(57)【要約】【課題】従来から電気掃除機の多くに採用されてきたハニカム構造のフィルタでは、フィルタを排気が通過する際に、横方向への流れがほとんどないため、電気掃除機の強モードの時などは排気風速が大きくなり、掃除機後方近辺では、排気風で不快なものであった。【解決手段】脱臭フィルタはネット２１を連結部２２により架橋する立体編物により構成することで、構造上、高効率で臭気成分は除去され、また、同じく構造上、空間部分が大きいため圧力損失も低く抑えられることに加えて、ハニカム構造体とは異なり、通気方向に対して面方向にも流れるため、同一風量でも面全体に排気が分散され、排気が均一となりマイルドな排気とすることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃を収集する集塵部と、電動送風機と、前記集塵部下流の通気経路に配置された通気性を有する脱臭フィルタとを備え、前記脱臭フィルタを立体編物により構成し、前記立体編物に脱臭材料を保持した電気掃除機。
【請求項２】
立体編物は少なくとも２枚のネットを連結、架橋させてなる請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
脱臭フィルタを複数の立体編物から構成し、前記立体編物のネット開口部をそれぞれずらせて配置した請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
ネットの開口部の個数は１平方インチあたり５個以上１００個以下とした請求項２または３に記載の電気掃除機。
【請求項５】
脱臭フィルタは少なくとも、活性炭、ゼオライト、シリカのいずれか１つの脱臭材料を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
脱臭材料の担持量は脱臭フィルタ１ｃｃあたり０．０１ｇ以上０．１ｇ以下とした請求項５に記載の電気掃除機。
【請求項７】
脱臭フィルタの下流側に集塵フィルタを配置した請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱臭フィルタを用いて吸引した塵埃の臭気を除去し、排気の臭気を低減する電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から電気掃除機の排気脱臭に関して、集塵部以降の通気経路に脱臭フィルタを搭載する構成のものが提案されており、近年では脱臭フィルタとして整流板の表面に光触媒を塗布し、光触媒の酸化作用により脱臭するものも見受けられる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３２３８０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の脱臭フィルタにおいては、電気掃除機の吸引量を低下させることなく、脱臭効率を確保する必要性から、低圧損で高効率の整流板形状やハニカム構造の担体に吸着剤や光触媒などの脱臭材料を保持させる脱臭フィルタが多くをしめている。
【０００４】
しかしながら、従来の整流板形状やハニカム構造のフィルタでは、フィルタを排気が通過する際に、横方向への流れが小さいため、電気掃除機の強モードの時などは排気風速が大きくなり、掃除機後方近辺では、排気風で不快なものであった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、低圧損で高効率を確保し、さらに、排気風をフィルタで分散させ均一にすることで、マイルドな排気風にする電気掃除機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、集塵部下流の通気経路に配置された通気性を有する脱臭フィルタを備え、前記脱臭フィルタを立体編物により構成し、前記立体編物に脱臭材料を保持したものである。
【０００７】
立体編物の構成上、通気した際の接触効率は高く、保持された脱臭材料により高効率で臭気成分は除去される。また、同じく立体編物の構成上、空間部分が大きいため、圧力損失も低く抑えられる。さらには、ハニカム構造体とは異なり、通気方向に対して面方向にも流れるため、同一風量でも面全体に排気が分散されるため、排気が均一化されマイルドな排気とすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電気掃除機は、脱臭フィルタを立体編物で構成することにより、低圧損、高効率で脱臭するのに加え、排気を分散しマイルドな排気を実現した電気掃除機とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、塵埃を収集する集塵部と、電動送風機と、前記集塵部下流の通気経路に配置された通気性を有する脱臭フィルタとを備え、前記脱臭フィルタを立体編物により構成し、前記立体編物に脱臭材料を保持する電気掃除機としたものである。
【００１０】
