JPWO2002053196A1 - 脱臭装置 - Google Patents

Abstract

通風路２ｉを内部に形成する本体ケース２ａと；この本体ケース内の通風路に通風自在に配設されてオゾンを発生させる第１，第２のランプユニット８，１０と；本体ケース内の通風路に通風自在に配設されて光触媒を設けた第１，第２，第３の光触媒フィルタ７，９，１１と；本体ケース内の通風路における第１，第２のランプユニット８，１０と光触媒フィルタの少なくとも一方の下流側に通風自在に配設されて悪臭成分を吸着する活性炭に酸化鉄、水酸化カリウム、硝酸ニッケルのうちの少なくとも一成分を添着してなる添着炭と；を具備している。上記構成によれば、悪臭成分を含む汚染空気を通風路に１回通す１パス時の脱臭効果の向上と添着炭の寿命の延長とメンテナンスの簡単化とを共に図ることができる。

Description

技術分野
本発明は臭気ガスの臭気成分を除去する脱臭装置に関する。
背景技術
従来、この種の脱臭装置の一例としては、特開２０００−３１６９６１号公報に記載された脱臭装置がある。この脱臭装置は汚染空気の流路内に、汚染空気中の有機化合物や窒素化合物を吸着し、酸化分解する光触媒層と、この光触媒層の下流側にてイオウ系臭気成分を脱臭するイオウ系臭気脱臭層とをそれぞれ配設している。
したがって、この脱臭装置によれば、光触媒層の光触媒により主にアセトアルデヒドガスからなる悪臭成分を除去・分解し、その光触媒層の下流側のイオウ系臭気脱臭層ではイオウ系臭気成分を脱臭するので、種々の悪臭成分を有する臭気ガスに対し脱臭効果を有するというものである。
しかしながら、このような従来の脱臭装置は、光触媒層によりアセトアルデヒド等を除去・分解する一方、イオウ系臭気脱臭層によりイオウ系臭気を脱臭するものであり、光触媒層とイオウ系臭気脱臭層とにより脱臭する臭気成分が異なるので、これら臭気成分を含む汚染空気を１回通した（１パス）ときのアセトアルデヒド等の臭気成分と、イオウ系臭気成分の臭気成分は光触媒層とイオウ系臭気脱臭層が各々１回通したときにしか脱臭できないので、各臭気成分の脱臭量が必ずしも十分ではないという課題がある。
そして、光触媒とオゾンを組合わせた脱臭ユニットの風下にオゾン処理物質を具備した他の従来の脱臭装置としては特開平９−２０６５５８号公報に記載されたものがある。これはオゾン処理物質として、単なる活性炭を用いているので、イオウ系臭気成分の脱臭効果が必ずしも十分ではない。
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、臭気成分を含む汚染空気を通風路に１回通す１パス時の脱臭効果の向上と吸着材の寿命の延長とメンテナンスの簡単化とを共に図ることができる脱臭装置を提供することにある。
発明の開示
上記目的を達成するために本発明は、通風路を内部に形成する本体ケースと；この本体ケース内の通風路に通風自在に配設されてオゾンを発生させるオゾン発生器と；上記本体ケース内の通風路に通風自在に配設されて光触媒フィルタを設けた光触媒フィルタユニットと；本体ケース内の通風路におけるオゾン発生器と光触媒体の少なくとも一方の下流側に通風自在に配設されて悪臭成分を吸着する活性炭に酸化鉄、水酸化カリウム、硝酸ニッケルのうちの少なくとも一成分を添着してなる添着炭と；を具備していることを特徴とする脱臭装置である。
この発明の脱臭装置は特にイオウ系臭気の脱臭に有効なものである。なお、ここ以下において、イオウ系臭気ガスとは化学式中にＳ（イオウ）を含むものをいう。また、光触媒フィルタユニットとは、光触媒フィルタに、これを励起する光源をユニットとして具備したものでもよく、または光源を具備せずに別途設けてもよい。さらに、光触媒フィルタの光源としては太陽光でもよい。
この発明によれば、本体ケース内の通風路にイオウ系臭気ガスを含む汚染空気を通すと、このイオウ系臭気成分はオゾン発生器により発生したオゾンにより酸化分解されて脱臭されてから、さらに光触媒フィルタにより酸化分解され、さらにまた添着炭により吸着されて脱臭される。したがって、汚染空気が本体ケース内の通風路を例えば１回通風（１パス）すると、汚染空気中の悪臭成分をオゾン発生器、光触媒フィルタおよび添着炭により３重に脱臭するので、脱臭効果が向上する。特にオゾン発生装置のオゾンにより脱臭するので、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）やメチルメルカブタン（ＣＨ_３ＳＨ）、エチルメルカプタン（Ｃ_２Ｈ_５ＳＨ）、硫化メチル（Ｈ_３ＳＣＨ_３）、二硫化メチル（ＣＨ_３ＳＳＣＨ_３）の脱臭効果が高い。
さらに、この発明によれば、次に述べるように、単なるオゾン発生器、光触媒フィルタおよび添着炭個々の脱臭効果だけでなく、格別な効果を奏する。
すなわち、添着炭が活性炭に少なくとも水酸化カリウム（ＫＯＨ）を添着している構成の場合には、その水酸化カリウム（ＫＯＨ）がアルカリ性であるので、次の（１）式で示すように酸性であるイオウ系臭気成分を捕捉し易い。
Ｈ_２Ｓ＋ＫＯＨ　→　Ｋ−ＨＳ＋Ｈ_２Ｏ……（１）
また、単に活性炭のみの場合には、オゾンの雰囲気にあると、次の（２）式で示すように、この活性炭（Ｃ）はオゾン（Ｏ_３）により酸化劣化され易い。
２Ｏ_３＋Ｃ　→　２Ｏ_２＋ＣＯ_２　　……（２）
しかし、本実施形態の場合にはこの活性炭表面には同時に水酸化カリウムも存在しているので、このオゾンによる活性炭の酸化劣化を水酸化カリウムにより防止ないし低減することができる。これにより、活性炭の寿命を長くすることができる。
さらに、イオウ系臭気成分が硫化水素（Ｈ_２Ｓ）である場合に、オゾンと硫化水素とが反応すると、次の（３）式で示すように亜硫酸ガス（ＳＯ_２）を発生すると共に、次の（４）式で示すようにイオウ（Ｓ）を発生する。
Ｈ_２Ｓ＋Ｏ_３　→　Ｈ_２Ｏ＋ＳＯ_２　……（３）
