JP5201917B2 - 空気清浄機 - Google Patents

Description

本発明は、吸い込んだ空気に含まれる塵埃を捕集し、臭いを除去してから吹き出させる空気清浄機に関する。

室内の空気は、塵、埃、花粉、タバコの煙、呼吸と共に排出される二酸化炭素等、人体に不快又は有害とされる様々な物質で汚染され易い。特に近年では住宅が高気密化されているため、汚染物質が室内に滞りがちである。また、従来は部屋の窓を適宜解放して自然換気を行なっていたが、大気汚染、花粉症等の理由で屋外の空気を取り込むことが困難な場合がある。このような事情から、最近では室内の空気を浄化する空気浄化機能を有する空気清浄機が普及してきている。

一般に空気清浄機は、筐体の正面、背面等に吸込口が形成され、筐体の上面に吹出口が形成され、筐体の内部には吸込口と吹出口との間に通風路が形成されており、通風路の中途に送風機が配されている。吸込口には、空気を濾過して大きい塵埃を捕集するプレフィルタが配され、通風路には、空気の臭いを除去する脱臭フィルタと、小さい塵埃を捕集する集塵フィルタとが配されている。このような空気清浄機は、送風機が作動することによって、空気清浄機外部の空気である室内の空気を吸込口から吸い込んで通風路を通過させ、吹出口から室内へ吹き出させる。空気清浄機に吸い込まれた空気に含まれる汚染物質は、プレフィルタと脱臭フィルタ及び集塵フィルタとによって捕集され、吸着され、又は分解されて取り除かれるため、空気清浄機からは、濾過され浄化された空気が吹き出す。

このような空気清浄機の脱臭フィルタとしては、例えば矩形板状に形成された合成樹脂製のハニカムコアの内部に粒状活性炭が収納されているもの（特許文献１参照）、活性炭が封入されている紙製のハニカムコアに、消臭剤を含浸させた不織布を一体的に取り付けたもの等がある（特許文献２参照）。また、他の構成の脱臭フィルタとしては、活性炭が充填されている不織布製の袋体を合成樹脂製の枠体に収納したもの（特許文献３参照）、紙製又は不織布製の２枚のシートの間にゼオライト、活性炭、シリカゲル等の粒子が注入されたもの（特許文献４参照）等がある。

以上のような脱臭フィルタは、一般に通風方向に対して垂直に立設される。ただし、通風方向に対して垂直に配された脱臭フィルタと、通風方向に沿って配された脱臭フィルタとが併用されている消・脱臭装置が提案されている（特許文献５参照）。このような消・脱臭装置では、脱臭フィルタと脱臭フィルタを通過する空気との接触面積が増大するため、脱臭効果が向上する。
特開平１１−１１４３３３号公報 特開２００２−５８７２９号公報 実登３０４４０５４号公報 実開平４−１２２６２４号公報 実開平６−８５０２４号公報

しかしながら、特許文献５に開示されている消・脱臭装置は、脱臭フィルタが通風方向に沿って配されるため、１枚又は複数枚の脱臭フィルタが通風方向に対して垂直に配される場合と比べて通風方向の寸法が大きくなりがちである。この結果、このような消・脱臭装置を備える空気清浄機が大型化するという問題がある。

また、特許文献１，２に開示されている脱臭フィルタは、ハニカムコア内部に形成されている各小室に活性炭が収納されているため、活性炭が自重によって小室の下部に集中し、上部に空間が生じることがある。この結果、小室の下部では活性炭の密度が高くて空気抵抗が増大するため通風性が悪化し、小室の上部では活性炭の密度が低くて空気と活性炭との接触面積が減少するため脱臭性が悪化するという問題がある。
同様に、特許文献３，４に開示されている脱臭フィルタは、活性炭が袋、シート等の柔軟な部材に保持されているため、活性炭が自重によって袋、シート等の下部に集中し易く、活性炭の偏りによる通風性及び脱臭性の悪化を招き易い。

更に、特許文献３，４に開示されている脱臭フィルタは、袋、シート等の柔軟な部材を保形するために、例えば合成樹脂製の枠体を別途準備して、この枠体によって袋、シート等を保形する必要がある。
更にまた、特許文献１には、集塵用のシートと粉末活性炭を不織布に含浸させた脱臭用のシートとを重ねてプリーツ加工し、集塵用のシートを風上側に向けて配する集塵・脱臭両用のフィルタが開示されている。しかしながら、不織布のように柔らかいシート状の部材は容易に変形するため、プリーツの密度が高い部分と低い部分とが生じることがある。この場合、プリーツの密度が高い部分では通風性が悪化し、プリーツの密度が低い部分では脱臭性、集塵性が悪化するという問題がある。

更に、風下側に配されている脱臭用のシートから粉末活性炭が脱離して、空気清浄機から吹き出す空気に乗って空気清浄機の外部（即ち室内）へ飛散する可能性がある。粉末活性炭の飛散を抑制するためには、集塵・脱臭両用のフィルタよりも風下側に、更に集塵フィルタを配する必要があり、空気清浄機の大型化、高コスト化を招き易い。

