JPH11165037A - 脱臭装置 - Google Patents
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Abstract
化作用の活性化を利用した脱臭装置であって、特に自動
車内に取り付けて使用できる最適な脱臭装置を提供する
こと。 【解決手段】 酸化チタンなどの光触媒を表面1Aに設
けて、光を受けることで酸化作用が活性化され消臭ある
いは空気浄化が図れる光触媒フィルタ1と、この光触媒
フィルタ1に外部空気を送風する送風装置2とをケース
3内に設けた脱臭装置において、前記ケース3に前記光
触媒フィルタ1に光を照射する光源部4を設け、この光
源部4からの前記光触媒フィルタ1への光の照射方向A
と、前記光触媒フィルタ1を通過する前記送風空気の通
風方向Bとが略同一方向となるように構成した脱臭装
置。
Description
代表される光触媒による酸化作用の活性化を利用した脱
臭装置であって、例えば酸化チタンを設けた表面に汚染
物質や匂い物質が付着すると、光の照射を受けることで
これら物質の酸化分解が活性化し、汚れ防止や消臭効果
を発揮する作用を活用し、空気中の窒素酸化物や悪臭を
減少させたり、タバコのヤニ汚れ防止など快適な生活環
境や健康維持に係る環境浄化装置、特に自動車内に取り
付けて使用できる脱臭装置に関するものである。
光反応触媒としての酸化チタンの光活性応用技術とし
て、タイル、ガラス等の表面に酸化チタンを塗布して焼
き付け汚れ防止や環境浄化を図る試みが行われている
が、一方向からの平面的な光照射だけである上、この表
面への強制的な対流も行われていない。即ち、送風機能
などを有しておらず、自然風や濃度拡散作用によっての
み表面に接触する臭い分子を分解するため消臭効果が充
分に発揮できていない。
く、実用になる活性酸素量を発生させるには広い光触媒
表面を必要とし設置場所が限定される。
るにも、光触媒表面に照射する光源の確保や、居住スペ
ースをとらないように配慮したり、また、運転者の視界
をさまたげないようにするなどの様々な制約があり、設
置レイアウトも難しい。
026521号があるが、ポータブルタイプであって強
制送風用のシロッコファンを備えることで、光触媒によ
る酸化作用の活性化を助長し、消臭効果を向上させる点
では秀れているものの、以下のような問題を以前有して
いる。
羽根の中心部に組み込む構成のため、モータが外付けと
なり、スペース的に薄くできず、設置場所の制約を受け
易く、運転者の視界を妨げるおそれなどがありまだまだ
薄形の要請には応じきれていないし、構成が複雑であり
量産性に適しない。
転羽根にその回転中心部に設けた光源からの光を照射す
る構成のため、光の当たる面積が限定され、光触媒の活
性化はまだまだ不十分といえる。
め、配線作業を施さなければならないが、自動車などの
移動体に設置する場合は、体裁良くレイアウトしなけれ
ばならず、この点が解決されていない。
提案されている前記従来構成にこのような問題を見い出
し、強制送風と光の照射との双方の接触(受光)表面の
増大化、送風装置と光触媒,光照射の光源との配置など
による薄形化、そして設置スペースや配線などを考慮し
た車両室内の設置レイアウトなどの観点に着目すること
で、前記問題点を解決し、光触媒の活性化作用が増大し
極めて高い消臭効果が図れ、且つ前記観点において極め
て実用性に秀れた画期的な脱臭装置を提供するものであ
る。
明の要旨を説明する。
て、光を受けることで酸化作用が活性化され消臭あるい
は空気浄化が図れる光触媒フィルタ1と、この光触媒フ
ィルタ1に外部空気を送風する送風装置2とをケース3
内に設けた脱臭装置において、前記ケース3に前記光触
媒フィルタ1に光を照射する光源部4を設け、この光源
部4からの前記光触媒フィルタ1への光の照射方向A
と、前記光触媒フィルタ1を通過する前記送風空気の通
風方向Bとが略同一方向となるように構成したことを特
徴とする脱臭装置に係るものである。
気が貫通通過する通風間隙5が多数並設形成された構成
として、この光触媒フィルタ1の前記送風空気と接触す
る表面1Aが大面積となるように構成し、この通風間隙
5による前記送風空気の通風方向Bと前記光源部4から
の前記光触媒フィルタ1への光の照射方向Aとが略同一
方向となるように構成し、この光触媒フィルタ1の光の
照射を受ける表面1Aが大面積となるように構成したこ
とを特徴とする請求項1記載の脱臭装置に係るものであ
る。
置2とを横方向に並設状態にして前記ケース3内に配設
し、前記送風装置2による送風空気が上方から下方へと
前記光触媒フィルタ1を通過するように構成し、前記ケ
