JP2004000425A

JP2004000425A - トイレ用脱臭装置

Info

Publication number: JP2004000425A
Application number: JP2002283478A
Authority: JP
Inventors: ▲徳▼本　智憲; Tomonori Tokumoto; Nobuyuki Maehashi; 前橋　信之; Tomoaki Watase; 綿瀬　智晃
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-01-08

Abstract

【課題】脱臭性能が高くメンテンス性に優れたトイレ用脱臭装置を提供することを目的とする。
【解決手段】金を含んだ触媒あるいは表面酸性の吸着剤と、二酸化マンガンを含んだ触媒とを組合せて、大便臭と小便臭の脱臭可能とした。また、金を含んだ触媒や表面酸性の吸着剤あるいは二酸化マンガンを含んだ触媒の風上に活性炭や中性能集塵フィルターを設けて、異臭発生量を低減した。さらに、表面酸性の吸着剤と活性炭、あるいは表面酸性の吸着剤と中性能集塵フィルターを一体にすることによりメンテナンス性を向上させたトイレ用脱臭装置とした。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱臭性能及びメンテナンス性に優れたトイレ用脱臭装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トイレ内に存在する不快な臭気の中で、第一に脱臭したい臭気は硫化水素やメチルメルカプタンを主成分とした大便臭である。このため、大便臭の脱臭を目的とした脱臭装置は、発生源近傍である便器内部に吸引口を設けたものが多く、温水洗浄便座に搭載したものや便器に取り付ける形態のものが一般的で、脱臭方式は二酸化マンガン等の金属酸化物触媒（例えば、特許文献１参照）や、オゾン発生器とオゾン分解触媒の組み合わせたもの（例えば、特許文献１参照）が採用されていた。大便臭の脱臭を目的とした脱臭装置（例えば、特許文献２参照）を搭載することにより、トイレの臭気環境は大幅に改善されたものの、よりトイレの臭気環境に関する要望は多く、脱臭装置で除去しきれなかった大便臭の他、アンモニアやトリメチルアミンを主成分とした小便臭を除去でき、芳香剤やタバコの煙などに性能へ影響を受けないトイレ用脱臭装置が求められている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−９０８７７号公報（図２）
【特許文献２】
特願平８−５２８２９４号公報（請求項１５項）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来から用いられている二酸化マンガン等の金属酸化物触媒や、オゾン発生器とオゾン分解触媒の組み合わせた脱臭方法は、トイレ室内に多く存在するアンモニアに対しては吸着分解特性が低いため、数日程度で寿命に対してしまい、小便臭に対してほとんど脱臭効果がなかった。
【０００５】
また、これらの脱臭方式は、芳香剤と併用された場合や喫煙された場合、これらに含まれるガスや煙などを吸着し、性能が低下してしまったり、特定の物質を吸着分解することにより異臭を発する問題があった。さらに、メンテナンス性の優れたトイレ用脱臭装置も望まれていた。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためにさなれたもので、本発明は、小便臭に対しても効果のある脱臭性能を有し、かつメンテナンス性にも優れたトイレ用脱臭装置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】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、吸気口と吹出口と送風機とを有したトイレ用脱臭装置において、前記吸気口と前記吹出口間の通風路中に金を含んだ触媒と、二酸化マンガンを含んだ触媒とを有したことを特徴とする。
本発明のトイレ用脱臭装置は、小便臭を金を含んだ触媒で酸化分解し、大便臭を二酸化マンガンを含んだ触媒で酸化分解するため、小便臭と大便臭の双方が脱臭可能である。また、本発明のトイレ用脱臭装置は、金を含んだ触媒と二酸化マンガンを含んだ触媒を共に交換する必要がない。よって、大便臭と小便臭が脱臭可能な酸とアルカリの双方を添着した活性炭と比べてメンテナンス費用も低減することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、吸気口と吹出口と送風機とを有したトイレ用脱臭装置において、前記吸気口と前記吹出口間の通風路中に表面酸性の吸着剤と、二酸化マンガンを含む触媒とを有したことを特徴とする。
本発明のトイレ用脱臭装置は、小便臭を表面酸性の吸着剤で吸着脱臭し、大便臭を二酸化マンガンを含んだ触媒で酸化分解するため、小便臭と大便臭の双方が脱臭可能である。また、本発明のトイレ用脱臭装置は、表面酸性の吸着剤は交換しなければならないが、二酸化マンガンを含んだ触媒を交換する必要がない。よって、大便臭と小便臭が脱臭可能な酸とアルカリの双方を添着した活性炭と比べてメンテナンス費用も低減することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のトイレ用脱臭装置において、前記表面酸性の吸着剤が前記二酸化マンガンを含んだ触媒の風上に配置されたことを特徴とする。
トイレ室内には、大便臭や小便臭以外に芳香剤臭やタバコ臭が存在する場合がある。これらは様々な種類のガスで構成されており、表面酸性の吸着剤へ吸着すると、性能低下及び寿命の低減要因となりうる。一方、二酸化マンガンを含んだ触媒に芳香剤やタバコ成分のガスが吸着すると性能低下及び寿命の低減だけではなく、分解により臭気のある中間生成物が生成し異臭要因となりうる。
