(57)【要約】【課題】加熱再生時は触媒フィルタの断熱効果が得られ、脱臭運転時は通風抵抗が小さくなるように触媒フィルタの断熱構造部を少ない可動領域で可動させることで、小スペースで迅速な切り換えが可能な脱臭装置を提供する。【解決手段】空気吸込口１２と空気吹出口１３とをつなぐ送風路１４内に空気中の臭気成分を除去する触媒フィルタ１６を設けた脱臭装置１０であって、触媒フィルタ１６を加熱再生させる加熱手段としてのヒータ１８と、触媒フィルタ１６と隣接する開閉ユニット３とを備え、開閉ユニット３は、複数の開閉片３０と、開閉片３０を可動させる可動手段とを備え、触媒フィルタ１６の加熱再生時に開閉ユニット３を閉じて、ヒータ１８で加熱された空気の拡散を防止するようにする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気吸込口と空気吹出口とをつなぐ送風路内に空気中の臭気成分を除去する触媒フィルタを設けた脱臭装置であって、
前記触媒フィルタを加熱再生させる加熱手段と、
前記触媒フィルタと隣接する開閉ユニットと、
を備え、
前記開閉ユニットは、
複数の開閉片と、
前記開閉片を可動させる可動手段と、
を備え、
前記触媒フィルタの加熱再生時に前記開閉ユニットを閉じて、前記加熱手段で加熱された空気の拡散を防止することを特徴とする脱臭装置。
【請求項２】
前記可動手段は、
前記開閉片を可動可能に支持する支持手段と、
前記開閉片が連動可能なように連結する連結手段と、
前記連結手段を駆動して前記開閉片を可動させる駆動手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の脱臭装置。
【請求項３】
前記開閉片は、前記支持手段により回動可能に支持された矩形板状部材であり、
前記開閉ユニットは、前記駆動手段が前記連結手段を駆動して前記開閉片を回動させて開閉動作を行うことを特徴とする請求項２に記載の脱臭装置。
【請求項４】
前記開閉片は、前記閉動作時に、前記触媒フィルタと対向する側面に断熱部材を備えていることを特徴とする請求項３に記載の脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱再生型の触媒フィルタを用いて空気を脱臭する脱臭機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内などの閉塞空間内の空気を脱臭フィルタに通して脱臭する脱臭機が用いられている。特に、近年では、この脱臭フィルタに加熱再生型の触媒フィルタが用いられ、触媒フィルタをヒータで加熱することにより、吸着した臭気成分を分解して臭気吸着機能を再生できるようにしたものがある。
【０００３】
この種の脱臭装置としては、触媒フィルタを加熱する際に効率良く再生を行うため、触媒フィルタを断熱材で覆うことで、加熱効果を高めるものがあった。
【０００４】
また、他の脱臭装置としては、加熱再生処理可能な脱臭デバイスの両端に、断熱性を有し、内面に吸着剤が塗布された開閉シートを巻き取る一対のロールが配設され、加熱再生時に開閉シートをロール間に張設して、脱臭デバイスを閉空間に閉塞することで迅速に触媒を昇温させて、臭気成分の分解を促進するものがあった（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３３４０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、触媒フィルタを断熱材で覆う上記脱臭装置は、脱臭運転時に断熱材が大きな通風抵抗となり、送風効率を低下させる原因となっていた。
【０００７】
また、特許文献１の脱臭装置は、開閉シートを収容する一対のロールを脱臭デバイスの両端に配置するため、大きなスペースが必要となり装置が大型化すると共に、開閉シートの巻き付けや巻き戻しに時間を要するという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加熱再生時は触媒フィルタの断熱効果が得られ、脱臭運転時は通風抵抗が小さくなるように触媒フィルタの断熱構造部を少ない可動領域で可動可能な脱臭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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の脱臭装置は、空気吸込口と空気吹出口とをつなぐ送風路内に空気中の臭気成分を除去する触媒フィルタを設けた脱臭装置であって、前記触媒フィルタを加熱再生させる加熱手段と、前記触媒フィルタと隣接する開閉ユニットとを備え、前記開閉ユニットは、複数の開閉片と、前記開閉片を可動させる可動手段とを備え、前記触媒フィルタの加熱再生時に前記開閉ユニットを閉じて、前記加熱手段で加熱された空気の拡散を防止することを特徴とする。
