JP2007020923A

JP2007020923A - Air cleaner

Info

Publication number: JP2007020923A
Application number: JP2005208454A
Authority: JP
Inventors: Eri Tanabe; 会梨田辺
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2007-02-01

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air cleaner favorably cleaning air even after catalysts decomposes a prescribed amount of malodorous molecules in the air cleaner using mesoporous silica supporting the catalysts. SOLUTION: This air cleaner has mesoporous silica supporting the multiple catalysts, and discharge plates 20A and 20B discharge electricity to generate active oxygen, so that, even if the catalysts 13 becomes inactive by cleaning the malodorous molecules, the active oxygen generated by the discharge can activate the catalysts so as to continuously decompose the malodorous molecules and favorably clean the air. COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、空気吸入口から吸入された空気を浄化するための空気浄化装置に関する。 The present invention relates to an air purification device for purifying air sucked from an air suction port.

従来、エンジンから排出される排気ガス中のＮＯｘに反応してＮＯｘを浄化する触媒と、この触媒を担持する担体としてメソポーラスシリカを用いる排気ガス浄化装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a catalyst that purifies NOx in response to NOx in exhaust gas discharged from an engine, and an exhaust gas purification device that uses mesoporous silica as a carrier that supports the catalyst have been proposed (for example, see Patent Document 1). ).

ここで、メソポーラスシリカは、非常に多くの細孔を有しているので、通常のシリカに比べて大きな表面積を有する。このため、メソポーラスシリカを担体として用いることにより、触媒がＮＯｘに触れる表面積を非常に広くすることができる。したがって、触媒がＮＯｘに対して効率的に反応するので、高い排気ガスの浄化能力を得ることができる。
特開平１１−１６９７１７号公報 Here, since mesoporous silica has a very large number of pores, it has a larger surface area than ordinary silica. Therefore, by using mesoporous silica as a carrier, the surface area where the catalyst comes into contact with NOx can be greatly increased. Therefore, since the catalyst reacts efficiently with NOx, a high exhaust gas purification ability can be obtained.
JP-A-11-169717

本発明者は、上述の排気ガス浄化装置を基に、触媒を担持する担体としてメソポーラスシリカを用いて、アセトアルデヒト等の異臭の発生源となる臭い分子を分解する空気浄化装置について検討したところ、次のような問題が生じることが分かった。 Based on the above-described exhaust gas purification device, the present inventor examined an air purification device that decomposes odor molecules that are sources of off-flavors such as acetaldehyde, using mesoporous silica as a carrier that supports a catalyst. The following problems were found.

当該空気浄化装置では、触媒は一定量の臭い分子を分解することは可能であるものの、触媒が当該一定量の臭い分子を分解すると、触媒は、活性化していない状態になる。したがって、触媒が臭い分子を分解できなくなり、空気の浄化機能が停止してしまう。 In the air purification apparatus, although the catalyst can decompose a certain amount of odor molecules, when the catalyst decomposes the certain amount of odor molecules, the catalyst becomes in an inactive state. Therefore, the catalyst cannot decompose the odorous molecules, and the air purification function is stopped.

本発明は、上記点に鑑み、触媒が活性化していない状態になったとしても、空気を良好に浄化できるようにした空気浄化装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide an air purifier that can purify air well even if the catalyst is not activated.

本発明は、細孔を有する多孔質材料からなり、触媒を担持する担体（３２）を備えており、活性化手段（２４ａ、２４ｂ）が触媒を活性化することを特徴とする。 The present invention is characterized by comprising a support (32) made of a porous material having pores and carrying a catalyst, and the activating means (24a, 24b) activate the catalyst.

したがって、触媒が臭い分子を分解して、触媒が活性化していない状態になったとしても、その都度、活性化手段により触媒を活性化することができる。このため、触媒が臭い分子の分解と活性化とを繰り返すことにより、触媒が、持続的に臭い分子を分解することが可能になるので、空気を良好に浄化することができる。 Therefore, even when the catalyst decomposes odor molecules and the catalyst is not activated, the catalyst can be activated by the activation means each time. For this reason, since it becomes possible for a catalyst to decompose | disassemble an odor molecule continuously because a catalyst repeats decomposition | disassembly and activation of an odor molecule, air can be purified favorably.

当該多孔質材料は、例えば、メソポーラスシリカであって、酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウムなどの無機物からなり、細孔の直径が１ｎｍ〜５０ｎｍ、比表面積が１０００ｎｍ〜１２００ｎｍのものである。 The porous material is, for example, mesoporous silica, which is made of an inorganic material such as silicon oxide, titanium oxide, or aluminum oxide, and has a pore diameter of 1 nm to 50 nm and a specific surface area of 1000 nm to 1200 nm.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

図１に、本発明に係る車両用空気浄化装置の第１実施形態を示す。図１は車両用空気浄化装置の概略構成を示す模式図である。 FIG. 1 shows a first embodiment of a vehicle air purification apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle air purification device.

