JP2007097797A

JP2007097797A - 光触媒フィルター

Info

Publication number: JP2007097797A
Application number: JP2005290724A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ozeki; 幸夫尾関; Toshio Ohashi; 利男大橋
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2005-10-04
Publication date: 2007-04-19

Abstract

【課題】紫外線ランプなどの発光体を要せずに紫外線による生成物の分解作用を促進でき、かつ長い時間にわたって使用できる光触媒フィルターを提供する。
【解決手段】空気中の生成物を捕捉する活性炭１５と、この活性炭１５に付着され、紫外線による生成物の分解作用を促進する光触媒とを有するフィルター部材１１と、インストルメントパネル３上部に形成される透過部１３と、インテークケース５に形成される透明部材１４と、フィルター部材１１への太陽光１２の照射を断続して遮断する外気用切替ドア９とから構成されている。これにより、内気取入時に切替ドア９がインテークケース５の透明部材１４から離れているので、太陽光１２が透過部１３および透明部材１４を介してフィルター部材１１に照射される。また、外気取入時に切替ドア９が透明部材１４の下方を覆うので、フィルター部材１１への太陽光１２の照射が遮断される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空調装置などに設けられ、空気中の生成物を捕捉して除去する光触媒フィルターに関する。

例えば、特許文献１に記載されているように、光によって活性化する光触媒部材からなるフィルター部材と、このフィルター部材の上方に設けられ、太陽光を透過させる透明部材とを備えた車両用空気浄化装置が提案されている。この従来技術にあっては、通過する空気中の生成物（例えば、アンモニア、硫化水素、酢酸、アセトアルデヒド等）を活性炭などで捕捉するとともに、透明部材を透過する太陽光の紫外線を前記の生成物に当てて、この生成物の分解作用を光触媒により促進するようになっている。
特開２００５−３５５４３号公報（段落番号００１１〜００１５、図１）

しかしながら、特許文献１に記載されている従来技術では、太陽が出ている昼間に常時、透明部材を介して太陽光が光触媒部材に照射されているため、活性炭に酸化チタンなどの光触媒を付着させる樹脂などのバインダー自身が光触媒作用の影響を受けて、時間の経過に伴い劣化してバインダーとしての働きを失ってしまう結果、活性炭から光触媒が脱落して、紫外線による生成物の分解が難しくなるという問題がある。

なお、上記のように太陽光を光触媒部材に当てる代わりに、光触媒部材を照射する紫外線ランプを備えた従来技術も提案されているが、この場合には紫外線ランプが必要となるのでコストが高くなるという問題がある。

本発明は、上記のような従来技術を考慮してなされたもので、その目的は、紫外線ランプなどの発光体を要せずに紫外線による生成物の分解作用を促進でき、かつ長い時間にわたって使用することのできる光触媒フィルターを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は、空気中の生成物を捕捉する活性炭と、この活性炭に付着され、紫外線による前記生成物の分解作用を促進する光触媒とを有するフィルター部材を備えた光触媒フィルターであって、前記フィルター部材への太陽光の照射を断続して遮断する光遮断手段を設けた構成にしてある。

このように構成した本発明では、活性炭および光触媒を備えたフィルター部材に太陽光を当てて、活性炭で捕捉した空気中の生成物を太陽光の紫外線で分解するとともに、この生成物の分解作用を光触媒により促進する。また、上記の太陽光の照射を光遮断手段により断続して遮断することにより、活性炭および光触媒に太陽光が当たる時間を短くして、活性炭に光触媒を付着させるバインダー自身への光触媒作用の影響を少なくする。これにより、活性炭から光触媒が脱落することを抑制できるので、長い時間にわたって光触媒で生成物の分解作用を促進できる。また、その際に太陽光の照射で生成物を分解するので、紫外線ランプなどの発光体を必要としない。

本発明では、長い時間にわたって使用可能であるとともに、紫外線ランプなどの発光体を必要としないため、耐久性に富み、かつ比較的安価な光触媒フィルターが得られるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態に係る光触媒フィルターの詳細を図に基づいて説明する。

