(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒式排気ＶＯＣ処理設備であって、光触媒式排気ＶＯＣ処理チャンバ内に、ＶＯＣを含む排気の流れに対して垂直な方向に配置された、１列以上の光触媒排気処理紫外線ランプと２列以上の活性炭ハニカム触媒プレートを含み、前記光触媒排気処理紫外線ランプに使用される光触媒は、二酸化チタンを含み、その表面に貴金属がドープされており、そのうち、
前記光触媒排気処理紫外線ランプは、
重ね合わせ式または収縮可能蛇腹式であり、当該光触媒排気処理紫外線ランプの表面に被着された光触媒コーティング繊維布、あるいは
重ね合わせ式または収縮可能蛇腹式であり、当該光触媒排気処理紫外線ランプの表面に被着された光触媒コーティングスリーブを含み、
かつ、前記光触媒排気処理紫外線ランプは、複数本であり、前記活性炭ハニカム触媒プレートの間に平行に設置され、光触媒排気処理紫外線ランプの点灯後、排気中のＶＯＣ処理を行い、排気中に含まれるＶＯＣの臭いを除去することを特徴とする、光触媒式排気ＶＯＣ処理設備。
【請求項２】
前記光触媒排気処理紫外線ランプが２列であり、３列の活性炭ハニカム触媒プレートの間に平行に設置され、点灯後紫外線が紫外線ランプから光触媒上に照射され、光触媒作用を発生し、２段階式の光触媒排気ＶＯＣ酸化分解除臭処理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の光触媒式排気ＶＯＣ処理設備。
【請求項３】
前記光触媒排気処理紫外線ランプが２５４〜３８５ｎｍの範囲内の紫外線を放射し、その主要な紫外線放射強度が１．０ｍＷ／ｃｍ２より大きく、排気ＶＯＣの光触媒酸化分解除臭処理に用いられることを特徴とする、請求項２に記載の光触媒式排気ＶＯＣ処理設備。
【請求項４】
前記光触媒排気処理紫外線ランプに使用される光触媒がナノ二酸化チタンアナターゼ結晶ＴｉＯ２アナターゼゾル材料を含み、その表面に０．１重量％〜１．０重量％の白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）または金（Au）がドープされ、可視光応答型光触媒ＶＯＣ除去作用を発生することを特徴とする、請求項２に記載の光触媒式排気ＶＯＣ処理設備。
【請求項５】
前記光触媒排気処理紫外線ランプの点灯後に一部の紫外線が紫外線ランプから活性炭ハニカム触媒プレート上に照射され、活性炭ハニカム触媒プレート上に吸着された排気ＶＯＣガスを励起かつ加熱し、排気ＶＯＣガスが光触媒式排気ＶＯＣ処理チャンバ内で拡散され、光触媒排気処理紫外線ランプの作用を受けて排気ＶＯＣ酸化分解除臭処理を行うことを特徴とする、請求項２に記載の光触媒式排気ＶＯＣ処理設備。
【請求項６】
前記光触媒排気処理紫外線ランプが、ＵＶ２５４ｎｍの紫外線ランプを使用し、点灯後、ヒドロキシルフリーラジカル・ＯＨとオゾンＯ３を発生し、空気中のＶＯＣガスの酸化分解を行うほか、活性炭ハニカム触媒プレート中に進入し、吸着されたＶＯＣガスを捉え、酸化分解と除臭を行い、光触媒排気処理設備効果を高めることを特徴とする、請求項２に記載の光触媒式排気ＶＯＣ処理設備。
【請求項７】
前記活性炭ハニカム触媒プレートが、光触媒排気処理チャンバに設置され、等距離で３列以上の活性炭ハニカム触媒プレートが設置され、３段階以上に分けて排気中のＶＯＣガスが吸着され、２列以上の光触媒排気処理紫外線ランプを組み合わせ、排気ＶＯＣの酸化分解除臭処理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の光触媒式排気ＶＯＣ処理設備。
【請求項８】
光触媒式排気ＶＯＣ処理システムであって、換気扇と請求項１に記載の光触媒式排気ＶＯＣ処理設備を含み、前記光触媒式排気ＶＯＣ処理設備の設置位置が前記換気扇より高く、換気扇を作動させないとき自然対流の上に向かう煙突効果を利用して排気処理を行い、調理時は、換気扇を作動させ、室内の調理により発生する排気を吸入し、光触媒式排気ＶＯＣ処理設備に導入して排気ＶＯＣ処理を行うことを特徴とする、光触媒式排気ＶＯＣ処理システム。
【請求項９】
さらに静電油煙コレクタを含み、そのうち、前記静電油煙コレクタが、換気扇が排出する排気中の微細な油煙を除去し、排気ＶＯＣ処理を行うために排気を光触媒式排気ＶＯＣ処理設備に導入するために用いられることを特徴とする、請求項８に記載の光触媒式排気ＶＯＣ処理システム。
【請求項１０】
前記光触媒式排気ＶＯＣ処理システムが、住宅の室内または建物の空調システム内で排気ＶＯＣ処理を行うために使用されることを特徴とする、請求項８に記載の光触媒式排気ＶＯＣ処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光触媒式排気処理装置に関し、特に、排気中のＶＯＣを処理する設備であって、光触媒排気処理紫外線ランプを主要部材とし、活性炭ハニカム触媒プレートを組み合わせ、排気中のＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ：揮発性有機化合物）の除臭処理を行い、乾式ＶＯＣ処理により排気のにおいを除去するもので、家庭やレストラン業のＶＯＣ排気処理に適しており、排気の出口に設置して排気中のＶＯＣの匂いを除去する、光触媒式排気処理装置に関する。
【０００２】
厨房で調理をするときの排気は、油煙排出装置や静電集塵装置により排気中の油煙微粒子が除去されるが、それでも大量のＶＯＣガスが含まれ、これにはＶＯＣのにおいが伴われるため、触媒活性炭ハニカム触媒プレートを採用して大量のＶＯＣガスと微量の油煙を吸着し、光触媒排気処理紫外線ランプの作用下で、触媒活性炭が加熱してＶＯＣガスを放出させ、付着した微量の油煙を酸化分解し、放出されたＶＯＣガスを光触媒排気処理紫外線ランプで酸化分解して除去することで、効果的にレストラン厨房からの排気中のＶＯＣガスをｐｐｍレベルより低くすることができるが、ＵＶ２５４紫外線ランプを光触媒排気処理紫外線ランプとして使用すれば、光触媒排気処理紫外線ランプのＶＯＣ排気処理能力を強化するとともに、ヒドロキシルフリーラジカル・ＯＨとオゾンＯ３を発生し、直接空気中のＶＯＣの酸化分解を行うこともでき、触媒活性炭ハニカム触媒プレート中に進入して吸着されたＶＯＣの酸化分解を行い、光触媒式排気ＶＯＣ処理設備の使用効率を高め、本設備により排気中ＶＯＣガスを除去してｐｐｂレベルに到達させることができる。
