(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒としてのＴｉＯ2 上にＰｄを担持した複合光触媒からなり且つ芳香族有機物質分解能及び一酸化炭素酸化能及び一酸化窒素酸化能を有する有機物質分解触媒を担持した担持体と、
該担持体に紫外線を紫外線強度０．１５〜２．８ｍＷ／ｃｍ2 の範囲で光照射するための光源と、
該光源の照射によって酸化された被酸化物質を排出する排出手段とを備えた、自動車内に搭載される自動車用空気浄化装置であって、
前記有機物質分解触媒におけるＰｄ担持量は光触媒１００重量部に対して０．０１重量部乃至２．０重量部であることを特徴とする自動車用空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内あるいは自動車内等に発生或いは進入する芳香族有機化合物及び一酸化炭素及び一酸化窒素を分解、浄化するのに有効な有機物質分解触媒を使用した、自動車内に搭載される自動車用空気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
室内でもファンヒーターなどの暖房器具によるＮＯｘ、ＣＯの発生および建材からのホルムアルデヒド、あるいはベンゼン等の芳香族系物質、アセトアルデヒド等の揮発性有機物質などのＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ；揮発性有機物質）の発生による室内空気汚染、自動車室内に進入する、ガソリン揮発成分、大気中の排ガスを起源とするＮＯｘ、ＣＯ等による室内空気汚染等があり、従来、これらの有害物質、特に、揮発性有機物質を分解浄化できる、空気浄化装置の提供が望まれていた。
【０００３】
揮発性有機物質にはベンゼン等の芳香族有機物質、アルデヒド等のように人体に有害であるにもかかわらず、難分解性であるため、従来、空気中のこれらの成分を室温において迅速に且つ簡便に除去できる有効な方法が見いだされていなかった。例えば、ベンゼンに代表される芳香族有機物質を分解するには、従来、気相中において、酸化による芳香環の開裂反応を引き起こすことにより分解が可能であり、Ｖ2 Ｏ5 を含む触媒と約４００℃という高温下で接触させる必要があった（触媒学会編「触媒講座  第８巻」講談社発行、Ｐ．１４５〜１４７）。
【０００４】
また、室内で生ずる臭気を除去するために、吸着剤に光触媒を担持して、光照射することにより吸着剤に吸着された臭気成分を分解し、長期間脱臭性能を安定に保つ空気清浄器が知られている（特開平１−２３４７２９号公報）。しかしながら、該光触媒による揮発性有機物質の分解は、分解能力が低く実用的ではなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、分解が困難な芳香族有機化合物及び一酸化炭素及び一酸化窒素に対して優れた分解性能を有する有機物質分解触媒を用いた、自動車内において迅速に且つ簡便に使用することが可能な自動車用空気浄化装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者らは、通常室温では起こらずに、非常に高い温度で初めて起こすことができるような難分解性の有機物の酸化反応を、常温の気相中においても実現できることを想起し、種々実験の結果、白金族金属中から選ばれたＰｄを光触媒に担持してなる複合光触媒が特に優れた性能を示すことを見いだし、本発明を完成した。さらには、このＰｄ担持複合光触媒を家庭用空気浄化装置あるいは自動車用空気浄化装置にも適用した空気清浄機を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明の、自動車内に搭載される自動車用空気浄化装置は、光触媒上にＰｄを担持した複合光触媒からなり且つ芳香族有機物質分解能及び一酸化炭素酸化能及び一酸化窒素酸化能を有する有機物質分解触媒を担持した担持体と、該担持体に紫外線を紫外線強度０．１５〜２．８ｍＷ／ｃｍ2 の範囲で光照射するための光源と、該光源の照射によって酸化された被酸化物質を排出する排出手段とを備えた自動車用空気浄化装置であって、前記有機物質分解触媒におけるＰｄ担持量は光触媒１００重量部に対して０．０１重量部乃至２．０重量部であることを特徴とする。
