JPH09276629A

JPH09276629A - 多機能積層フィルタ

Info

Publication number: JPH09276629A
Application number: JP8091380A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kato; 敏之加藤; Kazuya Okada; 一也岡田; Hachiro Kurokawa; 八郎黒川; Yasuo Sato; 安夫佐藤
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 1997-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】圧力損失や機能低下を抑制できる多機能積層フ
ィルタを提供すること。【解決手段】静電フィルタ４と脱臭フィルタ５を、ニー
ドルパンチにより接合した。両フィルタ４，５を重ね合
わせた状態で、これに多数点在させた針を挿し通すこと
により、両フィルタ４，５の繊維同士を絡ませる。ニー
ドルパンチ処理部６では、単に繊維が絡まっているだけ
なので、空気の流通を許容できる。【効果】圧力損失を低減できるので、通風のためのファ
ンを小型化できる。ファン運転音を低減できる。ひいて
は本多機能積層フィルタを用いた空気調和装置の小型化
とコストダウンが図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】異なる機能のフィルタを積層
した多機能積層フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、異なる機能のフィルタ同士を積層
して使用する場合、例えば塵埃を捕集する静電フィルタ
と脱臭を行う脱臭フィルタを積層して使用する場合、両
フィルタを多数のスポットで熱融着したり、または接着
剤で接着したりしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、熱融着や接着
剤で接着すると、脱臭フィルタの臭い吸着物質の細孔に
樹脂の蒸気や接着剤が吸着する結果、臭い吸着物質の表
面積や細孔容積を減少させてしまう。その結果、積層さ
れたフィルタに通気流を通した場合、通気流の圧力損失
が大きくなるという問題があった。このように圧力損失
が大きい状態で、所定の通気量を得るためには、大型の
ファンを使用せざるを得ず、ひいては空気調和装置全体
が大型化し製造コストが高くなると共に運転音も増大す
るという問題があった。

【０００４】また、熱融着では熱負荷を受けた静電フィ
ルタの静電力が弱くなり、除塵能力が低下するという問
題もある。また、脱臭フィルタが臭い成分を分解する光
触媒等の触媒を有する場合において、上記のように熱融
着を用いると、樹脂の蒸気が触媒表面に付着して、触媒
の表面積を減少させる結果、脱臭能力が低下するという
問題もある。

【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は、圧力損失や機能低下を抑制で
きる多機能積層フィルタを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の多機能積層フィルタは、通気流に対して異
なる機能を発揮する複数のフィルタがニードルパンチに
より接合されてなることを特徴とするものである。上記
構成では、ニードルパンチを施された部分では、単に繊
維が絡まっているだけなので、空気の流通が許容され
る。したがって、熱融着や接着剤で接着する場合と比較
して、空気抵抗を少なくすることができる。したがっ
て、圧力損失の少ない多機能フィルタを実現でき、ひい
ては送風のためのファンを小型化できる結果、ファン運
転音を低減できると共に、本多機能積層フィルタを用い
た空気調和装置の小型化とコストダウンが図れる。ま
た、熱融着が施される従来の場合には、熱の影響で何れ
かのフィルタの機能が低下するおそれがあったが、本発
明では、このようなおそれは全くない。

【０００７】ここで、ニードルパンチにより接合すると
は、先の尖った引っ掛け用の針で両フィルタを挿し通し
た後、引き抜くことにより、両フィルタの繊維同士を絡
ませて接合する技術である。例えば板の上にニードルパ
ンチ用の針を多数本敷き詰めて、これを両フィルタに押
しつけて行えば、効率良く作業が行える。上記複数のフ
ィルタが、塵埃を捕集可能な静電フィルタと、臭い成分
を除去可能な脱臭フィルタとを含んでいる場合には、塵
埃は静電フィルタで捕集され、臭い成分が脱臭フィルタ
により除去されるので、空気清浄機への適用に適してい
る。また、熱融着が施される従来の場合には、熱によっ
て静電フィルタの機能が低下するという問題があるが、
本発明では、このようなおそれはない。

