(57)【要約】【課題】  屋内空気中のＶＯＣ濃度が低い場合でも、当該濃度を高精度に計測するＶＯＣ濃度測定装置と、屋内空気中のＶＯＣ濃度が低い場合でも、当該濃度を高精度に計測しつつ、ＶＯＣを屋外に排出するＶＯＣ除去システムとを提供する。【解決手段】  再生可能なＶＯＣ吸着手段と、ＶＯＣ吸着手段を通過する空気流を発生させる送風手段と、前記空気流に関してＶＯＣ吸着手段の上流に配設されＶＯＣ吸着手段を再生させる再生手段と、前記空気流に関してＶＯＣ吸着手段の下流に配設されたＶＯＣセンサーとを備え、ＶＯＣセンサーは前記再生手段が前記ＶＯＣ吸着手段を再生する際に前記ＶＯＣ吸着手段から放出される濃縮されたＶＯＣの濃度を計測する。【選択図】  図１
2006242791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生可能なＶＯＣ吸着手段と、ＶＯＣ吸着手段を通過する空気流を発生させる送風手段と、前記空気流に関してＶＯＣ吸着手段の上流に配設されＶＯＣ吸着手段を再生させる再生手段と、前記空気流に関してＶＯＣ吸着手段の下流に配設されたＶＯＣセンサーとを備え、ＶＯＣセンサーは前記再生手段が前記ＶＯＣ吸着手段を再生する際に前記ＶＯＣ吸着手段から放出される濃縮されたＶＯＣの濃度を計測することを特徴とするＶＯＣ濃度測定装置。
【請求項２】
ＶＯＣセンサーはＶＯＣ吸着手段を通過した空気流の速度分布が均一化した位置に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のＶＯＣ濃度測定装置。
【請求項３】
再生可能なＶＯＣ吸着手段と、ＶＯＣ吸着手段を通過する空気流を発生させる送風手段と、前記空気流に関してＶＯＣ吸着手段の上流に配設されＶＯＣ吸着手段を再生させる再生手段と、前記空気流に関してＶＯＣ吸着手段の下流に配設されたＶＯＣセンサーと、吸着動作中のＶＯＣ吸着手段に屋内空気を導きＶＯＣ吸着手段を通過した屋内空気を屋内へ戻す第１空気案内装置と、再生中のＶＯＣ吸着手段に屋外空気又は屋内空気を導きＶＯＣ吸着手段を通過した屋外空気又は屋内空気を屋外へ排出する第２空気案内装置とを備え、ＶＯＣセンサーは前記再生手段が前記ＶＯＣ吸着手段を再生する際に前記ＶＯＣ吸着手段から放出される濃縮されたＶＯＣの濃度を計測することを特徴とするＶＯＣ除去システム。
【請求項４】
ＶＯＣセンサーはＶＯＣ吸着手段を通過した空気流の速度分布が均一化した位置に配設されていることを特徴とする請求項３に記載のＶＯＣ除去システム。
【請求項５】
回転する再生可能なＶＯＣ吸着ロータと、回転するＶＯＣ吸着ロータの正面視投影上で第１の領域を形成するＶＯＣ吸着ロータの吸着領域に屋内空気を流して屋内へ戻すための第１空気流路と、第１空気流路内に配設された第１送風手段と、回転するＶＯＣ吸着ロータの正面視投影上で残余の領域を形成するＶＯＣ吸着ロータの再生領域に屋外空気又は屋内空気を流して屋外へ排出するための第２空気流路と、第２空気流路内に配設された第２送風手段と、第２空気流路内に且つ第２空気流路内の空気流に関してＶＯＣ吸着ロータよりも上流に配設した加熱手段と、第２空気流路内に且つ第２空気流路内の空気流に関してＶＯＣ吸着ロータよりも下流に配設したＶＯＣセンサーとを備え、ＶＯＣセンサーは前記第２送風手段と前記加熱手段とが作動して前記ＶＯＣ吸着ロータを再生する際に当該ＶＯＣ吸着ロータの前記再生領域から放出される濃縮されたＶＯＣの濃度を計測することを特徴とするＶＯＣ除去システム。
【請求項６】
ＶＯＣセンサーを第２空気流路内の空気流の速度分布が均一化した位置に配設したことを特徴とする請求項５に記載のＶＯＣ除去システム。
【請求項７】
第１空気流路内に配設した第１湿度センサーと第１温度センサーとを備えることを特徴とする請求項５又は６に記載のＶＯＣ除去システム。
【請求項８】
回転する再生可能な水分吸着ロータを備え、第１空気流路は回転する水分吸着ロータの正面視投影上で第１の領域を形成する水分吸着ロータの吸着領域とＶＯＣ吸着ロータの吸着領域とに且つ水分吸着ロータからＶＯＣ吸着ロータへ向けて屋内空気を流し、第２空気流路は回転する水分吸着ロータの正面視投影上で残余の領域を形成する水分吸着ロータの再生領域とＶＯＣ吸着ロータの再生領域とに且つ水分吸着ロータからＶＯＣ吸着ロータへ向けて屋外空気又は屋内空気を流して屋外へ排出し、前記加熱手段は第２空気流路内の空気流に関して水分吸着ロータよりも上流に配設されていることを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載のＶＯＣ除去システム。
【請求項９】
ＶＯＣセンサーの検知情報に基づいて第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段の作動を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項５乃至８の何れか１項に記載のＶＯＣ除去システム。
【請求項１０】
制御手段は、ＶＯＣセンサーが検知したＶＯＣ濃度が規定値以下の場合に、第１送風手段の出力及び／又は加熱手段の出力及び／又は第２送風手段の出力を低下させ、或いは第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段を停止させることを特徴とする請求項９に記載のＶＯＣ除去システム。
【請求項１１】