【００１０】
本発明に使用される有機物質分解触媒は、揮発性有機物質の分解のみならず、ＮＯｘ、ＣＯ等の有害ガスの酸化無毒化作用がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
有機物質分解触媒
光触媒上にＰｄを担持して複合光触媒とする方法には、光触媒としてＴｉＯ2 を用いた下記に説明する浸漬法あるいは光電析法が適用できる。なお、本発明で使用するＰｄのような添加量の少ない微量成分を均一に高分散状態に担持させるには、特に光電析法が好ましい。
【００１２】
（１）浸漬法：
適当な濃度のＰｄＣｌ2 水溶液に、ＴｉＯ2 粉末或いはハニカム形状又はプリーツ形状等のＴｉＯ2 担持体（石原産業株式会社製；ＳＴ−４）を所定時間に渡り浸漬し、ＴｉＯ2 粉末或いはＴｉＯ2 担持体にＰｄＣｌ2 を吸着させる。ＰｄＣｌ2 以外にもＰｄ塩として、Ｐｄ（ＮＯ3 ）2 、Ｐｄ（ＮＨ3 ）4 Ｃｌ2 を用いることができる。前記のとおりＴｉＯ2 粉末或いはＴｉＯ2 担持体にＰｄ塩を吸着させた後、該ＴｉＯ2 上のＰｄ塩を還元剤によりＰｄメタルに還元することにより、ＴｉＯ2 表面上にＰｄが担持された複合光触媒が得られる。得られた複合光触媒中のＰｄ濃度は任意に調整することができる。前記還元剤には、ホルマリン、ギ酸、ヒドラジン、ソジウムボロンハイドライド、水素等を用いることができる。
【００１３】
（２）光電析法：
適宜量のＰｄを含有するＰｄＣｌ2 水溶液にエタノール１０％を加え、これにＴｉＯ2 粉末を分散させ、この分散液をブラックライト（２〜３ｍＷ／ｃｍ2 ）を用いて紫外線を一晩照射すると、ＴｉＯ2 表面上にＰｄが均一に析出する。その後、分散液を遠心分離してＴｉＯ2 表面上にＰｄが担持された複合光触媒を得る。得られた複合光触媒中のＰｄ濃度は任意に調整することができる。
【００１４】
パラジウム触媒  （Ｐｄ）
本発明において、複合光触媒として光触媒に担持する別の触媒にＰｄを選択する理由は、白金属触媒の中で、Ｐｄと組み合わせた場合が最も高い有機物質分解触媒を達成できるからである。また、光触媒に白金属触媒を担持させて複合光触媒とした場合、１００℃以下でのＣＯ酸化の触媒活性は白金族触媒の中でＰｄが優れているので、常温で使用される自動車内の空気浄化装置に使用するＣＯ酸化触媒としては、特にＰｄが好ましい。
【００１５】
さらに光触媒に担持させるＰｄに触媒活性物質を加えてもよい。触媒活性物質としては、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、銀、タングステン、アルカリ土類金属及び希土類元素よりなる群から選ばれた１種以上の金属の化合物であり、化合物の種類としては、酸化物、硝酸塩、ハロゲン化物、カルボン酸塩、亜硫酸塩、硫酸塩、リン酸塩等が挙げられる。
【００１６】
光触媒
本発明において、複合光触媒として微量成分のＰｄが担持される光触媒には、代表的にＴｉＯ2 が使用されるが、本発明で使用される光触媒は、Ｐｄと複合されて揮発性有機物質、臭気成分、或いは窒素酸化物を酸化・分解できるものであれば種々の物質でよい。例えば、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｍｏ、Ｖ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｗ、Ｍｇ、Ａｌの各酸化物、及び貴金属よりなる群から選ばれた少なくとも１種類の物質から構成することができる。
【００１７】
光触媒は活性炭、活性炭素繊維、シリカゲル等の吸着剤に担持させたものを使用することができる。
【００１８】
自動車用空気浄化装置
