JP2004162923A

JP2004162923A - Air shower apparatus

Info

Publication number: JP2004162923A
Application number: JP2002296796A
Authority: JP
Inventors: Yojiro Miyaji; 洋二郎宮地; Michihiro Kouto; 道博廣東
Original assignee: Nippon Muki Co Ltd
Current assignee: Nippon Muki Co Ltd
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2004-06-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To add a gaseous substance removal function and a suspended bacillus removal function to a dust removal function of an air shower apparatus, and to provide a compact air shower apparatus without increasing the size of a side face room of the air shower apparatus. <P>SOLUTION: The air shower apparatus sucks the contaminated air in a shower room through a prefilter by means of a fan and purifies the air with a high-performance filter to circulate it into the shower room. A photo-catalytic reaction unit having a light source and a photo-catalyst is provided close to the downstream of the pre-filter. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体用のクリーンルーム、病院手術室、食品、バイオ関連等の施設において、清浄室と前室との間に設置され、入室者や製品等の物品をジェットエアで清浄化するエアシャワー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体クリーンルーム等の清浄室内は清浄状態に保持されることが必要であり、入室者や製品は前記清浄室に入る前に付着塵埃を除去して清浄化されることが必要である。このため、前記清浄室と前室との間には入室者や製品にエアジェットをかけてこれ等を清浄状態にするため、粗いゴミを除くプレフィルタと微小塵埃を除くＨＥＰＡフィルタ等の高性能フィルタを組み込んだエアシャワー装置が従来より採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のエアシャワー装置では、塵埃除去には優れるもののガス状物質及び浮遊菌を除去できるものではなかった。
また、従来のエアシャワー装置でガス状物質除去を行うには、塵埃除去用フィルタに加えてケミカルフィルタを併用する必要があった。また、浮遊菌の除去を行うにも、塵埃除去用フィルタに加えて、エチレン・オゾン等のガス、紫外線、熱、殺菌剤等の技術を併用することが考えられるが、現実には紫外線以外は、エアシャワー装置に使用することはできなかった。
【０００４】
そこで、本発明は、エアシャワー装置の塵埃除去機能に、ガス状物質除去機能及び浮遊菌除去機能を付加することを目的とし、更に、エアシャワー装置の側面室を大型化することのないコンパクトな構成のエアシャワー装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のエアシャワー装置は、前記課題を解決するべく、プレフィルタの下流側に近接して光触媒ユニットを配置することで、効果的にガス状物質除去及び除菌することができるという知見に基づきなされたもので、請求項１記載の通り、シャワー室内の汚染空気をプレフィルタを介してファンにより吸引し、高性能フィルタを介して清浄化して前記シャワー室内へ循環供給するエアシャワー装置において、前記プレフィルタの下流側に近接させて光源と光触媒とを有する光触媒反応ユニットを設けたことを特徴とする。
また、請求項２記載のエアシャワー装置は、請求項１記載のエアシャワー装置において、前記光触媒反応ユニットは、光触媒シートを空気通過方向に所定の間隔で隣接配置した光触媒カートリッジと、前記光触媒カートリッジの上流側において前記光触媒シートの隣接方向と平行に配置した、或いは、前記光触媒カートリッジの前記光触媒シートを貫通するように配置した前記光源とから構成したものであることを特徴とする。
また、請求項３記載のエアシャワー装置は、請求項２記載のエアシャワー装置において、前記光触媒反応ユニットを空気通過断面の上下方向に複数配置したことを特徴とする。
また、請求項４記載のエアシャワー装置は、請求項項１乃至３の何れかに記載のエアシャワー装置において、前記プレフィルタの少なくとも下流側表面に光触媒を付着させたことを特徴とする。
また、請求項５記載のエアシャワー装置は、請求項１乃至４の何れかに記載のエアシャワー装置において、前記光触媒反応ユニットの下流側に、空気通過方向に対して光触媒シートを垂直に配置したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のエアシャワー装置は、少なくとも、エアシャワー室内に空気を循環して供給するためのファンと、このファンの上流側に粗塵を除去するためのプレフィルタと、微少塵埃を除去するための高性能フィルタと、光源と光触媒を有する光触媒反応ユニットとから構成される。
