JPH06181973A - 脱臭装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 室内の悪臭をオゾンガスで斑なく脱臭及び除
去できるようにすると共に、排出空気中のオゾン濃度が
安全値をこえないようにする。 【構成】 フアンで流動する空気の流動通路の流れに沿
って順次流動通路の狭小部に配置された加熱体付き脱臭
用沿面放電型オゾナイザ、反応部、及び流出口を設ける
と共に、該反応部の下流にオゾンセンサを設け、その出
力を上記オゾナイザの電源とフアンに接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は一般住居の居室、事務
所、ホテル、病院、食堂、塵芥置き場、自動車、列車、
船舶、飛行機、および貨物用コンテナ等の各室内が種々
の原因によって悪臭が発生する場合、その悪臭をオゾン
ガスによって脱臭するための装置に関するものである。
またＣＯやトルエン或は硫化水素、アセトン、アルデヒ
ド等有害なガスや、植物や野菜、果物をしおれさせるエ
チレンガスを分解するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置を用いて前記各室内の
悪臭を脱臭する場合は、その室内の空気を該装置のフア
ンによって強制的に吸入して流動し、その流動中の空気
に向かって沿面放電素子を備えているオゾナイザで生成
したオゾンガスを噴出して脱臭し、その後オゾンキラを
通過してオゾンガスを除去し、清浄ガスにしてから再び
その室内に戻すものである。

【０００３】この場合はオゾナイザで生成するオゾンガ
スのみを悪臭空気に混入接触させて脱臭反応を起こさせ
るので、その反応速度は気相反応特有の極めておそいも
のとなって脱臭効果が劣る。また悪臭空気と比較して少
量のオゾンガスを室内の大量の悪臭空気の通る空気通路
内に均一に混入することは困難であり、オゾンガスが混
入されないで脱臭されない部分を生ずる。

【０００４】また該オゾナイザを構成する放電素子の放
電域に局部的に生ずるＮＨ、ＮＨ₂、ＯＨ等極めて活性
に富んだ強力な脱臭作用を有する反面、寿命の極めて短
い化学的活性種（以下ラヂカルと総称する）の脱臭作用
をうけないで、そのまま再び室内に戻される部分が相当
量発生し、高い脱臭効果を期待することができない。

【０００５】さらにこの場合は該悪臭の空気が湿気を帯
びてその湿度が高くなると、該沿面放電素子放電域に沿
面放電が発生しなくなって、そこにオゾンガスが発生し
なくなり、脱臭装置として機能しなくなる。

【０００６】また、さらに該湿度の高い悪臭ガスが、特
に硫化水素を含有するガスであると、前記沿面放電素子
の表面に露出されている線状放電極を消失し、前記同様
沿面放電が発生しなくなって、脱臭装置の寿命を著しく
短縮する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は本装
置の空気通路内を流動する室内の大量の悪臭空気を沿面
放電型のオゾナイザの放電域近傍に通過せしめ、そこで
発生したオゾンガスを均一に混入すると共に、放電域で
生成するラヂカルを悪臭物質に斑なく作用させてこれを
分解し、また高湿度の悪臭空気を該沿面放電型のオゾナ
イザ放電域近傍に供給する場合でも、そこに沿面放電を
充分発生し、さらに高湿度の悪臭ガス中に硫化水素を含
有していても、沿面放電素子の表面の線状放電極が損傷
しないようにして高い脱臭効果を得ることとすることで
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明のオゾンによる
脱臭装置はフアンで強制的に流入口から吸引の上流動す
る空気の流動通路に狭小部を設け、板状ないし円筒状の
セラミック誘電体内に面状電極と発熱体を互いに離間し
て埋設し、該セラミック誘電体の表面の前記面状電極と
対向するように線状電極を固定してなる脱臭用沿面放電
素子を、前記流動通路の狭小部に設け、該脱臭用沿面放
電素子の下流に活性炭、悪臭物質の吸収剤、オゾンガス
の分解用触媒等からなる反応部、及び流出口を順次設
け、また必要に応じ前記脱臭用沿面放電素子及びフアン
にそれぞれタイマを接続するものである。

