JP3229857U - 空気清浄機 - Google Patents
空気清浄機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3229857U JP3229857U JP2020003328U JP2020003328U JP3229857U JP 3229857 U JP3229857 U JP 3229857U JP 2020003328 U JP2020003328 U JP 2020003328U JP 2020003328 U JP2020003328 U JP 2020003328U JP 3229857 U JP3229857 U JP 3229857U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air purifier
- enclosure
- surface side
- purifier according
- photocatalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 39
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical group O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 61
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 claims description 31
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 19
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 35
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 27
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 5
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 5
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 3-(oxolan-2-yl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC1CCCO1 WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 1
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011494 foam glass Substances 0.000 description 1
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium oxide Inorganic materials O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N oxogermanium Chemical compound [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJLOMQIUPFZJAN-UHFFFAOYSA-N oxorhodium Chemical compound [Rh]=O SJLOMQIUPFZJAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021426 porous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229910003450 rhodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical group [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003451 terbium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- SCRZPWWVSXWCMC-UHFFFAOYSA-N terbium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Tb+3].[Tb+3] SCRZPWWVSXWCMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
【課題】構造が簡単でコンパクトであり、メンテナンスを要しない空気清浄機を提供する。【解決手段】可視光応答型光触媒を担持した多孔質担体20を充填した充填体30と、充填体30の側方に設置された囲い40と、囲いの上面側および下面側のうちいずれか一方に位置する吸気部50と、囲いの上面側および下面側のうちいずれか他方に位置する排気部60と、囲いの吸気部50側に設置された送風機70を有する空気清浄機1を設計する。この空気清浄機1では、紫外線照射手段を設置することなく、優れた空気清浄性能を実現できる。【選択図】図1
Description
本考案は、空気清浄機に関する。
酸化チタン等の酸化物半導体型光触媒では、光誘起電荷分離によって光触媒表面に強力な酸化力、還元力が生じるため、有機物や細菌等を二酸化炭素や水に分解できることが知られている。そのため、これらの光触媒を適用した高性能の空気清浄機が提案されている。
特許文献1には、一方に空気流入口と他方に空気排気口を設けた容器本体と、容器本体の空気流入口から空気排気口への風路中に設けられた多孔質炭化ケイ素構造体に光触媒を担持した光触媒フィルターと、光触媒フィルターに紫外線エネルギーを供給する紫外線照射手段と、容器本体を送風機の空気吹き出し口に装着可能とする係止具と、を有する取り付け型空気清浄機が開示されている。この構造の空気清浄機は、送風機等に簡便に取り付けることができ、且つ、光触媒が担体表面に安定的に固定されることが記載されている。
特許文献1では、光触媒として、酸化チタンの他、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化テルビウム、酸化マグネシウム、硫化カドミウム、セレン化カドミウム等が挙げられている。そして、紫外線照射手段であるLEDランプの光を光触媒フィルターに照射することにより、空気中に含まれる悪臭の原因物質、ウイルス等の浮遊菌、花粉、タバコの煙等の光触媒により分解されることが記載されている。
上述のとおり、特許文献1の空気清浄機では、光触媒により有機物の分解が可能であるが、そのためには、紫外線を照射するための紫外線照射手段を設置する必要がある。このため、空気清浄機の構造が複雑となり、コストが上昇するのみならず、優れた空気清浄機能を維持するためには、紫外線照射手段のメンテナンス等が必要となる。
そこで、本考案は、構造が簡単でコンパクトであり、メンテナンスを要しない空気清浄機を提供することを目的とする。
上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本考案者は、光触媒として可視光応答型光触媒を用いて、空気清浄機の構造を最適化することにより、上記課題を解決できることを見出し、本考案に想到した。すなわち、本考案の空気清浄機は、可視光応答型光触媒を担持した多孔質担体を充填した充填体と、上記充填体を囲う囲いと、上記充填体に送風する送風機と、を有することを特徴とする。
また、本考案の空気清浄機は、可視光応答型光触媒を担持した多孔質担体を充填した充填体と、上記充填体の側方を囲う囲いと、上記囲いの上面側および下面側のうちいずれか一方に位置する吸気部と、上記囲いの上面側および下面側のうちいずれか他方に位置する排気部と、上記囲いの吸気部側に設置された送風機を有することを特徴とする。
本考案によれば、構造が簡単でコンパクトであり、メンテナンスを要しない空気清浄機を提供することができる。
以下、図面を参照して、本考案の実施形態を詳細に説明する。
図1、図2、図3、図4、および図5は、それぞれ、本考案の一実施形態による空気清浄機の構造を示す斜視図、正面図、平面図、底面図、および分解図、図6は、充填体の正面図、図7は、柵体の詳細を示す図、図8は、囲いの詳細を示す正面図、図9は、送風機の一例を示す図、図10は、連結部材の一例を示す図である。
図1乃至図10に示すように、空気清浄機1は、主に充填体30、柵体35、囲い40、送風機70からなり、充填体30は、空気清浄機1の内部に設置されている。充填体30は、光触媒21が担持された多孔質担体20を充填した構成となっている。
充填体30は、図6に示すように、袋31に多孔質担体20を充填して得られる。袋31は、網状に形成されており網形状に対応する形状の多数の開口32が設けられている。袋31は、開口32を介して通気可能となっており、充填される多孔質担体20に開口32を介して空気を供給することができる。袋31は、例えば、市販の洗濯用ネットが用いられる。
充填体30は、格子状の柵体35内に入れられており、柵体35は、6枚の柵状体36からなる。つまり、充填体30は、前方、後方、左右側方、上方、下方の六面を柵状体36に囲まれている。柵状体36は、表面を樹脂等でコーティングした針金状の金属を格子状に形成して得られており、図7に示すように、格子形状に対応する形状の多数の開口37が設けられている。柵体35は、開口37を介して通気可能となっており、柵体35の内部空間に収納される充填体30に開口37を介して空気を供給することができる。
