(57)【要約】    【課題】  機器等から排気される、臭気を含んだ高温の空気を脱臭できる触媒脱臭器を提供する。    【解決手段】  臭気成分を含む高温の空気は、吸気口２から風路４に吸い込まれ、プレフィルタ20、ＨＥＰＡフィルタ21、光触媒反応装置６、オゾン分解触媒８、ファンユニット５を経て、排出口３から外部に排気される。風路４の途中に、冷却用の空気を吸気する冷却用吸気口22を設けることによって、吸気口２から吸込む高温の空気と冷却用吸気口22から吸込む低温の空気とを混合して、空気の温度を低くした状態でファンユニット５を通過させるので、ファンユニット５の使用上限以下の温度にすることができる。【選択図】  図１
2007083148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入部から臭気成分を含む流体を流入し、流路を通過させた後、排出部より当該流体を排出する送流手段と、触媒を励起させ前記臭気成分を分解する触媒反応装置と、前記触媒反応装置で発生した物質を分解する分解触媒とを備えた触媒脱臭器において、前記送流手段を前記分解触媒の下流側に配置し、前記流路のうち前記分解触媒と前記送流手段との間となる位置に、冷却用の流体を流入する冷却用流入部を設けたことを特徴とする触媒脱臭器。
【請求項２】
前記冷却用流入部を開閉自在とする開閉手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の触媒脱臭器。
【請求項３】
前記分解触媒と前記触媒反応装置との間に前記臭気成分を吸取る吸取材を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の触媒脱臭器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励起した触媒で例えば機器等から排出される、流体の脱臭を行う触媒脱臭器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、触媒を配置した触媒反応装置を風路に設け、風路に設けられた分解触媒と、吸気口から脱臭対象の空気を吸気し、風路を通過した後、排気口より空気を排出するファンユニットとを具備した触媒脱臭器があった（例えば特許文献１）。
【０００３】
ここで従来における触媒脱臭器の一例について図９及び図10を参照しながら説明する。
【０００４】
101は触媒脱臭器130の外郭をなす筐体であって、102は筐体101の一側面に開口形成された吸気口、103は筐体101の上部正面に開口形成された排気口で、筐体101の内部には、吸気口102から排気口103に連通する風路104が形成される。105は、筐体101内部の風路104に設けられる送風手段としてのファンモータで、ファンモータ105の排気側の風路104内には、触媒反応装置106，及び分解触媒108が配置される。これによって、ファンモータ105により吸気口102から吸い込んだ脱臭すべき空気が、ファンモータ105の排気側で、触媒反応装置106，および分解触媒108に通過して、排気口103から外部に放出されるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−１３３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の触媒脱臭器が脱臭を行う空気は室温程度の温度が対象であり、ヒーターを備えた機器等から排気される高温の空気には、風路に設けられるファンユニットの使用上限温度が６５〜８０℃の為使用できないという欠点があった。
【０００６】
また、一時的に生じた強い臭いや、空間に充満した臭気などには十分な対応ができないという欠点があった。
【０００７】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、機器等から排気される、臭気を含んだ高温の空気を脱臭できる触媒脱臭器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】
【０００８】
本発明における請求項１の触媒脱臭器では、流入部から流入する高温の流体と冷却用流入部から流入する低温の流体とを混合して、流体の温度を低くした状態で送流手段を通過させるので、送流手段に使用上限温度の低い部品を用いることができると共に、流体の排出部周囲への熱影響を低減させることができる。また、冷却用流入部を分解触媒の下流側に配置することにより、臭気成分や触媒反応装置で発生した物質が冷却用流入部から外部へ漏れ出すことを防ぐことができる。
【０００９】
本発明における請求項２の触媒脱臭器では、室温環境下での使用時には冷却用流入部を閉じることで、流入部を通る脱臭対象の気体量を増やして脱臭性能を向上させることができる。
【００１０】
本発明における請求項３の触媒脱臭器では、触媒による臭気成分の分解の他に、吸取材による臭気成分の吸取り、分解が行われることにより、脱臭性能が向上する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１によると、高温の流体を脱臭する場合でもコストを低く抑えかつ安全性の高い触媒脱臭器を提供することができる。
【００１２】
本発明の請求項２によると、室温環境下での使用時に、脱臭性能を向上させることができる。
【００１３】
本発明の請求項３によると、脱臭性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明における触媒脱臭器の好ましい各実施例を説明する。なお、これらの各実施例において、同一箇所には同一符号を付し、共通する部分の説明は重複するため極力省略する。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明の第１実施例の構成を示す平面透視図である。１は光触媒脱臭器30の外郭をなす筐体であり、例えば樹脂材料などを直方体状の箱体に成形してなる。筐体１は、完全な直方体ではなく、長手方向に沿う一側面である正面１ａの両端角部がＲをつけた丸角になっている。また、光触媒脱臭器30を機器等に例えばネジ螺着等で取り付けやすいように、正面１ａに対向する背面１ｂの長手方向両端が若干突出している。この背面１ｂには流入部としての吸気口２が開口形成されており、これら長手方向に沿う２つの面である正面１ａと背面１ｂとを連結する側面、すなわち筐体１の左側面１ｃと右側面１ｄにはそれぞれ排出部としての排気口３，３が開口形成されている。筐体１の内部には、吸気口２から排気口３に連通する流路としての風路４が形成されている。風路４の入口となる吸気口２は、図３に示すように、筐体１の長手方向に一列に並ぶよう４つの大きな開口部として形成されている。一方、風路４の出口となる排気口３は、図４に示すように、左側面１ｃの短手方向（筐体１の高さ方向）に並んだ複数の長孔状の開口部として正面１ａ側寄りに形成されている。なお、右側面１ｄの排気口３も同様に正面１ａ側寄りに形成されている。
【００１６】
図１に戻って風路４内部の構成について説明する。20は吸気口２から風路４へ吸込まれる気体から粗い塵埃を除去するプレフィルタであり、21は当該気体から微粒子を除去するＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）である。プレフィルタ20とＨＥＰＡフィルタ21は、一体構造をなしており、吸気口２を内側から塞ぐように筐体１に対して着脱自在に取り付けられている。風路４内には、吸気口２から筐体１の短手方向へかけて放電型の光触媒反応装置６，オゾン分解触媒８が順に配置される。オゾン分解触媒８は、光触媒反応装置６で発生する物質としてのオゾンを分解除去するものである。風路４は、オゾン分解触媒８を抜けた後は正面１ａ付近で略直角に向きを換え、排気口３，３へ向けて左右二手に分かれている。オゾン分解触媒８に対して筐体１の長手方向両脇に並ぶように設けられた送流手段としてのファンユニット５，５は、ファンの回転軸方向から吸気を行い、この回転軸に対して直交方向に排気するものであり、図１では、正面１ａ側から吸気を行い、左側面１ｃ又は右側面１ｄ側に設けられた排気口３へ向けて排気を行うよう設置されている。オゾン分解触媒８とファンユニット５との間には冷却用流入部としての冷却用吸気口22が設けられている。冷却用吸気口22は、図１及び図５に示すように、オゾン分解触媒８と正面１ａとに挟まれた位置に相当する筐体１の底面に開口形成されており、正面１ａに沿って複数の孔が穿設されてなる。この冷却用吸気口22により筐体１外部と風路４内部が連通するため、ファンユニット５の吸排気に伴い、冷却用吸気口22を通じて筐体１外部から風路４内へ冷却用の気体が取り込まれる。
