WO2012131968A1 - 車両用大気浄化装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle air purification device, and more particularly to a vehicle air purification device capable of purifying ozone in the atmosphere.
  • Ozone which is the cause of photochemical smog
  • Ozone is generated by the photochemical reaction of HC and NOx contained in the exhaust gas of automobiles and factories. For this reason, suppressing the emission amount of HC and NOx from the automobile is an effective means for suppressing the generation of ozone and preventing the generation of photochemical smog.
  • Patent Document 1 discloses such a DOR system in which a metal oxide such as manganese dioxide is supported on a vehicle component such as a radiator.
  • the radiator is installed at a location where the vehicle comes into contact with the atmosphere when the vehicle travels.
  • Manganese dioxide has a function of converting ozone contained in the atmosphere into another substance such as oxygen and purifying it. Therefore, according to the DOR system of Patent Document 1, ozone in the atmosphere can be directly purified while the vehicle is traveling.
  • Activated carbon is promising as a substitute for metal oxides because it has an ozone purifying ability comparable to metal oxides and is available at low cost. Since activated carbon can purify ozone in a room temperature (25 ° C.) region, it is more advantageous than a metal oxide that requires a purification temperature higher than room temperature.
  • activated carbon is used as an ozone purifier, there is a problem that its ozone purifying function is likely to deteriorate.
  • the ozone purification function of activated carbon is likely to deteriorate mainly due to its own ozone purification function. That is, when activated carbon decomposes ozone, active oxygen may be generated in addition to oxygen. Since this active oxygen has a stronger oxidizing power than ozone, it easily reacts with activated carbon to oxidize and deteriorate them. Therefore, if the activated carbon is simply applied to the DOR system, there is a problem that the vehicle components carrying these are frequently exchanged and lack practicality.
  • the present inventors have a catalyst having a function of purifying ozone (hereinafter referred to as “ozone purification catalyst”) in addition to the above metal oxide and activated carbon, and this ozone purification catalyst is referred to as activated carbon.
  • ozone purification catalyst a catalyst having a function of purifying ozone
  • activated carbon this ozone purification catalyst is referred to as activated carbon.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a DOR system capable of satisfactorily suppressing functional deterioration of an ozone purifying body including an ozone purifying catalyst and activated carbon.
  • a first invention is a vehicle air purification apparatus, Vehicle components arranged at locations where an air flow path is formed when the vehicle is running; An ozone purifying catalyst formed on the surface of the vehicle component and capable of purifying ozone; and an ozone purifying body including activated carbon.
  • the volume ratio of the ozone purifying catalyst to the activated carbon is defined as a supporting ratio
  • the supporting ratio on the air contact surface side of the ozone purifying body is more than the supporting ratio on the vehicle component contact surface side of the ozone purifying body. Is adjusted to be larger.
  • the second invention is the first invention, wherein
  • the ozone purifier further includes a plurality of binders having different specific surface areas, A binder having a specific surface area larger than that of the vehicle component contact surface side of the ozone purifier is used on the air contact surface side of the ozone purifier.
  • the third invention is the first or second invention, wherein
  • the ozone purifier is composed of an air contact surface layer and a vehicle component contact surface layer,
  • the ozone purification catalyst and the first binder are used for the air contact surface layer, and the activated carbon and the second binder having a specific surface area smaller than that of the first binder are used for the vehicle component contact surface layer. It is characterized by.
  • the probability that the atmosphere comes into contact with the activated carbon correlates with the degree of decrease in the ozone purification rate of the activated carbon. Specifically, if the probability that the atmosphere is in contact with the activated carbon is high, the degree of decrease is large, and if the probability is low, the degree of decrease is small.
  • the ozone concentration is high.
  • the volume ratio of the activated carbon can be reduced toward the air contact surface side. Therefore, since the probability that the atmosphere contacts the activated carbon can be lowered, the degree of decrease in the ozone purification rate of the activated carbon can be reduced.
  • the probability that the atmosphere contacts the ozone purification catalyst has a correlation with the wind speed of the atmosphere passing through the ozone purification body including the ozone purification catalyst. Specifically, the probability that the atmosphere is in contact with the ozone purification catalyst is low when the wind speed of the atmosphere is high, and is high when it is slow. Moreover, the wind speed of the atmosphere has a correlation with the ease of desorption of ozone molecules coordinated to the ozone purification catalyst. Specifically, ozone molecules are easily desorbed if the wind speed of the atmosphere is high, and are difficult to desorb if they are slow.
  • the carrying ratio of the ozone purifier on the air contact surface side is adjusted to be larger than the carrying ratio on the vehicle component contact surface side,
  • the probability of contact with the catalyst can be increased. That is, on the atmosphere contact surface side, it is possible to create the same environment as when the atmospheric wind speed is slow. Therefore, since ozone molecules can be prevented from desorbing from the ozone purification catalyst, the ozone purification function of the ozone purification catalyst can be effectively utilized.
  • the air contacts the ozone purification catalyst on the air contact surface side.
  • the probability can be increased, and the probability that the atmosphere contacts the activated carbon on the vehicle component contact surface side can be decreased. Therefore, since the degree of decrease in the ozone purification rate of the activated carbon can be reduced while effectively using the ozone purification function of the ozone purification catalyst, the life of the ozone purification body can be extended.
