熱再生除臭過濾器的製作方法

2023-11-04 13:40:32

專利名稱：熱再生除臭過濾器的製作方法
技術領域：
本發明涉及可通過加熱重複使用的熱再生除臭過濾器。更具體地，本發明涉及集成有加熱元件的熱再生除臭過濾器，該熱再生除臭過濾器通過使用溫度可控的PTC加熱器作為使用的加熱元件，能夠有效地顯示目的催化活性。
背景技術：
迄今，工廠等散發的工業臭味、和源於服務業如飯店和旅館的廢棄物的臭味已被認為是個問題。最近，在日常生活空間如汽車和公共休息室的惡臭已處於更嚴密的仔細檢查下。
因此，日益需要除去有害物質如這些氣味，因此，已經活躍開發了集成有除臭裝置或除臭過濾器的空氣淨化機。
另一方面，考慮到全球環境，期望降低廢棄物重量，並且除臭過濾器在使用後轉化為廢棄物成為問題。因此，要求通過再生重複使用該除臭過濾器。
一些最近的家用電器如空調已採用了通過在使用後用水或洗滌劑清洗過濾器再生其除臭性的方式(例如，參見JP-2002-066223和JP-2001-070418)。然而，使用者必須定期取出、並洗滌該過濾器，因此，期望更為方便的再生方法。
在最近的空氣淨化機中，使用包含活性炭的過濾器，並採用通過將有害物質如臭味吸附到活性炭上而使其除去的方法。
在所有的方法當中，將顆粒活性炭填充到蜂窩的小室內、並將該蜂窩的兩端開口用透氣性基材密封的除臭過濾器，每單位體積具有大量活性炭、並顯示高透氣性(考慮到活性炭的量)。因此，使用活性炭的除臭過濾器特別優良，並因此被用於各種空氣淨化機中。
在最近的空氣淨化裝置中，已可商購安裝有填充能夠通過用水洗滌再生的活性炭的除臭過濾器的裝置，但該洗滌操作困難。而且，一般在使用熱水時用水洗滌可再生該過濾器，但當使用低溫水如自來水時不能獲得完全的再生效果。此外，由於顆粒活性炭在洗滌後不容易乾燥，因此期望更為方便且有效的再生方法。
最近，已存在生垃圾處理機，其中，將板狀加熱器設置為與催化劑的蜂窩狀表面緊密接觸，以在催化劑達到氣味吸附和氧化分解飽和、並且其除臭能力降低時，在200℃-300℃下賦予熱再生機構。
然而，在一般的空調裝置中，連續使用成為問題，因為獲得能夠達到200℃或更高的如此高溫度的熱源的情況罕有，並且在使用催化劑的情況下，當催化劑表面覆蓋有汙垢、灰塵等時，由熱處理的再生效率顯著降低，因此催化劑變得實際上不可能工作(參見JP-A-7-136628)。
對於其它裝置，報導了一種除臭裝置，其中，除臭性能的再生通過藉助將吸附劑通電而加熱吸附劑作為氣味組分的加熱手段來進行。然而，該除臭劑應為導電性物質，或無導電性的材料應經受用於合適地賦予導電性的處理。此外，即使在將該吸附劑通電時，事實上也難以實現使整個過濾器的所有吸附劑均勻通電而達到恆定的加熱溫度，因此該裝置不適合實際應用(參見JP-B-7-16579)。
此外，對於用於空氣淨化機的除臭過濾器，已知一種過濾器，其中，由碳纖維形成的無紡布製成、並且能夠通過碳纖維與空氣中的氣味組分反應而實現除臭、並且能夠通過在約110℃下加熱而釋放吸附的氣味組分的除臭過濾器被成形為扁平袋狀，並且將具有透氣性的板狀加熱器被封裝在該袋狀除臭過濾器內，以使它們集成，但該過濾器存在再生效率的問題(參見JP-A-10-15332)。
本發明的目的(意圖)涉及具有大容量除臭性能的除臭過濾器，並提供可通過進行熱再生處理而重複使用的熱再生除臭過濾器。

發明內容
解決上述問題的本發明的概述在於以下(1)-(10)。
(1)一種熱再生除臭過濾器，其包括除臭過濾器，它包括可適於熱再生的除臭劑、和負載該除臭劑的具有導熱性的蜂窩狀基材，以及用於再生該除臭過濾器的加熱元件，其集成在該除臭過濾器中，這裡，在再生時該加熱元件被控制在規定溫度。
(2)根據權利要求1所述的熱再生除臭過濾器，其中，該加熱元件為在通電時溫度自控型的PTC加熱器，所述加熱器緊密貼合地設置在與該除臭過濾器的小室開口垂直的至少一個表面上。
(3)根據權利要求2所述的熱再生除臭過濾器，其中，該PTC加熱器為陶瓷PTC加熱器。
(4)根據權利要求2所述的熱再生除臭過濾器，其中，該PTC加熱器為有機PTC加熱器。
(5)一種熱再生除臭過濾器，其包括除臭過濾器的蜂窩狀基材，它包括兩種或多種導電片，填充在該蜂窩狀基材的小室中的顆粒除臭劑，以及密封該蜂窩狀基材兩側開口的透氣性基材，這裡，至少一種所述導電片包括在通電時溫度自控型的PTC加熱器。
(6)根據權利要求5所述的熱再生除臭過濾器，其中，該PTC加熱器為陶瓷PTC加熱器。
(7)根據權利要求5所述的熱再生除臭過濾器，其中，該PTC加熱器為有機PTC加熱器。
(8)一種熱再生除臭過濾器，其包括蜂窩狀基材、填充在該蜂窩狀基材的小室中的顆粒除臭劑、以及密封該蜂窩狀基材兩側開口的透氣性基材，這裡，該蜂窩狀基材包括在通電時溫度自控型的PTC加熱器，該透氣性基材包括導電性材料，以及該PTC加熱器通過在透氣性基材之間施加電壓而加熱。
(9)根據權利要求8所述的熱再生除臭過濾器，其中，該PTC加熱器為陶瓷PTC加熱器。
(10)根據權利要求8所述的熱再生除臭過濾器，其中，該PTC加熱器為有機PTC加熱器。
附圖簡述

圖1為示出除臭過濾器和加熱元件結合的一個例子的視圖，該除臭過濾器和加熱元件為本發明的熱再生除臭過濾器的構件。圖2為示出除臭過濾器和加熱加熱器結合的一個例子的視圖，該除臭過濾器和加熱加熱器為本發明的熱再生除臭過濾器的構件。圖3為示出除臭過濾器和加熱元件結合的一個例子的視圖，該除臭過濾器和加熱元件為本發明的熱再生除臭過濾器的構件。
圖4為示出本發明的熱再生除臭過濾器的整體構造圖。圖5為示出導電片和片狀PTC加熱器的排列的一個例子的視圖，該導電片和片狀PTC加熱器為本發明的波紋狀構件。圖6為示出導電片和片狀PTC加熱器的排列的一個例子的視圖，該導電片和片狀PTC加熱器為本發明的波紋狀構件。
圖7為示出本發明的熱再生除臭過濾器的整體構造圖。圖8為示出有機PTC加熱器的低溫狀態的視圖。圖9為示出有機PTC加熱器的高溫狀態的視圖。