【００１０】
また、このように構成された脱臭装置にあって、前記可動手段は、前記開閉片を可動可能に支持する支持手段と、前記開閉片が連動可能なように連結する連結手段と、前記連結手段を駆動して前記開閉片を可動させる駆動手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１１】
また、このように構成された脱臭装置にあって、前記開閉片は、前記支持手段により回動可能に支持された矩形板状部材であり、前記開閉ユニットは、前記駆動手段が前記連結手段を駆動して前記開閉片を回動させて開閉動作を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、このように構成された脱臭装置にあって、前記開閉片は、前記閉動作時に、前記触媒フィルタと対向する側面に断熱部材を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の脱臭装置によれば、空気吸込口と空気吹出口とをつなぐ送風路内に空気中の臭気成分を除去する触媒フィルタが設けられ、その触媒フィルタを加熱再生させる加熱手段と、前記触媒フィルタと隣接する開閉ユニットとを備えていて、開閉ユニットは、複数の開閉片と、その開閉片を可動させる可動手段とを備えている。これにより、触媒フィルタを加熱手段が加熱再生する際は、触媒フィルタの少なくとも片側面に開閉を行う複数の開閉片と、その開閉片を可動させる可動手段とによる開閉ユニットを備え、可動手段が開閉片を可動させて閉じることで、加熱手段で加熱された空気の拡散を防止する効果が得られ、効率の良い加熱再生処理を行うことができる。脱臭運転時は、開閉ユニットの可動手段が開閉片を可動させて開くことで、小さな通風抵抗により運転することができる。可動手段により複数の開閉片を可動させる開閉動作は、少ない可動領域で可動できるため、小スペース化により装置を小型化できると共に、開閉の切り換えを迅速に行うことができる。
【００１４】
また、可動手段は、開閉片を可動可能に支持する支持手段と、開閉片が連動可能なように連結する連結手段と、連結手段を駆動して開閉片を可動させる駆動手段とを備えているため、駆動手段が連結手段を介して複数の開閉片を連動させて開閉できるので、より少ない可動領域で可動できることから、装置が小型化できると共に、開閉の切り換えを迅速に行うことができる。
【００１５】
また、開閉片は、支持手段により回動可能に支持された矩形板状部材であり、開閉ユニットは、前記駆動手段が前記連結手段を駆動して前記送風路を開通するように前記開閉片を回動させて開閉動作を行うため、開閉片を少ない可動領域で開閉可能とすることができ、脱臭運転時は開閉片を開動作させることで小さな通風抵抗により運転することができ、加熱再生時は前記送風路を閉塞するように前記開閉片を回動させることで、加熱手段で加熱された空気の拡散を防止する効果が得られ、効率の良い加熱再生処理を行うことができる。
【００１６】
また、開閉片は、閉動作時に、触媒フィルタと対向する側面に断熱部材を備えているため、断熱効果を高くすることができ、触媒フィルタの加熱再生時に効率の良い加熱再生処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態を示す脱臭装置の断面構成図である。
【図２】図２は、図１に示す開閉ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２に示す開閉ユニットの可動手段を説明する側面図である。
【図４−１】図４−１は、図３に示す連結手段と駆動手段の閉動作時の拡大図である。
【図４−２】図４−２は、図３に示す連結手段と駆動手段の開動作時の拡大図である。
