(57)【要約】【課題】光触媒フィルタを用いる空気浄化装置において、商用電源も要らず、長時間稼働が可能となり、車室の空気を継続的に効率よく浄化しえるようにする。【解決手段】ケーシングの上面と下面との間に画成される空間２２と、この空間２２を複数の平行に隣接する流路２５ａ，２５ｂに区画する光触媒フィルタ１６と、隣接する流路の一方２５ａに連通する空気の導入路２１と、同じく流路の他方２５ｂに連通する空気の導出路２３と、空間２２の光触媒フィルタ１６に面する上面を構成する光透過パネル１８と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの上面と下面との間に画成される空間と、この空間を複数の平行に隣接する流路に区画する光触媒フィルタと、隣接する流路の一方に連通する空気の導入路と、同じく流路の他方に連通する空気の導出路と、空間の光触媒フィルタに面する上面を構成する光透過パネルと、を備えることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項２】
導入路から導出路へ光触媒フィルタを通過させるべく空気の流れを付勢する電動ファンと、その電源を構成する太陽電池と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の空気浄化装置。
【請求項３】
光触媒フィルタは、複数の平行に隣接する流路の直交方向へ山折りと谷折りを交互に繰り返す蛇腹状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の空気浄化装置。
【請求項４】
光透過パネルは、光触媒作用に好適な波長の光線のみを透過することを特徴とする請求項１に記載の空気浄化装置。
【請求項５】
ケーシングの上面と下面との間に画成される空間は、車室の天井パネルと屋根パネルをケーシングの下面と上面としてこれらの間に画成され、光透過パネルが屋根パネルの一部を構成することを特徴とする請求項１に記載の空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車や建築物において、室の内装材等から発生する揮発性有機化合物（以下、VOCと称する）を含む、空気の清浄化に好適な空気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気浄化装置として、光触媒フィルタを用いるものが開示される（特許文献１）。この場合、光触媒フィルタを通過する空気の流れを付勢する電動フィンと、光触媒フィルタに紫外線を照射するランプと、が備えられる。
【特許文献１】特開平１０−３２４９３３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の場合、電動フィンや紫外線ランプの作動に電源が消費され、ランニングコストが嵩む。自動車においては、日のよく当たる場所に駐車すると、車室内の温度上昇により、VOCの発生量が増加する傾向（図７、参照）があり、乗車時に不快感を与えることが考えられる。エンジン停止の駐車中においては、空気浄化装置を稼働すると、バッテリに悪影響を与えるため、長時間稼働できず、車室内のVOCを十分に分解・除去しえないのである。
【０００４】
この発明は、このような課題に注目してなされたものであり、光触媒フィルタを用いる空気浄化装置において、商用電源も要らず、長時間稼働が可能となり、車室の空気を継続的に効率よく浄化しえる手段の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明は、空気浄化装置において、ケーシングの上面と下面との間に画成される空間と、この空間を複数の平行に隣接する流路に区画する光触媒フィルタと、隣接する流路の一方に連通する空気の導入路と、同じく流路の他方に連通する空気の導出路と、空間の光触媒フィルタに面する上面を構成する光透過パネルと、を備えることを特徴とする。
【０００６】
第２の発明は、請求項１に記載の空気浄化装置において、導入路から導出路へ光触媒フィルタを通過させるべく空気の流れを付勢する電動ファンと、その電源を構成する太陽電池と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
第３の発明は、請求項１に記載の空気浄化装置において、光触媒フィルタは、複数の平行に隣接する流路の直交方向へ山折りと谷折りを交互に繰り返す蛇腹状に形成されることを特徴とする。
【０００８】
第４の発明は、請求項１に記載の空気浄化装置において、光透過パネルは、光触媒作用に好適な波長の光線を効率よく透過することを特徴とする。
【０００９】
