JPH11319580A - Photocatalyst filter - Google Patents
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- JPH11319580A JPH11319580A JP10172054A JP17205498A JPH11319580A JP H11319580 A JPH11319580 A JP H11319580A JP 10172054 A JP10172054 A JP 10172054A JP 17205498 A JP17205498 A JP 17205498A JP H11319580 A JPH11319580 A JP H11319580A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は光触媒フィルタに関す
る。この発明の光触媒フィルタは車両用の空気清浄器に
搭載され、空気中の窒素酸化物を除去するのに好適であ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photocatalytic filter. The photocatalyst filter of the present invention is mounted on an air cleaner for a vehicle, and is suitable for removing nitrogen oxides in air.
【０００２】[0002]
【従来の技術】空気中の窒素酸化物は空気清浄器により
除去する対象として従来よりその除去方法が種々検討さ
れている。特に車両用の空気清浄器では、車両の市内走
行時やトンネル内走行時に窒素酸化物濃度の高い外気が
室内に入り込むので、この窒素酸化物を効率良く除去す
ることが望まれている。そのため、例えば特開平９−２
０６５６０号公報では、活性炭がＮＯ２の高い吸着性を
示す一方でＮＯの吸着性が低く、光触媒がＮＯを効率よ
くＮＯ２に酸化することに着目している。そして活性炭
に光触媒を担持させた構成の光触媒フィルタが開示され
ている。かかる構成の光触媒フィルタによれば、活性炭
による空気中のＮＯ２自体の吸着はもとより、ＮＯｘ
（但し、１≦ｘ＜２）を光触媒でＮＯ２まで酸化するこ
とによりこれも活性炭に効率よく吸着されるようにな
る。もって、空気中から全ての窒素酸化物を効率よく除
去することが可能になる。さらには、空気中の窒素酸化
物を除去するフィルタとして活性炭と光触媒をともにす
き込んだ紙状のものが知られている（石原産業（株）の
製品名：Ｐ−ＳＴシリーズ）。2. Description of the Related Art Various methods of removing nitrogen oxides in air have been studied as objects to be removed by an air purifier. Particularly, in an air purifier for a vehicle, when the vehicle travels in a city or in a tunnel, outside air having a high concentration of nitrogen oxides enters the room, and it is desired to efficiently remove the nitrogen oxides. Therefore, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-2
Japanese Patent Publication No. 06560 focuses on the fact that activated carbon has a high NO2 adsorbing property while the NO adsorbing property is low, and the photocatalyst oxidizes NO to NO2 efficiently. A photocatalyst filter having a configuration in which a photocatalyst is supported on activated carbon is disclosed. According to the photocatalytic filter having such a configuration, not only the activated carbon adsorbs NO2 itself in the air but also NOx
(However, 1 ≦ x <2) is oxidized to NO 2 by a photocatalyst, so that this is also efficiently adsorbed on activated carbon. Thus, all nitrogen oxides can be efficiently removed from the air. Further, as a filter for removing nitrogen oxides in the air, a paper-like filter containing both activated carbon and a photocatalyst is known (product name: P-ST series of Ishihara Sangyo Co., Ltd.).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記活性
炭に光触媒を担持させたフィルタや活性炭と光触媒とを
ともにすき込んだ紙状のフィルタについて検討を重ねた
ところ、次の課題に気が付いた。即ち、両者ともに配合
された光触媒の全部がその機能を有効に発揮していな
い。これは活性炭が光を吸収するのでフィルタ内部に存
在する光触媒まで充分な光（紫外線）が到達しないため
と考えられる。従って、空気中のＮＯを充分に酸化して
活性炭に吸着されやすいＮＯ２にするには、有効に働く
光触媒を十分に確保するため大容量のフィルタが必要で
あった。よって、光触媒フィルタの製造コストが嵩むこ
ととなった。The present inventors have repeatedly studied a filter in which a photocatalyst is supported on activated carbon or a paper-like filter in which activated carbon and a photocatalyst are incorporated, and found the following problem. . That is, not all of the photocatalysts blended with each other exhibit their functions effectively. This is presumably because activated carbon absorbs light so that sufficient light (ultraviolet light) does not reach the photocatalyst present inside the filter. Therefore, in order to sufficiently oxidize NO in air to NO2 which is easily adsorbed by activated carbon, a large-capacity filter was required to ensure a sufficient photocatalyst to work effectively. Therefore, the manufacturing cost of the photocatalytic filter is increased.
【０００４】また、後者のフィルタ、即ち活性炭と光触
媒とをともにすき込んだ紙状のフィルタには更に次の課
題があった。即ち、紙を形成する材料に依存してそこに
すき込める添加物の総量が制限されるので、光触媒を紙
に添加することにより活性炭の添加量が少なくなる。こ
の活性炭こそが結果的に窒素酸化物を吸着する吸着剤と
なるので、活性炭の総量が少なくなるとフィルタとして
の能力を大きくできない。従って、上記と同様に、空気
中の窒素酸化物を充分に吸着するには大容量のフィルタ
が必要になり、フィルタの製造コストを増大させること
となった。[0004] The latter filter, that is, a paper filter into which activated carbon and a photocatalyst are both incorporated, has the following problem. That is, since the total amount of the additives that can be introduced into the paper is limited depending on the material forming the paper, the amount of the activated carbon to be added is reduced by adding the photocatalyst to the paper. Since this activated carbon is the adsorbent that adsorbs nitrogen oxides as a result, the capacity as a filter cannot be increased when the total amount of activated carbon is small. Therefore, as described above, a large-capacity filter is required to sufficiently adsorb the nitrogen oxides in the air, and the production cost of the filter is increased.
