JP2003236332A - ガス処理装置 - Google Patents

ガス処理装置

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JP2003236332A
JP2003236332A JP2002036995A JP2002036995A JP2003236332A JP 2003236332 A JP2003236332 A JP 2003236332A JP 2002036995 A JP2002036995 A JP 2002036995A JP 2002036995 A JP2002036995 A JP 2002036995A JP 2003236332 A JP2003236332 A JP 2003236332A
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regeneration
gas
temperature
treatment
adsorption
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JP2002036995A
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Kenkichi Kagawa
謙吉 香川
Toshio Tanaka
利夫 田中
Kanji Mogi
完治 茂木
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Daikin Industries Ltd
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Daikin Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸着部材(2) から脱離した被処理成分を分解
するのにプラズマ触媒を用いた空気浄化装置などのガス
処理装置(1) において、プラズマ触媒の本来の分解性能
を十分に発揮させて、装置(1) の処理能力を高める。 【解決手段】 吸着部材(2) の再生処理後の再生空気を
プラズマ触媒の分解処理に適した温度に冷却した後、該
プラズマ触媒での分解処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被処理ガス中の被
処理成分を吸着する吸着部材と、吸着部材から被処理成
分を脱離させて該吸着部材を再生する再生手段と、吸着
部材から脱離した被処理成分を分解する分解手段とを備
えたガス処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、被処理ガスを処理するガス処
理装置として、例えば空気を処理する空気浄化装置は、
空気中のたばこ臭、食品臭、屎尿臭、体臭、ペット臭、
パーマ臭、建築臭、油煙、VOC、NOxなどの被処理
成分(臭気成分や有害成分)を除去するため、店舗、医
療機関、工場などにおいて用いられている。
【0003】従来の空気浄化装置として、例えば、活性
炭やゼオライトなどの吸着剤を含んだ吸着部材を使用し
て空気中の臭気成分や有害成分を吸着除去するものがあ
る。また、この種の装置において、吸着部材を再生する
方式の空気浄化装置が提案されている(例えば特開平7
−256047号公報参照)。これは、吸着部材が上記
成分をほぼ飽和状態になるまで吸着すると、空気浄化性
能が大幅に低下し、吸着部材を定期的(例えば数カ月
毎)に交換する必要が生じるのに対して、その交換を不
要とするためである。具体的には、吸着部材で吸着した
臭気成分や有害成分を、該吸着部材に熱風を当てて脱離
させることで、吸着部材を再生するようにしている。
【0004】この公報に記載の装置では、吸着部材から
脱離した臭気成分や有害成分を、高温に加熱した触媒
(燃焼酸化触媒)を用いた分解部に通過させて、これら
の成分を酸化分解するようにしている。また、吸着部材
から脱離した臭気成分や有害成分を分解するのは、放電
により生成した低温プラズマと、該低温プラズマにより
活性化する触媒(プラズマ触媒)とを用いることも可能
である(例えば、本願出願人による特願2001−20
0409号参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一般に、上記空気浄化
装置などのガス処理において、吸着部材の再生温度は2
00℃程度に設定される。また、プラズマ触媒での処理
に適した温度は一般に100℃以下で、再生温度よりも
低い。このため、吸着部材から脱離した被処理成分をプ
ラズマ触媒を用いて分解する場合、該成分を含んだガス
がプラズマ触媒にとっては高温すぎることになるため、
プラズマ触媒における被処理成分の分解性能が十分に発
揮されずに、装置の処理能力が低下することが考えられ
る。
【0006】本発明は、このような問題点に鑑みて創案
されたものであり、その目的とするところは、吸着部材
から脱離した被処理成分を分解するのにプラズマ触媒を
用いたガス処理装置において、プラズマ触媒の本来の分
解性能を十分に発揮させて、装置の処理能力を高めるよ
うにすることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、吸着部材(2)
の再生処理後の再生空気をプラズマ触媒での分解処理に
適した温度に冷却した後、その分解処理を行うようにし
たものである。
【0008】具体的に、本発明が講じた第1の解決手段
は、被処理ガス中の被処理成分を吸着する吸着部材(2)
と、再生ガスを吸着部材(2) に流通させることにより吸
着部材(2) から被処理成分を脱離させる再生手段(3)
と、吸着部材(2) を通過した再生ガス中の被処理成分を
分解する分解手段(4) とを備えたガス処理装置を前提と
している。
【0009】そして、このガス処理装置は、上記分解手
段(4) が、放電により低温プラズマを生成するプラズマ
生成部(41,42) と、該低温プラズマにより活性化して被
処理成分の分解を促進するプラズマ触媒部(43)とを備
え、さらに、分解手段(4) における処理温度が吸着部材
(2) の再生温度よりも低温に設定されるとともに、吸着
部材(2) の再生処理後の再生ガスをプラズマ触媒の処理
温度まで冷却する温度調節手段(5) を備えていることを
特徴としている。
【0010】この第1の解決手段においては、吸着部材
(2) によって被処理ガス中の有害成分や臭気成分などの
被処理成分が吸着されることで該被処理ガスが浄化され
る。一方、吸着部材(2) が被処理ガスから吸着した被処
理成分は、再生ガスが通過する際に該吸着部材(2) から
脱離する。このことにより、吸着部材(2) を再生して再
度被処理ガスの処理に用いることができる。このように
吸着部材(2) を再生するのは、例えばロータ式の吸着部
材(2) を回転させながら吸着と同時に行ってもよいし、
一つの吸着部材で吸着と再生を交互に行ってもよい。ま
た、2つの吸着部材を用い、一方を吸着に、他方を再生
に用いる第1の運転状態と、一方を再生に、他方を吸着
に用いる第2の運転状態とを交互に切り換えてもよい。
【0011】また、吸着部材(2) から脱離した被処理成
分を含む再生ガスは、温度調節手段(5) によってプラズ
マ触媒の処理温度まで冷却されて分解手段(4) に供給さ
れ、該分解手段(4) での分解処理に用いられる。この被
処理成分の分解は、放電を起こして低温プラズマを生成
