(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入する気体から悪臭成分を除去して放出する脱臭装置において、粒状又は粉状の活性炭を少なくとも片方がコルゲート状をなす２枚のシート状部材で挟み込んだ脱臭シートをロール状に巻いて、外側に微細な繊維の層が設けられた筒状部材の内側に配置し、当該筒状部材を前記気体の流路に平行に隙間なく複数配列してなる脱臭機構（第２の脱臭機構）を具えることを特徴とする脱臭装置。
【請求項２】
請求項１に記載の脱臭装置において、前記筒状部材及び／又は繊維が抗菌性を付与した材料からなることを特徴とする脱臭装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の脱臭装置において、前記繊維が捲縮されていることを特徴とする脱臭装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の脱臭装置がさらに、少なくとも一方の面に活性炭を配備したプレート状部材を、当該活性炭を配備した面を前記気体の流入方向に向けて、且つ前記気体の流路を残して少なくとも１枚以上配置してなる脱臭機構（第１の脱臭機構）を具えることを特徴とする脱臭装置。
【請求項５】
請求項４に記載の脱臭装置において、気体の流入口側から順に、前記第１の脱臭機構、前記第２の脱臭機構、前記第１の脱臭機構、が配置されていることを特徴とする脱臭装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の脱臭装置において、当該脱臭装置が、前記気体の流入口に更にフィルタを備えることを特徴とする脱臭装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の脱臭装置において、前記活性炭が炭素化率９０％以上、比表面積が１７００ｍ２／ｇ以上、ｐＨが９．０〜１１．０であることを特徴とする脱臭装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の脱臭装置において、前記活性炭が多数の微細な貫通孔を有し、これら貫通孔の直径が５〜１０Åであることを特徴とする脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は脱臭装置及び脱臭方法に関し、特に、建物の排気施設などに好適に用いることのできる活性炭を用いた脱臭装置及びその脱臭方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、我々にとって環境問題は益々重要な課題となっており、その一つとして住宅事情などによる住商混在地域の増加に伴う悪臭問題がある。我が国でも悪臭防止法により工場その他の事業場における事業活動に伴って発生する悪臭の規制措置が採られており、工場や事業所などの建物の排気には周辺住民が不快感を持たない程度まで脱臭を行うことが望まれている。この脱臭方法には一般に悪臭成分を燃焼させて分解する燃焼法、洗浄剤や微生物により悪臭成分を分解する湿式法、活性炭を用いて悪臭成分を吸着させる等の乾式法、その他コロナ放電などの技術が利用されているが、このうち活性炭を用いる脱臭方法は設備コストが比較的低廉で維持管理も容易であり、廃水処理を要しない等の面で評価されている。
【０００３】
活性炭はヤシ殻、木片、鋸屑などを炭化した後に賦活と呼ばれる熱処理を行って得られ、無数の微細孔を有し空気中の悪臭成分を吸着し保持する機能を有する。この活性炭は高い比表面積を有し吸着性に富んでいるが、その吸着物質の飽和量があるため経時により吸着機能が低下し、定期的な交換を要する。活性炭を用いる脱臭装置の従来例としては、通気性のある袋の中に粒状の活性炭を５〜７割程度入れて直立する筐体の中間部に配置し、筐体の下部から空気を取り込んでこの袋を通過させることにより脱臭を行う構成のものが存在する。この装置では下側から吹き上げる空気により袋の中で活性炭が攪拌され、通過する空気とよく触れ合うことにより高い脱臭効果が得られるようにしている。また、複数の層からなるフィルタ内に活性炭の層を設け、このフィルタに空気を通過させて悪臭成分を除去する装置も用いられている。この場合、所望の脱臭効果を得るためにはフィルタをある程度の厚さにしなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の脱臭方法はいずれも悪臭成分を含む空気を袋やフィルタを通過させて脱臭を行う構成であるため、面又は層としての袋やフィルタを空気が通過する際の圧力損失が高くなってしまうという問題を有する。このため脱臭装置に所望の空気流量を得ようとすれば大型かつ高出力のファンを装着する必要があり、設備が大型化し消費電力も大きくなってしまう。逆に、圧力損失を下げるために面又は層としてのフィルタの密度を低くすると、その分脱臭効果が低減してしまう。