柵体35の外側面には、囲い40が設置されており、囲い40は、図8に示すように、4枚の板状体41からなる。板状体41は、表面を樹脂等でコーティングした針金状の金属を枠体42とし、枠体42に板材43を装着して形成されている。板状体41の隅部44は板材43が円弧状に欠けた状態となっており、枠体42が隅部44から露出している。
充填体30は、柵体35を介してその側方側の4面を囲い40に囲われている。そして、囲い40の下面側には、吸気部50が設けられ、囲い40の上面側には、排気部60が設けられている。なお、囲い40は、充填体30の側面のみに設置されている。
ここで、囲い40の上面および下面は開放された状態となっている。囲い40の下側面側では、囲い40の下端から柵体35が露出して、柵体35の開口37を介して通気可能に形成されている。つまり、この露出した部分が吸気部50を形成する。また、充填体30と吸気部50との間には、送風機70が設置されている。
本実施形態の送風機70は、図4および図9に示すように、回転軸71と回転軸71に連結する旋回羽根72を備え、枠体73内に設置されている。送風機70は、柵体35内に設置されるときは、送風機70の上面側に、柵体35の下方側に配置する柵状体36を設け、更に該柵状体36の上面側に案内板74を設ける。案内板74は、外形が矩形状をなし、その中央を円形にくり抜かれて形成されている。送風機70からの空気は、案内板74のくり抜き部74aを介して充填体30に無駄なく案内されるように送られる。送風機70は、図10に示す連結部材75により柵体35に適宜連結される。
なお、送風機70の構成は、吸気部50側の空気を吸い込み、排気部60側に送ることができるものであれば、特に限定されない。送風機70には、例えば、市販の換気扇を用いることができる。
本考案の空気清浄機1では、送風機70を起動させることにより、回転軸71を中心に旋回羽根72が回転し充填体30に送風することができる。つまり、送風機70を起動させることにより、吸気部50側の空気が吸い込まれ、光触媒21が担持された多孔質担体20が充填されている充填体30を通過して、排気部60から排出される。図1および図2では、空気の流れは、下側から上側に向かう。
空気が充填体30を通過するとき、充填体30に充填された多孔質担体20に担持された光触媒21と接触する。ここで、本考案の光触媒21は、可視光応答型光触媒であるため、外部の光が多孔質担体20に担持された光触媒21に到達することにより、紫外線照射手段を用いることなく、光触媒21の表面が光励起し、強い酸化力が生じる。このため、光触媒21と接触した空気中に含まれる汚染物質である有機物は、光触媒21上で水や二酸化炭素に分解し、充填体30の通過後に空気は浄化される。
ここで、外部の光を光触媒21に効果的に到達させるためには、囲い40つまり板材43の材料としては、透明又は半透明な材料を用いることが好ましい。本実施形態において、板材43の材料としては、半透明のアクリル板または樹脂板を用いているが、外部の光より詳しくは紫外線が光触媒21に到達して、光触媒21が光励起する材料であれば、特に、材料は限定されない。
また、本実施形態において、囲い40は水平断面が矩形状より詳しくは正方形である。このような囲い40は、例えば、矩形状(正方形)の4枚の板材43の隅部44において、図10に示す連結部材45により露出した枠体42を適宜連結することにより得られる。ここで、囲い40の形状は断面正方形に限定されず、空気清浄機1の設置場所等に応じて、断面円形や多角形等適宜設計することができる。囲い40は、板状体41を用いて形成されているため、4枚の板状体41を1つに重ね合わせるように簡単に畳むことができる。なお、囲い40は、長方形(矩形)の板材を曲げ加工等により、3か所を90°曲げていくことにより得られることとしてもよい。
更に、本実施形態において、柵体35は略立方体形状である。このような柵体35は、例えば、6枚の柵状体36からなる。柵状体36は、外形が矩形状(正方形)でかつ囲い40の板状体41と同等の外形形状および同等の外形寸法となっており、開口37を有する格子状となっている。柵体35は、6枚の柵状体36の端部を図10に示す連結部材38により適宜連結することにより得られる。上方の柵状体36は、側方の柵状体36の上から2段目の格子の位置に連結され、下方の柵状体36は、側方の柵状体36の下から4段目の格子の位置に連結されている。ここで、柵体35の形状は立方体形状に限定されず、空気清浄機1の設置場所等に応じて、直方体形状や球形、多角形等適宜設計することができる。
柵体35は、柵状体36を用いて形成されているため、6枚の柵状体36を1つに重ね合わせるように簡単に畳むことができる。柵体35、囲い40、送風機70、案内板74は、図11に示すように、一つに重ね合わせるように畳むことができる。なお、柵体35は、一枚の柵状体36を曲げ加工等により、90°曲げていくことにより得られることとしてもよい。
