吸着セル及びその製造方法
【課題】微細粉塵粒子の発生を防止し、２次汚染を防止できる吸着セルを提供する。
【解決手段】吸着セルは、第１吸着剤で形成された第１吸着層１１０、及び第１吸着剤よりも密度の高い第２吸着剤で形成され、第１吸着層から粉塵粒子が発生することを防止するように、第１吸着層の表面にコーティングされた第２吸着層１２０とを含み、第１吸着層の上面に高密度吸着剤で形成された第２吸着層をコーティングすることによって得られる。
【解決手段】吸着セルは、第１吸着剤で形成された第１吸着層１１０、及び第１吸着剤よりも密度の高い第２吸着剤で形成され、第１吸着層から粉塵粒子が発生することを防止するように、第１吸着層の表面にコーティングされた第２吸着層１２０とを含み、第１吸着層の上面に高密度吸着剤で形成された第２吸着層をコーティングすることによって得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、物質を吸着及び分解できる吸着セル及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、経済発展と産業化に伴って汚染物質の種類も多様化しつつある。特に、日常の生活空間と産業現場で発生する臭気ガス(硫化水素(Ｈ２Ｓ）、アンモニア(ＮＨ３)、アミン類(ＲＮＨ２)、ＶＯＣｓ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、揮発性有機化合物）は、吸い込まれると頭痛や不快感を誘発するため、このような有害な物質を除去または減少させるための研究が進行中である。
【０００３】
このような臭気ガスなどを除去するための技術として、臭気発生物質を物理的に吸着すると同時に、化学的に分解または結合させて吸着剤の表面に安定して固定させる化学吸着剤が広く用いられている。
【０００４】
このような化学吸着剤は、性能及び品質を決定するに当たり、１）有害物質の除去速度、２）有害物質の除去容量、３）微細粒子の発生するか否か、及び４）流体拡散特性、を考慮して製造する。
【０００５】
化学吸着剤は、同一体積に含まれている吸着剤の量によって、低密度吸着剤と高密度吸着剤とに分類する。
【０００６】
低密度吸着剤は、結合力が弱いことから粉塵粒子が発生することがあり、高密度吸着剤は、空気が吸着剤分子の間に拡散する速度が低いため、臭気発生物質の除去速度が低い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示の一側面によれば、吸着剤で形成された第１吸着層の表面を、高密度吸着剤からなる第２吸着層でコーティングすることによって、第１吸着層から粉塵粒子が発生することを防止する吸着セル及びその製造方法を提供する。
【０００８】
本開示の他の側面は、下記で一部が説明される、下記から一部が自明になる、または下記の実施から学ぶことができるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一側面によれば、吸着セルは、第１吸着剤で形成された第１吸着層、及び第１吸着層から粉塵粒子が発生することを防止するように、第１吸着剤よりも密度の高い第２吸着剤で第１吸着層の表面にコーティングされて形成される第２吸着層と、を含む。
【００１０】
一方、第２吸着層は、第１吸着層に流体が流動する複数の気孔部を含むことができる。また、第２吸着層は、第１吸着層から突出した複数の突出部をさらに含むことができる。
【００１１】
また、第１吸着層は球状にすればよい。また、吸着セルは、第１吸着層の内部に配置され、第２吸着剤で形成された第３吸着層をさらに含むことができる。また、第１吸着層は球状にすればよい。
【００１２】
また、第２吸着層は、第１吸着層に流体が流動する複数の気孔部を含むことができる。また、第２吸着層は、第１吸着層から突出した複数の突出部をさらに含むことができる。
【００１３】
本開示の他の側面によれば、吸着セルは、第１吸着剤と該第１吸着剤よりも密度の高い第２吸着剤との混合物で形成された第１吸着層と、第１吸着層から粉塵粒子が発生することを防止するように、第１吸着剤よりも密度の高い第２吸着剤で第１吸着層の表面を包んで形成される第２吸着層と、を含む。
【００１４】
また、第２吸着層は、第１吸着層に流体が流動する複数の気孔部を含むことができる。また、第２吸着層は、第１吸着層から突出した複数の突出部をさらに含むことができる。また、第１吸着層は球状にすればよい。
【００１５】
本開示の他の側面によれば、吸着セルの製造方法は、第１吸着剤で形成された第１吸着層を用意し、第１吸着層からの粉塵粒子の発生を防止するように、低炭化点物質と、第１吸着剤よりも密度の高い第２吸着剤とで形成された保護層を、第１吸着層の表面にコーティングし、保護層から低炭化点物質を除去して、第１吸着層に流体が流動する複数の気孔部を含む第２吸着層を形成する。
【００１６】
一方、低炭化点物質は、熱処理または酸処理により除去すればよい。
【００１７】
また、第２吸着層が第１吸着層の表面に所定厚さで形成されるように、前記第１吸着層の表面への保護層のコーティング及び低炭化点物質の除去を反復することができる。また、第１吸着層は球状にすればよい。
【００１８】
また、前記製造方法は、第２吸着剤で形成された第３吸着層を、第１吸着層の内部にさらに備えることができる。また、第１吸着層は球状にすればよい。
【００１９】
また、第２吸着層が第１吸着層の表面に所定厚さで形成されるように、第１吸着層の表面への保護層のコーティング及び低炭化点物質の除去を反復することができる。
【００２０】
本開示の他の側面によれば、吸着セルの製造方法は、第１吸着剤と、第１吸着剤よりも密度の高い第２吸着剤との混合物で形成された第１吸着層を用意し、第１吸着層からの粉塵粒子の発生を防止するように、低炭化点物質と第２吸着剤との混合物で形成された保護層を第１吸着層の表面にコーティングし、保護層から低炭化点物質を除去して、第１吸着層に流体が流動する複数の気孔を含む第２吸着層を形成する。
【００２１】
一方、低炭化点物質は、熱処理または酸処理により除去すればよい。
【００２２】
また、第２吸着層が第１吸着層の表面に所定厚さで形成されるように、第１吸着層の表面への保護層のコーティング及び低炭化点物質の除去を反復することができる。
【発明の効果】
【００２３】
上記本開示の実施例に係る吸着セル及びその製造方法によれば、低密度吸着剤で形成された吸着層の上面に、高密度吸着剤で形成された高密度吸着層をコーティングすることによって、微細粉塵粒子の発生を防止し、その２次汚染を防止することができる。
【００２４】
また、高密度吸着層に気孔部を形成して低密度吸着層への空気流路とすることによって、吸着セルの臭気発生物質の除去速度を向上させることができる。
【００２５】
