(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中の臭気成分を吸着する脱臭フィルタと前記脱臭フィルタの少なくとも一部を加熱して当該脱臭フィルタを再生する加熱再生機構とを有する空気浄化部と、
室内の空気を前記空気浄化部に流通するための送風機と、を備え、
前記加熱再生機構は、
前記脱臭フィルタを加熱するためのヒータと、
１００℃以下の融点を有する樹脂材料により形成され、前記ヒータを保持するヒータ保持部と、
を備え、
前記脱臭フィルタは、
少なくともゼオライトを含む吸着材と、
ＯＭＳ−２構造を有する酸化マンガンと、
を備えた空気清浄設備機器。
【請求項２】
前記脱臭フィルタは、１００℃以下の規定温度で加熱することにより当該脱臭フィルタに吸着されていた前記臭気成分を除去して再生することが可能なフィルタとして構成し、
前記加熱再生機構は、前記脱臭フィルタの再生時に当該脱臭フィルタの内部が前記規定温度となる温度で加熱を行う構成とした請求項１に記載の空気清浄設備機器。
【請求項３】
前記加熱再生機構は、前記脱臭フィルタのうち前記加熱再生機構と対向する部分を加熱対象部位として加熱可能な構成とし、
前記脱臭フィルタと前記加熱再生機構の相対的な位置関係を変化させることにより、前記脱臭フィルタの加熱対象部位を変更する駆動機構と、
前記加熱再生機構により前記脱臭フィルタの加熱対象部位を加熱する処理と、前記駆動機構により前記加熱対象部位を変更する処理とを行うことにより、前記脱臭フィルタ全体を加熱して再生させる制御部と、
を備えた請求項１または請求項２に記載の空気清浄設備機器。
【請求項４】
前記加熱再生機構は、前記脱臭フィルタに対向する部分に黒色の耐熱塗装が施された請求項３に記載の空気清浄設備機器。
【請求項５】
前記脱臭フィルタを挟んで前記加熱再生機構と対向し、前記脱臭フィルタと対向する部分に黒色の耐熱塗装が施された蓋体を備えた請求項３または請求項４に記載の空気清浄設備機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気を清浄化する空気清浄設備機器に関し、特に、加熱による再生を想定したガス吸着フィルタを有する空気清浄設備機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気清浄設備機器等の機器に搭載されるガス吸着フィルタは、多種多様のガスに対して吸着性能をもつことが望ましく、また、長期間の使用を想定して加熱により再生可能であることが望ましい。フィルタの脱臭機能を主として考えた場合に、その対象となるガスとしては、硫黄化合物、窒素化合物、アルデヒド類、芳香族炭化水素、脂肪酸類、ケトン類、エステル類等が挙げられる。このように多種多様なガスに対して脱臭機能を実現するフィルタとしては、様々なサイズの細孔が混在する活性炭を用いるのが一般的であるが、活性炭は、加熱等により臭気成分の脱着及び分解を行うことができないため、複数回の使用が困難である。このような問題に対処するため、従来技術では、活性が高い二酸化マンガン等のマンガン化合物と、ゼオライト等の無機系吸着材とを混合添着して吸着性能を高め、かつ、加熱時の酸化分解性能を高めた脱臭フィルタを用いることが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１３７５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された従来技術の脱臭フィルタを空気清浄設備機器に適用しようとすると、次のような問題が生じる。即ち、一般的な脱臭触媒において、例えば家庭内の調理等で発生する臭気成分の１つであるアセトアルデヒドを加熱して無害な二酸化炭素に分解するためには、１４０℃以上の高温が必要となる。これに対し、家電製品のケーシングは、例えばＰＰ、ＰＳ、ＰＥＴ、ＡＢＳ等のように流動性が高く成形が容易なプラスチックにより形成されている。これらのプラスチックは、１００℃を超えて加熱すると、変形、変色等の劣化が生じることが多い。
【０００５】
このため、従来技術の脱臭フィルタを空気清浄設備機器に搭載する場合には、フィルタの加熱箇所を金属で遮蔽したり、加熱箇所の断熱を行うための特別な構造が必要となり、この構造によって機器が大型化、重量化するという問題がある。また、空気清浄設備機器においては、製品の構成上、加熱時の温度ムラを避けるのが困難である。このため、脱臭フィルタの再生箇所全体を１４０℃以上に加熱しようとすると、局部的に過熱状態が生じ、フィルタに吸着されているガス成分の発火等を招く虞れがある。一方、過熱状態を回避しようとすれば、ガス成分が完全に分解されない低温な部位が生じ、この部位から酢酸、一酸化炭素等のような有害ガスが外部に放出される虞れがある。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、低温でも臭気ガスを分解する機能を有し、温度ムラがあっても低い温度領域で再生することが可能な脱臭フィルタを搭載した小型で軽量な空気清浄設備機器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】
本発明に係る空気清浄設備機器は、空気中の臭気成分を吸着する脱臭フィルタと脱臭フィルタの少なくとも一部を加熱して当該脱臭フィルタを再生する加熱再生機構とを有する空気浄化部と、室内の空気を空気浄化部に流通するための送風機と、を備え、
加熱再生機構は、脱臭フィルタを加熱するためのヒータと、１００℃以下の融点を有する樹脂材料により形成され、ヒータを保持するヒータ保持部と、を備え、
脱臭フィルタは、少なくともゼオライトを含む吸着材と、ＯＭＳ−２構造を有する酸化マンガンと、を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、低温でも臭気ガスを分解する機能を有し、温度ムラがあっても低い温度領域で再生することが可能な脱臭フィルタを実現することができ、このような脱臭フィルタを搭載した小型で軽量な空気清浄設備機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１による空調機器を示す正面図（ａ）、平面図（ｂ）及び右側面図（ｃ）である。
【図２】図１中の前面パネル、プレフィルタ及びＨＥＰＡフィルタを取外した状態で示す空調機器の正面図（ａ）、平面図（ｂ）及び右側面図（ｃ）である。
【図３】図１に示す空調機器の分解斜視図である。
【図４】図１（ａ）に示す空調機器のＹ−Ｙ線断面図である。
【図５】図１に示す空調機器を前方からみた斜視図（ａ）及び後方からみた斜視図（ｂ）である。
【図６】図５（ａ）中の前面パネル、プレフィルタ及びＨＥＰＡフィルタを取外した状態で示す空調機器の斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態１による空調機器の脱臭部を前方からみた斜視図（ａ）及び後方からみた斜視図（ｂ）である。
【図８】図７（ｂ）に示す脱臭部の分解斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態１による空調機器の加熱ユニットを後方からみた背面図（ａ）及び当該加熱ユニットのＺ−Ｚ線断面図（ｂ）である。
【図１０】図９に示す加熱ユニットを後方からみた斜視図（ａ）及び前方からみた斜視図（ｂ）である。
【図１１】本発明の実施の形態１において、フィルタ再生運転により実現される脱臭フィルタの温度特性を示す特性線図である。
