(57)【要約】【課題】ガソリン車やディーゼル車の排ガスを含む汚染された大気を、簡易に浄化することのできる大気浄化装置を提供する。【解決手段】上流側から大気導入路３と、第１処理帯１０と、第２処理帯２０と、第３処理帯３０と、第４処理帯４０と、浄化大気排出路４とをこの順で備えてなる本体１と、洗浄水を循環供給する洗浄水循環供給部６０とを備えてなる大気浄化装置Ａであって、処理帯１０、２０、３０、４０を通過させながら大気中の汚染物質を除去するものである。【選択図】図１
2009119318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納体に上流側から大気導入部と、第１処理部と、第２処理部と、第３処理部と、第４処理部と、浄化大気排出部とをこの順で備えてなる本体と、前記大気導入部に洗浄水を循環供給する洗浄水循環供給部と、を備えてなる大気浄化装置であって、
前記大気導入部は、吸気手段と、洗浄水を散水する散水手段とを有し、
前記第１処理部は、洗浄水の水滴に含有された粉塵を吸着する粉塵吸着材を、通気性を有する容器に収納してなるブロックを所要数積層してなるものとされ、
前記第２処理部は、洗浄水の水滴に含有された粉塵を吸着する粉塵吸着材を通気性を有する容器に収納してなるブロックを所要数積層してなるものとされ、
前記第３処理部は、光触媒と、該光触媒に所要光を照射する発光手段とを有するものとされ、
前記第４処理部は、光触媒と、該光触媒に所要光を照射する発光手段とを有するものとされ、
前記収納体の底部は散水された清浄水を貯留する貯留槽とされてなる
ことを特徴とする大気浄化装置。
【請求項２】
粉塵吸着材が、ステンレスウールまたはニッケルウールとされてなることを特徴とする請求項１記載の大気浄化装置。
【請求項３】
光触媒が層状に形成されたものが所要数積層されるとともに、その間に発光手段が配設されてなることを特徴とする請求項１記載の大気浄化装置。
【請求項４】
光触媒の層が、酸化チタンの粒状物の層、発泡体珪素の層、発泡体アルミナ層または線状アルミナの層とされてなることを特徴とする請求項３記載の大気浄化装置。
【請求項５】
貯留槽に還元石が充填されてなることを特徴とする請求項１記載の大気浄化装置。
【請求項６】
貯留槽に電気分解装置が配設されてなることを特徴とする請求項１記載の大気浄化装置。
【請求項７】
第４処理部の下流側に第５処理部を備え、
前記第５処理部は、残留汚染物質を吸着する吸着材を、通気性を有する容器に収納してなるブロックを所要数積層してなるものとされてなる
ことを特徴とする請求項１記載の大気浄化装置。
【請求項８】
吸着材が、ゼオライトとされてなることを特徴とする請求項７記載の大気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は大気浄化装置に関する。さらに詳しくは、自動車からの排ガスを含む大気を浄化する大気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、地球の温暖化防止策として大気中の二酸化炭素を減少させることが提案され、そして実行されつつある。
【０００３】
また、大気汚染を防止するため、種々の排ガス規制もなされ、またその規制も強化されつつある。
【０００４】
かかる状況に対応すべく自動車業界においては、いわゆるハイブリッドカーや燃料電池自動車の開発がなされている。
【０００５】
しかしながら、ハイブリッドカーや燃料電池自動車は、たしかに将来における二酸化炭素の排出の削減や大気汚染の防止に寄与することはできるが、現状の多くのガソリン車やディーゼル車の排ガスを浄化することにはまったく寄与しない。
【０００６】
そのため、現状のガソリン車やディーゼル車の排ガスを含む汚染された大気を、簡易に浄化することのできる大気浄化装置の出現が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、ガソリン車やディーゼル車の排ガスを含む汚染された大気を、簡易に浄化することのできる大気浄化装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の大気浄化装置は、収納体に上流側から大気導入部と、第１処理部と、第２処理部と、第３処理部と、第４処理部と、浄化大気排出部とをこの順で備えてなる本体と、前記大気導入部に洗浄水を循環供給する洗浄水循環供給部と、を備えてなる大気浄化装置であって、