本発明の、自動車内に搭載される自動車用空気浄化装置は、光触媒上にＰｄを担持した複合光触媒からなり且つ芳香族有機物質分解能及び一酸化炭素酸化能及び一酸化窒素酸化能を有する有機物質分解触媒を担持した担持体と、該担持体に紫外線を紫外線強度０．１５〜２．８ｍＷ／ｃｍ2 の範囲で光照射するための光源と、該光源の照射によって酸化された被酸化物質を排出する排出手段とを備えた自動車用空気浄化装置であり、前記有機物質分解触媒におけるＰｄ担持量は光触媒１００重量部に対して０．０１重量部乃至２．０重量部である。
【００１９】
本発明の空気浄化装置内に配置される有機物質分解触媒を担持させた担持体には、流入してくる空気に対して効率よく接触し、通過させることができる空気浄化フィルタを配置することが好適である。このような空気浄化フィルタの形状には、流通空気との接触面積が大きく、且つ圧損の小さい形状、及び触媒表面積が広く、紫外線照射効率のよい形状とすることが好ましく、例えば、ハニカム形状、プリーツ形状、波板形状が挙げられる。またこれらの形状のフィルタをメッシュ素材としてもよい。
【００２０】
空気浄化フィルタの構成材料には、薄板で伝熱性の良いメタル担持体（例えば、ステンレス、銅、アルミニウム等の薄板）及び活性炭素繊維成形体（例えば、フェルト状、ペーパー状、織物等のシート状物）や、活性炭粉末成形体、シリカ粉末成形体等を用いることができる。前記メタル担持体や活性炭素繊維成形体では前記空気浄化フィルタ形状に成形し、前記活性粉末成形体では、活性炭粉末の成形時に前記空気浄化フィルタ形状に成形する。活性炭は臭い成分全般に良好な吸着性能を示す吸着材として採用できる。
【００２１】
光触媒上にＰｄが担持されてなる複合光触媒を前記担持体上に担持してもよいし、或いは担持体となる成形材料に複合光触媒を混和して成形することにより担持させてもよい。或いは光触媒が担持された空気浄化フィルタ（例えば、石原産業株式会社製の光触媒酸化チタン・ハニカム脱臭フィルタＳＴシリーズのように、光触媒及び活性炭粉末を混練したものをハニカム形状に加圧成形したもの）上に、さらにＰｄを担持させて複合させたものでもよく、触媒は担持体の成形時或いは成形後の任意の時期に混合・添加、塗布、溶射、浸漬、電析、或いは成形して担持させることができる。
【００２２】
図１は本発明の自動車用空気浄化装置に配置される空気浄化フィルタ１がメッシュのプリーツ形状であるものを光源２に対して配置した本発明の自動車用空気浄化装置の概念図を示す。図２は空気浄化フィルタ３の形状がハニカム形状であり、光源２に対し、図１と同様に配置した本発明の別の構成の自動車用空気浄化装置の概念図を示す。
【００２３】
空気浄化フィルタは、光触媒反応が進行中であっても光触媒上あるいは担持体の吸着材に被吸着物質が蓄積し劣化する。この被吸着物質を脱離させるためにフィルタを加熱して再生し、再びその吸着性能を回復させる。
【００２４】
本発明に使用される空気浄化フィルタは、フィルタの再生の目的のために、光触媒照射用の紫外線ランプによる光照射を調整可能にすることにより、加熱再生を行うことができ、また例えば、処理空気を空気浄化フィルタに導入する送風装置（ファン、ブロワ等）の出力モータを送風装置コントローラにより調整することができる。これらの加熱手段に加えて、図３に示すようにプリーツ形状の空気浄化フィルタにヒータ４を配置して、加熱再生してもよい。または、誘電加熱法、電気抵抗加熱法、或いは車載される場合にはエンジン排熱等を使用してもよい。
【００２５】
図４及び図５は車内に搭載される本発明の自動車用空気浄化装置１０の一実施態様を示し、図４は、該自動車用空気浄化装置１０が空気浄化を行なっている状態を、図５は、空気浄化フィルタ２４の再生動作を行っている状態を示している。図６は、該自動車用空気浄化装置１０の車両搭載位置を示している。図６に示すように、自動車用空気浄化装置１０は、車両２００の車室２００Ａとトランクルーム２０２とを隔てているリヤシェルフ２０４上に載置されている。該トランクルーム２０２は、走行時に負圧が発生し、車内の空気を車外に排出するベンチュレーションシステムの一部を構成するようになっている。
【００２６】
