JP7315140B2 - photocatalyst unit - Google Patents
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Description
本発明は、光触媒により空気等の流体を清浄化する光触媒ユニットに関する。 The present invention relates to a photocatalyst unit that purifies fluid such as air with a photocatalyst.
従来、光触媒を利用してウイルス等を分解する空気清浄化構造を有する空気清浄機が提案されている(例えば、特許文献1、2参照。)。これら従来の光触媒による空気清浄化構造は、厚み方向に貫通する多数の空気通過孔を有する板状基材(フィルタ基材)の表裏面の一方の面に、酸化チタンなどの光触媒を担持させて光触媒フィルタを構成し、当該光触媒フィルタの光触媒担持面に対面する位置に紫外線ランプを複数本間隔をあけて配置した光触媒ユニットを設け、該ユニットに対し、表裏一方の側からフィルタ厚み方向に空気を供給して、フィルタの空気通過孔、光触媒層及び複数本の紫外線ランプの間の隙間に空気を流通させる構造である。そして、光触媒層を通過する過程で、紫外線で励起した光触媒により空気中の有害物を分解・除去する。
Conventionally, an air purifier having an air purifying structure that decomposes viruses and the like using a photocatalyst has been proposed (see
このような従来の光触媒ユニットを用いた空気清浄化構造は、光触媒フィルタと紫外線ランプをフィルタ厚み方向に互いに対面させて配置していることからユニットの厚みが大きくなり、薄型コンパクト化に限界がある。また、紫外線ランプの間を空気が流通する構造であるため、空気の抵抗になる紫外線ランプの本数を増やすにも限界があり、光触媒フィルタへの紫外線の照射量、照射効率の向上にも一定の限界がある。例えば、板状基材の空気通過孔の内面奥側まで光触媒を担持させたとしても、当該奥まで効率よく紫外線を照射させることが難しい。 In such an air purification structure using a conventional photocatalyst unit, since the photocatalyst filter and the ultraviolet lamp are arranged facing each other in the filter thickness direction, the thickness of the unit increases, and there is a limit to making it thin and compact. In addition, since it is a structure in which air flows between the ultraviolet lamps, there is a limit to increasing the number of ultraviolet lamps that act as air resistance, and there is a certain limit to improving the irradiation amount of ultraviolet rays to the photocatalyst filter and the irradiation efficiency. For example, even if the photocatalyst is supported deep inside the air passage holes of the plate-shaped base material, it is difficult to efficiently irradiate the ultraviolet rays to the deep part.
これに対し、表裏面に光触媒が担持される複数の板状部を、隣接する板状部の表裏面が隙間をあけて対向するように配置し、前記隙間を空気の流通路とする光触媒フィルタを構成し、前記光触媒フィルタの各板状部の端面のうち、前記隙間への空気の入口側の端面及び前記隙間からの空気の出口側の端面の少なくとも一方の側の端面に対向する位置であって、該端面から所定距離離れた位置に、前記隙間に向けて紫外線を照射する紫外線照射部を配置し、該紫外線照射部と各板状部の端面との間に、該端面に略平行な側方より空気を取り込み、前記板状部の間の隙間よりなる前記流通路に供給する空気供給路、又は前記流通路から出た空気を、前記端面に略平行な側方に排出する空気排出路を形成してなる空気清浄化構造が提案されている(特許文献3参照)。 On the other hand, a plurality of plate-like portions each carrying a photocatalyst on its front and back surfaces are arranged so that the front and back surfaces of the adjacent plate-like portions face each other with a gap therebetween, thereby forming a photocatalyst filter using the gaps as air flow paths. An air cleaning structure has been proposed in which an ultraviolet irradiation unit that irradiates is arranged, and air is taken in from the side substantially parallel to the end surface of each plate-shaped part between the ultraviolet irradiation unit and the end surface of each plate-shaped part, and an air supply path for supplying air to the flow path formed by the gap between the plate-shaped parts, or an air discharge path for discharging the air coming out of the flow path to the side substantially parallel to the end surface (see Patent Document 3).
