JP2011045845A

JP2011045845A - 室内浄化方法、及び、室内浄化装置

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Publication number: JP2011045845A
Application number: JP2009197275A
Authority: JP
Inventors: Hideomi Aranaga; 秀臣新永
Original assignee: Taikisha Ltd
Current assignee: Taikisha Ltd
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2011-03-10

Abstract

【課題】対象室のガス状有機化合物を除去する給排気運転に要する運転コストや装置コストを効果的に低減する。
【解決手段】対象室１の室内空気ＲＡを触媒酸化装置２０に導いて無害化処理する排気運転と、希釈用空気ＨＡを対象室１に供給する給気運転とを実施して対象室１のガス状有機化合物Ｈｇを除去するのに、給排気運転の開始後、触媒酸化装置２０に導いて無害化処理する室内空気ＲＡの風量である排気風量Ｑｒ、及び、対象室１に供給する希釈用空気ＨＡの風量である給気風量Ｑｓを小風量に制限するとともに、触媒酸化装置２０における加熱器通過後の空気温度である触媒層入口温度ｔｒを高温にした小風量高温処理モードの給排気運転を実施し、その後、排気風量Ｑｒ及び給気風量Ｑｓを増大させるとともに、触媒層入口温度ｔｒを低下させた大風量低温処理モードの給排気運転を実施する。
【選択図】図６

Description

本発明は、ガス状の有機化合物が存在する対象室の室内空気を触媒酸化装置に導いて無害化処理する排気運転と、希釈用空気を対象室に供給する給気運転とを実施して、それら給排気運転により対象室のガス状有機化合物を除去する室内浄化方法、及び、その方法に用いる室内浄化装置に関し、
特に、室内消毒のために対象室に充満させたホルムアルデヒドガスなどのガス状消毒剤を対象室から除去するのに好適な室内浄化方法及び室内浄化装置に関する。

従来、上記の如き室内浄化方法では、対象室の壁や天井などに吸着していたガス状有機化合物が室内浄化の進行に伴い徐々に壁や天井などから室内空気中へ離脱する分なども含めて、対象室におけるガス状有機化合物を極力短時間で除去するために、上記給排気運転で触媒酸化装置に導く室内空気の風量（排気風量）及び対象室に供給する希釈用空気の風量（給気風量）を大きい風量に保持し、また、ガス状有機化合物濃度の高い室内空気を触媒酸化装置に導くことに対して触媒酸化装置における触媒層の触媒被毒を防止するために、触媒酸化装置における加熱器通過後の空気温度（触媒層入口温度）を高い温度に保持した状態で、上記給排気運転を行なっていた（特許文献１参照）。

なお、特許文献１に示される室内浄化方法では、触媒酸化装置により無害化処理した空気を希釈用空気として対象室に供給する方式を採っている。

特開２００４−１６３０５５号

しかし、上記した従来の室内浄化方法では、給排気運転の開始から対象室におけるガス状有機化合物の除去を完了するまでの全運転期間を通じて大風量の室内空気を高温の触媒層入口温度に加熱するため、触媒酸化装置の加熱器に大容量のものが必要になるとともに、その加熱器の消費エネルギが嵩み、また、全運転期間を通じて排気風量及び給気風量を大風量に保つため給排気運転に用いる送風機の消費エネルギも嵩む問題があった。

さらに、触媒酸化装置による無害化処理において十分な処理効率η（＝１００×（１−（装置出口空気の有機化合物濃度／装置入口空気の有機化合物濃度）））を確保するには、触媒酸化装置における触媒層のＳＶ値（＝処理風量〔ｍ³Ｎ／ｈ〕／触媒量〔ｍ³〕）を小さくする必要があるが、上記従来の室内浄化方法では、大風量の室内空気を触媒酸化装置で無害化処理しながらＳＶ値を小さくして十分な処理効率ηを確保する上で、触媒の必要量が大きくなる問題もあった。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な運転形態を採ることで上記の如き問題を解消して、運転コストや装置コストの低減、並びに、装置の小型化を効果的に達成できる室内浄化方法及び室内浄化装置を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は室内浄化方法に係り、その特徴は、
ガス状の有機化合物が存在する対象室の室内空気を触媒酸化装置に導いて無害化処理する排気運転と、希釈用空気を対象室に供給する給気運転とを実施して、それら給排気運転により対象室のガス状有機化合物を除去するのに、
前記給排気運転の開始後、前記排気運転で前記触媒酸化装置に導いて無害化処理する室内空気の風量である排気風量、及び、前記給気運転で対象室に供給する希釈用空気の風量である給気風量を小風量に制限するとともに、前記触媒酸化装置における加熱器通過後の空気温度である触媒層入口温度を高温にした小風量高温処理モードの給排気運転を実施し、
その後、前記排気風量及び前記給気風量を増大させるとともに、前記触媒層入口温度を低下させた大風量低温処理モードの給排気運転を実施する点にある。

つまり、ガス状有機化合物の発生が停止した状態における対象室のガス状有機化合物濃度をｄ１（初期濃度）とすると、その状態から給排気運転をｔ時間実施した時点における対象室のガス状有機化合物濃度ｄ′は完全拡散の場合、次の（式１）により表される。
ｄ′＝ｄ１×ｅ^-nt ……………（式１）

また、ガス状有機化合物の発生（即ち、吸着ガス状有機化合物の室内空気中への離脱など）が始まったときから給排気運転をｔ時間実施した時点における対象室のガス状有機化合物濃度ｄ″は完全拡散の場合、次の（式２）により表される。
ｄ″＝ｓ／Ｑ−ｓ×ｅ^-nt／Ｑ ……………（式２）

ここで、ｎ：給排気運転による対象室の換気回数〔１／ｈ〕＝Ｑ／Ｖ
Ｑ：給排気運転による対象室の換気量〔ｍ³／ｈ〕
Ｖ：対象室の室容積〔ｍ³〕
ｓ：給排気運転の開始後におけるガス状有機化合物の発生量〔ｍ³／ｈ〕

