(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に浄化風路を有する筐体と、前記浄化風路内に空気を導入する送風手段と、前記浄化風路内に設けられた空気中に含まれる汚染粒子と汚染ガスの少なくともどちらか一方を捕捉する捕捉手段と、前記捕捉手段に捕捉された汚染粒子を焼却もしくは汚染ガスを脱着する加熱手段と、前記捕捉手段の上部に配置された前記捕捉手段から発生したガスを分解浄化する分解手段とを備え、前記分解手段は略中央部に開口を有する２つの板状絶縁体よりなる外枠体と、略中央部に開口を有する少なくとも１つの板状絶縁体よりなる中枠体と、前記中枠体を挟持するように前記中枠体の端部で折返し構造とし、前記外枠体および前記中枠体の開口に臨むように設定された多孔状電気発熱体と、前記多孔状電気発熱体の各層間に一定幅の板状絶縁体よりなり幅方向が空気流と略平行になるように配置された少なくとも１つ以上のスペーサと、前記多孔状電気発熱体の側面に設けられた内枠体と、前記外枠体の少なくとも一方の面に配置された触媒を担持した多孔状触媒体と、前記多孔状触媒体を前記外枠体とで挟持するように配置された略中央部に開口を有する板状の触媒外枠体とからなる分解ユニットで構成した空気清浄装置。
【請求項２】
内部に浄化風路を有する筐体と、前記浄化風路内に空気を導入する送風手段と、前記浄化風路内に設けられた空気中に含まれる汚染粒子と汚染ガスの少なくともどちらか一方を捕捉する捕捉手段と、前記捕捉手段に捕捉された汚染粒子を焼却もしくは汚染ガスを脱着する加熱手段と、前記捕捉手段の上部に配置された前記捕捉手段から発生したガスを分解浄化する分解手段とを備え、前記分解手段は略中央部に開口を有する２つの板状絶縁体よりなる外枠体と、略中央部に開口を有する少なくとも１つ以上の板状絶縁体よりなる中枠体と、前記中枠体を挟持するように前記中枠体の端部で折返し構造とし、前記外枠体および前記中枠体の開口に臨むように設定された多孔状の電気発熱体と、前記電気発熱体の各層間に一定幅の板状絶縁体よりなり幅方向が空気流と略平行になるように配置された少なくとも１つ以上のスペーサと、前記電気発熱体の側面に設けられた内枠体と、前記外枠体の少なくとも一方の面に配置された触媒を担持した多孔状触媒体と、前記多孔状触媒体を前記外枠体とで挟持するように配置された略中央部に開口を有する板状の触媒外枠体とからなる複数の分解ユニットで構成され、複数の前記分解ユニットが物理的に並列に配置されるとともに電気的に直列に接続された空気清浄装置。
【請求項３】
多孔状電気発熱体は触媒が担持された請求項１または２記載の空気清浄装置。
【請求項４】
多孔状電気発熱体と多孔状触媒体の少なくとも一方は波状構成とした請求項１ないし３のいずれか１項記載の空気清浄装置。
【請求項５】
多孔状電気発熱体と多孔状触媒体の骨格は網目構造を有する耐熱性金属で構成された請求項１ないし４のいずれか１項記載の空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生活環境内で発生する室内の各種臭気や建材、家具等から発生するホルムアルデヒドや揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、空気中に浮遊しているアレルゲン粒子を除去する空気清浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりこの種の機能を有する空気清浄装置としては、特開平３−６８４１９号公報に記載されているようなものがある。この装置は図５に示すように、空気清浄装置本体１の内部に静電フィルタ２と脱臭装置３と送風ファン４を設けた構成であり、脱臭装置３は酸化触媒５で吸着剤６をサンドイッチするような形で設置し、さらにその外側に電熱線の加熱ヒータ７を配置した構成となっている。この構成によって送風ファン４を作動させると、室内の汚染ガスを含む空気が気流入口から空気清浄装置本体１の内部に導かれ、吸着剤６に汚染ガスが吸着することにより除去され、空気中の汚染粒子は静電フィルタ２に捕捉されることにより除去され空気が浄化される。