JP2018130640A - Photocatalyst carrier, air cleaner, and photocatalyst carrier manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光触媒担持体、空気清浄機、及び光触媒担持体の製造方法に関する。 The present invention relates to a photocatalyst carrier, an air cleaner, and a method for producing a photocatalyst carrier.
アナターゼ型の酸化チタンは光触媒として知られており、紫外線照射により正孔が生成しヒドロキシラジカル（ＯＨ・）などの活性種を生じ、これによって有機物が分解されるため、脱臭効果や殺菌効果が得られ、空気清浄機などに応用されている。 Anatase-type titanium oxide is known as a photocatalyst, and when ultraviolet rays are irradiated, holes are generated to produce active species such as hydroxy radicals (OH.), Which decompose organic substances, resulting in deodorizing and bactericidal effects. Applied to air cleaners.
アナターゼ型の酸化チタンを光触媒として用いたものとして、例えば特許文献１が知られている。特許文献１では、片面又は両面から非周期的パターンによるエッチング処理を施して表裏を貫通する多数の微細流路が形成された非周期性海綿構造を有するチタン箔の表面に、陽極酸化皮膜による酸化チタンベースが形成され、当該酸化チタンベースにアナターゼ型酸化チタン粒子が焼き付けられた光触媒シートが開示されている。 For example, Patent Document 1 is known as an anatase type titanium oxide using a photocatalyst. In Patent Document 1, an anodized film is oxidized on the surface of a titanium foil having a non-periodic sponge structure in which a large number of microchannels penetrating the front and back surfaces are formed by etching with a non-periodic pattern from one side or both sides. A photocatalytic sheet is disclosed in which a titanium base is formed and anatase-type titanium oxide particles are baked onto the titanium oxide base.
これによれば、光触媒となるアナターゼ型酸化チタンを強固に担持させると共に剥がれを防止し、さらに、光触媒に接する機会を増大させて、光触媒による浄化処理効率を格段に向上させることができるとしている。 According to this, it is said that the anatase-type titanium oxide serving as a photocatalyst can be firmly supported and prevented from peeling, and further, the chance of contact with the photocatalyst can be increased, and the purification treatment efficiency by the photocatalyst can be significantly improved.
しかしながら、特許文献１ではチタン箔に対してエッチング処理を施していることから、製造コストが高くなることが懸念され、コストを抑える等のさらなる向上が求められている。また、特許文献１の光触媒シートを用いて空気清浄機能を付与するためには、光源以外に強制的に空気流を生じさせるためのファン等を必要とするため、結果として装置が大がかりなものとなる。 However, in Patent Document 1, since the titanium foil is subjected to the etching treatment, there is a concern that the manufacturing cost is increased, and further improvements such as cost reduction are required. Moreover, in order to provide an air purifying function using the photocatalyst sheet of Patent Document 1, a fan or the like for forcibly generating an air flow is required in addition to the light source, and as a result, the apparatus is large. Become.
一方、生活者の生活空間は種々の形態に亘っており、空気の清浄機能を発揮したいニーズがさまざまな空間で生じている。かかる場合に、簡易な構造で、かつ簡単に持ち運びができたり、空気浄化機能を必要とする空間にインテリア感覚で設置可能な空気清浄機があれば大変好都合である。そのため、光源さえあれば空気清浄機能を発揮することができる光触媒坦持体が求められていた。 On the other hand, a living space of a consumer is in various forms, and needs for exhibiting an air cleaning function are generated in various spaces. In such a case, it is very convenient if there is an air purifier that has a simple structure and can be easily carried or can be installed in an interior sense in a space that requires an air purification function. Therefore, there has been a demand for a photocatalyst carrier that can exhibit an air cleaning function as long as there is a light source.
そこで本発明は、空気清浄機能が良好でありながら、製造コストを抑え、簡易な構造で空気清浄機能を発揮することができる光触媒担持体を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a photocatalyst carrier capable of exhibiting an air cleaning function with a simple structure while suppressing the manufacturing cost while having a good air cleaning function.
かかる目的を達成するため、本発明に係る光触媒担持体は、網状のチタンの表面に光触媒が担持された光触媒担持網状チタンからなる球状部を有するものである。 In order to achieve such an object, the photocatalyst carrier according to the present invention has a spherical portion made of photocatalyst-supported reticulated titanium in which a photocatalyst is supported on the surface of the reticulated titanium.
本発明によれば、空気清浄機能が良好でありながら、製造コストを抑え、簡易な構造で空気清浄機能を発揮することができる光触媒担持体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a photocatalyst carrier that can suppress the manufacturing cost and can exhibit the air cleaning function with a simple structure while having a good air cleaning function.
以下、本発明に係る構成を図１から図９に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIGS.
（光触媒担持体及び空気清浄機）
［第１の実施形態］
図１は、本発明に係る光触媒担持体の一実施形態である光触媒担持体１０Ａを示す外観斜視図である。図２は、図１に示す光触媒担持体１０Ａの断面図である。
(Photocatalyst carrier and air purifier)
[First Embodiment]
FIG. 1 is an external perspective view showing a photocatalyst carrier 10A which is an embodiment of the photocatalyst carrier according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the photocatalyst carrier 10A shown in FIG.
