JP2005330706A - 空気清浄機能付き間仕切りパネル - Google Patents
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Abstract
【課題】 より少ない電力量で効果的に室内空気を清浄化をすることができる空気清浄機能付き間仕切りパネルを提供する。
【解決手段】 間仕切りパネル１１内に収納された空気清浄手段２２と、室内空気を吸排気するための空気吸入口２３及び空気吐出口２４と、空気吸入口から吸入した空気を前記空気清浄手段を通して空気吐出口に導くためのダクト２５及び送風手段２６とを備え、前記空気清浄手段２２は、基体に光触媒層を担持させた光触媒部と、該光触媒部に紫外線を照射する光源部とを備え、前記間仕切りパネルのパネル面は、その表面に光触媒の被膜を有している。
【選択図】 図１
【解決手段】 間仕切りパネル１１内に収納された空気清浄手段２２と、室内空気を吸排気するための空気吸入口２３及び空気吐出口２４と、空気吸入口から吸入した空気を前記空気清浄手段を通して空気吐出口に導くためのダクト２５及び送風手段２６とを備え、前記空気清浄手段２２は、基体に光触媒層を担持させた光触媒部と、該光触媒部に紫外線を照射する光源部とを備え、前記間仕切りパネルのパネル面は、その表面に光触媒の被膜を有している。
【選択図】 図１
Description
本発明は、空気清浄機能付き間仕切りパネルに関し、詳しくは、光触媒による空気清浄機能により室内空気の浄化を行う空気清浄機能付き間仕切りパネルに関する。
室内空気を清浄化するため、従来から各種の空気清浄機が用いられてきているが、近年は、光触媒による浄化機能が多く利用されている。例えば、空気の流路の上流から下流に向けて、順にフィルタ部、ブロワー及び光触媒部を備え、光触媒部には、光触媒機能層を有する光触媒フィルタと、光触媒フィルタを照射する紫外線照射手段とを交互に直列配列した空気清浄機が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−８８５７１号公報
しかし、従来の空気清浄機は、間仕切りと一体化させるにしても、空気清浄機単独で空気清浄機能を発揮するものであり、室内空気を常に清浄な状態に保つためには、空気清浄機を連続運転させる必要があった。近年の空気清浄機の消費電力は低く抑えられているものの、例えば病院のように、多数の病室内の空気を清浄化するため、各病室に空気清浄機をそれぞれ配置したときには、全体として無視できない程の多量の電力消費量となってしまう。
そこで本発明は、より少ない電力量で効果的に室内空気を清浄化をすることができる空気清浄機能付き間仕切りパネルを提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明の空気清浄機能付き間仕切りパネルは、間仕切りパネル内に収納された空気清浄手段と、室内空気を吸排気するための空気吸入口及び空気吐出口と、空気吸入口から吸入した空気を前記空気清浄手段を通して空気吐出口に導くためのダクト及び送風手段とを備えた空気清浄機を一体に組み込んだ間仕切りパネルにおいて、前記空気清浄手段は、基体に光触媒層を担持させた光触媒部と、該光触媒部に紫外線を照射する光源部とを備え、前記間仕切りパネルのパネル面は、その表面に光触媒の被膜を有していることを特徴としている。
さらに、前記空気吸入口に、除塵フィルターが設けられていることを特徴とし、前記空気吸入口、空気吐出口及び空気清浄手段は、空気吸入口を備えた吸気チャンバーと空気吐出口を備えた排気チャンバーとを連結するとともに、空気清浄手段を保持する連結部材によって一体化されていることを特徴としている。
また、前記間仕切りパネルに、光触媒の被膜が形成されている前記パネル面の受光量があらかじめ設定した設定値以上のときには前記送風手段及び光源部を停止状態とし、受光量が前記設定値未満のときは送風手段及び光源部を作動状態とする制御手段を設けることもでき、前記送風手段及び光源部を、間仕切りパネルが設置された室内灯の点灯時には停止状態とし、室内灯の減光乃至消灯時には作動状態とするための室内灯連動スイッチを設けることもできる。
そして、表面に光触媒の被膜が形成された前記パネルは、エンボス加工を施した金属板の表面に光触媒の被膜を形成したもの、あるいは、ポリカーボネート板の表面に光触媒の被膜を形成したものを用いることが好ましい。
本発明の空気清浄機能付き間仕切りパネルによれば、間仕切りパネル表面の光触媒とパネル内の空気清浄手段とによって効果的に室内空気の清浄化を行うことができ、パネル内の空気清浄手段の小型化等を図れる。また、光触媒を活性化させるのに十分な光量がパネル表面に照射されているときには、パネル内の空気清浄手段の光源部や送風手段を停止することにより、電力量の削減が図れる。
