(57)【要約】【課題】硫化水素、アンモニア等の悪臭の除去に優れた脱臭ユニットおよびこれを用いた脱臭装置を提供する。【解決手段】硫化水素、アンモニアの除去特性に優れる物理吸着剤、化学吸着剤、複合酸化物、光触媒を通風性を有する基材に担持して構成される脱臭素子に対して加振装置１６を用いて振動を加えることにより、硫化水素、アンモニアとの接触確率が増え、これらの臭気物質に対する脱臭性能を特に向上させるともに、各脱臭素子深層部への硫化水素、アンモニアの拡散を促進することでこれらの臭気物質に対する脱臭性能を向上することができる。【選択図】  図１
2004290486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性を有する多孔質な基材に、脱臭材料を担持した脱臭素子と、脱臭素子に対して振動を加えるための加振装置を備えた脱臭ユニット。
【請求項２】
脱臭素子に振動を加える加振装置は、振動周波数が２０ｋＨｚ以上発生できるものを用いた請求項１に記載の脱臭ユニット。
【請求項３】
加振装置によって脱臭素子に加わる振動の振幅方向が、脱臭素子の通風断面に平行な方向に加わるように加振装置を設置した請求項１または２に記載の脱臭ユニット。
【請求項４】
脱臭特性の異なる少なくとも３種類以上の脱臭素子から構成され、前記３種類の脱臭素子としては、少なくとも、亜鉛の酸化物を酸化チタンに担持し表面に塩基の特性を持たせた光触媒微粒子と吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第一種脱臭素子と、マンガン、コバルト、銅の複合酸化物と吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第二種脱臭素子と、無機塩、アルカリ土金属化合物の内少なくとも一種類と、吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第三種脱臭素子を備えた請求項１から３のいずれか一項に記載の脱臭ユニット。
【請求項５】
通気性を有する多孔質な基材に、脱臭材料を担持した脱臭素子と、脱臭素子に対して振動を加えるための加振装置を備えた脱臭ユニットと、空気を吸入、排気するための送風手段を、通気性を有する箱体内に備えた脱臭装置。
【請求項６】
脱臭素子に振動を加える加振装置は、振動周波数が２０ｋＨｚ以上発生できるものを用いた脱臭ユニットを備えた請求項５に記載の脱臭装置。
【請求項７】
加振装置によって脱臭素子に加わる振動が、脱臭素子の通風断面に平行な方向に加わるように加振装置を設置した脱臭ユニットを備えた請求項５または６に記載の脱臭装置。
【請求項８】
加振装置を脱臭素子の側面に設置し、振動方向と平行となる脱臭素子両側面に摩擦係数の低い素材を取り付け、さらに脱臭素子の加振装置を設置している側面と反対側の側面に、弾性を有する素材を取り付けた状態で構成された脱臭ユニットを備えた請求項５から７のいずれか一項に記載の脱臭装置。
【請求項９】
脱臭特性の異なる少なくとも３種類以上の脱臭素子から構成され、前記３種類の脱臭素子としては、少なくとも、亜鉛の酸化物を酸化チタンに担持し表面に塩基の特性を持たせた光触媒微粒子と吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第一種脱臭素子と、マンガン、コバルト、銅の複合酸化物と吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第二種脱臭素子と、無機塩、アルカリ土金属化合物の内少なくとも一種類と、吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第三種脱臭素子と、第一種脱臭素子に紫外線を照射する光源を備えた請求項５から８のいずれか一項に記載の脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は脱臭ユニットおよびこれを用いた脱臭装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、生活空間の快適性向上のニーズは高まる一方であり、特に居住する環境における空気質の高品位化を図るため、家電製品においても、エアコン、空気清浄機の脱臭性能の高性能化、掃除機への脱臭機能の付加が図られている。
【０００３】
一方、今後、脱臭のニーズが増加する分野として、高齢者介護施設、病院などの医療福祉施設が挙げられる。特に、高齢者施設や在宅介護家庭の高齢者居室内においては、寝たきりの高齢者のおむつ交換及びポータブルトイレを使用する場合に発生する異臭の影響により、室内空気質が悪化することが問題となっており、今後、高齢者人口がさらに増加していく状況においては、この臭い対策に関するニーズが高まってくると予想される。
【０００４】
介護が必要な高齢者、特に寝たきり高齢者の居室における臭いの問題は、大便、小便等の排泄物が原因となる場合が多い。大便臭は、大便を排泄したおむつを交換する際、およびポータブルトイレで大便を排泄した際に臭気が室内に一気に拡散する。大便由来の臭気ガスは硫黄系ガスが主体であり、特に硫化水素の影響度が大きいため、室内に拡散した硫化水素を短時間で除去する脱臭技術が必要となる。
【０００５】
一方、小便臭は、高齢者の衣類、寝具への小便の付着、また痴呆老人においては、床へ排尿するケースも多く、結果として室内に小便の臭いが滞留することになる。小便は、清掃されずに放置されると変質して臭気を発生するが、発生する臭気の中でも特に刺激臭であるアンモニアの影響度が大きく、室内に常時滞留することになるため、このアンモニアを継続的に低濃度に抑える脱臭技術が必要となる。
【０００６】
従来の脱臭ユニットとしては、活性炭がよく知られており、表面の細孔部に働くファンデルファールス力によって、臭気物質を物理吸着させて空気を浄化する。さらに最近では前記活性炭の表面に光触媒を担持した材料も市販されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
以下、図面を参照しながら上記従来の脱臭装置を説明する。
【０００８】
図５は、従来の脱臭装置に組み込まれる脱臭ユニットの外観図である。また図６は、前記脱臭ユニットの拡大断面図である。
【０００９】
図５において、脱臭素子本体２１は、空気との接触面積を多くするためハニカム形状としている。前記脱臭素子本体２１は活性炭２２を構成材料としてハニカムを形成しており、さらに活性炭２２の表面に光触媒２３を添着することで図６に示すような表面状態を形成している。また、前記光触媒２３を活性化させるための紫外線ランプ５が備えられ、脱臭素子本体２１の通風面近傍に設置された構成である。
