JP4637126B2 - Air purification unit, air purification fence structure, and air purification method - Google Patents

Air purification unit, air purification fence structure, and air purification method Download PDF

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本発明は、空気が通流する通風路に、当該空気に含まれる汚染物質を除去可能な触媒繊維をシート状に形成してなる触媒繊維シート材を配置した空気浄化ユニット、浄化対象区域に対して出入りする空気に含まれる汚染物質を除去するための空気浄化フェンス構造体及び空気浄化方法に関する。   The present invention relates to an air purification unit in which a catalyst fiber sheet material formed by forming a catalyst fiber capable of removing contaminants contained in air in a sheet shape is disposed in a ventilation path through which air flows, and a purification target area The present invention relates to an air purification fence structure and an air purification method for removing contaminants contained in air entering and exiting.

近年、自動車の交通量が非常に多く、車両が通過する道路や発電所や工場などが密集する工業地帯などのように大気汚染が著しい浄化対象区域において、その浄化対象区域に出入りする空気から、窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）などの汚染物質を除去するための技術開発が進められている。
例えば、道路等の浄化対象区域に対して出入りする空気から汚染物質を除去する技術としては、浄化対象区域を囲むように、表面に光触媒を担持してなる網目状の吸着フェンスを設置し、その吸着フェンスの網目に浄化対象区域に対して出入りする空気を通過させ、その空気に含まれるＮＯｘ等の汚染物質を、吸着フェンスの表面に吸着させて当該表面に担持されている光触媒により酸化除去するものが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。 In recent years, the amount of automobile traffic has been very high, and in areas subject to purification, such as industrial areas where roads, power plants, factories, etc. where vehicles pass are densely packed, from the air entering and leaving the area subject to purification, Technological development for removing contaminants such as nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx), and volatile organic compounds (VOC) is underway.
For example, as a technique for removing contaminants from the air entering and leaving the area to be purified such as roads, a net-like adsorption fence carrying a photocatalyst is installed on the surface so as to surround the area to be purified. Air entering and exiting the area to be purified passes through the mesh of the adsorption fence, and contaminants such as NOx contained in the air are adsorbed on the surface of the adsorption fence and oxidized and removed by the photocatalyst carried on the surface. There are known (see, for example, Patent Document 1).

一方、上記のようなＮＯｘ等の汚染物質を酸化除去可能な触媒としては、活性炭素繊維が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。
そして、空気が通流する通風路に、当該空気に含まれる汚染物質を除去可能な上記活性炭素繊維等の触媒繊維をシート状に形成してなる触媒繊維シート材を配置した空気浄化ユニットとして、上記通風路において、プリーツ状又はＷ字状に空気の流れに沿って前後に折り返した触媒繊維シート材が配置されているものが知られている（例えば、特許文献３及び４を参照。）。即ち、この空気浄化ユニットでは、通風路に空気を通流させることで、その全ての空気が触媒繊維シート材を貫通するように流れて、その空気に含まれる汚染物質が触媒繊維シート材により濾過され、その濾過された汚染物質が触媒繊維により酸化除去される。 On the other hand, an activated carbon fiber is known as a catalyst capable of oxidizing and removing contaminants such as NOx as described above (see, for example, Patent Document 2).
And, as an air purification unit in which a catalyst fiber sheet material formed by forming a catalyst fiber such as activated carbon fiber capable of removing contaminants contained in the air in a sheet shape is arranged in a ventilation path through which air flows, In the above-described ventilation path, a structure in which a catalyst fiber sheet material folded back and forth along the air flow is arranged in a pleated shape or a W shape is known (see, for example, Patent Documents 3 and 4). That is, in this air purification unit, all the air flows through the catalyst fiber sheet material by passing air through the ventilation path, and the contaminant contained in the air is filtered by the catalyst fiber sheet material. The filtered contaminant is oxidized and removed by the catalyst fiber.

特開２００１−４６８３６号公報JP 2001-46836 A 国際公開番号ＷＯ９７／０１３８８International Publication Number WO97 / 01388 特開２００６−１３０３６８号公報JP 2006-130368 A 特開平６−３３９６２９号公報JP-A-6-339629

しかしながら、上記特許文献１に記載されているように、浄化対象区域を囲むように表面に光触媒を担持してなる網目状の吸着フェンスを設置しただけでは、充分に高い空気浄化性能を発揮することは困難である。即ち、吸着フェンスの網目は比較的粗いものであり、その網目に浄化対象区域に対して出入りする空気を通過させたとしても、その空気に含まれる汚染物質が吸着フェンスの表面に付着して酸化除去される割合は非常に少ないものとなる。逆に、空気との接触面積を拡大するべく上記吸着フェンスの網目を非常に細かいものとした場合には、浄化対象区域に対して出入りする空気がその細かい網目を通過するための圧力損失が増大し、結果、網目を通過する空気の量が減少するので、空気浄化性能の向上を図ることができない。   However, as described in Patent Document 1 described above, a sufficiently high air purification performance is exhibited only by installing a net-like adsorption fence having a photocatalyst supported on the surface so as to surround the purification target area. It is difficult. That is, the mesh of the adsorption fence is relatively coarse, and even if air entering and exiting the area to be purified is passed through the mesh, contaminants contained in the air adhere to the surface of the adsorption fence and are oxidized. The rate of removal is very small. On the contrary, if the mesh of the adsorption fence is made very fine in order to increase the contact area with air, the pressure loss for the air entering and exiting the area to be purified passing through the fine mesh increases. As a result, the amount of air passing through the mesh is reduced, so that the air purification performance cannot be improved.

一方、上記特許文献３及び４に記載されている空気浄化ユニットでは、通風路を通流する全ての空気が触媒繊維シート材を貫通するので、比較的大きな圧力損失が発生し、特に、触媒繊維シート材として直径が１０〜２０μｍ程度と微細な活性炭素繊維をシート状に形成してなる活性炭素繊維シート材を用いた場合には、上記圧力損失が非常に大きくなる。よって、かかる空気浄化ユニットにおいて、このような触媒繊維シート材が横断配置された通風路に空気を通流させるためには、別途送風機による強制的な送風が必要であり、例えば自然風や自動車が走行することで発生する風だけで通風路に空気を通流させることはできなかった。   On the other hand, in the air purification units described in the above Patent Documents 3 and 4, since all the air flowing through the ventilation passage penetrates the catalyst fiber sheet material, a relatively large pressure loss occurs. When the activated carbon fiber sheet material in which fine activated carbon fibers having a diameter of about 10 to 20 μm are formed as a sheet material is used as the sheet material, the pressure loss becomes very large. Therefore, in such an air purification unit, in order to allow air to flow through the ventilation path in which such a catalyst fiber sheet material is disposed transversely, forcible ventilation by a separate blower is required. It was not possible to allow air to flow through the ventilation path using only the wind generated by running.

また、上述したように吸着フェンスの細かい網目や触媒繊維シート材に空気を貫通させる場合には、空気に含まれる粉塵や微粒子などが吸着フェンスや触媒繊維シート材に捕捉されやすく、その粉塵や微粒子による目詰まりにより上記圧力損失が一層大きくなって、結果、空気が通流しなくなり空気浄化性能を発揮しなくなることが懸念される。   Further, as described above, when air is passed through the fine mesh of the adsorption fence or the catalyst fiber sheet material, dust or fine particles contained in the air are easily captured by the adsorption fence or catalyst fiber sheet material, and the dust or fine particles There is a concern that the pressure loss is further increased due to clogging, and as a result, air does not flow and air purification performance is not exhibited.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、空気が通流する通風路に、当該空気に含まれる汚染物質を除去可能な触媒繊維をシート状に形成してなる触媒繊維シート材を配置した空気浄化ユニットを用いて、浄化対象区域に対して出入りする空気に含まれる汚染物質を除去するにあたり、触媒繊維シート材が配置された通風路に空気を通流させる際に発生する圧力損失を小さくして、別途送風機による強制的な送風をしなくても、自然風等だけで通風路に空気を通流させることができ、その空気に含まれる汚染物質を良好に除去可能とする技術を実現する点にある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to form a sheet of catalyst fibers capable of removing contaminants contained in air in a ventilation path through which air flows. When removing air pollutants contained in the air entering and exiting the area to be purified using the air purification unit in which the catalyst fiber sheet material is arranged, air is passed through the ventilation path in which the catalyst fiber sheet material is arranged. The pressure loss that occurs in the air can be reduced, and air can be passed through the ventilation path using only natural wind, etc., without forced air blowing by a separate blower. It is in the point of realizing a technology that enables removal.

