JPH0938487A - Air conditioner with air purifying function - Google Patents
Air conditioner with air purifying functionInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/10—Photocatalysts
Landscapes
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の技術分野】本発明は二酸化チタンの薄膜からな
る光触媒反応を利用した空気浄化機能付き空調装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner having an air purification function utilizing a photocatalytic reaction composed of a thin film of titanium dioxide.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、二酸化チタンＴｉＯ2 に代表され
る光半導体の微粒子による光触媒作用、特にその強い酸
化触媒作用に高い注目が集められている。即ち、二酸化
チタン等の光半導性を有する粒子状物質をそのバンドキ
ャップエネルギ以上の光（二酸化チタンの場合は４００
ｎｍ以下の光、即ち、紫外線）で照射すると、価電子帯
の電子が光励起されて伝導帯に移り、伝導帯には自由電
子が生成すると共に、価電子帯には正の電荷を帯びた粒
子（正孔）が生成する。これらの正孔と電子とは半導体
粒子内部を運動し、時間の経過と共に再結合して消滅す
る。しかしその粒子表面に空気または水、或いはそれら
の正孔や電子よりもエネルギの低い空順位を有する化合
物やイオンが存在すると、その粒子表面を通してそれら
の正孔と電子が化合物やイオンに移動し、その結果、正
孔は粒子表面に接触する化合物やイオンを直接酸化し、
或いは活性酸素の１つである水酸基ラジカルを生成す
る。 2. Description of the Related Art In recent years, much attention has been paid to the photocatalytic action of fine particles of an optical semiconductor represented by titanium dioxide TiO 2 , and particularly to its strong oxidation catalytic action. That is, a particulate matter having a light semiconducting property such as titanium dioxide is converted into light having a band cap energy equal to or more than that (in the case of titanium dioxide,
When irradiated with light having a wavelength of nm or less, that is, ultraviolet rays, electrons in the valence band are photoexcited and move to the conduction band, free electrons are generated in the conduction band, and particles having a positive charge in the valence band. (Hole) is generated. These holes and electrons move inside the semiconductor particles and recombine with time to disappear. However, if air or water, or a compound or ion having a lower vacancy than the holes or electrons exists on the particle surface, those holes and electrons move to the compound or ion through the particle surface, As a result, the holes directly oxidize compounds and ions that come into contact with the particle surface,
Alternatively, a hydroxyl radical, which is one of active oxygen, is generated.
【０００３】また、電子による還元反応は主に酸素の還
元であり、電子が付加された酸化性のある酸素種が生成
される。こうして、光半導体微粒子は光が照射されるこ
とによって酸化性の活性表面を形成し、有機化合物の分
解等に触媒として作用する（「季刊 化学総説 『光が
関わる触媒化学』Ｎｏ．２３，１９９４）。このような
光半導体微粒子による酸化触媒作用は、光半導体の中で
も二酸化チタンが特に高い。また、二酸化チタンは安定
性や安全性にも優れている。そして、この二酸化チタン
の微粉末を薄膜として基体表面に担持して光触媒を形成
し、紫外線照射時のその高い酸化力を有機化合物等の分
解に利用した種々の応用が既に知られている。Further, the reduction reaction by electrons is mainly reduction of oxygen, and oxidative oxygen species to which electrons are added are generated. In this way, the photo-semiconductor fine particles form an oxidative active surface when irradiated with light, and act as a catalyst for decomposition of organic compounds, etc. Among the optical semiconductors, titanium dioxide is particularly high in the oxidation catalytic action by such optical semiconductor fine particles, and titanium dioxide is also excellent in stability and safety. Various applications have already been known in which a photocatalyst is formed by supporting it on the surface of a substrate, and its high oxidizing power during irradiation of ultraviolet rays is utilized for decomposing organic compounds and the like.
