JPH10314528A - 空気清浄ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は空気清浄ユニットに関し、塵埃やカ
ビ、ダニ、花粉などのアレルゲンを除去するとともに、
集塵部を再生して長期間の利用を可能とする。 【解決手段】 通風路２３内に設けられた送風手段２７
と、塵埃の集塵手段２４と、塵埃を焼却する焼却手段２
５と、集塵手段２４の下流側に設定され、残ガスや臭気
成分を分解する分解手段２６と、焼却手段２５、分解手
段２６、送風手段２７の動作の切替手段２８と、切替手
段２８を制御する制御手段２９を有する。焼却手段２５
と分解手段２６により集塵手段２４に補足した塵埃は焼
却、分解され、集塵手段２４の交換やメンテナンスが不
要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は室内空気中の塵埃
や、カビ、ダニ、花粉、ウイルス、などのアレルゲンや
細菌等を除去する空気清浄ユニットに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来空気清浄機は塵埃を帯電させて集塵
版に捕集するものや、繊維状のフィルタに捕集するも
の、またはこれらを複合したものが用いられている。さ
らに吸着剤を添着したフィルタなどによって空気中の臭
い成分を除去するものがあり、吸着剤として活性炭やゼ
オライト等が一般に用いられている。しかし、これら従
来のものはフィルタの交換やメンテナンスが必要であっ
た。このような欠点を解決するため特開平６−１５４３
０２号公報に記載されているようなものが知られてい
る。この装置は、図１１のような構成になっている。図
１１において１は本体ケースで内部には送風機２が支持
され、送風機２の回転によって吸入口３から空気を吸い
込み、排出口４から排出する。吸入口３と送風機２の間
に内ケース５が設定され、前後の面には複数の孔６が設
けられている。内ケース５の前後面の裏側には左右に動
くスライド板７が設けられ、スライド板７にも内ケース
の孔６と同じ配列で複数の孔８があって、スライド板７
を左に動かしたとき内ケース５の孔６と重なり、右に動
かしたとき、スライド板７の孔８のない部分で内ケース
５の孔６を塞ぐようになっている。内ケース５のほぼ中
央には集塵フィルタ９と脱臭フィルタ１０からなるフィ
ルタケース１１が収められている。フィルタケース１１
上流側の前空間１２と下流側の後空間１３を連結する循
環送風路１４を設け、循環送風路１４にファン１５とダ
クト１６を接続し、ダクト１６内にオゾン発生器１７、
オゾン分解フィルタ１８、空気加熱ヒータ１９を配置し
ている。

【０００３】上記構成で通常の運転時はソレノイド等
（図示せず）によってスライド板７は左側に位置して内
ケース５の孔６とスライド板７の孔８が開放状態にあ
り、送風機２が回転すると吸入口３より入った空気は集
塵フィルタ９と脱臭フィルタ１０を通過して塵埃、臭気
が除去され清浄空気となって排出口４より放出される。
ここで脱臭フィルタの性能が低下した場合は、スライド
板７を右に動かし内ケース５の孔が閉状態になる。つぎ
に、ファン２７、オゾン発生器１７、空気加熱ヒータ１
９に通電すると後空間１３の空気が吸引され、オゾン発
生器１７、オゾン分解フィルタ１８、空気加熱ヒータ１
９を通って前空間１２に戻る閉サイクルで循環が行われ
る。この過程で空気加熱ヒータ１９によって空気を８０
℃程度の温風とし、脱臭フィルタ１０を加熱して臭気分
子を再放出されるが、閉サイクルの循環により、オゾン
発生器１７で分解され余分なオゾンはオゾン分解フィル
タで除去される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
の空気清浄機では脱臭フィルタの再生はできるものの、
集塵フィルタの再生はできず、結局は集塵フィルタを交
換しなければならないという課題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、通風路を有する本体と、前記通風路内に設け
られた送風手段と、前記送風手段によって導入された空
気中の塵埃を捕集する耐熱性の集塵手段と、前記集塵手
段に補足した塵埃を焼却可能な温度に加熱する焼却手段
と、前記集塵手段の下流側に設定され前記焼却手段によ
って焼却した塵埃の燃焼ガスを分解する分解手段と、前
記焼却手段、分解手段、送風手段の動作の切替手段と、
前記切替手段を制御する制御手段を有する構成としたも
のである。

