JPH094899A

JPH094899A - 換気装置

Info

Publication number: JPH094899A
Application number: JP7149813A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kato; 健司加藤; Toshio Utagawa; 敏男歌川; Takuya Murayama; 拓也村山; Tokumitsu Kurihara; 得光栗原; Koichi Morimitsu; 廣一森光; Hideki Busaka; 秀樹部坂; Tatsuo Saito; 辰夫斎藤
Original assignee: Titan Kogyo KK; Matsushita Seiko Co Ltd
Current assignee: Titan Kogyo KK; Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 1997-01-10
Anticipated expiration: 2019-11-24
Also published as: JP3592402B2

Abstract

(57)【要約】【目的】調理時に付着する油を常温で、効率よく、省
エネルギー的に自己浄化する機能を果たし、油汚れのな
い、清潔で、クリーンな換気装置を提供する。【構成】フィルタ表面やフード内面に樹脂層を形成
し、さらに、ＳＯ₃分を０．２〜２０重量％含有し、比
表面積が５０〜３００ m²/g 、結晶子径が８０〜２５０
オングストロームの範囲にある二酸化チタンを基体とす
る光触媒を、前記樹脂層上に、シリカ膜と共に固定化し
てなる換気装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、家庭の台所用、あるい
は業務用の換気装置に関し、油煙等の油汚れにより、不
快な状態となることを防止する、自己油浄化機能を有す
る換気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、衛生、清潔感の高まり、および省
力化から、家庭の台所用、あるいは業務用の換気装置
は、油汚れが自己分解し、常に清潔でクリーンな状態に
維持されることが求められている。

【０００３】従来、この種の換気装置は、実開昭５９−
１５１０２９号公報に示すような構成が一般的であっ
た。以下、その構成について図５を参照しながら説明す
る。図に示すように、本体１０１の内部にファンモータ
１０２が設けられ、本体１０１の吸気口１０３にフィル
タ１０４が設けられている。本体１０１後面には排気口
１０５が設けられ、本体１０１内部に遠赤外線熱源１０
６が設けられている。フィルタ１０４には加熱触媒１０
７が塗布されている。

【０００４】上記構成において、遠赤外線熱源１０６を
通電加熱するとフィルタ１０４が熱せられ、加熱触媒１
０７の作用により、フィルタ１０４の表面に付着した調
理油が、触媒分解され、気化することになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の換気
装置では、加熱触媒１０７を活性化させるために、フィ
ルタ１０４を３００℃以上の高温に上げる必要があり、
火災および火傷等に対する安全性、およびエネルギーロ
スが大きいという課題があった。

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、常温
で調理時の付着油を浄化することができる換気装置を提
供することを第１の目的とする。

【０００７】第２の目的は、効率良く、短時間で、調理
時の付着油を分解気化することにある。

【０００８】第３の目的は、固定容易性、耐候性、およ
び耐久性に優れている二酸化チタンを基体とする光触媒
を含むシリカ膜を得ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の換気装置は上記
した第１、第２、および第３の目的を達成するために、
第１の手段は、室内空気を室外へ排気する送風ファン
と、この送風ファンを駆動回転させる送風用モータと、
波長が３００〜５００nmの光を発する光源を配置した換
気装置本体の少なくとも排気流の接触する部分である基
体の表面に樹脂層を形成し、ＳＯ₃分を０．２〜２０重
量％含有し、比表面積が５０〜３００m²/g、結晶子径が
８０〜２５０オングストロームの範囲にある二酸化チタ
ンを基体とする光触媒を、前記樹脂層上に、シリカ膜と
共に固定化してなる構成とする。

【００１０】また、第１、第２、および第３の目的を達
成するために、第２の手段は、室内空気を換気口を通し
て室外へ排気させる送風ファンと、この送風ファンを駆
動回転する送風用モータと、この送風用モータを支持
し、かつ排気口を設けたフード本体内にフィルタと、波
長が３００〜５００nmの光を発する光源を配置し、少な
くとも前記フード本体の内面とフィルタである基体表面
に樹脂層を形成し、ＳＯ₃分を０．２〜２０重量％含有
し、比表面積が５０〜３００ m²/g 、結晶子径が８０〜
２５０オングストロームの範囲にある二酸化チタンを基
体とする光触媒を、前記樹脂層上に、シリカ膜と共に固
定化してなる構成とする。

