JP6976586B2 - Air-conditioned indoor environment cleaning system - Google Patents
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Description
本発明は、空調型屋内環境清浄化システムに関する。 The present invention relates to an air-conditioned indoor environment cleaning system.
室内を快適な空間とするための冷暖房手段として、エアコンや床暖房システムが広まっている。床暖房は、電気式や温水式が以前から知られていて、近年では床下空間を利用した床下冷暖房システムが知られるようになった。例えば、温風機を有する空気ピットと、当該空気ピットに連なり床下で延在する空気流路と、床に開口され、当該空気流路からの空気を床に吹き出す温風吹出口と、を備え、上記空気ピットに送風された空気が、温風機により暖められて空気流路を通過することで床下及び床面を暖め、かつ、温風吹出口から室内に送風されて室内を暖める床暖房システムがある(特許文献1)。
また、室内を快適な空間とするために室内空気を清浄化する手段のうち、内装用の建材を利用した手段には、臭いを吸着する漆喰や、珪藻土などを壁や天井に塗る技術が知られている。また、建材以外には、HEPAフィルタ等のフィルタを用いた空気清浄機が知られている。しかし、空気清浄機のHEPAフィルタ等のフィルタは、空気中の塵埃や微小粒子状物質を除去することはできるが、シックハウスの原因の一つと考えられているホルムアルデヒドやVOC(トルエン、キシレンその他)などの揮発性の有機化合物を清浄化することはできなかった。
Air conditioners and floor heating systems are becoming widespread as a means of heating and cooling to make the interior a comfortable space. As for floor heating, electric type and hot water type have been known for a long time, and in recent years, underfloor heating and cooling systems using underfloor space have become known. For example, an air pit having a hot air blower, an air flow path connected to the air pit and extending under the floor, and a hot air outlet opened in the floor and blowing air from the air flow path to the floor are provided. There is a floor heating system in which the air blown to the air pit is warmed by a warm air blower and passes through the air flow path to warm the underfloor and the floor surface, and is blown into the room from the warm air outlet to warm the room ( Patent Document 1).
In addition, among the means of purifying the indoor air to make the room comfortable, the technology of applying plaster that adsorbs odors and diatomaceous earth to the walls and ceiling is known as a means of using building materials for interiors. Has been done. In addition to building materials, air purifiers using filters such as HEPA filters are known. However, although filters such as HEPA filters of air purifiers can remove dust and fine particulate matter in the air, formaldehyde, VOCs (toluene, xylene, etc.), which are considered to be one of the causes of sick house syndrome, etc. The volatile organic compounds of formaldehyde could not be cleaned.
室内の冷暖房ばかりでなく、室内の空気が清浄であれば、より快適な住環境にすることができる。特に、揮発性の有機化合物を清浄化できれば、シックハウスの予防にもなる。しかし、内装材に漆喰や、珪藻土を用いた技術では、漆喰や、珪藻土の多孔質という材質的な性能を利用した吸着能力には限度があり、所定量を超えて揮発性の有機化合物を吸着させることはできなかった。また、空気清浄機のように室内に追加的に機器を導入するのでは、各部屋に機器を置かなければならず、その機器の分だけ室内空間の利用効率が下がり、屋内全体の空気を清浄化するのは困難であった。 If the air in the room is clean as well as the air conditioning in the room, a more comfortable living environment can be created. In particular, if volatile organic compounds can be purified, it will prevent sick house syndrome. However, with technologies that use plaster or diatomaceous earth as interior materials, there is a limit to the adsorption capacity that utilizes the material performance of plaster and diatomaceous earth, and adsorbs volatile organic compounds in excess of a predetermined amount. I couldn't get it. In addition, if additional equipment is installed in the room like an air purifier, the equipment must be installed in each room, and the utilization efficiency of the indoor space is reduced by the amount of the equipment, and the air in the entire room is purified. It was difficult to turn into.
本発明は、上述した現状を鑑みてなされたものであり、揮発性の有機化合物を分解して清浄化することができる空調型屋内環境清浄化システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned current situation, and an object of the present invention is to provide an air-conditioned indoor environment cleaning system capable of decomposing and cleaning volatile organic compounds.
本発明の空調型屋内環境清浄化システムは、居室又は天井裏に設けられ、居室の空気を吸引して加熱又は冷却する熱交換器と、該居室の床下又は天井裏に設けられ、該熱交換器を経て加熱又は冷却された空気が導かれるチャンバボックスと、一端が該チャンバボックスに接続され、前記熱交換器により加熱又は冷却された空気を導くためのダクトと、該ダクトにより導かれた空気を居室に放出するための吹き出し口と、を備える空調型屋内環境清浄化システムであって、前記熱交換器、前記チャンバボックス、前記ダクト及び前記吹き出し口のうち、少なくとも一つに、空気フィルタを備え、該空気フィルタの表面に、トルマリン粉末と、酒石酸第二銅水とを含み、空気の循環エネルギー又は温度変化により揮発性有機化合物を分解する添加剤を含有する水性コーティング剤が塗布されたことを特徴とする。 The air-conditioned indoor environment cleaning system of the present invention is provided in a living room or behind the ceiling, and is provided with a heat exchanger that sucks and heats or cools the air in the living room, and is provided under the floor or behind the ceiling of the living room to exchange heat. A chamber box in which heated or cooled air is guided through a vessel, a duct in which one end is connected to the chamber box to guide the air heated or cooled by the heat exchanger, and air guided by the duct. An air-conditioned indoor environment cleaning system including an air outlet for discharging air into a living room, wherein an air filter is provided in at least one of the heat exchanger, the chamber box, the duct, and the outlet. A water-based coating agent containing tolumarin powder and cupric tartrate water and an additive that decomposes volatile organic compounds by the circulating energy of air or a temperature change was applied to the surface of the air filter. It is characterized by.