【０００５】昨今、コンパクトな車両ボディが要求され
るなかで、車両用空気清浄器にも当然コンパクト化の要
求が強い。従って、大容量の光触媒フィルタはこの要求
を満足できない。[0005] With the recent demand for a compact vehicle body, there is a strong demand for a vehicle air purifier to be more compact. Therefore, a large-capacity photocatalytic filter cannot satisfy this requirement.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題の少
なくとも一つを解決しようとしてなされた。そしてその
構成は次の通りである。通気性のある材料からなる基体
中に分散された物理吸着剤と、前記基体の表面上に形成
される光触媒の層と、を備えてなる光触媒フィルタ。The present invention has been made to solve at least one of the above problems. The configuration is as follows. A photocatalytic filter comprising: a physical adsorbent dispersed in a base made of a gas-permeable material; and a photocatalyst layer formed on a surface of the base.
【０００７】このように構成された光触媒フィルタによ
れば、基体の表面上に形成された光触媒の層において、
例えばＮＯをＮＯ２にまで酸化するという、光触媒作用
が奏される。このとき光触媒が基体の表面土にあるの
で、外部の光源から照射される光はその実質的に全部が
光触媒に到達し、これを活性化するために利用される。
一方、基体中に分散された物理吸着剤は該基体が通気性
を有するため、基体中の内部に分散されていてもその物
理吸着作用を発揮して空気中の被吸着成分を吸着すると
ともに触媒作用を受けた成分、上記の例ではＮＯ２、を
吸着する。ここに、基体中の添加物を当該物理吸着剤の
みとした場合、基体に要求される強度や形状保持能等の
特性を維持した上で、基体中における物理吸着剤の総量
を最大とすることができる。よって、小さな容量で大き
な除去機能を発揮できることとなり、特にコンパクト化
の要求される車両用の空気清浄器に用いられる光触媒フ
ィルタとして好適なものとなる。[0007] According to the photocatalyst filter thus configured, in the photocatalyst layer formed on the surface of the base,
For example, a photocatalytic action of oxidizing NO to NO2 is exerted. At this time, since the photocatalyst is on the surface soil of the substrate, substantially all of the light emitted from the external light source reaches the photocatalyst and is used to activate the photocatalyst.
On the other hand, since the physical adsorbent dispersed in the base has air permeability, even if the physical adsorbent is dispersed inside the base, the physical adsorbent exerts its physical adsorption action to adsorb the component to be adsorbed in the air and to form a catalyst. Adsorbs the affected component, NO2 in the above example. Here, when the additive in the substrate is only the physical adsorbent, the total amount of the physical adsorbent in the substrate is maximized while maintaining the properties such as strength and shape retention ability required for the substrate. Can be. Therefore, a large removal function can be exhibited with a small capacity, and it is particularly suitable as a photocatalyst filter used for an air purifier for a vehicle that requires compactness.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】基体は通気性のある材料で形成さ
れれば特に限定されない。車両用の空気清浄器に用いら
れる光触媒フィルタにおいては、空気を流通させるとき
の圧損を考慮して、紙状、布状、不織布状等のシート状
のものを用いることができる。軽量、安価及び／又は加
工容易性の見地から、特に紙状のものが好ましい。紙状
の基体を形成するときの材料としては、通常のパルプが
用いられるが抄紙能を有すれば他の材料、例えば合成繊
維、ガラス繊維などを用いることができる。また、活性
炭素繊維を用いることもできる。これらの材料繊維は一
種類若しくは混合して用いられる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The substrate is not particularly limited as long as it is formed of a material having air permeability. As a photocatalyst filter used in an air purifier for a vehicle, a sheet-like sheet such as a paper-like, cloth-like, or non-woven fabric-like sheet can be used in consideration of a pressure loss when flowing air. From the viewpoint of light weight, low cost and / or easy processing, paper-like ones are particularly preferable. As a material for forming the paper-like substrate, ordinary pulp is used, but other materials such as synthetic fibers and glass fibers can be used as long as they have a papermaking ability. Activated carbon fibers can also be used. These material fibers are used alone or in combination.
【０００９】空気清浄器の内部に取り付けられるときに
は、その表面積をできる限り大きくするために、基体を
ハニカム状とすることが好ましい。また、シート状の基
体を折り曲げてプリーツ状とすることもできる。ここに
ハニカム状とは、正六角柱の空洞が連続して開口する狭
義のハニカムに限定されるものではなく、波形の中芯と
フラットなライナーとからなる段ボールのようなものも
含まれる（図８参照）。更には、三角柱、四角柱、五角
柱等の多角柱若しくは円柱の空洞を連続して開口させた
ものもハニカム状に含まれる。When mounted inside the air purifier, it is preferable that the substrate is formed in a honeycomb shape in order to increase the surface area as much as possible. Further, the sheet-like substrate may be bent to have a pleated shape. Here, the term “honeycomb” is not limited to a narrowly defined honeycomb in which cavities of regular hexagonal columns are continuously opened, and includes a corrugated cardboard made of a corrugated core and a flat liner (FIG. 8). reference). Furthermore, a honeycomb shape includes a polygonal column or a cylindrical column such as a triangular column, a quadrangular column, or a pentagonal column, and a hollow column.