なお、これら（式１），（式２）については「工場換気の理論と実践」（平成７年３月３０日初版第１刷発行発行所：社団法人空気調和・衛生工学会）第５章５．２希釈換気（第１０２頁〜第１０４頁）における第１０４頁の左欄を参照。

従って、ガス状有機化合物の初期濃度ｄ１がある状態から給排気運転を開始し、その給排気運転の開始時点からガス状有機化合物の発生（吸着ガス状有機化合物の離脱など）が始まったときのｔ時間経過後における対象室のガス状有機化合物濃度ｄ（残留濃度）は完全拡散の場合、次の（式３）により表される。
ｄ＝ｄ′＋ｄ″
＝（ｄ１−ｓ／Ｑ）×ｅ^-nt＋ｓ／Ｑ ……………（式３）

即ち、この（式３）から分かるように、給排気運転の開始後におけるガス状有機化合物の発生により生じる濃度分ｓ／Ｑ（定常濃度）よりも初期濃度ｄ１が大きい場合、残留濃度ｄは図７に示す如く給排気運転の開始後において急速に低下（対象室が一回換気されるごとに１／２．７１８（＝１／ｅ）に低下）し、その後、定常濃度ｓ／Ｑ（≒０）に向って漸近的に低下する。

このことから、上記室内浄化方法において、小風量高温処理モードの給排気運転から大風量低温処理モードの給排気運転への切り換えを、残留濃度の低下傾向が給排気運転の開始後における急速な低下からその後の漸近的な低下に変わる変曲点付近の適当な時点に行なうようにすれば、それら各モードの給排気運転で次のことが可能になる。

つまり、給排気運転の開始後における小風量高温処理モードの給排気運転では、触媒酸化装置で無害化処理する室内空気のガス状有機化合物濃度（初期濃度）が高いことに対し触媒層入口温度を高温にすることで触媒被毒を防止することができる。

また、排気風量及び給気風量を小風量に制限することで、触媒酸化装置における加熱器の必要加熱量を小さくすることができ、さらに、触媒酸化装置における触媒層のＳＶ値を小さくして無害化処理の処理効率ηを高く確保することができ、加えて、給排気運転に用いる送風機の消費エネルギを低減することができる。

そして、これらのことを可能にしながら、対象室におけるガス状有機化合物の濃度（残留濃度）を給気排気運転開始時の高い濃度（初期濃度）から急速に低下させることができる。

一方、その後の大風量低温処理モードの給排気運転では、排気風量及び給気風量を大風量としながらも、触媒層入口温度を低くすることで触媒酸化装置における加熱器の必要加熱量を小さくすることができる。

また、排気風量を大風量とすることで触媒酸化装置における触媒層のＳＶ値が高くなるにしても、触媒酸化装置に送る室内空気のガス状有機化合物濃度（換言すれば、対象室の残留濃度）が先の小風量高温処理モードの給排気運転で既に大きく低下していることから、触媒酸化装置の装置出口における空気の無害化度合は十分に高く確保することができ、さらに同様に理由により、触媒層入口温度を低温にしながらも触媒酸化装置における触媒層の触媒被毒を十分に回避することができる。

そして、これらのことを可能にしながらも、排気風量及び給気風量を大風量にすることで、対象室における吸着ガス状有機化合物の室内空気中への離脱に対しても、能率良く対象室におけるガス状有機化合物濃度を低下させることができる。

以上の結果、第１特徴構成の室内浄化方法によれば、全体として、触媒酸化装置による室内空気の無害化処理は十分なものとしながらも、触媒酸化装置における加熱器の消費エネルギ、及び、給排気運転に用いる送風機の消費エネルギを低減することができて、給排気運転の運転コストを効果的に低減し得るとともに、省エネ面や二酸化炭素排出量の低減面で有利にすることができる。

また、触媒酸化装置における加熱器を小容量化し得るとともに触媒酸化装置における触媒層の触媒量を低減することができて、装置コストを効果的に低減し得るとともに装置の小型化も効果的に達成することができる。

なお、第１特徴構成の室内浄化方法を実施するのに、給排気運転の運転モード切り換えについては、対象室における室内空気のガス状有機化合物濃度が所定濃度（第１閾濃度）まで低下したときに小風量高温処理モードから大風量低温処理モードへ運転モードを切り換える方式、あるいは、小風量高温処理モードの給排気運転を開始した後、対象室における室内空気のガス状有機化合物濃度が所定濃度（第１閾濃度）まで低下するのに要すると見込まれる時間（第１閾時間）を予め設定しておき、小風量高温処理モードの給排気運転を開始した後、その設定時間（第１閾時間）が経過した時点で小風量高温処理モードから大風量低温処理モードへ運転モードを切り換える方式のいずれを採用してもよい。

また、大風量低温処理モードの給排気運転において触媒酸化装置の触媒層入口温度（加熱器通過後の空気温度）を低下させるにあたっては、触媒酸化装置における加熱器の空気加熱量を低下させる方式に限らず、場合によっては、加熱器の運転を停止する方式を採用してもよい。

小風量高温処理モードの給排気運転において排気風量や給気風量を具体的にどの程度の風量にするか、また、触媒層入口温度を具体的にどの程度の温度にするかは、運転条件等に応じて適宜決定すればよく、また、小風量高温処理モードの給排気運転に比べ、大風量低温処理モードの給排気運転において排気風量や給気風量を具体的にどの程度増大させるか、また、触媒層入口温度を具体的にどの程度低下させるかについても運転条件等に応じて適宜決定すればよい。

給気運転で対象室に供給する希釈用空気としては、フィルタや空調機で調整した外気など清浄な空気であれば種々の空気を採用できるが、触媒酸化装置において無害化処理した空気を希釈用空気として対象室に供給するようにしてもよい。

本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の室内浄化方法の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記大風量低温処理モードの給排気運転を実施するのに、その開始後は、前記加熱器による空気加熱量を低下させて前記触媒層入口温度を低下させた低加熱量状態で大風量低温処理モードの給排気運転を実施し、
その後、前記加熱器による空気加熱を停止した加熱停止状態で大風量低温処理モードの給排気運転を実施する点にある。

