JPH02251222A

JPH02251222A - 空気浄化器

Info

Publication number: JPH02251222A
Application number: JP1073202A
Authority: JP
Inventors: Koichi Takahama; 孝一高濱; Shozo Hirao; 平尾　正三; Masaru Yokoyama; 勝横山; Takashi Kishimoto; 隆岸本; Hiroshi Yokogawa; 弘横川
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1989-03-25
Filing date: 1989-03-25
Publication date: 1990-10-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、室内空気の清浄化や脱臭を行う空気浄化器
に関する。

〔従来の技術〕

従来、室内環境の浄化という目的で、空気浄化器が産業
用、家庭用に多数市販され、悪臭や粉塵の除去に活用さ
れている。これら従来の空気浄化器では、■活性炭や活
性炭素繊維をシート状にしたものか、■シート状担体（
例えば、ポリウレタンフォーム）に活性炭や活性炭素繊
維を含浸担持させたもの、■担体に金属酸化物や金属触
媒を組み合わせて悪臭を酸化分解させるようにしたもの
、■粉塵除去部と発熱体を備え、臭気を焼却により酸化
物に変化させるようにしたもの、等を用いて空気の清浄
化や脱臭を行うようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の空気浄化器では、十分に室内
環境の清浄化を果たすことが困難であった。特に、近年
問題となっているタバコの有害・臭気成分を有効に除去
できないという雑魚がある。また、従来の空気浄化器に
は、浄化機能維持の容易化、すなわちメンテナンスの容
易化が強く望まれている。特に、一般家庭の室内環境清
浄化に手軽に使えるようにするには、メンテナンスの容
易化が極めて重要である。

このような事情に鑑み、この発明は、優れた浄化機能を
発揮するとともに、浄化機能のメンテナンスに手間のか
からない空気浄化器を提供することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、この発明にかかる空気浄化器
は、次のように構成されている。

すなわち、請求項１記載の空気浄化器は、室内の臭気等
の有害成分を除くフィルター手段を備え、このフィルタ
ー手段が有害成分を無害化する無害化部と吸着する吸着
部の少な（とも２つの部分から構成されているとともに
、前記吸着部に吸着した成分を室外へ排出する排出手段
を備えるようにしている。請求項２記載の空気浄化器は
、さらに、フィルター手段の吸着部を加熱する加熱機構
を設けるようにし、請求項３記載の空気浄化器は、さら
に、フィルター手段の無害化部前段に粉塵除去部を設け
ている°。そして、請求項４記載の空気浄化器は、さら
に、フィルター手段の無害化部を加熱する加熱機構を設
けるようにしている。請求項５の空気浄化器は、加えて
、無害化部が無害化反応促進のための触媒を含有してい
る。

無害化部は、煙中の有害成分や悪臭成分を分解する等し
て無害化する機能を有し、例えば、シリカ粒子の集合体
、シリカの超微粒子と無機粉末等との集合体、膨潤状態
の層状化合物（例えば、粘土状物質）を乾燥させたもの
、無機繊維からなるもの等の無機多孔体が好ましく用い
られる。これらの無機多孔体は、それ自身がある程度の
触媒作用を存し、有害成分を加熱反応等により無害化す
ることが出来るほか、別の触媒を担持してより強い作用
を発揮させるようにしてもよい。層状化合物の眉間に触
媒を挿入担持させることもある。触媒を担持させる場合
、担持体として、上記の他にアルミナ、シリカ−アルミ
ナ等のケイ酸塩化合物等からなるものを用いることもで
きる０通常、無害化部は使用の際に加熱することが多い
のであるが、３００℃程度になることがあるため、担持
体は耐熱性の高いものが好ましい。

無害化部で使われる触媒としては、白金、ルテニウム、
パラジウム、マンガン、ニッケル、コバルト、セリウム
、銅、クロム、銀、モリブデン、タンタル、スズ、チタ
ン、鉄、亜鉛等の金属、あるいは、これらの金属の酸化
物の中から選ばれた少なくともひとつが用いられる。

また、無害化部として、上記以外に、それ自身で強い触
媒作用をもつ物質、例えば、ペロブスカイト型触媒等の
酸化物系触媒を用いるようにしてもよい。

吸着部は、無害化部から送られてくる成分を吸着−し除
去する機能を有するものであり、例えば、粒状のリン酸
ジルコニウム系無機吸着材を寄せ集めたもの、あるいは
、活性炭、モレキエラーシープ等の多孔体、無機層状多
孔体等を始め様々なものを用いることができる。

無機層状多孔体としては、例えば、スメクタイト型鉱物
（モンモリロナイト、ペンナイト、緑泥石、バイデライ
ト、ヘクトライト、合成マイカ、テニオライト等）の眉
間に、例えば無機物（ＳｔＯｓ　、Ｔｉｅｓ　、Ａｎ！
ｍ　Ｏｓ　、ＺｒＯ＊　、ＧｅＯ＊、Ｆｅ＊Ｏ＊等）や
炭素塊等が挿入されて眉間に空隙が維持され多孔質とな
っている無機層状多孔性粒子（インターカーレーション
化合物）の集合体、あるいは、前記無機層状多孔性粒子
とケイ藻土やケイ酸カルシウム等の成形性のよいバイン
ダー材からなる集合体、さらには、前記無機層状多孔性
粒子が、例えば、ガラス布へ担持させられたかたちのも
のが用いられる。