また、本発明の空調型屋内環境清浄化システムは、居室又は天井裏に設けられ、居室の空気を吸引して加熱又は冷却する熱交換器と、該居室の床下又は天井裏に設けられ、該熱交換器を経て加熱又は冷却された空気が導かれるチャンバボックスと、一端が該チャンバボックスに接続され、前記熱交換器により加熱又は冷却された空気を導くためのダクトと、該ダクトにより導かれた空気を居室に放出するための吹き出し口と、を備える空調型屋内環境清浄化システムであって、前記熱交換器、前記チャンバボックス、前記ダクト及び吹き出し口のうち、少なくとも一つの内面に、トルマリン粉末と、酒石酸第二銅水とを含み、空気の循環エネルギー又は温度変化により揮発性有機化合物を分解する添加剤を含有する水性コーティング剤が塗布されたことを特徴とする。 Further, the air-conditioned indoor environment cleaning system of the present invention is provided in a living room or behind the ceiling, and is provided with a heat exchanger that sucks and heats or cools the air in the living room, and is provided under the floor or behind the ceiling of the living room. A chamber box in which heated or cooled air is guided through a heat exchanger, a duct in which one end is connected to the chamber box to guide the air heated or cooled by the heat exchanger, and a duct guided by the duct. An air-conditioned indoor environment cleaning system including an outlet for discharging the air to a living room, in which a tourmaline is provided on the inner surface of at least one of the heat exchanger, the chamber box, the duct and the outlet. It is characterized by being coated with an aqueous coating agent containing powder and cupric tartrate water, and containing an additive that decomposes volatile organic compounds by circulating energy of air or a temperature change.
更に、本発明の空調型屋内環境清浄化システムは、居室又は天井裏に設けられ、居室の空気を吸引して加熱又は冷却する熱交換器と、該居室の床下又は天井裏に設けられ、該熱交換器を経て加熱又は冷却された空気が導かれるチャンバボックスと、一端が該チャンバボックスに接続され、前記熱交換器により加熱又は冷却された空気を導くためのダクトと、該ダクトにより導かれた空気を居室に放出するための吹き出し口と、を備える空調型屋内環境清浄化システムであって、前記吹き出し口が、居室の壁の近傍に設けられ、該吹き出し口からの放出される空気の気流を受ける該壁の表面及び該壁に接続する天井の表面のうちの少なくとも一方に、トルマリン粉末と、酒石酸第二銅水とを含み、空気の循環エネルギー又は温度変化により揮発性有機化合物を分解する添加剤を含有する水性コーティング剤が塗布されているか、又は前記添加剤を含有する水酸化カルシウム系塗料が塗布されていることを特徴とする。 Further, the air-conditioned indoor environment cleaning system of the present invention is provided in a living room or behind the ceiling, and is provided with a heat exchanger that sucks air in the living room to heat or cool it, and is provided under the floor or behind the ceiling of the living room. A chamber box in which heated or cooled air is guided through a heat exchanger, a duct in which one end is connected to the chamber box and for guiding air heated or cooled by the heat exchanger, and a duct guided by the duct. An air-conditioned indoor environment cleaning system including an outlet for discharging the air to the living room, wherein the outlet is provided near the wall of the living room, and the air discharged from the outlet is provided. At least one of the surface of the wall receiving the air flow and the surface of the ceiling connected to the wall contains tolumarin powder and cupric tartrate water, and decomposes volatile organic compounds by circulating energy of air or temperature change. It is characterized in that an aqueous coating agent containing the additive is applied, or a calcium hydroxide-based paint containing the additive is applied.
また、本発明の空調型屋内環境清浄化システムにおいては、前記吹き出し口の近傍に、ブースターファンを備えることが好ましく、また、前記熱交換器、前記チャンバボックス、前記ダクト及び前記吹き出し口を、前記居室を複数の階に有する建物の場合に、各階の居室に対応させて備えることが、好ましい。 Further, in the air-conditioned indoor environment cleaning system of the present invention, it is preferable to provide a booster fan in the vicinity of the outlet, and the heat exchanger, the chamber box, the duct and the outlet are provided. In the case of a building having living rooms on a plurality of floors, it is preferable to prepare for the living rooms on each floor.
本発明の空調型屋内環境清浄化システムによれば、揮発性の有機化合物を分解して清浄化することができ、ひいてはシックハウス対策・屋内の温度差が少ないヒートショック対策になりうる空調型屋内環境清浄化システムを提供することができる。 According to the air-conditioned indoor environment cleaning system of the present invention, volatile organic compounds can be decomposed and cleaned, and as a result, an air-conditioned indoor environment that can be used as a countermeasure against sick house syndrome and a heat shock with a small indoor temperature difference. A cleaning system can be provided.
