JP5403577B2

JP5403577B2 - 脱臭装置

Info

Publication number: JP5403577B2
Application number: JP2008057200A
Authority: JP
Inventors: 章清元上; 雅章元上
Original assignee: KARUMOA CO., LTD.
Current assignee: KARUMOA CO., LTD.
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2008-03-07
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2028-03-07
Also published as: JP2009213517A

Description

本発明は脱臭技術に関する。例えば、駅舎、高速道路のサービスエリア、デパート等のトイレ、複合施設の地下にある水処理施設、ゴミ分別所、ゴミ保管所、医療廃棄物の保管所と言った類の臭気の発生が多く、換気設備として第三種換気方式のものが採られている空間での脱臭技術に関する。

臭気が発生・充満している空間、例えば第一種換気方式の換気設備が設けられている空間や、第二種換気方式の換気設備が設けられている空間での脱臭は、給気ダクトにダクトインタイプのイオンエア発生装置を設け、給気の空気をイオンエア化し、このイオンエア化された空気を脱臭すべき空間に送り、イオンエアの作用により臭気成分の分解を行い、脱臭を行っている。

しかしながら、給気が自然吸引の第三種換気方式のものにあっては、給気ダクトが無い。従って、ダクトインタイプのイオンエア発生装置を用いることが出来ない。

従って、本発明が解決しようとする課題は、第三種換気方式の臭気発生空間に設けられる脱臭装置を提供することである。

前記の課題は、
第三種換気方式の臭気発生空間に設けられる脱臭装置であって、
前記脱臭装置は、
一端側の開口および他端側の開口を有する函体と、
前記函体の前記一端側の開口と前記他端側の開口との間の空気流路に設けられたスリット状パンチングメタルと、
前記スリット状パンチングメタルと前記他端側の開口との間の空気流路に設けられた溶菌酵素付きエアフィルタと、
前記溶菌酵素付きエアフィルタと前記他端側の開口との間の空気流路に設けられた複数個の吸気用ＤＣ軸流ファンと、
前記ファンと前記他端側の開口との間の空気流路に設けられた複数個のイオンエア発生装置と、
前記イオンエア発生装置と前記他端側の開口との間の空気流路に設けられたユニバーサルグリル
とを具備してなり、
前記イオンエア発生装置は、筒状ガラス管と、前記筒状ガラス管内に設けられた筒状パンチングメタル体と、前記筒状ガラス管外面に設けられた筒状金網と、前記筒状パンチングメタル体と前記筒状金網との間に２０００〜４０００Ｖの電圧を印加する電源とを具備してなり、前記電源のオンによって引き起こされたコロナ放電により前記筒状ガラス管の外側を流れる酸素がイオン化してイオンエアが発生するよう構成されたものであり、
前記ユニバーサルグリルは、前記他端側の開口から見て、水平羽根が手前側に、垂直羽根が奥側に設けられ、前記水平羽根は上下に、垂直羽根は左右に可変できるよう構成されてなる
ことを特徴とする脱臭装置によって解決される。

本発明によれば、給排気が不十分な空間、例えば第三種換気方式の臭気発生空間における脱臭を効果的に行うことが出来る。

本発明は脱臭装置である。そして、入口部および出口部を有するケーシング体を有する。又、前記ケーシング体の前記入口部と出口部との間の空気流路に設けられたスリット状パンチングメタルを有する。又、前記スリット状パンチングメタルと前記出口部との間の空気流路に設けられた溶菌酵素付きエアフィルタを有する。又、前記溶菌酵素付きエアフィルタと前記出口部との間の空気流路に設けられたファンを有する。又、前記ファンと前記出口部との間の空気流路に設けられたイオンエア発生装置を有する。又、前記イオンエア発生装置と前記出口部との間の空気流路に設けられたユニバーサルグリルを有する。前記イオンエア発生装置は、特に、筒状ガラス管と、前記筒状ガラス管内に設けられた筒状パンチングメタル体と、前記筒状ガラス管外面に設けられた筒状金網と、前記筒状パンチングメタル体と前記筒状金網との間に２０００〜４０００Ｖの電圧を印加する電源とを具備してなり、前記電源のオンによって引き起こされたコロナ放電により前記筒状ガラス管の外側を流れる酸素がイオン化してイオンエアが発生するよう構成されたものである。

