JPH10238799A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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Abstract
脱臭を得るものはあるが、室内空気に含まれる微細な粉
塵の問題への対応がなされておらず、脱臭運転を続ける
うちに光触媒表面に微細な粉塵が蓄積して、定期的に微
細な粉塵を取り除かないと、脱臭性能が低下するという
欠点が生じていた。 【解決手段】 空気中の粉塵を帯電させるイオン化線1
と、導電性担体に光触媒もしくは光触媒と吸着剤とを担
持して該イオン化線1により帯電した該粉塵を吸着する
光触媒フィルター2と、該光触媒フィルター2に紫外線
を照射する紫外線ランプ4とからなり、光触媒フィルタ
ー2とイオン化線1との間に高電圧を印加する。
Description
特に、室内空気の脱臭及び集塵を行うものに関する。
は、特開平1−234729号公報に開示されており、
以下これを説明する。
部に吸引し、吸引された空気は、熱交換器、紫外線ラン
プにより紫外線が照射される脱臭剤、送風機を通り再び
室内に吐出される。また、前記脱臭剤はアナタ−ゼ型の
二酸化チタン系の光触媒層を表面に形成したハニカム状
活性炭をスポンジ状緩衝材で包んだものから構成され
る。さらに、前記脱臭剤の表面に光触媒を形成し、この
光触媒層を励起させる光源より光を照射して励起させ、
吸着剤に吸着された臭気成分を分解することにより、脱
臭効果を長期間にわたり保持される。
は紫外線ランプからの励起光(紫外線)により光触媒表面
に生じる例えばOHラジカルの酸化作用により、すみや
かに酸化分解される。また、分解速度の遅い臭気成分は
吸着剤に吸着されるが、吸着されることにより吸着剤表
面の臭気成分濃度が高くなるので励起光を繰返し照射す
ることにより除去される。
た従来の空気調和機では、吸着剤と光触媒とによる臭気
成分の吸着・分解による臭気脱臭を得るものであるが、
室内空気に含まれる微細な粉塵の問題や光触媒では分解
されない無機物質への対応がなされておらず、脱臭運転
を続けるうちに脱臭剤表面に微細な粉塵や無機物が蓄積
して、定期的に微細な粉塵や無機物を取り除かないと、
脱臭性能が低下するという欠点が生じていた。
塵を同時に行う空気調和機を提供することを目的とす
る。
に、請求項1記載の発明は、空気中の粉塵を帯電させる
イオン化線と、導電性担体に光触媒もしくは光触媒と吸
着剤とを担持して該イオン化線により帯電した該粉塵を
吸着する光触媒体と、該光触媒体に紫外線を照射する紫
外線ランプとからなり、該光触媒体と該イオン化線との
間に高電圧を印加するものである。
触媒と吸着剤とを担持して、該イオン化線により帯電し
た該粉塵を吸着する光触媒体と、該光触媒体の表面に配
設する静電フィルターと、該光触媒体に紫外線を照射す
る紫外線ランプとを備えるものである。
上記光触媒体との間に配設すると共に該光触媒体と該対
向電極板とを同極性に印加される対向電極板を備えるも
のである。
何れか一つに記載の発明に加えて、上記光触媒体を、導
電性不繊布から構成するものである。
て、図1乃至図6に従って説明する。
第1の実施形態を説明する。図1に示すように、1は空
気調和機に吸入された空気に含まれる臭気成分を帯電さ
せるイオン化線、2はイオン化線1の下流側に配設する
光触媒フィルター(光触媒体)、3は光触媒フィルター2
を保持すると共に大きな塵を集塵する除塵フィルターで
ある。また、4は光触媒フィルター2の下流側で配設さ
れ光触媒フィルター2に紫外線を照射する紫外線ラン
プ、5は紫外線ランプ4の下流側に配設されて吸入した
室内空気を熱交換する熱交換器、6は室内空気を吸入す
るメインファン、7は熱交換器5で熱交換された空気を
室内に吐き出す送風口、8はサブファン、9は室内空気
を吸入する風入口である。
着剤とを担持したアルミコルゲートハニカム体から構成
して、除塵フィルター3に着脱自在に取り付ける。紫外
線ランプ4は20Wブラックライトを用い、イオン化線
1としてはタングステンワイヤー1を用い、イオン化線
1を光触媒フィルター2のグランドに短絡させ、イオン
化線1に3600Vの電圧を印加可能にする。
