(57)【要約】【課題】活性炭素繊維層１５内のガス成分の分解が促進してガス成分を長期間高めることができることとしたエアフィルタを提供することを目的とする。【解決手段】金属化合物触媒を有した層１４と集塵層１３と活性炭素繊維層１５を有した、エアフィルタ４において、空気の流入方向（上流）から、集塵層１３、金属化合物触媒を有した層１４、活性炭素繊維層１５の順番になるように積層した。活性炭素繊維層１５は吸着速度が高く、層内において、より多くのガス成分が上流側に吸着する。エアフィルタ４への通風が停止した際に、金属化合物触媒を有した層１４と活性炭素繊維層１５の界面でも金属化合物触媒の分解が生じるので活性炭素繊維層１５の上流側からガス成分の分解が促進され、吸着部位のガス成分が取り除かれ、活性炭素繊維層１５内のガス成分濃度が低下する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属化合物触媒を有した層と集塵層と活性炭素繊維層を有したエアフィルタにおいて空気の流入方向（上流）から、集塵層、金属化合物触媒を有した層、活性炭素繊維層の順に配置しているエアフィルタ。
【請求項２】
前記集塵層と、前記金属化合物触媒を有した層がプリーツ形状で一体化され、前記活性炭素繊維層は通風方向に対して垂直に配置されていることを特徴とした請求項１に記載のエアフィルタ。
【請求項３】
前記集塵層の繊維が、疎水性高分子で構成されている請求項１に記載のエアフィルタ。
【請求項４】
前記集塵層の繊維が、ポリプロプレンで構成されている請求項１または３に記載のエアフィルタ。
【請求項５】
空気清浄機において、請求項１から４のいずれか一つに記載のエアフィルアを備え、前記エアフィルタの活性炭素繊維層よりも下流側風路内に空気浄化用の送風手段以外に気流発生手段を設け、前記送風手段の送風方向とは逆向きに気流を発生させることを特徴とした空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄装置に内装して、空気の浄化を行う空気浄化フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気浄化フィルタ１０１では、ガス成分の化学物質を除去するために活性炭層１０２と薬剤層１０３を積層し、吸着性能を高めることが知られている。また、プリーツ化することで処理面風速を低くすることができるので、少量の薬剤量において、吸着性能を確保していた（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
ガス成分の化学物質には、人に不快にさせるアンモニアや酢酸、ノネナール、イソ吉草酸などのニオイ成分や大気中の光化学反応より、光化学スモッグを引き起こす原因物質の一つとされているＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｄｓ）などがあり、低濃度であっても不快感や健康障害を引き起こすため、室内汚染物質として除去されることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３８０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の空気浄化フィルタでは、吸着性能を高める構造において、活性炭顆粒物をシートで挟み込んでいた。したがって空気浄化フィルタの圧力損失を低くするために、活性炭顆粒物を多量に備えることはできないものであった。
【０００６】
すなわち、活性炭の量が足らないために吸着性能を高性能で維持することができず、また限られた活性炭量の中で不特定多数の物質を吸着してしまうので、性能が著しく低下するという問題が発生していた。
【０００７】
また、性能低下を抑制するために活性炭顆粒物量を増加させると、ろ材厚みが厚くなるため空気浄化フィルタとした場合に、プリーツによる構造圧損が増大し、空気浄化フィルタの圧力損失が増大してしまう。また、安定した活性炭顆粒物量を挟み込むことができなくなり、粉落ちなどの品質低下を引き起こす場合がある。