つまり、この構成によれば、大風量低温処理モードの給排気運転として先ずは、加熱器による空気加熱量を低下させて触媒層入口温度を低下させた低加熱量状態で大風量低温処理モードの給排気運転を実施するから、小風量高温処理モードの給排気運転から大風量低温処理モードの給排気運転へ運転モードを切り換えたときに、触媒酸化装置に導く室内空気のガス状有機化合物濃度（即ち、対象室におけるガス状有機化合物濃度）が何らかの原因で未だ十分に低下していない状況が生じたとしても、触媒酸化装置における触媒層の触媒被毒を低加熱量とは言え加熱器による空気加熱により防止でき、この点で、室内浄化方法の全体として触媒被毒の防止を一層確実にすることができる。

そして、この低加熱量状態での大風量低温処理モードの給排気運転に続き、加熱器による空気加熱を停止した加熱停止状態で大風量低温処理モードの給排気運転を実施することにより、室内浄化方法の全体として触媒酸化装置における加熱器の消費エネルギを一層効果的に低減することができる。

なお、第２特徴構成の実施にあたり、大風量低温処理モードの給排気運転における運転状態の切り換えについては、大風量低温処理モードの給排気運転を低加熱量状態で実施している状況において対象室におけるガス状有機化合物濃度が所定濃度（前記第１閾濃度よりも低い第２閾濃度）まで低下したときに大風量低温処理モードの給排気運転における運転状態を低加熱量状態から加熱停止状態へ切り換える方式、あるいは、低加熱量状態での大風量低温処理モードの給排気運転を開始した後、対象室のガス状有機化合物濃度が所定濃度（第２閾濃度）まで低下するのに要すると見込まれる時間（第２閾時間）を予め設定しておき、低加熱量状態での大風量低温処理モードの給排気運転を開始した後、その設定時間（第２閾時間）が経過した時点で大風量低温処理モードの給排気運転における運転状態を低加熱量状態から加熱停止状態へ切り換える方式のいずれを採用してもよい。

本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記小風量高温処理モードの給排気運転、又は、前記大風量低温処理モードの給排気運転において、対象室におけるガス状有機化合物の濃度低下に伴い前記触媒層入口温度を連続的又は段階的に低下させる点にある。

つまり、この構成によれば、小風量高温処理モードの給排気運転あるいは大風量低温処理モードの給排気運転のいずれに適用するにしても、触媒酸化装置に導く室内空気のガス状有機化合物濃度が高いほど触媒酸化装置の触媒層入口温度を高温にし、また逆言すれば、触媒酸化装置に導く室内空気のガス状有機化合物濃度が低いほど触媒酸化装置の触媒層入口温度を低温にするから、触媒酸化装置における触媒層の触媒被毒を一層確実に防止しながら、触媒酸化装置における加熱器の消費エネルギを一層効果的に低減することができる。

なお、この第３特徴構成を前記第２特徴構成と併行実施する場合、大風量低温処理モードの給排気運転を低加熱量状態で実施している状況において、対象室のガス状有機化合物濃度の低下に伴い触媒層入口温度を加熱器の空気加熱量調整により連続的又は段階的に低下させるようにしてもよい。

本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記小風量高温処理モードの給排気運転、又は、前記大風量低温処理モードの給排気運転において、対象室におけるガス状有機化合物の濃度低下に伴い前記排気風量及び前記給気風量を連続的又は段階的に増加させる点にある。

つまり、この構成によれば、小風量高温処理モードの給排気運転あるいは大風量低温処理モードの給排気運転のいずれに適用するにしても、触媒酸化装置に導く室内空気のガス状有機化合物濃度が高いほど排気風量及び給気風量を小風量にし、また逆言すれば、触媒酸化装置に導く室内空気のガス状有機化合物濃度が低いほど排気風量及び給気風量を大風量にするから、触媒酸化装置の装置出口における空気の無害化度合を十分高く確保しながら、給排気運転に用いる送風機の消費エネルギの低減を一層効果的に達成することができる。

本発明の第５特徴構成は室内浄化装置に係り、その特徴は
ガス状の有機化合物が存在する対象室の室内空気を触媒酸化装置に導いて無害化処理する排気運転を行なう排気手段と、希釈用空気を対象室に供給する給気運転を行なう給気手段と、それら給排気手段に給排気運転を実行させて対象室のガス状有機化合物を除去する運転制御手段とを備える室内浄化装置を構成するのに、
前記運転制御手段は、前記給排気運転の開始後、前記排気運転で前記触媒酸化装置に導いて無害化処理する室内空気の風量である排気風量、及び、前記給気運転で対象室に供給する希釈用空気の風量である給気風量を小風量に制限するとともに、前記触媒酸化装置における加熱器通過後の空気温度である触媒層入口温度を高温にした小風量高温処理モードの給排気運転を前記給排気手段に実行させ、
その後、前記排気風量及び前記給気風量を増大させるとともに、前記触媒層入口温度を低下させた大風量低温処理モードの給排気運転を前記給排気手段に実行させる構成にしてある点にある。

つまり、この第５特徴構成の室内浄化装置によれば、運転制御手段による給排気手段の運転制御により前述第１特徴構成の室内浄化方法を自動的に実施でき、これにより、第１特徴構成の室内浄化方法を手動操作により行なうのに比べ、管理者の負担を軽減し得るとともに、第１特徴構成の室内浄化方法を一層的確に実施することができて、第１特徴構成の室内浄化方法により得られる前述の如き効果を一層確実に得ることができる。

なお、この第５特徴構成の室内浄化装置を実施するにあたっては、前述第１特徴構成の室内浄化方法と同様、給排気運転の運転モード切り換えについて、対象室におけるガス状有機化合物濃度が所定濃度（第１閾濃度）まで低下したときに小風量高温処理モードから大風量低温処理モードへの運転モード切り換えを運転制御手段に実行させる形式、あるいは、小風量高温処理モードの給排気運転を開始した後、対象室におけるガス状有機化合物濃度が所定濃度（第１閾濃度）まで低下するのに要すると見込まれる時間（第１閾時間）を予め設定しておき、小風量高温処理モードの給排気運転を開始した後、その設定時間（第１閾時間）が経過した時点で小風量高温処理モードから大風量低温処理モードへの運転モード切り換えを運転制御手段に実行させる形式のいずれを採用してもよい。