の酸化チタンST−01を用い、吸着剤として銅イオン
交換処理を施したハイシリカ合成ゼオライトH型ZSM
5を用い、バインダーとしてテルニック工業株式会社製
のコロイダルシリカ系バインダーベタックNo970を
用いた。また、光触媒と吸着剤に対するバインダーの固
形分比を50%になるように調整して、235(mm)×
55(mm)×厚さ10(mm)のアルミコルゲートハニカ
ム[200(セル/inch2)]に、300(g/L)に
なるように塗布し、380℃で1時間焼付けを行って光
触媒フィルター2のサンプルを作製した。
除塵フィルター3に取り付けた空気調和機を、1(m3)
の密閉されたボックスに内に設置し、乾燥した清浄空気
をパージしてボックス内を清浄にした後、ボックス内で
マイルドセブン5本を同時に燃焼させ、風量10(m3/
min)で30分間、図1に示す空気調和機によりボッ
クス内空気の集塵脱臭を行い、30分後にガス検知管に
よりアンモニア、アセトアルデヒド、酢酸、スチレン及
びピリジンの除去率を測定した。このガス検知管による
除去率の測定結果を表1に示す。
以下、即ち除去率100%になり、他の成分についても
除去率70%以上となり、多種の臭い成分について脱臭
が可能である。また同時に、散乱式粉塵計により30分
間の粉塵濃度の変化を測定した。図1に示す空気調和機
は、図2に示すような集塵性能を示し、集塵開始から
1.5分で目視による煙が消え、5.5分後には一般室
内レベルまで集塵された。
含んだ空気が光触媒フィルター2を通過すると、空気中
の臭気成分は光触媒フィルター2に担持された光触媒及
び吸着剤により吸着される。一方、粉塵はイオン化線1
に高電圧を印加することにより帯電し、帯電した粉塵は
光触媒フィルター2に吸着され電気集塵される。
することにより、光触媒が励起されて強力な酸化力を示
し、有機性臭気成分及び有機性粉塵は、二酸化炭素や水
分子等に分解され脱離する。これにより、光触媒フィル
ター2に吸着された粉塵の蓄積が防止され、脱臭性能及
び集塵性能の劣化を防ぎ、光触媒フィルター2の頻繁な
交換が不要となる。また、光触媒フィルター2が取り外
し可能なため、分解不可能な無機性の挨等のメンテナン
スも簡素化できる。さらに、上記構成では、紫外線ラン
プ4が照射する紫外線が熱交換器5にも照射されるた
め、熱交換器5の表面に汚れが付着し難くなる。
第2の実施形態を説明する。なお、上記第1の実施形態
と同一部分には同一符号を付しその説明は省略する。
持したアルミコルゲートハニカムから構成し、図3に示
すように、この光触媒フィルター2を、空気調和機の側
面風入口9a及び上面風入口9bの全域にわたって対向
するように配設すると共に、空気調和機本体に対して着
脱可能とする。また、光触媒フィルター2の下流側、且
つ、熱交換器5の上流側の空間に、20Wブラックライ
トを用いた紫外線ランプ4を配設する。側面風入口9a
と、側面風入口9aに対向する光触媒フィルター2との
間の空間の上部にはイオン化線1aを、当該空間の下部
にはイオン化線1bを配設する。また、上面風入口9b
と、上面風入口9bに対向する光触媒フィルター2との
間の空間にはイオン化線1cを配設する。そして、イオ
ン化線1a,1b,1cによって、風入口9から吸入し
た室内空気中の粉塵を均一にイオン化することができ
る。
器5との間のスペースの狭い部分には、小型冷陰極管を
用いた紫外線ランプ10を配設して、光触媒フィルター
2下部にも十分紫外線が照射されるように構成する。イ
オン化線1a,1b,1cを光触媒フィルター2のグラ
ンドに短絡させに、イオン化線1a,1b,1cにそれ
ぞれ3600Vの電圧を印加可能にした。なお、イオン
化線1a,1b,1cへの印加電圧がプラス極性であれ
ば人体に有害なオゾンが発生しにくい。
全部に対して脱臭及び集塵ができる。1サイクルでの脱
臭及び集塵性能が向上し、短時間で多量の臭気成分の脱
臭及び集塵ができる。また、構造上空間が狭い部分でも
小型の冷陰極管紫外線ランプ10を用いることにより細
部まで光触媒に紫外線が照射され、吸着された有機性臭
気成分及び有機性粉塵は分解される。これにより、脱臭
および集塵性能の低下が起こらない。
第3の実施形態を説明する。なお、上記第1の実施形態
