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空気清浄装置
説明

空気清浄装置

【課題】加熱による脱臭触媒フィルタの脱臭能力再生効率が良好である空気清浄装置を提供する。
【解決手段】空気清浄装置において、通過する空気流に含まれる臭い成分を吸着して分解するための触媒が表面に添着された第1のフィルタと、前記第1のフィルタを前記空気流の上流側及び下流側から挟むようにして配置され、前記第1のフィルタの前記空気流に対する上流側及び下流側の両面に接触した接触状態と前記両面から離間した開放状態とに遷移可能に設けられ、前記接触状態で前記第1のフィルタを加熱する加熱手段と、空気清浄運転時には前記加熱手段を前記開放状態とし、前記第1のフィルタの加熱再生時には前記加熱手段を前記接触状態にして前記第1のフィルタを加熱させる制御手段と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、空気清浄装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来における空気清浄装置は、空気中の塵埃、臭い成分、揮発性有機化合物(VOC:Volatile Organic Compounds)やウイルス等をフィルタにより除去して空気を清浄化するものが多い。この際に用いられるフィルタとしては、大きく分けて臭い成分やVOCを吸着・分解するための触媒が添着された脱臭フィルタや、塵埃、浮遊した菌やウイルスを吸着してろ過する集塵フィルタがある。
【0003】
これらのフィルタにおける空気の清浄化作用に関しては、触媒等による化学的な作用もさることながら、物理的な吸着作用も大きな役割を果たしている。しかしながら、物理的吸着については、長期間の使用によりフィルタに吸着された物質が増加すると吸着性能が低下してしまう。また、フィルタに吸着された菌やウイルスが蓄積することによる衛生的な問題もある。
【0004】
そこで、従来における空気清浄装置においては、触媒が添着された脱臭フィルタをヒーターで加熱することにより、フィルタの触媒を活性化させてフィルタに付着した臭い成分物質やVOCの分解を促進し、フィルタの脱臭機能の再生・複活を図るものが知られている(例えば、特許文献1参照)。また、衛生的な問題に対してはフィルタに殺菌物質を散布してフィルタに蓄積される菌等を死滅させ、あるいは、その繁殖を抑制するものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2008−086942号公報
【特許文献2】特開2001−129432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、特許文献1に示された従来における空気清浄装置においては、ヒーターは脱臭フィルタに対して隙間を空けた状態で配置されている。このため、ヒーターとフィルタの間には空気層が存在し、脱臭フィルタの加熱は主にヒーターからの輻射熱で行われることとなり、フィルタ表面の温度上昇が遅く加熱効率が悪く、フィルタの脱臭機能の再生効率が良くないという課題がある。
【0007】
また、このような脱臭触媒フィルタの吸着剤には、耐熱性のある多孔性無機酸化物が用いられており、熱伝導率が低く加熱性能が良くないという課題もある。熱伝導率が低いとヒーターからの熱がフィルタの内部まで伝わりにくいため、温度のむらが生じやすい。そして、低温部分では、フィルタに付着した臭い成分を触媒で分解する際に不完全酸化物が生成されてしまい、悪臭の原因となってしまう。
【0008】
特許文献2に示された従来における空気清浄装置においては、散布された殺菌・抗菌材をフィルタ全体に均一に行き渡らせることは困難であり、殺菌・抗菌材が行き渡らなかった箇所では殺菌・抗菌性能が無いという課題がある。また、散布される度に殺菌・抗菌材が使用されるため、使用された分だけ殺菌・抗菌材を補充しなければ殺菌・抗菌を維持することができないという課題もある。