【００１０】シート状の基体によりこのようなハニカム
状の形状を維持するためには、基体に当該形状を保持で
きる形状保持能（いわゆる腰の強さ）が要求される。こ
の発明の基体には物理吸着剤が添加配合されるので、そ
の配合量如何によっては、当該形状保持能が減殺される
場合がある。本発明者らの検討によれば、物理吸着剤と
して活性炭の微粉末（平均粒径：１０μｍ）を用いたと
き、パルプを抄紙してなる基体シート中の活性炭の配合
量は５〜５０ｗ％とすることが好ましい。この上限が形
状保持能を維持できる最大量と考えられる。この下限よ
り活性炭の配合量が小さいとフィルタの吸着能力が充分
でなくなる。さらに好ましくは４０〜５０ｗ％である。[0010] In order to maintain such a honeycomb shape by the sheet-shaped substrate, the substrate is required to have a shape retaining ability (so-called stiffness) capable of retaining the shape. Since the physical adsorbent is added to the substrate of the present invention, the shape retention ability may be reduced depending on the amount of the physical adsorbent. According to the study of the present inventors, when a fine powder of activated carbon (average particle size: 10 μm) is used as a physical adsorbent, the blended amount of activated carbon in a base sheet made of pulp is 5 to 50 w%. Is preferred. This upper limit is considered to be the maximum amount that can maintain the shape retention ability. If the amount of activated carbon is less than this lower limit, the adsorption capacity of the filter will not be sufficient. More preferably, it is 40 to 50 w%.
【００１１】上記物理吸着剤の他に基体中には有機質ま
たは無機質のバインダその他の助剤及び添加材を添加で
きることは勿論である。更には、酸化チタン等の光触媒
をこの基体中に添加することを何ら妨げるものではな
い。本発明者らの検討によれば、酸化チタンを紙製シー
ト状の基体に添加するときその配合量は５〜２０ｗ％と
することが好ましい。これにより、物理吸着剤の総量を
できる限り多くしつつ基体の内部においても光触媒作用
を行わせることができる。It is a matter of course that an organic or inorganic binder and other auxiliaries and additives can be added to the substrate in addition to the physical adsorbent. Furthermore, it does not hinder the addition of a photocatalyst such as titanium oxide to the substrate. According to the study of the present inventors, when titanium oxide is added to a paper-like sheet-like substrate, the amount thereof is preferably 5 to 20 w%. Thereby, the photocatalysis can be performed inside the substrate while increasing the total amount of the physical adsorbent as much as possible.
【００１２】物理吸着剤には活性炭、活性アルミナ、シ
リカゲル、合成ゼオライトその他の微細孔を有する物質
が用いられる。活性炭については繊維状のものもある。
勿論、これらの複数種類を用いることができる。物理吸
着剤の配合量は基体の特性（形状保持能等）を維持でき
る範囲とする。物理吸着剤は基体中で均一に分散される
ことが好ましい。紙製シート状の基体では、物理吸着剤
をそこに均一に分散させるため、物理吸着剤を水に分散
させた状態で湿式抄紙を実行して基体を形成する。Activated carbon, activated alumina, silica gel, synthetic zeolite and other substances having fine pores are used as the physical adsorbent. Some types of activated carbon are fibrous.
Of course, a plurality of these types can be used. The blending amount of the physical adsorbent is in a range that can maintain the characteristics (such as shape retention ability) of the substrate. Preferably, the physical adsorbent is uniformly dispersed in the substrate. In the case of a paper-like substrate, in order to uniformly disperse the physical adsorbent therein, wet papermaking is performed with the physical adsorbent dispersed in water to form the substrate.
【００１３】光触媒として、半導体酸化物が広く知られ
ており、中でも、酸化力の強さ、低価格、無毒性等の理
由から酸化チタン（ＴｉＯ２）を好適に利用できる。そ
の他、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｍｏ、Ｖ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃ
ｅ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｗ、Ｍｇ又はＡｌの各酸化物やＳｒＴ
ｉＯ３、ＣｄＳなどを光触媒として用いることができ
る。Semiconductor oxides are widely known as photocatalysts. Among them, titanium oxide (TiO2) can be suitably used because of its strong oxidizing power, low cost, and non-toxicity. In addition, Cu, Zn, La, Mo, V, Sr, Ba, C
e, Sn, Fe, W, Mg or Al oxide or SrT
iO3, CdS, or the like can be used as a photocatalyst.
【００１４】光触媒は単独で使用してもよく、また、貴
金属触媒等の光触媒反応を促進する補助触媒とともに複
合触媒として用いることもできる。貴金属触媒として
は、例えばパラジウムが挙げられる。ＮＯｘを分解する
見地からは、酸化チタン−パラジウム複合触媒が好まし
い。この場合のパラジウムの配合重量割合は０．２〜
１．５重量％とすることが好ましく、更に好ましくは
０．２５〜１．０重量％である。なお、酸化チタンには
アナターゼ型で粒径が小さく、比表面積の大きいタイプ
を使用することが好ましい。The photocatalyst may be used alone, or may be used as a composite catalyst together with an auxiliary catalyst such as a noble metal catalyst which promotes a photocatalytic reaction. Examples of the noble metal catalyst include palladium. From the viewpoint of decomposing NOx, a titanium oxide-palladium composite catalyst is preferable. In this case, the compounding weight ratio of palladium is 0.2 to
The content is preferably 1.5% by weight, more preferably 0.25 to 1.0% by weight. It is preferable to use an anatase type titanium oxide having a small particle size and a large specific surface area.
【００１５】このような光触媒の層を基体の表面に形成
する。基体において光触媒を活性化する光源に対向する
表面、換言すれば光源からの光が直接照射される部分に
光触媒の層は形成されればよい。光触媒の層の厚さは特
に限定されないが、本発明者らの検討によれば、酸化チ
タンの場合、１０〜１００μｍとすることが好ましい。
さらに好ましくは３０〜８０μｍ、更に更に好ましくは
５０〜６０μｍである。基体の全面を光触媒の層で被覆
する場合は、当該光触媒の層に通気性が要求されること
はいうまでもない。光触媒の層を形成するには、スプレ
ー塗布、ディッピング等の周知の方法を用いることがで
きる。Such a photocatalyst layer is formed on the surface of the substrate. The photocatalyst layer may be formed on the surface of the substrate facing the light source that activates the photocatalyst, in other words, on the portion where the light from the light source is directly irradiated. The thickness of the photocatalyst layer is not particularly limited, but according to the study of the present inventors, it is preferably 10 to 100 μm in the case of titanium oxide.