【０００９】また上記脱臭用沿面放電素子の上流側、こ
れと反応部の間あるいは反応部の下流側のいづれか少な
くとも一つにミニプリーツフィルタ、静電ミニプリーツ
フィルタ、電気集塵器等より成る集塵部を設け、該素子
と反応部が室内塵によって汚れ、その機能が低下するの
を防ぐものである。また、反応部から飛散する可能性の
ある活性炭、吸収剤、触媒等の微粒子を捕集して、これ
らが排気に混入するのを防ぐものである。

【００１０】さらにまた反応部の下流側にオゾンセンサ
を設け、反応部の活性炭、吸収剤、触媒等の経時的性能
低下のため、排気中に所定の安全値以上の濃度のオゾン
が残存する様になると、これを検知し、警報ランプを点
燈してこれら活性炭、吸収剤又は触媒の交換時期到来を
知らせると共に、必要に応じ沿面放電型オゾナイザの電
源をオフし、オゾンの発生を停止するものである。

【００１１】

【作用】この装置を用いて前記各室内の悪臭を脱臭し、
また有害ガスやエチレンの分解を行う際は予め室内の床
面、天井、壁面等に本装置を配置して使用するものであ
る。

【００１２】室内の悪臭を脱臭し、また有害ガスやエチ
レンの分解を行う際は空気通路内に室内の空気を強制的
に流動するためのフアンを駆動し、加熱体を埋設する脱
臭用沿面放電素子を起動し、その表面に沿面放電を発生
すると共にその部分を加熱体の発熱によって乾燥する。

【００１３】該室内の空気を前記流入口より吸引の上流
動通路内に流入し、その流動通路の狭小部を通る際その
内部に設けられている沿面放電素子の加熱・乾燥された
放電域と交差し、その際発生するオゾンガス及び、Ｏ、
Ｎ、ＮＨ、ＮＨ₂ 、ＯＨ等のラジカルによって悪臭空気
中に含まれている悪臭物質、有害物質、エチレン等の大
部分を分解し、その後反応部を通過する際、これら物質
のオゾンによる酸化、残留分解主成物とオゾンの吸収剤
や触媒等による除去を完了し、無臭ないし無害になった
空気を流出口より元の室内に戻すものである。

【００１４】

【実施例】この発明の実施例を添付図面によって説明す
ると、空気通路１の流入口１４からフアン１５で強制的
に吸引する空気を流動するベンチュリ管状に形成される
該空気通路１の狭小部２の内部に板状の沿面放電素子３
の放電域４を臨ませて、脱臭用沿面放電素子５ａを構成
する。

【００１５】該板状沿面放電素子３を板状のセラミック
誘電体３ｃの肉厚ｔ内に互いに離間ｔｃして埋設した面
状電極３ｂと発熱体３ｄ、該板状セラミック誘電体３ｃ
の表面に前記面状電極３ｂと対向するように固定した線
状電極３ａ、及び該線状電極３ａと板状誘電体３ｃの表
面に亙って被覆するセラミック保護層３ｅで構成し、該
脱臭用沿面放電素子５ａの下流に活性炭、悪臭物質の吸
収剤或はオゾンガス分解用触媒例えばチタニヤシリカ等
からなる反応部６をを順次設け、また、前記反応部６の
下流に清浄空気の流出口１１を設ける。

【００１６】前記脱臭用沿面放電素子５ａを構成する板
状沿面放電素子３の線状電極３ａと面状電極３ｂに高周
波高圧電源１８及び配線１７を介して、タイマ１２を設
けると共に、発熱体３ｄを構成する電熱線の端子３ｆ、
３ｆに交流又は直流の発熱用電源２２を接続し、同様に
して、フアン１５のモータ１５ａに配線２７を介してタ
イマ１２を接続するものである。

【００１７】また前記反応部６の下流にオゾンセンサ３
７を設け、その出力信号を配線３８を介して警報ランプ
３９に接続すると共に、配線４０と４１を介して高周波
高圧電源１８とフアン１５のモータ１５ａにそれぞれ接
続するものである。

【００１８】また上記板状沿面放電素子３は図２〜図６
に示すように、タングステンよりなる線状電極３ａと面
状電極３ｂとの間に高純度アルミナセラミックの誘電体
３ｃを介入し、両電極３ａ、３ｂに高周波高圧電源１８
を接続し、放電域４に高周波沿面放電を発生すると共
に、発熱体３ｄに交流電源２２を接続して沿面放電素子
３を加熱するものである。

