JP2000107271A - 空気清浄機 - Google Patents

空気清浄機

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JP2000107271A
JP2000107271A JP10281675A JP28167598A JP2000107271A JP 2000107271 A JP2000107271 A JP 2000107271A JP 10281675 A JP10281675 A JP 10281675A JP 28167598 A JP28167598 A JP 28167598A JP 2000107271 A JP2000107271 A JP 2000107271A
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JP
Japan
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photocatalyst
photocatalyst carrier
air
carrier
casing
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JP10281675A
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English (en)
Inventor
Osamu Tawara
修 田原
Koji Omatsu
宏治 尾松
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】光触媒担持体に担持された光触媒が全体にわた
って確実に活性化されて、効率よく空気を清浄化するこ
とができる。 【解決手段】ケーシング20の上部に設けられたフィル
ター収容部21内には、光触媒である二酸化チタンが担
持されたハニカム構造体を円筒状に形成した光触媒担持
体11と、光触媒担持体11の軸心部に設けられた棒状
のランプ13とが配置されており、ケーシング20の下
部に設けられたファン収容部22内には、光触媒担持体
11の軸心部の空気を吸引するシロッコファン30が設
けられている。シロッコファン30によって吸引される
空気は、光触媒担持体11の全体にわたって活性化され
ている二酸化チタンによって、殺菌および清浄化され
て、シロッコファン30の周囲に吐出された後に、ファ
ン収容部22の前部周面から排出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線が照射され
ることによって活性酸素を発生し、油、臭気等の汚染物
質を分解したり、殺菌する二酸化チタン等の光触媒を利
用した空気清浄機に関する。
【0002】
【従来の技術】二酸化チタン等の光触媒は、400nm 以下
の光、特に、300 〜400nm の光が照射されると、表面に
電子およびホールが形成されて酸化還元反応が生じ、汚
染物質が酸化されて分解される。このために、光触媒
は、空気を清浄化する空気清浄機に利用されている。
【0003】空気清浄機に利用される光触媒は、通常、
平板状のハニカム構造体である光触媒担持体の表面に担
持されて使用される。この場合、平板状になったハニカ
ム構造体である光触媒担持体に対して、棒状の蛍光ラン
プから発生する所定波長の光が照射されて、光触媒担持
体に担持された光触媒が活性化されるようになってい
る。ハニカム構造体によって構成された光触媒担持体で
は、光触媒が担持される表面積が大きくなっており、従
って、光触媒による反応効率が大きくなるという利点を
有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、平板状をしたハニカム構造体によって構成された
光触媒担持体では、棒状のランプによって、所定の波長
の光を全体にわたって等しい強度で照射することができ
ないという問題がある。特に、ハニカム構造体の内部空
間に担持された光触媒、および、ランプに対して遠くに
位置する光触媒担持体の各側縁部に担持された光触媒に
対して、確実に光を照射することは容易でない。
【0005】このために、複数本のランプから発せられ
る光によって、平板状の光触媒担持体を照射したり、複
数の平板状の光触媒担持体を、ランプを取り囲むように
配置した空気清浄機が開発されている。しかしながら、
いずれの空気清浄機でも、光触媒担持体に担持された光
触媒に対して、光が全体にわたって確実に照射されない
ために、十分な空気清浄能力が発揮されないという問題
がある。
【0006】また、このように、平板状の光触媒担持体
にて担持された光触媒では、全体にわたって比較的低速
で空気を通過させなければ、十分に清浄効果が得られる
ものではない。通常、平板状の光触媒担持体に対して、
1m3 /min 程度の比較的小さな流量にて空気を供給し
て、光触媒担持体の全体にわたって空気を均一に分散さ
せなければ、十分な清浄効果が得られない。しかしなが
ら、このように小さな流量で光触媒担持体に空気を供給
すると、効率よく空気を清浄化することができないとい
う問題がある。
【0007】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、光触媒担持体に担持された光触媒
の全体にわたって確実に光を照射することができ、しか
も、空気の流量が大きくなっても、空気を確実に清浄化
することができる空気清浄機を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の空気清浄機は、
