JP3749559B2 - 脱臭装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば冷蔵庫内や人の出入りする室内の空気に含まれる臭気成分(例えば、アミン類、硫化水素、アルデヒド類、アンモニア、エチルメルカプタン等)を触媒で酸化分解(燃焼)して除去する酸化分解式の脱臭装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
酸化分解式の脱臭装置は、例えば特開平4−114720号公報、特開平2−97882号公報に示されているように、種々なものが提案されているが、何れも吸入口と排出口を有し内部に設けた触媒で吸入口から排出口に流れる空気の臭気成分を酸化分解して除去するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の脱臭装置においては、臭気成分を酸化分解して除去した後の酸化分解によって加熱された空気がそのまま排出されるため、当該脱臭装置を冷蔵庫にて使用する場合には冷蔵庫用冷凍装置の負荷が増大するといった問題があり、また当該脱臭装置を人の出入りする室にて使用する場合には室内の温度が上昇するといった問題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した各問題に対処すべくなされたものであり、請求項1の発明においては、吸入口と排出口を有して同吸入口から同排出口に空気を流す送風手段により流れる空気の臭気成分を内部に設けた触媒で酸化分解して除去する酸化分解式の脱臭装置において、前記触媒を加熱する加熱手段と、前記触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、前記排出口に設けられて同排出口を通して排出される空気を冷却する冷却手段と、前記冷却手段によって冷却された空気の温度を検出する排気温度検出手段とを備え、前記加熱手段は前記触媒温度検出手段により前記触媒が触媒の設定温度範囲内となるように作動を制御するとともに、前記冷却手段は前記排気温度検出手段により前記冷却手段を通して排出される空気が排気の設定温度範囲内となるように作動を制御したことを特徴とする。
【0005】
この請求項1の発明において、前記冷却手段は冷凍装置の冷却器であり、前記排気温度検出手段は前記冷却器を通過する空気の温度を検出するものであり、この排気温度検出手段にて検出された空気の温度に応じて前記冷凍装置の作動を制御するようにすることも可能である。
【0006】
また、本発明は請求項3の発明においては、吸入口と排出口を有して同吸入口から同排出口に空気を流す送風手段により流れる空気の臭気成分を内部に設けた触媒で酸化分解して除去する酸化分解式の脱臭装置において、前記触媒を加熱する加熱手段と、前記触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、前記排出口に設けられて同排出口を通して排出される空気を冷却する冷凍装置の冷却器と、前記冷却器の温度を検出する冷却器温度検出手段とを備え、前記加熱手段は前記触媒温度検出手段により前記触媒が触媒の設定温度範囲内となるように作動を制御するとともに、前記冷凍装置は前記冷却器温度検出手段により前記冷却器が冷却器の設定温度範囲内となるように作動を制御したことを特徴とする。
【0007】
【発明の作用効果】
請求項1の発明による脱臭装置においては、触媒を加熱する加熱手段と、触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、排出口に設けられて同排出口を通して排出される空気を冷却する冷却手段と、冷却手段によって冷却された空気の温度を検出する排気温度検出手段とを備え、加熱手段は触媒温度検出手段により触媒を触媒の設定温度範囲内となるように作動を制御するとともに、冷却手段は排気温度検出手段により冷却手段を通して排出される空気が排気の設定温度範囲内となるように作動を制御しているので、吸入口から排出口に空気を流す送風手段により流れる空気は、触媒の設定温度範囲内に加熱手段により加熱された触媒により臭気成分が酸化分解されて除去されるとともに、排出口を通して排出される空気の温度を冷却手段により排気の設定温度範囲内とすることができる。したがって、当該脱臭装置を冷蔵庫にて使用する場合の冷凍装置の負荷の増大を抑制することができるとともに、当該脱臭装置を人の出入りする室にて使用する場合の室内温度の上昇を抑制することができる。
【0008】
また、請求項2の発明による脱臭装置においては、請求項1の発明の構成に加えて、冷却手段は冷凍装置の冷却器であり、排気温度検出手段は冷却器を通過する空気の温度を検出するものであり、この排気温度検出手段にて検出された温度に応じて冷凍装置の冷却作動を制御するようにしたため、吸入口から排出口に空気を流す送風手段により流れる空気は、触媒の設定温度範囲内に加熱手段により加熱された触媒により臭気成分を酸化分解されて除去されるとともに、排出口を通して排出される空気の温度を冷凍装置の冷却器により排気の設定温度範囲内とすることができる。これにより、排出口を通して排出される空気の温度に応じて冷凍器を的確に冷却作動させることができて、排出口を通して排出される空気を的確に冷却することができる。