上記目的を達成するための本発明に係る空気浄化ユニットは、空気が通流する通風路に、当該空気に含まれる汚染物質を除去可能な触媒繊維をシート状に形成してなる触媒繊維シート材を配置した空気浄化ユニットであって、その第１特徴構成は、両側面に外気に開放される空気口を夫々形成してなる本体ケーシングを備え、前記通風路が、前記本体ケーシングの内部に前記両空気口を連通する通路として形成され、当該通風路において、前記触媒繊維シート材が、前記通風路における通風方向に沿った通風空間を隣接間に形成しながら夫々、鉛直姿勢で水平方向に並べて積層配置されており、前記触媒繊維が活性炭素繊維であって、前記本体ケーシングの上面に、前記触媒繊維シート材の上面への降水の浸入を許容する降水浸入口が形成され、前記通風路において、平板状に形成された前記触媒繊維シート材の複数が、隣接間に通気性のスペーサを挟み込みながら夫々、鉛直姿勢で水平方向に積層配置され、前記スペーサが、波状に形成された金網で構成されている点にある。
尚、本願においての隣接間とは、互いに隣接された触媒繊維シート材の間を示す In order to achieve the above object, an air purification unit according to the present invention is a catalyst fiber sheet material in which a catalyst fiber capable of removing contaminants contained in air is formed in a sheet shape in a ventilation path through which air flows. The air purifying unit has a main body casing formed with air openings that are open to the outside air on both side surfaces, and the ventilation path is disposed inside the main body casing. It is formed as a passage communicating both air ports, and in the ventilation path, the catalyst fiber sheet material is arranged horizontally in a vertical posture while forming a ventilation space along the ventilation direction in the ventilation path between adjacent ones. are stacked, the catalyst fibers be active carbon fiber, the upper surface, precipitation infiltration port that allows the penetration of rainfall is formed to the upper surface of the catalyst fibrous sheet material of said body casing In the ventilation path, a plurality of the catalyst fiber sheet members formed in a flat plate shape are stacked in a horizontal direction in a vertical posture while sandwiching a breathable spacer between adjacent ones, and the spacer is formed in a wave shape. The point is that it is made up of wire mesh .
In addition, between adjacent in this application shows between the mutually adjacent catalyst fiber sheet materials.

上記第１特徴構成によれば、通風路において触媒繊維シート材が通風方向を横断する方向に積層配置されて、当該通風方向に沿った通風空間が触媒繊維シート材の隣接間に形成されるので、通風路を通流する空気は触媒繊維シート材に沿って当該通風空間を通流することになる。
よって、上記のような独特な状態で触媒繊維シート材が配置された通風路に、空気を通流させるにあたり、全ての空気を触媒繊維シート材に貫通させる必要がないので、その際に発生する圧力損失は非常に小さいものとなる。
また、上記触媒繊維シート材の隣接間に形成された通風空間を通流する空気は、比較的長い間触媒繊維シート材に沿って通流し、更には若干の空気が上記触媒繊維シート材の繊維間に入り込むので、その空気に含まれる汚染物質は良好に触媒繊維に接触して酸化除去されることになる。特にＮＯｘの酸化除去には、比較的長い接触時間が必要であるので、上記のように空気を比較的長い間触媒繊維シート材に沿って通流させるという構成が効果的となる。
従って、本発明により、触媒繊維シート材が配置された通風路に空気を通流させる際に発生する圧力損失を小さくして、別途送風機を設けなくても自然風等だけで通風路に空気を通流させることができ、その空気に含まれる汚染物質を良好に除去可能とする空気浄化ユニットを実現することができる。 According to the first characteristic configuration, the catalyst fiber sheet material is laminated in the ventilation path in a direction crossing the ventilation direction, and a ventilation space along the ventilation direction is formed between adjacent catalyst fiber sheet materials. The air flowing through the ventilation path flows through the ventilation space along the catalyst fiber sheet material.
Therefore, since it is not necessary to allow all air to pass through the catalyst fiber sheet material when passing the air through the ventilation path in which the catalyst fiber sheet material is arranged in the unique state as described above, it occurs at that time. The pressure loss is very small.
Further, the air flowing through the ventilation space formed between the adjacent catalyst fiber sheet materials flows along the catalyst fiber sheet material for a relatively long time, and further, some air flows in the fibers of the catalyst fiber sheet material. Since it enters between, the pollutants contained in the air are in good contact with the catalyst fibers and oxidized and removed. In particular, since a relatively long contact time is required for the oxidation removal of NOx, the configuration in which air is allowed to flow along the catalyst fiber sheet material for a relatively long time as described above is effective.
Therefore, according to the present invention, the pressure loss generated when air is caused to flow through the ventilation path in which the catalyst fiber sheet material is disposed can be reduced, and air can be supplied to the ventilation path only by natural wind without providing a separate blower. It is possible to realize an air purification unit that can be made to flow and that can easily remove contaminants contained in the air.

さらに、上記第１特徴構成によれば、上記触媒繊維として活性炭素繊維を用いることで、空気中の汚染物質、特にＮＯｘを良好に酸化除去することができる。 Furthermore, according to the first characteristic configuration, by using the activated carbon fiber as the catalyst fiber, it is possible to satisfactorily oxidize and remove pollutants in the air, particularly NOx.

さらに、上記第１特徴構成によれば、上記本体ケーシングの両側部に形成された一対の空気口が外気に開放されているので、ある方向に自然風等が吹いた場合には、その一対の空気口の内の一方が自然風等の上流側に向けて開口するものとなり、他方が下流側に向けて開口するものとなる。
更に、上記本体ケーシングの内部において上記一対の空気口を連通する通路として形成された通風路には、これまで説明したような独特な状態で触媒繊維シート材が配置されているので、その通風路に空気を通流させるための圧力損失が非常に小さいものとなっている。
従って、上記自然風等が比較的弱い場合でも、その自然風だけで、上記上流側に向かって開口する空気口から通風路に空気を取り込み、上記下流側に向かって開口する空気口から排出する形態で、空気を触媒繊維シート材が配置された通風路に通流させて、その空気に含まれる汚染物質を除去することができる。 Further, according to the first characteristic configuration, since the pair of air ports formed on both side portions of the main body casing are open to the outside air, when natural wind blows in a certain direction, the pair of air ports One of the air openings opens toward the upstream side such as natural wind, and the other opens toward the downstream side.
Further, since the catalyst fiber sheet material is arranged in a unique state as described above in the ventilation path formed as a passage communicating the pair of air ports inside the main body casing, the ventilation path The pressure loss for allowing air to flow through is very small.
Therefore, even when the natural wind is relatively weak, air is taken into the ventilation path from the air opening that opens toward the upstream side and is discharged from the air opening that opens toward the downstream side with only the natural wind. In the form, the air can be passed through the ventilation path in which the catalyst fiber sheet material is disposed, and the contaminant contained in the air can be removed.

さらに、上記第１特徴構成によれば、上記本体ケーシングの上面に上記降水浸入口を設けることで、雨などのように上方から降りかけられる降水により触媒繊維シート材に付着する粉塵や微粒子に加えて、ＮＯｘを酸化除去した際に生成する硝酸化合物などを洗い流すことができるので、当該粉塵、ＮＯｘ等の付着による汚染物質の除去機能低下を抑制することができる。 Further, according to the first characteristic configuration, by providing the precipitation inlet on the upper surface of the main body casing, in addition to dust and fine particles adhering to the catalyst fiber sheet material due to precipitation falling from above, such as rain. In addition, since nitrate compounds generated when NOx is removed by oxidation can be washed away, it is possible to suppress degradation of the contaminant removal function due to adhesion of the dust and NOx.