【背景技術】
【０００３】
ケータリング産業の汚染物質は、粒子状オイルミストとガスの２つのカテゴリに分けられる。粒子状オイルミストには、多環式芳香族炭化水素（ＰＡＨs）、ニトロ多環式芳香族炭化水素（Ｎ−ＰＡＨs）、複素環アミンなどの有毒化合物が含まれる。ＶＯＣガス状汚染物質は、生臭さを発するトリメチルアミン（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ  ａｍｉｎｅ）、酸味のある臭いを発する酢酸（ａｃｅｔｉｃ  ａｃｉｄ）、腐敗した肉の臭いを発するメチルメルカプタン（Ｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｒｃａｐｔａｎｅ）、あるいはアルデヒド（Ａｌｄｅｈｙｄｅ）等に代表され、排気中のＶＯＣガス（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ：揮発性有機化合物）が肺に吸入されると、肺胞細胞と結合してフリーラジカルを発生し、肺胞遺伝子の突然変異を引き起こし、がんの発生率が高まる。国内の非喫煙者の女性に発生している肺がんの主な原因の１つがこれであると推測される。
【０００４】
よいレストランおよびケータリング店は排気処理に関して特定の排出基準を満たす必要がある。しかしながら、排気からＶＯＣガスを除去する有効な解決策がなく、特に人口密度が高い都市で高層建物が気体の分散を阻んでいるような場所では、排気からＶＯＣ関連の臭気を除去することが重要である。
【０００５】
家庭の台所やレストランの厨房で使用される従来の排気処理装置は、前処理装置と後処理装置を含む。前処理装置は収集フード、バッフル、フィルタ網を含み、そのうち、粒子状オイルミストが排気用送風機により遮断や衝撃によって調理の油煙気流から分離される。粒子状オイルミストの処理効率を高めるため、水幕や静電集塵装置を使用して除去が行われる。しかしながら、前述の先行技術は危険なＶＯＣガスを完全に排気から除去することはできない。その結果、危険なＶＯＣガスが大気中に放出されて悪臭を放ち、大気汚染を引き起こす。これに鑑み、後処理装置の目的は、この危険なＶＯＣガスを排気から除去することにあり、一般的な後処理装置の例が湿式洗浄であり、これはスクラバーを使用してＶＯＣガスを吸着し、漂白剤などの薬品でＶＯＣ酸化分解を行うものである。しかしながら、湿式スクラバーでの排気処理は保守コストの増加を招き、二次廃棄化学物質が形成されるため、家庭やレストランでの使用には適していない。
【０００６】
ほとんどのＶＯＣガスには悪臭がある。悪臭が強いほど、危険性が高い。一部のＶＯＣガスは、数１００万分の１（ｐｐｍ）の低濃度でも非常に悪臭が強く、危険で、極めて除去しにくい。さらに、一部の人は鼻が敏感であるため数１０億分の１（ｐｐｂ）の低濃度でもＶＯＣガスの存在を感じ取る。その結果、ＶＯＣガスの臭いが都市のレストラン付近に住む人にとって問題となる。
【０００７】
上述したように、湿式スクラバーは家庭やレストランでの使用に適していない。これに鑑み、先行技術では乾式排気ＶＯＣ処理装置が提示されている。学術論文によると、乾式排気ＶＯＣ脱臭処理技術は日本の日立によって１９９５年に発表されており、Ｎｏｒｉｋｏ等がＡｇ−Ｍｎ触媒の存在下において１００℃で排気ＶＯＣ脱臭処理を実施している。２００９年、中国環境研究所のＨｕａｎｇ等がＰｄ／活性炭の存在下において１４０℃で実施するＶＯＣガスの除去を開示している。２００９年台湾傑智公司（Ｔａｉｗａｎ-ｂａｓｅｄ  ＪＧ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏ．， Ｌｔｄ．）のＴｓａｉ  Ｋｕｎ−ｌｉｎ等が触媒フィルタリングユニットとオゾン酸化処理装置で気体を浄化し、６０℃で硫化物を含有するＶＯＣガスの臭いを除去する方法を発表している。２０１３年韓国環境技術院のＳｅｏｎｇ等は、燐酸銅触媒の存在下でのアニオン濾過によるＶＯＣガスの臭いを常温で除去する方法を開示している。同年、ドイツＩＮＰ社のＲａｌｆ等は、活性炭とプラズマを使用した常温でのＶＯＣガス臭気除去を発表している。これらの従来の技術はすべて熱プロセスでの加熱が必要であり、このためいずれも日光中で行う光触媒式排気ＶＯＣ処理には適用されない。
【０００８】
排気からＶＯＣを除去するための処理装置にはさまざまなものがある。１９８７年に米国Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｄｅｓｉｇｎ社のＧａｒｙ等による出願のＵＳ４６６６６７７号は、ＶＯＣガスの臭気を除去するために排気ＶＯＣ処理装置で使用する熱触媒を開示している。１９９３年に韓国ＳａｍｓｕｎｇのＣｈａ  Ｊ．Ｌｅｅにより出願されたＵＳ５２９０５１０号は、１００℃で実施される冷蔵庫の脱臭処理で使用するためのＰｔ触媒を開示している。１９９４年に日本松下のＫｅｎｊｉ等により出願されたＵＳ５２９１７４２号は、冷蔵庫脱臭処理で使用する触媒を開示している。１９９４年にＴａｔｓｕｏ等により出願されたＵＳ５４８２６８５号は、熱触媒ベースの電気加熱により脱臭を行う排気ＶＯＣ処理装置を開示している。１９９５年に日本Ｙｕｓｈｉｎ社のＴａｔｓｕｏ  Ｈｉｒｏｍｉ出願によるＵＳ５６８１５３３号は、オゾン、吸着剤、脱臭触媒を使用した静電集塵による脱臭で使用する排気ＶＯＣ処理装置を開示している。