JPH0984866A - 脱臭装置 - Google Patents

脱臭装置

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JPH0984866A
JPH0984866A JP7267842A JP26784295A JPH0984866A JP H0984866 A JPH0984866 A JP H0984866A JP 7267842 A JP7267842 A JP 7267842A JP 26784295 A JP26784295 A JP 26784295A JP H0984866 A JPH0984866 A JP H0984866A
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JP
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photocatalyst
air
passage
deodorizing device
ventilation passage
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JP7267842A
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Kenji Murakami
謙二 村上
Kenichi Sakuma
健一 佐久間
Izumi Saito
泉 齊藤
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NHK Spring Co Ltd
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NHK Spring Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 悪臭成分の分解・脱臭をより効果的に行うこ
とが可能な脱臭装置を提供する。 【解決手段】 通風路に多数の孔が開設された板材に光
触媒を担持させて多重に配置したり、多数の孔が開設さ
れた帯状材に光触媒を担持させて螺旋状に配置したり、
空気の流れの主方向に略直交する方向に立設された多数
の配置されたフィン状部材に光触媒を担持させることに
より、悪臭成分を含む空気と光触媒との接触効率が向上
して触媒反応が促進され、脱臭効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気の脱臭装置に関
し、特に一般家庭の室内、自動車の車内等に使用するの
に好適な光触媒を用いた空気の脱臭装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来から、家屋内や車室内の空気を脱臭
するために活性炭、シリカゲル等の吸着材による吸着、
オゾンによる脱臭、芳香剤によるマスキングなどが行わ
れていたが、吸着材を用いる場合、短寿命であり頻繁に
その交換が必要であることからメンテナンスが厄介にな
り、オゾンを用いる場合、このオゾン自体が人体に影響
を与えることからその取り扱いが厄介であり、芳香剤を
用いる場合、根本的に臭いを除去できず、しかも寿命が
短かいと云う問題があった。
【0003】そこで、フィルタを介して装置内に取り込
んだ空気を、励起光源で励起させた光触媒に接触させて
脱臭する脱臭装置が、例えば特開平3−157125号
公報や特開平5−293165号公報に開示されてい
る。この光触媒は、活性炭などの通常の吸着剤に比較し
て寿命が長いことから脱臭装置のメンテナンスが容易に
なる。このような光触媒を用いた脱臭装置にあっては、
光触媒をハニカム等に担持させ、離れた場所に設置した
紫外線ランプ等からなる励起光源により光触媒を励起
し、悪臭成分を脱臭していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記したような光触媒
作用を用いた脱臭装置に於ては、紫外線ランプ等の光源
から光触媒へ十分に紫外線が照射されること及び悪臭成
分が光触媒層と十分に接触し、吸着することが脱臭効果
を高めるために重要となる。
【0005】しかしながら、従来の光触媒による脱臭装
置では、光触媒に紫外線が十分照射されるようにする