さらに、上記第１特徴構成によれば、通風路において、当該通風路の通風方向での断面形状の平板状に形成された触媒繊維シート材の複数が、隣接間に上記スペーサを挟み込みながら積層配置されているので、その隣接間に形成された通風空間の形状を上記スペーサにより保持することができる。また、通風空間において、空気は、上記通気性のスペーサに形成された多数の孔を通じて良好に通流することができ、スペーサの設置による圧力損失の増大を抑制することができる。
また、このように触媒繊維シート材とスペーサとを交互に積層した構造とすることで、本空気浄化ユニットの組立作業を簡素化することができる。 Furthermore, according to the first characteristic configuration, in the ventilation path, a plurality of catalyst fiber sheet materials formed in a flat plate shape having a cross-sectional shape in the ventilation direction of the ventilation path are stacked while sandwiching the spacer between adjacent ones. Therefore, the shape of the ventilation space formed between the adjacent portions can be held by the spacer. Moreover, in the ventilation space, air can flow well through a large number of holes formed in the air-permeable spacer, and an increase in pressure loss due to the installation of the spacer can be suppressed.
Moreover, the assembly operation | work of this air purification unit can be simplified by setting it as the structure which laminated | stacked the catalyst fiber sheet material and the spacer alternately in this way.

さらに、上記第１特徴構成によれば、比較的安価な金網を比較的簡単に製作できる波状に形成したものを、上記特徴構成５で用いる通気性のスペーサとして利用することができ、製造コストの低減を図ることができる。 Furthermore, according to the first feature configuration, a relatively inexpensive wire mesh formed into a corrugated shape that can be manufactured relatively easily can be used as the air-permeable spacer used in the feature configuration 5, and the manufacturing cost can be reduced. Reduction can be achieved.

上記目的を達成するための本発明に係る空気浄化フェンス構造体は、浄化対象区域に対して出入りする空気に含まれる汚染物質を除去するための空気浄化フェンス構造体であって、その特徴構成は、上述した第１特徴構成を有する空気浄化ユニットの複数を、前記通風路における通風方向を厚さ方向とした状態で、前記浄化対象区域の周囲の少なくとも一部を囲むように積層してなる点にある。 In order to achieve the above object, an air purification fence structure according to the present invention is an air purification fence structure for removing contaminants contained in air entering and exiting an area to be purified. , a plurality of air purification unit having a first feature configuration described above, in a state where the thickness direction of the direction of airflow in the air passage, formed by laminating so as to surround at least a portion of the periphery of the cleaning target section In the point.

即ち、これまで説明してきたように、上述した第１特徴構成を有する空気浄化ユニットは、触媒繊維シート材が配置された通風路に空気を通流させる際に発生する圧力損失が小さいので、この空気浄化ユニットの複数を、通風路における通風方向を厚さ方向とした状態で、道路等の浄化対象区域の周囲の少なくとも一部を囲むように積層してなる空気浄化フェンス構造体についても、別途送風機を設けなくても自然風等だけで、浄化対象区域に対して出入りする空気を良好に夫々の通風路に通流させ、その空気に含まれる汚染物質を良好に除去することができる。 That is, as described so far, the air purification unit having a first feature configuration described above, the pressure loss generated when causing flow through the air ventilation passage catalytic fibrous sheet material is arranged is small, Regarding the air purification fence structure formed by laminating a plurality of the air purification units so as to surround at least a part of the periphery of the purification target area such as a road in a state where the ventilation direction in the ventilation path is the thickness direction, Even if a separate blower is not provided, air that enters and leaves the area to be purified can be made to flow through each ventilation path with only natural wind, and contaminants contained in the air can be removed well.

上記目的を達成するための本発明に係る空気浄化方法は、浄化対象区域に対して出入りする空気に含まれる汚染物質を除去するための空気浄化方法であって、その特徴構成は、上述した第１特徴構成を有する空気浄化ユニットの複数を、前記通風路における通風方向を厚さ方向とした状態で、前記浄化対象区域の周囲に沿って並設し、前記浄化対象区域に対して出入りする空気の自然風及び前記浄化対象区域を車両が通過する際に発生する空気の流れで空気を浄化する点にある。 In order to achieve the above object, an air purification method according to the present invention is an air purification method for removing pollutants contained in air entering and exiting a purification target area, the characteristic configuration of which is described above. a plurality of air purification unit having a feature structure, in a state where the thickness direction of the direction of airflow in the air passage, juxtaposed along the periphery of the cleaning area of interest, and out to the cleaning target section It is in the point which purifies air with the natural flow of air and the flow of the air generated when the vehicle passes through the purification target area .

即ち、これまで説明してきたように、上述した第１特徴構成を有する空気浄化ユニットは、触媒繊維シート材が配置された通風路に空気を通流させる際に発生する圧力損失が小さいので、この空気浄化ユニットの複数を、通風路における通風方向を厚さ方向とした状態で道路等の浄化対象区域の周囲に沿って配置することで、別途送風機を設けなくても自然風等だけで、浄化対象区域に対して出入りする空気を良好に夫々の通風路に通流させ、その空気に含まれる汚染物質を良好に除去することができる。 That is, as described so far, the air purification unit having a first feature configuration described above, the pressure loss generated when causing flow through the air ventilation passage catalytic fibrous sheet material is arranged is small, By arranging a plurality of these air purification units along the periphery of the purification target area such as a road in a state where the ventilation direction in the ventilation path is the thickness direction, it is only natural wind etc. without providing a separate blower, Air that enters and exits the area to be purified can be made to flow through each ventilation path, and contaminants contained in the air can be removed well.

本発明に係る空気浄化ユニット、空気浄化フェンス構造体、及び、空気浄化方法の実施の形態について、図面に基づいて説明する。   Embodiments of an air purification unit, an air purification fence structure, and an air purification method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

〔空気浄化ユニット〕
本発明に係る空気浄化ユニットの実施の形態について図１〜３に基づいて説明する。
尚、図１は、空気浄化ユニット１の斜視図、図２は、空気浄化ユニット１の立断面図、図３は、空気浄化ユニット１の平断面図である。 [Air purification unit]
An embodiment of an air purification unit according to the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a perspective view of the air purification unit 1, FIG. 2 is an elevational sectional view of the air purification unit 1, and FIG. 3 is a plan sectional view of the air purification unit 1.

図１〜図３に示すように、空気浄化ユニット１は、空気Ａが通流する通風路１０に、当該空気Ａに含まれる汚染物質を除去可能な触媒繊維をシート状に形成してなる触媒繊維シート材２を配置して構成されている。
即ち、空気浄化ユニット１は、通風路１０に空気Ａを通流させることで、その空気Ａに含まれる汚染物質を、触媒繊維シート材２を構成する触媒繊維に接触させ、その触媒機能により酸化除去するものである。 As shown in FIGS. 1 to 3, the air purification unit 1 is a catalyst in which a catalyst fiber capable of removing contaminants contained in the air A is formed in a sheet shape in the ventilation path 10 through which the air A flows. The fiber sheet material 2 is arranged and configured.
That is, the air purification unit 1 causes the air A to flow through the ventilation path 10 so that the contaminant contained in the air A is brought into contact with the catalyst fiber constituting the catalyst fiber sheet material 2 and is oxidized by the catalyst function. To be removed.

更に、空気浄化ユニット１は、触媒繊維シート材２が配置された通風路１０に空気Ａを通流させる際に発生する圧力損失を小さくして、別途送風機を設けなくても自然風等だけで通風路１０に空気Ａを通流させることができ、その空気Ａに含まれる汚染物質を良好に除去可能とするように構成されており、その詳細構成について以下に説明する。   Furthermore, the air purification unit 1 reduces the pressure loss that occurs when the air A is passed through the ventilation path 10 in which the catalyst fiber sheet material 2 is arranged, so that only natural wind or the like can be used without providing a separate blower. The air A can be passed through the ventilation path 10 and the contaminants contained in the air A can be satisfactorily removed. The detailed configuration will be described below.

