説明

脱臭装置

【課題】脱臭手段を効率的に再生することができる脱臭装置を提供する。
【解決手段】外部に向けて開口する吸入口及び吹出口が形成され、吸入口と吹出口とを連通する通風路を有した本体と、通風路に空気を導入するように本体に設けられた送風手段と、通風路に設けられ、送風手段により導入された空気が通過する複数の脱臭領域が脱臭領域の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有した断熱領域によって分割された脱臭手段と、脱臭手段に隣接した加熱手段と、加熱手段が各脱臭領域と所定時間対向するように、加熱手段と脱臭手段の相対位置を制御する制御手段と、を備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、脱臭装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
脱臭装置として、脱臭手段全面を加熱手段で同時に加熱するものが提案されている。この脱臭装置によれば、脱臭手段全体の脱臭性能を同時に回復させることができる(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
しかしながら、特許文献1等に記載の脱臭装置においては、脱臭手段が大きくなると、加熱手段も大きくなる。このため、大きな脱臭手段の脱臭性能を回復するためには、多くの電力を消費する。
【0004】
これに対し、脱臭手段の一部に対向するように加熱手段を配置する脱臭装置が提案されている。この脱臭装置によれば、加熱手段での加熱時に脱臭手段を回転させることで、大きな脱臭手段の脱臭性能を回復する場合でも、電力の消費を抑制することができる(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】国際公開第2007/020896号
【特許文献2】特開2001−17523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2等に記載の脱臭手段においては、脱臭手段に対して加熱手段により加えた熱が、加熱手段と対向していない部位を介して熱が放出される。このため、脱臭手段の再生効率が下がる。
【0007】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、脱臭手段を効率的に再生することができる脱臭装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明に係る脱臭装置は、外部に向けて開口する吸入口及び吹出口が形成され、前記吸入口と前記吹出口とを連通する通風路を有した本体と、前記通風路に空気を導入するように前記本体に設けられた送風手段と、前記通風路に設けられ、前記送風手段により導入された空気が通過する複数の脱臭領域が前記脱臭領域の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有した断熱領域によって分割された脱臭手段と、前記脱臭手段に隣接した加熱手段と、前記加熱手段が各脱臭領域と所定時間対向するように、前記加熱手段と前記脱臭手段の相対位置を制御する制御手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【0009】
この発明によれば、脱臭手段を効率的に再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】この発明の実施の形態1における脱臭装置全体の斜視図である。
【図2】この発明の実施の形態1における脱臭装置全体から正面カバーを取り外した場合の斜視図である。
【図3】この発明の実施の形態1における脱臭装置の縦断面図である。
【図4】この発明の実施の形態1における脱臭装置の要部の斜視図である。
【図5】この発明の実施の形態1における脱臭装置の加熱手段と断熱部及び脱臭手段の配置関係を示す図である。
【図6】この発明の実施の形態2における脱臭装置の要部の正面図である。
【図7】この発明の実施の形態3における脱臭装置の要部の正面図である。
