JP2003111825A - Air purifier and photocatalyst unit - Google Patents
Air purifier and photocatalyst unitInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ケミカルフィルタ
の代替として用いることができる光触媒ユニットと、こ
の光触媒ユニットを備えた空気清浄装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photocatalyst unit that can be used as a substitute for a chemical filter, and an air cleaning device equipped with this photocatalyst unit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、除塵だけでなく各種ガス状汚染物
質も除去する必要が有る場合、除塵フィルタが各種ガス
状汚染物質に対する除去機能を有していないため、除塵
フィルタにケミカルフィルタを組み合わせて用いるよう
にしていた。2. Description of the Related Art Conventionally, when it is necessary to remove not only dust but also various gaseous pollutants, a dust filter does not have a function of removing various gaseous pollutants, so a chemical filter must be combined with the dust filter. I was trying to use it.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ケミカルフィルタは確
かに各種ガス状汚染物質の除去機能に優れているもの
の、寿命が短く、メンテナンスに手間がかかり、また、
捕集したガス状汚染物質が離脱してせっかくの清浄環境
を再び汚染してしまうということがあった。詳しく云え
ば、寿命の短いケミカルフィルタは定期交換が必要であ
ることに加え、そのほとんどが再生できないため、ラン
ニングコストの大幅な増大を招くという不都合があっ
た。また、ケミカルフィルタにはガス状汚染物質に対す
る分解機能がなく、また、上流ガスの種類や濃度の特異
変動により、ケミカルフィルタに一旦吸着したガス状汚
染物質（有機ガス）や反応副生成物（ＮＯ2 −）の再放
出等に起因する２次汚染が発生することがあった。ま
た、薬剤添着ケミカルフィルタの場合、有機ガスに対す
る除去機能が低く、添着した薬剤の脱離（ＫＭｎＯ4か
らのＫ）等に起因する２次汚染が発生することがあっ
た。そこで、本発明は、このようなケミカルフィルタが
有する不都合をなくした空気清浄装置を提供することを
目的とする。Although the chemical filter is excellent in the function of removing various gaseous pollutants, it has a short life and is troublesome to maintain.
In some cases, the collected gaseous pollutants escape and recontaminate the clean environment. More specifically, the chemical filter, which has a short life, requires regular replacement, and most of the chemical filters cannot be regenerated, which results in a large increase in running cost. In addition, the chemical filter does not have a function of decomposing gaseous pollutants, and the gaseous pollutants (organic gas) or reaction by-products (NO 2 -) primary 2 caused contamination reemitted like had to occur in. Further, in the case of a chemical filter impregnated with a chemical, the removal function for organic gas is low, and secondary contamination may occur due to desorption of the impregnated chemical (K from KMnO 4 ). Therefore, an object of the present invention is to provide an air cleaning device that eliminates the disadvantages of such a chemical filter.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記要望に
応えるべく鋭意検討の結果、光触媒ユニットを複数枚の
通気性シート状光触媒体で構成し、この通気性シート状
光触媒体を気流の通過方向に互いに離間状態で積層する
ことにより、ケミカルフィルタに代替可能なガス状汚染
物質捕捉機能が得られ、しかも、長寿命でメンテナンス
性に優れ、一旦捕捉されたガス状汚染物質も不用意に離
脱しないことを知見した。本発明の空気清浄装置は、か
かる知見に基づきなされたもので、請求項１記載の通
り、除塵フィルタと光触媒ユニットとを含む空気清浄装
置であって、前記光触媒ユニットを構成する複数枚の通
気性シート状光触媒体を気流の通過方向に互いに離間状
態で積層したことを特徴とする。また、請求項２記載の
空気清浄装置は、請求項１記載の空気清浄装置におい
て、前記光触媒ユニットの上流側に１次側除塵フィルタ
を設けたことを特徴とする。また、請求項３記載の空気
清浄装置は、請求項１または２記載の空気清浄装置にお
いて、前記通気性シート状光触媒体はガラスクロスに光
触媒を坦持させたものであることを特徴とする。また、
本発明の光触媒ユニットは、請求項４記載の通り、ユニ
ット本体内に、気流の通過方向に互いに離間状態で積層
された複数枚の通気性シート状光触媒体と、光源とを収
容し、空気清浄装置のケーシングに載置自在としたこと
を特徴とする。また、請求項５記載の光触媒ユニット
は、請求項４記載の光触媒ユニットにおいて、前記ユニ
ット本体の上流側に１次側除塵フィルタを設けたことを
特徴とする。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to meet the above demands, the present inventor has constructed a photocatalyst unit with a plurality of air-permeable sheet-like photocatalysts, By stacking them in a state of being separated from each other in the passage direction, a gas pollutant trapping function that can be used as a chemical filter can be obtained. Moreover, it has a long service life and excellent maintainability, and even once trapped gas pollutants can be carelessly taken. It was discovered that they would not leave. The air cleaning apparatus of the present invention is made based on the above findings, and is an air cleaning apparatus including a dust filter and a photocatalyst unit as claimed in claim 1, wherein a plurality of air-permeable members constituting the photocatalyst unit are provided. It is characterized in that the sheet-shaped photocatalyst bodies are stacked in a state of being separated from each other in the passage direction of the air flow. Further, an air purifying apparatus according to a second aspect is the air purifying apparatus according to the first aspect, characterized in that a primary side dust removing filter is provided on the upstream side of the photocatalytic unit. Further, an air purifying apparatus according to a third aspect is the air purifying apparatus according to the first or second aspect, wherein the breathable sheet-shaped photocatalyst body is a glass cloth carrying a photocatalyst. Also,
As described in claim 4, the photocatalyst unit of the present invention accommodates a plurality of air-permeable sheet-like photocatalyst bodies stacked in the unit main body in a state of being separated from each other in the air flow passage direction, and a light source to clean the air. It is characterized in that it can be placed on the casing of the device. The photocatalyst unit according to claim 5 is the photocatalyst unit according to claim 4, wherein a primary side dust removal filter is provided on the upstream side of the unit body.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】本発明の空気清浄装置は、例え
ば、ファンフィルタユニットなど、少なくとも除塵フィ
ルタと光触媒ユニットとを含む空気清浄装置であれば、
特にその種類や構成は限定されるものではない。また、
既存のクリーンルームとその空調設備、ミニエンバイロ
メント等の局所制御空間、クリーンベンチ、エアシャワ
ー装置、パスボックス、トンネルユニット、クリーンス
トッカ、クリーンブース、クリーンセル（清浄空気吹出
装置）等の空気清浄設備や装置に前記光触媒ユニットを
組みんで構成する場合も本発明の空気清浄装置として含
まれるものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The air purifying device of the present invention is, for example, a fan filter unit or the like if it is an air purifying device including at least a dust filter and a photocatalyst unit.
