JPH0716287A

JPH0716287A - 脱臭装置

Info

Publication number: JPH0716287A
Application number: JP5183531A
Authority: JP
Inventors: Yuuzou Tsukiide; 雄三月出; Haruo Serizawa; 治夫芹沢
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-01-20

Abstract

(57)【要約】【目的】悪臭成分を吸着脱臭する脱臭装置として、脱
臭機能を長期間に亘り発現、維持することが出来る経済
的な脱臭装置を提供する。【構成】脱臭装置の吸着脱臭媒体を、(i) 通電発熱機
能を有するメタルハニカム体であって、かつ、(ii) 前
記メタルハニカム体の表面に吸着層を有するもので構成
するか、更には、(iii) 前記吸着層に触媒物質を担持し
たもので構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸着タイプの脱臭装置
に関する。更に詳しくは、本発明は、吸着タイプの脱臭
装置において、脱臭機能を長期間に亘り発現、維持する
ことが出来る脱臭装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、家庭内用機器において、脱臭対策
を講じたものがみられるようになって来た。例えば、電
気こたつや電気冷蔵庫などにおいて悪臭成分を触媒作用
のもとに酸化燃焼させて脱臭するものがある。より具体
的には、前者においては石英管などの加熱媒体の表面に
吸着性のセラミック多孔質体を設けるものであり、後者
においては霜取りヒータの表面にアルミナ、シルカ、ゼ
オライトなどの多孔質体を被覆し、これに白金系の触媒
を担持させたものである。

【０００３】しかしながら、前記した脱臭機能を有する
家庭内用機器は、電気こたつや電気冷蔵庫などが有する
加熱媒体を利用し、かつこれら応用製品の使用環境に適
合させて脱臭機能を発現させるものであり、その構造が
複雑かつ高価なものである。これに対して、活性炭など
を利用した吸着タイプで簡易型の脱臭装置は、常温にお
いても作用するが効果が短寿命である。また、前記した
各種家庭内用機器はもとより、家庭内スペースあるいは
工場内スペースなどの広域化した空間スペースの脱臭装
置として、例えば空気清浄機内に活性炭などの脱臭剤を
適用した吸着タイプの脱臭装置があるが、これらも長期
に亘り脱臭効果を得るためには脱臭剤の取替え、交換な
どが煩雑であり、また、再生利用するにしても再生処理
が面倒なものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点に鑑みなされたものである。本発明は薄
肉金属板製の平板状帯材と波板状帯材を使用して製作し
たハニカム構造のメタルハニカム体を使用するととも
に、該メタルハニカム体を通電発熱式とし、かつ該ハニ
カム体の壁面に無機質多孔体の被覆層を設けて脱臭装置
としたとき、優れた効果を発現するという知見をベース
とするものである。本発明により、吸着特性の再生が随
時かつ容易に行なうことができる吸着タイプの脱臭装置
が提供される。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明の第一の発明は悪臭成分を吸着脱臭する脱臭装置に
おいて、吸着脱臭媒体が、(i) 通電発熱機能を有するメ
タルハニカム体であり、かつ、(ii) 前記メタルハニカ
ム体の表面に吸着層を有するもの、で構成されたことを
特徴とする脱臭装置に関するものである。

【０００６】また、本発明の第二の発明は悪臭成分を吸
着脱臭する脱臭装置において、吸着脱臭媒体が、(i) 通
電発熱機能を有するメタルハニカム体であり、(ii) 前
記メタルハニカム体の表面に吸着層を有し、かつ、(ii
i) 前記吸着層に触媒物質を担持させたもの、で構成さ
れたことを特徴とする脱臭装置に関するものである。

