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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine
Anlage zum Oxidieren von Kohlenmonoxid, das/die auf ein Luftreinigungsgerät, einen
Rauchseparator, eine Desodoriervorrichtung, ein Klimagerät oder dgl.
anwendbar ist, bei dem/der Kohlenmonoxid insbesondere oxidiert und
bei normaler Temperatur (d.h. Raumtemperatur) eliminiert werden
kann oder seine Konzentration effektiv reduziert werden kann.
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Stand der Technik
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Im
Stand der Technik wird ein Luftreinigungsgerät zur Verbesserung des Lebensraums
oder des Arbeitsraums durch wirksames Entfernen einer Geruchskomponente,
Vertreiben von Pilzen oder dgl. in der Luft, um ein angenehmes Leben
sicherzustellen, bereitgestellt. Diese Art eines Luftreinigungsgerätes ist
in den offengelegten
japanischen
Patentanmeldungen (KOKAI) Nrn. HEI 5-317639 und HEI
10-85533 offenbart.
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Das
darin offenbarte Luftreinigungsgerät umfaßt einen Ozongenerator zur
Erzeugung von Ozon in einem Ventilationsweg und eine Ozonzersetzungsvorrichtung
zum Zersetzen des erzeugten Ozons zur Erzeugung von aktiven Sauerstoff,
wobei diese sukzessive bereitgestellt werden, zur Zersetzung des durch
den Ozongenerators erzeugten Ozons unter Verwendung eines Ozonzersetzungskatalysators, der
in der Ozonzersetzungsvorrichtung bereitgestellt wird, um so Sauerstoffatome
im naszierenden Zustand, d.h. sogenannten aktiven Sauerstoff (radikalischen
Sauerstoff), zu erzeugen, um den aktiven Sauerstoff mit der Geruchskomponenten
umzusetzen, um dadurch in die Luft desodorieren und zu reinigen.
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Mit
dem Luftreinigungsgerät,
das Ozon verwendet, kann die Geruchskomponente in der Luft, zum
Beispiel Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Acetaldehyd, Formaldehyd,
Metall-Rutil-Captan,
Trimethylamin, Ethylen, Methyldisulfid und Styrol, effektiv entfernt
und eliminiert werden.
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Mit
dem herkömmlichen
Luftreinigungsgerät ist
es allerdings schwierig, Kohlenmonoxid (CO oder CO-Gas), das durch
unvollständige
Verbrennung, zum Beispiel beim Rauchen von Zigaretten erzeugt wird,
substanziell zu elminieren. Das CO ist eine physiologisch extrem
giftige Substanz, die sich mit dem Hämoglobin im Blut unter Lähmung oder
Inhibierung der Funktion der inneren Organe verbindet.
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Wenn
das durch die unvollständige
Verbrennung erzeugte CO andererseits der Oxidationsreaktion mit
aktivem Sauerstoff unterzogen wird, kann, da das CO zu Kohlendioxid
(CO2) oxidiert wird, die extrem giftige
CO-Menge in der Luft wirksam reduziert oder eliminiert werden. Allerdings
ist die Lebenszeit von aktiven Sauerstoff (radikalischen Sauerstoff),
der durch die Zersetzung des Ozons erhalten wird, in der Größenordnung
von 10–6 bis
10–7 s,
was extrem kurz ist.
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In
dem herkömmlichen
Luftreinigungsgerät sind
daher die Ozonzersetzungsvorrichtung und ein Niederfettsäure-Adsorptionsfilter
oder ein Aktivkohle-Adsorptionsfilter, die an der stromabwärtigen Seite der
Ozonzersetzungsvorrichtung angeordnet sind, getrennt angeordnet
und ein CO-Adsorber zum Adsorbieren des Kohlenmonoxids ist nicht
angeordnet, so daß es
schwierig ist, eine Oxidationsreaktion des aktiven Sauerstoffs,
der durch den Ozongenerator erzeugt wird, mit dem Kohlenmonoxid
durchzuführen.
