[发明专利]有害物质去除装置和使用该去除装置的空气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及对被循环水所收集的有害气体成分进行分解去除处理的有害物质去除装置和使用该有害物质去除装置对用于进行空气调节的空气进行净化的空气净化装置。

背景技术

在以改善室内空气质量为目的而进行温度调节、湿度调节、换气调节或空气净化中的一种的或者将它们加以组合地进行的空调装置中，作为去除空气中的有害气体成分的方法，通常采用如下方法：通过使用了活性炭的过滤器来物理吸附空气中的有害气体成分。

该活性炭起到非常优异的除去有害气体成分的作用，但另一方面，所吸附的气体成分的保持能力与活性炭的体积成正比，因此在使用于大规模的空调装置的情况下，存在如下问题：需要非常大量的活性炭，空气调节气流的阻力增大从而导致能耗增加。

另外，还存在如下问题：活性炭的吸附能力饱和(超过临界)之后，必须废弃大量的活性炭或者再生大量的活性炭，因而维护成本上升。

另一方面，作为对空气中的有害气体成分，例如挥发性有机化合物(例如，甲苯、甲醛)进行分解、净化的物质，公知有光催化剂。如果使用该光催化剂来进行空气净化，则存在如下装置：通过将自然光或者紫外线激发负载有锐钛矿型氧化钛(TiO₂)的基材上，从而分解有害气体成分，但光催化剂是锐钛矿型金属结晶，因此难以有选择性地吸附收集空气中的有害气体成分。

因此，开发出了利用光催化剂使吸附于活性炭的有害气体成分分解这样的技术。在此，光催化剂是如下所述的催化剂：如上所述那样将光能作为激发光而吸收，生成还原能力强的电子和氧化能力非常强的空穴，从而显示出催化剂作用，因此通过对吸附于活性炭的有害气体成分进行分解，能够使活性炭的吸附能力再生。

实际上，作为将光催化剂有效地利用于有害气体成分的净化的方法，开发出了如下的空气清洁机用过滤器：以气体吸附性高的活性炭、硅藻土、沸石等介孔(具有多个1nm～几十nm大小的介孔)系的多孔质材料为基材，在该基材表面上承载(涂敷)有光催化剂而成形为膜状。若采用该光催化剂过滤器，能够以高效率对从用于空气调节的空气中收集的有害气体成分进行分解(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2007-97797号公报

在此，光催化反应用于将甲苯、甲醛等挥发性的有机化合物最终分解成二氧化碳，但该反应是比较缓慢的反应，在该分解过程中，各种低分子量有机化合物形成为中间体(中间产物)。并且，大分子量的有机化合物通常被分解为低分子量的物质，由此挥发性上升。

因此，在气流以高速通过的空调装置中使用光催化剂过滤器的情况下，作为有害气体成分的分解中间体的高挥发性有机物从过滤器(活性炭)中脱附，释放到空气调节用路径中。

作为该中间体的高挥发性有机物的代表例子，存在甲酸、醋酸、醛类、乙醇等低分子量有机化合物。而且，这些低分子量有机化合物的刺激性强，腐蚀性也高，因此一旦它们随着气流释放到空气调节用路径中，则刺激人的眼睛、呼吸道粘膜，使人感到不舒服，并且对患有哮喘等疾病的患者来说，会导致症状恶化。另外，还会腐蚀空气调节气路中换热器等金属零件。

发明内容

本发明是为了解决上述以往的技术问题而开展的，提供一种有害物质去除装置和使用该有害物质去除装置的空气净化装置。该有害物质去除装置采用光催化剂而有效地降低被处理空气中的有害气体成分，并且还能够抑制在有害气体成分的分解过程中所生成的高挥发性有机物的再释放。

本发明的技术方案1的有害物质去除装置的特征在于，其包括：前级处理部，其配置在供含有有害气体成分的被处理空气流动的路径中；以及后级处理部，其配置在上述前级处理部的下游侧；前级处理部包括：多孔质吸附剂，其用于吸附被处理空气中的有害气体成分；光催化剂；以及紫外线照射部件，其向上述光催化剂照射紫外线；后级处理部包括：气液接触部件，其使水与被前级处理部处理后的被处理空气接触；电解处理部件，其具有电极，该电极对在上述气液接触部件处与被处理空气接触后的水进行电化学处理。

技术方案2是根据上述技术方案的有害物质去除装置，其特征在于，紫外线照射部件向光催化剂照射深紫外线。

技术方案3是根据上述各技术方案的有害物质去除装置，其特征在于，光催化剂是：氧化钛和钛的合金；铱和氧化钛的合金；白金和氧化钛的合金；或白金、铱和氧化钛的合金。

技术方案4是根据上述各技术方案的有害物质去除装置，其特征在于，前级处理部包括通气性的网状体，该网状体在内部保持多孔质吸附剂，光催化剂被涂敷在上述网状体的靠向紫外线照射部件侧的表面上。