JP2001179040A

JP2001179040A - ガス分解装置

Info

Publication number: JP2001179040A
Application number: JP36568899A
Authority: JP
Inventors: Tadao Kawamura; 忠勇河村; Hiroshi Suda; 洋須田; Takahiro Miyata; ▲隆▼弘宮田; Tetsuya Ueno; 哲也上野
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2001-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】空気の浄化機能が高く、また、低コストで長
期にわたって空気の浄化機能を維持することができるガ
ス分解装置を提供する。【解決手段】放電極１と、放電極１に対向する面部２
を有する対極３と、有害ガスを吸着するための吸着材４
とを備える。吸着材４を放電極１あるいは対極３の面部
２に設ける。放電極１と対極３の面部２の間を放電が発
生するガス分解部１０として形成する。ガス分解部１０
に放電を発生させて活性種及び電子を生成すると共にガ
ス分解部１０に導入された空気中の有害ガスを吸着材４
に吸着させることによって、ガス分解部１０から有害ガ
スが導出されにくくなって活性種及び電子と有害ガスと
の接触性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は室内空気の浄化等に
用いるガス分解装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空気中に含まれる有害ガス（例えば、た
ばこ３臭気といわれるアンモニア、アセトアルデヒド、
酢酸、及びトイレ臭、台所臭、加齢臭、介護臭などを発
生させるガス）を除去して室内空気の浄化を行なうにあ
たっては、活性炭等の吸着材、吸着材の表面に薬剤を添
着させたもの、吸着材と触媒を組み合わせたもの、放電
によって分解するガス分解装置を備えた室内空気清浄器
などが用いられている。

【０００３】上記の吸着材や触媒を用いた浄化は、吸着
材や触媒の粒状物を配合させ充填させたものやハニカム
状の支持体の表面へ吸着材や触媒の微粉末を添着させた
ものを用いているが、高い浄化効果を維持させるには、
吸着材や触媒の充填量を多<する必要があり、圧力損失
が大きくなったり、浄化に十分な量の吸着材や触媒が支
持体の表面へ添着できなかったりすることがあり、ま
た、常温での使用においては、触媒の活性があまり期待
できないために、空気の浄化機能が低いという問題があ
った。

【０００４】また、ガス分解装置の放電分解による浄化
は、有害ガスを浄化するために、放電板間で放電を起こ
し、そこで生じた電子や活性種（酸素ラジカル等、気体
分子が励起により原子になり非常に不安定な物質）で分
解を行うものである。しかし、従来のガス分解装置では
上記の電子又は活性種が有害ガスと接触しにくく、この
ために、有害ガスの分解が起こりにくく空気の浄化機能
が低いという問題があり、このために、未分解の有害ガ
スの処理のために、別途、活性炭等の吸着材や触媒を必
要とするものであった。

【０００５】さらに、上記のように吸着材や触媒の単独
使用や併用を伴うことにより、浄化機能が経時的に低下
し、長期にわたって空気の浄化機能を維持することがで
きないという問題があった。そして、浄化機能が低下し
ないようにするために、周期的に吸着材や触媒の交換が
必要であり、コストがかかるものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点を鑑
みてなされたものであり、空気の浄化機能が高く、ま
た、低コストで長期にわたって空気の浄化機能を維持す
ることができるガス分解装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
ガス分解装置は、放電極１と、放電極１に対向する面部
２を有する対極３と、有害ガスを吸着するための吸着材
４とを備え、吸着材４を放電極１あるいは対極３の面部
２に設けると共に放電極１と対極３の面部２の間を放電
が発生するガス分解部１０として形成して成ることを特
徴とするものである。

【０００８】また、本発明の請求項２に係るガス分解装
置は、請求項１の構成に加えて、絶縁層５を介在させて
吸着材４を対極３に設けて成ることを特徴とするもので
ある。

【０００９】また、本発明の請求項３に係るガス分解装
置は、請求項１又は２の構成に加えて、吸着材４を層状
に形成して成ることを特徴とするものである。

【００１０】また、本発明の請求項４に係るガス分解装
置は、請求項１又は２の構成に加えて、吸着材４を粒状
に形成して成ることを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明の請求項５に係るガス分解装
置は、請求項１乃至４のいずれかの構成に加えて、フラ
ースアース、活性白土、ゼオライト、シリカゲル、イオ
ン交換体等の無機系物質、または、活性炭、骨炭等の有
機系物質、または、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミ
ニウム等の酸化金属等の金属系物質の一つ以上を用いて
吸着材４を形成して成ることを特徴とするものである。

【００１２】また、本発明の請求項６に係るガス分解装
置は、請求項１乃至５のいずれかの構成に加えて、吸着
材４を部分的に露出させるように、酸化触媒材６を設け
て成ることを特徴とするものである。