ところで、脱臭フィルタ及び集塵フィルタ夫々の取替え頻度が高いと、空気清浄機のランニングコストが増大する。しかしながら、脱臭性が悪化した脱臭フィルタを使用し続ければ空気清浄機の脱臭能力が低下する。
従来の脱臭フィルタには、洗浄されることによって脱臭性が回復するものがあるが、特に静電気によって塵埃を吸着するタイプの集塵フィルタは、洗浄されると塵埃の吸着力が低下するため、臭いを含んだ空気が集塵フィルタを通過することで集塵フィルタに臭いが移ってしまうと、取り替えざるを得なくなる。仮に、臭いが移った集塵フィルタを使用し続けた場合、集塵フィルタを通過する空気に臭いが移ることがあり、空気清浄機の脱臭能力が低下する。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、第１の集塵フィルタ、脱臭フィルタ及び第２の集塵フィルタを風上側からこの順に配するとともに、第２の集塵フィルタは塵埃を捕集する捕集シートを風下側に配し、捕集シートを保形する保形シートを風上側に配して両シートを重ねてプリーツ加工してなる集塵フィルタとし、少なくとも保形シートに、活性炭を添着させる構成とすることにより、活性炭が自重で下降することを抑制し、脱離した活性炭を捕集シートで捕集して活性炭の微粒子の排出を抑制し、更に、第２の集塵フィルタに臭いが移ることを抑制すると共に、第２の集塵フィルタの捕集シートに臭いが移ることを抑制して集塵フィルタの取替え頻度を低減しつつ、脱臭能力を向上させることができるコンパクトな空気清浄機を提供することにある。

本発明の他の目的は、静電気によって塵埃を吸着する捕集シートと、活性炭を添着し、さらに水溶性の脱臭剤を添着してなる保形シートとを重ねてプリーツ加工してあることにより、脱臭能力を更に向上させることができる空気清浄機を提供することにある。

本発明の他の目的は、第２の集塵フィルタの風下側に、脱離した活性炭を捕集するための集塵フィルタを配する必要のない空気清浄機を提供することにある。

本発明に係る空気清浄機は、吸込口から空気を吸い込んで吹出口から吹き出させるための送風機と、前記吸込口から吸い込まれる空気を濾過して該空気に含まれる粗い塵埃を捕集する第１の集塵フィルタと、該第１の集塵フィルタによって濾過された空気の臭いを除去する脱臭フィルタと、前記空気を更に濾過して該空気に含まれる細かい塵埃を捕集する第２の集塵フィルタとを備えている空気清浄機であって、前記第１の集塵フィルタ、前記脱臭フィルタ及び前記第２の集塵フィルタは、風上側からこの順に配されており、前記第２の集塵フィルタは、何れも通気性を有し、塵埃を捕集する捕集シートと、該捕集シートを保形する保形シートとを重ねてプリーツ加工してなり、前記捕集シートは、静電気によって塵埃を吸着するようにしてあり、前記保形シートは、不織布製であって前記捕集シートの風上側に設けられ、少なくとも活性炭と水溶性の脱臭剤とを前記活性炭及び水溶性の脱臭剤を含む溶剤に浸漬することによって添着させた脱臭部を備えることを特徴とする。

本発明に係る空気清浄機は、前記脱臭部は、前記保形シートに形成されて前記捕集シートには形成されていないことを特徴とする。

本発明に係る空気清浄機は、前記第２の集塵フィルタの最も風上側に、さらに抗菌シートを備えていることを特徴とする。

本発明にあっては、送風機、第１及び第２の集塵フィルタ、並びに脱臭フィルタを備え、風上側から風下側へ、第１のフィルタ、脱臭フィルタ、及び第２の集塵フィルタがこの順に配されている。
第１の集塵フィルタ（以下、プレフィルタという）は、送風機によって吸込口から吸い込まれる空気を濾過してこの空気に含まれる粗い塵埃を捕集し、脱臭フィルタはプレフィルタによって濾過された空気に含まれている臭いを除去し、第２の集塵フィルタ（以下、単に集塵フィルタという）は、プレフィルタによって濾過された空気を更に濾過してこの空気に含まれる細かい塵埃を捕集し、脱臭フィルタによって臭いを除去された空気に含まれる臭いを除去する。

集塵フィルタは、何れも通気性を有する捕集シートと保形シートとを重ねてプリーツ加工してなり、捕集シートは塵埃を捕集し、保形シートは捕集シートを保形する。また、保形シートは捕集シートの風上側に設けられ、少なくとも保形シートに、プレフィルタによって濾過された空気の臭いを除去する脱臭部が形成されており、脱臭部は、臭いを吸着する活性炭を添着させてなる。
プレフィルタによって濾過された空気に含まれている塵埃は捕集シートによって捕集され、プレフィルタによって濾過された空気に含まれている臭いは脱臭フィルタによって除去され、更に脱臭部によっても除去される。

送風機によって吸込口から吸い込まれた空気が臭い及び／又は塵埃を含んでいたとしても、このような空気は脱臭フィルタと集塵フィルタの脱臭部（保形シート）とによって臭いが除去され、また、プレフィルタと集塵フィルタの捕集シートとによって塵埃が捕集されることによって清浄な空気となり、吹出口から吹き出される。
たとえ保形シートに添着されている活性炭の微粒子が保形シートから脱離したとしても、保形シートの風下側に配されている捕集シートが活性炭の微粒子を捕集するため、活性炭の微粒子が吹出口から吹き出されることはない。ここで、脱臭フィルタにも活性炭が用いられている場合、脱臭フィルタから脱離した活性炭は集塵フィルタの捕集シートによって捕集されるため、吹出口から吹き出されることはない。
しかも、捕集シートの風上側に脱臭部が配されているため、空気の臭いは捕集シートを通過する前に脱臭部によって除去され、捕集シートには移り難い。