と、ハニカム等の目が大きくなってしまい、悪臭成分と
光触媒との接触が不十分となり、吸着及び分解・脱臭能
力が低下し、しかも装置全体が大型化する。逆にハニカ
ムの目を小さくすると、紫外線の照射を受けない部分が
増えて、十分に触媒が活性化されないと云う問題があっ
た。
【0006】本発明は上記したような従来技術の問題点
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、悪臭成分
の分解・脱臭をより効果的に行うことが可能な脱臭装置
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記した目的は本発明に
よれば、通風路と、空気を前記通風路に送る送風手段
と、励起光源からの光により励起される光触媒とを有
し、前記通風路を通過する空気を励起させた光触媒をも
って脱臭する脱臭装置であって、前記光触媒を担持し、
かつ多数の孔が開設された板材または帯状材を、前記通
風路中の前記空気の流れの主方向に対して角度を有する
方向に延在するように多重にまたは螺旋状に配置したこ
とを特徴とする脱臭装置を提供することにより達成され
る。特に、前記励起光源を前記通風路中の空気の流れの
主方向に沿って延設し、前記板材または帯状材の一方の
面に前記光触媒を担持すると共に他方の面を光反射面と
し、前記通風路中の前記空気の流れの主方向前面側に前
記光触媒の担持面が位置するように配置すると良い。ま
た、前記光触媒を、前記通風路中にて空気の流れの主方
向に略直交する方向に立設された多数のフィン状部材に
担持しても良い。このように構成することで、脱臭すべ
き成分を含む空気が光触媒に接する確率が高くなり、即
ち吸着効率が向上し、触媒反応が促進される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
添付の図面について詳しく説明する。
【0009】図1は本発明が適用された脱臭装置の構造
を示す側断面図であり、図2はそのII−II線につい
て見た断面図である。円筒状のケーシング1の両端は蓋
2により閉塞され、その一端側近傍には吸気口3が設け
られ、他端側近傍には排気口4が設けられている。吸気
口3には防塵フィルタ5が設けられている。また、ケー
シング1の中心軸に沿ってガラスからなる内管7が貫通
し、その内部には励起光源としての紫外線ランプ8が受
容されている。このように励起光源を空気の流路から隔
離することで光源のソケットなどが腐食することを防止
でき、その寿命が長くなる。尚、紫外線ランプ8の波長
は、200〜400nmで、光触媒を励起させる能力を
有するものであれば良く、またガラス管7は紫外線ラン
プ8からの紫外線を透過する材質のものであり、腐食さ
れ難いものであれば例えばアクリル樹脂(PMMA)な
どの樹脂、ガラス、石英ガラスなどその材質は限定され
るものではない。
【0010】ケーシング1の内部には、図2に示すよう
な後記する光触媒の担持体としての円環状のパンチング
メタル12が所定の間隔をもって多重配置され、脱臭室
11をなしている。また、脱臭室11の外周面には反射
板13が設けられ、紫外線ランプ8からの紫外線が外部
に漏れることを防止すると共に脱臭室11内に反射して
効率的に光触媒を励起させるようになっている。
【0011】尚、排気口4側にはフィルタ5及び担持体
12による圧力損失に負けず、しかも悪臭を除去するた
めに十分な風速を発生させることができる送風ファン
(図示せず)が設けられている。
【0012】光触媒を担持する担持体としてのパンチン
グメタル12としては、全体の面積に対する孔の面積の
比(開口率)が4〜50%、孔の直径(φ)が0.5〜
5mmのものを用いると良い。このパンチングメタル1
2を例えば脱臭室の長さを500mmとして5〜15m
m間隔で数十枚設けると良い。また、紫外線ランプ8か
らの紫外線を効率的に受光するためにパンチングメタル
12を最大30゜傾けて配置したり、パンチングメタル
12の一方の面に光触媒を担持すると共に他方の面を光
反射面とし、脱臭室中の空気の流れの主方向前面側、即
ち図1に於ける左側に光触媒の担持面が位置するように
配置すると、一層効率良く光触媒が励起される。
【0013】光触媒はTiO2を主成分にした金属酸化
物光触媒を用いる。本例では、石原産業株式会社製、酸