【００１３】また、本発明の請求項７に係るガス分解装
置は、請求項６の構成に加えて、吸着材４を層状に設け
るとともに、粒状の酸化触媒材６を分散して設けて成る
ことを特徴とするものである。

【００１４】また、本発明の請求項８に係るガス分解装
置は、請求項６又は７の構成に加えて、酸化鉄、酸化ニ
ッケル、酸化クロム、酸化亜鉛、二酸化マンガン、白
金、パラジウムの一つ以上を用いて酸化触媒材６を形成
して成ることを特徴とするものである。

【００１５】本発明の請求項９に係るガス分解装置は、
放電極１と、放電極１に対向する面部２を有した対極３
と、有害ガスを酸化分解するための酸化触媒材６とを備
え、酸化触媒材６を対極３の面部２に設けると共に放電
極１と対極３の面部２の間を放電が発生するガス分解部
１０として形成して成ることを特徴とするものである。

【００１６】本発明の請求項１０に係るガス分解装置
は、請求項９の構成に加えて、絶縁層５を介在させて酸
化触媒材６を対極３に設けて成ることを特徴とするもの
である。

【００１７】本発明の請求項１１に係るガス分解装置
は、請求項９又は１０の構成に加えて、酸化触媒材６を
層状に形成して成ることを特徴とするものである。

【００１８】本発明の請求項１２に係るガス分解装置
は、請求項９又は１０の構成に加えて、酸化触媒材６を
粒状に形成して成ることを特徴とするものである。

【００１９】本発明の請求項１３に係るガス分解装置
は、請求項９乃至１２のいずれかの構成に加えて、バイ
ンダーにより酸化触媒材６を対極３に固定して成ること
を特徴とするものである。

【００２０】本発明の請求項１４に係るガス分解装置
は、請求項９乃至１３のいずれかの構成に加えて、二酸
化マンガン、白金、パラジウムの一つ以上を用いて酸化
触媒材６を形成して成ることを特徴とするものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００２２】図１に本発明の一例を示す。放電極１は導
電特性を有する導電性材料で棒状あるいは線状に形成さ
れるものであって、例えば、タングステン線などを用い
ることができる。対極３は導電特性を有する導電性材料
で板状に形成されるものであって、例えば、ステンレス
鋼板などを用いることができる。また、対極３にはその
厚み方向に貫通する多数個の貫通孔１１が形成されてい
る。すなわち、対極３としてはパンチングメタルのよう
な孔あき金属板を使用することができる。そして、複数
本の放電極１を上下方向に略平行に並べて配設すると共
に、貫通孔１１の貫通方向が略水平となるように対極３
を放電極１と対向させて配置することによって、放電極
１と対極３の間にガス分解部１０が形成されている。ま
た、放電極１と対極３にはガス分解部１０に電圧を印加
するための高圧電極１２が電気的に接続されている。
尚、放電極１と対極３の間隔は０．５〜５００ｍｍ、ガ
ス分解部１０に印加される電圧は０．２５〜２５０ｋＶ
に設定するのが好ましいが、これらの値はガス分解装置
の大きさや所望のガス分解能力などに応じて適宜設計変
更可能である。

【００２３】放電極１と対向する対極３の面部（放電極
１側の面）２には層状の吸着材４が貫通孔１１を塞がな
いように全面に亘って設けられている。従って、吸着材
４はガス分解部１０に常に面した状態となっている。吸
着材４は特に限定されないが、活性種及び電子との接触
性を高くするために、できるだけ吸着材４の表面近傍に
有害ガスを吸着させることができるものであることが好
ましく、フラースアース、活性白土、ゼオライト、シリ
カゲル、イオン交換体等の無機系物質、または、活性
炭、骨炭等の有機系物質、または、酸化チタン、酸化亜
鉛、酸化アルミニウム等の酸化金属等の金属系物質（吸
着特性のある機能性物質）をそれぞれ単独であるいは複
数種類の混合して組み合わせて用いることができる。ま
た、吸着材４は厚みが０．０１〜１０μｍの層状に形成
するのが好ましいが、この値はガス分解装置の大きさや
所望のガス分解能力などに応じて適宜設計変更可能であ
る。

【００２４】上記のように形成されるガス分解装置を用
いて空気の浄化を行なうにあたっては、まず、高圧電源
１２によりガス分解部１０に電圧を印加してガス分解部
１０に放電を発生させる。この放電によりガス分解部１
０には酸素ラジカルやイオンなどの活性種及び電子が生
成される。次に、ファンを回転させるなどして空気の流
れを発生させることによって（空気の流れる方向を矢印
で図示する）、上下に隣接する放電極１の間を通して有
害ガスを含む空気をガス分解部１０に導入する。このよ
うにガス分解部１０に有害ガスを含む空気を導入する
と、有害ガスの一部が活性種及び電子で酸化分解されて
無毒無臭のガスになる。また、有害ガスの他の一部は吸
着材４に吸着されて保持される。そして、吸着材４に吸
着された有害ガスは吸着材４に保持された状態でガス分
解部１０の活性種及び電子の酸化分解作用を受けること
になり、このことで無毒無臭のガスになる。この後、貫
通孔１１を通過させて空気及び無毒無臭化されたガスを
ガス分解部１０から導出することによって、空気の浄化
及び脱臭を行なうことができるものである。

