JP2005034776A - Purifying facility - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a purifying facility, in which harmful contaminants are efficiently adsorbed in a photocatalyst section, can be decomposed and removed, and at the same time, are neither stirred nor spread at a downstream side of the photocatalyst section, and further an excellent purification property can be realized also for a hot and humid object to be purified. <P>SOLUTION: A plurality of light sources 30 are provided inside the photocatalyst section 3 composed of bead 3A layers made of porous member and holding a photocatalyst and a light is irradiated uniformly, by which the harmful contaminants can be caught efficiently by only once making air W pass through the photocatalyst section 3. Further, since an excitation of the photocatalyst is promoted by a sufficient irradiation of the light for the bead 3A, the decomposition and the removal of the harmful contaminants are rapidly carried out to improve the purification property. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は光触媒を用いた浄化装置に関し、特に、臭気成分等の有害汚染物質の除去効率に優れる浄化装置に関する。   The present invention relates to a purification device using a photocatalyst, and more particularly, to a purification device having excellent removal efficiency of harmful pollutants such as odor components.

従来、空気中の悪臭、有害汚染物質を二酸化チタン等の光触媒を利用して分解・除去する清浄装置が知られており、光触媒の微粉末を薄膜として基体表面に担持し、紫外線を照射して光触媒を励起させることにより生じる高い酸化力を有機化合物等の分解に利用したものがある（例えば、特許文献１参照。）。   Conventionally, a cleaning device that decomposes and removes bad odors and harmful pollutants in the air using a photocatalyst such as titanium dioxide, is supported on the substrate surface as a thin film of photocatalyst and irradiated with ultraviolet rays There is one in which a high oxidizing power generated by exciting a photocatalyst is used for decomposition of an organic compound or the like (for example, see Patent Document 1).

図１１は、特許文献１に示された空気清浄装置を示す。   FIG. 11 shows an air cleaning device disclosed in Patent Document 1.

この空気清浄装置５０は、容器５１と、光触媒を有する吸着剤よりなる脱臭粒子５２と、容器５１の内部に収容されて紫外線を照射する紫外線光源５３と、容器５１の内部に矢印方向から空気を送り込むファン５４とを有し、ファン５４の回転に基づいて送り込まれる空気によって容器５１内の脱臭粒子５２を攪拌し、空気中の臭気成分を脱臭粒子５２に吸着させるとともに、紫外線光源５３の照射領域に移動させた脱臭粒子５２の光触媒を励起させることにより臭気成分を分解させる。
特開２０００−２０２０１５号公報（第１図） The air cleaning device 50 includes a container 51, deodorized particles 52 made of an adsorbent having a photocatalyst, an ultraviolet light source 53 that is accommodated in the container 51 and irradiates ultraviolet light, and the air inside the container 51 from the direction of the arrow. The deodorized particles 52 in the container 51 are agitated by the air that is fed based on the rotation of the fan 54, the odor components in the air are adsorbed on the deodorized particles 52, and the irradiation region of the ultraviolet light source 53 is included. The odor component is decomposed by exciting the photocatalyst of the deodorized particles 52 moved to the position.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-202015 (FIG. 1)

しかし、従来の光触媒を用いた清浄装置によると、以下の問題がある。
（１）高濃度の有害汚染物質が空気とともに容器に送り込まれた場合、脱臭粒子の吸着能力を超えてしまうため、有害汚染物質を除去しきれずに容器の下流に攪拌蔓延させてしまうという問題がある。
（２）有害汚染物質の吸着性を高めるために脱臭粒子を高密度で容器に充填すると、光触媒に光が届きにくくなって光触媒が充分に励起されないため、容器の下流に有害汚染物質を含む空気が排出されることがある。
（３）脱臭粒子は、有害汚染物質を含む空気の状態によって吸着性が変動することから、例えば、浄化対象の空気が高温多湿であると脱臭粒子が薄い水膜によって覆われてしまい、有害汚染物質の分解除去性が著しく低下することがある。 However, the conventional cleaning device using a photocatalyst has the following problems.
(1) When a high concentration of harmful pollutants is sent to the container together with air, the deodorizing particle adsorption capacity will be exceeded, and the problem of toxic agitation will not be able to be completely removed and stirring will spread. is there.
(2) If the container is filled with deodorized particles at a high density in order to enhance the adsorptivity of harmful pollutants, light will not reach the photocatalyst and the photocatalyst will not be sufficiently excited, so air containing harmful pollutants downstream of the container May be discharged.
(3) Since the adsorptivity varies depending on the state of the air containing harmful pollutants, the deodorized particles are covered with a thin water film if the air to be purified is hot and humid. Degradability of the substance may be significantly reduced.

従って、本発明は、第１の目的として、光触媒部で有害汚染物質を効率良く吸着し、吸着、分解できるとともに、光触媒部の下流側に攪拌蔓延させることのない浄化装置を提供することにある。   Accordingly, the first object of the present invention is to provide a purification device that can efficiently adsorb, adsorb, and decompose harmful pollutants in the photocatalyst part and that does not spread and stir downstream of the photocatalyst part. .

また、本発明は、第２の目的として、高温多湿の浄化対象に対しても優れた吸着分解性を発揮する浄化装置を提供することにある。   The second object of the present invention is to provide a purification device that exhibits excellent adsorptive decomposability even for high-temperature and high-humidity purification targets.

