JPH01159033A - 空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は家庭やオフィス等で発生する臭気、たとえばト
イレのし尿臭、ペットの臭い、たばこ臭。

調理具０休臭などを浄化する空気清浄装置に関するもの
である。

従来の技術 家庭やオフィスで発生するたばこ臭、トイレ臭。

ペット臭、調理臭および体臭などの悪臭成分はアンモニ
ア、メチルアミン、トリメチルアミン、インドール、ス
カトールなどの窒素化合物、硫化水素、メチルメルカプ
タン、硫化メチル、二硫化メチルなどの硫黄化合物、ア
ルデヒド類、ケトン類。

アルコール類、脂肪酸、および芳香族化合物など低沸点
成分から高沸点成分まで多種多様である。

従来の代表的な空気清浄装置は第３図に示すようなもの
である。すなわち２０はケーシングで、内部に送風機２
６と脱臭剤層２５と集塵フィルタ２４およびプレフィル
タ２３を有する。そして、ケーシング２０ばさらに集塵
フィルタ２４の前方部分には、吸込みグリル２２を設け
、ケーシング２ｏの上部には吹出しグリル２１を有する
構成である。

上記構成において脱臭剤としては一般に活性炭を用いて
いるため、前記悪臭成分のうち臭気の強い成分の一つで
あるアンモニア、メチルアミンなどの低沸点窒素化合物
とホルマリン、アセトアルデヒド、アクロレインなどの
低沸点アルデヒド類に対する脱臭性能が悪かった。そこ
で薬品を活性炭に添着した脱臭剤が用いられるようにな
ってきた。

発明が解決しようとする問題点 しかし上記薬品添着炭においては、低級窒素化合物およ
び低級アルデヒド類は添着されている薬品との反応で吸
着し、高沸点化合物は活性炭自身への物理吸着であるた
め、脱臭剤の寿命は数か月から半年と短かいものであり
、頻繁に交換する手間と費用が大変であるという欠点が
あった。

本発明は上記従来の欠点を改良し、脱臭性能の寿命を長
くし、交換する手間と費用を軽減した空気清浄装置を得
ることを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するために本発明の空気清浄装置は、
送風機と集塵部と光触媒層および紫外線を発生する電灯
を有し、前記電灯は光触媒層に対向して設け、また前記
集塵部は光触媒層および電灯の風上側に設けたものであ
る。

作用 光触媒とは光のエネルギーを化学的なエネルギーに変え
る仲立ちをし、そのもの自身はなんら変化しない物質を
指し、はとんどの半導体がその作用を持っている。半導
体に光をあてると、価電子帯の電子が光のエネ°ルギー
を得て飛び上がり伝導帯に移る。つまり伝導帯は電子に
よって電気的にマイナスになシ、電子が抜けた価電子帯
の穴はプラスの電気を帯びた正孔になる。光のエネルギ
ーで二極分化したこれらの電気が、周囲の物質に化学的
な反応を起こさせる、というのが光触媒作用である。

半導体としては一般に活性の高いチタニアが用いられる
。酸素存在下でチタニアに約４００１ｍ以下の波長を持
つ紫外光を照射すると、有機物が酸化などによって分解
されることが知られている。

光触媒作用は有機物質全般に対して働らく。しかし、臭
気の強いガス状物質に対する分解作用にくらべると、ミ
スト状の物質に対する作用は極めて遅い。光触媒層は本
来半永久的なものであるが、ミスト状物質が光触媒層に
付着すると、ミスト状物質が分解するまでガス状物質の
分解も遅くなり、脱臭作用が働らかなくなる。

そこで本発明装置は、サブミクロンオーダの大きさのミ
スト状物質を、数ミクロンの極微細繊維でなるファイバ
フィルタや、あるいは電気集塵などで集塵し、分解速度
の大きいガス状物質のみを光触媒層で反応させ１分解し
無臭化するものである。

ここで集塵部の集塵能力が劣化すると、ミストが光触媒
層に付着し脱臭能力に悪影響が出る。したがって、集塵
能力が劣化したら、ファイバフィルタの場合は交換する
ことによって、また電気集塵の場合は集塵部分のみ洗浄
し再使用するか、交換することによって空気清浄装置の
脱臭能力は復活する。

実施例 本発明のファイバフィルタを用いた実施例を第１図に、
電気集塵を用いた実施例を第２図に示す。

第１図の実施例において、１はケーシングで、内部には
風上側よシ順番に集塵部を構成するプレフィルタ２、同
ファイバフィルタ３、内面に光触媒層４が塗布された反
応部材５、光触媒層４に対向するように設けられた紫外
線を出す電灯６、紫外線を効率的に使用するように電灯
６の下側に設けた反射板７、さらに送風機８を有する。

そして、ケーシング１はさらにプレフィルタ２の前方部
分に、吸込みグリル９を設け、送風機８の上部に吹出し
グリル１０を有する構成である。

前記プレフィルタ２はプラスチック網の粗贋もので、フ
ァイバフィルタ３は直径５μｍ前後の繊維の不織布をジ
ャバラ状に折りたたんだフィルタである。そして両フィ
ルタ２．３のうち少なくともフィルタ３は適宜交換する
ことができるようになっているものである。反応部材５
は光触媒層４の面積を広くし、臭気との接触を良くする
ために、風の流れをさえぎるように、フィン５２Ｌが立
てられている。光触媒層４は光電析法によυ白金を担持
したチタニアにより成っている。チタニアは粒径０．０
１〜０．５μｍ程度のアナターゼ型のものである。チタ
ニアの結晶構造はルチル型でも良い。チタニアの表面に
担持する白金の量はチタニアに対し約０．５重量％であ
る。白金を担持したチタニアは水ガラスなどの接着剤に
よって反応部材６の表面に接着され、光触媒層４が形成
されている。

