JP3095735U - Photocatalytic filter - Google Patents
Photocatalytic filterInfo
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 ハニカム構造体又はコルゲート構造体の光触
媒フィルターの微細孔化と有効面積の拡大化によって、
光触媒の吸着能力の大幅な改善と触媒の長寿命化を図
り、且つ設置面積を狭小化、省スペース化を可能とし、
光触媒脱臭装置の屋内外での設置、さらに、設置工事の
簡単化と立上調整期間の短縮化を可能とする。
【解決手段】 ハニカム構造体又はコルゲート構造体を
なし、該ハニカム構造又はコルゲート構造の表面に直接
又は保護接着層412を介して光触媒層413が積層塗
工されてなることを特徴とする光触媒フィルター4。
(57) [Summary] (with correction) [PROBLEMS] By making microporous and widening the effective area of a photocatalytic filter of a honeycomb structure or a corrugated structure,
A great improvement in the photocatalytic adsorption capacity and a prolonged life of the catalyst, as well as a small installation area and space saving,
It is possible to install the photocatalyst deodorizing device indoors and outdoors, and to further simplify the installation work and shorten the start-up adjustment period. SOLUTION: The photocatalyst filter 4 has a honeycomb structure or a corrugated structure, and a photocatalyst layer 413 is formed on the surface of the honeycomb structure or the corrugated structure directly or via a protective adhesive layer 412 by lamination coating. .
Description
【0001】[0001]
この出願の考案は、特に複数の構造体に酸化チタン等を担持加工した光触媒フ ィルター及びこの光触媒フィルターを配備する脱臭装置に関し、光触媒フィルタ ーの構造として基材の表面に光触媒層の1層もしくは保護接着層と光触媒層の2 層を塗工したハニカム構造体又はコルゲート構造体及び、これらの構造体を備え た脱臭装置に関する。 この出願の考案によれば、単位面積当りの光触媒酸化チタンコーティングの表 面積を大きくして効率よく光触媒で悪臭を吸着分解処理することができるので、 光触媒による脱臭機能の効率化を図ることができ、また、光触媒フィルターに吸 着剤をしていないことにより、高湿度悪臭空気にも対応可能とし、付随的に処理 設備の設置、維持管理を簡単にし、また、経済的な装置を提供すると共に、各種 悪臭ガス等の処理のための装置として多方面に利用可能である。 The invention of this application is particularly related to a photocatalyst film in which titanium oxide or the like is carried and processed on a plurality of structures. Filter and deodorizing device equipped with this photocatalyst filter. As a structure of the substrate, one layer of the photocatalyst layer or two layers of the protective adhesive layer and the photocatalyst layer are formed on the surface of the substrate. Layer-coated honeycomb structure or corrugated structure, and these structures Deodorizing device. According to the invention of this application, a table of photocatalytic titanium oxide coating per unit area is provided. Since the area can be enlarged and the photocatalyst can efficiently absorb and decompose the malodor, It is possible to improve the efficiency of the deodorizing function of the photocatalyst, and also to absorb the photocatalyst filter. Since no adhesive is applied, it can handle odorous air with high humidity and is treated as an accessory. It makes it easy to install and maintain equipment, provides economical equipment, and It can be used in various fields as a device for treating malodorous gas.
【0002】[0002]
近年、光触媒を利用して脱臭を図る脱臭装置が開発され始めてきた。しかし、 光触媒フィルターの脱臭機能については、開発途上にあり、その用途が制約され るものであった。 In recent years, a deodorizing device for deodorizing using a photocatalyst has begun to be developed. But, The deodorizing function of the photocatalytic filter is under development, and its application is restricted. It was something.
【0003】[0003]
この出願の考案は、上記課題を解決するために、脱臭機能の向上を図るととも に、その適用範囲を拡大し、光触媒脱臭装置としても多方面に利用することので きる光触媒フィルターを提供することである。 The invention of this application aims to improve the deodorizing function in order to solve the above problems. In addition, since its application range is expanded and it is used in various fields as a photocatalytic deodorizing device, To provide a photocatalytic filter that can
【0004】[0004]
この出願の考案は、第1には、ハニカム構造体又はコルゲート構造体をなし、 該ハニカム構造又はコルゲート構造の表面に直接光触媒層が又は保護接着層を介 して光触媒層が積層塗工されてなる光触媒フィルター(請求項1)を提供する。 また、この出願の考案は、ハニカム構造体のセルサイズを、5mm以下の微 細孔を有するマイクロハニカムとしたり(請求項2)、コルゲートコア構造体の セルサイズを5mm以下の微細孔を有するマイクロコルゲートとしたり(請求項 3)する光触媒フィルターを提供する。 さらに、この出願の考案は、ハニカム構造体又はコルゲート構造体の素材をア ルミニウムとした光触媒フィルター(請求項4)を提供する。 またさらに、この出願の考案は、悪臭空気を供給する送風機と、供給された悪 臭空気を導入する入口及び処理された空気を排出する出口を備えた脱臭装置本体 と、脱臭装置本体内に配備された紫外線ランプとを有する光触媒脱臭装置に使用 される光触媒フィルター(請求項5)をも提供する。 The invention of this application firstly forms a honeycomb structure or a corrugated structure, A photocatalyst layer is directly provided on the surface of the honeycomb structure or corrugated structure or a protective adhesive layer is interposed. A photocatalyst filter (claim 1) comprising a photocatalyst layer laminated and coated. Further, the invention of this application is such that the cell size of the honeycomb structure is 5 mm or less. A micro-honeycomb having pores (claim 2) or a corrugated core structure The cell size may be a micro corrugate having fine holes of 5 mm or less (claim 3) to provide a photocatalytic filter. Further, the invention of this application uses the material of the honeycomb structure or the corrugated structure as an alloy. A photocatalytic filter made of luminium (claim 4) is provided. Still further, the invention of this application is such that a blower for supplying malodorous air and a supplied malodorous air are provided. Deodorizing apparatus body having an inlet for introducing odorous air and an outlet for discharging treated air And a photocatalytic deodorizing device having an ultraviolet lamp provided inside the deodorizing device body A photocatalytic filter (claim 5) is also provided.
