CN101980727A - 烟草异味去除装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的烟草异味去除装置，用于去除流动空气中所含有的烟草的异味，该烟草异味去除装置设置有通过含有药品的药液来洗涤空气的药品除异味设备，该药品由食品添加物制成，该食品添加物包括碱性气体去除用药品、酸性气体去除用药品、乙醛类气体去除用药品这三者中的至少一种。因为使用由食品添加物构成的对人体无害的药品来对流动空气进行洗涤，所以本发明的烟草异味去除装置能够应用在室内用的装置中。

Description

烟草异味去除装置
技术领域
本发明涉及一种用于去除流动的空气中所含有的烟草的异味的烟草异味去除装置。
背景技术
一般为了去除室内空气中所含有的烟草的异味以净化空气，会使用空气净化器或除臭装置等的异味去除装置。
现有技术中，公知的异味去除装置有：例如，将含有高浓度异味气体的气体在使用生物进行脱硫的酸洗塔以及使用氢氧化钠或次氯酸钠的碱洗塔中除臭的除臭装置(参照专利文献1)；使用盐酸、硫酸、氢氧化钠等将空气中含有的有害气体成分去除的空气洗涤器(参照专利文献2)；使用附着有去除乙醛味用的药品的活性炭或者去除碱性气体用的活性炭将烟草中产生的各种有毒气体成分去除的空气净化器(参照专利文献3)。
还有：具有加湿净化部与冷却除湿净化部的空气净化空调装置，其中，在加湿净化部中通过气液接触的方式进行加湿并且初步去除可溶性气体成分，在冷却加湿净化部中将经过上述加湿净化部处理后的空气进行冷却，并且将被加湿的空气进行一定程度的除湿并再次去除可溶性气体成分(参照专利文献4)；在与空气的流动方向大致垂直的方向上设置多级水膜，使空气与该水膜接触以去除空气中含有的气体不纯物的系统(参照专利文献5)；降低用于使空气喷雾状的水接触的喷雾腔内的空气的温度从而抑制细菌繁殖的污染物质去除装置(参照专利文献6)；在用于使空气与喷雾状的水接触的净化室设置紫外线灯与光催化剂层从而防止储水槽中的细菌与霉菌的繁殖并提供干净的空气的空气净化装置(参照专利文献7)。
此外，还有：将排放气体在洗涤器中进行中和以及/或者酸化处理以去除恶臭物质后使残存的异味物质被吸着在活性炭上之后将气体排放到大气中的排放气体处理装置(参照对比文献8)；将空气与烟草的烟雾一起吸收并使所含的烟碱附着在集尘过滤器上，之后用紫外线照射该过滤器以去除该烟碱从而去除烟草的异味的空气净化器(参照专利文献9)。
专利文献1：日本发明专利公开公报特开2000-167344号
专利文献2：日本发明专利公开公报特开2005-257220号
专利文献3：日本发明专利公开公报特开2005-329195号
专利文献4：日本发明专利公开公报特开2000-279741号
专利文献5：日本发明专利公开公报特开2000-216296号
专利文献6：日本发明专利公开公报特开2005-211742号
专利文献7：日本发明专利公开公报特开2002-95924号
专利文献8：日本发明专利公开公报特开2004-261781号
专利文献9：日本发明专利公开公报特开平11-63593号
然而，上述专利文献1与专利文献2中所记载的技术，因为在药液中使用盐酸或硫酸等有毒物，所以不能应用在室内用的装置中，或者，因使用碳酸钠等的碱性药品，会与水中的钙离子或镁离子结合形成碳酸钙或碳酸镁从而在管道中产生水垢。
在上述专利文献3所记载的技术中，附着有去除乙醛味用的药品的活性炭或者去除碱性气体用的活性炭其性能会随着有害气体的吸附而逐渐劣化，并且，因为在上游没有去除粉尘的过滤器所以其去除能力很快就会降低。
在上述专利文献4与专利文献5所记载的技术中，在循环水中会增生许多粘稠垢体(包含有微生物活体与尸体)从而使管道阻塞，并且，粘稠垢体的异味会散发到室内。还有，为了防止产生这些问题，必需要在净化部与水膜的下游设置活性炭过滤器或化学过滤器等装置，但这会增加成本。
在上述专利文献6所记载的技术中，虽然能够通过抑制喷雾腔内的温度从而抑制细菌的繁殖速度，但是却不能抑制细菌的产生，并且因微生物的种类不同而无法抑制细菌的繁殖速度。
在上述专利文献7所记载的技术中，如在光催化剂层中使用药品则其会被氧化分解，例如，柠檬酸被氧化成乌头酸或异柠檬酸，从而失去除臭功能，或者，药品会变质为其他物质，例如，甘氨酸被氧化从而产生氨气，反而成为了臭气发生源。