【０００５】
また、従来の脱臭装置には炭素化率７０〜９０％、比表面積１２００ｍ２／ｇ程度で表面に無数の微細孔を有する活性炭が用いられているが、これは悪臭成分の吸着量に限界があるため、脱臭装置の活性炭を定期的に交換する必要があり、活性炭の交換に伴う労力や新たな活性炭の購入等の運用コストがかかる。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑み、脱臭装置内での圧力損失を可能な限り低減させることにより装置の小型化及び運用費の低減を実現し、さらには臭気物質の分解作用を持つ活性炭を使用することによりメンテナンス費用を軽減させた脱臭装置及び脱臭方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本願第１発明に係る脱臭装置は、流入する気体から悪臭成分を除去して放出する脱臭装置であって、前記気体の流路に少なくとも一方の面に活性炭を配備した少なくとも１枚のプレート状部材を、当該流路に流入してくる気体が当該プレート状部材の一方の面にあたるように配置すると共に、前記プレート状部材が前記気体の流路を残して設けられていることを特徴とする。このような構成の脱臭装置では、装置内に引き込まれた気体はプレート状部材の活性炭を配備した面に当たり、当該プレート状部材を迂回して、プレート状部材が設けられていない流路を通って装置外に抜ける。すなわち、気体はプレート状部材の活性炭を配備した面をなめるように移動してゆくため、プレート状部材に接触する場所において悪臭成分が活性炭に吸着され脱臭効果が得られる。またプレート状部材は気体の流路を残して設けられているため、気体は無理にプレート状部材を通過することがなく、従って、圧力損失が飛躍的に低減される。
【０００８】
この脱臭装置においては、前記活性炭が粒状であり、前記プレート状部材が、枠体と当該枠体の両側に設けた網状部材と、これらの網状部材の内側に前記粒状の活性炭挟んで構成することが望ましい。活性炭をプレート状部材の表面に設けただけの構成でも脱臭効果を得ることができるが、網状部材で挟んで活性炭層として構成するとより多くの活性炭を気体に触れさせることができる。また、活性炭の粒径をある程度（例えば２ｍｍ）以上とすると活性炭同士の隙間を気体が楽に通過することができ、プレート状部材自体がフィルタとして作用しプレート状部材を通り抜ける空気を脱臭することができる。この場合でも装置へ流入した気体の相当部分がプレート状部材に当たってプレート状部材に沿って迂回するため、流入した気体の全てをフィルタに通す構成の従来の装置に比して圧力損失を大幅に向上させることができる。
【０００９】
さらにこの脱臭装置においては、前記プレート状部材を、前記気体取り入れ口に対して平行に、あるいは気体取り入れ口に対して０ないし４５゜をなす角度に配置したことを特徴とする。プレート状部材を気体取り入れ口に対して平行に配置すると空気とプレート状部材との接触効率を大きくすることができる。また、プレート状部材に角度をつけて取り付けるようにすると、さらに空気の圧力損失を大幅に低減させるか、さらに空気とプレート状部材との接触効率を向上させることができる。なお本願発明者の実験により、プレート状部材を気体取り入れ口に対して気体流路の下流側に約３０°の勾配を設けて配置すると脱臭効率を維持しつつ最も圧力損失を低減できることが判明している。
【００１０】
なお、前記プレート状部材は複数枚設けるようにしてもよい。この場合は、これらのプレート状部材を前記気体の流通方向において上下又は左右に交互に設けるようにして、最初のプレート状部材に当たった気体が、迂回して次のプレート状部材にあたり、これが繰り返されるようにする。これにより効率よく脱臭を行うことが可能となる。
【００１１】
さらに、この脱臭装置では、前記プレート状部材が、前記気体の流通方向に向けて凹んだ凹部を有するようにしてもよい。より具体的には、プレート状部材の形状を波形又はＶ字型形状として凹部を付与して、この凹部で気体を受け止めることによって、活性炭と空気の接触効率が高くなり、より一層の脱臭効果を得ることができる。
