JP2001219022A - ＮＯｘ除去フィルターおよびその製造方法、空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＮＯ２の除去性能に優れると同時に圧力損失
が低く、製造工程でハンドリングする際にも割れたり欠
けたりしないＮＯx除去フィルターを得るものである。 【解決手段】 高分子化合物の繊維と粒子状および繊維
状のいずれか一つの活性炭とからなり、コルゲート状に
加工され、かつ金属錯体またはアルカリ金属塩で処理さ
れた活性炭ペーパー１を本体枠２内に積層したものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、換気装置あるい
は空調装置等に搭載し、外気および室内空気中の有害な
ＮＯ２ガスを除去することにより浄化するＮＯｘ除去フ
ィルターおよびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、冷暖房効果を高めるために居住空
間の断熱化、気密化が進むにつれて室内空気の汚染が問
題となってきた。室内空気を浄化する方法として、換気
装置を用いて新鮮な外気を導入して換気を行う方法およ
び空気清浄機を用いて室内の汚染空気を浄化する方法が
考えられる。換気は臭気や窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有
害ガスの排出効果以外に居住者が発生する二酸化炭素の
排出効果と酸素の補給効果があり、換気装置と空気清浄
機を同時に使用する方法が最も効果的である。

【０００３】一方、交通量の多い都心部では車の排気ガ
スによる大気汚染が進んでおり、特に一酸化窒素（Ｎ
Ｏ）による汚染が著しい。ＮＯは大気中で酸素と反応し
て二酸化窒素（ＮＯ２）となるが、このＮＯ２が人体に
有害である。大気汚染地域で換気を行う場合には外気の
浄化、特にＮＯ２の除去が必要である。換気装置や空調
装置に搭載され、実用化されているＮＯ２の除去方式に
は添着活性炭方式、キレート樹脂方式がある。添着活性
炭方式では添着活性炭を基材とするＮＯｘ除去フィルタ
ーを送風機やダクトなどの風路に設置し、気流中のＮＯ
２を速やかに化学吸着して除去するため、空気浄化効果
の速効性が高い。キレート樹脂方式も同様に使用される
が、気流中のＮＯ２をキレート反応により除去するた
め、空気浄化効果の速効性が低い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】換気装置あるいは空調
装置に搭載するＮＯx除去フィルターはＮＯ２ガスの除
去効率が高いことと同時に風路に設置するため、圧力損
失が低いことが要求される。特開平１０−３３９８１号
公報に記載されたはＮＯx除去フィルターは活性炭微粒
子と補強用のセラミックス微粒子を混合してハニカム状
に成形し、焼成した基材にＮＯ２ガスを選択的に化学吸
着する金属錯体を添着したものである。しかし、前記Ｎ
Ｏx除去フィルターは金属錯体を添着処理する工程や製
造工程でハンドリングする際に割れたり欠けると言う問
題があった。また、焼成するために面積の大きいものは
量産できないと言う問題があった。

【０００５】この発明は換気装置や空調装置との組み合
わせに有効で、ＮＯ２の除去性能に優れると同時に圧力
損失が低く、製造工程でハンドリングする際にも割れた
り欠けたりしないＮＯx除去フィルターを得るものであ
る。また、面積の大きいものでも量産できるＮＯx除去
フィルターに関するものである。また、ＮＯx除去フィ
ルターの製造方法を提案するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるＮＯx
除去フィルターは、高分子化合物の繊維と粒子状および
繊維状のいずれか一つの活性炭とからなり、コルゲート
状に加工され、かつ金属錯体またはアルカリ金属塩で処
理された活性炭ペーパーを本体枠内に積層したものであ
る。

【０００７】また、高分子化合物の繊維と粒子状活性炭
と繊維状活性炭とからなり、コルゲート状に加工され、
かつ金属錯体またはアルカリ金属塩で処理された活性炭
ペーパーを本体枠内に積層したものである。

【０００８】また、活性炭ペーパーは、仕切部材を介し
て積層したものである。

【０００９】また、活性炭ペーパーは、高分子化合物の
繊維を分散させた水溶液に活性炭を充填し、紙を抄くよ
うににして得られたものである。

【００１０】また、高分子化合物は、セルロースである
ものである。

【００１１】また、セルロース繊維量が１００%に対し
活性炭量は１００乃至２００%であるものである。

【００１２】また、金属錯体として金属フタロシアニン
または金属ポルフィリンを用いたものである。

【００１３】また、アルカリ金属塩として炭酸ナトリウ
ムまたは炭酸カリウムを用いたものである。

【００１４】この発明に係わるＮＯx除去フィルターの
製造方法は高分子化合物の繊維に微粒子状活性炭および
活性炭繊維の少なくとも一つを混抄し活性炭ペーパーを
形成するステップと、この活性炭ペーパーに金属錯体ま
たはアルカリ金属塩を含む薬液を添着処理するステップ
と、前記活性炭ペーパーをコルゲート状に成形するステ
ップと、この成形された活性炭ペーパーを積層するステ
ップとを備えた方法である。

【００１５】この発明に係わるＮＯx除去フィルターの
製造方法は高分子化合物の繊維に微粒子状活性炭および
活性炭繊維を混抄し活性炭ペーパーを形成するステップ
と、この活性炭ペーパーに金属錯体またはアルカリ金属
塩を含む薬液を添着処理するステップと、前記活性炭ペ
ーパーをコルゲート状にに成形するステップと、この成
形された活性炭ペーパーを積層するステップとを備えた
方法である。

【００１６】また、薬液を添着処理した後で活性炭ペー
パーを所定の形状に成形する方法である。

【００１７】また、活性炭ペーパーを所定の形状に成形
した後で薬液を添着処理する方法である。

【００１８】また、薬液は、ロールに付着させて活性炭
ペーパーに転写させる方法である。

【００１９】また、活性炭ペーパーに薬液を噴霧または
浸漬して添着処理する方法である。

【００２０】また、活性炭ペーパーが生乾きの状態で薬
液を添着処理する方法である。

【００２１】この発明に係わる空調装置は上記ＮＯｘ除
去フィルターを送風機の通風路に配置したものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。図１はこの発明の実施の形態１及び
２によるＮＯx除去フィルターの構造を示す斜視図であ
る。図において１は成形加工された活性炭ペーパー、２
はフィルター枠、３は仕切り板、及び４は風路である。
実施の形態１．図２は、この発明の実施の形態１による
ＮＯx除去フィルターにおける活性炭ペーパーの製造方
法を示すグラビア印刷方式の説明図である。図において
５は金属錯体あるいアルカリ金属塩を含む薬液、６はグ
ラビア印刷ロール、７はプレスロール、８は乾燥炉、９
は転写ロール、１０は原料ロール、１１は製品ロール及
び１２は送りロールである。

【００２３】図２において、セルロース繊維からなる薄
い紙状のペーパーに、活性炭を混抄した活性炭ペーパー
１ａを準備し、先ずグラビア印刷ロール８の上に金属錯
体あるいはアルカリ金属塩を含む薬液４が付着され、ロ
ールを回転させることにより、印刷を行うように薬液４
が活性炭ペーパー１ａに添着していく。この出来上がっ
た処理済みの活性炭ペーパーは、セルロース繊維と活性
炭を混抄した上に金属錯体あるいはアルカリ金属塩が添
着されている。

【００２４】図２による製造方法をさらに詳細に説明す
る。原料ロール１０に巻かれた活性炭ペーパー１ａがグ
ラビア印刷ロール６を通り送りロール１２で搬送されて
乾燥炉８で乾燥され最後は製品である薬品で処理された
ペーパー１ｂとして製品ロール１１に巻き取られる。こ
の印刷ロールは両側からグラビアしても良いが、片側を
プレスロール７とし反対側をグラビア印刷ロール６とし
ても良い。グラビアロール印刷６には薬液５層に漬けら
れた転写ロール９が接触し薬液５をグラビア印刷ロール
６に添着させている。この発明においては金属錯体ある
いはアルカリ金属塩を含む薬液５をグラビア印刷方式で
塗布して添着することにより金属錯体あるいはアルカリ
金属塩が基材全面に均一に添着され、添着量を容易にコ
ントロールすることができた。薬液５を添着された後で
コルゲート状に成形されると図２の幅方向のペーパー全
体に薬液５が付着することになる。

【００２５】そして、処理された活性炭ペーパー１ｂを
加工紙としてコルゲート状に成形加工する。この成形加
工された処理された活性炭ペーパー１を仕切り板３を介
して積層していくことにより活性炭ペーパー１の折れ曲
がった両側に風路４が形成される。活性炭ペーパー１の
幅がフィルターの厚み方向長さであり、風路の長さに相
当する。この様に、厚さ方向に貫通した多数の穴が空い
た形の平板状の３次元構造体をハニカム状といい、この
穴の中を風を通す構造である。穴の形状はコルゲート加
工など加工方法にもよるが、比較的柔らかい紙状の基材
のため変形し易く、ほぼ三角形、四角形、五画形及び六
角形をなす。

【００２６】この実施の形態をさらに詳細に説明する。
この実施の形態による一例であるＮＯｘ除去フィルター
はセルロース繊維と活性炭として微粒子状活性炭を混抄
した活性炭ペーパー１ａを基材として用い、同基材をハ
ニカム状に成形して風路４を形成すると共に金属錯体あ
るいはアルカリ金属塩を含む薬液５を添着処理したもの
である。

【００２７】セルロース繊維１に対し微粒子状活性炭を
１−２混抄することにより、紙のように薄くて成形性の
良い基材を得た。セルロース繊維１００%に微粒子状活
性炭を１００%−２００%混抄させるが、これは重量%で
示しており、セルロース繊維を分散させた水溶液の中に
充填物である微粒子状活性炭を混合して紙を漉くように
薄い紙状の活性炭ペーパー１ａを得るものである。金属
錯体あるいはアルカリ金属塩の添着処理は基材の状態あ
るいはハニカム状に成形した後実施しても良い。

【００２８】基材の状態で金属錯体あるいはアルカリ金
属塩の添着処理を実施した場合には金属錯体の溶液ある
いはアルカリ金属塩の水溶液を吸い取り紙のように吸収
し、金属錯体あるいはアルカリ金属塩が基材全面に均一
に添着された。また、同基材にコルゲート加工を施し、
積層することによりハニカム状の成形品を得た後金属錯
体の溶液あるいはアルカリ金属塩の水溶液に浸漬するこ
とにより金属錯体あるいはアルカリ金属塩の添着処理を
実施することもできる。前者はコルゲート加工後積層し
てハニカム状に成形し、後者はそのままフィルター枠に
組み込むことによりＮＯx除去フィルターを得た。

【００２９】以上により、基材をハニカム状に成形して
風路を形成することにより、圧力損失を極めて低く抑え
ることができた。また、緻密なハニカム形状に成形する
ことにより風路全体でＮＯｘ除去するためＮＯ２ガスの
一過性除去効率を８０％以上に保持することができた。
なおハニカム状の材料では１平方インチあたりの穴の数
を、セル数、と呼び、コルゲート加工では５号段すなわ
ち約１８０セル／平方インチに対し、E号段、すなわち
約３２０セル／平方インチのものを緻密なハニカム形状
としている。このＮＯx除去フィルターは極めて低い静
圧損失で高い一過性除去効率を実現しており、換気装置
あるいは空調装置に搭載するＮＯx除去フィルターに適
するものである。

【００３０】また、この実施の形態による別の例である
ＮＯｘ除去フィルターは、セルロース繊維と活性炭とし
て活性炭繊維を混抄した活性炭ペーパー１ａを基材とし
て用い、同基材をハニカム状に成形して風路４を形成す
ると共に金属錯体あるいはアルカリ金属塩を添着処理し
たものである。セルロース繊維１００％に対し活性炭繊
維を１００−２００％混抄する。ＮＯx除去フィルター
を得る処理は、上記で説明した活性炭として微粒子活性
炭を使用した場合と同様であるので説明を省略する。

【００３１】以上により、圧力損失を極めて低く抑える
ことができた。また、比表面積が極めて大きい活性炭繊
維を用いることにより、微粒子状活性炭を用いた場合よ
りもさらに高性能化され、緻密なハニカム形状に成形す
ることによりＮＯ２ガスの一過性除去効率を８０％以上
に保持することができた。

【００３２】また、この実施の形態によるさらに別の例
であるＮＯｘ除去フィルターはセルロース繊維と活性炭
として活性炭繊維及び微粒子状活性炭を混抄した活性炭
ペーパー１ａを基材として用い、同基材をハニカム状に
成形して風路を形成すると共に金属錯体あるいはアルカ
リ金属塩を添着処理したものである。セルロース繊維１
００%に活性炭繊維を５０−１００％、微粒子状活性炭
を５０−１００％混抄する。ＮＯx除去フィルターを得
る処理は、上記で説明した活性炭として微粒子活性炭を
使用した場合と同様であるので説明を省略する。

【００３３】以上により、圧力損失を極めて低く抑える
ことができた。また、高価であるが比表面積が極めて大
きい活性炭繊維および低価格な微粒子状活性炭を配合し
て用いることにより、微粒子状活性炭のみを用いた場合
よりも高性能化され、緻密なハニカム形状に成形するこ
とによりＮＯ２ガスの一過性除去効率を８０％以上に保
持することができた。

【００３４】以上説明したとうり、実施の形態１による
ＮＯｘ除去フィルターはセルロース繊維と活性炭を混抄
した活性炭ペーパーを基材として用い、同基材をハニカ
ム状に成形して風路を形成すると共に金属錯体あるいは
アルカリ金属塩を添着処理することにより、圧力損失を
極めて低く抑えると共にＮＯ２ガスの高い除去効率を発
現することができた。また、このＮＯｘ除去フィルター
の風路４は多数の小さい穴からなるが、ハニカムのセル
数を３００以上とし、フィルターの厚さ、すなわち風路
の長さを２０ｍｍ以下として、通風量に対し風速０．６
ｍ／秒で、圧損が２ｍｍAq以下とし、 ＮＯ２ガスに対
する除去効率が５０%以上で寿命半年以上を実現でき
た。

【００３５】また、この実施の形態はセルロース繊維で
ある高分子化合物の繊維をベースとして説明してきた
が、セルロースはブドウ糖が環状のヘミアセタール構造
を取りそのヒドロキシル基がアルコール分子や他の糖と
の間で水を失って縮合して配糖体を生成する時に出来る
化学結合であり、繊維や粒子を水に分散して湿式方で抄
紙する際に、このセルロース繊維は水分が抜ける時に繊
維どおしが絡まりあい強度の強いペーパーが出来るので
実用的な基材が得られる。但し、セルロース以外であっ
ても強度の強い基材が得られる高分子化合物、例えば他
の糖を使用した有機の高分子化合物の繊維や抄紙する際
に繊維どおしが絡まり合う合成繊維であれば良いことは
当然である。

【００３６】なお、金属錯体として、例えば、金属フタ
ロシアニンまたは金属ポルフィリンが用いられ、金属と
しては例えば、ルテニウム、コバルト、鉄、銀、クロム
等が用いられる。添着した金属フタロシアニンや金属ポ
ルフィリン等の金属錯体は人体に有害なＮＯ２ガスを化
学吸着するので、十分なＮＯｘ除去効果が得られる。

【００３７】また、アルカリ金属塩として例えば、炭酸
ナトリウムまたは炭酸カリウムを用いられ、添着した炭
酸ナトリウムや炭酸カリウム等のアルカリ金属塩はアル
カリ性であり、酸性のＮＯ２ガスと中和反応を起こし、
人体に有害なＮＯ２ガスを除去することができる。

【００３８】実施の形態２．図３は、この発明の実施の
形態２によるＮＯx除去フィルターにおける活性炭ペー
パーの製造方法を示す説明図である。

【００３９】図において、１３は内部に薬液を内蔵させ
圧力を加えることにより下方の吹出し口から噴霧させる
噴霧器である。セルロース繊維に微粒子状活性炭あるい
は活性炭繊維を混抄した活性炭ペーパー１ａが生乾きの
状態でアルカリ金属塩を含む薬液を噴霧して添着処理
し、活性炭ペーパー１ｂを得る。この活性炭ペーパー１
ｂによる基材をハニカム状に成形して積層して風路を形
成したことでＮＯx除去フィルターを得る。

【００４０】この実施の形態においては活性炭ペーパー
の抄紙工程において生乾きの状態でアルカリ金属塩を含
む薬液を噴霧して添着処理することにより、抄紙工程と
添着工程が連続して実施できると言うメリットがある。
また、生乾きの状態で添着処理を実施することによりア
ルカリ金属塩の水溶液が速やかに浸透し、基材全面に均
一に添着することができた。また、セルロース繊維と微
粒子状活性炭あるいは活性炭繊維を混抄した活性炭ペー
パーの製造工程において、活性炭ペーパーが生乾きの状
態でアルカリ金属塩を含む薬液を噴霧して添着処理する
ことによりアルカリ金属塩がフィルター全面に均一に添
着された。

【００４１】以上のように、この実施の形態で説明した
活性炭ペーパーをハニカム状に成形して基材として用い
た場合、ＮＯx除去フィルター製造工程で割れや、欠け
が発生しないこと、焼成工程がないため、大面積の基材
が製造できること、基材がフレキシブルなことにより、
曲面上のフィルター製造可能となり、例えば装置のグリ
ルが曲面を有している場合でも対応できる。

【００４２】

【実施例】この発明の実施の形態１、２によるＮＯx除
去フィルターについてさらに具体的に説明する。 実施例１．この実施例によるＮＯx除去フィルターはセ
ルロース繊維と微粒子状活性炭を混抄した活性炭ペーパ
ーを基材として用い、同基材をハニカム状に成形して風
路を形成すると共に金属錯体あるいはアルカリ金属塩を
添着処理したものであり、セルロース繊維はパルプ原料
を十分にフィブリル化して用いた。微粒子状活性炭は市
販の粉末状活性炭を用いた。セルロース繊維１に対し微
粒子状活性炭１を混抄することにより、紙のように薄く
て成形性の良い基材を得た。

【００４３】同基材をコルゲートマシーンを用いて５号
段（１平方インチ当たりのセル数は約１８０と目の粗い
ハニカム形状である。）およびＥ段（１平方インチ当た
りのセル数は約３２０と目の緻密なハニカム形状であ
る。）のコルゲートに加工した。同コルゲートを積層す
ることによりハニカム状の成形品を得た。ハニカム状の
成形品を厚さ２０ｍｍに切断した。アルカリ金属塩の添
着処理は濃度が１モル／リットルの炭酸カリウム水溶液
に切断したハニカム成形品を１０分間浸漬することによ
り実施した。１時間自然乾燥した後８０度の電気オーブ
ンで３０分間乾燥した後、図１のようにフィルター枠２
に組み込むことによりＮＯx除去フィルターを得た。

【００４４】実施例２．この実施例によるＮＯx除去フ
ィルターはセルロース繊維と活性炭繊維を混抄した活性
炭ペーパーを基材として用い、同基材をハニカム状に成
形して風路を形成すると共に金属錯体あるいはアルカリ
金属塩を添着処理したものであり、セルロース繊維はパ
ルプ原料を十分にフィブリル化して用いた。活性炭繊維
は市販の活性炭繊維を用いた。セルロース繊維１に対し
活性炭繊維１を混抄することにより、紙のように薄くて
成形性の良い基材を得た。金属錯体あるいはアルカリ金
属塩の添着処理は以下に示す実施例４に記載したグラビ
ア印刷方式で実施した。

【００４５】金属錯体あるいはアルカリ金属塩添着活性
炭ペーパーをコルゲートマシーンを用いて５号段および
Ｅ段のコルゲートに加工した。同コルゲートを積層する
ことによりハニカム状の成形品を得た。ハニカム状の成
形品を厚さ１０ｍｍおよび２０ｍｍに切断した後図１の
ようにフィルター枠２に組み込むことによりＮＯx除去
フィルターを得た。

【００４６】実施例３．この実施例によるＮＯx除去フ
ィルターはセルロース繊維と活性炭繊維に微粒子状活性
炭を混抄した活性炭ペーパーを基材として用い、同基材
をハニカム状に成形して風路を形成すると共に金属錯体
あるいはアルカリ金属塩を添着処理したものであり、セ
ルロース繊維はパルプ原料を十分にフィブリル化して用
いた。活性炭繊維は市販のものを用いた。微粒子状活性
炭も市販の粉末状活性炭を用いた。セルロース繊維１に
対し活性炭繊維を０．５、粉末状活性炭を０．５混抄す
ることにより、紙のように薄くて成形性の良い基材を得
た。金属錯体あるいはアルカリ金属塩の添着処理は以下
に示す実施例５に記載した噴霧方式で実施した。

【００４７】金属錯体あるいはアルカリ金属塩添着活性
炭ペーパーをコルゲートマシーンを用いて５号段および
Ｅ段のコルゲートに加工した。同コルゲートを積層する
ことによりハニカム状の成形品を得た。ハニカム状の成
形品を厚さ１０ｍｍおよび２０ｍｍに切断した後図１の
ようにフィルター枠２に組み込むことによりＮＯx除去
フィルターを得た。

【００４８】実施例４．この実施例によるＮＯx除去フ
ィルターはセルロース繊維に微粒子状活性炭あるいは活
性炭繊維を混抄した活性炭ペーパーに金属錯体あるいは
アルカリ金属塩を含む薬液をグラビア印刷方式で添着処
理し、この基材をハニカム状に成形して風路を形成した
ものである。グラビア印刷方式による添着処理の原理図
を図２に示す。グラビア印刷機に活性炭ペーパー１ａを
通し、グラビア印刷ロール６に金属錯体の溶液あるいは
アルカリ金属塩の水溶液５を所定量含ませて活性炭ペー
パー１ａに転写することにより全面に均一に添着するこ
とができる。この方式で得られた金属錯体あるいはアル
カリ金属塩添着活性炭ペーパーを上記実施例２で用い
た。

【００４９】実施例５．この実施例によるＮＯx除去フ
ィルターはセルロース繊維に微粒子状活性炭あるいは活
性炭繊維を混抄した活性炭ペーパーが生乾きの状態でア
ルカリ金属塩を含む水溶液を噴霧して添着処理し、この
基材をハニカム状に成形して風路を形成したものであ
る。噴霧方式による添着処理の原理図を図３に示す。小
型の抄紙機で活性炭ペーパーを抄紙し、乾燥工程から出
てきた生乾きの活性炭ペーパー１ａに炭酸カリウムの水
溶液を所定量噴霧することにより全面に均一に添着する
ことができる。この方式で得られたアルカリ金属塩添着
活性炭ペーパーを実施例３で用いた。この方式では活性
炭ペーパーの抄紙とアルカリ金属塩の添着が同一ライン
で製造できると言うメリットがある。

【００５０】比較例１．図７は従来のＮＯx除去フィル
ターの一例を示す斜視図である。粒子径が５ｍｍ程度の
破砕炭を濃度が１モル／リットルの炭酸カリウム水溶液
に１０分間浸漬して乾燥し、アルカリ金属塩添着粒子状
活性炭１４を得た。厚さが２０ｍｍで格子状のフィルタ
ー枠１５の下面に不織布１６を張り合わせ、各格子の中
に上記粒子状活性炭１４を充填した後フィルター枠１５
の上面にも不織布１６を張り合わせてＮＯx除去フィル
ターを作製した。

【００５１】比較例２．図８は従来のＮＯx除去フィル
ターの他の例を示す斜視図である。活性炭繊維を濃度が
１モル／リットルの炭酸カリウム水溶液に１０分間浸漬
して乾燥し、アルカリ金属塩添着活性炭繊維１７を得
た。同活性炭繊維をプリーツ状に折り込んで厚さが２０
ｍｍのフィルター枠１８に組み込んでＮＯx除去フィル
ターを作製した。

【００５２】比較例３．図９は従来のＮＯx除去フィル
ターのさらに他の例を示す斜視図である。微粒子状活性
炭に４０％のコージライトを混合したものを混練し、１
平方インチ当たりのセル数が１８０セルおよび３２０セ
ルのハニカム状に成形し、焼成したものを基材として用
いた。濃度が１モル／リットルの炭酸カリウム水溶液に
上記基材を１０分間浸漬して乾燥し、 ＮＯx除去フィル
ターを作製した。

【００５３】上記実施例および比較例で得たＮＯx基材
除去フィルターの静圧損失およびＮＯ２ガスの一過性除
去効率を測定し、性能を比較した。 ＮＯx除去フィルタ
ーの静圧損失は微小圧力計を用い、０．６ｍ／ｓの風速
でＮＯｘ除去フィルターの前後における静圧差を測定す
ることにより求めた。実施例の５号段のＮＯx除去フィ
ルター（１８０セル）の静圧損失は約０．５ｍｍＡｑ、
Ｅ段のＮＯx除去フィルター（３２０セル）の静圧損失
は約１．０ｍｍＡｑと極めて低かった。 比較例１およ
び２のＮＯx除去フィルターの静圧損失はそれぞれ３お
よび５ｍｍＡｑと高かった。

【００５４】次にＮＯx除去フィルターのＮＯ２ガスに
対する一過性除去効率を測定した。ＮＯx除去フィルタ
ーの一過性除去効率の測定は所定濃度のＮＯ２ガスを含
む空気を所定の風速で流せるようなダクトの下流側にＮ
Ｏx分析計を設置した評価装置を用いて行った。 ＮＯ２
ガスが１００〜１０００ｐｐｂの濃度（入口濃度）の空
気を０．６ｍ／ｓの風速で上記ダクトに流し、１０ｃｍ
角にカットしたＮＯｘ除去フィルターを上記ダクトに挿
入し、 ＮＯ２ガス除去後の臭気濃度（出口濃度）をＮ
Ｏx分析計で測定して下に示す式により一過性除去効率
を算出した。

【００５５】一過性除去効率＝（入口濃度−出口濃度）
×１００％／入口濃度

【００５６】実施例の５号段のＮＯx除去フィルター
（１８０セル）の一過性除去効率は６０％程度であった
が、Ｅ段のＮＯx除去フィルター（３２０セル）の一過
性除去効率は８０％以上と高かった。図４に実施例のＥ
段のＮＯx除去フィルターの静圧損失およびＮＯ２ガス
に対する一過性除去効率の測定結果を纏めて示す。ま
た、比較例のＮＯx除去フィルターの測定結果も図４に
併記する。

【００５７】図４より明らかなように比較例１のＮＯx
除去フィルターは３ｍｍＡｑの静圧損失で６０−７０％
の一過性除去効率を実現している。比較例２のＮＯx除
去フィルターは５ｍｍＡｑの静圧損失で９０−１００％
の一過性除去効率を実現している。また、比較例３のＮ
Ｏx除去フィルターは１ｍｍＡｑの静圧損失で５５％お
よび８０％の一過性除去効率を実現しているが、割れ、
欠けを発生し易いと言う問題がある。これに対して実施
例１のＮＯx除去フィルターは僅か１ｍｍＡｑの静圧損
失で８０％以上の一過性除去効率を実現しており、実施
例２および３のＮＯx除去フィルターは僅か１ｍｍＡｑ
の静圧損失で９０％以上および８５％以上の一過性除去
効率を実現しており、割れ、欠けの問題もない。

【００５８】実施の形態３．図５及び図６は、この発明
の実施の形態１および２によるＮＯｘ除去フィルターを
組み込んで構成した換気装置あるいは空調装置を示す構
成図である。図５は外気を吸い込み、熱交換器２１を通
して室内へ供給する熱交換換気装置１９、図６は室内の
空気の温度コントロールを行う空調装置２０を示す。い
ずれも基本的には図に示すように送風機２２による送風
機能を備えている。

【００５９】送風路２３には、送風路２３を横断する状
態に室内へ吹き出す前の空気から二酸化窒素を除去して
清浄化する実施の形態１および２に示したＮＯｘ除去フ
ィルター２４が装着されている。この他に除塵フィルタ
ー２５や脱臭フィルター２６等も装着されることもあ
る。 ＮＯｘ除去フィルター２４と共に除塵フィルター
２５や脱臭フィルター２６を装着する場合には、風上側
から除塵フィルター２５、脱臭フィルター２６、 ＮＯ
ｘ除去フィルター２４の順に積層することが望ましい
が、 ＮＯｘ除去フィルター２４は一部脱臭機能も備え
ているので、脱臭フィルター２６については省くことも
できる。

【００６０】外気を処理するＮＯｘ除去フィルター２４
等は、送風路２３における外気の通過面積に相当する平
面積に構成する方が効果的であるが、室内空気を循環さ
せる送風路２３に組み込む場合には送風路２３における
空気の通過面積より小さい平面積のＮＯｘ除去フィルタ
ー２４であっても、室内空気が二酸化窒素で汚れる度合
いは極めて少ないので問題はない。このように構成した
空調装置１９、２０によれば室内へ供給する空気を二酸
化窒素の除去された清浄なものとすることができ、健康
的な空気環境を室内に形成することができる。即ち、実
施の形態１および２で示したＮＯｘ除去フィルター２４
の機能を発揮させうる空調装置１９、２０が得られる。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、高分
子化合物の繊維と粒子状および繊維状のいずれか一つの
活性炭とからなり、所定の形状に加工され、かつ金属錯
体またはアルカリ金属塩で処理された活性炭ペーパーを
本体枠内に積層したことにより、コルゲート状に加工さ
れ、積層された活性炭ペーパー相合間に厚さ方向に貫通
した多数の風路が形成され、低圧損で効果的にＮｏｘ除
去できる装置が得られる。また、比表面積が大きい活性
炭繊維を選択した場合は、さらに高性能なＮＯｘ除去装
置が得られる。

【００６２】また、高分子化合物の繊維と粒子状活性炭
と繊維状活性炭とからなり、コルゲート状に加工され、
かつ金属錯体またはアルカリ金属塩で処理された活性炭
ペーパーを本体枠内に積層したことにより、微粒子状活
性炭のみを用いた場合よりも高性能化され、緻密なハニ
カム形状に成形することができる。

【００６３】また、活性炭ペーパーは、仕切部材を介し
て積層したことにより、活性炭ペーパーを本体枠内に容
易に積層することができる。

【００６４】また、高分子化合物の繊維を分散させた水
溶液に活性炭を充填し、紙を抄くようににして、活性炭
ペーパーが簡単な装置で再現性良く得られる。

【００６５】また、高分子化合物がセルロースであるこ
とにより、水分が抜ける時繊維どおしが絡まりあい強度
の強いペーパーが出来るので実用的なペーパーが得られ
る。

【００６６】また、セルロース繊維量が１００%に対し
活性炭量は１００乃至２００%であることにより、紙の
ように薄い活性炭ペーパーが得られ小型化が可能にな
る。

【００６７】また、金属錯体として金属フタロシアニン
または金属ポルフィリンを用いたことにより、添着した
金属フタロシアニンや金属ポルフィリン等の金属錯体は
人体に有害なＮＯ２ガスを化学吸着するので、十分なＮ
Ｏｘ除去効果が得られる。

【００６８】また、アルカリ金属塩として炭酸ナトリウ
ムまたは炭酸カリウムを用いたことにより、添着した炭
酸ナトリウムや炭酸カリウム等のアルカリ金属塩は人体
に有害なＮＯ２ガスを化学吸着するので、十分なＮＯｘ
除去効果が得られる。

【００６９】この発明に係わるＮＯx除去フィルターの
製造方法は高分子化合物の繊維に微粒子状活性炭および
活性炭繊維の少なくとも一つを混抄し活性炭ペーパーを
形成するステップと、この活性炭ペーパーに金属錯体ま
たはアルカリ金属塩を含む薬液を添着処理するステップ
と、前記活性炭ペーパーをコルゲート状に成形するステ
ップと、この成形された活性炭ペーパーを積層するステ
ップとを備えたことにより、製造工程でハンドリングす
る際にも割れたり欠けたりすることがなく、低圧損で効
率の良いＮＯｘ除去が行えるフィルターを簡単に量産で
きる。

【００７０】この発明に係わるＮＯx除去フィルターの
製造方法は高分子化合物の繊維に微粒子状活性炭および
活性炭繊維を混抄し活性炭ペーパーを形成するステップ
と、この活性炭ペーパーに金属錯体またはアルカリ金属
塩を含む薬液を添着処理するステップと、前記活性炭ペ
ーパーをコルゲート状に成形するステップと、この成形
された活性炭ペーパーを積層するステップとを備えたこ
とにより、製造工程でハンドリングする際にも割れたり
欠けたりすることがなく、より高性能なＮＯｘ除去フィ
ルターを簡単な方法で製造できる。

【００７１】また、薬液を添着処理した後で活性炭ペー
パーを所定の形状に成形することにより、単純な行程で
量産できる製造方法が得られる。

【００７２】また、活性炭ペーパーを所定の形状に成形
した後で薬液を添着処理することにより、装置の大きさ
などの変更に対応できるフレキシブルな製造が可能であ
る。

【００７３】また、薬液は、ロールに付着させて活性炭
ペーパーに転写させることにより、活性炭ペーパーに薬
液を均一に添着させることが出来る。

【００７４】また、活性炭ペーパーに薬液を噴霧または
浸漬して添着処理することにより、薬液を確実に全面に
添着できる。

【００７５】また、活性炭ペーパーが生乾きの状態で薬
液を添着処理することにより、薬液が浸透し品質の安定
した活性炭ペーパーが得られる。

【００７６】この発明に係わる空調装置は上記ＮＯｘ除
去フィルターを送風機の通風路に配置したので、確実な
ＮＯｘ除去が簡単に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１及び２によるＮＯx
除去フィルターを示す斜視図である。

【図２】 この発明の実施の形態１によるＮＯx除去フ
ィルターにおける活性炭ペーパーの製造方法を示すグラ
ビア印刷方式の説明図である。

【図３】 この発明の実施の形態２によるＮＯx除去フ
ィルターにおける活性炭ペーパーの製造方法を示す説明
図である。

【図４】 この発明の実施の形態による実施例及び比較
例の試験結果を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態１および２によるＮＯ
ｘ除去フィルターを組み込んで構成した換気装置を示す
構成図である。

【図６】 この発明の実施の形態１および２によるＮＯ
ｘ除去フィルターを組み込んで構成した空調装置を示す
構成図である。

【図７】 従来のＮＯｘ除去フィルター（１）を示す説
明図である。

【図８】 従来のＮＯｘ除去フィルター（２）を示す説
明図である。

【図９】 従来のＮＯｘ除去フィルター（３）を示す説
明図である

【符号の説明】

１ 活性炭ペーパー、２ フィルター枠、３ 仕切り
板、４ 風路、５ 薬液、６ グラビア印刷ロール、７
プレスロール、８ 乾燥炉、９ 転写ロール、１０
原料ロール、１１ 製品ロール、１２ 送りロール、１
３ 噴霧器、１４ 粒子状活性炭、１５ フィルター
枠、１６ 不織布、１７ 活性炭繊維、１８ フィルタ
ー枠、 １９ 換気装置、２０ 空調装置、２１ 熱交
換器、２２ 送風機、２３ 送風路、２４ Ｎｏｘ除去
フィルター、２５ 除塵フィルター、２６ 脱臭フィル
ター。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横家 尚士 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 杉原 俊英 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3L049 BB20 BC02 3L053 BD04 4D002 AA12 AC10 BA04 CA07 DA02 DA03 DA16 DA41 DA70 HA03 4D012 CA15 CB02 CG03 CG04 CK05 CK06

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高分子化合物の繊維と粒子状および繊維
   状のいずれか一つの活性炭とからなり、コルゲート状に
   加工され、かつ金属錯体またはアルカリ金属塩で処理さ
   れた活性炭ペーパーを本体枠内に積層したことを特徴と
   するＮＯｘ除去フィルター。
2. 【請求項２】 高分子化合物の繊維と粒子状活性炭と繊
   維状活性炭とからなり、コルゲート状に加工され、かつ
   金属錯体またはアルカリ金属塩で処理された活性炭ペー
   パーを本体枠内に積層したことを特徴とするＮＯｘ除去
   フィルター。
3. 【請求項３】 活性炭ペーパーは、仕切部材を介して積
   層したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の
   ＮＯｘ除去フィルター。
4. 【請求項４】 活性炭ペーパーは、高分子化合物の繊維
   を分散させた水溶液に活性炭を充填し、紙を抄くように
   にして得られたことを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れかに記載のＮＯｘ除去フィルター。
5. 【請求項５】 高分子化合物は、セルロースであること
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のＮＯｘ
   除去フィルター。
6. 【請求項６】 セルロース繊維量が１００%に対し活性
   炭量は１００乃至２００%であることを特徴とする請求
   項５記載のＮＯｘ除去フィルター。
7. 【請求項７】 金属錯体として金属フタロシアニンまた
   は金属ポルフィリンを用いたことを特徴とする請求項５
   記載のＮＯｘ除去フィルター。
8. 【請求項８】 アルカリ金属塩として炭酸ナトリウムま
   たは炭酸カリウムを用いたことを特徴とする請求項５記
   載のＮＯｘ除去フィルター。
9. 【請求項９】 高分子化合物の繊維に微粒子状活性炭お
   よび活性炭繊維のいずれか一つを混抄し活性炭ペーパー
   を形成するステップと、この活性炭ペーパーに金属錯体
   またはアルカリ金属塩を含む薬液を添着処理するステッ
   プと、前記活性炭ペーパーをコルゲート状に成形するス
   テップと、この成形された活性炭ペーパーを積層するス
   テップとを備えたことを特徴とするＮＯｘ除去フィルタ
   ーの製造方法。
10. 【請求項１０】 高分子化合物の繊維に微粒子状活性炭
    および活性炭繊維を混抄し活性炭ペーパーを形成するス
    テップと、この活性炭ペーパーに金属錯体またはアルカ
    リ金属塩を含む薬液を添着処理するステップと、前記活
    性炭ペーパーをコルゲート状に成形するステップと、こ
    の成形された活性炭ペーパーを積層するステップとを備
    えたことを特徴とするＮＯｘ除去フィルターの製造方
    法。
11. 【請求項１１】 薬液を添着処理した後で活性炭ペーパ
    ーを所定の形状に成形することを特徴とする請求項９ま
    たは請求項１０記載のＮＯｘ除去フィルターの製造方
    法。
12. 【請求項１２】 活性炭ペーパーを所定の形状に成形し
    た後で薬液を添着処理することを特徴とする請求項９ま
    たは請求項１０記載のＮＯｘ除去フィルターの製造方
    法。
13. 【請求項１３】 薬液は、ロールに付着させて活性炭ペ
    ーパーに転写させることを特徴とする請求項９または請
    求項１０記載のＮＯｘ除去フィルターの製造方法。
14. 【請求項１４】 活性炭ペーパーに薬液を噴霧または浸
    漬して添着処理することを特徴とする請求項９または請
    求項１０記載のＮＯｘ除去フィルターの製造方法。
15. 【請求項１５】 活性炭ペーパーが生乾きの状態で薬液
    を添着処理することを特徴とする請求項１４記載のＮＯ
    ｘ除去フィルターの製造方法。
16. 【請求項１６】 請求項１乃至８のいずれかに記載のＮ
    Ｏｘ除去フィルターを送風機の通風路に配置したことを
    特徴とする空調装置。