(57)【要約】【課題】汚染空気を効率よく捕集することができ、経時変化による性能低下を少なくするとともに、メンテナンスまでの期間を長期化し得る空気処理装置を提供する。【解決手段】電気加熱器具４による調理時に発生する汚染空気を吸い込むための吸込み口と、吸込み口に連通してキャビネット１内に設置され、吸込み口から汚染空気を取り込む送風機１１と、吸込み口に配置される吸込み口フィルタ５と、キャビネット内に配置されるプレフィルタ７と、放電電極と対向電極の間でコロナ放電を生じさせて油煙・水蒸気を帯電させるイオン化部と、このイオン化部で帯電された油煙・水蒸気を集塵するコレクタ部とで構成される集塵手段９と、脱臭手段とを備え、吸込み口から取り込んだ汚染空気を第１の油煙・水蒸気除去手段、第２の油煙・水蒸気除去手段、集塵手段、脱臭手段の順に経由してキャビネットの外に吹き出し口から排出させる。【選択図】図１
2008055404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気加熱器具による調理時に発生する油煙や水蒸気、臭気等の汚染空気を吸い込むための吸込み口と、前記吸込み口に連通してキャビネット内に設置され、前記吸込み口から前記汚染空気を取り込む送風機と、前記吸込み口に配置される第１の油煙・水蒸気除去手段と、前記キャビネット内に配置される第２の油煙・水蒸気除去手段と、放電電極と対向電極の間でコロナ放電を生じさせて油煙・水蒸気を帯電させるイオン化部と、このイオン化部で帯電された油煙・水蒸気を集塵するコレクタ部とで構成される集塵手段と、脱臭手段とを備え、前記吸込み口から取り込んだ前記汚染空気を前記第１の油煙・水蒸気除去手段、前記第２の油煙・水蒸気除去手段、前記集塵手段、前記脱臭手段の順に経由して前記キャビネットの外に吹き出し口から排出させることを特徴とする空気処理装置。
【請求項２】
前記吸込み口に配置される第１の油煙・水蒸気除去手段と前記キャビネット内に配置される第２の油煙・水蒸気除去手段とは、それぞれ金属製の網目状のフィルタから構成してなることを特徴とする請求項１記載の空気処理装置。
【請求項３】
前記第１の油煙・水蒸気除去手段および前記第２の油煙・水蒸気除去手段を構成する前記フィルタの編み目形状はメリヤス形状としたことを特徴とする請求項２記載の空気処理装置。
【請求項４】
前記第１の油煙・水蒸気除去手段および前記第２の油煙・水蒸気除去手段を構成する前記フィルタは、２層を１組として外周を金属製の外枠で囲む構成となっていることを特徴とする請求項２または３記載の空気処理装置。
【請求項５】
前記第１の油煙・水蒸気除去手段および前記第２の油煙・水蒸気除去手段を構成する前記フィルタは、複数組のフィルタを積層してなることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の空気処理装置。
【請求項６】
前記第１の油煙・水蒸気除去手段を構成するフィルタは、前記第２の油煙・水蒸気除去手段を構成するフィルタよりフィルタの積層枚数が多いことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の空気処理装置。
【請求項７】
前記第１の油煙・水蒸気除去手段を構成するフィルタは、前記第２の油煙・水蒸気除去手段を構成するフィルタより吸い込み面積を小さくしたことを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の空気処理装置。
【請求項８】
前記第１の油煙・水蒸気除去手段と前記第２の油煙・水蒸気除去手段とにより、調理時に発生する油煙の７割以上を捕集することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の空気処理装置。
【請求項９】
前記第２の油煙・水蒸気除去手段と前記集塵手段との間、および、前記集塵手段の風下側に、吸着剤や触媒、化学薬品等の脱臭剤を１種類以上含有した脱臭手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の空気処理装置。
【請求項１０】
前記第２の油煙・水蒸気除去手段と前記集塵手段との間に設置される前記脱臭手段は、１インチ平方当たり１５０〜２５０セルの開口を有し、厚さが１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９記載の空気処理装置。
【請求項１１】
前記集塵手段のイオン化部の放電電極は、平板突起形状であり、その板厚は０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の空気処理装置。
【請求項１２】
前記集塵手段のイオン化部の放電電極に、フッ素系もしくはセラミックス系の常温乾燥型もしくは熱硬化型の撥水性コーティング材を塗布してなることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の空気処理装置。
【請求項１３】
前記第２の油煙・水蒸気除去手段、前記集塵手段、および前記脱臭手段は、風路の一部を構成するケーシングに一体的に収納され、このケーシングが前記キャビネットの前面側に引き出し可能な構成となっていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の空気処理装置。
【請求項１４】
