JPH04122367A

JPH04122367A - 空気清浄器

Info

Publication number: JPH04122367A
Application number: JP2244373A
Authority: JP
Inventors: Shuzo Tokumitsu; 修三徳満; Noboru Naruo; 成尾　昇; Yasushi Takano; 鷹野　泰
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-09-14
Filing date: 1990-09-14
Publication date: 1992-04-22

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】産業上の利用分野一般家庭における集塵や脱臭などの要望は年々強くなり
、たばこの煙や臭い除去、ペットやトイレの臭い除去、
ハウスダストの除去などについての要望が、建築物の密
閉度の向上や、冷暖房機器の普及に比例して高まってき
ている。本発明はこのような要請に基づく空気清浄器に
関するもので、低圧損、高効率を特徴とするものである
。

従来の技術一般に室内や車内で使用されている空気清浄器は、比較
的低濃度の粉塵や臭気を効率良く除去するために、ＨＥ
ＰＡフィルタ、静電フィルタ、電気集塵などの集塵部と
、活性炭充填層を組み合わせることにより、実用化され
てきている。これらの中で低圧損、高い効率でメインタ
ナンスの簡単な空気清浄器として次のようなものが提案
されている。それは、コロナ放電による粉塵のイオン化
部と、粉塵を捕集するシート状エレクトレットフィルタ
と、ハニカム状基材のセル内に破砕した活性炭等の吸着
剤を入れ、かつ前記ノ＼ニカム状基材の両面に不織布を
貼り合わせてなる脱臭フィルタを有する空気清浄器であ
る。

以下、その脱臭フィルタの構成について第１３図〜第１
５図を参照しながら説明する。ハニカム状基材４１は、
アルミニウムの薄板やクラフト紙をフェノール系樹脂等
で硬化したものでなる蜂の巣状のものである。この脱臭
フィルタは、ノ１ニカム状基材４１のセル４５内に吸着
剤４２を入れ、両面に不織布４３を（もの巣状接着シー
ト４４で接合している。

発明が解決しようとする課題しかし、このフィルタにおいては、脱臭フィルタ内部の
吸着剤４２としては、通常、微粒子も含まれるので、不
織布４３の繊維目付量が多くしなければならなくなり、
圧損が高くなるという欠点があった。

本発明は上記課題を解決するもので、低圧損て低騒音の
空気清浄器を提供したものである。

課題を解決するための手段本発明は上記目的を達成するために、コロナ放電による
粉塵のイオン化部と、粉塵を捕集するシート状エレクト
レットフィルタと、ハニカム状基材のセル内に造粒した
活性炭等の吸着剤を入れ、かつ前記ハニカム状基材の両
面に網状の通気性シートを貼り合わせてなる脱臭フィル
タとを有する空気清浄器とするものである。

また本発明は、粉塵を捕集する折り込み形メルトブロー
ンエレクトレットフィルタと、ハニカム状基材のセル内
に造粒した活性炭等の吸着剤を入れ、かつ前記ハニカム
状基材の両面に網状の通気性シートを貼り合わせてなる
脱臭フィルタとを有する空気清浄器とするものである。

さらに本発明は、コロナ放電による粉塵のイオン化部と
、粉塵を捕集する巻回式フィルム電極と、ハニカム状基
材のセル内に造粒した活性炭等の吸着剤を入れ、かつ前
記ハニカム状基材の両面に網状の通気性シートを貼り合
わせてなる脱臭フィルタとを有する空気清浄器とするも
のである。

また本発明は、コロナ放電による粉塵のイオン化部と、
粉塵を捕集するシート状エレクトレットフィルタと、通
気性隔壁を持つ多角形網目状のセルからなる立体編み物
のセル内に造粒した活性炭等の吸着剤を入れ、かつ前記
立体編み物の両面に網状の通気性シートを貼り合わせて
なる脱臭フィルタとを有する空気清浄器とするものであ
る。