【図５】図５は、図１の開閉ユニットの閉動作時における開閉片の状態を示す拡大断面図である。
【図６】図６は、図１の開閉ユニットの開動作時における開閉片の状態を示す拡大断面図である。
【図７】図７は、図３の開閉片の側面に断熱部材を配置した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明にかかる脱臭装置の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１９】
まず、図１は、本発明の一実施形態を示す脱臭装置の断面構成図であり、図２は、図１に示す開閉ユニットの概略構成を示す斜視図であり、図３は、図２に示す開閉ユニットの可動手段を説明する側面図であり、図４−１は、図３に示す連結手段と駆動手段の閉動作時の拡大図であり、図４−２は、図３に示す連結手段と駆動手段の開動作時の拡大図であり、図５は、図１の開閉ユニットの閉動作時における開閉片の状態を示す拡大断面図であり、図６は、図１の開閉ユニットの開動作時における開閉片の状態を示す拡大断面図であり、図７は、図３の開閉片の側面に断熱部材を配置した図である。
【００２０】
本実施形態にかかる脱臭装置１０は、図１に示すように、合成樹脂パネルで成形された直方体状の筺体１１を有し、この筺体１１の前面（図１に向かって左側）に設けられた空気吸込口１２から導入した空気を、上面に設けられた空気吹出口１３から放出する間に、空気の脱臭処理が行われるようになっている。また、脱臭装置１０の筺体１１の上面部には、空気吹出口１３の側方に位置して脱臭装置１０を操作する操作パネル２３が設けられている。
【００２１】
脱臭装置１０の筺体１１の内部は、図１に示すように、空気吸込口１２から導入した空気を空気吹出口１３まで案内する送風路１４が形成され、この送風路１４の途中には、送風路１０の一部を構成する筒体１５が設けられている。筒体１５の内部には、送風路１４内の空気を空気吸込口１２から空気吹出口１３に向かって流通させるシロッコファン２０が設けられている。
【００２２】
そして、シロッコファン２０と空気吹出口１３との間の送風路１４には、臭気成分を吸着して分解する触媒フィルタ１６、触媒フィルタ１６の外周部から周囲に熱が逃げるのを防ぐ断熱材１７、触媒フィルタ１６を加熱して吸着した臭気成分の分解を促進する加熱手段としてのヒータ１８、およびヒータ１８からの熱を触媒フィルタ１６全体に伝熱して加熱する放熱板１９などで構成された脱臭ユニットが配置されている。
【００２３】
触媒フィルタ１６は、心材部分に蜂の巣（ハニカム）構造を取り入れて板状に形成した通気性を有するハニカムコアボードを備え、ここではアルミ合金で構成されていて、その表面に、酸化マンガンなどの金属酸化物やプラチナなどの貴金属の触媒を所定の厚さに形成（触媒層）している。なお、吸着材としては、活性炭や各種セラミックス粉末などをさらに添加することが好ましい。さらには、抗菌剤や防かび剤などが添加されることも好ましい。ここでは、触媒フィルタ１６は、吸着した臭気成分の分解を、ハニカムコアボードの下面中央に配置したヒータ１８の加熱により促進する加熱再生構造としている。具体的には、アルミ合金で構成されるハニカムコアボードの下面中央にヒータ１８を当接させると共に、放熱板１９によりヒータ１８からの熱をハニカムコアボード全体に伝熱する。触媒はハニカムコアボードを介して加熱されることで臭気成分の分解が促進される。但し本発明は、必ずしもこれに限定されず、その他の加熱再生構造を有する触媒フィルタを用いて実施してもよい。また、触媒フィルタ１６と筒体１５との間の周囲には、断熱材１７が配置されている。この断熱材１７は、ハニカムコアボードの加熱再生時において、ヒータ１８の熱が筒体１５を介して外部に逃げないようにしている。
【００２４】
また、触媒フィルタ１６と空気吹出口１３との間の送風路１４には、本実施形態の脱臭装置１０に特徴的な開閉ユニット３が触媒フィルタ１６と隣接するように配置されている。この開閉ユニット３は、触媒フィルタ１６の加熱再生時に、開閉片３０を可動して開閉ユニット３を閉じることで、ヒータ１８により加熱された空気が触媒フィルタ１６を通過して上方へ拡散するのを防ぐことができる。さらに、開閉ユニット３は、触媒フィルタ１６を用いた脱臭運転時に開閉片３０を可動して開閉ユニット３を開くことにより、触媒フィルタ１６を通過した脱臭空気が通風抵抗を受けることなく空気吹出口１３から排出することができる。
