(57)【要約】【課題】外気の導入に際して、前記脱臭手段と空調ユニットの冷温熱の供給手段を組合せ、効率的な外気脱臭装置を提供する。【構成】本発明の外気脱臭装置は筐体２０とそれに内蔵される、プレフィルタ１１、ミストスプレー１２、エリミネータ１３、排水槽１３ａ、冷却コイル１４、加熱コイル１５、１次及び２次の脱臭フィルタ１７ａ、１７ｂ、送風機１８とより構成する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱臭処理をして室内へ供給するパネル構造の外気脱臭装置であって、
外気導入流路の前段に備えた除塵手段と、中段に備えた冷却・除湿、加熱・加湿の空調手段とにより前処理手段を構成し、該前処理手段の次の下段に脱臭手段を備えたことを特徴とする外気脱臭装置。
【請求項２】
前記除塵手段は、プレフィルタと水噴霧式除塵方式とエリミネータとより構成したことを特徴とする請求項１記載の外気脱臭装置。
【請求項３】
前記パネル構造は、前記前処理手段と脱臭手段と送風機とを内蔵一体化するとともに、断熱構造に構成したことを特徴とする請求項１記載の外気脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外気を室内へ導入する際、導入する外気の脱臭清浄化を図るとともに所用の空調と換気を行なう、外気脱臭装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
外気処理システムとしては、例えば、特開平５−１１５７３７号公報や特開平７−１２００２１号公報に開示されているように、湿気吸着性及び臭気吸着性を有する吸着剤を塗布したデシカントロータを用いて、調温、調湿、脱臭及び換気を行なう空気調和装置が使用されている。
【０００３】
上記デシカント空気調和システムは、産業用、業務用の除湿システムや外気処理システムとして利用されている。その使用例としては電池・ガラス・メータ工場等の恒温恒湿空調システムや、物販店・パチンコ店・老人健康施設等の外気処理システムや人工スノーボードの除湿システム等があるが、最近ではスーパーマーケットで多く利用されている。
上記デシカント空調機は、回転式の除湿ロータ、顕熱ロータと、加熱コイル等で構成され、例えば処理される外気は除湿ロータの通過時に外気中の水分を吸着させることにより除湿を行なわせて高温低湿の空気にさせ、ついで、顕熱ロータの通過時で顕熱冷却をさせ、中温低湿空気となし室内に送出するようにしてある。
なお、除湿ロータの吸着性の再生のため処理空気と顕熱交換させた空気を再生熱源に使用し、再生ヒータで加熱して前記除湿ロータを乾燥させている。
【０００４】
前記デシカント空調機の場合は、吸着による導入外気の除湿調整が過冷却して再熱する代わりに直接処理出来るため、従来の方法に比較して過冷却再熱のエネルギが不要となり、省エネが図られる点より前記外気処理システムとして多用されている。
【０００５】
また、住宅等の居住域の空調方式には、空気調和機が使用され、冷水、温水、蒸気を使用して、取り入れた外気の冷却・減湿、加熱・加湿を行なっている。
また、店舗等の空調方式としては、フィルタ、冷却コイル、熱回収コイル、補助ヒータコイルの順に配設して外気の取り入れを行なっている。
【０００６】
そして、従来より、空気中の脱臭処理は、空気中の臭気を吸着剤によって吸着させ脱臭する手段を備えた空気清浄器が使用されている。この種の清浄器においては空気導入側よりプレフィルタ、集塵フィルタ、脱臭フィルタの順に配設し、プレフィルタで大きな粉塵を除去した後、集塵フィルタで約μｍオーダの粒子を取出し、そのあと脱臭フィルタで煙草の煙等有害物質を吸着除去をし、新鮮になった空気を適度な空調を行った後、室内へ送り室内の換気を行なっている。
【０００７】
また、脱臭装置としては、脱臭目的だけのフィルタユニットが多く使用されているが、この場合下記問題点を内蔵している。
ａ、外気条件による性能のバラツキがある。則ち、
外気温度が低温度では効果が高いが、４０℃以上では吸着能力が低下する。
