JPH0596121A - 循環，排気による被処理ガスの空調方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 室内の被処理ガスを区画されたハウジング内
に吸引し、フィルタを介してガス脱着を行った後、清浄
化された空気を室内に循環すると共に、適宜間隔でフィ
ルタを所定温度以上に加熱し、フィルタ内のガスの破過
を行ってフィルタの再生を図ると共に、破過されたガス
を大気側に排気すべく構成される。 【効果】 空調システムの効率化、半永久的連続運転が
可能、省スペース化，省エネルギ化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室内から吸引した被処
理ガスを清浄化して循環使用すると共に、適宜間隔で排
気し、フィルタ内に捕かくしたガスを排出してフィルタ
の脱着再生を図るに好適な循環，排気による被処理ガス
の空調方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】低乃至高濃度の被処理ガスをフィルタ内
に吸引し、濾過およびガス吸着して清浄化する方法およ
び装置としては各種のものが従来より採用されている。
充填式活性炭フィルタの場合には活性炭が常時基準性能
を発揮するようにすることが必要である。しかしなが
ら、活性炭には被処理ガス内の不純物やガスが付着し、
飽和によりその性能を低下させる。そのため、適宜間隔
で活性炭を交換しなければならない。フィルタ内のすべ
ての活性炭が同時に性能低下する場合は活性炭の全体を
交換することに意味があるが、普通はガス流れの上流側
の活性炭のみの機能が低下し、下流側のものはまだ十分
に機能を発揮し得る場合が多い。そのため、従来技術で
も、その問題点を解決するための工夫がされ、例えば、
実公昭６４−６９０８号公報および実公昭６４−６９０
９号公報に開示するものが上げられる。

【０００３】実公昭６４−６９０８号公報は、ハウジン
グ内に複数個の吸着剤充填層ユニットを直列に適宜間隔
を隔てて配置し、各吸着剤充填ユニットは被処理ガスの
当る正面と背面とを多孔板により構成して前後の連通を
図るように形成されるフィルタ装置を開示するものであ
る。なお、ハウジング内には吸着剤充填層ユニット内の
機能劣化した活性炭を排出する排出機構が設けられると
共に、活性炭を排出した吸着剤充填層ユニットをハウジ
ング外に搬出し、新しい活性炭を充填した吸着剤充填層
ユニットを再びハウジング内の後列から搬入するための
コンベア等が設けられている。以上の構造により、活性
炭のほぼ全部が劣化した最前列の吸着剤充填層ユニット
のみを搬出し、次列の吸着剤充填層ユニットで被処理ガ
スの処理を行うと共に、搬出されて新しい活性炭を充填
した吸着剤充填層ユニットを再びハウジング内の最後列
側から搬入し、エンドレスの被処理ガスの処理を行う。
一方、実公昭６４−６９０９号公報は前記の実公昭６４
−６９０９号公報に関連するもので、前記吸着剤充填層
ユニット（吸着剤充填トレイを含む）の搬出入のための
ユニット出入用開口部をハウジングの上流側と下流側と
に設け、吸着剤充填層ユニット等の搬出入時間の迅速化
を図るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上に説明した公知技
術により、フィルタを常時基準性能を発揮し得る状態に
保持して清浄化されたガスを排出することが出来るが、
該公知技術等には次のような問題点がある。まず、一般
にフィルタユニット内の活性炭の交換および活性炭内に
吸着したガスの除去，再生の作業は極めて重労働であ
り、多くの時間がかかる。前記の公知技術の場合には、
その点は解決されているが、大型の装置が必要となり設
備費が大となる問題点がある。また、一般に、活性炭を
交換するには装置全体を一時停止しなければならず、装
置の稼動率を低下させる。また、前記公知技術の場合に
おいても大きなスペースを専有し、省スペース化に反す
る。一方、一般に劣化した活性炭の処理作業のために別
のスペースを必要とする問題点がある。更に、従来の被
処理ガスの空調方法では、被処理ガス内のガス等を吸
着，除去して清浄化した空気をそのまま大気側等に排気
し、エネルギを無駄にする問題点もある。