また、高密度吸着層において気孔部を形成することから得られる突出部により、空気と高密度吸着層表面との接触面積及び吸着セルと空気との接触時間が増加し、除去効率を増加させることができる。
【００２６】
また、低密度吸着層の内部に高密度吸着層を別に形成したり、高密度吸着材と低密度吸着剤との混合物で吸着層を形成することによって、吸着セルの除去容量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本開示の上記の／または他の側面は、添付した図面と共に説明される下記の実施例から明らかになり、且つより容易に理解されるであろう。添付した図面は、下記の通りである。
【図１Ａ】低密度化学吸着剤で形成された吸着層の一例を示す図である。
【図１Ｂ】高密度化学吸着剤で形成された吸着層の一例を示す図である。
【図２】低密度化学吸着剤で形成された吸着層から発生する粉塵粒子を示す図である。
【図３】本開示の一実施例に係る吸着セルを示す図である。
【図４】図３の吸着セル周辺における流体の流れを示す図である。
【図５】図３の吸着セルを製造する方法を示すフローチャートである。
【図６】図５の各動作における吸着セルの状態を示す図である。
【図７】本開示の他の実施例に係る吸着セルを示す図である。
【図８】図７の吸着セルを製造する方法を示すフローチャートである。
【図９】図８の各動作における吸着セルの状態を示す図である。
【図１０】図７の吸着セルを製造する他の方法を示すフローチャートである。
【図１１】本開示の他の実施例に係る吸着セルを示す図である。
【図１２】本開示の他の実施例に係る吸着セルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付の図面を参照しつつ、本開示の実施例を詳細に説明する。図面中、同一の構成要素には同一の参照符号を付する。
【００２９】
図１Ａは、低密度化学吸着剤で形成された吸着層の一例を示す図であり、図１Ｂは、高密度化学吸着剤で形成された吸着層の一例を示す図である。
【００３０】
化学吸着剤は、比表面積の高い活性炭、アルミナなどの吸着剤に、金属、金属塩または有機物を添着して化学的活性を高めた素材で、中和反応または化学反応を通じて除去しようとするガスを選択的に吸着及び除去する。
【００３１】
すなわち、化学吸着剤は、空気中に浮遊する臭気やＶＯＣｓ（以下、臭気発生物質）の物理的吸着及び化学的吸着を行ってこれらの物質を分解または結合させることで、臭気発生物質を除去する。
【００３２】
このような化学吸着剤は、所定の圧力により圧縮されて吸着層を構成し、この所定の圧力の大きさによって、図１Ａに示すような低密度化学吸着剤で形成された吸着層（以下、低密度吸着層）１０と、図１Ｂに示すような高密度化学吸着剤で形成された吸着層（以下、高密度吸着層）２０と、に分類する。
【００３３】
図１Ａを参照すると、低密度吸着層１０は、吸着剤分子同士の間隔が広いため、流体が速く吸着層１０の内部に流動する。
【００３４】
すなわち、空気が吸着剤分子同士の間に速く広がるため、吸着剤分子と空気中の臭気発生物質との化学反応が容易に起き、臭気発生物質が迅速に除去される。
【００３５】
ただし、低密度吸着層１０は、吸着剤分子同士の間隔が広く、結合力が弱いため、粉塵粒子が発生することがある。
【００３６】
図１Ｂを参照すると、高密度吸着層２０は、低密度吸着層１０と違い、吸着剤分子同士の間隔が狭いため、空気が吸着剤分子同士の間に拡散する速度が遅く、臭気発生物質の除去速度も遅い。
【００３７】
一方、高密度吸着層２０は、低密度吸着層１０に比べて、同一体積に含まれた吸着剤の量が多いため、除去容量が高い。高い除去容量は、吸着層の寿命を増加させる効果を招くが、高密度吸着層２０は、空気拡散特性が低いため、除去容量に比べて寿命が短い。
【００３８】
以下、図２を参照して、低密度吸着層１０の問題点について詳細に説明する。図２は、低密度化学吸着剤を有する吸着層から発生する粉塵粒子を示す図である。まず、臭気発生物質を含む空気１が、低密度吸着層１０へ一定方向に流入するとする。図２を参照すると、空気１は吸着層１０に流入しながら吸着層１０に流れ圧力を加える。
【００３９】
そのため、空気１の流入する方向に吸着層１０は物理的な衝撃を受けることになり、このような物理的衝撃により吸着層１０から粉塵粒子が発生する。
【００４０】
この粉塵粒子は、半導体製造工程で致命的な欠陥を招くことがあり、さらには、吸着剤を使用する空調機システムなどにおいても２次汚染を発生させることがある。
【００４１】
したがって、吸着層は、臭気発生物質の除去効率に優れた低密度吸着剤で形成する一方で、低密度吸着層からの粉塵粒子発生を解決する必要がある。
【００４２】
以下、上記の低密度吸着層における問題点を解決するために、本開示の種々の実施例に係る吸着セル及びその製造方法について説明する。
【００４３】
図３は、本開示の一実施例に係る吸着セルを示す図であり、図４は、図３の吸着セル周辺における流体の流れを示す図である。図３を参照すると、本実施例に係る吸着セル１００は、第１吸着層１１０及び第２吸着層１２０で構成される。
【００４４】
第１吸着層１１０は、球状に設計され、吸着セル１００の内部コアを形成する。第１吸着層１１０は、球状以外の他の形状にしてもよい。第１吸着層１１０は、ＫＭｎＯ４、ＮａＭｎＯ４、Ｈ３ＰＯ４、Ｒ−ＮＨ２などを添着させた低密度吸着剤で形成される。
【００４５】
このような第１吸着層１１０は、上述した通り、吸着剤分子同士の結合力が弱いため、空気の流れ圧力により粉塵粒子が発生することがある。
【００４６】
そこで、本実施例は、第１吸着層１１０からの微細粉塵粒子の発生を防止するために、第２吸着層１２０を第１吸着層１１０の表面に備える。
【００４７】
第２吸着層１２０は、好ましくは、数十ｎｍから数百μｍの厚さとすればよい。第２吸着層１２０は、吸着剤分子同士の結合力が高い高密度吸着剤で形成される。本実施例では、第２吸着層１２０を第１吸着層１１０の上面に形成させて、物理的衝撃に対する保護層の役割を担わせる。したがって、第２吸着層１２０は、第１吸着層１１０からの粉塵粒子の発生を防止することができる。
【００４８】
第２吸着層１２０は、第１吸着層１１０へと物質が伝達されるようにする多数の気孔部１２２を含む。第２吸着層１２０の気孔部１２２は、第１吸着層１１０へ流体が流れる流路の役割を担い、よって、臭気発生物質を含む空気が第１吸着層１１０へと流動できる。
【００４９】
したがって、除去速度が相対的に低い第２吸着層１２０が第１吸着層１１０の表面を包んでも、除去速度の高い第１吸着層へ空気が流動できるため、吸着セル１００は、高い臭気発生物質除去速度を維持することができる。
【００５０】
図４は、第１吸着層と第２吸着層とで構成された吸着セルへの流体の流れを示す図である。図４を参照すると、高密度吸着剤で形成された第２吸着層１２０が、第１吸着層１１０が外部空気１に直接露出されることを防止し、保護層の役割を果たしている。