本発明は、上記第１の目的を達成するため、光触媒を用いて有害汚染物質の分解除去を行う浄化装置において、粒状の基体に前記光触媒を保持した光触媒粒子の層からなる光触媒部と、前記光触媒部内に設けられて前記光触媒を励起する光を照射する光源とを有することを特徴とする浄化装置を提供する。   In order to achieve the first object, the present invention provides a purifying apparatus for decomposing and removing harmful pollutants using a photocatalyst, a photocatalyst portion comprising a layer of photocatalyst particles holding the photocatalyst on a granular substrate, There is provided a purification device comprising a light source that is provided in a photocatalyst section and that emits light that excites the photocatalyst.

また、本発明は、上記第１の目的を達成するため、光触媒を用いて有害汚染物質の分解除去を行う浄化装置において、多孔質体からなる粒状の光透過性基体に前記光触媒を保持した光触媒粒子の層からなる光触媒部と、前記光触媒部内に設けられて前記光触媒を励起する光を照射する光源とを有することを特徴とする浄化装置を提供する。   In order to achieve the above first object, the present invention provides a photocatalyst in which a photocatalyst is used to decompose and remove harmful pollutants and the photocatalyst is held on a granular light-transmitting substrate made of a porous material. There is provided a purification device comprising: a photocatalyst portion formed of a layer of particles; and a light source that is provided in the photocatalyst portion and emits light that excites the photocatalyst.

また、本発明は、上記第２の目的を達成するため、光触媒を用いて有害汚染物質の分解除去を行う浄化装置において、粒状の基体に前記光触媒を保持した光触媒粒子の層からなる光触媒部と、前記光触媒部内に設けられて前記光触媒を励起する光を照射する光源と、前記光触媒部に導入される被浄化媒体の冷却除湿を行う冷却部とを有することを特徴とする浄化装置を提供する。   In order to achieve the second object, the present invention provides a purification apparatus for decomposing and removing harmful pollutants using a photocatalyst, and a photocatalyst section comprising a layer of photocatalyst particles holding the photocatalyst on a granular substrate; The present invention provides a purification apparatus comprising: a light source that is provided in the photocatalyst unit and irradiates light that excites the photocatalyst; and a cooling unit that cools and dehumidifies a medium to be purified introduced into the photocatalyst unit. .

本発明の浄化装置によれば、多孔質体を基体として光透過性を有する光触媒粒子の層からなる光触媒部に光源を設けるようにしたため、光触媒粒子への光照射性が向上して光触媒部で有害汚染物質を効率良く吸着し、分解、除去できるとともに、光触媒部の下流側に攪拌蔓延させることがない。   According to the purification apparatus of the present invention, since the light source is provided in the photocatalyst portion composed of a layer of photocatalyst particles having light permeability using the porous body as a base, the light irradiation property to the photocatalyst particles is improved and the photocatalyst portion is Harmful pollutants can be adsorbed efficiently, decomposed and removed, and no agitation spreads downstream of the photocatalyst.

また、本発明の浄化装置によれば、光触媒部に導入される被浄化媒体を冷却除湿するようにしたため、光触媒粒子が乾燥状態に保たれて有害汚染物質の吸着が阻害されることを防ぐことができ、高温多湿の浄化対象に対しても優れた吸着分解性を発揮する。   In addition, according to the purification device of the present invention, the medium to be purified introduced into the photocatalyst unit is cooled and dehumidified, so that the photocatalyst particles are kept in a dry state and the adsorption of harmful pollutants is prevented. It exhibits excellent adsorptive decomposability even for high-temperature and high-humidity purification targets.

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、以下の説明で述べる「浄化」とは、殺菌、除菌、抗菌、および脱臭の意味を含むものとする。   Note that “purification” described in the following description includes the meanings of sterilization, sterilization, antibacterial, and deodorization.

図１および図２は、第１の実施の形態に係る浄化装置であり、図１は平面図、図２は図１のＡ−Ａ部における浄化装置の縦断面図である。   1 and FIG. 2 are purification apparatuses according to the first embodiment, FIG. 1 is a plan view, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the purification apparatus in the AA section of FIG.

この浄化装置１０は、本体部１と、本体部１の下部に設けられる基台部２と、本体部１の内部に設けられる光触媒部３と、光触媒部３の内部に埋設される光源３０と、基台部２の側面に設けられてごみ等の通過を阻むプレフィルタ４Ａとを有する。   The purification device 10 includes a main body 1, a base 2 provided at a lower portion of the main body 1, a photocatalyst 3 provided inside the main body 1, and a light source 30 embedded inside the photocatalyst 3. And a pre-filter 4A that is provided on a side surface of the base portion 2 and prevents passage of dust and the like.

