JP2001259006A - 脱臭装置 - Google Patents

脱臭装置

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JP2001259006A
JP2001259006A JP2000080570A JP2000080570A JP2001259006A JP 2001259006 A JP2001259006 A JP 2001259006A JP 2000080570 A JP2000080570 A JP 2000080570A JP 2000080570 A JP2000080570 A JP 2000080570A JP 2001259006 A JP2001259006 A JP 2001259006A
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Japan
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catalyst
deodorizing
heating
thermal catalyst
deodorizing device
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JP2000080570A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Takimoto
浩之 瀧本
Toshiyuki Kato
敏之 加藤
Nobukatsu Takeuchi
伸勝 武内
Kenkichi Kagawa
謙吉 香川
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型で消費電力の少ない、効率的な脱臭ができ
る脱臭装置を実現する。 【解決手段】熱触媒を加熱するヒータ22a,22b
を、前記熱触媒21aの両面から加熱することができる
位置に配置している。また、ヒータ22a,22bと熱
触媒21aとの間に、加熱を均一化するため、金属又は
セラミックスの網31a,31bを配置している。 【効果】ヒータ22a,22bにより、前記熱触媒21
aの両面から、直接かつ均一に加熱することができる。
したがって、加熱のための電力を最小限にすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、臭気を熱触媒に接
触させることにより脱臭する脱臭装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】微生物を利用して生ゴミなどの有機物を
分解処理することが行われており、この処理を行うため
の生ゴミ処理機が使用されている。生ゴミ処理機で生ゴ
ミを処理すると臭気が発生するため、脱臭して排気する
必要がある。この脱臭を行う場合、生ゴミ処理機から発
生した臭気を加熱して、熱触媒に接触させて脱臭してい
る。
【0003】図1に、従来使用されている脱臭装置80
の内部構造を示す。生ゴミ処理機で発生しファンで送ら
れてきた臭気は、熱交換器81を通った後、ヒータ82
で所定の温度(200°C〜300°C)まで加熱さ
れ、熱触媒83に導かれる。そして熱触媒83で脱臭さ
れ、熱交換器81を通って排気される。前記熱交換器8
1は、排気の熱を、脱臭装置に入ってくる臭気に与える
ことにより、熱を有効に再利用するために設置されるも
のである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記脱臭装置の構造で
は、脱臭装置に入る臭気を加熱するヒータと、熱触媒と
が離れて置かれているため、触媒とヒータとの占める空
間が大きくなり、脱臭装置もこれに応じて大型化すると
いう問題があった。したがって、脱臭装置の小型化が求
められている。また、空気を加熱しているため、ヒータ
に、発熱量の大きなものを採用しなければならず、脱臭
装置の消費電力が大きいという問題もあった。
【0005】そこで、本発明は、小型で消費電力の少な
い、効率的な脱臭ができる脱臭装置を実現することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明の
脱臭装置は、熱触媒を加熱する加熱手段を、前記熱触媒
の両面から加熱することができる位置に配置しているも
のである。前記の構成によれば、加熱手段により、前記
熱触媒の両面から熱触媒を、直接かつ効率的に加熱する
ことができる。したがって、加熱のための電力を最小限
にすることができる。
【0007】本発明の脱臭装置は、加熱された前記熱触
媒の、温度が一番低くなる部分の温度が、この熱触媒が
活性化する温度域になるように、加熱手段が設定されて
いるものである。これにより、熱触媒の全体にわたって
脱臭性能が確保できる。「加熱手段が設定されている」
とは、加熱手段の配置を最適化すること、加熱量を調整
すること、のいずれか又は両方を含む。また、本発明の
脱臭装置は、加熱手段と熱触媒との間に、加熱を均一化
するため、熱容量を有する蓄熱部材を設けている。これ
により、熱触媒の温度変動を抑えることができ、脱臭性
能をさらに上げることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。図2は、本発明
の脱臭装置を、生ゴミ処理機の排気の脱臭に使用した場
合の、脱臭装置と生ゴミ処理機の全体構成を示す概略図
である。生ゴミ処理機2から発生し、ファン3により強
制的に排気された臭気は、給気風路4を通って脱臭装置
1に入る。脱臭装置1により脱臭された空気は、排気風
路5に送り出されて大気に排出される。
【0009】図3は、脱臭装置1の内部構造を示す平面
図であり、図4は、脱臭装置1の内部構造を示す正面図
である。図3,図4において、脱臭装置1の中の熱交換
部11と脱臭部12を支持する支持体や、熱交換部11