しかし、本発明の構成にすることにより、風上に位置した表面酸性の吸着剤が芳香剤やタバコ成分のガスを吸着し、二酸化マンガンを含んだ触媒への芳香剤やタバコ成分のガスの供給量を低減できるため、二酸化マンガンを含んだ触媒の異臭発生量を低減することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のトイレ用脱臭装置において、前記金を含んだ触媒及び前記二酸化マンガンを含んだ触媒の風上に活性炭を設けたことを特徴とする。
本発明も請求項３に記載の発明と同様に、前記金を含んだ触媒及び前記二酸化マンガンを含んだ触媒の風上に活性炭を設けることにより、より確実に芳香剤やタバコ臭などの含まれるガスを除去することができるため、異臭発生量を低減することができる。また、金を含んだ触媒と二酸化マンガンを含んだ触媒も性能低下を防ぐことができかつ長寿命化することができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のトイレ用脱臭装置において、前記表面酸性の吸着剤及び前記二酸化マンガンを含んだ触媒の風上に活性炭を設けたことを特徴とする。
請求項３に記載の発明により、二酸化マンガンを含んだ触媒からの異臭発生量を低減することができるが、表面酸性の吸着剤は酸性ガスや中性ガスの吸着力が非常に弱いため、二酸化マンガンを含んだ触媒へ供給される可能性が高い。
しかし、本発明のように前記表面酸性の吸着剤及び前記二酸化マンガンを含んだ触媒の風上に活性炭を設けることにより、より確実に芳香剤やタバコ臭などの含まれるガスを除去することができるため、異臭発生量を低減することができる。また、表面酸性の吸着剤も性能低下を防ぐことができかつ長寿命化することができる。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載のトイレ用脱臭装置において、少なくとも前記金を含んだ触媒及び前記二酸化マンガンを含んだ触媒の風上に中性能集塵フィルタあるいは高性能集塵フィルタを設けたことを特徴とする。
トイレ用脱臭装置は稼動時に吸引口からホコリや集塵を吸引し、喫煙環境下においてはタバコの煙も吸引してしまう。これらが触媒へ付着すると、脱臭性能低下や異臭の原因となりうる。しかし、本発明により、前記問題を解決することができる。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項２に記載のトイレ用脱臭装置において、前記表面酸性の吸着剤及び前記二酸化マンガンを含んだ触媒の風上に中性能集塵フィルタあるいは高性能集塵フィルタを設けたことを特徴とする。
トイレ用脱臭装置は稼動時に吸引口からホコリや集塵を吸引し、喫煙環境下においてはタバコの煙も吸引してしまう。これらが表面酸性の吸着剤へ付着すると、吸着剤の表面がホコリやタバコの煙で被覆されてしまうため脱臭性能が低下してしまう。また、二酸化マンガンを含んだ触媒にホコリやタバコの煙が吸着すると性能低下や異臭の原因となりうる。しかし、本発明により、前記問題を解決することができる。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７に記載のトイレ用脱臭装置において、前記二酸化マンガンを含んだ触媒中に活性炭あるいはゼオライトが混合されていることを特徴とする。
大便臭の主成分である硫化水素とメチルメルカプタンは、二酸化マンガンを含んだ触媒によりイオウ、硫酸、メタンスルホン酸、二硫化ジメチル等に変わる。このうち、二硫化ジメチルは、臭気物質であるため異臭の原因となりやすい。しかし、本発明のように二酸化マンガンに活性炭あるいはゼオライトを混合することにより、二硫化ジメチルの気中への放出を抑制することができるため、異臭発生量を低減することができる。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項５に記載のトイレ用脱臭装置において、風上側から前記活性炭、前記表面酸性の吸着剤、前記二酸化マンガンを含んだ触媒の順に配置され、前記活性炭と前記表面酸性の吸着剤とが一体になっていることを特徴とする。
活性炭も表面酸性の吸着剤も寿命があり、双方共に交換する必要がある。本発明のトイレ用脱臭装置は、活性炭と表面酸性の吸着剤を同時交換できるため、メンテナンス性をより向上することができる。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項７に記載のトイレ用脱臭装置において、風上側から中性能集塵フィルタあるいは高性能集塵フィルタ、前記表面酸性の吸着剤、前記二酸化マンガンを含んだ触媒の順に配置され、前記中性能集塵フィルタあるいは高性能集塵フィルタと前記表面酸性の吸着剤とが一体になっていることを特徴とする。
本発明においても、請求項９に記載の発明内容と同様に、交換部品である中性能集塵フィルターあるいは高性能集塵フィルタと表面酸性の吸着剤を同時に交換できるため、メンテナンス性をより向上することができる。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、請求項２乃至５に記載のトイレ用脱臭装置において、前記表面酸性の吸着剤、あるいは前記活性炭、あるいは前記表面酸性の吸着剤と前活性炭の一体品が不織布で包まれていることを特徴とする。
本発明においても、請求項７に記載の発明と同様に表面酸性の吸着剤を覆った不織布が集塵フィルターの役割を有しているため、ホコリやタバコの煙の吸着による表面酸性の吸着剤や二酸化マンガンを含んだ触媒の性能低下を防ぐことができる。また、集塵フィルターを別途設ける必要がないため部品点数を削減できる上、表面酸性の吸着剤や活性炭の交換と同時に集塵フィルター機能を有した不織布も交換されるため、メンテナンスにも優れている。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項２に記載のトイレ用脱臭装置において、前記表面酸性の吸着剤と、前記二酸化マンガンを含んだ触媒が、前記送風機を介して風上側と風下側に別れて配置されていることを特徴とする。