車両用空気浄化装置は、図１に示すように、ダクト１０、送風機１１、集塵フィルタ１２、積層触媒１３、および高圧電源１４から構成されている。 As shown in FIG. 1, the vehicle air purification device includes a duct 10, a blower 11, a dust collection filter 12, a laminated catalyst 13, and a high-voltage power supply 14.

ダクト１０は、空気吸入口１０ａ、空気通路１０ｂ、および空気吹出口１０ｃから構成されている。空気通路１０ｂ内には、送風機１１、集塵フィルタ１２、および積層触媒１３が収納されている。 The duct 10 includes an air inlet 10a, an air passage 10b, and an air outlet 10c. A blower 11, a dust collection filter 12, and a laminated catalyst 13 are accommodated in the air passage 10b.

送風機１１は、電動モータにより羽根車を回転する電動式のシロッコファンであって、空気吸入口１０ａを通して車室内の空気（以下、内気ともいう）を空気通路１０ｂ内に吸い込んで集塵フィルタ１２側に吹き出す。集塵フィルタ１２は、送風機１１により吸い込まれた内気のうち固形の汚染物質を除去する。 The blower 11 is an electric sirocco fan that rotates an impeller by an electric motor. The blower 11 sucks air in the vehicle interior (hereinafter also referred to as inside air) into the air passage 10b through the air suction port 10a, and is on the dust collection filter 12 side. To blow out. The dust collection filter 12 removes solid contaminants from the inside air sucked by the blower 11.

積層触媒１３は、後述するように、高圧電源１４から高電圧が印加されて、集塵フィルタ１２を通過した空気中の酸素を電離して活性化酸素を発生する。なお、積層触媒１３の具体的な構造については後述する。 As will be described later, the laminated catalyst 13 is applied with a high voltage from a high-voltage power supply 14, and ionizes oxygen in the air that has passed through the dust collection filter 12 to generate activated oxygen. The specific structure of the laminated catalyst 13 will be described later.

高圧電源１４は、車載イグナイタとイグニションコイルから構成され、例えば図２に示すようにピーク電圧Ｖｐ：１．７ｋＶ〜５ｋＶのインパルス波形の高電圧を１０Ｈｚ〜２０Ｈｚの発生頻度にて発生する。 The high-voltage power source 14 includes an in-vehicle igniter and an ignition coil, and generates a high voltage with an impulse waveform of a peak voltage Vp of 1.7 kV to 5 kV, for example, as shown in FIG.

以下に、積層触媒１３の具体的構成について図３〜図７を用いて説明する。図３は積層触媒１３を示す斜視図、図４は積層触媒１３を風上側（すなわち、集塵フィルタ１２側）から視た図である。 Below, the specific structure of the laminated catalyst 13 is demonstrated using FIGS. 3 is a perspective view showing the laminated catalyst 13, and FIG. 4 is a view of the laminated catalyst 13 as viewed from the windward side (that is, the dust collecting filter 12 side).

積層触媒１３は、図３に示すように、複数枚の放電板２０Ａ、２０Ｂ、および複数個の絶縁スペーサ２１を有しており、複数枚の放電板２０Ａ、２０Ｂは、空気流れに対して並行に並べられている。 As shown in FIG. 3, the laminated catalyst 13 includes a plurality of discharge plates 20A and 20B and a plurality of insulating spacers 21, and the plurality of discharge plates 20A and 20B are parallel to the air flow. Are listed.

また、複数枚の放電板２０Ａ、２０Ｂは、空気流れ方向に対して並行に積層されており、放電板２０Ａと放電板２０Ｂは、順次、交互に配置されている。そして、放電板２０Ａ、２０Ｂの間には、絶縁スぺーサ２１が二つずつ配置されている。このことにより、二つの絶縁スぺーサ２１および放電板２０Ａ、２０Ｂの間には、空隙２５が形成されることになる。この空隙２５内には、後述するように、集塵フィルタ１２を通過する内気が流れる。 Further, the plurality of discharge plates 20A and 20B are stacked in parallel to the air flow direction, and the discharge plates 20A and the discharge plates 20B are sequentially arranged alternately. Two insulating spacers 21 are arranged between the discharge plates 20A and 20B. As a result, a gap 25 is formed between the two insulating spacers 21 and the discharge plates 20A and 20B. As will be described later, the inside air passing through the dust collection filter 12 flows in the gap 25.