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Da
in dem Luftreinigungsgerät,
das in der offengelegten
japanischen
Patentanmeldung Nr. HEI 5-317639 offenbart ist, kein CO-Adsorber
bereitgestellt wird, ist der durch den Ozongenerator erzeugte aktive
Sauerstoff für
die Oxidationsreaktion des Kohlenmonoxids nicht verwendbar, so daß das CO
in der Luft nicht oxidiert werden kann; somit kann die CO-Menge
nicht reduziert oder eliminiert werden.
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In
dem Luftreinigungsgerät,
das in der offengelegten
japanischen
Patentanmeldung Nr. HEI 10-85533 offenbart ist, sind das
Ozonzersetzungsgerät
und der Aktivkohle-Absorptionsfilter
getrennt angeordnet, und andererseits umfaßt die Ozonzersetzungsvorrichtung
zwei Filter, d.h. einen ersten und einen zweiten Ozon-zersetzenden
Filter. Obgleich der erste Filter einen Platin-Katalysator hat,
der an dem Filtergrundmaterial haftet, wird der aktive Sauerstoff, da
die Platinschicht und die Ozon-zersetzende Schicht voneinander unterschiedliche
Schichten sind, nicht effizient mit dem Kohlenmonoxid zur Durchführung der
Oxidationsreaktion in Kontakt gebracht, und da der Adsorptionsfilter
aus Aktivkohle hergestellt ist, muß er außerdem häufig ersetzt werden, was zur
Erzielung einer Langzeitverwendung nicht zweckmäßig ist.
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US-A-5,186,903 und
US-A-5,676,913 offenbaren
Verfahren und Vorrichtungen zum Oxidieren von CO in Luft durch Erzeugen
von Ozon, Zersetzen des Ozons und Oxidieren von CO, wobei Zersetzung und
Oxidation in einem üblichen
Reaktionsbereich erfolgen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der Umstände des
Standes der Technik, der oben beschrieben wurde gemacht, und eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung
eines Verfahrens und einer Anlage zum Oxidieren von Kohlenmonoxid,
das/die fähig
sind, eine Geruchskomponente wirksam zu entfernen oder zu eliminieren
und eine CO-Komponente zu reduzieren, und zwar durch eine Oxidationsreaktion
des CO in der Luft bei normaler Temperatur.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Verfahrens und einer Anlage zum Oxidieren von Kohlenmonoxid, das/die
geeignet ist, eine lange Gebrauchsdauer zu realisieren, wobei die
Notwendigkeit von Wartungsarbeiten substantiell eliminiert wird,
ohne daß für die Oxidationsreaktion
des Kohlenmonoxids ein auszutauschendes Element verwendet wird.
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Diese
und andere Aufgaben können
gemäß der vorliegenden
Erfindung gelöst
werden, indem nach einem Aspekt ein Verfahren gemäß Anspruch
1 bereitgestellt wird.
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Nach
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird gemäß Anspruch
3 auch eine Anlage bereitgestellt.
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Jedes
der feinen Teilchen aus Edelmetall auf Platinbasis kann eine Teilchengröße von 10 Å bis 1000 Å haben.
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Die
Oxidieranlage kann außerdem
einen Vorfilter, der an der Luftsaugseite im Luftfließweg angeordnet
ist, zum Entfernen von groben Teilchen aus der Luft und zumindest
ein Blasteil, das an einer Abwärtsseite
des Vorfilters in dem Luftfließweg
angeordnet ist, umfassen. Darüber
hinaus kann ein Staubsammler an einer Abwärtsseite des Vorfilters in
dem Luftfließweg
zum Entfernen von feinen groben Teilchen in der Luft angeordnet
sein.
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Nach
dem Verfahren und der Anlage zum Oxidieren von Kohlenmonoxid der
vorliegenden Erfindung kann die Geruchskomponente in der Luft im wesentlichen
wirksam durch das Ozon entfernt werden, welches durch das Ozonerzeugungsteil
erzeugt wird. Das Ozonzersetzungsteil und das CO-Adsorptionsteil
sind in der allgemeinen CO-Oxidationsreaktionsfläche angeordnet,
so daß die
Oxidationsreaktion des Kohlenmonoxids aktiv in der Luft durchgeführt wird,
um die CO-Konzentration zu reduzieren oder die CO-Menge zu eliminieren.
