JP2002058729A - 脱臭フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １パスでの効率が高く、寿命が長く、かつ圧
力損失の少ない脱臭フィルターを提供する。 【解決手段】 図３（Ｂ）に脱臭フィルターの部分断面
図を示す。脱臭フィルターは外郭を形成する紙枠２１の
内側に、脱臭フィルターの裏面側から順に、紙により構
成されたハニカム構造体２６の所定の間隔に区切られた
小室の夫々の内部に、塩基性ガス、中性ガス、酸性ガス
の夫々に対応する機能活性炭２４を黒色不織布２５と不
織布２８により封入して形成した活性炭層と、アンモニ
アを化学脱臭するクエン酸を含浸した不織布層２７と、
基材２９に青色に着色され、かつポリフェノール類を含
浸させたセルロースビーズ２３を固定した特定の臭いを
脱臭可能な脱臭層を一体的に固定している。セルロース
ビーズ２３の表面には保護の目的で不織布２２が配置さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は家庭用の空気清浄機
等に用いられる脱臭フィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】生活環境の悪化による大気の汚染から身
を守るため、花粉症の症状を軽くするために、あるいは
生活の好条件として臭気対策も含めてきれいな空気環境
のなかで過ごすことが意識されるようになって、空気清
浄手段が広く普及してきている。特に、生活環境のあら
ゆる不快な臭いをできるだけ除去するために脱臭フィル
ターの役割は重要になっている。

【０００３】従来の脱臭フィルターの代表的な構成例は
図１１に示すものがあった。同図（Ａ）は、活性炭の微
粒粉３３、活性炭等の多孔質の造粒体３２を通気性の基
材３４の両面又は片面に接着して脱臭層を形成するもの
であり、基材の両面に接着した構成である。同図（Ｂ）
は、活性炭等の多孔質の造粒体３２を所定の大きさに区
切られた小室３１に封入保持する構成である。また、同
図（Ｃ）は、活性炭等の多孔質の微粉末３３をシート状
に織込み、該シートをプリーツ状に形成する構成であ
る。更にその他、紙に活性炭を漉き込み、この紙をコル
ゲート状に加工したものがあった

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の脱臭フィルター
によれば、例えば図１１（Ａ）、（Ｂ）のように、比較
的大きな造粒体（２ｍｍ径以上）を使用した場合、脱臭
フィルターの寿命は造粒体の総量によりコントロールで
きたが（総量を多くすると寿命が長くなる）、フィルタ
ーに１回空気が通ったときの効率、所謂、１パスでの効
率は微粉末に比べて一般に劣っている。これは、同投影
面積で比較すれば、粒径が小さい方が接触面籍が大きい
ことに起因している。逆に、粒径を小さくすることは、
粒自体の吸着容量が小さく、大きな造粒体と同重量で比
較しても寿命が短くなると共に、圧力損失が大きくなる
という問題があった。そこで、本発明は、１パスでの効
率が高く、寿命が長く、かつ圧力損失の少ない脱臭フィ
ルターを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の請求項１に係る脱臭フィルターは、所定
の間隔に区切られた小室に保持される活性炭層と、特定
の臭いを脱臭可能な消臭剤を含浸させた不織布層とから
なり、前記活性炭層と前記不織布層は一体化した構成と
した。

【０００６】これにより、活性炭の粒径が大きいもの
（２ｍｍ以上）を使用しても不織布層と併用するため１
パスでの効率を向上でき、造粒体の重量も脱臭フィルタ
ー寿命を長くできる程度に確保でき、かつ不織布層のみ
使用したものに比べ圧力損失の少ない脱臭フィルターを
得ることができる。

【０００７】この発明の請求項２に係る脱臭フィルター
は、所定の間隔に区切られた小室に保持される活性炭層
と、特定の臭いを脱臭可能な消臭剤を含浸させた不織布
層とからなり、前記活性炭層と前記不織布層は一体化
し、前記不織布層の前段に特定の臭いを脱臭可能なビー
ズ状の脱臭剤を設けた構成とした。