【０００７】
前記光触媒を構成する光触媒としては、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特に制限されるものではなく、例えば、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、低エネルギー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，Ａｇ，Ｐｄ，ＲｕＯ₂，Ｃｏ₃Ｏ₄を添加すればガス状汚染物質の分解作用が促進されるので好ましい。
また、前記光触媒の形状は、クロス状、ハニカム状、ペーパ状等があるがこの形状についても特に制限されるものではないが、エアシャワー装置では、圧損上昇を低く抑え、紫外線等の光の漏洩がなく、各種ガス状汚染物質の分解が安全に行われるようにすることが必要であるため、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、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、紫外線等の光が外部へ漏洩し安全性が問題となるからである。また、光触媒自体は加熱再生が容易であることから、耐熱性基材を使用することにより繰り返して使用することができるのでより好ましい。更に、また、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。
また、前記光源としては、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、バイオ関連分野等においては、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、殺菌灯の使用が好ましい。
前記光源は、光触媒の上流側若しくは下流側又は光触媒に貫通するように配置するものであるが、プレフィルタを殺菌、或いは、後述するようにプレフィルタの下流側表面に光触媒を担持する場合等を考慮すれば、プレフィルタに近接するようにすることが好ましく、したがって、光触媒の上流側又は光触媒に貫通するように配置することが好ましい。
【０００８】
前記高性能フィルタとしては、例えば、各種除塵濾過材に無機系抗菌剤（銀、銅等の金属系）や、天然物系抗菌剤（溶菌酵素等）が付加されたものが使用され、ＵＬＰＡ濾過材、ＨＥＰＡ濾過材、中性能濾過材等、所望の清浄度に応じ、任意の除塵濾過材が使用することができる。
【０００９】
前記プレフィルタとしては、例えば、紫外線により劣化しにくい合成繊維製、ガラス繊維製の多孔性フェルト状、不織布状、マット状のものが使用される。
また、前記プレフィルタの表面に、光触媒を付着させるることが好ましく、この場合、例えば、光触媒の前駆体と有機物樹脂とからなる原料液にディップ、塗布又はスプレーし、乾燥した後焼成すればよい。この乾燥は、１５０℃以下で３０分以上行うことが好ましい。液担持後乾燥まで及び乾燥後焼成までの昇温速度は１０℃／分以下が好ましい。また、最終焼成工程は基材の耐熱性を考慮して行う必要があるが、５５０℃以下の温度で焼成することが好ましい。
【００１０】
【実施例】
以下に、本発明の一実施例であるエアシャワー装置について説明する。
図１は、本発明のエアシャワー装置１の中心線３０で区切った全体構造を示す正面図、図２は、図１の平面図、図３は、本実施例の光触媒ユニットの断面図である。尚、図１及び図２は中心線３０、３１で区切った図からなり、一方の側面室２側のみが表示されている。また、図２の中心線３１より右側には側面室２の区画室１６の断面のみが表示されている。
エアシャワー装置１は、外板３と天井部４及び床部５とで囲まれる密閉室体からなり、密閉室体は室内壁６，６により３つの室に画成される。即ち、左右の側面室２，２と、この両者に挟まれるシャワー室７とからなる。尚、シャワー室７の前後には開閉扉８，８が開閉自在に設けられている。
【００１１】
側面室２は、区画室１６、圧力室１０及び圧力緩和室２２により構成される。
区画室１６は、側面室２の下方に仕切板１５を設けることにより区画され、シャワー室７に臨ませて室内壁６の下方にプレフィルタ１７を設けるとともに、区画室１６の内部にはプレフィルタ１７の下流側に近接配置された光触媒ユニット１８と、更に、その下流側に配置されたシロッコファン１３が備えられていれる。光触媒ユニット１８は、光源の紫外線ランプ２５及び光触媒ユニット１８の保守点検がし易いように、室内壁６にサイドロックファスナーにより固定される。
また、側面室２の上方に仕切板１１を設けることにより、その下流側と前記仕切板１１の間に、圧力室１０と圧力緩和室２２とが画成され、これら圧力室１０と圧力緩和室２２とはフィルタ取付枠１９により区画され、シャワー室７側が圧力緩和室２２、外板３側が圧力室１０とされている。前記圧力室１０と圧力緩和室２２とを区画するフィルタ取付枠１９には、ＨＥＰＡフィルタから成る高性能フィルタ１２が備えられ、また、圧力緩和室２２の室内壁６にはシャワー室７に臨ませて、ジェットノズル１４が備えられている。また、前記区画室１６内に設けた、シロッコファン１３の吹出口は、圧力室１０側に向けて配置され、プレフィルタ１７を介して区画室１６に流入する汚染空気を、このシロッコファン１３によってＨＥＰＡフィルタからなる高性能フィルタ１２が備えられる圧力室１０側へと循環供給できるようにした。
上記構成においては、シャワー室７を介して対向して配置される１つの側面室２にのみ、送風部９が設けられているが、両側の側面室２、２のぞれぞれに送風部９を設けるようにしてもよい。