【図１２】本発明の実施の形態１において、脱臭フィルタを加熱して再生するための加熱制御の一例を示すフローチャートである。
【図１３】ＯＭＳ−２構造のＭｎＯ２触媒をＸＲＤによって測定したときの波形パターンを示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、図１から図１３を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。なお、各図においては、共通する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。図１は、本発明の実施の形態１による空気清浄設備機器としての空調機器を示す正面図（ａ）、平面図（ｂ）及び右側面図（ｃ）である。また、図２は、図１中の各図から前面パネル、プレフィルタ及びＨＥＰＡフィルタを取外した状態を示している。図３、図４、図５は、それぞれ、空調機器の分解斜視図、図１（ａ）のＹ−Ｙ線断面図、空調機器を前方及び後方からみた斜視図（ａ），（ｂ）を示している。また、図６は、図２（ａ）に示す空調機器の斜視図である。
【００１１】
図１から図６に示すように、本実施の形態の空調機器１は、ケーシング２と、ケーシング２の内部に収納された送風ファン４４、制御部４７、脱臭部６０等の機器とを備えている。ケーシング２は、空調機器１の外郭を構成するもので、樹脂材料により箱形状に形成されている。ケーシング２は、前パネル１０、前ケース２０及び後ケース４０等を備えている。前ケース２０は、図２及び図３に示すように、空調機器１の前方からみて長方形の枠状に形成されたフレーム２１を備えている。
【００１２】
フレーム２１は、所定の奥行き寸法をもって前後方向に延びている。フレーム２１の前端部には、長方形状の前開口２２が開口している。また、フレーム２１の後端部は、空調機器１の上下方向及び左右方向に延びた平板状の仕切板２３により覆われている。仕切板２３には、円形状の後開口２４が形成されている。即ち、前ケース２０は、前開口２２及び後開口２４によって前後方向の両側に開口している。なお、仕切板２３の後開口２４は、後述する送風ファン４４のファン開口４４ｄの周囲にベルマウスを形成している。
【００１３】
フレーム２１の下辺全体には、左右の２辺よりも前方に突出した下突出部２５が形成されている。フレーム２１の上辺には、左右の２辺よりも前方に突出した上突出部２８が形成されている。また、フレーム２１の上面部には、空調機器１を操作するための操作部２６が配置されている。操作部２６は、ユーザが操作する複数の操作ボタンと、各種の情報を表示する表示部及びＬＥＤとが実装された操作基板（図示せず）を備えている。この操作基板は、フレーム２１の上面部の内側に取付けられ、制御部４７と電気的に接続されている。
【００１４】
前パネル１０は、ケーシング２の前面部を構成するもので、空調機器１の前方からみて前ケース２０のフレーム２１と同様の長方形状に形成されている。そして、前パネル１０は、フレーム２１の前部側に着脱可能に取付けられ、前開口２２を覆っている。また、前パネル１０には、例えば左右方向に延びた複数のスリットが形成されている。これらのスリットは、前パネル１０の前方からケーシング２の内部に向けて室内の空気を吸込むための吸込口１１を構成している。
【００１５】
また、空調機器１は、図３及び図４に示すように、後述する枠体６１の内側に嵌め込まれたＨＥＰＡフィルタ１２及びプレフィルタ１３を備えている。これらのフィルタ１２，１３は、空調機器１の前方からみて、長方形状に形成されると共に、枠体６１の開口と同程度の大きさを有し、前パネル１０と重なり合う位置に配置されている。ＨＥＰＡフィルタ１２は、空気中に含まれる花粉、ダニの糞、カビの胞子、ハウスダスト等の微細な塵埃を捕集して除去するためのフィルタである。プレフィルタ１３は、ＨＥＰＡフィルタ１２が空気を濾過する前に予め大きな塵埃を除去しておくことにより、ＨＥＰＡフィルタ１２の寿命を延ばすためのフィルタである。プレフィルタ１３は、ＨＥＰＡフィルタ１２よりも粗い目を有し、ＨＥＰＡフィルタ１２の上流側に配置されている。
【００１６】
一方、後ケース４０は、ケーシング２の後部側を構成するもので、空調機器１の前方からみてフレーム２１と同様の外形を有する箱形状に形成されている。後ケース４０の前端部には、長方形状の前開口４１が開口している。後ケース４０の上面部には、ケーシング２の内部に吸込まれた空気を吹出すための吹出口４２が形成されている。また、後ケース４０の後端部は、平板状の後面板４３により閉塞されている。後面板４３のうちケーシング２内の空間に面した前面部には、図４に示すように、送風ファン４４、仕切部材４５及びルーバー４６が配置されている。
【００１７】
送風ファン４４は、室内の空気をケーシング２内に吸込んで脱臭部６０に流通させるための送風機であり、例えば多翼式ファン（シロッコファン）により構成されている。送風ファン４４は、回転中心から一定の寸法だけ径方向に離れた位置に配置された複数の羽根４４ａと、これらの羽根４４ａを回転させるモータ４４ｂとを備えている。各羽根４４ａは、回転方向に対して所定の幅寸法を有し、全周にわたって一定の間隔で並んでいる。モータ４４ｂは、前方に向けて水平方向に延びた回転軸４４ｃを有している。また、送風ファン４４は、円形状に並んだ各羽根４４ａの内側で前方に向けて開口したファン開口４４ｄを有している。そして、送風ファン４４は、前方の空気をファン開口４４ｄから吸込み、この空気を各羽根４４ａの間から径方向に吹出すように構成されている。
【００１８】
仕切部材４５は、送風ファン４４から吹出した空気を吹出口４２に導くための風路を形成するもので、スクロール形状を有している。仕切部材４５は、図３に示すように、後ケース４０の後面板４３から前方に向けて突出すると共に、送風ファン４４の周囲を取囲んでいる。また、仕切部材４５の上端部は、吹出口４２の右端４２ａ及び左端４２ｂに連結されている。即ち、仕切部材４５は、下部側が送風ファン４４の周囲を取囲み、上部側が吹出口４２と接続された袋状のダクトとして形成されている。
【００１９】
ルーバー４６は、吹出口４２から室内に吹出す空気の風向を変えたり、吹出口４２を閉じたりするものである。ルーバー４６は、図４に示すように、後ケース４０内の上部で吹出口４２の近傍に配置されている。ルーバー４６は、平板状に形成された複数の風向板４６ａと、各風向板４６ａを相互に連結した状態で風向板４６ａの角度を変更するリンク機構４６ｃと、リンク機構４６ｃを駆動するモータ等の駆動部（図示せず）とを備えている。各風向板４６ａは、吹出口４２から離れた位置で互いに一定の間隔をもって平行に並んでおり、風向板４６ａの両端に連結された軸４６ｄを介して後ケース４０の上面部に支持されている。そして、ルーバー４６は、制御部４７によりリンク機構４６ｃの駆動部が制御されることで、各風向板４６ａの向きが変化する。なお、吹出口４２には、ユーザがルーバー４６に直接触れるのを防止する格子が取付けられている。
【００２０】
