JP6299896B2 - 脱臭装置 - Google Patents

Description

本発明は、本体内部へと吸込んだ室内空気から臭気成分を取り除くことにより室内空気の脱臭を行う脱臭装置に関する。

従来から、本体ケースと、この本体ケースの前面に形成された空気吸込口と、本体ケースの上面後部に形成された空気吹出口と、本体ケース内に設けられ、空気吸込口から空気を吸い込んで空気吹出口へ吹き出すためのファンと、このファンを駆動するためのファンモータと、ファンの上流側に設けられ、吸い込まれた空気中の塵埃を捕集するための集塵フィルターとを備え、空気吹出口の近傍に、臭気成分を吸着するための吸着材の表面に触媒を添着してなる脱臭部と、この脱臭部の脱臭機能を回復するために加熱する加熱部を有する脱臭装置が知られている（例えば、特許文献１）。

このような脱臭装置は、ファンを駆動することにより、空気吸込口から本体ケース内部に室内空気を取り込み、集塵フィルターにて塵埃を除去した後、消臭部に流下した室内空気中の臭気成分が消臭部の吸着材に吸着することにより、室内空気の脱臭を行う。そして、臭気を吸着した脱臭部の吸着材は、加熱部により加熱されることで臭気成分が除去されて脱臭機能を回復させる。

特開２０１１−２４８９６号公報

しかしながら、先行技術文献に記載の脱臭装置は、使用環境によっては脱臭部に吸着した臭気成分が加熱された際に急激な温度上昇を伴う反応を起こす可能性がある。その対策としては、脱臭部の吸着容量の削減、或いは加熱部の加熱温度を低くすることが考えられる。しかしながら、前者の場合、脱臭手段の単位面積あたりの脱臭性能が低下するため、脱臭手段の単位時間あたりの脱臭性能が低下して脱臭効果を実感しにくくなる、あるいは脱臭手段の面積を大きくする必要があるため装置が大型化するといった課題が生じる。また後者の場合、吸着した臭気物質を二酸化炭素と水に分解する酸化分解反応が中途半端に抑制され、その結果、吸着した物質より酸化分解反応で生成された物質の方が、より臭気強度が強く、この物質が吹出風から放出されて使用者に不快感を与えるといった事象が発生しうる。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、効率よく室内空気の臭気を減少させることができ、また、臭気を吸着する脱臭手段の機能を効率よく回復させることが可能な脱臭装置を提供することを目的とする。

本発明に係る脱臭装置は、外部に向けて開口する吸込口と吹出口とを有し、該吸込口から該吹出口へと連通する通風路が形成された本体ケースと、本体ケースに内蔵され、吸込口から吹出口に至る通風路に室内空気を導入する送風手段と、通風路の途中に設けられ、導入された空気が通過可能な脱臭手段と、脱臭手段の少なくとも一部の領域に対向して配置され、２００℃以下で脱臭手段を加熱する加熱手段と、送風手段および加熱手段の動作を制御する制御手段と、を備え、脱臭手段は、吸着した物質を酸化分解しないゼオライトを含む吸着材と、吸着した物質を酸化分解するマンガン酸化物を含む触媒成分と、吸着材及び触媒成分が担持された担体と、から成り、送風手段を停止した状態で加熱手段により脱臭手段を加熱する再生動作において、加熱温度は１２０℃〜１４０℃に設定され、加熱時間は１時間に設定され、触媒成分に吸着していたエタノールのモル量に対する脱臭手段から放出される酢酸のモル量の割合である酢酸転化率が、再生動作中の平均で１５％以下となるように、担体に担持された成分に対する触媒成分の重量比率が設定されたものである。

また、本発明に係る脱臭装置は、外部に向けて開口する吸込口と吹出口とを有し、該吸込口から該吹出口へと連通する通風路が形成された本体ケースと、本体ケースに内蔵され、吸込口から吹出口に至る通風路に室内空気を導入する送風手段と、通風路の途中に設けられ、導入された空気が通過可能な脱臭手段と、脱臭手段の少なくとも一部の領域に対向して配置され、２００℃以下で脱臭手段を加熱する加熱手段と、送風手段および加熱手段の動作を制御する制御手段と、を備え、加熱手段による加熱温度は１２０℃〜１４０℃に設定され、脱臭手段は、吸着した物質を酸化分解しないゼオライトを含む吸着材と、吸着した物質を酸化分解するマンガン酸化物を含む触媒成分と、吸着材及び触媒成分が担持された担体と、から成り、脱臭手段は、エタノールを吸着させて送風手段を停止した状態で加熱温度１２０℃〜１４０℃で１時間加熱した場合に、吸着していたエタノールのモル量に対する脱臭手段から放出された酢酸のモル量の割合を表す酢酸転化率が１５％以下となるように構成されているものである。

本発明によれば、効率よく室内空気の臭気を減少させることができ、また、臭気を吸着する脱臭手段の機能を効率よく回復させることが可能な脱臭装置を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る脱臭装置の三面図であり、図中（ａ）は正面図を、（ｂ）は平面図を、そして（ｃ）は右側面図をそれぞれ示している。 本発明の実施の形態に係る脱臭装置から後述する前パネル、プレフィルター、ＨＥＰＡフィルターを取り外した状態の三面図であり、図中（ａ）は正面図を、（ｂ）は平面図を、そして（ｃ）は右側面図をそれぞれ示している。 脱臭装置の分解斜視図である。 図１における脱臭装置をＹ−Ｙで切断した縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る空調機器の脱臭部の斜視図であり、図中（ａ）は脱臭部を前方から見た斜視図を、（ｂ）は脱臭部を後方から見た斜視図を、それぞれ示している。 本発明の実施の形態に係る空調機器の脱臭部の分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る空調機器の加熱ユニットを示す図であり、図中（ａ）は裏面図を、（ｂ）は（ａ）における加熱ユニットをＺ−Ｚ断面で切断した縦断面図をそれぞれ示している。 本発明の実施の形態に係る空調機器の加熱ユニットの斜視図であり、図中（ａ）は加熱ユニットを裏面から見た斜視図を、（ｂ）は加熱ユニットを表面から見た斜視図をそれぞれ示している。 吹出し風中に含まれる酢酸濃度の経時変化を表した図である。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１について図を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る脱臭装置Ａの三面図であり、図中（ａ）は正面図を、（ｂ）は平面図を、そして（ｃ）は右側面図をそれぞれ示している。図２は、本発明の実施の形態に係る脱臭装置Ａから後述する前パネル、プレフィルター、ＨＥＰＡフィルターを取り外した状態の三面図であり、図中（ａ）は正面図を、（ｂ）は平面図を、そして（ｃ）は右側面図をそれぞれ示している。また、図３は、脱臭装置Ａの分解斜視図である。また、図４は、図１における脱臭装置ＡをＹ−Ｙで切断した縦断面図である。以下、図１から図４を適宜参照して、脱臭装置Ａの構成について説明する。

本実施の形態に係る空気清浄機としての脱臭装置Ａは、外郭を成す本体ケースＣと、この本体ケースＣに設けられる脱臭部６０などの各種機能部品により構成されている。本体ケースＣは、樹脂により形成された箱型形状を成しており、前パネル１０、前ケース２０、及び後ケース４０などの複数の部品により構成されている。以下、これらの部品の構成について詳細に説明する。

前ケース２０は、正面視形状が長方形であり、奥行き幅がある枠状のフレーム２１が基体となり構成されている。フレーム２１の前面には、長方形の前開口２２が形成されており、後面の開口は仕切板２３により覆われている。仕切板２３には、後方に向いて開口する円形の後開口２４が形成されている。つまり、前ケース２０は、前開口２２と後開口２４とが連通した状態となっている。尚、仕切板２３の後開口２４は、後述する送風ファン４４のファン開口４４ｄの周囲にベルマウスを形成している。

前ケース２０のフレーム２１の下辺には、左右の２辺より前方に全体的に突出することで、下突出部２５が形成されている。また、フレーム２１の上辺には、左右の２辺より前方に突出した上突出部２８が形成されている。フレーム２１の上辺の上部前側には、複数の操作ボタン又は表示部を形成するＬＥＤなどからなる操作部２６が設けられている。そして、この操作部２６に対応して、フレーム２１の上辺の上部内側には、これらの操作ボタン又はＬＥＤが実装されている操作基板（図示せず）が設けられている。尚、この操作基板は、後述する制御部４７に電気的に接続されている。

前パネル１０は、正面視形状が長方形であり、前ケース２０の前開口２２を正面から覆うことが可能な形状に構成されている。また、前パネル１０の前面には、左右方向に延びるスリットを形成することにより、前パネル１０の前後方向に連通する空気の吸込口１１が形成されている。つまり、前パネル１０は、前後方向に貫いて空気が流れることが可能なように、通気性が確保されている。

