JP2002355300A

JP2002355300A - 脱臭フィルタ及び空気清浄器

Info

Publication number: JP2002355300A
Application number: JP2002046664A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Ueno; 哲也上野
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2002-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】空気が通過する際の圧損を低減して送風手段
の低出力化を図ることができると共に、脱臭効率が高い
脱臭フィルタ、及びこの脱臭フィルタを具備する空気清
浄器を提供する。【解決手段】通気孔を有すると共に蛇腹状又は波状に
屈曲成形され、かつ触媒３と吸着材２のうち少なくも一
方が配置された複数のシート状部材１ａを、隙間なく積
層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内の空気中に含
まれる粉塵や臭気等を除去することにより空気の清浄化
を行う脱臭フィルタ及びこの脱臭フィルタを具備する空
気清浄器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気中に含まれる臭気成分を吸着
材によって吸着させて脱臭する手段を備えた室内空気清
浄器が提供されている。このような室内空気清浄器で
は、ファンなどの送風手段によって発生する気流の送風
方向に沿って、プレフィルタ、放電極及び対向電極、除
塵フィルタ、脱臭部を順次配置し、放電極と対向電極に
て粉塵帯電部が構成されている。このような室内空気清
浄器では、プレフィルタで大きな粉塵を除去した後、放
電極と対向電極との間でコロナ放電を行うことにより粉
塵帯電部を通過する空気中の小さな粉塵を帯電させ、こ
の帯電された粉塵を除塵フィルタで捕集した後、脱臭部
に組み込んだ吸着材で脱臭を行うものであった。

【０００３】このような空気清浄器における脱臭部は、
吸着材や触媒を箱形や円筒形の容器に充填して形成さ
れ、この脱臭部内に空気を通過させることより、空気と
吸着材との接触率を高めて脱臭効率を向上するようにし
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の脱臭部では、脱臭部内を空気が通過する際に非常
に大きな圧損が発生してしまい、充分な風量を得るため
にはファンなどの送風手段として高出力のものが必要と
なって、装置が大型化し、また騒音や振動も大きくなっ
てしまうものであった。

【０００５】また上記のような従来の脱臭部に代えて、
多孔質のシート状部材に吸着材や触媒等を配置して形成
される脱臭フィルタを用いれば、脱臭部を通過する際の
圧損は低減できるが、シート状部材には吸着材や触媒は
限られた量しか配置することができず、脱臭効率（１パ
ス脱臭率）が低下してしまうものであった。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みて為されたもので
あり、圧損を低減して送風手段の低出力化を図ることが
できると共に、脱臭効率が高い脱臭フィルタ、及びこの
脱臭フィルタを具備する空気清浄器を提供することを目
的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
脱臭フィルタは、通気孔を有すると共に蛇腹状又は波状
に屈曲成形され、かつ触媒３と吸着材２のうち少なくも
一方が配置された複数のシート状部材１ａを、隙間なく
積層して成ることを特徴とするものである。

【０００８】また請求項２の発明は、請求項１におい
て、複数のシート状部材１ａを積層して一体化して成る
ことを特徴とするものである。

【０００９】また請求項３の発明は、請求項１又は２に
おいて、シート状部材１ａとして不織布を用いて成るこ
とを特徴とするものである。

【００１０】また請求項４の発明は、請求項１乃至３の
いずれかにおいて、シート状部材１ａを不織布にて形成
し、積層されたシート状部材１ａのうち両側に他のシー
ト状部材１ａと不織布で形成された除塵用フィルタ５の
いずれか一方がそれぞれ配置されているものは、シート
状部材１ａを構成する繊維の量を、脱臭フィルタ１の最
外層に配置され且つ一面が外部に露出するシート状部材
１ａの不織布よりも低減して成ることを特徴とするもの
である。

【００１１】また請求項５の発明は、請求項１乃至４の
いずれかにおいて、シート状部材１ａを不織布にて形成
し、シート状部材１ａを構成する繊維の繊維径を、積層
された複数のシート状部材１ａごとに異ならせて成るこ
とを特徴とするものである。

【００１２】また請求項６の発明は、請求項１乃至５の
いずれかにおいて、シート状部材１ａを不織布にて形成
し、シート状部材１ａに触媒３と吸着材２のうち少なく
も一方を配置する手段として接着材を用い、積層された
シート状部材１ａのうち両側に不織布がそれぞれ配置さ
れているものは、接着材の量を、脱臭フィルタ１の最外
層に配置され且つ一面が外部に露出するシート状部材１
ａよりも低減して成ることを特徴とするものである。

【００１３】また請求項７の発明は、請求項１乃至６の
いずれかにおいて、シート状部材１ａを不織布にて形成
し、シート状部材１ａに触媒３と吸着材２のうち少なく
も一方を配置する手段として接着材を用い、積層された
シート状部材１ａのうち両側に他のシート状部材１ａと
不織布で形成された除塵用フィルタ５のいずれか一方が
それぞれ配置されているものは、接着材の量を、脱臭フ
ィルタ１の最外層に配置され且つ一面が外部に露出する
シート状部材１ａよりも低減して成ることを特徴とする
ものである。

【００１４】また請求項８の発明は、請求項１乃至７の
いずれかにおいて、シート状部材１ａを不織布にて形成
し、この不織布に触媒３と吸着材２のうち少なくも一方
を配置する手段として接着材を用い、接着材の成分を、
積層された複数の不織布ごとに異ならせて成ることを特
徴とするものである。

【００１５】また請求項９の発明は、請求項１乃至８の
いずれかにおいて、シート状部材１ａに配置される触媒
３及び吸着材２のうちの少なくとも一方の量を、積層さ
れた複数のシート状部材１ａごとに異ならせて成ること
を特徴とするものである。

【００１６】また請求項１０の発明は、請求項１乃至９
のいずれかにおいて、シート状部材１ａに配置される触
媒３と吸着材２との割合を、積層された複数のシート状
部材１ａごとに異ならせて成ることを特徴とするもので
ある。

【００１７】また請求項１１の発明は、請求項１乃至１
０のいずれかにおいて、シート状部材１ａの厚みを、積
層された複数のシート状部材１ａごとに異ならせて成る
ことを特徴とするものである。

