JP3098612U - 排気分解機能有ランプ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】使用には補助用の空気対流装置を使用する必要はなく、装置が簡単で、製造方式が容易である排気分解、細菌成長抑制と殺菌の装置として効果的に利用できる排気分解機能有ランプ装置を提供する。
【解決手段】発光装置40と、前記発光装置の外表面に包まれるガラス・ファイバー・キャリア20と、前記ガラス・ファイバー・キャリアに固着されると共に、孔経路を有する触媒メッキ膜と、前記ガラス・ファイバー・キャリアを前記発光装置に固定する固定手段30とからなる。
【選択図】図3
【解決手段】発光装置40と、前記発光装置の外表面に包まれるガラス・ファイバー・キャリア20と、前記ガラス・ファイバー・キャリアに固着されると共に、孔経路を有する触媒メッキ膜と、前記ガラス・ファイバー・キャリアを前記発光装置に固定する固定手段30とからなる。
【選択図】図3
Description
【0001】
【考案の属する技術分野】
本考案は、排気分解機能有ランプ装置に係わり、特に有機気体や無機気体などを分解可能、且つ細菌成長抑制機能と滅菌機能とを有する、排気分解機能有ランプ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
科学技術の進歩に従い、環境に対する傷みと、自然資源に対する破壊とが、厳しくなりつつあり、また、人間が汚染する環境に暴露するチャンスも増しており、近年、環境保護意識が大幅に提唱されてきて、人間が積極的に自然資源と結合可能な材料を探し始めるようになり、それによって環境に対する破壊を減少すると共に、生活品質を向上する。多くの材料の中で、光触媒が開発使用されてきて、空気浄化と水中有害物質除去の用途に使用されてきた。
【0003】
米国特許第5439652号と米国特許第5501801号と米国特許第5480524号では、光触媒を用水浄化処理に利用する場合に、それらの顆粒子状の光触媒がろ過してリサイクルする必要があると共に、水中における溶解酸素が充分に存在しなければならず、溶解酸素が不足になる場合、適時に空気を注入する必要があり、それによって光触媒の要する酸素分子を提供する。また、光触媒によって排気処理を実施する場合もある。しかしながら、それらの処理は基本的には密閉反応容器内で実行しなければならず、且つ使用時及び操作時にすべて複雑な設備を利用して処理しなければならなく、且つ普段、光触媒を被メッキ材にメッキ付着する場合に、よく真空膜メッキ法を使用し、それは平面のリミットを有し、且つ多孔構造を取得できない。また、水中沈殿膜メッキ法を使用する場合、光触媒と被メッキ材の表面との結合力があまりにも弱いため、剥離しやすくなり、そのため、それらは設備が複雑的で、使用に不便であり、且つ耐久性が不足などの課題を有している。
【0004】
そのため、本考案の考案者は前記のそれぞれの課題に鑑みながら、その多年間当該分野に従事してきた経験とコツを持って、研究開発を進めると共に、学術の運用を合せることにより、設計が合理的で、前記諸課題を効果的に解消できる本考案の“排気分解機能有ランプ装置”を提出するに至った。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】
本考案は、有機気体と無機気体とを分解可能で、且つ細菌成長抑制と殺菌機能を有する、排気分解機能有ランプ装置を提供することをその主な目的とする。
【0006】
また、本考案は、空気自然対流機能を有する、排気分解機能有ランプ装置を提供することをその次の目的とする。
【0007】
また、本考案は、照明機能を有する、排気分解機能有ランプ装置を提供することをその第三の目的とする。
【0008】
また、本考案は、光触媒メッキ膜には孔経路が形成され、それによって表面積を増大することを特徴とする、排気分解機能有ランプ装置を提供することをその第四の目的とする。
【0009】
また、本考案は、構成が簡単であると共に、その製造方法もかなり簡単であることを特徴とする、排気分解機能有ランプ装置を提供することをその第五の目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記のそれぞれの目的を図るために、本考案は、発光装置と、ガラス・ファイバー・キャリアと、光触媒メッキ膜と、固定手段とを備え、そのうち、前記ガラス・ファイバー・キャリアが前記発光装置の外表面に包まれ、且つ前記触媒メッキ膜が前記ガラス・ファイバー・キャリアからなる織物に固着され、且つ孔経路が形成され、前記固定手段によって前記ガラス・ファイバー・キャリアを前記発光装置に固定することを特徴とする、排気分解機能有ランプ装置を提供する。
【0011】
本考案の特徴とその技術内容を公表するために、以下に添付図面を参照しながら、本考案の優れた実施の形態を詳細的で具体的に説明するが、それらの説明による構造は単に参考用と説明用に供するものに過ぎず、本考案に制限を加えるものではない。
【0012】
【考案の実施の形態】