【０００８】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、長期間に渡りガス成分の除去性能を維持することができる空気浄化フィルタすなわちエアフィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ろ材の厚みを薄くするために、まず、触媒のみを用いてガス成分を除去することを検討したところ、触媒による分解反応は一定の時間を有する。そのため通風によりガス成分が連続的に触媒に流入すると、一時的な分解容量を超えて、処理できないガス成分が触媒を通過することがあることが解った。
【００１０】
一方で、活性炭素繊維のみを用いてガス成分を除去することを検討したところ、活性炭素繊維はガス成分吸着速度が速く、初期性能は高い性能を示した。しかし、吸着部位からのガス成分の脱離もしやすく、活性炭素繊維に吸着したガス成分濃度が高くなると吸着したガス成分を徐々に放出することがわかった。したがって一定量以上のガス成分を吸着すると、ガス成分の除去性能が低下する。つまり、触媒と活性炭素繊維の両者を単独で用いた場合には十分なガス成分除去性能が得られない。
【００１１】
そして、上記目的を達成するために、本発明に係るエアフィルタは、金属化合物触媒を有した層と集塵層と活性炭素繊維層を有したエアフィルタにおいて各層が空気の流入方向（上流）から、集塵層、金属化合物触媒を有した層、活性炭素繊維層の順番になるように積層したものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、金属化合物触媒を有した層と集塵層と活性炭素繊維層を有した、エアフィルタにおいて各層が空気の流入方向（上流）から、集塵層、金属化合物触媒を有した層、活性炭素繊維層の順に配置することにより、活性炭素繊維層のガス成分の吸着・脱離作用を効果的に利用し、活性炭素繊維の吸着部位を繰り返し使用することで、ガス成分に対して長期間高い除去性能が持続できるエアフィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１の空気清浄装置の斜視図
【図２】同空気清浄装置の断面図
【図３】同エアフィルタの活性炭素繊維の拡大概略図
【図４】同エアフィルタの斜視図
【図５】同エアフィルタに使用するプリーツ状ろ材を示す図
【図６】本発明の実施の形態２のフィルタ配置図
【図７】同フィルタろ材の積層構造を示す図
【図８】従来のエアフィルタの概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の請求項１に係るエアフィルタは、金属化合物触媒を有した層と集塵層と活性炭素繊維層を有したエアフィルタにおいて各層が空気の流入方向（上流）から、集塵層、金属化合物触媒を有した層、活性炭素繊維層の順番になるように配置したものである。
【００１５】
これにより、本発明のエアフィルタ構成に対して、集塵層が上流に存在するため、粒子状物質の多くが除去される。したがって、金属化合物触媒を有した層にはガス成分が流入する。その後、金属化合物触媒を有した層で除去できなかったガス成分が活性炭素繊維層に流入し、活性炭素繊維ではガス成分の吸着速度が高く、十分に除去される。つまり、集塵層から金属化合物触媒を有した層を通って活性炭素繊維層へと導かれるので、活性炭素繊維層へ流入する汚染物質（粒状物質とガス成分の総和）が吸着性能を低下させることを抑えた上で高い吸着性能を発揮できる。
【００１６】
また、活性炭素繊維層は吸着速度が高く、層内において、より多くのガス成分が上流側に吸着する。エアフィルタへの通風が停止した際に、前記金属化合物触媒を有する層と前記活性炭素繊維層の界面でも金属化合物触媒の分解が生じるので前記活性炭素繊維層の上流側からガス成分の分解が促進され、吸着部位のガス成分が取り除かれ、活性炭素繊維層内のガス成分濃度が低下する。
【００１７】
したがって、ガス成分に対して長期間高い性能が持続できるエアフィルタを提供することができる。
【００１８】
また、請求項２に係るエアフィルタは、前記集塵層と、前記金属化合物触媒を有した層がプリーツ形状で一体化され、前記活性炭素繊維層は通風方向に対して垂直に配置されていることを特徴としたものである。
【００１９】