In particular, its type and configuration are not limited. Also,
Existing clean room and its air conditioning equipment, local control space such as mini-environment, clean bench, air shower device, pass box, tunnel unit, clean stocker, clean booth, clean cell (clean air blowing device), etc. The case where the photocatalytic unit is assembled in the apparatus is also included in the air cleaning apparatus of the present invention.
【０００６】前記除塵フィルタとしては、ＵＬＰＡフィ
ルタ、ＨＥＰＡフィルタ、中性能エアフィルタ、粗塵用
エアフィルタ等、所望の清浄度に応じ、任意のフィルタ
が使用される。As the dust filter, any filter such as a ULPA filter, a HEPA filter, a medium performance air filter, an air filter for coarse dust, etc. is used depending on the desired cleanliness.
【０００７】前記光触媒ユニットに用いる光源として
は、紫外線ランプ、低圧水銀灯、殺菌灯、ブラックライ
ト蛍光灯等が用いられるが、その内、低波長２５４ｎｍ
の殺菌灯は、光触媒への有効照射光量を強くでき、光触
媒作用が強くなることや、オゾンレスであることから好
ましい。特に、医療、薬品、食品などバイオロジカル分
野においては、殺菌灯と光触媒の併用は除菌効果が高い
ことから好ましい。更に、クリーンルームにおいて、菌
や微生物の除去にも対応でき、殺菌灯の使用は好まし
い。As the light source used in the photocatalytic unit, an ultraviolet lamp, a low-pressure mercury lamp, a germicidal lamp, a black light fluorescent lamp, etc. are used, of which the low wavelength is 254 nm.
The sterilizing lamp is preferable because it can increase the effective irradiation light amount to the photocatalyst, the photocatalytic action becomes strong, and it is ozoneless. In particular, in a biological field such as medical treatment, medicine, and food, it is preferable to use a germicidal lamp and a photocatalyst together because the bactericidal effect is high. Further, in a clean room, it is possible to remove bacteria and microorganisms, and it is preferable to use a germicidal lamp.
【０００８】前記光触媒としては、光照射により励起さ
れ、ガス状汚染物質を分解できるものであればいずれで
もよい。酸化チタンや酸化亜鉛など、数多くのものが提
案されているが、分解効率や、安全性、安定度の点から
は酸化チタンが好ましい。この酸化チタンは、ルチル
型、アナターゼ型あるいはこれらの共存形のいずれでも
構わないが、低エネルギの光を反応させるには、ルチル
型が適しており、また、反応の活性を高めるには、アナ
ターゼ型が適している。また、前記光触媒に、Ｐｔ，Ａ
ｇ，Ｐｄ，ＲｕＯ2，Ｃｏ3Ｏ4の添加が、ガス状汚染物
質の分解作用が促進されるので好ましい。The photocatalyst may be any one as long as it can be excited by light irradiation to decompose gaseous pollutants. Although many substances such as titanium oxide and zinc oxide have been proposed, titanium oxide is preferable in terms of decomposition efficiency, safety and stability. This titanium oxide may be either rutile type, anatase type or a coexisting type thereof, but rutile type is suitable for reacting low energy light, and anatase type is preferable for increasing the activity of the reaction. The type is suitable. Further, Pt, A is added to the photocatalyst.
The addition of g, Pd, RuO 2 , Co 3 O 4 is preferable because the decomposition action of gaseous pollutants is promoted.
【０００９】前記光触媒体の形状は、クロス状、ハニカ
ム状、ペーパ状等があり、いずれの形状でも構わない
が、光触媒ユニットの増設による圧損上昇を低く抑えら
れ、且つ紫外線の漏洩がなく各種ガス状汚染物質の分解
が安全に行われることから、１０〜５０％の開口率を有
する網目状基材に光触媒を固定化させてなる通気性シー
トとすることが好ましい。前記開口率が１０％未満とな
ると、光透過性が低下することに加え、通気性も悪くな
り、光触媒ユニットの圧損が大きくなるおそれがあり、
開口率が５０％を超えると、光触媒の効果が低減するこ
とに加え、紫外線が光触媒ユニットから外部へ漏洩し光
触媒ユニットの安全性が問題となる。また、光触媒自体
は加熱再生が容易であることから、耐熱性基材の使用が
好ましい。更に、ガス状汚染物質の吸着機能の点から
は、基材表面が酸処理等により多孔質化されたものの使
用が好ましい。いずれにしても、光触媒ユニットを構成
する光触媒体は、通気性シートの形状に構成し、これら
を複数枚、離間状態に積層して配置する必要がある。こ
こでいう離間状態とは、通気性シート状光触媒体の大部
分が接することなく、好ましくは１〜１０ｍｍ程度の間
隙を有するような積層状態をいうものである。The shape of the photocatalyst body may be a cross shape, a honeycomb shape, a paper shape or the like, and any shape may be used. It is preferable to use a breathable sheet obtained by immobilizing a photocatalyst on a mesh-like base material having an opening ratio of 10 to 50%, since the contaminants can be safely decomposed. When the aperture ratio is less than 10%, in addition to the decrease in light transmittance, the air permeability also deteriorates, and the pressure loss of the photocatalytic unit may increase,
When the aperture ratio exceeds 50%, in addition to the effect of the photocatalyst being reduced, ultraviolet rays leak from the photocatalyst unit to the outside, which poses a problem of safety of the photocatalyst unit. Further, since the photocatalyst itself can be easily regenerated by heating, it is preferable to use a heat resistant substrate. Further, from the viewpoint of the adsorption function of gaseous pollutants, it is preferable to use a substrate whose surface is made porous by acid treatment or the like. In any case, the photocatalyst body forming the photocatalyst unit must be formed in the shape of a breathable sheet, and a plurality of these sheets must be stacked and arranged in a separated state. The separated state here means a laminated state in which most of the air-permeable sheet-like photocatalyst bodies are not in contact with each other and preferably have a gap of about 1 to 10 mm.
