JP2009284955A

JP2009284955A - 空気浄化装置

Info

Publication number: JP2009284955A
Application number: JP2008138204A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tateishi; 憲治立石
Original assignee: I-QUARK CORP; QUARK CORP I
Current assignee: I-QUARK CORP; QUARK CORP I
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2009-12-10

Abstract

【課題】活性炭等の吸着剤や光触媒を担持した基材や発光体から成る複数の光触媒管を一体構造の発泡体で固定すると共にエネルギー効率の良い空気浄化装置を提供する。
【解決手段】発泡体１に複数の貫通孔２を設け、活性炭等の吸着剤と光触媒を担持した基材３を前記貫通孔２の内壁に保持し、前記貫通孔２の中に光触媒を励起する発光体４を配置し、前記貫通孔の一方向より他方向へ空気を通過させる構造とする。また、前記貫通孔２の一方に個別に制御可能な開閉手段を設け、吸着剤の吸着物質を脱着する構造とすることにより、吸着剤の再生効率を上げるようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気浄化装置に関するものである。

空気浄化装置は、広義では埃などの物質を除去するものも含むがＶＯＣ（揮発性有機化合物）や臭気物質などの化学物質を除去できる装置である。一般家庭の他、事務所，病院，工場などで使用されている。

光触媒での処理の場合は、並列管方式にして空気処理能力を上げることが、従来より行われている。また、活性炭などの吸着剤を使用する場合は、連続的に使用するために再生処理が必要で、熱を発生させて高温にして脱着する方法が広く行われている。

従来の空気浄化装置では、活性炭，ゼオライトなどに代表される吸着剤によるものが簡易的なものとしてよく使用されているが、これは吸着剤が空気中の化学物質を吸着するだけのものなので吸着が進むにつれて吸着性能は徐々に低下していくため、最終的に飽和してくると吸着剤の交換が必要となる。

但し、吸着剤を空気の流路に配置するだけなので、構成は非常にシンプルである。

また、活性炭などの吸着剤を交換することなく再生して、繰り返し使用するように構成された空気浄化装置の多くは熱による加熱で吸着物質を脱着するため、加熱装置が付加されたり制御部分が付加されて構造が複雑になることが多い。

浄化手段として、光触媒を使用したものも多い。光触媒に紫外光等を照射することにより、光触媒が励起し、化学物質を分解するものである。ただ、光触媒の特性上、反応速度が遅く少量の化学物質除去には対応できるが、量が多くなると処理が追いつかず、多量の処理には向いていない。

また、光源の照射を必要とし、光触媒の反応効果をあげるには光強度を上げるか光源と光触媒を近づける必要があるため、各々の部材の配置が複雑になる傾向にある。

他にオゾンやプラズマなどを使用したものなどがあるが、反応場を設ける必要があり、いずれも装置が複雑になる傾向にある。

近年においては、活性炭などの吸着剤と光触媒を組み合わせて、複合的な効果を狙ったものも多い。

一般的に活性炭などの吸着剤による吸着反応と光触媒による分解反応では前者の吸着反応のほうが速度が速いため、吸着剤により光触媒の苦手な即効性のある浄化作用が期待できる。

ただ、構造については吸着剤と光触媒の各々の構造を組み合わせたものになるので、より複雑なものとなっている。

特開２０００−２６２６０６号公報においては、光触媒管を複数本並列に配置した空気浄化装置が開示されている。
特開２０００−２６２６０６号公報

従来の技術においては、光触媒反応器において、よく使用される蛍光管の場合は電極が両端にある直管を使用することが多いが、電極からつながる電線の引き回しが複雑になり、蛍光管自体の固定が容易でない。

更に光触媒を担持した基材が蛍光管の光があたる場所にないと効率が落ちるため、この固定についても配置が難しく、部材も多くなることが多い。そのため組立ても難しいが工数が多くなりコストアップの要因となっている。

また、熱による吸着剤の再生については光触媒が有機物を分解するため、基材がガラスや金属であることが多く、熱伝導が大きいため再生時の加熱についてはエネルギーロスが大きいという問題があった。

また、活性炭等の吸着剤の再生についても光触媒と複合的に担持してあるため、熱伝導性の良い基材が使われており、熱効率がよくない上に装置も複雑となっていた。

本発明は、複数の光触媒管に相当する流路を導通管と基材で構成し、一体構造の発泡体で固定することで構造を簡単にして組立コストを削減すると共に衝撃に弱い発光源を保護することを目的としている。また、エネルギー効率の良い空気浄化装置を提供することを目的としている。

