(57)【要約】【課題】簡単な構成で汚染空気を浄化できる風管１を提供する。【解決手段】風管１と光触媒体２とによって構成する。風管１は汚染空気を送る筒体であり、かつ紫外線の透過が可能な材料で構成する。光触媒体２は紫外線を透過する基盤材に光触媒を担持して構成してあり、その風管１の内面に取り付け塗布したものである。【選択図】図１
2011206653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染空気を送る筒体であり、かつ紫外線の透過が可能な材料で構成した風管と、
紫外線を透過する基盤材に光触媒を担持し、かつ風管の内面に取り付け塗布した光触媒体とより構成した、
空気浄化用風管。
【請求項２】
請求項１記載の風管は、
その一部を紫外線の透過が可能な材料で構成した、
空気浄化用風管。
【請求項３】
請求項１記載の光触媒体は、
風管の内面の一部に取り付け塗布してある、
空気浄化用風管。
【請求項４】
汚染空気を送る筒体であり、かつ紫外線の透過が可能な材料で構成した風管と、
紫外線を透過する基盤材に光触媒を担持し、かつ風管の内面に取り付け塗布した光触媒体と、
らせん状に連続して形成した突起で、かつ風管の内部に配置したらせん抵抗板とより構成した、
空気浄化用風管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気浄化の性能を有する風管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気の浄化機能を備えた各種のダクトや風管が開発されている。
これらは、空気の通路を構成する壁面に光触媒体を配置し、汚染した空気が通過する際に光触媒体と接触させて汚染物質を除去する構造である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０９５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記したような従来の空気浄化用風管にあっては、次のような問題点がある。
＜１＞  特許文献１記載の発明では、光触媒体の機能を発揮させるために、ダクトの上面に光透過性を与えている。そのために光が天井部からしか入射せず、紫外線の当たらない領域では光触媒体による汚染物質の除去効率が低下する。
＜２＞  さらに特許文献１記載の発明では、汚染物質除去部材を着脱可能としていることから、却って構成部材が多くなって高価な製品となる。
＜３＞  光触媒体を風管の内面に配置し、光源も風管の内部に配置する構成も考えられる。しかしそのような構成では光源の風管内への設置が煩雑となり、光源へのエネルギーの供給も必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記のような課題を解決するために、本発明の空気浄化用風管は、汚染空気を送る筒体であり、かつ紫外線の透過が可能な材料で構成した風管と、紫外線を透過する基盤材に光触媒を担持し、かつ風管の内面に取り付け塗布した光触媒体とより構成したことを特徴とする。
さらに本発明の空気浄化用風管は、汚染空気を送る筒体であり、かつ紫外線の透過が可能な材料で構成した風管と、紫外線を透過する基盤材に光触媒を担持し、かつ風管の内面に取り付け塗布した光触媒体と、らせん状に連続して形成した突起で、かつ風管の内部に配置したらせん抵抗板とより構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の空気浄化用風管は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜１＞  透明風管の内面に透明な光触媒体を取り付け、あるいは塗布してあるから、風管外部からの紫外線は、まず透明な風管の対光面の光触媒体に反応して有害物質を除去する。
＜２＞  しかしそれだけでなく、対光面の光触媒体を通過した紫外線は、風管内を通過して反対側の光触媒体に到達する。その結果、そこでも再度光触媒体が反応して有害物質を除去するという、再度の機能を果たす構造である。
＜３＞  さらに風管内に光触媒体をコーティングした透明な突起をらせん状に配置しておけば、風管内に渦状の空気の流れを発生させることができる。その結果、風管内の空気を、風管内面の光触媒体に加圧状態で接触させることができ、光触媒体の反応効果を向上させることができる。
＜４＞  軽量な風管を利用することによって、簡単な設置や撤去が容易であるから、永久構造物というよりは、たとえば建設現場において、建設機械の排ガスからＮＯｘを除去して、良好な環境を提供するような用途に有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の空気浄化用風管の実施例の説明図。