ｂ、脱臭フィルタは、外気から塵埃を吸い込むことによりその寿命が短くなる。
ｃ、散水式は、水循環型が一般的で水質管理にコストが掛かる。
ｄ、脱臭装置と空調装置が分離していて設備面積が増大する。
ｅ、加熱装置と冷却装置が同一システムにある場合、別熱源を使用している。
【０００８】
なお、脱臭方法として、悪臭成分を燃焼で分解する燃焼方法、酸化剤を使用する酸化方法、悪臭分を洗浄する薬液処理、芳香成分の発散により防臭をするマスキング法、中和剤処理方法等があるが、その他に脱臭手段として下記手段がある。
ｆ、冷却、凝集を利用する方法で、冷却により霧化、液化させ脱臭効果をあげる。
ｇ、溶媒を利用する方法で、水・溶剤等の噴霧により、悪臭成分を溶け込ませ脱臭効果をあげる。
ｈ、マイナスイオンによる脱臭、除菌効果をあげる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
則ち、従来使用されている脱臭手段は単独では前記した方法があり、外気処理手段としては前記したデシカント空調機による方法が、ランニングコストの低減及び省エネの観点より多用されているがこれは除湿が主目的で、脱臭と空調を効率的に組み合わせたものは無いという状況である。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、外気の導入に際して、前記脱臭手段と空調ユニットの冷温熱の供給手段を組合せ、効率的な外気脱臭装置の提供を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の外気脱臭装置は、
脱臭処理をして外気を室内へ供給するパネル構造の外気脱臭装置であって、
外気導入流路の前段に備えた除塵手段と、中段に備えた冷却・除湿、加熱・加湿の空調手段とにより前処理手段を構成し、該前処理手段の次の下段に脱臭手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
前記本発明の外気脱臭装置は、その構成要素を前処理手段と脱臭手段とに分け最終処理手段に脱臭手段を配設させるとともに、前記前処理手段を除塵手段と冷却・除湿、加熱・加湿手段に分けて、上流の最前段に除塵手段を配設する構成として、脱臭手段を最終段に設ける構成にしてある。
そのため、本発明では、脱臭手段を最終段に設けて、導入した外気を中段に設けた空調ユニットによる冷却・除湿、加熱・加湿手段により適温、適湿に処理して安定した空気状態を形成させ、特に温度の影響を受ける問題を完全に排除し略８０％程度の効率的脱臭機能の発揮を可能にしている。
また、除塵手段を最前段に設け、脱臭手段の塵埃による目詰まりを防止して脱臭手段を行って本来の脱臭のみに効率的に機能する構成にしたものである。
【００１３】
また、前記外気脱臭装置の前処理手段を構成する除塵手段は、プレフィルタと水噴霧式除塵方式とエリミネータより構成するのが好ましい。
【００１４】
前記発明は、本発明の外気脱臭装置の前処理手段の除塵手段の構成について特定したもので、その構成はプレフィルタで大きな粉塵の除去をし、その後段に設けた除塵手段には水噴霧式の除塵方式を使用するとともにエリミネータにより噴霧された空気より水分を除去し別途排水処理したものである。
【００１５】
そして、前記除塵手段を形成する水噴霧式除塵方式には、ノズルから水を噴霧させ除塵させる方法で、噴霧水を少なくしてビニロックと称する濾材のようなエリミネータに水を噴霧させる方法がある。この場合噴霧水はドレーンに流す。
なお、ユニットの側板に小型のブースタポンプを設け、噴霧水を細かくする場合は導入空気との接触面積を増やし、下記効果をもたらす。
ａ、水溶性の悪臭物質や悪臭ガスの除去が可能となる。
ｂ、塵埃の略完全な除去が可能となり、その結果脱臭フィルタの寿命が飛躍的に延びる。
ｃ、導入直後の外気温度が水温より高いときは水噴霧により冷却効果を併せて上げることができる。
ｄ、前記水噴霧を激しく行なわせ、マイナスイオンを発生させて、該マイナスイオンにより空気中に漂う菌やウイルス、悪臭成分の分子を水等に分解無害化できる。
【００１６】
