(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄化風路に空気を送風する送風手段と、浄化風路内に設けられた吸着手段と、吸着手段を加熱するように配置された加熱手段と、前記吸着手段から脱離した脱離ガスを分解する分解手段と、送風手段と加熱手段と分解手段の動作を切り替える切替手段と、送風手段のみを動作させる吸着モードと加熱手段と分解手段を動作させる再生モードの切り替えを行うよう切替手段を制御し吸着モードの運転時間の積算値が設定値に達した後再生モードを行う動作を繰り返すタイマーを持った制御手段を備え、タイマーが初期状態の場合は、まず再生モードを行った後、吸着モードに入るよう制御手段が切替手段を制御する空気清浄装置。
【請求項２】
浄化風路に空気を送風する送風手段と、浄化風路内に設けられた吸着手段と、吸着手段を加熱するように配置された加熱手段と、前記吸着手段から脱離した脱離ガスを分解する分解手段と、送風手段と加熱手段と分解手段の動作を切り替える切替手段と、送風手段のみを動作させる吸着モードと加熱手段と分解手段を動作させる再生モードの切り替えを行うよう切替手段を制御し吸着モードの運転時間の積算値が設定値に達した後再生モードを行う動作を繰り返すタイマーを持った制御手段を備え、タイマーが初期状態の場合は、初回の吸着モードの運転時間の積算値を通常の設定値よりも短くして吸着モード運転を行い、次に再生モード運転と吸着モード運転を繰り返すよう制御手段が切替手段を制御する空気清浄装置。
【請求項３】
制御手段のバックアップ手段を持った請求項１または２記載の空気清浄装置。
【請求項４】
浄化風路に空気を送風する送風手段と、浄化風路内に設けられた吸着手段と、吸着手段の温度を検知する温度検知手段と、吸着手段を加熱するように配置された加熱手段と、前記吸着手段から脱離した脱離ガスを分解する分解手段と、送風手段と加熱手段と分解手段の動作を切り替える切替手段と、送風手段のみを動作させる吸着モードと加熱手段と分解手段を動作させる再生モードの切り替えを行うよう切替手段を制御し吸着モードの運転時間の積算値が設定値に達した後再生モードを行う動作を繰り返すタイマーを持った制御手段を備え、前記制御手段は前記温度検知手段からの信号をもとに、吸着手段の温度が設定値以上の場合は送風手段を停止する空気清浄装置。
【請求項５】
再生モード運転中は再生モード表示手段を動作させる請求項１ないし４のいずれか１項記載の空気清浄装置。
【請求項６】
吸着手段の温度が設定値以上で送風手段が停止中の場合は、再生モード表示手段を動作させる請求項４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】
本発明は室内空気中の煙草の臭気や建材、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、燃焼機などから発生する一酸化炭素などの無機ガスで代表される汚染ガスを焼却、分解して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、活性炭などの吸着材に空気中の臭い等の汚染ガスを吸着し除去するもの、また触媒やオゾンによって汚染ガスを分解する構成のものがあった。しかしながら、上記従来の脱臭フィルタを設けただけの空気清浄器では長時間使用すると脱臭フィルタの極細孔が臭い成分で塞がるため吸着脱臭能力が低下する。このため、一定期間ごとにフィルタの交換が必要であった。また、オゾン方式、触媒方式で連続的に汚染ガスを処理するには家庭用空気清浄装置であっても１ｍ3／分〜４ｍ3／分の処理風量が必要のため規模の大きな装置が必要であった。
【０００３】