図５に示すように、自動車用空気浄化装置１０は、筐体２０に形成されたスリットからなる吸入口２２と、空気浄化フィルタ２４と、紫外線ランプ２６と、トランクルーム２０２（図６）側に排気を排出する排気孔２８と、該排気孔２８を閉じるゴム製の蓋体（逆止弁）３０と、該蓋体３０を駆動して排気孔２８を開閉する排気孔開閉装置３２と、筐体２０の上部に設けられたスリットからなり、浄化された空気を排出する吹き出し口３４と、該吹き出し口３４を開閉するシャッタ３６と、該シャッタ３６を開閉する吹き出し口開閉装置３８と、該吸入口２２から空気を取り入れ空気浄化フィルタ２４にて浄化させた後に、吹き出し口３４から放出するためのファン４０と、該排気孔開閉装置３２及び吹き出し口開閉装置３８を制御する制御装置２５と、から構成されている。ファン４０のそれぞれの羽４０ａにも、光触媒が担持されていてもよい。該ファン４０は、図示しないモータにより駆動されるようになっている。
【００２７】
ここで、図４に示すように、空気浄化中において、自動車用空気浄化装置１０は、排気孔開閉装置３２を操作して蓋体（逆止弁）３０により排気孔２８を閉じ、トランクルーム２０２（図６）側へ浄化済の空気が逃げるのを防ぐ。そして、吹き出し口開閉装置３８を操作して、吹き出し口３４をシャッタ３６にて開く。その後、ファン４０を駆動して、吸入口２２から空気を取り入れ空気浄化フィルタ２４にて浄化させた後に、吹き出し口３４から放出している。
【００２８】
他方、空気浄化フィルタ２４の再生動作中は、吹き出し口開閉装置３８を操作して、吹き出し口３４をシャッタ３６にて閉じて、該吹き出し口３４から空気が流入しない状態にして、排気孔開閉装置３２を操作して蓋体（逆止弁）３０により排気孔２８を開き、筐体２０と図６に示すトランクルーム２０２とを連通させることにより、該筐体２０内部に負圧を発生させ、空気浄化フィルタ２４から、揮発性有機物質、ＮＯx 、におい等の被吸着物質の酸化分解物を脱離して、該トランクルーム２０２を介して車外に排出している。
【００２９】
前記制御装置２５は、空気浄化フィルタ２４の稼働時間を積算して、積算値が所定値に達すると（例えば、１００時間毎）、再生動作が必要と判断するようにできる。再生動作には、送風装置コントローラ（図示しない）でファン４０を回転させる送風装置モータ（図示しない）の回転速度を遅くするか、或いは停止することにより、空気浄化フィルタ２４の温度を紫外線ランプ２６の照射熱により上昇させて、再生を行う。再生以外の運転時には、送風装置モータの回転速度を速くして、空気浄化フィルタ２４の温度を低下させて、運転する。
【００３０】
前記制御装置２５を設けずに、空気浄化フィルタ２４の通過前後の空気通路に、揮発性有機物質、臭い、窒素酸化物、イオウ化合物及びＣＯからなる有害成分の１種又は２種以上を検出することのできる物質センサをそれぞれ設置して、空気浄化フィルタ２４の前後の汚染度を比較して、空気浄化フィルタ２４の吸着能力が落ちてきた時点を早期に検知して、送風装置モータの回転速度を遅くするか、一旦停止することにより、空気浄化フィルタ２４の温度を上昇させて、再生を行ってもよい。
【００３１】
前記再生時には紫外線ランプ２６の照射熱により空気浄化フィルタ２４の温度を上昇させて再生を行なっているが、誘電加熱法、電気抵抗加熱法、エンジン排熱等を利用して別途加熱再生してもよいし、これらの加熱手段を前記紫外線ランプ２６の照射による加熱と併用してもよい。
【００３２】
前記のように送風装置モータの回転数を停止或いは遅くした再生時（但し、再生時に空気浄化フィルタ２４の温度を昇温させたとき以外にも、空気浄化フィルタ２４上の吸着成分は光触媒作用として酸化分解作用を受けている。）には、発生したガスは車外へ排気するか、或いはエンジンへ送り、燃焼処理することで、車内への混入は防止される。
【００３３】
前記自動車用空気浄化装置１０は、再生時の排気をトランクルーム２０２を介して車外に排出する。このため、該自動車用空気浄化装置１０を車両に取り付ける際に、再生時に排気を排出するための排気管を別途設ける必要がないので、取付けが容易である。即ち、この自動車用空気浄化装置１０は、図６に示すようにリヤシェルフ２０４に該自動車用空気浄化装置１０の排気孔２８と連通させる孔２０４ａを開けるだけで取り付けられる。また、前記自動車用空気浄化装置１０は、走行時の車両に発生する負圧を用いて空気浄化フィルタ２４の再生を行うため、再生時の脱離効率を高めることができる。