【００１０】
以上の構成により、臭気を含んだ空気を脱臭素子本体２１に通過させると、多孔質の表面を有する活性炭２２の吸着作用により臭気成分が吸着される。また、紫外線ランプ５を照射して光触媒２３を励起させることで、光触媒２３近傍の臭気が酸化分解される。
【００１１】
さらにこの作用により、活性炭２２上において臭気物質の濃度勾配が発生し、光触媒２３に向かって拡散することで、最終的には、活性炭２３上の臭気物質が全て光触媒２３に分解され、活性炭２２の吸着性能が回復することになる。
【００１２】
【特許文献１】
特許第２５７４８４０号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成は、アンモニアや硫化水素のような低分子のガスに対しては活性炭２３の吸着性能が低く、早期に臭気を除去できないという欠点があった。
【００１４】
本発明は従来の課題を解決するもので、アンモニアや硫化水素の除去性能を向上させる脱臭ユニットおよびこれを用いた脱臭装置を提供することを目的とする。
【００１５】
また、上記従来の構成は、活性炭の吸着作用を用いて、アンモニアや硫化水素等の臭気物質を連続的に脱臭する場合に、臭気物質は活性炭最表面の吸着サイトに一旦吸着された後、活性炭の深層部に向かって拡散していくが、活性炭上の臭気ガスの拡散移動には一定の時間が必要であり、ガス拡散の時間より、活性炭最表面の吸着サイトが消費される時間の方が短いため、見かけ上活性炭の吸着容量が飽和した状態になり、脱臭性能が急激に低下するという欠点があった。
【００１６】
本発明は、吸着した臭気物質の拡散を促進し、脱臭性能を高いレベルで維持できる脱臭ユニットおよびこれを用いた脱臭装置を提供することを目的とする。
【００１７】
また、さらに上記従来の構成は、脱臭素子に紫外線ランプを照射して光触媒２４を励起させることで、光触媒近傍の臭気物質から分解が開始され、活性炭２３上の臭気物質が光触媒２４に向かって順次拡散、分解されるが、活性炭上における臭気物質の拡散には一定の時間を要するため、光触媒による吸着性能の再生には、多くの時間を要するという欠点があった。
【００１８】
本発明は、光触媒の分解性能活用時における吸着材上の臭気物質の拡散を促進し、吸着性能の再生時間を短縮できる脱臭ユニットおよび脱臭装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、通気性を有する多孔質な基材に、脱臭材料を担持した脱臭素子と、脱臭素子に対して振動を加えるための加振装置を備えたものであり、臭気物質が脱臭素子を通過する際に、加振装置を用いて脱臭素子を振動させることで、脱臭素子と臭気物質との接触確率が増加し、脱臭性能が向上する。
【００２０】
またさらに脱臭素子が振動することで脱臭材料に吸着された臭気物質の脱臭材料深層部への拡散が促進され、脱臭材料最表面の吸着サイトの減少を抑制するという作用を有する。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の脱臭素子に振動を加える加振装置は、振動周波数が２０ｋＨｚ以上発生できるものを用いたものであり、
超音波領域の振動を脱臭素子に加えることで、脱臭素子と臭気物質の接触確率がより増加するとともに、脱臭材料に吸着された臭気物質にもより多くの運動エネルギーが加えられることにより、脱臭性能がさらに向上し、かつ脱臭性能をより高いレベルで維持もできる作用を有する。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、加振装置によって脱臭素子に加わる振動の振幅方向が、脱臭素子の通風断面に平行な方向に加わるように加振装置を設置したものであり、加振装置により脱臭素子の通風面が、臭気物質の流れに対して垂直方向に振幅することにより、脱臭素子の通風抵抗が見かけ上増加することになり、臭気物質との接触確率がさらに高まるため、脱臭性能を最大限に高めることができるという作用を有する。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、脱臭特性の異なる少なくとも３種類以上の脱臭素子から構成され、前記３種類の脱臭素子としては、少なくとも、亜鉛の酸化物を酸化チタンに担持し表面に塩基の特性を持たせた光触媒微粒子と吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第一種脱臭素子と、マンガン、コバルト、銅の複合酸化物と吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第二種脱臭素子と、無機塩、アルカリ土金属化合物の内少なくとも一種類と、吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第三種脱臭素子を備えたものであり、酸性ガスである硫化水素に対しては、脱臭素子を通過する際に、前記第一種脱臭素子上の光触媒表面に担持されている塩基性の亜鉛酸化物に吸着される。
【００２４】
さらに流通の過程で第一種脱臭素子に吸着されなかった硫化水素は、次の第二種脱臭素子上のマンガン、コバルト、銅の複合酸化物に化学的に吸着されて、硫酸塩の状態で前記複合酸化物上に固定し、万が一、硫化水素が第二種脱臭素子にも除去されず通過した場合でも、第三種脱臭素子上にはアルカリ性を呈するアルカリ土類金属が担持されている場合には、硫化水素はアルカリ土類金属と中和反応し吸着されるという三段階の除去作用により、閾値が低く微量でも知覚される硫化水素を確実に除去できる。
【００２５】
一方、塩基性ガスであるアンモニアに対しては、前記脱臭ユニットを通過する際に、第一種脱臭素子の光触媒である酸化チタンの酸性の表面及び、同時に担持されている吸着剤に吸着され、さらに流通の過程で第一種脱臭素子に吸着されなかったアンモニアは、第二種脱臭素子及び第三種脱臭素子の吸着剤により順次除去される。
【００２６】
