JP3007336U - カーエヤコン用脱臭フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】多数の円筒状の空間３を設けた、通気性を有す
る板状ポリウレタン発泡成型体２に活性炭粉末を含浸添
着せしめてなる、圧損失が極めて低いカーエヤコン用脱
臭フィルターである。また、円筒状の空間の代わりに断
面が４角形或いは３角形の筒状の空間を設けてもよい。 【効果】本考案のカーエヤコン用脱臭フィルターはカー
エヤコン等に内装して使用されるもので、構造が簡単で
極めて圧損失が低くその割りには脱臭性が高い特徴があ
る。また、長期間脱臭機能の持続できる性質がある。ま
たこのカーエヤコン用脱臭フィルターは、その他特に低
圧損失を要求れれる分野で脱臭用に使用可能である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はカーエヤコン用脱臭フィルターに関するもので更に詳しく述べると、 カーエヤコンに内装される脱臭フィルターで特に高速・低圧損失で空気を流通さ せるために適した脱臭フィルターである。

【０００２】

【従来の技術】

自動者の車内の悪臭を除去するために、従来主としてフィルターに活性炭充填 層が使用されていた。従来から脱臭用として多くのタイプの活性炭充填層が開示 されている。しかし、粒状活性炭の充填層では悪臭物質の吸着速度が必ずしも充 分ではなく、吸着速度を高めるために活性炭の粒径を小さくすると圧損失が急激 に上昇する欠点があった。特にカーエヤコンの場合は圧損失が高くなると急激に 冷暖房能力が低下し、騒音が大きくなる点に問題があった。

【０００３】 この様な点から近年は特に車に取り付けるエヤコン等の分野では、従来の通常 のエヤコン用或いは空気清浄器用の脱臭フィルターと比較して、約数10分の１〜
100 分の１程度の極端に圧損失が低い脱臭フィルターが要求されるようになった 。この様な極端に圧損失が低いフィルターは、従来開示されている種々な活性炭 充填層では到底達成出来ない。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

カーエヤコン等に内装するための脱臭フィルターとして使用するため、従来の 通常のエヤコンや空気清浄器に使用されている脱臭フィルターの圧損失の約数10 分の１〜100 分の１程度の超圧損失のフィルターで、且つ或る程度の脱臭性を有 し且つ長期間その機能を維持出来る脱臭フィルターを開発して提供しようとする ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 本考案者は活性炭を使用した脱臭フィルターとして従来の常識では考えられな い様な、超低圧損失のフィルターの構造について種々検討した。その結果、活性 炭を含む材質の中に気流を乱す障害物がない直径がかなり大きな通気孔を設けて も、高速で空気を流通させればかなりの脱臭性を示すことを見出した。更に活性 炭を含む材質として通気性を有するポリウレタン発泡体に粉末活性炭を担持させ れば、脱臭フィルターの使用可能期間を延長するのに有効であるとの知見を得た 。この様な材質はまたフィルターの軽量化の見地からも好ましい。これらの結果 に基づいて本考案に到達した。

【０００６】 すなわち、多数の円筒状の空間３を設けた、通気性を有する板状ポリウレタン 発泡成型体２に活性炭粉末を含浸添着せしめてなる、圧損失が極めて低いカーエ ヤコン用脱臭フィルターである。また、円筒状の空間の代わりに断面が４角形或 いは３角形の筒状の空間を設けてもよい。

【０００７】 以下本考案について詳しく説明する。

【０００８】 本考案のカーエヤコン用脱臭フィルターの素材は、板状に成型したポリウレタ ン発泡体を使用する必要がある。ポリウレタンの発泡体は高速の空気流通路に接 触する面がポリウレタンの気泡からなっているため、乱流を発生させる性質があ り脱臭機能を高めるからである。また、ポリウレタン発泡体は通気性を有する材 質でなければならない。通気性を有する材質を使用するのは本成型体に活性炭粉 末を担持させて脱臭フィルターとして使用する場合、活性炭粉末の担持量を可及 的に増加させる必要があるためと、更に空気は殆ど成型体に設けられた円筒状或 いは断面が４角形または３角形の通路を通過するが、一部は成型体の内部を通過 するため、脱臭機能の持続時間を延長させる効果があるためである。

【０００９】 本考案の脱臭フィルターでは空気は板状成型体の厚さ方向に流通するため、成 型物は或る程度例えば、15〜30mmぐらいの厚さを有することが望ましい。板状成 型体の形状は取扱上直方体が好ましいが、その他の形状でもよい。また、成型体 の面積は特に限定しない。適宜の大きさ或いは形状として使用出来る。