図１は本発明の第１の実施形態に係る光触媒フィルターを備えた車両用空調装置の縦断面図、図２は第１の実施形態が設けられる車室前部の斜視図、図３は第１の実施形態に備えられる光遮断手段による遮断状態を示す縦断面図である。

図１に示す車両用空調装置１は、車室２の前部のインストルメントパネル３内に収納されており、内外気を取入れて車室２内に送風する送風用ブロア４を備えている。この送風用ブロア４の上方に設けられるインテークケース５には、内気取入口６および外気取入口７が形成されるとともに、内気用切替ドア８および外気用切替ドア９の各一端が回動可能に取付けられている。例えば、図１に示す内気取入時には内気用切替ドア８が開き、外気用切替ドア９が閉じることによって車室２内部の空気が取入れられ、また、図３に示す外気取入時には内気用切替ドア８が閉じ、外気用切替ドア９が開くことによって車室２外部の空気が取入れられる。

そして、本実施形態の光触媒フィルター１０は、送風用ブロア４の吸気側（すなわち上側）に配置されるフィルター部材１１と、インストルメントパネル３上部に形成され、フィルター部材１１へ太陽光１２を透過させる透過部１３と、インテークケース５に形成され、フィルター部材１１へ太陽光１２を透過させる透明部材１４と、フィルター部材１１への太陽光１２の照射を断続して遮断する光遮断手段、例えば前記の外気用切替ドア９とから構成されている。前記のフィルター部材１１は、空気中の生成物を捕捉する活性炭１５と、この活性炭１５に付着され、紫外線による生成物の分解作用を促進する図示しない光触媒などとからなっている。

この第１の実施形態にあっては、図１に示す内気取入時に外気用切替ドア９がインテークケース５の透明部材１４から離れる方向に回動しているので、太陽光１２が車室２のフロントガラス１６、インストルメントパネル３の透過部１３、およびインテークケース５の透明部材１４を介してフィルター部材１１に照射されて、活性炭１５で捕捉した生成物が太陽光１２に含まれる紫外線により分解されるとともに、この生成物の分解作用が光触媒により促進される。一方、図３に示すように、外気取入時に外気用切替ドア９が回動してインテークケース５の透明部材１４の下方を覆うので、フィルター部材１１への太陽光１２の照射が遮断される。

このように構成した第１の実施形態では、フィルター部材１１への太陽光１２の照射を外気用切替ドア９により断続して遮断することにより、活性炭１５および光触媒に太陽光１２が当たる時間を短くして、活性炭１５に光触媒を付着させるバインダー自身へ光触媒作用の影響を少なくする。これによって、活性炭１５から光触媒が脱落することを抑制できるので、長い時間にわたって使用可能となる。また、太陽光１２の照射で生成物を分解するので、紫外線ランプなどの発光体を必要としない。

図４は本発明の第２の実施形態に係る光触媒フィルターを備えた車両用空調装置の縦断面図、図５は第２の実施形態に備えられる光遮断手段による遮断状態を示す縦断面図である。なお、図４および図５において前述した図１〜図３に示す第１の実施形態と同様のものには同一符号を付してある。

図４および図５に示す本実施形態の光触媒フィルター２０は、前述した図１〜図３に示す第１の実施形態と比べて、一端がインストルメントパネル３に回動可能に取付けられ、インストルメントパネル３の透過部１３を開閉する遮蔽ドア２１を備えたことと、インテークケース５の透明部材１４の開口面積を大きく設定したことが異なっており、その他の構成は基本的に同様である。

遮蔽ドア２１は、例えば、図示しないタイマーより所定時間ごとに開閉するようになっている。また、内気用切替ドア８および外気用切替ドア９の少なくとも一方に連動して、遮蔽ドア２１を開閉させることもできる。

