(57)【要約】【課題】加熱再生時は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、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開閉切り換えが可能な開閉ユニットを備えた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、開閉可能な開口部３ｂを複数有し、触媒フィルタ１６の加熱再生時に開口部３ｂを閉じて、ヒータ１８で加熱された空気の拡散を防止することを特徴とする。【選択図】      図２
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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、
開閉可能な開口部を複数有し、前記触媒フィルタの加熱再生時に前記開口部を閉じて、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】
前記開閉ユニットは、開口孔を有する複数枚の遮熱板で構成され、
前記開閉ユニットは、前記複数枚の遮熱板の重ね合わせ位置を変更する位置変更手段をさらに備え、
前記開閉ユニットの開動作時は、前記位置変更手段により前記遮熱板同士のそれぞれの開口孔が重なるように前記遮熱板の重ね合わせ位置を変更し、閉動作時は、前記位置変更手段により前記遮熱板同士のそれぞれの開口孔が重ならないように前記遮熱板の重ね合わせ位置を変更することを特徴とする請求項１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装置に関する。
【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装置が用いられている。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で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させ、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、開閉可能な開口部を複数有し、前記触媒フィルタの加熱再生時に前記開口部を閉じて、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、前記開閉ユニットは、開口孔を有する複数枚の遮熱板で構成され、前記開閉ユニットは、前記複数枚の遮熱板の重ね合わせ位置を変更する位置変更手段をさらに備え、前記開閉ユニットの開動作時は、前記位置変更手段により前記遮熱板同士のそれぞれの開口孔が重なるように前記遮熱板の重ね合わせ位置を変更し、閉動作時は、前記位置変更移動手段により前記遮熱板同士のそれぞれの開口孔が重ならないように前記遮熱板の重ね合わせ位置を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
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、触媒フィルタと隣接する開閉ユニットとを備え、開閉ユニットは、開閉可能な開口孔を複数有する遮熱板を備えている。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、遮熱板の開口孔を閉じることで、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。脱臭運転時には、開閉ユニットの遮熱板の開口孔を開くことで、小さな通風抵抗により運転できる。遮熱板の開口孔の開閉動作は、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。
【００１２】
また、遮熱板は、開口孔を有する複数枚の遮熱板で構成され、開閉ユニットは、複数枚の遮熱板の重ね合わせ位置を変更する位置変更手段をさらに備え、開閉ユニットの開動作時は、位置変更手段により遮熱板同士のそれぞれの開口孔が重なるように遮熱板の重ね合わせ位置を変更し、閉動作時は、位置変更手段により遮熱板同士のそれぞれの開口孔が重ならないように遮熱板の重ね合わせ位置を変更する。これにより、触媒フィルタの加熱再生時は、遮熱板の重ね合わせ位置を変更して開口孔を閉じることで、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。脱臭運転時には、遮熱板の重ね合わせ位置を変更して開口孔を開くことで、小さな通風抵抗により運転できる。遮熱板の開口孔の開閉動作は、位置変更手段により遮熱板同士の開口孔の重ね合わせ位置を変更することで実現することができ、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することが可能となり、開閉の切り換えも迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態を示す脱臭装置を正面斜め上方から見た斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す脱臭装置の中央部から縦断したＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図２に示す開閉ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示す開閉ユニットの開動作時の遮熱板の重ね合わせ状態を示す断面図である。
【図５】図５は、図３に示す開閉ユニットの閉動作時の遮熱板の重ね合わせ状態を示す断面図である。
【図６】図６は、図２の脱臭装置の触媒フィルタの加熱再生時における開閉ユニットの重ね合わせ状態を示す部分断面図である。