さらに第三種脱臭素子上に酸性を呈する無機塩が担持されている場合には、無機塩はアンモニアを化学的中和する作用も発揮できるため、空気中に含まれるアンモニアを確実に除去する作用を有し、また、さらにこれらの脱臭素子に加振装置を用いて振動を加えることにより、硫化水素、アンモニアとの接触確率が増え、これらの臭気物質に対する脱臭性能を特に向上させるともに、各脱臭素子深層部への硫化水素、アンモニアの拡散を促進することでこれらの臭気物質に対する脱臭性能が高いレベルで維持することもできるという作用を有する。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、通気性を有する多孔質な基材に、脱臭材料を担持した脱臭素子と、脱臭素子に対して振動を加えるための加振装置を備えた脱臭ユニットと、空気を吸入、排気するための送風手段を、通気性を有する箱体内に備えた脱臭装置であり、臭気物質が脱臭素子を通過する際に、加振装置を用いて脱臭素子を振動させることで、臭気物質との接触確率が増加するため、前記送風手段により臭気物質を含んだ空気が箱体内に吸引された場合でも、脱臭素子上で効率よく除去し、清浄な空気として排気される。
【００２８】
またさらに脱臭素子が振動することで脱臭材料に吸着された臭気物質の脱臭材料深層部への拡散が促進し、脱臭材料最表面の吸着サイトの減少が抑制され、装置の脱臭性能が向上するとともに、脱臭性能を高いレベルで維持させることもできるという作用を有する。
【００２９】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、脱臭素子に振動を加える加振装置は、振動周波数が２０ｋＨｚ以上発生できるものを用いた脱臭ユニットを備えた脱臭装置であり、超音波領域の振動を脱臭素子に加えることにより、脱臭素子と臭気物質の接触確率がさらに増加し、前記送風手段により臭気物質を含んだ空気が箱体内に吸引された場合でも、臭気物質はより高い効率で脱臭素子上に吸着される。
【００３０】
そして脱臭材料に吸着された臭気物質にもより多くの運動エネルギーが加えられることにより脱臭材料深層部への臭気物質の拡散がさらに促進されるため、装置の脱臭性能と脱臭性能持続性がより向上するという作用を有する。
【００３１】
請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の発明において、加振装置によって脱臭素子に加わる振動が、脱臭素子の通風断面に平行な方向に加わるように加振装置を設置した脱臭ユニットを備えた脱臭装置であり、加振装置により脱臭素子の通風面が、臭気物質の流れに対して垂直方向に振幅する。
【００３２】
そして、脱臭素子の通風抵抗が見かけ上増加することになり、臭気物質との接触確率がさらに高まり、前記送風手段により臭気物質を含んだ空気が箱体内に吸引された場合でも、臭気物質は脱臭素子により確実に除去でき、装置の脱臭性能を最大限に高めることができるという作用を有する。
【００３３】
請求項８に記載の発明は、請求項５から７に記載のいずれかの発明において、加振装置を脱臭素子の側面に設置し、振動方向と平行となる脱臭素子両側面に摩擦係数の低い素材を取り付け、さらに脱臭素子の加振装置を設置している側面と反対側の側面に、弾性を有する素材を取り付けた状態で構成された脱臭ユニットが設置されている脱臭装置であり、加振装置により脱臭素子に伝達される振動は、脱臭素子に流入する空気と垂直の方向に振幅を発生させ、さらに脱臭素子の振幅方向と平行な側面には、摩擦係数の低い素材が取り付けられているために、摩擦によるロスの少ないスムーズな振幅動作が可能となる。
【００３４】
またさらに加振装置の対面方向の脱臭素子の側面に取り付けら得ている弾性素材は、振幅動作の減衰を抑制できるので、加振装置による脱臭素子の振幅動作を確実に行うため、装置の脱臭性能および脱臭性能持続性を高いレベルで実現することができるという作用を有する。
【００３５】
請求項９に記載の発明は、請求項５から９に記載のいずれかの発明において、脱臭特性の異なる少なくとも３種類以上の脱臭素子から構成され、前記３種類の脱臭素子としては、少なくとも、亜鉛の酸化物を酸化チタンに担持し表面に塩基の特性を持たせた光触媒微粒子と吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第一種脱臭素子と、マンガン、コバルト、銅の複合酸化物と吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第二種脱臭素子と、無機塩、アルカリ土金属化合物の内少なくとも一種類と、吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第三種脱臭素子と、第一種脱臭素子に紫外線を照射する光源を備えた脱臭装置であり、硫化水素やアンモニア等の臭気の発生源に、脱臭装置を設置することで、送風手段により、臭気物質は箱体内に吸引され、前記脱臭素子は、酸性ガスである硫化水素に対しては、脱臭素子を通過する際に、前記第一種脱臭素子上の光触媒表面に担持されている塩基性の亜鉛酸化物に吸着される。
【００３６】
さらに流通の過程で第一種脱臭素子に吸着されなかった硫化水素は、次の第二種脱臭素子上のマンガン、コバルト、銅の複合酸化物に化学的に吸着されて、硫酸塩の状態で前記複合酸化物上に固定する。
【００３７】
さらに万が一、硫化水素が第二種脱臭素子にも除去されず通過した場合でも、第三種脱臭素子上にはアルカリ性を呈するアルカリ土類金属が担持されている場合には、硫化水素はアルカリ土類金属と中和反応し吸着されるという三段階の除去作用により、閾値が低く微量でも知覚される硫化水素を確実に除去できる。
【００３８】
一方、塩基性ガスであるアンモニアに対しては、前記脱臭ユニットを通過する際に、第一種脱臭素子の光触媒である酸化チタンの酸性の表面及び、同時に担持されている吸着剤に吸着される。
【００３９】
さらに流通の過程で第一種脱臭素子に吸着されなかったアンモニアは、第二種脱臭素子及び第三種脱臭素子の吸着剤により順次除去され、第三種脱臭素子上に酸性を呈する無機塩が担持されている場合には、無機塩はアンモニアを化学的中和する作用も発揮できるため、空気中に含まれるアンモニアを確実に除去する作用を有する。
【００４０】
また、前記脱臭ユニットに加振装置を用いて振動を加えることにより、硫化水素、アンモニアとの接触確率が増え、これらの臭気物質に対する脱臭性能を特に向上させるともに、各脱臭素子深層部への硫化水素、アンモニアの拡散を促進することでこれらの臭気物質に対する脱臭性能の持続性を向上できる。
【００４１】
また、第一種脱臭素子上の光触媒に対して、光源の紫外線を照射した場合に、光触媒近傍に吸着されている臭気物質は酸化分解され、この分解が連続的に起きることで、第一種脱臭素子に吸着されている臭気物質は光触媒に向かって拡散するが、この場合でも脱臭素子が加振されていることにより、拡散が促進され第一種脱臭素子の吸着能力をより短時間に回復させることができるという作用も有する。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による脱臭ユニットおよびこれを用いた脱臭装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４３】