本体部１は、金属材料によって円筒状に形成されており、上部に臭気物質等の有害汚染物質を除去された空気Ｗを排気する排気孔１Ａが形成された排気部１Ｂを有している。また、光触媒部３には光触媒を励起するブラックライトが光源３０として所定の間隔で複数埋設されており、３００〜４００ｎｍの近紫外線を主として空気Ｗの通過する方向と直交する方向に放射する。なお、本実施の形態ではＵ字型のブラックライトを光源３０として用いているが、直管のブラックライトを用いることも可能である。また、光源３０の間隔は使用する光触媒の種類、量、および発光波長によって適切な値に設定することができる。   The main body 1 is formed in a cylindrical shape by a metal material, and has an exhaust part 1B in which an exhaust hole 1A for exhausting air W from which harmful pollutants such as odor substances are removed is formed in the upper part. In addition, a plurality of black lights that excite the photocatalyst are embedded in the photocatalyst unit 3 as light sources 30 at predetermined intervals, and near ultraviolet rays of 300 to 400 nm are mainly emitted in a direction orthogonal to the direction in which the air W passes. In the present embodiment, a U-shaped black light is used as the light source 30, but a straight tube black light can also be used. Moreover, the space | interval of the light source 30 can be set to an appropriate value with the kind of photocatalyst to be used, quantity, and light emission wavelength.

また、本体部１は、光触媒部３の下部にフィルタ４を有する。このフィルタ４は、光触媒部３のビーズ３Ａが脱落しないように保持するための網状の部材であり、外部から導入する空気Ｗの通過を許容する図示しない多数の孔を有する。なお、本体部１を構成する材料は金属に限定されず、耐紫外線性を有する樹脂材料によって形成されても良い。   The main body 1 has a filter 4 below the photocatalyst 3. The filter 4 is a net-like member for holding the beads 3A of the photocatalyst unit 3 so as not to drop off, and has a number of holes (not shown) that allow passage of air W introduced from the outside. In addition, the material which comprises the main-body part 1 is not limited to a metal, You may form with the resin material which has UV resistance.

基台部２は、外部から空気Ｗを導入するための吸気孔２Ａを有するとともに、光源３０の配線３２を収容している。なお、光触媒部３への空気Ｗの導入を促すものとして、ファン等の外気導入器を基台部２内に設けるようにしても良い。   The base portion 2 has an air intake hole 2A for introducing air W from the outside, and accommodates the wiring 32 of the light source 30. Note that an outside air introducer such as a fan or the like may be provided in the base portion 2 as a means for prompting the introduction of the air W into the photocatalyst portion 3.

光触媒部３は、シリカゲルを基体とするビーズ３Ａに二酸化チタンを保持した光触媒粒子を層状に設けることによって形成されており、ビーズ３Ａの粒径は１〜２ｍｍである。このビーズ３Ａは、多数の細孔を有する多孔質体であり、比表面積が大であるとともに細孔で有害汚染物質を物理吸着する。このビーズ３Ａを光触媒に基づく分解、除去を有効に機能させるのに充分な密度で充填することにより光触媒部３を形成している。   The photocatalyst part 3 is formed by providing a layer of photocatalyst particles holding titanium dioxide on a bead 3A based on silica gel, and the particle size of the bead 3A is 1 to 2 mm. The beads 3A are porous bodies having a large number of pores, have a large specific surface area, and physically adsorb harmful contaminants through the pores. The photocatalyst portion 3 is formed by filling the beads 3A at a density sufficient to effectively cause decomposition and removal based on the photocatalyst.

また、光触媒部３には、ビーズ３Ａの層中に空気Ｗを導入するための吸気管３１を有し、吸気管３１の中間部にはフィルタ４側から導入した空気Ｗを光触媒部３に放出するための掃気孔３１Ｂが設けられている。また、吸気管３１の上部（排気部１Ｂ側）は栓３１Ａによって封止されている。   The photocatalyst unit 3 has an intake pipe 31 for introducing air W into the bead 3A layer, and air W introduced from the filter 4 side is released to the photocatalyst unit 3 at an intermediate part of the intake pipe 31. A scavenging hole 31B is provided. Moreover, the upper part (exhaust part 1B side) of the intake pipe 31 is sealed by the plug 31A.

以下に、第１の実施の形態の動作について説明する。   The operation of the first embodiment will be described below.

まず、浄化対象空間に浄化装置１０を配置する。このとき、空気Ｗの循環経路に位置してプレフィルタ４Ａから空気Ｗが効率良く導入されるように配置することが好ましい。また、必要に応じて空気Ｗをプレフィルタ４Ａに誘導するダクト等の外気誘導部材を設けても良い。   First, the purification device 10 is disposed in the purification target space. At this time, it is preferable to arrange the air W so that the air W is efficiently introduced from the pre-filter 4A in the circulation path of the air W. Moreover, you may provide external air guidance members, such as a duct which guide | induces the air W to the pre filter 4A as needed.

次に、配線３２を介して光源３０と接続された図示しない電源部を駆動して光源３０を点灯させる。光触媒部３は、光源３０の点灯に基づいて光照射される。このとき、本体部１に充填されたビーズ３Ａにむらなく光が照射されて光触媒が励起される。   Next, the light source 30 (not shown) connected to the light source 30 via the wiring 32 is driven to turn on the light source 30. The photocatalyst unit 3 is irradiated with light based on the lighting of the light source 30. At this time, light is evenly applied to the beads 3A filled in the main body 1 to excite the photocatalyst.