【００１８】また請求項１２の発明は、請求項１乃至１
１のいずれかにおいて、触媒３を吸着材２の近傍、吸着
材２の表面、及び吸着材２の内部の少なくともいずれか
に配置することを特徴とするものである。

【００１９】また請求項１３の発明は、請求項１乃至１
２のいずれかにおいて、触媒３として、ＺｎＯ、Ｃｕ
Ｏ、ＦｅＯ、ＴｉＯ₂、ＭｎＯ₂、ＭｇＯ、ＮｉＯ、Ａｌ
Ｃｌ₃、Ｖ₂Ｏ₅、ゼオライト及びジルコニアのうちの少
なくとも一種を用いて成ることを特徴とするものであ
る。

【００２０】また本発明の請求項１４に係る空気清浄器
は、請求項１乃至１３のいずれかに記載の脱臭フィルタ
１と、送風手段と、触媒励起手段とを具備して成ること
を特徴とするものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００２２】図２，３に示される空気清浄器Ａは、その
外装を構成する本体ケース１５内に、空気の通路（風洞
１３）が形成され、また本体ケース１５には、前面側に
風洞１３に連通する空気流入用の開口を設けると共に背
面側に風洞１３に連通する空気流出用の開口を設けるな
どして、空気が風洞１３を前面側から背面側に向けて通
過できるようになっている。

【００２３】この風洞１３には、前面側から、背面側に
向けて、順に、触媒励起部、フィルタ部４及び送風手段
が配設されている。

【００２４】送風手段としては、例えばシロッコファン
等のファン１２を配設することができ、この送風手段を
運転すると図中に矢印で示すように本体ケース１５の空
気流入用の開口から風洞１３内に空気が流入すると共に
風洞１３内の空気が本体ケース１５の空気流出用の開口
から流出するように気流が発生する。

【００２５】触媒励起部は、フィルタ部４の脱臭フィル
タ１に配置されている触媒３を励起する手段（触媒励起
手段）を具備するものであり、放電、加熱、光照射、超
音波照射等の方法により触媒３を励起するものを配設す
ることができる。この触媒励起部としては、例えば加熱
による場合にはヒータ等を、光照射による場合には冷陰
極管やブラックライト等を、超音波照射の場合には超音
波振動子を配設することができる。

【００２６】また触媒励起部として放電によるものを配
設すると、触媒励起部を、空気中の粉塵を帯電させる粉
塵帯電手段として、また酸素ラジカル、イオン、電子等
の活性種を発生させる活性種発生手段として、また空気
中のホルムアルデヒド、アンモニア、酢酸、アセトアル
デヒド、ＮＯｘ等の臭気成分を除去する脱臭手段として
も設けることができる。図示の例では触媒励起部として
放電により触媒３を励起する放電部１１を配設してい
る。この放電部１１は上流側導電性電極８と下流側導電
性電極９からなる放電手段を配置して構成されている。

【００２７】上流側導電性電極８は下流側導電性電極９
よりも前面側に配設され、導電性線材からなる放電線を
間隔をあけて配設することにより構成されている。この
放電線は、例えば線径の細いタングステン線やピアノ線
等で形成することができる。また上流側導電性電極８
を、放電線の代わりに金網にて構成しても良い。また、
下流側導電性電極９は上流側導電性電極８の背面側に間
隔をあけて配設されており、図示の例では金網にて形成
されている。

【００２８】また、下流側導電性電極９は接地されてい
ると共に、上流側導電性電極８には電源１０が接続され
ており、この電源１０にて上流側導電性電極８に交流又
は直流の電圧を印加することにより、上流側導電性電極
８と下流側導電性電極９との間に電位差を発生させるよ
うにしている。この上流側導電性電極８と下流側導電性
電極９との間には、電位差を発生させることによりコロ
ナ放電を生じさせるものであり、このためには上流側導
電性電極８と下流側導電性電極９との間の電位差が４〜
１５ｋＶとなるようにすることが好ましい。

【００２９】フィルタ部４は、風洞１３内の放電部１１
とファン１２との間に形成されたフィルタ取付枠１４に
配設されている。

【００３０】フィルタ部４は、脱臭フィルタ１と除塵フ
ィルタ５とで構成されている。図１に、風洞１３内にお
けるファン１２及び放電部１１とフィルタ部４との位置
関係の概略を示す。脱臭フィルタ１は吸着材２及び触媒
３が配置されており、ホルムアルデヒド、アンモニア、
酢酸、アセトアルデヒド、ＮＯｘ等の臭気成分を除去す
るものである。

【００３１】脱臭フィルタ１は複数のシート状部材１ａ
を積層して構成されたものが用いられる。図示の例で
は、脱臭フィルタ１は二枚のシート状部材１ａで構成さ
れているが、必要に応じて三枚以上のシート状部材１ａ
にて脱臭フィルタ１を構成することもできる。各シート
状部材１ａとしては、空気が通過可能な多数の通気孔を
有するシート状のものを用いるものであり、また各シー
ト状部材１ａには触媒３と吸着材２のうちの少なくとも
一方が配置される。ここで、触媒３としては、ＺｎＯ、
ＣｕＯ、ＦｅＯ、ＴｉＯ₂、ＭｎＯ₂、ＭｇＯ、ＮｉＯ、
ＡｌＣｌ₃、Ｖ₂Ｏ ₅、ゼオライト、ジルコニア等の微粒
子を用いることができる。また吸着材２としては活性
炭、ゼオライト等の微粒子を用いることができる。

【００３２】各シート状部材１ａに触媒３と吸着材２の
うちの少なくとも一方を配置する手段としては、適宜の
手法が用いられるが、例えば接着材（バインダー）を用
いることができる。このような接着材としては、適宜の
ものが用いられ、例えばアクリル系のもの等を用いるこ
とができる。

