JP6986382B2 - Purification device and purification method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、浄化装置及び浄化方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a purification device and a purification method.
従来、空気や水を浄化する装置として光触媒を利用した装置が知られている。光触媒には、抗菌効果、消臭効果及び清浄効果があるため、空気清浄装置、排ガス浄化装置或いは加湿器等の機器に用いられている。光触媒の性質を利用して空気や水を浄化する場合には、光触媒と空気又は水との接触面積を大きくするために、多孔質又はスポンジ状の基体に光触媒を担持させるといった工夫がなされている。 Conventionally, a device using a photocatalyst is known as a device for purifying air or water. Since the photocatalyst has an antibacterial effect, a deodorizing effect, and a cleaning effect, it is used in equipment such as an air purifying device, an exhaust gas purifying device, or a humidifier. When purifying air or water by utilizing the properties of the photocatalyst, in order to increase the contact area between the photocatalyst and the air or water, the photocatalyst is supported on a porous or sponge-like substrate. ..
また、光触媒は、紫外線(UV:ultraviolet)の照射によって活性化される。このため、光触媒の性質を利用して空気や水を浄化する場合には、紫外線の照射を併用することが有用であることが知られている。 In addition, the photocatalyst is activated by irradiation with ultraviolet rays (UV: ultraviolet). Therefore, it is known that it is useful to use the irradiation of ultraviolet rays together when purifying air or water by utilizing the properties of the photocatalyst.
紫外線は、波長によりUV−A帯、UV−B帯及びUV−C帯に分類される。UV−A帯、UV−B帯及びUV−C帯の紫外線は、それぞれ波長が315nmから400nm、280nmから315nm及び280nm未満の紫外線である。このうち、UV−C帯の紫外線は、殺菌効果が高いことが知られている。しかしながら、二酸化チタンを主成分とする光触媒は、UV−A帯の紫外線により活性化される。このため、UV−A帯の紫外線を二酸化チタンを主成分とする光触媒に照射しても、UV−C帯の紫外線によって得られるような殺菌効果を得ることができない。 Ultraviolet rays are classified into UV-A band, UV-B band and UV-C band according to wavelength. The ultraviolet rays in the UV-A band, the UV-B band, and the UV-C band are ultraviolet rays having wavelengths of 315 nm to 400 nm, 280 nm to 315 nm, and less than 280 nm, respectively. Of these, ultraviolet rays in the UV-C band are known to have a high bactericidal effect. However, the photocatalyst containing titanium dioxide as a main component is activated by ultraviolet rays in the UV-A band. Therefore, even if the photocatalyst containing titanium dioxide as a main component is irradiated with ultraviolet rays in the UV-A band, the bactericidal effect obtained by the ultraviolet rays in the UV-C band cannot be obtained.
そこで、本願発明者は、殺菌効果が高いUV−C帯の紫外線で活性化させることが可能な光触媒として、珪酸化物と二酸化チタンとを、二酸化チタンの重量が珪酸化物の重量の2倍以上5倍以下の重量となるように混合して成る光触媒を開発した(例えば特許文献1参照)。 Therefore, the inventor of the present application uses silicate and titanium dioxide as a photocatalyst that can be activated by ultraviolet rays in the UV-C band having a high bactericidal effect, and the weight of titanium dioxide is at least twice the weight of silicate. We have developed a photocatalyst that is mixed so that the weight is less than double (see, for example, Patent Document 1).
その後、本願発明者は、UV−C帯の紫外線による殺菌効果を併用できるように、重量比でTiO2:SiOx=2:1〜5:1となるように二酸化チタンと珪酸化物とを混合した光触媒を金属の板材に陽極酸化法でコーティングした羽根車型の浄化機能付加湿器を開発した(例えば特許文献2参照)。 After that, the inventor of the present application mixed titanium dioxide and anodized aluminum so that the weight ratio was TiO 2 : SiO x = 2: 1 to 5: 1 so that the bactericidal effect of ultraviolet rays in the UV-C band could be used together. We have developed an impeller-type purifying function moisturizer in which the photocatalyst is coated on a metal plate by anodizing (see, for example, Patent Document 2).