【図２】風管の内面の全面に光触媒体を取り付けた実施例の説明図。
【図３】風管の内面の一部に光触媒体を取り付けた実施例の説明図。
【図４】風管の一部に反射材を取り付けた実施例の説明図。
【図５】風管の内部にらせん状の空気抵抗板を取り付けた実施例の説明図
【図６】建物の屋根部に空気浄化室を設けた実施例の説明図。
【図７】建物の壁部に空気浄化室を設けた実施例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【０００９】
＜１＞風管。
風管１とは、汚染空気を送る長い筒体のことである。  
この風管１は、たわみにくい硬い材料で構成することも、あるいは柔軟な材料で構成することもできる。
本発明ではこの風管１を、紫外線が透過する材料、透過が良好な材によって構成する。
ただし後述するように、必ずしも風管１の全周を紫外線透過材料で構成する必要はない。
光源の位置が決まっているような用途で使用する場合には、少なくとも風管１の光源側を紫外線透過材料で構成すればよい。
【００１０】
＜２＞光触媒体の配置、塗布。
この紫外線が透過する風管１に光触媒体２を配置、塗布する。
この光触媒体２は、紫外線の透過率が良好なものを選択する。
そのために、紫外線を透過する材料で構成した基盤材に光触媒を担持した光触媒体２を使用する。
紫外線を透過する基盤材としては、テフロン（登録商標）や石英ガラス、アクリルなどを使用できる。
基盤材に担持した光触媒とは、光によって励起状態となり、そのエネルギーを他に与えることができる物質であり、二酸化チタンのような金属酸化合物半導体が多く用いられる。
あるいは、基盤材を用いず、光触媒塗料を直接、風管１内面に塗布する構成を採用することもできる。
【００１１】
＜３＞光触媒体の配置位置。
太陽のように光源の位置が変化する状況下で使用する風管１では、風管１の全周を紫外線透過材料で構成し、その内面の全周に光触媒体２を配置する。
すると光源の位置がどのように変化してもいずれかの位置の光触媒体２の光触媒を、汚染空気に反応させることができる。
光源の位置が一定である状況下で使用する風管１では、図３に示すように風管１の光源側を紫外線透過材料で構成し、その内面に光触媒体２を配置する。
すると常に光源から同一方向からの光を受ける位置の光触媒体２の光触媒を、汚染空気に反応させることができる。
【００１２】
＜４＞光線の二次利用。
太陽光、水銀灯などの風管１外部の光源からの紫外線を、風管１の内部を通過させて二次的に利用することもできる。
すなわち、図２に示すように、光源側の光触媒体２の光触媒に紫外線が当たる際の一次利用Ａと、その光触媒体２を通過した紫外線が光源と反対側の光触媒体２の光触媒に当たる際の二次利用Ｂである。
その状況を図で示すと、光源側に紫外線５０％をトラップする仕様の光触媒体２を配置、塗布すると、風管１の内部を横断する透過紫外線５０％は、光源の反対側に配置塗布した光触媒体２の光触媒に到達する。
こうして紫外線を二次利用することができる。
【００１３】
＜５＞反射材の設置。
光源の位置が一定である場合に、前記したように、風管１の光源側を紫外線透過材料で構成すれば紫外線は風管１の断面を横断して光源と反対側に到達する。
その位置、すなわち光源と反対側の位置に、図４に示すように反射材３を配置したり、風管１自体の一部を紫外線反射材３で構成する。
紫外線反射材３とは、たとえばアルミや、鋼板や樹脂の表面にアルミを蒸着したもの、鋼板や樹脂の表面に白色の塗装を塗布したもの、銀、あるいは鋼板や樹脂の表面に銀を蒸着したもの、などを使用できる。
すると、光源側の光触媒体２を透過した紫外線は、反射材３で反射して光源側の光触媒体２の光触媒に再度到達するから、紫外線をきわめて効率よく利用することができる。
【００１４】
＜６＞費用対効果の検討。
風管１内面に紫外線を１００％トラップする仕様の光触媒を配置する場合と、風管１の内面に紫外線をＵＶＴ％トラップする仕様の光触媒体２を配置する場合の空気浄化の費用対効果を検討する。
ここに「紫外線を１００％トラップする」とは入射してきた紫外線量の１００％がその位置で光触媒の反応に使用されそこを通過する紫外線量が０％である、という意味である。
また「ＵＶＴ％」とは光触媒によって紫外線が使用される割合（百分率）という意味である。
なおｕｖｔ＝ＵＶＴ／１００とする。
【００１５】
＜７＞比較の条件。
１）  トラップされた紫外線は、ＮＯｘ除去係数αを乗じることによって、「空気浄化強度」となり、この数値に作用面積Ｓを乗じることによって「空気浄化量」となるとする。
２）  トラップされた紫外線以外はすべて透過紫外線になる。