本発明で示されている光触媒としては、二酸化チタン、酸化錫、酸化ジルコニウム、酸化タングステン、酸化鉄、チタン酸ストロンチウム及びチタン酸バリウムからなる群の内少なくとも１種を構成成分として用いたものである。この中でも結晶構造がアナターゼ型の二酸化チタンは、人体への安全性が高い長波長領域の紫外線でも十分な酸化分解力を発揮できる点より好ましい。
【００４４】
また、本発明で示されている光源としては、４００ｎｍ以下の波長の光を含むものであればよく、さらに、光源の照射波長の主ピークが紫外線領域にあるもの、例えばブラックライトや殺菌灯等であれば、光触媒の酸化分解力の発現をより効率よく実行できる点より、特に好ましい。光源の方式としては、熱陰極型、冷陰極型、ダイオード型等があり、形態としては直管型、円型、Ｕ字型、平面型があり、用途に応じて最適な仕様の光源を用いるのがよい。
【００４５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による脱臭装置の側方向断面図である。図２は同実施の形態の脱臭ユニットの斜視図である。図３は同実施の形態の脱臭ユニットが脱臭装置に組み込まれる際の状態模式図である。図４は同実施の形態の脱臭装置の電装部品ブロック図である。
【００４６】
図１、図２、図３に示すように、脱臭装置の本体となる箱体１には空気吸入口２と空気排出口３と除塵フィルター４と紫外線を照射する光源５と脱臭ユニット６、送風手段７、脱臭ユニットカバー８、脱臭装置の運転スイッチ９、電源プラグ１０が設けられている。
【００４７】
前記空気吸入口２、空気排出口３を連通する箱体１内に設けられている風路には、空気流の上流側となる空気吸入口２より順に除塵フィルター４、光源５、脱臭ユニット６、送風手段７が組み込まれている。
【００４８】
前記送風手段７としては、軸流ファン、ターボファン、シロッコファン等を用いるが、圧力損失の大きい脱臭素子に空気を通過させる場合には、静圧が高く、風量も大きい点より、シロッコファンを用いるのが好ましい。図１においては、送風手段７としてシロッコファンを組み込んだ例を示しており、ファンケース１０、羽根１１、モータ１２より送風手段７を構成している。
【００４９】
前記脱臭ユニット６には、第一種脱臭素子１３、第二種脱臭素子１４、第三種脱臭素子１５が備えられ、前記３つの脱臭素子は、空気流の上流側より第一種脱臭素子１３、第二種脱臭素子１４、第三種脱臭素子１５の順に積層されている。
【００５０】
前記第一種脱臭素子１３は、シリカ繊維系の原材料としたハニカム構造担体に、白色系の吸着剤である疎水性ゼオライトと、光触媒とをバインダを介して担持した脱臭素子である。
【００５１】
前記光触媒には、酸化チタンと亜鉛の酸化物の量比を９．９：０．１〜５：５の範囲内で、亜鉛の酸化物を酸化チタンに担持し表面に塩基の特性を持たせた光触媒微粒子を用いるのが、光触媒の表面において酸性と塩基性の両特性を併せ持つ点から好ましい。
【００５２】
前記第二種脱臭素子１４は、前記と同様のハニカム構造担体に、疎水性ゼオライトと、マンガン、銅、コバルトの複合酸化物とをバインダを介して担持した脱臭素子である。
【００５３】
前記第三種脱臭素子１５は、前記と同様のハニカム構造担体に、疎水性ゼオライトと、無機塩またはアルカリ土金属化合物の内少なくとも一種類とをバインダを介して担持した脱臭素子であり、第三種脱臭素子を硫化水素の除去性能を特に向上させたい場合はアルカリ土類金属化合物を、アンモニアの除去性能を特に向上させたい場合は、無機塩を担持する。
【００５４】
前記第一種脱臭素子１３、第二種脱臭素子１４、第三種脱臭素子１５において、疎水性ゼオライトはユニオン昭和株式会社製のアブセンツ２０００、バインダは日産化学工業株式会社製のコロイダルシリカスノーテックス３０Ｍ１、光触媒微粒子は石原産業株式会社製のＳＴ３１、マンガン、銅、コバルトの複合酸化物は大日精化株式会社製の常温触媒材料ダイピロキサイト７８１０、無機塩、アルカリ金属化合物は、大日精化株式会社製のダイムシュウ３０００、ダイムシュウ６０００を使用し、各脱臭素子に前記材料を組み合わせ所定量担持した。
【００５５】
以下、本実施の形態の脱臭素子の製法について説明する。第一種脱臭素子１３の場合、水５９３ｇにスノーテックス３０Ｍ１（固形分重量３０％）を１６７ｇ（固形分重量５０ｇ）と、アブセンツ２０００を１２０ｇ、ＳＴ３１（二酸化チタンと酸化亜鉛量比８．５：１．５）を１２０ｇ混合し、溶媒中に粉体が均一に分散するように１時間以上の攪拌を行い、脱臭剤原料液とした。
【００５６】
その後、ハニカム構造担体（７８ｍｍ×７８ｍｍ×１０ｍｍ）を前記脱臭剤原料液にディッピングし、固形分の担持量が０．０９〜０．１ｇ／ｃｃとなるように材料を担持し、１００℃で１時間乾燥を行い、さらに１８０℃で２０分間焼成を行い、第一種脱臭素子１３を得た。
【００５７】
また、第二種脱臭素子１４の場合は、前記第一種脱臭素子１３の原料液においてＳＴ３１の替わりにダイピロキサイト７８１０を１２０ｇ混合したものを脱臭剤原料液とし、他は同様の方法で作製し、第二種脱臭素子１４を得た。
【００５８】
また、第三種脱臭素子１５の場合は、前記第一種脱臭素子１３の原料液においてＳＴ３１の替わりにダイムシュウ３０００（硫酸塩  Ｍｅ２（ＳＯ４）３  Ｍｅ；金属を主成分とした粉体）を１２０ｇ混合したものと、さらにＳＴ３１の替わりにダイムシュウ６０００（Ｍｅ（ＯＨ）２  Ｍｅ；金属  を主成分とした粉体）を１２０ｇ混合したものと２種類の脱臭剤原料液を用意し、他は同様の方法で作製し、アンモニア除去重視の第三種脱臭素子１５と、硫化水素除去重視の第三種脱臭素子１５とを得て、用途に応じて使い分けることができるようにした。
【００５９】
また、前記脱臭ユニット６において、前記３種の脱臭素子積層体には、加振手段１６、低摩擦係数素材１７、弾性素材１８が取り付けられており、前記加振手段１６と弾性手段１８はそれぞれ、脱臭素子を挟む形で対向して側面に取り付けられており、低摩擦係数素材１７は、脱臭素子の残りの両側面に対向する形で取り付けられている。
【００６０】
前記加振手段１６としては、電気的入力により振動を発生するものを用い、特に超音波振動子、スピーカー等で、振動周波数が２０ｋＨｚ以上発生できるものをもちいるのが、コンパクトで高い振動周波数を発生できるてんより好ましい。
【００６１】
