(57)【要約】【課題】従来の光触媒脱臭フィルタを用いる電気掃除機において、光触媒フィルタの目が細かければ光線がハニカム深部まで到達せず、目が粗ければ臭気との接触効率が低くなり、いずれも長期にわたり高い脱臭効果を維持できないものであった。【解決手段】吸着材料と光触媒材料を保持する脱臭フィルタをネット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、通気した際の臭気との接触効率は高く、保持された吸着材料により高効率で臭気成分は除去され、また、立体編物の開口部から取り入れられた光線はフィルタの深部まで到達し、高効率な脱臭機能が長期間にわたり保持される。【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を備えた電気掃除機において、集塵部以降の通気経路には通気性を有する脱臭フィルタが配置されており、脱臭フィルタは立体編物により構成され、立体編物には吸着材料および光触媒材料が保持されている電気掃除機。
【請求項２】
立体編物は少なくとも２枚のネットを連結、架橋させた編物である請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
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個以下の範囲である請求項２または３に記載の電気掃除機。
【請求項５】
吸着材料は活性炭、ゼオライト、シリカのいずれかを含む脱臭フィルタである請求項１から４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
紫外光を発する光源を有し、光源により脱臭フィルタが照射される請求項１から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は、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が見受けられる（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】
従来の光触媒を用いる脱臭フィルタにおいては、特許文献１のように整流板を用いるものや、ハニカム形状のフィルタなどが提案されているが、いずれも、目の粗い形状では接触効率が低くなるため脱臭効果が低くなり、目の細かい形状では光線がハニカム深部まで到達せず、光触媒機能が十分に発揮できないため、やはり脱臭効果として低いという課題を有しているものであった。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、臭気との接触効率を確保し、また、光をフィルタ深部まで到達させることにより、長期にわたり高い脱臭効果を維持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】
【０００５】
従来の課題を解決するために、本発明は、集塵部以降の通気経路に通気性を有する脱臭フィルタを配置し、脱臭フィルタは立体編物により構成され、また、立体編物には吸着材料および光触媒材料が保持されている電気掃除機としたものである。
【０００６】
立体編物の構成上、通気した際の臭気との接触効率は高く、保持された吸着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、立体編物の空間部分は壁で囲まれていないため、編物の開口部から取り入れられた光線はフィルタの深部まで到達し、吸着材料により捕らえられた臭気成分を光触媒材料により酸化分解し、吸着材料の再生が図れ、高効率な脱臭機能が長期間にわたり保持される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電気掃除機は、脱臭フィルタを立体編物で構成し、立体編物に吸着材料と光触媒材料を保持させることにより、高効率な脱臭機能が長期間にわたり保持される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】
【０００８】
第１の発明は、集塵部以降の通気経路に立体編物により構成された脱臭フィルタが配置されており、立体編物には吸着材料および光触媒材料が保持されている電気掃除機としたものである。
【０００９】
立体編物の構成上、通気した際に臭気との接触効率は高く、保持された吸着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、立体編物の空間部分は壁で囲まれていないため、編物の開口部から取り入れられた光線はフィルタの深部まで到達し、吸着材料により捕らえられた臭気成分を光触媒材料により酸化分解し、吸着材料の再生が図れ、高効率な脱臭機能が長期間にわたり保持される。
【００１０】
第２の発明は、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、具体的に高効率のうえ外光線を深部まで到達させる脱臭フィルタを構成できる。
【００１１】
第３の発明は、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、さらに高効率で臭気を除去できる脱臭フィルタを構成できる。
【００１２】
第４の発明は、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、除去効率と効果の持続性とのバランスのとれた脱臭フィルタとすることができる。