Ｈ_２Ｓ＋Ｏ_３　→　Ｓ＋Ｈ_２Ｏ＋Ｏ_２……（４）
しかし、この亜硫酸ガスとイオウも本体ケース内でオゾン、光触媒または添着活性炭により脱臭処理ないし低減されるので、イオウ系臭気成分が本体ケースの外部に放出されるのを防止ないし低減することができる。
また、添着炭が活性炭に酸化鉄または硝酸ニッケルのいずれか一方を添着している構成の場合にもイオウ系臭気成分を効率的に脱臭することができる。すなわち、酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）は次の（５）式に示す脱流作用により硫化水素を分解することができる。
Ｆｅ_２Ｏ_３＋３Ｈ_２Ｓ　→　Ｆｅ_２Ｓ_３＋３Ｈ_２Ｏ　　……（５）
また、硝酸ニッケルはその触媒反応によりイオウ系臭気成分が活性炭へ吸着されるのを促進させることができると共に、オゾンを酸素に分解するので、悪臭成分が本体ケースの外部に放出されるのを防止ないし低減することができる。
さらにまた、オゾン発生器と光触媒フィルタの下流側に添着炭を配設しているので、この汚染空気が添着炭を通風する際には、その悪臭成分はオゾン発生器と光触媒フィルタとにより２重に脱臭されているので、悪臭濃度は添着炭の上流側で既に低くなっている。このために、添着炭による悪臭成分の吸着量を減少させることができるので、添着炭の寿命を延ばすことができ、添着炭の交換回数を減らすことができ、メンテナンスの簡単化を図ることができる。
また、この脱臭装置において、上記オゾン発生器が主として１８５ｎｍと２５４ｎｍの波長の光を照射する光源であることが望ましい。
こうすることにより、オゾン発生器が主として１８５ｎｍと２５４ｎｍの波長の紫外線を照射する光源であり、この光源はコロナ放電器等より安価で小型軽量、かつメンテナンスが簡単であるので、脱臭装置としてのコスト低減、小型軽量化を図ることができると共に、メンテナンスも光源の交換で済むので、その簡単化も共に図ることができる。
すなわち、コロナ放電によりオゾンを発生させる公知のオゾン発生器では、コロナ放電時に窒素酸化物等の副生成物が生成するので、この副生成物を除去するための手段を設ける必要があり、装置の大型重量化とコストアップを招いている。これに対し紫外線光源によれば、窒素酸化物等の副生成物の生成がないので、装置の小型軽量化とコスト低減を共に図ることができる。
さらに、この脱臭装置において、上記光触媒フィルタは、ガラスウールに光触媒をフッ素樹脂により固定化してなることが望ましい。
こうすることにより、光触媒フィルタは、ガラスウールに光触媒をフッ素樹脂で固定化することにより構成されるので、水洗可能となる。このために、この光触媒フィルタの光触媒に塵埃等が付着してなる触媒毒を水洗することにより、光触媒フィルタをいつでも簡単に再生することができる。
また、この脱臭装置において、上記光触媒フィルタの通風方向両側にオゾンを発生する光源を配設していることが望ましい。
こうすることにより、光触媒フィルタの通風方向両側にオゾン発生光源を配設しているので、光触媒フィルタの上流側と下流側において悪臭ガスを２重に脱臭することができる。また、このオゾン発生光源から照射される紫外線またはオゾンにより光触媒フィルタの光触媒膜を励起し活性化することができるので、光触媒膜による脱臭効果をさらに向上させることができる。
さらに、この脱臭装置において、上記添着炭は通風自在の容器に収容され、この添着炭容器と光触媒フィルタは本体ケースに着脱自在のユニットに構成されていることが望ましい。
こうすることにより、添着炭ユニットと光触媒フィルタユニットが本体ケースに着脱自在であるので、添着炭や光触媒フィルタを簡単かつ迅速に交換することができ、メンテナンスの簡単化を図ることができる。
また、この脱臭装置において、上記添着炭ユニットと上記光触媒フィルタユニットを上記本体ケース内で着脱自在に支持する支持部と、この支持部内で添着炭ユニットと光触媒フィルタユニットとを弾性的に支持する弾性体と、を備えていることが望ましい。
こうすることにより、本体ケース内で、添着炭ユニットと光触媒フィルタユニットをそれぞれ支持する支持部内でこれらユニットを弾性体により弾性的に支持しているので、本体ケース内の通風等により添着炭ユニットと光触媒フィルタユニットが本体ケース内の支持部内でがたつくのを防止することができると共に、各支持部内面と添着炭ユニットまたは光触媒フィルタユニットとの間でそれぞれ間隙が形成されるのを防止できるので、この間隙を通風して添着炭ユニットや光触媒フィルタを通風しない通風量を低減できる。つまり、通風の殆どを添着炭ユニットと光触媒フィルタに通風させることができる。
さらに、この脱臭装置において、上記光触媒フィルタは、その通風面を屈曲させた屈曲面を備えていることが望ましい。
こうすることにより、光触媒フィルタの通風面を屈曲させているので、この光触媒フィルタの通風面積ひいては光触媒膜の表面積の拡大を図ることができる。これにより、光触媒フィルタの脱臭能力を向上させることができる。
また、この脱臭装置において、上記本体ケース内の空気を外部に排気する排気手段を添着炭の下流側に配設したことが望ましい。
こうすることにより、添着炭の下流側に排気手段を設けているので、本体ケース内の通風効率を向上させることができると共に、通風を脱臭機能のあるオゾン発生器、光触媒フィルタ、添着炭にそれぞれ通風できるので、脱臭効率を高めることができる。
さらに、この脱臭装置において、上記本体ケース内に配設され、上記オゾン発生器で発生したオゾンが上記本体ケース外へリークする状態を検出したときに、そのオゾン発生器の運転を阻止または停止させる安全装置と；を具備していることが望ましい。
