JP2008142427A - Filter, air cleaner using it and air cleaning method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光触媒を担持したフィルタ及びこのフィルタを用いた空気洗浄機、並びにこの空気清浄機を用いた空気清浄方法に関する。 The present invention relates to a filter supporting a photocatalyst, an air cleaner using the filter, and an air cleaning method using the air cleaner.
空気清浄機として、人口植物の下部空間に空気を清浄化するための光触媒とこれに紫外線を照射する紫外線光源とからなる浄化手段を設けたものが開示されている。具体的には、酸化チタン等の光触媒が塗布されたフィルタに並列して紫外線光源が設けられてなるものである。そして、フィルタとしては、ハニカム状の集塵フィルタに光触媒層を設けたもので、半球状または波状に形成されたものが開示されている(特許文献1)。 As an air purifier, there is disclosed an air purifier provided with purifying means comprising a photocatalyst for purifying air in an under space of an artificial plant and an ultraviolet light source for irradiating ultraviolet light on the photocatalyst. Specifically, an ultraviolet light source is provided in parallel with a filter coated with a photocatalyst such as titanium oxide. And as a filter, what provided the photocatalyst layer in the honeycomb-shaped dust collection filter, and what was formed in the hemisphere or the wave form is disclosed (patent document 1).
また、空気清浄機として、光触媒と反応する未処置空気の流路長さの増加を目的として、表面に光触媒を有するスパイラル状の案内板をケース内に設け、未処理空気がそのケースの内側を案内板に沿って光源の周囲を旋回するように移動させているものが開示されている(特許文献2)。 In addition, as an air cleaner, a spiral guide plate having a photocatalyst on the surface is provided in the case for the purpose of increasing the flow path length of the untreated air that reacts with the photocatalyst, and the untreated air passes inside the case. What is moving so that it may turn around the light source along a guide plate is disclosed (patent document 2).
さらに、車両用脱臭装置として、紫外線ランプの近傍に蓄光材を配置して光触媒を励起させるものが開示されている。この車両脱臭装置では、紫外線ランプが消灯したときには、予め紫外線ランプの点灯時に光エネルギーを蓄えている蓄光材の発する光によって、臭気物質の分解が継続される。フィルタとしては、光触媒と脱臭剤とを付着させており、プリーツ状に成形された通気性を有するものと、通気性を有しない波シートと平板シートとを組合せたものとが開示されている(特許文献3)。 Furthermore, as a vehicle deodorizing device, a device that arranges a phosphorescent material in the vicinity of an ultraviolet lamp to excite a photocatalyst is disclosed. In this vehicle deodorizing apparatus, when the ultraviolet lamp is turned off, the decomposition of the odorous substance is continued by the light emitted from the phosphorescent material that stores the light energy in advance when the ultraviolet lamp is turned on. As the filter, a photocatalyst and a deodorizing agent are attached, and a breathable material formed into a pleat shape, and a combination of a corrugated sheet and a flat sheet not breathable are disclosed ( Patent Document 3).
しかしながら、特許文献1では、光触媒がハニカム状の集塵フィルタに設けられているので、空気との接触面積を大きくすることができず、接触効率が十分とはいえないものである。また、光源から照射される光はハニカム状の集塵フィルタの内側まで届くように照射することができないものであって、光触媒機能の活性化に必ずしも十分に結びつかないものである。よって、光触媒機能を十分に発揮できない欠点がある。
However, in
特許文献2では、スパイラル状の案内板でケース内を仕切っているに止まり、フィルタが設けられていないものである。特に、処理される気体の経路が長いため、気体の処理に時間がかかるという欠点がある。
In
また、特許文献3では、プリーツ状に成形された通気性を有するフィルタの場合には、接触面積を大きくできるものの、通気抵抗が高いという難点が残っている。また、通気性を有しない波シートと平板シートの組の場合には、通気性が確保されるものの、波シート空間内に接触面積が制限されるという難点が残っている。いずれにしても、前者の場合には、紫外線ランプの光がプリーツ状のフィルタの一面に届くのみであって、他面は裏面となって影となるので、光触媒の活性化が不十分である。後者の場合には、波シートの内側まで紫外線ランプの光が全く届かないので、光触媒の活性化が不十分である。 Further, in Patent Document 3, in the case of a breathable filter formed in a pleat shape, although the contact area can be increased, the problem that the ventilation resistance is high remains. In the case of a corrugated sheet and a flat sheet having no air permeability, although air permeability is ensured, there remains a problem that the contact area is limited in the wave sheet space. In any case, in the former case, the light of the ultraviolet lamp only reaches one surface of the pleated filter, and the other surface becomes a shadow on the back surface, so that the activation of the photocatalyst is insufficient. . In the latter case, since the light from the ultraviolet lamp does not reach the inside of the wave sheet, the photocatalyst is not sufficiently activated.
さらに、特許文献1または3のフィルタを組合せたとしても、フィルタとして従来から用いられている繊維や不織布などを利用して通風させているに過ぎないので、通気抵抗が高くならざるを得ず、フィルタとしての通風量に制約を受けているものであった。また、この種の繊維や不織布のフィルタは、通気抵抗が大きいうえに、熱伝導率が低く、熱放射率も低いために、温度上昇を抑えることが難しく、光触媒などの担体としては好ましいものではないことが判明した。
Furthermore, even if the filter of
次に、特許文献1または3の空気清浄機に使用される繊維や不織布等からなるフィルタは樹脂製であるため、上記フィルタを空気清浄機に使用すると、光触媒を励起する光により樹脂製フィルタが酸化し、劣化してしまうという欠点がある。
Next, since the filter made of fiber, nonwoven fabric, or the like used in the air cleaner of
そこで、本発明は上述のような課題を解決するため、通気性の確保と接触面積の拡大とを図り、発熱にも対応可能なフィルタを提供し、このフィルタを用いて高い空気清浄能力を有する空気清浄機を提供し、併せてこの空気清浄機を用いた清浄方法を提供することを課題とする。 Therefore, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a filter capable of ensuring air permeability and expanding a contact area, and capable of dealing with heat generation, and has a high air cleaning capability using this filter. An object is to provide an air purifier and to provide a cleaning method using this air purifier.
本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意検討を進めてきたが、光触媒が担持されたコイルと上記光触媒を活性化する蓄光体から形成される光源を備える空気清浄機がエネルギー効率に優れることを発見し、本発明に至った。 The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems, but an air purifier including a light source formed from a coil carrying a photocatalyst and a phosphorescent material that activates the photocatalyst is excellent in energy efficiency. The present invention was discovered.