立体編物の構成上、通気した際の接触効率は高く、保持された脱臭材料により高効率で臭気成分は除去される。また、同じく立体編物の構成上、空間部分が大きいため、圧力損失も低く抑えられる。さらには、ハニカム構造体とは異なり、通気方向に対して面方向にも流れるため、同一風量でも面全体に排気が分散されるため、排気が均一化されマイルドな排気とすることができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明の立体編物を少なくとも２枚のネットを連結、架橋させた編物とするものであり、より具体的に、低圧損、高効率のうえ排気を分散できる脱臭フィルタを構成できる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第２の発明の脱臭フィルタは複数枚の立体編物から構成され、立体編物のネット開口部はそれぞれずらせて配置されているものであり、複数枚用いて開口部がそれぞれずれていることにより、より高効率で臭気を除去できる脱臭フィルタを構成できる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第２または第３の発明の脱臭フィルタにおいて、ネットの開口部の個数は１平方インチあたり５個以上１００個以下の範囲とすることにより、除去効率と圧力損失のバランスのとれた脱臭フィルタとすることができる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第１から第４の発明の脱臭フィルタにおいて、脱臭材料として活性炭、ゼオライト、シリカのいずれかを含むことにより、複合臭気である掃除機排気の臭気をバランスよく吸着除去し、排気臭気を効率よく低減できる脱臭フィルタとすることができる。
【００１５】
第６の発明は、特に、第５の発明の脱臭フィルタにおいて、脱臭材料の担持量を脱臭フィルタ１ｃｃあたり０．０１ｇ以上０．１ｇ以下の範囲とすることにより臭気の除去効率を確保し、目詰まりや脱臭材料の粉落ちのない脱臭フィルタとすることができる。
【００１６】
第７の発明は、特に、第１から第６の発明において、脱臭フィルタの下流側に集塵フィルタを配置することにより、振動などで万が一脱臭材料の剥離や粉落ちが発生したとしても、集塵フィルタで濾しとることができ、より有用な電気掃除機とすることができる。
【００１７】
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。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電気掃除機の本体の構成図を示すものである。図１において、本体を構成する筐体１の内部には集塵部である集塵ボックス３および電動送風機４が配置され、また、電動送風機４の下流側には集塵フィルタ６、脱臭フィルタ５が配置されている。
【００１９】
以上のように構成された電気掃除機の動作を簡単に説明する。電気掃除機が動作すれば、図示していないノズルから吸引ホースを通って、掃除機本体の吸引口２から掃除ゴミが集塵ボックス３内に収納される。ここで、ゴミ自体は集塵ボックス３内に収納されるが、ゴミから発生した臭気成分は電動送風機４に吸引され、脱臭フィルタ５と接触し排気される。脱臭フィルタ５には脱臭材料が保持されており、その脱臭作用により臭気成分は除去される。なお、ここでは、紙パックを用いないタイプの電気掃除機で説明したが、紙パック内に収納されるタイプの電気掃除機でも同様である。
【００２０】
次に、本実施の形態で用いた脱臭フィルタ５について説明する。図２は脱臭フィルタ５の構成図である。図２において脱臭フィルタ５は、ネット２１と、ネット２１どうしを架橋する連結部２２を有した立体編物を使用している。なお、図中の矢印は通気の方向を表している。図３に立体編物の一部の拡大図を示す。図３に示すように、ネット２１のネット開口部の開口周囲に沿って連結部２２が架橋している構成である。なお、本実施の形態では、１平方インチあたり２４個の開口部をもつ立体編物を用いている。
【００２１】
この立体編物に、フィルタ１ｃｃあたり０．０５ｇになるように、平均粒子径３０マイクロメートルの粉体状活性炭を有機バインダーを用いて担持し脱臭フィルタ５として用いている。
【００２２】
本実施の形態では、この立体編物を４枚用いて、厚さ２ｃｍとして容積２５０ｃｃ用いている。ただし、ここでは、図４（Ａ）に示す立体編物を、図４（Ｂ）に示すようにネットの開口部を互いにずらせて配置しているものである。
【００２３】
以上の脱臭フィルタを用いて、本発明の効果を示す実験を行なった。
【００２４】
（実験例１）
まず、脱臭の効果を調べた。家庭の掃除ゴミ３０ｇを集塵ボックス３内に詰めた電気掃除機を１ｍ3のボックス内で１分間動作させ、ボックス内の臭気強度を調べたところ、脱臭フィルタなしでは臭気強度２．６であったものが、本実施の形態の脱臭フィルタ５をつけると１．８となり、０．８ポイントの低下が認められた。
【００２５】
対照実験として、同容積で８０セルのハニカム構造体に同様にフィルタ１ｃｃあたり０．０５ｇになるように、粉体状活性炭を有機バインダーを用いて担持し脱臭フィルタとして用い、官能評価を行なったところ、臭気強度は同じく１．８であり、ほぼ同等の効果が認められた。
【００２６】
（実験例２）
次に、図５に示すように電気掃除機を約７０Ｌのボックスに詰め、一部を開口し、ビラム風速計で排気風量を調べた。脱臭フィルタなしでは強モードの時に２．２３ｍ3／分の排気風量であったものが、本実施の形態の脱臭フィルタ５をつけることにより２．２１ｍ3／分となったが、これは風量低下として１％以下に抑えられているものである。また、実験例１と同様にハニカム構造体の脱臭フィルタを取り付けたところ同様に２．２１ｍ3／分となり、本実施例の脱臭フィルタの時とほぼ同等の風量低下であった。
【００２７】
（実験例３）
さらに風速分布を調べたところ、脱臭フィルタなしのときは、最も排気風速の高い部分では約８ｍ／秒であったが、本実施例の脱臭フィルタをつけたところ、最大でも４．４ｍ／秒であった。さらに、実験例１と同様のハニカム構造体の脱臭フィルタでは最大で７ｍ／秒であった。