【００５１】
また、不規則な突起部１２１を有する第２吸着層１２０は、空気１と接触する吸着セル１００の表面積を増加させる。また、気孔部１２２内で空気が渦状に流動することがわかる。そのため、空気１と第１吸着層１１０及び第２吸着層１２０とが接触する時間が増加する。
【００５２】
したがって、本実施例に係る吸着セル１００では、第１吸着層１１０が多数の気孔部１２２を有する第２吸着層１２０でコーティングされるため、第１吸着層１１０からの微細粉塵粒子の発生を防止できる他、空気１と接触する吸着セル１００の表面積を増加させ、且つ空気１と吸着セル１００との接触時間を増加させ、臭気発生物質の除去効率を向上させる。
【００５３】
図５は、図３の吸着セルを製造する方法を示すフローチャートであり、図６は、図５の各動作における吸着セルの状態を示す図である。
【００５４】
図５及び図６を参照すると、まず、低密度吸着剤で形成された第１吸着層１１０を用意する（動作２１０）。第１吸着層１１０は丸い球状に設計され、吸着セル１００の内部コアを形成できるもので、他の形状にしてもよい。
【００５５】
第１吸着層１１０を用意すると（動作２１０）、第１吸着層１１０からの粉塵粒子の発生を防止するように、第１吸着層１１０の表面に保護層１２０’をコーティングする（動作２２０）。
【００５６】
保護層１２０’は、相対的に低い炭化点を持つ低炭化点物質と、低密度吸着剤に比べて密度の高い高密度吸着剤との混合物で形成される。
【００５７】
低炭化点物質は、３００℃以上の高熱で炭化され、残留炭素が残らない。この低炭化点物質には、ＰＰ（ＰｏｌｙＰｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＰＥＴ（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ナイロン（Ｎｙｌｏｎ）のような合成物質やベンゼン、トルエン、キシレンのようなガス物質などを用いればよい。
【００５８】
一方、保護層１２０’の厚さは、好ましくは、数十ｎｍから数百μｍ程度と様々に調節可能である。
【００５９】
保護層１２０’が第１吸収層１１０の表面にコーティングされると（動作２２０）、保護層１２０’中の低炭化点物質を除去して、複数の気孔部１２２を含む第２吸着層１２０を形成する（動作２３０）。
【００６０】
具体的に、低炭化点物質は、熱を用いる炭化工程、または塩酸、硫酸などの酸を用いる酸塩基工程により除去される。
【００６１】
炭化工程または酸塩基工程が行われると、低炭化点物質は二酸化炭素（ＣＯ２）と水蒸気（Ｈ２０）に変換され、変換された二酸化炭素（ＣＯ２）と水蒸気（Ｈ２０）は、空気中に放出される。これにより、外部の空気が第１吸着層１１０へと流動できるような流路として機能する気孔部１２２が形成される。
【００６２】
図７は、本開示の他の実施例に係る吸着セルを示す図である。本実施例に係る吸着セル１００は、第１吸着層１１０及び第２吸着層１２０で構成される。第１吸着層１１０は、吸着剤で形成され、吸着セル１００の内部コアとして機能する。本実施例は、球状に形成された第１吸着層１１０を示しているが、球状以外の他の形状に第１吸着層１１０を形成してもよい。
【００６３】
特に、本実施例では、第２吸着層１２０による空気と吸着セル１００との接触表面積の増加を極大化するために、第２吸着層１２０を所定厚さを持つ多数の突起形状にする。
【００６４】
具体的に、図７を参照すると、第２吸着層１２０は、突出部１２１及び気孔部１２２を含む。
【００６５】
突出部１２１のそれぞれは、先の尖った尖端状を有し、所定の間隔で離隔される。突出部１２１は、高密度吸着剤で形成され、外部空気との接触表面積を増加させるために充分の厚さ及び密度を有する。また、突出部１２１同士の隙間には、外部空気が第１吸着層１１０に流動する気孔部１２２が設けられる。
【００６６】
これにより、物理的衝撃による第１吸着層１１０からの微細粉塵粒子の発生を防止して２次汚染を防止するとともに、吸着セル１００と外部空気との接触面積を増加させ、吸着セル１００の除去効率を向上させる。
【００６７】
一方、本実施例は、尖端状の各突出部１２１を示したが、突出部１２１のそれぞれは、第１吸着層から所定の厚さで突出してさえいれば、先端を丸めた形状にしてもよく、不規則な形状にしてもよい。
【００６８】
また、本実施例は、規則的に配列されている突出部１２１と気孔部１２２を示しているが、突出部１２１と気孔部１２２は不規則に配列されてもよい。
【００６９】
すなわち、第２吸着層１２０の一部が所定の厚さで突出し、第１吸着層１１０の表面を保護することができ、かつ、一部が穿孔されて第１吸着層１１０への流路を形成すればよい。
【００７０】
図８は、図７の吸着セルを製造する方法を示すフローチャートであり、図９は、図８の各動作における吸着セルの状態を示す図である。
【００７１】
図８及び図９を参照すると、まず、吸着剤で形成される第１吸着層１１０を用意し（動作３１０）、この第１吸着層１１０の表面に保護層１２０’をコーティングする（動作３２０）。
【００７２】
保護層１２０’は、低炭化点物質と、第１吸着層１１０の吸着剤に比べて密度の高い高密度吸着剤との混合物で形成され、第１吸着層１１０を外部空気との物理的衝撃から保護する役割を果たす。これにより、第１吸着層１１０からの微細粉塵粒子の発生を防止し、２次汚染を防止することができる。
【００７３】
保護層１２０’が第１吸着層１１０にコーティングされると（３２０）、低炭化点物質を炭化工程または酸化工程で除去して、第１吸着層１１０への流路である複数の気孔部１２２を含む第２吸着層１２０を形成する（動作３３０）。
【００７４】
特に、本実施例では、気孔部１２２を含む第２吸着層１２０による外部空気と吸着セル１００との接触表面積の増加を極大化するために、第２吸着層１２０の厚さを増加させる。
【００７５】
具体的に、本実施例では、第１吸収層１１０の表面への保護層１２０’のコーティング、及び低炭化点物質の除去が反復される（動作３４０）。
【００７６】
第１吸収層１１０の表面への保護層１２０’のコーティング、及び低炭化点物質の除去は、第２吸着層１２０の突出部１２１が所定厚さ及び密度とされるまで反復される。
【００７７】
一方、保護層１２０’における高密度吸着剤の比率は、好ましくは、１０〜１５％程度に設定し、保護層１２０’における低炭化点物質の比率を、保護層１２０’における高密度吸着剤に比べて十分高くすることができる。
【００７８】
これは、第１吸収層１１０の表面への保護層１２０’のコーティング、及び低炭化点物質の除去を反復することから（動作３４０）、第１吸着層１１０への流路が塞がれる現象を防止するためである。
【００７９】
図１０は、図７の吸着セルを製造する他の方法を示すフローチャートである。図１０を参照すると、まず、吸着剤で形成された第１吸着層１１０を用意する（動作４１０）。