【００２５】
開閉ユニット３は、複数の矩形板状部材に分割された断熱性を有する遮熱板からなる開閉片３０と、それを可動させる可動手段とを備えている。可動手段は、図２に示すように、開閉片３０を回動可能に支持する支持手段としての回転軸３０ａと、各開閉片３０が連動可能なように連結する連結手段として、各開閉片３０の一方の端部と第１連結棒３１とが連結部３０ｂを介して連結されると共に、該第１連結棒３１に第２連結棒３２が連結されている。第２連結棒３２は、図２および図３に示すように、下方端がリング３２ａで構成され、バネ３３によって下方（矢印Ｆ方向）に付勢されている。この連結手段を駆動して開閉片３０を可動させる駆動手段としては、第２連結棒３２のリング３２ａの穴３２ｂの中に断面が楕円形状（短径と長径からなる）のカム３４を挿入し、このカム３４が回転軸３４ａを介してステッピングモータ３５により回転可能に構成されている。
【００２６】
可動手段は、図４−１に示すように、リング３２ａの穴３２ｂの上端部にカム３４の短径部分が当接した状態で、バネ３３によりリング３２ａが下方に付勢されているため、第２連結棒３２が低い位置にある。続いて、ステッピングモータ３５の回転軸３４ａを左回りに９０°回転させると、それに伴ってカム３４がリング３２ａの穴３２ｂの中で９０°回転し、図４−２に示すように、リング３２ａの穴３２ｂの上端部にカム３４の長径部分が当接する。これにより、第２連結棒３２は、図４−２に示すように、カム３４の長径と短径の差の１／２の距離だけリング３２ａが上方（矢印Ｄ方向）に押し上げられる。第１連結棒３１は、図３に示すように、第２連結棒３２の上昇に伴って矢印Ｄ方向に押し上げられ、各開閉片３０が回転軸３０ａを中心に矢印Ｅ方向に回動して、開閉ユニット３を閉じて送風路１４を閉塞する。なお、本実施形態にかかる可動手段では、図３に示すように、第２連結棒３２を上下動させる際に、開閉片３０が矢印Ｅ方向とは逆の方向に回動しないように第２連結棒３２をガイドするガイド板３６を備えている。
【００２７】
このように構成された本実施形態にかかる脱臭装置１０の動作について、以下説明する。まず、脱臭装置１０の脱臭運転時は、図１〜３に示すように、第２連結棒３２のリング３２ａの穴３２ｂの上端部にカム３４の短径部分が当接するようにステッピングモータ３５の回転軸３４ａを回転させると、連結手段としての第２連結棒３２、第１連結棒３１、および連結部３０ｂがバネ３３の力で下方へ押し下げられ、各開閉片３０が垂直方向に立った状態で静止する。従って、開閉ユニット３が開く。脱臭装置１０は、図１の状態でシロッコファン２０を回転させると、空気吸込口１２から導入された空気が（矢印Ａ）、集塵フィルタ２１によってゴミや塵が除去された後（矢印Ｂ）、通風孔２２からシロッコファン２０を経由して脱臭ユニットの触媒フィルタ１６を通過する際に脱臭処理された空気が、各開閉片３０の間を抜けて空気吹出口１２から外へ放出される（矢印Ｃ）。この時の開閉ユニット３は、開口部が大きく開かれているため、通風抵抗がほとんどなく、効率良く脱臭運転を行うことができる。
【００２８】
脱臭装置１０は、脱臭運転を一定時間行った後、一時的に停止し、触媒フィルタ１６をヒータ１８により所定時間（ここでは８０分）、所定温度（ここでは触媒到達温度を１２５℃）まで加熱することで、触媒フィルタ１６のハニカムコアボードの触媒層に吸着した臭気成分を分解し、触媒フィルタ１６を再生する再生運転が行われる。この再生運転時における可動手段は、図４−１の状態から図４−２の状態に可動させる。すなわち、可動手段は、図２に示すステッピングモータ３５を９０°左回りに回転させることで、図４−２に示すように、第２連結棒３２を矢印Ｄ方向に押し上げる。これにより、第１連結棒３１および連結部３０ｂは、図３に示す矢印Ｄ方向に押し上げられ、各開閉片３０が回転軸３０ａを中心に矢印Ｅ方向に回動させることで、開閉ユニット３が閉じて脱臭装置１０の送風路１４が塞がれる。
【００２９】