本発明の脱臭装置は、例えばアンモニアを主成分とするＮ系臭気や、硫化水素とかメルカプタン等を主成分とするＳ系臭気、その他にも香水や、酒臭気、或いは体臭などの臭気に対して効果的に脱臭を行う。
すなわち、イオンエア発生装置からのイオンエアが次のように作用して脱臭が行われる。
アンモニア（ＮＨ_３）＋イオンエア（・ＯＯ⁻）→分解→窒素（Ｎ_２）＋水（Ｈ_２Ｏ）
硫化水素（Ｈ_２Ｓ）＋イオンエア（・ＯＯ⁻）→分解→ＳＯ_２＋水（Ｈ_２Ｏ）
水（Ｈ_２Ｏ）＋イオンエア（・ＯＯ⁻）→Ｈ−Ｏ・＋Ｈ−Ｏ−Ｏ⁻
→Ｈ−Ｏ−Ｏ・＋Ｈ−Ｏ⁻
ＳＯ_２＋Ｈ−Ｏ−Ｏ・→ＳＯ_３＋Ｈ−Ｏ・
有機物（炭化水素）＋イオンエア（・ＯＯ−）→分解→ＣＯ_２＋Ｈ_２Ｏ

さて、駅舎などにあっては、衣服などからの綿状のホコリが多い。従って、フィルタが設けられていると、このフィルタは目詰まりが短時間の中に起きてしまう。そして、フィルタの清掃にコストが掛る。又、フィルタの寿命が短く、ランニングコストが高く付く。

そこで、本発明にあっては、空気の入口部（フィルタの前位置）にスリット状パンチングメタルを設けることにした。これによって、ホコリはフィルタに付着する前にスリット状パンチングメタルに付着することになり、フィルタへの付着を防止できる。そして、パンチングメタルにホコリが付着しても、フィルタとは異なり、金属製で強度が大きなことから、例えば掃除機で簡単に取り除くことが出来る。或いは、湿った雑巾で簡単に取り除くことが出来る。そして、フィルタの寿命が長いものとなる。

ところで、スリット状パンチングメタルの次位置には溶菌酵素付きエアフィルタが設けられている。この溶菌酵素付きエアフィルタは、綿状ホコリが取り除かれた後の空気中の微細な塵・埃や細菌・微生物を捕集することになる。このエアフィルタで捕集された細菌などは、エアフィルタに固定されている溶菌酵素（修飾溶菌酵素）が細菌の細胞壁を構成する結合部分（グリコシド・アミド・ペプチド等）を加水分解により溶菌して細胞壁に孔を開け、これによって浸透圧で細菌内部の細胞膜が破裂し、死滅するようになる。尚、溶菌酵素（修飾溶菌酵素）は、一般的には安全なものであり、フィルタ構成繊維に分子レベルで化学結合しており、剥離して飛散するようなことは起きない。

溶菌酵素付きエアフィルタ側に臭気分を含む空気を吸気する為、ファンが設けられている。特に、軸流ファンが取付板に取り付けられている。すなわち、軸流ファンの作動によって、空間内の空気がケーシング体の入口部から吸引される。そして、スリット状パンチングメタル、溶菌酵素付きエアフィルタ、軸流ファン、イオンエア発生装置、ユニバーサルグリルを通って出口部から吹き出される。

尚、スリット状パンチングメタル、溶菌酵素付きエアフィルタ、ユニバーサルグリル等を通過する際の空気抵抗は小さく、５０〜１００ｐａ程度の圧力損失に過ぎず、軸流ファンの性能の範囲内のものである。そして、軸流ファンは、コンパクトな構造であり、低騒音なものであることから好ましいものである。尚、軸流ファンには、モータの駆動電源方式から交流電源で駆動するＡＣ軸流ファンと、直流電源で駆動するＤＣ軸流ファンとがある。そして、空気量は、軸流ファンの回転速度に略比例し、騒音は軸流ファンの回転速度の６乗に比例することから、空気量の調節および低騒音の為には、回転速度の調整が容易なＤＣ軸流ファンを用いるのが特に好ましい。

イオンエア発生装置は、例えば円筒状ガラス管で一端側が軸方向に取付ネジが絶縁体で固定され、他端側が閉塞された円筒状ガラス管で、この円筒状ガラス管内に同軸状に円筒状ステンレス製パンチングメタルを前記取付ネジと接続して設け、円筒状ガラス管外面に同軸状に円筒状ステンレス製金網を設け、前記円筒状ステンレス製パンチングメタルと前記円筒状ステンレス製金網との間に２０００〜４０００Ｖ、特に、２５００〜３０００Ｖの電圧を印加し、引き起こされたコロナ放電により円筒状ガラス管の外側を流れる酸素がイオン化してイオンエアが発生するよう構成されたものである。尚、円筒状ステンレス製パンチングメタルと円筒状ステンレス製金網とは、その長さが略同じであることが好ましい。イオン発生量は前記長さに略比例する。本発明の脱臭装置を用いての脱臭が行われた場合、イオンエア発生装置の大きさに比べて大きな空間の脱臭が可能である。例えば、１０００〜５０００倍程度大きな空間における脱臭が効果的に行われた。