在圖1-9中，1為加熱元件，2為除臭過濾器，3為除臭劑，4為透氣性基材，5為導電片，6為片狀PTC加熱器，7和8中的每一個為電壓施加部，9為PTC加熱器，10為透氣性基材，11為除臭劑，12為結晶性高分子聚合物，13為導電性細顆粒，以及14為平板狀電極。
實施本發明的最佳方式下面將詳細描述本發明的熱再生除臭過濾器的第一個實施方式。
由於本發明的熱再生除臭過濾器可通過加熱而有效除臭和再生，其獨特之處在於，包含除臭劑的部分具有蜂窩狀構造。構成該蜂窩狀基材的構件如導熱性材料和除臭劑優選具有耐熱性。
用於本發明的蜂窩狀基材為包括具有開口的小室壁的結構，該蜂窩狀基材的具體例子為可通過層壓按照JIS-Z-1516-1995中描述的「外波紋狀纖維板」製造的單面波紋狀纖維板而獲得的波紋狀蜂窩，該蜂窩在JP-A-3-67644或JP-A-5-338065中描述。
可提及通過該方法製造的由六邊形小室構成的六邊形蜂窩、由四邊形小室構成的蜂窩、由三角形小室構成的蜂窩、由空圓筒形小室構成的蜂窩等。
該小室的形狀如六邊形或四邊形不僅可為規則多角形，還可以為具有圓形角或曲邊的不規則多角形。
根據本發明的蜂窩狀基材優選具有耐熱性，並且可使用由具有耐熱性的各種導熱性材料製成的、通過下述具有耐熱性的粘合劑成形的蜂窩狀基材。
根據本發明的適於熱再生的除臭劑優選為容易通過加熱再生的多孔除臭劑，並且應具有對加熱元件(PTC加熱器)溫度的耐熱性。
根據本發明的可用作適於熱再生的除臭劑的材料為主要用於除去惡臭的材料。具體地，可使用碳基除臭劑，如活性炭；為強化對特定氣味組分的除臭性能，例如用於醛除臭的用氨基物質浸漬的、或用於氨除臭的用化學試劑如有機酸浸漬的活性炭，活性炭纖維，竹炭，和Bincho炭；無機吸附除臭劑，如天然或合成沸石(沸石類)、活性氧化鋁、鐵基化合物如氧化鐵、和多孔二氧化矽；酶基除臭劑，如抗壞血酸鐵，或金屬如鐵、鈷或錳的酞菁衍生物；氧化催化劑，如錳基氧化物、鈣鈦礦化合物、鉑氧化物、鈀氧化物、或釩氧化物；碳化矽、氮化矽、矽酸鈣、氧化鋁、和二氧化矽的複合物；合成陶瓷如氧化鋯，和遠紅外線陶瓷如麥飯石或褐釔鈮礦，以及在使用該加熱元件的溫度範圍為相當低的溫度時，有機吸附除臭劑，如有機酸基化合物、甲殼質、脫乙醯殼多糖、和離子交換樹脂；使用植物提取物中所含的化合物如兒茶酚、鞣酸、類黃酮、檸檬烯、或蒎烯的除臭劑。可非必要地將這些除臭劑中的多種組合使用，或可通過將這些除臭劑複合用作雜化除臭劑。
對於除臭劑，特別優選為高二氧化矽沸石。儘管與通常的沸石類似，但高二氧化矽沸石(疏水沸石)為水合矽酸鋁金屬鹽的晶體，晶體中二氧化矽與氧化鋁的比例特別高。由於二氧化矽結構中的氧原子幾乎無鹼性、並且表面上的Si-O-Si鍵不參與氫鍵的形成，因此高二氧化矽沸石顯示出疏水性、並且不吸附水分子，這樣即使在高溼環境和高溫環境下也可有效吸附醛等。
而且，高二氧化矽沸石具有的特點是，它可吸附廣範圍的有氣味的物質，包括通過吸附法一般難以除去的低溫化合物如醛，例如有機酸、氨、胺、酮、含硫化合物如硫化氫和硫醇、吲哚等。
此外，由於它在吸附難以通過用水洗滌再生而除去的疏水性氣體和中性氣體方面優異，因此可以補充適合用水洗滌再生的顆粒除臭劑的除臭性能，這樣可以達到完全除臭。
用於本發明的蜂窩狀基材優選為氧化鋁、二氧化矽、氧化鎂、氧化鈣、氧化鎳、氧化鋅、氧化鈦、氧化鐵、碳化矽、碳化鈦、碳化鉭、氮化矽、氮化鋁、氮化硼、氧化鈹、銀、銅、鋁、鎳、玻璃、石墨中的任意或其混合物作為具有高導熱性的材料。上述氧化物、碳化物、和氮化物都具有10W/m·k或更大的導熱率，因此是合適的。在它們當中，特別是氧化鋁、二氧化矽、氧化鋅、和碳化矽不貴並且優選。
這些導熱性物質可用作使用結合劑的導電片，或可通過片的表面處理等支撐。
通過使用導熱性物質，將PTC片的熱有效轉移至整個蜂窩成為可能，並由此導致過濾器的熱再生效率的改進。
儘管在本發明中，與導熱性材料接觸的加熱元件不必經受絕緣處理，但優選導熱性基材或加熱元件中的一個具有絕緣性。
在進行絕緣處理的情況下，可使用包括無機氧化物、碳化物、氮化物、或其類似物的材料，或經受用耐熱性樹脂進行表面被覆的材料。對於表面被覆劑，優選使用不使承載的除臭劑性能失活的材料。
作為將除臭劑承載到蜂窩狀基材上的方法，最方便的方法可以是在形成蜂窩後，製備分散了除臭劑和結合劑的被覆液體，然後通過浸漬使其承載於該蜂窩表面上。
此外，承載可通過在加工為蜂窩之前、在片形成階段被覆的方法進行。
在該結合中，由於要使用的結合劑依其比例可造成除臭性能的降低，因此優選限制其比例不超過總承載質量的60％。
本發明中加熱元件的材料優選包括由陶瓷加熱器或由鉭、鎳鉻合金、或鎢製成的線形加熱器構成的加熱體，或加熱體和熱導體。
作為本發明的加熱元件，可提及由陶瓷加熱器或由鉭、鎳鉻合金、或鎢製成的線形加熱器構成的加熱體，或具有電微波發生器如微波的加熱體。
在所有的加熱體當中，考慮到ON/OFF轉換、溫度控制的容易性和結構的簡單，優選由平板加熱器構成的加熱體，該平板加熱器將由鎳鉻合金構成的、其表面經受絕緣處理的線形加熱器牢固地夾持在兩塊鋁板之間。可以有一種合適的加熱體，其中，從它們選取的加熱加熱器的熱經導熱性材料有效傳遞至除臭過濾器，以實現加熱。
對於將加熱元件與除臭過濾器結合的方法，作為附著的一個例子在圖1中給出，採取這樣一種形式，其中，該加熱元件以形成外框的形式緊密附著至蜂窩狀基材，該外框與具有中空管結構的除臭過濾器平行。
具體地，該元件以緊密附著至蜂窩狀基材外框襯墊的形式設置，或使得與波紋的內芯接觸，同時起到襯墊的作用。任何方式都是合適的，只要加熱元件(加熱加熱器)1的熱通過採取這種結構傳遞至除臭過濾器2即可。
該加熱元件和該除臭過濾器需要在至少一部分相互接觸，優選將該加熱器附著至該除臭過濾器周緣的多個邊，如圖2所示，或覆蓋該除臭過濾器的所有周緣，如圖3所示。
當粘合劑用於將加熱元件附著至除臭過濾器時，可合適地選取和使用可承受加熱元件可到達的溫度的耐熱粘合劑。然而，當蜂窩的開口關閉時，如此限制了足夠的氣流，因此優選附著加熱元件使其開口儘可能不關閉。