【０００６】上記発明によれば、焼却手段に通電しない
場合に、空気中の塵埃や、カビ、ダニ、花粉、ウイル
ス、などのアレルゲンや細菌等（以下アレルゲンとい
う）は集塵手段に捕捉される。次に集塵手段に補足され
たアレルゲンが蓄積した場合は、焼却手段を作動させ、
アレルゲンを焼却した後さらに加熱ヒータによる分解手
段により酸化分解して集塵手段を再生するので交換やメ
ンテナンスが不要となる。また、焼却手段、分解手段は
常時通電ではないので、加熱ヒータを用いても室温上昇
を小さく抑えることができ、冬期以外でも空気清浄機能
として使用が可能である。焼却手段と分解手段により高
温で集塵手段を加熱してアレルゲンを焼却してしまうの
で、アレルギー対策としては非常に効果的である。ま
た、高温で焼却再生するので再生効率がよく、長期間の
繰り返し使用が可能になる。また、再生のための特別な
空気回路を構成する必要がなく、簡単な構成で上記効果
が得られる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、通風路を有する本体
と、前記通風路内に設けられた送風手段と、前記送風手
段によって導入された空気中の臭気成分を吸着する集塵
手段と、前記集塵手段に吸着した臭気成分を脱着させる
焼却手段と、前記集塵手段の下流側に設定され前記焼却
手段によって脱着した臭気成分を分解する分解手段と、
前記焼却手段、分解手段、送風手段の動作の切替手段
と、前記切替手段を制御する制御手段を有する構成とし
ている。

【０００８】そして、アレルゲンを集塵手段で捕捉し、
集塵手段にある程度蓄積されたとき焼却手段アレルゲン
を焼却し、焼却後の残ガスや臭気を分解手段で、酸化分
解を行い、集塵手段の再生を行うので集塵手段の交換や
メンテナンスが不要となる。

【０００９】また、集塵手段の上流に設けた集塵量判定
手段の信号の積算値が所定値に達したときに焼却手段、
分解手段を動作させるようにしている。

【００１０】これにより、集塵手段への集塵量と能力の
低下を的確に捉え、焼却手段、分解手段を無駄に動作さ
せることがなく、不要な室温上昇や無駄な消費電力の浪
費を避けることができる。

【００１１】また、集塵手段と送風手段の間に設けた圧
力検知手段の信号が所定値以上になったときに焼却手段
および分解手段を動作させるようにしている。

【００１２】これにより、上記と同様に集塵手段への集
塵量と能力の低下を的確に捉え、焼却手段、分解手段を
無駄に動作させることがなく、不要な室温上昇や無駄な
消費電力の浪費を避けることができる。

【００１３】また、送風手段の電流値が所定値以上に達
したとき焼却手段、分解手段を動作させるようにしてい
る。

【００１４】これにより、上記と同様に集塵手段への集
塵量と能力の低下を的確に捉え、焼却手段、分解手段を
無駄に動作させることがなく、不要な室温上昇や無駄な
消費電力の浪費を避けることができる。また、送風手段
への負荷を極力低減し長期間安定した使用が可能とな
る。

【００１５】また、分解手段は分解ヒータとこの分解ヒ
ータ近傍下流の通風路内に配設した酸化触媒より構成し
ている。

【００１６】これにより、分解ヒータで酸化触媒を加熱
して活性状態にし、集塵手段に補足したアレルゲンを焼
却した残ガスや臭気成分を酸化触媒にてほぼ完全に分解
するので未分解成分の室内への放出をなくすことができ
る。さらに、酸化触媒によって分解温度が低下するので
電力消費の削減をはかることができる。

【００１７】以下本発明の実施例について図面を用いて
説明する。 （実施例１）図１は本発明の実施例１の空気清浄ユニッ
トの断面図である。

【００１８】本体２０の下部には下部開口２１、上部に
は上部開口２２を有し、本体２０内には通風路２３を形
成する。２４は通風路２３内に設定された集塵手段で耐
熱性のセラミックや金属の繊維状集合体を用いることが
できる。２５は集塵手段２４の空気流の上流側に設定さ
れた焼却手段である焼却ヒータである。２６は集塵手段
２４の空気流の下流側に設定された分解手段である分解
ヒータである。２７は室内空気を本体２０内に供給する
ための送風手段であるファン、２８は焼却ヒータ２５、
分解ヒータ２６、ファン２７の動作の切替手段、２９は
切替手段２８の制御を行う制御手段である。３０は空気
流の上流側である下部開口２１近傍に設けられたプレフ
ィルタで、本体２０入り口で綿ぼこりなどの粗大な塵埃
をあらかじめ除去する。３１は断熱材である。

【００１９】次に動作、作用について説明する。電源
（図示せず）を投入するとファン２７に通電してと室内
の空気を強制的に下部開口２１から吸引し、上部開口２
２から排出して室内空気を循環させる。流入した空気中
に含まれる綿埃などの大きな粒子はプレフィルタ３０に
捕捉される。プレフィルタ３０に補足されなかったアレ
ルゲン等の微細な粒子は通風路２３を流れ集塵手段２４
を通過するときに補足除去される。集塵操作を続けると
集塵手段２４表面の微細孔にアレルゲン粒子が蓄積する
ため、そのまま放置すると集塵効率が低下するととも
に、かえって表面でカビ、ダニなどが繁殖する危険性が
ある。そこで、焼却ヒータ２５に通電して集塵手段２４
を高温加熱し、集塵手段２４に補足したアレルゲンを焼
却する。