本発明にあっては、イオンエア発生装置の次位置にユニバーサルグリルを設けている。すなわち、ユニバーサルグリルによって、イオンエア発生装置で発生したイオンエアがイオンエア発生装置の上下・左右方向において空間内に効率良く拡散され、脱臭が効果的に行われる。

以下、図１〜図７を用いて更に具体的に説明する。尚、図１は、本発明の脱臭装置の全体構成を示す断面図であり、図２のＤ−Ｄ矢視図である。図２は、脱臭装置のＡ−Ａ矢視図、図３はユニバーサルグリルの説明図、図４はユニバーサルグリルのＥ−Ｅ矢視図、図５はイオンエア発生装置の断面図、図６はスリット状パンチングメタルの説明図、図７は電源系統図である。

本発明の脱臭装置は、ケーシング体（ハウジング体：函体）１を有する。このケーシング体１には、一端側（図１中、上側）に開口形が長方形の入口部２が構成されており、他端側（図１中、下側）に開口形が長方形の出口部３が構成されている。そして、入口部２からケーシング体１外空間の空気が吸い込まれ、この吸い込まれた空気はケーシング体１内を通り抜ける中にイオン化を受け、出口部３からケーシング体１外に排出される。

ケーシング体１の内部には、入口部２と出口部３とを結ぶ空気流路において、入口部２側から、スリット状パンチングメタル４、溶菌酵素付きエアフィルタ５、複数個のＤＣ軸流ファン（取付板７に取り付けられた複数個のＤＣ軸流ファン）６、複数個のイオンエア発生装置８、ユニバーサルグリル９が、順に、設けられている。

イオンエア発生装置８は、その詳細が図５に示される通りのものである。すなわち、イオンエア発生装置８は円筒状ガラス管１０を有している。この円筒状ガラス管１０の一端側において軸方向に取付ネジ１１が絶縁体１２で固定されている。そして、円筒状ガラス管１０の他端側は閉塞された円筒状ガラス管である。この円筒状ガラス管１０内に同軸状に円筒状ステンレス製パンチングメタル１３が取付ネジ１１に接続して設けられている。円筒状ガラス管１０の外面には同軸状に円筒状ステンレス製金網１４が電極として設けられている。そして、円筒状ステンレス製パンチングメタル１３と円筒状ステンレス製金網１４との間に２０００〜４０００Ｖ、特に、２５００〜３０００Ｖの電圧が印加されるようになっている。すなわち、上記電極間に高電圧を加えることによって、コロナ放電が引き起こされる。その結果、円筒状ガラス管１０の外側を流れる空気中の酸素がイオン化してイオンエアを発生させるようになっている。イオンエア発生装置８は、絶縁体で作られたトランスボックス１５に取付ネジ１１で固定されている。そして、トランスボックス１５内部に設けられたトランス１６と取付ネジ１１とが配線で連結されており、トランス１６で昇圧された高電圧が掛るようになっている。

図７はイオンエア発生装置８の電気系統図である。すなわち、家庭用１００Ｖ交流電源はプラグ１７から供給され、端子１８、ＯＮ−ＯＦＦスイッチ１９、サーキットプロテクタ２０、作動ランプ２１を通り、スイッチングレギュレータ２２で直流電源に変換され、回転数制御板２３、可変抵抗器２４を経て、ＤＣ軸流ファン６に供給される。ＤＣ軸流ファン６は回転数を可変抵抗器２４で調節できるようになっている。又、サーキットプロテクタ２０、作動ランプ２１を経てトランス１６には１００Ｖ交流電源が供給され、トランス６で２５００〜３０００Ｖに昇圧され、イオンエア発生装置８に高電圧が掛るようになっている。尚、ＤＣ軸流ファン６の電源系統で過電流のトラブルが発生すると、サーキットプロテクタ２０が作動し、ＤＣ軸流ファン６の電力供給を停止し、又、イオンエア発生装置８の電源系統で過電流のトラブルが発生すると、サーキットプロテクタ２５が作動し、イオンエア発生装置８の電力供給を停止するようになっている。尚、何れのサーキットプロテクタが作動しても、端子２７から外部に信号を取り出すことが出来る。電気系統のＯＮ−ＯＦＦスイッチ１９、サーキットプロテクタ２０，２５、作動ランプ２１，２６、可変抵抗器２４等は、電気ボックス３０に、スイッチングレギュレータ２２や回転数制御板２３、端子１８，２７は電気ボックス３１に設けられている。