上記通風路１０において、触媒繊維シート材２が、通風方向に沿った通風空間１０ａを隣接間に形成しながら積層配置されている。即ち、通風路１０において複数の触媒繊維シート材２が通風方向を横断する方向に並んで互いに平行に積層配置されており、更に、当該通風方向に沿った通風空間１０ａが複数の触媒繊維シート材２の夫々の隣接間に形成されように、夫々の触媒繊維シート材２が離間配置されている。よって、通風路１０において空気Ａは、上記触媒繊維シート材２に沿って、当該通風空間１０ａを通流することになり、全ての空気Ａを触媒繊維シート材２に貫通させる場合と比較して、その際に発生する圧力損失は非常に小さいものとなる。   In the ventilation path 10, the catalyst fiber sheet material 2 is laminated and formed while forming a ventilation space 10a along the ventilation direction between adjacent ones. That is, a plurality of catalyst fiber sheet materials 2 are arranged in parallel in the ventilation passage 10 in a direction crossing the ventilation direction, and the ventilation space 10a along the ventilation direction is a plurality of catalyst fiber sheet materials. The respective catalyst fiber sheet materials 2 are spaced apart so as to be formed between the two adjacent ones. Therefore, in the ventilation path 10, the air A flows along the said catalyst fiber sheet material 2 through the said ventilation space 10a, compared with the case where all the air A penetrates the catalyst fiber sheet material 2. The pressure loss generated at that time is very small.

尚、本実施形態において、通風路１０は、詳細については後述するが、本体ケーシング２０の内部において、当該本体ケーシング２０の一方の側面に形成された空気口２１から他方の側面に形成された空気口２１に渡って形成される通路を示す。また、通風空間１０ａは、通風路１０に複数の触媒繊維シート材２の夫々を離間させながら積層配置した場合において、互いに隣接された触媒繊維シート材２の間に形成された隙間を示す。   In the present embodiment, although the air passage 10 will be described in detail later, the air formed on the other side surface from the air port 21 formed on one side surface of the main body casing 20 inside the main body casing 20. A passage formed over the mouth 21 is shown. The ventilation space 10a indicates a gap formed between the catalyst fiber sheet materials 2 adjacent to each other when the plurality of catalyst fiber sheet materials 2 are stacked in the ventilation path 10 while being separated from each other.

上記触媒繊維シート材２を構成する触媒繊維としては、空気Ａ中の汚染物質、特にＮＯｘを良好に酸化除去し得る活性炭素繊維が用いられている。
上記触媒繊維シート材２を構成する活性炭素繊維としては、窒素吸着法による比表面積が４００〜５００ｍ2／ｇの範囲内であり、ＭＰ法で解析した細孔分布において、直径２ｎｍ以下のミクロポアの内、直径１ｎｍ以下のものが全ミクロポア容積の８０％以上を占めるものを用いることが好ましく、このような活性炭素繊維の吸着機能と触媒機能により、大気汚染の原因となるＮＯｘの内、特に常温で除去することが困難な一酸化窒素（ＮＯ）を常温で長期間除去することができる。
更に、上記触媒繊維シート材２を構成する活性炭素繊維としては、ピッチ系活性炭素繊維（例えば、アドール株式会社製の「Ａ−５」）やポリアクリロニトリル系活性炭素繊維を用いることが一層好ましく、特にＮＯを一層良好に除去することができる。 As the catalyst fibers constituting the catalyst fiber sheet material 2, activated carbon fibers that can satisfactorily oxidize and remove contaminants in the air A, particularly NOx, are used.
The activated carbon fiber constituting the catalyst fiber sheet material 2 has a specific surface area in the range of 400 to 500 m 2 / g by the nitrogen adsorption method, and is a micropore having a diameter of 2 nm or less in the pore distribution analyzed by the MP method. Among them, those having a diameter of 1 nm or less occupy 80% or more of the total micropore volume are preferably used. Due to such an activated carbon fiber adsorption function and catalytic function, NOx that causes air pollution, particularly at room temperature, is preferable. Nitrogen monoxide (NO), which is difficult to remove at a normal temperature, can be removed at room temperature for a long time.
Further, as the activated carbon fibers constituting the catalyst fiber sheet material 2, it is more preferable to use pitch-based activated carbon fibers (for example, “A-5” manufactured by Adol Co., Ltd.) or polyacrylonitrile-based activated carbon fibers, In particular, NO can be removed more satisfactorily.

以下、下記の表１に示すような５種類（Ａ〜Ｅ）の活性炭素繊維を用いたＮＯ除去性能試験を行った結果を説明する。
尚、本試験では、Ａ〜Ｅの各活性炭素繊維に、２０ｐｐｍのＮＯを含む２５℃の乾燥空気を流通させ、その活性炭素繊維を通過後に出口から排出された空気中のＮＯ濃度を単位時間毎に計測した。尚、各活性炭素繊維の質量は１ｇ、全空気流量は５００ｍＬ／ｍｉｎであり、空気と活性炭素繊維との接触時間は２〜３秒に揃えた。
図８に、Ａ〜Ｅの各活性炭素繊維について、上記出口ＮＯｘ濃度の経時的な変化状態をプロットしたＮＯ吸着破過曲線を示す。このＮＯ吸着破過曲線から判るように、活性炭素繊維Ａは、２０時間経過後の出口ＮＯ濃度が１４ｐｐｍと最も低く、更に、５０時間経過後も１５ｐｐｍ前後と、入口濃度（２０ｐｐｍ）に対し５ｐｐｍも低い状態で安定していた。
更に、５０時間後のＮＯ吸着量の積分値を求めた場合、下記の表１に示すように、活性炭素繊維Ａが９．９ｍｌ／ｇと最も高かった。
また、図９に、各活性炭素繊維Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅについて、ＭＰ法によるミクロポア径の分布を示す。この分布から判るように、活性炭素繊維Ａは、直径２ｎｍ以下のミクロポアの内、直径１ｎｍ以下のものが全ミクロポア容積の８０％以上を占めることが判る。 Hereinafter, the results of the NO removal performance test using five types (A to E) of activated carbon fibers as shown in Table 1 below will be described.
In this test, dry air at 25 ° C. containing 20 ppm of NO is circulated through each of the activated carbon fibers A to E, and the NO concentration in the air discharged from the outlet after passing through the activated carbon fibers is measured per unit time. Measured every time. The mass of each activated carbon fiber was 1 g, the total air flow rate was 500 mL / min, and the contact time between air and activated carbon fiber was adjusted to 2 to 3 seconds.
FIG. 8 shows a NO adsorption breakthrough curve in which the state of change of the outlet NOx concentration with time is plotted for each of the activated carbon fibers A to E. As can be seen from this NO adsorption breakthrough curve, the activated carbon fiber A has the lowest outlet NO concentration of 14 ppm after 20 hours, and further 15 ppm after 50 hours, and 5 ppm with respect to the inlet concentration (20 ppm). It was stable in a low state.
Furthermore, when the integrated value of the NO adsorption amount after 50 hours was determined, as shown in Table 1 below, the activated carbon fiber A was the highest at 9.9 ml / g.
FIG. 9 shows the micropore diameter distribution by the MP method for each of the activated carbon fibers A, B, D, and E. As can be seen from this distribution, in the activated carbon fiber A, it is understood that among the micropores having a diameter of 2 nm or less, those having a diameter of 1 nm or less occupy 80% or more of the total micropore volume.

Figure 0004637126
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そして、上記触媒繊維シート材２としては、活性炭繊維をシート状の不織布に加工されたものが利用されており、更に、その触媒繊維シート材２の厚さ方向の中心部には、保形するための網状の芯材３が埋め込まれている。   And as the said catalyst fiber sheet material 2, what processed the activated carbon fiber into the sheet-like nonwoven fabric is utilized, Furthermore, the shape is kept in the center part of the thickness direction of the catalyst fiber sheet material 2 A net-like core material 3 is embedded.