このような空気清浄化構造では、光触媒フィルタの各板状部の端面のうち空気の入口側又は出口側の端面から所定距離離れた位置に紫外線照射部を配置し、該紫外線照射部と各板状部の端面との間に、該端面に略平行な側方より空気を取り込む空気供給路、又は空気を前記端面に略平行な側方に排出する空気排出路を形成しており、紫外線ランプの隙間を通じて空気を供給又は排出するものではないので、紫外線照射部の設計の自由度が著しく向上し、各板状部の光触媒により効率よく紫外線を照射して光触媒による空気清浄化作用を著しく向上させることが容易となる。 In such an air purifying structure, the ultraviolet irradiation section is arranged at a predetermined distance from the end surface of each plate-shaped portion of the photocatalyst filter on the air inlet side or the air outlet side, and between the ultraviolet irradiation section and the end surface of each plate-shaped section, an air supply path for taking in air from the side substantially parallel to the end surface or an air discharge path for discharging air from the side substantially parallel to the end surface is formed. Since air is not supplied or discharged through the gap of the ultraviolet lamp, the ultraviolet irradiation section is free to design. It becomes easy to efficiently irradiate the ultraviolet rays by the photocatalyst of each plate-like portion and significantly improve the air cleaning action by the photocatalyst.
しかし、このような空気清浄化構造は、紫外線照射部と光触媒フィルタとの間の側方から空気をL字状に供給又は排出する構造であるため、空気の供給/排出の形態(流路)が限定されるとともに、ユニット全体として大型化してしまうし、また、このようなL字状ではなくフィルタ厚み方向にまっすぐに流体を通したい場合には採用できず、流路構造が限定されてしまうという問題があった。 However, since such an air cleaning structure is a structure in which air is supplied or discharged from the side between the ultraviolet irradiation part and the photocatalyst filter in an L-shape, the air supply/discharge form (flow path) is limited, and the size of the entire unit is increased.
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、光触媒に効率よく紫外線を照射して光触媒による流体清浄化作用を向上できると同時に、光触媒フィルタと光照射部とからなる光触媒ユニットとして、薄型、小型化が可能であり、流路構造の設計自由度も高い、光触媒による流体清浄化構造、及び該構造に用いる光触媒ユニットを提供する点にある。 Therefore, in view of the above-mentioned situation, the present invention aims to provide a fluid cleaning structure using a photocatalyst, which can efficiently irradiate a photocatalyst with ultraviolet rays to improve the fluid cleaning action of the photocatalyst, and at the same time, can be thin and miniaturized as a photocatalyst unit composed of a photocatalyst filter and a light irradiation part, and has a high degree of freedom in designing the flow path structure.
本発明は、以下の発明を包含する。
(1) 山部と谷部が交互に複数形成された波型の金属部材よりなり、前記山部の頂部および谷部の底部の一方又は双方に、流体を通過させるための流体通過穴が形成され、表裏面に光触媒が担持された光触媒フィルタと、前記光触媒フィルタの前記山部および谷部が延びている方向の一端側と他端側の一方又は双方に設けられ、前記山部および谷部が延びている内方に向けて紫外線又は可視光の光を照射する光照射部とを備える光触媒ユニットであって、前記光照射部が、前記光触媒フィルタの前記一端側又は他端側の端面に沿って対向配置され、前記光を照射する光源が取付けられる板状のベース部と、該ベース部の前記光触媒フィルタの表面側および裏面側の各端辺からそれぞれ前記光触媒フィルタの表面側および裏面側に延びて該表面又は裏面に固定される一対の支持片とを有する、断面視略コ字状ないしU字状の金属製の光源取付台を設けてなることを特徴とする光触媒ユニット。
The present invention includes the following inventions.