後ケース４０は、正面視形状が長方形であり、前面に前開口４１が開口し、上面に空気の吹出口４２となる開口が形成され、後面４３が閉鎖された箱型形状を成している。後面４３には、室内空気を空気清浄機内部に取り込むための送風手段である送風ファン４４と、この送風ファン４４から流下する空気を吹出口４２へと導く風路を形成するスクロール形状の仕切板４５とが設けられている。また、仕切板４５の下側且つ後ケース４０と仕切板４５とで形成された空間には、脱臭装置Ａの各部を予め設定されたプログラムに基づき制御する制御部４７が設けられている。更に、後ケース４０の内側の上部であって、吹出口４２の近傍には、吹出口４２から室内に向けて吹き出す空気の風向を変化させる又は吹出口４２を閉じるためのルーバー４６が設けられている。尚、吹出口４２の開口部分は、ルーバー４６が直接触れられないように、格子が取付けられている。

送風ファン４４は、回転方向に対して幅を有する多数の羽４４ａが回転軸から予め設定された半径の位置に取付けられた多翼式ファン（シロッコファン）として構成されている。送風ファン４４には、羽４４ａを回転駆動させるためのモーター４４ｂが、回転軸４４ｃの向きが前方を向き且つ水平方向に伸びるように、後ケース４０の後面４３に取付けられている。

周囲を羽４４ａに囲まれたファン開口４４ｄは、前方に向けて開口している。このように送風ファン４４を後ケース４０に取付けることで、送風ファン４４は回転軸４４ｃの軸方向である前方を向くファン開口４４ｄから空気を吸込み、送風ファン４４の上方を含む送風ファン４４の径方向に空気を吐き出す。

仕切板４５は、送風ファン４４の周囲を囲むように、後ケース４０の後面４３から略垂直に立設され、一端が吹出口４２の右端４２ａに、他端が吹出口４２の左端４２ｂにそれぞれ接続されている。つまり仕切板４５は、送風ファン４４の周囲を囲み、端部が吹出口４２から外部へ開口するように後ケース４０に配置されている。

ルーバー４６は、複数の板状の風向板４６ａと、この複数の風向板４６ａをそれぞれ繋いで風向板４６ａを予め設定された角度に動かすリンク機構４６ｃと、このリンク機構４６ｃを動かすモーターなどの駆動部（図示せず）とから構成されている。ルーバー４６は、複数の板状の風向板４６ａが、吹出口４２の開口に間隔を空けてそれぞれ平行となるように並んで配置されており、それぞれの風向板４６ａは、この風向板４６ａの両端に形成された軸４６ｄによって吹出口４２に軸支されている。尚、リンク機構４６ｃを動かす駆動部は、後述する制御部４７に接続されている。制御部４７は、脱臭装置Ａの状態に応じたプログラムによって駆動部を駆動しルーバー４６の向きを変更する。

次に、図５及び図６を参照して、脱臭部６０に関連する構成について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る空調機器の脱臭部の斜視図であり、図中（ａ）は脱臭部を前方から見た斜視図を、（ｂ）は脱臭部を後方から見た斜視図を、それぞれ示している。また、図６は、本発明の実施の形態に係る空調機器の脱臭部の分解斜視図である。図５及び図６に示すように、脱臭部６０は、脱臭装置Ａの内部に取り込んだ室内空気を通過させることにより、空気内部から臭気を取り除く部位である。脱臭部６０は、各種部品が設けられる基体となる枠体６１と、脱臭手段６２と、この脱臭手段６２を局部的に加熱する加熱手段６３と、脱臭手段６２を動かして加熱手段６３と脱臭手段の対向する部位の相対的位置関係を変更する位置変更手段である駆動手段６４と、を有している。以下、これらの構成について順に説明する。

まず、枠体６１は正面視形状が長方形であり、奥行き幅がある枠状のフレームとして構成されている。なお、枠体６１の外形は、前ケース２０の前開口２２の内部に嵌め込むことができる大きさに構成されている。また、枠体６１の内部には、枠体６１の開口を遮るように（開口を前後に仕切るように）中仕切板６５が設けられている。中仕切板６５には、枠体６１の前後に連通する円形状の開口６５ａが形成されている。開口６５ａの中心には中央支持体６５ｂが位置し、この中央支持体６５ｂから放射状に開口６５ａの開口縁と繋がる梁部６５ｃが複数形成されている。また、中央支持体６５ｂには、後方に突出する軸６５ｊが設けられている。また、開口６５ａの前側には、開口６５ａ内に空気が流入可能な枠６５ｈが設けられている。この枠６５ｈは、後述する脱臭手段６２に使用者が直接触れることを防止するためのものである。なお、図５では、各部をわかりやすく表示するために、枠６５ｈの図示を省略している。

更に、中仕切板６５の裏面（後面）には、開口６５ａを囲むように後方に向けて立設したリング状のガイド部６５ｅが形成されている。このガイド部６５ｅの縁には、開口６５ａの内方に突出するように、後述する脱臭手段６２を受ける受部６５ｆが設けられている。尚、ガイド部６５ｅは、円形状の開口６５ａの開口縁から隙間ｒだけ外側にオフセットした位置に設けられている。また、ガイド部６５ｅが形成するリングの直径は、後述する脱臭手段６２を内部に保持可能な程度の大きさになっている。

中仕切板６５の開口６５ａにおける中央支持体６５ｂの下方の領域であって、中央支持体６５ｂを中心に左右に等しく広がる開角により形成される扇形の領域は、扇形状の蓋体６５ｄによって覆われている。なお、この蓋体６５ｄはステンレスにより形成されており、中仕切板６５の後面側（裏面側）から、梁部６５ｃにネジなどにより固定されている。蓋体６５ｄは、後述する加熱手段６３と対向して位置するように配置され、加熱手段６３のヒーター６３ａと対向した状態において、ヒーター６３ａを覆うことが可能な大きさとなっている。つまり、加熱手段６３と蓋体６５ｄとが対向することで、後述する脱臭手段６２の加熱空間を形成している。なお、蓋体６５ｄには、熱放射率を向上させるための黒色の耐熱塗装が施されている。

次に、本発明の要部である脱臭手段６２の構成について説明する。脱臭手段６２は、平面形状が円板形状であり、蜂の巣の開口のように複数の開口が形成されたセラミック又はアルミニウムのハニカムコアに、バインダーで触媒が塗布又は含浸されて構成された脱臭フィルターである。なお、触媒は、白金系又はマンガンを用いたものなど、臭気成分（特に、アンモニア成分）を吸着して加熱により酸化分解する性質を有するものが用いられる。

具体的には、脱臭手段６２には、吸着した物質を酸化分解しない吸着材と、吸着した物質を酸化分解する触媒成分と、が担体に添着されることで構成される。吸着材は、シリカ/アルミナ比が少なくとも６０以上である疎水性ゼオライト、亜鉛酸化物、又はこれら両方により構成されることが好ましい。また、触媒成分はマンガン酸化物により構成されることが好ましい。

ここで、ゼオライトとは、結晶性の多孔質アルミノケイ酸塩の総称であり、天然のゼオライトのほか、モルデナイト型、フェリエライト型、ＺＳＭ-５型、Ａ型、Ｘ型、Ｌ型、Ｙ型、ベータ型といった合成ゼオライトを示している。

亜鉛酸化物は、酸化亜鉛などの亜鉛原子に酸素原子或いは分子が付加した化合物を示している。亜鉛酸化物は、一般的に硫化物の除去に適している。

マンガン酸化物は、酸化マンガン又は二酸化マンガンといったマンガン原子に酸素原子或いは分子が付加した化合物を示している。触媒としての作用のほか、一部の臭気物質、例えば硫化物の除去にも適している。

脱臭手段６２の中心部には開口部６２ｃが形成され、前面には脱臭手段６２を保持するステンレスにより形成されたフレーム６２ａが設けられている。ここで、上記のように脱臭手段６２は、ハニカムコア形状を有し、前面に設けられたフレーム６２ａには予め設定された開口が形成されているので、脱臭手段６２の内部を前後方向に貫いて空気が流れることができる。

更に、脱臭手段６２の周縁には、脱臭手段６２を囲むように、ギア部６２ｂが設けられている。なお、ギア部６２ｂを含む脱臭手段６２の直径は、中仕切板６５に形成された円形状の開口６５ａの直径より大きくなるように構成されている。

次に、図７及び図８を参照して、加熱手段６３の構成について説明する。図７は、本発明の実施の形態に係る脱臭装置の加熱手段を示す図であり、図中（ａ）は裏面図を、（ｂ）は（ａ）における加熱手段をＺ−Ｚ断面で切断した縦断面図をそれぞれ示している。また、図８は、本発明の実施の形態に係る脱臭装置の加熱手段の斜視図であり、図中（ａ）は加熱手段を裏面から見た斜視図を、（ｂ）は加熱手段を表面から見た斜視図をそれぞれ示している。