【０００７】以下、本発明の技術的構成及び実施態様を
図面を参照して詳しく説明する。なお、本発明は、図示
のものに限定されないことはいううまでもないことであ
る。

【０００８】前記したように、本発明の悪臭成分を吸着
脱臭する脱臭装置において、この主要な構成はメタルハ
ニカム体である。この種のメタルハニカム体は、自動車
等の排気ガス浄化用の触媒を担持するための金属製担持
母体として知られている。即ち、前記した排気ガス浄化
用の触媒（例えばＰt,Ｒh,Ｐd などの触媒）を担持する
ための金属製担持母体は、単位体積当りの触媒の担持量
を大きくすること（単位体積当りの排気ガスと浄化用触
媒との有効接触面積を極力大きくすること）、エンジン
効率との関連で背圧（排気抵抗）を小さくすること、更
には金属製担持母体の自重を可能な限り軽量化するこ
と、などを考慮し、耐熱性でかつ薄肉金属板製の平板状
帯材（フープ材）と波板状帯材を相互に当接するように
重積してハニカム状の構造としたもの（ハニカム体）で
ある。

【０００９】前記したハニカム状構造のメタルハニカム
体は、平板状帯材と波板状帯材のハニカム体への成形方
法により巻回タイプのものや積層タイプのものなどがあ
る。巻回タイプのメタルハニカム体は、平板状帯材と波
板状帯材を重積し、これを一括渦巻状に巻回成形して製
作され、一方積層タイプのメタルハニカム体は、両帯材
を階段状に交互に積層して製作されるものである。な
お、両帯材のハニカム体への成形により、自動的に排気
ガスの流通路となる多数の網目状通気孔路（セル）が形
成される。このほか、放射状タイプ、Ｓ字状タイプ、巴
状タイプ、及びＸ−ラップ（卍状）タイプなど種々のタ
イプのものが知られている。（特開昭 62-273050号、同
62-273051号、特開平1-218637号、特公表 3-50266号、
特開平4-227855号）。

【００１０】前記した内燃機関の排気ガス処理のための
メタルハニカム体は、例えば、 0.1mm以下（好ましくは
50μm 以下）の耐熱性の薄肉鋼板製の平板状帯材及び波
板状帯材を使用して製作される。そして前記平板状帯材
と波板状帯材の材質としては、その使用環境を考慮して
高温耐蝕性、耐冷熱耐久性（内燃機関の停止及び始動の
サイクル下における耐久性）、耐高温酸化性などの諸物
性に優れたＦe-Ｃr-Ａl 系（20Cr-5Al系）のもの、ある
いは更に耐高温酸化性を改善するために少量の希土類元
素成分(REM）を添加したものなどが使用されている。

【００１１】本発明において、脱臭装置の使用環境、一
般には常温運転と後述する吸着特性の再生化処理の条件
などを考慮して、前記した高価な耐熱鋼箔を使用する必
要は必ずしもなく、所望の薄肉金属板製の帯材を使用す
ればよい。勿論、吸着物質を完全に無害化、例えば、後
述するように吸着物質を触媒作用のもとに酸化燃焼させ
るような場合には高度に耐熱性に優れた帯材（鋼箔）が
使用されることはいうまでもないことである。また、本
発明において、前記のようにして構成されるメタルハニ
カム体において、平板状帯材と波板状帯材の当接部は、
その一部あるいは全部が溶接やろう接合などにより接合
される。

【００１２】図１は、前記したメタルハニカム体（Ｈ）
を主要な構成要素とする本発明の第一実施態様の脱臭装
置（Ａ）の斜視図である。なお、図示のメタルハニカム
体（Ｈ）は、薄肉金属板製の平板状帯材（１）と波板状
帯材（２）を使用して製作された巻回タイプのものであ
る。図示されるように、帯材（１，２）のハニカム体へ
の巻回成形により、脱臭対象の家庭内、オフィス内、あ
るいは工場内の悪臭ガス等を流通させるための多数の網
目状通気孔路 (セル) （３）が自動的に形成される。

【００１３】図１において、外部電源（直流または交流
であってもよい。）（Ｃ）は、リード線（Ｃ₁，Ｃ₂）
によりメタルハニカム体（Ｈ）の中心部に配設された中
心電極材(B) 及びメタルハニカム体（Ｈ）の外周部に接
続され、メタルハニカム体（Ｈ）を通電発熱式とする。