本発明にあっては、捕集シートは静電気を帯びており、捕集シートを通過する空気に含まれる塵埃は、静電気によって捕集シートに吸着される。このようにして捕集された塵埃は、静電気の吸着力によって、捕集シートから風下側へ脱離することが抑制される。
ところで、帯電している捕集シートを洗浄すると静電気が除去されてしまう。仮に、保形シートが洗浄可能であったとしても、保形シートと捕集シートとは重ねてプリーツ加工されているため、保形シートを捕集シートから取り外して洗浄することは困難である。従って、捕集シート及び保形シート、延いては集塵フィルタは洗浄が禁止される（このために、例えば集塵フィルタ自身や空気清浄機の取扱説明書に、集塵フィルタの洗浄禁止が明記される）。

集塵フィルタは洗浄されないため、集塵フィルタに水溶性の薬剤を含ませても、この薬剤が洗浄によって除去されることはない。
脱臭部は、少なくとも保形シートに、活性炭を添着し、且つ水溶性の脱臭剤を添着することによって形成されている。水溶性の脱臭剤は、保形シートに対する添着が容易であり、しかも、保形シートに水溶性の脱臭剤を添着することによって、保形シートのサイズが変化することはない。
この結果、コンパクトな構成で、脱臭部の脱臭性が更に向上される。

本発明にあっては、保形シートには活性炭が添着されることによって脱臭部が形成されており、捕集シートには脱臭部が形成されていないため、捕集シートから活性炭等が脱離することがなく、集塵フィルタの風下に、別途、集塵フィルタを配する必要はない。

ところで、脱臭フィルタと脱臭部との２箇所で脱臭された空気は、ほとんど臭いを含まないため、空気の臭いが捕集シートに移ることが更に抑制される。従って、臭いが移った捕集シートを通過することによって空気に臭いが移る不具合が更に抑制される。

本発明の空気清浄機による場合、風上側から風下側へ、プレフィルタ、脱臭フィルタ、及び集塵フィルタがこの順に配され、脱臭フィルタと集塵フィルタの保形シートに形成した脱臭部とを備えているため、脱臭性を有する部材が二重化されている。また、集塵フィルタの少なくとも保形シートに脱臭部を形成するため、脱臭性を有する部材を二重化すべく例えば従来の脱臭フィルタをもう１枚追加する構成と比べて、通風方向の寸法が小さい。以上の結果、空気清浄機の大型化を抑制しつつ、脱臭能力を向上させることができる。

更に、集塵フィルタの各シートはプリーツ加工してあるため、例えば平面状のシートを配して集塵フィルタを形成する場合と比べて、各シートを通過する空気との接触面積が大きい。このため、捕集シートによる捕集効果及び保形シートの脱臭部による脱臭効果を夫々向上させることができる。
また、集塵フィルタの脱臭部は、少なくとも保形シートに活性炭を添着させてなるため、活性炭が自重によって下降することがない。このため、活性炭の配置が上下方向に偏ることによる通風性及び脱臭性の悪化を防止することができる。

更に集塵フィルタは、捕集シートが保形シートによって保形されているため、プリーツ加工された捕集シート及び保形シートの形状（具体的にはプリーツ間のピッチ）が一定に保たれ易い。従って、集塵フィルタの無用な変形による通風性、脱臭性及び集塵性の悪化を抑制することができる。仮に、集塵フィルタの無用な変形によってプリーツの密度が高い部分と低い部分とが生じると、プリーツの密度が高い部分では通風性が悪化し、プリーツの密度が低い部分では脱臭性及び集塵性が悪化する。また、変形して規則性を失ったプリーツが美観を損ねることもある。

また、保形シートの脱臭部に添着されている活性炭の微粒子が保形シートから脱離したとしても、保形シートの風下側に配されている捕集シートが活性炭の微粒子を捕集するため、吹出口から吹き出される空気が活性炭の微粒子によって汚染されることを抑制することができる。しかも、集塵フィルタの風下側に第３の集塵フィルタを別途配置する必要がないため、フィルタの枚数を抑制して空気清浄機の小型化及び低コスト化に寄与することができる。
更に空気の臭いは、捕集シートを通過する前に保形シートの脱臭部によって除去され、捕集シートには移り難いため、臭いが付着した集塵フィルタを取り替える頻度を減少させることができる。この結果、空気清浄機のランニングコストを低減させることができる。

以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

図１は、本発明の実施の形態に係る空気清浄機の内部構成を略示する側断面図であり、図２は、本発明の実施の形態に係る空気清浄機が備える各フィルタの上端部近傍及び下端部近傍を略示する側断面図である。
図中１は空気清浄機であり、空気清浄機１は、図１及び図２に示すように、床面に立設又は壁面に係止される縦型の直方体状の筐体１０を備える。