【０００５】一方、活性炭フィルタには粒状のものと繊
維状のものがある。繊維状のものは低濃度ガスに対し特
に捕集性能がよく、軽量である長所を有する。しかし、
比較的寿命の短い短所がある。一方、粒状のものは中高
濃度ガスにも適用されるが、嵩ばり、収納容積が大とな
る欠点を有する。いずれにせよ、活性炭には数Åオーダ
の小孔が形成され、その小孔にある空気と被処理ガス内
のガスを物理的に置換してガスの脱着除去を行うもので
ある。この置換が飽和状態になると吸着していたガスが
吐出される。この活性炭内のガスの吐出を破過と称し、
その度合を破過率（％）で示す。図３に示すように、横
軸にフィルタの温度（℃）をとり、縦軸に破過率（％）
をとると、低温の場合は破過率は極めて低く、ある温度
（図示では６０℃近傍）を境にして急上昇することが示
されている。すなわち、破過は温度を上昇させると促進
される。破過することにより活性炭内に吸着されていた
ガスが排出されるため、活性炭の機能を回復することが
出来る。但し、余り、破過が早いと清浄化された空気内
にガスが混入する問題点が生ずる。

【０００６】本発明は、前記した従来技術の問題点を解
決すると共に、前記した活性炭の性質を考慮して創案さ
れたものであり、ガスを脱着除去した清浄空気を循環使
用し、空調システムの効率化と省エネルギ化を図ると共
に、充填剤が半永久的に使用され、その交換スペース等
を不要とし、省資源，省スペース化と作業効率および装
置の稼動率を向上するようにした循環，排気による被処
理ガスの空調方法と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】以上の目的を達成するた
め本発明は、フィルタを介して被処理ガスを吸着して清
浄化する被処理ガスの空調方法であって、常時には、所
定温度以下の破過率の低い状態で被処理ガスを吸着して
清浄化した空気を循環すると共に、適宜時間間隔で前記
所定温度以上で前記フィルタを加熱し、フィルタ内に溜
ったガスを脱着して排気する循環，排気による被処理ガ
スの空調方法を特徴とすると共に、フィルタを介して被
処理ガスを吸着して清浄化する被処理ガスの空調装置で
あって、被処理ガス中のガスを吸着するフィルタと、該
フィルタを加温する加熱手段と、被処理ガスの吸排出用
のファンと、前記フィルタ，加熱手段，ファン等を収納
すると共に室内に区画されて配置されるハウジングと、
該ハウジング内で清浄化された被処理ガスを前記室内側
又は大気側に選択的に送る切替手段と、前記加熱手段お
よび切替手段を自動制御する制御装置から構成され、前
記制御装置は、常時には、前記フィルタを破過率の低い
所定温度以下に保持すべく前記加熱手段を制御し、前記
切替手段を室内側に切替ると共に、適宜時間間隔で前記
所定温度以上にフィルタを加温すべく加熱手段を制御し
前記切替手段を大気側に切替すべく回路形成されてなる
循環，排気による被処理ガスの空調装置を特徴とするも
のである。

【０００８】

【作用】室内の被処理ガスはハウジング内に吸引され、
所定温度以下、例えば、６０℃以下に保持されているフ
ィルタにより吸着される。フィルタの温度が６０℃以下
の場合には、制御装置はハウジング内と室内とを連通さ
せるように切替手段を制御する。それにより、ハウジン
グ内に吸引されてガスを脱着された清浄空気は再び前記
室内に戻入されて再び被処理ガスと共に循環する。一
方、フィルタ内にガスが溜りフィルタの機能が低下した
適当の時期をねらって制御装置はハウジング内と大気側
とを連通するように切替手段を調整する。同時にガスの
破過を促進するために前記６０℃以上でフィルタを加温
すべく加熱手段を調整する。以上により、フィルタ内の
ガスが破過され、フィルタの機能が基準性能に復帰す
る。以下、同様の循環，排気を繰返し行う。また、被処
理ガスが高濃度ガスの場合には、切替手段を高濃度ガス
用の吸着装置側に切替、ハウジング内の被処理ガスを前
記吸着装置側に導入し、清浄化された空気を循環又は排
気する。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例について、以下に図面を用い
て説明する。

