JPH08224292A - 脱臭装置 - Google Patents

脱臭装置

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JPH08224292A
JPH08224292A JP7059903A JP5990395A JPH08224292A JP H08224292 A JPH08224292 A JP H08224292A JP 7059903 A JP7059903 A JP 7059903A JP 5990395 A JP5990395 A JP 5990395A JP H08224292 A JPH08224292 A JP H08224292A
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photocatalyst
photocatalysts
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deodorizing
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泉 齊藤
Koji Ishikawa
浩嗣 石川
Kenji Murakami
謙二 村上
Kenichi Sakuma
健一 佐久間
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 悪臭成分の分解・脱臭をより効果的に行うこ
とが可能な脱臭装置を提供する。 【構成】 光触媒を直接または担持体に担持させて障壁
部材をなし、障壁部材を通風路中の空気の流れの主方向
に対して角度を有するように、特に主方向と略直交する
方向に延在するように配設することにより、悪臭成分を
含む空気はファンによって光触媒にある速度を持って到
達し、衝当することで空気の持っていた運動エネルギー
の一部が物理的吸着エネルギーになり、光触媒への悪臭
成分の吸着速度・吸着率が向上し、延いては触媒反応が
促進される。また、吸着反応が行われる位置と触媒反応
が行われる位置とをずらすことで、吸着反応時に触媒が
必要以上に昇温せず、また吸着反応が十分に進行してか
ら、その吸着物を分解・脱臭することになるので、十分
な脱臭効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気の脱臭に関し、特に
一般家庭の室内、自動車の車内等に使用するのに好適な
光触媒を用いた空気の脱臭器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、家屋内や車室内の空気を脱臭
するためにフィルタを介して装置内に取り込んだ空気
を、励起光源で励起させた光触媒に接触させて脱臭する
脱臭装置が、例えば特開平3−157125号公報や特
開平5−293165号公報に開示されている。この光
触媒は、活性炭などの通常の吸着剤に比較して寿命が長
いことから脱臭装置のメンテナンスが容易になる。この
ような光触媒を用いた脱臭装置にあっては、光触媒をハ
ニカム等に担持させ、離れた場所に設置した紫外線ラン
プ等からなる励起光源により光触媒を励起し、悪臭成分
を脱臭していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記したような光触媒
作用を用いた脱臭装置に於ては、紫外線ランプ等の光源
から光触媒へ十分に紫外線が照射されること及び悪臭成
分が光触媒層と十分に接触し、吸着することが脱臭効果
を高めるために重要なことである。
【0004】しかしながら、従来の脱臭装置では、光触
媒に紫外線が十分照射されるようにすると、ハニカム等
の目が大きくなってしまい、悪臭成分と光触媒との接触
が不十分となり、吸着及び分解・脱臭能力が低下し、逆
にハニカムの目を小さくすると、紫外線の照射を受けな
い部分が増えて、十分に触媒が活性化されないと云う問
題があった。また、紫外線ランプからの紫外線以外の熱
線によって光触媒の温度が上昇し、悪臭成分が吸着し難
くくなると云う問題もあった。
【0005】本発明は上記したような従来技術の問題点
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、悪臭成分
の分解・脱臭をより効果的に行うことが可能な脱臭装置
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記した目的は本発明に
よれば、通風路と、空気を前記通風路に送る送風手段
と、励起光源からの光により励起される光触媒とを有
し、前記通風路を通過する空気を励起させた光触媒をも
って脱臭する脱臭装置であって、前記光触媒を直接また
は担持体に担持させて障壁部材をなし、該障壁部材を前
記通風路中の空気の流れの主方向に対して角度を有する
方向に延在するように配設したことを特徴とする脱臭装
置を提供することにより達成される。特に前記障壁部材
が、前記空気の流れの主方向に対して直交する軸を中心
に回転可能に支持された複数の障壁を有し、空気の流れ
または駆動機構により前記複数の障壁を回転させて前記
通風路中を流れる空気を各障壁に順番に衝当させるよう
にしたり、前記空気の流れの主方向と前記励起光源の前
記各障壁に対する光の照射方向とが角度を有するように