【０００４】例えば、二酸化チタンの薄膜からなる光触
媒をコーティングした中空のガラスビーズは海上に流出
した原油の分解剤として知られている。すなわち、ガラ
スビーズ表面に付着した原油は太陽光中の紫外線によっ
て活性化された二酸化チタンの強い酸化触媒作用によっ
て分解される。また最近では、室内空気の脱臭または消
臭、殺菌（抗菌）、タバコのヤニや油膜等の汚れの分解
にもその応用が試みられ、自然光または蛍光灯の光に含
まれる紫外線を利用してその光触媒を活性化させ、それ
の酸触媒反応によって接触するメルカブタン等の臭気化
合物、或いはタバコのヤニ等の有機物を分解し、また
は、細菌等の微生物を死滅させ、またはその繁殖を抑え
るものである。For example, hollow glass beads coated with a photocatalyst consisting of a thin film of titanium dioxide are known as a decomposing agent for crude oil that has flowed out to the sea. That is, the crude oil attached to the surface of the glass beads is decomposed by the strong oxidation catalytic action of titanium dioxide activated by ultraviolet rays in sunlight. Recently, its application has been tried for deodorization or deodorization of indoor air, sterilization (antibacterial), and decomposition of stains such as tars and oil slicks of cigarettes, using ultraviolet light contained in natural light or fluorescent light. It activates a photocatalyst and decomposes an odorous compound such as mercaptan or an organic substance such as tobacco tar that is brought into contact by its acid-catalyzed reaction, or kills microorganisms such as bacteria, or suppresses the growth thereof.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】空調装置は室内空気の
温度、湿度を調節し、室内空気を快適にする。しかし、
従来の空調装置では、室内空気の臭い、煙等に対して
は、何ら対処せず、そのまま空調装置を通過して元の室
空間に戻される。空調装置が長く放置されている場合に
は、ダクト内に黴等の微生物が繁茂したり、壁等に付着
した有機物が変質し異臭を発生することすらある。The air conditioner adjusts the temperature and humidity of the indoor air to make the indoor air comfortable. But,
The conventional air conditioner does not deal with odors, smoke, and the like of the indoor air, and passes through the air conditioner as it is and returns it to the original room space. When the air conditioner is left unattended for a long time, microorganisms such as mold may grow in the duct, and the organic matter attached to the wall may be altered to generate an offensive odor.
【０００６】本発明はかかる不都合を解消するもので、
効率的に室内空気を浄化できかつダクト内で発生する異
臭をも取り除くことができる空気浄化機能付き空調装置
を提供するものである。The present invention eliminates such inconveniences.
(EN) An air conditioner with an air purifying function capable of efficiently purifying indoor air and removing an offensive odor generated in a duct.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の空気浄化機能付
き空調装置は、空気導入口と空気噴出口とをもつダクト
と、該ダクト内に設けられた冷却器、ヒータおよび送風
機と、該ダクト内に設けられ該ダクト内を流れる空気と
接触する面に形成された二酸化チタンの薄膜と該二酸化
チタンの薄膜に紫外線を放射する発光ダイオ−ドとをも
つ空気浄化装置と、を具備することを特徴とする。この
空気浄化機能付き空調装置はダクト内に設けら、ダクト
内を流れる空気と接触する二酸化チタンの薄膜が発光ダ
イオードから照射される紫外線を受けて活性化し、空気
中に含まれる臭い等の有機物を酸化除去して空気を浄化
し、浄化された空気を空気噴出口より吐出するものであ
る。An air conditioner with an air purifying function according to the present invention includes a duct having an air inlet and an air jet, a cooler, a heater and a blower provided in the duct, and the duct. And an air purifying device having a titanium dioxide thin film formed on a surface in contact with air flowing in the duct, and a light emitting diode for emitting ultraviolet rays to the titanium dioxide thin film. Characterize. This air conditioner with an air purifying function is provided in the duct, and the thin film of titanium dioxide that comes into contact with the air flowing in the duct is activated by receiving the ultraviolet rays emitted from the light emitting diode, and removes organic substances such as odor contained in the air. The air is removed by oxidation to purify the air, and the purified air is discharged from the air ejection port.