第１の実施形態に係る光触媒担持体１０Ａは、網状のチタンの表面に光触媒が担持された光触媒担持網状チタンからなる球状部１を有するものである。球状部１は、光触媒が担持された網状のチタンからなるメッシュ部２が球状に成形されてなり、その内部は空洞部３となっている。 The photocatalyst carrier 10A according to the first embodiment has a spherical portion 1 made of a photocatalyst-supported mesh titanium in which a photocatalyst is supported on the surface of the mesh titanium. The spherical portion 1 is formed by forming a mesh portion 2 made of net-like titanium carrying a photocatalyst into a spherical shape, and the inside thereof is a hollow portion 3.
図示される球状部１は網目が閉じている場合の例が示されているが、これに限られるものではなく、球状部１は網目の一部が開口した開口部を有していてもよい。開口部は複数であってもよい。開口部を有する場合、後述するように例えば光源を挿通させ、簡易な構成の空気清浄機とすることができる。 Although the illustrated spherical portion 1 shows an example in which the mesh is closed, the present invention is not limited to this, and the spherical portion 1 may have an opening in which a part of the mesh is opened. . There may be a plurality of openings. In the case of having an opening, as will be described later, for example, a light source can be inserted to provide an air cleaner with a simple configuration.
メッシュ部２は、例えばエキスパンドチタンメッシュシートやチタンワイヤーメッシュシート等の網状チタンシートを成形して得られる。なお、図１、図２はチタンワイヤーメッシュシートを加工した場合の例を示している。 The mesh part 2 is obtained by forming a net-like titanium sheet such as an expanded titanium mesh sheet or a titanium wire mesh sheet. In addition, FIG. 1, FIG. 2 has shown the example at the time of processing a titanium wire mesh sheet.
エキスパンドチタンメッシュシートは、チタンシートに複数の傷を付け、チタンシートの両端を引き延ばして網状チタンシートを作製する。
前記複数の傷は、チタンシートを貫通させてもよく、貫通させなくてもよい。
傷を形成する方法としては、適宜変更することが可能であるが、例えばレーザー照射により形成する方法、プレス加工により形成する方法、超音波カッターを用いる方法等が挙げられる。中でもプレス加工又はレーザー照射により形成することが好ましい。
The expanded titanium mesh sheet forms a reticulated titanium sheet by making a plurality of scratches on the titanium sheet and stretching both ends of the titanium sheet.
The plurality of scratches may or may not penetrate the titanium sheet.
The method for forming the scratch can be appropriately changed, and examples thereof include a method of forming by laser irradiation, a method of forming by pressing, and a method of using an ultrasonic cutter. Among these, it is preferable to form by press working or laser irradiation.
前記複数の傷を形成する方法は、適宜変更することが可能であるが、チタンシートの斜めから傷を付け、貫通させて穴を形成することが好ましい。この場合、引っ張ってエキスパンドメタルにしたときに、穴が横になるように形成され、空気抵抗が大きくなる。これにより、空気浄化のための接触面積が大きくなり、浄化効率がより向上する。 The method for forming the plurality of scratches can be changed as appropriate, but it is preferable to form a hole by scratching the titanium sheet obliquely and penetrating it. In this case, when the expanded metal is pulled, the hole is formed so as to be sideways, and the air resistance is increased. Thereby, the contact area for air purification becomes large, and purification efficiency improves more.
エキスパンドチタンメッシュシートの開口部は、短目方向の長さが０．０５〜５ｍｍであることが好ましく、０．０５〜１．５ｍｍであることがより好ましい。また、長目方向の長さが０．１〜１０ｍｍであることが好ましく、０．１〜３ｍｍであることがより好ましい。また、エキスパンドチタンメッシュシートの開口率は、５〜９５％であることが好ましく、１０〜８０％がより好ましい。 The opening of the expanded titanium mesh sheet preferably has a length in the short direction of 0.05 to 5 mm, and more preferably 0.05 to 1.5 mm. Moreover, it is preferable that the length of a major direction is 0.1-10 mm, and it is more preferable that it is 0.1-3 mm. Further, the opening ratio of the expanded titanium mesh sheet is preferably 5 to 95%, and more preferably 10 to 80%.
この場合、得られた光触媒担持体における空気の流動性が向上し、光触媒との接触の機会が増大するため、光触媒による浄化処理効率がより向上する。また、エキスパンドチタンメッシュシートの密度が上がり、所望の強度が保たれる。
なお、エキスパンドチタンメッシュシートの網目の開口の大きさは、得られた光触媒担持体の開口部の大きさとほぼ同じとなる。
In this case, the fluidity of air in the obtained photocatalyst carrier is improved and the chance of contact with the photocatalyst is increased, so that the purification treatment efficiency by the photocatalyst is further improved. Further, the density of the expanded titanium mesh sheet is increased, and a desired strength is maintained.
Note that the size of the opening of the expanded titanium mesh sheet is substantially the same as the size of the opening of the obtained photocatalyst carrier.
