净化单元及除臭装置制造方法及图纸

技术编号:8264594 阅读:140 留言:0更新日期:2013-01-30 18:36
一种净化单元及除臭装置。本发明专利技术提供一种利用光催化剂反应来净化空气的净化单元,其具备:将光射出的第一光源;将从所述第一光源射出的光反射的第一反射板;通过照射从所述第一光源射出的光来引起所述光催化剂反应的多个净化板。这里,在所述第一反射板与所述第一光源之间配置所述多个净化板中的至少一个所述净化板,从所述第一光源射出的光在透过配置于所述第一反射板与所述第一光源之间的所述净化板后被所述第一反射板反射,而向所述多个净化板照射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用光催化剂结构体对空气中含有的净化对象物质进行净化的净化单元及除臭装置
技术介绍
近年来,使用含有光催化剂活性物质的光催化剂结构体来进行大气净化、除臭、净水、抗菌、防污、水分解的光催化剂装置的开发日益进展。光催化剂结构体通过照射规定波长的光而在膜面上引起氧化还原反应(光催化剂反应),从而对附着在膜面上的物质进行净化。这种光催化剂结构体通常通过在基板上层叠由氧化钛(TiO2)等构成的光催化剂膜而生成。在使用了这样的光催化剂结构体的净化单元及除臭装置中,从吸气口取入装置周边的空气,使从光源射出的光向光催化剂膜照射,从而利用光催化剂膜对取入了的空气中含有的净化对象物质进行净化。此时,期望将从光源射出的光向光催化剂膜引导,以在光催化剂膜上效率良好地产生光催化剂反应。
技术实现思路
本专利技术的第一方面涉及一种利用光催化剂反应来净化空气的净化单元。该方面涉及的净化单元具备射出光的第一光源;反射从所述第一光源射出的光的第一反射板;通过照射从所述第一光源射出的光来引起所述光催化剂反应的多个净化板。这里,在所述第一反射板与所述第一光源之间配置所述多个净化板中的至少一个所述净化板。从所述第一光源射出的光在透过配置于所述第一反射板与所述第一光源之间的所述净化板后被所述第一反射板反射,而向所述多个净化板照射。本专利技术的第二方面涉及一种除臭装置。该方面涉及的除臭装置具备上述第一方面涉及的净化单元;用于使空气在除臭装置内流动的风扇;用于控制所述风扇及所述净化单元的控制部。本专利技术的上述目的、其它目的及新特征通过参照以下的附图来理解下述实施方式的说明而得以进一步完全地明确。附图说明图IA至IC是表示通过照射光来引起光催化剂反应的净化板的结构例的图,图ID是表示实施例涉及的净化板的结构的图。图2是说明通过照射光来引起光催化剂反应的净化板的结构例的图。图3A及3B是表示比较例涉及的净化板和光源的配置的示意图及实施例的配置原理涉及的净化板和光源的配置的示意图。图4是实施例涉及的净化单元的分解立体图。图5是表示实施例涉及的净化单元的净化板的结构的立体图。图6是实施例涉及的净化单元的剖视图。图7A及7B是表示在实施例涉及的净化板的交界面上产生的反射的图及反射的光的比例(反射率)的模拟结果。图8是表示实施例涉及的净化单元内的空气的流动的图。图9A至9E是表示图案I涉及的光源和反射板的位置的示意图及这种情况下的净化板的面上的光的强度分布的模拟结果。图IOA至IOE是表示图案2涉及的光源和反射板的位置的示意图及这种情况下的净化板的面上的光的强度分布的模拟结果。图IlA至IlE是表示图案3涉及的光源和反射板的位置的示意图及这种情况下的净化板的面上的光的强度分布的模拟结果。 图12A至12E是表示图案4涉及的光源和反射板的位置的示意图及这种情况下的净化板的面上的光的强度分布的模拟结果。图13是表示实施例涉及的除臭装置的结构的图。具体实施例方式其中,附图主要是用于说明,本专利技术的范围并不局限于此。 以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。<净化板的结构例>首先,参照图IA IC和图2,对通过照射光来引起光催化剂反应的净化板的结构例进行说明。图IA是表示净化板ClO的层叠结构的图,图IB是表示净化板ClO的基板Cll的凹凸结构Clla的图,图IC是表示凹凸结构Clla的二次电子照片的图。参照图1A,净化板ClO具有基板(11、透射膜(12、光催化剂膜(13、吸附膜(14。需要说明的是,图IA所示的z轴方向表示基板CU、透射膜C12、光催化剂膜C13、吸附膜C14的层叠方向。基板Cll由聚碳酸酯等透光性材料形成,折射率设定为I. 