【0011】
また、請求項3の発明による脱臭装置においては、前記触媒を加熱する加熱手段と、前記触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、前記排出口に設けられて同排出口を通して排出される空気を冷却する冷凍装置の冷却器と、前記冷却器の温度を検出する冷却器温度検出手段とを備え、前記加熱手段は前記触媒温度検出手段により前記触媒が触媒の設定温度範囲内となるように作動を制御するとともに、前記冷凍装置は前記冷却器温度検出手段により前記冷却器が冷却器の設定温度範囲内となるように作動を制御しているので、吸入口から排出口に空気を流す送風手段により流れる空気は、触媒の設定温度範囲内に加熱手段により加熱された触媒により臭気成分が酸化分解されて除去されるとともに、冷却器の温度に応じて冷凍装置を的確に冷却作動させることができて、冷却器を常に冷却器の設定温度に維持させることができ、如何なる状態でも排出口を通して排出される空気を的確に冷却することができる。したがって、当該脱臭装置を冷蔵庫にて使用する場合の冷凍装置の負荷の増大を抑制することができるとともに、当該脱臭装置を人の出入りする室にて使用する場合の室内温度の上昇を抑制することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明による脱臭装置の第1実施形態を概略的に示していて、この脱臭装置A1は、空気に含まれる臭気成分を触媒で酸化分解して除去する酸化分解式のものであり、吸入口11aと排出口11bを有するケーシング11と、このケーシング11の内部に組付けた貴金属系の触媒12、電熱ヒータ13及び感温筒14,15と、ケーシング11の吸入口11aに組付けたファンモータ16と、ケーシング11の排出口11bに組付けた冷却装置20を備えている。電熱ヒータ13、感温筒14,15、ファンモータ16及び冷却装置20の作動を制御するウォーターバルブ(常閉型の電磁開閉弁)21は、電気制御装置30にそれぞれ電気的に接続されていて、電気制御装置30によって電熱ヒータ13、ファンモータ16及びウォーターバルブ21の各作動が制御されるようになっている。
【0015】
ケーシング11は、臭気成分を含んだ空気を吸入する吸入口11aを底部に備えるとともに、臭気成分を脱臭した後の空気を排出する排出口11bを側部下方に備えており、内部は仕切り板17によって吸入口11aが開口する第1室R1と排出口11bが開口し第1室R1の上部に上部にて連通する第2室R2とに区画されている。
【0016】
貴金属系の触媒12は、第1室R1の略中央にてブラケット18を介してケーシング11と仕切り板17に取付けられていて、それ自体周知のもので、図2に示すような1.5〜2.5mm口目のハニカム形状をしており、担体にはコージライト、γアルミナ、ニッケル、クロム系リボン、発泡金属、網等が使用され、これらの担体に活性物質として白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属が単体あるいは二元素を混合して担持されている。
【0017】
電熱ヒータ13は、主として触媒12を加熱する発熱体で、図3にて詳細に示したように蛇行形状をしており、触媒12より吸入口11a側にてケーシング11に取付けられていて、触媒12に近接している。ファンモータ16は、電熱ヒータ13及び触媒12に向けて臭気成分を含んだ空気を送風する送風手段で、吸入口11aに設けられていて、ブラケット(図示省略)を介してケーシング11に組付けられている。
【0018】
感温筒14は、触媒12よりも排出口11b側にて触媒12に近接して設けられていて、触媒12の直近の空気の温度を検出することにより間接的に触媒12の温度を検出している。また、感温筒14と接続した電気制御装置30内の温度調節器31は、図4に示したように、電熱ヒータ13とファンモータ16とウォーターバルブ21の各作動を制御するためのものであり、電熱ヒータ13とファンモータ16とウォーターバルブ21の回路に組み込まれていて、感温筒14が検出する温度Tが上限設定温度TH に上昇到達したときヒータ回路を開くとともにファンモータ回路及びウォーターバルブ回路を閉じ、また温度Tが下限設定温度TL (触媒12にて空気の臭気成分が完全に酸化分解して除去される温度、すなわち完全触媒反応温度の下限値(触媒の種類によって異なるが、200〜300℃程度である)以上の設定温度)に下降到達したときファンモータ回路及びウォーターバルブ回路を開くとともにヒータ回路を閉じるようになっており、上限設定温度TH と下限設定温度TL はそれぞれ適宜変更可能である。
【0019】