チタンワイヤーメッシュシートは、チタンのワイヤーを編み込むことにより得られ、折り方としては、例えば平織、綾織、畳織、平畳織、綾畳織などが挙げられる。
チタンワイヤーメッシュシートの開口率は５〜９５％であることが好ましく、１０〜８０％がより好ましい。この場合、得られた光触媒担持体における空気の流動性が向上し、光触媒との接触の機会が増大するため、光触媒による浄化処理効率がより向上する。また、チタンワイヤーメッシュシートの密度が上がり、所望の強度が保たれる。
また、チタンワイヤーの径は、直径５０〜５０００μｍが好ましい。
なお、チタンワイヤーメッシュシートの網目の開口の大きさは、得られた光触媒担持体の開口部の大きさとほぼ同じとなる。
The titanium wire mesh sheet is obtained by weaving titanium wires, and examples of the folding method include plain weave, twill, tatami, plain and weave.
The opening ratio of the titanium wire mesh sheet is preferably 5 to 95%, more preferably 10 to 80%. In this case, the fluidity of air in the obtained photocatalyst carrier is improved and the chance of contact with the photocatalyst is increased, so that the purification treatment efficiency by the photocatalyst is further improved. Further, the density of the titanium wire mesh sheet is increased, and a desired strength is maintained.
The diameter of the titanium wire is preferably 50 to 5000 μm.
The size of the mesh opening of the titanium wire mesh sheet is substantially the same as the size of the opening of the obtained photocatalyst carrier.
球状部１の直径が最大となる部分での直径は、４ｃｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３ｃｍ以下である。また、本実施形態では、球状部１の断面形状が円形状である例（球体）を示しているが、球状部１は略球体であってもよく、楕円形状（楕円体）であってもよい。この他にも半球状であってもよい。また、少なくとも一部が角ばった形状を有するものであってもよい。 The diameter of the portion where the diameter of the spherical portion 1 is maximum is preferably 4 cm or less, and more preferably 3 cm or less. Further, in the present embodiment, an example (spherical body) in which the cross-sectional shape of the spherical portion 1 is circular is shown, but the spherical portion 1 may be substantially spherical or elliptical (elliptical). Good. In addition, hemisphere may be sufficient. Moreover, you may have a shape where at least one part was angular.
本実施形態において、球状部１を構成する光触媒担持網状チタンは、網状のチタンの表面に酸化チタン皮膜が形成され、該酸化チタン皮膜に前記光触媒としてアナターゼ型酸化チタン粒子が担持されてなる。 In the present embodiment, the photocatalyst-supported reticulated titanium constituting the spherical portion 1 is formed by forming a titanium oxide film on the surface of the reticulated titanium, and anatase-type titanium oxide particles supported on the titanium oxide film as the photocatalyst.
本実施形態の光触媒担持体の製造方法は、網状のチタンシートを作製する工程と、光触媒を担持させる工程と、所望の形状に加工する工程とを有する。光触媒を担持させる工程と所望の形状に加工する工程は、どちらを先に行っても構わない。 The manufacturing method of the photocatalyst carrier of this embodiment has the process of producing a net-like titanium sheet, the process of carrying a photocatalyst, and the process of processing into a desired shape. Either the step of supporting the photocatalyst or the step of processing into a desired shape may be performed first.
以下、網状のチタンシートを作製した後に、光触媒を担持させて光触媒担持網状チタンとし、所望の形状に加工する場合の例について具体例を挙げて説明する。
本実施形態の製造方法において、前記光触媒担持網状チタンは、チタンのワイヤーを編み込んで周期的パターンを有する網状のチタンワイヤーメッシュシートとし、該チタンワイヤーメッシュシートに陽極酸化処理及び加熱処理を施して表面に酸化チタン皮膜を形成し、次いで該酸化チタン皮膜にアナターゼ型酸化チタン粒子を担持させることによって製造される。なお、チタンワイヤーメッシュシートの他にもエキスパンドチタンメッシュシート等も用いることができる。
Hereinafter, an example in which a photocatalyst is supported to produce a photocatalyst-supported reticulated titanium after producing a reticulated titanium sheet will be described with specific examples.
In the manufacturing method of the present embodiment, the photocatalyst-supported reticulated titanium is formed into a reticulated titanium wire mesh sheet having a periodic pattern by weaving titanium wire, and the titanium wire mesh sheet is subjected to anodizing treatment and heat treatment to obtain a surface. The titanium oxide film is formed, and then the anatase-type titanium oxide particles are supported on the titanium oxide film. In addition to the titanium wire mesh sheet, an expanded titanium mesh sheet can also be used.
まず、網状のチタンシート、この例ではチタンワイヤーメッシュシートを作製する。上述したように、チタンワイヤーメッシュシートはチタンワイヤーを編み込むことで得られる。 First, a net-like titanium sheet, in this example, a titanium wire mesh sheet is produced. As described above, the titanium wire mesh sheet is obtained by weaving titanium wire.