これにより、プリーツ化した前記集塵層と前記金属化合物触媒では面風速が低下するため、各層での汚染物質の除去量が向上し、前記活性炭素繊維層への汚染物質負荷量が低下する。さらに、前記空気清浄機の前記送風手段が停止し、運転が停止した際に前記金属化合物触媒近傍においてガス成分の分解が進行することで、本体ケース内のガス成分濃度が低下し、前記活性炭素繊維層のガス成分の脱離作用が生じる。脱離したガス成分は前記金属化合物触媒を有した層により分解がされ、分解によりガス成分濃度が低下すると濃度勾配により前記活性炭素繊維層からのガス成分脱離が促進される。
【００２０】
つまり、前記活性炭素繊維層への汚染物質負荷量を低減させたうえで、与えられた吸着負荷に対しては吸着部位の再生が行われ、ガス成分に対して長期間高い性能が持続できるエアフィルタを提供することができる。
【００２１】
また、請求項３に係るフィルタは、前記集塵層の繊維が、疎水性高分子で構成されているものである。
【００２２】
これにより、ガス成分の内物理吸着しやすい疎水性粒子物質の一部が集塵層の繊維に吸着するため、前記活性炭素繊維層に吸着する量を減らすことで長期化性能維持が可能である。
【００２３】
つまり、疎水性高分子で構成することで前記集塵層を疎水性とし、極めて高濃度の疎水性ガス成分が流入したときには、前記集塵層が一部を物理吸着し、下流側の前記活性炭素繊維層に対する負荷を減らすことができる。
【００２４】
また、請求項４に係るフィルタは、前記集塵層の繊維が、ポリプロピレンで構成されているものである。
【００２５】
これにより、前記集塵層の繊維をポリプロピレンで構成することで、前記集塵層を疎水性とすることができ、極めて高濃度の疎水性ガス成分が流入したときには、前記集塵層が一部を物理吸着し、下流側の前記活性炭素繊維層への負荷を減らすことができる。
【００２６】
また、請求項５に係る空気清浄機は、請求項１から４のいずれか一つに記載のエアフィルアを備え、前記エアフィルタの前記活性炭素繊維層よりも下流側風路内に空気浄化用の送風手段以外に気流発生手段を設け、前記送風手段の送風方向とは逆向きに気流を発生させることを特徴としたものである。
【００２７】
これにより、前記空気清浄機の運転が停止した際に、気流発生手段から前記活性炭素繊維層から前記金属化合物触媒を有した層に方向性を持った送風をわずかに行うことで、脱離したガス成分は速やかに前記金属化合物触媒を有した層に導かれ、分解される。また、前記活性炭素繊維層は送風方向に対して垂直にあり、前記金属化合物触媒を有した層はプリーツ形状をしているので前記活性炭素繊維層と前記金属化合物触媒を有した層の山部で生じた空間で対流が発生し、局所的な濃度上昇が生じるので前記金属化合物触媒での分解反応が促進される。
【００２８】
つまり、前記活性炭素繊維層のガス成分の脱離と前記金属化合物触媒を有した層での分解反応を促進させ、前記活性炭素繊維層の再生を早めることが出来る。
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３０】
（実施の形態１）
本実施の形態１に示す空気清浄装置１は、図１に示すように、本体ケース２内に送風手段３とエアフィルタ４とを備えている。本体ケース２は、略縦長箱形状である。この本体ケース２の前面には、中央部のフロントパネル５を縁部において包囲する略四角形状の吸気口６を設けている。また、本体ケース２の天面部には、略四角形状の排気口７と排気ルーバー８を備えている。
【００３１】
送風手段３は、本体ケース２の吸気口６と、排気口７との間の風路９に設けられている。また、送風手段３は、スクロール形状のケーシング１０と、このケーシング１０内に設けられた遠心送風ファンである羽根１１と、この羽根１１を回転させる電動機１２から形成している。排気ルーバー８はステッピングモーターなどで排気口７の開閉をさせる。送風手段３からの送風があるときは、排気ルーバー８を可動させて排気口７を開け、送風が無い時は排気口７を閉じることが出来る。
【００３２】
エアフィルタ４は、本体ケース２の吸気口６の内側に位置している。送風手段３によって、吸気口６から本体ケース２内に室内の空気が吸気されると、汚染物質を含む室内の空気は、エアフィルタ４を通過して、排気口７へと送風されるものである。つまり、室内の汚染物質を含む空気をエアフィルタ４で清浄して、その後室内へ送風する空気浄化用のものである。