と同一部分には同一符号を付しその説明は省略する。
図4に示すように、光触媒フィルター2の上流側(吸込
側)の表面に、絶縁性繊維で編んだ通気性のよい静電フ
ィルター11を配設する。静電フィルター11を備えた
光触媒フィルター2を取り外し可能な除塵フィルター3
に取り付けた。
り集塵、光触媒フィルター2により脱臭が行われる。こ
れにより、空気中の粉塵に高電圧を印加せずに静電フィ
ルター11により粉塵を吸着することができ、脱臭と集
塵が可能となり、構造上の簡素化および安全性の向上に
つながる。
第4の実施形態を説明する。なお、上記第1の実施形態
と同一部分には同一符号を付しその説明は省略する。
図5に示すように、イオン化線1と導電性ハニカム体か
らなる光触媒フィルター2と間の空間に、導電性材から
なる一対の対向電極板12を、イオン化線1を挟むよう
に配設し、イオン化線1と対向電極板12とを同極性に
して、イオン化線1と光触媒フィルター2との間に高電
圧を印加する。
ナ放電により、帯電された粉塵は対向電極板12からク
ーロン力を受けてイオン風が発生する。このことによ
り、微風量または無風においても、クーロン力により粉
塵が光触媒フィルター2に引き寄せられ集塵性能が向上
する。
第5の実施形態を説明する。なお、第5の実施形態は、
第1乃至第4の実施形態と光触媒フィルター2の構成が
異なるのみなので、図示は省略する。
形態で用いた導電性ハニカム体からなる光触媒フィルタ
ー2に代えて、導電性炭素繊維で編んだ通気性に優れた
不繊布製光触媒フィルターを用いる。該不繊布光触媒フ
ィルターには、光触媒及び吸着剤を担持し、その下流側
に紫外線ランプ、上流側にイオン化線を配設し、イオン
化線と不繊布光触媒フィルターと間に高電圧を印加す
る。
だ空気が不繊布製光触媒フィルターを通過すると、空気
中の臭気成分は、不繊布製光触媒フィルターに担持され
た光触媒及び吸着剤により吸着される。また、粉塵はイ
オン化線に高電圧を印加することにより、不繊布製光触
媒フィルターに電気集塵される。不繊布製光触媒フィル
ターに担持された光触媒に紫外線を照射すると、光触媒
が励起され、強力な酸化力を示し、有機性臭気成分及び
有機性粉塵はこ酸化炭素や水分子等に分解され脱離す
る。これにより、脱臭および集塵性能の低下が起こらな
い。また、不繊布を用いることにより、柔軟で衝撃に強
く、取り扱いが簡単になる。
するため、請求項1に記載の発明によれば、光触媒体に
よって臭気成分の脱臭だけでなく、粉塵の電気集塵も可
能となる。
ルターによって高電圧を印加することなく、粉塵が吸着
されるため、臭気成分の脱臭及び粉塵の集塵も可能とな
る。
板によって、帯電された粉塵はクーロン力を受け、イオ
ン風が発生して、光触媒体に吸引されるため、極風量ま
たは無風状態においても集塵することが可能となる。
繊布を用いることにより、柔軟で衝撃に強く、取り扱い
が簡単になる。
面図である。
である。
面図である。
面図である。
面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 空気中の粉塵を帯電させるイオン化線
と、導電性担体に光触媒もしくは光触媒と吸着剤とを担
持して該イオン化線により帯電した該粉塵を吸着する光
触媒体と、該光触媒体に紫外線を照射する紫外線ランプ
とからなり、 該光触媒体と該イオン化線との間に高電圧を印加するこ
とを特徴とする空気調和機。 - 【請求項2】 光触媒もしくは光触媒と吸着剤とを担持
して該イオン化線により帯電した該粉塵を吸着する光触
媒体と、該光触媒体の表面に配設して該粉塵を帯電する
静電フィルターと、該光触媒体に紫外線を照射する紫外
線ランプとから構成することを特徴とする空気調和機。 - 【請求項3】 上記イオン化線と上記光触媒体との間に
配設すると共に該光触媒体と該対向電極板とを同極性に
印加される対向電極板を備えることを特徴とする請求項
1に記載の空気調和機。 - 【請求項4】 上記光触媒体を、導電性不繊布から構成
することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記
載の空気調和機。
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