【0005】[0005]
光触媒を光触媒層として、各種ポリエステルフィルム、汎用樹脂、ふっ素樹脂 、各種紙製品、ガラスや金属、アルミニウム、セラミックなど各種基材の表面に 塗工することができ、塗工された各種基材を用いてさらにハニカムやコルゲート 状の構造体として加工することができる。ハニカムやコルゲート状の構造体を基 材として、光触媒を塗工し光触媒層を形成することもできる。 上記各種基材の表面に対する塗工方法としては、低温硬化型光触媒コーティン グ剤を、ディップ法、刷毛塗り法、スプレー法によって実施することができる。 各種の塗工方法は次のとおりである。 Photocatalyst as photocatalyst layer, various polyester films, general-purpose resins, fluororesins , Various paper products, glass, metal, aluminum, ceramics, etc. Can be coated, using various coated substrates to further add honeycombs and corrugates It can be processed as a structure. Based on honeycomb or corrugated structures As a material, a photocatalyst may be applied to form a photocatalyst layer. As a coating method for the surface of the above-mentioned various base materials, a low temperature curing type photocatalytic coating is used. The coating agent can be applied by a dipping method, a brush coating method, or a spray method. The various coating methods are as follows.
【0006】 (低温硬化型光触媒コーティング材のディップ法による塗工の場合) 最初に、光触媒コーティングを施す基材エタノールで払拭したり、例えば、ガ ラス基板のときは、ナトリウムフリーの洗剤を用いて超音波洗浄を施したりして 、清澄な塗工面を形成し、塗布基材の下準備をする。次いで、保護接着層塗工液 (下層解塗工液)を塗工する。その際、塗膜の白濁等を防ぐため、湿度70%R H以下の環境で塗工を行う。基材を塗工液に浸漬し、10〜50cm/分、望ま しくは20cm/分の速度で引き上げる。塗工後、60〜120℃、好ましくは 100〜120℃で加熱硬化させる。硬化温度を120℃より高くすると、光触 媒層の接着力が低下するからである。硬化時間は60℃で15〜30分、80℃ 以上で15分程度である。加熱硬化後、室温で30分程度放置して十分に冷却す る。最後に光触媒塗工液(上層塗工液)の塗工をする。この際、保護接着層を塗 工した基材を塗工液に浸漬し、10〜50cm/分、望ましくは20cm/分の 速度で引き上げる。塗工後、60〜180℃の温度範囲内で、可能な限り高温で 硬化させる。硬化時間は、60〜80℃で30分、100℃以上で15分程度が 目安である。また、塗工方法には、保護接着層の下層塗工液を塗工せず、基板に 上層塗工液1層塗工とする場合もある。[0006] (In case of coating low temperature curing type photocatalytic coating material by dip method) First, wipe the substrate with the photocatalytic coating with ethanol, for example, When using a lath board, do ultrasonic cleaning with a sodium-free detergent. Form a clear coated surface and prepare the coated substrate. Next, protective adhesive layer coating liquid (Underlayer coating solution) is applied. At that time, in order to prevent white turbidity of the coating film, humidity 70% R Coating is performed in an environment of H or less. Dip the base material in the coating solution and apply 10 to 50 cm / min. Specifically, it is pulled up at a speed of 20 cm / min. After coating, 60 to 120 ° C, preferably It is heated and cured at 100 to 120 ° C. If the curing temperature is higher than 120 ° C, light This is because the adhesive force of the medium layer decreases. Curing time is 60 ° C for 15-30 minutes, 80 ° C It takes about 15 minutes. After curing by heating, leave at room temperature for about 30 minutes to cool sufficiently It Finally, the photocatalyst coating liquid (upper layer coating liquid) is applied. At this time, apply a protective adhesive layer. The processed base material is dipped in a coating liquid, and 10 to 50 cm / minute, preferably 20 cm / minute. Pull up at speed. After coating, in the temperature range of 60-180 ℃, at the highest temperature possible Let it harden. The curing time is 60 to 80 ° C for 30 minutes, and 100 ° C or higher for about 15 minutes. It is a guide. In addition, the coating method does not apply the lower layer coating liquid of the protective adhesive layer, The upper layer coating liquid may be a single layer coating.