【００１７】
ここで、光触媒反応装置６の概略構成を図２に基づき説明すると、11は数ＫＶ〜数十ＫＶの高電圧を発生する高電圧発生用電源、12，12は一対の光触媒で、光触媒12，12の間にプラス側の電極13を配置すると共に、この電極13とにより各光触媒12，12を挟むようにしてマイナス側の電極である別の対極14，14を配置している。また、高電圧発生用電源11のプラス側リード端子15は電極13に接続されると共に、高電圧発生用電源11のマイナス側リード端子16は各対極14，14に接続され、前記高電圧発生用電源11からの高電圧が電極13と対極14，14との間に印加される。そして、電極13および対極14，14と、高電圧発生用電源11とにより、電極13と対極14との間の放電により紫外線を発生させて光触媒12を励起させる放電装置17が構成され、光触媒反応装置６のケースの中に収められている。
【００１８】
再度図１に戻って説明すると、光触媒反応装置６の電極13および対極14，14間に高電圧を印加する高電圧発生用電源11は、光触媒反応装置６の右側にあたる、筐体１内に形成された風路４の外側の空間部分に配置されている。なお、光触媒反応装置６の左側にあたる、筐体１内に形成された風路４の外側の空間部分には、光触媒脱臭器30全体の電源を制御する電源ＰＣ板25が配置されており、この電源ＰＣ板25から光触媒脱臭器30の各構成手段へ電源供給が行われる。電源ＰＣ板25への電源供給は、筐体１の左側面１ｃから露出したＤＣジャック26へ図示しないＡＣアダプターを接続することにより行われる。このとき、筐体１の上面隅（図中、左上隅）に設けられたスイッチ27により光触媒脱臭器30の電源オン・オフが切り替えられる。
【００１９】
次に、上記構成についてその作用を説明する。光触媒脱臭器30はヒーターを備えた機器に取り付けられ、当該機器から排気される臭気を含んだ高温の空気を脱臭する場合を想定する。
【００２０】
スイッチ27を操作して光触媒脱臭器30の電源をオンすると、ファンユニット５が駆動し、ファンユニット５による吸排気の結果、ファンユニット５上流（吸気口２側）の風路４内に負圧が生じ、吸気口２から脱臭すべき空気が筐体１内部に形成された風路４内へ吸い込まれる。当該風路４内の空気の流れは、図中、白抜き矢印で図示されている。
【００２１】
機器等から排気される臭気成分を含む高温の空気は、吸気口２から筐体１内の風路４に吸い込まれ、プレフィルタ20、ＨＥＰＡフィルタ21により塵埃などが除去された後に、光触媒反応装置６に送られる。この光触媒反応装置６では、高電圧発生用電源11から数ＫＶ〜数十ＫＶの高電圧パルスが電極13と対極14，14との間に印加されることにより、電極13や対極14，14、および光触媒12を通過して流れる空気の絶縁が部分的に破れ、光触媒２の両面にある電極13と対極14，14との間でコロナ放電が起きる。コロナ放電が起きると、紫外線とオゾンが発生し、その紫外線によって光触媒12が励起され、空気中の臭いの元となっている臭気成分や揮発性有機化合物等が、紫外線の照射量に従って一定量分解される。また、同時に発生するオゾンの酸化作用によっても空気中の臭気成分等が分解され、光触媒12の反応と共に脱臭効果を高めることができる。オゾンと臭気成分は共に下流（排気口３側）に流れ、臭気成分は空気中でオゾンにより酸化分解されたり、光触媒反応装置６の下流に設けられたオゾン分解触媒８にて吸着され、そこで臭気成分等はオゾンにより酸化分解されたりする。反応されずに余ったオゾンは、オゾン分解触媒８にて分解され、酸素となって臭気成分等のない空気と共に下流へ流れていく。オゾン分解触媒８を抜けた清浄な空気は、筐体１の正面１ａ内壁に衝突して流れの向きを直交方向外向きに換えると共に、筐体１と熱交換を行い徐々に温度を下げながら、ファンユニット５での吸排気を経て、排出口３から外部に排気される。すなわち、筐体１の正面１ａ内壁は熱交換部としても作用する。このようにして臭気成分を含む空気は浄化されて排気口３から室内に排出される。
【００２２】
このとき、オゾン分解触媒８の下流側でファンユニット５の上流側に位置する箇所に設けられた冷却用吸気口22からも空気が吸気される。冷却用吸気口22から吸気される空気は室温程度の低温の空気であり、冷却用吸気口22から風路４内へ流入することにより、当該低温の空気とオゾン分解触媒８から流れてくる高温の空気とが混合し、ここから下流では、空気の温度が低下した状態でファンユニット５に吸込まれ、排気口３から排出されることとなる。冷却用吸気口22付近の風路４では、空気が筐体１の正面１ａ内壁に衝突することにより乱流が発生しており、その作用により高温の空気と低温の空気がうまく攪拌されるため、ファンユニット５に吸込まれる空気の温度を効率よく下げることができる。すなわち、筐体１の正面１ａ内壁は乱流発生部としても作用する。風路４の途中に、冷却用の空気を吸気する冷却用吸気口22を備えた光触媒脱臭器30の構成とすることによって、吸気口２から吸込む高温の空気と冷却用吸気口22から吸込む低温の空気とを混合して、空気の温度を低くした状態でファンユニット５を通過させるので、ファンユニット５の使用上限以下の温度にすることができる。
【００２３】
一般に、ファンユニット５に使用されるモーターは軸受がベアリング軸受とメタル軸受とに大別され、ベアリング軸受は使用温度が約８０℃と高目であるが高価となる。メタル軸受のものはベアリング軸受に比べ安価であるが、使用温度が約６０℃と低目である。冷却用吸気口22の作用によりファンユニット５のモーター部の温度を低く抑えることができるので、より安価なメタル軸受のモーターを使用したファンユニット５を使用することができ、コストメリットにもなる。
【００２４】
また、排気口３から排気される空気の温度が大幅に低くなることにより、排気口３周囲への熱影響を低減させて安全性を高めることができる。
【００２５】
以上のように本第１実施例では、流入部としての吸気口２から臭気成分を含む流体としての空気を吸気し、流路としての風路４を通過させた後、排出部としての排気口３より当該空気を排出する送流手段としてのファンユニット５と、光触媒12を励起させ前記臭気成分を分解する光触媒反応装置６と、上流側となる光触媒反応装置６で発生した物質たるオゾンを分解するオゾン分解触媒８とを備えた光触媒脱臭器30において、ファンユニット５をオゾン分解触媒８の下流側に配置し、風路４のうちオゾン分解触媒８とファンユニット５との間となる位置に、冷却用の流体を吸気する冷却用流入部としての冷却用吸気口22を設けている。
【００２６】
このようにすると、吸気口２から吸込む高温の空気と冷却用吸気口22から吸込む低温の空気とを混合して、空気の温度を低くした状態でファンユニット５を通過させるので、ファンユニット５に使用上限温度の低い部品を用いることができると共に、排気口３周囲への熱影響を低減させることができる。また、冷却用吸気口22をオゾン分解触媒８の下流側に配置することにより、臭気成分や光触媒反応装置６で発生したオゾンが冷却用吸気口22から外部へ漏れ出すことを防ぐことができる。以上により、高温の空気を脱臭する場合でもコストを低く抑えかつ安全性の高い光触媒脱臭器30を提供することができる。
【実施例２】
【００２７】
図６は本発明の第２実施例の構成を示す平面透視図である。本第２実施例では、上記第１実施例の構成に加え、冷却用吸気口22に開閉手段としての冷却用吸気口開閉部材35を設けている。冷却用吸気口開閉部材35は、冷却用吸気口22と略同じ大きさの連通孔36を同数有する細長い板状部材であり、オゾン分解触媒８と筐体１の正面１ａ内壁との間に収められ、冷却用吸気口22が設けられた筐体１の底面に対して摺動自在に装置されている。また、冷却用吸気口開閉部材35の端部には、筐体１の底面外側から開閉位置決め孔38を通したネジ37が螺着されている。開閉位置決め孔38は、冷却用吸気口22に並んで筐体１の底面に設けられた長孔であり、図７で示すように、筐体１の長手方向に長くなるよう形成されている。ここで、ネジ37の頭部を開閉位置決め孔38の中心から右側面１ｄ側へ動かしたときの位置を開口側とし、左側面１ｃ側へ動かしたときの位置を閉口側とする。
【００２８】
