JP2000104946A

JP2000104946A - 空気調和装置

Info

Publication number: JP2000104946A
Application number: JP10276910A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Mochizuki; 克己望月; Teiichi Usami; 禎一宇佐見
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2000-04-11

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】吸着剤及び酸化触媒に電気ヒータを組合わせ
た熱触媒ユニットを空調機等に組みこんだ場合、所定温
度以下では脱臭効率が悪いので、所定温度以上に加熱の
必要があり、また加熱状態を継続すると、熱による空調
機内部品への悪影響があり、さらに脱離後の酸化分解さ
れなかった臭気、有毒ガス成の一部を室内に漏れないよ
うにすることが必要となる。【解決手段】吸着剤、酸化触媒、電気ヒータからなる
円筒形触媒ユニット８を備える空調装置１において、電
気ヒータの加熱動作をユニット８の吸着剤および酸化触
媒部分の温度と装置１内の温度をパラメータとして適切
に制御するヒータ制御手段を設け、また装置１内の空気
をユニット８を通して外部に排出する排気ファン２４を
設け、該排気ファン２４を装置内のユニット８周囲の温
度をパラメータとして駆動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、吸着剤と酸化触
媒、電気ヒータの組合せによる脱臭機能を備えた空気調
和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の人々の生活においては、例えば体
臭、ペット臭、パーマ臭（美容院の臭い）、建築物臭
（新築建築物における合板のＶＯＣ）、たばこ臭、生ゴ
ミ臭（台所の臭い）など、生活空間内の空気中に存在す
る悪臭成分や有害ガス成分が問題とされることが多く、
脱臭機は勿論、空気清浄機や空気調和機などの空気調和
装置においても、それら臭気ガス成分や有害ガス成分の
除去性能を備えた脱臭装置としての機能が要求されてき
ている。

【０００３】これらの除去対象となるガス成分には、例
えば暮らしの中の４大悪臭成分であるアンモニア、アセ
トアルデヒド、トリメチルアミン、メチルメルカプタン
を始めとして、一酸化炭素やホルムアルデヒドのような
有害ガス成分も含まれている。

【０００４】そこで、例えば従来の空気調和装置におい
ては、これら人間の快適環境生活に悪影響を及ぼす臭気
成分や有害ガス成分を除去する方法として、一般にエア
フィルターに対して活性炭やゼオライトなどの吸着剤を
組み合わせたものが用いられているが、これは上記吸着
剤に一旦吸着された臭気成分や有害ガス成分等を脱離処
理できないために、所定時間使用すると吸着性能が飽和
し、使用寿命に限界がある。

【０００５】このような事情から、最近では例えば上記
吸着剤に対して酸化触媒と電気ヒータとを組合せ、吸着
剤および酸化触媒の各々をヒータにより加熱できるよう
にして、先ず上記のようにして吸着剤に吸着された有害
ガスや臭気成分を脱離させる一方、該吸着剤から脱離さ
せた臭気成分を酸化触媒を利用して酸化分解させるよう
にすることが検討されている。このようにすると、上述
のような臭気成分や有害ガス成分が吸着剤によって連続
的に吸着捕集され、かつ、それが脱離された後に酸化触
媒によって最終的に無害な物質に分解されて除去される
ようになることから、使用寿命のない連続的な脱臭作用
を得ることができる。このため、該吸着剤、酸化触媒、
電気ヒータの組み合わせによる臭気成分、有害ガス成分
等の処理ユニット（以下、これを熱触媒ユニットと呼ぶ
ことにする）が、今後のクリーンで効率の良い空気清浄
化手段として注目されており、上述のような脱臭機、空
気清浄機、空気調和機等の各種空気調和装置への採用が
検討されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、該熱触媒ユニ
ットを上記のような空気調和装置に組込んだ場合、上記
熱触媒ユニットにおける吸着剤および酸化触媒は所定温
度以下では脱離・分解性能が低く、その効率が悪いため
に、脱離、分解時にはそれらを当該所定温度以上の高温
状態に加熱する必要がある一方、熱による空気調和装置
内の各部品への影響や安全性の低下などが検討課題とな
るとともに、さらには脱離した臭気成分の一部が分解さ
れずに室内へ漏れる場合の対策も必要となる。

【０００７】本願発明は、このような課題を解決するた
めになされたもので、吸着剤、酸化触媒、電気ヒータか
らなる熱触媒ユニットを備えた上述のような空気調和装
置において、電気ヒータの加熱動作を適切に制御する電
気ヒータ制御手段を設けることによって、また上記熱触
媒ユニット付近の空気を外部に排出する排気ファンを設
け、必要に応じて該排気ファンを熱触媒ユニット周囲の
温度をパラメータとして駆動制御することによって、そ
れぞれその十分な脱離・分解効率を確保しながら、同時
に装置内の加熱安全性の要求にも応じられるようにした
空気調和装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願各発明は、上記の目
的を達成するために、それぞれ次のような課題解決手段
を備えて構成されている。

【０００９】（１）請求項１の発明この発明の空気調和装置は、臭気成分・有害ガス成分等
を吸着する吸着剤３２と、該吸着剤３２から脱離した臭
気成分・有害ガス成分等を酸化分解する酸化触媒３３
と、該吸着剤３２および酸化触媒３３を加熱する電気ヒ
ータ２３とからなる熱触媒ユニット８を備えてなる空気
調和装置１において、上記吸着剤３２および酸化触媒３
３の温度が所定の温度になるように上記電気ヒータ２３
の加熱動作を制御する電気ヒータ制御手段３０を設けた
ことを特徴としている。