【0007】 (低温硬化型光触媒コ・ティング材の刷毛塗り法による塗工の場合) 最初に、光触媒コ・ティングを施す基材エタノールで払拭したり、例えば、ガ ラス基板のときは、ナトリウムフリーの洗剤を用いて超音波洗浄を施したりして 、清澄な塗工面を形成し、塗布基材の下準備をする。次いで、保護接着層塗工液 (下層解塗工液)を塗工する。その際、塗膜の白濁等を防ぐため、湿度70%R H以下の環境で塗工を行う。油性塗料用のコテ刷毛に薬液を十分含ませて望まし くは一度塗りで塗工を完了する。塗工後、60〜120℃、好ましくは100〜 120℃で硬化させる。硬化温度を120℃より高くすると、光触媒層の接着力 が低下するからである。硬化時間は60℃で15〜30分、100℃で15分程 度が目安であり、塗膜の厚さにより変化する。加熱硬化後、室温で30分程度放 置して十分に冷却する。最後に光触媒塗工液(上層塗工液)の塗工をする。この 際、こて刷毛に水性塗料用又は油性塗料用のいずれかの刷毛を使用し、薬液を十 分含浸させ、望ましくは一度塗りで塗工を完了する。塗装後、60〜180℃の 温度範囲、好ましくは100℃以上で硬化させる。高温ほど硬化速度は促進され る。硬化時間は、60〜80℃で30分、100℃以上で15分程度が目安であ り、塗膜の厚さにより変化する。また、塗工方法には、保護接着層の下層塗工液 を塗工せず、基板に上層塗工液1層塗工とする場合もある。[0007] (In case of coating with low temperature curing type photocatalytic coating material by brush coating method) First, wipe with ethanol, which is the substrate on which the photocatalytic coating is applied, or When using a lath board, do ultrasonic cleaning with a sodium-free detergent. Form a clear coated surface and prepare the coated substrate. Next, protective adhesive layer coating liquid (Underlayer coating solution) is applied. At that time, in order to prevent white turbidity of the coating film, humidity 70% R Coating is performed in an environment of H or less. It is desirable that the iron brush for oil-based paint contains sufficient chemical liquid. To complete the application, apply once. After coating, 60-120 ° C, preferably 100- Cure at 120 ° C. When the curing temperature is higher than 120 ° C, the adhesive force of the photocatalyst layer Is reduced. Curing time is 15-30 minutes at 60 ℃, 15 minutes at 100 ℃ The degree is a guideline and varies depending on the thickness of the coating film. After curing by heating, let stand for about 30 minutes at room temperature Place and cool well. Finally, the photocatalyst coating liquid (upper layer coating liquid) is applied. this At this time, use either a water-based paint or an oil-based paint for the trowel brush, It is impregnated for a minute, and coating is desirably completed once. After painting, 60 ~ 180 ℃ It is cured in the temperature range, preferably 100 ° C. or higher. The higher the temperature, the faster the curing speed It The curing time is 60 to 80 ° C for 30 minutes, and 100 ° C or higher for about 15 minutes. It changes depending on the thickness of the coating film. In addition, the coating method is the lower layer coating liquid of the protective adhesive layer. There is also a case where the above is not applied and the substrate is applied with one layer of the upper layer coating liquid.
【0008】 (低温硬化型光触媒コーティング材のスプレー法による塗工の場合) 最初に、光触媒コーティングを施す基材エタノールで払拭したり、例えば、ガ ラス基板のときは、ナトリウムフリーの洗剤を用いて超音波洗浄を施したりして 、清澄な塗工面を形成し、塗布基材の下準備をする。次いで、保護接着層塗工液 (下層解塗工液)を塗工する。その際、塗膜の白濁等を防ぐため、湿度70%R H以下の環境で塗工を行う。全体に均一に薄くスプレー塗布による塗工をする。 乾燥後の塗膜の厚みが1〜3μm程度となるだけの量が塗工されていれば十分で ある。塗工後、60〜120℃、好ましくは100〜120℃で硬化させる。硬 化温度を120℃より高くすると、光触媒層の付着力が低下するからである。硬 化時間は、60℃で30分、100℃以上で15分程度が目安であり、塗膜の厚 さにより変化する。加熱硬化後、室温で30分程度放置して十分に冷却する。最 後に光触媒塗工液(上層塗工液)の塗工をする。この際、スプレーで全体に薄く 塗工する。乾燥後の塗膜の厚みが1〜3μm程度となるだけの量が塗工されてい れば十分である。塗工後、60〜180℃の温度範囲、好ましくは100℃以上 で硬化させる。高温ほど硬化速度は促進される。硬化時間は、60℃で30分、 80℃で15分、100℃で2〜3分が目安であり、塗膜の厚さにより変化する 。また、塗工方法には、保護接着層の下層塗工液を塗工せず、基板に上層塗工液 1層塗工とする場合もある。[0008] (In case of applying low temperature curing type photocatalytic coating material by spray method) First, wipe the substrate with the photocatalytic coating with ethanol, for example, When using a lath board, do ultrasonic cleaning with a sodium-free detergent. Form a clear coated surface and prepare the coated substrate. Next, protective adhesive layer coating liquid (Underlayer coating solution) is applied. At that time, in order to prevent white turbidity of the coating film, humidity 70% R Coating is performed in an environment of H or less. Apply a thin coat evenly over the entire surface. It is sufficient if the amount of coating is such that the thickness of the coating film after drying is about 1 to 3 μm. is there. After coating, it is cured at 60 to 120 ° C, preferably 100 to 120 ° C. Hard This is because when the oxidization temperature is higher than 120 ° C., the adhesive force of the photocatalyst layer is reduced. Hard As a guideline, the curing time is 30 minutes at 60 ° C and about 15 minutes at 100 ° C or higher. It depends on the size. After heat-curing, leave at room temperature for about 30 minutes to cool sufficiently. Most After that, a photocatalyst coating liquid (upper layer coating liquid) is applied. At this time, spray thinly To apply. The amount of coating is such that the thickness of the coating film after drying is about 1 to 3 μm. It is enough. After coating, temperature range of 60-180 ° C, preferably 100 ° C or higher To cure. The higher the temperature, the faster the curing rate. Curing time is 30 minutes at 60 ℃, 15 minutes at 80 ° C and 2 to 3 minutes at 100 ° C are standard, and change depending on the thickness of the coating film. . In addition, as the coating method, the lower layer coating liquid of the protective adhesive layer is not applied and the upper layer coating liquid is applied to the substrate. In some cases, it is a single layer coating.