ネジ37の頭部を左右に動かすことに連動して、冷却用吸気口開閉部材35が左右に摺動し、連通孔36と冷却用吸気口22との相対的な位置が変化する。冷却用吸気口開閉部材35の連通孔36は、ネジ37の頭部が開口側一杯にあるときには、連通孔36と冷却用吸気口22とが一致，連通して冷却用吸気口22が全開になり、ネジ37の頭部が閉口側一杯にあるときには、連通孔36と冷却用吸気口22とが完全にずれて、冷却用吸気口22が冷却用吸気口開閉部材35により塞がれるよう設計されている。すなわち、ネジ37の頭部が開口側にあるときには、冷却用吸気口22が開口し、室内空気を筐体１外部から風路４内へ吸気可能となる一方、ネジ37の頭部が閉口側にあるときには、冷却用吸気口22が閉口し、室内空気を筐体１外部から風路４内へ吸気できなくなる。このように冷却用吸気口22は、冷却用吸気口開閉部材35を用いて開閉自在であり、室温環境下での使用時には冷却用吸気口22を閉じることで、吸気口２を通る脱臭対象の空気量を増やして脱臭性能を向上させることができる。
【００２９】
冷却用吸気口22を設けることにより、脱臭対策以外の空気も吸込むことになり、室温環境での使用時には不必要に脱臭効率が下がるというデメリットがあったが、本第２実施例では、新たに冷却用吸気口開閉部材35を備えたことによって、冷却用吸気口22が開閉自在になり、室温環境化では冷却用吸気口22を閉じることで、吸気口２からの脱臭対策空気の吸込み風量を増やし、脱臭性能の向上を図ることができる。なお、出願人が行った実験では、当該吸込み風量が0.11m3/minから0.16m3/minに増えるという結果を得た。
【００３０】
以上のように本第２実施例の光触媒脱臭器30では、冷却用吸気口22を開閉自在とする開閉手段としての冷却用吸気口開閉部材35を設けている。
【００３１】
このようにすると、室温環境下での使用時には冷却用吸気口22を閉じることで、吸気口２を通る脱臭対象の空気量を増やして脱臭性能を向上させることができる。
【実施例３】
【００３２】
図８は本発明の第３実施例の構成を示す平面透視図である。本第３実施例では、第１実施例の構成に加え、例えばハニカム状のセラミックの器体に二酸化マンガンなどを添加した吸取材としての吸着材40を設けている。吸着材40は、図１に示す第１実施例でオゾン分解触媒８が取り付けられていたスペースに、吸着材40が上流側、オゾン分解触媒８が下流側となるよう、オゾン分解触媒８と共に収められている。
【００３３】
次に、上記構成についてその作用を説明する。
【００３４】
機器等から排気される臭気成分を含む高温の空気は、吸気口２から筐体１内の風路４に吸い込まれ、プレフィルタ20、ＨＥＰＡフィルタ21により塵埃などが除去された後に、光触媒反応装置６に送られる。この光触媒反応装置６では、紫外線とオゾンが発生し、その紫外線によって光触媒12が励起され、空気中の臭いの元となっている臭気成分や揮発性有機化合物等が、紫外線の照射量に従って一定量分解される。また、同時に発生するオゾンの酸化作用によっても空気中の臭気成分等が分解され、光触媒12の反応と共に脱臭効果を高めることができる。オゾンと臭気成分は共に下流に流れ、臭気成分は空気中でオゾンにより酸化分解されたり、光触媒反応装置６の下流に設けられた吸着材40にて吸着され、そこで臭気成分等はオゾンにより酸化分解される。さらに、上記オゾンによる酸化分解と吸着材40の吸着で分解、吸着されずに残留した臭気成分をオゾン分解触媒８が吸着し、オゾンにより分解する。オゾン分解触媒８を抜けた清浄な空気は、筐体１の正面１ａ内壁に衝突して流れの向きを直交方向外向きに換えると共に、ファンユニット５での吸排気を経て、排出口３から外部に排気される。
【００３５】
本第３実施例では、光触媒12による臭気成分の分解、オゾンによる分解、オゾン分解触媒８による分解の他に、吸着材40による臭気成分の吸着、分解が行われることにより、脱臭性能が向上する。吸着材40をオゾン分解触媒８の上流側に設けることにより、オゾンによる酸化分解やオゾン分解触媒８の吸着、分解だけでは分解しきれなかった臭気成分も吸着材40により吸着、分解が可能となり、脱臭性能を向上した光触媒脱臭器30を提供することができる。
【００３６】
以上のように本第３実施例の光触媒脱臭器30では、オゾン分解触媒８と光触媒反応装置６との間に臭気成分を吸着する吸取材としての吸着材40を設けている。
【００３７】
このようにすると、光触媒12による臭気成分の分解の他に、吸着材40による臭気成分の吸着、分解が行われることにより、脱臭性能が向上する。
【００３８】
なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。光触媒脱臭器に限らず各種触媒脱臭器に適応可能である。空気の温度をさらに下げるために、高温の空気が通る風路４に放熱部材を設けて熱交換を行わせるよう構成してもよい。上記各実施例では、高温の空気が衝突する筐体１の正面１ａを熱伝導性の優れた部材とするのが効果的である。また、冷却用吸気口開閉部材35は、周囲温度等に応じて冷却用吸気口22を開閉制御するよう構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施例における触媒脱臭器の平面透視図である。
【図２】同上、触媒脱臭器が備える光触媒反応装置の分解斜視図である。
【図３】同上、触媒脱臭器の背面図である。
【図４】同上、触媒脱臭器の左側面図である。
【図５】同上、触媒脱臭器の底面図である。
【図６】本発明の第２実施例における触媒脱臭器の平面透視図及びＡ−Ａ断面図である。
【図７】同上、触媒脱臭器の底面図である。
【図８】本発明の第３実施例における触媒脱臭器の平面透視図である。
【図９】従来例における触媒脱臭器の平面透視図である。
【図１０】同上、触媒脱臭器の側面透視図である。
【符号の説明】
【００４０】
２  吸気口（流入部）
３  排気口（排出部）
４  風路（流路）
５  ファンユニット（送流手段）
６  光触媒反応装置
８  オゾン分解触媒
12  光触媒
22  冷却用吸気口（冷却用流入部）
30  光触媒脱臭器
35  冷却用吸気口開閉部材（開閉手段）
40  吸着材（吸取材）
【図１】
2007083148.tif 000003
【図２】
2007083148.tif 000004
【図３】
2007083148.tif 000005
【図４】
2007083148.tif 000006
【図５】
2007083148.tif 000007
【図６】
2007083148.tif 000008
【図７】
2007083148.tif 000009
【図８】
2007083148.tif 000010
【図９】
2007083148.tif 000011
【図１０】
2007083148.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成18年7月20日(2006.7.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気部から臭気成分を含む気体を吸気し、風路を通過させた後、排気部より当該気体を排気する送風手段と、触媒を放電部に配置し励起させ前記臭気成分を分解する触媒反応装置と、当該触媒反応装置に電圧を印加する電圧発生手段と、上流側となる前記触媒反応装置で発生した物質を分解する分解触媒とを備えた触媒脱臭器において、前記送風手段を前記分解触媒の下流側に配置し、前記風路のうち前記分解触媒と前記送風手段との間となる位置に、冷却用の気体を吸気する冷却用吸気部を設けたことを特徴とする触媒脱臭器。
【請求項２】
前記冷却用吸気部を開閉自在とする開閉手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の触媒脱臭器。
【請求項３】
前記分解触媒と前記触媒反応装置との間に前記臭気成分を吸取る吸取材を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の触媒脱臭器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励起した触媒で例えば機器等から排出される、気体の脱臭を行う触媒脱臭器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、触媒を配置した触媒反応装置を風路に設け、風路に設けられた分解触媒と、吸気口から脱臭対象の空気を吸気し、風路を通過した後、排気口より空気を排出するファンユニットとを具備した触媒脱臭器があった（例えば特許文献１）。
【０００３】