  • the probability that the atmosphere contacts the ozone purification catalyst in the atmosphere contact surface layer can be increased, and the probability that the atmosphere contacts the activated carbon in the vehicle component contact surface layer can be decreased. Accordingly, the ozone purification function of the ozone purification catalyst can be effectively utilized in the air contact surface layer, and the degree of decrease in the ozone purification rate of the activated carbon can be reduced in the vehicle component contact surface layer, thereby extending the life of the ozone purifier. be able to.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a vehicle 10 to which an air purification device of an embodiment is applied.
  • 2 is a cross-sectional view of a core portion of a radiator 14.
  • FIG. It is data which shows the result of an ozone purification endurance test. It is the figure which showed the relationship between the wind speed of the gas which passes a radiator, and a gas contact probability. It is a prediction figure of the time-dependent change of the ozone purification rate of the ozone purification body which used the organometallic complex together with activated carbon. It is a figure which shows the internal structure of the activated carbon which carried the organic metal complex by dispersion
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a vehicle equipped with the air purification device of the present embodiment.
  • the vehicle 10 includes an internal combustion engine 12 as a power unit.
  • the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 12 contains HC and NOx.
  • Ozone is generated by a photochemical reaction using HC or NOx as a reactant. Therefore, by mounting an air purification device on the vehicle 10 including the internal combustion engine 12 and purifying ozone in the air while the vehicle 10 is traveling, the influence of the vehicle 10 on the environment can be reduced.
  • a radiator 14 that cools cooling water to be circulated through the internal combustion engine 12 is disposed in front of the internal combustion engine 12.
  • a condenser 16 for an air conditioner is attached in front of the radiator 14. As indicated by arrows in FIG. 1, when the vehicle 10 travels, air is taken in from the bumper grille 18 on the front surface of the vehicle 10, and the taken-in air passes through the condenser 16 and the radiator 14 in this order and is discharged backward. Is done.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the core portion of the radiator 14.
  • the core portion of the radiator 14 includes fins 20, an activated carbon layer 22, and an ozone purification catalyst layer 24.
  • the fin 20 is comprised from the aluminum alloy etc. which are excellent in heat conductivity.
  • the activated carbon layer 22 is composed of activated carbon and a binder A for bonding the fins 20 and the activated carbon.
  • the ozone purification catalyst layer 24 includes an organometallic complex having manganese, iron, cobalt, nickel, copper, ruthenium, rhodium or palladium as a central metal, and a binder B for bonding the activated carbon layer 22 and the organometallic complex. It is composed of
  • FIG. 3 is data showing the results of an ozone purification endurance test.
  • the horizontal axis in FIG. 3 represents the endurance distance (kilomile), and the vertical axis represents the relative value based on the ozone purification rate in the initial state (when the endurance distance is 0 kilomile).
  • Each data shown in FIG. 3 is prepared by preparing two activated carbons having the same size and specific surface area, and moving ozone-containing gas having a constant concentration from the front to the rear of the two activated carbons at different speeds (wind speed 1 m / s and wind speed). 10 m / s), and obtained by measuring the ozone concentration behind the activated carbon, respectively.
  • the ozone purification rate of the activated carbon decreases as the endurance distance increases. Further, as shown in FIG. 3, the degree of decrease in the ozone purification rate of the activated carbon varies depending on the wind speed of the ozone-containing gas to be passed. Specifically, when the ozone-containing gas is passed at a wind speed of 1 m / s, the ozone purification rate is reduced to about half of the initial state at about 30 km, but when the ozone-containing gas is passed at a wind speed of 10 m / s. Even about 30 km, it shows about 70% or more of the initial state, and finally decreases to about half of the initial state around 60 km. That is, the degree of decrease in the ozone purification rate is smaller when passing at a high speed (wind speed of 10 m / s) than when passing at a low speed (wind speed of 1 m / s).
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the wind speed of the gas passing through the radiator and the probability that the gas contacts the radiator (hereinafter referred to as “gas contact probability”). This graph was calculated by applying the Gormley-Kennedy diffusion theory formula to the aluminum honeycomb radiator model. As shown in FIG. 4, the gas contact probability is about 100% when the wind speed is around 1 m / s, and the gas contact probability is about 10% when the wind speed is around 10 m / s. That is, the gas contact probability is high when the wind speed is low, and gradually decreases as the wind speed increases.
  • the present inventors speculate that the above-described correlation between the ozone purification rate of activated carbon and the gas contact probability is due to the ozonolysis mechanism of activated carbon and the aging of the internal structure of the activated carbon.
  • the ozonolysis mechanism of activated carbon will be described.
  • Activated carbon has countless pores formed from the surface to the inside. When ozone molecules enter the pores, electrons are donated from the activated carbon, resulting in a decrease in the activation energy of the ozone decomposition reaction. , Ozone is converted to oxygen and active oxygen.
  • the ozonolysis reaction of activated carbon is specifically expressed as a reaction of the following formulas (1) and (2). O 3 ⁇ O 3 - ⁇ ( 1) O 3 ⁇ ⁇ O 2 + O ⁇ (2)
  • Active oxygen (O ⁇ ) generated by the ozonolysis reaction of activated carbon acts as an oxidizing agent for activated carbon. Since this active oxygen has a strong oxidizing power, when the active oxygen enters the pores of the activated carbon, the activated carbon is oxidized. Therefore, the ozone purification function of activated carbon may be lost.
  • the oxidation reaction of activated carbon with active oxygen is specifically expressed as a reaction of the following formulas (3) and (4).
  • the organometallic complex has an ozone purifying function like activated carbon.
  • the ozonolysis reaction of the organometallic complex is specifically expressed as a reaction of the following formulas (5) and (6).