１９９５年に米国Ｃｏｒｎｉｎｇ社のＤａｖｉｄ等により出願されたＵＳ５７５９４９６号は、活性炭ベースの電気加熱誘発吸着・脱着と、電気加熱感受性セラミックハニカム触媒の組み合わせにより動作する排気ＶＯＣ処理装置を開示している。１９９５年に米国Ｒａｍｂｅｒｇ社のＴｈｏｍａｓ等により出願されたＵＳ５８１４１３２号およびＵＳ５９６８２３５号は、アルミケイ酸アルミニウムベースの加熱によって誘発される吸着・脱着とセラミックハニカム触媒ベースの燃焼法により動作する、排気ＶＯＣ処理装置を開示している。１９９７年に日本松下のＭａｓａｎｏｒｉ等により出願されたＵＳ５９２５３２１号は、ごみ箱の排気を脱臭する観点から、熱触媒ベースの電気加熱によるごみ箱の排気ＶＯＣ処理法を開示している。１９９８年にＬａｒｒｙ等により出願されたＵＳ５９６８２３５号、ＵＳ６２５１３４７号、ＵＳ６４７９０２２号は、吸着剤と熱触媒の組み合わせを使用した加熱により動作する排気ＶＯＣ処理装置を開示している。２００１年に米国Ｒａｔｉｏｎａｌ  ＡＧ社のＷｉｌｆｒｉｅｄ等により出願されたＵＳ６３１８２４５号は、調理中に生み出される排気ＶＯＣの処理を行う排気フード内に設置した熱触媒装置を開示している。２００５年には日本の三菱電機株式会社の酒井隆弘等による日本の第２００５−２４６２７１号特許で、ＶＯＣオゾン分解触媒ハニカムを採用し、排気ＶＯＣ処理装置中に設置して、排気ＶＯＣ除臭処理を行う技術が発表されている。２００７年には日本の松下電器産業株式会社の川添等による日本の第２００７−１０５２１５特許で、金属錯イオン觸媒ハニカムを採用し、排気ＶＯＣ処理装置中に設置して、排気ＶＯＣ除臭処理を行う技術が発表されている。１９９４年に台湾の俊嘉公司（Ｃｈｕｎ  Ｃｈｉａ  Ｃｏ．， Ｌｔｄ．）の呉錫峰により出願されたＴＷ２６８６５１号は、エナメル線製造触媒器加熱装置を開示している。前述の特許による排気ＶＯＣ処理装置はすべて、複雑なプロセス、保守の困難さ、高い運用経費、家庭・レストランへの不適合、排気ＶＯＣ処理の実施に光触媒を使用しないなどの欠点がある。
【０００９】
次のように、光触媒を使用した排気ＶＯＣ処理の実施方法を開示している特許もある。１９９８年に米国Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ａｉｒ社のＤ． Ｙｏｇｉ  Ｇｏｓｗａｍｉにより出願されたＵＳ５８３５８４０号「Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｉｎｄｏｏｒ  Ａｉｒ  Ｑｕａｌｉｔｙ（屋内空気品質のための光触媒システム）」は、光触媒でコーティングしたフィルタとスクリーンを建物空調システムの配管内に設置し、フィルタスクリーン前に紫外線（ＵＶ）ランプを配置して光触媒コーティングに照射することで、滅菌と除臭を達成するものであり、そのうち、排気処理装置は建物空調システム内での使用に適しており、建物空調システムの配管内に設置して空気中の粒子のフィルタリングと空気の滅菌を行うことには適しているが、ＶＯＣガスをフィルタリングできないだけでなく、ＶＯＣが光触媒フィルタリングスクリーンに短時間留まるため、酸化と除去を効果的に行うことができないため、空気中の排気ＶＯＣの処理には非効率である。
【００１０】
２００４年、米国Ｃａｒｒｉｅｒ社のＢｒａｄｌｅｙ等により出願されたＵＳ６７１６４０６号の特許「Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ａ  Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ａｉｒ  Ｐｕｒｉｆｉｅｒ（光触媒空気浄化用制御システム）」は、光触媒でコーティングされたハニカムプレートにハニカムプレートの前後に配置されたＵＶランプで照射を行い、ハニカムプレートを排気ＶＯＣ処理装置上に設置することで、滅菌と除臭の効果を発揮する技術を開示している。このＵＳ６７１６４０６号には次のような欠点がある。紫外線はＵＶチャンバから放射され、ハニカムプレート上の光触媒コーティングに照射されるが、光触媒コーティング上に照射される紫外線の強度が距離によって弱まり、セラミック製ハニカムの光触媒コーティングに紫外線を効果的に進入させることができない。また、前述したように、空気中の排気ＶＯＣの処理効率が悪い。
【００１１】
２００４年日本の学校法人桐蔭学園の川島等による日本の第２００４−３５８３９９号特許「空気中の揮発性有機化合物除去方法及びそれに用いる除去装置」を発表しており、これは活性炭ハニカムを採用してＶＯＣ排気を吸着し、ＵＶＣ以上の紫外線ランプを使用して２５４ｎｍのエネルギーの紫外線を発し、活性炭ハニカムから脱着したＶＯＣ排気を分解するものであるが、ＵＶＣ以上の紫外線ランプを使用するためコストが高く、操作の危険性も高い。
【００１２】
２００６年日本の岩崎電気株式会社等の会社の吉野等により発表された日本の特許第２００６−２９６９８０号「有害物質処理装置」は、光触媒ハニカムを採用し、光触媒を塗布したハニカムプレートの前後で紫外線ランプを使用して照射を行うが、前述のように、空気中の排気ＶＯＣ処理効果が優れない。
【００１３】
２００７年日本の住江織物株式会社の瀬戸等により発表された日本の特許第２００７−１０５２１５号「空気清浄機用フィルターユニット」は、活性炭、光触媒及び金属錯イオン觸媒ハニカムを採用しており、光触媒をハニカムプレートに塗布し、前後で紫外線ランプを使用して照射するものであるが、前述のように、空気中の排気ＶＯＣ処理効果が優れない。
【００１４】
