JP2012037170A - 加湿機能付脱臭装置 - Google Patents

Abstract

【課題】脱臭機能に加湿機能を付加しても、脱臭機能が低下するのを防ぐと共に、脱臭部材から臭い成分の再放出を抑制して、脱臭部材の定期的な交換や洗浄を不要とする加湿機能付脱臭装置を提供すること。
【解決手段】送風機２０により吸込口１１から導入された空気は、触媒フィルタ４１の中を通過する間に臭い成分を吸着し、脱臭処理した後の空気を気化フィルタ３０の中を通過させて加湿処理が行われる。触媒フィルタ４１は、定期的にヒータユニット５０によって加熱することで、触媒に付着した臭い成分の分解が促進され、加熱再生を行うことができる。ヒータユニット５０は、脱臭ユニット４０内の触媒フィルタ４１の風下側に直接接触した状態で配置され、加熱するシーズヒータを保持すると共に、熱を周囲に伝達し、通気性が確保された保持プレートを備えている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、加湿フィルタと加熱再生型の触媒フィルタとを用いて空気の加湿と脱臭とを行う加湿機能付脱臭装置に関する。

従来、室内などの閉塞空間内の空気を脱臭して浄化するのに脱臭装置が用いられている。また、閉塞空間内における空気の乾燥を防止するため、吸水性と通気性を備えた気化フィルタなどによって加湿を行う加湿装置が用いられている。

そこで、従来は、脱臭機能と加湿機能の両方を１つの装置で実現するため、臭い成分を吸着する活性炭等の脱臭部材を含む浄化フィルタと、空気を加湿する気化フィルタとを備える空気清浄機があった(特許文献１参照)。

また、別の従来例では、脱臭剤に触媒物質を担持させたフィルタ材を配置して脱臭処理を行うと共に、微細水滴の噴霧により空気を加湿する空気浄化装置があった（特許文献２参照）。

特開２０１０−０５４１８９号公報 特開２００６−３０５３２１号公報

しかしながら、特許文献１にあっては、脱臭部材に臭いを吸着する吸着材を用いているため、臭い成分の吸着能力が飽和状態に達すると、吸着材から臭いが再放出される。特に、加湿機能付脱臭装置では、加湿機能の湿気により臭い成分が放出され易くなる。このため、脱臭部材の定期的な交換や洗浄を行わなければならなかった。

また、特許文献２にあっては、脱臭剤に触媒物質を担持させたフィルタ材を配置し、イオンあるいは活性基を内包した微細水滴の一部をフィルタ材に担持された脱臭剤に付着させ、脱臭剤に吸着した悪臭物質を分解除去して脱臭剤を再生している。触媒物質は、イオンあるいは活性基を内包した微細水滴により清浄に保たれるが、触媒表面が常に湿った状態にあるため、乾燥状態と比べると、臭いの吸着効果が低下する。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、脱臭機能に加湿機能を付加しても、脱臭機能が低下するのを防ぐと共に、脱臭部材から臭い成分の再放出を抑制して、脱臭部材の定期的な交換や洗浄を不要とする加湿機能付脱臭装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加湿機能付脱臭装置は、空気の吸込口と吹出口とを有し、前記吸込口と前記吹出口とを結ぶ空気通路を内部に有する筐体と、前記空気通路内に設けられ、前記吸込口から吸引した空気を前記吹出口から吐出させる送風機と、前記空気通路内に配置され、空気に湿度を与える気化フィルタと、前記空気通路内に配置され、前記吸込口から導入した空気を脱臭する触媒フィルタを有する脱臭ユニットと、前記触媒フィルタを加熱して触媒に付着した臭い成分の分解を促進するヒータユニットと、を備え、前記脱臭ユニットは、前記空気通路内における前記気化フィルタの風上側に配置されていることを特徴とする。

また、本発明の加湿機能付脱臭装置において、前記ヒータユニットは、前記脱臭ユニット内の前記触媒フィルタの風下側に直接接触させて配置されていることが好ましい。

また、本発明の加湿機能付脱臭装置において、前記ヒータユニットは、加熱を行うヒータ本体を保持すると共に、前記ヒータ本体が発する熱を周囲に伝達し、多数の透孔により通気性が確保された保持プレートを備え、前記ヒータ本体の一側を前記触媒フィルタに直接接触させると共に、前記ヒータ本体の他側を前記保持プレートに直接接触させ、前記ヒータ本体から前記保持プレートに伝達された熱を前記保持プレートによって放熱させることが好ましい。

また、本発明の加湿機能付脱臭装置において、前記脱臭ユニットは、前記触媒フィルタと、これに直接接触させた前記ヒータユニットとの周囲を断熱材で覆い、前記断熱材のうち、少なくとも前記空気通路に面する断熱材に通気性を持たせることが好ましい。