前記励起光源を配置し、前記各障壁への脱臭すべき成分
の吸着反応が行われる位置と触媒反応が行われる位置と
をずらすと吸着面積を大きくできるので効率が良くな
る。
【0007】
【作用】このように、光触媒を直接または担持体に担持
させて障壁部材をなし、障壁部材を通風路中の空気の流
れの主方向に対して角度を有するように、特に主方向と
略直交する方向に延在するように配設すれば、脱臭すべ
き成分を含む空気が光触媒に接する確率が高くなり、即
ち吸着効率が向上し、触媒反応が促進される。また、吸
着反応が行われる位置と触媒反応が行われる位置とをず
らすことで、吸着反応時に触媒が必要以上に昇温しな
い。
【0008】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
【0009】図1は、本発明が適用された第1の実施例
に於ける脱臭装置の構成を示す側断面図であり、図2は
図1のII−II線について見た図である。ケーシング
1には図1に於ける左右方向に貫通する通風路2が画成
され、その吸気口2a(図1の左側端)には空気を透過
すると共に後記する光触媒に付着するチリ・粉塵等をカ
ットするためのフィルタ3及びクロスフローファンから
なるファン4が設けられている。また、通風路2の中間
部には後記する光触媒ユニット5が配設されている。更
に、この光触媒ユニット5に紫外線を照射するための円
柱状の紫外線ランプ6が、通風路2の光触媒ユニット5
よりも排気口2b(図1の右側端)側に配設されてい
る。ここで、紫外線ランプの波長は、200〜400n
mで、光触媒を励起させる能力を有するものであれば良
い。
【0010】図2に併せて示すように、光触媒ユニット
5は、回転軸7と、この回転軸7に支持され、放射状に
設けられた4枚の隔壁9を有する隔壁部材8とを有して
いる。各隔壁9には光触媒8aがコーティングされてい
る。各隔壁9は一方向に回転するようにフィン形状をな
している(図示せず)。また、図3に示すように、各隔
壁9には凹凸が形成されると共に凹面9aと凸面9bと
の間に通孔9cが形成され、各隔壁9の流路抵抗が単な
る1枚板の場合に比較して低減している。
【0011】光触媒8aは、TiO2等の金属酸化物な
どで良く、本実施例ではアモルファスと結晶とを混在さ
せた粒径約0.1μmのTiO2微粉粒子をエチルアル
コールに濃度5.0g/lで分散させ、各隔壁9にディ
ップコーティングした。このとき、光触媒8aの各隔壁
へのコーティングは、ディップコーティングのみならず
例えばスピンコーティング等の液相法で良い。そのため
隔壁担持体の材質は限定されず、例えば紙、コージェラ
イト、金属、セラミックス等で良い。或いは、光触媒自
体を低温焼結し、板状に加工することも考えられる。
【0012】上記した光触媒としてのTiO2の微粉を
得るには、まず28.4gのチタンテトライソプロポキ
シド(日本曹達製)をイソプロピルアルコールに溶解
し、700mlの溶液を作る。次に水90g(チタンテ
トライソプロポキシドの50倍mol)をイソプロピル
アルコールに溶解し、300mlの溶液を作る。この2
つの溶液を常温で混ぜ、チタンテトライソプロポキシド
を加水分解・脱水縮重合させ、TiO2のゾルを作る。
このゾル中の水及びイソプロピルアルコールをエパポレ
ータで除去し、150℃〜180℃、1Torrで3時
間〜5時間真空乾燥すれば良い。ここで、上記TiO2
のゾルを高分子基板に塗布して、上記同様な乾燥を行え
ば膜状のものとしても得られる。
【0013】一方、別の光触媒の例としてFe23−N
iO複合微粉を用いることもできる。これを得るには、
まず27.5gの鉄トリブトキシド(日本曹達製)を2
−メトキシエタトルに溶解し、17.7gの酢酸ニッケ
ルを加え、700mlの溶液を作る。この溶液を120
℃で5時間〜10時間加熱し、鉄トリブトキシドと酢酸
ニッケルとのエステル交換反応を行い、放冷する。次に
水37.5gとpH調整剤として25%アンモニア水7
0g(合計の水90g、鉄トリブトキシドの50倍mo
l)を2−メトキシエタノールに加え、300mlの溶
液を作る。この2つの溶液を常温で混ぜ、鉄トリブトキ
シドを加水分解・脱水縮重合させ、Fe23−NiO複
合微粉のゾルを作る。このゾル中の水、2−メトキシエ
タノール及びアンモニアをエバポレータで除去し、15
0℃〜180℃、1Torrで3時間〜5時間真空乾燥
すれば良い。上記同様にこのFe23−NiOのゾルを
高分子基板に塗布して、上記同様な乾燥を行えば膜状の
ものとしても得られる。尚、例えば他の同様な機能を有
する金属酸化物或いはその複合物も同様にして光触媒と
して用いることができる。
【0014】以下に本実施例の作動要領について説明す
る。まず、紫外線ランプ6により隔壁部材8に紫外線を
照射した状態でファン4を回転させると、フィルタ3を
介して吸気口2aから悪臭成分を含む空気が外部から通
風路2に流入し、特にその流れの主方向に対して角度を
有するように延在する位置にある各隔壁9の表面にその
粒子が衝当し、各隔壁9にコーティングされた光触媒8
aに悪臭成分が吸着される。そして、隔壁部材8が回転
して紫外線ランプ6により光触媒8aに紫外線が照射さ
れ、光触媒8aが励起されて悪臭成分を分解・脱臭し、
排気口2bから清浄化された空気が排出される。
【0015】図4は本発明が適用された第2の実施例に
