JP2019170725A - Air purification unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部を通過する空気から、汚染物質を除去可能な空気浄化ユニット及び空気浄化方法に関する。 The present invention relates to an air purification unit and an air purification method capable of removing contaminants from air passing through the inside.
近年、自動車の交通量が非常に多く、車両が通過する道路や発電所や工場などが密集する工業地帯などのように大気汚染が著しい浄化対象区域において、その浄化対象区域に出入りする空気から、窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）などの汚染物質を除去するための技術開発が進められている。 In recent years, the amount of automobile traffic has been very high, and in areas subject to purification, such as industrial areas where roads, power plants, factories, etc. where vehicles pass are densely packed, from the air entering and leaving the area subject to purification, Technological development for removing contaminants such as nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx), and volatile organic compounds (VOC) is underway.
例えば、道路等の浄化対象区域に対して出入りする空気から汚染物質を除去する技術としては、浄化対象区域を囲むように、表面に光触媒を担持してなる網目状の吸着フェンスを設置し、その吸着フェンスの網目に浄化対象区域に対して出入りする空気を通過させ、その空気に含まれるＮＯｘ等の汚染物質を、吸着フェンスの表面に吸着させて当該表面に担持されている光触媒により酸化除去するものが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。 For example, as a technique for removing contaminants from the air entering and leaving the area to be purified such as roads, a net-like adsorption fence carrying a photocatalyst is installed on the surface so as to surround the area to be purified. Air entering and exiting the area to be purified passes through the mesh of the adsorption fence, and contaminants such as NOx contained in the air are adsorbed on the surface of the adsorption fence and oxidized and removed by the photocatalyst carried on the surface. There are known (see, for example, Patent Document 1).
一方、上記のようなＮＯｘ等の汚染物質を酸化除去可能な触媒としては、活性炭素繊維が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。 On the other hand, an activated carbon fiber is known as a catalyst capable of oxidizing and removing contaminants such as NOx as described above (see, for example, Patent Document 2).
そして、通風空間に、当該空気に含まれる汚染物質を除去可能な上記活性炭素繊維等の触媒繊維をシート状に形成してなる触媒繊維シート材を配置した空気浄化ユニットとして、上記通風空間において、プリーツ状又はＷ字状に空気の流れに沿って前後に折り返した触媒繊維シート材が配置されているものが知られている（例えば、特許文献３及び４を参照。）。即ち、この空気浄化ユニットでは、通風空間に空気を通流させることで、その全ての空気が触媒繊維シート材を表面側から裏面側に貫通するように流れて、その空気に含まれる汚染物質が触媒繊維シート材により濾過され、その濾過された汚染物質が触媒繊維により酸化除去される。 And, in the ventilation space, as an air purification unit in which a catalyst fiber sheet material formed by forming catalyst fibers such as activated carbon fibers that can remove contaminants contained in the air in a sheet shape is disposed in the ventilation space, It is known that a catalyst fiber sheet material folded back and forth along the air flow in a pleated shape or a W shape is arranged (see, for example, Patent Documents 3 and 4). That is, in this air purification unit, by allowing air to flow through the ventilation space, all the air flows so as to penetrate the catalyst fiber sheet material from the front surface side to the back surface side, and pollutants contained in the air flow. It is filtered by the catalyst fiber sheet material, and the filtered contaminant is oxidized and removed by the catalyst fiber.
しかしながら、上記特許文献１に記載されているように、浄化対象区域を囲むように表面に光触媒を担持してなる網目状の吸着フェンスを設置しただけでは、充分に高い空気浄化性能を発揮することは困難である。即ち、吸着フェンスの網目は比較的粗いものであり、その網目に浄化対象区域に対して出入りする空気を通過させたとしても、その空気に含まれる汚染物質が吸着フェンスの表面に付着して酸化除去される割合は非常に少ないものとなる。逆に、空気との接触面積を拡大するべく上記吸着フェンスの網目を非常に細かいものとした場合には、浄化対象区域に対して出入りする空気がその細かい網目を通過するための圧力損失が増大し、結果、網目を通過する空気の量が減少するので、空気浄化性能の向上を図ることができない。 However, as described in the above-mentioned Patent Document 1, a sufficiently high air purification performance is exhibited only by installing a mesh-like adsorption fence having a photocatalyst supported on the surface so as to surround the purification target area. It is difficult. That is, the mesh of the adsorption fence is relatively coarse, and even if air entering and exiting the area to be purified is passed through the mesh, contaminants contained in the air adhere to the surface of the adsorption fence and are oxidized. The rate of removal is very small. On the contrary, if the mesh of the adsorption fence is made very fine in order to increase the contact area with air, the pressure loss for the air entering and exiting the area to be purified passing through the fine mesh increases. As a result, the amount of air passing through the mesh is reduced, so that the air purification performance cannot be improved.
一方、上記特許文献３及び４に記載されている空気浄化ユニットでは、通風空間を通流する全ての空気が触媒繊維シート材を表面側から裏面側に貫通するので、比較的大きな圧力損失が発生し、特に、触媒繊維シート材として直径が１０から２０μｍ程度と微細な活性炭素繊維をシート状に形成してなる活性炭素繊維シート材を用いた場合には、上記圧力損失が非常に大きくなる。よって、かかる空気浄化ユニットにおいて、このような触媒繊維シート材が横断配置された通風空間に空気を通流させるためには、別途送風機による強制的な送風が必要であり、例えば自然風や自動車が走行することで発生する風だけで通風空間に空気を通流させることはできなかった。 On the other hand, in the air purification units described in Patent Documents 3 and 4, since all the air flowing through the ventilation space penetrates the catalyst fiber sheet material from the front side to the back side, a relatively large pressure loss occurs. In particular, when an activated carbon fiber sheet material in which fine activated carbon fibers having a diameter of about 10 to 20 μm are formed in a sheet shape is used as the catalyst fiber sheet material, the pressure loss becomes very large. Therefore, in such an air purification unit, in order to allow air to flow through the ventilation space in which such a catalyst fiber sheet material is disposed transversely, forcible ventilation by a separate blower is necessary. It was not possible to allow air to flow through the ventilation space using only the wind generated by traveling.
また、上述したように吸着フェンスの細かい網目や触媒繊維シート材に空気を貫通させる場合には、空気に含まれる粉塵や微粒子などが吸着フェンスや触媒繊維シート材に捕捉されやすく、その粉塵や微粒子による目詰まりにより上記圧力損失が一層大きくなって、結果、空気が通流しなくなり空気浄化性能を発揮しなくなることが懸念される。 Further, as described above, when air is passed through the fine mesh of the adsorption fence or the catalyst fiber sheet material, dust or fine particles contained in the air are easily captured by the adsorption fence or catalyst fiber sheet material, and the dust or fine particles There is a concern that the pressure loss is further increased due to clogging, and as a result, air does not flow and air purification performance is not exhibited.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、空気に含まれる汚染物質を除去するにあたり、強制的に空気を通流させるための送風機等の設備を設けることなく、空気を通流させて、その空気に含まれる汚染物質としての窒素酸化物（ＮＯｘ）、特に一酸化窒素（ＮＯ）を効率的に除去することができる空気浄化ユニット及び空気浄化方法を実現する点にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a blower or the like for forcing air to flow in removing pollutants contained in air. A point of realizing an air purification unit and an air purification method capable of efficiently removing nitrogen oxides (NOx), particularly nitrogen monoxide (NO) as pollutants contained in the air by allowing air to flow therethrough. It is in.