【００１０】このような構成によると、一応空気調和装
置内の加熱温度の安全性を確保しながら、吸着剤３２に
ついては吸着された臭気成分・ガス成分等を効率良く脱
離させるのに適した温度に、また酸化触媒３３について
は、上記吸着剤３２から脱離された臭気成分・有害ガス
成分等を効率よく酸化分解するのに適した温度に、それ
ぞれ維持することができるようになる。

【００１１】（２）請求項２の発明この発明の空気調和装置は、上記請求項１の発明の構成
において、上記所定の温度は、上記吸着剤３２の脱離機
能および酸化触媒３３の酸化分解機能を維持するのに必
要な最低温度と吸着剤３２および酸化触媒３３の安全限
界温度との間に設定されていることを特徴としている。

【００１２】このような構成によると、確実に吸着剤３
２および酸化触媒３３の性能を確保しながら、吸着剤３
２については吸着された臭気成分・ガス成分等を効率良
く脱離させるのに適した温度に、また酸化触媒３３につ
いては、上記吸着剤３２から脱離された臭気成分・有害
ガス成分等を効率よく酸化分解するのに適した温度に、
それぞれ適切に維持することができるようになる。

【００１３】（３）請求項３の発明この発明の空気調和装置は、上記請求項１の発明の構成
において、上記所定の温度は、上記吸着剤３２の脱離機
能および酸化触媒３３の酸化分解機能を維持するのに必
要な最低温度と空気調和装置１内の加熱安全限界温度と
の間に設定されていることを特徴としている。

【００１４】このような構成によると、確実に空気調和
装置１内の加熱温度の安全性を確保しながら、吸着剤３
２については吸着された臭気成分・ガス成分等を効率良
く脱離させるのに適した温度に、また酸化触媒３３につ
いては、上記吸着剤３２から脱離された臭気成分・有害
ガス成分等を効率よく酸化分解するのに適した温度に、
それぞれ適切に維持することができるようになる。

【００１５】（４）請求項４の発明この発明の空気調和装置は、上記請求項１，２又は３の
発明の構成において、さらに上記吸着剤３２および酸化
触媒３３の加熱時に、上記空気調和装置１内の空気を上
記熱触媒ユニット８を通して室外へ排出する排気ファン
２４を設けたことを特徴としている。

【００１６】このような構成によると、吸着剤３２およ
び酸化触媒３３の加熱時において、上記上記排気ファン
２４の風により上記吸着剤３２や酸化触媒３３の温度、
空気調和装置１内の環境温度が適切にコントロールされ
とともに、臭気成分・有害ガス成分の脱離・分解時に分
解されないまま室内に漏れる成分を確実に室外へ排出す
ることができるようになり、脱臭性能の向上が図られ
る。

【００１７】（５）請求項５の発明この発明の空気調和装置は、上記請求項４の発明の構成
において、上記排気ファン２４を空気調和装置１内の環
境温度（例えば熱触媒ユニット８周囲の温度）に応じて
駆動制御するようにしたことを特徴としている。

【００１８】このような構成によると、上記熱触媒ユニ
ット８の周囲等空気調和装置１内の環境温度に応じて排
気ファン２４が駆動制御されるから、熱触媒ユニット８
の吸着剤３２および酸化触媒３３部分の温度の下がりす
ぎを生じさせることなく、空気調和装置１内の環境温度
を安全な加熱温度範囲に維持することができるようにな
り、装置の信頼性が向上する。

【００１９】（６）請求項６の発明この発明の装置は、上記請求項５記載の発明の構成にお
いて、上記排気ファン２４を、空気調和装置１内の環境
温度に応じて当該空気調和装置１内の環境温度が加熱安
全限界温度範囲内になるように駆動制御するようにした
ことを特徴としている。

【００２０】このような構成によると、上記排気ファン
２４の風による冷却作用により確実に空気調和装置１内
の各部加熱温度の安全性を確保しながら、吸着剤３２に
ついては吸着された臭気成分・ガス成分等を効率良く脱
離させるのに適した温度に、また酸化触媒３３について
は、上記吸着剤３２から脱離された臭気成分・有害ガス
成分等を効率よく酸化分解するのに適した温度に、それ
ぞれ適切に維持することができるようになる。

【００２１】（７）請求項７の発明この発明の空気調和装置は、上記請求項１，２，３，
４，５又は６の発明の構成おける上記空気調和装置１
が、天井埋込型の空気調和機であることを特徴としてい
る。

【００２２】このような構成によると、上述のように電
気ヒータ２３の加熱動作が、吸着剤３２の脱離機能およ
び酸化触媒３３の酸化分解機能や空気調和装置１内の安
全限界温度などを考慮して制御され、また排気ファン２
４の排気風により空気調和装置１内が適切に冷却される
ようになるので、該天井埋込型空気調和機のような本体
ケーシング内の密閉度が高い空気調和装置の場合にも安
全に適用できるようになる。

【００２３】

【発明の効果】以上の結果、本願各発明の空気調和装置
によると、熱触媒ユニット部分での吸着、脱離、分解作
用を連続して効率よく行えるとともに室内への臭気漏れ
がなく、しかも加熱時の安全性が高い各種空気調和装置
の提供が可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】（各実施の形態に共通な空気調和
装置本体部の構成）先ず図１〜図３は、上述のような本
願発明の熱触媒ユニットを適用して構成された空気調和
装置の一例としての天井埋込型空気調和機の構成を示し
ている。

【００２５】図１中、先ず符号２は、上記天井埋込型空
気調和機１のカセット型の本体ケーシングである。該本
体ケーシング２は、その吸気・吹出パネル部（下面側外
装パネル部）４が天井３と略同一平面状に近い形で連続
するようにして天井３内に埋設されている。