於ける脱臭装置の構成を示す側断面図であり、図5は図
4のV−V線について見た図であり、第1の実施例と同
様な部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略
する。本実施例では紫外線ランプ16が、光触媒ユニッ
ト15と並列位置に設けられている。また、光触媒ユニ
ット15の隔壁部材18の隔壁19は放射状に8枚配設
され、この隔壁部材18をモータ20により強制的に回
転するようになっている。それ以外の構造は第1の実施
例と同様である。
【0016】尚、上記第1及び第2の実施例では悪臭成
分の吸着と光触媒作用とを分離するために、紫外線ラン
プを空気が光触媒に当たる位置からずらして配設してい
る。これにより、吸着反応時に触媒が必要以上に昇温せ
ず、吸着反応が促進される。また、上記第1及び第2の
実施例に於て隔壁部材の形状を例えばクロスフローファ
ン形状にしても良く、隔壁の枚数も任意に増減して良
い。
【0017】図6は本発明が適用された第3の実施例に
於ける脱臭装置の構成を示す側断面図であり、図7は図
6のVII−VII線について見た図であり、第1及び
第2の実施例と同様な部分には同一の符号を付し、その
詳細な説明を省略する。本実施例では、通風路2内の排
気口2b側に空気の流れの上流側に向けて凹面鏡状をな
し、かつ表面に光触媒28aがコーティングされた図3
と同様な構造の隔壁部材28が設けられている。また、
その隔壁部材28の周囲は閉塞され、隔壁部材28を介
してのみ空気が下流側に流れるようになっている。更
に、紫外線ランプ26が隔壁部材28の上流側に配置さ
れ、即ち悪臭成分の吸着と分解が略同時に行われるよう
になっている。それ以外の構造は第1及び第2の実施例
と同様である。
【0018】
【発明の効果】上記した説明により明らかなように、本
発明による脱臭装置によれば、光触媒を直接または担持
体に担持させて障壁部材をなし、障壁部材を通風路中の
空気の流れの主方向に対して角度を有するように、特に
主方向と略直交する方向に延在するように配設すること
により、悪臭成分を含む空気はファンによって光触媒に
ある速度を持って到達し、衝当することで空気の持って
いた運動エネルギーの一部が物理的吸着エネルギーにな
り、光触媒への悪臭成分の吸着速度・吸着率が向上し、
ひいては触媒反応が促進される。また、吸着反応が行わ
れる位置と触媒反応が行われる位置とをずらすことで、
吸着反応時に触媒が必要以上に昇温せず、また吸着反応
が十分に進行してから、その吸着物を分解・脱臭するこ
とになるので、十分な脱臭効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された第1の実施例に於ける脱臭
装置の構成を示す側断面図。
【図2】図1のII−II線について見た図。
【図3】隔壁(光触媒の担持体)の拡大斜視図。
【図4】本発明が適用された第2の実施例に於ける脱臭
装置の構成を示す側断面図。
【図5】図4のV−V線について見た図。
【図6】本発明が適用された第3の実施例に於ける脱臭
装置の構成を示す側断面図。
【図7】図6のVII−VII線について見た図。
【符号の説明】
1 ケーシング 2 通風路 2a 吸気口 2b 排気口 3 フィルタ 4 ファン 5 光触媒ユニット 6 紫外線ランプ 7 回転軸 8 隔壁部材 8a 光触媒 9 隔壁 9a 凹面 9b 凸面 9c 通孔 15 光触媒ユニット 16 紫外線ランプ 18 隔壁部材 19 隔壁 20 モータ 26 紫外線ランプ 28 隔壁部材 28a 光触媒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐久間 健一 神奈川県横浜市金沢区福浦3丁目10番地 日本発条株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通風路と、空気を前記通風路に送る送
    風手段と、励起光源からの光により励起される光触媒と
    を有し、前記通風路を通過する空気を励起させた光触媒
    をもって脱臭する脱臭装置であって、 前記光触媒を直接または担持体に担持させて障壁部材を
    なし、該障壁部材を前記通風路中の空気の流れの主方向
    に対して角度を有する方向に延在するように配設したこ
    とを特徴とする脱臭装置。
  2. 【請求項2】 前記障壁部材が、前記空気の流れの主
    方向に対して直交する軸を中心に回転可能に支持された
    複数の障壁を有し、 空気の流れまたは駆動機構により前記複数の障壁を回転
    させて前記通風路中を流れる空気を各障壁に順番に当接
    させるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の脱
    臭装置。
  3. 【請求項3】 前記空気の流れの主方向と前記励起光
    源の前記各障壁に対する光の照射方向とが角度を有する
    ように前記励起光源を配置し、前記各障壁への脱臭すべ
    き成分の吸着反応が行われる位置と触媒反応が行われる
    位置とをずらしたことを特徴とする請求項2に記載の脱
    臭装置。
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