筐体１０は合成樹脂製であって、筐体１０の背面には吸込口１１が開口しており、筐体１０の天面は正面側から背面側へ下降する傾斜面状であって、ここには吹出口１２が開口している。更に、筐体１０の内部には、吸込口１１と吹出口１２とを結ぶ通風路１３が設けられている。通風路１３の中途には、吸込口１１から空気を吸い込んで吹出口１２から吹き出させるための送風機７が配されており、図中Ａの矢符は、吸込口１１から吸い込まれて通風路１３を通り吹出口１２から吹き出される空気の通風方向Ａを示している。通風方向Ａは、吸込口１１から送風機７までは筐体１０の背面側から正面側へ向かう方向であり、送風機７から吹出口１２までは、筐体１０の底面側から天面側へ向かう方向である。

更に詳細には送風機７は、回転することで空気を送風するファン７１と、ファン７１を回転させる電動のモータ７２とを備え、筐体１０底部の正面近傍に設置されている。
吸込口１１には、吸込口１１を閉塞する正面視矩形平板状の後部パネル２０が着脱可能に取り付けられている。後部パネル２０は合成樹脂製であり、上部に、弾性を有する係止摘み２０１を有し、下部に、下方へ突出する爪２０２を有する。係止摘み２０１は側面視が横転Ｊ字状であり、Ｊ字の終端部が後部パネル２０の内面側に一体に設けられ、Ｊ字の始端側が後部パネル２０の内面側から外面側へ突出するようにしてある。また、係止摘み２０１の上部には、筐体１０の吸込口１１上縁部に形成されている係止穴１０１に係止する係止突起２０４が形成されている。

吸込口１１に後部パネル２０を取り付ける場合、使用者は、後部パネル２０を保持して、後部パネル２０下部の爪２０２を、筐体１０の吸込口１１下縁部に形成されている図示しない係止穴に上から下へ挿入する。次いで使用者は、爪２０２を支点として後部パネル２０を吸込口１１に嵌め合わせる。最後に使用者は、係止摘み２０１のＪ字の始端側を摘んで撓ませ、係止摘み２０１のＪ字の湾曲部分を吸込口１１から筐体１０内部へ挿入し、手を離す。
使用者によって加えられていた外力が失われると、撓んでいた係止摘み２０１が弾性によって元の形状に復元し、このとき、係止摘み２０１の係止突起２０４が係止穴１０１に挿入されて互いに係止する。この結果、後部パネル２０が筐体１０に固定される。

吸込口１１から後部パネル２０を取り外す場合、使用者は、係止摘み２０１を摘んで撓ませて係止突起２０４と係止穴１０１との係止を解除し、爪２０２を支点として後部パネル２０を後方へ倒し、最後に爪２０２を筐体１０の係止穴から抜き取る。
このような後部パネル２０には、マトリクス配置された複数の矩形状の通風孔２０３，２０３，…が形成されている。ただし、通風孔２０３，２０３，…夫々の縦横の寸法は、上側の通風孔２０３よりも下側の通風孔２０３の方が大きくなるようにしてある。

更に、通風孔２０３，２０３，…を閉塞して、プレフィルタ（第１の集塵フィルタ）２が後部パネル２０に設けられている。プレフィルタ２はポリプロピレン製の矩形状の網を用いてなり、後部パネル２０の内面側に溶着されている。通風孔２０３，２０３，…を通過することによって吸込口１１から吸い込まれる空気は、プレフィルタ２によって濾過される。プレフィルタ２は、この空気に含まれる粗い（つまりサイズが大きい）塵埃を捕集する。プレフィルタ２で捕集された塵埃は、例えば掃除機で吸引することによって容易に除去される。

筐体１０底部の後部パネル２０と送風機７との間には、脱臭フィルタ３、集塵フィルタ（第２の集塵フィルタ）４、保護板５、及び加湿ユニット６がこの順に風上側から風下側へ配されている。吸込口１１から保護板５までの間には、脱臭フィルタ３及び集塵フィルタ４を収納するための空間としてフィルタ収納室１４が設けられており、プレフィルタ２、脱臭フィルタ３、集塵フィルタ４、保護板５及び加湿ユニット６の後述する加湿フィルタ６１は、夫々通風方向に対して交差する方向（具体的には略直交する方向）に配されている。

加湿ユニット６は、吸水性及び通気性を有する円盤状の加湿フィルタ６１と、加湿フィルタ６１を回転させるための電動モータを含む回転機構６２と、水を貯留する貯水トレイ６３とを備える。加湿フィルタ６１は縦姿勢に配されて、外周部の下部が貯水トレイ６３にて浸水可能にしてある。回転機構６２が作動して加湿フィルタ６１が回転すると、貯水トレイ６３に貯留されている水が加湿フィルタ６１周方向全体に吸い上げられ、更に加湿フィルタ６１全体に行き渡り、含水している加湿フィルタ６１を通過した空気は、水の蒸散によって加湿される。
また、加湿フィルタ６１の周方向の一部には浸水不可能な部分が設けてあり、加湿を行なわない場合はこの部分を貯水トレイ６３に向けた状態で加湿フィルタ６１の回転を停め、加湿フィルタ６１が吸水しないようにする。乾燥した加湿フィルタ６１を空気が通過しても、加湿されることはない。