【００８０】
第１吸着層１１０が用意されると（動作４１０）、第１吸着層１１０の吸着剤に比べて密度の高い高密度吸着剤で形成され、かつ一定の大きさを持つ複数の突出部を用意する（動作４２０）。これら突出部を、第１吸着層１１０の表面に等間隔で付着する（動作４３０）。
【００８１】
図８及び図９の製造方法と違い、図１０の製造方法は、一定の厚さ及び一定の形状を有する突出部を、第１吸着層１１０に等間隔で付着することができるという利点がある。
【００８２】
以上、微細粉塵粒子の発生を防止し、外部空気と接触する吸着セルの表面積を増大させ、かつ低密度吸着剤に空気が流入するようにする吸着セル及びその製造方法について説明した。
【００８３】
空気中の臭気発生物質は、高い除去速度を持つ第１吸着層により速く除去されるため、第１吸着層の除去容量を増加させる必要がある。
【００８４】
そのためには、同一体積に含まれる吸着剤の量を増加させなければならない。以下、第１吸着層の除去容量を増加させるための本開示の実施例に係る吸着セル及びその製造方法を、図１１及び図１２を参照して説明する。
【００８５】
図１１は、本開示の他の実施例に係る吸着セルを示す図である。
【００８６】
本実施例に係る吸着セル１００は、第１吸着層１１０、及び第１吸着層１１０の表面を保護する第２吸着層１２０を含み、さらに第３吸着層１３０を含む。
【００８７】
第３吸着層１３０は、高密度吸着剤で形成され、第１吸着層１１０の内部に設けられる。
【００８８】
図１１を参照すると、本実施例に係る第３吸着層１３０は、球状に形成された第１吸着層１１０の内部コアとして機能する。このように低密度吸着剤で形成された第１吸着層１１０内に、高密度吸着剤で形成された第３吸着層１３０を備えることによって、第１吸着層１１０の除去容量を増加させることができる。これは、同一体積の吸着層に含まれる吸着剤の量が増加したからである。
【００８９】
本実施例の吸着セルにおける他の部分は、前述の各実施例に係る吸着セルと同一なため、その説明は省略する。
【００９０】
以下、本実施例に係る吸着セルを製造する方法を説明する。
【００９１】
まず、高密度吸着剤で形成され、コアとして機能する第３吸着層１３０を用意する。
【００９２】
この第３吸着層１３０を低密度吸着剤で形成される第１吸着層１１０でコーティングし、第１吸着層１１０の表面に高密度吸着剤で形成される第２吸着層１２０をコーティングする。
【００９３】
すなわち、第３吸着層１３０の上面に第１吸着層１１０をコーティングし、第１吸着層１１０の上面に第２吸着層１２０をコーティングすることで、互いに異なる密度の吸着剤で形成される３個の吸着層を製造する。
【００９４】
第２吸着層１２０は、吸着剤からなる突出部１２１と、第１吸着層１１０への流路を形成する気孔部１２２と、を含む。このような突出部１２１と気孔部１２２を形成するために、第１吸着層１１０の上面に、低炭化点物質と高密度吸着剤との混合物で形成される保護層をコーティングする。
【００９５】
また、該コーティングされた保護層に熱を加えたり酸処理したりして、保護層から低炭化点物質を除去する。
【００９６】
これで、一部は突出し、一部は穿孔される、吸着剤で形成された第２吸着層１２０が得られる。
【００９７】
ここで、第２吸着層１２０の表面への保護層のコーティング、及び低炭化点物質の除去を反復すると、第２吸着層１２０における突出部１２１の大きさと密度を増加させることができる。
【００９８】
また、このように厚さと密度の増加した突出部１２１を含む第２吸着層１２０を形成するために、高密度吸着剤で一定の形状及び大きさを持つ多数の突出部１２１をまず形成し、それぞれ等間隔で第１吸着層１１０の表面に付着してもよい。
【００９９】
上記のようなプロセスによって大きさ及び密度が増加した突出部１２１を含む吸着セル１００は、空気との接触表面積が大きいため、臭気発生物質除去効率が高い。
【０１００】
図１２は、本開示の他の実施例に係る吸着セルを示す図である。
【０１０１】
本実施例に係る吸着セル１００は、第１吸着層１１０、及び第１吸着層１１０の表面を保護するために高密度吸着剤で形成された第２吸着層１２０を含む。特に、本実施例の第１吸着層１１０は、低密度吸着剤と高密度吸着剤１３０との混合物で形成される。
【０１０２】
これで、同一体積に含まれている吸着剤の量が増加し、これは吸着セル１００の除去容量が増加する効果につながる。本実施例の第２吸着層１２０の構造は、前述した各実施例に係る第１吸着層と同一なので、その詳細な説明は省略する。
【０１０３】
本実施例に係る吸着セル１００を製造する方法は、下記の通りである。まず、低密度吸着剤と高密度吸着剤１３０との混合物で形成された第１吸着層１１０を備え、第１吸着層１１０の上面に第２吸着層１２０をコーティングする。
【０１０４】
第２吸着層１２０は、上述した通り、多数の気孔を設けることで、第１吸着層１１０への空気流路を形成する。本実施例に係る第２吸着層１２０を製造する方法は、図１１の実施例に係る第２吸着層１２０を製造する方法と同一なので、その詳細な説明は省略する。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、物質を吸着及び分解できる吸着セル及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、経済発展と産業化に伴って汚染物質の種類も多様化しつつある。特に、日常の生活空間と産業現場で発生する臭気ガス(硫化水素(Ｈ２Ｓ）、アンモニア(ＮＨ３)、アミン類(ＲＮＨ２)、ＶＯＣｓ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、揮発性有機化合物）は、吸い込まれると頭痛や不快感を誘発するため、このような有害な物質を除去または減少させるための研究が進行中である。
【０００３】
このような臭気ガスなどを除去するための技術として、臭気発生物質を物理的に吸着すると同時に、化学的に分解または結合させて吸着剤の表面に安定して固定させる化学吸着剤が広く用いられている。
【０００４】
このような化学吸着剤は、性能及び品質を決定するに当たり、１）有害物質の除去速度、２）有害物質の除去容量、３）微細粒子の発生するか否か、及び４）流体拡散特性、を考慮して製造する。
【０００５】
化学吸着剤は、同一体積に含まれている吸着剤の量によって、低密度吸着剤と高密度吸着剤とに分類する。
【０００６】
低密度吸着剤は、結合力が弱いことから粉塵粒子が発生することがあり、高密度吸着剤は、空気が吸着剤分子の間に拡散する速度が低いため、臭気発生物質の除去速度が低い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示の一側面によれば、吸着剤で形成された第１吸着層の表面を、高密度吸着剤からなる第２吸着層でコーティングすることによって、第１吸着層から粉塵粒子が発生することを防止する吸着セル及びその製造方法を提供する。