前記第２の油煙・水蒸気除去手段と前記集塵手段との間、および、前記集塵手段の風下側に設置される前記脱臭手段は、金属酸化物からなる触媒と活性炭もしくはシリカゲルを混合したものを含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の空気処理装置。
【請求項１５】
前記第２の油煙・水蒸気除去手段と前記集塵手段との間、および、前記集塵手段の風下側に設置される前記脱臭手段に含まれる活性炭の配合量は、５〜２０質量％であることを特徴とする請求項１４記載の空気処理装置。
【請求項１６】
前記第２の油煙・水蒸気除去手段と前記集塵手段との間、および、前記集塵手段の風下側に設置される前記脱臭手段は、担体基材に活性炭を添着した後、吸着剤や触媒、化学薬品等の脱臭剤を１種類以上含有したものを添着したことを特徴とする請求項１４記載の空気処理装置。
【請求項１７】
前記第２の油煙・水蒸気除去手段と前記集塵手段との間に設置される前記脱臭手段は、活性炭もしくはシリカゲルを含有した水分吸着剤を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の空気処理装置。
【請求項１８】
前記第２の油煙・水蒸気除去手段は、活性炭もしくはシリカゲルを含有した水分吸着剤を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の空気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気加熱器具による調理時に発生する油煙や水蒸気、臭気等を除去する空気処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二酸化炭素を発生しないＩＨクッキングヒータなどの電磁調理器、ハロゲンヒータ等の電気加熱器具（以下、電気加熱器具という）の使用時に発生する調理臭を処理する装置として、例えば、調理に起因して生じる臭いを上部フードで捕集し、脱臭処理して室内へ循環するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
燃焼を伴わない電気加熱器具では人体に有害な二酸化炭素が発生しないため、油煙、水分、調理臭等の汚染空気（以下、汚染空気という）を処理できれば必ずしも室外への排気は必要なくなる。従来技術（特許文献１）では上部フードで汚染空気を捕集し脱臭処理して室内へと循環させているが、上部フードでの捕集では、燃焼を伴わない電気加熱器具を使用した場合には、ガスの燃焼を利用した調理時に比べて上昇流が弱く、空調機等による気流の乱れの影響を受けて拡散しやすいため、汚染空気を効率よく捕集することは難しい。また、捕集された汚染空気を脱臭し循環路を通り室内へと循環させているが、その循環路は調理器具奥側の壁内にあるため、対面式キッチンとすることができない等キッチンレイアウトが制限されてしまう。また、上部フードが設置されると、そのスペースを有効利用することができず、上部フードに設置されたフィルタの取り外しも容易ではない。さらにまた、上部フードが設置されたキャビネットは重心が高く容易に移動させることができない。そこで、上述のような問題を解決するために、電気加熱器具の奥側に設けられ、該電気加熱器具による調理で発生した汚染空気を吸い込むための吸込み口と、吸込み口に連通してキャビネット内に設置され、吸込み口から汚染空気を取り込む送風機と、吸込み口に配置される油煙除去装置、キャビネット内に設置される水分除去装置及び脱臭装置の内、少なくとも１又は複数の処理装置を備え、吸込み口から取り込んだ汚染空気を処理してキャビネットの外に吹き出し口から排出して室内に循環させるものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−０４２７３０号公報（請求項１、図１）
【特許文献２】特開２００５−２８３０６０号公報（請求項１、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この従来技術（特許文献２）では、電気加熱器具による調理で発生した汚染空気をキャビネット内に吸い込むために、吸込み口に油煙除去装置が、キャビネット内には水分除去装置及び脱臭装置が配置されているが、キャビネット内に設置されるこれら油煙除去装置や水分除去装置、脱臭装置のメンテナンスが困難であるという問題があった。また、油煙、水分が油煙除去装置、水分除去装置及び脱臭装置に堆積すると性能が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、汚染空気を効率よく捕集することができ、経時変化による性能低下を少なくするとともに、メンテナンスまでの期間を長期化し得る空気処理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】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係る空気処理装置は、電気加熱器具による調理時に発生する油煙や水蒸気、臭気等の汚染空気を吸い込むための吸込み口と、前記吸込み口に連通してキャビネット内に設置され、前記吸込み口から前記汚染空気を取り込む送風機と、前記吸込み口に配置される第１の油煙・水蒸気除去手段と、前記キャビネット内に配置される第２の油煙・水蒸気除去手段と、放電電極と対向電極の間でコロナ放電を生じさせて油煙・水蒸気を帯電させるイオン化部と、このイオン化部で帯電された油煙・水蒸気を集塵するコレクタ部とで構成される集塵手段と、脱臭手段とを備え、前記吸込み口から取り込んだ前記汚染空気を前記第１の油煙・水蒸気除去手段、前記第２の油煙・水蒸気除去手段、前記集塵手段、前記脱臭手段の順に経由して前記キャビネットの外に吹き出し口から排出させる構成とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の空気処理装置は、上記のように構成することにより、まず第１の油煙・水蒸気除去手段により、調理時に発生する汚染空気中の油煙や水蒸気の大半を除去し、引き続き第２の油煙・水蒸気除去手段により、さらに油煙や水蒸気を除去することで、集塵手段の負荷を減少させることができるので、経時変化による集塵効率の低下が少なく、メンテナンスまでの期間を長期化でき、メンテナンスまでの期間安定した性能を維持できるという効果がある。そして、脱臭手段により汚染空気中の臭気を除去することで、清浄化された空気が吹き出し口から外に吹き出して循環し、これによって室内空気の清浄化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る空気処理装置の概要を示す部分断面側面図であり、図２はその上部の部分断面上面図である。
本実施の形態１に係る空気処理装置は、厨房用の空気処理装置として構成されており、キャビネット１と、キャビネット１の奥側に立設された吸い込みフード２とを備え、キャビネット１内に本空気処理装置の本体部３が配置されている。また、キャビネット１の上部には電気加熱器具４が配置され、この電気加熱器具４の下側に本空気処理装置の本体部３が配置されている。
【００１０】
吸い込みフード２には電気加熱器具４による調理時に発生する油煙や水蒸気、臭気等の汚染空気を吸い込むための吸込み口が設けられ、該吸込み口に汚染空気中の油煙や水蒸気を除去するための第１の油煙・水蒸気除去手段を構成する吸込み口フィルタ５が立設した状態で取り付けられている。吸込み口フィルタ５は金属製の網目状に形成されたフィルタからなり、着脱可能な状態で吸い込みフード２に取り付けられている。また、吸い込みフード２は高さ方向の位置が調整可能にキャビネット１に取り付けられている。
【００１１】
本空気処理装置の本体部３は、吸込み口に連通するキャビネット１内の風路６内部に配置されており、風上側より順に、汚染空気中の油煙や水蒸気を除去する第２の油煙・水蒸気除去手段であるプレフィルタ７と、臭気を除去するプレ脱臭フィルタ８と、上記の吸込み口フィルタ５およびプレフィルタ７で除去できない小さい油煙や水蒸気、煙等を除去する集塵手段９と、臭気を除去するメイン脱臭フィルタ１０と、汚染空気を吸込み口から吸引する送風機１１と、および排気口脱臭フィルタ１２とを配置する構成となっている。排気口脱臭フィルタ１２は本空気処理装置のもっとも風下側に配置される。また、プレ脱臭フィルタ８、メイン脱臭フィルタ１０、および排気口脱臭フィルタ１２により脱臭手段が構成されている。なお、図２において、１３は本空気処理装置の運転・制御等を司る回路基板が収納される基板収納部であり、風路６の外側に設けられている。
また、風路６は、図２に示すように、キャビネット１の中央部を通る吸引路６ａと、キャビネット１の側面側を通る２つの送風路６ｂとに分割されており、上記プレフィルタ７、プレ脱臭フィルタ８、集塵手段９、およびメイン脱臭フィルタ１０は吸引路６ａ内に配置され、送風機１１と排気口脱臭フィルタ１２は上記２つの送風路６ｂのそれぞれに配置されている。
【００１２】
第１の油煙・水蒸気除去手段である吸込み口フィルタ５、および第２の油煙・水蒸気除去手段であるプレフィルタ７は、同様のフィルタ構造となっている。例えば、図３に吸込み口フィルタ５を構成する１枚のフィルタ形状を示す。図３に示すように、吸込み口フィルタ５の１枚はステンレス、アルミニウム等の直径０．１〜０．５ｍｍの線状金属１４を、開口部１５が２〜５ｍｍとなるようにメリヤス形状に形成したものである。１６は金属製の外枠である。そして、吸込み口フィルタ５は、図３に示す構造のものを、例えば図４に示すように折り曲げて２層とし、この２層１組を複数枚積層して構成する。積層枚数は１０〜２０枚（５〜１０組）となっている。なお、本実施の形態１では、吸込み口フィルタ５の編み目形状をメリヤス形状としたが、他の編み目形状もしくはパンチング形状でも良い。編み目形状と開口部の大きさ、あるいはパンチング形状と開口率により、油煙や水蒸気等の捕集効率や圧力損失が変化するが、前記構成の場合、もっとも捕集効率が高く、圧力損失が低減できる。圧力損失が低減することにより、騒音の低減、消費電力の低減が可能となる。また、吸込み口フィルタ５は着脱可能な状態で吸込み口内に取り付けられているので、メンテナンスの時には吸込み口のカバー（図示せず）を外すことにより容易に着脱でき清掃することができる。
【００１３】
上記のように風路６内部に配置された本空気処理装置の本体部３は、風路径（ここでは吸引路６ａの開口径）が吸込み口よりも大きくなっており、そのため、吸引された汚染空気の風速を下げて、油煙や水蒸気、臭気等を捕捉しやすい構造となっている。従って、プレフィルタ７は吸込み口フィルタ５よりも吸い込み面積が大きくなっている。また、プレフィルタ７は吸込み口フィルタ５と比較して、積層枚数が少なくなっている。本実施の形態１では、プレフィルタ７の積層枚数は６〜８枚としている。このように構成することにより、吸込み口フィルタ５とプレフィルタ７により、吸引された汚染空気中の油煙のうち７０％以上を捕集することができる。