【００１４】図２は、図１とは別の構造のメタルハニカ
ム体（Ｈ）を主要な構成要素とする本発明の第二実施態
様の脱臭装置（Ａ）の斜視図である。前記第二実施態様
の脱臭装置（Ａ）において、メタルハニカム体（Ｈ）の
構造が階層状に積層された積層タイプのものであるとい
う点を除いて、その他の技術的構成は第一態様の脱臭装
置と同じである。次に、本発明のメタルハニカム体
（Ｈ）の構成について説明する。

【００１５】図３は本発明の第一実施態様の平板状帯材
（１）と波板状帯材（２）から製作されたメタルハニカ
ム体（Ｈ）の一部拡大図であり、両帯材（１，２）の一
個の当接部とその近傍部位が拡大図示されている。図示
されるように、本発明の脱臭装置（Ａ）の主要な構成要
素である通電発熱機能を有する第一実施態様のメタルハ
ニカム体（Ｈ）は、その表面に吸着層（４）を有するも
のである。即ち、前記メタルハニカム体（Ｈ）を構成す
る平板状帯材（１）と波板状帯材（２）の表面には、吸
着機能を有するアルミナ、ゼオライト、シリカ、活性炭
などの無機質多孔質体から成る吸着層（４）が形成され
る。前記吸着層（４）は、メタルハニカム体（Ｈ）をこ
れら無機質多孔質体のスラリー中に浸漬処理するなどし
て形成すればよく、特に吸着層の形成法に制限を受けな
い。また吸着層（４）の厚みも、使用条件等を考慮し、
適宜に決めればよく、特に制限を受けない。

【００１６】図４は、本発明の第二実施態様の平板状帯
材（１）と波板状帯材（２）から製作されたメタルハニ
カム体（Ｈ）の一部拡大図であり、両帯材（１，２）の
一個の当接部とその近傍部位が拡大図示されている。図
示されるように、本発明の脱臭装置（Ａ）の主要な構成
要素である通電発熱機能を有する第二実施態様のメタル
ハニカム体（Ｈ）は、その表面に吸着及び触媒層（５）
を有するものである。前記吸着及び触媒層（５）は、前
記第一実施態様の吸着層（４）に対し、更に白金(Pt)な
どの触媒成分を担持させたものである。

【００１７】本発明において、前記第一実施態様のもの
は、吸着特性の再生時にメタルハニカム体（Ｈ）を通電
加熱し、吸着された悪臭成分を吸着層（４）から脱着さ
せて吸着特性を再生するものである。これに対して、前
記第二実施態様のものは、吸着特性の再生時にメタルハ
ニカム体（Ｈ）を通電加熱し、担持された白金(Pt)など
の触媒作用により、吸着された悪臭成分を酸化もしくは
酸化燃焼させて吸着特性を再生するものである。

【００１８】図５は、本発明の第三実施態様の平板状帯
材（１）と波板状帯材（２）から製作されたメタルハニ
カム体（Ｈ）の一部拡大図であり、両帯材（１，２）の
一個の当接部とその近傍部位が拡大図示されている。図
示されるように、第三実施態様のメタルハニカム体
（Ｈ）は、両帯材（１，２）が電気絶縁層（６）を介し
て当接関係にあることを特徴としていものである。前記
電気絶縁層（６）としては、ガラス繊維シート、セラミ
ックシートなど電気絶縁性の材料を使用して形成すれば
よく、電気絶縁性のものであれば特に制限を受けない。

【００１９】本発明において、前記電気絶縁層（６）を
設ける理由は、金属板製の両帯材（１，２）のみのメタ
ルハニカム体を図１のごとく通電発熱式とすると、通電
時に電気は中心電極（Ｂ）とハニカム体外周部間を最短
距離で流れるため（電気は両帯材の当接部を通じて最短
距離を流れる。）帯材の材質によっては十分な抵抗発熱
を得ることが出来ない場合がある。前記第三実施態様
は、このような欠点を解消しようとするものであり、前
記電気絶縁層（６）より電気はハニカム体内部を最長距
離で流れるようになり、十分な抵抗発熱量が確保され
る。

