JP2012105707A

JP2012105707A - 脱臭・消煙機

Info

Publication number: JP2012105707A
Application number: JP2010254771A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Takei; 廣雄武居
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2010-11-15
Publication date: 2012-06-07

Abstract

【課題】
従来の空気清浄機（脱臭、消煙機）では機内に取り込んで脱臭・消煙する機械では、フィルターを交換しても本体に悪臭が付くことと、部屋の一部の空気のみ吸い込むため、十分な脱臭・消煙することが出来なかった。本発明は壁、天井、什器備品などの付着臭をとることを目的とする。
【解決手段】
機外（室内）にて脱臭・消煙することとし、機外（室内）に、粒径５０ナノからミクロン程度の霧を噴射しかつマイナスイオン、オゾンおよび振動エネルギーを付加して室内に噴射する。
また、吸着・分解能力のあるセラミックＢを外気吸い込み口１９、ファンユニット１及びフィルター２０の後部に配した構造とすることで吸入空気もさらに清浄化され室内に放出できることで解決することが出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は、事務所、工場、喫煙室におけるタバコの臭い、各種臭いに対する消臭・消煙能力の優れた脱臭・消煙機に関するものである。

従来、脱臭・消煙を目的としたものは、空気清浄機があり清浄機内に汚染空気や煙と取り込み脱臭するものや煙霧装置にて室内に霧を排出し脱臭するもの又オゾンやマイナスイオンの作用で脱臭するものがあった。

ここでいう煙霧装置における煙霧とは例えば超音波霧化装置にて霧化し、その煙霧装置から発生した霧をダクトを通じて空気清浄機の外へ排出し部屋内の脱臭および煙の除去を行うものがある。

しかしながら、このような装置では例えば機内脱臭式空気清浄機の中に悪臭やニコチンが残留し空気清浄機の使用期間が長くなるとフィルターを交換しても残留付着した空気清浄機そのものから悪臭が発生してしまうという問題点があった。

ここでいう、機内脱臭式空気清浄機（脱臭、消煙機）とは悪臭や煙を機械の中に取り込んで機械のなかで光触媒やフィルターを使って脱臭し吹き出し口から空気を室内に戻す装置である。

また、脱臭・消煙を行う為に、直接室内にオゾンやマイナスイオンを噴出す装置では、機内に臭いやニコチンが付着し悪臭の原因になり、また煙はすぐには消えないという問題点があった。

更に、直接霧だけを出す装置は脱臭・消煙効果を発生させるまでには多量の霧を発生させなくてはならなく時間がかかり、夏場では湿度の上昇が問題となっていた。

通常の各種エアコンについても、従来の空気清浄機では、タバコの臭いなどが、機内に残留し、タバコをすっていなくとも、エアコンを動かすだけで、逆に部屋に悪臭が充満してしまう問題点があった。

特開２００４−９７８９５号公報

本発明の目的は、市販の脱臭・消煙機のように長期間使用すると本体に悪臭が付着してしまう問題点を解消し、効率よく、かつ長期間使用しても、十分な脱臭・消煙することが可能な脱臭・消煙機を提供することにある。

本発明による脱臭・消煙機は、ハウジングの外気吸い込み口１９から取り入れた空気を吹き出し口８から室内に吹き出しするファンと、このファンの後に設置した脱臭・消煙装置から構成される。
本発明は、例えば図１に示すように、空気の第１流路に設けられ、生物系炭酸カルシウムからなる焼成セラミック（以下セラミックＢいう）と、前記ファンにより形成される空気の第２流路に設けられこの第２流路の空気に生物系炭酸カルシウム抽出液（以下抽出液Ａという）の煙霧を供給する噴射部と、前記液体Ａの煙霧を含む空気に振動を与える振動付与部とを有し、前記第１流路からの前にセラミックＢにより脱臭された空気と前記第２流路からの前に抽出液Ａの煙霧を含む空気とを外部に合わせて放出する構成を有することを特徴とする。

