JPH11253750A - 空気浄化器 - Google Patents

空気浄化器

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JPH11253750A
JPH11253750A JP10063314A JP6331498A JPH11253750A JP H11253750 A JPH11253750 A JP H11253750A JP 10063314 A JP10063314 A JP 10063314A JP 6331498 A JP6331498 A JP 6331498A JP H11253750 A JPH11253750 A JP H11253750A
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JP
Japan
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humidity
humidifier
dehumidifier
air purifier
photocatalyst
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10063314A
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English (en)
Inventor
Mamoru Ishikiriyama
守 石切山
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH11253750A publication Critical patent/JPH11253750A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本来の浄化能力が十分に発揮されるように湿
度調節機能を備えた空気浄化器を提供する。 【解決手段】 吸着材と光触媒とが密接配置されたフィ
ルター部と、該光触媒への光照射手段とを備えた空気浄
化器において、フィルター部に流入する空気の湿度を調
節する手段を有する。吸着材かつ湿度調節手段としてメ
ソポア材を含むことが望ましい。あるいは、湿度調節手
段として、加湿器および/または除湿器を含むことがで
きる。また、吸着材かつ湿度調節手段としてのメソポア
材と、湿度調節手段としての加湿器および/または除湿
器とを共に設けても良い。フィルター部と加湿器および
/または除湿器との間に設けた湿度検知手段により、フ
ィルター部へ流入する空気の湿度を検知し、得られた湿
度情報に基づいて加湿器および/または除湿器の運転を
制御することが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒を利用した
空気浄化器に関し、特に住宅等の建築物や自動車等の乗
り物などの居室内の臭気成分等の汚染物質除去に適した
空気浄化器に関する。
【0002】
【従来の技術】光触媒を利用した空気浄化器は従来から
知られている。一つの典型例として、特開平4−890
64号公報には、吸着材に光触媒を担持させ、この光触
媒に光を照射することにより、臭気成分を分解除去する
技術が記載されている。また、光触媒による浄化反応に
は、以下の理由で水分が必要であることは知られてい
た。先ず第一の理由として、この浄化反応は、臭気物質
等の汚染物質がOHラジカルと反応して酸化分解される
ことにより行われるので、OHラジカルの供給源として
水分が必要である。また第二の理由として、光触媒上の
汚染物質濃度が高すぎると、汚染物質の分解反応が完全
に最後まで進行せず、途中の中間生成物の段階で停止し
てしまうので、分解反応を完全に行わせるためには、光
触媒上の汚染物質の希釈媒体としても水分が必要であ
る。
【0003】しかし従来は、単に水分があればよいとの
認識に過ぎず、湿度の影響については全く認識されてい
なかったため、必ずしも浄化器の能力が十分に発揮され
ていたとは言えない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、本来の浄化
能力が十分に発揮されるように湿度調節機能を備えた空
気浄化器を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の空気浄化器は、吸着材と光触媒とが密接
配置されたフィルター部と、該光触媒への光照射手段と
を備えた空気浄化器において、フィルター部に流入する
空気の湿度を調節する手段を含むことを特徴とする。
【0006】吸着材かつ湿度調節手段としてメソポア材
を含むことが望ましい。あるいは、湿度調節手段とし
て、加湿器および/または除湿器を含むことができる。
また、吸着材かつ湿度調節手段としてのメソポア材と、
湿度調節手段としての加湿器および/または除湿器とを
共に設けても良い。フィルター部と加湿器および/また
は除湿器との間に設けた湿度検知手段により、フィルタ
ー部へ流入する空気の湿度を検知し、得られた湿度情報
に基づいて加湿器および/または除湿器の運転を制御す
ることが望ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明者は、住宅および自動車の
居室用として用いられている空気浄化器について多くの
調査を行った結果、浄化効率が湿度によって大きく変動
するという事実を発見した。本発明はこの新規な知見に
基づき完成させたものである。図1に、代表的な光触媒
の一つである酸化チタンについて、湿度によるホルムア
ルデヒド除去率の変化を示す。図示のデータは、アルミ
ニウムハニカム上に酸化チタン粉末(平均粒径5nm)
を1g担持させ、浄化対象としてホルムアルデヒド10
0ppmの1リットルガスパックを用い、その湿度を2
0%〜95%の範囲で変化させ、紫外線照射量0.7m
W/cm2 にて試験を行った場合の結果である。
【0008】図示のように、湿度の増加に伴い除去率は
一旦増加した後に減少する。すなわち、湿度20%でホ
ルムアルデヒド除去率は40%弱であり、湿度の増加に
伴い除去率も増加して湿度65%付近で除去率53%程
度のピークを示した後、それ以上の湿度増加に対しては
急速に除去率が低下し、湿度95%で除去率20%強ま
で落ち込んでいる。この場合、ホルムアルデヒド除去率
として例えば50%以上を確保するには、湿度を50〜
75%の範囲内に制御する必要がある。
【0009】このように、浄化効率はある範囲の湿度で
ピークになるので、高い浄化能力を発揮させるために
は、浄化対象である空気の湿度をこの範囲内に制御する
ことが望ましい。図2に、本発明による空気浄化器の基
本的な構成の典型例を示す。図示の空気浄化器は、従来
と同様に、吸着材と光触媒とが密接配置されて成るフィ