More preferably, it is 30 to 80 μm, and still more preferably 50 to 60 μm. When the entire surface of the substrate is covered with the photocatalyst layer, it goes without saying that the photocatalyst layer is required to have air permeability. A well-known method such as spray coating and dipping can be used to form the photocatalyst layer.
【００１６】図１は上記の構成の光触媒フィルタ１の基
体シートの断面を図示したものである。この光触媒フィ
ルタ１は通気性のある紙製の基体３とその光照射面に形
成された光触媒の層５から構成される。基体３の中には
物理吸着剤がすき込まれている。図２は上記基体３と上
記光触媒層５との間に第３の層７を介在させた光触媒フ
ィルタ６の基体シートの断面を示す。この第３の層７は
基体３及び光触媒層５のそれぞれの機能を阻害しない材
料で形成される。かかる第３の層７の材料として、ガラ
ス繊維等を挙げられる。図１及び図２において、光触媒
の層は紫外線照射面を考慮して基体の両面に形成しても
良い。この基体をハニカム状に加工して光触媒フィルタ
とする。図３は通気性のある材料からなる基体シート８
をハニカム状に加工し、その光照射面のみに光触媒層９
が形成された構成の光触媒フィルタを示す。基体シート
８には物理吸着剤が分散されている。FIG. 1 shows a cross section of a base sheet of the photocatalytic filter 1 having the above-described structure. The photocatalyst filter 1 is composed of a base 3 made of a gas permeable paper and a photocatalyst layer 5 formed on a light irradiation surface thereof. The substrate 3 contains a physical adsorbent. FIG. 2 shows a cross section of a base sheet of the photocatalytic filter 6 in which a third layer 7 is interposed between the base 3 and the photocatalyst layer 5. The third layer 7 is formed of a material that does not hinder the functions of the base 3 and the photocatalyst layer 5. Examples of the material of the third layer 7 include glass fibers. 1 and 2, the photocatalyst layer may be formed on both sides of the substrate in consideration of the ultraviolet irradiation surface. This substrate is processed into a honeycomb shape to form a photocatalytic filter. FIG. 3 shows a base sheet 8 made of a breathable material.
Is processed into a honeycomb shape, and the photocatalyst layer 9 is formed only on the light irradiation surface.
2 shows a photocatalytic filter having a configuration in which is formed. A physical adsorbent is dispersed in the base sheet 8.
【００１７】[0017]
【実験例】図４は物理吸着剤として活性炭及び光触媒と
しての酸化チタンの特性を示すグラフ図である。図４の
各データは次のようにして得られた。各試料の粉末をエ
タノールに溶解し、これを乾燥させてシャーレ底に固定
した。データ１２、２２は試料として酸化チタンのみを
用いた。データ１３、２３は１．０ｇの酸化チタンと
０．２ｇの活性炭とを混合したものである。データ１
４、２４は１．０ｇの酸化チタンと０．５ｇの活性炭と
を混合したものである。データ１１、２１（紫外線オ
フ）はデータ１２と２２と同じ試料を用いている。ま
た、データ１５、２５は酸化チタン１．０ｇを上記と同
様調整したものの隣に活性炭繊維のフェルト１．７ｇを
置いたものである。Experimental Example FIG. 4 is a graph showing the characteristics of activated carbon as a physical adsorbent and titanium oxide as a photocatalyst. Each data of FIG. 4 was obtained as follows. The powder of each sample was dissolved in ethanol, dried, and fixed to the bottom of a petri dish. Data 12 and 22 used only titanium oxide as a sample. Data 13 and 23 are data obtained by mixing 1.0 g of titanium oxide and 0.2 g of activated carbon. Data 1
Nos. 4 and 24 are a mixture of 1.0 g of titanium oxide and 0.5 g of activated carbon. Data 11 and 21 (UV off) use the same samples as data 12 and 22. Data 15 and 25 are obtained by placing 1.7 g of activated carbon fiber felt next to the titanium oxide prepared in the same manner as above, prepared with 1.0 g of titanium oxide.
【００１８】このように調製した試料を１４４リットル
の密閉した容器（温度：室温、湿度：相対湿度 約４０
％）に入れる。そして、一酸化窒素（ＮＯ）ガスを容器
内へ注入し、その後ＮＯの濃度が約０．６ｐｐｍで安定
するように調整する。なお、このとき二酸化窒素（ＮＯ
２）はＮＯの自然酸化により生成される。その後、容器
内のファンを駆動して容器内の空気を撹拌するとともに
陰極管ライトを点灯して光触媒に紫外線を照射する。こ
のときのＮＯとＮＯ２の濃度変化を測定し、図４のグラ
フを得た。The sample thus prepared was placed in a 144-liter sealed container (temperature: room temperature, humidity: about 40% relative humidity).
%). Then, nitric oxide (NO) gas is injected into the container, and thereafter, the concentration is adjusted so that the concentration of NO is stabilized at about 0.6 ppm. At this time, nitrogen dioxide (NO
2) is generated by the natural oxidation of NO. Then, the fan in the container is driven to stir the air in the container, and the cathode tube light is turned on to irradiate the photocatalyst with ultraviolet rays. At this time, the concentration change of NO and NO2 was measured, and the graph of FIG. 4 was obtained.