上記目的を達成するための、本発明に係る空気浄化ユニットの特徴構成は、内部を通過する空気から、汚染物質を除去可能な空気浄化ユニットであって、前記空気に含まれる汚染物質を除去可能な触媒繊維がシート状に成型された、複数の触媒繊維シート材が、所定の間隔で離間して隣り合う前記触媒繊維シート材どうしの対向面間に通風空間が形成されるように積層配置されて構成された汚染物質除去層と、前記空気に含まれる汚染物質を酸化させることができる光触媒を有する光触媒層とを備え、前記光触媒層は、前記汚染物質除去層に隣り合うように配置されるとともに、前記通風空間に対して空気を通風可能に構成されている点にある。 In order to achieve the above object, the air purification unit according to the present invention is characterized in that it is an air purification unit capable of removing pollutants from the air passing through the inside, and is capable of removing pollutants contained in the air. A plurality of catalyst fiber sheet materials formed in a sheet shape are stacked and arranged so that a ventilation space is formed between opposing surfaces of the catalyst fiber sheet materials adjacent to each other at a predetermined interval. And a photocatalyst layer having a photocatalyst capable of oxidizing the pollutants contained in the air, and the photocatalyst layer is disposed adjacent to the pollutant removal layer. And it exists in the point comprised so that ventilation of the air is possible with respect to the said ventilation space.
上述の構成によると、空気は、所定の間隔で離間して隣り合う触媒繊維シート材どうしの対向面間に形成された通風空間を当該対向面に沿って通過するため、従来のような、空気が触媒繊維シート材を貫通するように通流する構成に比べて圧力損失は非常に小さいものとなる。通風空間に空気を通流させる際に発生する圧力損失が小さいため、強制的に空気を通流させるための送風機等の設備を設けなくても、通風空間に空気を通流させることができる。 According to the above-described configuration, the air passes through the ventilation space formed between the opposing surfaces of the adjacent catalyst fiber sheet materials separated by a predetermined interval along the opposing surface. However, the pressure loss is very small as compared with the configuration in which the gas flows through the catalyst fiber sheet material. Since the pressure loss generated when air is passed through the ventilation space is small, the air can be passed through the ventilation space without providing a fan or the like for forcibly passing the air.
また、空気は、触媒繊維シート材の表面に沿って通風空間を通過する間に、若干の空気が触媒繊維シート材の繊維間に入り込むので、その空気に含まれる汚染物質は触媒繊維に接触し効率的に酸化除去されることになる。したがって、その空気に含まれる汚染物質を効果的に除去することができる。 Further, while the air passes through the ventilation space along the surface of the catalyst fiber sheet material, some of the air enters between the fibers of the catalyst fiber sheet material, so that contaminants contained in the air come into contact with the catalyst fibers. It will be efficiently oxidized and removed. Therefore, the contaminant contained in the air can be effectively removed.
ところで、自動車や工場から排出される一次排ガス成分は、５０〜９０％と大半が一酸化窒素（ＮＯ）である。一酸化窒素（ＮＯ）は、太陽光との光化学反応により二酸化窒素（ＮＯ２）へと酸化させられる。 By the way, primary exhaust gas components discharged from automobiles and factories are mostly 50% to 90% and nitric oxide (NO). Nitric oxide (NO) is oxidized to nitrogen dioxide (NO 2 ) by a photochemical reaction with sunlight.
汚染物質除去層に用いられる触媒繊維は、窒素酸化物（ＮＯｘ）として、一酸化炭素（ＮＯ）であるよりも、二酸化窒素（ＮＯ２）や硝酸イオン（ＮＯ３ −）であるほうが除去しやすい特徴がある。空気の通風方向の上流側の光触媒層において一酸化窒素（ＮＯ）から二酸化窒素（ＮＯ２）や硝酸イオン（ＮＯ３ −）への反応が促され、下流側の汚染物質除去層において効果的に除去される。 The catalyst fiber used for the pollutant removal layer is more easily removed as nitrogen oxides (NOx) than nitrogen monoxide (NO 2 ) or nitrate ions (NO 3 − ) rather than carbon monoxide (NO). There are features. The reaction from nitrogen monoxide (NO) to nitrogen dioxide (NO 2 ) or nitrate ion (NO 3 − ) is promoted in the upstream photocatalyst layer in the air flow direction, and effective in the downstream pollutant removal layer. Removed.
光触媒は、太陽光等に含まれる紫外光を吸収すると、電子を発生し、その電子が空気中の酸素と反応して活性酸素（Ｏ２−）を発生させ、強い酸化作用を発現する。したがって、一酸化窒素（ＮＯ）は酸化されて、二酸化窒素（ＮＯ２）や硝酸イオン（ＮＯ３ −）となり、汚染物質除去層において吸着除去される。光触媒として、酸化チタン、酸化タングステンが好ましく例示できる。 When the photocatalyst absorbs ultraviolet light contained in sunlight or the like, it generates electrons, and the electrons react with oxygen in the air to generate active oxygen (O 2− ), thereby exhibiting a strong oxidizing action. Therefore, nitric oxide (NO) is oxidized into nitrogen dioxide (NO 2 ) and nitrate ions (NO 3 − ), and is adsorbed and removed in the contaminant removal layer. Preferred examples of the photocatalyst include titanium oxide and tungsten oxide.
本発明においては、前記光触媒層は、前記通風空間に対して空気を通風可能な複数の通風孔を有すると好適である。 In the present invention, it is preferable that the photocatalyst layer has a plurality of ventilation holes through which air can flow through the ventilation space.
空気が光触媒層に設けられた複数の通風孔を通風するときに、空気中に含まれる汚染物質は光触媒に接触することによって酸化が促され、その後、通風空間に通流されることができる。 When the air passes through the plurality of ventilation holes provided in the photocatalyst layer, the contaminant contained in the air is brought into contact with the photocatalyst to be oxidized, and then can be passed to the ventilation space.
本発明においては、前記通風孔は、通風断面形状が、正六角形、矩形、又は円形の少なくともいずれかから構成されていると好適である。 In the present invention, it is preferable that the ventilation hole has at least one of a regular hexagonal shape, a rectangular shape, and a circular shape.
通風孔は、正六角形、矩形、又は円形といった通風断面形状は、繰り返しのパターンとして並べやすく、製造が容易である。 Ventilation cross-sectional shapes such as regular hexagons, rectangles, or circles are easy to arrange as a repetitive pattern, and the ventilation holes are easy to manufacture.
