JP3385978B2 - 空気清浄機 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線が照射され
ることによって活性酸素を発生し、油、臭気等の汚染物
質を分解したり、殺菌するようになった二酸化チタン等
の光触媒を利用した空気清浄機に関する。 【０００２】 【従来の技術】二酸化チタン等の光触媒は、400nm 以下
の光、特に、300 〜400nm の光が照射されると、表面に
電子およびホールが形成されて酸化還元反応が生じ、汚
染物質が酸化されて分解される。このために、空気を清
浄化する空気清浄機等に利用されている。 【０００３】空気清浄機等に利用される光触媒は、通
常、平板状のハニカム構造体である光触媒担持体の表面
に担持されて使用される。この場合、平板状になったハ
ニカム構造体である光触媒担持体に対して、棒状の蛍光
ランプから発生する所定波長の光が照射されて、光触媒
担持体に担持された光触媒が活性化されるようになって
いる。ハニカム構造体によって構成された光触媒担持体
では、光触媒が担持される表面積が大きくなっており、
従って、光触媒による反応効率が大きくなるという利点
を有している。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、平板状をしたハニカム構造体によって構成された
光触媒担持体では、棒状のランプによって、所定の波長
の光を全体にわたって等しい強度で照射することができ
ないという問題がある。特に、ハニカム構造体の内部空
間に担持された光触媒、およびランプに対して遠くに位
置する光触媒担持体の側縁部に担持された光触媒に対し
て、確実に光を照射することは容易でない。 【０００５】このために、複数本のランプから発せられ
る光によって、平板状の光触媒担持体を照射したり、複
数の平板状の光触媒担持体を、ランプを取り囲むように
配置した空気清浄機が開発されている。しかしながら、
いずれの空気清浄機でも、光触媒担持体に担持された光
触媒に対して、光が全体にわたって確実に照射されない
ために、十分な空気清浄能力が発揮されるものではな
い。 【０００６】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、光触媒担持体に担持された光触媒
の全体にわたって確実に光を照射することができ、従っ
て、空気清浄能力に優れている空気清浄機を提供するこ
とにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明の空気清浄機は、
表面に光触媒が担持された可撓性を有するハニカム構造
体が半円筒状に湾曲された光触媒担持体と、この光触媒
担持体に対して所定の波長の光が照射されるように光触
媒担持体の軸心部に沿って配置された棒状のランプを有
する光触媒担持部材と、ファンとが、ケーシング内に配
置されているとともに、前記半円筒状の光触媒担持体の
開口が前記ファンからの空気の流れに対向するように配
置されており、前記ファンにてケーシング内に吸引され
た空気が、半円筒状の光触媒担持体の開口から流入し
て、光触媒担持体を通過した後に、ケーシング外に排出
されるように構成されていることを特徴とする。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳細に説明する。 【０００９】図１は、本発明の空気清浄機の実施の形態
の一例を示す正面図、図２は、その空気清浄機の側面図
である。この空気清浄機は、前部が垂直な直方体状のフ
ィルター収容部２１に形成されるとともに、後部が水平
な円筒状のファン収容部２２に形成されたケーシング２
０を有している。 【００１０】ケーシング２０は、後部の円筒状をしたフ
ァン収容部２２の下部に取り付けられた支持台５０によ
って支持されている。この支持台５０は、ファン収容部
２２の直径方向に延びており、その上面は、円弧状に上
方に突出している。 【００１１】垂直な直方体状に形成された前部のフィル
ター収容部２１は、支持台５０によって支持されたファ
ン収容部２２に対して上方にずれた状態になっており、
その上部が、ファン収容部２２よりも上方に突出してい
る。ファン収容部２２の下部前方に位置するフィルター
収容部２１の下側の空間部には、各種スイッチ等が設け
られた操作パネル２７が設けられている。 【００１２】ファン収容部２２から上方に突出したフィ
ルター収容部２１の上部空間、および、その後方のファ
ン収容部２２の上方の空間は、光触媒担持部材１０が収
容される光触媒担持部材収容部２３になっている。この
光触媒担持部材収容部２３は、ファン収容部２２の内部
に連通している。フィルター収容部２１の上部には、光
触媒担持部材収容部２３を覆う上部カバー２４が取り付