本発明は、光触媒を利用した空気等の気体の浄化装置の構成を簡易化し、よりコンパクトにすることを目的とする。 An object of the present invention is to simplify the configuration of a gas purification device such as air using a photocatalyst and make it more compact.
本発明の実施形態に係る浄化装置は、浄化対象となる気体の流れを形成する流路と、光触媒で表面の少なくとも一部がコーティングされた板状部材であって、前記気体の流れが前記光触媒に沿って形成されるように配置される板状部材と、前記光触媒に紫外線を照射するランプとを備えるものである。 The purification device according to the embodiment of the present invention is a flow path forming a flow of gas to be purified and a plate-shaped member whose surface is coated with at least a part of a photocatalyst, and the flow of gas is the photocatalyst. It is provided with a plate-shaped member arranged so as to be formed along the above, and a lamp for irradiating the photocatalyst with ultraviolet rays.
また、本発明の実施形態に係る浄化方法は、光触媒で表面の少なくとも一部がコーティングされた板状部材を、浄化対象となる気体の流れが前記光触媒に沿って形成されるように配置し、ランプで前記光触媒に紫外線を照射することによって前記気体を浄化するものである。 Further, in the purification method according to the embodiment of the present invention, a plate-shaped member whose surface is coated with at least a part of the photocatalyst is arranged so that a flow of gas to be purified is formed along the photocatalyst. The gas is purified by irradiating the photocatalyst with ultraviolet rays with a lamp.
本発明の実施形態に係る浄化装置及び浄化方法について添付図面を参照して説明する。 The purification device and the purification method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施形態)
(構成及び機能)
図1は本発明の第1の実施形態に係る浄化装置の構成図であり、図2は図1に示す浄化装置の位置A−Aにおける横断面図である。
(First Embodiment)
(Configuration and function)
FIG. 1 is a configuration diagram of a purification device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the purification device shown in FIG.
浄化装置1は、浄化対象となる気体Gを浄化する装置である。浄化対象となる気体Gの代表例としては、自動車内等の長時間密閉される空間における空気、自動車等の燃焼機関を備えた装置からの排気ガス、揮発性有機化合物(VOC:Volatile Organic Compounds)を含む気体が挙げられる。
The
浄化装置1は、光触媒2で表面の少なくとも一部がコーティングされた板状部材3と、光触媒2に紫外線(UV)を照射するランプ4とを、筒状の筐体5に収納して構成される。筒状の筐体5の内部には、気体Gの流れを形成するための流路6が形成される。
The
板状部材3は、気体Gの流れが光触媒2に沿って形成されるように、筐体5の内部に配置される。従って、板状部材3の板厚方向が、気体Gの進行方向に対して垂直となるように板状部材3を配置することが好適である。
The plate-
図示された例では、横断面が矩形の角筒状の筐体5内部の底面に、矩形の板状部材3が載置されている。そして、筐体5の内部側となる矩形の板状部材3の上面側が光触媒2でコーティングされている。
In the illustrated example, the rectangular plate-
板状部材3は、金属、セラミック又は樹脂等の所望の材料で構成することができる。但し、金属板で板状部材3を構成すれば、加工性が良く、安価であることから量産に適している。価格、加工性及び入手容易性等の観点から実用性が高い金属板としてはチタンやアルミニウムが挙げられる。
The plate-
