JPH08270929A - 消臭装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消臭能力がきわめて高いものとする。 【構成】 燃焼酸化触媒部２と、この燃焼酸化触媒部２
に送られる空気を加熱する加熱手段１とからなる。燃焼
酸化触媒部２に導入される空気が加熱手段１で加熱され
ているために、燃焼酸化触媒部２の触媒活性が高く保た
れるとともに、空気中に含まれる臭気ガス成分は、上記
触媒活性によって分解される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は気体中の臭気ガス成分の
除去、更には粉塵の除去も可能な消臭装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】気体中の臭気ガスを除去する消臭装置と
して、スクラバー土壌脱臭法等の湿式法に基づくものが
あるが、これは大掛かりな装置となるために、一般的な
家庭用のものでは、物理的あるいは化学的吸着法で吸着
除去する方法、あるいはオゾン脱臭触媒、光触媒、燃焼
酸化触媒などの脱臭分解触媒を用いる乾式法によるもの
が通常用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の消臭装置は、そ
の消臭能力が低く、１パスで必要とする量の臭気ガス成
分の除去を行うことができない。本発明はこのような点
に鑑み為されたものであり、その目的とするところは消
臭能力がきわめて高い消臭装置を提供するにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、燃焼
酸化触媒部と、この燃焼酸化触媒部に送られる空気を加
熱する加熱手段とからなることに特徴を有している。こ
こにおける加熱手段としては、燃焼酸化触媒部への空気
導入部に配された通気性を有する面状発熱体、セラミッ
ク上にコーティングされ且つ通電によって発熱する導電
性材、燃焼酸化触媒部への空気導入口の口縁に配されて
通電によって発熱する導電性材、燃焼酸化触媒部の上流
側に配されたハニカム構造物のセルの内壁にコーティン
グされて通電により発熱する導電性材などを用いること
ができる。

【０００５】筒状構造物、または多層構造物、あるいは
ハニカム構造物における空気流路の上流側に加熱手段
を、下流側に燃焼酸化触媒部を配置したものとしてもよ
く、このほか、上記空気流路の中心部に線状の加熱手段
を配置し、空気流路を囲む内壁に燃焼酸化触媒部を粗密
状態で、あるいは層状に形成したものとしてもよく、さ
らには上記空気流路を囲む内壁に加熱手段を層状に形成
し、この加熱層上に燃焼酸化触媒部を形成したものとし
てもよい。

【０００６】

【作用】本発明によれば、燃焼酸化触媒部に導入される
空気が加熱手段で加熱されているために、燃焼酸化触媒
部の触媒活性が高く保たれるとともに、空気中に含まれ
る臭気ガス成分は、上記触媒活性によって分解される。
加熱手段としては、燃焼酸化触媒部への空気導入部に配
された通気性を有する面状発熱体、セラミック上にコー
ティングされ且つ通電によって発熱する導電性材、燃焼
酸化触媒部への空気導入口の口縁に配されて通電によっ
て発熱する導電性材、燃焼酸化触媒部の上流側に配され
たハニカム構造物のセルの内壁にコーティングされて通
電により発熱する導電性材などを用いることができ、こ
のような構成とした場合、燃焼酸化触媒部に導入される
空気の温度分布の均一化を図ることができる。

【０００７】そして、筒状構造物、または多層構造物、
あるいはハニカム構造物における空気流路の上流側に加
熱手段を、下流側に燃焼酸化触媒部を配置したり、上記
空気流路の中心部に線状の加熱手段を配置し、空気流路
を囲む内壁に燃焼酸化触媒部を粗密状態で、あるいは層
状に形成したり、上記空気流路を囲む内壁に加熱手段を
層状に形成し、この加熱層上に燃焼酸化触媒部を形成し
た場合、加熱手段による熱が逃げにくく、熱を有効に利
用することができる。

【０００８】

【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、図１において、１は加熱手段、２は燃焼酸化触媒
部、３は送風用のファンである。燃焼酸化触媒部２は、
白金、パラジウム、金等の貴金属やマンガン、銅、亜
鉛、鉄等の金属あるいは金属酸化物など、常温あるいは
常温以上の温度で酸化活性を示す燃焼酸化触媒が配され
たもので、その材質は問わない。また、粒状の燃焼酸化
触媒を空気通過路を有する容器内に充填したもの、空気
通過路の内壁にコーティングしたり接着したりしたもの
等、どのような形態で使用してもよく、要は通過する空
気に対して燃焼酸化触媒が接触できるようになっておれ
ばよい。

