JPH10314542A

JPH10314542A - 空気清浄機

Info

Publication number: JPH10314542A
Application number: JP9128218A
Authority: JP
Inventors: Yu Fukuda; 祐福田; Katsuhiko Uno; 克彦宇野; Noriyuki Komeno; 範幸米野; Hiroshi Takeyama; 寛竹山; Kunihiro Suga; 邦弘菅; Hiroaki Fujii; 宏明藤井; Kunio Ogita; 邦男荻田; Mitsuru Yoneyama; 充米山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-05-19
Filing date: 1997-05-19
Publication date: 1998-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は空気清浄機に関するものであり、空
気中の揮発性有機化合物などの汚染ガスを吸着処理後、
加熱によって分解除去するもので吸着手段の交換などの
メンテナンスが不要で夏場でも使用を可能としたもので
ある。【解決手段】空気清浄機の通風路に汚染ガスを吸着す
る吸着手段１１と吸着手段１１を加熱する加熱手段１４
と汚染ガスを分解する分解手段１５を設けた構成であ
り、吸着手段１１で吸着した汚染ガスを加熱手段１４に
よって脱離させ、分解手段１５によって分解して無害な
物質に変換する。吸着手段１１は元の状態に再生される
のでメンテナンスが不要となるともに、加熱手段１４は
吸着手段１１を加熱する時のみ使用するので、消費電力
を小さくすることができるとともに室温の温度上昇を抑
制でき、夏場でも使用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気中に浮遊する塵
埃、黴、ダニ、花粉、煙草の煙などの汚染粒子、煙草の
臭気や建材、壁、家具から発生するアルデヒドなどの揮
発性有機化合物、燃焼機などから発生する一酸化炭素な
どの無機ガスで代表される汚染ガスを焼却、分解して除
去する空気清浄機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりこの種の機能を有する空気清浄
機としては、塵埃などの空気中に浮遊する粒子を帯電さ
せて集塵板に吸着捕捉する方式（電気集塵式）、繊維状
のフィルタでろ過して捕捉する方式（機械集塵式）、ま
たはこれらを複合した方式のものが用いられている。ま
た活性炭や触媒などによって空気中の臭い成分を除去す
るもの、健康上の配慮からフィルタに特殊な抗菌処理を
施したものもある。

【０００３】さらに、ヒータを用いた空気清浄機能付き
電気暖房機としては、特開平４−３０９７５１号公報に
記載されているようなものがある。この装置は図７に示
すように平板状のヒータ１を備え、通路２にある空気中
の汚染ガスおよび塵埃などの粒子をヒータ１の近傍に捕
捉するための放電極３と集塵極４とから構成される放電
装置と、捕捉された臭気および粒子のヒータ１による酸
化分解を促進する酸化触媒５を絶縁体６に添着して構成
されており、ヒータ１の加熱によって暖房を行うと同時
に、放電装置の放電極３から放電される陽イオンによっ
て粒子や臭気、ガスが帯電し、集塵極４に引き寄せられ
て絶縁体６に付着し、ヒータ１の熱と酸化触媒５によっ
て分解除去されるというものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の空気清浄機では長期間使用すると、塵埃などの粒子
によるフィルタの目詰まりや集塵板への帯電粒子の吸着
能力が低下し、集塵機能が低下することや、煙草などの
汚染ガスはフィルタや集塵板に多量に吸着すると室温の
上昇や送風ファンの風力によって吸着したガスの一部が
再放出されるなどの課題があり、所定の空気清浄機能を
得るためにはフィルタや集塵板の交換や清掃などのメン
テナンスが必要であった。また従来の空気清浄機に用い
られているフィルタは、有機化合物の繊維もしくは耐熱
性の低いガラスの繊維から構成されているので、集塵し
た粒子、吸着したガスを焼却、分解することができず、
アレルゲンの素となる粒子やガスを消滅させることはで
きなかった。

【０００５】またフィルタに抗菌処理したものは、静菌
などの不活性化のレベルであり、殺菌するまでには至ら
ず、完全に死滅させ、かつ焼却するというものではなか
った。

【０００６】また図７の構成のものは、平板状のヒータ
１によって絶縁体６の表面に付着した臭気ガスや塵埃な
どの粒子を焼却しようとするものであるが、絶縁体６の
面積が大きいため全体を均一に加熱することが困難であ
り、捕捉した塵埃などを完全に焼却できないか、あるい
は完全に焼却するにはヒータ１の消費電力が大きくなる
という課題があった。またヒータ１よって室内に輻射熱
を放出するため、夏場は室温が上昇し、空気清浄機能が
使用できないという課題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、空気中の汚染ガスを選択的に吸着する疎水
性ゼオライトから構成された吸着手段と、前記吸着手段
を加熱して吸着した汚染ガスを脱離させるとともに空気
中の汚染粒子を加熱によって焼却除去させる加熱手段
と、前記吸着手段から脱離した汚染ガスを分解する分解
手段を筐体の通風路に配置し、送風手段によって筐体内
に汚染ガスと汚染粒子を含む空気を送風する構成とした
ものである。