すなわち本発明の請求項1記載のフィルタは、表面に光触媒が担持された金属線材がコイル状に巻回されて巻回単位が形成されるとともに全体が扁平面に形成され、隣接する巻回単位が相互に位置ずれして空隙部及び接触部を有するフィンを備えたことを特徴とする。
That is, in the filter according to
上記構成によれば、巻線単位の空隙部からの通気性が確保されると同時に、巻線単位の位置ずれにより接触面積が拡大され、光触媒との大きな接触が得られる。また、フィンは巻回単位からの自由度により扁平面に沿って組み付け加工などの処理が行なわれる。さらに、金属線材が使用されているので、通風に伴う熱がフィン全体に拡散し、フィン表面からも放熱される。 According to the above configuration, the air permeability from the gap portion of the winding unit is ensured, and at the same time, the contact area is expanded by the positional deviation of the winding unit, and a large contact with the photocatalyst is obtained. Further, the fin is subjected to processing such as assembling along the flat surface according to the degree of freedom from the winding unit. Furthermore, since the metal wire is used, the heat accompanying ventilation diffuses throughout the fins and is also radiated from the fin surface.
また、請求項2記載のフィルタは、フィンが右巻きコイル状の右巻線単位と左巻きコイル状の左巻線単位とから組み合わされ、右巻線単位と左巻線単位が相互に位置ずれして空隙部及び接触部を有することを特徴とする。
In the filter according to
上記構成によれば、右巻きと左巻きの巻回単位の巻回自由端から相互に絡み合わせられ、巻回連結端を両側にして一体化した扁平面からなる2重フィンが形成される。2重フィンは、右巻きと左巻きの巻線単位が線径分だけ位置ずれして空隙部を有しており、フィルタ中の金属線材の密度が高くなり、形態の安定性が付与される。 According to the said structure, the double fin which consists of a flat plane which mutually intertwined from the winding free end of the winding unit of the right winding and the left winding, and integrated by making the winding connection end into both sides is formed. In the double fin, the right-handed and left-handed winding units are displaced by an amount corresponding to the wire diameter to have a gap, so that the density of the metal wire in the filter is increased and the stability of the form is imparted.
請求項3記載のフィルタは、上記フィンが扁平面に沿って渦巻き状に巻設されることを特徴とする。 The filter according to claim 3 is characterized in that the fin is wound in a spiral shape along a flat surface.
上記構成によれば、扁平面に沿って巻回単位が位置ずれしているので、位置ずれ部分からの曲げに伴って扁平面に沿って渦巻き状に巻設される。渦巻きに際しては、扁平面間に渦巻き間隙を介在するか、あるいは渦巻き間隙を少なくするように接近して巻設することも可能となる。渦巻きの上面は同一平面に構成され、密装されて接触面積が拡大する。 According to the above configuration, since the winding unit is displaced along the flat surface, the winding unit is wound in a spiral shape along the flat surface with bending from the misaligned portion. In vortexing, it is possible to interpose a spiral gap between the flat surfaces or to wind them close to reduce the spiral gap. The upper surface of the spiral is configured on the same plane and is closely packed to increase the contact area.
また、請求項4記載のフィルタは、上記フィンが扁平面に沿って螺旋状に巻設されることを特徴とする。 The filter according to claim 4 is characterized in that the fin is wound spirally along a flat surface.
上記構成によれば、請求項3と同様に扁平面に沿って巻設されるが、扁平面を上下に変位することで上下方向への螺旋状に構成される。螺旋状のフィルタにより体積効率良く、配置される。 According to the above configuration, it is wound along the flat surface in the same manner as in claim 3, but is configured in a spiral shape in the vertical direction by displacing the flat surface up and down. The spiral filter is disposed in a volume efficient manner.
また、請求項5記載のフィルタは、上記フィンの表面に担持された光触媒が、珪藻土または二酸化珪素を主成分とする結合剤により担持されてなることを特徴とする。 The filter according to claim 5 is characterized in that the photocatalyst supported on the surface of the fin is supported by a binder mainly composed of diatomaceous earth or silicon dioxide.
上記構成によれば、結合剤として最適なものが選択される。 According to the above configuration, an optimum binder is selected.
また、請求項6記載のフィルタは、上記フィンの表面に蓄光体が担持されたことを特徴とする。 The filter according to claim 6 is characterized in that a phosphorescent material is carried on the surface of the fin.
上記構成によれば、蓄光材が接触部の位置ずれにより接触面積を大きくし、空隙部により通気性と透過性とが確保されて担持される。 According to the above configuration, the phosphorescent material is carried by increasing the contact area due to the displacement of the contact portion and ensuring air permeability and permeability by the gap portion.
請求項7記載のフィルタは、上記フィンの近傍に蓄光体が配置されることを特徴とする。
The filter according to
上記構成によれば、蓄光体からの発光がフィンの光触媒に対して作用し、巻回単位の空隙部を介して内部側まで発光が透過する。 According to the said structure, the light emission from a luminous body acts with respect to the photocatalyst of a fin, and light emission permeate | transmits to the inner side through the space | gap part of a winding unit.
請求項8記載のフィルタは、上記フィンの材質がアルミニウム、またはアルミニウム合金からなることを特徴とする。
The filter according to
上記構成によれば、通風に伴う熱がフィン全体に伝導され、フィン表面から放熱される。 According to the said structure, the heat accompanying ventilation is conducted by the whole fin, and is thermally radiated from the fin surface.
請求項9記載のフィルタは、上記フィンが陽極酸化層を有するアルミニウム、またはアルミニウム合金であり、上記陽極酸化層の表面または層内に光触媒が担持されてなることを特徴とする。 The filter according to claim 9 is characterized in that the fin is made of aluminum or an aluminum alloy having an anodized layer, and a photocatalyst is supported on the surface or the layer of the anodized layer.
上記構成によれば、アルミニウムまたはアルミニウム合金の陽極酸化層を介してフィンに高い密着力で光触媒が担持される。 According to the above configuration, the photocatalyst is supported on the fin with high adhesion through the anodized layer of aluminum or aluminum alloy.
請求項10記載の空気清浄機は、請求項1〜9のいずれか記載の上記フィルタを備えたことを特徴とする。 An air cleaner according to a tenth aspect includes the filter according to any one of the first to ninth aspects.
上記構成によれば、光触媒を担持したフィルタの接触面積が拡大されつつ通気性が確保され、巻回単位からの曲げ加工性を用いて装着されたた空気清浄機となる。 According to the said structure, air permeability is ensured, the contact area of the filter which carry | supported the photocatalyst is expanded, and it becomes the air cleaner with which it was mounted | worn using the bending workability from a winding unit.
請求項11記載の空気清浄機は、上記光触媒を活性化するための光源を備えたことを特徴とする。
The air cleaner according to
上記構成によれば、光源がフィルタの接触部により光触媒との接触が確保される一方で、空隙部を透過して内部にある接触部の光触媒への接触が図られる。 According to the above configuration, contact between the light source and the photocatalyst is ensured by the contact portion of the filter, while contact of the contact portion inside the light passage with the photocatalyst is achieved.
請求項12記載の空気清浄機は、上記光源が蓄光体を備えることを特徴とする。
The air cleaner according to
上記構成によれば、光源の停止後も蓄光体の発光によって空隙部を透過して内部にある接触部の光触媒への接触が図られる。 According to the said structure, even after the light source stops, contact with the photocatalyst of the contact part which permeate | transmits a space | gap part by light emission of the phosphor and is inside is achieved.
請求項13記載の空気清浄機は、上記光源からの光の反射部材を備えたことを特徴とする。 The air cleaner according to a thirteenth aspect is characterized by including a reflection member for light from the light source.
上記構成によれば、反射部からの反射光が空隙部を透過して内部にある接触部の光触媒に作用する。 According to the said structure, the reflected light from a reflection part permeate | transmits a space | gap part and acts on the photocatalyst of the contact part inside.
請求項14記載の空気清浄機は、上記フィンの扁平面に沿って空気が送風されることを特徴とする。
The air cleaner according to
上記構成によれば、フィンの扁平面に沿って送風通路が確保されるうえに、送風方向での巻回単位による接触面積が確保される。フィンが渦巻き状または螺旋状に巻設されている場合には、扁平面間の間隙による通風通路が確保され、送風方向での面域拡大による接触が可能となる。 According to the said structure, while a ventilation path is ensured along the flat surface of a fin, the contact area by the unit of winding in a ventilation direction is ensured. When the fins are wound in a spiral shape or a spiral shape, a ventilation passage by a gap between the flat surfaces is secured, and contact by expanding the surface area in the blowing direction is possible.
請求項15記載の空気清浄機は、上記フィンの扁平面に交差して空気が送風されることを特徴とする。 The air cleaner according to claim 15 is characterized in that air is blown across the flat surface of the fin.
上記構成によれば、フィンの間隙部からの送風通路が確保されるうえに、送風方向での接触部による接触面積が確保される。 According to the said structure, while the ventilation path from the gap | interval part of a fin is ensured, the contact area by the contact part in a ventilation direction is ensured.
請求項16記載の空気清浄機は、上記蓄光体が250nm〜450nm、好ましくは440nmの波長光を発することを特徴とする。
The air cleaner according to
上記構成によれば、光触媒に対する最適な蓄光体の波長光が選択され、紫外線により接触部の光触媒が有効に励起される。 According to the said structure, the wavelength light of the optimal phosphorescent material with respect to a photocatalyst is selected, and the photocatalyst of a contact part is excited effectively with an ultraviolet-ray.
請求項17記載の空気清浄方法は、請求項10〜16のいずれか記載の空気清浄機を用いることを特徴とする。
An air cleaning method according to claim 17 uses the air cleaner according to any one of
上記構成によれば、上述した空気清浄機を用いて効率的で温度上昇を抑えた空気清浄方法が得られる。 According to the above configuration, an air cleaning method can be obtained that is efficient and suppresses a temperature rise using the air cleaner described above.
以上のとおり、請求項1に係るフィルタによれば、巻線単位のコイル状空隙部からの大きな通気性が確保され、通気抵抗を著しく抑えることができると同時に、巻線単位の位置ずれにより接触面積を拡大して光触媒との大きな接触を得ることができるうえに、巻回単位からの自由度により扁平面に沿って組み付け加工などを容易に行うことができ、さらには通風に伴う熱の拡散と放熱とを図ることができる。その結果、通気性の確保と光触媒の接触面積の拡大と加工性の向上と熱発生の抑制とを同時に実現できるフィルタを提供することができた。 As described above, according to the filter of the first aspect, a large air permeability from the coil-shaped gap portion of the winding unit can be ensured, and the airflow resistance can be remarkably suppressed. In addition to being able to obtain large contact with the photocatalyst by expanding the area, it is possible to easily perform assembly processing along the flat surface due to the degree of freedom from the winding unit, and furthermore, diffusion of heat due to ventilation And heat dissipation. As a result, it was possible to provide a filter that can simultaneously achieve air permeability, increase the contact area of the photocatalyst, improve processability, and suppress heat generation.
本発明の請求項2に係るフィルタによれば、右巻きと左巻きの巻回単位の巻回自由端から相互に絡み合わせられ、巻回連結端を両側にして一体化した扁平面からなる2重フィンで光触媒を担持したフィルタを提供することができる。その結果、右巻きと左巻きの巻線単位が線径分だけ位置ずれして空隙部と透過性とが確保されていると同時に、フィルタ中の金属線材の密度を2倍高めることができ、フィルタとしての通気性・透過性を確保しつつ密度を高めて光触媒を効率的に励起させることができる。 According to the filter of the second aspect of the present invention, the double winding is formed of a flat plane that is intertwined from the winding free ends of the right-handed and left-handed winding units and integrated with the winding connecting ends on both sides. A filter carrying a photocatalyst with fins can be provided. As a result, the right-handed and left-handed winding units are displaced by an amount corresponding to the wire diameter, and the gap and the permeability are ensured. At the same time, the density of the metal wire in the filter can be doubled. The photocatalyst can be excited efficiently by increasing the density while ensuring the air permeability and permeability.
本発明の請求項3に係るフィルタによれば、コイル状の位置ずれ部分から曲げ加工して扁平面に沿って渦巻き状に容易に加工することができ、加工性の優れたフィルタを提供することができた。その際に、扁平面間に渦巻き間隙を介在するか、あるいは渦巻き間隙を少なくするように接近して巻設することなども極めて容易に行える。また、渦巻きの上面は同一平面に形成することで接触面積を拡大することができる。 According to the filter of the third aspect of the present invention, it is possible to provide a filter excellent in workability, which can be easily bent into a spiral shape along a flat surface by bending from a coil-shaped misaligned portion. I was able to. At that time, it is possible to intervene a spiral gap between the flat surfaces or to wind them close to each other so as to reduce the spiral gap. Further, the contact area can be increased by forming the upper surface of the spiral on the same plane.
本発明の請求項4に係るフィルタによれば、請求項3と同様に扁平面に沿って容易に巻設することができるうえに、扁平面を上下に変位することで上下方向への螺旋状に形成することができ、螺旋状のフィルタにより所望外形の空気清浄機に体積効率良く配置することができる。 According to the filter of the fourth aspect of the present invention, it can be easily wound along the flat surface as in the case of the third aspect, and the spiral shape in the vertical direction can be obtained by displacing the flat surface up and down. The spiral filter can be disposed in an air cleaner having a desired outer shape with high volume efficiency.
本発明の請求項5に係るフィルタによれば、光触媒は、高い密着力でフィンに担持することができる。さらに、上記密着力は、経時変化の少ないものとすることができる。 According to the filter of the fifth aspect of the present invention, the photocatalyst can be supported on the fin with high adhesion. Furthermore, the adhesion can be reduced with time.
本発明の請求項6に係るフィルタによれば、金属線材の表面において蓄光材と光触媒との距離を接近させた状態としたうえで、大きな接触面積に対して有効に励起させることができ、空隙部を利用して内部にある接触部に対しても発光により励起させることができ、光触媒機能を活性化することができる。 According to the filter of claim 6 of the present invention, the distance between the phosphorescent material and the photocatalyst can be made close to the surface of the metal wire, and can be effectively excited with respect to a large contact area. The contact portion inside can be excited by light emission using the portion, and the photocatalytic function can be activated.