また、吸着部として、細孔径分布が数十人〜数百人の微
小寸法範囲と数μ〜数百−の小寸法範囲との両寸法範囲
のそれぞれにピークをもつような多孔体を用いてもよい
。この多孔体では、微小寸法の細孔には低分子成分が吸
着される一方、小寸法の細孔には高分子成分や埃等が吸
着され、微小寸法の細孔が高分子成分や埃等で塞がれる
ことがなくなるため、吸着性が弱めの低分子成分を有効
に吸着できるという利点がある。このような多孔体とし
ては、例えば、膨潤状態にある上記スメクタイト型鉱物
〔必要に応じて、その層間にＳｉＯｘ　、Ｔｉ１ｔ　、
Ａｌｔ　Ｏｘ　、Ｚｒ０ｔ　、ＧｅＯ＊、Ｆｅ！　Ｏｓ
等の無機ピラー用無機系化合物や有機ピラー用有機系化
合物（例えば、ＰＶＡ等）を挿入するようにする〕を超
臨界状態で乾燥してなる集合体がある。

勿論、吸着部は、これらに限らない。例えば、アルミナ
、ゼオライト、ピラー未挿入の層状化合物等の吸着材を
用いるようにしてもよい。

塵埃除去部としては、不織布、織布、ポリウレタンフォ
ーム、フェルト、ガラスファイバー集合体、紙等が単独
で、もしくは、併用のかたちで使われる。勿論、これら
の材料は、なるべく通気性に優れていることが好ましい
。

吸着部や無害化部を加熱する加熱機構としては、例えば
、セラミックヒータ、リボンヒータ等の電気ヒータが用
いられる。

排出手段は、吸着部に付着した有害成分の分解物等（十
分に分解していない不完全分解物や未分解物を含む）を
室外に排出し、吸着部を再生（リフレッシュ）する機能
を有するものであるが、例えば、第１図（ｂ）にみるよ
うに、排出動作の際、吸着部２を加熱機構４で加熱する
とともに排出用ファン５′を駆動し、吸着部２から離脱
した分解物等を排出口１２から室外に排出するような構
成となっている。

なお、この発明の各部は上記例示のものと同様の機能を
奏する他の材料で構成してもよいことはいうまでもない
。

無害化部、吸着部、塵埃除去部等の少なくともひとつを
交換可能に構成してもよい。交換可能とする場合、カー
トリッジ方式が好適である。

さらに、フィルター手段が、無害化部と吸着部の間で空
気を循環させられる機構を備え、浄化を必要としないと
き（非運転時）に、フィルター手段内のみ空気循環させ
て、有害成分の分解度等を高めるようにしてもよい。有
害成分の分解度が高くなると、排出手段により室外に出
される分解物等の有害性がより低くなる。

〔作　　　用〕

この発明の空気浄化器は、有害成分を無害化する無害化
部と吸着する吸着部を併せて有するフィルター手段を備
えているため、あらゆる有害成分（臭気成分を含む）に
対応することができる。−方、排出手段は吸着された有
害成分の分解物等を室外へ排出し、室内の清浄化を妨げ
ることなく、吸着部を簡単に再生させられるようになっ
ているため、浄化機能のメンテナンスに手間がかからな
い。

吸着部を加熱する加熱機構は、排出手段による排出動作
中、吸着部を加熱し有害成分の分解物等の離脱を容易と
する。

粉塵除去部は、細かい塵やミストを除去することによる
浄化効果を奏すると同時に、粉塵が無害化部や吸着部に
多量に付着しフィルター手段の浄化機能を損なうことを
阻止する。

無害化部を加熱する加熱機構は、有害成分の分解等の無
害化反応を促進するため、浄化機能が高くなる。

無害化部に含まれる触媒は、やはり、有害成分の分解等
の無害化反応を促進するため、浄化機能が高くなる。

〔実　施　例〕

続いて、この発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。

第１図ｔａ）、（ｂ）は、この発明の一例にかかる空気
浄化器の構成をあられしていて、第１図（ａｌは、室内
空気浄化動作中の状態を示し、第１図（ｂｌは、排出動
作中の状態を示している。第２図は、この空気浄化器を
斜め上方からみた状態をあられす。

この空気浄化器のフィルター手段は、無害化部１の後段
に吸着部２を備えているが、図示のものでは、さらに、
無害化部１の前段に粉塵除去部３をも備えている。さら
に、吸着部２を加熱するための加熱機構４と、無害化部
１を加熱するための加熱機構４′も設けられている。こ
のフィルター手段は、もちろん、ハウジングＨ内に収容
されていて、同ハウジングＨ内には、その他、浄化用フ
ァン５と排出用ファン５′も収容配備されている。なお
、排出手段は、排出用ファン５′および加熱機構４で主
として構成されていることは前述の通りであり、排出用
ファン５′と加熱機構４は、同時に駆動できるようにな
っている。

