JPH05118561A

JPH05118561A - 炬燵

Info

Publication number: JPH05118561A
Application number: JP28592591A
Authority: JP
Inventors: Yasue Yamade; 恭枝山出; Hidenobu Wakita; 英延脇田; Yukiyoshi Ono; 之良小野; Kunio Kimura; 邦夫木村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1993-05-14

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は炬燵の脱臭に関するものであり、特
に炬燵内に存在する臭気成分を吸着体と発熱体と触媒を
用いて浄化することを目的とする。【構成】吸着層２は通常空気中の臭気成分を吸着し、
空気中の臭気成分を酸化分解して無臭化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は脱臭機能付炬燵に関する
ものであり、長期間にわたって炬燵内で人体、特に足な
どから発生する臭気成分の除去機能を有する炬燵に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気炬燵は、天板の下方から空気
を吸引し発熱体方向に吐出するファンと、前記ファン周
囲に設けた電気発熱体と、前記電気発熱体上下に設けた
熱反射板と、電気発熱体と前記ファン間に設けられ開口
部を備えた熱反射板と、電気発熱体下方に設けた熱反射
板を下方より覆うように設けた網状あるいは格子状カバ
−とを前記天部下面に設け、前記電気発熱体あるいは熱
反射板の少なくとも１つの表面に、触媒物質を含む多孔
質被覆層を形成した構成であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の炬燵
は、使用時は発熱体に通電することにより臭気を触媒物
質により酸化分解して脱臭するが、未使用時には、足臭
などの臭いが充満し、不快感をひきおこしていた。これ
らの悪臭成分は、おもにアンモニア、脂肪酸、不飽和炭
化水素類、メルカプタンなどの含硫黄有機化合物、トリ
メチルアミンなどの含窒素有機化合物等で、炬燵内で発
生する足臭に起因するものである。炬燵の場合、発熱
体は炬燵内を加熱するとともに、炬燵内の足や靴下など
から発生する臭気も加熱することになる。一般に、臭気
物質は温度が高いほど、人間の鼻には強く感じるもので
あり、また炬燵内に一度吸着した臭気成分も加熱される
ことにより再び気化して炬燵内雰囲気に拡散するように
なっていた。ここにおいて従来の発熱体は臭気成分の浄
化能を持たないため、炬燵を使用すると、炬燵内が臭う
などのの問題があった。

【０００４】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものであり、簡単な構成で炬燵内の臭気や有害ガス
を除去し、長期間脱臭可能な脱臭機能付き炬燵である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、発熱体表面ま
たは近傍に脱臭機能を有する吸着体を設けたことを特徴
とする。

【０００６】

【作用】本発明によると、炬燵内で足や靴下などから発
生する悪臭成分は、発熱体を覆う吸着体あるいは近傍に
吸着体を配することによって、加熱操作終了後冷却した
前記吸着体により吸着脱臭され、炬燵内に臭気が残らな
い。

【０００７】また、前記吸着体中に貴金属触媒物質を含
有させることにより、さらに発熱体が発熱中も脱臭を行
うことができる。

【０００８】これは吸着体中に貴金属触媒物質を設けて
あるために、発熱体は被加熱物を加熱するとともに、発
熱体に接してあるいは近傍にある吸着体も加熱すること
になる。ここで吸着体は貴金属触媒物質を含有するた
め、前記加熱により貴金属触媒物質が活性化し、吸着体
に吸着した臭気成分および吸着体近傍の臭気成分を、そ
の触媒作用により酸化分解して、無臭成分とする。また
吸着体は吸着した臭気成分が除去されるため、再び吸着
能力を回復し、加熱手段による加熱を停止後に、臭気成
分の吸着を再び行うことができる。このように、発熱体
による加熱時の吸着体の加熱再生および臭気成分の触媒
分解と、非加熱時の吸着体による臭気成分の吸着とを交
互に繰り返すことにより、長期間にわたって悪臭を連続
的に除去することができる。

【０００９】

【実施例】まず、本発明を構成要素である吸着剤につい
て述べる。

【００１０】本発明の珪酸マグネシウムは、オルト珪酸
マグネシウム、メタ珪酸マグネシウム、タルク、四珪酸
マグネシウム、三珪酸マグネシウム等酸化マグネシウム
と二酸化珪素と水が種々の割合で結合した組成物であ
る。