本実施形態の空気清浄機1は、容易に組み立てることができる。すなわち、空気清浄機1は、図12に示すように、柵体35を連結部材38を用いて立方体形状に形成しつつ、図13に示すように、柵体35の外面側に囲い40を連結部材45を用いながら取り囲むように配置し、図14に示すように、柵体35の内部空間に送風機70を案内板74とともに連結部材75を用いて連結しながら収納し、更に図1に示すように、送風機70の上面側であって柵体35の内部空間に充填体30を載置し形成される。
なお、本実施形態にあっては、連結部材38,45,75は、結束バンドが用いられている。結束バンドは、図10に示すように、頭部38a,45a,75aと長尺部38b,45b,75bからなり、長尺部38b,45b,75bを頭部38a,45a,75aの貫通穴38c,45c,75cに挿入して使用することができる。長尺部38b,45b,75bを頭部38a,45a,75aの平坦側38d,45d,75dから挿入することにより抜けづらくなり固定することができる。一方、長尺部38b,45b,75bを頭部38a,45a,75aの突出側38e,45e,75eから挿入することにより抜き差し可能となり仮止めに用いることができる。
このように形成された空気清浄機1は、単に充填体30(網状の袋31)、柵体35、囲い40、送風機70からなる簡単な構成であるため、埃や塵等により汚れた場合にあっても簡単に洗浄することができる。洗浄は、水洗の他、掃除機等を用いて埃や塵等を吸い込むこととしてもよい。
以下に、本考案の光触媒21と光触媒21を担持する多孔質担体20について詳細に説明する。
(1)光触媒21
本考案では、光触媒21は、可視光応答型光触媒を用いる。可視光応答型光触媒としては、特に限定されないが、生体融合型光触媒、より詳しくはシルクを含有するアパタイトを被覆した二酸化チタン、更に詳しくはシルク粉末含有アパタイト被覆二酸化チタンを用いることが好ましい。
本考案では、光触媒21は、可視光応答型光触媒を用いる。可視光応答型光触媒としては、特に限定されないが、生体融合型光触媒、より詳しくはシルクを含有するアパタイトを被覆した二酸化チタン、更に詳しくはシルク粉末含有アパタイト被覆二酸化チタンを用いることが好ましい。
図15に、本考案の一実施形態において可視光応答型光触媒として用いられるシルク粉末含有アパタイト被覆二酸化チタンの模式図を示す。表面にシルク粉末211が分散したリン酸カルシウム(アパタイト)粉末212が、二酸化チタン(酸化チタン)より詳しくは二酸化チタン(酸化チタン)粉末213の表面に分散している。すなわち、二酸化チタン粉末213の表面は、リン酸カルシウム粉末212で被覆され、さらに、リン酸カルシウム粉末212の表面は、シルク粉末211で被覆されている。
上記シルク粉末含有アパタイト被覆二酸化チタンは、以下のようにして製造することができる。繭を塩水で煮込んだ後、不純物を取り除いて、高分子のシルク成分を抽出する。得られた粉末をシルク粉末211として、リン酸カルシウム(アパタイト)に対して、0.1〜5質量%の割合で添加して混合することにより、シルク粉末含有アパタイト粉末を得る。二酸化チタン粉末213にシルク粉末含有アパタイト粉末を被覆することにより、シルク粉末含有アパタイト被覆二酸化チタンを得る。
なお、シルク粉末含有アパタイト被覆二酸化チタンの市販品としては、トリニティZ、トリニティ01(いずれも株式会社環境保全研究所製)等が挙げられる。トリニティZは、シルク粉末含有アパタイト被覆二酸化チタンを液中に分散させており、霧吹き等を用いて多孔質担体20に容易に吹き付けることができる。シルク粉末含有アパタイト被覆二酸化チタンは、防腐剤としても使用されており仮に体内に吸収された場合にあっても人体への影響は少ない。
シルク粉末含有アパタイト被覆二酸化チタンでは、二酸化チタン表面がアパタイトで被覆されているが、アパタイト内部での光の屈折等の影響により、二酸化チタン単体の場合に比べ、光触媒活性が上昇することが確認されている。また、二酸化チタンに被覆されたアパタイトにより、空気中の汚染物である有機物が吸着されやすくなり、アパタイトで吸着した有機物を二酸化チタンにより効率的に分解することができると考えられる。
さらに、シルク粉末含有アパタイト被覆二酸化チタンでは、シルク粉末211の添加により、アパタイト粉末212及び二酸化チタン粉末213の凝集を抑制することができるため、アパタイト粉末212及び二酸化チタン粉末213表面での吸着及び分解反応が効率的に進行するため、より優れた空気浄化効果を得ることができる。
本実施形態では、金属酸化物としては、酸化チタン(二酸化チタン)を用いたが、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化タングステン、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化ゲルマニウム、酸化鉛、酸化カドミウム、酸化銅、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化ロジウム、酸化レニウム、酸化ビスマス、チタン酸ストロンチウムから選ばれる少なくとも1種類の酸化物を用いることもできる。ただし、空気浄化性能、取り扱いやすさ等の観点からは、酸化チタンを用いるのが好ましい。