【００１２】
前記プレフィルタ１７は、図１に示すように縦３００×横３００×厚さ５０ｍｍの目付２４０ｇ/ｍ²のガラス繊維製マット（日本無機（株）製ＣＭフィルタ）で構成され、その下流側面に、特願平７−１４６８３３号公報に開示される方法により、酸化チタンゾルが１．０ｇ／ｍ²コーティングされて光触媒層２３が形成され、縦３００×横３００ｍｍのプレフィルタ用パネル２４に固定されている。
本実施例では、ガラス繊維製マットの下流側面にのみ光触媒層を設けるようにしたが、通気性を確保できるようにしてガラス繊維製マット全体に光触媒をコーティングさせ、ガラス繊維製マット自体を光触媒層としてもよい。
また、前記光触媒ユニット１８は、図３に示すように、縦１４０×横１５０×奥行４７０ｍｍの光触媒カートリッジ２６と１５Ｗの紫外線ランプ２５とアルミ枠２７とから構成されている。本実施例では、光触媒ユニット１８は、空気通過断面の上下方向に２段積層配置されるようにした。前記光触媒カートリッジ２６は、縦１４０×横１４０×厚さ０．６３ｍｍ、目開き１．５ｍｍ、ピッチ４ｍｍの光触媒クロス２９を空気通過方向に平行となるようにして２０ｍｍ間隔で１５枚隣接して配置して長さ４７０ｍｍとされている。また、前記光触媒クロス２９のそれぞれには、紫外線ランプ２５を設けるための貫通孔３０が設けられており、この貫通孔３０に１５Ｗの紫外線ランプ２５が挿通されている。そして、紫外線ランプ２５と光触媒カートリッジ２６とを空気通過方向に開口面を備えるアルミ枠２７で、紫外線がアルミ枠２７内面で反射して照射効率が向上するようにしている。
また、前記光触媒反応ユニット１８の下流側には、空気通過方向と垂直となるように縦４７０×横３００ｍｍの光触媒シート２８が配置されている。
【００１３】
以上の構造のシャワー装置１において、シャワー室７内を出入する入室者や製品はシロッコファン１３の運転によって高性能フィルタ１２を介してジェットノズル１４から噴出され清浄化されたジェットエアにより清浄化される。
【００１４】
前記実施例では、プレフィルタに光触媒である酸化チタンが強固に均一にコーティングできるという理由から、ガラス繊維製プレフィルタを使用したがこれに限定されることなく、合成繊維製プレフィルタを使用してもよい。その場合は、シリコン樹脂と酸化チタンを組み合わせたコーティング溶液を付着することで、表面に光触媒層を形成することができる。
また、前記実施例では、光触媒ユニット１８の長さ（Ｗ１）を、シロッコファン１３のケーシング１３ａの長さ（Ｗ）３００ｍｍよりも、短くするようにしているので、エアシャワー装置の側面室２を従来のエアシャワー室と同等の大きさのままで、エアシャワー装置にガス状物質除去機能及び除菌機能を付加することができる。尚、本実施例においては、シロッコファン１３の回転軸１３ｃの方向が、側面室２の幅方向と垂直となるように配置しているが、回転軸１３ｃの方向を側面室２の幅方向と平行になるように配置した場合には、光触媒ユニット１８の長さ（Ｗ１）を、シロッコファン１３の回転軸１３ｃの方向の長さより短くすれば、側面室を大型化することなくエアシャワー装置にガス除去機能及び除菌機能を付加することができる。
また、前記光触媒ユニットの光触媒クロスの方向については、光触媒反応効率を高めるために空気通過方向に対して垂直に配置するようにしてもよい。
また、前記実施例では、光触媒シートを光触媒クロスとしたが、これに限定されることなく、通気性を有するシート状物で光触媒が担持されていればいかなるものでもよい。例えば、ガラス板に開孔を設けたもの、ガラス繊維不織布、また、ガラスに限定されない各種材質に光触媒を担持したものであってもよい。
また、前記実施例では、室内壁６の下方にプレフィルタ１７だけを設けているが、紫外線漏洩することを防ぐために、プレフィルタ１７のシャワー室７側に空気吸入口にガラリ等の遮光部材を設けるようにしてもよい。
また、本発明のエアシャワー装置には、上記実施例において示した狭義のエアシャワー装置のみならず、閉空間内に空気を循環して供給するためのファンと、このファンの上流側に粗塵を除去するためのプレフィルタと、微少塵埃を除去するための高性能フィルタと、殺菌灯と光触媒カートリッジを備える光触媒反応ユニットからなるシャワー機構を備えるものであればパスボックスやその他の空気清浄機器も含まれる。
【００１５】
次に、本発明の他の実施例であるエアシャワー装置について説明する。以下に説明する実施例は、前記した実施例のプレフィルタ１７、光触媒ユニット１８及び光触媒シート２８の構成を変形したものである。
そして、前記した実施例を実施例１として、以下に説明する実施例を実施例２及び３とし、これらの通風抵抗、側面室２の寸法及びガス分解効率について、比較例のエアシャワー装置と比較することにする。
【００１６】
（実施例２）
実施例１の光触媒ユニットの下流側面に、寸法４７０×３００ｍｍ、目開き１.５ｍｍ、ピッチ４ｍｍ、厚さ０.６３ｍｍのガラスクロスに２．１ｇ/ｍ²の酸化チタンを担持した光触媒シートを設けるようにしたこと以外は実施例１と同様の構成としたエアシャワー装置とする。
【００１７】
（実施例３）
実施例１のプレフィルタの下流側に近接して、実施例１と同じ構成の光触媒ユニットを、光触媒シートを空気通過方向と垂直になるように配置し、光触媒ユニットの長さだけ側面室を広くしたこと以外は実施例１と同様の構成としたエアシャワー装置とする。
【００１８】
（比較例１）
実施例１のエアシャワー装置から光触媒ユニットを除いたエアシャワー装置とする。
【００１９】
上記実施例１乃至３のエアシャワー装置の各特性を、比較例１のエアシャワー装置の測定値を１００として相対比率で評価し、その結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】