次に、網状のチタンシートに光触媒を担持させる。まず、網状のチタンシートの表面に酸化チタン皮膜を形成する陽極酸化処理を行う。陽極酸化処理は、リン酸浴（例えばリン酸３％水溶液）中で、陽極となる網状のチタンシートと陰極との間に所定電圧を印加して行われ、網状のチタンシートの表面が酸化されて陽極酸化皮膜（酸化チタン皮膜）が形成される。このとき、酸化皮膜は、網状のチタンシートの表裏両面だけでなく、表裏を貫通する貫通孔の内壁面などリン酸浴に曝されている全表面に形成される。 Next, a photocatalyst is supported on a net-like titanium sheet. First, an anodic oxidation treatment for forming a titanium oxide film on the surface of the net-like titanium sheet is performed. The anodizing treatment is performed in a phosphoric acid bath (for example, 3% phosphoric acid aqueous solution) by applying a predetermined voltage between the net-like titanium sheet serving as the anode and the cathode, and the surface of the net-like titanium sheet is oxidized. As a result, an anodized film (titanium oxide film) is formed. At this time, the oxide film is formed not only on both the front and back surfaces of the net-like titanium sheet but also on the entire surface exposed to the phosphoric acid bath such as the inner wall surface of the through hole penetrating the front and back surfaces.
その後、酸化皮膜が形成された網状のチタンシートを加熱処理する。加熱は例えば大気中で４５０〜５５０℃、２〜３時間加熱する。加熱処理を施すことで、陽極酸化皮膜がより剥がれにくくなる。 Thereafter, the net-like titanium sheet on which the oxide film is formed is heat-treated. For example, the heating is performed in the air at 450 to 550 ° C. for 2 to 3 hours. By performing the heat treatment, the anodized film is more difficult to peel off.
なお、陽極酸化処理した場合、その酸化皮膜の厚さに応じて光の干渉により異なる色が発色し、厚さ７０ｎｍ程度で紫色、１５０ｎｍ程度で緑色、２００ｎｍ程度でピンク色を呈することが知られている。本実施形態では、厚さ７０〜１５０ｎｍの皮膜としている。 It is known that when anodized, different colors are generated due to light interference depending on the thickness of the oxide film, and purple at about 70 nm, green at about 150 nm, and pink at about 200 nm. ing. In this embodiment, the film has a thickness of 70 to 150 nm.
次に、アナターゼ型酸化チタン粒子を担持させる焼き付け処理を行う。表面に酸化チタン皮膜が形成された網状のチタンシートを、アナターゼ型酸化チタン粒子を分散したスラリー中にディッピングした後、これを４００〜４５０℃で焼き付けると、網状のチタンシートの表裏両面及び貫通孔の内壁面に光触媒層が形成される。酸化チタン皮膜と光触媒層は、酸化チタン同士が結合することになるので、その結合性が極めて強くなり、その結果、光触媒層が剥がれ難くなる。 Next, a baking process for supporting the anatase-type titanium oxide particles is performed. After dipping a net-like titanium sheet having a titanium oxide film formed on the surface into a slurry in which anatase-type titanium oxide particles are dispersed, and baking this at 400 to 450 ° C., both the front and back sides of the net-like titanium sheet and through-holes A photocatalytic layer is formed on the inner wall surface. Since the titanium oxide film and the photocatalyst layer are bonded to each other, the bondability is extremely strong, and as a result, the photocatalyst layer is hardly peeled off.
なお、アナターゼ型酸化チタン粒子を担持させる方法としては、上記ディッピングの他にも、例えばスプレーコーティング等を行ってもよい。スプレーコーティングでは、アナターゼ型酸化チタン粒子を分散したスラリーをスプレー塗布した後、焼き付けることで光触媒層を形成することができる。 As a method for supporting the anatase-type titanium oxide particles, for example, spray coating may be performed in addition to the above dipping. In spray coating, a slurry in which anatase-type titanium oxide particles are dispersed is spray-coated and then baked to form a photocatalytic layer.
アナターゼ型酸化チタン粒子を担持させた後、必要に応じてジェット風を送る工程を行うことが好ましい。この工程により、表面に付着した剥がれやすい酸化チタン粒子を取り除くことができる。このようにして光触媒担持網状チタンを得ることができる。 After supporting the anatase-type titanium oxide particles, it is preferable to perform a step of sending a jet wind as necessary. By this step, it is possible to remove the titanium oxide particles that are easily detached from the surface. In this way, a photocatalyst-supported network titanium can be obtained.
次に、光触媒担持網状チタンを球体形状等の所望の形状に加工する。加工する方法としては、特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能であり、公知の加工装置を用いて行うことができる。 Next, the photocatalyst-supported reticulated titanium is processed into a desired shape such as a spherical shape. The processing method is not particularly limited, can be changed as appropriate, and can be performed using a known processing apparatus.
これにより、本実施形態の光触媒担持体が得られる。上述のように例えば特許文献１で行われていたチタン箔のエッチング処理が不要であるため、製造コストを減らすことができる。 Thereby, the photocatalyst carrier of this embodiment is obtained. As described above, for example, the etching process of the titanium foil performed in Patent Document 1 is unnecessary, so that the manufacturing cost can be reduced.