本発明の脱臭・消煙機は、空気を循環させるためのファンユニットと特殊な液体の噴射部と好ましくは微量オゾン発生器，好ましくはマイナスイオン発生器、微振動発生器、セラミックＢ、ミックスチャンバー、霧化通路、空気通路、からなることを特徴とし、最も好ましくは微量オゾン発生器，マイナスイオン発生器両方を設けることを特徴とする。
液体Ａは本体タンクから噴射部に水面を一定にする為、ボールコックにて水面を調整され、また運転/停止装置により必要なとき、又は任意で人が運転／停止装置にてコントロール可能である。作動時は運転表示灯が点燈する。本体の電源供給は電源コードをコンセントにさすことで供給することが出来る構造とする。本体の移動は、本体下部のキャスターのストッパーを外すことで簡単に移動でき、移動後の固定はレベルアジャスター１５のナット及びボルトを調整することで固定される。タンクの水がなくなった場合は、給水表示灯が点燈し給水を促すが本体の作動は任意で、噴射部（霧化装置）の内部に水位センサーが内臓されており、噴射部（霧化装置）のみ停止、又は全停止するシステムとすることができる。機能としては前記従来の課題を解決するもので、その後部にフィルターで流入する空気に含まれる塵埃を捕集した後、ファンユニット１、微量オゾン発生器２、マイナスイオン発生装置３、微振動発生装置４、霧化された霧を噴射する装置６を配し、機械の外に排出することによって、室内の空気の脱臭や室内の壁・天井・什器備品の付着臭の脱臭や煙の除去を行うことが出来る。

液体Ａとは、市販のアルカリ水に５００℃から２０００℃、好ましくは８００℃〜１２００℃で焼成した牡蠣貝殻、ほっき貝殻、ホタテ貝殻、サザエ貝殻、あわび貝殻、などの海産物である貝の貝殻や亀の甲羅、蟹の甲羅などから得られるＣａＣＯ_３（炭酸カルシウム）を粉状の０．０５μから２００μ、好ましくは１μ〜２０ミクロン、０．１％から１０％混ぜろ過した水に植物エキス、例えばとうもろこし・ジャガイモ・サツマイモ・サトイモ・米・大豆・タロイモなどからＰＨ１１〜１３までのアルカリ水にて成分を抽出・濾過した液体であって、使用することで脱臭・消煙性能を向上させることができ、液体Ａを５倍から１００倍、好ましくは１５〜２５倍に水にて希釈して使用する。ここで水は純水、蒸留水が好ましい。

噴射部（霧化装置）とは、１流体ノズル方式（水の圧力のみで霧化する方式）、２流体ノズル方式（水の圧力及び圧縮空気の２流体で気化する方式）、３流体ノズル方式（水の圧力及び２種の圧縮空気にて霧化方式図３）、圧縮、又は超音波にて霧化する方法があるが、超音波によるものが好ましい。超音波にて霧化する方法は、電源は（ＡＣ単相１００Ｖ、２００Ｖ、三相２００Ｖ又はＤＣ、バッテリー電源が考えられるがＡＣ１００Ｖが望ましい）、ＡＣ１００Ｖとし、霧化装置は本体と振動子を有し、電極間に振動子（圧電セラミックス）を挿入し、電圧をかけると振動子が伸び縮みを繰り返して振動し、超音波を発生させるものが使用可能である。
振動の周波数は１〜１００ＭＨｚが好ましく、さらに好ましくは２〜５ＭＨｚである。この振動により水を霧状にすることが可能となる。

用いるファンユニット１はプロペラファン、シロッコファン、ターボファン、サイレントファン、リミットロードファン、翼型ファン、軸流送風機、斜流送風機及びクロスフローフファンなどがあるが、プロペラファンもしくはシロッコファンが望ましい。又電源はＡＣ単相１００Ｖ、２００Ｖ、三相２００Ｖ又はＤＣ、バッテリー電源を用いることはできるがＡＣ１００Ｖが簡便で好ましい、吸い込みファンの性能は、静圧口１０〜２００Ｐaが好ましく、更に好ましくは２０〜５０Ｐaである。空気流量は０．０１ｍ³／ｍｉｎから１０００ｍ³／ｍｉｎが好ましく、更に好ましくは２０〜５０ｍ³／ｍｉｎである。