また本発明は、粉塵を捕集する折り込み形メルトブロー
ンエレクトレットフィルタと、通気性隔壁を持つ多角形
網目状のセルからなる立体編み物のセル内に造粒した活
性炭等の吸着剤を入れ、かつ前記立体編み物の両面に網
状の通気性シートを貼り合わせてなる脱臭フィルタとを
有する空気清浄器とするものである。

さらに本発明は、コロナ放電による粉塵のイオン化部と
、粉塵を捕集する巻回式フィルム電極と、通気性隔壁を
持つ多角形網目状のセルからなる立体編み物のセル内に
造粒した活性炭等の吸着剤を入れ、かつ前記立体編み物
の両面に網状の通気性シートを貼り合わせてなる脱臭フ
ィルタとを有する空気清浄器とするものである。

作用本発明は上記の構成により、造粒した吸着剤は粒度が比
較的揃い微粒子がないので、両面を覆う通気性シートが
網状のものでも、吸着剤が漏れてしまうことがない。し
たがって、脱臭フィルタの圧損を極めて低くできる。さ
らに、ハニカム状基材を立体編み物を基材とし、多角形
網目状のセルを通気性隔壁とすることにより、乱流に対
して、脱臭フィルタの圧損を低くできる。

また、本発明の構成においては、折り込み形メルトブロ
ーンエレクトレットフィルタと脱臭フィルタを組み合わ
せることにより、面積が広く、コロナ放電による粉塵の
イオン化部がなくても低圧損で集塵効率も高い。したが
って、高電圧による危険を伴う恐れもない。

また、本発明の構成においては、巻回式フィルム電極に
集塵するので、フィルタ方式に比べて極めて低圧損てあ
り、集塵効率が高く、低騒音の空気清浄器が提供できる
ものである。

実施例本発明の第一の実施例（実施例１）について第１図〜第
５図を参照しながら説明する。図においてｌは空気清浄
器の空気吸い込み口、２は空気吹き出し口、３はコント
ロール部、４はフィルタをセットする治具て、後記する
集塵フィルタと脱臭フィルタをボディに対して着脱自在
にセットする。５は空気中の大きい粉塵を除去するプレ
フィルタ、６は小さな粉塵をイオン化するコロナ放電の
ための放電線であり、陽極となる。７はその対向電極板
であり、放電線６と七もに粉塵のイオン化部を構成して
いる。また粉塵を捕集する集塵フィルタ８の分極を強化
するために、放電線６の対極としては脱臭フィルタＡの
少なくとも片面の導電性部分が機能する。９はモータ、
１０はファン部、１１は空気の流路を示す。１２は空気
清浄器のボディである。

ここでフィルタについて詳しく説明する。集塵フィルタ
８はシート状エレクトレットフィルタであり、厚さ約１
０μｍ１幅約３８μｍのエレクトレット化したポリプロ
ピレン繊維の不織布を用いており、目付量は約１５０ｇ
／ｃ＋Ｊである。寸法は横４５４ｍｍ×縦３０２ｍｍで
ある。

また脱臭フィルタＡは蜂の巣状のハニカム状基材２１を
有するものであり、このハニカム状基材２１は、アルミ
ニウムの薄板やクラフト紙等を折り曲げ、接着剤で接合
された後、フェノール系樹脂等で寸法的に大きく変化し
ないように軽く硬化させた後、縦寸法りと横寸法Ｗ及び
厚み寸法Ｃに切断される。ここではクラフト紙を使った
。セルの寸法は一般的に１寸法で表示されるが、この１
寸法とＣ寸法はフィルタの性能を大きく作用する。つま
り使用する活性炭等の吸着剤２２の粒子の大きさと、使
用する量と圧損とで最適な寸法を設定する。一般的に１
寸法は２ｍｍ〜１５ｍｍ（実施例では１２ｍｍを使用し
た）、０寸法は３ｍｍ〜２０ｍｍ（実施例では７ｍｍを
使用した）が使いやすい。