次に、光触媒部３に被浄化媒体である空気Ｗを通過させる。空気Ｗに含まれる有害汚染物質はシリカゲルの多孔質部に吸着される。有害汚染物質が分離された空気Ｗは光触媒部３を通過して排気孔１Ａから本体部１の外部に放出される。シリカゲルに吸着された有害汚染物質は、二酸化チタンの光触媒作用に基づいて分解され、除去される。   Next, the air W as the medium to be purified is passed through the photocatalyst unit 3. Hazardous contaminants contained in the air W are adsorbed by the porous portion of the silica gel. The air W from which harmful pollutants have been separated passes through the photocatalyst portion 3 and is discharged from the exhaust hole 1A to the outside of the main body portion 1. Hazardous contaminants adsorbed on silica gel are decomposed and removed based on the photocatalytic action of titanium dioxide.

上記した第１の実施の形態によると、光触媒を保持したシリカゲルのビーズ３Ａ層からなる光触媒部３内に複数の光源３０を設けてむらなく光を照射するようにしたので、光触媒部３に空気Ｗを一度通過させるだけで有害汚染物質を効率良く捕獲することができる。また、ビーズ３Ａに充分な光が照射されることにより光触媒の励起が促進されるので、有害汚染物質の分解除去が速やかに行われて浄化性を向上させることができる。   According to the first embodiment described above, since the plurality of light sources 30 are provided in the photocatalyst portion 3 made of the silica gel beads 3A layer holding the photocatalyst so as to irradiate light uniformly, the photocatalyst portion 3 is exposed to air. Hazardous pollutants can be efficiently captured by passing W once. Moreover, since excitation of a photocatalyst is accelerated | stimulated by irradiating sufficient light to bead 3A, the decomposition | disassembly removal of a harmful pollutant is performed rapidly and the purification | cleaning property can be improved.

なお、第１の実施の形態では、排気孔１Ａ、気孔２Ａとして径の小なる複数の孔を多数設ける構成を説明したが、複数でなくとも良く、大径の孔をひとつ開口する構成としても良い。   In the first embodiment, a configuration in which a plurality of holes having a small diameter are provided as the exhaust holes 1A and the pores 2A has been described. However, the number may not be a plurality, and a configuration in which one large-diameter hole is opened may be used. good.

図３から図６は、第２の実施の形態に係る浄化装置を示す図であり、図３は浄化装置の斜視図、図４は浄化装置の平面図、図５は図３のＢ−Ｂ部における断面図、図６は図４のＣ−Ｃ部における断面図である。なお、以下の説明において、前述の部分と同一の機能を有する部分については共通する引用数字を付している。   FIGS. 3 to 6 are views showing a purification device according to the second embodiment. FIG. 3 is a perspective view of the purification device, FIG. 4 is a plan view of the purification device, and FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along a line CC in FIG. In the following description, parts having the same functions as those described above are given common reference numerals.

この浄化装置１０は、金属材料によって形成されて円筒状の外形を有する扁平状の本体部１と、本体部１の上部を覆う蓋部５と、蓋部５にねじ部６によって取り付けられたファン７と、脚部孔１１Ａを有して本体部１の底部に設けられる脚部１１とを有する。   The purification device 10 includes a flat main body 1 formed of a metal material and having a cylindrical outer shape, a lid 5 that covers an upper portion of the main body 1, and a fan that is attached to the lid 5 by a screw portion 6. 7 and a leg 11 provided at the bottom of the main body 1 with a leg hole 11A.

本体部１は、近紫外線の光を放射する発光ダイオード（Light-Emitting Diode：以下「ＬＥＤ」という。）を発光源とし、ＬＥＤから放射される光を反射する光反射部と一体化された複数の光源３０を内部に有している。また、光源３０は、２個の光源３０を対向させた光源ユニット３０Ａを複数環状に配置して構成されている。図５においては、環状の光源ユニット３０Ａを３層設けている。また、本体部１の内壁にも光源３０が連続的に配置されている。環状の光源ユニット３０Ａによって区切られた各空間３０Ｂにはビーズ３Ａが層状に充填されて光触媒部を形成している。   The main body 1 includes a light-emitting diode (Light-Emitting Diode: hereinafter referred to as “LED”) that emits near-ultraviolet light as a light-emitting source, and is integrated with a light reflecting unit that reflects light emitted from the LED. The light source 30 is included inside. The light source 30 is configured by arranging a plurality of light source units 30 </ b> A in which two light sources 30 face each other in a ring shape. In FIG. 5, three layers of annular light source units 30A are provided. A light source 30 is also continuously arranged on the inner wall of the main body 1. Each space 30B partitioned by the annular light source unit 30A is filled with beads 3A in layers to form a photocatalyst portion.

また、本体部１は、図６に示すように光源ユニット３０Ａの上下に設けられてビーズ３Ａを保持するフィルタ４と、底部に設けられるプレフィルタ４Ａとを有しており、プレフィルタ４Ａを介して底部の吸気口１Ｅから導入した空気Ｗをファン７の回転に基づいて排気部１Ｂから外部に排気するようになっている。   As shown in FIG. 6, the main body 1 includes a filter 4 that is provided above and below the light source unit 30A and holds the beads 3A, and a prefilter 4A that is provided at the bottom, via the prefilter 4A. Then, the air W introduced from the bottom intake port 1E is exhausted from the exhaust part 1B to the outside based on the rotation of the fan 7.

上記した第２の実施の形態によると、ＬＥＤを発光源とする光源３０を用いることにより、第１の実施の形態の好ましい効果に加えて浄化装置１０の小型化を図ることができる。また、ファン７を設けたことにより空気Ｗの循環性が向上し、空気Ｗを効率良く浄化することができる。   According to the second embodiment described above, by using the light source 30 having an LED as a light emission source, the purification device 10 can be downsized in addition to the preferable effects of the first embodiment. Further, the provision of the fan 7 improves the circulation of the air W, and the air W can be purified efficiently.