一方脱臭装置３においては吸着剤６が汚染ガスの吸着によって飽和すると、送風ファン４が停止され、加熱ヒータ７に通電して吸着剤６と酸化触媒５を加熱することにより、吸着剤６に吸着していた汚染ガスを脱着させる。この脱着した汚染ガスは加熱によって活性化している酸化触媒５で酸化分解して浄化され、吸着剤６の再生が行われるというものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の空気清浄装置は吸着剤６の再生処理において、酸化触媒５と吸着剤６を加熱ヒータ７で加熱するが、加熱ヒータ７を構成するヒータ線の間隔が大きいため、酸化触媒５および吸着剤６に温度むらが生じやすく、分解しにくい汚染ガスが酸化触媒５の温度の低い部分を通過したときは未分解ガスがそのまま放出されるという課題を有する。また、比較的分解温度の高い汚染ガスを分解するには酸化触媒５も高温にする必要があるが、酸化触媒５が触媒として機能する活性化温度に達する前に吸着剤６から汚染ガスが脱着するため、未分解ガスがそのまま放出される課題を有する。
【０００４】
またヒータ線から構成される加熱ヒータ７による加熱は酸化触媒５および吸着剤６の温度むらが生じやすいため、短時間で酸化触媒５と吸着剤６の全体を触媒として機能する活性化温度、吸着している汚染ガスの脱着温度以上に昇温させるためには加熱ヒータ７の消費電力が大きくなるという課題を有する。
【０００５】
また、酸化触媒５と吸着剤６はほとんどが加熱ヒータ７からの輻射によって加熱されるため熱効率が悪く、酸化触媒５の活性化温度や吸着剤６に吸着している汚染ガスの脱着温度への昇温に時間を要するため再生処理の時間が長くなり、空気清浄の運転動作が短縮されるという課題を有する。
【０００６】
【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、浄化風路風路内に空気を導入する送風手段と、前記浄化風路の内部に空気中に含まれる汚染粒子や汚染ガスを捕捉する捕捉手段と、前記捕捉手段を加熱する加熱手段と、前記捕捉手段から発生したガスを分解浄化する分解手段とを備え、前記分解手段は略中央部に開口を有する２つの板状絶縁体よりなる外枠体と、略中央部に開口を有する少なくとも１つの板状絶縁体よりなる中枠体と、前記中枠体を挟持するように前記中枠体の端部で折返し構造とし、前記外枠体および前記中枠体の開口に臨むように設定された多孔状電気発熱体と、前記多孔状電気発熱体の各層間に一定幅の板状絶縁体よりなり幅方向が空気流と略平行になるように配置された少なくとも１つ以上のスペーサと、前記多孔状電気発熱体の側面に設けられた内枠体と、前記外枠体の少なくとも一方の面に配置された少なくとも１層の触媒が担持された多孔状触媒体と、前記多孔状触媒体を前記外枠体とで挟持するように配置された略中央部に開口を有する板状の触媒外枠体とからなる分解ユニットで構成している。
【０００７】
上記発明によれば、再生処理において分解ユニットを構成する多孔状電気発熱体は多孔状触媒体とほぼ同等の加熱面積を有し、かつ両者は近接して配置されているので多孔状触媒体を均一に加熱でき、多孔状触媒体全体を触媒として機能する活性化温度へ短時間で昇温させることができるとともに、高温に昇温している多孔状電気発熱体自身もガスの分解作用を有するので捕捉手段から発生したガスのほとんどを分解することができ、高い浄化性能を実現することができる。また短時間での昇温が可能であるので消費電力を小さくできるとともに再生時間が短縮され、装置の省電力化と空気浄化運転の時間を長くすることができる。
【０００８】
また多孔状電気発熱体を折り返し構成とすることにより、多孔状電気発熱体の発熱面積を拡大することができるので通過する空気との熱交換を良好にすることができ、多孔状触媒体の昇温をより速くすることができる。また奇数回折り返したときには同一方向からの接続端子およびリード線の取り出しが可能となり、筐体内でのリード線の引き回しを最小限にし、機器構成の簡素化を図ることができる。