【００１９】図４において、データ１１〜１５はＮＯの
濃度変化を表す。また、データ２１〜２５はＮＯ２の濃
度変化を表す。図４の結果から、次のことが確認でき
る。データ１２、２２の結果から、紫外線の照射の下で
酸化チタンによりＮＯはＮＯ２に酸化されること及び酸
化チタンはＮＯとＮＯ２を殆ど吸着しないことがわか
る。データ１１、２１の結果から、活性炭はＮＯを殆ど
吸着しないことがわかる。データ１３、１４から活性炭
の配合割合が大きくなると、光触媒によるＮＯの酸化能
力が低下することがわかる。データ１５、２５より活性
炭素繊維製のフェルトを酸化チタンと空間的に離して置
いたものは空気中よりＮＯ及びＮＯ２を効率よく除去で
きることがわかる。In FIG. 4, data 11 to 15 represent changes in the concentration of NO. Data 21 to 25 represent a change in the concentration of NO2. The following can be confirmed from the results of FIG. From the results of Data 12 and 22, it can be seen that NO is oxidized to NO2 by titanium oxide under irradiation of ultraviolet light, and that titanium oxide hardly adsorbs NO and NO2. From the results of Data 11 and 21, it can be seen that activated carbon hardly adsorbs NO. Data 13 and 14 show that when the mixing ratio of activated carbon increases, the ability of NO to be oxidized by the photocatalyst decreases. From Data 15 and 25, it can be seen that the case where the felt made of activated carbon fiber is spatially separated from the titanium oxide can remove NO and NO2 more efficiently from the air.
【００２０】次に、上で説明した光触媒フィルタを備え
ることのできる車載用の空気清浄器２１０について説明
する。図５は、この空気清浄器２１０の構成を示してい
る。図６は、図５に示す空気清浄器２１０のＡ−Ａ断面
図である。図７は空気清浄器２１０の車輌搭載位置を示
している。図７に示すように、空気清浄器２１０は、車
輌３００の車室３００Ａとトランクルーム３０２とを隔
成しているリヤシェルフ３０４上に載置されている。Next, a description will be given of an on-vehicle air purifier 210 which can be provided with the photocatalyst filter described above. FIG. 5 shows the configuration of the air purifier 210. FIG. 6 is an AA cross-sectional view of the air cleaner 210 shown in FIG. FIG. 7 shows a vehicle mounting position of the air purifier 210. As shown in FIG. 7, the air purifier 210 is mounted on a rear shelf 304 that separates a cabin 300A of the vehicle 300 from a trunk room 302.
【００２１】空気清浄器２１０は、筐体２２０と、この
筐体２２０に内包されたファン２４０と、ファン２４０
と筐体２２０との間に設けられた集塵フィルタ２２４
と、第１及び第２の光触媒フィルタ２３１、２３２と、
該光触媒フィルタ２３１と２３２との間に設けられた紫
外線ランプ２２６、２２６とを備えている。The air purifier 210 includes a housing 220, a fan 240 contained in the housing 220, and a fan 240
Dust filter 224 provided between the housing and the housing 220
And first and second photocatalyst filters 231, 232;
Ultraviolet lamps 226 and 226 are provided between the photocatalyst filters 231 and 232.
【００２２】筐体２２０には、空気清浄器２１０の外部
の空気を吸入するスリット状の吸入口２２２と、吸入さ
れた空気を装置２１０の外部に排出する排出口である吹
き出し口２３４とが設けられている。筐体２２０の内部
には、吸入口２２２から空気を吸入し、かつ、吸入され
た空気を吹き出し口２３４から排出するための、図示し
ないモータにより駆動される送風機であるファン２４０
が設けられている。The housing 220 is provided with a slit-shaped inlet 222 for sucking air outside the air purifier 210 and an outlet 234 as an outlet for discharging the sucked air to the outside of the device 210. Have been. Inside the housing 220, a fan 240 which is a blower driven by a motor (not shown) for sucking air from the suction port 222 and discharging the sucked air from the blowing port 234 is provided.
Is provided.
【００２３】吸入口２２２と吹き出し口２３４との間の
吹き出し口２３４近傍には、吸入された空気を清浄する
ために、第１の光触媒フィルタ２３１が吹き出し口２３
４に対向させた状態で設けられている。その下側に第２
の光触媒フィルタ２３２が設けられる。これら２つの光
触媒フィルタ２３１、２３２の間に２本の紫外線ランプ
２２６、２２６が設けられ、第１の光触媒フィルタ２３
１の下面及び第２の光触媒フィルタ２３２の上面に紫外
線が照射される。これによりそれぞれの光触媒が活性化
される。各光触媒フィルタ２３１、２３２には図８に示
したハニカム状のものが適用されている。このハニカム
の基体は４０ｗ％の活性炭をすき込んだ紙からなり、そ
の基体全表面に酸化チタン層が形成されている。In the vicinity of the outlet 234 between the inlet 222 and the outlet 234, a first photocatalytic filter 231 is provided to clean the sucked air.
4 is provided in a state of facing. The second under that
Of the photocatalyst filter 232 is provided. Two ultraviolet lamps 226 and 226 are provided between the two photocatalyst filters 231 and 232, and the first photocatalyst filter 23
The lower surface of the first and the upper surface of the second photocatalyst filter 232 are irradiated with ultraviolet rays. Thereby, each photocatalyst is activated. The honeycomb-shaped filter shown in FIG. 8 is applied to each of the photocatalyst filters 231 and 232. The honeycomb substrate was made of paper into which 40% by weight of activated carbon had been impregnated, and a titanium oxide layer was formed on the entire surface of the substrate.
【００２４】吸入口２２２と第１及び第２の光触媒フィ
ルタ２３１、２３２との間には集塵フィルタ２２４が設
けられている。なお、ファン２４０の取付位置は特に限
定されるものではないが、集塵フィルタ２２４による集
塵効果を高めるために、該フィルタ２２４近傍に設けら
れている。A dust collection filter 224 is provided between the suction port 222 and the first and second photocatalyst filters 231 and 232. The mounting position of the fan 240 is not particularly limited, but is provided near the dust collecting filter 224 in order to enhance the dust collecting effect of the filter 224.
