JP2002172157A

JP2002172157A - 空気清浄装置

Info

Publication number: JP2002172157A
Application number: JP2000373888A
Authority: JP
Inventors: Shuzo Tokumitsu; 修三徳滿; Yu Fukuda; 祐福田; Koichi Nakano; 幸一中野; Azusa Shiga; あづさ志賀
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2002-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】高い浄化性能と、光触媒による分解再生で高
性能を維持する期間を長くすることを両立できないとい
う課題があった。【解決手段】汚染物質濃度の高い上流側にゼオライト
と光触媒の浄化フィルタ５を、下流に活性炭と光触媒の
浄化フィルタ６を配設し、ゼオライトで空気汚染物質の
大半を浄化し、下流の活性炭で浄化性能を一層高めるこ
とができるとともに、光源７からの紫外線の照射で光触
媒が活性になり、ゼオライトと活性炭は共に十分再生さ
れるので、長い期間高性能の空気浄化ができるようにし
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は家庭やオフイスなど
で発生する臭気、たとえばトイレの臭い、ペットの臭
い、たばこ臭、調理臭、体臭などを浄化する空気清浄装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光触媒による空気浄化は常温でメンテナ
ンスフリーの方法として優れた方法である。この方法に
は、酸化チタンなどの光触媒に紫外線を照射し浄化する
方法がある。しかし、光触媒の反応速度は決して早くな
いので、ゼオライトや活性炭などの吸着材と光触媒を混
合し、吸着材で吸着して濃縮し光触媒で徐々に分解する
方法が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ゼオライトに
光触媒を混合したフィルタにおいてはゼオライトの吸着
能力に限界があるため浄化性能に課題があり、活性炭に
光触媒を混合したフィルタにおいては活性炭の吸着保持
力が強く、光触媒によって分解再生が十分に行われず、
高性能を維持する期間が短いという課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、ゼオライトと光触媒から成る層と、活性
炭と光触媒から成る層と光源から成り、前記ゼオライト
と光触媒から成る層は前記活性炭と光触媒から成る層よ
りも上流側に設けられた空気清浄装置を提供する。

【０００５】上記発明によれば、上流のゼオライトで空
気汚染物質の大半を浄化し、下流の活性炭で浄化性能を
一層高めることができ、ゼオライトと活性炭は共に十分
再生されるので、長い期間高性能の空気浄化ができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、汚染物
質濃度の高い上流側にゼオライトと光触媒の混合層を、
下流に活性炭と光触媒の混合層を配設し、これらの層を
光で照射することで、ゼオライトで空気汚染物質の大半
を浄化し、下流の活性炭で浄化性能を一層高めることが
でき、ゼオライトと活性炭は共に十分再生されるので、
長い期間高性能の空気浄化ができるようにしたものであ
る。これは、ゼオライトによる汚染物質の保持力は小さ
いので多量の物質を吸着しても、ゼオライトの表面にあ
る光触媒に光を照射することで吸着物質を酸化分解し、
再生するものである。また、下流の活性炭にはゼオライ
トで吸着されなかった少量の汚染物質しか吸着しないの
で、活性炭からゆっくり脱着される汚染物質も、活性炭
の表面にある光触媒に光を照射することで吸着物質を早
く酸化分解し再生できる。したがって、長い期間高性能
を維持できるものである。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１に記載の
発明において、光源がゼオライトと光触媒から成る層の
上流側および前記活性炭と光触媒から成る層の下流側、
あるいは前記ゼオライトと光触媒から成る層と活性炭と
光触媒から成る層の間、あるいは前記３カ所に配設する
ことで両方の吸着層に対して光を十分に照射できより耐
久性を高めることができるものである。

【０００８】請求項３に記載の発明は、活性炭素繊維と
光触媒の混合層を用い、この層を光で照射することで、
空気汚染物質を浄化し、十分再生されるので、長い期間
高性能の空気浄化ができるようにしたものである。これ
は、活性炭素繊維は吸着速度は速いにも関わらず、その
ミクロ細孔が表面に存在することから汚染物質の保持力
は小さいので多量の物質を吸着しても、活性炭素繊維の
表面にある光触媒に光を照射することで吸着物質を酸化
分解し、再生しやすいものである。したがって、長い期
間高性能を維持できるものである。