けられている。上部カバー２４には、それぞれが垂直な
状態になった複数のスリット（図示せず）が、水平方向
に等しい間隔をあけて設けられている。 【００１３】ケーシング２０におけるフィルター収容部
２１の前面は、長方形状のフロントカバー２５によって
覆われており、また、ファン収容部２２の後面は、背面
カバー２６によって覆われている。フロントカバー２５
は、空気が通過し得るようになっている。 【００１４】図３は、フロントカバー２５を取り除いた
状態の空気清浄機の正面図である。図３に示すように、
ケーシング２０の長方形状になったフィルター収容部２
１内には、それぞれが平板状に構成された一対のフィル
ター３１および３２（図２参照）が、それぞれ垂直な状
態で前後方向に積層されて収容されている。前方に位置
するフィルター３１は、静電繊維によって構成された不
織布をプリーツ状に折り畳んで２０ｍｍの厚さに構成さ
れており、また、後方に位置するフィルター３２は、厚
さ１０ｍｍの平板状をしたハニカム構造体の表面に活性
炭を付着させて構成されている。なお、フィルター３１
を後方、フィルター３２を前方に配置するようにしても
よい。 【００１５】図４は、背面カバー２６を取り除いた状態
の空気清浄機の背面図である。図４に示すように、ケー
シング２０の円筒状をしたファン収容部２２内には、シ
ロッコファン４０が収容されている。シロッコファン４
０は、ファン収容部２２内に同心状態で配置された羽根
車４１と、この羽根車４１におけるフィルター３２側の
前面の中心部に配置されたモーター（図示せず）とを有
している。羽根車４１は、ファン収容部２２の背面側に
垂直状態で配置された円板状の基板４１ａと、この基板
４１ａの前面における外周縁部に、それぞれが基板４１
ａの直径方向に対して同方向に傾斜した複数の羽根体４
１ｂとを有している。そして、基板４１ａがモーターに
よって回転されると、各羽根体４１ｂによって、各羽根
体４１ｂにて囲まれた内部に空気が吸引されて、各羽根
体４１ｂの周囲に空気が旋回流となって排出される。 【００１６】シロッコファン４０の周囲には、各羽根体
４１ｂとは適当な間隔をあけて配置された円筒状のガイ
ド壁２２ａが設けられており、このガイド壁２２ａによ
って、シロッコファン４０の周囲に排出される空気が、
ファン収容部２２の上方にて上部カバー２４によって覆
われた光触媒担持部材収容部２３内に案内されるように
なっている。光触媒担持部材収容部２３内には、光触媒
担持部材１０が収容されている。 【００１７】図５は、光触媒担持部材１０の正面図、図
６は、その一部破断平面図、図７は、その側面図であ
る。この光触媒保持部材１０は、光触媒である二酸化チ
タンを担持する光触媒担持体１１と、この光触媒担持体
１１を半円筒状に湾曲させた状態で保持するホルダー１
２とを有している。 【００１８】光触媒担持体１１は、断面六角形状をした
筒状空間が連続的に形成されるようになった平板状のハ
ニカム構造体によって構成されている。このような光触
媒担持体１１は、ポリエステルおよびポリエチレンの複
合繊維によって、幅 20mm 、長さ 250mmの長方形状に構
成された120 枚の繊維片に対して、ポリアクリル系ラテ
ックスをバインダーとして、汚染物質を吸着する吸着体
として椰子殻活性炭をそれぞれ塗布した後に、隣接する
繊維片同士によって、一辺の長さが 1.5mmの断面六角形
をした筒形状が得られるように、1.5mm のノードライン
で、隣接する繊維片同士を接着して、14mm幅の単位ハニ
カム構造体を製造し、複数の単位ハニカム構造体を相互
に接着することによって平板状に製造されている。 【００１９】得られた平板状をしたハニカム構造体の光
触媒担持体１１には、光触媒である二酸化チタンが担持
される。光触媒担持体１１に対する二酸化チタンの担持
は、まず、二酸化チタン５〜10重量％、メタノール45〜
60％、水25〜35重量％、二酸化ケイ素１〜５重量％、2-
プロパノール５〜20重量％、硝酸0.1 〜１重量％を混合
してコーティング液を調整し、調整されたコーティング
液内に、光触媒担持体１１を数秒間にわたって浸漬した
後に引き上げて、室温にて24時間にわたって乾燥させる
ことによって行われる。 【００２０】光触媒である二酸化チタンが担持された光
触媒担持体１１は、ホルダー１２によって、半円筒状に
湾曲されて下方に向かって開口した状態で保持される。
ホルダー１２は、半円筒状に湾曲された光触媒担持体１
１の各端面にそれぞれ突き合わされるように、それぞれ
が半円形状に形成された一対の端面部１２ａを有してい
る。各端面部１２ａは、直径方向に沿った直線部分が水
平な下端縁になるように、相互に対向した垂直状態に配
置されており、外周縁部は、それぞれの上端部を除い