【０００９】
また分解ユニットの枠体を絶縁体で構成することにより、多孔状電気発熱体の形状を維持できるとともに他の構造部材との電気絶縁性を保持することができ、安全性を確保することができる。また枠体によって多孔状電気発熱体からの浄化風路を形成する部材等への放熱が抑えられるので分解ユニット自体を高温に保つことができ、断熱構造の簡素化を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、内部に浄化風路を有する筐体と、前記浄化風路内に空気を導入する送風手段と、前記浄化風路内に設けられた空気中に含まれる汚染粒子と汚染ガスの少なくともどちらか一方を捕捉する捕捉手段と、前記捕捉手段に捕捉された汚染粒子を焼却もしくは汚染ガスを脱着する加熱手段と、前記捕捉手段の上部に配置された前記捕捉手段から発生したガスを分解浄化する分解手段とを備え、前記分解手段は略中央部に開口を有する２つの板状絶縁体よりなる外枠体と、略中央部に開口を有する少なくとも１つの板状絶縁体よりなる中枠体と、前記中枠体を挟持するように前記中枠体の端部で折返し構造とし、前記外枠体および前記中枠体の開口に臨むように設定された多孔状電気発熱体と、前記多孔状電気発熱体の各層間に一定幅の板状絶縁体よりなり幅方向が空気流と略平行になるように配置された少なくとも１つ以上のスペーサと、前記多孔状電気発熱体の側面に設けられた内枠体と、前記外枠体の少なくとも一方の面に配置された触媒を担持した多孔状触媒体と、前記多孔状触媒体を前記外枠体とで挟持するように配置された略中央部に開口を有する板状の触媒外枠体とからなる分解ユニットで構成している。
【００１１】
そして、再生処理において、分解ユニットを構成する多孔状電気発熱体は多孔状触媒体とほぼ同等の加熱面積を有し、かつ両者は近接して配置されているので多孔状触媒体を均一に加熱でき、多孔状触媒体全体を触媒として機能する活性化温度へ短時間で昇温させることができるとともに、多孔状電気発熱体自身もガスの分解作用を有するので発生ガスのほとんどを分解することができ、高い浄化性能を実現することができる。また短時間での昇温が可能であるので消費電力を小さくできるとともに再生時間を短縮することができる。
【００１２】
また多孔状電気発熱体を折り返し構成とすることにより、多孔状電気発熱体の発熱面積を拡大することができるので通過する空気との熱交換が良くなり、多孔状触媒体の昇温をより速くすることができる。また奇数回折り返したときには同一方向からの接続端子およびリード線の取り出しが可能となり、筐体内でのリード線の引き回しを最小限にし、装置構成の簡素化を図ることができる。
【００１３】
さらに分解ユニットの枠体を絶縁体で構成することにより、多孔状電気発熱体の形状を維持できるとともに他の構造部材との電気絶縁性を保持することができ、安全性を確保することができる。また枠体によって多孔状電気発熱体からの浄化風路を形成する部材等への放熱が抑えられるので分解ユニット自体を高温に保つことができ、断熱構造の簡素化を図ることができる。
【００１４】
また内部に浄化風路を有する筐体と、前記浄化風路内に空気を導入する送風手段と、前記浄化風路内に設けられた空気中に含まれる汚染粒子と汚染ガスの少なくともどちらか一方を捕捉する捕捉手段と、前記捕捉手段に捕捉された汚染粒子を焼却もしくは汚染ガスを脱着する加熱手段と、前記捕捉手段の上部に配置された前記捕捉手段から発生したガスを分解浄化する分解手段とを備え、前記分解手段は略中央部に開口を有する２つの板状絶縁体よりなる外枠体と、略中央部に開口を有する少なくとも１つ以上の板状絶縁体よりなる中枠体と、前記中枠体を挟持するように前記中枠体の端部で折返し構造とし、前記外枠体および前記中枠体の開口に臨むように設定された多孔状の電気発熱体と、前記電気発熱体の各層間に一定幅の板状絶縁体よりなり幅方向が空気流と略平行になるように配置された少なくとも１つ以上のスペーサと、前記電気発熱体の側面に設けられた内枠体と、前記外枠体の少なくとも一方の面に配置された少なくとも１層の触媒が担持された多孔状触媒体と、前記多孔状触媒体を前記外枠体とで挟持するように配置された略中央部に開口を有する板状の触媒外枠体とからなる複数の分解ユニットで構成され、複数の前記分解ユニットが物理的に並列に配置するとともに電気的に直列に接続した構成としている。