【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項に記載の発明において、ゼオライトと光触
媒から成る層と、活性炭と光触媒から成る層を円筒状に
形成することで、ゼオライトと光触媒から成る層および
活性炭と光触媒から成る層に光を万遍なく照射できるも
のである。

【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか１項に記載の発明において、光源もしくは、ゼ
オライトと光触媒から成る層および活性炭と光触媒から
成る層が移動することで、少ない光源で前記ゼオライト
と光触媒から成る層および前記活性炭と光触媒から成る
層に光を万遍なく照射できるものである。

【００１１】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
いずれか１項に記載の発明において、光源の後方に反射
板を設け、前記反射板を回転させることにより、少ない
光源でゼオライトと光触媒から成る層および活性炭と光
触媒から成る層に光を万遍なく照射できるものである。

【００１２】請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の
いずれか１項に記載の発明において、光源からの光を、
ゼオライトと光触媒の混合層、活性炭と光触媒の混合層
に対し間欠的に照射し、ゼオライトと活性炭に吸着され
た汚染物質を分解するものである。間欠的照射であるの
で必要耐久時間は短くても良いので、高い照射強度の光
源を使用できる。

【００１３】請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の
いずれか１項に記載の発明において、加熱手段を設け、
ゼオライトと光触媒から成る層と、活性炭と光触媒から
成る層が加熱されることで、酸化分解反応が加速される
ようにしたものである。

【００１４】請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の
いずれか１項に記載の発明において、集塵装置をゼオラ
イトと光触媒から成る層、活性炭と光触媒から成る層、
および光源の上流に設けることにより、ゼオライト、活
性炭、光触媒をたばこの煙などのミスト状物質や、粉塵
による汚染から防ぐことができ、長期間にわたって高い
浄化性能を維持できる。

【００１５】

【実施例】以下、本本発明の実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００１６】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
おけるの空気清浄装置の断面図を示ものである。

【００１７】図１において、１は外筐体であり、その一
方には吸気口２が設けられ、他方には送気口３が設けら
れている。そして、吸気口２側から順に集塵フィルタ
４、ゼオライトと光触媒から成る浄化フィルタ５、光源
７、活性炭と光触媒からなる浄化フィルタ６、送風機８
が設けられている。

【００１８】集塵フィルタ４はタバコの煙やアエロジル
などの微細粒子が捕集されるように、プリーツ加工され
た高性能のＨＥＰＡフィルタなどを用いる。集塵フィル
タ４に替わって電気集塵装置を用いても良い。浄化フィ
ルタ５に用いるゼオライトとしては、ＶＯＣや臭気物質
の吸着能力に優れた疎水性ゼオライト（比表面積４００
m²／g以上、細孔径６〜８Å。成分としてはＮａ₂Ｏが５
％以下、Ａｌ₂Ｏ₃が３０％以下、残りＳiＯ₂）が好まし
い。光触媒としてはアナターゼ型、ルチル型酸化チタ
ン、酸化亜鉛などの半導体物質やこれらに白金などの金
属超微粒子を担持した物が用いられる。ここでは、アナ
ターゼ型の酸化チタン（比表面積２８０m²／g）を用い
た。これら疎水性ゼオライト粉末と酸化チタン粉末を十
分混練したものをセラミックハニカムにコーティングし
た。なお、疎水性ゼオライトのハニカム成形体に酸化チ
タンの粉末をコーティングしても良い。浄化フィルタ６
に用いる活性炭は椰子殻活性炭の粉末で比表面積は約１
０００m²／gのものを用いた。ここでは、活性炭粉末と
酸化チタン粉末を十分混練したものをセラミックハニカ
ムにコーティングした。なお、活性炭のハニカム成形体
に酸化チタンの粉末をコーティングしても良い。また、
活性炭としては椰子殻原料だけでなく、石炭、樹脂など
の物でも良い。光源７は光触媒を励起する波長を持った
ランプを用いる。ここでは、酸化チタンを励起するのに
十分なブラックライト水銀灯を用いた。殺菌灯や冷陰極
の紫外線灯でもよい。ここでは、酸化チタンの励起を十
分にするため、浄化フィルタ５、６の光源７側の表面に
おける３６０nmの紫外線強度が約２mW／cm²なるように
設定した。また、光源７の照射は連続的に照射しても良
く、また、１日の中で１時間のみ汚染空気が発生してい
ないときに照射しても十分再生される。これについて
は、下記（表１）で説明する。光源７は間欠に照射する
方が光源７自身が長持ちする。