【図8】この発明の実施の形態4における脱臭装置の要部の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【0012】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1における脱臭装置全体の斜視図である。図2はこの発明の実施の形態1における脱臭装置全体から正面カバーを取り外した場合の斜視図である。図3はこの発明の実施の形態1における脱臭装置について、図1の紙面左側から見た場合の縦断面図である。
【0013】
図1〜図3において、1は本体ケースである。本体ケース1は、略直方体の樹脂等で形成される。図1と図3とに示すように、本体ケース1の一側面の略全域には、吸入口1aが設けられる。吸込口1aは、長手方向を水平方向にした状態で鉛直方向に並んで設けられる。吸入口1aは、本体ケース1の外部に向けて水平方向に開口する。図1〜図3に示すように、本体ケース1の他側の上面には、吹出口1bが形成される。吹出口1bは、長手方向を吸込口1aの長手方向に合わせるように設けられる。吹出口1bは、本体ケース1の外部に向けて鉛直方向に開口する。図3に示すように、本体ケース1の他面の内側近傍には、送風手段2が設けられる。本体ケース1内には、通風路Rが形成される。通風路Rは、吸入口1aから送風手段2を経由して吹出口1bに至る。ただし、吸込口1aと吹出口1bは、空気を流通させる構成であれば良く、設計事由により上記記載の形状・配置に限られるものではない。
【0014】
図2と図3とに示すように、本体ケース1の一面の内側の略全域に渡って、脱臭手段3が設けられる。脱臭手段3には、モータ等の駆動手段(図示せず)が取り付けられる。脱臭手段3の下部の下流側には、加熱手段4が設けられる。脱臭手段3と加熱手段4との間には、微小な加熱空間5が形成される。本体ケース1の上面の内側近傍には、制御手段(制御基板)6が設けられる。制御手段6は、送風手段2、駆動手段、加熱手段4に配線(図示せず)を介して接続される。
【0015】
次に、図4を用いて、脱臭手段3と加熱手段4とを説明する。
図4はこの発明の実施の形態1における脱臭装置の要部の斜視図である。
【0016】
図4に示すように、脱臭手段3は、円形状に形成される。脱臭装置に要求される脱臭性能や脱臭装置の大きさに応じて、複数の脱臭手段3が通風路Rにおける風の流れの進行方向に重ねて配置される場合もある。脱臭手段3は、複数の脱臭領域3aに分割される。尚、脱臭領域3aは、脱臭手段3に着脱自在に取り付けられても良い。図4においては、脱臭手段3は、例えば8個の扇状の脱臭領域3aが平面上に並ぶように配置される。脱臭領域3aは、空気が通過するように形成される。例えば、脱臭領域3aは、ハニカム状、フィン状、メッシュ状、板状の金属で形成される。脱臭領域3aには、触媒が添着される。尚、脱臭領域3として熱伝導性の良い金属以外の材質を用いても良い。熱伝導率としては10W/(m・k)以上のものが良い。
【0017】
隣接した脱臭領域3aの間には、断熱領域3bが配置される。また、断熱領域3bは、図4に示すように、同一材料により奥行き方向まで隣接した状態で脱臭領域3aとの間を仕切るような構造としている。断熱領域3bは、脱臭領域3aの熱伝導率よりも低い熱伝導率を有する。例えば、断熱領域3bは、セラミックで形成される。断熱領域3bは、主に建築等に用いるガラスウール、ロックウール、羊毛断熱材、セルロースファイバー、炭化コルクで形成される場合もある。断熱領域3bは、加熱手段4の昇温温度に耐え得る発泡系断熱材で形成される場合もある。断熱領域3bは、空気層又は真空層で形成される場合もある。断熱領域3bが空気層や真空層で形成される場合は、脱臭領域3aを固定する支柱が設けられる。
【0018】
図4に示すように、加熱手段4は、扇状に形成される。加熱手段4の中心角は、各脱臭領域3aの中心角よりも広い。加熱手段4の脱臭手段3との対向面以外には、断熱材(図示せず)が設けられる。加熱手段4の面積及び加える熱量は、熱が脱臭手段3に到達するまでに減少する量等に基づいて、個別に設定される。
【0019】
次に、図5等を用いて、脱臭装置の動作を説明する。
図5はこの発明の実施の形態1における脱臭装置の加熱手段と断熱部及び脱臭手段の配置関係を示す図である。
【0020】