図1ないし図3に示すように、本考案による排気分解機能有ランプ装置は、ゲル溶融技術によって光触媒メッキ膜10をガラス・ファイバー・キャリア20にメッキ付着するものであり、且つ焼結過程によって光触媒メッキ膜10をガラス・ファイバー・キャリア20に固着し、また、光触媒メッキ膜10には孔経路11が形成され、また、固定手段30によってガラス・ファイバー・キャリア20を発光装置40の外表面に固定し、こうする場合、発光装置40の発光する254−760nmの光線が光触媒メッキ膜10に照射して、電子及び正孔対を生成するため、有害気体を分解できるようになると共に、細菌成長抑制機能と滅菌の機能を有するようにもなる。
【0013】
そのうち、ガラス・ファイバー・キャリア20はガラス・ファイバー糸またはガラス・ファイバー織物(図4参照)などを採用でき、そのガラス・ファイバーの線径は10−100μであり、1−100打ち込み数(count)のガラス・ファイバー糸を形成し、それによってガラス・ファイバー同士間に孔隙間を形成させ、また、光触媒メッキ膜10を前記ガラス・ファイバーに固着する場合に、光触媒メッキ膜10の収納空間を増加し、且つ孔触媒メッキ膜10の総表面積を増加するため、且つ光触媒メッキ膜10には孔経路11(図2参照)が形成されるため、且つ酸化触媒微粒子を孔経路11内(図5参照)に収納するため、且つ光触媒メッキ膜10に固着されるので、空気が容易に光触媒メッキ膜10の活性位置に拡散しやすくなり、それによって空気中の排気を分解可能になると共に、空気中における細菌の成長を抑制可能な機能と滅菌可能な機能とを有するようになる。
【0014】
ガラス・ファイバー・キャリア20によってシリンダー状織物(図3と図6参照)を形成すると共に、それを発光装置40の表面につけるか、ガラス・ファイバー・キャリア20を発光装置40の外表面に取り巻いて(図7参照)複数層になって発光装置40の外表面を包んでもよいが、ガラス・ファイバー・キャリア40を袋状に形成させて(図8参照)、発光装置40を前記袋状織物内に収納してもよく、前記袋状織物はいずれの外形を有する発光装置40に対しても対応可能であり、且つ固定部材30によってガラス・ファイバー・キャリア20を発光装置40に固着でき、固定手段30として耐紫外線のゲル(例えば図6と図7に示すよう)を採用でき、例えば、シリカゲルまたはガラス・セメントなどを使用可能、それらがガラス・ファイバー・キャリア20を発光装置40の外表面につけるように粘着し、また、固定手段30としてリング(例えば図3と図8に示すよう)を使用でき、それがガラス・ファイバー・キャリア20を発光装置40の外表面に束縛し、且つ前記リングが熱可塑性高分子材料からなり、前記リングを加熱でき、それに熱収縮固形化させることができるか、弾力性を有する材料からなり、弾力性によってガラス・ファイバー・キャリア20を発光装置40の外表面に束縛できる。
【0015】
そのうち、図3と図6に示すように、発光装置40として紫外線ランプを使用でき、それが254nmの波長の紫外線または365nmの紫外線を出射できるものであり、前記254nmの波長の紫外線ランプである場合に殺菌ランプとして使用でき、また、254nmの波長の紫外線ランプを光源とする場合に、且つそのランプに包まれるガラス・ファイバー・キャリア20がガラス・ファイバー織物である場合に、前記ガラス・ファイバー織物の打ち込み数が少数にすることができるか、一部だけ前記紫外線ランプを包んでもよく、紫外線を前記ガラス・ファイバー織物の孔隙間より通させて滅菌の用に供し、且つ紫外線を前記ガラス・ファイバー織物における光触媒メッキ膜10によって吸収して空気中における有害物質を分解すると共に、滅菌及び細菌成長抑制の機能を向上する。また、365nmの波長の紫外線ランプを光源とする場合、前記ガラス・ファイバー織物の打ち込み数が多数にすることができ、その場合、紫外線が光触媒メッキ膜10にフルに吸収され、且つ前記ガラス・ファイバー織物として経験に従ってその打ち込み数と編み密度を適当に設定することによって、空気を光触媒メッキ膜10内の光経路11に容易に流れ込ませるようにし、または紫外線の前記ガラス・ファイバー織物より抜き出すことを防止でき、且つ複数層のガラス・ファイバー織物によって紫外線の通し出すことを防止することもできる。
【0016】
図2と図3に示すように、前記紫外線ランプの本体は紫外線の通し出すことを許容可能なナトリウム・カルシウム・ガラスや、クリスタル・ガラスや、ホウ素ガラスなどからなり、紫外線をガラス表面より通し出させることができ、且つそれの出射する紫外線がガラス・ファイバー・キャリア20における光触媒メッキ膜10によって充分に吸収できるようにする必要があるので、前記キャリアが透明で、容易に紫外線を吸収できるようにする必要があり、そのため、ガラス・ファイバーが最も好適な素材となり、それによってガラス・ファイバー・キャリア20より紫外線が容易に反射または通り出させるようにする。また、紫外線を光触媒メッキ膜10によって充分に吸収するために、且つ光触媒メッキ膜10に大きいほうの表面積を有するように設定するために、光触媒メッキ膜10には孔経路11が形成され、空気が対流することによって前記孔隙間より進出し、且つ光触媒メッキ膜10によって紫外線を吸収し、水と酸素と反応させ、空気中における有機または無機物と酸化分解を実行させ、且つCO2またはH2Oなどの無害物質を生成し、そのため、光触媒メッキ膜10がガラス・ファイバー・キャリア20に固着される場合に、光触媒メッキ膜10に密接合体に形成させなく、表面積を減少させないために、ゲル溶融メッキ膜技術によって光触媒メッキ膜10をガラス・ファイバー・キャリア20にメッキ付着する。