本発明によれば、脱臭ユニットの触媒フィルタによって脱臭処理を行い、脱臭処理後の空気を気化フィルタで加湿することで脱臭性能の低下を防止すると共に、触媒フィルタをヒータユニットによって加熱して触媒に付着した臭い成分を分解して再生することにより、脱臭部材の交換や洗浄を不要にすることができるという効果を奏する。

図１は、本発明にかかる加湿機能付脱臭装置の前方方向の外観斜視図である。 図２は、本発明にかかる加湿機能付脱臭装置の後方方向の外観斜視図である。 図３は、図１のＸ−Ｘ線断面図である。 図４は、図３における脱臭ユニットを拡大した図である。 図５は、図４におけるヒータユニットを拡大した図である。 図６は、図４に示す脱臭ユニットの分解斜視図である。 図７は、図３に示す加湿機能付脱臭装置から水車型の気化フィルタと給水トレイを取り外した状態の斜視図である。 図８は、図７に示す水車型の気化フィルタと給水トレイを加湿機能付脱臭装置に装着した状態で白抜き矢印Ａと反対の方向から見た図である。

以下に、本発明にかかる加湿機能付脱臭装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明による構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

まず、加湿機能付脱臭装置の外観の構成を説明する。図１は、本発明にかかる加湿機能付脱臭装置の前方方向の外観斜視図であり、図２は、本発明にかかる加湿機能付脱臭装置の後方方向の外観斜視図である。

加湿機能付脱臭装置１００は、気化フィルタを用いて空気を加湿する加湿機能と、触媒フィルタを用いて空気の脱臭処理を行う脱臭機能の両方を備えている。この加湿機能付脱臭装置１００は、図１および図２に示すように、合成樹脂パネルで成形された直方体状の筐体１０を有し、面積の最も大きい一方の側面を前面パネル１３とし（図１参照）、前面パネル１３と対向する他方の側面を背面パネル１４として（図２参照）、多数の開口部を設けた空気の吸込口１１が形成されている。前面パネル１３と背面パネル１４以外の側面には、加湿機能付脱臭装置１００を持ち運ぶための把手を兼ねた凹部が形成されている。また、加湿機能付脱臭装置１００の上面部には、ユーザが加湿機能付脱臭装置１００を運転操作するための各種ボタンやランプ等が配置された操作パネル１６と、その操作パネル１６に隣接する位置に手動により開閉可能な矩形状のルーバ１５とが配されている。このルーバ１５は、図１および図２に示す上方位置まで開くと、吸込口１１から導入した空気を装置内で脱臭し加湿した空気に変えて吐出する吹出口１２となる。また、図１に示すように、加湿機能付脱臭装置１００の上面部と前面パネル１３とが接する一辺の角部には、後述する臭いセンサ９１、温度センサ９２、湿度センサ９３をまとめたセンサユニットが配置されている。

次に、加湿機能付脱臭装置の具体的な内部構成について図を用いて説明する。図３は、図１のＸ−Ｘ線断面図であり、図４は、図３における脱臭ユニットを拡大した図であり、図５は、図４におけるヒータユニットを拡大した図であり、図６は、図４に示す脱臭ユニットの分解斜視図である。また、図７は、図３に示す加湿機能付脱臭装置から水車型の気化フィルタと給水トレイを取り外した状態の斜視図であり、図８は、図７に示す水車型の気化フィルタと給水トレイを加湿機能付脱臭装置に装着した状態で白抜き矢印Ａと反対の方向から見た図である。

［加湿機能付脱臭装置］
実施例１における加湿機能付脱臭装置１００の構成は、図３に示すように、筐体１０の内部に吸込口１１から吹出口１２までを結ぶ空気通路１７が形成されている。この空気通路１７の途中に設けられた送風機２０は、ファンモータ２０ａとシロッコファンなどのファン２０ｂで構成されており、ファンモータ２０ａがファン２０ｂを回すことによって、吸込口１１から外部空気が装置内へ導入される（白抜き矢印Ａ）。導入された空気は、既存の脱臭器等で使用されているプレフィルタ８０と集塵フィルタ８１を通過する間に、除塵される。そして、集塵フィルタ８１の風下側には、本発明の特徴的な脱臭ユニット４０が配置されている。この脱臭ユニット４０は、触媒フィルタ４１を用いて脱臭処理を行うと共に、ヒータユニット５０により触媒フィルタ４１を定期的に加熱することで、触媒に付着した臭い成分の分解を促進し、触媒フィルタ４１を繰り返し再生できるようになっている。脱臭ユニット４０のさらに風下側（送風機２０の風上側）には、水を吸水して湿潤した状態で通過する空気に湿度を与える加湿フィルタとしての気化フィルタ３０が配置されている。気化フィルタ３０で加湿された空気は、送風機２０のファン２０ｂによって空気通路１７を白抜き矢印Ｂ方向に送られ、白抜き矢印Ｅのように吹出口１２から吐出される。