【０００８】本発明の空気浄化機能付き空調装置は、ダ
クト、冷却器、ヒータおよび送風機、空気浄化装置をも
つ。この空気浄化装置を除く、他の要素であるダクト、
冷却器、ヒータおよび送風機は通常の空調装置の必須要
素である。本発明の空気浄化機能付き空調装置は、通常
の空調装置のダクト内に二酸化チタンの光触媒作用を奏
する空気浄化装置を組み込んだものである。したがっ
て、大きなビルディングとかホール全体を暖冷房する大
型の空調装置、事務所等に使用される中型の空調装置、
家庭で使用される小型の空調装置、あるいは自動車用の
空調装置等の通常の空調装置を本発明の空気浄化機能付
き空調装置のダクト、冷却器、ヒータおよび送風機とし
てそのまま用いることができる。The air conditioner with an air purifying function of the present invention has a duct, a cooler, a heater and a blower, and an air purifying device. Except for this air purifier, other elements such as ducts,
The cooler, heater and blower are essential elements of a normal air conditioner. The air conditioner with an air purifying function of the present invention is one in which an air purifying device exhibiting the photocatalytic action of titanium dioxide is incorporated in the duct of a normal air conditioner. Therefore, a large building or a large air conditioner that heats and cools the entire hall, a medium-sized air conditioner used in offices,
A small air conditioner used at home or an ordinary air conditioner such as an air conditioner for an automobile can be used as it is as a duct, a cooler, a heater and a blower of the air conditioner with an air purifying function of the present invention.
【０００９】ダクトは、空調される空気が通る通路を形
成するもので、空気を取り入れる空気導入口と空気を噴
出する空気噴出口とをもつ。冷却器はダクト内に配置さ
れ、ダクトを流れる空気を冷却するものである。冷却器
としては、圧縮式冷却装置の冷媒を蒸発させるエバポレ
ータ、冷却水等の冷却媒体と空気との間で熱交換を行う
熱交換器を例示することができる。The duct forms a passage through which air to be conditioned passes, and has an air inlet for taking in air and an air jet for jetting air. The cooler is arranged in the duct and cools the air flowing through the duct. Examples of the cooler include an evaporator that evaporates the refrigerant of the compression cooling device and a heat exchanger that performs heat exchange between a cooling medium such as cooling water and air.
【００１０】ヒータは、ダクト内に配置され、ダクトを
流れる空気を加熱するものである。ヒータとしては、ニ
クロム線のように発熱して空気を加熱するもの、バーナ
の熱を空気に伝えるもの、あるいは熱水と空気との間で
熱交換を行う熱交換器を例示することができる。送風機
はダクトを通して空気を空気導入口より取り入れ、空気
噴出口より空気を噴出させるために空気に流れを起こさ
せるものである。送風機としては、通常のプロペラ型の
ファン、シロッコファンを用いた送風機を使用できる。The heater is arranged in the duct and heats the air flowing through the duct. Examples of the heater include a heater that heats air by generating heat like a nichrome wire, a heater that transfers heat of a burner to air, and a heat exchanger that performs heat exchange between hot water and air. The blower takes in air from the air introduction port through a duct and causes the air to flow in order to eject the air from the air ejection port. As the blower, a blower using an ordinary propeller type fan or a sirocco fan can be used.
【００１１】なお、ダクトの形状、大きさ、冷却器、ヒ
ータおよび送風機の種類、形状、大きさは、それぞれ使
用目的に応じて適宜選択して使用できる。本発明の空気
浄化装置は、ダクト内を流れる空気と接触する面に形成
された二酸化チタンの薄膜と該二酸化チタンの薄膜に紫
外線を放射する発光ダイオ−ドとをもつ。二酸化チタン
の薄膜を形成するダクト内を流れる空気と接触する面と
しては、ダクトの内面、熱交換機の放熱あるいは吸熱フ
ィン、送風機のファンの表面を利用できる。ダクトの内
面は比較的面積が広く、大面積の二酸化チタンの薄膜を
形成するのに都合がよい。熱交換機の放熱あるいは吸熱
フィンも常に新しい風が当たり、効率が良い。送風機の
ファンも単位面積当たりに接触する空気量が多く、効率
が高くなる。The shape and size of the duct and the types, shapes and sizes of the cooler, the heater and the blower can be appropriately selected and used according to the purpose of use. The air purification apparatus of the present invention has a thin film of titanium dioxide formed on a surface in contact with the air flowing in the duct, and a light emitting diode for emitting ultraviolet rays to the thin film of titanium dioxide. The inner surface of the duct, the heat-dissipating or heat-absorbing fins of the heat exchanger, or the surface of the fan of the blower can be used as the surface that comes into contact with the air flowing in the duct forming the titanium dioxide thin film. The inner surface of the duct has a relatively large area, which is convenient for forming a large-area titanium dioxide thin film. The heat radiating or heat-absorbing fins of the heat exchanger are constantly exposed to the new wind, resulting in good efficiency. The fan of the blower also has a large amount of air contacting it per unit area, resulting in high efficiency.