制御部４７は、空調機器１を制御するもので、例えば仕切部材４５の下側で後ケース４０の下端部に収納されている。制御部４７は、マイクロコンピュータにより構成され、各種のプログラムが予め記憶された記憶部と、前記プログラムを実行するプロセッサとを備えている。制御部４７の入力側には、後述する加熱ユニット６３の温度を検出する温度センサを含めて、空調機器１に搭載された各種のセンサ類（図示せず）が接続されている。制御部４７の出力側には、送風ファン４４、ルーバー４６の駆動部、後述の加熱ユニット６３、駆動機構６４等を含めて、空調機器１に搭載された各種のアクチュエータが接続されている。また、制御部４７は、操作部２６と相互通信可能に接続されている。そして、制御部４７は、前記各センサ類及び操作部２６からの入力信号等に基いて、前記アクチュエータの動作を制御することにより、空調機器１の運転を行う。この運転には、後述の空気清浄運転及びフィルタ再生運転が含まれている。
【００２１】
次に、図７及び図８を参照して、空調機器１の空気浄化部を構成する脱臭部６０について説明する。図７は、本発明の実施の形態１による空調機器の脱臭部を前方からみた斜視図（ａ）及び後方からみた斜視図（ｂ）である。図８は、図７（ｂ）に示す脱臭部の分解斜視図である。脱臭部６０は、ケーシング２の内部に吸込んだ室内の空気から臭気成分を取除き、空気を清浄化する部位である。脱臭部６０は、枠体６１、脱臭フィルタ６２、加熱ユニット６３及び駆動機構６４を備えている。
【００２２】
枠体６１は、脱臭部６０の構成部品が取付けられる取付ベースを構成するもので、図３及び図７（ａ）に示すように、前ケース２０よりも一回り小さな長方形の枠状に形成され、所定の奥行き寸法を有している。枠体６１は、前ケース２０の内側に嵌め込んだ状態で使用される。また、枠体６１の内側には、枠体６１の内部を前側空間と後側空間とに仕切る中仕切板６５が配置されている。中仕切板６５には、図８に示すように、上述の前側空間と後側空間とを相互に連通する円形状の開口６５ａと、開口６５ａの中心位置に固定された中央支持体６５ｂと、中央支持体６５ｂから放射状に延びて開口６５ａの周縁部に連結された複数の梁部６５ｃとが形成されている。
【００２３】
また、中央支持体６５ｂには、図４及び図８に示すように、後方に突出する軸６５ｊが形成されている。さらに、開口６５ａの前側には、図８に示すように、同心円状に形成された複数の環状体からなる枠６５ｈが配置されている。枠６５ｈは、開口６５ａの通気性を保持しつつ、ユーザーが枠体６１の後側から脱臭フィルタ６２に直接触れるのを防止するものである。また、中仕切板６５の後面部には、図７（ｂ）に示すように、開口６５ａを取囲む位置に環状のガイド部６５ｅが形成されている。ガイド部６５ｅは、開口６５ａの周囲で中仕切板６５から後方に突出している。
【００２４】
ガイド部６５ｅの内径寸法は、開口６５ａの直径よりも所定の寸法だけ大きく、かつ、脱臭フィルタ６２をガイド部６５ｅの内周側に嵌め込むことが可能となるように設定されている。中仕切板６５の後面部のうち、ガイド部６５ｅの内周側かつ開口６５ａの外側に位置する部分は、図８に示すように、環状のフィルタ保持面６５ｋを構成している。また、ガイド部６５ｅには、図７（ｂ）及び図８に示すように、脱臭フィルタ６２を保持する複数のフィルタ保持部６５ｆが着脱可能に取付けられている。各フィルタ保持部６５ｆは、ガイド部６５ｅの周方向に間隔をもって配置され、ガイド部６５ｅの内周側に突出している。
【００２５】
また、中仕切板６５の開口６５ａのうち中央支持体６５ｂの下側に位置する扇形領域は、この扇形領域と同様の扇形状に形成された蓋体６５ｄにより覆われている。蓋体６５ｄ及び開口６５ａの扇形領域は、中央支持体６５ｂを基準として所定の中心角を有し、かつ、鉛直方向に対して左右対称に広がっている。蓋体６５ｄは、例えば高密度ＰＥ、ＰＰ、ＰＣ（高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート）等のような樹脂材料により形成され、１００℃以上の耐熱性を有している。
【００２６】
蓋体６５ｄは、中仕切板６５の後面側から開口６５ａの扇形領域を覆った状態で、螺子等の取付部品を用いて梁部６５ｃに取付けられている。この状態で、蓋体６５ｄの後面部は、脱臭フィルタ６２を挟んで加熱ユニット６３と対向しており、加熱ユニット６３と蓋体６５ｄとの間には、脱臭フィルタ６２を加熱するための扇形状の加熱空間が形成されている。なお、蓋体６５ｄの少なくとも後面部には、加熱ユニット６３から受けた熱を効率よく放射して前記加熱空間内での熱放射率を向上させるために、黒色の耐熱塗装等を施す構成としてもよい。
【００２７】
脱臭フィルタ６２は、通気性を有する円板状の部品として形成され、中仕切板６５のガイド部６５ｅの内周側に嵌め込まれた状態で、フィルタ保持面６５ｋと各フィルタ保持部６５ｆとの間に保持されている。脱臭フィルタ６２は、蜂の巣のような複数の開口が形成されたハニカムコアと、このハニカムコアに塗布または含浸された無機性の吸着材及び触媒とを備えている。ハニカムコアは、例えばセラミック、アルミニウム、ステンレス鋼材等の材料により形成されている。吸着材は、ゼオライト、シリカ等の材料により形成され、無機バインダとしての機能を有している。このように、ハニカムコア及び吸着材は、加熱しても燃焼、発火の虞れがない材料により形成されている。
【００２８】
また、脱臭フィルタ６２が備える触媒は、空気中の臭気成分（特に、アンモニア）を吸着したり、加熱により臭気成分を酸化分解する機能を有している。このような触媒の材料としては、主として、白金、酸化マンガン等の貴金属、または、酸化金属等が用いられる。なお、本実施の形態において、脱臭フィルタ６２が備える触媒は、ＯＭＳ−２（octahedral molecular sieve）と呼ばれる結晶構造をもつＭｎＯ２を含有し、これによって低温でも脱臭フィルタ６２の再生が可能となるように構成されている。また、触媒は、ドーピングにより添加されたＣｓ、Ｃｕ等の金属を含んでいてもよいし、アモルファス形状を有していてもよい。
【００２９】
また、脱臭フィルタ６２は、図７（ａ）及び図８に示すように、エレメントフレーム６２ａ、ギア部６２ｂ及び開口部６２ｃを備えている。エレメントフレーム６２ａは、脱臭フィルタ６２の前面部に配置され、高密度ＰＥ、ＰＰ、ＰＣ等の樹脂材料により形成されている。また、エレメントフレーム６２ａには、脱臭フィルタ６２の通気性を確保するための開口が形成されている。ギア部６２ｂは、駆動機構６４により脱臭フィルタ６２を回転させるための被駆動部であり、脱臭フィルタ６２の周縁部に全周にわたって形成されている。開口部６２ｃは、脱臭フィルタ６２の中心位置に形成されている。開口部６２ｃは、枠体６１の軸６５ｊに回転可能に嵌合され、軸受として機能する。脱臭フィルタ６２の外径寸法は、中仕切板６５の開口６５ａの直径寸法よりも大きく、かつ、ガイド部６５ｅの内径寸法よりも小さく設定されている。
【００３０】
次に、図９及び図１０を参照して、加熱ユニット６３について説明する。加熱ユニット６３は、脱臭フィルタ６２の少なくとも一部を加熱して当該脱臭フィルタ６２を再生する加熱再生機構を構成している。図９（ａ）は、空調機器の加熱ユニットを後方からみた背面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）中における加熱ユニットのＺ−Ｚ線断面図である。また、図１０（ａ）は、加熱ユニットを後方からみた斜視図であり、図１０（ｂ）は、加熱ユニットを前方からみた斜視図である。
【００３１】