【００２５】図６に示すように、吹き出し口２３４に
は、複数の傾斜した板状ブレード２３４ａが形成されて
おり、該ブレード２３４ａの間に設けられたスリット２
３４ｂを介して浄化された空気が排出される。As shown in FIG. 6, a plurality of inclined plate-like blades 234a are formed at the outlet 234, and the slits 2 provided between the blades 234a are formed.
The purified air is exhausted through 34b.
【００２６】なお、図５では空気清浄器２１０を吸入口
２２２と吹き出し口２３４とが上面となるように載置し
た状態で説明しているが、本装置は、このような使用形
態に限定されることなく、例えば、吸入口２２２を側面
とし、吹き出し口２３４が上方となるように載置して使
用することも可能である。In FIG. 5, the air purifier 210 is described in a state where the inlet 222 and the outlet 234 are placed on the upper surface. However, the present apparatus is limited to such a use form. Instead, for example, it is also possible to place and use the suction port 222 such that the suction port 222 is on the side and the blowout port 234 is upward.
【００２７】引き続き、この車載用空気清浄器２１０の
動作について説明する。空気清浄器２１０の動作中は、
紫外線ランプ２２６が点灯されると共に、ファン２４０
が回動される。該ファン２４０の回動により、吸入口２
２２から車内の空気が取り入れられ、集塵フィルタ２２
４にて空気中の粉塵、例えば花粉等が吸着されてから、
第２、第１の光触媒フィルタ２３２、２３１側へ送られ
るNext, the operation of the vehicle air cleaner 210 will be described. During operation of the air purifier 210,
The ultraviolet lamp 226 is turned on and the fan 240
Is rotated. The rotation of the fan 240 causes the suction port 2
The air inside the vehicle is taken in from the dust collection filter 22.
After the dust in the air, such as pollen, is adsorbed at 4,
Sent to the second and first photocatalyst filters 232 and 231
【００２８】この光触媒フィルタ２３２、２３１では、
空気中のにおい成分は、基体中の物理吸着剤で吸着除去
され、あるいは、光を受けた光触媒で分解される。特に
窒素酸化物についていえば、空気中のＮＯ２は気体中の
物理吸着剤で吸着除去され、空気中のＮＯは光触媒でＮ
Ｏ２まで酸化され、かかるＮＯ２の状態で物理吸着剤に
吸着される。よって、空気中の全ての窒素酸化物を吸着
除去できる。更には、光触媒に所定の条件で光を供給す
ることにより物理吸着剤が再生されるので、その吸着性
能が長期間に渡って維持される。該第２、第１の光触媒
フィルタ２３２、２３１にて浄化された空気は、吹き出
し口２３４から再び車内へ放出される。In the photocatalyst filters 232 and 231,
Smell components in the air are adsorbed and removed by the physical adsorbent in the substrate, or decomposed by the photocatalyst that has received light. In particular, regarding nitrogen oxides, NO2 in air is adsorbed and removed by a physical adsorbent in gas, and NO in air is converted to N2 by a photocatalyst.
It is oxidized to O2 and is adsorbed by the physical adsorbent in the state of NO2. Therefore, all the nitrogen oxides in the air can be removed by adsorption. Furthermore, since the physical adsorbent is regenerated by supplying light to the photocatalyst under predetermined conditions, the adsorption performance is maintained for a long period of time. The air purified by the second and first photocatalyst filters 232 and 231 is discharged again from the outlet 234 into the vehicle.
【００２９】以上、光触媒フィルタを車両用の空気清浄
器に用いた例を説明してきたが、この発明の光触媒フィ
ルタを室内用の空気清浄器に使用することも勿論可能で
ある。Although the example in which the photocatalyst filter is used in an air purifier for a vehicle has been described above, it is of course possible to use the photocatalyst filter of the present invention in an indoor air purifier.
【００３０】この発明は、上記発明の実施の形態及び実
施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の
範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲
で種々の変形態様もこの発明に含まれる。The present invention is not at all limited to the description of the above-described embodiments and examples. Various modifications are included in the present invention without departing from the scope of the claims and within the scope of those skilled in the art.
【００３１】以下、次の事項を開示する。 （２１） 前記物理吸着剤はゼオライトである、ことを
特徴とする請求項１に記載の光触媒フィルタ。 （２２） 前記物理吸着剤は活性炭の粒子であり、前記
基体中に５〜５０ｗ％配合される、ことを特徴とする請
求項１に記載の光触媒フィルタ。 （２３） 前記物理吸着剤は活性炭素繊維である、こと
を特徴とする請求項１に記載の光触媒フィルタ。 （２４） 前記基体中に光触媒が分散されている、こと
を特徴とする請求項１〜３及び（２１）〜（２３）のい
ずれかに記載の光触媒フィルタ。 （２５） 前記基体と前記光触媒の層との間に第３の層
が介在される、ことを特徴とする請求項１〜３及び（２
１）〜（２４）のいずれかに記載の光触媒フィルタ。Hereinafter, the following matters will be disclosed. (21) The photocatalyst filter according to claim 1, wherein the physical adsorbent is zeolite. (22) The photocatalyst filter according to claim 1, wherein the physical adsorbent is particles of activated carbon, and is blended in the substrate in an amount of 5 to 50 w%. (23) The photocatalyst filter according to claim 1, wherein the physical adsorbent is activated carbon fiber. (24) The photocatalyst filter according to any one of claims 1 to 3, and (21) to (23), wherein a photocatalyst is dispersed in the base. (25) A third layer is interposed between the substrate and the photocatalyst layer.
The photocatalyst filter according to any one of 1) to (24).