ース3内の前記光触媒フィルタ1の上方に前記光源部4
として紫外線ランプを設けたことを特徴とする請求項
1,2のいずれか1項に記載の脱臭装置に係るものであ
る。
取入口7と空気吐出口9とを露出状態にして車両の室内
天上部に埋設状態に取付固定し得るように構成したこと
を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の脱臭
装置に係るものである。
置2とを横方向に並設状態にして前記ケース3内に配設
し、このケース3内の前記光触媒フィルタ1の上方に前
記光源部4を設け、このケース3の前記送風装置2の下
方に位置する下面部に空気取入口7を設け、この空気取
入口7より送風装置2によって導入された送風空気を、
ケース3下方から送風装置2の側方に位置する前記光触
媒フィルタ1の上方に導風する導風部8をケース3内に
設け、このケース3の光触媒フィルタ1の下方に位置す
る下面部に空気吐出口9を設け、このケース3を車両の
室内装飾天上板部10に形成した取付窓孔部6を介してこ
の室内装飾天上板部10と車両の天板部11との間隙12に埋
設状態にして、且つケース3下面部の空気取入口7と空
気吐出口9とを車両室内に露出状態にしてケース3を車
両の室内天上部に取付固定し得るように構成し、前記室
内装飾天上板部10と車両の天板部11との間の間隙12内に
配線する配線コード13によりケース3内の前記送風装置
2や光源部4の駆動源を確保し得るように構成したこと
を特徴とする請求項4記載の脱臭装置に係るものであ
る。
(発明をどのように実施するか)を、図面に基づいてそ
の作用効果を示して簡単に説明する。
部空気が送風され、しかもこの光触媒フィルタ1を通過
する通風方向Bと、この光触媒フィルタ1への光の照射
方向Aとが略同一方向であるから、送風空気に対して光
触媒フィルタ1の接触表面を大きくとることによって、
それだけ同時に光の受光表面も増大することになる。
風方向Bに対して平行な通風間隙5を多段並設形成した
ハニカム構造とすると、送風空気に接触する表面積が大
きくなると同時に、この通風方向Bに向かって光源部4
から光が照射されるから受光表面積も大きくなり、表面
に設けた酸化チタンなどの光触媒による酸化作用の活性
化作用が飛躍的に増大することになる。
ケース3内に横方向に並設させた構成に設計できるか
ら、薄形化を実現できることになる。
のように、前記光触媒フィルタ1と前記送風装置2とを
横方向に並設状態にして前記ケース3内に配設し、この
ケース3内の前記光触媒フィルタ1の上方に前記光源部
4を設け、このケース3の前記送風装置2の下方に位置
する下面部に空気取入口7を設け、この空気取入口7よ
り送風装置2によって導入された送風空気を、ケース下
方から送風装置2の側方に位置する前記光触媒フィルタ
1の上方に導風する導風部8をケース3内に設け、この
ケース3の光触媒フィルタ1の下方に位置する下面部に
空気吐出口9を設けたので、光触媒フィルタ1への送風
方向が略下方向となると共に、光触媒フィルタ1への光
の照射も略下方向となるから、前述のように光触媒によ
る配化作用の活性化作用が飛躍的に増大すると共に、前
述のように薄形化も実現可能となる。
る実施例の如く、このケース3を車両の室内装飾天上板
部10に形成した取付窓孔部6を介して室内装飾天上板部
10と車両の天板部11との間隙12に埋設状態にして、且つ
ケース3下面部の空気取入口7と空気吐出口9とを車両
室内に露出状態にしてケース3を車両の室内天上部に取
付固定し得るように構成でき、室内の居住スペースもと
ることなく、体裁良く室内に設けることができ、しかも
薄形化の実現によってこの天吊り固定方式を採用しつつ
室内天上部に略面一状態に取り付けできる。また、この
場合前記室内装飾天上板部10と車両の天板部11との間の
間隙12内に配線する配線コード13によりケース3内の前
記送風装置2や光源部4の駆動源を確保し得るため、配
線も容易で体裁も悪くならない。
いて説明する。
べて含む(各請求項に記載したすべての発明に属する)
一実施例であり、自動車の室内天上部に下面部を略面一
にして埋設状態に取付固定でき、設置スペースもとら
ず、車両のバッテリー電源部からの配線も簡単で体裁も
悪くならず、薄形に実現可能でありながら極めて高い消
臭効果や空気浄化作用が発揮され、且つ極めて実用性に
秀れた製品となる実施例である。以下説明する。
て、光を受けることで酸化作用が活性化され消臭あるい
は空気浄化が図れる光触媒フィルタ1と、この光触媒フ
ィルタ1に外部空気(自動車の室内空気)を送風する送
風装置2とをケース3内に左右並設状態に設けた構成と