【００１２】
本願第２発明に係る脱臭装置は、流入する気体から悪臭成分を除去して放出する脱臭装置において、粒状又は粉状の活性炭を少なくとも片方がコルゲート状をなす２枚のシート状部材で挟み込んだ脱臭シートを具え、当該脱臭シートを、前記コルゲート状部分の間に形成される谷間部分が前記気体の流入方向に平行に延在するように配置したことを特徴とする。
このような脱臭装置では、例えば前記脱臭シートを積み重ねるか、脱臭シートをロール状に巻いて、シートのコルゲート状部分間に形成される空隙を気体が通過するようにする。気体はこの空隙を通過するため、フィルタや袋を通過させる従来の脱臭装置に比して圧力損失を低減させることができる。また、コルゲート状部分に入っている活性炭の吸着作用により通過する空気の悪臭成分を除去することができる。また、活性炭を挟み込んだシートは取り扱いが簡単で、交換等のメンテナンスが容易になるという利点も有する。なお、コルゲート状部分はマトリックスに配置するのが好ましい。
【００１３】
この第２発明に係る脱臭装置においては、前記脱臭シートをロール状に巻いた状態で筒状部材の内側に配置するとともに、前記筒状部材の外側に微細な繊維の層を設けたことを特徴とする。この筒状部材はその開口部を気体の流入方向に向けて、脱臭装置における空気の流路を塞ぐように配置される。筒状部材の内側にロール状に巻いたシートに形成されたコルゲート部分同士間の空隙を気体が通過することによって低い圧力損失にて脱臭効果が得られると共に、筒状部材の外側に設けた繊維層が充填材及びフィルタの役割を果たす。このように脱臭シートを筒状部材の内側に配置すると取り扱いが容易になると共に、筒状部材の外側に繊維層を設けることにより、装置内の気体流路の径を問わず容易に装置を構成することが可能となる。
【００１４】
さらにこの脱臭装置では、前記筒状部材及び／又は繊維が抗菌性を付与した材料からなることが望ましい。また、前記繊維は捲縮されていることが望ましい。このように筒状部材及び／又は繊維に抗菌性を付与することにより、これらに接触する空気に含まれる細菌や黴菌を分解除去することができる。また、繊維を捲縮させることにより充填材及びフィルタとしての機能向上を図ることができる。
【００１５】
さらにこの脱臭装置では、前記シートを内側に配置した筒状部材が、前記脱臭装置内における気体の流入方向にその開口部を向けて複数配列されていることことが望ましい。このような構成により脱臭装置全体の規模に関わらず（気体の流入面積の大小に拘わらず）同じ規格の筒状部材を用いて装置を構成することができる。
【００１６】
本願第３発明に係る脱臭装置は、上述した第１及び第２発明に係る脱臭装置を組み合わせた構成のものであり、流入する気体から悪臭成分を除去して放出する脱臭装置において、
前記気体の流路に少なくとも一方の面に活性炭を配備した少なくとも１枚のプレート状部材を、当該流路に流入してくる気体が当該プレート状部材の一方の面にあたるように配置し、前記プレート状部材が前記気体の流路を残して設けられている第１の脱臭機構と、
粒状又は粉状の活性炭を少なくとも片方がコルゲート状をなす２枚のシート状部材で挟み込んで脱臭シートを構成し、当該脱臭シートを前記コルゲート状部分の間に形成される谷間部分が前記気体の流入方向に平行に延在するように配置した第２の脱臭機構と、を並設したことを特徴とする。
【００１７】
より好ましくは、気体の流入口側から順に、前記第１の脱臭機構、前記第２の脱臭機構、再び前記第１の脱臭機構、と配置する。また、当該脱臭装置が、前記空気の流入口に設けられた更なるフィルタを備えるようにしてもよい。装置における空気の流入口にフィルタを設けることにより、装置内に流入する気体から埃や塵などを除去して内部脱臭機構の寿命を延ばすことができる。
【００１８】
上述した第１〜第３発明に係る脱臭装置に用いる活性炭は、炭素化率９０％以上、比表面積が１７００ｍ２／ｇ以上、ｐＨが９．０〜１１．０であるることが望ましい。また、この活性炭が多数の微細な貫通孔を有し、これら微細孔の直径が５〜１０Åであることが望ましい。後に詳細に説明するが、この活性炭は臭気物質の吸着のみならず高い分解機能を発揮するため、脱臭装置内で半永久的に用いることができ、メンテナンスの費用及び労力を軽減することができる。
【００１９】