【００３３】また、各シート状部材１ａとしては蛇腹状
又は波状に屈曲成形されたものを用いるものであり、こ
れによりシート状部材１ａの厚みを増大させることなく
シート状部材１ａの表面積を増大し、吸着効率を向上す
ると共に圧損の発生を防止するものである。また、この
ようにシート状部材１ａを屈曲成形すると、脱臭フィル
タ１における通気孔の総開口面積も増大し、空気清浄器
Ａに流入された空気流の圧損を低減することができる。
これは、脱臭フィルタ１を空気が通過する際には空気の
流速が増大するものであるが、脱臭フィルタ１における
通気孔の総開口面積が大きいと脱臭フィルタ１の通過時
の空気の流速がより低減されて、脱臭フィルタ１を空気
が通過する際の抵抗を低減することができるためであ
る。

【００３４】更には、脱臭フィルタ１はシート状部材１
ａを複数積層して形成されていることから、脱臭フィル
タ１に配置される吸着材２や触媒３の量を向上すること
ができ、充分な脱臭効率を有して、高効率な悪臭分解が
可能となる。

【００３５】また、特にシート状部材１ａの材質として
不織布を用いると、脱臭フィルタ１を通過する空気の圧
損を更に低減すると共に、吸着材２や触媒３の配置量
（目付量）を広い範囲で制御することもできる。不織布
としては例えばポリエチレンテレフタレート等の有機繊
維の不織布を用いることができる。

【００３６】また、シート状部材１ａを積層して脱臭フ
ィルタ１を構成する際には、シート状部材１ａ同士を隙
間なく積層するものである。尚、図１では、便宜上、シ
ート状部材１ａ同士の間に隙間があるように描かれてい
るが、実際はシート状部材１ａ同士の間には隙間は形成
されないようにするものである。このため蛇腹状又は波
状に成形されたシート状部材１ａからなる脱臭フィルタ
１を空気が通過する際に空気の流速ベクトルの方向変化
回数が少なくなり、更なる圧損の低減が可能となる。す
なわち、シート状部材１ａは蛇腹状又は波状に形成され
ていることから、空気がシート状部材１ａを通過する際
には空気の流速ベクトルはシート状部材１ａに対して垂
直な方向に変化し、シート状部材１ａ通過後にシート状
部材１ａを通過する前の状態に戻るように変化するもの
であり、そのため、積層されたシート状部材１ａの間に
隙間が生じている場合には空気の流速ベクトルの方向が
変化する回数が増大して圧損が増大し、逆にシート状部
材１ａ同士を隙間なく積層すると空気の流速ベクトルの
変化の回数が低減されて圧損を低減することができるも
のである。またこのようにシート状部材１ａを隙間なく
積層すると、脱臭フィルタ１を薄型化することができ
て、空気清浄器Ａをより小型化することができるもので
ある。

【００３７】また、積層されたシート状部材１ａを部分
的に超音波融着や熱融着等によって接合するなどして、
複数のシート状部材１ａを一体化すると、空気が脱臭フ
ィルタ１を通過する際に風の振動などによって積層され
たシート状部材１ａ間に隙間が生じるようなことを防ぐ
ことができ、圧損を更に低減することができるものであ
る。

【００３８】また、シート状部材１ａに吸着材２や触媒
３を配置するにあたっては、吸着材２と触媒３とをばら
ばらに分散させて配置することもできるが、図５に示す
ようにシート状部材１ａに配置されている吸着材２の粒
子の近傍に触媒３の粒子を近接させて配置したり、ある
いは図４に示すように吸着材２の表面に接触させて触媒
３の粒子を配置することが好ましく、また図４に示すよ
うに、吸着材２として多孔質の粒子からなるものを用い
る場合にはこの吸着材２の粒子の細孔１６内に触媒３の
粒子を配置することも好ましい。このようすると、吸着
材２に吸着された臭気成分の分子が触媒３によって効率
良く分解されて、吸着材２の吸着能力が高い状態に維持
され、脱臭フィルタ１の脱臭効率を高い状態に維持する
ことができるものである。

【００３９】また、シート状部材１ａを不織布にて形成
する場合、積層されたシート状部材１ａのうち、両側に
他のシート状部材１ａと不織布で形成された除塵用フィ
ルタ５のいずれか一方がそれぞれ配置されているもの
は、シート状部材１ａを構成する不織布の繊維の量を、
脱臭フィルタ１の最外層に配置され且つ一面が外部に露
出するシート状部材１ａの不織布よりも低減することが
好ましい。脱臭フィルタ１の最外層に配置され且つ一面
が外部に露出するシート状部材１ａの不織布とは、除塵
用フィルタ５を脱臭フィルタ１と積層して設けない場合
には、脱臭フィルタ１の両側の最外層の各シート状部材
１ａを構成する不織布であり、また除塵用フィルタ５を
脱臭フィルタ１の外層側に積層して設ける場合には、脱
臭フィルタ１の除塵用フィルタ５を設けていない側の最
外層のシート状部材１ａを構成する不織布である。

【００４０】また、不織布の繊維の量を低減するとは、
シート状部材１ａを構成する不織布の、面積当たりの繊
維の重量を低減することをいう。

【００４１】詳しく説明すると、最外層に配置され且つ
外部に露出するシート状部材１ａでは、脱臭フィルタ１
の取り扱い時や、織り加工を行う際の加工時等における
外部からの摩擦による吸着材２や触媒３の脱落を防止す
るために、十分な繊維量が必要とされるが、両側に他の
シート状部材１ａあるいは不織布で形成された除塵用フ
ィルタ５が配置されているシート状部材１ａは、その外
面は他のシート状部材１ａあるいは不織布で形成された
除塵用フィルタ５によって保護されることとなり、シー
ト状部材１ａから吸着材２や触媒３が脱落しにくくな
る。そこで、このようなシート状部材１ａの不織布の繊
維量を低減しても、このシート状部材１ａから吸着材２
や触媒３が脱落することがなく、しかもこのように繊維
量を低減することから、このシート状部材１ａにおける
圧損を低減することができ、脱臭フィルタ１全体の圧損
を低減することができるものである。

【００４２】このように不織布の繊維の量を変更する場
合には、脱臭フィルタ１の最外層に配置され且つ一面が
外部に露出するシート状部材１ａの不織布の繊維量を２
０〜５０ｇ／ｍ²とし、両側に他のシート状部材１ａと
不織布で形成された除塵用フィルタ５のいずれか一方が
それぞれ配置されているシート状部材１ａにおける不織
布の繊維量を、脱臭フィルタ１の最外層に配置される不
織布の繊維量に対して、２０〜５０％分低減させること
が好ましい。