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Da
es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
und der erfindungsgemäßen Anlage
zum Oxidieren von Kohlenmonoxid keine Notwendigkeit für die Beseitigung
eines Teils oder eines Elements für die Oxidationsreaktion des
Kohlenmonoxids gibt, kann eine dafür erforderliche mühsame Arbeit
eliminiert werden, was eine lange Gebrauchsdauer sicherstellt.
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Die
Natur der vorliegenden Erfindung und weitere charakteristische Merkmale
der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, die anhand der
beigefügten
Zeichnungen gemacht wird, nach klarer.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In
den beigefügten
Zeichnungen ist:
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1 eine
Darstellung zur Erläuterung
des Prinzips eines Verfahrens und einer Anlage zum Oxidieren von
Kohlenmonoxid nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
illustrierte Darstellung, die ein Photokatalysatormodul vom Entladungstyp
als Ozongenerator erläutert,
das für
die Anlage zum Oxidieren von Kohlenmonoxid nach der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung angeordnet ist;
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3 eine
illustrierte Darstellung eines Modells, die das Prinzip einer CO-Oxidationsreaktion
in der Anlage zum Oxidieren von Kohlenmonoxid gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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4 ein
Graph, der den Effekt der CO-Oxidationsreaktion durch die Anlage
zum Oxidieren von Kohlenmonoxid gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
und
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5 eine
Darstellung zur Erläuterung
des Prinzips eines Verfahrens und einer Anlage zum Oxidieren von
Kohlenmonoxid nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Was 1 angeht,
die die erste Ausführungsform
der Oxidationsanlage zum Oxidieren von Kohlenmonoxid zeigt, so wird
die Oxidationsanlage 10 zum Oxidieren von Kohlenmonoxid
im allgemeinen für
ein Luftreinigungsgerät,
einen Rauchseparator, eine desodorierende Vorrichtung (einen Desodorierer),
eine Klimaanlage, ein Luftreinigungs/Desodorierungssystem oder dgl.
bereitgestellt oder selbst als Luftreinigungsgerät, Rauchseparator, Desodoriervorrichtung
oder Luftreinigungs/Desodorier-System verwendet. Diese Oxidationsanlage 10 für Kohlenmonoxid
ist eine Anlage zum Desodorieren einer Geruchskomponente in der
Luft und zum Oxidieren von Kohlenmonoxid (CO), das durch unvollständige Verbrennung
erzeugt wird, bei einer normalen Temperatur, um so die Konzentration
davon zu verringern oder zu eliminieren.
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Die
Oxidationsanlage 10 für
Kohlenmonoxid dieser Ausführungsform
umfaßt
ein zylindrisches Gehäuse 11 als
Hauptkörper,
einen Ventilationsweg 12 zum Ventilieren der Luft, der
im Gehäuse 11 bereitgestellt
wird. Im Ventilationsweg 12 sind sukzessive ein Vorfilter 14 zur
Entfernung von Fremdsubstanzen, zum Beispiel Staub oder grobe Teilchen
in der Luft, ein Ozonerzeugungsmittel (Ozongenerator oder Ozonerzeugungsteil) 15 zur
Erzeugung von Ozon (O3) und ein CO-oxidierendes
Element (CO-Oxidationsteil oder – Vorrichtung) 16 zum
Oxidieren von Kohlenmonoxid (CO) bei einer normalen Temperatur der
Reihe nach in dieser Reihenfolge von der Seite einer Lufteinlaßöffnung (Luftsaugöffnung) 13 angeordnet.
Darüber
hinaus ist ein Blasteil oder sind mehrere Blasteile (wenigstens
eins) 17 in optionalen Positionen im Ventilationsweg 12 des
zylindrischen Gehäuses 11 angeordnet.
