(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナによる燃焼空間を形成する燃焼室と、前記燃焼室上部からの排気と機器外部から取り入れた空気とを混合して機器下部に設けた温風吹出口に導く温風風路と、混合された温風を機器外部に送給するファンと、前記温風風路に設けた加熱により吸着した臭気を分解し再生する触媒層を金属基板に焼き付け一体化した脱臭触媒と、前記燃焼室上方に取り付けた温度検出器と、燃焼の発停を指示する運転スイッチと、この運転スイッチのＯＮ信号により前記温度検出器が所定温度に到達するまでファンを最小の所定回転数とする制御装置を備えた脱臭装置。
【請求項２】
ファンのみ回転させた脱臭運転の発停を指示する脱臭運転スイッチと、脱臭運転スイッチのＯＮの継続時間を記憶する記憶手段と、脱臭運転スイッチのＯＮの継続時間が所定時間を経過して運転スイッチのＯＮ信号があると、温度検出器が所定温度になるまでファンを最小の所定回転数にする第２の制御装置を備えた請求項１記載の脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱臭触媒を使って脱臭を行う脱臭装置の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の温風暖房装置は、例えば図５に示すように、ガスの燃焼を行うバーナ１と、バーナ１にてガスの燃焼により発生した高温の排気と、機器外部から取り入れた空気を混合する燃焼室２と、混合された温風を機器外部に送給するファン３と、燃焼に使用される空気を取り入れる空気取入口４と、空気取入口４に設けられたほこりの侵入を防止するフィルター５がある。また、燃焼室２内部のガスの燃焼により発生した高温の排気と機器外部より取り入れた空気とを混合する風路に設けられた脱臭触媒１０がある。この脱臭触媒１０は、鋼板にホーロー処理を行い、さらにその表面に触媒を塗布し焼き付けをした一体構成になっている。
【０００３】
脱臭触媒１０は、ゼオライト、アルミナ、シリカ、貴金属、希土類酸化物より構成されている。ゼオライトが悪臭成分の吸着作用を受け持ち、貴金属、希土類酸化物が吸着した悪臭成分を２００℃以上で酸化分解する。アルミナ、シリカは遠赤外線を放射する機能を持ちアンモニア、酢酸、メチルメルカプタントリメチルアミンなど多くの生活臭に対して脱臭能力がある。その厚さは、板金の板厚が０．５mm、ホーロー層１３０μm、触媒２００μm程度である。また、２００℃以上で酸化分解するが、温度が４００℃以上になるとホーローに亀裂が発生する場合がある。従って、温風暖房装置の燃焼室２内部の燃焼により発生した高温の排気と機器外部より取り入れた空気が混合される前記の温度になるような風路に設置する必要がある。
【０００４】
操作部には、暖房運転を行う運転スイッチ７およびファン３を回転させ脱臭運転を行う脱臭運転スイッチ１１がある。燃焼室２の表面には、温度検出器６が取りつけられている。上記部品は制御装置１２と図５の破線に示すように電気的に接続されている。
【０００５】
次にその動作について説明する。暖房運転をして、脱臭触媒１０を加熱の動作は、運転スイッチ７を押すと、ファン３が回転を開始し、バーナ１にガスが供給され燃焼が開始する。このときガスの燃焼により発生した高温の排気と、空気取入口４より取り入れられた空気とが混合される。混合された温風はファン３の運転により機器外部に送給され、暖房を行う。室内でたばこを吸った場合には、ファン３の運転により空気取入口４より取り込まれた空気の中にはたばこの臭気が存在する。この臭気は、燃焼室２に設けられた脱臭触媒１０により加熱され酸化分解して、Ｈ2Ｏ、ＣＯ2等になり、空気中の臭気が減少する。特にアンモニア、酢酸が除去される。アンモニア、酢酸はたばこを燃やしたときに発生する臭気の成分の一部であり、検知管を使用して比較的容易に検出できる。脱臭触媒１０を加熱しながら使用した場合、臭気を酸化分解し、再生しながら使用することができるため、ほとんど性能が低下することなく使用できる。
【０００６】