【００１４】
プレフィルタ７の風下側には、プレ脱臭フィルタ８が設置されている。図５にプレ脱臭フィルタ８の構造例を示す。図５の（ａ）は開口部の形状をコルゲート状に形成したものであり、（ｂ）は四角状、（ｃ）はハニカム状に形成したものである。このようなコルゲート状もしくは四角状、あるいはハニカム状等の開口を有するペーパーセラミック担体やコージェライト担体、金属担体等に、脱臭剤として、酸化マンガン、酸化銅、酸化チタン、酸化クロム、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化コバルト等の金属酸化物触媒のうち１種類以上を、もしくは臭気物質を物理的に吸着するゼオライト、活性炭、シリカゲル、酸化ケイ素等の吸着剤のうち１種類以上を、あるいは臭気物質を化学的に吸着する化学吸着剤を１種類以上を担持させることにより、プレ脱臭フィルタ８が構成されている。化学吸着剤にはアミン系の吸着剤やリン酸等が使用される。また、プレ脱臭フィルタ８の開口部は、１インチ平方当たり１５０〜２５０セルとなっており、厚さ１０ｍｍ以下で構成される。このように構成することにより、圧力損失を低減し、脱臭効率を高めることが可能となる。
【００１５】
プレ脱臭フィルタ８の風下側には、吸込み口フィルタ５やプレフィルタ７で除去できない小さい油煙や水蒸気、煙等を除去するための集塵手段９が設置されている。図６にこの集塵手段９の構造を示す。集塵手段９は、イオン化部１７とコレクタ部１８の２つの要素により構成される。イオン化部１７は、対向配置された放電電極１９と対向電極２０との間でコロナ放電を生じさせて空気中の塵埃を帯電させる。このイオン化部１７で帯電された塵埃はコレクタ部１８で集塵される。放電電極１９は金属等で形成される導電性のワイヤ線や針状電極、平板突起電極等となっており、対向電極２０は金属や導電性樹脂等で形成される導電性で平板状電極となっている。図６では、放電電極１９に平板突起電極を用いた場合を示している。
【００１６】
イオン化部１７は放電電極１９と対向電極２０を複数個並列に並べた構成となっている。対向電極２０は支持枠と一体で成型されていることが多い。放電電極１９は金属等で形成される給電部材で電気的に接続されており、イオン化部１７のケーシングに支持されている。コレクタ部１８は樹脂に帯電防止剤等を練り込んだ半導電性樹脂により形成される平板状の高圧電極、金属等の導電性樹脂、もしくは樹脂表面に金属コーティングしたもの、カーボンファイバーや金属微粒子を練り込んだ導電性樹脂、ステンレス等の金属により形成される平板状の集塵電極を複数枚積層した構成となっている。集塵電極は電気的に接続されており、支持枠と一体で成型されていることが多い。集塵手段９には一定の電圧が印加される。このとき印加される電圧は、直流のプラスもしくはマイナスの３〜７ｋＶとなっている。
【００１７】
集塵手段９の風下側には、メイン脱臭フィルタ１０、送風機１１、排気口脱臭フィルタ１２がこの順に配置されている。メイン脱臭フィルタ１０と排気口脱臭フィルタ１２は、プレ脱臭フィルタ８と同様の構造となっている。メイン脱臭フィルタ１０は、プレ脱臭フィルタ８よりも開口が小さく、厚さが厚くなっており、プレ脱臭フィルタ８で除去できない低濃度の臭気を除去可能となっている。排気口脱臭フィルタ１２は、プレ脱臭フィルタ８、メイン脱臭フィルタ１０よりも開口が大きくなっており、吸い込みフード２と並列に設置される。また、排気口脱臭フィルタ１２は、例えばキャビネット１の上方より抜き差しすることにより着脱可能な状態で取り付けられているので、メンテナンスの時にはカバー（図示せず）を外すことにより容易に着脱でき清掃することができる。メイン脱臭フィルタ１０の風下側に設置される送風機１１は、両側の送風路６ｂ部分に１つずつ２つ設置される。メイン脱臭フィルタ１０の風下側は風路６が中央部の吸引路６ａから両側の送風路６ｂへと２分割されており、清浄化された空気は、送風路６ｂ内に設置される排気口脱臭フィルタ１２を通過して２つの吹き出し口から吹き出す。吹き出し口はキャビネット１の背面、もしくは奥側の上面あるいは側面に設けられる。
【００１８】
キャビネット１の内部に設置されるプレフィルタ７、プレ脱臭フィルタ８、集塵手段９、メイン脱臭フィルタ１０は、図２に示すように、全て１つのケーシング２１に一体的に収納されている。このケーシング２１はキャビネット１内で気密的に風路６の吸引路６ａを構成するとともに、キャビネット１の前後方向に摺動自在に設けられており、ケーシング２１の側面に設けられた開口部６ｃと、送風路６ｂの仕切壁２２に設けられた開口部２３とを連通させることにより、風路６を構成する吸引路６ａと送風路６ｂとが連通するようになっている。そのため、キャビネット１の前面側から、基板収納部１３における回路基板との配線を外し、プレフィルタ７、プレ脱臭フィルタ８、集塵手段９、メイン脱臭フィルタ１０が収納されたケーシング２１を引き出すことにより、これらのメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１９】
次に動作について説明する。