Das Kohlenmonoxid in der Luft wird so durch das CO-oxidierende Element
bzw. Oxidationselement 16 bei einer normalen Temperatur unter
Erzeugung von Kohlendioxid (CO2) oxidiert
und danach wird das erzeugte CO2 aus einem
Luftauslaß (Luftauslaßöffnung) 18 zu
der Außenseite
des Gehäuses 11 ausgebracht.
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Als
Ozongenerator 15 wird ein Photokatalysatormodul vom Entladungstyp 20 verwendet.
Dieses Photokatalysatormodul vom Entladungstyp 20 ist mit
einem porösen
Keramikmaterial 22 ausgestattet, das den Photokatalysator
in einem Teil zwischen elektrischen Entladungselektroden 21 trägt. Das
poröse
Keramikmaterial 22 umfaßt einen Photokatalysatorträger zum
Tragen des Photokatalysators, und die durch die elektrische Entladung
erzeugte ultraviolette Strahlung wird direkt zum Anregen des Photokatalysators
verwendet. Ein derartiges poröses
Keramikmaterial 22 wirkt auch zur Durchführung einer
Filtrierfunktion.
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Durch
eine solche Bestrahlung des Photokatalysators mit ultravioletten
Strahlen werden eine desinfizierende Funktion durch das erzeugte
Ozon, eine oxidierende Funktion und eine Zersetzungsfunktion des
Katalysators durch Aktivierung von Kohlenstoff erreicht oder erleichtert
und als Resultat kann die Luft wirksam gereinigt und desodoriert
werden. Die Geruchskomponente kann durch die Wirkung der elektrischen
Entladung, die Wirkung der Ozonerzeugung und die Wirkung der Photokatalysatoranwendung
um etwa das 10-fache der Zersetzungsleistungsfähigkeit im Vergleich zu dem
Zersetzungseffekt durch ein Photokatalysatormodul des herkömmlichen
Lampentyps zersetzt werden.
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Wenn
ein solches Photokatalysatormodul vom Entladungstyp 20 für den Ozongenerator 15 verwendet
wird, kann die Lichtemission durch die elektrische Entladung als
Lichtquelle genutzt werden, so daß Bestandteile oder dgl., zum
Beispiel Aktivkohle und eine Lampe, die bei einer langen Verwendung ausgetauscht
werden müssen,
eliminiert werden können,
wodurch eine lange Gebrauchsdauer realisiert wird.
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Durch
Reformieren oder Modifizieren der Oberfläche des Photokatalysators unter
Bereitstellung eines Photokatalysatormoduls, das eine große spezifische
Oberfläche
hat, kann darüber
hinaus die Photokatalysator-Zersetzungsfunktion
gefördert
werden, und die luftreinigende Funktion und die luftdesodorierende
Funktion können
verbessert werden.
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Das
durch den Ozongenerator 15 erzeugte Ozon (O3)
wird den Luftreinigungs- und Desodorierprozessen in der Ozonerzeugungsfläche A bzw.
in dem Ozonerzeugungsbereich A unterzogen und wird durch ein Blasteil 17 in
Richtung des CO oxidierenden Teils 16 geblasen.
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Wie
in 3 gezeigt ist, umfaßt das CO-oxidierende Teil 16 eine
Ozonzersetzungsvorrichtung (Zersetzungselement) 24 zum
Zersetzen des erzeugten Ozons und danach Erzeugen eines aktiven
Sauerstoffs (Sauerstoffradikal) und einen CO-Adsorber (Adsorptionsteil) 25 zum
Adsorbieren des Kohlenmonoxids (CO), das durch die unvollständige Verbrennung
erzeugt wird, welches eine Oxidationsreaktionsfläche B für Kohlenmonoxid bildet. Das
Ozonzersetzungsteil 24 und das CO-Adsorptionsteil 25 sind
in der allgemeinen CO-Oxidationsreaktionsfläche B angeordnet, so daß die Oxidationsreaktion
des Kohlenmonoxids (CO) durch Verwendung des aktiven Sauerstoffs
durchgeführt
wird.