對於優選使用的耐熱粘合劑，使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚醯胺、聚酯、或合成橡膠基熱熔性粘合劑，可進一步提及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物、由N，N′-(4，4′-二苯基甲烷)雙馬來醯亞胺和4，4′-二氨基二苯甲烷組成的預縮合物、苯並呋喃-茚樹脂和萜烯樹脂、通過進一步向其中混合萜烯-苯酚樹脂獲得的粘合劑等，但該耐熱粘合劑並不特別局限於此，只要它在可承受加熱加熱器的熱的狀態下使用即可。
接著，下面將詳細描述本發明第二個實施方式的熱再生除臭過濾器。
該熱再生除臭過濾器為旨在通過特別使用溫度可控的PTC加熱器作為加熱元件的有效熱再生的熱再生除臭過濾器，並且用於該熱再生除臭過濾器的構件如導熱性基材、除臭劑、和粘合劑優選具有耐熱性。
用於本發明的熱再生除臭過濾器的加熱元件的PTC為標準名稱「正溫度係數(Positive Temperature Coefficient)」的簡稱，並且可使用包括鈦酸鋇(BaTiO3)或氧化釩(V2O3)作為主要組分的陶瓷PTC加熱器，或通過分散炭黑、金屬等的導電性顆粒而獲得的有機PTC加熱器。
當電流流過通電的元件時，該陶瓷PTC加熱器釋放熱，由此溫度升至居裡溫度。該PTC加熱器具有歐姆值在居裡溫度附近升高，以降低電流的功能。
當電流降低時，該PTC的溫度逐漸降低，然後電流再次流入以釋放熱。這樣，該PTC加熱器具有其溫度控制在設定的居裡溫度附近的特性。
此外，該有機PTC加熱器為這樣的加熱器將平板狀電極14設置在PTC加熱器元件的表面上，該PTC加熱器元件具有其中炭黑、金屬等的導電性顆粒13分散在結晶性聚合物12中的形狀構造，如圖8所示。在低溫條件下，無數導電路徑存在於各電極之間，並且電阻低。
在此情況下，當對電極施加電壓時，電流流動並釋放熱。
當溫度達到材料的固有溫度(在本申請中，對於陶瓷材料，該溫度表示為對應居裡溫度的溫度)，如圖9所示，導電性顆粒的分散狀態因結晶性聚合物的熱膨脹而變得不均勻，並且該導電路徑斷掉，導致歐姆值升高。因此，電流控制和同時的溫度控制變為可能。
該固有溫度可通過改變結晶性聚合物與導電性顆粒的混合比例而自由設定。
與該陶瓷PTC加熱器相比，該有機PTC加熱器在室溫下具有低的比電阻，因此適合在施加大電流時使用。此外，小型化是可能的，並且加熱器還具有自控加熱器、以及溫度檢測和過電流保護功能，這樣它可被有利地使用。
可用於有機PTC加熱器的聚合物的例子包括聚乙烯、聚環氧乙烷、叔-4-聚丁二烯、聚丙烯酸亞乙基酯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚酯、聚醯胺、聚醚、聚己內醯胺、氟化乙烯-丙烯共聚物、氯化聚乙烯、氯磺化乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚縮醛、聚環氧乙烷、聚苯醚、聚碸、氟化樹脂等。可使用這些聚合物中的至少一種。具體地，它們根據電極形成的方法、PTC加熱器所需的特性等合適地選取。
對於聚合物的優選例子，可提及聚乙烯、尼龍12、或聚環氧乙烷(PEO)。在這些當中，當目標是約60-70℃的相對低的居裡溫度時，優選聚環氧乙烷、或高密度聚乙烯和低密度聚乙烯與蠟的混合物。特別地，為降低居裡溫度，優選混合聚乙烯與蠟的混合物或聚環氧乙烷。
對於用於有機PTC加熱器的導電性顆粒，可提及Ni、Ti、Cu、Ag、Pd、Au、Pt等作為金屬顆粒；以及在上面形成鍍Ag層的炭黑、Al2O3、TiO2等的顆粒；在上面形成鍍Pd層的BaTiO3顆粒等；以及類似物作為金屬被覆顆粒。
使用炭黑作為導電性填料的有機PTC加熱器已大量用作過電流保護元件。可以令目前實際使用的、使用典型的金屬顆粒作為填料的有機PTC加熱器的電阻降至1mΩ或更低(JP-A-5-47503)。
使用典型的金屬顆粒作為填料的PTC加熱器的獨特之處在於，它具有特別小的歐姆值、並且在80℃的工作溫度下顯示6個數量級或更大的大電阻變化率。當使用具有大電阻變化率的材料時，可以減少PTC元件溫度的可控制幅度，並可實現高精確的溫度控制，這樣考慮到實際情況也可預期高可靠性。
該PTC加熱器的居裡溫度可根據應用自由設計，並且用於本發明的PTC加熱器的居裡溫度優選為60-180℃。
這是因為，儘管用於熱再生除臭過濾器的除臭劑優選為多孔沸石或活性炭，為了這些材料的完全再生，約100℃-150℃的溫度是足夠的，並且空氣淨化裝置通常控制在100℃的實際溫度或更低溫度下，因為在許多情況下，它們不能安裝達到100℃或更高的高溫的熱源。
當該裝置控制在100℃或更低的溫度下時，再生速率有時不能達到100％。然而，在約60℃的溫度用作加熱溫度時，在許多情況下可預期50％或更大的除臭性能的回覆。
用於本發明的熱再生除臭過濾器的除臭劑優選具有在本發明使用的PTC加熱器的加熱溫度下再生的特性。
對於除臭劑，儘管優選使用具有接近PTC加熱器居裡溫度的再生溫度的除臭劑，但按照除臭劑的設計原理，可附著具有低於該再生溫度的居裡溫度的PTC加熱器。
優選地，活性炭、高二氧化矽沸石等可通過使其經受120℃的熱處理約1小時而回復至初始除臭性能。
這樣附著用於本發明的熱再生除臭過濾器的PTC加熱器，使得該加熱器的熱可有效傳遞至該過濾器，並且PTC加熱器的位置和形狀不受限制，只要整個加熱器通過導熱性材料加熱即可。
進一步地，下面將描述本發明第三個實施方式的熱再生除臭過濾器。
由於熱再生除臭過濾器通過PTC加熱器(其為加熱元件)再生，則構成該熱再生除臭過濾器的構件如PTC片、導電片、除臭劑、和粘合劑優選具有耐熱性。
用於本實施方式的熱再生除臭過濾器的蜂窩狀結構體，可以通過如下方法製造例如順序層壓單面波紋狀纖維板，其中，內芯結合至襯墊上由此製造波紋狀塊，並且在垂直於其襯墊表面或以特定傾斜角切割該波紋狀塊，由此形成波紋狀蜂窩的除臭過濾器。