以下、本発明の空調型屋内環境清浄化システムの実施形態について、図面を用いつつ具体的に説明する。
図1の部分切断斜視図に示す本発明の一実施形態の空調型屋内環境清浄化システム10は、熱交換器11と、チャンバボックス12と、ダクト13と、吹き出し口14とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the air-conditioned indoor environment cleaning system of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
The air-conditioned indoor
熱交換器11は、居室1に設けられている。熱交換器11は、例えば屋外に設けられた熱源15と接続して熱交換する。熱源15は例えばヒートポンプユニットである。熱交換器11は、ファンを内蔵していて居室1の空気を吸引して加熱(暖房の場合)又は冷却(冷房の場合)を行い、必要に応じて調湿する。また、空調型屋内環境清浄化システム10は、加熱(暖房)のみのシステムや冷却(冷房)のみのシステムであってもよい。
The
チャンバボックス12は、一般に熱交換器11の直下の床下に設けられている。もっとも、熱交換器11の直下に限定されるものではなく、例えば図2に示す別の実施形態のように、熱交換器21が屋根裏に設けられている場合には、チャンバボックス22は熱交換器21とともに天井裏に設けることができる。図1のチャンバボックス12は、熱交換器11と接続され、熱交換器11により加熱された暖かい空気又は冷却された冷たい空気を一旦集め、各所へ分配することで暖房又は冷房の熱効率を高めている。
The
居室1の床下で、ダクト13は一端がチャンバボックス12に接続し、他端が床下空間に開口している。暖かい空気又は冷たい空気は、チャンバボックス12からダクト13を通って、ダクト13の他端から床下空間に排出される。ダクト13の他端から排出された暖かい空気で床下空間が加熱され、又は冷たい空気で床下空間が冷却される。それと共に、ダクト13の一端から他端までの間で、ダクト13の表面からの輻射により床下空間が加熱又は冷却される。
床下空間が加熱又は冷却されることにより、床面が加熱又は冷却され、床暖房又は床冷房の効果も有している。
Under the floor of the living room 1, one end of the
By heating or cooling the underfloor space, the floor surface is heated or cooled, and it also has the effect of floor heating or floor cooling.
居室1の好ましくは壁寄りに、床下と床上とを貫く吹き出し口14が設けられ、この吹き出し口14から、床下空間の暖められた空気又は冷たくされた空気が居室1に放出される。本実施形態の空調型屋内環境清浄化システムは、上述した床暖房又は床冷房ばかりでなく、床上に直接的に導かれる温空気又は冷空気によって、室内空間も暖房又は冷房される。
居室1の空気は、熱交換器11に吸引され、空調型屋内環境清浄化システムの機器を用いた空気の循環により暖房又は冷房が継続する。
An
The air in the living room 1 is sucked into the
本実施形態の空調型屋内環境清浄化システム10は、壁18のうちの一面に操作パネル16を有し、また、リモコン17が着脱可能に取り付けられている。
また、必要に応じて、吹き出し口14の近傍に、図示した本実施形態では吹き出し口14の直下の床下に、ブースターファン19を設けることができる。ブースターファン19は、吹き出し口14からの気流を増大させるためのものである。
The air-conditioned indoor
Further, if necessary, a
本実施形態の空調型屋内環境清浄化システム10は、建物が平屋の場合に適用できるばかりでなく、建物が複数の階を有している場合であっても、熱交換器11、チャンバボックス12、ダクト13及び吹き出し口14を、各階の居室に対応させて備えるようにすることができる。
The air-conditioned indoor
図1で示した空調型屋内環境清浄化システム10は、熱交換機11が居室に設けられ、チャンバボックス12が床下に設けられた例であったが、本発明の空調型屋内環境清浄化システムは、熱交換機及びチャンバボックスを屋根裏に設けることもできる。
The air-conditioned indoor
熱交換機及びチャンバボックスを屋根裏に設けた、本発明の別の実施形態の空調型屋内環境清浄化システム20を、図2に部分切断斜視図で示す。図2の空調型屋内環境清浄化システム20は、熱交換器21と、チャンバボックス22と、ダクト23と、吹き出し口24とを備えている。図2に示した本実施形態の空調型屋内環境清浄化システム20は、熱交換機21及びチャンバボックス22が屋根裏に設けられている例である。
An air-conditioned indoor
熱交換器21は、屋外に設けられた図示しない熱源と接続して熱交換する。熱交換器21は、ファンを内蔵していて居室2の空気を吸引して加熱(暖房の場合)又は冷却(冷房の場合)を行い、必要に応じて調湿する。また、空調型屋内環境清浄化システム20は、加熱(暖房)のみのシステムや冷却(冷房)であってもよい。
The
チャンバボックス22は、屋根裏にて熱交換器21に接続して設けられている。チャンバボックス22は、熱交換器21により加熱された暖かい空気又は冷却された冷たい空気を一旦集め、各所へ分配することで暖房又は冷房の熱効率を高めている。
The
天井裏で、ダクト23は一端がチャンバボックス22に接続し、他端は、吹き出し口24に取り付けられたディフューザ25に接続されている。吹き出し口24は、屋根裏と天井とを貫いている開口である。熱交換器21により熱交換された暖かい空気又は冷たい空気は、チャンバボックス22からダクト23を通って、ディフューザ25を経て吹き出し口24から居室2に放出される。本実施形態の空調型屋内環境清浄化システムは、居室2に直接的に導かれる温空気又は冷空気によって、室内空間が暖房又は冷房される。