加熱ユニット６３は、図９及び図１０に示すように、ヒータとしてのヒータユニット６３ａと、ヒータ保持部としてのユニットケース６３ｂとを備えている。ヒータユニット６３ａは、脱臭フィルタ６２を加熱する加熱手段であり、ユニットケース６３ｂの内部に収納されている。ヒータユニット６３ａは、中仕切板６５の蓋体６５ｄよりも一回り小さな扇形状に形成され、脱臭フィルタ６２を挟んで蓋体６５ｄと対向した状態では、空調機器１の前方からみて蓋体６５ｄと重なり合う位置に配置される。ヒータユニット６３ａは、制御部４７と電気的に接続されており、ヒータユニット６３ａの発熱量は、制御部４７からの通電状態に応じて制御される。
【００３２】
また、ヒータユニット６３ａは、図９に示すように、扇形状の平板により形成された発熱体６３ｆと、発熱体６３ｆの後面部に取付けられた例えば２個のヒータ素子６３ｇとを備えている。発熱体６３ｆは、ヒータ素子６３ｇにより加熱されるものである。発熱体６３ｆの前面部は、脱臭フィルタ６２を挟んで中仕切板６５の蓋体６５ｄと対向する部位であり、この前面部には、ヒータ素子６３ｇから受けた熱の放射率を向上させるために、例えば黒色の耐熱塗装が施されている。これにより、ヒータユニット６３ａは、ヒータ素子６３ｇで発生した熱を板状の発熱体６３ｆの全体から脱臭フィルタ６２に向けて放射することにより、脱臭フィルタ６２のうちヒータユニット６３ａと対向する部分を効率よく加熱し、脱臭フィルタ６２の加熱ムラを抑制することができる。
【００３３】
ヒータ素子６３ｇは、例えばチタン酸バリウムを主成分とした半導体セラミックであるＰＴＣヒータ等により構成されている。ＰＴＣヒータは、自己温度制御性があり、外部からの温度制御を必要としないので、サーモスタットのように断続的な制御を行わなくても、安定した温度で使用することができる。なお、ヒータユニット６３ａが脱臭フィルタ６２を挟んで中仕切板６５の蓋体６５ｄと対向した状態では、発熱体６３ｆと脱臭フィルタ６２との間に所定寸法の隙間が形成される。この状態で、ヒータユニット６３ａは、所定の時間だけ通電されることにより、脱臭フィルタ６２のうち発熱体６３ｆと対向する部位を規定の温度まで加熱する機能を有している。ここで、規定の温度とは、脱臭フィルタ６２に吸着された臭気成分を取り除くことが可能な温度である。
【００３４】
一方、ユニットケース６３ｂは、図１０（ｂ）に示すように、例えばヒータユニット６３ａよりも一回り大きな扇形状の外形を有している。そして、ユニットケース６３ｂは、ヒータユニット６３ａを内部に保持する凹部６３ｃと、凹部６３ｃの開口周縁から外側に向けて突出したフランジ部６３ｄとを備えている。凹部６３ｃは、ヒータユニット６３ａの外形状に対応して扇形状に形成され、脱臭フィルタ６２と対面する位置に開口している。フランジ部６３ｄには、ユニットケース６３ｂを固定する螺子が挿通される複数の螺子穴６３ｅが形成されている。
【００３５】
次に、図７（ｂ）を参照して、駆動機構６４について説明する。駆動機構６４は、加熱ユニット６３と脱臭フィルタ６２との相対的な位置関係を変化させることにより、脱臭フィルタ６２のうち加熱ユニット６３の発熱体６３ｆが対向する加熱対象部位を変更する位置変更手段を構成している。駆動機構６４は、モータ６４ａと、モータ６４ａを保持するブラケット６４ｂとを備えている。モータ６４ａの回転軸には、駆動ギアが固定されており、この駆動ギアは、脱臭フィルタ６２のギア部６２ｂと噛み合うように構成されている。また、モータ６４ａは、制御部４７と電気的に接続されており、制御部４７により回転角度が制御される。これにより、駆動機構６４は、中仕切板６５の軸６５ｊを中心として脱臭フィルタ６２を回転させ、その回転角度に応じて脱臭フィルタ６２の全ての部位をヒータユニット６３ａと対向する位置に移動させることができる。
【００３６】
次に、図４、図７及び図８を参照して、脱臭部６０の組立について説明する。脱臭部６０の組立時には、図８に示す状態から図７に示す状態となるように、脱臭フィルタ６２、加熱ユニット６３及び駆動機構６４を枠体６１に取付けることにより、脱臭部６０を組立てる。具体的には、まず、枠体６１の中仕切板６５に蓋体６５ｄを取付けた上で、脱臭フィルタ６２を枠体６１の後面側からガイド部６５ｅの内周側に嵌め込むと共に、脱臭フィルタ６２の開口部６２ｃ内に枠体６１の軸６５ｊを嵌合させる。
【００３７】
次に、各フィルタ保持部６５ｆを、脱臭フィルタ６２の後面側からガイド部６５ｅに取付ける。これにより、脱臭フィルタ６２は、中仕切板６５の開口６５ａに面した位置でフィルタ保持面６５ｋと各フィルタ保持部６５ｆとの間に保持され、枠体６１に取付けられた状態となる。この状態において、フィルタ保持面６５ｋとフィルタ保持部６５ｆは、脱臭フィルタ６２の回転を阻害しない程度の緩やかさで脱臭フィルタ６２を軸方向に対して位置決めしている。なお、「軸方向」とは、軸６５ｊの伸張方向であり、空調機器１の前後方向に相当している。
【００３８】
次の処理では、加熱ユニット６３を、脱臭フィルタ６２の一部を覆う所定の位置（前記扇形領域）で枠体６１に取付ける。このとき、加熱ユニット６３は、脱臭フィルタ６２の開口部６２ｃの位置で露出した中央支持体６５ｂと、脱臭フィルタ６２の外側で中仕切板６５に形成された取付部とにそれぞれ螺子止めされる。これにより、加熱ユニット６３を構成するヒータユニット６３ａの発熱体６３ｆは、前記扇形領域において、脱臭フィルタ６２と軸方向で対向すると共に、脱臭フィルタ６２を挟んで蓋体６５ｄと軸方向で対向した状態となる。即ち、脱臭フィルタ６２の一部は、加熱ユニット６３と蓋体６５ｄとの間に形成された加熱空間に配置された状態となる。この状態で、脱臭フィルタ６２の両面側には、それぞれ適度な寸法をもつ軸方向の隙間が確保されている。
【００３９】
これにより、脱臭フィルタ６２は、中仕切板６５の軸６５ｊを中心として回転可能となり、脱臭フィルタ６２のうち発熱体６３ｆ及び蓋体６５ｄと対向する部位は、脱臭フィルタ６２の回転角に応じて変化するように構成される。なお、本実施の形態では、枠体６１の軸６５ｊを脱臭フィルタ６２の開口部６２ｃ内に嵌合させることで、脱臭フィルタ６２を回転可能に構成する場合を例示した。しかし、本発明では、必ずしも開口部６２ｃ及び軸６５ｊを備える必要はなく、例えば中仕切板６５のガイド部６５ｅの内周側に環状の溝等を設け、この溝により脱臭フィルタ６２を保持した状態で脱臭フィルタ６２が回転可能となるように構成してもよい。
【００４０】
このように、本実施の形態では、互いに対向した加熱ユニット６３と蓋体６５ｄとの間に形成される加熱空間に脱臭フィルタ６２の一部を配置することができ、加熱空間に熱を溜めて脱臭フィルタ６２の一部を効率よく加熱することができる。また、加熱ユニット６３の発熱体６３ｆと蓋体６５ｄとに熱の放射率を向上させる塗装を施した場合には、ヒータ素子６３ｇで発生した熱を加熱空間に効率よく放射し、脱臭フィルタ６２の加熱を更に効率よく行うことができる。このように、加熱ユニット６３は、脱臭フィルタ６２のうち加熱空間に配置される部分を効率よく加熱できるように構成されている。
【００４１】
一方、駆動機構６４は、モータ６４ａがブラケット６４ｂに固定された状態で、中仕切板６５の後面部に取付けられる。この取付位置は、図８において、例えば中仕切板６５の開口６５ａと角６５ｇとの間となる位置である。この状態で、モータ６４ａの駆動ギアは、脱臭フィルタ６２のギア部６２ｂと噛み合わされる。これにより、駆動機構６４の配置時には、長方形をなす中仕切板６５の開口６５ａの周囲において、角６５ｇの近傍に生じるデッドスペースを有効に活用することができる。また、駆動機構６４は、中仕切板６５が備える４つの角６５ｇのうち、上側に位置する何れかの角６５ｇと開口６５ａとの間に取付けるのが好ましい。これにより、加熱ユニット６３と駆動機構６４を開口６５ａの中心に対して下側と上側に離して配置することができ、加熱ユニット６３で発生する熱が駆動機構６４に影響するのを抑制することができる。