ここで、放電板２０Ａは、図４に示すように、基板２０と、基板２０の表面（図４中上面）に配置される電極部２４ａと、基板２０の裏面（図４中下面）に配置される電極部２４ｂとから構成されている。 Here, as shown in FIG. 4, the discharge plate 20 A is disposed on the substrate 20, the electrode portion 24 a disposed on the surface of the substrate 20 (upper surface in FIG. 4), and the back surface (lower surface in FIG. 4). Electrode portion 24b.

基板２０は、ポリイミド等の樹脂材料からなり、板厚寸法０．３ｍｍ以下の絶縁性可撓性シートである。 The substrate 20 is an insulating flexible sheet made of a resin material such as polyimide and having a thickness of 0.3 mm or less.

電極部２４ａは、電線２６を介して高圧電源１４０の電圧出力端子（＋）に接続され、電極部２４ｂには、電線２６を介して高圧電源１４の電圧出力端子（−）に接続されている。なお、電極部２４ａと電線２６とは導電性テープ２２に固定されており、電極部２４ｂと電線２６とは導電性テープ２２に固定されている。 The electrode portion 24a is connected to the voltage output terminal (+) of the high-voltage power supply 140 via the electric wire 26, and the electrode portion 24b is connected to the voltage output terminal (−) of the high-voltage power supply 14 via the electric wire 26. . The electrode portion 24 a and the electric wire 26 are fixed to the conductive tape 22, and the electrode portion 24 b and the electric wire 26 are fixed to the conductive tape 22.

ここで、電極部２４ａ、２４ｂは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、それぞれ、櫛歯状に成形されており、電極部２４ａ、２４ｂは、互いの櫛歯が噛み合うように配置されている。なお、図５（ａ）は、放電板２０Ａを裏面側（図４中下側）から視た図であり、図５（ｂ）は、放電板２０Ｂを裏面側（図４中下側）から視た図である。 Here, as shown in FIGS. 5A and 5B, the electrode portions 24a and 24b are each formed in a comb-teeth shape, and the electrode portions 24a and 24b are engaged with each other. Has been placed. 5A is a view of the discharge plate 20A viewed from the back side (lower side in FIG. 4), and FIG. 5B is a view of the discharge plate 20B from the back side (lower side in FIG. 4). FIG.

放電板２０Ｂは、図４に示すように、基板２０、および電極部２４ａ、２４ｂから構成されており、放電板２０Ｂの電極部２４ａは、基板２０の裏面（図４中下面）に配置される。そして、放電板２０Ｂの電極部２４ｂは、基板２０の表面（図４中上面）に配置されている。 As shown in FIG. 4, the discharge plate 20B includes a substrate 20 and electrode portions 24a and 24b. The electrode portion 24a of the discharge plate 20B is disposed on the back surface (the lower surface in FIG. 4) of the substrate 20. . And the electrode part 24b of the discharge plate 20B is arrange | positioned at the surface (upper surface in FIG. 4) of the board | substrate 20. As shown in FIG.

このことにより、放電板２０Ａ、２０Ｂの間において、電極部２４ａ同士が空隙２５を介して対向し、また電極部２４ｂ同士が空隙２５を介して対向することになる。 As a result, between the discharge plates 20 A and 20 B, the electrode portions 24 a face each other via the gap 25, and the electrode portions 24 b face each other via the gap 25.

ここで、放電板２０Ｂの電極部２４ａは、放電板２０Ａの電極部２４ａと同様に、電線２６を介して高圧電源１４の電圧出力端子（＋）に接続され、電極部２４ｂは、電線２６を介して高圧電源１４の電圧出力端子（−）に接続されている。 Here, the electrode part 24a of the discharge plate 20B is connected to the voltage output terminal (+) of the high-voltage power supply 14 via the electric wire 26, as in the electrode part 24a of the discharge plate 20A, and the electrode part 24b To the voltage output terminal (−) of the high-voltage power supply 14.

さらに、放電板２０Ａの表面側および裏面側には、図４に示すように、それぞれ、触媒シート３０が配設されており、放電板２０Ｂの表面側および裏面側には、それぞれ、触媒シート３０が配設されている。 Further, as shown in FIG. 4, a catalyst sheet 30 is disposed on the front surface side and the back surface side of the discharge plate 20A, respectively, and on the front surface side and the back surface side of the discharge plate 20B, respectively. Is arranged.

ここで、触媒シート３０は、図６に示すように、ガラス布３１を有しており、ガラス布３１は、ガラス繊維から構成される不織物であって、高い通気性と高い絶縁性とを兼ね備えたシート状材料である。 Here, as shown in FIG. 6, the catalyst sheet 30 has a glass cloth 31, and the glass cloth 31 is a nonwoven fabric composed of glass fibers, and has high air permeability and high insulation. It is a sheet-like material that combines.