【００３３】
エアフィルタ４を構成するシート状ろ材は、図２に示すように、通風方向上流側から粒子状物質を捕集する集塵層１３と、金属化合物触媒を有した層１４と、活性炭素繊維層１５を備えている。
【００３４】
集塵層１３には、一般的な樹脂材料、天然繊維材料を用いることができる。例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリフェニルエーテル（ＰＰＥ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデン（ＦＶＤＦ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、アラミド、ポリイミドベンザゾール、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、セルロース化合物、ポリペプチド、ナイロンなど、あるいはこれらの混合物といったものが挙げられる。また、集塵層１３の製造方法においては、メルトブローン法、スパンボンド法、乾式または湿式抄紙法、エアレイド法、サーマルボンド法などの手法が挙げられる。
【００３５】
原理的に見て、集塵層１３を構成する繊維の平均繊維径は、より細い繊維を用いた方が低圧損化を見込める。一般的には１００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下の繊維で構成することが好ましい。繊維径が３０００ｎｍより太くすると、粒子物質を捕集する際に集塵層繊維の空孔が大きくなり粒子物質が集塵層１３を抜けやすくなるので、捕集性能が低下し、好ましくない。一方、繊維径が１００ｎｍより細くすると、繊維破損や毛羽立ちが起こりやすくなるため、好ましくない。
【００３６】
集塵層１３の目付量は、１０〜１００ｇ／ｍ２であることが好ましい。目付量が１０ｇ／ｍ２未満であると、集塵層１３の自立性が低下し、不織布を膜状で維持することが困難になる。１００ｇ／ｍ２を越えると、集塵層１３の圧力損失が大きくなることに加え、プリーツ化した際のエアフィルタ４の構造的な圧力損失が大きくなり好ましくない。
【００３７】
金属化合物触媒を有した層１４を形成する基材繊維１６の材料については、例えば、ガラス繊維、パルプ繊維、樹脂繊維、無機繊維の少なくとも１つを含む繊維によって形成されている。また、基材繊維１６の製造方法は、スパンボンド法、乾式または湿式抄紙法、メルトブローン法、エアレイド法、サーマルボンド法などの手法が挙げられる。基材繊維１６の平均繊維径は、１０〜５０μｍであることが好ましい。平均繊維径が１０μｍ未満であると、基材繊維１６の強度が低く、補強材としての強度が不十分となる。また、平均繊維径が小さくなると、金属化合物触媒１７の添着量が低下し除去性能が低下する。加えて、繊維の表面よりも繊維間の空隙に、金属化合物触媒１７が多く存在するようになるので、金属化合物触媒１７が脱離しやすくなることなどの問題が生じる。一方、５０μｍを越えると、金属化合物触媒を有した層１４の剛性が高くなることや厚みが増すことから、エアフィルタ４の構造的な圧力損失が大きくなるので、好ましくない。
【００３８】
金属化合物触媒を有した層１４の目付量は、５０〜２００ｇ／ｍ２であることが好ましい。
【００３９】
目付量が５０ｇ／ｍ２未満であると、金属化合物触媒を有した層１４の剛軟度が低下することにより、エアフィルタ４加工の生産性の低下やフィルタ形状の維持が困難になる。２００ｇ／ｍ２を越えると、金属化合物触媒を有した層１４の圧力損失が大きくなるので、エアフィルタ４の圧力損失が大きくなるという点で好ましくない。
【００４０】
金属化合物触媒を有した層１４に含有させた金属化合物触媒１７は、有機化合物を酸化分解するものであり、トルエンやベンゼン、酢酸、ホルムアルデヒドといった空質汚染の原因となるガス成分の除去を行う。金属化合物触媒１７による酸化分解は、完全酸化することで次のような不可逆的な化学反応が生じることが知られている。
【００４１】
例えば、
Ｃ７Ｈ８+８Ｏ２  →  ７ＣＯ２+４Ｈ２Ｏ
Ｃ６Ｈ６+１５／２Ｏ２  →  ６ＣＯ２+３Ｈ２Ｏ