【００４２】
次に、図３を参照して、空調機器１の組立について説明する。空調機器１の組立時には、まず、前開口４１を前方に向けた状態の後ケース４０を前ケース２０の後部側に取付ける。このとき、後ケース４０に取付けられた送風ファン４４のファン開口４４ｄと、前ケース２０の仕切板２３に形成された後開口２４とは、前後方向において互いに重なり合うように配置される。また、後開口２４の開口中心は、送風ファン４４の回転軸と同軸に配置される。
【００４３】
次に、脱臭部６０の枠体６１を前ケース２０の前開口２２から内部に挿入し、枠体６１の外周を前ケース２０に嵌め込むことにより、脱臭部６０を前ケース２０に取付ける。このように、脱臭部６０を前ケース２０に取付けた状態では、脱臭部６０の後面側（加熱ユニット６３側）が、前ケース２０の後開口２４を向くように配置され、脱臭フィルタ６２と後開口２４の間に加熱ユニット６３が配置される。この状態で、送風ファン４４のファン開口４４ｄの周囲にベルマウスを形成する仕切板２３及び後開口２４と、脱臭フィルタ６２とは、図４に示すように、予め設定された軸方向の間隔Ｄをもって対向するように配置される。この間隔Ｄは、脱臭フィルタ６２から後開口２４へと流れる空気の流れを妨げないために形成されるものである。加熱ユニット６３は、このようにして形成された間隔Ｄに対応する空間に配置されている。
【００４４】
次の処理では、脱臭部６０の枠体６１の内側にＨＥＰＡフィルタ１２及びプレフィルタ１３を配置する。そして、プレフィルタ１３の前側において、前ケース２０の上突出部２８と下突出部２５との間に挟むように前パネル１０を取付ける。これにより、空調機器１を組立てることができる。なお、上述した組立の説明は、主要な部品についてのみ記載したものである。
【００４５】
（空気清浄運転）
次に、図４を参照しつつ、空調機器１により実行される通常の空気清浄運転について説明する。まず、ユーザが操作部２６により所定の操作を行うと、制御部４７は、送風ファン４４を作動させることにより、空気清浄運転を開始する。これにより、室内の空気が吸込口１１から吸込まれ、この空気は、図４中に示す風路Ｒに沿って流通しつつ、清浄化される。詳しく述べると、吸込口１１から吸込まれた空気は、まず、プレフィルタ１３、ＨＥＰＡフィルタ１２を順次通過する。この結果、空気中の大きな塵埃は、プレフィルタ１３により除去され、小さな塵埃は、ＨＥＰＡフィルタ１２により除去される。
【００４６】
ＨＥＰＡフィルタ１２を通過した空気は、脱臭部６０に流入し、脱臭フィルタ６２を通過する。この空気は、脱臭フィルタ６２のハニカムコアに形成された多数の開口を通過するときに、各開口の壁面に塗布された触媒と接触する。従って、空気中に臭気成分が含まれていると、この臭気成分は触媒により吸着され、空気中から取り除かれる。なお、「脱臭フィルタ６２により空気中の臭気成分を取り除く」とは、空気中の臭気成分を少なくとも減少させることを意味し、臭気成分が完全に除去されない状態も含むものである。
【００４７】
次に、脱臭部６０から流出した空気は、前ケース２０の後開口２４を経由して送風ファン４４に流入し、送風ファン４４の前側からファン開口４４ｄに吸込まれる。この空気は、送風ファン４４の外周側から径方向に吹出された後に、仕切部材４５により後ケース４０の上部に案内される。そして、ルーバー４６を通過することにより風向が整えられた状態で、吹出口４２から上方に向けて室内に吹出される。このように、空気清浄運転によれば、室内の空気中に含まれる塵埃及び臭気成分を取り除くことができ、空気を清浄化することができる。
【００４８】
上述したように、本実施の形態の空調機器１は、ケーシング２の前面に開口する吸込口１１から後部側の仕切部材４５に向けて水平方向に伸張し、仕切部材４５の位置で上方に向きを変えて吹出口４２に至る風路Ｒを備えている。そして、風路Ｒにおいては、空気の流れを基準として、脱臭フィルタ６２の上流側にプレフィルタ１３及びＨＥＰＡフィルタ１２からなる塵埃濾過フィルタを配置している。また、脱臭フィルタ６２の下流側で風路Ｒを水平方向から上向きに屈曲させると共に、風路Ｒの屈曲部には、シロッコファンからなる送風ファン４４を配置している。
【００４９】
シロッコファンは、ファンの軸方向から吸込んだ空気を径方向に吹出すので、室内の空気をケーシング２の前面から後方に吸込む直線的な流れを形成すると共に、この空気の流れ方向を吹出口４２に向けて効率よく変えることができる。また、脱臭フィルタ６２、プレフィルタ１３、及びＨＥＰＡフィルタ１２及び送風ファン４４のファン開口４４ｄの前面は、風路Ｒを流れる空気の流れ方向に対して、垂直に配置されている。これにより、脱臭フィルタ６２まで空気の流れがまっすぐで、各フィルタ１２，１３，６２に対して空気が垂直に通過するので、空気の吸込及び濾過を効率よく行うことができる。
【００５０】
ここで、中仕切板６５の開口６５ａは、ケーシング２の前方からみた正面視において、上下方向の中央に配置されている。そして、正面視において、ケーシング２の投影面積Ｘと、開口６５ａの投影面積Ｙとの関係は、下記（１）式を満たすように構成されている。これにより、ケーシング２の大きさに対して開口６５ａの開口面積を十分に確保することができ、ケーシング２内に空気を効率よく流通させることができる。
【００５１】
Ｙ≧０．６Ｘ      ・・・（１）
【００５２】
（フィルタ再生運転）
一方、空気清浄運転が行われると、脱臭フィルタ６２には、吸着した臭気成分が蓄積されることになり、脱臭フィルタ６２の脱臭性能は、臭気成分の蓄積量が増えるに従って低下していく。このため、制御部４７は、脱臭フィルタ６２の脱臭性能を回復させるフィルタ再生運転を実行する。以下、フィルタ再生運転について説明する。
【００５３】
フィルタ再生運転は、制御部４７により所定のタイミングで実行される。このタイミングとは、例えば空気清浄運転を開始してからの累積運転時間、または、前回のフィルタ再生運転が終了してからの空気清浄運転の累積運転時間が予め設定された再生必要時間を超えた場合等である。より具体的には、例えば２４時間に１回以上のフィルタ再生運転を行うことが好ましい。
【００５４】
フィルタ再生運転では、まず、空気清浄運転が終了し、送風ファン４４が停止した状態において、加熱ユニット６３に通電する。これにより、脱臭フィルタ６２のうち加熱ユニット６３と対向した部分を加熱し、この部分の温度を規定温度まで上昇させた状態に保持する。そして、この状態を規定時間だけ継続する。このときの規定温度及び規定時間は、例えば実測等により求められ、脱臭フィルタ６２に吸着された臭気成分を除去するのに十分な値に設定されている。ここで、加熱ユニット６３の温度と、脱臭フィルタ６２の温度との間には、両者間に存在する空気等が原因で温度差が生じるので、上記の規定温度及び規定時間は、この温度差を考慮した上で、脱臭フィルタ６２を再生するのに十分な値となるように設定する必要がある。なお、具体的な温度制御については後述する。
【００５５】