感温筒15は、排出口11bに設けられていて、排出空気の温度を検出している。また、感温筒15と接続した電気制御装置30内の温度調節器32は、図4に示したように、触媒12の異常過熱を防止するためのものであって、電熱ヒータ13の回路に組み込まれており、排出空気の温度が許容温度未満のときヒータ回路を閉じるとともに、許容温度以上のときヒータ回路を開くようになっていて、許容温度は適宜変更可能である。なお、温度調節器32が開作動する許容温度は触媒12の異常過熱時に生じる温度であって、図5に示す通常の作動時には表れないものである。
【0020】
冷却装置20は、排出口11bを通して排出される空気を冷却するフィンアンドチューブ形式の水冷式冷却装置(熱交換器)であって、内部にはウォーターバルブ21及び給水管22を通して水道水或いは井戸水等の冷却水が供給されるようになっており、また内部の冷却水は排水管23を通して排水溝(図示省略)に排出されるようになっている。
【0021】
上記のように構成した第1実施形態の脱臭装置A1においては、図4に示した電気回路にて、温度調節器31が電熱ヒータ13の回路を閉じるとともにファンモータ16とウォーターバルブ21の回路を開いており、かつ温度調節器32が電熱ヒータ13の回路を閉じている状態において、電源スイッチ(図示省略)をON操作して使用を開始すれば、図5に示したように、電熱ヒータ13への通電が開始されて、触媒12が加熱され、これにより感温筒14が検出する温度(触媒12の温度)Tが上限設定温度TH に向けて上昇する。
【0022】
かくして、感温筒14が検出する温度温度Tが上限設定温度TH に上昇到達すると、温度調節器31が電熱ヒータ13の回路を開くとともにファンモータ16とウォーターバルブ21の回路を閉じる。このため、電熱ヒータ13への通電が遮断されて、感温筒14が検出する温度Tが下限設定温度TL に向けて下降し、同温度Tが下限設定温度TL に下降到達すると、温度調節器31が電熱ヒータ13の回路を閉じるとともにファンモータ16とウォーターバルブ21の回路を開く。その後は電熱ヒータ13への通電が再開されて、感温筒14が検出する温度Tが上限設定温度TH に向けて再び上昇する。この温度Tの設定温度範囲内での上昇・下降は電源スイッチがOFF操作されるまで繰り返されて、温度Tが設定温度範囲内に維持される。
【0023】
上記した作動時において、感温筒14が検出する温度Tが上限設定温度TH から下限設定温度TL に向けて下降するとき(温度調節器31がヒータ回路を開きファンモータ回路とウォーターバルブ回路を閉じているとき)には、ファンモータ16が駆動されるため、当該脱臭装置A1が配設される空間内の臭気成分を含んだ空気は吸入口11aから第1室R1に吸入されて触媒12に向けて流され、加熱状態の触媒12にて臭気成分が完全に酸化分解されて除去され、臭気成分を除去された空気が第1室R1から第2室R2に流れて排出口11bから冷却装置20を通して排出される。
【0024】
ところで、このときにはウォーターバルブ21が開状態に保持されていて、冷却装置20には冷却水が順次供給されているため、排出口11bから排出される空気(電熱ヒータ13による熱と酸化分解による反応熱にて加熱されている空気)は冷却装置20にて冷却されて排出される。したがって、当該脱臭装置A1を冷蔵庫にて使用する場合の冷蔵庫用冷凍装置の負荷の増大を抑制することができるとともに、当該脱臭装置A1を人の出入りする室にて使用する場合の室内温度の上昇を抑制することができる。
【0025】
また、上記第1実施形態の脱臭装置A1においては、図4に示したように、ファンモータ16とウォーターバルブ21の回路が並列接続されていて、ファンモータ16が駆動されて送風作動が得られるときには、ウォーターバルブ21が開状態に保持されて冷却装置20にて送風作動に同期して冷却作動が得られるため、ファンモータ16による送風作動により積極的に空気が送風されて多量の臭気成分が酸化分解されて除去されているときに冷却装置20を冷却作動させ、またファンモータ16による送風作動が停止しているときに冷却装置20の冷却作動を停止させることができる。したがって、冷却装置20の無用な冷却作動を抑制することができて、冷却装置20の耐久性の向上と省エネ効果を図ることができる。
【0026】
また、上記第1実施形態の脱臭装置A1においては、排出口11bを通して排出される空気を冷却する冷却手段として水冷式の冷却装置20を採用しているため、冷却装置20を給水管22に接続することによりシンプルな構成で安価に実施することができる。
【0027】
上記第1実施形態の脱臭装置A1においては、図1に示した水冷式冷却装置20を採用して実施したが、この水冷式冷却装置の形式は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば図6に示した水冷式冷却装置20Aを採用して実施することも可能である。図6に示した水冷式の冷却装置20Aは、シャワー形式の冷却装置であって、排出口11bに対応してスリット状の散水口20aを有しており、水膜状に流下する冷却水によって上記第1実施形態の冷却装置20と同様の冷却効果が得られるとともに、排出口11bを通して排出される空気が洗浄される効果が期待できる。
【0028】