上記のように構成された空気処理装置においては、電気加熱器具４による調理時に発生した水蒸気、油煙、臭気等の汚染空気が送風機１１により吸引され、吸い込みフード２に取り付けられた第１の油煙・水蒸気除去手段である吸込み口フィルタ５で汚染空気中の油煙、水蒸気の大半が除去される。その後、吸い込まれた空気は、プレフィルタ７を通過し、さらに油煙、水蒸気が除去される。吸込み口フィルタ５とプレフィルタ７により、吸引された汚染空気中の油煙、水蒸気のうち７０％以上が捕集される。その後、吸い込まれた空気は、プレ脱臭フィルタ８を通過し、臭気が除去される。プレ脱臭フィルタ８は、その風下側に設置される集塵手段９に付着する臭気を抑制する効果がある。集塵手段９には高電圧が印加されており、気流中の残った水蒸気、油煙に対してイオン化部１７でコロナ放電により電荷を与えて、この荷電粒子がコレクタ部１８を通過する間に静電気力により集塵電極に捕集されて除去される。その後、油煙・水蒸気が除去された空気は、メイン脱臭フィルタ１０を通過する。メイン脱臭フィルタ１０を通過することにより、気流中の臭気はメイン脱臭フィルタ１０に吸着剤や触媒、化学薬品等の脱臭剤を１種類以上含有させる構成とすることにより除去され、これによって清浄化された空気が排気口脱臭フィルタ１２を通過してさらに清浄化され吹き出し口から外に吹き出す。
【００２０】
図７に吸込み口フィルタ５に加えてプレフィルタ７を設置した場合の効果を示す。油煙の捕集を実施すると、集塵手段９のイオン化部１７の放電電極１９の放電箇所に油が堆積し、放電電流が低下する。本空気処理装置では、電流が低下した場合は、印加電圧を増加させることで電流低下を抑制する制御としている。しかし、印加電圧の上限は６ｋＶであり、プレフィルタ７がない場合は、約６ヶ月相当の油煙の捕集により集塵手段９が機能を停止する。そこで、プレフィルタ７を６層設置することで、機能停止を１８ヶ月以上とし、メンテナンスまでの期間を長期化することが可能である。
【００２１】
以上のように、本実施の形態１に係る空気処理装置は、電気加熱器具による調理時に発生する油煙や水蒸気、臭気等の汚染空気を吸い込むための吸込み口と、前記吸込み口に連通してキャビネット内に設置され、前記吸込み口から前記汚染空気を取り込む送風機と、前記吸込み口に配置される第１の油煙・水蒸気除去手段と、前記キャビネット内に配置される第２の油煙・水蒸気除去手段と、放電電極と対向電極の間でコロナ放電を生じさせて油煙・水蒸気を帯電させるイオン化部と、このイオン化部で帯電された油煙・水蒸気を集塵するコレクタ部とで構成される集塵手段と、脱臭手段とを備え、前記吸込み口から取り込んだ前記汚染空気を前記第１の油煙・水蒸気除去手段、前記第２の油煙・水蒸気除去手段、前記集塵手段、前記脱臭手段の順に経由して前記キャビネットの外に吹き出し口から排出させ、前記第１の油煙・水蒸気除去手段と前記第２の油煙・水蒸気除去手段とは、金属製のメリヤス形状のフィルタを複数枚積層する構成としたので、調理時に発生する汚染空気中の油煙や水蒸気の７割以上を捕集することができ、これによって集塵手段の負荷が軽減され機能停止を抑制でき、集塵効率の低下が少なく、メンテナンスまでの期間を長期化することができるるとともに、メンテナンスまでの期間安定した性能を維持することができる。そして最後に、脱臭手段により臭気を除去することにより、清浄化された空気を室内に循環させることができる。
【００２２】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る空気処理装置は、集塵手段９のイオン化部の放電電極を平板突起電極とし、その板厚を０．３ｍｍ以下としたものである。図８に放電電極の板厚が０．５ｍｍと０．３ｍｍの場合の油煙捕集効率を示す。放電電極の板厚が、０．５ｍｍのときは初期の捕集効率は良いが、徐々に捕集効率は低下する。０．３ｍｍのときは初期から１０ヶ月後まで安定した捕集効率を維持できる。放電電極には油が堆積し、放電電流が低下するため、捕集効率が低下することとなる。板厚０．３ｍｍの場合、電流低下を抑制でき、捕集効率の低下も抑制できる。板厚は薄いほどその効果は大きく、０．３ｍｍ以下で安定した捕集効率を維持可能である。また、放電電極に油が堆積しにくくするため、フッ素系もしくはセラミックス系の常温乾燥型もしくは熱硬化型の撥水性コーティング材を塗布しても良い。その他の構成は実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【００２３】
以上のように、集塵手段のイオン化部の放電電極は、平板突起形状であり、その板厚を０．３ｍｍ以下とするか、あるいは、フッ素系もしくはセラミックス系の常温乾燥型もしくは熱硬化型の撥水性コーティング材を放電電極に塗布することにより、放電電流の低下を抑制し、安定した油煙捕集効率を維持できる。
【００２４】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る空気処理装置は、前記第２の油煙・水蒸気除去手段と前記集塵手段との間、および、前記集塵手段の風下側に設置される前記脱臭手段を、金属酸化物からなる触媒と活性炭もしくはシリカゲルを混合したものを含む構成としたものである。脱臭手段は、実施の形態１に記載するように脱臭剤として、酸化マンガン、酸化銅、酸化チタン、酸化クロム、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化コバルト等の金属酸化物触媒のうち１種類以上を、もしくは臭気物質を物理的に吸着するゼオライト、活性炭、シリカゲル、酸化ケイ素等の吸着剤のうち１種類以上を、あるいは臭気物質を化学的に吸着する化学吸着剤１種類以上を担体基材（ペーパーセラミック、コージェライト、金属等からなる担体基材）に担持（添着ともいう）させてなる。しかし、実際に調理を数ヶ月実施した場合、梅雨時などの湿度が高いときや湯沸し等の水蒸気発生が多いときなどに、脱臭手段から臭気が発生し、吹き出し口から不快な臭気が排出されることがある。