次に、夏場等で暖房を行わず、脱臭運転のみの場合を説明する。脱臭運転スイッチ１１を押すとファン３のみが作動する。ファン３により吸い込まれた室内の空気に含まれる臭気は脱臭触媒１０を通過する際に吸着される。夏場においては、燃焼することがないため、脱臭触媒１０が加熱されることがなく、臭気は脱臭触媒１０に吸着されるのみである。吸着された臭気の量が多くなると臭気を除去する性能が低下する。性能が極端に低下する前に暖房が必要な季節になり、燃焼することにより燃焼室２に設けられた脱臭触媒１０が加熱されると、吸着した臭気は酸化分解して排出され再生する。
【０００７】
この脱臭触媒１０は、２００℃以上にならないと、酸化分解を行わない。従って２００℃以下の加熱であると、不完全な酸化分解となり、付着した臭気はＣＯ2、Ｈ2Ｏに分解される前の状態で排出されるため、臭いが発生してしまう。この脱臭触媒１０に付着した臭気は、加熱されたときいっきに分解され排出されるため、使用者には不快な臭いとなる。
【０００８】
この脱臭触媒１０は、図のように金属を基板にした平面状なものであり、燃焼室２内の温風の風路に温風の流れる方向に平行に設けられているため、燃焼の抵抗になることがない。仮に燃焼の抵抗になると、ファン３により室外に送給される温風の温度が上昇するため、温風温度の上昇を防止するためにはファン３の回転数を上げる必要がある。温風の流れ方向と平行にすることによりこの脱臭触媒１０を取りつけても抵抗にならないので、燃焼状態を確保するためファン３の回転数を上げる必要がなく、騒音値の上昇を考慮する必要がない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の従来の脱臭触媒は、夏場使用したとき、臭気は脱臭触媒に吸着するのみである。暖房の必要な季節になり、ガスを燃焼することにより、脱臭触媒は加熱されるが２００℃以下の加熱では付着している臭気を完全な形で酸化分解することはできない。従って、脱臭触媒が２００℃以上になるまでは臭いが発生し、温風とともに室内に排出され使用者にとっては不快な臭いとなり、この臭いの発生を少なくすることが課題である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、バーナによる燃焼空間を形成する燃焼室と、前記燃焼室上部からの排気と機器外部から取り入れた空気とを混合して機器下部に設けた温風吹出口に導く温風風路と、混合された温風を機器外部に送給するファンと、前記温風風路に設けた加熱により吸着した臭気を分解し再生する触媒層を金属基板に焼き付け一体化した脱臭触媒と、前記燃焼室上方に取り付けた温度検出器と、燃焼の発停を指示する運転スイッチと、この運転スイッチのＯＮ信号により前記温度検出器が所定温度に到達するまでファンを最小の所定回転数とする制御装置を備えたものである。
【００１１】
そして、燃焼開始時に温度検出器の温度が所定温度になるまでファンを低回転させ、温風風路に少量の混合された温風を流すことで臭気を吸着した脱臭触媒を素早く所定温度（例えば、２００℃）まで加熱して、所定温度以上にすることで臭気を分解する脱臭触媒の酸化分解の能力を高め、所定温度以下での酸化分解途中での放出される臭気を低減させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、バーナによる燃焼空間を形成する燃焼室と、前記燃焼室上部からの排気と機器外部から取り入れた空気とを混合して機器下部に設けた温風吹出口に導く温風風路と、混合された温風を機器外部に送給するファンと、前記温風風路に設けた加熱により吸着した臭気を分解し再生する触媒層を金属基板に焼き付け一体化した脱臭触媒と、前記燃焼室上方に取り付けた温度検出器と、燃焼の発停を指示する運転スイッチと、この運転スイッチのＯＮ信号により前記温度検出器が所定温度に到達するまでファンを最小の所定回転数とする制御装置を備えたものである。
【００１３】
そして、燃焼開始時に温度検出器の温度が所定温度になるまでファンを低回転させ、温風風路に少量の混合された温風を流すことで臭気を吸着した脱臭触媒を素早く所定温度（例えば、２００℃）まで加熱して、所定温度以上にすることで臭気を分解する脱臭触媒の酸化分解の能力を高め、所定温度以下での酸化分解途中での放出される臭気を低減させる。
【００１４】
またファンの運転の発停を指示する脱臭運転スイッチと、脱臭運転スイッチのＯＮの継続時間を記憶する記憶手段と、脱臭運転スイッチのＯＮの継続時間が所定時間を経過して運転スイッチのＯＮ信号があると、温度検出器が所定温度になるまでファンを最少の所定回転数にするような第２の制御装置を備えたものである。