【００２６】そして、上記本体ケーシング２の上記吸気
・吹出パネル部４には、例えば中央部に空気吸込グリル
５が設けられ、該空気吸込グリル５の内側に位置してプ
レフィルタ７が設けられている。また、上記吸気・吹出
パネル部４の上記空気吸込グリル５の外周部には、風向
調節板１７，１７・・・を備えた所定の幅の空気吹出口
９が設けられている。

【００２７】そして、以上の構成により上記本体ケーシ
ング２内には上記空気吸込グリル５からプレフィルタ７
を経て上記空気吹出口９に到る送風路１０が形成されて
いる。該送風路１０の中央部には、内側から外側方向に
各々筒体構造の熱触媒ユニット８と空調用熱交換器１５
が半径方向に所定の間隔を保って略同軸状に設けられて
いる。そして、該熱触媒ユニット８と空調用熱交換器１
５とによって仕切られた上記送風路１０の上流側には斜
流ファン１１ａが、また下流側には軸流ファン１１ｂが
各々設けられている。これら２つのファン１１ａ，１１
ｂは第１，第２のハブ１１ｃ，１１ｄを介してファンモ
ータ１１ｅのモータ軸１１ｆに一体に連結され、吸気・
送風・吹出の一連の作用を行う単一構造体の空調ファン
１１として、上記熱触媒ユニット８の内側に位置して設
けられている当該ファンモータ１１ｅ部分を介して上記
本体ケーシング２の天板部１２の下方に固定されている
支持プレート２６の下面側に吊設されている。

【００２８】また、上記空調ファン１１のファンモータ
１１ｅの上方部には上記熱触媒ユニット８を通して、そ
の周囲の空気（特に後述する吸着剤および酸化触媒の加
熱時に脱離された臭気成分・有害ガス成分の内の酸化処
理されなかった成分を含む空気）を室外に排出する排気
ファン２４が設けられている。この排気ファン２４は、
そのファンモータ２４ａが、上記空調ファン１１の支持
プレート２６上に設置されている一方、同支持プレート
２６と、そのファンケーシング２７との間に空気吸込通
路２８ａを形成し、さらに上記ファンケーシング２７と
上記天板部１２との間から室外への排気ダクト２９に通
じる斜め上方への空気吹出通路２８ｂを形成している。
そして、上記排気ファン２４は、例えば上記空調ファン
１１の停止した状態において駆動され、例えば図１中に
細い矢線で示したように上述のような本体ケーシング２
内の空気を吸引して、外部排気ダクト２９に導くように
なっている。また、符号４０は上記本体ケーシング２の
側部に形成された給気口である。

【００２９】ところで、上記熱触媒ユニット８は、例え
ば図２および図３に示すように、所定幅の帯状シートを
上方から下方に交互にコルゲート形状に折曲扁平化した
吸着シート３２と、上下方向に延びた長尺平板状の触媒
プレート３３とを、円周方向へ順次交互に配置するとと
もに、これら交互に配列された吸着シート３２と触媒プ
レート３３の全体間を円周方向に貫通する電気ヒータ２
３を取り付けて構成されている。

【００３０】上記吸着シート３２は、アルミニウムより
も低い熱伝導性をもつ素材、例えばセラミックファイバ
ー等の繊維素材を編成してなるシート状の担持体に、例
えば疎水ゼオライトか活性炭の少なくともいずれか一つ
を含む吸着剤を担持させて構成されている。一方、上記
触媒プレート３３は、例えば長尺平板状のアルミニウム
板の表面に酸化触媒を付着させて構成されている。そし
て、それらは上記触媒プレート３３，３３間に吸着シー
ト３２，３２・・・が位置するように交互に配列されて
全体として筒状の熱触媒ユニット８に構成されている。
そして、この場合、上記空調ファン１１の回転による空
気流は、例えば図２に矢印で示すように、該筒状の熱触
媒ユニット８の内周側から外周側に向けて流れるように
なっており、上記吸着シート３２の開放空間部とこれに
対向する上記触媒プレート３３の対応面部分とで囲繞さ
れる略三角形の多数の空間部がその空気流路として機能
するようになっている。

【００３１】さらに、上記電気ヒータ２３は、例えば図
３に示すように、円周方向に向けて交互に配列された上
記吸着シート３２，３２・・・と触媒プレート３３，３
３・・・とをその配列方向に貫通して配置され、通電さ
れることにより上記吸着シート３２，３２・・・及び触
媒プレート３３，３３・・・が、それぞれ図４に示すよ
うな略共通の活性化温度Ｔｃ℃以上に加熱されるように
なっている。

【００３２】しかし、該熱触媒ユニット８の場合、上記
吸着シート３２の吸着剤および触媒プレート３３の酸化
触媒は、上記図４に示すように所定温度Ｔｃ℃以下では
脱離性能・分解性能が低く、その効率が悪いために、脱
離、分解時にはそれらを同所定温度Ｔｃ℃以上の高温状
態に加熱する必要がある一方、熱による本体ケーシング
２内の各部品への影響や安全性の低下などが検討課題と
なるとともに、さらには脱離した臭気成分の一部が分解
されずに室内へ漏れる場合のより確実な対策も必要とな
る。