本考案の可視光応答型光触媒の平均粒子径は、30nm〜500nmであることが好ましく、50nm〜200nmであることがより好ましい。従来の光触媒の平均粒子径は、3〜6nm程度と微細であるため、空気中に飛散した場合、毛細血管や皮膚を通して体内に入る可能性があることが指摘されていた。光触媒21の平均粒子径を上記範囲とすることにより、例え、光触媒21が空気中に飛散した場合でも、粒子径が大きく、体内に吸収されないため、安全である。なお、光触媒21の平均粒子径は、透過型顕微鏡観察写真から算出することができる。
(2)多孔質担体20
多孔質担体20の材料は、上述した光触媒21を担持し、且つ、外部からの光が光触媒21に好適に到達することを妨げない材料であれば、特に限定されない。ただし、光触媒21への光の到達、有機物の吸着特性及びコスト等を考慮すると発泡ガラス221を用いることが好ましい。
多孔質担体20の材料は、上述した光触媒21を担持し、且つ、外部からの光が光触媒21に好適に到達することを妨げない材料であれば、特に限定されない。ただし、光触媒21への光の到達、有機物の吸着特性及びコスト等を考慮すると発泡ガラス221を用いることが好ましい。
発泡ガラス221としては、特に限定されないが、ガラス瓶又は、ガラス瓶と貝殻の混合物を、1000℃程度で焼成して得られる発泡ガラス221等を用いることができる。ガラス瓶と貝殻の混合物から得られる発泡ガラス221の市販品としては、ポーラスアルファ(株式会社鳥取再資源化研究所製)等が挙げられる。
図16に、本考案の一実施形態において多孔質担体として用いられる発泡ガラス221の模式図を示す。1cm〜5cm程度の塊状の発泡ガラス221の表面には、数μm〜数mm程度の大小さまざまな細孔222が形成されている。
上記ガラス瓶と貝殻の混合物から得られる発泡ガラス221に、シルク粉末含有アパタイト被覆二酸化チタンに担持した場合、発泡ガラス221には、貝殻に由来するアパタイトが含有されているため、光触媒21及び多孔質担体20のいずれもアパタイトを含有した構成となる。これにより、多孔質担体20と光触媒21の密着性が向上するため、光触媒21の飛散が抑制され、より長期にわたって、優れた空気浄化効果を得ることができる。また、光触媒21及び多孔質担体20の双方のアパタイトにより、空気中の汚染物である有機物が吸着され、光触媒21中の二酸化チタン上での有機物の分解が効果的に進行するため、より優れた空気浄化作用を奏する。さらに、光触媒21中のアパタイト及び多孔質担体20中のアパタイトの双方での光の屈折の相乗効果により、より優れた光触媒活性が得られる。
(3)光触媒21を担持した多孔質担体20
本考案では、発泡ガラス221等の多孔質担体20に、シルク粉末含有アパタイト被覆二酸化チタンを吹き付けるのみで光触媒21を担持することができる。そのため、光触媒21の飛散等により、空気清浄機1の性能が低下した場合には、光触媒21を再度吹き付けるのみで、手軽に再生することができる。
本考案では、発泡ガラス221等の多孔質担体20に、シルク粉末含有アパタイト被覆二酸化チタンを吹き付けるのみで光触媒21を担持することができる。そのため、光触媒21の飛散等により、空気清浄機1の性能が低下した場合には、光触媒21を再度吹き付けるのみで、手軽に再生することができる。
また、発泡ガラス221及びシルク粉末含有アパタイト被覆二酸化チタンを用いる本考案では、いずれの材料も環境負荷が小さく、人体等への安全性にも優れている。そのため、使用済みの光触媒担持多孔質担体は、道路等の舗装材料や溶鉱炉の壁用材料として用いることもでき、この場合も、空気の浄化作用が得られる。また、使用済みの光触媒担持多孔質担体は、安全なため、海、河川等水中に投入したり、土壌に埋めることもでき、この場合は、水や土壌の浄化にも役立つ。
以上のとおり、本考案の空気清浄機1は、構造が簡単で、コンパクトで、紫外線照射手段が要らずメンテナンスが不要で持ち運びも便利である。さらに光触媒21や多孔質担体材料を選択することにより、安全性にも優れ安価となる。このため、大気汚染が深刻な国や地方に手軽に適用できるという点で、本考案の有用性は極めて高いと考えられる。
なお、本考案は、上述した実施形態に限定されず実用新案登録請求の範囲内において種々の変形実施および応用実施が可能であることは勿論である。すなわち、上述した実施形態にあっては、充填体30を一つとした空気清浄機1について説明したが、図17に示すように、送風される空気の送風方向に沿って複数を直列に配置することとしてもよい。この場合にあっては、例えば、一方の汚れた充填体30を取り出して洗浄しながら他方の充填体30により空気清浄を行う等、充填体30のメンテナンス時においても連続した空気清浄機1の運転が可能であり好ましい。洗浄は、水洗または掃除機を用いて行うことができる。