【００１１】ゼオライトは、別名沸石とも呼ばれる含水
アルミノケイ酸塩の結晶である。この結晶は３次元的な
網目構造を有しておりこの構造の中にNa、Caなどのアル
カリ金属やアルカリ土類金属が存在している。これらの
金属イオンは他の金属イオンと置換したり、空洞に他の
水や臭気成分を選択的に吸着する機能を有していること
が特徴である。ゼオライトは、天然石としても存在する
が人工的に合成することも可能である。本発明では、こ
うした天然石や合成されたゼオライトのどちらを用いる
ことも可能である。天然石は吸着能力が合成されたもの
より劣るが、コスト的に安価なので多量に用いることが
可能なこと、石であるのでカッティングすることにより
任意の成型体や粒状に添加剤を加えることなしに成型で
きる利点がある。一方、合成品は、天然品に比較しコス
トが高いものの、吸着能力に優れるものを選択して使用
が可能なこと、また少量で効果が発揮できることから、
基材に塗布することによって被覆が可能であるとといっ
た利点を有する。合成ゼオライトには、その結晶構造か
ら、Ａ，Ｘ，Ｙ，Ｌ形が知られているが、本発明ではこ
れらのいずれをも使用することができる。中でもＡ形で
銅イオンを交換したＣｕイオン交換Ａ型ゼオライトが特
に吸着性能に優れるので望ましい。

【００１２】合成ゼオライトを基材表面に被覆する場合
は、２０〜８０ｗｔ％にあることが望ましい。２０ｗｔ
％以下で無機質バインダが多い場合は、吸着するゼオラ
イトが少なくなり本来の吸着機能を発揮できない。また
８０ｗｔ％より多く、無機質バインダが少ない場合は、
塗膜に亀裂がはいり、被覆膜として基材に担持すること
が困難となる。したがって、ゼオライトを基材表面に担
持する場合は２０〜８０ｗｔ％にあることが望ましい。

【００１３】無機質バインダとはアルミナ、シリカを含
むものであるが、本発明では特にシリカを含むことが
望ましい。シリカを被覆層に含むことにより、石英菅
や、ガラス基材への被覆層の密着性を強固にすることが
できる。本発明のシリカの含有量は被覆層中に１０〜４
０wt%であることが望ましい。シリカの含有量が４０wt%
を超えると触媒被覆層に亀裂が入りやすくなり密着性低
下を招きやすいこと、吸着能を有するゼオライトの含量
が低下することなどより４０ｗｔ％以下が望ましい。ま
た１０wt%未満ではシリカの充分な密着特性向上効果が
得られない。シリカとしては、二酸化ケイ素やケイ酸を
用いる。

【００１４】以上に述べた組成、すなわち、ゼオライト
単独、もしくはゼオライトに無機質バインダを添加した
系で構成されることを特徴とする。本発明のゼオライト
はこのまま成型体として、従来の活性炭などの脱臭剤の
ように乾燥器内に設置することができる。このままでも
従来の活性炭などよりは優れた脱臭剤として作用し、以
下に述べる組成、構成法にすることにより、再生可能な
脱臭剤として使用することが可能である。

【００１５】まず第１は上述した組成、ゼオライトおよ
びゼオライトに無機質バインダを添加した系に、貴金属
よりなる触媒を添加することを特徴とするものである。
貴金属触媒はＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｉｒなどより構
成されこれらの貴金属は単独または塩として、あるいは
複合的に用いることは任意である。こうした構成にし、
熱源の近傍に設置することにより、ゼオライトからなる
乾燥器用脱臭剤は、貴金属触媒で浄化することが可能で
再生可能となり半永久的に使用可能となる。

【００１６】次に、再生可能とする第２の構成法につい
て述べる。これまでに知られている乾燥器用脱臭剤は活
性炭のように吸着が飽和に達した場合は廃棄するのが一
般的であった。本実施例では、こうした従来の吸着剤で
あっても使い捨てをすることなしに再生可能とすること
を提案するものである。すなわち、乾燥器用脱臭剤を、
発熱体の近傍に位置させることにより、従来は、使い捨
てであった乾燥器用脱臭剤を半永久的に使用させること
が可能となる。

