JP2001137326A - 空気浄化装置及び空気調和システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内空気を吸着部材(10)で浄化するととも
に、該吸着部材(10)の一部を覆うカバー(15)内で吸着部
材(10)を再生する方式の空気浄化装置において、カバー
(15)と吸着部材(10)との間のシール構造を簡素化し、コ
ストダウンを可能にする。 【解決手段】 カバー(15)内の再生室(16)の両側縁部に
沿って吸着部材(10)に外気を通過させるシール通路(20)
を設け、シール通路(20)を流れる気流によって臭気漏れ
を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理空気中の臭
気成分又は有害成分を吸着部材で吸着するとともに、吸
着したこれらの成分を触媒で酸化分解して無臭化または
無害化する空気浄化装置と、該空気浄化装置を利用した
空気調和システムとに関し、特に、装置からの臭気漏れ
防止構造に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気浄化装置は、例えば、空
気中のたばこ臭、食品臭、屎尿臭、体臭、ペット臭、パ
ーマ臭、建築臭、油煙、ＶＯＣ、ＮＯｘなどの臭気成分
や有害成分を除去するため、店舗、医療機関、工場など
を始め、一般家庭においても用いられている。

【０００３】従来の空気浄化装置では、例えば特開平１
０−２７７３６５号公報に記載されているように、ゼオ
ライト等の吸着剤をバインダで固めて円板状などに成形
した吸着部材が用いられている。吸着部材は、被処理空
気が通り抜けるように通気性を有し、被処理空気が通過
する際に臭気成分や有害成分を吸着剤に吸着すること
で、これらの成分を被処理空気から除去するように構成
されている。

【０００４】上記公報に記載された装置では、吸着部材
を駆動モータで回転可能に構成するとともに、吸着部材
の一部を覆うカバーを設け、該カバー内に脱離再生手段
として触媒板とヒータとを配設している。そして、カバ
ーの外に露出した部分（吸着部）で被処理空気を浄化す
る一方、該吸着部が臭気成分や有害成分を充分に吸着す
ると、吸着部材を回転させて該吸着部をカバー内で加熱
する。このことにより、臭気成分や有害成分を吸着部材
から脱離させるとともに、活性化した触媒でこれらの成
分を分解して無臭化または無害化するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この方式の空気浄化装
置では、カバー内で臭気成分や有害成分を酸化分解して
無臭化または無害化するようにしているものの、未分解
の臭気成分などが吸着部材とカバーとの間の隙間から漏
れて、臭気漏れ等が発生するおそれがあった。

【０００６】これに対し、従来、例えばカバーと吸着部
材との間をシール材で塞ぐことで臭気漏れ対策を行って
いる。具体的には、例えばシリコンゴムなどで形成した
シール材をカバーに固定して吸着部材に強く圧接させる
一方、吸着部材にはその圧接力に耐えられるようにする
ためのシリコン硬化処理を施して、充分なシール性が得
られるようにしている。しかし、このような対策を施す
ことは、装置構成が複雑になり、コストが高くなる原因
となっていた。

【０００７】本発明は、このような問題点に鑑みて創案
されたものであり、その目的とするところは、カバーと
吸着部材との間のシール構造を簡素化し、コストダウン
を可能にすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、再生室の両側
縁部に沿って外気を吸着部材に通過させ、この気流によ
って臭気漏れなどを防ぐようにしたものである。

【０００９】具体的に、本発明が講じた解決手段は、被
処理空気中の臭気成分又は有害成分を吸着する吸着部材
(10)と、該吸着部材(10)の一部を覆って再生室(16)を構
成するカバー(15)と、臭気成分又は有害成分を吸着部材
(10)から脱離させて該吸着部材(10)を再生するようにカ
バー(15)内に配設された再生手段(18)と、カバー(15)内
で臭気成分又は有害成分を酸化分解する触媒(19a,19b,1
9c) とを備えた空気浄化装置を前提としている。そし
て、再生室(16)の両側縁部に沿って吸着部材(10)に外気
を通過させるシール通路(20)を備えた構成としている。
なお、上記構成において、「臭気成分又は有害成分」
は、その何れか一方のみを対象とする場合だけを意味す
るのでなく、両方を対象とする場合も含む意味で用いて
いる。

【００１０】上記構成においては、さらに、シール通路
(20)を通過した気流を再生室(16)に導入する連通路(17)
と、再生室(16)内のガスを排出する排出通路(23)とを備
えた構成とすることが好ましい。

【００１１】また、上記構成において、シール通路(20)
は、吸着部材(10)を挟んで対峙するパージ部(20a) によ
り構成することが好ましい。このシール通路(20)は、再
生室(16)の両側縁部に沿って配列された複数の通路(20
A,20B) に分割することが好ましい。

【００１２】また、上記構成においては、再生手段を、
再生室(16)または連通路(17)に配置されたヒータ(18)か
ら構成し、シール通路(20)に流入する外気と、排出通路
(23)から排出されるガスとの間で熱交換を行う熱交換器
(25)を備えた構成とすることが好ましい。