【００３３】そこで、以下に述べるように、本願発明の
各実施の形態では、このような課題を解決するために、
例えば図３に示すように、上記吸着シート３２および触
媒プレート３３部分の温度（熱触媒温度）Ｔ₁℃を検出
する第１のサーミスタ２０を設けて、例えば図５、図
８、図１０の制御システムおよび図６、図９、図１１の
フローチャートに示すように、マイクロコンピュータよ
りなる制御ユニット３０により、例えば上記電気ヒータ
２３の加熱動作、加熱時間を適切に制御することによっ
て、上記吸着シート３２の吸着剤および触媒プレート３
３の酸化触媒を上記所定温度Ｔｃ℃以上で、かつその安
全限界温度Ｔｈ℃以下の熱触媒ユニット８部分の安全性
を確保でき、かつ吸着剤の脱離性能と酸化触媒の酸化分
解性能を十分に保証できる適切な温度範囲内に維持する
一方、また上述の図１の構成に示すように、空気調和機
１内の空気を上記熱触媒ユニット８を通して外部に排出
する排気ファン２４を設け、例えば図８の制御システム
および図９のフローチャートに示すように同温度Ｔｃ℃
〜Ｔｈ℃内の状態において該排気ファン２４を駆動する
ことにより、上記吸着剤からの脱離後酸化触媒部分で酸
化分解されなかった臭気成分・有害ガス成分を、室内に
漏らすことなく、確実に室外に排出するようにしてい
る。又さらに図１の構成に示すように、上記本体ケーシ
ング２内の熱触媒ユニット８外周側上方部位置の最も機
内温度が上がりやすい場所である天板部１２の下面に設
けた第２のサーミスタ２５によって熱触媒ユニット８周
囲の機内環境温度Ｔ₂℃を検出し、同温度Ｔ₂℃をパラメ
ータとして、例えば図１０の制御システムおよび図１１
のフローチャートに示すように、同様の制御ユニット３
０により適切に上記排気ファン２４を駆動制御すること
によって、上記電気ヒータ２３をＯＦＦすることなく熱
触媒ユニット８部分を冷却してその温度を調節し、かつ
上記本体ケーシング２内を有効に冷却することによっ
て、熱触媒ユニット８部分の十分な脱離・分解効率を確
保しながら、しかも空気調和機１内の温度を加熱安全限
界内の温度レベルに調節することによって、加熱安全性
の要求にも応じられるようにしている。

【００３４】そして、上記のような制御によって、上記
電気ヒーター２３が適切に制御され、その熱によって上
記吸着シート３２，３２・・・が図４の上記脱離温度Ｔ
ｃ℃以上に加熱されると、該吸着シート３２，３２・・
・の吸着剤部分に吸着されていた臭気成分や有害ガス成
分等が当該吸着剤から順次脱離されてゆき、当該吸着剤
は次第にその吸着能力を回復する。

【００３５】また、それと同時に上記触媒プレート３
３，３３・・・も、上記電気ヒーター２３による加熱に
より、その酸化触媒部分が活性化される。この場合、該
酸化触媒が付着されている上記触媒プレート３３，３３
・・・は、上述のようにアルミニウム板で構成されてい
て、その熱伝導性が上記吸着シート３２，３２・・・の
吸着剤担持体よりも良好になっているから、上記吸着シ
ート３２の吸着剤部分から臭気成分・有害ガス成分等が
脱離するようになる時点においては、すでに上記触媒プ
レート３３，３３・・・側の酸化触媒部分は十分に活性
化されている状態となっているようにタイムラグが持た
されている。従って、上記吸着シート３２，３２・・・
の吸着剤部分から脱離した臭気成分・有害ガス成分等は
十分に活性化された上記触媒プレート３３，３３・・・
の酸化触媒によって有効に酸化分解され、その無臭化及
び無害化が図られる。また、仮に酸化触媒部分で酸化分
解されなかった臭気成分・有害ガス成分等があったとし
ても、それらは排気ファン２４によって確実に室外に排
出される。そのため、臭気成分・有害ガス成分等が未処
理のまま室内へ散逸することが可及的に防止され、臭気
成分・有害ガス成分等の吸着からその脱離ないし酸化分
解処理までを含めた脱臭処理性能が可及的に高められ
る。

【００３６】従って、上記のように構成された空気調和
機１では、例えば上記空調ファン１１（斜流ファン１１
ａ、軸流ファン１１ｂ）が運転されて冷暖房運転が行わ
れた場合においては、該空調ファン１１の運転により上
記空気吸込グリル５から機内空間内に吸い込まれる室内
空気は、上記プレフィルタ７を介して上記熱触媒ユニッ
ト８及び上記熱交換器１５を径方向に貫通して上記空気
吹出口９から清浄な温風あるいは冷風として再び室内に
吹き出される（図１中の太い矢線部分を参照）。そし
て、該室内空気は、上記のように熱触媒ユニット８を通
過する際に、当該室内空気に混入している臭気成分・有
害ガス成分等が吸着シート３２，３２・・・の吸着剤に
よって吸着捕集され、かつ加熱によって脱離された後、
さらに上記触媒プレート３３，３３・・・の酸化触媒の
酸化分解処理により処理される。そして、それにより吸
着剤の吸着能力の回復が図られるとともに連続した臭気
成分・有害ガス成分等の無臭化あるいは無害化作用が実
現され、再び適切な冷暖房運転が開始されることにな
る。

【００３７】（実施の形態１）先ず図５〜図７は、本願
発明の実施の形態１に係る上記空気調和機１の熱触媒ユ
ニット８の電気ヒータ２３の制御手段の構成および制御
内容を示すものである。