なお、ガラス布３１として、カネボウ株式会社の製品番号：ＫＳ１９２６（厚み０．３ｍｍ）、或いは、製品番号：ＫＳ１０９０（厚み０．０６ｍｍ）が用いられる。 In addition, Kanebo Co., Ltd. product number: KS1926 (thickness 0.3 mm) or product number: KS1090 (thickness 0.06 mm) is used as the glass cloth 31.

また、ガラス布３１を構成するガラス繊維の表面には、沢山のメソポーラスシリカ３２が固着されており、メソポーラスシリカ３２は、二酸化珪素からなり、図７に示すように、非常に多くの細孔（メソポーラス）３２ａを有しているものであって、その外周や細孔３２ａの内表面に多くの触媒３３を担持する担体としての役割を果たす。本実施形態のメソポーラスシリカ３２としては、細孔３２ａの直径が１〜５ｎｍで、比表面積が１０００〜１２００ｍ２／ｇである材料が用いられる。 Further, a lot of mesoporous silica 32 is fixed to the surface of the glass fiber constituting the glass cloth 31, and the mesoporous silica 32 is made of silicon dioxide, and as shown in FIG. Mesoporous) 32a, and serves as a carrier for supporting a large amount of catalyst 33 on the outer periphery or the inner surface of the pores 32a. As the mesoporous silica 32 of the present embodiment, a material having a pore 32a with a diameter of 1 to 5 nm and a specific surface area of 1000 to 1200 m2 / g is used.

なお、本実施形態の触媒シート３０は、メソポーラスシリカ３２を固着したガラス布３１に対し、マンガン（すなわち、触媒３３の元になる金属）の硝酸塩水溶液を滴下して、乾燥後、空気中で３時間ほど４００℃の温度で加熱することにより、生成される。 The catalyst sheet 30 of the present embodiment is prepared by dropping a nitrate aqueous solution of manganese (that is, a metal that is a source of the catalyst 33) onto a glass cloth 31 to which mesoporous silica 32 is fixed, drying, and then 3 in air. It is produced by heating at a temperature of 400 ° C. for about an hour.

また、触媒３３は、例えば、二酸化マンガンであって、アセトアルデヒトやオゾンを分解する。 The catalyst 33 is, for example, manganese dioxide, and decomposes acetaldehyde and ozone.

次に、本実施形態の車両用空気浄化装置の作動について説明する。 Next, the operation of the vehicle air purification device of this embodiment will be described.

送風機１１が空気吸入口１０ａを通して内気を空気通路１０ｂ内に吸い込んで集塵フィルタ１２側に吹き出す。集塵フィルタ１２は、送風機１１から吹き出される内気中の固形の汚染物質を除去する。そして、集塵フィルタ１２を通過した内気は、積層触媒１３の空隙２５内に流入する。ここで、内気中の臭い分子（アセトアルデヒト）は、触媒シート３０の触媒３３に反応して、水、二酸化炭素に分解される。 The blower 11 sucks the inside air into the air passage 10b through the air suction port 10a and blows it out to the dust collecting filter 12 side. The dust collection filter 12 removes solid contaminants in the inside air blown from the blower 11. The inside air that has passed through the dust collection filter 12 flows into the gap 25 of the laminated catalyst 13. Here, the odor molecule (acetoaldehyde) in the inside air reacts with the catalyst 33 of the catalyst sheet 30 and is decomposed into water and carbon dioxide.

このとき、各放電板２０Ａのそれぞれの電極部２４ａ、２４ｂの間には、高圧電源１４から高電圧が印加され、図８中の符号２４ｃに示すように、各放電板２０Ａの基板２０の沿面領域に沿い表面から裏面（或いは、裏面から表面）に亘り放電が生じる。なお、図８中の符号２４ｃは、放電が生じた領域を示す。 At this time, a high voltage is applied from the high-voltage power supply 14 between the electrode portions 24a and 24b of each discharge plate 20A, and as shown by reference numeral 24c in FIG. 8, the creeping surface of the substrate 20 of each discharge plate 20A. Discharge occurs along the region from the front surface to the back surface (or from the back surface to the front surface). In addition, the code | symbol 24c in FIG. 8 shows the area | region where discharge generate | occur | produced.

また、各放電板２０Ｂのそれぞれの電極部２４ａ、２４ｂの間にも、高圧電源１４から高電圧が印加され、各放電板２０Ｂの基板２０の沿面領域に沿い表面から裏面（或いは、裏面から表面）に亘り放電が生じる。 Also, a high voltage is applied from the high-voltage power supply 14 between the electrode portions 24a and 24b of each discharge plate 20B, and the front surface to the back surface (or the back surface to the front surface) along the creeping region of the substrate 20 of each discharge plate 20B. ) Discharge occurs.