【００１３】また、上記構成においては、臭気成分又は
有害成分を無臭化または無害化する触媒を、ヒータ(18)
の表面に積層された触媒層により構成することができ
る。さらに、臭気成分又は有害成分を無臭化または無害
化する触媒は、触媒構造体(19a,19b,19c) により構成す
ることもできる。なお、触媒構造体(19a,19b,19c) は、
例えば、基材の表面に触媒層を形成したものとすること
ができる。

【００１４】また、上記構成において、吸着部材(10)は
活性炭繊維フィルタから板状に形成することができる。
なお、活性炭繊維フィルタは、ゼオライトを添加した構
成にすることもできる。

【００１５】また、上記構成においては、吸着部材を略
円板状の吸着ロータ(10)に構成するとともに、吸着ロー
タ(10)を回転駆動する駆動手段(12)を備えた構成とする
ことが好ましい。

【００１６】さらに、本発明の空気調和装置は、空気の
流れの上流側から下流側へ、被処理空気中に浮遊する塵
埃を捕集する集塵装置(3) と、上記各解決手段の空気浄
化装置(1) と、被処理空気から調和空気を生成する空気
調和装置(4) とを備えた構成とすることができる。

【００１７】−作用− 上記解決手段では、吸着部材(10)がカバー(15)の外に出
た部分（吸着部）において被処理空気中の臭気成分又は
有害成分が吸着され、被処理空気が浄化される。吸着部
が臭気成分又は有害成分を充分に吸着すると、その部分
をカバー(15)内に移動させれば、再生手段(18)によって
再生でき、臭気成分又は有害成分が吸着部材(10)から脱
離する。そして、これらの成分が触媒(19a,19b,19c) に
よって酸化分解されて無臭化または無害化される。

【００１８】このとき、再生室(16)の両側縁部に設けら
れたシール通路(20)を外気が流れて、吸着部材(10)を通
過する。外気は常温であるため、吸着部材(10)を通過す
る際に臭気成分などを吸着部材(10)から脱離せずに通過
し、その気流が再生室(16)からの臭気漏れなどに対する
シールドとして作用する。

【００１９】一方、シール通路(20)を通過した外気は、
連通路(17)を設けることによって、該連通路(17)を通っ
て再生室(16)に導入されて吸着部材(10)の再生に利用さ
れ、その後、再生ガスが再生室(16)から排出通路(23)を
通って排出される。

【００２０】また、シール通路(20)を、再生室(16)の両
側縁部に沿って配列された複数の通路(20A,20B) に分割
すると、２重、３重のシールド効果が得られるため、臭
気等が再生室(16)の中に封じられて、より外部に漏れに
くくなる。

【００２１】また、再生手段を、再生室(16)または連通
路(17)に配置されたヒータ(18)から構成し、さらに、シ
ール通路(20)に流入する外気と、排出通路(23)から排出
されるガスとの間で熱交換を行う熱交換器(25)を設ける
と、再生室(16)内の高温のガスが排出通路(23)から排出
される際に、その排出ガスが持っている熱がシール通路
(20)に流入する外気に与えられる。その際、外気は、吸
着部材(10)から臭気成分等を脱離するほどの高温に加熱
する必要はなく、そうすれば臭気漏れ等に対するシール
ド効果を外気の気流で確保しながら、その気流が連通路
(17)から再生室(16)に流入したときにはヒータ(18)で効
率よく高温に加熱される。

【００２２】また、触媒は、触媒構造体(19a,19b,19c)
により構成しても、ヒータ(18)の表面に触媒層を形成し
ても、臭気成分や有害成分を無臭化または無害化でき
る。

【００２３】また、吸着部材(10)は、活性炭繊維フィル
タや、ゼオライトを添加した活性炭繊維フィルタから板
状に形成すると、吸着剤をバインダで固めた従来の吸着
部材と比べて充分に軽量化されることになる。

【００２４】また、吸着部材(10)を略円板状の吸着ロー
タに構成するとともに、吸着ロータ(10)を回転駆動する
駆動手段(12)を設けると、吸着ロータ(10)は、カバー(1
5)の外側に出た部分（吸着部）で空気を浄化する一方、
この吸着部に臭気成分や有害成分が充分に付着すると、
吸着ロータ(10)が回転して吸着部が再生室(16)内で再生
される。

【００２５】

【発明の効果】上記解決手段によれば、カバー(15)の外
の部分（吸着部）で空気を浄化できる一方、その吸着部
が臭気成分や有害成分で汚れたときには、該吸着部をカ
バー(15)内に移動させれば再生室(16)で再生することが
可能となるため、吸着ロータ(10)を交換せずに連続して
使用できる。また、再生室(16)の両側縁部に設けたシー
ル通路(20)に外気を流すことによって、その気流が再生
室(16)からの臭気漏れなどに対するシールドとして作用
するようにしているので、簡単な構成でありながら充分
に臭気漏れを防ぐことができ、臭気漏れ対策によってコ
ストが高くなるのを抑えられる。

【００２６】また、シール通路(20)を通過した外気を、
連通路(17)から再生室(16)に導入して吸着部材(10)の再
生に利用した後、排出通路(23)から排出するようにして
いるので、再生時に吸着ロータ(10)を加熱することで水
蒸気が発生した場合に、この水蒸気も再生室(16)から排
出される。水蒸気が再生室(16)内に充満すると装置が常
温まで冷却された後に再生室(16)内に結露が生じるが、
排出通路(23)を設けることで結露の発生を抑えられる。
したがって、結露に起因する錆の発生や、さらにはカビ
が発生して異臭が生じるような問題も防止できる。

【００２７】また、シール通路(20)を、再生室(16)の両
側縁部に沿って配列された複数の通路(20A,20B) に分割
すると、２重、３重のシールド効果が得られるため、構
成をほとんど複雑にすることなく、臭気等が外部に漏れ
るのをより確実に防止できる。

【００２８】また、再生手段としてヒータ(18)を用い、
さらに、シール通路(20)を流れる外気と排出通路(23)か
ら排出されるガスとの間で熱交換を行う熱交換器(25)を
用いると、臭気漏れを防止しつつ、再生室(16)内での加
熱を効率よく行える。また、シール通路(20)を上述した
ように複数の通路(20A,20B) に分割すると、再生室(16)
から熱が逃げるのも効果的に防止できるため、保温効果
も高められる。

【００２９】また、触媒は、触媒構造体(19a,19b,19c)
により構成すれば、再生室(16)内での空気の流れに適し
た形状に形成して空気の接触面積を大きくすることが容
易となり、ヒータ(18)の表面に触媒層を形成すれば、設
置スペースの削減による小型化が可能となる。

【００３０】また、吸着部材(10)は、活性炭繊維フィル
タや、ゼオライトを添加した活性炭繊維フィルタから板
状に形成すると、吸着部材(10)を従来よりも充分に軽量
化できるので、装置の構造部材を必要以上に高強度にし
なくてもよくなり、装置の小型化やコストダウンを達成
できる。また、活性炭繊維フィルタ等の吸着部材(10)
は、従来の吸着部材よりも軟質で、従来のように表面だ
けシリコン効果処理を行っても全体としては充分な硬さ
にならないことから、本発明の気流によるシールを行う
のに特に適している。

【００３１】また、吸着部材を吸着ロータ(10)で構成し
た場合には、カバー(15)の外の部分（吸着部）で空気を
浄化できる一方、その吸着部が臭気成分や有害成分で汚
れるとカバー(15)内の再生部(16)で容易に再生できる。
さらに、吸着ロータ(10)が軽量であるため、その駆動を
比較的小さなトルクでも容易に行うことができ、例えば
吸着ロータ(10)の中心部にステッピングモータ(12)を連
結して回転角度を制御するようなことも容易かつ正確に
行える。

【００３２】また、上記構成の空気浄化装置(1) を空気
調和システム(2) に用いると、室内の空気を清浄に保ち
つつ、室内の温度調整をすることができる。

【００３３】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態１を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００３４】図１は、本実施形態１に係る空気浄化装置
(1) と、この空気浄化装置(1) を用いて構成した空気調
和システム(2) の概略構造を示す断面図であり、図２
は、空気浄化装置の正面図である。図は本発明の構成を
概念的に示したもので、装置(1,2) の具体構成を限定す
るものではない。

【００３５】この空気調和システム(2) は、空気浄化装
置(1) に対し、空気の上流側に電気集塵装置(3) を、下
流側に空気調和装置(4) を配置して構成されている。空
気浄化装置(1) は、円板状の吸着ロータ（吸着部材）(1
0)が、フレーム(11)で回転可能に保持されている。そし
て、被処理空気である室内空気中の臭気成分や有害成分
を該吸着ロータ(10)で吸着することにより、室内空気を
浄化するように構成されている。

【００３６】電気集塵装置(3) は、コロナ放電を利用し
て空気中の塵埃などの浮遊物に電荷を与え、この帯電し
た浮遊物を電極に捕集するように構成されている。ま
た、空気調和装置(4) は、ケーシングの内部に送風機や
熱交換器などの機器を備え、電気集塵装置(3) 及び空気
浄化装置(1) を通過した空気から調和空気を生成するよ
うに構成されている。そして、室内空気が、空気調和装
置(4) に内蔵された送風機（図示せず）によって、電気
集塵装置(3) 、空気浄化装置(1) 及び空気調和装置(4)
を順に通過し、再度室内に吹き出されるように構成され
ている。なお、上記構成において電気集塵装置(3) と空
気浄化装置(1) の間にフィルタ（図示せず）を配置し
て、空気中に含まれた煙草のヤニなどを予め除去するよ
うに構成してもよい。

【００３７】以下、空気浄化装置(1) の具体的な構成に
ついて説明する。

【００３８】フレーム(11)は、ベース(11a) とスタンド
部材(11b) とから構成されている。ベース(11a) は、例
えばアングル材などの型鋼で枠組みしてその上面に鉄板
などを貼り付けて形成され、スタンド部材(11b) は４本
の軽量型鋼やパイプなどをベース(11a) に固定して構成
されている。スタンド部材(11b) の上端部には、図示し
ない軸受ユニットを介して、吸着ロータ(10)の中心に固
定された回転軸(10a)が回転可能に保持されている。こ
の回転軸(10a) には、吸着ロータ(10)を回転させるため
の駆動手段としてステッピングモータ(12)が連結され、
ステッピングモータ(12)はスタンド部材(11b) に固定さ
れている。

【００３９】吸着ロータ(10)は、活性炭繊維を高温（例
えば約９００°Ｃ程度）で板状に固めて形成した活性炭
繊維フィルタにより構成されている。活性炭繊維フィル
タは、フェルト状のフィルタであり、長方形などの適当
な形状に成形されたものを円板状に切り抜いて吸着ロー
タ(10)が構成されている。吸着ロータ(10)は、活性炭繊
維の集合体であって通気性を有しているが、空気浄化の
際の空気通過抵抗をより少なくするために、厚さ方向に
貫通する微細な通気孔（図示せず）を多数形成してもよ
い。

【００４０】また、吸着ロータ(10)は、活性炭繊維にゼ
オライトを添加した板状のフィルタにより構成してもよ
い。このように、活性炭繊維フィルタや、ゼオライトが
添加された活性炭繊維フィルタを吸着ロータ(10)として
使用すると、室内空気中のアンモニア、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などの悪臭
成分や、一酸化炭素、ホルムアルデヒドのような有害成
分を吸着して除去することができる。

【００４１】吸着ロータ(10)の周囲には、軽量の骨組み
材(13a) と連結材(13b,13c) とを組み合わせて構成した
補強枠(13)と、吸着ロータ(10)の全体を覆うように補強
枠(13)に貼り付けられた保護網(14)とが設けられてい
る。補強枠(13)は、吸着ロータ(10)の回転軸(10a) を中
心として骨組み材(13a) を放射状に配置するとともに、
隣合う骨組み材(13a) の中間部同士を連結材(13b) で連
結したものを、吸着ロータ(10)の両面側に各骨組み材(1
3a) が相対するように配置して固定し、さらに対応する
骨組み材(13a) の外側端部同士を連結材(13c) で連結し
て構成されている。なお、各連結材(13b,13c) には、放
射状に配置された骨組み材(13a) と同じ材料が用いられ
ている。また、図の簡略化のため、図１では補強枠(13)
を部分的にのみ示すとともに保護網(14)を省略し、図２
では保護網(14)を部分的にのみ示している。

【００４２】吸着ロータ(10)は、その周方向の一部分が
両面からカバー(15)によって覆われている。このカバー
(15)は、フレーム(11)のスタンド部材(11b) に固定され
ていて、該カバー(15)の内側に再生室(16)が区画形成さ
れている。再生室(16)は、吸着ロータ(10)の上方に位置
する連通室(17)を介して、吸着ロータ(10)の両面に亘っ
て設けられている。

【００４３】なお、図示の例では、カバー(15)を中心角
度の小さな扇形に形成して、吸着ロータ(10)が再生室(1
6)内に位置する部分（再生部）の面積を、再生室(16)の
外側に位置する部分（吸着部）の面積よりもかなり狭い
範囲にしているが、カバー(15)の中心角度を例えば５°
から１８０°程度の範囲内で変更して、再生部と吸着部
の割合を調整することも可能である。

【００４４】カバー(15)内には、電気ヒータ（再生手
段）(18)と触媒構造体(19a,19b,19c)とが配設されてい
る。電気ヒータ(18)は、再生室(16)内の空気を介して吸
着ロータ(10)を１００°Ｃ程度に加熱することにより、
臭気成分又は有害成分を該吸着ロータ(10)から脱離させ
て該吸着ロータ(10)を再生するように構成され、触媒構
造体(19a,19b,19c) は吸着ロータ(10)から脱離した臭気
成分又は有害成分を無臭化または無害化するように構成
されている。

【００４５】触媒構造体(19a,19b,19c) は、図示してい
ないが、例えば多数の六角形の空気通過孔を形成して表
面積を大きくしたハニカム状（またはその他の種々の形
状）の基材の表面に、触媒層を形成したものとすること
ができる。触媒は、例えばAl ₂O₃、ZrO₂、CeO₂、SiO₂ 及
びゼオライトのうちから選ばれた１種類以上の金属酸化
物または該金属酸化物と金属の複合酸化物との混合物を
担体とし、該担体に、触媒成分としてAg、Pd、Pt、Mn及
びRhのうちから選ばれた１種類以上の金属、該金属を含
有する合金もしくは該金属の酸化物、またはこれらの２
種類以上の混合物が担持されて構成されている。そし
て、約２００°Ｃ以上に加熱されて活性化し、臭気成分
または有害成分を分解して無臭化または無害化する。

【００４６】電気ヒータ(18)は、例えば発熱体に多数の
伝熱フィンを一体化して、伝熱面積を拡大したものとす
ることができる。発熱体の具体的な形状や構造は、電気
ヒータ(18)を配置する部分の形状などに応じて適宜設定
すればよい。なお、電気ヒータ(18)と触媒構造体(19a)
とは一体化することも可能であり、その場合、例えば電
気ヒータ(18)の伝熱フィンの表面に触媒層を形成すれば
よい。

【００４７】図のように電気ヒータ(18)とは別体の触媒
構造体(19a) を用いた場合は、該触媒構造体(19a) を再
生室(16)内での空気の流れに適した形状に形成して触媒
と空気の接触面積を大きくすることが容易となり、電気
ヒータ(18)の表面に触媒層を形成した場合は、設置スペ
ースの削減による装置の小型化が可能となる。

【００４８】上記カバー(15)内には、該再生室(16)の両
側縁部に沿って吸着ロータ(10)に外気を通過させるシー
ル通路(20)が設けられている（図３参照）。シール通路
(20)は、再生室(16)の両側縁部に設けられた幅の狭いパ
ージ部(20a,20a) が、吸着ロータ(10)を挟んで対向配置
されることにより構成されている。相対するパージ部(2
0a,20a) は、一方が吹出し側、他方が吸入側となってお
り、それぞれ、再生室(16)に遮蔽板(21)を隔てて配置さ
れている。各遮蔽板(21)は、図１に示すように、内側の
端縁(21a) が吸着ロータ(10)の表面と僅かな隙間を隔て
て位置するように形成され、再生室(16)の内部空間とパ
ージ部(20a) の内部空間を区画している。

【００４９】吹出し側のパージ部(20a) は、図１に示す
外気の取り入れ口(22)と連通している。一方、吸込み側
のパージ部(20a) は、具体的な構造は示していないが、
カバー(15)の上部に設けられた連通室（連通路）(17)を
介して再生室(16)と連通している。このため、外気取り
入れ口(22)から吸入された外気は、シール通路(20)を流
れるときに両パージ部(20a) の間で吸着ロータ(10)を横
切って、さらに連通室(17)を介して再生室(16)に導入さ
れる。

【００５０】なお、本実施形態１では、上記ヒータ(18)
を連通室(17)の中に配置しているが、再生室(16)の中に
配置してもよい。また、連通室(17)内のヒータ(18)の下
方に配置している触媒構造体(19a) と、再生室(16)内の
吸着ロータ(10)の前面側に配置している触媒構造体(19
b) は、設置場所を適宜変更してもよい。

【００５１】上記カバー(15)には、吸着ロータ(10)の再
生時に、再生室(16)内のガスを排出するために、該再生
室(16)に連通する排出通路(23)が設けられている。この
排出通路(23)の末端には排気ファン(24)が設けられてい
る。また、排出通路(23)への流入口近傍には、排出ガス
をより完全に浄化するため、触媒構造体(19c) が配置さ
れている。なお、排気ファン(24)には防滴モータが用い
られている。

【００５２】以上の構成において、排気ファン(24)を駆
動すると、図３に概略の空気の流れを示すように、外気
が取り入れ口(22)からシール通路(20)に吸い込まれ（図
１の破線矢印の気流）、さらに図３には示していない連
通室(17)においてヒータ(18)と触媒構造体(19a) を通過
した後、再生室(16)に取り込まれる。この空気は、再生
室(16)内で触媒構造体(19b) と吸着ロータ(10)を通過し
た後、触媒構造体(19c) から排出通路(23)を通って外部
に排出される（図１の実線矢印の気流）。

【００５３】なお、本実施形態１において、空気浄化は
吸着ロータ(10)がカバー(15)の外に出ている部分（吸着
部）を使って行われる。そして、吸着部が臭気成分や有
害成分を充分に吸着してほぼ飽和状態に達すると、吸着
ロータ(10)を回転させ、再生室(16)内で再生を行う。

【００５４】−運転動作− 次に、この空気調和システム(2) の運転動作について具
体的に説明する。

【００５５】本実施形態１において、空気浄化運転中
は、駆動モータ(12)を停止して吸着ロータ(10)を停止さ
せた状態で空気調和装置(4) の送風機を起動する。そう
すると、室内空気は、電気集塵装置(3) で空気中の塵埃
などの浮遊物が除去された後、空気浄化装置(1) におい
て臭気成分や有害成分が除去される。そして、該空気が
空気調和装置(4) を通って調和空気が生成され、清浄で
かつ温度と湿度が調整された空気が室内に供給される。

【００５６】その際、空気浄化装置(1) では、再生室(1
6)内に位置する再生部が狭い領域に、再生室(16)外に位
置する吸着部が広い領域に形成されているため、空気浄
化はその広い吸着部を使って効率的に行われる。

【００５７】一方、この状態で吸着ロータ(10)の空気浄
化性能が低下すると、駆動モータ(12)を起動して吸着ロ
ータ(10)を所定角度回転させ、排気ファン(24)と電気ヒ
ータ(18)に通電して吸着ロータ(10)の再生処理を開始す
る。そして、再生室(16)内の部分の再生が終わると、吸
着ロータ(10)を再度所定角度回転させて次の部分を再生
し、この部分的な再生を何度か繰り返すことで吸着ロー
タ(10)を全体に再生する。その際、吸着ロータ(10)が軽
量であるため、起動・停止の際の角度制御を、高トルク
を必要とせず正確に行うことができる。

【００５８】吸着ロータ(10)の再生時に、電気ヒータ(1
8)に通電し、排出ファン(24)を起動したときの空気の流
れについて具体的に説明すると、まず、外気は空気取り
入れ口(22)から吸い込まれてシール通路(20)を流れる。
シール通路(20)では、空気は吹出し側のパージ部(20a)
から吸着ロータ(10)を横切って吸込み側のパージ部(20
a) へ流入する。このとき、吸着ロータ(10)を通過する
外気が常温であるため、シール通路(20)では、吸着ロー
タ(10)に付着した臭気成分や有害成分の脱離は行われ
ず、外気は、既に加熱されている吸着ロータ(10)から熱
を吸収しながら通過する。

【００５９】吸込み側のパージ部(20a) に入った空気
は、カバー(15)内の上部に設けられた連通室(17)へ流入
し、既に発熱している電気ヒータ(18)によってさらに加
熱される。高温になった空気は、各触媒構造体(19a,19
b) を通過し、さらに吸着ロータ(10)を通過する。この
ように高温の空気が吸着ロータ(10)を通過することによ
り、再生室(16)内において、吸着ロータ(10)から臭気成
分や有害成分が脱離するとともに触媒が活性化して、脱
離したこれらの成分が酸化分解されて無臭化または無害
化される。なお、触媒構造体(19a,19b) を吸着ロータ(1
0)の上流側に配置して、清浄な空気が吸着ロータ(10)を
通過するようにしているため、臭気成分等の脱離が効果
的に行われる。

【００６０】再生室(16)内で吸着ロータ(10)を処理ガス
が図１の右から左へ通過する際（実線の矢印参照）、臭
気成分や有害成分が脱離するが、再生室(16)の両側縁部
においてシール通路(20)を流れる気流がシールドとして
作用するため、再生室(16)から外部への臭気漏れは生じ
ない。処理ガスが仮に遮蔽板(21)の外に流れ出たとして
も、そのガスはシール通路(20)を流れる気流に含まれて
再度連通室(17)から再生室(16)に流入することになり、
臭気漏れ等は防止される。また、処理ガスの熱も同様
に、連通室(17)から再生室(16)へ流れる空気に吸収され
る。

【００６１】吸着ロータ(10)を再生した後の処理ガス
は、排気ファン(24)によって排出通路(23)から機外に放
出される。その際、排出通路(23)への流入部分にも触媒
構造体(19c) が配置されているので、処理ガスは臭気成
分や有害成分が分解された清浄な空気として外部へ排出
されることになる。なお、この装置を設置する環境によ
っては、触媒構造体(19c) は必ずしも設けなくてもよ
い。

【００６２】−実施形態１の効果− 本実施形態１によれば、吸着ロータ(10)の再生を定期的
に行うことにより、吸着ロータ(10)を交換しなくても空
気浄化性能を低下させることなく、高い浄化性能を維持
できる。また、吸着ロータ(10)にはカビの胞子や空気中
の浮遊菌もかなりの割合で付着するが、吸着ロータ(10)
の再生時の加熱によりこれらを死滅させることができる
ので、カビ等が原因で発生する臭気を抑えることができ
る。

【００６３】また、本実施形態１では、電気集塵装置
(3) と空気浄化装置(1) と空気調和装置(4) とを順に配
置して空気調和システム(2) を構成しているので、空気
中に浮遊する塵埃などを除去するとともに臭気成分や有
害成分を取り除いたうえで調和空気を生成することで、
室内を極めて快適で清浄な状態に維持することができ
る。また、カバー(15)を比較的狭い領域に形成し、空気
浄化に使用する部分の面積を大きくしているので、その
広い面積を使って充分な空気浄化性能を確保できる。

【００６４】そして、吸着ロータ(10)の再生時に、再生
室(16)の両側縁部に設けたシール通路(20)に外気を流す
ことによって、その気流が再生室(16)からの臭気漏れな
どに対するシールドとして作用するようにしているの
で、シール材等が不要な簡単な構成でありながら充分に
臭気漏れを防ぐことができ、臭気漏れ対策によってコス
トが高くなるのを抑えられる。

【００６５】また、吸着ロータ(10)に、活性炭繊維フィ
ルタや、ゼオライトが添加された活性炭繊維フィルタを
用いるようにしたことにより、吸着剤をバインダで固め
た従来の吸着ロータと比べて充分に軽量化できるので、
装置(1) の構造部材を必要以上に高強度にしなくてもよ
くなり、装置(1) の小型化やコストダウンを達成でき
る。また、本実施形態１では、吸着ロータ(10)を比較的
軟質の活性炭繊維フィルタで構成しているので、シール
通路(20)を用いた本発明の非接触のシール構造に特に適
している。

【００６６】さらに、吸着ロータ(10)が軽量であるた
め、高トルクのモータは不要であり、例えばステッピン
グモータ(12)を用いて回転角度を制御することも容易か
つ正確に行える。また、吸着ロータ(10)の周囲に補強枠
(13)と保護網(14)とを設けているので、吸着ロータ(10)
が軽量化のために強度的に弱くなったとしても、その強
度不足を補える。したがって、外力や駆動力によって吸
着ロータ(10)が損傷してしまうのを防止できる。

【００６７】また、吸着ロータ(10)の再生時に、取り入
れ口(22)から外気を吸入しながら、再生室(16)の内部の
ガスを排出通路(23)から排出するようにしているので、
再生時に吸着ロータ(10)を加熱することで水蒸気が発生
した場合に、その水蒸気も排出されることとなり、その
結果、再生の終了後に装置(1) が常温まで冷却されても
装置(1) 内に結露が生じるのを防止できる。このため、
結露が原因で装置(1)内にカビや錆が発生したり、室内
に水滴が漏れたりするのを防止できる。

【００６８】−実施形態１の変形例− 上記実施形態１の空気浄化装置では、吸着ロータ(10)の
全ての部分（カバー(15)の外の部分）で空気浄化を行っ
た後に再生をまとめて行うようにしているが、吸着ロー
タ(10)の一部を利用して空気を浄化しながら、同時に他
の一部（つまり再生室(16)内）では吸着ロータ(10)を再
生するようにしてもよい。そうすれば、例えば吸着ロー
タ(10)の吸着部と再生部を１：１や２：１程度の割合で
設けている場合などに、空気浄化運転を途切れさせるこ
となく継続することが容易に可能となる。

【００６９】その場合、例えば空気浄化運転を所定時間
行うと駆動モータ(12)を起動して吸着ロータ(10)を所定
角度回転させるようにタイマーを利用してもよいし、吸
着ロータ(10)の吸着部の下流側での空気中の臭気成分や
有害成分の濃度を検出し、その濃度が所定値を越えたら
浄化性能が低下したと判断して駆動モータ(12)を起動す
るようにしてもよい。なお、例えばタイマーを利用する
場合は、人が起床している時間に空気浄化を行って就寝
後に再生を行うようにしたり、１日のうち何回か吸着と
再生を繰り返すようにしたりすることができる。

【００７０】また、上記実施形態１では、電気ヒータ(1
8)を連通室(17)内に配置しているが、電気ヒータ(18)は
再生室(16)に配置してもよい。

【００７１】

【発明の実施の形態２】次に、図４に示した実施形態２
について説明する。この実施形態２は、上記取り入れ口
(22)から吸い込まれる外気と、排出通路(23)から排出さ
れる処理ガスとの間で熱交換を行う熱交換器(25)を設け
たもので、図４は概略の空気の流れを示している。な
お、この熱交換器(25)には、例えば放熱フィン付の螺旋
管などを用いることができる。

【００７２】図示するように、取り入れ口(22)から吸い
込まれた外気は、まず熱交換器(25)を通過するときに、
排出される処理ガスが有している熱により加熱される。
外気は、この熱では吸着ロータ(10)の臭気成分等を脱離
させるほどには加熱されず、再生室(16)の両側のシール
通路を流れるときには単に吸着ロータ(10)を通過する。
その後、空気は実施形態１と同様に連通室(17)を経て再
生室(16)に入り、電気ヒータ(18)を通過する際に高温に
加熱される。したがって、この高温空気により、吸着ロ
ータ(10)から臭気成分や有害成分が脱離する。

【００７３】その後、処理ガスは再生室(16)から排出通
路(23)を通って外部に排出されるときに、熱交換器(25)
を通る。したがって、排出ガスは、外部から導入されて
くる空気に熱を与えて冷却されてから機外へ排出される
ことになる。

【００７４】−実施形態２の効果− 本実施形態２によれば、実施形態１の効果に加えて、熱
交換器(25)を設けて排出ガスの熱を取り入れ空気に与え
るようにしているので、電気ヒータ(18)で空気をより効
率的に加熱でき、電気ヒータ(18)の能力を抑えても吸着
ロータ(10)からの臭気成分や有害成分の脱離と触媒の活
性化を十分に行うことができる。したがって、省エネル
ギ化を図ることが可能となる。

【００７５】−実施形態２の変形例− 実施形態２の変形例を図５に示している。この例は、実
施形態２の熱交換器(25)の位置を変更したもので、その
他は実施形態２と同様の構成である。この例では、取り
入れ口(22)から吸い込まれた外気は、シール通路(20)を
通った後、熱交換器(25)を通過してから連通室(17)及び
再生室(16)に流入する。その後は、図４の例と同様、吸
着ロータ(10)を加熱再生して、排出されるときに熱交換
器(25)において冷却される。

【００７６】したがって、この場合にも電気ヒータ(18)
で空気を効率的に加熱できるので、電気ヒータ(18)の能
力を抑えても吸着ロータ(10)からの臭気成分や有害成分
の脱離と触媒の活性化を十分に行うことが可能となり、
省エネルギ化を実現できる。

【００７７】

【発明の実施の形態３】次に、図６に示した実施形態３
について説明する。この実施形態３は、再生室(16)の両
側縁部のシール通路(20)を、それぞれ、遮蔽板(21)を追
加することにより、該縁部に沿って配列された複数（２
つ）の通路(20A,20B) に分割した構成としたものであ
る。なお、この構成においても、熱交換器(25)を用いて
おり、該熱交換器(25)は図５の例と同じ位置に配置して
いる。

【００７８】このように構成すると、遮蔽板(21)を増や
すだけで構成をほとんど複雑にすることなく、２重のシ
ールド効果が得られるため、臭気等が再生室(16)から外
部へさらに漏れにくくなる。なお、シール通路(20)をさ
らに多くの通路に分割すると、より多重のシールド効果
が得られることになり、臭気漏れなどをより確実に防止
できる。また、このようにシール通路(20)を複数の通路
(20A,20B) に分割すると、再生室(16)から熱が逃げるの
もより確実に防止できることとなり、保温効果を高めて
分解性能を向上させることができる。

【００７９】

【発明のその他の実施の形態】本発明は、上記実施形態
について、以下のような構成としてもよい。

【００８０】例えば、上記各実施形態では吸着部材を吸
着ロータ(10)とし、該吸着ロータ(10)を駆動モータ(12)
で駆動させるように構成しているが、吸着部材は吸着ロ
ータ(10)以外の構成にしてもよい。例えば、吸着部材を
矩形板状に形成し、その一部を覆うカバーを吸着部材の
面方向に可動に構成して、再生室を変移させながら吸着
部材を再生するようにしてもよいし、その他の構成にし
てもよい。

【００８１】また、上記各実施形態では吸着ロータ(10)
に活性炭繊維フィルタを用いているが、吸着ロータ(10)
は吸着剤をバインダで固めた従来のタイプのものであっ
ても、シール通路(20)を通過する気流による非接触のシ
ールを行うようにすれば、構成の簡素化によるコストダ
ウンは可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る空気浄化装置を備え
た空気調和システムの概略構造を示す断面図である

【図２】図１の空気浄化装置の正面図である。

【図３】実施形態１の空気浄化装置における空気の流れ
を示す概念図である。

【図４】本発明の実施形態２に係る空気浄化装置におけ
る空気の流れを示す概念図である。

【図５】図４の変形例を示す概念図である。

【図６】本発明の実施形態３に係る空気浄化装置におけ
る空気の流れを示す概念図である。

【符号の説明】

(1) 空気浄化装置 (2) 空気調和システム (3) 電気集塵装置 (4) 空気調和装置 (10) 吸着ロータ（吸着部材） (11) フレーム (12) ステッピングモータ（駆動手段） (13) 補強枠 (14) 保護網 (15) カバー (16) 再生室 (17) 連通室（連通路） (18) 電気ヒータ（再生手段） (19a) 触媒（触媒構造体） (19b) 触媒（触媒構造体） (19c) 触媒（触媒構造体） (20) シール通路 (20a) パージ部 (21) 遮蔽板 (22) 外気取り入れ口 (23) 排出通路 (24) 排気ファン (25) 熱交換器

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C080 AA05 AA07 BB02 BB10 CC02 CC05 CC08 CC09 CC12 HH05 JJ05 KK08 LL10 MM02 MM04 MM05 QQ11 QQ14 QQ17 QQ20 4D012 CA09 CA10 CC04 CD05 CE01 CF07 CF08 CG03 CG04 CH01 CH05 CK06 CK08

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理空気中の臭気成分又は有害成分を
   吸着する吸着部材(10)と、該吸着部材(10)の一部を覆っ
   て再生室(16)を構成するカバー(15)と、臭気成分又は有
   害成分を吸着部材(10)から脱離させて該吸着部材(10)を
   再生するようにカバー(15)内に配設された再生手段(18)
   と、カバー(15)内で臭気成分又は有害成分を酸化分解す
   る触媒(19a,19b,19c) とを備えた空気浄化装置であっ
   て、 再生室(16)の両側縁部に沿って吸着部材(10)に外気を通
   過させるシール通路(20)を備えている空気浄化装置。
2. 【請求項２】 さらに、シール通路(20)を通過した気流
   を再生室(16)に導入する連通路(17)と、再生室(16)内の
   ガスを排出する排出通路(23)とを備えている請求項１記
   載の空気浄化装置。
3. 【請求項３】 シール通路(20)は、吸着部材(10)を挟ん
   で対峙するパージ部(20a) により構成されている請求項
   １または２記載の空気浄化装置。
4. 【請求項４】 シール通路(20)が、再生室(16)の両側縁
   部に沿って配列された複数の通路(20A,20B) に分割され
   ている請求項１，２または３記載の空気浄化装置。
5. 【請求項５】 再生手段は、再生室(16)または連通路(1
   7)に配置されたヒータ(18)を含み、 シール通路(20)に流入する外気と、排出通路(23)から排
   出されるガスとの間で熱交換を行う熱交換器(25)を備え
   ている請求項１乃至４の何れか１記載の空気浄化装置。
6. 【請求項６】 臭気成分又は有害成分を無臭化または無
   害化する触媒が、ヒータ(18)の表面に積層された触媒層
   により構成されている請求項５記載の空気浄化装置。
7. 【請求項７】 臭気成分又は有害成分を無臭化または無
   害化する触媒が、触媒構造体(19a,19b,19c) により構成
   されている請求項５記載の空気浄化装置。
8. 【請求項８】 吸着部材(10)が活性炭繊維フィルタから
   板状に形成されている請求項１乃至７の何れか１記載の
   空気浄化装置。
9. 【請求項９】 吸着部材が略円板状の吸着ロータ(10)に
   構成されるとともに、吸着ロータ(10)を回転駆動する駆
   動手段(12)を備えている請求項１乃至８の何れか１記載
   の空気浄化装置。
10. 【請求項１０】 空気の流れの上流側から下流側へ、被
    処理空気中に浮遊する塵埃を捕集する集塵装置(3) と、
    請求項１乃至９の何れか１記載の空気浄化装置(1) と、
    被処理空気から調和空気を生成する空気調和装置(4)
    と、を備えている空気調和システム。