【００３２】（４１） 前記物理吸着剤は活性炭であ
り、該活性炭は前記基体シート中において該基体の形状
が保持できる最大量まで配合され、前記光触媒は酸化チ
タンからなる、ことを特徴とする請求項４に記載の光触
媒フィルタ。 （４２） 前記物理吸着剤はゼオライトである、ことを
特徴とする請求項４に記載の光触媒フィルタ。 （４２） 前記物理吸着剤は活性炭の粒子であり、前記
基体中に５〜５０ｗ％配合される、ことを特徴とする請
求項４に記載の光触媒フィルタ。 （４３） 前記物理吸着剤は活性炭素繊維である、こと
を特徴とする請求項４に記載の光触媒フィルタ。 （４４） 前記基体シート中に光触媒が分散されてい
る、ことを特徴とする請求項４及び（４１）〜（４３）
のいずれかに記載の光触媒フィルタ。 （４５） 前記基体シートと前記光触媒の層との間に第
３の層が介在される、ことを特徴とする請求項４及び
（４１）〜（４４）のいずれかに記載の光触媒フィル
タ。(41) The physical adsorbent is activated carbon, the activated carbon is blended in the substrate sheet to a maximum amount that can maintain the shape of the substrate, and the photocatalyst is made of titanium oxide. Item 5. A photocatalytic filter according to Item 4. (42) The photocatalytic filter according to claim 4, wherein the physical adsorbent is zeolite. (42) The photocatalyst filter according to claim 4, wherein the physical adsorbent is particles of activated carbon, and is blended in the substrate in an amount of 5 to 50 w%. (43) The photocatalytic filter according to claim 4, wherein the physical adsorbent is activated carbon fiber. (44) The photocatalyst is dispersed in the base sheet, and (41) to (43).
The photocatalyst filter according to any one of the above. (45) The photocatalyst filter according to any one of (4) and (41) to (44), wherein a third layer is interposed between the base sheet and the photocatalyst layer.
【００３３】（５１） 前記吸着剤は活性炭であり、該
活性炭は前記基体中において該基体の形状が保持できる
最大量まで配合され、前記光触媒は酸化チタンからな
る、ことを特徴とする請求項５に記載の光触媒フィル
タ。 （５２） 前記基体は抄紙能のある材料を抄紙してなる
シートをハニカム状に形成したものである、ことを特徴
とする請求項５に記載の光触媒フィルタ。 （５３） 前記吸着剤はゼオライトである、ことを特徴
とする請求項５に記載の光触媒フィルタ。 （５４） 前記吸着剤は活性炭の粒子であり、前記基体
中に５〜５０ｗ％配合される、ことを特徴とする請求項
５に記載の光触媒フィルタ。 （５５） 前記吸着剤は活性炭素繊維である、ことを特
徴とする請求項５に記載の光触媒フィルタ。 （５６） 前記基体シート中に光触媒が分散されてい
る、ことを特徴とする請求項５及び（５１）〜（５５）
のいずれかに記載の光触媒フィルタ。 （５７） 前記基体シートと前記光触媒の層との間に第
３の層が介在される、ことを特徴とする請求項５及び
（５１）〜（５６）のいずれかに記載の光触媒フィル
タ。(51) The adsorbent is activated carbon, the activated carbon is blended in the substrate to a maximum amount capable of maintaining the shape of the substrate, and the photocatalyst is made of titanium oxide. 4. The photocatalyst filter according to item 1. (52) The photocatalyst filter according to claim 5, wherein the substrate is formed by forming a sheet made of a material having papermaking ability into a honeycomb shape. (53) The photocatalytic filter according to claim 5, wherein the adsorbent is zeolite. (54) The photocatalyst filter according to claim 5, wherein the adsorbent is particles of activated carbon, and is blended in the substrate in an amount of 5 to 50 w%. (55) The photocatalyst filter according to claim 5, wherein the adsorbent is activated carbon fiber. (56) A photocatalyst is dispersed in the base sheet, and (51) to (55).
The photocatalyst filter according to any one of the above. (57) The photocatalyst filter according to any one of claims 5 and (51) to (56), wherein a third layer is interposed between the base sheet and the photocatalyst layer.
【００３４】（６１） 光触媒の層はスプレー等の塗布
若しくはディッピングにより基体の表面に形成される、
ことを特徴とする請求項６に記載の光触媒フィルタの製
造方法。(61) The photocatalyst layer is formed on the surface of the substrate by application such as spraying or dipping.
The method for manufacturing a photocatalytic filter according to claim 6, wherein:
【００３５】（８１） 前記物理吸着剤はゼオライトで
ある、ことを特徴とする請求項８に記載の空気清浄器。 （８２） 前記物理吸着剤は活性炭の粒子であり、前記
基体中に５〜５０ｗ％配合される、ことを特徴とする請
求項８に記載の空気清浄器。 （８３） 前記物理吸着剤は活性炭素繊維である、こと
を特徴とする請求項８に記載の空気清浄器。 （８４） 前記基体中に光触媒が分散されている、こと
を特徴とする請求項８〜１０及び（８１）〜（８３）の
いずれかに記載の空気清浄器。 （８５） 前記基体と前記光触媒の層との間に第３の層
が介在される、ことを特徴とする請求項８〜１０及び
（８１）〜（８４）のいずれかに記載の空気清浄器。(81) The air purifier according to claim 8, wherein the physical adsorbent is zeolite. (82) The air purifier according to claim 8, wherein the physical adsorbent is activated carbon particles, and is blended in the substrate in an amount of 5 to 50 w%. (83) The air purifier according to claim 8, wherein the physical adsorbent is activated carbon fiber. (84) The air purifier according to any one of claims 8 to 10 and (81) to (83), wherein a photocatalyst is dispersed in the base. (85) The air purifier according to any one of (8) to (10) and (81) to (84), wherein a third layer is interposed between the base and the photocatalyst layer. .