【0017】
本考案によるゲル溶融メッキ膜技術は、金属アルコール塩Ti(OR)4を主要な材料とすると共に、有機または無機塩類をアルコール溶剤において水分解縮合を実行させることによって有機金属ポリマーを取得し、また、前記アルコール溶液に溶解されるものは溶融ゲルであり、この溶融ゲルに他の光触媒の有機塩類または無機塩類、例えばWO3,SnO2,Fe2O3,ZnOなどを添加でき、また、ガラス・ファイバー・キャリア20を前記溶融ゲルに浸漬すると共に、そのガラス・ファイバー・キャリア20の前記溶融ゲルより離れる速度を制御することによってその上の厚さをコントロールし、浸漬後のガラス・ファイバー・キャリア20を所定の時間放置することによってそのメッキ膜に水分解させ、その後にベーキングをし、また、高温焼結によってTiO2,WO3,SnO2,Fe2O3,ZnOなどの光触媒メッキ膜10を有するガラス・ファイバー・キャリア20を制作し、また、当該排気分解機能有ランプ装置の機能を向上するために、光触媒メッキ膜10に酸化触媒微粒子12、例えば貴金属と遷移金属類などを添加し、前記貴金属として例えばPd,Pt,Au,Agなどを使用し、また、前記遷移金属として例えばMoO3,Nb2O5,V2O5,CeO2,Cr2O3などを使用する。
【0018】
図1と図2と図4と図5に示すように、酸化触媒微粒子12を添加する方法として、メッキ膜が付着されるガラス・ファイバー・キャリア20を酸化触媒金属塩溶液内に浸漬し、ガラス・ファイバー・キャリア20がガラス・ファイバー組成物またはガラス・ファイバー織物であるため、その自体には既に多くの孔隙間を有し、且つ光触媒メッキ膜10の間に孔経路11が形成されるため、酸化触媒金属塩溶液が孔経路11内に進入し、ベーキングによって酸化触媒微粒子12を添加する手数を完成し、且つ、製造完成した光触媒メッキ膜10と酸化触媒微粒子12を有するガラス・ファイバー・キャリア20が活性化処理を受け、強い紫外線の照射によって光触媒メッキ膜10に表面の不純物と雑多な物質を分解させ、光触媒メッキ膜10の表面を空気中に暴露させることによってその使用時に最大の効果を発揮させる。
【0019】
そのため、前記ガラス・ファイバー・キャリアによって前記発光装置を包む場合、前記発光装置として任意の形式、例えば長尺管状や、環状管状(図9参照)や、螺旋管状や、U字形管状などに形成させることができ、また、前記発光装置に電気を流すことによって紫外線を発光させ、且つ電気エネルギーを光エネルギーに転換させる場合に、一部の電気エネルギーが熱エネルギーに転換され、そのため、発光装置は温度が上昇し、空気自然対流を生成し、空気を容易にガラス・ファイバー・キャリア内の光触媒メッキ膜の孔隙間と表面に流れさせることができるので、空気中の有害気体が分解され、且つ細菌成長抑制され、且つ殺菌されるようにすることができ、また、前記発光装置の出射する光線が紫外線と一部の可視光線であるため、その紫外線が前記光触媒メッキ膜に吸収されると共に、その可視光線が前記ガラス・ファイバー・キャリアと前記光触媒メッキ膜を透き通すので、照明用に用いることができる。
【0020】
図10ないし図12に示すのは、本考案の実験図表であり、本考案の排気分解機能有ランプ装置を密閉空間に使用するとともに、電源を投入し、且つ酢酸ブチル気体4(L)を前記密閉空間内に導入すると共に、波長を異なるようにすることによって実験変数とする。発光装置40が254nmの波長の光線を出射する場合に、且つ電気を流す場合に、その光触媒メッキ膜10が酢酸ブチル気体を分解する結果が図10のようになり、そのうち、縦軸が気体濃度ppmであり、横軸が照射時間minであり、そのうち、4分間後の酢酸ブチル気体の濃度が30ppm以下であり、6分間後の酢酸ブチル気体の濃度が10ppmぐらいであり、8分間後の酢酸ブチルの気体濃度が10ppm以下である。
【0021】
発光装置40が365nmの波長の光線を発光する場合に、その光触媒メッキ膜10の酢酸ブチル気体を分解する結果が図11に示すようになり、そのうち、4分間後の酢酸ブチル気体の濃度が30ppmぐらいであり、6分間後の酢酸ブチル気体の濃度が20ppm以下であり、8分間後の酢酸ブチルの気体の濃度が10ppm以下となる。
【0022】
発光装置40が543nmの波長の光線を発光する場合に、その光触媒メッキ膜10の酢酸ブチル気体を分解する結果が図12に示すようになり、そのうち、4分間後の酢酸ブチル気体の濃度が70ppmであり、6分間後の酢酸ブチル気体の濃度が40ppmぐらいであり、8分間後の酢酸ブチル気体の濃度が30ppm以下になる。そのため、前記の結果から分かるように、4分間時に、本考案において543nm波長の発光装置を使用する場合の酢酸ブチル気体の濃度が最も高くなり、254nmの波長の発光装置を使用する場合の酢酸ブチルの気体の濃度が最も低くなり、6分間時に、本考案において、543nm波長の発光装置を使用する場合の酢酸ブチル気体の濃度が最も高くなり、254nmの波長の発光装置を使用する場合の酢酸ブチルの気体の濃度が最も低くなり、且つ8分間時に、543nm波長の発光装置と254nm波長の発光装置を使用する密閉空間内の酢酸ブチル気体の濃度がすべて10ppm以下になるので、発光装置の発光する紫外線の波長が短ければ短いほどその酢酸ブチルを分解する能力がもっと強くなり、且つ前記の実験において254nm波長の紫外線を本考案に使用する場合に、その酢酸ブチルを分解する能力が最も強くなることが分かる。