(1) A photocatalyst filter made of a corrugated metal member in which a plurality of peaks and valleys are alternately formed, a fluid passage hole for passing a fluid is formed in one or both of the tops of the peaks and the bottoms of the valleys, and a photocatalyst is supported on the front and back surfaces; The photocatalyst unit is provided with a metal light source mounting base having a substantially U-shaped or U-shaped cross section, which has a plate-shaped base portion on which the light irradiating portion is arranged oppositely along the end surface of the photocatalyst filter on the one end side or the other end side, on which the light source for irradiating the light is mounted, and a pair of supporting pieces extending from the respective edge sides of the front side and the back side of the photocatalyst filter of the base part to the front side and the back side of the photocatalyst filter and fixed to the front side or the back side. A photocatalyst unit characterized by:
(2) 前記光照射部における前記ベース部の光源とこれに対向する前記光触媒フィルタの前記端面との間に、光源からの光を前記端面の方向に集光させる棒状のレンズを設けてなる、(1)記載の光触媒ユニット。 (2) The photocatalyst unit according to (1), wherein a rod-shaped lens is provided between the light source of the base portion of the light irradiation portion and the end face of the photocatalyst filter facing the light source, for condensing the light from the light source in the direction of the end face.
(3) 前記光照射部における前記ベース部の前記光触媒フィルタの前記端面に対向する面と反対側である外面に、当該光源取付台を構成する金属よりも良熱伝導性の異種金属よりなる板材を接合してなる、(1)又は(2)記載の光触媒ユニット。 (3) The photocatalyst unit according to (1) or (2), wherein a plate member made of a dissimilar metal having better thermal conductivity than the metal constituting the light source mount is joined to the outer surface of the base portion of the light irradiation portion, which is opposite to the surface facing the end surface of the photocatalyst filter.
以上にしてなる本願発明によれば、波型で十分な表面積を有する光触媒フィルタのフィルタ両面に、一端側又は両端側に設けた光照射部から山部又は谷部の延びる方向に沿って内側に光照射しながら、当該フィルタの厚み方向に流体を流体通過穴を通して通過させることで、流体中の有害物質や悪臭等をフィルタ表裏面および流体通過孔の内面に担持されている光触媒によって効率よく分解・除去することができる。 According to the above-described present invention, both surfaces of a photocatalyst filter having a corrugated shape and a sufficient surface area are irradiated with light inwardly along the direction in which the ridges or troughs extend from the light irradiating portions provided on one or both ends of the filter. By passing the fluid through the fluid passage holes in the thickness direction of the filter, harmful substances and odors in the fluid can be efficiently decomposed and removed by the photocatalyst supported on the front and back surfaces of the filter and the inner surfaces of the fluid passage holes.
また、光照射部は、従来のようにフィルタ面に対面した位置に設けるのではなく、光触媒フィルタの前記山部および谷部が延びている方向の一端側と他端側の一方又は双方に設けられ、その位置から前記山部および谷部が延びている内方に向けて紫外線又は可視光の光を照射するように構成しているため、光照射部に邪魔されることなく流体をフィルタ厚み方向にまっすぐに流通させることが可能となり、流路設計上の自由度が向上するとともに、フィルタ及び光照射部からなるユニットを著しく薄型化、コンパクト化することができる。 In addition, the light irradiation unit is not provided at a position facing the filter surface as in the conventional art, but is provided at one or both of one end side and the other end side of the photocatalyst filter in the direction in which the peaks and valleys extend, and is configured to irradiate ultraviolet light or visible light from that position toward the inside where the peaks and valleys extend. Therefore, it is possible to flow the fluid straight in the thickness direction of the filter without being obstructed by the light irradiation unit, and the degree of freedom in designing the flow path is improved. The unit can be remarkably thin and compact.
また、光照射部に、光を照射する光源が取付けられる板状のベース部と、該ベース部の前記光触媒フィルタの表面側および裏面側の各端辺からそれぞれ前記光触媒フィルタの表面側および裏面側に延びて該表面又は裏面に固定される一対の支持片とを有する、断面視略コ字状ないしU字状の金属製の光源取付台が設けられているので、光源が発する熱が光源取付台のベース部から支持片を通じて金属製の光触媒フィルタに伝達され、該光触媒フィルタ自体をヒートシンクとして該フィルタを厚み方向に通過する流通中に効率よく放熱することができ、上記のとおり薄型化、コンパクト化を達成しつつ熱が光源付近に籠ってしまうことを防止することができる。 Further, the light irradiating part is provided with a metal light source mounting base having a substantially U-shaped or U-shaped cross-section, which has a plate-like base to which a light source for irradiating light is mounted, and a pair of support pieces extending from the front and back sides of the photocatalyst filter of the base to the front and back sides of the photocatalyst filter, respectively, and fixed to the front or back surface of the photocatalyst filter. By using the filter itself as a heat sink, heat can be efficiently dissipated during the flow passing through the filter in the thickness direction, and heat can be prevented from being trapped in the vicinity of the light source while achieving thinness and compactness as described above.