また、上記第1実施形態の脱臭装置A1においては、ファンモータ16が駆動されて送風作動が得られるときには、ウォーターバルブ21が開状態に保持されて冷却装置20にて送風作動に同期して冷却作動が得られるように構成したが、図7及び図8にて示したように当該脱臭装置A2を構成して実施することも可能である。図7及び図8に示した第2実施形態の脱臭装置A2においては、冷却装置20の排出側に冷却装置20によって冷却された空気の温度を検出する感温筒41が設けられ、この感温筒41と接続した温度調節器33がウォーターバルブ21の回路に組み込まれている。また、ファンモータ16の回路に手動の開閉スイッチ34が組み込まれている。その他の構成は上記第1実施形態の構成と同じであるため、同一符号を付して説明は省略する。
【0029】
温度調節器33は、冷却装置20によって冷却された空気の温度が設定温度以上であるときにウォーターバルブ回路を閉じるとともに、冷却装置20によって冷却された空気の温度が設定温度未満のときにウォーターバルブ回路を開くものであり、設定温度は適宜変更可能である。手動の開閉スイッチ34は、強制送風(ファンモータ16の駆動による送風)と自然送風(電熱ヒータ13により空気が加熱されて上昇移動することによって生じる空気の流れ)を切り換えるためのものであり、任意に切り換えが可能である。
【0030】
上記のように構成した第2実施形態の脱臭装置A2においては、図8に示した電気回路にて、温度調節器31が電熱ヒータ13の回路を閉じるとともにファンモータ16の回路を開き、温度調節器32が電熱ヒータ13の回路を閉じ、温度調節器33がウォーターバルブ21の回路を開き、手動の開閉スイッチ34が閉じて強制送風に切り換えられている状態において、電源スイッチ(図示省略)をON操作して使用を開始すれば、図9に示したように、電熱ヒータ13への通電が開始されて、触媒12が加熱され、これにより感温筒14が検出する温度(触媒12の温度)Tが上限設定温度TH に向けて上昇する。
【0031】
かくして、感温筒14が検出する温度Tが上限設定温度TH に上昇到達すると、温度調節器31が電熱ヒータ13の回路を開くとともにファンモータ16の回路を閉じる。このため、電熱ヒータ13への通電が遮断されて、感温筒14が検出する温度Tが下限設定温度TL に向けて下降するとともに、ファンモータ16が駆動される。また、感温筒14が検出する温度Tが下限設定温度TL に下降到達すると、温度調節器31が電熱ヒータ13の回路を閉じるとともにファンモータ16の回路を開く。このため、電熱ヒータ13への通電が再開されて、感温筒14が検出する温度Tが上限設定温度TH に向けて再び上昇するとともに、ファンモータ16の駆動が停止される。この温度Tの設定温度範囲内での上昇・下降は電源スイッチがOFF操作されるまで繰り返されて、温度Tが設定温度範囲内に維持される。
【0032】
上記した作動時において、感温筒14が検出する温度Tが上限設定温度TH から下限設定温度TL に向けて下降するとき(温度調節器31がヒータ回路を開きファンモータ回路を閉じているとき)には、ファンモータ16が駆動されるため、当該脱臭装置A2が配設される空間内の臭気成分を含んだ空気は吸入口11aから第1室R1に吸入されて触媒12に向けて流され、加熱状態の触媒12にて臭気成分が完全に酸化分解されて除去され、臭気成分を除去された空気が第1室R1から第2室R2に流れて排出口11bから冷却装置20を通して排出される。
【0033】
ところで、ファンモータ16が駆動される初期には、非作動状態(冷却水が供給されていなくて冷却作動が得られない状態)の冷却装置20を通して排出される空気の温度が設定温度に上昇した時点(ファンモータ16の駆動開始から僅かに遅れた時点)で同温度を検出する感温筒41に接続した温度調節器33がウォーターバルブ回路を閉じる。このため、ウォーターバルブ21が開いて開状態に保持され、これによって冷却装置20には冷却水が順次供給され、排出口11bから排出される空気(電熱ヒータ13による熱と酸化分解による反応熱にて加熱されている空気)が冷却装置20にて冷却されて排出される。
【0034】
かかる冷却作動はファンモータ16の駆動が停止されるまで維持されることは勿論のこと、ファンモータ16の駆動が停止した後も所定時間はケーシング11の吸入口11aから排出口11bに空気が流れるため、冷却装置20を通して排出される空気の温度が設定温度未満になるまでは上記したウォーターバルブ21の開状態が維持されて、冷却装置20の冷却作動が得られる。なお、冷却装置20を通して排出される空気の温度が設定温度未満になると、温度調節器33がウォーターバルブ回路を開くため、ウォーターバルブ21が閉じて閉状態に保持され、冷却装置20への冷却水の供給が遮断されて、冷却装置20が非作動状態となる。
【0035】