一方、板状部材3をコーティングする光触媒2の代表的な材料としては、二酸化チタン(TiO2)が知られている。金属板の表面の一部又は全部を二酸化チタンでコーティングする場合には、陽極酸化法によって金属板の表面に二酸化チタンの膜を形成することができる。但し、板状部材3及び光触媒2の材質に応じて任意の製法を採用することができる。例えば、光触媒2の粉末を溶液中に分散させてスプレーや刷毛による塗装によって板状部材3に塗布することもできる。
On the other hand, titanium dioxide (TiO 2 ) is known as a typical material of the
ランプ4は、光触媒2に向けて紫外線を照射する光源である。このため、ランプ4は、板状部材3に向けて紫外線を照射できる位置に設置される。図示された例では、筐体5の内部に形成される気体Gの流路6を挟んで板状部材3の上方から板状部材3に向かって紫外線を照射できるようにランプ4が配置されている。
The
紫外線は、波長によりUV−A帯、UV−B帯及びUV−C帯に分類される。UV−A帯、UV−B帯及びUV−C帯の紫外線は、それぞれ波長が315nmから400nm、280nmから315nm及び280nm未満の紫外線である。このうち、UV−C帯の紫外線は、殺菌効果が高いことが知られている。一方、二酸化チタンを主成分とする光触媒は、UV−A帯の紫外線により活性化される。 Ultraviolet rays are classified into UV-A band, UV-B band and UV-C band according to wavelength. The ultraviolet rays in the UV-A band, the UV-B band, and the UV-C band are ultraviolet rays having wavelengths of 315 nm to 400 nm, 280 nm to 315 nm, and less than 280 nm, respectively. Of these, ultraviolet rays in the UV-C band are known to have a high bactericidal effect. On the other hand, the photocatalyst containing titanium dioxide as a main component is activated by ultraviolet rays in the UV-A band.
但し、珪酸化物と二酸化チタンとを、二酸化チタンの重量が珪酸化物の重量の2倍以上5倍以下の重量となるように混合して成る光触媒は、UV−C帯の紫外線で活性化することができる。そこで、重量比でTiO2:SiOx=2:1〜5:1となるように二酸化チタンと珪酸化物とを混合した光触媒2で板状部材3をコーティングし、かつランプ4として波長が280nm未満のUV−C帯の紫外線を照射するランプ4を使用すれば、紫外線自体による殺菌作用及び光触媒2の活性化による浄化作用の双方を得ることができる。
However, the photocatalyst formed by mixing silicic acid and titanium dioxide so that the weight of titanium dioxide is 2 times or more and 5 times or less the weight of the silicic oxide is activated by ultraviolet rays in the UV-C band. Can be done. Therefore, the plate-
この場合、板状部材3を金属板で構成すれば、他の材料で構成する場合に比べて、紫外線の照射による劣化を低減させることができる。従って、珪酸化物と二酸化チタンとを混合して得られる上述の光触媒2で板状部材3をコーティングする場合には、板状部材3を金属板で構成することが好適である。
In this case, if the plate-shaped
尚、二酸化チタンの結晶系には、アナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型及び非晶質型がある。珪酸化物と混合してUV−C帯の紫外線で活性化する光触媒を作成する場合には、アナターゼ型の二酸化チタン又はアナターゼ型とルチル型とを混合した二酸化チタンを用いることが好適である。 The crystal system of titanium dioxide includes anatase type, rutile type, brookite type and amorphous type. When a photocatalyst activated by ultraviolet rays in the UV-C band is produced by mixing with a siliceous oxide, it is preferable to use anatase-type titanium dioxide or titanium dioxide in which anatase-type and rutile-type are mixed.