前記大気導入部は、吸気手段と、洗浄水を散水する散水手段とを有し、前記第１処理部は、洗浄水の水滴に含有された粉塵を吸着する粉塵吸着材を、通気性を有する容器に収納してなるブロックを所要数積層してなるものとされ、前記第２処理部は、洗浄水の水滴に含有された粉塵を吸着する粉塵吸着材を通気性を有する容器に収納してなるブロックを所要数積層してなるものとされ、前記第３処理部は、光触媒と、該光触媒に所要光を照射する発光手段とを有するものとされ、前記第４処理部は、光触媒と、該光触媒に所要光を照射する発光手段とを有するものとされ、前記収納体の底部は散水された清浄水を貯留する貯留槽とされてなることを特徴とする。
【０００９】
本発明の大気浄化装置においては、粉塵吸着材が、ステンレスウールまたはニッケルウールとされてなるのが好ましい。
【００１０】
また、本発明の大気浄化装置においては、光触媒が層状に形成されたものが所要数積層されるとともに、その間に発光手段が配設されてなるのが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明の大気浄化装置においては、光触媒の層が、酸化チタンの粒状物の層、発泡体珪素の層、発泡体アルミナ層または線状アルミナの層とされてなるのが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明の大気浄化装置においては、貯留槽に還元石が充填されてなるのが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明の大気浄化装置においては、貯留槽に電気分解装置が配設されてなるのが好ましい。
【００１４】
さらに、本発明の大気浄化装置においては、第４処理部の下流側に第５処理部を備え、前記第５処理部は、残留汚染物質を吸着する吸着材を、通気性を有する容器に収納してなるブロックを所要数積層してなるものとされてなるのが好ましい。その場合、吸着材が、ゼオライトとされてなるのがさらに好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、大気中の汚染物質が分解除去されるとともに、殺菌がなされた清浄な大気が得られるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００１７】
本発明の一実施形態に係る大気浄化装置を図１に概略図で示し、同装置のシステム系統を図２にシステム系統図で示す。
【００１８】
大気浄化装置Ａは、図１に示すように、前方に設けられた大気導入路３と、後方に設けられた浄化大気排出路４と、大気導入路３の下方に配設された第１処理帯（第１処理部）１０と、第２処理帯（第２処理部）２０と、第３処理帯（第３処理部）３０と、第４処理帯（第４処理部）４０と、第５処理帯（第５処理部）５０とをケーシング（収納体）２内を備える本体１と、図２に示すように、大気導入路３に洗浄水を循環供給する洗浄水循環供給部６０と、機側盤７０とを備えてなるものとされる。
【００１９】
図１および図２に示すように、第１処理帯１０と、第２処理帯２０と、第３処理帯３０と、第４処理帯４０と、第５処理帯５０とはこの順で隣接配置され、吸気された汚染大気がそれらを上下に蛇行して通過しながら浄化されるようにされている。また、各処理帯１０、２０、３０、４０、５０の間は仕切壁により適宜仕切られている。
【００２０】
ケーシング２は、図１に示すように、前部（図中左側）天井に大気導入路３の一部を構成する吸気ダクト２ａを備え、後部天井に浄化大気排出路４の一部を構成する排気ダクト２ｂを備え、一方の側面に各処理帯１０、２０、３０、４０、５０に対応させて開口（図示省略）を備えてなるものとされる。これらの開口には、メンテナンス用の着脱自在とされた蓋が設けられている。なお、図示はされていないが、ケーシング２にはその他メンテナンスに必要なマンホールなどが適宜設けられている。
【００２１】
吸気ダクト２ａは、図１に示すように、前方（図中の左側）に向けた汚染された大気を吸気する開口を有するとともに、適宜位置、例えば天井位置に配設された吸気ファンＦＩを有するものとされ、後端（基端）がケーシング２内の大気導入路３に接続されている。
【００２２】
排気ダクト２ｂは、図１に示すように、後方（図中右側）に向けた浄化された清浄大気を排出する開口を有するとともに、適宜位置、例えば天井位置に配設された排気ファンＦＯを有するものとされ、前端（基端）がケーシング２内の浄化大気排出路４に接続されている。
【００２３】