ＶＯＣセンサーの検知情報に基づいて第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段の作動を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項８に記載のＶＯＣ除去システム。
【請求項１２】
制御手段は、ＶＯＣセンサーが検知したＶＯＣ濃度が規定値以下の場合に、第１送風手段の出力及び／又は加熱手段の出力及び／又は第２送風手段の出力を低下させ、或いは第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段を停止させることを特徴とする請求項１１に記載のＶＯＣ除去システム。
【請求項１３】
第１空気流路内に且つ第１空気流路内の空気流に関して水分吸着ロータよりも上流に配設した第２湿度センサーを備え、制御手段は第２湿度センサーの検知情報に基づいて第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段の作動を制御することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のＶＯＣ除去システム。
【請求項１４】
制御手段は、第２湿度センサーが検知した湿度が規定値を超える場合に、第１送風手段の出力及び／又は加熱手段の出力及び／又は第２送風手段の出力を低下させ、或いは第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段を停止させることを特徴とする請求項１３に記載のＶＯＣ除去システム。
【請求項１５】
制御手段は、第２湿度センサーが検知した湿度が規定値を超える場合に、第１送風手段の出力及び／又は加熱手段の出力及び／又は第２送風手段の出力を低下させ、或いは第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段を停止させ、次いでＶＯＣセンサーが検知したＶＯＣ濃度が規定値以下の場合に、第１送風手段の出力及び／又は加熱手段の出力及び／又は第２送風手段の出力を低下させ、或いは第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段を停止させることを特徴とする請求項１３に記載のＶＯＣ除去システム。
【請求項１６】
第２空気流路内に且つ第２空気流路内の空気流に関してＶＯＣ吸着ロータよりも下流に配設した第２温度センサーを備え、制御手段はＶＯＣセンサーの検知情報と第２温度センサーの検知情報とに基づいて加熱手段及び／又は第２送風手段の作動を制御することを特徴とする請求項５乃至１５の何れか１項に記載のＶＯＣ除去システム。
【請求項１７】
第２温度センサーを第２空気流路中の空気流の速度分布が均一化した位置に配設したことを特徴とする請求項１６に記載のＶＯＣ除去システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＯＣ濃度測定装置及びＶＯＣ除去システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
揮発性有機化合物（以下ＶＯＣと書く）の一種であるホルムアルデヒドの空気中濃度を常温で高精度に計測できるホルムアルデヒド濃度計が特許文献１に開示されている。特許文献１のホルムアルデヒド濃度計は、常温でホルムアルデヒドが酸化分解する際に発生する反応熱に基づいて濃度計測を行なうように構成されている。
【特許文献１】特開２００３−２４０７４４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の濃度計を使用しても、空気中のホルムアルデヒド濃度が低い場合には、常温でホルムアルデヒドが酸化分解する際に発生する反応熱が低下するので、高精度の計測は難しい。屋内空気中のＶＯＣ濃度を規定値以下に制御するＶＯＣ除去システムを構築する際に、屋内空気中のＶＯＣ濃度が低い場合に、如何にしてＶＯＣ濃度を高精度に計測するかが問題となる。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、屋内空気中のＶＯＣ濃度が低い場合でも、当該濃度を高精度に計測するＶＯＣ濃度測定装置と、屋内空気中のＶＯＣ濃度が低い場合でも、当該濃度を高精度に計測しつつ、ＶＯＣを屋外に排出するＶＯＣ除去システムとを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明においては、再生可能なＶＯＣ吸着手段と、ＶＯＣ吸着手段を通過する空気流を発生させる送風手段と、前記空気流に関してＶＯＣ吸着手段の上流に配設されＶＯＣ吸着手段を再生させる再生手段と、前記空気流に関してＶＯＣ吸着手段の下流に配設されたＶＯＣセンサーとを備え、ＶＯＣセンサーは前記再生手段が前記ＶＯＣ吸着手段を再生する際に前記ＶＯＣ吸着手段から放出される濃縮されたＶＯＣの濃度を計測することを特徴とするＶＯＣ濃度測定装置を提供する。
吸着作動時にＶＯＣ吸着手段を通過する空気の流量を、再生作動時にＶＯＣ吸着手段を通過する空気の流量よりも大にしておけば、再生作動時にＶＯＣ吸着手段の下流を流れる空気流中のＶＯＣを、吸着作動時にＶＯＣ吸着手段を通過する前の空気流中のＶＯＣよりも濃縮することができる。本発明においては、ＶＯＣセンサーは前記再生手段が前記ＶＯＣ吸着手段を再生する際に前記ＶＯＣ吸着手段から放出される濃縮されたＶＯＣ濃度を計測するので、当該濃度を高精度に計測することができる。吸着作動時にＶＯＣ吸着手段を通過する前の空気流中のＶＯＣ濃度は、当該濃度が低い場合でも、ＶＯＣセンサーが計測したＶＯＣ濃度から逆算することにより、間接的に高精度に計測することができる。