此外，對於在伸展時具有四邊形或六邊形的蜂窩狀過濾器，通過如下方法獲得蜂窩狀過濾器在構成片上，以恆定間隔粘貼成多條線狀漿糊，在其上重疊另一構成片，錯開間距，以恆定間隔粘貼成多條線狀漿糊，並進一步重疊其它構成片而製造蜂窩狀塊；以垂直於該漿糊線或保持特定的角度切割該塊，最後伸展該切割塊。
即，第三個實施方式的熱再生除臭過濾器通過將除臭劑填充到蜂窩狀基材的小室中、並用透氣性基材密封該蜂窩狀基材的兩端開口構成，其中，該蜂窩狀基材包括兩種或多種導電片，並且至少一種導電片為在通電時溫度自控的PTC加熱器，另一種由其它導電片構成。當該蜂窩狀基材呈波紋狀時，其具有導電片作為內芯部分和PTC片作為襯墊部分的組合、或PTC片作為內芯部分和導電片作為襯墊部分的組合的構造，如此變為其中PTC片存在於導電片之間的結構。
通過在該結構的兩端施加電壓以輸送電流，可將該PTC片加熱至居裡溫度。
此外，也可以片狀PTC片的兩個表面分別夾持在導電電極片之間的狀態構成。通過輸送電流至該電極片，該電流在PTC片的厚度方向流動，因此該PTC片在短時間內均勻加熱。
同時，為有效加熱該PTC片，位於PTC片兩側的導電性基材應相互獨立。當該基材相互短路時，該電流不流過具有高電阻的PTC加熱器部分，因此該加熱器不釋放熱。
因此，當用於密封顆粒活性炭的透氣性片附著至該蜂窩狀基材的開口時，必須設計該過濾器，以達到電絕緣狀態。
構成本發明的蜂窩狀基材的PTC加熱器和導電片優選具有耐熱性，可以使用蜂窩狀基材，該基材通過使用如下所述的具有耐熱性的粘合劑成型。
用於本發明的蜂窩狀基材的導電片為銅、鋁、鉛、鎳、鉻、鈦、金、鉑、氧化鐵、石墨等，並且特別優選鋁。
在使用金屬片的情況下，使用具有50-500μm厚度的片。可在這些導電片上承載除臭劑、催化劑等而使用該導電片，由此進一步改進除臭性能。
用於本發明的導電片優選同時具有導熱性，並且該導熱性材料優選為氧化鋁、二氧化矽、氧化鎂、氧化鈣、氧化鎳、氧化鋅、氧化鈦、氧化鐵、碳化矽、碳化鈦、碳化鉭、氮化矽、氮化鋁、氮化硼、氧化鈹、銀、銅、鋁、鎳、玻璃、石墨中的任意或其混合物。上述氧化物、碳化物和氮化物都具有10W/m·k或更大的導熱率，因此是合適的。在所有的材料當中，特別是氧化鋁、二氧化矽、氧化鋅和碳化矽不貴並且優選。
這些導熱性物質可用作使用粘合劑的導電片，或可通過片的表面處理等承載。
通過使用導熱性材料，將PTC片的熱有效傳遞至整個蜂窩成為可能，並且由此導致該過濾器的熱再生效率的改進。
根據本發明的該顆粒除臭劑為顆粒除臭劑，並且該顆粒的尺寸可以足夠大，以使其不落出用於密封的透氣性基材的篩孔，並且也可貯存於該蜂窩的小室中。
根據本發明的顆粒除臭劑的形狀不特別限制，並且可為球形、四面體形、六面體形、八面體形、圓筒體形、多稜柱形、棒狀、板狀顆粒除臭劑或類似形狀。
在這些形狀當中，中空柱形或管形、或凹多稜柱形如星型或齒輪型、或類似形狀用於除臭是有利的，原因在於該顆粒除臭劑的表面積增加；並且對於氣體滲透也是有利的，由於空氣的流路在該蜂窩狀基材的小室內可以確保。
作為製造根據本發明的顆粒除臭劑的方法，可提及用各種造粒機如擠出造粒機、攪拌造粒機、流化造粒機、搖擺造粒機(rollinggranulator)、壓縮造粒機、或壓片機中的任意將粉末除臭劑成形為顆粒的方法，以及用幹或溼破碎機例如球磨機、振動磨、輾壓機、離心磨、或噴射磨中的任意將塊狀除臭劑破碎為顆粒。所得顆粒除臭劑可用各種分級方法如篩分型和旋風型調節至所需顆粒尺寸。
根據本發明的除臭劑優選具有對PTC片的居裡溫度的耐熱性，並且優選能夠通過該PTC片的熱而再生該熱再生除臭過濾器的除臭力。
可用作這種除臭劑的材料是主要為了除去惡臭使用。具體地，可提及碳基吸附除臭劑如活性炭、浸漬活性炭、活性炭纖維、竹炭、和Bincho炭；無機吸附除臭劑如天然和合成沸石(沸石類)、活性氧化鋁、鐵基化合物如氧化鐵、和多孔二氧化矽；有機吸附除臭劑如有機酸基化合物、甲殼質、脫乙醯殼多糖、或離子交換樹脂；酶基除臭劑如抗壞血酸鐵和金屬如鐵、鈷、或錳的酞菁衍生物；氧化催化劑如錳基氧化物、鈣鈦礦化合物、鉑氧化物、鈀氧化物、或釩氧化物；碳化矽、氮化矽、矽酸鈣、氧化鋁-二氧化矽；合成陶瓷如氧化鋯或遠紅外線陶瓷如麥飯石或褐釔鈮礦；或使用植物提取物中所含的化合物如兒茶酚、鞣酸、類黃酮、檸檬烯、或蒎烯的除臭劑。
如果需要，這些除臭劑的多種可非必要地組合使用，或可以通過複合這些除臭劑作為雜化除臭劑使用。
在那種情況下，優選用耐熱粘合劑造粒而使用除臭劑。
根據本發明的顆粒除臭劑的密封通過夾持蜂窩兩端的開口進行，其中，將顆粒除臭劑填充在兩片透氣性基材之間，並且密封的主要目的是防止顆粒除臭劑的脫落。
作為密封的具體方法，可提及將透氣性材料附著至蜂窩狀基材的小室壁末端的方法，在附著框架的過程中將蜂窩狀基材和透氣性材料固定的方法等。
作為該透氣性基材，除了織物、幹無紡布、熔噴無紡布、紡粘無紡布、漿粕氣流成網(air-laid pulp)、溼無紡布、各種紙、網、蜂窩、泡沫、海綿、毛毯等外，可提及具有在通用目的樹脂膜中製作的很多孔的片，和薄板如聚乙烯膜、聚丙烯膜、和聚酯膜、以及金屬網等。
然而，在使用金屬網的情況下，必須這樣排列，以使其與蜂窩狀部分電絕緣。
根據本發明的透氣性基材可具有除臭、除塵、抗菌力、防蟲力、昆蟲排斥等的功能，除非它偏離本發明的要點。
對於PTC加熱器對除臭過濾器的配置方法，將導電片(5)配置在內芯部分，並且將片狀PTC加熱器(6)規則地配置在襯墊部分，如圖5所示；或將片狀PTC加熱器(6)配置在內芯部分，並且將導電片(5)規則地配置在襯墊部分，如圖6所示，如說明圖中詳細顯示的，並且在兩端的襯墊(7，8)內，做成可施加電壓的構造，以使電流從一襯墊流至另一襯墊。
特別地，如圖5所示，當片狀PTC加熱器設置於襯墊部分時，由於電壓施加末端和PTC直接相互接觸，因此優選使用導電片作為襯墊(7，8)。