【００４３】また、シート状部材１ａを不織布にて形成
する場合、シート状部材１ａを構成する不織布の繊維径
を、積層された複数のシート状部材１ａごとに異ならせ
ることも好ましい。

【００４４】詳しく説明すると、複数のシート状部材１
ａごとに吸着材２や触媒３の配置量が異なる場合、全て
のシート状部材１ａにおいて不織布の繊維径が同一であ
ると、吸着材２等の配置量がより多いシート状部材１ａ
では、この吸着材２等によって空気の流通が阻害されて
他のシート状部材１ａよりも圧損が大きくなり、これに
より脱臭フィルタ１全体の圧損が大きくなってしまう。
これに対して、吸着材２等の配置量が多いシート状部材
１の不織布の繊維径をより大きく形成すると、通気孔の
径が大きくなり、吸着材２等の配置量が多くなっても十
分な空気の流通を確保することができ、脱臭フィルタ１
全体の圧損が大きくなることを防止することができるも
のである。

【００４５】また、除塵用フィルタ５を脱臭フィルタ１
と積層して設けない場合における、脱臭フィルタ１の両
側の最外層の各シート状部材１ａを構成する不織布、或
いは除塵用フィルタ５を脱臭フィルタ１の外層側に積層
して設ける場合における、脱臭フィルタ１の除塵用フィ
ルタ５を設けていない側の最外層のシート状部材１ａの
ように、最外層に配置され且つ外部に露出するシート状
部材１ａを構成する不織布は、繊維径を大きく形成する
ことにより通気孔の径を大きくすると吸着材２や脱臭材
３の保持力が十分に得られず、脱臭フィルタ１の取り扱
い時や、織り加工を行う際の加工時等における外部から
の摩擦により吸着材２や触媒３が脱落するおそれがある
ため、このようなシート状部材１ａを構成する不織布の
繊維径は、より小さくなるように形成することが好まし
い。

【００４６】このようにシート状部材１ａを構成する不
織布の繊維径を、積層された複数のシート状部材１ａご
とに異ならせる場合には、繊維径をより小さくした不織
布の繊維径を５〜２０μｍの範囲とし、繊維径をより大
きくした不織布の繊維径が、繊維径をより小さくした不
織布の繊維径の１．５〜３倍の範囲となることが好まし
い。

【００４７】また、シート状部材１ａを不織布にて形成
する場合、積層されたシート状部材１ａのうち、両側に
他のシート状部材１ａがそれぞれ配置されているもの
は、シート状部材１ａに吸着材２や触媒３を配置するた
めに用いられる接着材の量を、脱臭フィルタ１の最外層
に配置され且つ一面が外部に露出するシート状部材１ａ
よりも低減させることが好ましい。ここでいう脱臭フィ
ルタ１の最外層に配置され且つ一面が外部に露出するシ
ート状部材１ａとは、除塵用フィルタ５を脱臭フィルタ
１と積層して設けない場合には、脱臭フィルタ１の両側
の最外層の各シート状部材１ａであり、また除塵用フィ
ルタ５を脱臭フィルタ１の外層側に積層して設ける場合
には、脱臭フィルタ１の除塵用フィルタ５を設けていな
い側の最外層のシート状部材１ａである。

【００４８】またここで接着材の配置量を低減すると
は、シート状部材１ａに配置された吸着材２及び触媒３
の重量に対する、接着材の重量の比率（例えば吸着材２
及び触媒３の使用量１ｇに対する接着材のグラム数）を
低減することを意味する。

【００４９】詳しく説明すると、最外層に配置され且つ
外部に露出するシート状部材１ａでは、脱臭フィルタ１
の取り扱い時や、織り加工を行う際の加工時等における
外部からの摩擦による吸着材２や触媒３の脱落を防止す
るために、十分な量の接着材が必要とされるが、両側に
他のシート状部材１ａが配置されているシート状部材１
ａは、その外面は他のシート状部材１ａによって保護さ
れることとなり、シート状部材１ａから吸着材２や触媒
３が脱落しにくくなる。そこで、このようなシート状部
材１ａにおいて、吸着材の量を低減しても、このシート
状部材１ａから吸着材２や触媒３が脱落することがな
く、しかもこのように吸着材の量を低減することから、
このシート状部材１ａにおける圧損を低減することがで
き、脱臭フィルタ１全体の圧損を低減することができる
ものである。

【００５０】また、除塵用フィルタ５を脱臭フィルタ１
と積層して設ける場合には、両側に他のシート状部材１
ａと不織布で形成された除塵用フィルタ５とがそれぞれ
配置されているシート状部材１ａについても、上記と同
様の理由により、接着材の量を脱臭フィルタ１の最外層
に配置され且つ一面が外部に露出するシート状部材１ａ
よりも低減させることが好ましい。

【００５１】このように接着材の量を変更する場合に
は、脱臭フィルタ１の最外層に配置され且つ一面が外部
に露出するシート状部材１ａに配置された吸着材２及び
触媒３の重量１ｇに対して、接着材の重量を０．３〜
１．２ｇとし、両側に他のシート状部材１ａと不織布で
形成された除塵用フィルタ５のいずれか一方がそれぞれ
配置されているシート状部材１ａにおける接着材の量
を、前記の接着材の重量に対して３０〜５０％分低減す
ることが好ましい。

【００５２】また、シート状部材１ａを不織布にて形成
する場合、シート状部材１ａにおける接着材の成分を、
積層された複数のシート状部材１ａごとに異ならせるこ
とも好ましい。

【００５３】詳しく説明すると、各シート状部材１ａご
とに異なる吸着材２や触媒３を配置している場合には、
吸着材２等の種類によってはこの吸着材２等をシート状
部材１ａに保持することができなかったり、十分な保持
力が発揮されないような接着材があり、このような場合
に、吸着材２等の種類に応じて、各シート状部材１ａご
とに吸着材２等を十分な保持力で保持することができる
接着材を適宜選択して用いるものである。