表面に光触媒が担持された可撓性を有するハニカム構造
体が円筒状に形成された光触媒担持体と、この光触媒担
持体に対して所定の波長の光が照射されるように光触媒
担持体の軸心部に沿って配置された棒状のランプとが、
ケーシング内に配置されており、ケーシング内に吸引さ
れた空気が、円筒状の光触媒担持体を通過した後に、ケ
ーシング外に排出されるように構成されていることを特
徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳細に説明する。
【0010】図1は、本発明の空気清浄機の実施の形態
の一例を示す一部破断斜視図である。この空気清浄機
は、下部に、垂直な円筒状のファン収容部22が設けら
れたケーシング20を有している。ケーシング20にお
けるファン収容部22の上側には、垂直な円錐台形状を
したフィルター収容部21が設けられている。
【0011】ケーシング20の上部に設けられたフィル
ター収容部21は、上側になるにつれて順次外径が小さ
くなった円錐台形状に構成されており、その周面は、全
周にわたって空気が通過し得るようになっている。そし
て、フィルター収容部21の内周面には、全周にわたっ
てプレフィルター23が積層されている。プレフィルタ
ー23は静電繊維によって構成された不織布をプリーツ
状に折り畳んで構成されている。
【0012】フィルター収容部21の内部には、光触媒
である二酸化チタンが担持された円筒状の光触媒担持体
11が、フィルター収容部21とほぼ同心状態で設けら
れており、また、光触媒担持体11の軸心部には、棒状
のランプ13が配置されている。光触媒担持体11の外
周面には、集塵フィルター12が、全周にわたって積層
されている。集塵フィルター12は、ハニカム構造体の
表面に活性炭を付着させた活性炭シートによって構成さ
れている。
【0013】光触媒担持体11は、断面六角形状をした
筒状空間が連続的に形成されるようになった平板状のハ
ニカム構造体を円筒状に巻回して、相互に突き合わされ
た側面同士を突き合わせて接着されることにより構成さ
れている。このような光触媒担持体11は、ポリエステ
ルおよびポリエチレンの複合繊維によって、幅 20mm、
長さ 250mmの長方形状に構成された120 枚の繊維片に対
して、ポリアクリル系ラテックスをバインダーとして、
汚染物質を吸着する吸着体として椰子殻活性炭をそれぞ
れ塗布した後に、隣接する繊維片同士によって、一辺の
長さが 1.5mmの断面六角形をした筒形状が得られるよう
に、1.5mm のノードラインで、隣接する繊維片同士を接
着して、14mm幅の単位ハニカム構造体を製造し、複数の
単位ハニカム構造体を相互に接着することによって平板
状に形成されている。
【0014】得られた平板状をしたハニカム構造体に
は、光触媒である二酸化チタンが担持される。光触媒担
持体11に対する二酸化チタンの担持は、まず、二酸化
チタン5〜10重量%、メタノール45〜60%、水25〜35重
量%、二酸化ケイ素1〜5重量%、2-プロパノール5〜
20重量%、硝酸0.1 〜1重量%を混合してコーティング
液を調整し、調整されたコーティング液内に、光触媒担
持体11を数秒間にわたって浸漬した後に引き上げて、
室温にて24時間にわたって乾燥させることによって行わ
れる。
【0015】光触媒担持体11の軸心部に沿って配置さ
れた棒状のランプ13としては、例えば、波長300 〜40
0nm の光を出力する5Wの冷陰極蛍光ランプが使用され
る。このランプ13は、円筒状になった光触媒担持体1
1を全体にわたって所定の強度で照射するようになって
いる。
【0016】ケーシング20の下部に設けられた円筒状
のファン収容部22は、上側のフィルター収容部21に
対して、前方にずれた状態になっており、その前部の周
面は、空気が通過し得るように構成されている。フィル
ター収容部21の下端面は、ファン収容部22の内部に
連通している。ファン収容部22内には、シロッコファ
ン30が水平状態で配置されている。シロッコファン3
0は、フィルター収容部21内に配置された円筒状の光
触媒担持体11と同心状態で配置された羽根車と、この
羽根車におけるフィルター32側の前面の中心部に配置
されたモーターとを有している。羽根車は、ファン収容
部22の上部に水平状態で配置された円板状の基板と、
この基板の下面における外周縁部に、それぞれが基板の
直径方向に対して同方向に傾斜した複数の羽根体とを有
している。そして、基板がモーターによって回転される
と、各羽根体によって、各羽根体にて囲まれた内部に空
気が吸引されて、各羽根体の周囲に空気が旋回流となっ
て排出される。
【0017】ファン収容部22の内部には、シロッコフ
ァン30の周囲を取り囲むように、各羽根体とは適当な
間隔をあけて円筒状のガイド壁が配置されており、この
ガイド壁によって、シロッコファン30の周囲に排出さ
れる旋回流となった空気が、ファン収容部22の前部周
面に案内されるようになっている。ガイド壁によってフ
ァン収容部22の前部周面に案内された空気は、ファン
収容部22の前部周面を通って外部に排出される。
【0018】このような構成の空気清浄機では、ケーシ
ング20のファン収容部22内に収容されたシロッコフ
ァン30が駆動されると、シロッコファン30の上方に
対向して配置された円筒状の光触媒担持体11の内部の
空気が吸引されて、光触媒担持体11の内部が減圧され
る。これにより、ケーシング20におけるフィルター収