また、空気浄化ユニット１は、図３に示すように、両側面に外気に開放される空気口２１を夫々形成してなる本体ケーシング２０を備え、通風路１０が、当該本体ケーシング２０の内部に両空気口２１を連通する通路として形成されている。即ち、上記本体ケーシング２０は、上記両空気口２１を両端部に設け、内部に矩形断面の通風路を形成する矩形筒状に形成されている。よって、本体ケーシング２０の両側部に形成された一対の空気口２１が外気に開放されることになるので、図１に示すように、ある方向に自然風等の空気Ａが吹いた場合には、その一対の空気口２１の内の一方が空気Ａの流れの上流側に向けて開口するものとなり、他方が空気Ａの流れの下流側に向けて開口するものとなる。   Further, as shown in FIG. 3, the air purification unit 1 includes a main body casing 20 formed with air ports 21 that are open to the outside air on both side surfaces, and the ventilation path 10 is provided inside the main body casing 20. It is formed as a passage that communicates both air ports 21. That is, the main body casing 20 is formed in a rectangular cylindrical shape in which both the air ports 21 are provided at both ends and a ventilation passage having a rectangular cross section is formed inside. Therefore, since the pair of air ports 21 formed on both sides of the main casing 20 are opened to the outside air, as shown in FIG. 1, when air A such as natural wind blows in a certain direction. One of the pair of air ports 21 opens toward the upstream side of the air A flow, and the other opens toward the downstream side of the air A flow.

また、その矩形断面の通風路１０には、複数の触媒繊維シート材２が、本体ケーシング２０の筒軸に対して直角方向に沿って互いの隣接間に通風空間１０ａを設けながら積層配置され、更に、夫々の触媒繊維シート材２の上記通風空間１０ａとの境界面は、上記筒軸に沿った方向に延出する面となる。そして、その通風路１０を通流する空気Ａは、非常に低い圧力損失で、触媒繊維シート材２に沿って当該通風空間１０ａを通流することになる。
よって、上記上流側に開口する一方の空気口２１に向かって流れる自然風等の空気Ａの流れが比較的弱い場合でも、その空気Ａの流れだけで、その空気口２１から通風路１０に空気Ａが取り込まれ、下流側に向かって開口する空気口２１から排出される形態で、触媒繊維シート材２が配置された通風路１０に空気Ａが良好に通流し、その空気Ａに含まれる汚染物質が良好に除去されることになる。
尚、上記本体ケーシング２０は、アルミ板やプラスチック板を枠組みして簡単に製造することができ、その枠組みの内面で触媒繊維シート材２の端面が当接保持されることになる。 Further, in the ventilation passage 10 having the rectangular cross section, a plurality of catalyst fiber sheet materials 2 are laminated and provided with ventilation spaces 10a between adjacent ones along the direction perpendicular to the cylinder axis of the main body casing 20, Further, the boundary surface between each catalyst fiber sheet material 2 and the ventilation space 10a is a surface extending in a direction along the cylinder axis. The air A flowing through the ventilation path 10 flows through the ventilation space 10a along the catalyst fiber sheet material 2 with very low pressure loss.
Therefore, even when the flow of the air A such as natural wind flowing toward the one air port 21 opening on the upstream side is relatively weak, the air A flows from the air port 21 to the ventilation path 10 only by the flow of the air A. In a form in which A is taken in and discharged from the air port 21 that opens toward the downstream side, the air A flows favorably through the ventilation path 10 in which the catalyst fiber sheet material 2 is disposed, and the contamination contained in the air A The material will be well removed.
The main body casing 20 can be easily manufactured by using an aluminum plate or a plastic plate as a frame, and the end surface of the catalyst fiber sheet material 2 is held in contact with the inner surface of the frame.

更に、図１に示すように、上記本体ケーシング２０の上面には、触媒繊維シート材２の上面への降水の浸入を許容する降水浸入口２５が形成されており、その降水浸入口２５には、異物の浸入を阻止する金網２６が設けられている。
即ち、降雨や人為的な散水等のように、上方から降りかけられる降水は、降水浸入口２５から本体ケーシング２０の内部の通風路１０に浸入することになる。よって、その降水により通風路１０に配置された触媒繊維シート材２に付着する粉塵や微粒子及び硝酸化合物などが洗い流されることになり、触媒繊維シート材２の当該粉塵、ＮＯｘ等の付着による汚染物質の除去機能低下が抑制されることになる。 Further, as shown in FIG. 1, a precipitation intrusion 25 is formed on the upper surface of the main body casing 20 to allow precipitation to enter the upper surface of the catalyst fiber sheet material 2. A wire mesh 26 is provided to prevent entry of foreign matter.
That is, precipitation that falls from above, such as rainfall or artificial watering, enters the ventilation path 10 inside the main casing 20 from the precipitation inlet 25. Therefore, dust, fine particles, nitrate compounds, etc. adhering to the catalyst fiber sheet material 2 disposed in the ventilation path 10 due to the precipitation are washed away, and pollutants due to adhesion of the dust, NOx, etc. of the catalyst fiber sheet material 2 Therefore, the lowering of the removal function is suppressed.

触媒繊維シート材２は、当該通風路１０の通風方向での断面形状即ち直方形の平板状のものが使用されており、更に、通風路１０には、その平板状に形成された触媒繊維シート材２の複数が、隣接間に通気性のスペーサ５を挟み込みながら積層配置されている。
即ち、通風路１０において、複数の触媒繊維シート材２と複数のスペーサ５とが交互に積層されており、複数の触媒繊維シート材２の夫々の隣接間に形成された通風空間１０ａが、上記スペーサ５により保形されることになる。そして、その通風空間１０ａにおいて、空気Ａは、圧力損失の増加を抑制しながら、上記スペーサ５に形成された多数の孔を通じて良好に通流することになる。 As the catalyst fiber sheet material 2, a cross-sectional shape in the ventilation direction of the ventilation path 10, that is, a rectangular flat plate is used, and the ventilation path 10 has a catalyst fiber sheet formed in the flat plate shape. A plurality of materials 2 are arranged in layers while sandwiching a breathable spacer 5 between adjacent members.
That is, in the ventilation path 10, the plurality of catalyst fiber sheet materials 2 and the plurality of spacers 5 are alternately stacked, and the ventilation space 10 a formed between the adjacent ones of the plurality of catalyst fiber sheet materials 2 is the above-mentioned. The shape is retained by the spacer 5. And in the ventilation space 10a, the air A flows favorably through many holes formed in the spacer 5 while suppressing an increase in pressure loss.

また、この通気性のスペーサ５は、比較的安価な金網を比較的簡単に製作できる波状に形成したものとして構成されている。
尚、この通気性を有するスペーサ５としては、上記波状に形成されたた金網以外のものを利用しても構わない。
例えば、スペーサの材質としては、アルミ、ステンレスなどの金属材料、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の高分子材料などあらゆる材質を利用できる。また、金属を用いる場合には、金網状、メッシュ状、格子状、パンチングメタル状等の板材を波状に形成したもの等を、通気性を有するスペーサとして用いることができる。一方、高分子材料を用いる場合には、網状、メッシュ状等の板材を波状に形成したものに加え、高分子材料を発砲させてスポンジ状に形成したもの、高分子材料製の繊維を低密度の不織布として形成したもの等を、通気性を有するスペーサとして用いることができる。 Further, the air-permeable spacer 5 is configured as a corrugated wire net that can be manufactured relatively easily.
In addition, as this air permeable spacer 5, you may utilize things other than the metal mesh formed in the said wave shape.
For example, as the material of the spacer, any material such as a metal material such as aluminum or stainless steel, or a polymer material such as polyethylene, polypropylene, or polystyrene can be used. Moreover, when using a metal, what formed the board | plate materials, such as a wire-mesh shape, a mesh shape, a grid | lattice shape, and a punching metal shape, in the shape of a wave can be used as a breathable spacer. On the other hand, in the case of using a polymer material, in addition to a wave-like plate material such as a net-like or mesh-like material, a foam made of a polymer material is formed into a sponge shape, and fibers made of a polymer material have a low density. Those formed as a non-woven fabric can be used as a breathable spacer.