また、吸着材を初期性能に再生する空気清浄装置が各種考案されており、例えば特開平３−６８４１９号公報に記載されている様なものが知られている。この装置は図１０に示すように空気中の臭気成分を吸着する吸着材１と、前記吸着材の表面または近傍に臭気成分を酸化分解する２酸化触媒と、これら吸着材および酸化触媒を所定温度に加熱する加熱手段３と、タイマー４と、前記タイマーの出力により上記加熱手段を所定時間間隔で駆動させるオンオフ制御手段５を具備したものである。通常の脱臭運転の場合は加熱せずに吸着材１部に通風させて吸着により、臭気成分を除去して脱臭する。一定時間使用後は、吸着材のクリーニング再生として通風を停止し、加熱手段３により吸着材および酸化触媒を一定時間加熱する。
【０００４】
【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では、製品の購入直後や、停電およびコンセント外れにより製品への電力供給が断たれタイマーが初期状態になった場合は、吸着材が完全に再生されていないにもかかわらず通常の脱臭動作時間として吸着材に通風されるため、吸着材が脱臭動作中に破過し、臭気を除去することができなくなる。また、吸着材のクリーニング再生中に、停電およびコンセント外れにより装置への電力供給が断たれた直後に再通電し、脱臭動作が始まった場合は、吸着材および酸化触媒に蓄熱された熱が吹出口から熱風となって放出されることがあった。
【０００５】
【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に空気を送風する送風手段と、浄化風路内に設けられた吸着手段と、吸着手段を加熱するように配置された加熱手段と、前記吸着手段から脱離した脱離ガスを分解する分解手段と、送風手段と加熱手段と分解手段の動作を切り替える切替手段と、送風手段のみを動作させる吸着モードと加熱手段と分解手段を動作させる再生モードを行うよう切替手段を制御し吸着モードの運転時間の積算値が設定値に達した後再生モードを行う動作を繰り返すタイマーを持った制御手段を備え、タイマーが初期状態の場合は、まず再生モードを行った後、吸着モードに入るよう制御手段が切替手段を制御するものである。したがって、製品の購入直後や、停電およびコンセント外れにより製品への電力供給が断たれタイマーが初期状態になった場合はまず、再生モードを行うので、それまでの吸着手段の状態に関わらず吸着手段が完全に再生された後吸着モードおこなうので、吸着モード実行中は吸着手段が破過することはなく汚染ガスを除去し続けることができる。
【０００６】
また、浄化風路に空気を送風する送風手段と、浄化風路内に設けられた吸着手段と、吸着手段の温度検知手段と、吸着手段を加熱するように配置された加熱手段と、前記吸着手段から脱離した脱離ガスを分解する分解手段と、送風手段と加熱手段と分解手段の動作を切り替える切替手段と、送風手段のみを動作させる吸着モードと加熱手段と分解手段を動作させる再生モードの切り替えを行うよう切替手段を制御し吸着モードの運転時間の積算値が設定値に達した後再生モードを行う動作を繰り返すタイマーを持った制御手段を備え、前記制御手段が前記温度検知手段からの信号をもとに、吸着材温度が設定値以上の場合は送風手段を停止するものでは、吸着材のクリーニング再生中に、停電およびコンセント外れにより製品への電力供給が断たれた直後に再通電し、脱臭動作が始まった場合においても、吸着手段が高温の場合は送風手段が駆動されないため、高温の風が吹出口より放出されることはない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、浄化風路に空気を送風するファン等の送風手段と、浄化風路内に設けられた空気中のホルムアルデヒドやトルエンなどの揮発性有機化合物からなる汚染ガスを選択的かつ発生量を十分に吸着するコルゲート形状にゼオライト等の吸着材を加工した吸着手段と、吸着手段を加熱するように配置された電気ヒータ等の加熱手段と、前記吸着手段から脱離した脱離ガスを分解する電気ヒータと白金等の触媒からなる分解手段と、ファン等の送風手段と、加熱手段と分解手段の動作を切り替えるリレー等の切替手段と、送風手段のみを動作させる吸着モードと加熱手段と分解手段を動作させる再生モードを行うよう切替手段を制御し吸着モードの運転時間の積算値が設定値に達した後再生モードを行う動作を繰り返すタイマーを持ったマイクロコンピュータ等の制御手段を備え、タイマーが初期状態の場合は、まず再生モードを行った後、吸着モードに入るよう前記制御手段が切替手段を制御するものである。