【００１５】
そしてファンの運転の発停を指示する脱臭運転スイッチと、脱臭運転スイッチのＯＮの時間が所定時間を経過して運転スイッチのＯＮ信号があったら、温度検出器が所定時間になるまでファンの回転を所定回転になるような制御をすることにより、脱臭運転にて吸着した臭気がある程度蓄積した場合のみ温度検出器の検出温度が所定温度のなるまでファンを脱臭触媒を加熱することにより、付着した臭気を分解するときに発生する臭いを抑えることができる。
【００１６】
（実施例１）
本発明の脱臭装置は、図１に示すように、ガス燃焼を行うバーナ１と、燃焼により発生した高温の排気と機器外部から取り入れた空気とを混合する燃焼室２と、混合された温風を機器外部に送給するファン３と、燃焼に使用される空気を取り入れる空気取入口４と、空気取入口４に設けられたほこりの侵入を防止するフィルター５がある。また、燃焼室２内部の高温の排気と機器外部より取り入れた空気とが混合される風路に設けられた板状の脱臭触媒１０がある。この脱臭触媒１０は、鋼板にホーロー処理を行い、さらにその表面に脱臭触媒１０を塗布し焼き付けをしたものである。脱臭触媒１０は、ゼオライト、アルミナ、シリカ、貴金属、希土類酸化物より構成されている。即ちゼオライトが悪臭成分の吸着作用を受け持ち、貴金属、希土類酸化物が吸着した悪臭成分を２００℃以上で酸化分解する。アルミナ、シリカは遠赤外線を放射する機能を持ちアンモニア、酢酸、メチルメルカプタントリメチルアミン等多くの生活臭に対して脱臭能力を有する。そしてその厚さは、板金の板厚が０．５mmプラスホーロー１３０μm、触媒２００μm程度である。また、２００℃以上で臭気成分は酸化分解するが、４００℃以上になるとホーローに亀裂が生じる場合がある。従って、温風暖房装置の燃焼室２内部の高温の排気と機器外部より取り入れた空気とが混合されて２００℃程度の温度になる風路に設置する必要がある。操作部には、暖房運転を行う運転スイッチ７およびファン３を回転させ脱臭運転を行う脱臭運転スイッチ１１がある。燃焼室２の表面には、温度検出器６が取りつけられている。上記部品は制御装置１３と図１の破線に示すように電気的に接続されている。さらに、制御装置１３には運転スイッチ７のＯＮ信号温度検出器６が所定温度に到達するまでファン３を最少の所定回転数になるように制御する制御手段１４を備えている。
【００１７】
制御手段１４の動作について説明する。まず、夏場等で暖房を行わず、脱臭運転のみの場合を説明する。脱臭運転スイッチ１１を押すとファン３のみが作動する。ファン３により吸い込まれた室内の空気に含まれる臭気は板状の脱臭触媒１０を通過する際に吸着される。夏場においては、燃焼することがないため、脱臭触媒１０は加熱されず、臭気は脱臭触媒１０に吸着されるのみである。吸着された臭気の量が多くなると臭気を除去する性能が次第に低下する。
【００１８】
図３は制御手段１４のシーケンスフローを示し、左肩に示すステップＡ１で脱臭運転スイッチ１１を押すと、Ａ２でファン３が回転を開始し、ガスが供給され燃焼をする。このときガスの燃焼により発生した高温の排気と、空気取入口４より取り入れられた空気は混合され混合された温風はファン３の運転により機器外部に送給され、暖房を行う。このとき燃焼室２に取付けられた温度検出器６が燃焼室２表面の温度を検出して、設定温度になるまでファン３を所定回転数に制御する。ここで所定回転数は、最小回転数である。温度検出器６が取りつけられている燃焼室２の表面と燃焼室２内に設けられた脱臭触媒１０には温度の相関があり、脱臭触媒１０が２００℃のときに、温度検出器６の温度は、約５０℃になっている。この温度は温度検出器６の位置によって変わってくる。従って、脱臭触媒１０の温度が早く２００℃になるまで、つまり温度検出器６の検出温度が５０℃になるまでファン３の回転を最小回転にて回転させる。燃焼室２に設けられた脱臭触媒１０は加熱されると、吸着した臭気は分解して排出され再生される。ここで脱臭触媒１０は、２００℃以上にならないと、酸化分解を行なわない。従って２００℃以下で加熱すると、不完全な酸化分解となり、付着した臭気はＣＯ2、Ｈ2Ｏに分解される前の状態で排出されるため、臭いが発生してしまう。従って早く脱臭触媒１０が２００℃に達するためにファン３を最小回転にて回転させ加熱し、臭いの排出を最小限に抑える。ステップＡ３にて所定温度に到達すると、ステップＡ４にて通常燃焼に戻る。このとき脱臭触媒１０に吸着した臭気は、酸化分解し排出され、脱臭触媒１０は再生する。通常燃焼とは、室温が設定温度になるように燃焼量を制御し、それに伴いファン３の回転数も制御するものである。