【００１９】前記流入口１４には金網等のスクリ−ン１
３を設け、室内空気８中の異物を除去し、さらにスクリ
ーン１３の直下と、反応部６の上流と下流にそれぞれに
ミニプリ−ツフイルタ１６ａ、１６ｂ、１６ｃを脱着可
能に設けて塵埃を除去する。

【００２０】この装置を用いて室内の悪臭の脱臭あるい
は有害ガスやエチレンの分解を行う際は前記タイマ１２
を経てモ−タ１５ａに電力を供給してフアン１５を駆動
し、空気通路１内に室内の空気８を矢印Ａ１方向に流動
し、脱臭用沿面放電型オゾナイザ５を起動し、即ち、沿
面放電素子３の線状電極と面状電極３ｂの間に高周波高
電圧を印加して板状誘電体３ｃの表面に沿面放電を発生
するとともに加熱体３ｄを交流電源２２によって発熱し
て、該板状誘電体３ｃの表面を加熱乾燥し、高湿度によ
る沿面放電の停止現象を防止する。

【００２１】この状態で該室内の空気８を空気通路１内
に流入し、ミニプリーツフィルタ１６ａで塵埃を除き空
気通路１の狭小部２を通る際その内部に設けられている
沿面放電素子３の表面の加熱乾燥されている放電域４と
交差する。

【００２２】この加熱乾燥されている放電域４で発生す
るオゾンガス、及び、Ｏ、ＮＨ、ＮＨ₂ 、ＯＨ等のラジ
カルによって室内空気８中の悪臭を、例えその室内空気
が高湿であっても脱臭、分解し、その後ミニプリ−ツフ
イルタ１６ｂで塵埃を除去し、反応部６において残った
分解生成物とオゾンガスを除去し、更に反応部からの微
粒子をミニプリーツフフィルタ１６ｃで除去したのち、
流出口１１から清浄になった空気を元の室内に戻すもの
である。

【００２３】また反応部６の下流のオゾン濃度をオゾン
センサ３７でモニターし、その濃度が人体に安全な所定
の閾値（例えば０．０５ｐｐｍ）をこえると高周波高圧
電源１８をオフしてオゾンの発生を停止し、またファン
１５のモータ１５ａを停止し、反応部の活性炭、吸収
剤、触媒等の交換時期の到来を知らせるものである。

【００２４】したがってこの装置によれば、フアン１５
で強制的に流動する空気通路１の狭小部２の内面に沿面
放電素子３の放電域４を形成しているので、空気通路１
の流入口１４から流入する室内空気８の全てが沿面放電
素子３の放電域４の近傍を通過することとなって、その
際発生するオゾンガス及びＯ、ＮＨ、ＮＨ₂ 、ＯＨ等の
ラジカルによって室内空気８中の悪臭の脱臭を斑なく行
うことができる。

【００２５】この際沿面放電素子３の肉厚内に埋設され
ている発熱体３ｄによってその沿面放電素子３の表面の
線状電極３ａの近傍が加熱乾燥されているので、室内空
気８が高湿であっても、放電素子３の表面の沿面放電が
停止するおそれがない。

【００２６】本装置によれば室内空気８が例え高湿度で
あってもその悪臭を脱臭してその室内空気８をオゾンガ
スのない清浄な空気にすることができる。また排出空気
のオゾン濃度が人体に安全なレベルをこえることがない
様にすることが出来る。

【００２７】さらに前記脱臭用沿面放電素子５、フアン
１５、にそれぞれタイマ１２を接続しているので、前述
のオゾンガスによる脱臭とその休止の各モ−ドを自動的
に切り替えて次のような運転をすることができる。

【００２８】即ち、事務室等に本装置を設置して、その
室内を脱臭する場合はタイマ１２を所定の時間に設定す
ることによって、図７に示す如く、例えば午前零時から
８時までは前述の休止モ−ドＢにしておき、午前８時か
ら９時までは前述の脱臭モ−ドＡにしてオゾンガスで悪
臭を除去して室内を清浄な空気にして、執務者が入室し
ても差支えない状態にしておく。

【００２９】９時以後に執務者が室内に入って、事務を
執り、１０時から午後７時までは室内にいる執務者の行
動によって各種の悪臭が発生するが、この間は前述の脱
臭モ−ドＡと休止モ−ドＢを１時間おきに交互に繰り返
すことにより脱臭を行い、常時快適な環境を維持する。
午後７時から翌日の午前８時までは執務者がいなくなる
ので、再び休止モードＢにし、翌日前述の各モードを繰
り返すことができる。