化チタンをエタノールに分散させた顕濁液(10wt
%)を用いて、ディップコーティング法により上記パン
チングメタル12に塗布、担持した。
【0014】尚、実際には別の光触媒として例えばFe
23−NiO複合微粉を用いることもできる。これを得
るには、まず27.5gの鉄トリブトキシド(日本曹達
製)を2−メトキシエタトルに溶解し、17.7gの酢
酸ニッケルを加え、700mlの溶液を作る。この溶液
を120℃で5時間〜10時間加熱し、鉄トリブトキシ
ドと酢酸ニッケルとのエステル交換反応を行い、放冷す
る。次に水37.5gとpH調整剤として25%アンモ
ニア水70g(合計の水90g、鉄トリブトキシドの5
0倍mol)を2−メトキシエタノールに加え、300
mlの溶液を作る。この2つの溶液を常温で混ぜ、鉄ト
リブトキシドを加水分解・脱水縮重合させ、Fe23
NiO複合微粉のゾルを作る。このゾル中の水、2−メ
トキシエタノール及びアンモニアをエバポレータで除去
し、150℃〜180℃、1Torrで3時間〜5時間
真空乾燥すれば良い。上記同様にこのFe23−NiO
のゾルを高分子基板に塗布して、上記同様な乾燥を行え
ば膜状のものとしても得られる。
【0015】一方、上記構成ではパンチングメタルを円
環状として多重配置する構成としたが、図3に示すよう
にパンチングメタル22を略円錐台状としても良い。こ
のようにすれば単なる円環状のものを傾斜配置する場合
に比較して全周に亘り均一に、かつ効率良く、紫外線ラ
ンプからの紫外線を受けることができ、励起効率が向上
する。また、パンチングメタル23を図4に示すよう
に、長い帯状とし、螺旋状に配置しても良い。その場
合、装置長に比較して流路を長く確保でき、光触媒と悪
臭との接触効率が向上する。更に、上記構成では担持体
にパンチングメタルを用いたが、樹脂材に多数の孔を設
けた物を用いても良い。
【0016】図5に示すように、ケーシング1内にて空
気の流れの主方向に略直交する方向に立設された多数の
配置されたフィン状部材24に光触媒を担持しても良
い。このときのフィン状部材24の形状としては図6〜
図8に示すようなピン状のものを櫛状に配置したものや
翼状のもので良い。翼状のものは長手方向の長さを10
〜100mm程度として互い違いに配置することで悪臭
を含む空気と光触媒との接触効率が向上する。また、ピ
ン状のものはそのピッチを3〜10mm程度とすると良
い。
【0017】
【実施例】本発明の脱臭効果を図9の構成の脱臭装置に
より検証した。この脱臭装置は、内部に光触媒を担持し
た多数の板状パンチングメタル32をやや傾けて多重配
置した矩形断面の箱形ケーシング31と、その一側面に
沿って延設された上記同様な紫外線ランプ(HITAC
HI FL20S BL−B 20W)33とを有して
いる。箱形ケーシング31の紫外線ランプ33との対向
面はガラス板34からなり、紫外線を通すようになって
いる。また紫外線ランプ33を挟んで箱形ケーシング3
1と相反する側には反射板35が設けられている。ここ
で、パンチングメタル32の全体の面積に対する孔の面
積の比(開口率)は26〜33%、孔の直径(φ)は1
〜3mmの3種類のものを用い、その両面に光触媒を担
持させた。また、直径2mmのものについては空気の流
れ主方向の上流側になる一方の面にのみ光触媒を担持さ
せ、他方の面は鏡面化して後流側のパンチングメタルに
向けて高効率で紫外線を反射する光反射面として構成し
たものも用意した。そして、以下のような条件で悪臭を
含む空気を図の左側から右側に流し、脱臭装置通過前と
通過後のアセトアルデヒド濃度を4種類のパンチングメ
タルについて測った。その結果を図10のグラフに示
す。
【0018】 流路断面 140mm×60mm 流路長 500mm 紫外線強度 約2.0mW/cm2 悪臭ガス 乾燥空気にアセトアルデヒドを混合したも
の(濃度10ppm) ガス流速 0.37m/s(流路内平均流速) 測定装置 新コスモス電機製 ポータブル型ニオイセ
ンサXP−329 測定位置 吸気口及び排気口
【0019】図10に示すように、比較的パンチングメ
タルの孔の直径が小さく方が除去効率が高く、裏面側
(後流側)を光反射面とした方が除去効率が高いことが
分かった。実施例では、メタル(金属)について述べた
が、紙、プラスチック、セラミックス、ガラス等孔の開