また、上記した作動時において、手動の開閉スイッチ34を開いて自然送風に切り換えると、温度調節器31が電熱ヒータ13の回路を開きファンモータ16の回路を閉じているときにも手動の開閉スイッチ34によってファンモータ16の回路が開かれて、図9の略右半分に示したように、ファンモータ16は常に停止した状態に維持される。したがって、このときには、電熱ヒータ13により空気が加熱されて上昇移動することによって吸入口11aから排出口11bに空気が流れ、加熱状態の触媒12にて臭気成分が完全に酸化分解されて除去され、臭気成分を除去された空気が第1室R1から第2室R2に流れて排出口11bから冷却装置20を通して排出される。
【0036】
ところで、この作動時にも、冷却装置20を通して排出される空気の温度が設定温度に上昇した時点で同温度を検出する感温筒41に接続した温度調節器33がウォーターバルブ回路を閉じる。このため、ウォーターバルブ21が開状態に保持されて、冷却装置20には冷却水が順次供給され、排出口11bから排出される空気は冷却装置20にて冷却されて排出される。なお、冷却装置20を通して排出される空気の温度が設定温度未満になると、温度調節器33がウォーターバルブ回路を開くため、ウォーターバルブ21が閉じて閉状態に保持され、冷却装置20への冷却水の供給が遮断されて、冷却装置20が非作動状態となる。
【0037】
したがって、この第2実施形態の脱臭装置A2においては、当該脱臭装置A2を冷蔵庫にて使用する場合の冷蔵庫用冷凍装置の負荷の増大を抑制することができるとともに、当該脱臭装置A2を人の出入りする室にて使用する場合の室内温度の上昇を抑制することができる。また、この第2実施形態の脱臭装置A2においては、冷却装置20によって冷却され冷却装置20を通して排出される空気の温度を感温筒41にて検出し、同温度が設定温度以上であるときには冷却装置20が冷却作動するようにしたため、当該脱臭装置A2が手動の開閉スイッチ34によって強制送風に切り換えられているときは勿論のこと、当該脱臭装置A2が手動の開閉スイッチ34によって自然送風に切り換えられているとき及びファンモータ16の故障時にも、当該脱臭装置A2から排出される空気を冷却装置20にて的確に冷却することができる。
【0038】
上記第2実施形態の脱臭装置A2においては、冷却装置20によって冷却され冷却装置20を通して排出される空気の温度を感温筒41にて直接検出して実施したが、感温筒41を冷却装置20に接触するようにして設けて、冷却装置20によって冷却された空気の温度を間接的に検出するようにして実施することも可能である。また、上記第2実施形態の脱臭装置A2においては、フィンアンドチューブ形式の水冷式冷却装置20を採用したが、この冷却装置20に代えて図6に示したシャワー形式の水冷式冷却装置20Aを採用して実施することも可能である。
【0039】
また、上記第1実施形態及び第2実施形態の脱臭装置においては、冷却装置20への冷却水の供給・遮断を常閉型の電磁開閉弁であるウォーターバルブ21を介して行うように構成したが、ウォーターバルブ21に代えて、図10に示した第3実施形態の脱臭装置A3のように、感温式の自動給水弁21Aを採用して実施することも可能である。この場合には、電気制御装置30においてウォーターバルブ回路が不要となる。その他の構成は上記第1実施形態の構成と同じであるため、同一符号を付して説明は省略する。
【0040】
感温式の自動給水弁21Aは、その感温筒21aを排水管23に取付けたものであり、冷却装置20の冷却後の水温に応じて冷却装置20に供給される水量を自動的に制御するようになっていて、排水管23内の水温が高い場合には弁開口面積が大きくなり、また排水管23内の水温が低い場合には弁開口面積が小さくなる(所定温度にてゼロとなる)ようになっている。
【0041】
上記のように構成した第3実施形態の脱臭装置A3においては、自動給水弁21Aの作動を除いて上記第1実施形態と同様の作動が得られ、自動給水弁21Aでは排水管23内の水温に応じて弁開口面積が増減されて冷却装置20への冷却水の供給量が自動的に制御され、排水管23内の水温が略一定に制御される。このため、冷却装置20を通過した空気の温度も略一定となり、当該脱臭装置A3から排出される空気の定温度化を図ることができ、特に当該脱臭装置A3を人の出入りする室にて使用する場合の室温変化が少なくなり、不快感を少なくすることができる。また、この第3実施形態の脱臭装置A3においては、通水制御のための電気制御系が不要であるため、シンプルかつ安価に構成できるとともに、故障が少なく信頼性の高い構成とすることができる。
【0042】
また、上記第1実施形態〜第3実施形態及び第1実施形態と第2実施形態の各変形実施形態の脱臭装置においては、ケーシング11の排出口11bを通して排出される空気を冷却する冷却手段として水冷式の冷却装置20または20Aを採用したが、図11〜図13に示した第4実施形態の脱臭装置A4、図14〜図16に示した第5実施形態の脱臭装置A5または図18〜図20に示した第6実施形態の脱臭装置A6のように、上記冷却手段として冷凍装置50の冷凍機ユニット(電気的に作動をON・OFF制御されるもの)50aに接続した冷却器51を採用して実施することも可能である。
【0043】