【００１１】また、第２の目的を達成するための第３の
手段は、第１の手段または第２の手段において、二酸化
チタンを基体とする光触媒が、未乾燥水酸化チタンスラ
リに対して、硫酸または硫安をＴi Ｏ₂に対するＳＯ₃
分が０．２〜２０重量％となる量を添加して、１００〜
７００℃で加熱することにより得られたものである。

【００１２】また、第２の目的を達成するための第４の
手段は、第１の手段または第２の手段において、二酸化
チタンを基体とする光触媒の原料を、ミセル径が、１０
〜８０nmの範囲にある水酸化チタンとすることである。

【００１３】また、第２の目的を達成するための第５の
手段は、第１の手段または第２の手段において、二酸化
チタンを基体とする光触媒の原料を、３００nmでの光透
過率が１７．５±０．５％のとき、５００nmの光透過率
が８０％以上となるように解膠する水酸化チタンスラリ
とすることである。

【００１４】また、第２の目的を達成するための第６の
手段は、第１の手段または第２の手段において、二酸化
チタンを基体とする光触媒が、硫酸または硫安添加時の
スラリ濃度が１０〜４００g/l である水酸化チタンを原
料とし、スラリ乾燥後のケーキを５mm以下に粉砕した後
に加熱を行うことにより得られたものである。

【００１５】また、第３の目的を達成するための第７の
手段は、第１の手段または第２の手段において、前記基
体を、アルミニウム、鉄、ニッケル、および銅からなる
群より選ばれる少なくとも１種を主成分とする金属材
料、ガラス、セラミックス、樹脂、布、繊維、またはこ
れらの組み合わせから選択された構成とする。

【００１６】また、第３の目的を達成するための第８の
手段は、第１の手段または第２の手段において、シリカ
膜が、ケイ酸エステルおよび水に二酸化チタンを基体と
する光触媒を分散させた塗料で、前記基体表面に作製さ
れた樹脂層表面を被覆後、４００℃以下で加熱処理する
ことにより得られたものである。

【００１７】また、第３の目的を達成するための第９の
手段は、第１の手段または第２の手段において、シリカ
膜が、ケイ酸エステル、水および有機溶剤に二酸化チタ
ンを基体とする光触媒を分散させた塗料で、前記基体表
面に作製された樹脂層表面を被覆後、４００℃以下で加
熱処理することにより得られたものである。

【００１８】また、第３の目的を達成するための第１０
の手段は、第１の手段または第２の手段において、シリ
カ膜が、二酸化チタンを基体とする光触媒１００重量部
に対して、ケイ酸エステル２０〜５０００重量部、有機
溶剤０〜１０００重量部および水１０〜１１００重量部
の割合で混合、分散させた塗料で、基体表面に作製され
た樹脂層表面を被覆後、４００℃以下で加熱処理するこ
とにより得られたものである。

【００１９】

【作用】本発明は上記した第１の手段および第２の手段
の構成により、調理時に発生した油煙は、換気装置本体
やフィルタやフード本体に付着するが、この換気装置本
体やフィルタやフード本体の基体表面は、シリカ膜によ
り二酸化チタンを基体とする光触媒が固定化されてお
り、さらにこの基体表面に光源の光が照射され、二酸化
チタンを基体とする光触媒が励起、活性化され、調理時
の付着油を常温で浄化することができることにある。

【００２０】また、第３、第４、第５、および第６の手
段の構成により、第１および第２の手段の上記作用に加
え、効率良く、短時間で、付着した調理油を分解気化す
ることができることにある。

【００２１】また、第７、第８、第９、および第１０の
手段の構成により、第１および第２の手段の上記作用に
加え、固定容易性、耐候性、および耐久性に優れている
二酸化チタンを基体とする光触媒を含むシリカ膜を得る
ことができることにある。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１、
図２、および図３を参照しながら説明する。