【００３８】該制御手段では、例えば図５に示されるよ
うに、上述した制御ユニット３０に対して、入力手段と
して上記熱触媒ユニット８部（具体的には吸着シート３
２および触媒プレート３３部・・・以下この部分を単に
「熱触媒」と呼び、その温度を単に「熱触媒温度」とい
うことにする）の温度Ｔ₁℃を検出する第１のサーミス
タ２０と、当該空気調和機１の運転時間Ｋをカウントす
る運転時間タイマー２１と、上記熱触媒（熱触媒ユニッ
ト８）の吸着剤および酸化触媒が、上述した図４の脱離
・分解温度Ｔｃ℃以上になってからの上記電気ヒータ２
３の加熱時間（通電時間）Ｔｉｋをカウントする加熱タ
イマー２２とを設け、これら各々からの入力データに基
いて上述の電気ヒータ２３の加熱動作を、例えば図６の
フローチャートおよび図７のタイムチャートに示される
ように適切に制御する。

【００３９】すなわち、先ず図６のステップＳ₁では、
当該空気調和機１の運転時間Ｋが所定時間Ｋｓ以上継続
されているか否かにより、熱触媒に対する加熱条件の成
立（熱触媒の再生の必要性）を判断し、運転継続時間Ｋ
が所定時間Ｋｓ以上のときには加熱条件成立と判断し
て、次にステップＳ₂に進み電気ヒータ２３がＯＮされ
る。他方運転継続時間Ｋが所定時間Ｋｓ以下のときには
加熱条件不成立（熱触媒を再生する必要がない）と判断
して再びステップＳ₁にリターンする。

【００４０】上記のようにステップＳ₂で電気ヒータ２
３がＯＮされると、続いてステップＳ₃での上記熱触媒
の温度Ｔ₁℃の監視が始まる。そして、ステップＳ₄で、
該熱触媒の温度Ｔ₁℃が上記吸着剤の脱離機能および酸
化触媒の酸化分解機能を発揮するのに必要な最低温度Ｔ
ｃ℃（図４参照）以上となっているか否かを判断し、熱
触媒の温度Ｔ₁℃が同必要最低温度Ｔｃ℃以上になると
次にステップＳ₅に移り、上記電気ヒータ２３の加熱時
間Ｔｉｋをカウントする加熱タイマー２２のカウント動
作をスタートする。

【００４１】次に、ステップＳ₆に移り、上記熱触媒の
温度Ｔ₁℃が、当該熱触媒の機能を維持し得る安全限界
温度Ｔｈ℃以下にあるか否かにより、上記電気ヒータ２
３への通電の可否を判定する。該安全限界温度Ｔｈ℃
は、電気ヒータ２３の通電を継続しても、その吸着剤お
よび酸化触媒部分の損傷等の恐れがない安全な温度の上
限を意味する。上記第１のサーミスタ２０により検出さ
れた熱触媒の温度Ｔ₁℃が該安全限界温度Ｔｈ℃以下の
ときにはステップＳ₇に進み、上記電気ヒータ２３への
通電が継続される一方、同熱触媒の温度Ｔ₁℃が上記安
全限界温度Ｔｈ℃以上になっているときはステップＳ₉
に移り、熱触媒の温度上昇を抑えるために上記電気ヒー
タ２３への通電を停止（ＯＦＦ）する。そして、このよ
うにステップＳ₉で電気ヒータ２３への通電を停止した
ときには、さらにステップＳ₁₀に進み、熱触媒の温度Ｔ
₁℃が、上記熱触媒の安全限界温度Ｔｈ℃よりも所定値
Ｎ℃だけ低い温度（Ｔｈ−Ｎ）℃以下となったか否かを
みる。ここで所定値Ｎ℃は、上記熱触媒の安全限界温度
Ｔｈ℃のディファレンシャル値（不感値）で、（Ｔｈ−
Ｎ）℃は上記熱触媒機能必要最低温度Ｔｃよりも十分に
高い温度値である（図７参照）。熱触媒の温度Ｔ₁℃が
（Ｔｈ−Ｎ）℃以上のときは上記安全限界温度Ｔｈ℃を
超えないように熱触媒の温度を下げるべきであると判断
して、再びステップＳ₉に戻って上記電気ヒータ２３へ
の通電を停止する一方、上記熱触媒の温度Ｔ₁℃が（Ｔ
ｈ−Ｎ）℃以下まで低下したときは熱触媒の加熱が必要
であると判断して、ステップＳ₇に移り改めて電気ヒー
タ２３へ通電し、目標温度（Ｔｈ−Ｎ）℃〜Ｔｈ℃の範
囲に制御する。その後、ステップＳ₈に進み、上記加熱
タイマー２２のカウント値Ｔｉｋが、予じめ設定されて
いる熱触媒機能必要最低加熱時間Ｔｏｕｔ以上になって
いるか否かを判定して、同熱触媒機能必要最低加熱時間
Ｔｏｕｔ以上になっていれば吸着剤の脱離および酸化触
媒による酸化分解（熱触媒の再生）が終了したと判断し
て、ステップＳ₁₁に進んで熱触媒の加熱を終了し、上記
電気ヒータ２３をＯＦＦにする。他方上記加熱タイマー
２２のカウント値Ｔｉｋが、上記熱触媒機能必要最低加
熱時間Ｔｏｕｔ以下であれば、再度上記ステップＳ₆か
らステップＳ₈の動作を繰り返し、目標温度範囲（Ｔｈ
−Ｎ）℃〜Ｔｈ℃での加熱再生を継続する。

【００４２】このようにして、本実施の形態の構成によ
れば、上述の熱触媒ユニット８の吸着剤および酸化触媒
は、例えば図７のタイムチャートに示されるように、そ
の必要な加熱時間Ｔｏｕｔ内、その安定した吸脱着機能
および酸化分解機能を確保することができる脱離および
酸化分解に適した目標温度範囲（Ｔｈ−Ｎ）℃〜Ｔｈ℃
（但し、Ｔｈ℃＞（Ｔｈ−Ｎ）℃＞Ｔｃ℃）内に維持さ
れるとともに、空気調和機１内も安全な温度に保たれ
る。