これらの図に示すように、加熱手段６３は、脱臭手段６２を加熱する加熱手段であるヒーター６３ａと、ヒーター６３ａを内部に収納するための内部空間を形成するケース６３ｂとから構成されている。ヒーター６３ａは、制御部４７に電気的に接続されており、脱臭装置Ａの運転状態に応じて通電制御されるものである。また、ヒーター６３ａは、板状の発熱部６３ｆと、この発熱部６３ｆを加熱するためのヒーター部６３ｇとから構成されている。発熱部６３ｆの平面形状は扇形状を成しており、その表面にはヒーター部６３ｇから受けた熱の放射率を向上させるための耐熱塗装（黒色）が施されている。このようなヒーター６３ａの構成によれば、ヒーター部６３ｇで生じた熱を板状の発熱部６３ｆが受けて板面全体から熱を放射するので、対向する脱臭手段６２がムラなく加熱される。ヒーター６３ａは、ヒーター６３ａから隙間を介在して対向配置された脱臭手段６２の対向部位を、脱臭手段６２に吸着した臭気を除去可能な温度まで上昇させることができるように、その加熱能力及び通電時間等が設定されている。なお、ヒーター６３ａは、チタン酸バリウムを主成分とする半導体セラミックであるＰＴＣヒーターが用いられる。ＰＴＣヒーターは、自己温度制御性があり外部からの温度制御を必要としないヒーターである。このため、ＰＴＣヒーターを用いることとすれば、サーモスタットのように断続的制御を行う必要がないので、火花又はノイズを発生させることなく安定して使用することができる。

ケース６３ｂには、ヒーター６３ａを内部に保持するための凹部６３ｃと、この凹部６３ｃの開口周縁から広がるフランジ部６３ｄとが形成されている。凹部６３ｃは、ヒーター６３ａの平面形状と一致した扇形状を成しており、内部にヒーター６３ａを凹部６３ｃの開口に臨ませた状態でヒーター６３ａが設けられている。フランジ部６３ｄには、加熱手段６３を予め設定された位置に取り付ける際に螺子を貫通させるための螺子穴６３ｅが形成されている。以上のように構成される加熱手段６３は、平面形状がヒーター６３ａの発熱部の形状に合わせて、扇形状に構成されており、凹部６３ｃの開口も扇形状に構成されている。

次に、図５及び図６を参照して、駆動手段６４の構成について説明する。駆動手段６４は、脱臭手段６２を動かして加熱手段６３と脱臭手段６２の対向する部位との相対的位置関係を変更する、つまり、加熱手段６３と対向する脱臭手段６２の部位を変更する位置変更手段である。駆動手段６４は、モーター６４ａと、このモーター６４ａを保持するブラケット６４ｂとからなる。モーター６４ａの回転軸には、ギアが取付けられている。また、モーター６４ａは制御部４７に電気的に接続されており、脱臭装置Ａの運転状態に応じて通電制御されるものである。

上述した脱臭手段６２、加熱手段６３及び駆動手段６４は、枠体６１に取り付けられることにより脱臭部６０を構成する。以下、図４から図６を参照して、脱臭手段６２、加熱手段６３及び駆動手段６４が取り付けられた脱臭部６０の構成についてそれぞれ説明する。

脱臭手段６２は、その開口部６２ｃが軸受となって枠体６１の中央支持体６５ｂに設けられた軸６５ｊに回転自在に嵌り込まれる。これにより、脱臭手段６２は、枠体６１の裏面（後面）に形成されているガイド部６５ｅの内部に、脱臭手段６２が開口６５ａに臨んだ状態（対面した状態）で、枠体６１に対して回転自在に配置される。また、ガイド部６５ｅの縁には、脱臭手段６２を受ける受部６５ｆが、開口６５ａの内方に突出するように取り付けられている。受部６５ｆは、脱臭手段６２の回転方向の動きを大きく阻害しない程度に、脱臭手段６２の後方（裏面）を保持している。

なお、脱臭手段６２を保持する構成は、中央支持体６５ｂに設けられた軸６５ｊに回転自在に固定する構成に限られず、例えば、脱臭手段６２をガイド部６５ｅにより保持する構造でもよい。

加熱手段６３は、脱臭手段６２が枠体６１に配置された状態で、当該脱臭手段６２の一部を覆うように取付けられる。具体的には、加熱手段６３は、脱臭手段６２の中心から下側の部位を跨いで脱臭手段６２の回転を妨げないように配置される。この状態において、加熱手段６３のヒーター６３ａが脱臭手段６２に直接近接して対向するように、ヒーター６３ａが設けられた凹部６３ｃの開口が前方を向いている。そして、加熱手段６３は、脱臭手段６２の開口部６２ｃに位置する中央支持体６５ｂと、脱臭手段６２の外側に位置する中仕切板６５に形成された取付け位置に螺子止めされる。なお、この状態において、加熱手段６３と蓋体６５ｄとは、脱臭手段６２を介して向かい合う位置関係となっている。

以上のように構成することにより、加熱手段６３は、脱臭手段６２の回転方向の動きを阻害することなく（つまり脱臭手段６２に接触することなく）、枠体６１に固定される。また、加熱手段６３と蓋体６５ｄとが向かい合って枠体６１に配置されるので、加熱手段６３と蓋体６５ｄとの間に脱臭手段６２を介在させた状態で、ヒーター６３ａの熱を留める空間が形成される。更に、発熱部６３ｆは、熱の放射率を向上させる塗装が施されているので、ヒーター部６３ｇから受けた熱が効率よく放射される。このように、加熱手段６３は、対向する脱臭手段６２の部位を局所的に効率よく加熱することができるように構成されている。

駆動手段６４は、枠体６１の中仕切板６５の裏面であって、開口６５ａと中仕切板６５の角６５ｇに挟まれた部位に設置される。より詳しくは、モーター６４ａを保持したブラケット６４ｂが中仕切板６５に固定される。この際、モーター６４ａの配置は、モーター６４ａの回転軸に取付けられたギアが脱臭手段６２に設けられたギア部６２ｂに歯合する位置とされる。なお、駆動手段６４を配置する部位は、４つある角６５ｇのうち、加熱手段６３から離れた上方に位置する角６５ｇと開口６５ａとにより挟まれた部位とすることが好ましい。

このように駆動手段６４の配置によれば、制御部４７による通電制御によってモーター６４ａが駆動されることにより、枠体６１に対して脱臭手段６２を回転させることが可能となる。これにより、脱臭手段６２における加熱手段６３と対向する部位を変更すること、つまり、加熱手段６３と脱臭手段６２との相対的位置関係を変更することが可能となる。また、開口６５ａと角６５ｇとに挟まれた位置に駆動手段６４を設けたので、長方形の中仕切板６５に形成された開口６５ａの周囲のデットスペースを有効に利用することができる。更に、加熱手段６３から離れた位置に駆動手段６４を設けることとしたので、加熱手段６３から生じる熱の影響を駆動手段６４が受け難い構造とすることができる。

以上のように各部が構成された前パネル１０、前ケース２０、後ケース４０、及び脱臭部６０は、次のように他の機能部品と共に組み立てられることで、脱臭装置Ａが構成される。

図３に示すように、後ケース４０は、前開口４１を前方に向けて前ケース２０の後面に取付けられる。この時、後ケース４０に設けられた送風ファン４４のファン開口４４ｄは、前ケース２０に設けられた仕切板２３に形成された後開口２４と対向した位置関係となっている。また、後開口２４の開口中心は、送風ファン４４の回転軸の軸心と前後に一致している。

また、脱臭部６０は、枠体６１が前ケース２０の前開口２２から前ケース２０の内部に挿入されて、枠体６１の外周が前ケース２０の内部に保持されることにより、前ケース２０に取付けられる。このように、脱臭部６０が前ケース２０に取付けられた状態において、脱臭部６０の後面側（加熱手段６３が取付けられている位置側）が、前ケース２０の後開口２４を向くように配置される。これにより、脱臭手段６２と後開口２４との間に、加熱手段６３が位置することになる。

ここで、図４に示すように、送風ファン４４のファン開口４４ｄの周囲にベルマウスを形成する前ケース２０の仕切板２３及び後開口２４は、脱臭手段６２から後開口２４へと流れる空気の流れを妨げないために、脱臭手段６２との間に予め設定された間隔Ｄを空けて対向している。加熱手段６３は、このようにして形成された間隔Ｄの部位に位置している。

また、図３に示すように、前ケース２０に取付けられた脱臭部６０の枠体６１の内方には、枠体６１の開口と同程度の大きさであるＨＥＰＡフィルター１２が設けられている。ＨＥＰＡフィルター１２は、空気中に含まれる花粉、ダニの糞、カビの胞子、ハウスダストなどの微細な塵埃を取り除くためのフィルターである。また、このＨＥＰＡフィルター１２の前面側には、当該ＨＥＰＡフィルター１２を覆うようにプレフィルター１３が設けられている。プレフィルター１３は、ＨＥＰＡフィルターで空気をろ過する前に、あらかじめ空気に含まれる大きな塵埃を取り除くための目の粗いフィルターであり、ＨＥＰＡフィルターの効果を長期間保つ為のものである。そして、プレフィルター１３の前面側には、前ケース２０の上突出部２８と下突出部２５とに挟まれて、前パネル１０が設けられている。このように、前パネル１０、プレフィルター１３、ＨＥＰＡフィルター１２、脱臭部６０、前ケース２０および後ケース４０が組み立てられることにより脱臭装置Ａが構成される。