一方、本発明に係る方法は、空気中の悪臭成分を除去する脱臭方法において、気体を脱臭経路に引き込み、少なくとも前記気体の流入方向に相対する表面に活性炭を配備した１以上のプレート状部材に前記気体を接触させて脱臭を行うことを特徴とする。この方法においても、前記活性炭は炭素化率９０％以上、比表面積が１７００ｍ２／ｇ以上、ｐＨが９．０〜１１．０であり、且つこの活性炭が多数の微細な貫通孔を有し、これらのの微細孔の直径が５〜１０Åであることが望ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら以下に詳細に説明する。図１は本願第１発明の実施形態に係る脱臭装置１の構成を示す平断面図である。図１に示すように、この脱臭装置１は内部がほぼ空洞に構成され空気の流入口１１ａ及び排出口１１ｂを有する筐体１１と、当該筐体１１の流入口１１ａを覆う面フィルタ１２と、筐体１１の排出口１１ｂに配置されたファン１３と、筐体１１内において空気の移動経路に相対するように配置された３枚のプレート状部材１４ａ〜１４ｃと、を具えている。このプレート状部材１４ａ〜１４ｃは、各々筐体１１内で直立しており、空気の流入方向に対して下流側に約３０°傾斜して設置されている。装置１に通電することによりファン１３が回転し、外気がフィルタ１２を通過して筐体１内に引き込まれ、各プレート状部材１４にぶつかり、かつ、これらのプレート状部材を迂回して、排出口１１ｂから排出される。
【００２１】
図２は、プレート状部材１４の構成を示す斜視図である。プレート状部材１４は粒状活性炭１５の層を二枚の網状部材１４ａで挟んで構成されており、外枠１４ｂによりその外形が厚さ２ｃｍ程度のプレート状に画定されている。粒状活性炭１５は粒径約２〜３ｍｍの不定形であり、プレート状部材１４のほぼ全体にわたって充填されている。一方、網状部材１４ａの升目は約２ｍｍ四方である。この升目を活性炭の粒径とほぼ同じかあるいは粒径より小さくすることにより活性炭１５がプレート状部材１４の外にこぼれ出ないようにしている。この網シート１４ｂは金属材又は樹脂材からなり、活性炭１５の重みで変形しないよう所定の強度を設けて構成する。この構成によりプレート状部材１４に吹き付けられた空気はその大部分がプレート状部材１４に当たって、当該部材１４をなめるように横に広がり、一部は粒状活性炭１５同士の隙間を縫って後方へ通過する。
【００２２】
図１において、筐体１１内での空気の流れを矢印で示す。流入口１１ａから筐体内に流入する空気はまずフィルタ１２を通過し、最初のプレート状部材１４ａに接触する。プレート状部材１４ａには粒状活性炭１５が詰められているので、接触した空気の大部分がプレート状部材１４ａに当たって部材１４ａに沿って横に広がるとともに、空気の一部はプレート状部材１４ａを通り抜ける。ここで横に広がった空気はプレート状部材１４ａを迂回してプレート状部材１４ｂの方へ回り込んでプレート状部材１４ｂに当たる。同様の現象がプレート状部材１４ｂ、１４ｃの部分でも起こり、空気の大部分はプレート状部材１４ａ〜１４ｃによって画定される移動経路（矢印）を辿って排出口１３から装置外に排出される。
【００２３】
この装置に流入する空気は、まず流入口１２にあるフィルタ１１ａを通ることにより埃や粉塵が取り除かれる。次にプレート状部材１４ａに接触することにより、プレート状部材１４ａの表面部分にある活性炭１５と接触し、空気中の悪臭成分が活性炭１５に吸着される。部材１４ａで横に広がった空気はプレート状部材１４ａを迂回し、次にプレート状部材１４ｂに接触する。プレート状部材１４ａに当たる空気の大部分は部材１４ａを迂回するので、ここで生じる圧力損失はわずかである。一方、プレート状部材１４ａを通過する一部の空気は、その通過過程において活性炭１５の層と接触して悪臭成分が取り除かれる。これと同様の作用がプレート状部材１４ｂ、１４ｃの部分でも生じ、結果として、大部分の空気はプレート状部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃの表面をなめるように通過して排出口１３から排出される。
【００２４】
ここで、本発明の脱臭装置に用いられる活性炭１５について説明する。この活性炭は、原料となるヤシ殻、鋸屑などを４００〜６００°Ｃで蒸し焼きにして炭化処理し、次に真空状態において１，１００°Ｃ以上で賦活処理を行って生成する。この際、賦活処理の温度や処理時間などを適宜制御して、炭素化率９０％以上で、ｐＨ９．０〜１１．０の範囲となるようにする。また、賦活処理によって炭化物の内部にある樹脂や樹液部分を完全に溶融するので、活性炭に存在する微細孔のほとんどが活性炭粒子を貫通した状態になる。この処理により、貫通した微細孔の直径はおよそ５〜１０Åとなり、従来１，２００ｍ２／ｇ程度であった比表面積が１，７００ｍ２／ｇ以上と非常に大きくなる。