【００１３】
第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明の脱臭フィルタにおいて、吸着材料は活性炭、ゼオライト、シリカのいずれかを含む脱臭フィルタとすることにより、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。
【００１４】
第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明の電気掃除機において、紫外光を発する光源を有し、光源により脱臭フィルタを照射することにより、より効果的に光触媒作用を発揮させることができ、より効率よく排気臭気の低減が可能となる。
【００１５】
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。
【００１６】
（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の下流側には脱臭フィルタ５が配置されている。
【００１７】
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には吸着材料が保持されており、その吸着作用により臭気成分は吸着除去される。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。
【００１８】
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とネットどうしを架橋する連結部２２より構成されている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。
【００１９】
この立体編物に、粉体状ゼオライトと粉末状光触媒を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。ここでゼオライトは吸着脱臭作用を有しており、光触媒は可視光でも臭気成分を酸化作用により分解できる作用を有しているものを用いているものであるが、特に、紫外光を照射すればさらに効果的に分解する作用を有している。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、同重量となるように、粉体状ゼオライトと粉末状光触媒を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、ほぼ同等の初期効果が認められた。
【００２４】
次に各フィルタを搭載した掃除機で、通常の掃除を１回あたり１０分で毎日、１００日間行い、再び同様の試験を行なったところ、立体編物を用いた本実施の形態では臭気強度２．０であったが、ハニカム体を用いた対照実験のものは２．４であり、有為差が認められた。
【００２５】
掃除中は吸着材料であるゼオライトに臭気成分が吸着することにより除去され、その後、掃除機収納時に脱臭フィルタに外光が自然照射され、光触媒の酸化作用により吸着された臭気成分が酸化し、吸着材料であるゼオライトの再生が図れるものである。ここでハニカム体のフィルタを用いた場合、図５の（ａ）に示すように、ハニカム体内部の大部分はハニカムを形成する壁の陰になるため、効果的な照射が行なえず、ゼオライトの再生が不十分なものとなる。
【００２６】
一方、図５の（ｂ）に示すように立体織物を用いた場合、ネット開口部から入った光線は、一部ネット部や架橋部によりさえぎられるものの、空間部はハニカム体のように壁を形成していないため、フィルタの深部まで照射できることになる。なお、図５では照射できる部分に色をつけて、ハニカム体よりも立体織物の方がフィルタの深部まで照射できることを模式的に示している。
【００２７】
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、同様に初期および１００日経過後の臭気強度を調べた。結果を図６に示す。図６より開口部の個数を多くすれば接触効率が高まり初期の臭気強度は低下するが、開口部が狭くなり光線の照射が不十分になるため効果が持続しない。逆に開口部の個数を少なくすれば接触効率が低下し初期の臭気強度は低下するが、開口部が広くなり光線の照射が十分になるため効果が持続する。
【００２８】
１平方インチあたりの個数を５個以上にすれば、初期の臭気強度は２．０以下となり脱臭効果が顕著となる。個数を１００個以下にすれば、初期に対し臭気強度の悪化は０．５ポイント以下となり持続性が増大する。
【００２９】
よって、本発明のように１平方インチあたりの立体編物のネット開口部の個数を５個以上１００以下とすることにより、除去効率と効果の持続性とのバランスのとれた脱臭フィルタとすることができる。
【００３０】
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２．１であった。ずらせて配置したときの結果である臭気強度１．８よりは悪い結果となった。また、１００日経過後においては、２．２であった。
【００３１】
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、持続性をほとんど低下させることなく、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。
【００３２】
（実施の形態２）