【０００８】これにより、脱臭フィルターは、まず、セ
ルローズビーズで特定の臭い成分が除去され、続いて不
織布層で特定の臭い成分が吸着される。最後に、残った
成分が活性炭により吸着されることができる。

【０００９】この発明の請求項３に係る脱臭フィルター
は、所定の間隔に区切られた小室に保持される活性炭層
と、特定の臭いを脱臭可能な消臭剤を含浸させた不織布
層とからなり、前記活性炭層と前記不織布層は一体化
し、前記不織布層の厚みが活性炭層の半分以上あり、か
つ圧力損失は活性炭層と同等以下であるように構成し
た。

【００１０】これにより、脱臭フィルターの不織布層の
厚みを活性炭層の半分以上にし、かつ圧力損失は活性炭
層と同等以下となるように形成することにより、不織布
層の厚みが増すことで、特定成分に対する脱臭効率を上
げることができる。

【００１１】この発明の請求項４に係る脱臭フィルター
は、所定の間隔に区切られた小室に保持される活性炭層
と、特定の臭いを脱臭可能な消臭剤を含浸させた不織布
層とからなり、前記活性炭層と前記不織布層は一体化
し、前記不織布層が活性炭層に対して風上側となるよう
に形成した構成とした。

【００１２】これにより、脱臭フィルターを前記不織布
層が活性炭層に対して風上側となるように配置すること
により、不織布層の方向から活性炭層の方向に空気は動
くため、不織布層で特定の臭い成分が吸着される。残っ
た成分が活性炭により吸着することができる。

【００１３】この発明の請求項５に係る脱臭フィルター
は、所定の間隔に区切られた小室に保持される活性炭層
と、特定の臭いを脱臭可能な消臭剤を含浸させた不織布
層とからなり、前記活性炭層と前記不織布層は一体化
し、前記小室を形成する部材は流路方向と平行に口が設
けられ、両面に不織布層等のカバーを接着して活性炭を
封入する構成であり、前記カバーの少なくとも一面は全
面に接着剤を添加する構成とした。

【００１４】これにより、活性炭の封入加工を容易に行
なうことができると共に、活性炭の封入密度に関わらず
少なくとも活性炭１層分は確実に空気の流路内に置くこ
とができるため、脱臭フィルターとして安定した特性を
得ることができる。

【００１５】この発明の請求項６に係る脱臭フィルター
は、請求項１乃至請求項５記載の脱臭フィルターを、吸
気口より本体ケース内に吸引した空気を脱臭フィルター
に通して脱臭して空気浄化した後、排気口より放出する
空気清浄機の前記フィルターに適用した構成とした。

【００１６】これにより、空気清浄機に本発明の脱臭フ
ィルター適用することにより、適切な脱臭運転が可能と
なり快適な室内状態を保つことができる。また、脱臭フ
ィルターの寿命が長いのでフィルター取替の手間が少な
くて済み経済的である。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明を図面を参照して実
施形態にもとづいて説明する。図１は本発明の脱臭フィ
ルターの正面図、図２は脱臭フィルターの裏面図、図３
は脱臭フィルターの部分拡大図であり、同図（Ａ）は脱
臭フィルター裏面の部分破断面図、同図（Ｂ）は脱臭フ
ィルターの部分断面図である。図１１は従来の脱臭フィ
ルターの構成図である。

【００１８】図１における上段の正面図と下段の横断面
図、及び図２の裏面図により本発明の脱臭フィルターの
外観を説明する。脱臭フィルターは外郭を形成する紙枠
２１の内側に、裏面側から順に、紙により構成されたハ
ニカム構造体２６にて構成される小室３１の内部に、塩
基性ガス、中性ガス、酸性ガスの夫々に対応する機能活
性炭２４を封入した活性炭層と、アンモニアを化学脱臭
するクエン酸を含浸した不織布層２７と、ポリフェノー
ル類を含浸させたセルロースビーズ２３を固定した脱臭
層を固定して構成されている。