【0009】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、第1の目的は、加熱による脱臭触媒フィルタの脱臭能力再生効率が良好である空気清浄装置を得るものである。また、第2の目的は、集塵フィルタのほぼ全体における殺菌を、簡潔な構成で効率的に行うことができる空気清浄装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
この発明に係る空気清浄装置においては、通過する空気流に含まれる臭い成分を吸着して分解するための触媒が表面に添着された第1のフィルタと、前記第1のフィルタを前記空気流の上流側及び下流側から挟むようにして配置され、前記第1のフィルタの前記空気流に対する上流側及び下流側の両面に接触した接触状態と前記両面から離間した開放状態とに遷移可能に設けられ、前記接触状態で前記第1のフィルタを加熱する加熱手段と、空気清浄運転時には前記加熱手段を前記開放状態とし、前記第1のフィルタの加熱再生時には前記加熱手段を前記接触状態にして前記第1のフィルタを加熱させる制御手段と、を備えた構成とする。
【発明の効果】
【0011】
この発明に係る空気清浄装置においては、加熱による脱臭触媒フィルタの脱臭能力再生効率が良好であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】この発明の実施の形態1に係る空気清浄装置の全体構成を模式的に示す断面図である。
【図2】この発明の実施の形態1に係る空気清浄装置のフィルタ部の斜視図である。
【図3】この発明の実施の形態1に係るフィルタ部に設けられた加熱再生用ヒーターの位置を説明する図である。
【図4】この発明の実施の形態1に係る加熱再生用ヒーターの上流側加熱プレートの断面図である。
【図5】この発明の実施の形態1に係る加熱再生用ヒーターの下流側加熱プレートの断面図である。
【図6】この発明の実施の形態1に係る運転時及び再生時の加熱再生用ヒーターの状態を説明する断面図である。
【図7】この発明の実施の形態1に係る加熱再生用ヒーターとフィルタ表面との接触部分を拡大して示す図である。
【図8】この発明の実施の形態1に係る空気清浄装置の動作を示すフロー図である。
【図9】この発明の実施の形態1に係る加熱再生用ヒーターを用いた加熱による脱臭フィルタの温度変化を示す図である。
【図10】この発明の実施の形態1に係る加熱再生用ヒーターを用いた加熱による集塵フィルタの温度変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
この発明を添付の図面に従い説明する。各図を通じて同符号は同一部分又は相当部分を示しており、その重複説明は適宜に簡略化又は省略する。
【0014】
実施の形態1.
図1から図10は、この発明の実施の形態1に係るもので、図1は空気清浄装置の全体構成を模式的に示す断面図、図2は空気清浄装置のフィルタ部の斜視図、図3はフィルタ部に設けられた加熱再生用ヒーターの位置を説明する図、図4は加熱再生用ヒーターの上流側加熱プレートの断面図、図5は加熱再生用ヒーターの下流側加熱プレートの断面図、図6は運転時及び再生時の加熱再生用ヒーターの状態を説明する断面図、図7は加熱再生用ヒーターがフィルタに接触した状態を説明する図、図8は空気清浄装置の動作を示すフロー図、図9は加熱再生用ヒーターを用いた加熱による脱臭フィルタの温度変化を示す図、図10は加熱再生用ヒーターを用いた加熱による集塵フィルタの温度変化を示す図である。
【0015】
図1において、1は、空気清浄装置本体である。この空気清浄装置本体1の一面には、空気清浄装置本体1内に空気を取り込むための開口部である吸気口が設けられており、この吸気口にはプレフィルタ2が取り付けられている。また一方、空気清浄装置本体1の他面には吸気口のプレフィルタ2を通じて空気清浄装置本体1内へと取り込む空気流を作り出す吸引ファン3が取り付けられている。
【0016】
空気清浄装置本体1の内部には、集塵フィルタ4及び脱臭フィルタ5が、プレフィルタ2を通過した空気流がこの順番で通過するように配置されて取り付けられている。プレフィルタ2は、これらの集塵フィルタ4や脱臭フィルタ5による空気の浄化に先立って、比較的大きい埃等を空気中から取り除くためのものである。集塵フィルタ4は、空気中からプレフィルタ2では取り除くことができなかった塵埃(微粒子)や、菌、ウイルス等を除去するものである。具体的には、この集塵フィルタ4にはプリーツ状のHEPAフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)が用いられている。