図７および図８は、第３の実施の形態に係る浄化装置を示す図であり、図７は浄化装置の側面図、図８は図７のＤ−Ｄ部における断面図である。   7 and 8 are views showing a purification device according to the third embodiment, FIG. 7 is a side view of the purification device, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along a line DD in FIG.

この浄化装置１０は、金属材料によって形成される本体上部１Ｃおよび本体下部１Ｄからなる本体部１と、本体上部１Ｃと本体下部１Ｄとの間に配置される光触媒部３とを有して構成されている。   The purification device 10 is configured to include a main body 1 composed of a main body upper part 1C and a main body lower part 1D formed of a metal material, and a photocatalyst part 3 disposed between the main body upper part 1C and the main body lower part 1D. ing.

本体上部１Ｃは、ファンモータ７Ａによって回転駆動されるファン７を収容しており、逆台形状の側面形状を有する。ファンモータ７Ａは、支持部材１Ｆによって本体上部１Ｃに支持固定されている。   The main body upper portion 1C accommodates the fan 7 that is rotationally driven by the fan motor 7A, and has a reverse trapezoidal side shape. The fan motor 7A is supported and fixed to the main body upper part 1C by a support member 1F.

本体下部１Ｄは、空気Ｗを光触媒部３に導入するための吸気口１Ｅと、底部に設けられて本体部１の移動を可能にする車輪１３とを有し、光触媒部３への空気Ｗの導入性を高めるために台形状の側面形状を有する。   The main body lower part 1D has an intake port 1E for introducing the air W into the photocatalyst unit 3 and a wheel 13 provided at the bottom to allow the main unit 1 to move. In order to enhance the introduction property, it has a trapezoidal side shape.

光触媒部３は、直管のブラックライトからなる複数の光源３０を平行に配置して構成されており、光源３０間の隙間にビーズ３Ａが充填されている。また、光触媒部３の上下には網４Ｂが設けられて空気Ｗの通過を許容するとともにビーズ３Ａを保持している。また、光触媒部３の下部にはプレフィルタ４Ａが設けられている。なお、光触媒部３の両端部にはブラックライトの電極部を覆って保護する図示しないカバー部材が設けられる。   The photocatalyst unit 3 is configured by arranging a plurality of light sources 30 made of straight black light in parallel, and beads 3 </ b> A are filled in gaps between the light sources 30. In addition, a net 4B is provided above and below the photocatalyst unit 3 to allow passage of air W and hold the beads 3A. In addition, a prefilter 4A is provided below the photocatalyst unit 3. Note that a cover member (not shown) that covers and protects the electrode portion of the black light is provided at both ends of the photocatalyst portion 3.

上記した第３の実施の形態によると、本体下部１Ｄに設けた車輪１３によって浄化装置１０を浄化対象空間に容易に配置することができる。また、台形状の本体下部１Ｄから光触媒部３へ空気Ｗを効率良く誘導することができ、有害汚染物質の捕獲性をより向上させることができる。また、このような形態とすることにより、ホテルの客室等において短時間で脱臭・除菌を行うといった用途に適する。   According to the above-described third embodiment, the purification device 10 can be easily arranged in the purification target space by the wheels 13 provided in the main body lower portion 1D. Further, the air W can be efficiently guided from the trapezoidal main body lower part 1D to the photocatalyst unit 3, and the trapping ability of harmful pollutants can be further improved. Moreover, by setting it as such a form, it is suitable for the use of deodorizing and disinfecting in a guest room etc. for a short time.

図９は、第４の実施の形態に係る浄化装置の部分断面図である。   FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the purification device according to the fourth embodiment.

この浄化装置１０は、本体部１と、ビーズ３Ａおよび光源（ブラックライト）３０からなる光触媒部３と、ファンモータ７Ａによって回転駆動されるファン７と、光触媒部３に導入される空気Ｗを除湿冷却する冷却部とを有する。   The purification device 10 dehumidifies the main body 1, the photocatalyst unit 3 including the beads 3A and the light source (black light) 30, the fan 7 driven to rotate by the fan motor 7A, and the air W introduced into the photocatalyst unit 3. A cooling unit for cooling.

本体部１は、空気Ｗを導入する吸気口１Ｅと、光触媒部３を通過した空気Ｗを排気する排気部１Ｂと、排気部１Ｂから分岐して設けられる掃気部１Ｇとを有し、光触媒部３を通過した空気Ｗの一部は掃気部１Ｇを介して蒸発器２２、凝縮器２４、および光触媒部３に再度導入されるようになっている。吸気口１Ｅは、例えば、生ゴミ処理装置等の異臭源に接続される。   The main body 1 has an air inlet 1E for introducing air W, an exhaust part 1B for exhausting the air W that has passed through the photocatalyst part 3, and a scavenging part 1G that is branched from the exhaust part 1B. Part of the air W that has passed through 3 is reintroduced into the evaporator 22, the condenser 24, and the photocatalyst unit 3 through the scavenging unit 1G. The intake port 1E is connected to an off-flavor source such as a garbage disposal device, for example.