【００１５】
そして、分解ユニットを複数並列に配置することにより、分解ユニットの単位容積当たりの捕捉手段から発生するガスの処理量を軽減できるので発生ガスの分解性能を向上させることができる。また空気の通過面積を拡大することができるので分解手段での圧損が低くなり、送風手段を小型化することができるとともに送風手段を作動した際の運転音を低下させることできる。
【００１６】
また分解ユニットを電気的に直列に接続されているので多孔状発熱体の一部が断線した場合、複数の分解ユニット全体が通電されなくなるので断線状態を検知しやすくなり装置の異常動作を防止することができる。
【００１７】
また多孔状電気発熱体に触媒を担持した構成としている。
そして、多孔状電気発熱体自身も触媒機能を発揮させることができるので発生ガスの分解性能を一層向上させることができるとともに、触媒によって捕捉手段から発生するガスの分解温度を低下させることができるので分解手段の設定温度を低くすることができ、省電力化が図られるとともに装置構成、断熱構造の簡素化を図ることができる。
【００１８】
また多孔状電気発熱体と多孔状触媒体の少なくとも一方を波状構成としている。
【００１９】
そして、多孔状電気発熱体を波状構成とした場合は、発熱面積を拡大することができるので通過する空気との熱交換が良くなり、多孔状触媒体の昇温をより速くすることができるとともに発生ガスの分解性能を向上させることができる。また波状の長さ、波状間隔を自由に設定できるので多孔状発熱体の抵抗値を任意に設定でき、発熱体としての設計の自由度を高くすることができる。一方多孔状触媒体を波状構成とした場合は触媒として機能する面積を拡大することができるので発生ガスとの接触効率を向上させることができ、浄化性能を格段に向上させることができる。
【００２０】
また見かけの寸法を大幅に小さくすることができるので機器の小型化、薄型化を図ることができる。
【００２１】
また多孔状電気発熱体と多孔状触媒体の骨格は網目構造を有する耐熱性金属で構成している。
【００２２】
そして、熱伝導性を向上させることができるので多孔状電気発熱体と多孔状触媒体の温度分布をより均一化することが可能となり、安定したガスの浄化性能が得られるとともに、電気発熱体としての設計を容易に行うことができ、高い生産性を得ることができる。
【００２３】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００２４】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の空気清浄装置の斜視図である。図において、１１は空気清浄装置本体の内部に設けられた浄化風路であり、浄化風路１１の内部には空気中のハウスダスト、細菌、カビ、花粉などの汚染粒子を捕捉する捕捉手段１２と、捕捉手段１２の下部に配置された捕捉手段１２を加熱し捕捉した汚染粒子を焼却する加熱手段１３と、加熱手段１３の発生する熱を捕捉手段１２に効率的に伝達するための熱反射手段１４と、捕捉手段１２の上部に配置された汚染粒子の焼却時に発生するガスを分解する分解手段１５が設けられている。また浄化風路１１の上部にはシッロコファンよりなる送風手段１６が取り付けられており、この送風手段１６によって室内汚染粒子を含む空気はパンチング金属板などから構成される吸込口１７から流入し、浄化風路１１を通過し、吹出口１８より浄化された空気が室内に戻される。
【００２５】
捕捉手段１２は汚染粒子を捕捉する目的から、アルミナ、シリカ繊維などの多孔質セラミックシートや耐熱性金属繊維の不織布からなるフィルタが適用される。
【００２６】