また、光照射部における前記ベース部の光源とこれに対向する前記光触媒フィルタの前記端面との間に、光源からの光を前記端面の方向に集光させる棒状のレンズを設けたものでは、光触媒フィルタに向けてより遠くまで効率よく光が届け、光触媒作用も効率化させることができる。 Further, if a rod-shaped lens is provided between the light source of the base part in the light irradiation part and the end face of the photocatalyst filter facing it, the light from the light source is collected in the direction of the end face, so that the light can be efficiently delivered to the photocatalyst filter farther and the photocatalyst action can be made more efficient.
また、光照射部における前記ベース部の前記光触媒フィルタの前記端面に対向する面と反対側である外面に、当該光源取付台を構成する金属よりも良熱伝導性の異種金属よりなる板材を接合したものでは、光源の熱をより効率よく吸熱して支持片を通じて光触媒フィルタ側へ効率よく熱を伝達することができ、光源付近への熱の籠りをより確実に防止することができる。 In addition, when a plate member made of a dissimilar metal having better thermal conductivity than the metal constituting the light source mounting base is joined to the outer surface of the light irradiation portion opposite to the surface of the base portion facing the end surface of the photocatalyst filter, the heat of the light source can be absorbed more efficiently and the heat can be efficiently transferred to the photocatalyst filter side through the support piece, so that the heat can be more reliably prevented from being trapped in the vicinity of the light source.
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1~図3は、本発明の光触媒ユニット2を備える流体清浄化構造1を示している。流体清浄化構造1は、光触媒ユニット2に加え、該光触媒ユニット2を構成する光触媒フィルタ3の表裏面のうち一方の面に流体を供給する流体供給路70と、光触媒フィルタ3の表裏面のうち他方の面から出た流体を排出する流体排出路71と、流体供給路70及び流体排出路71に内装され、光触媒フィルタ3の表裏面に対面して設けられる集塵フィルタ4A、4Bとを備えている。
1-3 show a
本例によれば、光触媒ユニット2の光触媒フィルタ両面に、光照射部5から山部31又は谷部32の延びる方向に沿って内側に光照射しながら、流体供給路70および流体排出路71を通じて当該フィルタ3の厚み方向に流体を通過させ、流体中の有害物質や悪臭等をフィルタ表裏面および流体通過孔の内面に担持されている光触媒によって効率よく分解・除去することができる。本発明において流体は空気その他の気体以外に、液体も含まれる。集塵フィルタ4A、4Bは必ずしも必要ではなく、省略することもできる。
According to this example, both surfaces of the photocatalyst filter of the
光触媒ユニット2は、図4~図6にも示すように、山部31と谷部32が交互に複数形成された波型の金属製部材よりなる光触媒フィルタ3と、光触媒フィルタ3の前記山部31および谷部32が延びている方向の一端側と他端側の一方又は双方に設けられた光照射部5とより構成されている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
光触媒フィルタ3は、図4~図6に示すように、山部31の頂部および谷部32の底部の一方又は双方に、流体を通過させるための流体通過穴33が形成され、表裏面に光触媒が担持されている。本例では、金属板をプレス加工することにより、複数の山部31の頂部のすべて、複数の谷部32の底部のすべてが各々、同一平面上に位置する平坦な波板形状に加工され、表面に光触媒層が被覆形成されたものである。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
