JP2000237514A

JP2000237514A - 室内型化学物質除去用空気清浄機

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Publication number: JP2000237514A
Application number: JP11039981A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Ishizuka; 智之石塚; Kaiho To; 懐鵬湯
Original assignee: Shinryo Corp
Current assignee: Shinryo Corp
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 1999-02-18
Publication date: 2000-09-05
Anticipated expiration: 2019-02-18
Also published as: JP3036534B1

Abstract

(57)【要約】【課題】化学物質過敏症患者用として家庭で簡便に使
用することができる空気清浄機が存在しない。【解決手段】筐体２からなる室内型化学物質除去用空
気清浄機１の本体の内部には、隔壁3a、3bによって区画
された第１の空間６、第２の空間７および第３の空間８
が形成される。第１の空間６は、筐体２の外部の空気の
吸い込み口９を有するとともに第２の空間７に連通す
る。第１の空間６には、吸い込み口９から吸い込んだ空
気を第２の空間７に送る送風機４が設けられる。第３の
空間８には、５基の円筒状の化学物質除去フィルタ5a〜
5eがその内部空間を第２の空間７に連通させて配設され
る。化学物質除去フィルタ5a〜5eがガラス質を含浸させ
た活性炭により形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、化学物質除去用空
気清浄機に関する。より具体的には、本発明は、化学物
質過敏症者が家庭でも手軽に利用することができる簡便
な化学物質除去用空気清浄機に関する。

【０００２】

【従来の技術】化学物質過敏症は、空気中に存在する微
量の化学物質、例えばホルムアルデヒドなどの総揮発性
有機化合物（Total Volatile Organic Compounds、略称
「TVOC」) に反応する過敏症状である。欧米では、化学
物質過敏症の患者は、潜在的なものも含めると十人に一
人の割合で存在すると言われている。また、我が国にお
いても、近年、発症する患者が増えつつあり、社会問題
化している。

【０００３】化学物質過敏症の治療には、病理解明を含
めた医学的対策が必要であることはもちろんであるが、
これとともに、環境因子であるTVOCを除去する工学的対
策も重要である。とりわけ、化学物質過敏症の患者にと
っては、TVOCが除去された清浄な生活空間は、治療時だ
けでなく日常生活においても必要不可欠であると言って
も過言ではない。

【０００４】ところで、化学物質過敏症に関する研究や
治療は、多くの研究機関や病院等により行われており、
現在、化学物質過敏症と診断された患者は、これらの研
究機関や病院で治療を受けている。これらの研究機関や
病院には、一般的に大規模かつ高価な化学物質除去用空
気清浄機が配置されており、TVOCが除去された清浄な治
療空間が確保されている。

【０００５】しかし、一旦治療が終わって患者が家庭に
戻ると、多くのTVOCに取り囲まれた生活空間で生活しな
ければならない。このため、研究機関や病院において得
られた治療効果が早期に失われてしまう。したがって、
一般家庭においても使用することができる化学物質除去
用空気清浄機が必要である。

【０００６】これまでにも、家庭用空気清浄機は多数市
販されている。しかし、これらの家庭用空気清浄機は、
いずれも、たばこの煙や塵埃等の無機質の浮遊粒子状汚
染物質 (ダスト) を、濾剤を用いて除去するものが殆ど
であり、化学物質の除去を目的とした家庭用の空気清浄
機は存在しない。このため、この無機質の浮遊粒子状汚
染物質に比較して、極めて粒径が小さいガス状のTVOCを
除去することはできない。

【０００７】また、市販されている家庭用の空気清浄機
に用いられる構成部材には、各種プラスチック類、塗装
または樹脂コーティングされた金属等が用いられている
ため、濾材から吹き出し口までの構成部材および筐体の
室内側の表面から放出される化学物質により室内が汚染
されてしまう。このため、従来の家庭用空気清浄機は、
化学物質の発生源の一つになっている。学会等でも、い
わゆる脱臭機能を有する空気清浄機には、TVOCやホルム
アルデヒドのような化学物質に対する除去能力が認めら
れないことが、多数報告されている（「空気調和・衛生
工学会学術講演会論文集、'98.8.5 〜8.7 」、621 〜62
4 頁参照。) 。

【０００８】このように、従来の家庭用空気清浄機で
は、一般家庭における化学物質を効率よく除去し、化学
物質過敏症患者の居住環境を改善することはできなかっ
た。

【０００９】ここに、本発明の目的は、化学物質過敏症
患者用として一般家庭においても簡便に使用することが
できる空気清浄機を提供することである。より具体的に
は、本発明の目的は、化学物質過敏症患者が居住する室
内の空気中のTVOCやホルムアルデヒドを効率よく除去し
て清浄な空気を供給するとともに空気清浄機自身から化
学物質を放出しないことにより、化学物質過敏症患者の
居住空気環境を長期間にわたって改善することができ
る、従来には存在しない化学物質除去用空気清浄機を提
供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】これまで、化学物質過敏
症患者用として一般家庭で簡便に使用することができる
化学物質除去用空気清浄機が存在しなかった理由は、従
来の空気清浄機に用いる構成部材から多種類の化学物質
が放出され、空気清浄機自身から化学物質が大量に放出
されているためであると考えられる。