次に、上記のように構成された脱臭装置Ａによる空気清浄運転の動作について説明する。図４に示すように、脱臭装置Ａの内部には、室内空気を取り込み、この空気の清浄および脱臭を行い、そして室内へ放出する通風路Ｒが形成されている。この通風路Ｒについて、脱臭装置Ａの空気清浄運転状態と、内部に取り込まれた空気の流れに沿って説明する。

まず、使用者が操作部２６を操作して制御部４７に対して入力が行われると、脱臭装置Ａの運転を行うプログラムが実行される。上記の運転が開始されると、送風ファン４４が駆動され、吸込口１１から脱臭装置Ａの内部に室内空気を取り込む吸込み力が生じ、室内空気が吸込口１１へと流入する。吸込口１１から取り込まれた空気は、脱臭装置Ａの内部を後方へと流れ、プレフィルター１３で大きな塵埃が取り除かれた後、ＨＥＰＡフィルター１２で微細な塵埃が取り除かれる。

次に、塵埃が取り除かれた空気は、更に後方へと流れて脱臭部６０へと到達し、開口６５ａを通過して、この開口６５ａに臨む位置に配置された脱臭手段６２に至る。この脱臭手段６２は、表面から裏面に至るハニカム形状の多数の開口が形成されており、表面に臭気を吸着する吸着材及び触媒成分が担持されている。

したがって、臭気を含んだ空気は、脱臭手段６２の表側から裏側へと通過する際に、ハニカム形状の開口を通過し、脱臭手段６２に担持された吸着材及び触媒成分が、空気に含まれる臭気を吸着することにより、空気から臭気が取り除かれる。なお、「空気から臭気が取り除かれる」とは、空気から完全に臭気が無くなる状態のみならず、空気の脱臭手段６２を通過する前の状態から臭気が減少した状態も含む。ここで、上記のように脱臭装置Ａを運転し続けることにより、脱臭手段６２には、吸着した臭気が蓄積されていくことになり、吸着した臭気が増えるに従って、脱臭手段６２の脱臭能力が低下していく。

次に、塵埃と臭気が取り除かれた空気は、脱臭手段６２から更に後方に流れ、前ケース２０の仕切板２３に開口する後開口２４を通過して、この後開口２４に対向して配置されている送風ファン４４へと流れる。送風ファン４４へと流れる空気は、送風ファン４４の軸方向前方から周囲を羽４４ａに囲まれたファン開口４４ｄの内部へと流下し、送風ファン４４の上方を含む送風ファン４４の径方向へと送風ファン４４の外部に吐き出される。

送風ファン４４から吐き出された空気は、後ケース４０の仕切板４５により吹出口４２へと導かれ、ルーバー４６を通過する際に風向が整えられた上で、吹出口４２から脱臭装置Ａの上方向に向けて、脱臭装置Ａの内部からの清浄空気として吹き出される。

このように、通風路Ｒは吸込口１１から水平方向に脱臭装置Ａ本体の後部へと繋がり、この後部で上方へと向きを変えて吹出口４２へと至る風路である。つまり、通風路Ｒは、空気の流れを基準に見ると、脱臭手段６２の上流側に、塵埃濾過フィルターとしてのプレフィルター１３及びＨＥＰＡフィルター１２が配置され、脱臭手段６２の下流側で、空気の流れの向きが上方に屈曲される屈曲部が形成されている。この屈曲部に送風ファン４４であるシロッコファンが位置している。このシロッコファンは、ファンの回転軸方向から空気を取り込み、ファンの径方向へと取り込んだ空気を吐き出すので、室内空気の本体ケースＣの前面から後方への直線的な流れを作り出すと共に、吹出口４２に向けて効率よく風の向きを変えることができる。

なお、脱臭手段６２、プレフィルター１３、ＨＥＰＡフィルター１２、および送風ファン４４のファン開口４４ｄの前面は、通風路Ｒを流れる空気の向きに対して、垂直な向きに配置されている。これにより、脱臭手段６２を通過するまでの空気の流れが真っ直ぐとなるので、各フィルター面に空気が垂直に当たり空気の流れがよい構成となっている。

ここで、開口６５ａの位置は、本体ケースＣの正面の上下方向の中央に位置し、本体ケースＣの正面視における投影面積Ｘと、開口６５ａの正面視における面積Ｙとの関係が、「Ｙ≧０．６Ｘ」となるように構成されている。

空気清浄運転（脱臭運転）を長時間行うと、脱臭手段６２は多くの臭気を吸着してその脱臭性能が次第に低下する。本実施の形態の脱臭装置Ａでは、脱臭手段６２の脱臭性能が低下した場合に、これを回復させるための再生動作が行われる。以下、この再生動作について更に詳しく説明する。

制御部４７は、予め設定されたタイミングで脱臭手段６２の再生動作を行う。予め設定されたタイミングとしては、例えば、運転開始又は前回の再生動作の完了時からの累積運転時間が予め設定された時間を超えたタイミング（好ましくは２４時間に１回以上のタイミング）が考えられる。

再生動作が開始されると、制御部４７は、加熱手段６３のヒーター６３ａに対して通電を行う。これにより、ヒーター６３ａが発熱し、当該ヒーター６３ａと対向している脱臭手段６２の部位の温度が予め設定された加熱温度に予め設定された加熱時間維持される。なお、再生動作における脱臭手段６２の温度及び時間は、脱臭手段６２に吸着した臭気を除去させるのに十分な温度と時間に設定することが好ましい。この際、加熱手段６３と脱臭手段６２とは空気を介して対向しているため、加熱手段６３に入力する温度と脱臭手段６２の温度との間には差異が生じる。これは空気層で冷却されるためであり、この分を加味した上でその温度を設定する必要がある。

なお、脱臭手段６２の加熱部の温度を加熱温度αまで上昇させる場合に、加熱手段６３に配置されるサーミスタ等の温度検出手段（図示せず）により温度を検出し、急激な温度上昇がないことを確認する構成を備えることが好ましい。なお、ここでいう急激な温度上昇とは、例えば１０秒あたり３〜５℃上昇するヒーター６３ａを用いた場合に、温度検出手段の検出温度が上記と同等あるいはそれ以上の速度で温度が上昇することを指している。脱臭手段６２はヒーター６３ａにより加熱されるため、通常であれば、ヒーター６３ａへの通電が停止した段階で余熱による温度上昇は起こりうるが、ヒーター６３ａへの通電時以上の速度で昇温することは起こりにくい。従って、このような温度上昇が検出された場合には、直ちに加熱手段６３を停止させて再生動作を終了し、使用者にエラーメッセージを発信するなどして報知する。急激な温度上昇を検出しなかった場合には、ヒーター６３ａへの通電を再開する。このように、加熱温度を規定の温度に抑えることで、過剰な酸化反応による過昇温による脱臭手段の劣化などを抑制すると共に、意図しない中間生成物、例えばエタノールの酸化分解生成物である酢酸のように元の臭気物質より官能的に悪臭として認知されやすく、また臭気強度も強い物質が脱臭手段上で過剰に生成して、脱臭装置が通常の脱臭運転動作を行った際に過剰に再放出されるのを抑制することができる。

加熱手段６３と対向する部位の再生動作が終了すると、制御部４７は脱臭手段６２を回動させる駆動手段６４を動作させて、脱臭手段６２を予め設定された角度だけ回転させる。この動作により、加熱手段６３と対向していた脱臭手段６２の加熱処理が終了した部位が、加熱手段６３に対して回転方向にずれる。これにより、加熱処理が完了している脱臭手段６２の部位が、加熱手段６３と蓋体６５ｄに挟まれた位置から外れると共に、新たに臭気を多く吸着した脱臭手段６２の部位が、加熱手段６３と蓋体６５ｄに挟まれた部位に位置することとなる。このような動作が、脱臭手段６２が一周するまで行われ、脱臭手段６２の全体が順に加熱されることとなる。これにより、脱臭手段６２全体を一度に加熱再生せずに、分割しながら再生できるため、一回に発生するエタノールの酸化反応中間生成物である酢酸又は他のガス成分の再生動作による再放出を抑えることができる。

ここで、脱臭手段６２を回転させる角度は、扇形状であるヒーター６３ａの開角と同じか、又は、この開角より小さい角度が好ましい。このように回転角度を設定することで、脱臭手段６２が１周回転する内に、脱臭手段６２のいずれの部位も、必ずヒーター６３ａの前に留まり加熱処理されることになる。また、脱臭手段６２を動かすタイミングは、加熱処理の後直ぐに行ってもよく、また、次に行う空気清浄運転の直前に行ってもよい。