ＣＨ３ＣＯＯＨ+２Ｏ２  →  ２ＣＯ２+２Ｈ２Ｏ
２ＨＣＨＯ+２Ｏ２  →  ２ＣＯ２+２Ｈ２Ｏ
金属化合物触媒１７に用いる金属化合物は、例えば、白金、酸化チタン、パラジウム、イリジウム、酸化マンガン、酸酸化セリウム、ルテニウムおよび金などが用いられる。上記金属化合物触媒１７は、そのまま基材繊維１６に固定化させても良い。また、比表面積の大きな担持体上に接着バインダーで固定化して用いると、金属化合物触媒１７の局所濃度を高められ、ガス成分との反応性を高め、除去性能を向上させることができる。担持体には、活性炭、ゼオライト、シリカなどを用いることができる。接着バインダーの一例として、アクリル系の樹脂接着剤、エステル系の樹脂接着剤、オレフィン系の樹脂接着剤などを用いることができる。バインダーと金属化合物触媒１７を含有している液体に担持体を浸漬させることで、担持体上へ金属化合物触媒１７を固定することが可能である。
【００４２】
金属化合物触媒１７を基材繊維１６に保持させる手段としては、基材繊維１６紡糸時や基材繊維１６への樹脂等のコーティング時に、金属化合物触媒１７を紡糸液やコーティング液に含有させておく方法がある。また、金属化合物触媒１７を溶液に溶解・分散させ、少量の界面活性剤およびバインダーを加えた後、この溶液に基材繊維１６不織布を浸漬させて含浸する方法や、溶液にしてスプレーする方法、溶液を刷毛やローラーで塗布する方法等が挙げられる。好ましくは、基材繊維１６不織布に金属化合物触媒１７を浸漬または塗布させる手法を用いることで、基材繊維１６表面全体に広範囲にわたって、多量に含有させることができ、除去性能向上ができる。基材繊維１６への金属化合物触媒１７の添着量は、１０ｇ／ｍ２から５０ｇ／ｍ２が好ましい。なぜなら、添着量が１０ｇ／ｍ２よりも少ないと除去性能が低く、５０ｇ／ｍ２よりも多量になると粉落ちによる品質不良及び性能低下や基材繊維１６間の空隙を埋めることによる圧力損失増大を招くためである。
【００４３】
ここで、活性炭素繊維層１５に含まれる活性炭素繊維１８について説明を加える。
【００４４】
図３に示すような炭素の繊維には細孔１９があり、細孔１９の内壁がガス成分を物理吸着する吸着部位２０として働く。吸着部位２０は細孔１９全体に及んでいる。細孔１９の内壁にはすでに吸着されたガス成分によって、濃度勾配が生じている。新たに吸着されるガス成分は、吸着部位２０のなかでガス成分濃度のより低い、細孔１９の深部に吸着する。
【００４５】
活性炭素繊維１８の製造方法については特に限定しないが、炭素を繊維化する手法や、繊維化した樹脂を炭素化する手法があり、その後高温下で水蒸気共存させることで細孔１９を形成させる、また炭素化する際に薬品を混合させて細孔１９を形成させる手法がある。炭素を繊維化する場合は溶融し繊維形成させる、または微粉砕化しバインダーで繊維状に形成させる。繊維化した樹脂を炭素化する場合は樹脂をメルトブローン法やスパンボンド法で製造した後に、酸素を遮断した高温下に置くことで炭素化し製造することが可能である。活性炭素繊維１８の目付け量については特に制限はないが、２０〜５０ｇ／ｍ２がより好ましい。２０ｇ／ｍ２未満だとガス吸着性能が低く、５０ｇ／ｍ２より大きいと圧力損失が大きくなる。
【００４６】
上記構成によれば、空気清浄装置１を動作させると、送風手段３により吸気口６から排気口７に通風される。この時、粒子状物質やホルムアルデヒドなどのガス成分が送風手段３手前にあるエアフィルタ４を通過する。エアフィルタ４は、粒子状物質を主に捕集する集塵層１３と、ガス成分であるホルムアルデヒドやベンゼンを分解除去する金属化合物触媒を有した層１４と同ガス成分を物理吸着する活性炭素繊維層１５で構成しているので、汚染空気を浄化する。
【００４７】
本実施の形態のエアフィルタ４は、集塵層１３と金属化合物触媒を有した層１４と活性炭素繊維層１５の３層を備えている。気流の上流側から集塵層１３、金属化合物触媒を有した層１４、活性炭素繊維層１５の順番になるようにエアフィルタ４を作製したことで以下効果を有する。
【００４８】