【０００９】そして図１に示すものにおいては、加熱手
段１として、金属製の不織布あるいは網目状の形態を有
して通気性をもつ面状発熱体を用いており、この加熱手
段１を燃焼酸化触媒部２への空気導入部に配設してい
る。ファン３を作動させれば、加熱手段１によって加熱
された空気が燃焼酸化触媒部２に導入され、空気中の臭
気ガス成分は燃焼酸化触媒部２において酸化分解され
る。

【００１０】図２は加熱手段１の他例を示しており、多
数の空気通過孔を備えたセラミック板１０上にニクロム
線等からなる導電線をコーティングして形成してある。
図３に示す実施例は、燃焼酸化触媒部２をセラミック製
ハニカム構造物５に燃焼酸化触媒を配設することで形成
し、加熱手段は上記ハニカム構造物５の端面、つまりは
空気導入部の口縁に発熱用導電性材を配設したものであ
る。

【００１１】また、図４に示す実施例は、燃焼酸化触媒
部２の上流側に、ハニカム構造物５を配置するととも
に、この内壁に導電性材を形成することで加熱手段１を
構成している。さらに図５及び図６に示す実施例におい
ては、ハニカム構造物５における空気流路の中心部に線
状の導電性材からなる加熱手段を配置し、ハニカム構造
物５の空気流路を囲む内壁に燃焼酸化触媒を粗密状態
で、あるいは層状に配設することで燃焼酸化触媒部２を
構成している。

【００１２】図７に示す実施例では、ハニカム構造物５
の空気流路を囲む内壁に層状の加熱手段１を形成すると
ともに、この層状加熱手段１の上に更に燃焼酸化触媒を
層状に設けることで燃焼酸化触媒部２を設けている。ハ
ニカム構造物に代えて筒状構造物や多層構造物を用いる
ことができる。またセルの断面形状は空気の流通を確保
できるものであればどのようなものでもよい。

【００１３】次に具体実施例と比較例とによって消臭能
力について説明する。 ●実施例１ ニクロム線で形成された５０×５０ｍｍのサイズの不織
布に８０Ｖの交流電源を印加することで、不織布の表面
温度を約２５０℃とした。この時、１０ｍｍ下流に配置
した燃焼酸化触媒部２の入り口で約２３０℃であった。
燃焼酸化触媒部２には平均粒径３ｍｍのマンガンを主成
分とする金属化合物あるいは金属酸化物を担持した球形
の低温タイプの燃焼酸化触媒を約２５０ｃｃ充填した。
なお、ニクロム線不織布からなる加熱手段と燃焼酸化触
媒部とは不燃性の断熱材４（図１参照）で接続した。消
臭性能の測定条件はファン３で風量１リットル／分を設
定し、１０ｐｐｍの硫化水素ガスを導入して、消臭装置
下流側で検知管による濃度測定を行い、除去率を求め
た。除去率は 除去率（％）＝（導入濃度−下流濃度）×１００／導入
濃度 で算出した。結果を表１に示す。なお、表中の比較例１
では燃焼酸化触媒に代えて同一形状、同一容量の活性炭
を用いている。 ●実施例２ 図１に示す構成において、５０×５０×２ｍｍのコーデ
ィエライト組成でできたセラミック基板に８×１５ｍｍ
の貫通孔１０個を図２に示すように均等に形成し、貫通
孔周辺の表面にタングステンペーストを用いて導電性材
を形成し、交流１００Ｖを印加した。また上記加熱手段
の下流側には、マンガンを主成分とする金属化合物ある
いは金属酸化物を担持した低温タイプの燃焼酸化触媒を
５０×５０×１００ｍｍ厚で用いた。消臭性能の測定条
件はファン３で風量１．４リットル／分を設定し、１３
ｐｐｍのアンモニアガスを導入して、消臭装置下流側で
検知管による濃度測定を行い、除去率を求めた。除去率
は 除去率（％）＝（導入濃度−下流濃度）×１００／導入
濃度 で算出した。結果を表１に示す。なお、表中の比較例２
では燃焼酸化触媒に代えて同一形状、同一容量のハニカ
ム形状活性炭を用いている。 ●実施例３ 実施例２における燃焼酸化触媒に代えて、平均粒径３ｍ
ｍのマンガンを主成分とする金属化合物あるいは金属酸
化物を担持した低温タイプの球状燃焼酸化触媒を約２５
０ｃｃ充填した以外は消臭性能の測定条件も実施例２と
同じとした。結果を表１に示す。表中の比較例２では燃
焼酸化触媒に代えて同一形状、同一容量の粒状活性炭を
用いている。 ●実施例４ ５０×５０×２ｍｍのコーディエライト組成でできた１
平方インチあたり２１０セルのハニカムセラミック構造
物に白金を主成分とする金属化合物あるいは金属酸化物
を担持して燃焼酸化触媒部とした。さらに燃焼酸化触媒
部の入り口端面にタングステンペーストを用いて加熱用
導電性材を形成して電圧を印加した。ファン３は下流側
に配置した。消臭性能の測定条件はファン３で風量１．
５リットル／分を設定し、９ｐｐｍの酢酸ガスを導入し
て、消臭装置下流側で検知管による濃度測定を行い、除
去率を求めた。除去率は 除去率（％）＝（導入濃度−下流濃度）×１００／導入
濃度 で算出した。結果を表１に示す。なお、表中の比較例４
は、燃焼酸化触媒に代えてオゾン脱臭触媒を同一形状、
同一容量で用いた。

