JP2000121162A - 空気清浄機能付ファンヒータと脱臭方法 - Google Patents

空気清浄機能付ファンヒータと脱臭方法

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JP2000121162A
JP2000121162A JP10296356A JP29635698A JP2000121162A JP 2000121162 A JP2000121162 A JP 2000121162A JP 10296356 A JP10296356 A JP 10296356A JP 29635698 A JP29635698 A JP 29635698A JP 2000121162 A JP2000121162 A JP 2000121162A
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Japan
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combustion
odor
fan heater
adsorbent
air
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JP10296356A
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English (en)
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Hidenobu Wakita
英延 脇田
Masato Hosaka
正人 保坂
Hiroko Tachibana
裕子 立花
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Catalysts (AREA)
  • Direct Air Heating By Heater Or Combustion Gas (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸着と再生を繰り返して脱臭を行う空気清浄
機能付きファンヒータの脱臭方法において、燃焼開始時
の異臭発生を抑制することを目的とする。 【解決手段】 燃焼排ガスが燃焼部上方に導かれた後、
燃焼部5とガス流路仕切り用金属壁11で仕切られたガ
ス通路を下降し、空気と混合された後温風を吹き出すフ
ァンヒータにおいて、燃焼排ガスが下降するガス通路内
の燃焼部5よりも上方に無機化合物を含む臭気吸着体1
0を設け、吸着体10の下流でかつ燃焼部5近傍の金属
壁11に酸化触媒層12を形成する。そして、燃焼を行
わない時は室内の空気を循環させることにより臭気吸着
体10に臭気を吸着させ、燃焼時は燃焼熱で臭気吸着体
10を加熱し臭気を脱着させ、かつ脱着した臭気を酸化
触媒で分解する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気清浄機能付フ
ァンヒーターと脱臭方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、省エネルギーの観点から、断熱
性、機密性の高い住宅が増えていることもあり、室内の
空気清浄の必要性が高まっている。そこで、空気清浄機
だけでなく、既存の電機製品にも付加価値として空気清
浄機能を備えた製品が多く出てきており、ファンヒータ
ーの中にも、再生式の空気清浄機能を持つ製品が開発さ
れている。その方式は、温風排気口近くに酸化触媒を混
在させた臭気物質吸着体を具備し、燃焼を行わない時は
室内の空気を循環させて吸着体に臭気物質を吸着させ、
間欠的に燃焼を行い燃焼時には酸化触媒により未燃成分
の酸化分解を行うとともに、吸着体から臭気物質を脱離
させて吸着体を再生するといったものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方式に
は、臭気物質吸着体を再生する時に、吸着体に吸着して
いた臭気物質の一部は酸化触媒により分解されるが、酸
化触媒が十分な活性化温度まで達していないなどの理由
によりそのまま脱着するものも多く、室内に異臭を放つ
という課題があった。
【0004】本発明は、このような従来のファンヒータ
ー用臭気物質除去方法の課題を考慮し、再生時に吸着体
から脱離した臭気物質を、吸着体下流に設けられ燃焼部
からの熱を受け活性化温度まで加熱された触媒に通過さ
せ、燃焼開始時に発生する異臭を抑制することを目的と
したものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の空気清浄機能付
ファンヒータは、燃焼排ガスが燃焼部上方に導かれた
後、燃焼部と金属壁で仕切られたガス通路を下降し、空
気と混合された後温風を吹き出すファンヒータにおい
て、燃焼排ガスが下降するガス通路内の燃焼部よりも上
方の位置に設けられた無機化合物を含む臭気吸着体と、
吸着体の下流でかつ燃焼部近傍の金属壁に形成された酸
化触媒層を有するもので、脱臭方法は、燃焼を行わない
時は室内の空気を循環させることにより臭気吸着体に臭
気を吸着させ、燃焼時は燃焼熱で臭気吸着体を加熱し臭
気を脱着させ、かつ脱着した臭気を酸化触媒で分解する
ものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明では、燃焼排ガスが燃焼部
上方に導かれた後、燃焼部と金属壁で仕切られたガス通
路を下降し、空気と混合された後温風を吹き出すファン
ヒータにおいて、燃焼排ガスが下降するガス通路内の燃
焼部よりも上方の位置に無機化合物を含む臭気吸着体を
設け、吸着体の下流でかつ燃焼部近傍の金属壁に酸化触
媒層を形成する。そして、燃焼を行わない時は、室内の
空気を循環させることにより臭気吸着体に臭気を吸着さ
せ脱臭する。
【0007】本臭気吸着体に含まれる吸着剤は、耐熱性
の点からゼオライト、セピオライト、アパタイトなどの
無機多孔質材料を用いることが望ましい。吸着体の形状
としては、吸着剤をシリカゾル、粘土などの結合剤と混
練しハニカム型に成型し焼成したもの、コーディェライ
トなどからなるセラミックハニカムに吸着剤を結合剤と
ともに被膜形成したもの、Moを高濃度に含む耐食性ス
テンレス板に吸着剤を結合剤とともに被膜形成したも
の、ホーローを耐食層としてコーティングしたステンレ
ス板に吸着剤を結合剤とともに被膜形成したものなどを
用いることができる。
【0008】酸化触媒が活性化する前に臭気が脱着する
ことを避けるため、臭気吸着体を設ける位置としては、
酸化触媒部より上流で、かつ温度が上昇しにくい位置が
望ましく、金属壁で仕切られ燃焼ガスが下降するガス通
路の燃焼部よりも上方に設けることが望ましい。
【0009】以上のように、燃焼を行わないときは、室
内の空気を循環させ脱臭を行うが、吸着剤の吸着能力に
は限界があるため、定期的に吸着剤を再生することが必
要となる。吸着体は、燃焼により吸着体を加熱し臭気物
質を脱着させて再生する。脱着させた臭気成分をそのま
ま室内に排出すると、異臭を発生するが、本方法では臭
気吸着体下流の燃焼部近傍の金属壁に塗布された酸化触
媒層が、燃焼熱により活性化されているため、脱着した
臭気成分のうち触媒層に接触したものは酸化分解され
る。この結果、燃焼開始時の異臭発生は大きく抑制でき
る。
【0010】本発明で用いられる触媒としては、Ptや
Pdなどの貴金属をアルミナなどに高分散に担持したも
の、微粒子化して活性化させた金担持触媒、二酸化マン
ガンや酸化銅、ペロブスカイト化合物などの卑金属系酸
化物触媒を用いることができる。この中で、二酸化マン
ガン、酸化銅、酸化コバルトは、低温で活性を発現し、
しかも安価な方法で調製できるため、最も望ましい。
【0011】燃焼部近傍の金属壁に形成する被膜の構成
としては、Moを含む耐食性ステンレスに触媒を結合剤
とともに直接被膜形成する方法、ホーローを耐食層とし
てコーティングした金属壁に触媒を結合剤とともに被膜
形成する方法、金属壁に触媒成分を混入させたホーロー
層を形成する方法などがある。この中で、触媒を速やか
に活性化温度まで加熱できるため、金属基材の上に直接
触媒を形成する方法が望ましい。このようにして、吸着
剤の再生を行った後、再び燃焼を行わずに、室内の空気
を循環させ、脱臭を行う。
【0012】また、着火時、消火時に発生する未燃炭化
水素、一酸化炭素を、金属壁に設けた触媒による酸化分
解反応で低減することも可能である。
【0013】以下に具体的な実施の形態を示す。(実施
の形態1)吸着剤塗布部が5cm×27.5cmで厚み
が0.6mmのMoを含む耐食性ステンレス板1をファ
ンヒータの燃焼ガス流路に固定できるよう(図1)に示
すような形状に加工した。
【0014】一方、Na−ZSM−5とCuイオン交換
A型ゼオライトを含む吸着剤をシリカゾルとともに水に
分散させ、スプレー法によりステンレス板1の両面に計
5g被膜形成し、焼成し、吸着体を作成した。
【0015】また、ファンヒータの燃焼部と燃焼ガスが
下降するガス通路を隔てる金属壁をMoを含む耐食性ス
テンレス板で作成した。