ユニバーサルグリル９は図３，４に示される通りのものである。すなわち、ユニバーサルグリル９は、出口部３から見て水平羽根２８が手前側に、垂直羽根２９が奥側に設けられた構成である。そして、水平羽根２８は上下に、垂直羽根２９は左右に可変でき、水平羽根２８及び垂直羽根２９を、各々、上下・左右に調節し、ユニバーサルグリル９から吹き出されるイオンエアの吹出方向を調節できるようになっている。すなわち、空間に対して望む方向にイオンエアを供給することが出来るようになっている。

そして、上記のように構成させた脱臭装置の効果について説明する。
先ず、軸流ファン６の個数、イオンエア発生装置８の大きさ並びに個数を変えた場合のイオンエア発生量（送風量）や発生濃度に関してマイナスイオン数などを測定した。尚、イオンエア発生装置の使用が表−１に示される。そして、測定結果は表−２に示される。

表−１

表−２

そして、上記イオンエア発生装置（２）を用いた脱臭装置を駅舎のトイレに設置して脱臭効果を調べたので、その結果を表−３に示す。この調査は、午後１時におけるトイレの臭気をサンプリングして悪臭防止法指定の三点比較式臭袋法を用いた嗅覚測定法により、本発明の脱臭装置の設置前と、設置稼動１カ月後および２カ月後の臭気濃度を測定したものである。尚、該トイレの容積は約６０ｍ^３、第３種換気方式で排気風量が１４５７ｍ^３／ｈｒ、排気回数は２４．３回／ｈｒ、イオンエア発生装置のイオン発生量は１０５０ｍ^３／ｈｒ、トイレ内イオンエアの循環回数は１７．５回／ｈｒ、イオンエア発生装置の吹出口のイオン数は４５０００個／ｃｍ^３、トイレ内平均イオン数は３１４０個／ｃｍ^３であった。

表−３
臭気濃度脱臭効率
設置前４０
設置稼動１カ月後２５３７．５％
設置稼動１カ月後１６６０．０％
＊脱臭効率＝（設置前臭気濃度−設置稼動後臭気濃度）／（設置前臭気濃度）×１００

又、携帯式におい測定器ＫＡＬＭＯＲ−Σ（株式会社カルモア製）及びにおい解析装置ＫＡＬＭＯＲ−ＭＭＳ（株式会社カルモア製）を駅舎トイレに設置し、本発明の脱臭装置の設置前と、設置稼動２カ月後のトイレにおける１日の臭気濃度を測定したので、その測定データを図８に、又、１日のΣ値Ｍａｘ値と平均値を表−４に示す。

表−４
臭気強度Σ値設置前設置稼動２カ月後
Ｍａｘ値１３４０６９０
平均値５１０２８０
これによれば、第三種換気方式の臭気発生空間に設けられた本発明の脱臭装置は脱臭を効果的に行っていることが判る。

本発明の脱臭・再生装置の断面図図１におけるＡ−Ａ矢視図ユニバーサルグリルの説明図ユニバーサルグリルの説明図イオンエア発生装置の断面図スリット状パンチングメタルの説明図電源系統図臭気濃度のグラフ

符号の説明

１ケーシング体
２入口部
３出口部
４スリット状パンチングメタル
５溶菌酵素付きエアフィルタ
６ＤＣ軸流ファン
８イオンエア発生装置
９ユニバーサルグリル

代理人宇高克己

Claims

第三種換気方式の臭気発生空間に設けられる脱臭装置であって、
前記脱臭装置は、
一端側の開口および他端側の開口を有する函体と、
前記函体の前記一端側の開口と前記他端側の開口との間の空気流路に設けられたスリット状パンチングメタルと、
前記スリット状パンチングメタルと前記他端側の開口との間の空気流路に設けられた溶菌酵素付きエアフィルタと、
前記溶菌酵素付きエアフィルタと前記他端側の開口との間の空気流路に設けられた複数個の吸気用ＤＣ軸流ファンと、
前記ファンと前記他端側の開口との間の空気流路に設けられた複数個のイオンエア発生装置と、
前記イオンエア発生装置と前記他端側の開口との間の空気流路に設けられたユニバーサルグリル
とを具備してなり、
前記イオンエア発生装置は、筒状ガラス管と、前記筒状ガラス管内に設けられた筒状パンチングメタル体と、前記筒状ガラス管外面に設けられた筒状金網と、前記筒状パンチングメタル体と前記筒状金網との間に２０００〜４０００Ｖの電圧を印加する電源とを具備してなり、前記電源のオンによって引き起こされたコロナ放電により前記筒状ガラス管の外側を流れる酸素がイオン化してイオンエアが発生するよう構成されたものであり、
前記ユニバーサルグリルは、前記他端側の開口から見て、水平羽根が手前側に、垂直羽根が奥側に設けられ、前記水平羽根は上下に、垂直羽根は左右に可変できるよう構成されてなる
ことを特徴とする脱臭装置。