【００１４】

【表１】

【００１５】●実施例５ ５０×５０×２ｍｍのコーディエライト組成でできた１
平方インチあたり３００セルのハニカムセラミック構造
物に、図４に示す構成となるように、タングステンペー
ストを用いて加熱手段を構成するとともに、下流側に平
均粒径３ｍｍのマンガンを主成分とする金属化合物ある
いは金属酸化物を担持した球形の燃焼酸化触媒を約１８
０ｃｃ充填した。消臭性能の評価はファン３で風量１．
５リットル／分を設定し、３５ｐｐｍの硫化水素ガスを
導入して、消臭装置下流側で検知管による濃度測定を行
い、除去率を求めた。除去率は 除去率（％）＝（導入濃度−下流濃度）×１００／導入
濃度 で算出した。その結果は除去率１００％であった。な
お、燃焼酸化触媒部２の温度分布は風路断面の１０カ所
で熱電対による測定を行ったところ、２３５±５℃であ
った。 ●実施例６ 図４のように構成される断面が３×２５ｍｍの長方形状
の貫通孔を有する３０×７０×１００ｍｍ厚のコーディ
エライト組成のセラミック構造物にタングステンペース
トを用いて加熱手段を構成するとともに、下流側に１平
方インチあたり２１０セルを有する３０×７０×１００
ｍｍ厚のコーディエライト組成のセラミック構造物にマ
ンガンを主成分とする金属化合物あるいは金属酸化物を
担持した低温タイプの燃焼酸化触媒を配置した。ファン
３は燃焼酸化触媒の下流側に配置した。消臭性能の評価
は実施例５と同じ条件で行ったところ、硫化水素ガスの
除去率は１００％であった。また、燃焼酸化触媒部２の
温度分布は風路断面の１０カ所で熱電対による測定を行
ったところ、１９３±７℃であった。 ●実施例７ 図５のように構成される１平方インチあたり１２０セル
を有する４０×５０×８０ｍｍ厚のコーディエライト組
成のハニカムセラミック構造物の中心部に、１．２×３
５ｍｍのニクロム線を配置して加熱手段とした。また上
記構造物の内壁にマンガンを主成分とする金属化合物あ
るいは金属酸化物と澱粉などの有機物を添加して焼成す
ることで、粗密になった燃焼酸化触媒の層（約０．２ｍ
ｍ厚）を形成した。ファン３は燃焼酸化触媒の下流側に
配置した。消臭性能の評価は風量１．５リットル／分で
アンモニアガスを導入して、消臭装置下流側で検知管に
よる濃度測定を行い、除去率を求めた。除去率は１００
％であった。また、たばこ副流煙を導入して粉塵の量を
粉塵計で測定することで粉塵除去率も求めたところ、粉
塵除去率も１００％であった。なお、この性能を活性炭
を用いた消臭装置で得るには燃焼酸化触媒の５倍の容積
の活性炭が必要であった。 ●実施例８ 実施例７における燃焼酸化触媒に代えて、白金、マンガ
ンを主成分とする金属化合物あるいは金属酸化物を内壁
に添加し、含浸によって燃焼酸化触媒層（約０．３ｍｍ
厚）を形成した以外は、実施例７と同じに構成するとと
もに、性能評価も同じ条件で行った。アンモニアガス除
去率及び粉塵除去率は共に１００％であった。 ●実施例９ 図７のように構成される１平方インチあたり１２０セル
を有する４５×５５×７０ｍｍ厚のコーディエライト組
成のハニカムセラミック構造物の内壁にタングステンペ
ーストを用いて約０．１ｍｍ厚の加熱層を形成し、その
上に白金、マンガンを主成分とする金属化合物あるいは
金属酸化物を添加焼成することで、燃焼酸化触媒の層
（約０．３ｍｍ厚）を形成した。加熱層は表面温度２０
０℃となるように電圧を印加した。ファン３は燃焼酸化
触媒の下流側に配置した。消臭性能の評価は風量１．７
リットル／分でアンモニアガスを導入して、消臭装置下
流側で検知管による濃度測定を行い、除去率を求めた。
除去率は１００％であった。また、たばこ副流煙を導入
して粉塵の量を粉塵計で測定することで粉塵除去率も求
めたところ、粉塵除去率も１００％であった。ファン３
での温度計測も行ったところ、４５℃であった。なお、
この性能を活性炭を用いた消臭装置で得るには燃焼酸化
触媒の８倍の容積の活性炭が必要であった。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明においては、燃焼酸
化触媒部に導入される空気が加熱手段によって直前乃至
近傍で加熱されているために、燃焼酸化触媒部の触媒活
性が高く保たれるとともに、空気中に含まれる臭気ガス
成分は、上記触媒活性によって分解されるものであり、
このために高い消臭能力を発揮するものである。また、
構成によっては粉塵除去能力も発揮するものであって除
塵装置としての機能も持つものである。