家庭用トイレ室内の小便臭と大便臭のガス濃度レベルであれば、大半の場合において、表面酸性の吸着剤は交換部品として扱わなければならないのに対し、二酸化マンガンを含んだ触媒は非交換部品として扱うことができる。このような場合、表面酸性の吸着剤と二酸化マンガンを含んだ触媒が近接に位置していると双方共に交換部品と誤解を招く可能性がある。
しかし、本発明のように、送風機を介して表面酸性の吸着剤と二酸化マンガンを含んだ触媒を位置させ、表面酸性の吸着剤近傍に交換用のパネルを設けることにより、表面酸性の吸着剤のみが交換部品であると判断できるため、メンテンス性をより向上することができる。
【００１９】
請求項１３に記載の発明は、請求項２に記載のトイレ用脱臭装置において、前記表面酸性の吸着剤が酸添着された活性炭あるいはリン酸塩であることを特徴とする。
表面酸性の吸着剤にはゼオライトやアルミナなどあるが、これらと比べ酸添着した活性炭やリン酸塩は単位重量当りのアンモニアの吸着容量が多いため、交換頻度を少なくすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明のトイレ用脱臭装置の外観図１１を示す。風向１５のように吸引口１３より吸引された臭気が脱臭され、吹出口１４から脱臭された空気が排出される構造となっている。
【００２１】
図２は酸添着活性炭を用いたトイレ用脱臭装置の概略構成図４１を示す。トイレ内に存在する臭気、芳香剤、ホコリ、タバコの煙を含んだ空気が、送風機４６によりトイレ用脱臭装置４１に吸引される。これらの空気はまず、中性能集塵フィルター４３によりホコリやタバコの煙が除去された後、活性炭フィルター４４により芳香剤やタバコの臭気が除去される。
【００２２】
次に残った臭気のうち小便臭が酸添着活性炭フィルター４５により除去され、送風機４６を通過した後、大便臭を含んだ臭気が活性炭と二酸化マンガンの混合フィルター４７により大便臭が除去され、きれいな空気となって吹出口４８より排出される構造となっている。このような構成にすることにより、小便臭と大便臭双方を脱臭することができる上、活性炭と二酸化マンガンの混合フィルター４７には、異臭の原因となりうるホコリ、タバコの煙、芳香剤が供給されないため異臭発生を防ぐことができる。
【００２３】
また、中性能集塵フィルタ４３と活性炭フィルター４４と酸添着活性炭フィルター４５は、活性炭と二酸化マンガンの混合フィルター４７と送風機を介して位置しているため、中性能集塵フィルタ４３と活性炭フィルター４４と酸添着活性炭フィルター４５を交換時に誤って活性炭と二酸化マンガンの混合フィルター４７の交換を防ぐことができる。さらに、中性能集塵フィルタ４３と活性炭フィルター４４と酸添着活性炭フィルター４５を不織布などで一体にすることにより、一括して交換できるためメンテンス性も向上することができる。
【００２４】
トイレ用脱臭装置１１に暖房機能や冷風機能を設けることにより、さらにトイレを快適空間にすることができる。
【００２５】
図３は金触媒を用いたトイレ用脱臭装置の概略構成図６１を示す。トイレ内に存在する臭気、芳香剤、ホコリ、タバコの煙を含んだ空気が、送風機６６によりトイレ用脱臭装置６１に吸引される。これらの空気はまず、中性能集塵フィルター６３によりホコリやタバコの煙が除去された後、活性炭フィルター６４により芳香剤やタバコの臭気が除去される。
【００２６】
次に残った臭気のうち小便臭がニッケルフェライト酸化物に担持された金触媒６５により除去され、送風機６６を通過した後、大便臭を含んだ臭気が活性炭と二酸化マンガンの混合フィルター６７により大便臭が除去され、きれいな空気となって吹出口６８より排出される構造となっている。このような構成にすることにより、小便臭と大便臭双方を脱臭することができる上、活性炭と二酸化マンガンの混合フィルター６７には、異臭の原因となりうるホコリ、タバコの煙、芳香剤が供給されないため異臭発生を防ぐことができる。
【００２７】
また、中性能集塵フィルタ６３と活性炭フィルター６４を不織布などで一体にすることにより、一括して交換できるためメンテンス性も向上することができる。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例により更に本発明を詳細に説明するが、本発明はその主旨を超えない限り、これらに限定されるものではない。
【００２９】
実施例１：二酸化マンガン触媒を外形寸法１５０×１５０×厚さ１０ｍｍのハニカム２００セル形状に加工し、このハニカムに風量０．６ｍ^３／ｍｉｎが通過するように送風機付の脱臭装置Ａを作成した。
【００３０】
実施例２：二酸化マンガン触媒を外形寸法１５０×１５０×厚さ５ｍｍのハニカム２００セル形状に加工したものと、リン酸を添着した活性炭を外形寸法１５０×１５０×厚さ５ｍｍのハニカム２００セル形状に加工したものを直列に配置し、風量０．６ｍ^３／ｍｉｎが通過するように送風機付の脱臭装置Ｂを作成した。
【００３１】
まず、脱臭装置ＡとＢの大便臭の脱臭性能について試験をおこなった。試験手順を以下に記す。脱臭装置Ａを空間体積３ｍ^３の空間に設置した。次に、大便時の臭気発生状況を想定し、硫化水素の濃度が約２．６ｐｐｂになるようにガスを発生させた後、脱臭装置Ａを稼動させ硫化水素のガス濃度の経時変化を測定した。同様な試験を脱臭装置Ｂについてもおこなった。なお、測定は硫化水素濃度計にておこなった。結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】