【０００５】
本発明の好ましい態様においては、ＶＯＣセンサーはＶＯＣ吸着手段を通過した空気流の速度分布が均一化した位置に配設されている。
ＶＯＣ吸着手段を通過して乱れた空気流の速度分布が均一化し、ひいてはＶＯＣ濃度分布が均一化した位置に、ＶＯＣセンサーを配設することにより、ＶＯＣ濃度計測の精度を向上させることができる。
【０００６】
本発明においては、再生可能なＶＯＣ吸着手段と、ＶＯＣ吸着手段を通過する空気流を発生させる送風手段と、前記空気流に関してＶＯＣ吸着手段の上流に配設されＶＯＣ吸着手段を再生させる再生手段と、前記空気流に関してＶＯＣ吸着手段の下流に配設されたＶＯＣセンサーと、吸着動作中のＶＯＣ吸着手段に屋内空気を導きＶＯＣ吸着手段を通過した屋内空気を屋内へ戻す第１空気案内装置と、再生中のＶＯＣ吸着手段に屋外空気又は屋内空気を導きＶＯＣ吸着手段を通過した屋外空気又は屋内空気を屋外へ排出する第２空気案内装置とを備え、ＶＯＣセンサーは前記再生手段が前記ＶＯＣ吸着手段を再生する際に前記ＶＯＣ吸着手段から放出される濃縮されたＶＯＣの濃度を計測することを特徴とするＶＯＣ除去システムを提供する。
吸着作動時にＶＯＣ吸着手段を通過する空気の流量を、再生作動時にＶＯＣ吸着手段を通過する空気の流量よりも大にしておけば、再生作動時にＶＯＣ吸着手段の下流を流れる空気流中のＶＯＣを、吸着作動時にＶＯＣ吸着手段を通過する前の空気流中のＶＯＣよりも濃縮することができる。本発明においては、ＶＯＣセンサーは前記再生手段が前記ＶＯＣ吸着手段を再生する際に前記ＶＯＣ吸着手段から放出される濃縮されたＶＯＣの濃度を計測するので、当該濃度を高精度に計測することができる。吸着作動時にＶＯＣ吸着手段を通過する前の空気流中のＶＯＣ濃度は、当該濃度が低い場合でも、ＶＯＣセンサーが計測したＶＯＣ濃度から逆算することにより、間接的に高精度に計測することができる。吸着動作中のＶＯＣ吸着手段に屋内空気を導きＶＯＣ吸着手段を通過した屋内空気を屋内へ戻し、再生中のＶＯＣ吸着手段に屋外空気又は屋内空気を導きＶＯＣ吸着手段を通過した屋外空気又は屋内空気を屋外へ排出することにより、屋内空気からＶＯＣを除去して、屋内空気中のＶＯＣ濃度を規定値以下まで低下させることができる。
ＶＯＣ吸着手段を通過して乱れた空気流の速度分布が均一化し、ひいてはＶＯＣ濃度分布が均一化した位置に、ＶＯＣセンサーを配設することにより、ＶＯＣ濃度計測の精度を向上させることができる。
【０００７】
本発明においては、回転する再生可能なＶＯＣ吸着ロータと、回転するＶＯＣ吸着ロータの正面視投影上で第１の領域を形成するＶＯＣ吸着ロータの吸着領域に屋内空気を流して屋内へ戻すための第１空気流路と、第１空気流路内に配設された第１送風手段と、回転するＶＯＣ吸着ロータの正面視投影上で残余の領域を形成するＶＯＣ吸着ロータの再生領域に屋外空気又は屋内空気を流して屋外へ排出するための第２空気流路と、第２空気流路内に配設された第２送風手段と、第２空気流路内に且つ第２空気流路内の空気流に関してＶＯＣ吸着ロータよりも上流に配設した加熱手段と、第２空気流路内に且つ第２空気流路内の空気流に関してＶＯＣ吸着ロータよりも下流に配設したＶＯＣセンサーとを備え、ＶＯＣセンサーは前記第２送風手段と前記加熱手段とが作動して前記ＶＯＣ吸着ロータを再生する際に当該ＶＯＣ吸着ロータの前記再生領域から放出される濃縮されたＶＯＣの濃度を計測することを特徴とするＶＯＣ除去システムを提供する。
本発明に係るＶＯＣ除去システムにおいては、第１空気流路を流れる屋内空気中のＶＯＣが回転するＶＯＣ吸着ロータの吸着領域に吸着され、回転するＶＯＣ吸着ロータの再生領域から第２空気流路を流れる屋外空気又は屋内空気中に放出され、屋外へ排出される。再生領域においてＶＯＣを放出して再生されたＶＯＣ吸着ロータは、吸着領域において再びＶＯＣを吸着する。ＶＯＣ吸着ロータによるＶＯＣの吸着と放出とが繰り返されて、屋内空気中のＶＯＣ濃度が規定値以下まで低下する。
第１空気流路内の空気流の流量を第２空気流路内の空気流の流量よりも大に設定しておけば、屋内空気中のＶＯＣが濃縮されて第２空気流路を流れる空気中に放出される。屋内空気中のＶＯＣ濃度が低い場合でも、吸着ロータよりも下流の第２空気流路を流れる空気中のＶＯＣ濃度は高いので高精度に計測可能である。従って当該計測値から逆算することにより間接的に屋内空気中のＶＯＣ濃度を高精度に計測し、屋内空気中のＶＯＣ濃度を規定値以下に制御することができる。
第２空気流路内の空気流の速度分布が均一化し、ひいてはＶＯＣ濃度分布が均一化した位置に、ＶＯＣセンサーを配設することにより、ＶＯＣ濃度計測の精度を向上させることができる。
ＶＯＣ吸着ロータのＶＯＣ吸着効率は、ＶＯＣ吸着ロータの吸着領域を流れる屋内空気の温度と湿度とに影響を受けるので、ＶＯＣセンサーが計測したＶＯＣ濃度から屋内空気中のＶＯＣ濃度を正確に逆算するために、第１空気流路内に第１湿度センサーと第１温度センサーとを配設してＶＯＣ吸着効率を正確に把握するのが望ましい。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、ＶＯＣ除去システムは回転する再生可能な水分吸着ロータを備え、第１空気流路は回転する水分吸着ロータの正面視投影上で第１の領域を形成する水分吸着ロータの吸着領域とＶＯＣ吸着ロータの吸着領域とに且つ水分吸着ロータからＶＯＣ吸着ロータへ向けて屋内空気を流し、第２空気流路は回転する水分吸着ロータの正面視投影上で残余の領域を形成する水分吸着ロータの再生領域とＶＯＣ吸着ロータの再生領域とに且つ水分吸着ロータからＶＯＣ吸着ロータへ向けて屋外空気又は屋内空気を流して屋外へ排出する。