【００１０】また、前記光触媒ユニットを長寿命化する
観点から、前記光触媒ユニットの上流側に１次側除塵フ
ィルタを設けることが好ましい。このような１次側除塵
フィルタとしては、粗塵用エアフィルタ、中性能エアフ
ィルタ、ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ等のフィ
ルタが使用される。From the viewpoint of extending the life of the photocatalytic unit, it is preferable to provide a primary side dust removing filter on the upstream side of the photocatalytic unit. As such a primary side dust removing filter, a filter such as a coarse dust air filter, a medium performance air filter, a HEPA filter, and a ULPA filter is used.
【００１１】次に、図面に基づき本発明空気清浄装置の
一実施の形態につき、説明する。図１は、本発明の光触
媒ユニット１０を備えたファンフィルタユニット３０を
示すもので、シロッコファンからなるファン３２を備え
た外形寸法が５７３ｍｍ×１１７３ｍｍ×２６０ｍｍの
ファンユニット３１の空気吹き出し口３３に５７０ｍｍ
×１１７０ｍｍ×７５ｍｍのＵＬＰＡフィルタからなる
除塵フィルタ３５を備え、ファンユニット３１のファン
３２で吸引された空気が除塵フィルタ３５で清浄化さ
れ、清浄空気として下方に吹き出されるようになってい
る。Next, an embodiment of the air cleaning apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a fan filter unit 30 equipped with the photocatalyst unit 10 of the present invention, which has a fan 32 made of a sirocco fan and has an outer dimension of 573 mm × 1173 mm × 260 mm and an air outlet 33 of 570 mm.
The dust removal filter 35 is formed of a ULPA filter of x1170 mm x 75 mm, and the air sucked by the fan 32 of the fan unit 31 is cleaned by the dust removal filter 35 and blown downward as clean air.
【００１２】また、ファンユニット３１の天井部３４に
は、ケミカルフィルタに代え、光触媒ユニット１０が載
置固定されている。この光触媒ユニット１０の詳細を説
明すれば、図３乃至図８に示すように、下方から順に、
ダミーボックス１１と、触媒ボックス１２と、光源ボッ
クス１３と、触媒ボックス１２とが、４段に積層され、
互いにキャッチクリップ１４で連結自在となっている。
尚、図中１５は取っ手を示す。The photocatalyst unit 10 is mounted and fixed on the ceiling 34 of the fan unit 31, instead of the chemical filter. The details of the photocatalyst unit 10 will be described. As shown in FIGS.
The dummy box 11, the catalyst box 12, the light source box 13, and the catalyst box 12 are stacked in four stages,
The catch clips 14 can be connected to each other.
In the figure, 15 indicates a handle.
【００１３】ダミーボックス１１はファンフィルタユニ
ット３０のファン３２の収容空間を確保するために用い
られるもので、このような空間を特に必要としない場合
には、省略することもできる。The dummy box 11 is used to secure a space for accommodating the fan 32 of the fan filter unit 30, and may be omitted if such space is not particularly required.
【００１４】触媒ボックス１２，１２間に介装される光
源ボックス１３内には、光源１３ａとして、波長２５４
ｎｍの紫外線ランプが４本並行に等間隔に配列されてい
る。尚、図略の安定器やグローランプなどの前記光源１
３ａについての電気補助系統はファンフィルタユニット
３０の天井部３４に設けた電気ボックス３６内に収容す
るようにした。In the light source box 13 interposed between the catalyst boxes 12 and 12, the light source 13a has a wavelength of 254.
4 nm ultraviolet lamps are arranged in parallel at equal intervals. The light source 1 such as a ballast or a glow lamp (not shown)
The electric auxiliary system for 3a is housed in an electric box 36 provided in the ceiling portion 34 of the fan filter unit 30.
【００１５】前記各触媒ボックス１２は、後記詳述する
触媒ホルダー２０を１２個備えるもので、図面で上下方
向に３個ずつ、左右方向４列の配置とされている。そし
て各列毎に、ガイドレール１２ａが左右両側に設けられ
ており、触媒ホルダー２０はこのガイドレール１２ａに
案内されて、シール剤を用いることなくメカニカルシー
ルされた状態で触媒ボックス内１２内に収容されること
となる。尚、触媒ホルダー２０を触媒ボックス１２内に
収容したり、取り出したりする際には、上側のガイドレ
ール１２ａを固定しているビス１２ｂを弛めて、ガイド
レール１２ａの一部を取り外すことで、簡単に行える。Each catalyst box 12 is provided with twelve catalyst holders 20, which will be described in detail later, and is arranged in four rows in the left-right direction, three catalyst holders in the vertical direction. Guide rails 12a are provided on both left and right sides for each row, and the catalyst holder 20 is guided by the guide rails 12a and is housed in the catalyst box 12 in a mechanically sealed state without using a sealant. Will be done. When the catalyst holder 20 is housed in the catalyst box 12 or taken out, the screw 12b fixing the upper guide rail 12a is loosened and a part of the guide rail 12a is removed. Easy to do.