【００１７】本発明は以上に述べた組成、構成法による
ことを特徴とするが、組成においては、吸着特性を改良
するために、以下に述べるような添加物を加えることは
任意である。

【００１８】吸着体に貴金属触媒物質とともに活性アル
ミナを用いることが望ましい。活性アルミナは、β−，
γ−，δ−，θ−，η−，ρ−，χ−アルミナ等の準安
定アルミナを用いることができる。本発明の吸着体に貴
金属触媒物質とともに酸化セリウムを含むことことが望
ましい。酸化セリウム、酸化バリウム、酸化チタンを含
む炭化水素化合物に対する触媒酸化分解活性を向上する
ことが出来る。

【００１９】ヒ−タ管としては、耐熱性、耐食性に特に
優れる石英管が望ましい。発熱体としては、ニクロム線
やカンタル線、タングステン線などの電気抵抗体を、金
属管あるいは石英管，セラミック管、例えば、コ−ジェ
ライト管、ムライト管、アルミナ管、ジルコニア管、マ
グネシア管、カルシア管、等に内蔵したもの、あるいは
電気抵抗体をセラミック内に含有させたセラミックヒー
タなどを用いることができる。

【００２０】また、吸着体としては、熱膨張率が同程度
のため塗膜形成後も亀裂の発生が少なく、かつ密着性に
も優れるといった特徴を有する。吸着体を発熱体表面に
形成するときは、発熱体たとえば石英ヒ−タでは石英管
表面を粗面化した後、吸着体を設けるか、石英管表面を
十分に脱脂した後、吸着体を設けることが望ましい。こ
の製造方法により、発熱体と吸着体との密着性を向上す
ることができる。本発明の発熱体表面への吸着体形成方
法は種々の方法を用いることができる。例えば、スプレ
−塗装，ディップ塗装、静電塗装、ロ−ルコ−ト法、ス
クリ−ン印刷法等がある。

【００２１】以下、本発明の具体的実施例を説明する。（実施例１）銅イオン交換ゼオライト１０００ｇ、シリ
カ含有率２０ｗｔ％のコロイダルシリカ１０００ｇ、水
１２００ｇを加え、ボールミルを用いて充分に混合し
て、スラリーＡを調製した。このスラリーＡを外径１０
ｍｍ、内径９ｍｍ、長さ３３０ｍｍの石英管表面の中心
部分２７７ｍｍをスプレ−法で塗装した後、室温で乾燥
し、続いて５００℃で１時間焼成して吸着体を有する石
英管とし、これと電気抵抗体としてニクロム線、および
碍子とを用いて発熱体を作製した。吸着体被覆量は０．
６ｇであった。

【００２２】図１において、１は発熱体、２は発熱体に
被覆した吸着層、３は炬燵である。また図２は発熱体の
断面図である。発熱体への吸着層の被覆の方法には、少
なくとも２つの方法が考えられる。まずＡの方法は、発
熱体の全周を吸着層が被覆している。Ｂの方法は、発熱
体の一部を吸着層が覆っているものである。炬燵内の使
用条件や環境を考慮して発熱体の一部を被覆したり、吸
着体の位置を調節することができる。またファンの周り
を囲むように発熱体を設けてもよいし、上下に熱反射板
を置いてもよい。図１において発熱体に吸着体を被覆し
たが、炬燵内の側面、上下面に被覆したいり、治具をも
うけて成型体として設置することもできる。

【００２３】（実施例２）炬燵内の臭気成分の発生源
は、主に足臭である。足臭の主成分は、イソ吉草酸、ア
ンモニア、アセトアルデヒド等である。そこでこれらの
臭気成分について吸着特性を調べた。

【００２４】実施例１のスラリ−Ａの組成のうち銅イオ
ン交換ゼオライトのかわりに同量の他の吸着剤の活性
炭、鉄−アスコルビン酸、モレキュラ−シ−ブ５Ａ、ケ
イ酸マグネシウム、モルデナイト、Ｍｇイオン交換ゼオ
ライト、Ｃａイオン交換ゼオライト、アルミナを用いて
それぞれの吸着剤を含むスラリ−を調製し、実施例１と
同様にして表面に吸着体を有する石英管とし、これと電
気抵抗体としてニクロム線、および碍子とを用いて発熱
体を作製した。