【０００８】
本開示の他の側面は、下記で一部が説明される、下記から一部が自明になる、または下記の実施から学ぶことができるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一側面によれば、吸着セルは、第１吸着剤で形成された第１吸着層、及び第１吸着層から粉塵粒子が発生することを防止するように、第１吸着剤よりも密度の高い第２吸着剤で第１吸着層の表面にコーティングされて形成される第２吸着層と、を含む。
【００１０】
一方、第２吸着層は、第１吸着層に流体が流動する複数の気孔部を含むことができる。また、第２吸着層は、第１吸着層から突出した複数の突出部をさらに含むことができる。
【００１１】
また、第１吸着層は球状にすればよい。また、吸着セルは、第１吸着層の内部に配置され、第２吸着剤で形成された第３吸着層をさらに含むことができる。また、第１吸着層は球状にすればよい。
【００１２】
また、第２吸着層は、第１吸着層に流体が流動する複数の気孔部を含むことができる。また、第２吸着層は、第１吸着層から突出した複数の突出部をさらに含むことができる。
【００１３】
本開示の他の側面によれば、吸着セルは、第１吸着剤と該第１吸着剤よりも密度の高い第２吸着剤との混合物で形成された第１吸着層と、第１吸着層から粉塵粒子が発生することを防止するように、第１吸着剤よりも密度の高い第２吸着剤で第１吸着層の表面を包んで形成される第２吸着層と、を含む。
【００１４】
また、第２吸着層は、第１吸着層に流体が流動する複数の気孔部を含むことができる。また、第２吸着層は、第１吸着層から突出した複数の突出部をさらに含むことができる。また、第１吸着層は球状にすればよい。
【００１５】
本開示の他の側面によれば、吸着セルの製造方法は、第１吸着剤で形成された第１吸着層を用意し、第１吸着層からの粉塵粒子の発生を防止するように、低炭化点物質と、第１吸着剤よりも密度の高い第２吸着剤とで形成された保護層を、第１吸着層の表面にコーティングし、保護層から低炭化点物質を除去して、第１吸着層に流体が流動する複数の気孔部を含む第２吸着層を形成する。
【００１６】
一方、低炭化点物質は、熱処理または酸処理により除去すればよい。
【００１７】
また、第２吸着層が第１吸着層の表面に所定厚さで形成されるように、前記第１吸着層の表面への保護層のコーティング及び低炭化点物質の除去を反復することができる。また、第１吸着層は球状にすればよい。
【００１８】
また、前記製造方法は、第２吸着剤で形成された第３吸着層を、第１吸着層の内部にさらに備えることができる。また、第１吸着層は球状にすればよい。
【００１９】
また、第２吸着層が第１吸着層の表面に所定厚さで形成されるように、第１吸着層の表面への保護層のコーティング及び低炭化点物質の除去を反復することができる。
【００２０】
本開示の他の側面によれば、吸着セルの製造方法は、第１吸着剤と、第１吸着剤よりも密度の高い第２吸着剤との混合物で形成された第１吸着層を用意し、第１吸着層からの粉塵粒子の発生を防止するように、低炭化点物質と第２吸着剤との混合物で形成された保護層を第１吸着層の表面にコーティングし、保護層から低炭化点物質を除去して、第１吸着層に流体が流動する複数の気孔を含む第２吸着層を形成する。
【００２１】
一方、低炭化点物質は、熱処理または酸処理により除去すればよい。
【００２２】
また、第２吸着層が第１吸着層の表面に所定厚さで形成されるように、第１吸着層の表面への保護層のコーティング及び低炭化点物質の除去を反復することができる。
【発明の効果】
【００２３】
上記本開示の実施例に係る吸着セル及びその製造方法によれば、低密度吸着剤で形成された吸着層の上面に、高密度吸着剤で形成された高密度吸着層をコーティングすることによって、微細粉塵粒子の発生を防止し、その２次汚染を防止することができる。
【００２４】
また、高密度吸着層に気孔部を形成して低密度吸着層への空気流路とすることによって、吸着セルの臭気発生物質の除去速度を向上させることができる。
【００２５】
また、高密度吸着層において気孔部を形成することから得られる突出部により、空気と高密度吸着層表面との接触面積及び吸着セルと空気との接触時間が増加し、除去効率を増加させることができる。
【００２６】
また、低密度吸着層の内部に高密度吸着層を別に形成したり、高密度吸着材と低密度吸着剤との混合物で吸着層を形成することによって、吸着セルの除去容量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本開示の上記の／または他の側面は、添付した図面と共に説明される下記の実施例から明らかになり、且つより容易に理解されるであろう。添付した図面は、下記の通りである。
【図１Ａ】低密度化学吸着剤で形成された吸着層の一例を示す図である。
【図１Ｂ】高密度化学吸着剤で形成された吸着層の一例を示す図である。
【図２】低密度化学吸着剤で形成された吸着層から発生する粉塵粒子を示す図である。
【図３】本開示の一実施例に係る吸着セルを示す図である。
【図４】図３の吸着セル周辺における流体の流れを示す図である。
【図５】図３の吸着セルを製造する方法を示すフローチャートである。
【図６】図５の各動作における吸着セルの状態を示す図である。
【図７】本開示の他の実施例に係る吸着セルを示す図である。
【図８】図７の吸着セルを製造する方法を示すフローチャートである。
【図９】図８の各動作における吸着セルの状態を示す図である。
【図１０】図７の吸着セルを製造する他の方法を示すフローチャートである。
【図１１】本開示の他の実施例に係る吸着セルを示す図である。
【図１２】本開示の他の実施例に係る吸着セルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付の図面を参照しつつ、本開示の実施例を詳細に説明する。図面中、同一の構成要素には同一の参照符号を付する。
【００２９】
図１Ａは、低密度化学吸着剤で形成された吸着層の一例を示す図であり、図１Ｂは、高密度化学吸着剤で形成された吸着層の一例を示す図である。
【００３０】
化学吸着剤は、比表面積の高い活性炭、アルミナなどの吸着剤に、金属、金属塩または有機物を添着して化学的活性を高めた素材で、中和反応または化学反応を通じて除去しようとするガスを選択的に吸着及び除去する。
【００３１】
すなわち、化学吸着剤は、空気中に浮遊する臭気やＶＯＣｓ（以下、臭気発生物質）の物理的吸着及び化学的吸着を行ってこれらの物質を分解または結合させることで、臭気発生物質を除去する。
【００３２】
このような化学吸着剤は、所定の圧力により圧縮されて吸着層を構成し、この所定の圧力の大きさによって、図１Ａに示すような低密度化学吸着剤で形成された吸着層（以下、低密度吸着層）１０と、図１Ｂに示すような高密度化学吸着剤で形成された吸着層（以下、高密度吸着層）２０と、に分類する。