し、そのときに発生する種々の活性種(例えば、ヒドロ
キシラジカル、励起酸素分子、励起窒素分子、励起水分
子など)と触媒との作用で行われる。温度調節手段(5)
を設けたことにより、再生ガスをプラズマ触媒での分解
処理に最適な温度に調整することが可能となり、それに
より処理能力の低下が抑えられる。
【0012】また、本発明が講じた第2の解決手段は、
上記第1の解決手段において、吸着部材(2) の再生温度
が、100℃以上で230℃以下の温度範囲に設定され
ていることを特徴としている。
【0013】ここで、再生温度が100℃よりも低いと
吸着部材(2) が十分に加熱されないために被処理成分の
脱離による再生が十分に行われず、再生温度が230℃
よりも高いと耐熱性に優れた吸着部材(2) が必要となる
が、この第2の解決手段においては、再生温度の下限を
100℃に設定したことにより十分な再生を行うことが
でき、その上限を230℃に設定したことにより耐熱性
が特に優れた吸着部材(2) は不要となる。また、この第
2の解決手段では、このような再生温度に対して、分解
処理に適した温度がそれよりも低温のプラズマ触媒を用
いて、分解処理が行われる。
【0014】また、本発明が講じた第3の解決手段は、
上記第1の解決手段において、分解手段(4) における処
理温度が、50℃以上で150℃以下の温度範囲に設定
されていることを特徴としている。
【0015】この第3の解決手段では、分解温度が15
0℃を超えると代表的な活性種であるオゾンの発生が抑
制されてしまい、脱臭性能が低下してしまうのに対し
て、分解処理を行うのに十分な量のオゾンが発生する。
【0016】また、上記温度範囲の下限を50℃にして
いるのは、低沸点の中間生成物によって放電が阻害され
るのを抑制するためである。この点に関し、比較的分子
量の大きな有機ガスを含む空気が放電部に入ると、一部
は完全に分解されることなく中間体のままで残存し、そ
れらの一部は粘性のある液状となって電極などのプラズ
マ生成部(41,42) に付着、蓄積し、やがて放電を阻害す
るようになる。このような物質としては、例えばテトラ
ヒドロフランなどを挙げることができる。
【0017】一方、これらの物質は比較的沸点が低いの
で、放電場の温度を50℃以上に保持すれば液状になら
ずに付着を抑制することができる。例えば、テトラヒド
ロフランの沸点は64℃であることと、ストリーマ放電
領域内が周辺よりも空気温度が20℃以上高くなること
から、空気温度を50℃以上に保持すれば放電領域の温
度が沸点以上になり、上記物質が液状になって電極に付
着しなくなる。
【0018】この温度範囲のうち、分解温度は、約10
0℃に設定するのが好ましい。これは、放電装置内の気
流の状態等によって放電場に温度ムラが発生することを
考えると、上記温度を50℃から150℃の範囲で任意
に定めた場合、局所的には50℃よりも低い領域や15
0℃よりも高い領域が存在する可能性があるが、装置全
体の平均の処理温度を中間値である100℃付近に設定
しておくと、そのような領域の発生を最小限に抑えるこ
とができるためである。
【0019】また、本発明が講じた第4の解決手段は、
上記第1から第3のいずれか1の解決手段において、温
度調節手段(5) が、吸着部材(2) の再生処理後の再生ガ
スと冷却流体とで熱交換を行う熱交換器(58)により構成
されていることを特徴としている。
【0020】この第4の解決手段においては、吸着部材
(2) を再生した高温の再生ガスが熱交換器(58)を通過す
る際に冷却流体と熱交換して冷却され、分解手段(4) に
供給される。そして、再生温度よりも低い温度に冷却さ
れた再生ガスが、分解手段(4) において低温プラズマと
プラズマ触媒との作用で分解される。
【0021】また、本発明が講じた第5の解決手段は、
上記第1から第3のいずれか1の解決手段において、温
度調節手段(5) が、吸着部材(2) の再生処理後の再生ガ
スと分解手段(4) での分解処理後の再生ガスとで熱交換
を行う熱交換器(51)により構成されていることを特徴と
している。
【0022】この第5の解決手段においては、再生処理
後の再生ガスよりも分解処理後の再生ガスの温度が低い
ことを利用して、上記熱交換器(51)において再生処理後
の再生ガスが冷却され、分解処理後の再生ガスが加熱さ
れる。
【0023】また、本発明が講じた第6の解決手段は、
上記第1の解決手段において、吸着部材(2) が、回転可
能なロータに構成されるとともに、被処理ガスの流通す
る吸着通路(P1)と再生ガスの流通する再生通路(P2)に跨
って配置され、該吸着部材(2) が、吸着通路(P1)側に位
置する吸着部(21)で被処理成分の吸着を行い、再生通路
(P2)側に位置する再生部(22)で被処理成分の脱離を行う
ように構成されていることを特徴としている。
【0024】この第6の解決手段においては、ロータ状
に形成された吸着部材(2) において、吸着通路(P1)側の
吸着部(21)で被処理ガス中の有害成分や臭気成分などの
被処理成分を吸着することで該被処理ガスが処理され
る。一方、この吸着部(21)に吸着された被処理成分は、
吸着部材(2) の回転に伴って再生通路(P2)内に移動した
ときに、再生ガスの通過により該吸着部材(2) から脱離
する。したがって、吸着部材(2) は、その回転に伴っ
て、吸着部(21)が次に再生部(22)になって再生され、再
生部(22)が次に吸着部(21)となって吸着に用いられる。
【0025】そして、吸着部材(2) から脱離した被処理
成分は、温度調節手段(5) によってプラズマ触媒の処理
温度まで冷却されて分解手段(4) に供給され、該分解手
段(4) で分解される。この場合も、温度調節手段(5) に
より再生ガスをプラズマ触媒での分解処理に最適な温度
に調整することが可能であり、それにより処理能力の低
下が抑えられる。
【0026】また、本発明が講じた第7の解決手段は、
上記第6の解決手段において、吸着部材(2) の再生温度
が、100℃以上で230℃以下の温度範囲に設定され
ていることを特徴としている。
【0027】また、本発明が講じた第8の解決手段は、
上記第6の解決手段において、分解手段(4) における処
理温度が、50℃以上で150℃以下の温度範囲に設定
されていることを特徴としている。
【0028】また、本発明が講じた第9の解決手段は、
上記第6から第8のいずれか1の解決手段において、温
度調節手段(5) が、吸着部材(2) の再生処理後の再生ガ
スと冷却流体とで熱交換を行う熱交換器(58)により構成
されていることを特徴としている。
【0029】また、本発明が講じた第10の解決手段
は、上記第6から第8のいずれか1の解決手段におい
て、温度調節手段(5) が、吸着部材(2) の再生処理後の
再生ガスと分解手段(4) での分解処理後の再生ガスとで
熱交換を行う熱交換器(51)により構成されていることを
特徴としている。
【0030】上記第7〜第10の解決手段においては、
ロータ状の吸着部材(2) を用いた上記第6の解決手段の
ガス処理装置において、上記第2から第5の解決手段と
同様の作用で被処理成分の分解処理が行われる。
【0031】また、本発明が講じた第11の解決手段
は、上記第1から第10のいずれか1の解決手段におい
て、吸着部材(2) 、温度調節手段(5) 、及び分解手段
(4) が、下方から上方へ順に3段に配置されていること
を特徴としている。
【0032】この第11の解決手段においては、高温の