本発明においては、前記光触媒層は、アルミニウムからなる基材の表面に光触媒が担持されて構成されていると好適である。 In the present invention, it is preferable that the photocatalyst layer is configured such that a photocatalyst is supported on the surface of a base material made of aluminum.
光触媒層を構成するアルミニウムからなる基材は成形性や耐食性が良く、また、ステンレス鋼のような金属に比べて軽量であるため取り扱いが容易である。アルミニウムからなる基材の表面への光触媒の担持は、塗布、浸漬等によってすることができる。 The base material made of aluminum constituting the photocatalyst layer has good moldability and corrosion resistance, and is lighter than a metal such as stainless steel, and thus is easy to handle. The photocatalyst can be supported on the surface of the base material made of aluminum by coating, dipping, or the like.
本発明においては、前記汚染物質除去層及び前記光触媒層を外囲する本体ケーシングを備え、前記本体ケーシングは、前記通風空間に対する空気の通風口を有すると好適である。 In the present invention, it is preferable that a main body casing that surrounds the contaminant removal layer and the photocatalyst layer is provided, and the main body casing has an air vent for the ventilation space.
本体ケーシングによって汚染物質除去層及び光触媒層を外囲することによって、汚染物質除去層及び光触媒層は保護される。その際、本体ケーシングに設けられている通風口を介して通風空間に対して空気の通流が行われる。 By enclosing the contaminant removal layer and the photocatalyst layer with the main casing, the contaminant removal layer and the photocatalyst layer are protected. At that time, air is circulated to the ventilation space through the ventilation opening provided in the main body casing.
本発明においては、前記触媒繊維は、活性炭素繊維であると好適である。 In the present invention, the catalyst fiber is preferably an activated carbon fiber.
触媒繊維が活性炭素繊維であることから、空気中の汚染物質として、特にＮＯｘを良好に酸化除去し得る。 Since the catalyst fiber is an activated carbon fiber, NOx can be satisfactorily oxidized and removed as a contaminant in the air.
上記目的を達成するための、本発明に係る空気浄化方法の特徴構成は、空気に含まれる汚染物質を酸化させることができる光触媒を有する光触媒層に太陽光又は紫外光を照射しながら、空気を通過させることによって、空気に含まれる汚染物質を酸化させる酸化工程と、前記酸化工程によって汚染物質が酸化された空気を、触媒繊維がシート状に成型された触媒繊維シート材を有する汚染物質除去層を通過させることによって、空気に含まれる汚染物質を除去する汚染物質除去工程とを有する点にあり、前記空気が自動車の排ガスを含む空気であり、前記酸化工程において酸化されるべき前記汚染物質は前記排ガスに含まれる一酸化窒素（ＮＯ）であると好適である。 In order to achieve the above object, the characteristic configuration of the air purification method according to the present invention is that the photocatalyst layer having a photocatalyst capable of oxidizing a pollutant contained in air is irradiated with sunlight or ultraviolet light while being irradiated with sunlight. A pollutant removal layer having a catalyst fiber sheet material in which catalyst fibers are formed into a sheet form, an oxidation step of oxidizing pollutants contained in the air by passing the air, and air in which the contaminants are oxidized by the oxidation step A pollutant removing process for removing pollutants contained in the air, and the air is an air containing exhaust gas from an automobile, and the pollutants to be oxidized in the oxidizing process are Nitric oxide (NO) contained in the exhaust gas is preferable.
自動車や工場から排出される一次排ガス成分は、５０〜９０％と大半が一酸化窒素（ＮＯ）である。他方、汚染物質除去層に用いられる触媒繊維は、窒素酸化物（ＮＯｘ）として、一酸化炭素（ＮＯ）であるよりも、二酸化窒素（ＮＯ２）や硝酸イオン（ＮＯ３ −）であるほうが除去しやすい特徴がある。 The primary exhaust gas component discharged from automobiles and factories is 50 to 90%, most of which is nitric oxide (NO). On the other hand, the catalyst fiber used for the pollutant removal layer removes nitrogen dioxide (NO 2 ) and nitrate ions (NO 3 − ) as nitrogen oxide (NOx) rather than carbon monoxide (NO). It is easy to do.
空気中に含まれる汚染物質としての一酸化窒素（ＮＯ）は、空気の通風方向の上流側の光触媒層において太陽光との光化学反応により二酸化窒素（ＮＯ２）や硝酸イオン（ＮＯ３ −）へと酸化させることが促され、下流側の汚染物質除去層において効果的に除去される。 Nitric oxide (NO) as a pollutant contained in the air is converted into nitrogen dioxide (NO 2 ) and nitrate ions (NO 3 − ) by a photochemical reaction with sunlight in the upstream photocatalyst layer in the air flow direction. And is effectively removed in the pollutant removal layer on the downstream side.
本発明に係る空気浄化ユニット及び空気浄化方法の実施の形態について、図面に基づいて説明する。 Embodiments of an air purification unit and an air purification method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
〔空気浄化ユニット〕
図１から図３に示すように、空気浄化ユニット１は、汚染物質除去層１０及び光触媒層２０と、これらを外囲する本体ケーシング３０とを備えて構成されている。
[Air purification unit]
As shown in FIGS. 1 to 3, the air purification unit 1 includes a contaminant removal layer 10 and a photocatalyst layer 20, and a main body casing 30 that surrounds them.
汚染物質除去層１０は、空気に含まれる汚染物質を除去可能な触媒繊維がシート状に成型された、複数の触媒繊維シート材１１が、所定の間隔で離間して隣り合う触媒繊維シート材１１どうしの対向面間に通風空間１２が形成されるように積層配置されて構成されている。 The pollutant removal layer 10 includes a plurality of catalyst fiber sheet materials 11 in which catalyst fibers capable of removing pollutants contained in the air are formed into a sheet shape, and are adjacent to each other with a predetermined interval. The ventilation space 12 is formed so as to be stacked between the opposing surfaces.
本実施形態においては、各触媒繊維シート材１１は、隣り合う触媒繊維シート材１１との間に通気性のスペーサ１３を挟み込みながら積層配置されている。汚染物質除去層１０は、複数の触媒繊維シート材１１と複数のスペーサ１３とが交互に積層されて構成され、隣り合う触媒繊維シート材１１どうしの対向面間に形成された通風空間１２が、スペーサ１３により保形されることになる。 In this embodiment, each catalyst fiber sheet material 11 is laminated and disposed with a breathable spacer 13 sandwiched between adjacent catalyst fiber sheet materials 11. The pollutant removal layer 10 is configured by alternately laminating a plurality of catalyst fiber sheet materials 11 and a plurality of spacers 13, and a ventilation space 12 formed between opposing surfaces of adjacent catalyst fiber sheet materials 11, The shape is retained by the spacer 13.
