JPH04312465A - 脱臭装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、エアクリーナ
，ルームエアコンに用いられる脱臭装置に係り、特に、
吸着剤を再生するのに好適な再生機能付きの脱臭装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の脱臭装置は、特開昭６３−６３４
６６号公報に記載のように、ファンにより電気ヒータ，
触媒体，および活性炭の順に通風して脱臭するようにな
っていた。この場合、電気ヒータに通電した場合、触媒
体が働き臭いを分解し、活性炭は加熱により臭気成分を
放出して再生される。電気ヒータに通電しない場合は、
活性炭の吸着により脱臭するものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、触
媒体を加熱して使用しているとき、同時に活性炭も加熱
されて再生されるが、この場合、活性炭は吸着していた
臭気をそのまま脱臭装置外に放出するので、吸着，脱臭
した脱臭装置の設置場所に再度臭気が漂うことになり、
触媒で脱臭しても効果が小さくなってしまうという問題
があった。

【０００４】また、触媒で脱臭する場合、現状では温度
を上げて使用することが普通であり、脱臭効果を得るた
めに風量を増すと吐出するガスも温度が高いので暖房と
同じことになり、使用している場所の温度が上昇してし
まうという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、活性炭等の吸着剤を加熱
再生したときに、脱臭装置の設置場所を臭気成分で汚染
することがなく、また、設置場所の温度に影響を及ぼす
ことが少ない再生機能付きの脱臭装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の脱臭装置は、空気中の臭気成分を吸着剤を
通して除去するに際して、吸着剤を加熱する加熱手段と
、吸着剤が加熱されたことにより放出する臭気成分を無
臭・無害化する触媒と、この触媒を加熱する加熱手段と
を備える。

【０００７】より詳しくは、吸着剤およびその加熱手段
と、触媒およびその加熱手段とは、互いに熱的に隔離さ
れるように配設され、前記両者の加熱手段をそれぞれ独
立に制御できるように制御回路を構成する。

【０００８】また吸着剤は、複数の通風経路の中にある
もので、その一つの通風経路は、吸着剤通風装置を備え
、空気中の臭気成分を吸着剤に通す経路、他の通風経路
は、触媒通風装置を備え、吸着剤が加熱されたことによ
り放出する臭気成分を触媒に通す経路であり、これら両
者の通風経路を切換える通風切換え手段を備えている。

【０００９】すなわち、本発明の技術的手段は、臭気成
分を吸着する吸着剤と、吸着剤の放出した臭気成分を無
臭・無害化する触媒と、吸着剤，触媒をそれぞれ加熱す
る加熱手段とを独立に設けて制御できるようにし、吸着
剤は通常常温で通風して臭気成分を吸着し、再生時は吸
着剤の温度を上げて臭気成分を放出させ、それを通風・
吸着運転を行なう吸着剤通風装置よりも大幅に小さな風
量の触媒通風装置を用いて、加熱・活性化している触媒
に強制的に導き、無臭・無害化する。

【００１０】

【作用】上記技術的手段による働きは次のとおりである
。

【００１１】吸着剤は各種の臭気成分を常温で吸着する
もので、吸着剤に通風することにより通風空気中の臭気
成分は吸着・除去される。

【００１２】次に、吸着剤を再生する場合、吸着剤を加
熱する。これにより吸着剤の吸着保持量は低下し、吸着
していた臭気成分を空気中に放出することになる。

【００１３】この臭気成分を無臭・無害化する触媒に通
風装置を用いて強制的に通風させる。この場合の通気は
脱臭運転におけるように部屋全体の空気を対象にするわ
けではなく、吸着剤の放出した臭気成分を触媒まで運ぶ
、いわゆる、キャリアとして空気を通風するので脱臭運
転における風量よりも大幅に小さな風量で充分である。 これにより、吸着剤の臭気成分は除去され、触媒で無臭
・無害化されて再生を行うことができる。吸着剤，触媒
の温度は独立に制御することにより、吸着剤の臭気成分
の放出、および触媒による無臭・無害化を効率的に行う
ことができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図６によ
り説明する。

【００１５】図１は本発明の脱臭装置の断面図であり、
図中、１は脱臭装置本体、２は吸着剤、３は吸着剤通風
装置を構成する吸着ファン、４は触媒収納部、５ａは吸
込み側固定スライド板、５ｂは吸込み側固定スライド板
、６ａは吐出側固定スライド板、６ｂは吐出側可動スラ
イド板、７は吸込み側バイメタル、８は吐出側バイメタ
ル、９は吸着剤ヒータ、１０は吸込側バイメタルヒータ
、１１は吐出側バイメタルヒータ、１２はプレフィルタ
、１３は吐出口、１４は風向板、１５は吸着剤温度セン
サである。