【００３３】
図１Ａを参照すると、低密度吸着層１０は、吸着剤分子同士の間隔が広いため、流体が速く吸着層１０の内部に流動する。
【００３４】
すなわち、空気が吸着剤分子同士の間に速く広がるため、吸着剤分子と空気中の臭気発生物質との化学反応が容易に起き、臭気発生物質が迅速に除去される。
【００３５】
ただし、低密度吸着層１０は、吸着剤分子同士の間隔が広く、結合力が弱いため、粉塵粒子が発生することがある。
【００３６】
図１Ｂを参照すると、高密度吸着層２０は、低密度吸着層１０と違い、吸着剤分子同士の間隔が狭いため、空気が吸着剤分子同士の間に拡散する速度が遅く、臭気発生物質の除去速度も遅い。
【００３７】
一方、高密度吸着層２０は、低密度吸着層１０に比べて、同一体積に含まれた吸着剤の量が多いため、除去容量が高い。高い除去容量は、吸着層の寿命を増加させる効果を招くが、高密度吸着層２０は、空気拡散特性が低いため、除去容量に比べて寿命が短い。
【００３８】
以下、図２を参照して、低密度吸着層１０の問題点について詳細に説明する。図２は、低密度化学吸着剤を有する吸着層から発生する粉塵粒子を示す図である。まず、臭気発生物質を含む空気１が、低密度吸着層１０へ一定方向に流入するとする。図２を参照すると、空気１は吸着層１０に流入しながら吸着層１０に流れ圧力を加える。
【００３９】
そのため、空気１の流入する方向に吸着層１０は物理的な衝撃を受けることになり、このような物理的衝撃により吸着層１０から粉塵粒子が発生する。
【００４０】
この粉塵粒子は、半導体製造工程で致命的な欠陥を招くことがあり、さらには、吸着剤を使用する空調機システムなどにおいても２次汚染を発生させることがある。
【００４１】
したがって、吸着層は、臭気発生物質の除去効率に優れた低密度吸着剤で形成する一方で、低密度吸着層からの粉塵粒子発生を解決する必要がある。
【００４２】
以下、上記の低密度吸着層における問題点を解決するために、本開示の種々の実施例に係る吸着セル及びその製造方法について説明する。
【００４３】
図３は、本開示の一実施例に係る吸着セルを示す図であり、図４は、図３の吸着セル周辺における流体の流れを示す図である。図３を参照すると、本実施例に係る吸着セル１００は、第１吸着層１１０及び第２吸着層１２０で構成される。
【００４４】
第１吸着層１１０は、球状に設計され、吸着セル１００の内部コアを形成する。第１吸着層１１０は、球状以外の他の形状にしてもよい。第１吸着層１１０は、ＫＭｎＯ４、ＮａＭｎＯ４、Ｈ３ＰＯ４、Ｒ−ＮＨ２などを添着させた低密度吸着剤で形成される。
【００４５】
このような第１吸着層１１０は、上述した通り、吸着剤分子同士の結合力が弱いため、空気の流れ圧力により粉塵粒子が発生することがある。
【００４６】
そこで、本実施例は、第１吸着層１１０からの微細粉塵粒子の発生を防止するために、第２吸着層１２０を第１吸着層１１０の表面に備える。
【００４７】
第２吸着層１２０は、好ましくは、数十ｎｍから数百μｍの厚さとすればよい。第２吸着層１２０は、吸着剤分子同士の結合力が高い高密度吸着剤で形成される。本実施例では、第２吸着層１２０を第１吸着層１１０の上面に形成させて、物理的衝撃に対する保護層の役割を担わせる。したがって、第２吸着層１２０は、第１吸着層１１０からの粉塵粒子の発生を防止することができる。
【００４８】
第２吸着層１２０は、第１吸着層１１０へと物質が伝達されるようにする多数の気孔部１２２を含む。第２吸着層１２０の気孔部１２２は、第１吸着層１１０へ流体が流れる流路の役割を担い、よって、臭気発生物質を含む空気が第１吸着層１１０へと流動できる。
【００４９】
したがって、除去速度が相対的に低い第２吸着層１２０が第１吸着層１１０の表面を包んでも、除去速度の高い第１吸着層へ空気が流動できるため、吸着セル１００は、高い臭気発生物質除去速度を維持することができる。
【００５０】
図４は、第１吸着層と第２吸着層とで構成された吸着セルへの流体の流れを示す図である。図４を参照すると、高密度吸着剤で形成された第２吸着層１２０が、第１吸着層１１０が外部空気１に直接露出されることを防止し、保護層の役割を果たしている。
【００５１】
また、不規則な突起部１２１を有する第２吸着層１２０は、空気１と接触する吸着セル１００の表面積を増加させる。また、気孔部１２２内で空気が渦状に流動することがわかる。そのため、空気１と第１吸着層１１０及び第２吸着層１２０とが接触する時間が増加する。
【００５２】
したがって、本実施例に係る吸着セル１００では、第１吸着層１１０が多数の気孔部１２２を有する第２吸着層１２０でコーティングされるため、第１吸着層１１０からの微細粉塵粒子の発生を防止できる他、空気１と接触する吸着セル１００の表面積を増加させ、且つ空気１と吸着セル１００との接触時間を増加させ、臭気発生物質の除去効率を向上させる。
【００５３】
図５は、図３の吸着セルを製造する方法を示すフローチャートであり、図６は、図５の各動作における吸着セルの状態を示す図である。
【００５４】
図５及び図６を参照すると、まず、低密度吸着剤で形成された第１吸着層１１０を用意する（動作２１０）。第１吸着層１１０は丸い球状に設計され、吸着セル１００の内部コアを形成できるもので、他の形状にしてもよい。
【００５５】
第１吸着層１１０を用意すると（動作２１０）、第１吸着層１１０からの粉塵粒子の発生を防止するように、第１吸着層１１０の表面に保護層１２０’をコーティングする（動作２２０）。
【００５６】
保護層１２０’は、相対的に低い炭化点を持つ低炭化点物質と、低密度吸着剤に比べて密度の高い高密度吸着剤との混合物で形成される。
【００５７】
低炭化点物質は、３００℃以上の高熱で炭化され、残留炭素が残らない。この低炭化点物質には、ＰＰ（ＰｏｌｙＰｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＰＥＴ（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ナイロン（Ｎｙｌｏｎ）のような合成物質やベンゼン、トルエン、キシレンのようなガス物質などを用いればよい。
【００５８】
一方、保護層１２０’の厚さは、好ましくは、数十ｎｍから数百μｍ程度と様々に調節可能である。
【００５９】
保護層１２０’が第１吸収層１１０の表面にコーティングされると（動作２２０）、保護層１２０’中の低炭化点物質を除去して、複数の気孔部１２２を含む第２吸着層１２０を形成する（動作２３０）。
【００６０】
具体的に、低炭化点物質は、熱を用いる炭化工程、または塩酸、硫酸などの酸を用いる酸塩基工程により除去される。
【００６１】
炭化工程または酸塩基工程が行われると、低炭化点物質は二酸化炭素（ＣＯ２）と水蒸気（Ｈ２０）に変換され、変換された二酸化炭素（ＣＯ２）と水蒸気（Ｈ２０）は、空気中に放出される。これにより、外部の空気が第１吸着層１１０へと流動できるような流路として機能する気孔部１２２が形成される。