【００２５】
この活性炭は比表面積が大きいため、より多くの臭気成分を吸着することができる。また、この活性炭は炭化率は高いが結晶構造を持たない不定形構造であるため表面に自由電子（−ｅ）を有し、その表面において吸着した物質の臭気原因である陽電子（＋ｅ）が還元される。また、粒子内を貫通する微細孔は非毛管孔隙を構成するため周辺に電磁場域を形成し、周辺の自由電子を誘導してさらなる陽電子の還元反応が行われる。また、この活性炭は特定周波数の輻射波を発生するため周辺空気中の水分をクラスタ化する作用を有し、この水分のクラスタ化と電磁場域とが相乗して水分のポテンシャルパワーを顕在化させ、ホルムアルデヒドなどの臭気成分を酸化／還元する。
【００２６】
さらに、活性炭の微細孔が貫通孔であるため通気性及び吸水性が飛躍的に向上する。また、この貫通孔の直径は臭気成分の分子レベルの大きさである５〜１０Åであるため、毛細管現象により臭気成分が微細孔を通過する際に物理的に分子レベルまで分解され、原子又は分子の状態になって排出される。このように本発明の脱臭装置で用いられる活性炭は、その物理的性状により従来の活性炭より脱臭効果が向上しており、さらに臭気成分の分解除去機能を有するため、脱臭装置として利用した際に活性炭を交換しなくても済む。
【００２７】
なお、上述した実施例においては、プレート状部材１４の設置角度は図１に示す例に限るものではなく、様々な変形例が考えられる。図３は本願第１発明の変形例を示す平断面図である。図３（ａ）に示す例では、各プレート状部材１６はそれぞれ空気の流入口に対してほぼ平行に設置されており、図３（ｂ）では図１に示す例とは逆に、プレート状部材１７がそれぞれ筐体１１の流入口側に約３０度の勾配を設けて設置されている。さらに図３（ｃ）では、プレート状部材１８が断面Ｖ字型に形成されている。このような構成でも、図３（ａ）〜（ｃ）に矢印で示すように流入口１１ａから入ってきた空気は各プレート状部材の表面に接触し、プレート状部材を舐めるように迂回しつつ排気口１１ｂ側に移動する。プレート状部材１４に接触する部分において臭気物質の除去が達成されるとともに空気の大部分はプレート状部材を迂回して進むため圧力損失が少なくてすむ。なお、装置としては図１に示す例が最も圧力損失が少なく、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順で圧力損失が僅かに大きくなるが、逆にプレート状部材に最もよく空気が触れ合うため脱臭効率が高くなる。このプレート状部材の形状及び設置角度は、装置の大きさ、ファンの出力等の実施条件を勘案して適宜決定することができる。なお、上述の例では、プレート状部材を３０゜の角度をつけて設置するようにしているが、この角度は３０゜に限るものではない。ただし、４５゜を越えると空気の圧力損失が高くなりすぎたり、逆に所望レベルの脱臭効果が得られなくなるため、４５゜以下に設置することが好ましい。
【００２８】
図４〜図６は、本願第２発明に係る脱臭装置を説明するための図である。この第２発明では、ロールフィルタ２１を空気の流路に縦に配置して、当該ロールフィルタに空気を通過させて脱臭を行うようにした。図４はこのロールフィルタ２１の構成を示す。図４に示すように、ロールフィルタ２１は芯材としての筒状部材２２と、その外側表面を覆う繊維層２３と、ロール状に巻いて筒状部材２２の内部に配置されたコルゲートシート２４とを具えている。
【００２９】
筒状部材２２は直径約５ｃｍ、長さ約２５ｃｍ、厚さ約２ｍｍの例えばポリプロピレン等の樹脂材で構成された円筒であり、内部に貫通する空洞を有する。繊維層２３は片面を起毛した織物を筒状部材２２の外側面に貼り付けられて構成され、筒状部材２２の外側全面に設けられている。起毛部分は捲縮されて互いに絡み合い、筒状部材２２の外側にクッション性のある約２〜５ｃｍの層をなすよう形成されている。この繊維層には例えばポリエステル、アクリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はこれらの混紡を好適に用いることができ、繊維一本はおよそ０．１〜１，０００μｍの太さに紡糸されたものを用いる。起毛された無数の繊維の捲縮が互いに絡み合うことでクッション性が付加され、空気の流入路にロールフィルタ２１を配置したときに空隙を埋める充填材として機能するとともに、この繊維層２３内を通過する空気中の夾雑物や悪臭成分を捕捉するフィルタとしての機能を果たす。