【０００８】上記発明によれば、空気に含まれる汚染ガ
スは送風手段の送風によって筐体内に導かれ、疎水性ゼ
オライトからなる吸着手段に吸着され浄化される。吸着
手段を構成する疎水性ゼオライトは水蒸気が吸着され難
く、汚染ガスの吸着能力が高いので優れた空気浄化機能
を実現することができる。吸着手段に所定量の汚染ガス
が吸着すると、加熱手段によって吸着手段が加熱され、
脱離した汚染ガスは分解手段によって分解され、無害な
物質に変換することができる。吸着手段は元の状態に再
生され、再び汚染ガスを吸着することができるので吸着
手段の交換や清掃などのメンテナンスを不要とすること
ができる。一方、空気中の汚染粒子が筐体内に導かれる
と、加熱手段を作動させて汚染粒子を加熱する。この加
熱処理によって汚染粒子は焼却除去され、汚染粒子に含
まれるアレルゲンとなる物質や浮遊菌を消滅させること
ができる。また、加熱手段は吸着ガスを分解する時と汚
染粒子を焼却する時に作動するので電力消費量を少なく
することができるとともに、室内の温度上昇が抑制さ
れ、春、秋はもちろん夏場においても空気清浄機として
使用できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、通風路を有する筐体
と、前記筐体の通風路に配置した空気中の汚染ガスを吸
着する吸着手段と、前記吸着手段を加熱して脱離した汚
染ガスを脱着させるとともに空気中の汚染粒子を加熱に
よって焼却除去させる加熱手段と、前記吸着手段から脱
離した汚染ガスを分解する分解手段と、前記吸着手段に
空気を送風する送風手段とを備え、吸着手段は汚染ガス
を選択的に吸着する疎水性ゼオライトから構成したもの
である。

【００１０】そして、空気に含まれる汚染ガスは送風手
段によって筐体内に導かれ、吸着手段を構成する疎水性
ゼオライトに吸着させることにより浄化される。吸着手
段を構成する疎水性ゼオライトは水蒸気が吸着され難
く、汚染ガスを選択的に吸着することができるので吸着
能力が高く、優れた空気浄化機能を実現することができ
る。吸着手段に所定量の汚染ガスが吸着すると、吸着手
段は近傍に配置した加熱手段の発熱によって加熱され
る。この加熱処理によって吸着手段から脱離した汚染ガ
スは分解手段により分解され、無害な物質に変換するこ
とができる。吸着手段は元の状態に再生され、再び汚染
ガスを吸着する能力が発揮できるので吸着手段の交換や
清掃などのメンテナンスを不要とすることができる。一
方、空気中に含まれる煙草の煙などの汚染粒子が筐体内
に導かれた場合は加熱手段を発熱させ、汚染粒子を加熱
する。この加熱処理によって汚染粒子は焼却除去され、
さらに汚染粒子の焼却時に発生した汚染ガスは分解手段
によって無害な微意質に変換され排出される。この作用
により、汚染粒子に含まれるアレルゲンとなる物質や浮
遊菌を消滅させることができるので清潔で安全性の高い
空気清浄機を提供できるとともに、汚染粒子を捕捉する
フィルタを用いる必要がない。また、加熱手段は吸着ガ
スを分解する時と汚染粒子を焼却する時に作動するので
電力消費量を少なくすることができるとともに、室内の
温度上昇が抑制され、春、秋はもちろん夏場においても
空気清浄機として使用することができる。

【００１１】また、吸着手段は空気が通過する開口部を
有するセラミック繊維からなる構造体と、前記構造体の
表面に接着またはセラミック繊維の隙間に分散された疎
水性ゼオライトから構成したものである。

【００１２】そして、吸着手段を構成する構造体は空気
が通過する開口部を有するので送風時の圧力損失を小さ
くすることができ、送風手段の小型化や低騒音が実現で
きる。また、構造体の骨格がセラミック繊維で構成され
るているので軽量となり、汚染ガスを脱離温度まで短時
間で昇温させることができ、消費電力を小さくすること
ができるとともに、汚染ガスの分解時間が短縮される。
また、セラミック繊維の構造体は多孔質であるので汚染
ガスが構造体内部への拡散が可能となり、汚染ガスの吸
着量を多くすることができる。

【００１３】また、吸着手段は空気が通過する開口部を
有するセラミック粒子からなる構造体と、前記構造体の
表面に接着された疎水性ゼオライトから構成するもので
ある。

【００１４】そして、構造体はセラミック粒子を高密度
で成形して造られるので機械的強度が強く、外部からの
衝撃や熱衝撃を受けても破損が防止され、優れた耐久性
を実現することができる。

【００１５】また、吸着手段は空気が通過する開口部を
有する疎水性ゼオライトと結合材の構造体から構成した
ものである。

【００１６】そして、構造体自身が疎水性ゼオライトか
ら構成されるので汚染ガスの吸着量を多くすることがで
き、優れた汚染ガスの除去性能を実現することができる
とともに、吸着手段を小型化することができる。

【００１７】また、吸着手段は疎水性ゼオライトと結合
材で成形されたペレットと、前記ペレットが充填され空
気が通過する開口部を有する容器から構成したものであ
る。

【００１８】そして、疎水性ゼオライトからなるペレッ
トが容器に不規則に充填されているので容器内を流れる
空気の方向が不規則になり、汚染ガスとペレットの接触
をよくすることができるので高い吸着効率を実現するこ
とができるとともに、ペレット自身が疎水性ゼオライト
と触媒から構成されているので優れた汚染ガスの除去性
能を実現することができる。また、容器内のペレットの
充填密度および容器の大きさを自由に変えることができ
るので設計の自由度を大きくすることができる。

【００１９】また、疎水性ゼオライトは極性を有する揮
発性化合物を選択的に吸着する疎水性ゼオライトと非極
性の揮発性化合物を選択的に吸着する疎水性ゼオライト
で構成したものである。

【００２０】そして、汚染ガスの極性の有無によって吸
着能力の異なる２種類の疎水性ゼオライトを用いること
により、数多い汚染ガスをそれぞれ効率的に吸着できる
ので汚染ガス全体の除去性能を向上させることができ
る。

【００２１】また吸着手段はセラミック繊維と極性を有
する揮発性化合物を選択的に吸着する疎水性ゼオライト
または非極性の揮発性化合物を選択的に吸着する疎水性
ゼオライトのいずれか１種からなる平板シートと前記セ
ラミック繊維と前記平板シートに用いていない他種の疎
水性ゼオライトからなる平板シートを波形に加工した波
形シートを接着してなる少なくとも一組の構造体で構成
したものである。