冷却部は、コンプレッサ２０と、冷媒配管２１Ａおよび２１Ｂと、冷媒を蒸発させる蒸発器２２と、冷媒減圧用の毛細管２３と、冷媒を凝縮させる凝縮器２４と、除湿に基づいて生じる水分をドレンタンク２５に送る配管２６とを有し、吸気口１Ｅから本体部１に導入した空気Ｗを減湿再熱するように形成されている。なお、冷却部における冷媒の蒸発および凝縮に基づくヒートサイクルについては公知であるので説明を省略する。   The cooling unit includes a compressor 20, refrigerant pipes 21A and 21B, an evaporator 22 that evaporates the refrigerant, a capillary tube 23 for depressurizing the refrigerant, a condenser 24 that condenses the refrigerant, and moisture generated based on dehumidification. 25, and is formed so as to dehumidify and reheat the air W introduced into the main body 1 from the air inlet 1E. In addition, since it is well-known about the heat cycle based on evaporation and condensation of the refrigerant | coolant in a cooling part, description is abbreviate | omitted.

上記した第４の実施の形態によると、光触媒部３に導入される空気Ｗを冷却、除湿するので、ビーズ３Ａを構成するシリカゲルの多孔質部が水膜によって覆われることを防止し、有害汚染物質の吸着性が低下することを防げる。このことにより生ゴミ等の腐敗に伴って生じる臭気成分を含んだ多湿高温の空気Ｗについても、光触媒部３の機能が損なわれることなく安定的に浄化することができる。   According to the fourth embodiment described above, the air W introduced into the photocatalyst portion 3 is cooled and dehumidified, so that the porous portion of the silica gel constituting the beads 3A is prevented from being covered with a water film, and harmful pollution is caused. Prevents the adsorptivity of substances from decreasing. As a result, the high-humidity and high-temperature air W containing an odor component generated due to decay of raw garbage and the like can be stably purified without impairing the function of the photocatalyst unit 3.

また、コンプレッサ２０等の熱源を本体部１の内部に収容する構成であっても、光源３０の寿命を熱によって低下させることがないので、光触媒部３の浄化機能を長期に渡って維持することができる。   Moreover, even if it is the structure which accommodates heat sources, such as the compressor 20, in the inside of the main-body part 1, since the lifetime of the light source 30 is not reduced with a heat | fever, the purification function of the photocatalyst part 3 is maintained over a long term. Can do.

図１０は、第５の実施の形態に係る浄化装置の縦断面図である。   FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a purification device according to the fifth embodiment.

この浄化装置１０は、本体部１と、排気部１Ｂに収容されてビーズ３Ａおよび光源（ブラックライト）３０からなる光触媒部３と、光触媒部３の空気導入側および空気導出側に設けられるフィルタ４と、光触媒部３に導入される空気Ｗを冷媒の蒸発に基づいて除湿冷却する蒸発器２２と、吸気口１Ｅから本体部１に導入した空気Ｗのゴミ等を除去するプレフィルタ４Ａと、蒸発器２２で生じる水滴を受容して配管２６を介して外部に排出させるドレン部２７と、本体部１の下部に設けられる外気導入口１Ｈと、外気導入口１Ｈから導入された空気を通過させるように設けられる凝縮器２４と、光源３０への通電およびヒートサイクルを制御する制御部４０を有する。   The purification device 10 includes a main body 1, a photocatalyst 3 that is housed in an exhaust 1B and includes beads 3A and a light source (black light) 30, and a filter 4 that is provided on the air introduction side and the air lead-out side of the photocatalyst 3. An evaporator 22 that dehumidifies and cools the air W introduced into the photocatalyst unit 3 based on the evaporation of the refrigerant, a prefilter 4A that removes dust and the like of the air W introduced into the main body unit 1 from the intake port 1E, and evaporation The drain part 27 that receives water droplets generated in the vessel 22 and discharges them to the outside through the pipe 26, the outside air inlet 1H provided at the lower part of the main body part 1, and the air introduced from the outside air inlet 1H are allowed to pass through. And a control unit 40 that controls energization to the light source 30 and a heat cycle.

本体部１は、光触媒部３を収容した排気部１Ｂを着脱自在に形成されており、例えば、光源３０およびビーズ３Ａの保守点検時には排気部１Ｂを開放することによって対応できるようになっている。吸気口１Ｅは、例えば、生ゴミ処理装置等の異臭源に接続される。
ビーズ３Ａの光触媒機能が低下したときは、排気部１Ｂを開放して光触媒部３からビーズ３Ａを取り出し、約５００℃の温度条件下で１〜２時間の乾燥処理を行うことにより復元することができる。 The main body 1 is formed so that the exhaust part 1B containing the photocatalyst part 3 is detachable. For example, the maintenance of the light source 30 and the beads 3A can be dealt with by opening the exhaust part 1B. The intake port 1E is connected to an off-flavor source such as a garbage disposal device, for example.
When the photocatalytic function of the bead 3A is lowered, it can be restored by opening the exhaust part 1B, taking out the bead 3A from the photocatalyst part 3, and performing a drying process at a temperature of about 500 ° C. for 1 to 2 hours. it can.