また、本例の光触媒フィルタ3は、山部31及び谷部32を角張った方形状して全体として凹凸形状の波型に構成されているが、山部及び谷部がなだらかな連続した曲面形状にされた波型に構成したものでも勿論よい。「山部」及び「谷部」は、凹凸形状(波型)の凹凸面の一方の面を上面、他方の面を下面として、上面側に突出した部位を「山部」、下面側に突出した部位を「谷部」とする。部材の素材としては、アルミニウムやステンレスその他、種々の金属素材を用いることができるが、これに限定されない。
Further, the
流体通過穴33は、すべての山部31又はすべての谷部32に設ける必要はなく、たとえば一つ又は二つ以上の山部31又は谷部32を飛ばして形成してもよい。流体通過穴33の寸法や数、配置なども、本装置の用途や大きさ等に応じた適した保形性が得られるように、適宜決めることができる。本例では、一つの山部31又は谷部32に対して、山部31又は谷部32が延びている方向に長い貫通溝よりなる流体通過穴33を二つ、間隔をあけて連設し、間に形成される橋渡し部34(当該山部31又は谷部32における流体通過穴33間の残部)によって全体として保形性を維持できる構造とされている。ただし、板厚やその他の寸法、求められる保形性の程度に応じて、流体通過穴33の長さや間隔を適宜決めることができ、例えば、列方向に流体通過穴33を三つ以上連設してもよいし、一つのみ構成したものでもよい。
The
流体通過穴33の長手方向に沿った一対の互いに対向する開口縁部には、該流体通過穴33を形成するために切り起こされた、当該山部31又は谷部32の凸面側に起立する起立片35がそれぞれ設けられている。このように起立片35が形成された光触媒フィルタ3は、山部31と谷部32による波型の凹凸表面によって気体に接触する大きな表面積を備えると同時に、その山部31又は谷部32に形成される流体通過穴33の内面、開口縁部の起立片35の分も、気体及び光との接触面積が増えている。したがって、触媒反応が効率よく行われることになる。
A pair of opening edges facing each other along the longitudinal direction of the
起立片35は、凹凸形状のプレス加工と同時、または直後に、打ち抜きによる切り起こし加工により効率良く形成することができる。開口縁部の双方に設けられる起立片35は、各開口縁部のほぼ全長にわたって延びる長片とされているが、間隔をあけて複数の起立片を設けることも勿論できる。この場合、両開口縁部に交互に(千鳥状に)突出長さの長い起立片を切り起こしにより形成することもできる。中央から両側に切り起こすことにより、開口縁部の双方に設けられる起立片の高さ寸法は、同じ寸法となり、具体的には当該貫通溝の列方向に直交する幅方向の寸法の略半分の寸法となる。起立片35を切り起こし加工により形成することで母材を無駄なく用いて形成することができ、接触面積を最大限に高めることが可能となる。
The standing
光触媒層は、酸化チタン等の紫外線励起型の光触媒粒子や、三酸化タングステンを主成分とした可視光励起型の光触媒粒子などの光触媒粒子を、部材の表面に担持させた層である。山部31と谷部32よりなる凹凸形状をプレス加工で成形する場合においては、あらかじめ表面に光触媒層を形成していると該層が剥がれてしまったり形状精度を狂わせる原因になることもある。これを避けるためには、凹凸形状に加工した後に上記層を形成すればよい。光触媒粒子の担持(光触媒層の形成)の方法は特に限定されないが、比較的コストの掛からないスラリー浸漬含浸法が好ましい。その他の浸漬含浸法、真空含浸法、ゾルゲル法などの手段を用いることもできる。
The photocatalyst layer is a layer in which photocatalyst particles such as ultraviolet-excited photocatalyst particles such as titanium oxide and visible-light-excited photocatalyst particles containing tungsten trioxide as a main component are supported on the surface of a member. In the case of forming an uneven shape composed of
光照射部5は、光触媒フィルタ3の山部31および谷部32が延びている方向の両端面に沿って対向配置され、光を照射する光源51が取付けられる板状のベース部520と、該ベース部520の光触媒フィルタ3の表面側および裏面側の各端辺からそれぞれ光触媒フィルタ3の表面側および裏面側に延びて該表面又は裏面に熱伝導性接着剤による接着やカシメ等により固定される一対の支持片521とを有する、断面視略コ字状ないしU字状の金属製の光源取付台52が設けられている。このような光照射部5は、光源51から光触媒フィルタ3の山部31および谷部32が延びている内方に向けて、紫外線又は可視光の光を照射する。光照射部5は、光触媒フィルタ3の全面にほぼ均等に光を照射するべく、光触媒フィルタ3の両端に沿って略同じ長さの領域にわたって設けられている。