第５の発明は、請求項１に記載の空気浄化装置において、ケーシングの上面と下面との間に画成される空間は、車室の天井パネルと屋根パネルをケーシングの下面と上面としてこれらの間に画成され、光透過パネルが屋根パネルの一部を構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明においては、空気の導入路および空気の導出路は、空気を浄化するべき室内に開口される。室内の空気は、導入路に吸引され、隣接する流路の一方に入り、光触媒フィルタを通過すると、隣接する流路の他方を流れ、空気の導出路から室内へ送り出される。光触媒フィルタを通過する際において、空気中のVOC（揮発性有機化合物）等が光触媒に吸着され、光透過パネルから光が当たると、光触媒が活性化して吸着した物質を分解・除去する。従って、この浄化装置を日がよく当たる場所に設置することにより、光透過パネルから照射される光により、光触媒作用に必要なエネルギが確保され、紫外線ランプも要らなくなり、その電源が省略可能となる。
【００１１】
第２の発明においては、電動ファンは電源が太陽電池のため、VOCの発生量が増加しやすい日中の長時間稼働が確保され、室内の空気を継続的に効率よく浄化することができる。電動ファンの作動についても、商用電源が要らなくなり、ランニングコストの低下を促進しえるのである。
【００１２】
第３の発明においては、光触媒フィルタは、平板でなく、蛇腹状のため、光触媒を担持する面積が稼げるばかりでなく、光透過パネルからの光を斜面に受けて山部と谷部との間々で反射が繰り返されるので、光透過パネルへ反射するエネルギロスが少なく、光触媒作用を効率よく活性化することができる。
【００１３】
第４の発明においては、光透過パネルを透過する波長の光線により、光触媒作用（分解機能）が効率よく活性化される。
【００１４】
第５の発明においては、車室の天井パネルと屋根パネルをケーシングの一部として利用することにより、自動車への適用が簡単かつ有効に実現できるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図は、自動車への適用に係る実施形態を説明するものであり、空気浄化装置１０は車室１１（キャブ）の天井パネル１２と屋根パネル１３との間に組み付けられる。空気浄化装置１０は、ケーシング１５と、光触媒フィルタ１６と、電動ファン１７と、光透過パネル１８と、太陽電池１９と、を備える。
【００１６】
ケーシング１５は、上面と下面と、これらの間を囲む４つの側面と、から箱形に形成され、箱形の内部が導入路２１，空間２２（フィルタ収容室），導出路２４に仕切られる。
【００１７】
空間２２に光触媒フィルタ１６が収装される。光触媒フィルタ１６は、山折りと谷折りが交互に繰り返され、全体の外観が蛇腹状に形成される。空間２２は、光触媒フィルタ１６により、複数の平行に隣接する流路２５ａ，２５ｂに区画される。
【００１８】
隣接する流路２５ａ，２５ｂの一方（上面側の各流路２５ａ）は、導出路２２側の仕切り２８で閉止され、反対側の仕切り２７に形成の開口（切り欠き）を介して導入路２１に連通される。隣接する流路２５ａ，２５ｂの他方（下面側の各流路２５ｂ）は、導入路２１側の仕切り２７で閉止され、反対側の仕切り２８に形成の開口（切り欠き）を介して導出路２２に連通される。なお、仕切り２８は、両端が流路２５ａとなるため、仕切り２７よりも、その分だけ長く形成される（図５、参照）。３１は導入路２１を車室に開口する通孔であり、３２は導出路２２を車室に開口する通孔であり、これらはケーシング１５の下面に形成される。
【００１９】
ケーシング１５の上面は、光触媒フィルタ１６に面する領域が窓に形成され、光透過パネル１８が嵌め込まれる。光透過パネル１８は、光をケーシング１５内部の光触媒フィルタ１６へ導入するものであり、光触媒作用（分解機能）に好適な波長の光線（紫外線）を効率よく透過するように設定される。
【００２０】
電動ファン１７は、通孔３１の直下流または通孔３２の直上流に配置される。電動ファン１７が作動すると、導入路２１の通孔３１から空気が吸引され、上面側の各流路２５ａに入り、光触媒フィルタ１６を通過すると、下面側の各流路２５ｂを流れ、導出路２２の通孔３２から排出される。太陽電池１９は、電動ファン１９の電源を構成するものであり、光透過パネル１８を囲むように設置される。３３は太陽電池１９と電動ファン１７との間を接続する配線である。
【００２１】
光触媒フィルタ１６は、光触媒とこれを担持する多孔質の基材とから組成される。光触媒としてアパタイト被覆二酸化チタンが基材の光透過パネル１８側の起伏面に担持される。アパタイト被覆二酸化チタンは、二酸化チタンの表面にアパタイト結晶を析出させた複合材料であり、アパタイトが空気中のVOC（揮発性有機化合物）等を吸着する一方、光が当たるとアパタイトの吸着した物質を二酸化チタンが分解・除去する特性を備える。