１９９４年、台湾を拠点とする台湾日光灯公司（Ｔａｉｗａｎ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ  Ｃｏ． Ｌｔｄ．）の鄭文虎により出願された台湾特許ＴＷ４５６５５７号「Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ  ａｎｄ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｌｉｇｈｔ  ｂｏｘ  ｗｈｉｃｈ  ｕｎｄｅｒｇｏ  ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ−ｂａｓｅｄ  ｅｘｈａｕｓｔ  ｇａｓ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ（光触媒排気処理機能を備えた広告及びディスプレイ照明ボックス）」は、国防部軍備局中山科学研究院の台湾特許ＴＷ５４２７４２号「Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ  Ｗａｓｔｅ  ｇａｓ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ＵＶ  ｌａｍｐ（光触媒排気処理ＵＶランプ）」を基に、排気処理装置を広告とディスプレイ用照明ボックス内に配置して、ファンで照明ボックス内の空気を循環させ、環境空気を浄化する装置を開示している。ＴＷ４５６５５７号には、次のような欠点がある。照明ボックスは電気を必要とするランプで屋内の低濃度のＶＯＣを含む空気を長期間にわたり処理するため、家庭の台所やレストランから排出される排気の処理に使用するには適さず、調理中に瞬間的に発生する大量の油煙とＶＯＣガスを処理することはできない。
【００１５】
２００９年、舒活健康公司（Ｖｉｔａｌ  Ａｉｒ  Ｃｏ．， Ｌｔｄ．）の黄正中等より出願された台湾特許Ｍ３６００８２号「Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  ｒｅｍｏｖｉｎｇ  ｖｏｌａｔｉｌｅ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ（ＶＯＣ）（揮発性有機化合物（ＶＯＣ）除去装置）」は、静電排気フードでの粒子と粒子状オイルミストの除去、高強度ＵＶチャンバと光触媒でのＶＯＣガス除去によるレストランや工場から放出される排気ＶＯＣの除去装置を開示している。この台湾特許Ｍ３６００８２号には次のような欠点がある。ステンレス製ファイバスクリーン平板上の光触媒コーティングによる排気中のＶＯＣガス処理を採用しており、そのうち、ステンレス製スクリーンの前後に配置されたＵＶランプにより照射を行うが、紫外線がステンレス製スクリーン上の光触媒コーティングに照射されるときに弱まり、スクリーン後方の光触媒に届かず、その結果ＶＯＣ分解の効率が悪くなる。また、オゾンの産生に危険性が高く、高コストのＵＶＤ１８５ｎｍランプを使用し、危険なＵＶＣ２５４ｎｍランプを照射して、ステンレス製スクリーンで排気とオゾン中のＶＯＣガスの光触媒による酸化と分解を行うため、排気ＶＯＣ処理のコストが高くなるだけでなく、危険で効率も悪い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】米国特許公開第４６６６６７７号明細書
【特許文献２】米国特許公開第５２９０５１０号明細書
【特許文献３】米国特許公開第５２９１７４２号明細書
【特許文献４】米国特許公開第５４８２６８５号明細書
【特許文献５】米国特許公開第５６８１５３３号明細書
【特許文献６】米国特許公開第５７５９４９６号明細書
【特許文献７】米国特許公開第５８１４１３２号明細書
【特許文献８】米国特許公開第５９６８２３５号明細書
【特許文献９】米国特許公開第５９２５３２１号明細書
【特許文献１０】米国特許公開第６２５１３４７号明細書
【特許文献１１】米国特許公開第６４７９０２２号明細書
【特許文献１２】米国特許公開第６３１８２４５号明細書
【特許文献１３】特許公開第２００５−２４６２７１号明細書
【特許文献１４】特許公開第２００７−２６０６０３号明細書
【特許文献１５】台湾特許公開第２６８６５１号明細書
【特許文献１６】米国特許公開第５８３５８４０号明細書
【特許文献１７】米国特許公開第６７１６４０６号明細書
【特許文献１８】特許公開第２００４−３５８３９９号明細書
【特許文献１９】特許公開第２００６−２９６９８０号明細書
【特許文献２０】特許公開第２００７−１０５２１５号明細書
【特許文献２１】台湾特許公開第４５６５５７号明細書
【特許文献２２】台湾特許公開第１８２５２１号明細書
【特許文献２３】台湾特許公開第Ｍ３６００８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述の光触媒を使用して排気ＶＯＣ除臭処理を行う技術と特許に説明から分かるように、いずれも活性炭ハニカム触媒プレートを採用してまず厨房での調理時に瞬間的に発生するＶＯＣガスを吸着し、厨房での調理が停止したとき、活性炭ハニカム触媒プレートが吸着したＶＯＣを設備内で拡散放出させ、光触媒排気処理紫外線ランプで酸化分解を行い、酸化させることでＣＯ２とＨ２Ｏとすることで光触媒式排気ＶＯＣ処理設備の使用効率を高めるものではないため、本発明の目的は、このような家庭及びレストランの厨房での調理時に発生する排気処理を行うための光触媒式排気ＶＯＣ処理設備を提供することにあり、本発明の光触媒式排気ＶＯＣ処理設備について、以下で説明する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
光触媒排気処理紫外線ランプは、ナノＴｉＯ２アナターゼゾルを含浸したガラス繊維布またはスリーブをベーキングして光触媒コーティング済みガラス繊維布またはスリーブを取得し、これを用いて蛍光灯の外側を包み込み、各種光触媒空気清浄ランプを取得する。ＴｉＯ２アナターゼゾルの配合の違いにより、紫外線応答型光触媒または可視光応答型光触媒の作用を備える。蛍光灯の違い（２５４〜３８５ｎｍの範囲内の紫外線を放射し、主要な紫外線放射強度が１．０ｍＷ／ｃｍ２より大きい）により、例えば高出力蛍光灯、蛍光灯、ＵＶ３６５紫外線ランプ、ＵＶ２５４紫外線ランプに区別され、光触媒コーティング済みガラス繊維布またはスリーブと結合されて、光触媒空気清浄ランプを構成し、その排気処理効果はそれぞれ異なる。