なお、ここで、オゾンの本体ケース外へのリークとは、脱臭装置の運転時に本体ケース外へリークするオゾンの許容値を超える場合をいう。このオゾンの許容値は、日本産業衛生学会により労働環境（１日８時間、週４０時間労働）基準値として密閉状態で平均許容オゾン濃度０．１ｐｐｍと定めた許容値である。オゾン発生器としては、例えば紫外線ランプ、または金属細線封入型、金属酸化物粉体封入型、拡散ドリフト型、窒素放電光無声重畳型、回転電極型、極低温動作グロー放電型、二重放電型、コロナ放電型、電解法型の各オゾン発生器のいずれかでもよい。
そして、仮にオゾン発生器で発生したオゾンが本体ケース外へリークする状態、例えば本体ケースの開閉蓋が開放状態のままであるとか、添着炭の交換等のために添着炭のユニットをまだ本体ケース内の所定箇所に設置していないために、オゾンを添着炭により吸着できずに本体ケース外へそのままリークさせてしまう状態等を安全装置により検出した場合には、この安全装置によりオゾン発生器の運転を事前に強制的に阻止し、または運転中であるときは、その運転を停止させる。このために、オゾンの発生が阻止または停止されるので、本体ケース外へリークするオゾンのリーク量が許容値を超えるのを防止ないし低減することができる。その結果、この脱臭装置を運転するオペレータの安全性を向上させることができる。
また、この脱臭装置において、上記添着炭は、上記本体ケース内の通風路の通風量が１０〜１８ｍ^３／ｈｒのときに、粒径が４〜６ｍｍの添着炭を通風方向の厚さが７０〜１３０ｍｍのユニットケース内に充填されて、上記本体ケースに着脱自在のユニットに構成されていることが望ましい。
なお、ここ以下において通風量とは、本体ケース内の風速と通風路の断面積との積により求められるものである。
こうすることにより、添着炭ユニットは、本体ケース内通風路の通風量が１０〜１８ｍ^３／ｈｒのときに、粒径が４〜６ｍｍの添着炭を、通風方向の厚さが７０〜１３０ｍｍのユニットケース内に充填してなるので、添着炭ユニットの通風時の圧損を低減しつつ汚染空気の脱臭量の増大を図ることができる。
すなわち、添着炭ユニットの通風方向厚さが１３０ｍｍを超える場合には、通風抵抗が増大して活性炭ユニットの通風圧損が増大し、通風装置による通風力が低下するので、その通風路の汚染空気通風量が減少するうえに、本体ケースの通風入口側から汚染空気がリークするという不具合が発生する。
一方、添着炭ユニットの通風方向厚さが７０ｍｍ未満であるときには、通風圧損を低減できるものの、添着炭の充填量が不足するために、この添着炭ユニットを通風して脱臭される汚染空気の脱臭量が減少し、本体ケース外へリークする汚染空気が増加するという不具合が発生する。
したがって、上述したように添着炭ユニットの通風方向厚さを７０〜１３０ｍｍに設定することにより、添着炭ユニットの通風時圧損を低減しつつ汚染空気の脱臭量の増大を図ることができる。
さらに、この脱臭装置において、上記添着炭ユニットケースは、その通風方向の厚さが調節自在に構成されていることが望ましい。
こうすることにより、添着炭ユニットケースの通風方向厚さが調節自在であるので、汚染空気の脱臭処理量の変更に応じて活性炭ユニットの通風方向厚さを適宜調節することにより、添着炭の充填量を簡単かつ迅速に調節することができる。
また、この脱臭装置において、上記本体ケースは、開閉自在の開閉蓋を有し、上記安全装置は、開閉蓋が開放中である状態を検出したときに、オゾン発生器の運転を阻止または停止させる第１の検出手段を、具備していることが望ましい。
こうすることにより、脱臭装置を運転する際に、本体ケースの開閉蓋が開放されている場合には、その上蓋の開放状態を、例えばリミットスイッチ等の安全装置の第１の検出手段により検出されると共に、この第１の検出手段によりオゾン発生器の駆動電源をオフにする等により運転を強制的に阻止または停止させる。
これにより、本体ケース内でのオゾンの発生が阻止または停止されるので、オゾンが本体ケース外へリークするのを防止ないし低減することができる。
さらに、この脱臭装置において、上記安全装置は、上記添着炭ユニットが本体ケース内の所定箇所に設置されていない状態を検出したときに、オゾン発生器の運転を阻止または停止させる第２の検出手段を、具備していることが望ましい。
こうすることにより、脱臭装置を運転する際に、添着炭ユニットが本体ケース内の所要箇所に設置されていない状態を、例えばリミットスイッチ等の安全装置の第２の検出手段により検出すると、この第２の検出手段によりオゾン発生手段の駆動電源をオフにする等により運転を強制的に阻止または停止させる。
これにより、本体ケース内でのオゾンの発生が阻止または停止されるので、オゾンが本体ケース外へリークするリーク量が許容値を超えるのを防止ないし低減することができる。
また、この脱臭装置において、上記第１，第２の検出手段は、上記添着炭ユニットの通風方向下流側に配設されていることが望ましい。
こうすることにより、上記第１，第２の検出手段が汚染空気中の臭気成分とオゾンとを吸着する添着炭ユニットの通風方向下流側に配設されているので、これら第１，第２の検出手段が臭気成分とオゾンとにより直接晒されるのを防止ないし低減することができる。
このために、第１，第２の検出手段がオゾンや臭気成分中の酸化性ガスにより酸化されて劣化するのを防止ないし低減することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施形態を第１図〜第１２図に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一または相当部分には同一符号を付している。
第１図は本発明の第１の実施形態に係る脱臭装置１において、その開閉自在の上蓋をケース本体から取り外した状態の平面図、第２図はその上蓋をケース本体に取り付けた状態の第１図のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、第３図は一部を断面で示す図２の右側面図である。