この第２の実施形態にあっては、図４に示す内気取入時に外気用切替ドア９がインテークケース５の透明部材１４から離れる方向に回動するとともに、遮蔽ドア２１がインストルメントパネル３の透過部１３を開くことによって、太陽光１２が車室２のフロントガラス１６、インストルメントパネル３の透過部１３、およびインテークケース５の透明部材１４を介してフィルター部材１１に照射されて、活性炭１５で捕捉した生成物が太陽光１２に含まれる紫外線により分解されるとともに、この生成物の分解作用が光触媒により促進される。一方、図５に示すように内気取入時に前記の遮蔽ドア２１がインストルメントパネル３の透過部１３を閉じることにより、フィルター部材１１への太陽光１２の照射が遮断される。

このように構成した第２の実施形態でも、フィルター部材１１への太陽光１２の照射を遮蔽ドア２１により断続して遮断することにより、活性炭１５および光触媒に太陽光１２が当たる時間を短くして、活性炭１５に光触媒を付着させるバインダー自身へ光触媒作用の影響を少なくする。これにより、活性炭１５から光触媒が脱落することを抑制できるので、長い時間にわたって使用可能となる。また、太陽光１２の照射で生成物を分解するので、紫外線ランプなどの発光体を必要としない。

なお、上記第２の実施形態にあっては、一端がインストルメントパネル３に回動可能に取付けられ遮蔽ドア２１により、フィルター部材１１への太陽光１２の照射を断続して遮断する光遮断手段が構成されている場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、前記の遮蔽ドア２１の代わりに、図６および図７に示すように、インストルメントパネル３の裏面側にスライド可能に取付けられるスライドドア２２により、インストルメントパネル３の透過部１３を開閉することもできる。

図８は本発明の第３の実施形態に係る光触媒フィルターを備えた車両用空調装置の縦断面図、図９は第３の実施形態に備えられる光遮断手段による遮断状態を示す縦断面図である。なお、図８および図９において前述した図１〜図７に示すものと同様のものには同一符号を付してある。

図８および図９に示す本実施形態の光触媒フィルター２３は、前述した図１〜図３に示す第１の実施形態と比べて、フィルター部材１１への太陽光１２の照射を断続して遮断する光遮断手段が切替ドア２４から構成されていることと、インテークケース５がフィルター部材１１の外気取入口７側のみの上方を覆うように小さく形成されたこととが異なっており、その他の構成は基本的に同様である。前記の切替ドア２４は、内気取入口６および外気取入口７の両方の開閉を一括して行うようになっており、図８に示す内気取入時には、切替ドア２４が内気取入口６を開くとともに外気取入口７を閉じることによって、車室２内部の空気が取入れられる。また、図９に示す外気取入時には、切替ドア２４が内気取入口６を閉じるとともに外気取入口７を開くことによって、車室２外部の空気が取入れられる。

この第３の実施形態にあっては、図８に示す内気取入時に切替ドア２４がインテークケース５下方に回動し、フィルター部材１１の内気取入口６側の上方が開いているので、太陽光１２が車室２のフロントガラス１６、およびインストルメントパネル３の透過部１３を介してフィルター部材１１に照射されて、活性炭１５で捕捉した生成物が太陽光１２に含まれる紫外線により分解されるとともに、この生成物の分解作用が光触媒により促進される。一方、図９に示すように外気取入時に切替ドア２４が回動してフィルター部材１１の内気取入口６側の上方を覆うとともに、フィルター部材１１の外気取入口７側の上方がインテークケース５により覆われているので、フィルター部材１１への太陽光１２の照射が遮断される。

このように構成した第３の実施形態でも、フィルター部材１１への太陽光１２の照射を切替ドア２４により断続して遮断することにより、活性炭１５および光触媒に太陽光１２が当たる時間を短くして、活性炭１５に光触媒を付着させるバインダー自身へ光触媒作用の影響を少なくする。これにより、活性炭１５から光触媒が脱落することを抑制できるので、長い時間にわたって使用可能となる。また、太陽光１２の照射で生成物を分解するので、紫外線ランプなどの発光体を必要としない。

図１０は本発明の第４の実施形態に係る光触媒フィルターを備えた車両用空調装置の縦断面図である。なお、図１０において前述した図１〜図９に示すものと同様のものには同一符号を付してある。