【００１０】

【実施例１】図１は本実施例の全体構成図である。室１
内にはハウジング２が区画されて配置される。ハウジン
グ２内は隔壁３により上室４と下室５とに分割される。
上室４には循環ダクト６と排気ダクト７とがそれぞれ連
通して連結される。循環ダクト６は室１に連通し、排気
ダクト７は大気側に連通する。下室５の室１と接する位
置には粒子除去用プレフィルタ８が設けられる。また、
下室５内には加熱手段９と、吸引ダクト１０および駆動
モータ１１を設けたファン１２が配置される。一方、隔
壁３にはフィルタ１３が配置される。フィルタ１３は被
処理ガスを吸着する吸着フィルタから構成される。な
お、前記吸着フィルタはユニットタイプとトレイタイプ
の両方を含むものからなる。切替手段は、循環ダクト６
内に設けられる循環用切替弁１４と排気ダクト７内に設
けられる排気用切替弁１５とから構成される。制御装置
１６は加熱手段９と循環用切替弁１４および排気用切替
弁１５に連結し、それ等の温度調整と切替時期の自動制
御を行うように回路形成される。なお、制御装置１６は
ファン１２のコントロールも行う。本実施例では、２４
時間稼動中の２３時間を通常運転時として循環側に切
替、残りの１時間をガスの破過用として排気側に切替え
るようにしている。また、切替時における加熱手段の所
定温度を略６０℃とする。

【００１１】次に、本実施例１の作用を説明する。ま
ず、加熱手段９を６０℃以下にコントロールし、ファン
１２を駆動する。室１内の被処理ガスは室１からハウジ
ング２の下室５内に吸引され、まず、粒子除去用プレフ
ィルタ８により被処理ガス内の粗微粒子が除去される。
被処理ガスはファン１２を介して隔壁３側に進みフィル
タ１３内に吸引され、吸着される。ガスを脱着されると
共に粗微粒子を除去されて清浄化された空気は、２３時
間開放されている循環ダクト６を介して室１内に戻入さ
れる。以上の循環サイクルを２３時間行った後、制御装
置１６は加熱手段９の温度を６０℃以上に昇温すると共
に、循環用切替弁１４を閉止し排気用切替弁１５を開放
する。フィルタ１３が６０℃以上で加温されることによ
り、破過が促進され、フィルタ１３内に溜っていたガス
が吐出される。下室５側からフィルタ１３側に導入され
た被処理ガスは、フィルタ１３を通過する際に吐出され
たガスを吸引しながら排気ダクト７側に進み、大気側に
排出する。以上の動作を約１時間行うことにより、フィ
ルタ１３が再生され、基準性能を有する状態に復帰す
る。次に、制御装置１６は加熱手段９の温度を６０℃以
下に調整すると共に、排気用切替弁１５を閉止し、循環
用切替弁１４を開放する。以下、前記と同様の循環を行
う。

【００１２】

【実施例２】図２は本発明の他の実施例の全体構成図を
示す。図中、図１と同一符号のものは同一物又は同一機
能の物を示し、その説明を省略する。高濃度ガス用の濾
過，吸着装置１７はダクト１８を介してハウジング２の
上室４に連通する。ダクト１８内には切替弁１９が介設
される。切替弁１９は制御装置１６に連結し、自動制御
される。吸着装置１７内には高濃度ガスの清浄化とガス
吸着を行う濾材等が充填されると共に、その出口側には
切替機構部２０が配設される。詳細な説明を省略する
が、切替機構部２０は装置内で清浄化された空気を室１
側に導入又は大気側に排出するもので制御装置１６によ
り自動制御される。以上の構造により、ハウジング２内
に吸引された高濃度ガスはハウジング２内でガス吸着が
行われると共に、吸着装置１７により高濃度ガスの吸着
除去が行われる。清浄化された空気は切替機構部２０の
選択により室１又は大気側に送られる。