【００３０】以上本発明の実施例を図１〜図７で説明し
たが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでな
く、前記本発明の要旨内で適宜機構を付加したり、変更
して実施することが可能である。

【００３１】例えば、図１の板状の脱臭用沿面放電素子
５ａは放電域４に発生する沿面放電によって、そこを流
動する空気中の悪臭を脱臭するものであるが、図２に示
す沿面放電素子３を線状電極３ａが内側に来るようにま
るめて円筒状の脱臭用沿面放電素子５ｂを構成し、図８
に示す如く該円筒状脱臭用沿面放電素子５ｂの線状電極
３ａと対向して流動通路１内に円筒状対向電極２１を設
置し、その対向電極２１をスイッチ２４を介して直流高
圧電源２５と接続し、更にその他端と線状電極３ａとを
図示のように接地２６する場合は、該線状電極３ａと対
向電極２１との間に高圧電界を形成し、該線状電極３ａ
から対向電極２１に向かって単極性イオン流（本例では
負極性）を生じ、その間を流動する空気中の粉塵を荷電
して、対向電極２１に付着して集塵することができる。

【００３２】また集塵されなかった粉塵も荷電されてい
るので、その下流に設けられているフイルタに静電気作
用で捕集され易くなる。

【００３３】また図１のものは反応部６の上流に空気中
のダストを除去するためのミニプリーツフイルタ１６ａ
を設けてあるが、その代わりに図８に示す如く一側面に
導電性の膜状電極３１を付着してなるプラスチック・シ
ート等の誘電体層３０を複数個空隙３２を隔てて並設
し、該各電極３１に直流高圧電源３３を交互に極性が異
なるようにスイッチ２９を介して接続して、電気集塵器
を形成することも可能である。

【００３４】さらに図９の実施例に示す如く図１の反応
部６の上流側ミニプリーツフイルタ１６ｂの上流側と下
流側に夫々電極３４、３５を設け、両電極３４、３５に
直流高圧電源３６を接続するときは前記ミニプリーツフ
イルタ１６ｂの上流、下流の両側の間のフイルタ層内に
電界を形成し、これらの間の電界によって静電ミニプリ
ーツフイルタ１６ｄを構成し、そのフイルタ機能を一層
向上することができる。

【００３５】またさらに、図１０の実施例に示す如く、
空調ダクト１０内を枠体９で複数に分割し、夫々に図１
の空気通路１、流入口４、狭小部２、脱臭用沿面放電素
子５、フィルタ１６ａ、１６ｂ、及び反応部６をモジュ
ール化した脱臭ユニット２０を設置することも可能であ
る。

【００３６】この場合は空調ダクト１０内を流れる室内
空気８を複数の脱臭ユニット２０に分けて処理すること
ができるので、大量の空気の脱臭を短時間に行うことが
できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明は上述の通りであり、フアンで強
制的に流動する空気通路の狭小部の内部に沿面放電素子
の放電域を形成しているので、空気通路の流入口から流
入する室内空気の全てが沿面放電素子の放電域の極く近
傍を通過し、そこで発生するオンガス、Ｏ、Ｎ、ＮＨ、
ＮＨ₂ 、ＯＨ等のラジカルによって脱臭を斑なく行うこ
とができる。

【００３８】この際沿面放電発生素子の肉厚内に発熱体
を埋設しているので、その発熱によってセラミック誘電
体の表面を加熱乾燥でき、そこに供給される悪臭空気が
高湿度であっても、沿面放電の発生を妨げることがな
い。

【００３９】また、該脱臭用沿面放電素子の下流に反応
部を設け、また前記脱臭用沿面放電素子の上流側に流入
口、前記反応部の下流側に流出口を設けているので、室
内の空気の悪臭、有害ガス、エチレン等を分解し、さら
にオゾンガスを除去して、オゾンガスのない清浄な空気
にして室内に戻すことができる。

【００４０】さらに前記脱臭用沿面放電素子とフアンに
それぞれタイマを接続しているので、前述のオゾンガス
による脱臭を所定のタイムスケジュールに従って連続的
にかつ自動的に切り替えて運転することができる。