大気導入路３は、図１に示すように、主として大気中の粉塵を除去するための洗浄水を散水する散水管３ａが、所要数千鳥配列で水平に設けられている。
【００２４】
ケーシング２の底部は、散水された洗浄水を貯留する貯留槽５とされ、その貯留水が洗浄水循環供給部６０により循環供給されるようにされている。
【００２５】
貯留槽５は、図示はされていないが、還元石が充填されて水質の浄化がされるようにされている。また、貯留槽５は、図１に示すように、第２処理帯２０と第３処理帯３０とを仕切る仕切壁６、および第４処理帯４０と第５処理帯５０とを仕切る仕切壁７により分割されている。すなわち、貯留槽５は、第１貯留槽分割体５Ａ、第２貯留槽分割体５Ｂおよび第３貯留槽分割体５Ｃとからなっている。
【００２６】
第３貯留槽分割体５Ｃには、貯留水をろ過するフィルター５ａが設けられ、その下流には、図２に示すように、ろ過された貯留水（塩素を含有）を電気分解して塩素酸を生成する電気分解装置８の電極８ａが配設されている。電極８ａは、セラミックにより被覆された２個のプラス電極８ａ１と、セラミックにより被覆された１個のマイナス電極８ａ２とを含むものとされる。生成された塩素酸により吸気された大気の殺菌がなされる。
【００２７】
なお、図示はされていないが、各貯留槽分割体５Ａ，５Ｂおよび５Ｂ，５Ｃを仕切る仕切壁６，７は、多孔板からなるものとされて各貯留槽分割体５Ａ，５Ｂ，５Ｃは連通されている。
【００２８】
第１処理帯１０は、散水された洗浄水の水滴中の粉塵を吸着除去するとともに、汚染大気中の有害成分、例えばアンモニア、アルデヒド、酸化イオウなどを分解するものとされ、図３に示すように、ステンレスウールやニッケルウールなどの処理物質１２をステンレスエキスパンドメッシュ箱１３に収納してなる処理ブロック１１を所要数積層してなるものとされる。この処理ブロック１１は、メンテナンスを容易とするため、スライド自在な状態で第１処理帯１０にセットされる。積層する段数は、処理する大気中の粉塵の量に応じて適宜選定されるが、一応の目安としては、３段ないし５段とされる。
【００２９】
ここで、吸気された大気は、第１処理帯１０を上方から下方に流れるようにされている。このため、散水された洗浄水のほとんどは、第１処理帯１０の下方に形成された貯留槽５（５Ａ）に自動的に落下してそこに貯留される。
【００３０】
第２処理帯２０は、第１処理帯１０と同様、洗浄水が散水された大気中の水滴を吸着除去するとともに、大気中の有害成分、例えばアンモニア、アルデヒド、酸化イオウなどを分解するものとされ、図３に示すように、ステンレスウールやニッケルウールなどの処理物質１２をステンレスエキスパンドメッシュ箱１３に収納してなる処理ブロック１１を所要数積層してなるものとされる。この処理ブロック１１は、メンテナンスを容易とするため、スライド自在な状態で第２処理帯２０にセットされる。積層する段数は、吸着する水滴の量に応じて適宜選定されるが、一応の目安としては、３段ないし５段とされる。
【００３１】
ここで、吸気された大気は、第１処理帯１０の下方から反転させられて第２処理帯２０を下方から上方に反転して流れるようにされている。なお、この反転の際に吸気された大気中に浮遊している水滴の一部が貯水槽５（５Ａ）に落下して吸気された大気中から除去される。
【００３２】
第３処理帯３０および第４処理帯４０は、光触媒作用により汚染大気中の有害物質、例えば二酸化炭素、二酸化イオウ、窒素酸化物、を分解処理するものとされ。図４に示すように、触媒層３１の間に紫外線発光層４１を介在させたものを積層状に組み合わせてなるものとされる。紫外線発光層４１を介在させるのは、触媒の活性化を図るためである。
【００３３】
触媒層３１は、触媒３２をステンレスエキスパンドメッシュ箱３３に収納してなるブロックとされ、メンテナンスを容易とするため、スライド自在な状態で第３処理帯３０および第４処理帯４０にセットされる。
【００３４】
触媒３２としては、例えば、酸化チタン粒状体（酸化チタンビーズ）、発泡体珪素（３次元珪素）、発泡体アルミナ（三次元アルミナ）や線状アルミナなどが用いられる。なお、アルミナは活性度が高い点から、高純度のアルミナとされるのが好ましい。
【００３５】
紫外線発光層４１を構成する紫外線発光体４２としては、触媒３２の活性化を図る機能が高い点から、ＵＶライトとされるのが好ましい。図２中、符号４４は発光装置を示す。
【００３６】
