JP2578420B2

JP2578420B2 - 空気清浄器

Info

Publication number: JP2578420B2
Application number: JP62038340A
Authority: JP
Inventors: 浩三林
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1987-02-21
Filing date: 1987-02-21
Publication date: 1997-02-05
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: JPS63205126A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕この発明は、空気中の一酸化炭素を無害化し、かつ除
塵する空気清浄器に関する。

〔背景技術〕

一酸化炭素（CO）は血液中のヘモグロビンと容易に結
合するので、これを吸入すると、たとえ少量であっても
血液の酸素呼吸を阻害し、強い中毒症状を引き起こす。
そのため、大気汚染監視対象の一つとなっている。一酸
化炭素は工業用の各種燃料プロセスや内燃機関における
不完全燃焼、エチレン等の部分酸化プロセスの副反応等
によって主に生成する。しかし、ガス湯沸器，ファンヒ
ータ，石油ストーブ等の小型燃焼器具から排出される一
酸化炭素も、住宅の気密性の向上にともなって中毒死事
故をしばしば引き起こしているので、軽視できなくなっ
てきている。

こうしたことから、室内の空気を清浄にする空気清浄
器においても、ただ単に、除塵，消臭を行うだけでな
く、空気中の一酸化炭素を無害化させる一酸化炭素化部
（触媒フィルタ）を備えたものが考えられるようになっ
ている。

しかしながら、触媒により、一酸化炭素（CO）を酸化
して二酸化炭素（CO₂）とする場合、いずれの触媒を利
用するとしても、酸化反応を行えるだけの時間、触媒と
空気中の一酸化炭素，酸素が接触することが必要であ
る。この空気と触媒との接触時間は、コンタクトタイム
（contact time）ともよばれ、酸化反応率に非常に大き
な影響を与える。第１表（International Ventilatio
n′85 Toront October 1985 より引用）に接触時間の影
響率を示す。

ところで、従来の空気清浄器においては、除塵あるい
は脱臭の効果を大きくするため、一般に大きい風量で、
除塵部，脱臭部に何回も室内空気を通して循環させるよ
うにしている。このため、従来の空気清浄器に一酸化炭
素酸化部を単に設けただけでは、触媒を通過する空気の
速度が速すぎて充分な触媒反応が行われないので、充分
な一酸化炭素の除去効果を得ることができないという問
題が生じる。

〔発明の目的〕

この発明は、このような問題を解決するためになされ
たものであって、空気中の一酸化炭素を効率よく無害化
し、かつ、一酸化炭素のない普段は効率よく除塵も行う
空気清浄器を提供することを目的としている。

〔発明の開示〕

前記のような目的を達成するため、この発明は通気路
と同通気路に空気を強制的に通す送風手段とこの送風手
段による風量を調節するための風量調節手段とを備え、
前記通気路には、これに通された空気中の塵を除く除塵
部と、一酸化炭素酸化触媒を備えた一酸化炭素酸化部と
が設けられている空気清浄器であって、前記風量調節手
段は、一酸化炭素を検知するセンサを備え、除塵時には
前記送風手段による送風量を除塵に適した大きな風量と
し、センサが一酸化炭素を検知したときは、除塵に適し
た風量を得るための電気回路のON,OFFにもかかわらず、
前記送風手段による送風量を一酸化炭素の酸化に適した
小さな風量に調節して送風が行われるようにするもので
あることを特徴とする空気清浄器をその要旨としてい
る。