【0017】
そして、脱臭フィルタ5は、プレフィルタ2及び集塵フィルタ4を通過した空気流中から臭い成分や揮発性有機化合物(VOC)を、吸着・分解して取り除くものである。具体的には、この脱臭フィルタ5には、鉄、銅及びアルミニウムのいずれの金属、あるいは、これらの金属の合金からなるハニカム状の基材の表面に、VOCを含む臭い成分を吸着分解する触媒を添着した、触媒添着金属フィルタが用いられている。この際、基材の厚みを薄くすることで、圧力損失の少ないハニカム状のフィルタとすることができる。
【0018】
空気清浄装置本体1の内部の、脱臭フィルタ5の下流側で、かつ、吸引ファン3の上流側には、空気中に含まれている臭い成分の量を検出する臭いセンサー6が設置されている。そして、図示しない運転制御手段により、この臭いセンサー6による検出結果に基づいて吸引ファン3の運転状態(回転数等)が制御される。
【0019】
このようにして、空気清浄装置本体1の内部には、プレフィルタ2から集塵フィルタ4、脱臭フィルタ5、臭いセンサー6を通り、吸引ファン3へと至る風路7が形成されている。
【0020】
図1から図3に示すように、集塵フィルタ4及び脱臭フィルタ5は略同形の略円盤形状である。そして、これらの集塵フィルタ4及び脱臭フィルタ5は、風路7において、空気流の方向に対して前記略円盤形状の略円形の面が略垂直となるように、所定の間隔を空けて略平行に配置されている。さらに、これらの集塵フィルタ4及び脱臭フィルタ5は、前記略円盤形状の中心において、同一のフィルタ回転軸8によって、一体となって回転可能に軸支されている。
【0021】
そして、脱臭フィルタ5に対して、その上流側及び下流側の両面を挟持するようにして、加熱再生用ヒーター9が設けられている。加熱再生用ヒーター9は、特に図3に示すように、正面視略扇形状であり脱臭フィルタ5のフィルタ回転軸8に対して下側となる所定の部分を覆うようにして配置されている。この際、加熱再生用ヒーター9は、脱臭フィルタ5の前記略円形のうちの下側のおよそ1/2(中心角180°、半円)から1/16(中心角22.5°)程度を覆う略扇形状とすることができ、ここでは、例えばおよそ1/8(中心角45°)の略扇形状とする。
【0022】
加熱再生用ヒーター9は、正温度係数(PTC:Positive Temperature Coefficient)特性を持つ発熱体を利用した自己温度制御機能を有している。正温度係数特性とは温度が上昇すると電気抵抗が増加する性質のことであり、加熱再生用ヒーター9の温度が上昇すると電気抵抗が増加して電流が減少し発熱量が減少する方向に作用する。すなわち、加熱再生用ヒーター9の自己温度制御機能とは所定の温度に達すると当該温度をほぼ維持するように制御する機能である。ここでは、この加熱再生用ヒーター9の温度が維持される前記所定の温度を例えば180℃に設定する。
【0023】
加熱再生用ヒーター9は、前述したようにフィルタ回転軸8より下側において脱臭フィルタ5をその上流側及び下流側から挟持するようにして配置されており、その断面は略コ字状を呈する。そして、さらに詳しくは、加熱再生用ヒーター9は、断面略L字状の上流側加熱プレート9a及び下流側加熱プレート9bの2つの加熱プレートから構成されている。
【0024】
上流側加熱プレート9aは脱臭フィルタ5の上流側に位置し、前述したように脱臭フィルタ5の上流側には集塵フィルタ4が配置されていることから、上流側加熱プレート9aは、脱臭フィルタ5と集塵フィルタ4との間の空間部に配置されることとなる。これに対し、下流側加熱プレート9bは、脱臭フィルタ5の下流側、すなわち、脱臭フィルタ5の反集塵フィルタ4側に配置される。
【0025】
上流側加熱プレート9aは、図4に示すように、脱臭フィルタ5に対向する面に伝熱層91が設けられている。この伝熱層91は、弾性(又は可撓性)及び伝熱性を有するシリコンゴム等のシリコン樹脂により構成されている。一方、上流側加熱プレート9aの集塵フィルタ4側の面には伝熱層91は設けられておらず、当該面からはヒーターの熱が直接に輻射されるようになっている。