図５は、複数の開閉片３０により開閉ユニット３を閉じた状態を示している。開閉片３０と触媒フィルタ１６との間には、空気層４０を形成するための隙間が空けられている。これにより、遮熱板からなる開閉片３０と触媒フィルタ１６を構成するハニカムコアボードとの間に空気層４０を挟むことで開閉片３０への熱伝導が抑えられ、より断熱効果を高めることができる。また、本実施形態に用いた開閉片３０には、アルミやステンレス等の金属板の他、これらの金属板の表面に耐熱性および断熱性を有する樹脂等をコーティングしたり、発泡性の樹脂等を吹きつけたりすることで、より断熱効果を高めることができる。また、図７に示すように、金属板からなる開閉片３０の裏面側に断熱材３０ｃを貼り付けても良い。これにより、開閉片３０で送風路１４を塞いだ場合に高い断熱効果を得ることができるため、触媒フィルタを効率良く加熱して、再生運転を行うことができる。
【００３０】
そして、触媒フィルタ１６をヒータ１８により所定時間加熱する再生運転が終了した後は、可動手段を図４−２の状態から図４−１の状態に可動させる。すなわち、可動手段は、図４−２に示すカム３４をステッピングモータ３５で９０°回転させることで、図４−１に示すように、第２連結棒３２を矢印Ｆ方向に押し下げる。これにより、第１連結棒３１および連結部３０ｂが下方へ下がり、図６に示すように、連結部３０ｂが矢印Ｈ方向に下がると、開閉片３０は、回転軸３０ａを中心に矢印Ｇ方向へ回動して起き上がる。この状態では、開閉片３０による通風抵抗がほとんど無いため、臭気成分が分解された触媒フィルタ１６を用いて、再び効率の良い脱臭運転を行うことができる。
【００３１】
このように、本実施形態にかかる脱臭装置によれば、触媒フィルタの再生運転時における断熱効果と、脱臭運転時における通風抵抗の低減という両立し難い２つの要求を満足させるため、断熱構造部を可動式とし、再生運転時は断熱効果が得られるようにし、脱臭運転時は通風抵抗が小さくなるように断熱構造部を可動させる。特に、本実施形態の脱臭装置は、断熱用の遮熱板を複数の矩形板状部材へ分割して開閉片３０とし、それらの開閉片３０の開閉動作に必要な可動領域が小さくなるように構成したため、小スペースで再生運転と脱臭運転とを切り換えることが可能となり、装置を小型化することができる。
【００３２】
また、本実施形態にかかる脱臭装置によれば、脱臭運転時の通風抵抗を従来に比べて小さくすることができるため、シロッコファン２０の回転数を下げることで、省電力化を図ることができる。
【００３３】
また、本実施形態にかかる脱臭装置によれば、脱臭運転時の通風抵抗を従来に比べて小さくすることができるため、通風抵抗が小さくなった分だけ脱臭フィルタの厚さを増加させれば脱臭性能を向上させることが可能となり、さらに触媒フィルタの厚さを増加させた分だけフィルタ面積を小さくすることで、脱臭性能を維持したまま装置の小型化を図ることもできる。
【００３４】
なお、本発明の脱臭装置は上述した一実施形態を例にとって説明したが、これらの実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である。例えば、脱臭機に加湿ユニットを設けることで加湿機能を追加したり、あるいは、触媒フィルタ１６以外にオゾンを発生させるオゾナイザやマイナスイオンを生成するイオナイザを追加したりした脱臭装置としても本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
３    開閉ユニット
１０  脱臭装置
１１  筐体
１２  空気吸込口
１３  空気吹出口
１４  送風路
１５  筒体
１６  触媒フィルタ
１７  断熱材
１８  ヒータ
１９  放熱板
２０  シロッコファン
２１  集塵フィルタ
２２  通風孔
２３  操作パネル
３０  開閉片
３０ａ  回転軸
３０ｂ  連結部
３０ｃ  断熱材
３１  第１連結棒
３２  第２連結棒
３２ａ  リング
３２ｂ  穴
３３  バネ
３４  カム
３４ａ  回転軸
３５  ステッピングモータ
４０  空気層
【図１】
2014176514.tif 000003
【図２】
2014176514.tif 000004
【図３】
2014176514.tif 000005
【図４−１】
2014176514.tif 000006
【図４−２】
2014176514.tif 000007
【図５】
2014176514.tif 000008
【図６】
2014176514.tif 000009
【図７】
2014176514.tif 000010