ＶＯＣ吸着ロータのＶＯＣ吸着領域のＶＯＣ吸着性能は当該領域を通過する空気の湿度が高いと低下する。従って、第１空気流路を流れる空気流に関してＶＯＣ吸着ロータの吸着領域の上流に水分吸着ロータの吸着領域を配設してＶＯＣ吸着ロータの吸着領域を通過する空気の湿度を低下させるのが望ましい。
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、ＶＯＣ除去システムは、ＶＯＣセンサーの検知情報に基づいて第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段の作動を制御する制御手段を備える。
ＶＯＣセンサーの検知情報に基づいて第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段の作動を制御することにより、消費エネルギーの無駄を排除しつつ屋内空気のＶＯＣ濃度を制御することができる。
【００１０】
本発明の好ましい態様においては、制御手段は、ＶＯＣセンサーが検知したＶＯＣ濃度が規定値以下の場合に、第１送風手段の出力及び／又は加熱手段の出力及び／又は第２送風手段の出力を低下させ、或いは第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段を停止させる。
屋内空気のＶＯＣ濃度が規定値以下になれば、それ以上ＶＯＣを除去する必要性が低下し或いは無くなるので、第１送風手段の出力及び／又は加熱手段の出力及び／又は第２送風手段の出力を低下させ、或いは第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段を停止させて、消費エネルギーの無駄を排除するのが望ましい。
【００１１】
本発明の好ましい態様においては、ＶＯＣ除去シテスムは、第１空気流路内に且つ第１空気流路内の空気流に関して水分吸着ロータよりも上流に配設した第２湿度センサーを備え、制御手段は第２湿度センサーの検知情報に基づいて第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段の作動を制御する。
屋内空気の湿度が適正範囲に在る時には、水分吸着ロータを作動させることにより、ＶＯＣ吸着ロータの吸着領域を通過する屋内空気の湿度を十分に低下させて、ＶＯＣ吸着ロータのＶＯＣ吸着性能を適正値に維持することができる。従ってこの場合には、第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段の作動を促進して、ＶＯＣ除去を促進するのが望ましい。一方、屋内空気の湿度が極度に高い場合には、水分吸着ロータを作動させても、ＶＯＣ吸着ロータの吸着領域を通過する屋内空気の湿度を十分に低下させることができず、ＶＯＣ吸着ロータのＶＯＣ吸着性能は低下する。従ってこの場合には、第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段を作動させても、ＶＯＣ除去を促進することはできない。従って、水分吸着ロータを配設する場合には、第１空気流路内の空気流に関して水分吸着ロータよりも上流に第２湿度センサーを配設し、第２湿度センサーの検知情報に基づいて第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段の作動を制御して、消費エネルギーの無駄を排除するのが望ましい。
【００１２】
本発明の好ましい態様においては、制御手段は、第２湿度センサーが検知した湿度が規定値を超える場合に、第１送風手段の出力及び／又は加熱手段の出力及び／又は第２送風手段の出力を低下させ、或いは第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段を停止させる。
屋内空気の湿度が極度に高い場合には、水分吸着ロータを作動させても、ＶＯＣ吸着ロータの吸着領域を通過する屋内空気の湿度を十分に低下させることができず、ＶＯＣ吸着ロータのＶＯＣ吸着性能は低下する。この場合には、第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段の作動を促進しても、ＶＯＣ除去を促進することはできないので、第１送風手段の出力及び／又は加熱手段の出力及び／又は第２送風手段の出力を低下させ、或いは第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段を停止させて、消費エネルギーの無駄を排除するのが望ましい。
【００１３】
本発明の好ましい態様においては、制御手段は、第２湿度センサーが検知した湿度が規定値を超える場合に、第１送風手段の出力及び／又は加熱手段の出力及び／又は第２送風手段の出力を低下させ、或いは第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段を停止させ、次いでＶＯＣセンサーが検知したＶＯＣ濃度が規定値以下の場合に、第１送風手段の出力及び／又は加熱手段の出力及び／又は第２送風手段の出力を低下させ、或いは第１送風手段及び／又は加熱手段及び／又は第２送風手段を停止させる。