て、半円筒状に湾曲された光触媒担持体１１の外周面に
沿った円弧状に形成されている。各端面部１２ａの上端
部は、それぞれ水平になっている。 【００２１】各端面部１２ａは、半円筒状に湾曲された
光触媒担持体１１の各端面に突き合わされた際に、光触
媒担持体１１の内周面をそれぞれ支持するように、段差
部１２ｂがそれぞれ設けられている。各段差部１２ｂ
は、各端面部１２ａの外周縁と同心状態になった半円形
状にそれぞれ形成されている。各段差部１２ｂの中央部
には、垂直方向に長くなった長方形状の開口部１２ｃ
が、それぞれ設けられている。 【００２２】一方の端面部１２ａにおける下端縁の両側
の各側部と、他方の端面部１２ａの下端縁の両側の各側
部とは、水平な連結板１２ｄによって、それぞれ一体的
に連結されている。各連結板１２ｄは、半円筒状に湾曲
された光触媒担持体１１の下端面がそれぞれ突き合わさ
れるようになっており、各連結板１２ｄには、半円筒状
に湾曲された光触媒担持体１１の端部における下側の外
周面に沿うように上方に向かって垂直に延びるフランジ
部１２ｅがそれぞれ設けられている。 【００２３】各連結板１２ｄにおける相互に近接した各
側縁部間には、各端面部１２ａ間を三等分する位置に、
それぞれが断面半円形状の線材を倒立Ｕ字状に湾曲させ
た一対の支持部材１２ｆの下端部がそれぞれ取り付けら
れている。各支持部材１２ｆは、半円筒状に湾曲した光
触媒担持体１１の内周面をそれぞれ支持している。 【００２４】各端面部１２ａには、ホルダー１２の軸心
部に沿って配置される棒状のランプ１３の各端部を支持
するランプ支持部１２ｇがそれぞれ設けられている。各
ランプ支持部１２ｇは、各端面部１２ａの段差部１２ｂ
の内面に沿ってそれぞれ垂直に配置されており、上方に
向かって開放されたＵ字状の開口部がそれぞれ設けられ
ている。各ランプ支持部１２ｇの開口部内には、ランプ
１３の各端部が挿入されて支持されるようになってい
る。各ランプ支持部１２ｇの上端部には、相互に接近す
る方向に突出する係合部１２ｈがそれぞれ設けられてお
り、開口部内に挿入されたランプ１３の各端部が各係合
部１２ｈによって係合されて抜け止めされるようになっ
ている。 【００２５】ホルダー１２の軸心部に沿って配置された
棒状のランプ１３としては、例えば、波長300 〜400nm
の光を出力する５Ｗの冷陰極蛍光ランプが使用される。 【００２６】このような構成の空気清浄機では、ケーシ
ング２０のファン収容部２２内に収容されたシロッコフ
ァン４０が駆動されると、フロントカバー２５からフィ
ルター収容部２１内に空気が吸引されて、フィルター収
容部２１内に収容された各フィルター３１および３２に
よって空気が清浄化された後に、ファン収容部２２内に
収容されたシロッコファン４０の羽根車４１内に進入
し、羽根車４１によって、シロッコファン４０の周囲に
吐出される。シロッコファン４０の周囲に吐出された空
気は、ガイド壁２２ａに沿って流動して、ファン収容部
２２の上方に設けられた光触媒担持部材収容部２３内に
流入する。 【００２７】光触媒担持部材収容部２３に配置された光
触媒担持部材１０は、水平状態に配置されたホルダー１
２にて、半円筒状に湾曲された光触媒担持体１１が下方
に開口した状態で保持されており、半円筒状に保持され
た光触媒担持体１１には、その軸心部に配置されたラン
プ１３によって、波長300 〜400nm の光が照射されてい
る。そして、光触媒担持部材収容部２３内に流入した空
気は、半円筒状の光触媒担持体１１の下方の開口から内
部に流動して、光触媒担持体１１を通過して上方の上部
カバー２５の各スリットを通って上方に排出される。こ
のとき、光触媒担持体１１に担持された光触媒は、ラン
プ１３から照射される光によって、活性酸素を発生して
おり、光触媒担持体１１を通過する空気が殺菌されると
ともに、空気内の汚染物質が酸化されて分解される。 【００２８】光触媒担持体１１は、ハニカム構造体によ
って構成されているために、光触媒担持体１１を通過す
る空気は、光触媒担持体１１に担持された光触媒に対し
て効率よく接触する。しかも、ホルダー１２に保持され
たランプ１３は、半円筒状に湾曲された光触媒担持体１
１の軸心部に配置されているために、光触媒担持体１１
に対して、等しい強度の光を全体にわたって照射するこ
とができる。その結果、光触媒担持体１１に担持された
光触媒である二酸化チタンは、全体にわたって確実に活
性化される。 【００２９】この場合、光触媒担持体１１には、汚染物
質を吸着する吸着体としての椰子殻活性炭が付着してい
るために、空気内の汚染物質は、椰子殻活性炭に吸着さ
れる。従って、反応速度が遅い二酸化チタンであって
も、椰子殻活性炭に吸着された汚染物質を、確実に酸化
