(57)【要約】【課題】活性炭を用いて，各種の有機溶剤や硫化水素・メチルメルカプタン・アンモニア・トリメチルアミン・硫化メチル・二硫化メチル・ホルマリンなどの有害ガスあるいは生ゴミなどから発生する臭気成分を小型・安価な装置で低濃度まで短時間で下げることを可能にする。【解決手段】表面積の大きい活性炭の微粉末をフィルタ内で流動させ，ここに有害ガスや臭気成分を含んだガスを通過させることにより，ガスと活性炭の接触面積を大きくし，かつ接触時間を長くとることを可能にし，有害ガスを低濃度まで下げることが出来るようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭の粉末をフィルタ内に設置し，この粉末を流動させた状態で，有害ガスをこの流動層を通過させることにより有害成分を吸着除去することを特徴とする吸着機。
【請求項２】
フィルタには活性炭の微粉末を捕集するミクロフィルタを用いたことを特徴とする請求項１に記載の吸着機。
【請求項３】
有害ガスを送風するブロワからの最大流量は，フィルタの粒子０．５μｍの捕集効率が９５％より低下しない風速となるようにすることを特徴とする請求項１に記載の吸着機。
【請求項４】
活性炭の粉末を入れる吸着筒容器に紙管を用いたことを特徴とする請求項１に記載の吸着機。
【請求項５】
有害ガスを送風するブロワで活性炭の粉末を流動させることを兼用させることを特徴とする請求項１に記載の吸着機。
【請求項６】
活性炭を入れたフィルタ付脱臭筒を直列に複数設置したことを特徴とする請求項１に記載の吸着機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は，溶剤を製造する工場，溶剤を用いて種々の製品を製造する工場などでの有害な溶剤臭気を減らすために用いる吸着機に関するものである。また，新築家屋などで発生するホルマリンなどの有害成分や，病院・介護施設などの医療関係で発生する臭気，生ゴミから発生する臭気，あるいは人間またはペットなどの排泄物などの臭気を除去する吸着機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来，不織布やスポンジなどに活性炭を添着させた吸着装置に，ファンなどで風を通過させ有害成分をあるいは臭い成分を除去する吸着機または脱臭機あるいは空気清浄機と呼ぶものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
吸着機に要求される性能としては，次の事項が考えられる。ある室内の空間の有害成分の量を最高何ｐｐｍの濃度まで減らせるか（到達濃度），どの位の時間で必要濃度まで減らせるか（スピード），どのくらいの寿命があるかである。
最高到達濃度とは，例えば１，０００ｐｐｍの有害成分があった時，機器の出側の濃度を幾らまでに下げることが出来るかということである。この濃度が低ければ低いほど機器の性能は高いと言うことが出来る。
【０００４】
活性炭などの吸着剤を用いた吸着機の場合，従来の物は不織布やスポンジ等の基材に活性炭の粉末を添着させている。有害ガスがこの層を通過する時，活性炭と接触し活性炭の表面の微細気泡に物理的または化学的に吸着される。活性炭が微粉であればあるほど，その表面積が大きくなり吸着スピードが速くなるとともに吸着量が多くなる。しかし，活性炭が微粉であると空気の通過抵抗が大きくなり通過する風量が低下し吸着スピードが低下する。風量を大きくするためには，ファンの容量を大きくする必要があり，機器が大きくなるとともにコストが上昇する。また，有害ガスと活性炭との接触時間が短いと吸着性能は低下する。この時間を延ばすために，活性炭の量を多くするために基材の厚みを増すと，空気の通過抵抗が上がり上記した問題を同様に引き起こす。
【０００５】
吸着機の寿命は使用する活性炭の量で決まる。量が多ければ多いほど吸着量が増える。有害ガスの濃度がいつも同じであれば長時間使えることになり寿命が長いことになる。しかし基材に活性炭を添着させた場合は，この基材の場所により空気の通過抵抗が異なるため，空気はこの抵抗の小さい所を何時も通過することになる。これをショートパスとよんでいる。こうして基材の抵抗の多いところは空気が通過しないのでこの部分の活性炭は抵抗の小さいところに比べて有害成分を吸着する量が少なくなる。従って従来の方法では，活性炭１００ｇを使った場合何グラムの有害成分を吸着できるかと言う数値が理論値よりかなり低くなると言う欠点を持っている。また基材の通過抵抗のバラツキにより機器同志の性能にバラツキが出ることになる。
【０００６】
吸着スピードを上げたい場合は，風量をあげればよいことになるが，風量を上げるためには，活性炭を添着した基材の面積を増やすか風速を上げればよい。しかし風速を上げると活性炭との接触時間が短くなるので吸着性能が低下する。面積を上げると機器の大きさが大きくなってしまうという欠点が出てくる。