【００１１】化学物質過敏症患者用として一般家庭で簡
便に使用することができる化学物質除去用空気清浄機に
は、充分な化学物質除去能力を有することが要求される
が、これとともに、その化学物質除去能力を例えば３ケ
月以上という長期間にわたって持続できること、さらに
は簡便な構成であってメンテナンス性が優れることも要
求される。

【００１２】ところで、本出願人は、先に特開平10−11
4510号公報により、細孔表面に珪酸ナトリウムをコーテ
ィングする改質処理を施した活性炭を濾剤として用いる
ことにより、各種化学物資を比較的容易に除去すること
ができることを開示した。

【００１３】そこで、本発明者らは、検討を重ねた結
果、例えば特開平10−114510号公報により開示した活性
炭を空気清浄機の濾剤として用いるとともに、この空気
清浄機の内部構造および構成部材の表面材を工夫するこ
とにより、充分な化学物質除去能力を有するとともに、
この化学物質除去能力を長期間にわたって持続でき、さ
らには、簡便な構成であってメンテナンス性や寸法の
点、さらには可搬性においても優れるために、家庭用の
化学物質除去用空気清浄機として極めて適することを知
見した。本発明者らは、かかる知見に基づいてさらに検
討を重ねて、本発明を完成した。

【００１４】請求項１の発明では、筐体からなる本体を
有する室内型化学物質除去用空気清浄機であって、筐体
の内部には、隔壁によって区画された第１の空間、第２
の空間および第３の空間がこの順に並んで形成され、第
１の空間が、筐体の外部からの空気の吸い込み口と、塵
埃粒子を除去するフィルタとを有するとともに第２の空
間に連通し、第１の空間には、吸い込み口から吸い込ま
れた空気を第２の空間に送る送風機が設けられ、第３の
空間には、筒状の化学物質除去フィルタがその内部空間
を第２の空間に連通させて１個以上配設されるとともに
化学物質除去フィルタにより清浄化された空気を室内に
放出するための吹き出し口が設けられており、化学物質
除去フィルタから吹き出し口までの構成部材の表面と、
筐体の少なくとも室内側の表面とは、いずれも、化学物
質放出抑制処理を施されることを特徴とする室内型化学
物質除去用空気清浄機を提供する。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１に記載された
室内型化学物質除去用空気清浄機において、第１の空
間、第２の空間および第３の空間をそれぞれ構成する部
材の表面が、いずれも、化学物質放出抑制処理を施され
ることを特徴とする。

【００１６】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２に記載された室内型化学物質除去用空気清浄機におい
て、化学物質除去フィルタが、筐体に着脱自在に配設さ
れることを特徴とする。

【００１７】さらに、請求項４の発明は、請求項１から
請求項３までのいずれか１項に記載された室内型化学物
質除去用空気清浄機において、筐体の下面にキャスタが
設けられることを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる室内型化学
物質除去用空気清浄機の実施の形態を、添付図面を参照
しながら、詳細に説明する。なお、以降の実施形態の説
明は、第１の空間、第２の空間および第３の空間が上方
へ向けてこの順に並んで形成されるとともに、化学物質
除去フィルタを５本用いた場合を、例にとる。

【００１９】図１は、本実施形態における室内型化学物
質除去用空気清浄機１を、一部省略するとともに一部破
断した状態で示す斜視図である。また、図２は、図１に
おけるＡ−Ａ断面図である。さらに、図３は、図１にお
けるＢ−Ｂ断面図である。

【００２０】図１〜図３に示すように、本実施形態の室
内型化学物質除去用空気清浄機１は、筐体２と、隔壁３
と、送風機４と、化学物質除去フィルタ５とを有する。
以下、これらの構成要素について、順次説明する。

【００２１】〔筐体２、隔壁３、送風機４〕本実施形態
の室内型化学物質除去用空気清浄機１は、直方体状の外
形を有する中空の収容体である筐体２からなる本体を有
する。この筐体２は、各壁面がいずれも、ステンレス鋼
板やアルミニウム合金板等といった金属板により構成さ
れる。各壁面は板金加工および接合後に脱脂されること
により、化学物質放出抑制処理が行われる。これによ
り、筐体２からの化学物質の放出が抑制される。