【００１２】二酸化チタンの薄膜を形成する面は、必ず
しも通常の空調装置の構成部品の内面とか部品の表面に
限らない。例えばダクト内に配置したハニカム担体の面
でもよい。ここでハニカム担体とは、互いに平行な多数
の貫通孔をもつハニカム構造のもので、セラミックスハ
ニカムとかメタルハニカムが知られている。なお、臭気
等の有機物がダクト内で発生する可能性があるばあいに
は、臭気の発生する風下側のダクト内に二酸化チタンの
薄膜を形成するのが好ましい。The surface on which the thin film of titanium dioxide is formed is not necessarily limited to the inner surface of the components of a normal air conditioner or the surface of the components. For example, it may be the surface of the honeycomb carrier arranged in the duct. Here, the honeycomb carrier has a honeycomb structure having a large number of through holes parallel to each other, and a ceramic honeycomb and a metal honeycomb are known. When organic matter such as odor may be generated in the duct, it is preferable to form a thin film of titanium dioxide in the leeward duct where odor is generated.
【００１３】ダクト内を流れる空気と接触する面に形成
される二酸化チタンの薄膜は光触媒となるものである。
この二酸化チタンの薄膜を形成する二酸化チタンの粒子
径は、十分に小さいほど「量子サイズ効果」等によって
光触媒作用が高い。そのため、その薄膜は、二酸化チタ
ンのコロイドを基体表面に塗布し焼成する等の方法によ
って、一般に０．３μｍ以下、好ましくは０．２μｍ以
下の膜厚の透明な薄膜として、またはそのような薄膜を
多層化した薄膜として形成するのが好ましい。また、二
酸化チタンの薄膜は物理的蒸着法（ＰＶＤ）や化学的蒸
着法（ＣＶＤ）等の方法によって形成することもでき
る。The thin film of titanium dioxide formed on the surface in contact with the air flowing in the duct serves as a photocatalyst.
The smaller the particle size of titanium dioxide forming the titanium dioxide thin film, the higher the photocatalytic action due to the "quantum size effect" or the like. Therefore, the thin film is formed as a transparent thin film having a thickness of generally 0.3 μm or less, preferably 0.2 μm or less by a method such as coating a titanium dioxide colloid on the surface of the substrate and baking, or forming such a thin film. It is preferably formed as a multi-layered thin film. The titanium dioxide thin film can also be formed by a method such as physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD).
【００１４】発光ダイオ−ドは、二酸化チタンの薄膜を
活性化する紫外線を放出できるもので、具体的にはｐｎ
接合された窒化ガリウム（ＧａＮ）系光半導体の結晶体
で構成することができる。このｐｎ接合された窒化ガリ
ウム（ＧａＮ）系光半導体の結晶体は、波長３６０〜４
００ｎｍの光（電磁波）、即ち、紫外線を放射する。発
光ダイオードはダクト内に形成された二酸化チタンの薄
膜を確実に照射できる位置に配置される。必要により複
数個の発光ダイオードを使用することもできる。The light emitting diode is capable of emitting ultraviolet rays for activating the titanium dioxide thin film, and specifically, pn.
It can be composed of a bonded gallium nitride (GaN) -based optical semiconductor crystal body. The pn-junction gallium nitride (GaN) -based optical semiconductor crystal has a wavelength of 360 to 4
It emits light (electromagnetic waves) of 00 nm, that is, ultraviolet rays. The light emitting diode is arranged at a position where the titanium dioxide thin film formed in the duct can be reliably irradiated. If necessary, a plurality of light emitting diodes can be used.
【００１５】本発明の空気浄化機能付き空調装置に組み
込まれた発光ダイオードは、ダクト内に空気を送るファ
ンの駆動とともに発光ダイオードにも通電され、発光ダ
イオードから紫外線が照射されるようにするのが好まし
い。本発明の空気浄化機能付き空調装置は、新鮮な空気
の必要とする、大きなビルディングとかホール、事務
所、家庭あるいは自動車等に使用できる。The light emitting diode incorporated in the air conditioner with an air purifying function of the present invention is designed so that the light emitting diode is energized with the driving of a fan for sending air into the duct so that the light emitting diode emits ultraviolet rays. preferable. The air conditioner with an air purifying function of the present invention can be used in large buildings, halls, offices, homes, automobiles, etc. that require fresh air.