  • O 3 ⁇ O 3 - ⁇ ( 5) O 3 ⁇ ⁇ O 2 + O ⁇ (6)
  • the reactions of the above formulas (5) and (6) are reactions that proceed on the central metal of the organometallic complex, and are the same reactions as the above formulas (1) and (2). Therefore, if the organometallic complex is used in combination with activated carbon, it is considered that the gas contact probability to the activated carbon can be relatively lowered.
  • the organometallic complex can convert active oxygen generated by the ozonolysis reaction of activated carbon into oxygen.
  • the conversion reaction of active oxygen by the organometallic complex is specifically expressed as a reaction of the following formula (7).
  • O ⁇ + O 3 ⁇ ⁇ 2O 2 (7) The reaction of the above formula (7) is a reaction that proceeds on the central metal of the organometallic complex as in the above formulas (5) and (6).
  • O 3 ⁇ and O ⁇ generated by the reactions of the above formulas (1) and (2) can be used. Therefore, it is considered that if the organometallic complex is used in combination with activated carbon, the oxidation reaction of activated carbon by the active oxygen (reactions of the above formulas (3) and (4)) can be suppressed.
  • FIG. 5 is a prediction diagram of the change over time in the ozone purification rate of an ozone purifier using an organometallic complex in combination with activated carbon.
  • the organometallic complex when used in combination with activated carbon, the gas contact probability to activated carbon can be relatively lowered, and the oxidation reaction of activated carbon by active oxygen can be suppressed. Therefore, as shown in FIG. 5, the case where the cocatalyst (that is, the organometallic complex) is used in combination with activated carbon (FIG. 5B) is compared to the case where the activated carbon is used alone (FIG. 5A). Therefore, it can be predicted that the lifetime of the ozone purifier will be extended.
  • FIG. 6 is a diagram showing the internal structure of activated carbon on which an organometallic complex is dispersed and supported. As indicated by arrows in FIG. 6, ozone molecules flow on the surface of the ozone purifier, and at that time, enter the pores of the activated carbon or coordinate on the central metal of the organometallic complex.
  • the desorption phenomenon may occur in which ozone molecules that have entered the pores are scraped out before the purification or are peeled off from the organometallic complex.
  • the wind speed is high, the possibility of such a desorption phenomenon is reduced.
  • FIG. 7 is data showing the results of an ozone purification endurance test.
  • the horizontal axis in FIG. 7 represents the endurance distance (kilomile), and the vertical axis represents the relative value based on the ozone purification rate in the initial state (when the endurance distance is 0 kilomile).
  • the data shown in FIG. 7 shows that two activated carbons on which a picket fence type porphyrin complex (center metal is iron) is dispersed and supported (size and specific surface area are the same), and the two activated carbons are directed from the front to the rear.
  • ozone-containing gas with a constant concentration is passed at different speeds (wind speed 1 m / s and wind speed 10 m / s), it is obtained by measuring the ozone concentration behind the activated carbon.
  • FIG. 7 shows the data of FIG. 3 for comparison with the data in addition to the data of the activated carbon on which the complex is dispersed and supported.
  • the data in FIG. 3 is shown as a relative value based on the ozone purification rate in the initial state of the activated carbon on which the complex is dispersed and supported.
  • FIG. 7A shows data when passing at a wind speed of 1 m / s
  • FIG. 7B shows data when passing at a wind speed of 10 m / s.
  • FIG. 7 (A) it is understood that the activated carbon on which the complex is dispersed and supported suppresses the decrease in the ozone purification rate as compared with the activated carbon of FIG.
  • FIG. 7 (A) confirms that ozone molecules not only entered the pores of the activated carbon but also coordinated with the organometallic complex and were purified without desorption. I can say that.
  • FIG. 7B it can be seen that the degree of decrease in the ozone purification rate of the activated carbon in which the complex is dispersed and supported is substantially equal to that of the activated carbon of FIG.
  • the data in FIG. 7 (A) supports that ozone molecules coordinated to the organometallic complex were desorbed before purification, while ozone molecules that had entered the pores of the activated carbon were quickly purified. It can be said that there is.
  • the ozone purification catalyst layer 24 uses the binder B having a larger specific surface area than the binder A constituting the activated carbon layer 22.
  • gas diffusivity is increased inside a substance having a large specific surface area. Therefore, if the binder B having a specific surface area larger than that of the binder A is used for the ozone purification catalyst layer 24, the probability that the atmosphere contacts the organometallic complex in the ozone purification catalyst layer 24 can be increased. Therefore, since an environment where the wind speed is slow can be created, it is possible to suppress the desorption of ozone molecules from the organometallic complex before purification.
  • the diffusibility of gas is reduced inside a substance having a small specific surface area. Therefore, if the binder A having a specific surface area smaller than that of the binder B is used for the activated carbon layer 22, the probability that the atmosphere contacts the activated carbon in the activated carbon layer 22 can be reduced. As described in the description of FIGS. 3 and 4, if the gas contact probability is low, the degree of decrease in the ozone purification rate of the activated carbon is small. Therefore, in the activated carbon layer 22, an environment in which the wind speed is increased can be created, so that the degree of decrease in the ozone purification rate of the activated carbon can be reduced.
  • the present embodiment it is possible to suppress the desorption of ozone molecules from the organometallic complex in the ozone purification catalyst layer 24 and to reduce the degree of decrease in the ozone purification rate of the activated carbon in the activated carbon layer 22. Therefore, the lifetime of the ozone purifier can be extended while effectively utilizing the ozone purifying function of the organometallic complex.