【００２１】
尚、通気抵抗は、空気が通過することになる光触媒シートの通過面積として算出している。尚、空気通過方向に対して光触媒クロス等を垂直に配置した場合には通過抵抗係数として１を、平行に配置した場合には通過抵抗係数として０．１を掛け合わせて算出している。
また、ガス分解効率は、光触媒担持が担持されている表面積の合計値として算出している。但し、空気通過方向に対して光触媒シート等を垂直に配置した場合には分解効率係数として１を、平行に配置した場合を分解効率係数として０．５を掛け合わせて算出している。
【００２２】
上記表１から、比較例１は、光触媒ユニットを備えていないエアシャワー装置であるため、光触媒の全表面積が著しく少なくなり、その結果ガス分解除去効率が非常に悪いことが分かる。
これに対して、実施例１乃至３のいずれもが、プレフィルタの下流側に近接させて光触媒ユニットを配置したため、ガス分解除去効率は非常に高いことが分かる。
また、実施例１及び２と比較例１のエアシャワー装置の側面室は、同じ大きさのままで、通気抵抗は低く、ガス分解効率を高めることができることが分かる。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば光触媒ユニットをプレフィルタの下流側に近接させてエアシャワー装置に設けることにより、従来の除塵に加えて、ガス状物質除去、除菌の機能が付加され、病院手術室、食品、バイオ関連等の施設において使用が可能となる。尚、プレフィルタの下流側に光触媒ユニットを設けることにより、光源の光がシャワー室内に漏れることがなく、安全性に優れる。
また、光触媒を光触媒ユニットに構成することで既設のエアシャワー装置に簡単に取付けて本発明の除塵に加えて、ガス除去、除菌の機能を付加したエアシャワー装置とすることができる。
また、光触媒反応ユニットを、光触媒シートを空気通過方向に所定の間隔で隣接配置した光触媒カートリッジと、前記光触媒カートリッジの上流側において前記光触媒シートの隣接方向と平行に配置した光源とにより構成するか、或いは、光触媒反応ユニットを、光触媒シートを空気通過方向に所定の間隔で隣接配置した光触媒カートリッジと、光触媒カートリッジの光触媒シートを貫通するように配置した光源とにより構成することにより、光触媒シートの中央から周辺まで光が照射されて光触媒反応効率を最適にすることができる。
また、光触媒反応ユニットを空気通過断面の上下方向に複数配置することにより、エアシャワー装置の側面室を拡大することなく、効率的に光触媒反応ユニットを設置したエアシャワー装置とすることができる。
また、プレフィルタの下流側表面に光触媒を付着させることにより、除菌又はガス除去効率を高めることができる。
また、光触媒反応ユニットの空気通過方向に対して光触媒シートを垂直に配置することにより、更に、除菌又はガス除去効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるエアシャワー装置の全体構造を示す正面図
【図２】同図の平面図
【図３】図１の光触媒ユニットの説明図（（ａ）正面図（ｂ）側面図）
【符号の説明】
１エアシャワー装置
２側面室
３外板
４天井部
５床部
６室内壁
７シャワー室
８開閉扉
９送風部
１０圧力室
１１仕切板
１２高性能フィルタ
１３シロッコファン
１３ａケーシング
１３ｂモータ
１３ｃ回転軸
１４ジェットノズル
１５仕切板
１６区画室
１７プレフィルタ
１８光触媒反応ユニット
１９フィルタ取付枠
２２圧力緩和室
２３光触媒層
２４プレフィルタ用パネル
２５紫外線ランプ
２６光触媒カートリッジ
２７アルミ枠
２８光触媒シート
２９光触媒クロス
３０貫通孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is an air shower that is installed between a clean room and a front room in a clean room for a semiconductor, a hospital operating room, a food, a bio-related facility, and the like, and cleans articles such as occupants and products with jet air. Equipment related.
[0002]
[Prior art]
It is necessary to keep a clean room such as a semiconductor clean room in a clean state, and it is necessary for a resident or a product to be cleaned by removing adhering dust before entering the clean room. For this reason, between the clean room and the front room, an air jet is applied to the occupants and products to make them clean, so that a high-performance filter such as a pre-filter for removing coarse dust and a HEPA filter for removing fine dust is used. An air shower device incorporating a filter has been conventionally employed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional air shower device is excellent in removing dust, but cannot remove gaseous substances and suspended bacteria.
Further, in order to remove gaseous substances with a conventional air shower device, it was necessary to use a chemical filter in addition to a dust removal filter. In addition, in order to remove floating bacteria, in addition to a filter for removing dust, it is conceivable to use a technique such as gas such as ethylene and ozone, ultraviolet rays, heat, and a disinfectant. , Could not be used for air shower equipment.
[0004]
Therefore, an object of the present invention is to add a gaseous substance removing function and a suspended germ removing function to the dust removing function of the air shower device, and furthermore, the air shower device is compact without increasing the side chamber of the air shower device. An object of the present invention is to provide an air shower device having a configuration.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The air shower device of the present invention is based on the finding that the gas catalyst can be effectively removed and sterilized by arranging the photocatalytic unit close to the downstream side of the pre-filter in order to solve the above problem. The air shower device according to claim 1, wherein the contaminated air in the shower room is suctioned by a fan through a pre-filter, cleaned through a high-performance filter, and circulated into the shower room. A photocatalytic reaction unit having a light source and a photocatalyst is provided adjacent to the downstream side of the prefilter.
The air shower device according to claim 2 is the air shower device according to claim 1, wherein the photocatalytic reaction unit includes a photocatalyst cartridge in which photocatalyst sheets are disposed adjacent to each other at a predetermined interval in a direction in which air passes. The light source is arranged on the upstream side in parallel with the direction adjacent to the photocatalyst sheet, or the light source is arranged so as to penetrate the photocatalyst sheet of the photocatalyst cartridge.
An air shower device according to a third aspect of the present invention is the air shower device according to the second aspect, wherein a plurality of the photocatalytic reaction units are arranged in a vertical direction of an air passage cross section.
An air shower device according to a fourth aspect is the air shower device according to any one of the first to third aspects, wherein a photocatalyst is attached to at least a downstream surface of the pre-filter.