【００４１】また排出空気中のオゾンガス濃度はオゾン
センサで常時モニターし、これが人体安全値をこえると
オゾン発生を停止するので、常に人体の安全が保証され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の縦断面図である。

【図２】図１の一部分の拡大斜面図である。

【図３】図２の部分の正面図である。

【図４】図２の部分の裏面図である。

【図５】図３のV−V線部の断面図である。

【図６】図３のVI−VI線部の断面図である。

【図７】図１及び図２の実施例を用いて室内を脱臭する
場合の時間の経過に対する各モードの状態を示す線図で
ある。

【図８】この発明の他の実施例の縦断面図である。

【図９】図１の一部分における他の実施例の拡大断面図
である。

【図１０】この発明の更に他の実施例の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 空気通路 ２ 狭小部 ３ 板状沿面放電素子 ３ａ 線状電極 ３ｂ 面状電極 ３ｃ 誘電体 ３ｄ 発熱体 ４ 放電域 ５ａ 板状脱臭用沿面放電素子 ５ｂ 円筒状脱臭用沿面放電素子 ６ 反応部 ８ 室内空気 ９ 枠体 １０ 空調ダクト １１ 流出口 １２ タイマ １４ 流入口 １５ フアン １５ａ モータ １６ａ ミニプリーツフイルタ １６ｂ ミニプリーツフイルタ １６ｃ ミニプリーツフイルタ １６ｄ 静電ミニプリーツフイルタ １７ 配線 １８ 高周波高圧電源 ２０ 脱臭ユニット ２１ 対向電極 ２２ 交流電源 ２３ａ 配線 ２３ｂ 配線 ２５ 直流高圧電源 ３０ 誘電体層 ３１ 膜状電極 ３２ 空隙 ３３ 直流高圧電源 ３４ 電極 ３５ 電極 ３６ 直流高圧電源 ３７ オゾンセンサ ３８ 配線 ３９ 警報ランプ ４０ 配線 ４１ 配線

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状又は円筒状のセラミック誘電体の肉
   厚内に面状電極と発熱体を互いに離間して埋設し、該セ
   ラミック誘電体の表面に前記面状電極と対向するように
   線状電極を固定してなる沿面放電素子をフアンで流動す
   る空気の流動通路の狭小部内に設けて脱臭用沿面放電素
   子を構成し、該脱臭用沿面放電素子の下流に活性炭、悪
   臭成分の吸収剤、オゾンの吸収剤、オゾン分解触媒の４
   者の中、少なくとも１者を有する反応部及び流出口を順
   次設けたことを特徴とする脱臭装置。
2. 【請求項２】 沿面放電素子の線状電極及びセラミック
   誘電体の表面に亙って保護層が形成されていることを特
   徴とする請求項１記載の脱臭装置。
3. 【請求項３】 脱臭用沿面放電素子、及び前記フアンに
   それぞれタイマを接続することを特徴とする請求項１記
   載の脱臭装置。
4. 【請求項４】 フアンで流動する空気の流動通路とその
   狭小部がベンチュリ管状に形成されていることを特徴と
   する請求項１記載の脱臭装置。
5. 【請求項５】 脱臭用沿面放電素子の上流側、該素子と
   反応部の間、あるいは、反応部の下流側、のいづれか少
   なくとも一つにミニプリーツフィルタを設けることを特
   徴とする請求項１記載の脱臭装置。
6. 【請求項６】 反応部の下流側にオゾン濃度を検出する
   オゾンセンサを設けると共に、その出力信号を警報ラン
   プおよび前記脱臭用沿面放電素子の電源部に接続し、該
   オゾン濃度が所定の閾値をこえると該警報ランプの点
   燈、該電源部の停止によるオゾン供給の少くとも一つが
   行われる様にした請求項１記載の脱臭装置。
7. 【請求項７】 脱臭用沿面放電素子の放電域と対面して
   直流高圧電源と接続されている対向電極が設けられてい
   ることを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。
8. 【請求項８】 反応部の上流側に一側面に導電性膜状電
   極を付着してなる誘電体層を複数個空隙を隔てて並設
   し、該各電極に直流高圧電源を交互に極性が異なるよう
   に接続してなる電気集塵器を設けることを特徴とする請
   求項１記載の脱臭装置。
9. 【請求項９】 ミニプリ−ツフイルタの上流側及び下流
   側に夫々電極を設け、該両電極間に直流高圧電源を接続
   することを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。