(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状をなし両端に接続用フランジ部を有するユニット本体と、該ユニット本体の軸心方向に向かって配設された長尺棒状の光源と、前記光源を反射するユニット本体内壁に形成された反射壁と、前記光源の長手方向に向かい、該光源を中心軸として螺旋状にユニット本体内部を仕切る仕切壁状に形成し、螺旋の帯状に形成された触媒プレートと、を備え、
前記螺旋の帯状に形成された触媒プレートは、表面に二酸化チタンがコーティングされた複数個の粒状光触媒体と、該複数個の粒状光触媒体を臭気濃度に応じて増減自在に収納する内部に空間収納部が形成された網状収納部材と、を有し、
前記反射壁は、反射効率を低下させない様、二酸化チタンを薄い膜厚でコーティングした光触媒層とし、
前記螺旋の帯状に形成された触媒プレートの螺旋ピッチＬの範囲は、Ｌ＝１／２ｒ乃至１／８ｒの範囲とした、
ことを特徴とする脱臭装置用ユニット部材。
ここで、ｒはユニット本体の内径とする。
【請求項２】
請求項１に記載された脱臭装置ユニット部材を長さ方向にあるいは幅方向に向かい複数列あるいは複数段に連結形成し、大風量型脱臭装置用ユニット部材としたことを特徴とする脱臭装置用ユニット部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば建築設備分野、調理関係等における排気の脱臭装置、あるいは強臭気環境、高濃度臭気環境区域の出入り口部分における排気の脱臭装置、さらには家畜糞堆肥化施設、養鶏場の排気、食肉鮮魚加工場の臭気、ゴミ焼却場およびＲＤＦ製造工場などの換気用排気の脱臭装置用ユニット部材に関するものである。
【０００２】
燃焼ガスに含まれる臭気の対策は、風量が多くこれまで未対策となっている場合が多い。例として、食肉加工場、厨房、弁当製造工場などがある。特にホテル、旅館、結婚式場では、来客者のいるゾーンにそれらの臭気が及べば、その施設の雰囲気、グレードを下げてしまうこととなる。
【０００３】
またゴミ清掃工場、ＲＤＦ施設などの臭気が高い施設で機械発熱除去のための換気施設がある。当然排気にはこれらの臭気も一緒に排出されることになり、周辺住民に悪臭の迷惑を及ぼすことになる。
【０００４】
そこでこれらの施設用に臭気を一回の通過で臭気濃度を下げることができる脱臭装置が要望される。また強臭気環境に使用できる高性能脱臭装置が求められている。
【従来の技術】
従来から利用されている脱臭装置につき説明すると、まず活性炭を使用した臭気吸着型脱臭装置が挙げられる。
【０００５】
しかし、活性炭による臭気吸着効果には限界があり、臭気濃度にもよるが定期的な活性炭の交換が必要とされ、もって活性炭の交換費用が非常に高価であるとの課題があった。
【０００６】
次に、従来ではスクラバー型脱臭装置が利用されている。当該装置は酸又はアルカリの薬品を滴下している空洞内に、処理ガスを対向する流れで通過させ、中和反応により脱臭する装置を指標するが、循環する薬品は中和反応により徐々に効果を失い、やはり定期的に薬品の交換が必要となり、薬液の補充費と廃液処理費とが非常に高価であるとの課題があった。ここで、近年、二酸化チタン等を用いた光触媒効果に基づく脱臭装置の開発が脚光を浴びている。
【０００７】
二酸化チタン等は、紫外線を照射すると脱臭、抗菌、抗カビ作用を発揮するいわゆる光触媒物質として知られており、最近では、この光触媒の効果に着目し、光触媒を活用した空気清浄器が市販されている。
【０００８】
光触媒作用につき説明すると、光触媒の一例として挙げられる二酸化チタンは非常に化学的に安定的な化合物であり、しかも半導体としての特性を持っている。
【０００９】
そして、二酸化チタンはバンドギャップのエネルギーに相当する紫外線を吸収し、価電子帯の電子が励起され、正孔が生成される。
【００１０】
この正孔が非常に強い酸化力を持つため、二酸化チタンの表面の様々な物質を酸化分解することができる。
【００１１】
すなわち、二酸化チタンは、紫外線を照射すれば、その表面にある物質を何でも分解してしまう。
【００１２】
よって、二酸化チタンを各種の材料に混ぜ込んだり、あるいは表面上にコーティングすることにより表面に付着する汚れ、雑菌やカビさらに空気中の臭いなども分解してしまうのである。