【００１９】
（実施例２）
次に本発明の実施例２は、図２のように、制御装置１３には記憶手段１７と第２制御手段１６が設けられている。次にその動作について説明する。図４は第２制御手段１６のシーケンスフローを示し、左肩に示すステップＢ１で脱臭運転スイッチ１１を押すと、ステップＢ２でファン３が回転を開始し、室内の空気を循環することにより脱臭していく。ステップＢ３にて記憶手段１７が脱臭運転スイッチ11のＯＮ時間あるいはファン３の運転時間等の脱臭運転の累積時間を記憶する。ここで記憶手段１７が記憶した累積時間が所定時間を経過したときに、ステップＢ４にて運転スイッチ７が押されると、ステップＢ５にてファン３を所定回転数にて回転を開始し、ガスが供給され燃焼をする。このときガス燃焼により発生した高温の排気と、空気取入口４より取り入れられた空気とを混合する。混合された温風はファン３の運転により機器外部に送給され、暖房を行う。このとき燃焼室２に取付けられた温度検出器６が燃焼室２表面の温度を検出して、所定温度になるまでファン３を所定回転数に制御する。
【００２０】
ここで所定回転数は、最少回転数とする。
脱臭触媒１０に吸着している臭気は、脱臭触媒１０の温度が２００℃以下では、完全に酸化分解されない状態で排出されるため、早く２００℃に加熱して、臭いの排出を最小限に抑える。ステップＢ６にて温度検出器６の温度が所定温度に到達すると、ステップＢ７にて通常燃焼に戻る。このとき脱臭触媒１０に吸着した臭気は、酸化分解し排出され、脱臭触媒１０は再生する。通常燃焼とは、室温が設定温度になるように燃焼量を制御し、それに伴いファン３の回転数も制御するものである。記憶手段１７が脱臭運転の運転時間を記憶して燃焼時にファン３の回転数を所定回転に制御することにより、運転スイッチ７を押すたびにファン３を所定回転にする必要がない。従って、室内を暖房するのに必要なファン回転数にすることができるため、速く室内の温度を設定温度にすることができ、暖房運転の使い勝手が向上する。また、ステップＢ３にて脱臭運転が所定時間経過していないときに運転スイッチ７が押されるとステップＢ９にてファン３は通常回転数にて燃焼を行う。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の温風暖房装置は、燃焼を開始してから温度検出器の温度が所定温度に達するまでファンを最少所定回転数にて回転させることにより、速く脱臭触媒を所定温度まで加熱する。即ち所定温度以下では、悪臭成分が不完全な形で酸化されて排出され、臭いが発生してしまうことを防止し速く加熱することにより、酸化分解する際の悪臭の発生を減少させ、使用者の不快感をなくせる。
【００２２】
また、ファンの運転の発停を指示する脱臭運転スイッチのＯＮ時間を記憶する記憶手段が、脱臭運転スイッチのＯＮ時間を記憶し、所定時間を経過して運転スイッチのＯＮ信号があったら、温度検出器が所定温度になるまでファンを所定回転数になるような制御装置を備えたものである。これにより、運転スイッチがＯＮされるたびにファンを最少回転数にする必要がなく、通常のシーケンスにて運転でき、使用者の使い勝手が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の脱臭装置の実施例１を示す構成図
【図２】本発明の脱臭装置の実施例２を示す構成図
【図３】本発明の実施例１のフローチャート
【図４】本発明の実施例２のフローチャート
【図５】従来の脱臭装置の構成図
【符号の説明】
２  燃焼室
３  ファン
６  温度検出器
７  運転スイッチ
１０  脱臭触媒
１１  脱臭運転スイッチ
１４  制御手段
１６  第２制御手段
１７  記憶手段
【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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