以上のように、各放電板２０Ａ、２０Ｂで放電が生じるので、空隙２５内の内気のうちの酸素分子が解離して活性化酸素、オゾンが発生する。そして、活性化酸素は、触媒３３に反応して触媒３３を活性化させる。 As described above, since discharge occurs in each of the discharge plates 20A and 20B, oxygen molecules in the inside air in the gap 25 are dissociated to generate activated oxygen and ozone. The activated oxygen reacts with the catalyst 33 to activate the catalyst 33.

したがって、その後に空隙２５内に臭い分子が流入すると、この臭い分子は、当該触媒３３に反応して水、二酸化炭素に分解される。その後、触媒３３は、放電板２０Ａ、２０Ｂの放電に伴い発生する活性化酸素によって活性化する。このように、触媒３３は、臭い分子の分解と活性化とを繰り返すので、触媒３３が臭い分子を分解して活性化していない状態になったとしても、その都度、活性化されて臭い分子を持続的に分解することができる。すなわち、積層触媒１３により内気が浄化されることになる。そして、このように浄化された内気は、空気吹出口１０ｃから車室内に吹き出される。 Accordingly, when odor molecules subsequently flow into the gap 25, the odor molecules react with the catalyst 33 and are decomposed into water and carbon dioxide. Thereafter, the catalyst 33 is activated by the activated oxygen generated by the discharge of the discharge plates 20A and 20B. Thus, since the catalyst 33 repeats the decomposition and activation of the odor molecule, even if the catalyst 33 is not activated by decomposing the odor molecule, the catalyst 33 is activated each time to remove the odor molecule. It can be broken down continuously. That is, the inside air is purified by the laminated catalyst 13. And the inside air purified in this way is blown out into the vehicle interior from the air outlet 10c.

また、本実施形態では、電極部２４ａ、２４ｂがそれぞれ櫛歯状に成形されているので、電極部２４ａ、２４ｂの外周寸法を長くすることができ、電極部２４ａ、２４ｂによる放電が生じ易くなる。 Moreover, in this embodiment, since the electrode parts 24a and 24b are each formed in a comb-teeth shape, the outer peripheral dimensions of the electrode parts 24a and 24b can be increased, and the discharge by the electrode parts 24a and 24b is likely to occur. .

ここで、電極部２４ａ、２４ｂは、互いの櫛歯が噛み合うように配置されているので、電極部２４ａ、２４ｂが互いに対向するように配置される場合に比べて、電極部２４ａ、２４ｂの間の距離を広げることができる。 Here, since the electrode portions 24a and 24b are arranged so that their comb teeth mesh with each other, the electrode portions 24a and 24b are disposed between the electrode portions 24a and 24b as compared with the case where the electrode portions 24a and 24b are arranged to face each other. Can be extended.

このため、電極部２４ａ、２４ｂの間で放電が生じる領域（図８中符号２４ｃ）を広げることができる。したがって、多くの活性化酸素を発生させることができるので、触媒３３を効率的に活性化させることができる。 For this reason, the area | region (code | symbol 24c in FIG. 8) where discharge arises between electrode part 24a, 24b can be expanded. Therefore, since a lot of activated oxygen can be generated, the catalyst 33 can be activated efficiently.

また、触媒シート３０のガラス布３１は、高い通気性を有しているので、電極部２４ａ、２４ｂの放電により生じた活性化酸素が、ガラス布３１を通過してガラス布３１の全領域に行き渡ることができる。したがって、活性化酸素がガラス布３１に固着される多くの触媒３３を活性化させることができる。 Moreover, since the glass cloth 31 of the catalyst sheet 30 has high air permeability, the activated oxygen generated by the discharge of the electrode portions 24 a and 24 b passes through the glass cloth 31 and enters the entire area of the glass cloth 31. I can go around. Therefore, many catalysts 33 in which activated oxygen is fixed to the glass cloth 31 can be activated.

また、複数枚の放電板２０Ａ、２０Ｂは、同一極性の電極部（２４ａ、２４ｂ）が空隙２５を挟んで対向するように構成されている。したがって、複数枚の放電板２０Ａ、２０Ｂが振動して電極部２４ａ（２４ｂ）が接触しても電気的に短絡を生じることはない。 The plurality of discharge plates 20A and 20B are configured such that the electrode portions (24a and 24b) having the same polarity face each other with the gap 25 interposed therebetween. Therefore, even if the plurality of discharge plates 20A and 20B vibrate and the electrode portions 24a (24b) come into contact with each other, an electrical short circuit does not occur.

（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、放電板２０Ａ、２０Ｂの間で放電が生じると、活性化酸素以外にオゾンも発生して車室内に吹き出されて、乗員に違和感を与える恐れがある。 (Second Embodiment)
In the first embodiment described above, when a discharge is generated between the discharge plates 20A and 20B, ozone is generated in addition to the activated oxygen and blown into the passenger compartment, which may give the passenger a sense of incongruity.