一方、ランプ4としては、UV−C帯の紫外線を照射できれば、UV LED、殺菌灯、ブラックライト、半導体レーザ、水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ、冷陰極放電管等の任意のランプ4を用いることができる。
On the other hand, as the
矩形の光触媒2の隅々まで紫外線を照射できるようにする観点からは、図示されるように棒状のランプ4を用いることが合理的である。その場合、棒状のランプ4の両端を支持するために筒状の筐体5の両端を板状部材7A、7Bで閉塞し、筐体5の両端を閉塞する板状部材7A、7Bに形成した貫通孔に棒状のランプ4のソケット部分を挿入することができる。これにより、ランプ4の発光部分を筐体5内部に固定することができる。
From the viewpoint of being able to irradiate every corner of the
ランプ4を板状部材7A、7Bに固定するか否かを問わず、筐体5の一端を板状部材7Aで閉塞して端面を形成し、気体Gの流れが光触媒2に沿って形成されるように気体Gを流路6に流入させるための流入口8Aを板状部材7Aに設けることが、気体Gをできるだけ光触媒2に近づけて浄化する観点から好ましい。同様に、筐体5の他端についても板状部材7Bで閉塞して端面を形成し、板状部材7Bに気体Gを流路6から排出するための排出口8Bを設けることが効果的な気体Gの流れを形成する観点から望ましい。
Regardless of whether or not the
図3は図1に示す筐体5の右側面図であり、図4は図1に示す筐体5の左側面図である。
3 is a right side view of the
矩形の板状部材3をコーティングする光触媒2に沿う気体Gの流れを形成する場合には、例えば、図3に示すように、板状部材3の幅に対応する長さを有するスリットを気体Gの流入口8Aとして板状部材7Aに設けることができる。他方、例えば、図4に示すように、板状部材3の幅に対応する長さを有するスリットを気体Gの排出口8Bとして板状部材7Bに設けることができる。これにより、筐体5内において気体Gを光触媒2でコーティングされた板状部材3の表面付近に導くことができる。
When forming a flow of gas G along the
気体Gの流入口8A及び排出口8Bを筐体5の両端に形成する場合、紫外線が気体Gの流入口8A及び排出口8Bから漏れる可能性がある。そこで、気体Gの流入口8A及び排出口8Bから漏れる紫外線を外部から遮蔽する遮蔽部9A、9Bを設けることができる。図示された例では、横断面が矩形のボックス構造を有する第1の遮蔽部9Aで気体Gの流入口8Aが遮蔽されている。同様に、横断面が矩形のボックス構造を有する第2の遮蔽部9Bで気体Gの排出口8Bが遮蔽されている。
When the
これにより、ユーザの安全性を確保することができる。特に、UV−C帯の紫外線は疾患の原因となり、人体に危険であることが知られている。このため、UV−C帯の紫外線にユーザが曝される事態を確実に回避することができる。 As a result, the safety of the user can be ensured. In particular, it is known that ultraviolet rays in the UV-C band cause diseases and are dangerous to the human body. Therefore, it is possible to reliably avoid the situation where the user is exposed to ultraviolet rays in the UV-C band.
筐体5への気体Gの流入口8A及び筐体5からの気体Gの排出口8Bをそれぞれ第1の遮蔽部9A及び第2の遮蔽部9Bで遮蔽する場合には、第1の遮蔽部9Aに気体Gの流入口10Aを形成する一方、第2の遮蔽部9Bに気体Gの排出口10Bを形成することが必要となる。
When the gas
第1の遮蔽部9Aへの気体Gの流入口10Aは、外部への紫外線の漏れが無く、かつ浄化対象となる気体Gを浄化対象エリアから効率的に取込むことが可能な位置に形成することが適切である。同様に、第2の遮蔽部9Bからの気体Gの排出口10Bは、外部への紫外線の漏れが無く、かつ浄化後における気体Gを浄化対象エリアに効率的に供給することが可能な位置に形成することが適切である。
The
このため、具体例として、図示されるように第1の遮蔽部9Aの側面に気体Gの流入口10Aを形成する一方、第2の遮蔽部9Bの側面に気体Gの排出口10Bを形成することができる。