ここで従来における触媒脱臭器の一例について図９及び図10を参照しながら説明する。
【０００４】
101は触媒脱臭器130の外郭をなす筐体であって、102は筐体101の一側面に開口形成された吸気口、103は筐体101の上部正面に開口形成された排気口で、筐体101の内部には、吸気口102から排気口103に連通する風路104が形成される。105は、筐体101内部の風路104に設けられる送風手段としてのファンモータで、ファンモータ105の排気側の風路104内には、触媒反応装置106，及び分解触媒108が配置される。これによって、ファンモータ105により吸気口102から吸い込んだ脱臭すべき空気が、ファンモータ105の排気側で、触媒反応装置106，および分解触媒108に通過して、排気口103から外部に放出されるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−１３３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の触媒脱臭器が脱臭を行う空気は室温程度の温度が対象であり、ヒーターを備えた機器等から排気される高温の空気には、風路に設けられるファンユニットの使用上限温度が６５〜８０℃の為使用できないという欠点があった。
【０００６】
また、一時的に生じた強い臭いや、空間に充満した臭気などには十分な対応ができないという欠点があった。
【０００７】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、機器等から排気される、臭気を含んだ高温の気体を脱臭できる触媒脱臭器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】
【０００８】
本発明における請求項１の触媒脱臭器では、吸気部から吸気する高温の気体と冷却用吸気部から吸気する低温の気体とを混合して、気体の温度を低くした状態で送風手段を通過させるので、送風手段に使用上限温度の低い部品を用いることができると共に、気体の排気部周囲への熱影響を低減させることができる。また、冷却用吸気部を分解触媒の下流側に配置することにより、臭気成分や触媒反応装置で発生した物質が冷却用吸気部から外部へ漏れ出すことを防ぐことができる。
【０００９】
本発明における請求項２の触媒脱臭器では、室温環境下での使用時には冷却用吸気部を閉じることで、吸気部を通る脱臭対象の気体量を増やして脱臭性能を向上させることができる。
【００１０】
本発明における請求項３の触媒脱臭器では、触媒による臭気成分の分解の他に、吸取材による臭気成分の吸取り、分解が行われることにより、脱臭性能が向上する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１によると、高温の気体を脱臭する場合でもコストを低く抑えかつ安全性の高い触媒脱臭器を提供することができる。
【００１２】
本発明の請求項２によると、室温環境下での使用時に、脱臭性能を向上させることができる。
【００１３】
本発明の請求項３によると、脱臭性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明における触媒脱臭器の好ましい各実施例を説明する。なお、これらの各実施例において、同一箇所には同一符号を付し、共通する部分の説明は重複するため極力省略する。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明の第１実施例の構成を示す平面透視図である。１は光触媒脱臭器30の外郭をなす筐体であり、例えば樹脂材料などを直方体状の箱体に成形してなる。筐体１は、完全な直方体ではなく、長手方向に沿う一側面である正面１ａの両端角部がＲをつけた丸角になっている。また、光触媒脱臭器30を機器等に例えばネジ螺着等で取り付けやすいように、正面１ａに対向する背面１ｂの長手方向両端が若干突出している。この背面１ｂには吸気部としての吸気口２が開口形成されており、これら長手方向に沿う２つの面である正面１ａと背面１ｂとを連結する側面、すなわち筐体１の左側面１ｃと右側面１ｄにはそれぞれ排気部としての排気口３，３が開口形成されている。筐体１の内部には、吸気口２から排気口３に連通する流路としての風路４が形成されている。風路４の入口となる吸気口２は、図３に示すように、筐体１の長手方向に一列に並ぶよう４つの大きな開口部として形成されている。一方、風路４の出口となる排気口３は、図４に示すように、左側面１ｃの短手方向（筐体１の高さ方向）に並んだ複数の長孔状の開口部として正面１ａ側寄りに形成されている。なお、右側面１ｄの排気口３も同様に正面１ａ側寄りに形成されている。
【００１６】
図１に戻って風路４内部の構成について説明する。20は吸気口２から風路４へ吸込まれる気体から粗い塵埃を除去するプレフィルタであり、21は当該気体から微粒子を除去するＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）である。プレフィルタ20とＨＥＰＡフィルタ21は、一体構造をなしており、吸気口２を内側から塞ぐように筐体１に対して着脱自在に取り付けられている。風路４内には、吸気口２から筐体１の短手方向へかけて放電型の光触媒反応装置６，オゾン分解触媒８が順に配置される。オゾン分解触媒８は、光触媒反応装置６で発生する物質としてのオゾンを分解除去するものである。風路４は、オゾン分解触媒８を抜けた後は正面１ａ付近で略直角に向きを換え、排気口３，３へ向けて左右二手に分かれている。オゾン分解触媒８に対して筐体１の長手方向両脇に並ぶように設けられた送風手段としてのファンユニット５，５は、ファンの回転軸方向から吸気を行い、この回転軸に対して直交方向に排気するものであり、図１では、正面１ａ側から吸気を行い、左側面１ｃ又は右側面１ｄ側に設けられた排気口３へ向けて排気を行うよう設置されている。オゾン分解触媒８とファンユニット５との間には冷却用吸気部としての冷却用吸気口22が設けられている。冷却用吸気口22は、図１及び図５に示すように、オゾン分解触媒８と正面１ａとに挟まれた位置に相当する筐体１の底面に開口形成されており、正面１ａに沿って複数の孔が穿設されてなる。この冷却用吸気口22により筐体１外部と風路４内部が連通するため、ファンユニット５の吸排気に伴い、冷却用吸気口22を通じて筐体１外部から風路４内へ冷却用の気体が取り込まれる。
【００１７】
ここで、光触媒反応装置６の概略構成を図２に基づき説明すると、11は数ＫＶ〜数十ＫＶの高電圧を発生する高電圧発生用電源、12，12は一対の光触媒で、光触媒12，12の間にプラス側の電極13を配置すると共に、この電極13とにより各光触媒12，12を挟むようにしてマイナス側の電極である別の対極14，14を配置している。また、高電圧発生用電源11のプラス側リード端子15は電極13に接続されると共に、高電圧発生用電源11のマイナス側リード端子16は各対極14，14に接続され、前記高電圧発生用電源11からの高電圧が電極13と対極14，14との間に印加される。そして、電極13および対極14，14と、高電圧発生用電源11とにより、電極13と対極14との間の放電により紫外線を発生させて光触媒12を励起させる放電装置17が構成され、光触媒反応装置６のケースの中に収められている。
【００１８】
再度図１に戻って説明すると、光触媒反応装置６の電極13および対極14，14間に高電圧を印加する高電圧発生用電源11は、光触媒反応装置６の右側にあたる、筐体１内に形成された風路４の外側の空間部分に配置されている。なお、光触媒反応装置６の左側にあたる、筐体１内に形成された風路４の外側の空間部分には、光触媒脱臭器30全体の電源を制御する電源ＰＣ板25が配置されており、この電源ＰＣ板25から光触媒脱臭器30の各構成手段へ電源供給が行われる。電源ＰＣ板25への電源供給は、筐体１の左側面１ｃから露出したＤＣジャック26へ図示しないＡＣアダプターを接続することにより行われる。このとき、筐体１の上面隅（図中、左上隅）に設けられたスイッチ27により光触媒脱臭器30の電源オン・オフが切り替えられる。
【００１９】
次に、上記構成についてその作用を説明する。光触媒脱臭器30はヒーターを備えた機器に取り付けられ、当該機器から排気される臭気を含んだ高温の空気を脱臭する場合を想定する。
【００２０】
スイッチ27を操作して光触媒脱臭器30の電源をオンすると、ファンユニット５が駆動し、ファンユニット５による吸排気の結果、ファンユニット５上流（吸気口２側）の風路４内に負圧が生じ、吸気口２から脱臭すべき空気が筐体１内部に形成された風路４内へ吸い込まれる。当該風路４内の空気の流れは、図中、白抜き矢印で図示されている。