脱臭フィルタＡは、このようなハニカム状基材２１のセ
ル２５内に吸着剤２２を入れ、両面に網状の通気性シー
ト２３をくもの巣状の接着シート２４て貼り合わせてい
る。吸着剤２２としては、造粒された通常の活性炭、臭
い成分に有効な薬品を添着した活性炭、ゼオライト、シ
リカあるいはアルミナなどのようなものを使う。吸着剤
２２の粒子サイズは、吸着能に基づき決定されるが、−
般的に直径２ｍｍ〜４　ｍ　ｍ　、長さ２ｍｍ〜７ｍｍ
の円柱状の押し出し品や、直径２ｍｍ〜５ｍｍの球状の
ものが使用される。実施例では直径２ｍｍ、長さ２ｍｍ
〜５ｍｍの造粒炭を用いた。吸着剤２２の種類は１種あ
るいは２種以上を選んで良いが、実施例ではアルデヒド
用、アンモニア用。

硫黄系用及び炭化水素用の４種を選んだ。

次に網状の通気性シート２３はポリエステル。

アクリル、ＰＰ、ＰＥなとの熱可塑性樹脂からなる織物
で、−本の緩り糸の太さが約０．５ｍｍ、緩り糸間のピ
ッチが約１．５ｍｍのものを使用する。ここでは静電集
塵時の電極を兼ねるため、ボリエステル繊維と予め導電
処理を施したアクリル繊維を混合したものを網状の通気
性シート２３として使用した。導電率はＩＫΩ／’ｃｍ
以下のものにした。導電性は通気性シート２３の少なく
とも一方であれば良いが、ここでは両面共に導電処理を
施した。

ハニカム状基材２１と網状の通気性シート２３を貼り合
わせるための接着シート２４として、無溶剤型で熱溶着
型樹脂（ナイロン系、ポリエステル系など）を繊維状に
し、かつ開口率の高い不織布、すなわちくもの巣状の接
着シートを用いる。

加工の手順として、まずハニカム状基材２１と網状の通
気性シート２３を、くもの巣状の接着シート２４でホッ
トプレス等により片面のみを接合し、次いで吸着剤２２
を均一にその上から散布する。次いで振動をかけハケ等
でならし、その上からくもの巣状の接着シート２４を置
き、さらに上から網状の通気性シート２３を置きホット
プレス等で加熱することで脱臭フィルタＡが完成する。

ホットプレスの条件はここでは１３０°Ｃｘ５〜７ｓｅ
ｃである。この様にして得られた脱臭フィルタＡは横４
５４ｍｍ×縦３０２ｍｍｘ厚さ約７．５ｍｍで、吸着剤
の量は約３００ｇである。

上記構成において空気清浄器の動作を説明すると、ファ
ン部１０の回転により、空気吸い込み口１より吸引され
た空気は、まずプレフィルタ５て大きい粉塵が除去され
る。続いて放電線６のコロナ放電により細かい埃や、煙
がプラスに帯電し、集塵フィルタ８に捕らえられる。そ
の後、臭いなどのガス成分は、脱臭フィルタＡの吸着剤
２２で吸着され、浄化された空気が空気吹き出し口２よ
り出ていく。

次に、本発明の第二の実施例（実施例２）について第６
図〜第８図を参照しながら説明する。集塵フィルタ３１
と脱臭フィルタＡは、治具４により第６図のようにセッ
トされる。この実施例においては粉塵をイオン化する放
電線および電極板はない。集塵フィルタ３１は折り込み
形メルトブロンエレクトレットフィルタであり、メルト
ブローン製法で作られた直径が２〜３μｍＬ極細で、か
つエレクトレット化されたポリプロピレン繊維の不織布
を用い、かつ第７図に示すように、高さ２５ｍｍ、ピッ
チ５．５ｍｍに折り込み形に加工し、周囲を厚手の不織
布の枠板３２て刑法めしである。不織布の目付は約６０
ｇ／ｎｆである。寸法は横４５４ｍｍＸ縦３０２ｍｍで
ある。

