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技術 脱臭・殺菌装置

出願人 富士機器株式会社
発明者 高橋斌之奥山隆曽田直樹
出願日 1998年10月9日 (22年4ヶ月経過) 出願番号 1998-288230
公開日 2000年4月25日 (20年9ヶ月経過) 公開番号 2000-116762
状態 未査定
技術分野 空気の消毒,殺菌または脱臭 触媒 触媒
主要キーワード 殺菌用紫外線ランプ 抗菌フィルタ 対象気体 オゾン吸収 光触媒装置 処理済みガス CdS 処理対象ガス
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年4月25日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

有害な薬剤を使用せずに室内空気等を安全、かつ、効果的に脱臭するとともに殺菌することが可能な脱臭・殺菌装置を提供する。

解決手段

被処理ガスは、2段のハニカム状酸化チタン2と、その間に配置され波長365nmの酸化チタンランプ2とを有する光触媒装置4、及びその下流に配置され波長254nmの殺菌用紫外線ランプ5を有している。下流から流れる処理ガスは、光触媒装置4により2段に亘って脱臭と殺菌が行われた後、残った菌が下流の殺菌用紫外線ランプ5で殺菌される。

概要

背景

空気等の気体を殺菌する従来の技術として、対象気体紫外線ランプによって紫外線照射するものがある。これは簡単に気体を殺菌できるものの、対象ガス臭気を帯びている場合、その脱臭を行うことはできないものであった。

また、紫外線ランプによる紫外線照射とオゾンの放出とを併せ行い、殺菌と脱臭を行わせる技術もあるが、オゾンの放出は人体に悪影響があるため、扱える対象ガスが限られ、例えば室内空気の脱臭・殺菌には使用できないものであった。従って、紫外線ランプと、機器内部でオゾンにより空気を脱臭・殺菌した後、機器内部からオゾン吸収フィルタを通して脱臭・殺菌後の気体を取り出すようにしたものが考えられたが、オゾン吸収フィルタの寿命等によりオゾンが放出される恐れがあり安全性の面で問題があった。

概要

有害な薬剤を使用せずに室内空気等を安全、かつ、効果的に脱臭するとともに殺菌することが可能な脱臭・殺菌装置を提供する。

被処理ガスは、2段のハニカム状酸化チタン2と、その間に配置され波長365nmの酸化チタンランプ2とを有する光触媒装置4、及びその下流に配置され波長254nmの殺菌用紫外線ランプ5を有している。下流から流れる処理ガスは、光触媒装置4により2段に亘って脱臭と殺菌が行われた後、残った菌が下流の殺菌用紫外線ランプ5で殺菌される。

目的

本発明は、有害な薬剤を一切使用せずに室内空気等の気体を安全に、かつ、効果的に脱臭するとともに殺菌することが可能な脱臭・殺菌装置を提供することを課題としている。

効果

実績

技術文献被引用数
4件
牽制数
3件

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請求項1

光触媒と同光触媒を励起する励起光源とを備えた光触媒装置、及び殺菌用紫外線ランプを有することを特徴とする脱臭殺菌装置

請求項2

前記光触媒がTiO2 、前記励起光源が波長365nmの光を照射するランプであり、前記殺菌用紫外線ランプが波長254nmの光を照射する紫外線ランプであることを特徴とする請求項1記載の脱臭・殺菌装置。

技術分野

0001

本発明は、空気等の気体を乾式で脱臭するとともに殺菌するための脱臭・殺菌装置に関する。

背景技術

0002

空気等の気体を殺菌する従来の技術として、対象気体紫外線ランプによって紫外線照射するものがある。これは簡単に気体を殺菌できるものの、対象ガス臭気を帯びている場合、その脱臭を行うことはできないものであった。

0003

また、紫外線ランプによる紫外線照射とオゾンの放出とを併せ行い、殺菌と脱臭を行わせる技術もあるが、オゾンの放出は人体に悪影響があるため、扱える対象ガスが限られ、例えば室内空気の脱臭・殺菌には使用できないものであった。従って、紫外線ランプと、機器内部でオゾンにより空気を脱臭・殺菌した後、機器内部からオゾン吸収フィルタを通して脱臭・殺菌後の気体を取り出すようにしたものが考えられたが、オゾン吸収フィルタの寿命等によりオゾンが放出される恐れがあり安全性の面で問題があった。

発明が解決しようとする課題

0004

本発明は、有害な薬剤を一切使用せずに室内空気等の気体を安全に、かつ、効果的に脱臭するとともに殺菌することが可能な脱臭・殺菌装置を提供することを課題としている。

課題を解決するための手段

0005

前記の課題を達成するために、本発明は、光触媒と同光触媒を励起する励起光源とを備えた光触媒装置、及び殺菌用紫外線ランプを併せ備えた脱臭・殺菌装置を提供する。

0006

本発明の脱臭・殺菌装置で用いる光触媒装置における光触媒としては、TiO2 の他、ZnO,BaTiO2 ,SrTiO2 ,CaTiO2 ,CdSGaP,SiC,AgO,Fe2 O3 ,NiO等があるが、TiO2 が最も入手し易く、一般に実用可能である。

0007

これらの光触媒による脱臭・殺菌の原理半導体光励起によるもので、光触媒として酸化チタン(TiO2 )を用いてアセトアルデヒド(CH3 CHO)を分解する場合を例にとって説明すると次の反応となる。