【０００８】上記の脱臭フィルタは、紫外線の照射を受
けて臭い成分を分解する光触媒を担持していれば好まし
く、この場合、優れた脱臭能力を得ることができる。ま
た、上記の光触媒として使用できるものとしては、酸化
チタン、酸化亜鉛および酸化タングステンを例示するこ
とができるが、この中では、酸化チタンが好ましい。と
いうのは、酸化チタンであれば、弱い紫外線でも十分な
脱臭機能を発揮でき、広範囲な臭い物質、例えば、アン
モニア、アセトアルデヒド、酢酸、トリメチルアミン、
メチルメルカプタン、硫化水素、スチレン、硫化メチ
ル、二硫化ジメチル及びイソ吉草酸の悪臭を除去でき、
しかも、酸化チタンは歯磨き粉等にも使用されているよ
うに化学的にも安定で安全性が高いからである。

【０００９】また、上記光触媒は臭い成分を吸着可能な
吸着剤と混練された状態で担持されていれば好ましく、
この場合、臭い成分を、吸着剤により物理的に吸着しつ
つ光触媒により分解するので、脱臭能力が高いと共にこ
の脱臭能力を長期にわたって維持できる。ここで、吸着
剤としては、活性炭やゼオライトを用いることができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】添付図面を参照しつつ本発明の実
施の形態について説明する。図１は本発明の一実施形態
に係る多機能積層フィルタとこれを含む空気調和装置の
概略構成を模式的に示す斜視図であり、同図を参照し
て、本多機能積層フィルタＡを通過する通気流２を生成
するためのファン１が、本多機能積層フィルタＡの通気
流方向の下流側に配置され、また、紫外線を含む光を発
する円柱状ランプのような光源３が、多機能積層フィル
タＡの通気流方向の上流側に配置されている。本多機能
積層フィルタＡは、静電フィルタ４と、この静電フィル
タ４の通気流方向下流側に積層された脱臭フィルタ５を
含み、両フィルタ４，５はニードルパンチにより互いに
接合されている。６はニードルパンチにより両フィルタ
４，５の繊維同士が絡まって形成されたニードルパンチ
処理部であり、複数点在している。脱臭部材５の少なく
とも片面（図では静電フィルタ４と反対側の面）には、
光触媒と吸着剤の混練物を塗布することにより形成され
た光触媒担持部７が設けられている。

【００１１】上記の静電フィルタ４としては、例えば、
目付５０ｇ／ｍ²のポリオレフィン系の帯電性不織布を
用いることができる。一方、光触媒担持部７が形成され
る脱臭フィルタ５の素材としては、例えば、目付１５０
ｇ／ｍ²のポリエステル系不織布を用いることができ
る。上記光触媒とは、光を吸収してそのエネルギを反応
物質に与えて化学反応を起こさせる物質を意味する。具
体的には、紫外線を含む光の照射を受けることにより光
触媒の表面に発生した正孔が、光触媒表面の吸着水と反
応して、ラジカルＯＨ（水酸基ラジカル）が生成され、
このラジカルＯＨが有機物の分子結合を切断することに
より、例えばアンモニア等の臭い成分を無臭化する。光
触媒は、吸着された臭い成分を光照射によって分解する
ことにより再生できるので、長期にわたって脱臭能力を
維持することができる。

【００１２】また、上記の光触媒としては、酸化チタン
（例えばTiO₂）、酸化亜鉛および酸化タングステン（例
えばWO₃）を用いることが可能であるが、下記の点で、
酸化チタンを用いることが好ましい。即ち、酸化チタン
であれば、弱い紫外線でも十分な脱臭機能を発揮でき、
広範囲な臭い物質、例えば、アンモニア、アセトアルデ
ヒド、酢酸、トリメチルアミン、メチルメルカプタン、
硫化水素、スチレン、硫化メチル、二硫化ジメチル及び
イソ吉草酸の悪臭を除去できるからであり、また、酸化
チタンであれば、化粧品や歯磨き粉にも使用されている
など化学的にも安定で安全性が高いからである。