【００２８】
これは、図６の風速分布のイメージ図に示すように、ほぼ同等の風量であっても、ハニカム構造体では、排気は面方向に分散せずにほとんど直進するのに対して、本実施の形態の立体編物では、排気は面方向に分散され、風速が均一になるためである。
【００２９】
以上のように、本実施の形態の立体編物で構成した脱臭フィルタ５を用いることにより、ハニカム構造体と同等の脱臭効率、圧力損失に加えて、排気を分散、均一化させ、マイルドな排気とすることができる。
【００３０】
（実験例４）
次に、ネット部の１平方インチあたりの開口部の個数を１から２００まで変化させて、同様に臭気強度および風量低下を調べた。結果を図７に示す。図７より開口部の個数を多くすれば接触効率が高まり臭気強度は低下するが、逆に圧力損失が増加するため風量の低下度合いは大きくなる。
【００３１】
臭気強度で見れば１平方インチあたりの個数を５個以上にすれば、臭気強度の低下は０．５ポイント以上となり有意差が顕著となる。風量低下でみれば個数を１００個以上にすれば数パーセント以上の低下となり掃除機としての有用性は低下する。
【００３２】
よって、本発明のように１平方インチあたりのネットの開口部の個数を５個以上１００以下とすることにより、除去効率と圧力損失のバランスのとれた脱臭フィルタとすることができる。
【００３３】
（実験例５）
次に、活性炭の担持量をフィルタ１ｃｃあたり０．００５ｇから０．２ｇまで変化させ試作を行なった。同様に官能評価により臭気強度を測定した。結果を図８に示す。図８よりフィルタ１ｃｃあたりの担持量を０．０１ｇ以上にすれば０．５ポイント以上となり有意差が顕著となる。逆に０．１５ｇ、０．２ｇでは、臭気強度の低下はにぶり、逆に掃除機の動作中に脱臭フィルタから粉体活性炭の粉落ちが確認された。
【００３４】
よって、本発明のようにフィルタ１ｃｃ１あたりの担持量を０．０１ｇ以上０．１ｇ以下の範囲とすることにより臭気の除去効率を確保し、目詰まりや脱臭材料の粉落ちのない脱臭フィルタとすることができる。
【００３５】
（実験例６）
次に、脱臭フィルタ５を構成している４枚の立体編物の配置として、ネットの開口部を一致させて同様に官能評価を行なった。結果は臭気強度２．０であった。実験例１の結果である臭気強度１．８よりはやや悪い結果となった。
【００３６】
よって、本発明のように立体編物を複数枚用いてずらせて配置することにより、より高効率で臭気を除去できる脱臭フィルタを構成できるものとなる。
【００３７】
（実施の形態２）
図９は、本発明の第２の実施の形態における電気掃除機の本体の構成図を示すものである。第１の実施の形態との違いは、集塵フィルタ６を脱臭フィルタ５の下流側に設置したものである。
【００３８】
実施の形態１のように、脱臭材料として粉末状活性炭を担持した脱臭フィルタ５であれば、図９のように集塵フィルタ６を脱臭フィルタ５の下流側に配置することにより、振動などで万が一脱臭材料の剥離や粉落ちが発生したとしても、集塵フィルタで濾しとることができ、より有用な電気掃除機とすることができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では脱臭材料として粉末状の活性炭を使用したが、脱臭材料としては活性炭以外にもゼオライトやシリカなどでも、臭気選択性が小さく、掃除機の排気臭などのように不特定の臭気が複合している場合には効果的である。
【００４０】
また、粉体脱臭材料の担持以外にも、薬剤処理などで立体編物に直接官能基を施しても同様の効果が認められるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、立体編物により脱臭フィルタを構成することで、高除去率、低圧損に加えて排気分散し、においを低減しまた風速の小さいマイルドな排気である電気掃除機とすることができるため、家庭用掃除機のほか、業務用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の構成図
【図２】同、脱臭フィルタの構成図
【図３】同、立体編物の一部の拡大図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態１における立体編物の正面図（ｂ）同、ネットの開口部をずらせて配置した立体編物で構成した脱臭フィルタの正面図
【図５】本発明の実施の形態１の実験例２における排気風量側定時の実験構成図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１の実験例３でのハニカムで構成したフィルタを通過する風速分布のイメージ図（ｂ）同、立体編物で構成したフィルタを通過する風速分布のイメージ図
【図７】本発明の実施の形態１の実験例４でのネットの開口部の個数と臭気強度、風量低下の関係を示す実験特性図
【図８】同、実験例５での担持量と臭気強度の関係を示す実験特性図
【図９】本発明の実施の形態２における電気掃除機の構成図
【符号の説明】
【００４３】
３  集塵ボックス
４  電動送風機
５  脱臭フィルタ
６  集塵フィルタ
２１  ネット
２２  連結部
【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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【図９】
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