【0016】一方、電解二酸化マンガンをシリカゾルと
水に分散させた触媒スラリーを調製し、ガス通路を隔て
る金属壁の燃焼部に面していない側に、塗布し、焼成す
ることにより、触媒層を有する金属壁を作成した。
【0017】また、除塵プレフィルター8、燃焼部5、
ファン14を有する暖房能力が最大4.07kW(35
00kcal/h,13A用)のガスファンヒータAを
用意し、前述の吸着体10をファンヒータAの燃焼ガス
が下降するガス通路の燃焼部より上方のガス通路の中央
に、ガス流通方向と平行に(図2)のように設置した。
また、触媒層を有する金属壁11もファンヒータAの燃
焼ガス通路を仕切るため設置した。
【0018】このファンヒータAを用いて、吸着体の脱
臭性能を評価した。脱臭性能の評価は、1立方メートル
のアクリルボックスの中にファンヒータAを設置し、ア
クリルボックスのふたを閉じ、その中にタバコ5本分の
主流煙(フィルタを通った煙)を導入し、検知管、ガス
クロマトグラフを用いて、アンモニア、酢酸、アセトア
ルデヒドの濃度を調べ、減衰を測ることにより行った。
なお、アンモニア、酢酸、アセトアルデヒドの初期濃度
はそれぞれ27ppm、6ppm、10ppmであっ
た。その後、燃焼は行わない状態で、ファンヒータAを
運転させ、アクリルボックス内の臭気をファンヒータA
内に循環させた。30分運転後、ファンヒータAを停止
し、再びアンモニア、酢酸、アセトアルデヒドの濃度を
調べ、初期濃度との比較から除去率を求めた。(表1)
に示すように臭気により差はあるものの、いずれの臭気
も除去できていた。試験終了後、アクリルボックスを開
放し、空気を入れ換えた後、再び同じ実験を行った。こ
の結果、(表1)に示すように、脱臭特性は大きく低下
し、特にアセトアルデヒドの除去能力を全く示さないこ
とがわかった。
【0019】
【表1】
【0020】このようにして、2回吸着試験を行った
後、ファンヒータAをアクリルボックスから取り出し、
再生を行い再生時の発生臭気を評価した。発生臭気は、
半導体式の臭気センサーを用いて行った。まず、外気中
でセンサー表示値が0を示すように校正した後、ファン
ヒータAの温風吹き出し口の前方10cmの位置に臭気
センサーのガス吸入口をファンヒータAに向け設置し
た。その後、ファンヒータAを都市ガスにつなげ、強燃
焼モードで燃焼を行い、臭気センサーの数値をモニター
した。燃焼を開始すると同時にセンサーの表示値は急激
に上昇し、最大値を示した後低下した。最大値は890
であった。このようにして、30分間燃焼後、燃焼を停
止した。
【0021】一方、燃焼ガスが下降するガス通路と燃焼
部を隔てる金属壁に触媒を塗布しなかった以外はファン
ヒータの構成は全く同じファンヒータBを用意し、2回
のタバコ臭除去試験を上記と同様の方法で行った後、同
様に再生を行い、触媒がない場合の発生臭気を評価し
た。この結果、ファンヒータAと同様にセンサーの表示
値は急激に上昇し、最大値を示した後低下したが、最大
値は1870とファンヒータAに比べて非常に大きな値
を示した。これは、ファンヒータAでは臭気成分の多く
が触媒により分解されるものの、ファンヒータBでは脱
着臭気がそのまま室内に放出されたためである。
【0022】次に、触媒を吸着体中に混在させた場合の
再生時の発生臭気を評価した。まず、燃焼ガスが下降す
るガス通路を隔てる金属壁に触媒を塗布しないで設置
し、さらに吸着剤中の固形分の10wt%を電解二酸化
マンガンに置換したスラリーを用い、触媒と吸着剤を混
在させた吸着体を作成し、ファンヒータに設置したファ
ンヒータCを用意した。このファンヒータCを用いて、
2回のタバコ臭除去試験をファンヒータAと同様の方法
で行った後、ファンヒータAと同様に再生を行った。こ
の結果、ファンヒータAと同様にセンサーの表示値は急
激に上昇し、最大値を示した後低下した。その結果、最
大値は1530とファンヒータBに比べて低いものの、
ファンヒータAに比べると大きな値を示すことがわかっ
た。これは、ファンヒータCでは、ファンヒータAに比
べて触媒により分解される臭気が少なく、臭気成分の脱
着が多いためである。
【0023】以上のように、臭気吸着体下流の燃焼部近
傍の金属壁に酸化触媒層を形成することにより、燃焼開
始時の異臭発生は大きく抑制できる。
【0024】さらに、再生が完全に行われているかを確
認するため、燃焼再生を行ったファンヒータAを、十分
に冷却させた後、再生後の吸着体の脱臭特性を評価し
た。脱臭試験は前記のタバコ臭除去試験を行った。その
結果(表1)に示すように初期の吸着特性を回復してい
