JP5673594B2

JP5673594B2 - 脱臭フィルタ

Info

Publication number: JP5673594B2
Application number: JP2012093724A
Authority: JP
Inventors: 桂小俣
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2032-04-17
Also published as: JP2013220210A

Description

この発明は、脱臭フィルタに関するものである。

空気清浄機等においては、活性炭を集成した脱臭フィルタが用いられる。脱臭フィルタの近傍には、再生ヒータ等の高温部がある。このため、活性炭は、蓄熱現象により高温となる。

これに対し、活性炭内に複数の温度センサを配置し、活性炭が高温となることを予防する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２４８０５８号公報

しかしながら、特許文献１記載のものは、複数の温度センサが必要となる。このため、活性炭が高温となることを予防するための構成が高価となる。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、安価な構成で蓄熱現象による温度の上昇を抑制することができる脱臭フィルタを提供することである。

この発明に係る脱臭フィルタは、板状に形成され、臭気成分を吸着する活性炭層と、前記活性炭層内の少なくとも中央で前記活性炭層の板厚方向に対して垂直方向に沿って配置された金属体と、を備え、前記金属体は、網状に形成され、前記活性炭層の板厚方向にある２面に交互に近づくように波状に形成されたものである。
この発明に係る脱臭フィルタは、板状に形成され、臭気成分を吸着する活性炭層と、前記活性炭層内の少なくとも中央で前記活性炭層の板厚方向に対して垂直方向に沿って配置された金属体と、を備え、前記金属体は、網状に形成され、前記活性炭層は、前記金属体の中央の網の目を板厚方向に貫通した穴を有したものである。

この発明に係る脱臭フィルタは、板状に形成され、一側から他側につながる空間部を有した活性炭層、を備えたものである。

この発明によれば、安価な構成で蓄熱現象による温度の上昇を抑制することができる。

この発明の実施の形態１における脱臭フィルタが利用された空気清浄機の横断面図である。この発明の実施の形態１における脱臭フィルタの一部を削除した斜視図である。この発明の実施の形態２における脱臭フィルタの一部を削除した斜視図である。この発明の実施の形態３における脱臭フィルタの一部を削除した斜視図である。この発明の実施の形態４における脱臭フィルタの横断面図である。この発明の実施の形態５における脱臭フィルタの縦断面図である。この発明の実施の形態６における脱臭フィルタの一部を削除した斜視図である。この発明の実施の形態７における脱臭フィルタの斜視図である。この発明の実施の形態８における脱臭フィルタの斜視図である。この発明の実施の形態９における脱臭フィルタの斜視図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における脱臭フィルタが利用された空気清浄機の横断面図である。

図１において、１は空気清浄機の筐体である。筐体１内には、経路２が形成される。経路２の一側には、給気口３が形成される。経路２の他側には、排気口４が形成される。経路２の排気口４側には、ファン５が設けられる。ファン５よりも給気口３側には、脱臭フィルタ６が設けられる。脱臭フィルタ６よりも給気口３側には、再生ヒータ７が設けられる。

当該空気清浄機においては、ファン５が回転することにより、給気口３から空気が吸引される。当該空気は、脱臭フィルタ６を通過する。この際、当該空気中の臭気成分が脱臭フィルタ６に吸着する。その後、臭気成分が除去された空気は、排気口４から排出される。

再生ヒータ７が動作すると、脱臭フィルタ６の温度が上昇する。当該上昇により、脱臭フィルタ６に吸着した臭気成分が酸化分解される。その結果、脱臭フィルタ６が再生される。

次に、図２を用いて、脱臭フィルタ６を具体的に説明する。
図２はこの発明の実施の形態１における脱臭フィルタの一部を削除した斜視図である。

図２において、８は活性炭層である。活性炭層８は、略矩形の板状に形成される。活性炭層８は、金属体９を挟み込むように集成される。金属体９は、活性炭層８の板厚方向に対して垂直方向に沿って配置される。金属体９は、網状の金属線からなる。金属線の端部は、活性炭層８の板厚方向に対して垂直方向にある外面に露出する。

活性炭層８は、多孔質で内部に空気を含む。すなわち、活性炭層８の断熱性はよい。これに対し、金属体９の熱伝導性はよい。その結果、脱臭フィルタ６全体の断熱性は低くなる。

すなわち、再生ヒータ７からの熱が活性炭層８のある箇所に蓄えられた場合、当該熱は、当該箇所近傍の金属線に伝達される。当該熱は、当該金属線全体に伝導される。この際、当該熱は、当該金属線と交わる金属線にも伝達される。その結果、当該熱は、各金属線の端部から脱臭フィルタ６の外部に放出される。

以上で説明した実施の形態１によれば、活性炭層８の板厚方向に対して垂直方向に沿って金属体９が配置される。このため、活性炭層８の断熱性が低下する。すなわち、蓄熱現象による脱臭フィルタ６の温度上昇を抑制することができる。