そこで、本第２実施形態では、図９に示すように、上述の第１実施形態の車両用空気浄化装置の構成に、オゾンセンサ１５を追加して、ダクト１０の空気吹出口１０ｃから吹き出されるオゾン濃度を制御する。 Therefore, in the second embodiment, as shown in FIG. 9, an ozone sensor 15 is added to the configuration of the vehicle air purification device of the first embodiment described above, and the air is blown out from the air outlet 10 c of the duct 10. Control ozone concentration.

図９に示すように、オゾンセンサ１５は、積層触媒１３の空気下流側に配置されて、積層触媒１３の放電板２０Ａ、２０Ｂの放電に伴い発生するオゾン濃度を検出する。 As shown in FIG. 9, the ozone sensor 15 is disposed on the air downstream side of the stacked catalyst 13 and detects the ozone concentration generated with the discharge of the discharge plates 20 A and 20 B of the stacked catalyst 13.

また、本実施形態の車両用空気浄化装置には、オゾンセンサ１５の検出信号に基づいて、高圧電源１４を制御する電子制御装置１６が設けられている。電子制御装置１６は、一定濃度以上のオゾンを検出すると高圧電源１４をオフし、オゾン濃度が一定濃度未満になると高圧電源１４をオンする。 In addition, the vehicle air purification apparatus of the present embodiment is provided with an electronic control unit 16 that controls the high-voltage power supply 14 based on a detection signal of the ozone sensor 15. The electronic control device 16 turns off the high-voltage power supply 14 when ozone of a certain concentration or more is detected, and turns on the high-voltage power supply 14 when the ozone concentration becomes less than a certain concentration.

したがって、積層触媒１３から発生するオゾン濃度が一定濃度未満になると高圧電源１４が高電圧を発生して臭い分子が浄化される。また、積層触媒１３から発生するオゾン濃度が一定濃度以上になると、高圧電源１４から高電圧が発生しなくなり、積層触媒１３からオゾン濃度が発生しなくなる。このため、ダクト１０の空気吹出口１０ｃから吹き出されるオゾン濃度が一定濃度に近づくようになる。 Therefore, when the ozone concentration generated from the laminated catalyst 13 becomes less than a certain concentration, the high-voltage power source 14 generates a high voltage to purify odor molecules. Further, when the ozone concentration generated from the laminated catalyst 13 becomes a certain concentration or more, a high voltage is not generated from the high-voltage power source 14, and the ozone concentration is not generated from the laminated catalyst 13. For this reason, the ozone concentration blown out from the air outlet 10c of the duct 10 comes close to a constant concentration.

上述の第２実施形態では、オゾン濃度を調整するために、電子制御装置１６がオゾンセンサ１５の検出信号に基づいて、高圧電源１４をオン・オフ制御するようにした例について説明したが、これに代えて、電子制御装置１６がオゾンセンサ１５の検出信号に基づいて、高圧電源１４を制御して高圧電源１４の出力波形の電圧値、或いは周波数を調整するようにしてもよい。 In the second embodiment described above, an example has been described in which the electronic control device 16 performs on / off control of the high-voltage power supply 14 based on the detection signal of the ozone sensor 15 in order to adjust the ozone concentration. Instead, the electronic control unit 16 may control the high-voltage power supply 14 based on the detection signal of the ozone sensor 15 to adjust the voltage value or frequency of the output waveform of the high-voltage power supply 14.

（第３実施形態）
上述の第１実施形態では、高い絶縁性を有するガラス布３１を用いて触媒シート３０を構成する例について説明したが、これに代えて、本第３実施形態では、
電極部２４ａ、２４ｂを削除して、導電性基材を用いて上述の第１実施形態と同様の触媒シート３０を構成する。 (Third embodiment)
In the first embodiment described above, the example in which the catalyst sheet 30 is configured using the glass cloth 31 having high insulation has been described, but instead, in the third embodiment,
The electrode parts 24a and 24b are deleted, and the same catalyst sheet 30 as in the first embodiment is configured using a conductive base material.

本実施形態の触媒シート３０は、二枚の導電性基材の間にメソポーラスシリカ３２を挟み込んで構成されている。導電性基材は、銅、鉄などの金属からなるメッシュ状の部材であって、ガラス布３１と同様に高い通気性を有している。 The catalyst sheet 30 of the present embodiment is configured by sandwiching mesoporous silica 32 between two conductive substrates. The conductive base material is a mesh-like member made of a metal such as copper or iron, and has high air permeability like the glass cloth 31.