なお、上述した再生動作において、送風手段である送風ファン４４は稼動していても停止していてもよい。すなわち、再生動作中に送風ファン４４が稼動していなければ、加熱温度を保持しやすいため安定して酸化分解反応を促進させることができる。一方、再生動作中に送風ファン４４が稼動していれば、脱臭手段６２の表面温度を予め設定された加熱温度まで加熱するためにより多くの入力を必要とするが、その反面、脱臭手段６２の表面から脱離した臭気を除去し易くなるという効果がある。特に、吸着材に吸着したエタノールなどのアルコール物質は、送風ファン４４の稼動によって脱臭手段６２の表面からの脱離が促進されることが好ましい。エタノールは異臭として問題になり難い物質であり、吸着したエタノールが脱離除去されることで、脱臭手段６２の触媒成分と反応して酢酸が生成される機会を減じることができるからである。

また、再生動作における加熱温度αは、臭気物質の酸化分解を促進する観点からは高いほうが好ましい。つまり、本実施の形態のように、脱臭手段６２の温度を再生に必要な加熱温度αに上昇させる再生動作においては、加熱温度αが高いほど吸着した物質の酸化分解を促進することができる。しかしながら、一方において、加熱温度αが高い場合には、脱臭手段６２上で異常加熱を伴う反応が促進されることにより、過昇温による脱臭手段６２の劣化等が発生することが考えられる。

そこで、本実施の形態の再生動作では、過昇温による脱臭手段６２の劣化が生じない温度として、加熱温度αを２００℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下に設定することとしている。しかしながら、脱臭手段６２の表面が２００℃以下の比較的低い温度で加熱されると、脱臭手段に吸着した臭気成分は触媒成分の酸化分解能が低下した影響で二酸化炭素まで完全酸化分解されず、より臭気閾値の低い中間生成物で反応が停止することが起こり得る。例えば、病院等の室内環境で多く検出されるエタノールは、アセトアルデヒド及び酢酸を経由して二酸化炭素と水に分解されるが、加熱温度が低いと酢酸以降の反応が進行しにくくなる。発生した酢酸は一旦吸着材に吸着されることとなるが、周囲環境の湿度が高いと再放出され易い傾向がある。このため、晴天時は問題なくても雨天時に酢酸が再放出されてしまい、吹出風が酸っぱい臭いとなり脱臭装置の使用者に不快感を与え易くなる。

再生動作における加熱時間は短いことが好ましいが、短すぎると酸化分解反応速度の遅い吸着物質の分解が進行しない。このため、加熱時間は、吸着対象である臭気物質の分解が進行するのに十分な時間が必要となる。エタノールの分解生成物であるアセトアルデヒドが酸化分解されて酢酸が発生する反応は、比較的短時間の間に進行するが、２００℃以下の低温では酢酸以降の反応が進行しにくいことが知られている。また、***物臭であるアンモニアの分解には酢酸が分解生成される以上の時間を要する。このため、加熱時間を短くすることが必ずしも酢酸のような中間生成物の発生を抑制する手段とはなり得ない。

そこで、本実施の形態の脱臭装置Ａの再生動作では、脱臭手段６２に担持される酸化マンガンの配合量、加熱温度、加熱時間の組み合わせによって、脱臭手段６２全体で平均して酢酸転化率が１５％以下となるようにしている。なお、ここでいう平均とは、再生動作のサイクル１回あたりの平均を示している。特に加熱再生プロセスにおいては、加熱温度の変動があり、一概に常に一定の酢酸転化率が得られるということはない。また、脱臭フィルターには少なからず担持ムラが発生しているため、脱臭フィルターを小さく切り取った際に全ての切れ端が同じ酢酸転化率を有しているとは限らない。実際に酸っぱい臭を感じるのは、室内に放出されて室内にて充満が開始された後であり、加熱温度の変動又は担持ムラに影響される瞬間的な臭いの変動は認知されることがない。以上の理由から、本実施の形態の脱臭装置Ａでは、脱臭手段６２の酢酸転化率を、平均を用いて定義している。これにより、脱臭手段６２に吸着されたエタノールが、酸化分解して酢酸として脱臭手段６２から再放出することを抑制することができる。また、最適な触媒を選択することによって対象臭気の酸化分解能を維持することができる。

ここで、酢酸転化率は、脱臭手段６２に吸着したエタノールのうち、触媒に吸着したエタノールが予め設定された温度及び反応時間において酢酸へと酸化分解されて脱臭手段６２から放出される割合（％）を示しており、次式で表される。
放出された酢酸量（モル量）/吸着させたエタノール量（モル量）×１００＝酢酸転化率[%]

触媒である酸化マンガンの担持量が多いほど酢酸転化率は大きな値となる。本実施の形態の脱臭手段６２では、加熱温度は２００℃未満、好ましくは１５０℃以下として、酢酸転化率が脱臭手段６２全体で平均して１５％以内となるように酸化マンガンの担持量及び加熱時間が決定される。なお、酢酸転化率の測定は、以下の手順で行うことができる。

先ず、脱臭手段６２の構成成分に予め設定された量（モル量）のエタノールを吸着させ、加熱手段により脱臭手段６２が達する温度にバッチ試験系で酸素雰囲気で加熱する。そして、予め設定された加熱時間加熱後の試験系内の空気成分をガスクロマトグラフィ（ＧＣ）等で分析し酸素雰囲気中に放出された酢酸の量（モル量）を得る。そして、初期のエタノール吸着モル量に対する放出された酢酸モル量の割合を、加熱時間中における脱臭手段６２全体の平均の酢酸転化率として算出する。

ここで、実際の使用を考えた時には、脱臭手段６２に吸着するエタノールの値は変動するため、どのような条件であっても酢酸転化率１５％を超えないことが重要となる。そこで、上記測定において吸着させるエタノールの量は、装置の使用環境下において考えられるエタノール吸着量を十分に超える量とするのがよい。このようなエタノール吸着量としては、例えば、単位素材量に対して０．０５μmol/mg以上とするのがよい。また、上記測定における酸素の量は、一般大気同等量を想定し設定するのが望ましい。本実施の形態１に関わる脱臭装置については、酸素の量を２８μmolに設定している。また、上記測定における加熱温度、加熱時間は、脱臭装置の設定に応じて定めるとよい。例えば、本実施の形態１に関わる脱臭装置では、後述するが、加熱温度１４０〜１２０℃、加熱時間１時間の仕様であるため、酢酸転化率を求める際の測定条件としては、加熱温度１４０℃、加熱時間１時間を設定するのが適する。

また、脱臭手段６２を備えた脱臭装置Ａにおいて、実際に再生動作を行った場合の酢酸転化率の測定は、以下の手順で行うことができる。先ず、脱臭手段６２の構成成分に予め設定した量（モル量）のエタノールを吸着させ、酸素雰囲気のバッチ試験系で脱臭装置の再生動作を行う。再生動作では、脱臭装置Ａに予め設定されている加熱温度及び加熱時間に基づいて脱臭手段６２が加熱される。そして、再生動作完了後の試験系内の空気成分をガスクロマトグラフィ（ＧＣ）等で分析し、酸素雰囲気中に放出された酢酸の量（モル量）を得る。そして、初期のエタノール吸着モル量に対する放出された酢酸モル量の割合を、加熱時間中における脱臭手段６２全体の平均の酢酸転化率として算出する。なお、この測定におけるエタノール吸着量は、上述したとおり単位素材量に対して０．０５μmol/mg以上とするのが好ましい。また、酸素の量については２８μmolに設定することが好ましい。

本発明の脱臭装置では、通常の脱臭運転中、つまり脱臭手段６２に送風手段によって形成された風が通風している際、脱臭手段６２に吸着した酢酸が脱離して、吹出口より放出されることを抑制することを目的としている。その手段の一つとして、脱臭手段６２の酢酸転化率に着目した。

脱臭手段６２に吸着した酢酸は全量が放出されるわけではない。脱臭手段６２を通風する風の風量又は湿度に影響を受けるものであり、一般的に風量が多いほど、また湿度が高いほど酢酸の脱離量は多くなる。脱臭装置の吹出し風中の酢酸濃度は、次式によって表される。
吹出し風中の酢酸濃度[mg/m^3]=（脱臭手段上でエタノールから酢酸に転化した量[mg/日]+室内の自然発生酢酸量[mg/日])×送風による再放出率／脱臭装置の吹出し風量[m^3/min]