［脱臭ユニット］
脱臭ユニット４０は、図３に示すように、集塵フィルタ８１と気化フィルタ３０との間に配置される。脱臭ユニット４０は、図４ないし図６に示すように、臭い成分を吸着して分解する触媒フィルタ４１と、この触媒フィルタ４１を加熱して吸着した臭い成分の分解を促進するヒータユニット５０と、これら触媒フィルタ４１およびヒータユニット５０を挟むように両側に配置された通気性を有する一対の板状断熱材４２と、これら触媒フィルタ４１とヒータユニット５０と板状断熱材４２の外周を囲って配置される環状断熱材４３と、板状断熱材４２および環状断熱材４３の通風方向両側を覆って配置される一対の遮熱板４４とにより構成されている。この遮熱板４４は、多数の透孔によって通気性が確保された金属製のパンチングプレートで形成されている。

したがって、図３に示す集塵フィルタ８１を通過した空気が脱臭ユニット４０に導入されると、その空気は脱臭ユニット４０を図中右側から左側へと通過される。なお、その脱臭ユニット４０を拡大した図４は、図３の取付状態に対して左右逆に示されており、脱臭ユニット４０に導入された空気は、図４中左側から右側へと通過されることになる。すなわち、空気は、図４中左側の遮熱板４４、左側の板状断熱材４２、触媒フィルタ４１、ヒータユニット５０、右側の板状断熱材４２、そして右側の遮熱板４４の順に通過されることになる。

ヒータユニット５０は、図５に示すように、保持プレート５１にヒータ本体としてのシーズヒータ５２を保持させて概ね構成される。シーズヒータ５２は、一般に知られるように、金属パイプの中央にスパイラル発熱体を配置し、この発熱体と金属パイプとの間の空間部に熱伝導の良い高絶縁粉末を充填して構成されたものである。

保持プレート５１は、遮熱板４４と同様に多数の透孔によって通気性が確保された金属製のパンチングプレートで形成されている。そして、保持プレート５１は、図５に示すように、周縁部がプレス加工などにより裏側方向（図中左側）に折曲された側壁５１ｓを有して全体として矩形容器状に形成される。なお、本実施例１では、保持プレート５１の触媒フィルタ４１が配置される側を裏側、その反対側を表側として説明するものとする。

保持プレート５１は、側壁５１ｓで囲まれた裏側（内方側）にシーズヒータ５２が保持されるようになっており、図４に示すように、その側壁５１ｓで囲まれた内方に触媒フィルタ４１が収納される。このとき、触媒フィルタ４１は、保持プレート５１の裏側面（片側面）に面対向して配置されている。

そして、図４に示すように、周囲の４つの側壁５１ｓ（図４では上下２つのみ図示）には、保持プレート５１の各辺に沿う方向のほぼ中央部にチャンネル状のブラケット４５がそれぞれビス止めされる。このとき、各ブラケット４５の両端折曲片は保持プレート５１に対して外方に向かって配置され、図４に示すように、それら両端折曲片に遮熱板４４がそれぞれビス止めされるようになっている。したがって、脱臭ユニット４０は、図６に示す各部を組み付けることにより、全体として扁平な直方体状となって構成される。

また、脱臭ユニット４０は、両端の遮熱板４４、板状断熱材４２および保持プレート５１が通気性を有することから、空気通路１７を流通する空気の通過が可能となっている。

触媒フィルタ４１は、アルミ合金製で通気性を有するハニカムコアボードの表面に、酸化マンガンなどの金属酸化物やプラチナなどの貴金属の触媒を所定の厚さにコーティングして形成される。なお、吸着剤として活性炭や各種セラミックス粉末などをさらに添加することが好ましい。さらには、抗菌剤や防かび剤などが添加されることも好ましい。そして、触媒フィルタ４１は、基本的に加熱により吸着した臭気成分を分解できる構造（吸着分解型）であればよく、その他の吸着分解構造を有する触媒フィルタであってもよい。

このように、脱臭ユニット４０は、触媒フィルタ４１とヒータユニット５０との周囲を板状遮熱材４２と環状断熱材４３とで覆われ、さらにその外側を多数の透孔によって通気性が確保された遮熱板４４で覆われているため、ヒータユニット５０の加熱時の熱が他の部材に影響を与えることを極力防止するとともに、触媒フィルタ４１全体を効率よく加熱することが可能となり、加熱再生時間を短縮することができる。

［ヒータユニット］
次に、上述したヒータユニット５０を詳細に説明する。シーズヒータ５２は、図６に示すように、保持プレート５１上をＷ字状に折曲形成され、不図示のリード線が接続される両端部５２ａ、５２ｂが上方に位置するように固定配置されている。