【００１６】前記触媒ホルダー２０は、図７及び図８に
詳細を示したとおり、枠体２０ａの一部をビス２０ｂで
取り外し自在とされ、また、枠体２０ａ内にはガイドレ
ール２０ｃが設けられ、アナターゼ型の酸化チタンから
なる光触媒を繊維径９μｍのＥガラス繊維からなる開口
率２５％のガラスクロスに５質量％坦持させてなる１９
５ｍｍ×１４５ｍｍ×０．６ｍｍの通気性シート状光触
媒体２０ｄを４枚、ガイドレール２０ｃに案内されて、
シール剤を用いることなくメカニカルシールされた状態
で触媒ホルダー２０内に収容できるようになっている。As shown in detail in FIGS. 7 and 8, the catalyst holder 20 has a frame 20a with a part of which is removable by a screw 20b, and a guide rail 20c is provided in the frame 20a. , 5% by mass of a photocatalyst made of anatase type titanium oxide is carried on a glass cloth made of E glass fiber having a fiber diameter of 9 μm and having an aperture ratio of 25%.
4 sheets of 5 mm × 145 mm × 0.6 mm breathable sheet-shaped photocatalyst body 20d guided by the guide rail 20c,
It can be housed in the catalyst holder 20 in a mechanically sealed state without using a sealing agent.
【００１７】かくして、図４及び図５に示すように、下
方から順に、ダミーボックス１１と、触媒ボックス１２
と、光源ボックス１３と、触媒ボックス１２とをキャッ
チクリップ１４で留めて、４段に積層した際には、通気
性シート状光触媒体２０ｄが光源１３ａを挟んで上下方
向に４層ずつ、それぞれ気流の通過方向に離間状態で積
層配置されることになる。そして、このように一体化さ
れた外形寸法５４３ｍｍ×８４３ｍｍ×２４０ｍｍの光
触媒ユニット１０は、ファンフィルタユニット３０の天
井部３４に載置して固定するだけで、簡単に取り付ける
ことができる。また、従来のケミカルフィルタを備えた
ファンフィルタユニットのケミカルフィルタと前記光触
媒ユニットとを交換し、本発明の光触媒ユニットを備え
た空気清浄装置に組み立てることもできる。Thus, as shown in FIGS. 4 and 5, the dummy box 11 and the catalyst box 12 are arranged in this order from the bottom.
When the light source box 13 and the catalyst box 12 are fastened with the catch clips 14 and stacked in four layers, the breathable sheet-shaped photocatalyst body 20d sandwiches the light source 13a in four layers in the vertical direction. Will be stacked in the passing direction of the above. The photocatalyst unit 10 having the outer dimensions of 543 mm × 843 mm × 240 mm integrated in this way can be easily attached by mounting and fixing it on the ceiling portion 34 of the fan filter unit 30. Further, the chemical filter of the fan filter unit including the conventional chemical filter and the photocatalyst unit can be exchanged, and the air purifying device including the photocatalyst unit of the present invention can be assembled.
【００１８】図２は、本発明空気清浄装置と光触媒ユニ
ットの変形例を示すもので、上記した光触媒ユニット１
０の気流の通過方向上流側にも５４３ｍｍ×８４３ｍｍ
×７５ｍｍの中性能エアフィルタからなる１次側除塵フ
ィルタ３７を設けたものである。このように、気流の通
過方向上流側に１次側除塵フィルタ３７を設けることに
より、光触媒の表面への塵埃付着が軽減され、光触媒の
寿命が長寿命化する。FIG. 2 shows a modified example of the air cleaning apparatus and the photocatalyst unit according to the present invention.
543 mm × 843 mm on the upstream side in the passage direction of 0 air flow
A primary side dust removal filter 37, which is a medium performance air filter of × 75 mm, is provided. As described above, by providing the primary side dust removal filter 37 on the upstream side in the passage direction of the air flow, dust adhesion to the surface of the photocatalyst is reduced, and the life of the photocatalyst is extended.
【００１９】前記空気清浄装置の光触媒ユニットは、空
調系に設置し、ファンが駆動されると、空気が気流方向
に積層された通気性シート状光触媒体を通過して流れる
ことになる。この空気が通気性シート状光触媒体に接触
し、空気中の有機ガス等の汚染物質が通気性シート状光
触媒体に一旦捕捉され、更に坦持された光触媒によって
分解されて無害化され、その後、空気は下流の除塵フィ
ルタによって更に清浄化される。The photocatalyst unit of the air cleaning device is installed in an air conditioning system, and when the fan is driven, the air flows through the air-permeable sheet-shaped photocatalyst bodies laminated in the air flow direction. This air contacts the breathable sheet-shaped photocatalyst, contaminants such as organic gas in the air are once captured by the breathable sheet-shaped photocatalyst, and further decomposed by the carried photocatalyst to be rendered harmless, and thereafter, The air is further cleaned by a dust filter downstream.
【００２０】図９及び図１０は、本発明の空気清浄装置
と光触媒ユニットの他の変形例を示すものである。本変
形例の空気清浄装置は、前記変形例の空気清浄装置のシ
ロッコファン３２を備えるファンフィルタユニット３０
に代えて、軸流ファン５１を備えた薄型のファンフィル
タユニット５０の上に光触媒ユニット４０を載置したも
のである。9 and 10 show another modified example of the air cleaning device and the photocatalyst unit of the present invention. The air cleaning apparatus of this modification includes a fan filter unit 30 including the sirocco fan 32 of the air cleaning apparatus of the modification.
