JP2013233207A

JP2013233207A - 脱臭成型体

Info

Publication number: JP2013233207A
Application number: JP2012105845A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Kawahara; 利和河原
Original assignee: FRONTIER SANGYO KK
Current assignee: FRONTIER SANGYO KK
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2013-11-21

Abstract

【課題】脱臭すべき気体から臭気成分を効率良く吸着脱臭できる脱臭成型体を提供する。
【解決手段】複数の小通気孔10が形成され活性炭を含有する板状成型体１から成り、小通気孔10は、脱臭すべき気体Ｅが流入してくる流入側Ｊから流出側Ｋに向かって、横断面面積が減少するテーパ部21を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、脱臭成型体に関する。

従来、空気清浄用の脱臭成型体は、脱臭すべき気体が通過する通気孔を、同一横断面のストレート孔形状としていた。（例えば特許文献１参照）。

登録実用新案第３０８７４２８号公報

しかし、ストレート孔は、脱臭すべき気体が通過する際、孔の内面との接触が少ないため、僅かな臭気成分しか吸着されず（脱臭効果が得られないまま）、気体が通過してしまうといった問題があった。

そこで、本発明は、脱臭すべき気体から臭気成分を効率良く吸着脱臭できる脱臭成型体の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の脱臭成型体は、複数の小通気孔が形成され活性炭を含有する板状成型体から成り、上記小通気孔は、脱臭すべき気体が流入してくる流入側から流出側に向かって、横断面面積が減少するテーパ部を有するものである。

また、上記小通気孔は、流入口から流出口に渡って上記テーパ部を有するものである。
または、上記小通気孔は、流入口から孔中間位置の段差面に渡って第１テーパ部を有し、さらに、上記段差面から流出口に渡って第２テーパ部を有し、上記テーパ部が上記第１・第２テーパ部から成るものである。
または、上記小通気孔は、流入口から孔中間位置の段差面に渡って上記テーパ部を有し、さらに、上記段差面から流出口に渡ってストレート部を有するものである。

本発明によれば、脱臭すべき気体を、通気孔の内面に確実に接触させて、十分な脱臭効果を得ることができる。通過抵抗を小さくでき、通気性を向上させることができる。脱臭性能及び吸排気効率の優れた空気清浄器を得ることができる。

本発明に係る脱臭成型体の使用状態の一例を示す簡略断面側面図である。実施の一形態を示す拡大正面図である。実施の一形態の拡大断面側面図である。他の実施形態の拡大断面側面図である。別の実施形態の拡大断面側面図である。脱臭試験の結果を示すグラフ図である。従来例の正面図である。従来例の拡大断面側面図である。

以下、図示の実施形態に基づき本発明を詳説する。
本発明に係る脱臭成型体は、図１に示すように、家庭用の空気清浄器２に内装され、ファン91によってケーシング90内を貫流してゆく気体Ｅを脱臭するための活性炭を含有する板状成型体１から成る。

図２及び図３に示すように、板状成型体１は、脱臭すべき気体Ｅが流入してくる流入側Ｊ（正面１ａ）から流出側Ｋ（背面）に貫通する多数の小通気孔10を有している。
小通気孔10は、流入側Ｊから流出側Ｋに向かって、横断面面積が減少するテーパ部21を有している。
具体的には、小通気孔10は、横断面円形状に形成され、テーパ部21を流入口（流入開口端縁部）11から流出口（流出開口端縁部）12に渡って連続して有しているテーパ孔形状である。

言い換えると、開口基準寸法ｄの流出口12の横断面面積を基準として、流出口12から流入口11に渡って、横断面面積が拡大するテーパ部21を有している。
また、小通気孔10の流出口12の横断面面積を、図８に示す従来のストレート孔形状の小通気孔10´の流出口12´の横断面面積と同等とし、流入口11を従来の流入口11´より大きく開口している。つまり、図３と図８に示すように、流出口12，12´各々の径寸法を開口基準寸法ｄとする。

次に、他の実施形態について説明する。なお、主に図２及び図３の実施形態と異なる構成を説明する。
図４に示すように、小通気孔10は、孔中間位置に、孔軸心Ｌに直交する平面上に形成される環状の段差面13と、流入口11から段差面13の外縁に渡って横断面面積が減少する第１テーパ部21Ａと、段差面13の内縁から流出口12に渡って横断面面積が減少する第２テーパ部21Ｂと、を有している。つまり、テーパ部21は、第１・第２テーパ部21Ａ，21Ｂから成り、２段テーパ孔（段付きテーパ孔）形状としている。

言い換えると、流出口12の横断面面積を基準として、流出口12から孔中間位置に渡って、横断面面積が拡大する下流側のテーパ部21Ｂを有している。
また、孔中間位置で、下流側のテーパ部21Ｂに接して、ラジアル外方に向かう段差面13を有している。そして、孔中間位置で、段差面13の外縁から流入口11に渡って横断面面積が拡大する上流側のテーパ部21Ａを有している。