図３は、本発明の実施の形態に係る空気清浄機が備える脱臭フィルタの構成を示す正面図であり、後述するプリーツ加工された不織布３０を展開した状態（換言すればプリーツ加工されていない状態）の拡大正面図を含んでいる。また、図４は、図３におけるIV−IV線の拡大断面図である。
脱臭フィルタ３は、不織布製の枠材３１，３１，３２，３２を用いてなる矩形枠の内側に、プリーツ加工された不織布３０が配されてなり、更に線状の架橋部３３，３３，…を有する。
また、脱臭フィルタ３は、脱臭フィルタ３を通過する空気の臭いを除去するよう構成されている。このために脱臭フィルタ３には、臭いを吸着する活性炭が添着されている。

不織布３０はポリエステル製の矩形シートを用いてなり、不織布３０には、不織布３０を通過する空気の通風効率を向上すべく、千鳥配置された複数の微小な通風孔３０ａ，３０ａ，…が形成されている。通風孔３０ａ，３０ａ，…は、不織布３０を形成する際に同時的に形成してもよく、不織布３０となすべきシートを形成した後で穿孔してもよい。
本実施の形態においては、通風孔３０ａ，３０ａ，…による開口率は約８０％である。

また、不織布３０は、不織布３０の両面に活性炭を添着すべく、粉末状の活性炭を含む溶剤に不織布３０が浸漬されるディッピング工程、及び、不織布３０に浸入した溶剤を蒸発させるための乾燥工程を経てから、プリーツ間のピッチが一定になるようプリーツ加工される。ただし、不織布３０は、不織布３０のプリーツ並設方向が、脱臭フィルタ３の長手方向に沿うようにプリーツ加工される。

各枠材３１，３２は、ポリエステル及びレーヨンを用いて矩形平板状に形成された不織布に熱可塑性樹脂製の接着剤を含ませてなり、プリーツ加工された不織布３０の短手方向に沿う２辺部に、枠材３１，３１が熱圧着され、長手方向に沿う２辺部に、枠材３２，３２が熱圧着される。
プリーツ加工された不織布３０の周縁に枠材３１，３１，３２，３２が接着されることによって、プリーツ加工された不織布３０、延いては脱臭フィルタ３が矩形平板状に保形され、更に、一方の枠材３１を底面として水平面上に直立することが可能とされる。つまり、脱臭フィルタ３は自立するため、脱臭フィルタ３を保形するための枠体を別途用いる必要がない。

架橋部３３，３３，…は、脱臭フィルタ３の裏面及び表面夫々に４本ずつ、脱臭フィルタ３の短手方向に互いに適長離隔し、脱臭フィルタ３の長手方向に沿って線状に形成されている。各架橋部３３は、プリーツ加工された不織布３０に、熱可塑性の合成樹脂を溶着させるリボン加工を施すことによって形成され、この結果、プリーツ加工された不織布３０のプリーツ頂部間が、硬化した合成樹脂によって線状に架橋される。従って、隣り合うプリーツ同士が接近又は離隔する方向に外力（例えば重力）が加えられたとしても、プリーツ頂部間に架橋されている合成樹脂がスペーサとして機能するため、プリーツ間のピッチが一定に保たれる。

活性炭は、空気中に含まれている臭い成分であるアセトアルデヒド、アンモニア、酢酸等を吸着することによって空気から臭いを除去する。臭い成分の吸着によって活性炭の脱臭性は徐々に悪化していくが、一般に臭い成分は水溶性であるため、不織布３０に添着されている活性炭については、脱臭フィルタ３を洗浄（例えば水洗い）することによって、脱臭性が容易に回復する。従って、脱臭フィルタ３の脱臭性能が低下しても、頻繁に新たな脱臭フィルタ３に取り替える必要はない。
また、不織布３０に添着されている活性炭は、脱臭フィルタ３の使用中に、例えば重力によって下方へ移動して不織布３０の一部に偏在することがない。つまり、不織布３０には活性炭が遍在しているため、不織布３０の一部の脱臭性が向上して通風性が悪化（又は通風性が向上して脱臭性が悪化）するようなことはない。

ところで、脱臭フィルタ３を通過する際に、空気に含まれる塵埃が脱臭フィルタ３によって捕集されることもある。脱臭フィルタ３が捕集した塵埃は、脱臭フィルタ３を洗浄することで容易に除去される。

図５は、本発明の実施の形態に係る空気清浄機が備える集塵フィルタの構成を示す正面図である。また、図６は、図５におけるVI−VI線の拡大断面図である。
集塵フィルタ４は、不織布製の枠材４１，４１，４２，４２を用いてなる矩形枠の内側に、プリーツ加工されたフィルタ本体４６が配されてなり、更に架橋部４３，４３，…と、集塵フィルタ４の風上側を被覆する抗菌シート４５とを有する。

また、集塵フィルタ４は、脱臭フィルタ３より厚く設けてあり、空気を濾過して、この空気に含まれる細かい（つまりサイズが小さい）塵埃を捕集し、且つ、この空気の臭いを除去するよう構成されている。つまり集塵フィルタ４は、塵埃の捕集機能のみならず、脱臭機能も有しており、このために集塵フィルタ４の風上側の面（具体的には後述する保形シート４４）には、空気の臭いを除去する脱臭部が形成されている。