【００１９】
ＵＶ３６５光触媒排気処理紫外線ランプを使用して、一般排気中のＶＯＣ濃度を空気の１００万分の１（ｐｐｍ）レベルに処理し、ＶＯＣ濃度が１．０ｐｐｍより低い状態にすれば、その臭いを人が感じ取ることはできない。排気中の臭いが強いＶＯＣガスの場合、排出濃度を１０億分の１（ｐｐｂ）レベルまで下げる必要があり、その場合ＵＶ２５４光触媒排気処理紫外線ランプと活性炭ハニカム触媒プレートの組み合わせを採用する。ＵＶ２５４紫外線ランプが点灯すると、ヒドロキシルフリーラジカル・ＯＨとオゾンＯ３が発生し、空気中のＶＯＣガスに対して酸化分解作用を発揮するだけでなく、活性炭ハニカム触媒プレート中に進入して吸着されたＶＯＣガスを捉え、酸化分解と除臭を行い、光触媒排気処理設備の効果を高めることができるため、排気中のＶＯＣ濃度を１０億分の１（ｐｐｂ）未満まで除去するというニーズを達成することができる。
【００２０】
前記排気処理紫外線ランプ外側のガラス繊維スリーブ上の光触媒コーティングは、紫外光が照射されると光触媒作用を発生し、排気ＶＯＣ酸化反応を行い、排気ＶＯＣの臭いを除去し、危険性を取り除く。使用する光触媒はナノＴｉＯ２アナターゼを主とし、表面が貴金属に含浸され、光触媒式排気ＶＯＣ処理能力が強化される。使用する貴金属は用量が０．１〜１．０重量％／ＴｉＯ２のＰｔ、Ｐｄ、またはＲｈ等とし、可視光応答型光触媒作用と低温熱触媒作用を発生することができる。ナノＴｉＯ２アナターゼは表面がＦｅ２Ｏ３、ＷＯ３、ＣｅＯ２などのナノ結晶遷移金属酸化物でドープされ、排気を光触媒式排気処理チャンバに進入させて、最も効果的なＶＯＣ除去効果を達成することができる。
【００２１】
光触媒排気処理紫外線ランプは、光触媒コーティングガラス繊維スリーブが紫外線ランプ外側に取り付けられ、熱収縮ゴムスリーブで固定される。光触媒排気処理紫外線ランプ上の光触媒含量を高め、光触媒排気処理紫外線ランプの効率を高めるために、光触媒コーティングガラス繊維スリーブを重ね合わせ式または収縮可能蛇腹式で紫外線ランプ外側に被着し、排気処理紫外線ランプ上の光触媒含量を３〜１０倍増加して、光触媒紫外線ランプの排気処理能力を１〜３倍にすることができる。
【００２２】
本発明の光触媒ＶＯＣ除臭排気処理設備は、光触媒排気処理紫外線ランプを主要部材として採用し、活性炭ハニカム触媒プレートを組み合わせ、光触媒排気処理紫外線ランプの上下に配置し、２列の光触媒排気処理紫外線ランプが３列の活性炭ハニカム触媒プレートの間に平行に配置され、点灯後紫外線が紫外線ランプから光触媒上に照射され、光触媒作用を発生し、２段階式の光触媒排気処理を行い、光触媒ＶＯＣ除臭排気処理設備のＶＯＣ酸化分解除臭能力を強化する。使用時は光触媒排気処理紫外線ランプの点灯後、一部紫外線が活性炭ハニカム触媒プレートの前後に照射され、厨房が調理を停止したとき、活性炭ハニカム触媒プレートが吸着したＶＯＣガスが、紫外線の照射を経て設備中に放出され、光触媒排気処理紫外線ランプにより酸化分解が行われ、酸化してＣＯ２とＨ２Ｏとなり、排気ＶＯＣ除臭処理が達成される。
【００２３】
本発明の光触媒式排気ＶＯＣ処理設備は、チャンバに光触媒排気処理紫外線ランプと活性炭ハニカム触媒プレートが設置され、活性炭ハニカム触媒プレートをＶＯＣ吸着材料とする。一般家庭及び中小規模のレストラン厨房での垂直設置に適しており、調理の排気ＶＯＣは種類が多く、排出時間が比較的集中しているため、活性炭ハニカム触媒プレートを３層（列）に排気処理チャンバ内に配置して、３段階式で調理時の大量のＶＯＣガスを吸着する。排気ＶＯＣの排出量と時間に応じて、活性炭ハニカム触媒プレートの面積、厚さ、層数を増加して、排気中のＶＯＣを効果的に吸着することができ、ＶＯＣの活性炭ハニカム触媒プレート内における拡散、放出、自然の上方向への対流に伴い、排気処理紫外線ランプ上で酸化反応が行われ、さらに上層の活性炭ハニカム触媒プレートへと進入し、これにより排気ＶＯＣの光触媒処理時間を延長するとともに、ＶＯＣ排気処理設備の体積とコストを抑えることができる。
【００２４】
前記活性炭ハニカム触媒プレートは、三角形、四角形、または六角形の木製の繊維ランタン紙またはダンボール紙を素材として採用し、無酸素で約５００〜８００℃の高温でのベーキングを経て炭化され、活性炭ハニカム触媒プレートが製作される。また、ランタン紙を採用し、活性炭粉末スラリーに含浸し、１２０〜１５０℃でベーキングして活性炭ハニカム触媒プレートを製作することもできる。さらに、用量が活性炭の０．１〜１．０重量％の白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）またはロジウム（Ｒｈ）等の貴金属塩溶液に含浸するか、あるいは銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）またはマンガン（Ｍｎ）等の遷移金属塩溶液に含浸し、１２０〜５００℃でのベーキング、金属還元、紙の炭化を経て、活性炭ハニカム触媒プレートを製作し、排気ＶＯＣの吸着、脱着、酸化処理を行うために用いることができる。
【００２５】
厨房での調理時は、換気扇と静電油煙コレクタを作動させて調理で発生する油煙を収集して除去し、ＶＯＣガスを光触媒式排気ＶＯＣ処理設備に送り込み、排気処理チャンバ内に設置された活性炭ハニカム触媒プレートにより、調理時の大量のＶＯＣガスを吸着し、排気ＶＯＣの吸着と脱着を制御する。活性炭ハニカム触媒プレートは熱触媒能力を備え、排出される排気温度の上限は２００℃とし、排出される排気温度が高いほど、熱触媒のＶＯＣガス酸化分解能力が強くなる。少量のＶＯＣガスが活性炭ハニカム触媒プレートに吸着されず、光触媒排気処理紫外線ランプにより光触媒酸化分解され、調理時の大量のＶＯＣ排気が除臭処理される。
【００２６】