Therefore, as a specific example, as shown in the figure, the gas
第1の遮蔽部9A及び第2の遮蔽部9Bの少なくとも一方の構造をボックス構造とする場合には、内部にファン(送風機)11を設けることができる。換言すれば、第1の遮蔽部9A及び第2の遮蔽部9Bの少なくとも一方を、ファン11のケーシングとして利用することができる。図示された例では、気体Gの吸気側である第1の遮蔽部9Aの内部にファン11が配置されている。もちろん、気体Gの排出側に当たる第2の遮蔽部9Bの内部にファン11を配置しても良いし、第1の遮蔽部9A及び第2の遮蔽部9Bの双方にファン11を配置しても良い。
When at least one of the
第1の遮蔽部9A及び第2の遮蔽部9Bの少なくとも一方は、浄化装置1の駆動に必要な回路類のケーシングとしても利用することができる。図示された例では、直流電源から供給される直流電流を交流電流に変換してランプ4に供給するインバータ基板12と、ファン11の強弱を調節するためのスイッチ基板13が、第2の遮蔽部9Bの内部に収納されている。また、第2の遮蔽部9Bの端面の外部には、浄化装置1の動作をオン状態とオフ状態との間で切換えるための電源スイッチ14の他、ファン11の強弱を調整するための調整スイッチ15が設けられている。
At least one of the
このため、ユーザは、単位時間当たりの気体Gの浄化能力を増加させたい場合には、ファン11の回転数を増加させて気体Gの取込流量を増やす一方、ファン11の振動や騒音を低減させたい場合には、ファン11の回転数を低減させるといった調節を行うことができる。
Therefore, when the user wants to increase the purification capacity of the gas G per unit time, the user increases the rotation speed of the
以上のような浄化装置1及び浄化方法は、浄化対象となる気体Gが流れる流路6に表面の少なくとも一部を光触媒2でコーティングした板状部材3を配置し、ランプ4で光触媒2に紫外線を照射することによって光触媒2を活性化するようにしたものである。
In the
(効果)
このため、浄化装置1によれば、構成を極めて簡易にし、コンパクト化することができる。また、フィルタのように目詰まりすることが無いため、メンテナンスが非常に容易となる。
(effect)
Therefore, according to the
特に、珪酸化物と二酸化チタンとを、二酸化チタンの重量が珪酸化物の重量の2倍以上5倍以下の重量となるように混合して成る光触媒2でコーティングした板状部材3に、UV−C帯の紫外線を照射する構成とする場合には、活性化した光触媒による浄化作用に加えてUV−C帯の紫外線自体による浄化作用が得られる。このため、浄化対象となる気体Gが平面状の光触媒2の近傍を通過するのみでも、実用的なレベルで気体Gを浄化することができる。
In particular, UV-C is applied to a plate-shaped
この場合、気体Gが光触媒2に沿って流れる距離が120mm以下であっても、気体Gを浄化することができる。その結果、光触媒2でコーティングされる板状部材3の長さや筐体5の長さについても120mm程度の長さに留めることができる。つまり、非常に小型の浄化装置1を提供することが可能となる。このため、例えば、規格化されたランプ4の長さよりも板状部材3の長さを短くすることもできる。その場合、第1の遮蔽部9A及び第2の遮蔽部9Bを含む浄化装置1全体の長さを規格化されたランプ4を収納できる程度の長さにすることができる。
In this case, the gas G can be purified even if the distance through which the gas G flows along the
(第2の実施形態)
図5は本発明の第2の実施形態に係る浄化装置の構成図であり、図6は図5に示す浄化装置の位置B−Bにおける横断面図である。
(Second embodiment)
FIG. 5 is a block diagram of the purification device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB of the purification device shown in FIG.