本発明の請求項7に係るフィルタによれば、蓄光体からの発光がフィンの光触媒に対して接近して作用させることができ、特に巻回単位の空隙部を介して内部側まで蓄光体の発光を透過させて光触媒を広範囲で励起させることができる。 According to the filter of the seventh aspect of the present invention, the light emitted from the phosphor can be caused to act close to the photocatalyst of the fin, and in particular, the phosphor of the phosphor to the inner side through the gap in the winding unit. The photocatalyst can be excited in a wide range by transmitting light emission.
本発明の請求項8に係るフィルタによれば、通風に伴う熱がフィン全体に伝導され、フィン表面から放熱させることができ、通風時の温度のままで空気浄化を可能にできる。 According to the filter of the eighth aspect of the present invention, the heat accompanying the ventilation is conducted to the entire fin and can be dissipated from the fin surface, and the air can be purified while maintaining the temperature at the ventilation.
本発明の請求項9記載のフィルタによれば、アルミニウムまたはアルミニウム合金の陽極酸化層を介してフィン表面に高い密着力で光触媒を担持させることができる。 According to the filter of the ninth aspect of the present invention, the photocatalyst can be supported on the fin surface with high adhesion via the anodized layer of aluminum or aluminum alloy.
また、本発明の請求項10に係る空気清浄機によれば、光触媒を担持したフィルタの接触面積が拡大されつつ通気性が確保され、併せて透過性に優れて巻回単位からの曲げ加工性を有するフィルタを活用して製造することができる。
Further, according to the air cleaner of
本発明の請求項11に係る空気清浄機によれば、光源がフィルタの接触部により光触媒との接触が確保される一方で、空隙部を透過して内部にある接触部の光触媒への励起を拡大することができ、光触媒機能を内部まで効率的にできる。
According to the air cleaner of
本発明の請求項12に係る空気清浄機によれば、光源の停止後も蓄光体の発光によって空隙部を透過して内部にある接触部の光触媒への接触を図ることができ、エネルギー効率の高い空気清浄を実現することができる。 According to the air cleaner of the twelfth aspect of the present invention, even after the light source is stopped, it is possible to achieve contact with the photocatalyst of the contact portion that is transmitted through the gap portion by the light emission of the phosphor, and the inside contact portion. High air cleanliness can be realized.
本発明の請求項13に係る空気清浄機によれば、反射部材から各種角度に向けた反射光がおこるので、空隙部を各種角度から透過して内部にある接触部の光触媒に効率的に作用させることができる。 According to the air cleaner of the thirteenth aspect of the present invention, since the reflected light is directed from the reflecting member to various angles, the gap is transmitted from various angles and efficiently acts on the photocatalyst in the contact portion inside. Can be made.
本発明の請求項14に係る空気清浄機によれば、フィンの表面積が大きいためにフィンの扁平面に沿って送風しても良好に空気清浄が行われる。よって、フィンへの送風時の空気抵抗が少ないため、送風ファンの負荷が小さく、エネルギー効率の高い空気清浄機が得られる。 According to the air cleaner of the fourteenth aspect of the present invention, since the surface area of the fins is large, even if the air is blown along the flat surface of the fins, the air is cleaned well. Therefore, since air resistance at the time of ventilation to a fin is small, the load of a ventilation fan is small and an air cleaner with high energy efficiency is obtained.
本発明の請求項15に係る空気清浄機によれば、多数の空隙部からの通風通路を確保できるうえに、送風方向での接触部による接触面積が十分に確保することができる。 According to the air cleaner pertaining to the fifteenth aspect of the present invention, it is possible to ensure ventilation paths from a large number of gaps and to sufficiently ensure the contact area of the contact portions in the blowing direction.
本発明の請求項16に係る空気清浄機によれば、光触媒に対する最適な蓄光体の波長光が選択され、接触部の光触媒を有効に励起することができる。 According to the air cleaner of the sixteenth aspect of the present invention, the optimum wavelength light of the phosphor for the photocatalyst is selected, and the photocatalyst at the contact portion can be effectively excited.
本発明の請求項17に係る空気清浄方法によれば、上述した空気清浄機を用いて効率的で温度上昇を抑えた空気清浄方法が得られる。 According to the air cleaning method of the seventeenth aspect of the present invention, it is possible to obtain an air cleaning method that is efficient and suppresses a temperature rise by using the air cleaner described above.
以下、図面を参照しつつ、本発明に係るフィルタ及び空気清浄機の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of a filter and an air purifier according to the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明のフィルタ及び空気清浄機の実施の形態(1)を説明する。 First, an embodiment (1) of the filter and the air cleaner of the present invention will be described.
まず、本発明の空気清浄機1は、図1〜図4に示すようにフィルタ2を備え、上記フィルタ2は、表面に光触媒14が担持された金属線材161,162がコイル状に巻回されて巻回単位170が形成されるとともに全体が扁平面173に形成され、隣接する巻回単位165,166が相互に位置ずれして空隙部163及び接触部164を有するフィン16から構成される。
First, the
上記フィン16は、図4に示すように、右巻きに巻回される金属線材161と左巻きに巻回される162を巻回自由端から相互に組み合わせられた2重フィンである。具体的には、図4に示すような金属線材161、162がコイル状に巻回されて巻回単位が形成されるとともに全体が扁平に連続形成され、各巻回単位165、166が相互に幅方向と長手方向に位置ずれして交差して、空隙部163と接触部164が形成されたものが挙げられる。特に、各巻回単位165、166が相互に位置ずれしているため多数の空隙部163及び接触部164が形成される。上記空隙部163は、巻回されるコイル内空間から構成され、コイル内空間には位置ずれした線径が内在している。
As shown in FIG. 4, the
具体的には、隣接する巻回単位165、166が幅方向に長さ174、長手方向に長さ172の距離だけ位置ずれしている。幅方向の位置ずれの長さ174は、金属線材161、162の直径169に対して0.5〜2倍が好ましい。幅方向の位置ずれの長さ174が金属線材161、162の直径169に対して2倍以上の場合には、フィン16の端部167、168における金属線材の密度が低くなることがある。また、幅方向の位置ずれの長さ174が金属線材12、13の直径169の0.5倍未満の場合には、金属線材の重なりが大きく圧延等の手段により扁平に形成する際の成形性が低くなることがある。また、長手方向の位置ずれの長さ172は、巻回単位165、166の長手方向の直径170に対して0.3〜0.7倍が好ましく、0.4〜0.6倍が特に好ましい。
Specifically, adjacent winding
また、コイルの幅方向の直径171としては、特に限定されることなく、要求される空気清浄機性能に応じて適宜設定することができる。一般には、径が大きくなると表面積が増加し、空気清浄機能が向上する。具体的には、5mm〜5cm程度が適当である。
In addition, the
次に、上記線材を巻回してなるフィン16の材質としては、具体的には、アルミニウム、銅、銀、金等の金属材料、またはこれらとニッケル、マグネシウム、亜鉛、ケイ素等との合金等を挙げることができる。特に、アルミニウム系の材料は、光の反射率及び熱の放射率が高く、低コストであるため好適に用いられる。また、フィン16の金属線材の材質として、耐蝕性の金属を用いることもできる。空気清浄機の用途によっては、腐食しやすい環境で使用される場合があるため、そのような場合に適している。耐蝕性の金属の例としては、チタン、及びその合金、ステンレス等が挙げられる。そして、フィン16を構成する金属線材には、必要に応じて、耐蝕性を高めるために表面処理を施すことができる。具体的には、ニッケルめっき、銅めっき、銀めっき等が挙げられる。
Next, as the material of the
また、アルミニウムまたはその合金を素材とする場合には、表面に陽極酸化皮膜処理(アルマイト処理)を施すことが好ましい。これにより、耐蝕性を向上させることができる。陽極酸化被膜処理の方法は、既知の工程を採用することができ、具体的には、処理物を陽極として、シュウ酸や硫酸、リン酸等の液中で電解を行うことにより酸化皮膜を形成することができる。なお、陽極酸化皮膜処理には、いわゆる白色アルマイトと黒色アルマイトとがあるが、いずれも適用可能である。さらに、上記線材の材料として、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂を用いることができる。 Further, when aluminum or an alloy thereof is used as a raw material, it is preferable to subject the surface to an anodized film treatment (alumite treatment). Thereby, corrosion resistance can be improved. The anodic oxide film treatment method can adopt a known process. Specifically, an oxide film is formed by performing electrolysis in a liquid such as oxalic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, etc., using the treated product as an anode. can do. The anodized film treatment includes so-called white alumite and black alumite, both of which are applicable. Further, a resin such as polyethylene or polypropylene can be used as the material of the wire.