屋内空気の湿度が極度に高い場合には、水分吸着ロータを作動させても、ＶＯＣ吸着ロータの吸着領域を通過する屋内空気の湿度を十分に低下させることができず、ＶＯＣ吸着ロータのＶＯＣ吸着性能が低下することを勘案すると、屋内空気の湿度に基づく制御と、屋内空気のＶＯＣ濃度に基づく制御とを、両方行なう場合には、前者を後者よりも優先的に行なうのが望ましい。
【００１４】
本発明の好ましい態様においては、ＶＯＣ除去システムは、第２空気流路内に且つ第２空気流路内の空気流に関してＶＯＣ吸着ロータよりも下流に配設した第２温度センサーを備え、制御手段はＶＯＣセンサーの検知情報と第２温度センサーの検知情報とに基づいて加熱手段及び／又は第２送風手段の作動を制御する。
ＶＯＣ吸着ロータの再生領域のＶＯＣ放出性能は、当該部位を流れる空気流の温度に依存する。従って、第２空気流路内に且つ第２空気流路内の空気流に関して加熱手段よりも下流に第２温度センサーを配設し、第２温度センサーの検知情報に基づいて加熱手段及び／又は第２送風手段の作動を制御して、ＶＯＣ吸着ロータの再生領域を流れる空気流の温度を適正化し、当該領域のＶＯＣ放出性能を適正化するのが望ましい。
第２温度センサーの配設位置をＶＯＣ吸着ロータよりも下流に且つ第２空気流路内の空気流の速度分布が均一化した位置にすれば、当該位置では空気流の温度分布も均一化していると考えられるので、ＶＯＣ吸着ロータの再生領域を流れる空気流の平均温度を検知できると考えられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るＶＯＣ濃度測定装置においては、ＶＯＣセンサーは再生手段がＶＯＣ吸着手段を再生する際にＶＯＣ吸着手段から放出される濃縮されたＶＯＣ濃度を計測するので、当該濃度を高精度に計測することができる。ＶＯＣ吸着手段を通過する前の空気流中のＶＯＣ濃度は、当該濃度が低い場合でも、ＶＯＣセンサーが計測したＶＯＣ濃度から逆算することにより、間接的に高精度に計測することができる。
本発明に係るＶＯＣ除去システムにおいては、ＶＯＣセンサーは再生手段がＶＯＣ吸着手段を再生する際にＶＯＣ吸着手段から放出される濃縮されたＶＯＣの濃度を計測するので、当該濃度を高精度に計測することができる。吸着動作中のＶＯＣ吸着手段を通過する屋内空気中のＶＯＣ濃度は、当該濃度が低い場合でも、再生手段がＶＯＣ吸着手段を再生する際にＶＯＣ吸着手段から放出される濃縮されたＶＯＣの濃度から逆算することにより、間接的に高精度に計測することができる。吸着動作中のＶＯＣ吸着手段に屋内空気を導きＶＯＣ吸着手段を通過した屋内空気を屋内へ戻し、再生中のＶＯＣ吸着手段に屋外空気又は屋内空気を導きＶＯＣ吸着手段を通過した屋外空気又は屋内空気を屋外へ排出することにより、屋内空気からＶＯＣを除去して、屋内空気中のＶＯＣ濃度を規定値以下まで低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１に示すように、ＶＯＣ除去システムは、図示しないモータにより駆動されて回転する再生可能なＶＯＣ吸着ロータ１を備えている。ＶＯＣ吸着ロータ１は、セラミックペーパーをハニカム状に形成し、この上に疎水性ゼオライト、活性炭等の疎水性吸着剤を担持した素材等の、ＶＯＣ吸着可能な且つ吸着したＶＯＣを放出してＶＯＣ吸着可能状態に再生可能な素材により構成されている。ＶＯＣ吸着ロータ１に担持される吸着剤は疎水性吸着剤に限定されず、除去したいＶＯＣ成分に応じて、親水性ゼオライト、活性アルミナ、シリカゲル等の親水性吸着剤であっても良い。
ＶＯＣ除去システムは更に、ＶＯＣ吸着ロータ１の正面視投影上で第１の扇形部分を形成するＶＯＣ吸着ロータの吸着領域１ａに屋内空気αを流し、吸着領域１ａを通過した後の屋内空気α’を屋内へ戻すための第１空気流路２と、第１空気流路２内に配設された第１送風機３と、ＶＯＣ吸着ロータ１の正面視投影上で残余の扇形部分を形成するＶＯＣ吸着ロータの再生領域１ｂに屋外空気βを流し、再生領域１ｂを通過した後の屋外空気β’を屋外へ排出するための第２空気流路４と、第２空気流路４内に配設された第２送風機５と、第２空気流路４内に且つ第２空気流路４内の空気流に関してＶＯＣ吸着ロータ１よりも上流に配設したＶＯＣ吸着ロータ再生用のヒータ６と、第２空気流路４内に且つ第２空気流路４内の空気流に関してＶＯＣ吸着ロータ１よりも下流に且つ回転するＶＯＣ吸着ロータ１を通過して乱された第２空気流路４内の空気流の速度分布が均一化した位置に配設したＶＯＣセンサー７と、ＶＯＣセンサー７の検知情報に基づいて第１送風機３及び／又はヒータ６及び／又は第２送風機５の作動を制御する図示しない制御装置とを備えている。
【００１８】
本実施例に係るＶＯＣ除去システムにおいては、第１空気流路２を流れる屋内空気α中のＶＯＣが、ＶＯＣ吸着ロータ１の吸着領域１ａに吸着され、ＶＯＣ吸着ロータ１の再生領域１ｂを通過する加熱された屋外空気β中に放出される。ＶＯＣが除去された屋内空気α’は第１空気流路２を通って屋内に戻され、ＶＯＣが付加された屋外空気β’は第２空気流路４を通って屋外に排出される。再生領域１ｂにおいてＶＯＣを放出してＶＯＣ吸着可能状態に再生されたＶＯＣ吸着ロータ１は、吸着領域１ａにおいて再びＶＯＣを吸着する。ＶＯＣ吸着ロータ１によるＶＯＣの吸着と放出とが繰り返されて、屋内空気α中のＶＯＣ濃度が規定値以下まで低下する。
【００１９】
第１空気流路２を流れる屋内空気αの流量を、第２空気流路４を流れる屋外空気βの流量よりも大に設定しておけば、屋外空気β’中のＶＯＣは屋内空気α中のＶＯＣよりも濃縮されている。屋内空気α中のＶＯＣ濃度が高精度の計測が不可能な低レベルであっても、屋外空気β’中の濃縮されたＶＯＣの濃度を高精度に計測し、当該濃度から逆算して、間接的に屋内空気α中のＶＯＣ濃度を高精度に計測することができる。