【００２２】また、吸着手段はセラミック繊維と極性を
有する揮発性化合物を選択的に吸着する疎水性ゼオライ
トからなる平板シートと前記平板シートを波形に加工し
た波形シートを接着してなる第１の複合体と、セラミッ
ク繊維と非極性の揮発性化合物を選択的に吸着する疎水
性ゼオライトからなる平板シートと前記平板シートを波
形に加工した波形シートを接着してなる第２の複合体と
を積層した構造体で構成したものである。

【００２３】そして、汚染ガスの極性の有無によって吸
着能力の異なる２種類の疎水性ゼオライトを用いること
により、数多い汚染ガスをそれぞれ効率的に吸着できる
ので汚染ガス全体の除去性能を向上させることができ
る。また、性質、特性の異なる２種類の疎水性ゼオライ
トを混合することなく、それぞれ単独の疎水性ゼオライ
トでシートを製造し、これらを複合化して構造体を構成
しているので安定した吸着性能を実現することができ
る。

【００２４】また、吸着手段は吸着ガスの少なくとも１
部を分解する触媒を含む構成としたものである。

【００２５】また、触媒はＣu、Ｍn、Ｃo、Ｆe、Ｎi、
Ｓi、Ａlの酸化物もしくはＰt、Ｐd、Ｒh、Ａu、Ａgの
金属の少なくとも１種を用いたものである。

【００２６】そして、触媒は吸着している汚染ガスの分
解温度を下げることができるので吸着手段を加熱するこ
とにより、汚染ガスが吸着手段から脱離する前に分解す
ることができるとともに、脱離した汚染ガスも吸着手段
を通過する際に再び触媒と接触することにより分解する
ことができるので分解手段の負荷が小さくなり、優れた
分解性能を実現することができる。また、吸着している
汚染ガスの室内への再放出を抑制することができる。ま
た、触媒はホルムアルデヒドなどのアルデヒド類やアン
モニア、一酸化炭素などの無機ガス、さらに煙草の煙の
吸着・分解を促進することができるので空気の浄化機能
を高めることができる。特に、触媒としてＣu、Ｍn、Ｃ
o、Ｆe、Ｎi、Ｓi、Ａlの酸化物もしくはＰt、Ｐd、Ｒ
h、Ａu、Ａgの金属の少なくとも１種を用いることによ
り、優れた汚染ガスの吸着性能と分解性能を実現するこ
とができる。

【００２７】以下本発明の実施例について図面を用いて
説明する。（実施例１）図１は本発明の実施例１の空気清浄機の断
面図である。

【００２８】図において、１１は空気中の煙草の臭気や
建材、壁、家具から発生するアルデヒドなどの揮発性有
機化合物や燃焼機から発生する無機ガスなどの汚染ガス
を吸着する吸着手段であり、筐体１２の通風路に断熱材
１３を介して配置されている。１４は吸着手段１１を加
熱し、吸着している汚染ガスを脱離させる加熱手段であ
り、吸着手段１１の近傍に配置されている。１５は吸着
手段１１から脱離した汚染ガスを分解する分解手段であ
り、吸着手段１１の近傍に配置されている。１６は室内
の空気を循環させる送風手段であり、この送風手段１６
によって室内の汚染ガス、汚染粒子を含む空気は筐体１
２に導かれ、吸着手段１１、加熱手段１４、分解手段１
５によって浄化され室内へ戻される。通常、加熱手段１
４と分解手段１５は電熱線によるヒータ、送風手段１６
はファンが適用される。空気清浄機の全体の制御は運転
制御装置１７によって行われる。

【００２９】また、図２（ａ）は本発明の空気清浄機に
適用される吸着手段１１の斜視図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＡ部断面図である。

【００３０】吸着手段１１は同図（ａ）、（ｂ）で示す
ように、平板シート２１と平板シート２１を波形に加工
した波形シート２２を接着してなる複合体を開口部２３
が同方向となるように積層したハニカム状の構造体２４
から構成されており、汚染ガスを含む空気は開口部２３
を通過するようにしている。また、同図（ｂ）で示すよ
うに、平板シート２１および波状シート２２はその骨格
がセラミック繊維２５で構成されているので多孔質とな
っており、セラミック繊維２５の表面及び隙間には疎水
性ゼオライト２６の粒子が結合材（図示せず）によって
接着され、さらに触媒２７の粒子が担持されている。汚
染ガスを含む空気が構造体２４を通過する際、汚染ガス
は疎水性ゼオライト２６と触媒２７に吸着される。疎水
性ゼオライト２６は水蒸気の吸着を抑制した組成（主成
分がシリカとアルミナでシリカの含有量を多くしたも
の）であり、空気中の特に揮発性有機化合物からなる汚
染ガスを選択的に吸着できるものである。また、触媒２
７は汚染ガスの吸着と分解を目的に用いられるものであ
り、特にホルムアルデヒドやアンモニアそして一酸化炭
素などの無機きガスの吸着性能に優れており、かつ吸着
した汚染ガスを低温で分解できる効果を有する。触媒材
料としてはＣu、Ｍn、Ｃo、Ｆe、Ｎi、Ｓi、Ａlの酸化
物もしくはＰt、Ｐd、Ｒh、Ａu、Ａgの金属の少なくと
も１種が適用されるが、特に耐熱性と触媒活性に優れた
Ｐt、Ｐd、Ｒh、Ａu、Ａgの微粒子が好ましい。吸着手
段１１（構造体２４）を構成するセラミック繊維２５
は、耐熱性の高いアルミナ、シリカの少なくとも１種を
主成分としたものが好ましい。