し、前記ケース3内の光触媒フィルタ1の上部に前記光
触媒フィルタ1に光を照射する光源部4を設け、この光
源部4からの前記光触媒フィルタ1への光の照射方向A
と、前記光触媒フィルタ1を通過する前記送風空気の通
風方向Bとが略同一方向となるように構成している。
いに下向き方向となるように構成している。
に示すように前記送風空気が上下方向に貫通通過する通
風間隙5が多数並設形成された構成とし、更にこの各通
風間隙5の平断面形状を多角形としたハニカム構造とし
て、この光触媒フィルタ1の前記送風空気と接触する表
面1Aが大面積となるように構成し、この通風間隙5に
よる前記送風空気の通風方向Bと前記光源部4からの前
記光触媒フィルタ1への光の照射方向Aとが略互いに下
向き方向となるように構成し、この光触媒フィルタ1の
光の照射を受ける表面1Aが大面積となるように構成し
ている。
に対して光触媒フィルタ1の接触表面を大きくとること
によって、それだけ同時に光の受光表面も増大すること
になる。
に対して平行な上下方向の通風間隙5を多段並設形成し
たハニカム構造であるから、送風空気に接触する表面積
が大きくなると同時に、この通風方向Bに沿って光が照
射されるから受光表面積も大きくなり、表面に設けた酸
化チタンなどの光触媒による酸化作用の活性化作用が飛
躍的に増大することになる。
の活性化作用が良好となるように光源部4として紫外線
ランプを採用し、紫外線が光触媒フィルタ1へ照射する
ように構成している。また、この光(紫外線)の照射方
向が下向きとなるように光源部4(紫外線ランプ)を取
り付けると共に、下方の光触媒フィルタ1の各通風間隙
5にできる限り多くの光が通風方向と同様の下方向へ照
射されるように多数のランプを下向きに並設した構成と
している。
うにシロッコファンなどの電動式のファン装置を採用し
ても良い、一層薄型化を図るため超音波モータを採用し
ても良い。
うに前記ケース3の下面部に配した空気取入口7と空気
吐出口9とを露出状態にして車両の室内天上部に下面部
を略面一状態にして埋設状態に取付固定し得るように構
成している。
に前記光触媒フィルタ1と前記送風装置2とを横方向に
並設状態にして前記ケース3内に配設し、このケース3
内の前記光触媒フィルタ1の上方に前記光源部4を設
け、このケース3の前記送風装置2の下方に位置する下
面部に空気取入口7を設け、この空気取入口7より送風
装置2によって導入された送風空気を、ケース下方から
送風装置2の側方に位置する前記光触媒フィルタ1の上
方に導風する導風部8をケース3内に設け、このケース
3の光触媒フィルタ1の下方に位置する下面部に空気吐
出口9を設けたので、光触媒フィルタ1への送風方向が
略下方向となると共に、光触媒フィルタ1への光の照射
も略下方向となるから、前述のように光触媒による配化
作用の活性化作用が飛躍的に増大すると共に、前述のよ
うに薄形化も実現可能となる。
ース3を車両の室内装飾天上板部10に形成した取付窓孔
部6を介して室内装飾天上板部10と車両の天板部11との
間隙12に埋設状態にして、且つケース3下面部の空気取
入口7と空気吐出口9とを車両室内に露出状態にしてケ
ース3を車両の室内天上部に取付固定し得るように構成
し、室内の居住スペースもとることなく、体裁良く室内
に設けることができ、しかも薄形化の実現によってこの
天吊り固定方式を採用しつつ室内天上部に略面一状態に
取り付けできる。また、この場合前記室内装飾天上板部
10と車両の天板部11との間の間隙12内に配線する配線コ
ード13によりケース3内の前記送風装置2や光源部4の
駆動源を確保し得るように構成している。
天上部は一般に金属製の天板部11の下部にわずかな配線
用の(断熱機能も果たす)間隙12を介して樹脂製やFR
P製の室内装飾天上板部10を設けた構成となっている
が、本実施例ではこの室内装飾天上板部10に取付窓孔部
6を形成し、この取付窓孔部6にケース3を嵌合すると
共に、ケース3に設けた周辺係止部14を間隙12内や室内
装飾天上板部10内に埋め込み係止してビス15止め固定
し、間隙12を利用して埋設状態にして天板部11に天吊り
状態に係止して取付止着するように構成している。
の間隙12内に配する配線コード13により確保するが、車
両天上部(ルーフ上面)などに設けるソーラセルから配
線しても良く、このルーフ上面のソーラセルを利用する
場合には、ケース3が車両天上部にあるため配線も一層
容易となる。
ィルタ1は、表面に酸化チタンを塗布して焼き付けるな
どの手法により光触媒を表面に設け、光触媒による活性
化を良好とするためコージェライト(ゼライトでも良