【００５４】また、最外層に配置され且つ外部に露出す
るシート状部材１ａでは、脱臭フィルタ１の取り扱い時
や、織り加工を行う際の加工時等における外部からの摩
擦による吸着材２や触媒３の脱落を防止するために、膜
形成能が高くなるように成分調整された接着材を用い、
両側に他のシート状部材１ａと不織布で形成された除塵
用フィルタ５のいずれか一方がそれぞれ配置されている
ものは、膜形成能がより低くなるように成分調整された
接着材を用いて、接着材の膜により空気の流通が阻害さ
れることを抑制することにより、脱臭フィルタ１全体の
圧損を低減することもできるものである。

【００５５】また、脱臭フィルタ１を構成する複数の各
シート状部材１ａに吸着材２や触媒３を配置するにあた
っては、各シート状部材１ａごとに吸着材２と触媒３と
の配置量の割合を変更することが好ましい。すなわち、
脱臭フィルタ１を通過する空気中には複数の臭気成分が
存在し、各臭気成分ごとに、吸着材２に対する吸着され
やすさや、触媒３による分解のされやすさが異なるもの
であるが、各シート状部材１ａごとに吸着材２と触媒３
との配置量の割合を変更すると、各シート状部材１ａご
とに主として吸着する臭気成分を設定して、例えば吸着
材２に吸着されにくいと共に触媒３にて容易に分解され
る臭気成分を吸着除去するためのシート状部材１ａでは
吸着材２の割合を大きくして確実に臭気成分を吸着でき
るようにしたり、また吸着材２には容易に吸着されるが
触媒３にて容易には分解されない臭気成分を吸着除去す
るためのシート状部材１ａでは触媒３の割合を大きくし
て吸着材２に吸着された臭気成分を確実に分解するよう
にしたりして、各シート状部材１ａごとに特定の臭気成
分を吸着除去するために好適な割合で吸着材２と触媒３
とを配置することができ、これにより複数種の臭気成分
を高効率で吸着除去することができるものである。

【００５６】また、各シート状部材１ａごとに吸着材２
及び触媒３の配置量を変更することも好ましい。すなわ
ち、上記のように各シート状部材１ａごとに主として吸
着する臭気成分を設定した場合には、空気中に含まれる
複数の各臭気成分の含有量はそれぞれ異なるため、空気
中での含有量がより多い臭気成分を吸着するためのシー
ト状部材１ａでは吸着材２及び触媒３の配置量をより多
くし、空気中での含有量がより少ない臭気成分を吸着す
るためのシート状部材１ａでは吸着材２及び触媒３の配
置量をより少なくして、空気中に含まれる複数種の吸着
成分をそれぞれ効率良く吸着除去すると共に、脱臭フィ
ルタ１全体において過剰な量の吸着材２や触媒３が配置
されないようにし、吸着材２や触媒３の配置量の増大に
よる圧損の増大を防止することができるものである。

【００５７】更には、各シート状部材１ａごとにその厚
みを変更することも好ましい。すなわち、上記のように
各シート状部材１ａごとに主として吸着する吸気成分を
設定した場合には、空気中での含有量がより多い臭気成
分を吸着するために吸着材２及び触媒３の配置量をより
多くしたシート状部材１ａでは、シート状部材１ａの厚
みをより厚くすることでシート状部材１ａの表面積を大
きくして充分な量の吸着材２及び触媒３が配置できるよ
うにし、一方、空気中での含有量がより少ない臭気成分
を吸着するために吸着材２及び触媒３の配置量をより少
なくしたシート状部材１ａでは、シート状部材１ａの厚
みをより薄くするなどして、各シート状部材１ａが吸着
除去すべき臭気成分ごとに好適な厚みになるようにし、
空気中に含まれる複数種の吸着成分をそれぞれ効率良く
吸着除去すると共に、脱臭フィルタ１全体の厚みが過剰
に増大することによる圧損の増大を防止することができ
るものである。

【００５８】またフィルタ部４には、脱臭フィルタ１の
背面側に除塵フィルタ５が配設される。この除塵フィル
タ５は例えば織布や不織布等の繊維シートにて形成する
ことができる。また図示の例では、除塵フィルタ５はシ
ート状部材１ａと同様に蛇腹状又は波状に屈曲成形され
て、脱臭フィルタ１の最も背面側に配設されているシー
ト状部材１ａの更に背面側に隙間なく積層されている。
このようにすると、シート状部材１ａを屈曲成形すると
共に隙間なく積層する場合と同様に、除塵フィルタ５の
表面積を増大させて集塵効率を向上すると共に除塵フィ
ルタ５の通気孔の総開口面積を増大させて圧損を低減す
ることができ、また空気が脱臭フィルタ１及び除塵フィ
ルタ５を通過する際の流速ベクトルの変化回数を低減し
て更に圧損を低減することができる。また除塵フィルタ
５と脱臭フィルタ１とからなるフィルタ部４がより薄型
化することにより、空気清浄器Ａをより小型化すること
もできるものである。

【００５９】また、フィルタ部４における脱臭用のフィ
ルタは上記のような脱臭フィルタ１のみにて構成しても
良いが、更に脱臭効率を向上するためには、図１に示す
ように、脱臭フィルタ１及び除塵フィルタ５の背面側に
補助脱臭フィルタ６を配設しても良く、この補助脱臭フ
ィルタ６としては容器７内に吸着材２や触媒３を充填し
たものを用いることができる。このような補助脱臭フィ
ルタ６を配設する場合には、その分だけフィルタ部４を
空気が通過する際の圧損が大きくなってしまうが、従来
のように脱臭用のフィルタを容器７内に吸着材２や触媒
３を充填したもののみにて構成したもの比較すれば、本
発明では既述のような脱臭フィルタ１を配設して脱臭効
率を向上すると共に圧損を低減しているため、フィルタ
部４を空気が通過する際の圧損はより低減されるもので
ある。