【0009】 この出願の考案では、脱臭装置本体内への配備を容易にするため、保護接着層 と光触媒層の2層を塗工もしくは保護接着層なしの光触媒層の1層を塗工したハ ニカム構造体の光触媒フィルターは、光触媒カートリッジとして形成することが でき、また、配備される触媒カートリッジ段数及び面積は風量及び空気の汚染度 に応じて最適なものに設定することが可能である。例えば、図5に示すように、 複数の特殊吸着剤に酸化チタン等を担持加工した複数の光触媒フィルターと紫外 線ランプと組み合わせて多層化し、そこに処理対象ガスをクロス流方式で通過さ せる光再生分解方式の環境浄化装置とすることもできる。この光再生分解方式の 環境浄化装置によれば、生ゴミ処理機械等の脱臭機やその他の大気保全用脱臭装 置として応用範囲を広げることができる。[0009] In the device of this application, a protective adhesive layer is provided to facilitate the deployment in the deodorizing device body. And a photocatalyst layer, or a photocatalyst layer without a protective adhesive layer. The photocatalytic filter of the Nicam structure may be formed as a photocatalytic cartridge. The number of catalyst cartridges and the area of the catalyst cartridges to be installed depend on the air volume and the degree of air pollution. It is possible to set the optimum one according to. For example, as shown in FIG. Multiple photocatalytic filters and UV that support titanium oxide etc. supported on multiple special adsorbents It is combined with a wire lamp to form multiple layers, and the gas to be processed passes through it in a cross flow method. It is also possible to use a light regenerating decomposition type environmental purification device. This optical regeneration decomposition method According to the environmental purification device, deodorizers such as garbage processing machines and other deodorizing equipment for atmospheric protection The application range can be expanded as a storage device.
【0010】 また、さらに利用目的に応じて、他の機器、例えば土壌浄化層(9)のカート リッジとを組み合わせることもできる。この場合、図示されていないが悪臭を供 給する送風機を備えている場合もある。 以下、図面を参照して、この出願の考案をさらに詳細に説明する。[0010] Further, depending on the purpose of use, other equipment, for example, a cart for the soil purification layer (9) It can also be combined with a ridge. In this case, a bad odor (not shown) It may be equipped with a blower to supply it. Hereinafter, the invention of this application will be described in more detail with reference to the drawings.
【0011】[0011]
図1は本願考案に係る光触媒脱臭装置の模式図を示す。脱臭装置は、脱臭装置 本体(1)内に配備される多段の光触媒カートリッジ形式の光触媒フィルター( 4)及び紫外線ランプ(5)と悪臭空気を供給する送風機(5)とから構成され る。脱臭装置本体(1)は、供給された悪臭空気を導入する入口(2)及び処理 された空気を排出する出口(3)を備える。 図3は、各種ポリエステルフィルム、汎用樹脂、ふっ素樹脂、各種紙製品、ガ ラスや金属、アルミニウム、セラミックなど各種基材の表面に塗工された光触媒 フィルター(4)を模式的に示す。ハニカム構造体(41)又はコルゲート構造 体(42)の場合には、各種基材(411,421)の表面に光触媒層(413 、423)が直接又は保護接着層(412,422)を介して塗工され、光触媒 酸化チタンコーティングによる低温硬化型1層タイプ又は低温硬化型2層タイプ (コーティング剤の商品名は「光触媒酸化チタンコーティング剤ビストレーター Lシリーズ」である)の光触媒として構成される。この光触媒は、透明、高硬度 でかつ、極めて活性の高い光触媒を低温で形成することができる。勿論、コーテ ィング剤はこれに制限されるものではない。 FIG. 1 shows a schematic diagram of a photocatalytic deodorizing apparatus according to the present invention. Deodorizer is a deodorizer A multi-stage photocatalyst cartridge type photocatalyst filter (disposed in the main body (1) ( 4) and an ultraviolet lamp (5) and a blower (5) for supplying malodorous air It The deodorizing device body (1) has an inlet (2) for introducing the supplied malodorous air and a treatment. An outlet (3) is provided for discharging the trapped air. Fig. 3 shows various polyester films, general-purpose resins, fluororesins, various paper products, and Photocatalyst coated on the surface of various substrates such as lath, metal, aluminum, ceramic A filter (4) is shown typically. Honeycomb structure (41) or corrugated structure In the case of the body (42), the photocatalyst layer (413) is formed on the surface of various base materials (411, 421). , 423) is applied directly or via a protective adhesive layer (412, 422) to provide a photocatalyst. Low temperature curing type 1 layer type or low temperature curing type 2 layer type with titanium oxide coating (The product name of the coating agent is "Photocatalyst titanium oxide coating agent Visator" L series ”). This photocatalyst is transparent and has high hardness In addition, a photocatalyst with extremely high activity can be formed at a low temperature. Of course, Cote The ing agent is not limited to this.