い)の表面に酸化チタンを設けた構成としている。軽量
化のためコージェライトでなく紙材としても良い。
ン微粒子をエチルアルコールに分散させ、コージェライ
ト表面にディップコーティングし、乾燥させ放置あるい
は加熱処理している。
ド上に試験設置し、1週間後の臭気を調べたところ、車
内のアンモニア臭は激減していることも確認した。
ものではなく、光触媒フィルタ1や送風装置2の構成や
配置は適宜設計し得るものであり、送風空気の導風構造
や光の導光構造などを含めて適宜設計し得るものであ
り、本実施例は最適と思われる実施例を示したものであ
る。
られている。即ち、二酸化チタン(TiO2)等の光半
導性を有する粒子状物質をそのバンドギャップ(禁制
帯)エネルギー以上の光(二酸化チタンの場合は約40
0nm以下の光、即ち、紫外線UV)で照射すると、価電
子帯の電子(e-)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(h+))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が、その粒子外部に空気中の酸
素(O2)または水分(H2O)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移動し、高活性のH
O2ラジカル及びHOラジカルを生成する。これらのH
O2ラジカル及びHOラジカルは、水中及び空気中に存
在する種々の有害物質及び悪臭物質を簡単に分解及び無
害化する。即ち、光触媒は、太陽光等の紫外線の照射に
より、有機化合物の分解等を行う触媒として作用する。
作用は、光半導体の中でも二酸化チタンが特に高い。ま
た、二酸化チタンは光触媒反応性が高いだけでなく、化
学的に安定であって反応持続性があり(半永久的)、し
かも人体に全く無害であり、安全性にも優れている。
される紫外線を利用して光触媒を活性化させ、強い酸化
力を持つ光触媒反応表面を光触媒フィルタ1表面に形成
する。そして、この光触媒による酸化触媒反応により、
これに接触する空気に含まれる有機化合物、例えば、硫
化水素、メルカプタンに代表される含硫黄有機化合物、
トリメチルアミン、プロピルアミンに代表される含窒素
化合物、トルエン、キシレンに代表される炭化水素化合
物、アセトアルデヒド、酪酸、吉草酸等のアルデヒド、
カルボン酸類等の臭成分、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、若
しくは、その繁殖を抑えるものである。これにより、車
内の空気浄化、脱臭、減菌、抗菌等が半永久的に継続し
て行われる。
に二酸化チタンを凝集化してハイブリット化し、パルプ
にすきこんで前記光触媒フィルタ1を製作している。
用することで軽量化やコストダウンを図ることができ、
しかも単に酸化チタンの粉末をパルプに入れるのではな
く、酸化チタンを凝集してパルプに入れるため、パルプ
の水素結合を破ることなく酸化チタンを載せることがで
き、酸化チタンと直接接触するパルプの面積も減るた
め、光を当てても十分に紙の強さを保つことができる。
れて紙をすいただけでは、光が当たると酸化チタンによ
る光触媒反応によってパルプが分解され、パルプの水素
結合が切れて紙が弱くなり、数時間たつとケバ立って破
れ易くなるおそれがある。
チタンを凝集してパルプに入れてすき込むため、紙の強
さを十分に保つことができ、窓際の紫外光に相当する照
射条件においても数年は十分に紙の強さを保てる強度を
有する。
するのではなく、光が当たらないところでも作用し、光
が当たると効果が増大するようにハイブリット化するた
めに、本実施例では、ゼオライトや活性炭などの吸着剤
と酸化チタンとを混合させハイブリット化光触媒として
いる。
物質はすぐに表面拡散によって光触媒上を移動して、光
分解され、これによって光が当たらないときは吸着剤で
集め、その後で光によって分解するようにし、長時間使
っても劣化しない吸着剤ができることになる。
どんどん吸収しても飽和して効果を失うことなく、光を
当てれば悪臭物質は酸化チタンに表面拡散して光分解さ
れることとなる。
のヤニや排気ガス中の窒素酸化物も良好にとらえて分解
し、極めて高い清浄効果が発揮される。
化チタンを入れて紙をすき込み光触媒フィルタ1を形成
したが、表面に酸化チタンを薄膜形成する構成としても
良い。
風によって光触媒は効率良く働き、しかも送風空気に対
して光触媒フィルタの接触表面を大きくとれば、それだ
け同時に光の受光表面も増大することになる。従って、
例えば請求項2記載の発明の如く光触媒フィルタを前記
通風方向に対して平行な通風間隙を多段並設形成した構