【００３４】
図７は、前記に説明した図６の自動車用空気浄化装置の配置とは別の態様の配置である。図７は自動車用空気浄化装置１１０の車両搭載位置を示している。図７に示すように、自動車用空気浄化装置１１０は、トランクルーム２０２内に配置され、排気管５２が車外に延在し、空気を取り入れる吸気管５６及び浄化した空気を放出する吹き出し管５４が車内に導出されている。排気管５２の開口部５２ａは、リヤガラス２０６後方の高い負圧が発生する位置に配設されている。
【００３５】
〔実験例１〕
ＴｉＯ2 −Ｐｄ複合光触媒を用いた光触媒反応によるベンゼンの分解作用を次の実験によって確認した。
【００３６】
複合光触媒の調製
光電析法により、ＴｉＯ2 １００重量部に対してＰｄ担持量が１重量部の粉末状のＴｉＯ2 −Ｐｄ複合光触媒（ＴｉＯ2 −１ｗｔ％Ｐｄと略記する）を得た。また、同様にして、ＴｉＯ2 １００重量部に対して、Ｐｄ担持量が０．２重量部のもの（ＴｉＯ2 −０．２ｗｔ％Ｐｄと略記する）、Ｐｄ担持量が０．１重量部の複合光触媒（ＴｉＯ2 −０．１ｗｔ％Ｐｄと略記する）、Ｐｄ担持量が０．０５重量部の複合光触媒（ＴｉＯ2 −０．０５ｗｔ％Ｐｄと略記する）、Ｐｄ担持量が０．０１重量部の複合光触媒（ＴｉＯ2 −０．０１ｗｔ％Ｐｄと略記する）を得た。
【００３７】
光触媒によるベンゼン除去
ブラックライトを内部に有する５００ｍｌの容器を５個用意し、前記５種類の複合光触媒を種類毎に分けて各容器に１種のみ収容した。紫外線を照射しない状態で該容器内にベンゼン蒸気を含む空気を導入して、該容器内がベンゼン１００ｐｐｍとなった時点で導入をストップして密封した。次いで、ブラックライトを０．１５ｍＷ／ｃｍ2 で照射しながら、該容器内のベンゼン濃度と、ＣＯ2 濃度を経過時間毎にガスクラマトグラフにて測定した。
【００３８】
得られた結果を図８〜図１２に示す。図８はＴｉＯ2 −１ｗｔ％Ｐｄの場合、図９はＴｉＯ2 −０．２ｗｔ％Ｐｄの場合、図１０はＴｉＯ2 −０．１ｗｔ％Ｐｄの場合、図１１はＴｉＯ2 −０．０５ｗｔ％Ｐｄの場合、図１２はＴｉＯ2 −０．０１ｗｔ％Ｐｄの場合であり、横軸に経過時間、縦軸にベンゼン濃度及びＣＯ2 濃度をとったグラフをそれぞれ示す。図８〜図１２において、●印はベンゼンを示し、○印はＣＯ2 を示す。
【００３９】
図８〜図１２のグラフによれば、ベンゼン除去能力を反応速度にて比較すれば、ベンゼン濃度がゼロになる時間はＴｉＯ2 −０．１ｗｔ％Ｐｄの場合が最も短いので反応速度は最も速いことがわかる。また、このベンゼン濃度がゼロになる時点において、各グラフにおいてＣＯ2 濃度がほぼ６００ｐｐｍ増加している。このことは、容器内に導入したベンゼンの全部が分解されてＣＯ2 が発生したことを示す。
【００４０】
〔実験例２〕
前記実験例１で調製したＴｉＯ2 −１ｗｔ％Ｐｄ、ＴｉＯ2 −０．１ｗｔ％Ｐｄからなる複合光触媒を用意し、さらにＴｉＯ2 −０ｗｔ％Ｐｄ、即ち、Ｐｄを全く含まない複合光触媒片及び光触媒を用意した。前記実験例１と同じブラックライトを内部に有する３個の容器内に各触媒を種類毎に配置した。ブラックライトを０．３０ｍＷ／ｃｍ2 で照射しながら、該容器内のベンゼン濃度と、ＣＯ2 濃度を経過時間毎にガスクラマトグラフにて測定した。
【００４１】
得られた結果を図１３〜図１５のグラフに示す。図１３はＴｉＯ2 −１ｗｔ％Ｐｄの場合、図１４はＴｉＯ2 −０．１ｗｔ％Ｐｄの場合、図１５はＴｉＯ2 −０ｗｔ％Ｐｄの場合のグラフであり、光触媒反応により酸化されて減少するベンゼンの量と、それに伴い発生するＣＯ2 の量を横軸にとり、経過時間を横軸にとったグラフである。図１３〜図１５において、●印はベンゼンを示し、○印はＣＯ2 を示す。
【００４２】
図１３〜図１５によれば、Ｐｄを担持させていない単独の光触媒あるいはＰｄを１重量部担持させた複合光触媒よりも、Ｐｄを０．１重量部担持させた複合光触媒の方がベンゼン分解能力が高いことがわかる。
【００４３】