【0012】 この出願の考案で使用の光触媒担持体は、光触媒(酸化チタン)をコーティン グしたものであり、第2図に模式的示した光触媒担持体によって作製されたセル サイズの小さなハニカムやコルゲートの構造体は、単位体積当たり大きな面積を 有する有効面積の大きな多孔質体をなすものである。これによって、用途に合せ て選択組み合わせ、様々な悪臭物質に使用することが可能であり、[0012] The photocatalyst carrier used in the invention of this application is a photocatalyst (titanium oxide) coated. The cell prepared by using the photocatalyst-supporting material schematically shown in FIG. Small honeycomb and corrugated structures take up a large area per unit volume. The porous body has a large effective area. This makes it suitable for the application It is possible to use it for various malodorous substances,
【表1】 に示される様々な悪臭物質を広範囲に対応して脱臭することができる。[Table 1] The various malodorous substances shown in can be deodorized over a wide range.
【0013】 ここで、使用する光触媒層用のコ・ティング剤は、水とアルコール及びバイン ダーSiO2の溶媒に固形分(単位wt%)8を包含し、粘度(単位cp/25 ℃)20〜40値を有するものとして作製され、上記したディップ法、スプレー 法、刷毛塗り法により塗工し、低温硬化する。これによれば、光触媒活性が極め て高く、透明で高硬度な膜が形成される。また、ポリエステルフィルムなどにも 追従できる可撓性光触媒膜を形成することもできる。このように、基材や施工場 所に応じた塗工方法が選択できる。なお、保護接着層用のコーティング剤を使用 する場合は、塗工方法の種類により、ディップ法では、アクリルシリコーンエス テル、アルコールの溶媒に固形分10(単位wt%)を含み、粘度2〜10(単 位cp/25℃)であるものを、スプレー法では、キシレン、アルコールの溶媒 に固形分10(単位wt%)を含み、粘度2〜10(単位cp/25℃)である ものを、刷毛塗り法では、エステル、アルコールの溶媒に固形分10(単位wt %)を含み、粘度2〜10(単位cp/25℃)であるものを使用する。Here, the co-coating agent for the photocatalyst layer used contains a solid content (unit: wt%) 8 in a solvent of water, alcohol and binder SiO 2 , and has a viscosity (unit: cp / 25 ° C.) of 20 to 20 ° C. It is prepared to have a value of 40, and is applied by the dip method, the spray method, and the brush coating method described above, and is cured at a low temperature. According to this, a transparent and highly hard film having extremely high photocatalytic activity is formed. Further, a flexible photocatalytic film that can follow a polyester film or the like can also be formed. In this way, the coating method can be selected according to the base material and the construction site. When a coating agent for the protective adhesive layer is used, depending on the type of coating method, in the dipping method, the solvent of acrylic silicone ester and alcohol contains solid content 10 (unit wt%) and the viscosity is 2-10 ( In the spraying method, those having a solid content of 10 (unit: wt%) in a solvent of xylene and alcohol and having a viscosity of 2 to 10 (unit in cp / 25 ° C.) are brush-coated. In the method, a solvent containing a solid content of 10 (unit: wt%) in a solvent of ester or alcohol and having a viscosity of 2 to 10 (unit: cp / 25 ° C.) is used.
【0014】 この出願考案による新規な1層コート方式又は2層コート方式により、光触媒 作用による基材の劣化を防ぎ、対候性に優れたものを得ることができる。また、 透明膜から擦りガラス状膜まで必要に応じて選択でき、適用範囲を広げることが できる。[0014] The photocatalyst by the novel one-layer coating method or two-layer coating method according to the invention of this application It is possible to prevent deterioration of the base material due to the action and obtain a material having excellent weather resistance. Also, You can select from transparent film to frosted glass film as needed to expand the application range. it can.
【0015】 なお、この出願の考案において、アルミコアの場合における光触媒膜の作製条 件は、具体的にマイクロハニカム構造の場合、ハニカム構造体のセルサイズを、 5mm以下の微細孔を有するマイクロハニカムとした場合に効果があり、セルサ イズを1.0mm以下で、セル数を116個/cm2(750個/in2)以上 となる微細孔とし、また、セル単体の有効表面積を39.2cm2/cm3以上 としたときに有利であった。また、コルゲートコア構造の場合、コルゲートコア 構造体のセルサイズを5mm以下の微細孔を有するマイクロコルゲートとした場 合に効果があり、セルサイズを0.8mm以下とし、また、セル数を124個/ cm2(800個/in2)以上とする微細孔とし、セル単体の有効表面積を約 37cm2/cm3以上としたとき、より優れた脱臭効果を得ることができた。 このように、アルミコアの有効表面積は、マイクロハニカム構造とコルゲートコ アの場合でも微細に設計したとき、従来よりも大幅に光触媒による脱臭効果の有 効性が確かめられた。なおコルゲートコアの構造は、図2(b)のものに限定さ れない。In the invention of this application, in the case of the aluminum core, the production condition of the photocatalyst film is, specifically, in the case of the micro-honeycomb structure, the cell size of the honeycomb structure is a micro-honeycomb having fine pores of 5 mm or less. In this case, it has an effect that the cell size is 1.0 mm or less, the number of cells is 116 holes / cm 2 (750 holes / in 2 ) or more, and the effective surface area of the cell alone is 39.2 cm 2 / It was advantageous when it was cm 3 or more. Further, in the case of the corrugated core structure, it is effective when the cell size of the corrugated core structure is a micro corrugate having fine holes of 5 mm or less, the cell size is 0.8 mm or less, and the number of cells is 124 / A more excellent deodorizing effect could be obtained when the micropores were set to be cm 2 (800 cells / in 2 ) or more and the effective surface area of the cell alone was set to about 37 cm 2 / cm 3 or more. In this way, the effective surface area of the aluminum core was confirmed to be significantly more effective than the conventional one in the deodorizing effect of the photocatalyst when the micro-honeycomb structure and the corrugated core were finely designed. The structure of the corrugated core is not limited to that shown in FIG.