これら第１図〜第３図に示すように脱臭装置１は例えば有底角筒状のステンレス製の本体ケース２の一側面（第１図では左側面）のほぼ中央部に、例えば円筒状短管の吸気管３をほぼ同心状に固定し、その内，外両端部を本体ケース２の内，外両方へそれぞれ若干突出させている。
吸気管３の外端部には図示しない吸気ホースの一端を接続し、この吸気ホースの他端には悪臭ガスを含む汚染空気を排気する汚染空気源を接続している。この汚染空気源の一例としては、例えば特開平６−２２６６２９号公報記載の眼鏡用等のプラスチックレンズを研削加工する玉摺機があり、これはプラスチックレンズの研削加工時にイオウ系臭気成分である硫化水素が大量に発生するものであり、本実施形態も硫化水素を脱臭することを目的とする。
そして、本体ケース２は有底角筒状のケース本体２ａと、このケース本体２ａの第２図中上端のほぼ全体を開口する開口端２ｂを気密に閉じる矩形平板状の開閉蓋の一例である上蓋２ｃとを有し、上蓋２ｃのほぼ全内面には所要厚のパッキン２ｄを固着している。
第３図に示すように上蓋２ｃはその全体が複数のパッチン錠４，４，…の施錠により上蓋２ｂがケース本体２の開口上端２ｂ側に押し付けられ、上蓋２ｃのパッキン２ｄをケース本体２の開口上端２ｂ側に押し付け弾性的に変形させて気密に密着させるようになっている。
すなわち、上蓋２ｃの各コーナ部各外側面に、パッチン錠４のフック４ａをそれぞれ固着する一方、これらフック４ａに係脱自在に引っ掛けられるリング状の掛け金４ｂと、この掛け金４ｂを取り付けているレバー４ｃと、このレバー４ｃの一端を回動自在に支持するベース４ｄとを備えたバッチン錠本体４ｅをケース本体２ａの開口上端２ｂ側の各コーナ部外側面に固着している。
第１図，第２図に示すようにケース本体２ａはその軸方向の吸気管３の反対側端部（第２図では右端部）に排気口２ｅを開口させており、この排気口２ｅには排気ファン５を取り付けている。ケース本体２ａ内にはこの排気ファン５と吸気管３とを連通して、ケース本体２ａ内に空気を図中矢印方向に強制的に通風させる通風路２ｉを形成している。
このケース本体２ａ内の通風路２ｉには、吸気管３側の通風上流側から排気ファン５側の通風下流側に向けて除水・エアフィルタ６、第１の光触媒フィルタ７、第１のランプユニット８、第２の光触媒フィルタ９、第２のランプユニット１０、第３の光触媒フィルタ１１および吸着材ユニット１２をこの順に所要の間隔を置いて順次配設している。
上記除水・エアフィルタ６は汚染空気中の水分と例えばプラスチックレンズの研削加工時等に発生する切粉や塵埃を濾過する例えば矩形状のフィルタであり、その各外縁部は金属製や樹脂製等の矩形状の外枠により縁取られてユニット化されている。
また、第１，第２，第３の光触媒フィルタ７，９，１１はガラスウールメッシュよりなるエアフィルタ本体の外表面の通風方向両面を、その通風方向に対して垂直方向で凹凸を繰り返す波板状に屈曲する屈曲面に形成して通風外表面の面積の拡大を図っている。さらに、この屈曲面上に耐候性の強いフッ素樹脂と光触媒材料をコーティングしており、その光触媒材料としては例えば表面が酸性の酸化チタン（ＴｉＯ_２）と硫化水素等酸化ガスの吸着率の高い両性化合物の酸化亜鉛（ＺｎＯ_２）の少なくとも一方を使用している。そして、このように構成されたフィルタの外縁部は金属製または樹脂製等の矩形状の外枠により縁取られてユニット化されている。
そして、第１，第２のランプユニット８，１０はオゾン発生器の一例であって、例えばＵ字形等所要形状の複数本の紫外線ランプ１３をケース本体２ａの軸方向中心軸の両側にそれぞれ配設して左右一対で１組のランプユニットにそれぞれ形成されている。各紫外線ランプ１３は、主に約１８５ｎｍと約２５４ｎｍの波長の紫外線を照射してその周辺にオゾンを発生させるオゾン発生器の一例であって、これら紫外線を透過するＵ字形の石英ガラスバル内に一対の電極を配設して水銀と希ガスとを所定圧で封入して構成されている。
第２図に示すように各紫外線ランプ１３は、例えば片口金１３ａのピンをケース本体２ａの内底面２ｈ上に配設した各ソケット１４に着脱自在に差し込むことによりケース本体２ａ内に立設される。各ソケット１４は図示しない点灯装置のインバータに電気的に接続され、このインバータはケース本体２ａの外側面に突設された電気部品箱１５内に内蔵されている。また、電気部品箱１５内には排気ファン５の電源装置等も内蔵されている。
そして、吸着材ユニット１２は第１図中矢印で示す通風方向に空気を通風させる金属製または樹脂製の多孔ボックス内に図示しない多数の添着炭を充填している。この添着炭は、その活性炭の外表面に、例えば酸化鉄（ＦｅＯ_２）や水酸化カリウム、硝酸ニッケル等の少なくともいずれかの添着剤を添着してなる添着炭を使用することにより酸性ガスや特定の臭気成分に対して特に吸着力を増大させたものであり、本実施形態は、水酸化カリウムを用いて添着炭を構成している。
そして、第１図に示すようにケース本体２ａの図中上下一対の側壁２ｆ，２ｇの内面には、上記除水・エアフィルタ６、第１〜第３の光触媒フィルタ７，９，１１、吸着材ユニット１２の各外枠の左右側端部をケース本体２ａの開口上端２ｂからそれぞれ挿脱自在に挿入させる平断面形状がコ字状で底面２ｈからほぼ垂直に起立する上下一対のガイドレール１６ａ，１６ｂをそれぞれ固着している。
そして、これら各ガイドレール１６ａ，１６ｂとこれらにそれぞれ挿入される除外・エアフィルタ６、第１〜第３の光触媒フィルタ７，９，１１、吸着材ユニット１２の各外枠部の左右一対の側端部の通風方向上流側一面との間には、例えばケース本体２ａの高さ方向に凹凸を繰り返す波板状の弾性体の一例であるばね板１７をそれぞれ介在させて弾性的に保持しており、各ユニット６，７，９，１１，１２が汚染空気の通風等により各対のガイドレール１６ａ，１６ｂ内でがたつくのを未然に防止している。また、ケース本体２ａの底部２ｈ外面の各コーナ部には例えば４本の図中下方に向けて先細の逆円錐台状の足ゴム１８をそれぞれ固着しており、これら足ゴム１８を所要の床や機台上に載置するようになっている。なお、上記第１〜第３の光触媒フィルタ７，９，１１の近傍に、その光触媒膜を励起するための専用の紫外線ランプを配設してもよい。