【００１９】以上のように構成された空気清浄装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。

【００２０】送風機８と光源７の電源を入れると、ハウ
スダストやタバコの煙、悪臭、ＶＯＣなどで汚染された
空気はＡ側の吸気口２から入る。そして、煙やハウスダ
ストは集塵フィルタ４で捕集される。残りの悪臭とＶＯ
Ｃ物質は浄化フィルタ５のゼオライトで大部分が吸着さ
れ、残ったものが浄化フィルタ６の活性炭で吸着され
る。このように浄化された空気が送気口３から室内にも
どされる。浄化フィルタ５、６のゼオライト、活性炭に
吸着された物質は光源７から照射される紫外線によって
励起された酸化チタンの作用で徐々に分解され、ゼオラ
イト、活性炭は再生される。

【００２１】この実施例の効果について、図１０、（表
１）を参照しながら説明する。

【００２２】図１０は１m³の試験ボックスにおいて、本
発明の空気清浄装置、および従来の空気清浄装置の浄化
性能を評価した結果を示すグラフである。この試験にお
いては、試験ガスとしてはＶＯＣの代表的物質であるト
ルエンを用いた。初期濃度は８０ＰＰＭである。本発明
の空気清浄装置においては浄化フィルタ５の疎水性ゼオ
ライトを５０g、酸化チタン５０gとし、浄化フィルタ６
の活性炭５０g、酸化チタンを５０gとした。また、送風
機８の風量は３m³／minとした。比較に用いた従来の空
気清浄装置の断面図を図９に示す。図９において、９０
は外筐体であり、その一方には吸気口９１が設けられ、
他方には送気口９２が設けられている。そして、吸気口
９１側から順に集塵フィルタ９３、ゼオライトと光触媒
から成る浄化フィルタ、もしくは活性炭と光触媒からな
る浄化フィルタ９４、光源９５、送風機９６が設けられ
ている。浄化フィルタ９４以外は本発明と同じ条件とし
た。浄化フィルタ９４は疎水性ゼオライトと酸化チタン
からなるフィルタか、活性炭と酸化チタンからなるフィ
ルタのどちらかである。また、浄化フィルタ９４の紫外
線強度は本発明と同じように約２mW／cm²なるように設
定した。

【００２３】図１０はトルエン濃度の時間変化を初期を
１として示してある。ａは従来例において疎水性ゼオラ
イト１００gと酸化チタン１００gからなる浄化フィルタ
の場合、ｂは疎水性ゼオライトと酸化チタンからなるフ
ィルタと、活性炭と酸化チタンからなるフィルタの両方
を採用した本発明の例の場合、cは活性炭１００gと酸化
チタン１００gからなるフィルタのみの従来例の場合を
示す。また、（表１）には浄化フィルタの吸着材がトル
エンを約２mg／g吸着した後、何分後に元の状態に再生
されるかを評価した結果をします。再生の評価は、完全
酸化反応で発生するＣＯ₂の量をガスクロマトグラフィ
を用いて測定することで行った。

【００２４】

【表１】

【００２５】これらの結果からも明らかなように、疎水
性ゼオライトと酸化チタンの浄化フィルタのみでは再生
時間は短いが、浄化速度が遅く、活性炭と酸化チタンの
浄化フィルタのみでは浄化速度は早いが、再生時間が極
めて長い。それらに比べ、本発明の空気清浄装置は、活
性炭と酸化チタンの浄化フィルタのみに近い速度であり
ながら、疎水性ゼオライトと酸化チタンのみの浄化フィ
ルタに近い早い再生時間を持つものであり、実用性が極
めて高い。