〔比較実験例１〕
前記実験例２で使用したＴｉＯ2 −Ｐｄ複合光触媒（ＴｉＯ2 −０．１ｗｔ％Ｐｄ）に換えて、ＴｉＯ2 −０．１ｗｔ％Ｐｔとした以外は全て前記実験例２と同様にして、光触媒反応により酸化されて減少するベンゼンの量を測定したものを図１６にグラフにして示す。
【００４４】
図１６と図１４との比較によれば、光触媒に担持させて複合させる触媒は、ＰｔよりもＰｄの方が優れた揮発性有機物質の分解作用があることがわかる。
【００４５】
〔実験例３〕
ＴｉＯ2 −Ｐｄ複合光触媒を用いた光触媒反応によるＮＯの分解作用を次の実験によって確認した。
【００４６】
ＴｉＯ2 −２ｗｔ％Ｐｄ複合光触媒を空気通過断面積２０７ｃｍ2 のフィルターに担持させた。得られたＴｉＯ2 −２ｗｔ％Ｐｄ複合光触媒を担持したフィルターを、塩化ビニル製の処理装置の被処理ガス流路に配置した。該処理装置は、被処理ガスの流入口及び流出口を有する密閉空間となっており、平均紫外線強度２．８ｍＷ／ｃｍ2 となるように紫外線が照射される。これを２ｍ3 の密閉容器内に設置し、この容器内にＮＯを注入し、容器内のＮＯ濃度を０．６ｐｐｍとし、続いて温度２３℃、湿度４０％、風量が２．３〜２．５５ｍ3 ／分となるように処理装置内のファンを作動させフィルターを通過させた。その後、一定時間毎に２ｍ3 容器内のＮＯ濃度を測定した。得られた結果を図１７に横軸を時間（分）、縦軸をＮＯ濃度とするグラフにて示す。図１７において◆印はＴｉＯ2 −２ｗｔ％Ｐｄ複合光触媒を示す。
【００４７】
〔比較実験例２〕
一方、比較実験例として、Ｐｄを含まないこと以外は、前記実験例３と同様にして実験した。得られたＮＯの分解作用を示すグラフを図１７に併せて示す。図１７において■印は、ＴｉＯ2 のみを担持したフィルターである。図１７におけるＴｉＯ2 −２ｗｔ％Ｐｄ複合光触媒（前記実験例３）は、Ｐｄを含まないＴｉＯ2 のみからなる光触媒（本比較実験例２）よりも、ＮＯ分解作用が優れていることがわかる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明の自動車用空気浄化装置に使用される有機物質分解触媒は、光照射下で揮発性有機物質を気相にて、常温で分解することができる。
【００４９】
本発明の自動車用空気浄化装置に使用される有機物質分解触媒は、従来の触媒に比べ速い酸化速度で揮発性有機物を分解することができる。
【００５０】
したがって、該有機物分解触媒を使用した本発明の自動車用空気浄化装置は、室温にて迅速且つ簡便に揮発性有機物の分解を行うことができる。
【００５１】
本発明に使用される複合光触媒は、光触媒を加熱等により再生させることにより、長期間の複合光触媒の活性を保持するので、該複合触媒をフィルタとした自動車用空気浄化装置は長期間使用可能である。
【００５２】
本発明の自動車用空気浄化装置は、自動車の走行時に発生する負圧を利用して空気浄化フィルタの再生を行うことができるので、エネルギー消費が少ないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気浄化フィルタがメッシュのプリーツ形状であるものを光源に対して配置した本発明の自動車用空気浄化装置の概念図である。
【図２】空気浄化フィルタの形状がハニカム形状であり、光源に対して配置した本発明の別の構成の自動車用空気浄化装置の概念図である。
【図３】本発明で使用可能な、ヒータを配置したプリーツ形状の空気浄化フィルタである。
【図４】本発明の自動車用空気浄化装置の一実施態様を示し、特に、該自動車用空気浄化装置が空気浄化を行なっている状態を示す。
【図５】本発明の自動車用空気浄化装置の一実施態様を示し、特に、該空気浄化フィルタの再生動作を行っている状態を示す。
【図６】  本発明の自動車用空気浄化装置の車両搭載位置を示す。
【図７】  別の態様の本発明の自動車用空気浄化装置の車両搭載位置を示す。
【図８】０．１５ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線照射下での光触媒反応により酸化されて減少するベンゼンの量と、それに伴い発生するＣＯ2 の量を横軸を経過時間としたグラフであり、ＴｉＯ2 −１ｗｔ％Ｐｄの複合光触媒の場合を示す。