図11〜図13に示した第4実施形態の脱臭装置A4においては、上記第1実施形態の冷却装置20に相当するものとして冷却器51が採用されるとともに、ウォーターバルブ21に相当するものとして冷凍機ユニット50aが採用されていることを除いて、上記第1実施形態の脱臭装置A1と実質的に同じ構成であるため、同一構成に同一符号を付して説明を省略するとともに、作動説明も図5と図13の比較から容易に理解されると思われるため省略する。なお、この第4実施形態に示した冷凍機ユニット50aは、従来周知の冷凍装置50の冷却器51を除いた構成であり、電動圧縮機、凝縮器、凝縮器用電動冷却ファン、ドライヤー、キャピラリーチューブ等(図示省略)を備えている。
【0044】
また、図14〜図16に示した第5実施形態の脱臭装置A5においては、上記第2実施形態の冷却装置20に相当するものとして冷却器51が採用されるとともに、ウォーターバルブ21に相当するものとして冷凍機ユニット50aが採用されていることを除いて、上記第2実施形態の脱臭装置A2と実質的に同じ構成であるため、同一構成に同一符号を付して説明を省略するとともに、作動説明も図9と図16の比較から容易に理解されると思われるため省略する。なお、この第5実施形態に示した冷凍機ユニット50aは、上記した第4実施形態の冷凍機ユニット50aと同じものである。
【0045】
上記第5実施形態の脱臭装置A5においては、感温筒41を冷却器51の下流にて冷却器51に対して非接触に配置したが、図17にて変形実施形態を示したように、感温筒41を冷却器51に接触させるように配置して実施することも可能である。この場合には、冷却器51の温度に応じて冷凍装置50を的確に冷却作動させることができて、冷却器51を常に設定温度に維持させることができ、如何なる状態でも排出口11bを通して排出される空気を的確に冷却することができる。
【0046】
また、図18〜図20に示した第6実施形態の脱臭装置A6においては、冷凍機ユニット50aの構成を除いて、上記第4実施形態の脱臭装置A4と実質的に同じ構成であるため、同一構成に同一符号を付して説明を省略するとともに、作動説明も図13と図20の比較から容易に理解されると思われるため省略する。なお、この第6実施形態に示した冷凍機ユニット50aは、電動圧縮機52、強制空冷式の凝縮器53、ドライヤー54、キャピラリーチューブ55等を備えていて、凝縮器53がケーシング11の吸入口11aとファンモータ16間に設けられ、ファンモータ16が凝縮器用電動冷却ファンを兼用するようになっており、凝縮器53を通過した空気が吸入口11aに導かれるようになっている。このため、この第6実施形態の脱臭装置A6においては、吸入口11aに流れる空気を凝縮器53にて温度上昇させることができるため、触媒12での酸化分解効率を高めることができ、また吸入口11aに空気を強制的に流すことができて、当該脱臭装置A6の脱臭効率を高めることができる。また、ファンモータ16が凝縮器用電動冷却ファンを兼用するため、安価に構成することができる。
【0047】
ところで、上記した第4実施形態の脱臭装置A4、第5実施形態の脱臭装置A5または第6実施形態の脱臭装置A6においては、排出口11bから排出される空気の冷却手段として冷凍装置50の冷却器51を採用したものであるため、排出口11bから排出される空気の温度を冷蔵温度或いは空調温度付近にまで冷却することができる。したがって、冷蔵庫内配置で庫内温度の上昇を抑制することができるとともに、室内配置で室内の温度を最適温度に調整することができて脱臭機能付空調装置(冷暖房装置)として使用することができる。
【0048】
また、上記した第2実施形態の脱臭装置A2においては、図8に示したようにファンモータ16の回路に手動の開閉スイッチ34を直列に接続して実施したが、図21及び図22に示した第7実施形態の脱臭装置A7のように、ファンモータ16の回路にタイマ35とリレー36を並列に接続して、タイマ35の常開接点35aをファンモータ16の回路に直列に接続するとともに、リレー36の常開接点36aを温度調節器33に並列に接続し、また冷却装置20に取付けられて冷却装置20を通過する空気の温度を検出する感温筒42と接続した温度調節器37を温度調節器31に直列に接続して実施することも可能である。なお、この脱臭装置A7の他の構成は上記第2実施形態の構成と同じであるため、同一符号を付して説明は省略する。
【0049】
上記したタイマ35の常開接点35aは、タイマ35への通電開始から設定時間経過後に閉じて保持されるものであり、タイマ35への通電が遮断されることにより復帰して開くようになっている。また、リレー36の常開接点36aは、リレー36への通電によって閉じて保持されるものであり、リレー36への通電が遮断されることにより復帰して開くようになっている。また、温度調節器37は、冷却装置20を通過する空気の異常高温時に電熱ヒータ13とファンモータ16を止めるためのものであり、回路を開く温度は適宜変更可能である。
【0050】
