JP2001054744A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】これまでの光触媒を用いた空気清浄機では空気
中に存在する臭い成分の処理に時間がかかり、また分解
の際にアセトアルデヒドやホルムアルデヒド等の有害物
質を生成しやすいという問題があった。 【解決手段】空気中の臭い成分等を分解する光触媒を担
持した脱臭部を有する空気清浄機に、脱臭部に光触媒に
電場をかけるためのイオン化部を設け、少なくともこの
イオン化部の通気流方向の上流側と下流側に光触媒を担
持した光触媒部を設けたので、電場により光触媒の分解
作用が促進され高い脱臭効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、塵埃を除去すると
ともに、光触媒を用いて臭い成分等を分解し室内空気を
浄化する空気清浄機の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気清浄機を図１、図８を用いて
説明する。図１において１は空気清浄機の筐体、２は筐
体１の前面に設けられ室内空気を取り入れる吸入口、３
は筐体１の上面に設けられ清浄化された空気を室内に送
り出す吹出口である。

【０００３】また、空気清浄機の内部は図８に示すよう
な構成となっており、空気中の比較的大きなごみを捕集
するためのプレフィルター５０、プレフィルター５０を
通過した小さな塵埃等を帯電させる帯電用イオン化部５
１、帯電した塵埃を吸着し除去する集塵部５２が設けら
れている。そして、５３は光触媒を担持した光触媒部、
５４は光触媒に紫外線を照射するための光源である。

【０００４】光触媒とは、光のエネルギーによって活性
化され、殺菌及び脱臭の機能を有する物質のことを指す
ものであって、例えば酸化チタン等に代表される光触媒
は、紫外線の照射を受けることにより活性化され、その
触媒作用によってトリメチルアミン等の臭い成分を分解
して無臭化するとともに、微生物を殺菌する。また、光
触媒は活性炭等の吸着剤と異なり、光触媒面上で臭い成
分を分解するため、その脱臭能力は長期間の使用によっ
ても失われることなく、光触媒部の交換が不要であると
いう利点がある。

【０００５】よって上述するような空気清浄機では、吸
入口２から筐体１内に取り込まれた室内空気中の塵埃は
プレフィルター５０及び集塵部５２により除去され、さ
らに臭い成分等は光触媒部５３により分解・殺菌されて
清浄化された後、吹出口３から送出されるようになって
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これまでの光
触媒を用いた空気清浄機では活性炭等の吸着剤を用いた
ものに比べて空気中に存在する臭い成分等の処理に時間
がかかってしまい、また空気中の臭い成分等の分解には
時間がかかるため、分解の際に低分子の有害物質である
アセトアルデヒドやホルムアルデヒド等を生成しやすい
という問題点があり、さらに高い脱臭・殺菌効果のある
空気清浄機が望まれていた。

【０００７】そこで本発明はこのような現状に鑑み、光
触媒の分解能力を高めることにより短時間で効率よく空
気を浄化することのできる空気清浄機を提供することを
目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】係る目的を達成するため
に本発明は、光触媒によって空気中の臭い成分等を分解
する脱臭部を備えた空気清浄機において、前記脱臭部は
光触媒に電場を与えるための電場用イオン化部と、光触
媒を担持した光触媒部を有し、前記光触媒部は少なくと
も前記電場用イオン化部の通気流方向の上流側と下流側
に配設されていることを特徴とする空気清浄機に係るも
のである。

【０００９】

【発明の実施の形態】係る構成とすれば、電場用イオン
化部が放電を行うことにより、その周辺には電場が形成
され、電場用イオン化部の周辺に設けられた光触媒に電
場がかけられることになる。光触媒は電場がかけられる
ことによりさらに高い分解能力を示すようになり、臭い
成分等を短時間で効果的に分解・殺菌できるようになる
のである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の各実施例について、図１から
図７を用いて説明する。