再生空気が吸着部材(2) 、温度調節手段(5) 、及び分解
手段(4) の順に流れ、吸着部材(2) の再生処理と被処理
成分の分解処理とが行われる。その際、高温の再生空気
による上昇気流が利用される。
【0033】また、本発明が講じた第12の解決手段
は、上記第6から第8のいずれか1の解決手段におい
て、吸着部材(2) が、吸着部(21)と再生部(22)との間に
位置して冷却空気が流れるパージ部(23)を備え、温度調
節手段(5) が、吸着部材(2) の再生処理後の再生ガスと
分解手段(4) での分解処理後の再生ガスとで熱交換を行
う第1熱交換器(51)と、分解手段(4) から第1熱交換器
(51)を通過した分解処理後の再生ガスとパージ部(23)を
通過した冷却空気とで熱交換を行う第2熱交換器(52)と
を備えていることを特徴としている。この冷却空気は、
例えば吸着部材(2)の再生部(22)へ供給する再生処理前
の再生ガスを用いることができる。
【0034】この第12の解決手段においては、吸着部
材(2) の再生部(22)を通過した高温の再生空気は、第1
熱交換器(51)において分解手段(4) での分解処理後の再
生ガスと熱交換する。このとき、吸着部材(2) の再生処
理後の再生ガスが分解手段(4) での分解処理後の再生ガ
スよりも高温であるため、再生処理後の再生ガスが冷却
され、分解処理後の再生ガスが加熱される。このときに
加熱された分解処理後の再生ガスは、第2熱交換器(52)
においてパージ部(23)を通過した冷却空気と熱交換し、
冷却される。冷却空気に再生処理前の再生ガスを用いた
場合、第1熱交換器(51)で再生処理前の再生ガスを予熱
して、再生部(22)に供給することになる。
【0035】また、本発明が講じた第13の解決手段
は、上記第12の解決手段において、第1熱交換器(51)
と第2熱交換器(52)との間に、分解処理後の再生ガスに
残存する被処理成分をさらに分解する触媒手段(53)が設
けられていることを特徴としている。
【0036】この第13の解決手段においては、第1熱
交換器(51)を通過した分解処理後の再生ガスに被処理成
分が残存していた場合に、その被処理成分が、さらに触
媒手段(53)の作用を受けて分解される。分解処理後の再
生ガスは第1熱交換器(51)で加熱されて高温になってい
るので、触媒手段(53)には熱触媒を用いるとよい。
【0037】また、本発明が講じた第14の解決手段
は、上記第12または第13の解決手段において、吸着
部材(2) の再生部(22)、第1熱交換器(51)、及び分解手
段(4)が、下方から上方へ3段に配置されていることを
特徴としている。
【0038】この第14の解決手段においては、吸着部
材(2) にパージ部(23)を設け、再生部(22)とパージ部(2
3)に対応する第1熱交換器(51)と第2熱交換器(52)とを
設けた構成において、高温の再生空気が吸着部材(2) の
再生部(22)、温度調節手段(5) の第1熱交換器(51)、及
び分解手段(4) の順に流れ、吸着部材(2) の再生と被処
理成分の分解とが行われる。再生部(22)の上方に第2熱
交換器(52)でなく第1熱交換器(51)を配置しているた
め、高温の再生空気による上昇気流をそのまま利用し
て、再生空気を流すことができる。
【0039】また、本発明が講じた第15の解決手段
は、上記第1から第14のいずれか1の解決手段におい
て、吸着部材(2) での吸着処理後の被処理ガスと、分解
手段(4) での分解処理後の再生ガスとを所定の割合で混
合して、常温の吹き出し空気を生成するように構成され
ていることを特徴としている。
【0040】この第15の解決手段においては、分解手
段(4) での分解処理後の再生ガスは、常温よりも高温で
あるが、吸着処理後の被処理ガス(常温)と混合される
ので、熱風は吹き出されない。特に、通常は再生ガスが
被処理ガスに対して少ない流量比に定められるので、吹
き出し温度をほぼ常温にすることが可能である。
【0041】
【発明の効果】上記第1の解決手段によれば、吸着部材
(2) の再生処理後の高温の再生ガスを、温度調節手段
(5) によってプラズマ触媒の最適処理温度まで冷却して
分解手段(4) に供給することができるため、プラズマ触
媒の本来の分解性能を十分に発揮させて、装置の処理能
力を高めることができる。
【0042】また、上記第2,第7の解決手段によれ
ば、一般的な再生温度(100℃以上で230℃以下の
温度範囲)の吸着部材(2) を用いたガス処理装置におい
て、被処理成分の分解処理に適した温度がそれよりも低
温のプラズマ触媒を用い、効率のよい分解処理を行うこ
とができる。また、特に耐熱性の優れた吸着部材(2) は
不要であるため、コストアップも防止できる。
【0043】また、上記第3,第8の解決手段によれ
ば、分解手段(4) における処理温度を50℃以上で15
0℃以下の温度範囲に設定しているため、分解性能の低
下を抑えるとともに、放電の安定性を高めることができ
る。
【0044】また、上記第4,第9の解決手段によれ
ば、温度調節手段(5) として熱交換器(58)を用いること
により、吸着部材(2) の再生処理後の再生ガスを冷却流
体で冷却し、分解手段(4) における最適処理温度を得る
ことができる。
【0045】また、上記第5,第10の解決手段によれ
ば、熱交換器(51)において、吸着部材(2) の再生処理後
の再生ガスと分解手段(4) での分解処理後の再生ガスと
で熱交換を行うことにより、再生処理後の再生ガスを冷
却して分解手段(4) に供給できる。したがって、この場
合も分解手段(4) における最適処理温度を得ることがで
きる。
【0046】また、上記第6の解決手段によれば、吸着
部材(2) としてロータ状のものを用い、該吸着部材(2)
を回転させながら一部(吸着部(21))で空気を浄化し、
他の一部(再生部(22))を再生することにより、運転を
連続して行える。また、温度調節手段(5) を設けたこと
により、プラズマ触媒での被処理成分の分解を最適処理
温度で行うことができ、処理能力の低下を抑えられる点
は、上記各解決手段と同様である。
【0047】また、上記第11の解決手段によれば、高
温の再生空気による上昇気流を利用して、該再生空気を
吸着部材(2) 、温度調節手段(5) 、及び分解手段(4) の
順に流すことができるため、再生空気の送風動力を低減
することが可能となり、省エネ、コンパクト化を図るこ
とが可能となる。
【0048】また、上記第12の解決手段によれば、第
1熱交換器(51)において再生処理後の再生ガスと分解処
理後の再生ガスとの熱交換を行い、第2熱交換器(52)に
おいて第1熱交換器(51)を通過した分解処理後の再生ガ
スと冷却空気とを熱交換するようにしたことにより、高
温の再生処理後の再生ガスを冷却して分解手段(4) に供
給する一方、その熱交換の際に加熱された分解処理後の
再生ガスを冷却流体により冷却して排気できる。また、
冷却流体を再生部(22)に供給する場合は、該冷却流体が
分解処理後の再生ガスとの熱交換で予め予熱されるた
め、再生部(22)への投入時の加熱量を抑えられる。
【0049】また、上記第13の解決手段によれば、第
1熱交換器(51)において分解処理後の再生ガスが加熱さ
れることを利用して、熱触媒による分解処理を行うこと
ができるため、分解性能をさらに高められる。
【0050】また、上記第14の解決手段によれば、高
温の再生空気による上昇気流を利用して、該再生空気を