【００２５】次に２５０リットルの試験ボックス容器に
イソ吉草酸２０ｐｐｍになるように調製し、ボックス内
にファンをいれてイソ吉草酸を完全に気化させ、均一に
拡散させた。その中に前記吸着剤を含む吸着体を有する
発熱体を入れ、その吸着特性を調べた。初期値（２０ｐ
ｐｍ）を１００％として、３０分、６０分後の臭気残存
率を（表１）に示した。

【００２６】（表１）より、ゼオライトとケイ酸マグネ
シウムを含む吸着体を有する発熱体が臭気残存率が最も
低く望ましい。またタルク以外の珪酸マグネシウム、オ
ルト珪酸マグネシウム、メタ珪酸マグネシウム、四珪酸
マグネシウム、三珪酸マグネシウムを用いたスラリ−で
形成した吸着層の臭気残存率は、６０分後でそれぞれ４
８，４７，４９，４９％と良好な値が得られた。

【００２７】なお本実施例では、ゼオライトと珪酸マグ
ネシウムをそれぞれスラリ−中に単独で添加したが、こ
れらを混合して用いてもよい。

【００２８】また本発明の吸着体を実施例１，２では発
熱体の表面に形成したが、吸着体をそのまま成型体とし
て、乾燥器内の発熱体近傍に設置してもよい。

【００２９】

【表１】

【００３０】（実施例３）実施例１で調製したスラリ−
Ａにおいて、スラリ−中の無水珪酸コロイド水溶液を最
終固形成分中無機バインダ−の量が同じになるように、
種々の無機バインダ−に置き換えたスラリ−を調製し、
同様に発熱体を作製した。これらの触媒被覆層の膜硬度
について調べるために、ＪＩＳＧ−３３２０の鉛筆硬度
試験を行った。また、それぞれの発熱体について、実施
例２と同様に、イソ吉草酸浄化試験を行い、３０分後の
残存率を求めた。結果を（表２）に示した。（表２）に
示すように、アルミナゾルやベントナイトを用いるとが
低下し、Ｌｉシリケ−トや水ガラスを用いると被膜硬度
は向上するものの膜が多孔質とならず吸着特性が低下す
ることがわかった。以上のように、無機バインダとして
シリカを用いることにより、吸着特性を低下させること
なく強固な被膜を形成することができる。

【００３１】

【表２】

【００３２】（実施例４）本発明では、発熱体として
は、ニクロム線やカンタル線、タングステン線などの電
気抵抗体を、金属管あるいは石英管，セラミック管、例
えば、コ−ジェライト管、ムライト管、アルミナ管、ジ
ルコニア管、マグネシア管、カルシア管、等に内蔵した
もの、あるいは電気抵抗体をセラミック内に含有させた
セラミックヒータなどを用いることができる。これらの
ヒ−タ管のなかでも石英管は、耐熱性、耐食性に優れる
ので、特に望ましい。また本発明の吸着体は、熱膨張率
が同程度のため、塗膜形成後も亀裂の発生が少なく、か
つ密着性にも優れるといった特徴を有する。

【００３３】実施例１のスラリーＡを、実施例１の石英
管と同形状のコ−ジェライト管、ムライト管、アルミナ
管、ジルコニア管、マグネシア管、カルシア管等の外周
面全周に、実施例１と同様にして吸着体１ｇを形成した
発熱体を作製した。

【００３４】これらの発熱体について熱衝撃試験を行
い、吸着体の密着性を調べた。熱衝撃試験は、それぞれ
の管に内蔵した電気抵抗体に通電し、発熱体中央の表面
温度を２５℃毎に設定し、その温度で１０分間保持した
後、室温水中に投下して吸着体の剥離の有無を調べ、剥
離を起こさない最大温度を耐熱衝撃温度とした。

【００３５】耐熱衝撃試験の結果を（表３）に示した。
（表３）より明らかなように、石英管に電気抵抗体を内
蔵させた発熱体が最も望ましい密着性（耐熱衝撃性）が
得られた。

【００３６】

【表３】

【００３７】（実施例５）銅イオン交換ゼオライト１０
００ｇ、シリカ含有率２０ｗｔ％のコロイダルシリカ１
０００ｇ、水１２００ｇ、および塩化白金酸をＰｔとし
て６ｇ、塩化パラジウムをＰｄとして３ｇ加え、ボール
ミルを用いて充分に混合して、スラリーＢを調製した。