ることがわかった。以上の結果により、本方法で吸着体
を再生できることがわかる。
【0025】
【発明の効果】本発明の脱臭法を空気清浄機能付きファ
ンヒータに適用することにより、燃焼開始時の異臭発生
を大きく抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で用いた吸着体を示す図
【図2】本発明で用いたファンヒータの断面図
【符号の説明】
1 ステンレス板 2 吸着剤層 3 吸着体固定部 4 吸着体固定部 5 燃焼部 6 火炎 7 電気集塵機 8 除塵プレフィルター 9 スイッチ類収納部 10 吸着体 11 ガス流路仕切り用金属壁 12 触媒層 13 温風吹き出し口 14 ファン
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 20/34 B01J 23/34 A 23/34 B01D 53/36 H (72)発明者 立花 裕子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3L028 AA02 AC06 4C080 AA05 BB02 CC12 HH05 JJ03 KK08 LL10 MM01 MM04 NN01 NN02 NN06 QQ11 QQ13 QQ17 QQ20 4D048 AA08 AA17 AA19 AA22 AB01 AB03 BA03Y BA06X BA28X BA30Y BA31Y BA32Y BA33Y BA34Y BA35Y BA37Y BA41X BB03 BD01 CA04 CA07 CC03 CC26 CC40 CC43 CD01 CD05 CD08 DA01 DA06 4G066 AA61B AA62B BA36 CA02 CA29 CA52 CA56 DA03 FA21 GA01 GA06 4G069 AA01 AA03 AA08 BA01A BA02A BA02B BA07A BA13A BA15A BA16A BA37 BC02B BC31A BC31B BC33A BC62A BC62B BC67A BC72A BC75A CA07 CA10 CA17 CD02 EA18 FA02 FB23 FB24 FB30 ZA11B

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼排ガスが燃焼部上方に導かれた後、
    前記燃焼部と金属壁で仕切られたガス通路を下降し、空
    気と混合された後温風を吹き出す空気清浄機能付ファン
    ヒータにおいて、燃焼排ガスが下降する前記ガス通路内
    の前記燃焼部よりも上方の位置に設けられた臭気吸着体
    と、前記臭気吸着体の下流でかつ前記燃焼部近傍の金属
    壁に形成された酸化触媒層とを有することを特徴とする
    空気清浄機能付ファンヒータ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の空気清浄機能付ファンヒ
    ータの脱臭方法であって、燃焼を行わない時は室内の空
    気を循環させることにより前記臭気吸着体に臭気を吸着
    させ、燃焼時は燃焼熱で前記臭気吸着体を加熱し臭気を
    脱着させ、かつ脱着した臭気を酸化触媒で分解すること
    を特徴とする空気清浄機能付ファンヒータの脱臭方法。
JP10296356A 1998-10-19 1998-10-19 空気清浄機能付ファンヒータと脱臭方法 Withdrawn JP2000121162A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007228986A (ja) * 2006-02-27 2007-09-13 Kyoto Institute Of Technology 空気中の浮遊物質の除去装置
JP2008168186A (ja) * 2007-01-10 2008-07-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 触媒装置とこれを用いた加熱調理器
WO2019098650A1 (en) * 2017-11-16 2019-05-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Deodorizing apparatus and refrigerator including the same

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