吹出し風中の酢酸濃度は換算式によりppmに換算すれば、臭気強度として論ずることができる。また、「脱臭手段上でエタノールから酢酸に転化した量」は、室内に存在し、かつ脱臭手段に吸着したエタノール量[mg/日]に前述の酢酸転化率を乗じた値であり、脱臭手段上に吸着する酢酸の一部である。「室内の自然発生酢酸量」は、生物由来などで自然発生するものであり、「酢酸転化量」と同様、脱臭手段上に吸着する酢酸のことである。具体的数値は、現場実測あるいは室内環境を調査した種々の報告書を参考にするとよい。「送風による再放出率」は、吸着量に対する再放出した酢酸の量のことであり、脱臭装置の風量又は設置場所の温湿度といった条件を鑑みて実測した値を用いることが好ましい。「脱臭装置の吹出し風量」についても個々の脱臭装置の運転条件を参照することが好ましい。

以上の計算式より、脱臭装置の吹出し風中の酢酸濃度が室内のエタノール由来か、あるいは自然発生した酢酸由来かを試算することができる。その結果、本発明者は病院などのエタノールが常時多く存在する環境ではエタノール由来、つまりエタノールが酸化分解反応により転化することで生じた酢酸が吹出し風中の酢酸濃度に与える影響度合いが大きいことを明らかにした。

前述の算出式による吹出し風中の酢酸濃度は一日分のエタノール及び酢酸が吸着した場合の吹出し風中の酢酸濃度に相当する。二日目の吹出し風中の酢酸濃度は、一日目に吸着した酢酸から再生動作で除去された分を除く、脱臭手段６２上に残余した酢酸及び、二日目に脱臭装置が運転したことで吸着したエタノール及び酢酸の総和から算出され、以降、経過時間とともに繰り返す。加熱再生率、つまり吸着した臭気物質量に対する加熱により脱臭手段６２上から除去された臭気物質量の割合が１００％未満と仮定した場合、経時変化とともに吹出し風中の酢酸濃度は上昇するが、一定時間が経過すると脱臭手段６２に吸着する臭気物質量と加熱再生される臭気物質量のバランスがとれるため、吹出し風中に放出される酢酸濃度は平衡状態に達する。

図９は上記の吹出し風中に含まれる酢酸濃度の経時変化を表した図であり、酢酸濃度に対して酢酸転化率がどのように寄与するかを示している。酢酸転化率が高いほどエタノールから酢酸に転化する量が増加するため、脱臭手段６２に吸着する一日分の酢酸量は増加し、結果、吹出し風中に含まれる酢酸濃度は増加する。図９に示す例では、脱臭手段６２全体で平均して酢酸転化率１５％以下とすることで、例えば、１５ｐｐｍ未満のエタノールが存在する室内で脱臭装置を１０時間連続運転した場合にも、脱臭手段６２に吸着したエタノールが酸化分解して生じる酢酸が、再生動作後、特に高湿度環境で通常の空気清浄運転時に再放出されたとしても吹出臭の臭気強度が２未満となることを示している。一方、酢酸転化率２０％では一日に脱臭手段６２に吸着する酢酸量が多すぎるため、吹出し風中の酢酸濃度は経過時間とともに臭気強度２以上に達し、脱臭装置使用者が吹出し風に酢酸の臭いを知覚できることを示している。脱臭装置の動作条件、例えば流量は装置によって異なるものであるが、ここでいう臭気強度２は装置の吹出し空気中の酢酸濃度を示す。具体的には脱臭装置の吹出し空気を袋に採取し、検知管で測定した濃度より換算される臭気強度、あるいは６段階臭気強度表示法により評価された結果を示す。

臭気強度とは一般に「６段階臭気強度表示法」による評価方法であり、臭気を嗅覚で判定する試験方法である。それぞれの尺度は、臭気強度０：無臭、臭気強度１：やっと感知できるにおい（検知閾値）、臭気強度２：何のにおいかわかる弱い臭い（認知閾値）、臭気強度３：楽に感知できるにおい、臭気強度４：強いにおい、臭気強度５：強烈なにおい、として示される。

ここで、脱臭フィルターである脱臭手段６２に添着する触媒等の配合比率の実例を、下記の通り記載する。酸っぱい臭、すなわち酢酸転化率を下げるための触媒等の配合比率を決定するには下記の手法がある。
（１）酸化性能を高め、二酸化炭素まで分解を促進する。
（２）酸化性能を抑え、アルコールをアルコールのまま排出する。
（３）酢酸になっても鼻に感じる程まで蓄積せず、直ぐに放出させる。

（１）については、例えば加熱温度の増加、及び加熱時間の調整が考えられる。実施の形態１では、周囲の部材に対する影響又はコスト、省エネ性、安全性等の影響を総合的に判断して加熱温度１４０℃〜１２０℃、加熱時間１時間に設定している。すなわち、性能に影響はあるが、実施の形態１については他の要因を重要視して決定している。特に、加熱時間については、使い勝手の観点から１６時間以内に設定する必要があり、脱臭手段６２の加熱劣化を考慮すると、その加熱時間は０．５〜４時間に制限される。

（２）については、本実施の形態１では、酸化触媒として酸化マンガンを選定している。考え方として、触媒の量が減れば減る程酢酸を生成しづらくなるが、これを減らすことで、アンモニア又は硫化物の除去性能が低下することが分かっている。そこで、本実施の形態１では、他の臭気成分とのバランスを加味した上で担持されている成分（触媒成分＋吸着材）のうち、酸化マンガンの重量比率を５ｗｔ％〜１０ｗｔ％としている。

（３）については、本実施の形態１では、前述したとおり、吸着材としてシリカ/アルミナ比が６０以上の疎水性ゼオライトを用いることとしている。親水性のものは吸水するため、吸水した箇所にも酢酸が吸着し、測定データとしてバラつきが生じ易いという欠点がある。また、親水性のものは吸着容量が大きい代わりに酢酸を蓄積し、限界に達すると一気に放出してしまうという欠点もある。これに対して疎水性のものについては、上述した親水性の欠点のようなことがなく、酢酸を蓄積しない。このため、本実施の形態１では、酸化マンガンで酢酸が生成されたとしても、酸っぱい臭が感じられる所まで酢酸が蓄積される前に放出することができる。特に、上記効果を得る上で目安となる度合がシリカ/アルミナ比６０であることが分かっており、実施の形態１ではここを限定している。

なお、本実施の形態１では酸化マンガン以外の９０〜９５ｗｔ％は疎水性ゼオライト、微量の酸化亜鉛にて構成している。しかしながら、例えば、疎水性ゼオライト以外では、１５０℃以下では活性がなく酸化性能はないものとして、例えば酸化亜鉛等が混合されていてもよい。

また、本実施の形態１では酸化マンガンと疎水性ゼオライトを上記の割合にて定めている。しかしながら、酸化マンガン又は疎水性ゼオライトの結晶構造等においても状況は異なるため、本実施の形態１にて上記の割合に限定されるものではない。すなわち、上述する酢酸転化率の測定を行うと共に、ターゲットの臭気成分除去性能とのバランスを見ながら最適配合比を決定するのがよい。

以上のように脱臭装置Ａの各部を構成することにより、次のような効果を得ることができる。

本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、脱臭手段６２の吸着容量を減じることなく、エタノールの酸化分解生成物である酢酸の発生を抑制できる。このため、エタノールの多い環境においても、対象臭気成分を短時間で吸着除去でき、使用者が脱臭効果を実感できる脱臭装置を提供することが可能となる。

また、本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、脱臭手段６２の酢酸転化率が脱臭手段６２全体で平均して１５％以下に抑制されるので、もともとの臭気成分より臭気閾値が低く且つ官能的に悪臭として人間が検知する物質（例えば、エタノールの中間生成物である酢酸）が生成され易い低い温度においても、通常の脱臭運転時に生成した酢酸が再放出するなどの課題が生じない再生動作とすることができる。また、低温加熱２００℃未満という比較的低温の再生動作でも使用者が脱臭効果を実感できる脱臭装置を提供できることから、高温加熱再生制御に比べて脱臭手段に吸着した物質が異常な発熱反応を生じることを抑制できるため、再生動作中の過昇温による脱臭手段６２の劣化などの併発を抑制できる。また、吸着材の添加量を減じる必要がないことから、短時間でも吸着除去性能を実感することができる脱臭装置を提供することが可能となる。

なお、脱臭手段６２の再生動作では、再生動作に必要な加熱温度αに到達する前に予めより低い温度で脱臭手段６２を加熱しておくことが好ましい。これにより、高温である加熱温度αに到達した際に過昇温の原因となる物質の残存量が減少するため、過昇温による脱臭手段６２の劣化の発生を抑制することができる。ただし、前述の加熱温度αより低い温度とは、これらの吸着した臭気物質が酸化分解してより臭気強度の高い悪臭物質を大量に生成する条件であってはならず、脱臭装置の使用環境などを鑑みて、加熱時間とともに詳細な制御仕様は適宜、決定する必要がある。

また、脱臭手段６２の再生動作は２４時間に１回以上など適度な間隔で実施されることが好ましい。これにより、脱臭手段６２に吸着した物質を除放しやすくなるため、異常昇温の発生を抑制することができる。吸着物質が蓄積するほど、ヒーター６３ａを同温度に加熱した場合においても、酸化分解反応による発熱量が増加することから異常昇温が発生しやすくなるためである。