したがって、製品の購入直後や、停電およびコンセント外れにより製品への電力供給が断たれタイマーが初期状態になった場合はまず再生モードを行うので、それまでの吸着手段の状態に関わらず吸着手段が完全に再生された後吸着モードを行うので、吸着モード実行中は吸着手段が破過することはなく汚染ガスを除去し続けることができる。
【０００８】
また、上記構成において、タイマーが初期状態の場合は、初回の吸着モードの運転時間の積算値を通常の設定値よりも短くして吸着モード運転を行い、次に再生モード運転と吸着モード運転を繰り返すよう制御手段が切替手段を制御するものである。したがって、製品の購入直後や、停電およびコンセント外れにより製品への電力供給が断たれタイマーが初期状態になった状態で、たばこの喫煙等で吸着運転が選択された場合はまず吸着モード運転を、通常の設定時間より短く行う。タイマーが初期状態の場合でも、吸着材が完全に破過していることは少なく短時間の吸着運転は行える場合が多い。次に吸着手段を再生する再生モードを行い、その後通常の設定値で吸着モード運転と再生モード運転を繰り返すので、購入直後や停電等の場合においてもすぐに空気清浄機能が使用できる。
【０００９】
さらに、上記構成の制御手段に２次電池やコンデンサ等のバックアップ手段を持ったものでは、停電や、移動等でコンセントが抜かれ本体への電源が絶たれた場合でも制御手段の吸着モードの運転時間の積算値が保存されているため、吸着手段が破過する前に再生モード運転を行う。
【００１０】
また、浄化風路に空気を送風するファン等の送風手段と、浄化風路内に設けられたコルゲート形状にゼオライト等の吸着材を加工した吸着手段と、サーミスタ等の前記吸着手段の温度検知手段と、吸着手段を加熱するように配置された電気ヒータ等の加熱手段と、前記吸着手段から脱離した脱離ガスを分解する電気ヒータと白金等の触媒からなる分解手段と、送風手段と加熱手段と分解手段の動作を切り替えるリレー等の切替手段と、送風手段のみを動作させる吸着モードと加熱手段と分解手段を動作させる再生モードの切り替えを行うよう切替手段を制御し吸着モードの運転時間の積算値が設定値に達した後再生モードを行う動作を繰り返すタイマーを持ったマイクロコンピュータ等の制御手段からなる構成において、前記制御手段が前記温度検知手段からの信号をもとに、吸着材温度が設定値以上の場合は送風手段を停止するものである。したがって、再生モード中に停電およびコンセント外れにより製品への電力供給が断たれ、直後に通電を再開し吸着モード運転を行った場合でも吸着手段が高温の場合は送風手段が駆動されないため高温の風が吹出口より放出されることがない。
【００１１】
また、再生モード運転中、または吸着材温度が設定値以上で送風手段が停止中の場合、LEDや蛍光表示管や液晶表示パネル等の再生モード表示手段を設けた構成では空気清浄装置に通電中にもかかわらず、送風手段が動作しない場合でも、故障等と誤ることがない。
【００１２】
【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。
【００１３】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の空気清浄装置の縦断面図であり、図２は実施例１のタイムチャート、図３は実施例１の制御手段の流れ図を示す。
【００１４】