【００１９】脱臭フィルターの構造を図３の脱臭フィル
ターの部分拡大図によって詳細に説明する。同図（Ａ）
は脱臭フィルター裏面の部分破断面図であり、脱臭フィ
ルターは外郭を形成する紙枠２１の内側に、紙により構
成されたハニカム構造体２６の所定の間隔に区切られた
小室３１の内部に、夫々の小室に塩基性ガス、中性ガ
ス、酸性ガスの夫々に対応する機能活性炭２４を配置し
ている。

【００２０】次に、同図（Ｂ）で脱臭フィルターの部分
断面図を説明する。脱臭フィルターは外郭を形成する紙
枠２１の内側に、脱臭フィルターの裏面側から順に、紙
により構成されたハニカム構造体２６の所定の間隔に区
切られた小室３１の夫々の内部に、塩基性ガス、中性ガ
ス、酸性ガスの夫々に対応する機能活性炭２４を黒色不
織布２５と不織布２８により封入して形成した活性炭層
と、アンモニアを化学脱臭するクエン酸を含浸した不織
布層２７と、通気性の基材２９に青色に着色され、かつ
ポリフェノール類を含浸させたセルロースビーズ２３を
固定した特定の臭いを脱臭可能な脱臭層を一体的に固定
している。セルロースビーズ２３の表面には保護の目的
で不織布２２が配置されている。

【００２１】そして、このように構成された脱臭フィル
ターは、通常は前記不織布層２７が活性炭層に対して風
上側となるように配置されて使用され、図３（Ｂ）の矢
印の方向に空気は動くため、まず、セルロースビーズ２
３で特定の臭い、主に加齢臭と呼ばれる体臭が除去さ
れ、続いて不織布層２７でアンモニアが化学吸着され
る。最後に、残った成分が活性炭２４により吸着され
る。

【００２２】ここで、脱臭フィルターの不織布層２７の
厚みを活性炭層の半分以上にし、かつ圧力損失は活性炭
層と同等以下となるように形成することにより、不織布
層の厚みが増すことで、特定成分に対する脱臭効率を上
げることができる。

【００２３】尚、上記実施形態では、一層の不織布層２
７を用いてアンモニア対応としたが、不織布層２７を複
数層とし、複数の成分に対応することも可能である。ま
た、脱臭フィルターの設置を、図３（Ｂ）のような風向
きに限定することなく、逆に活性炭層が前記不織布層２
７に対して風上側となるように配置して使用してもよい
ことは勿論のことである。

【００２４】次に、本発明の脱臭フィルターを適用した
空気清浄機の実施形態を図４〜図６を参照して説明す
る。図４は本発明の脱臭フィルターを適用した空気清浄
機の本体正面図、図５は空気清浄機の縦断面図、図６は
空気清浄機の横断面図である。

【００２５】空気清浄機本体は、吸気口８を有するフロ
ントカバー２と、操作部５と運転表示部６、汚れ表示部
４及び汚れセンサ７、制御基板１７が取付けられる上ケ
ース１と、排気口１９を有する後ケース９と、モータ１
４が支持板１５によって固定されるベース１３とで構成
される。

【００２６】ファン１６はモータ１４に固定され、集塵
フィルター１１と脱臭フィルター１２は前記ベース１３
に設けられた収納スペースに保持される。プレフィルタ
ー１０はフィルターフレーム２０により保持される。

【００２７】電源基板１８はリード線によりモータ１４
と結線されている。また、フロントカバー２はノブ３を
操作することにより空気清浄機本体から着脱自在であ
り、フィルター 交換などを行なうことができる。操作
部５には、例えば、「タイマー」「運転切替」「運転停
止」などの選択スイッチが配置されている。

【００２８】このように構成された空気清浄機は、運転
操作によりモータ１４が駆動するとファン１６が回転
し、周囲の空気は吸気口８より清浄機本体内部へ吸収さ
れる。まず、最初にプレフィルター１０により粗ゴミが
補集され、続いて集塵フィルター１１により微粉塵が除
去され、脱臭フィルター１２へ空気が流入され本体内部
に吸引される。