【００６０】また、フィルタ部４が配設されているフィ
ルタ取付枠１４は、図２に示すような本体ケース１５内
の風洞１３内に配置されている状態と、図３に示すよう
な本体ケース１５の外部に突出する状態との間で、本体
ケース１５に対してスライド自在に配設されており、脱
臭フィルタ１はこのフィルタ取付枠１４に着脱自在に配
設されている。そのためフィルタ取付枠１４が本体ケー
ス１５の外部に突出している状態で脱臭フィルタ１をフ
ィルタ取付枠１４に対して着脱して脱臭フィルタ１の交
換などを行い、またフィルタ取付枠１４に脱臭フィルタ
１が取着されている状態でフィルタ取付枠１４を本体ケ
ース１５内の風洞１３に配置することにより脱臭フィル
タ１を風洞１３内の放電部１１とファン１２との間に配
設することができるものである。また、フィルタ部４を
構成する除塵フィルタ５や補助脱臭フィルタ６はフィル
タ取付枠１４に固定させて配設することができるが、脱
臭フィルタ１と同様にフィルタ取付枠１４に対して着脱
自在に配設することによりフィルタ部４全体をフィルタ
取付枠１４に対して着脱自在に配設することもできる。
この場合には、フィルタ取付枠１４が本体ケース１５の
外部に突出している状態でフィルタ部４をフィルタ取付
枠１４に対して着脱して脱臭フィルタ１、除塵フィルタ
５あるいは補助脱臭フィルタ６の交換などを行い、また
フィルタ取付枠１４にフィルタ部４が取着されている状
態でフィルタ取付枠１４を本体ケース１５内の風洞１３
に配置することによりフィルタ４を風洞１３内の放電部
１１とファン１２との間に配設することができるもので
ある。

【００６１】図示の例のような空気清浄器Ａを用い、フ
ァン１２を作動させることにより室内の空気を清浄化す
ると、本体ケース１５の風洞１３に流入した空気はまず
放電部１１を通過する際に空気中の粉塵が帯電され、次
いでフィルタ部４を通過する際にまず脱臭フィルタ１を
通過して臭気成分が除去された後、除塵フィルタ５を通
過して空気中の帯電された粉塵が除去され、更に補助脱
臭フィルタ６を通過して更なる臭気成分の除去がなされ
る。そしてこのように清浄化された空気は、本体ケース
１５外に流出される。またこのとき放電ブロック２にお
ける上流側導電性電極８と下流側導電性電極９との間に
発生するコロナ放電により酸素ラジカル、イオン、電子
等の活性種が発生し、この活性種が空気の気流と共に脱
臭フィルタ１のシート状部材１ａに到達することにより
シート状部材１ａに配置されている触媒３が活性化さ
れ、吸着材２に吸着された臭気成分を分解するものであ
り、このため脱臭フィルタ１の交換頻度を低減すること
ができ、あるいは脱臭フィルタ１の交換が不要となるも
のである。

【００６２】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に係る脱
臭フィルタは、通気孔を有すると共に蛇腹状又は波状に
屈曲成形され、かつ触媒と吸着材のうち少なくも一方が
配置された複数のシート状部材を、隙間なく積層するた
め、シート状部材から構成されていることから、脱臭フ
ィルタの表面積が増大して脱臭効率が向上すると共に、
脱臭フィルタの通気口の総開口面積が増大してシート状
部材を空気が通過する際の圧損が低減し、また複数のシ
ート状部材を隙間なく積層することから脱臭フィルタに
配置される吸着材や触媒の量を向上すると共に、空気が
脱臭フィルタを通過する際の通過流速ベクトルの方向変
化回数を低減して更なる圧損の低減が可能となる。従っ
て、ファンなどの送風手段を用いて脱臭フィルタに空気
を通過させて脱臭を行う際には高出力のファン等を用い
なくても脱臭フィルタを通過する風量を充分に維持する
ことができ、装置の小型化や低振動化を達成することが
できるものであり、しかもこのように装置を小型化する
場合であっても、高効率で空気の脱臭を行うことができ
るものである。また複数の臭気成分を吸着して脱臭を行
う場合には複数の各シート状部材ごとに吸着すべき特定
の臭気成分を設定し、複数の各シート状部材ごとに特定
の特定の臭気成分に応じた吸着材や触媒の配置量を設定
して、複数の臭気成分を高効率で除去することができる
ものである。

【００６３】また請求項２の発明は、請求項１におい
て、複数のシート状部材を積層して一体化しているの
で、シート状部材同士の間に不用意に隙間が発生するこ
とを防止し、脱臭フィルタを通過する際の空気の圧損を
より確実に低減することができるものである。

【００６４】また請求項３の発明は、請求項１又は２に
おいて、シート状部材として不織布を用いているので、
脱臭フィルタを通過する空気の圧損を更に低減すると共
に、吸着材や触媒の配置量を広い範囲で制御することが
できるものである。

【００６５】また請求項４の発明は、請求項１乃至３の
いずれかにおいて、シート状部材を不織布にて形成し、
積層されたシート状部材のうち両側に他のシート状部材
と不織布で形成された除塵用フィルタのいずれか一方が
それぞれ配置されているものは、シート状部材を構成す
る繊維の量を、脱臭フィルタの最外層に配置され且つ一
面が外部に露出するシート状部材の不織布よりも低減す
るため、最外層に配置され且つ外部に露出するシート状
部材では、繊維の量を多くすることによって、脱臭フィ
ルタの取り扱い時や、織り加工を行う際の加工時等にお
ける外部からの摩擦による吸着材や触媒の脱落を防止す
ることができ、また両側に他のシート状部材あるいは不
織布で形成された除塵用フィルタが配置されているシー
ト状部材では、シート状部材から吸着材や触媒が脱落し
にくくなることから不織布の繊維量を低減して、このシ
ート状部材における圧損を低減することができ、これに
より脱臭フィルタ全体の圧損を低減することができるも
のである。

【００６６】また請求項５の発明は、請求項１乃至４の
いずれかにおいて、シート状部材を不織布にて形成し、
シート状部材を構成する繊維の繊維径を、積層された複
数のシート状部材ごとに異ならせるため、吸着材等の配
置量がより多いシート状部材の不織布の繊維径をより大
きく形成して通気孔の径を大きくすることにより、吸着
材等の配置量が多くなっても十分な空気の流通を確保す
ることができて圧損を低減することができ、また、最外
層に配置され且つ外部に露出するシート状部材を構成す
る不織布の繊維径をより小さくなるようにして、吸着材
２や脱臭材３を十分な保持力で保持できるようにし、脱
臭フィルタの取り扱い時や、織り加工を行う際の加工時
等における外部からの摩擦により吸着材や触媒が脱落す
ることを防止することができるものである。