次に、別の実施形態について説明する。なお、主に図４の実施形態と異なる構成を説明する。
図５に示すように、小通気孔10は、孔中間位置に段差面13と、流入口11から段差面13の外縁に渡って横断面面積が減少するテーパ部21と、段差面13の内縁から流出口12に渡って横断面面積が一定のストレート部22と、を有している。つまり、テーパ部21を、流入側Ｊのみに設けた形状としている。

言い換えると、流出口12の横断面面積を基準として、流出口12から孔中間位置まで、横断面面積が一定の下流側のストレート部22を有している。また、孔中間位置で、ストレート部22に接してラジアル外方に向かう段差面13を有している。そして、孔中間位置で、段差面13の外縁から流入口11に渡って横断面面積が拡大する上流側のテーパ部21を有している。

また、図２乃至図５に於て、小通気孔10の横断面形状を円形状としているが、矩形状、或いは、六角形等の多角形状としても良い。開口基準寸法ｄは、円形状とした場合は、直径寸法であり、矩形状や多角形状とした場合は同一横断面積とした仮想円の直径寸法を言う。

また、図２乃至図５に於て、流出側Ｋから流入側Ｊへ拡大するテーパ角度θを、３度以上３０度以下、好ましくは、５度以上２０度以下に設定している。
なお、図４に於て、第１テーパ部21Ａのテーパ角度θ（θａ）と、第２テーパ部21Ｂのテーパ角度θ（θｂ）と、を上記角度範囲内にて、同じ角度に設定、或いは、相違させて設けるも良い。

また、板状成型体１は、成形型（金型）に、粉状の活性炭とゼオライト等の吸着剤と接着剤等の混合物を充填し、加熱成型するのが望ましい。

次に、本発明の脱臭成型体の実施の一形態の使用方法（作用）について説明する。
脱臭すべき気体Ｅは、孔軸心Ｌに平行に流入口11へ向かってくる。この軸心平行流の気体Ｅの内、孔の内面側（孔軸心Ｌから離れた位置）を流れる気体Ｅは、テーパ部21に衝突する。気体Ｅが含有する臭気成分が、次々と、テーパ部21に衝突して吸着され、脱臭が行なわれる。
また、テーパ部21に衝突後の気体Ｅの一部がラジアル内方側へ向かって流れることで、小さな乱流が発生し、孔軸心Ｌ近傍（孔の中心側）を流れる気体Ｅが攪拌され、臭気成分が孔内面に接触する確率が増大する。この接触によって、吸着される。

ここで、図７及び図８に示す従来例の板状成型体１´に貫設された小通気孔10´は、流入口11´から流出口12´に渡って、横断面面積が一定のストレート孔に形成されている。
孔内部に流入してくる気体Ｅの内、内面側の気体Ｅは、孔の内面に平行に流れ、臭気成分は内面に接する程度となり、僅かな臭気成分しか吸着できない。
さらに、孔軸心Ｌ´近傍を流れる気体Ｅは、臭気成分を含んだまま脱臭されずに小通気孔10´を通過する。
仮に、内周面の面積を増加させるために孔を大きくしても、横断面面積も大きくなるため、孔軸心Ｌ´近傍で通過するだけの気体Ｅが増加し、結果として脱臭性能は向上しない。

つまり、本発明は、テーパ部21を形成することで、気体Ｅに接触する内面の面積（接触積）を増加させて、臭気成分の吸着（脱臭）効率）を高め、かつ、内面側の気体Ｅと中心側の気体Ｅを攪拌して、吸着（脱臭）効率を高めている。
また、図２と図７を比較すると明らかなように、孔の配列やピッチ寸法が同じであっても、図２は流入口11が拡大（拡径）して、多くの気体Ｅを孔内に取り込むことができ、通気性が向上する（板状成型体１の全体の通過抵抗を小さくする）。

さらに、図４及び図５に於て、孔中間位置に段差面13を有しているので、気体Ｅとの接触面積がより広くなり、多くの臭気成分を吸着する。孔内面側を流れる気体Ｅを、孔軸心Ｌ側へ大量に誘導して、孔軸心Ｌ近傍を流れる気体Ｅを攪拌し、孔軸心Ｌ近傍を流れる臭気成分をそのまま通過させずに、内面に吸着させる。

ここで、テーパ角度θが、上述した数値範囲の下限値未満であると、脱臭すべき気体Ｅが、十分に接触せず、所望の脱臭作用が得られない虞がある。また、上限値を越えると、流出口12の大きさに対して流入口11が大きくなり過ぎて、小通気孔10同士を相互に接近させて設けることが困難となり（ピッチ寸法を大きくする必要があり）、単位面積（体積）あたりの小通気孔10の数が少なくなって、通気性及び脱臭性能が低下する虞がある。