According to a fifth aspect of the present invention, in the air shower device according to any one of the first to fourth aspects, a photocatalyst sheet is disposed at a downstream side of the photocatalytic reaction unit in a direction perpendicular to an air passage direction. It is characterized by the following.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The air shower device of the present invention includes at least a fan for circulating and supplying air into the air shower chamber, a pre-filter for removing coarse dust upstream of the fan, and a filter for removing fine dust. It comprises a high-performance filter and a photocatalytic reaction unit having a light source and a photocatalyst.
[0007]
The photocatalyst constituting the photocatalyst is not particularly limited as long as it is excited by light irradiation and can decompose gaseous pollutants.For example, a number of things such as titanium oxide and zinc oxide have been proposed. However, titanium oxide is preferred in terms of decomposition efficiency, safety and stability. This titanium oxide may be in the rutile type, anatase type or a coexisting form thereof, but the rutile type is suitable for reacting low-energy light, and the anatase type is suitable for enhancing the activity of the reaction. The type is suitable. Further, it is preferable to add Pt, Ag, Pd, RuO ₂ , and Co ₃ O ₄ to the photocatalyst, since the action of decomposing gaseous pollutants is promoted.
The shape of the photocatalyst includes a cross shape, a honeycomb shape, a paper shape, and the like. However, the shape is not particularly limited. It is necessary to ensure that the decomposition of various gaseous pollutants is carried out safely. Therefore, a gas permeable sheet formed by immobilizing a photocatalyst on a mesh base material having an opening ratio of 10 to 50% is required. Is preferred. When the aperture ratio is less than 10%, in addition to the decrease in light transmittance, the air permeability also deteriorates, and there is a possibility that pressure loss increases. When the aperture ratio exceeds 50%, the effect of the photocatalyst decreases. In addition, light such as ultraviolet rays leaks to the outside, and safety is a problem. Further, since the photocatalyst itself can be easily regenerated by heating, it can be used repeatedly by using a heat-resistant substrate, which is more preferable. Further, from the viewpoint of the function of adsorbing gaseous pollutants, it is preferable to use a substrate whose surface is made porous by acid treatment or the like.
In addition, as the light source, an ultraviolet lamp, a low-pressure mercury lamp, a germicidal lamp, a black light fluorescent lamp, and the like are used. It is preferable because it is strong and ozone-free. In particular, in the medical, pharmaceutical, food, and bio-related fields, the combined use of a germicidal lamp and a photocatalyst is preferable because of its high sterilization effect. Further, in a clean room, it is possible to cope with the removal of bacteria and microorganisms, and it is preferable to use a germicidal lamp.
The light source is arranged so as to penetrate the upstream side or downstream side of the photocatalyst or the photocatalyst, but the sterilization of the prefilter, or, as described later, the case where the photocatalyst is carried on the downstream surface of the prefilter. In consideration of this, it is preferable to arrange the filter so as to be close to the pre-filter, and therefore to arrange the filter upstream of the photocatalyst or so as to penetrate the photocatalyst.
[0008]
As the high-performance filter, for example, a filter obtained by adding an inorganic antibacterial agent (metal such as silver or copper) or a natural product antibacterial agent (such as a bacteriolytic enzyme) to various dust filter materials is used. Depending on the desired degree of cleanliness, an arbitrary dust filter can be used, such as a filter, a HEPA filter, a medium-performance filter, and the like.
[0009]
As the pre-filter, for example, a porous felt-like, glass-fiber-like, non-woven, or mat-like filter that is not easily deteriorated by ultraviolet rays is used.
In addition, it is preferable to attach a photocatalyst to the surface of the pre-filter. In this case, for example, the material may be dipped, coated or sprayed on a raw material liquid composed of a photocatalyst precursor and an organic resin, and dried and fired. . This drying is preferably performed at 150 ° C. or lower for 30 minutes or longer. It is preferable that the rate of temperature rise after the liquid is carried and before drying and after the drying is calcined is 10 ° C./min or less. Although the final baking step needs to be performed in consideration of the heat resistance of the base material, the baking is preferably performed at a temperature of 550 ° C. or less.
[0010]
【Example】
Hereinafter, an air shower device according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a front view showing the entire structure of the air shower device 1 of the present invention, which is separated by a center line 30, FIG. 2 is a plan view of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view of the photocatalytic unit of the present embodiment. . 1 and 2 are figures separated by