〔空気浄化フェンス構造体及び空気浄化方法〕
本発明に係る空気浄化フェンス及び空気浄化方法の実施の形態について図４〜５に基づいて説明する。
尚、図４及び図５は、浄化対象区域に対して空気浄化フェンス構造体３０を配置した状態を示す図である。 [Air purification fence structure and air purification method]
An embodiment of an air purification fence and an air purification method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
4 and 5 are views showing a state in which the air purification fence structure 30 is arranged with respect to the purification target area.

図４及び図５に示すように、道路５０などの浄化対象区域に対して出入りする空気Ａに含まれる汚染物質を除去するための空気浄化方法は、これまで説明してきた空気浄化ユニット１の複数を、通風路１０における通風方向を厚さ方向とした状態で、道路５０などの浄化対象区域の周囲に沿って並設することで実現される。
即ち、上記空気浄化ユニット１は、触媒繊維シート材２が配置された通風路１０に空気Ａを通流させる際の圧力損失が小さいので、別途送風機を設けなくても、道路５０において自然風或いは自動車が走行することで発生する風だけで、道路５０対して出入りする空気Ａを通風路１０に良好に通流させ、その空気Ａに含まれる汚染物質を触媒繊維シート材２に良好に接触させて酸化除去されることになる。 As shown in FIGS. 4 and 5, the air purification method for removing the pollutants contained in the air A entering and exiting the purification target area such as the road 50 includes a plurality of air purification units 1 described so far. Are arranged along the periphery of the purification target area such as the road 50 in a state where the ventilation direction in the ventilation path 10 is the thickness direction.
That is, the air purification unit 1 has a small pressure loss when the air A is passed through the ventilation path 10 in which the catalyst fiber sheet material 2 is disposed. The air A that enters and exits the road 50 is made to flow through the air passage 10 only with the wind generated by the traveling of the automobile, and the contaminants contained in the air A are brought into good contact with the catalyst fiber sheet material 2. Will be removed by oxidation.

また、上記の空気浄化方法は、図４及び図５に示す空気浄化フェンス構造体３０により実行することができる。
即ち、道路５０などの浄化対象区域に対して出入りする空気Ａに含まれる汚染物質を除去するための空気浄化フェンス構造体３０は、上記空気浄化ユニット１の複数を、通風路１０における通風方向を厚さ方向とした状態で、道路５０などの浄化対象区域の周囲の少なくとも一部を囲むように積層してなる。 Moreover, said air purification method can be performed by the air purification fence structure 30 shown in FIG.4 and FIG.5.
That is, the air purification fence structure 30 for removing the pollutants contained in the air A entering and exiting the purification target area such as the road 50 is configured to change the ventilation direction in the ventilation path 10 with a plurality of the air purification units 1. In the state of thickness direction, they are laminated so as to surround at least a part of the periphery of the purification target area such as the road 50.

例えば、図４に示すように、道路５０と歩道５１との境界部に沿って、上記空気浄化ユニット１を複数列且つ複数段積層してなる空気浄化フェンス構造体３０にあっては、道路５０において車両が通過する際に道路５０側から歩道５１側に空気Ａの流れが発生する。よって、その流れを利用して、その道路５０側から歩道５１側に流出する空気Ａは、夫々の空気浄化ユニット１の圧力損失が小さい通風路１０に流通することになり、その空気Ａに含まれるＮＯｘ等の汚染物質が通風路１０に配置された触媒繊維シート材２に良好に接触して酸化除去される。   For example, as shown in FIG. 4, in the air purification fence structure 30 in which the air purification units 1 are stacked in a plurality of rows and a plurality of stages along the boundary portion between the road 50 and the sidewalk 51, the road 50 When the vehicle passes through, a flow of air A is generated from the road 50 side to the sidewalk 51 side. Therefore, using the flow, the air A flowing out from the road 50 side to the sidewalk 51 side circulates in the ventilation path 10 where the pressure loss of each air purification unit 1 is small, and is included in the air A. Contaminants such as NOx come into good contact with the catalyst fiber sheet material 2 disposed in the ventilation path 10 and are removed by oxidation.

また、図５に示すように、浄化対象区域としての道路５０に対しては、対向車線の境界部にある中央分離帯に上記空気浄化フェンス構造体３０を配置することで、対向車線間で発生する空気Ａの流れを利用して、その空気Ａを夫々の空気浄化ユニット１の圧力損失が小さい通風路１０に流通させ、その空気Ａに含まれるＮＯｘ等の汚染物質を通風路１０に配置された触媒繊維シート材２に良好に接触して酸化除去することができる。また、浄化対象区域としての道路５０に対して、その上空を覆う形態で上記空気浄化フェンス構造体３０を配置することで、道路５０から上方への空気Ａの流れを利用して、その空気Ａを夫々の空気浄化ユニット１の圧力損失が小さい通風路１０に流通させて、その空気Ａに含まれるＮＯｘ等の汚染物質を良好に酸化除去することができる。   Further, as shown in FIG. 5, for the road 50 as a purification target area, the air purification fence structure 30 is disposed in the central separation zone at the boundary of the opposite lane, thereby generating between the opposite lanes. Using the flow of air A, the air A is circulated through the air passage 10 where the pressure loss of each air purification unit 1 is small, and pollutants such as NOx contained in the air A are arranged in the air passage 10. The catalyst fiber sheet material 2 can be satisfactorily contacted and oxidized and removed. In addition, by arranging the air purification fence structure 30 in a form covering the sky with respect to the road 50 as the purification target area, the air A flows using the flow of the air A upward from the road 50. Can be circulated through the ventilation path 10 where the pressure loss of each air purification unit 1 is small, and contaminants such as NOx contained in the air A can be satisfactorily oxidized and removed.

尚、本実施形態では、浄化対象区域を道路５０としたが、道路５０以外に、発電所や工場などが密集する工業地帯や大勢の人が集まる施設等を浄化対象区域とし、その浄化対象区域の周囲に空気浄化ユニットを並設しても構わない。   In this embodiment, the purification target area is the road 50. However, in addition to the road 50, an industrial area where power plants and factories are densely populated or a facility where a large number of people gather is defined as the purification target area. An air purification unit may be provided in parallel around.

尚、本実施形態では、空気浄化ユニット１において、図２等に示すように触媒繊維シート材２及びスペーサ５を配置したが、別に、図６や図７に示すような空気浄化ユニット１’，１”の構成を採用しても構わない。
即ち、図６に空気浄化ユニット１’は、図２等に示す空気浄化ユニット１に対してスペーサ５が省略されたものとして構成されている。よって、複数の触媒繊維シート材２の夫々の隣接間に形成された通風空間１０ａには、スペーサが存在しないことから、一層圧力損失が小さいものとなり、空気Ａが一層良好に通流するものとなる。また、この空気浄化ユニット１’の場合、複数の触媒繊維シート材２の夫々の隣接間に形成された通風空間１０ａは、夫々の触媒繊維シート材２の端面を本体ケーシング２０の内面に固定するなどして保形することができる。 In the present embodiment, the catalyst fiber sheet material 2 and the spacer 5 are arranged in the air purification unit 1 as shown in FIG. 2 and the like, but separately, the air purification unit 1 ′, as shown in FIG. 6 and FIG. A 1 ″ configuration may be adopted.
That is, the air purification unit 1 ′ shown in FIG. 6 is configured such that the spacer 5 is omitted from the air purification unit 1 shown in FIG. Therefore, since there is no spacer in the ventilation space 10a formed between adjacent ones of the plurality of catalyst fiber sheet materials 2, the pressure loss is further reduced, and the air A flows more favorably. Become. Further, in the case of this air purification unit 1 ′, the ventilation space 10 a formed between adjacent ones of the plurality of catalyst fiber sheet materials 2 fixes the end surfaces of the respective catalyst fiber sheet materials 2 to the inner surface of the main body casing 20. It can be held in shape.