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Das
Ozon-Zersetzungsteil 24 besteht aus zumindest einer Ozonzersetzungssubstanz 27,
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus einem Oxid von Mn, Cu oder Ni, einem
porösen
Kohlenstoff, enthaltend Ni, Co, Mn oder Cu, Zeolith und einem Tonmineral.
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Die
Ozonzersetzungssubstanz 27 ist selbst als poröses Teil
mit einer Wabenstruktur oder einer dreidimensionalen Mesh-Struktur ausgebildet.
Da das Ozonzersetzungsmittel 24 auch eine Funktion als
Träger
erfüllt,
kann in diesem Fall ein Basisteil eliminiert werden.
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Andererseits
besteht das CO-Adsorptionsteil 25, das den Ozongenerator 15 bildet,
aus feinen Teilchen aus zumindest einem Edelmetall der Gruppe VIII
auf Platinbasis, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Platin, Iridium, Osmium, Palladium, Rhodium
und Ruthen.
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Die
feinen Teilchen 28 aus dem Edelmetall auf Platinbasis haben
jeweils eine Teilchengröße von 10 Å bis 1000 Å, vorzugsweise
eine Teilchengröße von 50 Å bis 400 Å. Die feinen
Teilchen 28 werden auf der Ozonzersetzungssubstanz 27 als
Abfallozonkatalysator (waste ozone catalyst), der das CO- Adsorptionsteil 25 bildet,
getragen, wie es in 3 gezeigt ist. Das heißt, eine
große
Zahl von solchen feinen Teilchen aus Edelmetall auf Platinbasis,
zum Beispiel feine Platinteilchen 28, werden dicht auf
der Ozonzersetzungssubstanz 27 als Abfallozonkatalysator getragen,
um so eine allgemeine CO-oxidierende Reaktionsschicht oder eine
Reaktionsoberfläche
zu bilden. Im Fall einer Verwendung der feinen Platin (Pt)-Teilchen 28 für den CO-Adsorptionsteil 25,
bildet die Ozonzersetzungssubstanz 27 einen Platin-tragenden
Katalysator.
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Die
Ozonzersetzungssubstanz 27, die das Ozonzersetzungsteil 24 bildet,
zersetzt das Ozon (O3) unter Erzeugung des
aktiven Sauerstoffs (Sauerstoffradikal: O), der eine Lebenszeit
in der Größenordnung
von 10–6 bis
10–7 s
hat, was extrem kurz ist. Um das Kohlenmonoxid (CO) durch den aktiven
Sauerstoff zu oxidieren, ist es daher notwendig, das Kohlenmonoxid
dicht in einer effektiven Reaktionsentfernung wie das effektive
Leben des aktiven Sauerstoffs einzufangen.
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Das
heißt,
es ist notwendig, daß der
aktive Sauerstoff (Sauerstoffatom O) während des Prozesses ab seiner
Erzeugung bis zu seiner Vernichtung mit dem Kohlenmonoxidmolekül in Kontakt
gebracht und umgesetzt wird, und durch diesen Kontakt kann die Oxidationsreaktion
bei einer normalen Temperatur durchgeführt werden. Aus diesem Grund
wird es notwendig, eine große
Anzahl von Kohlenmonoxidmolekülen
in extremer Nachbarschaft zu der durch die Ozonzersetzung aktiven
Sauerstoff-erzeugenden Fläche
dicht einzufangen.
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In
der Oxidationsanlage 10 zum Oxidieren des Kohlenmonoxids
ist eine CO-Adsorptionsfläche D
zum Adsorbieren des Kohlenmonoxids (CO) in der Ozonzersetzungsfläche C, die
aus dem Ozonzersetzungsteil 24 besteht, ausgebildet. Die
CO-Adsorptionsfläche D ist
ein Mesh-artiger Bereich, bestehend aus dem CO-Adsorptionsteil 25 der
feinen Teilchenstruktur.
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Was 3 angeht,
so werden die Ozonzersetzungsfläche
C des Ozonzersetzungsteils 24 und die CO-Adsorptionsfläche D des
CO-Adsorptionsteils 25 zusammen in der CO-Oxidationsreaktionsfläche B gebildet,
so daß das
Kohlenmonoxid, das durch die unvollständige Verbrennung erzeugt und
eingefangen wird, mit dem aktiven Sauerstoff in Kontakt kommt und
die Oxidationsreaktion bei normaler Temperatur leicht durchgeführt wird.