間接的に高精度に計測された屋内空気α中のＶＯＣ濃度に基づいて、第１送風機３及び／又はヒータ６及び／又は第２送風機５の作動を制御することにより、屋内空気α中のＶＯＣ濃度を規定値以下に制御することができる。
【００２０】
ＶＯＣの吸着のみを行なった後に再生のみを行なう場合と、ＶＯＣを吸着しつつ再生を行なう場合とに分けて、ＶＯＣセンサー７が計測したＶＯＣ濃度から屋内空気α中のＶＯＣ濃度を逆算する式を以下に示す。
（１）ＶＯＣ吸着ロータ１と第１送風機３とを作動させ、第２送風機５とヒータ６とを停止させて、屋内空気α中のＶＯＣの吸着のみを所定時間行い、次いで、第１送風機３を停止させ、ＶＯＣ吸着ロータ１と第２送風機５とヒータ６とを作動させて、ＶＯＣ吸着ロータ１が吸着したＶＯＣの全量が屋外空気β中へ放出されるまでＶＯＣの放出のみを継続して行なう場合
Ｃ１＝Ａ×Ｑ２／Ｑ１×η×ａ・・・・・１
Ｃ１：屋内空気α中のＶＯＣ濃度
Ａ：ＶＯＣセンサー７が計測した屋外空気β’中の濃縮されたＶＯＣの濃度の時間変化曲線が囲む面積（図２参照）
Ｑ１：第１空気流路２を流れる屋内空気αの流量
Ｑ２：第２空気流路４を流れる屋外空気βの流量
η：ＶＯＣ吸着ロータのＶＯＣ吸着効率
ａ：吸着工程の継続時間
逆算式１を用いて、屋内空気αのＶＯＣ濃度を逆算する場合には、屋内空気αのＶＯＣ濃度が高いと、ＶＯＣ吸着工程中にＶＯＣ吸着ロータ１が飽和し、逆算した屋内空気αの濃度が不正確になる場合があることに留意する必要がある。この場合、ＶＯＣ吸着工程の継続時間ａを短くすることにより、ＶＯＣ吸着工程中にＶＯＣ吸着ロータ１が飽和する事態の発生を防止し、逆算した屋内空気αの濃度の正確性を維持することができる。
（２）ＶＯＣ吸着ロータ１と第１送風機３と第２送風機５とヒータ６とを作動させて、ＶＯＣの吸着と再生とを同時に行なう場合。但し、吸着領域１ａで吸着したＶＯＣが再生領域１ｂで屋外空気β中に完全に放出されるものとする。
Ｃ１＝Ｑ２×Ｃ２／Ｑ１×η・・・・・２
Ｃ１：屋内空気α中のＶＯＣ濃度
Ｃ２：ＶＯＣセンサーが計測した屋外空気β’中の濃縮されたＶＯＣ濃度の時間変化曲線の勾配が略零になった時点での濃度値（図３参照）
Ｑ１：第１空気流路２を流れる屋内空気αの流量
Ｑ２：第２空気流路４を流れる屋外空気βの流量
η：ＶＯＣ吸着ロータのＶＯＣ吸着効率
【００２１】
第２空気流路４内の空気流の速度分布が均一化し、ひいてはＶＯＣ濃度分布が均一化した位置にＶＯＣセンサー７を配設することにより、ＶＯＣ濃度計測の精度を高めることができる。一般的に、ＶＯＣ吸着ロータ１から少なくとも１ｍ程度離してＶＯＣセンサー７を配設するのが望ましい。
【００２２】
ＶＯＣセンサー７の検知情報に基づいて第１送風機３及び／又はヒータ６及び／又は第２送風機５の作動を制御することにより、屋内空気α中のＶＯＣ濃度が規定値以下に低下しているのにも関わらずＶＯＣの除去を継続することによる消費エネルギーの無駄を排除しつつ、屋内空気α中のＶＯＣ濃度を制御することができる。
【００２３】
屋内空気α中のＶＯＣ濃度が規定値以下になれば、それ以上ＶＯＣを除去する必要は無くなるので、第１送風機３の出力及び／又はヒータ６の出力及び／又は第２送風機５の出力を低下させ、或いは第１送風機３及び／又はヒータ６及び／又は第２送風機５を停止させて、消費エネルギーの無駄を排除するのが望ましい。
【００２４】
ＶＯＣ吸着ロータ１のＶＯＣ吸着効率ηは、吸着領域１ａを流れる屋内空気αの温度と湿度とに影響を受けるので、ＶＯＣセンサー７が計測した屋外空気β’のＶＯＣ濃度から屋内空気αのＶＯＣ濃度を正確に逆算するために、図１に一点鎖線で示すように、第１空気流路２内に第１湿度センサー８と第１温度センサー９とを配設してＶＯＣ吸着効率を正確に把握するのが望ましい。
【００２５】
ＶＯＣ吸着ロータの吸着領域１ａと再生領域１ｂの形状は、扇形に限定されない。円形、長方形、台形等でも良い。
図１では、第１送風機３、第２送風機５を、空気流に関してＶＯＣ吸着ロータ１の上流側に配設したが、第１送風機３、第２送風機５の配設位置は、第１空気流路２、第２空気流路４の中であれば、どこでも良い。
ＶＯＣセンサー７の構成は、特許文献１に開示されたものに限定されない。
ＶＯＣ吸着ロータ１の回転は、連続回転でも良く、所定角度毎のステップ状の回転でも良い。
屋外空気βに代えて屋内空気αを第２空気流路４に流しても良い。この場合は、屋内空気α中のＶＯＣ濃度の逆算式は上述の式とは若干異なるものになる。
【実施例２】
【００２６】
図４に示すように、第１実施例のＶＯＣ除去システムに、回転する再生可能な水分吸着ロータ１０を付加し、第１空気流路２は回転する水分吸着ロータ１０の正面視投影上で第１の扇形部分を形成する水分吸着ロータの吸着領域１０ａとＶＯＣ吸着ロータ１の吸着領域１ａとに且つ水分吸着ロータ１０からＶＯＣ吸着ロータ１へ向けて屋内空気αを流し、第２空気流路４は回転する水分吸着ロータ１０の正面視投影上で残余の扇形部分を形成する水分吸着ロータの再生領域１０ｂとＶＯＣ吸着ロータ１の再生領域１ｂとに且つ水分吸着ロータ１０からＶＯＣ吸着ロータ１へ向けて屋外空気βを流して屋外へ排出するように構成しても良い。水分吸着ロータ１０は、セラミックペーパーをハニカム状に形成し、この上に親水性ゼオライト、活性アルミナ、シリカゲルなどの親水性吸着剤を担持した素材等により構成する。