スペーサ１３は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等からなる金網を波状に加工することによって容易かつ安価に得られる。ただし、スペーサ１３は、金網以外のものを用いてもよく、メッシュ状、格子状、パンチングメタル状等の板材を波状に形成してもよい。また、スペーサ１３の材質は、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料に限らず、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の高分子材料が用いられてもよい。この場合は、網状、メッシュ状等の板材を波状に形成したものに加え、高分子材料を発泡させてスポンジ状に形成したもの、高分子材料製の繊維を低密度の不織布として形成したもの等をスペーサ１３として用いることができる。 The spacer 13 can be obtained easily and inexpensively by, for example, processing a wire mesh made of aluminum, stainless steel or the like into a wave shape. However, the spacer 13 may be other than a wire mesh, and a plate material such as a mesh shape, a lattice shape, or a punching metal shape may be formed in a wave shape. The material of the spacer 13 is not limited to a metal material such as aluminum or stainless steel, and a polymer material such as polyethylene, polypropylene, or polystyrene may be used. In this case, in addition to the net-like or mesh-like plate material formed into a wave shape, the polymer material is foamed to form a sponge, the polymer material fiber is formed as a low density nonwoven fabric, etc. Can be used as the spacer 13.
触媒繊維シート材１１を構成する触媒繊維としては、空気中の汚染物質、特に窒素酸化物（ＮＯｘ）を良好に酸化除去し得る活性炭素繊維が用いられている。 As the catalyst fibers constituting the catalyst fiber sheet material 11, activated carbon fibers that can satisfactorily oxidize and remove contaminants in the air, particularly nitrogen oxides (NOx), are used.
触媒繊維シート材１１を構成する活性炭素繊維としては、窒素吸着法による比表面積が４００〜５００ｍ2／ｇの範囲内、かつ、ＭＰ法で解析した通風孔分布において直径が２ｎｍ以下のミクロポアのうち、直径１ｎｍ以下のものが全ミクロポア容積の８０％以上を占めるものを用いることが好ましい。このような活性炭素繊維の吸着機能と触媒機能により、大気汚染の原因となる窒素酸化物（ＮＯｘ）を常温で長期間除去することができる。 The activated carbon fibers constituting the catalyst fiber sheet material 11 include micropores having a specific surface area of 400 to 500 m 2 / g by the nitrogen adsorption method and a diameter of 2 nm or less in the vent hole distribution analyzed by the MP method. It is preferable to use one having a diameter of 1 nm or less occupying 80% or more of the total micropore volume. With such an activated carbon fiber adsorption function and catalyst function, nitrogen oxides (NOx) that cause air pollution can be removed at room temperature for a long period of time.
なお、触媒繊維シート材１１を構成する活性炭素繊維としては、ピッチ系活性炭素繊維やポリアクリロニトリル系活性炭素繊維を用いることがより好ましい。 In addition, as activated carbon fiber which comprises the catalyst fiber sheet material 11, it is more preferable to use pitch type activated carbon fiber or polyacrylonitrile type activated carbon fiber.
触媒繊維シート材１１としては、活性炭素繊維をシート状の不織布に加工されたものが用いられており、さらに、その触媒繊維シート材１１の厚さ方向の中心部には、保形するための網状の芯材１４が埋め込まれている。 As the catalyst fiber sheet material 11, a material obtained by processing activated carbon fibers into a sheet-like nonwoven fabric is used. Further, in the central portion of the catalyst fiber sheet material 11 in the thickness direction, the shape is retained. A net-like core material 14 is embedded.
光触媒層２０は、空気に含まれる汚染物質を酸化させることができる光触媒２１を有する層である。光触媒層２０は、汚染物質除去層１０を挟むように配置されている。したがって、空気浄化ユニット１のどちらの通風口３１から空気が流入しても、汚染物質を効率的に除去することができる。 The photocatalyst layer 20 is a layer having a photocatalyst 21 that can oxidize contaminants contained in the air. The photocatalyst layer 20 is disposed so as to sandwich the contaminant removal layer 10. Therefore, the pollutant can be efficiently removed regardless of which air inlet 31 of the air purification unit 1 flows in.
光触媒層２０は、アルミニウムからなる基材２２の表面に光触媒２１が担持されて構成されている。アルミニウムからなる基材２２は、成形性や耐食性が良く、また、ステンレス鋼のような金属に比べて軽量であるため、取り扱いが容易である。 The photocatalyst layer 20 is configured by supporting a photocatalyst 21 on the surface of a base material 22 made of aluminum. The base material 22 made of aluminum has good moldability and corrosion resistance, and is lighter than a metal such as stainless steel, and thus is easy to handle.
基材２２には、汚染物質除去層１０が備える通風空間１２に対して空気を通風可能な複数の通風孔２３が設けられている。 The base material 22 is provided with a plurality of ventilation holes 23 through which air can be ventilated with respect to the ventilation space 12 included in the contaminant removal layer 10.
通風孔２３は、通風断面形状が正六角形から構成されている。ただし、通風孔２３は、正六角形に限らず、その他の形状であってもよく、基材２２において繰り返しのパターンとして並べやすく加工が容易な形状であることが好ましい。例えば、矩形や、円形が例示できる。さらに、複数の通風孔は全てが同じ形状である必要はなく、通風断面における位置によって形状、大きさ、数が異ならされていてもよい。 The ventilation hole 23 has a regular hexagonal cross section. However, the vent holes 23 are not limited to regular hexagons, and may have other shapes, and preferably have shapes that are easy to arrange as a repetitive pattern on the substrate 22 and can be easily processed. For example, a rectangle and a circle can be exemplified. Furthermore, it is not necessary for all of the plurality of ventilation holes to have the same shape, and the shape, size, and number may differ depending on the position in the ventilation cross section.
空気が光触媒層２０に設けられた複数の通風孔２３を通風されるときに、空気中に含まれる汚染物質は光触媒２１に接触することによって酸化が促される。本実施形態において、光触媒２１は酸化チタンが採用されている。アルミニウムからなる基材２２の表面への光触媒２１の担持は、塗布、浸漬等によってすることができる。 When air is ventilated through a plurality of ventilation holes 23 provided in the photocatalyst layer 20, the pollutants contained in the air are brought into contact with the photocatalyst 21 to be oxidized. In this embodiment, the photocatalyst 21 employs titanium oxide. The photocatalyst 21 can be supported on the surface of the base material 22 made of aluminum by coating, dipping, or the like.
ただし、光触媒２１は酸化チタンに限らず、酸化タングステンであってもよい。また、光触媒２１は、光触媒層２０における複数の通風孔２３の全てに同じものが採用される必要はなく、光触媒層２０における位置によって、異なる光触媒２１が担持される構成であってもよい。 However, the photocatalyst 21 is not limited to titanium oxide, and may be tungsten oxide. Further, the photocatalyst 21 does not need to be the same for all of the plurality of ventilation holes 23 in the photocatalyst layer 20, and may be configured to carry different photocatalysts 21 depending on the position in the photocatalyst layer 20.