オゾン発生器はＡＣ単相１００Ｖ、２００Ｖ、三相２００Ｖ又はＤＣ、バッテリー電源を用いることができるが、ＡＣ１００Ｖが好ましい。電源にて稼動し放電方法は沿面放電式にてオゾンを発生させ最大３０ｍｇ/ｈまで発生させる装置が使用可能であり、放電部にコーティングを施すことにより、長時間使用することができる。また発生量は安全のため吹き出し口８付近にて０．０１ｐｐｍ〜５ｐｐｍに（荏原実業株式会社製オゾン測定器、ＡＥＴ−０３０Ｐを使用）なるように調整する。好ましくは０．０３〜０．０５ｐｐｍである。オゾン発生量の調整はダイヤルにて、ドライバーを回しながら調整することが可能である。発生したオゾンは前述のファンによる送風にて機械のミックスチャンバー２２を経由して吹き出し口８から室内に放出する。

マイナスイオン発生装置は入力電源ＡＣ１００Ｖにて電流１０ｍＡから１００ｍＡが好ましく更に好ましくは３０〜６０ｍＡ、をトランスにて電圧-１〜-１００ＫＶが好ましく、更に好ましくは-１〜−１０ＫＶに昇圧してから、好ましくは電極１本から５本、もっとも好ましくは、２本に送り電極から、好ましくは１００万個/cc〜１００００万個/ccである。前述のファンによる送風にて機械のミックスチャンバー２２を経由して吹き出し口８から室内に放出する、吹き出し口８にて北斗電子（株）製ＮＫＨＭ−１０３、マイナスイオン測定装置にて測定することが可能であり、１０００万個／cc〜１８００万個／ccが発生していることが好ましい。

微振動発生装置については、次のような構造の装置が使用可能である。
（１）薄い基材上に螺旋状に形成した一組の薄層状コイルを重ね合わせると共に、該コイルの外周端部同士を接続し、該接続したコイルに通電したときの電磁場が、ＮＳＳＮ又はＳＮＮＳとなるようにしたペーパーコイル。
（２）（１）記載のペーパーコイル、一種類の元素を含む螺旋状の薄層を表面に設けた薄膜が、元素の種類を変えて複数積層された層（積層元素層）、及び色料層をこの順に積層した微振動エネルギー発生装置。
（３）積層元素層と色料層との間に中間層を設けた（２）記載の微振動エネルギー発生装置。
上記装置により、オゾン、マイナスイオン、液体Ａの相乗効果により、長期間にわたって消臭・脱煙することが可能となる。

また、機内に悪臭やニコチンを除去するセラミックスＢを用いこれを（悪臭やニコチンを吸着・分解する）入り口付近５に配置し機内に臭いやニコチンが流入しないようにして付着を防ぎながら室内の空気の脱臭や室内の壁・天井・什器備品の脱臭及び煙の除去を行う。該セラミックスＢは牡蠣貝殻、ほっき貝殻、ホタテ貝殻、サザエ貝殻、あわび貝殻、などの海産物である貝の貝殻や亀の甲羅、蟹の甲羅などから得られる貝を２００〜１２００℃、好ましくは８００〜１２００℃で事前に焼成し０．０１ｍｍから２ｍｍ程度に粉状にしたＣａＣＯ_３（炭酸カルシウム）を１０％から７０％、好ましくは４０〜６０％、貝化石（陸になって１万年経過した化石、１０％から７０％、好ましくは４０〜６０％、及び金属類（マグネシウム、バナジウム、亜鉛、白金、二価鉄、アルミ、ニッケル、モリブデン、チタン、タングステン、イリジウムなどの金属を０．０１％〜２０％、好ましくは０．０３〜１％混合させ、５０％程度の水で混合し、直径１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の円形、楕円、円柱、四角、多角などの形状に整形する。整形する手段は、手こねや型を作成して整形し、整形後乾燥した後２００〜１３００℃、好ましくは６００〜１０００℃で１時間から２０時間、好ましくは、昇温時間を入れて４時間から６時間で焼成することにより製造することができる。