【００３０】
さらに、本実施例ではこれら筒状部材２２及び繊維層２３の材料にいわゆる消臭成分を配合して、ロールフィルタ２１の外側部分に抗菌・消臭性を付与するようにしている。すなわち、筒状部材２２や繊維層２３を構成する樹脂材料に、例えば炭化珪素又は酸化珪素３０乃至６０重量％、酸化亜鉛７乃至１５重量％、酸化チタン２乃至８重量％の割合で含む粒径０．１乃至１０μｍのセラミック組成物を、０．１乃至５重量％の割合で混合する。このように構成すると、含有する炭化珪素又は酸化珪素が波長１乃至３μｍの近赤外線領域並びに波長５乃至２０μｍの遠赤外線領域の電磁波を放射して、細菌や黴菌を形成する菌体の水分や繁殖に必要な環境水分の水分子を共振励起して菌体の生理機能を阻害するとともに、その繁殖を抑制する。また、酸化チタンが強い酸化力を創出して高い殺菌性を発揮し、一般細菌類から生じる臭気を分解除去する。なお、この消臭成分は上記の例に限るものではなく、消臭効果を有する他の組成物を用いてもよく、あるいは消臭成分を付加せずに筒状部材２２及び繊維層２３を構成してもよい。また、繊維層２３に消臭作用を付与するには予め材料に消臭成分を混合する他に、製品とした後に接着剤を混ぜた消臭成分をスプレーしたり、消臭成分を含む溶液に浸漬するようにしてもよい。
【００３１】
筒状部材２２の内側に配置されるコルゲートシート２４の構成を図５に示す。このコルゲートシート２４は本願第１発明の説明で述べた活性炭１５を粉状にしたものを通気性のある２枚の不織布で挟み込んだものである。上側の不織布２４ａは高さ約３ｍｍ、幅約５ｍｍ、長さ約２０ｍｍの細長い凸部２４ｂを断続的に連設してコルゲート形状をなすようにプレスされており、この凸部２４ｂに活性炭１５を詰めて、下側の不織布を張り合わせる。凸部２４ｂの谷間２４ｃは下側の不織布と接着されて、個々の凸部２４ｂ内の活性炭が隣接する凸部に移動しないようにしている。またコルゲートシート２４の短手方向に連設された凸部２４ｂは一直線上に延在しており、従って各谷２４ｃもそれぞれコルゲートシート２４の短手方向に直線的に延在している。
【００３２】
このように構成したコルゲートシート２４を、図５に示すように長手方向から巻いて筒状部材２２の内側に填め込むと、図４に示すようにコルゲートシート２４の凸部２４ｂは筒状部材２２の長手方向に平行に延在することになり、凸部２４ｂの間に形成されている谷２４ｃも筒状部材２２を貫通する方向に一直線に連なるため、この谷間２４ｃを空気が抵抗なく通り抜けることができる。このとき、谷２４ｃを通過する空気は凸部２４ｂ内の活性炭と接触し、この部分において悪臭成分の吸着分解処理がなされる。なお、このコルゲートシート２４の短手方向は筒状部材２２と同じ長さに形成され、筒状部材２２にはめ込んだ際に内側面全体にコルゲートシート２２が延在することになる。なお、コルゲートシート２４を構成する不織布は通気性のある布材であってもよい。また、実施例によってはコルゲートシート２４を構成する不織布又は布材自体にも上述した筒状部材２２及び繊維層２３に用いるセラミック粉体を混合し又は吹き付けて、消臭効果を付与するようにしてもよい。
【００３３】
図６は、図４に示すロールフィルタ２１を脱臭装置内に配置した状態を示す斜視図である。図６（ａ）はロールフィルタ２１の支持部材２５の構成を示し、図６（ｂ）は支持部材２５に複数のロールフィルタ２１を填め込んで脱臭装置内で空気の移動経路に設置した状態を示す図である。図６（ａ）に示すように、支持部材２５は筐体としての枠体２６と、当該枠体２６の前端部および後端部に斜めに格子状に張られた棒材２７とから構成される。枠体２６の内部は空洞で、その前面および背面は開口している（開口部２６ａ）。格子状に張られた棒材２７の升目は前記ロールフィルタ２１の筒状部材２２より少し大きめに構成されており、枠体２６の前後にそれぞれロールフィルタ２１を掛け渡して支持する構成となっている。
【００３４】
図６（ａ）に示す支持部材２５の各升目にロールフィルタ２１を配置すると、ロールフィルタ２１の繊維層２３が広がってロールフィルタ２１の筒状部材同士および枠体２６との間の空間が繊維層２３で充填される。すなわち、隣接するロールフィルタ同士及びロールフィルタと枠体２６との隙間が繊維層で塞がれることになる。また、棒材２７は斜めに張られているため、枠体２６付近に不完全な升目（例えば、部分２７ａ）ができるが、ここにも繊維層が広がり、隙間が塞がれる。