また、前記低摩擦係数素材１７としては、摩擦係数が低く、耐摩耗性、耐腐食性等に優れる点より、フッ素系素材を用いるのが好ましく、テープ、板状等様々な形状のものが市販されており点より、テフロン（米国デュポン社の登録商標）系の素材を用いるのが特に好ましい。また、前記弾性素材１８としては、ゴム系の材料を用いる。
【００６２】
なお、前記加振手段１６、低摩擦係数素材１７、弾性素材１８の脱臭素子への取り付けは、両面テープ等の接着手段を介して、取り付け振動により容易にはずれないようにし、以上のように構成した脱臭ユニット６を箱体１内の風路途中に設けられている脱臭ユニット６のガイドレール１９に沿って箱体１内に挿入し、脱臭ユニットカバー８で固定する。
【００６３】
以上のように構成された脱臭ユニットおよび脱臭装置について、以下その動作を説明する。
【００６４】
図４に示すように脱臭装置の電装部品は、制御手段２０を核として、運転スイッチ９、電源プラグ１０、送風手段７、加振装置１６、光源５が電気的に接続されている。
【００６５】
電源プラグ１０より電気供給を受けた状態で、運転スイッチ９を操作すると、制御手段２０からの信号により、送風手段７のモータ１２動作を介して羽根１１を回転させて気流を発生し、また加振装置１６が第一種脱臭素子１３、第二種脱臭素子１４、第三種脱臭素子１５に振動を発生させ、光源５が第一種脱臭素子１３上の光触媒に対して紫外線照射を開始する。
【００６６】
尚、加振装置１６、光源５の動作に関しては、使用者が任意に動作、停止を選択したできるように、制御手段２０の制御を変更し、専用のスイッチを増設すると、消費電力を抑えることができる。
【００６７】
また、３種の脱臭素子は、加振装置１６が発生する振動を受けて、ガイドレール１９に沿って振幅動作を行うが、この際、ガイドレール１９面に接触する脱臭素子の側面には低摩擦係数素材１９が取り付けられているので、摩擦抵抗のないスムーズに動くと共に、加振装置１９の対向部に取り付けられている弾性素材１８は加振装置１６からの振動に対して反作用を発生することで、気流に対して垂直方向にロス無く連続的振幅することが可能となる。
【００６８】
脱臭装置を運転が開始することで、脱臭装置周辺の空気が空気吸入口２より吸入され、風路に設置されている除塵フィルター４、それぞれ空気流に対して垂直方向に振幅している第一種脱臭素子１３、第二種脱臭素子１４、第三種脱臭素子１５を通過して、空気排出口３より再度脱臭装置外へ排出される。
【００６９】
ここで、人間の大便などの排泄物に含まれる硫化水素が空気に混入して、脱臭装置に吸入された場合、空気中の埃は、除塵フィルター４にトラップされ、硫化水素を含んだ空気は、まず第一種脱臭素子１３に接触する。
【００７０】
第一種脱臭素子１３は、光源５より照射される紫外線により、素子に担持されている光触媒が活性化した状態であり、かつ光触媒には塩基性を呈する酸化亜鉛が混合されているため、酸性ガスである硫化水素は、塩基性を有する光触媒に吸着され酸化分解される。
【００７１】
また硫化水素は、同時に担持されている疎水性ゼオライトにも吸着され、素子表面を拡散し最終的には光触媒に分解され、吸着性能は再生する。尚、光源５は第一種脱臭素子１３に対して上流に設置されており、かつ第一種脱臭素子１は、白色の疎水性ゼオライトを使用しているため、光触媒は光源９からの紫外線を、吸着剤に吸収されることなく、効率よく受光することができ、流入する硫化水素と活性化した光触媒が効率よく接触し、除去性能を最大限に発揮することができる。
【００７２】
さらに前記第一種脱臭素子により除去しきれなかった硫化水素は、第二種脱臭素子と接触した際に、疎水性ゼオライトに吸着され、さらにマンガン、銅、コバルトの複合酸化物と接触した際に、化学吸着され主として硫酸塩の形で表面に固定される。
【００７３】
また、さらに、硫化水素が第二種脱臭素子を通過した場合でも、第三種脱臭触媒の疎水性ゼオライトに吸着されるだけでなく、第三種脱臭触媒にアルカリ土類金属化合物のダイムシュ６０００を担持している素子を使用している場合には、酸性ガスの硫化水素が、アルカリ土類金属化合物と中和反応により吸着されるという効果も付与される。
【００７４】
また、さらに、第一種脱臭素子１３、第二種脱臭素子１４、第三種脱臭素子１５は、加振装置１６によって振動しているため、各素子上に担持されている物理吸着剤、化学吸着剤、触媒を硫化水素に対して積極的に接触させることができるため、硫化水素が各素子を通過した際の除去率が高まる。
【００７５】
それに加えて、各素子の物理吸着剤に吸着された硫化水素は、振動により短時間に吸着剤の深層部へ拡散することで、吸着剤内に存在する吸着サイトを効率よく活用することができ、吸着性能の低下を抑制し高いレベルで性能維持が可能となる。
【００７６】
また、第一種脱臭素子１３上の光触媒の分解作用により生じる硫化水素の拡散についても、振動により硫化水素の運動エネルギーが増加し、拡散速度が増加するため、光触媒による吸着性能の再生速度も増加させることができ、脱臭素子の性能を最大限に発揮させることが可能となる。
【００７７】
以上の動作により、第三種脱臭素子１５を通過した時点の空気においては、閾値が低く微量でも検知される硫化水素が完全に除去されているわけである。
【００７８】
次に、人間の小便などに由来して発生するアンモニアが空気に混入して、脱臭装置に吸入された場合、空気中の埃は、除塵フィルター４にトラップされ、アンモニアを含んだ空気は、まず第一種脱臭素子１３に接触する。
【００７９】
第一種脱臭素子１３は、光源５より照射される紫外線により、素子に担持されている光触媒が活性化した状態であり、かつ光触媒の主材料である二酸化チタンは表面が酸性の特性を有するため、塩基性ガスであるアンモニアは、光触媒の酸性表面に吸着され酸化分解される。
【００８０】
またアンモニアは、同時に担持されている疎水性ゼオライトにも物理吸着され、素子表面を拡散し最終的には光触媒に分解され、吸着性能は再生する。
【００８１】
さらに前記第一種脱臭素子１３により除去しきれなかったアンモニアは、第二種脱臭素子１４と接触した際に、疎水性ゼオライトに物理吸着される。
【００８２】
また、さらに、アンモニアが第二種脱臭素子１４を通過した場合でも、第三種脱臭触媒１５の疎水性ゼオライトに物理吸着されるだけでなく、第三種脱臭触媒１５が無機塩のダイムシュ３０００を担持している素子を使用している場合には、塩基性ガスのアンモニアが、酸性の無機塩と中和反応により除去される効果も付与される。
【００８３】