【００２２】筐体２の内部には、水平方向に２枚の隔壁
3a、3bが、筐体２の３つの側壁に、例えば溶接されて固
定される。また、筐体２の内部には、上下方向に隔壁3c
が、隔壁3a、3bの端面と筐体２の２つの側壁とに、例え
ば溶接されて固定される。これらの隔壁3a〜3cは、いず
れも、筐体２と同様に、板金加工および接合後に、脱脂
されることにより、化学物質放出抑制処理が行われる。
これにより、隔壁3a〜3cからの化学物質の放出が抑制さ
れる。

【００２３】筐体２の内部には、隔壁3a〜3cによって区
画されることにより、第１の空間６、第２の空間７およ
び第３の空間８が、上方へ向けてこの順に並んで形成さ
れる。

【００２４】第１の空間６は、図２に示すように垂直断
面でＬ字型に屈曲して形成されており、その上部には、
外部からの空気の吸い込み口９が設けられる。本実施形
態では、吸い込み口９が筐体２の側面上部に配置される
ため、後述する送風機４の直達騒音を遮断することがで
きるとともに、筐体２が配置される部屋の床面に存在す
る粗大な塵埃等を吸い込み難くしている。これにより、
後述するラフフィルタ10が目詰まりすることが防止され
る。

【００２５】吸い込み口９の内面側には、ラフフィルタ
10が設けられる。本実施形態では、ラフフィルタ10とし
て、化学物質を放出しない金属ウール製フィルタを用い
た。ラフフィルタ10を設けることにより、吸い込んだ空
気に含まれる塵埃等が除去され、後述する化学物質除去
フィルタ５に塵埃等が目詰まりすることを防止できる。

【００２６】隔壁3aの略中央部には、開孔11が矩形に設
けられる。これにより、第１の空間６は、隔壁3aを隔て
て上部に位置する第２の空間７に連通する。

【００２７】また、第１の空間６には、開孔11の直下と
なる位置に、送風機４が設置される。本実施形態では、
送風機４として、回転羽根の回転軸方向から空気を吸い
込んで回転軸と直交する方向へ吹き出す遠心送風機を用
いた。この送風機４を運転することにより、吸い込み口
９から吸い込んだ空気は、開孔11を介して第２の空間７
の内部へ吐出される。

【００２８】なお、本実施形態の室内型化学物質除去用
空気清浄機１では、送風機４が発生する空気騒音を吸収
するため、筐体２の底面および側面に、化学物質を放出
し難い素材からなる吸音材2aを装着し、送風機４の騒音
低減を図っている。

【００２９】第２の空間７に送られた空気は、ここで、
若干加圧された後、上方に位置する第３の空間８の内部
に配設された５本の化学物質除去フィルタ5a〜5eの内部
へ略均等に供給される。

【００３０】この第２の空間７を空気チャンバとして機
能させるため、各隔壁3a〜3cと筐体２の３つの側壁との
接合部はその全周を全て溶接してあり、これらの接合部
からの空気の漏洩が完全に防止される。

【００３１】第２の空間７の上方に位置する第３の空間
８には、後述する化学物質除去フィルタ5a〜5eが配設さ
れる。第３の空間８は、化学物質除去フィルタ5a〜5eを
外部から容易に着脱するために、図３に示すように、配
設された化学物質除去フィルタ5a〜5eそれぞれの周囲に
充分な空間が確保される。

【００３２】この第３の空間８の最上部には、吹き出し
口12が脱着自在に設けられる。この吹き出し口12には、
多数の羽根12a が設けられており、これらの羽根12a の
向きを変更することにより、室内型化学物質除去用空気
清浄機１から吹き出される空気の風向調整を行うことが
できる。

【００３３】また、筐体２の上面には、風量調整スイッ
チ13と積算運転時間計14とが設けられる。風量調整スイ
ッチ13の選択により、送風機４の回転数が、強風および
弱風の二段階で調整される。室内の空気が汚れている運
転初期時には、強風運転によってクリーンアップ時間の
短縮を図り、通常運転時や静粛に運転したい時には、弱
風運転によって最低限必要な風量を確保することができ
る。一方、積算運転時間計14には、化学物質除去フィル
タ5a〜5eの交換時期を示すため、化学物質除去フィルタ
5a〜5eの前回の交換時からの積算運転時間が表示され
る。

【００３４】さらに、筐体２の底面の四隅部近傍には、
室内型化学物質除去用空気清浄機１の室内における移動
を容易にするために、４つのキャスタ15が設けられる。
これにより、室内型化学物質除去用空気清浄機１の可搬
性が改善され、室内の所望の位置に容易に移動すること
ができる。

【００３５】本実施形態では、室内型化学物質除去用空
気清浄機１の本体をなす筐体２と、隔壁３と、送風機４
とは、以上のように構成されている。

【００３６】〔化学物質除去フィルタ５〕第３の空間８
には、本実施形態では５基の化学物質除去フィルタ5a〜
5eが設けられる。

【００３７】図４は、化学物質除去フィルタ5aの構成を
示す縦断面図である。なお、５基の化学物質除去フィル
タ5a〜5eはいずれも同一の構成を有するため、以降の説
明では、化学物質除去フィルタ5aを例にとる。