フィルタ本体４６は何れも通気性を有する捕集シート４０と保形シート４４とを密着して重ねてプリーツ加工してなる。ここで、集塵フィルタ４は、保形シート４４を風上側に向け、捕集シート４０を風下側に向けてフィルタ収納室１４に収納される。このため、集塵フィルタ４の上面（つまり枠材４１の外面）には、使用者に対して集塵フィルタ４の向きを報知するメッセージが記されている。

捕集シート４０は、ポリエステル製のメルトブロー不織布に電石加工（静電加工）を施してなる濾材（いわゆるＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air ）フィルタ）であり、静電気によって塵埃を吸着する。仮に、捕集シート４０を洗浄すると塵埃の吸着力が低下する。このため、集塵フィルタ４の側面（即ち枠材４２の外面）には、使用者に対して集塵フィルタ４の洗浄を禁止するメッセージが記されている。

保形シート４４は、ビニロン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル酸エステルスチレン、及びウレタンを含む不織布を用いてなる骨材であり、捕集シート４０と共にプリーツ加工されて、捕集シート４０の形状を保つ。なお、保形シート４４を通過する空気の通風効率を向上すべく、保形シート４４に、通風孔３０ａ，３０ａ，…のような通風孔を形成してもよい。
また、保形シート４４は、粉末状の活性炭及び水溶性の脱臭剤を含む溶剤に浸漬され、次いで乾燥されることによって、保形シート４４に浸潤した溶剤が蒸発して、保形シート４４の両面に活性炭が添着され、また、脱臭剤が添着される。このようにして保形シート４４に形成された脱臭部において、活性炭は臭い成分を吸着し、脱臭剤は臭い成分を化学的に分解することで、空気の臭いを除去する。

臭い成分の吸着及び分解によって脱臭部の脱臭性は徐々に悪化していくが、集塵フィルタ４の風上側には、洗浄によって脱臭性が容易に回復する（即ち高い脱臭能力が維持されている）脱臭フィルタ３が配されるため、保形シート４４を通過する空気に臭い成分はあまり含まれていない。つまり、保形シート４４に形成された脱臭部は、脱臭フィルタ３で除去し切れなかった僅かな臭いを除去するものであるため、脱臭性が悪化し難い。
更に、脱臭フィルタ３と保形シート４４に形成された脱臭部との二段構えで臭いが除去されるため、捕集シート４０を通過する空気に臭い成分はほとんど含まれていない。このため、捕集シート４０には空気に含まれた臭いが移り難い。
以上のことから、集塵フィルタ４の脱臭性の悪化や集塵フィルタ４に臭いが付着したことを理由に、頻繁に新たな集塵フィルタ４に取り替える必要はない。

ところで、保形シート４４に添着されている活性炭は、集塵フィルタ４の使用中に、例えば重力によって下方へ移動して保形シート４４の一部に偏在することがない。つまり、保形シート４４には活性炭が遍在しているため、保形シート４４の一部の脱臭性が向上して通風性が悪化（又は通風性が向上して脱臭性が悪化）するようなことはない。
また、保形シート４４に添着されている活性炭の粉末が保形シート４４から脱離しても、保形シート４４の風下側に配されている捕集シート４０によって捕集されるため、捕集シート４０よりも更に風下側（即ち集塵フィルタ４よりも風下側）へ流出することが抑制され、更にはこの活性炭が吹出口１２から空気清浄機１外部へ吹き出されることが抑制される。

このような捕集シート４０と保形シート４４とが密着して重ねられてフィルタ本体４６となされ、フィルタ本体４６は、プリーツ間のピッチが一定になるようプリーツ加工される。ただしフィルタ本体４６は、フィルタ本体４６のプリーツ並設方向が、集塵フィルタ４の長手方向に沿うように形成される。
抗菌シート４５は、ハイドロキシアパタイト加工された不織布を用いてなり、プリーツ加工されたフィルタ本体４６の保形シート４４側に熱圧着される。抗菌シート４５を通過する空気に含まれる細菌は抗菌シート４５に付着するが、抗菌シート４５によって、抗菌シート４５での繁殖が抑制される。

各枠材４１，４２は、矩形平板状に形成された不織布に熱可塑性の合成樹脂を用いてなる接着剤を含ませてなり、プリーツ加工されたフィルタ本体４６の短手方向に沿う２辺部に枠材４１，４１が熱圧着され、長手方向に沿う２辺部に枠材４２，４２が熱圧着される。
プリーツ加工されたフィルタ本体４６の周縁に枠材４１，４１，４２，４２が接着されることによって、プリーツ加工されたフィルタ本体４６及びフィルタ本体４６に熱圧着されている抗菌シート４５、延いては集塵フィルタ４が矩形平板状に保形され、更に、一方の枠材４１を底面として水平面上に直立することが可能とされる。つまり、集塵フィルタ４は自立するため、集塵フィルタ４を保形するための枠体を別途用いる必要がない。