【００１０】 前述のポリウレタン発泡成型体には活性炭粉末を担持させる必要がある。ここ で使用される活性炭は、通常1gあたり数100 m²或いはそれ以上の大きな比表面積 を有し、高い吸着性を示す炭素材料であれば広範囲に使用できる。活性炭の原料 は通常ヤシ殻または木材等の炭化物或いは石炭が使用されその何れでもよい。し かし、使用中活性炭粒子相互の摩擦により微粒子が発生する場合があるので、活 性炭の原料としては硬度が高い活性炭が得られるヤシ殻がより好ましい。

【００１１】 また賦活法も水蒸気或いは二酸化炭素により高温でまたは塩化亜鉛、リン酸、 濃硫酸処理等いづれの方法により得られたものでもよい。また活性炭の形状は粉 末炭、粒状炭、破砕炭、造粒炭或いは顆粒炭の何れでも効果は認められるが、微 細な発泡ポリウレタンの気泡の内面に均一に出来るだけ多く担持させるためには 粉末状である必要がある。

【００１２】 また活性炭の粒度が悪臭成分の吸着速度に及ぼす影響は非常に大きく、粒度が 小さいほど吸着速度が速くなる。本実施例に示すようにヤシ殻を原料とした活性 炭で、300 メッシュパスの成分が90％、平均粒径が約20μm くらいのものが好適 である。

【００１３】 活性炭は無極性吸着剤として極めて優れた吸着性を有する特異な物質で、殆ど すべてのガス状或いは液状物質に対して高い吸着性を示すことが知られている。 特に、自動車の車内等一般の生活空間に微量含まれている悪臭成分の吸着・除去 性に優れている。

【００１４】 活性炭粒子をポリウレタン発泡成型体に担持させる方法は特に限定しないが、 微細な発泡ポリウレタンの気泡の内面に均一に出来るだけ多く担持させるために バインダーが必要である。しかして、バインダーによって活性炭微粒子表面が部 分的に被覆されるため或る程度の吸着能力の低下は避け難いが、その種類により 低下の度合いが異なる。一般に、懸濁している粒子の粒径が大きなラテックス系 の接着剤を使用すると、吸着能力低下の度合いが小さいことが認められる。

【００１５】 この様なラテックスに活性炭微粒子を分散させ、その中にポリウレタン発泡成 型体を浸漬して充分に内部まで浸透させた後、軽く絞って乾燥させることにより 、ポリウレタンの気泡の内面に均一に活性炭微粒子を添着させることが出来る。 また、ポリウレタンの発泡体は極めて柔軟性に富む材質であるが、ラテックスを 含浸して乾燥させることにより分散していたラテックス粒子の固化により、ウレ タン発泡体は或る程度硬度を有する状態になり、丁度ハニカム状成型活性炭と同 様にエヤコンの部品として内部に取り付けて使用するのに適した物性となる。

【００１６】 本考案の脱臭フィルターはカーエヤコンに装着して使用するもので、圧損失が 極めて低く大量の空気を流通させる場合に適している。通常の家庭用エヤコンや 空気清浄器の空気流通速度は約0.3 〜２m/sec であが、カーエヤコンでは３〜４ m/sec とかなり速く、また近年要求される圧損失も空気流通速度１m/sec の場合 、家庭用エヤコンや空気清浄器で30〜800 Paに対してカーエヤコンは３〜10Paと 極端に低い圧損失が要求されている。

【００１７】 本考案の脱臭フィルターは極めて圧損失が低い構造となっているため、この様 な用途に充分に適合している。また、構造が極めて簡単である割りに脱臭性が高 いのは、空気の流れと接触する発泡ポリウレタンの面が気泡で覆われていて粗面 であるため、高速空気流と相まって乱流を発生させる原因となっているためと考 えられる。

【００１８】 本考案の脱臭フィルターは更に低圧損失タイプのエレクトレットフィルターと 併用することによりタバコの煙を除去することも可能である。また、低圧損失で あることが必要とされるその他のエヤコン或いは空気清浄器等にも使用可能であ る。

【００１９】

【実施例】

以下実施例を挙げ図面を参照しながら、本考案の脱臭フィルターについて更に 具体的に説明する。

【００２０】 （実施例１） 図１は本考案のカーエヤコン用脱臭フィルターの一態様を示した斜視図である 。

【００２１】 脱臭フィルター１の基材は10cm角で、厚さ15mmの通気性を有する板状ポリウレ タン発泡成型体２で、その板状成型体の厚さ方向に直径８mmの円筒形の空間３が 格子状に密集して多数設けられている。