【0026】
また、下流側加熱プレート9bは、図5に示すように、上流側加熱プレート9aと同様、脱臭フィルタ5に対向する面に弾性及び伝熱性を有するシリコン樹脂からなる伝熱層91が設けられている。そして、下流側加熱プレート9bの反脱臭フィルタ5側の面には、断熱層92が設けられている。
【0027】
このように、伝熱層91は、上流側加熱プレート9a及び下流側加熱プレート9bの双方の脱臭フィルタ5に対向する面に形成されている。一方、断熱層92については、下流側加熱プレート9bの可脱臭フィルタ5側の面のみに形成され、上流側加熱プレート9aの反脱臭フィルタ5側すなわち集塵フィルタ4側の面には形成されない。
【0028】
以上のようにして、上流側加熱プレート9aと下流側加熱プレート9bとから構成された加熱再生用ヒーター9は、図6に示すように、空気清浄装置本体1の運転時において上流側加熱プレート9a及び下流側加熱プレート9bの伝熱層91を脱臭フィルタ5の表面から離間させた開放状態(a)と、フィルタの加熱再生時に上流側加熱プレート9a及び下流側加熱プレート9bの伝熱層91を脱臭フィルタ5の表面に接触させた接触状態(b)との2つの状態をとり得るように構成されている。
【0029】
図7は、加熱再生時の接触状態(図6の(b))における加熱再生用ヒーター9の伝熱層91と脱臭フィルタ5の表面との接触部分を拡大して示すものである。脱臭フィルタ5はハニカム状であって、その表面は平坦ではなく例えば図7に示すような凹凸を有している。伝熱層91は柔軟性を有する伝熱性シリコン樹脂から構成されているため、加熱再生用ヒーター9を脱臭フィルタ5の表面に当接させた場合に、この伝熱層91が脱臭フィルタ5の表面形状に合わせて変形し、伝熱層91が脱臭フィルタ5の表面に隙間なく密着する。
【0030】
この実施の形態にあっては、空気清浄装置は、図8に示す一連のフローに従って動作する。
まず、空気清浄装置本体1の電源がオンにされると(ステップS1)、空気清浄装置本体1は吸引ファン3を作動させて、空気清浄装置本体1の外部から内部へと空気を取り込んで空気清浄運転を行う。このとき、加熱再生用ヒーター9は図6の(a)に示す開放状態であり、加熱再生用ヒーター9は脱臭フィルタ5の表面から離間した状態にある。
【0031】
この開放状態においては、脱臭フィルタ5の表面は風路7に対して開放された状態にあり、脱臭フィルタ5の有効表面積を広くして風路7を流れる空気が脱臭フィルタ5を通過する際の圧力損失が極力発生しないようになっている。この空気清浄運転中には、空気清浄装置本体1の例えば運転制御手段において、空気清浄運転が実施された運転時間を計測しており、運転時間を累積的にカウントしている。
【0032】
そして、ステップS2において、このカウントした累積運転時間が、所定の加熱再生開始時間以上となったか否かを確認する。この確認において、累積運転時間が所定の加熱再生開始時間に達していない場合には、ステップS3へと進む。このステップS3においては、加熱再生は行われることなく通常の空気清浄運転が継続される。すなわち、加熱再生用ヒーター9は開放状態が維持され、脱臭フィルタ5の圧力損失(すなわち吸引ファン3への負荷)を極力抑えた状態下で風路7を流れる空気中に含まれる臭い成分・VOCが脱臭フィルタ5により除去される。ステップS3の後はステップS2に戻ってフローが継続される。
【0033】
一方、ステップS2において、累積運転時間が所定の加熱再生開始時間以上となった場合にはステップS4へと進む。このステップS4においてはフィルタの加熱再生が行われる。具体的には、まず、吸引ファン3を停止して空気清浄運転を停止する。そして、加熱再生用ヒーター9を開放状態から図6の(b)に示す接触状態へと移行させる。すると、図7に示すように加熱再生用ヒーター9の伝熱層91が脱臭フィルタ5の表面に密着され、加熱再生用ヒーター9が脱臭フィルタ5に隙間なく接触した状態となる。
【0034】
なお、この際、加熱再生用ヒーター9の上流側加熱プレート9a及び下流側加熱プレート9bのそれぞれの伝熱層91が、脱臭フィルタ5の上流側及び下流側のそれぞれの面に対して接触し、脱臭フィルタ5の下側の一部が加熱再生用ヒーター9により挟持された状態となる。