【図７】図７は、図２の脱臭装置の脱臭運転時における開閉ユニットの重ね合わせ状態を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
まず、図１は、本発明の一実施形態を示す脱臭装置を正面斜め上方から見た斜視図であり、図２は、図１に示す脱臭装置の中央部から縦断したＸ−Ｘ線に沿った断面図であり、図３は、図２に示す開閉ユニットの概略構成を示す斜視図であり、図４は、図３に示す開閉ユニットの開動作時の遮熱板の重ね合わせ状態を示す断面図であり、図５は、図３に示す開閉ユニットの閉動作時の遮熱板の重ね合わせ状態を示す断面図であり、図６は、図２の脱臭装置の触媒フィルタの加熱再生時における開閉ユニットの重ね合わせ状態を示す部分断面図であり、図７は、図２の脱臭装置の脱臭運転時における開閉ユニットの重ね合わせ状態を示す部分断面図である。
【００１６】
この脱臭装置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。
【００１７】
脱臭装置１０の筺体１１の内部は、図２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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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が配置されている。この開閉ユニット３は、開閉可能な開口部３ｂを有する。開閉ユニット３は、開口孔３０ｂ、３１ｂを複数有する遮熱板３０、３１を備えている。そして、触媒フィルタ１６の加熱再生時は、遮熱板３０、３１同士のそれぞれの開口孔３０ｂ、３１ｂが重ならないように遮熱板３０、３１の重ね合わせ位置を変更して開閉ユニット３を閉じることにより、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、遮熱板３０、３１同士のそれぞれの開口孔３０ｂ、３１ｂが重なるように遮熱板３０、３１の重ね合わせ位置を変更して開閉ユニット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速やかに空気吹出口１３から排出される。
【００２１】
開閉ユニット３の遮熱板３０、３１は、図３に示すように、それぞれ複数の開口孔３０ｂ、３１ｂを有する二枚の遮熱板３０、３１で構成されている。二枚の遮熱板３０、３１の重ね合わせ位置を変更する位置変更手段３ａは、図３に示すように、一方の遮熱板３１を固定し、他方の遮熱板３０を重ね合わせて所定方向（矢印ＤあるいはＥ方向）へ摺動させることで、開口孔３０ｂ、３１ｂ同士が重なり合ったり、重なり合わなかったりする重ね合わせ位置の変更を行うものである。位置変更手段３ａの一例としては、図３に示すように、遮熱板３０の一部に突起部３２を設け、この突起部３２の一部分に楕円形状（短径と長径からなる）のカム３４を当接させた状態で、このカム３４を回転軸３４ａを介してステッピングモータ３５で９０°ずつ回転できるように構成されている。そして、遮熱板３０は、バネ３３により、常に矢印Ｆ方向に付勢されている。なお、図３には図示していないが、遮熱板３０、３１同士を所定方向（矢印ＤあるいはＥ方向）へ滑らかに摺動させるため、遮熱板３０、３１同士の接触面、あるいは、遮熱板３０を挟持する送風路１４の筒体１５にレールを設けても良い。なお、矢印Ｅと矢印Ｆの方向は、同方向である。
【００２２】
遮熱板３０の構成は、例えば図３に示すように、スリット状の開口孔３０ｂが２列に渡って複数個（ここでは６個ずつ）形成されている。開口孔３０ｂと開口孔３０ｂの間は、開口孔の幅と同じか少し幅が広く、断熱性を有する遮熱部３０ａで構成されている。また、もう一方の遮熱板３１の形状や材質は、上記の遮熱板３０と同じものであるため、説明を省略する。
【００２３】
上記の位置変更手段３ａを用いた遮熱板３０、３１の重ね合わせ位置の変更動作について、図４および図５を用いて説明する。まず、遮熱板３０、３１同士のそれぞれの開口孔３０ｂ、３１ｂが重なるように重ね合わせ位置を変更して、開口部を形成する開動作時は、図４に示すように、カム３４の短径部分が突起部３２に当接するようにステッピングモータ３５を回転させる。開閉ユニット３は、遮熱板３０がバネ３３により矢印Ｆ方向に付勢されているため、図４の位置で停止し、遮熱板３０の開口孔３０ｂと遮熱板３１の開口孔３１ｂの位置が重なって開口部３ｂが開き、開閉ユニット３が開いた状態となる。この開閉ユニット３の開動作は、本実施形態の脱臭装置１０の脱臭運転時に用いられる。
【００２４】
また、遮熱板３０、３１同士のそれぞれの開口孔３０ｂ、３１ｂが重ならないように重ね合わせ位置を変更して、開口部を閉じる閉動作時は、図５に示すように、カム３４の長径部分が突起部３２に当接するようにステッピングモータ３５を開動作時から９０°回転させる。開閉ユニット３は、遮熱板３０がバネ３３により矢印Ｆ方向に付勢されているが、カム３４の径の違いによって、図５の位置まで移動するため、遮熱板３０の開口孔３０ｂと遮熱板３１の遮熱部３１ａ、および、遮熱板３０の遮熱部３０ａと遮熱板３１の開口孔３１ｂとが重なることで開口部３ｂが閉じ、開閉ユニット３が閉じた状態となる。この開閉ユニット３の閉動作は、本実施形態の脱臭装置１０の触媒フィルタ１６の再生運転時に用いられる。
【００２５】