【００１６】また、図２で２０は臭気成分を無臭・無害
化する触媒、２１は触媒ヒータ、２２は触媒温度センサ
、２３は触媒通風装置を構成する再生ポンプであり、２
４は断熱材である。

【００１７】吸着剤２には周知の活性炭，ゼオライト，
シリカゲル，多孔質セラミックス、あるいは酸化チタン
，酸化亜鉛，酸化マンガン，酸化銅等の金属酸化物の単
体、あるいは複合体が用いられ、その形状はハニカム状
，スポンジ状，粒状，繊維状等空気との接触面積を多く
とれる形であればよい。

【００１８】吸着剤ヒータ９、触媒ヒータ２１は本実施
例ではシース型のヒータを示しているが、ハニカム状ヒ
ータ、あるいは棒状ヒータ等吸着剤２および触媒２０を
ほぼ均一に加熱できる構造のものであればよい。また、
電気式に限らず、燃焼あるいは太陽熱等の熱を利用して
もよい。バイメタルヒータ１０，１１はチップ状のヒー
タ、あるいはシースヒータ，リボンヒータ等を用いるこ
とができる。

【００１９】臭気成分としてたばこ臭等の主成分といわ
れるアセトアルデヒドガスを対象とした場合、触媒２０
は酸化コバルト添着アルミナを使用することが好ましい
。また、その形状は吸着剤２と同様に種種の形状をとる
ことが可能であるが、例えば、ハニカム状の場合、アル
ミナ、好ましくは、γ−アルミナのハニカムを硝酸コバ
ルト［Ｃｏ（ＮＯ３）２］の水溶液中に浸漬して、硝酸
コバルトをアルミナハニカムに付着させ、予備乾燥後、
２００℃以上で硝酸コバルトを熱分解・酸化することに
より得られる。この触媒２０のアセトアルデヒド分解性
能と温度の関係は図３に示すように良好なものであり、
約５０℃以上で高い分解率を示す。

【００２０】図４は脱臭装置運転における各構成部品の
動作のタイムチャートで、横軸が時間経過、斜線部はス
イッチオンを表示する。ａ〜ｃ間は脱臭運転であり、吸
着剤２に吸着ファン３により通風する。臭気成分を含ん
だ空気は図１に示すプレフィルタ１２を通して粉じん等
を除去後、吸着剤に導かれて吸着・脱臭され、吐出口１
３を通って風向板１４により風の向きを制御されて装置
外に放出される。

【００２１】ｂ点で、触媒ヒータ２１に通電を開始し、
ｂとｃの間で触媒２０の加熱・活性化を行なう。このｂ
とｃの間は、吸着ファン３のオンによる脱臭運転と触媒
ヒータ２１による触媒２０の加熱が同時に行なわれてい
るが、触媒２０と吸着剤２とは熱的に影響を及ぼしにく
い位置に設置されていること、並びに、断熱剤２４で断
熱されているため熱的に隔離されていて問題なく、再生
による脱臭運転の停止時間を短くすることができる。

【００２２】図４のｃ点で、触媒２０が充分に加熱・活
性化したことを触媒温度センサ２２で検出し、これを維
持するように制御し、吸着ファン３を停止後、図２のよ
うに可動スライド板５ｂ，６ｂを閉じるようにバイメタ
ルヒータ１０，１１に通電する。可動スライド板５ｂ，
６ｂの動きを吸込側を例に説明すると、図５で吸込側バ
イメタル７は両端を吸着剤収納部１６から浮かして取付
けられており、かつ、両端の固定部は完全に固定されて
はおらずに、吸込側バイメタル７の伸縮，湾曲に対応で
きるよう少し遊びをもたせてある。吸込側バイメタル７
が、吸込側バイメタルヒータ１０によって加熱されると
中心部は下方に移動するように湾曲する。この吸込側バ
イメタル７の中心部付近に吸込側可動スライド板５ｂを
取付けておくことにより、吸込側可動スライド板５ｂを
スライドさせて吸込側の通路を閉じることができる。吐
出側も同様な動作で通路を閉じることができる。