上記のように構成した第7実施形態の脱臭装置A7においては、感温筒14が検出する温度Tが上限設定温度TH に上昇到達して温度調節器31が電熱ヒータ13の回路を開くとともにファンモータ16,タイマ35及びリレー36の回路を閉じた時点でタイマ35及びリレー36への通電が開始する。このため、この時点でリレー36の常開接点36aが閉じ、温度調節器33の状態に拘らずウォーターバルブ21が開状態とされ、冷却装置20の冷却作動が開始する。また、タイマ35の設定時間後にタイマ35の常開接点35aが閉じてファンモータ16の駆動が開始される。
【0051】
このように、上記のように構成した第7実施形態の脱臭装置A7においては、ファンモータ16による送風作動開始タイミングが冷却装置20の冷却作動開始タイミングより設定時間遅れ、冷却装置20の冷却作動が開始したのち設定時間遅れてファンモータ16による送風作動が開始する。したがって、ファンモータ16の送風作動により吸入口11aから排出口11bに空気が流れて触媒12にて空気の臭気成分が酸化分解されるときには、冷却装置20が作動遅れなく確実に冷却作動していて排出口11bから排出される空気を確実に冷却する。このため、当該脱臭装置A7から高温の空気が排出されることを防止することができるとともに、冷却装置20及びウォーターバルブ21として応答性の悪い安価な部品を採用して実施することができる。
【0052】
また、上記のように構成した第7実施形態の脱臭装置A7においては、電熱ヒータ13とファンモータ16の共用回路に温度調節器37が設けられているため、冷却装置20を通過する空気が異常高温となったときには電熱ヒータ13とファンモータ16が止まり、当該脱臭装置A7からの高温空気の強制排出が防止される。
【0053】
上記した第7実施形態の脱臭装置A7においては、ケーシング11の排出口11bを通して排出される空気を冷却する冷却手段として水冷式の冷却装置20を採用したが、図23及び図24に示した第8実施形態の脱臭装置A8のように、上記した第5実施形態の脱臭装置A5と同様に、上記冷却手段として冷凍装置50の冷凍機ユニット(電気的に作動をON・OFF制御されるもの)50aに接続した冷却器51を採用して実施することも可能である。なお、この第8実施形態の脱臭装置A8による作用効果は、上記した第7実施形態の脱臭装置A7による作用効果及び上記した第5実施形態の脱臭装置A5による作用効果から容易に理解されると思われるため、その説明は省略する。
【0054】
また、上記した第1実施形態〜第8実施形態の各脱臭装置においては、ケーシング11の吸入口11aから排出口11bに空気を流す送風手段として吸入口11a側に設けたファンモータ16を採用したが、例えば図25に示した第9実施形態の脱臭装置A9または図26に示した第10実施形態の脱臭装置A10のように、上記送風手段として冷却手段(冷却装置20または冷却器51)の下流に配設されて吸入口11aから排出口11bに空気を流すファンモータ16を採用して実施することも可能である。なお、上記した第9実施形態の脱臭装置A9または第10実施形態の脱臭装置A10においては、吸入口11aに網またはフィルタ60が設けられている。また、上記した第9実施形態の脱臭装置A9または第10実施形態の脱臭装置A10の他の構成は上記第1実施形態の脱臭装置A1または第4実施形態の脱臭装置A4の構成と同じであるため、同一符号を付して説明は省略する。
【0055】
上記した第9実施形態の脱臭装置A9または第10実施形態の脱臭装置A10においては、上記送風手段として冷却手段(冷却装置20または冷却器51)の下流に配設されて吸入口11aから排出口11bに空気を流すファンモータ16を採用しているため、冷却手段(冷却装置20または冷却器51)にて冷却された空気にてファンモータ16が冷却される。したがって、上記第1実施形態の脱臭装置A1または第4実施形態の脱臭装置A4の作用効果に加えて、ファンモータ16の温度が低く抑えられてファンモータ16の耐久性が向上する。
【0056】
上記各実施形態においては、貴金属系の触媒12を採用して本発明を実施したが、本発明の実施に際しては貴金属系以外の触媒を採用して実施することも可能である。また、上記各実施形態においては、触媒12の加熱手段として電熱ヒータ13を採用して本発明を実施したが、本発明の実施に際しては他の加熱手段を採用して実施することも可能である。また、上記各実施形態においては、電熱ヒータ13の上方に触媒12を配設して実施したが、触媒12と電熱ヒータ13の構成(配置)は適宜変更可能であり、例えば触媒12の上下に電熱ヒータ13を配設する構成あるいは触媒12と電熱ヒータ13を多重に配設する構成を採用して実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による脱臭装置の第1実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図2】 図1に示した触媒を概略的に示す拡大斜視図である。
【図3】 図1に示した電熱ヒータを概略的に示す拡大平面図である。
【図4】 図1に示した電気制御装置の一部を示す電気回路図である。
【図5】 図1〜図4に示した第1実施形態の作動説明図である。