【００２５】
図９は、脱臭手段に、酸化マンガン、酸化銅、酸化チタン、酸化クロム、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化コバルト等の金属酸化物触媒のうち１種類以上と、ゼオライトとを混合して担持させた場合（ａ）と、同じものにさらに活性炭を１０質量％配合した場合（ｂ）について、調理後に湯沸しを実施し、吹き出し口から排出される空気を分析した結果である。分析はガスクロマトグラフ／質量分析計を使用し、TENAXサンプラーに５００ｍＬの空気を濃縮して実施した。図９中の横軸は検出時間（数字は分と秒）、縦軸はイオン強度を示す。
分子量が大きく、沸点が高いものは、検出時間が長い位置でピークが発現する。活性炭がない場合、揮発性有機化合物（Hexane、Ethylbenzene、Xylene、Styrene）、炭化水素(Nonane、Decane、Cosane)が検出されており、活性炭がある場合は検出されていない。両者ともに検出されている物質は、二酸化硫黄（Sulfur Dioxide）、酢酸ブチル（Butylacetate）、アルコール(Ethylalcohol、1-Butanol)、シラノール(Cyclotrosiloxane)となっている。両者ともに検出されている二酸化硫黄（Sulfur Dioxide）、酢酸ブチル（Butylacetate）、アルコール(Ethylalcohol、1-Butanol)、シラノール(Cyclotrosiloxane)は、室内空気からも検出されており、室内にいる人が不快になる臭気ではない。一方、揮発性有機化合物（Hexane、Ethylbenzene、Xylene、Styrene）は接着剤の臭い、炭化水素(Nonane、Decane等)は焦げた臭い、ガソリン臭として鼻では感じられ、室内にいる人が不快になる可能性がある。
これに対し、活性炭がある場合は、これらの臭気が抑制されて、検出されていない。このように、脱臭手段に、酸化マンガン、酸化銅、酸化チタン、酸化クロム、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化コバルト等の金属酸化物触媒のうち１種類以上と、ゼオライトとを混合して担持させたものに活性炭を１０質量％配合することで、調理後に湯沸しを実施した場合に、吹き出し口から排出される不快な臭気を抑制することができる。
【００２６】
図１０は、本発明の実施の形態３に係る空気処理装置の脱臭手段の効果を表すために用いた測定装置の模式図である。
アセトアルデヒドボンベ５１と純空気ボンベ５２とからそれぞれのガスを送り、混合して脱臭手段５０に通過させるようになっている。純空気ボンベ５２からの送風路にはイオン交換水をバブリングする装置が搭載されており、湿度を調整した空気が送風されるようになっている。脱臭手段５０には、２０ｍｍ×２０ｍｍのフィルタを搭載する。このフィルタを通過したアセトアルデヒド、純空気の混合ガスは、バッファー５３を通過し、放出される。バッファー５３には、光音響マルチガスモニタ５４が接続されており、アセトアルデヒドの濃度が測定できる。
【００２７】
図１１は、脱臭手段５０に、酸化マンガン、酸化銅、酸化チタン、酸化クロム、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化コバルト等の金属酸化物触媒のうち１種類以上と、ゼオライトとを混合して担持させたものに、活性炭を質量割合で、２０％、１０％、５％、０％配合した場合の、アセトアルデヒドの放出量を測定した結果である。図１０に示す測定装置に、脱臭手段５０として、活性炭を質量割合で、２０％、１０％、５％、０％配合したフィルタをそれぞれセットし、アセトアルデヒド１００ｐｐｍ、温度２５℃、相対湿度４０％に調整したガスを１５分間流す。これにより、それぞれのフィルタにアセトアルデヒドが吸着する。その後、アセトアルデヒド０ｐｐｍ、温度２５℃、相対湿度４０％に調整したガスを６０分間流す。このとき、フィルタに吸着したアセトアルデヒドが脱着して放出された場合、光音響マルチガスモニタ５４で検出され、アセトアルデヒド濃度が測定される。
図１１より、活性炭配合量を１０％まで増加させた場合、放出されるアセトアルデヒドが抑制されるが、活性炭配合量を２０％にした場合は、活性炭配合量が０％のときよりも放出されるアセトアルデヒドの濃度が高いことがわかる。
【００２８】
図１２は、図１１のアセトアルデヒド放出量の図から総放出量、ピーク値を読み取り図示したものである。
総放出量は、図１１の６０分間で放出されたアセトアルデヒドの総量（ｍｇ）であり、ピーク値は最も高いアセトアルデヒド濃度（ｐｐｍ）である。活性炭配合率としては、ほぼ１０％のとき総放出量、ピーク値とも最も低くなっている。活性炭の他にも、シリカゲル等の高分子量の臭気成分を吸着することが得意な吸着剤でも同様の効果が期待できる。また、活性炭を配合することで調理臭の除去性能の向上も可能となる。