また、本体部１は、光触媒部３に導入される空気Ｗを冷却する冷却部を下部に収容しており、冷却部は、コンプレッサ２０、蒸発器２２、および凝縮器２４がそれぞれ独立した空間に配置されて図示しない配管によって接続されている。   The main body 1 also houses a cooling part for cooling the air W introduced into the photocatalyst part 3 in the lower part, and the cooling part is in a space where the compressor 20, the evaporator 22, and the condenser 24 are independent from each other. Arranged and connected by piping (not shown).

制御部４０は、コンプレッサ２０の回転速度をインバータ制御に基づいて制御する。また、冬季等で外気温度が低いような場合にファンモータ７Ａの駆動を制御することで凝縮器２４の機能を調節し、そのことによって所定のヒートサイクルを維持するようになっている。   The control unit 40 controls the rotation speed of the compressor 20 based on inverter control. Further, when the outside air temperature is low in winter or the like, the function of the condenser 24 is adjusted by controlling the drive of the fan motor 7A, thereby maintaining a predetermined heat cycle.

以下に、第５の実施の形態の動作について説明する。   The operation of the fifth embodiment will be described below.

吸気口１Ｅから導入された空気Ｗは、プレフィルタ４Ａでゴミ等を除去された後、蒸発器２２を通過することによって所定の温度に冷却されるとともに除湿される。この冷却除湿された空気Ｗは、フィルタ４を介して光触媒部３に導入される。光触媒部３は、空気Ｗに含まれる臭気成分等の有害汚染物質をビーズ３Ａで吸着する。ビーズ３Ａは、多孔質部に吸着した有害汚染物質を光触媒作用に基づいて分解することにより空気Ｗを浄化する。浄化された空気Ｗは排気部１Ｂの排気孔１Ａから外部に放出される。   The air W introduced from the air inlet 1E is dehumidified and dehumidified by passing through the evaporator 22 after dust and the like are removed by the prefilter 4A. The cooled and dehumidified air W is introduced into the photocatalyst unit 3 through the filter 4. The photocatalyst unit 3 adsorbs harmful pollutants such as odor components contained in the air W with the beads 3A. The beads 3A purify the air W by decomposing harmful pollutants adsorbed on the porous portion based on the photocatalytic action. The purified air W is discharged to the outside from the exhaust hole 1A of the exhaust part 1B.

上記した第５の実施の形態によると、第１の実施の形態の好ましい効果に加えて、着脱自在な排気部１Ｂから光触媒部３を容易に取り出せるようにしたので、例えば、光源３０の寿命やビーズ３Ａの機能低下に際して交換や保守点検を容易に行うことができる。   According to the fifth embodiment described above, in addition to the preferable effects of the first embodiment, the photocatalyst unit 3 can be easily taken out from the detachable exhaust unit 1B. When the function of the beads 3A is lowered, replacement and maintenance can be easily performed.

なお、各実施の形態で説明したフィルタ４については、ビーズ３Ａが脱落しないように保持するための網状の部材であるものとしたが、ビーズ３Ａが脱落したりこぼれたりすることを防げるものであれば網の形態に限定されず、細いスリットを多数形成された薄板等の部材であっても良い。   The filter 4 described in each embodiment is a net-like member for holding the beads 3A so as not to drop off, but may prevent the beads 3A from dropping or spilling. For example, a member such as a thin plate in which a large number of thin slits are formed may be used.

上記した各実施の形態から把握できる請求項記載以外の技術思想について、以下にその効果とともに記載する。
（１）複数の光源とビーズ状多孔質体の光触媒粒子を同一容器に層状に収容して被浄化媒体の流路に配置する。このことによって被浄化媒体を一度通過させるだけで光触媒粒子に有害汚染物質が捕獲され、光触媒作用に基づいて分解除去できるようになる。
（２）（１）に記載したビーズ状多孔質体の光触媒粒子が光透過性を有することを特徴とする。このことによって光触媒粒子が層状に設けられても光源からの光がむらなく光触媒粒子全体に照射されるようになり、光触媒作用を促進させることができる。
（３）（１）に記載したビーズ状多孔質体の光触媒粒子がシリカゲルからなることを特徴とする。このことによって被浄化媒体に含まれる有害汚染物質がシリカゲルの多孔質部に効率良く捕獲され、光触媒作用に基づいて分解除去できるようになる。
（４）（１）に記載した光源が紫外線を放射するＬＥＤ光源であることを特徴とする。このことによって光源のサイズを小にできるとともに、長期にわたって安定した光照射性を付与することができる。 Technical ideas other than those described in the claims that can be grasped from the above-described embodiments will be described below together with the effects thereof.
(1) A plurality of light sources and bead-like porous photocatalyst particles are accommodated in the same container in layers and arranged in the flow path of the medium to be purified. As a result, the harmful contaminants are captured by the photocatalyst particles only once through the medium to be purified, and can be decomposed and removed based on the photocatalytic action.
(2) The photocatalyst particles of the bead-shaped porous material described in (1) are characterized by having light permeability. As a result, even if the photocatalyst particles are provided in a layered manner, the light from the light source is uniformly irradiated to the entire photocatalyst particles, and the photocatalytic action can be promoted.
(3) The photocatalyst particles of the bead-shaped porous material described in (1) are made of silica gel. As a result, harmful pollutants contained in the medium to be purified are efficiently captured in the porous portion of the silica gel and can be decomposed and removed based on the photocatalytic action.
(4) The light source described in (1) is an LED light source that emits ultraviolet rays. As a result, the size of the light source can be reduced, and stable light irradiation properties can be imparted over a long period of time.