【図6】 図1に示した脱臭装置の変形実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図7】 本発明による脱臭装置の第2実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図8】 図7に示した電気制御装置の一部を示す電気回路図である。
【図9】 図7及び図8に示した第2実施形態の作動説明図である。
【図10】 本発明による脱臭装置の第3実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図11】 本発明による脱臭装置の第4実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図12】 図11に示した電気制御装置の一部を示す電気回路図である。
【図13】 図11及び図12に示した第4実施形態の作動説明図である。
【図14】 本発明による脱臭装置の第5実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図15】 図14に示した電気制御装置の一部を示す電気回路図である。
【図16】 図14及び図15に示した第5実施形態の作動説明図である。
【図17】 第5実施形態の変形実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図18】 本発明による脱臭装置の第6実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図19】 図17に示した電気制御装置の一部を示す電気回路図である。
【図20】 図17及び図18に示した第6実施形態の作動説明図である。
【図21】 本発明による脱臭装置の第7実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図22】 図20に示した電気制御装置の一部を示す電気回路図である。
【図23】 本発明による脱臭装置の第8実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図24】 図21に示した電気制御装置の一部を示す電気回路図である。
【図25】 本発明による脱臭装置の第9実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図26】 本発明による脱臭装置の第10実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【符号の説明】
11…ケーシング、11a…吸入口、11b…排出口、12…触媒、13…電熱ヒータ、14…感温筒、16…ファンモータ(送風手段)、20…水冷式の冷却装置(冷却手段)、21…ウォーターバルブ、21A…自動給水弁、30…電気制御装置、41,42…感温筒、50…冷凍装置、51…冷却器(冷却手段)、53…凝縮器、A1〜A10…脱臭装置。
Claims (3)
- 吸入口と排出口を有して同吸入口から同排出口に空気を流す送風手段により流れる空気の臭気成分を内部に設けた触媒で酸化分解して除去する酸化分解式の脱臭装置において、
前記触媒を加熱する加熱手段と、前記触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、前記排出口に設けられて同排出口を通して排出される空気を冷却する冷却手段と、前記冷却手段によって冷却された空気の温度を検出する排気温度検出手段とを備え、前記加熱手段は前記触媒温度検出手段により前記触媒が触媒の設定温度範囲内となるように作動を制御するとともに、前記冷却手段は前記排気温度検出手段により前記冷却手段を通して排出される空気が排気の設定温度範囲内となるように作動を制御したことを特徴とする脱臭装置。 - 前記冷却手段は冷凍装置の冷却器であり、
前記排気温度検出手段は前記冷却器を通過する空気の温度を検出するものであり、
この排気温度検出手段にて検出された空気の温度に応じて前記冷凍装置の作動を制御するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の脱臭装置。 - 吸入口と排出口を有して同吸入口から同排出口に空気を流す送風手段により流れる空気の臭気成分を内部に設けた触媒で酸化分解して除去する酸化分解式の脱臭装置において、
前記触媒を加熱する加熱手段と、前記触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、前記排出口に設けられて同排出口を通して排出される空気を冷却する冷凍装置の冷却器と、前記冷却器の温度を検出する冷却器温度検出手段とを備え、前記加熱手段は前記触媒温度検出手段により前記触媒が触媒の設定温度範囲内となるように作動を制御するとともに、前記冷凍装置は前記冷却器温度検出手段により前記冷却器が冷却器の設定温度範囲内となるように作動を制御したことを特徴とする脱臭装置。
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