居室2の空気は、熱交換器21に吸引され、空調型屋内環境清浄化システムの機器を用いた空気の循環により暖房又は冷房が継続する。
Behind the ceiling, one end of the
The air in the
本実施形態の空調型屋内環境清浄化システム20は、壁28のうちの一面に操作パネル26を有し、また、リモコン27が着脱可能に取り付けられている。
また、必要に応じて、ディフューザ25内にブースターファン(図示せず)を設けることができる。ブースターファンは、吹き出し口24からの気流を増大させるためのものである。
The air-conditioned indoor
Further, if necessary, a booster fan (not shown) can be provided in the
本実施形態の空調型屋内環境清浄化システム20は、建物が平屋の場合に適用できるばかりでなく、建物が複数の階を有している場合であっても、熱交換器11、チャンバボックス12、ダクト13及び吹き出し口14を、各階の居室に対応させて備えるようにすることができる。
また、一階の居室を図1に示した空調型屋内環境清浄化システム10とし、2階の居室を図2に示した空調型屋内環境清浄化システム20とするようにシステムを組み合わせてもよい。
The air-conditioned indoor
Further, the systems may be combined so that the living room on the first floor is the air-conditioned indoor
図1に示した本発明の空調型屋内環境清浄化システム10は、居室1の空気を浄化するために、
(1)熱交換器11、チャンバボックス12、ダクト13及び吹き出し口14に設けられ又は設けられることがある空気フィルタのうち、少なくともいずれか一つの空気フィルタに、空気浄化用の水性コーティグ剤を塗布して塗膜を形成すること、
(2)熱交換器11、チャンバボックス12及びダクト13及び吹き出し口14のうち、少なくともいずれか一つの内面に、空気浄化用の水性コーティング剤を塗布して塗膜を形成すること、及び
(3)吹き出し口14から放出される空気の気流を受ける壁18の表面及び該壁18に接続する天井の表面のうちの少なくとも一方に、焦電体粉末及び圧電体粉末から選ばれる少なくとも一種と、金属錯体、金属粉末及び金属イオンから選ばれる少なくとも一種とを、水に含む添加剤を含有する水性コーティング剤が塗布されているか、又は前記添加剤を含有する水酸化カルシウム系塗料を塗布すること、
のうち、少なくとも一つの構造を有している。
The air-conditioned indoor
(1) An aqueous coating agent for air purification is applied to at least one of the air filters provided or may be provided in the
(2) An aqueous coating agent for air purification is applied to the inner surface of at least one of the
Of these, it has at least one structure.
図2に示した本発明の空調型屋内環境清浄化システム20は、居室2の空気を浄化するために、
(4)熱交換器21、チャンバボックス22、ダクト23及び吹き出し口24に設けられ又は設けられることがある空気フィルタのうち、少なくともいずれか一つの空気フィルタに、空気浄化用の水性コーティグ剤を塗布して塗膜を形成すること、
(5)熱交換器21、チャンバボックス22及びダクト23及び吹き出し口24のうち、少なくともいずれか一つの内面に、空気浄化用の水性コーティング剤を塗布して塗膜を形成すること、及び
(6)吹き出し口24から放出される空気の気流を受ける壁28の表面及び該壁28に接続する天井の表面のうちの少なくとも一方に、焦電体粉末及び圧電体粉末から選ばれる少なくとも一種と、金属錯体、金属粉末及び金属イオンから選ばれる少なくとも一種とを、水に含む添加剤を含有する水性コーティング剤が塗布されているか、又は前記添加剤を含有する水酸化カルシウム系塗料を塗布すること、
のうち、少なくとも一つの構造を有している。
The air-conditioned indoor
(4) An aqueous coating agent for air purification is applied to at least one of the air filters provided or may be provided in the
(5) An aqueous coating agent for air purification is applied to the inner surface of at least one of the
Of these, it has at least one structure.
空気フィルタや機器の内面や壁等に塗布される空気浄化用の水性コーティング剤は、添加剤として、焦電体粉末及び圧電体粉末から選ばれる少なくとも一種と、金属錯体、金属粉末及び金属イオンから選ばれる少なくとも一種と含むものである。水性コーティング剤は、この添加剤を、水に含む。 The water-based coating agent for air purification applied to the inner surface and walls of air filters and equipment is composed of at least one selected from pyroelectric powder and piezoelectric powder as additives, and metal complexes, metal powders and metal ions. It includes at least one selected. The water-based coating agent contains this additive in water.