吸着部材(2) の再生部(22)、第1熱交換器(51)、及び分
解手段(4) の順に流すことができるため、上記第11の
解決手段と同様に再生空気の送風動力を低減することが
可能となり、省エネ、コンパクト化を図ることが可能と
なる。
【0051】また、上記第15の解決手段によれば、分
解手段(4) での分解処理後の高温の再生ガスを、吸着処
理後の常温の被処理ガスと混合するようにしているの
で、装置から熱風が吹き出されるのを防止できる。特
に、再生ガスを被処理ガスに対して少ない流量比に定め
ることにより、吹き出し温度をほぼ常温にすることがで
きる。
【0052】
【発明の実施の形態1】以下、本発明の実施形態1を図
面に基づいて詳細に説明する。
【0053】図1は、この実施形態1に係る空気浄化装
置(ガス処理装置)(1) の概略構成を示す断面構造図で
あり、線図により構成を簡略化して示している。この空
気浄化装置(1) は、被処理空気中の有害成分や臭気成分
などの被処理成分を吸着ロータ(吸着部材)(2) により
吸着して、該被処理空気を浄化するものである。
【0054】空気浄化装置(1) は、図1に示すように、
ケーシング(10)内に、上記吸着ロータ(2) と、再生手段
(3) と、分解手段(4) とを備えている。再生手段(3)
は、再生空気を加熱して吸着ロータ(2) に流通させるこ
とにより、該吸着ロータ(2) から被処理成分を脱離さ
せ、吸着ロータ(2) を再生する。また、分解手段(4)
は、再生空気が吸着ロータ(2) を通過することにより吸
着ロータ(2) から脱離して再生空気中に含まれた被処理
成分を分解し、無害化ないし無臭化する。
【0055】上記ケーシング(10)は、内部空間が、第1
仕切板(10a) と第2仕切板(10b) とにより、大きく分け
て3つの空間(S1,S2,S3)に区画されている。具体的に
は、上記ケーシング(10)内は、被処理空気を導入するた
めの第1空間(S1)と、吸着ロータ(2) による被処理空気
中の被処理成分の吸着処理を行う第2空間(S2)と、再生
空気による吸着ロータ(2) の再生と、その再生後に再生
空気に含まれた被処理成分を分解するための第3空間(S
3)とに区画されている。また、ケーシング(10)内の下端
部には、該ケーシング(10)の底面とほぼ平行に設けられ
た第3仕切板(10c) により、第1空間(S1)に導入された
被処理空気の一部を再生空気として第3空間(S3)へ案内
するための再生空気導入路(S4)が形成されている。
【0056】上記ケーシング(10)には、第1空間(S1)の
下端部に対応する側面に、被処理空気を吸い込む空気吸
込口(11)が形成され、第2空間(S2)の上端部に対応する
上面に、吸着処理後の浄化された被処理空気を吹き出す
空気吹出口(12)が形成されている。また、第1空間(S1)
には、空気吸込口(11)に対応してメインファン(13)が配
置され、再生空気導入路(S4)から第3空間(S3)への入口
部分には、再生手段(3) の一部を構成する再生ファン(1
4)が配置されている。この実施形態1において、メイン
ファン(13)による被処理空気の風量と、再生ファン(14)
による再生空気の風量は、約15:1の比率に設定され
ている。
【0057】被処理空気は空気吸込口(11)からケーシン
グ(10)内に吸い込まれた後、第2空間(S2)内で吸着ロー
タ(2) を通って浄化され、さらに空気吹出口(12)から室
内へ吹き出される。そして、このように被処理空気が空
気吸込口(11)から空気吹出口(12)へ流れる第2空間(S2)
が、被処理空気を浄化する吸着通路(P1)に構成されてい
る。一方、第3空間(S3)には、再生ファン(14)から第2
空間へ至る再生通路(P2)が設けられていて、該再生通路
(P2)において吸着ロータ(2) の再生と被処理成分の分解
とを行う。
【0058】上記吸着ロータ(2) は、円板状であって、
中心軸(C) の廻りで回転可能に構成されている。この吸
着ロータ(2) は、上記吸着通路(P1)と再生通路(P2)とに
またがって配置されている。吸着ロータ(2) は、吸着通
路(P1)内に位置する部分が吸着部(21)、再生通路(P2)内
に位置する部分が再生部(22)になっており、吸着部(21)
を被処理空気が通過し、再生部(22)を再生空気が通過す
る。
【0059】吸着ロータ(2) は、空気の流れ方向に沿っ
て貫通する多数の小孔(図示せず)を有するハニカム形
状の基材から構成され、被処理空気と再生空気が通り抜
けるように通気性を有している。上記吸着ロータ(2)
は、基材の表面に吸着剤を担持し、被処理空気が通過す
る際に臭気成分や有害成分を吸着剤に吸着することで、
これらの成分を被処理空気から除去する。この吸着剤に
は、例えば活性炭やゼオライトなどを用いることができ
る。また、吸着剤には、多孔質セラミックス、活性炭繊
維、モルデナイト、フェリエライト、シリカライトなど
を使用してもよい。なお、吸着ロータ(2) は、基材の表
面に吸着剤を担持する構成の他に、ゼオライト等の吸着
剤をバインダで固めてハニカム状などの通気性を有する
形状に成形してもよい。
【0060】上記吸着ロータ(2) が回転すると、その回
転に伴って、吸着部(21)であった部分がやがて再生部(2
2)に変化し、再生部(22)であった部分が吸着部(21)に変
化する。このため、吸着ロータ(2) は、吸着部(21)とし
て被処理成分を吸着した部分が再生部(22)になって再生
された後、さらに吸着部(21)となったときに再度被処理
空気を浄化する。したがって、吸着ロータ(2) を回転さ
せながら、上記吸着部(21)に被処理空気を流して吸着処
理を行うとともに、上記再生部(22)に高温の再生空気を
流して再生処理を行うことにより、被処理空気を連続し
て処理できる。なお、吸着ロータ(22)の再生温度は約2
00℃に設定されている。
【0061】吸着ロータ(2) には、再生部(22)が吸着部
(21)に変化する間の位置に、パージ部(23)が存在するよ
うに構成されている。パージ部(23)は、再生部(22)を通
過する前の常温の再生空気を流すことにより、再生直後
の高温の吸着ロータ(2) を冷却する部分として設けられ
ている。
【0062】上記第3空間(S3)には、吸着ロータ(2) の
上方に、熱交換ユニット(5) と、分解手段としてのプラ
ズマ触媒分解部(4) とが配置されている。熱交換ユニッ
ト(5) は、第1熱交換器(51)と第2熱交換器(52)とから
なり、第1熱交換器(51)が吸着ロータ(2) の再生部(22)
の上方に位置し、第2熱交換器(52)がパージ部(23)の上
方に位置している。また、吸着ロータ(2) の再生部(22)
の下方には、再生手段(31)としての再生ヒータ(31)が配
置されている。そして、再生ヒータ(31)、吸着ロータ
(2) の再生部(22)、第1熱交換器(51)、及びプラズマ触
媒分解部(4) は、下方から上方へ向かってほぼ一直線上
に配置されている。
【0063】上記再生通路(P2)は、再生空気が、再生フ
ァン(14)、吸着ロータ(2) のパージ部(23)、第2熱交換
器(52)、再生ヒータ(31)、吸着ロータ(2) の再生部(2
2)、第1熱交換器(51)、プラズマ触媒分解部(4) 、第1
熱交換器(51)、及び第2熱交換器(52)を順に流れた後、
第2空間(S2)へ流出するように構成されている。再生通
路(P2)は、第2熱交換器(52)の上方でUターンして再生