Obgleich das Kohlenmonoxid physiologisch extrem giftig ist und es
sich mit dem Hämoglobin
im Blut unter Paralyse oder Verschlechterung seiner Funktion verbindet,
kann seine Giftigkeit oder Toxizität durch Oxidieren des Kohlenmonoxids
zu Kohlendioxid entfernt werden.
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Die
Funktion oder der Betrieb der Anlage zur Oxidation 10 zum
Oxidieren von Kohlenmonoxid mit den oben genannten Strukturen wird
im folgenden erläutert
werden.
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Die
Anlage zur Oxidation 10 kann das bei der unvollständigen Verbrennung
erzeugte Kohlenmonoxid bei einer normalen Temperatur oxidieren,
so daß das
Kohlenmonoxid eliminiert wird oder in seiner Konzentration deutlich
verringert wird. Außerdem
ist sie zum Desodorieren des Inneren eines Fahrzeuges, zum Beispiel
eines Passagierfahrzeugs oder eines Taxis als Luftreinigungs (Säuberungs)-
und Desodoriervorrichtung; zum Desodorieren des Desinfektionsgeruchs
in einem Krankenhaus oder in einem Pflegeheim oder dgl.; zum Desodorieren
eines Autokühlschranks,
eines Haushaltskühlschranks,
eines Lastwagenladeraums oder dgl.; zum Desodorieren einer Toilette
oder Abfalleimergeruchs usw. anwendbar.
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In
der Anlage 10 zur Oxidation können die groben Teilchen, zum
Beispiel Staub und Schmutz, die in dem Ventilationsweg 12 des
Gehäuses 11 strömen, durch
den darin angeordneten Vorfilter 14 entfernt werden. Die
Luft wird nach der Entfernung der groben Teilchen kräftig geblasen
und durch den Blasteil 17 in den Ventilationsweg 12 in
Richtung des Ozongenerators 15 geleitet.
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Im
Ozongenerator 15 wird Ozon durch Koronaentladung erzeugt,
um die Geruchskomponente in der Luft durch die Reaktion mit dem
erzeugten Ozon zu entfernen, zu eliminieren oder zu desinfizieren.
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Wenn
der Ozongenerator 15 aus dem Photokatalysatormodul-Entladungstyp 20 besteht,
wie es in 2 und 3 gezeigt
ist, kann die Geruchskomponente in der Luft durch die desinfizierende Funktion
durch die ultravioletten Strahlen, die oxidierende Funktion des
erzeugten Ozons, die desinfizierende Wirkung und die Zersetzung
durch den Photokatalysator in eine geruchlose Komponente zersetzt werden.
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In
einem Rauchzimmer umfaßt
zum Beispiel ein Verbrennungsgas von einer Zigarette zusätzlich zu
dem CO2, Kohlenmonoxid oder Ammonium durch die
unvollständige
Verbrennung Alkohole und Aldehyde. Darüber hinaus kann Formaldehyd,
das in Baumaterialien für
Gebäude
enthalten ist, Ammonium, das in Müllgeruch oder Lebensmittelgeruch
enthalten ist, Schwefelwasserstoff, Trimethylamin, Ammonium, Essigsäure, Acetaldehyd,
Formaldehyd, Trimethylamin, das in der Luft von Fahrzeuginnenräumen enthalten
ist, oder dgl. aufgezählt
werden.
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Die
Geruchskomponenten in der Luft, zum Beispiel Ammonium, Schwefelwasserstoff,
Trimethylamin, Methyldioxid, Acetaldehyd, Formaldehyd, Styrol oder
dgl., können
abgebaut bzw. zersetzt und als geruchlose Luft entfernt werden,
wenn sie durch die Ozonerzeugungsfläche A bzw. den Ozonerzeugungsbereich
in dem zylindrischen Gehäuse 11 der Anlage
zur Oxidation 10 gehen. Allerdings geht das CO-Gas als
Gas einer unvollständigen
Verbrennung durch die Ozonerzeugungsfläche A bzw. den Ozonerzeugungsbereich
A wie es ist und wird zu der CO-Oxidationsfläche B geführt.