図２は本発明の空気清浄装置に適用される分解手段１５の要部斜視図である。図において、１９は分解手段１５の具体的構成を示す分解ユニットである。２０は略中央部に開口２１ａを有する２つの板状絶縁体よりなる外枠体、２２は略中央部に開口２１ｂを有する板状絶縁体よりなる中枠体である。２３は触媒を担持し、波状に加工した多孔状発熱体であり、多孔状発熱体２３は中枠体２２を挟持するように中枠体２２の端部で折返し、外枠体２０および中枠体２２の開口に臨むように設定されている（多孔状発熱体２３は折返しの山の部分で実際は繋がっている）。２４は板状絶縁体よりなるスペーサで一定幅Ｃの板状絶縁体を幅方向が空気流と略平行になるように多孔状電気発熱体２３の層間に配置している。２５は板状絶縁体よりなる内枠体で多孔状電気発熱体２３の側面に設けられている。内枠体２５は中枠体２２の溝２６に挿入した後、外枠体２０の溝２７に内枠体２５のツメ２８を挿入して多孔状発熱体２３を固定している。さらに多孔状発熱体２３の反対側の外枠体２０には触媒を担持した多孔状触媒体２９とその上に略中央部に開口３０を有する板状の触媒外枠体３１が配置され、触媒外枠体３１の溝３２に内枠体２５のツメ２８を挿入して多孔状触媒体２９を固定し、分解ユニット１９として一体化している。また多孔状電気発熱体２３の両端には電力を供給するための電極板３３を設け、この電極板３３にリード線３４を接続している。
【００２７】
図３は本発明の分解ユニット１９（分解手段１５）を構成する多孔状発熱体２３および多孔状触媒体２９の断面の拡大模式図であり、多孔状触媒体２３および多孔状触媒体２９はその骨格を空気が流通可能な網目構造を有する耐熱性金属３５で構成し、その表面に表面積を拡大するためのアルミナなどの酸化物の多孔質層３６を形成し、この多孔質層３６にＣu、Ｍn、Ｃo、Ｆe、Ｎi、Ａg、Ｐd、Ｐtなどの金属もしくは金属酸化物の触媒３７を担持して構成されている。網目構造を有する耐熱性金属３５としてはエキスパンド金属板を用いている。
【００２８】
次に動作、作用について説明する。
まず集塵モード時は、電源を入れると制御手段（図示せず）の指令により集塵モードを作動させる。すなわち送風手段１６であるシロッコファンが作動し、室内の汚染粒子を含む空気は吸込口１６から浄化風路１１に流入し、加熱手段１３、捕捉手段１２、分解手段１５（複層の多孔状触媒体２０）の順に通過する。空気中に含まれる汚染粒子はフィルタからなる捕捉手段１２に捕捉され、浄化された空気が送風手段１６を通り吹出口１８から室内に戻される。この集塵モードが動作している間は加熱手段１３、分解手段１５は作動せず、空気に含まれる汚染粒子の除去のみが行われる。
【００２９】
次に再生モード時は、集塵モードで所定の時間運転すると、制御手段（図示せず）により再生モードを作動させる。先ず送風手段１６が停止され、加熱手段１３と分解手段１５を構成する多孔状電気発熱体２３を発熱させる。捕捉手段１２は加熱手段１３で加熱された空気と加熱手段１３からの輻射によって加熱され、捕捉手段１２に捕捉されている汚染粒子を焼却する。この焼却時に発生するガスは分解手段１５に導かれ、分解手段１５構成する多孔状発熱体２３に担持された触媒３７と多孔状電気発熱体２３の加熱によってすでに活性化された状態にある多孔状触媒体２９に担持された触媒３７によって無害な炭酸ガスと水蒸気に酸化分解され、浄化された空気が吹出口１８より室内に排出される。捕捉手段１２に捕捉されていた汚染粒子の焼却が完了し、ガスの発生がなくなると加熱手段１３、分解手段１５の加熱は制御手段の指令によって停止され、再生モードが終了する。上記集塵モードと再生モードを繰り返すことにより、汚染粒子の浄化をメンテナスフリーで行うことができる。
【００３０】