  • the binder A was used for the activated carbon layer 22 and the binder B was used for the ozone purification catalyst layer 24, respectively, the binder A may be partially used for the ozone purification catalyst layer 24, A part of the binder B may be used for the activated carbon layer 22.
  • two types of binders A and B having different specific surface areas are used, but two or more types of binders may be used. That is, as long as the probability that the atmosphere contacts the organometallic complex of the ozone purification catalyst layer 24 can be increased and the probability that the atmosphere contacts the activated carbon of the activated carbon layer 22 can be decreased, the selection of the binder can be variously modified.
  • the ozone purifier is composed of two layers of the activated carbon layer 22 and the ozone purifying catalyst layer 24, but may be composed of two or more layers.
  • a three-layer configuration in which an intermediate layer in which activated carbon and an ozone purification catalyst are mixed is provided between the activated carbon layer 22 and the ozone purification catalyst layer 24 may be employed. That is, as long as the probability that the atmosphere contacts the organometallic complex of the ozone purification catalyst layer 24 can be increased and the probability that the atmosphere contacts the activated carbon of the activated carbon layer 22 can be decreased, the layer structure of the ozone purifier can be variously modified. .
  • an organometallic complex is used for the ozone purification catalyst layer 24.
  • a metal complex may be coated instead of the organometallic complex, or palladium, silver, platinum or gold, or zeolite May be coated. These substitute materials have an ozone purifying function and resistance to the active oxygen as in the case of the organometallic complex.
  • the metal complex that can be used as an alternative include those having the central metal as listed as the central metal of the organometallic complex. Two or more of these alternative materials may be used at the same time, or may be used with an organometallic complex.

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Abstract

　この発明は、車両用大気浄化装置に関し、オゾン浄化触媒と活性炭とを含むオゾン浄化体の機能劣化を良好に抑制可能なＤＯＲシステムを提供することを目的とする。　ラジエータ１４のコア部は、フィン２０と、活性炭層２２と、オゾン浄化触媒層２４とから構成されている。活性炭層２２は、活性炭と、フィン２０と活性炭とを接着するためのバインダーＡとから構成されている。オゾン浄化触媒層２４は、有機金属錯体と活性炭層２２と有機金属錯体とを接着するためのバインダーＢとから構成されている。オゾン浄化触媒層２４には、活性炭層２２を構成するバインダーＡよりも比表面積の大きいバインダーＢが使用されている。

Description

車両用大気浄化装置
　本発明は、車両用大気浄化装置に関し、大気中のオゾンを浄化することのできる車両用大気浄化装置に関する。