【００４３】（実施の形態２）次に図８および図９は本
願発明の実施の形態２に係る空気調和機１の熱触媒ユニ
ット８の電気ヒータ２３および排気ファン２４の制御手
段の構成および制御内容を示すものである。

【００４４】この実施の形態の制御手段では、例えば図
８に示すように、上記実施の形態１の制御手段（図５）
の構成に加え、さらに排気ファン２４の駆動制御機能を
備えており、上述のような熱触媒の吸着剤の再生時には
排気ファン２４を駆動することにより、脱離後、酸化触
媒で酸化分解されなかった未処理ガス成分を排気ダクト
２９を通して確実に室外に排出するようになっている。

【００４５】すなわち、先ずステップＳ₁では、当該空
気調和機１の運転時間Ｋが所定時間Ｋｓ以上継続されて
いるか否かにより、熱触媒の加熱条件の成立（再生の必
要性）が判断され、運転継続時間が所定時間Ｋｓ以上の
ときには加熱条件成立と判断されてステップＳ₂に進
み、上記電気ヒータ２３がＯＮされる。他方、上記運転
継続時間が上記所定時間Ｋｓ以下のときには熱触媒を再
生する必要がないと判断され、ステップＳ₁にリターン
する。

【００４６】ステップＳ₂で上記のように電気ヒータ２
３がＯＮされると、続いてステップＳ₃で上記熱触媒の
温度Ｔ₁℃の監視が始まり、さらにステップＳ₄に進んで
上述の排気ファン２４を駆動する。これにより、未処理
ガス成分の室外への室外への排出が可能となる。そし
て、続くステップＳ₅では上記熱触媒の温度Ｔ₁℃が、上
述した図４の熱触媒機能必要最低温度Ｔｃ℃以上になる
と熱触媒の再生が始まったものとしてステップＳ₆に移
り、該再生が始まってからの電気ヒータ２３の加熱時間
Ｔｉｋをカウントする加熱タイマー２２のカウント動作
をスタートする。

【００４７】次に、ステップＳ₇に移り、上記熱触媒の
温度Ｔ₁℃が当該熱触媒の安全限界温度Ｔｈ℃以下か否
かで電気ヒータ２３の通電を継続するか否かを判断す
る。この熱触媒安全限界温度Ｔｈ℃は、上述のように電
気ヒータ２３への通電を継続しても熱触媒の損傷等の恐
れがない安全な温度の上限である。上記熱触媒の温度Ｔ
₁℃が、該熱触媒の安全限界温度Ｔｈ℃以下のときはス
テップＳ₈に移り、電気ヒータ２３への通電が継続され
る一方、上記熱触媒の温度Ｔ₁℃が上記熱触媒の安全限
界温度Ｔｈ℃以上のときはステップＳ₉に移り、熱触媒
の安全限界温度Ｔｈ℃以上への温度上昇を抑えるため電
気ヒータ２３への通電を停止する。また上記のようにス
テップＳ₉で電気ヒータ２３への通電を停止した場合に
は、さらにステップＳ₁₀に進み、上記熱触媒の温度Ｔ₁
℃が前述の不感値の下限（Ｔｈ−Ｎ）℃以下か否かを見
る。そして、上記熱触媒の温度が（Ｔｈ−Ｎ）℃以上の
ときは、安全限界温度Ｔｈ℃を超えないように熱触媒の
温度を下げるべきであると判断してステップＳ₉に進ん
で上記電気ヒータ２３への通電を引き続き停止し、この
動作が熱触媒の温度Ｔ₁℃が（Ｔｈ−Ｎ）℃以下になる
まで繰り返される。他方、熱触媒の温度Ｔ₁℃が（Ｔｈ
−Ｎ）℃以下のときは熱触媒の加熱が必要と判断され、
ステップＳ₇に進んで再び上記電気ヒータ２３へ通電
し、その後、さらにステップＳ₁₁に進んで上記加熱タイ
マー２２のカウント値Ｔｉｋが熱触媒機能必要最低加熱
時間Ｔｏｕｔ以上になっているか否かを見て、熱触媒機
能必要最低加熱時間Ｔｏｕｔ以上になっていれば再生が
終了したと判断してステップＳ₁₂に進んで加熱を終了
し、電気ヒータ２３、排気ファン２４をそれぞれＯＦＦ
にする。他方、上記加熱タイマー２２のカウント値Ｔｉ
ｋが熱触媒機能必要最低加熱時間Ｔｏｕｔ以下であれ
ば、再生が終了したと判定されるまで、上記ステップＳ
₇からステップＳ₁₁の動作を繰り返す。

【００４８】このようにして、本実施の形態の制御手段
の構成によれば、例えば図９のタイムチャートに示すよ
うに、上記熱触媒の吸着剤および酸化触媒は再生に適し
た温度で、かつ安定した吸脱着・酸化分解機能が保証さ
れる安全な温度範囲に保たれ、かつ同温度状態において
上記排気ファン２４により吸着剤から脱離後、酸化触媒
で酸化処理されなかった臭気成分・有害ガス成分等が確
実に室外に排出され、確実に室内への漏れを防ぐことが
できる。

【００４９】（実施の形態３）さらに、図１０〜図１２
は、本願発明の実施の形態３に係る空気調和機１の熱触
媒ユニット８の電気ヒータ２３および排気ファン２４の
制御手段の構成および制御内容を示すものである。