【００３１】次に動作、作用について説明する。電源
（図示せず）を入れると送風手段１６であるファンが作
動し、室内の汚染空気は強制的に吸引口１８から吸引さ
れ、綿挨などの大きな粒子はプレフィルタ１９に捕捉さ
れる。プレフィルタ１９を通過し、汚染ガスを含む空気
は吸着手段１１を構成するハニカム状の構造体２４の開
口部２３から流入する。構造体２４を通過する際、汚染
ガスは平板シート２１、波状シート２２の疎水性ゼオラ
イト２６と触媒２７の粒子に選択的に吸着される。構造
体２４を構成する平板シート２１，波状シート２２は多
孔質であるのでその表面だけでなく内部への汚染ガスの
拡散が可能となり、そこに存在する疎水性ゼオライト２
６と触媒２７も吸着能力を発揮することができ、汚染ガ
スの吸着量を多くすることができる。汚染ガスが除去さ
れた空気は構造体２４の反対側の開口部２３から流出
し、吹き出し口２０より室内に戻される。この空気の循
環を繰り返すことにより、空気に含まれる汚染ガスが除
去され室内が浄化される。

【００３２】所定の時間運転すると、運転制御装置１７
が作動し、送風手段１６であるファンが停止し、吸着手
段１１の近傍に配置している加熱手段１４と分解手段１
５が発熱を開始する。吸着手段１１であるハニカム状の
構造体２４が加熱手段１４によって加熱される。吸着手
段１１はセラミック繊維２５を骨格とする多孔質のハニ
カム状の構造体２４よりなるので重量が軽く、汚染ガス
の脱離温度である２００〜３００℃まで短時間で昇温さ
せることができる。吸着手段１１が加熱されると吸着し
ていた沸点の低いあるいは蒸気圧の高い汚染ガスの一部
が脱離し、脱離した汚染ガスは分解手段１５に導かれ、
分解手段１５の加熱された熱によって分解されて水蒸気
と炭酸ガスの無害な物質に変換される。また、加熱手段
１４の加熱によって触媒２７が触媒として機能する温度
に昇温すると吸着手段１１に残存している沸点の高いあ
るいは蒸気圧の低い汚染ガスが触媒２７の酸化作用によ
って無害な物質に分解される。

【００３３】所定の加熱時間が経過すると、運転制御装
置１７によって送風手段１６であるファンが作動し、再
び室内空気を循環させることにより、室内空気を浄化す
る。

【００３４】一方、煙草の煙など汚染粒子の濃度が高い
場合は、空気清浄機に取り付けられたホコリ・煙センサ
による自動検出や手動スイッチ（いずれも図示せず）に
より加熱手段１４と分解手段１５を作動させ、送風手段
１６によって筐体１２に導かれた汚染粒子を焼却除去す
る。焼却された汚染粒子の一部が臭気あるいは有害なガ
スに変換されても吸着手段１１の触媒２７の触媒作用と
分解手段１５の熱分解作用によって最終的に無臭で無害
な物質に変換され、室内へは浄化された清浄空気が排出
される。

【００３５】空気中に含まれる汚染粒子、汚染ガスは加
熱処理によって焼却、分解除去されるので送風手段１６
が再び作動しても汚染粒子や汚染ガスの再放出による室
内の汚染を防止することができるとともに、アレルゲン
の素となる汚染粒子や汚染ガスを消滅させることができ
るので清潔で安全性の高い空気清浄機を提供することが
できる。また、汚染粒子の焼却除去は加熱手段１４、分
解手段１５を作動させることによって達成されるので汚
染粒子を捕捉するフィルタを用いる必要がない。

【００３６】また、吸着手段１１は吸着した汚染ガスを
焼却、分解することによって元の状態に再生されるので
再び汚染ガスの吸着が可能となり、吸着手段１１の交換
や洗浄などのメンテナンスを不要とすることができる。

【００３７】また、加熱手段１４、分解手段１５は汚染
粒子、吸着ガスを焼却、分解するときのみ作動させるの
でトータルとしての電力消費量を少なくすることができ
るとともに、室内温度を上昇させないのでオールシーズ
ンに渡り空気清浄機として使用することができる。

【００３８】また、吸着手段１１であるハニカム状の構
造体２４は空気が通過する開口部２３を有するので送風
時の圧力損失を小さくすることができ、送風手段１６の
小型化や低騒音が実現できる。また、構造体２４の骨格
がセラミック繊維２５で構成されるているので軽量とな
り、汚染ガスを脱離温度まで短時間で昇温させることが
できるので消費電力を小さくすることができるととも
に、汚染ガスの分解処理時間を短縮することができる。
さらに、構造体２４を構成する平板シート２１と波状シ
ート２２は多孔質であるので表面部だけでなく内部への
吸着が可能となり、汚染ガスの吸着量を多くすることが
できるので汚染ガスの除去性能を向上させることができ
る。

【００３９】また、吸着手段１１に用いる疎水性ゼオラ
イト２６は水蒸気の吸着を抑制した組成であり、空気中
の特にトルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ヘキ
サン、デカンなどの脂肪族炭化水素、アセトンなどのケ
トン類など沸点が５０〜２５０℃の揮発性有機化合物か
らなる汚染ガスを選択的に吸着できるので高い除去性能
を得ることができる。また、疎水性ゼオライト２６は５
００℃以上の高い耐熱性を有するので加熱処理を繰り返
しても構造が変化することがなく、初期の吸着性能を長
期間維持することができる。

【００４０】また、触媒２７は吸着している汚染ガスの
分解温度を下げることができるので吸着手段１１を加熱
することにより、汚染ガスが吸着手段１１から脱離する
前に分解することができるとともに、脱離した汚染ガス
も吸着手段１１を通過する際に再び触媒と接触すること
により分解することができるので分解手段１５の負荷が
小さくり、優れた分解性能を実現することができる。ま
た、触媒２７はホルムアルデヒドなどのアルデヒド類や
アンモニア、一酸化炭素などの無機ガス、さらに煙草の
煙の吸着・分解を促進することができるので空気の浄化
機能を高めることができる。