本体ケーシング３０は、矩形筒状に形成されている。本体ケーシング３０には、対向する一対の面のそれぞれに通風口３１が設けられ、外気に開放されている。通風口３１には、外部からの異物の侵入を阻止する金網３２が設けられている。 The main body casing 30 is formed in a rectangular cylindrical shape. The main casing 30 is provided with a vent 31 on each of a pair of opposing surfaces and is open to the outside air. The ventilation port 31 is provided with a wire mesh 32 that prevents foreign matter from entering from the outside.
本体ケーシング３０の内部に、汚染物質除去層１０及び光触媒層２０が、一方の通風口３１から汚染物質除去層１０が覗き、他方の通風口３１から光触媒層が覗く状態で、隣り合って配置される。その際、汚染物質除去層１０は、これを構成する複数の触媒繊維シート材１１の積層方向が、一方の通風口３１から他方の通風口３１に至る方向と直交するように配置される。これにより、複数の隣り合う触媒繊維シート材１１どうしの対向面間に形成された複数の通風空間１２、光触媒層２０に設けられた複数の通風孔２３、及び、本体ケーシング３０に設けられた一対の通風口３１が連通して通風路２が構成される。 Inside the main body casing 30, the pollutant removal layer 10 and the photocatalyst layer 20 are arranged next to each other in a state where the pollutant removal layer 10 is viewed from one vent 31 and the photocatalyst layer is viewed from the other vent 31. The At that time, the pollutant removal layer 10 is disposed so that the stacking direction of the plurality of catalyst fiber sheet materials 11 constituting the contaminant removal layer 10 is orthogonal to the direction from one vent 31 to the other vent 31. As a result, a plurality of ventilation spaces 12 formed between facing surfaces of a plurality of adjacent catalyst fiber sheet materials 11, a plurality of ventilation holes 23 provided in the photocatalyst layer 20, and a pair provided in the main body casing 30. Ventilation openings 31 communicate with each other to form a ventilation path 2.
したがって、空気浄化ユニット１に向かう自然風等の空気の流れ（図１及び図３において符号Ａを付した矢印で示される。）だけで、上流側に開口する一方の通風口３１から通風路２に空気が導入され、一方の光触媒層２０に設けられた複数の通風孔２３、複数の触媒繊維シート材１１の対向面間に形成された複数の通風空間１２の順で通過し、下流側に向かって開口する通風口３１から排出される。その際、空気中に含まれる汚染物質としての一酸化窒素（ＮＯ）は、光触媒層２０において一酸化窒素（ＮＯ）から二酸化窒素（ＮＯ２）や硝酸イオン（ＮＯ３ −）への反応が促され、下流側の汚染物質除去層１０において効果的に除去される。 Therefore, the air flow path 2 from the one air vent 31 opened upstream is only by the flow of air such as natural wind toward the air purification unit 1 (indicated by the arrow with the symbol A in FIGS. 1 and 3). The air is introduced into the plurality of ventilation holes 23 provided in one photocatalyst layer 20 and the plurality of ventilation spaces 12 formed between the opposed surfaces of the plurality of catalyst fiber sheet materials 11 in this order. It is discharged from the vent 31 that opens toward the front. At that time, nitric oxide (NO) as a pollutant contained in the air is promoted in the photocatalyst layer 20 from reaction of nitric oxide (NO) to nitrogen dioxide (NO 2 ) and nitrate ions (NO 3 − ). And effectively removed in the pollutant removal layer 10 on the downstream side.
なお、本体ケーシング３０は、アルミニウムやステンレス鋼等の金属や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の高分子材料から構成される形材を組み合わせて簡単に製造することができ、その内面において汚染物質除去層を構成する触媒繊維シート材１１の積層体や、光触媒層２０を構成する基材２２の端面が当接保持される。 The main body casing 30 can be easily manufactured by combining shapes such as metals such as aluminum and stainless steel, and polymer materials such as polyethylene, polypropylene, and polystyrene. The end face of the base material 22 which comprises the laminated body of the catalyst fiber sheet material 11 which comprises, and the photocatalyst layer 20 is contact-held.
なお、本体ケーシング３０の天面には、内部に保持されている汚染物質除去層１０及び光触媒層２０への降水の浸入を許容する降水浸入口３３が形成されている。降水浸入口３３には、外部からの異物の侵入を阻止する金網３４が設けられている。なお、本体ケーシング３０の底面には、降水を排出するドレンが設けられている。 Note that the top surface of the main body casing 30 is formed with a precipitation inlet 33 that allows entry of precipitation into the contaminant removal layer 10 and the photocatalyst layer 20 held therein. The precipitation entrance 33 is provided with a wire mesh 34 for preventing foreign substances from entering from the outside. A drain for discharging precipitation is provided on the bottom surface of the main body casing 30.
降雨や人為的な散水等の降水は降水浸入口３３から本体ケーシング３０の内部に浸入し、該降水により汚染物質除去層１０や光触媒層２０に付着する粉塵や微粒子及び硝酸化合物などが洗い流されることになり、汚染物質除去層１０や光触媒層２０の性能低下が抑制されることになる。 Precipitation such as rainfall or artificial sprinkling enters the main body casing 30 from the precipitation inlet 33, and dust, fine particles, nitrate compounds, etc. adhering to the pollutant removal layer 10 and the photocatalyst layer 20 are washed away by the precipitation. Thus, the performance degradation of the contaminant removal layer 10 and the photocatalyst layer 20 is suppressed.
上述した実施形態においては、光触媒層２０は、汚染物質除去層１０を挟むように配置されている場合について説明したが、これに限らない。光触媒層２０は、空気浄化ユニット１による浄化対象の空気の流れに対して、少なくとも汚染物質除去層１０の上流側の片側に配置されていればよい。 In the above-described embodiment, the case where the photocatalyst layer 20 is disposed so as to sandwich the contaminant removal layer 10 has been described, but the present invention is not limited thereto. The photocatalyst layer 20 only needs to be disposed on at least one upstream side of the contaminant removal layer 10 with respect to the flow of air to be purified by the air purification unit 1.
上述した実施形態においては、汚染物質除去層を構成する触媒繊維シート材１１が、平らである場合について説明したが、これに限らない。触媒繊維シート材１１は、プリーツ状又は蛇腹状に構成されていてもよい。 In the embodiment described above, the case where the catalyst fiber sheet material 11 constituting the pollutant removal layer is flat has been described, but the present invention is not limited to this. The catalyst fiber sheet material 11 may be configured in a pleated shape or a bellows shape.
以上のように構成された、空気浄化ユニット１は、汚染物質発生区域を囲うように設けることによって、該汚染物質発生区域において発生する空気に含まれる汚染物質を除去して、該区域外に排出することができる空気浄化フェンス構造体とすることができる。 The air purification unit 1 configured as described above is provided so as to surround the pollutant generation area, thereby removing pollutants contained in the air generated in the pollutant generation area and discharging it outside the area. It can be set as the air purification fence structure which can do.