The
光源51としては、光触媒フィルタ3の光触媒に適した波長の紫外線又は可視光の光を発するLED素子が用いられ、該LED素子が等間隔で設けられた長尺なLED基板が前記ベース部520の全長にわたって設けられている。このような長尺なLED基板を設ける代わりに、前記内方に向けて外周面から発光する柱状の導光部材を設けるとともに、該導光部材の両端部に光源を設け、これにより光源の光が導光部材の内部に取り込まれ、前記発光表面(外周面)から内方の金属フィルタ表面に光を照射するものとしてもよい。この場合、光源の位置までベース部を延長し、該延長部分に光源を設ければよい。図示したものは延長部分が形成されているが、これは外部への光の漏れを防ぐためのものである。また、この場合の導光部材の発光表面には光を出す凹凸が設けられる。
As the
光源取付台52は、光源51の光を外部に漏らさず、前記内方に向けて照射するためのリフレクターとして機能するとともに、光源51が発する熱をベース部520から支持片521を通じて金属製の光触媒フィルタ3に伝達し、該光触媒フィルタ3自体をヒートシンクとして流通中に放熱する機能を備えている。これにより、薄型化、コンパクト化を達成しつつ光源が発する熱を効率よく放熱している。とくに本例では、支持片521が、上述のとおり角張った波型の光触媒フィルタ3の流体通過穴33の無い端部の平坦な山部31の頂面および平坦な谷部32の裏面に面接触状態で接着又はカシメで取り付けられるため、接触面積が確保され、支持片521から光触媒フィルタ3への熱の熱伝導効率が高く、すぐれた放熱効果を奏する。
The light
本例では、さらに光照射部5における前記ベース部の光源51とこれに対向する光触媒フィルタ3の前記端面との間に、光源51からの光を前記端面の方向に集光させる棒状のレンズ50が設けられている。ここではレンズ50として円柱状の導光部材が設けられている。また、図示しないがベース部520の光触媒フィルタ3の前記端面に対向する面と反対側である外面に、当該光源取付台52を構成する金属よりも良熱伝導性の異種金属よりなる板材を接合し、光源51の熱をより効率よく吸熱して支持片521を通じて光触媒フィルタ3側へ効率よく熱を伝達し、光源付近への熱の籠りをより確実に防止するものも好ましい例である。
In this example, between the
光源51からフィルタ面に照射された光は、該面上の光触媒を活性化させるとともに、該フィルタ3の流体通過穴33から他方の面側にも抜け、集塵フィルタ4A,4Bの表面に反射され、光触媒フィルタ3の他方の面の全体に照射され、該面上の光触媒を同じく活性化させる。本例では、光触媒フィルタ3の両端側に光源51を有する光照射部5を設けたが、一方にのみ設け、他方は内方に光を反射する反射部材のみ設けたものでもよい。
The light emitted from the
以上説明した光触媒フィルタ3及び光照射部5を備える光触媒ユニット2は、集塵フィルタ4A,4Bとともに流体供給路70及び流体排出路71の流路壁を構成する有色の光遮蔽壁7に囲まれた状態にセットされている。光遮蔽壁7は、光触媒フィルタ3の表裏面を除く端面36(光照射部5が存在する側)、及び該端面36に隣接した集塵フィルタ4A,4Bの端面40を覆って光照射部5からの光が外部に漏れないように構成されている。
The
集塵フィルタ4A、4Bは、コルゲート型であり、ガラス繊維や合成繊維等のろ材からなるHEPA(High Efficiency Particulate Air)フィルタが好適であるが、他の集塵フィルタでもよい。大きさは光触媒フィルタ3の表/裏面全体を覆う大きさとされている。本例では表裏双方に設けているが、一方にのみ設けてもよい。
The
集塵フィルタ4A,4Bは、多層構造とされており、光触媒フィルタ3に対面する側には、白色系のフィルタ層が形成され、光照射部5から光触媒フィルタ3の表裏面に照射された光を当該対向面で反射させて該表裏面に効率よく照射されるように構成されている。この白色系のフィルタ層には、光触媒フィルタ3と同様、光触媒が担持されていることが好ましい。これにより、集塵・反射だけでなく触媒機能を持たせ、当該フィルタ層に捕捉された埃等や通過する空気を光触媒作用で清浄化することができる。対向面側のフィルタ層の光触媒作用は、外側の他のフィルタ層に捕捉されたウイルス等も分解することができる。
The
集塵フィルタ4A,4Bの中間又は前記対向面と反対側の外側には、活性炭を含有する暗色系のフィルタ層が形成され、空気中の埃や臭い成分を効率よく捕捉するとともに、光の外部への洩れを防ぐように構成されている。このようなフィルタ層は、活性炭粒子を塗り込み等で担持させた層より構成され、これにより暗色系の層とすることができる。