【００１１】（実施例１）本発明の第１実施例につい
て、図１から図６を用いて説明する。図１、２において
１は空気清浄機の筐体、２は筐体１の前面に設けられ室
内空気を取り入れる吸入口、３は筐体１の上面に設けら
れ清浄化された空気を室内に送り出す吹出口、４はモー
タ５とシロッコファン６からなる送風機である。７は比
較的大きなごみを捕集するためのプレフィルター、８は
プレフィルター７を通過した小さな塵埃等を帯電させる
帯電用イオン化部、９は帯電した塵埃を除去する電気集
塵式の集塵部、１０は脱臭部で、光触媒を担持した光触
媒部１１と放電により前記光触媒部１１に電場を与える
電場用イオン化部１２から構成されている。１３は光触
媒に紫外線を照射するための光源である。

【００１２】そして、図３は第１実施例の縦断面図であ
り、集塵部９は陽極の反発電極１４と陰極の捕集電極１
５が交互に配設された構成となっている。また帯電用イ
オン化部８と電場用イオン化部１２はイオン化線１６と
平板状の対極１７が交互に配設された構成となってお
り、このイオン化線１６と対極１７の間は電圧が印加さ
れた状態となる。

【００１３】脱臭部１０は図４に示すように、放電によ
り光触媒部１１に電場を与える電場用イオン化部１２の
通気流方向の上流側と下流側に光触媒部１１を設けてい
る。またこの光触媒部１１は光触媒を担持させたハニカ
ムフィルターや不織布等から構成されているものであ
る。

【００１４】また、イオン化線１６と対極１７の間には
電圧が印加されるので、この間にはコロナ放電が生じ、
このコロナ放電により電場用イオン化部１２には図５の
破線で示すような電場が発生している。図からもわかる
ように、電場用イオン化部１２の上流側と下流側に設け
られた光触媒部１１はこの電場中にさらされるので、光
触媒の臭い成分の分解能力がさらに促進されるようにな
る。

【００１５】ただし、上述のように電場をかけることに
より光触媒の活性化を促進させるには、電場用イオン化
部１２でプラスの放電をすることが望ましいため、放電
極であるイオン化線１６が陽極となるように電圧を印加
する。

【００１６】もちろん、電場はイオン化線１６を中心に
発生しているわけであるから、電場用イオン化部１２の
側面に光触媒部１１を配置しても同様に分解能力を活性
化させる効果を得ることはできるが、少なくとも電場用
イオン化部１２の上流側と下流側に光触媒部１１を配置
しておけば、臭い成分等は空気の流れに従って光触媒部
１１を通過して分解されるのである。

【００１７】上述のような構成の空気清浄機では、運転
を開始するとまず送風機４が回転し、その回転により塵
埃および臭い成分等を含んだ室内の空気が吸入口２から
流入し始める。空気中の比較的大きなごみはまずプレフ
ィルター７により捕集されるが、プレフィルター７を通
過した小さな塵埃は帯電用イオン化部８へ流れこみ、そ
して帯電用イオン化部８を通過する際に高電圧の放電に
より正に帯電されて集塵部９へ向かう。

【００１８】すると塵埃は正に帯電されているため、陽
極の反発電極１４との間に反発力が生じ、一方、陰極の
捕集電極１５との間には引力が作用する。従って、塵埃
は反発電極１４との間に生じた反発力により捕集電極１
５に向かって加速されてその捕集電極１５に吸着される
ことで除去される。

【００１９】次に、集塵部９を通過して塵埃等が除去さ
れた空気は脱臭部１０へ流入し、光触媒を担持した光触
媒部１１に吸着される。そして光源１３からの紫外線の
照射により活性化された光触媒は、光触媒部１１に吸着
したトリメチルアミン等の空気中の臭い成分を分解する
とともに微生物を殺菌する。

【００２０】また、この脱臭部１０には光触媒に電場を
与えるための電場用イオン化部１２が配設されており、
高電圧が印加されて放電を起こすようになっている。こ
の放電により電場用イオン化部周辺には電場が形成さ
れ、光触媒部１１は電場中にさらされることとなる。

【００２１】光触媒は電場をかけられることでさらに分
解作用が活性化され、高い脱臭能力を示すようになる。
図６は臭い成分の一つであるアセトアルデヒドの脱臭効
率を、本発明の空気清浄機と従来の空気清浄機とで比較
したグラフである。この実験では１立米ボックス内でタ
バコ1本を燃焼させ、その後それぞれの空気清浄機で脱
臭を行い、各時間毎にガスクロマトグラフ質量分析計
（ＧＣＭＳ）によりアセトアルデヒドの濃度を測定した
ものである。このグラフからみても、本発明の空気清浄
機は従来のものと比べ、格段に脱臭効率が高くなってい
ることがわかる。

【００２２】（実施例２）次に第２の実施例を図７を用
いて説明する。なお、第１の実施例と同一部分について
は同一符号を付し、その説明は省略する。

【００２３】図７において、７はプレフィルター、１８
はプレフィルター７を通過した塵埃を捕集する除塵フィ
ルター、１１は光触媒部、１２は電場用イオン化部、１
３は光源である。

【００２４】ここで、除塵フィルター１８として例えば
ＨＥＰＡフィルターがあるが、ＨＥＰＡフィルターはミ
クロ単位の細かい粒子を、非常に高い捕集効率で捕集で
きるフィルターであるため、プレフィルター７を通過し
た空気中の細かい塵埃も確実に捕集されて除去される。

【００２５】そして、除塵フィルター１８の下流には放
電により光触媒部１１に電場を与える電場用イオン化部
１２と、電場用イオン化部１２の通気流方向の上流側と
下流側に光触媒部１１が設けられている。また、電場用
イオン化部１２ではコロナ放電により電場が発生してい
て、電場用イオン化部１２の上流側と下流側に設けられ
た光触媒部１１はこの電場中にさらされ、光触媒の臭い
成分の分解作用がさらに活性化されるような構成となっ
ている。

【００２６】なお、本実施例のように塵埃を捕集するた
めにＨＥＰＡフィルター等の除塵フィルター１８を用い
れば、実施例１の電気集塵式の集塵部を用いるよりも集
塵部の構成が小さく簡単になるため、装置のコンパクト
化を実現することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上に説明したように本発明の空気清浄
機は、脱臭部に光触媒を担持した光触媒部と電場用イオ
ン化部を設け、この電場用イオン化部の放電により光触
媒は電場中にさらされるように構成し、また、前記光触
媒部は少なくても電場用イオン化部の通気流方向の上流
側と下流側に設けたので電場用イオン化部から発生する
電場を効率よく光触媒部に与えることができる。このよ
うに光触媒は電場を与えられることで、さらに活性化が
促進され、臭い成分の分解時に生じてしまうアセトアル
デヒド、ホルムアルデヒド等も効果的に分解できるた
め、従来に比べて飛躍的に高い脱臭・殺菌効果を持つ空
気清浄機を得ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明及び従来の空気清浄機の外観図である。

【図２】本発明の空気清浄機の要部断面説明図である。

【図３】本発明の空気清浄機の第１実施例を示す断面図
である。

【図４】本発明の脱臭部の図である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図６】本発明の空気清浄機の脱臭効果を示すグラフで
ある。

【図７】本発明の空気清浄機の第２実施例を示す断面図
である。

【図８】従来の空気清浄機を示す図である。

【符号の説明】

１０ 脱臭部 １２ 電場用イオン化部 １１ 光触媒部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｊ 35/02 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＪ Ｆターム(参考） 4C080 AA07 BB02 CC01 JJ09 KK08 LL20 MM40 QQ11 4D048 AA22 AB03 CC32 CC40 CD03 CD05 EA01 EA03 4D054 AA11 BA02 EA08 EA27 EA30 4G069 AA03 AA11 BA48A CA01 CA10 CA11 CA17 EA10 EA18

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光触媒によって空気中の臭い成分等を分
   解する脱臭部を備えた空気清浄機において、前記脱臭部
   は光触媒に電場を与えるための電場用イオン化部と、光
   触媒を担持した光触媒部を有し、前記光触媒部は少なく
   とも前記電場用イオン化部の通気流方向の上流側と下流
   側に配設されていることを特徴とする空気清浄機。