つまり、Ｗ字状に折曲されたシーズヒータ５２は、Ｕターン状の折曲部が下側に２箇所と上側に１箇所形成されることによりＷ字状となっている。このように折曲部の数を上側よりも下側に多く設定することにより、シーズヒータ５２で発生する熱量のウエイトを下方に置き、熱が上方に集まろうとするヒータユニット５０全体での熱の均等化を図ることができる。

このとき、両端部５２ａ、５２ｂを上方に配置し、かつ、熱量のウエイトを下側に置くためには、シーズヒータ５２を必ずしもＷ字状に形成する必要はなく、折曲部の全体の数を奇数として上側よりも下側の折曲部の数が１つ多くなるように形成してやればよい。つまり、折曲部の数をｎ（ｎ：自然数）とすると、下側の折曲部の数はｎ＋１、上側の折曲部の数はｎとしてやればよい。もちろん、折曲部の全体の数は、（ｎ＋１）＋ｎ＝２ｎ＋１となって奇数となる。

このように、筺体１０の下部に配置された気化フィルタ３０に対して、シーズヒータ５２の両端部５２ａ、５２ｂとリード線との結線部が筺体１０の上部に配置されることにより、加湿機能付脱臭装置１００を誤って倒しそうになった場合とか、移動時に加湿機能付脱臭装置１００が大きく揺れた場合などにあって、後述する気化フィルタ３０の給水トレイ３５に蓄えられた水が周囲に飛び散ったとしても、飛び散った水が結線部に掛かるのを効率よく抑制できる。

シーズヒータ５２を保持する保持プレート５１は、図４および図５に示すように、触媒フィルタ４１が配置される裏側に、シーズヒータ５２の形状に沿った溝部５３が凹設されており、この溝部５３にシーズヒータ５２を収納した状態でこのシーズヒータ５２が保持される。

このとき、溝部５３の深さがシーズヒータ５２の高さよりも所定量小さく形成することにより、触媒フィルタ４１を保持プレート５１に配置した際に、シーズヒータ５２の一側が触媒フィルタ４１に直接接触されるとともに、他側が溝部５３の底面、つまり保持プレート５１に直接接触されるようになっている。そして、保持プレート５１と触媒フィルタ４１との間には、溝部５３の深さとシーズヒータ５２の高さとの差分に相当する空隙部が設けられることにより、触媒フィルタ４１の通気性がより高められるようになっている。つまり、保持プレート５１がパンチングプレートで形成されているとはいえ、このパンチングプレートの多孔間には閉塞面が存在し、上記空隙部が設けられていない場合は、その閉塞面が触媒フィルタ４１に直接接触して触媒フィルタ４１の通気性が低下してしまう。

このように、シーズヒータ５２の一側が触媒フィルタ４１に直接接触され、かつ、シーズヒータ５２の他側が保持プレート５１（溝部５３の底面）に直接接触されることにより、触媒フィルタ４１には、シーズヒータ５２から直接に伝熱されるとともに、保持プレート５１からも上記空隙部を介して間接に伝熱（輻射熱）されるようになっている。この場合、保持プレート５１は放熱板として機能する。このとき、触媒へ付着した臭い成分を触媒作用で分解するため、１日１回シーズヒータ５２で触媒フィルタ４１を約１２５度に加熱して臭い成分を分解し、初期状態に回復させる。シーズヒータ５２の加熱温度や回復頻度については、使用状況に応じて適宜変えることができる。例えば、シーズヒータ５２の加熱温度を１４０度〜１５０度程度まで上昇させる場合は、板状断熱材４２として１６０度以上の耐熱性を有するものを使用する。

また、シーズヒータ５２の断面形状は、保持プレート５１（溝部５３の底面）に接触する側が、プレス加工などにより加圧されて平坦面となっている。そして、その平坦面を介してシーズヒータ５２が保持プレート５１に接触されることにより、保持プレート５１への伝熱効率が高められるようになっている。

保持プレート５１に凹設された溝部５３は、図５に示すように、外方（触媒フィルタ４１と接する側）に向かって広がる断面台形状に形成されているが、その溝部５３に収納されたシーズヒータ５２は、図６に示すように、保持プレート５１から切り起こした舌片５１Ｐによって止着される。すなわち、溝部５３にシーズヒータ５２を嵌着する際、舌片５１Ｐは図６に示すように起立させた状態にある。そして、シーズヒータ５２を溝部５３に収納した後に、舌片５１Ｐをシーズヒータ５２の外周に加締めて固定するようになっている。なお、舌片５１Ｐは止着部位によってそれぞれの幅が適宜設定されている。

このとき、シーズヒータ５２を止着する舌片５１Ｐはシーズヒータ５２の外周に加締められることにより、その舌片５１Ｐの厚み分だけ外方に突出し、触媒フィルタ５１との接触性が悪化される。このため、舌片５１Ｐが配置される箇所には、プレス加工などによりシーズヒータ５２を押圧して凹所を設け、この凹所に舌片５１Ｐが配置されるようにして、舌片５１Ｐがシーズヒータ５２から突出しないようになっている。これにより、シーズヒータ５２の一側は全体的に触媒フィルタ４１に接触されるようになる。