また、本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、脱臭手段６２と、この脱臭手段６２を局部的に加熱する加熱手段６３との相対的位置関係が変更可能に構成されているので、加熱手段６３を小型化することができる。この加熱手段６３の小型化のメリットは、例えば、脱臭手段６２の全域を確実に加熱処理できるように、脱臭手段６２の全域に対面するような、大型のヒーターを配置する必要がなく、構造の簡略化又はコスト低減を可能とする。

また、本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、加熱手段６３と脱臭手段６２との相対的位置関係を変更可能に構成されているので、脱臭手段６２の全域を脱臭するにあたり、脱臭手段６２と加熱手段６３の対向する部位を変更すればよく、加熱手段６３は脱臭手段６２の全域を覆う必要がない。つまり、常に脱臭手段６２が加熱手段６３と対向する部位は限られた部分で済むことから、脱臭手段６２を流れる空気の流れが加熱手段６３により妨げられる領域が最小限で済む。これにより、脱臭手段６２に対して、より多くの空気を流すことが可能となるので、より多くの臭気を一度に空気中から取り除くことができる。

更に、本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、脱臭手段６２と加熱手段６３との相対的位置関係を変更可能に構成されているので、脱臭手段６２の各部位に対して、確実に加熱手段６３を対向させて加熱することが可能となる。これにより、脱臭手段６２の各部位間の加熱ムラを少なくすることできるので、脱臭手段６２の脱臭能力を効率よく回復させることが可能となる。

また、本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、脱臭装置Ａの吸込口１１は本体の前面に形成され、吹出口４２は本体の側面、天面、又は背面の何れかに形成されている。このような構成によれば、臭気の発生源に対して大きく開口する吸込口１１が対向しやすいので、より速く臭気を吸込み、室内空気から臭気を除去することができる。また、吹出口４２が本体の側面、天面、又は背面のいずれかに形成されるので、臭気の発生源に清浄された空気が流れ難く、臭気の拡散を防止することができる。

また、本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、脱臭手段６２は、本体ケースＣに回動可能に支持され、加熱手段６３は、脱臭手段６２の表面に近接して本体ケースＣに固定されている。これにより、発熱する部位であるヒーター６３ａを搭載する加熱手段６３が本体ケースＣの内部を動かないことから、発熱させるための電源を供給する配線の取り回し又は高温の部位が本体ケースＣの内部で位置を変えることによる本体ケースＣ内部の広範囲にわたる熱対策を考慮する必要がない。また、脱臭手段６２が回動することで、加熱手段６３と対向する面を変えるので、１つの方向にだけ脱臭手段６２を動かすだけで、ムラ無く脱臭手段６２の全面を加熱手段６３に対向させることができる。

また、本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、脱臭手段６２の形状が円板形状に形成されているので、脱臭手段６２の回転軸方向から見た面積に対して、脱臭手段６２が回転する回転領域を最小にすることができる。つまり、本体ケースＣの内部の脱臭手段６２の配置領域を小さくすることができる。

また、脱臭手段６２は回転することで加熱手段６３と対向する面を変えることから、脱臭手段６２の形状が円板形状であれば、加熱手段６３のヒーター６３ａは、脱臭手段６２の直径方向の大きさが、少なくとも脱臭手段６２の回転半径と同じか、これより小さいもので、脱臭手段６２の多くの領域を加熱することが可能となる。

更に、脱臭手段６２の形状が円板形状であるので、上記の効果を実現する構成を有しながらも、矩形の開口である本体ケースＣの開口面積に対して脱臭を可能とする領域をより大きく形成することができる。これにより、より多くの空気が脱臭手段６２を通って流れることができるので、脱臭力を維持しながら風量を大きくすることができる。

また、本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、脱臭手段６２には、***物臭の吸着、及び酸化分解機能がある触媒を表面に塗布又は含浸させている。これにより、ペット臭、病院、介護施設、又は介護現場などにおける介護臭をすばやく脱臭するとともに、加熱により効率的に酸化分解することが可能な脱臭装置を構成することが可能となる。特に本実施の形態の脱臭装置であれば、短時間の間により多くの空気から臭気を取り除くことができるので、病院又は介護施設など多くの人が利用する場所における介護などの臭いのトラブルを迅速に解決することが可能である。

なお、ゼオライトは表面に細孔があり対象ガスの吸着面積が大きいため吸着容量が大きくなる。そのため、フィルター担体に担持して対象ガスを吸着除去する媒体として有効である。また、加熱によって吸着ガスの酸化分解が生じないため、アルコールが吸着した場合でも酢酸などの酸っぱい臭が脱臭装置を動作した際に再放出されるのを抑制することができる。一方、硫化水素又はメチルメルカプタンといった硫黄化合物の吸着担体としては適さないゼオライトもある。***物臭には硫化水素又はメチルメルカプタンといった硫黄化合物も含まれているため、その場合にはゼオライトに硫黄化合物を除去するための吸着材を別途混合することが好ましい。

亜鉛酸化物はゼオライトに比べて表面積が小さいために吸着容量は小さいものの、硫化水素又はメチルメルカプタンなどの硫黄化合物の吸着材として有効であることが一般的にも知られている。吸着力が強いため、２００℃未満といったやや低温での再生工程でも硫黄化合物が脱離しないため、脱臭装置を通常動作中、つまり脱臭手段６２を通風動作中も硫黄化合物が再放出することがなく、吸着材として有効である。このため、硫黄化合物の再放出による異臭発生を抑制することができる。

マンガン酸化物は加熱により吸着物を酸化分解する触媒作用のほか、吸着材としても作用する。このため、吸着した物質を無臭物質に酸化分解させることで脱臭装置を稼動した際に吸着臭気の再放出を抑制することができる。ただし、本発明の実施の形態のように、２００℃未満といった比較的低温域で反応させる場合には、物質によってはもとの物質より低濃度で臭気を知覚しやすい物質に変化し、それが脱臭装置動作時に再放出されて異臭発生の原因となり得るため、配合量、及び加熱時間に留意する必要がある。

また、本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、送風手段である送風ファン４４は通風路Ｒの内部に位置し、脱臭手段６２は通風路Ｒの中で送風ファン４４の上流側に位置し、送風ファン４４と脱臭手段６２の間に加熱手段６３が位置している。このような構成によれば、脱臭手段６２と送風ファン４４のファン開口４４ｄの周囲で生じる圧損（空気の流れの損失）を低減するために設けられたスペースを、加熱手段６３を配置するためのスペースとして用いることができる。

また、本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、加熱手段６３は、脱臭手段６２に対向する側が開口し、内部空間を有するケース６３ｂと、このケース６３ｂの内部空間に位置し開口を通じて熱を放射するヒーター６３ａとを備え、ヒーター６３ａは、予め設定された時間通電された場合、脱臭手段６２の対向した部分を予め設定された温度まで上昇させることができる加熱能力に設定してある。これにより、脱臭手段６２に吸着した臭気を除去することが可能である。また、上記のケース６３ｂの形状は扇形となっている。これにより、脱臭手段６２を覆う面積を必要最小限とすることができる。尚、扇形の開角は、脱臭手段６２を回転させる際の１回の回転角度を目安に構成されている。

また、本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、制御部４７には、位置変更手段である駆動手段６４を予め設定されたタイミングで駆動して、脱臭手段６２を回動させる制御プログラムが内蔵されている。これにより、脱臭手段６２を加熱する際に、制御部４７により自動的に脱臭手段６２の脱臭すべき部位を加熱手段６３に対向させることができる。

また、上記の制御プログラムは、駆動手段６４を予め設定されたタイミングで駆動して脱臭手段を予め設定された回転角度だけ回動した後停止させ、その停止状態で加熱手段を予め設定された時間通電する処理ステップを有する。これにより、脱臭手段６２の回転から加熱に至る一連の動作を制御部４７により自動的に行うことができる。

また、本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、通風路Ｒには、脱臭手段６２より上流側に塵埃濾過フィルターとしてのＨＥＰＡフィルター１２及びプレフィルター１３が設置されており、本体ケースＣの前面には、通気性を有する枠体である前パネル１０が着脱可能に取り付けられ、この枠体を本体ケースＣから取り外した状態で、塵埃濾過フィルターを本体ケースＣ前方に取り出すことが可能に構成されている。このような構成によれば、本体ケースＣの前側から塵埃濾過フィルターを着脱することができるので、大きめな塵埃が付着しやすい塵埃濾過フィルターのメンテナンス性を向上させることができる。

また、通風路Ｒは、脱臭手段６２の下流側で上方に屈曲していると共に、この屈曲部に送風ファン４４が配置されている。この送風ファン４４は、水平方向に伸びる回転軸を中心に回転し、本体ケースＣの正面側から導入した空気を上方へも送り出す多翼式ファンとして構成されている。このような多翼式ファン（シロッコファン）によれば、ファンの回転軸方向から空気を取り込み、ファンの径方向へと取り込んだ空気を吐き出すので、室内空気を本体ケースＣの前面から後方への直線的な流れを作り出すと共に、吹出口４２に向けて効率よく風の向きを変えることができる。