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Die
Luft, aus welcher die Geruchskomponente entfernt ist, wird zu dem
CO-Oxidationsteil oder -Element 16, das aus der CO-Oxidationsfläche B besteht,
zusammen mit dem Kohlenmonoxid geführt. Das CO-Oxidationsteil 16 wird
in der CO-Oxidationsrektionsfläche B mit
dem Ozon-Zersetzungsteil 24 und dem CO-Adsorptionsteil 25 bereitgestellt, um
so die Oxidationsreaktion an dem Kohlenmonoxid durchzuführen. Die
CO-Adsorptionsfläche
D, die aus dem CO-Adsorptionsteil 25 besteht, wird in der Ozonzersetzungsfläche C, die
das Ozonzersetzungsteil 24 bildet, bereitgestellt. Die
Ozonzersetzungsfläche
C und die CO-Adsorptionsfläche
D bilden somit die allgemeine CO-Oxidationsreaktionsfläche B.
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In
dem CO-Oxidationsteil 16 ist die CO-Adsorptionsfläche D, in
der die feinen Teilchen 28 zum Adsorbieren des Kohlenmonoxids
(CO) dicht verteilt sind, in der Nähe der Ozonzersetzungsfläche C zur Erzeugung
des aktiven Sauerstoffs (Sauerstoffradikal) durch Zersetzung des
Ozons (O3) angeordnet. Das CO-Adsorptionsteil 25,
das für
die CO-Adsorptionsfläche D angeordnet
ist, besteht aus feinen Teilchen 28 aus Edelmetall auf
Platinbasis, die an der Ozonzersetzungsschicht der Ozonzersetzungsstubstanz 27 getragen
werden, welche an dem porösen
Element oder an der Oberfläche
des porösen Elements
in einem dicht verteilten Zustand ausgebildet ist. Daher kann die
Oberfläche
der feinen Teilchen 28 aus Edelmetall auf Platinbasis zum
Adsorbieren des Kohlenmonoxids größer gemacht werden und als
Resultat kann die CO-tragende Fläche (CO-Adsorptionsfläche) größer gemacht
werden.
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Folglich
kann die CO-Adsorptionsfläche
D, die einen große
CO-tragende Fläche zum
Adsorbieren der Kohlenmonoxid (CO)-Teilchen hat, in extremer Nachbarschaft
zu dem Teil oder der Fläche
angeordnet sein, in dem/der Ozon durch die Arbeit des Ozonzersetzungsteils 24 erzeugt
wird. Außerdem
hat der CO-Adsorptionsteil 25,
der die CO-adsorbierende Fläche
D bildet, eine große
CO-tragende Fläche, so
daß die
Kohlenmonoxid-Teilchen
in der Luft effektiv dicht eingefangen werden können. Andererseits ist das
CO-Adsorptionsteil 25, das eine große Anzahl an feinen Teilchen
aus Edelmetall auf Platinbasis 28 trägt, so positioniert, daß die Ozonzersetzungsschicht
der Ozonzersetzungssubstanz 27 in der Nachbarschaft der
feinen Teilchen gebildet wird, so daß die allgemeine Oxidationsreaktionsschicht
gebildet wird.
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Da
das CO-Oxidationsteil 16 in seiner Ozonzersetzungsfläche C mit
der CO-Adsorptionsfläche
D ausgestattet ist, in der eine große Anzahl von feinen Teilchen 28 verteilt
ist, kann der aktive Sauerstoff, der durch das Ozonzersetzungsteil 24 erzeugt
wird, leicht mit dem Kohlenmonoxid in der Hochkonzentrationsverteilung
in der Nachbarschaft davon in Kontakt treten, wodurch die Oxidationsreaktion
erleichtert wird. Daher kann der durch das Ozonzersetzungsteil 24 erzeugte
aktive Sauerstoff in dem CO-Oxidationselement 16 mit dem
hochkonzentrierten Kohlenmonoxid, das durch das CO-Adsorptionsteil 25 eingefangen
wurde, in Kontakt treten, wodurch die Oxidationsreaktion einfach
durchgeführt
wird.