ここで、触媒シート３０は、図１０に示すように、基板２０の表面側と裏面側との双方に配置されて放電板２０Ａ（２０Ｂ）を構成している。そして、表面側の触媒シート３０と、裏面側の触媒シート３０との間には、高圧電源１４から出力される高圧電圧が印加されるようになっている。 Here, as shown in FIG. 10, the catalyst sheet 30 is disposed on both the front surface side and the back surface side of the substrate 20 to constitute the discharge plate 20 A (20 B). A high voltage output from the high voltage power supply 14 is applied between the catalyst sheet 30 on the front surface side and the catalyst sheet 30 on the back surface side.

したがって、表面側の触媒シート３０と裏面側の触媒シート３０との間に放電が生じるので、当該放電により発生した活性化酸素により触媒３３を活性化させることができる。 Therefore, a discharge is generated between the catalyst sheet 30 on the front surface side and the catalyst sheet 30 on the back surface side, so that the catalyst 33 can be activated by the activated oxygen generated by the discharge.

本実施形態によれば、触媒シート３０が電極部２４ａ、２４ｂの機能を兼ね備えているので、部品点数を減らすことができるので、製造コストを下げることができる。 According to the present embodiment, since the catalyst sheet 30 has the functions of the electrode portions 24a and 24b, the number of parts can be reduced, so that the manufacturing cost can be reduced.

（その他の実施形態）
（１）触媒３３を活性化するための活性化手段として、放電により活性化酸素を発生するための放電板２０Ａ、２０Ｂを用いる場合に限らず、触媒３３を加熱して触媒３３を活性化するための温水ヒータ、電気ヒータなどの熱源を用いてもよい。 (Other embodiments)
(1) The activation means for activating the catalyst 33 is not limited to the case where the discharge plates 20A and 20B for generating activated oxygen by discharge are used, and the catalyst 33 is activated by heating the catalyst 33. A heat source such as a hot water heater or an electric heater may be used.

（２）高圧電源１４から発生される高電圧の波形としては、インパルス波形に限らず、図１１（ａ）〜（ｄ）に示すように、サイン波、矩形波、三角波、或いは、山型波であってもよい。また、高電圧の波形としては、矩形波、三角波、山型波のうち正極側（或いは負極側）だけに表れる波形であってもよく、図１１（ｅ）〜（ｇ）に示すように、矩形波、三角波、山型波のそれぞれに直流電圧を重畳した波形を用いてもよい。 (2) The waveform of the high voltage generated from the high-voltage power supply 14 is not limited to the impulse waveform, and as shown in FIGS. 11A to 11D, a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, or a mountain wave It may be. Further, the waveform of the high voltage may be a waveform that appears only on the positive electrode side (or the negative electrode side) of a rectangular wave, a triangular wave, and a mountain wave, as shown in FIGS. A waveform in which a DC voltage is superimposed on each of a rectangular wave, a triangular wave, and a mountain wave may be used.

（３）多孔質材料としては、酸化珪素からなるメソポーラスシリカ３２に限らず、細孔の直径が１ｎｍ〜５０ｎｍ、比表面積が１０００ｍ２／ｇ〜１２００ｍ２／ｇであれば、酸化チタン、或いは酸化アルミニウムからなる無機物の材料を用いてもよい。 (3) The porous material is not limited to the mesoporous silica 32 made of silicon oxide. If the pore diameter is 1 nm to 50 nm and the specific surface area is 1000 m 2 / g to 1200 m 2 / g, the porous material is made of titanium oxide or aluminum oxide. An inorganic material may be used.

（４）触媒３３としては、二酸化マンガンに限らず、コバルトの酸化物、銅の酸化物、鉄の酸化物、ニッケルの酸化物、銀、銀の酸化物、およびこれらの物質を混同した混合物のうちいずれか一つを用いるようにしてもよい。 (4) The catalyst 33 is not limited to manganese dioxide, but includes cobalt oxide, copper oxide, iron oxide, nickel oxide, silver, silver oxide, and a mixture of these substances. Any one of them may be used.

（５）触媒３３としては、一種類の物質（具体的には、二酸化マンガン）を用いる場合に限らず「主触媒および助触媒が固溶した混合物」を用いるようにしてもよい。 (5) The catalyst 33 is not limited to using one kind of substance (specifically, manganese dioxide), but may be a “mixture in which the main catalyst and the cocatalyst are in solid solution”.

ここで、助触媒を、タンタル、銅、タングステン、ニッケル、すず、アンチモン、白金、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、ニオブ、モリブデン、ルテニウムのうちいずれかとする。例えば、触媒３３としては、主触媒と助触媒との総重量を１００％とし、助触媒の重量を６〜１２％とする比率で混合したものを用いる。 Here, the promoter is any one of tantalum, copper, tungsten, nickel, tin, antimony, platinum, aluminum, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, gallium, germanium, niobium, molybdenum, and ruthenium. For example, as the catalyst 33, a catalyst is used in which the total weight of the main catalyst and the cocatalyst is 100% and the weight of the cocatalyst is 6 to 12%.