再生モード動作時において、加熱手段１３によって捕捉手段１２から発生するガスは分解手段１５である分解ユニット１９を構成する触媒３７を担持した多孔状電気発熱体２３が触媒として機能する活性化温度に昇温することによって分解浄化されるが、発生ガスの濃度が高い場合は完全に分解されず未分解ガスが放出される可能性がある。本発明では多孔状発熱体２３の上部に触媒３７が担持された多孔状触媒対体２９が配置されており、この多孔状触媒体２９が多孔状電気発熱体２３に加熱されて触媒の活性化温度に加熱されることにより、完全に発生ガスを分解することができる。また多孔状電気発熱体２３は多孔状触媒体２９とほぼ同等の加熱面積を有し、かつ両者は近接して配置されているので多孔状触媒体２９を均一に加熱でき、多孔状触媒体２９全体を触媒の活性化温度へ短時間で昇温させることができるので消費電力を小さくできるとともに、再生時間を短縮することができるので装置の省電力化と空気浄化運転の時間を長くすることができる。
【００３１】
また図２に示すように多孔状電気発熱体２３を折り返し構成とすることにより、多孔状電気発熱体２３の発熱面積を拡大することができるので通過する空気との熱交換が良くなり、多孔状触媒体２９の昇温を一層速くすることができる。また多孔状電気発熱体２３を奇数回折り返したときには同一方向からの接続端子およびリード線の取り出しが可能となり、筐体内でのリード線の引き回しを最小限にし、装置構成の簡素化を図ることができる。
【００３２】
さらに分解手段１５である分解ユニット１９の外枠体２０、中枠体２２、内枠体２５、スペーサ２４を絶縁体で構成することにより、多孔状電気発熱体２３の形状を維持できるとともに他の構造部材との電気絶縁性を保持することができ、安全性を確保することができる。また前述の枠体によって多孔状電気発熱体２３や多孔状触媒体２９からの浄化風路を形成する部材等への放熱が抑えられるので分解ユニット１９自体を高温に保つことができ、断熱構造の簡素化を図ることができる。
【００３３】
また多孔状電気発熱体２３に触媒３７を担持することにより、多孔状電気発熱体２３自身も触媒機能を発揮させることができるので発生ガスの分解性能を一層向上させることができるとともに、触媒３７によって捕捉手段１２から発生するガスの分解温度を低下させることができるので分解手段１５である分解ユニット１９の設定温度を低くすることができ、省電力化が図られるとともに装置構成、断熱構造の簡素化を図ることができる。
【００３４】
また多孔状電気発熱体２３を波状構成とすることにより、発熱面積を拡大することができるので通過する空気との熱交換が良くなり、多孔状触媒体２９の昇温をより速くすることができるとともに発生ガスの分解性能を向上させることができる。また波状の長さ、波状間隔を自由に設定できるので多孔状発熱体２３の抵抗値を任意に設定でき、発熱体としての設計の自由度を高くすることができる。さらに見かけの寸法を大幅に小さくすることができるので機器の小型化、薄型化を図ることができる。
【００３５】
また多孔状電気発熱体２３と多孔状触媒体２９の骨格を網目構造を有する耐熱性金属３５をエキスパンド金属板で構成することにより、熱伝導性を向上させることができるので多孔状電気発熱体２３と多孔状触媒体２９の温度分布をより均一化することが可能となり、安定したガスの浄化性能が得られるとともに、電気発熱体としての設計を容易に行うことができ、高い生産性を得ることができる。
【００３６】
なお、実施例では電気発熱体２３と多孔状触媒体２９の骨格である網目構造を有する耐熱性金属としてエキスパンド金属板を用いたが、これに限定されるものでなく、耐熱性の金網、パンチング板などが利用できる。また板状絶縁体からなるそれぞれの枠体やスペーサは耐熱性マイカなどのセラミック材料が適用される。
【００３７】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２の空気清浄装置に適用される分解手段１５の要部斜視図である。なお、図は実施例１で説明した多孔状電気発熱体２３と多孔状触媒体２９の固定と電気絶縁機能を有する板状絶縁体よりなるそれぞれの枠体およびスペーサは省略し、多孔状電気発熱体２３と多孔状触媒体２９の構成を示している。
【００３８】