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３に示すように、開閉ユニット３における遮熱板３０の突起部３２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を回転させると、図４に示すように、遮熱板３０がバネ３３により矢印Ｆ方向に付勢され、遮熱板３０の開口孔３０ｂと遮熱板３１の開口孔３１ｂの位置が重なる位置で停止するため、開口部３ｂが開き、開閉ユニット３が開いた状態となる。脱臭装置１０は、この状態でシロッコファン２０を回転させると、図７に示すように、触媒フィルタ１６のハニカムコアボードの中を通過した空気が、空気層４０を介して、遮熱板３０、３１の開口孔３０ｂ、３１ｂを通り抜ける。この空気の流れを図２の脱臭装置１０で見ると、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（臭気成分が除去）されて、遮熱板３０、３１の開口孔３０ｂ、３１ｂを抜けて空気吹出口１３から筐体１１の外へ放出される（矢印Ｃ）。この時の開閉ユニット３は、遮熱板３０、３１同士のそれぞれの開口孔３０ｂ、３１ｂが重なるように重ね合わせ位置を変更するだけで、開閉可能な開口部３ｂを形成し、少ない通風抵抗で効率の良い脱臭運転を行うことができる。
【００２６】
脱臭装置１０は、脱臭運転を一定時間行った後、一時的に運転を停止し、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位置変更手段３ａは、図３に示すように、開閉ユニット３における遮熱板３０の突起部３２にカム３４の長径部分が当接するようにステッピングモータ３５を回転させると、図５に示すように、遮熱板３０がバネ３３により矢印Ｆ方向に付勢された状態で、遮熱板３０の開口孔３０ｂと遮熱板３１の遮熱部３１ａ、および、遮熱板３０の遮熱部３０ａと遮熱板３１の開口孔３１ｂとが重なる位置で停止するため、開口部３ｂが閉じ、開閉ユニット３が閉じた状態となる。
【００２７】
図６は、遮熱板３０を移動させて、遮熱板３０、３１の遮熱部３０ａ、３１ｂと開口孔３０ｂ、３１ｂとをずらすことで、送風路１４を閉じた状態を示している。閉じられた遮熱板３０、３１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３０、３１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を挟むことで熱伝導が無くなり、より断熱効果を高めることができる。本実施形態に用いた遮熱板３０、３１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、あるいは、遮熱板３０、３１自体を断熱性を有する樹脂等で構成することで、より断熱効果を高めることができる。これにより、遮熱板３０、３１で送風路１４を閉じた場合に高い断熱効果が得られるため、触媒フィルタ１６を効率良く加熱して、再生運転を行うことができる。
【００２８】
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、位置変更手段３ａを図５の状態から図４の状態に可動させる。すなわち、位置変更手段３ａは、図５に示すカム３４をステッピングモータ３５で閉動作時から９０°回転させることにより、図４に示すように、カム３４の短径部分が突起部３２に当接するため、バネ３３の力によって矢印Ｆ方向に移動する。これにより、開閉ユニット３は、遮熱板３０の開口孔３０ｂと遮熱板３１の開口孔３１ｂの位置が重なって開口部３ｂが形成されるため、再び効率の良い脱臭運転を行うことができる。
【００２９】
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１６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、開閉可能な開口部３ｂを複数有する開閉ユニット３を可動させ、触媒フィルタ１６の加熱再生運転時は、ヒータ１８で加熱された空気の拡散を防止するように開口部３ｂを閉じ、脱臭運転時は通風抵抗が小さくなるように開口部３ｂを開くようにする。特に、本実施形態の脱臭装置は、断熱用の遮熱板３０、３１に複数の開口孔を形成したものを二枚用意し、その遮熱板の重ね合わせ位置をずらすだけで、開口部３ｂを開閉することができる。このため、本実施形態にかかる脱臭装置は、位置変更手段３ａに要する可動領域が小さくなり、小さいスペースで再生運転と脱臭運転とが切り換え可能となって、装置を小型化することができる。
【００３０】
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。
【００３１】
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触媒フィルタ１６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１６の厚さを増加させた分だけフィルタの断面積を小さくすれば、脱臭性能を維持したまま装置を小型化することもできる。
【００３２】
なお、上記の実施形態にかかる脱臭装置では、開閉ユニット３に２枚の遮熱板を用いて構成した場合で説明したが、３枚以上の遮熱板を用いて構成することも可能である。
【００３３】
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】
【００３４】
３  開閉ユニット
３ａ  位置変更手段
３ｂ  開口部
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  遮熱板
３０ａ  遮熱部
３０ｂ  開口孔
３１  遮熱板
３１ａ  遮熱部
３１ｂ  開口孔
３２  突起部
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】
2014176585.tif 000003
【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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