(57)【要約】【課題】空気浄化フィルタを空気が一様に通過するよう構造を実現し、高効率な空気浄化装置を提供することを目的とする。【解決手段】中空円筒状の空気浄化フィルタ１と送風手段２と、給気口３および排気口４を備えた空気浄化装置５において、送風手段２によって給気口３から空気６を導入し、中空円筒状の空気浄化フィルタ１の円筒中心部７から円筒外周側面８を通過させて、排気口４から外部へと排出させるものである。この手段により、フィルタ材全体に汚染空気を通過させることができ、高効率な空気浄化装置５が得られる。【選択図】図１
2007125200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒状の空気浄化フィルタと送風手段と給気口および排気口を備え、前記中空円筒状の空気浄化フィルタの円筒側面部を空気が通過するような構造であることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項２】
給気口から入る空気が空気浄化フィルタの円筒側面部を通過して空気浄化フィルタの中空部に入り、遠心送風手段を通過して排気口から出ていくことを特徴とする請求項１記載の空気浄化装置。
【請求項３】
中空円筒状の空気浄化フィルタが、円筒状枠組みと、前記円筒状枠組みの外周側面に空気浄化機能を有する材料で構成されることを特徴とする請求項１または２記載の空気浄化装置。
【請求項４】
中空円筒状の空気浄化フィルタの外周側面部がハニカム構造であることを特徴とする請求項３記載の空気浄化装置。
【請求項５】
中空円筒状の空気浄化フィルタの外周側面部が、格子状の構造体を骨材として、その上に粒上の活性炭を配したことを特徴とする請求項３記載の空気浄化装置。
【請求項６】
中空円筒状の空気浄化フィルタの外周側面部が、耐熱性を有する骨材と、前記骨材上に高温で触媒活性を有する材料を配してなることを特徴とする請求項３記載の空気浄化装置。
【請求項７】
高温で触媒活性を有する材料がＣｏ、Ｍｎ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄの中から選ばれる少なくとも１つ以上の金属元素を含むことを特徴とする請求項６記載の空気浄化装置。
【請求項８】
高温で触媒活性を有する材料がＣｏ酸化物とＭｎ酸化物のいずれか、または両者を含むことを特徴とする請求項６記載の空気浄化装置。
【請求項９】
中空円筒状の空気浄化フィルタの一部分の表面を加熱することが可能な加熱手段を備え、空気浄化フィルタが円筒の中心線を軸にして回転することを特徴とする請求項３〜８いずれかに記載の空気浄化装置。
【請求項１０】
中空円筒状の空気浄化フィルタの側面部を空気浄化材料を備えた複数のブロックに分割したことを特徴とする請求項３〜９いずれかに記載の空気浄化装置。
【請求項１１】
複数に分割されたブロックに、それぞれ異なる空気浄化材料を備えたことを特徴とする請求項１０記載の空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の悪臭物質などを除去する空気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気浄化装置の空気浄化フィルタとしては、長方形の平面状のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−４１９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来の空気浄化装置に用いられる遠心送風手段は、円形開口部に空気が流れるため、その送風手段の前段に配置される長方形の空気浄化フィルタの四隅における通過風量がその中心部よりも少なくなりやすく、空気浄化にとって有効な面積はフィルタの幾何学的面積よりも小さい。
【０００４】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、空気浄化フィルタの表面全体が有効に使われるような空気浄化装置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】
【０００５】
本発明の空気浄化装置は、上記目的を達成するために、中空円筒状の空気浄化フィルタと送風手段と給気口および排気口を備え、前記中空円筒状の空気浄化フィルタの円筒側面部を空気が通過するような構造を有したものである。
【０００６】
また、他の手段は、給気口から入る空気が空気浄化フィルタの円筒側面部を通過して空気浄化フィルタの中空部に入り、遠心送風手段を通過して排気口から出ていく構造を有するものである。
【０００７】
また、他の手段は、中空円筒状の空気浄化フィルタが、円筒状枠組みと、前記円筒状枠組みの外周側面に空気浄化機能を有する材料を配置することによって構成されるものである。
【０００８】