図１乃至図４は、本発明の空気清浄機能付き間仕切りパネルの一形態例を示すもので、図１は空気清浄機能付き間仕切りパネルの正面図、図２は空気清浄機の縦断面図、図３は空気清浄機能付き間仕切りパネルの要部断面図、図４は空気清浄手段の構造を説明するための概略断面図である。なお、図１では、説明のために内部の空気清浄機を実線で表している。
まず、間仕切りパネル１１は、四周の枠材１２に表裏一対のパネル材１３を組み付けたものであって、両パネル材間に空気清浄機２１が組み込まれている。空気清浄機２１は、直列に設置された複数の空気清浄手段２２と、室内空気を吸排気するための空気吸入口２３及び空気吐出口２４と、空気吸入口２３から吸入した空気を前記空気清浄手段２２を通して空気吐出口２４に導くためのダクト２５及び送風手段２６とにより形成されている。空気吸入口２３は、空気清浄手段２２の上部に連設した吸気チャンバー２７の前面に開口しており、空気吐出口２４はダクト２５の下部に連設した排気チャンバー２８の前面に開口している。また、排気チャンバー２８には、ファンやブロワー等の前記送風手段２６が収納されている。
吸気チャンバー２７と排気チャンバー２８とは、連結部材２９によって連結されており、この連結部材２９に前記空気清浄手段２２及びダクト２５が収納された状態となっている。これにより、空気清浄機２１を構成する各部材が一体化された状態となり、間仕切りパネル１１への組み込みを容易に行うことができる。また、ダクト２５及び連結部材２９の長さを調節することにより、空気吸入口２３と空気吐出口２４との距離を任意に設定できるので、様々な高さの間仕切りパネルに容易に対応させることができる。
空気清浄手段２２は、基体３１に光触媒層３２を担持させた光触媒部３３と、該光触媒部３３に紫外線を照射する光源部３４とを有している。光触媒層３２を形成する光触媒は、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化タングステン、酸化鉄、チタン酸ストロンチウム等の金属酸化物を使用することができ、これらに、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ等を付加したものであってもよい。これらの中でも、特に二酸化チタンが無害で化学的に安定しておりかつ安価であるため、最適である。
二酸化チタンは、アナターゼ型、ルチル型のいずれも使用できるが、光触媒反応の高活性なアナターゼ型の二酸化チタンが特に好ましい。この光触媒の粒子の粒径は、特に限定されるものではないが、平均粒径１μｍ以下のものが好ましい。
また、光源部３４には、前記半導体光触媒を活性化させるための紫外線を発生するものであれば、蛍光灯等の各種照明器具を使用することが可能であるが、消費電力や寿命を考慮するとＬＥＤを使用することが好ましい。また、前記空気吸入口２３には、ＨＥＰＡフィルターやポリエチレン粒子を焼結させた多孔質体フィルターのような除塵フィルター３５を装着して空気清浄手段２２への塵埃の侵入を防止することが好ましく、空気吸入口２３及び空気吐出口２４には、外観を考慮してガラリを装着することが好ましい。
そして、間仕切りパネル１１を構成するパネル材１３にも、前記同様の光触媒を含む被膜が施されている。パネル材１３への光触媒の被膜の形成は、前記基体３１への光触媒層３２の形成と同様にして行うことができる。例えば、パネル材１３や基体３１を金属で形成する場合は、エンボス加工を施した金属板の表面に、イソプロピルアルコール、エタノール及び水を含む溶媒と、固形分濃度で５〜１０重量％の光触媒粒子とを混合してなるコーティング剤をコーティングして、８０〜１００℃で加熱乾燥し、次いで、３０〜５０℃で３０時間以上エージングを行うことにより、光触媒の被膜を形成することができる。さらに、この光触媒層の下に、平均粒径のより小さい光触媒粒子による光触媒層を設けて２層構造とすることもできる。
また、金属板の表面に合成樹脂層及び下地層を介して、平均粒子径０．４〜１．５μｍ、比表面積５０ｍ２／ｇ以上の酸化チタン粒子０．２〜１５重量％と、平均粒子径２００ｎｍ以下、比表面積２００ｍ２／ｇ以上の酸化チタン粒子０．０５〜１０重量％と、シリカ化合物０．１〜５重量％とを特定の配合比で含有する酸化チタン含有塗布液を塗布して乾燥させることにより光触媒膜を形成することもできる。