【００２３】図に示すように、１はガスまたは電気を熱
源とするテーブルコンロで、このテーブルコンロ１の上
には調理鍋２が設置され、油滴１２を含んだ油煙１１を
発生している。前記テーブルコンロ１の下には置き台で
あるコンロ台３が壁面４に設置されている。換気装置本
体１０は、前記壁面４の換気口９に設置され、その換気
装置本体１０内には、送風ファン７を装着した送風用モ
ータ８が固定枠１６で固定されている。さらに、換気装
置本体１０前面に反射板２１とともに、波長が３００〜
５００nmの光を発する光源２０が支持具２２で支持され
ている。また、排気流が接触する前記送風ファン７、送
風用モータ８、換気装置本体１０の表面に樹脂層１７を
形成し、さらに、ＳＯ₃分を０．２〜２０重量％含有
し、比表面積が５０〜３００m²/g、結晶子径が８０〜２
５０オングストロームの範囲にある二酸化チタンを基体
とする光触媒１８が、前記樹脂層１７上に、シリカ膜１
９と共に固定化されている。また、前記樹脂層１７と前
記シリカ膜１９の境界には、樹脂とシリカが混じりあっ
た混合層２１を形成してなる構成とする。

【００２４】上記構成において、調理時は送風用モータ
８を駆動させ送風ファン７を回転し、調理鍋２より発生
する油煙１１を排気させる。この時、一部の油滴１２は
送風ファン７、送風用モータ８、換気装置本体１０の表
面に付着する。この付着した油滴１２は、樹脂層１７上
に混合層２１を介しシリカ膜１９と共に固定化した二酸
化チタンを基体とする光触媒１８に接する。さらに、二
酸化チタンを基体とする光触媒１８に光源２０の光を照
射すると、光により価電子帯から伝導帯に電子が移行し
て、生成した電子と正孔が二酸化チタンを基体とする光
触媒１８の表面に移動して、この電子と正孔が油滴１２
を分解する。

【００２５】このように本発明の実施例の換気装置によ
れば、調理時に発生した油煙は、送風ファンや換気装置
本体の表面に接し、この時油滴が付着するが、送風ファ
ンや換気装置本体表面は、シリカ膜により二酸化チタン
を基体とする光触媒が固定化されており、さらにこの表
面に光源の光が照射され、二酸化チタンを基体とする光
触媒が励起、活性化され、調理時の付着油を常温で浄化
することができる。

【００２６】また、二酸化チタンを基体とする光触媒の
製造は、まず、硫酸法メタチタン酸スラリ（ＰＨ２．
０、濃度３００g/l ）にカセイソーダを添加して中和
し、ろ過洗浄して、Ｔi Ｏ₂に対するＳＯ₃分が０．２
％以下のスラリとする。つぎに、スラリ濃度を１００g/
l として、濃塩酸を添加、スラリＰＨを１．０まで下げ
て一昼夜撹拌を続ける。つぎに、日本分光（株）のU-Be
st50を用いて、純水で希釈したスラリを石英セル（４．
０cm×１．０cm、厚さ０．１cm）に入れ光透過率を測定
し、３００nmの光透過率が１７．３％に調整したとこ
ろ、５００nmの光透過率が９７．５％であった。

【００２７】再度カセイソーダを添加してスラリＰＨを
６．５とし、液の電気電導度が１００μＳ/cm²になるま
で洗浄したスラリ（１００g/l ）に濃硫酸を、Ｔi Ｏ₂
に対するＳＯ₃分が１０．０重量％となる量添加、室温
で３０分間撹拌した後、スラリ全量を１００℃で乾燥し
た。つぎに、石川式擂潰機で乾燥ケーキを５mm以下の粒
径まで粉砕した後、５００℃に設定した炉内で３０分間
焼成したところ、島津製作所製フローソーブによる比表
面積１２４m²/g、Ｘ線結晶子径１１９オングストローム
で、ＬＥＣＯ社製炭素硫黄分析装置によるＳＯ₃量７．
３２％のアナターゼ型二酸化チタンを基体とする光触媒
が得られた。

【００２８】また、二酸化チタンを基体とする光触媒６
g 、ケイ酸エチル９g 、塩酸０．５モル／リットルの水
３g およびブチルセロソルブ６g を３mmφのガラスビー
ズ９０g とともに１２０mlのマヨネーズ瓶に仕込み、レ
ッドデビル社製のペイントコンディショナーで１０分間
分散、混合して、シリカゾルを含有する塗料とした。

【００２９】つぎに、スカイアルミニウム（株）製スカ
イコート（カラーアルミニウム板）６０mm×１５０mmの
エポキシ樹脂塗布面に前記の塗料を塗布し、一昼夜乾燥
後、１５０℃で焼き付けしてシリカ膜を作製した。この
時、エポキシ樹脂の表面の一部が有機溶剤であるブチル
セロソルブに溶解し、エポキシ樹脂とシリカ膜の境界
に、エポキシ樹脂とシリカ膜の混合層が形成された。