Instead of this, the photocatalyst unit 40 is placed on a thin fan filter unit 50 having an axial flow fan 51.
【００２１】前記光触媒ユニット４０の本体ケーシング
４１内の中央には光源４３として、波長２５４ｎｍの紫
外線ランプを光触媒ユニット本体ケーシング４１の奥行
き方向に３本平行に等間隔で配列するようにしている。
また、前記光源４３の上下には、触媒ホルダー４２、４
２を配置している。尚、安定器４４、４４、４４や具ロ
ーランプ４５、４５、４５などの光源４３についての電
気補助系統は光触媒ユニット４０の本体ケーシング４１
の背面に設けた電気ボックス４６内に収容するようにし
ている。At the center of the main body casing 41 of the photocatalyst unit 40, three UV lamps having a wavelength of 254 nm are arranged in parallel in the depth direction of the main body casing 41 of the photocatalyst unit at equal intervals.
The catalyst holders 42, 4 are provided above and below the light source 43.
2 are arranged. The electric auxiliary system for the light source 43 such as the ballasts 44, 44, 44 and the low lamps 45, 45, 45 is the main casing 41 of the photocatalyst unit 40.
It is adapted to be housed in an electric box 46 provided on the back surface of the.
【００２２】前記触媒ホルダー４２は、図１１及び図１
２に示すように、枠体４２ａの一辺をビス４２ｂで取り
外し自在とされ、この中に、断面コ字状の枠部材４２ｃ
と通気性シート状光触媒体４２ｄとをそれぞれ４枚ずつ
順に交互に重ね合わせたものを、枠形状の金属製のシー
ル部材４２ｅ及び保護用ラス網４２ｆで挟持するととも
に収容されている。このように、本体ケーシング４１の
開口部となる側に、枠形状の金属製のシール部材４２ｅ
を収容することによりシール剤を用いることなくメカニ
カルシールされた状態で触媒ホルダー４２内に収容でき
るようになっている。尚、前記通気性シート状光触媒体
４２ｄは、アナターゼ型の酸化チタンからなる光触媒を
繊維径９μｍのＥガラス繊維からなる開口率２５％のガ
ラスクロスに５質量％担持させたものを使用している。The catalyst holder 42 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 2, one side of the frame body 42a is detachable with a screw 42b, in which a frame member 42c having a U-shaped cross section is formed.
4 and the breathable sheet-shaped photocatalyst body 42d are alternately stacked in this order, and are sandwiched by a frame-shaped metal seal member 42e and a protective lath net 42f and housed therein. In this manner, the frame-shaped metal seal member 42e is provided on the side of the main body casing 41 that is the opening.
By accommodating the catalyst, it can be accommodated in the catalyst holder 42 in a mechanically sealed state without using a sealing agent. The air-permeable sheet-shaped photocatalyst 42d is composed of an anatase-type titanium oxide photocatalyst supported on glass cloth having an aperture ratio of 25% and made of E-glass fiber having a fiber diameter of 9 μm in an amount of 5% by mass. .
【００２３】このように、本体ケーシング４１内の中央
に光源４３を配置し、その上下に触媒ホルダー４２、４
２を設けるようにしているので、通気性シート状光触媒
体４２ｄが光源４３を挟んで上下方向に４層ずつ、それ
ぞれ気流の通過方向に離間状態で積層配置されることに
なる。In this way, the light source 43 is arranged in the center of the main body casing 41, and the catalyst holders 42 and 4 are arranged above and below the light source 43.
Since the two are provided, the breathable sheet-shaped photocatalyst bodies 42d are stacked in four layers in the vertical direction with the light source 43 interposed therebetween, and are separated in the air flow passage direction.
【００２４】[0024]
【実施例】以下、本発明の空気清浄装置の具体的な実施
例を比較例と共に説明する。
（実施例１）前記図１に示す空気清浄装置の光触媒ユニ
ットの通気性シート状光触媒体を、光源ボックスを挟ん
で配置される上下の触媒ボックス内に光源に近接させて
１２枚ずつ１層だけ、即ち、上下に２層、合計で２４枚
収容し、これを実施例１とした。EXAMPLES Specific examples of the air cleaning apparatus of the present invention will be described below together with comparative examples. (Example 1) The air-permeable sheet-shaped photocatalyst bodies of the photocatalyst unit of the air cleaning apparatus shown in FIG. That is, a total of 24 sheets were accommodated in the upper and lower layers, which was set as Example 1.
【００２５】（実施例２）前記図２に示す空気清浄装置
の光触媒ユニットの通気性シート状光触媒体を、光源ボ
ックスを挟んで配置される上下の触媒ボックス内に光源
に近接させて１２枚ずつ１層だけ、即ち、上下に２層、
合計で２４枚収容し、これを実施例２とした。(Embodiment 2) Twelve air-permeable sheet-like photocatalysts of the photocatalyst unit of the air cleaning apparatus shown in FIG. 2 are placed in the upper and lower catalyst boxes sandwiching the light source box in close proximity to the light source. Only one layer, ie two layers above and below,
A total of 24 sheets were stored, and this was set as Example 2.
【００２６】（実施例３）前記図２に示す空気清浄装置
の光触媒ユニットの通気性シート状光触媒体を、光源ボ
ックスを挟んで配置される上下の触媒ボックス内に１２
枚ずつ４層、即ち、上下に８層、合計で９６枚収容し、
これを実施例３とした。(Embodiment 3) The air-permeable sheet-like photocatalyst bodies of the photocatalyst unit of the air purifying apparatus shown in FIG. 2 are placed in upper and lower catalyst boxes sandwiching the light source box.