この空気浄化器の浄化動作は、以下のとおりである。

浄化動作の際には、加熱機構４′により無害化部１を加
熱するとともに浄化用ファン５を駆動する。なお、加熱
機構４および排出用ファン５′は止まっている。ファン
５の吸引作用により、ハウジングＨ下部の導入口１０か
ら室内の空気が導入され、フィルター手段で浄化された
後、送出口１１から室内に戻される。このようにして室
内環境が清浄化される。

排出動作の際には、加熱機構４により吸着部２を加熱す
るとともに排出用ファン５′を駆動する。なお、加熱機
構４′および排出用ファン５は止まっている。吸着部２
から離脱する分解物等は、室内に戻されることなくファ
ン５′により排出口１２から室外に排出される。吸着部
２に吸着された分解物等が再び室内に戻って浄化状態が
悪化するということはないのである。

続いて、さらに具体的に説明する。

無害化部ｌには、耐熱性ペロブスカイト触媒（ペロクリ
ーンＢＢＮ６Ｈ０１５に−ＰＶ　　松下電器産業■製）
を用いた。このペロクリーンは、三酸化ランタンコバル
トを基本構造とし、ｌ、ａの一部をＳｒまたはＣｅで置
換した化合物からなる。

吸着部２には、粒状のリン酸ジルコニウム系吸着材（セ
ラホワイト　第１希元素化学工業■製）をガラスクロス
に充填してなるものを用いた。粉塵除去部には、ポリウ
レタンフォームシートを用いた。これら無害化部１、吸
着部２、粉塵除去部３は、それぞれ板状に整えられてい
て、約１０鶴の間隔を明けてハウジングＨ内に平行に配
設されている。

この空気浄化器と、従来からある活性炭を用いた吸着フ
ィルタータイプの空気浄化器との浄化機能の差をみるた
め、タバコの煙に対する消臭性能を比べる官能テストを
行った。

内容積２．５　ｒｒｒのアクリル製樹脂ボックス内で、
フィルター無しタバコ（ピース）３本を燃焼させ、上記
空気浄化器を６０分間運転した後、５人の試験者（テス
ター）が鼻で嗅ぐ方法でタバコの煙の臭いが残っている
かどうかをテストした。

結果を第１表に示す。なお、第１表において、○は殆ど
臭わない、△は若干臭う、×は強く臭うことを示す。

第１表つぎに、実施例の空気浄化器については、先と同じ官能
テスト（１回目）をした後、排出手段を３０分稼働した
後、再び、同じ官能テスト（２回目）を繰り返し行った
。

なお、従来例の空気浄化器については、先と同じ官能テ
スト（１回目）をした後、３０分の間隔を明けて、再び
、同じ官能テスト（２回目）を繰り返し行った。

結果を第２表に示す。なお、第２表において、○は殆ど
臭わない、△は若干臭う、×は強く臭うことを示す。

第１表および第２表にみるように、この発明の空気浄化
器の場合、確実に臭いが殆ど分からなくなるまでに浄化
されるとともに、排出動作により吸着部が再生され、十
分な浄化機能を容易に維持させられることがわかる。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、この発明にかかる空気浄化器には
、フィルター手段が、少なくとも、有害成分を無害化す
る部分と吸着する部分を備えているため、タバコの有害
成分や臭気成分を始め、各種の有害成分に対応すること
ができ、しかも、吸着部に吸着した成分を室外へ排出す
る排出手段を備えているため、浄化機能の保持（メンテ
ナンス）に手間がかからない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、申）は、この発明の一実施例にかかる空
気浄化器の構成を模式的にあられす説明図、第２図は、
この空気浄化器の外観斜視図である。１・・・無害化部　　２・・・吸着部　　３・・・粉塵
除去部　　４．４′・・・加熱機構　　５・・・浄化用
ファン′・・・排出用ファン

Claims

【特許請求の範囲】１　室内の臭気等の有害成分を除くフィルター手段を備
え、このフィルター手段が有害成分を無害化する無害化
部と吸着する吸着部の少なくとも２つの部分から構成さ
れているとともに、前記吸着部に吸着した成分を室外へ
排出する排出手段を備えている空気浄化器。２　フィルター手段の吸着部を加熱する加熱機構を有す
る請求項１記載の空気浄化器。３　フィルター手段の無害化部前段に粉塵除去部を有す
る請求項１または２記載の空気浄化器。４　フィルター手段の無害化部を加熱する加熱機構を有
する請求項１から３までのいずれかに記載の空気浄化器
。５　フィルター手段の無害化部が、無害化反応促進のた
めの触媒を含有している請求項１から４までのいずれか
に記載の空気浄化器。