電灯６としては、紫外線を含む光を照射しうるものであ
ればよく、照射される紫外線としては遠紫外線でも近紫
外線でもよい。そのような電灯としては、たとえば蛍光
灯、超高圧水銀灯、キセノン灯、高圧水銀灯、低圧水銀
灯、超低圧水銀灯などがある。これらの電灯は、単独で
使用してもよく併用してもよい。また放電管内に水銀の
ほか、第三成分を共存させて特定の波長分布性を有する
紫外線を放射するように改良された電灯を使用してもよ
い。

本発明における電灯６には遠近両紫外線を照射するもの
を使用できるが、電力動車の点からみて波長が２０ｏｎ
ｍ以上の近紫外線を照射するもの、たとえば殺菌灯を使
用するのが好ましい。ここでは１５Ｗの殺菌灯を使用す
る。

上記構成において送風機８を運転すると、塵と悪臭を含
んだ空気は吸込みグリル９から吸込まれて、まずプレフ
ィルタ２で大きな塵をとり、ファイバフィルタ３でサブ
ミクロンオーダの非常に細かい塵やタバコのミストなど
が捕集される。次にファイバフィルタ３で捕集されなか
った臭いの原因となるガス状物質は、紫外線によって励
起された光触媒層４で分解される。特に、アンモニア。

メチルアミン、トリメチルアミン、硫化水素、メチルメ
ルカプタン、ホルマリン、アセトアルデヒドなどの低沸
点化合物で臭いの強い物質は分解されやすく、無臭化さ
れて吹出しグリル１０より出る。

第２図の実施例は、集塵部の構成が異なるものであシ、
第１図のファイバフィルタ３の集塵機能を電気集塵によ
シ行なうが、他は第１図と同様である。電気集塵部は放
電線１２と平行平板電極１１と、それに対向して設けら
れた通気性電極１４と静電集塵フィルタ１３より成シ、
放電線１２と平行平板電極１１および通気性電極１４の
間には直流高圧電源１５が接続される。放電線１２から
平行平板電極１１へのコロナ放電によシ粉塵粒子は■に
荷電される。次に通気性電極１４の電界により静電集塵
フィルタ１３は分極を生じるため、荷電された粉塵粒子
は分極された多極子に捕集される。静を集塵フィルタ１
３はポリプロピレンの不織布などの誘電炉材からなるも
のであり、適宜取外して洗浄したり交換することができ
るようになっている。

第１図、第２図に示す空気清浄装置の効果の一例を、集
塵部のない光触媒方式、および第３図に示す様な従来の
空気清浄装置と比較して下表に示す。従来例に用いた脱
臭剤層としてはアニリンを添着した活性炭、リンゴ酸と
鉄塩を添着した活性炭及び一般の活性炭を等重量比で混
合したものを用いた。また空気清浄装置の送風機の風量
はいずれも１．ａｍ’／分とした。

（以下余白） ※・・・・・・１ｒｒＩボツクス中でたばこ１本を燃焼
させてから、空気清浄装置を６０分運転した後の臭気除
去出を三点比較式実装法で測定した値。

※※・・・※と同じ方法で試験を繰り返し、臭気除去出
５ｏ％に劣化するまでのたばこの本数。

上記した表で明らかな様に実施例の空気清浄装置つ脱臭
性能は、新しい状態では集塵部のない光触専方式のもの
や、脱臭剤方式よりも優位であるとはいえ々いが、寿命
特性においては極めて優れている。これは臭気強度の強
いガス状物質は光触媒作用によって分解され、光触媒作
用の働らきにくいミスト状物質は集塵部で捕集するため
である。

発明の効果 このように本発明の空気清浄装置は寿命が長いので、メ
ンテナンスの手間を大幅に軽減できる。

また本発明空気清浄装置の臭気除去率の低下は、集塵部
の集塵効率の低下によシ、集塵されないミストが光触媒
層に付着しはじめるためであり、ファイバフィルタを交
換することによって光触媒層の寿命はさらに延びる。ま
た、電気集塵方式の場合は、静電集塵フィルタを洗浄し
再使用することができ、経費も大幅に節減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明の空気清浄装置の各実
施例を示す断面図、第３図は従来の空気清浄装置の断面
図である。 ３・・・・・・ファイバフィルタ、４・・・・・・光触
媒層、６・・・・・・電灯、８．２６・・・・・・送風
機、１３・・・・・・静電集塵フィルタ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名３−
一一ファ７バフΔルタ ４−光ゑ楳眉 ６−−−電て 第１図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）送風機と集塵部と光触媒層および紫外線を発生す
   る電灯を有し、前記電灯は光触媒層に対向して設け、前
   記集塵部は光触媒層および電灯の風上側に設けてなる空
   気清浄装置。
2. （２）集塵部を構成するフィルタを取外し自在とした特
   許請求の範囲第１項記載の空気清浄装置。