(57)【要約】【課題】複雑な形状や細い流路内での使用に適した紐状触媒体Ａの提供。【解決手段】紐状触媒体Ａは、放電下で励起して活性化する触媒３０を担持させたガラス繊維３で被覆リード線１０を被覆した触媒線１と、触媒３０を担持させたガラス繊維３で被覆リード線２０を被覆し、長手方向に触媒線１と平行に接触配置される触媒線２とを備え、空気清浄時に、触媒線１の被覆リード線１０と触媒線２の被覆リード線２０との間に高電圧を印加する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒を担持させたガラス繊維で導線を被覆した第１の触媒線と、
この第１の触媒線と同様の構造を有し、前記第１の触媒線と長手方向に接触して配される第２の触媒線とを備える紐状触媒体。
【請求項２】
誘電体で導線を被覆し、更に触媒を担持させたガラス繊維で被覆した第１の触媒線と、
この第１の触媒線と同様の構造を有し、前記第１の触媒線と長手方向に接触して配される第２の触媒線とを備える紐状触媒体。
【請求項３】
前記ガラス繊維の繊維隙間に、高誘電率の粉末を担持した請求項１または請求項２に記載の紐状触媒体。
【請求項４】
導線を誘電体で被覆し、更にバインダとともに触媒を外周に担持させた第１の触媒線と、
この第１の触媒線と同様の構造を有し、前記第１の触媒線と長手方向に接触して配される第２の触媒線とを備える紐状触媒体。
【請求項５】
前記触媒に、紫外線照射や放電下で励起して活性化するものを用い、前記第１の触媒線の導線と前記第２の触媒線の導線との間に高電圧を印加することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の紐状触媒体。
【請求項６】
前記導線に所定の電気抵抗を有するものを用い、
触媒再生時に、前記導線の一端と他端との間に再生用の加熱用電源を電気接続することを特徴とする請求項１または請求項５の何れかに記載の紐状触媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気浄化に用いる紐状触媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気浄化用に、ハニカム状やペレット状の触媒が従来より用いられている。また、熱触媒も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の触媒は、以下に示す課題を有する。
ハニカム状やペレット状の触媒は、流路が細い場合や複雑な形状を呈する場合には使用が困難である。
また、熱触媒は、空気浄化の性能に優れるが、発熱流量が多い場合には、発熱用に大きなエネルギーが必要である。
【０００４】
本発明の目的は、複雑な形状や細い流路内での使用に適した紐状触媒体の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
［請求項１〜５について］
紐状触媒体は、第１の触媒線と、この第１の触媒線と同様の構造を有し、第１の触媒線と長手方向に接触して配される第２の触媒線とを備える。
【０００６】
各触媒線は、下記の（ａ）〜（ｃ）の何れかに示す構造である。また、触媒に、紫外線照射や放電下で励起して活性化するものを用い、第１の触媒線の導線と第２の触媒線の導線との間に高電圧を印加する。なお、高電圧の電圧波形は、サイン波、矩形波、脈流、直流、パルス波等で良い。
【０００７】
（ａ）触媒を担持（表面や繊維間の隙間）させたガラス繊維で導線を被覆したもの。なお、ガラス繊維による導線の被覆の例を以下に示す。
・糸状のガラス繊維を用い、凧糸の様に導線に巻き付ける。
・軸孔付のガラス繊維（筒状）を用い、軸孔内に導線を隙間無く挿入する。
【０００８】
（ｂ）樹脂等の誘電体で導線を被覆し、更に触媒を担持させたガラス繊維で樹脂を被覆したもの。
（ｃ）導線を樹脂等の誘電体で被覆し、更にバインダとともに触媒をその誘電体の外周に担持させたもの。
【０００９】
第１の触媒線と第２の触媒線とは、長手方向に、平行に接触させても縄状に捩じって接触させても良い。
【００１０】
第１の触媒線の導線と第２の触媒線の導線との間に高電圧を印加すると、ガラス繊維や誘電体の表面、特に、第１、第２の触媒線の接触箇所、およびその近傍でコロナ放電が生じる。なお、ガラス繊維の繊維隙間に、高誘電率の粉末を担持させても良く、粉末の担持により、放電電圧が下がり、コロナ放電が起き易くなる。