実施例１と大きく異なる点は実施例１で説明した分解ユニットを２つ用いたことである。なお、実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。図４に示すように、分解ユニットは波状で折返し構成の多孔状電気発熱体２３を２つ並列に配置し、下側の２つの電極板３３は電気的に導通させるため金属板など導電性材料の接続板３８で溶接等により電気的に直列に接合し、上側の電極板３３は電力を供給するためのリード線を接続しており、その２つの多孔状電気発熱体２３の上部には触媒３７を担持した波状構成の多孔状触媒体２９を配置した構成としている。
【００３９】
分解ユニット１９を並列に配置することにより、分解手段１９の単位容積当たりの捕捉手段１２から発生するガスの処理量を軽減できるので分解性能を向上させることができる。また空気の通過面積を拡大することができるので分解手ユニット１９の圧損を低くすることができ、送風手段１６を小型化することができるとともに送風手段１６を作動した際の運転音を低下させることできる。
【００４０】
また分解ユニット１９を電気的に直列に接続しているので多孔状発熱体２３の一部が断線した場合、分解ユニット１９全体が通電されなくなるので断線状態を検知しやすくなり装置の異常動作を防止することができる。
【００４１】
また多孔状触媒体２９を波状構成とした場合は触媒として機能する面積を拡大することができるので発生ガスとの接触効率を向上させることができ、浄化性能を格段に向上させることができる。さらに見かけの寸法を大幅に小さくすることができるので機器の小型化、薄型化を図ることができる。
【００４２】
実施例２では分解ユニット１９を２つ用いたが、分解ユニット１９を３つ以上用いた構成でも優れた浄化性能を得ることができる。
【００４３】
なお、実施例１および実施例２の本発明の空気清浄装置は、捕捉手段１２として空気中に浮遊するカビ、細菌、ハウスダストなどの汚染粒子を捕捉するセラミック繊維または金属繊維かならるフィルタを用いた構成で説明したが、この代わりに空気中の臭気や建材、壁、家具から発生するアルデヒドなどの揮発性有機化合物などの汚染ガスを吸着する吸着剤をコーティングしたハニカム状の構造体を用いた空気清浄装置、あるいは両方用いた構成の空気清浄装置にも適用できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に係る空気清浄装置は、浄化風路内に空気を導入する送風手段と、浄化風路内に設けられた捕捉手段と、加熱手段と、分解手段とを備え、前記分解手段を略中央部に開口を有する２つの板状絶縁体よりなる外枠体と、略中央部に開口を有する少なくとも１つの板状絶縁体よりなる中枠体と、前記中枠体を挟持するように前記中枠体の端部で折返し構造とし、前記外枠体および前記中枠体の開口に臨むように設定された多孔状電気発熱体と、前記多孔状電気発熱体の各層間に一定幅の板状絶縁体よりなり幅方向が空気流と略平行になるように配置された少なくとも１つ以上のスペーサと、前記多孔状電気発熱体の側面に設けられた内枠体と、前記外枠体の少なくとも一方の面に配置された触媒を担持した多孔状触媒体と、前記多孔状触媒体を前記外枠体とで挟持するように配置された略中央部に開口を有する板状の触媒外枠体とからなる分解ユニットで構成することにより、再生処理において、分解ユニットを構成する多孔状電気発熱体は多孔状触媒体とほぼ同等の加熱面積を有し、かつ両者は近接して配置されているので多孔状触媒体を均一に加熱でき、多孔状触媒体全体を触媒として機能する活性化温度へ短時間で昇温させることができるとともに、多孔状電気発熱体自身もガスの分解作用を有するので発生ガスのほとんどを分解することができ、高い浄化性能を実現することができる。また短時間での昇温が可能であるので消費電力を小さくできるとともに再生時間を短縮することができる。
【００４５】
また多孔状電気発熱体を折り返し構成とすることにより、多孔状電気発熱体の発熱面積を拡大することができるので通過する空気との熱交換が良くなり、多孔状触媒体の昇温をより速くすることができる。また奇数回折り返したときには同一方向からの接続端子およびリード線の取り出しが可能となり、筐体内でのリード線の引き回しを最小限にし、装置構成の簡素化を図ることができる。