【００２９】脱臭フィルター１２では、まず、セルロー
スビーズ２３で特定の臭い、主に加齢臭と呼ばれる体臭
が除去され、続いて不織布層２７でアンモニアが化学吸
着される。最後に、残った成分が活性炭層の活性炭２４
により吸着される。脱臭処理された空気はファンケース
と後ケース９によって作られた流路を通り、後ケース９
の排気口１９から排出される。

【００３０】以上のように、本発明の脱臭フィルターを
用いることにより、複合臭のうち構成比率の高い成分を
不織布層で一次脱臭し、続いて活性炭層に流入するその
他の複合臭を活性炭により脱臭するために、効率のよい
脱臭作用が達成される。

【００３１】しかし、このような構成の脱臭フィルター
の特異な状態として、図７の脱臭フィルターの部分断面
図に示すように、活性炭の量が少なかったりした場合
に、活性炭２４が下方に積層する状態となり、上部に大
きな空洞が生じる場合がある。空洞が大きくなると空気
流量は抵抗の少ない方に多く流れ、活性炭側は少なくな
り脱臭性能が低下することになる。

【００３２】そのため、活性炭量を増量するか、あるい
はハニカム構造体２６の高さを調整して活性炭を小室内
にほぼ一杯に充填する等の対策を講じて、例えば活性炭
をほぼ一杯にすると、最後に不織布を貼付する作業がや
りにくくなる。

【００３３】そこで、かかる不都合に対応するための本
発明の脱臭フィルターの他の実施形態を、図８の脱臭フ
ィルターの部分拡大図を参照して説明する。同図（Ａ）
は脱臭フィルター裏面の部分破断面図、同図（Ｂ）は脱
臭フィルターの部分断面図である。図８の脱臭フィルタ
ーの完成品の基本構成は図３のものと同じであるので説
明は省略する。

【００３４】次に活性炭部分の加工方法について説明す
る。ハニカム構造体２６の小室を形成する部材は流路方
向と平行に口が設けられ、そのハニカム構造体２６の一
方面の端面に接着剤を塗布し、不織布２５を接着固定す
る。続いて、該不織布２５を下方にして平面上に設置
し、ハニカム構造体２６の小室に活性炭をバラ蒔いて敷
設する。

【００３５】所定量の活性炭を充填した後、糊引き不織
布３０をハニカム構造体２６の他方面の端面に接着し、
活性炭を封入する。最後に、ひっくり返して加工を終了
する。この後のフィルター組立作業、搬送等により糊引
き不織布３０の糊部と接着した活性炭は自然に固着され
る。こうして、活性炭の封入加工を容易に行なうことが
できると共に、活性炭の封入密度に関わらず少なくとも
活性炭１層分は確実に空気の流路内に置くことができる
ため、脱臭フィルターとして安定した特性が得られる。

【００３６】ここで、糊引き不織布３０に限定されるこ
となく、例えば、糊引きウレタン、糊引きネットを使用
することも可能である。また、糊引き不織布、糊引きウ
レタン、糊引きネットを作成するに際し、糊加工により
空気流通の目が潰れて通気抵抗が増加しないように、繊
維の径、目付きのものを選定する必要がある。

【００３７】次に、本発明の脱臭フィルターを適用した
空気清浄機の他の実施形態を図９〜図１０を参照して説
明する。図９は本発明の脱臭フィルター正面図、図１０
は空気清浄機の縦断面図である。図９〜図１０の各部の
構成は図１の脱臭フィルターの構成及び図５の空気清浄
機の縦断面図の構成と略同一であり、唯、不織布２８の
代わりに糊引き不織布３０にし、活性炭は糊引き不織布
３０に固着させている点で相違するのみであるので、脱
臭作用の説明は省略する。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明の脱臭フィルター
は、活性炭層、特定の臭いを脱臭可能な消臭剤を含浸さ
せた不織布層を一体化したものであるので、活性炭の粒
径の投影面積及び重量を適正に保つことにより、１パス
での効率を向上できると共に、寿命を長く、かつ圧力損
失の少ない脱臭フィルターを得ることができる。