【００２６】（実施例２）図２は、本発明の実施例２に
おけるの空気清浄装置の断面図を示すものである。

【００２７】図２において、１０は外筐体であり、その
一方には吸気口１１が設けられ、他方には送気口１２が
設けられている。そして、吸気口１１側から順に集塵フ
ィルタ１３、光源１６、ゼオライトと光触媒から成る浄
化フィルタ１４、光源１７、活性炭と光触媒からなる浄
化フィルタ１５、光源１８、送風機１９が設けられてい
る。実施例１と同じように集塵フィルタ１３はプリーツ
加工された高性能のＨＥＰＡフィルタなどを用いる。浄
化フィルタ１４、１５は実施例１と同じフィルタを用い
る。光源１６、１７、１８は光触媒を励起する波長を持
ったランプを用いる。ここでは、酸化チタンを励起する
のに十分なブラックライト水銀灯を用いた。殺菌灯や冷
陰極の紫外線灯でもよい。ここでは、酸化チタンの励起
を十分にするため、浄化フィルタ１４、１５の表面にお
ける３６０nmの紫外線強度が約２mW／cm²なるように設
定した。

【００２８】以上のように構成された空気清浄装置の動
作、作用は実施例１と同じ様である。

【００２９】本発明に空気清浄装置においては、実施例
１に比べて、浄化フィルタ１４、１５の両側面から紫外
線が照射されるので、浄化フィルタ１４、１５の奥まで
光が届きやすくなる。したがって、浄化フィルタ１４、
１５の厚さを大きくできるので、浄化性能をより高める
ことが出来る。

【００３０】（実施例３）図３は、本発明の実施例３に
おけるの空気清浄装置の断面図を示すものである。

【００３１】図３において、３０は外筐体であり、その
一方には吸気口３１が設けられ、他方には送気口３２が
設けられている。そして、吸気口３１側から順に集塵フ
ィルタ３３、活性炭素繊維３４と光触媒からなる浄化フ
ィルタ３４、光源３５、および送風機３６が設けられて
いる。

【００３２】集塵フィルタ３３は実施例１と同じよう
に、プリーツ加工された高性能のＨＥＰＡフィルタなど
を用いる。浄化フィルタ３４に用いる活性炭素繊維とし
ては、フェノール系が原料にしたもので、比表面積約１
８００m²／gの繊維１００gをハニカム加工したものを用
い、それに、アナターゼ型の酸化チタン（比表面積２８
０m²／g）１００gを担持した。活性炭素繊維はピッチ系
でも、アクリル系でも、セルロース系でも良く、形態は
シートでも、バルクでも良い。光触媒としては実施例１
と同じようにアナターゼ型の酸化チタンに限らない。光
源３５は光触媒を励起する波長を持ったランプを用い
る。ここでは、酸化チタンを励起するのに十分なブラッ
クライト水銀灯を用いた。殺菌灯や冷陰極の紫外線灯で
もよい。ここでは、酸化チタンの励起を十分にするた
め、浄化フィルタ３４の光源３５側の表面における３６
０nmの紫外線強度が約２mW／cm²なるように設定した。

【００３３】以上のように構成された空気清浄装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。

【００３４】送風機３６と光源３５の電源を入れると、
ハウスダストやタバコの煙、悪臭、ＶＯＣなどで汚染さ
れた空気はＧ側の吸気口３１から入る。そして、煙やハ
ウスダストは集塵フィルタ３３で捕集される。残りの悪
臭とＶＯＣ物質は浄化フィルタ３４の活性炭素繊維で吸
着される。このように浄化された空気は送気口３２から
室内にもどされる。浄化フィルタ３４の活性炭素繊維に
吸着された物質は光源３５から照射される紫外線によっ
て励起された酸化チタンの作用で徐々に分解され、活性
炭素繊維は再生される。