成とすると、送風空気に接触する表面積が大きくなると
同時に、この通風方向に向かって光が照射されるから受
光表面積も大きくなり、表面に設けた酸化チタンなどの
光触媒による酸化作用の活性化作用が飛躍的に増大する
ことになる極めて画期的な脱臭装置となる。
形化を容易に実現できるため、本実施例のように室内天
上部などにも邪魔とならずに体裁良く取付可能となり、
また、例えば、自動車のダッシュボード上に設置しても
スペースもとらず、運転者や同乗者の視界はさまたげら
れないなどの実用上の効果を発揮する。
記薄形化の実現に加えて、室内天上部に邪魔とならずに
体裁良く取付できる極めて実用性に秀れた画期的な脱臭
装置となる。
両の室内天上部の室内装飾天上板部と天板部との間隙を
利用することで天上埋め込み方式にしてしかも天上部に
対して面一状態に取付固定でき、居住スペースをほとん
どとらず体裁良く取付固定できると共に、間隙を利用し
て配線も体裁良く容易にでき、極めて車両用の脱臭装置
として最適な実用性に秀れた画期的な脱臭装置となる。
光触媒フィルタと送風装置と光源部とを取り出した状態
で示した概略構成分解斜視図である。
図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 酸化チタンなどの光触媒を表面に設け
て、光を受けることで酸化作用が活性化され消臭あるい
は空気浄化が図れる光触媒フィルタと、この光触媒フィ
ルタに外部空気を送風する送風装置とをケース内に設け
た脱臭装置において、前記ケースに前記光触媒フィルタ
に光を照射する光源部を設け、この光源部からの前記光
触媒フィルタへの光の照射方向と、前記光触媒フィルタ
を通過する前記送風空気の通風方向とが略同一方向とな
るように構成したことを特徴とする脱臭装置。 - 【請求項2】 前記光触媒フィルタを前記送風空気が貫
通通過する通風間隙が多数並設形成された構成として、
この光触媒フィルタの前記送風空気と接触する表面が大
面積となるように構成し、この通風間隙による前記送風
空気の通風方向と前記光源部からの前記光触媒フィルタ
への光の照射方向とが略同一方向となるように構成し、
この光触媒フィルタの光の照射を受ける表面が大面積と
なるように構成したことを特徴とする請求項1記載の脱
臭装置。 - 【請求項3】 前記光触媒フィルタと前記送風装置とを
横方向に並設状態にして前記ケース内に配設し、前記送
風装置による送風空気が上方から下方へと前記光触媒フ
ィルタを通過するように構成し、前記ケース内の前記光
触媒フィルタの上方に前記光源部として紫外線ランプを
設けたことを特徴とする請求項1,2のいずれか1項に
記載の脱臭装置。 - 【請求項4】 前記ケースの下面部に配した空気取入口
と空気吐出口とを露出状態にして車両の室内天上部に埋
設状態に取付固定し得るように構成したことを特徴とす
る請求項1〜3のいずれか1項に記載の脱臭装置。 - 【請求項5】 前記光触媒フィルタと前記送風装置とを
横方向に並設状態にして前記ケース内に配設し、このケ
ース内の前記光触媒フィルタの上方に前記光源部を設
け、このケースの前記送風装置の下方に位置する下面部
に空気取入口を設け、この空気取入口より送風装置によ
って導入された送風空気を、ケース下方から送風装置の
側方に位置する前記光触媒フィルタの上方に導風する導
風部をケース内に設け、このケースの光触媒フィルタの
下方に位置する下面部に空気吐出口を設け、このケース
を車両の室内装飾天上板部に形成した取付窓孔部を介し
てこの室内装飾天上板部と車両の天板部との間隙に埋設
状態にして、且つケース下面部の空気取入口と空気吐出
口とを車両室内に露出状態にしてケースを車両の室内天
上部に取付固定し得るように構成し、前記室内装飾天上
板部と車両の天板部との間の間隙内に配線する配線コー
ドによりケース内の前記送風装置や光源部の駆動源を確
保し得るように構成したことを特徴とする請求項4記載
の脱臭装置。
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JPH11165037A true JPH11165037A (ja) | 1999-06-22 |
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-
1997
- 1997-12-02 JP JP33216897A patent/JP3850534B2/ja not_active Expired - Fee Related
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