【００１１】
放電により、活性酸素や紫外線が生じるので触媒が活性化する。なお、コロナ放電が生じる放電領域やその近傍には必ず触媒が配されているので、効率的に触媒が活性化する。
【００１２】
ガラス繊維や樹脂等の誘電体の存在により、第１、第２の触媒線の接触箇所およびその近傍に放電領域が広がるので、広い範囲で触媒が活性化し、触媒に沿って流れる空気が浄化される。
【００１３】
また、放電により発生したオゾンが、第１、第２の触媒線の接触箇所から離れた箇所の触媒も活性化するので、その箇所の空気も浄化される。
紐状触媒体は、紐状を呈するので、複雑な形状の流路の空気清浄や、細い流路の空気清浄に好適である。
【００１４】
［請求項６について］
導線に所定の電気抵抗を有するものを用い、触媒再生時に、導線の一端と他端との間に再生用の加熱用電源を電気接続する。
通常の使用時には、第１、第２の触媒線が放電触媒として機能し、触媒再生時には、発生するジュール熱により触媒の再生を図ることができる。
【００１５】
なお、再生時に、一方の触媒線の導線の一端と他端との間に、再生用の加熱用電源を電気接続して他方の触媒線を熱伝導で加熱しても良く、各触媒線の導線の一端と他端との間に電気接続して、両方の触媒線を直接、加熱しても良い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の第１、第２実施例（請求項２、５に対応）に係る紐状触媒体Ａ、Ｂを、図１〜図４に基づいて説明する。
【００１７】
紐状触媒体Ａは、図１の（ａ）に示す如く、触媒線１（第１の触媒線）と触媒線２（第２の触媒線）とを、長手方向に、平行に接触させている。
【００１８】
また、紐状触媒体Ｂは、図１の（ｂ）に示す如く、触媒線１（第１の触媒線）と触媒線２（第２の触媒線）とを、縄状に捩じって長手方向に接触させている。
【００１９】
触媒線１は、図１の（ｃ）に示す如く、外周面と繊維隙間に触媒３０を担持させたガラス繊維３で、被覆リード線（被覆１１は誘電体として機能）１０を被覆している。
触媒線２も同様に、外周面と繊維隙間に触媒３０を担持させたガラス繊維３で、被覆リード線（被覆２１は誘電体として機能）２０を被覆している。
【００２０】
第１、第２実施例では、触媒３０に、Ｍｎ−　Ｃｏ−　Ｌｉ酸化物／ゼピオライトを用いている。
また、第１、第２実施例では、軸孔付のガラス繊維３（筒状）を用い、この軸孔内に被覆リード線１０、２０を隙間無く挿入する方法で被覆させている。
【００２１】
第１、第２実施例では、触媒線１の被覆リード線１０および触媒線２の被覆リード線２０へ、交流（サイン波）の高圧電源４を電気接続している。
【００２２】
第１、第２実施例の紐状触媒体Ａ、Ｂは、以下の様に作動する。
触媒線１の被覆リード線１０および触媒線２の被覆リード線２０へ高圧電源４を電気接続して高電圧を印加すると、触媒線１、２の接触箇所でコロナ放電が起きる。誘電体として機能する被覆１１、２１の存在により、触媒線１、２の接触箇所の近傍にもコロナ放電が広がる（図２参照）。
【００２３】
コロナ放電が起きる放電領域５０内で活性酸素Ｏや紫外線が多量に発生し、放電領域５０内の触媒３０が活性化する。
放電で生じたオゾンＯ３　により、放電領域５０外の触媒３０も活性化する。
【００２４】
これにより、紐状触媒体Ａ、Ｂに接触する様に紐状触媒体Ａ、Ｂの外周面に沿って流れる空気が浄化される。
紐状触媒体Ａ、Ｂは、紐状を呈するので、例えば、図３に示す様な、途中で曲がった、細い、生ごみ処理装置の換気ダクト４１内に、螺旋状に挿入して、換気の悪臭を除去することができる。
【００２５】
また、紐状触媒体Ａ（紐状触媒体Ｂも同様）を、格子状、網状、平行に並べる等してハウジング４２内に組み込めば、図４に示す様に、薄型で省スペースの空気清浄装置４０を製造することができる。
【００２６】
つぎに、本発明の第３実施例（請求項１、３、５、６に対応）に係る紐状触媒体Ｃを図５に基づいて説明する。
【００２７】
紐状触媒体Ｃは、図５に示す如く、触媒線６（第１の触媒線）と触媒線７（第２の触媒線）とを、縄状に捩じって長手方向に接触させている。
【００２８】