エアフィルタ４に流入した空気は、まず集塵層１３で粒子状物質やタバコ煙や調理煙に含まれる油分を吸着する。この際に、集塵層１３を形成している繊維が疎水性高分子（極性基を有していない構造式、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ））で構成されていると、疎水性物質の物理吸着を促進することができ、捕集性能が向上する。また、集塵層１３の繊維が帯電していると、粒子状物質などの除去性能を向上させることができるので、高い集塵効果を実現できる。
【００４９】
特に、活性炭素繊維１８においては繊維上の細孔１９が、空気中の油分や粒子状物質に覆われることでガス成分の吸着部位２０が閉じられて除去性能が低下する。また触媒においても空気中の油分や粒子物質に表面を覆われ酸素が遮断されることで酸化分解反応が進行しなくなる。これに対し、上記集塵層１３の作用により、活性炭素繊維１８の吸着部位２０不活化や触媒の不活化を引き起こす物質をおおよそ取り除くことで長期間に渡りガス成分の除去性能を維持することが出来る。
【００５０】
また、集塵層１３を通過した空気は金属化合物触媒を有した層１４を通過する。金属化合物触媒を有した層１４ではガス成分を分解する。ただし、分解反応には時間を有するので金属化合物触媒を有した層１４で一部処理できないガス成分は、後段の活性炭素繊維層１５で吸着される。この場合において活性炭素繊維層１５は吸着速度が高いため、ガス成分はより上流側に吸着される。
【００５１】
これにより、活性炭素繊維層１５に流入するガス成分負荷は金属化合物触媒を有した層１４で一部軽減させることができ、活性炭素繊維１８の吸着性能を長期間持続させることができる。
【００５２】
さらに、送風手段３を停止した場合には、ガス成分がエアフィルタ４を通過しなくなり、金属化合物触媒１７でのガス成分の分解も完了をする。すると、金属化合物触媒を有した層１４と活性炭素繊維層１５の界面において、活性炭素繊維１８に物理吸着していたガス成分の一部が金属化合物触媒１７と近接しているために同酸化分解をされる。活性炭素繊維層１５の上流側にはより多くのガス成分が吸着しているので、金属化合物触媒１７の近傍にも多くのガス成分が存在しているので効果的にガス成分の分解が促進される。さらに、活性炭素繊維層１５内部でのガス成分吸着濃度に偏りが生じることで、濃度勾配によるガス成分の再配列（活性炭素繊維層１５内部でのガス成分の吸着・脱離による移動）や活性炭素繊維１８からの再放出が生じるので金属化合物触媒を有した層１４の界面で分解される。この一連の分解により、早期に活性炭素繊維１８の吸着部位２０のガス成分負荷が軽減され、吸着作用を繰り返し利用できる（吸着性能が回復する）。したがって、再度、送風手段３による送風が開始されても、吸着容量が飽和して、吸着性能が低下することを抑制できる。したがって、エアフィルタ４は長期間にわたって高いガス成分除去性能を有することができる。
【００５３】
（実施の形態２）
本実施の形態２に示す空気清浄機は、図６に示すように、集塵層１３と金属化合物触媒を有した層１４が一体となり、プリーツ化している。プリーツフィルタ２１とは、図５に示すように不織布を蛇腹状に折り込んだ構造をしている。すなわち、図４に示すように、プリーツ状ろ材２２と、このプリーツ状ろ材２２をプリーツ形状に保持すべくプリーツ状ろ材２２の外周に設けた枠形状の形状保持部２３とから形成している。形状保持部２３は、プリーツ状ろ材２２をプリーツ形状に保持するためのものである。形状保持部２３は、ロの字形状の枠部２４と、この枠部２４とプリーツ状ろ材２２との間に設けた接着部材２５とから構成している。つまり、枠部２４は、プリーツ状ろ材２２の周縁で、接着部材２５によって、プリーツ状ろ材２２の形状を枠部２４に固定している。プリーツ状ろ材２２は、図５のように、山部２６（空気流入方向から見て、手前にある折り部）と谷部２７（空気流入方向から見て、奥にある折り部）を繰り返して形成される。
【００５４】