【0023】
前記に説明したように、本考案の“排気分解機能有ランプ装置”による場合、その光触媒メッキ膜の表面積がより大きいと共に、照明機能を兼ねており、且つ本装置における熱エネルギーによって空気に対流を生じさせることができ、排気分解と細菌成長抑制と殺菌などの機能を生じられ、使用には補助用の空気対流装置を使用する必要はないので、装置が簡単で、製造方式が容易である排気分解、細菌成長抑制と殺菌の装置として効果的に利用できる。
【0024】
しかしながら、前記に説明したのは単に本考案の実施可能な好適な実施の形態に過ぎず、本考案の主張範囲を拘束するものではなく、本考案の明細書と図面の内容に基づいて実施される相同効果の構造変化などもすべて本考案の主張範囲内に納入すべきことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の光触媒メッキ膜有ガラス・ファイバー・キャリアの構造を示す断面斜視図である。
【図2】本考案の光触媒メッキ膜有孔経路を示す斜視図である。
【図3】本考案の排気分解機能有ランプ装置を示す斜視図である。
【図4】本考案のガラス・ファイバー織物を示す説明図である。
【図5】本考案の酸化触媒微粒子を加入した光触媒メッキ膜を示す説明図である。
【図6】本考案の排気分解機能有ランプ装置を示す断面図である。
【図7】本考案のガラス・ファイバー・キャリアを紫外線発光装置に取り巻く場合を示す説明図である。
【図8】本考案のガラス・ファイバー・キャリアを紫外線発光装置に取り巻く場合を示す斜視図である。
【図9】本考案の本考案のガラス・ファイバー・キャリアを環状管状紫外線発光装置に取り巻く場合を示す斜視図である。
【図10】本考案の発光装置が254nm波長の光線を出射して光触媒メッキ膜によって酢酸ブチル気体を分解する様子を示す曲線図である。
【図11】本考案の発光装置が365nm波長の光線を出射して光触媒メッキ膜によって酢酸ブチル気体を分解する様子を示す曲線図である。
【図12】本考案の発光装置が543nm波長の光線を出射して光触媒メッキ膜によって酢酸ブチル気体を分解する様子を示す曲線図である。
【符号の説明】
10 光触媒メッキ膜
11 孔経路
20 ガラス・ファイバー・キャリア
30 固定手段
40 発光装置
【考案の属する技術分野】
本考案は、排気分解機能有ランプ装置に係わり、特に有機気体や無機気体などを分解可能、且つ細菌成長抑制機能と滅菌機能とを有する、排気分解機能有ランプ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
科学技術の進歩に従い、環境に対する傷みと、自然資源に対する破壊とが、厳しくなりつつあり、また、人間が汚染する環境に暴露するチャンスも増しており、近年、環境保護意識が大幅に提唱されてきて、人間が積極的に自然資源と結合可能な材料を探し始めるようになり、それによって環境に対する破壊を減少すると共に、生活品質を向上する。多くの材料の中で、光触媒が開発使用されてきて、空気浄化と水中有害物質除去の用途に使用されてきた。
【0003】
米国特許第5439652号と米国特許第5501801号と米国特許第5480524号では、光触媒を用水浄化処理に利用する場合に、それらの顆粒子状の光触媒がろ過してリサイクルする必要があると共に、水中における溶解酸素が充分に存在しなければならず、溶解酸素が不足になる場合、適時に空気を注入する必要があり、それによって光触媒の要する酸素分子を提供する。また、光触媒によって排気処理を実施する場合もある。しかしながら、それらの処理は基本的には密閉反応容器内で実行しなければならず、且つ使用時及び操作時にすべて複雑な設備を利用して処理しなければならなく、且つ普段、光触媒を被メッキ材にメッキ付着する場合に、よく真空膜メッキ法を使用し、それは平面のリミットを有し、且つ多孔構造を取得できない。また、水中沈殿膜メッキ法を使用する場合、光触媒と被メッキ材の表面との結合力があまりにも弱いため、剥離しやすくなり、そのため、それらは設備が複雑的で、使用に不便であり、且つ耐久性が不足などの課題を有している。
【0004】
そのため、本考案の考案者は前記のそれぞれの課題に鑑みながら、その多年間当該分野に従事してきた経験とコツを持って、研究開発を進めると共に、学術の運用を合せることにより、設計が合理的で、前記諸課題を効果的に解消できる本考案の“排気分解機能有ランプ装置”を提出するに至った。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】
本考案は、有機気体と無機気体とを分解可能で、且つ細菌成長抑制と殺菌機能を有する、排気分解機能有ランプ装置を提供することをその主な目的とする。
【0006】
また、本考案は、空気自然対流機能を有する、排気分解機能有ランプ装置を提供することをその次の目的とする。
【0007】
また、本考案は、照明機能を有する、排気分解機能有ランプ装置を提供することをその第三の目的とする。
【0008】
また、本考案は、光触媒メッキ膜には孔経路が形成され、それによって表面積を増大することを特徴とする、排気分解機能有ランプ装置を提供することをその第四の目的とする。