次に、上記フィン16は、具体的には以下のような製造方法により得られる。まず、左巻きに巻回されたコイル状の金属線材161と、右巻きに巻回されたコイル状の金属線材162とが巻回自由端185、186から相互に組み合わされ、2重フィンとなる。そして、ロールプレス等の手段により各金属線材161、162を扁平に形成することによって、フィン16が得られる。左巻きコイルと右巻きコイルとが組み合わされているので、その組み合わせた状態でロースプレスすると乱れがなく良好に押し潰すことができる。そして、加圧により、金属線材161,162の帯形の中心部分が内側(重合わせの内部側)に折曲げられるとともに、金属線材161,162の重合わせの表側の部分が圧潰されて中心部分に扁平面173が形成される。また、外側に突出している金属線材161,162の中心部分が内側に折曲げられて厚さが削減され、端部167、168に金属線材が複雑に錯綜した凹凸構造が形成される。加圧の条件としては、隣接する巻回単位165、166が相互に適切に密着するように、ロールプレスの圧力、ロールプレスする角度等を適宜設定することが好ましい。
Next, the
なお、各巻回単位165、166が相互に接触した接触部164は、半田付け、半田メッキ、接着剤、粘着剤等の接着手段や、振動溶接、フラッシュ溶接等の接合手段を用いて接触した線材同士が離れないように固定することで、各巻回単位165、166の相互の密着が確実に行われ、フィン16全体の機械的安定性が向上する。
Note that the
次に、光触媒14は、表面積の大きい金属線材161,162の表面に担持される。光触媒14は、粉末であると表面積が大きくなり好ましく、さらに粉末の粒径は、凝集しない程度で小さいほうが好ましい。なお、担持とは、フィン16の表面の全部または一部に光触媒14を形成することをいう。
Next, the
また、光触媒14としては、酸化チタン、酸化亜鉛、カドミウム・サルファイドなど公知の光触媒を必要に応じて適宜選択して用いることができるが、酸化チタンが、無害であり、化学的に安定であり、かつ安価であって、最も好ましく用いられる。酸化チタンの場合、その結晶型はアナターゼとルチルのいずれも用いることができるが、アナターゼ型の方が光触媒能が高いのでより好ましい。必要に応じて光触媒の含有量を増減することにより、コイル3の光分解能力を調節することができる。
Further, as the
また、上記光触媒を分散した溶液中に、珪藻土、又は二酸化珪素を主成分とした結合材が用いられると、経時変化の少ない光触媒の塗布膜となる。特に、珪藻土は多孔質であり、多くの光触媒を担持でき、また、光触媒で分解される水分等が吸着される。 Further, when a binder mainly composed of diatomaceous earth or silicon dioxide is used in the solution in which the photocatalyst is dispersed, a photocatalyst coating film with little change with time is obtained. In particular, diatomaceous earth is porous, can carry a large amount of photocatalyst, and adsorbs moisture and the like decomposed by the photocatalyst.
上記光触媒14をフィン16に担持する方法としては、光触媒を分散した溶液中などを用い、上記溶液中にフィン16をディッピング、または上記溶液をコイルに塗布、あるいは吹き付けするなどがある。上記塗布時等の乾燥時には、膜厚が減少するため、光触媒の一部が上記塗布膜から露出する場合がある。
As a method for supporting the
さらに、フィン16が陽極酸化されている場合には、陽極酸化層表面または陽極酸化層内に光触媒が担持される。
Further, when the
また、フィン16の表面には、図4に示すように、表面に蓄光体15を形成することができ、上記蓄光体15は粉体であることが好ましい。ここで、蓄光体とは、蓄光材料を主成分とするものをいう。
Further, as shown in FIG. 4, a phosphorescent body 15 can be formed on the surface of the
さらに、フィン16は、図2、及び図3に示すように、近傍に蓄光体20を備えることができる。このときの蓄光体20は、蓄光材料を主成分とする隗状体が好ましい。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the
前記蓄光体15または蓄光体20の材料として、放射性物質を含まず、残光輝度が高く、残光時間が長くて耐候性、耐久性があり、従来の夜光塗料物質とは異なる、新規物質がいくつか開発され、販売されるに至っている。このようなものに、アルミン酸カルシウム或いはアルミン酸ストロンチウム、またはこれを主成分とする、根本特殊化学株式会社のN夜光(商品名)がある。このものは、高純度のアルミナを主原料とし、これに炭酸カルシウムまたは炭酸ストロンチウムと、ユーロピウム、ネオジウム、ディスプロシウムなどの数種類の希土類元素を賦活剤として混合し、還元性雰囲気の1300度以上の高温で3時間程度焼成後冷却し、更にこれを粉砕して、ふるい分けすることにより製造される。
As a material of the phosphor 15 or
上記蓄光体15、20の光の波長は、250nm〜450nm、好ましくは440nmであれば、紫外線による光触媒11の活性化に適する。
If the wavelength of the light of the said
上記により得られた蓄光体15をフィン16に担持する方法は、上記光触媒14の場合と同様である。また、上記蓄光体15は、上記光触媒14と同時に担持することができる。上記フィン16の表面に蓄光体15が担持される場合には、蓄光体20の一部または全部を減設することができる。
The method of supporting the phosphorescent body 15 obtained as described above on the
上記蓄光体20としては、上記により得られた蓄光体15をメッシュ袋に充填して使用することができる。また、上記蓄光体15をプレス成形、あるいは上記成形後の焼結、または上記粉末を樹脂などを結合材として成形することにより、蓄光体20を得ることができる。なお、上記プレス成形等をするための蓄光体としては、フィン16の表面に担持される蓄光体15と異なる粒径のものを用いることができる。
As the
図6に示すように、空気清浄機1は、上記フィン16が全5本以上で構成されており、フィン16は大きな表面積を備えている。なお、上記フィン16の数は、5本より多くても、5本より少なくてもよい。
As shown in FIG. 6, the
また、帯状のフィン16は、曲げ加工され、図5に示すように、フィン16の空隙部163が対向するように渦巻状に保形されている。
Further, the band-
上記フィン16は、隣接する周回単位190、191との間に空隙が形成されている。具体的には、フィン16を長手方向に渦巻き状に巻回された場合には、フィン16が隣接する一巻き一巻きの巻回単位165、166が相互に交差し、コイル状に巻回された金属線材161、162とが扁平に形成されているので、フィン16の中心部位180、181、182,183は、渦巻きに巻回された形状に応じて反り上がった状態となる。さらに、各フィン16が渦巻き状に巻回された際に、フィン16の中心部位180、181、及び182,183とは渦巻きの中心方向及び放射方向に反り上がった状態となっている。そして、通気可能な隙間である放熱促進部192が各周回単位190、191の間に形成される。これにより、フィン16は、空気との接触面積が大きくなり、空気の通気孔として機能する。
The
次に、上記フィン16を用いた空気清浄機1について、説明する。
Next, the
図1は、本発明の空気清浄機の構成を示す斜視図である。図1及び図6に示すように本発明の空気清浄機1は、空気を浄化処理するための空気清浄ユニット10と、空気清浄ユニット10に空気を導入するためのファン等の導入部30とから概略構成される。そして、空気清浄ユニット10は、上部が開口された基台40上に載置されており、導入部30は基台40の内部に設けられている。
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the air cleaner of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 6, the
空気清浄ユニット10は、吸気口111と排気口112とを備えたケース11と、浄化部12とから構成される。上記浄化部12は、ケース11の内部に設けられ、光触媒14を有するフィン16と、光源13と、蓄光体20とを備える。