また、他の手段は、中空円筒状の空気浄化フィルタの外周側面部がハニカム構造としたものである。
【０００９】
また、他の手段は、中空円筒状の空気浄化フィルタの外周側面部が、格子状の構造体であり、その上に粒状活性炭を配したものである。
【００１０】
また、他の手段は、中空円筒状の空気浄化フィルタの外周側面部が、耐熱性を有する骨材と、前記骨材上に、高温で触媒活性を有する材料を配したものである。
【００１１】
また、他の手段は、高温で触媒活性を有する材料がＣｏ、Ｍｎ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄの中から選ばれる少なくとも１つ以上の金属元素を含むものである。
【００１２】
また、他の手段は、高温で触媒活性を有する材料がＣｏ酸化物とＭｎ酸化物のいずれか、または両者を含むものである。
【００１３】
また、他の手段は、中空円筒状の空気浄化フィルタの一部分の表面を加熱することが可能な加熱手段を備え、空気浄化フィルタが円筒の中心線を軸にして回転するものである。
【００１４】
また、他の手段は、中空円筒状の空気浄化フィルタの側面部を空気浄化材料を備えた複数のブロックに分割したものである。
【００１５】
また、他の手段は、複数に分割されたブロックに、それぞれ異なる空気浄化材料を備えたものである。
【００１６】
これらの手段により、空気浄化フィルタの表面全体が有効に使われるような空気浄化装置が得られる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、給気口から取り入れられる空気が、中空円筒状空気浄化フィルタの外周側面全周にわたって均一に通過するため、フィルタの表面が有効に利用できる空気浄化装置を提供できる。
【００１８】
また、中空円筒状空気浄化フィルタを遠心送風手段の前段に設けることにより、空気浄化フィルタの側面を通過した空気がフィルタ中心の円筒部から送風手段の円筒部へスムーズに流れ、内部の空気抵抗を抑えた構造を有した空気浄化装置を提供できる。
【００１９】
また、空気浄化フィルタを、枠組みと円筒側面の空気浄化部とに分けることにより、側面部材の交換が可能な空気浄化装置を提供できる。
【００２０】
また、ハニカム構造により空気中に含まれる有害ガス成分を効率よく除去することが可能な空気浄化装置を提供できる。
【００２１】
また、格子状の骨材に粒状の活性炭を配置して有害ガス成分を高効率に除去することが可能な空気浄化装置を提供できる。
【００２２】
また、耐熱性の骨材を用いて高温活性を有する触媒をその上に配置することにより、高温空気に対して高い有害ガス成分分解性能を持たせた空気浄化装置を提供できる。
【００２３】
また、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄなどの金属元素を含む材料による触媒効果で、高い有害ガス成分分解性能を持たせた空気浄化装置を提供できる。
【００２４】
また、Ｃｏ酸化物とＭｎ酸化物のいずれか一方または両方を含むことで高い有害ガス成分分解性能を持たせた空気浄化装置を提供できる。
【００２５】
また、加熱手段によって中空円筒状の空気浄化フィルタ側面の一部分を加熱しながら触媒作用により空気を浄化し、フィルタが円筒の中心線を軸に回転することによって、側面全域の触媒を断続的に活性化させて有害ガス成分を分解することが可能な空気浄化装置を提供できる。
【００２６】
また、ブロック状の構造体を複数並べてフィルタの円周に沿って側面を形成することにより、曲率を持たせられない部材の使用も可能な空気浄化装置を提供できる。
【００２７】
また、浄化対象の異なる材料から成る複数の構造体を任意に組み合せてフィルタ円周側面に配置して、使用環境に応じた空気浄化装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の請求項１記載の発明は、中空円筒状の空気浄化フィルタと送風手段と給気口および排気口を備え、前記中空円筒状空気浄化フィルタの円筒側面部を空気が通過するような構造であり、側面全域にわたって均一に空気が流れて効率よく空気浄化ができるという作用を有する。
【００２９】
また、中空円筒状の空気浄化フィルタを遠心送風手段の前段に設けることにより、空気浄化フィルタの側面を通過した空気がフィルタ中心の円筒部から送風手段の円筒部へスムーズに流れて空気抵抗を抑えられるので、より大きい風量が得られて高い空気浄化ができるという作用を有する。
【００３０】
また、中空円筒状の空気浄化フィルタを、円筒枠組みと円筒側面の空気浄化部とに分けることにより、枠組みが側面部材を支持して補強でき、さらに側面部材の交換も可能となるため、より長期間にわたって浄化性能を維持できるという作用を有する。
【００３１】
また、中空円筒状の空気浄化フィルタの側面部材をハニカム構造として円筒の半径方向に厚みをもたせることによりフィルタが通過空気と接触する時間が増して、空気中に含まれる有害ガス成分を効率よく除去できるという作用を有する。