【００３９】また、ハニカム構造体の小室に活性炭を封
入した後、糊引き不織布の糊部と接着した活性炭を自然
に固着されることにより、活性炭の封入加工を容易に行
なうことができると共に、活性炭の封入密度に関わらず
少なくとも活性炭１層分は確実に空気の流路内に置くこ
とができるため、脱臭フィルターとして安定した特性を
得ることができる。

【００４０】そして、空気清浄機に本発明の脱臭フィル
ター適用することにより、適切な脱臭運転が可能となり
快適な室内状態を保つことができる。また、脱臭フィル
ターの寿命が長いのでフィルター取替の手間が少なくて
済み経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の脱臭フィルターの正面図と横断面図。

【図２】脱臭フィルターの裏面図。

【図３】脱臭フィルターの部分拡大図。

【図４】本発明の脱臭フィルターを適用した空気清浄機
の本体正面図。

【図５】空気清浄機の縦断面図。

【図６】空気清浄機の横断面図。

【図７】脱臭フィルターの部分断面図。

【図８】他の実施形態における脱臭フィルターの部分拡
大図。

【図９】他の実施形態における脱臭フィルターの正面図
と横断面図。

【図１０】他の実施形態における脱臭フィルターを適用
した空気清浄機の縦断面図。

【図１１】従来の脱臭フィルターの構成図。

【符号の説明】

１ ２ フロントカバー ４ 汚れ表示部 ５ 操作部 ６ 運転表示部 ８ 吸気口 ９ 後ケース １０ プレフィルター １１ 集塵フィルター １２ 脱臭フィルター １４ モータ １６ ファン １７ 制御基板 １８ 電源基板 １９ 排気口 ２０ フィルターフレーム ２１ 紙枠 ２２，２８ 不織布 ２３ セルロースビーズ ２４，３２ 活性炭 ２５ 黒色不織布 ２６ ハニカム構造体 ２７ 不織布層 ２９，３４ 基材 ３０ 糊引き不織布 ３１ 小室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 義英 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 村田 賢一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4C080 AA03 AA05 BB02 CC08 HH05 HH09 JJ03 KK08 LL10 MM05 MM15 NN24 QQ11 QQ17 QQ20 4D012 CA09 CB03 CG01 CG03 CH01 CK06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の間隔に区切られた小室に保持され
   る活性炭層と、特定の臭いを脱臭可能な消臭剤を含浸さ
   せた不織布層とからなり、前記活性炭層と前記不織布層
   は一体化したことを特徴とする脱臭フィルター。
2. 【請求項２】 前記フィルターの前段に特定の臭いを脱
   臭可能なビーズ状の脱臭剤を設けたことを特徴とする請
   求項１記載の脱臭フィルター。
3. 【請求項３】 前記フィルターの不織布層の厚みが活性
   炭層の半分以上あり、かつ圧力損失は活性炭層と同等以
   下であることを特徴とする請求項１記載の脱臭フィルタ
   ー。
4. 【請求項４】 前記不織布層が活性炭層に対して風上側
   となるように形成されたことを特徴とする請求項１記載
   の脱臭フィルター。
5. 【請求項５】 前記小室を形成する部材は流路方向と平
   行に口が設けられ、両面に不織布層等のカバーを接着し
   て活性炭を封入する構成であり、前記カバーの少なくと
   も一面は全面に接着剤を添加することを特徴とする請求
   項１記載の脱臭フィルター。
6. 【請求項６】 吸気口より本体ケース内に吸引した空気
   を脱臭フィルターに通して脱臭して空気浄化した後、排
   気口より放出する空気清浄機の前記フィルターとして用
   いられることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の
   脱臭フィルター。