ルター部と、紫外線光源等の光照射手段と、吸引ファン
とを備えている。この従来構成に加えて本発明の特徴と
する構成は、フィルター部に流入する空気の湿度を調節
する手段を含む点である。
【0010】図示の例では、吸着材かつ湿度調節手段と
してメソポア材を用いると共に、更に湿度調節手段とし
て加湿器および/または除湿器をも備えている。メソポ
ア材はその水分吸着・放出特性により、メソポア材と密
接配置された光触媒近傍の湿度を自然に調節するという
極めて優れた機能がある。また、フィルター部の構成材
料として用いられ、別個に設ける必要がないので、空気
浄化器をコンパクトにできる。ただし、この自然調節あ
るいは自己調節機能はメソポア材の吸着・放出容量の範
囲内に限られ、また人為的に制御することはできない。
したがって、湿度変動がメソポア材の容量範囲でカバー
できる環境であれば、メソポア材のみで湿度調節を十分
に行うことができる。
【0011】加湿器および/または除湿器は、通常は湿
度検知器と組み合わせて用いられ、メソポア材に比べて
光触媒近傍の湿度をかなり広い範囲にわたり人為的に調
節できる。ただし、フィルター部とは別個に設ける必要
があるので、空気浄化器をコンパクト化するには不利で
ある。メソポア材と、加湿器および/または除湿器とを
併用し、両者の特徴を相補う形態とすることが望まし
い。
【0012】図示の例では、浄化対象である空気流に関
してフィルター部よりも上流に加湿器および/または除
湿器を配置してあり、湿度センサーからの湿度情報に基
づいて加湿器・除湿器の運転強度を調節できるようにな
っている。最適湿度範囲よりも低湿度側の乾燥環境での
使用を想定される用途であれば、湿度調節手段として加
湿器のみを設けることができる。逆に、最適湿度範囲よ
りも高湿度側の湿潤環境での使用が想定される用途であ
れば、除湿器のみを設けることができる。また、使用環
境が最適湿度範囲よりも低湿度側および高湿度側の両方
に跨がることが想定される用途では、加湿器および除湿
器の両方を設けることが望ましい。
【0013】
【実施例】本発明による空気浄化器を以下の手順で作製
した。 〔フィルター部の作製〕光触媒として酸化チタンと、吸
着材かつ湿度調節手段としてシリカ系メソポア材とを重
量比4:1となるように秤量し、混合機に装入し、メソ
ポア材の表面に酸化チタンが担持されるように圧着造粒
した。吸着材と光触媒とは、吸着材上に吸着された浄化
対象物質が光触媒による分解反応に供され得るように密
接配置される必要がある。圧着造粒は最も望ましい密接
配置方法であり、この実施例の場合は混合機内での混練
によりシリカ系メソポア材粒子の表面に酸化チタン粒子
が密着した状態が得られる。
【0014】この圧着造粒材にアルミナゾルを加えてス
ラリーを作成した。アルミナゾルの添加量はスラリー重
量の10wt%とした。このスラリーを、ディッピングコ
ート法によりアルミニウムハニカム上に塗布した。塗布
を繰り返して所定厚さ(5〜100μm程度)の塗膜を
形成した。このようにして塗膜を形成したハニカムを3
00〜500℃で焼成してフィルター部を完成させた。
焼成は最高温度で1時間保持するパターンで行った。
【0015】得られたフィルター部を熱湯中に浸漬する
ことにより、賦活処理と水分吸着とを行った。シリカ系
メソポア材に特有の水分吸着・放出機能により、メソポ
ア材上にある酸化チタン表面近傍の湿度が適度な範囲に
自然に調節される。 〔空気浄化器への組み込み〕賦活処理および水分吸着を
行った上記フィルター部を、図2に示したように、加湿
器および/または除湿器と湿度センサーと共に組み込
み、空気浄化器が完成する。もちろん、既に説明したよ
うに、浄化対象とする環境の湿度変動がメソポア材の水
分吸着・放出能力でカバーできると想定される用途であ
れば、図2の加湿器および/または除湿器と湿度センサ
ーを省略することもできる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
本来の浄化能力が十分に発揮されるように湿度調節機能
を備えた空気浄化器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、ホルムアルデヒド除去率に及ぼす光触
媒上の湿度の影響を示すグラフである。
【図2】図2は、本発明により湿度調節手段を備えた空
気浄化器の基本的な構造の典型例を示す配置図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸着材と光触媒とが密接配置されたフィ
    ルター部と、該光触媒への光照射手段とを備えた空気浄
    化器において、上記フィルター部に流入する空気の湿度
    を調節する手段を含むことを特徴とする空気浄化器。
  2. 【請求項2】 上記吸着材かつ上記湿度調節手段として
    メソポア材を含むことを特徴とする請求項1に記載の空
    気浄化器。
  3. 【請求項3】 上記湿度調節手段として、加湿器および
    /または除湿器を含むことを特徴とする請求項1または
    2に記載の空気浄化器。
  4. 【請求項4】 上記フィルター部と上記加湿器および/
    または除湿器との間に湿度検知手段を有することを特徴
    とする請求項3に記載の空気浄化器。
JP10063314A 1998-03-13 1998-03-13 空気浄化器 Withdrawn JPH11253750A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6680277B2 (en) 2000-07-17 2004-01-20 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Photocatalytic susbstance
US7291205B2 (en) * 2003-12-22 2007-11-06 Samsung Electronics, Co., Ltd. Air cleaner
JP2007296460A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Kurita Water Ind Ltd ガス処理装置
JP2008070201A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Denso Corp 湿度センサ

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Date Code Title Description
A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20040121