JPS6044162B2 - 自動車用換気装置 - Google Patents

自動車用換気装置

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JPS6044162B2
JPS6044162B2 JP54013151A JP1315179A JPS6044162B2 JP S6044162 B2 JPS6044162 B2 JP S6044162B2 JP 54013151 A JP54013151 A JP 54013151A JP 1315179 A JP1315179 A JP 1315179A JP S6044162 B2 JPS6044162 B2 JP S6044162B2
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JP
Japan
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air
activated carbon
potassium carbonate
filter
carrier
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Expired
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JP54013151A
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English (en)
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JPS55106813A (en
Inventor
邦弘 鶴田
正雄 牧
清一 佐野
郁夫 小林
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00Other air-treating devices
    • B60H3/06Filtering
    • B60H3/0658Filter elements specially adapted for their arrangement in vehicles

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用換気装置に関するもので、その目的
とするところは、空気中に存在し人体に対して有害であ
る二酸化窒素NO。
や一酸化炭素Coを除去するたわに自動車室内への通風
器の空気流路に設けることにより、エンジンによる加温
時は勿論常温時にも空気浄化機能をもたせた換気装置を
提供しようとするものである。 NO。
やCoは自動車等の内燃機関や大型ボイラー、石由スト
ーブなどの燃焼によつて多量に発生し、これを多量に吸
うと肺や中枢神経に障害が現われ最終的に死に至る危険
性がある。特に高速道”ムー J’、IAハ童dt 2
f書・L−P皺ゝ上−11 ”−WH−、2、一、に−
→→←一豊■■−ネ、 どに多量の車が停止してアイド
リングをすると多量のCoやNO2が発生し、運転手や
同乗者の健康に及ぼす影響が心配されている。その為自
動車室内の空気浄化の必要性が提唱され、空気清浄装置
の開発が求められている。 本発明は自動車室内への通
風器から吹き出す温風を利用してCo酸化触媒の温度を
上昇させ、反応性を高めることを特徴とするものである
従来、空気清浄機器として集塵装置を有する空気清浄
機やエアコン等の空調設備に集塵用のプレフイルターや
活性炭フィルターを取付けた機器が一般的であつた。し
かし、これらの機器は高価且つ大型であるので、なかな
か普及せず、もつと低価格の小型で手軽に持ち運びでき
るタイプの空気清浄機器の開発が望まれていた。また空
気清浄用フィルターとして、空気中の浮遊ゴミを捕集す
るプレフイルターだけでなく有害ガス、例えばNO2や
Coを除去するフィルターを望まれていた。NO。を除
去するフィルターとしては活性炭があ”が、除去容量が
小さいので、すぐ寿命に達したり、高温てNO。をNo
へ還元したり、操作条件により吸着したNO。を脱離す
る等の問題点があつた。一方Coを除去するフィルター
として、ホプカライトなどの金属酸化物触媒やアルミナ
などの担体に貴金属を担持した貴金属触媒があるが、金
属酸化物触媒は低温でもCOを酸化して除去することが
できるが、水分の存在で活性が低下する欠点があり、又