4 layers each, that is, 8 layers above and below, totaling 96 sheets,
This is Example 3.
【００２７】（比較例１）実施例１の光触媒ユニットに
代え、５００ｍｍ×８００ｍｍ×１２０ｍｍのケミカル
フィルタを、５４３ｍｍ×８４３ｍｍ×１２０ｍｍのダ
ミーボックス上に取り付けたものに交換し、これを比較
例１とした。Comparative Example 1 Instead of the photocatalyst unit of Example 1, a chemical filter of 500 mm × 800 mm × 120 mm was replaced with one mounted on a dummy box of 543 mm × 843 mm × 120 mm, which was used as Comparative Example 1. did.
【００２８】（比較例２）実施例２の光触媒ユニットに
代え、５００ｍｍ×８００ｍｍ×１２０ｍｍのケミカル
フィルタを、５４３ｍｍ×８４３ｍｍ×１２０ｍｍのダ
ミーボックス上に取り付けたものに交換し、これを比較
例２とした。(Comparative Example 2) Instead of the photocatalytic unit of Example 2, a 500 mm x 800 mm x 120 mm chemical filter was replaced with one mounted on a dummy box of 543 mm x 843 mm x 120 mm, which was used as Comparative Example 2. did.
【００２９】（比較例３）前記図１に示す空気清浄装置
の光触媒ユニットの通気性シート状光触媒体を、光源ボ
ックスを挟んで配置される下方の触媒ボックス内のみに
光源に近接させて、１層だけ、即ち、合計で１２枚収容
し、これを比較例３とした。(Comparative Example 3) The air-permeable sheet-like photocatalyst of the photocatalyst unit of the air cleaning apparatus shown in FIG. 1 is brought close to the light source only in the lower catalyst box which is arranged so as to sandwich the light source box. Only the layers, that is, 12 sheets in total were accommodated, and this was designated as Comparative Example 3.
【００３０】（比較例４）前記図１に示す空気清浄装置
の光触媒ユニットの通気性シート状光触媒体を、光源ボ
ックスを挟んで配置される下方の触媒ボックス内のみに
光源に近接させて、１２枚ずつ２層を密着させて１層に
し、即ち、１層で、合計で２４枚収容し、これを比較例
４とした。(Comparative Example 4) The air-permeable sheet-like photocatalyst body of the photocatalyst unit of the air cleaning apparatus shown in FIG. 1 is brought close to the light source only in the lower catalyst box which is arranged with the light source box interposed therebetween. Two layers were brought into close contact with each other to form one layer, that is, a total of 24 sheets were accommodated in one layer, and this was designated as Comparative Example 4.
【００３１】次に、このようにして得られた実施例１乃
至３並びに比較例１乃至４の各空気清浄装置について、
下記の特性につき試験・評価した。
（ウエハー表面ＤＢＰ吸着量測定）上記各空気清浄装置
を、６００ｍ3で空気循環率９５％の実験用クリーンル
ームの空調系に据え付け、ファン風量２０ｍ3／分で運
転した。そして、直径１５ｃｍ、厚み６００μｍの円盤
型シリコンウエハー（通称６インチウエハー）を不活性
ガス２８０℃×３時間で加熱清浄化処理した後、前記ク
リーンルーム雰囲気内及び前記空気清浄装置の直下に２
４時間放置し、ウエハー加熱脱着／ＧＣ−ＭＳ法によ
り、ウエハー表面のＤＢＰ吸着量を測定し、その結果を
表１に示した。尚、空気清浄装置運転前のウエハー表面
のＤＢＰ吸着量は、１．３３ｎｇ／ｃｍ 2であった。
(圧力損失)前記運転中の圧力損失をＪＩＳ Ｂ９９０８
所定の測定方法によって測定した。Next, Example 1 thus obtained
For each of the air purifiers of No. 3 and Comparative Examples 1 to 4,
The following characteristics were tested and evaluated.
(Wafer surface DBP adsorption amount measurement) Each of the above air cleaners
To 600 m3Clean air cleaner with 95% air circulation
Installed in the air conditioning system of the room, fan air flow 20m3Luck in minutes
I rolled it. And a disk with a diameter of 15 cm and a thickness of 600 μm
Type silicon wafer (commonly known as 6 inch wafer) is inactive
After heating and cleaning the gas at 280 ° C. for 3 hours,
2 inside the lean room and directly below the air purifier
Allow to stand for 4 hours, then heat desorption of wafer / GC-MS method
The amount of DBP adsorbed on the wafer surface is measured and the result is
The results are shown in Table 1. The surface of the wafer before the air purifier is in operation
DBP adsorption amount of 1.33 ng / cm 2Met.
(Pressure loss) The pressure loss during the operation is measured according to JIS B9908.
It was measured by a predetermined measuring method.
【００３２】（寿命評価）
寿命Ａ
前記ＤＢＰ吸着量測定における空気清浄装置直下でのウ
エハー表面のＤＢＰ吸着量を０．２ｎｇ／ｃｍ2未満に
維持できる時間を寿命Ａとして評価した。
寿命Ｂ
前記ＤＢＰ吸着量測定におけるクリーンルーム雰囲気内
でのウエハー表面のＤＢＰ吸着量を０．２ｎｇ／ｃｍ2
未満に維持できる時間を寿命Ｂとして評価した。尚、ウ
エハー表面のＤＢＰ吸着量が０．２ｎｇ／ｃｍ2未満で
あると、ゲート酸化膜の絶縁破壊などが起こらないレベ
ル、即ち、ウエハーに不良が生じないレベルとされてい
る。(Life Evaluation) Life A The life A was evaluated as the time during which the DBP adsorption amount on the wafer surface immediately below the air purifier in the DBP adsorption amount measurement could be maintained below 0.2 ng / cm 2 . Life B The DBP adsorption amount on the wafer surface in a clean room atmosphere in the DBP adsorption amount measurement is 0.2 ng / cm 2
The time that can be maintained below is evaluated as the life B. When the amount of DBP adsorbed on the wafer surface is less than 0.2 ng / cm 2 , the level is such that dielectric breakdown of the gate oxide film does not occur, that is, there is no defect in the wafer.