【0009】
また、本考案は、構成が簡単であると共に、その製造方法もかなり簡単であることを特徴とする、排気分解機能有ランプ装置を提供することをその第五の目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記のそれぞれの目的を図るために、本考案は、発光装置と、ガラス・ファイバー・キャリアと、光触媒メッキ膜と、固定手段とを備え、そのうち、前記ガラス・ファイバー・キャリアが前記発光装置の外表面に包まれ、且つ前記触媒メッキ膜が前記ガラス・ファイバー・キャリアからなる織物に固着され、且つ孔経路が形成され、前記固定手段によって前記ガラス・ファイバー・キャリアを前記発光装置に固定することを特徴とする、排気分解機能有ランプ装置を提供する。
【0011】
本考案の特徴とその技術内容を公表するために、以下に添付図面を参照しながら、本考案の優れた実施の形態を詳細的で具体的に説明するが、それらの説明による構造は単に参考用と説明用に供するものに過ぎず、本考案に制限を加えるものではない。
【0012】
【考案の実施の形態】
図1ないし図3に示すように、本考案による排気分解機能有ランプ装置は、ゲル溶融技術によって光触媒メッキ膜10をガラス・ファイバー・キャリア20にメッキ付着するものであり、且つ焼結過程によって光触媒メッキ膜10をガラス・ファイバー・キャリア20に固着し、また、光触媒メッキ膜10には孔経路11が形成され、また、固定手段30によってガラス・ファイバー・キャリア20を発光装置40の外表面に固定し、こうする場合、発光装置40の発光する254−760nmの光線が光触媒メッキ膜10に照射して、電子及び正孔対を生成するため、有害気体を分解できるようになると共に、細菌成長抑制機能と滅菌の機能を有するようにもなる。
【0013】
そのうち、ガラス・ファイバー・キャリア20はガラス・ファイバー糸またはガラス・ファイバー織物(図4参照)などを採用でき、そのガラス・ファイバーの線径は10−100μであり、1−100打ち込み数(count)のガラス・ファイバー糸を形成し、それによってガラス・ファイバー同士間に孔隙間を形成させ、また、光触媒メッキ膜10を前記ガラス・ファイバーに固着する場合に、光触媒メッキ膜10の収納空間を増加し、且つ孔触媒メッキ膜10の総表面積を増加するため、且つ光触媒メッキ膜10には孔経路11(図2参照)が形成されるため、且つ酸化触媒微粒子を孔経路11内(図5参照)に収納するため、且つ光触媒メッキ膜10に固着されるので、空気が容易に光触媒メッキ膜10の活性位置に拡散しやすくなり、それによって空気中の排気を分解可能になると共に、空気中における細菌の成長を抑制可能な機能と滅菌可能な機能とを有するようになる。
【0014】
ガラス・ファイバー・キャリア20によってシリンダー状織物(図3と図6参照)を形成すると共に、それを発光装置40の表面につけるか、ガラス・ファイバー・キャリア20を発光装置40の外表面に取り巻いて(図7参照)複数層になって発光装置40の外表面を包んでもよいが、ガラス・ファイバー・キャリア40を袋状に形成させて(図8参照)、発光装置40を前記袋状織物内に収納してもよく、前記袋状織物はいずれの外形を有する発光装置40に対しても対応可能であり、且つ固定部材30によってガラス・ファイバー・キャリア20を発光装置40に固着でき、固定手段30として耐紫外線のゲル(例えば図6と図7に示すよう)を採用でき、例えば、シリカゲルまたはガラス・セメントなどを使用可能、それらがガラス・ファイバー・キャリア20を発光装置40の外表面につけるように粘着し、また、固定手段30としてリング(例えば図3と図8に示すよう)を使用でき、それがガラス・ファイバー・キャリア20を発光装置40の外表面に束縛し、且つ前記リングが熱可塑性高分子材料からなり、前記リングを加熱でき、それに熱収縮固形化させることができるか、弾力性を有する材料からなり、弾力性によってガラス・ファイバー・キャリア20を発光装置40の外表面に束縛できる。
【0015】
そのうち、図3と図6に示すように、発光装置40として紫外線ランプを使用でき、それが254nmの波長の紫外線または365nmの紫外線を出射できるものであり、前記254nmの波長の紫外線ランプである場合に殺菌ランプとして使用でき、また、254nmの波長の紫外線ランプを光源とする場合に、且つそのランプに包まれるガラス・ファイバー・キャリア20がガラス・ファイバー織物である場合に、前記ガラス・ファイバー織物の打ち込み数が少数にすることができるか、一部だけ前記紫外線ランプを包んでもよく、紫外線を前記ガラス・ファイバー織物の孔隙間より通させて滅菌の用に供し、且つ紫外線を前記ガラス・ファイバー織物における光触媒メッキ膜10によって吸収して空気中における有害物質を分解すると共に、滅菌及び細菌成長抑制の機能を向上する。また、365nmの波長の紫外線ランプを光源とする場合、前記ガラス・ファイバー織物の打ち込み数が多数にすることができ、その場合、紫外線が光触媒メッキ膜10にフルに吸収され、且つ前記ガラス・ファイバー織物として経験に従ってその打ち込み数と編み密度を適当に設定することによって、空気を光触媒メッキ膜10内の光経路11に容易に流れ込ませるようにし、または紫外線の前記ガラス・ファイバー織物より抜き出すことを防止でき、且つ複数層のガラス・ファイバー織物によって紫外線の通し出すことを防止することもできる。