【００１６】[0016]
【作用】本発明の空気浄化機能付き空調装置は、ダクト
内に二酸化チタンの薄膜と発光ダイオードとをもつ。そ
して発光ダイオードより放射される紫外線で二酸化チタ
ンの薄膜が活性化され、この強力な酸化作用によりダク
ト内を流れる空気中に含まれる臭い成分と煙成分が分解
除去され空気が浄化される。そして本来の、空気温度、
湿度の管理とともに新鮮な空気が空調装置より吐出さ
れ、快適な室内空間を形成できる。The air conditioner with an air purifying function of the present invention has a thin film of titanium dioxide and a light emitting diode in the duct. Then, the thin film of titanium dioxide is activated by the ultraviolet rays emitted from the light emitting diode, and the strong oxidizing action decomposes and removes the odorous components and smoke components contained in the air flowing in the duct to purify the air. And the original air temperature,
Along with the humidity control, fresh air is discharged from the air conditioner to create a comfortable indoor space.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は本
発明の実施例の空気浄化機能付き空調装置の要部断面を
示す。この空調装置は自動車用のエアコンディショナー
で、ダクト１、冷却器を構成するエバポレータ２、ヒー
タコア３、二酸化チタンの薄膜４、発光ダイオード５、
ブロワ６よりなる。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows a cross-section of a main part of an air conditioner with an air purifying function according to an embodiment of the present invention. This air conditioner is an air conditioner for automobiles, which includes a duct 1, an evaporator 2 constituting a cooler, a heater core 3, a titanium dioxide thin film 4, a light emitting diode 5,
It consists of a blower 6.
【００１８】ダクト１は外気導入口１１、内気導入口１
２、ヒータ吹出口１５、クーラ吹出口１６およびデフ吹
出口１７をもち、複数のダクトユニットを連結して構成
されている。また、ダクト１は外気導入口１１と内気導
入口１２とを切り換える内外気切替ダンパ１０１、エア
ミックスダンパ１０２、デフロスタダンパ１０３、ヒー
タ吹出口１５とクーラ吹出口１６とを切り換えるヒータ
クーラ切替ダンパ１０４をもつ。The duct 1 includes an outside air inlet 11 and an inside air inlet 1.
2, a heater outlet 15, a cooler outlet 16, and a differential outlet 17, and are configured by connecting a plurality of duct units. Further, the duct 1 has an inside / outside air switching damper 101 for switching between the outside air introducing port 11 and the inside air introducing port 12, an air mix damper 102, a defroster damper 103, and a heater / cooler switching damper 104 for switching between the heater outlet 15 and the cooler outlet 16. .
【００１９】エバポレータ２は圧縮冷凍機（図示せず）
から供給される液状の冷媒を気化させ、その気化熱で空
気を冷却するもので、実質的には熱交換器で構成されて
いる。ヒータコア３はエンジンの冷却水として使用され
る熱水により空気を加熱するもので、実質的には熱交換
器で構成されている。二酸化チタンの薄膜４と発光ダイ
オード５とで空気浄化装置４０を形成している。この部
分の拡大断面図を図２に示す。二酸化チタンの薄膜４は
各吹出口１５、１６、１７のすぐ上流側でヒータコア３
およびブロワ６の下流側のダクト１の内壁を一周するよ
うに形成されている。なお、この二酸化チタンの薄膜４
は二酸化チタンのコロイドを顔料として含む無機塗料を
塗布して形成したものである。この二酸化チタンのコロ
イドは、通常の顔料とは異なり、二酸化チタン表面に不
活性化皮膜を持たず、直接二酸化チタン表面が表出して
いる。The evaporator 2 is a compression refrigerator (not shown).
A liquid refrigerant supplied from the above is vaporized and the air is cooled by the heat of vaporization, which is substantially constituted by a heat exchanger. The heater core 3 heats air with hot water used as engine cooling water, and is substantially composed of a heat exchanger. The thin film 4 of titanium dioxide and the light emitting diode 5 form an air purification device 40. An enlarged sectional view of this portion is shown in FIG. A thin film 4 of titanium dioxide is provided on the heater core 3 immediately upstream of each of the air outlets 15, 16 and 17.
It is formed so as to go around the inner wall of the duct 1 on the downstream side of the blower 6. Incidentally, this titanium dioxide thin film 4
Is formed by applying an inorganic coating material containing a colloid of titanium dioxide as a pigment. Unlike ordinary pigments, this colloid of titanium dioxide does not have a passivation film on the surface of titanium dioxide and is directly exposed on the surface of titanium dioxide.