【００１７】加熱手段としては、燃焼酸化触媒部への空
気導入部に配された通気性を有する面状発熱体、セラミ
ック上にコーティングされ且つ通電によって発熱する導
電性材、燃焼酸化触媒部への空気導入口の口縁に配され
て通電によって発熱する導電性材、燃焼酸化触媒部の上
流側に配されたハニカム構造物のセルの内壁にコーティ
ングされて通電により発熱する導電性材などを用いた場
合、燃焼酸化触媒部に導入される空気の温度分布の均一
化を図ることが容易となり、これに伴って消臭能力の向
上を図ることができる。

【００１８】そして、筒状構造物、または多層構造物、
あるいはハニカム構造物における空気流路の上流側に加
熱手段を、下流側に燃焼酸化触媒部を配置したり、上記
空気流路の中心部に線状の加熱手段を配置し、空気流路
を囲む内壁に燃焼酸化触媒部を粗密状態で、あるいは層
状に形成したり、上記空気流路を囲む内壁に加熱手段を
層状に形成し、この加熱層上に燃焼酸化触媒部を形成し
た場合、加熱手段による熱が逃げにくく、熱を有効に利
用することができるほか、微小空間内での処理が可能と
なって装置の小型化に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の概略断面図である。

【図２】加熱手段の他例の正面図である。

【図３】他の実施例を示しており、(a)は正面図、(b)は
概略断面図である。

【図４】別の実施例の概略断面図である。

【図５】更に他の実施例の概略断面図である。

【図６】同上の他例の概略断面図である。

【図７】異なる実施例の概略断面図である。

【符号の説明】

１ 加熱手段 ２ 燃焼酸化触媒部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼酸化触媒部と、この燃焼酸化触媒部
   に送られる空気を加熱する加熱手段とからなることを特
   徴とする消臭装置。
2. 【請求項２】 加熱手段は、燃焼酸化触媒部への空気導
   入部に配された通気性を有する面状発熱体であることを
   特徴とする請求項１記載の消臭装置。
3. 【請求項３】 加熱手段は、セラミック上にコーティン
   グされ且つ通電によって発熱する導電性材であることを
   特徴とする請求項１記載の消臭装置。
4. 【請求項４】 加熱手段は、燃焼酸化触媒部への空気導
   入口の口縁に配されて通電によって発熱する導電性材で
   あることを特徴とする請求項１記載の消臭装置。
5. 【請求項５】 加熱手段は、燃焼酸化触媒部の上流側に
   配されたハニカム構造物のセルの内壁にコーティングさ
   れて通電により発熱する導電性材であることを特徴とす
   る請求項１記載の消臭装置。
6. 【請求項６】 加熱手段は、筒状構造物、または多層構
   造物、あるいはハニカム構造物における空気流路の上流
   側に配設され、燃焼酸化触媒部は下流側に配設されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の消臭装置。
7. 【請求項７】 加熱手段は、筒状構造物、または多層構
   造物、あるいはハニカム構造物における空気流路の中心
   部に配設された線状のものであり、燃焼酸化触媒部は空
   気流路を囲む内壁に粗密状態で配設されていることを特
   徴とする請求項１記載の消臭装置。
8. 【請求項８】 加熱手段は、筒状構造物、または多層構
   造物、あるいはハニカム構造物における空気流路の中心
   部に配設された線状のものであり、燃焼酸化触媒部は空
   気流路を囲む内壁に層状に設けられていることを特徴と
   する請求項１記載の消臭装置。
9. 【請求項９】 加熱手段は、筒状構造物、または多層構
   造物、あるいはハニカム構造物における空気流路を囲む
   内壁に設けられた層状のものとして形成され、燃焼酸化
   触媒部は上記加熱層上に形成されていることを特徴とす
   る請求項１記載の消臭装置。