【００３０】図３は、本発明の換気装置の調理油の油滴
を分解浄化した時の浄化率測定グラフであり、本発明の
二酸化チタンを基体とする光触媒は、ゾルゲル法により
成膜後に焼成した二酸化チタンを基体とする光触媒Ａ、
および気相法による二酸化チタンを基体とする光触媒で
ある市販品Ｂと比べ、油滴の浄化性能が著しく高いこと
を示している。

【００３１】なお、換気装置本体にフィルタを設置し、
この表面に樹脂層を形成し、その上に二酸化チタンを基
体とする光触媒をシリカ膜と共に固定化してもよく、そ
の作用効果に差異を生じない。

【００３２】なお、光触媒の基体である二酸化チタンと
しては、ルチル型、アナターゼ型のどちらも使用できる
が、アナターゼ型が好ましい。

【００３３】なお、二酸化チタンを基体とする光触媒の
粒子径は、塗膜強度のためには１μｍ以下が好ましく、
さらに好ましくは０．１μｍ以下である。

【００３４】本発明の光触媒は、Ｗ、Ｓn 、Ｍo 、Ｖ、
Ｍn 、Ｚn 、Ｚr 、Ｎb 、Ｃd 、Ａg 、Ｐb 、Ｆe 、Ｐ
t 、Ｐd 、Ｎi およびＣu 等の金属またはその酸化物等
の触媒活性を向上させる物質をさらに含むことも好まし
い。

【００３５】つぎに本発明の第２実施例について図４を
参照しながら説明する。なお、第１実施例と同一箇所に
は、同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００３６】図に示すように、テーブルコンロ１上を覆
うように設けたフード本体６は、壁面４に設置され、そ
のフード本体６内の背部には気流案内板１５が設置さ
れ、送風ファン７を装着した送風用モータ８が固定枠１
６で固定され、送風ファン７は壁面４の換気口９に臨ん
でいる。送風ファン７に対面するフード本体６内部には
調理鍋２より発生する油煙１１中の油滴１２を補足する
フィルタ１３が設置されている。さらに、フード本体６
の前面部５内に反射板２１とともに、波長が３００〜５
００nmの光を発する光源２０を設けている。また、排気
流が接触する前記送風ファン７、送風用モータ８、排気
口１４を設けたフード本体６と、このフード本体６の前
面部５と、フィルタ１３および気流案内板１５等の表面
に樹脂層１７を形成し、さらに、ＳＯ₃分を０．２〜２
０重量％含有し、比表面積が５０〜３００m²/g、結晶子
径が８０〜２５０オングストロームの範囲にある二酸化
チタンを基体とする光触媒１８を、前記樹脂層１７上に
混合層２１を介しシリカ膜１９と共に固定化してなる構
成とする。

【００３７】上記構成において、調理時は送風用モータ
８を駆動させ送風ファン７を回転し、調理鍋２より発生
する油煙１１を排気流に乗せてフィルタ１３に吸引さ
せ、油煙１１中の油滴１２をフィルタ１３に付着捕集さ
せる。また、一部の油滴１２は、フード本体６の内部に
も付着する。ここで、フィルタ１３や、フード本体６に
付着した油滴１２は、樹脂層１７上に混合層２１を介し
シリカ膜１９と共に固定化した二酸化チタンを基体とす
る光触媒１８に接する。さらに、二酸化チタンを基体と
する光触媒１８に光源２０の光を照射すると、光により
価電子帯から伝導帯に電子が移行して、生成した電子と
正孔が二酸化チタンを基体とする光触媒１８の表面に移
動して、この電子と正孔が油滴１２を分解する。

【００３８】このように本発明の実施例の換気装置によ
れば、調理時に発生した油煙は、排気流に乗ってフィル
タやフード本体に付着するが、フィルタやフード本体の
表面は、シリカ膜により二酸化チタンを基体とする光触
媒が固定化されており、さらにこの表面に光源の光が照
射され、二酸化チタンを基体とする光触媒が励起、活性
化され、調理時の付着油を常温で浄化することができ
る。

【００３９】なお、実施例では、送風ファンがフード本
体に内設されているが、送風ファンとフード本体を別置
きし、ダクトで接続してもよく、その作用効果に差異を
生じない。