第１の実施の形態に係る浄化装置の上部を開放した平面図である。It is the top view which open | released the upper part of the purification apparatus which concerns on 1st Embodiment. 図１のＡ−Ａ部における浄化装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the purification apparatus in the AA part of FIG. 第２の実施の形態に係る浄化装置の斜視図である。It is a perspective view of the purification apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施の形態に係る浄化装置の平面図である。It is a top view of the purification apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 図３のＢ−Ｂ部における断面図である。It is sectional drawing in the BB part of FIG. 図４のＣ−Ｃ部における断面図である。It is sectional drawing in the CC section of FIG. 第３の実施の形態に係る浄化装置の側面図である。It is a side view of the purification apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第３の実施の形態に係る浄化装置のＤ−Ｄ部における断面図である。It is sectional drawing in the DD section of the purification apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第４の実施の形態に係る浄化装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the purification apparatus concerning a 4th embodiment. 第５の実施の形態に係る浄化装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the purification apparatus which concerns on 5th Embodiment. 従来の空気清浄装置を示す全体図である。It is a general view which shows the conventional air cleaner.

符号の説明Explanation of symbols

１、本体部 １Ａ、排気孔 １Ｂ、排気部 １Ｄ、本体下部
１Ｃ、本体上部 １Ｅ、吸気口 １Ｆ、支持部材 １Ｇ、掃気部
１Ｈ、外気導入口 ２、基台部 ２Ａ、吸気孔 ３、光触媒部
３Ａ、ビーズ ４、フィルタ ４Ａ、プレフィルタ ４Ｂ、網 ５、蓋部
６、ねじ部 ７、ファン ７Ａ、ファンモータ １０、浄化装置
１１、脚部 １１Ａ、脚部孔 １３、車輪 ２０、コンプレッサ
２１Ａ、冷媒配管 ２１Ｂ、冷媒配管 ２２、蒸発器 ２３、毛細管
２４、凝縮器 ２５、ドレンタンク ２６、配管 ２７、ドレン部
３０、光源 ３０Ａ、光源ユニット ３０Ｂ、空間 ３１、吸気管
３１Ａ、栓 ３１Ｂ、掃気孔 ３２、配線 ４０、制御部
５０、空気清浄装置 ５１、容器 ５２、脱臭粒子 ５３、紫外線光源
５４、ファン

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, Main body part 1A, Exhaust hole 1B, Exhaust part 1D, Main body lower part 1C, Main body upper part 1E, Intake port 1F, Support member 1G, Scavenging part 1H, Outside air introduction port 2, Base part 2A, Intake hole 3, Photocatalyst part 3A, beads 4, filter 4A, prefilter 4B, net 5, lid 6, screw 7, fan 7A, fan motor 10, purification device 11, leg 11A, leg hole 13, wheel 20, compressor 21A, refrigerant Piping 21B, refrigerant piping 22, evaporator 23, capillary tube 24, condenser 25, drain tank 26, piping 27, drain part 30, light source 30A, light source unit 30B, space 31, intake pipe 31A, plug 31B, scavenging hole 32, Wiring 40, control unit 50, air cleaning device 51, container 52, deodorizing particles 53, ultraviolet light source 54, fan

Claims (3)

光触媒を用いて有害汚染物質の分解除去を行う浄化装置において、
粒状の基体に前記光触媒を保持した光触媒粒子の層からなる光触媒部と、
前記光触媒部内に設けられて前記光触媒を励起する光を照射する光源とを有することを特徴とする浄化装置。 In a purification device that decomposes and removes harmful pollutants using a photocatalyst,
A photocatalyst portion comprising a layer of photocatalyst particles holding the photocatalyst on a granular substrate;
A purification apparatus comprising: a light source that is provided in the photocatalyst section and that emits light that excites the photocatalyst. 光触媒を用いて有害汚染物質の分解除去を行う浄化装置において、
多孔質体からなる粒状の光透過性基体に前記光触媒を保持した光触媒粒子の層からなる光触媒部と、
前記光触媒部内に設けられて前記光触媒を励起する光を照射する光源とを有することを特徴とする浄化装置。 In a purification device that decomposes and removes harmful pollutants using a photocatalyst,
A photocatalyst portion comprising a layer of photocatalyst particles holding the photocatalyst on a granular light-transmitting substrate made of a porous body;
A purification apparatus comprising: a light source that is provided in the photocatalyst section and that emits light that excites the photocatalyst. 光触媒を用いて有害汚染物質の分解除去を行う浄化装置において、
粒状の基体に前記光触媒を保持した光触媒粒子の層からなる光触媒部と、
前記光触媒部内に設けられて前記光触媒を励起する光を照射する光源と、
前記光触媒部に導入される被浄化媒体の冷却除湿を行う冷却部とを有することを特徴とする浄化装置。

In a purification device that decomposes and removes harmful pollutants using a photocatalyst,
A photocatalyst portion comprising a layer of photocatalyst particles holding the photocatalyst on a granular substrate;
A light source that is provided in the photocatalyst portion and irradiates light that excites the photocatalyst;
And a cooling unit that cools and dehumidifies the medium to be purified introduced into the photocatalyst unit.

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