以下に、この発明を、その１実施例をあらわす図面を
用いて詳しく説明する。

第１図および第２図は、この発明にかかる空気清浄器
の１実施例をあらわす。図にみるように、この空気清浄
器１には、モータ２およびファン３からなる送風手段が
内蔵されており、ファン３によって全面板４より吸引さ
れた空気が、矢印Ｒであらわされる通気路を通って吐出
口７より出るようになっている。通気路Ｒには、上流か
ら下流に向かって順に、除塵部5,脱臭部10および一酸化
炭素酸化部６が設けられている。これらによって、空気
中の塵が除かれ、脱臭がなされ、一酸化炭素が二酸化炭
素になって排出されるようになっている。除塵部５は、
第２図にもみるように、大きい粒子のごみやほこりを除
去するプレフィルタ８とプレフィルタ８を通過した細か
なごみやほこりを取り除くファイバーフィルタ９とから
なる。脱臭部10は、活性炭等からなる消臭フイルタとな
っている。この脱臭部10は、たばこの煙やペット等の臭
いを吸着現象を利用して取り除くようになっている。一
酸化炭素酸化部６には、一酸化炭素を酸化して二酸化炭
素に変える触媒が担持されている。触媒としては、たと
えば、金系，白金系，パラジウム系の触媒や、ホプカラ
イト等が用いられる。金系の触媒としては、たとえば、
つぎのようなものがあげられる。すなわち、鉄，コバル
トまたはニッケルの水溶性塩と塩化金酸（HAuCl₄）を含
む水溶液をアルカリ水溶液で中和して得られる共同沈澱
物を、水洗・乾燥後、空気中400℃で焼成することによ
って調製されたものである。ホプカライトは、酸化マン
ガンと酸化銅を主体とした混合酸化物と白金系またはパ
ラジウム系金属をセラミックに担持させたものである。
空気清浄器１の上面からは、メインスイッチ11,動作表
示ランプ12,風量切換スイッチ13および一酸化炭素検知
センサ14が露出している。一酸化炭素検知センサ14とし
ては、たとえば、金属酸化物半導体が用いられる。空気
清浄器１に内蔵されている一酸化炭素検知センサ14とそ
の周辺回路（温度検知素子，温度補償回路，検知域設定
ボリューム，検知回路，増幅器，マイコン等）とは一酸
化炭素検知デバイスを構成しており、周辺回路はマイコ
ンで制御されている。ここでは、一酸化炭素検知センサ
14として、金属酸化物半導体が用いられていて、一酸化
炭素ガスの存在により一酸化炭素検知センサ14の抵抗値
が低下するのを利用して、一酸化炭素濃度が設定値以上
になれば、一酸化炭素検知デバイスが警報出力信号を出
すようになっている。一酸化炭素の濃度設定値は、現在
の日本の労働安全衛生法や日本産業衛生学会の勧告値に
したがうと、50ppmぐらいとするのが適当であるといえ
る。第３図および第４図は、風量調節手段の構成を示し
ており、図に示されているように、メインスイッチ11
は、整流域圧回路17と除塵風量切替スイッチ13に接続さ
れていて除塵に適した風量を得させるための電気回路を
構成し、この第１風量用電気回路の電源のON−OFF動作
を行うようになっている。動作表示ランプ12は、点滅に
よってこの動作を外部に表示するようになっている。風
量切替スイッチ13は、リレー15を介してモータ２に接続
されていて、空気中に一酸化炭素のない通常の運転時に
おいて、モータ２の回転速度の切替により、送風手段に
よる送風量を除塵および脱臭に適した範囲内で大小切り
替えることができるようになっている。リレー15は、一
酸化炭素検知デバイスに接続されるとともに抵抗16を介
しても整流域圧回路17に接続されており、この抵抗16は
一酸化炭素の酸化に適した風量を得させるための第２風
量用電気回路を構成するので、このリレー15は風量調節
手段におけるこの第２風量用電気回路と前記第１風量用
電気回路を、一酸化炭素の検知の有無に応じて切り替え
る役割を果たしている。整流域圧回路17には、リレー15
や一酸化炭素検知センサ14の電源として使用するための
端子17aが設けられている。