【００４０】つぎに本発明の第３実施例について説明す
る。

【００４１】二酸化チタンを基体とする光触媒は、未乾
燥水酸化チタンスラリに対して、硫酸または硫安をＴi
Ｏ₂に対するＳＯ₃分が０．２〜２０重量％となる量を
添加して、１００〜７００℃で加熱するものである。

【００４２】上記組成物において、二酸化チタンを基体
とする光触媒に光を照射すると、光により価電子帯から
伝導帯に電子が移行して、生成した電子と正孔が二酸化
チタンを基体とする光触媒の表面に移動して、この電子
と正孔が油滴を効率良く、短時間で分解する。

【００４３】このように本発明の実施例の換気装置によ
れば、効率良く、短時間で、調理時の付着油を分解気化
することができる。

【００４４】なお、ＳＯ₃の添加量は、０．２％〜２０
重量％が好ましく、より好ましくは、１．０〜２０．０
重量％であり、もっとも好ましくは、２．０〜１５．０
重量％である。比表面積は５０〜３００m²/g、好ましく
は７０〜３００m²/gである。

【００４５】つぎに本発明の第４実施例について説明す
る。

【００４６】二酸化チタンを基体とする光触媒は、ミセ
ル径が、１０〜８０nmの範囲にある水酸化チタンを原料
とするものである。

【００４７】上記組成物において、二酸化チタンを基体
とする光触媒に光を照射すると、光により価電子帯から
伝導帯に電子が移行して、生成した電子と正孔が二酸化
チタンを基体とする光触媒の表面に移動して、この電子
と正孔が油滴を効率良く、短時間で分解する。

【００４８】このように本発明の実施例の換気装置によ
れば、効率良く、短時間で、調理時の付着油を分解気化
することができる。

【００４９】つぎに本発明の第５実施例について説明す
る。

【００５０】二酸化チタンを基体とする光触媒は、３０
０nmでの光透過率が１７．５±０．５％のとき、５００
nmの光透過率が８０％以上となるように解膠する水酸化
チタンスラリを原料とするものである。

【００５１】上記組成物において、二酸化チタンを基体
とする光触媒に光を照射すると、光により価電子帯から
伝導帯に電子が移行して、生成した電子と正孔が二酸化
チタンを基体とする光触媒の表面に移動して、この電子
と正孔が油滴を効率良く、短時間で分解する。

【００５２】このように本発明の実施例の換気装置によ
れば、効率良く、短時間で、調理時の付着油を分解気化
することができる。

【００５３】なお、水酸化チタンスラリの解膠率は高い
程良く、解膠の目安として波長３００nmでの光透過率が
１７．５±０．５％のときに５００nmの光透過率８０％
以上であることが好ましく、９０％以上であることがよ
り一層好ましい。

【００５４】さらに水酸化チタンをミセルまで解膠した
後、硫酸分を添加すると、より微細な二酸化チタン粒子
が得られ、より活性の高い光触媒を得ることができ、よ
りいっそう好ましい。

【００５５】つぎに本発明の第６実施例について説明す
る。

【００５６】二酸化チタンを基体とする光触媒は、硫酸
または硫安の添加時のスラリ濃度が１０〜４００g/l で
ある水酸化チタンを原料とし、スラリ乾燥後のケーキを
５mm以下に粉砕した後に加熱を行うものである。

【００５７】上記組成物において、二酸化チタンを基体
とする光触媒に光を照射すると、光により価電子帯から
伝導帯に電子が移行して、生成した電子と正孔が二酸化
チタンを基体とする光触媒の表面に移動して、この電子
と正孔が油滴を効率良く、短時間で分解する。

【００５８】このように本発明の実施例の換気装置によ
れば、効率良く、短時間で、調理時の付着油を分解気化
することができる。

【００５９】なお、硫酸、または硫安の添加時の二酸化
チタンまたは水酸化チタンのスラリ濃度が１０g/l 以下
では、スラリ乾燥時の水分蒸発量が多いため、また過乾
燥時には硫酸または硫安の流失割合が多く、経済的でな
い。スラリ濃度が４００g/l以上では、粘度が高く、硫
酸の均一添加処理が困難なため、好ましくない。