３）  紫外線を１００％トラップする場合の費用Ｃと、ＵＶＴ％トラップする場合の費用Ｃ（ＵＶＴ）は、光触媒体２の量に比例すると考えると、Ｃ：Ｃ（ＵＶＴ）＝１：ｕｖｔとし、Ｃ＝ｔとする。
４）  ここに「ｔ」は、光触媒体２塗布厚さである。
【００１６】
＜８＞比較。
風管１の斜め上方からある幅Ｓの平行な紫外線が放射されている場合を例に、単位奥行きについて検討する。
【００１７】
＜９＞１００％トラップの場合。
まず、風管１内面に、紫外線を１００％トラップする仕様の光触媒体２を配置した場合の費用対効果Ｂを検討する。
空気除去量＝α×Ｓ
費用＝ｔ
費用対効果＝ｔ／（α×Ｓ）
【００１８】
＜１０＞ＵＶＴ％トラップの場合。
次に、風管１内面に紫外線をＵＶＴ％トラップする仕様の光触媒体２を配置した場合の費用対効果Ｂ（ＵＶＴ）を検討する。
この場合には、上部の光触媒体２の層でトラップされなかった紫外線が、下部の光触媒層で再度トラップされることになる。
空気除去量＝α・ｕｖｔ・Ｓ＋α（１−ｕｖｔ）ｕｖｔ・Ｓ＝α・（２−ｕｖｔ）・ｕｖｔ・Ｓとなる。
費用＝ｕｖｔ・ｔより、
費用対効果Ｂ（ＵＶＴ）＝ｔ／｛α・（２−ｕｖｔ）・Ｓ｝。
【００１９】
＜１１＞費用対効果の比較。
以上の２ケースから費用対効果を比較する。
費用対効果の比率＝Ｂ（ＵＶＴ）／Ｂ＝１／（２−ｕｖｔ）。
ここに、ｕｖｔ≦１．０である。
したがって、紫外線のトラップを１００％よりも小さくした場合の方が効率的であることが分かる。
【００２０】
＜１２＞らせん抵抗板の形成。（図５）
一般の風管１は長い円筒形であるが、その内面にらせん状の抵抗板４を内側に向けて突設する構造である。
このらせん状の抵抗板４は、らせん状に連続して風管１の内側の面に取り付ける。
そのために、汚染空気は風管１の内部を回転しながら移動する。
風管１にはその内面に光触媒体２を設置、塗布する。
このように構成すると、風管１の内部を通過する汚染空気は、回転しながら風管１内面の光触媒体２に押し付けられるから、より効率よく反応させて汚染物質の除去を行うことができる。
【００２１】
＜１３＞防音室の上部への設置。（図６）
図６に示すように、防音室５の屋根板５１を、ガラスやアクリル板など、紫外線透過材で構成する。
屋根板５１の補強のためにワイヤーメッシュ入りのものを使用することも可能である。
防音室５とは、例えば継続して騒音を発生するコンプレッサーなどを覆う建物である。
そして、屋根板５1の直下には天井板５２を水平に設置する。
この天井板５２の屋根板５１側の面に、光触媒体２を設置、塗布する。
このように構成して、紫外線透過材で構成した屋根板５１と、天井板５２との間に空気浄化室５３を形成することができる。なお、屋根板５１の天井板５２側に光触媒体２を設置、塗布することも可能である。
さらに天井板５２には、空気供給穴５４を開口する。
このように構成すると、防音室５内の装置からの温度が高い排気が天井板５２の空気供給穴５４を通って、空気浄化室５３に侵入し、光触媒体２に接触して汚染物質が除去される。
さらに除去効率を高めるために、空気浄化室５３を透明の壁で仕切って通路を形成し、この壁にも光触媒体２を取り付けることもできる。
汚染物質を除去した空気は、空気浄化室５３の側面の排気穴５５から外部へ排出する。
夜間の性能維持のためには、ＬＥＤ、蛍光灯、紫外線ランプの紫外線を屋根板５１を通して天井板５２上の光触媒体２に供給することができる。
【００２２】
＜１４＞防音室の側面への設置。（図７）
前記の例と同様の構成を、壁面６に設置することもできる。
その場合には、防音室５の壁面を外壁６１と内壁６２の二重構造とし、その内部を空気浄化室６３として構成する。
空気浄化室６３の外壁６１は紫外線を透過する板で形成する。
空気浄化室６３の内壁６２の外面には光触媒体２を設置、塗布する。
なお、外壁６１の内面に光触媒体２を設置、塗布してもよい。
汚染空気を供給する空気供給穴６４は空気浄化室６３の上方の位置に、浄化した空気を排出する排気穴６５は下方の位置に開口する。
このように構成すると、防音室５内の装置からの温度が高い排気が空気供給穴６４を通って、空気浄化室６３に侵入して徐々に下降し、光触媒体２に接触して汚染物質が除去される。
汚染物質が除去された空気は、空気浄化室６３の下方の排気穴６５から外部へ排出する。
その他の構成は前記の実施例と同様の構成を採用できる。
【符号の説明】
【００２３】
１：風管
２：光触媒体
３：反射材
４：らせん抵抗板
５：防音室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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