在上述专利文献8所记载的技术中，在使排放气体通过洗涤器时，大颗粒的雾沫会被除去，但通过活性炭的排放气体的相对湿度会达到100％，因而降低了其除臭性能，不能够去除残存的异味物质。
在上述专利文献9所记载的技术中，虽然能够除去粉尘与烟碱的异味，但是也存在不能够去除种类达400以上的气体形态的烟雾的异味的问题。
发明内容
因此，本发明是为了解决上述各种问题而作出的，其目的在于，提供一种烟草异味去除装置，其能够应用在室内用的装置中，并能够维持较高的异味去除性能，且不会在管道内产生水垢。
本发明的烟草异味去除装置用于去除流动空气中所含有的烟草的异味，该烟草异味去除装置中设置有通过含有药品的药液来洗涤空气的药品除异味设备，该药品由食品添加物制成，该食品添加物包括碱性气体去除用药品、酸性气体去除用药品、乙醛类气体去除用药品这三者中的至少一种。
上述碱性气体去除用药品包括柠檬酸，上述酸性气体去除用药品包括碳酸钠，上述乙醛类气体去除用药品包括甘氨酸。
上述药品除异味设备包括：储存上述碱性气体去除用药品的第1储液罐；储存上述酸性气体去除用药品的第2储液罐；上述碱性气体被输送到其中的第1药品用机构；上述酸性气体被输送到其中的第2药品用机构；使上述碱性药品能够在上述第1储液罐与上述第1药品用机构间循环的第1循环管；使上述酸性气体去除用药品能够在上述第2储液罐与上述第2药品用机构间循环的第2循环管。在上述第1循环管与第2循环管之间设有切换设备，通过切换该切换设备，能够使上述碱性气体去除用药品在上述第1储液罐与上述第2药品用机构之间循环，并且，上述酸性气体去除用药品在上述第2储液罐与上述第1药品用机构之间循环。
在上述药品除异味设备中所使用的药品被持续地补充。
在上述第1药品用机构与上述第2药品用机构的附近，以及在上述第1储液罐与上述第2储液罐中分别设置有杀菌装置。
在上述药品除异味设备的上游侧设置有使上述流动空气变为水蒸气饱和状态的水洗设备，并且，在上述药品除异味设备的下游侧设置有活性炭，在上述药品除异味设备与上述活性炭之间，设置有对上述流动空气进行加热以使该流动空气达到规定的相对湿度值以下的加热设备。
采用如上所述的本发明，在药品除异味设备中使用由食品添加物构成的对人体无害的药品来洗涤流动空气，所以其能够应用在室内对流动的空气进行净化的装置中。而且，通过设置药品除异味设备，能够可靠第去除烟草的异味，并且能够长期地维持较高的去除效果。此外，通过在药品除异味设备中设置切换设备，能够防止药品用机构与管道中产生水垢。
附图说明
图1为表示本发明具体实施方式所涉及的烟草异味去除装置的结构示意图；
图2为表示本发明具体实施方式所涉及的烟草异味去除装置的药品除异味设备的结构示意图；
图3所示为本发明具体实施方式的烟草异味去除装置与现有的烟草异味去除装置的乙醛去除率和时间的关系的测定结果比较图；
图4为表示现有技术的烟草异味去除装置的结构的示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。
图1所示为本发明具体实施方式的烟草异味去除装置10。在该烟草去除装置10的机壳内，沿流动空气流动的方向(图1中箭头所示的方向)从上游侧向下游侧依次设置有：用于除去流动空气中的粉尘的高性能除尘过滤器11；用于去除流动空气中的水溶性的气体的水洗设备12；通过药液中含有的药品成分来洗涤空气的药品除异味设备13；用于加热流动空气的加热设备(电加热器)14；用于去除流动空气中挥发性有机化合物的活性炭15；使流动空气被输送出去的吹风机16。
水洗设备12具有：由多孔材料或蜂窝状结构体等构成的水洗用机构17；设置在水洗用机构17上方的喷雾水管18；设置在水洗用设备17下方的排水管19。喷雾水管18对水洗用机构17产生喷雾状的水，使流动空气通过这样的水洗机构17从而使其被保持在水蒸气饱和状态。
药品除异味设备13具有：由多孔材料或蜂窝状结构体等构成的药品用机构20；设置在药品用机构20上方的喷雾药管21；设置在药品用机构20下方的储液罐22；连接喷雾药管21与储液罐22且在循环泵23的压力作用下使药液在储液罐22与喷雾药管21之间循环的循环管24；分别设置在药品用机构20的附近和储液罐22内部的杀菌装置25、26。含有规定药品的药液被持续地补充到储液罐22中。