また、図７に示す空気浄化ユニット１”は、図２等に示す空気浄化ユニット１とは異なり、そのプリーツ状又はＷ字状に通風路１０の通風方向を繰り返し上下に横断するように折り返した触媒繊維シート材２が配置されている。即ち、この空気浄化ユニット１”でも、夫々の折り返し部間に、通風路１０における通風方向に沿った通風空間１０ａが形成されることになり、通風路を通流する空気Ａは、触媒繊維シート材２を殆ど貫通せずに、当該触媒繊維シート材２に沿って当該通風空間を通流することになる。   Moreover, unlike the air purification unit 1 shown in FIG. 2 etc., the air purification unit 1 ″ shown in FIG. 7 is folded back so as to repeatedly traverse up and down the ventilation direction of the ventilation path 10 in its pleated shape or W shape. The catalyst fiber sheet material 2 is arranged. That is, also in this air purification unit 1 ″, the ventilation space 10a along the ventilation direction in the ventilation path 10 is formed between the folded portions, and the ventilation path The air A flowing therethrough hardly passes through the catalyst fiber sheet material 2 and flows through the ventilation space along the catalyst fiber sheet material 2.

次に、図１に示す空気浄化ユニット１と同じ構成のもの（実施例１）、図６に示す空気浄化ユニット１’と同じ構成のもの（実施例２）、及び、図７に示す空気浄化ユニット１”と同じ構成のもの（実施例３）と、従来の構成の空気浄化ユニット（比較例）との夫々の圧力損失を計測した試験を行った。   Next, the same configuration as the air purification unit 1 shown in FIG. 1 (Example 1), the same configuration as the air purification unit 1 ′ shown in FIG. 6 (Example 2), and the air purification shown in FIG. The test which measured each pressure loss of the thing (Example 3) of the same structure as unit 1 '' and the air purification unit (comparative example) of a conventional structure was done.

上記実施例１〜３及び比較例の夫々の空気浄化ユニットは、本体ケーシングの内部に形成される通風路の断面形状が縦５００ｍｍ×横５００ｍｍの正方形であり、当該通風路の奥行き即ち通風方向の幅が２００ｍｍである。また、夫々の空気浄化ユニットで使用する触媒繊維シート材は、何れも、前述の比表面積５００ｍ2／ｇ、繊維直径１５μｍのピッチ系活性炭素繊維（アドール株式会社製の「Ａ−５」）を厚さ６ｍｍのシート状の不織布に乾式加工されたものである。 In each of the air purification units of Examples 1 to 3 and the comparative example, the cross-sectional shape of the ventilation path formed inside the main body casing is a square of 500 mm in length and 500 mm in width, and the depth of the ventilation path, that is, in the ventilation direction. The width is 200 mm. The catalyst fiber sheet materials used in each air purification unit are all pitch-based activated carbon fibers (“A-5” manufactured by Ador Co., Ltd.) having a specific surface area of 500 m 2 / g and a fiber diameter of 15 μm. It is a dry-processed sheet-like nonwoven fabric having a thickness of 6 mm.

上記実施例１及び２の空気浄化ユニットでは、図１及び図６に示すように、縦５００ｍｍ横５００ｍｍ奥行き２００ｍｍの通風路において、幅２００ｍｍ長さ５００ｍｍにカットした触媒繊維シート材の複数を、通風方向を横断する横方向に並べ、夫々の隣接間に幅８ｍｍの通風空間を形成しながら互いに平行になるように積層配置している。
実施例３の空気浄化ユニットでは、図７に示すように、幅２００ｍｍにカットした触媒繊維シート材を、山高さ５００ｍｍ折り返しピッチ２１ｍｍとなるようにプリーツ状に折り返し、それを触媒繊維シート材の幅が通風路の奥行き方向（通風方向）となるように通風路に配置している。尚、この実施例３の空気浄化ユニットの場合でも、通風路の上下方向の中心部における通風空間の幅は、上記実施例１，２と同様に８ｍｍとなる。
比較例の空気浄化ユニットでは、幅５００ｍｍにカットした触媒繊維シート材を、山高さ２００ｍｍ折り返しピッチ２１ｍｍとなるようにプリーツ状に折り返し、それを触媒繊維シート材の幅が通風路の高さ方向（通風方向と垂直の方向）となるように通風路に配置している。よって、この比較例の空気浄化ユニットは、通風路に空気を通流させることで、その全ての空気が触媒繊維シート材を貫通するように流れる汎用の空気貫通式プリーツフィルターである。
本試験では、各空気浄化ユニットに対して、空気口に対して直角に風速１．０ｍ／ｓｅｃで空気を通流させた際の各ユニットで発生する圧力損失を計測した。尚、測定条件は、温度２０〜２５℃、相対湿度４５〜５５％である。 In the air purification units of Examples 1 and 2, as shown in FIGS. 1 and 6, a plurality of catalyst fiber sheet materials cut into a width of 200 mm and a length of 500 mm are ventilated in a ventilation path having a length of 500 mm, a width of 500 mm, and a depth of 200 mm. They are arranged in a horizontal direction crossing the direction and stacked so as to be parallel to each other while forming a ventilation space having a width of 8 mm between adjacent ones.
In the air purification unit of Example 3, as shown in FIG. 7, the catalyst fiber sheet material cut to a width of 200 mm is folded back into a pleat shape so that the peak height is 500 mm and the folding pitch is 21 mm, and this is the width of the catalyst fiber sheet material. Is arranged in the ventilation path so as to be in the depth direction (ventilation direction) of the ventilation path. Even in the case of the air purification unit of the third embodiment, the width of the ventilation space at the central portion in the vertical direction of the ventilation path is 8 mm as in the first and second embodiments.
In the air purification unit of the comparative example, the catalyst fiber sheet material cut to a width of 500 mm is folded back in a pleat shape so that the peak height is 200 mm and the folding pitch is 21 mm, and the width of the catalyst fiber sheet material is the height direction of the ventilation path ( It is arranged in the ventilation path so as to be in a direction perpendicular to the ventilation direction. Therefore, the air purification unit of this comparative example is a general-purpose air-penetrating pleated filter that flows so that all the air passes through the catalyst fiber sheet material by flowing air through the ventilation path.
In this test, the pressure loss generated in each unit when air was passed through the air purification unit at a wind speed of 1.0 m / sec perpendicular to the air port was measured. Measurement conditions are a temperature of 20 to 25 ° C. and a relative humidity of 45 to 55%.

結果、下記の表２に示すように、実施例１〜３の空気浄化ユニットは、何れも圧力損失が非常に小さく、微小な自然風だけでも通風路に空気を通流させることができることが判る。一方、比較例の空気浄化ユニットは、実施例１〜３に比べ、全ての空気が触媒繊維シート材を貫通するため、圧力損失が非常に大きく、微小な自然風だけでは通風路に空気を通流させることができないことが判る。   As a result, as shown in Table 2 below, it can be seen that each of the air purification units of Examples 1 to 3 has a very small pressure loss and can allow air to flow through the ventilation path even with only a small natural wind. . On the other hand, the air purification unit of the comparative example has a very large pressure loss because all the air penetrates the catalyst fiber sheet material as compared with the first to third embodiments. It turns out that it cannot be made to flow.

Figure 0004637126
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次に、上記実施例１〜３及び比較例１の各空気浄化ユニットを用い、本体ケーシングの空気口が形成された面における面風速を１．０ｍ／ｓｅｃとして、ＮＯｘ濃度が１．０ｐｐｍの空気を送り、通過する空気の浄化度合いを測定する試験を行った。各空気浄化ユニットの風速、ＮＯｘの濃度、及び、それから計算されるＮＯｘ浄化量を計算した。   Next, using each of the air purification units of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 above, assuming that the surface wind speed on the surface of the main body casing where the air port is formed is 1.0 m / sec, the NOx concentration is 1.0 ppm. A test was conducted to measure the degree of purification of the passing air. The air speed of each air purification unit, the concentration of NOx, and the amount of NOx purification calculated therefrom were calculated.