ところで、断面台形状に形成された溝部５３は、図６に示すように、シーズヒータ５２の形状に沿ってＷ字状に形成されているが、このＷ字状の溝部５３の長さ方向（図６中上下方向）のほぼ中央部には、溝部５３とほぼ同様の断面形状をもって水平方向に凹設される土手部５１Ｂによって、溝部５３の上下直線部分が連結されている。このように土手部５１Ｂが設けられることにより、保持プレート５１と板状断熱材４２との間の空間が上下方向に不連続となるため、ヒータユニット５０の下部から上方に熱気が立ち昇るのを土手部５１Ｂが妨げて、ヒータユニット５０の上部の温度が高くなり過ぎるのを抑制できるようになっている。なお、土手部５１Ｂは、１箇所に限ることなく上下方向に適宜間隔を設けて複数箇所設けることもできる。

また、図５に示すように、保持プレート５１の中央部分の表側面（シーズヒータ５２の保持面と反対の面）には、シーズヒータ５２の温度を制御するためのサーモスタット６０を取り付ける取付部５４が設けられている。図５に示すように、サーモスタット６０の本体部６１がほぼ密接して挿入される取付穴５４ｈが形成される。また、サーモスタット６０の本体部６１の両側には、一対の取付ブラケット６２が取付部５４に沿う方向に突設されている。そして、サーモスタット６０を取り付ける際は、保持プレート５１の表側から本体部６１の一部を取付穴５４ｈに挿入した後、取付ブラケット６２を取付部５４にビス６３で固定するようになっている。そして、シーズヒータ５２には、不図示の温度ヒューズおよびサーモスタット６０を直列に接続したことにより、ヒータユニット５０による異常な温度上昇をより確実に防止できるようになっている。

また、サーモスタット６０は、図４および図５に示すように、保持プレート５１の取付部５４に取り付けられ、その表面が板状遮熱材４２によって覆われるとはいえ、その板状遮熱材４２は通気性を有しており、液密構造とはなっていない。このため、脱臭ユニット４０に水が掛かった場合は、水が板状遮熱材４２を通過してサーモスタット６０に達してしまう。

そこで、図５に示すように、サーモスタット６０が防水板７０で覆われるようになっている。この防水板７０は折曲可能な板材、たとえばマイカ板などが用いられ、矩形状に形成されている。このとき、防水板７０の取付部には、図５に示すように、サーモスタット６０の本体部６１が挿通される開口部７０ｈが形成されている。

そして、防水板７０を取り付ける際には、開口部７０ｈをサーモスタット６０の本体部６１に嵌合しつつ、取付部を取付ブラケット６２の上に載せ、ビス６３で共締めして固定する。このとき、防水板７０は、サーモスタット６０の上方に配置されていて、サーモスタット６０を十分に覆い隠すことができる面積を有している。

このように、実施例１の加湿機能付脱臭装置１００は、脱臭ユニット４０内において、触媒フィルタ４１の風下側にシーズヒータ５２の一側を直接接触させるとともに、シーズヒータ５２の他側を保持プレート５１に直接接触させてヒータユニット５０を構成しているため、吸込口１１から導入された空気が保持プレート５１で遮られることなく、触媒フィルタ４１で臭い成分を効率よく吸着させることができる。

［気化フィルタ］
次に、気化フィルタ３０は、図３に示すように、脱臭ユニット４０と送風機２０との間に配置される。つまり、気化フィルタ３０は、脱臭ユニット４０に対して風下側になるが、送風機１２に対しては風上側に位置する。気化フィルタ３０は、後述する給水トレイ３５に貯めた水を吸水して湿潤した状態で空気が通過する間に、水が気化して空気を加湿させる。気化フィルタ３０に用いられるフィルタ材としては、ここでは、ポリエステルとレーヨンを５０：５０の割合で配合し、プリーツ構造に形成したもので、通気性と吸水性を兼ね備えているが、必ずしもこの材質や配合割合に限定されない。

気化フィルタ３０は、図７に示すように、空気の通過方向（白抜矢印Ａ）を回転軸３１とし、その回転軸１３１に直交する面に沿って回転可能な円盤状の吸水性フィルタで構成されている。この気化フィルタ３０は、給水トレイ３５と一体化されていて、加湿機能付脱臭装置１００本体に対して自由に着脱できるようになっている。給水トレイ３５と連通する給水タンクガイド３６は、不図示の給水タンクを保持するためのガイドであり、給水トレイ３５の水が一定水位以下になると、給水タンクから水が供給される。仕切り板３７は、加湿機能付脱臭装置１００の筐体１０の内と外とを仕切るものである。気化フィルタ３０は、水を貯めておく給水トレイ３５の短手方向の両端部に軸受支持部３８が立設されていて、その軸受部分で円盤状の気化フィルタ３０の回転軸３１を回転自在に軸支している。