【００２５】上記のガス分解装置では、放電極１と対極
３の面部２の間にガス分解部１０を形成し、放電極１に
対向する対極３の面部２に吸着材４を設けたので、ガス
分解部１０に放電を発生させて活性種及び電子を生成す
ると共にガス分解部１０に導入された空気中の有害ガス
を吸着材４に吸着させることによって、ガス分解部１０
から有害ガスが導出されにくくなって活性種及び電子と
有害ガスとの接触性を高めることができ、空気の浄化機
能及び脱臭性能を高くすることができるものである。ま
た、吸着材４に吸着された有害ガスは活性種及び電子で
分解されるので、吸着材４の経時的な吸着能力の低下を
少なくすることができ、吸着材４の交換を少なくするこ
とができて低コストで長期にわたって空気の浄化機能を
維持することができるものである。しかも、吸着材４を
層状に形成して対極３の面部２の全面に亘って設けたの
で、有害ガスに対する吸着材４の吸着面積を大きくする
ことができ、空気の浄化機能及び脱臭性能をより高くす
ることができるものである。

【００２６】尚、本発明のおいて、吸着材４は放電極１
（の対極３と対向する面）に設けても良く、放電極１と
対極３の面部２の両方に設けても良い。また、対極３は
複数個設けても良い。

【００２７】図２に他の実施の形態を示す。このガス分
解装置では図１のものにおいて、層状の吸着材４と対極
３の面部２との間に絶縁層５を介在させて形成したもの
であり、その他の構成は図１と同様に形成されている。
絶縁層５は電気的絶縁性を有する材料、例えば、ガラス
材料などで形成されるものであって、貫通孔１１を塞が
ないように対極３の面部２の全面に亘って設けられてい
る。そして、吸着材４は貫通孔１１を塞がないように絶
縁層５の放電極１と対向する面（放電極１側の面）の全
面に亘って設けられている。

【００２８】このガス分解装置は図１のものと同様に有
害ガスを分解して空気の浄化を行なうものであるが、放
電極１と対極３の面部２との間に絶縁層５を設けたの
で、ガス分解部１０にバリア放電を発生させることがで
き、放電が安定化することによって活性種及び電子の生
成量が増加してガスの分解性能を向上させることができ
るものである。

【００２９】尚、バリア放電を発生させるためには、絶
縁層５は０．０１〜１００００μｍの厚みに形成するの
が好ましい。また、本発明において、吸着材４はハニカ
ム状に形成してもよい。さらに、吸着材４（の材料）と
絶縁層５（の材料）を練りこむことによって、相乗的に
空気の浄化特性が向上するものである。

【００３０】図３に他の実施の形態を示す。このガス分
解装置では図２に示す層状の吸着材４の代わりに、吸着
材４を粒状に形成し、多数個の粒状の吸着材４を貫通孔
１１を塞がないように絶縁層５の放電極１と対向する面
（放電極１側の面）の全面に亘って分散（散布）させて
付着させ設けたものである。吸着材４の直径は２．５×
１０³〜１×１０^-4μｍにするのが好ましい。その他の
構成は図２のものと同様である。

【００３１】このガス分解装置は図１のものと同様に有
害ガスを分解して空気の浄化を行なうものであるが、吸
着材４を粒状に形成したので、層状の吸着材４に比べて
比表面積を大きくすることができて有害ガスの吸着性能
をより高くすることができ、ガスの分解性能を向上させ
て空気の浄化機能及び脱臭性能を高くすることができる
ものである。尚、絶縁層５を設けないで、粒状の吸着材
４を対極３の面部２に直接設けても良い。

【００３２】図４に他の実施の形態を示す。このガス分
解装置は図１に示すものにおいて、貫通孔１１を塞がな
いように多数個の粒状の酸化触媒材６を吸着材４の放電
極１と対向する面（放電極１側の面）の全面に亘って分
散（散布）させて付着させ設けたものである。その他の
構成は図１のものと同様である。酸化触媒材６とは放電
により生成される活性種及び電子で活性化して有害ガス
に酸化分解作用を及ぼすものであり、具体的には、酸化
鉄、酸化ニッケル、酸化クロム、酸化亜鉛、二酸化マン
ガン、白金、パラジウムをそれぞれ単独であるいは複数
種類の混合して組み合わせて用いることができる。尚、
酸化触媒材６の直径は２．５×１０³〜１×１０^-4μｍ
の粒状に形成するのが好ましい。