尚、単なるＮＯｘ濃度差のみの浄化率では、各空気浄化ユニットを通過した風量が含まれないため、通過風量の小さな空気浄化ユニットが見かけ上良好に見える。しかし、微小な自然風だけで空気を通過させる空気浄化ユニとのＮＯｘ浄化性能は、送風機等の動力を用いないので、通過できる風量が重要であり、通風量に入口ＮＯｘ濃度から通過後ＮＯｘ濃度を差し引いた濃度さを乗じたＮＯｘ浄化量を持って計算する必要がある。
よって、ＮＯｘ浄化量の計算は、次式により行った。
ＮＯｘ浄化量＝（通過後の風速×通風路の断面積）×（入口ＮＯｘ濃度−通過後ＮＯｘ濃度） In addition, since the air volume that has passed through each air purification unit is not included in the purification rate with only a mere NOx concentration difference, an air purification unit with a small passing air volume looks good in appearance. However, the NOx purification performance with the air purification uni that allows air to pass with only a small natural wind does not use the power of a blower or the like, so the amount of air that can pass is important, and the NOx concentration after passing from the inlet NOx concentration to the airflow rate It is necessary to calculate with the NOx purification amount multiplied by the concentration obtained by subtracting.
Therefore, the NOx purification amount was calculated by the following equation.
NOx purification amount = (wind velocity after passage × cross-sectional area of ventilation path) × (inlet NOx concentration−NOx concentration after passage)

試験の結果、下記の表３に示すように、実施例１〜３の空気浄化ユニットは、通過後のＮＯｘ濃度は比較例の従来型の空気浄化ユニットに比べて低くないが、通過風量を乗じて求められるＮＯｘ浄化量は何れも、比較例を大きく上回っていることが確認できた。   As a result of the test, as shown in Table 3 below, the air purification units of Examples 1 to 3 are not lower in NOx concentration after passage than the conventional air purification unit of the comparative example, but are multiplied by the passing air volume. It was confirmed that all of the NOx purification amount required in this way greatly exceeded the comparative example.

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本発明に係る空気浄化ユニット、空気浄化フェンス構造体、及び、空気浄化方法は、空気が通流する通風路に、当該空気に含まれる汚染物質を除去可能な触媒繊維をシート状に形成してなる触媒繊維シート材を配置した空気浄化ユニットを用いて、浄化対象区域に対して出入りする空気に含まれる汚染物質を除去するにあたり、触媒繊維シート材が配置された通風路に空気を通流させる際に発生する圧力損失を小さくして、別途送風機による強制的な送風をしなくても、自然風等だけで通風路に空気を通流させることができ、その空気に含まれる汚染物質を良好に除去可能とするものとして有効に利用可能である。   In the air purification unit, the air purification fence structure, and the air purification method according to the present invention, a catalyst fiber capable of removing contaminants contained in the air is formed in a sheet shape in a ventilation path through which air flows. In order to remove pollutants contained in the air entering and exiting the area to be purified using the air purification unit in which the catalyst fiber sheet material is disposed, air is passed through the ventilation path in which the catalyst fiber sheet material is disposed. The pressure loss generated at the time can be reduced, and air can be passed through the ventilation path only with natural wind, etc., without the forced blower by a separate blower, and the pollutants contained in the air are good It can be effectively used as one that can be removed.

空気浄化ユニットの斜視図Perspective view of air purification unit 空気浄化ユニットの立断面図Elevated cross section of air purification unit 空気浄化ユニットの平断面図Plan view of air purification unit 浄化対象区域に対して空気浄化フェンス構造体を配置した状態を示す図The figure which shows the state which has arrange | positioned the air purification fence structure with respect to the purification | cleaning object area 浄化対象区域に対して空気浄化フェンス構造体を配置した状態を示す図The figure which shows the state which has arrange | positioned the air purification fence structure with respect to the purification | cleaning object area 別実施形態の空気浄化ユニットの立断面図Elevated sectional view of an air purification unit of another embodiment 別実施形態の空気浄化ユニットの立断面図Elevated sectional view of an air purification unit of another embodiment 活性炭素繊維のＮＯ吸着破過曲線を示すグラフ図The graph which shows NO adsorption breakthrough curve of activated carbon fiber 活性炭素繊維のＭＰ法によるミクロポア径の分布を示すグラフ図Graph showing the distribution of micropore diameter by activated carbon fiber MP method

符号の説明Explanation of symbols

１：空気浄化ユニット
２：触媒繊維シート材
３：芯材
５：スペーサ
１０：通風路
１０ａ：通風空間
２０：本体ケーシング
２１：空気口
２５：降水浸入口
２６：金網
３０：空気浄化フェンス構造体
５０：道路（浄化対象区域）
５１：歩道
Ａ：空気 1: Air purification unit 2: Catalytic fiber sheet material 3: Core material 5: Spacer 10: Ventilation path 10a: Ventilation space 20: Main body casing 21: Air port 25: Precipitation inlet 26: Wire mesh 30: Air purification fence structure 50 : Road (area subject to purification)
51: Sidewalk A: Air

Claims (3)

空気が通流する通風路に、当該空気に含まれる汚染物質を除去可能な触媒繊維をシート状に形成してなる触媒繊維シート材を配置した空気浄化ユニットであって、
両側面に外気に開放される空気口を夫々形成してなる本体ケーシングを備え、
前記通風路が、前記本体ケーシングの内部に前記両空気口を連通する通路として形成され、当該通風路において、前記触媒繊維シート材が、前記通風路における通風方向に沿った通風空間を隣接間に形成しながら夫々、鉛直姿勢で水平方向に並べて積層配置されており、
前記触媒繊維が活性炭素繊維であって、
前記本体ケーシングの上面に、前記触媒繊維シート材の上面への降水の浸入を許容する降水浸入口が形成され、
前記通風路において、平板状に形成された前記触媒繊維シート材の複数が、隣接間に通気性のスペーサを挟み込みながら夫々、鉛直姿勢で水平方向に積層配置され、
前記スペーサが、波状に形成された金網で構成されている空気浄化ユニット。 An air purification unit in which a catalyst fiber sheet material formed by forming a catalyst fiber capable of removing contaminants contained in the air in a sheet shape is disposed in a ventilation path through which air flows,
It has a main body casing formed with air openings that are open to the outside on both sides,
The ventilation path is formed as a passage communicating the air ports inside the main body casing, and in the ventilation path, the catalyst fiber sheet material is adjacent to the ventilation space along the ventilation direction in the ventilation path. While being formed, each is stacked and arranged in a horizontal position in a vertical posture ,
The catalyst fiber is activated carbon fiber,
On the upper surface of the main body casing, a precipitation inlet is formed that allows precipitation to enter the upper surface of the catalyst fiber sheet material,
In the ventilation path, a plurality of the catalyst fiber sheet materials formed in a flat plate shape are respectively stacked in the horizontal direction in a vertical posture while sandwiching a breathable spacer between adjacent ones,
An air purification unit in which the spacer is composed of a wire mesh formed in a wave shape . 浄化対象区域に対して出入りする空気に含まれる汚染物質を除去するための空気浄化フェンス構造体であって、
請求項１に記載の空気浄化ユニットの複数を、前記通風路における通風方向を厚さ方向とした状態で、前記浄化対象区域の周囲の少なくとも一部を囲むように積層してなる空気浄化フェンス構造体。 An air purification fence structure for removing pollutants contained in air entering and exiting a purification target area,
An air purification fence structure in which a plurality of the air purification units according to claim 1 are stacked so as to surround at least a part of the periphery of the purification target area in a state where the ventilation direction in the ventilation path is a thickness direction. body. 浄化対象区域に対して出入りする空気に含まれる汚染物質を除去するための空気浄化方法であって、
請求項１に記載の空気浄化ユニットの複数を、前記通風路における通風方向を厚さ方向とした状態で、前記浄化対象区域の周囲に沿って並設し、
前記浄化対象区域に対して出入りする空気の自然風及び前記浄化対象区域を車両が通過する際に発生する空気の流れで空気を浄化する空気浄化方法。 An air purification method for removing contaminants contained in air entering and exiting a purification target area,
A plurality of the air purification units according to claim 1 are arranged in parallel along the periphery of the purification target area in a state where the ventilation direction in the ventilation path is the thickness direction .
An air purification method for purifying air by a natural wind of air entering and exiting the purification target area and an air flow generated when a vehicle passes through the purification target area .
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