The
また、浄化部12は、積層された渦巻き型の複数のフィン16と、複数のフィン16をそれぞれ保持するためのフィン保持部材17、18と、フィン保持部材17、18を支える芯材としても機能する光源13とから構成されている。そして、フィン保持部材17、18はそれぞれケース11の内周面に形成された浄化手段保持部113、114に嵌合され、浄化部12とケース11とが一体化されている。なお、フィン保持部材17、18は、空気を吸気、排出することができるように、メッシュ状となっていることが好ましい。
The
また、フィン16の扁平面173は光源13に対向するように備えられ、フィン16の空隙部163を光、又は空気が通過可能なように構成されている。ここで、扁平面173とは、上記金属線材161、162がコイル状に巻回されて巻回単位が形成されるとともに全体が扁平に形成されたときの扁平な面である。
Further, the
次に、上記空気清浄機1は、複数のフィン16の間隙に蓄光体20を備えている。このとき、上記フィン16の空隙と蓄光体20の空隙とを、光及び空気が通過するように蓄光体20を配置することが好ましい。また、蓄光体20は、渦巻き型に形成されたフィン116の間隙に形成することも可能である。このとき、内周に備えられた光源13の光が、最外周部のフィン16、または最外周に位置する蓄光体20まで届くように備えることが好ましい。
Next, the
上記蓄光体20は、1個でも複数個であっても良い。また、上記蓄光体20は、隗状、粒状、棒状、筒状などのいずれの形態も可能である。そして、上記蓄光体20とフィン16の距離は、送風を遮らない程度で、小さいほうが好ましい。
The
また、短時間で空気清浄を行う場合等には、フィン16の外周に蓄光体20を形成することも可能である。このとき、蓄光体20から外周に発する光も、ケース11の光反射板21により、光触媒14に照射される。
Further, when air cleaning is performed in a short time, the
次に、光源13には、ブラックライト、発光ダイオードまたは紫外線照射ランプを備えることもできる。上記空気清浄機は、上記蓄光体15、20の換わりにブラックライト、発光ダイオードまたは紫外線照射ランプを用いて、光触媒14を活性化することも可能である。上記光源13の光で効率良く光触媒14を活性化するため、光源13とフィン16または蓄光体15、20の距離は短いほうが好ましい。
Next, the
上記光源13は、光触媒14を活性化、または蓄光体20を励起する位置に設けられ、上記蓄光体20は、光触媒14を活性化する位置に設けられる。ここで、光源13とは、光を発するものをいい、蓄光体15、20も光源に含まれる。
The
また、図2に示すように、光源13がフィン16または蓄光体20の内周に備えられると、フィン16または蓄光体20の空隙を通じて、光源13の光が効率良く他の部分のフィン16または蓄光体20に照射される。
In addition, as shown in FIG. 2, when the
また、短時間で光触媒14を活性化させ空気を浄化処理する、または短時間で蓄光体15、20を励起する等の場合には、光源13を蓄光体20またはフィン16の外周に形成することも可能である。このとき、光源から外周に発する光も、ケース11の光反射板21により、蓄光体15、20または光触媒14に照射される。
Further, in the case of activating the
さらに、内周側から、光源13、蓄光体20、フィン16の順に同心円状に設けることもできる。また、上記光源13、蓄光体20またはフィン16は、空気清浄機1の用途等に応じて、縦置きまたは横置き、斜め置きのいずれに形成することも可能である。
Furthermore, the
ケース11は、円筒形状からなり、吸気口111と排気口112とを備え、導入部30により送り込まれた空気は吸気口111から排気口112へと送られる。そして、吸気口111と排気口112の内周縁にはそれぞれ、浄化部12を保持するための浄化部保持部材113、114が形成されている。なお、ケース11の内側面には光源13の光を反射する光反射部材21が設けられている。
The
次に、上記ケース11には、ケースの内周に光反射材料からなる上記光反射部材21を設ける他、ケース11全体が上記光反射材料または透光性材料であってもよく、ケース11の一部が上記光反射材料または透光性材料であってもよい。また、上記ケース11の一部を光反射材料で形成し、残りの全部または一部を透光性材料で形成してもよい。
Next, the
上記光反射材料としては、アルミニウム、チタン、マグネシウムなどの金属もしくは上記合金またはステンレスなどを用いることができる。また、上記光反射材料としてアルミニウムを蒸着したアクリルなどの樹脂等も使用することができる。上記透光性材料としては、アクリル樹脂、あるいはポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの樹脂又ガラス等を用いることができる。なお、上記等構成材料は、透明でなくても太陽光、蓄光体15、20または紫外線ランプまたはブラックライト5の光を透過する材料であれば良い。
As the light reflecting material, a metal such as aluminum, titanium, magnesium, the above alloy, stainless steel, or the like can be used. In addition, a resin such as acrylic on which aluminum is vapor-deposited can be used as the light reflecting material. As the translucent material, acrylic resin, resin such as polymethyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene, polyethylene, polypropylene, or glass can be used. It should be noted that the above-described constituent materials may be materials that transmit sunlight, the
基台40は、内部に空間を有する円柱形のものであり、側面及び上面にはそれぞれ吸気口401と排気口402とが開口されている。そして、排気口402の周縁には、空気清浄ユニット10を構成するケース11の吸気口111と嵌合するための突起部403が突設されている。また、排気口402の下部には空気を吸気口401から排気口402を通して空気清浄ユニット10へと送り出すためのファン等の導入手段30が設けられている。
The
上記ファンには、シロッコファン、ターボファンなどの遠心ファン、プロペラファンなどの軸流ファン、クロスフローファンなどの横流ファン、循環ポンプなどを用いることができる。上記ファンは、浄化部12に空気を流す位置に設置されていればよく、入気側にだけではなく、排気側に設けることも可能である。
As the fan, a centrifugal fan such as a sirocco fan or a turbo fan, an axial fan such as a propeller fan, a cross-flow fan such as a cross flow fan, a circulation pump, or the like can be used. The fan only needs to be installed at a position where air flows through the
また、ケース11には上記フィン16、蓄光体20、または光源13を固定するための支持台を設けることができる。上記支持台は、フィン16、蓄光体20、光源13、またはケース11と別に形成することも、共に形成することも可能である。
Further, the
さらに、排気口402には、空気を空気清浄ユニット10に導入する前に予備的に濾過するためのプレフィルター50が、排気口402の内周縁に設けられた支持部404により支持される形で設けられている。
Further, a pre-filter 50 for preliminarily filtering air before being introduced into the
次に、作用について説明する。
前記フィン16は、それぞれ異なる向きに巻回されたコイル状の金属線材161、162が組み合わさっているため、金属線材161、162が密集して接触部164が密に形成され、熱伝導性が向上し、放熱性能も向上する。また、左巻き及び右巻きの金属線材161、162が絡み合うため、フィン16の形態が安定し、コイルを連続的に圧延する際に強度等の関係でコイルが伸びてしまうことがない。
Next, the operation will be described.