【００４１】また、吸着手段１１である構造体２４を構
成するセラミック繊維２５は耐熱性の高いアルミナ、シ
リカの少なくとも１種を用いているので熱によるフィル
タ１１の損傷を防止することができ、高い信頼性を実現
することができる。

【００４２】なお、加熱手段１４は前述の電熱線からな
るヒータに限定されるものでなく、面状の発熱体や吸着
手段１１自身あるいはその近傍に磁性体材料を配置して
誘導加熱する方法も適用可能である。

【００４３】また、実施例において分解手段１５は熱に
よる分解を述べたが、これに限定されるものでなく、紫
外線ランプの点灯による光分解やオゾン発生器による化
学分解による方法も適用可能である。

【００４４】また、触媒２７は必要とするものではな
く、吸着手段１１の熱容量を小さくしたり、加熱手段１
４の能力を高くするなどの手段を適用することによって
も短時間で汚染ガスの分解温度に昇温させることがで
き、触媒２７を用いた場合と同様な効果を得ることがで
きる。

【００４５】また、プレフィルタ１９は室内の汚染空気
のレベルや空気清浄機としての能力など必要に応じて取
り付けられるものであり、必要とするものではない。

【００４６】また、吸着触媒１１を加熱処理する際、送
風手段１６を停止させているが、焼却に必要な空気を十
分に供給するため、送風手段１６であるファンの回転数
を制御して微風の送風を行ってもよい。

【００４７】（実施例２）図３（ａ）、（ｂ）は本発明
の実施例２の空気清浄機に適用される吸着手段の斜視
図、Ｂ部断面図である。

【００４８】図３において、実施例１の吸着手段１１と
異なる点は汚染ガスを選択的に吸着する疎水性ゼオライ
ト２６の代わりに、極性を有する揮発性化合物を選択的
に吸着する疎水性ゼオライト（以下、極性ガス用疎水性
ゼオライトと記す）と非極性の揮発性化合物を選択的に
吸着する疎水性ゼオライト（以下、非極性ガス用疎水性
ゼオライトと記す）を用いたところである。

【００４９】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造、同一材料を有し、説明は省略する。

【００５０】図３（ａ）に示すように、本実施例の吸着
手段は実施例１と同様に平板シート３１と平板シート３
１を波形に加工した波形シート３２を接着してなる複合
体を開口部３３が同方向となるように積層したハニカム
状の構造体３４から構成されており、汚染ガスを含む空
気は開口部３３を通過するようにしている。また、同図
（ｂ）で示すように、平板シート３１および波状シート
３２はその骨格がセラミック繊維２５で構成されている
ので多孔質となっており、セラミック繊維２５の表面及
び隙間には極性ガス用疎水性ゼオライト３５と非極性ガ
ス疎水性ゼオライト３６の粒子が結合材（図示せず）に
よって接着され、さらに触媒２７の粒子が担持されてい
る。

【００５１】次に吸着手段の動作、作用について説明す
る。なお、セラミック繊維２５と触媒２７の機能、作用
は実施例１と同一であるので説明を省略する。

【００５２】汚染ガスを含む空気が吸着手段である構造
体３４を通過する際、汚染ガスは平板シート３１、波状
シート３２に存在する極性ガス用疎水性ゼオライト３５
と非極性ガス用疎水性ゼオライト３６と触媒２７に吸着
される。空気中に含まれる揮発性有機化合物の汚染ガス
の種類は芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、ケトン類、
エステル、アルコール類、アルデヒド、ハロゲン系炭化
水素など数多く、すべての汚染ガスを１種の吸着材料で
吸着することは困難である。これらの汚染ガスはアセト
ン、ＭＥＫなどのケトン類、メタノールなどのアルコー
ル類、塩化メチレンなどのハロゲン系炭化水素のような
極性（極性の高い）ガスとトルエン、キシレンなどの芳
香族系炭化水素、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素のよう
な非極性（極性の低い）のガスに大別できる。極性ガス
用疎水性ゼオライト３５は極性の高い汚染ガスの吸着力
が高く、非極性ガス用疎水性ゼオライト３６は極性の低
い汚染ガスの吸着力が高いので２種の疎水性ゼオライト
を用いることにより、空気中に含まれる汚染ガスのほと
んどを吸着除去することができるとともに、極性ガス用
疎水性ゼオライト３５と非極性ガス用疎水性ゼオライト
３６は、実施例１の疎水性ゼオライト２６と同様に水蒸
気の吸着を抑制することができるので空気中の汚染ガス
を選択的に吸着でき、優れた空気浄化性能を実現するこ
とができる。

【００５３】（実施例３）図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は本発明の実施例３の空気清浄機に適用される吸着手段
の腰部断面図、Ｃ部断面図、Ｄ部断面図である。

【００５４】図４において、実施例１の吸着手段１１と
異なる点は構造体２４を構成する平板シート２１に含ま
れる汚染ガスを選択的に吸着する疎水性ゼオライト２６
の代わりに、実施例２の極性を有する揮発性化合物を選
択的に吸着する極性ガス用疎水性ゼオライト３５を用
い、さらに波状シート２２に含まれる疎水性ゼオライト
２６の代わりに非極性ガス用疎水性ゼオライト３６を用
いたところにある。なお、実施例２同一符号のものは同
一構造、同一材料を有し、説明は省略する。

【００５５】図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、本発明の吸着手段はセラミック繊維２５の表面及び
隙間に極性ガス用疎水性ゼオライト３５の粒子を結合材
（図示せず）によって接着し、さらに触媒２７の粒子を
担持した平板シート４１と、セラミック繊維２５の表面
及び隙間に非極性ガス用疎水性ゼオライト３６の粒子を
結合材によって接着し、さらに前記触媒の粒子を担持し
た平板シートを波状に加工した波状シート４２を接着
し、開口部４３が同一方向となるように積層した構造体
４４で構成している。