また、金属体９は、網状に形成される。すなわち、脱臭フィルタ６全体に対する金属体９の占有体積が小さい。このため、脱臭フィルタ６の脱臭性能を低下させることなく、蓄熱現象による脱臭フィルタ６の温度上昇を抑制することができる。

また、金属線の端部は、活性炭層８の板厚方向に対して垂直方向にある外面に露出する。このため、金属線の端部は、脱臭フィルタ６の外部の空気によって冷却される。その結果、脱臭フィルタ６の温度上昇をより確実に抑制することができる。

なお、活性炭層８の中央に近づく程、蓄熱現象が発生しやすい。このため、活性炭層８の少なくとも中央に金属体９を配置すれば、脱臭フィルタ６の温度上昇をある程度抑制することができる。

実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２における脱臭フィルタの一部を削除した斜視図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態１においては、金属体９の端部は、活性炭層８の板厚方向に対して垂直方向にある外面に露出していた。一方、実施の形態２においては、金属体９の端部は、活性炭層８の板厚方向に対して垂直方向にある上面から突き出す。

この場合、活性炭層８に蓄えられた熱は、突き出した金属線の端部の側面からも脱臭フィルタ６の外部に放出される。

以上で説明した実施の形態２によれば、金属体９の端部が活性炭層８の板厚方向に対して垂直方向にある上面から突き出す。このため、脱臭フィルタ６の温度上昇をより確実に抑制することができる。

実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３における脱臭フィルタの一部を削除した斜視図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態１においては、金属体９の網の目は均等であった。一方、実施の形態３においては、金属体９の網の目は活性炭層８の中央に近づくほど小さくなる。

この場合、活性炭層８の中央に蓄えられた熱は、実施の形態１よりも早く金属線に伝達される。

以上で説明した実施の形態３によれば、金属体９の網の目が活性炭層８の中央に近づくほど小さくなる。このため、脱臭フィルタ６の温度上昇をより確実に抑制することができる。

なお、活性炭層８の中央に近づくほど金属線の直径を太くしてもよい。この場合、脱臭フィルタ６の中央において、活性炭層８の占有体積が減少する。このため、脱臭フィルタ６の中央において、蓄熱が発生しにくくなる。その結果、脱臭フィルタ６の温度上昇をより確実に抑制することができる。

実施の形態４．
図５はこの発明の実施の形態４における脱臭フィルタの横断面図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態１の金属体９の金属線は、略同一平面上に配置されていた。一方、実施の形態４の金属体９の金属線は、活性炭層８の板厚方向にある２面に交互に近づくように波状に形成される。

この場合、金属線において、活性炭層８の板厚方向にある２面に近い箇所の放熱性が良くなる。

以上で説明した実施の形態４によれば、金属線が活性炭層８の板厚方向にある２面に交互に近づくように波状に形成される。脱臭フィルタ６の温度上昇をより確実に抑制することができる。

実施の形態５．
図６はこの発明の実施の形態５における脱臭フィルタの縦断面図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態１の活性炭層８は、略矩形の板状に形成されていた。一方、実施の形態５の活性炭層８は、略円盤状に形成される。

複数の第１金属線は、活性炭層８と同心円状に配置される。各第１金属線をつなぐように、複数の第２金属線が均等間隔で活性炭層８の径方向に延びる。第２金属線の端部は、活性炭層８の外周面に露出する。

この場合、活性炭層８に蓄えられた熱は、近傍の第１金属線に伝達される。当該熱は、当該第１金属線を介して各第２金属線に伝達される。当該熱は、各第２金属線の端部から脱臭フィルタ６の外部に放出される。

以上で説明した実施の形態５によれば、第１金属線が活性炭層８と同心円状に配置される。第２金属線が各第１金属線をつなぐ。このため、円盤状の活性炭層８においても、脱臭フィルタ６の温度上昇を確実に抑制することができる。

本実施の形態においては、脱臭フィルタ６の正面の一部のみに再生ヒータ７を対向させ、所定時間経過する度に脱臭フィルタ６を所定角度回転させてもよい。この場合、再生ヒータ７を小さくしても、脱臭フィルタ６全体の再生することができる。

実施の形態６．
図７はこの発明の実施の形態６における脱臭フィルタの一部を削除した斜視図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態６の活性炭層８は、実施の形態１の活性炭層８に複数の穴１０を付加したものである。穴１０は、金属体９の中央の網の目を活性炭層８の板厚方向に貫通するように形成される。

この場合、脱臭フィルタ６の中央において、活性炭層８の占有体積が減少する。このため、脱臭フィルタ６の中央において、蓄熱が発生しにくくなる。

以上で説明した実施の形態６によれば、金属体９の中央の網の目を活性炭層８の板厚方向に貫通するように穴１０が形成される。このため、脱臭フィルタ６の温度上昇をより確実に抑制することができる。

この場合、ファン５を動作させれば、空気が穴１０内を通過する。当該空気により、脱臭フィルタ６の温度上昇をより確実に抑制することができる。

なお、実施の形態１〜実施の形態６において、複数の金属体９を脱臭フィルタ６の板厚方向に並べてもよい。この場合、脱臭フィルタ６の温度上昇をより確実に抑制することができる。