上述の課題を解決するために本発明では、発泡体に複数の貫通孔を設け、活性炭等の吸着剤と光触媒を担持した基材を前記貫通孔内壁に保持し、前記貫通孔内に光触媒を励起する発光体を配置し、前記貫通孔の一方向より他方向へ空気を通過させる構造とする。

また、前記貫通孔の一方に個別に制御可能な開閉手段を設け、吸着剤の吸着物質を脱着する構造とすることにより吸着剤の再生効率を上げるようにしたことを特徴とする。

本発明によれば構造が簡単になるため組立が容易になると共に、発泡体の緩衝効果により衝撃に弱い発光源が保護される。

また、発泡体の断熱効果により吸着剤の再生時には熱のロスが少なくなる。

本発明の第１は、発泡体に複数の貫通孔を設け、活性炭等の吸着剤と光触媒を担持した基材を前記貫通孔内壁に保持し、前記貫通孔内に光触媒を励起する発光体を配置し、前記貫通孔の一方向より他方向へ空気を通過させることで組立を容易にし、コストを下げると共に部品交換等のメンテナンスをしやすくしている。

第２は、前記貫通孔の一方に個別制御可能な開閉手段を設け、吸着剤の吸着物質を脱着する構造を持つことで熱効率がよく、発光体のみの発熱エネルギーで吸着剤の再生を実現することができるようになる。

以下、図１より図４の図面に基づき本発明の第１の実施形態について具体的に説明する。

図１は、本発明にかかる空気浄化装置の鳥瞰図である。

発泡体１の片方には、送風用のファン７が取り付けられている。発泡体１のもう一方には仕切板８が取り付けられている。

図２は、仕切板８側より見おろした鳥瞰図である。空気はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄより吸入され、Ｅ方向へ流れていく。

図３は、発泡体１の要部断面図である。貫通孔２の内壁に活性炭および光触媒が担持された基材３が配置されている。基材３は、ＰＥＴ等の柔軟なフィルムを使用するため、貫通孔の内壁に密着して支持される。

貫通孔２の中心部分に発光体４があり、空気は基材３と発光体４の間隙部分を通過する。

この実施例では貫通孔の数を４としているが、複数であれば数量や配置は任意でよい。

図４は、本発明の発泡体の一部を切り欠いた図である。
この図により、貫通孔内壁に配置された基材３の構造が説明できる。

第２の実施形態は、図２及び図４の図面により説明を行う。図２において、仕切板８には導通管の数と同じ４個の電磁弁６ａ〜６ｄが設けられている。

Ａ〜Ｄの記号は空気の流れを示しており、Ａは電磁弁６ａを通り、Ｂは電磁弁６ｂを通り以下ＣとＤも同様である。

電磁弁を通過した空気は、仕切板８内で他の電磁弁から流入した空気と混ざることなく、対応した導通管内に入りファン７を通過してＡ方向に流出する。

図４において、８ａが仕切リブを示しており、このリブにより他の電磁弁からの空気と混合しないようになっている。

次に基材３に担持された活性炭の再生方法について説明を行う。

電磁弁６ａ〜６ｄを全て「閉」状態にして、発光体４は点灯したままにしておくと空気が通過しないため、発光体４の発熱により温度が上昇し、吸着物質が活性炭より放出されると共に光触媒での分解が活発になる。

また、電磁弁６ａ〜６ｄの一部のみを再生状態にすることもできる。例えば、電磁弁６ａ及び電磁弁６ｂのみを「開」状態とし、電磁弁６ｃ及び電磁弁６ｄを「閉」状態とする。

こうすると電磁弁６ｃ，６ｄに対応した導通管の基材に担持された活性炭は再生されるが、電磁弁６ａ，６ｂに対応した導通管の方では通常の処理が行われており、処理と再生を同時に行うことができる。

上記説明では、２個が「開」状態、残りの２個が「閉」状態であるが、１個と３個の組み合わせでも良い。

本発明の鳥瞰図本発明の鳥瞰図本発明の要部断面図本発明の一部発泡体を一部切り欠いた図

符号の説明

１発泡体
２貫通孔
３基材
４発光体
６ａ電磁弁Ａ
６ｂ電磁弁Ｂ
６ｃ電磁弁Ｃ
６ｄ電磁弁Ｄ
７ファン
８仕切板

Claims

発泡体に複数の貫通孔を設け、活性炭等の吸着剤と光触媒を担持した基材を前記貫通孔内壁に保持し、前記貫通孔内に光触媒を励起する発光体を配置し、前記貫通孔の一方向より他方向へ空気を通過させる構造を持った空気浄化装置。
前記貫通孔の一方に個別に制御可能な開閉手段を設け、前記吸着剤の吸着物質を脱着する構造を持った請求項１に記載の空気浄化装置。