また、さらに、第一種脱臭素子１３、第二種脱臭素子１４、第三種脱臭素子１５は、加振装置１６によって振動しているため、各素子上に担持されている物理吸着剤、化学吸着剤、触媒をアンモニアに対して積極的に接触させることができるため、アンモニアが各素子を通過した際の除去率が高まる。
【００８４】
それに加えて、各素子の物理吸着剤に吸着されたアンモニアは、振動により短時間に吸着剤の深層部へ拡散することで、吸着剤内に存在する吸着サイトを効率よく活用することができ、吸着性能の低下を抑制し高いレベルで性能維持が可能となる。
【００８５】
また、第一種脱臭素子１３上の光触媒の分解作用により生じるアンモニアの拡散についても、振動によりアンモニアの運動エネルギーが増加し、拡散速度が増加するため、光触媒による吸着性能の再生速度も増加させることができ、脱臭素子の性能を最大限に発揮させることが可能となる。
【００８６】
以上の動作により、第三種脱臭素子を通過した時点の空気においては、アンモニアが完全に除去されているわけである。
【００８７】
以上のように、本実施の形態の脱臭ユニット６は、通気性を有する多孔質な基材に、脱臭材料を担持した脱臭素子と、脱臭素子に対して振動を加えるための加振装置１６を備えたものであり、臭気物質が脱臭素子を通過する際に、加振装置１６を用いて脱臭素子を振動させることで、脱臭素子と臭気物質との接触確率が増加し、脱臭性能が向上する。
【００８８】
またさらに脱臭素子が振動することで脱臭材料に吸着された臭気物質の脱臭材料深層部への拡散が促進され、脱臭材料最表面の吸着サイトの減少を抑制できる。
【００８９】
また、本実施の形態の脱臭ユニットは、脱臭素子に振動を加える加振装置１６として、振動周波数が２０ｋＨｚ以上発生できるものを用いたものであり、超音波領域の振動を脱臭素子に加えることで、脱臭素子と臭気物質の接触確率がより増加するとともに、脱臭材料に吸着された臭気物質にもより多くの運動エネルギーが加えられることにより、脱臭性能がさらに向上し、かつ脱臭性能をより高いレベルで維持もできる。
【００９０】
また、本実施の形態の脱臭ユニットは、加振装置１６によって脱臭素子に加わる振動の振幅方向が、脱臭素子の通風断面に平行な方向に加わるように加振装置１６を設置したものであり、加振装置１６により脱臭素子の通風面が、臭気物質の流れに対して垂直方向に振幅することにより、脱臭素子の通風抵抗が見かけ上増加することになり、臭気物質との接触確率がさらに高まるため、脱臭性能を最大限に高めることができる。
【００９１】
また、本実施の形態の脱臭ユニットを用いた脱臭装置は、脱臭特性の異なる少なくとも３種類以上の脱臭素子から構成され、前記３種類の脱臭素子としては、少なくとも、亜鉛の酸化物を酸化チタンに担持し表面に塩基の特性を持たせた光触媒微粒子と吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第一種脱臭素子１３と、マンガン、コバルト、銅の複合酸化物と吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第二種脱臭素子１４と、無機塩、アルカリ土金属化合物の内少なくとも一種類と、吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第三種脱臭素子１５を備えたものである。
【００９２】
酸性ガスである硫化水素に対しては、脱臭素子を通過する際に、前記第一種脱臭素子１３上の光触媒表面に担持されている塩基性の亜鉛酸化物に吸着され、さらに流通の過程で第一種脱臭素子１３に吸着されなかった硫化水素は、次の第二種脱臭素子１４上のマンガン、コバルト、銅の複合酸化物に化学的に吸着されて、硫酸塩の状態で前記複合酸化物上に固定される。
【００９３】
また硫化水素が第二種脱臭素子１４にも除去されず通過した場合でも、第三種脱臭素子１５上にはアルカリ性を呈するアルカリ土類金属が担持されている場合には、硫化水素はアルカリ土類金属と中和反応し吸着されるという三段階の除去作用により、閾値が低く微量でも知覚される硫化水素を確実に除去できる。
【００９４】
一方、塩基性ガスであるアンモニアに対しては、前記脱臭ユニットを通過する際に、第一種脱臭素子１３の光触媒である酸化チタンの酸性の表面及び、同時に担持されている吸着剤に吸着される。
【００９５】
さらに流通の過程で第一種脱臭素子１３に吸着されなかったアンモニアは、第二種脱臭素子１４及び第三種脱臭素子１５の吸着剤により順次除去され、さらに第三種脱臭素子上に酸性を呈する無機塩が担持されている場合には、無機塩はアンモニアを化学的中和する作用も発揮できるため、空気中に含まれるアンモニアを確実に除去できる。
【００９６】
また、さらにこれらの脱臭素子に加振装置１６を用いて振動を加えることにより、硫化水素、アンモニアとの接触確率が増え、これらの臭気物質に対する脱臭性能を特に向上させるともに、各脱臭素子深層部への硫化水素、アンモニアの拡散を促進することでこれらの臭気物質に対する脱臭性能高いレベルで維持することもできる。
【００９７】
また、本実施の形態の脱臭ユニットを用いた脱臭装置は、通気性を有する多孔質な基材に、脱臭材料を担持した脱臭素子と、脱臭素子に対して振動を加えるための加振装置１６を備えた脱臭ユニット６と、空気を吸入、排気するための送風手段７を、通気性を有する箱体１内に備えたものであり、臭気物質が脱臭素子を通過する際に、加振装置１６を用いて脱臭素子を振動させることで、臭気物質との接触確率が増加するため、前記送風手段７により臭気物質を含んだ空気が箱体１内に吸引された場合でも、脱臭素子上で効率よく除去し、清浄な空気として排気される。
【００９８】
またさらに脱臭素子が振動することで脱臭材料に吸着された臭気物質の脱臭材料深層部への拡散が促進し、脱臭材料最表面の吸着サイトの減少が抑制され、装置の脱臭性能が向上するとともに、脱臭性能を高いレベルで維持させることもできる。
【００９９】
また、本実施の形態の脱臭ユニットを用いた脱臭装置は、脱臭素子に振動を加える加振装置１６は、振動周波数が２０ｋＨｚ以上発生できるものを用いた脱臭ユニット６を備えており、超音波領域の振動を脱臭素子に加えることにより、脱臭素子と臭気物質の接触確率がさらに増加し、前記送風手段により臭気物質を含んだ空気が箱体内に吸引された場合でも、臭気物質はより高い効率で脱臭素子上に吸着されるとともに、脱臭材料に吸着された臭気物質にもより多くの運動エネルギーが加えられることにより脱臭材料深層部への臭気物質の拡散がさらに促進されるため、装置の脱臭性能と脱臭性能持続性がより向上させることができる。
【０１００】