center lines

30 and 31, and only one side chamber 2 side is displayed. Further, only the cross section of the compartment 16 of the side chamber 2 is displayed on the right side of the center line 31 in FIG.
The air shower device 1 is composed of a closed chamber surrounded by an outer panel 3, a ceiling 4 and a floor 5, and the closed chamber is defined by three walls by

indoor walls

6 and 6. That is, there are left and

right side chambers

2 and 2 and a shower room 7 sandwiched between them. In addition, opening and

closing doors

8 and 8 are provided in front of and behind the shower room 7 so as to be openable and closable.
[0011]
The side chamber 2 is composed of the compartment 16, the pressure chamber 10, and the pressure relaxation chamber 22.
The compartment 16 is partitioned by providing a partition plate 15 below the side chamber 2, a prefilter 17 is provided below the interior wall 6 so as to face the shower room 7, and a prefilter 17 is provided inside the compartment 16. A photocatalyst unit 18 is provided downstream of the photocatalyst 17, and a sirocco fan 13 is further provided downstream of the photocatalyst unit 18. The photocatalyst unit 18 is fixed to the indoor wall 6 by a side lock fastener so that maintenance and inspection of the ultraviolet lamp 25 as a light source and the photocatalyst unit 18 can be easily performed.
Further, by providing the partition plate 11 above the side chamber 2, a pressure chamber 10 and a pressure relaxation chamber 22 are defined between the downstream side and the partition plate 11, and the pressure chamber 10 and the pressure relaxation chamber 22 are defined. 22 is defined by a filter mounting frame 19, and the shower room 7 side is a pressure relaxation chamber 22 and the outer plate 3 side is a pressure chamber 10. The filter mounting frame 19 for partitioning the pressure chamber 10 and the pressure relaxation chamber 22 is provided with a high-performance filter 12 made of a HEPA filter, and the interior wall 6 of the pressure relaxation chamber 22 faces the shower room 7. In addition, a jet nozzle 14 is provided. The outlet of the sirocco fan 13 provided in the compartment 16 is disposed toward the pressure chamber 10, and contaminated air flowing into the compartment 16 via the pre-filter 17 is removed by the sirocco fan 13. Circulation and supply can be made to the pressure chamber 10 side where the high-performance filter 12 composed of a HEPA filter is provided.
In the above-described configuration, the blower section 9 is provided only in one side chamber 2 which is disposed to face the shower room 7 therebetween, but the blower section is provided in each of the