架橋部４３，４３，…は、集塵フィルタ４の裏面及び表面夫々に５本ずつ、集塵フィルタ４の短手方向に互いに適長離隔し、集塵フィルタ４の長手方向に沿って形成されている。各架橋部４３は、プリーツ加工された捕集シート４０に、熱可塑性の合成樹脂を溶着させるビート加工を施すことによって形成され、この結果、プリーツ加工された捕集シート４０のプリーツ間が、硬化した合成樹脂によって架橋される。従って、隣り合うプリーツ同士が接近又は離隔する方向に外力（例えば重力）が加えられたとしても、プリーツ間に架橋されている合成樹脂がスペーサとして機能するため、プリーツ間のピッチが一定に保たれる。

なお、捕集シート４０に活性炭は添着されない（即ち捕集シート４０に脱臭部は形成されない）が、捕集シート４０にも脱臭部を形成する場合、例えば追加の捕集シートで集塵フィルタ４の風下側を被覆してもよい。

ところで本実施の形態においては、脱臭フィルタ３の架橋部３３はリボン加工によって形成され、集塵フィルタ４の架橋部４３はビート加工によって形成される。何故ならば、リボン加工は工程が簡易であるが、プリーツ間の浅い位置（即ちプリーツ頂部間）を架橋し、プリーツ間の深い位置を架橋することができないからである。このため、リボン加工はプリーツの谷が浅い不織布３０の架橋に好適である。一方、ビート工程はリボン加工に比べて工程が煩雑であるが、深い位置の架橋が可能であるため、プリーツの谷が深いフィルタ本体４６の架橋に好適である。プリーツ加工されたフィルタ本体４６をリボン加工で架橋しても、架橋されている部分がプリーツの谷の深さに比べて浅すぎるため、プリーツ間のピッチを維持し難い。

以上のような脱臭フィルタ３及び集塵フィルタ４を収納するフィルタ収納室１４は、図１及び図２に示すように、フィルタ収納室１４の風上側の開口である吸込口１１を、プレフィルタ２を有する後部パネル２０によって閉塞され、フィルタ収納室１４の風下側の開口１４ａを、保護板５によって閉塞されている。
保護板５は合成樹脂製の正面視矩形平板状であり、縦長さ及び横幅は、脱臭フィルタ３又は集塵フィルタ４の縦長さ及び横幅よりも短い。また、保護板５は、開口１４ａの周縁部に、前傾姿勢で固定されている。更に、保護板５には、マトリクス配置された複数の通風孔が形成されている。

フィルタ収納室１４の風下側には加湿ユニット６が隣接配置されており、保護板５は、フィルタ収納室１４に収納される脱臭フィルタ３及び集塵フィルタ４や使用者の手が、回転部分を有する加湿ユニット６に接触することを防止する。このために、保護板５の各通風孔は、例えば使用者の指が挿入不能であり、しかも通風性を大幅に悪化させることのない適切な寸法を有する。

フィルタ収納室１４の底部には、吸込口１１側から開口１４ａ側へ下り勾配の傾斜底面１４ｂが形成してあり、前傾姿勢で固定されている保護板５と傾斜底面１４ｂとの角度は約９０度である。
脱臭フィルタ３及び集塵フィルタ４夫々は傾斜底面１４ｂ上に単純に載置され、ビス、接着剤等による固定はされないため、着脱が容易である。空気清浄機１に対して脱臭フィルタ３及び集塵フィルタ４を着脱する場合、使用者は、まず後部パネル２０を取り外し、次に、脱臭フィルタ３をフィルタ収納室１４から取り出し、次いで、集塵フィルタ４をフィルタ収納室１４から取り出す。脱臭フィルタ３の洗浄、集塵フィルタ４の取替え等が終了したら、使用者は、捕集シート４０を保護板５に向けた状態で集塵フィルタ４を傾斜底面１４ｂに載置し、次いで、脱臭フィルタ３を傾斜底面１４ｂに載置し、最後に、後部パネル２０を取り付ける。

傾斜底面１４ｂ上に載置された脱臭フィルタ３及び集塵フィルタ４夫々は、自然と前傾姿勢に（即ち保護板５と平行に）なる。また、後部パネル２０は、吸込口１１に取り付けられると、係止摘み２０１のＪ字の湾曲部分の頂部２０ａが脱臭フィルタ３の上部に当接するようにしてある。
前傾姿勢で配されている脱臭フィルタ３及び集塵フィルタ４は、例えば直立姿勢や後傾姿勢で配されている場合と比べて、吸込口１１側へ（即ち後方へ）倒れ難い。つまり使用者による取付けが容易である。しかも係止摘み２０１によって背後から押圧されるため、後方へ倒れることが抑制される。つまり、吸込口１１を閉塞する後部パネル２０は、フィルタ収納室１４から脱臭フィルタ３及び集塵フィルタ４が後方へ倒れることによって、各フィルタを通過せずに空気が保護板５を通過してしまう無用な迂回路が形成されることを防止する機能も有する。

前傾姿勢でフィルタ収納室１４に収納される脱臭フィルタ３及び集塵フィルタ４夫々は、直立姿勢で収納されるフィルタに比べて、通風可能な面積が大きい。従って、各フィルタの脱臭性及び集塵性も向上される。更に、フィルタの脱臭性及び集塵性を向上させるべくフィルタの厚みを増大させたフィルタに比べて、面積を増大させたフィルタは、通風性が向上されている。
また、脱臭フィルタ３及び集塵フィルタ４夫々はフィルタ収納室１４に並置してあるだけなので構造が簡単である。しかも、各フィルタを斜めに配置することで通風方向Ａに沿う寸法はやや長くなるが、フィルタを通風方向Ａに沿って配置する構成ではないため、大型化が抑制される。