と脱臭部12の周囲に配置されている断熱材の図示は省
略している。13は、ケーシングを示し、ケーシング1
3の内部に熱交換部11と脱臭部12とが配置されてい
る。熱交換部11は、脱臭部12を通って脱臭された高
温空気により、給気風路4を通って脱臭装置1に入った
比較的低温の臭気を予熱するためのものである。
【0010】熱交換部11から内部風路14を通って供
給される臭気は、図4の太い矢印で示すように、脱臭部
12の下側(上流側)から脱臭部12に入り、脱臭部1
2の上側(下流側)から取り出され、内部風路15を通
って熱交換部11に戻るようになっている。脱臭部12
は、2段に配置されたヒータ22a,22b、3段に配
置された触媒20,21a,21bを有している。ヒー
タ22a,22bは、U字形に曲げた(図3参照)シー
ズヒータである。触媒20,21a,21bは、多孔質
のセラミックスや多孔質の金属体に、白金系触媒や、マ
ンガン系触媒を担持させたものである。触媒20,21
a,21bとヒータ22a,22bとは交互に配置され
ている。具体的には、上段の触媒21bは、上段のヒー
タ22bのさらに上側に配置される。中段の触媒21a
は、ヒータ22a,22bに上下から挟まれる形にな
る。下段の触媒20は、下段のヒータ22aのさらに下
側に配置される。
【0011】さらに、触媒21aの上面と下面には、蓄
熱部材が配置されている。この蓄熱部材には、具体的に
は、高温に耐え得る金属製(例えばステンレス)のラス
網31a,31bを使用している。勿論、これ以外に、
蓄熱機能があればどのような形状の部材を用いてもよ
く、材質も金属に限らずセラミック(例えば炭化珪素)
などを用いてもよい。図5は、触媒21aの上下面に配
置されたラス網31bの斜視図である。
【0012】図6は、ヒータ22a,22b及び熱触媒
20,21a,21bを収容した脱臭部12を示す詳細
な断面図(図3のA−A断面図)である。触媒20,2
1a,21bの周縁部は、それぞれシール材24により
支持されており、このシール材24が脱臭部12の外壁
26に取り付けられる構造になっている。触媒21aの
上面には、前述したようにラス網31bが配置され、触
媒21aの下面には、ラス網31aが配置されている。
U字形ヒータ22a,22bは、図6に示す脱臭部12
の左側の外壁26に固定され、その固定部から電極25
a,25bが突出している。
【0013】以上の構造において、上段の触媒21b
は、上段のヒータ22bにより下側から輻射加熱され
る。中段の触媒21aは、上下段のヒータ22a,22
bにより上下から輻射加熱される。下段の触媒20は、
下段のヒータ22aにより上から輻射加熱される。した
がって、上下から輻射加熱される中段の触媒21aが最
も高温になり、脱臭効率が高い。そして、中段の触媒2
1aの両面には、ラス網31a,31bが配置されてい
るので、これらのラス網が熱を蓄える働きをし、触媒2
1aの高温の維持に寄与する。
【0014】下から輻射加熱される上段の触媒21b
は、受ける輻射熱量そのものは中段の触媒21aよりも
少ないが、高温になった中段の触媒21aを通過した臭
気が触れるため、温度はそれほど下がらず、脱臭効率は
低くならない。また、下段の触媒20は、下段のヒータ
22aから加熱されるので、ある程度高温になり脱臭機
能を有する。それとともに、下段のヒータ22aから加
熱された熱を自己の熱容量により蓄積し、蓄積された熱
を上方に再輻射し、中段の触媒21aを加熱する。ま
た、中段の触媒21aに当たる臭気を予備加熱する機能
も果たす。
【0015】以上のように、触媒21aの上下にヒータ
22a,22bを配置しているので、触媒21aを効率
よく加熱することができ、全体としての脱臭能力の向上
に寄与することができる。そして、ラス網31a,31
bを触媒21aの上下面に設けたので、触媒21aの温
度の安定化をすることができる。なお、以上の実施形態
では、案内部材としてラス網31a,31bを用いてい
たが、これに限られるものではなく、例えば、金属若し
くはセラミックの板であって、その随所に孔を設けたジ
ャマ板を使用してもよい。
【0016】以上で本発明の実施の形態を説明したが、
本発明の実施は、前記に限られるものではない。前記の
例では、触媒を3段、ヒータを2段備えていたが、段数
は、これに限られるものではない。また、U字形ヒータ
は、1段あたり1本備えていたが(図3の22b参
照)、ヒータの本数もこれに限られるものではない。例
えば、図7に示すように触媒20,21a,21b,2
1cを4段、各2本のU字形ヒータ22a,22b,2
2cを3段備える構造も採用可能である。触媒21aの
上下には蓄熱部材としてのジャマ板32a,32bを設
置し、触媒21bには蓄熱部材としてのジャマ板32
c,32dを設置している。
【0017】この構造では、中下段の触媒21aが、ヒ
ータ22a,22bにより上下から輻射加熱され、中上
段の触媒21bが、ヒータ22b,22cにより上下か
ら輻射加熱される。32bを下段の触媒20は、最下段
のヒータ22aにより上から輻射加熱されることになる
ので、触媒20の機能は、図6を用いて説明したのと同
じになる。また、図7に示した段数や本数を、さらに増
やすことも本発明の実施となる。
【0018】次に、ヒータと触媒の位置、寸法をいろい
ろ変えてみた場合の、触媒表面の温度との関係を説明す
る。図8は、U字形ヒータを1段あたり3本使用した場
合の、図3のB−B断面図に相当する図である。触媒2
1aの中心から、横方向にy軸をとり、ヒータの中心か
らヒータ管までの距離をa、ヒータの中心から触媒21
aの端面までの距離をbとする。また、触媒21aの表
面からヒータ管までの距離をcとする。
【0019】図9は、触媒21aの表面を、y軸に沿っ
て実測した温度分布を示す。T0は触媒活性化温度を示