本発明の第６特徴構成は、第５特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記運転制御手段は、前記大風量低温処理モードの給排気運転を前記給排気手段に実行させるのに、その開始後は、前記加熱器による空気加熱量を低下させて前記触媒層入口温度を低下させた低加熱量状態で大風量低温処理モードの給排気運転を前記給排気手段に実行させ、
その後、前記加熱器による空気加熱を停止した加熱停止状態で大風量低温処理モードの給排気運転を前記給排気手段に実行させる構成にしてある点にある。

つまり、この構成によれば、運転制御手段による給排気手段の運転制御により前述第２特徴構成の室内浄化方法を自動的に実施でき、これにより、第２特徴構成の室内浄化方法を手動操作により行なうのに比べ、管理者の負担を軽減し得るとともに、第２特徴構成の室内浄化方法を一層的確に実施することができて、第２特徴構成の室内浄化方法により得られる前述の如き効果を一層確実に得ることができる。

なお、この第６特徴構成を実施するにあたっては、前述第２特徴構成と同様、大風量低温処理モードの給排気運転における運転状態の切り換えについて、大風量低温処理モードの給排気運転を低加熱量状態で実施している状況おいて対象室におけるガス状有機化合物濃度が所定濃度（前記第１閾濃度よりも低い第２閾濃度）まで低下したときに低加熱量状態から加熱停止状態への運転状態切り換えを運転制御手段に実行させる形式、あるいは、低加熱量状態での大風量低温処理モードの給排気運転を開始した後、対象室におけるガス状有機化合物濃度が所定濃度（第２閾濃度）まで低下するのに要すると見込まれる時間（第２閾時間）を予め設定しておき、低加熱量状態での大風量低温処理モードの給排気運転を開始した後、その設定時間（第２閾時間）が経過した時点で加熱停止状態への運転状態切り換えを運転制御手段に実行させる形式のいずれを採用してもよい。

また、第５又は第６特徴構成の室内浄化装置を実施するにあたっては、前述第３又は第４特徴構成の室内浄化方法を運転制御手段に実行させるようにしてもよい。

つまり、小風量高温処理モードの給排気運転、又は、大風量低温処理モードの給排気運転において、対象室におけるガス状有機化合物の濃度低下に伴い触媒層入口温度を運転制御手段により連続的又は段階的に低下させるようにしてもよい。

また、小風量高温処理モードの給排気運転、又は、大風量低温処理モードの給排気運転において、対象室におけるガス状有機化合物の濃度低下に伴い排気風量及び給気風量を運転制御手段により連続的又は段階的に増加させるようにしてもよい。

通常空調運転時の製造室を示す図燻蒸処理時の製造室を示す図室内浄化処理時の製造室を示す図燻蒸装置の装置構成を示す図触媒酸化装置の装置構成を示す図室内浄化処理の手順を示す図残留濃度の低下傾向を示すグラフ

図１において、１は薬品や食品などの製造室であり、通常時には、この製造室１を空調対象空間として、製造室１の室内を製造作業に適した温度に保つための通常空調用温度ｔ１の空気ＳＡを空調機２から給気ファンＦｓにより給気ダクト３及び高性能フィルタ４を通じ製造室１に供給する通常空調運転を実施する。また、この通常空調運転では、空調機２からの供給風量に相当する風量の空気ＥＡを製造室１内から排気ファンＦｅにより排気ダクト５を通じて排出する。

製造室１では定期的にガス状消毒剤（燻蒸ガス）を室内に充満させる燻蒸処理を実施して室内を消毒するが、この燻蒸処理では図２に示す如く、製造室１内に可搬式の燻蒸装置６を搬入設置するとともに、通常空調運転を停止して給気ダクト３のダンパＤｓ、及び、排気ダクト５のダンパＤｅを閉じ、これらダンパＤｓ，Ｄｅの閉塞により製造室１内からのガス状消毒剤の漏出を阻止した状態で、燻蒸装置６からホルムアルデヒドガスＨｇをガス状消毒剤として製造室１内へ送出させる。なお、後述するダンパＤｒは常閉ダンパである。

燻蒸装置６は図４に示す如く、キャスター７を備える密閉状の装置ケース８に、ホットプレート型の加熱容器９、空気加熱ヒータ１０、ＨＥＰＡフィルタ１１、送風機１２をその順にケース底部からケース上部側へ並べて内装したユニット構造にしてあり、装置ケース８の上部にはホルムアルデヒドガスＨｇの送出口１３を形成し、装置ケース８の下部には燻蒸対象室である製造室１の室内空気ＲＡを吸入する吸入口１４を形成してある。

加熱容器９は、ホルムアルデヒド重合体として適量の顆粒状パラホルムアルデヒドＨｓを容器内に置いた状態で、その顆粒状パラホルムアルデヒドＨｓを電熱により加熱分解することにより、顆粒状パラホルムアルデヒドＨｓからホルムアルデヒドガスＨｇを直接的に発生させるものであり、この加熱容器９でのホルムアルデヒドガスＨｇの発生は、送風機１２の吸気機能により製造室１内の室内空気ＲＡを吸入口１４から装置ケース８内における加熱容器９の収容部に吸入して、その吸入空気ＲＡ′の供給雰囲気下で行う構造にしてある。

加熱容器９において吸入空気ＲＡ′の供給雰囲気下で発生させたホルムアルデヒドガスＨｇは、送風機１２の吸気機能により吸入空気ＲＡ′との混合状態でＨＥＰＡフィルタ１１に通過させ、この通過過程において、加熱容器９での発生ホルムアルデヒドガスＨｇに含まれる粒子状ホルムアルデヒドをＨＥＰＡフィルタ１１で捕捉し、ＨＥＰＡフィルタ１１を通過したホルムアルデヒドガスＨｇをガス状消毒剤として吸入空気ＲＡ′との混合状態で送風機１２の送気機能により送出口１３から製造室１内へ送出する。