side chambers

2 and 2 on both sides. 9 may be provided.
[0012]
As shown in FIG. 1, the prefilter 17 is made of a glass fiber mat (CM filter manufactured by Nippon Inorganic Co., Ltd.) having a basis weight of 240 g / m ² and a length of 300 × 300 × 50 mm. According to the method disclosed in Japanese Patent Application No. Hei 7-146833, a titanium oxide sol is coated at 1.0 g / m ² to form a photocatalyst layer 23, which is fixed to a prefilter panel 24 having a length of 300 × 300 mm. I have.
In the present embodiment, the photocatalyst layer is provided only on the downstream side of the glass fiber mat.However, the entire glass fiber mat is coated with the photocatalyst so that air permeability can be secured, and the glass fiber mat itself is coated with the photocatalyst layer. It may be.
As shown in FIG. 3, the photocatalyst unit 18 includes a photocatalyst cartridge 26 having a length of 140 × 150 and a depth of 470 mm, an ultraviolet lamp 25 of 15 W, and an aluminum frame 27. In the present embodiment, the photocatalyst units 18 are arranged in two layers vertically in the air passage section. The photocatalyst cartridges 26 are arranged such that 15 photocatalyst cloths 29 having a length of 140 × width 140 × 0.63 mm in thickness, 1.5 mm in aperture, and 4 mm in pitch are adjacent to each other at 20 mm intervals so as to be parallel to the air passage direction. And has a length of 470 mm. Each of the photocatalyst cloths 29 is provided with a through hole 30 for providing an ultraviolet lamp 25, and the 15 W ultraviolet lamp 25 is inserted into the through hole 30. The ultraviolet lamp 25 and the photocatalyst cartridge 26 are provided with an aluminum frame 27 having an opening surface in the air passage direction, so that ultraviolet rays are reflected on the inner surface of the aluminum frame 27 to improve the irradiation efficiency.
On the downstream side of the photocatalytic reaction unit 18, a photocatalyst sheet 28 having a length of 470 × 300 mm is disposed so as to be perpendicular to the air passage direction.
[0013]
In the shower apparatus 1 having the above-described structure, the occupants and products entering and exiting the shower room 7 are cleaned by jet air that has been jetted out of the jet nozzle 14 through the high-performance filter 12 and cleaned by the operation of the sirocco fan 13. You.
[0014]
In the above embodiment, a glass fiber pre-filter was used because the titanium oxide, which is a photocatalyst, can be firmly and uniformly coated on the pre-filter.However, the present invention is not limited to this. Is also good. In that case, a photocatalyst layer can be formed on the surface by attaching a coating solution combining a silicon resin and titanium oxide.
In the above embodiment, the length (W1) of the photocatalyst unit 18 is set shorter than the length (W) of the casing 13a of the sirocco fan 13 (W) 300 mm. The function of removing gaseous substances and the function of removing bacteria can be added to the air shower device while maintaining the same size as the conventional air shower room. In the present embodiment, the direction of the rotating shaft 13c of the sirocco fan 13 is arranged so as to be perpendicular to the width direction of the side chamber 2, but the direction of the rotating shaft 13c is set to the width direction of the side chamber 2. When the photocatalyst units 18 are arranged so as to be parallel, if the length (W1) of the photocatalyst unit 18 is shorter than the length of the sirocco fan 13 in the direction of the rotating shaft 13c, the air shower device can be provided without increasing the size of the side chamber. A gas removing function and a disinfecting function can be added.
In addition, the direction of the photocatalyst cloth of the photocatalyst unit may be arranged perpendicular to the air passage direction in order to increase the photocatalytic reaction efficiency.
In the above-described embodiment, the photocatalyst sheet is a photocatalyst cloth. However, the present invention is not limited to this, and any photocatalyst may be used as long as the photocatalyst is supported by a sheet having air permeability. For example, a glass plate provided with openings, a glass fiber nonwoven fabric, or a material in which a photocatalyst is supported on various materials not limited to glass may be used.
Further, in the above embodiment, only the pre-filter 17 is provided below the interior wall 6. However, in order to prevent ultraviolet rays from leaking, a light-blocking member such as rattle is provided on the air suction port on the shower room 7 side of the pre-filter 17. It may be provided.
The air shower device of the present invention includes not only the air shower device in the narrow sense described in the above embodiment, but also a fan for circulating and supplying air into the closed space, and a coarse dust upstream of the fan. If it is equipped with a pre-filter for removing air, a high-performance filter for removing minute dust, and a shower mechanism consisting of a photocatalytic reaction unit equipped with a germicidal lamp and a photocatalyst cartridge, a pass box and other air purifying equipment are also provided. included.
[0015]
Next, an air shower device according to another embodiment of the present invention will be described. The embodiment described below is a modification of the configuration of the pre-filter 17, the photocatalyst unit 18, and the photocatalyst sheet 28 of the above-described embodiment.
The above embodiment is referred to as a first embodiment, and the following embodiments are referred to as a second embodiment and a third embodiment. The ventilation resistance, the size of the side chamber 2 and the gas decomposition efficiency are compared with the air shower device of the comparative example. I will do it.
[0016]
(Example 2)
On the downstream side of the photocatalyst unit of Example 1, a photocatalyst sheet carrying 2.1 g / m ² of titanium oxide on a glass cloth having a size of 470 × 300 mm, a mesh size of 1.5 mm, a pitch of 4 mm, and a thickness of 0.63 mm is provided. Except for this, an air shower device having the same configuration as that of the first embodiment is used.
[0017]
(Example 3)
A photocatalyst unit having the same configuration as that of the first embodiment is disposed near the downstream side of the prefilter of the first embodiment so that the photocatalyst sheet is perpendicular to the air passage direction, and the side chamber is widened by the length of the photocatalyst unit. Except for this, an air shower device having the same configuration as in the first embodiment is used.
[0018]
(Comparative Example 1)
An air shower device is obtained by removing the photocatalytic unit from the air shower device of the first embodiment.
[0019]
Each characteristic of the air shower devices of Examples 1 to 3 was evaluated in relative ratio, with the measured value of the air shower device of Comparative Example 1 being 100, and the results are shown in Table 1.
[0020]
[Table 1]