　光化学スモッグの発生原因であるオゾンは、自動車や工場の排気ガスに含まれるＨＣとＮＯｘが光化学反応を起こすことによって生成される。このため、自動車からのＨＣやＮＯｘの排出量を抑えることは、オゾンの生成を抑えて光化学スモッグの発生を防ぐための有効な手段である。一方、光化学スモッグの発生を防ぐ手段としては、大気中のオゾンを直接浄化することも考えられる。反応物であるＨＣやＮＯｘの排出量の低減を目指すだけでなく、生成物であるオゾンの浄化も図ることで、光化学スモッグの発生をより効果的に防ぐことが可能となる。このような観点から、米国カリフォルニア州をはじめとする一部の地域では、大気中のオゾンを直接浄化することのできる車両用大気浄化装置を備えた自動車が実用されている。この車両用大気浄化装置は、特に、ＤＯＲ(Direct Ozone Reduction)システムと呼ばれている。
　このようなＤＯＲシステムとして、例えば特許文献１には、二酸化マンガン等の金属酸化物をラジエータ等の車両構成部品に担持させたものが開示されている。ラジエータは、車両走行時に大気に触れる箇所に設置されるものであり、二酸化マンガンは、大気中に含まれるオゾンを酸素等の他の物質に変換して浄化する機能を有するものである。従って、特許文献１のＤＯＲシステムによれば、車両走行中に大気中のオゾンを直接浄化できる。
日本特表２００２－５１４９６６号公報
　ところで、オゾンを浄化する機能は、二酸化マンガン等の金属酸化物だけでなく、活性炭にも備えられていることが知られている。活性炭は、金属酸化物に匹敵するオゾン浄化能を有し、かつ、安価に入手が可能であるため、金属酸化物の代替品として有望視されている。活性炭は、常温（２５℃）域にてオゾンを浄化できるので、常温よりも高い浄化温度を必要とする金属酸化物に比して有利である。しかしながら、活性炭をオゾン浄化体として用いる場合、そのオゾン浄化機能が劣化し易いという問題がある。
　活性炭のオゾン浄化機能が劣化し易いのは、主として自らのオゾン浄化機能に起因する。即ち、活性炭がオゾンを分解すると、酸素の他に、活性酸素が生成される場合がある。この活性酸素はオゾンに比べて酸化力が強いので、活性炭と容易に反応してこれらを酸化して劣化させてしまう。従って、活性炭を単にＤＯＲシステムに適用しようとすると、これらを担持させた車両構成物品を頻繁に交換しなければならず実用性に欠けるという問題がある。
　この点、本発明者らによって、上記金属酸化物や活性炭の他にもオゾンを浄化する機能を有する触媒（以下、「オゾン浄化触媒」と称す。）が存在し、このオゾン浄化触媒を活性炭と併用したオゾン浄化体することで、活性炭の劣化を抑制する可能性が見出された。しかしながら、このようなオゾン浄化体であっても、活性炭の劣化の抑制が不十分となる場合が依然としてあり、故に、更なる改良を行う必要があった。
　本発明は、上述の課題に鑑みなされたもので、オゾン浄化触媒と活性炭とを含むオゾン浄化体の機能劣化を良好に抑制可能なＤＯＲシステムを提供することを目的とする。
　第１の発明は、上記の目的を達成するため、車両用大気浄化装置であって、
　車両の走行時に大気の流路が形成される箇所に配置された車両構成部品と、
　前記車両構成部品の表面に形成され、オゾンを浄化可能なオゾン浄化触媒と、活性炭とを含むオゾン浄化体と、を備え、
　前記オゾン浄化触媒の前記活性炭に対する体積割合を担持割合と定義した場合に、前記オゾン浄化体の大気接触面側における前記担持割合が、前記オゾン浄化体の車両構成部品接触面側における前記担持割合よりも大きくなるように調整したことを特徴とする。
　また、第２の発明は、第１の発明において、
　前記オゾン浄化体は、比表面積の異なる複数のバインダーを更に含み、
　前記オゾン浄化体の大気接触面側に、前記オゾン浄化体の車両構成部品接触面側よりも比表面積の大きいバインダーを使用したことを特徴とする。
　また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
　前記オゾン浄化体は、大気接触面層と車両構成部品接触面層とから構成され、
　前記大気接触面層に前記オゾン浄化触媒と第１のバインダーを使用し、前記車両構成部品接触面層に前記活性炭と前記第１のバインダーよりも比表面積の小さい第２のバインダーとを使用したことを特徴とする。
　大気が活性炭に接触する確率は、活性炭のオゾン浄化率の低下度合いと相関がある。具体的に、大気が活性炭に接触する確率が高ければ上記低下度合いが大きくなり、低ければ上記低下度合いが小さくなる。この点、第１の発明によれば、オゾン浄化体の大気接触面側における上記担持割合が、その車両構成部品接触面側における上記担持割合よりも大きくなるように調整したので、オゾン濃度の高い大気接触面側ほど活性炭の体積割合を小さくできる。従って、大気が活性炭に接触する確率を低くできるので、活性炭のオゾン浄化率の低下度合いを小さくできる。
　また、大気がオゾン浄化触媒に接触する確率は、オゾン浄化触媒を含むオゾン浄化体を通過する大気の風速と相関がある。具体的に、大気がオゾン浄化触媒に接触する確率は、大気の風速が速ければ低く、遅ければ高くなる。また、大気の風速は、オゾン浄化触媒に配位したオゾン分子の脱離容易性と相関がある。具体的に、大気の風速が速ければオゾン分子が脱離し易く、遅ければ脱離しにくい。この点、第１の発明によれば、オゾン浄化体の大気接触面側における上記担持割合が、その車両構成部品接触面側における上記担持割合よりも大きくなるように調整したので、大気がオゾン浄化触媒に接触する確率を高くできる。即ち、大気接触面側において、大気の風速が遅い場合と同様の環境を作り出すことができる。従って、オゾン浄化触媒からオゾン分子が脱離するのを抑制できるので、オゾン浄化触媒のオゾン浄化機能を有効に活用できる。
　第２の発明によれば、オゾン浄化体の大気接触面側に、その車両構成部品接触面側よりも比表面積の大きいバインダーを使用したので、大気接触面側において大気がオゾン浄化触媒に接触する確率を高くでき、車両構成部品接触面側において大気が活性炭に接触する確率を低くできる。従って、オゾン浄化触媒のオゾン浄化機能を有効に活用しつつ、活性炭のオゾン浄化率の低下度合いを小さくできるので、オゾン浄化体の長寿命化を図ることができる。
　第３の発明によれば、大気接触面層において大気がオゾン浄化触媒に接触する確率を高くでき、車両構成部品接触面層において大気が活性炭に接触する確率を低くできる。従って、大気接触面層においてオゾン浄化触媒のオゾン浄化機能を有効に活用しつつ、車両構成部品接触面層において活性炭のオゾン浄化率の低下度合いを小さくできるので、オゾン浄化体の長寿命化を図ることができる。