ボールタップ１７は、噴射部（霧化装置）の霧化を安定させる為、装置の上面から２０ｍｍに調整するもので、うきこが水位によって上下することで、バルブが開閉し、すくなくなった水位を調整することが可能となる。

本発明の脱臭・消煙機は機外処理（悪臭を機械の中で消臭し、吹き出し口より清浄空気を排出）ではなく、好ましくは霧・マイナスイオン・微量オゾンにさらに微振動を付加した空気を室外に放出し、浮遊空気、煙および壁、天井、什器備品に付着した付着臭を取り除くことで、今までにない、室内の空気を清浄化かつ清浄な状態を長期間維持することが可能となる。

本発明の実施形態を示す脱臭・消煙機の断面図である。消臭試験の効果を表すグラフである。３流体方式の説明図である。アンモニアの消臭実験結果である。

以下の実施例をもって本発明を説明する。
各効果の工場での試験データーを図４に示す。
以下、本発明の実施の形態を図１に基づいて説明する。
図１においては、ファンユニット１は空気を吸引するファンモーターで本体にボルトなどで固定され、外気吸い込み口から空気を吸引し、この空気を第１流路２１ａと第２流路２１ｂとに分岐し、これらの第１流路２１ａ及び第２流路２１ｂ、を介してミックスチャンバー２２に送る。

第１流路２１ａと第２流路の流入空気の比率は第１流路が５％〜５０％、第２流路が５０％〜９５％程度である。好ましくは第１流路が５％〜１０％、第２流路が９０％〜９５％に調整する。

第一流路２１ａは流入空気をセラミックＢを通過させることによって、臭気及び煙を除去した後ミックスチャンバー２２に送る。

第１流路に配設したセラミックＢ５は空気吸い入み口ギャラリー９から流入する空気を通過させる為セラミックＢは金属又はプラスチック製の箱に孔を数箇所開け空気が通過しやすいものとしセラミックを通過した後、ステンレス又は、亜鉛メッキ鋼板、塗装鋼板などでも良い。好ましくは、吹き出し口８及びミックスチャンバー２２の材質はＡＢＳ樹脂又は上記材質に静電防止塗料を塗布したものを使用する。作成した空気通路２１ａを通過しミックスチャンバー２２へ送られる。

第二の発明はファンの次に設置されているセラミックスＢである。セラミックＢはＣａＣＯ_３を主体としＭｇ粉体０．１％などの金属を混ぜ合わせ、約８００℃で昇温時間を含め６時間焼成して作成し使用する。

第２流路２１ｂからあがってきた霧を煙霧量２５０ｃｃ/ｈ程度に調整した粒径約２μに調整して付与しミックスチャンバー２３に送る。

第２流路２１ｂを通過して送られる霧の発生は、脱臭、消煙機の循環部の外気吸い込み口と空気の吹き出し口間において水供給タンク７からボールタップ１７にて水位が調整され霧化層１８へ供給される、霧化層１８の中に霧化装置６が配され、供給された液体が霧化されダクトホース１０を通ってミックスチャンバー２２に送られる。
又、装置前面はふたが開くようになっており、タンク７を取り外す又は引き出せる構造とする。
長期間使用しないときや、水溶液Ａを交換するときなど、コック２３を配置し霧化槽１８から排出できる構造とする。

使用する液体Ａを使用することが必須である。
市販のアルカリ水に１０００℃で焼成した牡蠣貝、ほっき貝殻、ホタテ貝殻、サザエ貝殻、あわび貝殻、などの海産物である貝の貝殻や亀の甲羅、蟹の甲羅などを混合して得られるＣａＣＯ_３を１μの粉状品を５％混ぜて、ろ過した水に植物エキス、とうもろこし・ジャガイモ・サツマイモ・サトイモ・米・大豆・タロイモなどからＰＨ１２のアルカリ水にて成分を抽出・濾過した液体５％を水に混合した液体を使用した。この事により、脱臭・消煙性能に優れることがわかる。ここで水は純水、蒸留水が好ましい。