排気ＶＯＣ排出量に合わせ、排気ＶＯＣ処理チャンバの寸法を増加したり、活性炭ハニカム触媒プレートの数、厚さ、層（列）数を増加したり、光触媒排気処理紫外線ランプのワット数、長さ、密度、列数を増加したりすることができ、活性炭ハニカム触媒プレートを光触媒式排気ＶＯＣ処理設備の出入口に垂直に上向きに設置して、光触媒排気処理紫外線ランプが点灯されると熱気が上方向に自然に対流し、煙突効果を達成して、活性炭ハニカム触媒プレートが吸着した排気ＶＯＣの脱着、酸化分解、除去効果を達成することができる。
【００２７】
厨房での調理時、換気扇と静電油煙コレクタを経由して排出される排気中にはまだ油煙が残っているが、前層の活性炭ハニカム触媒プレート前で吸着し、前層の活性炭ハニカム触媒プレートが吸着した油煙が過多になり、ＶＯＣガスを吸着する能力を失った場合は、取り出して新しいものに交換することができ、効果が失われた活性炭ハニカム触媒プレートは、リサイクルして使用できるため、油煙が光触媒排気処理紫外線ランプ上に吸着することを防止でき、光触媒式排気ＶＯＣ処理設備の耐用性を高めることができる。
【００２８】
廚房で調理をしていないとき、光触媒排気処理紫外線ランプを継続して点灯させると、一部の紫外線が上下両側の活性炭ハニカム触媒プレート上に照射され、加熱により励起して活性炭上に吸着されたＶＯＣガスを放出させ、空気の熱対流により上昇したＶＯＣガスが光触媒排気処理紫外線ランプ上の光触媒に接触し、光触媒により酸化分解される。ＵＶ２５４光触媒排気処理紫外線ランプを採用した場合、ＵＶ２５４紫外線ランプの点灯時、ヒドロキシルフリーラジカル・ＯＨとオゾンＯ３が発生し、空気中のＶＯＣガスに対して酸化分解作用を発揮するだけでなく、活性炭ハニカム触媒プレート中に進入して吸着されたＶＯＣガスを捉え、酸化分解と除臭を行い、光触媒排気処理設備の効果を高め、排気中のＶＯＣ濃度を１０億分の１（ｐｐｂ）未満まで除去するというニーズを達成することができる。
【００２９】
以上の説明と以下の詳細な説明及び図面はいずれも本発明が予期した目的を達成するために採る方法、手段、効果を説明するものである。本発明のその他の目的及び利点な後続の説明と図面で詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の光触媒排気ＶＯＣ除臭処理システムの概略図である。
【図２】本発明の光触媒式排気ＶＯＣ処理設備の概略図である。
【図３】本発明の別の光触媒式排気ＶＯＣ処理設備の概略図である。
【図４】光触媒排気処理紫外線ランプの構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の特徴と利点をより明確に、分かりやすくするために、以下、本発明について具体的な実施例を示し、説明する。
【００３２】
本発明の光触媒排気処理設備１０は、室内を主として垂直に設置され、また屋外の屋根に設置してもよく、図１に示すように、厨房での調理時、排気が換気扇２０を介して室内から吸引され、調理の油煙が除去されるが、除去が完全でない調理の油煙は、静電油煙コレクタ３０で収集して除去することができ、排気中の主に厨房での調理から発生する揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が、光触媒排気処理設備１０の底部から進入して、廚房排気のＶＯＣ処理が行われ、ＶＯＣガスの臭いが除去された後、最後にＣＯ２とＨ２Ｏガスに酸化分解され、建物の屋根または壁面４０から、排気管５０を通じて屋外へと排出される。
【００３３】
光触媒排気処理設備１０は、図２に示すように、金属、ガラス、セラミックを光触媒排気処理チャンバ１１材料として採用し、ＵＶ２５４ｎｍの人及び設備に対する傷害を遮断することができ、前後に排気出入口が設けられ、内部に３層活性炭ハニカム触媒プレート１３が設置される。前記３層活性炭ハニカム触媒プレート１３は厚さが約６ｃｍであり、２層の活性炭ハニカム触媒プレート１３の間に、１列のＵＶ２５４ｎｍ、１０ワット光触媒排気処理紫外線ランプ１２が配置される。前記紫外線ランプは必要に応じて、例えば１０、１５、２０、３０、４０、４０ワット超の異なるワット数の紫外線ランプを選択することができ、ここでは用いる紫外線ランプは１０ワットであり、上下の座体１５で１０ワット光触媒排気処理紫外線ランプ１２が固定される。前記３層（列）の活性炭ハニカム触媒プレート１３間に全部で２列の１０ワット光触媒排気処理紫外線ランプ１２が配置される。前記活性炭ハニカム触媒プレート１３は間隔が約２０ｃｍの固定部１８を備え、活性炭ハニカム触媒プレート１３が固定され、光触媒排気処理チャンバ１１が３段に分けられ、ケータリング業、家庭からの排気中に含まれるＶＯＣを吸着し、排気中のＶＯＣの酸化分解除去を行う。
【００３４】
光触媒排気処理チャンバ１１は、入口に導風カバーを備え、換気扇または静電油煙コレクタの排気管に結合され、出口に屋外へと導く排気ダクト５０が設置され、その前側に活性炭ハニカム触媒プレート１３の交換や、１０ワット光触媒排気処理紫外線ランプ１２の修理に用いるガラスドアまたはＵＶ２５４ｎｍを遮断できる耐用性プラスチックパネル１９が設置され、その左右及び後ろ側に、紫外線ランプ点灯装置１４、配電線、開閉ボックス１６が設置され、光触媒排気処理チャンバ１１底部に２列の脚部１７が設置される。
【００３５】
厨房での調理時は、換気扇２０と静電油煙コレクタ３０を作動させて調理で発生する油煙を収集して除去し、さらに光触媒式排気ＶＯＣ処理設備１０を通過させて活性炭ハニカム触媒プレート１３により吸着し、排気ＶＯＣの吸着と脱着を制御する。さらに１０ワットの光触媒排気処理紫外線ランプ１２を点灯させ、排気中のＶＯＣの酸化分解を行い、廚房での調理時の排気中に含まれるＶＯＣを除去する。
【００３６】
廚房で調理をしていないとき、１０ワットの光触媒排気処理紫外線ランプ１２を継続して点灯させ、排気中に含まれるＶＯＣの酸化分解を行い、一部の紫外線が活性炭ハニカム触媒プレート１３に照射され、活性炭が吸着したＶＯＣガスが放出されて、１０ワットの光触媒排気処理紫外線ランプ１２上の光触媒に接触し、酸化分解される。