実施の形態の大気浄化装置が適用される車両１０の構成を示す概略図である。 ラジエータ１４のコア部の断面図である。 オゾン浄化耐久試験の結果を示すデータである。 ラジエータを通過させるガスの風速と、ガス接触確率との関係を示した図である。 有機金属錯体を活性炭と併用したオゾン浄化体のオゾン浄化率の経時変化の予測図である。 有機金属錯体を分散担持させた活性炭の内部構造を示す図である。 オゾン浄化耐久試験の結果を示すデータである。
［車両用大気浄化装置の構成］
　以下、図１乃至図７を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態の大気浄化装置を搭載した車両の構成を示す概略図である。車両１０は、動力装置としての内燃機関１２を備えている。内燃機関１２から排出される排気ガスには、ＨＣやＮＯｘが含まれている。オゾンはＨＣやＮＯｘを反応物として光化学反応により生成される。そのため、内燃機関１２を備える車両１０に大気浄化装置を搭載し、車両１０の走行中に大気中のオゾンを浄化することで、車両１０が環境に与える影響を低減することができる。
　車両１０において、内燃機関１２の前方には、内燃機関１２に循環させる冷却水を冷却するラジエータ１４が配置されている。ラジエータ１４の前方には、エアコンのコンデンサ１６が取り付けられている。図１に矢印で示すように、車両１０の走行時には、車両１０のフロント面のバンパーグリル１８から大気が取り込まれ、取り込まれた大気が、コンデンサ１６、ラジエータ１４をこの順に通過して後方へ排出される。
　次に、図２を参照しながら、ラジエータ１４のコア部の詳細な構成について説明する。図２は、ラジエータ１４のコア部の断面図である。図２に示すように、ラジエータ１４のコア部は、フィン２０と、活性炭層２２と、オゾン浄化触媒層２４とから構成されている。フィン２０は、熱伝導性に優れるアルミニウム合金等から構成されている。また、活性炭層２２は、活性炭と、フィン２０と活性炭とを接着するためのバインダーＡとから構成されている。また、オゾン浄化触媒層２４は、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ルテニウム、ロジウムまたはパラジウムを中心金属とする有機金属錯体と、活性炭層２２と有機金属錯体とを接着するためのバインダーＢとから構成されている。
［本実施の形態の特徴]
　図３は、オゾン浄化耐久試験の結果を示すデータである。図３の横軸は耐久距離（キロマイル）を、縦軸は初期状態（耐久距離０キロマイル時）におけるオゾン浄化率を基準とした相対値を、それぞれ示す。図３中に示す各データは、サイズおよび比表面積が同等の２つの活性炭を準備し、この２つの活性炭の前方から後方に向けて一定濃度のオゾン含有ガスを異なる速度（風速１ｍ／ｓおよび風速１０ｍ／ｓ）で通過させた際に、活性炭後方のオゾン濃度をそれぞれ測定することにより得たものである。
　図３に示すように、活性炭のオゾン浄化率は、耐久距離が長くなるに連れて低下する。また、図３に示すように、活性炭のオゾン浄化率の低下度合いは、通過させるオゾン含有ガスの風速によって変化する。具体的に、オゾン含有ガスを風速１ｍ／ｓで通過させた場合は、オゾン浄化率が約３０キロマイルで初期状態の半分まで低下するが、オゾン含有ガスを風速１０ｍ／ｓで通過させた場合は、約３０キロマイルでも初期状態の約７割以上を示し、約６０キロマイル付近でようやく初期状態の半分程度まで低下する。つまり、高速（風速１０ｍ／ｓ）で通過させた場合の方が、低速（風速１ｍ／ｓ）で通過させた場合に比して、オゾン浄化率の低下度合いが小さくなる。
　図４は、ラジエータを通過させるガスの風速と、そのガスがラジエータに接触する確率（以下、「ガス接触確率」と称す。）との関係を示したグラフである。このグラフは、アルミハニカム式のラジエータのモデルに対して、Ｇｏｒｍｌｅｙ－Ｋｅｎｎｅｄｙの拡散理論式を適用することにより算出したものである。図４に示すように、風速が１ｍ／ｓ付近ではガス接触確率が約１００％であり、風速が１０ｍ／ｓ付近ではガス接触確率が約１０％となる。つまり、ガス接触確率は、風速が遅い場合は高く、風速が速くなるにつれて緩やかに低下する。
　図３、４のグラフから、活性炭のオゾン浄化率とガス接触確率との間には相関があることが分かる。即ち、図４のグラフから、風速が遅いほどガス接触確率が高く、風速が速いほどガス接触確率が低くなることが分かる。また、図３のグラフから、風速が遅いほどオゾン浄化率の低下度合いが大きく、風速が速いほどオゾン浄化率の低下度合いが小さくなることが分かる。従って、図３、４のグラフから、ガス接触確率が高ければ活性炭のオゾン浄化率の低下度合いが大きくなり、ガス接触確率が低ければ活性炭のオゾン浄化率の低下度合いが小さくなることが分かる。
　本発明者らは、活性炭のオゾン浄化率とガス接触確率との間に上述した相関があるのは、活性炭のオゾン分解メカニズムと、活性炭の内部構造の経時変化とに起因すると推察している。先ず、活性炭のオゾン分解メカニズムについて説明する。活性炭は、表面から内部に向かって無数に形成された細孔を有し、この細孔内にオゾン分子が入り込んだ際に活性炭から電子を供与され、オゾン分解反応の活性化エネルギーが下がった結果、オゾンが酸素及び活性酸素に変換される。活性炭のオゾン分解反応は、具体的に、下記式（１）および式（２）の反応として表される。
　Ｏ３→Ｏ３ －　　・・・（１）
　Ｏ３ －→Ｏ２＋Ｏ－　　・・・（２）
　次に、活性炭の内部構造の経時変化について説明する。活性炭のオゾン分解反応により生じた活性酸素（Ｏ－）は、活性炭の酸化剤として作用する。この活性酸素は強力な酸化力を有しているため、活性酸素が活性炭の細孔内に入り込んだ場合には、活性炭が酸化されてしまう。そのため、活性炭のオゾン浄化機能が消失する可能性がある。活性酸素による活性炭の酸化反応は、具体的に、下記式（３）および式（４）の反応として表される。
　Ｃ＋Ｏ→ＣＯ　　・・・（３）
　Ｃ＋２Ｏ→ＣＯ２　　・・・（４）
　ところで、上記有機金属錯体は、活性炭同様にオゾン浄化機能を有する。有機金属錯体のオゾン分解反応は、具体的に、下記式（５）および式（６）の反応として表される。
　Ｏ３→Ｏ３ －　　・・・（５）
　Ｏ３ －→Ｏ２＋Ｏ－　　・・・（６）