図5に示された第2の実施形態における浄化装置1Aでは、光触媒2でコーティングされた板状部材3を筐体5A内に複数枚配置し、共通のランプ4で各板状部材3に紫外線を照射できるようにした点が第1の実施形態における浄化装置1と相違する。第2の実施形態における浄化装置1Aの他の構成及び作用については第1の実施形態における浄化装置1と実質的に異ならないため同一の構成又は対応する構成については同符号を付して説明を省略する。
In the
図5及び図6に例示されるように横断面が矩形の筐体5A内に4枚の板状部材3を配置することができる。すなわち、筐体5A内の各面に板状部材3を固定することができる。この場合、筒状の筐体5A内の中心に棒状のランプ4を配置すれば、1つのランプ4で各板状部材3をコーティングする光触媒2に紫外線を照射することができる。
As illustrated in FIGS. 5 and 6, four plate-shaped
図7は図5に示す筐体5Aの右側面図であり、図8は図5に示す筐体5Aの左側面図である。
7 is a right side view of the
横断面が矩形の筐体5A内の各面に板状部材3が固定される場合には、板状部材3の数及び位置に合わせて気体Gの流入口8A及び排出口8Bを、それぞれ板状部材7A及び板状部材7Bに設けることが適切である。具体的には、図7に示すように、各板状部材3の幅に対応する長さを有する複数のスリットを気体Gの流入口8Aとして板状部材7Aに設けることができる。同様に、図8に示すように、各板状部材3の幅に対応する長さを有する複数のスリットを気体Gの排出口8Bとして板状部材7Bに設けることができる。これにより、筐体5A内において気体Gを光触媒2でコーティングされた板状部材3の表面付近に導くことができる。
When the plate-shaped
以上のような第2の実施形態によれば、光触媒2の表面積を大きくすることができる。このため、単位時間当たりに浄化することが可能な気体Gの体積を増加することができる。
According to the second embodiment as described above, the surface area of the
(第3の実施形態)
図9は本発明の第3の実施形態に係る浄化装置の構成図であり、図10は図9に示す浄化装置の位置C−Cにおける横断面図である。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a block diagram of the purification device according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the position CC of the purification device shown in FIG.
図9に示された第3の実施形態における浄化装置1Bでは、板状部材3を筒状に形成し、板状部材3の内面を光触媒2でコーティングした点が第1の実施形態における浄化装置1と相違する。第3の実施形態における浄化装置1Bの他の構成及び作用については第1の実施形態における浄化装置1と実質的に異ならないため同一の構成又は対応する構成については同符号を付して説明を省略する。
In the
図9に示すように板状部材3を筒状に形成して内面を光触媒2でコーティングする場合には、筒状に形成された板状部材3の内部を気体Gの流路6とすることができる。また、筒状に形成された板状部材3の内部に棒状のランプ4を配置することによって、共通のランプ4で板状部材3の内面をコーティングする光触媒2の各部分に紫外線を照射することができる。
As shown in FIG. 9, when the plate-shaped
板状部材3の横断面の形状は、四角筒状や六角筒状のような角筒状としても良いが、図9及び図10に例示されるように円筒状とすることが紫外線を効率的に照射する観点から好ましい。すなわち、板状部材3を円筒状に形成し、円筒状の板状部材3の内部の中心位置に棒状のランプ4を配置すれば、光触媒2の各部分に均一に紫外線を照射することができる。また、紫外線の反射光を再び光触媒2の活性化に利用することも容易となる。
The shape of the cross section of the plate-shaped
図11は図9に示す筐体5Bの右側面図であり、図12は図9に示す筐体5Bの左側面図である。
11 is a right side view of the
板状部材3を円筒状に形成する場合には、筐体5Bについても円筒状に形成することが板状部材3の設置を容易にする観点から合理的である。この場合、棒状のランプ4を両端で支持しつつ筐体5Bの両端を閉塞する板状部材7A及び板状部材7Bの構造は円盤状となる。
When the plate-shaped
板状部材7Aに形成すべき気体Gの流入口8A及び板状部材7Bに形成すべき気体Gの排出口8Bの位置、形状及び数は、円筒状の板状部材3の内面を形成する光触媒2に沿う気体Gの流れが形成されるように決定することが適切である。円筒状の板状部材3の内面を形成する光触媒2に沿う気体Gの流れを形成するためには、気体Gを板状部材3の表面に平行な向きで板状部材3の近傍に導くようにすればよい。
The positions, shapes, and numbers of the gas
そこで、例えば図11に例示されるように同一円上に配置された複数の円形の貫通孔を気体Gの流入口8Aとして板状部材7Aに形成することができる。同様に、例えば図12に例示されるように同一円上に配置された複数の円形の貫通孔を気体Gの排出口8Bとして板状部材7Bに形成することができる。或いは、同一円上に配置された複数の円形の貫通孔に代えて、同一円上に複数の円弧状に湾曲した長円形の貫通孔を形成するようにしてもよい。
Therefore, for example, as illustrated in FIG. 11, a plurality of circular through holes arranged on the same circle can be formed in the plate-shaped
筐体5Bが円筒状である場合には、紫外線の漏れを防止するための第1の遮蔽部9A及び第2の遮蔽部9Bの構造についても円筒状のボックス構造とすることができる。このため、第1の遮蔽部9A及び第2の遮蔽部9Bの湾曲した側面にそれぞれ気体Gの流入口10A及び排出口10Bを形成することができる。尚、図9に示す例では、同一円上に配置された複数の円形の貫通孔が気体Gの流入口10A及び排出口10Bとして設けられている。