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Wie
oben erwähnt
wurde, kann die Oxidationsreaktion nur begünstigt werden, indem das Kohlenmonoxid
in der äußersten
Nachbarschaft der aktiven Sauerstoff-erzeugenden Fläche, an
welcher das aktive Ozon durch das Ozonzersetzungsteil 24 erzeugt
wird, begünstigt
werden. Das heißt,
es wird erstmals bestätigt,
daß das
Kohlenmonoxid in einfacher Weise oxidiert werden kann, indem das
Kohlenmonoxid in hoher Konzentration in der Nachbarschaft des den
aktiven Sauerstoff erzeugenden Teils eingefangen wird.
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Was 4 angeht,
so kann bei Verwendung der Anlage 10 zur Oxidation von
Kohlenmonoxid mit den oben genannten Merkmalen das Kohlenmonoxid einer
Oxidationsreaktion durch den aktiven Sauerstoff bei normaler Temperatur
unterzogen werden, indem die Luft durch die Ozonerzeugungsfläche A und die
CO-Oxidationsreaktionsfläche B des
Ventilationswegs 12 geht, und darüber hinaus kann die Konzentration
des Kohlenmonoxids, das in der Luft enthalten ist, die aus dem Luftauslaß 18 des
Ventilationswegs 12 ausgeführt wird, im wesentlichen Null
gemacht werden, wie es durch die Konzentrationskurve E in 4 gezeigt
wird. Wie außerdem
durch die Konzentrationskurve F in 4 gezeigt
wird, nimmt die Kohlendioxidkonzentration durch die Kohlenmonoxidoxidationsreaktion
zu. Die Kohlenmonoxidkonzentration und die Kohlendioxidkonzentration
werden mit Hilfe eine CO-Gaskonzentrationsmeßgeräts bzw. eines CO2-Gaskonzentrationsmeßgeräts gemessen.
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Wie
aus 4 klar wird, kann das Kohlenmonoxid durch die
Anlage zur Oxidation 10 effizient und wirksam bei normaler
Temperatur unter Produktion von Kohlendioxid oxidiert werden. Dementsprechend
kann die Kohlenmonoxidkonzentration durch Oxidieren des Kohlenmonoxids
reduziert oder im wesentlichen Null gemacht werden.
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Selbst
in dem Fall, daß das
Ozon durch das Ozonzersetzungsteil 24 des CO-oxidierenden
Elements 16 unter Erzeugung des aktiven Sauerstoffs zersetzt
wird, da die Lebenszeit des aktiven Sauerstoffs extrem kurz ist,
kann sicher verhindert werden, daß dieser durch die Luftauslaßöffnung 18 nach
außen
ausgebracht wird.
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5 ist
ein Diagramm, das das Prinzip der zweiten Ausführungsform einer Anlage zur
Oxidation 10A zum Oxidieren von Kohlenmonoxid gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Diese
Anlage 10A zur Oxidation von Kohlenmonoxid unterscheidet
sich von der Anlage 10 zur Oxidation, die in 1 gezeigt
ist, in ihrer Grundstruktur. Das heißt in dieser Anlage 10A zur
Oxidation gemäß der zweiten
Ausführungsform
ist ein elektrischer Staubsammler 30 an der Abwärtsseite
des Vorfilters 14 in dem Ventilationsweg 12 angeordnet. Der
elektrische Staubsammler 30 ist zum Zwecke der Entfernung
von feinerem Staub oder dgl., der durch den Vorfilter 14 nicht
entfernt werden kann, angeordnet.
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Darüber hinaus
ist der andere Aufbau die Funktion im wesentlichen wie diejenigen
der ersten Ausführungsform,
so daß die
detaillierten Erläuterungen
dafür hierin
weggelassen werden.