【００３５】この実施例の効果について、図１０、（表
１）を参照しながら説明する。

【００３６】図１０は実施例１と同じように１m³の試験
ボックスにおいて、本発明の空気清浄装置の浄化性能を
評価した結果を示すグラフである。この試験において
は、試験ガスとしてはＶＯＣの代表的物質であるトルエ
ンを用いた。初期濃度は８０ＰＰＭである。本発明の空
気清浄装置においては、送風機８の風量は３m³／minと
した。ｄは本発明の活性炭素繊維と酸化チタンからなる
フィルタを採用した本発明の例の場合を示す。また、
（表１）の実施例３に本発明の浄化フィルタの吸着材が
トルエンを約２mg／g吸着した後、何分後に元の状態に
再生されるかを評価した結果をします。これらの結果か
らも明らかなように、本発明の活性炭素繊維と酸化チタ
ンの浄化フィルタでは浄化速度がきわめて速いが、再生
時間は実施例１よりわずかに遅い程度であり、十分実用
の価値がある。これは、活性炭素繊維は表面にミクロポ
アがあり、吸着したトルエン分子と光触媒の距離が極め
て短いためと考えられる。

【００３７】（実施例４）図４は、本発明の実施例４に
おけるの空気清浄装置の断面図を示すものである。

【００３８】図４において、４０は円筒状の外筐体であ
り、その外周側には吸気口４１が設けられ、上方には送
気口４２が設けられている。そして、吸気口４１側から
順に円筒の中心に向かって、集塵フィルタ４３、ゼオラ
イトと光触媒から成る浄化フィルタ４４、活性炭と光触
媒からなる浄化フィルタ４５、光源４７、反射板４８、
送風機４９が設けられている。また、浄化フィルタ４
４、４５は回転モータ４６に連結され、回転モータ４６
の軸を中心に回転する。

【００３９】実施例１と同じように集塵フィルタ４３は
プリーツ加工された高性能のＨＥＰＡフィルタなどを用
いる。浄化フィルタ４４、４５は実施例１と同じフィル
タを用いる。光源４７は光触媒を励起する波長を持った
ランプを用いる。ここでは、酸化チタンを励起するのに
十分なブラックライト水銀灯を用いた。また、反射板４
８としては高光沢のアルミ板を用いた。ここでは、酸化
チタンの励起を十分にするため、光源４７の反射板４８
の反対側に対抗する浄化フィルタ４４、４５の表面にお
ける３６０nmの紫外線強度が約２mW／cm²なるように設
定した。

【００４０】以上のように構成された空気清浄装置の動
作、作用において実施例１の相違点について説明する。

【００４１】送風機４９と光源４７、および回転モータ
４５の電源を入れると、浄化フィルタ４４、４５は光源
４７の周囲を回転する。すなわち、浄化フィルタ４４、
４５に均一に紫外線が照射され、ゼオライト、活性炭に
吸着された悪臭、ＶＯＣなどが、紫外線によって励起さ
れた酸化チタンの作用で徐々に分解され、ゼオライト、
活性炭は再生される。このように、実施例１から３に比
べて少ない光源で浄化フィルタに均一に強い紫外線が照
射され、効率よく光源が作用する。

【００４２】（実施例５）図５は、本発明の実施例５に
おけるの空気清浄装置の断面図を示すものである。

【００４３】図５において、５０は外筐体であり、その
一方には吸気口５１が設けられ、片方には送気口５２が
設けられている。そして、吸気口５１側から順に、集塵
フィルタ５３、ゼオライトと光触媒から成る浄化フィル
タ５４、活性炭と光触媒からなる浄化フィルタ５５、光
源５７、５８、および送風機５９が設けられている。ま
た、浄化フィルタ５４、５５は回転軸５６上に連結され
ており、回転軸５６の軸の周囲を回転する。