【００２１】
機器等から排気される臭気成分を含む高温の空気は、吸気口２から筐体１内の風路４に吸い込まれ、プレフィルタ20、ＨＥＰＡフィルタ21により塵埃などが除去された後に、光触媒反応装置６に送られる。この光触媒反応装置６では、高電圧発生用電源11から数ＫＶ〜数十ＫＶの高電圧パルスが電極13と対極14，14との間に印加されることにより、電極13や対極14，14、および光触媒12を通過して流れる空気の絶縁が部分的に破れ、光触媒２の両面にある電極13と対極14，14との間でコロナ放電が起きる。コロナ放電が起きると、紫外線とオゾンが発生し、その紫外線によって光触媒12が励起され、空気中の臭いの元となっている臭気成分や揮発性有機化合物等が、紫外線の照射量に従って一定量分解される。また、同時に発生するオゾンの酸化作用によっても空気中の臭気成分等が分解され、光触媒12の反応と共に脱臭効果を高めることができる。オゾンと臭気成分は共に下流（排気口３側）に流れ、臭気成分は空気中でオゾンにより酸化分解されたり、光触媒反応装置６の下流に設けられたオゾン分解触媒８にて吸着され、そこで臭気成分等はオゾンにより酸化分解されたりする。反応されずに余ったオゾンは、オゾン分解触媒８にて分解され、酸素となって臭気成分等のない空気と共に下流へ流れていく。オゾン分解触媒８を抜けた清浄な空気は、筐体１の正面１ａ内壁に衝突して流れの向きを直交方向外向きに換えると共に、筐体１と熱交換を行い徐々に温度を下げながら、ファンユニット５での吸排気を経て、排出口３から外部に排気される。すなわち、筐体１の正面１ａ内壁は熱交換部としても作用する。このようにして臭気成分を含む空気は浄化されて排気口３から室内に排出される。
【００２２】
このとき、オゾン分解触媒８の下流側でファンユニット５の上流側に位置する箇所に設けられた冷却用吸気口22からも空気が吸気される。冷却用吸気口22から吸気される空気は室温程度の低温の空気であり、冷却用吸気口22から風路４内へ流入することにより、当該低温の空気とオゾン分解触媒８から流れてくる高温の空気とが混合し、ここから下流では、空気の温度が低下した状態でファンユニット５に吸込まれ、排気口３から排出されることとなる。冷却用吸気口22付近の風路４では、空気が筐体１の正面１ａ内壁に衝突することにより乱流が発生しており、その作用により高温の空気と低温の空気がうまく攪拌されるため、ファンユニット５に吸込まれる空気の温度を効率よく下げることができる。すなわち、筐体１の正面１ａ内壁は乱流発生部としても作用する。風路４の途中に、冷却用の空気を吸気する冷却用吸気口22を備えた光触媒脱臭器30の構成とすることによって、吸気口２から吸込む高温の空気と冷却用吸気口22から吸込む低温の空気とを混合して、空気の温度を低くした状態でファンユニット５を通過させるので、ファンユニット５の使用上限以下の温度にすることができる。
【００２３】
一般に、ファンユニット５に使用されるモーターは軸受がベアリング軸受とメタル軸受とに大別され、ベアリング軸受は使用温度が約８０℃と高目であるが高価となる。メタル軸受のものはベアリング軸受に比べ安価であるが、使用温度が約６０℃と低目である。冷却用吸気口22の作用によりファンユニット５のモーター部の温度を低く抑えることができるので、より安価なメタル軸受のモーターを使用したファンユニット５を使用することができ、コストメリットにもなる。
【００２４】
また、排気口３から排気される空気の温度が大幅に低くなることにより、排気口３周囲への熱影響を低減させて安全性を高めることができる。
【００２５】
以上のように本第１実施例では、吸気部としての吸気口２から臭気成分を含む気体としての空気を吸気し、風路４を通過させた後、排気部としての排気口３より当該空気を排気する送風手段としてのファンユニット５と、光触媒12を放電部としての電極13及び対極14，14間に配置し励起させ前記臭気成分を分解する光触媒反応装置６と、当該触媒反応装置６に電圧を印加する電圧発生手段としての高電圧発生用電源11と、上流側となる光触媒反応装置６で発生した物質たるオゾンを分解するオゾン分解触媒８とを備えた光触媒脱臭器30において、ファンユニット５をオゾン分解触媒８の下流側に配置し、風路４のうちオゾン分解触媒８とファンユニット５との間となる位置に、冷却用の気体を吸気する冷却用吸気部としての冷却用吸気口22を設けている。
【００２６】
このようにすると、吸気口２から吸込む高温の空気と冷却用吸気口22から吸込む低温の空気とを混合して、空気の温度を低くした状態でファンユニット５を通過させるので、ファンユニット５に使用上限温度の低い部品を用いることができると共に、排気口３周囲への熱影響を低減させることができる。また、冷却用吸気口22をオゾン分解触媒８の下流側に配置することにより、臭気成分や光触媒反応装置６で発生したオゾンが冷却用吸気口22から外部へ漏れ出すことを防ぐことができる。以上により、高温の空気を脱臭する場合でもコストを低く抑えかつ安全性の高い光触媒脱臭器30を提供することができる。
【実施例２】
【００２７】
図６は本発明の第２実施例の構成を示す平面透視図である。本第２実施例では、上記第１実施例の構成に加え、冷却用吸気口22に開閉手段としての冷却用吸気口開閉部材35を設けている。冷却用吸気口開閉部材35は、冷却用吸気口22と略同じ大きさの連通孔36を同数有する細長い板状部材であり、オゾン分解触媒８と筐体１の正面１ａ内壁との間に収められ、冷却用吸気口22が設けられた筐体１の底面に対して摺動自在に装置されている。また、冷却用吸気口開閉部材35の端部には、筐体１の底面外側から開閉位置決め孔38を通したネジ37が螺着されている。開閉位置決め孔38は、冷却用吸気口22に並んで筐体１の底面に設けられた長孔であり、図７で示すように、筐体１の長手方向に長くなるよう形成されている。ここで、ネジ37の頭部を開閉位置決め孔38の中心から右側面１ｄ側へ動かしたときの位置を開口側とし、左側面１ｃ側へ動かしたときの位置を閉口側とする。
【００２８】
ネジ37の頭部を左右に動かすことに連動して、冷却用吸気口開閉部材35が左右に摺動し、連通孔36と冷却用吸気口22との相対的な位置が変化する。冷却用吸気口開閉部材35の連通孔36は、ネジ37の頭部が開口側一杯にあるときには、連通孔36と冷却用吸気口22とが一致，連通して冷却用吸気口22が全開になり、ネジ37の頭部が閉口側一杯にあるときには、連通孔36と冷却用吸気口22とが完全にずれて、冷却用吸気口22が冷却用吸気口開閉部材35により塞がれるよう設計されている。すなわち、ネジ37の頭部が開口側にあるときには、冷却用吸気口22が開口し、室内空気を筐体１外部から風路４内へ吸気可能となる一方、ネジ37の頭部が閉口側にあるときには、冷却用吸気口22が閉口し、室内空気を筐体１外部から風路４内へ吸気できなくなる。このように冷却用吸気口22は、冷却用吸気口開閉部材35を用いて開閉自在であり、室温環境下での使用時には冷却用吸気口22を閉じることで、吸気口２を通る脱臭対象の空気量を増やして脱臭性能を向上させることができる。
【００２９】
冷却用吸気口22を設けることにより、脱臭対策以外の空気も吸込むことになり、室温環境での使用時には不必要に脱臭効率が下がるというデメリットがあったが、本第２実施例では、新たに冷却用吸気口開閉部材35を備えたことによって、冷却用吸気口22が開閉自在になり、室温環境化では冷却用吸気口22を閉じることで、吸気口２からの脱臭対策空気の吸込み風量を増やし、脱臭性能の向上を図ることができる。なお、出願人が行った実験では、当該吸込み風量が0．11m3/minから0．16m3/minに増えるという結果を得た。
【００３０】
以上のように本第２実施例の光触媒脱臭器30では、冷却用吸気口22を開閉自在とする開閉手段としての冷却用吸気口開閉部材35を設けている。
【００３１】
このようにすると、室温環境下での使用時には冷却用吸気口22を閉じることで、吸気口２を通る脱臭対象の空気量を増やして脱臭性能を向上させることができる。
【実施例３】
【００３２】
図８は本発明の第３実施例の構成を示す平面透視図である。本第３実施例では、第１実施例の構成に加え、例えばハニカム状のセラミックの器体に二酸化マンガンなどを添加した吸取材としての吸着材40を設けている。吸着材40は、図１に示す第１実施例でオゾン分解触媒８が取り付けられていたスペースに、吸着材40が上流側、オゾン分解触媒８が下流側となるよう、オゾン分解触媒８と共に収められている。