【００３５】
図６（ｂ）は、建物内の通風口内に支持部材２５を設置して脱臭装置を構成した例である。支持部材２５は、脱臭装置の空気の流通経路をほぼ完全に塞ぐように配置されており、ロールフィルタ２１に空気を通過させることによって脱臭が行される。図６（ｂ）においては、大部分の空気が複数のロールフィルタ２１内に丸めて配置されたコルゲートシート２４の谷間２４ｃに導入され（図４参照）、これを通過する際にシート２４内の活性炭１５により悪臭成分が除去される。空気の一部はロールフィルタ２１の繊維層２３を通るが、この部分の空気も繊維層２３のフィルタ機能及び脱臭機能により脱臭される。
【００３６】
なお、空気の大部分はコルゲートシート２４の谷間２４ｃ部分を通過するため、分厚い面フィルタを通過する従来の装置に比して、空気の圧力損失が大幅に低減される。また、コルゲートシート２４の幅は筒状部材２２と同じく２５ｃｍ程度であるため、これを通過する空気は十分に活性炭１５と触れ合って悪臭成分が確実に除去される。さらに、コルゲートシート２４内の活性炭１５は上述した特殊な活性炭を使用しているため、吸着した悪臭成分を効率的に分解し、頻繁に交換する必要がなくなる。また、交換する場合も、ロールフィルタ２１を支持部材２５から個別に取り出してそれロールフィルタ自身を交換するか、あるいはコルゲートシート２４のみを容易に交換することができる。
【００３７】
なお、ロールフィルタ２１を各升目に填め込んでも枠体２６内に隙間が生じる場合には、その部分に捲縮した極細繊維からなる充填材を更に用意して塞ぐとか、その部分に面フィルタを設けて塞ぐようにすればよい。また、支持部材２５における棒材２７を水平及び垂直方向に渡すようにして升目を縦横に形成し、不完全な升目が生じないようにしてもよい。
【００３８】
図７は、本願第２発明の変形例を示す図である。図７に示す例では、図５に示すコルゲートシート２４をその波形断面が空気の流入方向に向く方向において、複数のコルゲートシート２４を積層して脱臭装置を構成するようにしている。この場合でも、コルゲートシート２４の上面２４ａに突出する凸部２４ｂと、その上に積み重ねられるコルゲートシート２４の下面とで空気の通路（すなわち、谷間２４ｃ部分）が画定され、空気は少ない圧力損失でこの通路を通過して、悪臭成分が除去される。なお、コルゲートシート２４は適宜の支持部材に配置するようにしてもよい。また、図４から図７に示す実施形態においてロールフィルタ２１の寸法、コルゲートシート２４における凸部２４ｂの寸法や形状、繊維層２３を構成する繊維の素材・長さ・形態などは、上記実施形態に示す数値に限るものではなく、実施状況や所望の脱臭効果レベル等に応じて決定することができる。
【００３９】
図８は、本願第３発明に係る脱臭装置３の構成を示す図であり、図８（ａ）は脱臭装置３の外観を示す斜視図、図８（ｂ）は脱臭装置３の内部構成を示す分解側面図である。この脱臭装置３は例えばビル全体の排気プラントとして好適に利用される。脱臭装置３は前面に吸気口を、後面に排気口を設けた匡体３１を具え、その内部に第１の脱臭機構３４、第２の脱臭機構３５、第３の脱臭機構３６が順次配設されている。この匡体前面の吸気口と後面の排気口には、面フィルタ３２が設けられている。
【００４０】
図８（ｂ）に示すように、脱臭装置３の内部は３つの脱臭機構３４〜３６に分かれている。第１の脱臭機構３４は、図１〜図３に示す第１実施形態の脱臭装置の構成を用いたものであり、内部に活性炭を詰めた前後２列のプレート状部材１４が装置３の吸気口（空気の流入口）に対向するように、且つ、空気の流通路を完全には遮断しないよう、互い違いに配置されている。この構成により、装置３に流入した空気は前列のプレート状部材１４に接触して、当該プレート状部材を迂回した後、後列のプレート状部材に接触して、当該プレート状部材を迂回して第２の脱臭機構３５へ移動する。
【００４１】
第２の脱臭機構３５は、図４〜図７に示す第２実施形態の脱臭装置の構成を用いたものであり、気体流路に平行に配置した複数のロールフィルタ２１が填め込まれた支持部材２５を、装置３の空気の流路全面に複数配設している。ロールフィルタ２１の内側にはロール状に巻かれたコルゲートシート２４が配置されており（図示せず）、コルゲートシート２４の谷間２４ｃを空気が通過する際に悪臭成分が除去される。この第２の脱臭機構３５を通過した空気は、第３の脱臭機構３６へ導かれる。
【００４２】