図１において、６は浄化風路７に空気を送風するファン等の送風手段であり、前記浄化風路７内には空気中のホルムアルデヒドやトルエンなどの揮発性有機化合物からなる汚染ガスを選択的かつ発生量を十分に吸着するコルゲート形状にゼオライト等の吸着材を加工した吸着手段８と、吸着手段を加熱するように配置された電気ヒータ等の加熱手段９と、前記吸着手段９から脱離した脱離ガスを分解する電気ヒータと白金等の触媒からなる分解手段１０と、ファン等の送風手段と、加熱手段と分解手段の動作を切り替えるリレー等の切替手段１１と、送風手段のみを動作させる吸着モードと加熱手段と分解手段を動作させる再生モードを行うよう前記切替手段１１を制御し吸着モードの運転時間の積算値が設定値に達した後再生モードを行う動作を繰り返すタイマー１３を持ったマイクロコンピュータ等の制御手段１２からなる構成において、タイマー１３が初期状態の場合は、まず再生モードを行った後、吸着モードに入るよう前記制御手段１２が切替手段１１を制御するものである。吸着モードの空気の流れを図1中の破線矢印に、再生モードの空気の流れを図1中実線矢印で示す。なお、吸着手段として高シリカ成分からなるゼオライトは４０ｇ使用した場合、トルエンを1時間あたり２．６ｍｇ、２４時間吸着させる事ができる。上記構成において、図２、図３に示すように、製品の購入直後や、停電およびコンセント１６の外れにより製品への電力供給が断たれタイマーが初期状態になった場合は制御手段の通電状態フラグが初回を表すレベルにあるので、まず再生モードを実行した後、通電状態フラグを既通電レベルにした後吸着モードを実行する。よってそれまでの吸着手段の状態に関わらず吸着手段が完全に再生された後吸着モードを吸着モード運転時間積算値が設定値である２４時間になるまでまでおこなう。なお、図２に示すように、吸着モード運転中、運転スイッチ１５によって運転がＡ−Ｂ間で停止された場合は吸着モード運転時間積算値は加算されない。従って、吸着モード実行中は吸着手段が破過することはなく汚染ガスを除去し続けることができる。
【００１５】
なお、再生モード運転中は、LEDや蛍光表示管や液晶表示パネル等に「再生中」を表示する再生モード表示手段１４を設けることで、空気清浄装置に通電中にもかかわらず、送風手段が動作しない場合でも、故障等と誤ることを防止できる。
【００１６】
（実施例２）
図１は本発明の実施例２の空気清浄装置の縦断面図であり、図４は実施例２のタイムチャート、図５は実施例１の制御手段の流れ図を示す。
【００１７】
図１において、６は浄化風路７に空気を送風するファン等の送風手段であり、前記浄化風路７内には空気中のホルムアルデヒドやトルエンなどの揮発性有機化合物からなる汚染ガスを選択的かつ発生量を十分に吸着するコルゲート形状にゼオライト等の吸着材を加工した吸着手段８と、吸着手段を加熱するように配置された電気ヒータ等の加熱手段９と、前記吸着手段９から脱離した脱離ガスを分解する電気ヒータと白金等の触媒からなる分解手段１０と、ファン等の送風手段と、加熱手段と分解手段の動作を切り替えるリレー等の切替手段１１と、送風手段のみを動作させる吸着モードと加熱手段と分解手段を動作させる再生モードを行うよう前記切替手段１１を制御し吸着モードの運転時間の積算値が設定値に達した後再生モードを行う動作を繰り返すタイマー１３を持ったマイクロコンピュータ等の制御手段１２からなる構成において、タイマー１３が初期状態の場合は、初回の吸着モードの運転時間の積算値を通常の設定値よりも短い第2の設定値として吸着モード運転を行い、次に再生モード運転と吸着モード運転を繰り返すよう制御手段１２が切替手段１１を制御するものである。なお、吸着手段として高シリカ成分からなるゼオライトは４０ｇ使用した場合、トルエンを1時間あたり２．６ｍｇ、２４時間吸着させる事ができる。上記構成において、図４、図５に示すように、製品の購入直後や、停電およびコンセント１６の外れにより製品への電力供給が断たれタイマーが初期状態になっている場合、吸着材が完全に破過していることは少なく短時間の吸着運転は行える場合が多い。