【００５０】該制御手段では、例えば図１０に示される
ように、前述した制御ユニット３０に対して、入力手段
として上記熱触媒ユニット８部（吸着シート３２および
触媒プレート３３部・・・以下、この部分を単に「熱触
媒」と呼び、その温度を「熱触媒温度」ということにす
る）の温度Ｔ₁℃を検出する第１のサーミスタ２０と、
上記熱触媒ユニット８外周囲上方部の環境温度Ｔ₂℃を
検出する第２のサーミスタ２５と、当該空気調和機１の
運転時間Ｋをカウントする運転時間タイマー２１と、上
記図４の脱離・分解温度Ｔｃ℃以上となってからの電気
ヒータ２３の加熱時間（通電時間）Ｔｉｋをカウントす
る加熱タイマー２２とを設け、これらからの入力データ
に基いて上述の電気ヒータ２３の加熱動作と排気ファン
２４の駆動状態を、例えば図１１のフローチャートおよ
び図１２のタイムチャートに示されるように、熱触媒の
吸脱着酸化分解性能および機内温度の安全性を考えて適
切に制御する。

【００５１】すなわち、先ずステップＳ₁では、上記同
様に空調ファン１１の運転時間Ｋが所定時間Ｋｓ以上継
続されているか否かにより、上記熱触媒の加熱条件の成
立（熱触媒の再生の必要性）が判断され、ステップＳ₂
に進んで上記電気ヒータ２３がＯＮされる。他方運転継
続時間が所定時間Ｋｓ以下のときは加熱条件不成立（熱
触媒を再生する必要がない）と判断される。

【００５２】そして、上記のようにステップＳ₂で電気
ヒータ２３がＯＮされると、続いてステップＳ₃で熱触
媒の温度Ｔ₁℃、環境温度Ｔ₂℃の監視が始まる。次にス
テップＳ₄では、上記環境温度Ｔ₂℃が空気調和機１内の
機器安全限界温度（限界温度に近いことを示す注意温
度）Ｔｋｈ₁以上になっているか否かを判断し、上記環
境温度Ｔ₂℃が同機器安全限界温度Ｔｋｈ₁以上になって
いれば空気調和機１内の熱触媒周囲の温度が上がりすぎ
ていると判断し、同熱触媒周囲の温度を下げるために、
ステップＳ₆に進んで上記排気ファン２４を風量強で駆
動して空気調和機１内を冷却するとともに未処理ガス成
分を排気ダクト２９から室外に排出する。他方、上記環
境温度Ｔ₂℃が上記機器安全限界温度Ｔｋｈ₁以下であれ
ばステップＳ₅に進み、上記電気ヒータ２３が上記熱触
媒を加熱するのを妨げないように、上記排気ファン２４
を風量弱で駆動する。さらに、その後ステップＳ₇で
は、上記熱触媒の温度Ｔ₁℃が図４の熱触媒機能必要最
低温度Ｔｃ℃以上になっているか否かを判断し、上記熱
触媒の温度Ｔ₁℃が熱触媒機能必要最低温度Ｔｃ℃以上
になると、熱触媒の脱離・分解作用（再生作用）が始ま
ったものとしてステップＳ₈に移り、同脱離・分解作用
が始まってからの電気ヒータ２３の加熱時間Ｔｉｋをカ
ウントする加熱タイマー２２のカウント動作をスタート
する。

【００５３】次に、ステップＳ₉に移り、上記環境温度
Ｔ₂℃が、上述の機器安全限界温度Ｔｋｈ₁以上か否かで
排気ファン２４の風量の強・弱で熱触媒周囲の温度調節
を行う。すなわち環境温度Ｔ₂℃が機器安全限界温度Ｔ
ｋｈ₁以上であれば、ステップＳ₁₁に移って排気ファン
２４を風量強で駆動する一方、環境温度Ｔ₂℃が機器安
全限界温度Ｔｋｈ₁以下であればステップＳ₁₀に進んで
上記排気ファン２４を風量弱で駆動する。そして、次に
ステップＳ₁₂に移り、上記熱触媒の温度Ｔ₁℃が熱触媒
安全限界温度Ｔｈ℃以下か否かで電気ヒータ２３の通電
を継続するか否かを判断する。ここで、該熱触媒安全限
界温度Ｔｈ℃は、上記のように電気ヒータ２３への通電
を継続しても熱触媒の損傷等の恐れがない安全な温度の
上限温度である。上記熱触媒の温度Ｔ₁℃が、この熱触
媒安全限界温度Ｔｈ℃以下のときにはステップＳ₁₃に移
り、上記電気ヒータ２３への通電が継続される一方、上
記熱触媒の温度Ｔ₁℃が、この熱触媒安全限界温度Ｔｈ
℃以上のときはステップＳ₁₄に移り、熱触媒の温度上昇
を抑えるため電気ヒータ２３への通電を停止する。ステ
ップＳ₁₄で一旦電気ヒータ２３への通電を停止した後、
さらにステップＳ₁₅に進み、上記熱触媒の温度Ｔ₁℃が
上述の（Ｔｈ−Ｎ）℃以下か否かを判定する。そして、
上記熱触媒の温度Ｔ₁℃が（Ｔｈ−Ｎ）℃以上のとき
は、熱触媒の温度を下げるべきであると判断して再びス
テップＳ₁₄に戻り、上記電気ヒータ２３への通電を引き
続き停止し、上記熱触媒の温度Ｔ₁℃が（Ｔｈ−Ｎ）℃
以下になるまで、この動作が繰り返される。他方、熱触
媒の温度Ｔ₁℃が上記（Ｔｈ−Ｎ）℃以下のときは、熱
触媒の加熱が必要と判断され、ステップＳ₁₃に移って電
気ヒータ２３へ通電し、さらにステップＳ₁₆に進んで上
記加熱タイマー２２のカウント時間Ｔｉｋが熱触媒機能
必要最低加熱時間Ｔｏｕｔ以上になっているか否かを見
て、熱触媒機能必要最低加熱時間Ｔｏｕｔ以上になって
いれば再生が終了したと判断してステップＳ₁₇に移り、
電気ヒータ２３をＯＦＦにして加熱を終了するとともに
排気ファン２４をＯＦＦにする。一方加熱タイマー２２
のカウント時間Ｔｉｋが熱触媒機能必要最低加熱時間Ｔ
ｏｕｔ以下であれば、再生途中であると判断して上記ス
テップＳ₉からステップＳ₁₆の動作を繰り返す。