【００３３】このガス分解装置は図１のものと同様に有
害ガスを分解して空気の浄化を行なうものであるが、酸
化触媒材６を設けたので、放電により生成した活性種及
び電子による有害ガスの分解に加えて、酸化触媒材６に
より有害ガスの分解（酸化分解）を行なうことができ、
ガスの分解性能を向上させて空気の浄化機能及び脱臭性
能を高くすることができるものである。また、吸着材４
を層状に設けると共に、層状の吸着材４の表面に粒状の
酸化触媒材６を分散させて設けることによって、吸着材
４を部分的に露出させるように酸化触媒材６を設けるの
で、吸着材４による有害ガスの吸着を損なわないように
することができ、放電により生成した活性種及び電子に
よる有害ガスの分解を低下させないようにすることがで
きるものである。さらに、酸化触媒材６を粒状に形成し
たので、層状の酸化触媒材６に比べて比表面積を大きく
することができて有害ガスとの接触性を高くすることが
でき、ガスの分解性能を向上させて空気の浄化機能及び
脱臭性能を高くすることができるものである。尚、この
実施の形態において、図２、３のものと同様に絶縁層５
を設けても良い。

【００３４】図５に他の実施の形態を示す。このガス分
解装置では図１に示す層状の吸着材４の代わりに、貫通
孔１１を塞がないように酸化触媒材６を層状に形成して
設けたものである。酸化触媒材６としては図４と同様の
ものを使用することができるが、吸着材４を用いないの
で、上記の中でも活性化の大きいものを好適に使用する
ことができ、二酸化マンガン、白金、パラジウムをそれ
ぞれ単独であるいは複数種類の混合して組み合わせて用
いることができる。酸化触媒材６の厚みは０．０１〜１
０μｍに形成するのが好ましい。その他の構成は図１の
ものと同様である。

【００３５】上記のように形成されるガス分解装置を用
いて空気の浄化を行なうにあたっては、まず、高圧電源
１２によりガス分解部１０に電圧を印加してガス分解部
１０に放電を発生させる。この放電によりガス分解部１
０には酸素ラジカルやイオンなどの活性種及び電子が生
成される。次に、上下に隣接する放電極１の間を通して
有害ガスを含む空気をガス分解部１０に導入する。この
ようにガス分解部１０に有害ガスを含む空気を導入する
と、有害ガスの一部が活性種及び電子で酸化分解されて
無毒無臭のガスになる。また、放電により生成した活性
種及び電子による酸化触媒材６の活性化により有害ガス
の酸化分解されて無毒無臭のガスになる。この後、貫通
孔１１を通過させて空気及び無毒無臭化されたガスをガ
ス分解部１０から導出することによって、空気の浄化及
び脱臭を行なうことができるものである。

【００３６】このガス分解装置は図１のものと同様に有
害ガスを分解して空気の浄化を行なうものであるが、酸
化触媒材６を設けたので、放電により生成した活性種及
び電子による有害ガスの分解に加えて、酸化触媒材６に
より有害ガスの分解（酸化分解）を行なうことができ、
ガスの分解性能を向上させて空気の浄化機能及び脱臭性
能を高くすることができるものである。

【００３７】図６に他の実施の形態を示す。このガス分
解装置では図５のものにおいて、層状の酸化触媒材６と
対極３の面部２との間に絶縁層５を介在させて形成した
ものであり、その他の構成は図５と同様に形成されてい
る。絶縁層５は図２に示す実施の形態と同様である。

【００３８】このガス分解装置は図５のものと同様に有
害ガスを分解して空気の浄化を行なうものであるが、放
電極１と対極３の面部２との間に絶縁層５を設けたの
で、ガス分解部１０にバリア放電を発生させることがで
き、放電が安定化することによって活性種及び電子の生
成量が増加し、このために酸化触媒材６の活性化が増大
してガスの分解性能を向上させることができるものであ
る。

【００３９】図７に他の実施の形態を示す。このガス分
解装置では図６に示す層状の酸化触媒材６の代わりに、
酸化触媒材６を粒状に形成し、多数個の粒状の酸化触媒
材６を貫通孔１１を塞がないように絶縁層５の放電極１
と対向する面（放電極１側の面）の全面に亘って分散
（散布）させて付着させ設けたものである。酸化触媒材
６の直径は２．５×１０³〜１×１０^-4μｍの粒状に形
成するのが好ましい。その他の構成は図６のものと同様
である。

【００４０】このガス分解装置は図５のものと同様に有
害ガスを分解して空気の浄化を行なうものであるが、酸
化触媒材６を粒状に形成したので、層状の酸化触媒材６
に比べて比表面積を大きくすることができて有害ガスと
の接触性をより高くすることができ、ガスの分解性能を
向上させて空気の浄化機能及び脱臭性能を高くすること
ができるものである。尚、絶縁層５を設けないで、粒状
の酸化触媒材６を対極３の面部２に直接設けても良い。

