(57)【要約】【課題】装置が大規模になっても、保守部品の交換、点検などのメンテナンスが容易で、光照射効率が向上し、脱臭能力の高い光触媒脱臭装置を提供する。【解決手段】本光触媒脱臭装置は、ケーシング２内に配置され、少なくとも表面が光触媒からなる三次元網状構造の多孔質板状体３及びこの多孔質板状体３に紫外線を照射する紫外線照射光源群４を備え、多孔質板状体３に紫外線を照射しつつ脱臭すべきガスを透過させ、多孔質板状体３と紫外線照射光源群４は、ガス流れ軸線Ｌに対して直交かつ交互に配置され、かつ、このガス流れ軸線Ｌに対して直交方向に独立して挿抜可能に配置されている。【選択図】  図２
2006334195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス流入口とガス流出口が設けられたケーシングと、このケーシング内に配置され、少なくとも表面が光触媒からなる三次元網状構造の多孔質板状体及びこの多孔質板状体に紫外線を照射する紫外線照射光源群を備え、多孔質板状体に紫外線を照射しつつ脱臭すべきガスを透過させる光触媒脱臭装置において、前記多孔質板状体と前記紫外線照射光源群は、ガス流れ軸線に対して直交かつ交互に配置され、かつ、このガス流れ軸線に対して直交方向に独立して挿抜可能に配置されていることを特徴とする光触媒脱臭装置。
【請求項２】
複数の紫外線発光光源を離間保持して前記紫外線照射光源群を形成する枠体の少なくとも内表面に光反射手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の光触媒脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光触媒脱臭装置に係り、特に光触媒多孔質板状体と紫外線光源の保守・交換を容易にする構造を備えた触媒脱臭装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光触媒フィルタと光源を組み合わせた光触媒脱臭装置が実用化されている。しかし、従来の装置は長期間の使用などにより汚染されたフィルタ、寿命となった光源の交換・保守を行うために取り出すことが必要であり、装置全体を移動する必要性や装置の細かな分解作業を必要とする場合が多かった。また、その傾向は装置が大規模になればなるほど顕著であった。
【０００３】
一方、光触媒フィルタと光源を組み合わせたときに、フィルタに照射される光量にムラが多く、効率良く光触媒反応ができないなどの問題があり、特にケーシングの最外周部に届く光量は少なく、光触媒反応効率が悪かった。
【０００４】
なお、特許文献１に記載されたような光触媒装置が提案されている。しかし、特許文献１に記載の紫外線光源はベースプレートに個々に取り付けられているので、紫外線光源の交換・保守に手間がかかり、また、大規模な光触媒脱臭装置には適さない。
【特許文献１】特開２００１−２４６２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、装置が大規模になっても、保守部品の交換、点検などのメンテナンスが容易で、光照射効率が向上し、脱臭能力の高い光触媒脱臭装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するため、本発明に係る光触媒脱臭装置は、ガス流入口とガス流出口が設けられたケーシングと、このケーシング内に配置され、少なくとも表面が光触媒からなる三次元網状構造の多孔質板状体及びこの多孔質板状体に紫外線を照射する紫外線照射光源群を備え、多孔質板状体に紫外線を照射しつつ脱臭すべきガスを透過させる光触媒脱臭装置において、前記多孔質板状体と前記紫外線照射光源群は、ガス流れ軸線に対して直交かつ交互に配置され、かつ、このガス流れ軸線に対して直交方向に独立して挿抜可能に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