および分解することができる。 【００３０】なお、汚染物質を吸着する吸着体として
は、椰子殻活性炭に限らず、ゼオライト等であってもよ
く、また、繊維に付着させる構成に限らず、活性炭繊維
を使用するようにしてもよい。 【００３１】本実施の形態の空気清浄機によって空気を
清浄化した際のアンモニア、アセトアルデヒド、酢酸の
除去率を測定したところ、図８の（ａ）〜（ｃ）のグラ
フに示すように、アンモニア、アセトアルデヒド、酢酸
は、それぞれ、15分の間に、100 ％にわたって完全に除
去することができた。 【００３２】比較のために、90×300 ×15mmの平板状を
したアルミニウム製のハニカム構造体によって構成され
た光触媒担持体に、ゼオライトおよび二酸化チタンを担
持させたもの（比較例１）、280 ×310 ×10mmの平板状
をした段ボール紙製のハニカム構造体によって構成され
た光触媒担持体に、ゼオライトおよび二酸化チタンを担
持させたもの（比較例２）、100 ×200 ×10mmの平板状
をした段ボール紙製のハニカム構造体によって構成され
た光触媒担持体に、二酸化チタンを担持させたもの（比
較例３）が、それぞれケーシング内に設けられて、１本
の棒状ランプによって、波長300 〜400nm の光をそれぞ
れに照射するようになった空気清浄機において、アンモ
ニア、アセトアルデヒド、酢酸の除去率をそれぞれ測定
したところ、図８（ａ）〜（ｃ）のグラフにそれぞれ併
記した結果が得られた。 【００３３】すなわち、比較例１では、アンモニアを10
0 ％にわたって完全に除去するためには30分の時間を要
し、アセトアルデヒドは、30分にて50％程度しか除去す
ることができず、さらに、酢酸を100 ％にわたって完全
に除去するためには30分の時間を要した。 【００３４】比較例２では、アンモニアは、30分の間に
60％程度しか除去することができず、アセトアルデヒド
は、15分の間には全く除去することができず、さらに、
酢酸は、30分の間に60％程度しか除去することができな
かった。 【００３５】比較例３では、アンモニアは、30分の間に
50％程度しか除去することができず、アセトアルデヒド
は、30分の間には全く除去することができず、さらに、
酢酸は、30分の間に80％程度しか除去することができな
かった。 【００３６】 【発明の効果】本発明の空気清浄機は、このように、可
撓性を有する平板状のハニカム構造体を半円筒状に形成
した光触媒担持体と、その軸心部に設けられた棒状のラ
ンプを有する光触媒担持部材によって、ケーシング内に
吸引された空気が清浄化されるようになっているため
に、半円筒状の光触媒担持体に担持された光触媒が全体
にわたって確実に活性化されており、汚染物質を効率よ
く酸化して分解することができる。
ることによって活性酸素を発生し、油、臭気等の汚染物
質を分解したり、殺菌するようになった二酸化チタン等
の光触媒を利用した空気清浄機に関する。 【０００２】 【従来の技術】二酸化チタン等の光触媒は、400nm 以下
の光、特に、300 〜400nm の光が照射されると、表面に
電子およびホールが形成されて酸化還元反応が生じ、汚
染物質が酸化されて分解される。このために、空気を清
浄化する空気清浄機等に利用されている。 【０００３】空気清浄機等に利用される光触媒は、通
常、平板状のハニカム構造体である光触媒担持体の表面
に担持されて使用される。この場合、平板状になったハ
ニカム構造体である光触媒担持体に対して、棒状の蛍光
ランプから発生する所定波長の光が照射されて、光触媒
担持体に担持された光触媒が活性化されるようになって
いる。ハニカム構造体によって構成された光触媒担持体
では、光触媒が担持される表面積が大きくなっており、
従って、光触媒による反応効率が大きくなるという利点
を有している。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、平板状をしたハニカム構造体によって構成された
光触媒担持体では、棒状のランプによって、所定の波長
の光を全体にわたって等しい強度で照射することができ
ないという問題がある。特に、ハニカム構造体の内部空
間に担持された光触媒、およびランプに対して遠くに位
置する光触媒担持体の側縁部に担持された光触媒に対し
て、確実に光を照射することは容易でない。 【０００５】このために、複数本のランプから発せられ
る光によって、平板状の光触媒担持体を照射したり、複
数の平板状の光触媒担持体を、ランプを取り囲むように
配置した空気清浄機が開発されている。しかしながら、
いずれの空気清浄機でも、光触媒担持体に担持された光
触媒に対して、光が全体にわたって確実に照射されない
ために、十分な空気清浄能力が発揮されるものではな