【００３８】同図に示すように、本実施形態では、化学
物質除去フィルタ5aは、通気性を有する外円筒16および
内円筒17を有し、活性炭18がこれらの間に充填されるこ
とにより、形成される。本実施形態では、外円筒16およ
び内円筒17として、多孔板と金網とを積層させたパンチ
ングメタルを用いた。

【００３９】本実施形態で用いる活性炭18は、特開平10
−114510号公報により開示された活性炭である。すなわ
ち、珪酸ナトリウムのガラス質を含浸させて、細孔表面
に珪酸ナトリウムをコーティングした改質処理を施され
ることにより、TVOCやホルムアルデヒドの除去能力を一
段と向上させた活性炭である。

【００４０】具体的には、本実施形態で用いた活性炭
は、攪拌機を取り付けたステンレス鋼製の円筒容器内に
珪酸ナトリウム水溶液30Ｌを入れ、これに市販の粒状成
形体（円柱状）活性炭15kgを加えた後、10rpm で１分間
攪拌し、次いで攪拌機を取り外し、円筒容器に真空吸引
装置を取り付けて、円筒容器内を真空度160 mmHgに減圧
し、この真空度を１時間保持し、その後、空気を導入し
て、円筒容器内の圧力を大気圧に急激に昇圧させ、１時
間保持してから活性炭を取り出し、大気雰囲気中60℃で
６時間、100 ℃で３時間加熱して乾燥させることによ
り、製造した。

【００４１】用いる活性炭18は、粒度2.36〜4.75mm (網
ふるい2.36〜4.75、通称メッシュ８〜４♯) の大きさで
あることが望ましい。粒度4.75mm (４♯) 超の大きさで
あると、外円筒16および内円筒17の間に充填された活性
炭18の表面積が不足して化学物質の除去能力が不足し、
一方、粒度2.36mm (８♯) 未満の大きさであると、活性
炭の空気抵抗が大きくなり、必要循環空気量を確保でき
なくなるからである。

【００４２】また、外円筒16および内円筒17の間への活
性炭18の充填は、活性炭18が雰囲気中に存在する化学物
質に汚染されることを防ぐために、化学物質と湿度とが
制御された空間、例えば化学物質100 μｇ／ｍ³、相対
湿度50％以下の空間で行うことが望ましい。なお、空気
清浄機の処理空気を充分に活性炭18と接触させて吸着効
果を向上するために、活性炭18を充填しながらフィルタ
ー本体に機械振動を加え、充填密度を、例えば0.6kg/L
以上と大きくすることが望ましい。

【００４３】化学物質除去フィルタ5aの上部には、上部
開孔を塞ぐ環状の金属製のエンドキャップ19が溶接され
て接合される。また、化学物質除去フィルタ5aの下部に
は、中心部に開孔20a を有する環状のエンドキャップ20
が溶接されて接合される。エンドキャップ19および20
は、いずれも、通気性を有さず、空気の漏洩を防ぐ封止
部材として機能する。このため、化学物質除去フィルタ
5aからの空気のバイパスリークが防止され、図４に白抜
き矢印で示すように、化学物質除去フィルタ5aの下部か
ら化学物質除去フィルタ5aの内部に送られた空気は、内
円筒17、活性炭18および外円筒16をこの順に介して、化
学物質除去フィルタ5aの外部の空間、すなわち第３の空
間８へ放射状に流出する。

【００４４】この化学物質除去フィルタ5aは、外円筒16
および内円筒17にエンドキャップ19および20を溶接して
組立て後に、脱脂して化学物質放出抑制処理を行った後
に、外円筒16および内円筒17の間に、活性炭18を充填す
ることにより、製造される。これにより、化学物質除去
フィルタ5aからの化学物質の放出が抑制される。

【００４５】この化学物質除去フィルタ5aの上面のエン
ドキャップ19には、キャップ留め具21を介して、円筒状
の突設部22a を有する取付け板22が締結される。突設部
22aは通気性を有さないため、空気の漏洩を防ぐ封止部
材として機能する。

【００４６】また、化学物質除去フィルタ5aの上下にお
ける処理風量が不均一であると、活性炭18の寿命が短く
なる。これを防ぐためには、化学物質除去フィルタ5a
は、下記式を満足することが望ましい。

【００４７】

【数１】 1.0 ≧ｄ／（Ｖ・Ｓ_V／Ｎ）^1/2≧0.65 ・・・・・ここで、符号ｄは化学物質除去フィルタ5aの必要最小内
筒直径(m) であり、符号Ｖは室内型化学物質除去用空気
清浄機１の合計活性炭量(m³)であり、符号Ｓ_Vは空間速
度(1/sec) であり、さらに、符号Ｎは化学物質除去フィ
ルタの全設置数である。