【００４４】実施例１と同じように集塵フィルタ５３は
プリーツ加工された高性能のＨＥＰＡフィルタなどを用
いる。浄化フィルタ５４、５５は実施例１と同じフィル
タを用いる。光源５７、５８は光触媒を励起する波長を
持ったランプを用いる。ここでは、酸化チタンを励起す
るのに十分なブラックライト水銀灯を用いた。酸化チタ
ンの励起を十分にするため、光源５７、５８側の浄化フ
ィルタ４４、４５の表面における３６０nmの紫外線強度
が約２mW／cm²なるように設定した。

【００４５】以上のように構成された空気清浄装置の動
作、作用において実施例１の相違点について説明する。

【００４６】送風機５９と光源５７、５８および回転軸
５６の電源を入れると、浄化フィルタ５４、５５は光源
５７、５８の周囲を回転する。すなわち、浄化フィルタ
５４、５５に均一に紫外線が照射され、ゼオライト、活
性炭に吸着された悪臭、ＶＯＣなどが、紫外線によって
励起された酸化チタンの作用で徐々に分解され、ゼオラ
イト、活性炭は再生される。このように、少ない光源で
浄化フィルタに均一に強い紫外線が照射され、効率よく
光源が作用する。

【００４７】（実施例６）図６は、本発明の実施例６に
おけるの空気清浄装置の断面図を示すものである。

【００４８】図６において、６０は外筐体であり、その
一方には吸気口６１が設けられ、片方には送気口６２が
設けられている。そして、吸気口６１側から順に、集塵
フィルタ６３、光源６６と反射板６７、ゼオライトと光
触媒から成る浄化フィルタ６４、活性炭と光触媒からな
る浄化フィルタ６５、光源６８と反射板６９、および送
風機７０が設けられている。また、光源６６と反射板６
７、光源６８と反射板６９は浄化フィルタ６４、６５に
沿って上下に移動する。

【００４９】実施例１と同じように集塵フィルタ５３は
プリーツ加工された高性能のＨＥＰＡフィルタなどを用
いる。浄化フィルタ５４、５５は実施例１と同じフィル
タを用いる。光源６６、６８は光触媒を励起する波長を
持ったランプを用いる。また、反射板６７、６９として
は高光沢のアルミ板を用いた。ここでは、酸化チタンを
励起するのに十分なブラックライト水銀灯を用いた。酸
化チタンの励起を十分にするため、光源６６、６８側の
浄化フィルタ６４、６５の表面における３６０nmの紫外
線強度が約２mW／cm²なるように設定した。

【００５０】以上のように構成された空気清浄装置の動
作、作用において実施例１の相違点について説明する。

【００５１】送風機７０と光源６６、６８の電源を入れ
ると、光源６６と反射板６７、光源６８と反射板６９は
浄化フィルタ６４、６５に沿って上下に移動する。すな
わち、浄化フィルタ６４、６５に均一に紫外線が照射さ
れ、ゼオライト、活性炭に吸着された悪臭、ＶＯＣなど
が、紫外線によって励起された酸化チタンの作用で徐々
に分解され、ゼオライト、活性炭は再生される。このよ
うに、少ない光源で浄化フィルタに均一に強い紫外線が
照射され、効率よく光源が作用する。

【００５２】（実施例７）図７は、本発明の実施例７に
おけるの空気清浄装置の横断面図を示すものである。

【００５３】図７において、外周側には吸気口７１が設
けられ、順に円筒の中心に向かって、集塵フィルタ７
２、ゼオライトと光触媒から成る浄化フィルタ７３、活
性炭と光触媒からなる浄化フィルタ７４、光源７５、反
射板７６が設けられている。また、反射板７６は光源７
５を中心に回転する。

【００５４】実施例４と同じように集塵フィルタ７２は
プリーツ加工された高性能のＨＥＰＡフィルタなどを用
いる。浄化フィルタ７３、７４は実施例４と同じフィル
タを用いる。光源７５は光触媒を励起する波長を持った
ランプを用いる。ここでは、酸化チタンを励起するのに
十分なブラックライト水銀灯を用いた。また、反射板７
６としては高光沢のアルミ板を用いた。ここでは、酸化
チタンの励起を十分にするため、光源７５の反射板７６
の反対側に対抗する浄化フィルタ７３、７４の表面にお
ける３６０nmの紫外線強度が約２mW／cm²なるように設
定した。