【００６７】また請求項６の発明は、請求項１乃至５の
いずれかにおいて、シート状部材を不織布にて形成し、
シート状部材に触媒と吸着材のうち少なくも一方を配置
する手段として接着材を用い、積層されたシート状部材
のうち両側に不織布がそれぞれ配置されているものは、
接着材の量を、脱臭フィルタの最外層に配置され且つ一
面が外部に露出するシート状部材よりも低減するため、
最外層に配置され且つ外部に露出するシート状部材では
十分な量の接着材を配置することにより、脱臭フィルタ
の取り扱い時や、織り加工を行う際の加工時等における
外部からの摩擦による吸着材や触媒の脱落を防止するこ
とができ、両側に不織布が配置されているシート状部材
は吸着材や触媒が脱落しにくくなっていることから、接
着材の配置量を低減してこのシート状部材における圧損
を低減することができ、脱臭フィルタ全体の圧損を低減
することができるものである。

【００６８】また請求項７の発明は、請求項１乃至６の
いずれかにおいて、シート状部材を不織布にて形成し、
シート状部材に触媒と吸着材のうち少なくも一方を配置
する手段として接着材を用い、積層されたシート状部材
のうち両側に他のシート状部材と不織布で形成された除
塵用フィルタのいずれか一方がそれぞれ配置されている
ものは、接着材の量を、脱臭フィルタの最外層に配置さ
れ且つ一面が外部に露出するシート状部材よりも低減す
るため、最外層に配置され且つ外部に露出するシート状
部材では十分な量の接着材を配置することにより、脱臭
フィルタの取り扱い時や、織り加工を行う際の加工時等
における外部からの摩擦による吸着材や触媒の脱落を防
止することができ、両側に他のシート状部材と不織布で
形成された除塵用フィルタのいずれか一方がそれぞれ配
置されているシート状部材は吸着材や触媒が脱落しにく
くなっていることから、接着材の配置量を低減してこの
シート状部材における圧損を低減することができ、脱臭
フィルタ全体の圧損を低減することができるものであ
る。

【００６９】また請求項８の発明は、請求項１乃至７の
いずれかにおいて、シート状部材を不織布にて形成し、
この不織布に触媒と吸着材のうち少なくも一方を配置す
る手段として接着材を用い、接着材の成分を、積層され
た複数の不織布ごとに異ならせるため、吸着材や触媒の
種類に応じて、各シート状部材ごとに吸着材等を十分な
保持力で保持することができる接着材を用いて、吸着材
等を十分な保持力で保持することができ、また、最外層
に配置され且つ外部に露出するシート状部材では、脱臭
フィルタの取り扱い時や、織り加工を行う際の加工時等
における外部からの摩擦による吸着材や触媒の脱落を防
止するために、膜形成能が高くなるように成分調整され
た接着材を用い、両側に他のシート状部材と不織布で形
成された除塵用フィルタのいずれか一方がそれぞれ配置
されているものは、膜形成能がより低くなるように成分
調整された接着材を用いて、接着材の膜により空気の流
通が阻害されることを抑制することにより、脱臭フィル
タ全体の圧損を低減することもできるものである。

【００７０】また請求項９の発明は、請求項１乃至８の
いずれかにおいて、シート状部材に配置される触媒及び
吸着材のうちの少なくとも一方の量を、積層された複数
のシート状部材ごとに異ならせているので、各シート状
部材ごとに主として吸着する臭気成分を設定した場合に
は、空気中での含有量がより多い臭気成分を吸着するた
めのシート状部材では吸着材や触媒の配置量をより多く
し、空気中での含有量がより少ない臭気成分を吸着する
ためのシート状部材では吸着材や触媒の配置量をより少
なくして、空気中に含まれる複数種の吸着成分をそれぞ
れ効率良く吸着除去すると共に、脱臭フィルタ全体にお
いて過剰な量の吸着材や触媒が配置されないようにし、
吸着材や触媒の配置量の増大による圧損の増大を更に防
止することができるものである。

【００７１】また請求項１０の発明は、請求項１乃至９
のいずれかにおいて、シート状部材に配置される触媒と
吸着材との割合を、積層された複数のシート状部材ごと
に異ならせているので、各シート状部材ごとに主として
吸着する臭気成分を設定した場合には、臭気成分の吸着
材に対する吸着されやすさや触媒による分解のされやす
さに応じて、各シート部状部材ごとに特定の臭気成分を
吸着除去するために好適な割合で吸着材と触媒とを配置
することができ、これにより複数種の臭気成分を高効率
で吸着除去することができるものである。

【００７２】また請求項１１の発明は、請求項１乃至１
０のいずれかにおいて、シート状部材の厚みを、積層さ
れた複数のシート状部材ごとに異ならせているので、各
シート状部材ごとに主として吸着する臭気成分を設定し
た場合には、空気中での含有量がより多い臭気成分を吸
着するためのシート状部材では厚みをより厚くすること
で表面積を大きくして充分な量の吸着材や触媒が配置で
きるようにし、一方、空気中での含有量がより少ない臭
気成分を吸着するためのシート状部材では吸着材や触媒
の配置量をより少なくできるのでそれに応じて必要以上
の厚みとならないように厚みをより薄くするなどして、
各シート状部材が吸着除去すべき臭気成分に応じて好適
な厚みになるようにし、空気中に含まれる複数種の臭気
成分をそれぞれ効率良く吸着除去すると共に、吸着フィ
ルタ全体の厚みが過剰に増大することによる圧損の増大
を防止することができるものである。

【００７３】また請求項１２の発明は、請求項１乃至１
１のいずれかにおいて、触媒を吸着材の近傍、吸着材の
表面、及び吸着材の内部の少なくともいずれかに配置す
るので、吸着材に吸着された臭気成分の分子が触媒によ
って効率良く分解されて、吸着材の吸着能力が高い状態
に維持され、脱臭フィルタの脱臭効率を高い状態に維持
することができるものである。