す。図9に示すように、触媒21aの表面温度は、ヒー
タ管の真下(y=a)で最も高くなり、そこから中心
(y=0)に向かうにつれて徐々に低下する。また、触
媒21aの端面に向かうにつれて、低下する。前記距離
aは、各ヒータ管同士がほぼ均等に配置されるように決
定することが望ましい。距離cを大きくとれば、触媒2
1aの表面温度分布はなだらかになるが、ヒータ管が触
媒21aの表面から遠くなるので触媒21aの表面温度
が全体的に下がり、それを補うために電力が多く必要と
なる。距離cを小さくとれば、触媒21aの表面温度は
全体的に上がるが分布には凹凸ができ、ヒータ管の直下
の高温部とヒータ間の中心付近の低温部との温度差が大
きくなる。したがって、熱触媒の耐熱温度を満足しよう
とすれば、低温度が触媒活性化温度T0を下回ることが
起こる。そこで、少ない電力で、表面温度を確保するよ
うに最適設計をすることが必要である。
【0020】具体的には、ヒータ管を触媒21aの表面
にできるだけ近づけるほうが、電力を節約できる。近づ
けすぎると、触媒21aの表面温度ムラができ、触媒2
1aの表面で触媒活性化温度を下回る部分ができる。そ
こで、端面までのすべての位置で触媒活性化温度を超え
るように、かつ、できるだけ少ない電力で済むように、
距離cと電力を調節する。実際には、距離cを距離aと
をほぼ等しくすることが最も効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来使用されている脱臭装置80の内部構造を
示す図である。
【図2】本発明の脱臭装置1を生ゴミ処理機2の脱臭に
使用した場合の、全体構成を示す概略図である。
【図3】脱臭装置1の内部構造を示す平面図である。
【図4】脱臭装置1の内部構造を示す正面図である。
【図5】触媒21aの上下面に配置されたラス網31b
の斜視図である。
【図6】ヒータ22a,22b及び熱触媒20,21
a,21bを収容した脱臭部12を示す詳細な断面図
(図3のA−A断面図)である。
【図7】触媒を4段、各2本のヒータを3段備える脱臭
部12内部の断面図である。
【図8】脱臭部12内部の寸法を示すための断面図であ
る。
【図9】触媒21aの表面の、y軸に沿って実測した温
度分布を示すグラフである。
【符号の説明】
1 脱臭装置 2 生ゴミ処理機 11 熱交換部 12 脱臭部 20,21a,21b,21c 触媒 22a,22b,22c ヒータ 31a,31b 蓄熱部材としてのラス網 32a〜32d 蓄熱部材としてのジャマ板
フロントページの続き (72)発明者 武内 伸勝 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 香川 謙吉 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Fターム(参考) 4C080 AA07 BB02 CC15 HH05 JJ04 KK08 LL10 MM01 NN02 QQ14 QQ17 4D004 AA03 CA19 CA22 CA48 CB32 CC09 DA02 DA06 4D048 AA22 AB01 AB03 BA28X BA30X BB02 BB07 CC04 CC32 CC38 CC53 CC54 CC55 DA01 DA03 DA13

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】臭気を熱触媒に接触させることにより脱臭
    する脱臭装置であって、 熱触媒(21a)を加熱する加熱手段(22a,22b)を、前記熱触
    媒(21a)の両面から加熱することができる位置に配置し
    ていることを特徴とする脱臭装置。
  2. 【請求項2】熱触媒を加熱し、臭気を熱触媒に接触させ
    ることにより脱臭する脱臭装置であって、 加熱された熱触媒(21a)の、温度が一番低くなる部分の
    温度が、この熱触媒(21a)が活性化する温度域になるよ
    うに、加熱手段(22a,22b)が設定されていることを特徴
    とする脱臭装置。
  3. 【請求項3】熱触媒を加熱し、臭気を熱触媒に接触させ
    ることにより脱臭する脱臭装置であって、 加熱手段(22a,22b)と熱触媒(21a)との間に、加熱を均一
    化するための蓄熱部材(31a,31b)が設けられていること
    を特徴とする脱臭装置。
JP2000080570A 2000-03-22 2000-03-22 脱臭装置 Pending JP2001259006A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003051405A1 (fr) * 2001-12-14 2003-06-26 Amari Seikou Co. Ltd Desodorisant, dispositif de desodorisation et dispositif d'elimination des bacteries et de desodorisation
JP2008168186A (ja) * 2007-01-10 2008-07-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 触媒装置とこれを用いた加熱調理器
JP2011024935A (ja) * 2009-07-29 2011-02-10 Fujitsu General Ltd 脱臭装置
JP2013042924A (ja) * 2011-08-24 2013-03-04 Mitsubishi Electric Corp 空気清浄装置
KR102229551B1 (ko) * 2020-06-18 2021-03-18 주식회사 제이치물산 열촉매를 이용한 공기청정기

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