本発明は上記のような欠点を改善することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
従来の方法は，吸着材の量が少ないために最大吸着量も少なく，結果として寿命が短かった。また活性炭と空気との接触時間も短いために到達濃度も大きく性能が低かった。さらに一般にファン容量も小さいので吸着スピードも遅かった。吸着剤の量が多くてスピードの速いものは機器が大型化するという欠点を有していた。
【０００８】
本発明ではこれらを解決するために，活性炭の粉末をフィルタの中に入れてこの活性炭を流動し，そこに有害ガスを通過させることにより，従来の問題点を解決しようというものである。活性炭の粉体を流動させることにより，空気の通過時の圧力損失を低下させ，また活性炭が空気中に浮くことにより空気と活性炭とが均一にふれあい，かつその接触時間を延ばし吸着の到達濃度を小さくすることが出来るようになった。
【０００９】
【発明の実施の形態】
有害ガスと活性炭の接触面積が大きくなり，かつ均一に出来るだけ長い時間接触するようにするために，活性炭に微粉末を用いさらにこれを流動させ，この状態のところに有害ガスを導入し高速で有害成分を吸着できるようにした。
【００１０】
【実施例】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１を図１により説明する。図１において、１は送風ブロワ，２はブロワの吸入口，３は圧力与室，４は下フィルタ，５は活性炭，６は吸着筒，７は上フィルタである。
【００１１】
図１において，有害ガスはブロワ１の吸入口２から吸い込まれ圧力与室３に送られる。圧力与室の上部には下フィルタ４，活性炭５，上フィルタ７が載っており，これらが各々圧力損失を持つのでこれらの圧力損失より大きな圧力がここでないと空気を上部に流すことは出来ない。これらの圧力損失より大きな最大風圧を持つブロワが選定される。こうして抵抗より大きな力を持つブロワの送風力により，有害ガスは下フィルタを通過し活性炭層に入る。活性炭は微粉末で構成されているので，この空気の送風の力により上部に流動することになる。粗大粉よりも表面積のはるかに大きい微粉末が流動することにより活性炭と有害ガスが十分触れることになり，かつ活性炭が固定された方式より接触時間が長く取れるので吸着されるスピードが速く，より多くの有害成分を吸着除去することが出来る。こうして大幅に有害成分を除去された空気は上部フィルタを通り外部に戻される。このとき微粉末の活性炭が外部に漏れることがあってはならない。使用される微粉炭の粒度及び流動される際に活性炭同士がこすれあうことによりさらに微粉化されるので，この時の粒度も考慮してこれらを捕集できる上フィルタを選択しなければならない。フィルタの捕集効率はフィルタを通過する流速により左右される。流速が大きいと捕集効率は低下するので，これらを考慮して流速が上がり過ぎないブロワを選択する。本発明では活性炭を流動させるので，活性炭が固定される場合のようなショートパスの問題は起こらない。全ての活性炭が有効に活用されるので，活性炭の使用重量あたりの吸着量は増加し寿命が延びる。
【００１２】
活性炭には吸着できる最大量が決まっており，最大量吸着するとそれ以上吸着することが出来ず寿命が来たことになる。従って寿命が来た吸着筒は交換する必要があり，このランニングコストをいかに下げるかも大きな課題である。吸着筒に金属を用いるとそれ自体高価だし，また重量も重くなるので輸送コストも上がる。廃却せずに中身の活性炭だけを交換する方式にすると工場に戻す輸送コストが発生することにもなる。プラスチックを用いると環境負荷が大きくなるとともにその廃却には燃焼時の排ガスなどに注意しなければならない。本発明の場合には，この吸着筒に紙管を用いている。紙管はパルプで出来ているので再生可能な資源であり，かつ安価軽量であり，燃焼時も有害な排ガスを発生しないので安全でもある。ユーザーは寿命のきた吸着筒を新品の吸着筒と交換し，交換した後の寿命の来た吸着筒は燃えるごみとして廃棄することが可能である。必要であれば，フィルタを切り活性炭をビニール袋に移し，紙管製の吸着筒をつぶせばゴミを減容することも簡単に可能である。
実施形態１は，処理能力が比較的小さい場合の一例である。
【００１３】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２を図２により説明する。図２において、１は送風ブロワ，２はブロワの吸入口，３は圧力与室，４は下フィルタ，５は活性炭，６は吸着筒，７は上フィルタ，８は上段下フィルタ，９は上段活性炭，１０は上段吸着筒，１１は上段上フィルタである。
【００１４】