ここで、脱臭フィルタ６２の加熱対象部分は、前述したように、それぞれ熱の放射率を高める塗装が施された発熱体６３ｆと蓋体６５ｄとにより両側から覆われた状態で加熱される。これにより、ヒータユニット６３ａから発生する熱と、蓋体６５ｄから放射される熱とにより、脱臭フィルタ６２を効率よく加熱することができる。また、発熱体６３ｆ及び蓋体６５ｄから放出される熱を両者間の狭い加熱空間に溜めることができる。この結果、加熱空間に配置された脱臭フィルタ６２の加熱効率を更に高めることができる。
【００５６】
上記の加熱処理により脱臭フィルタ６２の部分的な再生が完了した後には、制御部４７により駆動機構６４のモータ６４ａに通電し、駆動機構６４を作動させる。これにより、モータ６４ａの駆動力が駆動ギア及びギア部６２ｂを介して脱臭フィルタ６２に伝達され、脱臭フィルタ６２が中仕切板６５の軸６５ｊを中心として回転するので、制御部４７は、予め設定された単位移動角度分だけ脱臭フィルタ６２を回転させる。
【００５７】
ここで、単位移動角度とは、脱臭フィルタ６２のうち加熱処理が完了した部分が加熱ユニット６３との対向位置から回転方向に移動し、加熱処理が済んでいない新たな部分が加熱ユニット６３との対向位置に移動する角度である。なお、単位移動角度は、軸６５ｊを中心として扇形状に形成されたヒータユニット６３ａの中心角と一致させるか、または、ヒータユニット６３ａの中心角よりも小さな角度に設定するのが好ましい。
【００５８】
このように、本実施の形態では、脱臭フィルタ６２を回転させることにより、脱臭フィルタ６２と加熱ユニット６３の相対的な位置関係を変更する駆動機構６４を備えている。これにより、フィルタ再生運転では、加熱ユニット６３により脱臭フィルタ６２を部分的に加熱しながら、駆動機構６４により脱臭フィルタ６２を１回転させることができる。これにより、脱臭フィルタ６２の全体に対して加熱処理を行うことができ、全体の脱臭性能を再生させることができる。なお、フィルタ再生運転において、脱臭フィルタ６２を回転させるタイミングは、１部分の加熱処理が完了した直後であってもよいし、１部分の加熱処理が完了した後に最初に行われる空気清浄運転の直前であってもよい。
【００５９】
次に、図１１を参照して、脱臭フィルタ６２を加熱するときの加熱制御について説明する。図１１は、本発明の実施の形態１において、フィルタ再生運転により実現される脱臭フィルタの温度特性を示す特性線図である。加熱制御では、脱臭フィルタ６２の性能を効率よく回復させるために、加熱ユニット６３による加熱動作を断続に行う。即ち、加熱制御では、脱臭フィルタ６２の温度を前述の規定温度αまで上昇させるが、その途中の設定温度ａ，ｂにおいて、加熱ユニット６３への通電を一時的に停止して加熱を中断する。なお、設定温度ａ，ｂは、規定温度αよりも低い温度として設定され、設定温度ａ，ｂでの加熱の中断時間は、例えば４、５分程度に設定されている。
【００６０】
また、脱臭フィルタ６２の温度が設定温度ａ，ｂに達して加熱を中断したときには、例えば加熱ユニット６３に配置された温度検出手段（図示せず）により温度を検出し、加熱ユニット６３に急激な温度上昇が生じていないことを確認する。ここで、「急激な温度上昇」とは、例えばヒータユニット６３ａの加熱による温度上昇速度が１０秒あたり３〜５℃程度の基準速度である場合において、温度検出手段により検出された温度の上昇速度が基準速度以上となる状態を意味している。
【００６１】
脱臭フィルタ６２は、ヒータユニット６３ａにより加熱されるので、通常であれば、ヒータユニット６３ａへの通電が停止されてから余熱によりある程度の温度上昇は生じ得るが、基準速度の温度上昇は生じ得ないと考えられる。従って、急激な温度上昇が検出された場合には、加熱ユニット６３を直ちに停止させてフィルタ再生運転を終了し、エラーメッセージの発信等を行うことによりユーザに異常を報知する。一方、急激な温度上昇が検出されない場合には、ヒータユニット６３ａへの通電の再開を許可する。
【００６２】
そして、脱臭フィルタ６２の温度が規定温度αに到達した後には、急激な温度上昇の発生を監視しながらヒータユニット６３ａに対して断続的な通電を行う処理を実行する。この処理は、前述の規定時間ｔが経過するまで継続される。なお、規定時間ｔの長さは、例えば空調機器１の使用環境、温度、脱臭対象となる臭気成分、脱臭フィルタ６２への触媒の添着有無、触媒の種類等に基いて設定されるものであり、加熱制御の開始時点または規定温度αへの到達時点を起点として計測される。
【００６３】
次に、図１２を参照して、フィルタ再生運転中に脱臭フィルタ６２の各部で行われる加熱制御の具体的な処理について説明する。図１２は、本発明の実施の形態１において、脱臭フィルタを加熱して再生するための加熱制御の一例を示すフローチャートである。この図に示す加熱制御では、まず、ステップＳ１において、ヒータユニット６３ａへの通電を開始し、脱臭フィルタ６２の加熱を開始する。
【００６４】
次に、ステップＳ２では、温度検出手段による検出温度が前述の設定温度ａよりも高いか否かを判定し、この判定が成立した場合には、ステップＳ３に移行してヒータユニット６３ａへの通電を停止する。一方、ステップＳ２の判定が不成立の場合には、当該判定が成立するまでステップＳ２の判定を継続する。次に、ステップＳ４では、前記検出温度に基いて、急激な温度上昇が生じたか否かを判定し、この判定が成立した場合には、ステップＳ１６に移行してエラーを報知する。一方、ステップＳ４の判定が不成立の場合には、ステップＳ５に移行し、ヒータユニット６３ａへの通電を開始する。
【００６５】
次に、ステップＳ６では、温度検出手段による検出温度が前述の設定温度ｂよりも高いか否かを判定し、この判定が成立した場合には、ステップＳ７に移行してヒータユニット６３ａへの通電を停止する。一方、ステップＳ６の判定が不成立の場合には、当該判定が成立するまでステップＳ６の判定を継続する。次に、ステップＳ８では、前記検出温度に基いて、急激な温度上昇が生じたか否かを判定し、この判定が成立した場合には、ステップＳ１６に移行してエラーを報知する。一方、ステップＳ８の判定が不成立の場合には、ステップＳ９に移行し、ヒータユニット６３ａへの通電を開始する。
【００６６】
次に、ステップＳ１０では、温度検出手段による検出温度が規定温度αに到達したか否かを判定する。この判定が不成立の場合には、当該判定が成立するまでステップＳ１０の判定を継続する。また、ステップＳ１０の判定が成立した場合には、ステップＳ１１に移行してヒータユニット６３ａへの通電を停止し、ステップＳ１２において急激な温度上昇が生じたか否かを判定する。そして、ステップＳ１２の判定が成立した場合には、ステップＳ１６に移行してエラーを報知する。また、ステップＳ１２の判定が不成立の場合には、ステップＳ１３に移行する。
【００６７】
次に、ステップＳ１３では、温度検出手段による検出温度が規定温度α以下であるか否かを判定し、この判定が成立した場合には、ステップＳ１４に移行してヒータユニット６３ａへの通電を開始する。また、ステップＳ１３の判定が不成立の場合には、当該判定が成立するまで判定を継続する。次に、ステップＳ１５では、例えばステップＳ１でヒータユニット６３ａへの通電を開始してから、規定時間ｔが経過したか否かを判定する。この判定が成立した場合には、脱臭フィルタ６２のうちヒータユニット６３ａと対向する部分に対して十分な加熱処理が行われたと判断し、ヒータユニット６３ａを停止して加熱制御を終了する。一方、ステップＳ１５の判定が不成立の場合には、ステップＳ１０に戻り、ステップＳ１０〜Ｓ１５の処理を繰返す。
【００６８】