次に、この脱臭装置１の作用を説明する。
まず、ケース本体２ａの開口上端２ｂ上に上蓋２ｃを被せ、各パッチン錠４の施錠により装着してケース本体２ａ内を気密状態にして排気ファン５を駆動し、各紫外線ランプ１３を点灯させる。すると、排気ファン５により本体ケース２内の空気が外部に排気されて本体ケース２内が負圧になるので、図示しない吸気ホースを介して吸気管３から悪臭成分を含有した汚染空気が本体ケース２内に吸引されて導入される。
本体ケース２内に導入された汚染空気はまず除水・エアフィルタ６を通風して水分と切粉や塵埃等が除去されてから第１の光触媒膜フィルタ７を通風し、ここで汚染空気中の悪臭成分のうちアセトアルデヒド（ＣＨ_３ＣＨＯ）等の有機化合物およびアンモニア等の窒素化合物が吸着されて酸化分解されると共に、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）を含むイオウ系臭気成分も酸化分解される。この後、汚染空気がオゾン発生器である第１の紫外線ランプユニット８を通風する際は、２本の紫外線ランプ１３から周囲に照射される波長が１８５ｎｍと２５４ｎｍの紫外線によりオゾンが発生している領域を通風するので、ここでさらに汚染空気中の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）がオゾンにより酸化分解されて脱臭される。さらに、この下流側では第２の光触媒フィルタ９により再び汚染空気中のアセドアルデヒド等の有機化合物やアンモニア等の窒化化合物が吸着され、酸化分解される。しかも、その下流側の紫外線ランプ１３からの紫外線とオゾンによりその紫外線ランプ１３の通風方向上流側の第１の光触媒フィルタ７と下流側の第２の光触媒フィルタ９の両者の光触媒膜を励起して活性化するので、これら第１，第２光触媒フィルタ７，９の有機化合物や窒素化合物に対する脱臭効果を持続することができる。
この後、さらにまた第２のランプユニット１０の各紫外線ランプ１３からの主に波長が約１８５ｎｍと約２５４ｎｍの紫外線の照射によるオゾンにより酸化分解されて脱臭されてから、再び第３の光触媒フィルタ１１により汚染空気中のアセトアルデヒド等の有機化合物およびアンモニア等の窒素化合物を吸着して酸化分解して脱臭する。
このように汚染空気は除水・エアフィルタ６、第１〜第３光触媒フィルタ７，９，１１および第１，第２のランプユニット８，１０により順次脱臭されてからさらに吸着材ユニット１２を通風して悪臭成分が活性炭または上記添着炭に吸着されて脱臭され、排気ファン５により外部へ排気される。
次に、上記添着炭の作用効果について説明する。
添着炭が活性炭に少なくとも水酸化カリウム（ＫＯＨ）を添着している構成の場合には、その水酸化カリウム（ＫＯＨ）がアルカリ性であるので、次の（１）式で示すように酸性であるイオウ系臭気成分を捕捉し易い。
Ｈ_２Ｓ＋ＫＯＨ　→　Ｋ−ＨＳ＋Ｈ_２Ｏ……（１）
また、単に活性炭のみの場合には、オゾンの雰囲気にあると、次の（２）式で示すように、この活性炭（Ｃ）はオゾン（Ｏ_３）により酸化劣化され易い。
２Ｏ_３＋Ｃ　→　２Ｏ_２＋ＣＯ_２　　　……（２）
しかし、本実施形態の場合にはこの活性炭表面には同時に水酸化カリウムも存在しているので、このオゾンによる活性炭の酸化劣化を水酸化カリウムにより防止ないし低減することができる。これにより、活性炭の寿命を長くすることができる。
さらに、イオウ系臭気成分が硫化水素である場合に、オゾンと硫化水素とが反応すると、次の（３）式で示すように亜硫酸ガス（ＳＯ_２）を発生すると共に、次の（４）式で示すようにイオウ（Ｓ）を発生する。
Ｈ_２Ｓ＋Ｏ_３　→　Ｈ_２Ｏ＋ＳＯ_２　　……（３）
Ｈ_２Ｓ＋Ｏ_３　→　Ｓ＋Ｈ_２Ｏ＋Ｏ_２　……（４）
しかし、この亜硫酸ガスとイオウも本体ケース内でオゾン、光触媒または添着活性炭により脱臭処理ないし低減されるので、イオウ臭気成分が本体ケースの外部に放出されるのを防止ないし低減することができる。
また、添着炭が活性炭に酸化鉄または硝酸ニッケルのいずれか一方を添着している構成の場合にもイオウ系臭気成分を効率的に脱臭することができる。すなわち、酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）は次の（５）式に示す脱流作用により硫化水素を分解することができる。
Ｆｅ_２Ｏ_３＋３Ｈ_２Ｓ　→　Ｆｅ_２Ｓ_３＋３Ｈ_２Ｏ　　……（５）
また、硝酸ニッケルはその触媒反応によりイオウ系臭気成分が活性炭へ吸着されるのを促進させることができると共に、オゾンを酸素に分解するので、悪臭成分が本体ケースの外部に放出されるのを防止ないし低減することができる。
したがって、この脱臭装置１によれば、ケース本体２ａ内に導入された悪臭成分を含む汚染空気を除水・エアフィルタ６、第１〜第３光触媒フィルタ７，９，１１、第１，第２のランプユニット８，１０および吸着材ユニット１２により７重（段）で脱臭するので、汚染空気が吸気管３から通風路２ｉを経て排気ファン５から外部へ排気されるまでの１パスで悪臭成分を十分に脱臭することができる。
第４図はオゾン発生器の一例である上記紫外線ランプ８，１０のオゾンによるアセトアルデヒドの除去率を示すグラフである。すなわち、１ｍ^３の密閉容器内に、光触媒膜と、３本の上記紫外線ランプ８，１０と、３本の殺菌ランプ３本と、を収容して悪臭成分のアセトアルデヒドを所定濃度（例えば１０ｐｐｍ）注入した上で、これらランプを点灯したときに、この密閉容器内に残存するアセトアルデヒドの残存率（％）を曲線Ａ，Ｂによりそれぞれ示している。すなわち、曲線Ａは、オゾン発生のある殺菌ランプが３本と、光触媒膜を励起させる光触媒励起用ランプが３本の場合のアセトアルデヒドの残存率（％）を示している。また、曲線Ｂは、オゾンを発生させない殺菌ランプ３本と、光触媒膜を励起させる光触媒励起用ランプが３本の場合のアセトアルデヒドの残存率（％）を示している。第４図に示すようにＡ曲線の方がＢ曲線よりも悪臭成分のアセトアルデヒドの除去率が高いことを示している。