また、アクリルフィルムの表面に、アクリル樹脂、アクリル変性シリコン樹脂化合物又はシリコン変性アクリル樹脂化合物を主成分とする下地層を形成し、この下地層の表面に、平均粒径４〜３０ｎｍ、比表面積２００ｍ２／ｇ以上の二酸化チタン粒子０．２〜１５重量％と、シリカ化合物０．１〜５重量％とを含む二酸化チタン含有塗布液を、０．１〜１０ｇ／ｍ２のコート量で塗布して乾燥させることにより、光触媒コートアクリルフィルムを形成し、この光触媒コートアクリルフィルムを鋼板やアルミ板のような金属板に積層することにより、この金属板を光触媒機能を有する化粧金属板として用いることができる。
さらに、この光触媒コートアクリルフィルムは、合成樹脂板の表面に積層することもできる。合成樹脂としては、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリイミド等からなる板材を使用することができるが、特に透明なポリカーボネート板に接着剤を介さずに積層することにより、優れた透明性及び耐候性が得られるとともに、ポリカーボネートの黄変も抑制することができるので、間仕切りパネルの窓部等に用いるパネル材として好適である。
また、有機溶媒及び水を含む溶媒と、固形分濃度で５〜１０重量％の光触媒粒子とを混合してなるコート液を剥離性保護フィルムに塗布して乾燥させることにより光触媒層を形成し、その上に接着層を施して光触媒転写体を得た後、得られた光触媒転写体を前記接着層にて基材に転写し、積層することにより、光触媒付き基材を製造し、この光触媒付き基材を前記パネル材１３や基体３１として使用することもできる。
さらに、８０℃以上１３０℃以下での弾性率が１００ＭＰａ以上で、１５０℃以上１９０℃以下での弾性率が１００ＭＰａ以下であるエチレンビニルアルコール共重合体やポリエステルからなるプラスチックフィルム乃至シート層、プライマー層、光触媒薄膜層を順次積層した光触媒付き壁紙をパネル材１３の表面に積層することもできる。また、パネル材１３の表面に積層した光触媒付き壁紙に凹凸模様を形成する際には、基材の表面にクッション層を介して光触媒層を積層することが好ましく、特に、基材、クッション層、絵柄層、プラスチックフィルム乃至シート層、プライマー層、光触媒薄膜層を順次積層することが好ましい。光触媒薄膜層は、厚みが０．５μｍ以下で、粒子径が１〜５００ｎｍのアナターゼ型酸化チタンを光触媒として含むものが好ましい。
このように、内部に光触媒を利用した空気清浄機２１を組み込むとともに、パネル材１３の表面にも光触媒の被膜を形成しておくことにより、室内空気の清浄化を高効率で行うことができ、例えば、喫煙室内の空気の清浄化も確実に行うことができる。また、通常の使用においては、室内が明るくてパネル材１３の表面の光触媒を十分に活性化できるときには、空気清浄機２１を停止状態にすることにより、送風手段２６及び光源部３５の消費電力を削減することができる。
空気清浄機２１の停止状態及び運転状態の制御は、手動で行ってもよいが、自動的に行うことも可能である。例えば、パネル材１３の表面を照射する位置にある室内灯のスイッチを空気清浄機２１の運転スイッチと連動させた連動スイッチとし、室内灯の点灯時には空気清浄機２１を停止状態とし、室内灯の減光乃至消灯時には空気清浄機２１を作動状態とすることもできる。
さらに、図１に示すように、間仕切りパネル１１に制御手段４１を設けて室内の明るさに応じて空気清浄機２１を自動運転させることもできる。制御手段４１の筐体表面には、光センサ４２、手動運転スイッチ４３及び運転表示灯４４が設けられており、パネル間には外部電源、送風手段２６及び光源部３５に接続される電源コード４５が設けられている。
この制御手段４１は、光センサ４２で検出した受光量があらかじめ設定した設定値以上のときには前記送風手段２６及び光源部３５を停止状態とし、受光量が前記設定値未満のときは送風手段２６及び光源部３５を作動状態とするもので、光触媒の被膜が形成されているパネル面に十分な光（紫外線）が照射されている状態のときには、空気清浄機２１を停止状態として消費電力を削減するようにしている。このように受光量で制御することにより、日中の太陽光で室内が明るく、室内灯を消灯するようなときでも、自動的に省エネ運転を行うことができる。
また、室内の状況に応じて手動運転スイッチ４３を操作することにより、手動運転も可能としており、運転中は運転表示灯４４を点灯させることにより、空気清浄機２１の運転状態を容易に確認することができる。
このような省エネ運転を行うことにより、空気清浄機２１における消費電力量を削減できるので、病院やホテル等の各種施設の室内、トイレ等の小空間のそれぞれに空気清浄機能付き間仕切りパネルを設置しても、全体としての消費電力量の上昇を最小限に抑えることができる。