更に、本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、加熱手段６３は、脱臭手段６２の回転中心より下側に位置するように本体に取付けられている。このように、ヒーター６３ａなどを有するある程度重量がある加熱手段６３を低い位置に配置することで、脱臭装置Ａの重心を低くすることができる。これにより、床面に安定して設置することができる脱臭装置Ａを構成することができる。

更に、本実施の形態の脱臭装置Ａによれば、開口６５ａの位置は、本体ケースＣの正面の上下方向の中央に位置し、本体ケースＣの正面視における投影面積Ｘと、開口６５ａの正面視における面積Ｙとの関係が、「Ｙ≧０．６Ｘ」となるように構成されている。この関係は、本体ケースＣの正面視の面積に対して、開口６５ａ吸込口が室内空気を最大限取り込める関係であり、より室内空気を多く取り込み脱臭手段６２へ流すことが可能な脱臭装置を構成することができる。

ところで、上述した実施の形態の脱臭手段６２は、吸着材と触媒成分とを通風方向に対して二段に分けて別個の担体に担持することとしてもよい。その際、触媒成分を担持した脱臭手段（以下、第１脱臭手段）は加熱手段６３に対向して配置させる必要があるが、吸着材を担持した脱臭手段（以下、第２脱臭手段）は加熱手段６３の近傍でなくてもよい。但し、第２脱臭手段を加熱手段の近傍に配置しない、すなわち吸着材を担持した脱臭手段の再生動作を行わない場合には、当該第２脱臭手段の定期的な交換が必要となるため、ユーザーが取替えしやすい位置に配置されることが好ましい。

また、第１脱臭手段は、吸着材を更に担持していることが好ましい。なお、吸着材として複数成分を用いる場合、第２脱臭手段の吸着材と同じ配合で同量入れることとしてもよいし、一部の成分のみを混合することとしてもよい。特にゼオライトは触媒成分に比べて表面積が大きいことが多いため、酸化分解したい臭気成分を貯めておくのに有効である。触媒が酸化分解反応を行う場合、吸着材に吸着した物質が加熱により脱離し、触媒と反応することで酸化分解が促進される。触媒の反応速度は臭気物質との接触確立の問題でもあるため、触媒周辺での濃度が高いほど反応効率は高い。いずれの吸着材とするかは、必要な酸化分解能、脱臭手段の形態・加熱温度、空気の流れの有無などにもよるため、最適な材料を適宜選択する必要がある。

触媒成分を担持した第１脱臭手段を吸着材を担持した第２脱臭手段とは別に設けることで、触媒成分が被毒される臭気が大量に存在する環境でも有効に脱臭処理を行うことができる。その場合、対象臭気を第１脱臭手段の上段の第２脱臭手段で予め除去することで、脱臭装置の動作中に異臭が発生するのを抑制することができる。

Ａ 脱臭装置、Ｃ 本体ケース、Ｒ 通風路、１０ 前パネル、１１ 吸込口、１２ ＨＥＰＡフィルター、１３ プレフィルター、２０ 前ケース、２１ フレーム、２３ 仕切板、２６ 操作部、４０ 後ケース、４２ 吹出口、４４ 送風ファン、４５ 仕切板、４６ ルーバー、４６ａ 風向板、４６ｃ リンク機構、４７ 制御部（制御手段）、６０ 脱臭部、６１ 枠体、６２ 脱臭手段、６３ 加熱手段、６４ 駆動手段、６５ 中仕切板、６５ｄ 蓋体

Claims (16)

1. 外部に向けて開口する吸込口と吹出口とを有し、該吸込口から該吹出口へと連通する通風路が形成された本体ケースと、
   前記本体ケースに内蔵され、前記吸込口から前記吹出口に至る前記通風路に室内空気を導入する送風手段と、
   前記通風路の途中に設けられ、導入された空気が通過可能な脱臭手段と、
   前記脱臭手段の少なくとも一部の領域に対向して配置され、２００℃以下で前記脱臭手段を加熱する加熱手段と、
   前記送風手段および前記加熱手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
   前記加熱手段による加熱温度は１２０℃〜１４０℃に設定され、
   前記脱臭手段は、
   吸着した物質を酸化分解しないゼオライトを含む吸着材と、
   吸着した物質を酸化分解するマンガン酸化物を含む触媒成分と、
   前記吸着材及び前記触媒成分が担持された担体と、から成り、
   前記脱臭手段は、エタノールを吸着させて前記送風手段を停止した状態で加熱温度１２０℃〜１４０℃で１時間加熱した場合に、吸着していたエタノールのモル量に対する前記脱臭手段から放出された酢酸のモル量の割合を表す酢酸転化率が１５％以下となるように構成されている脱臭装置。
2. 前記ゼオライトは、シリカ/アルミナ比が少なくとも６０以上である疎水性ゼオライトにより構成される請求項１に記載の脱臭装置。
3. 前記吸着材は、亜鉛酸化物を含んで構成される請求項１または請求項２に記載の脱臭装置。
4. 前記脱臭手段は、前記担体に担持された成分に対する前記マンガン酸化物の重量比率が５ｗｔ％〜１０ｗｔ％に構成される請求項１から請求項３の何れか１項に記載の脱臭装置。
5. 前記加熱手段は、前記脱臭手段と非接触である請求項１から請求項４の何れか１項に記載の脱臭装置。
6. 前記加熱手段と前記脱臭手段との相対的位置関係を変更する位置変更手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記位置変更手段の動作を制御する手段を含む請求項１から請求項５の何れか１項に記載の脱臭装置。
7. 前記制御手段は、前記位置変更手段を予め設定されたタイミングで駆動して前記脱臭手段を回動させる制御プログラムを内蔵している請求項６に記載の脱臭装置。
8. 前記制御プログラムは、
   前記位置変更手段を予め設定されたタイミングで駆動して前記脱臭手段を予め設定された回転角度だけ回動させた後停止させる処理ステップと、
   その停止状態で前記加熱手段を予め設定された時間通電する処理ステップと、
   を含む請求項７に記載の脱臭装置。
9. 外部に向けて開口する吸込口と吹出口とを有し、該吸込口から該吹出口へと連通する通風路が形成された本体ケースと、
   前記本体ケースに内蔵され、前記吸込口から前記吹出口に至る前記通風路に室内空気を導入する送風手段と、
   前記通風路の途中に設けられ、導入された空気が通過可能な脱臭手段と、
   前記脱臭手段の少なくとも一部の領域に対向して配置され、２００℃以下で前記脱臭手段を加熱する加熱手段と、
   前記送風手段および前記加熱手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
   前記脱臭手段は、
   吸着した物質を酸化分解しないゼオライトを含む吸着材と、
   吸着した物質を酸化分解するマンガン酸化物を含む触媒成分と、
   前記吸着材及び前記触媒成分が担持された担体と、から成り、
   前記送風手段を停止した状態で前記加熱手段により前記脱臭手段を加熱する再生動作において、加熱温度は１２０℃〜１４０℃に設定され、加熱時間は１時間に設定され、前記触媒成分に吸着していたエタノールのモル量に対する前記脱臭手段から放出される酢酸のモル量の割合である酢酸転化率が、前記再生動作中の平均で１５％以下となるように、前記担体に担持された成分に対する前記触媒成分の重量比率が設定されてなる脱臭装置。
10. 前記ゼオライトは、シリカ/アルミナ比が少なくとも６０以上である疎水性ゼオライトにより構成される請求項９に記載の脱臭装置。
11. 前記吸着材は、亜鉛酸化物を含んで構成される請求項９または請求項１０に記載の脱臭装置。
12. 前記脱臭手段は、前記担体に担持された成分に対する前記マンガン酸化物の重量比率が５ｗｔ％〜１０ｗｔ％に構成される請求項９から請求項１１の何れか１項に記載の脱臭装置。
13. 前記加熱手段は、前記脱臭手段と非接触である請求項９から請求項１２の何れか１項に記載の脱臭装置。
14. 前記加熱手段と前記脱臭手段との相対的位置関係を変更する位置変更手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記位置変更手段の動作を制御する手段を含む請求項９から請求項１３の何れか１項に記載の脱臭装置。
15. 前記制御手段は、前記位置変更手段を予め設定されたタイミングで駆動して前記脱臭手段を回動させる制御プログラムを内蔵している請求項１４に記載の脱臭装置。
16. 前記制御プログラムは、
    前記位置変更手段を予め設定されたタイミングで駆動して前記脱臭手段を予め設定された回転角度だけ回動させた後停止させる処理ステップと、
    その停止状態で前記加熱手段を予め設定された時間通電する処理ステップと、
    を含む請求項１５に記載の脱臭装置。

Images