また、発生ホルムアルデヒドガスＨｇと吸入空気ＲＡ′との混合気は、ＨＥＰＡフィルタ１１に通過させるのに先立ち空気加熱ヒータ１０により加熱し、この加熱混合気をＨＥＰＡフィルタ１１に通過させることで、ＨＥＰＡフィルタ１１において先に捕捉した状態にある粒子状ホルムアルデヒドを捕捉状態下で加熱してガス化し、このガス化したホルムアルデヒドを加熱容器９での発生ホルムアルデヒドガスＨｇと同様にＨＥＰＡフィルタ１１を通過させて送出口１３から製造室１内へ送出する。

つまり、加熱容器９での発生ホルムアルデヒドガスＨｇに含まれる粒子状ホルムアルデヒドは、加熱容器９での加熱において十分に分解されなかった未分解のホルムアルデヒドや分解直後に再重合したホルムアルデヒドであるが、これら粒子状ホルムアルデヒドをＨＥＰＡフィルタ１１で捕捉して、その捕捉ホルムアルデヒドを捕捉状態下での加熱によりガス化した上で製造室１内へ送出することにより、それら粒子状のホルムアルデヒドが粒子状のままで製造室１内へ送出されるのを防止する。

送出口１３及び吸入口１４には、それらを開閉する弁装置１５，１６を装備してあり、また、燻蒸装置６には、製造室１内に設置するユニット構造の装置本体とは別に製造室１の室外に設置した制御盤１７を備えさせてあり、この制御盤１７は、運転開始指令を受けると次の（Ａ）〜（Ｃ）の制御を実行するものにしてある。

（Ａ）加熱容器９に適量のパラホルムアルデヒドＨｓを置いた状態で運転開始指令が運転者から付与されると、送出口１３及び吸入口１４夫々の弁装置１５，１６を開くとともに、加熱容器９、空気加熱ヒータ１０、送風機１２夫々の運転を開始し、ホルムアルデヒドガスＨｇを燻蒸装置６から送出させる。

（Ｂ）製造室１に設置した濃度センサ１８の検出濃度ｄに基づき、加熱容器９を発停制御して、製造室１内のホルムアルデヒドガス濃度ｄを設定保持濃度ｄ１に調整維持する。

（Ｃ）運転開始時点（あるいは、濃度センサ１８の検出濃度ｄが最初に設定保持濃度ｄ１に達した時点）から設定燻蒸時間Ｔが経過すると、検出濃度ｄに基づく加熱容器９の発停制御を停止して、加熱容器９を運転停止状態にするとともに、空気加熱ヒータ１０及び送風機１２も運転停止状態にし、また、送出口１３及び吸入口１４夫々の弁装置１５，１６を閉じ状態にして、運転者に対し燻蒸処理の完了を報知する。

なお、設定燻蒸時間Ｔが経過するまでは、加熱容器９の発停制御にかかわらず、空気加熱ヒータ１０及び送風機１２の運転を継続し、これにより、ホルムアルデヒドガスＨｇを含む製造室１の室内空気ＲＡを循環させる形態で空気加熱ヒータ１０により加熱し、この加熱により製造室１内を極力高温に保って、燻蒸過程にある製造室１内でのホルムアルデヒドガスＨｇの再重合を防止する。

運転者は、燻蒸処理の完了が制御盤１７により報知されると、製造室１に充満するホルムアルデヒドガスＨｇを製造室１から除去する室内浄化処理の開始指令を制御盤１７に付与する（あるいは、燻蒸処理が完了すると制御盤１７は自動的に室内浄化処理を開始する）が、この室内浄化処理ではホルムアルデヒドガスＨｇを含む製造室１の室内空気ＲＡを触媒酸化装置２０により無害化処理して外部に排気する。

触媒酸化装置２０は図５に示す如く、導入ダクト２１を通じて導入ファン２２により導入される室内空気ＲＡを予熱する予熱器２３と、この予熱器２３により予熱した室内空気ＲＡをさらに加熱する蒸気熱源の加熱器２４と、この加熱器２４で加熱した室内空気ＲＡを通過させる触媒層２５とを備えており、予熱器２３は触媒層２５を通過した処理済の高温空気ＲＡ″と導入室内空気ＲＡとを熱交換させて導入室内空気ＲＡを予熱するものである。

また、加熱器２４は、それに対する熱源蒸気Ｓの供給流量を調整する流量調整弁２４ａを備えており、この流量調整弁２４ａによる蒸気供給流量の調整により加熱器２４の空気加熱量を調整することで、加熱器通過後の空気温度である触媒層入口温度ｔｒを調整する。

つまり、この触媒酸化装置２０では、予熱器２３及び加熱器２４により所定の触媒層入口温度ｔｒに加熱した室内空気ＲＡを触媒層２５に通過させることで、その空気に含まれるホルムアルデヒドガスＨｇを触媒存在下で酸化分解させ、これにより、導入ダクト２１を通じて導入される室内空気ＲＡを無害化する。そして、予熱器２３で導入室内空気ＲＡと熱交換して低温化した処理済の清浄空気ＲＡ″を外部に排出する。

一方、制御盤１７は室内浄化処理の開始指令を受けると（あるいは、燻蒸処理が完了すると自動的に）、次の（Ｄ）〜（Ｉ）の制御を実行して室内浄化処理を実施するものにしてある（図６参照）。

（Ｄ）排気ダクト５のダンパＤｅは閉じたままで、排気ダクト５から分岐した導入ダクト２１の常閉ダンパＤｒを開くとともに、導入ファン２２及び触媒酸化装置２０の運転を開始し、これにより、ホルムアルデヒドガスＨｇを含む製造室１の室内空気ＲＡを導入ダクト２１を通じ触媒酸化装置２０に導いて無害化処理する排気運転を開始する。

また、排気ダクト５のダンパＤｅとともに燻蒸処理の開始に先立ち閉じてあった給気ダクト３のダンパＤｓを開くとともに、給気ファンＦｓの運転を再開し、これにより、希釈用空気ＨＡを製造室１に供給する給気運転を開始する。