【0016】
図2と図3に示すように、前記紫外線ランプの本体は紫外線の通し出すことを許容可能なナトリウム・カルシウム・ガラスや、クリスタル・ガラスや、ホウ素ガラスなどからなり、紫外線をガラス表面より通し出させることができ、且つそれの出射する紫外線がガラス・ファイバー・キャリア20における光触媒メッキ膜10によって充分に吸収できるようにする必要があるので、前記キャリアが透明で、容易に紫外線を吸収できるようにする必要があり、そのため、ガラス・ファイバーが最も好適な素材となり、それによってガラス・ファイバー・キャリア20より紫外線が容易に反射または通り出させるようにする。また、紫外線を光触媒メッキ膜10によって充分に吸収するために、且つ光触媒メッキ膜10に大きいほうの表面積を有するように設定するために、光触媒メッキ膜10には孔経路11が形成され、空気が対流することによって前記孔隙間より進出し、且つ光触媒メッキ膜10によって紫外線を吸収し、水と酸素と反応させ、空気中における有機または無機物と酸化分解を実行させ、且つCO2またはH2Oなどの無害物質を生成し、そのため、光触媒メッキ膜10がガラス・ファイバー・キャリア20に固着される場合に、光触媒メッキ膜10に密接合体に形成させなく、表面積を減少させないために、ゲル溶融メッキ膜技術によって光触媒メッキ膜10をガラス・ファイバー・キャリア20にメッキ付着する。
【0017】
本考案によるゲル溶融メッキ膜技術は、金属アルコール塩Ti(OR)4を主要な材料とすると共に、有機または無機塩類をアルコール溶剤において水分解縮合を実行させることによって有機金属ポリマーを取得し、また、前記アルコール溶液に溶解されるものは溶融ゲルであり、この溶融ゲルに他の光触媒の有機塩類または無機塩類、例えばWO3,SnO2,Fe2O3,ZnOなどを添加でき、また、ガラス・ファイバー・キャリア20を前記溶融ゲルに浸漬すると共に、そのガラス・ファイバー・キャリア20の前記溶融ゲルより離れる速度を制御することによってその上の厚さをコントロールし、浸漬後のガラス・ファイバー・キャリア20を所定の時間放置することによってそのメッキ膜に水分解させ、その後にベーキングをし、また、高温焼結によってTiO2,WO3,SnO2,Fe2O3,ZnOなどの光触媒メッキ膜10を有するガラス・ファイバー・キャリア20を制作し、また、当該排気分解機能有ランプ装置の機能を向上するために、光触媒メッキ膜10に酸化触媒微粒子12、例えば貴金属と遷移金属類などを添加し、前記貴金属として例えばPd,Pt,Au,Agなどを使用し、また、前記遷移金属として例えばMoO3,Nb2O5,V2O5,CeO2,Cr2O3などを使用する。
【0018】
図1と図2と図4と図5に示すように、酸化触媒微粒子12を添加する方法として、メッキ膜が付着されるガラス・ファイバー・キャリア20を酸化触媒金属塩溶液内に浸漬し、ガラス・ファイバー・キャリア20がガラス・ファイバー組成物またはガラス・ファイバー織物であるため、その自体には既に多くの孔隙間を有し、且つ光触媒メッキ膜10の間に孔経路11が形成されるため、酸化触媒金属塩溶液が孔経路11内に進入し、ベーキングによって酸化触媒微粒子12を添加する手数を完成し、且つ、製造完成した光触媒メッキ膜10と酸化触媒微粒子12を有するガラス・ファイバー・キャリア20が活性化処理を受け、強い紫外線の照射によって光触媒メッキ膜10に表面の不純物と雑多な物質を分解させ、光触媒メッキ膜10の表面を空気中に暴露させることによってその使用時に最大の効果を発揮させる。
【0019】
そのため、前記ガラス・ファイバー・キャリアによって前記発光装置を包む場合、前記発光装置として任意の形式、例えば長尺管状や、環状管状(図9参照)や、螺旋管状や、U字形管状などに形成させることができ、また、前記発光装置に電気を流すことによって紫外線を発光させ、且つ電気エネルギーを光エネルギーに転換させる場合に、一部の電気エネルギーが熱エネルギーに転換され、そのため、発光装置は温度が上昇し、空気自然対流を生成し、空気を容易にガラス・ファイバー・キャリア内の光触媒メッキ膜の孔隙間と表面に流れさせることができるので、空気中の有害気体が分解され、且つ細菌成長抑制され、且つ殺菌されるようにすることができ、また、前記発光装置の出射する光線が紫外線と一部の可視光線であるため、その紫外線が前記光触媒メッキ膜に吸収されると共に、その可視光線が前記ガラス・ファイバー・キャリアと前記光触媒メッキ膜を透き通すので、照明用に用いることができる。
【0020】
図10ないし図12に示すのは、本考案の実験図表であり、本考案の排気分解機能有ランプ装置を密閉空間に使用するとともに、電源を投入し、且つ酢酸ブチル気体4(L)を前記密閉空間内に導入すると共に、波長を異なるようにすることによって実験変数とする。発光装置40が254nmの波長の光線を出射する場合に、且つ電気を流す場合に、その光触媒メッキ膜10が酢酸ブチル気体を分解する結果が図10のようになり、そのうち、縦軸が気体濃度ppmであり、横軸が照射時間minであり、そのうち、4分間後の酢酸ブチル気体の濃度が30ppm以下であり、6分間後の酢酸ブチル気体の濃度が10ppmぐらいであり、8分間後の酢酸ブチルの気体濃度が10ppm以下である。