【００１３】以上の実施例においてハウジング２内に粒
子除去用プレフィルタ８を設置したが、被処理ガスの性
質により設けなくてもよい。また、加熱手段９をハウジ
ング２内の図示の位置に配置したが、それに限定されな
い。また、加熱手段９の内容は図示のようなコイル状の
ものに限らない。フィルタ１３は隔壁３に１個配置して
いるが、複数列であっても勿論構わない。更に、ハウジ
ング２に循環ダクト６および排気ダクト７をそれぞれ連
通させたが、ハウジング２内に連通する１本のダクトを
切替手段を介して分岐する構造のものであっても勿論構
わない。図２において、吸着装置１７のダクトをハウジ
ング２の上室４に連通させたが、下室５に連通するもの
であってもよい。更に、図１，図２においてフィルタ１
３を傾斜して配置しているが、特に限定するものでな
い。また、前記実施例ではハウジング２を室内に区画配
置した例を示したが、ハウジング２は室内に或いは室外
に据え付ける等、その配置は任意である。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、次のような顕著な効果
を奏する。 （１）フィルタが自動的に再生されるため、半永久的に
連続運転が可能となり、作業効率および装置稼動率が向
上し空調システムとしての効率化が図れる。 （２）吸着充填剤の脱着作業が不要となり、作業効率が
向上すると共に、脱着のための特別のスペース，設備が
不要となり、省スペース化および設備費の低減が図れ
る。 （３）使用可能な吸着充填剤を無駄に廃棄することがな
くなり、省資源化が図れる。 （４）清浄化された加温空気を室内に循環するため、空
気エネルギを利用することが出来、省エネルギ化が図れ
る。 （５）ハウジングが室内にコンパクトにまとめられ、設
備の小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体構成図である。

【図２】本発明の他の実施例の全体構成図である。

【図３】フィルタ温度と破過率との関係を示す線図であ
る。

【符号の説明】

１ 室 ２ ハウジング ３ 隔壁 ４ 上室 ５ 下室 ６ 循環ダクト ７ 排気ダクト ８ 粒子除去用プレフィルタ ９ 加熱手段 １０ 吸引ダクト １１ 駆動モータ １２ ファン １３ フィルタ １４ 循環用切替弁 １５ 排気用切替弁 １６ 制御装置 １７ 吸着装置 １８ ダクト １９ 切替弁 ２０ 切替機構部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルタを介して被処理ガスを吸着して
   清浄化する被処理ガスの空調方法であって、常時には、
   所定温度以下の破過率の低い状態で被処理ガスを吸着し
   て清浄化した空気を循環すると共に、適宜時間間隔で前
   記所定温度以上で前記フィルタを加熱し、フィルタ内に
   溜ったガスを脱着して排気することを特徴とする循環，
   排気による被処理ガスの空調方法。
2. 【請求項２】 前記所定温度が約６０℃である請求項１
   に記載の循環，排気による被処理ガスの空調方法。
3. 【請求項３】 フィルタを介して被処理ガスを吸着して
   清浄化する被処理ガスの空調装置であって、被処理ガス
   中のガスを吸着するフィルタと、該フィルタを加温する
   加熱手段と、被処理ガスの吸排出用のファンと、前記フ
   ィルタ，加熱手段，ファン等を収納すると共に室内に区
   画されて配置されるハウジングと、該ハウジング内で清
   浄化された被処理ガスを前記室内側又は大気側に選択的
   に送る切替手段と、前記加熱手段および切替手段を自動
   制御する制御装置から構成され、前記制御装置は、常時
   には、前記フィルタを破過率の低い所定温度以下に保持
   すべく前記加熱手段を制御し、前記切替手段を室内側に
   切替ると共に、適宜時間間隔で前記所定温度以上にフィ
   ルタを加温すべく加熱手段を制御し前記切替手段を大気
   側に切替すべく回路形成されることを特徴とする循環，
   排気による被処理ガスの空調装置。
4. 【請求項４】 高濃度の被処理ガスを清浄化する吸着装
   置を切替手段を介して前記ハウジング内に連通してなる
   請求項３に記載の循環，排気による被処理ガスの空調装
   置。