このようにして得られた光触媒担持網状チタンの開口率は、５〜９５％であることが好ましく、１０〜８０％がより好ましい。この場合、空気の流動性が向上し、光触媒との接触の機会が増大するため、光触媒による浄化処理効率がより向上するとともに、所望の強度が保たれる。 The opening ratio of the photocatalyst-supported network titanium thus obtained is preferably 5 to 95%, more preferably 10 to 80%. In this case, the fluidity of the air is improved and the chance of contact with the photocatalyst is increased, so that the purification treatment efficiency by the photocatalyst is further improved and the desired strength is maintained.
第１の実施形態に係る光触媒担持体１０Ａは持ち運ぶことが容易であり、空気清浄機能を発揮したい生活空間のさまざまな場所で設置することが可能である。また、網状のチタンを用いていることにより、ファン等で強制的に空気流を作らなくても、自然な空気流で空気の浄化処理を行うことができ、また光源されあればよいため、大がかりな装置とならずに簡易な構造で空気清浄機能を発揮させることができる。 The photocatalyst carrier 10A according to the first embodiment can be easily carried, and can be installed in various places in the living space where the air purifying function is desired. In addition, the use of mesh-like titanium enables the air purification process to be performed with a natural air flow without having to forcibly create an air flow with a fan or the like. The air purifying function can be exhibited with a simple structure without being a simple device.
また、本実施形態の光触媒担持体は１個を単独で用いてもよいし、複数個を用いてもよい。複数個を用いる場合でも設置が容易であるため、より簡易に浄化処理を向上させることができ、求められる空気清浄の性能に応じて構成を変更することが容易である。 Moreover, the photocatalyst carrier of this embodiment may be used individually by 1 piece, and may use multiple pieces. Since the installation is easy even when a plurality of devices are used, the purification treatment can be improved more easily, and the configuration can be easily changed according to the required air purification performance.
［第２の実施形態］
図３は、本発明に係る空気清浄機の一実施形態である空気清浄機１０Ｂを示す外観斜視図である。図４は、図３に示す空気清浄機１０Ｂの球状部１の断面図である。なお、上記実施形態と同様の点についての説明は適宜省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is an external perspective view showing an air purifier 10B which is an embodiment of the air purifier according to the present invention. 4 is a cross-sectional view of the spherical portion 1 of the air cleaner 10B shown in FIG. In addition, the description about the same point as the said embodiment is abbreviate | omitted suitably.
第２の実施形態に係る空気清浄機１０Ｂは、球状部１は、メッシュ部２の一部が開口した開口部４を有し、球状部１の内部に、開口部４を介して挿通された光源５を有するものである。 In the air purifier 10B according to the second embodiment, the spherical portion 1 has an opening 4 in which a part of the mesh portion 2 is opened, and is inserted into the spherical portion 1 through the opening 4. A light source 5 is provided.
開口部４は、メッシュ部２が縁取りされて構成された開口縁部４ｂと、開口縁部４ｂに囲まれる開口４ａからなり、光触媒担持体１０Ｂは、開口４ａを介して空洞部３と外部とが連通している。開口部４には、開口４ａを介して空洞部３に光源５が挿通され、少なくとも光源５の発光部６が空洞部３の内部に収容される。なお、光源５を開口部４に嵌合させるため、開口部４又は光源５には、留め部材等を設けてもよい。 The opening 4 includes an opening edge 4b formed by rimming the mesh portion 2 and an opening 4a surrounded by the opening edge 4b. The photocatalyst carrier 10B is connected to the cavity 3 and the outside via the opening 4a. Are communicating. The light source 5 is inserted into the cavity 3 through the opening 4 a through the opening 4, and at least the light emitting part 6 of the light source 5 is accommodated inside the cavity 3. In order to fit the light source 5 into the opening 4, a fastening member or the like may be provided in the opening 4 or the light source 5.
光源５としては、紫外発光ＬＥＤ（ＵＶ−ＬＥＤ）を用いることができる。紫外発光ＬＥＤとしては、特に制限されるものではなく、例えば市販品を用いることができる。例えば、日亜化学社製の紫外発光ＬＥＤに朝日ラバー社製のＵＶ−ＬＥＤ用シリコーンレンズを用いたもの等が挙げられる。ＵＶ−ＬＥＤ用シリコーンレンズ等により、光源５の配光角を３０°以下にするなどの調整を行ってもよい。
紫外線の波長は、１０〜４００ｎｍであるが、光触媒担持体１０の光源５の波長は、３７５ｎｍ以下であることが好ましい。
なお、用いる光触媒に応じて可視光を用いてもよい。この場合、照明の用途も期待できる。
As the light source 5, an ultraviolet light emitting LED (UV-LED) can be used. It does not restrict | limit especially as ultraviolet light emission LED, For example, a commercial item can be used. For example, what used the silicone lens for UV-LED made from Asahi Rubber for the ultraviolet light emission LED made from Nichia Corporation etc. is mentioned. Adjustment such as setting the light distribution angle of the light source 5 to 30 ° or less may be performed by using a UV-LED silicone lens or the like.
The wavelength of the ultraviolet light is 10 to 400 nm, but the wavelength of the light source 5 of the photocatalyst carrier 10 is preferably 375 nm or less.
In addition, you may use visible light according to the photocatalyst to be used. In this case, the use of illumination can also be expected.