【００３３】
脱臭装置Ａは脱臭装置Ｂと比べ、二倍の二酸化マンガン触媒量を搭載しているが、硫化水素の脱臭速度はほとんど変わらない結果となっている。これは、脱臭装置Ａの硫化水素の除去率が約９５％、脱臭装置Ｂの硫化水素の除去率が約８５％とさほど変わらないため、このような結果になったと思われる。二酸化マンガン触媒は、硫化水素のガス処理による劣化がほとんどないため、繰返し耐久試験をおこなった場合においても同様な試験結果となる。
【００３４】
次に、脱臭装置ＡとＢの小便臭の脱臭性能について試験をおこなった。試験手順を以下に記す。脱臭装置Ａを換気量６ｍ^３／ｈ、空間体積３ｍ^３の空間に設置した。次に、小便臭の臭気発生状況を想定し、トリメチルアミン濃度が常時０．４ｐｐｂになるようにガスを連続発生させ濃度が安定した後、脱臭装置Ａを稼動させトリメチルアミンのガス濃度の経時変化を測定した。同様な試験を脱臭装置Ｂについてもおこなった。なお、測定はガスクロマトグラフにておこなった。結果を表２に示す。
【００３５】
【表２】

【００３６】
脱臭装置Ａの二酸化マンガン触媒体積は、脱臭装置Ｂの二酸化マンガン触媒とリン酸を添着した活性炭の総体積と同じであるが、脱臭装置Ｂは脱臭装置Ａと比べ格段に脱臭性能のほうが優れている。これは、二酸化マンガンはトリメチルアミンの除去率が低くトリメチルアミンの吸着容量が少ないのに対し、リン酸を添着した活性炭はトリメチルアミンの除去率が高くトリメチルアミンの吸着容量が多いため、このような結果になったと思われる。
【００３７】
【発明の効果】
金を含んだ触媒あるいは表面酸性の吸着剤と、二酸化マンガンを含んだ触媒とを組合せることにより、大便臭と小便臭の脱臭可能なトイレ用脱臭装置を作成することができた。
また、金を含んだ触媒、表面酸性の吸着剤、あるいは二酸化マンガンを含んだ触媒の風上側に中性能集塵フィルタや活性炭を設けることにより、金を含んだ触媒や二酸化マンガンを含んだ触媒が芳香剤やタバコに含まれる各種ガス成分を分解することがないため異臭の発生を抑制することができた。
さらには、中性能集塵フィルタと活性炭を一体にすることによりメンテンス性も向上することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトイレ用脱臭装置の外観図
【図２】酸添着活性炭を用いたトイレ用脱臭装置の概略構成図
【図３】金触媒を用いたトイレ用脱臭装置の概略構成図
【符号の説明】
１１，４１，６１…トイレ用脱臭装置
１２，４２，６２…筐体
１３…吸引口
１４，４８，６８…吹出口
１５，４９，６９…風向
４３，６３…中性能集塵フィルタ
４４，６４…活性炭フィルター
４５…酸添着活性炭フィルター
４６，６６…送風機
４７，６７…活性炭と二酸化マンガンの混合フィルター
６５…ニッケルフェライト酸化物に担持された金触媒