该药液中所含有的药品有3种，即，碱性气体去除用药品、酸洗气体去除用药品、乙醛类气体去除用药品，并且这些药品全部为在食品添加物中使用的对人体无害的药品。另外，在药品除异味设备13中使用的药品最好包括碱性气体去除用药品、酸洗气体去除用药品、乙醛类气体去除用药品这3种，不过也可不必全部包括，而只是包括其中两种或一种也可。
作为碱性气体去除用药品而言，以柠檬酸为佳，但使用DL-苹果酸、琥珀酸、L-酒石酸、DL-酒石酸、磷酸等也可。另外，作为酸洗气体去除用药品而言，以碳酸钠为佳，但使用碳酸氢钠、碳酸钾、磷酸三钠等也可。还有，作为乙醛类气体去除药品而言，以甘氨酸为佳，但使用丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬酰胺酸、谷酰胺、谷氨酸、组氨酸、异白氨酸、白氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、丝氨酸、苏氨酸、缬氨酸、半胱氨酸也可。
在药品除异味设备13中设置3组储液罐22、药品用机构20、循环管24，以分别供碱性气体去除用药品、酸性气体去除用药品、乙醛类气体去除用药品使用。其中，作为用于碱性气体去除用药品与酸洗气体去除用药品的药品除异味设备13而言，如图2所示，其设置有：贮存上述碱性气体去除用药品(图2中为柠檬酸)的第1储液罐22a；贮存上述酸性气体去除用药品(图2中为碳酸钠)的第2储液罐22b；上述碱性气体去除用药品供输到其中的第1药品用机构20a；上述酸性气体去除用药品供输到其中的第2药品用机构20b；使上述碱性气体去除用药品在第1储液罐22a与第1药品用机构20a之间循环的第1循环管24a；使上述酸性气体去除用药品在第2储液罐22b与第2药品用机构20b之间循环的第2循环管24b。
在第1循环管24a与第2循环管24b上分别设置有第1循环泵23a与第2循环泵23b，并且，在第1循环管24a与第2循环管24b之间设置有切换设备27。该切换设备27具有：分别去往第1药品用机构20a与第2药品用机构20b的第1药品进管28a与第2药品去往管28b；分别从第1药品用机构20a与第2药品用机构20b接出的第1药品回管29a与第2药品返回管29b；分别设置在第1药品返回管29a与第2药品返回管29b上的第1三通阀30a、30b与第2三通阀31a、31b；分别使第1药品去往管28a的第1三通阀30a与第2药品用机构20b、以及第2药品返回管29b的第2三通阀31b与第1储液罐22a连接的两条第1切换管32a；分别使第2药品去往管28b的第1三通阀30b与第1药品用机构20a、以及第1药品返回管29a的第1三通阀31a与第2储液罐22b连接的第2切换管32b。通过切换该切换设备27，能够使上述碱性气体去除用药品在第1储液罐22a与第2药品用机构20b之间循环，而上述酸性气体去除用药品在第2储液罐22b与第1药品用机构20a之间循环。
接下来，对具有上述结构的本发明具体实施方式所涉及的烟草异味去除装置10的作用进行说明。
首先，从室内流到烟草异味去除装置10中的流动空气被在高性能除尘过滤器11中除尘，之后，流过水洗设备12的水洗用机构17。来自于喷雾水管18的喷雾状水被喷到该水洗用机构17中，流过水洗用机构17的流动空气被去除水溶性气体成分，并且达到水蒸气饱和状态，之后被输送到药品除异味设备13中。
在药品除异味设备13中，含有碱性气体去除用药品(柠檬酸)、酸性气体去除用药品(碳酸钠)、乙醛类气体去除用药品(甘氨酸)的药液被分别供应、贮存在储液罐22中，并且，在循环泵23的作用下产生一定的压力从而被喷雾药管21喷雾到药品用机构20中，流过药品用机构20的流动空气分别被碱性气体去除用药品(柠檬酸)、酸性气体去除用药品(碳酸钠)、乙醛类气体去除用药品(甘氨酸)这3种药品洗涤，之后被输送到加热设备14中。
此时，定期的(例如一个周)对切换设备27进行切换操作，使循环在第1循环管24a中的碱性气体去除用药品(柠檬酸)与循环在第2循环管24b中的酸性气体去除用药品(碳酸钠)，分别通过第1切换管32a与第2切换管32b循环。从而，堆积在第1药品用机构20a、第2药品用机构20b和管道内的CaCO3、MgCO3发生如下化学反应：