6以使后述的波长405nm的青色的光透过80%以上。如图1B、1C所示,在基板Cll的透射膜C12侧的面上,纵横均等地以固定间距排列有圆柱状的突起,从而形成凹凸结构Clla。凹凸结构Clla的间距(圆柱状突起的宽度)在纵横均为250nm,圆柱状突起的高度为175nm。需要说明的是,图IC的照片是利用溅射在凹凸结构Clla上形成20nm的合金膜后,为了进行电子照片拍摄而在将Pt-Pd蒸镀了 10 A的状态下进行拍摄时的照片。这里,参照图2对基板Cll的形成顺序进行说明。首先,在硅原盘上利用旋涂法涂敷抗蚀剂(工序I)。接着,通过EB绘制(电子束切割)来形成上述间距的凹凸结构(工序2)。在该绘制后,进行显影处理(工序3),进行RIE加工(工序4)。并且,进行氧等离子体抛光,从而除去残存的抗蚀剂(工序5)。由此,在硅原盘上形成凹凸结构(Si原基)。接着,对该Si原基进行镀镍(工序6),使Ni堆积。然后,从堆积的Ni层剥离Si原基来制作压模(工序7)。相对于该压模进行射出成形(工序8),从而制作基板Cll (工序9)。由此,形成转印有凹凸结构的基板CU。需要说明的是,作为基板Cll的材料,除聚碳酸酯以外,还可以使用聚烯烃这样的透光性材料。尤其是在所使用的波长中基板Cll上的光的吸收少为好(基板Cll上的光的吸收造成损失),基板Cll中未添加有杂质或紫外线吸收剂为好。并且,除聚烯烃以外,还可以使用聚乳酸等生物降解性材料。若使用生物降解性材料,则废弃时不会产生有害物质,也不需要为了进行焚烧等处理而消耗能量,能够减小环境负载等。并且,也可以取代EB绘制而使用激光束切割。这种情况下,在硅原盘上涂敷光致抗蚀剂层。并且,作为切割束,使用波长400nm左右的激光。返回图1A,透射膜C12通过溅射法层叠在按上述顺序形成的基板Cll的凹凸结构Clla上。透射膜C12由·Al2O3构成,折射率与基板Cll大致相同而设定为1.6。并且,透射膜C12的上表面和下表面反映出基板Cll的凹凸结构Clla而成为凹凸结构。需要说明的是,透射膜C12由非电解质的无机材料构成,因此不会因后述的光催化剂膜C13的光催化剂反应而被侵蚀。另外,由于透射膜C12与基板Cll的折射率大致相同,因此具有不易因折射率差而引起界面处的反射这样的优点。这里,透射膜C12的膜厚及Ra (表面粗糙度)以使基板Cl I不会被光催化剂膜C13侵蚀的方式设定。并且,透射膜C12的膜厚及Ra以使从基板Cll侧入射的光充分地到达光催化剂膜C13且从光催化剂膜C13侧入射的光充分地到达基板Cll的方式设定。需要说明的是,透射膜C12的Ra的控制通过调节溅射时的气体压力来进行。光催化剂膜C13通过溅射法层叠在透射膜C12的上表面上。光催化剂膜C13由TiO2构成,折射率设定为2. 5。另外,光催化剂膜C13的上表面和下表面反映出在透射膜C12的上表面形成的凹凸结构而成为凹凸结构。由此,反映出基板Cll的表面的凹凸结构Clla的结构形成在光催化剂膜C13的上表面(吸附膜C14侧的面)上,光催化剂膜C13上表面的表面积变大,净化对象物质与光催化剂膜C13的接触机会增加,从而容易引起光催化剂反应。另外,上述凹凸结构以比照射的光的波长短的间距构成,因此具有界面处的外观上的折射率逐渐变化,不易产生反射这样的优点。由此,能够使光效率良好地向光催化剂膜C13的垂直方向透过。需要说明的是,成膜后的光催化剂膜C13自身的表面可以通过层叠时气体压力的调整而形成为多孔质状。由此,由于光催化剂膜C13自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种净化单元,其利用光催化剂反应来净化空气,所述净化单元具备:射出光的第一光源;反射从所述第一光源射出的光的第一反射板;通过照射从所述第一光源射出的光来引起所述光催化剂反应的多个净化板,在所述第一反射板与所述第一光源之间配置所述多个净化板中的至少一个所述净化板,从所述第一光源射出的光在透过配置于所述第一反射板与所述第一光源之间的所述净化板后被所述第一反射板反射,而向所述多个净化板照射。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:中谷守雄日比野克俊松村吉晋
申请(专利权)人:三洋电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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