【００１３】
しかも室内光に含まれる微量な紫外線でも有効に作用することが証明されている。
【００１４】
そしてこの光触媒作用を利用して、抗菌材料、抗カビ材料や汚れない材料、消臭材料等が生成できる。さらに、二酸化チタンは食品添加物にも使用されるなど、人体に安全で、かつ資源的にも豊富な物質なのである。
【００１５】
また、光触媒の効果としては、臭気成分を含むガスの分解による脱臭、空気中を浮遊する菌類、カビ類の滅菌、減カビ、健康障害ガスの分解、窒素酸化物の分解などもあげられている。
【発明が解決しようとする課題】
かくして、本発明は前記従来の課題に対処すべく創案したもので、脱臭機能、抗菌、抗カビ機能のための基本構成部品類が単純で、応用範囲が広く、製造コストの安い、しかも強臭気あるいは高濃度臭気の脱臭がスムーズに行える脱臭装置用ユニット部材を提供することを目的とするものである。
【００１６】
そして、定期的な光触媒の洗浄により性能を維持できるため、従来装置のようにランニングコストは高くならないものとなる。
【課題を解決するための手段】
本発明による脱臭装置用ユニット部材は、略円筒状をなし両端に接続用フランジ部を有するユニット本体と、該ユニット本体の軸心方向に向かって配設された長尺棒状の光源と、前記光源を反射するユニット本体内壁に形成された反射壁と、前記光源の長手方向に向かい、該光源を中心軸として螺旋状にユニット本体内部を仕切る仕切壁状に形成し、螺旋の帯状に形成された触媒プレートと、を備え、
前記螺旋の帯状に形成された触媒プレートは、表面に二酸化チタンがコーティングされた複数個の粒状光触媒体と、該複数個の粒状光触媒体を臭気濃度に応じて増減自在に収納する内部に空間収納部が形成された網状収納部材と、を有し、
前記反射壁は、反射効率を低下させない様、二酸化チタンを薄い膜厚でコーティングした光触媒層とし、
前記螺旋の帯状に形成された触媒プレートの螺旋ピッチＬの範囲は、Ｌ＝１／２ｒ乃至１／８ｒの範囲とした、
ことを特徴とし、（尚、ここで、ｒはユニット本体の内径とする。）
または、前記脱臭装置ユニット部材を長さ方向にあるいは幅方向に向かい複数列あるいは複数段に連結形成し、大風量型脱臭装置用ユニット部材としたことを特徴とするものである。
【発明の実施の形態】
以下本発明を図に示す実施の態様に基づいて説明する。
【００１７】
図１及び図２に本発明の第１実施の態様を示す。
【００１８】
図１及び図２においてユニット本体１は略円筒状をなしており、かつ両端には接続のためのフランジ部２，２を有している。
【００１９】
尚、ユニット本体１の形状については略円筒状に限定されるものではなく、筒状であれば角筒状でも構わない。
【００２０】
また、ユニット本体１により脱臭装置は形成されるが、当該脱臭装置の使用される環境及び現場の状況により、脱臭装置の構成部品たるユニット本体１の使用本数が変わるため、前記フランジ部２，２により接続できるように構成されている。このユニット本体１の軸心方向に向かっては長尺棒状の光源３が取り付けられ、この光源３を中心軸にして、該光源３の長手方向に向かい螺旋の帯状に触媒プレート４が形成されている。
【００２１】
ここで、触媒プレート４は内部に空間収納部を形成すべく所定の厚みを有して形成された網状収納部材５と、該網状収納部材５内部の空間収納部に収納する複数個の粒状光触媒体６とを有して構成される。
【００２２】
しかして、前記粒状光触媒体６は一般にビーズ程度の大きさからなる粒状物の表面に二酸化チタンをコーティングして形成したものが使用され、その使用数量については脱臭すべき臭気の濃度に応じて増減すればよい。
【００２３】
また、ユニット本体１の内面は反射壁７として構成されており、光源３からの光（紫外線）を反射し、効率よく光触媒体６に照射でき、もって効率的に光触媒機能が促進するよう工夫されている。
【００２４】
さらに、この反射壁７においてもその表面が二酸化チタンでコーティングされ、この面においても光触媒機能が発揮できるように構成されている。尚、この面のコーティングはは非常に薄い膜厚としてあり、もって反射効率を低下させない構成としてある。
【００２５】
螺旋のピッチＬは変更可能であるが、この螺旋のピッチＬは２分の１ｒ乃至８分の１ｒの範囲であることが好ましい。（ここで、ｒはユニット本体１の内径とする。）あまりピッチＬが広くても、また逆に狭すぎても光触媒機能が効率よく機能しないからである。