【００５６】汚染ガスを含む空気はハニカム状の構造体
４４の開口部４３より流入し、構造体４４と接触しなが
ら流れ、汚染ガスは構造体４４を構成している極性ガス
用疎水性ゼオライト３５、極性ガス用疎水性ゼオライト
３６と担持された触媒２７によって吸着され空気が浄化
される。

【００５７】吸着物質として極性ガス用疎水性ゼオライ
ト３５と触媒２７を含む平板シート４１と吸着物質とし
て非極性ガス用疎水性ゼオライト３６と触媒２７の波状
シート４２からハニカム状の構造体４４を構成すること
によって、極性の異なる数多い汚染ガスをそれぞれ効率
的に吸着できるので汚染ガス全体の除去性能を向上させ
ることができる。また、セラミック繊維２５を骨格とす
るの構造体４４は多孔質であるので汚染ガスが構造体４
４の内部への拡散が可能となり、単位体積当たりの汚染
ガスの吸着量を多くすることができるので吸着手段を小
型化することができる。また、性質、特性の異なる極性
ガス用疎水性ゼオライト３５と非極性ガス用疎水性ゼオ
ライト３６を混合することなくシートを製造し、これら
を複合化して構造体４４を構成しているので安定した吸
着性能を実現することができる。

【００５８】また、実施例では平板シート４１に極性ガ
ス用疎水性ゼオライト３５、波状シート４２に非極性ガ
ス用疎水性ゼオライト３６を用いているが、平板シート
４１に非極性ガス用疎水性ゼオライト３６、波状シート
４２に極性ガス用疎水性ゼオライト３５を用いても同様
な効果が得られる。

【００５９】さらに、吸着手段をセラミック繊維２５と
極性ガス用疎水性ゼオライト３６と触媒２７からなる平
板シートとこの平板シートを波形に加工した波形シート
の両者を接着してなる複合体と、セラミック繊維２５と
非極性ガス用疎水性ゼオライト３６と触媒２７からなる
平板シートとこの平板シートを波形に加工した波形シー
トを接着してなる複合体とを開口部が同一方向となるよ
うに積層して構成した構造体でを用いても同様な効果が
得られる。

【００６０】（実施例４）図５（ａ）、（ｂ）は本発明
の実施例４の空気清浄機に適用される吸着手段の斜視
図、Ｅ部断面図である。

【００６１】図５において、実施例１の吸着手段１１と
異なる点はセラミック繊維を２５を骨格とした平板シー
ト２１と波状シート２２から構成されるハニカム状の構
造体２４の代わりに、セラミック粒子と結合材を成形し
て造られる開口部５１を有するハニカム状の構造体５２
を用いたところにある。なお、実施例１と同一符号のも
のは同一構造、同一材料を有し、説明は省略する。

【００６２】図５（ａ）に示すように、本実施例の吸着
手段はコーディエライトなどのセラミック粒子と結合材
を成形した開口部５１を有するハニカム状の構造体５２
を骨としている。また、同図（ｂ）で示すように、構造
体５２の表面に疎水性ゼオライト２６が結合材（図示せ
ず）によって接着され、さらに触媒２７の粒子担持され
た構成としている。

【００６３】汚染ガスを含む空気は、ハニカム状の構造
体５２の開口部５１より流入し、構造体５２の表面に接
着されている疎水性ゼオライトと担持されている触媒と
接触しながら流れ、汚染ガスは疎水性ゼオライトと触媒
によって吸着され空気が浄化される。

【００６４】この構成によると、構造体５２はセラミッ
ク粒子を高密度で成形して造られるので機械的強度が強
く、外部からの衝撃を受けても破損が抑制されるととも
に、耐熱性が高いので吸着した汚染ガスを熱分解処理を
繰り返し行っても熱劣化が抑制され、優れた耐久性を実
現することができる。

【００６５】（実施例５）本発明の実施例５の空気清浄
機に適用される吸着手段において、実施例１の吸着手段
１１と異なる点はセラミック繊維を２５を骨格とした平
板シート２１と波状シート２２から構成されるハニカム
状の構造体２４の代わりに、疎水性ゼオライトと結合材
を成形して造られたハニカム状の構造体を用いたところ
にある。すなわち、空気が通過する開口部を有するハニ
カム構造体自身が疎水性ゼオライトからなり、疎水性ゼ
オライトに実施例１で用いた触媒の粒子を担持した構成
としている。

【００６６】汚染ガスを含む空気は、触媒が担持された
疎水性ゼオライトから構成されたハニカム状の構造体の
開口部より流入し、構造体と接触しながら流れ、汚染ガ
スは疎水性ゼオライトと触媒によって吸着され空気が浄
化される。

【００６７】この構成によると、構造体自身が疎水性ゼ
オライトからなるので汚染ガスの吸着量を多くすること
ができるので優れた汚染ガスの除去性能を実現すること
ができるとともに、吸着手段を小型化することができ
る。

【００６８】（実施例６）図６（ａ）、（ｂ）は本発明
の実施例６の空気清浄機に適用される吸着手段の斜視
図、吸着手段を充填する容器の斜視図である。

【００６９】図６において、実施例５の吸着手段と異な
る点は疎水性ゼオライトと結合材を成形して造られたハ
ニカム状の構造体の代わりに、疎水性ゼオライトと結合
材で成形されたペレット６１を用いたところにある。

【００７０】図６（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施
例の吸着手段は疎水性ゼオライトと結合材で成形された
ペレット６１に実施例１で用いた触媒の粒子を担持し、
これを空気が通過する開口部６２を有する容器６３に充
填して構成している。通常、耐食性、耐熱性、加工性の
点から、容器６３はステンレス、開口部６２をステンレ
スの金網６４が適用される。