い。 【０００６】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、光触媒担持体に担持された光触媒
の全体にわたって確実に光を照射することができ、従っ
て、空気清浄能力に優れている空気清浄機を提供するこ
とにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明の空気清浄機は、
表面に光触媒が担持された可撓性を有するハニカム構造
体が半円筒状に湾曲された光触媒担持体と、この光触媒
担持体に対して所定の波長の光が照射されるように光触
媒担持体の軸心部に沿って配置された棒状のランプを有
する光触媒担持部材と、ファンとが、ケーシング内に配
置されているとともに、前記半円筒状の光触媒担持体の
開口が前記ファンからの空気の流れに対向するように配
置されており、前記ファンにてケーシング内に吸引され
た空気が、半円筒状の光触媒担持体の開口から流入し
て、光触媒担持体を通過した後に、ケーシング外に排出
されるように構成されていることを特徴とする。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳細に説明する。 【０００９】図１は、本発明の空気清浄機の実施の形態
の一例を示す正面図、図２は、その空気清浄機の側面図
である。この空気清浄機は、前部が垂直な直方体状のフ
ィルター収容部２１に形成されるとともに、後部が水平
な円筒状のファン収容部２２に形成されたケーシング２
０を有している。 【００１０】ケーシング２０は、後部の円筒状をしたフ
ァン収容部２２の下部に取り付けられた支持台５０によ
って支持されている。この支持台５０は、ファン収容部
２２の直径方向に延びており、その上面は、円弧状に上
方に突出している。 【００１１】垂直な直方体状に形成された前部のフィル
ター収容部２１は、支持台５０によって支持されたファ
ン収容部２２に対して上方にずれた状態になっており、
その上部が、ファン収容部２２よりも上方に突出してい
る。ファン収容部２２の下部前方に位置するフィルター
収容部２１の下側の空間部には、各種スイッチ等が設け
られた操作パネル２７が設けられている。 【００１２】ファン収容部２２から上方に突出したフィ
ルター収容部２１の上部空間、および、その後方のファ
ン収容部２２の上方の空間は、光触媒担持部材１０が収
容される光触媒担持部材収容部２３になっている。この
光触媒担持部材収容部２３は、ファン収容部２２の内部
に連通している。フィルター収容部２１の上部には、光
触媒担持部材収容部２３を覆う上部カバー２４が取り付
けられている。上部カバー２４には、それぞれが垂直な
状態になった複数のスリット（図示せず）が、水平方向
に等しい間隔をあけて設けられている。 【００１３】ケーシング２０におけるフィルター収容部
２１の前面は、長方形状のフロントカバー２５によって
覆われており、また、ファン収容部２２の後面は、背面
カバー２６によって覆われている。フロントカバー２５
は、空気が通過し得るようになっている。 【００１４】図３は、フロントカバー２５を取り除いた
状態の空気清浄機の正面図である。図３に示すように、
ケーシング２０の長方形状になったフィルター収容部２
１内には、それぞれが平板状に構成された一対のフィル
ター３１および３２（図２参照）が、それぞれ垂直な状
態で前後方向に積層されて収容されている。前方に位置
するフィルター３１は、静電繊維によって構成された不
織布をプリーツ状に折り畳んで２０ｍｍの厚さに構成さ
れており、また、後方に位置するフィルター３２は、厚
さ１０ｍｍの平板状をしたハニカム構造体の表面に活性
炭を付着させて構成されている。なお、フィルター３１
を後方、フィルター３２を前方に配置するようにしても
よい。 【００１５】図４は、背面カバー２６を取り除いた状態
の空気清浄機の背面図である。図４に示すように、ケー
シング２０の円筒状をしたファン収容部２２内には、シ
ロッコファン４０が収容されている。シロッコファン４
０は、ファン収容部２２内に同心状態で配置された羽根
車４１と、この羽根車４１におけるフィルター３２側の
前面の中心部に配置されたモーター（図示せず）とを有
している。羽根車４１は、ファン収容部２２の背面側に
垂直状態で配置された円板状の基板４１ａと、この基板
４１ａの前面における外周縁部に、それぞれが基板４１
ａの直径方向に対して同方向に傾斜した複数の羽根体４
１ｂとを有している。そして、基板４１ａがモーターに
よって回転されると、各羽根体４１ｂによって、各羽根
体４１ｂにて囲まれた内部に空気が吸引されて、各羽根
体４１ｂの周囲に空気が旋回流となって排出される。 【００１６】シロッコファン４０の周囲には、各羽根体
４１ｂとは適当な間隔をあけて配置された円筒状のガイ