けられるものなら材質を問わない。
【0020】
【発明の効果】上記した説明により明らかなように、本
発明による脱臭装置によれば、通風路に多数の孔が開設
された板材に光触媒を担持させて多重に配置したり、多
数の孔が開設された帯状材に光触媒を担持させて螺旋状
に配置したり、空気の流れの主方向に略直交する方向に
立設された多数の配置されたフィン状部材に光触媒を担
持させることにより、悪臭成分を含む空気と光触媒との
接触効率が向上して触媒反応が促進され、脱臭効率が向
上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された脱臭装置の構成を示す側断
面図。
【図2】図1のII−II線について見た図。
【図3】本発明の別の実施形態に於ける光触媒の担持体
としてのパンチングメタルの形状を示す斜視図。
【図4】本発明の別の実施形態に於ける光触媒の担持体
としてのパンチングメタルの形状を示す斜視図。
【図5】本発明が適用された別の実施形態に於ける脱臭
装置の構成を示す図2と同様な図。
【図6】(a)は図5のフィンの形状を示す平面図、
(b)は(a)のフィンの側面図。
【図7】(a)は図5のフィンの形状の応用例を示す平
面図、(b)は(a)のフィンの側面図。
【図8】(a)は図5のフィンの形状の応用例を示す平
面図、(b)は(a)のフィンの側面図。
【図9】本発明が適用された脱臭装置の実験用の構成を
示す側断面図。
【図10】図9の装置構成による実験結果を示すグラ
フ。
【符号の説明】
1 ケーシング 2 蓋 3 吸気口 4 排気口 5 フィルタ 7 内管 8 紫外線ランプ 11 脱臭室 12 パンチングメタル 13 反射板 22、23 パンチングメタル 24 フィン状部材 31 箱形ケーシング 32 パンチングメタル 33 紫外線ランプ 34 ガラス板 35 反射板
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01J 23/755 B01D 53/36 ZABH 35/02 B01J 23/74 321A

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通風路と、空気を前記通風路に送る送
    風手段と、励起光源からの光により励起される光触媒と
    を有し、前記通風路を通過する空気を励起させた光触媒
    をもって脱臭する脱臭装置であって、 前記光触媒を担持し、かつ多数の孔が開設された板材
    を、前記通風路中の前記空気の流れの主方向に対して角
    度を有する方向に延在するように多重に配置したことを
    特徴とする脱臭装置。
  2. 【請求項2】 通風路と、空気を前記通風路に送る送
    風手段と、励起光源からの光により励起される光触媒と
    を有し、前記通風路を通過する空気を励起させた光触媒
    をもって脱臭する脱臭装置であって、 前記光触媒を担持し、かつ多数の孔が開設された帯状材
    を、前記通風路中の前記空気の流れの主方向に対して螺
    旋状に配置したことを特徴とする脱臭装置。
  3. 【請求項3】 前記励起光源を前記通風路中の空気の
    流れの主方向に沿って延設し、 前記板材または帯状材の一方の面に前記光触媒を担持す
    ると共に他方の面を光反射面とし、該板材または帯状材
    を前記通風路中の前記空気の流れの主方向前面側に前記
    光触媒の担持面が位置するように配置したことを特徴と
    する請求項1若しくは請求項2に記載の脱臭装置。
  4. 【請求項4】 前記光触媒を担持させた板材または帯
    状材がパンチングメタルからなることを特徴とする請求
    項1乃至請求項3のいずれかに記載の脱臭装置。
  5. 【請求項5】 通風路と、空気を前記通風路に送る送
    風手段と、励起光源からの光により励起される光触媒と
    を有し、前記通風路を通過する空気を励起させた光触媒
    をもって脱臭する脱臭装置であって、 前記光触媒を、前記通風路中にて空気の流れの主方向に
    略直交する方向に立設された多数のフィン状部材に担持
    したことを特徴とする脱臭装置。
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