実施例１に微量オゾンを付与した。煙霧から発生するマイナスイオンの効力によって微量オゾンの消臭効果が上がることが分かる。

実施例２にマイナスイオン発生装置（図１−３）で発生したマイナスイオン、１０００万個/ｃｃ）、オゾン発生器２から発生した微量オゾンとして、５ｍｇ/ｈがミックスチャンバーに送られることにより優れた効果が得られた（図４参照）。

発明の内容を個別にのべると、第一の発明は空気の循環部の外気吸い込み口と空気の吹き出し口間にファンユニット１・霧化装置６・霧送付ダクト１０・霧化槽１８・液体供給タンク７・ボールタップ１７・オゾン発生器２・マイナスイオン発生装置３・振動発生装置４を設け触媒能力を上げた水を排出することによって室内の臭気の脱臭や室内の壁・天井・什器備品の脱臭及び煙の除去能力が実施例２より向上する。

具体的には、オゾンとマイナスイオンを併用すると、殺菌効果が更に向上し、同程度の殺菌を実施するには１０^６個/ｃｃのマイナスイオンが発生しているとオゾンが１/１０程度のオゾンで済み、又液体を煙霧することによって、オゾンのラジカル性能が長持ちし、かつ液体に濾過したときに通過した焼成した貝の微細な焼成粉（１μ以下）が液体、オゾン、マイナスイオンを室内に充満させる効果を向上していると考えられる。（粉体なので風の慣性力を受けてより遠くへオゾン、マイナスイオンと共に噴出される。）

東日本旅客鉄道（株）盛岡機械技術センターにおいてアンモニアの消臭実験を行った時のデーターを図２に示す。
本試験は東日本旅客鉄道（株）機械技術センターの喫煙室にてオゾン３０ｍｇ/ｈ、マイナスイオン２００万個/ｃｃ、水溶液Ａを粒径１μから５μにて３００ｃｃ/ｈ煙霧し、アンモニア検知管（ガステック製）にて測定した結果具合、優れた脱臭・消煙効果を有することが分かる。

本件の脱臭・消煙機を使用すると、脱臭・消煙効果のほかに除菌効果も優れる為、（神奈川工科大学、澤井研究室にて確認）病院などの待合室などの院内感染などの予防、喫煙室の付着臭、や受動喫煙の防止など、臭気や雑菌のあるところに有効な効果を発揮する。

１ファンユニット
２オゾン発生器
３マイナスイオン発生器
４微振動発生装置
５セラミック材
６霧化装置
７タンク
８吹き出し口
９吸い込み口ギャラリー
１０ダクトホース
１１運転表示灯
１２給水表示灯
１３運転/停止装置
１４キャスター
１５レベルアジャスター
１６電源コード
１７ボールタップ
１８霧化層
１９吸い込み口
２０フィルター
２１ａ第１空気通路
２１ｂ第２空気通路
２２ミックスチャンバー
２３コック

Claims

消臭・消煙機の外気吸い込み口１９から取り入れた空気を吹き出し口から外部に排出するファンと、このファンにより構成される。空気の第１流路に設けられ、生物系炭酸カルシウムからなる焼成セラミックと、前記ファンにより形成される空気の第２流路に設けられこの第２流路の空気に生物系炭酸)カルシウム抽出液の煙霧を供給する噴射部と、前記抽出液の煙霧を含む空気に振動を与える振動付与部を有し、前記第１流路からの前にセラミックＢにより脱臭された空気と前記第２流路から前に抽出液Aの煙霧を含む空気とを外部に放出することを特徴とする脱臭・消煙機。
前記ミックスチャンバー２２の空気にオゾンを０．０１〜５ｐｐｍ添加するオゾン付与部を有することを特徴とする請求項１記載の脱臭・消煙機。
前記ミックスチャンバー２２の空気にマイナスイオンを１００万〜１００００万個/ＣＣ添加するマイナスイオン付与部を有することを特徴とする請求項１〜３に記載の脱臭・消煙機。