ド壁２２ａが設けられており、このガイド壁２２ａによ
って、シロッコファン４０の周囲に排出される空気が、
ファン収容部２２の上方にて上部カバー２４によって覆
われた光触媒担持部材収容部２３内に案内されるように
なっている。光触媒担持部材収容部２３内には、光触媒
担持部材１０が収容されている。 【００１７】図５は、光触媒担持部材１０の正面図、図
６は、その一部破断平面図、図７は、その側面図であ
る。この光触媒保持部材１０は、光触媒である二酸化チ
タンを担持する光触媒担持体１１と、この光触媒担持体
１１を半円筒状に湾曲させた状態で保持するホルダー１
２とを有している。 【００１８】光触媒担持体１１は、断面六角形状をした
筒状空間が連続的に形成されるようになった平板状のハ
ニカム構造体によって構成されている。このような光触
媒担持体１１は、ポリエステルおよびポリエチレンの複
合繊維によって、幅 20mm 、長さ 250mmの長方形状に構
成された120 枚の繊維片に対して、ポリアクリル系ラテ
ックスをバインダーとして、汚染物質を吸着する吸着体
として椰子殻活性炭をそれぞれ塗布した後に、隣接する
繊維片同士によって、一辺の長さが 1.5mmの断面六角形
をした筒形状が得られるように、1.5mm のノードライン
で、隣接する繊維片同士を接着して、14mm幅の単位ハニ
カム構造体を製造し、複数の単位ハニカム構造体を相互
に接着することによって平板状に製造されている。 【００１９】得られた平板状をしたハニカム構造体の光
触媒担持体１１には、光触媒である二酸化チタンが担持
される。光触媒担持体１１に対する二酸化チタンの担持
は、まず、二酸化チタン５〜10重量％、メタノール45〜
60％、水25〜35重量％、二酸化ケイ素１〜５重量％、2-
プロパノール５〜20重量％、硝酸0.1 〜１重量％を混合
してコーティング液を調整し、調整されたコーティング
液内に、光触媒担持体１１を数秒間にわたって浸漬した
後に引き上げて、室温にて24時間にわたって乾燥させる
ことによって行われる。 【００２０】光触媒である二酸化チタンが担持された光
触媒担持体１１は、ホルダー１２によって、半円筒状に
湾曲されて下方に向かって開口した状態で保持される。
ホルダー１２は、半円筒状に湾曲された光触媒担持体１
１の各端面にそれぞれ突き合わされるように、それぞれ
が半円形状に形成された一対の端面部１２ａを有してい
る。各端面部１２ａは、直径方向に沿った直線部分が水
平な下端縁になるように、相互に対向した垂直状態に配
置されており、外周縁部は、それぞれの上端部を除い
て、半円筒状に湾曲された光触媒担持体１１の外周面に
沿った円弧状に形成されている。各端面部１２ａの上端
部は、それぞれ水平になっている。 【００２１】各端面部１２ａは、半円筒状に湾曲された
光触媒担持体１１の各端面に突き合わされた際に、光触
媒担持体１１の内周面をそれぞれ支持するように、段差
部１２ｂがそれぞれ設けられている。各段差部１２ｂ
は、各端面部１２ａの外周縁と同心状態になった半円形
状にそれぞれ形成されている。各段差部１２ｂの中央部
には、垂直方向に長くなった長方形状の開口部１２ｃ
が、それぞれ設けられている。 【００２２】一方の端面部１２ａにおける下端縁の両側
の各側部と、他方の端面部１２ａの下端縁の両側の各側
部とは、水平な連結板１２ｄによって、それぞれ一体的
に連結されている。各連結板１２ｄは、半円筒状に湾曲
された光触媒担持体１１の下端面がそれぞれ突き合わさ
れるようになっており、各連結板１２ｄには、半円筒状
に湾曲された光触媒担持体１１の端部における下側の外
周面に沿うように上方に向かって垂直に延びるフランジ
部１２ｅがそれぞれ設けられている。 【００２３】各連結板１２ｄにおける相互に近接した各
側縁部間には、各端面部１２ａ間を三等分する位置に、
それぞれが断面半円形状の線材を倒立Ｕ字状に湾曲させ
た一対の支持部材１２ｆの下端部がそれぞれ取り付けら
れている。各支持部材１２ｆは、半円筒状に湾曲した光
触媒担持体１１の内周面をそれぞれ支持している。 【００２４】各端面部１２ａには、ホルダー１２の軸心
部に沿って配置される棒状のランプ１３の各端部を支持
するランプ支持部１２ｇがそれぞれ設けられている。各
ランプ支持部１２ｇは、各端面部１２ａの段差部１２ｂ
の内面に沿ってそれぞれ垂直に配置されており、上方に
向かって開放されたＵ字状の開口部がそれぞれ設けられ
ている。各ランプ支持部１２ｇの開口部内には、ランプ
１３の各端部が挿入されて支持されるようになってい
る。各ランプ支持部１２ｇの上端部には、相互に接近す
る方向に突出する係合部１２ｈがそれぞれ設けられてお
り、開口部内に挿入されたランプ１３の各端部が各係合
部１２ｈによって係合されて抜け止めされるようになっ