【0016】[0016]
【作用】この出願の考案によれば、基材の表面に直接光触媒層を塗工するか 又は保護接着層を介して光触媒層を積層塗工されるので、ハニカム構造体又はコ ルゲート構造体にも簡単に適用して光触媒フィルターを作製することができ、ハ ニカム構造体又はコルゲート構造体の簡単な構造によって、容易に光触媒フィル ターの通路を微細孔となすと共に有効面積の拡大化を図ることができるので、触 媒の寿命がかなり長く、活性炭と比較しても5〜10倍以上となる光触媒の酸化 による効果的な脱臭ができ、光設置面積が小さく単位面積当りの吸着能力が大幅 に改善された触媒フィルターを提供することができる。 また、適用例として、内部に光触媒フィルターを配設した光触媒脱臭装置内に 、処理対象ガスとして、粉塵を除去した悪臭ガスを送風することによって、多層 化した光触媒カートリッジ形式の光触媒フィルターにクロス流方式で通過させ、 光触媒カートリッジに臭気成分化合物を反応させて無臭化、無害化し、出口より 排出することができる。 光触媒層の1層又は保護接着層と光触媒層の2層を塗工したハニカム構造体の 光触媒フィルターを備える光触媒カートリッジとして形成されているので、脱臭 装置本体内への配備等メンテナンスを容易にすることができ、また、配備空気の 汚染度に応じて最適な触媒カートリッジ段数及び面積を設定することが可能であ る。According to the invention of this application, whether the photocatalyst layer is directly coated on the surface of the substrate Alternatively, since the photocatalyst layer is laminated and coated through the protective adhesive layer, the honeycomb structure or the core is coated. It can be easily applied to rugate structures to produce photocatalytic filters. The simple structure of the nicam structure or corrugated structure facilitates the photocatalytic fill. It is possible to make the passage of the turbine a fine hole and expand the effective area, Oxidation of photocatalyst, which has a very long life of the medium and is 5 to 10 times more than that of activated carbon. Can effectively deodorize, the light installation area is small and the adsorption capacity per unit area is large. It is possible to provide an improved catalyst filter. Also, as an application example, in a photocatalytic deodorizing device with a photocatalytic filter installed inside. By blowing off the odorous gas from which dust has been removed as the gas to be processed, Pass through the photocatalyst filter of the photocatalyst cartridge type that has been converted into a cross flow method, The photocatalyst cartridge is made to react with the odorous component compounds to make them odorless and harmless, and from the outlet Can be discharged. Of a honeycomb structure coated with one layer of a photocatalyst layer or two layers of a protective adhesive layer and a photocatalyst layer Deodorized because it is formed as a photocatalyst cartridge equipped with a photocatalyst filter. Maintenance such as deployment within the device body can be facilitated, and the deployment air It is possible to set the optimal number of catalyst cartridge stages and area according to the degree of pollution. It
【0017】 紫外線は光の中で目に見える可視光線より短波長域にある波長を有し、さらに 波長300nm以下の紫外線は生物(拡散分子)や蛋白質に化学変化を起こす作 用を持つため太陽光が直接地表に到達すると生物はすぐ死滅するといわれるが、 実際は大気中のオゾンによって吸収され地表には到達しないといわれているが、 この実施例では紫外線ランプから400nm以下の光子が照射され、光子が光触 媒に当ると強力な酸化力が発生するものとした。[0017] Ultraviolet light has a wavelength in the light that is in the shorter wavelength range than visible light, Ultraviolet rays with a wavelength of 300 nm or less cause chemical changes in organisms (diffusing molecules) and proteins. It is said that if the sunlight reaches the surface of the earth directly, the creatures will be killed immediately. It is said that it is actually absorbed by ozone in the atmosphere and does not reach the surface, In this example, a photon of 400 nm or less is emitted from an ultraviolet lamp, and the photon is exposed to light. It is assumed that a strong oxidizing power is generated when it hits the medium.
【0018】 粉塵を除去した悪臭ガスを送風し、光触媒カートリッジに接触した臭気成分化 合物に紫外線を当てることによって、酸化チタンは、図6に示すように、紫外線 の照射を受けると自由電子移動をし始め、その抜けた部分に最も強いラジカルが 空気中の臭い成分を酸化分解すると同時に、オゾン発生を生成し酸化化合物にし た後、無臭化、無害化して出口より排出する。[0018] The odorous gas from which dust has been removed is blown into the photocatalyst cartridge to form odorous components. When the compound is exposed to ultraviolet light, the titanium oxide is converted into ultraviolet light as shown in FIG. When irradiated with, the free electrons start to move, and the strongest radicals are Oxidative components in the air are oxidatively decomposed, and at the same time, ozone is generated and converted into oxidative compounds. After that, deodorize and detoxify and discharge from the outlet.