【００３３】
次に、上記構成についてその作用を説明する。
【００３４】
機器等から排気される臭気成分を含む高温の空気は、吸気口２から筐体１内の風路４に吸い込まれ、プレフィルタ20、ＨＥＰＡフィルタ21により塵埃などが除去された後に、光触媒反応装置６に送られる。この光触媒反応装置６では、紫外線とオゾンが発生し、その紫外線によって光触媒12が励起され、空気中の臭いの元となっている臭気成分や揮発性有機化合物等が、紫外線の照射量に従って一定量分解される。また、同時に発生するオゾンの酸化作用によっても空気中の臭気成分等が分解され、光触媒12の反応と共に脱臭効果を高めることができる。オゾンと臭気成分は共に下流に流れ、臭気成分は空気中でオゾンにより酸化分解されたり、光触媒反応装置６の下流に設けられた吸着材40にて吸着され、そこで臭気成分等はオゾンにより酸化分解される。さらに、上記オゾンによる酸化分解と吸着材40の吸着で分解、吸着されずに残留した臭気成分をオゾン分解触媒８が吸着し、オゾンにより分解する。オゾン分解触媒８を抜けた清浄な空気は、筐体１の正面１ａ内壁に衝突して流れの向きを直交方向外向きに換えると共に、ファンユニット５での吸排気を経て、排出口３から外部に排気される。
【００３５】
本第３実施例では、光触媒12による臭気成分の分解、オゾンによる分解、オゾン分解触媒８による分解の他に、吸着材40による臭気成分の吸着、分解が行われることにより、脱臭性能が向上する。吸着材40をオゾン分解触媒８の上流側に設けることにより、オゾンによる酸化分解やオゾン分解触媒８の吸着、分解だけでは分解しきれなかった臭気成分も吸着材40により吸着、分解が可能となり、脱臭性能を向上した光触媒脱臭器30を提供することができる。
【００３６】
以上のように本第３実施例の光触媒脱臭器30では、オゾン分解触媒８と光触媒反応装置６との間に臭気成分を吸着する吸取材としての吸着材40を設けている。
【００３７】
このようにすると、光触媒12による臭気成分の分解の他に、吸着材40による臭気成分の吸着、分解が行われることにより、脱臭性能が向上する。
【００３８】
なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。光触媒脱臭器に限らず各種触媒脱臭器に適応可能である。空気の温度をさらに下げるために、高温の空気が通る風路４に放熱部材を設けて熱交換を行わせるよう構成してもよい。上記各実施例では、高温の空気が衝突する筐体１の正面１ａを熱伝導性の優れた部材とするのが効果的である。また、冷却用吸気口開閉部材35は、周囲温度等に応じて冷却用吸気口22を開閉制御するよう構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施例における触媒脱臭器の平面透視図である。
【図２】同上、触媒脱臭器が備える光触媒反応装置の分解斜視図である。
【図３】同上、触媒脱臭器の背面図である。
【図４】同上、触媒脱臭器の左側面図である。
【図５】同上、触媒脱臭器の底面図である。
【図６】本発明の第２実施例における触媒脱臭器の平面透視図及びＡ−Ａ断面図である。
【図７】同上、触媒脱臭器の底面図である。
【図８】本発明の第３実施例における触媒脱臭器の平面透視図である。
【符号の説明】
【００４０】
２  吸気口（吸気部）
３  排気口（排気部）
４  風路
５  ファンユニット（送風手段）
６  光触媒反応装置
８  オゾン分解触媒
11  高電圧発生用電源（電圧発生手段）
12  光触媒
13  電極（放電部）
14  対極（放電部）
22  冷却用吸気口（冷却用吸気部）
30  光触媒脱臭器
35  冷却用吸気口開閉部材（開閉手段）
40  吸着材（吸取材）
【手続補正書】
【提出日】平成18年7月31日(2006.7.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】手続補正２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励起した触媒で例えば機器等から排出される、気体の脱臭を行う触媒脱臭器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、触媒を配置した触媒反応装置を風路に設け、風路に設けられた分解触媒と、吸気口から脱臭対象の空気を吸気し、風路を通過した後、排気口より空気を排出するファンユニットとを具備した触媒脱臭器があった（例えば特許文献１）。
【０００３】
ここで従来における触媒脱臭器の一例について図９及び図10を参照しながら説明する。
【０００４】
101は触媒脱臭器130の外郭をなす筐体であって、102は筐体101の一側面に開口形成された吸気口、103は筐体101の上部正面に開口形成された排気口で、筐体101の内部には、吸気口102から排気口103に連通する風路104が形成される。105は、筐体101内部の風路104に設けられる送風手段としてのファンモータで、ファンモータ105の排気側の風路104内には、触媒反応装置106，及び分解触媒108が配置される。これによって、ファンモータ105により吸気口102から吸い込んだ脱臭すべき空気が、ファンモータ105の排気側で、触媒反応装置106，および分解触媒108に通過して、排気口103から外部に放出されるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−１３３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の触媒脱臭器が脱臭を行う空気は室温程度の温度が対象であり、ヒーターを備えた機器等から排気される高温の空気には、風路に設けられるファンユニットの使用上限温度が６５〜８０℃の為使用できないという欠点があった。
【０００６】
また、一時的に生じた強い臭いや、空間に充満した臭気などには十分な対応ができないという欠点があった。
【０００７】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、機器等から排気される、臭気を含んだ高温の気体を脱臭できる触媒脱臭器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】
【０００８】
本発明における請求項１の触媒脱臭器では、吸気部から吸気する高温の気体と冷却用吸気部から吸気する低温の気体とを混合して、気体の温度を低くした状態で送風手段を通過させるので、送風手段に使用上限温度の低い部品を用いることができると共に、気体の排気部周囲への熱影響を低減させることができる。また、冷却用吸気部を分解触媒の下流側に配置することにより、臭気成分や触媒反応装置で発生した物質が冷却用吸気部から外部へ漏れ出すことを防ぐことができる。
【０００９】
本発明における請求項２の触媒脱臭器では、室温環境下での使用時には冷却用吸気部を閉じることで、吸気部を通る脱臭対象の気体量を増やして脱臭性能を向上させることができる。
【００１０】
本発明における請求項３の触媒脱臭器では、触媒による臭気成分の分解の他に、吸取材による臭気成分の吸取り、分解が行われることにより、脱臭性能が向上する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１によると、高温の気体を脱臭する場合でもコストを低く抑えかつ安全性の高い触媒脱臭器を提供することができる。
【００１２】
本発明の請求項２によると、室温環境下での使用時に、脱臭性能を向上させることができる。
【００１３】
本発明の請求項３によると、脱臭性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明における触媒脱臭器の好ましい各実施例を説明する。なお、これらの各実施例において、同一箇所には同一符号を付し、共通する部分の説明は重複するため極力省略する。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明の第１実施例の構成を示す平面透視図である。１は光触媒脱臭器30の外郭をなす筐体であり、例えば樹脂材料などを直方体状の箱体に成形してなる。筐体１は、完全な直方体ではなく、長手方向に沿う一側面である正面１ａの両端角部がＲをつけた丸角になっている。また、光触媒脱臭器30を機器等に例えばネジ螺着等で取り付けやすいように、正面１ａに対向する背面１ｂの長手方向両端が若干突出している。この背面１ｂには吸気部としての吸気口２が開口形成されており、これら長手方向に沿う２つの面である正面１ａと背面１ｂとを連結する側面、すなわち筐体１の左側面１ｃと右側面１ｄにはそれぞれ排気部としての排気口３，３が開口形成されている。筐体１の内部には、吸気口２から排気口３に連通する流路としての風路４が形成されている。風路４の入口となる吸気口２は、図３に示すように、筐体１の長手方向に一列に並ぶよう４つの大きな開口部として形成されている。一方、風路４の出口となる排気口３は、図４に示すように、左側面１ｃの短手方向（筐体１の高さ方向）に並んだ複数の長孔状の開口部として正面１ａ側寄りに形成されている。なお、右側面１ｄの排気口３も同様に正面１ａ側寄りに形成されている。