柠檬酸+碳酸钙→柠檬酸钙+水+二氧化碳
即，2C6H8O7+3CaCO3→Ca3(C6H5O7)2+3H2O+3CO2
从而防止在第1药品用机构20a、第2药品用机构20b和管道内产生水垢。
另外，因为在药品用机构20的附近以及储液罐22的内部分别设置有杀菌装置25、26，所以可抑制或减少在药品用机构20的表面与储液罐22内产生粘稠垢体。因此，防止了因粘稠垢体导致的管道阻塞以及产生异味的问题，并且，无需定期维修，从而降低了维修带来的成本。还有，因不是使用光催化剂，而是使用杀菌装置来抑制粘稠垢体的产生，所以药液中的药品不会被氧化分解，从而能够使药品除异味设备13维持较高的除臭性能。
接下来，在加热设备14中，经过药品除异味设备13后的相对湿度为大致100％的流动空气被加热到规定的相对湿度值(例如70％)以下，经过这样加热后的流动空气被输送到活性炭15中，从而去除流动空气中的挥发性有机化合物。此时，因流到活性炭15中的流动空气被加热到规定的相对湿度以下，所以可防止活性炭15的异味物质去除功能的降低。
之后，流过了活性炭15的流动空气在吹风机16的作用下被输送到室内，之后，在室内与烟草异味去除装置10之间循环。
表1所示为，在同时点燃两支烟且以1500m3/h的风量使流动空气流过烟草异味去除装置10的情况下所测得的烟草异味去除装置10的去除效果。从表1中可知，烟草异味去除状10具有很高的除臭性能：粉尘去除率99％、TVOC(全部挥发性有机化合物)去除率76％、烟碱去除率100％、乙醛81％、氨去除率76％。另外，表1中关于烟碱的出口一栏中的“N.D”表示烟碱含量在能够检测到的最低界限值以下。
表1
Figure BPA00001230901900081
图3所示为本发明具体实施方式的烟草异味去除装置10与现有的烟草异味去除装置的乙醛去除率和时间的关系的测定结果比较图，其中，测定条件为，同时点燃6支烟、处理风量为250m3/h、入口乙醛浓度为1200μg/m3。另外，图4所示为进行图3的测定时所使用的现有技术的烟草异味去除装置1(上述专利文献3中的空气净化器)的结构示意图。在该烟草异味去除装置1中，沿流动空气的流动方向(图4中箭头所示方向)从上游到下游依次设置有：附着有乙醛去除用药品活性炭2；附着有碱性气体去除用药品的活性炭3；吹风机4。并且，附着有乙醛去除用药品活性炭2的SV值(空间速度(1/h)＝处理风量(m3/h)/活性炭体积(m3))为46000/h。
从图4所示的测定结果可知，在使用现有技术的烟草异味去除装置1时，随着时间的增加，乙醛的去除率也降低，而在使用本发明的烟草异味去除装置10时，因含有规定药品的药液被持续地补充到药品除异味设备13的储液罐22中，所以乙醛的去除率不会降低，从而始终维持较高的去除率。
表2所示为在储液罐22中设置有杀菌装置26的本发明实施例的烟草异味去除装置10与现有技术的储液罐内的微生物数量的测定结果相比较的表，其中，储液罐22容量为22升，杀菌装置26由功率为13.5W、波长为100nm～280nm的1个紫外线灯构成。测定时的处理风量为1500m3/h，并且，该测定结果为设置杀菌装置26经过了一天后测定的数值。从表2可知，通过在储液罐22内设置杀菌装置26，使得储液罐22内的微生物数量显著减少，从而抑制或减少了粘稠垢体的产生。
表2
  现有技术   本发明
  储液罐内微生物的数量之比   10   1
表3所示为，设置有加热装置14(电加热器)的本发明实施例的烟草异味去除装置10与未设置加热器的现有的烟草异味去除装置的TVOC(全部挥发性有机化合物)的去除率的测定结果的比较。测定条件为同时点燃6支烟、处理风量为486m3/h。从该表3中的测定结果可知，使用现有的烟草异味去除装置时，因流过活性炭的流动空气的相对湿度高达97％，所以其异味去除效果较低，为41％。而与此相对，使用本发明实施例的烟草异味去除装置10时，因流过活性炭的流动空气的相对湿度降低到70％，所以能够防止异味去除效果的降低。
表3
  上游μg/m3   下游μg/m3   去除率(％)   相对湿度％
  本发明(有加热器)   1020   395   61   70