以上の処理を行うことにより、図１１に示す温度特性を得ることができる。なお、上記ステップＳ１５では、規定時間ｔの起算点をヒータユニット６３ａへの通電開始（ステップＳ１）とした場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、規定時間ｔの起算点は、温度検出手段による検出温度が規定温度αに到達した時点（ステップＳ１０の判定成立時点）としてもよい。
【００６９】
また、図１１及び図１２に示す加熱制御では、規定温度αに到達するまでの間に設定温度ａ，ｂで加熱を２回中断する処理を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、加熱を中断する温度及び回数は、空調機器１の使用環境、処理対象となる臭気成分の物性値等に応じて任意の値に設定すればよいものである。また、加熱を中断する回数は、規定温度αが高いほど、増加させるのが好ましい。
【００７０】
具体例を挙げると、空調機器１をアセトアルデヒドが多い環境で使用し、規定温度αがアセトアルデヒドの除去に適した温度領域の最低温度α′以上の場合には、加熱を中断する設定温度として前記最低温度の５０〜６０％、７５〜８５％、９０〜９８％となる３つの温度値を設定する。そして、加熱制御では、これらの温度値で加熱を中断して急激な温度上昇の検出を行いながら、脱臭フィルタ６２の加熱を３段階に分けて実行してもよい。
【００７１】
また、規定温度αが前記最低温度α′よりも低い場合には、加熱を中断する設定温度として前記最低温度の３５〜４５％、５０〜６０％となる２つの温度値を設定する。そして、加熱制御では、これらの温度値で加熱を中断しながら、脱臭フィルタ６２の加熱を２段階に分けて実行してもよい。なお、上述した設定温度の具体値は一例であり、最低温度α′に対する設定温度の具体的な割合は、規定温度αと最低温度α′との大小関係、処理対象となる臭気成分の物性値等に応じて任意の値に設定すればよい。
【００７２】
また、上述したフィルタ再生運転の実行中、特に、脱臭フィルタ６２の温度が規定温度αに到達した後には、送風ファン４４を停止しておくのが好ましい。これにより、脱臭フィルタ６２の温度を効率よく上昇させることができ、また、規定温度αに到達した状態を安定的に保持することができる。
【００７３】
以上のことから、本実施の形態によれば、次のような効果を得ることができる。まず、脱臭フィルタ６２は、ゼオライト、シリカ等を主成分として使用することにより加熱による燃焼及び発火の虞れがない無機系吸着材と、少なくともＯＭＳ−２型の結晶構造を有するＭｎＯ２触媒と、ステンレス、アルミ、セラミック等を原料とすることにより燃焼及び発火の虞れがない母材であるハニカムコアとを備えている。そして、これらの無機系吸着材とＭｎＯ２触媒とをハニカムコアに塗布または含浸させる構成としている。これにより、脱臭フィルタ６２は、高い耐熱性能を有し、加熱により再生可能に構成されている。
【００７４】
ＭｎＯ２触媒を含む殆どの酸化金属触媒は、１４０℃以上の高温領域において、エタノール、アセトアルデヒド等をＣＯ２に転化する触媒機能を発揮する。これに対し、ＯＭＳ−２構造のＭｎＯ２触媒は、９０℃前後の低温領域からＣＯ２を転化することができる。例えばエタノールを触媒に対して流通するワンパス流通系において、触媒を１００℃に加熱した状態では、一般的なＭｎＯ２触媒のＣＯ２転化率が０％なのに対し、ＯＭＳ−２構造のＭｎＯ２触媒のＣＯ２転化率は３％となることが確認されている。さらに、アモルファスＯＭＳ−２では、濃度にもよるが、ＣＯ２転化率が１０％となることが確認されている。
【００７５】
即ち、本実施の形態によれば、ＯＭＳ−２構造のＭｎＯ２触媒を担持した脱臭フィルタ６２を用いることにより、１００℃以下の低温状態でも、臭気成分を効率よく除去して脱臭フィルタ６２の加熱及び再生処理を安定的に行うことができる。このとき、脱臭フィルタ６２の触媒以外の部分は、耐熱性が高い材料により形成しているので、加熱温度に関係なく、フィルタ再生運転中に燃焼及び発火が発生するのを確実に抑制することができ、高い信頼性を実現することができる。
【００７６】
本実施の形態１では、臭気成分が吸着された脱臭フィルタ６２の再生処理を目的としていることから、例えば１％でも分解が可能な機能を有していれば、加熱時間を調整することによりＣＯ２までの分解を行うことが可能となる。エタノールは、その分解過程において、酢酸、アセトアルデヒド等の中間性生物を臭気成分として発生させる。特に、アセトアルデヒドは、調理臭、タバコ臭等のように多様な生活臭に含まれているので、生活臭の除去を目的とする脱臭機器においては、ＯＭＳ−２構造のＭｎＯ２触媒を用いることにより、その再生効果を十分に得ることができる。
【００７７】
ＭｎＯ２触媒がＯＭＳ−２構造をもつか否かは、Ｘ線解析により特定することが可能である。図１３は、ＯＭＳ−２構造のＭｎＯ２触媒をＸＲＤによって測定したときの波形パターンを示す特性線図である。この図に示すように、特に、５，１５，２９，３７（２ｔｈｅｔａ／ｄｅｇｒｅｅ）付近に現れるピークを有するのがＯＭＳ−２構造のＭｎＯ２触媒の特徴である。従って、図１３に示す波形パターンに基いて、ＯＭＳ−２構造のＭｎＯ２触媒が含まれるかどうかを判別することができる。
【００７８】
なお、脱臭フィルタ６２は、加熱により再生させる構成としているので、加熱による発火及び燃焼の虞れがないことが望ましい。本実施の形態１の使用環境は多種多様で有り、熱を溜め込み自己発火する恐れのある物等を吸い込む可能性が有る為、加熱箇所より燃焼が広がり、火災などが起こる危険性を可能な限り低減する必要が有る為である。特に、脱臭フィルタ６２は、本実施の形態のように、空調機器１の内部で加熱されることが多いため、脱臭フィルタ６２の周囲には、難燃処理が施された部品又は不燃性の材料を用いた部品を使用するのが使用するのが望ましい。
【００７９】
次に、脱臭フィルタ６２の再生温度が１００℃以下であることの利点について説明する。脱臭フィルタ６２が１００℃以下の低温であれば、脱臭フィルタ６２及びヒータユニット６３ａを保持する保持部品に金属を用いる必要がなくなる。例えば前述の高密度ＰＥ、ＰＰ、ＰＣに加えて、ＡＢＳ、ＰＳ、ＰＥＴ、ＰＯＭ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリアセタール）等の樹脂材料は、１００℃前後の融点を有しており、これらの樹脂材料を用いて前記保持部品を形成することができる。なお、本実施の形態において、保持部品とは、ヒータユニット６３ａを保持するユニットケース６３ｂ、脱臭フィルタ６２を保持する中仕切板６５（ガイド部６５ｅ、フィルタ保持面６５ｋ、フィルタ保持部６５ｆ）等である。
【００８０】
さらに、脱臭フィルタ６２の再生温度が８０℃以下である場合には、例えばＰＶＣ、ＰＶＡＬ（ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール）等の一部を除いた全ての樹脂材料を用いて前記保持部品を形成することができ、脱臭フィルタ６２を保持するための金属材料が不要となる。これにより、空調機器１の小型軽量化を促進し、かつ、空調機器１の部品を樹脂成形等により容易に形成することができる。
【００８１】
また、実施の形態１に搭載されているＨＥＰＡフィルタ１２をより目の粗い圧損の低いフィルタと交換する事も可能となる。１００℃以上の加熱を行う場合はその温度の高さから、小さな塵埃でも発熱による燃焼の恐れが有った。しかし、１００℃以下、特に８０℃以下に下げられれば、燃焼の恐れが無くなり、塵埃が多少付着しても発火の危険性を考慮する必要が無くなる。