【0021】
発光装置40が365nmの波長の光線を発光する場合に、その光触媒メッキ膜10の酢酸ブチル気体を分解する結果が図11に示すようになり、そのうち、4分間後の酢酸ブチル気体の濃度が30ppmぐらいであり、6分間後の酢酸ブチル気体の濃度が20ppm以下であり、8分間後の酢酸ブチルの気体の濃度が10ppm以下となる。
【0022】
発光装置40が543nmの波長の光線を発光する場合に、その光触媒メッキ膜10の酢酸ブチル気体を分解する結果が図12に示すようになり、そのうち、4分間後の酢酸ブチル気体の濃度が70ppmであり、6分間後の酢酸ブチル気体の濃度が40ppmぐらいであり、8分間後の酢酸ブチル気体の濃度が30ppm以下になる。そのため、前記の結果から分かるように、4分間時に、本考案において543nm波長の発光装置を使用する場合の酢酸ブチル気体の濃度が最も高くなり、254nmの波長の発光装置を使用する場合の酢酸ブチルの気体の濃度が最も低くなり、6分間時に、本考案において、543nm波長の発光装置を使用する場合の酢酸ブチル気体の濃度が最も高くなり、254nmの波長の発光装置を使用する場合の酢酸ブチルの気体の濃度が最も低くなり、且つ8分間時に、543nm波長の発光装置と254nm波長の発光装置を使用する密閉空間内の酢酸ブチル気体の濃度がすべて10ppm以下になるので、発光装置の発光する紫外線の波長が短ければ短いほどその酢酸ブチルを分解する能力がもっと強くなり、且つ前記の実験において254nm波長の紫外線を本考案に使用する場合に、その酢酸ブチルを分解する能力が最も強くなることが分かる。
【0023】
前記に説明したように、本考案の“排気分解機能有ランプ装置”による場合、その光触媒メッキ膜の表面積がより大きいと共に、照明機能を兼ねており、且つ本装置における熱エネルギーによって空気に対流を生じさせることができ、排気分解と細菌成長抑制と殺菌などの機能を生じられ、使用には補助用の空気対流装置を使用する必要はないので、装置が簡単で、製造方式が容易である排気分解、細菌成長抑制と殺菌の装置として効果的に利用できる。
【0024】
しかしながら、前記に説明したのは単に本考案の実施可能な好適な実施の形態に過ぎず、本考案の主張範囲を拘束するものではなく、本考案の明細書と図面の内容に基づいて実施される相同効果の構造変化などもすべて本考案の主張範囲内に納入すべきことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の光触媒メッキ膜有ガラス・ファイバー・キャリアの構造を示す断面斜視図である。
【図2】本考案の光触媒メッキ膜有孔経路を示す斜視図である。
【図3】本考案の排気分解機能有ランプ装置を示す斜視図である。
【図4】本考案のガラス・ファイバー織物を示す説明図である。
【図5】本考案の酸化触媒微粒子を加入した光触媒メッキ膜を示す説明図である。
【図6】本考案の排気分解機能有ランプ装置を示す断面図である。
【図7】本考案のガラス・ファイバー・キャリアを紫外線発光装置に取り巻く場合を示す説明図である。
【図8】本考案のガラス・ファイバー・キャリアを紫外線発光装置に取り巻く場合を示す斜視図である。
【図9】本考案の本考案のガラス・ファイバー・キャリアを環状管状紫外線発光装置に取り巻く場合を示す斜視図である。
【図10】本考案の発光装置が254nm波長の光線を出射して光触媒メッキ膜によって酢酸ブチル気体を分解する様子を示す曲線図である。
【図11】本考案の発光装置が365nm波長の光線を出射して光触媒メッキ膜によって酢酸ブチル気体を分解する様子を示す曲線図である。
【図12】本考案の発光装置が543nm波長の光線を出射して光触媒メッキ膜によって酢酸ブチル気体を分解する様子を示す曲線図である。
【符号の説明】
10 光触媒メッキ膜
11 孔経路
20 ガラス・ファイバー・キャリア
30 固定手段
40 発光装置
Claims (26)
- 発光装置と、
前記発光装置の外表面に包まれるガラス・ファイバー・キャリアと、
前記ガラス・ファイバー・キャリアに固着されると共に、孔経路を有する触媒メッキ膜と、
前記ガラス・ファイバー・キャリアを前記発光装置に固定する固定手段とを有することを特徴とする排気分解機能有ランプ装置。 - 前記ガラス・ファイバー・キャリアとしてガラス・ファイバー織物を使用することを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記ガラス・ファイバー・キャリアとしてガラス・ファイバー糸を使用すると共に、それにはガラス・ファイバー構成を有し、且つ孔隙間が形成されることを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記ガラス・ファイバー・キャリアがシリンダー状織物に形成されると共に、前記発光装置の表面を包むことを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記ガラス・ファイバー・キャリアが前記発光装置の外表面に取り巻かれることを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記ガラス・ファイバー・キャリアが袋状に形成されると共に、前記発光装置が前記袋状織物の内部