【００２０】発光ダイオード５は複数個の発光ダイオー
ドで形成され、二酸化チタンの薄膜４が形成されたダク
ト１の伸びる方向の中央でかつ周方向に等間隔にダクト
１の内側に固定されている。発光ダイオ−ド５はｐｎ接
合された窒化ガリウム（ＧａＮ）系光半導体の結晶体か
らなる光を放射するチップと、このチップを封止すると
共に放射された光に指向性を与えるモ−ルドレンズとを
主要部として備える小さな発光素子である。この発光ダ
イオ−ド５は、波長３６０〜４００ｎｍの光（電磁
波）、即ち、紫外線を放射する。The light emitting diode 5 is formed of a plurality of light emitting diodes, and is fixed to the inside of the duct 1 at the center in the extending direction of the duct 1 in which the thin film 4 of titanium dioxide is formed and at equal intervals in the circumferential direction. The light-emitting diode 5 is a pn-junction gallium nitride (GaN) optical semiconductor crystal emitting chip, and a mold lens that seals the chip and gives a directivity to the emitted light. Is a small light-emitting element having as a main part. The light emitting diode 5 emits light (electromagnetic wave) having a wavelength of 360 to 400 nm, that is, ultraviolet rays.
【００２１】なお、発光ダイオ−ド５は、波長３６０〜
４００ｎｍのスペクトル範囲の光のみ放射するものであ
ることが、発光効率及び電力消費の点で好ましい。しか
し、実際には、発光ダイオ−ドの放射する光は、半導体
レーザの場合とは異なり、一般に少なくとも５０ｎｍの
スペクトル範囲を有するため、波長３６０〜４００ｎｍ
のみの光を放射する発光ダイオ−ドを得ることは困難で
ある。そのため、ここで使用する発光ダイオ−ド５とし
ては、波長３６０〜４００ｎｍの紫外線を十分に含む光
（電磁波）を放射するものであれば、どのような発光ダ
イオ−ドでも使用することができる。The light emitting diode 5 has a wavelength of 360 to 360.
It is preferable to emit only light in the spectral range of 400 nm in terms of luminous efficiency and power consumption. However, in practice, the light emitted by the light emitting diode generally has a spectral range of at least 50 nm, which is different from the case of the semiconductor laser.
It is difficult to obtain a light emitting diode that emits only light. Therefore, as the light emitting diode 5 used here, any light emitting diode can be used as long as it emits light (electromagnetic wave) sufficiently containing ultraviolet rays having a wavelength of 360 to 400 nm.
【００２２】しかし、この発光ダイオ−ド５としては、
好ましくは、人体に有害な紫外線、即ち、３２０ｎｍ以
下の波長の遠紫外線（ＵＶ−Ｂ、ＵＶ−Ｃ）を放射しな
いものが好ましい。そして、このような発光ダイオ−ド
５によれば、人体に無害な空気浄化機能付き空調装置を
形成することができ、日常生活における用途にも安全に
使用することができる。However, as the light emitting diode 5,
Preferably, it does not emit ultraviolet rays harmful to the human body, that is, far ultraviolet rays (UV-B, UV-C) having a wavelength of 320 nm or less. According to such a light emitting diode 5, an air conditioner with an air purifying function that is harmless to the human body can be formed, and can be safely used for daily use.
【００２３】これに対して、可視光である４００ｎｍ以
上の波長の光は人体に無害であるため、このような可視
光を含む光を放射する発光ダイオ−ドは、何等問題なく
使用することができる。また、そのような発光ダイオ−
ド５を使用することによって、その発光ダイオ−ド５が
作動していることを容易に確認することができ、更に、
その可視光が明彩色である場合には照明や表示としての
効果を得ることができる。ただし、４００ｎｍ以下の波
長の光（紫外線）であっても、３８０ｎｍ程度までの光
はぼんやりとした背景（暗い紫色）を呈するため、発光
ダイオ−ド５が４００ｎｍ以下の波長の光のみ放射する
場合でも、その光は完全なブラック光ではなく、一般に
視認可能なものである。On the other hand, since visible light having a wavelength of 400 nm or more is harmless to the human body, such a light emitting diode that emits light containing visible light can be used without any problem. it can. Also, such a light emitting diode
By using the diode 5, it is possible to easily confirm that the light emitting diode 5 is operating.