図１０に示す本実施形態の光触媒フィルター２５は、前述した図８および図９に示す第３の実施形態と比べて、インストルメントパネル３の上部前方に小さな導光口２６を設け、この導光口２６を介して入射する太陽光をフィルター部材１１に導く導光レンズ２７を配設したことが異なっており、その他の構成は基本的に同様である。

この第４の実施形態にあっては、図１０に示す内気取入時に切替ドア２４がインテークケース５下方に回動し、フィルター部材１１の内気取入口６側の上方が開いているので、太陽光１２が車室２のフロントガラス１６、およびインストルメントパネル３の導光口２６、および導光レンズ２７を介してフィルター部材１１に照射されて、活性炭１５で捕捉した生成物が太陽光１２に含まれる紫外線により分解されるとともに、この生成物の分解作用が光触媒により促進される。一方、外気取入時に切替ドア２４が回動してフィルター部材１１の内気取入口６側の上方を覆うとともに、フィルター部材１１の外気取入口７側の上方がインテークケース５により覆われているので、フィルター部材１１への太陽光１２の照射が遮断される。

このように構成した第４の実施形態でも、フィルター部材１１への太陽光１２の照射を切替ドア２４により断続して遮断することにより、活性炭１５および光触媒に太陽光１２が当たる時間を短くして、活性炭１５に光触媒を付着させるバインダー自身へ光触媒作用の影響を少なくする。これにより、活性炭１５から光触媒が脱落することを抑制できるので、長い時間にわたって使用可能となる。また、太陽光１２の照射で生成物を分解するので、紫外線ランプなどの発光体を必要としない。

本発明は、長い時間にわたって使用可能で耐久性に富み、かつ比較的安価な光触媒フィルターが得られるという効果があるので、車両用空調装置に適用できると共に、その他、一般機械用あるいは産業機械用などの空調装置にも広く適用可能である。

本発明の第１の実施形態に係る光触媒フィルターを備えた車両用空調装置の縦断面図である。第１の実施形態が設けられる車室前部の斜視図である。第１の実施形態に備えられる光遮断手段による遮断状態を示す縦断面図である。本発明の第２の実施形態に係る光触媒フィルターを備えた車両用空調装置の縦断面図である。第２の実施形態に備えられる光遮断手段による遮断状態を示す縦断面図である。本発明の第２の実施形態に設けられる光遮蔽手段の変形例を示す縦断面図である。図６の光遮断手段による遮断状態を示す縦断面図である。本発明の第３の実施形態に係る光触媒フィルターを備えた車両用空調装置の縦断面図である。第３の実施形態に備えられる光遮断手段による遮断状態を示す縦断面図である。本発明の第４の実施形態に係る光触媒フィルターを備えた車両用空調装置の縦断面図である。

符号の説明

１車両用空調装置
２車室
３インストルメントパネル
４送風用ブロア
５インテークケース
６内気取入口
７外気取入口
８内気用切替ドア
９外気用切替ドア（光遮断手段）
１０光触媒フィルター
１１フィルター部材
１２太陽光
１３透過部
１４透明部材
１５活性炭
２０触媒フィルター
２１遮蔽ドア（光遮断手段）
２２スライドドア（光遮断手段）
２３光触媒フィルター
２４切替ドア（光遮断手段）
２５光触媒フィルター
２６導光口
２７導光レンズ

Claims

空気中の生成物を捕捉する活性炭（１５）と、この活性炭（１５）に付着され、紫外線による前記生成物の分解作用を促進する光触媒とを有するフィルター部材（１１）を備えた光触媒フィルター（１０、２０、２３，２５）であって、
前記フィルター部材（１１）への太陽光（１２）の照射を断続して遮断する光遮断手段（９、２１、２２、２４）を設けたことを特徴とする光触媒フィルター（１０、２０、２３，２５）。
請求項１に記載の光触媒フィルター（１０、２３，２５）であって、前記光遮断手段が、車室（２）内に内外気を取入れる内外気取入口（６，７）に設けられる切替ドア（８，９，２４）から構成されたことを特徴とする光触媒フィルター（１０、２３，２５）。