本発明者らは、光触媒材が不要で揮発性の有機化合物を分解し得る新規な添加物として、鋭意研究を重ねた結果、焦電体粉末及び圧電体粉末から選ばれる少なくとも一種と、金属錯体、金属粉末及び金属イオンから選ばれる少なくとも一種とを含むものが、無光触媒として有効であることを見出し、本発明に至ったものである。本発明の添加剤は、空調型屋内環境清浄化システム10の機器の空気フィルタや内面にコーティングしたり、例えば水酸化カルシウム系塗料に添加したり水酸化カルシウム系塗料の表面にコーティングしたり、壁紙の接着剤として用いたりすることにより、触媒効果を発揮してVOCガス等を分解し、水とCO2に変えることができる。
As a result of diligent research as a novel additive capable of decomposing volatile organic compounds without the need for a photocatalytic material, the present inventors have conducted intensive studies and found that at least one selected from pyroelectric powder and piezoelectric powder and a metal complex. , Metal powder and at least one selected from metal ions have been found to be effective as a photocatalyst, and have led to the present invention. The additive of the present invention can be coated on the air filter or the inner surface of the equipment of the air-conditioning type indoor
本発明の上記添加剤の作用効果は、原理的、理論的には必ずしも解明できていないが、本発明者らの推論では、以下の作用効果を有すると考えられる。添加剤中の焦電体粉末及び圧電体粉末から選ばれる少なくとも一種が、住宅内における空気循環エネルギー又は居室の温度変化により電荷を発生し、この電荷が、当該添加剤中に含まれる金属錯体、金属粉末及び金属イオンから選ばれる少なくとも一種に伝導して焦電体粉末又は圧電体粉末は正孔が形成されてプラスの電荷を帯び、この焦電体粉末又は圧電体粉末の正孔が周囲の水のOH−イオンから電子を奪ってOHラジカルを発生させる。一方、金属錯体、金属粉末及び金属イオンから選ばれる少なくとも一種に伝導した電子は、空気中の酸素と反応してスーパーオキサイドを発生させる。これらのOHラジカル及びスーパーオキサイドの酸化力によりVOCガス等を分解することができると考えられる。 The action and effect of the above-mentioned additive of the present invention have not always been elucidated in principle and theory, but it is considered by the inference of the present inventors to have the following action and effect. At least one selected from the pyroelectric powder and the piezoelectric powder in the additive generates an electric charge due to the air circulation energy in the house or the temperature change in the living room, and this electric charge is the metal complex contained in the additive. Pyroelectric powder or piezoelectric powder conducts to at least one selected from metal powder and metal ions, and holes are formed in the pyroelectric powder or piezoelectric powder to be positively charged, and the holes in the pyroelectric powder or piezoelectric powder are around. It takes an electron from the OH − ion of water and generates an OH radical. On the other hand, electrons conducted in at least one selected from metal complexes, metal powders and metal ions react with oxygen in the air to generate superoxides. It is considered that VOC gas and the like can be decomposed by the oxidizing power of these OH radicals and superoxides.
本発明の効果は、後述するように本発明者らの実験により、本発明の添加剤を含む水性コーティング剤を表面に塗布した板を密閉容器内に収容して、当該密閉容器内にホルムアルデヒドを導入して温度を上昇させたところ、ホルムアルデヒド濃度が減少するとともにCO2濃度が増加したことから確認された。 The effect of the present invention is that, as described later, according to the experiments of the present inventors, a plate coated with an aqueous coating agent containing the additive of the present invention on the surface is housed in a closed container, and formaldehyde is placed in the closed container. When it was introduced and the temperature was raised, it was confirmed that the formaldehyde concentration decreased and the CO 2 concentration increased.
以下、水性コーティング剤に含まれる添加剤の各成分について説明する。
(焦電体粉末及び圧電体粉末)
焦電体は、熱エネルギーを受けて電荷を発生させる物質であり、圧電体は、圧力を受けて電荷を発生させる物質である。焦電体は一般に圧電効果を有するので圧電体に包含される。したがって、本発明では焦電体と圧電体とを厳密に区別する必要はない。
Hereinafter, each component of the additive contained in the aqueous coating agent will be described.
(Pyroelectric powder and piezoelectric powder)
A pyroelectric body is a substance that receives heat energy to generate an electric charge, and a piezoelectric body is a substance that receives a pressure to generate an electric charge. Pyroelectric bodies are generally included in piezoelectric bodies because they have a piezoelectric effect. Therefore, in the present invention, it is not necessary to strictly distinguish between the pyroelectric body and the piezoelectric body.
焦電体や圧電体としては、チタン酸バリウムやチタン酸ジルコン酸鉛、ニオブ酸カリウム、チタン酸ビスマスナトリウム等を代表例として挙げることができるが、これらの材料に限られず、圧電性を有する材料であればよく、例えば、圧電性高分子材料粉末や金属粉末、炭化ケイ素粉末、シリコン粉末、電気石(トルマリン)、石英などであってもよい。また、これらの材料の二種以上を組み合わせて用いることもできる。 Typical examples of the pyroelectric body and the piezoelectric body include barium titanate, lead zirconate titanate, potassium niobate, and bismuth sodium titanate, but the materials are not limited to these materials and have piezoelectricity. Anything may be used, and for example, piezoelectric polymer material powder, metal powder, silicon carbide powder, silicon powder, tourmaline, quartz, or the like may be used. In addition, two or more of these materials can be used in combination.