本体ケース1に設けられたスイッチ(図示せず)等が操作されると、制御手段6が送風手段2を動作させる。当該動作によって、吸入口1aから室内の空気が本体ケース1内に導入される。当該空気は、通風路Rを経由して、吹出口1bから吹き出される。この際、当該空気内の臭気物質は、脱臭手段3に吸着する。当該吸着により、各脱臭領域3aの脱臭性能が低下する。
【0021】
その後、所定のタイミングで、脱臭領域3aの脱臭性能回復動作が行われる。所定のタイミングとしては、例えば、1日の脱臭動作が終わった後とする。この場合、1つの脱臭領域3aのみについて行う。それにより、加熱手段4による1日あたりの消費電力を抑えることが出来る。尚、再生動作を優先する場合には、脱臭領域3aへの加熱動作を、複数の脱臭領域3aに対して連続して行うことも出来る。また、所定のタイミングの他の例としては、運転開始からの累積時間が所定時間を超えた場合や、前回行った脱臭手段3の脱臭性能の性能回復動作からの累積時間が所定時間を越えた場合等としても良い。また、この脱臭性能回復動作は、送風手段2の動作と並行して行っても構わない。
【0022】
脱臭領域3aの脱臭性能回復動作として、制御手段6は、加熱手段4と脱臭領域3aの相対位置を制御する。具体的には、図2に示すように、制御手段6は、加熱手段4が脱臭領域3aのひとつの全面と対向するように、駆動手段を介して脱臭手段3を回転させる。例えば、図5に示すように、制御手段6は、鉛直投影面上で加熱手段4の一縁部が当該脱臭領域3aの一側の断熱領域3bと重なるように、脱臭手段3を回転させる。また、制御手段6は、当該脱臭手段3の両側の断熱領域3bが加熱手段4の両縁部の内側に配置されるように、脱臭手段3を回転させる場合もある。その結果、図2に示すように当該脱臭領域3aが加熱対象領域Aとなるように配置される。この状態で、制御手段6は、脱臭手段3の回転を停止させる。
【0023】
その後、制御手段6は、加熱制御プログラムに基づいて、脱臭領域3aの再生に要する温度に達するために必要な温度まで加熱手段4を昇温させる。この際、目的とする温度に達したか否かは、温度検出手段(図示せず)の検出結果で判定してもよいし、予め設計した加熱手段4の昇温プログラム(Δ℃/min×min)に基づいた加熱時間で判定してもよい。
【0024】
その後、脱臭手段3が目的とする温度まで昇温すると、制御手段6は、加熱手段4に所定時間加熱を継続させる。この際、加熱温度と加熱時間とは、脱臭手段3に吸着した臭気物質を除去するのに充分な温度と時間とに設定される。
【0025】
このとき、加熱手段4の断熱材は、加熱手段4から加熱空間5以外への放熱を抑制する。このため、加熱対象領域Aの保温効果が高まる。その結果、脱臭手段3を目的とする温度にするための電力の消費量が抑制される。
【0026】
加熱対象領域Aの脱臭領域3aの熱は、非加熱対象領域Bの脱臭領域3aに伝導しようとする。しかしながら、加熱対象領域Aの両側には、断熱領域3bが配置されている。このため、当該熱の伝導は、当該断熱領域3bに抑制される。
【0027】
加熱制御プログラムによる動作が完了すると、制御手段6は、加熱した脱臭領域3aに隣接した脱臭領域3aの一方の全面が加熱手段4と対向するように、脱臭手段3を所定角度回転させる。
【0028】
上記動作は、脱臭手段3の吸着性能の大きさや触媒添着の有無など種々の条件に基づいて決定される。例えば、脱臭手段3の臭気物質吸着容量を超える前に、全脱臭領域3aが再生される。
【0029】
以上で説明した実施の形態1によれば、脱臭手段3は、複数の脱臭領域3aが断熱領域3bによって分割される。このため、加熱対象領域Aの脱臭領域3aから非加熱対象領域Bの脱臭領域3aに熱が伝導することを抑制できる。その結果、脱臭手段3を効率的に再生することができる。すなわち、脱臭領域3aに吸着した臭気物質を除去する温度に脱臭領域3aを昇温する際に、電力の消費を抑制することができる。
【0030】
この際、吹出口1bの温度の上昇も抑制される。すなわち、脱臭動作と脱臭領域3aの再生動作とを同時を行っても、加熱手段4が断熱されていることや、脱臭領域3aが断熱領域3bにより断熱されているため、加熱手段4から加熱対象領域Aに伝導した熱が非加熱対象領域Bに伝導して放熱することにより、吹出口1bから吹き出される空気が高温になることを抑制できる。このため、ユーザーの利便性が向上する。
【0031】