【００５５】浄化フィルタ７３、７４は光源７５からの
直接光と反射光によって、均一強い紫外線が照射され、
ゼオライト、活性炭に吸着された悪臭、ＶＯＣなどが、
紫外線によって励起された酸化チタンの作用で徐々に分
解され、ゼオライト、活性炭は再生される。このよう
に、少ない光源で浄化フィルタに均一に強い紫外線が照
射され、効率よく光源が作用する。

【００５６】（実施例８）図８は、本発明の実施例８に
おけるの空気清浄装置の断面図を示すものである。

【００５７】図８において、８０は外筐体であり、その
一方には吸気口８１が設けられ、片方には送気口８２が
設けられている。そして、吸気口８１側から順に、集塵
フィルタ８３、発熱体８６、ゼオライトと光触媒から成
る浄化フィルタ８４（疎水性ゼオライト５０gとアナタ
ーゼ型酸化チタン５０g）、光源８８、活性炭と光触媒
からなる浄化フィルタ８５（椰子殻活性炭５０gとアナ
ターゼ型酸化チタン５０g）、発熱体８７、および送風
機８９が設けられている。また、発熱体８６は浄化フィ
ルタ８４に沿って設けられ、発熱体８７は浄化フィルタ
８５に沿って設けられている。

【００５８】実施例１と同じように集塵フィルタ８３は
プリーツ加工された高性能のＨＥＰＡフィルタなどを用
いる。浄化フィルタ８４、８５は実施例１と同じフィル
タを用いる。光源８８は光触媒を励起する波長を持った
ランプを用いる。ここでは、酸化チタンを励起するのに
十分なブラックライト水銀灯を用いた。酸化チタンの励
起を十分にするため、光源８８側の浄化フィルタ８４、
８５の表面における３６０nmの紫外線強度が約２mW／cm
²なるように設定した。また、発熱体はコード状のもの
で、通電持に浄化フィルタ８４、８５が約７０℃になる
ように設定した。

【００５９】以上のように構成された空気清浄装置の動
作、作用において実施例１の相違点について説明する。

【００６０】まず、送風機８９の電源を入れると、Ｐ側
から汚染された空気が入り、集塵フィルタ８３で粒子分
が捕集される。その後、残りの悪臭とＶＯＣ物質は浄化
フィルタ８４のゼオライトで大部分が吸着され、残った
ものが浄化フィルタ８５の活性炭で吸着される。このよ
うに浄化された空気が送気口８２から室内にもどされ
る。室内空気が清浄になった時点で、光源８８と発熱体
８６、８７を通電すると、浄化フィルタ８４、８５のゼ
オライト、活性炭に吸着された物質は脱着されると共
に、光源８８から照射される紫外線によって励起された
酸化チタンの作用で徐々に分解され、ゼオライト、活性
炭は再生される。

【００６１】この実施例の効果について、（表２）を参
照しながら説明する。

【００６２】（表２）には浄化フィルタの吸着材がトル
エンを約２mg／g吸着した後、何分後に元の状態に再生
されるかを評価した結果を示す。再生の評価は、完全酸
化反応で発生するＣＯ₂の量をガスクロマトグラフィを
用いて測定することで行った。

【００６３】ここでは、実施例８と共に、浄化フィルタ
８４、８５として活性炭素繊維１００gでなるハニカム
にアナターゼ型酸化チタン１００gを担持したものを実
施例９として評価した。（表２）にそれらの結果を実施
例１、３と比較して示す。これらの結果からも明らかな
ように、発熱体８６、８７で浄化フィルタを加熱すれ
ば、再生時間は１／３近くまで短縮できる。このこと
で、本発明の空気清浄装置の実用性が高まると共に、光
源の耐久性が長くなる。

【００６４】

【表２】

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１〜
３に記載の発明によれば、高い浄化性能を得ると共に、
長い期間高性能の空気浄化ができる。