　上記式（５）、（６）の反応は、有機金属錯体の中心金属上で進行する反応であり、上記式（１）、（２）と同一の反応である。従って、上記有機金属錯体を活性炭と併用すれば、活性炭へのガス接触確率を相対的に低下できると考えられる。
　また、有機金属錯体は、活性炭のオゾン分解反応により生じた活性酸素を酸素に変換できる。有機金属錯体による活性酸素の変換反応は、具体的に、下記式（７）の反応として表される。
　Ｏ－＋Ｏ３ －→２Ｏ２　　・・・（７）
　上記式（７）の反応は、上記式（５）、（６）同様、有機金属錯体の中心金属上で進行する反応である。この反応は、上記式（５）、（６）の反応のみならず上記式（１）、（２）の反応により生じたＯ３ －やＯ－を利用できる。従って、上記有機金属錯体を活性炭と併用すれば、活性酸素による活性炭の酸化反応（上記式（３）、式（４）の反応）を抑制できるとも考えられる。
　図５は、有機金属錯体を活性炭と併用したオゾン浄化体のオゾン浄化率の経時変化の予測図である。上述のとおり、有機金属錯体を活性炭と併用すれば、活性炭へのガス接触確率を相対的に低下でき、活性酸素による活性炭の酸化反応を抑制できる。従って、図５に示すように、助触媒（即ち、有機金属錯体）を活性炭と併用した場合（図５（Ｂ））は、活性炭を単独で使用した場合（図５（Ａ））に比して、オゾン浄化体の長寿命化が図られると予測できる。
　しかしながら、有機金属錯体を活性炭と併用しても、風速が速い環境下においては、オゾン浄化体のオゾン浄化機能の劣化の進行が十分に抑制できない。図６は、有機金属錯体を分散担持させた活性炭の内部構造を示す図である。図６に矢印で示すように、オゾン分子は、オゾン浄化体の表面を流れ、その際に、活性炭の細孔に入り込み、或いは有機金属錯体の中心金属上に配位する。しかし、風速が速い環境下においては、上記細孔に入り込んだオゾン分子がその浄化前に掻き出され、或いは、有機金属錯体から引き剥がされるといった脱離現象が起こる可能性がある。一方、風速が遅い環境下になれば、このような脱離現象の発生可能性は低くなる。
　図７はオゾン浄化耐久試験の結果を示すデータである。図７の横軸は耐久距離（キロマイル）を、縦軸は初期状態（耐久距離０キロマイル時）におけるオゾン浄化率を基準とした相対値を、それぞれ示す。図７中に示すデータは、ピケットフェンス型ポルフィリン錯体（中心金属は鉄）を分散担持させた活性炭を２つ準備し（サイズおよび比表面積は同等）、この２つの活性炭の前方から後方に向けて一定濃度のオゾン含有ガスを異なる速度（風速１ｍ／ｓおよび風速１０ｍ／ｓ）で通過させた際に、活性炭後方のオゾン濃度をそれぞれ測定することにより得たものである。
　図７中には、上記錯体を分散担持させた活性炭のデータの他に、このデータとの比較用に図３のデータを示している。なお、図３のデータは、上記錯体を分散担持させた活性炭の初期状態におけるオゾン浄化率を基準とした相対値として示す。図７（Ａ）は風速１ｍ／ｓで通過させた際のデータであり、同図（Ｂ）は風速１０ｍ／ｓで通過させた際のデータである。図７（Ａ）によれば、上記錯体を分散担持させた活性炭は、図３の活性炭に比べてオゾン浄化率の低下が抑制されることが分かる。つまり、図７（Ａ）のデータは、オゾン分子が活性炭の細孔に入り込んだだけではなく、有機金属錯体にも配位し、何れも脱離することなく浄化されたこと裏付けるものであるといえる。一方、図７（Ｂ）によれば、上記錯体を分散担持した活性炭では、オゾン浄化率の低下度合いが、図３の活性炭のそれとほぼ等しくなったことが分かる。つまり、図７（Ａ）のデータは、有機金属錯体に配位したオゾン分子が浄化前に脱離した一方で、活性炭の細孔内に入り込んだオゾン分子が素早く浄化されたことを裏付けるものであるといえる。
　このように、有機金属錯体においては、オゾン浄化反応の反応速度とオゾン分子の脱離速度との速度差によって、オゾン浄化の程度に差が生じることが明らかとなった。そこで、本実施の形態においては、オゾン浄化触媒層２４には、活性炭層２２を構成するバインダーＡよりも比表面積の大きいバインダーＢを使用している。一般に、比表面積が大きい物質の内部においては、ガスの拡散性が高くなる。そのため、バインダーＡよりも比表面積の大きいバインダーＢをオゾン浄化触媒層２４に使用すれば、オゾン浄化触媒層２４において、大気が有機金属錯体に接触する確率を高めることができる。従って、風速が遅くなる環境を作り出すことができるので、オゾン分子が浄化前に有機金属錯体から脱離するのを抑制可能となる。
　一方、比表面積が小さい物質の内部においては、ガスの拡散性が低くなる。そのため、バインダーＢよりも比表面積の小さいバインダーＡを活性炭層２２に使用すれば、活性炭層２２において、大気が活性炭に接触する確率を低くすることができる。図３、４の説明の際に述べたように、ガス接触確率が低ければ活性炭のオゾン浄化率の低下度合いが小さくなる。従って、活性炭層２２において、風速が速くなる環境を作り出すことができるので、活性炭のオゾン浄化率の低下度合いを小さくできる。
　以上のことから、本実施の形態によれば、オゾン浄化触媒層２４においてオゾン分子が有機金属錯体から脱離するのを抑制でき、活性炭層２２において活性炭のオゾン浄化率の低下度合いを小さくできる。従って、有機金属錯体のオゾン浄化機能を有効に活用しつつオゾン浄化体の長寿命化が図られる。
　ところで、上述した実施の形態においては、バインダーＡを活性炭層２２に、バインダーＢをオゾン浄化触媒層２４にそれぞれ使用したが、オゾン浄化触媒層２４にバインダーＡを一部使用してもよいし、活性炭層２２にバインダーＢを一部使用してもよい。また、上述した実施の形態においては、バインダーＡ，Ｂという比表面積の異なる二種類のバインダーを使用したが、二種類以上のバインダーを使用してもよい。即ち、大気がオゾン浄化触媒層２４の有機金属錯体に接触する確率を高くでき、活性炭層２２の活性炭に接触する確率を低くできる限りにおいて、バインダーの選択は各種の変形が可能である。
　また、上述した実施の形態においては、オゾン浄化体を活性炭層２２およびオゾン浄化触媒層２４の二層で構成したが、二層以上で構成してもよい。例えば、活性炭層２２とオゾン浄化触媒層２４との間に、活性炭とオゾン浄化触媒とを混合させた中間層を設けた三層構成としてもよい。即ち、大気がオゾン浄化触媒層２４の有機金属錯体に接触する確率を高くでき、活性炭層２２の活性炭に接触する確率を低くできる限りにおいて、オゾン浄化体の層構成は各種の変形が可能である。