第５図は例えば上記玉摺機によるプラスチックレンズの研削加工時に排気されるような硫化水素（Ｈ_２Ｓ）を１ｍ^３の密閉容器内に所定濃度で注入した上で、上記脱臭装置１を配置し、この脱臭装置１の運転により脱臭する場合の脱臭効果を曲線Ｃ，Ｄで表わし、他の脱臭手段による脱臭効果を曲線Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈでそれぞれ表わすグラフである。
すなわち、曲線Ｃ，Ｄは上記硫化水素を含む悪臭成分を本実施形態に係る脱臭装置１のように第１，第２のランプユニット８，１０により発生させるオゾンと第１〜第３の光触媒フィルタ７，９，１１の光触媒と吸着材ユニット１２の活性炭（または添着炭）との組合せによる脱臭効果を示しており、通風速度がＣ曲線は４．５ｍ／ｓを、Ｄ曲線は３．５ｍ／ｓのものを示している。
一方、曲線Ｅは上記オゾン発生用の第１，第２のランプユニット８，１０と第１〜第３の光触媒フィルタ７，９，１１との組合せによる脱臭効果を表わし、曲線Ｆはオゾン発生用の第１，第２ランプユニット８，１０のみによる脱臭効果を表わし、曲線Ｇは第１〜第３の光触媒フィルタ７，９，１１とその光触媒膜を励起する紫外線を照射する紫外線ランプとの組合せによる脱臭効果を表わし、曲線Ｈは脱臭手段を設けずに自然減衰による場合の硫化水素の減少を表わしている。
この第５図に示すように本発明に係る脱臭装置１による脱臭効果（曲線Ｃ，Ｄ）が最も顕著であり、上記各脱臭手段よりも最も短かい短時間で硫化水素濃度を大幅に低減させることができる。
第６図は本発明の第２の実施形態に係る脱臭装置１０１の開閉自在の上蓋１０２ｃをケース本体１０２ａから取り外した状態の平面図、第７図はその上蓋１０２ｃをケース本体１０２ａに取り付けた状態の第６図のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図、第８図は一部を断面で示す第７図の右側面図である。
これら第６図，第７図に示すように脱臭装置１０１は例えば有底角筒状のステンレス製の本体ケース１０２を備えている。この本体ケース１０２は一端開口の有底角筒状のケース本体１０２ａの当該開口上端１０２ｂに、矩形平板状の開閉蓋の一例である上蓋１０２ｃを開閉自在に設けており、この上蓋１０２ｃのほぼ全内面には所要厚のパッキン１０２ｄを固着している。
上蓋１０２ｃは、その図中左端部に、その板厚方向に貫通するように、例えば円筒状短管の吸気管１０３を設け、吸気管１０３の内，外両端部を本体ケース１０２の内，外両方へそれぞれ若干突出させている。
吸気管１０３の外端部には図示しない吸気ホースの一端を接続し、この吸気ホースの他端には悪臭ガスを含む汚染空気を排気する汚染空気源を接続している。この汚染空気源の一例としては、例えば特開平６−２２６６２９号公報記載の眼鏡用等のプラスチックレンズを研削加工する玉摺機があり、これはプラスチックレンズの研削加工時に、そのプラスチックレンズに含有されているイオウ系臭気成分である硫化水素が大量に発生するものであり、本実施形態も硫化水素を脱臭することを目的とする。
第８図に示すように上蓋１０２ｃはその全体が複数のパッチン錠１０４，１０４，…の施錠によりケース本体１０２ａの開口上端１０２ｂ側に押し付けられ、上蓋１０２ｃのパッキン１０２ｄをケース本体１０２の開口上端１０２ｂ側に押し付け弾性的に変形させて気密に密着させるようになっている。
すなわち、上蓋１０２ｃの各コーナ部各外側面に、パッチン錠１０４のフック１０４ａをそれぞれ固着する一方、これらフック１０４ａに係脱自在に引っ掛けられるリング状の掛け金１０４ｂと、この掛け金１０４ｂを取り付けているレバー１０４ｃと、このレバー１０４ｃの一端を回動自在に支持するベース１０４ｄとを備えたバッチン錠本体１０４ｅをケース本体１０２ａの開口上端１０２ｂ側の各コーナ部外側面に固着している。
第６図，第７図に示すようにケース本体１０２ａは吸気管１０３の反対側端部（第７図では右端部）に排気口１０２ｅを開口させており、この排気口１０２ｅには通風装置の一例である排気ファン１０５をケース本体１０２ａの外側から取り付けている。この排気口１０２ｅの内径は例えば１４５ｍｍである。ケース本体１０２ａ内にはこの排気ファン１０５と吸気管３とを連通し、排気ファン１０５の排気によりケース本体１０２ａ内に空気を図中矢印方向に強制的に通風させる通風路１０２ｉを形成している。
このケース本体１０２ａ内の通風路１０２ｉには、吸気管１０３側の通風方向上流側から排気ファン１０５側の通風方向下流側に向けて除水・エアフィルタ１０６、第１の光触媒フィルタ１０７、ランプユニット１０８、第２の光触媒フィルタ１０９および添着炭ユニット１１０をこの順に所要の間隔を置いて順次配設している。
第７図に示すように上記除水・エアフィルタユニット１０６は、吸気管１０３の内端のほぼ真下に配設され、この吸気管１０３から本体ケース１０２内へ吸引された汚染空気のうち、水分と例えばプラスチックレンズの研削加工時等に発生する切粉や塵埃を濾過する例えば角筒状のフィルタであり、その角筒状各外面を金属製や樹脂製等の角筒状の外枠により縁取られてユニットに構成されている。