に包まされることを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記発光装置として365nm波長の光線を発光するランプ装置を採用することを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記発光装置として312nm波長の光線を発光するランプ装置を採用することを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記発光装置として254nm波長の光線を発光するランプ装置を採用することを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記触媒メッキ膜には、TiO2,WO3,SnO2,Fe2O3,ZnOの中の少なくとも一者を包含することを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- さらに酸化触媒微粒子を有し、それが光触媒メッキ膜の孔経路内に収納されつつ、前記光触媒メッキ膜に固着されることを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記酸化触媒微粒子として貴金属を使用することを特徴とする請求項11に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記貴金属として、Pd,Pt,Au,Agの中の少なくとも一者を包含することを特徴とする請求項12に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記酸化触媒微粒子として遷移金属を使用することを特徴とする請求項11に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記遷移金属には、MoO3,Nb2O5,V2O5,CeO2,Cr2O3の中の少なくとも一者を包含することを特徴とする請求項14に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記固定手段としてリングを使用し、それによって前記ガラス・ファイバー・キャリアを前記発光装置の外表面に束縛することを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記固定手段として熱収縮性材料からなるものを使用することを特徴とする請求項16に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記固定手段として弾性材料からなるものを使用することを特徴とする請求項16に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記固定手段として粘着剤を使用し、それによって前記ガラス・ファイバー・キャリアを前記発光装置の外表面に粘着することを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記粘着剤としてシリカゲルを使用することを特徴とする請求項19に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記粘着剤としてガラス・セメントを使用することを特徴とする請求項19に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記発光装置として円形体装置を使用することを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記発光装置として長尺管状装置を使用することを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記発光装置としてU字形管状装置を使用することを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記発光装置として螺旋管状装置を使用することを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
- 前記発光装置として380−760nm波長の光線を発光する装置を使用することを特徴とする請求項1に記載の排気分解機能有ランプ装置。
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JP2003003546U JP3098612U (ja) | 2003-06-17 | 2003-06-17 | 排気分解機能有ランプ装置 |
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WO1994017685A1 (en) * | 1993-02-05 | 1994-08-18 | Mizuno Corporation | Gym shoes |
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- 2003-06-17 JP JP2003003546U patent/JP3098612U/ja not_active Expired - Fee Related
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