なお、前記前処理手段の後段の冷却・除湿、加熱・加湿手段は、内蔵する熱源装置または他の熱源装置より供給される冷水により冷却と減湿を行なう冷却コイルと、温水または蒸気により加熱と加湿を行なう加熱コイルより構成し、前記前処理手段により除塵、除菌、脱臭した外気の冷却・減湿、加熱・加湿を行い空気の状態を安定した条件下に置き、温湿度の安定した空気を最終段の脱臭手段に供給してより効率な脱臭を可能としたものである。
【００１７】
前記冷却・除湿においては、冷却により悪臭成分の霧化、液化による脱臭が行なわれる。
【００１８】
前記冷却・除湿、加熱・加湿手段における冷熱源と温熱源を、同一熱源機による凝縮熱と蒸発潜熱を使用する構成により省エネ効果を上げることができる。
【００１９】
また、本発明の外気脱臭装置のパネル構造は、
前記前処理手段と脱臭手段と送風機とを内蔵一体化するとともに、断熱構造に構成するのが好ましい。
【００２０】
前記発明は、本発明の外気脱臭装置を構成する、プレフィルタと水噴霧式除塵方式を形成するミストスプレー式とエリミネータとよりなる除塵手段と、冷却・除湿、加熱・加湿手段と脱臭手段と送風機とを一体化するコンパクト化したパネル構造に付き記載したもので、その構造は断熱パネルを使用するユニットよりなり、騒音の軽減化、結露防止を図る構成としたものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の外気脱臭装置の概略の構成を示す図で、図２は図１の外気脱臭装置を構成するプレフィルタ、水噴霧式除塵方式を形成するミストスプレーとエリミネータ、冷却コイル、加熱コイル、脱臭１次フィルタ、２次フィルタの各処理部により形成されるフローチャートと、関連設備を示す図である。
【００２２】
図１に見るように、本発明の外気脱臭装置は筐体２０の一端に設けた外気取り入れ口２０ａより外気出口２０ｂに向け、プレフィルタ１１、水噴霧式除塵方式を形成するミストスプレー１２、エリミネータ１３、排水槽１３ａ、冷却コイル１４、加熱コイル１５、１次脱臭フィルタ１７ａ及び２次脱臭フィルタ１７ｂ、送風機１８の順に一体構造に構成する。
なお、前記冷却コイル１４と加熱コイル１５は図２に見るように、冷凍機１６より加熱コイル１５、膨張弁１５ａ、冷却コイル１４、圧力調整弁１４ａを経由し冷凍サイクルを形成させ、前記冷却コイル１４には蒸発潜熱が供給され、加熱コイル１５には凝縮熱が供給される省エネ構造にしてある。
【００２３】
なお、前記プレフィルタ１１、ミストスプレー１２、エリミネータ１３、排水槽１３ａ、冷却コイル１４、加熱コイル１５、１次及び２次の脱臭フィルタ１７ａ、１７ｂ、送風機１８を一体構造に内蔵する筐体２０は、断熱パネル２０ｃより形成し騒音の軽減化、結露防止可能の構造にしてある。
【００２４】
なお、図２のように前記ミストスプレー１２は給水源１２ａより給水を受け作動し、噴霧された小粒の水粒子は外気と接触後エリミネータ１３により除水し排水槽１３ａに貯留させ外部へ排水させる。
なお、ユニットの側板に小型のブースタポンプを設け、噴霧水を細かくする場合は導入空気との接触面積を増やし、下記効果を上げる構成にしてある。
ａ、水溶性の悪臭物質や悪臭ガスの除去を可能とする、
ｂ、塵埃の略完全な除去が可能となり、その結果脱臭フィルタの寿命が飛躍的に延びる、
ｃ、導入直後の外気温度が水温より高いときは水噴霧により冷却効果を併せて上げることができる、
ｄ、前記水噴霧を激しく行なわせ、マイナスイオンを形成させて、該マイナスイオンにより空気中に漂う菌やウイルス、臭みの分子を水等に分解無害化できる、
等の大きな効果を上げる構成にしている。
【００２５】
上記構成により、使用に際しては、図２のフローチャートに見るように、筐体２０の外気取り入れ口２０ａに設けたプレフィルタ１１に臭気１０ａと塵埃１０ｂを含む外気１０を導入し、前記塵埃のうち大きな粒子よりなる塵埃を除去し、ついで粒子の細かい水を噴霧するミストスプレー１２に至り、空気との接触面積を増やし残る塵埃の大部分を除去するとともに、導入外気中に含まれる水溶性の物質、ガスを除去する。