When the
以上のような第3の実施形態によれば、光触媒2の表面積を大きくすることができるのみならず、板状部材3を円筒状に形成すれば紫外線を効率的に光触媒2に照射することが可能となる。このため、単位時間当たりに浄化することが可能な気体Gの体積を一層増加することができる。
According to the third embodiment as described above, not only the surface area of the
また、第1の遮蔽部9A、第2の遮蔽部9B及び筐体5Bを円筒状に形成すれば、ペットボトルと同程度の65mm程度の直径とし、ペットボトル置き場に載置することが可能な携帯型の浄化装置1Bを提供することもできる。具体例として、第1の遮蔽部9A及び第2の遮蔽部9Bを含む浄化装置1B全体の直径を50mmから70mm程度とし、長さを100mmから250mm程度とすることができる。
Further, if the
尚、板状部材3で筐体5Bを構成することもできる。但し、筐体5Bとしての強度を確保するためには、板状部材3の厚さを十分な厚さとすることが必要になる。しかしながら板状部材3を構成する素材の候補となるチタン板は強度が高く、板厚が厚くなる程、成形加工が困難となる。このため、強度を担う筐体5Bについては板厚を厚くしても成形加工が容易なアルミニウム等の材料を用いて構成する一方、板状部材3として高価なチタン板を用いる場合には薄型にして容易に曲げられるようにした方が、素材の有効利用に繋がる。
The
実際に板厚を0.16mmとしたチタン板を光触媒2でコーティングして円筒状に成形し、殺菌灯でUV−C帯の紫外線を照射したところ、気体Gの通過距離となる円筒状の板状部材3の長さを100mm以下としても十分な気体Gの浄化機能が確認された。
A titanium plate with a thickness of 0.16 mm was actually coated with a
(他の実施形態)
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。
(Other embodiments)
Although the specific embodiments have been described above, the described embodiments are merely examples and do not limit the scope of the invention. The novel methods and devices described herein can be embodied in a variety of other modes. In addition, various omissions, substitutions and changes may be made in the methods and modes of the apparatus described herein without departing from the gist of the invention. The appended claims and their equivalents include such various modalities and variations as embraced in the scope and gist of the invention.
1、1A、1B 浄化装置
2 光触媒
3 板状部材
4 ランプ
5、5A、5B 筐体
6 流路
7A、7B 板状部材
8A 流入口
8B 排出口
9A 第1の遮蔽部
9B 第2の遮蔽部
10A 流入口
10B 排出口
11 ファン(送風機)
12 インバータ基板
13 スイッチ基板
14 電源スイッチ
15 調整スイッチ
G 気体
1, 1A,
12
Claims (8)
珪酸化物と二酸化チタンとを、前記二酸化チタンの重量が前記珪酸化物の重量の2倍以上5倍以下の重量となるように混合して成る光触媒で表面の少なくとも一部がコーティングされた金属板であって、前記気体の流れが前記光触媒に沿って形成されるように、板厚方向が、前記気体の進行方向に対して垂直となるように配置される金属板と、
前記光触媒にUV−C帯の紫外線を照射するランプと、
前記ランプ及び前記金属板を収納する筒状の筐体と、
前記筐体の一方の端面を閉塞する第1板状部材と、
前記筐体の他方の端面を閉塞する第2板状部材と、
を備え、
前記金属板は、前記筐体の内面に沿って配置され、前記流路に沿って延びた矩形状又は筒状であり、
前記気体を前記流路に流入させるための流入口を、前記筐体内において前記気体が前記光触媒の表面に導かれるように、前記第1板状部材に設ける一方、前記気体を前記流路から排出するための排出口を、前記筐体内において前記気体が前記光触媒の表面付近に導かれるように、前記第2板状部材に設けることによって、前記気体の流れが前記光触媒に沿って形成されるようにし、
前記流入口及び前記排出口は、前記金属板が矩形状である場合には、前記金属板の前記表面に沿って形成されたスリットであり、前記金属板が筒状である場合には、筒状の内周面に沿って複数形成された、円形又は円弧状に湾曲した長円形の貫通孔である、
浄化装置。 The flow path that forms the flow of gas to be purified,
A metal plate in which at least a part of the surface is coated with a photocatalyst formed by mixing silica oxide and titanium dioxide so that the weight of the titanium dioxide is 2 times or more and 5 times or less the weight of the silica oxide. A metal plate arranged so that the plate thickness direction is perpendicular to the traveling direction of the gas so that the flow of the gas is formed along the photocatalyst.