また、この気化フィルタ３０は、フィルタの外周部に水車と同じ水汲みポケット３３が一定間隔毎に同じ方向に配置され、加湿運転中は矢印方向Ｇに一定速度で回転させることで、給水トレイ３５内の水を水汲みポケット３３が汲み上げ、頂点付近で中の水が気化フィルタ３０に順次掛けられるため、常に湿潤状態を保つことができる。また、気化フィルタ３０の外周部の水汲みポケット３３とは反対の側には、気化フィルタ３０を回転させるための従動歯車３４が形成されている。この従動歯車３４は、図８に示すフィルタ回転モータ３９により回転される駆動歯車３２と噛み合って、一定の方向（ここでは、矢印Ｇ方向）に一定速度で回転させることができる。フィルタ回転モータ３３としては、例えば、シンクロナスモータにストッパを取り付けて一方向回転用としたもの、あるいは、ステッピングモータにより順方向と逆方向の両方向回転を可能にしたものなどを好ましく用いることができるが、これに限定されない。

気化フィルタ３０は、給水トレイ３５内の水に直接接触しない位置に保たれている。これは、気化フィルタ３０を回転させている状態では、水汲みポケット３３からフィルタへ常に水が供給されるため、加湿運転となるが、気化フィルタ３０の回転を停止させるとフィルタへ水が供給されなくなり、加湿のない送風運転に切り替えられるようにするためである。

このように、実施例１の加湿機能付脱臭装置１００は、気化フィルタ３０の風上側に防臭ユニット４０を配置したため、常に加湿前の空気で防臭処理を行うことが可能となり、高い脱臭性能が維持できるとともに、触媒フィルタ４１に付着した臭い成分が湿気によって再放出するのを防ぐことができる。また、防臭ユニット４０の触媒フィルタ４１を加熱再生するためのヒータユニットには、金属製のシーズヒータが使われているため、気化フィルタ３０の風下側に防臭ユニット４０を配置すると（加湿直後の湿度６０％〜８０％ｒｈ）、シーズヒータの防錆処理（高防錆素材のインコロイ６４０や一般材のＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６Ｌ）が必要となる。しかし、本実施例１では、気化フィルタ３０の風上側に防臭ユニット４０を配置したため、コストの高い防錆処理が不要となり、コストを削減することができる。

［送風ガイド］
気化フィルタ３０と送風機２０との間の隙間には、送風ガイド８２が設けられている。この送風ガイド８２は、気化フィルタ３０と送風機２０との間に隙間があると、吸込口１１から導入され、脱臭ユニット４０を通過した空気が気化フィルタ３０を通過せずに、隙間を通って外部へ吐出されるのを防ぐものである。送風ガイド８２は、内部壁面の一部を帯状に突起させたり、内部壁面に帯状のガイド板を取り付けたりすることで、容易に実施することができる。送風ガイド８２は、図８に示すように、給水トレイ３５で覆われていない部分をカバーするとともに、送風機２０と気化フィルタ３０との間の隙間を塞ぐよう外周部に沿って配置されている。

［オゾン発生ユニット］
また、実施例１の加湿機能付脱臭装置１００には、オゾン発生ユニット８３を備えている。送風機２０により空気通路１７内を流通する空気は、白抜き矢印Ｂから白抜き矢印Ｃが分岐してオゾン発生ユニット８３に流入する。オゾン発生ユニット８３に取り込まれた空気は、水銀ランプなどのＵＶ（紫外線）ランプ８４で照射されると、空気の約１．６倍の比重を持つオゾンが発生する。オゾン発生ユニット８３には、発生したオゾンを脱臭ユニット４０と気化フィルタ３０の間へ導く中空状のオゾンダクト８５が設けられ、その先端に気化フィルタ３０の表面に直接オゾンを吹き付ける吹付口８６が形成されている。送風機２０の風下側に設けられたオゾン発生ユニット８３には、正圧がかかり、送風機２０の風上側に設けられた気化フィルタ３０付近には、吸込口１１から空気を導入する際に負圧が生じる。このため、オゾン発生ユニット８３で発生したオゾンは、その圧力差によってオゾンダクト８５を通って吹付口８６から気化フィルタ３０の風上面に吹き付けられ、気化フィルタ３０の除菌と消臭を行うことができる。オゾン発生部８３で発生した残留オゾンは、オゾンダクト８５の直上に配置された酸化チタンなどのオゾン分解触媒８７により分解され、分解オゾン吹出口８８から外へ放出される（白抜き矢印Ｆ）。