【００２２】
このような構成により、太陽電池１７に日が当たり、電動ファン１７が作動すると、車室の空気は、通孔３１から吸引され、上面側の各流路２５ａに入り、光触媒フィルタ１６を通過すると、下面側の各流路２５ｂを流れ、通孔３２から排出される。空気中のVOC等は、光触媒フィルタ１６に吸着され、光透過パネル１８から光線が光触媒フィルタに照射するため、吸着した物質が分解・除去されるのである。
【００２３】
この浄化装置１０は、自動車において、車室の天井パネル１２と屋根パネル１３との間に設置され、屋根パネル１３の一部を光透過パネル１８が構成するため、車室の屋根に日が当たると、光透過パネル１８から照射する光線により、光触媒作用に必要なエネルギが確保されるので、紫外線ランプも要らなくなり、その電源が省略可能となる。
【００２４】
電動ファン１７は、電源が太陽電池のため、VOCの発生量が増加しやすい日中の長時間稼働が確保され、車室の空気を継続的に効率よく浄化することができる。車室のVOC濃度（発生量）は、日射強度（車室温度）に応じて増加する傾向がある（図７、参照）が、太陽電池１９の発電量も日射強度に応じて増加するため、図８のように光触媒フィルタ１６を通過する空気量（電動ファン１７の回転数）が増加するため、車室のVOC濃度に応じた十分な浄化能力を合理的に確保できるのである。夜間は、電源が不足するが、VOCの発生量も少なく、車室の空気は、清浄に保てるようになる。電動ファン１７の作動についても、商用電源が要らなくなり、ランニングコストの低下を促進しえる。
【００２５】
光触媒フィルタ１６は、平板でなく、蛇腹状に起伏するため、光触媒を担持する面積が稼げるばかりでなく、図６のように光透過パネル１８からの光を斜面に受けて山部と谷部との間々で反射が繰り返されるので、光透過パネルへ反射するエネルギロスが少なく、光触媒作用を効率よく活性化することができる。また、光触媒は、基材の光透過パネル１８側の起伏面のみに担持され、反対側の起伏面に担持しないため、光触媒の無駄がなく、空気を効率よく浄化しえる。
【００２６】
図示の場合、空気浄化装置１０は、ケーシング１５を備えるユニットとして自動車の屋根に設置されるが、車室の天井パネル１２と屋根パネル１３を互いに対向する板としてこれらの間に導入路２１，空間２２，導出路２３を画成する一方、光触媒フィルタ１６，光透過パネル１８，電動ファン１７および太陽電池１９を配置する構成も考えられる。つまり、天井パネル１２と屋根パネル１３をケーシング１５の一部として利用することにより、自動車への適用が簡単かつ有効に実現できるのである。光触媒フィルタ１６およびこれを収容する空間２２については、必要があれば、屋根の全域へ拡げることも可能となる。太陽電池１７は、屋根に限らず、適当な部位（車体外面）に設置してもよい。通孔３１，３２は、天井パネル１２に開口される。
【００２７】
この発明は、自動車のほか、病院やホテルや住宅などにおいても、日のよく当たる場所に設置することにより、室内の空気浄化に広く適用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明に係る実施形態として空気浄化装置の設置を例示する説明図である。
【図２】同じく空気浄化装置の断面図である。
【図３】同じく図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】同じくケーシングの上面図である。
【図５】同じく光触媒フィルタの斜視図である。
【図６】同じく光触媒フィルタの説明図である。
【図７】VOC濃度−日射強度の特性図である。
【図８】浄化能力−日射強度の特性図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  空気浄化装置
１１  車室（キャブ）
１２  天井パネル
１３  屋根パネル
１５  ケーシング
１６  光触媒フィルタ
１７  電動ファン
１８  光透過パネル
１９  太陽電池
２１  導入路
２２  空間（フィルタ収容室）
２３  導出路
２５ａ，２５ｂ  流路
２７，２８  仕切り
３１，３２  通孔
４１  温度センサ
【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】
2007090219.tif 000008
【図７】
2007090219.tif 000009
【図８】
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