　また、上述した実施の形態においては、オゾン浄化触媒層２４に有機金属錯体を使用したが、有機金属錯体の代わりに金属錯体をコーティングしてもよいし、パラジウム、銀、白金若しくは金、またはゼオライトをコーティングしてもよい。これらの代替材は、有機金属錯体同様、オゾン浄化機能と上記活性酸素に対する耐性とを兼ね備える。代替材となり得る金属錯体としては、有機金属錯体の中心金属として列挙したものをその中心金属とするものが挙げられる。なお、これらの代替材は同時に二種類以上を使用してもよいし、有機金属錯体と共に使用してもよい。
　１０　車両
　１２　内燃機関
　１４　ラジエータ
　１６　コンデンサ
　１８　バンパーグリル
　２０　フィン
　２２　活性炭層（車両構成部品接触面層）
　２４　オゾン浄化触媒層（大気接触面層）

Claims (3)

  1. 　車両の走行時に大気の流路が形成される箇所に配置された車両構成部品と、
    　前記車両構成部品の表面に形成され、オゾンを浄化可能なオゾン浄化触媒と、活性炭とを含むオゾン浄化体と、を備え、
    　前記オゾン浄化触媒の前記活性炭に対する体積割合を担持割合と定義した場合に、前記オゾン浄化体の大気接触面側における前記担持割合が、前記オゾン浄化体の車両構成部品接触面側における前記担持割合よりも大きくなるように調整したことを特徴とする車両用大気浄化装置。
  2. 　前記オゾン浄化体は、比表面積の異なる複数のバインダーを更に含み、
    　前記オゾン浄化体の大気接触面側に、前記オゾン浄化体の車両構成部品接触面側よりも比表面積の大きいバインダーを使用したことを特徴とする請求項１に記載の車両用大気浄化装置。
  3. 　前記オゾン浄化体は、大気接触面層と車両構成部品接触面層とから構成され、
    　前記大気接触面層に前記オゾン浄化触媒と第１のバインダーを使用し、前記車両構成部品接触面層に前記活性炭と前記第１のバインダーよりも比表面積の小さい第２のバインダーとを使用したことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用大気浄化装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015085308A (ja) * 2013-11-01 2015-05-07 トヨタ自動車株式会社 車両用大気浄化装置
CN106813307A (zh) * 2015-12-01 2017-06-09 天津市爱德恒业科技发展有限公司 一种简易型空气净化器

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11090602B2 (en) 2015-03-13 2021-08-17 Donaldson Company, Inc. Activated carbon and catalyst filter
US9493356B1 (en) * 2015-07-17 2016-11-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Impregnation of macrocycle organics to activated carbon
CN106813309A (zh) * 2015-12-01 2017-06-09 天津市爱德恒业科技发展有限公司 一种新型的家用空气净化器
US11369913B2 (en) 2019-04-30 2022-06-28 Nasik Elahi Air pollution remediation system for large open-air spaces

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04131126A (ja) * 1990-09-21 1992-05-01 Toshiba Corp 排オゾン処理装置
JP2010029816A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Toyota Motor Corp 大気浄化装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5212140A (en) * 1991-02-28 1993-05-18 Sakai Chemical Industry Co., Inc. Catalyst for decomposing ozone
AU4701196A (en) 1995-01-20 1996-08-07 Engelhard Corporation Pollutant treating device located in vehicle compartment for cleaning ambient air
JPWO2012127643A1 (ja) 2011-03-23 2014-07-24 トヨタ自動車株式会社 車両用大気浄化装置
BR112013023823B1 (pt) 2011-03-23 2020-12-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha limpador de ar para veículos

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04131126A (ja) * 1990-09-21 1992-05-01 Toshiba Corp 排オゾン処理装置
JP2010029816A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Toyota Motor Corp 大気浄化装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015085308A (ja) * 2013-11-01 2015-05-07 トヨタ自動車株式会社 車両用大気浄化装置
CN106813307A (zh) * 2015-12-01 2017-06-09 天津市爱德恒业科技发展有限公司 一种简易型空气净化器

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