ヒータ(31)に連通し、プラズマ触媒分解部(4) の上方で
Uターンして第1熱交換器(51)に連通している。
【0064】上記熱交換ユニット(5) について、図2を
参照して説明する。この熱交換ユニット(5) は、一つの
ケーシング(50)内に第1熱交換器(51)と第2熱交換器(5
2)とを収納し、かつ第1熱交換器(51)と第2熱交換器(5
2)との間に触媒構造体(53)を収納したものである。図で
は、便宜上、ケーシング(50)を仮想線で表し、他の部品
を実線で表している。
【0065】各熱交換器(51,52) は、平板状の平板部材
(54)と波形状の波板部材(55)とを交互に積層して構成さ
れ、平板部材(54)及び波板部材(55)はステンレスの薄板
により形成されている。平板部材(54)は、正方形または
長方形などの四角形に形成されている。また、波板部材
(55)は、平板部材(54)と同様の四角形に形成され、隣接
する波板部材(55)の稜線方向が互いに90°の角度で交
差するように積層されている。そして、各熱交換器(51,
52) は、全体としては直方体のブロック状に形成されて
いる。
【0066】上記各熱交換器(51,52) には、平板部材(5
4)及び波板部材(55)の積層方向において、第1通路(56)
と第2通路(57)とが平板部材(54)を挟んで交互に区画形
成されている。各熱交換器(51,52) において、上下の面
に第1通路(56)が開口し、左右の面に第2通路(57)が開
口している。
【0067】上記触媒構造体(53)は、正方形または長方
形などの四角い板状の基材からなり、該基材には、面直
角方向に貫通する多数の小孔(図示せず)が形成されて
いる。この基材は、約200℃で活性化する熱触媒を表
面に担持し、再生空気が通過する際に、有害成分や臭気
成分を熱触媒の作用で分解処理する。
【0068】この熱交換ユニット(5) のケーシング(50)
の下面には、第1熱交換器(51)へ再生処理後の再生ガス
(濃縮ガス)を導入する第1導入口(5a)と、第2熱交換
器(52)へパージ後の再生ガス(パージガス)を導入する
第2導入口(5b)とが形成されている。ケーシング(50)の
上面には、第1熱交換器(51)から濃縮ガスを排出する第
1排出口(5c)と、第2熱交換器(52)からパージガスを排
出する第2排出口(5d)とが形成されている。また、ケー
シング(50)の側面の一方(図の右側の側面)には、第1
熱交換器(51)へ分解処理後の再生空気を導入する第3導
入口(5e)が形成され、ケーシング(50)の側面の他方(図
の左側の側面)には、第2熱交換器(52)から分解処理後
の再生空気を排出する第3排出口(5f)が形成されてい
る。
【0069】上記プラズマ触媒分解部(4) は、ストリー
マ放電により低温プラズマを生成するプラズマ生成部(4
1,42) と、該低温プラズマにより発生する活性種の作用
で活性化して上記被処理成分の分解処理を促進するプラ
ズマ触媒部(43)とを備え、低温プラズマとプラズマ触媒
部(43)との作用により、吸着ロータ(2) から脱離した被
処理成分を分解するように構成されている。
【0070】プラズマ触媒部(43)は、低温プラズマによ
り活性化するプラズマ触媒を、例えばハニカム状の基材
の表面に担持したものや、プラズマ触媒粒子を通気性の
容器に充填したものなどによって構成され、再生空気が
通過するように通気性を有している。この実施形態で用
いられているプラズマ触媒は、約100℃の温度条件に
おいて、最適の処理速度が得られるものである。
【0071】上記プラズマ触媒としては、例えば、Pt
(白金),Pd(パラジウム),Ni(ニッケル),I
r(イリジウム),Rh(ロジウム),Co(コバル
ト),Os(オスミウム),Ru(ルテニウム),Fe
(鉄),Re(レニウム),Tc(テクネチウム),M
n(マンガン),Au(金),Ag(銀),Cu
(銅),W(タングステン),Mo(モリブデン),C
r(クロム)のうちの少なくとも1種を含むものを用い
ることができる。また、このうち、FeやMnを始め、
一部の物質は酸化物(例えばFe23、MnO2 など)
の形態で含ませてもよい。
【0072】プラズマ生成部(41,42) として、プラズマ
触媒部(43)の近傍には放電電極(41)及び対向電極(42)が
配置されている。放電電極(41)及び対向電極(42)は、プ
ラズマ触媒部(43)を挟んで上下両側に配置され、両電極
(41,42) には、放電電圧を印加してストリーマ放電を発
生させる高圧電源(図示せず)が接続されている。
【0073】放電電極(41)は、メッシュ状の導電基材(4
1a) と、この基材(41a) に立設された複数の針電極(41
b) とから構成されている。対向電極(42)には、メッシ
ュ状の電極板(面状電極)が用いられている。そして、
両電極(41,42) に放電電圧を印加すると、放電電極(41)
と対向電極(42)の間でストリーマ放電が発生する。この
ストリーマ放電により、低温プラズマが生成され、高活
性のイオンやラジカルなどの活性種が発生する。より具
体的には、放電によって高速電子、イオン、オゾン、ヒ
ドロキシラジカルなどのラジカルや、その他励起分子
(励起酸素分子、励起窒素分子、励起水分子など)など
の活性種が生成され、これらの活性種と触媒の作用によ
って、被処理成分が効果的に処理される。
【0074】なお、この実施形態では、プラズマ触媒分
解部(4) において低温プラズマを生成する放電方式とし
てストリーマ放電を採用しているが、例えば電極形状や
印加電圧を適宜選択することにより、パルスコロナ放
電、コロナ放電、またはグロー放電などの他の放電方式
を採用してもよい。
【0075】−運転動作− 次に、この空気浄化装置(1) の運転動作について説明す
る。
【0076】装置(1) の運転時には、吸着ロータ(2) が
回転しながら、メインファン(13)及び再生ファン(14)が
それぞれ起動することにより、被処理空気が吸着通路(P
1)を通過し、再生空気が再生通路(P2)を通過している。
メインファン(13)によって空気吸込口(11)から吸い込ま
れた被処理空気は、吸着通路(P1)内で吸着ロータ(2)を
通過するときに、吸着ロータ(2) の吸着剤が臭気成分や
有害成分を吸着することにより清浄な空気になって、空
気吹出口(12)から室内へ吹き出される。
【0077】吸着ロータ(2) は、中心軸(C) を中心とし
て回転しているため、吸着通路(P1)内で被処理空気中の
被処理成分を吸着した部分は、やがて再生通路(P2)内へ
移動する。この再生通路(P2)内では、再生ヒータ(31)に
より加熱された高温の再生空気が吸着ロータ(2) を通過
している。したがって、この高温の再生空気により、今
度は吸着ロータ(2) の被処理成分が吸着ロータ(2) から
脱離し、吸着ロータ(2) が再生されることになる。
【0078】また、吸着ロータ(2) の回転に伴って、再
生通路(P2)内で再生された部分は次にパージ部(23)へ移
動する。このパージ部(23)には再生ヒータ(31)による加
熱前の再生空気が流れており、該再生空気がまだ常温で
あるため、吸着ロータ(2) が冷却される。したがって、
吸着ロータ(2) は再生通路(P2)内で一旦加熱された後に
パージ部(23)で冷却されて、再度吸着部(21)へ戻ること
になる。吸着ロータ(2) は、再生された部分がほぼ常温
になって吸着部(21)に戻るため、吸着部(21)に戻ったと