したがって初期状態では制御手段の通電状態フラグが初回を表すレベルにあるので、まず吸着モード運転を吸着モード運転時間の積算値が通常の設定値である２４時間より短い第2の設定値である３０分間になるまで行った後、通電状態フラグを既通電レベルにし再生モードを実行する。そしてその後は通電状態フラグが既通電レベルにあるので、通常の設定値である24時間になるまで吸着モードを実行し、再生モードを行う。なお、図２に示すように、吸着モード運転中、運転スイッチ１５によって運転がＡ−Ｂ間で停止された場合は吸着モード運転時間積算値は加算されない。したがって、購入直後や停電等の場合においても吸着手段の破過を防止しつつ、すぐに空気清浄機能が短時間ではあるが使用でき、緊急的な使用に対応できる。
【００１８】
なお、再生モード運転中は、LEDや蛍光表示管や液晶表示パネル等に「再生中」を表示する再生モード表示手段１４を設けることで、空気清浄装置に通電中にもかかわらず、送風手段が動作しない場合でも、故障等と誤ることを防止できる。
【００１９】
（実施例３）
図６は本発明の実施例３の空気清浄装置の縦断面図であり、図１と同符号のものは実施例と同じものであり、制御手段１４には、２次電池やコンデンサ等のバックアップ手段１７が設けられた構成となっている。
【００２０】
本実施例では、購入直後等、バックアップ手段１７の電源もリセット状態の場合は図２、３に示すように、制御手段の通電状態フラグが初回を表すレベルにあるので、まず再生モードを実行した後、通電状態フラグを既通電レベルにした後吸着モードを実行する。よってそれまでの吸着手段の状態に関わらず吸着手段が完全に再生された後吸着モードを吸着モード運転時間積算値が設定値である２４時間になるまでまでおこなう。なお、バックアップ手段１７がセットされた後は吸着モード実行中停電およびコンセント１６の外れにより製品への電力供給が断たれた場合でも制御手段の吸着モード運転時間積算値と通電状態フラグは既通電レベルで保存され、再通電後吸着モード運転を再開しても吸着手段が破過する前に再生モード運転を行う。
【００２１】
（実施例４）
図７は本発明の実施例４の空気清浄装置の縦断面図であり、図８は実施例４のタイムチャート、図９は実施例１の制御手段の流れ図を示す。
【００２２】
図７において、６は浄化風路７に空気を送風するファン等の送風手段であり、前記浄化風路７内には空気中のホルムアルデヒドやトルエンなどの揮発性有機化合物からなる汚染ガスを選択的かつ発生量を十分に吸着するコルゲート形状にゼオライト等の吸着材を加工した吸着手段８と、吸着手段を加熱するように配置された電気ヒータ等の加熱手段９と、前記吸着手段の温度を測定するサーミスタ等の温度検知手段１８と、前記吸着手段９から脱離した脱離ガスを分解する電気ヒータと白金等の触媒からなる分解手段１０と、ファン等の送風手段と、加熱手段と分解手段の動作を切り替えるリレー等の切替手段１１と、送風手段のみを動作させる吸着モードと加熱手段と分解手段を動作させ吸着手段８を２００℃程度に加熱し再生モードを行うよう前記切替手段１１を制御し吸着モードの運転時間の積算値が設定値に達した後再生モードを行う動作を繰り返すタイマー１３を持ったマイクロコンピュータ等の制御手段１２からなる構成において、前記制御手段１２は前記温度検知手段１８からの信号をもとに、吸着材温度が設定値である８０℃より高い場合は送風手段を停止するものである。吸着モードの空気の流れを図1中の破線矢印に、再生モードの空気の流れを図1中実線矢印で示す。上記構成において、図８、図９に示すように、再生モード中に停電およびコンセント１６の外れにより製品への電力供給が断たれ、直後に通電を開始し吸着モードが選択された場合は、吸着手段８が２００℃程度になっているので制御手段は送風手段を停止させておく。制御手段は吸着手段が自然放熱によって冷却され温度設定値である８０℃以下に達した後送風手段を運転し通常の吸着モード運転を行う。なお、図８、図９に示すように吸着モードで送風手段が停止している時間は吸着モード運転時間に積算しない。