貴金属触媒は高温でしか活性を発揮しない等の欠点があ
つた。本発明は上記のような従来の欠点を解消すると共
に、自動車室内への通風器の空気流路に、空気浄化フィ
ルターを設置して空気浄化機能をもたせ手軽に自動車室
内の空気浄化をおこなえるようにしたもので、以下実施
例に従つて詳細に説明する。
第1図は自動車の室内通風器への応用例を示す正面図で
、1はファンスイッチ、2は温度コントロールレバー、
3は空気吹出口コントロールレバー、4は空気取入口コ
ントロールレバー、5は空気吹出口(中央部)、6は空
気吹出口(側面部)を示す。空気吹出口5,6の空気流
路にはフィルターが設置され、空気中の有臭ガスやNO
2,COなどの有害ガスが除去される。第2図は空気吹
出口の拡大断面図で、7は送風器、8は活性炭を用いた
フィルター、9はNO2除去剤を用いたフィルター、1
0はCO酸化触媒を用いたフィルター、11は空気流路
を示す。
尚、空気流路はエンジン部等を利用して、加温できるよ
うに配設されている。CO酸化触媒は、空気中の有害ガ
スやNOxにより被毒される懸念があるので、活性炭や
NO2除去*4N02+2Ca(0H)2→尚、NOと
は反応しない。
混練成型物はその組成を炭酸カリウムニ水酸化カルシウ
ムニ焼石膏(CasO4●1121120):粉末活性
炭=3:3:2:2(重量比)とし、水とと.もに混練
成型した後乾操したものを使用した。
CO酸化触媒はアルカリとセメント材と粉末活性炭を混
練成型した担体に白金、ロジウム、ルテニウムより選ん
だ一種以上とパラジウムを同時に、もしくはパラジウム
単独で担持した触媒■でIある。この触媒の担体は担持
物質を純粋に粒径細かく広範囲に均一状態で担持すると
ともに、担体の比表面積が大きく高強度になる様に手順
の最適化を計つた。アルカリは貴金属を担持させる場合
に貴金属塩化物を溶解した含浸液のPHをアルカ(リへ
変化させ貴金属が担体にに粒径細かく均一に分散した状
態て吸着される手助けをすると思われる。粉末活性炭は
、担体の比表面積を大きくするなどの担体の細孔物性に
寄与しているもものと考8剤の後流に設置して被毒を防
止した。尚、CO酸化触媒は高温になるほどその反応性
が高くなる性質を有するので、活性炭、NO2除去剤及
びCO酸化触媒を用いたフィルター8,9,10が有効
に得られるように設置場所を選ばなければならない。し
かし、1000C以上では不安定であるるので1000
C以下での使用が最適である。上記したNO2除去剤は
アルカリとセメント材と粉末活性炭の混練成型物■であ
り、アルカリとしlはNaOH,KOH,Ca(0H)
2,Mg(0H)2,K2c03,Na2c03,Na
2s203,Na2s03が適当であり、又セメント材
としてはベントナイト、ケイソウ土、アルミナセメント
、アルミナゾル、シリカゾル、粘土、焼石膏、ボルトラ
ンドセメント、カオリン、水ガラス等が適当である。
しかし、特にアルカリとして炭酸カリウムと水酸化カル
シウムを用い、セメント材として焼石膏(CaSO4・
112](20)を用いたものはNO2を高性能に除去
した。粉末活性炭は混練成型物の表面積を大きくすると
共にアルカリとNO2との反応を促進する役割を果たし
ていると考えられる。混練成型物とNO2とは下記の様
に反応して空気中のNO2を除去すると考えられる。え
られる。
セメント材は担体の強度を大きくするとともにその耐熱
性、耐摩耗性を向上させるよう寄与していると考えられ
る。アルカリとして炭酸カリウム、水酸化カリウム、水
酸化カルシウム、炭酸ナトリウム等があげられるが、使
い易さと性能面より炭酸カリウムが最適であつた。セメ
ント材はボルトランドセメント、焼石膏、ベントナイト
、アルミン酸石灰を主成分とするアルミナセメント等が
あげられるが性能面よりアルミナセメントが最適であつ
た。その理由はアルミナセメントに含有する酸化第二鉄
と酸化カルシウムの助触媒的な効果の影響であると思わ
れる。また結合剤としてアルミナが安定な担体を構成す
る役割を果していると推定される。担体物質として白金
、ロジウム、ルテニウム、パラジウム等の貴金属を使用
した。比較的安価なパラジウムは単独か、もしくは他の
貴金属との組合わせで高活性な触媒となり、特に白金、
パラジウムの組合わせは相乗効果を発揮して著しい酸化
活性を得られた。従つて、CO酸化触媒を用いたフィル
ター10には、炭酸カリウムをアルミン酸石灰と粉末活
性炭の混練成型物に白金とパラジウムを同時に担持させ
たものを使用するのが望ましい。この触媒の調整方法に