【００６２】
図７は、本開示の他の実施例に係る吸着セルを示す図である。本実施例に係る吸着セル１００は、第１吸着層１１０及び第２吸着層１２０で構成される。第１吸着層１１０は、吸着剤で形成され、吸着セル１００の内部コアとして機能する。本実施例は、球状に形成された第１吸着層１１０を示しているが、球状以外の他の形状に第１吸着層１１０を形成してもよい。
【００６３】
特に、本実施例では、第２吸着層１２０による空気と吸着セル１００との接触表面積の増加を極大化するために、第２吸着層１２０を所定厚さを持つ多数の突起形状にする。
【００６４】
具体的に、図７を参照すると、第２吸着層１２０は、突出部１２１及び気孔部１２２を含む。
【００６５】
突出部１２１のそれぞれは、先の尖った尖端状を有し、所定の間隔で離隔される。突出部１２１は、高密度吸着剤で形成され、外部空気との接触表面積を増加させるために充分の厚さ及び密度を有する。また、突出部１２１同士の隙間には、外部空気が第１吸着層１１０に流動する気孔部１２２が設けられる。
【００６６】
これにより、物理的衝撃による第１吸着層１１０からの微細粉塵粒子の発生を防止して２次汚染を防止するとともに、吸着セル１００と外部空気との接触面積を増加させ、吸着セル１００の除去効率を向上させる。
【００６７】
一方、本実施例は、尖端状の各突出部１２１を示したが、突出部１２１のそれぞれは、第１吸着層から所定の厚さで突出してさえいれば、先端を丸めた形状にしてもよく、不規則な形状にしてもよい。
【００６８】
また、本実施例は、規則的に配列されている突出部１２１と気孔部１２２を示しているが、突出部１２１と気孔部１２２は不規則に配列されてもよい。
【００６９】
すなわち、第２吸着層１２０の一部が所定の厚さで突出し、第１吸着層１１０の表面を保護することができ、かつ、一部が穿孔されて第１吸着層１１０への流路を形成すればよい。
【００７０】
図８は、図７の吸着セルを製造する方法を示すフローチャートであり、図９は、図８の各動作における吸着セルの状態を示す図である。
【００７１】
図８及び図９を参照すると、まず、吸着剤で形成される第１吸着層１１０を用意し（動作３１０）、この第１吸着層１１０の表面に保護層１２０’をコーティングする（動作３２０）。
【００７２】
保護層１２０’は、低炭化点物質と、第１吸着層１１０の吸着剤に比べて密度の高い高密度吸着剤との混合物で形成され、第１吸着層１１０を外部空気との物理的衝撃から保護する役割を果たす。これにより、第１吸着層１１０からの微細粉塵粒子の発生を防止し、２次汚染を防止することができる。
【００７３】
保護層１２０’が第１吸着層１１０にコーティングされると（３２０）、低炭化点物質を炭化工程または酸化工程で除去して、第１吸着層１１０への流路である複数の気孔部１２２を含む第２吸着層１２０を形成する（動作３３０）。
【００７４】
特に、本実施例では、気孔部１２２を含む第２吸着層１２０による外部空気と吸着セル１００との接触表面積の増加を極大化するために、第２吸着層１２０の厚さを増加させる。
【００７５】
具体的に、本実施例では、第１吸収層１１０の表面への保護層１２０’のコーティング、及び低炭化点物質の除去が反復される（動作３４０）。
【００７６】
第１吸収層１１０の表面への保護層１２０’のコーティング、及び低炭化点物質の除去は、第２吸着層１２０の突出部１２１が所定厚さ及び密度とされるまで反復される。
【００７７】
一方、保護層１２０’における高密度吸着剤の比率は、好ましくは、１０〜１５％程度に設定し、保護層１２０’における低炭化点物質の比率を、保護層１２０’における高密度吸着剤に比べて十分高くすることができる。
【００７８】
これは、第１吸収層１１０の表面への保護層１２０’のコーティング、及び低炭化点物質の除去を反復することから（動作３４０）、第１吸着層１１０への流路が塞がれる現象を防止するためである。
【００７９】
図１０は、図７の吸着セルを製造する他の方法を示すフローチャートである。図１０を参照すると、まず、吸着剤で形成された第１吸着層１１０を用意する（動作４１０）。
【００８０】
第１吸着層１１０が用意されると（動作４１０）、第１吸着層１１０の吸着剤に比べて密度の高い高密度吸着剤で形成され、かつ一定の大きさを持つ複数の突出部を用意する（動作４２０）。これら突出部を、第１吸着層１１０の表面に等間隔で付着する（動作４３０）。
【００８１】
図８及び図９の製造方法と違い、図１０の製造方法は、一定の厚さ及び一定の形状を有する突出部を、第１吸着層１１０に等間隔で付着することができるという利点がある。
【００８２】
以上、微細粉塵粒子の発生を防止し、外部空気と接触する吸着セルの表面積を増大させ、かつ低密度吸着剤に空気が流入するようにする吸着セル及びその製造方法について説明した。
【００８３】
空気中の臭気発生物質は、高い除去速度を持つ第１吸着層により速く除去されるため、第１吸着層の除去容量を増加させる必要がある。
【００８４】
そのためには、同一体積に含まれる吸着剤の量を増加させなければならない。以下、第１吸着層の除去容量を増加させるための本開示の実施例に係る吸着セル及びその製造方法を、図１１及び図１２を参照して説明する。
【００８５】
図１１は、本開示の他の実施例に係る吸着セルを示す図である。
【００８６】
本実施例に係る吸着セル１００は、第１吸着層１１０、及び第１吸着層１１０の表面を保護する第２吸着層１２０を含み、さらに第３吸着層１３０を含む。
【００８７】
第３吸着層１３０は、高密度吸着剤で形成され、第１吸着層１１０の内部に設けられる。
【００８８】
図１１を参照すると、本実施例に係る第３吸着層１３０は、球状に形成された第１吸着層１１０の内部コアとして機能する。このように低密度吸着剤で形成された第１吸着層１１０内に、高密度吸着剤で形成された第３吸着層１３０を備えることによって、第１吸着層１１０の除去容量を増加させることができる。これは、同一体積の吸着層に含まれる吸着剤の量が増加したからである。
【００８９】
本実施例の吸着セルにおける他の部分は、前述の各実施例に係る吸着セルと同一なため、その説明は省略する。
【００９０】
以下、本実施例に係る吸着セルを製造する方法を説明する。
【００９１】
まず、高密度吸着剤で形成され、コアとして機能する第３吸着層１３０を用意する。
【００９２】
この第３吸着層１３０を低密度吸着剤で形成される第１吸着層１１０でコーティングし、第１吸着層１１０の表面に高密度吸着剤で形成される第２吸着層１２０をコーティングする。
【００９３】
すなわち、第３吸着層１３０の上面に第１吸着層１１０をコーティングし、第１吸着層１１０の上面に第２吸着層１２０をコーティングすることで、互いに異なる密度の吸着剤で形成される３個の吸着層を製造する。
【００９４】