構成は形態１の図１の吸着筒の上にさらに上段吸着筒を重ねた構造である。この方式の狙いは，形態１よりもさらに到達濃度を下げようと言うものである。形態１の図１で示した上フィルタから出てくる空気に含まれる有害成分の濃度はかなり低下しているが，この形態２ではこの濃度をさらに十分の一以下に下げることが出来る。到達濃度の要求が極端に低い場合に対応する場合の本発明の一例である。もちろんさらに到達濃度の要求が厳しい場合には，３段以上の複数段にすることにより，これらの要求を満たすことが可能である。
【００１５】
また形態１，２ともに活性炭を流動させることにより圧力損失を低下させブロワの容量を極力小さいもので済むようにしている。また有害ガスを活性炭に導く送風動力と，活性炭を流動させる動力を一台のブロワで兼用させているので小型，省スペース，安価に提供できるようになっている。
【００１６】
実施の形態３
本発明の実施の形態３を図３により説明する。図３において，１２，１３は駆動ローラ，１４は回転吸着筒，１５は側面フィルタである。処理能力を増やすためには活性炭の量を増やさなければならない。量を増やすと圧力損失が大きくなるので，形態１，２の場合は静圧の大きいブロワを選択しなければならない。静圧を大きくすると風量も増えてフィルタの適正風速を超えてしまうという問題が発生する。形態３はこれらの問題を回避するための方法を提供するものである。形態１，２では活性炭を流動させる駆動源と有害ガスを送風する駆動源を同じブロワで兼用していたが，形態３ではこの駆動源を分離した。形態１，２で述べた縦置きであった吸着筒６を形態３では横置きとし，この回転吸着筒１４を駆動ローラ１２，１３で回転させるようにしたものである。処理量を増やすためには活性炭の量を増やすわけであるが，この場合は回転吸着筒の直径と長さを調整すればよい。この場合ブロワは，使用するフィルタの性能に合わせて最適風速になる風量を持つ物を選択すれば良く，設計の自由度は上がる。また装置自体を傾斜させて使ってもその効果は同様である。実施形態３は比較的処理能力が大きい場合の本発明の一例である。この場合は通常大型になるので，吸着筒に金属を用い，活性炭の寿命がきたら活性炭のみを交換する方式としてもよい。
【００１７】
活性炭は有害ガスの種類により色々なものが作られている。硫化水素やメチルメルカプタンなどの酸性ガス用，アンモニアやトリメチルアミンなどの塩基性ガス用，硫化メチルや二硫化メチルなどの中性ガス用などである。本発明においてはこれらどのガス用の活性炭を用いてもその適用に合致した効果が得られる。また，実施形態の説明で，吸着筒の形状は円筒状として説明したが，角形でもあるいは多角形でもその効果は同じである。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、フィルタの中に活性炭の微粉末を入れ，この活性炭を流動させた状態の所に有害ガスを通過させることにより，有害成分を活性炭に吸着除去させるようにしたものである。微粉末は表面積が非常に大きく有害ガスとの接触面積が増えるので吸着効率が良い。さらに微粉末は流動し自然攪拌されている状態なので有害ガスとの接触が均一化されかつ接触時間も長くなるので吸着効率は非常に高くなる。活性炭が動かない場合に発生する，ショートパスの問題，つまり有害ガスが抵抗の低い部分だけを流れてしまい，流れない部分の活性炭が有効活用されなくなるという問題はなくなる。
【００１９】
また、請求項２の発明によれば、フィルタにミクロフィルタを用いるので，流動状態の活性炭の微粉末が外部に漏れるということは防止できる。
【００２０】
また、請求項３の発明によれば、有害ガスの流速はフィルタの捕集効率に影響するので，捕集効率を低下させないレベルの流速となるようにブロワ側でその流量を制御するように配慮している。
【００２１】
また、請求項４の発明によれば、活性炭を収納する吸着筒の容器材質に紙を用いることによりランニングコストを低減させ，かつ環境に配慮している。
【００２２】
また請求項５の発明によれば、有害ガスを送風するブロワで活性炭を流動させることを兼用させたので，小型で安価な吸着機の供給を可能にしている。
【００２３】
また請求項６の発明によれば、吸着筒を複数段積みする構造にすることにより到達濃度をより小さく出来るようにし，高性能な吸着機を提供できるようにした。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の吸着機の正面図。
【図２】実施の形態２の吸着機の正面図。
【図３】実施の形態３の吸着機の正面及び側面図。
【符号の説明】
１  ブロワ
２  吸入口
３  圧力与室
４  下フィルタ
５  活性炭
６  吸着筒
７  上フィルタ
８  上段下フィルタ
９  上段活性炭
１０  上段吸着筒
１１  上段上フィルタ
１２，１３  駆動ローラ
１４  回転吸着筒
１５  側面フィルタ
【図１】
2004290791.tif 000003
【図２】
2004290791.tif 000004
【図３】
2004290791.tif 000005