焦電体や圧電体は、本発明では粉末の形態で用いられる。微粉末にすることにより、水中での分散性がよくなる。粉末の平均粒径は、3μm程度以下とすることができる。平均粒径が3μm程度を超えると、それぞれの粉体の色が水酸化カルシウム系塗料やコーティング剤に影響するので好ましくない。下限については特に限定しないが、微細にするほど製造コストが上昇するので、0.5μm程度以上とすることができる。後述する実施例では、平均粒径3μmのものを用いた。 The pyroelectric body and the piezoelectric body are used in the form of powder in the present invention. By making it into a fine powder, the dispersibility in water is improved. The average particle size of the powder can be about 3 μm or less. If the average particle size exceeds about 3 μm, the color of each powder affects the calcium hydroxide-based paint and coating agent, which is not preferable. The lower limit is not particularly limited, but the manufacturing cost increases as the fineness becomes finer, so that the lower limit can be set to about 0.5 μm or more. In the examples described later, those having an average particle size of 3 μm were used.
本発明の添加剤において、焦電体粉末及び圧電体粉末の、水に対する配合量は、特に限定されない。焦電体粉末及び圧電体粉末が水中で十分に分散され、かつ本発明の添加剤を水酸化カルシウム系塗料や接着剤やコーティング剤として使用したときに揮発性の有機化合物の分解効果を有する配合量とすることができる。 In the additive of the present invention, the blending amount of the pyroelectric powder and the piezoelectric powder with respect to water is not particularly limited. A formulation in which the pyroelectric powder and the piezoelectric powder are sufficiently dispersed in water and have the effect of decomposing volatile organic compounds when the additive of the present invention is used as a calcium hydroxide-based paint, an adhesive or a coating agent. Can be a quantity.
(金属錯体、金属粉末及び金属イオン)
金属錯体、金属粉末及び金属イオンは、焦電体や圧電体から発生した電荷が伝達され、焦電体や圧電体に正孔を生じさせる。また、金属粉末は、焦電体や圧電体から受けた電荷が空気中の酸素と反応してスーパーオキサイドを発生させる。
(Metal complex, metal powder and metal ion)
Charges generated from the pyroelectric body and the piezoelectric body are transmitted to the metal complex, the metal powder, and the metal ion to generate holes in the pyroelectric body and the piezoelectric body. Further, in the metal powder, the electric charge received from the pyroelectric body or the piezoelectric body reacts with oxygen in the air to generate superoxide.
金属錯体、金属粉末及び金属イオンとしては、例えば銅錯体、銅粉末又は銅イオンが挙げられる。銅は導電性が良好であり、また抗菌作用がある。したがって、金属錯体、銅粉末又は銅イオンを本発明の添加剤に含むことにより、上述した正孔を生じさせる効果ばかりでなく、カビが発生するのを防止することができる効果を有する。したがって、本発明の添加剤を含むシステムを用いた住宅の居住者の健康増進に役立つ。さらに、金属錯体、銅粉末又は銅イオンは、白金等に比べて材料が安価である。なお、金属錯体、銅粉末及び銅イオンのうちの複数を本発明の添加剤に含むこともできる。金属錯体を含む水は、例えば酒石酸第二銅水が挙げられる。 Examples of the metal complex, the metal powder and the metal ion include a copper complex, a copper powder or a copper ion. Copper has good conductivity and has an antibacterial effect. Therefore, by including the metal complex, copper powder or copper ion in the additive of the present invention, it has not only the above-mentioned effect of generating holes but also the effect of preventing the generation of mold. Therefore, it is useful for improving the health of the resident of the house by using the system containing the additive of the present invention. Further, the material of the metal complex, copper powder or copper ion is cheaper than that of platinum or the like. In addition, a plurality of metal complexes, copper powder and copper ions can be included in the additive of the present invention. Examples of the water containing the metal complex include cupric tartrate water.
本発明の添加剤において、金属錯体、金属粉末及び金属イオンの、水に対する配合量は、特に限定されない。上述した焦電体粉末及び圧電体粉末の量に応じて適宜定めることができる。 In the additive of the present invention, the blending amount of the metal complex, the metal powder and the metal ion with respect to water is not particularly limited. It can be appropriately determined according to the amounts of the pyroelectric powder and the piezoelectric powder described above.
(その他の成分)
本発明の添加剤は、上述した焦電体粉末及び圧電体粉末から選ばれる少なくとも一種並びに金属錯体、金属粉末及び金属イオンから選ばれる少なくとも一種以外の成分を含むことができる。例えば、圧電素子を水中に均一に保持するための保持剤又は分散剤を含むことができる。保持剤又は分散剤としては、例えばゼオライトや酸化ケイ素等を用いることができる。また、用途に応じて、バインダーや接着剤や等を本発明の添加剤に含むことができる。
(Other ingredients)
The additive of the present invention may contain at least one selected from the above-mentioned pyroelectric powder and piezoelectric powder, and at least one component selected from metal complexes, metal powders and metal ions. For example, it can contain a retainer or a dispersant for uniformly holding the piezoelectric element in water. As the retainer or dispersant, for example, zeolite, silicon oxide or the like can be used. Further, depending on the application, a binder, an adhesive or the like can be included in the additive of the present invention.