きには吸着能力は回復している。
【0079】一方、上記再生空気は、パージ部(23)を通
過する際に吸着ロータ(2) の熱を回収する。また、この
再生空気は、熱交換ユニット(5) の第2熱交換器(52)を
通過する際には、プラズマ触媒分解部(4) での分解処理
後の再生空気と熱交換し、該空気の熱を奪う。このよう
に、再生前の再生空気はパージ部(23)と第2熱交換器(5
2)とで予熱された後、再生ヒータ(31)を通過して再生部
(22)に供給される。
【0080】また、吸着ロータ(2) の再生部(22)を通過
した高温の再生空気は、第1熱交換器(51)を通過する際
には、プラズマ触媒分解部(4) での分解処理後の再生空
気(この空気は約100℃になっている)と熱交換し、
該分解処理後の再生空気に熱を与えて冷却される。具体
的には、例えば吸着ロータ(2) の再生部(22)において約
200℃まで加熱された再生空気が、第1熱交換器(51)
において約100℃まで冷却され、その後にプラズマ触
媒分解部(4) に供給される。
【0081】なお、装置(1) の起動時は、熱交換器ユニ
ット(5) は常温に冷えている。このため、再生ヒータ(3
1)で200℃に加熱された再生空気は、第1熱交換器(5
1)で冷却され、100℃程度になってプラズマ触媒分解
部(4) に流入する。分解温度は、上記第1熱交換器(51)
での熱交換により、その後も約100℃に維持される。
【0082】プラズマ触媒分解部(4) では、放電電極(4
1)と対向電極(42)に高圧電源から放電電圧が印加されて
おり、両電極(41,42) の間でストリーマ放電が発生して
低温プラズマが生成されている。そして、ストリーマ放
電により、該分解部(4) 内ではさまざまな活性種が発生
しており、これらの活性種が、再生空気中の被処理成分
を分解するのに作用する。具体的には、放電により発生
する種々の活性種(例えば、オゾン、ヒドロキシラジカ
ル、励起酸素分子、励起窒素分子、励起水分子など)が
被処理成分に作用する際に、触媒が、これら種々の活性
種をさらに励起してより活性の高い状態にする作用や、
該触媒の表面に多くの活性種を活性状態のまま吸着する
作用を有していることから、被処理空気中の被処理成分
が効率的に分解される。また、処理温度が約100℃に
設定されているため、被処理成分は触媒の最適処理温度
で効率よく分解される。
【0083】プラズマ触媒分解部(4) での分解処理後の
再生空気は上述したように約100℃であり、この空気
は第1熱交換器(51)において分解処理前の再生空気と熱
交換し、約200℃近くまで加熱される。第1熱交換器
(51)を通過して高温になった分解処理後の再生空気は、
今度は第2熱交換器(52)において、パージ部(23)を通過
した再生処理前の再生空気と熱交換し、約100℃まで
冷却される。
【0084】約100℃まで冷却された分解処理後の再
生空気は、第2空間(S2)へ流入して、吸着処理後の浄化
された被処理空気と混合される。ここで、被処理空気と
再生空気の流量比は約15:1で、浄化空気に対する再
生空気の割合ははるかに少ない。このため、浄化空気は
殆ど温度が上昇せずに、混合前が約25℃であるとした
場合は約30℃程度まで上昇するだけで室内へ吹き出さ
れる。
【0085】−実施形態1の効果− この実施形態1の空気浄化装置(1) では、吸着ロータ
(2) を回転させながらその一部(吸着部(21))で空気を
浄化し、他の一部(再生部(22))を再生している。この
ように吸着ロータ(2) の回転させながら別の部分で吸着
と再生を同時に行っているので、コンパクトな装置(1)
において被処理空気を連続的に処理することができる。
【0086】そして、本実施形態1によれば、約200
℃に加熱して吸着ロータ(2) の再生に用いた再生空気
を、温度調節手段としての熱交換ユニット(5) によりプ
ラズマ触媒の最適処理温度である約100℃まで冷却し
た後、その分解処理を行うようにしている。このため、
プラズマ触媒の本来の処理能力を十分に発揮することが
できるので、分解性能が低下することはない。
【0087】また、この実施形態では、温度調節手段
(5) として熱交換器(51,52) を用いた簡単な装置構成に
おいて、吸着ロータ(2) の再生処理後の再生空気を分解
手段での分解処理後の再生空気で冷却することにより、
プラズマ触媒における最適処理温度を得ることができ
る。
【0088】さらに、第1熱交換器(51)において再生処
理後の再生空気と分解処理後の再生空気との熱交換を行
い、第2熱交換器(52)において第1熱交換器(51)を通過
した分解処理後の再生空気と冷却空気(再生処理前の再
生空気)とを熱交換するようにしたことにより、再生処
理後の高温の再生空気を冷却してプラズマ触媒に供給す
る一方、その熱交換の際に加熱された分解処理後の再生
空気を再生処理前の再生空気により冷却して排気でき
る。また、その際には再生処理前の再生空気(パージ空
気)が分解処理後の再生空気との熱交換で予め予熱され
るため、再生部(22)への投入時の加熱量を抑えることも
可能である。
【0089】また、第1熱交換器(51)において分解処理
後の再生空気が加熱されることを利用して、第1熱交換
器(51)と第2熱交換器(52)の間で熱触媒による分解を行
うようにしているので、分解性能をさらに高められる。
【0090】また、吸着ロータ(2) の再生部(22)、第1
熱交換器(51)、及びプラズマ触媒分解部(4) をほぼ1直
線上に配置しているため、高温の再生空気による上昇気
流を利用して再生空気を流すことができる。したがっ
て、再生空気の送風動力を低減することが可能となり、
省エネ、コンパクト化を図ることが可能となる。
【0091】また、この実施形態1によれば、プラズマ
触媒分解部(4) での分解処理後、熱交換ユニット(5) を
通過した高温の再生空気を、吸着通路(P1)において吸着
処理された常温の被処理空気と混合するようにしている
ので、装置(1) から熱風が吹き出されるのを防止でき
る。特に、再生空気を被処理空気に対して少ない流量比
(約15:1)に定めているため、吹き出し温度をほぼ
常温にすることができる。
【0092】なお、この実施形態1では、プラズマ触媒
分解部(4) での分解温度を100℃に設定しているが、
この処理温度は50℃以上で150℃以下の範囲であれ
ば変更してもよい。
【0093】このように温度範囲の上限を150℃にし
ているのは、分解温度が150℃を超えると代表的な活
性種であるオゾンの生成が抑制されてしまい、脱臭性能
が低下してしまうためである。
【0094】また、上記温度範囲の下限を50℃にして
いるのは、放電場において発生する低沸点の中間生成物
によって放電が阻害されるのを抑制するためである。例
えば、比較的分子量の大きな有機ガスを含む空気が放電
部に入ると、その一部は完全に分解されることなく中間
体のままで残存し、それらの一部は粘性のある液状とな
って電極(41,42) に付着して蓄積し、やがて放電を阻害
する。
【0095】このような物質としては、例えばテトラヒ
ドロフランなどを挙げることができ、これらの物質は比
較的沸点が低いために、放電場の温度を50℃以上に保
持すれば液状にならずに付着を抑制することができる。
例えば、テトラヒドロフランの場合、沸点が64℃であ
るのに対して、ストリーマ放電領域内は一般に周辺より
も空気温度が約20℃以上高いことが分かっているの
で、空気温度を50℃以上に保持すれば放電領域の温度