［イオナイザ］
また、実施例１の加湿機能付脱臭装置１００には、マイナスイオンを発生するイオナイザ８９が空気通路１７内に配置されている。イオナイザ８９は、針状の電極を備えており、電極に例えば数ｋＶの高電圧を印加すると、電極の先端でコロナ放電が生じ、マイナスイオンとオゾンを発生させる。イオナイザ８９から発生したマイナスイオンは、同じくイオナイザ８９やオゾン発生ユニット８３から発生したオゾンと反応して、強い酸化力を有するＯＨラジカルを生成する。

［メイン基板］
加湿機能付脱臭装置１００の背面パネル１４の上部には、図３に示すように、加湿機能付脱臭装置１００を制御するメイン基板９０が配置されている。このメイン基板９０には、加湿機能付脱臭装置１００の動作全体を制御する制御部を備えている。制御部は、操作パネル１６からの指示に基づいて、運転制御を行う。例えば、制御部は、脱臭運転モード、加湿運転モードの他、脱臭ユニット４０の触媒フィルタ４１をヒータユニット５０によって定期的に加熱処理を行い、触媒を再生する制御などを行っている。

本実施例１の加湿機能付脱臭装置１００は、以上のように構成されており、その動作について説明する。

［脱臭運転モード］
脱臭運転モードでは、ＵＶランプ８４によりオゾンを発生させ、イオナイザ８９をＯＮにして、気化フィルタ３０の回転を停止した状態で指定風量にて送風運転を行い、気化フィルタ３０および空気の除菌・消臭を行うモードである。脱臭運転モードには、弱運転、強運転、急速運転、自動運転の４種類が設けられている。弱運転の風量は、「弱」の１段階、強運転の風量は、「強」の１段階、急速運転の風量は「急速」の１段階、自動運転の風量は、「中Ｌ（ロー）」、「中Ｈ（ハイ）」、「強」の３段階となる。「急速」とは、「強」よりも風量が多く、「中Ｌ（ロー）」と「中Ｈ（ハイ）」は、「強」と「弱」の間の２段階の風量をいう。弱運転と強運転は、決められた風量により脱臭運転が行われるが、自動運転は臭いセンサ９１で検知された臭いレベルに応じて風量を変化させる。例えば、検知された臭いレベルが高いと、風量を多くして脱臭能力を高め、臭いレベルが一定レベル以下になると、少ない風量で運転する。また、急速運転は、指定後１時間「急速」で運転を行い、その後は、自動運転に移行する。

まず、ユーザが操作パネル１６で脱臭運転モードと指定風量を指定すると、メイン基板９０の制御部は、ＵＶランプ８４を点灯させてオゾンを発生させ、イオナイザ８９をＯＮするとともに、気化フィルタ３０の回転を停止した状態で送風機２０を指定風量にて送風運転を行うよう制御する。吸込口１１から導入された空気は、プレフィルタ８０と集塵フィルタ８１を通過し、脱臭ユニット４０の触媒フィルタ４１を通過する際に、臭い成分が触媒に吸着され、クリーン化された空気を吹出口１２から室内に放出して循環させることにより、室内の空気を徐々に脱臭することができる。

指定風量が弱運転の場合は、「弱」の風量で運転を行い、強運転の場合は、「強」の風量で運転を行う。指定風量が自動運転の場合は、臭いセンサ９１で検知された臭いレベルに応じて風量が「中Ｌ（ロー）」、「中Ｈ（ハイ）」、「強」に変化する。メイン基板９０の制御部は、検知された臭いレベルが所定のしきい値より高くなると、送風機２０の風量を多くして脱臭能力を高め、臭いレベルが所定のしきい値以下になると、送風機２０を少ない風量で運転制御する。指定風量が急速運転の場合は、指定後１時間だけ「強」よりも風量の多い「急速」で運転を行い、その後は、自動運転に移行する。

そして、制御部は、１日１回脱臭運転モード終了後にヒータユニット５０を１２５度で所定時間加熱させる制御を行うことで、触媒フィルタ４１に吸着した臭い成分を分解し、触媒フィルタ４１を初期状態に回復させる。

このように、加湿機能付脱臭装置１００は、触媒フィルタ４１に吸着された臭い成分をヒータユニット５０でその都度分解し、初期状態に回復するため、吸着臭い成分を装置内に溜め込むことがなくなり、臭いの再放出を確実に防止することができる。

［加湿運転モード］
加湿運転モードでは、ＵＶランプ８４によりオゾンを発生させ、イオナイザ８９をＯＮして、気化フィルタ３０を回転させながら、室内の空気が設定された目標湿度となるように湿度調整を行い、気化フィルタ３０や空気の除菌・消臭を行うモードである。加湿運転モードには、風量ではなく、目標湿度別に低湿度設定運転（目標湿度が４０％に設定される）、高湿度設定運転（目標湿度が６０％に設定される）、自動湿度設定運転（室温に応じた目標湿度が設定される）の３種類が設けられている。自動湿度設定運転では、予め室温に応じた目標湿度が決められていている。このため、メイン基板９０の制御部は、温度センサ９２から室温データを得ると、当該室温に対応した目標湿度に設定される。低湿度設定運転と高湿度設定運転では、それぞれの目標湿度に設定される。目標湿度となるように湿度を下げる場合は、気化フィルタ３０の回転を停止し、風量を少なくする。また、目標湿度となるように湿度を上げる場合は、気化フィルタ３０を回転させ、風量を多くする。つまり、加湿運転モードにおける制御部は、目標湿度と湿度センサ９３により検知した雰囲気湿度との差に基づいて、必要風量を判定する。