触媒線６は、繊維隙間に高誘電率の粉末（チタン酸バリウムやチタン酸ストロンチウム）を担持し、外周面に触媒８｛Ｍｎ−　Ｃｏ−　Ｍｇ酸化物／珪酸アルミニウム触媒＋貴金属系の触媒（Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ）｝を担持させたガラス繊維４３で導線６０を被覆している。
【００２９】
触媒線７も同様に、繊維隙間に高誘電率の粉末（チタン酸バリウムやチタン酸ストロンチウム）を担持し、外周面に触媒８を担持させたガラス繊維４３で導線７０を被覆している。
【００３０】
本実施例でも、軸孔付のガラス繊維４３（筒状）を用い、この軸孔内に導線６０、７０を隙間無く挿入する方法で被覆させている。なお、導線６０、７０は、１ｍ当たり、数十Ω〜数百Ωの電気抵抗を有する。
【００３１】
本実施例では、空気浄化時には、図５の（ａ）に示す様に、触媒線６の導線６０および触媒線７の導線７０へ交流（サイン波）の高圧電源４を接続する。
【００３２】
これにより、コロナ放電が起きる放電領域内で活性酸素Ｏや紫外線が多量に発生し、放電領域内の触媒８が活性化する。また、放電で生じたオゾンＯ３　により、放電領域外の触媒８も活性化する。
【００３３】
紐状触媒体Ｃに接触する様に、紐状触媒体Ｃの外周面に沿って空気を流せば、その空気を浄化することができる。
【００３４】
また、触媒再生時には、高圧電源４の接続を外し、図５の（ｂ）に示す様に、触媒線６の導線６０の一端と、導線６０の他端との間に再生用の加熱用電源５を電気接続する。
これにより、触媒線６からジュール熱が発生し、熱は触媒線７にも伝導し、各触媒線の触媒８を再生させることができる。
【００３５】
本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施態様を含む。
ａ．触媒８、３０は、その他、下記のものを使用しても良い。
・鉄、銀、亜鉛、リチウム、ジルコニア、コバルト、銅、ニッケル、マンガン、およびアルミニウムの各酸化物の、複数種類を複合化したもの。
・二酸化チタン（ＴｉＯ２　）
・酸化亜鉛（ＺｎＯ）
【００３６】
ｂ．触媒再生時に、一方の触媒線の導線の一端と他端との間に、再生用の加熱用電源を電気接続して他方の触媒線を熱伝導で加熱する以外に、各触媒線の導線の一端と他端との間に電気接続して、両方の触媒線を直接、加熱しても良い。
【００３７】
ｃ．各触媒線は、下記の構造であっても良い。
・樹脂等の誘電体で導線を被覆し、更に触媒を担持させたガラス繊維でその誘電体を被覆したもの（請求項２に対応）。
・導線を樹脂等の誘電体で被覆し、更にバインダとともに触媒を、その誘電体の外周に担持させたもの（請求項４に対応）。
【００３８】
ｄ．第１の被覆線長手方向に接触して配される第２の被覆線は、（１）導線だけのものや、（２）誘電体で被覆した導線であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施例に係る紐状触媒体の斜視図、（ｂ）は本発明の第２実施例に係る紐状触媒体の斜視図、（ｃ）は本発明の第１、第２実施例に係る紐状触媒体の断面図である。
【図２】紐状触媒体の各導線に高電圧を印加して各触媒線の接触箇所でコロナ放電が起きた状態を示す説明図である。
【図３】途中で曲がった、細い、生ごみ処理装置の換気ダクト内に、紐状触媒体を螺旋状に挿入した状態を示す説明図である。
【図４】ハウジング内に紐状触媒体を組み込んだ空気清浄装置の断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第３実施例において、空気浄化時に高圧電源を接続した状態の紐状触媒体の斜視図であり、（ｂ）は本発明の第３実施例において、触媒再生時に再生用の加熱用電源を電気接続した状態の紐状触媒体の斜視図である。
【符号の説明】
Ａ、Ｂ、Ｃ　紐状触媒体
１、６　触媒線（第１の触媒線）
２、７　触媒線（第２の触媒線）
３　ガラス繊維
５　加熱用電源
８、３０　触媒
１０、２０　被覆リード線（誘電体で被覆した導線）
１１、２１　被覆（誘電体）
６０、７０　導線（ガラス繊維で被覆した導線）
【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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