ている。 【００２５】ホルダー１２の軸心部に沿って配置された
棒状のランプ１３としては、例えば、波長300 〜400nm
の光を出力する５Ｗの冷陰極蛍光ランプが使用される。 【００２６】このような構成の空気清浄機では、ケーシ
ング２０のファン収容部２２内に収容されたシロッコフ
ァン４０が駆動されると、フロントカバー２５からフィ
ルター収容部２１内に空気が吸引されて、フィルター収
容部２１内に収容された各フィルター３１および３２に
よって空気が清浄化された後に、ファン収容部２２内に
収容されたシロッコファン４０の羽根車４１内に進入
し、羽根車４１によって、シロッコファン４０の周囲に
吐出される。シロッコファン４０の周囲に吐出された空
気は、ガイド壁２２ａに沿って流動して、ファン収容部
２２の上方に設けられた光触媒担持部材収容部２３内に
流入する。 【００２７】光触媒担持部材収容部２３に配置された光
触媒担持部材１０は、水平状態に配置されたホルダー１
２にて、半円筒状に湾曲された光触媒担持体１１が下方
に開口した状態で保持されており、半円筒状に保持され
た光触媒担持体１１には、その軸心部に配置されたラン
プ１３によって、波長300 〜400nm の光が照射されてい
る。そして、光触媒担持部材収容部２３内に流入した空
気は、半円筒状の光触媒担持体１１の下方の開口から内
部に流動して、光触媒担持体１１を通過して上方の上部
カバー２５の各スリットを通って上方に排出される。こ
のとき、光触媒担持体１１に担持された光触媒は、ラン
プ１３から照射される光によって、活性酸素を発生して
おり、光触媒担持体１１を通過する空気が殺菌されると
ともに、空気内の汚染物質が酸化されて分解される。 【００２８】光触媒担持体１１は、ハニカム構造体によ
って構成されているために、光触媒担持体１１を通過す
る空気は、光触媒担持体１１に担持された光触媒に対し
て効率よく接触する。しかも、ホルダー１２に保持され
たランプ１３は、半円筒状に湾曲された光触媒担持体１
１の軸心部に配置されているために、光触媒担持体１１
に対して、等しい強度の光を全体にわたって照射するこ
とができる。その結果、光触媒担持体１１に担持された
光触媒である二酸化チタンは、全体にわたって確実に活
性化される。 【００２９】この場合、光触媒担持体１１には、汚染物
質を吸着する吸着体としての椰子殻活性炭が付着してい
るために、空気内の汚染物質は、椰子殻活性炭に吸着さ
れる。従って、反応速度が遅い二酸化チタンであって
も、椰子殻活性炭に吸着された汚染物質を、確実に酸化
および分解することができる。 【００３０】なお、汚染物質を吸着する吸着体として
は、椰子殻活性炭に限らず、ゼオライト等であってもよ
く、また、繊維に付着させる構成に限らず、活性炭繊維
を使用するようにしてもよい。 【００３１】本実施の形態の空気清浄機によって空気を
清浄化した際のアンモニア、アセトアルデヒド、酢酸の
除去率を測定したところ、図８の（ａ）〜（ｃ）のグラ
フに示すように、アンモニア、アセトアルデヒド、酢酸
は、それぞれ、15分の間に、100 ％にわたって完全に除
去することができた。 【００３２】比較のために、90×300 ×15mmの平板状を
したアルミニウム製のハニカム構造体によって構成され
た光触媒担持体に、ゼオライトおよび二酸化チタンを担
持させたもの（比較例１）、280 ×310 ×10mmの平板状
をした段ボール紙製のハニカム構造体によって構成され
た光触媒担持体に、ゼオライトおよび二酸化チタンを担
持させたもの（比較例２）、100 ×200 ×10mmの平板状
をした段ボール紙製のハニカム構造体によって構成され
た光触媒担持体に、二酸化チタンを担持させたもの（比
較例３）が、それぞれケーシング内に設けられて、１本
の棒状ランプによって、波長300 〜400nm の光をそれぞ
れに照射するようになった空気清浄機において、アンモ
ニア、アセトアルデヒド、酢酸の除去率をそれぞれ測定
したところ、図８（ａ）〜（ｃ）のグラフにそれぞれ併
記した結果が得られた。 【００３３】すなわち、比較例１では、アンモニアを10
0 ％にわたって完全に除去するためには30分の時間を要
し、アセトアルデヒドは、30分にて50％程度しか除去す
ることができず、さらに、酢酸を100 ％にわたって完全
に除去するためには30分の時間を要した。 【００３４】比較例２では、アンモニアは、30分の間に
60％程度しか除去することができず、アセトアルデヒド
は、15分の間には全く除去することができず、さらに、
酢酸は、30分の間に60％程度しか除去することができな
かった。 【００３５】比較例３では、アンモニアは、30分の間に
50％程度しか除去することができず、アセトアルデヒド
は、30分の間には全く除去することができず、さらに、