具体的には、空気浄化フェンス構造体は、汚染物質発生区域である道路と、該区域に隣接する歩道との境界部に沿って、空気浄化ユニット１を複数列且つ複数段積層して構成される。 Specifically, the air purification fence structure is configured by laminating a plurality of rows and stages of the air purification units 1 along the boundary between a road that is a pollutant generation area and a sidewalk adjacent to the road. The
道路において車両が通過する際に道路側から歩道側に空気の流れが発生する。よって、その流れを利用して、その道路側から歩道側に流出する空気は、空気浄化フェンス構造体を構成する各空気浄化ユニット１を通過する際に、その空気に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ等）の汚染物質が除去される。 When a vehicle passes on the road, an air flow is generated from the road side to the sidewalk side. Therefore, when the air flowing out from the road side to the sidewalk side using the flow passes through each air purification unit 1 constituting the air purification fence structure, nitrogen oxides (NOx) contained in the air Etc.) is removed.
汚染物質発生区域は、道路に限らない。例えば、発電所や工場などが密集する工業地帯や大勢の人が集まる施設等を汚染物質発生区域としてもよい。 The pollutant generation area is not limited to roads. For example, an industrial area where power plants and factories are concentrated, a facility where a large number of people gather, and the like may be used as the pollutant generation area.
〔空気浄化方法〕
本発明に係る空気浄化方法は、上述した空気浄化ユニット１によって実現できる。すなわち、空気に含まれる汚染物質を酸化させることができる光触媒２１を有する光触媒層２０に太陽光又は紫外光を照射しながら、空気を通過させることによって、空気に含まれる汚染物質を酸化させる酸化工程と、酸化工程によって汚染物質が酸化された空気を、触媒繊維がシート状に成型された触媒繊維シート材１１を有する汚染物質除去層１０を通過させることによって、空気に含まれる汚染物質を除去する汚染物質除去工程とを有する。その際、空気が自動車の排ガスを含む空気であり、酸化工程において酸化されるべき汚染物質は前記排ガスに含まれる一酸化窒素（ＮＯ）であると好適である。
[Air purification method]
The air purification method according to the present invention can be realized by the air purification unit 1 described above. That is, an oxidation process for oxidizing the pollutants contained in the air by passing the air while irradiating the photocatalyst layer 20 having the photocatalyst 21 capable of oxidizing the pollutants contained in the air with sunlight or ultraviolet light. Then, the pollutant contained in the air is removed by passing the air in which the pollutant is oxidized by the oxidation process through the pollutant removing layer 10 having the catalyst fiber sheet material 11 in which the catalyst fiber is formed into a sheet shape. A contaminant removal step. At that time, it is preferable that the air is air containing exhaust gas from an automobile, and the pollutant to be oxidized in the oxidation step is nitrogen monoxide (NO) contained in the exhaust gas.
自動車や工場から排出される一次排ガス成分は、５０〜９０％と大半が一酸化窒素（ＮＯ）である。他方、汚染物質除去層１０に用いられる触媒繊維は、窒素酸化物（ＮＯｘ）として、一酸化炭素（ＮＯ）であるよりも、二酸化窒素（ＮＯ２）や硝酸イオン（ＮＯ３ −）であるほうが除去しやすい特徴がある。 The primary exhaust gas component discharged from automobiles and factories is 50 to 90%, most of which is nitric oxide (NO). On the other hand, the catalyst fiber used for the pollutant removal layer 10 is more nitrogen dioxide (NO 2 ) or nitrate ions (NO 3 − ) than nitrogen monoxide (NO) as nitrogen oxide (NOx). Features easy to remove.
空気中に含まれる汚染物質としての一酸化窒素（ＮＯ）は、光触媒層２０において太陽光との光化学反応により二酸化窒素（ＮＯ２）や硝酸イオン（ＮＯ３ −）へと酸化させることが促され、下流側の汚染物質除去層１０において効果的に除去される。 Nitric oxide (NO) as a pollutant contained in the air is urged to be oxidized into nitrogen dioxide (NO 2 ) and nitrate ions (NO 3 − ) by a photochemical reaction with sunlight in the photocatalyst layer 20. In the pollutant removal layer 10 on the downstream side, it is effectively removed.
光触媒層を有する空気浄化ユニットと、光触媒層を有しない空気浄化ユニットについて、夫々の一酸化窒素（ＮＯ）の除去率、二酸化窒素（ＮＯ２）の除去率、圧力損失を計測する試験を行った。 For the air purification unit having the photocatalyst layer and the air purification unit not having the photocatalyst layer, tests were performed to measure the removal rate of nitrogen monoxide (NO), the removal rate of nitrogen dioxide (NO 2 ), and the pressure loss, respectively. .
なお、光触媒層を有する空気浄化ユニットとして、光触媒層を構成するアルミニウムからなる基材の通風孔の寸法が異なる二つの空気浄化ユニット（実験例１）と、空気浄化ユニット（実験例２）とを用意した。光触媒層を有しない空気浄化ユニットとして、実験例１ないし実験例２に係る空気浄化ユニットから、光触媒層を取り除いたものと同じ構成の空気浄化ユニット（比較例）を用意した。 Note that, as an air purification unit having a photocatalyst layer, two air purification units (Experimental Example 1) and air purification units (Experimental Example 2) having different sizes of vent holes of a base material made of aluminum constituting the photocatalytic layer Prepared. As an air purification unit having no photocatalyst layer, an air purification unit (comparative example) having the same configuration as that obtained by removing the photocatalyst layer from the air purification unit according to Experimental Example 1 or Experimental Example 2 was prepared.
実験例１、実験例２及び比較例に係る空気浄化ユニットに備えられる汚染物質除去層は、それぞれ、縦５００ｍｍ、横５００ｍｍ、奥行き２００ｍｍの内部空間を有する本体ケーシング内に、幅２００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした複数の触媒繊維シート材を、通風方向を横断する横方向に、隣り合う触媒繊維シート材どうしの対向面間に幅８ｍｍの通風空間を形成しながら互いに平行になるように積層配置することによって製造した。 The pollutant removal layers provided in the air purification units according to Experimental Example 1, Experimental Example 2, and Comparative Example are respectively 200 mm wide and 500 mm long in a main body casing having an internal space of 500 mm in length, 500 mm in width, and 200 mm in depth. A plurality of catalyst fiber sheet materials cut into two are stacked and arranged so as to be parallel to each other while forming a ventilation space having a width of 8 mm between opposing surfaces of adjacent catalyst fiber sheet materials in a transverse direction crossing the ventilation direction. Manufactured by.