【0035】
そして、加熱再生用ヒーター9に通電され、加熱再生用ヒーター9が発熱する。この際、前述した自己温度制御機能により加熱再生用ヒーター9は予め設定された所定の温度(ここでは例えば180℃)の近傍で維持される。
【0036】
この際の、脱臭フィルタ5の温度変化を示すものが図9である。この図9の縦軸は脱臭フィルタ5の温度(℃)であり、横軸は経過時間(分)である。この図9において黒丸で示された本実施形態(すなわち、脱臭フィルタ5を前述した所定の金属からなるハニカム状の基材により構成し、加熱再生用ヒーター9を脱臭フィルタ5に接触させた場合)においては、加熱開始から5分で脱臭フィルタ5の温度は150℃を超え、加熱開始から10〜15分が経過した段階で、脱臭フィルタ5の温度は加熱再生用ヒーター9の温度とほぼ等しい状態(約180℃)に達している。
【0037】
一方、図9の白三角で示された従来における例(フィルタとヒーターとの間に空隙が形成されており、主にヒーターからの輻射熱でフィルタを加熱する場合)においては、本実施形態と比較してフィルタの昇温が鈍く、30分が経過してもフィルタの温度は100℃をやや上回るに過ぎない状態であることが分かる。
【0038】
このようにして、ヒーターの輻射熱で暖めるのではなく、ヒーターを直接フィルタ基材に接触させることで、より短い時間でフィルタを加熱再生に必要かつ最適な温度にまで昇温させる。この際、脱臭フィルタ5の基材に比較的熱伝導率の高い金属(銅やアルミニウム等)を使用することも、昇温速度の向上に寄与している。
【0039】
そして、加熱再生用ヒーター9により脱臭フィルタ5を加熱する際には、伝熱層91の作用により加熱再生用ヒーター9と脱臭フィルタ5の表面とが間隙なく密着する(より厳密には、ハニカムセル自体により形成される空間部分は除く、ハニカムセルの壁部を構成する部分において密着する)ため、加熱再生用ヒーター9による脱臭フィルタ5の加熱効率を良好なものとすることができる。
【0040】
さらに、脱臭フィルタ5の触媒による臭い成分やVOCの分解過程においては、中間生成物として不完全酸化物が生成されてしまう場合があるが、加熱再生用ヒーター9の伝熱層91により脱臭フィルタ5のハニカムセルは密封された状態となるため、発生した不完全酸化物の大部分は、完全に酸化されるまで脱臭フィルタ5のハニカムセル内に閉じ込めることができ、加熱再生中における臭いの発生を抑制することが可能である。
【0041】
また、加熱再生用ヒーター9による加熱再生時には、加熱再生用ヒーター9の熱により脱臭フィルタ5近傍の風路7に上昇気流が生じる。そして、加熱再生過程の加熱途中に生成した不完全酸化物や熱で脱臭フィルタ5から脱離した臭い成分・VOCはこの上昇気流に乗ってフィルタの上に移動する。この際、加熱再生用ヒーター9により加熱再生される部分を脱臭フィルタ5の下側寄りの部分となるようにすることで、上昇する不完全酸化物や臭い成分・VOCを露出している脱臭フィルタ5の上側部分で再吸着することができ、これらの物質が外部に漏れることを防止することが可能である。
【0042】
なお、加熱再生時に吸引ファン3を停止して空気清浄装置の運転を停止するのは、空気流によりフィルタの温度が低下してしまうのを防止するためである。
【0043】
このような脱臭フィルタ5の加熱再生用ヒーター9により挟まれた部分の加熱再生は、所定の加熱再生時間の間(例えば30分間)行われる。そして、その後、一旦加熱再生用ヒーター9を開放状態にして、フィルタ回転軸8により脱臭フィルタ5を所定の角度だけ回転させ、未だ加熱再生が行われていない脱臭フィルタ5の部分が加熱再生用ヒーター9に挟まれる位置にくるようにした上で、再び、加熱再生用ヒーター9を接触状態にしてこの未再生部分の加熱再生を行う。
【0044】
この際のフィルタ回転軸8を中心とする脱臭フィルタ5の回転は、所定の方向に一回につき加熱再生用ヒーター9の略扇形状の中心角だけ回転させるようにすればよい。例えば、加熱再生用ヒーター9が全円の1/8(中心角45°)の略扇形状であった場合には、一回につき45°だけ回転させては加熱再生用ヒーター9による加熱を行う。
【0045】