【００３７】
１０ワットの光触媒排気処理紫外線ランプ１２は、光触媒コーティングガラス繊維スリーブ１２０３が紫外線ランプ１２０１外側に直接取り付けられ、熱収縮ゴムスリーブ１２０２で固定される。光触媒排気処理紫外線ランプ上の光触媒含量を増加し、光触媒排気処理紫外線ランプの効率を高めるために、光触媒コーティングガラス繊維スリーブ１２０３を重ね合わせ式１２０４または収縮可能蛇腹式１２０５で紫外線ランプ外側に被着し、１０ワットの光触媒排気処理紫外線ランプ１２上の光触媒含量を３〜１０倍増加して、１０ワットの光触媒排気処理紫外線ランプ１２の排気処理能力を１〜３倍にすることができる。
【００３８】
光触媒式排気ＶＯＣ処理チャンバ１１は、調理時の排気の発生量に合わせ、異なる処理能力の換気扇２０と静電油煙コレクタ３０を採用し、調理で発生する油煙を収集して除去し、さらに異なる処理能力の光触媒式排気ＶＯＣ処理設備１０を通じて排気ＶＯＣを処理することができる。図４に示すように、拡大された光触媒排気処理チャンバ１１１内には３層（列）以上の活性炭ハニカム触媒プレートセット１３１が設置され、活性炭ハニカム触媒プレートの寸法と数量は必要に応じて配置され、厚さが約６ｃｍで、２層の活性炭ハニカム触媒プレートセット１３１の間に、１列の１０ｗ以外の光触媒排気処理紫外線ランプ１２１が設置され、光触媒排気処理紫外線ランプのワット数、寸法、数量は必要に応じて配置される。上下の紫外線ランプ座体１５１で１０ワット以外の光触媒排気処理紫外線ランプ１２１が固定され、３層の活性炭ハニカム触媒プレートセット１３１間には、全部で２列の１０ワット以外の光触媒排気処理紫外線ランプ１２１が配置される。活性炭ハニカム触媒プレートは間隔が約２０ｃｍの固定部１８１を備え、活性炭ハニカム触媒プレートセット１３１が固定され、光触媒排気処理チャンバ１１が３段以上に分けられ、ケータリング業、家庭からの排気中に含まれるＶＯＣを吸着し、排気中のＶＯＣの酸化分解除去を行う。
【実施例１】
【００３９】
家庭の台所向けの換気扇風量に合わせ、８．０ＣＭＭ＝８.０ｍ３／分の換気扇が採用され、室内の空気を光触媒式排気ＶＯＣ処理設備に進入させる。光触媒式排気処理チャンバ内部の寸法は幅３０ｃｍ×高さ３５ｃｍ×長さ１００ｃｍ、内部風速が２．０ｍ／秒で、前ダクトの寸法は幅３０ｃｍ×高さ３０ｃｍ×長さ２５ｃｍであり、外部寸法は幅３５ｃｍ×高さ４５ｃｍ×長さ１２５ｃｍで、換気扇出口の管径は１５ｃｍであり、光触媒式排気ＶＯＣ処理チャンバ入口に接続される。活性炭ハニカム触媒プレートの寸法は幅３０ｃｍ×長さ３０ｃｍ×高さ６ｃｍで、図２に示すように、３層が挿入されて設置され、排気中のＶＯＣを吸着するために用いられる。光触媒排気処理ＵＶ２５４ｎｍ紫外線ランプは、平行に１０ｃｍの等距離で１０ワットの直接被覆型光触媒排気処理紫外線ランプ３本が１列に設置され、全部で２列６本の光触媒排気処理紫外線ランプが使用される。紫外線ランプの寸法は外径３ｃｍ×長さ３０ｃｍである。調理時は換気扇を作動させ、排気から遠心ろ過で油煙を除去し、残ったＶＯＣガスが排気ダクトから光触媒式排気ＶＯＣ処理設備に導入され、排気ＶＯＣの光触媒による酸化分解処理が行われる。
【００４０】
酢酸ブチルをＶＯＣガスの原液として使用し、ガスシリンダに入れ、エアマスフローコントローラで流量を制御し、酢酸ブチルガスシリンダに進入させる。出口空気中には飽和酢酸ブチル蒸気が含まれ、濃度は約２．６ｖｏｌ％であり、光触媒排気処理設備に進入させ、換気扇により光触媒排気処理設備の入口で８ｍ３／分の空気を吸入し、飽和酢酸ブチルと空気を混合させるか、或いは光触媒排気処理設備の出口に吸気管を接続し、２．５ｍ３／分の空気を吸入して飽和酢酸ブチルと空気を混合させ、ＶＯＣガスを活性炭ハニカム触媒プレートに吸着させて、光触媒排気処理紫外線ランプで酸化分解する。フーリエ変換赤外分光計を使用し、１０ｍの光路に沿ったエアチャンバ内で気体を吸入し、入口空気の酢酸ブチル濃度を測定する。３層の活性炭ハニカム触媒プレートによる吸着と、２層の光触媒排気処理紫外線ランプによる酸化分解を経た気体を吸入し、出口空気の酢酸ブチル濃度を測定して、光触媒排気処理設備の排気ＶＯＣ処理効率を計算する。その結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
0005968400.tif 000002
【００４２】
屋根の換気扇で吸気ダクトから光触媒排気処理チャンバによる処理後の排気を吸気した試験結果は除去率が＜８０％であり、入口のＶＯＣ濃度が高く、ＶＯＣ除去率が高い。換気扇を光触媒排気処理チャンバ前で使用して排気を吸入した場合ＶＯＣ排気処理量が大きく、ＶＯＣ除去率は＞８０％とより高く、排気中のＶＯＣ濃度はいずれも１．０ｐｐｍ未満とすることができた。
【００４３】
酢酸ブチル飽和空気の光触媒排気処理チャンバへの進入を停止させ、廚房での調理停止を模擬した後、光触媒排気処理紫外線ランプを継続して点灯させ、上述のようにフーリエ変換赤外分光計を使用し、吸気して測定したところ出口空気の酢酸ブチル濃度は０．１ｐｐｍ未満で測定できず、調理していないとき換気扇を運転せずに、光触媒排気処理紫外線ランプを点灯させ、活性炭ハニカム触媒プレートが吸着したＶＯＣガスを継続して処理し、排気中のＶＯＣを０．１ｐｐｍ未満にすることができ、ＦＴＩＲ−Ｇａｓ  Ｃｅｌｌの測定能力より低くすることができることが実証された。
【実施例２】
【００４４】