実験例１、実験例２及び比較例に係る空気浄化ユニットに備えられる汚染物質除去層は、いずれも、前述の比表面積５００ｍ2／ｇ、繊維直径１５μｍのピッチ系活性炭素繊維を厚さ６ｍｍのシート状の不織布に乾式加工された触媒繊維シート材が用いられる。 The pollutant removal layers provided in the air purification units according to Experimental Example 1, Experimental Example 2, and Comparative Example all have the above-described specific surface area of 500 m 2 / g and pitch-based activated carbon fiber having a fiber diameter of 15 μm and a thickness of 6 mm. A catalyst fiber sheet material that is dry-processed into a sheet-like nonwoven fabric is used.
実験例１及び実験例２に係る空気浄化ユニットにおいては、汚染物質除去層の、通風方向の上流側にそれぞれの光触媒層が配置される。 In the air purification unit according to Experimental Example 1 and Experimental Example 2, each photocatalyst layer is disposed upstream of the contaminant removal layer in the ventilation direction.
実験例１に係る空気浄化ユニットに備えられる光触媒層は、新日本フエザーコア株式会社製のアルミハニカムコア（製品記号ＡＦ−４６、セルサイズ６．３ｍｍ）をアルミニウムからなる基材として用いた。 For the photocatalyst layer provided in the air purification unit according to Experimental Example 1, an aluminum honeycomb core (product symbol AF-46, cell size: 6.3 mm) manufactured by Nippon Steel Core Co., Ltd. was used as a base material made of aluminum.
実験例２に係る空気浄化ユニットに備えられる光触媒層は、新日本フエザーコア株式会社製のアルミハニカムコア（製品記号Ｆ−６０、セルサイズ８．０ｍｍ）をアルミニウムからなる基材として用いた。なお、いずれの基材も厚みは１０ｍｍとした。 For the photocatalyst layer provided in the air purification unit according to Experimental Example 2, an aluminum honeycomb core (product symbol F-60, cell size 8.0 mm) manufactured by Nippon Steel Core Co., Ltd. was used as a base material made of aluminum. In addition, all the base materials were 10 mm in thickness.
いずれの光触媒層も、アルミニウムからなる基材を、光触媒用の酸化チタンとしてのテイカ株式会社製のアナタース型光触媒粉末（銘柄ＴＫＰ−１０１、結晶子径６ｎｍ）を２０％水スラリーとし、アクリル系バインダー１％を添加した添着液に浸すことによって、光触媒をコートし、これを１００℃で１時間乾燥し水分を飛ばすことによって製造した。 In any photocatalyst layer, a base material made of aluminum was used as a 20% water slurry of anatase photocatalyst powder (brand TKP-101, crystallite diameter 6 nm) manufactured by Teika Corporation as titanium oxide for photocatalyst, and an acrylic binder The photocatalyst was coated by immersing it in an impregnating solution to which 1% was added, and this was dried at 100 ° C. for 1 hour to produce moisture.
実験例１、実験例２及び比較例に係る各空気浄化ユニットに対して、小型風洞式空気浄化性能試験装置により、一酸化窒素（ＮＯ）及び二酸化窒素（ＮＯ２）の浄化性能を測定した。 The purification performance of nitrogen monoxide (NO) and nitrogen dioxide (NO 2 ) was measured for each of the air purification units according to Experimental Example 1, Experimental Example 2, and Comparative Example using a small wind tunnel type air purification performance test apparatus.
なお、一酸化窒素（ＮＯ）及び二酸化窒素（ＮＯ２）は、それぞれボンベからの１％標準ガスを空気で希釈して、各空気浄化ユニットの上流側において１ｐｐｍとなるように設定した。 Nitric oxide (NO) and nitrogen dioxide (NO 2 ) were each set to 1 ppm upstream of each air purification unit by diluting 1% standard gas from a cylinder with air.
送風機は、各空気浄化ユニットの通風断面における通過風速が、０．０３５〜０．２５ｍ／ｓとなるように設定した。 The blower was set so that the passing air speed in the ventilation cross section of each air purification unit was 0.035 to 0.25 m / s.
また、実験例１及び実験例２に係る空気浄化ユニットに対しては、光触媒層における光触媒の作用が十分発揮できるように、ＵＶランプにより紫外線を照射した。 Further, the air purification units according to Experimental Example 1 and Experimental Example 2 were irradiated with ultraviolet rays by a UV lamp so that the action of the photocatalyst in the photocatalyst layer could be sufficiently exhibited.
一酸化窒素（ＮＯ）及び二酸化窒素（ＮＯ２）の除去率は、各空気浄化ユニットの上流側及び下流側における一酸化窒素（ＮＯ）及び二酸化窒素（ＮＯ２）の濃度を、株式会社アナテック・ヤナコ製の窒素酸化物自動計測器（ＥＣＬ−８８０ＵＳ）によって測定し、下記の数式１により求めた。なお、当該数式１において、除去率とは、一酸化窒素（ＮＯ）ないし二酸化窒素（ＮＯ２）の除去率であり、上流側濃度とは、一酸化窒素（ＮＯ）ないし二酸化窒素（ＮＯ２）の、空気浄化ユニットを通過する前の濃度であり、下流側濃度とは、一酸化窒素（ＮＯ）ないし二酸化窒素（ＮＯ２）の、空気浄化ユニットを通過した後の濃度である。
除去率＝（上流側濃度−上流側濃度）／上流側濃度×１００（％）・・・（数式１）
Removal of nitrogen monoxide (NO) and nitrogen dioxide (NO 2) is the concentration of nitric oxide in the upstream and downstream side of the air purification unit (NO) and nitrogen dioxide (NO 2), Anatekku & Co. It measured with the nitrogen oxide automatic measuring device (ECL-880US) made from Yanaco, and calculated | required by following Numerical formula 1. In Equation 1, the removal rate is the removal rate of nitrogen monoxide (NO) or nitrogen dioxide (NO 2 ), and the upstream concentration is nitrogen monoxide (NO) or nitrogen dioxide (NO 2 ). The downstream concentration is the concentration of nitrogen monoxide (NO) or nitrogen dioxide (NO 2 ) after passing through the air purification unit.
Removal rate = (Upstream concentration−Upstream concentration) / Upstream concentration × 100 (%) (Equation 1)
図４に示すように、実験例１及び実験例２に係る空気浄化ユニットは、それぞれ一酸化窒素（ＮＯ）の除去率が、４０〜２０％であった。他方、比較例に係る空気浄化ユニットは、一酸化窒素（ＮＯ）の除去率が、２０〜１３％であった。該結果から、実験例１及び実験例２に係る空気浄化ユニットにおいては、比較例に係る空気浄化ユニットに比べて、一酸化窒素（ＮＯ）が良好に除去されていることが確認できた。 As shown in FIG. 4, the air purification units according to Experimental Example 1 and Experimental Example 2 each had a nitrogen monoxide (NO) removal rate of 40 to 20%. On the other hand, the air purification unit according to the comparative example had a nitrogen monoxide (NO) removal rate of 20 to 13%. From the results, it was confirmed that in the air purification units according to Experimental Example 1 and Experimental Example 2, nitrogen monoxide (NO) was removed better than the air purification unit according to the comparative example.
