JPH04338216A - ガス処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス流路手段内で各種
ガスの処理を行うガス処理装置に関するものであり、詳
しくは、ガスの流通方向を変更させることにより、細菌
、悪臭成分等を含有した汚染空気を導入して清浄空気を
排出させる殺菌脱臭装置（空気清浄器）として機能させ
るだけでなく、燻蒸室等へオゾン含有空気を排出させる
燻蒸装置（オゾン発生器）としても機能させることが可
能なガス処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその問題点】従来より、細菌等の微生物や
悪臭成分を含有した汚染空気は、特に病院、食品工場等
の衛生を必要とする諸施設においては、院内感染、食中
毒等の様々な悪影響を与えるため、室内の雰囲気中に存
在するこの種の汚染空気を清浄化させるために、多種類
の処理方法が試みられている。

【０００３】清浄化の処理方法には、例えば、加熱冷却
、加除湿、エアーフィルター、紫外線、ヘパフィルター
、脱臭剤等による処理が周知であるが、加熱冷却や加除
湿によるものは主として空気調和を行い、エアーフィル
ターによるものは主として微塵を排除させるものであり
、殺菌脱臭処理を行うものではなく、又、紫外線やヘパ
フィルター等は殺菌、除菌処理のみを行い、脱臭剤によ
るものは脱臭処理のみを行うものであって、従って、殺
菌と脱臭処理を同時に且つ効果的に行う方法は皆無であ
った。

【０００４】又、オゾンが空気中の細菌を殺したり、悪
臭成分を分解させることを利用して、オゾン含有空気と
汚染空気とを混合接触させる方法も検討され実施されて
いるが、二種の空気を混合させるためには比較的大型の
接触槽を要すると共に、殺菌処理を充分に行うためには
高濃度のオゾンが必要であることから、実施上、脱臭効
果のみしか期待できず、又、装置が大型になると共に処
理時間が長くかかる等の問題点が有った。

【０００５】

【発明の目的】本発明の主たる目的は、上記の事由に着
目して、装置の小型化や処理時間の短縮等の性能の飛躍
的な向上に貢献すると共に、従来には無い殺菌、及び脱
臭効果を兼ね備えた殺菌脱臭装置（空気清浄器）を提供
するものであるが、同時に、流通する空気の流通方向を
変更することで燻蒸装置（オゾン発生器）としても使用
できるガス処理装置を提供するものである。

【０００６】

【発明の構成】本発明の構成は、処理部は流通するガス
の全量を放電空間内へ通過させるフィルター状の電極対
と加熱可能な触媒体で形成され、電極対の一方の電極を
触媒体の端面上へ形成させるか、或いは触媒体自体を電
極として利用させた構成である。

【０００７】

【実施例】斯る目的を達成せしめた本発明を以下実施例
の図面により説明する。

【０００８】図１は、従来の殺菌脱臭装置の概要図であ
り、図２は、本発明のガス処理装置を殺菌脱臭装置（空
気清浄器）として使用する際の概要図であり、図３は、
その処理部の構成を示す概要図であり、図４は、本発明
のガス処理装置を燻蒸装置（オゾン発生器）として使用
する際の概要図であり、図５は、その処理部の構成を示
す概要図であり、図６は、本発明のガス処理装置を殺菌
脱臭装置（空気清浄器）として使用する際の一実施例の
全体説明図であり、図７は、本発明のガス処理装置を燻
蒸装置（オゾン発生器）として使用する際の一実施例の
全体説明図である。

【０００９】本発明は、主たる目的として細菌、悪臭成
分等を含有した汚染空気を清浄空気とさせるための殺菌
脱臭装置（空気清浄器）を提供するものであり、先ず、
図１により従来の殺菌脱臭装置に関して説明する。

【００１０】従来の殺菌脱臭装置は、例えば、大腸菌、
アンモニア等を含む汚染空気１０を反応槽１３へ導入し
、該反応槽１３へオゾン発生器（図示せず）等で生成さ
せたオゾン含有空気１１を別経路で混入させ、該夫々の
空気１０．１１を接触反応させ、触媒１４を通過させて
処理空気１２として排出させるものであり、この種の装
置によって、実施上、要求されている短時間での殺菌処
理は不可能であることが、過去の効果測定により実証さ
れている。