Since the
次に、図2に示すように光触媒14はフィン16の表面に担持されており、照射光は方向200から、内側のフィン16を構成する線径を照射し、空隙部163を通過して、外側のフィン163の線径を照射し、順次奥側に空隙部163を通過して照射する。上記照射により、光触媒14は活性化し、正孔と電子が生成される。上記正孔は、吸着水が酸化されたOHラジカル(・OH)等を生成し、一方、上記電子は吸着酸素が還元されたスーパーオキサイドアニオン(・O2 −)等を生成する。よって、上記空気の有害物質等は、上記OHラジカルまたはスーパーオキサイドアニオン等により分解される。
Next, as shown in FIG. 2, the
また、清浄される空気は、上記フィン16の扁平面173に沿って送風され、通気抵抗は低く構成されている。したがって、ファン等を用いてフィン16に空気等を送り込むことで、浄化対象となる空気を効率良く浄化することが可能となる。また、フィン16は、空隙部163を多数有するので、渦巻き状に複数周巻回された際にも中心部から外周に向かう方向あるいは外周から中心部に向かう方向に空気の通過が十分に行われる。また、コイルを上記渦巻き状に成形すると、上記渦巻きの内周側より、外周側において線材間の間隔が広くなるため、外周側のほうが処理する空気の抵抗が低くなる。
Moreover, the air to be cleaned is blown along the
また、前記蓄光体15または蓄光体20は、太陽光や蛍光灯などの光の刺激を受けて基底状態から励起状態になり、エネルギーを吸収する。刺激停止後も、上記基底状態にもどるときに吸収したエネルギーを光として、徐々に、比較的長期間にわたり発する。また永く繰り返し使用できるものである。上記蓄光体15、20は、内周だけでなく、外周へ向かっても発光するため、光触媒14を効率良く活性化する。
The phosphorescent body 15 or
次に、ケース11が光反射部材21を備えることにより、前記光源13の光は反射され、空気清浄ユニットの外部への光の漏れが軽減される。特に、光触媒の活性化あるいは蓄光材料の蓄光に利用されなかった一部の光が反射され、再び光触媒14あるいは蓄光材料15、20に向けて照射される。これにより、光源13の光が無駄なく高い効率で利用される。また、ケース11の内側面が円筒形状であるため、光反射部材21により光源13の光をより効率良く利用される。
Next, when the
また、光源13に発光ダイオードを用いるときには、発光ダイオードが発する熱を利用して、光触媒14の空気清浄効率を高くすることができる。さらに、空気清浄機1にヒーターを組み込み、調温すると、フィン16の温度が均一に上昇し、光触媒14から発生するOHラジカルが増加し、殺菌、抗菌などが効率良くなされる。
Moreover, when using a light emitting diode for the
上記の通り構成された空気清浄機は、蓄光体15、20の光により光触媒14がエネルギー効率がよく活性化されるので、夜間時等において上記光源13の照射がなくても、良好な空気清浄特性を有する。また、光源13は、蓄光体15、20、または光触媒14を繰り返し活性化するため、長期間空気清浄機能を有する空気清浄機を得ることが可能となる。
In the air purifier configured as described above, since the
次に、本発明の空気清浄機の実施の形態(2)について説明する。図7に示すように、フィン190が扁平面163に沿って螺旋状に巻設し、フィルタ220が構成される。具体的には、フィルタ220は、金属線材161、162がコイル状に巻回されて巻回単位が形成されるとともに全体が扁平に連続形成され、各巻回単位165、166が相互に幅方向と長手方向に位置ずれして交差して、空隙部163と接触部164が形成されたフィン165を、扁平面163に沿って螺旋状に巻設して作製される。
Next, Embodiment (2) of the air cleaner of this invention is demonstrated. As shown in FIG. 7, the
上記フィルタ220の螺旋ピッチは、扁平コイルの幅方向の直径171より大きければ、フィルタ220の重複部が発生しないため、良好な通気性を得ることができる。また、フィルタ220の巻回径についても、上記直径171より大きければ、巻回時の作業性が良好である。
If the spiral pitch of the filter 220 is larger than the
このときのケース11、光源13、光触媒14及び蓄光材料15等のその他の構成については実施の形態(1)に準ずる。
Other configurations such as the
また、上記フィルタ220は、図7の200方向に示すように、フィン165の扁平面163に対して交差するように送風することもできる。この場合には、フィルタ220の螺旋ピッチを適宜大きくすることができる。
The filter 220 can also blow air so as to intersect the
次に、本発明の空気清浄機の実施の形態(3)を図8に基づいて説明する。図8は、本発明の空気清浄機の構成を示す縦断面図である。図8に示すように本発明の空気清浄機1は、実施の形態(1)と同様に、空気を浄化処理するための空気清浄ユニット10と、空気清浄ユニット10に空気を導入するためのファン等の導入手段30とから概略構成される。
Next, Embodiment (3) of the air cleaner of this invention is demonstrated based on FIG. FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the air cleaner of the present invention. As shown in FIG. 8, the
そして、空気清浄ユニット10は、上部が開口された基台40上に載置されており、導入手段30は基台40の内部に設けられている。そして、浄化手段12は、並列に配置された複数のフィン16と、複数のフィン16の両端をそれぞれ保持するためのフィン保持部材17、18と、フィン保持部材17、18を支える芯材としても機能する光源13と、から構成されている。そして、フィン保持部材17、18はそれぞれケース11の内周面に形成された浄化手段保持部113、114に嵌合され、浄化手段13とケース11とが一体化されている。なお、フィン保持部材17、18は、空気を吸気、排出することができるように、メッシュ状となっていることが好ましい。
The
また、フィン16には、実施の形態(1)と同様に、金属線材161、162がコイル状に巻回されて巻回単位が形成されるとともに全体が扁平に連続形成され、各巻回単位165、166が相互に幅方向と長手方向に位置ずれして交差して、空隙部163と接触部164が形成されたものが用いられる。なお、ケース11、光源13、光触媒14及び蓄光材料15等のその他の構成については実施の形態(1)に準ずる。
Further, similarly to the embodiment (1), the
以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to this Example.