【００６０】さらに加熱の際に、ケーキが大きいとＳＯ
₃分の偏析が生じやすいので、５mm以下に粉砕して行う
のが好ましい。

【００６１】また、水酸化チタン、二酸化チタンに酸化
ジルコニウムや酸化タングステンを添加した後、硫酸分
を加えることによっても、光触媒活性を向上させること
ができる。

【００６２】つぎに本発明の第７実施例について説明す
る。

【００６３】基体がアルミニウム、鉄、ニッケル、およ
び銅を主成分とする金属材料、ガラス、セラミックス、
樹脂、布、繊維、またはこれらの組み合わせからなるも
のである。

【００６４】上記構成において、基体に樹脂層を形成
し、この樹脂層上に、二酸化チタンを基体とする光触媒
をシリカ膜とともに、容易に固定できる。

【００６５】このように本発明の実施例の換気装置によ
れば、固定容易性、耐候性、および耐久性に優れている
二酸化チタンを基体とする光触媒を含むシリカ膜を得る
ことができる。

【００６６】つぎに本発明の第８実施例について説明す
る。

【００６７】シリカ膜は、ケイ酸エステルおよび水に二
酸化チタンを基体とする光触媒を分散させた塗料で、基
体表面に作製された樹脂層表面に被覆し、４００℃以下
で加熱処理されるものである。

【００６８】上記構成において、ケイ酸エステルおよび
水に二酸化チタンを基体とする光触媒を分散させた塗料
を、基体表面に作製された樹脂層表面に直接被覆できる
ので、二酸化チタンを基体とする光触媒をシリカ膜とと
もに、容易に固定できる。

【００６９】このように本発明の実施例の換気装置によ
れば、固定容易性、耐候性、および耐久性に優れている
二酸化チタンを基体とする光触媒を含むシリカ膜を得る
ことができる。

【００７０】なお、ケイ酸エステルとしては、公知のい
ずれのものも使用できるが、ケイ酸メチル、ケイ酸エチ
ル、ケイ酸ブチルが好ましく、ケイ酸エチルが最も好ま
しい。

【００７１】塗料に添加する水は、ケイ酸エステルの加
水分解に使用されるものであるが、塗料中での二酸化チ
タンを基体とする光触媒の分散性、塗膜強度を上げるた
めには塗料は酸性が好ましく、ＰＨ４以下が好ましく、
ＰＨ２以下が特に好ましい。

【００７２】塗料ＰＨを下げる方法としては、水に少量
の酸を添加して塗料ＰＨを下げることが好ましい。

【００７３】水に添加する酸は、塩酸、硫酸、硝酸等い
ずれも使用できる。

【００７４】さらに、樹脂層の種類は、基体への付着
性、および二酸化チタンを分散させた塗料への溶解性が
あれば、エポキシ、アクリル、ウレタン樹脂等、何でも
使用し得る。また樹脂に顔料を入れて着色させたり、紫
外線吸収剤を添加して耐光性を向上させることも可能で
ある。樹脂の厚みは１μｍ以上あれば十分である。

【００７５】塗布した後の加熱処理は、樹脂層および基
体の酸化、変質、および変形が生じない温度で行うこと
が好ましい。一般的には４００℃以下で行うのが好まし
いが、１００℃以下ではシリカゾルのゲル化に長時間を
要し、膜強度を得にくいため、１００〜４００℃がさら
に好ましい。

【００７６】なお、塗膜を６０℃以上の温水で洗浄し
て、遊離シリカ、樹脂等を除去した後、紫外線を照射し
て二酸化チタンを基体とする光触媒粒子表面に付着した
樹脂を分解しておくと触媒活性が一段と強くなる。

【００７７】つぎに本発明の第９実施例について説明す
る。

【００７８】シリカ膜は、ケイ酸エステル、水および有
機溶剤に二酸化チタンを基体とする光触媒を分散させた
塗料で、基体表面に作製された樹脂層表面に被覆し、４
００℃以下で加熱処理されるものである。

【００７９】上記構成において、ケイ酸エステル、水お
よび有機溶剤に二酸化チタンを基体とする光触媒を分散
させた塗料を、基体表面に作製された樹脂層表面に直接
被覆できるので、二酸化チタンを基体とする光触媒をシ
リカ膜とともに、容易に固定できる。

【００８０】このように本発明の実施例の換気装置によ
れば、固定容易性、耐候性、および耐久性に優れている
二酸化チタンを基体とする光触媒を含むシリカ膜を得る
ことができる。