[製造方法]
本発明の添加剤は、水に、上述の各成分を含有させることで製造することができる。
[Production method]
The additive of the present invention can be produced by containing each of the above-mentioned components in water.
本実施形態の空調型屋内環境清浄化システム10、20は、上述の添加剤を含む水性コーティング剤を空気フィルタ又は機器の内面に塗布することにより、水性コーティング剤の塗膜が表面に形成され、この塗膜が空気の循環エネルギーにより空気中のVOCガス等を分解し、空気を清浄化することができるという効果がある。つまり、空気の循環エネルギーを受ける、より効果のある箇所として、空気フィルタ又は機器の内面に塗布することにしている。
In the air-conditioned indoor
また、本実施形態の空調型屋内環境清浄化システム10、20は、空調型屋内環境清浄化システム10、20の空気フィルタ又は機器の内面に、上述の添加剤を含む水性コーティング剤の塗膜を形成するものに限られず、吹き出し口14、24からの気流を受ける吹き出し口近傍の壁の表面、該壁に接続する天井の表面、又は該壁の表面及び該天井の表面の両方に、上述の添加剤を含む水性コーティング剤の塗膜を形成するか、吹き出し口14、24の近傍の壁及び/又は天井を、上述の添加剤を含む水性コーティング剤を含有させた仕上材とすることができる。そうすれば、吹き出し口14、24からのわずかな流速の気流でも、吹き出し口の近傍の壁が、空気清浄化に寄与し、空調型屋内環境清浄化システム10、20の機器に塗布されたことによる空気清浄と相俟って、居室1、2をいっそう清浄化することができる。更に、吹き出し口14、24に、ブースターファン19を設けることで、吹き出し口からの気流を増大させることができ、居室1、2をいっそう清浄化することができる。
Further, in the air-conditioned indoor
本発明の添加剤が、水性コーティング剤や水酸化カルシウム系塗料に添加されるときの配合量は、これらの用途に応じて適宜定めることができる。一例では、揮発性の有機化合物の分解効果を考慮すると、焦電体粉末及び圧電体粉末が壁紙や水酸化カルシウム系塗料の表面に塗布されたときの1平方メートル当たり、およそ1g〜3gとなるような配合量とすることができる。 The blending amount when the additive of the present invention is added to the water-based coating agent or the calcium hydroxide-based paint can be appropriately determined according to these uses. In one example, considering the decomposing effect of volatile organic compounds, the amount of pyroelectric powder and piezoelectric powder should be about 1 g to 3 g per square meter when applied to the surface of wallpaper or calcium hydroxide paint. The blending amount can be adjusted.
本発明の空調型屋内環境清浄化システムの効果を、実験データにより明らかにする。
酒石酸第二銅水(800ppm)1000ccに100gのトルマリン粉末を含む内装材用添加剤を調製した。この内装材用添加剤の630cm3を、水酸化カルシウム系塗料500gに加えて混錬し、塗材を得た。この塗材を下地紙に塗り、アルミ板(3mm厚)に貼り付けたものを試験片とした。試験片の寸法は、165mm×165mm×3mmであった。
The effect of the air-conditioned indoor environment cleaning system of the present invention will be clarified by experimental data.
An additive for an interior material containing 100 g of tourmaline powder in 1000 cc of cupric tartrate water (800 ppm) was prepared. This interior material additive 630 cm 3 was added to 500 g of a calcium hydroxide-based paint and kneaded to obtain a coating material. This coating material was applied to a base paper and attached to an aluminum plate (thickness of 3 mm) as a test piece. The dimensions of the test piece were 165 mm × 165 mm × 3 mm.
試験片を2枚用意し、JSTM H 5001(小型チャンバー法による室内空気汚染
濃度低減建材の低減性能試験方法)に従ってホルムアルデヒドの低減試験を行った。この試験における小型チャンバーの容積は20L、試料負荷率は2.2m2/m3、シールボックスを用いて、100μg/m3濃度のホルムアルデヒドを小型チャンバー内に167mL/minで連続的に供給し続け、試験開始から1日、3日、7日経過後の空気を小型チャンバー出口で捕集した。また、ホルムアルデヒド供給停止(気流停止)から1時間、3時間、7時間、24時間後の空気を小型チャンバー出口で捕集した。
Two test pieces were prepared, and a formaldehyde reduction test was conducted in accordance with JSTM H 5001 (a test method for reducing indoor air pollution concentration by a small chamber method). In this test, the volume of the small chamber is 20 L, the sample load factor is 2.2 m 2 / m 3 , and the 100 μg / m 3 concentration of formaldehyde is continuously supplied into the small chamber at 167 mL / min using a seal box. , Air was collected at the outlet of the small chamber 1 day, 3 days, and 7 days after the start of the test. In addition, air collected 1 hour, 3 hours, 7 hours, and 24 hours after the formaldehyde supply was stopped (air flow stopped) at the outlet of the small chamber.