[0021]
Note that the ventilation resistance is calculated as the passage area of the photocatalyst sheet through which air passes. When the photocatalyst cloth or the like is arranged perpendicularly to the air passage direction, the value is calculated by multiplying 1 as the passage resistance coefficient when the photocatalyst cloth is arranged in parallel, and multiplying by 0.1 as the passage resistance coefficient when arranged in parallel.
The gas decomposition efficiency is calculated as the total value of the surface area on which the photocatalyst is supported. However, when the photocatalyst sheet or the like is arranged perpendicular to the air passage direction, the decomposition efficiency coefficient is calculated by multiplying 1 and when the photocatalyst sheet is arranged in parallel, the decomposition efficiency coefficient is multiplied by 0.5.
[0022]
From Table 1 above, it can be seen that Comparative Example 1 is an air shower device without a photocatalyst unit, so that the total surface area of the photocatalyst is significantly reduced, and as a result, the gas decomposition removal efficiency is extremely poor.
On the other hand, in all of Examples 1 to 3, the photocatalytic unit was arranged close to the downstream side of the pre-filter, so that the gas decomposition removal efficiency was very high.
Further, it can be seen that the side chambers of the air shower apparatuses of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 have the same size, low ventilation resistance, and can increase the gas decomposition efficiency.
[0023]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, by providing the photocatalyst unit in the air shower device close to the downstream side of the pre-filter, in addition to the conventional dust removal, the functions of removing gaseous substances and removing bacteria are provided. Can be used in hospital operating rooms, food and bio-related facilities. By providing the photocatalyst unit on the downstream side of the pre-filter, the light of the light source does not leak into the shower room, and the safety is excellent.
Further, by configuring the photocatalyst in the photocatalyst unit, the air shower device can be easily attached to an existing air shower device and provided with a function of removing gas and removing bacteria in addition to the dust removal of the present invention.
Alternatively, the photocatalytic reaction unit may be configured by a photocatalyst cartridge in which the photocatalyst sheet is arranged adjacently at a predetermined interval in the air passing direction, and a light source arranged in parallel with the adjacent direction of the photocatalyst sheet on the upstream side of the photocatalyst cartridge, Alternatively, the photocatalyst reaction unit is constituted by a photocatalyst cartridge in which the photocatalyst sheet is disposed adjacent to the photocatalyst sheet at a predetermined interval in the air passage direction, and a light source disposed so as to penetrate the photocatalyst sheet of the photocatalyst cartridge, so that the center of the photocatalyst sheet is Light is irradiated to the periphery to optimize the photocatalytic reaction efficiency.
In addition, by arranging a plurality of photocatalytic reaction units in the vertical direction of the air passage section, an air shower device in which the photocatalytic reaction units are efficiently installed can be provided without enlarging the side chamber of the air shower device.
In addition, by attaching a photocatalyst to the downstream surface of the pre-filter, it is possible to improve the germicidal or gas removal efficiency.
Further, by disposing the photocatalyst sheet perpendicular to the air passage direction of the photocatalytic reaction unit, it is possible to further improve the sterilization or gas removal efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing the entire structure of an air shower device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the same. FIG. 3 is an explanatory view of the photocatalyst unit of FIG. b) Side view)
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air shower device 2 Side room 3 Outer panel 4 Ceiling part 5 Floor part 6 Interior wall 7 Shower room 8 Opening door 9 Blower 10 Pressure chamber 11 Partition plate 12 High-performance filter 13 Sirocco fan 13a Casing 13b Motor 13c Rotating shaft 14 Jet Nozzle 15 Partition plate 16 Compartment room 17 Prefilter 18 Photocatalytic reaction unit 19 Filter mounting frame 22 Pressure relaxation chamber 23 Photocatalyst layer 24 Prefilter panel 25 Ultraviolet lamp 26 Photocatalyst cartridge 27 Aluminum frame 28 Photocatalyst sheet 29 Photocatalyst cloth 30 Through hole

Claims

In an air shower device in which contaminated air in a shower room is suctioned by a fan through a pre-filter, purified through a high-performance filter, and circulated into the shower room, a light source and a photocatalyst are brought close to the downstream side of the pre-filter. An air shower device provided with a photocatalytic reaction unit having the following.

The photocatalytic reaction unit is a photocatalyst cartridge in which a photocatalyst sheet is disposed adjacently at a predetermined interval in the air passing direction, and disposed on an upstream side of the photocatalyst cartridge in parallel with the adjacent direction of the photocatalyst sheet, or 2. The air shower device according to claim 1, wherein the air shower device comprises the light source disposed so as to penetrate a photocatalyst sheet.

The air shower device according to claim 2, wherein a plurality of the photocatalytic reaction units are arranged in a vertical direction of an air passage cross section.

The air shower device according to any one of claims 1 to 3, wherein at least a photocatalyst is attached to a downstream surface of the prefilter.

The air shower device according to any one of claims 1 to 4, wherein a photocatalyst sheet is arranged at a downstream side of the photocatalytic reaction unit in a direction perpendicular to an air passage direction.