好適には、複数の紫外線発光光源を離間保持して前記紫外線照射光源群を形成する枠体の少なくとも内表面に光反射手段を設ける。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る光触媒脱臭装置によれば、装置が大規模になっても、保守部品の交換、点検などのメンテナンスが容易で、光照射効率が向上し、脱臭能力の高い光触媒脱臭装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係る光触媒脱臭装置について添付図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施形態に係る光触媒脱臭装置の開閉蓋を切り欠いて示す斜視図、図２はそのケーシングを除去して示す斜視図である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る光触媒脱臭装置１は、正方形状のガス流入口２ａ、ガス流出口２ｂ及び開口２ｃを開閉する開閉蓋２ｄが設けられた中空直方体のケーシング２を備えており、このケーシング２内には、少なくとも表面が光触媒からなる三次元網状構造の多孔質板状体３が配置され、さらに、多孔質板状体３に紫外線を照射する紫外線光源群４を備え、ケーシング２の外底部にはランプ電源のインバータ回路（図示せず）が収納される収納箱５が設けられている。
【００１２】
ケーシング２の材料は、紫外線により劣化しない材質が好ましく、例えば、アルミニウム、ステンレス、防錆加工したトタン板などが挙げられる。
【００１３】
多孔質板状体３は保持体３ａに保持され、多孔質板状体３に固定される光触媒はアナターゼ型の二酸化チタンが好ましく、光触媒作用による多孔質板状体３の劣化を防ぐため、多孔質板状体３はセラミックスが好ましく、炭化ケイ素、ムライト、アルミナ、コージライト、これらの混合物が挙げられる。また、多孔質板状体３を三次元網状構造にすることにより、多孔質板状体３の表面積が増し、低圧力損失となる。
【００１４】
多孔質板状体３と紫外線光源群４は、図中大きな矢印で示すガス流れの軸線Ｌに対して、直交にして配置され、また、多孔質板状体３が両外側に面し紫外線光源群４を密接して挟むように交互に配置され、多孔質板状体３と紫外線光源群４を交互に密接して配置することで、両者の距離も短くなり、効率良く光触媒作用が得られる。
【００１５】
さらに、ガス流れ軸線Ｌに対して、図中小さな矢印で示すように直交方向例えば水平方向に独立して挿抜可能に配置されている。なお、開閉蓋２ｄはケーシング２に収容される多孔質板状体３、紫外線光源群４に対向して設けられた開口４ｅを適宜開閉するもので、ケーシング２に着脱自在に螺着され、あるいは枢着されている。
【００１６】
図３に示すように、紫外線光源群４は、複数の紫外線照射光源例えば紫外線ランプ４ａを離間保持して、ユニット化する枠体４ｂを備え、この枠体４ｂは長方形状をなし、少なくとも内表面に光反射手段４ｃが設けられている。強い光強度を得るために紫外線ランプの本数は多い方が好ましいが、圧力損失、コストを考慮して本数を決定する。複数の紫外線ランプ４ａは給電用ソケット４ｂに対して並列に配線され、この給電用ソケット４ｂはケーシング２に取り付けらえた給電用プラグ２ｅにワンタッチで接続可能になっており、インバータ回路から紫外線ランプ４ａに給電可能になっている。このように、多孔質板状体３、紫外線光源群４及びインバータ回路が分離されており、開閉蓋２ｄを開閉するだけの手間で、多孔質板状体３、紫外線光源群４を取り出し、挿入することができる。
【００１７】
紫外線照射光源としては、入手し易いブラックライトが好ましく、他に、冷陰極管、キセノンランプ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、ＬＥＤ発光ダイオードなどが挙げられる。
【００１８】
また、光反射手段４ｃを備えることで、多孔質板状体３に照射されない角度の紫外線も反射により、照射される機会が増え、また、光の届きにくい最外周部にも届く機会が増えるため、光触媒反応効率が向上する。これにより、光が均一に効率よく多孔質板状体に照射されるため、光触媒脱臭能力を最大限に引き出せる。この光反射手段４ｃは紫外線により劣化しない素材の鏡面であればよく、例えば、金メッキ、鏡、鏡面研磨した金属板などが挙げられる。
【００１９】
次に本実施形態の光触媒脱臭装置の使用方法について説明する。
【００２０】
送風機を備えたダクトに組み込まれて使用されるが、送風機の作用により、図１に示すように、脱臭すべきガスはガス流入口２ａを通り、紫外線光源群４によって紫外線が照射されている多孔質板状体３を通過する。
【００２１】
このとき紫外線が脱臭すべきガスに照射されるので、ガス中の臭い成分は分解され、紫外線光源群４を通過し、次段の多孔質板状体３に達し、さらに、ガス中の臭い成分は分解されて、ガス流出口２ｂからケーシング２外に流出される。