【００２９】
図１３は、脱臭手段５０に、酸化マンガン、酸化銅、酸化チタン、酸化クロム、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化コバルト等の金属酸化物触媒のうち１種類以上と、ゼオライトとを混合して担持させたものに、活性炭を質量割合で、２０％、１０％、５％、０％配合した場合の、アセトアルデヒドの除去性能を示す測定結果である。図１０に示す測定装置に、脱臭手段５０として、活性炭を質量割合で、２０％、１０％、５％、０％配合したフィルタをそれぞれセットし、アセトアルデヒド１０ｐｐｍ、温度２５℃、相対湿度４０％に調整したガスを流す。これにより、それぞれのフィルタにアセトアルデヒドが吸着する。そのため、バッファー５３内はアセトアルデヒド濃度が低くなり、徐々にフィルタが性能低下するに伴い、アセトアルデヒド濃度が高くなっていく。従って、アセトアルデヒド残存率が少ないものがアセトアルデヒド除去性能が良いことを示す。この場合も、活性炭配合量を１０％まで増加させた場合、除去されるアセトアルデヒドが多いが、活性炭配合量を２０％にした場合は、活性炭配合量が１０％のときよりも除去されるアセトアルデヒドが少ないことがわかる。
【００３０】
図１４に、図１３のアセトアルデヒド残存率が最も少ないときの値から算出したアセトアルデヒドワンパス除去率を示す。
活性炭配合率としては、５〜２０％が最もアセトアルデヒドワンパス除去率が高いことがわかる。従って、活性炭の配合量としては、５〜２０％が良いといえる。また、活性炭配合量を２０％よりも多くした場合、着火の危険が増すため、性能が良く、難燃性を保てる５〜２０％が適している。
【００３１】
以上のように、本実施の形態３に係る空気処理装置は、電気加熱器具による調理時に発生する油煙や水蒸気、臭気等の汚染空気を吸い込むための吸込み口と、前記吸込み口に連通してキャビネット内に設置され、前記吸込み口から前記汚染空気を取り込む送風機と、前記吸込み口に配置される第１の油煙・水蒸気除去手段と、前記キャビネット内に配置される第２の油煙・水蒸気除去手段と、放電電極と対向電極の間でコロナ放電を生じさせて油煙・水蒸気を帯電させるイオン化部と、このイオン化部で帯電された油煙・水蒸気を集塵するコレクタ部とで構成される集塵手段と、脱臭手段とを備え、前記吸込み口から取り込んだ前記汚染空気を前記第１の油煙・水蒸気除去手段、前記第２の油煙・水蒸気除去手段、前記集塵手段、前記脱臭手段の順に経由して前記キャビネットの外に吹き出し口から排出させ、前記第２の油煙・水蒸気除去手段と前記集塵手段との間、および、前記集塵手段の風下側に設置される前記脱臭手段は、金属酸化物からなる触媒と活性炭もしくはシリカゲルを混合したものを含む脱臭手段とし、配合される活性炭量を５〜２０質量％としたことによって、湯沸し時等の水蒸気が多量に発生する場合でも、吹き出し口からの臭気の発生がなく、清浄化された空気を室内に循環させることができる。
【００３２】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る空気処理装置は、前記第２の油煙・水蒸気除去手段と前記集塵手段との間、および、前記集塵手段の風下側に設置される前記脱臭手段は、担体基材に活性炭を添着した後、吸着剤や触媒、化学薬品等の脱臭剤を１種類以上含有したものを添着したものである。脱臭手段は、実施の形態１に記載するように、コルゲート状もしくは四角状、あるいはハニカム状等の開口を有するペーパーセラミック担体やコージェライト担体、金属担体等に、脱臭剤として、酸化マンガン、酸化銅、酸化チタン、酸化クロム、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化コバルト等の金属酸化物触媒のうち１種類以上を、もしくは臭気物質を物理的に吸着するゼオライト、活性炭、シリカゲル、酸化ケイ素等の吸着剤のうち１種類以上を、あるいは臭気物質を化学的に吸着する化学吸着剤を１種類以上を担持させてなる。コルゲート状もしくは四角状、あるいはハニカム状等の開口を有するペーパーセラミック担体やコージェライト担体、金属担体等は、無機もしくは有機のバインダーで接着して構成されており、そのバインダーの臭気が、実際に調理を数ヶ月実施した場合、梅雨時などの湿度が高いときや湯沸し等の水蒸気発生が多いときなどに、調理臭と複合し発生し、吹き出し口から不快な臭気が排出されることがある。この場合の臭気成分も図９に示す活性炭なしの場合と同様の臭気成分である。この臭気成分のもととなる物質の１つはバインダーであり、この放出を抑制することで、不快な臭気の発生を抑えることができる。担体基材に活性炭を添着した後、吸着剤や触媒、化学薬品等の脱臭剤を１種類以上含有したものを添着することで、バインダー臭気の放出を抑制することが可能となり、吹き出し口からの臭気の発生を抑制できる。
【００３３】