【００８１】なお、有機溶剤は、親水性の二酸化チタン
粒子、およびケイ酸エステルの加水分解で生成するシリ
カゾルと親和しやすく、ケイ酸エステルおよびその分解
生成物であるアルコールと混和し、かつシリカ膜を基体
に良好に接着させるために、樹脂層を溶解できることが
必要である。またケイ酸エステルの加水分解で生じるア
ルコールが樹脂層を溶解できる性質を有し、かつその量
が充分である場合には溶剤は加える必要はない。

【００８２】さらに、有機溶剤の種類は、使用する樹脂
の種類に応じて、適当な溶解性を有するものを適宜選択
できるが、代表的なものとしては、セロソルブ類、カル
ビトール類、アルコール類が挙げられる。セロソルブ類
では、アルキル基を有するものが好ましく、特にブチル
基を有するブチルセロソルブが好ましい。カルビトール
類では、カルビトール、および酢酸カルビトールが好ま
しい。アルコール類では、エタノール、ブタノールが好
ましい。

【００８３】つぎに本発明の第１０実施例について説明
する。

【００８４】シリカ膜は、二酸化チタン１００重量部に
対して、ケイ酸エステル２０〜５０００重量部、有機溶
剤０〜１０００重量部および水１０〜１１００重量部の
割合で混合、分散させた塗料で、基体表面に作製された
樹脂層表面を被覆後、４００℃以下で加熱処理されるも
のである。

【００８５】上記構成において、ケイ酸エステル、水お
よび有機溶剤に二酸化チタンを基体とする光触媒を分散
させた塗料を、基体表面に作製された樹脂層表面に直接
被覆できるので、二酸化チタンを基体とする光触媒をシ
リカ膜とともに、容易に固定できる。

【００８６】このように本発明の実施例の換気装置によ
れば、固定容易性、耐候性、および耐久性に優れている
二酸化チタンを基体とする光触媒を含むシリカ膜を得る
ことができる。

【００８７】なお、シリカ膜を作製するための配合割合
は、二酸化チタン１００重量部に対し、ケイ酸エステル
としてケイ酸エチルを使用した場合、ケイ酸エチルは３
０〜３２００重量部、好ましくは６０〜１４００重量
部、さらに好ましくは８０〜５２０重量部であり、ケイ
酸エステルとしてケイ酸メチル、ケイ酸ブチルを使用し
た場合、好ましい量はそれぞれの分子量の比に対応した
係数、０．７３、１．５４をケイ酸エチルでの数値に乗
じた値となる。溶剤は０〜１０００重量部、好ましくは
０〜５００重量部、また水は１０〜１１００重量部、好
ましくは２０〜２００重量部、さらに好ましくは３０〜
２００重量部である。

【００８８】上記の、配合割合において、二酸化チタン
を基体とする光触媒が該配合割合より少なくなると、膜
としての光触媒活性が低くなり、多くなるとシリカ膜の
付着性、強度が劣るので好ましくない。

【００８９】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、調理時に発生した油煙は、換気装置本体や
送風ファンに付着するが、換気装置本体や送風ファンの
表面は、シリカ膜により二酸化チタンを基体とする光触
媒が固定化されており、さらにこの表面に光が照射さ
れ、二酸化チタンを基体とする光触媒が励起、活性化さ
れ、調理時の付着油を常温で浄化することができる換気
装置が提供できる。

【００９０】また、調理時に発生した油煙は、換気装置
本体、フードおよびフィルタに付着するが、換気装置本
体、フードおよびフィルタの表面は、シリカ膜により二
酸化チタンを基体とする光触媒が固定化されており、さ
らにこの表面に光が照射され、二酸化チタンを基体とす
る光触媒が励起、活性化され、調理時の付着油を常温で
浄化することができる換気装置が提供できる。

【００９１】また、効率良く、短時間で、付着した調理
油を分解気化することができる換気装置が提供できる。

【００９２】また、固定容易性、耐候性、および耐久性
に優れている二酸化チタンを基体とする光触媒を含むシ
リカ膜を得る換気装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の換気装置の縦断面図。