  现有技术(无加热器)   934   548   41   97
上述的本发明具体实施方式的烟草异味去除装置10，在药品除异味设备13中使用由食品添加物构成的对人体无害的药品来洗涤流动空气，所以其能够应用在室内循环式的装置中。而且，因在药品除异味设备13中使用的药品被持续地补充，所以，不会如现有的附着有乙醛去除用药品的活性炭或附着有碱性气体去除用药品的活性炭那样，除臭效果不会降低，从而能够长期地维持较高的去除效果。另外，沿着流动空气的流动方向，从上游到下游依次设置高性能除尘过滤器11、水洗设备12以及药品除异味设备13，所以，不仅是流动空气中的粉尘，异味气体成分也能够被去除，从而能够可靠地去除烟草的异味。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种烟草异味去除装置，用于去除流动空气中所含有的烟草的异味，其特征在于，
设置有通过含有药品的药液来洗涤空气的药品除异味设备，该药品由食品添加物制成，
上述药品除异味设备包括：储存上述碱性气体去除用药品的第1储液罐；储存上述酸性气体去除用药品的第2储液罐；供上述碱性气体去除用药品输入的第1药品用机构；供上述酸性气体去除用药品输入的第2药品用机构；设置在上述第1储液罐与上述第1药品用机构之间、使上述碱性药品能够循环的第1循环管；设置在上述第2储液罐与上述第2药品用机构之间、使上述酸性气体去除用药品能够循环的第2循环管，
在上述第1循环管与第2循环管之间设有切换设备，通过切换该切换设备，能够使上述碱性气体去除用药品在上述第1储液罐与上述第2药品用机构之间循环，并且，上述酸性气体去除用药品在上述第2储液罐与上述第1药品用机构之间循环。
2.根据权利要求1所述的烟草异味去除装置，其特征在于，在上述药品除异味设备中所使用的药品被持续地补充。
3.根据权利要求1或2所述的烟草异味去除装置，其特征在于，在上述第1药品用机构与上述第2药品用机构的附近，以及在上述第1储液罐与上述第2储液罐中分别设置有杀菌装置。

Claims (6)

1.一种烟草异味去除装置，用于去除流动空气中所含有的烟草的异味，其特征在于，设置有通过含有药品的药液来洗涤空气的药品除异味设备，该药品由食品添加物制成，该食品添加物包括碱性气体去除用药品、酸性气体去除用药品、乙醛类气体去除用药品这三者中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的烟草异味去除装置，其特征在于，上述碱性气体去除用药品包括柠檬酸，上述酸性气体去除用药品包括碳酸钠，上述乙醛类气体去除用药品包括甘氨酸。
3.根据权利要求1或2所述的烟草异味去除装置，其特征在于，
上述药品除异味设备包括：储存上述碱性气体去除用药品的第1储液罐；储存上述酸性气体去除用药品的第2储液罐；供上述碱性气体去除用药品输入的第1药品用机构；供上述酸性气体去除用药品输入的第2药品用机构；设置在上述第1储液罐与上述第1药品用机构之间，使上述碱性药品能够循环的第1循环管；设置在上述第2储液罐与上述第2药品用机构之间，使上述酸性气体去除用药品能够循环的第2循环管，
在上述第1循环管与第2循环管之间设有切换设备，通过切换该切换设备，能够使上述碱性气体去除用药品在上述第1储液罐与上述第2药品用机构之间循环，并且，上述酸性气体去除用药品在上述第2储液罐与上述第1药品用机构之间循环。
4.根据权利要求3所述的烟草异味去除装置，其特征在于，在上述药品除异味设备中所使用的药品被持续地补充。
5.根据权利要求3或4所述的烟草异味去除装置，其特征在于，在上述第1药品用机构与上述第2药品用机构的附近，以及在上述第1储液罐与上述第2储液罐中分别设置有杀菌装置。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的烟草异味去除装置，其特征在于，在上述药品除异味设备的上游侧设置有使上述流动空气处于水蒸气饱和状态的水洗设备，并且，在上述药品除异味设备的下游侧设置有活性炭，在上述药品除异味设备与上述活性炭之间，设置有对上述流动空气进行加热以使该流动空气达到规定的相对湿度值以下的加热设备。
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