【００２２】 このポリウレタン発泡成型体を、300 メッシュパスの成分が90％、平均粒径が 約20μm 微粉末ヤシ殻活性炭100 部を水120 部に分散させ、バインダーとして、 ２％ CMC水溶液40部と、45％アクリロニトリルブタジエン系ラテックス260 部を 加えた調製した懸濁液に浸漬して、充分にポリウレタンの気泡の内部迄均一に浸 透させ引き上げた後、軽く絞って120 ℃で乾燥した。得られた発泡体の活性炭微 粉末の目付は400g/m² であった。

【００２３】 上記で得られた脱臭フィルターに直角に硫化水素ガス濃度を1000ppm に調整し た空気を成型体の円筒部分に流速３m/sec で流し、通常のフィルターと脱臭性を 比較した。硫化水素ガスの初期吸着率は低いが脱臭性が長期間持続することが認 められた。また、構造が簡単な割りには吸着性が優れていることが認められた。 これは円筒状の空間部を通過する空気速度が極めて高いことによると考えられる 。

【００２４】 （実施例２） 図２に本考案のカーエヤコン用脱臭フィルターの他の一態様の正面図を示した 。

【００２５】 実施例１の脱臭フィルターにおいて、円筒状の空間３を格子状に配列する変わ りに千鳥状に設けた以外は同じ構成のフィルターである。

【００２６】 フィルターの脱臭性能は実施例１のフィルターとほぼ同様であった。

【００２７】 （実施例３） 図３に本考案のカーエヤコン用脱臭フィルターの他の一態様の正面図を示した 。

【００２８】 脱臭フィルター１の基材は10cm角で、厚さ20mmの通気性を有する板状ポリウレ タン発泡成型体２に、断面が一辺の長さ９mmの正方形である筒状の空間４を格子 状に密集して設けた成型体である。

【００２９】 実施例１と同様な活性炭微粉末分散液を使用して発泡成型体に活性炭微粉末を 目付500g/m² で担持させた。

【００３０】 フィルターの脱臭性能は実施例１のフィルターとほぼ同様であった。

【００３１】 （実施例４） 図４に本考案のカーエヤコン用脱臭フィルターの他の一態様の正面図を示した 。

【００３２】 フィルターの基材は10cm角で、厚さ15mmの通気性を有する板状ポリウレタン発 泡成型体２に断面が一辺の長さ８mmの正三角形である筒状の空間５を互い違いに 密集して設けた成型体である。

【００３３】 実施例１と同様な活性炭微粉末分散液を使用して、発泡成型体に活性炭微粉末 を目付400g/m² で担持させた。

【００３４】 フィルターの脱臭性能は実施例１のフィルターとほぼ同様であった。

【００３５】

【考案の効果】

本考案のカーエヤコン用脱臭フィルターはカーエヤコン等に内装して使用され るもので、構造が簡単で極めて圧損失が低くその割りには脱臭性が高い特徴があ る。また、長期間脱臭機能の持続できる性質がある。

【００３６】 またこのカーエヤコン用脱臭フィルターは、その他特に低圧損失を要求れれる 分野で脱臭用に使用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のカーエヤコン用脱臭フィルターの一態
様の斜視図を示す。

【図２】本考案のカーエヤコン用脱臭フィルターの他の
一態様の正面図を示す。

【図３】本考案のカーエヤコン用脱臭フィルターの他の
一態様の正面図を示す。

【図４】本考案のカーエヤコン用脱臭フィルターの他の
一態様の正面図を示す。

【符号の説明】

１ カーエヤコン用脱臭フィルター本体 ２ 板状ポリウレタン発泡成型体 ３ 円筒状の空間 ４ 断面が４角形の筒状の空間 ５ 断面が３角形の筒状の空間

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の円筒状の空間３を設けた、通気性
   を有する板状ポリウレタン発泡成型体２に活性炭粉末を
   含浸添着せしめてなる、圧損失が極めて低いカーエヤコ
   ン用脱臭フィルター。
2. 【請求項２】 多数の断面が４角形の筒状の空間４を設
   けた、通気性を有する板状ポリウレタン発泡成型体２に
   活性炭粉末を含浸添着せしめてなる、圧損失が極めて低
   いカーエヤコン用脱臭フィルター。
3. 【請求項３】 多数の断面が３角形の筒状の空間５を設
   けた、通気性を有する板状ポリウレタン発泡成型体２に
   活性炭粉末を含浸添着せしめてなる、圧損失が極めて低
   いカーエヤコン用脱臭フィルター。