ところで、後部パネル２０の通風孔２０３，２０３，…は上側に形成されているものほど小さく、下側に形成されているものほど大きい。何故ならば後部パネル２０と脱臭フィルタ３との間の空隙が、上側が広く下側が狭いため、下側の方が上側に比べて空気が吸入され難いからである。つまり、空気が吸入され難い下側の通風孔２０３，２０３，…の開口量を大きくし、空気が吸入され易い上側の通風孔２０３，２０３，…の開口量を小さくすることによって、上下方向の通風性の分布を均一にしている。この結果、脱臭フィルタ３の全面に均一に空気が接触して、脱臭フィルタ３全体で空気が脱臭される。

一方、保護板５は集塵フィルタ４と平行であるため、保護板５の通風孔は、例えば互いに等しい大きさであってもよい。なお、保護板５が直立姿勢で固定されている場合、集塵フィルタ４と保護板５との間の空隙が、上側が狭く下側が広いため、保護板５の通風孔夫々の縦横の寸法は、上側の通風孔よりも下側の通風孔の方が小さくなるようにすることが好ましい。

以上のような空気清浄機１が設置されている室内の空気は、送風機７が作動することによって吸込口１１（更に詳細には吸込口１１に取り付けられている後部パネル２０の通風孔２０３，２０３，…）から吸い込まれ、まずプレフィルタ２によって濾過されて粗い塵埃が捕集され、次に脱臭フィルタ３を通過して活性炭によって大半の臭いが除去される。脱臭フィルタ３を通過した空気は、更に集塵フィルタ４の抗菌シート４５を通過して細菌が除去され、次いで保形シート４４を通過して脱臭部の活性炭及び脱臭剤によって残りの臭いが除去され、最後に捕集シート４０によって濾過されて細かい塵埃が捕集される。集塵フィルタ４を通過した空気は、保護板５の通風孔を通って加湿フィルタ６１を通過し、更に送風機７を通って、吹出口１２から室内へ吹き出される。
空気清浄機１は脱臭性を有する部分が通風方向Ａに２層に設けられているため、コンパクトな構成でありながら、脱臭能力が向上されている。

なお、空気清浄機１の構成は、本実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、加湿フィルタ６１の上流側で空気を加熱しておくことで加湿フィルタ６１における更なる蒸散を促進してもよく、また、送風機７の下流側にイオン発生素子を配して、発生させたプラスイオン及び／又はマイナスイオンを、吹出口１２から吹き出される空気に付加してもよい。
また、集塵フィルタ４の捕集シート４０が、保形性が良好な（いわゆる腰が強い）材質である場合、保形シート４４を用いる必要はない。この場合、脱臭部は捕集シート４０の少なくとも風上側の面に形成すればよい。

本発明の実施の形態に係る空気清浄機の内部構成を略示する側断面図である。 本発明の実施の形態に係る空気清浄機が備える各フィルタの上端部近傍及び下端部近傍を略示する側断面図である。 本発明の実施の形態に係る空気清浄機が備える脱臭フィルタの構成を示す正面図である。 図３におけるIV−IV線の拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る空気清浄機が備える集塵フィルタの構成を示す正面図である。 図５におけるVI−VI線の拡大断面図である。

符号の説明

１ 空気清浄機
１１ 吸込口
１２ 吹出口
２ プレフィルタ（第１の集塵フィルタ）
３ 脱臭フィルタ
３１，３２ 枠材
４ 集塵フィルタ（第２の集塵フィルタ）
４０ 捕集シート
４４ 保形シート（脱臭部）
７ 送風機

Claims (3)

1. 吸込口から空気を吸い込んで吹出口から吹き出させるための送風機と、
   前記吸込口から吸い込まれる空気を濾過して該空気に含まれる粗い塵埃を捕集する第１の集塵フィルタと、
   該第１の集塵フィルタによって濾過された空気の臭いを除去する脱臭フィルタと、
   前記空気を更に濾過して該空気に含まれる細かい塵埃を捕集する第２の集塵フィルタと
   を備えている空気清浄機であって、
   前記第１の集塵フィルタ、前記脱臭フィルタ及び前記第２の集塵フィルタは、風上側からこの順に配されており、
   前記第２の集塵フィルタは、何れも通気性を有し、塵埃を捕集する捕集シートと、該捕集シートを保形する保形シートとを重ねてプリーツ加工してなり、
   前記捕集シートは、静電気によって塵埃を吸着するようにしてあり、
   前記保形シートは、不織布製であって前記捕集シートの風上側に設けられ、少なくとも活性炭と水溶性の脱臭剤とを前記活性炭及び水溶性の脱臭剤を含む溶剤に浸漬することによって添着させた脱臭部を備えることを特徴とする空気清浄機。
2. 前記脱臭部は、前記保形シートに形成されて前記捕集シートには形成されていないことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
3. 前記第２の集塵フィルタの最も風上側に、さらに抗菌シートを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気清浄機。

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