本実施形態の光源５は、発光部６から配線部材７を介して、発光部６の点灯を制御する光源制御部に接続され、光源制御部によりその点灯が制御される。 The light source 5 of this embodiment is connected to the light source control part which controls lighting of the light emission part 6 from the light emission part 6 via the wiring member 7, and the lighting control is controlled by the light source control part.
また、発光部６が空洞部３の内部に収容して発光部６からの光により光触媒の機能を発揮させる場合、メッシュ部２の形状としては、球体であることが好ましい。メッシュ部２の形状が球体であることにより、発光部６からの光を効率的にメッシュ部２に照射することができる。そのため、光触媒の機能をより向上させることができる。 Moreover, when the light emission part 6 accommodates in the inside of the cavity part 3 and exhibits the function of a photocatalyst with the light from the light emission part 6, it is preferable that the shape of the mesh part 2 is a spherical body. Since the shape of the mesh part 2 is a sphere, the light from the light emitting part 6 can be efficiently irradiated onto the mesh part 2. Therefore, the function of the photocatalyst can be further improved.
第２の実施形態に係る空気清浄機１０Ｂは、光触媒が担持された球状部１が網目状に形成されているとともに、内部に光源５が設けられていることで、その簡易な構成により空気清浄機能を発揮することができる。また、メッシュ部２に内側から光を当てることで光触媒による浄化処理を効果的に発揮させることができる。
本実施形態によれば、簡易な構造で、かつ簡単に持ち運びができ、空気浄化機能を必要とする空間にインテリア感覚で設置可能な空気清浄機とすることができる。
In the air cleaner 10B according to the second embodiment, the spherical portion 1 on which the photocatalyst is supported is formed in a mesh shape, and the light source 5 is provided inside, so that the air purifier 10B has a simple configuration. Function can be demonstrated. Moreover, the purification process by a photocatalyst can be effectively exhibited by irradiating the mesh part 2 with light from the inside.
According to this embodiment, it is possible to provide an air cleaner that has a simple structure and can be easily carried and can be installed in a space that requires an air purification function as if it were an interior.
［第３の実施形態］
第２の実施形態では、球状部１に開口部４が１箇所設けられる例を説明したが、開口部４は２か所以上設けられるものであってもよい。このとき、２か所以上の開口部４からそれぞれ光源５が挿通され、２以上の光源５を備えていてもよいが、光源５は、少なくとも１つの開口部４から空洞部３に挿通されているものであればよく、光源５を挿通しない開口部４が存在し、開口４ａが開口したままであってもよい。
[Third Embodiment]
In the second embodiment, an example in which one opening 4 is provided in the spherical portion 1 has been described. However, two or more openings 4 may be provided. At this time, the light source 5 may be inserted through each of the two or more openings 4 and may include two or more light sources 5. However, the light source 5 is inserted through the cavity 3 from at least one opening 4. There may be an opening 4 through which the light source 5 is not inserted, and the opening 4a may remain open.
図５は、本発明に係る光触媒担持体、空気清浄機の他の実施形態における外観写真である。なお、本実施形態では空気清浄機としても捉えることができるが、ここでは便宜上、光触媒担持体１０Ｃと称する。
図６は、図５に示す光触媒担持体１０Ｃの光源５を開口部４に挿通していない状態を示す外観写真である。また、図７は、本実施形態の光触媒担持体１０Ｃの球状部１の（ａ）側面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面での断面図、（ｃ）Ｂ方向から矢視図である。なお、図７においてメッシュ形状は図示省略している。
FIG. 5 is a photograph of the appearance of another embodiment of the photocatalyst carrier and the air cleaner according to the present invention. In addition, although it can also be regarded as an air cleaner in this embodiment, it is called the photocatalyst carrier 10C here for convenience.
FIG. 6 is an external photograph showing a state where the light source 5 of the photocatalyst carrier 10C shown in FIG. FIG. 7 is a (a) side view of the spherical portion 1 of the photocatalyst carrier 10C of the present embodiment, (b) a sectional view taken along the line AA, and (c) an arrow view from the B direction. In FIG. 7, the mesh shape is not shown.
光触媒担持体１０Ｃは、球状部１の上部及び下部に２つの開口部４が対向する位置に設けられている。なお、光触媒担持体１０Ｃのメッシュ部２のワイヤー径は０．４ｍｍ、メッシュ部２のメッシュ径は１〜２ｍｍの範囲とし、開口４ａの直径は８ｍｍ、球状部１の直径は３０ｍｍ、球状部１の高さは２６ｍｍとした。 The photocatalyst carrier 10 </ b> C is provided at a position where the two openings 4 are opposed to the upper part and the lower part of the spherical part 1. The wire diameter of the mesh part 2 of the photocatalyst carrier 10C is 0.4 mm, the mesh diameter of the mesh part 2 is in the range of 1 to 2 mm, the diameter of the opening 4a is 8 mm, the diameter of the spherical part 1 is 30 mm, and the spherical part 1 The height was 26 mm.
本実施形態では、２つの開口部４が、球状部１において対向する位置に形成される例を説明したが、開口部４の形成位置は対向する位置に限られるものではない。また、開口部４の数は３以上であってもよい。 In the present embodiment, the example in which the two openings 4 are formed at positions facing each other in the spherical portion 1 has been described. However, the positions at which the openings 4 are formed are not limited to the positions facing each other. Further, the number of openings 4 may be three or more.