【００３２】
また、中空円筒状の空気浄化フィルタの側面部材を、格子状の骨材に粒状の活性炭を配置した構造にすることにより、通過空気中の有害ガス成分を高効率に除去する作用を有する。
【００３３】
また、中空円筒状の空気浄化フィルタの側面部材を、耐熱性の骨材を用いて高温活性を有する触媒をその上に配置した構造にすることにより、高温空気に含まれる有害ガス成分を高効率で浄化する作用を有する。
【００３４】
また、中空円筒状の空気浄化フィルタの側面部の空気浄化材料として、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄなどの金属元素またはそれを含有する化合物を用いることによる触媒効果でもって、空気中に含まれる有害ガス成分を高効率に除去して分解する作用を有する。
【００３５】
また、中空円筒状の空気浄化フィルタの側面部の空気浄化材料として、Ｃｏ酸化物とＭｎ酸化物のいずれか一方または両方を用いることによって空気中に含まれる有害ガス成分を高効率に除去して分解する作用を有する。
【００３６】
また、中空円筒状の空気浄化フィルタ側面の近傍に加熱手段を設けてフィルタ側面の一部分を加熱し、加熱部分における触媒作用で空気中の有害ガス成分を分解する一方、フィルタが円筒の中心線を軸に回転することによって、側面全域の触媒を断続的に活性化させることができ、高い効率で分解する作用を有する。
【００３７】
また、中空円筒状の空気浄化フィルタの側面部として、複数のブロック状の構造体を並べてフィルタの円周に沿うように側面を形成することにより、曲率の形成が困難な部材も使用可能として、高い浄化性能を持たせられる作用を有する。
【００３８】
また、中空円筒状の空気浄化フィルタの側面部として、浄化対象の異なる材料から成る複数の構造体を任意に組み合せてフィルタ円周に沿うように側面に配置することにより、使用環境に応じた空気浄化フィルタを持たせられる作用を有する。
【００３９】
（実施の形態１）
本発明の空気浄化装置５は、図１に示すように、中空円筒状の空気浄化フィルタ１と送風手段２と、給気口３および排気口４を備えている。中空円筒状の空気浄化フィルタ１は、円筒外周側面８を空気浄化材料で構成されている。
【００４０】
上記構成により、送風手段２によって給気口３から空気６を導入し、中空円筒状の空気浄化フィルタ１の円筒中心部７から円筒外周側面８を通過させて、排気口４から外部へと排出させるものである。このとき空気６が汚染されていれば、中空円筒状の空気浄化フィルタ１を通過する際に、円筒外周側面８の全周にわたって均一に分散して通過し、フィルタに用いられる空気浄化材料が効率よく利用されながら空気６は浄化される。
【００４１】
なお、送風手段２は中空円筒状の空気浄化フィルタ１の前段でも後段のどちらに配置してもよく、空気６は中空円筒状の空気浄化フィルタ１の円筒外周側面８から円筒中心部へ通過させても良い。
【００４２】
（実施の形態２）
図２に示すように、送風手段である遠心送風装置１１を中空円筒状の空気浄化フィルタ１の背後に同じ中心線上に配置すれば、フィルタと送風手段の間の通気抵抗が小さく、風量を損なわないため、効率よく空気を浄化できる。また、送風手段の吸込み口が円形のため、その前段の吸込み口直径より幅の広い方形フィルタの場合はフィルタの四隅を通過する風量が少なくなりやすいという課題を緩和する効果がある。
【００４３】
中空円筒状の空気浄化フィルタ１は、空気浄化機能を有する材料を含んで通気性が確保されるものならばどんな形態のものでよく、円柱材料から中心を切り落として筒状にしたものや、方形の平板を円筒形に巻いたものなどが考えれられる。
【００４４】
（実施の形態３）
図３に示すように、中空円筒状の空気浄化フィルタ１は、円筒状枠組み３１と、前記円筒状枠組み３１の外周側面に空気浄化機能を有する材料３２を含んだ柔軟性のある短冊状平板３３を巻くことによって構成される。
【００４５】
上記構成により、空気浄化機能を有する材料を円筒形に加工することなく、一般的に用いられるシート状脱臭フィルタ等の素材を利用して安価に作ることが可能となる。また、柔軟性が高くて単独では円筒形を維持できない素材も、枠組みに固定されることにより形状を維持することができる。また、空気浄化性能が低下した場合に、柔軟性のある短冊状平板３３のみを取り替えることでメインテナンス性を高めることができる。
【００４６】
（実施の形態４）
図４に示すように、フルート部材４１とライナー部材４２の交互積層によって形成されるハニカム構造によって中空円筒状の空気浄化フィルタ１の外周側面部を構成すれば、通気性に優れ、高い浄化効率を有した空気浄化装置となる。フルート部材、ライナー部材としては例えば、パルプを５０％、活性炭を５０％含有する坪量２００ｇ／ｍ2の平板状活性炭紙を用いてハニカム構造の脱臭フィルタとすることにより空気中の低濃度な有害ガス成分を除去する空気浄化装置が得られる。