は上記物質の沸点以上になり、上記の物質が液状となっ
て電極に付着することがなくなるものと考えられる。こ
れが上記温度範囲の下限を約50℃に下理由である。
【0096】このように、プラズマ触媒分解部(4) にお
ける処理温度を50℃以上で150℃以下の温度範囲に
設定しているため、分解性能の低下を抑えるとともに、
放電の安定性を高めることができる。
【0097】また、この温度範囲のうちで、分解温度を
約100℃にするのが好ましいのは、次のような理由に
よる。つまり、放電場内の気流の状態等によって放電場
には温度ムラが発生するから、上記温度を50℃から1
50℃の範囲で任意に定めた場合、局所的には50℃よ
りも低い領域や150℃よりも高い領域が存在する可能
性がある。そこで、放電場の処理温度を、上記温度範囲
の中間値である100℃付近に設定しておくと、上記温
度範囲から外れる領域の発生を最小限に抑えることがで
きる。
【0098】また、本実施形態によれば、一般的な再生
温度(約200℃)の吸着ロータ(2) を用いることによ
り、特に耐熱性の優れた吸着ロータ(2) が不要となり、
コストアップも防止できる。この再生温度は、例えば、
100℃以上で230℃以下の温度範囲で変更してもよ
い。ここで、再生温度が100℃〜230℃の場合、プ
ラズマ触媒の処理温度を100℃よりも低くするととも
に、熱交換ユニット(5) により再生ガスをその温度まで
冷却するとよく、逆にプラズマ触媒の処理温度の上限を
150℃にした場合、再生温度を150℃よりも高くす
るとともに、熱交換ユニット(5) により再生ガスを15
0℃以下に冷却するとよい。なお、分解温度と再生温度
は、本実施形態1で説明したように分解温度を100℃
に、再生温度を200℃にするなど、上記温度範囲の両
方を満たすように設定するのが好ましい。
【0099】
【発明の実施の形態2】本発明の実施形態2は、上記熱
交換ユニット(5) に代えて、1台の熱交換器(58)で再生
空気を冷却するようにしたものである。
【0100】この実施形態2では、再生通路(P2)中にお
いて、吸着ロータ(2) の再生部(22)とプラズマ触媒分解
部(4) との間に温度調節手段(5) としての冷却熱交換器
(58)が設けられている。この冷却熱交換器(58)の近傍に
は、第3空間(S3)内の空気を冷却流体として該冷却熱交
換器(58)に通過させるための冷却送風機(59)が配置され
ている。
【0101】再生通路(P2)は、再生空気が再生ファン(1
4)、吸着ロータ(2) のパージ部(23)、再生ヒータ(31)、
吸着ロータ(2) の再生部(22)、冷却熱交換器(58)、及び
プラズマ触媒分解部(4) を順に通った後、左方向へ進路
を変えて、第2空間(S2)(吸着通路(P1))へ流入するよ
うに構成されている。
【0102】その他の部分の構成は、実施形態1と同様
であるため、具体的な説明は省略する。
【0103】この実施形態2の空気浄化装置(1) では、
再生空気はパージ部(23)で予熱された後、再生ヒータ(3
1)で約200℃まで加熱され、吸着ロータ(2) の再生部
(22)を通過する。高温の再生空気が吸着ロータ(2) を通
過することにより、該吸着ロータ(2) が再生される。
【0104】吸着ロータ(2) を再生した後、被処理成分
を含んだ再生空気は、冷却熱交換器(58)を通過する際に
約100℃まで冷却され、プラズマ触媒分解部(4) に供
給される。この場合も、再生空気がプラズマ触媒にとっ
て分解処理の最適温度である100℃前後の温度になっ
ているため、該再生空気中に含まれている被処理成分が
プラズマ触媒分解部(4) で効率よく分解される。
【0105】このようにして被処理成分が分解された再
生空気は、第2空間(S2)に流入して吸着ロータ(2) によ
る吸着処理後の浄化空気と混合する。この実施形態2に
ついても浄化空気と再生空気の流量比は約15:1であ
り、吸着処理後の浄化空気は実施形態1と同様に殆ど温
度上昇しない。
【0106】また、この実施形態2においても、吸着ロ
ータ(2) を再生した高温の再生空気を冷却してからプラ
ズマ触媒分解部(4) に供給するようにしているので、プ
ラズマ触媒の作用を十分に発揮させることが可能であ
り、処理能力の低下を防止できる。
【0107】また、この実施形態2では、再生処理の前
後の空気による熱交換を行わない構成にしたことで、再
生通路(P2)の構成を実施形態1よりも簡単にすることが
できる。
【0108】
【発明の実施の形態3】本発明の実施形態3は、実施形
態1の装置(1) において、吸着通路(P1)における被処理
空気の流量と、再生通路(P2)における再生空気の流量
を、それぞれ調整できるようにしたものである。
【0109】このために、吸着通路(P1)と再生通路(P2)
には、それぞれ第1ダンパ(6) と第2ダンパ(7) が設け
られている。各ダンパ(6,7) は、ダンパ本体(6a,7a) と
駆動部(6b,7b) とから構成されている。ダンパ本体(6a,
7a) は、吸着通路(P1)及び再生通路(P2)における空気の
流れ方向に対する角度を調整可能な板状部材により構成
されている。駆動部(6b,7b) は、モータその他のアクチ
ュエータにより、ダンパ本体(6a,7a) の角度を調節する
ことにより、吸着通路(P1)及び再生通路(P2)における風
量を調整する。
【0110】これらのダンパ(6,7) を吸着通路(P1)と再
生通路(P2)に設けた点を除き、この実施形態3は実施形
態1と同様に構成されている。そのため、上記ダンパ
(6,7)以外の構成については、説明を省略することとす
る。
【0111】この実施形態3では、実施形態1と同様の
作用により、吸着ロータ(2) における被処理空気の浄化
と、再生空気による吸着ロータ(2) の再生と、再生処理
後のの再生空気の分解処理とが行われる。したがって、
この実施形態3によれば、上記各実施形態と同様に、吸
着ロータ(2) の再生処理後の再生空気を冷却してからプ
ラズマ触媒分解部(4) に送ることによって、処理性能の
低下を抑えられる。
【0112】一方、この実施形態3では、吸着通路(P1)
と再生通路(P2)のそれぞれにおいてダンパ(6,7) の開閉
量を調節することにより、吸着通路(P1)側と再生通路(P
2)側で静圧を調整することが可能である。そのため、第
2空間(S2)と第3空間(S3)の間での圧力差をなくし、吸
着ロータ(2) と第2仕切板(10b) との間の隙間などにお
いて、第2空間(S2)側から第3空間(S3)側への被処理空
気の漏れや、第3空間(S3)側から第2空間(S2)側への再
生空気の漏れなどをなくすことができる。
【0113】
【発明のその他の実施の形態】本発明は、上記実施形態
について、以下のような構成としてもよい。
【0114】例えば、上記各実施形態では、吸着部材と
して吸着ロータ(2) を用い、これを回転させながら、一
部(吸着部(21))で被処理空気を浄化し、他の一部(再
生部(22))を再生するものについて説明したが、その他
にも、例えば2つの吸着部材を用い、一方を吸着に、他
方を再生に用いる第1の運転状態と、一方を再生に、他
方を吸着に用いる第2の運転状態とを交互に切り換える
構成の装置においても本発明を適用することは可能であ
る。また、本発明は、一つの吸着部材で吸着と再生とを
交互に切り換え、被処理空気の処理を間欠的に行う装置
であっても適用可能である。要するに、本発明は、空気