【００１３】ここで、ニードルパンチにより接合すると
は、先の尖った引っ掛け用の針で両フィルタを挿し通し
た後、引き抜くことにより、両フィルタの繊維同士を絡
ませて接合することである。図２に示すように、脱臭フ
ィルタ５の素材としてのフェルト８と静電フィルタ４と
の積層シート９を、ロール体１０から引き出して、この
上から、例えば板１１に多数本敷き詰められたニードル
パンチ用の針１２を押しつけて行えば、効率良くニード
ルパンチによる接合作業が行える。このとき、針１２の
配置密度としては、例えば、板１１の面積が、５０ｃｍ
×２１５ｃｍ＝１２７５０ｃｍ²であるものに対して、
８２００〜８３００本の針１２が存在するものを示すこ
とができる。

【００１４】なお、ニードルパンチによる接合作業を行
った後に、上記フェルト８の表面に上記混練物を塗布す
る作業が行われることにより脱臭フィルタ５とされ、多
機能積層フィルタＡが完成する。なお、ニードルパンチ
により接合する前に、フェルト８の少なくとも片面に対
して混練物の塗布作業を行っても良い。本実施形態によ
れば、ニードルパンチによりフィルタ４，５同士を接合
するので、熱融着や接着剤で接着する場合と比較して、
空気抵抗を少なくすることができる。したがって、圧力
損失の少ない多機能積層フィルタＡを実現でき、ひいて
は送風のためのファン１を小型化できる結果、ファン１
の運転音を低減できると共に、本多機能積層フィルタＡ
を用いた空気調和装置（例えば空気清浄機）の小型化と
コストダウンが図れる。また、従来のように熱融着を用
いないので、熱の影響や樹脂蒸気付着の影響によって静
電フィルタ４や脱臭フィルタ５の機能が低下するといっ
たおそれがない。

【００１５】また、上記の脱臭フィルタ５の担持された
光触媒によって、優れた脱臭能力を得ることができる。
特に、光触媒および吸着剤がともに脱臭フィルタ５の表
面に担持されているので、本脱臭フィルタ５では、吸着
剤によって臭い成分を吸着しながら光触媒によって分解
することができる。したがって、脱臭能力が高いと共に
この高い脱臭能力を長期にわたって維持することができ
る。また、光触媒と吸着剤を混練したものを塗布するの
で、光触媒及び吸着剤の両者を、脱臭フィルタ５の表面
に、ばらつきなく均一に分布させることができ、上記の
脱臭能力の向上に寄与できる。さらに、上記の塗布作業
が１回で済み、光触媒と吸着剤を別々に塗布する場合と
比較して、製造コストを大幅に安くすることができる。

【００１６】また、脱臭フィルタ５の上流側に静電フィ
ルタ４を配置しており、通気流２中の塵埃が脱臭フィル
タ５に到達する前に静電フィルタ４により除去されるの
で、脱臭フィルタ５に不要な塵埃がつくことを抑制で
き、脱臭フィルタ５の寿命を長くすることができる。な
お、本発明の多機能積層フィルタは、上記実施形態に限
定されるものではなく、図３に示すように静電フィルタ
４の両側に脱臭フィルタ５を配置してこれらを一括して
ニードルパンチにより接合したものでも良いし、また、
図４に示すように脱臭フィルタ５の両側に静電フィルタ
４を配置してこれらを一括してニードルパンチにより接
合したものでも良い。これら図３及び図４の場合におい
ても、脱臭フィルタ５の少なくとも片面に光触媒と吸着
剤の混練物が塗布された光触媒担持部７が形成されてい
れば良い。そして、図３の場合、脱臭フィルタ５を２層
配置したので、脱臭能力を高くすることができる、図４
の場合、静電フィルタを２層配置したので、集塵能力を
高くすることができる。