また、第１，第２の光触媒フィルタ１０７，１０９はガラスウールメッシュよりなるエアフィルタ本体の外表面の通風方向両面を、その通風方向に凹凸を繰り返す波板状に屈曲する屈曲面に形成して通風外表面の面積の拡大を図っている。さらに、この屈曲面上に耐光性の強いフッ素樹脂と光触媒材料をコーティングしており、その光触媒材料としては例えば表面が酸性の酸化チタン（ＴｉＯ_２）または硫化水素等酸化ガスの吸着率の高い両性化合物の酸化亜鉛（ＺｎＯ_２）の少なくとも一方を使用している。そして、このように構成されたフィルタの外面は金属製または樹脂製等の角筒状の外枠により縁取られ、上記除水・エアフィルタユニット１０６と同様にユニット化されている。
そして、ランプユニット１０８はオゾン発生器の一例であって、例えばＵ字形等所要形状の複数本の紫外線ランプ１１１をケース本体１０２ａの軸方向中心軸の両側にそれぞれ配設して左右一対で１組のランプユニットにそれぞれ形成されている。但し、ランプの本数は何本でもよい。各紫外線ランプ１１１は、主に約１８５ｎｍと約２５４ｎｍの波長の紫外線を照射してその周辺にオゾンを発生させるオゾン発生手段の一例であって、これら紫外線を透過するＵ字形の石英ガラスバル内に一対の電極を配設して水銀と希ガスとを所定圧で封入して構成されている。
第７図に示すように紫外線ランプ１１１は、例えば片口金１１１ａの図示しない受電ピンを、ケース本体１０２ａの内底面１０２ｈ上に配設した各ソケット１１２に着脱自在に差し込むことにより内底面１０２ｈ上に立設される。各ソケット１１２は図示しない点灯装置のインバータに電気的に接続され、このインバータはケース本体１０２ａの外側面に突設された角筒状の電気部品箱１１３内に内蔵されている。また、電気部品箱１１３内には排気ファン１０５の電源装置を含む電気部品が内蔵されている。
そして、添着炭ユニット１１０は第６図中矢印で示す通風方向に空気を通風させる金属製または樹脂製の角筒状多孔ボックス内に図示しない多数の添着端を充填している。この添着炭は、例えば粒径が４ｍｍ〜６ｍｍで長さが６ｍｍの小円柱状のペレット型の添着炭の外表面に、例えば酸化鉄（ＦｅＯ_２）や水酸化カリウム、硝酸ニッケル等の少なくともいずれかの添着剤を添着して形成されており、酸性ガスや特定の臭気成分に対して特に吸着力を増大させたものであり、本実施形態では、水酸化カリウムを添着した添着炭を角筒状のユニットケース１１０ａ内に充填することにより構成されている。
この添着炭ユニット１１０は、その角筒状ユニットケース１１０ａを、その通風方向の厚さを調節し得るように構成している。すなわち、多孔角筒状のユニットケース１１０ａは一端開口の多孔角筒状の内ボックス１１０ｂと、これよりも若干大形で内ボックス１１０ｂの開口端部を入れ子状に密に嵌入せしめる開口端を有する多孔角筒状の外ボックス１１０ｃとを第６図中矢印で示す通風方向で嵌合し対向させている。
そして、これら内，外ボックス１１０ｂ，１１０ｃの対向板１１０ｂ１，１１０ｃ１同士間には左右一対の調節用通しボルト１１０ｄ，１１０ｅを例えば第７図に示すように上下２段で挿通し、その挿通先端部にナット１１０ｆ，１１０ｆを締結している。
したがって、内ボックス１１０ｂを外ボックス１１０ｃ内で通風方向へ移動させることによりユニットケース１１０ａの通風方向厚さを簡単かつ迅速に調節することができる。また、このユニットケース１１０ａの厚さは複数本の通しボルト１１０ｄ，１１０ｅとナット１１０ｆ，１１０ｆとにより固定することができる。
さらに、このユニットケース１１０ａによれば、その通風方向厚さを種々異にした複数サイズのユニットケースを予め取り揃えておく必要がないので、コスト低減を図ることができる。
そこで、この添着炭ユニット１１０では、その通風方向厚さを７０ｍｍ〜１３０ｍｍ、その時の通風量を１０ｍ^３／ｈｒ〜２０ｍ^３／ｈｒに設定している。
第９図は、この添着炭ユニット１０の通風方向厚さの最適値を求めるために、その厚さを種々変えたときの本体ケース２内の通風量の変化を示す実験結果のデータを一覧表で示す図であり、第１０図はそのグラフである。
この実験では、添着炭ユニット１１０の通風方向厚さが７０ｍｍ〜１３０ｍｍ、通風量が１０ｍ^３／ｈｒ〜２０ｍ^３／ｈｒであるときに、脱臭効果が高く、高効率であることが判明した。
すなわち、添着炭ユニット１１０の通風方向厚さが７０ｍｍ未満であると、その厚さが薄いので通風抵抗が減少して通風量が２１．８ｍ^３／ｈｒと増大するものの、添着炭の充填量が減少するので、排気ファン５から排出される排気中の臭気成分が増大し、脱臭効果が不十分であることが判明した。
一方、添着炭ユニット１１０の通風方向厚さが１３０ｍｍを超えると、この脱臭装置１０１の吸気管３に接続された汚染空気源の、例えば玉摺機からリークする臭気成分が増大するという不都合が発生した。これは添着炭ユニット１１０の通風方向厚さが増大したために圧損が増大し、排気ファン１０５による吸引力が低下するので、所定時間当りの脱臭量が減少したためである。
そして、第６図に示すようにケース本体２ａの図中上下一対の側壁１０２ｆ，１０２ｇの内面には、断面形状がコ字状の左右一対のガイドレール１１４ａ，１１４ｂを複数対設けている。これらガイドレール１１４ａ，１１４ｂは、上記除水・エアフィルタ６、第１，第２の光触媒フィルタ１０７，１０９、添着炭ユニット１１０の各外枠の第６図中左右側端部（通風方向上，下流端部）をケース本体１０２ａの開口上端１０２ｂから内底面１０２ｈ上へそれぞれ挿脱自在に挿入させる際に、その挿入を案内するガイドレールである。
そして、これら各ガイドレール１１４ａ，１１４ｂとこれらにそれぞれ挿入される除水・エアフィルタ６、第１，第２の光触媒フィルタ１０７，１０９、添着炭ユニット１１０の各外枠部の左右一対の側端部の通風方向上流側一面との間には、例えばケース本体１０２ａの高さ方向で凹凸を繰り返す波板状の弾性体の一例であるばね板１１７をそれぞれ介在させて弾性的に保持しており、各ユニット１０６，１０７，１０９，１１０が汚染空気の通風等により各対のガイドレール１１４ａ，１１４ｂ内でがたつくのを未然に防止している。また、ケース本体１０２ａの底部１０２ｈ外面の各コーナ部には例えば４本の図中下方に向けて先細の逆円錐台状の足ゴム１１６をそれぞれ固着しており、これら足ゴム１１６を所要の床や機台上に載置するようになっている。なお、上記第１，第２の光触媒フィルタ１０７，１０９の近傍に、その光触媒膜を励起するための専用の紫外線ランプを、オゾン発生と兼用している紫外線ランプ１１１とは別に配設してもよい。