図５及び図６は、本発明の空気清浄機能付き間仕切りパネルの他の形態例を示すもので、図５は縦断面図、図６は要部断面図である。なお、以下の説明において、前記形態例で示した空気清浄機能付き間仕切りパネルにおける構成要素と同一の構成要素には、それぞれ同一符号を付して詳細な説明は省略する。
本形態例は、パネル材１３の裏面に、遮音材や断熱材５１を設けた間仕切りパネル５２に空気清浄機２１を組み込んだ例を示している。このように見込み寸法の大きな間仕切りパネル５２に空気清浄機２１を組み込むときには、吸気チャンバー２７及び排気チャンバー２８の奥行き寸法を変更したり、あるいは、適当な形状のアタッチメントを吸気チャンバー２７及び排気チャンバー２８の開口側に装着するだけで、空気清浄機２１の基本構成を変更することなく対応することができる。
なお、両形態例において、空気吸入口２３及び空気吐出口２４の位置は任意であり、両者を異なるパネル面に開口させるようにしてもよく、間仕切りパネル側方の枠材を貫通させるようにして設けることも可能である。また、吸気チャンバー２７と空気清浄手段２２とを直接接続せずにダクトを介して接続してもよい。
さらに、前記送風手段２６は、送風手段２６として使用可能なシロッコファンや軸流ファン等の構造に応じて任意の位置に取り付けることが可能であり、排気チャンバー２８の内部だけでなく、吸気チャンバー２７の内部、吸気チャンバー２７と空気清浄手段２２とを接続するダクトの内部、空気清浄手段２２と排気チャンバー２８とを接続するダクト２５の内部にも収納することができる。
１１…間仕切りパネル、１２…枠材、１３…パネル材、２１…空気清浄機、２２…空気清浄手段、２３…空気吸入口、２４…空気吐出口、２５…ダクト、２６…送風手段、２７…吸気チャンバー、２８…排気チャンバー、２９…連結部材、３１…基体、３２…光触媒層、３３…光触媒部、３４…光源部、３５…除塵フィルター、４１…制御手段、４２…光センサ、４３…手動運転スイッチ、４４…運転表示灯、４５…電源コード、５１…遮音材や断熱材、５２…間仕切りパネル
Claims (7)
- 間仕切りパネル内に収納された空気清浄手段と、室内空気を吸排気するための空気吸入口及び空気吐出口と、空気吸入口から吸入した空気を前記空気清浄手段を通して空気吐出口に導くためのダクト及び送風手段とを備えた空気清浄機を一体に組み込んだ間仕切りパネルにおいて、前記空気清浄手段は、基体に光触媒層を担持させた光触媒部と、該光触媒部に紫外線を照射する光源部とを備え、前記間仕切りパネルのパネル面は、その表面に光触媒の被膜を有していることを特徴とする空気清浄機能付き間仕切りパネル。
- 前記空気吸入口に、除塵フィルターが設けられていることを特徴とする請求項１記載の空気清浄機能付き間仕切りパネル。
- 前記空気吸入口、空気吐出口及び空気清浄手段は、空気吸入口を備えた吸気チャンバーと空気吐出口を備えた排気チャンバーとを連結するとともに、空気清浄手段を保持する連結部材によって一体化され、前記送風手段は、前記吸気チャンバーの内部又は排気チャンバーの内部、若しくは、吸気チャンバーと空気清浄手段とを接続するダクトの内部又は空気清浄手段と排気チャンバーとを接続するダクトの内部に収納されていることを特徴とする請求項１記載の空気清浄機能付き間仕切りパネル。
- 前記間仕切りパネルに、光触媒の被膜が形成されている前記パネル面の受光量があらかじめ設定した設定値以上のときには前記送風手段及び光源部を停止状態とし、受光量が前記設定値未満のときは送風手段及び光源部を作動状態とする制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の空気清浄機能付き間仕切りパネル。
- 前記送風手段及び光源部を、間仕切りパネルが設置された室内灯の点灯時には停止状態とし、室内灯の減光乃至消灯時には作動状態とするための室内灯連動スイッチを備えていることを特徴とする請求項１記載の空気清浄機能付き間仕切りパネル。
- 表面に光触媒の被膜が形成された前記パネルは、エンボス加工を施した金属板の表面に光触媒の被膜を形成したものであることを特徴とする請求項１記載の空気清浄機能付き間仕切りパネル。
- 表面に光触媒の被膜が形成された前記パネルは、ポリカーボネート板の表面に光触媒の被膜を形成したものであることを特徴とする請求項１記載の空気清浄機能付き間仕切りパネル。
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2004
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