なお、この室内浄化処理における給気運転では、製造室１の室内を製造作業に適した温度に保つための通常空調用温度ｔ１の空気ＳＡを空調機２から製造室１に供給する通常空調運転に代え、その通常空調用温度ｔ１よりも高温ｔ２の空気ＨＡを希釈用空気として空調機２から給気ファンＦｓにより給気ダクト３を通じて製造室１に供給し、これにより、燻蒸処理の完了時点で製造室１内に未分解や再重合のホルムアルデヒドが存在していたとしても、高温希釈用空気ＨＡの供給による製造室１内の高温化で、それら製造室１内における未分解ホルムアルデヒドや再重合ホルムアルデヒドのガス化を促進して、室内浄化処理による室内ホルムアルデヒドガスＨｇの除去を能率良く行えるようにする。

（Ｅ）室内浄化処理における上記給排気運転は、その開始後、先ずは上記排気運転で触媒酸化装置２０に導いて無害化処理する室内空気ＲＡの風量である排気風量Ｑｒ、及び、上記給気運転で製造室１に供給する希釈用空気ＨＡの風量である給気風量Ｑｓを小風量（設定第１風量Ｑｒａ，Ｑｓａ）に制限するとともに、触媒酸化装置２０における加熱器通過後の空気温度である触媒層入口温度ｔｒを高温（設定第１温度ｔｒａ）にした小風量高温処理モードで実施する。なお、本例では排気風量Ｑｒ≒給気風量Ｑｒとしている。

（Ｆ）室内浄化処理の給排気運転を上記小風量高温処理モードで開始した後、第１閾時間Ｔａが経過すると、又は、濃度センサ１８により検出される製造室１のホルムアルデヒドガス濃度ｄが第１閾濃度ｄａ（ｄ１＞ｄａ＞ｄ２）まで低下すると、室内浄化処理における給排気運転の運転モードを小風量高温処理モードから、排気風量Ｑｒ及び給気風量Ｑｓを大風量（設定第２風量Ｑｒｂ，Ｑｓｂ）に増大させるとともに、触媒層入口温度ｔｒを低下させた大風量低温処理モードに切り換える。

なお、製造室１における室内空気ＲＡのホルムアルデヒドガス濃度ｄ（残留濃度）は図７に示す如く、給排気運転の開始後において急速に低下し、その後、定常濃度に向って漸近的に低下する傾向があることに対し、上記運転モードの切り換えを給排気運転の開始後、第１閾時間Ｔａの経過時点で行なうようにする場合、その第１閾時間Ｔａとしては、給排気運転の開始後、製造室１のホルムアルデヒドガス濃度ｄ（残留濃度）が給排気運転の開始後における急速な低下からその後の漸近的な低下に変わる変曲点付近の濃度まで低下するのに要すると見込まれる時間を設定する。

また、上記運転モードの切り換えを製造室１のホルムアルデヒドガス濃度ｄ（残留濃度）が第１閾濃度ｄａまで低下したときに行なうようにする場合、その第１閾濃度ｄａとしては、製造室１のホルムアルデヒドガス濃度ｄ（残留濃度）が給排気運転の開始後における急速な低下からその後の漸近的な低下に変わる変曲点付近の濃度を設定する。

つまり、このように第１閾時間Ｔａ又は第１閾濃度ｄａを設定した状態で、室内浄化処理の給排気運転を、その開始後、小風量高温処理モードで実施し、その後、第１閾時間Ｔａが経過した時点で、又は、製造室１のホルムアルデヒドガス濃度ｄ（残留濃度）が第１閾濃度ｄａまで低下した時点で、室内浄化処理における給排気運転の運転モードを小風量高温処理モードから大風量低温処理モードに切り換えることにより、室内浄化処理の全体として、触媒酸化装置２０による室内空気ＲＡの無害化処理は十分なものとしながらも、触媒酸化装置２０における加熱器２４の消費エネルギ及び室内浄化処理の給排気運転に用いるファン２２，Ｆｓの消費エネルギを低減し、また、触媒酸化装置２０における加熱器２４の小容量化を可能にするとともに、触媒酸化装置２０における触媒量の低減も可能にする。

（Ｇ）小風量高温処理モードの給排気運転に続いて大風量低温処理モードの給排気運転を実施するのに、その開始後、先ずは触媒酸化装置２０における加熱器２４の空気加熱量を流量調整弁２４ａの調整により低下させて触媒層入口温度ｔｒを低温（設定第２温度ｔｒｂ）に低下させた低加熱量状態で大風量低温処理モードの給排気運転を実施する。

（Ｈ）低加熱量状態で大風量低温処理モードの給排気運転を開始した後、第２閾時間Ｔｂが経過すると、又は、濃度センサ１８により検出される製造室１のホルムホルムアルデヒドガス濃度ｄ（残留濃度）が第２閾濃度ｄｂ（ｄａ＞ｄｂ＞ｄ２）まで低下すると、低加熱量状態での大風量低温処理モードの給排気運転から、触媒酸化装置２０における加熱器２４の空気加熱を停止（即ち、加熱器２４に対する蒸気供給を停止）した加熱停止状態で大風量低温処理モードの給排気運転を実施する。

つまり、このように大風量低温処理モードの給排気運転を、その開始後、低加熱量状態で実施し、その後、大風量低温処理モードの給排気運転における運転状態を低加熱量状態から加熱停止状態へ切り換えることにより、室内浄化処理の全体として、触媒酸化装置２０における触媒層２５の触媒被毒を一層確実に防止しながら、触媒酸化装置２０における加熱器２４の消費エネルギを一層効果的に低減する。

（Ｉ）その後、濃度センサ１８により検出される製造室１のホルムアルデヒドガス濃度ｄ（残留濃度）が設定終了濃度ｄ２まで低下すると、導入ファン２２及び触媒酸化装置２０の運転を停止して導入ダクト２１の常閉ダンパＤｒを閉じ状態に復帰し、室内浄化処理の排気運転を終了する。

また、給気ファンＦｓ及び空調機２の運転を停止して給気ダクト３のダンパＤｓを閉じ、室内浄化処理の給気運転を停止し、室内浄化処理の完了を運転者に対し報知する。

一方、運転者は、室内浄化処理の完了が制御盤１７により報知されると、その後、随時、図１に示す通常空調運転を再開して、製造室１を製造作業が可能な状態に復帰させる。

以上、本実施形態において、ダンパＤｒ、導入ダクト２１、導入ファン２２は、ホルムアルデヒドガスＨｇ（ガス状有機化合物）が存在する製造室１（対象室）の室内空気ＲＡを触媒酸化装置２０に導いて無害化処理する排気運転を行なう排気手段を構成する。

ダンパＤｓ、給気ダクト３、給気ファンＦｓ、空調機２は、室内浄化処理に関して、希釈用空気Ｈａを製造室１（対象室）に供給する給気運転を行なう給気手段を構成する。

制御盤１７は、室内浄化処理に関して、上記給排気手段に給排気運転を実行させて製造室１（対象室）のホルムアルデヒドガスＨｇ（ガス状有機化合物）を除去する運転制御手段を構成する。

そして、この制御盤１７（運転制御手段）は、室内浄化処理に関して、上記給排気運転の開始後、排気運転で触媒酸化装置２０に導いて無害化処理する室内空気ＲＡの風量である排気風量Ｑｒ、及び、給気運転で製造室１（対象室）に供給する希釈用空気ＨＡの風量である給気風量Ｑｓを小風量（Ｑｒａ，Ｑｓａ）に制限するとともに、触媒酸化装置２０における加熱器通過後の空気温度である触媒層入口温度ｔｒを高温（ｔｒａ）にした小風量高温処理モードの給排気運転を給排気手段に実行させ、その後、排気風量Ｑｒ及び給気風量Ｑｓを増大（Ｑｒｂ，Ｑｓｂ）させるとともに、触媒層入口温度ｔｒを低下させた大風量低温処理モードの給排気運転を給排気手段に実行させる構成にしてある。

また、この制御盤１７（運転制御手段）は、室内浄化処理に関して、大風量低温処理モードの給排気運転を給排気手段に実行させるのに、その開始後は、加熱器２４による空気加熱量を低下させて触媒層入口温度ｔｒを低下（ｔｒｂ）させた低加熱量状態で大風量低温処理モードの給排気運転を給排気手段に実行させ、その後、加熱器２４による空気加熱を停止した加熱停止状態で大風量低温処理モードの給排気運転を給排気手段に実行させる構成にしてある。

次に本実施形態の室内浄化処理と従来の室内浄化処理との対比例を示すが、ここで示す本実施形態の室内浄化処理及び従来の室内浄化処理は給排気運転を次の諸元で実施したものである。

〔本実施形態の室内浄化処理〕
・小風量高温処理モードの給排気運転
排気風量Ｑｒ，給気風量Ｑｓ（設定第１風量Ｑｒａ，Ｑｓａ）＝１２，５８５ｍ³／ｈ
触媒層２５のＳＶ値＝２０，０００
触媒層入口温度ｔｒ（設定第１温度ｔｒａ）＝１４０℃
触媒量＝６３０Ｌ
加熱器２４の空気加熱量＝２５５ｋＷ
加熱器２４の蒸気消費量＝２３０ｋｇ（０．８ＭＰａ）
運転時間＝０．５ｈ
触媒酸化装置２０の処理効率η＝９９．８５％（濃度ｄ＝２０００ｐｐｍのとき）

・低加熱量状態での大風量低温処理モードの給排気運転
排気風量Ｑｒ，給気風量Ｑｓ（設定第２風量Ｑｒｂ，Ｑｓｂ）＝２５，１７０ｍ³／ｈ
触媒層２５のＳＶ値＝４０，０００
触媒層入口温度ｔｒ（設定第２温度ｔｒｂ）＝７５℃
触媒量＝６３０Ｌ
加熱器２４の空気加熱量＝２３３ｋＷ
加熱器２４の蒸気消費量＝２１０ｋｇ（０．８ＭＰａ）
運転時間＝０．５ｈ
触媒酸化装置２０の処理効率η＝９９．２％（濃度ｄ＝５０ｐｐｍのとき）

・加熱停止状態での大風量低温処理モードの給排気運転
排気風量Ｑｒ，給気風量Ｑｓ（設定第２風量Ｑｒｂ，Ｑｓｂ）＝２５，１７０ｍ³／ｈ
触媒層２５のＳＶ値＝４０，０００
触媒層入口温度ｔｒ＝常温（加熱器停止）
触媒量＝６３０Ｌ
加熱器２４の空気加熱量＝０ｋＷ
加熱器２４の蒸気消費量＝０ｋｇ
運転時間＝４７ｈ
触媒酸化装置２０の処理効率η＝９９．０％（濃度ｄ＝５０ｐｐｍのとき）

〔従来の室内浄化処理〕
排気風量Ｑｒ，給気風量Ｑｓ＝２５，１７０ｍ³／ｈ（固定）
触媒層２５のＳＶ値＝２０，０００（固定）
触媒層入口温度ｔｒ＝１４０℃（固定）
触媒量＝１，２６０Ｌ
加熱器２４の空気加熱量＝５１０ｋＷ
加熱器２４の蒸気消費量＝４４，０００ｋｇ（０．８ＭＰａ）
運転時間＝４８ｈ
触媒酸化装置２０の処理効率η＝９９．８５％（濃度ｄ＝２０００ｐｐｍのとき）

この対比例から分かるように、本実施形態の室内浄化処理と従来の室内浄化処理とは全体としてほぼ同じ運転時間（４８ｈ）で室内ホルムアルデヒド濃度ｄを設定終了濃度ｄ２まで低下させることができるが、触媒酸化装置２０における触媒層２５の触媒量について、従来の室内浄化処理では１，２６０Ｌの触媒量が必要であるのに対し、本実施形態の室内浄化処理では６３０Ｌの触媒量で済み、従来の室内浄化処理に比べ半減できる。