ついで、冷却・除湿部を形成する冷却コイル１４に至り導入外気を冷却して低温低湿空気を形成し、ついで加熱・加湿部を形成する加熱コイル１５で加熱し約２０℃、湿度約６５％ＲＨの安定した空気状態とし、後段の脱臭部の１次、２次の脱臭フィルタ１７ａ、１７ｂに導入し略８０％程度の脱臭を行い電源２１を介して稼働する送風機１８を介して外気出口２０ｂより室内へ送出する構成にしてある。
【００２６】
上記図２のフローチャートには、上記プレフィルタ、ミストスプレー、冷却コイル、加熱コイル、１次脱臭フィルタ、２次脱臭フィルタ、排出部により形成されるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇの各ゾーンの空気状態を模式図的に臭気１０ａの数、及び塵埃１０ｂの数で表し、その変遷の状況を示してあり、空気の温度、湿度、塵埃（％）、臭気（％）の状態を表１に示してある。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
上記図２、表１に見るように、Ｂゾーンでは臭気１０ａの数には変化がないが、塵埃１０ｂはプレフィルタにより多巾に減少する。そして、Ｃゾーンに至ると塵埃はミストスプレーにより完全に除去され、臭気１０ａも減少する。
なお、上記臭気１０ａはＤ、Ｅゾーンでは変化が無いが、Ｅ〜Ｆゾーン、Ｆ〜Ｇゾーンに至る間に脱臭フィルタにより殆ど１００％近く減少する。
また、表１に見るように例えばＡゾーンで３０℃、８０％ＲＨの外気は、ミストスプレーを経たＣゾーンでは２３℃、１００％ＲＨとなり、Ｄゾーンで１８℃、８０％ＲＨと低温減湿空気となり、さらにＥゾーンで２０℃、６５％ＲＨに加熱加湿され以後この空気状態を維持して１次、２次の脱臭フィルタ１７ａ、１７ｂを経由させ、安定した空気条件下で脱臭、除塵を行なわせ、最終的に２０℃、６５％ＲＨの塵埃２％。臭気１０％（外気導入時の塵埃、臭気の含有量を１００％とする）の空気を得て室内へ送出する。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は上記構成により下記効果を奏する。
塵埃除去手段を外気導入側前段に設けるとともに、除塵手段にミストスプレー方式を使用したため、塵埃の殆どは前段で除去でき、脱臭フィルタの目詰まりを防止して、耐用寿命を長くすることができた。
なお、上記水噴霧した水はユニット外へ排出する構造としたため、菌の増殖を防ぎ衛生的である。
前記脱臭フィルタの前段に冷却・除湿、加熱・加湿手段を設けたため、前記脱臭操作を空気状態の安定した条件下で行なうことができ、脱臭効率を略８０％以上１００％近くに上げることができた。
また、前記冷却・除湿、加熱・加湿手段に同一熱源機による冷温熱を使用する構成としたため、省エネ効果を上げることができる。
本発明の外気脱臭装置を一体構造のユニット化した断熱パネル構造としたため、設備スペースの節約、騒音の軽減化、結露防止を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の外気脱臭装置の概略の構成を示す模式的断面図である。
【図２】図１の外気脱臭装置を構成するプレフィルタ、水噴霧式除塵方式を形成するミストスプレーとエリミネータ、冷却コイル、加熱コイル、脱臭１次フィルタ、脱臭２次フィルタの各処理部により形成されるフローチャートと、関連設備を示す図である。
【符号の説明】
１０　　外気
１０ａ　臭気
１０ｂ　塵埃
１１　　プレフィルタ
１２　　ミストスプレー
１２ａ　給水源
１３　　エリミネータ
１３ａ　排水槽
１４　　冷却コイル
１５　　加熱コイル
１６　　冷凍機
１７ａ　脱臭１次フィルタ
１７ｂ　脱臭２次フィルタ
１８　　送風機
２０　　筐体
２０ａ　外気取り入れ口
２０ｂ　外気出口
２０ｃ　断熱パネル
２１　　電源
【図１】
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【図２】
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