當粘合劑用於PTC加熱器的配置中時，可以合適地選取和使用可承受該加熱元件的最高溫度的耐熱粘合劑。
進一步地，下面將詳細描述本發明的第四個實施方式的熱再生除臭劑過濾器。
本發明的熱再生除臭劑過濾器的構造在圖7中給出。本發明的熱再生除臭劑過濾器具有的結構是，其中，顆粒除臭劑11填充在含有PTC加熱器9的蜂窩狀基材的小室內，並且該蜂窩狀基材的兩端開口用具有導電性的透氣性基材10密封，這樣該顆粒除臭劑不散開和流失。然後，通過自透氣性基材10在兩端開口通電，該PTC加熱器放熱，並且密封的顆粒除臭劑11通過熱而再生。
在那種情況下，除PTC外的蜂窩狀基材的構成材料應為絕緣物。這是因為當導電性材料用作除PTC外的元件時，PTC不被通電而變得不能加熱。
因此，構成該熱再生除臭劑過濾器的PTC加熱器、具有導電性的透氣性基材、除臭劑、和根據需要使用的粘合劑優選具有對PTC加熱器的居裡溫度的耐熱性。
即，本發明的熱再生除臭劑過濾器具有的特徵是，構造該蜂窩狀基材包括PTC加熱器部分，該PTC加熱器與用於密封蜂窩內的除臭劑的導電透氣性基材電連接，並且通過對透氣性基材施加電壓以加熱該蜂窩狀基材而再生該密封除臭劑的除臭性能。
當除PTC材料以外的材料用作蜂窩狀基材的構成材料時，使用絕緣材料。
用於密封的透氣性基材和蜂窩狀基材優選以緊密附著的狀態相互組合，更優選在透氣性基材與蜂窩狀基材之間存在大量接觸點。
這是因為大量接觸點的存在可導致熱效率升高。在少量接觸點的情況下，電流僅可流過具有低歐姆值的路徑，這樣需要更長的時間和更大的電力來加熱整個蜂窩狀基材。
此外，設置在該蜂窩狀基材兩側的透氣性基材通過該蜂窩狀基材相互獨立地放置。當兩個透氣性基材相互接觸並短路時，形成不通過該PTC加熱器的具有低電阻的路徑，並且該PTC加熱器不釋放熱，因此這種情況事實上不是優選的。
根據本發明的構成該蜂窩狀基材的PTC加熱器優選具有耐熱性，並且下述具有耐熱性的粘合劑可用於成形蜂窩狀基材並且可用於附著該具有導電性的透氣性基材和蜂窩。
製備例1用具有導熱性的鋁片製備具有10mm的小室尺寸和100mm×200mm×10mm的外部尺寸的六邊形蜂窩。將該蜂窩浸入被覆液體中，在該液體中分散80％質量的高二氧化矽沸石、和20％質量的具有耐熱性的乙烯-乙酸乙烯酯粘合劑，以使固體物質的總濃度為30％質量，如此形成製備例1的除臭過濾器。將高二氧化矽沸石以10g的質量承載於製備例1的除臭過濾器上。
製備例2
用具有導熱性的鋁片製備具有10mm的節距、9mm的步高(step height)、和100mm×200mm×10mm的外部尺寸的波紋狀蜂窩。將該蜂窩浸入被覆液體中，在該液體中分散80％質量的椰子殼活性炭、和20％質量的具有耐熱性的乙烯-乙酸乙烯酯粘合劑，以使固體物質的總濃度為30％質量，如此形成製備例2的除臭過濾器。將高二氧化矽沸石以10g的質量承載於製備例2的除臭過濾器上。
製備例3按與製備例1相同的方式形成製備例3的除臭過濾器，不同的是使用包括聚酯纖維和丙烯酸纖維作為主體纖維的具有100g/m2的基重和低導熱性的無紡布片代替製備例1的具有導熱性的鋁片。
製備例4按與製備例2相同的方式形成製備例4的除臭過濾器，不同的是使用包括聚酯纖維和丙烯酸纖維作為主體纖維的具有100g/m2的基重和低導熱性的無紡布片代替製備例2的具有導熱性的鋁片。
製備例5製備包括具有0.2mm的厚度的鋁片作為內芯部分、以及具有0.2mm的厚度和100℃的居裡溫度的PTC片作為襯墊部分的波紋體，以具有200mm×100mm×10mm的尺寸、10mm的節距、8.5mm的高度，該波紋體為製備例5的蜂窩狀基材。
製備例6製備包括具有0.2mm的厚度的鋁片作為襯墊部分、以及具有0.2m m的厚度和100℃的居裡溫度的PTC片作為內芯部分的波紋體，以具有200mm×100mm×10mm的尺寸、10mm的節距、和8.5mm的高度，該波紋體為製備例6的蜂窩狀基材。
製備例7用具有0.2mm的厚度和100℃的居裡溫度的片狀PTC加熱器作為蜂窩狀基材製備具有12mm的節距、10mm的高度、和200mm×100mm×10mm的尺寸的蜂窩，該蜂窩為製備例7的蜂窩狀基材。
製備例8用具有100℃的居裡溫度的片狀PTC加熱器作為蜂窩狀基材製備具有200mm×100mm×10mm的尺寸、12mm的節距、和10mm的高度的蜂窩，該片狀PTC加熱器可通過將含鈦酸鋇的PTC材料均勻支撐在具有0.2mm的厚度的絕緣溼型無紡布片上獲得，該蜂窩為製備例8的蜂窩狀基材。
實施例1將包括平板加熱器的加熱加熱器(在該平板加熱器中，由表面絕緣的鎳鉻合金製成的線形加熱器夾持在鋁板之間)，用具有耐熱性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物粘合劑，結合至製備例1的除臭過濾器的周緣，由此形成實施例1的熱再生除臭過濾器。
實施例2將包括平板加熱器的加熱加熱器(在該平板加熱器中，由表面絕緣的鎳鉻合金製成的線形加熱器夾持在鋁板之間)，用具有耐熱性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物粘合劑，結合至製備例2的除臭過濾器的周緣，由此形成實施例2的熱再生除臭過濾器。
實施例3將包括平板加熱器的加熱加熱器(在該平板加熱器中，由鎳鉻合金製成的線形加熱器夾持在鋁板之間)，用具有耐熱性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物粘合劑，結合至製備例2的除臭過濾器的周緣中的長邊部分的僅一邊，由此形成實施例3的熱再生除臭過濾器。
實施例4將具有100℃的居裡溫度的PTC加熱器，用具有耐熱性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物粘合劑，結合至製備例1的除臭過濾器的周緣，由此形成實施例4的熱再生除臭過濾器。