【００１６】
図１に戻って風路４内部の構成について説明する。20は吸気口２から風路４へ吸込まれる気体から粗い塵埃を除去するプレフィルタであり、21は当該気体から微粒子を除去するＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）である。プレフィルタ20とＨＥＰＡフィルタ21は、一体構造をなしており、吸気口２を内側から塞ぐように筐体１に対して着脱自在に取り付けられている。風路４内には、吸気口２から筐体１の短手方向へかけて放電型の光触媒反応装置６，オゾン分解触媒８が順に配置される。オゾン分解触媒８は、光触媒反応装置６で発生する物質としてのオゾンを分解除去するものである。風路４は、オゾン分解触媒８を抜けた後は正面１ａ付近で略直角に向きを換え、排気口３，３へ向けて左右二手に分かれている。オゾン分解触媒８に対して筐体１の長手方向両脇に並ぶように設けられた送風手段としてのファンユニット５，５は、ファンの回転軸方向から吸気を行い、この回転軸に対して直交方向に排気するものであり、図１では、正面１ａ側から吸気を行い、左側面１ｃ又は右側面１ｄ側に設けられた排気口３へ向けて排気を行うよう設置されている。オゾン分解触媒８とファンユニット５との間には冷却用吸気部としての冷却用吸気口22が設けられている。冷却用吸気口22は、図１及び図５に示すように、オゾン分解触媒８と正面１ａとに挟まれた位置に相当する筐体１の底面に開口形成されており、正面１ａに沿って複数の孔が穿設されてなる。この冷却用吸気口22により筐体１外部と風路４内部が連通するため、ファンユニット５の吸排気に伴い、冷却用吸気口22を通じて筐体１外部から風路４内へ冷却用の気体が取り込まれる。
【００１７】
ここで、光触媒反応装置６の概略構成を図２に基づき説明すると、11は数ＫＶ〜数十ＫＶの高電圧を発生する高電圧発生用電源、12，12は一対の光触媒で、光触媒12，12の間にプラス側の電極13を配置すると共に、この電極13とにより各光触媒12，12を挟むようにしてマイナス側の電極である別の対極14，14を配置している。また、高電圧発生用電源11のプラス側リード端子15は電極13に接続されると共に、高電圧発生用電源11のマイナス側リード端子16は各対極14，14に接続され、前記高電圧発生用電源11からの高電圧が電極13と対極14，14との間に印加される。そして、電極13および対極14，14と、高電圧発生用電源11とにより、電極13と対極14との間の放電により紫外線を発生させて光触媒12を励起させる放電装置17が構成され、光触媒反応装置６のケースの中に収められている。
【００１８】
再度図１に戻って説明すると、光触媒反応装置６の電極13および対極14，14間に高電圧を印加する高電圧発生用電源11は、光触媒反応装置６の右側にあたる、筐体１内に形成された風路４の外側の空間部分に配置されている。なお、光触媒反応装置６の左側にあたる、筐体１内に形成された風路４の外側の空間部分には、光触媒脱臭器30全体の電源を制御する電源ＰＣ板25が配置されており、この電源ＰＣ板25から光触媒脱臭器30の各構成手段へ電源供給が行われる。電源ＰＣ板25への電源供給は、筐体１の左側面１ｃから露出したＤＣジャック26へ図示しないＡＣアダプターを接続することにより行われる。このとき、筐体１の上面隅（図中、左上隅）に設けられたスイッチ27により光触媒脱臭器30の電源オン・オフが切り替えられる。
【００１９】
次に、上記構成についてその作用を説明する。光触媒脱臭器30はヒーターを備えた機器に取り付けられ、当該機器から排気される臭気を含んだ高温の空気を脱臭する場合を想定する。
【００２０】
スイッチ27を操作して光触媒脱臭器30の電源をオンすると、ファンユニット５が駆動し、ファンユニット５による吸排気の結果、ファンユニット５上流（吸気口２側）の風路４内に負圧が生じ、吸気口２から脱臭すべき空気が筐体１内部に形成された風路４内へ吸い込まれる。当該風路４内の空気の流れは、図中、白抜き矢印で図示されている。
【００２１】
機器等から排気される臭気成分を含む高温の空気は、吸気口２から筐体１内の風路４に吸い込まれ、プレフィルタ20、ＨＥＰＡフィルタ21により塵埃などが除去された後に、光触媒反応装置６に送られる。この光触媒反応装置６では、高電圧発生用電源11から数ＫＶ〜数十ＫＶの高電圧パルスが電極13と対極14，14との間に印加されることにより、電極13や対極14，14、および光触媒12を通過して流れる空気の絶縁が部分的に破れ、光触媒２の両面にある電極13と対極14，14との間でコロナ放電が起きる。コロナ放電が起きると、紫外線とオゾンが発生し、その紫外線によって光触媒12が励起され、空気中の臭いの元となっている臭気成分や揮発性有機化合物等が、紫外線の照射量に従って一定量分解される。また、同時に発生するオゾンの酸化作用によっても空気中の臭気成分等が分解され、光触媒12の反応と共に脱臭効果を高めることができる。オゾンと臭気成分は共に下流（排気口３側）に流れ、臭気成分は空気中でオゾンにより酸化分解されたり、光触媒反応装置６の下流に設けられたオゾン分解触媒８にて吸着され、そこで臭気成分等はオゾンにより酸化分解されたりする。反応されずに余ったオゾンは、オゾン分解触媒８にて分解され、酸素となって臭気成分等のない空気と共に下流へ流れていく。オゾン分解触媒８を抜けた清浄な空気は、筐体１の正面１ａ内壁に衝突して流れの向きを直交方向外向きに換えると共に、筐体１と熱交換を行い徐々に温度を下げながら、ファンユニット５での吸排気を経て、排出口３から外部に排気される。すなわち、筐体１の正面１ａ内壁は熱交換部としても作用する。このようにして臭気成分を含む空気は浄化されて排気口３から室内に排出される。
【００２２】
このとき、オゾン分解触媒８の下流側でファンユニット５の上流側に位置する箇所に設けられた冷却用吸気口22からも空気が吸気される。冷却用吸気口22から吸気される空気は室温程度の低温の空気であり、冷却用吸気口22から風路４内へ流入することにより、当該低温の空気とオゾン分解触媒８から流れてくる高温の空気とが混合し、ここから下流では、空気の温度が低下した状態でファンユニット５に吸込まれ、排気口３から排出されることとなる。冷却用吸気口22付近の風路４では、空気が筐体１の正面１ａ内壁に衝突することにより乱流が発生しており、その作用により高温の空気と低温の空気がうまく攪拌されるため、ファンユニット５に吸込まれる空気の温度を効率よく下げることができる。すなわち、筐体１の正面１ａ内壁は乱流発生部としても作用する。風路４の途中に、冷却用の空気を吸気する冷却用吸気口22を備えた光触媒脱臭器30の構成とすることによって、吸気口２から吸込む高温の空気と冷却用吸気口22から吸込む低温の空気とを混合して、空気の温度を低くした状態でファンユニット５を通過させるので、ファンユニット５の使用上限以下の温度にすることができる。
【００２３】
一般に、ファンユニット５に使用されるモーターは軸受がベアリング軸受とメタル軸受とに大別され、ベアリング軸受は使用温度が約８０℃と高目であるが高価となる。メタル軸受のものはベアリング軸受に比べ安価であるが、使用温度が約６０℃と低目である。冷却用吸気口22の作用によりファンユニット５のモーター部の温度を低く抑えることができるので、より安価なメタル軸受のモーターを使用したファンユニット５を使用することができ、コストメリットにもなる。
【００２４】
また、排気口３から排気される空気の温度が大幅に低くなることにより、排気口３周囲への熱影響を低減させて安全性を高めることができる。
【００２５】