また、本実施の形態の脱臭ユニットを用いた脱臭装置は、加振装置１６によって脱臭素子に加わる振動が、脱臭素子の通風断面に平行な方向に加わるように加振装置を設置した脱臭ユニット６を備えたものであり、加振装置１６により脱臭素子の通風面が、臭気物質の流れに対して垂直方向に振幅することにより、脱臭素子の通風抵抗が見かけ上増加することになり、臭気物質との接触確率がさらに高まり、前記送風手段７により臭気物質を含んだ空気が箱体内に吸引された場合でも、臭気物質は脱臭素子により確実に除去でき、装置の脱臭性能を最大限に高めることができる。
【０１０１】
また、本実施の形態の脱臭ユニットを用いた脱臭装置は、加振装置１６を脱臭素子の側面に設置し、振動方向と平行となる脱臭素子両側面に摩擦係数の低い素材１７を取り付け、さらに脱臭素子の加振装置１６を設置している側面と反対側の側面に、弾性を有する素材１８を取り付けた状態で構成された脱臭ユニット６が設置されているものであり、加振装置１６により脱臭素子に伝達される振動は、脱臭素子に流入する空気と垂直の方向に振幅を発生させ、さらに脱臭素子の振幅方向と平行な側面には、摩擦係数の低い素材１７が取り付けられているために、摩擦によるロスの少ないスムーズな振幅動作が可能となる。
【０１０２】
また加振装置の対面方向の脱臭素子の側面に取り付けら得ている弾性素材１８は、振幅動作の減衰を抑制できるので、加振装置１６による脱臭素子の振幅動作を確実に行うため、装置の脱臭性能および脱臭性能持続性を高いレベルで実現することができる。
【０１０３】
なお、本実施の形態の脱臭装置は、脱臭特性の異なる少なくとも３種類以上の脱臭素子から構成され、前記３種類の脱臭素子としては、少なくとも、亜鉛の酸化物を酸化チタンに担持し表面に塩基の特性を持たせた光触媒微粒子と吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第一種脱臭素子１３と、マンガン、コバルト、銅の複合酸化物と吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第二種脱臭素子１４と、無機塩、アルカリ土金属化合物の内少なくとも一種類と、吸着剤とを混合しバインダを介して通気性を有する多孔質基材に担持した第三種脱臭素子１５と、第一種脱臭素子１３に紫外線を照射する光源５を備えた脱臭装置であり、硫化水素やアンモニア等の臭気の発生源に、脱臭装置を設置することで、送風手段７により、臭気物質は箱体内に吸引され、前記脱臭素子は、酸性ガスである硫化水素に対しては、脱臭素子を通過する際に、前記第一種脱臭素子１３上の光触媒表面に担持されている塩基性の亜鉛酸化物に吸着される。
【０１０４】
さらに流通の過程で第一種脱臭素子１３に吸着されなかった硫化水素は、次の第二種脱臭素子１４上のマンガン、コバルト、銅の複合酸化物に化学的に吸着されて、硫酸塩の状態で前記複合酸化物上に固定し、さらに万が一硫化水素が第二種脱臭素子１４にも除去されず通過した場合でも、第三種脱臭素子１５上にはアルカリ性を呈するアルカリ土類金属が担持されている場合には、硫化水素はアルカリ土類金属と中和反応し吸着されるという三段階の除去作用により、閾値が低く微量でも知覚される硫化水素を確実に除去できる。
【０１０５】
一方、塩基性ガスであるアンモニアに対しては、前記脱臭ユニットを通過する際に、第一種脱臭素子１３の光触媒である酸化チタンの酸性の表面及び、同時に担持されている吸着剤に吸着される。
【０１０６】
さらに流通の過程で第一種脱臭素子１３に吸着されなかったアンモニアは、第二種脱臭素子１４及び第三種脱臭素子１５の吸着剤により順次除去され、さらに第三種脱臭素子１５上に酸性を呈する無機塩が担持されている場合には、無機塩はアンモニアを化学的中和する作用も発揮できるため、空気中に含まれるアンモニアを確実に除去できる。
【０１０７】
また、前記脱臭ユニット６に加振装置１６を用いて振動を加えることにより、硫化水素、アンモニアとの接触確率が増え、これらの臭気物質に対する脱臭性能を特に向上させるともに、各脱臭素子深層部への硫化水素、アンモニアの拡散を促進することでこれらの臭気物質に対する脱臭性能の持続性を向上させることもできる。
【０１０８】
また、さらに第一種脱臭素子１３上の光触媒に対して、光源５の紫外線を照射した場合に、光触媒近傍に吸着されている臭気物質は酸化分解され、この分解が連続的に起きることで、第一種脱臭素子１３に吸着されている臭気物質は光触媒に向かって拡散するが、この場合でも脱臭素子が加振されていることにより、拡散が促進され第一種脱臭素子１３の吸着能力をより短時間に回復させることができる。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、臭気物質が脱臭素子を通過する際に、加振装置を用いて脱臭素子を振動させることで、脱臭素子と臭気物質との接触確率が増加し、脱臭性能が向上する。またさらに脱臭素子が振動することで脱臭材料に吸着された臭気物質の脱臭材料深層部への拡散が促進され、脱臭材料最表面の吸着サイトの減少を抑制できる。
【０１１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、超音波領域の振動を脱臭素子に加えることで、脱臭素子と臭気物質の接触確率がより増加するとともに、脱臭材料に吸着された臭気物質にもより多くの運動エネルギーが加えられることにより、脱臭性能がさらに向上し、かつ脱臭性能をより高いレベルで維持もできる。
【０１１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、加振装置により脱臭素子の通風面が、臭気物質の流れに対して垂直方向に振幅することにより、脱臭素子の通風抵抗が見かけ上増加することになり、臭気物質との接触確率がさらに高まるため、脱臭性能を最大限に高めることができる。
【０１１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３に記載のいずれかの発明において、酸性ガスである硫化水素に対しては、脱臭素子を通過する際に、前記第一種脱臭素子上の光触媒表面に担持されている塩基性の亜鉛酸化物に吸着され、さらに流通の過程で第一種脱臭素子に吸着されなかった硫化水素は、次の第二種脱臭素子上のマンガン、コバルト、銅の複合酸化物に化学的に吸着されて、硫酸塩の状態で前記複合酸化物上に固定し、また硫化水素が第二種脱臭素子にも除去されず通過した場合でも、第三種脱臭素子上にはアルカリ性を呈するアルカリ土類金属が担持されている場合には、硫化水素はアルカリ土類金属と中和反応し吸着されるという三段階の除去作用により、閾値が低く微量でも知覚される硫化水素を確実に除去できる。