【００２０】本発明の、通電発熱式のメタルハニカム体
（Ｈ）において、前記した趣旨により通電時に吸着物質
が脱着、あるいは触媒作用による酸化燃焼が生起するに
十分な温度に加熱されるものである。吸着部物質にもよ
るが、例えば工場内の空気中のNOx 成分をも低減化しよ
うとすれば、吸着及び触媒層（６）の表面温度は 900℃
〜1000℃に維持することが好ましい。本発明において、
通電発熱時にメタルハニカム体（Ｈ）の温度を十分に高
く維持するための手段として、前記第三実施態様のよう
に電気絶縁シート層（６）を設けたのは一つの手段であ
り、これに限定されない。例えば、図１において単一の
メタルハニカム体（Ｈ）を使用するのでなく、複数個の
メタルハニカム体を直列的に配設して十分な抵抗値を得
るようにしてもよく、またこような方式に前記第三実施
態様を結合させてもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明の悪臭成分を吸着脱臭する脱臭装
置は、その主要な構成要素として通電発熱機能を有する
メタルハニカム体、即ち薄肉金属板製の平板状帯材と波
板状帯材から製作したハニカム構造のハニカム体を採用
しているため、該ハニカム体の表面に形成される無機質
多孔体からなる吸着層は単位体積当り広い面積を確保で
きるため吸着能に優れ、かつ軽量である。

【００２２】そして、所定時間後に、メタルハニカム体
を通電発熱させて、悪臭成分を吸着層より脱着させるこ
とにより（勿論、脱着成分は所定の捕集液等で捕集すれ
ばよい。）、吸着特性を容易に再生することが出来る。
更に、本発明においては、前記吸着層に、酸化触媒など
の触媒を担持させることにより、吸着特性の再生時に吸
着物質（悪臭成分）を酸化燃焼させるとともに、吸着特
性を容易に再生することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施態様の脱臭装置の斜視図で
ある。

【図２】本発明の第二実施態様の脱臭装置の斜視図で
ある。

【図３】本発明の脱臭装置の主要な構成要素である第
一実施態様のメタルハニカム体の一部拡大断面図であ
る。

【図４】本発明の脱臭装置の主要な構成要素である第
二実施態様のメタルハニカム体の一部拡大断面図であ
る。

【図５】本発明の脱臭装置の主要な構成要素である第
三実施態様のメタルハニカム体の一部拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ……………………………脱臭装置Ｂ……………………………中心電極材Ｃ……………………………外部電源Ｃ₁，Ｃ₂…………………リード線１……………………………平板状帯材２……………………………波板状帯材３……………………………網目状通気孔路（セル）４……………………………吸着層５……………………………吸着及び触媒層６……………………………電気絶縁層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】悪臭成分を吸着脱臭する脱臭装置におい
て、吸着脱臭媒体が、 (i) 通電発熱機能を有するメタルハニカム体であり、か
つ、 (ii) 前記メタルハニカム体の表面に吸着層を有するも
の、で構成されたことを特徴とする脱臭装置。
【請求項２】悪臭成分を吸着脱臭する脱臭装置におい
て、吸着脱臭媒体が、 (i) 通電発熱機能を有するメタルハニカム体であり、 (ii) 前記メタルハニカム体の表面に吸着層を有し、か
つ、 (iii) 前記吸着層に触媒物質を担持させたもの、で構成
されたことを特徴とする脱臭装置。
【請求項３】通電発熱機能を有するメタルハニカム体
が、薄肉金属板製の平板状帯材と波板状帯材を相互に当
接するように重積して製作したハニカム体であって、通
電のための電極端子を有するものである請求項１または
２に記載の脱臭装置。
【請求項４】通電発熱機能を有するメタルハニカム体
が、薄肉金属板製の平板状帯材と波板状帯材のうち少な
くとも一方の帯材の表面に電気絶縁層を有する帯材を使
用し、両帯材を相互に当接するように重積して製作した
ハニカム体であって、通電のための電極端子を有するも
のである請求項１または２に記載の脱臭装置。
【請求項５】吸着層が無機系多孔質物質で構成される
ものである請求項１または２記載の脱臭装置。
【請求項６】触媒物質が、悪臭成分を酸化する酸化触
媒である請求項１または２に記載の脱臭装置。