When the visible light has a bright color, it is possible to obtain an effect as illumination or display. However, when the light emitting diode 5 emits only light having a wavelength of 400 nm or less, even light having a wavelength of 400 nm or less (ultraviolet light) exhibits a dim background (dark purple) up to about 380 nm. However, the light is not completely black light and is generally visible.
【００２４】本実施例の空気浄化機能付き空調装置は上
記した構成をもつ。この空気浄化機能付き空調装置を稼
働させると、ブロア６が回転し、ダクト１内の空気がブ
ロア６により送風され、外気導入口１１あるいは内気導
入口１２より空気がダクト１内に取り入れられる。そし
て導入された空気はエバポレータ２、ヒータコア３で冷
却、加熱あるいは冷却されたのち加熱され、所定の温度
および湿度に調節されて空気浄化装置４０に送られる。The air conditioner with an air purifying function of this embodiment has the above-mentioned configuration. When this air conditioner with an air purifying function is operated, the blower 6 rotates, the air in the duct 1 is blown by the blower 6, and the air is taken into the duct 1 from the outside air introduction port 11 or the inside air introduction port 12. Then, the introduced air is cooled and heated by the evaporator 2 and the heater core 3, or is cooled and then heated, adjusted to a predetermined temperature and humidity, and sent to the air purifying device 40.
【００２５】空気浄化装置４０では、発光ダイオード５
から紫外線が放射され、二酸化チタンの薄膜４に紫外線
が照射される。この紫外線の照射を受け、二酸化チタン
の薄膜４が活性化され強い酸化作用をもつ。そしてダク
ト１に導かれて送風される空気は二酸化チタンの薄膜４
に接触し、空気中に含まれる臭い成分とか煙成分が酸化
分解される。このようにして空気浄化装置４０で所定の
温度および湿度に調節された空気が浄化される。そして
最後に、浄化され所定の温度および湿度に調節された空
気がヒータ吹出口１５、クーラ吹出口１６またはデフ吹
出口１７より車内吹き出される。In the air purification device 40, the light emitting diode 5
Ultraviolet rays are emitted from the ultraviolet rays, and the thin film 4 of titanium dioxide is irradiated with ultraviolet rays. Upon receiving this ultraviolet irradiation, the titanium dioxide thin film 4 is activated and has a strong oxidizing action. The air that is blown by being guided to the duct 1 is a thin film 4 of titanium dioxide.
When it comes into contact with, the odorous components and smoke components contained in the air are oxidized and decomposed. In this way, the air whose temperature and humidity have been adjusted by the air purifier 40 is purified. Finally, the air that has been purified and adjusted to a predetermined temperature and humidity is blown out from the heater outlet 15, the cooler outlet 16 or the differential outlet 17 into the vehicle.
【００２６】なお、本実施例の空気浄化装置４０に代え
て、ブロア６のフインの表面に二酸化チタンの薄膜を形
成し、この二酸化チタンの薄膜に発光ダイオードから放
出される紫外線を照射するようにしてもよい。また、ダ
クト１の内部に二酸化チタンの薄膜とこれに紫外線を照
射する発光ダイオードを組み込んで形成した空気浄化装
置を設置するようにしてもよい。In place of the air purifying device 40 of this embodiment, a thin film of titanium dioxide is formed on the fin surface of the blower 6, and the thin film of titanium dioxide is irradiated with the ultraviolet rays emitted from the light emitting diode. May be. In addition, an air purification device formed by incorporating a thin film of titanium dioxide and a light emitting diode that irradiates ultraviolet rays into the thin film may be installed inside the duct 1.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明の空気浄化機能付き空調装置は、
通常の空気温度等の調節に加え、空気を浄化する機能を
もつ。このため、より快適な空調が可能となる。また、
発光ダイオ−ドは非常に小さな発光素子であるため、発
光ダイオ−ドを設置するための多くの空間を必要としな
い。このため空気浄化機能付き空調装置が大型化するこ
ともなく、コンパクトのものとなる。The air conditioner with an air purifying function of the present invention,
It has the function of purifying the air in addition to the normal adjustment of the air temperature. Therefore, more comfortable air conditioning becomes possible. Also,
Since the light emitting diode is a very small light emitting element, it does not require a lot of space for installing the light emitting diode. For this reason, the air conditioner with an air purifying function does not become large and becomes compact.