また、上述した実施形態においては送風機70による空気の流れは下側から上側に向かうこととして下側に吸気部50、上側に排気部60を形成することとしているが、空気の流れを上側から下側に向かうこととして上側に吸気部50、下側に排気部60を形成することとしてもよい。
更に、上述した実施形態においては囲い40の枠体42に板材43を装着することとしているが、板材43に代えてフィルム状のシート材とすることができる。シート材とする場合は、例えばビニールシートを用いることができるが、外部の光より詳しくは紫外線が光触媒21に到達して、光触媒21が光励起する材料であれば、特に、材料は限定されない。シート材を用いる場合は、柵体35に該シート材を所要に巻き付けて装着する。
1:空気清浄機
20:光触媒が担持された多孔質担体
21:光触媒
211:シルク粉末
212:リン酸カルシウム(アパタイト)粉末
213:二酸化チタン粉末
22:多孔質担体
221:発泡ガラス
222:細孔
30:充填体
31:袋
32:開口
35:柵体
36:柵状体
37:開口
38:連結部材
38a:頭部
38b:長尺部
38c:貫通穴
38d:平坦側
38e:突出側
40:囲い
41:板状体
42:枠体
43:板材
44:隅部
45:連結部材
45a:頭部
45b:長尺部
45c:貫通穴
45d:平坦側
45e:突出側
50:吸気部
60:排気部
70:送風機
71:回転軸
72:旋回羽根
73:枠体
74:案内板
74a:くり抜き部
75:連結部材
75a:頭部
75b:長尺部
75c:貫通穴
75d:平坦側
75e:突出側
20:光触媒が担持された多孔質担体
21:光触媒
211:シルク粉末
212:リン酸カルシウム(アパタイト)粉末
213:二酸化チタン粉末
22:多孔質担体
221:発泡ガラス
222:細孔
30:充填体
31:袋
32:開口
35:柵体
36:柵状体
37:開口
38:連結部材
38a:頭部
38b:長尺部
38c:貫通穴
38d:平坦側
38e:突出側
40:囲い
41:板状体
42:枠体
43:板材
44:隅部
45:連結部材
45a:頭部
45b:長尺部
45c:貫通穴
45d:平坦側
45e:突出側
50:吸気部
60:排気部
70:送風機
71:回転軸
72:旋回羽根
73:枠体
74:案内板
74a:くり抜き部
75:連結部材
75a:頭部
75b:長尺部
75c:貫通穴
75d:平坦側
75e:突出側
Claims (15)
- 可視光応答型光触媒を担持した多孔質担体を充填した充填体と、
前記充填体を囲う囲いと、
前記充填体に送風する送風機と、を有する、
ことを特徴とする空気清浄機。 - 可視光応答型光触媒を担持した多孔質担体を充填した充填体と、
前記充填体の側方を囲う囲いと、
前記囲いの上面側および下面側のうちいずれか一方に位置する吸気部と、
前記囲いの上面側および下面側のうちいずれか他方に位置する排気部と、
前記囲いの吸気部側に設置された送風機と、を有する、
ことを特徴とする空気清浄機。 - 前記可視光応答型光触媒は、生体融合型光触媒であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気清浄機。
- 前記可視光応答型光触媒は、シルクを含有するアパタイトを被覆した酸化チタンであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気清浄機。
- 前記可視光応答型光触媒の平均粒径は、30nm以上500nm以下であることを特徴とする請求項1〜4に記載の空気清浄機。
- 前記多孔質担体は、発泡ガラスであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気清浄機。
- 前記発泡ガラスは、アパタイトを含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の空気清浄機。
- 前記発泡ガラスは、ガラスと貝殻の混合物を焼成して得られることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の空気清浄機。
- 前記充填体は、前記多孔質担体を網状の袋に充填することと特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の空気清浄機。
- 前記充填体は、複数を前記送風機の送風方向に沿って直列に配置することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の空気清浄機。
- 前記囲いは、板状またはシート状とすることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の空気清浄機。