【００１１】本発明は、前述の従来例等と比較して、飛
躍的に短かい接触時間での殺菌処理と脱臭処理とを同時
に実現させた極めて画期的な殺菌脱臭装置（空気清浄器
）として使用できると共に、ガスの流通方向を変更させ
ることにより燻蒸装置（オゾン発生器）としても使用で
きるガス処理装置を提供するものであり、一次空気８の
導入口及び二次空気９の排出口である開口部１ａ．１ｂ
を両端に備えたガス流路手段１を形成すると共に該ガス
流路手段１へ処理部２と送気部３とを設けたガス処理装
置であって、前記処理部２は流通するガスの全量を放電
空間４ｃ内へ通過させるフィルター状の電極対４ａ．４
ｂと加熱可能な触媒体５で形成されると共に、前記電極
対４ａ．４ｂの一方の電極４ｂを触媒体５の端面上へ形
成させるか、或いは触媒体５自体を電極４ｂとして利用
させたものである。

【００１２】即ち、本発明のガス処理装置は、図２及び
図４に図示の如く、汚染空気等の一次空気８の導入口及
び清浄空気等の二次空気９の排出口である開口部１ａ．
１ｂを両端に備え、且つ処理部２と送気部３とを設けた
ガス流路手段１から形成されるものである。

【００１３】前記送気部３は流通させるガスに対して一
定の流通方向を強制的に与える正・逆転可能なファンＦ
等から成るもので、従って、該送気部３によるガスの流
通方向の変更で、例えば、一方の開口部１ａを導入口と
したり、或いは他方の開口部１ｂを導入口とするもので
あり、後述する処理部２の構成により、夫々の流通方向
で殺菌脱臭装置（空気清浄器）と燻蒸装置（オゾン発生
器）としての使用ができるものである。

【００１４】前記処理部２は、ガスの流通方向にかかわ
らず、流通するガスの全量を放電空間４ｃ内へ通過させ
るために周縁辺に流通部４ｅを形成した電極４ａ及び複
数個の貫通孔４ｄを形成した電極４ｂを石英硝子等の誘
電体（図示せず）を介して平板状の電極配置とさせた電
極対４ａ．４ｂと、例えば、Ｍｎ．Ｆｅ．Ａｇ．Ｎｉ．
Ｐｔ．Ｃｕ．Ｔｉ．Ｎａ．Ｋ等の金属酸化物を坦持させ
たシリカゲル粉末等の触媒から成るフィルター状の成形
体（図示せず）等で構成させた電気的又は物理的に加熱
可能な触媒体５で形成されている。

【００１５】又、前記電極対４ａ．４ｂへは高電圧を印
加させる交流電源６が接続されると共に、一方、触媒体
５へは加熱源又は加熱用の交流電源等から成る加熱装置
７が接続されている。

【００１６】尚、前記触媒体５は自己加熱可能な触媒を
用いても良く、従って、前記加熱装置７へは任意の手段
を用いることが可能である。

【００１７】本発明は、前記電極対４ａ．４ｂの一方の
電極４ｂを触媒体５そのものを導電性の素材で形成する
か、或いは、触媒を内設するケーシング等へ導電性の素
材を用いること等により触媒体５の端面上へ形成させた
もので、流通するガスの圧力損失をより低減させ、触媒
との接触効率を向上させるためのハニカム構造等とさせ
たものである。

【００１８】

【作用】本発明は、前述の如く、処理空気の流通方向を
変更するだけで、室内等の雰囲気中に存在する汚染空気
を一次空気８として導入し、処理部２において放電によ
る電気的な処理と触媒による物理的又は化学的な処理を
行うことにより二次空気９として清浄空気を生成させる
だけでなく、一次空気８を導入して、処理部２において
主に放電による電気的な処理により二次空気９としてオ
ゾン含有空気を生成させることができるものであり、前
者は殺菌脱臭装置（空気清浄器）として後者は燻蒸装置
（オゾン発生器）として機能するものであり、従って、
本発明のガス処理装置は一つの装置で両方の機能を有し
た極めて画期的なガス処理装置である。

【００１９】本発明のガス処理装置を殺菌脱臭装置（空
気清浄器）として使用する場合、例えば、図６に図示の
如く、病院等のクリーンルーム等の室内Ａへ連通させた
導入口と成る開口部１ａと排出口と成る開口部１ｂとを
設けた循環式、又は排出部１ｂのみを室外等へ連通させ
た非循環式（図示せず）のガス流路手段１を形成させ、
該ガス流路手段１の前記導入口と成る開口部１ａから室
内Ａの細菌、悪臭成分等を含有した汚染空気を導入し、
該ガス流路手段１内の処理部２と送気部３を通過させ、
前記排出口と成る開口部より清浄空気として室内Ａ又は
室外へ給気又は排気させることができる。