A dark-colored filter layer containing activated carbon is formed in the middle of the
光触媒フィルタ3は、図7に示すように、分割構成された複数を組み合わせて構成してもよい。この場合、図示しているように間に反射板8を介装することや、光照射部5をさらに介装すること等も好ましい実施例である。とくに面積が大きくなると端部からの光照射が十分でなくなる場合も有り得、そのような場合には図示したように分割構成して間に反射板8や光照射部を設けることが好ましい。光触媒ユニット2や集塵フィルタ4A,4Bの形態は、図1~図7で示した板状のものに限らず、筒状や円板状なども含まれる。
As shown in FIG. 7, the
図8及び図9は、筒状に構成した実施形態を示している。これは、光触媒フィルタ3を表裏面のうち一方の面を内側に向けて山部31および谷部32が各々延びている方向に平行な軸を中心に筒状に丸め、両端の山部31または谷部32を互いに重ね合わせて接合することで、図8に示すように筒状形状に構成されたものである。山部31および谷部32が延びている方向の上端側と下端側の一方又は双方に、光触媒フィルタ3に向けて光を発するリング状の光照射部5が設けられている。
8 and 9 show an embodiment configured in a tubular shape. The
光照射部5の光源取付台52は、中空円板状で同じく中空円板状の基板上に配置されたLED素子からなる光源51がフィルタ3側の面に取り付けられるベース部520と、その内外周端縁からフィルタ3側に延びる偏平筒状の一対の支持片521とを備え、各支持片521が光触媒フィルタ3の表面又は裏面に接着やカシメ等により固定される。
The light
また、光触媒フィルタ3の内側の面に流体を供給する流体供給路70と、光触媒フィルタ3の外側の面から出た流体を排出する流体排出路71と、流体供給路70及び流体排出路71に内装され、光触媒フィルタ3の表裏面に対面して設けられる同じく筒状の集塵フィルタ4A、4Bとを備えている。
Further, a
本例によっても、筒状の光触媒フィルタ3の内外両面に対して、上下の光照射部5から山部31又は谷部32の延びる方向に沿って内側に光照射しながら、流体供給路70および流体排出路71を通じて当該フィルタ3の厚み方向、たとえば内側から外側に流体を通過させ、流体中の有害物質や悪臭等をフィルタ表裏面および流体通過孔の内面に担持されている光触媒によって効率よく分解・除去することができる。
According to this example as well, both the inner and outer surfaces of the cylindrical
図10は、光触媒フィルタ3や集塵フィルタ4A,4Bを円板状に構成した実施形態を示している。これは、光触媒フィルタ3を平板状に維持されつつ山部31および谷部32が延びる方向の端部の一方を内側に他方を外側に円環状に変形させ、両端の山部31または谷部32を互いに重ね合わせて接合することで、図10(a)に示すように円板形状に構成されたものである。山部31および谷部32が延びている方向の内側と外側の端部の一方又は双方に、光触媒フィルタ3に向けて光を発する筒状の光照射部5が設けられている。
FIG. 10 shows an embodiment in which the
光照射部5の光源取付台52は、偏平筒状で同じく偏平筒状の基板上に配置されたLED素子からなる光源51がフィルタ3側の内/外周面に取り付けられるベース部520と、その上下端からフィルタ3側に延びる中空円板状の一対の支持片521とを備え、各支持片521が光触媒フィルタ3の表面又は裏面に接着やカシメ等により固定される。
The light
さらに、光触媒フィルタ3の上側の面に流体を供給する流体供給路70と、光触媒フィルタ3の下側の面から出た流体を排出する流体排出路71と、流体供給路70及び流体排出路71に内装され、光触媒フィルタ3の表裏面に対面して設けられる同じく円板状の集塵フィルタ4A、4Bとを備えている。
Furthermore, a
本例によっても、円板状の光触媒フィルタ3の上下両面に対して、内外の光照射部5から山部31又は谷部32の延びる方向に沿って内側に光照射しながら、流体供給路70および流体排出路71を通じて当該フィルタ3の厚み方向、たとえば上側から下側に流体を通過させ、流体中の有害物質や悪臭等をフィルタ表裏面および流体通過孔の内面に担持されている光触媒によって効率よく分解・除去することができる。
According to this example as well, the upper and lower surfaces of the disk-shaped
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら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なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is by no means limited to such embodiments, and can of course be embodied in various forms without departing from the gist of the present invention.