第３の実施形態に係る光触媒担持体１０Ｃは、光触媒が担持された球状部１が網目状に形成されているとともに、内部に光源５が設けられていることで、その簡易な構成で空気清浄機能を発揮することができる。また、メッシュ部２に内側から光を当てることで光触媒による浄化処理を効果的に発揮させることができる。 The photocatalyst carrier 10C according to the third embodiment has a spherical structure 1 in which a photocatalyst is carried and is formed in a mesh shape, and a light source 5 is provided inside, so that the air purifier has a simple configuration. Function can be demonstrated. Moreover, the purification process by a photocatalyst can be effectively exhibited by irradiating the mesh part 2 with light from the inside.
また、球状部１の上部及び下部に２つの開口部４を対向する位置に形成する場合、加工成形が容易であることに加え、対向する２つの開口部４にそれぞれ光源を挿通した場合、メッシュ部２に対してより効率的に光を照射することができる。これにより、空気の浄化処理をより効率的に行うことができる。 Moreover, when forming the two opening parts 4 in the position which opposes the upper part and the lower part of the spherical part 1, in addition to processing shaping | molding being easy, when a light source is each inserted in the two opening parts 4 which oppose, It is possible to irradiate the portion 2 with light more efficiently. Thereby, the purification process of air can be performed more efficiently.
［その他の実施形態］
本発明に係る光触媒担持体は、例えば空気清浄機用のモジュールとして用いることが可能である。本実施形態の光触媒担持体によれば、空気清浄機能が良好で、かつ製造コストを抑え、簡易な構造で空気清浄機能を発揮することができる。
[Other Embodiments]
The photocatalyst carrier according to the present invention can be used as a module for an air cleaner, for example. According to the photocatalyst carrier of the present embodiment, the air cleaning function is good, the manufacturing cost can be reduced, and the air cleaning function can be exhibited with a simple structure.
また、その他の応用例として、例えば照明装置に適用することが可能である。本発明に係る光触媒担持体又は空気清浄機をインテリア感覚で空気浄化機能を必要とする空間に設置することが可能である。また、複数個を適宜用いることも好ましい。 Further, as another application example, for example, the present invention can be applied to a lighting device. The photocatalyst carrier or the air purifier according to the present invention can be installed in a space that requires an air purification function as if it were an interior. It is also preferable to use a plurality as appropriate.
図８は、本発明に係る光触媒担持体又は空気清浄機を備える照明装置の模式図である。図８に示す照明装置２０は光源の点灯を制御する光源制御部２１を備えている。光源制御部２１は、少なくとも発光部６を点灯させるためのスイッチング電源を備えており、発光部６のオンオフを制御する。 FIG. 8 is a schematic diagram of a lighting device including a photocatalyst carrier or an air purifier according to the present invention. The illuminating device 20 shown in FIG. 8 includes a light source control unit 21 that controls lighting of the light source. The light source control unit 21 includes at least a switching power source for lighting the light emitting unit 6, and controls on / off of the light emitting unit 6.
なお、本実施形態では、１の光触媒担持体又は空気清浄機を光源制御部２１で制御する例を示しているが、光源制御部２１に２以上の光触媒担持体又は空気清浄機を接続してもよい。 In this embodiment, an example in which one photocatalyst carrier or air cleaner is controlled by the light source controller 21 is shown. However, two or more photocatalyst carriers or air purifiers are connected to the light source controller 21. Also good.
このように空気清浄機能を発揮可能な照明装置とすることができる。なお、照明装置として用いる場合、光触媒として可視光用の光触媒を用い、光源として可視光を用いてもよいが、その他にも例えば、光触媒として紫外光用の光触媒を用いた場合でも、光源を可視光とし、別途、紫外光を照射する構成としてもよい。また、光源として可視光と紫外光をあわせて用いてもよい。 Thus, it can be set as the illuminating device which can exhibit an air purifying function. When used as a lighting device, a visible light photocatalyst may be used as a photocatalyst and visible light may be used as a light source. However, for example, even when an ultraviolet light photocatalyst is used as a photocatalyst, the light source is visible. It is good also as a structure which irradiates with ultraviolet light separately as light. Further, visible light and ultraviolet light may be used together as the light source.
また、その他の応用例として、例えばマイク装置（マイクロフォン）に適用することが可能である。図９は、本発明に係る光触媒担持体又は空気清浄機を備えるマイク装置の模式図である。マイク装置４０は、ヘッド部（グリルボール）４１と、ユーザが掴持するグリップ部４２からなるマイク装置４０であって、ヘッド部４１からの音（空気振動）をダイヤフラム等で受け止め、これを電気信号に変換する公知のマイク機能を有している。 As another application example, it can be applied to, for example, a microphone device (microphone). FIG. 9 is a schematic diagram of a microphone device including a photocatalyst carrier or an air purifier according to the present invention. The microphone device 40 is a microphone device 40 including a head portion (grill ball) 41 and a grip portion 42 held by a user. The microphone device 40 receives sound (air vibration) from the head portion 41 with a diaphragm or the like, and electrically It has a known microphone function for converting to a signal.