Claims

吸気口と吹出口と送風機とを有したトイレ用脱臭装置において、前記吸気口と前記吹出口間の通風路中に金を含んだ触媒と、二酸化マンガンを含んだ触媒とを有したことを特徴とするトイレ用脱臭装置。
吸気口と吹出口と送風機とを有したトイレ用脱臭装置において、前記吸気口と前記吹出口間の通風路中に表面酸性の吸着剤と、二酸化マンガンを含んだ触媒とを有したことを特徴とするトイレ用脱臭装置。
請求項２に記載のトイレ用脱臭装置において、前記表面酸性の吸着剤が前記二酸化マンガンを含んだ触媒の風上に配置されたことを特徴とするトイレ用脱臭装置。
請求項１に記載のトイレ用脱臭装置において、前記金を含んだ触媒及び前記二酸化マンガンを含んだ触媒の風上に活性炭を設けたことを特徴とするトイレ用脱臭装置。
請求項２に記載のトイレ用脱臭装置において、前記表面酸性の吸着剤及び前記二酸化マンガンを含んだ触媒の風上に活性炭を設けたことを特徴とするトイレ用脱臭装置。
請求項１に記載のトイレ用脱臭装置において、少なくとも前記金を含んだ触媒及び前記二酸化マンガンを含んだ触媒の風上に中性能集塵フィルタあるいは高性能集塵フィルタを設けたことを特徴とするトイレ用脱臭装置。
請求項２に記載のトイレ用脱臭装置において、少なくとも前記表面酸性の吸着剤及び前記二酸化マンガンを含んだ触媒の風上に中性能集塵フィルタあるいは高性能集塵フィルタを設けたことを特徴とするトイレ用脱臭装置。
請求項１乃至７に記載のトイレ用脱臭装置において、前記二酸化マンガンを含んだ触媒中に活性炭あるいはゼオライトが混合されていることを特徴とするトイレ用脱臭装置。
請求項５に記載のトイレ用脱臭装置において、風上側から前記活性炭、前記表面酸性の吸着剤、前記二酸化マンガンを含んだ触媒の順に配置され、前記活性炭と前記表面酸性の吸着剤とが一体になっていることを特徴とするトイレ用脱臭装置。
請求項７に記載のトイレ用脱臭装置において、風上側から中性能集塵フィルタあるいは高性能集塵フィルタ、前記表面酸性の吸着剤、前記二酸化マンガンを含んだ触媒の順に配置され、前記中性能集塵フィルタあるいは高性能集塵フィルタと、前記表面酸性の吸着剤とが一体になっていることを特徴とするトイレ用脱臭装置。
請求項２乃至５に記載のトイレ用脱臭装置において、前記表面酸性の吸着剤、あるいは前記活性炭、あるいは前記表面酸性の吸着剤と前活性炭の双方が不織布で包まれていることを特徴とするトイレ用脱臭装置。
請求項２に記載のトイレ用脱臭装置において、前記表面酸性の吸着剤と、前記二酸化マンガンを含んだ触媒が、前記送風機を介して風上側と風下側に別れて配置されていることを特徴とするトイレ用脱臭装置。
請求項２に記載のトイレ用脱臭装置において、前記表面酸性の吸着剤が酸添着された活性炭あるいはリン酸塩であることを特徴とするトイレ用脱臭装置。