【0019】 コルゲート光触媒を使用した場合、光触媒脱臭装置入口の処理前濃度は、図4 に示すように、悪臭物質の種類、例えば酢酸、酢酸エチル、ジエチルエーテル、 アセトアルデヒドによっても、また悪臭の強さによっても、それらに関係なく、 処理後の光触媒脱臭装置出口では略ゼロに近い値の濃度まで低下することができ た。[0019] When the corrugated photocatalyst was used, the concentration before treatment at the entrance of the photocatalyst deodorizer was As shown in, types of malodorous substances such as acetic acid, ethyl acetate, diethyl ether, Regardless of whether they are acetaldehyde or by the intensity of the malodor, At the outlet of the photocatalytic deodorizer after treatment, the concentration can be reduced to a value close to zero. It was
【0020】 この実施例によれば、紫外線出力効率の良いことは勿論のこと、さらにオゾン も発生する低圧紫外線ランプを使用し、光化学反応の効率アップを図ることが出 来る。光触媒と紫外線で発生する強力な活性酸素であるOHラジカルとオゾンに より、悪臭成分を酸化分解し、炭酸ガスと水蒸気に分散して、構造体の寿命を延 命化することができる。[0020] According to this embodiment, it goes without saying that the UV output efficiency is high, and It is possible to improve the efficiency of photochemical reactions by using a low-pressure ultraviolet lamp that also generates come. For OH radicals and ozone which are strong active oxygen generated by photocatalyst and ultraviolet rays Oxidizes and decomposes malodorous components and disperses them in carbon dioxide and water vapor, extending the life of the structure. Can be mortified.
【0021】[0021]
以上から、この出願の考案は、基材の表面に直接光触媒層を塗工又は保護接 着層を介して光触媒層が積層塗工されるものであるから、ハニカム構造体又はコ ルゲート構造体にも簡単に適用して光触媒フィルター作製することができ、しか も、ハニカム構造体又はコルゲート構造体の光触媒フィルターの通路を微細孔と なすと共に有効面積の拡大化を図ることが簡単な構造によって容易に得ることが できるので、光触媒の酸化による脱臭ができるのであるが、触媒の寿命がかなり 長く、活性炭塗布光触媒と比較して有効寿命が従来より長いものであって、従来 に比較して単位面積当りの脱臭能力を大幅に改善することができ、光触媒フィル ターの設置面積は小さくて済み、省スペースであるので、これによって、付随的 に光触媒フィルターを使用する光触媒脱臭装置自体の設置面積、省スペース化が 可能となり、屋内外のいずれにも設置することも可能となる。また、設置工事が 簡単で、立上調整期間が短い装置を提供することもできる。 From the above, the invention of this application is that the photocatalyst layer is directly applied to the surface of the base material or the protective contact is applied. Since the photocatalyst layer is laminated and coated through the adhesion layer, the honeycomb structure or the core It can be easily applied to rugate structures to produce photocatalytic filters. In addition, the passage of the photocatalytic filter of the honeycomb structure or corrugated structure is formed with fine holes. It is easy to obtain a large effective area by using a simple structure. As a result, the photocatalyst can be deodorized by oxidation, but the life of the catalyst is considerably long. The photocatalyst coated with activated carbon is longer and has a longer useful life than conventional photocatalysts. The deodorizing capacity per unit area can be significantly improved compared to Since the installation area of the computer is small and space is saved, The photocatalytic deodorizer that uses a photocatalytic filter for the installation area and space saving It can be installed both indoors and outdoors. Also, the installation work It is also possible to provide a device that is simple and has a short startup adjustment period.
【0022】 この出願の考案の光触媒は、吸着ガスの分解後、表面に付着した成分を水洗浄 することが可能で、水洗浄後、触媒の自己再生能力によりもとの状態に復帰する ことができ、また、触媒の目詰りは水洗によって回復することができ、さらに、 薬品を使用しないので、低コストであり、メンテナンス費用を大幅に軽減するこ とができる。[0022] The photocatalyst devised in this application is designed to wash components adhering to the surface with water after decomposing the adsorbed gas. After washing with water, the catalyst's self-regenerating ability restores it to its original state. And the clogging of the catalyst can be recovered by washing with water. Since no chemicals are used, the cost is low and the maintenance cost can be greatly reduced. You can
【0023】 また、この出願の考案の光触媒は、環境中の微量有害物質、難分解物質の除去 に有効であり、酸性、アルカリ性、中性の臭気に対応させても、産業廃棄物を殆 ど排出しないので、広範囲の臭気ガスに対応できる。[0023] In addition, the photocatalyst devised in this application is designed to remove trace harmful substances and persistent substances in the environment. It is effective in treating industrial waste even if it is used for acidic, alkaline, and neutral odors. Since it is not discharged, it can handle a wide range of odorous gases.
【0024】 さらに、この光再生型吸着分解方式の環境浄化装置は、近年の話題である生ご み処理機等の脱臭機やその他の大気保全用等の分野にも広げることができる。 燃焼式、酸アルカリ、生物式、活性炭等の臭気方式と組み合わせることも可能 である。[0024] In addition, this optical regeneration type adsorption and decomposition method for environmental purification equipment It can also be expanded to other fields such as deodorizers such as waste treatment machines and other uses for atmospheric protection. Can be combined with combustion type, acid-alkali, biological type, odor type such as activated carbon Is.