また、触媒酸化装置２０における加熱器２５の加熱容量について、従来の室内浄化処理では５１０ｋｗの加熱容量が必要であるのに対し、本実施形態の室内浄化処理では２５５ｋｗの加熱容量で済み、従来の室内浄化処理に比べ半減できる。

さらに、触媒酸化装置２０における加熱器２５の蒸気消費量（消費エネルギ）について、従来の室内浄化処理では４４，０００ｋｇの蒸気を消費するのに対し、本実施形態の室内浄化処理では４４０ｋｇの蒸気消費で済み、従来の室内浄化処理に比べ激減できる。

〔別の実施形態〕
次に別実施形態を列記する。

前述の実施形態では、大風量低温処理モードの給排気運転を先ず加熱器２４の空気加熱量を低下させた低加熱量状態で実施し、その後、加熱器２４による空気加熱を停止した加熱停止状態で実施する例を示したが、場合によっては、加熱停止状態での大風量低温処理モードの給排気運転を省略して、大風量低温処理モードの給排気運転を低加熱量状態でのみ実施する、あるいは逆に、低加熱量状態での大風量低温処理モードの給排気運転を省略して、大風量低温処理モードの給排気運転を加熱停止状態でのみ実施するようにしてもよい。

また、小風量高温処理モードの給排気運転あるいは大風量低温処理モードの給排気運転において、対象室（製造室１）におけるホルムアルデヒドガス濃度ｄ（残留濃度）の低下に伴い、触媒層入口温度ｔｒを連続的又は段階的に低下させたり、排気風量Ｑｒ及び給気風量Ｑｓを連続的又は段階的に増大させるようにしてもよい。

前述の実施形態では、室内浄化処理における給排気運転を運転制御手段（制御盤１７）に実行させる例を示したが、室内浄化処理における給排気運転の一部又は全部を手動操作で行なうようにしてもよい。

室内浄化処理により対象室から除去する除去対象物質はホルムアルデヒドガスＨｇなどのガス状消毒剤に限られるものではなく、触媒酸化装置２０により酸化分解が可能なガス状有機化合物であれば、どのようなガス状有機化合物であってもよい。

また、室内浄化処理により消毒剤などのガス有機化合物を除去する対象室１は、薬品や食品などの製造室に限られるものではなく、実験室や一般居室あるいは人間が入ることのない種々の用途の閉空間などであってもよい。

本発明の室内浄化方法及び室内浄化装置は、各種用途の対象室に存在する種々のガス状有機化合物を対象室から除去するのに用いることができる。

Ｈｇガス状有機化合物
１対象室
ＲＡ室内空気
２０触媒酸化装置
ＨＡ希釈用空気
Ｑｒ排気風量
Ｑｓ給気風量
ｔｒ触媒層入口温度
２４加熱器
Ｄｒ，２１，２２排気手段
Ｄｓ，３，Ｆｓ，２給気手段
１７運転制御手段

Claims

ガス状の有機化合物が存在する対象室の室内空気を触媒酸化装置に導いて無害化処理する排気運転と、希釈用空気を対象室に供給する給気運転とを実施して、それら給排気運転により対象室のガス状有機化合物を除去する室内浄化方法であって、
前記給排気運転の開始後、前記排気運転で前記触媒酸化装置に導いて無害化処理する室内空気の風量である排気風量、及び、前記給気運転で対象室に供給する希釈用空気の風量である給気風量を小風量に制限するとともに、前記触媒酸化装置における加熱器通過後の空気温度である触媒層入口温度を高温にした小風量高温処理モードの給排気運転を実施し、
その後、前記排気風量及び前記給気風量を増大させるとともに、前記触媒層入口温度を低下させた大風量低温処理モードの給排気運転を実施する室内浄化方法。
前記大風量低温処理モードの給排気運転を実施するのに、その開始後は、前記加熱器による空気加熱量を低下させて前記触媒層入口温度を低下させた低加熱量状態で大風量低温処理モードの給排気運転を実施し、
その後、前記加熱器による空気加熱を停止した加熱停止状態で大風量低温処理モードの給排気運転を実施する請求項１記載の室内浄化方法。
前記小風量高温処理モードの給排気運転、又は、前記大風量低温処理モードの給排気運転において、対象室におけるガス状有機化合物の濃度低下に伴い前記触媒層入口温度を連続的又は段階的に低下させる請求項１又は２記載の室内浄化方法。
前記小風量高温処理モードの給排気運転、又は、前記大風量低温処理モードの給排気運転において、対象室におけるガス状有機化合物の濃度低下に伴い前記排気風量及び前記給気風量を連続的又は段階的に増加させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の室内浄化方法。
ガス状の有機化合物が存在する対象室の室内空気を触媒酸化装置に導いて無害化処理する排気運転を行なう排気手段と、希釈用空気を対象室に供給する給気運転を行なう給気手段と、それら給排気手段に給排気運転を実行させて対象室のガス状有機化合物を除去する運転制御手段とを備える室内浄化装置であって、
前記運転制御手段は、前記給排気運転の開始後、前記排気運転で前記触媒酸化装置に導いて無害化処理する室内空気の風量である排気風量、及び、前記給気運転で対象室に供給する希釈用空気の風量である給気風量を小風量に制限するとともに、前記触媒酸化装置における加熱器通過後の空気温度である触媒層入口温度を高温にした小風量高温処理モードの給排気運転を前記給排気手段に実行させ、
その後、前記排気風量及び前記給気風量を増大させるとともに、前記触媒層入口温度を低下させた大風量低温処理モードの給排気運転を前記給排気手段に実行させる構成にしてある室内浄化装置。
前記運転制御手段は、前記大風量低温処理モードの給排気運転を前記給排気手段に実行させるのに、その開始後は、前記加熱器による空気加熱量を低下させて前記触媒層入口温度を低下させた低加熱量状態で大風量低温処理モードの給排気運転を前記給排気手段に実行させ、
その後、前記加熱器による空気加熱を停止した加熱停止状態で大風量低温処理モードの給排気運転を前記給排気手段に実行させる構成にしてある請求項５記載の室内浄化装置。