- 前記囲いは、透明または半透明とすることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の空気清浄機。
- 前記囲いは、前記充填体を、開口を設けた格子状の柵体を介して囲うことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の空気清浄機。
- 前記囲いは、上面側および下面側が開口するとともに、
前記柵体は、前記囲いの上面側および下面側の少なくともいずれか一方から露出し、前記柵体の開口を介して通気可能に形成されることを特徴とする請求項13に記載の空気清浄機。 - 組立可能とすることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の空気清浄機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020003328U JP3229857U (ja) | 2020-08-05 | 2020-08-05 | 空気清浄機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020003328U JP3229857U (ja) | 2020-08-05 | 2020-08-05 | 空気清浄機 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017152813A Continuation JP2019032105A (ja) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | 空気清浄機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3229857U true JP3229857U (ja) | 2020-12-24 |
Family
ID=73835897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020003328U Active JP3229857U (ja) | 2020-08-05 | 2020-08-05 | 空気清浄機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3229857U (ja) |
-
2020
- 2020-08-05 JP JP2020003328U patent/JP3229857U/ja active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100441966C (zh) | 立式光催化空气净化器 | |
CN207815524U (zh) | 一种具有除臭氧功能的空气净化器 | |
CN200973848Y (zh) | 内环境空气污染净化装置 | |
CN206234932U (zh) | 一种空气净化器 | |
CN2747497Y (zh) | 立式光催化空气净化器 | |
JP2564421B2 (ja) | 自動車道トンネル用換気設備 | |
KR100945311B1 (ko) | 가시광 반응형 복합 광촉매 필터 및 이를 이용한 공기정화장치 | |
CN2603697Y (zh) | 水洗式光催化空气净化器 | |
KR102159452B1 (ko) | 미세먼지 저감장치 | |
CN2573063Y (zh) | 纳米材料光催化降解空气净化器 | |
JP2002263175A (ja) | 空気浄化装置 | |
CN103712287A (zh) | 一种多功能空气净化器 | |
CN1486778A (zh) | 光催化空气净化器 | |
CN105983334B (zh) | 一种恶臭气体净化处理系统及其处理方法 | |
CN203687223U (zh) | 一种多功能空气净化器 | |
CN208275131U (zh) | 一种便携式空气净化机 | |
JP3229857U (ja) | 空気清浄機 | |
JP3000056B2 (ja) | 空気清浄化装置 | |
CN211514085U (zh) | 一种负离子光触媒空气净化装置 | |
JP2019032105A (ja) | 空気清浄機 | |
JP2005164069A (ja) | 空気清浄システムおよび空気清浄装置 | |
CN2681935Y (zh) | 汽车用纳米光催化空气净化器 | |
JP2005336768A (ja) | 空気清浄効果を有する建築物 | |
JPH01231926A (ja) | 空気清浄機 | |
CN209910072U (zh) | 一种多功能模块化移动式尾气净化器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3229857 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |