JP2007215985A - 脱臭機能再生装置および脱臭機能再生装置を備えた空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】脱臭機能再生装置1は、空気に浮遊する臭気分子および有害ガス成分の少なくとも一つを吸着した脱臭剤4の再生処理を行う脱臭機能再生装置であって、ケーシング2と、活性種生成部3とを備える。ケーシングは脱臭剤を収納可能である。活性種生成部は、臭気分子および有害ガス成分の少なくとも一つを分解または不活化する活性種を生成する。
【選択図】図1
Description
<脱臭機能再生装置の構成>
本発明の第1実施形態に係る脱臭機能再生装置1の外観を図1に示す。脱臭機能再生装置1は、一定期間使用して脱臭効果が低下した脱臭剤4の再生処理を行う。この脱臭機能再生装置1は、脱臭剤ケーシング2、ストリーマ放電部3、高電圧ユニット30、送風装置5、および制御部6を備えている。
脱臭剤ケーシング2は、脱臭機能再生装置1の外表面を構成し、ストリーマ放電部3、送風装置5、および制御部6を内包する。脱臭剤ケーシング2は、本体部2aと扉2bとから構成される。扉2bは、開閉が可能であり、扉2bを開けた脱臭剤ケーシング2の開口から脱臭剤4の出し入れをすることができる。
ストリーマ放電部3は、図2(a)、図2(b)、および図2(c)に示されるように、主に、対向電極32、およびストリーマ放電電極33から構成される。対向電極32は、方形波形状の断面を有する金属板であって、実質的に電極として機能する実電極部32aと複数のスリット部32bとから成る。なお、スリット部32bは、空気を後方側に流す役割を果たす(図2(a)の白抜き矢印参照)。ストリーマ放電電極33は、電極棒33aと針電極33bとから成る。針電極33bは、電極棒33aにほぼ直交するように固定される。そして、このストリーマ放電電極33は、図2(c)に示されるように、対向電極32の空気流れ方向(図2(c)の白抜き矢印参照)下流側に配置される。なお、このとき、ストリーマ放電電極33は、針電極33bが対向電極32の実電極部32aと対向するように配置される。
送風装置5は、ストリーマ放電部3により生成された活性種を脱臭剤4に送り込む。この送風装置5は、図1に示されるように、ファンモータ5aおよび送風ファン5bを備えている。この送風ファン5bは、ファンモータ5aによって回転駆動される。ファンモータ5aとしては、インバータ回路により周波数制御されるインバータモータが採用される。
脱臭機能再生装置1は、さらに、マイクロプロセッサで構成される制御部6を備えている。図3に示されるように、制御部6には、制御プログラムや各種パラメータが格納されるROM6a、処理中の変数などを一時的に格納するRAM6bなどが接続されている。また、制御部6には、温度センサ6c、湿度センサ6d、ガスセンサ6e、スイッチ7、表示パネル8、操作パネル9a、およびリモコン9bが接続されている。
(1)
この脱臭機能再生装置1は、任意の場所で使用した脱臭剤4が、脱臭剤ケーシング2内に設置される。また、この装置は、ストリーマ放電部3により活性種を生成する。そして、活性種により、脱臭剤4に吸着された臭気分子および有害ガス成分の少なくとも一つを分解し、脱臭剤4を再生する。
この脱臭機能再生装置1は、脱臭剤ケーシング2内に風を生じさせる送風装置5をさらに備える。したがって、脱臭剤4に活性種を積極的にふれさせることができる。このため、脱臭剤4の再生処理の効果を高めることができる。
この脱臭機能再生装置1は、ストリーマ放電部3において、活性種を所定時間生成する。したがって、脱臭剤4の再生処理は、所定時間が経過すると終了する。このため、ユーザは、脱臭剤4の再生処理を開始してから、終了の操作をしなくとも脱臭剤4の再生処理を終了させることができる。
この脱臭機能再生装置1は、再生処理の処理状況を検知可能な温度センサ6c、湿度センサ6d、およびガスセンサ6eなどをさらに備える。したがって、ストリーマ放電部3は、これらの各種センサ6c〜6eが検知した処理状況に応じて所定時間を調整することができる。このため、脱臭剤4の汚れ具合に適した再生処理を自動的に行うことができる。これにより、ユーザは、再生処理時間を設定する必要が無くなるため、ユーザの操作の負担を軽減することができ、簡単に再生処理の操作を行うことができる。また、脱臭剤4の汚れに対して、再生処理が過剰になることを抑制できるため、再生処理に消費されるエネルギーを抑制できる。また、脱臭剤4の汚れに対して、再生処理が不足することを解消できるため、より確実に脱臭剤4を再生することができる。
この脱臭機能再生装置1は、脱臭剤4の再生処理の開始と終了とを判断可能なスイッチ7をさらに備える。ストリーマ放電部3は、スイッチ7がONになると活性種の生成を開始し、スイッチ7がOFFになると活性種の生成を終了する。したがって、この脱臭剤再生処理では、脱臭剤4の再生処理の開始と終了とをスイッチ7のON/OFFで行わせることができる。このため、ユーザは、自分の判断に基づいて再生処理の開始と終了とのタイミングを決定することができる。
<空気清浄機の全体構成>
第2実施例に係る空気清浄機10の外観図を図4に示す。
(1)空気清浄機ケーシング
空気清浄機ケーシング11は、空気清浄機10の外表面を構成し、送風装置44、制御部50、およびフィルタユニット40を内包する。空気清浄機ケーシング11は、本体部12および正面パネル13を有している。
本体部12は、上面吸い込み口14、側面吸い込み口15、および吹き出し口16を有している。上面吸い込み口14および側面吸い込み口15は、空気清浄機10内において室内空気を清浄するために、室内空気を空気清浄機10内に吸い込むための略矩形の開口である。上面吸い込み口14は、吹き出し口16が設けられる面と同じ本体部12上面の正面側端部に設けられる。側面吸い込み口15は、本体部12の側面に左右それぞれ設けられる一対の開口である。吹き出し口16は、本体部12上面の背面側端部に設けられる。吹き出し口16は、清浄後の空気を空気清浄機10から室内に向かって吹き出すための開口である。また、本体部12は、側面に脱臭剤4aの出し入れが可能な開口部19を有し、開口部には後述する脱臭剤ケーシング20が収納されている。
正面パネル13は、本体部12の前方に設けられ、本体部12の内部に設置されるフィルタユニット40を覆っている。正面パネル13は、正面吸い込み口17および表示パネル開口18を有している。正面吸い込み口17は、正面パネル13の略中央部に設けられる室内空気を空気清浄機10内に吸い込むための略矩形の開口である。表示パネル開口18は、後述する表示パネル53が空気清浄機ケーシング11外部から目視できるように設けられている。
送風装置44は、各吸い込み口(上面吸い込み口14、側面吸い込み口15および正面吸い込み口17)から室内空気を吸い込み、吹き出し口16から清浄後の空気を吹き出す。この送風装置44は、空気清浄機ケーシング11の内方に設けられ、各吸い込み口から吸い込んだ室内空気がフィルタユニット40を通過するように構成されている。また、送風装置44は、図2に示されるように、ファンモータ44aおよび送風ファン44bを備えている。この送風ファン44bは、ファンモータ44aによって回転駆動される。ファンモータ44aとしては、インバータ回路により周波数制御されるインバータモータが採用される。送風ファン44bとしては、遠心ファンが採用される。
空気清浄機10は、さらに、マイクロプロセッサで構成される制御部50を備えている。図7に示されるように、制御部50には、制御プログラムや各種パラメータが格納されるROM50a、処理中の変数などを一時的に格納するRAM50bなどが接続されている。また、制御部50には、温度センサ50c、湿度センサ50d、ダストセンサ50e、ガスセンサ50f、スイッチ51、調整スイッチ52、および表示パネル53が接続されている。
フィルタユニット40は、空気清浄機ケーシング11の内部に設けられ、各吸い込み口14,15,17から吸い込んだ室内空気に含まれる微粒子を除去する。図5に示されるように、フィルタユニット40は、プレフィルタ41、ストリーマ放電部3a、脱臭剤ケーシング20、光触媒フィルタ42、プラズマ触媒フィルタ43を有している。フィルタユニット40は、各吸い込み口14,15,17から吸い込んだ室内空気がプレフィルタ41、ストリーマ放電部3a、脱臭剤ケーシング20、光触媒フィルタ42、プラズマ触媒フィルタ43の順にフィルタユニット40内を通過するように構成されている。
プレフィルタ41は、送風装置44により空気清浄機ケーシング11内に吸い込まれる空気から比較的大きな塵埃などを除去するためのフィルタである。プレフィルタ41は、ネット部と、フレームとを有している(図示せず)。ネット部は、ポリプロピレン(以下、PPという)製の糸状の樹脂網であって、空気清浄機ケーシング11内に吸い込まれる空気に含まれる比較的大きな塵埃などが付着する。また、ネット部を構成する繊維は、PPによって構成される芯と同じくPPによって構成される被覆層とからなる。被覆層には、可視光線型の光触媒とカテキンとが空気側に露出するように担持されている。可視光線型の光触媒は、可視光線により光触媒作用が活性化される酸化チタンなどを含んでおり、ネット部に付着する塵埃などに含まれるカビ菌や細菌などの菌やウィルスを除去する。カテキンは、ポリフェノールの一種であって、エピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレートなどの総称である。このカテキンは、ネット部に付着する塵埃などに含まれるカビ菌や細菌などの菌の繁殖を抑制したりウィルスを不活化したりする。
ストリーマ放電部3aは、図2(b)、図6(a)、および図6(b)に示されるように、主に、対向電極32、イオン化線31、およびストリーマ放電電極33から構成される。対向電極32は、方形波形状の断面を有する金属板であって、実質的に電極として機能する実電極部32aと複数のスリット部32bとから成る。なお、スリット部32bは、空気を後方側に流す役割を果たす(図6(a)の白抜き矢印参照)。イオン化線31は、対向電極32の空気流れ方向(図6(a)の白抜き矢印参照)上流側に配置される。なお、このとき、イオン化線31は、実電極部32a間に1つずつ配置される。また、このイオン化線31は、微小径のタングステン線材などによって形成され、放電電極として用いられる。ストリーマ放電電極33は、電極棒33aと針電極33bとから成る。針電極33bは、電極棒33aにほぼ直交するように固定される。そして、このストリーマ放電電極33は、図6(b)に示されるように、対向電極32の空気流れ方向(図6(b)の白抜き矢印参照)下流側に配置される。なお、このとき、ストリーマ放電電極33は、針電極33bが対向電極32の実電極部32aと対向するように配置される。
このストリーマ放電部3aにおいて、イオン化線31と実電極部32aとの間に高電圧が印加されると、両電極31,32間に放電が生じる。この結果、両電極31,32間を通過する塵埃などがプラス電荷に帯電される。そして、帯電された塵埃は、スリット部32bを介して後方に供給され、後述する静電フィルタ(図示せず)によって静電吸着される。また、この際、塵埃に含まれるウィルスや菌なども帯電されるため、後述するチタンアパタイト(図示せず)へのウィルスや菌の吸着効率が高まる。
このストリーマ放電部3aにおいて、ストリーマ放電電極33と対向電極32との間に直流、交流、またはパルスの放電電圧が印加されると、両電極32,33間に図2(d)に示されるようなストリーマ放電が生じる。このようにして、ストリーマ放電が生じると、放電場に低温プラズマが生成する。そして、この低温プラズマにより、高速電子、イオン、オゾン、ヒドロキシラジカルなどのラジカル種や、その他の励起分子(励起酸素分子、励起窒素分子、励起水分子)などが生成される。そして、これらの活性種は、空気流れに乗ってチタンアパタイト担持フィルタに供給される。また、脱臭剤4aに供給され、脱臭剤4aの脱臭性能を再生させる。
ストリーマ放電部3aには、高電圧ユニット30aが接続されている。高電圧ユニット30aは、その放電量を制御することにより、ストリーマ放電部3が生成する活性種の生成量を調整することができる(図5、図7参照)。
脱臭剤ケーシング20は、本体部20aと扉20bとから構成される。扉20bは、開閉が可能であり、扉20bを開けた脱臭剤ケーシング20の開口から脱臭剤4aの出し入れをすることができる。扉20bは、開の状態でストリーマ放電部のスイッチ51は強制的にOFFになり、閉の状態でストリーマ放電部のスイッチ51はONになる。このため、ユーザの安全性が確保される。
光触媒フィルタ42は、複数回分の長さを巻き込んだロール状とされており、使用中の面が汚れた場合に引き出して汚れた部分をカットするような構成となっている。この光触媒フィルタは、静電フィルタおよびチタンアパタイト担持フィルタを張り合わせて形成されている(図示せず)。静電フィルタは、ストリーマ放電部3aで帯電させられた塵埃などを吸着する。チタンアパタイト担持フィルタには、静電フィルタを通過する塵埃などが付着する。なお、このチタンアパタイト担持フィルタは、プレフィルタと同様に、チタンアパタイトを担持させたPPの繊維から形成されている。なお、チタンアパタイトとは、カルシウムヒドロキシアパタイトの一部のカルシウム原子がイオン交換などの手法によってチタン原子に置換されたアパタイトである。このチタンアパタイトは、塵埃などに含まれるウィルスやカビ菌、細菌などを特異的に吸着する性質を有する。そして、このチタンアパタイトは、ストリーマ放電部3aから供給される活性種により光触媒機能が活性化され、ウィルスやカビ菌、細菌などを不活化または死滅させる。
プラズマ触媒フィルタ43には、アナターゼ型の二酸化チタンが担持されている。プラズマ触媒フィルタ43では、光触媒フィルタ42に吸着されなかった空気中のウィルスや菌などを吸着する。このプラズマ触媒フィルタ43では、吸着された菌やウィルスなどが活性種により活性化された二酸化チタンによって死滅あるいは不活化される。
(1)
この脱臭機能再生装置1aは、空気に浮遊する臭気分子および有害ガス成分の少なくとも一つを吸着する脱臭剤4aをさらに備え空気清浄機10を構成する。また、空気清浄機10がその脱臭機能を利用して脱臭機能再生装置にもなっている。したがって、この空気清浄機10では、空気に浮遊する臭気分子および有害ガス成分の少なくとも一つを吸着し脱臭することが可能である。さらに、従来では一定期間ごとに交換が必要であった脱臭剤4aを再利用できるため、ゴミの発生、水洗いなどによる汚水の発生などを抑えることができる。このため、脱臭剤4aの再生処理を行う際に、環境への負担を軽減できる。また、簡単な操作で、確実に短時間で再生できるため、使い勝手を向上させることができる。
この空気清浄機10では、調整スイッチ52は、ストリーマ放電部3aによる活性種の生成量の増減を調整可能である。ストリーマ放電部3aは、調整スイッチ52がONになると活性種の生成量を増加させ、調整スイッチ52がOFFになると活性種の生成量を減少させる。したがって、脱臭剤4aの他にも活性種を利用する時などに、調整スイッチ52をON/OFFすることで、脱臭剤4aの再生処理の分だけ活性種の生成量を増減させることができる。これにより、調整スイッチ52がOFFになっても、活性種の生成を終了させずに抑制することができる。このため、エネルギーを無駄に消費することを抑制できる。
<空気調和装置の概略構成>
図8は本発明の第3実施形態に係る空気調和装置100の冷媒回路の系統図に空気の流れの概略を付加したものである。
次に室内機60の構成について、図9に示す室内機60の側面断面図に基づいて説明する。
室内機ケーシング64は、前面パネル64aと底フレーム64bとにより構成されている。
クロスフローファン62は、側面視において室内機60の略中央に配置されている。クロスフローファン62は、室内ファンモータ63(図10参照)によって回転駆動されることにより、吸込口64cから吸い込まれ室内熱交換器61を通り吹出口64dから室内へと吹出す空気の流れを生成する。
室内熱交換器61は、クロスフローファン62の前方、上方および後部上方を取り囲むように取り付けられている。室内熱交換器61は、クロスフローファン62の駆動により吸込口64cから吸い込まれた空気や、ラジアルファン組立体(図示せず)によって室外機70から送られてきた空気をクロスフローファン62側に通過させ、伝熱管の内部を通過する冷媒との間で熱交換を行わせる。
脱臭機能再生装置1bは、室内機ケーシング64内に配置されており、排気運転時と循環運転時に周囲を通過する空気の脱臭および除菌を行う。具体的には、脱臭機能再生装置1bは、第2熱交換部61bの外側に配置されており、吸込口64cから吸い込まれ吹出口64dから吹き出される空気の流れにおける吸込口64cの下流でありかつ室内熱交換器61の上流に配置されている。なお、ここにいう「外側」とは、室内熱交換器61に対してクロスフローファン62が配置されている側を「内側」として、その反対側を「外側」と呼んでいる。脱臭機能再生装置1bは、例えば、針状の放電電極と、放電電極からごくわずかな距離を隔てて配置された対向電極とを備えているストリーマ放電部3bと、脱臭剤4bを収納可能な脱臭剤ケーシング67とから構成されている。ストリーマ放電部3aは、放電電極と対向電極との間に放電電圧が印可されることによりストリーマ放電を生起させ活性種を生成する。そして、脱臭剤ケーシング67内に収納された脱臭剤4bが吸着した空気中の臭気分子および有害ガス成分などを分解し、脱臭剤4bの再生を行う。また、脱臭機能再生装置1bは、吸込口64cから吸い込まれ室内熱交換器61を通過する前の空気の脱臭および除菌を行う。脱臭および除菌を行われた空気は、室内熱交換器61を通り、吹出口64dから室内へと吹き出される。
室内ダクト69は、室内機ケーシング64内に配置されており、室内熱交換器61の表面に沿って設けられている。室内ダクト69は、一端が図示しない給排気管に接続されており、他端近傍の室内熱交換器61に面する部分と、他端の先端とに開口が設けられている。室内ダクト69は他端の先端に設けられた開口によって、吸込口64cから吸い込まれ吹出口64dから吹き出される空気の流れにおける吸込口64cの下流でありかつ室内熱交換器61の上流に位置する室内機60の内部空間に連通している。
空気調和装置100は、図10に示すように制御部90を備えている。制御部90は、室内温度センサ65、室内湿度センサ66、ダストセンサ90e、およびガスセンサ90fなどの各種センサ類が接続されており、各センサの検出信号が入力される。
この空気調和装置100は、ストリーマ放電部3bにより生成された活性種により、使用済みの脱臭剤4bを再生可能な脱臭機能再生装置1bを備えている。したがって、この空気調和装置100は、脱臭剤4bが脱臭剤ケーシング内に入っている場合には、脱臭剤4bに吸着した臭気分子および有害ガス成分を分解することができる。このため、この空気調和装置100の脱臭性能の向上にも寄与できる。
<空気清浄機の概略構成>
[空気清浄機200の構成]
本発明の第4実施形態に係る空気清浄機200を図11に示す。この空気清浄機200は、室内の空気を清浄に保ち室内の快適性を向上させるために、室内の床に設置される床置き型空気清浄機である。空気清浄機200は、本体部202とストリーマ放電ユニット263(図18、図19参照)とを備える。本体部202は、前後に分割可能とされており、後側に第1本体部203が設けられ、前側に第2本体部204が設けられる。ストリーマ放電ユニット263は、正面視において、本体部202の右上方に、前後方向に延びるように位置している。
第1本体部203は、図14に示すように、第1本体ケーシング211、ファンモータ230、送風ファン231(送風装置)、ユニット収納部B、光触媒フィルタ243(図15参照)、プラズマ触媒フィルタ244(図15参照)を有する。なお、図14は、光触媒フィルタ243およびプラズマ触媒フィルタ244が取り外された状態の第1本体部203の正面図である。
第1本体ケーシング211は、ファンモータ230、送風ファン231、ユニット収納部B、光触媒フィルタ243、プラズマ触媒フィルタ244等を内部に収納しており、図11、図13に示すように、吹出口212と、下方吸込口213と、側面吸込口214とを有している。吹出口212は、第1本体ケーシング211の上面部の背面側端部に設けられる。吹出口212は、清浄化された空気を空気清浄機200から上方に向かって吹き出すための開口である。下方吸込口213と側面吸込口214とは、室内の空気を空気清浄機200内に吸い込むための略矩形の開口である。下方吸込口213は、吹出口212が設けられる面と同じ第1本体ケーシング211の下方の正面側端部に設けられる。下方吸込口213の横方向の長さは、正面パネル221の横方向の長さと略同一である。側面吸込口214は、第1本体ケーシング211の左右の側面部の正面側にそれぞれ設けられる一対の開口である。
図14、図15に示す送風ファン231およびファンモータ230は、メイン空気流路を流れるメイン空気流F1およびバイパス空気流路を流れるバイパス空気流F2を生成する。送風ファン231としては、遠心ファンを採用している。このため、送風ファン231は、回転軸方向から空気を吸い込み、回転中心から半径方向外側に向かって空気を吹き出す。ファンモータ230は、送風ファン231を回転駆動する。ファンモータ230としては、インバータ回路により周波数制御されるインバータモータを採用している。
光触媒フィルタ243は、図15に示すように、プリーツ状に形成されており、静電フィルタおよびチタンアパタイト担持フィルタを張り合わせて形成されている。なお、この光触媒フィルタ243は、静電フィルタが前側に、チタンアパタイト担持フィルタが後側に面するように配置される。静電フィルタは、後述するプラズマイオン化部242を通過する際に帯電させられた塵埃などを吸着する。チタンアパタイト担持フィルタは、静電フィルタを通過した塵埃などを吸着する。このチタンアパタイト担持フィルタは、プレフィルタ241と同様に、チタンアパタイトを担持させたPPの繊維から形成されている。なお、チタンアパタイトとは、カルシウムヒドロキシアパタイトの一部のカルシウム原子がイオン交換などの手法によってチタン原子に置換されたアパタイトである。このチタンアパタイトは、塵埃などに含まれるウィルスやカビ菌、細菌などを特異的に吸着する性質を有する。そして、このチタンアパタイトは、後述するストリーマ放電ユニット263から供給される活性種により光触媒機能が活性化され、ウィルスやカビ菌、細菌などを不活化または死滅させる。
プラズマ触媒フィルタ244は、送風ファン231の前方であり、且つ、光触媒フィルタ243の後方に配置されている。すなわち、プラズマ触媒フィルタ244は、送風ファン231と光触媒フィルタ243との間に配置されている。プラズマ触媒フィルタ244には、アナターゼ型の二酸化チタンが担持されている。プラズマ触媒フィルタ244では、光触媒フィルタ243に吸着されなかった空気中のウィルスや菌などを吸着する。このプラズマ触媒フィルタ244では、吸着された菌やウィルスなどが活性種により活性化された二酸化チタンによって死滅あるいは不活化される。
ユニット収納部Bは、図17に示すように、ストリーマ放電ユニット263を取り外し自在に収納し、バイパス空気流F2の流れるバイパス空気流路の一部を構成する。このユニット収納部Bは、ユニット収納本体B1と、ユニット収納本体B1に対して開閉自在に取り付けられるカートリッジ収納部B2と、によって構成されている。
ストリーマ放電ユニット263は、上述したように、第1本体部203の右上方のユニット収納部Bに収納されることで配置され、メイン空気流路の一部を形成する(図12および図14参照)。
放電ユニットケーシング269には、放電部283が取り付けられる。放電ユニットケーシング269は、樹脂から形成された箱状の部材であり、ユニット収納部Bに合致する外形を有している。放電ユニットケーシング269は、上面および右側面が開口しており、放電部283の前方、後方、左側面、下面を覆っている。
放電部283は、ストリーマ放電を生起させる主要部であり、ストリーマ放電電極270と、アース板273とを有する。
ストリーマ放電電極270は、金属板270’を切り起こした部分に取り付けられた端子で構成されており、放電電圧が印可されることによってアース板273との間にストリーマ放電を生じさせる。ストリーマ放電電極270および金属板270’は、2つの絶縁支柱271Pを介して放電ユニットケーシング269に対して、絶縁支柱271Pの内部を通っている螺子271S(2つ)によって螺着されている。2つの絶縁支柱271Pのうちの一方には、放電ユニット側接触子271と接触するようにして螺着されている。これにより、ストリーマ放電ユニット263がユニット収納部Bに取り付けられて、放電ユニット側接触子271が本体側接触子275aと接触した状態では、放電ユニット側接触子271が螺子271Sを介してストリーマ放電電極270と電気的に接続された状態になる。これにより、放電ユニット側接触子271は、本体側接触子275aからストリーマ放電電極270に放電電圧を伝達することができる。
アース板273は、金属板から形成されており、ストリーマ放電電極270の金属板270’よりも大きな略長方形の外形を有する。アース板273は、ストリーマ放電電極270に対して平行に配置されており、ストリーマ放電電極270の近くに離れて配置されている。アース板273は、2つの絶縁支柱281Pを介して放電ユニットケーシング269に対して、絶縁支柱281Pの内部を通っている螺子281S(2つ)によって螺着されている。2つの絶縁支柱281Pのうちの一方には、放電ユニット側接触子281と接触するようにして螺着されている。これにより、ストリーマ放電ユニット263がユニット収納部Bに取り付けられて、放電ユニット側接触子281が本体側接触子275bと接触した状態では、放電ユニット側接触子281が螺子281Sを介してアース板273と電気的に接続された状態になる。
第2本体部204は、図11、図12および図15に示すように、第1本体部203の前面に着脱自在に取り付けられる。第2本体部204は、正面パネル221、プレフィルタ241(図15参照)、プラズマイオン化部242(図15参照)を有している。
正面パネル221は、第2本体部204の前面に設けられている。この正面パネル221の高さは、空気清浄機200の奥行きより長い構成となっている。また、ここでは、人間の動きを検知して、ON/OFF等を制御するために用いられる人検知センサ(図示せず)による検知が可能なように、半透明部Sが設けられている。
図15および図22に示すように、プレフィルタ241は、フィルタ部241aと、仕切通気部241bとが設けられている。
図11に示すように、プラズマイオン化部242は、プレフィルタ241の後方に設けられ、第2本体部204の背面に設けられる。プラズマイオン化部242は、プレフィルタ241を通過した空気中に浮遊している比較的小さな塵埃を耐電させる。プラズマイオン化部242は、図20に示すように、主に、一対の対向電極222、223、複数のイオン化線266(線状電極部)、を有している。また、図20においては、複数のイオン化線266のうち一部のイオン化線266のみに符号を付して他は省略している。
一対の対向電極222、223は、図20に示すように、方形波形状の断面を有する金属板であって、上下に分かれて取り付けられている。対向電極222、223は、イオン化線266に近接して配置されており、イオン化線266に高圧電流が流されることにより、イオン化線266との間にコロナ放電を生起させる。
複数のイオン化線266は、対向電極222、223と共に、プレフィルタ241を通過した空気中に浮遊している比較的小さな塵埃を帯電させる役割を担う。イオン化線266は、対向電極222、223の前方に配置されている。このイオン化線266に放電電圧が印可されることによって、イオン化線266と対向電極222、223との間にコロナ放電が生じる。イオン化線266は、空気経路に交差するように配置されており、空気経路を通過する空気流中に配置される。また、イオン化線266は、鉛直方向に平行に設けられており、複数のイオン化線266が水平方向に複数本並んで配置されている。これらのイオン化線266は、微小径のタングステン線材などによって形成され、塵埃等を帯電させるための放電電極として用いられる。
図21に示すように、プラズマイオン化部242の上面には、左右に長く下方に窪んだ溝である上面ガイド242Gが形成されている。この上面ガイド242Gは、プラズマイオン化部242が第1本体部203に取り付けられることで、第1本体部203によって上面が覆われ、バイパス空気流路の一部を構成する。この上面ガイド242Gの右側は、上述したユニット収納部Bの前面側の開口部分から活性種を含んだバイパス空気流F2が流れ込むようになっている。そして、このように流れ込んだバイパス空気流F2は、上面ガイド242Gの中央近傍から下方に向かって流れる。
空気清浄機200に設けられている制御部250は、図25に示すように、制御プログラム、脱臭触媒カートリッジ249の交換所定時間データ、臭気成分許容量データ等の各種パラメータが格納されるROM250a、処理中の変数などを一時的に格納するRAM250bなどが接続されている。また、制御部250には、温度センサ250c、湿度センサ250d、ダストセンサ250e、ガスセンサ250f、リミットスイッチB2S、カウンタ251、表示パネル253、操作パネル254a、リモコン254b、ファンモータ230およびストリーマ放電ユニット263がそれぞれ接続されている。
この空気清浄機200は、図15に示すように、プレフィルタ241、プラズマイオン化部242、光触媒フィルタ243およびプラズマ触媒フィルタ244からなる空気清浄ユニット240(空気清浄部)、ストリーマ放電ユニット263および脱臭触媒カートリッジ249を備えており、各吸込口(下方吸込口213、側面吸込口214)から吸い込まれた室内の空気中に含まれる異物を除去して空気を清浄化する。以下、空気清浄ユニット240による空気清浄作用について説明する。
この空気清浄機200では、脱臭触媒カートリッジ249がバイパス流路に対して、4つの連通孔272および脱臭用開口BOを通じて、空間的に連続した構成となっている。このため、ストリーマ放電ユニット263において生起された活性種は、これらの4つの連通孔272および脱臭用開口BOを通じて、脱臭触媒カートリッジ249に供給され、吸着している臭気成分を分解して、再生させることができる。また、再生中は、リミットスイッチB2SがONとなっているため、制御部250は、表示パネル253に再生中である旨の表示をすることで、ユーザに対して再生中である旨を知らせることができる。
(A)
第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、および第4実施形態では、ストリーマ放電を利用して活性種を生成したが、グロー放電、バリア放電や光触媒に紫外線を照射することにより活性種を生成しても良い。なお、グロー放電を利用する場合は、放電電極にチタンアパタイトをコーティングしても良い。また、バリア放電を利用する場合は、放電場領域の絶縁材にチタンアパタイトをコーティングしても良い。
第1実施形態では、送風装置5は脱臭剤ケーシング2内に設けられているが、脱臭剤ケーシング2の外に設けられていても良い。また、第1実施形態は、送風装置5と組み合わせて脱臭機能再生装置としているが、送風装置5を無くして単に脱臭機能再生装置のみでも良い。
第1実施形態では、スイッチ7は、扉2bの開閉によりON/OFFが行われるが、扉2bの開閉に限らず脱臭剤4の出し入れによりON/OFFが行われても良いし、別にボタンスイッチなどを設けてON/OFFが行われても良いし、これらの組み合わせによりON/OFFが行われても良い。また、扉2bの開閉によりスイッチ7のON/OFFが行われ、活性種の生成の開始と終了とを判断しているが、調整スイッチを別に設け、扉2bの開閉により、調整スイッチのON/OFFを行わせ、活性種の生成量を増減させても良い。
第1実施形態では、送風装置5が脱臭剤ケーシング2の内部に配設されて、脱臭剤ケーシング2の内部に風を生じさせる場合について例に挙げて説明した。
第2実施形態では、スイッチ51は、扉20bの開閉よりON/OFFが行われるが、これらに限らずに、脱臭剤4aの出し入れによりON/OFFが行われても良いし、別にボタンスイッチなどを設けてON/OFFが行われても良いし、これらの組み合わせによりON/OFFが行われても良い。
上記第4実施形態の空気清浄機200では、活性種がプレフィルタ241の前方および後方に供給される場合について例に挙げて説明した。
上記第4実施形態の空気清浄機200では、脱臭触媒カートリッジ249がバイパス流路の一部に沿う位置に配置される場合を例に挙げて説明した。
上記第4実施形態の空気清浄機200では、吹出口212近傍から流れ出ようとする空気のうちの一部がバイパス空気流F2となってユニット収納部Bの開口を通じてストリーマ放電ユニット263に供給される場合について例に挙げて説明した。
上記第4実施形態の空気清浄機200では、送風ファン231は、吹出口212の近傍の最も下流側に一つ配置される場合について例に挙げて説明した。
2,20,67 脱臭剤ケーシング(ケーシング)
2b,20b 扉
3,3a,3b ストリーマ放電部(活性種生成部)
4,4a,4b 脱臭剤(脱臭機能剤)
5,44 送風装置
6,50,90 制御部
6c〜6e,50c〜50f,92c〜92e 各種センサ(処理状況検知手段)
7,51 スイッチ
52 調整スイッチ
8,53 表示パネル(表示部)
100 空気調和装置
200 空気清浄機
212 吹出口
213 下方吸込口
214 側面吸込口
231 送風ファン
240 空気清浄ユニット(第1清浄処理部)
241 プレフィルタ
241a フィルタ部(第1通過部)
241b 仕切通過部(フィルタ仕切部)
241O 孔(第2通過部)
242 プラズマイオン化部(下流部材)
242 光触媒フィルタ
244 プラズマ触媒フィルタ
263 ストリーマ放電ユニット
Claims (13)
- 空気に浮遊する臭気分子および有害ガス成分の少なくとも一つを吸着した脱臭機能剤(4,249)の再生処理を行う脱臭機能再生装置(1,200)であって、
前記脱臭機能剤を収納可能なケーシング(2,B2)と、
前記臭気分子および有害ガス成分の少なくとも一つを分解または不活化する活性種を生成する活性種生成部(3,3a,263)と、
を備える脱臭機能再生装置(1,200)。 - 前記ケーシング(2)内に風を生じさせる送風装置(5,230)をさらに備える、
請求項1に記載の脱臭機能再生装置(1,200)。 - 前記送風装置(230)によって生じる風の流れにおける、前記脱臭機能剤の収納部分および前記活性種生成部(263)の風上となる位置において、通過する空気を清浄化させる清浄化部(240)をさらに備えた、
請求項2に記載の脱臭機能再生装置(200)。 - 前記活性種生成部(3,3a,263)は、前記活性種を所定時間生成する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の脱臭機能再生装置(1,1a)。 - 前記活性種生成部(3,3a)は、前記所定時間を調整可能である、
請求項4に記載の脱臭機能再生装置(1,1a)。 - 前記再生処理の処理状況を検知可能な処理状況検知手段(6c〜6e)をさらに備え、
前記活性種生成部(3,3a)は、前記処理状況に応じて前記所定時間を調整する、
請求項4または5に記載の脱臭機能再生装置(1,1a)。 - 前記処理状況を表示可能な表示部(8,53,253)をさらに備える、
請求項6に記載の脱臭機能再生装置(1,1a,200)。 - 前記再生処理の開始と終了とを判断可能なスイッチ(7,51,B2S)をさらに備え、
前記活性種生成部(3,3a)は、
前記スイッチがONになると前記活性種の生成を開始し、前記スイッチがOFFになると前記活性種の生成を終了する、
請求項4から7のいずれかに記載の脱臭機能再生装置(1,1a,200)。 - 前記活性種の生成量を調整可能な調整スイッチ(52)をさらに備え、
前記活性種生成部(3,3a)は、前記調整スイッチがONになると前記活性種の生成量を増加させ、前記調整スイッチがOFFになると前記活性種の生成量を減少させる、
請求項4から8のいずれかに記載の脱臭機能再生装置(1a)。 - 前記スイッチ(7,51)または前記調整スイッチ(52)は、前記ケーシング(2,20)に備えられた前記脱臭機能剤(4)を出し入れ可能な扉(2b,20b)の開閉によりON/OFFが可能である、
請求項8または9に記載の脱臭機能再生装置(1,1a)。 - 前記スイッチ(7,51,B2S)または前記調整スイッチ(52)は、前記ケーシング(2,20,B2)に前記脱臭機能剤(4,249)を出し入れすることによりON/OFFが可能である、
請求項8から10のいずれかに記載の脱臭機能再生装置(1a,200)。 - 空気に浮遊する臭気分子および有害ガス成分の少なくとも一つを吸着する脱臭機能剤(4)をさらに備え、
空気調和装置を構成する、
請求項1から11のいずれかに記載の脱臭機能再生装置(1a)。 - 脱臭機能剤を収納可能なケーシング(67)と、臭気分子および有害ガス成分の少なくとも一つを分解または不活化する活性種を生成する活性種生成部(3b)とを有する脱臭機能再生装置(1b)を備える、
空気調和装置(100)。
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