0008

1.酸化チタンの光励起により電子及び正孔が生成される。

0009

0010

2.電子との反応

0011

0012

3.正孔との反応

0013

0014

アセトアルデヒドは上式のように分解されるが、上記のような強力な酸化力が得られる為には、光触媒自体の励起が必要であり、酸化チタンの励起は光の強度でなく波長に大きく影響する。酸化チタンが励起される光の波長は、酸化チタンのバンドギャップによって決まる。例えば、酸化チタンのバンドギャップは−3.23eVなので、励起に用いる光の波長は次の数式4に示す通り381nmより短ければ励起が可能である。

0015

0016

本発明の脱臭・殺菌装置においては、例えば酸化チタンを光触媒として365nmの波長をもつ励起光源により前記したように分解作用を行う光触媒装置によって有機物の分解が行われて脱臭と殺菌が行われる。次いで、例えば254nmの波長をもつ紫外線を発生する殺菌用紫外線ランプによって殺菌が行われる。

0017

例えば、空中に存在する菌は、菌単体で存在するだけでなく、各種有機物に付着している場合もあり、また、菌の種類により、酸化チタン等の光触媒の殺菌力と紫外線による殺菌力は異なるが、本発明の脱臭・殺菌装置によれば、に光触媒装置と紫外線ランプの両方で殺菌が行われるので、多くの菌に対し相乗的な殺菌効果が発揮される。

0018

しかも、本発明による脱臭・殺菌装置では、オゾンのような人体に有害な物質を使わず、処理済みガスには有害物質が含まれないので、安全であり、室内の空気の脱臭・殺菌にも安心して使うことができる。

発明を実施するための最良の形態

0019

以下、本発明による脱臭・殺菌装置を図示した実施の一形態に基づいて具体的に説明する。図1において、1は脱臭・殺菌装置を構成する容器で、容器1内には光触媒としてのハニカム状酸化チタン2が複数層配置されている。複数層のハニカム状酸化チタン2の間には、その光触媒であるハニカム状酸化チタン2を光励起する酸化チタン用ランプ3が配置されている。

0020

この酸化チタン用ランプ3は波長365nmの光をハニカム状酸化チタン2に照射し、前記したように酸化チタン2を光励起し、発生する電子と正孔による酸化力で脱臭と殺菌を行う。これらのハニカム状酸化チタン2と酸化チタン用ランプ3が光触媒装置4を構成している。

0021

5は殺菌用紫外線ランプで、このランプ5は光触媒装置4の下流に配置されている。8はアルミニュウム製の反射板で、殺菌用紫外線ランプ5から放射される紫外線を反射して通過するガス中の菌に対し紫外線を効果的に照射させる働きをする。

0022

この殺菌用紫外線ランプ5は波長254nmの光を照射し、残った菌にこの光が照射されると殺菌が行われる。6は殺菌用紫外線ランプ5の下流に配置されたファンで、このファン6はモータ7で駆動され、脱臭・殺菌装置の容器1内に気流を発生するよう吸引作用を行う。

0023

以上の構成をもつ脱臭・殺菌装置に臭いの付いて菌の入った空気等の被処理ガスが流されると、その被処理ガス中の臭気と菌は、光触媒装置4内の酸化チタン2が生起する電子と正孔による酸化力で2段に亘って脱臭されるとともに殺菌が行われる。 次いで、被処理ガスは殺菌用紫外線ランプ5が照射する254nmの波長の光によって残った菌が殺菌される。

0024

このようにして脱臭と殺菌が行われた被処理ガスはファン6によって排出される。なお、図で0は処理対象ガスから塵等を除去するための抗菌フィルタを示している。

0025

次に、本発明による装置について次の諸元により脱臭・殺菌作用を確認する実験したところ、次表に示すように所望の脱臭と殺菌を行うことができた。

0026

0027

以上、本発明を図示した実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明がこれらの実施形態に限定されず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その具体的構成に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。

0028

例えば、前記実施形態では、光触媒装置4を上流、殺菌用紫外線ランプ5を下流に配置しているが、これを逆に殺菌用紫外線ランプ5を上流、光触媒装置4を下流に配置してもよい。

0029

また、前記実施形態では、室内空気を被処理ガスとしているが、光触媒装置4内で分解可能なガスであれば、これに限らない。更に、ハニカム状酸化チタン2は2段に設けてあるが、その段数は適宜選択してよい。

発明の効果

0030

前述の通り本発明は、光触媒と同光触媒を励起する励起光源とを備えた光触媒装置、及び殺菌用紫外線ランプを有する脱臭・殺菌装置を提供するもので、励起光源により分解作用を行う光触媒装置による有機物の分解で脱臭と殺菌を行うとともに、紫外線ランプによる殺菌が重ねて行われる。

0031

これにより各種有機物に付着している菌や、各種の菌が光触媒の殺菌力と紫外線による殺菌力の両方で殺菌が行われて、多くの菌に対し相乗的な殺菌効果が発揮される。

0032

しかも、本発明による脱臭・殺菌装置では、オゾンのような人体に有害な物質を使わず、処理済みガスには有害物質が含まれないので、安全であり、室内の空気の脱臭・殺菌に安心して使うことができる。

図面の簡単な説明

0033

図1本発明の実施の一形態による脱臭・殺菌装置の構成を示す説明図。
図2図1に示す脱臭・殺菌装置の側面図。

--

0034

0抗菌フィルタ
1容器
2ハニカム状酸化チタン
3酸化チタン用ランプ
4光触媒装置
5殺菌用紫外線ランプ
6ファン
7モータ
8 反射板

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