ここで、実施例として、図２及び図３の小通気孔10を有する板状成型体１を作成し、従来例として、図７及び図８の小通気孔10´を有する板状成型体１´を作成して、臭気成分の除去（吸着）率から脱臭性能を検証した。
具体的には、メチルメルカプタン（臭気成分）の濃度が１％の臭気ガス１００ｍｌを、容量が２５０Ｌのアクリルボックスに注入し、実施例の板状成型体１を入れた場合と、従来例の板状成型体１´を入れた場合とのガス（臭気成分）残存率を比較した。なお、アクリルボックス内にファンを設け、内部の気体を板状成型体１，１´側へ誘導した。脱臭試験の結果を図６に示す。

図６から明らかなように、実施例は従来例に比べて、臭気成分の除去（吸着）が速いと言える。つまり、従来例に比べて、気体Ｅが板状成型体１を通過するたびに、多くの臭気成分を吸着し、脱臭性能が優れているといえる。
なお、図示省略するが、図４や図５の小通気孔10を有する板状成型体１で同様に検証を行なったが、従来例に比べて明らかに脱臭性能が向上していた。

なお、本発明は、設計変更可能であって、板状成型体１は、正面視円形や矩形状、或いは多角形状等自由である。また、板状成型体１は、家庭用の空気清浄器に限らず、空調機や冷蔵庫等の脱臭装置等に使用しても良い。

以上のように、本発明の脱臭成型体は、複数の小通気孔10が形成され活性炭を含有する板状成型体１から成り、小通気孔10は、脱臭すべき気体Ｅが流入してくる流入側Ｊから流出側Ｋに向かって、横断面面積が減少するテーパ部21を有するので、脱臭すべき気体Ｅを、小通気孔10の内面に確実に接触させて、十分な脱臭効果を得ることができる。気体Ｅの通過抵抗が小さく、通気性を向上させることができる。脱臭性能及び吸排気効率の優れた空気清浄機を得ることができる。気体Ｅが小通気孔10を１回通過するだけで、大量の臭気成分を吸着できる。

また、小通気孔10は、流入口11から流出口12に渡ってテーパ部21を有するので、気体Ｅとの接触面積を大きくでき、臭気（異臭）成分を効率良く吸着可能とし、通気性に悪影響を与えることなく脱臭性能を向上できる。

また、小通気孔10は、流入口11から孔中間位置の段差面13に渡って第１テーパ部21Ａを有し、さらに、段差面13から流出口12に渡って第２テーパ部21Ｂを有し、テーパ部21が第１・第２テーパ部21Ａ，21Ｂから成るので、孔中間位置で多くの気体Ｅと段差面13が直交状に衝突して、大量の臭気成分を吸着でき、より早く脱臭効果を得ることができる。孔中間位置で、孔軸心Ｌ側の気体Ｅを攪拌でき、臭気成分を含んだまま通過する気体Ｅを軽減して、気体Ｅが小通気孔10を一回通過する際に臭気成分を吸着する吸着効率を向上できる。

また、小通気孔10は、流入口11から孔中間位置の段差面13に渡ってテーパ部21を有し、さらに、段差面13から流出口12に渡ってストレート部22を有するので、孔中間位置で多くの気体Ｅと段差面13が直交状に衝突して、大量の臭気成分を吸着でき、より早く脱臭効果を得ることができる。

１板状成型体
10 小通気孔
11 流入口
12 流出口
13 段差面
21 テーパ部
21Ａ第１テーパ部
21Ｂ第２テーパ部
22 ストレート部
Ｅ気体
Ｊ流入側
Ｋ流出側

Claims

複数の小通気孔（10）が形成され活性炭を含有する板状成型体（１）から成り、
上記小通気孔（10）は、脱臭すべき気体（Ｅ）が流入してくる流入側（Ｊ）から流出側（Ｋ）に向かって、横断面面積が減少するテーパ部（21）を有することを特徴とする脱臭成型体。
上記小通気孔（10）は、流入口（11）から流出口（12）に渡って上記テーパ部（21）を有する請求項１記載の脱臭成型体。
上記小通気孔（10）は、流入口（11）から孔中間位置の段差面（13）に渡って第１テーパ部（21Ａ）を有し、さらに、上記段差面（13）から流出口（12）に渡って第２テーパ部（21Ｂ）を有し、上記テーパ部（21）が上記第１・第２テーパ部（21Ａ）（21Ｂ）から成る請求項１記載の脱臭成型体。
上記小通気孔（10）は、流入口（11）から孔中間位置の段差面（13）に渡って上記テーパ部（21）を有し、さらに、上記段差面（13）から流出口（12）に渡ってストレート部（22）を有する請求項１記載の脱臭成型体。