【００４８】図５は、化学物質除去フィルタ5aの上部、
中部および下部における吹き出し風速分布の一例を示す
説明図であり、図５(a) は、ｄ／（Ｖ・Ｓ_V／Ｎ）^1/2
＝0.36である場合を示し、図５(b) は、ｄ／（Ｖ・Ｓ_V
／Ｎ）^1/2＝0.66である場合を示す。また、図６は、図
５(a) および図５(b) にそれぞれ示す場合について、化
学物質除去フィルタ5aの化学物質処理能力の変化を示す
グラフである。

【００４９】図５(a) および図６に示すように、式を
満足しないと、２週間経過時点から化学物質除去フィル
タ5aの化学物質処理能力が低下し始め、３週間経過後に
は急激に化学物質処理能力が低下してしまう。これに対
し、図５(b) および図６に示すように、式を満足する
と、５週間経過時点でも化学物質除去フィルタ5aの化学
物質処理能力は殆ど低下せず、充分な化学物質処理能力
を維持できることがわかる。

【００５０】また、図３および図４に示すように、筐体
２の第３の空間８の内面上部には、Ｌ字型の取付けブラ
ケット23が固定される。化学物質除去フィルタ5aは、取
付け板22を、対向配置される取付けブラケット23、23に
搭載され、化学物質除去フィルタ留め具24、24により締
結されることにより、固定される。これにより、化学物
質除去フィルタ5aは、筐体２に対して外部から脱着自在
に配設される。

【００５１】一方、化学物質除去フィルタ5aの下面に
は、環状のパッキン25が装着される。本実施形態では、
パッキン25は、弾力性を有する公知のパッキンの表面に
化学物質を放出しない不活性材料 (例えばPTFE) をコー
ティングしたものを用いた。これにより、パッキン25
は、弾力性を有するとともに化学物質を放出しない。

【００５２】図４に示すように、パッキン25は、化学物
質除去フィルタ5aを第３の空間８の内部の所定の位置に
装着したときに、隔壁3aの上面に当接する。これによ
り、第２の空間７から第３の空間８への空気の洩れが防
止され、第２の空間７の空気は全て化学物質除去フィル
タ5aの内面に送られる。

【００５３】化学物質除去フィルタ5aの交換は、筐体２
の上部にある吹き出し口12を外し、化学物質除去フィル
タ留め具24、24を回して外し、使用済みの化学物質除去
フィルタ5aを引き上げて機外に搬出する。そして、新品
の活性炭18が充填された交換用の化学物質除去フィルタ
5aを、取付け板22を取付けブラケット23、23に搭載させ
て所定の位置に配置し、化学物質除去フィルタ留め具2
4、24を締めることにより、簡単に行うことができる。

【００５４】本実施形態では、図１〜図３に示すよう
に、５基の化学物質除去フィルタ5a〜5eを、互いに離間
して一列に配置している。これにより、本実施形態の室
内型化学物質除去用空気清浄機１の奥行き寸法、すなわ
ち図３における上下方向の室内型化学物質除去用空気清
浄機１の寸法を、低減することができる。

【００５５】さらに、第２の空間７の容積Ｖ₁(m³)と、
室内型化学物質除去用空気清浄機１の処理風量Ｑ (m³/s
ec) との関係が、下記式および式を満足することが
望ましい。

【００５６】

【数２】0.6 ≧Ｖ₁／Ｑ≧0.3 ・・・・・Ｈ≧（Ｑ／π）^1/2 ・・・・・ここで、符号Ｈは第２の空間７の高さ(m) を示す。Ｖ₁
／Ｑ＝0.4 の場合について、５基の化学物質除去フィル
タ5a〜5eの風量を測定した。結果を表１にまとめて示
す。

【００５７】

【表１】

【００５８】表１に示すように、Ｖ₁／Ｑ＝0.4 の場合
には、５基の化学物質除去フィルタ5a〜5eの風量は均一
化することがわかる。このように、本実施形態の室内型
化学物質除去用空気清浄機１の筐体２、隔壁３、化学物
質除去フィルタ５は、いずれも、化学物質放出抑制処理
が施されているために化学物質を放出せず、それ自体が
化学物質の発生源にならない。

【００５９】本実施形態の室内型化学物質除去用空気清
浄機１は、以上のように構成される。次に、図１〜図４
を参照しながら、本実施形態の室内型化学物質除去用空
気清浄機１の動作を説明する。なお、各図中の白抜き矢
印は、空気の流れを示す。

【００６０】図１〜図３において、室内型化学物質除去
用空気清浄機１の外部の空気は、送風機４によって、吸
い込み口９から第１の空間６へ吸引される。そして、第
１の空間６に設けられた送風機４に吸い込まれ、上方へ
吐出される。これにより、空気は、開孔11を介して第２
の空間７へ送られる。

【００６１】第２の空間７に送られた空気は、直ちに各
化学物質除去フィルタ5a〜5eに供給されるのではなく、
この第２の空間７に微少時間滞留して第２の空間７内の
圧力が略一様かつ若干高まってから、上方に位置する第
３の空間８の内部に配設された化学物質除去フィルタ5a
〜5eに略均等に供給される。このため、空気は、第２の
空間７から、各化学物質除去フィルタ5a〜5eへ、略均等
に整流として送られる。したがって、本実施形態の室内
型化学物質除去用空気清浄機１では、５基のうちの特定
の化学物質除去フィルタに装着した活性炭の寿命が極端
に低下することが抑制される。このため、本実施形態の
室内型化学物質除去用空気清浄機１は、充分な化学物質
除去能力を有するとともに、この化学物質除去能力を長
期間にわたって持続できる。

【００６２】図４に示すように、化学物質除去フィルタ
5a〜5eの内部に送られた空気は、内円筒17、活性炭18お
よび外円筒16をこの順に介して、化学物質除去フィルタ
5a〜5eの外部の空間、すなわち第３の空間８へ放射状に
流出する。空気が活性炭18を通過する際に、TVOCやホル
ムアルデヒドのような化学物質が活性炭18に吸着除去さ
れる。

【００６３】そして、第３の空間８へ流れた清浄化され
た空気は、さらに上方へ向かい、筐体２の頂部に設けら
れた吹き出し口12から室内に再び放出される。このよう
に、本実施形態の室内型化学物質除去用空気清浄機１
は、細孔表面に珪酸ナトリウムをコーティングした改質
処理を施された活性炭18を濾剤として用いるため、充分
な化学物質の除去効果を有する。

【００６４】また、本実施形態の室内型化学物質除去用
空気清浄機１は、送風機４から吐出される空気を化学物
質除去フィルタ５に直接送るのではなく、第２の空間７
を介して供給するため、第２の空間７から、各化学物質
除去フィルタ5a〜5eへ、略均等に整流として送られる。
このため、５基のうちの特定の化学物質除去フィルタに
装着した活性炭の寿命が極端に低下することが抑制さ
れ、例えば３ケ月以上という長期間にわたって化学物質
除去能力を持続できる。

【００６５】また、本実施形態の室内型化学物質除去用
空気清浄機１は、取付け板22および取付けブラケット2
3、23を用いて、化学物質除去フィルタ5a〜5eを支持す
るため、化学物質除去フィルタ5a〜5eを簡単に交換する
ことができ、メンテナンス性が優れる。

【００６６】また、本実施形態の室内型化学物質除去用
空気清浄機１は、各化学物質除去フィルタ5a〜5eを一列
に配置するとともに第１の空間６〜第３の空間８を上下
方向に配置するため、室内型化学物質除去用空気清浄機
１の奥行き寸法も低減される。

【００６７】このように、本実施形態の室内型化学物質
除去用空気清浄機１によれば、化学物質過敏症患者用の
居室において、TVOCやホルムアルデヒドといった空気中
の化学物質を効率よく除去して、清浄空気を供給するこ
とができる。

【００６８】

【実施例】さらに、本発明にかかる室内型化学物質除去
用空気清浄機を、実施例を参照しながらより具体的に説
明する。

【００６９】図１〜図４に示す実施形態の室内型化学物
質除去用空気清浄機１を実験室内に配置して、室内の空
気中の化学物質の除去を行った。なお、筐体２の外形寸
法は、高さ約700 mm、横幅約800 mm、奥行き約230 mmで
あった。

【００７０】図７は、実験室内に常時一定量の揮発性有
機化合物を注入しながら、室内型化学物質除去用空気清
浄機１への吸い込み空気に含まれている総揮発性有機化
合物(TVOC)の量と、処理後に室内型化学物質除去用空気
清浄機１から吹き出される空気中に含まれている総揮発
性有機化合物(TVOC)の量とを、ともに測定した結果を示
すグラフである。

【００７１】図７に示すグラフから、室内型化学物質除
去用空気清浄機１に吸い込まれる空気中には、1000μg/
m³の濃度のTVOCが含まれているのに対し、室内型化学物
質除去用空気清浄機１から吹き出された空気中のTVOC濃
度は、わずか50μg/m³以下と約1/20に低減された。した
がって、本実施例の室内型化学物質除去用空気清浄機１
は、充分な化学物質除去性能を有することがわかる。

【００７２】次に、室内型化学物質除去用空気清浄機１
を、一般居室内に設置して、室内の空気中のTVOC濃度の
減衰を測定した。図８は、この一般居室30の配置図であ
る。この一般居室30は、建築後９年間が経過した12畳和
室である。室内型化学物質除去用空気清浄機１を室内の
奥壁面近くに設置し、室内状況を常時使用時と同じ状態
にした。なお、図８における符号31は台付きテレビを、
符号32はテーブルを、符号33は座布団４枚を、符号34、
35は窓を、符号36はバスルームをそれぞれ示す。また、
空気中のTVOC濃度の測定点は、室内中央の高さ1.2mの位
置37とし、測定時には在室者がいないこととした。

【００７３】図９は、室内型化学物質除去用空気清浄機
１が起動された直後のTVOC濃度の減衰を示すグラフであ
る。なお、本実施例の居室30は、実験用の一般居室であ
るため、空気中のTVOC濃度は、一般室内における濃度
（1000μg/m³程度) の約1/3 になっている。

【００７４】室内型化学物質除去用空気清浄機１が起動
されてから20分間経過した時点において、TVOC濃度は既
に初期濃度の1/2 以下となり、約150 μg/m³前後とな
り、世界保健機構(WHO) の推奨基準値300 μg/m³を大き
く下回った。

【００７５】なお、ホルムアルデヒドに対する除去能力
を同じ一般居室30で実験した。この実験では、室内のホ
ルムアルデヒドの初期濃度が低かったため、ホルムアル
デヒド発生源として合板を５枚室内に入れて、室内空気
中のホルムアルデヒド濃度を測定した。結果を表２に示
す。

【００７６】

【表２】

【００７７】表２に示すように、室内型化学物質除去用
空気清浄機１の停止時のホルムアルデヒドの濃度は0.21
1ppmであるのに対し、室内型化学物質除去用空気清浄機
１の運転後には0.027ppmに低下した。これは、厚生省の
室内基準濃度0.080ppmの約1/3 である。

【００７８】さらに、室内型化学物質除去用空気清浄機
１の稼働時における循環風量と騒音とを測定した。風量
は強風運転時に280m³/hrであり、弱風運転時には160m³/
hrであった。これにより、充分な循環風量を有すること
がわかった。

【００７９】また、無響室内で１ｍ離れた地点で騒音を
測定した結果、強風運転時に40dB(A) であり、弱風運転
時には28dB(A) であった。これにより、充分な静粛性を
有することもわかった。

【００８０】図10は、この室内型化学物質除去用空気清
浄機１を連続運転し、化学物質除去装置の寿命を評価し
た。なお、比較のため、室内型化学物質除去用空気清浄
機１における第２の空間７を有さないこと以外は室内型
化学物質除去用空気清浄機１と同じに構成された室内型
化学物質除去用空気清浄機を比較例として、併せて化学
物質除去装置の寿命を評価した。結果を図10にグラフで
示す。この比較例の室内型化学物質除去用空気清浄機で
は、送風機４から送られた空気は直接に化学物質除去フ
ィルタ5a〜5eに供給される。本発明例および従来例の結
果を、図10にともに示す。

【００８１】本発明例によれば、５週間の連続運転の後
であっても、最初の吸着能力がほぼ持続されていること
が分かる。これに対し、比較例では、５週間の連続運転
後には、吸着能力が大幅に低下した。

【００８２】そこで、比較例の化学物質除去フィルタ5a
〜5eに設けられた活性炭を調べた結果、化学物質除去フ
ィルタ5b、5cおよび5dに設けられた活性炭18の能力低下
が著しいことがわかった。このため、本発明における第
２の空間７は、化学物質除去フィルタ5a〜5eに均等に空
気を供給することに、充分な効果があることがわかっ
た。

【００８３】(変形形態)実施形態および実施例の説明で
は、第１の空間、第２の空間および第３の空間が上方へ
向けてこの順に並んで形成された場合を例にとった。し
かし、本発明は第１の空間〜第３の空間の配列方向には
限定されず、第１の空間〜第３の空間が上方以外の方向
へ向けて並んで形成されていてもよい。

【００８４】また、実施形態および実施例の説明では、
化学物質除去フィルタが、珪酸ナトリウムのガラス質を
含浸させて細孔表面に珪酸ナトリウムをコーティングし
た活性炭を用いた場合を例にとった。しかし、本発明は
この活性炭には限定されず、セラミックスやゼオライト
等を用いることも可能である。しかし、化学物質の除去
効果の観点からは、上記の活性炭を用いることが、最も
望ましい。

【００８５】また、実施形態および実施例の説明では、
５本の化学物質除去フィルタを用いた場合を、例にとっ
た。しかし、本発明は化学物質除去フィルタの設置数に
は限定されず、本発明にかかる室内型化学物質除去用空
気清浄機の処理能力に応じて、適宜決定すればよい。

【００８６】また、実施形態および実施例の説明では、
第１の空間が垂直断面でＬ字型に屈曲して形成された場
合を例にとった。しかし、本発明は第１の空間の形状に
は限定されず、第１の空間は、縦部が存在しない直方体
型に形成されていてもよい。この場合、吸い込み口を筐
体の下部に設ければよい。

【００８７】また、実施形態および実施例の説明では、
送風機として遠心送風機を用いたが、本発明は送風機の
具体的形態には限定されず、吸い込み口から吸い込まれ
た空気を第２の空間に送ることができる送風機であれ
ば、等しく用いることができる。

【００８８】また、実施形態および実施例の説明では、
筐体、隔壁および化学物質除去フィルタを脱脂すること
により、化学物質放出抑制処理を施したが、本発明は化
学物質放出抑制処理の具体的形態には限定されず、化学
物質の放出を抑制することができる処理であれば、等し
く用いることができる。

【００８９】また、実施形態および実施例の説明では、
円筒状の化学物質除去フィルタを用いたが、本発明は化
学物質除去フィルタの形状には限定されず、内部に吸い
込んだ空気を外部に流出させる筒状の化学物質除去フィ
ルタであれば、等しく用いることができる。さらに、実
施形態および実施例の説明では、筐体が直方体状の外形
を呈する場合を例にとったが、本発明は筐体の外形には
何ら限定されない。

【００９０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、化学物質過敏症患者用として家庭で簡便に使用する
ことができる空気清浄機、より具体的には、化学物質過
敏症患者が居住する室内の空気中のTVOCやホルムアルデ
ヒドを効率よく除去して清浄な空気を供給することによ
り、化学物質過敏症患者の居住空気環境を長期間にわた
って改善することができる、従来には存在しない室内型
化学物質除去用空気清浄機を提供することができた。か
かる効果を有する本発明の意義は、極めて著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態における室内型化学物質除去用空気清
浄機を、一部省略するとともに破断した状態で示す斜視
図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図４】実施形態の化学物質除去フィルタの構成を示す
縦断面図である。

【図５】化学物質除去フィルタの上部、中部および下部
における吹き出し風速分布の一例を示す説明図であり、
図５(a) は、ｄ／（Ｖ・Ｓ_V／Ｎ）^1/2＝0.36である場
合を示し、図５(b) は、ｄ／（Ｖ・Ｓ_V／Ｎ）^1/2＝0.
66である場合を示す。

【図６】図５(a) および図５(b) にそれぞれ示す場合に
ついて、化学物質除去フィルタの化学物質処理能力の変
化を示すグラフである。

【図７】実施例において、室内型化学物質除去用空気清
浄機への吸い込み空気に含まれている総揮発性有機化合
物(TVOC)の量と、処理後に室内型化学物質除去用空気清
浄機から吹き出される空気中に含まれている総揮発性有
機化合物(TVOC)の量とを、ともに測定した結果を示すグ
ラフである。

【図８】実施例で用いた一般居室の配置図である。

【図９】実施例において、室内型化学物質除去用空気清
浄機が起動された直後のTVOC濃度の減衰を示すグラフで
ある。

【図１０】実施例において、化学物質除去装置の寿命を
評価した結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１室内型化学物質除去用空気清浄機２筐体 3a、3b 隔壁４送風機 5a〜5e 化学物質除去フィルタ６第１の空間７第２の空間８第３の空間９吸い込み口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D058 JA02 JA12 JA51 JB03 JB04 JB22 JB34 JB39 KA01 KA03 KA18 KA23 KA25 KA27 KB05 KB11 KC15 KC33 KC52 KC64 LA01 LA07 QA01 QA03 QA13 QA17 QA21 QA30 SA01 SA20 TA04 UA18 UA25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筐体からなる本体を有する室内型化学物
質除去用空気清浄機であって、該筐体の内部には、隔壁によって区画された第１の空
間、第２の空間および第３の空間がこの順に並んで形成
され、前記第１の空間は、前記筐体の外部からの空気の吸い込
み口と、塵埃粒子を除去するフィルタとを有するととも
に前記第２の空間に連通し、該第１の空間には、前記吸い込み口から吸い込まれた空
気を前記第２の空間に送る送風機が設けられ、前記第３の空間には、筒状の化学物質除去フィルタがそ
の内部空間を前記第２の空間に連通させて１個以上配設
されるとともに前記化学物質除去フィルタにより清浄化
された空気を室内に放出するための吹き出し口が設けら
れており、前記化学物質除去フィルタから前記吹き出し
口までの構成部材の表面と、前記筐体の少なくとも室内
側の表面とは、いずれも、化学物質放出抑制処理を施さ
れることを特徴とする室内型化学物質除去用空気清浄
機。
【請求項２】前記第１の空間、前記第２の空間および
前記第３の空間をそれぞれ構成する部材の表面は、いず
れも、化学物質放出抑制処理を施される請求項１に記載
された室内型化学物質除去用空気清浄機。
【請求項３】前記化学物質除去フィルタは、前記筐体
に着脱自在に配設される請求項１または請求項２に記載
された室内型化学物質除去用空気清浄機。
【請求項４】前記筐体の下面にキャスタが設けられる
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された
室内型化学物質除去用空気清浄機。