1 流体清浄化構造
2 光触媒ユニット
3 光触媒フィルタ
4A,4B 集塵フィルタ
5 光照射部
6 筐体
7 光遮蔽壁
8 反射板
31 山部
32 谷部
33 流体通過穴
34 橋渡し部
35 起立片
36 端面
40 端面
50 レンズ
51 光源
52 光源取付台
70 流体供給路
71 流体排出路
520 ベース部
521 支持片
REFERENCE SIGNS
Claims (2)
前記光触媒フィルタの前記山部および谷部が延びている方向の一端側と他端側の一方又は双方に設けられ、前記山部および谷部が延びている内方に向けて紫外線又は可視光の光を照射する光照射部とを備える光触媒ユニットであって、
前記光照射部が、
前記光触媒フィルタの前記一端側又は他端側の端面に沿って対向配置され、前記光を照射する光源が取付けられる板状のベース部と、該ベース部の前記光触媒フィルタの表面側および裏面側の各端辺からそれぞれ前記光触媒フィルタの表面側および裏面側に延びて該表面又は裏面に固定される一対の支持片とを有する、断面視略コ字状ないしU字状の金属製の光源取付台を設けてなり、
前記光照射部における前記ベース部の光源とこれに対向する前記光触媒フィルタの前記端面との間に、光源からの光を前記端面の方向に集光させる棒状のレンズを設けてなることを特徴とする光触媒ユニット。 a photocatalyst filter made of a corrugated metal member in which a plurality of peaks and valleys are alternately formed, in which fluid passage holes for passing a fluid are formed in one or both of the tops of the peaks and the bottoms of the valleys, and a photocatalyst is supported on the front and back surfaces;
A photocatalyst unit provided at one or both of one end side and the other end side of the photocatalyst filter in the direction in which the peaks and valleys extend and irradiating ultraviolet light or visible light toward the inside where the peaks and valleys extend,
The light irradiation unit
A metal light source mounting base having a substantially U-shaped or U-shaped cross section, having a plate-shaped base portion arranged oppositely along one or the other end face of the photocatalytic filter to which the light source for irradiating light is mounted, and a pair of support pieces extending to the front side and the back side of the photocatalyst filter from the respective edge sides of the front side and the back side of the photocatalyst filter and fixed to the front side or the back side, respectively.
A photocatalyst unit characterized in that a rod-shaped lens is provided between the light source of the base portion and the end face of the photocatalyst filter opposed to the light source of the light irradiating portion for condensing the light from the light source in the direction of the end face.
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