【００２６】
以上において、ユニット本体１に導入された臭気８は螺旋状に形成された触媒プレート４に沿って螺旋状に移動すると共に、前記触媒プレート４を通り抜けてまっすぐ通過する。この２種類の流路により、たとえ高濃度の臭気８であっても効率よく脱臭作業を行うことが出来るものとなる。また、前記導入された臭気８は前述のように螺旋状に形成された触媒プレート４に沿った気流ともなるが、それによって臭気８はユニット本体１の反射壁７側に遠心力が働き、もって臭気８は光触媒面となった反射壁に接触する。従って光触媒面への接触面が広くとれ、より一層の脱臭効果が期待できる。
【００２７】
次に図３乃至図５に第２実施の態様（参考例）を示す。
【００２８】
この実施の態様では、ユニット本体１内部において、その長手方向に向かい略千鳥状にして、かつ対向する上下の内壁から互い違いに突設され、ユニット本体１内部を各々仕切る仕切壁状に形成された触媒プレート４が設けられている。
【００２９】
ここで、この触媒プレート４の構成は前記の実施の態様の例と同様であり、網状収納部材５とこの網状収納部材５の内部に収納される複数大量の光触媒体６については何ら代わりがない。
【００３０】
しかして、本実施の態様における触媒プレート４の突設角度については何ら制限はないが、図３に示すように略直角方向（９０度）に突設した場合や図４のようにそれぞれ４５度に傾斜させて突設する場合であっても構わない。
【００３１】
しかし、４５度に傾斜させる場合は、通過する臭気８が触媒プレート４に接する面が多くなることから高濃度の臭気８を脱臭する場合に向いている。
【００３２】
尚、ユニット本体の軸方向に光源３が設置されていること、及びユニット本体１の内壁が反射壁７として構成されていること、該反射壁７が二酸化チタンでコーティングされて光触媒面となっていること等前記の実施の態様と同様である。さらに図６に第３実施の態様（参考例）を示す。
【００３３】
この実施の態様では大風量の脱臭装置を形成するときのものであり、角筒状のユニット本体１を２列、３段に重ねて形成した例である。尚、この実施の態様に示す２列、３段の例には何ら限定されず、処理すべき臭気の量によってユニット本体１の列数及び段数を変更すればよい。
【００３４】
さらに長さ方向に接続して長さを長くすることも構わない。このように構成すれば、高濃度及び大容量の臭気であっても効率よく処理することが出来ることになる。
【発明の効果】
かくして、本発明は以上の構成よりなる。そして本発明によれば、脱臭機能、抗菌、抗カビ機能のための基本構成部品類が単純で、応用範囲が広く、製造コストの安い、しかも強臭気あるいは高濃度臭気の脱臭がスムーズに行える脱臭装置用ユニット部材を提供できる。
【００３５】
そして、定期的な光触媒の洗浄により性能を維持できるため、脱臭用部品を交換する必要がなくもって、ランニングコストをきわめて低廉化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の態様の構成を示す概略説明図（その１）である。
【図２】本発明の第１実施の態様の構成を示す概略説明図（その２）である。
【図３】本発明の第２実施の態様（参考例）の構成を示す概略説明図（その１）である。
【図４】本発明の第２実施の態様（参考例）の構成を示す概略説明図（その２）である。
【図５】本発明の第２実施の態様（参考例）の構成を示す概略説明図（その３）である。
【図６】本発明の第３実施の態様（参考例）の構成を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１ ユニット本体
２ フランジ部
３ 光源
４ 触媒プレート
５ 網状収納部材
６ 光触媒体
７ 反射壁
８ 臭気
Ｌ 螺旋のピッチ
ｒ ユニット本体の内径
【図１】
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【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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