【００２０】図６に示した病院の手術室、食品工場等の
室内Ａには、例えば、室内外から出入りする人々や物品
を媒体として、細菌、カビ類等の微生物や悪臭成分が侵
入し、そのままの放置状態では汚染空気が充満して人体
や食品に悪影響を与えてしまう。

【００２１】本発明は、先ず前記ガス流路手段１内へ設
けた送気部３を作動させてガスの流通方向を、図２に図
示の如く、処理部２から送気部３、つまり図３に図示の
如く電極対４ａ．４ｂ間の放電空間４ｃから触媒体５内
を通過させる状態とする。

【００２２】前記ガス流路手段１の導入口と成る開口部
１ａより室内Ａ等の汚染空気、つまり一次空気８を導入
させると、該一次空気８は一方の電極４ａの周縁辺に形
成した流通部４ｅから放電空間４ｃを介して他方の触媒
体５の端面上に形成した電極４ｂの貫通孔４ｄへ向けて
流れ、従って、一次空気８の全量が放電空間４ｃ内、次
いで触媒体５内へ連続的に通過するものである。

【００２３】次いで、前記電極対４ａ．４ｂへ交流電源
６により高電圧を印加させると、放電空間４ｃ内では強
電界が生じ、それと共に対峙する貫通孔４ｄの縁辺間に
複数の部分放電柱が成長して無声放電が生じる。この際
生じた電界と放出された電子と一次空気８内の酸素分子
とが衝突して生成された励起酸素原子、分子、オゾン等
の作用により一次空気８内の微生物の殺菌と臭成分の分
解が行われる。

【００２４】前記放電空間４ｃで生成された空気は、瞬
時に、触媒体５へ送り込まれ、未反応のオゾンと、一次
空気８内の残留された臭成分を触媒の作用により脱臭分
解処理させて清浄空気である二次空気９が生成されるも
のであり、この際、前記電極４ｂと触媒体５を一体化さ
せるか、或いは触媒体５自体を電極４ｂとして利用した
ことで、次式の如く、全ての未反応のオゾンは触媒体５
の表面上で即座に励起酸素に変えられ、この反応性の高
い励起酸素が殺菌脱臭処理を更に促進するものである。

【００２５】

【数１】Ｏ３→Ｏ２＋Ｏ＊

【００２６】本発明のガス流路手段１の形式は何れに限
定されるものではないが、実施例の如く、前記触媒体５
により清浄化された二次空気９は循環式であれば、室内
Ａから室内Ａへ給排気されるものであり、又、非循環式
であれば室内Ａから外気又は外気から室内Ａへと給気さ
れ、室内設置型の循環式であれば、室内Ａで給排気され
ることとなる。

【００２７】尚、前記触媒体５における脱臭処理は加熱
装置７による適宜な温度調整によって効果的に行われる
ものであり、加えて、前記放電空間４ｃ内における殺菌
脱臭処理は交流電源６による電圧又は周波数の制御によ
ってより効果的に行われるものである。

【００２８】本発明のガス処理装置を燻蒸装置（オゾン
発生器）として使用する場合には、図７に図示の如く、
導入口と成る開口部１ｂを室外へ連通させると共に室内
Ａへ排出口と成る開口部１ａを連通させた非循環式のガ
ス流路手段１を形成し、該ガス流路手段１の前記導入口
と成る開口部１ｂから室外の空気を導入し、該ガス流路
手段１内の処理部２と送気部３を通過させ、前記排出と
成る開口部１ａよりオゾン含有空気として室内Ａへ給気
させることができる。

【００２９】前記ガス流路手段１の導入部１ｂより室外
等の空気、つまり一次空気８を導入させると、該一次空
気８は触媒体５を通過して脱臭処理が行われる。次いで
、処理空気は、触媒体５の端面上に形成した電極４ｂの
貫通孔４ｄから放電空間４ｃを介して他方の電極４ａの
周縁辺に形成した流通部４ｅへ向けて流れるもので、従
って、この場合においても、一次空気８の全量が放電空
間４ｃ内を連続的に通過するものである。