実施例１の光触媒式排気ＶＯＣ処理設備は家庭の台所向けの換気扇風量に合わせ、８．０ＣＭＭ＝８.０ｍ３／分の換気扇が採用され、室内の空気を吸入し、光触媒式排気ＶＯＣ処理設備に進入させる。光触媒排気処理紫外線ランプはＵＶ２５４ｎｍを採用し、醋酸をＶＯＣガスの原液としてガスシリンダ中に入れ、エアマスフローコントローラで流量を制御し、醋酸ガスシリンダに進入させる。出口空気中には飽和酢酸蒸気が含まれ、濃度は約３．６ｖｏｌ％であり、光触媒排気処理設備に進入させ、換気扇で光触媒排気処理設備の入口で８ｍ３／分の空気を吸入し、飽和酢酸と空気を混合させ、ＶＯＣガスを活性炭ハニカム触媒プレートに吸着させて、光触媒排気処理紫外線ランプで酸化分解する。フーリエ変換赤外分光計を使用し、１０ｍの光路に沿ったエアチャンバ内で気体を吸入し、入口空気の酢酸濃度を測定する。３層の活性炭ハニカム触媒プレートによる吸着と、２層の光触媒排気処理紫外線ランプによる酸化分解を経た気体を吸入し、出口空気の酢酸濃度を測定して、光触媒排気処理設備の排気ＶＯＣ処理効率を計算する。その結果を表２に示す。
【００４５】
【表２】
0005968400.tif 000003
【００４６】
酢酸飽和空気の光触媒排気処理チャンバへの進入を停止させ、廚房での調理停止を模擬した後、光触媒排気処理紫外線ランプを継続して点灯させ、上述のようにフーリエ変換赤外分光計を使用し、吸気して測定したところ出口空気の酢酸ブチル濃度は０．１ｐｐｍ未満で測定できず、調理していないとき換気扇を運転せずに、光触媒排気処理紫外線ランプを点灯させ、活性炭ハニカム触媒プレートが吸着したＶＯＣガスを継続して処理し、排気中のＶＯＣを０．１ｐｐｍ未満にすることができ、ＦＴＩＲ−Ｇａｓ  Ｃｅｌｌの測定能力より低くすることができることが実証された。
【実施例３】
【００４７】
レストラン厨房での調理の排気処理に合わせ、風量が約３４ＣＭＭ＝３４ｍ３／分の換気扇を使用し、排気を遠心ろ過して油煙を除去した後、一部の除去されていない油煙は静電油煙コレクタで除去され、排気に残った主に調理で発生した大量のＶＯＣガスが、排気ダクトで屋外の光触媒排気処理設備に導入され、設計風速は２．０ｍ／秒とし、図４のように光触媒式排気ＶＯＣ処理設備を設置することができる。換気扇を使用してレストラン厨房での調理排気を吸入し、静電油煙コレクタを経て、光触媒式排気ＶＯＣ処理設備に進入させる。光触媒排気処理設備チャンバ内部の寸法は幅６０ｃｍ×高さ６０ｃｍ×長さ１００ｃｍであり、前ダクトの寸法は幅６０ｃｍ×高さ６０ｃｍ×長さ３０ｃｍ、外部寸法は幅７０ｃｍ×高さ７０ｃｍ×長さ１３０ｃｍ、風速は２．０ｍ／秒である。活性炭ハニカム触媒プレートは寸法が幅３０ｃｍ×長さ３０ｃｍ×高さ６ｃｍで、４つのうち１層が活性炭ハニカム触媒プレートスロットに挿入され、３層が図４に示すように設置され、排気中のＶＯＣを吸着するために用いられる。光触媒排気処理紫外線ランプはＵＶ２５４ｎｍを採用し、平行に１２ｃｍの等距離で２０ワットの光触媒排気処理紫外線ランプ５本が使用される。光触媒排気処理紫外線ランプの寸法は外径３ｃｍ×長さ６０ｃｍである。調理時は換気扇を作動させ、排気から遠心ろ過で大部分の油煙を除去し、静電油煙コレクタを通過して微粒子状油煙が除去され、残ったＶＯＣガスがダクトから光触媒式排気ＶＯＣ処理設備に導入され、ＶＯＣの光触媒による酸化分解が行われる。
【００４８】
大型レストラン、さらには食品及び関連工業で使用するときは、拡大した設備を採用して排気処理能力を拡大し、活性炭ハニカム触媒プレートの単層プレート数を増加して、３層を図４に示すように設置し、排気ＶＯＣの吸着能力を高めることができる。ＵＶ２５４ｎｍ光触媒排気処理紫外線ランプのワット数と数量を増加して、排気ＶＯＣの酸化分解能力を高めることができる。また、設備数量を増加し、交代で使用することで、排気中に含まれるＶＯＣの光触媒処理を行い、実際のニーズに合わせ、排気ＶＯＣを処理してＶＯＣの臭いを除去することもできる。
【００４９】
４倍に処理能力を拡大した光触媒排気処理設備を使用すれば、調理時に４倍の排気量を処理することができ、光触媒排気処理設備の入口排気ＶＯＣ濃度を約３．０ｐｐｍに制御し、光触媒排気処理設備処理を通過した排気中のＶＯＣ濃度を０．５ｐｐｍ未満にすることができる。調理を停止したときは、光触媒排気処理紫外線ランプを継続して点灯させ、換気扇を運転せず、光触媒排気処理紫外線ランプの点灯によって活性炭ハニカム触媒プレートが吸着した排気中に含まれるＶＯＣガスを処理し、排気中のＶＯＣを０．１ｐｐｍ未満にすることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０      光触媒式排気ＶＯＣ処理設備
１１      光触媒式排気ＶＯＣ処理設備チャンバ
１１１    光触媒式排気ＶＯＣ処理設備チャンバ
１２      １０Ｗ光触媒排気処理紫外線ランプ
１２１    １０Ｗ以外の光触媒排気処理紫外線ランプ
１２０１  紫外線ランプ
１２０２  光触媒コーティングガラス繊維スリーブ熱塑膠固定環
１２０３  被覆光触媒コーティングガラス繊維スリーブ
１２０４  重ね合わせ式光触媒コーティングガラス繊維スリーブ
１２０５  収縮可能蛇腹式光触媒コーティングガラス繊維スリーブ
１３      １層１枚の活性炭ハニカム触媒プレート
１３１    １層１枚以上の活性炭ハニカム触媒プレート
１４      １０Ｗ紫外線ランプ点灯装置
１４１    １０Ｗ以外の紫外線ランプ点灯装置
１５      １０Ｗ紫外線ランプ座体
１５１    １０Ｗ以外の紫外線ランプ座体
１６      １０Ｗ紫外線ランプ配電線及開閉ボックス
１６１    １０Ｗ以外の紫外線ランプ配電線及開閉ボックス
１７      光触媒排気処理チャンバ脚部
１７１    光触媒排気処理紫外線ランプチャンバ槽の開口
１８      光触媒排気処理チャンバ活性炭ハニカム触媒プレート固定部
１８１    光触媒排気処理チャンバ活性炭ハニカム触媒プレート固定部
１９      光触媒排気処理チャンバフロントカバーパネル
１９１    光触媒排気処理チャンバフロントカバーパネル
２０      廚房換気扇
３０      静電油煙コレクタ
４０      建物壁面
５０      排気ダクト
【図１】
0005968400.tif 000004
【図２】
0005968400.tif 000005
【図３】
0005968400.tif 000006
【図４】
0005968400.tif 000007