【００３３】（ワンパスによるＤＢＰ吸着量コントロー
ル性）次に、前記ＤＢＰの吸着量測定において、空気清
浄装置をワンパスで運転した際のウエハー表面のＤＢＰ
吸着量を測定し、空気清浄装置直下での吸着量を０．２
ｎｇ／ｃｍ2未満に制御できる場合を○、制御できない
場合を×として表１に示した。(Control of DBP Adsorption Amount by One Pass) Next, in the measurement of the adsorption amount of the DBP, the DBP on the wafer surface when the air purifier is operated by one pass.
Measure the amount of adsorption and set the amount of adsorption just below the air purifier to 0.2.
The results are shown in Table 1 when it can be controlled to less than ng / cm 2 as ◯ and when it cannot be controlled as x.
【００３４】（循環運転によるＤＢＰ吸着量コントロー
ル性）次に、前記ＤＢＰの吸着量測定において、クリー
ンルーム内に清浄な外気を導入しながら空気清浄装置を
連続循環運転した際のウエハー表面のＤＢＰ吸着量を測
定し、クリーンルーム雰囲気内での吸着量を０．２ｎｇ
／ｃｍ2未満に制御できる場合を○、制御できない場合
を×として表１に示した。(Controlling DBP Adsorption Amount by Circulation Operation) Next, in measuring the DBP adsorption amount, the DBP adsorption amount on the wafer surface when the air purifying device was continuously circulated while introducing clean outside air into the clean room. Is measured and the adsorption amount in a clean room atmosphere is 0.2 ng
The results are shown in Table 1 when it can be controlled to less than / cm 2 and as × when it cannot be controlled.
【００３５】（メンテナンスフリー性）光触媒を寿命が
きたら交換と廃棄が必要な場合を×、不活性ガス中で１
８０℃、1時間の加熱再生処理でメンテナンス可能な場
合を△、そのような加熱再生処理を必要とせずメンテナ
ンスフリーが可能な場合を○として評価し、表１に示し
た。(Maintenance-free property) When the photocatalyst has reached the end of its life, it needs to be replaced and discarded ×, 1 in an inert gas
The results are shown in Table 1 when the maintenance by heating and regeneration treatment at 80 ° C. for 1 hour was evaluated as Δ, and when maintenance-free without such heating and regeneration treatment was possible as ◯.
【００３６】[0036]
【表１】 [Table 1]
【００３７】前記表１から明らかなように、本発明実施
例の場合、従来のケミカルフィルタと同程度ないしは１
０％ダウン程度のＤＢＰの吸着性を圧力損失を小さくし
て達成でき、ケミカルフィルタの代替として利用できる
ことが明らかである。しかも、本発明実施例の場合、ケ
ミカルフィルタに比べて、寿命が長く、しかも、メンテ
ナンス性にも優れることが確認できた。As is clear from Table 1, in the case of the embodiment of the present invention, the same level as that of the conventional chemical filter or 1 is used.
It is clear that the DBP adsorbability of about 0% can be achieved by reducing the pressure loss and can be used as a substitute for the chemical filter. Moreover, it was confirmed that the working example of the present invention has a longer life and is excellent in maintainability as compared with the chemical filter.
【００３８】[0038]
【発明の効果】このように、本発明の空気清浄装置によ
れば、従来のケミカルフィルタの代替として光触媒ユニ
ットを用いることができ、長寿命で、メンテナンス性に
優れ、しかも、吸着物質の離脱による飛散の恐れがな
い、空気清浄装置を提供できる。また、本発明の光触媒
ユニットによれば、ファンフィルタユニット等に簡単に
取り付けることができ、また、既設のケミカルフィルタ
と取り替え自在であるため、前記空気清浄装置を簡単に
構成することができる。As described above, according to the air cleaning apparatus of the present invention, the photocatalytic unit can be used as a substitute for the conventional chemical filter, has a long service life, is excellent in maintainability, and is capable of removing the adsorbed substance. It is possible to provide an air cleaning device that is free from the risk of scattering. Further, according to the photocatalyst unit of the present invention, it can be easily attached to a fan filter unit or the like and can be replaced with an existing chemical filter, so that the air cleaning device can be simply configured.
【図１】 本発明空気清浄装置の正面図FIG. 1 is a front view of an air cleaning device of the present invention.
【図２】 本発明空気清浄装置の変形例の正面図FIG. 2 is a front view of a modified example of the air cleaning apparatus of the present invention.
【図３】 本発明光触媒ユニットの平面図FIG. 3 is a plan view of the photocatalyst unit of the present invention.
【図４】 同正面図FIG. 4 is a front view of the same.
【図５】 図３のＶ−Ｖ線断面図5 is a sectional view taken along line VV of FIG.
【図６】 図５の要部拡大断面図6 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG.
【図７】 本発明光触媒ユニットに装着される触媒ホル
ダーの斜視図FIG. 7 is a perspective view of a catalyst holder attached to the photocatalyst unit of the present invention.
【図８】 同分解状態で示した斜視図FIG. 8 is a perspective view showing the same disassembled state.