【００１７】また、脱臭フィルタとしては、上記のよう
に素材シートの表面に光触媒と吸着剤の混練物を塗布し
たものの他、活性炭素繊維糸と触媒糸を単一のシートに
織り込んだものや、活性炭素繊維を含むシートと触媒糸
を含むシートを積層したものを例示することができる。
上記の触媒糸とは、触媒を担持した糸又は可能な場合に
は触媒自身からなる糸であり、触媒は通常の触媒であっ
ても良いし、上記した光触媒であっても良い。

【００１８】また、無機材料をメインとした基材に光触
媒を担持させた二次加工品としては、例えば、セラミッ
クボール担持体、顆粒体、ハニカム体、造粒体、塗料体
がある。また、脱臭フィルタ５に対しての光の照射方向
としては、面の法線方向が好ましいが、これに限定され
るものではなく、斜めから照射されても良い。また、脱
臭フィルタ５が光を透過させるものであるから、脱臭フ
ィルタ５の表面側、裏面側の何れの側から照射されても
良い。

【００１９】その他、本発明の範囲で種々の変更を施す
ことができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、ニードルパンチを施さ
れた部分は単に繊維が絡まっているだけであって空気の
流通を許容するので、熱融着等を施す場合と比較して、
空気抵抗を少なくすることができる。したがって、圧力
損失の少ない多機能フィルタを実現でき、ひいては送風
のためのファンを小型化できる結果、ファン運転音を低
減できると共に、本多機能積層フィルタを用いた空気調
和装置の小型化とコストダウンが図れる。また、熱融着
が施される従来の場合には、熱や樹脂蒸気付着の影響で
何れかのフィルタの機能が低下するおそれがあったが、
本発明では、このようなおそれは全くない。

【００２１】上記複数のフィルタが静電フィルタと脱臭
フィルタを含んでいる場合には、塵埃は静電フィルタで
捕集され、臭い成分が脱臭フィルタにより除去されるの
で、空気清浄機への使用に適している。また、熱融着が
施される従来の場合には、熱や樹脂蒸気付着の影響によ
って静電フィルタや脱臭フィルタの機能が低下するとい
う問題があるが、本発明では、このようなおそれはな
い。

【００２２】上記の脱臭フィルタが紫外線の照射を受け
て臭い成分を分解する光触媒を担持している場合には、
優れた脱臭能力を得ることができる。上記の光触媒が酸
化チタンである場合には、弱い紫外線でも十分な脱臭機
能を発揮でき、且つ広範囲な臭い物質の悪臭を除去でき
る。また、酸化チタンは化学的にも安定で安全性が高
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての多機能積層フィル
タとこれを含む空気調和装置を模式的に示す概略斜視図
である。

【図２】ニードルパンチによる一対のフィルタの接合工
程を模式的に示す概略斜視図である。

【図３】本発明の他の実施形態の多機能積層フィルタの
概略斜視図である。

【図４】本発明のさらに他の実施形態の多機能積層フィ
ルタの概略斜視図である。

【符号の説明】

１ファン２通気流３光源４静電フィルタ５脱臭フィルタ６ニードルパンチ処理部７光触媒担持部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者黒川八郎大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所内 (72)発明者佐藤安夫大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通気流(2) に対して異なる機能を発揮する
複数のフィルタ(4,5) がニードルパンチにより接合され
てなることを特徴とする多機能積層フィルタ。
【請求項２】上記複数のフィルタは、塵埃を捕集可能な
静電フィルタ(4) と、臭い成分を除去可能な脱臭フィル
タ(5) を含むことを特徴とする請求項１記載の多機能積
層フィルタ。
【請求項３】上記脱臭フィルタ(5) は、紫外線の照射を
受けて臭い成分を分解する光触媒を担持していることを
特徴とする請求項２記載の多機能積層フィルタ。
【請求項４】上記光触媒は酸化チタンを含むことを特徴
とする請求項３記載の多機能積層フィルタ。
【請求項５】上記光触媒は臭い成分を吸着可能な吸着剤
と混ぜられた状態で担持されていることを特徴とする請
求項３又は４記載の多機能積層フィルタ。