【００６６】また、本発明の請求項４〜６に記載の発明
によれば、少ない光源で効率よく吸着剤の再生ができ
る。

【００６７】また、本発明の請求項７〜８に記載の発明
によれば、光源の照射時間を短くでき、光源自身の寿命
が長くなる。

【００６８】また、本発明の請求項９に記載の発明によ
れば、浄化フィルタを長持ちさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における空気清浄装置の構成
を示す断面図

【図２】本発明の実施例２における空気清浄装置の構成
を示す断面図

【図３】本発明の実施例３における空気清浄装置の構成
を示す断面図

【図４】（ａ）本発明の実施例４における空気清浄装置
の構成を示す縦断面図（ｂ）同装置の構成を示すＫ−Ｋ線横断面図

【図５】本発明の実施例５における空気清浄装置の構成
を示す断面図

【図６】本発明の実施例６における空気清浄装置の構成
を示す断面図

【図７】本発明の実施例７における空気清浄装置の構成
を示す横断面図

【図８】本発明の実施例８における空気清浄装置の構成
を示す断面図

【図９】従来の空気清浄装置の構成を示す断面図

【図１０】本発明の実施例と従来例の浄化性能の比較を
表す特性図

【符号の説明】

５、１４、４４、５３、６４、７３、８４ゼオライト／
光触媒浄化フィルタ６、１５、４５、５４、６５、７４、８５活性炭／光触
媒浄化フィルタ３４活性炭素繊維／光触媒浄化フィルタ４７、５７、６７、６９、７６、８８反射板

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０１Ｊ 35/06 ＬＢ０１Ｄ 53/36 Ｈ 35/06 ＧＺＡＢＪ (72)発明者中野幸一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者志賀あづさ大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 4C080 AA05 AA07 AA10 BB02 CC02 CC12 HH05 JJ03 JJ05 JJ06 KK08 LL10 MM02 MM04 MM05 NN04 QQ17 4D048 AA17 AA22 AB01 AB03 BA05X BA07X BA11X BA16X BA30X BA41X BB02 BB08 CA07 CC32 CC40 CC41 CC46 CC50 CC53 CD03 CD05 EA01 EA04 EA10 4D058 JA13 QA03 QA21 SA01 TA02 TA06 TA07 4G069 AA02 AA08 BA04B BA07A BA07B BA08A BA08B BA48A BB04B BC35B BC75B CA01 CA07 CA10 CA17 DA06 EA03X EA19 EB19 EC22Y ED04 EE03 EE08 FA02 FA03 FB23 ZA01A ZA01B

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゼオライトと光触媒から成る層、および
活性炭と光触媒から成る層、および光源から成り、前記
ゼオライトと光触媒から成る層は前記活性炭と光触媒か
ら成る層よりも上流側に設けられた空気清浄装置。
【請求項２】光源がゼオライトと光触媒から成る層の
上流側および前記活性炭と光触媒から成る層の下流側、
あるいは前記ゼオライトと光触媒から成る層と活性炭と
光触媒から成る層の間、あるいは前記３カ所に配設され
た請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項３】活性炭素繊維と光触媒から成る層と光源
から成る空気清浄装置。
【請求項４】円筒状に形成されたゼオライトと光触媒
から成る層および、活性炭と光触媒から成る層と光源か
ら成る請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気清浄装
置。
【請求項５】光源と、ゼオライトと光触媒から成る層
および活性炭と光触媒から成る層の位置が相対的に移動
するようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の空
気清浄装置。
【請求項６】光源の後方に反射板を設け、前記反射板
を回転させ、ゼオライトと光触媒から成る層および活性
炭と光触媒から成る層に光が照射されるようにした請求
項１〜５のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項７】光源からの光は間欠的に照射されるよう
にした請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気清浄装
置。
【請求項８】ゼオライトと光触媒から成る層、および
活性炭と光触媒から成る層が加熱手段によって加熱され
るようにした請求項１〜７のいずれか１項に記載の空気
清浄装置。
【請求項９】ゼオライトと光触媒から成る層、活性炭
と光触媒から成る層、および光源の上流に集塵装置を設
けた請求項１〜８のいずれか１項に記載の空気清浄装
置。