【００３８】銅イオン交換ゼオライト７００ｇ、γ−ア
ルミナ３００ｇ、シリカ含有率２０ｗｔ％のコロイダル
シリカ１０００ｇ、水１２００ｇ、および塩化白金酸を
Ｐｔとして６ｇ、塩化パラジウムをＰｄとして３ｇ加
え、ボールミルを用いて充分に混合して、スラリーＣを
調製した。

【００３９】このスラリーＢ，Ｃを外径１０ｍｍ、内径
９ｍｍ、長さ３３０ｍｍの石英管表面の中心部分２７７
ｍｍをスプレ−法で塗装した後、室温で乾燥し、続いて
５００℃で１時間焼成して吸着体を有する石英管とし、
これと電気抵抗体としてニクロム線、および碍子とを用
いて発熱体Ｂ，Ｃを作製した。吸着体被覆量は０．６ｇ
であった。

【００４０】実施例１で調製した発熱体Ａと発熱体Ｂ、
Ｃについて、臭気成分の一種であいるイソ吉草酸の吸
着、浄化特性を測定した。前記発熱体を内径１５ｍｍの
石英管内に置き、これにイソ吉草酸５０ｐｐｍ含有空気
を流速５００ｍｌ／ｍｉｎで流通させ、吸着体温度を２
５℃に１時間保持した後、ニクロム線に通電することに
より、２５０℃まで加熱した。この試験において３０
分、６０分後の吸着体温度を２５℃とした時のイソ吉草
酸の残存率と、９０分、１２０分後の吸着体温度を２５
０℃に加熱したときのイソ吉草酸の残存率を測定した。
結果を（表４）に示す。（表４）より、２５℃におい
て、イソ吉草酸含有空気は、吸着体に吸着し、発熱体
Ａ，Ｂ，Ｃともに残存率は、６０分後に４０％であっ
た。しかし発熱体温度を２５０℃にすると、貴金属触媒
を含まない発熱体Ａの残存率は４０％よりも増加し、貴
金属触媒を含む発熱体Ｂ，Ｃの残存率はそれぞれ５，３
％にまで低減された。

【００４１】従って本発明の吸着体に貴金属触媒を含む
ことが望ましく、さらに貴金属触媒とともに活性アルミ
ナを含むことが望ましい。これは、発熱体Ａにおいて
は、発熱体Ａの吸着体に吸着したイソ吉草酸が加熱され
ることにより脱離するためにである。それに比べ発熱体
Ｂ，Ｃは貴金属触媒を含んでいるため、発熱体温度が高
くなると、吸着体中の貴金属触媒を活性化し、吸着体に
吸着した臭気成分を触媒作用により酸化分解するからで
ある。

【００４２】

【表４】

【００４３】この発熱体Ｃを乾燥器に取り付け、乾燥器
のスイッチをいれると庫内の発熱体の通電が始まり、発
熱体に近接する吸着体を中の貴金属触媒を活性化する。
臭気成分は、活性化した貴金属触媒の化学作用により
分解し無臭成分となる。発熱体が未通電である時は、低
温で高い吸着能力を有するＣｕイオン交換Ａ型ゼオライ
トを含む吸着体により、空気中の臭気成分は吸着され、
除去される。このように、臭気の吸着と、臭気の酸化分
解を交互に繰り返すことにより臭気を連続的に除去する
ことができる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、長期間脱
臭能力を発揮可能な脱臭機能を有する炬燵を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の炬燵の断面図

【図２】同炬燵における発熱体の断面図

【符号の説明】

１発熱体２吸着層３炬燵４ファン５石英管６ニクロム線７碍子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木村邦夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発熱体表面または近傍に少なくともゼオラ
イトあるいはケイ酸マグネシウムを含む吸着体を設けた
ことを特徴とする炬燵。
【請求項２】吸着体は無機質バインダ−を含むことを特
徴とする請求項１記載の炬燵。
【請求項３】ゼオライトはＣｕイオン交換Ａ型ゼオライ
トであることを特徴とする請求項１または２記載の炬
燵。
【請求項４】吸着体は貴金属をふくむことを特徴とする
請求項２記載の炬燵。