【００２０】図２はカビを空気中で加熱したときの状態
変化の特性を示したものである。２８０℃付近から重量
減少が始まり、約５００℃でほぼ完全に焼却され、アレ
ルゲンとしての活性は消滅する。従って、集塵手段２４
の再生温度は約５００℃以上とすることにより、アレル
ゲンを焼却することができる。さらに、焼却ヒータ２５
と同時に分解ヒータ２６に通電して分解ヒータ２６近傍
を高温にし、集塵手段２４から発生する残ガスや臭気成
分が分解ヒータ２６を通過するときに分解、除去する。

【００２１】このように焼却ヒータ２５と分解ヒータ２
６によって集塵手段２４を再生するので集塵手段２４の
長期間の繰り返し使用が可能である。また、再生構成を
ヒータを用いた簡単な構成で実現することができる。

【００２２】図３は焼却手段である焼却ヒータ２５、分
解手段である分解ヒータ２６、送風手段であるファン２
７の動作方法を示したものであり、焼却ヒータ２５、分
解ヒータ２６に通電されると、ファン２７への通電を停
止し送風が停止される。これは、あらかじめプログラム
化された制御手段２９によって切替手段２８を動作する
か、手動運転で実施してもよい。ファン２７を停止する
ので空気加熱のための余分な熱の消費がなく、速やかに
集塵手段２４の温度を上昇させてアレルゲンを焼却す
る。

【００２３】（実施例２）図４は本発明の実施例２の空
気清浄ユニットの断面図を示したものである。基本的な
構成は図１と同様であるが、ここでは集塵手段２４の上
流に集塵量判定手段３２を設けた構成としている。そし
て図５に動作方法を示すように集塵量判定手段３２の信
号の積算値があらかじめ設定した限界値ＩCに達したと
きに焼却手段である焼却ヒータ２５、分解手段である分
解ヒータ２６を動作するようにしている。このような方
法により、動作手段の能力の低下を的確に捉え、焼却手
段、分解手段を無駄に動作させることがなく、不要な室
温上昇や無駄な消費電力の浪費を避けることができる。

【００２４】（実施例３）図６は本発明の実施例３の空
気清浄ユニットの断面図を示したものである。実施例３
では送風手段２７と集塵手段２４の間に圧力検知手段３
３を設け、この圧力検知手段３３の信号が所定値以上に
なったときに焼却ヒータ２５および分解ヒータ２６を動
作させる。そして図７に動作方法を示すように圧力検知
手段３２の信号があらかじめ設定した限界値ｐ₁に達し
たときに焼却手段である焼却ヒータ２５、分解手段であ
る分解ヒータ２６を動作するようにしている。この方法
により、集塵手段２４の能力の低下を的確に捉え、焼却
手段、分解手段を無駄に動作させることがなく、不要な
室温上昇や無駄な消費電力の浪費を避けることができ
る。

【００２５】（実施例４）図８は本発明の実施例４の空
気清浄ユニットの断面図を示したものである。実施例４
では送風手段であるファン２７の電流値を検知するよう
にしている。そして図９に動作方法を示すように電流値
が限界値Ｉ₂以上に達したときに集塵手段２４へアレル
ゲンが蓄積したと判定し、焼却手段である焼却ヒータ２
５、分解手段である分解ヒータ２６を動作する。これに
より、集塵手段２４へのアレルゲンの蓄積を的確に判定
し焼却手段、分解手段の無駄な運転を防止して室温上昇
や電力の浪費を抑制する。ファン２７負荷を軽減して長
期間安定した使用が可能である。

【００２６】（実施例５）図１０は本発明の実施例５の
空気清浄ユニットの断面図を示したものである。実施例
５では、分解手段を分解ヒータ２６と、この分解ヒータ
２６近傍下流の通風路２３内に配設した酸化触媒３４よ
りなる構成にしている。この構成により、分解ヒータ２
６で酸化触媒３４を加熱して活性状態にし、残ガスや臭
気成分を酸化触媒３４にてほぼ完全に分解するので未分
解成分の室内への放出をなくすことができる。また、酸
化触媒３４によって分解温度が下げられるので分解ヒー
タ２６への通電入力を下げることができ、無駄な電力消
費や、室温の上昇を抑制することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、通風路を
有する本体と、前記通風路内に設けられた送風手段と、
前記送風手段によって導入された空気中のアレルゲンを
補足する集塵手段と、前記集塵手段に補足したアレルゲ
ンを焼却する焼却手段と、前記集塵手段の下流側に設定
され、残ガスや臭気成分を分解する分解手段と、前記焼
却手段、分解手段、送風手段の動作の切替手段と、前記
切替手段を制御する制御手段を有する構成としているの
で、アレルゲンを集塵手段で捕捉し、アレルゲンが蓄積
した場合は焼却手段でアレルゲンを焼却し、残ガスや臭
気を分解手段で酸化分解し、集塵手段の再生を行うので
集塵手段の交換やメンテナンスが不要となる。