【００７１】汚染ガスを含む空気は、容器６３の開口部
６２から流入し、容器６３に充填されているペレット６
１と接触しながら流れ、汚染ガスはペレット６１を構成
している疎水性ゼオライトと触媒によって吸着され空気
が浄化される。

【００７２】ペレット６１は大きさが直径２mm、長さが
５〜１０mmレベルであり、これが容器６３に不規則に充
填されているので、容器６３内を流れる空気の方向が不
規則になり、汚染ガスとペレット６１の接触する回数を
多くすることができるので高い吸着効率を実現すること
ができ、優れた汚染ガスの除去性能を実現することがで
きる。また、ペレット６１自身が汚染ガスを吸着できる
疎水性ゼオライトと触媒から構成されているので少量で
も高い吸着性能を実現することができる。また、送風手
段１６の能力や空気清浄機の大きさに応じて容器６３内
のペレット６１の充填密度および容器６３の大きさを自
由に変えることができるので設計の自由度を大きくする
ことができる。

【００７３】また、ペレット６１に用いている疎水性ゼ
オライトの代わりに、実施例２で用いた極性ガス用疎水
性ゼオライトと非極性ガス用疎水性ゼオライトの混合あ
るいはそれぞれ単独で造られたペレットを用いることに
より、さらに優れた吸着性能を実現することができる。

【００７４】なお、本発明の実施例１ないし６で説明し
た空気清浄機に適用される吸着手段は空気清浄機として
単独でなく、石油燃焼暖房機、電気暖房機、エアコンな
どに搭載することが可能である。

【００７５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、空気清浄
機の通風路に空気中の汚染ガスを選択的に吸着する疎水
性ゼオライトから構成された吸着手段と吸着した汚染ガ
スを脱離及び汚染粒子を焼却除去する加熱手段と脱離し
た汚染ガス及び汚染粒子からの発生ガスを分解する分解
手段を設けることにより、空気中に含まれる汚染粒子、
汚染ガスは加熱処理によって焼却、分解除去されるので
送風手段を再び作動させも汚染粒子や汚染ガスの再放出
による室内の汚染を防止することができるとともに、ア
レルゲンの素となる汚染粒子や汚染ガスを消滅させるこ
とができるので清潔で安全性の高い空気清浄機を提供す
ることができる。また、汚染粒子の焼却除去は加熱手
段、分解手段を作動させることによって達成されるので
汚染粒子を捕捉するフィルタを用いる必要がない。ま
た、吸着手段は吸着した汚染ガスを焼却、分解すること
によって元の状態に再生されるので再び汚染ガスの吸着
が可能となり、吸着手段の交換や洗浄などのメンテナン
スを不要とすることができる。また、加熱手段、分解手
段は汚染粒子、吸着ガスを焼却、分解するときのみ作動
させるのでトータルとしての電力消費量を少なくするこ
とができるとともに、室内温度を上昇させないのでオー
ルシーズンに渡り空気清浄機として使用することができ
る。

【００７６】吸着手段は空気が通過する開口部を有する
ので空気が通過する開口部によって送風時の圧力損失を
小さくすることができ、送風手段の小型化や低騒音が実
現できる。また、セラミック繊維からなる構造体と構造
体の表面に接着またはセラミック繊維の隙間に分散され
た疎水性ゼオライトで構成することによって軽量化が可
能となり、汚染ガスを脱離温度まで短時間で昇温させる
ことができるので消費電力を小さくすることができると
ともに、汚染ガスの分解処理時間を短縮することができ
る。さらに、構造体を構成する平板シートと波状シート
は多孔質であるので表面部だけでなく内部への吸着が可
能となり、汚染ガスの吸着量を多くすることができるの
で汚染ガスの除去性能を向上させることができる。

【００７７】吸着手段に用いる疎水性ゼオライトは空気
中の特に揮発性有機化合物からなる汚染ガスを選択的に
吸着できるので高い除去性能を得ることができる。ま
た、疎水性ゼオライトは高い耐熱性を有するので加熱処
理を繰り返しても構造が変化することがなく、初期の吸
着性能を長期間維持することができる。

【００７８】また、吸着手段の吸着物質として極性ガス
用疎水性ゼオライトと非極性ガス用疎水性ゼオライトを
用いることにより極性の高い汚染ガスと極性の低い汚染
ガスの両方を吸着できるので、空気中に含まれる汚染ガ
スのほとんどを吸着除去することができる。

【００７９】また、吸着手段をセラミック繊維と極性ガ
ス用疎水性ゼオライトと触媒からなるシートとセラミッ
ク繊維と非極性ガス用疎水性ゼオライトと触媒からなる
シートを接着した開口部を有する構造体で構成すること
によって、極性の異なる数多い汚染ガスをそれぞれ効率
的に吸着できるので汚染ガス全体の除去性能を向上させ
ることができる。また、性質、特性の異なる２種類の疎
水性ゼオライトを混合することなく、それぞれ単独の疎
水性ゼオライトで造られたシートから構造体を構成して
いるので安定した吸着性能を実現することができる。

【００８０】また、吸着手段を空気が通過する開口部を
有するセラミック粒子からなる構造体は機械的強度が強
いので外部からの衝撃を受けても破損が抑制されるとと
もに、耐熱性が高いので吸着した汚染ガスを熱分解処理
を繰り返し行っても熱劣化が抑制され、優れた耐久性を
実現することができる。

【００８１】また、吸着手段を空気が通過する開口部を
有する疎水性ゼオライトと結合材の構造体で構成するこ
とにより、構造体自身を疎水性ゼオライトとすることが
できるので優れた汚染ガスの除去性能を実現することが
できるとともに、吸着手段を小型化することができる。