【００３０】図７に示した室内Ａは、例えば、青果物、
穀類等の食品類の燻蒸倉庫等であり、前述と同様に、細
菌、カビ類等の微生物や悪臭成分が侵入すると、そのま
まの放置状態では汚染空気が充満して食品類に悪影響を
与えてしまう。

【００３１】本発明は、先ず前記ガス流路手段１内へ設
けた送気部３を作動させてガスの流通方向を、図４に図
示の如く、送気部３から処理部２、詳細には図５に図示
の如く、触媒体５から電極対４ａ．４ｂ間の放電空間４
ｃ内を通過させる状態とする。

【００３２】前記ガス流路手段１の導入口と成る開口部
１ｂより室外等の空気、つまり一次空気８を導入させる
と、該一次空気８は触媒体５内を通過して触媒体５の端
面上に形成した一方の電極４ｂの貫通孔４ｄから他方の
電極４ａの流通部４ｅへ向けて流れ、従って、一次空気
８の全量が触媒体５内、次いで放電空間４ｃ内へ連続的
に通過するものである。

【００３３】次に、前記電極対４ａ．４ｂへ交流電源６
により高電圧を印加させると、放電空間４ｃ内では強電
界が生じ、それと共に相対峙する貫通孔４ｄの縁辺間に
複数の部分放電柱が成長して無声放電が生じる。この際
生じた電界と放出された電子と一次空気８内の酸素分子
とが衝突してオゾン生成反応が生じ、一次空気８はオゾ
ン含有空気である二次空気９として前記排出口と成る開
口部１ａより室内Ａへ排出され、これを経時に亘って燻
蒸させることにより、室内Ａに充満している微生物の殺
菌と臭成分の分解が行われる。

【００３４】尚、燻蒸装置（オゾン発生器）の場合でも
前述と同様の循環式のガス流路手段１等を採用すること
ができるものであり、何れの形態にも限定されるもので
はない。

【発明の効果】本発明は、前述の如く構成したもので、
ガスの流通方向を変更させることで殺菌脱臭装置（空気
清浄器）と燻蒸装置（オゾン発生器）の夫々を機能させ
ることができ、殺菌脱臭装置として使用した場合には、
ガス流路手段内へ連続的に通過させた汚染空気を処理部
において放電による電気的な処理と触媒による物理的又
は化学的な処理によって極めて効率良く殺菌脱臭処理さ
せ、更に、処理部を構成する電極対の一方の電極を触媒
体の端面上に形成させることにより従来の如く、オゾン
含有ガスと汚染空気とを接触槽内で混合させる方法等と
比較して装置の小型化、コストの低減が極めて容易であ
ると共に、飛躍的に短かい接触時間での殺菌脱臭効果を
実現させるものであり、画期的で且つ極めて有意義な発
明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の殺菌脱臭装置の概要図である。

【図２】本発明のガス処理装置のを殺菌脱臭装置（空気
清浄器）として使用する際の概要図である。

【図３】その処理部の構成を示す概要図である。

【図４】本発明のガス処理装置を燻蒸装置（オゾン発生
器）として使用する際の概要図である。

【図５】その処理部の構成を示す概要図であり、

【図６
】本発明のガス処理装置を殺菌脱臭装置（空気清浄器）
として使用する際の一実施例の全体説明図である。

【図７】本発明のガス処理装置を燻蒸装置（オゾン発生
器）として使用する際の一実施例の全体説明図である。

【符号の説明】

Ａ　　　　室内 Ｆ　　　　ファン １　　　　ガス流路手段 １ａ　　開口部 １ｂ　　開口部 ２　　　　処理部 ３　　　　送気部 ４ａ　　電極 ４ｂ　　電極 ４ｃ　　放電空間 ４ｄ　　貫通孔 ４ｅ　　流通部 ５　　　　触媒体 ６　　　　交流電源 ７　　　　加熱装置 ８　　　　一次空気 ９　　　　二次空気 １０　　汚染空気 １１　　オゾン含有空気 １２　　処理空気 １３　　反応槽 １４　　触媒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一次空気の導入口及び二次空気の排出口で
   ある開口部を両端に備えたガス流路手段を形成すると共
   に該ガス流路手段内へ処理部と送気部とを設けたガス処
   理装置であって、前記処理部は流通するガスの全量を放
   電空間内へ通過させるフィルター状の電極対と加熱可能
   な触媒体で形成されると共に、前記電極対の一方の電極
   を触媒体の端面上へ形成させるか、或いは触媒体自体を
   電極として利用させたことを特徴とするガス処理装置。