【００８２】
また、脱臭フィルタ６２の再生温度が１００℃である場合に、実際のフィルタ再生運転では、規定温度αを１００℃として、ヒータユニット６３ａにより規定温度α以上の加熱が必要となる。一例を挙げると、脱臭フィルタ６２は、軸方向に一定の厚みを有しているので、フィルタ再生運転では、脱臭フィルタ６２の内部温度が規定温度αとなるように、脱臭フィルタ６２の表面を規定温度α以上に加熱する。これにより、脱臭フィルタ６２の内部に熱を浸透させ、当該内部を規定温度αに保持することができる。特に、脱臭フィルタ６２の母材としてセラミック等を用いた場合には、表面の熱が内部に伝わり難いため、ヒータユニット６３ａによる加熱温度は、高めに設定するのが好ましい。
【００８３】
また、脱臭フィルタ６２に使用される吸着剤は、例えばシリカとアルミナとが適度な比率で混合されたゼオライトである。このゼオライトは、アルミナよりもシリカの方が多く配合され、疎水性を有していることが望ましい。ＯＭＳ−２構造のＭｎＯ２触媒は、水分を多く保有する状態では性能が低下する傾向にある。具体例を挙げると、ＯＭＳ−２構造のＭｎＯ２触媒に相対湿度５０％程度の空気を流通させると、乾燥状態の空気を流通させた場合と比較してＣＯ２転化率が半減する場合がある。従って、脱臭フィルタ６２は、水分を含まない構成とするのが好ましく、吸着材は疎水性を有していることが好ましい。更に、細孔径については５Å以上を中心径とするのが望ましい。対象としているガス成分から、ベンゼン環を有するようなガス成分までサポートする必要が有り、ベンゼン等よりも大きな細孔径を有する物がある必要がある為である。
【００８４】
次に、脱臭フィルタ６２を備えた空調機器１の効果について説明する。空調機器１は、脱臭フィルタ６２を８０℃以上の高温に加熱する加熱ユニット６３と、脱臭フィルタ６２に空気を流通させる送風ファン４４とを備えている。８０℃以上の加熱は、脱臭フィルタ６２を再生するのに最低限必要な温度条件であり、この温度未満では、脱臭フィルタ６２の再生が困難となる。送風ファン４４は、空気中の臭気成分を脱臭フィルタ６２に効率よく接触させる機能を有し、脱臭フィルタ６２から人の臭覚で感じられない程度の臭気を放出することにより、脱臭フィルタ６２を長持ちさせる効果も有している。
【００８５】
また、送風ファン４４は、フィルタ再生運転時（加熱ユニット６３の作動時）に作動し続ける構成としてもよい。フィルタ再生運転時には、加熱により脱臭フィルタ６２から脱離した臭気成分の一部が再び脱臭フィルタ６２に吸着されてしまうことがある。これに対し、送風ファン４４が作動していれば、脱離した臭気成分を送風ファン４４の風により脱臭フィルタ６２から離れた位置に移動させることができ、加熱による脱臭フィルタ６２の再生を効率よく行うことができる。
【００８６】
また、本実施の形態では、円形状に形成された脱臭フィルタ６２の一部である扇形状の加熱対象部位を加熱ユニット６３により加熱可能な構成とし、駆動機構６４により脱臭フィルタ６２を回転させて加熱対象部位を変更することで、脱臭フィルタ６２の全体を加熱するように構成している。これにより、脱臭フィルタ６２全体を複数の部位に区分し、加熱ユニット６３により各部位の加熱を分けて行うことができる。従って、１回の加熱で脱臭フィルタ６２から脱離する臭気成分の量を抑制し、フィルタ再生運転時に周囲の環境を良好に保持することができる。また、加熱ユニット６３は、１回の加熱で脱臭フィルタ６２の一部分のみを加熱できればよいので、脱臭フィルタ６２の大きさと比較して加熱ユニット６３を小型化することができる。
【００８７】
なお、本実施の形態では、吸込口１１の付近にガスセンサを配置してもよい。脱臭フィルタ６２は、生活臭、特にアルデヒド類、アルコール類等の臭気成分に対して再生機能を有するが、灯油等の燃焼により発生するデカン、ドデカン等のような直鎖型の高分子ガス成分に対しては、再生機能が低い傾向がある。このため、ガスファンヒータ等を用いる低温地域においては、脱臭フィルタ６２の前段に交換式の専用除去フィルタを別途設置する必要がある。従って、このような直鎖型の高分子ガス成分を検出するガスセンサを備える構成とすれば、ガスセンサにより前記高分子ガス成分を検出した場合には、送風ファン４４を停止させることができる。これにより、専用フィルタ等を用いなくても、脱臭フィルタ６２の再生機能が劣化するのを防止することができる。従って、空調機器１の小型軽量化を更に促進することができる。
【００８８】
また、本実施の形態では、吸込口１１の付近に塵埃を検出する埃センサを配置してもよい。この結果、塵埃の検出量に応じて送風ファン４４の風量を低下させたり、送風ファン４４を停止させることができるので、ＨＥＰＡフィルタ１２を省略した構成を採用した際の影響を更に低減することができる。従って、空調機器１の小型軽量化を更に促進することができる。
【００８９】
以上のことから、本実施の形態によれば、低温でも臭気ガスを分解する機能を有し、温度ムラがあっても低い温度領域で再生することが可能な脱臭フィルタ６２を実現することができ、このような脱臭フィルタ６２を搭載した小型で軽量な空調機器１を提供することができる。
【００９０】
なお、前記実施の形態１は、本発明に係る構成の一例に過ぎず、本発明は、この構成に限定されるものではない。即ち、本発明は、１００℃以下の低温で再生する脱臭フィルタと、送風機と、加熱再生機構とを備えていればよいものである。具体的に述べると、本発明の空気清浄設備機器には、例えばレンジフードファン等の天井設置機器、ＩＨクッキングヒータ等の調理機器、エアコン等の空調機器、扇風機等の送風機器が含まれる。また、本発明の脱臭フィルタは、脱臭フィルタ６２に限定されるものではなく、上記各機器に搭載される各種のフィルタが含まれるものである。
【符号の説明】
【００９１】
１  空調機器（空気清浄設備機器），２  ケーシング，１０  前パネル，１１  吸込口，１２  ＨＥＰＡフィルタ，１３  プレフィルタ，２０  前ケース，２１  フレーム，２２  前開口，２３  仕切板，２４  後開口，２５  下突出部，２６  操作部，２８  上突出部，４０  後ケース，４１  前開口，４２  吹出口，４２ａ  右端，４２ｂ  左端，４３  後面板，４４  送風ファン（送風機），４４ａ  羽根，４４ｂ  モータ，４４ｃ  回転軸，４４ｄ  ファン開口，４５  仕切部材，４６  ルーバー，４６ａ  風向板，４６ｃ  リンク機構，４６ｄ  軸，４７  制御部，６０  脱臭部（空気浄化部），６１  枠体，６２  脱臭フィルタ，６２ａ  エレメントフレーム，６２ｂ  ギア部，６２ｃ  開口部，６３  加熱ユニット（加熱再生機構），６３ａ  ヒータユニット（ヒータ），６３ｂ  ユニットケース（ヒータ保持部），６３ｃ  凹部，６３ｄ  フランジ部，６３ｅ  螺子穴，６３ｆ  発熱体，６３ｇ  ヒータ素子，６４  駆動機構，６４ａ  モータ，６４ｂ  ブラケット，６５  中仕切板，６５ａ  開口，６５ｂ  中央支持体，６５ｃ  梁部，６５ｄ  蓋体，６５ｅ  ガイド部，６５ｆ  フィルタ保持部，６５ｈ  枠，６５ｊ  軸，６５ｋ  フィルタ保持面
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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