脱臭フィルタＡはほぼ実施例１と同しであるが、次の２
点が異なる。一つはハニカム状基材であり、本実施例に
おいては第８図に示す多孔性のハニカム状基材２１′を
使った。多孔性のハニカム状基材２１′は実施例１と同
様にアルミニウムの薄板やクラフト紙等を折り曲げ、接
着剤で接合された後、フェノール系樹脂等で寸法的に大
きく変化しないように軽く硬化させた後、フィルタ寸法
に必要なサイズに切断される。ここではクラフト紙を使
った。クラフト紙には直径１ｍｍの穴がピッチ１．５ｍ
ｍであけられたものを用いた。この実施例では実施例１
と同様に１゛寸法１２ｍｍを、Ｃ′寸法は７ｍｍを使用
した。なお、セル２５゛には吸着剤２２を充填している
。

実施例１との相違点の二つ目は、本実施例の空気清浄器
は電気集塵ではないので導電処理をしていないことであ
る。この様にして得られた脱臭フィルタＡは、横４５４
　ｍ　ｍ　ｘ縦３０２ｍｍＸ厚さ約７．５ｍｍで、吸着
剤の量は約３００ｇである。

上記構成において空気清浄器の動作を説明すると、ファ
ン部１０の回転により、空気吸い込み口１より吸引され
た空気は、まずプレフィルタ５で大きい粉塵を除去され
る。続いて極細繊維のフィルタ効果と、エレクトレット
効果により細かい埃や、煙が集塵フィルタ３１に捕らえ
られる。その後、臭いなどのガス成分は、脱臭フィルタ
Ａの吸着剤２２で吸着され、浄化された空気が空気吹き
出し口２より出てい（。

次に、本発明の第三の実施例（実施例３）について第９
図を参照しながら説明する。本実施例の空気清浄器は、
大きく分けると三つの部分から成っている。まず一つは
、小さな粉塵をイオン化するコロナ放電のための放電線
３３（陽極）と、その対向電極板３４からなるイオン化
部である。

次に、集塵部がある。これは集悪電極３５とその対向電
極３６、そしてそれらを絶縁するフィルム３７．３８の
複数層からなり、これらは巻回されていて、粉塵を捕集
する巻回式フィルム電極を構成している。なお集塵電極
３５と対向電極３６はアルミ箔で、フィルム３７．３８
はポリエチレンで作られている。この集塵部の寸法は＄
　４５４　ｍｍ×縦３０２ｍｍＸ奥行き６０ｍｍとした
。次は脱臭部であり、これは脱臭フィルタＡでなり、は
ぼ実施例１と同じであるが、導電処理をしていない点が
異なる。脱臭フィルタＡは、実施例１，２と同じく横４
５４　ｍ　ｍ　ｘ縦３０２ｍｍＸ厚さ約７．５ｍｍで、
吸着剤の量は約３００ｇである。

３９はファンである。

上記構成において空気清浄器の動作を説明すると、ファ
ン３９の回転により、空気吸い込み口より吸引された空
気は、まずプレフィルタで大きい粉層が除去される。続
いて放電線３３のコロナ放電により細かい埃や、煙がプ
ラスに帯電し、巻回された集ａＣｔ極３５に捕らえられ
る。その後、臭いなどのガス成分は、脱臭フィルタＡの
吸着剤２２て吸着され、浄化された空気が空気吹き出し
口より出ていく。

次に上記した実施例１．２．３の空気清浄器と、従来の
空気清浄器の特性比較について示す。

従来の空気清浄器としては、集塵部は実施例１と同じく
イオン化部とエレクトレットフィルタからなり、脱臭フ
ィルタとしては第１３図〜１５図に示すフィルタからな
るものである。脱臭フィルタにおいては、クラフト紙の
セルの寸法ｌは実施例１と同じ１２ｍｍ、厚さＣは実施
例１と同じ７ｍｍ、また吸着剤４２は６ｍｅ　ｓ　ｈ　
〜１２ｍｅ　ｓ　ｈ（約４　ｍ　ｍ〜２　ｍ　ｍ　）の
アルデヒド用、アンモニア用、硫黄化合物系用及び炭化
水素用の４種の破砕炭３００ｇを用いた。また不織布４
３はポリエステル、アクリル、ＰＰ、ＰＥなどの熱可塑
性樹脂から成り、導伝処理を施した繊維状不織布で、目
付重量３０　ｇ　／　ａのものを使用した。くもの巣状
の接着シート４４は実施例１，２．３と同じものを使い
、フィルタの寸法も４５４ｍｍＸ３０２ｍｍの大きさに
した。