また、加熱手段4が各脱臭領域3aに対向した際、当該脱臭領域3aの全面が加熱手段4に対向する。このため、より短時間で当該脱臭領域3aを再生することができる。
【0032】
また、脱臭領域3aは、熱伝導率の高い金属からなる。このため、熱伝導率の低いセラミック等で脱臭領域3aを形成した場合よりも、加熱対象領域Aの脱臭領域3aの奥行き方向の温度分布を均一にすることができる。この場合、断熱領域3bの効果が顕著になる。
【0033】
また、脱臭領域3aには、触媒が添着される。脱臭領域3aに吸着した臭気物質を酸化分解する際の有効温度は、触媒の種類毎に異なる。当該温度は通常150℃以上の高温である。すなわち、当該温度と室温との差が大きい。しかしながら、本実施の形態1のように、脱臭領域3aが断熱領域3bにより断熱されているため、加熱手段4から伝導される熱が非加熱対象領域Bに漏れずに、加熱対象領域Aにある脱臭領域3aに対して集中的に効率良く伝導することができる。それにより、脱臭領域3aに吸着された臭気物質は、完全酸化によって水と二酸化炭素とに分解される。当該分解により、臭気物質の再放出が抑制される。当該抑制により、ユーザーの不快感を抑制することができる。また、断熱領域3bがあることにより、加熱対象領域Aにある脱臭領域3aに加えた熱が、非加熱対象領域Bにある脱臭領域3aに伝導しにくくなるため、非加熱対象領域Bにある脱臭領域3aが加熱されることにより酸化分解されず脱離した物質による臭気の発生を抑制することができる。
【0034】
また、脱臭領域3aは、脱臭手段3に着脱自在に設けられる。このため、脱臭手段3の上流に塵埃除去手段がなければ、脱臭領域3aを取り外し、脱臭領域3a表面に付着した塵埃を家庭用シンクやバケツを用いて水浸漬洗いすることができる。その結果、脱臭領域3aの衛生性を保つことができる。
【0035】
また、脱臭手段3は、複数の扇状の脱臭領域3aが段にならずに均一に平面上に並ぶように円形状に形成される。この場合、脱臭手段3に本体ケース1の内面が近接している場合でも、脱臭手段3を回転させることができる。このため、脱臭装置の外寸を可能な限り小さくすることができる。また、送風手段2による風が脱臭手段3の全面に対して平面方向で均一に流れる。このため、臭気物質も均一に脱臭手段3に向かう。このため、脱臭手段3の吸着有効面積を有効に活用できる。
【0036】
また、加熱手段4は、脱臭手段3の下流側に設けられる。吸入口1a側から脱臭装置内部の塵埃除去手段(図示せず)等を取り替える際にユーザーが加熱手段4に触れることを防止できる。
【0037】
なお、加熱手段4が脱臭手段3の上流側、または、上流側と下流側との双方に設けられる場合もある。この場合、脱臭領域3aを短時間で昇温することができる。すなわち、ユーザーが脱臭領域3aの再生動作を待つ時間を短縮することができる。
【0038】
実施の形態2.
図6はこの発明の実施の形態2における脱臭装置の要部の正面図である。なお、実施の形態1と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【0039】
実施の形態1の脱臭手段3は8個の脱臭領域3aに分割されていた。一方、実施の形態2の脱臭手段3は4個の脱臭領域3aに分割されている。実施の形態2の脱臭装置は、実施の形態1と同様に動作する。
【0040】
以上で説明した実施の形態2によれば、実施の形態1よりも短時間で脱臭手段3を再生することができる。
【0041】
実施の形態3.
図7はこの発明の実施の形態3における脱臭装置の要部の正面図である。なお、実施の形態2と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【0042】
実施の形態2の加熱手段4は扇状に形成されていた。一方、実施の形態3の加熱手段4は正方形状に形成されている。加熱手段4の辺の長さは、脱臭手段3の半径の長さと略同一である。すなわち、加熱手段4の面積は、各脱臭領域3aよりも広い。実施の形態3の脱臭装置は、実施の形態2と同様に動作する。
【0043】
以上で説明した実施の形態3によれば、脱臭装置の設計事情により加熱手段4の面積が大きくなる場合でも、脱臭手段3において、加熱手段4が対向していない部位からの放熱を抑制することができる。
【0044】
実施の形態4.