以上のように、本実施の形態４に係る空気処理装置は、電気加熱器具による調理時に発生する油煙や水蒸気、臭気等の汚染空気を吸い込むための吸込み口と、前記吸込み口に連通してキャビネット内に設置され、前記吸込み口から前記汚染空気を取り込む送風機と、前記吸込み口に配置される第１の油煙・水蒸気除去手段と、前記キャビネット内に配置される第２の油煙・水蒸気除去手段と、放電電極と対向電極の間でコロナ放電を生じさせて油煙・水蒸気を帯電させるイオン化部と、このイオン化部で帯電された油煙・水蒸気を集塵するコレクタ部とで構成される集塵手段と、脱臭手段とを備え、前記吸込み口から取り込んだ前記汚染空気を前記第１の油煙・水蒸気除去手段、前記第２の油煙・水蒸気除去手段、前記集塵手段、前記脱臭手段の順に経由して前記キャビネットの外に吹き出し口から排出させ、前記第２の油煙・水蒸気除去手段と前記集塵手段との間、および、前記集塵手段の風下側に設置される前記脱臭手段は、担体基材に活性炭を添着した後、吸着剤や触媒、化学薬品等の脱臭剤を１種類以上含有したものを添着したことによって、担体基材のバインダーからの臭気を抑制し、湯沸し時等の水蒸気が多量に発生する場合でも、吹き出し口からの臭気の発生がなく、清浄化された空気を室内に循環させることができる。
【００３４】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５に係る空気処理装置は、前記第２の油煙・水蒸気除去手段と前記集塵手段との間に設置される前記脱臭手段を、活性炭もしくはシリカゲルを含有した水分吸着剤を含む構成としたものである。湯沸し時等の水蒸気が多量に発生する場合に臭気が放出される要因は、調理臭等が水分と置換して放出されることに原因がある場合がある。その場合、水分が、吸着した臭気と置換しないように、風上側で水分のみ捕捉する手段が有効的である。同様に前記第２の油煙・水蒸気除去手段に、活性炭もしくはシリカゲルを含有した水分吸着剤を添着しても良い。
【００３５】
以上のように、本実施の形態５に係る空気処理装置は、電気加熱器具による調理時に発生する油煙や水蒸気、臭気等の汚染空気を吸い込むための吸込み口と、前記吸込み口に連通してキャビネット内に設置され、前記吸込み口から前記汚染空気を取り込む送風機と、前記吸込み口に配置される第１の油煙・水蒸気除去手段と、前記キャビネット内に配置される第２の油煙・水蒸気除去手段と、放電電極と対向電極の間でコロナ放電を生じさせて油煙・水蒸気を帯電させるイオン化部と、このイオン化部で帯電された油煙・水蒸気を集塵するコレクタ部とで構成される集塵手段と、脱臭手段とを備え、前記吸込み口から取り込んだ前記汚染空気を前記第１の油煙・水蒸気除去手段、前記第２の油煙・水蒸気除去手段、前記集塵手段、前記脱臭手段の順に経由して前記キャビネットの外に吹き出し口から排出させ、前記第２の油煙・水蒸気除去手段と前記集塵手段との間に設置される前記脱臭手段を、活性炭もしくはシリカゲルを含有した水分吸着剤を含む構成としたことによって、湯沸し時等の水蒸気が多量に発生する場合でも、吹き出し口からの臭気の発生がなく、清浄化された空気を室内に循環させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気処理装置の概要を示す部分断面側面図。
【図２】図１の上部の部分断面上面図。
【図３】油煙・水蒸気除去手段を構成するフィルタの構成図。
【図４】油煙・水蒸気除去手段のフィルタの積層構造を示す図。
【図５】脱臭手段の構成例を示す図。
【図６】集塵手段の概略構成図。
【図７】油煙・水蒸気除去手段の効果を示す図。
【図８】本発明の実施の形態２に係る空気処理装置の集塵手段の油煙捕集効率を示す図。
【図９】本発明の実施の形態３に係る空気処理装置の臭気再放出抑制効果を示す図。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る空気処理装置の脱臭手段の効果を表すために用いた測定装置の模式図。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る空気処理装置の脱臭手段のアセトアルデヒド再放出抑制効果を示す図。
【図１２】本発明の実施の形態３に係る空気処理装置の脱臭手段のアセトアルデヒド再放出抑制効果を示す図。
【図１３】本発明の実施の形態３に係る空気処理装置の脱臭手段のアセトアルデヒド除去性能を示す図。
【図１４】本発明の実施の形態３に係る空気処理装置の脱臭手段のアセトアルデヒド除去性能を示す図。
【符号の説明】
【００３７】
１  キャビネット、２  吸い込みフード、３  空気処理装置の本体部、４  電気加熱器具、５  吸込み口フィルタ（第１の油煙・水蒸気除去手段）、６  風路、６ａ  吸引路、６ｂ  送風路、６ｃ  開口部、７  プレフィルタ（第２の油煙・水蒸気除去手段）、８  プレ脱臭フィルタ、９  集塵手段、１０  メイン脱臭フィルタ、１１  送風機、１２  排気口脱臭フィルタ、１３  基板収納部、１４  線状金属、１５  開口部、１６  外枠、１７  イオン化部、１８  コレクタ部、１９  放電電極、２０  対向電極、２１  ケーシング、２２  仕切壁、２３  開口部。
【図１】
2008055404.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】
2008055404.tif 000009
【図８】
2008055404.tif 000010
【図９】
2008055404.tif 000011
【図１０】
2008055404.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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