■、脱臭性能 ■　１−の密閉箱中でたばこ（セブンスター）を１本自
然燃焼させた後、実施例と比較例の空気清浄器をそれぞ
れ運転し、箱中のガス濃度をＦＩＤ検出器付きガスクロ
マトグラフィで分析し、減衰曲線を求めた。その結果１
００分の１に減衰する時間はいずれも約７分であり非常
に早かった。

■　また、たばこを喫煙者の居間でそれぞれの空気清浄
器を１年間使用した後に、■と同じ方法で１０分間測定
を行ったところ、全て８８％〜９２％の除去率であり、
まだ十分に脱臭能力があることが分かった。

２、圧損、騒音、集塵性能圧損の評価は集塵部と脱臭部を合わせたものを、風速８
０ｃｍ／ｓｅｃで測定した。騒音と塵埃の捕集率は、そ
れぞれの空気清浄器について風量３　！　／　ｍ　ｉ　
ｎで測定した。

その結果を第１表に示す。

第１表第１表から明からなように、本発明の空気清浄器はいずれも比較例の空気清浄器よりも圧損が低く、低
騒音である。特に、巻回式フィルム電極による集塵の実
施例３においてはその効果が著しい。また実施例２にお
いては高電圧のイオン化部がないので、安全性が高く、
さらに安価に空気清浄器を構成することかできる。

次に本発明の第四〜六の実施例（実施例４〜６）につい
て第１０図〜第１２図を参照しながら説明する。まず第
１０図、第１１図においてハニカム状基材２１は、通気
性隔壁を持つ多角形網目状のセル２９からなる立体編み
物から構成されており、撚糸で編まれた表裏の多角形の
網２６，２７を平行に連結糸２８で繋ぎ、通気性隔壁２
５を持つものである。ここでは表裏の多角形の網２６．
２７はポリエステルの撚糸でなり、連結糸２８はナイロ
ンの単糸を使った。なお、セルの１寸法とＣ寸法、脱臭
フィルタ構成および空気清浄器としての動作は先の第一
の実施例と同一である。

次に、第１２図においてハニカム状基材２１は、通気性
隔壁を持つ多角形網目状のセル３４からなる対角連結糸
立体編み物から構成されている。これは表裏の多角形の
網２６．２７を平行に連結糸２８て繋ぐお共に、二つの
対角の辺を連結糸３３で繋いて、セル３４を形成した。

連結糸３３としてこの実施例ではナイロンの単糸を使っ
た。またセル３４の１寸法１２ｍｍ、ｃ寸法を１０ｍｍ
を使用した。このようなセル３４内に、アルデヒド用、
アンモニア用、硫黄系用及び炭化水素用の４種類の直径
２ｍｍ〜５ｍｍ０造粒炭を入れて、先の第一の実施例と
同様なフィルタを構成した。

そして上記第１０図〜第１２図の立体編み物を有する脱
臭フィルタは、それぞれ第１図に示すシート状エレクト
レットフィルタ、第６図、第７図に示す折り込み形メル
トブローンエレクトレットフィルタ、あるいは第９図に
示す巻回式フィルム電極と組み合わせて実施例１〜３の
場合と同様に用いられるものである。

上記実施例の脱臭性能は実施例１〜３の場合と同様に良
好であった。圧損、騒音、集塵性能についての測定結果
は第２表に示すとおりである。

第２表器はいずれも比較例の空気清浄器よりも圧損が低く、低
騒音である。また圧損については先の実施例１．２より
も効果的である。なお巻回式フィルム電極による集塵の
実施例６においてはその効果が著しい。また実施例５に
おいては高電圧のイオン化部がないので、安全性が高く
、さらに安価に空気清浄器を構成することができる。