【００２２】
このような脱臭過程が長時間継続され、汚染された多孔質板状体、寿命となった紫外線ランプの交換・保守をするために、これらを取り出すことが必要な場合、図２に示すように、開閉蓋２ｄを開いて、多孔質板状体３及び複数の紫外線ランプユニット化した紫外線光源群４を取り出し、保守部品の交換・保守を容易に行うことができ、メンテナンス作業が大幅に軽減される。また、光触媒脱臭装置全体を移動する必要性や装置の細かな分解作業を必要とすることがなく、メンテナンス作業が容易である。
【００２３】
また、本実施形態では、ケーシングの材料はアルミニウム、ステンレス、防錆加工したトタン板などであり紫外線により劣化することがなく、また、光触媒にアナターゼ型の二酸化チタンを用いるので、脱臭効率がよく、さらに、多孔質板状体にセラミックスを用いているので、紫外線による劣化が防止され、多孔質板状体を三次元網状構造にすることにより、多孔質板状体の表面積が増し、低圧力損失となる。また、多孔質板状体を両外側に面し紫外線照射光源群を密接して挟むように交互に配置したので、両者の距離も短くなり、効率良く光触媒作用が得られ、さらに、光反射手段を備えることで、光触媒脱臭能力を最大限に引き出せる。
【００２４】
上述のように本実施形態の光触媒脱臭装置によれば、装置が大規模になっても、保守部品の交換、点検などのメンテナンスが容易で、光照射効率が向上し、脱臭能力の高い光触媒脱臭装置が実現される。
【実施例】
【００２５】
１）試験品
実施例：多孔質板状体、紫外線ランプ群とのサンドイッチ構造にして脱臭装置を作成し、ランプ周囲の枠体の裏面には金メッキ加工を施した。  
主な仕様は以下のとおりである。  
多孔質板状体寸法：３００×３００×１０ｍｍ
紫外線ランプ：１０Ｗブラックライト、２本
【００２６】
比較例１：光触媒フィルタとランプとのサンドイッチで脱臭装置を作成した。  
ランプ周囲の枠体の裏面に金メッキ加工を施していない他は、実施例に同じ。
【００２７】
比較例２：市販の光触媒脱臭装置
【００２８】
２）光強度測定試験
実施例及び比較例１を用いて、光強度測定試験を行った。  
光強度測定結果を図４に示す。  
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、金メッキ加工を施した実施例は、金メッキ加工を施していない比較例１の１．５〜２倍程度、光強度が向上していることがわかる。
【００２９】
３）脱臭分解試験
１ｍ３のボックスに１５ｐｐｍのホルムアルデヒドを入れ、脱臭分解試験を行った。  
図５に試験結果を示す。  
比較例２がホルムアルデヒドの分解に約３０分、比較例１が約１５分要したのに対して、実施例は約１０分であった。この実施例の分解時間の短縮は、上記光強度測定試験において、実施例の光強度は比較例１の約１．５倍に向上しており、枠体内の金メッキ加工により、光強度が向上し、光触媒反応が効率良くなり、分解時間が短縮されたと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る光触媒脱臭装置の開閉蓋を切り欠いて示す斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に係る光触媒脱臭装置のケーシングを除去して示す斜視図。
【図３】本発明の一実施形態に係る光触媒脱臭装置に用いられる紫外線照射光源群の概念図。
【図４】本発明の光触媒脱臭装置を用いた光強度測定試験の結果図であり、（ａ）はその測定位置を示し、（ｂ）はその測定結果を示す。
【図５】本発明の光触媒脱臭装置を用いた脱臭試験の結果図。
【符号の説明】
【００３１】
１  光触媒脱臭装置
２  ケーシング
２ａ  ガス流入口
２ｂ  ガス流出口
２ｃ  開口
２ｄ  開閉蓋
２ｅ  給電用プラグ
３  多孔質板状体
３ａ  保持体
４  紫外線光源群
４ａ  紫外線ランプ
４ｂ  枠体
４ｃ  光反射手段
４ｄ  給電用ソケット
５  収納箱
【図１】
2006334195.tif 000003
【図２】
2006334195.tif 000004
【図３】
2006334195.tif 000005
【図４】
2006334195.tif 000006
【図５】
2006334195.tif 000007