そして、図９に示すマイク装置４０のヘッド部４１は、光触媒担持体又は空気清浄機で構成されている。また、光源５を備えるヘッド部４１の光源５の点灯を制御する光源制御部４３を備えている。光源制御部４３は、少なくとも発光部６を点灯させるためのスイッチング電源を備えており、発光部６のオンオフを制御する。 And the head part 41 of the microphone apparatus 40 shown in FIG. 9 is comprised with the photocatalyst carrier or the air cleaner. Further, a light source control unit 43 that controls lighting of the light source 5 of the head unit 41 including the light source 5 is provided. The light source control unit 43 includes a switching power supply for lighting at least the light emitting unit 6, and controls on / off of the light emitting unit 6.
なお、光源制御部４３は、マイク装置４０の図示しない本体制御部の一部として構成され、マイク装置４０の電源をオン／オフして、マイク機能をオン／オフするタイミングに合わせて、光源５をオン／オフさせることが好ましい。 The light source control unit 43 is configured as a part of a main body control unit (not shown) of the microphone device 40, and the light source 5 is turned on in accordance with the timing when the microphone device 40 is turned on / off and the microphone function is turned on / off. Is preferably turned on / off.
また、光触媒担持体をマイク装置４０のヘッド部４１に適用する場合、光源５を備えることは必須ではなく、マイク装置４０の使用時における外部からの光により光触媒機能を発揮させてもよい。 Further, when the photocatalyst carrier is applied to the head portion 41 of the microphone device 40, it is not essential to provide the light source 5, and the photocatalytic function may be exhibited by light from the outside when the microphone device 40 is used.
本実施形態に係るマイク装置４０によれば、簡易な構成により、光触媒機能を備えたマイク装置とすることができる。また、従来では使用により汚れたヘッド部を外して洗浄したり、新品のものと取り換えたりする等の面倒が生じていたが、本実施形態によればヘッド部を外すことなく効率的に脱臭・殺菌を行うことができる。 According to the microphone device 40 according to the present embodiment, a microphone device having a photocatalytic function can be obtained with a simple configuration. Further, conventionally, troubles such as removing and cleaning the head part that has become dirty due to use or replacing it with a new one have occurred, but according to this embodiment, it is possible to efficiently deodorize and remove without removing the head part. Sterilization can be performed.
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。 The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
本発明は、医療施設、工場、住宅、オフィスの空気を浄化する空気清浄機や、水を浄化する浄水器、照明装置、マイク装置の用途に適用し得る。 The present invention can be applied to uses of an air purifier that purifies air in medical facilities, factories, houses, and offices, a water purifier that purifies water, a lighting device, and a microphone device.
１ 球状部
２ メッシュ部
３ 空洞部
４ 開口部
４ａ 開口
４ｂ 開口縁部
５ 光源
６ 発光部
７ 配線部材
１０Ａ 光触媒担持体
１０Ｂ 空気清浄機
１０Ｃ 光触媒担持体
２０ 照明装置
２１ 光源制御部
４０ マイク装置
４１ ヘッド部（グリルボール）
４２ グリップ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spherical part 2 Mesh part 3 Cavity part 4 Opening part 4a Opening 4b Opening edge part 5 Light source 6 Light emission part 7 Wiring member 10A Photocatalyst carrier 10B Air cleaner 10C Photocatalyst carrier 20 Illumination device 21 Light source control part 40 Microphone apparatus 41 Head Part (grill ball)
42 Grip part
Claims (9)
前記球状部は、網目の一部が開口した開口部を有し、
該開口部を介して前記球状部の内部に挿通された光源を有することを特徴とする空気清浄機。 An air cleaner provided with a photocatalyst carrier having a spherical portion made of photocatalyst-supported network titanium in which a photocatalyst is supported on the surface of a net-like titanium,
The spherical portion has an opening in which a part of the mesh is opened,
An air cleaner comprising a light source inserted into the spherical portion through the opening.
少なくともいずれかの前記開口部から、前記球状部の内部に挿通された１又は複数の前記光源を有することを特徴とする請求項６に記載の空気清浄機。 The spherical portion has a plurality of the openings,
The air cleaner according to claim 6, further comprising one or a plurality of the light sources inserted into the spherical portion from at least one of the openings.
前記光触媒担持網状チタンは、
チタンのワイヤーを編み込んで周期的パターンを有する網状のチタンワイヤーメッシュシートとし、該チタンワイヤーメッシュシートに陽極酸化処理及び加熱処理を施して表面に酸化チタン皮膜を形成し、次いで該酸化チタン皮膜にアナターゼ型酸化チタン粒子を担持させることによって製造することを特徴とする光触媒担持体の製造方法。 A method for producing a photocatalyst carrier according to any one of claims 1 to 5,
The photocatalyst-supported network titanium is
A titanium wire mesh sheet having a periodic pattern is formed by braiding titanium wire, and the titanium wire mesh sheet is subjected to anodizing treatment and heat treatment to form a titanium oxide film on the surface, and then the titanium oxide film is subjected to anatase. A method for producing a photocatalyst carrier, comprising producing titanium oxide particles.
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