さらに、触媒３３としては、主触媒および助触媒に第二助触媒を加えたものを用いるようにしてもよい。この場合、触媒３３としては、主触媒、助触媒および第二助触媒の総重量を１００％とし、「助触媒および第二助触媒の総重量」を６〜１２％とする比率で混合したものを用いる。そして、助触媒と第二助触媒とは、重量比率１：１〜１：２で混合するようにする。 Further, as the catalyst 33, a catalyst obtained by adding a second promoter to the main catalyst and the promoter may be used. In this case, the catalyst 33 is a mixture in which the total weight of the main catalyst, the co-catalyst and the second co-catalyst is 100% and the “total weight of the co-catalyst and the second co-catalyst” is 6 to 12%. Is used. The promoter and the second promoter are mixed in a weight ratio of 1: 1 to 1: 2.

なお、第二助触媒は、タンタル、銅、タングステン、ニッケル、すず、アンチモン、白金、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、ニオブ、モリブデン、ルテニウムのいずれかである
（６）触媒シート３０の基材としては、ガラス布３１を用いる場合に限らず、ポリプロピレンからなる不織布を用いるようにしてもよい。 The second promoter is any one of tantalum, copper, tungsten, nickel, tin, antimony, platinum, aluminum, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, gallium, germanium, niobium, molybdenum, and ruthenium. (6) The base material of the catalyst sheet 30 is not limited to the case where the glass cloth 31 is used, and a nonwoven fabric made of polypropylene may be used.

（７）触媒３３としては、臭い分子を酸化分解するものに限らず、臭い分子を触媒により酸化以外の作用（例えば、還元）により臭い分子を分解して脱臭するものを用いてもよい。 (7) The catalyst 33 is not limited to a catalyst that oxidizes and decomposes odorous molecules, and a catalyst that decomposes and deodorizes odorous molecules by an action other than oxidation (for example, reduction) using the catalyst.

（８）放電板２０Ａ（２０Ｂ）の基材としては、ポリイミド樹脂に限らず、ポリエチレンテレフタレート、ガラスエポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、グリーンセラミック、紙などを用いてもよい。 (8) The substrate of the discharge plate 20A (20B) is not limited to polyimide resin, and polyethylene terephthalate, glass epoxy resin, fluororesin, silicon resin, green ceramic, paper, or the like may be used.

本発明の第１実施形態に係る車両用空気浄化装置を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the air purification device for vehicles concerning a 1st embodiment of the present invention. 図１の積層触媒に印加される高圧電圧の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of the high voltage applied to the laminated catalyst of FIG. 図１の積層触媒を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the laminated catalyst of FIG. 図１の積層触媒の部分的側面図である。It is a partial side view of the laminated catalyst of FIG. 図１中の放電板を示す図である。It is a figure which shows the discharge plate in FIG. 図４中の触媒シート及びその構成を示す図である。It is a figure which shows the catalyst sheet | seat in FIG. 4, and its structure. 図４中のメソポーラスシリカを示す図である。It is a figure which shows the mesoporous silica in FIG. 図１中の放電板による放電を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the discharge by the discharge plate in FIG. 本発明の第２実施形態に係る車両用空気浄化装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the air purification apparatus for vehicles which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る放電板の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the discharge plate which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 放電板に印加される高電圧の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of the high voltage applied to a discharge plate.

Explanation of symbols

２０Ａ、２０Ｂ…放電板、３２…メソポーラスシリカ、３３…触媒 20A, 20B ... discharge plate, 32 ... mesoporous silica, 33 ... catalyst

Claims

An air purification device for purifying air sucked from an air inlet (10a),
A catalyst (33) for decomposing odorous molecules in the air to purify the air;
A carrier (32) made of a porous material having pores and carrying the catalyst;
Activating means (20A, 20B) for activating the catalyst;
An air purification device comprising:

The activating means (20A, 20B) includes first and second electrodes (24a, 24b), and a high voltage is applied between the first and second electrodes, and the first and second electrodes are applied. An electric discharge is generated between the electrodes, and activated oxygen for activating the catalyst is generated with the electric discharge between the first and second electrodes. The air purifier according to claim 1.

The activation means includes an insulating plate (20) formed into a plate shape by an insulating material,
The first electrode (24a) is disposed on one surface side of the insulating plate, and the second electrode (24b) is disposed on the other surface side of the insulating plate. The air purification apparatus according to claim 2.

4. The air purification device according to claim 3, wherein a plurality of the insulating plates are stacked such that electrodes of the same polarity of the first and second electrodes face each other with the gap.

5. The air purification device according to claim 2, wherein each of the first and second electrodes is formed in a comb-teeth shape.