【００２３】可動スライド板５ｂ，６ｂはフッ素系樹脂
製、あるいはフッ素系樹脂をコーティングした金属板を
用いることにより摩擦が少なくなり動きがスムーズとな
る。

【００２４】可動スライド板５ｂ，６ｂが閉じた後のｄ
点で、再生ポンプ４、吸着剤ヒータ９に通電する。再生
ポンプ４の作動により図２中の実線矢印のように空気が
流れ、吸着剤２が加熱による吸着保持量低下により放出
した臭気成分を触媒２０に導く。図４のｄとｅの間で吸
着剤２を加熱し、臭気成分を放出させる。このように触
媒２０が完全に加熱・活性化してから吸着剤２から臭気
成分が放出されるので、常に高効率で臭気を無臭・無害
化することができる。なお、再生ポンプ４から放出され
る排気は常温よりも高い温度となるが、再生ポンプの空
気の流量は吸着剤２が放出した臭気成分を運ぶ、いわゆ
る、キャリアの役目をする程度でよいので少量でよく、
排気の熱により脱臭装置使用場所の温度に対する影響は
非常に少ない。

【００２５】図３に触媒２０のアセトアルデヒドガスに
対する分解性能を示したが、この分解率は触媒２０を一
定の試験温度に保ち、アセトアルデヒドガスを通過させ
、触媒２０の通過前後のアセトアルデヒド濃度をガスク
ロマトグラフの水素炎イオン化検出器により定量分析を
行なって求めたもので、触媒２０を通過後のガスは残存
する少量のアセトアルデヒド以外の他のピークをほとん
ど認めないため、生成ガスは水素炎イオン化検出器で検
出できない成分の炭酸ガスと水に次のように酸化されて
いるものと考える。

【００２６】２ＣＨ３ＣＨＯ＋５Ｏ２→４ＣＯ２＋４Ｈ
２Ｏ分解生成物が炭酸ガスと水であれば、装置外に排出
しても臭いもなく何ら問題ない。触媒２０の活性成分は
コバルト以外にも、例えば、白金，パラジウム，銀，銅
，マンガン，鉄，ニッケルの中から選ばれた少なくとも
一種を含有すればよい。

【００２７】吸着剤２の臭気成分の放出が少なくなり、
再生が終了した点が図４に示すｅ点であり、このｅ点で
吸着剤ヒータ９、およびバイメタルヒータ１０，１１へ
の通電を停止して加熱を止めるが、予熱があるので触媒
ヒータ２１、再生ポンプ２３はｅｆ間はそのまま運転し
て吸着剤２を冷却し、かつ、バイメタル７，８も冷却す
るのを待ち、バイメタル７，８の変位が戻り、可動スラ
イド板５ｂ，６ｂが開くのを待つ。なお、バイメタル７
，８の変位の戻りをよくするように、図５に示したよう
に戻りばね３０を設けるようにしてもよい。

【００２８】図４において、吸着剤２が冷却して吸着力
を回復し、可動スライド板５ｂ，６ｂが開いて脱臭運転
が可能となった点がｆ点であり、吸着ファン３を作動し
て脱臭運転を行うことができるようになる。

【００２９】図６は脱臭装置の制御方法を示す制御回路
図である。図において、４０は電源、４１は制御用マイ
コンであり、吸着ファン３の運転スイッチ４２を押すと
、吸着ファン３に命令が伝達される。なお、運転スイッ
チ４２で吸着ファン３の回転数の強弱を切換えられるよ
う切換えスイッチ４３を付けることが好ましい。４４は
脱臭表示ランプであり、吸着ファン３が作動していると
きは、点灯して吸着脱臭の表示を行う。再生は制御用マ
イコン４１により一定時間吸着剤２を使用したことを計
測するか、あるいは、強制再生スイッチ４５を押すこと
により行う。この場合、脱臭表示ランプ４４は吸着ファ
ン３が停止するまで点灯したままで、再生表示ランプ４
６は触媒ヒータスイッチ４７をオンして触媒ヒータ２１
に通電を開始した時点で点滅をはじめる。触媒２０およ
び触媒ヒータ２１の温度は、触媒温度センサ２２で検出
し、制御する。触媒２０の加熱が進み、活性化温度に達
したことを触媒温度センサ２２で検出したならば、吸着
ファン３を停止し、脱臭表示ランプ４４を消灯し、バイ
メタルヒータスイッチ４８をオンしてバイメタルヒータ
１０，１１に通電して加熱する。バイメタル７，８が充
分に加熱されて可動スライド板５ｂ，６ｂが閉じたなら
、吸着剤ヒータスイッチ４９をオンして吸着剤ヒータ９
に通電し、同時に再生ポンプスイッチ５０もオンして再
生ポンプ２３にも通電する。再生表示ランプ４６は点滅
から点灯とし、吸着剤２および吸着剤ヒータ９の温度は
吸着剤温度センサ１５で検出，制御する。一定時間経過
後はバイメタルヒータスイッチ４８および吸着剤ヒータ
スイッチ４９をオフし、吸着剤温度センサ１５で吸着剤
２の温度が低下したことを検出したら、触媒ヒータスイ
ッチ４７、再生ポンプスイッチ５０をオフし、再生表示
ランプも消灯する。