一般に、ＶＯＣ吸着ロータ１のＶＯＣ吸着領域１ａのＶＯＣ吸着性能は当該領域を通過する空気の湿度が高いと低下するので、第１空気流路２を流れる屋内空気αの流れに関して、ＶＯＣ吸着ロータ１の吸着領域１ａの上流に、水分吸着ロータ１０の吸着領域１０ａを配設して、ＶＯＣ吸着ロータ１の吸着領域１ａを通過する屋内空気αの湿度を低下させるのが望ましい。
【００２７】
屋内空気αの湿度が適正範囲に在る時には、水分吸着ロータ１０を作動させることにより、ＶＯＣ吸着ロータ１の吸着領域１ａを通過する屋内空気αの湿度を十分に低下させて、ＶＯＣ吸着ロータ１のＶＯＣ吸着性能を適正値に維持することができる。従ってこの場合には、第１送風機３及び／又はヒータ６及び／又は第２送風機５の作動を促進して、ＶＯＣ除去を促進するのが望ましい。一方、屋内空気αの湿度が極度に高い場合には、水分吸着ロータ１０を作動させても、ＶＯＣ吸着ロータ１の吸着領域１ａを通過する屋内空気αの湿度を十分に低下させることができず、ＶＯＣ吸着ロータ１のＶＯＣ吸着性能は低下する。従ってこの場合には、第１送風機３及び／又はヒータ６及び／又は第２送風機５を作動させても、ＶＯＣ除去を促進することはできない。従って、水分吸着ロータ１０を配設する場合には、図４に一点鎖線で示すように、第１空気流路内２の空気流に関して水分吸着ロータ１０よりも上流に第２湿度センサー１１を配設し、第２湿度センサー１１の検知情報に基づいて第１送風機３及び／又はヒータ６及び／又は第２送風機５の作動を制御して、消費エネルギーの無駄を排除するのが望ましい。
【００２８】
屋内空気αの湿度が極度に高い場合には、水分吸着ロータ１０を作動させても、ＶＯＣ吸着ロータ１の吸着領域１ａを通過する屋内空気αの湿度を十分に低下させることができず、ＶＯＣ吸着ロータ１のＶＯＣ吸着性能は低下する。この場合には、第１送風機３及び／又はヒータ６及び／又は第２送風機５の作動を促進しても、ＶＯＣ除去を促進することはできないので、第１送風機３の出力及び／又はヒータ６の出力及び／又は第２送風機５の出力を低下させ、或いは第１送風機３及び／又はヒータ６及び／又は第２送風機５を停止させて、消費エネルギーの無駄を排除するのが望ましい。
【００２９】
屋内空気αの湿度が極度に高い場合には、水分吸着ロータ１０を作動させても、ＶＯＣ吸着ロータ１の吸着領域１ａを通過する屋内空気αの湿度を十分に低下させることができず、ＶＯＣ吸着ロータ１のＶＯＣ吸着性能が低下することを勘案すると、屋内空気αの湿度に基づく制御と、屋内空気αのＶＯＣ濃度に基づく制御とを、両方行なう場合には、前者を後者よりも優先的に行なうのが望ましい。
【００３０】
第２実施例に係るＶＯＣ除去システムを、常時連続運転する場合の当該システムの作動を図５のフローチャートに基づいて説明する。
システムの主電源をＯＮするとシステムが作動開始する。制御装置は、第１送風機３、第２送風機５、ヒータ６の出力を規定出力にして、ＶＯＣ除去を開始する（Ｓ１）。
制御装置は、第１空気流路２を流れる屋内空気αの湿度が基準値を超える場合には、ＶＯＣ除去の実効性が期待できないと判断して第１送風機３及び／又はヒータ６及び／又は第２送風機５の出力を低下させ、或いは第１送風機３及び／又ヒータ６及び／又は第２送風機５を停止させ（Ｓ２〜Ｓ３）、第１空気流路２を流れる屋内空気αの湿度が基準値以内の場合には、ＶＯＣ除去の実効性が期待できると判断して第１送風機３、第２送風機５、ヒータ６の出力を規定値に維持する（Ｓ２）。
制御装置は、第２空気流路４を流れる屋外空気β’中のＶＯＣ濃度から逆算した屋内空気α中のＶＯＣ濃度が第１基準値を超えている間は、ＶＯＣ濃度に基づく第１送風機３、第２送風機５、ヒータ６の出力制御を行なうことなくＶＯＣ除去を続行し（Ｓ４、Ｓ１〜Ｓ４）、屋外空気β’中のＶＯＣ濃度から逆算した屋内空気α中のＶＯＣ濃度が第１基準値以下になると、消費電力の節約のために、第１送風機３及び／又はヒータ６及び／又は第２送風機５の出力を低下させる（Ｓ４〜Ｓ５）。
制御装置は、第２空気流路４を流れる屋外空気β’中のＶＯＣ濃度から逆算した屋内空気α中のＶＯＣ濃度が第１基準値以下で第２基準値を超えている間は、第１送風機３及び／又はヒータ６及び／又は第２送風機５の出力を更に低下させることなく、ＶＯＣ除去を続行し（Ｓ６、Ｓ１〜Ｓ６）、屋外空気β’中のＶＯＣ濃度から逆算した屋内空気α中のＶＯＣ濃度が第２基準値以下になると消費電力の節約のために、第１送風機３及び／又はヒータ６及び／又は第２送風機５の出力を更に低下させ、或いは第１送風機３及び／又はヒータ６及び／又は第２送風機５を停止させる（Ｓ６〜Ｓ７）。
上記作動が維持されることにより、屋内空気α中のＶＯＣ濃度は第２基準値以下に維持される。
第２実施例に係るＶＯＣ除去システムの作動は、上記のフローに限定されない。常時連続運転に代えて、屋内空気αの湿度が所定値以下の場合にのみ、システムを運転しても良い。
【実施例３】
【００３１】
ＶＯＣ吸着ロータ１の再生領域１ｂのＶＯＣ放出性能は、当該部位を流れる屋外空気βの温度に依存する。前記温度が上昇するとＶＯＣ放出性能は上昇し、前記温度が下降するとＶＯＣ放出性能も下降する。従って、図１、４に一点鎖線で示すように、第２空気流路４内に且つ第２空気流路４内の空気流に関してヒータ６よりも下流に第２温度センサー１２を配設し、第２温度センサー１２の検知情報に基づいてヒータ６及び／又は第２送風機５の作動を制御して、ＶＯＣ吸着ロータ１の再生領域１ｂを流れる屋外空気βの温度を適正化し、再生領域１ｂのＶＯＣ放出性能を適正化するのが望ましい。