積層の具体的な組合は、例えば、上から順に酸化チタンビーズ層、ＵＶライト層、酸化チタンビーズ層、ＵＶライト層、３次元珪素層、ＵＶライト層、三次元アルミナ層、ＵＶライト層および三次元アルミナ層とすることができる。
【００３７】
ただし、構成はこれに限定されるものではなく、適宜の組み合わせとすることができる。例えば、第４処理帯４０を下からこの順とすることもできる。
【００３８】
第５処理帯５０は人工ゼオライト５２をステンレスエキスパンドメッシュ箱５３に収納してなる処理ブロック５１を積層してなるものとされ、第１処理帯１０ないし第４処理帯４０により処理できなかった有害物質などを吸着・除去するものとされる。処理ブロック５１は、メンテナンスを容易とするため、スライド自在な状態で第５処理帯５０にセットされる。
【００３９】
洗浄水循環供給部６０は、散水管３ａに洗浄水を循環供給する循環ポンプ６１と、それに付随する配管設備６２を備えてなるものとされる。この配管設備６２による洗浄水の取水は、第３貯留槽分割体５Ｃのフィルター５ａの下流側からなされるようにされている。
【００４０】
配管設備６２には、洗浄水の水質を一定に維持するためのオーバーフロー設備６３、およびオーバーフローにより失われた水量を補給するための補給水設備６４も含まれている。このオーバーフロー設備６３によるオーバーフローにより、貯留水の水質が一定に保持されるようにされている。
【００４１】
機側盤７０は、制御装置７１と電源７６とを備えてなるものとされる。
【００４２】
制御装置７１は、大気浄化装置Ａを遠隔制御する遠隔制御部７２と、吸気ファンＦＩ、排気ファンＦＯ、循環ポンプ６１、発光装置４４などの各機器の動作を制御する機器制御部７３とを含むものとされる。
【００４３】
電源７６は、吸気ファンＦＩなどのモータＭを駆動する電力を供給する動力電源７７と、発光装置４４などに電力を供給する低圧電源７８と、電気分解装置８に直流電流を供給する直流電源７９とを含むものとされる。
【００４４】
しかして、吸気ファンＦＩにより本体１内に吸気された汚染大気は、第１処理帯１０、第２処理帯２０、第３処理帯３０、第４処理帯４０および第５処理帯５０を通過する間に、有害成分が分解・除去されて清浄大気とされる。
【００４５】
例えば、本実施形態の大気浄化装置Ａにより、二酸化炭素を４１４ｐｐｍ含む大気を処理したところ２７ｐｐｍにまで低減された。すなわち、９６％の削減効果が得られた。
【００４６】
また、本実施形態の大気浄化装置Ａにより、アンモニアを２０００ｐｐｐｍ含む大気を処理したところ５０ｐｐｍにまで低減された。すなわち、９７．５％の削減効果が得られた。
【００４７】
また、本実施形態の大気浄化装置Ａにより、ラッカーなどの揮発性物質を１５００ｐｐｍ含む大気を処理したところ４０ｐｐｍにまで低減された。すなわち、９７．３％の削減効果が得られた。
【００４８】
以上、詳述したように、本発明によれば、大気中の汚染物質が分解除去されるとともに、殺菌がなされた清浄な大気が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、大気汚染防止に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る大気浄化装置の概略図である。
【図２】同装置のシステム系統図である。
【図３】同装置の第１および２処理帯の概略図である。
【図４】同装置の第３および４処理帯の概略図である。
【図５】同装置の第５処理帯の概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１      本体
２      ケーシング
３      大気導入路
４      浄化大気排出路
５      貯留槽
５ａ    フィルター
８      電気分解装置
１０      第１処理帯
２０      第２処理帯
３０      第３処理帯
４０      第４処理帯
５０      第５処理帯
６０      洗浄水循環供給部
６１      循環ポンプ
６２      配管設備
７０      機側盤
７１      制御装置
７２      遠隔制御部
７３      機器制御部
７６      電源
７７      動力電源
７８      低圧電源
７９      直流電源
Ａ      大気浄化装置
ＦＩ    吸気ファン
ＦＯ    排気ファン
Ｍ      モータ
【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】
2009119318.tif 000007