【図９】０．１５ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線照射下での光触媒反応により酸化されて減少するベンゼンの量と、それに伴い発生するＣＯ2 の量を横軸を経過時間としたグラフであり、ＴｉＯ2 −０．２ｗｔ％Ｐｄの複合光触媒の場合を示す。
【図１０】０．１５ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線照射下での光触媒反応により酸化されて減少するベンゼンの量と、それに伴い発生するＣＯ2 の量を横軸を経過時間としたグラフであり、ＴｉＯ2 −０．１ｗｔ％Ｐｄの複合光触媒の場合を示す。
【図１１】０．１５ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線照射下での光触媒反応により酸化されて減少するベンゼンの量と、それに伴い発生するＣＯ2 の量を横軸を経過時間としたグラフであり、ＴｉＯ2 −０．０５ｗｔ％Ｐｄの複合光触媒の場合を示す。
【図１２】０．１５ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線照射下での光触媒反応により酸化されて減少するベンゼンの量と、それに伴い発生するＣＯ2 の量を横軸を経過時間としたグラフであり、ＴｉＯ2 −０．０１ｗｔ％Ｐｄの複合光触媒の場合を示す。
【図１３】０．３ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線照射下での光触媒反応により酸化されて減少するベンゼンの量と、それに伴い発生するＣＯ2 の量を横軸を経過時間としたグラフであり、ＴｉＯ2 −１ｗｔ％Ｐｄの複合光触媒の場合を示す。
【図１４】０．３ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線照射下での光触媒反応により酸化されて減少するベンゼンの量と、それに伴い発生するＣＯ2 の量を横軸を経過時間としたグラフであり、ＴｉＯ2 −０．１ｗｔ％Ｐｄの複合光触媒の場合を示す。
【図１５】０．３ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線照射下での光触媒反応により酸化されて減少するベンゼンの量と、それに伴い発生するＣＯ2 の量を横軸を経過時間としたグラフであり、ＴｉＯ2 −０ｗｔ％Ｐｄの光触媒の場合を示す。
【図１６】０．３ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線照射下での光触媒反応により酸化されて減少するベンゼンの量と、それに伴い発生するＣＯ2 の量を横軸を経過時間としたグラフであり、ＴｉＯ2 −０．１ｗｔ％Ｐｔの複合光触媒の場合を示す。
【図１７】平均紫外線強度２．８ｍＷ／ｃｍ2 の照射下で０．６ｐｐｍのＮＯガスを、ＴｉＯ2 −Ｐｄ複合光触媒と、ＴｉＯ2 単独触媒をそれぞれ用いた光触媒反応によるＮＯの分解作用を示すグラフである。
【符号の説明】
１，３，２４  空気浄化フィルタ
２      光源
４      ヒータ
１０，１１０  自動車用空気浄化装置
２０    筐体
２２    吸入口
２５    制御装置
２６    紫外線ランプ
２８    排気孔
３０    蓋体（逆止弁）
３２    排気孔開閉装置
３４    吹き出し口
３６    シャッタ
３８    吹き出し口開閉装置
４０    ファン
４０ａ  羽
５２    排気管
５２ａ  開口部
５４    吹き出し管
５６    吸気管
２００  車両
２００Ａ  車室
２０２  トランクルーム
２０４  リヤシェルフ
２０６  リヤガラス
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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