實施例5將具有100℃的居裡溫度的PTC加熱器，用具有耐熱性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物粘合劑，結合至製備例2的除臭過濾器的周緣，由此形成實施例5的熱再生除臭過濾器。
實施例6在製備例5的蜂窩狀基材中包括50g的量的顆粒高二氧化矽沸石，並且將該蜂窩狀基材的兩端開口用通過耐熱樹脂被覆絕緣的不鏽鋼網作為透氣性基材密封，由此製備除臭過濾器。然後將裝有用於施加電壓的接線端的鋁板附著至該蜂窩狀基材的兩邊的襯墊部分，由此形成實施例6的熱再生除臭過濾器。
實施例7在製備例6的蜂窩狀基材中包括50g的量的顆粒高二氧化矽沸石，並且將該蜂窩狀基材的兩端開口用通過耐熱樹脂被覆絕緣的不鏽鋼網作為透氣性基材密封，由此製備除臭過濾器。然後將裝有用於施加電壓的接線端的鋁板附著至該蜂窩狀基材的兩邊的襯墊部分，由此形成實施例7的熱再生除臭過濾器。
實施例8在製備例7的蜂窩狀基材中包括50g的量的顆粒高二氧化矽沸石，並且將該蜂窩狀基材的兩端開口用透氣導電性不鏽鋼網密封，由此製備除臭過濾器。將用於施加電壓的接線端附著至該透氣性材料的兩邊，由此形成實施例8的熱再生除臭過濾器。
實施例9在製備例8的蜂窩狀基材中包括50g的量的顆粒活性炭，並且將該蜂窩狀基材的兩端開口用透氣性鋁網密封，由此製備除臭過濾器。將用於施加電壓的接線端附著至該鋁網的兩邊，由此形成實施例9的熱再生除臭過濾器。
比較例1將包括平板加熱器的加熱元件(在該平板加熱器中，由鎳鉻合金製成的加熱加熱器夾持在絕緣鋁板之間)，用具有耐熱性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物粘合劑，結合至製備例3的除臭過濾器的周緣，由此形成比較例1的熱再生除臭過濾器。
比較例2將包括平板加熱器的加熱加熱器(在該平板加熱器中，由鎳鉻合金製成的加熱元件夾持在絕緣鋁板之間)，用具有耐熱性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物粘合劑，結合至製備例4的除臭過濾器的周緣中的長邊部分的僅一邊，由此形成比較例2的熱再生除臭過濾器。
比較例3將包括平板加熱器的加熱元件(在該平板加熱器中，由鎳鉻合金製成的加熱加熱器夾持在絕緣鋁板之間)，以10mm的間隔圍繞製備例1的除臭過濾器的周緣放置，由此形成比較例3的熱再生除臭過濾器。
比較例4在製備例5的蜂窩狀基材的小室中填充50g的量的顆粒高二氧化矽沸石，並且將波紋體的一個開口用聚氨酯泡沫作為透氣性材料密封，並將蜂窩狀基材的另一開口用紡粘無紡布作為透氣性基材密封，由此製備除臭過濾器，將其用作比較例4的水洗再生除臭過濾器。
比較例5在製備例5的蜂窩狀基材的小室中填充50g的量的顆粒高二氧化矽沸石，並且將該蜂窩狀基材的兩個開口用紡粘無紡布作為透氣性基材密封，由此製備除臭過濾器，將其用作比較例5的水洗再生除臭過濾器。
比較例6在製備例7的蜂窩狀基材的小室中填充50g的量的顆粒高二氧化矽沸石，並且將蜂窩的一個開口用聚氨酯泡沫作為透氣性材料密封，並將蜂窩的另一開口用紡粘無紡布作為透氣性基材密封，由此製備除臭過濾器，將其用作比較例6的水洗再生除臭過濾器。
比較例7在製備例7的蜂窩狀基材的小室中填充50g的量的顆粒高二氧化矽沸石，並且將蜂窩的兩個開口用紡粘無紡布作為透氣性基材密封，由此製備除臭過濾器，將其用作比較例7的水洗再生除臭過濾器。
比較例8在由具有絕緣性的無紡布製成的蜂窩狀基材的小室中，填充50g的量的作為具有導電性的吸附劑的顆粒活性碳，並且將該蜂窩狀基材的兩個開口用具有透氣性和導電性的不鏽鋼網密封，由此形成比較例8的具有其中不鏽鋼網通電以使PTC釋放熱的結構的除臭過濾器。
下面將給出說明本發明的第一實施方式的優異性的評價方法和評價結果，並將描述本發明的具體優點。
乙醛除臭性能試驗將實施例1-3和比較例1-3的每個熱再生除臭過濾器安裝在用於測試的空氣淨化機上。當該淨化機在1m3的密閉容器中操作時，將乙醛標準氣體逐漸注入其中，並確定注入乙醛的體積W(ml)，直至用氣體檢測管檢測的密封容器中的乙醛濃度達到20ppm。
然後，使實施例和比較例的每個熱再生除臭過濾器通過下述方法經受再生處理。接著，按與上述相同的方式再次進行除臭試驗，由此確定注入的乙醛的體積X(ml)。
確定通過將再生後注入乙醛氣體的體積除以注入乙醛氣體的初始體積獲得的值(X/W)，將其定義為熱再生效率(％)。
再生處理在確定乙醛的體積W(ml)後，將該加熱加熱器切換到ON上，並進行熱處理15分鐘。15分鐘後，加熱加熱器的溫度為230℃。
試驗通過上述方法進行。評價性能的結果在表1中給出。
(表1)

從表1給出的結果，了解到由於本發明的熱再生除臭過濾器可有效傳遞與該除臭過濾器接觸的加熱元件的熱，因此獲得高的熱再生效率。
另一方面，了解到在比較例中給出的熱再生除臭過濾器不能有效傳遞加熱元件的熱並且幾乎不能再生，原因在於它們使用具有低導熱性的無紡布、或加熱元件不與該除臭過濾器接觸。
特別地，使用活性碳的過濾器如比較例2的熱再生除臭過濾器，需要100℃或更高的熱以使其再生，並且在低溫下很難再生，但此缺點可通過使用導熱性基材克服，如在實施例2的熱再生除臭過濾器的情況下。
此外，在本發明的熱再生除臭過濾器，由於捕集在除臭劑中的氣味通過熱再生徹底除去，了解到與初始除臭性能相比，獲得更高的除臭效率。
該事實意味著，剛剛製備後的除臭過濾器已捕集少量的自粘合劑產生的有機化合物等和空氣中的氣味，因此處於性能輕微損害的狀態中。
根據本發明，獲得具有大的除臭容量、並可用於通過在使用後將結合加熱元件的熱有效傳遞至導熱性除臭過濾器來重複除臭的熱再生除臭過濾器。
下面將給出說明本發明的第二實施方式的優異性的評價方法和評價結果，並將描述本發明的具體優點。
乙醛除臭性能試驗將實施例1、2、4和5的每個熱再生除臭過濾器安裝在用於測試的空氣淨化機上。當該淨化機在1m3的密閉容器中操作時，將乙醛標準氣體逐漸注入其中，並確定注入的乙醛的體積W(ml)，直至用氣體檢測管檢測的密封容器中的乙醛濃度達到20ppm。