【0025】 触媒カートリッジは長期的に使用でき、寒冷地での高湿度悪臭ガスに対しても 水分の吸着・結露等が発生せず、処理効果の維持能力が極めて高い。 使用電力は、空気導入用の低送風機と悪臭成分の酸化分解用紫外線ランプのみの 場合でも、家電器と同程度で済ますことができる。[0025] The catalyst cartridge can be used for a long period of time, and can protect against high-humidity odorous gas in cold regions. It does not cause moisture adsorption or dew condensation, and its ability to maintain treatment effects is extremely high. The power used is only low blower for air introduction and UV lamp for oxidative decomposition of malodorous components. Even in the case, it can be done in the same level as household appliances.
【0026】 上記したように、この出願の考案の光触媒カートリッジは、さまざまな悪臭物 質に適した光触媒カートリッジを選択し用途に合わせ組み合わせて使用すること で、広範囲に対応できる。これにより光触媒カートリッジのロングライフ化及び 少量化、軽量化も可能となる。[0026] As described above, the photocatalyst cartridge of the invention of this application has various odorous substances. Select a photocatalyst cartridge suitable for quality and use it in combination according to the application. It can handle a wide range. This will extend the life of the photocatalyst cartridge and It is possible to reduce the amount and weight.
【表1】 [Table 1]
【図1】本願考案に係る光触媒脱臭装置を示す模式図で
ある。FIG. 1 is a schematic view showing a photocatalytic deodorizing apparatus according to the present invention.
【図2】本願考案の光触媒脱臭装置に係る光触媒フィル
ターの具体的構造を示すもので、(a)は光触媒フィル
ターがハニカム構造をなす場合のハニカム構造体模式図
であり、(b)は光触媒フィルターがコルゲート構造を
なす場合のコルゲート構造体模式図である。FIG. 2 shows a specific structure of a photocatalyst filter according to the photocatalyst deodorizing device of the present invention, (a) is a schematic view of a honeycomb structure in which the photocatalyst filter has a honeycomb structure, and (b) is a photocatalyst filter. FIG. 3 is a schematic diagram of a corrugated structure in the case of forming a corrugated structure.
【図3】本願考案に係る光触媒フィルターの塗工された
表面の断面を模式的に示す図であり、(1)は1層塗工
を(2)は2層塗工を示す。FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section of a coated surface of the photocatalyst filter according to the present invention, where (1) shows a one-layer coating and (2) shows a two-layer coating.
【図4】本願考案に係る光触媒脱臭装置でコルゲート構
造体の光触媒フィルターを備えた場合の使用前後におけ
る入口、出口の濃度の変化を経過日数毎に示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing changes in concentration at the inlet and the outlet before and after use in the case where the photocatalytic deodorizing apparatus according to the present invention is equipped with a photocatalytic filter having a corrugated structure, for each elapsed day.
【図5】本願考案に係る光触媒フィルターを用いた光触
媒脱臭装置を、土壌浄化層(9)と組み合わせた他の実
施例を示す概要図である。FIG. 5 is a schematic view showing another embodiment in which the photocatalytic deodorizing device using the photocatalytic filter according to the present invention is combined with the soil purification layer (9).
【図6】紫外線ランプによる酸化分解作用を概略的に示
す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing an oxidative decomposition action by an ultraviolet lamp.
1 脱臭装置本体 2 入口 3 出口 4 カートリッジ式光触媒フィルター 41 ハニカム構造体の光触媒フィルター 42 コルゲート構造体の光触媒フィルター 411,421 基板 412,422 保護接着層 413,423 光触媒層 5 紫外線ランプ 6 送風機 7 悪臭ガス 8 処理ガス 9 土壌浄化層 1 Deodorizing device body 2 entrance 3 exit 4 cartridge type photocatalytic filter 41 Photocatalytic filter with honeycomb structure 42 Photocatalytic filter with corrugated structure 411,421 substrate 412, 422 protective adhesive layer 413,423 photocatalyst layer 5 UV lamp 6 blower 7 stench gas 8 Processing gas 9 soil purification layer
Claims (5)
なし、該ハニカム構造又はコルゲート構造の表面に直接
又は保護接着層を介して光触媒層が塗工されてなること
を特徴とする光触媒フィルター。1. A photocatalytic filter comprising a honeycomb structure or a corrugated structure, and a photocatalytic layer coated on the surface of the honeycomb structure or the corrugated structure directly or via a protective adhesive layer.
ルサイズを、5mm以下の微細孔を有するマイクロハニ
カムとしたことを特徴とする光触媒フィルタ。2. The photocatalyst filter according to claim 1, wherein the honeycomb structure has a cell size of 5 mm or less.
体のセルサイズを5mm以下の微細孔を有するマイクロ
コルゲートとしたこと特徴とする光触媒フィルター。3. The photocatalytic filter according to claim 1, wherein the corrugated core structure is a microcorrug having micropores of 5 mm or less.
体又はコルゲート構造体の素材をアルミニウムとしたこ
とを特徴とする光触媒フィルター。4. The photocatalytic filter according to claim 2, wherein the material of the honeycomb structure or the corrugated structure is aluminum.
悪臭空気を供給する送風機と、供給された悪臭空気を導
入する入口及び処理された空気を排出する出口を備えた
脱臭装置本体と、脱臭装置本体内に配備された紫外線ラ
ンプとを有する光触媒脱臭装置に使用される光触媒フィ
ルター。5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Photocatalytic deodorizing device having a blower for supplying malodorous air, a deodorizing device body having an inlet for introducing the malodorous air supplied and an outlet for discharging treated air, and an ultraviolet lamp arranged in the deodorizing device body Photocatalytic filter used for.
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