【図１】 図１は本発明の実施例の空気浄化機能付き空
調装置の要部断面を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross section of a main part of an air conditioner with an air purification function according to an embodiment of the present invention.
【図２】 図２は図１の空気浄化装置を拡大して示す断
面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the air purification apparatus of FIG.
１：ダクト部 ２：エバポレータ ３：ヒータコア ４：二酸化チタンの薄膜 ５：発光ダイオード ６：ブロア １１：外気導入口 １２：内気
導入口 １５：ヒータ吹出口 １６：クー
ラ吹出口 １７：デフ吹出口 ４０：空気
浄化装置1: Duct part 2: Evaporator 3: Heater core 4: Titanium dioxide thin film 5: Light emitting diode 6: Blower 11: Outside air inlet 12: Inside air inlet 15: Heater outlet 16: Cooler outlet 17: Differential outlet 40: Air purifier
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田牧 真人 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 酒井 和宏 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 山口 寿夫 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masato Tamaki 1 Ochiai, Nagahata, Kasuga-cho, Nishikasugai-gun, Aichi Toyoda Gosei Co., Ltd. Inside Toyoda Gosei Co., Ltd. (72) Inventor Toshio Yamaguchi No. 1 Nagahata, Ochiai, Kasuga-cho, Nishikasugai-gun, Aichi Prefecture Inside Toyoda Gosei Co., Ltd.
Claims (5)
と、 該ダクト内に設けられた冷却器、ヒータおよび送風機
と、 該ダクト内に設けられ該ダクト内を流れる空気と接触す
る面に形成された二酸化チタンの薄膜と該二酸化チタン
の薄膜に紫外線を放射する発光ダイオ−ドとをもつ空気
浄化装置と、 を具備することを特徴とする空気浄化機能付き空調装
置。1. A duct having an air inlet and an air outlet, a cooler, a heater and a blower provided in the duct, and a surface provided in the duct and in contact with air flowing in the duct. An air conditioner having an air purifying function, comprising: an air purifying device having the formed thin film of titanium dioxide and a light emitting diode that radiates ultraviolet rays to the thin film of titanium dioxide.
空気と接触する面は前記ダクトの内面である請求項１に
記載の空気浄化機能付き空調装置。2. The air conditioner with an air purifying function according to claim 1, wherein the surface on which the thin film of titanium dioxide is provided and which comes into contact with the air is the inner surface of the duct.
空気と接触する面は前記送風機のファンの表面である請
求項１に記載の空気浄化機能付き空調装置。3. The air conditioner with an air purifying function according to claim 1, wherein a surface of the titanium dioxide thin film, which is in contact with the air, is a surface of a fan of the blower.
通孔をもつハニカム担体と該ハニカム担体の端面および
該貫通孔を区画する隔壁の内面に設けられた前記二酸化
チタンの薄膜と該ハニカム担体の端面を照射する前記発
光ダイオードとからなる請求項１に記載の空気浄化機能
付き空調装置。4. The air purifying apparatus has a honeycomb carrier having a large number of through holes parallel to each other, the end face of the honeycomb carrier and the thin film of titanium dioxide provided on the inner surface of a partition partitioning the through holes, and the honeycomb carrier. The air conditioner with an air purifying function according to claim 1, comprising the light emitting diode for irradiating an end face of the air conditioner.
化ガリウム（ＧａＮ）系光半導体の結晶体からなる請求
項２、請求項３または請求項４に記載の空気浄化機能付
き空調装置。5. The air conditioner with an air purifying function according to claim 2, 3 or 4, wherein the light emitting diode is made of a pn-junction gallium nitride (GaN) optical semiconductor crystal.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19557395A JP3698275B2 (en) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | Air conditioner with air purification function |
| US08/687,667 US5919422A (en) | 1995-07-28 | 1996-07-26 | Titanium dioxide photo-catalyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19557395A JP3698275B2 (en) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | Air conditioner with air purification function |
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Family
ID=16343382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3698275B2 (en) |
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| JP2013541373A (en) * | 2010-10-01 | 2013-11-14 | エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー | Cyclone catalyst duct |
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1995
- 1995-07-31 JP JP19557395A patent/JP3698275B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JP3698275B2 (en) | 2005-09-21 |
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