然後，使各測試體通過下述方法經受再生處理。接著，按與上述相同的方式進行除臭試驗，由此確定注入的乙醛的體積X(ml)。
確定通過將再生後注入乙醛氣體的體積除以注入乙醛氣體的初始體積獲得的值(X/W)，將其定義為熱再生效率(％)。
再生處理A測定乙醛的體積W(ml)後，將加熱加熱器切換到ON上，並進行熱處理15分鐘。
再生處理B測定乙醛的體積W(ml)後，將加熱加熱器切換到ON上，並進行熱處理20分鐘。
形狀試驗在各測試體經受再生處理B的熱再生處理時，按照如下標準視覺評價形狀變形。
評價等級
◎試驗前未觀察到變化。
○觀察到輕微變形。
△觀察到形狀變形並且在附著部分剝離。
×不能保持結構。
按照上述方法進行試驗。評價性能的結果在表2中給出。
(表2)

從表2中給出的結果，由於與該除臭劑過濾器接觸的加熱元件的熱被有效地傳遞至除臭過濾器、並且有助於本發明的熱再生除臭過濾器再生，因此在再生處理A的情況下，在實施例1、2、4和5中的任意獲得高除臭效率。
然而，實施例1和2的除臭過濾器在再生處理B的情況下顯示低值。該結果可解釋如下由於再生處理進行120分鐘的長時間，因此粘合劑部分被炭化為氣體，並且該過濾器本身吸附這些燃燒氣體，如此降低除臭效率。
另一方面，根據第二個實施方式的實施例4和5的熱再生除臭過濾器保持100℃的恆定溫度(為其居裡溫度)，因此未觀察到這種影響。從形狀試驗的結果顯示這種趨勢明顯。當在沒有象鎳鉻合金線形加熱器一樣起作用溫度控制的狀態下長時間加熱時，溫度隨時間成比例升高，因此過度的溫度傳遞至除臭過濾器，這樣用於蜂窩狀基材的粘合劑和在加熱器與除臭過濾器之間的連接部分使用的粘合劑被碳化並且變脆，以造成剝離、加熱器脫落等。
在其中使用鎳鉻合金線形加熱器的實施例1和2的試驗體中，120分鐘後加熱器部件的溫度達到接近300℃的高溫。
通常，完成除臭劑的除臭性能的完全再生需要約100℃-150℃的熱。然而，存在的危險是除臭劑的表面狀態被改性，以降低除臭性能，並且組合使用的粘合劑等熱分解以產生損害性能的分解氣體，並且過濾器本身在過高的溫度條件下燃燒和碳化，因此該狀況不是優選的。
作為在各種空調裝置中安裝的元件，同樣考慮到過濾器的安全使用，測試體如實施例1和2的那些(其為諸如將溫度升至高溫且難以控制的鎳鉻合金線形加熱器這樣的元件)是不合適的。
使用第二個實施方式的熱再生除臭過濾器可重複使用任意次數，並且可安全使用，即使在加熱長時間時也沒有燃燒和著火的危險。
根據本發明，獲得具有大的除臭容量，並且可在長時間內安全用於重複除臭的熱再生除臭過濾器，原因在於組合的PTC加熱器在使用後將溫度控制在恆定溫度下。
下面將給出說明本發明的第三實施方式的優異性的評價方法和評價結果，並將描述本發明的具體優點。
氨除臭性能試驗將實施例6和7及比較例4和5的每個熱再生除臭過濾器安裝在用於測試的空氣淨化機上。當該淨化機在1m3的密閉容器中操作時，將氨標準氣體逐漸注入其中，並確定注入的氨的體積W(ml)，直至用氨氣傳感器檢測的密封容器中的氨濃度達到20ppm。
然後，使實施例和比較例的每個除臭過濾器通過下述方法經受再生處理。接著，按與上述相同的方式再次進行除臭試驗，由此確定注入的氨的體積X(ml)。
確定通過將再生後注入氨氣的體積除以注入氨氣的初始體積獲得的值(X/W)，將其定義為氨除臭再生效率(％)。
乙醛除臭性能試驗將實施例6和7及比較例4和5的每個熱再生除臭過濾器安裝在用於測試的空氣淨化機上。當該淨化機在1m3的密閉容器中操作時，將乙醛標準氣體逐漸注入其中，並確定注入的乙醛的體積Y(ml)，直至用VOC傳感器檢測的密封容器中的乙醛濃度達到5ppm。
然後，使實施例6和7及比較例4和5的每個除臭過濾器通過下述方法經受再生處理。接著，按與上述相同的方式再次進行除臭試驗，由此確定注入的乙醛的體積Z(ml)。
確定通過將再生後注入乙醛氣體的體積除以注入乙醛氣體的初始體積獲得的值(Z/Y)，將其定義為醛除臭再生效率(％)。
再生處理(熱再生)對實施例6和7的測試體，在氨除臭性能試驗和醛除臭性能試驗完成測試後，將電壓施加於附著至每個蜂窩的末端的接線端上，以對PTC片釋放熱，由此在加熱180分鐘下進行再生處理。
熱再生後，將測試體放置，直至其溫度變為室溫。
再生處理(水洗再生)對比較例4和5的測試體，在氨除臭性能試驗或醛除臭性能試驗中，將用於第一次測量的實施例和比較例的除臭過濾器單獨在水溶液中浸泡1小時，在該水溶液中，將標準量的商購家用中性洗滌劑(商品名「Mamalemon」，Lion Corporation製造)進一步稀釋10倍，然後在注入自來水下通過浸漬徹底清洗1小時，並在排乾水後在太陽下乾燥8小時，如此進行再生除臭性處理。
形狀試驗對經受重複10次熱再生處理的每個測試體，按照如下標準視覺評價形狀變形。
評價等級
◎試驗前未觀察到變化。
○觀察到輕微變形。
△觀察到形狀變形並且在附著部分剝離。
×不能保持結構。
按照上述方法進行試驗。評價性能的結果在表3中給出。
(表3)

從表3的結果中了解到，當使用實施例6和7的熱再生除臭過濾器(其為第三個實施方式的實際例子)時，對醛和氨獲得接近100％的再生效率。
另一方面，當使用比較例4和5的水洗再生除臭過濾器時，了解到除臭性能僅再生至約一半的程度，因此再生率低。
其原因包括如下當使用低溫水如自來水時不能實現充分的再生，並且由於包含型除臭過濾器透氣性差，因此難以徹底除去水，並因此難以乾燥等。
此外，從形狀試驗的結果顯示，比較例4和5的水洗再生過濾器難以保持其形狀。
這是因為水洗時的水是支撐體的大的負擔，並且誘導形狀變形等。
因此，水洗型除臭過濾器需要耗時的洗滌操作，但再生效率低。然而，實施例6和7的兩種測試體不需要取出過濾器或類似的操作，可僅通過施加電壓而再生除臭性能。
根據本發明，獲得一種熱再生除臭過濾器，該熱再生除臭過濾器具有大的除臭容量，並且能夠再生密封除臭劑的除臭性能，且在使用後通過加熱設置在內芯或襯墊部分的PTC加熱器多次有效重複除臭。