以上のようにしてフィルタ回転軸8を中心として定期的に脱臭フィルタ5を回転させながら順番に脱臭フィルタ5の未再生部分の加熱再生を行う。脱臭フィルタ5の全ての領域において再生が終了し未再生部分が無くなったら、ステップS4の加熱再生工程は完了となりステップS4へと進む。
【0046】
なお、前記所定の加熱再生時間、加熱再生用ヒーター9の温度が維持される前記所定の温度及び加熱再生用ヒーター9の略扇形状の中心角(サイズ)は密接に関連しており、これらの要素は、フィルタの加熱再生に必要な時間や加熱再生を実施する頻度等を考慮して適宜決定される。この際、前述したように、ヒーターにより加熱再生される部分はフィルタの下側寄りであることが好ましく、従って、ヒーターの形状としては、フィルタの略円盤形状全体に対して1/16から1/2程度の面積を持つ略扇形状とすることが好ましい。
【0047】
また、ここでは、脱臭フィルタ5に添着された触媒の最適再生環境は例えば180℃で30分間であるとし、従って、加熱再生用ヒーター9の温度が維持される前記所定の温度は180℃に、前記所定の加熱再生時間は30分に設定される。
【0048】
なお、以上のような加熱再生工程に係る加熱再生用ヒーター9の接触状態及び開放状態間の遷移や、加熱再生用ヒーター9による加熱、脱臭フィルタ5の回転等の動作は、空気清浄装置本体1が備える運転制御手段により制御される。
【0049】
次に、以上の脱臭フィルタ5の加熱再生工程において同時に行われる集塵フィルタ4の殺菌処理について説明する。前述したように集塵フィルタ4は脱臭フィルタ5の上流側に所定の間隔を空けて並設され、加熱再生用ヒーター9は脱臭フィルタ5の上流側及び下流側の両面を挟むようにして、上流側加熱プレート9aが集塵フィルタ4と脱臭フィルタ5との間に形成される間隙内に配置されている。
【0050】
従って、脱臭フィルタ5の加熱再生工程において、加熱再生用ヒーター9の上流側加熱プレート9aから発せられる熱を利用して、この上流側加熱プレート9aに隣接する集塵フィルタ4をも加熱して集塵フィルタ4上の菌やウイルスを死滅させる殺菌処理を行うことができる。
【0051】
この加熱再生用ヒーター9の加熱による集塵フィルタ4の温度変化の様子を図10に示す。この図の例では、加熱再生用ヒーター9の温度は180℃に設定されている。この図10の縦軸は集塵フィルタ4の加熱再生用ヒーター9側の表面温度(℃)であり、横軸は経過時間(分)である。この場合、脱臭フィルタ5の場合とは異なり加熱再生用ヒーター9と集塵フィルタ4とは直接に接触していないため、加熱再生用ヒーター9からの熱は主に輻射により集塵フィルタ4に与えられることとなる。
【0052】
従って、接触している場合と比較して加熱効率は落ちるものの、しかし、それでも、加熱開始から15〜30分程度で集塵フィルタ4の加熱再生用ヒーター9側の表面温度は100℃前後に達することが分かる。
【0053】
なお、前述したように上流側加熱プレート9aの集塵フィルタ4側には断熱層が設けられていない(これに対し、下流側加熱プレート9bの反脱臭フィルタ5側には、断熱層92が設けられている)のは、上流側加熱プレート9aにより集塵フィルタ4を加熱することができるようにするためである。
【0054】
一般に多くの細菌やウイルスは75℃で1分間以上の加熱処理をすることで死滅させることができるとされている。従って、図10に示すように、100℃前後の熱を少なくとも15分間程度加えることにより、集塵フィルタ4上の多くの菌やウイルスを死滅させることが期待できる。
【0055】
なお、集塵フィルタ4は、脱臭フィルタ5と略同形であり、かつ、フィルタ回転軸8により脱臭フィルタ5と同心で一体となって回転可能に設けられている。従って、加熱再生工程において脱臭フィルタ5が回転される度に集塵フィルタ4も同じように回転されて、加熱再生工程が完了した際には集塵フィルタ4の全領域についてもむらなく加熱殺菌することができる。そして、脱臭フィルタ5を加熱する加熱再生用ヒーター9からの輻射熱を有効に利用して、集塵フィルタ4のほぼ全体における殺菌を、簡潔な構成で効率的に行うことができる。
【0056】