このように、加湿機能付脱臭装置１００は、気化フィルタ３０による加湿運転中も脱臭ユニット４０の中を空気が通過するため、常に脱臭機能が働いている。しかし、脱臭ユニット４０は、気化フィルタ３０の風上側に配置されているため、気化フィルタ３０で加湿された空気が脱臭ユニット４０を通らず、触媒フィルタ４１に吸着された臭い成分の再放出を抑制することができる。また、触媒フィルタ４１を通る空気は、気化フィルタ３０で加湿される前の空気であるため、臭い成分の吸着性能を高い状態に維持することができる。さらに、触媒フィルタ４１を通る空気は、気化フィルタ３０で加湿される前の空気であるため、脱臭ユニット４０内のヒータユニット５０を構成する金属製のシーズヒータの防錆処理が不要となり、その分の製造コストを削減することができる。

なお、上記実施例１では、送風機２０のファン２０ｂとしてシロッコファンを好ましく用いた例で説明したが、それに限ることなく空気を流通させる機能を有していれば良く、例えば、ラジアルファンや軸流ファン、もしくはそれ以外の送風ファンを用いて実施することが可能である。

以上のように、本発明にかかる加湿機能付脱臭装置は、加湿フィルタと加熱再生型の触媒フィルタとを用いて空気の加湿処理と脱臭処理とを行う加湿機能付脱臭装置に有用であり、特に、脱臭処理後の空気を加湿処理するようにした脱臭性能の高い加湿機能付脱臭装置に適している。

１００ 加湿機能付脱臭装置
１０ 筐体
１１ 吸込口
１２ 吹出口
１３ 前面パネル
１４ 背面パネル
１５ ルーバ
１６ 操作パネル
２０ 送風機
２２ａ ファンモータ
２２ｂ ファン
３０ 気化フィルタ
３１ 回転軸
３２ 駆動歯車
３３ 水汲みポケット
３４ 従動歯車
３５ 給水トレイ
３６ 給水タンクガイド
３７ 仕切り板
３８ 軸受支持部
３９ フィルタ回転モータ
４０ 脱臭ユニット
４１ 触媒フィルタ
４２ 板状断熱材
４３ 環状断熱材
４４ 遮熱板
４５ ブラケット
５０ ヒータユニット
５１ 保持プレート
５２ シーズヒータ（ヒータ本体）
６０ サーモスタット
６１ 本体部
７０ 防水板
８０ プレフィルタ
８１ 集塵フィルタ
９０ メイン基板
９１ 臭いセンサ
９２ 温度センサ
９３ 湿度センサ

Claims (4)

1. 空気の吸込口と吹出口とを有し、前記吸込口と前記吹出口とを結ぶ空気通路を内部に有する筐体と、
   前記空気通路内に設けられ、前記吸込口から吸引した空気を前記吹出口から吐出させる送風機と、
   前記空気通路内に配置され、空気に湿度を与える気化フィルタと、
   前記空気通路内に配置され、前記吸込口から導入した空気を脱臭する触媒フィルタを有する脱臭ユニットと、
   前記触媒フィルタを加熱して触媒に付着した臭い成分の分解を促進するヒータユニットと、
   を備え、前記脱臭ユニットは、前記空気通路内における前記気化フィルタの風上側に配置されていることを特徴とする加湿機能付脱臭装置。
2. 前記ヒータユニットは、前記脱臭ユニット内の前記触媒フィルタの風下側に直接接触させて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の加湿機能付脱臭装置。
3. 前記ヒータユニットは、加熱を行うヒータ本体を保持すると共に、前記ヒータ本体が発する熱を周囲に伝達し、多数の透孔により通気性が確保された保持プレートを備え、
   前記ヒータ本体の一側を前記触媒フィルタに直接接触させると共に、前記ヒータ本体の他側を前記保持プレートに直接接触させ、前記ヒータ本体から前記保持プレートに伝達された熱を前記保持プレートによって放熱させることを特徴とする請求項１または２に記載の加湿機能付脱臭装置。
4. 前記脱臭ユニットは、前記触媒フィルタと、これに直接接触させた前記ヒータユニットとの周囲を断熱材で覆い、
   前記断熱材のうち、少なくとも前記空気通路に面する断熱材に通気性を持たせることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の加湿機能付脱臭装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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