【０１１３】
また塩基性ガスであるアンモニアに対しては、前記脱臭ユニットを通過する際に、第一種脱臭素子の光触媒である酸化チタンの酸性の表面及び、同時に担持されている吸着剤に吸着され、さらに流通の過程で第一種脱臭素子に吸着されなかったアンモニアは、第二種脱臭素子及び第三種脱臭素子の吸着剤により順次除去され、さらに第三種脱臭素子上に酸性を呈する無機塩が担持されている場合には、無機塩はアンモニアを化学的中和する作用も発揮できるため、空気中に含まれるアンモニアを確実に除去できる。
【０１１４】
また、さらにこれらの脱臭素子に加振装置を用いて振動を加えることにより、硫化水素、アンモニアとの接触確率が増え、これらの臭気物質に対する脱臭性能を特に向上させるともに、各脱臭素子深層部への硫化水素、アンモニアの拡散を促進することでこれらの臭気物質に対する脱臭性能高いレベルで維持することもできる。
【０１１５】
また、請求項５に記載の発明は、臭気物質が脱臭素子を通過する際に、加振装置を用いて脱臭素子を振動させることで、臭気物質との接触確率が増加するため、前記送風手段により臭気物質を含んだ空気が箱体内に吸引された場合でも、脱臭素子上で効率よく除去し、清浄な空気として排気され、またさらに脱臭素子が振動することで脱臭材料に吸着された臭気物質の脱臭材料深層部への拡散が促進し、脱臭材料最表面の吸着サイトの減少が抑制され、装置の脱臭性能が向上するとともに、脱臭性能を高いレベルで維持させることもできる。
【０１１６】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、超音波領域の振動を脱臭素子に加えることにより、脱臭素子と臭気物質の接触確率がさらに増加し、前記送風手段により臭気物質を含んだ空気が箱体内に吸引された場合でも、臭気物質はより高い効率で脱臭素子上に吸着されるとともに、脱臭材料に吸着された臭気物質にもより多くの運動エネルギーが加えられることにより脱臭材料深層部への臭気物質の拡散がさらに促進されるため、装置の脱臭性能と脱臭性能持続性がより向上させることができる。
【０１１７】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の発明において、加振装置により脱臭素子の通風面が、臭気物質の流れに対して垂直方向に振幅することにより、脱臭素子の通風抵抗が見かけ上増加することになり、臭気物質との接触確率がさらに高まり、前記送風手段により臭気物質を含んだ空気が箱体内に吸引された場合でも、臭気物質は脱臭素子により確実に除去でき、装置の脱臭性能を最大限に高めることができる。
【０１１８】
また、請求項８に記載の発明は、請求項５から請求項７のいずれかに記載の発明において、加振装置により脱臭素子に伝達される振動は、脱臭素子に流入する空気と垂直の方向に振幅を発生させ、さらに脱臭素子の振幅方向と平行な側面には、摩擦係数の低い素材が取り付けられているために、摩擦によるロスの少ないスムーズな振幅動作が可能となり、またさらに加振装置の対面方向の脱臭素子の側面に取り付けら得ている弾性素材は、振幅動作の減衰を抑制できるので、加振装置による脱臭素子の振幅動作を確実に行うため、装置の脱臭性能および脱臭性能持続性を高いレベルで実現することができる。
【０１１９】
また、請求項９に記載の発明は、請求項５から請求項８に記載のいずれかの発明において、硫化水素やアンモニア等の臭気の発生源に、脱臭装置を設置することで、送風手段により、臭気物質は箱体内に吸引され、前記脱臭素子は、酸性ガスである硫化水素に対しては、脱臭素子を通過する際に、前記第一種脱臭素子上の光触媒表面に担持されている塩基性の亜鉛酸化物に吸着される。
【０１２０】
また流通の過程で第一種脱臭素子に吸着されなかった硫化水素は、次の第二種脱臭素子上のマンガン、コバルト、銅の複合酸化物に化学的に吸着されて、硫酸塩の状態で前記複合酸化物上に固定し、さらに万が一硫化水素が第二種脱臭素子にも除去されず通過した場合でも、第三種脱臭素子上にはアルカリ性を呈するアルカリ土類金属が担持されている場合には、硫化水素はアルカリ土類金属と中和反応し吸着されるという三段階の除去作用により、閾値が低く微量でも知覚される硫化水素を確実に除去できる。
【０１２１】
また塩基性ガスであるアンモニアに対しては、前記脱臭ユニットを通過する際に、第一種脱臭素子の光触媒である酸化チタンの酸性の表面及び、同時に担持されている吸着剤に吸着され、さらに流通の過程で第一種脱臭素子に吸着されなかったアンモニアは、第二種脱臭素子及び第三種脱臭素子の吸着剤により順次除去される。
【０１２２】
さらに第三種脱臭素子上に酸性を呈する無機塩が担持されている場合には、無機塩はアンモニアを化学的中和する作用も発揮できるため、空気中に含まれるアンモニアを確実に除去できる。
【０１２３】
また、さらに前記脱臭ユニットに加振装置を用いて振動を加えることにより、硫化水素、アンモニアとの接触確率が増え、これらの臭気物質に対する脱臭性能を特に向上させるともに、各脱臭素子深層部への硫化水素、アンモニアの拡散を促進することでこれらの臭気物質に対する脱臭性能の持続性を向上させることもできる。
【０１２４】
また、さらに第一種脱臭素子上の光触媒に対して、光源５の紫外線を照射した場合に、光触媒近傍に吸着されている臭気物質は酸化分解され、この分解が連続的に起きることで、第一種脱臭素子に吸着されている臭気物質は光触媒に向かって拡散するが、この場合でも脱臭素子が加振されていることにより、拡散が促進され第一種脱臭素子の吸着能力をより短時間に回復させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施の形態１の脱臭装置の側面図
【図２】同実施の形態の脱臭ユニットの斜視図
【図３】同実施の形態の脱臭ユニットが脱臭装置に組み込まれた模式図
【図４】同実施の形態の脱臭装置の電装部品ブロック図
【図５】従来の脱臭ユニットの外観図
【図６】従来の脱臭ユニットの拡大断面図
【符号の説明】
１    箱体
５    光源
６    脱臭ユニット
７    送風手段
１３  第一種脱臭素子
１４  第二種脱臭素子
１５  第三種脱臭素子
１６  加振装置
１７  低摩擦係数素材
１８  弾性素材
【図１】
2004290486.tif 000003
【図２】
2004290486.tif 000004
【図３】
2004290486.tif 000005
【図４】
2004290486.tif 000006
【図５】
2004290486.tif 000007
【図６】
2004290486.tif 000008