A lamp that irradiates the photocatalyst with ultraviolet rays in the UV-C band,
A cylindrical housing for accommodating the lamp and the metal plate,
A first plate-shaped member that closes one end surface of the housing, and
A second plate-shaped member that closes the other end surface of the housing,
Equipped with
The metal plate is arranged along the inner surface of the housing and has a rectangular shape or a cylindrical shape extending along the flow path.
An inlet for flowing the gas in the flow path, the way the gas in the housing is guided to the surface of the photocatalyst, the set Keru hand to the first plate member, said flow front SL gas an outlet for discharging from the road, the so the gas in the housing is directed to the vicinity of the surface of the photocatalyst, by kicking set to the second plate member, the flow of the gas along the photocatalyst To be formed ,
The inflow port and the discharge port are slits formed along the surface of the metal plate when the metal plate is rectangular, and a cylinder when the metal plate is tubular. A plurality of circular or arcuately curved oval through holes formed along the inner peripheral surface of the shape.
Purification device.
前記筒状に形成された金属板の内部を前記気体の流路とし、
かつ前記筒状に形成された金属板の内部に前記ランプを配置した請求項1に記載の浄化装置。 The inner surface of the metal plate formed in a cylindrical shape is coated with the photocatalyst, and the inner surface is coated with the photocatalyst.
The inside of the metal plate formed in the shape of a cylinder is used as a flow path for the gas.
The purification device according to claim 1, wherein the lamp is arranged inside the tubular metal plate.
前記流入口及び前記排出口は、前記金属板が矩形状である場合には、前記金属板の前記表面に沿って形成されたスリットであり、前記金属板が筒状である場合には、筒状の内周面に沿って複数形成された、円形又は円弧状に湾曲した長円形の貫通孔である、
浄化方法。 A rectangular shape in which at least a part of the surface is coated with a photocatalyst formed by mixing siliceous oxide and titanium dioxide so that the weight of the titanium dioxide is 2 times or more and 5 times or less the weight of the siliceous oxide. Alternatively, the tubular metal plate has a tubular housing so that the plate thickness direction is perpendicular to the traveling direction of the gas so that the flow of the gas to be purified is formed along the photocatalyst. disposed along the inner surface, an inlet for flowing the gas in the housing, wherein as the gas in the housing is guided to the surface of the photocatalyst, to close the one end surface of the housing set Keru while the first plate member, a discharge port for discharging the gas from the housing, the so the gas in the housing is directed to the vicinity of the surface of the photocatalyst, the other end face of the housing by kicking set to the second plate-like member for closing the purification of the gas by the flow of gas so as to be formed along the photocatalyst is irradiated with ultraviolet rays of UV-C band to the photocatalyst by lamp death,
The inflow port and the discharge port are slits formed along the surface of the metal plate when the metal plate is rectangular, and a cylinder when the metal plate is tubular. A plurality of circular or arcuately curved oval through holes formed along the inner peripheral surface of the shape.
Purification method.
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