浄化装置などのガス処理装置において、吸着部材(2) の
再生処理後の再生ガスを分解手段(4) に供給する際に冷
却する温度調節手段を備えたものであればよい。
【0115】また、上記各実施形態では、温度調節手段
(5) として熱交換器を用いた例を説明したが、熱交換器
に代えてその他の冷却機構を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係る空気浄化装置の断面
構造図である。
【図2】熱交換ユニットの構造を示す斜視図である。
【図3】本発明の実施形態2に係る空気浄化装置の断面
構造図である。
【図4】本発明の実施形態3に係る空気浄化装置の断面
構造図である。
【符号の説明】
(1) 空気浄化装置(ガス処理装置) (2) 吸着ロータ(吸着部材) (3) 再生手段 (4) 分解手段 (5) 温度調節手段 (21) 吸着部 (22) 再生部 (23) パージ部 (41) 放電電極(プラズマ生成部) (42) 対向電極(プラズマ生成部) (43) プラズマ触媒部 (51) 第1熱交換器 (52) 第2熱交換器 (53) 触媒手段 (P1) 吸着通路 (P2) 再生通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茂木 完治 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) 3L051 BC10 4D012 CA10 CC03 CD01 CE01 CE03 CF04 CH05 CJ02 CJ10 CK01 4D048 AA21 AA22 AB03 BA25X BA26X BA27X BA28X BA29X BA30X BA31X BA32X BA33X BA34X BA35X BA36X BA38X BA41X CC40 CC54 CD01 CD08 DA03 DA13 DA20 EA03 4G075 AA03 AA37 AA63 BA05 BD04 CA03 CA15 CA47 DA01 EC21

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被処理ガス中の被処理成分を吸着する吸
    着部材(2) と、再生ガスを吸着部材(2) に流通させるこ
    とにより吸着部材(2) から被処理成分を脱離させる再生
    手段(3) と、吸着部材(2) を通過した再生ガス中の被処
    理成分を分解する分解手段(4) とを備えたガス処理装置
    であって、 上記分解手段(4) が、放電により低温プラズマを生成す
    るプラズマ生成部(41,42) と、該低温プラズマにより活
    性化して被処理成分の分解を促進するプラズマ触媒部(4
    3)とを備え、 分解手段(4) における処理温度が吸着部材(2) の再生温
    度よりも低温に設定されるとともに、吸着部材(2) の再
    生処理後の再生ガスを分解手段(4) の処理温度まで冷却
    する温度調節手段(5) を備えていることを特徴とするガ
    ス処理装置。
  2. 【請求項2】 吸着部材(2) の再生温度が、100℃以
    上で230℃以下の温度範囲に設定されていることを特
    徴とする請求項1記載のガス処理装置。
  3. 【請求項3】 分解手段(4) における処理温度が、50
    ℃以上で150℃以下の温度範囲に設定されていること
    を特徴とする請求項1記載のガス処理装置。
  4. 【請求項4】 温度調節手段(5) は、吸着部材(2) の再
    生処理後の再生ガスと冷却流体とが熱交換を行う熱交換
    器(58)により構成されていることを特徴とする請求項1
    から3のいずれか1記載のガス処理装置。
  5. 【請求項5】 温度調節手段(5) は、吸着部材(2) の再
    生処理後の再生ガスと分解手段(4) での分解処理後の再
    生ガスとが熱交換を行う熱交換器(51)により構成されて
    いることを特徴とする請求項1から3のいずれか1記載
    のガス処理装置。
  6. 【請求項6】 吸着部材(2) が、回転可能なロータに構
    成されるとともに、被処理ガスの流通する吸着通路(P1)
    と再生ガスの流通する再生通路(P2)に跨って配置され、 該吸着部材(2) は、吸着通路(P1)側に位置する吸着部(2
    1)で被処理成分の吸着を行い、再生通路(P2)側に位置す
    る再生部(22)で被処理成分の脱離を行うように構成され
    ていることを特徴とする請求項1記載のガス処理装置。
  7. 【請求項7】 吸着部材(2) の再生温度が、100℃以
    上で230℃以下の温度範囲に設定されていることを特
    徴とする請求項6記載のガス処理装置。
  8. 【請求項8】 分解手段(4) における処理温度が、50
    ℃以上で150℃以下の温度範囲に設定されていること
    を特徴とする請求項6記載のガス処理装置。
  9. 【請求項9】 温度調節手段(5) は、吸着部材(2) の再
    生処理後の再生ガスと冷却流体とが熱交換を行う熱交換
    器(58)により構成されていることを特徴とする請求項6
    から8のいずれか1記載のガス処理装置。
  10. 【請求項10】 温度調節手段(5) は、吸着部材(2) の
    再生処理後の再生ガスと分解手段(4) での分解処理後の
    再生ガスとが熱交換を行う熱交換器(51)により構成され
    ていることを特徴とする請求項6から8のいずれか1記
    載のガス処理装置。
  11. 【請求項11】 吸着部材(2) 、温度調節手段(5) 、及
    び分解手段(4) が、下方から上方へ順に3段に配置され
    ていることを特徴とする請求項1から10のいずれか1
    記載のガス処理装置。
  12. 【請求項12】 吸着部材(2) は、吸着部(21)と再生部
    (22)との間に位置して冷却空気が流れるパージ部(23)を
    備え、 温度調節手段(5) は、吸着部材(2) の再生処理後の再生
    ガスと分解手段(4) での分解処理後の再生ガスとが熱交
    換を行う第1熱交換器(51)と、分解手段(4) から第1熱
    交換器(51)を通過した再生ガスとパージ部(23)を通過し
    た冷却空気とが熱交換する第2熱交換器(52)とを備えて
    いることを特徴とする請求項6から8のいずれか1記載
    のガス処理装置。
  13. 【請求項13】 第1熱交換器(51)と第2熱交換器(52)
    との間に、分解処理後の再生ガスに残存する被処理成分
    をさらに分解するための触媒手段(53)が設けられている
    ことを特徴とする請求項12記載のガス処理装置。
  14. 【請求項14】 吸着部材(2) の再生部(22)、第1熱交
    換器(51)、及び分解手段(4) が、下方から上方へ3段に
    配置されていることを特徴とする請求項12または13
    記載のガス処理装置。
  15. 【請求項15】 吸着部材(2) での吸着処理後の被処理
    ガスと、分解手段(4) での分解処理後の再生ガスとを所
    定の割合で混合して、常温の吹き出し空気を生成するよ
    うに構成されていることを特徴とする請求項1から14
    のいずれか1記載のガス処理装置。
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