容部21の周面の全体およびプレフィルター23を通っ
て、フィルター収容部21内に空気が吸引される。そし
て、フィルター収容部21内に吸引された空気が、円筒
状の光触媒担持体11に積層された集塵フィルター12
の周面および光触媒担持体11の周面を通って、光触媒
担持体11の内部に流動する。
【0019】この場合、フィルター収容部21内に吸引
される空気は、フィルター収容部21の内周面に全周に
わたって設けられたプレフィルター23によって清浄化
された後に、光触媒担持体11の外周面に積層された集
塵フィルター12によっても清浄化される。そして、清
浄化された空気が、円筒状に構成された光触媒担持体1
1の周面を通過する。光触媒担持体11に担持された光
触媒である二酸化チタンは、光触媒担持体11の軸心部
に沿って配置されたランプ13から照射される光によっ
て活性化されており、光触媒担持体11の周面を通過す
る空気が、光によって活性化された二酸化チタンによっ
て、殺菌されるとともに、空気内の汚染物質が酸化され
て分解される。
【0020】光触媒担持体11は、ハニカム構造体によ
って構成されているために、光触媒担持体11を通過す
る空気は、光触媒担持体11に担持された二酸化チタン
に対して効率よく接触する。しかも、光触媒担持体11
の軸心部に配置されたランプ13は、光触媒担持体11
に対して、等しい強度の光を全体にわたって均一に照射
しているために、光触媒担持体11に担持された光触媒
である二酸化チタンが、全体にわたって確実に活性化さ
れている。
【0021】この場合、光触媒担持体11には、汚染物
質を吸着する吸着体としての椰子殻活性炭が付着してい
るために、空気内の汚染物質は、椰子殻活性炭に吸着さ
れる。従って、反応速度が遅い二酸化チタンであって
も、椰子殻活性炭に吸着された汚染物質を、確実に酸化
および分解することができる。
【0022】なお、汚染物質を吸着する吸着体として
は、椰子殻活性炭に限らず、ゼオライト等であってもよ
く、また、繊維に付着させる構成に限らず、活性炭繊維
を使用するようにしてもよい。
【0023】円筒状をした光触媒担持体11の周面を通
過して、軸心部内に流動した空気は、ファン収容部22
内に収容されたシロッコファン30に吸引され、羽根車
によって、シロッコファン30の周囲に吐出される。シ
ロッコファン30の周囲に吐出された空気は、ガイド壁
に沿って流動して、ファン収容部22の前部周面を通っ
て、外部に排出される。
【0024】円筒状をした光触媒担持体11には、2m3
/min の比較的大きな流量にて空気を供給しても、その
周面の全周から均一に光触媒担持体11の内部に通過す
るために、効率よく空気を清浄化することができる。
【0025】なお、上記実施の形態では、円筒状をした
光触媒担持体11の周面から空気が流入して、光触媒担
持体11の軸心部を通って空気が流出する構成であった
が、円筒状をした光触媒担持体の軸心部に空気を流入さ
せて、光触媒担持体の周面から空気を流出させるように
してもよい。
【0026】
【発明の効果】本発明の空気清浄機は、このように、可
撓性を有する平板状のハニカム構造体を円筒状に形成し
た光触媒担持体が、その軸心部に沿って設けられた棒状
のランプによって、均一に光が照射されているために、
ケーシング内に吸引された空気が、円筒状の光触媒担持
体の全体にに担持された光触媒によって、効率よく、し
かも、確実に清浄化することができる。しかも、円筒状
の光触媒担持体は、全周にわたって均一に空気が通過す
ることができるために、光触媒担持体に対して比較的大
きな流量で空気を供給することができ、これによって
も、空気を効率よく清浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の空気清浄機の実施の形態の一例を示す
一部破断斜視図である。
【符号の説明】
11 光触媒担持体 12 集塵フィルター 13 ランプ 20 ケーシング 21 フィルター収容部 22 ファン収容部 23 プレフィルター 30 シロッコファン
フロントページの続き Fターム(参考) 4C080 AA07 BB02 BB05 CC01 JJ05 JJ06 KK08 MM02 NN05 NN26 QQ11 QQ17 QQ20 4D048 AA22 AA24 AB01 BA07X BA13X BA41X BB02 BB05 CA07 CC40 CD05 EA01 4G069 AA01 AA03 AA08 BA02B BA04A BA04B BA08B BA22B BA48A CA01 CA07 CA10 DA06 EA09 EA18

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に光触媒が担持された可撓性を有す
    るハニカム構造体が円筒状に形成された光触媒担持体
    と、この光触媒担持体に対して所定の波長の光が照射さ
    れるように光触媒担持体の軸心部に沿って配置された棒
    状のランプとが、ケーシング内に配置されており、ケー
    シング内に吸引された空気が、円筒状の光触媒担持体を
    通過した後に、ケーシング外に排出されるように構成さ
    れていることを特徴とする空気清浄機。
JP10281675A 1998-10-02 1998-10-02 空気清浄機 Pending JP2000107271A (ja)

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