【００３０】次は、初期の脱臭運転に戻り、吸着ファン
３に通電し、脱臭表示ランプ４６を点灯する。なお、バ
イメタル７，８の温度は特に測定していないが、バイメ
タルヒータ１０，１１をオフと同時に吸着剤ヒータ９を
オフして、吸着剤２が冷却するまでの時間をとっている
こと、および、バイメタル７，８が完全に冷却しなくて
も吸着ファン３を運転することにより急速に冷却される
ので問題がない。

【００３１】また、安全装置として触媒ヒータ２１、吸
着剤ヒータ９、バイメタルヒータ１０，１１の過熱防止
用として温度ヒューズ５１、回路の電流ヒューズ５２を
設ける。

【００３２】本実施例によれば、脱臭性能を長期間にわ
たり良好に保持しうる脱臭装置を実現することができ、
また、吸着剤の再生時にも吸着剤の放出した臭気成分を
常に高効率に無臭・無害化できるので、安全で効率のよ
い脱臭を行うことができる。また、脱臭装置を使用して
いる場所の温度に影響を及ぼすことが少ない。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、活性炭等の吸着剤を加
熱再生したときに、脱臭装置の設置場所を臭気成分で汚
染することがなく、また、設置場所の温度に影響を及ぼ
すことが少ない再生機能付きの脱臭装置を提供すること
ができる。従って、脱臭性能を長期間にわたり良好に保
持しうる脱臭装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の脱臭装置の縦断面図、

【図
２】脱臭装置の再生運転状態を示す縦断面図、

【図３】
脱臭装置に用いられる触媒のアセトアルデヒド分解性能
−温度の関係線図、

【図４】脱臭装置の各構成部品の運転動作を示すタイム
チャート、

【図５】吸込側可動スライド板の動作説明図、

【図６】
脱臭装置の制御方法を示す制御回路図。

【符号の説明】

２…吸着剤、３…吸着ファン、５ｂ…吸込側可動スライ
ド板、６ｂ…吐出側可動スライド板、７…吸入側バイメ
タル、８…吐出側バイメタル、９…吸着剤ヒータ、２０
…触媒、２１…触媒ヒータ、２３…再生ポンプ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気中の臭気成分を吸着剤を通して除去す
   る脱臭装置において、前記吸着剤を加熱する第一の加熱
   手段と、前記吸着剤が加熱されたことにより放出する臭
   気成分を無臭・無害化する触媒と、前記触媒を加熱する
   第二の加熱手段とを備え、前記吸着剤は二つの通風経路
   の中にあり、一方の前記通風経路は吸着剤通風装置を備
   え、空気中の臭気成分を前記吸着剤に通して吸着させる
   経路、他方の前記通風経路は触媒通風装置を備え、前記
   吸着剤が加熱されることにより放出した臭気成分を前記
   触媒に通す経路であり、前記二つの通風経路を切り変え
   る通風切換え手段として、同一個所に孔をあけた二枚の
   板をスライドすることにより、孔の位置が移動し、前記
   吸着剤通風装置の経路を開閉することを特徴とする脱臭
   装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記通風切換え手段と
   して同一個所に孔をあけた前記二枚の板はフッソ系樹脂
   か、あるいはフッソ系樹脂をコーティングした金属板で
   あり、前記板をスライドする動力としてバイメタルある
   いは形状記憶合金の加熱冷却によるか、または電磁力、
   空気圧を用いる脱臭装置。
3. 【請求項３】請求項１において、前記吸着剤が活性炭，
   ゼオライト，シリカゲル，多孔質のセラミックス，ある
   いは多孔質の金属酸化物の単体またはその複合体からな
   る脱臭装置。
4. 【請求項４】請求項１において、前記吸着剤がハニカム
   状，スポンジ状あるいは粒状，繊維状に形成された活性
   炭であり、臭気成分を無臭・無害化する触媒の活性成分
   がコバルトである脱臭装置。
5. 【請求項５】請求項１において、前記吸着剤および前記
   第一の加熱手段と、前記触媒および前記第二の加熱手段
   とは互いに熱的に隔離されるように配設され、前記第一
   の加熱手段および前記第二の加熱手段をそれぞれ独立に
   制御できるように制御回路を構成した脱臭装置。