下面將給出說明本發明的第四個實施方式的優異性的評價方法和評價結果，並將描述本發明的具體優點。
氨除臭性能試驗將實施例8和9及比較例6-8的每個熱再生除臭過濾器安裝在用於測試的空氣淨化機上。當該淨化機在1m3的密閉容器中操作時，將氨標準氣體逐漸注入其中，並確定注入的氨的體積W(ml)，直至用氨氣傳感器檢測的密封容器中的氨濃度達到20ppm。
然後，使實施例和比較例的每個除臭過濾器通過下述方法經受再生處理。接著，按與上述相同的方式再次進行除臭試驗，由此確定注入的氨的體積X(ml)。
確定通過將再生後注入的氨氣的體積除以注入氨氣的初始體積獲得的值(X/W)，將其定義為氨除臭再生效率(％)。
乙醛除臭性能試驗將實施例8和9及比較例6-8的每個熱再生除臭過濾器安裝在用於測試的空氣淨化機上。當該淨化機在1m3的密閉容器中操作時，將乙醛標準氣體逐漸注入其中，並確定注入的乙醛的體積Y(ml)，直至用VOC傳感器檢測的密封容器中的乙醛濃度達到5ppm。
然後，使實施例8和9及比較例6-8的每個除臭過濾器通過下述方法經受再生處理。接著，按與上述相同的方式再次進行除臭試驗，由此確定注入的乙醛的體積Z(ml)。
確定通過將再生後注入的乙醛氣體的體積除以注入乙醛氣體的初始體積獲得的值(Z/Y)，將其定義為醛除臭再生效率(％)。
再生處理(通過通電進行熱再生)
對實施例8和9及比較例8的測試體，在氨除臭性能試驗和醛除臭性能試驗完成測試後，將電壓施加於附著至每個蜂窩的末端的接線端上，以使PTC片或吸附劑通電，由此進行180分鐘再生處理。
熱再生後，將測試體放置，直至其溫度變為室溫。
再生處理(水洗再生)對比較例6和7的測試體，在氨除臭性能試驗或醛除臭性能試驗完成測試後，將用於第一次測量的實施例和比較例的除臭過濾器單獨在水溶液中浸泡1小時，在該水溶液中，將標準量的商購家用中性洗滌劑(商品名「Mamalemon」，Lion Corporation製造)進一步稀釋10倍，然後在注入自來水下通過浸漬徹底清洗1小時，並在排乾水後在太陽下乾燥8小時，如此進行再生除臭性處理。
形狀試驗對經受重複10次熱再生處理的每個測試體，按照如下標準視覺評價形狀變形。
評價等級◎試驗前未觀察到變化。
○觀察到輕微變形。
△觀察到形狀變形並且在附著部分剝離。
×不能保持結構。
通過上述方法進行試驗。評價性能的結果在表4中給出。
(表4)

從表4的結果了解到，當使用第四個實施方式的實施例8和9的熱再生除臭過濾器時，對醛和氨都獲得接近100％的再生效率。
另一方面，當使用比較例6、7和8的水洗再生除臭過濾器時，了解到除臭性能僅再生至約一半的程度，因此再生率低。
其原因包括如下當使用低溫水如自來水時不能實現充分的再生，並且由於包含型除臭過濾器透氣性差，因此難以徹底除去水，並因此難以乾燥等。
此外，從形狀結果顯示，比較例的水洗再生過濾器難以保持其形狀。
這是因為水洗時的水是支撐體的大的負擔，並且誘導形狀變形等。
因此，水洗型除臭過濾器需要耗時的洗滌操作，但再生效率低。然而，實施例的各測試體不需要取出過濾器或類似的操作，可僅通過施加電壓而再生除臭性能。
此外，在比較例8的除臭過濾器中，蜂窩狀基材本身不具有導電性，而除臭劑通電。然而，在除臭劑通電的情況下，難以使整個過濾器均勻通電，因為在兩端具有導電網的短路路徑中電流僅流過低電阻路徑，此外，不可能給過濾器施加除臭性能再生所需的熱。
根據本發明，獲得一種熱再生除臭過濾器，該熱再生除臭過濾器具有大的除臭容量，並且能夠再生密封除臭劑的除臭性能，且在使用後通過通電用作蜂窩狀基材的PTC加熱器而多次有效重複除臭。
工業實用性本發明的熱再生除臭過濾器可通過集成包括除臭過濾器和加熱元件有效再生除臭性能。特別地，用PTC加熱器作為加熱加熱器的部件可實現具有高安全性和能量效率的除臭過濾器。因此，該除臭過濾器具有特別大的工業實用性。
權利要求
1.一種熱再生除臭過濾器，其包括除臭過濾器，它包括可適於熱再生的除臭劑、和負載該除臭劑的具有導熱性的蜂窩狀基材，以及用於再生該除臭過濾器的加熱元件，其集成在該除臭過濾器中，這裡，在再生時該加熱元件被控制在規定溫度。
2.根據權利要求1所述的熱再生除臭過濾器，其中，該加熱元件為在通電時溫度自控型的PTC加熱器，所述加熱器緊密貼合地設置在與該除臭過濾器的小室開口垂直的至少一個表面上。
3.根據權利要求2所述的熱再生除臭過濾器，其中，該PTC加熱器為陶瓷PTC加熱器。
4.根據權利要求2所述的熱再生除臭過濾器，其中，該PTC加熱器為有機PTC加熱器。
5.一種熱再生除臭過濾器，其包括除臭過濾器的蜂窩狀基材，它包括兩種或多種導電片，填充在該蜂窩狀基材的小室中的顆粒除臭劑，以及密封該蜂窩狀基材兩側開口的透氣性基材，這裡，至少一種所述導電片包括在通電時溫度自控型的PTC加熱器。
6.根據權利要求5所述的熱再生除臭過濾器，其中，該PTC加熱器為陶瓷PTC加熱器。
7.根據權利要求5所述的熱再生除臭過濾器，其中，該PTC加熱器為有機PTC加熱器。
8.一種熱再生除臭過濾器，其包括蜂窩狀基材、填充在該蜂窩狀基材的小室中的顆粒除臭劑、以及密封該蜂窩狀基材兩側開口的透氣性基材，這裡，該蜂窩狀基材包括在通電時溫度自控型的PTC加熱器，該透氣性基材包括導電性材料，以及該PTC加熱器通過在透氣性基材之間施加電壓而加熱。
9.根據權利要求8所述的熱再生除臭過濾器，其中，該PTC加熱器為陶瓷PTC加熱器。
10.根據權利要求8所述的熱再生除臭過濾器，其中，該PTC加熱器為有機PTC加熱器。
全文摘要
一種熱再生除臭過濾器，其包括除臭過濾器，它包括可適於熱再生的除臭劑、和負載該除臭劑的具有導熱性的蜂窩狀基材，以及集成在該除臭過濾器中的用於再生該除臭過濾器的加熱元件，這裡，在再生時該加熱元件被控制到預定溫度。
文檔編號B01D53/38GK1780647SQ20048001124
公開日2006年5月31日 申請日期2004年3月9日 優先權日2003年3月10日
發明者近藤泰慶 申請人:三菱製紙株式會社