第３の脱臭機構３６は、第１の脱臭機構３４と同じ構成であり、複数のプレート状部材１４を互い違いに配置している。この第３の脱臭機構３６を通過した空気は装置３の背面から装置外に抜ける。なお、図８に示す脱臭装置３はそれ自体に空気を供給／排出する設備を有していないが、この装置３の前段あるいは後段には装置３へ空気を供給／排出するシステムを設けるようにする。例えば、ビルの各フロアからの排気ダクトを一カ所に集中して建物外に排出する箇所に脱臭装置３を配置して、排気ダクト毎に装置３側へ空気を供給するファンを設けるようにする。
【００４３】
なお、本願第３発明に係る脱臭装置３は上記の構成に限るものではなく、様々な別の実施例として構成することができる。例えば、第１及び第３の脱臭機構はプレート状部材１４の列を互い違いに２列ではなく３列以上設けて構成してもよい。また、装置３自体の前側又は後ろ側にファンを装着して空気を自給するようにしてもよい。また、装置３内に配置されるプレート状部材１４は、図１及び図３に示す例のように角度をつけて設置してもよいし、Ｖ字型あるいは波形に形成してもよい。さらに、図８に示す装置３では本願第２発明に係る脱臭機構１つを２つの本願第１発明に係る脱臭機構で挟んで構成しているが、この組み合わせは装置の大きさや所望の脱臭効果レベル、その他の実施条件を勘案して適宜定めることができる。例えば第１の脱臭機構３４と第２の脱臭機構３５を１つずつ設けるようにしてもよいし、第１及び第２の脱臭機構を交互に４つ以上連設して脱臭装置を構成するようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上、本願に係る脱臭装置およびその脱臭方法について詳細に説明したように、本願第１発明によれば、空気がプレート状部材に接触する場所において悪臭成分が活性炭に吸着され脱臭効果が得られるとともに、空気を分厚いフィルタ等に通過させる構成でないため装置を通過する際の圧力損失が飛躍的に低減される。従って、装置に付随するファンを小型化して、消費電力を低減することができる。
【００４５】
また、本願第２発明によれば、空気がコルゲートシートの谷間部分を遮られることなく通過できるため、分厚いフィルタや袋を通過させる脱臭装置に比して圧力損失を低減させることができるとともに、コルゲートシートに挟まれた活性炭の吸着作用により通過する空気の悪臭成分を除去することができる。また、活性炭を挟み込んだシートは取り扱いが簡単で、交換等のメンテナンスが容易になるという利点も有する。
【００４６】
さらに、本願第３発明によれば、第１及び第２発明に係る脱臭機構を組み合わせて装置を構成しているため脱臭機能の相乗効果を得ることができるとともに、従来の脱臭装置に比して空気の圧力損失を飛躍的に低減させた装置を得ることができる。
【００４７】
さらに、これらの脱臭装置に、悪臭成分を効率よく分解する機能を有する特殊な活性炭を用いることにより、プレート状部材及びロールフィルタの耐用年数が向上し、メンテナンスの費用及び労力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願第１発明に係る脱臭装置の構成を示す分解平面図である。
【図２】図１に示すプレート状部材１４の構成を示す斜視図である。
【図３】図１に示す脱臭装置の変形例の構成を示す分解平面図である。
【図４】本願第２発明に用いられるロールフィルタ２１の構成を示す斜視図である。
【図５】本願第２発明に用いられるコルゲートシート２４の構成を示す斜視図である。
【図６】本願第２発明に係る脱臭装置の構成を示す図である。
【図７】本願第２発明の変形例を示す斜視図である。
【図８】本願第３発明に係る脱臭装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１、３      脱臭装置
１２        面フィルタ
１３        ファン
１４、１６、１７、１８    プレート状部材
２１        ロールフィルタ
２４        コルゲートシート
２５        支持部材
【図１】
0003814522.tif 000002
【図２】
0003814522.tif 000003
【図３】
0003814522.tif 000004
【図４】
0003814522.tif 000005
【図５】
0003814522.tif 000006
【図６】
0003814522.tif 000007
【図７】
0003814522.tif 000008
【図８】
0003814522.tif 000009