【００８２】また、吸着手段を疎水性ゼオライトと結合
材で成形されたペレットと前記ペレットが充填され空気
が通過する開口部を有する容器から構成することによ
り、容器内を流れる空気の方向が不規則になり、汚染ガ
スとペレットの接触をよくすることができるので高い吸
着効率を実現することができるとともに、ペレット自身
が疎水性ゼオライトから造られているので優れた汚染ガ
スの除去性能を実現することができる。また、容器内の
ペレットの充填密度および容器の大きさを自由に変える
ことができるので設計の自由度を大きくすることができ
る。

【００８３】また、吸着手段にＣu、Ｍn、Ｃo、Ｆe、Ｎ
iの酸化物もしくはＰt、Ｐd、Ｒh、Ａu、Ａgの金属の少
なくとも１種からなる触媒を担持した構成とすることに
より、吸着している汚染ガスの分解温度を下げることが
できるので汚染ガスが吸着手段から脱離する前に分解す
ることができるとともに、脱離した汚染ガスも吸着手段
を通過する際に再び触媒と接触することにより分解する
ことができるので優れた分解性能を実現することができ
る。また、触媒はホルムアルデヒドなどのアルデヒド類
やアンモニア、一酸化炭素などの無機ガス、さらに煙草
の煙の吸着・分解を促進することができるので空気の浄
化機能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の空気清浄機の断面図

【図２】（ａ）同空気清浄機に適用される吸着手段の斜
視図（ｂ）同吸着手段のＡ部断面図

【図３】（ａ）本発明の実施例２の空気清浄機に適用さ
れる吸着手段の斜視図（ｂ）同吸着手段のＢ部断面図

【図４】（ａ）本発明の実施例３の空気清浄機に適用さ
れる吸着手段の腰部断面図（ｂ）同吸着手段のＣ部断面図（ｃ）同吸着手段のＤ部断面図

【図５】（ａ）本発明の実施例４の空気清浄機に適用さ
れる吸着手段の斜視図（ｂ）同吸着手段のＥ部断面図

【図６】（ａ）本発明の実施例６の空気清浄機に適用さ
れる吸着手段の斜視図（ｂ）同吸着手段の容器の斜視図

【図７】従来の空気清浄機能付き電気暖房機の断面図

【符号の説明】

１１吸着手段１２筐体１４加熱手段１５分解手段１６送風手段２１、３１、４１平板シート２２、３２、４２波状シート２３、３３、４３、５１、６２開口部２４、３４、４４，５２構造体２５セラミック繊維２６疎水性ゼオライト２７触媒３５極性ガス用疎水性ゼオライト３６非極性ガス用疎水性ゼオライト６１ペレット６３容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ２４Ｈ 3/04 ３０２ (72)発明者竹山寛大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者菅邦弘大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者藤井宏明大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者荻田邦男大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者米山充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】通風路を有する筐体と、前記筐体の通風路
に配置した空気中の汚染ガスを吸着する吸着手段と、前
記吸着手段を加熱して吸着した汚染ガスを脱着させると
ともに空気中の汚染粒子を加熱によって焼却除去させる
加熱手段と、前記吸着手段から脱離した汚染ガスを分解
する分解手段と、前記吸着手段に空気を送風する送風手
段とを備え、吸着手段は汚染ガスを選択的に吸着する疎
水性ゼオライトから構成した空気清浄機。
【請求項２】吸着手段は、空気が通過する開口部を有す
るセラミック繊維からなる構造体と、前記構造体の表面
に接着またはセラミック繊維の隙間に分散された疎水性
ゼオライトから構成した請求項１記載の空気清浄機。
【請求項３】吸着手段は、空気が通過する開口部を有す
るセラミック粒子からなる構造体と、前記構造体の表面
に接着された疎水性ゼオライトから構成した請求項１記
載の空気清浄機。
【請求項４】吸着手段は、空気が通過する開口部を有す
る疎水性ゼオライトと結合材の構造体から構成した請求
項１記載の空気清浄機。
【請求項５】吸着手段は、疎水性ゼオライトと結合材で
成形されたペレットと、前記ペレットが充填され空気が
通過する開口部を有する容器から構成した請求項１記載
の空気清浄機。
【請求項６】疎水性ゼオライトは、極性を有する揮発性
化合物を選択的に吸着する疎水性ゼオライトと非極性の
揮発性化合物を選択的に吸着する疎水性ゼオライトで構
成した請求項１ないし５のいずれか１項記載の空気清浄
機。
【請求項７】吸着手段は、セラミック繊維と極性を有す
る揮発性化合物を選択的に吸着する疎水性ゼオライトま
たは非極性の揮発性化合物を選択的に吸着する疎水性ゼ
オライトのいずれか１種からなる平板シートと前記セラ
ミック繊維と前記平板シートに用いていない他種の疎水
性ゼオライトからなる平板シートを波形に加工した波形
シートを接着してなる少なくとも一組の構造体で構成し
た請求項１記載の空気清浄機。
【請求項８】吸着手段は、セラミック繊維と極性を有す
る揮発性化合物を選択的に吸着する疎水性ゼオライトか
らなる平板シートと前記平板シートを波形に加工した波
形シートを接着してなる複合体と、セラミック繊維と非
極性の揮発性化合物を選択的に吸着する疎水性ゼオライ
トからなる平板シートと前記平板シートを波形に加工し
た波形シートを接着してなる複合体とを積層した構造体
で構成した請求項１記載の空気清浄機。
【請求項９】吸着手段は、吸着ガスを分解する触媒を含
む構成とした請求項１ないし８のいずれか１項記載の空
気清浄機。
【請求項１０】触媒は、Ｃu、Ｍn、Ｃo、Ｆe、Ｎi、Ｓ
i、Ａlの酸化物もしくはＰt、Ｐd、Ｒh、Ａu、Ａgの金
属の少なくとも１種である請求項９記載の空気清浄機。