【００５４】このようにして、本実施の形態の制御手段
の構成によれば、例えば図１２のタイムチャートに示す
ように、熱触媒は前述の場合同様の再生に適した温度で
安全な温度範囲に保たれ、しかも排気ファン２４により
室内への臭気の漏れを防ぐことができる。また排気ファ
ン２４のＯＮ，ＯＦＦ並びに風量の強弱運転により、上
記電気ヒータ２３のＯＮ，ＯＦＦによる場合のように再
生時の加熱効率（脱着・分解効率）を下げることなく、
空気調和機１内の環境温度Ｔ₂℃を機器安全限界温度Ｔ
ｋｈ₁以下の安全な温度範囲内にコントロールして空気
調和機１内の加熱安全性をも同時に確保することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の各実施の形態に共通な空気調和機の
構成を示す断面図である。

【図２】同空気調和機の熱触媒ユニット部の拡大斜視図
である。

【図３】同空気調和機の熱触媒ユニット部の要部の一部
切欠拡大図である。

【図４】上記空気調和機の熱触媒ユニット部の吸着剤の
脱離性能および酸化触媒の酸化分解性能と加熱温度との
関係を示す特性図である。

【図５】本願発明の実施の形態１に係る空気調和機の熱
触媒ユニットのヒータ制御システムの構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】同ヒータ制御の内容を示すフローチャートであ
る。

【図７】同ヒータ制御の内容を示すタイムチャートであ
る。

【図８】本願発明の実施の形態２に係る空気調和機の熱
触媒ユニットのヒータおよび排気ファン制御システムの
構成を示すブロック図である。

【図９】同ヒータおよび排気ファン制御の内容を示すフ
ローチャートである。

【図１０】本願発明の実施の形態３に係る空気調和機の
熱触媒ユニットのヒータおよび排気ファン制御システム
の構成を示すブロック図である。

【図１１】同ヒータおよび排気ファン制御の内容を示す
フローチャートである。

【図１２】同ヒータおよび排気ファン制御の内容を示す
タイムチャートである。

【符号の説明】

２は本体ケーシング、３は天井、５は空気吸込グリル、
８は熱触媒ユニット、１１は空調ファン、２０は熱触媒
ユニット温度検出用第１のサーミスタ、２１は運転時間
タイマー、２２は加熱タイマー、２３は電気ヒータ、２
４は排気ファン、２５は環境温度検出用第２のサーミス
タ、３０は制御ユニットである。

フロントページの続きＦターム(参考） 3K058 AA12 AA88 BA01 CB12 3L060 AA01 AA08 CC01 DD02 EE07 3L061 BE02 BF01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】臭気成分・有害ガス成分等を吸着する吸
着剤（３２）と、該吸着剤（３２）から脱離した臭気成
分・有害ガス成分等を酸化分解する酸化触媒（３３）
と、該吸着剤（３２）および酸化触媒（３３）を加熱す
る電気ヒータ（２３）とからなる熱触媒ユニット（８）
を備えてなる空気調和装置（１）において、上記吸着剤
（３２）および酸化触媒（３３）の温度が所定の温度に
なるように上記電気ヒータ（２３）の加熱動作を制御す
る電気ヒータ制御手段（３０）を設けたことを特徴とす
る空気調和装置。
【請求項２】上記請求項１記載の発明の構成におい
て、上記所定の温度は、上記吸着剤（３２）の脱離機能
および酸化触媒（３３）の酸化分解機能を維持するのに
必要な最低温度と上記吸着剤（３２）および酸化触媒
（３３）の安全限界温度との間に設定されていることを
特徴とする空気調和装置。
【請求項３】上記請求項１記載の発明の構成におい
て、上記所定の温度は、上記吸着剤（３２）の脱離機能
および酸化触媒（３３）の酸化分解機能を維持するのに
必要な最低温度と空気調和装置（１）内の加熱安全限界
温度との間に設定されていることを特徴とする空気調和
装置。
【請求項４】上記請求項１，２又は３記載の発明の構
成において、さらに吸着剤（３２）および酸化触媒（３
３）の加熱時に、空気調和装置（１）内の空気を熱触媒
ユニット（８）を通して室外へ排出する排気ファン（２
４）を設けたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項５】上記請求項４記載の発明の構成におい
て、上記排気ファン（２４）を空気調和装置（１）内の
環境温度に応じて駆動制御するようにしたことを特徴と
する空気調和装置。
【請求項６】上記請求項５記載の発明の構成におい
て、上記排気ファン（２４）を空気調和装置（１）内の
環境温度に応じて当該空気調和装置（１）内の環境温度
が加熱安全限界温度範囲内になるように駆動制御するよ
うにしたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項７】上記請求項１，２，３，４，５又は６記
載の発明の構成において、上記空気調和装置（１）が、
天井埋込型の空気調和機であることを特徴とする空気調
和装置。