【００４６】
さらに分解ユニットの枠体を絶縁体で構成することにより、多孔状電気発熱体の形状を維持できるとともに他の構造部材との電気絶縁性を保持することができ、安全性を確保することができる。また枠体によって多孔状電気発熱体からの浄化風路を形成する部材等への放熱が抑えられるので分解ユニット自体を高温に保つことができ、断熱構造の簡素化を図ることができる。
【００４７】
また請求項２に係る空気清浄装置は、請求項１の分解ユニットの複数を物理的に並列に配置するとともに電気的に直列に接続した構成とすることにより、分解ユニットの単位容積当たりの捕捉手段から発生するガスの処理量を軽減できるので発生ガスの分解性能を向上させることができる。また空気の通過面積を拡大することができるので分解手段での圧損が低くなり、送風手段を小型化することができるとともに送風手段を作動した際の運転音を低下させることできる。
【００４８】
また分解ユニットを電気的に直列に接続されているので多孔状発熱体の一部が断線した場合、複数の分解ユニット全体が通電されなくなるので断線状態を検知しやすくなり装置の異常動作を防止することができる。
【００４９】
また請求項３に係る空気清浄装置は、多孔状電気発熱体に触媒を担持した構成とすることにより、多孔状電気発熱体自身も触媒機能を発揮させることができるので発生ガスの分解性能を一層向上させることができるとともに、触媒によって捕捉手段から発生するガスの分解温度を低下させることができるので分解手段の設定温度を低くすることができ、省電力化が図られるとともに装置構成、断熱構造の簡素化を図ることができる。
【００５０】
また請求項４に係る空気清浄装置は、多孔状電気発熱体と多孔状触媒体の少なくとも一方を波状構成とすることにより、多孔状電気発熱体を波状構成とした場合は、発熱面積を拡大することができるので通過する空気との熱交換が良くなり、多孔状触媒体の昇温をより速くすることができるとともに発生ガスの分解性能を向上させることができる。また波状の長さ、波状間隔を自由に設定できるので多孔状発熱体の抵抗値を任意に設定でき、発熱体としての設計の自由度を高くすることができる。一方多孔状触媒体を波状構成とした場合は、触媒として機能する面積を拡大することができるので発生ガスとの接触効率を向上させることができ、浄化性能を格段に向上させることができる。
【００５１】
また見かけの寸法を大幅に小さくすることができるので機器の小型化、薄型化を図ることができる。
【００５２】
また請求項５に係る空気清浄装置は、多孔状電気発熱体と多孔状触媒体の骨格を網目構造を有する耐熱性金属で構成することにより、熱伝導性を向上させることができるので多孔状電気発熱体と多孔状触媒体の温度分布をより均一化することが可能となり、安定したガスの浄化性能が得られるとともに、電気発熱体としての設計を容易に行うことができ、高い生産性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の空気清浄装置の斜視図
【図２】同空気清浄装置に適用される分解手段（分解ユニット）の要部斜視図
【図３】同分解手段（分解ユニット９を構成する多孔状発熱体および多孔状触媒体）断面拡大模式図
【図４】本発明の実施例２の空気清浄装置に適用される分解手段（分解ユニット）の要部斜視図
【図５】従来の空気清浄装置の断面図
【符号の説明】
１１  浄化風路
１２  捕捉手段
１３  加熱手段
１５  分解手段
１６  送風手段
１９  分解ユニット
２０  外枠体
２１ａ，２１ｂ，３０  開口
２２  中枠体
２３  多孔状電気発熱体
２４  スペーサ
２５  内枠体
２９  多孔状触媒体
３１  触媒外枠体
３５  網目構造を有する耐熱性金属
３７  触媒
【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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