プリーツ状ろ材２２は集塵層１３と、金属化合物触媒を有した層１４を、それぞれの界面において、接着剤などで貼り合わされている。接着の方法には、特別な制限は無い。金属化合物触媒を有した層１４に接着剤を塗布し、集塵層１３と重ねて、圧着させることで貼り合わせることが可能である。接着剤の種類についても、特に限定はしない。例えば、ホットメルトやパウダーなどの樹脂接着剤や熱溶融性の樹脂繊維による接着方法が挙げられる。この場合には、金属化合物触媒を有した層１４に、熱溶融した接着剤を塗布し、固まる前に集塵層１３に貼り付けて乾燥させることで作製することができる。好ましくは、溶融した接着剤での接着が良い。溶融した接着剤は、パウダー状の樹脂接着剤に比べて表面上の塗布濃度を薄く均一にできるので、剥がれを防止することができる。さらに、局所的な接着剤の塊による通気量の低下（圧力損失の増大）を防ぐことができるからである。
【００５５】
また、活性炭素繊維層１５は、図６に示すように、プリーツフィルタ２１の後段にあり、通風方向に対して垂直に配置されシート体である。この場合、活性炭素繊維層１５は、活性炭素繊維固定枠２８に張り、固定化して用いる。
【００５６】
上記構造において、まず集塵層１３と金属化合物触媒１７へ流入する処理空気の面風速が低下することで、各層での除去性能が向上する。これにより、活性炭素繊維層１５の処理ガス成分量が減るので、活性炭素繊維層１５のガス成分除去性能が長期に渡って持続させることができる。また送風手段３からの送風を停止することで、ガス成分のエアフィルタ４への流入がなくなり、金属化合物触媒１７でのガス成分分解が促進される。これにより空気清浄装置１内部のガス成分濃度が低下する。ガス成分濃度が低下すると、活性炭素繊維１８に吸着していたガス成分が平衡吸着濃度に達するまで徐々に脱離し、低濃度のガス成分が再放出をする。再放出したガス成分は、金属化合物触媒を有した層１４に濃度拡散で移動し、金属化合物触媒１７で分解される。この場合に、活性炭素繊維層１５と金属化合物触媒を有した層１４にはプリーツフィルタ２１で生じた山部２６の空間２９があり、再放出したガス成分はこの空間２９で対流することができ、局所的な再放出ガス成分濃度を高められるため、金属化合物触媒１７の分解反応を促進させることができる。したがって、次に送風手段３による送風が開始されても、活性炭素繊維１８の吸着容量が飽和して、吸着性能が低下することを抑制できる。したがって、エアフィルタ４は長期間にわたって高いガス成分除去性能を有することができる。この際、排気ルーバー８を可動させて、排気口７を閉じることで再放出したガス成分は空気清浄装置１外部に漏洩する事無く、分解させることができる。
【００５７】
また気流発生手段３０を、活性炭素繊維層１５の下流側に配置し、気流の向きを、送風手段３とは逆向きであり、活性炭素繊維層１５側に向ける。これにより、気流を発生させた場合に、活性炭素繊維１８からの再放出ガス成分をより積極的に金属化合物触媒を有した層１４に導くことができ、短時間で吸着部位２０からガス成分を再放出させて、金属化合物触媒１７で分解することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明にかかるエアフィルタは、活性炭素繊維層内のガス成分の分解が促進してガス成分を長期間高めることができるものであり、空気清浄機や同様の機能が必要な換気装置等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１    空気清浄装置
２    本体ケース
３    送風手段
４    エアフィルタ
５    フロントパネル
６    吸気口
７    排気口
８    排気ルーバー
９    風路
１０    ケーシング
１１    羽根
１２    電動機
１３    集塵層
１４    金属化合物触媒を有した層
１５    活性炭素繊維層
１６    基材繊維
１７    金属化合物触媒
１８    活性炭素繊維
１９    細孔
２０    吸着部位
２１    プリーツフィルタ
２２    プリーツ状ろ材
２３    形状保持部
２４    枠部
２５    接着部材
２６    山部
２７    谷部
２８    活性炭素繊維固定枠
２９    空間
３０    気流発生手段
１０１    空気浄化フィルタ
１０２    活性炭層
１０３    薬剤層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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