この空気清浄器１は、つぎのように動作するようにな
っている。第３図は、メインスイッチ11がOFFになって
いるとともに一酸化炭素検知センサ14が一酸化炭素を検
知していない状態をあらわす。この状態においては、リ
レー15は、風量切換スイッチ13をモータ２と接続するよ
うにしている。ここで、破線で示されているようにメイ
ンスイッチ11をONとすると、風量切換スイッチ13の選択
に応じて、モータ２が高速回転あるいは低速回転して送
風手段による風量が大小切り換えられるようになってい
る。すなわち、風量切換手段13が実線で示されているよ
うに、抵抗18を介さず整流減圧回路17をモータ２に接続
するようにすると、モータ２は高速回転し、破線で示さ
れているように抵抗18を介して整流減圧回路17をモータ
２に接続するようにすると、抵抗18による電圧降下のた
めモータ２が低速回転となる。一酸化炭素検知センサ
が、空気中の一酸化炭素を検知すると、検知デバイスが
警報出力（センサ出力・ここでは、DC5V）信号を出す。
そうすると、リレー15はこの信号を受けて、第４図に示
されているように接点が反転し、空気清浄器１のメイン
スイッチ11のON（第４図中、実線の状態）,OFF（第４図
中、破線の状態）にかかわりなく、また、風量切換スイ
ッチ13の設定状態にもかかわりなく、抵抗16を介して整
流減圧回路17とモータ２とが接続される。抵抗16は、抵
抗18よりも大きな抵抗値を有するものであって、その抵
抗値が、抵抗16による電圧降下により風量切替スイッチ
13を小風量に設定した場合よりもさらに低回転でモータ
２が回転し、送風手段の送風量が一酸化炭素の酸化に適
した小さい風量となるように設定されている。したがっ
て、一酸化炭素検知センサ14が一酸化炭素を検知する
と、空気清浄器１の運転中，休止中，あるいは運転状態
にかかわらず、送風手段が小風量で送風するようにな
り、一酸化炭素酸化部６における触媒と空気中の一酸化
炭素および酸素との接触時間が長くなって、一酸化炭素
の酸化が効率よく行われるのである。一酸化炭素が除去
されたあとは、一酸化炭素検知デバイスからの警報出力
信号が出なくなるので、リレー15の接点が再び元の状態
に反転する。そうすると、メインスイッチ11によるON,O
FF操作および風量切換スイッチの操作により、送風手段
の送風量を除塵および脱臭に適するよう風量設定を行う
ことができるようになる。

なお、前記実施例は、メインスイッチのON,OFFにかか
わらず一酸化炭素検知センサが一酸化炭素を検知する
と、送風手段が一酸化炭素の除去に適した風量で送風を
行うようになっているが、メインスイッチがONの場合に
だけ、一酸化炭素検知センサが一酸化炭素を検知したと
きに送風手段が一酸化炭素の除去に適した風量で送風を
行うようになっているようであってもよい。脱臭部は必
ずしも必要とされるものではない。

〔発明の効果〕

この発明にかかる空気清浄器は、通気路と同通気路に
空気を強制的に通す送風手段とこの送風手段による風量
を調節するための風量調節手段とを備え、前記通気路に
は、これに通された空気中の塵を除く除塵部と、一酸化
炭素酸化触媒を備えた一酸化炭素酸化部とが設けられて
いる空気清浄器であって、前記風量調節手段は、一酸化
炭素を検知するセンサを備え、除塵時には前記送風手段
による送風量を除塵に適した大きな風量とし、センサが
一酸化炭素を検知したときは、除塵に適した風量を得る
ための電気回路のON,OFFにもかかわらず、前記送風手段
による送風量を一酸化炭素の酸化に適した小さな風量に
調節して送風が行われるようにするものであるので、空
気中の一酸化炭素を効率よく無害化し、かつ、一酸化炭
素のない普段は効率よく除塵も行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる空気清浄器の１実施例の縦断
面図、第２図は同実施例の分解斜視図、第３図および第
４図は同実施例の風量調節手段を構成する電気回路図で
ある。１……空気清浄器、２……モータ、３……ファン、５…
…除塵部、６……一酸化炭素酸化部、15……リレー、16
……抵抗、Ｒ……通気路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】通気路と同通気路に空気を強制的に通す送
風手段とこの送風手段による風量を調節するための風量
調節手段とを備え、前記通気路には、これに通された空
気中の塵を除く除塵部と、一酸化炭素酸化触媒を備えた
一酸化炭素酸化部とが設けられている空気清浄器であっ
て、前記風量調節手段は、一酸化炭素を検知するセンサ
を備え、除塵時には前記送風手段による送風量を除塵に
適した大きな風量とし、センサが一酸化炭素を検知した
ときは、除塵に適した風量を得るための電気回路のON,O
FFにもかかわらず、前記送風手段による送風量を一酸化
炭素の酸化に適した小さな風量に調節して送風が行われ
るようにするものであることを特徴とする空気清浄器。