酢酸は、30分の間に80％程度しか除去することができな
かった。 【００３６】 【発明の効果】本発明の空気清浄機は、このように、可
撓性を有する平板状のハニカム構造体を半円筒状に形成
した光触媒担持体と、その軸心部に設けられた棒状のラ
ンプを有する光触媒担持部材によって、ケーシング内に
吸引された空気が清浄化されるようになっているため
に、半円筒状の光触媒担持体に担持された光触媒が全体
にわたって確実に活性化されており、汚染物質を効率よ
く酸化して分解することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気清浄機の実施の形態の一例を示す
正面図である。 【図２】その空気清浄機の側面図である。 【図３】その空気清浄機のフロントカバーを取り除いた
状態の正面図である。 【図４】その空気清浄機の背面カバーを取り除いた状態
の背面図である。 【図５】その空気清浄機に使用される光触媒担持体の一
部破断正面図である。 【図６】その光触媒担持体の一部破断平面図である。 【図７】その光触媒担持体の側面図である。 【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ光触媒が
担持された光触媒担持体を使用した空気清浄機によるア
ンモニア、アセトアルデヒド、酢酸の除去率をそれぞれ
示すグラフである。 【符号の説明】 １０ 光触媒保持部材 １１ 光触媒担持体 １２ ホルダー １２ａ 端面部 １２ｂ 段差部 １２ｃ 開口部 １２ｄ 連結板 １２ｅ フランジ部 １２ｆ 支持部材 １２ｇ ランプ支持部 １２ｈ 係合部 ２０ ケーシング ２１ フィルター収容部 ２２ ファン収容部 ２３ 光触媒担持部材収容部 ２４ 上部カバー ２５ フロントカバー ３１ フィルター ３２ フィルター ４０ シロッコファン ４１ 羽根車 ４１ａ 基板 ４１ｂ 羽根体
正面図である。 【図２】その空気清浄機の側面図である。 【図３】その空気清浄機のフロントカバーを取り除いた
状態の正面図である。 【図４】その空気清浄機の背面カバーを取り除いた状態
の背面図である。 【図５】その空気清浄機に使用される光触媒担持体の一
部破断正面図である。 【図６】その光触媒担持体の一部破断平面図である。 【図７】その光触媒担持体の側面図である。 【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ光触媒が
担持された光触媒担持体を使用した空気清浄機によるア
ンモニア、アセトアルデヒド、酢酸の除去率をそれぞれ
示すグラフである。 【符号の説明】 １０ 光触媒保持部材 １１ 光触媒担持体 １２ ホルダー １２ａ 端面部 １２ｂ 段差部 １２ｃ 開口部 １２ｄ 連結板 １２ｅ フランジ部 １２ｆ 支持部材 １２ｇ ランプ支持部 １２ｈ 係合部 ２０ ケーシング ２１ フィルター収容部 ２２ ファン収容部 ２３ 光触媒担持部材収容部 ２４ 上部カバー ２５ フロントカバー ３１ フィルター ３２ フィルター ４０ シロッコファン ４１ 羽根車 ４１ａ 基板 ４１ｂ 羽根体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61L 9/00 - 9/22
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 表面に光触媒が担持された可撓性を有す
るハニカム構造体が半円筒状に湾曲された光触媒担持体
と、この光触媒担持体に対して所定の波長の光が照射さ
れるように光触媒担持体の軸心部に沿って配置された棒
状のランプを有する光触媒担持部材と、ファンとが、ケ
ーシング内に配置されているとともに、前記円筒状の光
触媒担持体の開口が前記ファンからの空気の流れに対向
するように配置されており、前記ファンにてケーシング
内に吸引された空気が、前記半円筒状の光触媒担持体の
開口から流入して、光触媒担持体を通過した後に、ケー
シング外に排出されるように構成されていることを特徴
とする空気清浄機。
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28167698A JP3385978B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 空気清浄機 |
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- 1998-10-02 JP JP28167698A patent/JP3385978B2/ja not_active Expired - Fee Related
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