【００４１】図８に他の実施の形態を示す。このガス分
解装置は面部２に絶縁層５と粒状の酸化触媒材６を設け
た一対の対極３（図７の対極３と同様のもの）を対向さ
せて配置し、対極３の間に放電極１を配置したものであ
る。従って、放電極１の両側の対極３の間で放電が発生
するものであり、対極３の間がガス分解部１０として形
成されている。その他の構成は図７と同様である。そし
て、このガス分解部では一方の貫通孔１１を通じてガス
分解部１０に有害ガスが導入され、この後、図５のもの
と同様に有害ガスを分解して空気の浄化を行なうもので
ある。

【００４２】このガス分解装置では、酸化触媒材６を設
けた一対の対極３を対向させて配置し、対極３の間に放
電極１を配置したので、放電が二箇所で発生することに
なって活性種及び電子の生成量を増大させることがで
き、このために酸化触媒材６の活性化が増大してガスの
分解性能を向上させて空気の浄化機能及び脱臭性能を高
くすることができるものである。

【００４３】図９に他の実施の形態を示す。このガス分
解装置は対極３を上下面が開口する円管状に形成されて
おり、対極３の内周面が面部２として形成されている。
また、円管を上下に貫通するように放電極１が配置され
ており、対極３の面部２と放電極１の間、すなわち、円
管状の対極３の内部がガス分解部１０として形成されて
いる。そして、対極３の面部２の全面に亘って吸着材４
が形成されている。

【００４４】このガス分解装置では対極３の上面開口
（あるいは下面開口）からガス分解部１０に有害ガスを
含む空気を導入し、図１に示すものと同様に放電により
有害ガスを分解した後、対極３の下面開口（あるいは上
面開口）から浄化された空気を導出するものである。そ
して、このガス分解装置では放電極１を囲むように対極
３の面部が形成されているので、放電が放電極１の全周
に亘って発生することになってガスを分解する活性種及
び電子の生成量を増大させることができ、ガスの分解性
能を向上させて空気の浄化機能及び脱臭性能を高くする
ことができるものである。

【００４５】図１０に他の実施の形態を示す。このガス
分解装置は面部２に層状の吸着材４を設けた一対の対極
３（図１の対極３と同様のもの）を対向させて配置し、
対極３の間に放電極１を配置したものである。従って、
放電極１の両側の対極３の間で放電が発生するものであ
り、対極３の間がガス分解部１０として形成されてい
る。その他の構成は図１と同様である。そして、このガ
ス分解部では一方の貫通孔１１を通じてガス分解部１０
に有害ガスが導入され、この後、図１のものと同様に有
害ガスを分解して空気の浄化を行なうものである。

【００４６】このガス分解装置では、吸着材４を設けた
一対の対極３を対向させて配置し、対極３の間に放電極
１を配置したので、吸着材４で吸着する有害ガスの量を
増大させることができると共に放電が二箇所で発生する
ことになって活性種及び電子の生成量を増大させること
ができ、ガスの分解性能を向上させて空気の浄化機能及
び脱臭性能を高くすることができるものである。

【００４７】図１〜図１０のものにおいて、バインダー
（接着剤）を用いて面部２や絶縁層５に吸着材４や酸化
触媒材６を固定するのが好ましく、このことで、振動等
により吸着材４や酸化触媒材６が剥離するのを防止する
ことができ、長期に亘って空気の浄化性能が低下しない
ようにすることができるものである。

【００４８】

【実施例】以下本発明を実施例によって具体的に説明す
る。（実施例１〜６）パンチングメタル形状のＳＵＳ板（ス
テンレス鋼板）から成る対極３（２５ｍｍ×５０ｍｍ×
ｔ２ｍｍ）の面部２にゴム系のバインダー（ゴム系接着
剤）を噴霧した後、粒状の吸着材４（微粒子材料）を篩
い落してバインダーを乾燥させ、対極３の面部２に分散
させて付着させた。また、対極３の面部２から１０ｍｍ
上方の位置に、φ０．１ｍｍのタングステン線を放電極
１として配置してガス分解装置とした。対極３の面部２
に分散させた吸着材４を表１に示す。（実施例７）パンチングメタル形状のＳＵＳ板から成る
対極３（２５ｍｍ×５０ｍｍ×ｔ２ｍｍ）の面部２に厚
み０．５ｍｍのガラス板を絶縁層５として設置し、絶縁
層５の表面にゴム系のバインダーを噴霧した後、粒状の
吸着材４（酸化チタン微粒子）を篩い落してバインダー
を乾燥させ、絶縁層５の表面に分散させて付着させた。
また、面部２から１０ｍｍ上方の位置に、φ０．１ｍｍ
のタングステン線を放電極１として配置してガス分解装
置とした。（実施例８）パンチングメタル形状のＳＵＳ板から成る
対極３（２５ｍｍ×５０ｍｍ×ｔ２ｍｍ）の面部２に酸
化チタンをイオン蒸着（以下、ＩＢＡＤ：ion beam ass
isted deposition）により蒸着して厚さ１０μｍの層状
の吸着材４を形成した。また、対極３の面部２から１０
ｍｍ上方の位置に、φ０．１ｍｍのタングステン線を放
電極１として配置してガス分解装置とした。（実施例９）実施例８において、層状の吸着材４の表面
に粒状の酸化触媒材６としてＰｔの微粒子を０．０５ｇ
／ｃｍ²の量で分散させて付着させた。その他の構成は
実施例８と同様にしてガス分解装置とした。（実施例１０）パンチングメタル形状のＳＵＳ板（ステ
ンレス鋼板）から成る対極３（２５ｍｍ×５０ｍｍ×ｔ
２ｍｍ）の面部２にゴム系のバインダー（ゴム系接着
剤）を噴霧した後、粒状の吸着材４（ＴｉＯ₂微粒子）
と粒状の酸化触媒材６（Ｐｔ微粒子）が１：１で配合さ
れた混合物を０．１ｇ／ｃｍ²の量でバインダーに付着
させ、バインダーを乾燥させることによって対極３の面
部２に分散させて付着させた。また、対極３の面部２か
ら１０ｍｍ上方の位置に、φ０．１ｍｍのタングステン
線を放電極１として配置してガス分解装置とした。（実施例１１）パンチングメタル形状のＳＵＳ板から成
る対極３（２５ｍｍ×５０ｍｍ×ｔ２ｍｍ）の面部２に
Ｐｔをイオン蒸着（ＩＢＡＤ）により蒸着して厚さ１０
μｍの層状の酸化触媒材６を形成した。また、対極３の
面部２から１０ｍｍ上方の位置に、φ０．１ｍｍのタン
グステン線を放電極１として配置してガス分解装置とし
た。（実施例１２）パンチングメタル形状のＳＵＳ板（ステ
ンレス鋼板）から成る対極３（２５ｍｍ×５０ｍｍ×ｔ
２ｍｍ）の面部２にゴム系のバインダーを噴霧した後、
粒状の酸化触媒材６（Ｐｔ微粒子）を篩い落してバイン
ダーを乾燥させ、対極３の面部２に分散させて付着させ
た。また、対極３の面部２から１０ｍｍ上方の位置に、
φ０．１ｍｍのタングステン線を放電極１として配置し
てガス分解装置とした。（実施例１３）パンチングメタル形状のＳＵＳ板から成
る対極３（２５ｍｍ×５０ｍｍ×ｔ２ｍｍ）の面部２に
厚み０．５ｍｍのガラス板を絶縁層５として設置し、絶
縁層５の表面にゴム系のバインダーを噴霧した後、粒状
の酸化触媒材６（Ｐｔ微粒子）を篩い落してバインダー
を乾燥させ、絶縁層５の表面に分散させて付着させた。
また、面部２から１０ｍｍ上方の位置に、φ０．１ｍｍ
のタングステン線を放電極１として配置してガス分解装
置とした。

【００４９】実施例１〜１３において、アンモニア、ア
セトアルデヒド、酢酸の分解特性を評価した。評価条件
は以下のとおりである。（放電条件）ＡＣ、正弦波、起電力：３ｋＶ（０ｐｅａｋ）、周波
数：５ｋＨＺ（ガス流入条件）ガス濃度：２０ｐｐｍ、処理風量：０．５リットル／ｍ
ｉｎ（分析方法）アンモニア：ガステック社製のＮＯ３Ｌアセトアルデヒド：ガスクロマトグラフィー（島津社
製）酢酸：ガズテック社製また、分解率は、（ガス分解部１０の導入直前のガス濃
度−ガス分解部１０からの導出直後のガス濃度）／ガス
分解部１０の導入直前のガス濃度×１００とした。

【００５０】また、放電の効果を把握するために、実施
例６、７、１０において放電を発生させない状態でガス
の分解を行なった。それぞれ、比較例１、２、３とす
る。結果を表１に示す。

【００５１】

【表１】

【００５２】表１に示すように、放電させながらガス分
解を行なった実施例１〜１３においては、アセトアルデ
ヒト、アンモニア、酢酸のいずれに対しても、放電を行
なわなかった比較例１、２、３よりもガスの分解性能が
高かった。

【００５３】（実施例１４）パンチングメタル形状のＳ
ＵＳ板から成る対極３（１５０ｍｍ×５００ｍｍ×ｔ２
ｍｍ）の面部２にゴム系のバインダーを噴霧した後、粒
子径３２μｍ≦Ｄｐ≦５３μｍに調製した酸化チタンと
Ｐｔを１：１に混合したものを対極３の面部２に分散さ
せて付着させた。また、対極３の面部２から５ｍｍ上方
の位置に、φ０．１ｍｍのタングステン線を放電極１と
して１０本配置してガス分解装置とした。このガス分解
装置を用いてユニットを作成し、ユニットを空気清浄器
に組み込んだ。

【００５４】次に、１ｍ³のチャンバー内でタバコ５本
を燃焼後、上記の空気清浄器をチャンバー内に配置し、
放電を発生させながら、風量０．５ｍ³／ｍｉｎでアン
モニア、アセトアルデヒド、酢酸の除去特性を評価し
た。また、比較のために放電を発生させない状態でアン
モニア、アセトアルデヒド、酢酸の除去特性を評価し
た。その結果、いずれのガスにおいても、放電なしに比
べ、除去性能は向上していることを確認した。

【００５５】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１の発明
は、放電極と、放電極に対向する面部を有する対極と、
有害ガスを吸着するための吸着材とを備え、吸着材を放
電極あるいは対極の面部に設けると共に放電極と対極の
面部の間を放電が発生するガス分解部として形成するの
で、ガス分解部に放電を発生させて活性種及び電子を生
成すると共にガス分解部に導入された空気中の有害ガス
を吸着材に吸着させることによって、ガス分解部から有
害ガスが導出されにくくなって活性種及び電子と有害ガ
スとの接触性を高めることができ、空気の浄化機能及び
脱臭性能を高くすることができるものである。また、吸
着材の吸着させた有害ガスを分解することによって、吸
着材から有害ガスを除去して吸着材の吸着特性を低下さ
せないようにすることができ、吸着材の交換が少なくな
って低コストで長期にわたって空気の浄化機能を維持す
ることができるものである。

【００５６】また、本発明の請求項２の発明は、絶縁層
を介在させて吸着材を対極に設けるので、ガス分解部に
おける放電がバリア放電となり、有害ガスを分解する電
子及び活性種の量を増大させることができ、ガス分解性
能を向上させることができるものである。

【００５７】また、本発明の請求項３の発明は、吸着材
を層状に形成するので、吸着材による有害ガスの吸着面
積を大きくすることができ、脱臭性能を向上させること
ができるものである。

【００５８】また、本発明の請求項４の発明は、吸着材
を粒状に形成するので、吸着材の比表面積を大きくして
吸着材による有害ガスの吸着面積を大きくすることがで
き、ガス分解性能を向上させることができるものであ
る。

【００５９】また、本発明の請求項５の発明は、フラー
スアース、活性白土、ゼオライト、シリカゲル、イオン
交換体等の無機系物質、または、活性炭、骨炭等の有機
系物質、または、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニ
ウム等の酸化金属等の金属系物質の一つ以上を用いて吸
着材を形成するので、吸着材による有害ガスの吸着特性
を高くすることができ、ガス分解性能を向上させること
ができるものである。

【００６０】また、本発明の請求項６の発明は、吸着材
を部分的に露出させるように、酸化触媒材を設けるの
で、吸着材に吸着させた有害ガスを放電によって活性化
された酸化触媒材で分解することができ、ガス分解性能
を向上させることができるものである。

【００６１】また、本発明の請求項７の発明は、吸着材
を層状に設けるとともに、粒状の酸化触媒材を分散して
設けるので、吸着材に吸着させた有害ガスを放電によっ
て活性化された比表面積の大きい粒状の酸化触媒材で分
解することができ、ガス分解性能を向上させることがで
きるものである。

【００６２】また、本発明の請求項８の発明は、酸化
鉄、酸化ニッケル、酸化クロム、酸化亜鉛、二酸化マン
ガン、白金、パラジウムの一つ以上を用いて酸化触媒材
を形成するので、吸着材に吸着させた有害ガスを放電に
よって活性化された高活性酸化触媒材で分解することが
でき、ガス分解性能を向上させることができるものであ
る。

【００６３】また、本発明の請求項９の発明は、放電極
と、放電極に対向する面部を有した対極と、有害ガスを
酸化分解するための酸化触媒材とを備え、酸化触媒材を
対極の面部に設けると共に放電極と対極の面部の間を放
電が発生するガス分解部として形成するので、有害ガス
を放電によって活性化された酸化触媒材で分解すること
ができ、ガス分解性能を向上させることができるもので
ある。

【００６４】また、本発明の請求項１０の発明は、絶縁
層を介在させて酸化触媒材を対極に設けるので、ガス分
解部における放電がバリア放電となり、有害ガスの分解
及び酸化触媒材の活性化を促す電子及び活性種の量を増
大させることができ、酸化触媒材が高活性となってガス
分解性能を向上させることができるものである。

【００６５】また、本発明の請求項１１の発明は、酸化
触媒材を層状に形成するので、有害ガスと酸化触媒材の
接触面積を大きくすることができ、ガス分解性能を向上
させることができるものである。

【００６６】また、本発明の請求項１２の発明は、酸化
触媒材を粒状に形成するので、酸化触媒材の比表面積を
大きくして有害ガスと酸化触媒材の接触面積を大きくす
ることができ、ガス分解性能を向上させることができる
ものである。

【００６７】また、本発明の請求項１３の発明は、バイ
ンダーにより酸化触媒材を対極に固定するので、振動等
により酸化触媒材が剥離するのを防止することができ、
酸化触媒材の剥離によるガス分解性能の低下を防ぐこと
ができるものである。

【００６８】また、本発明の請求項１４の発明は、二酸
化マンガン、白金、パラジウムの一つ以上を用いて酸化
触媒材を形成するので、有害ガスを放電によって活性化
された高活性酸化触媒材である二酸化マンガン、又は白
金、又はパラジウムで分解することができ、ガス分解性
能を向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。

【図２】同上の他の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。

【図３】同上の他の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。

【図４】同上の他の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。

【図５】同上の他の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。

【図６】同上の他の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。

【図７】同上の他の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。

【図８】同上の他の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。

【図９】同上の他の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。

【図１０】同上の他の実施の形態の一例を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１放電極２面部３対極４吸着材５絶縁層６酸化触媒材１０ガス分解部

───────────────────────────────────────────────────── 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 20/28 Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｂ (72)発明者宮田 ▲隆▼弘大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者上野哲也大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 4C080 AA05 AA07 BB02 BB04 CC02 CC08 CC12 CC13 CC14 CC15 HH05 JJ03 JJ04 KK08 LL12 MM01 MM02 MM03 MM04 MM05 MM06 MM07 QQ11 QQ20 4D048 AA08 AA17 AA19 AA22 AB01 BA07X BA16Y BA25Y BA28Y BA30X BA31Y BA36Y BA38Y BA41X BB03 CA07 CC03 CC40 EA02 EA03 EA04 4G066 AA04B AA05B AA18B AA20B AA22B AA23B AA61B AA64B BA05 BA09 CA29 CA52 CA56 DA03 4G069 AA03 AA08 BA04A BA04B BB02A BB02B BB04A BB04B BC35A BC58A BC62A BC66A BC68A BC72A BC75A BC75B CA01 CA07 CA17 DA06 EA01Y

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電極と、放電極に対向する面部を有す
る対極と、有害ガスを吸着するための吸着材とを備え、
吸着材を放電極あるいは対極の面部に設けると共に放電
極と対極の面部の間を放電が発生するガス分解部として
形成して成ることを特徴とするガス分解装置。
【請求項２】絶縁層を介在させて吸着材を対極に設け
て成ることを特徴とする請求項１に記載のガス分解装
置。
【請求項３】吸着材を層状に形成して成ることを特徴
とする請求項１又は２に記載のガス分解装置。
【請求項４】吸着材を粒状に形成して成ることを特徴
とする請求項１又は２に記載のガス分解装置。
【請求項５】フラースアース、活性白土、ゼオライ
ト、シリカゲル、イオン交換体等の無機系物質、また
は、活性炭、骨炭等の有機系物質、または、酸化チタ
ン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム等の酸化金属等の金属
系物質の一つ以上を用いて吸着材を形成して成ることを
特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のガス分解
装置。
【請求項６】吸着材を部分的に露出させるように、酸
化触媒材を設けて成ることを特徴とする請求項１乃至５
のいずれかに記載のガス分解装置。
【請求項７】吸着材を層状に設けるとともに、粒状の
酸化触媒材を分散して設けて成ることを特徴とする請求
項６に記載のガス分解装置。
【請求項８】酸化鉄、酸化ニッケル、酸化クロム、酸
化亜鉛、二酸化マンガン、白金、パラジウムの一つ以上
を用いて酸化触媒材を形成して成ることを特徴とする請
求項６又は７に記載のガス分解装置。
【請求項９】放電極と、放電極に対向する面部を有し
た対極と、有害ガスを酸化分解するための酸化触媒材と
を備え、酸化触媒材を対極の面部に設けると共に放電極
と対極の面部の間を放電が発生するガス分解部として形
成して成ることを特徴とするガス分解装置。
【請求項１０】絶縁層を介在させて酸化触媒材を対極
に設けて成ることを特徴とする請求項９に記載のガス分
解装置。
【請求項１１】酸化触媒材を層状に形成して成ること
を特徴とする請求項９又は１０に記載のガス分解装置。
【請求項１２】酸化触媒材を粒状に形成して成ること
を特徴とする請求項９又は１０に記載のガス分解装置。
【請求項１３】バインダーにより酸化触媒材を対極に
固定して成ることを特徴とする請求項９乃至１２のいず
れかに記載のガス分解装置。
【請求項１４】二酸化マンガン、白金、パラジウムの
一つ以上を用いて酸化触媒材を形成して成ることを特徴
とする請求項９乃至１３のいずれかに記載のガス分解装
置。