発明の効果以上の実施例から明らかなように、本発明によれば低圧
損型の集塵フィルタと、ハニカム状基材のセル内に造粒
した吸着剤を入れ、両面を網状の通気性シートで貼り合
わせた脱臭フィルタとを使用するので、圧損を低くする
ことができ、集塵効率、脱臭性能にすぐれ、かつ低騒音
で大風量の空気清浄器が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例の空気清浄器の主要
縦断面図および斜視図、第３図は本発明の一実施例に使
う脱臭フィルタの基本構成を示す断面図、第４図は第３
図のＢ部における拡大断面図、第５図は脱臭フィルタの
ハニカム状基材の斜視図、第６図は本発明の第二の実施
例の空気清浄器の主要縦断面図、第７図はメルトブロー
ンエレクトレット集塵フィルタの斜視図、第８図は多孔
性のハニカム状基材の斜視図、第９図は本発明の第三の
実施例の空気清浄器の主要構成図、第１０図は本発明の
第四〜第六の実施例における脱臭フィルタの要部拡大断
面図、第１１図は第１０図における脱臭フィルタの立体
編み物の実施例を示す斜視図、第１２図ａ、ｂは同地の
実施例を示す斜視図および部分断面図、第１３図はこれ
まで提案されている脱臭フィルタの基本構成を示す断面
図、第１４図は第１３図のＤ部における拡大断面図、第
１５図はハニカム状基材の斜視図である。６．３３・・・放電線、７，３４・・・対向電極板、８
・・・エレクトレットフィルタ、Ａ・・・脱臭フィルタ
、２１・・・ハニカム状基材、２２・・・吸着剤、２３
・・・通気性シート、２５．２９・・・セル、２８．３
３・・・連結糸、３１・・・メルトブローンフィルタ、
３５・・・集塵電極。Ｒ（線灯伺膚）缶猛ロフイノＬ夕ｙ４兇壇；フィノＬ夕第図ｆ第図１ｒし戸０−ン１ＬクルノＹフ４ルク第図第図 −Ｊ−）第１２図Ｚ″′１３３−４紅糸第１５図４［

Claims

【特許請求の範囲】

（１）コロナ放電による粉塵のイオン化部と、粉塵を捕
集するシート状エレクトレットフィルタと、ハニカム状
基材のセル内に造粒した活性炭等の吸着剤を入れ、かつ
前記ハニカム状基材の両面に網状の通気性シートを貼り
合わせてなる脱臭フィルタとを有する空気清浄器。
（２）粉塵を捕集する折り込み形メルトブローンエレク
トレットフィルタと、ハニカム状基材のセル内に造粒し
た活性炭等の吸着剤を入れ、かつ前記ハニカム状基材の
両面に網状の通気性シートを貼り合わせてなる脱臭フィ
ルタとを有する空気清浄器。
（３）コロナ放電による粉塵のイオン化部と、粉塵を捕
集する巻回式フィルム電極と、ハニカム状基材のセル内
に造粒した活性炭等の吸着剤を入れ、かつ前記ハニカム
状基材の両面に網状の通気性シートを貼り合わせてなる
脱臭フィルタとを有する空気清浄器。
（４）コロナ放電による粉塵のイオン化部と、粉塵を捕
集するシート状エレクトレットフィルタと、通気性隔壁
を持つ多角形網目状のセルからなる立体編み物のセル内
に造粒した活性炭等の吸着剤を入れ、かつ前記立体編み
物の両面に網状の通気性シートを貼り合わせてなる脱臭
フィルタとを有する空気清浄器。
（５）粉塵を捕集する折り込み形メルトブローンエレク
トレットフィルタと、通気性隔壁を持つ多角形網目状の
セルからなる立体編み物のセル内に造粒した活性炭等の
吸着剤を入れ、かつ前記立体編み物の両面に網状の通気
性シートを貼り合わせてなる脱臭フィルタとを有する空
気清浄器。
（６）コロナ放電による粉塵のイオン化部と、粉塵を捕
集する巻回式フィルム電極と、通気性隔壁を持つ多角形
網目状のセルからなる立体編み物のセル内に造粒した活
性炭等の吸着剤を入れ、かつ前記立体編み物の両面に網
状の通気性シートを貼り合わせてなる脱臭フィルタとを
有する空気清浄器。