以上のように構成された空気清浄装置は、通過する空気流に含まれる臭い成分を吸着して分解するための触媒が表面に添着された脱臭フィルタと、この脱臭フィルタを空気流の上流側及び下流側から挟むようにして配置され、脱臭フィルタの空気流に対する上流側及び下流側の両面に接触した接触状態と前記両面から離間した開放状態とに遷移可能に設けられ、接触状態で脱臭フィルタ加熱する加熱再生用ヒーターと、空気清浄運転時には加熱再生用ヒーターを開放状態とし、加熱再生時には加熱再生用ヒーターを接触状態にして脱臭フィルタを加熱させる制御手段と、を備えたものである。
【0057】
このため、脱臭フィルタに接触して加熱することができ、脱臭フィルタの脱臭能力再生効率が良好であるとともに、空気清浄運転時には、脱臭フィルタの表面から加熱再生用ヒーターが離れるため、圧力損失を低く抑えることが可能である。また、効率よく脱臭フィルタの脱臭能力を再生することできるため、脱臭フィルタの使用寿命の長期化にも寄与する。
【符号の説明】
【0058】
1 空気清浄装置本体
2 プレフィルタ
3 吸引ファン
4 集塵フィルタ
5 脱臭フィルタ
6 臭いセンサー
7 風路
8 フィルタ回転軸
9 加熱再生用ヒーター
9a 上流側加熱プレート
9b 下流側加熱プレート
91 伝熱層
92 断熱層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
通過する空気流に含まれる臭い成分を吸着して分解するための触媒が表面に添着された第1のフィルタと、
前記第1のフィルタを前記空気流の上流側及び下流側から挟むようにして配置され、前記第1のフィルタの前記空気流に対する上流側及び下流側の両面に接触した接触状態と前記両面から離間した開放状態とに遷移可能に設けられ、前記接触状態で前記第1のフィルタを加熱する加熱手段と、
空気清浄運転時には前記加熱手段を前記開放状態とし、前記第1のフィルタの加熱再生時には前記加熱手段を前記接触状態にして前記第1のフィルタを加熱させる制御手段と、を備えたことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項2】
前記空気流の流向と略平行に設けられ、前記第1のフィルタを回転可能に軸支するフィルタ回転軸を備え、
前記加熱手段は、前記接触状態において前記両面のそれぞれ一部に接触し、
前記制御手段は、前記加熱再生時に、前記加熱手段を前記接触状態にして所定の加熱再生時間の間、前記第1のフィルタを加熱させた後、前記加熱手段を前記開放状態とした上で前記フィルタ回転軸の回りに前記第1のフィルタを所定の角度だけ回転させることを特徴とする請求項1に記載の空気清浄装置。
【請求項3】
前記第1のフィルタと所定の間隔を空けて設けられ、前記フィルタ回転軸により前記第1のフィルタと一体となって回転可能に軸支され、前記空気流に含まれる菌及びウイルスを捕捉する第2のフィルタを備え、
前記加熱手段は、前記接触状態において前記第2のフィルタを輻射により加熱可能に設けられたことを特徴とする請求項2に記載の空気清浄装置。
【請求項4】
前記加熱手段は、前記接触状態で前記第1のフィルタと接触する部分に設けられ、弾性及び伝熱性を有する伝熱層を備えたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の空気清浄装置。
【請求項5】
前記第1のフィルタは、金属又は合金からなるハニカム状の基材の表面に、前記触媒を添着してなることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の空気清浄装置。

【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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【公開番号】特開2013−42924(P2013−42924A)
【公開日】平成25年3月4日(2013.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−182593(P2011−182593)
【出願日】平成23年8月24日(2011.8.24)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】