(実施例1)
まず、空気清浄機100を作製した。
表面に光触媒である二酸化チタンが担持された直径1mmの線材を、外径20mmで、右巻きと、左巻きとに、巻回した線材を巻回単位が相互に位置ずれするように組み合わせた後、圧延により扁平にしたフィンを、外径60mmのコイル状に成形し、フィルタ61とした。図9に示すように、ブラックライト63の周囲に、上記成形した5個のフィルタ61を、フィルタ61同士の間隔が約20mmになるように設置した。フィルタ61とブラックライト63の隙間、及び上記成形したフィルタ61の隙間に、体積が約10cm3の蓄光体62(根本特殊化学株式会社製N夜光、品番V-300M)を約50個設置した。次に、上記フィルタ61、蓄光体62、及びブラックライト63をケース60内に設置した。上記ケース60は内容積約7dm3のガラス製容器を縦置きにして使用した。さらに、外部からの光による光触媒11の活性化を抑えるため、ケース60の外部をアルミ箔で覆った。
(Example 1)
First, the
After combining a wire rod having a diameter of 1 mm carrying titanium dioxide as a photocatalyst on the surface with an outer diameter of 20 mm, a right-handed winding and a left-handed winding so that winding units are displaced from each other. A fin flattened by rolling was formed into a coil shape having an outer diameter of 60 mm, and a filter 61 was obtained. As shown in FIG. 9, around the black light 63, the five molded filters 61 were placed so that the distance between the filters 61 was about 20 mm. About 50 phosphorescent bodies 62 (N night light manufactured by Nemoto Special Chemical Co., Ltd., product number V-300M) having a volume of about 10 cm 3 were installed in the gap between the filter 61 and the black light 63 and the gap between the formed filter 61. Next, the filter 61, the phosphorescent body 62, and the black light 63 were installed in the
また、図9に示すように、ケース60内に空気を流すために、ファン70として循環ポンプを設置した。さらに、ケース60には、試料ガスとして用いるアセトアルデヒドガスの濃度を測定するために、検知管80(ガステック製model801No.92)を取り付けた。図9の矢印に示すように、空気は入気口91からケース60に入り、排気口92から出た後、検知管80でアルデヒド濃度の測定がされ、空気はファン70に戻るため、閉じられた系内で空気が循環される。
Further, as shown in FIG. 9, a circulation pump is installed as a
上記空気清浄機100を用い、空気清浄試験を行った。試料ガスとしてアセトアルデヒドガスを使用した。ブラックライト63はOFFの状態で、試料ガスをケース60に注入した。ファン70をONにした後、ケース60内のアルデヒド濃度を一定にするため、30分間放置した。その後、空気清浄試験を行った。まず、ブラックライト63を10分間ONにした。その後、ブラックライト63をOFFにし、蓄光体62による空気清浄試験を30分間行った。その後、再度試料ガスを導入し、50分間空気清浄試験を行った。
Using the
上記試験の結果を図10に示す。図10の横軸は時間(単位は分)を、縦軸はアセトアルデヒド濃度(単位はppm)を示す。ブラックライト63をOFFにして0分から30分の間にアセトアルデヒド濃度が200ppmから80ppmに減少した。また、試料ガスを再注入した後では、ブラックライト63はOFFのままで、50分から90分の40分間にアセトアルデヒド濃度が200ppmから80ppmに減少した。ブラックライト63をOFFにした後、50分後においても蓄光体62による光触媒の活性化によりエネルギー効率の良い空気清浄機能を有することが確認された。 The results of the above test are shown in FIG. In FIG. 10, the horizontal axis represents time (unit: minutes), and the vertical axis represents acetaldehyde concentration (unit: ppm). The acetaldehyde concentration decreased from 200 ppm to 80 ppm between 0 minutes and 30 minutes after the black light 63 was turned off. Further, after the sample gas was reinjected, the black light 63 remained OFF, and the acetaldehyde concentration decreased from 200 ppm to 80 ppm in 50 minutes to 40 minutes. Even after 50 minutes after the black light 63 was turned off, it was confirmed that the photocatalyst was activated by the phosphor 62 to have an energy efficient air cleaning function.
(実施例2)
上記実施例1の試験後、上記空気清浄機100から蓄光体62を取り出し、上記空気清浄試験と同様に、ブラックライト63をONの状態で空気清浄試験を行った。その結果を図11に示す。ブラックライト63をONにして、10分後から30分後の20分間で、アセトアルデヒド濃度は150ppmから80ppmに減少した。実施例1では、ブラックライトをOFFにして10分後から30分後の20分間で、アセトアルデヒド濃度が150ppmから80ppmに減少したので、ブラックライトによる空気清浄効果と蓄光体による空気清浄効果が同等であることが確認された。
(Example 2)
After the test in Example 1, the phosphor 62 was taken out from the
1 空気清浄機
2 フィルタ
10 空気清浄ユニット
11 ケース
111 吸気口
112 排気口
113、114 浄化部保持部材
12 浄化部
13 光源
14 光触媒
15 蓄光体
16 フィン
161、162 金属線材
163 空隙部
164 接触部
165、166 巻回単位
167,168 端部
169 金属線材の直径
170 巻回単位
171 幅方向の直径
172 長手方向の位置ずれの長さ
173 扁平面
174 幅方向の位置ずれの長さ
180〜183 フィンの中心部位
190、192 周回単位
17,18 フィン保持部材
20 蓄光体
21 光反射板
22 フィルタ
30 導入部
40 基台
401 吸気口
402 排気口
403 突起部
404 支持部
50 プレフィルター
60 実施例1にかかる空気清浄機のケース
61 実施例1にかかるフィルタ
62 実施例1にかかる蓄光体
63 実施例1にかかるブラックライト
70 実施例1にかかるファン
80 実施例1にかかる検知管
91 実施例1にかかる入気口
92 実施例1にかかる排気口
100 実施例1にかかる空気清浄機
DESCRIPTION OF
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