ついて示すと次の通りである。
アルカリとして炭酸カリウムを用い、セメント材として
アルミナセメントを用い、炭酸カリウムは100メッシ
ュ全通、粉末活性炭は300メッシュ全通の粒度のもの
、アルミナセメントはその組成がアルミナが45%以上
、酸化第二鉄が10%以下のものを使用した。担体は重
量比で炭酸カリウムw部、粉末活性炭3CB、アルミン
酸石灰(4)部にバインダーとしてカルボキシメチルセ
ルロースナトリウム(CMC)0.5部を添加して水と
ともに混練成型した。混練物は充分に乾操した後8〜2
0メッシュに分級して担体とした。上記担体を充分に乾
操した後パラジウムと白金を溶かした溶液に浸漬して吸
着をおこなせた。パラジウムと白金は担体に対して各0
.3wt%吸着されるようにその量を調整した。吸着さ
れた担体は水素化ホウ素ナトリウムで還元した後充分に
乾操して触媒とした。本発明は上記のように自動車の室
内通風器への空気流路にフィルターを設けたので、次の
ような効果が得られた。効果の判定を第3図、第4図に
示す。
実際に自動車室内での効果の判定が困難なで、フィルタ
ーにガスを含んだ室内空気を通過させて出口濃度を測定
しフィルターの浄化能力を評価した。第3図はNO2除
去剤を充填した不織布にNO2l.Oppmを含んだ室
内空気を通過させた場合の空気流速と除去率の関係図て
ある。
NO2除去剤は前述の組成物から成り、ポリプロピレン
の不織物の間に0.15ダ/dの充填密度で4顛の高さ
に充填して第1のフィルターとした。第4図はCO酸化
触媒を充填した不織布にCO5Oppmを含んだ室内空
気を通過させた場合の空気流速と除去率の関係図である
。CO酸化触媒は前述の組成物から成り、ポリプロピレ
ンの不織布の間に0.15y/Cltの充填密度で4顛
の高さに充填して第2のフィルターとした。測定は室内
温度25℃、湿度62%の雰囲気下で実施した。
COは非分散型赤外方式で、NO2は化学発光方式の分
析計で分析した。本発明により自動車の排ガス中に存在
するNO2やCOを浄化でき、高速道路の料金徴収所、
地下駐車場、大部市の交差点などに停止した時に運転手
や同乗者が受ける環境汚染から身を守る事ができる。
特に本発明は通風器から吹き出す温風を利用しているの
で、CO酸化触媒が加温されて反応性が高まり、CO除
去性能が向上するという利点を有する。また通風器を室
内循環させる事によりタバコの煙より発生するNO2や
COも除去できる。また空気清浄に必要な速風機を新た
に設置する必要もなく、自動車内に内蔵されている暖房
用や換気用の通風器の空気吹出口にフィルターを設置す
るだけで手軽に空気浄化できる等の効果がある。またN
O2除去剤とCO酸化触媒を、吸湿性の非門常に小さい
ポリプロピレン製不織布に充填させたので、その分NO
2除去剤とCO酸化触媒は水を充分保持して夫々の除去
率が高くなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は自動車の室内通風路への応用例を示す正面図、
第2図は空気吹出口の拡大断面図、第3図はNO2除去
剤の性能を示す関係図、第4図はCq咳化触媒の性能を
示す関係図。 8,9,10・・・・・・フィルター、11・・・・・
・空気流路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 自動車室内への通風器の空気流路に、活性炭と、炭
    酸カリウムと水酸化カルシウムと焼石膏と粉末活性炭を
    3:3:2:2(重量比)の割合で混練成型したNO_
    2除去剤を充填した第1のポリプロピレン製不織布フィ
    ルターと、炭酸カリウムと粉末活性炭とアルミン酸石灰
    を1:3:6(重量比)の割合で混練した担体に白金と
    パラジウムと同時に担持したCO酸化触媒を充填した第
    2のポリプロピレン製不織布フィルターとを、前流位置
    より順に設置したことを特徴とする自動車用換気装置。
JP54013151A 1979-02-06 1979-02-06 自動車用換気装置 Expired JPS6044162B2 (ja)

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JPS55106813A JPS55106813A (en) 1980-08-16
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