図７は、本発明の第２の実施の形態における電気掃除機本体の構成図を示すものである。図１に示す第１の実施の形態との違いは、光源６を配置し、脱臭フィルタ５を照射するようにしたものである。ここで光源６は紫外光を発する発光ダイオードを用いている。
【００３３】
実施の形態１と同様に脱臭の効果を調べた。初期の臭気強度は同様に１．８となり、脱臭フィルタなしに比べ０．８ポイントの低下が認められた。対照実験としてのハニカム体での脱臭フィルタも臭気強度は同じく１．８であり、ほぼ同等の効果が認められた。
【００３４】
同様に各光源を搭載した掃除機で通常の掃除を１日あたり１０分で毎日、１００日間行なったが、毎回掃除終了後には、光源６である発光ダイオードに通電し、３０分間、紫外光を脱臭フィルタ５に照射した。
【００３５】
１００日後に再び同様の試験を行なったところ、立体編物を用いた本実施の形態では臭気強度１．９であり、実施の形態１よりも初期性能の持続効果が認められた。これは、光源６から紫外光を照射することにより、より光触媒の作用が強められ、ゼオライトの再生効果が高まったためである。
【００３６】
また、ハニカム体を用いた対照実験のものは２．２であり、本実施の形態よりも効果が低減した。これは、ハニカム体のフィルタを用いた場合、図８の（ａ）に示すように、紫外光を照射してもハニカムを形成する壁の陰になるため、効果的な照射が行なえず、ゼオライトの再生が不十分なものとなるのに対して、図８の（ｂ）に示すように立体織物を用いた場合、ネット開口部から入った光線は、一部ネット部や架橋部によりさえぎられるものの、空間部はハニカム体のように壁を形成していないため、ハニカム体に比べフィルタの深部まで照射できることになるためである。
【００３７】
（実施の形態３）
図９は、本発明の第３の実施の形態における電気掃除機本体の構成図を示すものである。図７に示す第２の実施の形態との違いは、光源６を脱臭フィルタ５の内部に配置し、内部から脱臭フィルタ５を照射するようにしたものである。ここでも光源６は紫外光を発する発光ダイオードを用いている。
【００３８】
実施の形態２と同様に脱臭の効果を調べた。初期の臭気強度は同様に１．８となり、脱臭フィルタなしに比べて０．８ポイントの低下が認められた。
【００３９】
同様に通常の掃除を１００日間行い、毎回掃除終了後、光源６である発光ダイオードに通電し、３０分間、紫外光を脱臭フィルタ５に照射した。
【００４０】
１００日後、再び同様の試験を行なったところ、臭気強度１．８であり、初期の性能を維持した。
【００４１】
これは、内部から紫外光を照射することにより、脱臭フィルタに対してさらに照射効率が高まり、その結果より光触媒の作用が強められ、ゼオライトの再生効果が高まったためである。図１０は、照射できる部分に色をつけて、外部に光源あるときの（ａ）よりも、内部に光源があるとき（ｂ）の方が、効果的に照射できることを模式的に示したものである。
【００４２】
また、光源として発光ダイオードを用いることにより、さらにはフィルタの内部に光源を配置することによって、脱臭フィルタと光源で構成される脱臭部をコンパクトに構成することができ、有用な電気掃除機とすることができる。
【００４３】
なお、以上の本実施の形態では吸着材料としてゼオライトを使用したが、吸着材料としてはゼオライト以外にも活性炭やシリカなどでも、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効果的である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、立体編物により吸着材料と光触媒材料を備えた脱臭フィルタを構成することで、高除去率でにおいを低減し、また、光線をフィルタ深部まで到達できるため光触媒作用を効果的に発揮させることが可能であり、効果を長期間にわたり維持でき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】
【００４５】
【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】（ａ）本発明の実施の形態１の実験例におけるハニカム体内部への照射を示す模式図（ｂ）同、立体編物内部への照射を示す模式図
【図６】本発明の実施の形態１の実験例でのネットの開口部の個数と臭気強度の関係を示す実験特性図
【図７】本発明の実施の形態２における電気掃除機の構成図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態２の実験例におけるハニカム体内部への照射を示す模式図（ｂ）同、立体編物内部への照射を示す模式図
【図９】本発明の実施の形態３における電気掃除機の構成図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態３の実験例におけるフィルタ外部に光源を配置した場合の照射を示す模式図（ｂ）同、フィルタ内部に光源を配置した場合の照射を示す模式図
【符号の説明】
【００４６】
３  集塵ボックス
４  電動送風機
５  脱臭フィルタ
６  光源
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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【図１０】
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