第２吸着層１２０は、吸着剤からなる突出部１２１と、第１吸着層１１０への流路を形成する気孔部１２２と、を含む。このような突出部１２１と気孔部１２２を形成するために、第１吸着層１１０の上面に、低炭化点物質と高密度吸着剤との混合物で形成される保護層をコーティングする。
【００９５】
また、該コーティングされた保護層に熱を加えたり酸処理したりして、保護層から低炭化点物質を除去する。
【００９６】
これで、一部は突出し、一部は穿孔される、吸着剤で形成された第２吸着層１２０が得られる。
【００９７】
ここで、第２吸着層１２０の表面への保護層のコーティング、及び低炭化点物質の除去を反復すると、第２吸着層１２０における突出部１２１の大きさと密度を増加させることができる。
【００９８】
また、このように厚さと密度の増加した突出部１２１を含む第２吸着層１２０を形成するために、高密度吸着剤で一定の形状及び大きさを持つ多数の突出部１２１をまず形成し、それぞれ等間隔で第１吸着層１１０の表面に付着してもよい。
【００９９】
上記のようなプロセスによって大きさ及び密度が増加した突出部１２１を含む吸着セル１００は、空気との接触表面積が大きいため、臭気発生物質除去効率が高い。
【０１００】
図１２は、本開示の他の実施例に係る吸着セルを示す図である。
【０１０１】
本実施例に係る吸着セル１００は、第１吸着層１１０、及び第１吸着層１１０の表面を保護するために高密度吸着剤で形成された第２吸着層１２０を含む。特に、本実施例の第１吸着層１１０は、低密度吸着剤と高密度吸着剤１３０との混合物で形成される。
【０１０２】
これで、同一体積に含まれている吸着剤の量が増加し、これは吸着セル１００の除去容量が増加する効果につながる。本実施例の第２吸着層１２０の構造は、前述した各実施例に係る第１吸着層と同一なので、その詳細な説明は省略する。
【０１０３】
本実施例に係る吸着セル１００を製造する方法は、下記の通りである。まず、低密度吸着剤と高密度吸着剤１３０との混合物で形成された第１吸着層１１０を備え、第１吸着層１１０の上面に第２吸着層１２０をコーティングする。
【０１０４】
第２吸着層１２０は、上述した通り、多数の気孔を設けることで、第１吸着層１１０への空気流路を形成する。本実施例に係る第２吸着層１２０を製造する方法は、図１１の実施例に係る第２吸着層１２０を製造する方法と同一なので、その詳細な説明は省略する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１吸着剤で形成された第１吸着層と、
前記第１吸着層よりも高い密度を持つ第２吸着剤で形成された第２吸着層と、
を含む吸着セル。
【請求項２】
前記第２吸着層は、前記第１吸着層から粉塵粒子が発生することを防止するように、前記第１吸着層の表面にコーティングされる、請求項１に記載の吸着セル。
【請求項３】
前記第２吸着層は、前記第１吸着層に流体が流動する複数の気孔部を含む、請求項２に記載の吸着セル。
【請求項４】
前記第２吸着層は、前記第１吸着層から突出した複数の突出部をさらに含む、請求項３に記載の吸着セル。
【請求項５】
前記第１吸着層は球状である、請求項２に記載の吸着セル。
【請求項６】
前記第１吸着層の内部に配置され、前記第２吸着剤で形成された第３吸着層をさらに含む、請求項２に記載の吸着セル。
【請求項７】
前記第１吸着層は球状である、請求項６に記載の吸着セル。
【請求項８】
前記第２吸着層は、前記第１吸着層に流体が流動する複数の気孔部を含む、請求項６に記載の吸着セル。
【請求項９】
前記第２吸着層は、前記第１吸着層で突出された複数の突出部をさらに含む、請求項８に記載の吸着セル。
【請求項１０】
前記第１吸着層は、第１吸着剤と第２吸着剤との混合物で形成され、
第２吸着層は、前記第１吸着層から粉塵粒子が発生することを防止するように、前記第１吸着剤よりも密度の高い第２吸着剤で形成され、第１吸着層の表面を包む、請求項１に記載の吸着セル。
【請求項１１】
前記第２吸着層は、前記第１吸着層に流体が流動する複数の気孔部を含む、請求項１０に記載の吸着セル。
【請求項１２】
前記第２吸着層は、前記第１吸着層から突出した複数の突出部をさらに含む、請求項１１に記載の吸着セル。
【請求項１３】
前記第１吸着層は球状である、請求項１０に記載の吸着セル。
【請求項１】
第１吸着剤で形成された第１吸着層と、
前記第１吸着層よりも高い密度を持つ第２吸着剤で形成された第２吸着層と、
を含む吸着セル。
【請求項２】
前記第２吸着層は、前記第１吸着層から粉塵粒子が発生することを防止するように、前記第１吸着層の表面にコーティングされる、請求項１に記載の吸着セル。
【請求項３】
前記第２吸着層は、前記第１吸着層に流体が流動する複数の気孔部を含む、請求項２に記載の吸着セル。
【請求項４】
前記第２吸着層は、前記第１吸着層から突出した複数の突出部をさらに含む、請求項３に記載の吸着セル。
【請求項５】
前記第１吸着層は球状である、請求項２に記載の吸着セル。
【請求項６】
前記第１吸着層の内部に配置され、前記第２吸着剤で形成された第３吸着層をさらに含む、請求項２に記載の吸着セル。
【請求項７】
前記第１吸着層は球状である、請求項６に記載の吸着セル。
【請求項８】
前記第２吸着層は、前記第１吸着層に流体が流動する複数の気孔部を含む、請求項６に記載の吸着セル。
【請求項９】
前記第２吸着層は、前記第１吸着層で突出された複数の突出部をさらに含む、請求項８に記載の吸着セル。
【請求項１０】
前記第１吸着層は、第１吸着剤と第２吸着剤との混合物で形成され、
第２吸着層は、前記第１吸着層から粉塵粒子が発生することを防止するように、前記第１吸着剤よりも密度の高い第２吸着剤で形成され、第１吸着層の表面を包む、請求項１に記載の吸着セル。
【請求項１１】
前記第２吸着層は、前記第１吸着層に流体が流動する複数の気孔部を含む、請求項１０に記載の吸着セル。
【請求項１２】
前記第２吸着層は、前記第１吸着層から突出した複数の突出部をさらに含む、請求項１１に記載の吸着セル。
【請求項１３】
前記第１吸着層は球状である、請求項１０に記載の吸着セル。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１２５７６０（Ｐ２０１２−１２５７６０Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６７７２９（Ｐ２０１１−２６７７２９）
【出願日】平成２３年１２月７日（２０１１．１２．７）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月７日（２０１１．１２．７）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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