【００２３】
従って、停電等があっても、高温の風が吹出口より放出されることはない。
【００２４】
なお、再生モードで送風手段が停止している場合、LEDや蛍光表示管や液晶表示パネル等に「再生中」を表示する再生モード表示手段１４を設けることで、空気清浄装置に通電中にもかかわらず、送風手段が動作しない場合でも、故障等と誤ることを防止できる。
【００２５】
【発明の効果】
（１）送風手段のみを動作させる吸着モードと加熱手段と分解手段を動作させる再生モードを行うよう切替手段を制御し吸着モードの運転時間の積算値が設定値に達した後再生モードを行う動作を繰り返すタイマーを持った制御手段が、タイマーが初期状態の場合は、まず再生モードを行った後、吸着モードに入るよう切替手段を制御する構成では、製品の購入直後や、停電より製品への電力供給が断たれた場合はまず、再生モードを行い吸着手段が完全に再生された後吸着モードおこなうので、吸着モード実行中は吸着手段が破過することはなく汚染ガスを除去し続けることができる。
【００２６】
（２）送風手段のみを動作させる吸着モードと加熱手段と分解手段を動作させる再生モードを行うよう切替手段を制御し吸着モードの運転時間の積算値が設定値に達した後再生モードを行う動作を繰り返すタイマーを持った制御手段が、タイマーが初期状態の場合は、初回の吸着モードの運転時間の積算値を通常の設定値よりも短くして吸着モード運転を行い、次に再生モード運転と吸着モード運転を繰り返すよう制御手段が切替手段を制御する構成では、製品の購入直後や、停電より製品への電力供給が断たれた場合は、吸着材が完全に破過していることは少ないので短時間の吸着運転は行えるので、購入直後や停電等の場合においてもすぐに空気清浄機能を使用できる。
【００２７】
（３）制御手段に２次電池やコンデンサ等のバックアップ手段を持った構成では、停電や、移動等でコンセントが抜かれ本体への電源が絶たれた場合でも制御手段の吸着モードの運転時間の積算値が保存されているため、吸着手段が破過する前に再生モード運転を行うことができる。
【００２８】
（４）制御手段が吸着材の温度検知手段からの信号をもとに、吸着材温度が設定値以上の場合は送風手段を停止する構成では、再生モード中に停電およびコンセント外れにより製品への電力供給が断たれ、直後に通電を再開し吸着モード運転を行った場合でも吸着手段が高温の場合は送風手段が駆動されないため高温の風が吹出口より放出されることがない。
【００２９】
（５）再生モード運転中、または吸着材温度が設定値以上で送風手段が停止中の場合、LEDや蛍光表示管や液晶表示パネル等の再生モード表示手段を設けた構成では空気清浄装置に通電中にもかかわらず、送風手段が動作しない場合でも、故障等と誤ることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１における空気清浄装置の縦断面図
【図２】  同空気清浄装置の動作タイムチャート
【図３】  同空気清浄装置の制御手段の動作流れ図
【図４】  実施例２の空気清浄装置の動作タイムチャート
【図５】  同空気清浄装置の制御手段の動作流れ図
【図６】  本発明の実施例３における空気清浄装置の縦断面図
【図７】  本発明の実施例４における空気清浄装置の縦断面図
【図８】  同空気清浄装置の動作タイムチャート
【図９】  同空気清浄装置の制御手段の動作流れ図
【図１０】  従来の空気清浄装置の断面図
【符号の説明】
６  送風手段
７  浄化風路
９  加熱手段
１０  分解手段
１１  切替手段
１２  制御手段
１３  タイマー
１４  再生モード表示手段
１７  バックアップ手段
１８  温度検知手段
【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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