【００３６】（１１１） 前記光触媒は酸化チタンから
なる、ことを特徴とする請求項１１に記載の光触媒フィ
ルタ。 （２００） 請求項４〜５及び上記（２１）〜（５７）
のいずれかに記載の光触媒フィルタを備えた空気清浄
器。(111) The photocatalyst filter according to claim 11, wherein the photocatalyst is made of titanium oxide. (200) Claims 4-5 and said (21)-(57)
An air purifier comprising the photocatalyst filter according to any one of the above.
【図１】図１はこの発明の一の形態の光触媒フィルタの
基体シートの構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a base sheet of a photocatalytic filter according to one embodiment of the present invention.
【図２】図２はこの発明の他の形態の光触媒フィルタの
基体シートの構成を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of a base sheet of a photocatalytic filter according to another embodiment of the present invention.
【図３】図３はこの発明の一の形態の光触媒フィルタの
構成を示す。FIG. 3 shows a configuration of a photocatalytic filter according to one embodiment of the present invention.
【図４】図４は活性炭と光触媒の特性を示すグラフ図で
ある。FIG. 4 is a graph showing characteristics of activated carbon and a photocatalyst.
【図５】図５はこの発明の光触媒フィルタを備える車載
用空気清浄器の構成を示す一部切り欠き斜視図である。FIG. 5 is a partially cutaway perspective view showing a configuration of a vehicle air purifier including the photocatalyst filter of the present invention.
【図６】図６は図５のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line AA of FIG. 5;
【図７】図７は空気清浄器の搭載位置を示す模式図であ
る。FIG. 7 is a schematic diagram showing a mounting position of an air purifier.
【図８】図８はハニカム状とされた光触媒フィルタを示
す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a honeycomb-shaped photocatalytic filter.
１、６、２３１、２３２ 光触媒フィルタ ３ 基体 ５ 光触媒の層 ２１０ 空気清浄器 ２２６ 紫外線ランプ 1, 6, 231, 232 Photocatalytic filter 3 Base 5 Photocatalytic layer 210 Air purifier 226 Ultraviolet lamp
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 53/86 Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｊ 53/94 １０２Ｃ Ｂ０１Ｊ 21/06 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B01D 53/86 B01D 53/36 J 53/94 102C B01J 21/06
Claims (11)
された物理吸着剤と、 前記基体の素材表面上に形成される光触媒の層と、 を備えてなる光触媒フィルタ。1. A photocatalytic filter comprising: a physical adsorbent dispersed in a base made of a gas-permeable material; and a photocatalyst layer formed on a surface of the base material.
炭は前記基体中において該基体の形状が保持できる最大
量まで配合され、 前記光触媒は酸化チタンからなる、ことを特徴とする請
求項１に記載の光触媒フィルタ。2. The method according to claim 1, wherein the physical adsorbent is activated carbon, the activated carbon is blended in the substrate to a maximum amount capable of maintaining the shape of the substrate, and the photocatalyst is made of titanium oxide. 4. The photocatalyst filter according to item 1.
なるシートをハニカム状に形成したものである、ことを
特徴とする請求項２に記載の光触媒フィルタ。3. The photocatalytic filter according to claim 2, wherein the substrate is formed by forming a sheet made of a material having papermaking ability into a honeycomb shape.
と、 を備えてなる光触媒フィルタ。4. A photocatalytic filter comprising: a paper-like base sheet; a physical adsorbent incorporated in the base sheet; and a photocatalyst layer covering the base sheet so as to allow air to pass therethrough.
いて空気に接触可能に保持する基体と、 該基体の表面に形成されたＮＯをＮＯ２に酸化する光触
媒の層と、 を備えてなる光触媒フィルタ。5. A photocatalytic filter comprising: a base for holding an adsorbent for adsorbing NO2 therein so as to be able to contact air, and a photocatalyst layer for oxidizing NO formed on the surface of the base to NO2. .
シートを形成するステップと、 該基体シートの表面に光触媒の層を形成するステップ
と、 を含んでいる光触媒フィルタの製造方法。6. A method for manufacturing a photocatalytic filter, comprising: forming a paper-like base sheet while injecting a physical adsorbent; and forming a photocatalyst layer on the surface of the base sheet.
ステップが更に含まれる、ことを特徴とする請求項６に
記載の光触媒フィルタの製造方法。7. The method according to claim 6, further comprising the step of processing the base sheet into a honeycomb shape.
分散された物理吸着剤と、 前記基体の表面上に形成される光触媒の層と、 該光触媒の層に光を照射する光源と、 を備えてなる空気清浄器。8. A physical adsorbent dispersed in a substrate formed of a gas-permeable material, a photocatalyst layer formed on the surface of the substrate, and a light source for irradiating the photocatalyst layer with light. An air purifier comprising:
炭は前記基体中において該基体の形状が保持できる最大
量まで配合され、 前記光触媒は酸化チタンからなる、ことを特徴とする請
求項８に記載の空気清浄器。9. The method according to claim 8, wherein the physical adsorbent is activated carbon, the activated carbon is blended in the substrate to a maximum amount capable of maintaining the shape of the substrate, and the photocatalyst is made of titanium oxide. An air purifier according to item 1.
てなるシートをハニカム状に形成したものである、こと
を特徴とする請求項９に記載の空気清浄器。10. The air purifier according to claim 9, wherein the substrate is formed by forming a sheet made of a material having papermaking ability into a honeycomb shape.
該基体シートの表面に形成された光触媒の層と、を備え
てなる光触媒フィルタ。11. A base sheet made of activated carbon fiber,
A photocatalyst layer formed on the surface of the base sheet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10172054A JPH11319580A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Photocatalyst filter |
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| JP10172054A JPH11319580A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Photocatalyst filter |
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| JPH11319580A true JPH11319580A (en) | 1999-11-24 |
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| JP10172054A Pending JPH11319580A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Photocatalyst filter |
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| JP (1) | JPH11319580A (en) |
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-
1998
- 1998-05-14 JP JP10172054A patent/JPH11319580A/en active Pending
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