図8はこの発明の実施の形態4における脱臭装置の要部の正面図である。なお、実施の形態3と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【0045】
実施の形態3の脱臭手段3は円形状に形成されていた。一方、実施の形態4の脱臭手段3は矩形状に形成されている。具体的には、脱臭手段3は、複数の正方形状の脱臭領域3aが平面上に並んで配置されるように形成される。各脱臭領域3aの面積は、加熱手段4の面積と略同一である。
【0046】
本実施の形態においては、脱臭手段3の外周に沿って、枠(図示せず)が設けられる。脱臭手段3の再生時においては、制御手段6は、加熱手段4が各脱臭領域3aに対向するように、脱臭手段3の外周に対して水平又は鉛直方向に枠に沿って加熱手段4を平行移動させる。
【0047】
以上で説明した実施の形態4によれば、脱臭手段3が諸事情により矩形であっても、脱臭手段3を再生することができる。すなわち、本体ケース1と脱臭手段3の境界に充分に距離がなく、脱臭手段3の対角線を直径として脱臭手段3を回転できない場合であっても、各脱臭領域3aを順番に再生することができる。
【0048】
なお、実施の形態1〜4に記載の脱臭手段3の再生方法は、脱臭機能を有する空気清浄機や空調機器の他、水や生ゴミ処理時の脱臭を目的とした装置に適用することができる。
【符号の説明】
【0049】
1 本体ケース
1a 吸入口
1b 吹出口
2 送風手段
3 脱臭手段
3a 脱臭領域
3b 断熱領域
4 加熱手段
5 加熱空間
6 制御手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部に向けて開口する吸入口及び吹出口が形成され、前記吸入口と前記吹出口とを連通する通風路を有した本体と、
前記通風路に空気を導入するように前記本体に設けられた送風手段と、
前記通風路に設けられ、前記送風手段により導入された空気が通過する複数の脱臭領域が前記脱臭領域の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有した断熱領域によって分割された脱臭手段と、
前記脱臭手段に隣接した加熱手段と、
前記加熱手段が各脱臭領域と所定時間対向するように、前記加熱手段と前記脱臭手段の相対位置を制御する制御手段と、
を備えた脱臭装置。
【請求項2】
前記脱臭手段は、前記加熱手段が各脱臭領域に対向した際に当該脱臭領域の全面が前記加熱手段に対向するように形成された請求項1記載の脱臭装置。
を備えた脱臭装置。
【請求項3】
前記脱臭領域は、金属からなる請求項1又は請求項2に記載の脱臭装置。
【請求項4】
前記脱臭領域に添着され、前記脱臭領域に吸着した臭気物質を酸化分解する触媒、
を備えた請求項1〜請求項3のいずれかに記載の脱臭装置。
【請求項5】
前記脱臭領域は、前記脱臭手段に着脱自在に取り付けられた請求項1〜請求項4のいずれかに記載の脱臭装置。
【請求項6】
前記脱臭手段は、複数の扇状の脱臭領域が平面上に並ぶように円形状に形成され、
前記制御手段は、前記加熱手段が各脱臭領域と所定時間対向するように、前記脱臭手段を回転させる請求項1〜請求項5のいずれかに記載の脱臭装置。
【請求項7】
前記脱臭手段は、複数の矩形状の脱臭領域が平面上に並ぶように矩形状に形成され、
前記制御手段は、前記加熱手段が各脱臭領域と所定時間対向するように、前記加熱手段を平行移動させる請求項1〜請求項5のいずれかに記載の脱臭装置。
【請求項8】
前記加熱手段は、前記脱臭手段の下流側に配置された請求項1〜請求項7のいずれかに記載の脱臭装置。

【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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【公開番号】特開2013−48718(P2013−48718A)
【公開日】平成25年3月14日(2013.3.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−188286(P2011−188286)
【出願日】平成23年8月31日(2011.8.31)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】