図５に示すように、実験例１及び実験例２に係る空気浄化ユニットは、それぞれ二酸化窒素（ＮＯ２）の除去率が、１００〜８０％であった。他方、比較例に係る空気浄化ユニットは、二酸化窒素（ＮＯ２）の除去率が、９０〜７３％であった。該結果から、実験例１及び実験例２に係る空気浄化ユニットにおいては、比較例に係る空気浄化ユニットに比べて、二酸化窒素（ＮＯ２）が良好に除去されていることが確認できた。 As shown in FIG. 5, the air purification units according to Experimental Example 1 and Experimental Example 2 each had a nitrogen dioxide (NO 2 ) removal rate of 100 to 80%. On the other hand, the air purification unit according to the comparative example had a nitrogen dioxide (NO 2 ) removal rate of 90 to 73%. From the results, it was confirmed that in the air purification units according to Experimental Example 1 and Experimental Example 2, nitrogen dioxide (NO 2 ) was removed better than the air purification unit according to the comparative example.
なお、実験例１、実験例２及び比較例に係る各空気浄化ユニットに対して、風速を０．０〜０．２５ｍ／ｓｅｃまで変化させて空気を通流させた際の圧力損失を計測した。 In addition, with respect to each air purification unit according to Experimental Example 1, Experimental Example 2 and Comparative Example, the pressure loss was measured when the air flow was changed by changing the wind speed from 0.0 to 0.25 m / sec. .
図６に示すように、実験例１、実験例２に係る各空気浄化ユニットの圧力損失と、比較例に係る空気浄化ユニットの圧力損失とに、大きな差は確認できなかった。すなわち、実験例１、実験例２に係る各空気浄化ユニットのように、光触媒層を備えても、通風性は阻害されていないことが確認できた。 As shown in FIG. 6, a large difference could not be confirmed between the pressure loss of each air purification unit according to Experimental Example 1 and Experimental Example 2 and the pressure loss of the air purification unit according to Comparative Example. That is, it was confirmed that the air permeability was not inhibited even if the photocatalyst layer was provided as in each of the air purification units according to Experimental Example 1 and Experimental Example 2.
上述した実施形態は、いずれも本発明の一例であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更設計可能である。 Each of the above-described embodiments is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the description. The specific configuration of each part can be changed and designed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
１ ：空気浄化ユニット
２ ：通風路
１０ ：汚染物質除去層
１１ ：触媒繊維シート材
１２ ：通風空間
２０ ：光触媒層
２１ ：光触媒
２２ ：基材
２３ ：通風孔
３０ ：本体ケーシング
３１ ：通風口
1: Air purification unit 2: Ventilation path 10: Pollutant removal layer 11: Catalyst fiber sheet material 12: Ventilation space 20: Photocatalyst layer 21: Photocatalyst 22: Base material 23: Ventilation hole 30: Body casing 31: Ventilation opening
本発明は、内部を通過する空気から、汚染物質を除去可能な空気浄化ユニットに関する。 The present invention is, from the air passing through the internal relates contaminants allows air purification unit removed.
上記目的を達成するための、本発明に係る空気浄化ユニットの特徴構成は、内部を通過する空気から、汚染物質を除去可能な空気浄化ユニットであって、前記空気に含まれる汚染物質を除去可能な触媒繊維がシート状に成型された、複数の触媒繊維シート材が、所定の間隔で離間して隣り合う前記触媒繊維シート材どうしの対向面間に通風空間が形成されるように積層配置されて構成された汚染物質除去層と、前記空気に含まれる汚染物質を酸化させることができる光触媒を有する光触媒層とを備え、前記光触媒層は、前記複数の触媒繊維シート材の積層方向と直交するように前記汚染物質除去層に隣り合って配置されかつ当該汚染物除去層を挟むように配置されるとともに、前記通風空間に対して空気を前記触媒繊維シート材どうしの対向面に沿って通風可能に構成されている点にある。 In order to achieve the above object, the air purification unit according to the present invention is characterized in that it is an air purification unit capable of removing pollutants from the air passing through the inside, and is capable of removing pollutants contained in the air. A plurality of catalyst fiber sheet materials formed in a sheet shape are stacked and arranged so that a ventilation space is formed between opposing surfaces of the catalyst fiber sheet materials adjacent to each other at a predetermined interval. And a photocatalyst layer having a photocatalyst capable of oxidizing the pollutants contained in the air, wherein the photocatalyst layer is orthogonal to the stacking direction of the plurality of catalyst fiber sheet materials. the contaminated arranged me if adjacent to material removal layer and while being arranged so as to sandwich the contaminant removal layer, the air of the catalyst fibrous sheet material to each other with respect to the ventilation space opposed to In that it is ventilated capable constructed along.
Claims (8)
前記空気に含まれる汚染物質を除去可能な触媒繊維がシート状に成型された、複数の触媒繊維シート材が、所定の間隔で離間して隣り合う前記触媒繊維シート材どうしの対向面間に通風空間が形成されるように積層配置されて構成された汚染物質除去層と、
前記空気に含まれる汚染物質を酸化させることができる光触媒を有する光触媒層とを備え、
前記光触媒層は、前記汚染物質除去層に隣り合うように配置されるとともに、前記通風空間に対して空気を通風可能に構成されている空気浄化ユニット。 An air purification unit capable of removing pollutants from the air passing through the interior,
A plurality of catalyst fiber sheet materials, in which catalyst fibers capable of removing contaminants contained in the air are molded into a sheet shape, are ventilated between opposing surfaces of the catalyst fiber sheet materials adjacent to each other at a predetermined interval. A pollutant removal layer configured to be stacked so that a space is formed;
A photocatalyst layer having a photocatalyst capable of oxidizing a contaminant contained in the air,
The air purification unit is configured such that the photocatalyst layer is disposed adjacent to the contaminant removal layer and allows air to flow through the ventilation space.
前記本体ケーシングは、前記通風空間に対する空気の通風口を有する請求項１から４のいずれか一項に記載の空気浄化ユニット。 A main body casing surrounding the contaminant removal layer and the photocatalyst layer;
The air purification unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the main body casing has an air vent for the ventilation space.
前記酸化工程によって汚染物質が酸化された空気を、触媒繊維がシート状に成型された触媒繊維シート材を有する汚染物質除去層を通過させることによって、空気に含まれる汚染物質を除去する汚染物質除去工程とを有する空気浄化方法。 An oxidation step of oxidizing the pollutants contained in the air by passing air while irradiating the photocatalyst layer having a photocatalyst capable of oxidizing the pollutants contained in the air with sunlight or ultraviolet light; and
Contaminant removal that removes pollutants contained in the air by passing the air in which the pollutants are oxidized by the oxidation step through the pollutant removal layer having the catalyst fiber sheet material in which the catalyst fibers are formed into a sheet shape. And an air purification method.
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