試験開始から1日後の小型チャンバーへのホルムアルデヒド供給は、小型チャンバー入口でホルムアルデヒド濃度が108μg/m3であり小型チャンバー出口のホルムアルデヒド濃度は27μg/m3であった。
試験開始から3日後の小型チャンバーへのホルムアルデヒド供給は、小型チャンバー入口でホルムアルデヒド供給濃度が106μg/m3であり小型チャンバー出口のホルムアルデヒド濃度は47μg/m3であった。
試験開始から7日後の小型チャンバーへのホルムアルデヒド供給は、小型チャンバー入口でホルムアルデヒド供給濃度が109μg/m3であり小型チャンバー出口のホルムアルデヒド濃度は53μg/m3であった。
以上の結果より、試験片によりホルムアルデヒド濃度が低減されたことが判明した。
Formaldehyde feed in small chamber one day after the test started, formaldehyde concentration in a small chamber inlet concentration of formaldehyde small chamber outlet is 108μg / m 3 was 27 [mu] g / m 3.
As for the formaldehyde supply to the small chamber 3 days after the start of the test, the formaldehyde supply concentration at the entrance of the small chamber was 106 μg / m 3 and the formaldehyde concentration at the exit of the small chamber was 47 μg / m 3 .
The formaldehyde supply to the small chamber 7 days after the start of the test was that the formaldehyde supply concentration at the entrance of the small chamber was 109 μg / m 3 and the formaldehyde concentration at the exit of the small chamber was 53 μg / m 3 .
From the above results, it was found that the formaldehyde concentration was reduced by the test piece.
酒石酸第二銅水(800ppm)1000ccに100gのトルマリン粉末を含む内装材用添加剤を調製した。この内装材用添加剤の630cm3を、水酸化カルシウム系塗料500gに加えて混錬し、塗材を得た。 An additive for an interior material containing 100 g of tourmaline powder in 1000 cc of cupric tartrate water (800 ppm) was prepared. This interior material additive 630 cm 3 was added to 500 g of a calcium hydroxide-based paint and kneaded to obtain a coating material.
この塗材を30cm角の耐火ボードの6枚にそれぞれ2度塗りして乾燥させた。乾燥させた後の耐火ボードを、中空直方体の密閉容器の内面の6面にそれぞれ貼り付けて固定して供試体とした。 This coating material was applied twice to each of six 30 cm square refractory boards and dried. The dried refractory board was attached to each of the six inner surfaces of a closed rectangular parallelepiped container and fixed to form a test piece.
供試体内に蓋を開けたホルマリン容器を置き、供試体の密閉容器を密閉した。次いで加熱して供試体内の温度を40℃にした。この40℃の温度を維持したまま3時間ごとに供試体内のホルムアルデヒド濃度と二酸化炭素濃度を、北川式ガス検知器を用いて測定した。 A formalin container with an open lid was placed inside the test piece, and the closed container of the test piece was sealed. Then, it was heated to bring the temperature inside the specimen to 40 ° C. The formaldehyde concentration and the carbon dioxide concentration in the specimen were measured every 3 hours while maintaining the temperature of 40 ° C. using a Kitagawa gas detector.
その結果、ホルムアルデヒド濃度は、初期値が30ppm、3時間後が10ppm、6時間後が5ppm、9時間後が微量であった。
また、二酸化炭素濃度は、初期値が1000ppm、3時間後が1400ppm、6時間後が1600ppm、9時間後が2000ppmであった。
供試体の加熱を止め、10日放置後のホルムアルデヒド濃度は0ppm、二酸化炭素濃度は500ppmであった。
As a result, the initial value of formaldehyde concentration was 30 ppm, 10 ppm after 3 hours, 5 ppm after 6 hours, and a trace amount after 9 hours.
The initial value of carbon dioxide concentration was 1000 ppm, 1400 ppm after 3 hours, 1600 ppm after 6 hours, and 2000 ppm after 9 hours.
After stopping the heating of the specimen and leaving it for 10 days, the formaldehyde concentration was 0 ppm and the carbon dioxide concentration was 500 ppm.
以上の結果から、ホルムアルデヒドの減少に伴って二酸化炭素濃度が増加することが判明した。これは、塗材に吸収されたホルムアルデヒドを、内装材用添加剤が分解したためと考えられる。 From the above results, it was found that the carbon dioxide concentration increases as the formaldehyde decreases. It is considered that this is because the formaldehyde absorbed in the coating material was decomposed by the additive for the interior material.
以上、図面及び実施例を用いて本発明の実施形態について説明したが、本発明の空調型屋内環境清浄化システムは、図面に示された実施形態及び実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、幾多の変形をすることが可能である。例えば、吹き出し口は、図1に示した床面に設けた場合や図2に示した天井面に設けた場合に限られず、壁面に設けてもよい。 Although the embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings and examples, the air-conditioned indoor environment cleaning system of the present invention is not limited to the embodiments and examples shown in the drawings, and the gist of the present invention is used. It is possible to make many transformations as long as it does not deviate from. For example, the outlet is not limited to the case where it is provided on the floor surface shown in FIG. 1 or the case where it is provided on the ceiling surface shown in FIG. 2, and may be provided on a wall surface.
10、20 空調型屋内環境清浄化システム
11、21 熱交換器
12、22 チャンバボックス
13、23 ダクト
14、24 吹き出し口
15、25 熱源
16、26 操作パネル
17、27 リモコン
18、28 壁
19 ブースターファン
10, 20 Air-conditioned indoor
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