また、実施の形態１〜実施の形態６において、隙間を空けて配置された複数の層で活性炭層８を形成し、複数の層の各々に金属体９を設けてもよい。この場合、脱臭フィルタ６の温度上昇をより確実に抑制することができる。

実施の形態７．
図８はこの発明の実施の形態７における脱臭フィルタの斜視図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態１においては、活性炭層８内に金属体９が設けられていた。一方、実施の形態７においては、活性炭層８内に金属体９が設けられていない。

実施の形態６の活性炭層８は、隙間１１を空けて配置された複数の層を有する。すなわち、隣接した層の間には、空気層が形成される。

この場合、活性炭層８の各層に蓄えられた熱により、隙間１１の空気層の温度が上昇する。その結果、空気層において、対流が発生する。すなわち、温度上昇した空気は隙間１１の上方から放出される。これに対し、隙間１１の下方から、温度の低い空気が流れ込む。当該空気により、活性炭層８が冷却される。

以上で説明した実施の形態７によれば、隙間１１を空けて配置された複数の層で活性炭層８が形成される。その結果、活性炭層８の放熱性が向上する。このため、蓄熱現象による脱臭フィルタ６の温度上昇を抑制することができる。

なお、活性炭層８の板厚方向を垂直方向にして配置する場合は、少し傾斜させればよい。この場合、当該傾斜により、対流を発生しやすくすることができる。

実施の形態８．
図９はこの発明の実施の形態８における脱臭フィルタの斜視図である。なお、実施の形態７と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態８の活性炭層８は、実施の形態７の活性炭層８に複数の穴１２を付加したものである。穴１２は、活性炭層８の中央を板厚方向に貫通する。

以上で説明した実施の形態８によれば、活性炭層８の中央を板厚方向に貫通するように穴１２が形成される。このため、脱臭フィルタ６の温度上昇をより確実に抑制することができる。

この場合、ファン５を動作させれば、空気が穴１２内を通過する。当該空気により、脱臭フィルタ６の温度上昇をより確実に抑制することができる。

実施の形態９．
図１０はこの発明の実施の形態９における脱臭フィルタの斜視図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態１においては、活性炭層８内に金属体９が設けられていた。一方、実施の形態９においては、活性炭層８内に金属体９が設けられていない。

実施の形態９の活性炭層８には、複数の穴１３が形成される。複数の穴１３は、活性炭層８を上下方向に貫通するように均等間隔で並んで形成される。

この場合、活性炭層８に蓄えられた熱により、穴１３内の空気層の温度が上昇する。その結果、空気層において、対流が発生する。すなわち、温度上昇した空気は穴１３の上方から放出される。これに対し、穴１３の下方から、温度の低い空気が流れ込む。当該空気により、活性炭層８が冷却される。

以上で説明した実施の形態９によれば、活性炭層８を上下方向に貫通するように穴１３が形成される。その結果、活性炭層８の放熱性が向上する。このため、蓄熱現象による脱臭フィルタ６の温度上昇を抑制することができる。

１筐体、２経路、３給気口、４排気口、５ファン、
６脱臭フィルタ、７再生ヒータ、８活性炭層、９金属体、１０穴、
１１隙間、１２穴、１３穴

Claims

板状に形成され、臭気成分を吸着する活性炭層と、
前記活性炭層内の少なくとも中央で前記活性炭層の板厚方向に対して垂直方向に沿って配置された金属体と、
を備え、
前記金属体は、網状に形成され、前記活性炭層の板厚方向にある２面に交互に近づくように波状に形成された脱臭フィルタ。
板状に形成され、臭気成分を吸着する活性炭層と、
前記活性炭層内の少なくとも中央で前記活性炭層の板厚方向に対して垂直方向に沿って配置された金属体と、
を備え、
前記金属体は、網状に形成され、
前記活性炭層は、前記金属体の中央の網の目を板厚方向に貫通した穴を有した脱臭フィルタ。
前記金属体の端部は、前記活性炭層の板厚方向に対して垂直方向にある外面に露出した請求項１又は請求項２記載の脱臭フィルタ。
前記金属体の端部は、前記活性炭層の板厚方向に対して垂直方向にある外面から突き出した請求項３記載の脱臭フィルタ。
前記金属体は、前記活性炭層の中央に近づくほど網の目が小さくなるように形成された請求項１〜請求項４のいずれかに記載の脱臭フィルタ。
前記活性炭層は、円盤状に形成され、
前記金属体は、
前記活性炭層と同心円状に配置された複数の第１金属線と、
前記複数の第１金属線をつなぐように、前記活性炭層の方向に延びた第２金属線と、
を有した請求項１〜請求項５のいずれかに記載の脱臭フィルタ。
前記活性炭層は、隙間を空けて配置された複数の層を有し、
前記金属体は、前記複数の層の各々に設けられた請求項１〜請求項６のいずれかに記載の脱臭フィルタ。