【００２８】また、集塵手段の上流に設けた集塵量判定
手段の信号の積算値が所定値に達したときに焼却手段、
分解手段を動作させるようにしているので、集塵手段の
能力の低下を的確に捉え、焼却手段、分解手段を無駄に
動作させることがなく、不要な室温上昇や無駄な消費電
力の浪費を避けることができる。

【００２９】また、集塵手段と送風手段の間に設けた圧
力検知手段の信号が所定値以上になったときに焼却手段
および分解手段を動作させるようにしているので、集塵
手段の能力の低下を的確に捉え、焼却手段、分解手段を
無駄に動作させることがなく、不要な室温上昇や無駄な
消費電力の浪費を避けることができる。

【００３０】また、送風手段の電流値が所定値以上に達
したとき焼却手段、分解手段を動作させるようにしてい
るので、集塵手段への集塵量と能力の低下を的確に捉
え、焼却手段、分解手段を無駄に動作させることがな
く、不要な室温上昇や無駄な消費電力の浪費を避けるこ
とができる。また、送風手段への負荷を極力低減し長期
間安定した使用が可能となる。

【００３１】また、分解手段は分解ヒータとこの分解ヒ
ータ近傍下流の通風路内に配設した酸化触媒より構成し
ているので、分解ヒータで酸化触媒を加熱して活性状態
にし、残ガスや臭気成分を酸化触媒にてほぼ完全に分解
するので未分解成分の室内への放出をなくすことができ
る。また、酸化触媒によって分解温度を下げることがで
きるので分解手段の出力を下げることができ、無駄な電
力消費や、室温の上昇を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の空気清浄ユニットの断面図

【図２】同空気清浄ユニットの特性図

【図３】同空気清浄ユニットの動作方法の説明図

【図４】本発明の実施例２の空気清浄ユニットの断面図

【図５】同空気清浄ユニットの動作方法の説明図

【図６】本発明の実施例３の空気清浄ユニットの断面図

【図７】同空気清浄ユニットの動作方法の説明図

【図８】本発明の実施例４の空気清浄ユニットの断面図

【図９】同空気清浄ユニットの動作方法の説明図

【図１０】本発明の実施例５の空気清浄ユニットの断面
図

【図１１】従来の空気清浄機の断面図

【符号の説明】

２０ 本体 ２１ 下部開口 ２２ 上部開口 ２３ 通風路 ２４ 集塵手段 ２５ 焼却ヒータ（焼却手段） ２６ 分解ヒータ（分解手段） ２７ ファン（送風手段） ２８ 切替手段 ２９ 制御手段 ３２ 集塵量判定手段 ３３ 圧力検知手段 ３４ 酸化触媒

フロントページの続き (72)発明者 竹山 寛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 菅 邦弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 藤井 宏明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 荻田 邦男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 米山 充 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通風路を有する本体と、前記通風路内に設
   けられた送風手段と、前記送風手段によって導入された
   空気中の塵埃を捕集する耐熱性の集塵手段と、前記集塵
   手段に補足した塵埃を焼却可能な温度に加熱する焼却手
   段と、前記集塵手段の下流側に設定され前記焼却手段に
   よって焼却した塵埃の燃焼ガスを分解する分解手段と、
   前記焼却手段、分解手段、送風手段の動作の切替手段
   と、前記切替手段を制御する制御手段を有する空気清浄
   ユニット。
2. 【請求項２】集塵手段の上流に設けた集塵量判定手段の
   信号の積算値が所定値に達したときに焼却手段、分解手
   段を動作させる請求項１記載の空気清浄ユニット。
3. 【請求項３】送風手段と集塵手段の間に設けた圧力検知
   手段の信号が所定値以上になったときに焼却手段および
   分解手段を動作させる請求項１記載の空気清浄ユニッ
   ト。
4. 【請求項４】送風手段の電流値が所定値以上に達したと
   き焼却手段、分解手段を動作させる請求項１記載の空気
   清浄ユニット。
5. 【請求項５】分解手段は前記分解手段と前記分解手段近
   傍の通風路内に配設した酸化触媒よりなる請求項１から
   ４のいずれか一項記載の空気清浄ユニット。