第２温度センサー１２の配設位置をＶＯＣ吸着ロータ１よりも下流に且つ第２空気流路４内の空気流の速度分布が均一化した位置にすれば、当該位置では空気流の温度分布も均一化していると考えられるので、ＶＯＣ吸着ロータ１の再生領域１ｂを流れる空気流の平均温度を検知できると考えられる。
【実施例４】
【００３２】
実施例１において、回転するＶＯＣ吸着ロータ１に代えて、図６に示すように、回転しない再生可能なＶＯＣ吸着装置１’を第１空気流路２と第２空気流路４との間で移動可能に配設しても良い。
ＶＯＣ吸着装置１’を第１空気流路２中に置き、所定時間に亙って第１送風機３を作動させ、第１空気流路２に屋内空気αを流して屋内空気α中のＶＯＣをＶＯＣ吸着装置１’に吸着させ、ＶＯＣ吸着装置１’を通過した屋内空気α’を屋内へ戻す。次いでＶＯＣ吸着装置１’を第２空気流路４へ移動させ、第２送風機５とヒータ６とを作動させて、第２空気流路４に屋外空気βを流し、ＶＯＣ吸着装置１’を再生しつつＶＯＣ吸着装置１’を通過した屋外空気β’中のＶＯＣ濃度をＶＯＣセンサー７で計測し、計測済の屋外空気β’を屋外に排出する。ＶＯＣセンサー７で計測しＶＯＣ濃度の時間変化曲線が囲む面積に基づいて、実施例１に記載した逆算式１を用いて屋内空気α中のＶＯＣ濃度を逆算する。
屋内空気αの流量を屋外空気βの流量よりも大にしておけば、屋外空気β’中のＶＯＣは、屋内空気α中のＶＯＣよりも濃縮されている。従って、屋内空気αのＶＯＣ濃度が低い場合でも、屋外空気β’中の高濃度のＶＯＣの濃度を正確に計測し、当該濃度から逆算して、間接的に屋内空気αのＶＯＣ濃度を正確に計測することができる。
ＶＯＣ吸着装置１’によるＶＯＣの吸着とＶＯＣ吸着装置１’の再生とを交互に繰り返すことにより、屋内空気αのＶＯＣ濃度を規定値以下まで低下させることができる。
【実施例５】
【００３３】
実施例１において、回転するＶＯＣ吸着ロータ１に代えて、図７に示すように、回転しない再生可能なＶＯＣ吸着装置１’を第２空気流路４内に配設し、第１空気流路２を第２空気流路４に併設するのに代えて、第２空気流路４の空気流に関してのＶＯＣ吸着装置１’よりも下流の部位から、第１空気流路２を分岐させ、第１空気流路２の分岐点に流路切り替えダンパー１３を配設しても良い。
ダンパー１３を第２流路４側へ回動させて第１空気流路２の分岐点よりも下流側の第１空気流路４への空気流の流入を阻止した上で、所定時間に亙って第２空気流路４から第１空気流路２へ向けて屋内空気αを流して屋内空気α中のＶＯＣをＶＯＣ吸着装置１’に吸着させ、ＶＯＣ吸着装置１’を通過した屋内空気α’を屋内へ戻す。次いでダンパー１３を第１流路２側へ回動させて第１空気流路２への空気流の流入を阻止した上で、ヒータ６を作動させると共第２空気流路４に屋外空気βを流し、ＶＯＣ吸着装置１’を再生しつつＶＯＣ吸着装置１’を通過した屋外空気β’中のＶＯＣ濃度をＶＯＣセンサー７で計測し、計測済の屋外空気β’を屋外に排出する。ＶＯＣセンサー７で計測しＶＯＣ濃度の時間変化曲線が囲む面積に基づいて、実施例１に記載した逆算式１を用いて屋内空気α中のＶＯＣ濃度を逆算する。
屋内空気αの流量を屋外空気βの流量よりも大にしておけば、屋外空気β’中のＶＯＣは、屋内空気α中のＶＯＣよりも濃縮されている。従って、屋内空気αのＶＯＣ濃度が低い場合でも、屋外空気β’中の高濃度のＶＯＣの濃度を正確に計測し、当該濃度から逆算して、間接的に屋内空気αのＶＯＣ濃度を正確に計測することができる。
ＶＯＣ吸着装置１’によるＶＯＣの吸着とＶＯＣ吸着装置１’の再生とを交互に繰り返すことにより、屋内空気αのＶＯＣ濃度を規定値以下まで低下させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、ＶＯＣ除去システムに広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施例に係るＶＯＣ除去システムの機器構成図である。（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図である。
【図２】再生中のＶＯＣ吸着ロータを通過した屋外空気中のＶＯＣ濃度の時間変化曲線である。
【図３】再生中のＶＯＣ吸着ロータを通過した屋外空気中のＶＯＣ濃度の時間変化曲線である。
【図４】本発明の第２実施例に係るＶＯＣ除去システムの機器構成図である。
【図５】本発明の第２実施例に係るＶＯＣ除去システムを、常時連続運転する場合の当該システムの作動のフローチャートである。
【図６】本発明の第４実施例に係るＶＯＣ除去システムの機器構成図である。
【図７】本発明の第５実施例に係るＶＯＣ除去システムの機器構成図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ＶＯＣ吸着ロータ
１ａ  吸着領域
１ｂ  再生領域
２、４  空気流路
３、５  送風機
６  ヒータ
７  ＶＯＣセンサー
８、１１  湿度センサー
９、１２  温度センサー
１０  水分吸着ロータ
１０ａ  吸着領域
１０ｂ  再生領域
α  屋内空気
α’  ＶＯＣを除去された屋内空気
β  屋外空気
β’  ＶＯＣを付加された屋外空気
【図１】
2006242791.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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