【図９】 （ａ）本発明空気清浄装置の変形例の斜視図
（ｂ）同ＩＸ−ＩＸ線断面図9 (a) is a perspective view of a modified example of the air cleaning apparatus of the present invention, and FIG. 9 (b) is a sectional view taken along line IX-IX of FIG.
【図１０】 図９の光触媒ユニットのＸ−Ｘ線断面図FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of the photocatalytic unit of FIG.
【図１１】 本発明光触媒ユニットに装着される触媒ホ
ルダーの斜視図FIG. 11 is a perspective view of a catalyst holder attached to the photocatalyst unit of the present invention.
【図１２】 同分解状態で示した斜視図FIG. 12 is a perspective view showing the same disassembled state.
１０ 光触媒ユニット １１ ダミーボックス １２ 触媒ボックス １２ａ ガイドレール １２ｂ ビス １３ 光源ボックス １３ａ 光源 １４ キャッチクリップ １５ 取っ手 ２０ 触媒ホルダー ２０ａ 枠体 ２０ｂ ビス ２０ｃ ガイドレール ２０ｄ 通気性シート状光触媒体 ３０ ファンフィルタユニット ３１ ファンユニット ３２ ファン ３３ 空気吹き出し口 ３４ 天井部 ３５ 除塵フィルタ ３６ 電気ボックス ３７ １次側除塵フィルタ ４０ 光触媒ユニット ４１ 光触媒ユニット本体ケーシング ４２ 触媒ボックス ４２ａ 枠体 ４２ｂ ビス ４２ｃ 枠部材 ４２ｄ 通気性シート状光触媒体 ４２ｅ シール部材 ４２ｆ ラス網 ４３ 光源 ４４ 安定器 ４５ グローランプ ４６ 電気ボックス ５０ ＰＦＴユニット ５１ 軸流ファン ５２ ケミカルフィルタ ５４ ＰＦＴユニットの天井部 ６０ 除塵フィルタ 10 Photocatalytic unit 11 dummy box 12 catalyst box 12a guide rail 12b screw 13 Light source box 13a light source 14 Catch clip 15 handle 20 catalyst holder 20a frame 20b screw 20c guide rail 20d breathable sheet-like photocatalyst 30 fan filter unit 31 fan unit 32 fans 33 Air outlet 34 Ceiling 35 Dust filter 36 Electric Box 37 Primary side dust removal filter 40 Photocatalytic unit 41 Photocatalyst unit body casing 42 catalyst box 42a frame 42b screw 42c frame member 42d breathable sheet-like photocatalyst 42e seal member 42f lath net 43 light source 44 Ballast 45 glow lamp 46 Electric Box 50 PFT unit 51 axial fan 52 Chemical Filter 54 Ceiling of PFT unit 60 dust filter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 竜司 岐阜県不破郡垂井町630 日本無機株式会 社垂井事業所内 (72)発明者 野倉 隆行 茨城県結城市作の谷415番地 日本無機株 式会社結城事業所内 (72)発明者 渡辺 誠浩 茨城県結城市作の谷415番地 日本無機株 式会社結城事業所内 Ｆターム(参考） 4C080 AA09 BB10 CC01 HH05 JJ06 LL10 4D048 BA07Y BA41Y BB08 CA06 CC32 CC40 CD05 CD08 EA01 4D058 JA12 QA01 QA11 SA04 TA06 4G069 AA03 AA08 BA04A BA14A BA48A CA01 DA06 EA09 EC22Y EE06 EE07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Ryuji Masuda 630 Tarui-cho, Fuwa-gun, Gifu Japan Inorganic Stock Association Company Tarui Office (72) Inventor Takayuki Nokura 415 Sakunotani, Yuki City, Ibaraki Prefecture Japan Inorganic stock Ceremony company Yuki Works (72) Inventor Masahiro Watanabe 415 Sakunotani, Yuki City, Ibaraki Prefecture Japan Inorganic stock Ceremony company Yuki Works F-term (reference) 4C080 AA09 BB10 CC01 HH05 JJ06 LL10 4D048 BA07Y BA41Y BB08 CA06 CC32 CC40 CD05 CD08 EA01 4D058 JA12 QA01 QA11 SA04 TA06 4G069 AA03 AA08 BA04A BA14A BA48A CA01 DA06 EA09 EC22Y EE06 EE07
Claims (5)
空気清浄装置であって、前記光触媒ユニットを構成する
複数枚の通気性シート状光触媒体を気流の通過方向に互
いに離間状態で積層したことを特徴とする空気清浄装
置。1. An air purifying apparatus including a dust filter and a photocatalyst unit, wherein a plurality of air-permeable sheet-like photocatalyst bodies constituting the photocatalyst unit are laminated in a state of being separated from each other in the air flow passage direction. And an air purifier.
塵フィルタを設けたことを特徴とする請求項１記載の空
気清浄装置。2. The air cleaning apparatus according to claim 1, wherein a primary side dust removing filter is provided on the upstream side of the photocatalytic unit.
ロスに光触媒を坦持させたものであることを特徴とする
請求項１または２記載の空気清浄装置。3. The air cleaning apparatus according to claim 1, wherein the air-permeable sheet-shaped photocatalyst body is a glass cloth carrying a photocatalyst.
いに離間状態で積層された複数枚の通気性シート状光触
媒体と、光源とを収容し、空気清浄装置のケーシングに
載置自在としたことを特徴とする光触媒ユニット。4. A unit main body accommodates a plurality of air-permeable sheet-like photocatalyst bodies laminated in a state of being separated from each other in the air flow passage direction, and a light source, and can be freely placed on a casing of an air cleaning device. A photocatalyst unit characterized by the above.
フィルタを設けたことを特徴とする請求項４記載の光触
媒ユニット。5. The photocatalyst unit according to claim 4, wherein a primary side dust removal filter is provided on the upstream side of the unit body.
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