【００４７】
（実施の形態５）
図５に示すように、格子状の構造体５１を骨材として、粒状の活性炭５２を骨材上に集中して配しつつ、格子間の空隙を確保させた活性炭シート５３を中空円筒状の空気浄化フィルタ１の外周側面部材として用いれば、活性炭による高い浄化効率を実現しながら通気抵抗の小さい空気浄化装置が得られる。
【００４８】
（実施の形態６）
円筒中空状の空気浄化フィルタ１の外周側面部材として、耐熱性を有する骨材と、その骨材上に高温で触媒活性を有する材料を配置すれば、空気浄化装置５を空気の温度が高い環境下で使用する場合に高温空気の接触によって触媒が活性化され、有害ガス成分の分解効果が期待できる。それにより、空気浄化フィルタは有害ガス成分の蓄積による劣化を低減できるため、長期間にわたって浄化性能を維持することが可能となる。
【００４９】
高温で触媒活性を有する材料はどんなものでもよいが、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ等の金属元素またはその元素の化合物を用いれば高い触媒活性で有害ガス成分を分解または無害なガス成分に酸化することが可能な空気浄化装置が得られる。
【００５０】
また、Ｃｏ酸化物、Ｍｎ酸化物のいずれか一方または両方を含む材料を空気浄化材料として用いれば高い触媒活性で有害ガス成分を分解または無害なガス成分に酸化することが可能な空気浄化装置が得られる。
【００５１】
（実施の形態７）
図６のように、中空円筒状の空気浄化フィルタ１の外周側面部の近傍に加熱手段６１を設けて、中空円筒状の空気浄化フィルタ１の外周側面を加熱する構成とする。
【００５２】
上記構成により、加熱手段６１による加熱によって、フィルタに用いられる触媒材料が活性化し、通過空気中に含まれる有害ガス成分をその部分で分解または無害なガス成分に酸化する効果を発揮する。また、中空円筒状の空気浄化フィルタ１が回転すれば、触媒が加熱手段６１の熱を受けるたびに活性化して触媒に付着する有害ガス成分は絶えず除去されるため、触媒は常に高い浄化性能を維持できる。
【００５３】
なお、加熱手段６１は中空円筒状の空気浄化フィルタ１の外周側面の一部を加熱する場合だけでなく、全周を加熱するものであってもよい。その場合には中空円筒状の空気浄化フィルタ１を回転する機構は必要がない。
【００５４】
（実施の形態８）
図７に示すように、パルプ５０％と活性炭５０％を含み、坪量２００ｇ／ｍ2の紙で構成され脱臭性能を有し、かつ、方形形状を有するハニカム構造体７１を複数用いて、中空円筒状の空気浄化フィルタ１の外周側面に沿って並べて構成することにより、ハニカム構造体７１の脱臭性能が低下して交換が必要になった場合に、容易にかつ安価に交換可能となる。ハニカム構造体７１に用いる空気浄化材料は活性炭以外のものでもよく、ゼオライトや金属酸化物を含有する触媒材料を用いることも可能で、空気浄化材料の異なる複数のハニカム構造体７１を任意に並べて、ひとつの空気浄化材料だけでは対応できない幅広い有害ガス成分を対象に除去するとこが可能な空気浄化フィルタを構築することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の空気浄化装置を汚染された雰囲気中で運転することにより、空気中の汚染物質を浄化する用途に使うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態１の空気浄化装置の説明図
【図２】本発明の実施の形態２の空気浄化装置の説明図
【図３】本発明の実施の形態３の空気浄化装置の説明図
【図４】本発明の実施の形態４の空気浄化装置の説明図
【図５】本発明の実施の形態５の空気浄化装置の説明図
【図６】本発明の実施の形態７の空気浄化装置の説明図
【図７】本発明の実施の形態８の空気浄化装置の説明図
【符号の説明】
【００５７】
１    中空円筒状の空気浄化フィルタ
２    送風手段
３    給気口
４    排気口
５    空気浄化装置
６    空気
７    円筒中心部
８    円筒外周側面
１１  遠心送風装置
３１  円筒状枠組み
３２  空気浄化機能を有する材料
３３  柔軟性のある短冊状平板
４１  フルート部材
４２  ライナー部材
５１  格子状の構造体
５２  粒状の活性炭
５３  活性炭シート
６１  加熱手段
７１  ハニカム構造体
【図１】
2007125200.tif 000003
【図２】
2007125200.tif 000004
【図３】
2007125200.tif 000005
【図４】
2007125200.tif 000006
【図５】
2007125200.tif 000007
【図６】
2007125200.tif 000008
【図７】
2007125200.tif 000009