以上のように本第１実施例では、吸気部としての吸気口２から臭気成分を含む気体としての空気を吸気し、風路４を通過させた後、排気部としての排気口３より当該空気を排気する送風手段としてのファンユニット５と、光触媒12を放電部としての電極13及び対極14，14間に配置し励起させ前記臭気成分を分解する光触媒反応装置６と、当該触媒反応装置６に電圧を印加する電圧発生手段としての高電圧発生用電源11と、上流側となる光触媒反応装置６で発生した物質たるオゾンを分解するオゾン分解触媒８とを備えた光触媒脱臭器30において、ファンユニット５をオゾン分解触媒８の下流側に配置し、風路４のうちオゾン分解触媒８とファンユニット５との間となる位置に、冷却用の気体を吸気する冷却用吸気部としての冷却用吸気口22を設けている。
【００２６】
このようにすると、吸気口２から吸込む高温の空気と冷却用吸気口22から吸込む低温の空気とを混合して、空気の温度を低くした状態でファンユニット５を通過させるので、ファンユニット５に使用上限温度の低い部品を用いることができると共に、排気口３周囲への熱影響を低減させることができる。また、冷却用吸気口22をオゾン分解触媒８の下流側に配置することにより、臭気成分や光触媒反応装置６で発生したオゾンが冷却用吸気口22から外部へ漏れ出すことを防ぐことができる。以上により、高温の空気を脱臭する場合でもコストを低く抑えかつ安全性の高い光触媒脱臭器30を提供することができる。
【実施例２】
【００２７】
図６は本発明の第２実施例の構成を示す平面透視図である。本第２実施例では、上記第１実施例の構成に加え、冷却用吸気口22に開閉手段としての冷却用吸気口開閉部材35を設けている。冷却用吸気口開閉部材35は、冷却用吸気口22と略同じ大きさの連通孔36を同数有する細長い板状部材であり、オゾン分解触媒８と筐体１の正面１ａ内壁との間に収められ、冷却用吸気口22が設けられた筐体１の底面に対して摺動自在に装置されている。また、冷却用吸気口開閉部材35の端部には、筐体１の底面外側から開閉位置決め孔38を通したネジ37が螺着されている。開閉位置決め孔38は、冷却用吸気口22に並んで筐体１の底面に設けられた長孔であり、図７で示すように、筐体１の長手方向に長くなるよう形成されている。ここで、ネジ37の頭部を開閉位置決め孔38の中心から右側面１ｄ側へ動かしたときの位置を開口側とし、左側面１ｃ側へ動かしたときの位置を閉口側とする。
【００２８】
ネジ37の頭部を左右に動かすことに連動して、冷却用吸気口開閉部材35が左右に摺動し、連通孔36と冷却用吸気口22との相対的な位置が変化する。冷却用吸気口開閉部材35の連通孔36は、ネジ37の頭部が開口側一杯にあるときには、連通孔36と冷却用吸気口22とが一致，連通して冷却用吸気口22が全開になり、ネジ37の頭部が閉口側一杯にあるときには、連通孔36と冷却用吸気口22とが完全にずれて、冷却用吸気口22が冷却用吸気口開閉部材35により塞がれるよう設計されている。すなわち、ネジ37の頭部が開口側にあるときには、冷却用吸気口22が開口し、室内空気を筐体１外部から風路４内へ吸気可能となる一方、ネジ37の頭部が閉口側にあるときには、冷却用吸気口22が閉口し、室内空気を筐体１外部から風路４内へ吸気できなくなる。このように冷却用吸気口22は、冷却用吸気口開閉部材35を用いて開閉自在であり、室温環境下での使用時には冷却用吸気口22を閉じることで、吸気口２を通る脱臭対象の空気量を増やして脱臭性能を向上させることができる。
【００２９】
冷却用吸気口22を設けることにより、脱臭対策以外の空気も吸込むことになり、室温環境での使用時には不必要に脱臭効率が下がるというデメリットがあったが、本第２実施例では、新たに冷却用吸気口開閉部材35を備えたことによって、冷却用吸気口22が開閉自在になり、室温環境化では冷却用吸気口22を閉じることで、吸気口２からの脱臭対策空気の吸込み風量を増やし、脱臭性能の向上を図ることができる。なお、出願人が行った実験では、当該吸込み風量が0．11m3/minから0．16m3/minに増えるという結果を得た。
【００３０】
以上のように本第２実施例の光触媒脱臭器30では、冷却用吸気口22を開閉自在とする開閉手段としての冷却用吸気口開閉部材35を設けている。
【００３１】
このようにすると、室温環境下での使用時には冷却用吸気口22を閉じることで、吸気口２を通る脱臭対象の空気量を増やして脱臭性能を向上させることができる。
【実施例３】
【００３２】
図８は本発明の第３実施例の構成を示す平面透視図である。本第３実施例では、第１実施例の構成に加え、例えばハニカム状のセラミックの器体に二酸化マンガンなどを添加した吸取材としての吸着材40を設けている。吸着材40は、図１に示す第１実施例でオゾン分解触媒８が取り付けられていたスペースに、吸着材40が上流側、オゾン分解触媒８が下流側となるよう、オゾン分解触媒８と共に収められている。
【００３３】
次に、上記構成についてその作用を説明する。
【００３４】
機器等から排気される臭気成分を含む高温の空気は、吸気口２から筐体１内の風路４に吸い込まれ、プレフィルタ20、ＨＥＰＡフィルタ21により塵埃などが除去された後に、光触媒反応装置６に送られる。この光触媒反応装置６では、紫外線とオゾンが発生し、その紫外線によって光触媒12が励起され、空気中の臭いの元となっている臭気成分や揮発性有機化合物等が、紫外線の照射量に従って一定量分解される。また、同時に発生するオゾンの酸化作用によっても空気中の臭気成分等が分解され、光触媒12の反応と共に脱臭効果を高めることができる。オゾンと臭気成分は共に下流に流れ、臭気成分は空気中でオゾンにより酸化分解されたり、光触媒反応装置６の下流に設けられた吸着材40にて吸着され、そこで臭気成分等はオゾンにより酸化分解される。さらに、上記オゾンによる酸化分解と吸着材40の吸着で分解、吸着されずに残留した臭気成分をオゾン分解触媒８が吸着し、オゾンにより分解する。オゾン分解触媒８を抜けた清浄な空気は、筐体１の正面１ａ内壁に衝突して流れの向きを直交方向外向きに換えると共に、ファンユニット５での吸排気を経て、排出口３から外部に排気される。
【００３５】
本第３実施例では、光触媒12による臭気成分の分解、オゾンによる分解、オゾン分解触媒８による分解の他に、吸着材40による臭気成分の吸着、分解が行われることにより、脱臭性能が向上する。吸着材40をオゾン分解触媒８の上流側に設けることにより、オゾンによる酸化分解やオゾン分解触媒８の吸着、分解だけでは分解しきれなかった臭気成分も吸着材40により吸着、分解が可能となり、脱臭性能を向上した光触媒脱臭器30を提供することができる。
【００３６】
以上のように本第３実施例の光触媒脱臭器30では、オゾン分解触媒８と光触媒反応装置６との間に臭気成分を吸着する吸取材としての吸着材40を設けている。
【００３７】
このようにすると、光触媒12による臭気成分の分解の他に、吸着材40による臭気成分の吸着、分解が行われることにより、脱臭性能が向上する。
【００３８】
なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。光触媒脱臭器に限らず各種触媒脱臭器に適応可能である。空気の温度をさらに下げるために、高温の空気が通る風路４に放熱部材を設けて熱交換を行わせるよう構成してもよい。上記各実施例では、高温の空気が衝突する筐体１の正面１ａを熱伝導性の優れた部材とするのが効果的である。また、冷却用吸気口開閉部材35は、周囲温度等に応じて冷却用吸気口22を開閉制御するよう構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施例における触媒脱臭器の平面透視図である。
【図２】同上、触媒脱臭器が備える光触媒反応装置の分解斜視図である。
【図３】同上、触媒脱臭器の背面図である。
【図４】同上、触媒脱臭器の左側面図である。
【図５】同上、触媒脱臭器の底面図である。
【図６】本発明の第２実施例における触媒脱臭器の平面透視図及びＡ−Ａ断面図である。
【図７】同上、触媒脱臭器の底面図である。
【図８】本発明の第３実施例における触媒脱臭器の平面透視図である。
【図９】従来例における触媒脱臭器の平面透視図である。
【図１０】同上、触媒脱臭器の側面透視図である。
【符号の説明】
【００４０】
２  吸気口（吸気部）
３  排気口（排気部）
４  風路
５  ファンユニット（送風手段）
６  光触媒反応装置
８  オゾン分解触媒
11  高電圧発生用電源（電圧発生手段）
12  光触媒
13  電極（放電部）
14  対極（放電部）
22  冷却用吸気口（冷却用吸気部）
30  光触媒脱臭器
35  冷却用吸気口開閉部材（開閉手段）
40  吸着材（吸取材）