【００７４】また請求項１３の発明は、請求項１乃至１
２のいずれかにおいて、触媒として、ＺｎＯ、ＣｕＯ、
ＦｅＯ、ＴｉＯ₂、ＭｎＯ₂、ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＡｌＣｌ
₃、Ｖ₂Ｏ₅、ゼオライト及びジルコニアのうちの少なく
とも一種を用いているので、吸着材に吸着された臭気成
分を高効率で分解して、脱臭フィルタの脱臭効率を高い
状態に維持することができるものである。

【００７５】また本発明の請求項１４に係る空気清浄器
は、請求項１乃至１３のいずれかに記載の脱臭フィルタ
と、送風手段と、触媒励起手段とを具備しているので、
送風手段により空気清浄器に流入した空気中の臭気成分
を脱臭フィルタに配置された吸着材に吸着すると共に吸
着材に吸着された臭気成分を触媒励起手段により活性化
された触媒により分解して、空気の脱臭を行うことがで
きるものであり、このとき脱臭フィルタの圧損が低減さ
れていると共に臭気成分の吸着性が向上されていること
から低出力の送風手段を用いても高効率で脱臭を行うこ
とができ、装置を小型化する場合であっても、高効率で
空気の脱臭を行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。

【図２】本発明の実施の形態の一例を示す、全体構成の
概略図である。

【図３】同上の、他の動作を示す全体構成の概略図であ
る。

【図４】脱臭剤と触媒との配置関係を示す一部破断した
模式図である。

【図５】脱臭剤と触媒との他の配置関係を示す模式図で
ある。

【符号の説明】

Ａ空気清浄器１脱臭フィルタ２吸着材３触媒

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｄ 39/14 Ｂ０１Ｄ 39/14 ＣＫ 39/16 39/16 Ａ 53/86 Ｆ２４Ｆ 7/00 ＢＦ２４Ｆ 7/00 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＨＦターム(参考） 4C080 AA05 AA07 AA09 BB02 CC01 HH01 JJ06 KK08 LL01 MM02 QQ17 4D019 AA01 BB03 BB10 BC05 BC07 BC10 BD02 CA02 4D048 AA22 AB01 AB03 BA01Y BA03Y BA07Y BA08Y BA11Y BA16Y BA23Y BA28Y BA35Y BA36Y BA38X BA41Y BA43Y BB01 CD03 CD05 EA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通気孔を有すると共に蛇腹状又は波状に
屈曲成形され、かつ触媒と吸着材のうち少なくも一方が
配置された複数のシート状部材を、隙間なく積層して成
ることを特徴とする脱臭フィルタ。
【請求項２】複数のシート状部材を積層して一体化し
て成ることを特徴とする請求項１に記載の脱臭フィル
タ。
【請求項３】シート状部材として不織布を用いて成る
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の脱臭フィル
タ。
【請求項４】シート状部材を不織布にて形成し、積層
されたシート状部材のうち両側に他のシート状部材と不
織布で形成された除塵用フィルタのいずれか一方がそれ
ぞれ配置されているものは、シート状部材を構成する繊
維の量を、脱臭フィルタの最外層に配置され且つ一面が
外部に露出するシート状部材の不織布よりも低減して成
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
脱臭フィルタ。
【請求項５】シート状部材を不織布にて形成し、シー
ト状部材を構成する繊維の繊維径を、積層された複数の
シート状部材ごとに異ならせて成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脱臭フィルタ。
【請求項６】シート状部材を不織布にて形成し、シー
ト状部材に触媒と吸着材のうち少なくも一方を配置する
手段として接着材を用い、積層されたシート状部材のう
ち両側に不織布がそれぞれ配置されているものは、接着
材の量を、脱臭フィルタの最外層に配置され且つ一面が
外部に露出するシート状部材よりも低減して成ることを
特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の脱臭フィ
ルタ。
【請求項７】シート状部材を不織布にて形成し、シー
ト状部材に触媒と吸着材のうち少なくも一方を配置する
手段として接着材を用い、積層されたシート状部材のう
ち両側に他のシート状部材と不織布で形成された除塵用
フィルタのいずれか一方がそれぞれ配置されているもの
は、接着材の量を、脱臭フィルタの最外層に配置され且
つ一面が外部に露出するシート状部材よりも低減して成
ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の
脱臭フィルタ。
【請求項８】シート状部材を不織布にて形成し、この
不織布に触媒と吸着材のうち少なくも一方を配置する手
段として接着材を用い、接着材の成分を、積層された複
数の不織布ごとに異ならせて成ることを特徴とする請求
項１乃至７のいずれかに記載の脱臭フィルタ
【請求項９】シート状部材に配置される触媒及び吸着
材のうちの少なくとも一方の量を、積層された複数のシ
ート状部材ごとに異ならせて成ることを特徴とする請求
項１乃至８のいずれかに記載の脱臭フィルタ。
【請求項１０】シート状部材に配置される触媒と吸着
材との割合を、積層された複数のシート状部材ごとに異
ならせて成ることを特徴とする請求項１乃至９のいずれ
かに記載の脱臭フィルタ。
【請求項１１】シート状部材の厚みを、積層された複
数のシート状部材ごとに異ならせて成ることを特徴とす
る請求項１乃至１０のいずれかに記載の脱臭フィルタ。
【請求項１２】触媒を吸着材の近傍、吸着材の表面、
及び吸着材の内部の少なくともいずれかに配置すること
を特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の脱臭
フィルタ。
【請求項１３】触媒として、ＺｎＯ、ＣｕＯ、Ｆｅ
Ｏ、ＴｉＯ₂、ＭｎＯ₂、ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＡｌＣｌ₃、
Ｖ₂Ｏ₅、ゼオライト及びジルコニアのうちの少なくとも
一種を用いて成ることを特徴とする請求項１乃至１２の
いずれかに記載の脱臭フィルタ。
【請求項１４】請求項１乃至１３のいずれかに記載の
脱臭フィルタと、送風手段と、触媒励起手段とを具備し
て成ることを特徴とする空気清浄器。