【図２】同実施例の要部断面図。

【図３】同実施例の油浄化性能測定グラフ。

【図４】同第２実施例の換気装置の縦断面図。

【図５】従来の換気装置の縦断面図。

【符号の説明】

６フード本体７送風ファン８送風用モータ９換気口１０換気装置本体１３フィルタ１７樹脂層１８二酸化チタンを基体とする光触媒１９シリカ膜２０光源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村山拓也大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号松下精工株式会社内 (72)発明者栗原得光山口県宇部市大字小串1978番地の25 チタン工業株式会社内 (72)発明者森光廣一山口県宇部市大字小串1978番地の25 チタン工業株式会社内 (72)発明者部坂秀樹山口県宇部市大字小串1978番地の25 チタン工業株式会社内 (72)発明者斎藤辰夫山口県宇部市大字小串1978番地の25 チタン工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室内空気を室外へ排気する送風ファン
と、この送風ファンを駆動回転させる送風用モータと、
波長が３００〜５００nmの光を発する光源を配置した換
気装置本体の少なくとも排気流の接触する部分である基
体の表面に樹脂層を形成し、ＳＯ₃分を０．２〜２０重
量％含有し、比表面積が５０〜３００m²/g、結晶子径が
８０〜２５０オングストロームの範囲にある二酸化チタ
ンを基体とする光触媒を、前記樹脂層上に、シリカ膜と
共に固定化してなる換気装置。
【請求項２】室内空気を換気口を通して室外へ排気さ
せる送風ファンと、この送風ファンを駆動回転する送風
用モータと、この送風用モータを支持し、かつ排気口を
設けたフード本体内にフィルタと、波長が３００〜５０
０nmの光を発する光源を配置し、少なくとも前記フード
本体の内面とフィルタである基体表面に樹脂層を形成
し、ＳＯ₃分を０．２〜２０重量％含有し、比表面積が
５０〜３００m²/g、結晶子径が８０〜２５０オングスト
ロームの範囲にある二酸化チタンを基体とする光触媒
を、前記樹脂層上に、シリカ膜と共に固定化してなる換
気装置。
【請求項３】二酸化チタンを基体とする光触媒は、未
乾燥水酸化チタンスラリに対して、硫酸または硫安をＴ
i Ｏ₂に対するＳＯ₃分が０．２〜２０重量％となる量
を添加して、１００〜７００℃で加熱することにより得
られたものである、請求項１または２記載の換気装置。
【請求項４】二酸化チタンを基体とする光触媒は、ミ
セル径が、１０〜８０nmの範囲にある水酸化チタンを原
料とするものである、請求項１または２記載の換気装
置。
【請求項５】二酸化チタンを基体とする光触媒は、３
００nmでの光透過率が１７．５±０．５％のとき、５０
０nmの光透過率が８０％以上となるように解膠する水酸
化チタンスラリを原料とするものである、請求項１また
は２記載の換気装置。
【請求項６】二酸化チタンを基体とする光触媒は、硫
酸または硫安の添加時のスラリ濃度が１０〜４００g/l
である水酸化チタンを原料とし、スラリ乾燥後のケーキ
を５mm以下に粉砕した後に加熱を行うことにより得られ
たものである、請求項１または２記載の換気装置。
【請求項７】基体がアルミニウム、鉄、ニッケル、お
よび銅からなる群より選ばれる少なくとも１種を主成分
とする金属材料、ガラス、セラミックス、樹脂、布、繊
維、またはこれらの組み合わせから選択される請求項１
または２記載の換気装置。
【請求項８】シリカ膜は、ケイ酸エステルおよび水に
二酸化チタンを基体とする光触媒を分散させた塗料で、
基体表面に作製された樹脂層表面を被覆後、４００℃以
下で加熱処理することにより得られたものである、請求
項１または２記載の換気装置。
【請求項９】シリカ膜は、ケイ酸エステル、水および
有機溶剤に二酸化チタンを基体とする光触媒を分散させ
た塗料で、基体表面に作製された樹脂層表面を被覆後、
４００℃以下で加熱処理することにより得られたもので
ある、請求項１または２記載の換気装置。
【請求項１０】シリカ膜は、二酸化チタンを基体とす
る光触媒１００重量部に対して、ケイ酸エステル２０〜
５０００重量部、有機溶剤０〜１０００重量部および水
１０〜１１００重量部の割合で混合、分散させた塗料
で、基体表面に作製された樹脂層表面を被覆後、４００
℃以下で加熱処理することにより得られたものである、
請求項１または２記載の換気装置。