そして、第６図，第７図に示すように、添着炭ユニット１１０の通風方向下流側において、第１の検出手段の一例である上蓋検出用のリミットスイッチ１１６と、第２の検出手段の一例である添着炭ユニット検出用のリミットスイッチ１１７とを、それぞれ配設する一方、上蓋アラームランプ１８と添着炭アラームランプ１１９とをケース本体１０２ａの例えば前面に配設している。
上蓋アラームランプ１１８は上蓋１０２ｃがケース本体１０２ａの開口上端１０２ｂからずれているときや上蓋１０２ｃが開口上端１０２ｂに装着されていないときに点灯または点滅して上蓋１０２ｃの未装着を警報するアラームランプである。添着炭アラームランプ１１９は添着炭ユニット１１０がケース本体１０２ａ内の所定箇所に挿入設置されていないときに、このケース本体１０２ａの開口上端から外部へリークするオゾンのリーク量が許容値を超える状態が発生するとして、その未挿入を警報するアラームランプ１９である。
上蓋検出用リミットスイッチ１１６は本体ケース１０２の上蓋１０２ｃがケース本体１０２ａの開口上端１０２ｂからずれているときや上蓋１０２ｃが開口上端１０２ｂに装着されていない等の理由により、開口上端１０２ｂが開放中であることを検出したときに、上蓋アラームランプ１１８を点灯させる等、所要のアラーム手段を駆動する一方、オゾンを発生させる各紫外線ランプ１１１の点灯（運転）を消灯させ、または、その点灯を事前に阻止して、オゾンの発生を停止または阻止する安全装置であり、第１のマイクロスイッチ１１６ａと、この第１のマイクロスイッチ１１６ａを切換制御する作動ピン１１６ｂとを備えている。
第１１図に示すように第１のマイクロスイッチ１１６ａは、図示しない切換接点を内蔵し、この切換接点を切換制御する揺動自在のレバー１１６ｃと、このレバー１１６ｃの自由先端部に装着された回動自在のローラ１１６ｄとを備えている。
レバー１１６ｃはローラ１１６ｄがケース本体１０２ａ内方へ所要角度で突出する運転阻止／停止位置と第９図中下方に揺動して切換接点を切り換える運転位置との間を揺動するようになっており、復帰ばね等により運転阻止／停止位置に常時復帰するように付勢されている。
第６図、第７図、第１１図に示すように、第１のマイクロスイッチ１１６ａは、添着炭ユニット１１０よりも通風方向下流側にあるケース本体２の第６第７図中右端の背面板１０２ｊの図中上端部外面に取り付けられ、この第１のマイクロスイッチ１１６ａの取付面側において、背面板１０２ｊに、その板厚方向に貫通する第１の小孔１０２ｋを穿設している。この第１の小孔１０２ｋには第１のマイクロスイッチ１１６ａのレバー１１６ｃを挿通させてローラ１１６ｄをケース本体１０２ａ内に若干突出させている。
このローラ１１６ｄの突出部上方に位置する作動ピン１１６ｂは、上蓋１０２ｃの背面側端部の内面に、第９図中下方に突出するように突設され、上蓋１０２ｃをケース本体１０２ａの開口上端１０２ｂ上に強く密着させ、パッチン錠１０４により施錠したときに、作動ピン１１６ｂが、ローラ１１６ｄに当接して第１の小孔１０２ｋ内へ押し込むようにレバー１１６ｄを揺動させてマイクロスイッチ１１６ａ内蔵の切換接点を運転阻止／停止側接点から第１の運転側接点へ切り換えるようになっている。
すなわち、この切換接点は、電源に接続された給電側回路を上蓋アラームランプ１１８等のアラーム手段を駆動させる一方、紫外線ランプ１１１の点灯を阻止または停止させる運転阻止／停止接点と、オゾンを発生させる紫外線ランプ１１１，１１１を点灯させる第１の運転側接点との２接点間で切換制御されるものであり、常時運転阻止／停止側接点側に切り換えられるように復帰ばね等により付勢されている。
一方、添着炭ユニット検出用リミットスイッチ１１７は、添着炭ユニット１１０がケース本体１０２ａ内の所定箇所に挿入されていないときに、添着炭アラームランプ１１９を点灯または点滅させる等所要のアラーム手段を駆動させることにより、本体ケース１０２ａから外部へリークするオゾンのリーク量が許容値を超える状態が発生するとして、添着炭ユニット１１０の未挿入を警報すると共に、オゾンを発生させる紫外線ランプ１１１，１１１の点灯（運転）を消灯（停止）させ、または事前に、その点灯を阻止させる安全装置であり、第２のマイクロスイッチ１１７ａを有する。
第１２図に示すように第２のマイクロスイッチ１１７ａは、図示しない切換接点を内蔵し、この切換接点を切換制御する揺動自在のレバー１１７ｂと、このレバー１１７ｂの自由先端部に装着された回転自在のローラ１１７ｃとを備えている。
レバー１１７ｂはローラ１１７ｃがケース本体１０２ａ内方へ所要角度で突出する運転阻止／停止位置と第１２図中右側方に揺動して切換接点を切り換える第２の運転位置との間を揺動するようになっており、復帰ばね等により運転阻止／停止位置に常時復帰するように付勢されている。
第６図、第７図、第１２図に示すように、第２のマイクロスイッチ１１７ａは、電気部品箱１１３内に収容され、添着炭ユニット１１０の通風方向下流側端部の外側面に間隙を置いて対向するケース本体１０２ａの一方の側壁、例えば１０２ｇの外面下部に取り付けられている。
すなわち、第１２図に示すようにケース本体１０２ａは、第２のマイクロスイッチ１１７ａを取り付けている一方の側壁１０２ｇの当該取付面に、その板厚方向に貫通する第２の小孔２１を穿設し、この第２の小孔２１には第２のマイクロスイッチ１１７ａのレバー１１７ｂを挿通させてローラ１１７ｃをケース本体１０２ａ内に若干突出させている。つまり、ローラ１１７ｃは、添着炭ユニット１１０をケース本体１０２ａ内に、ガイドレール１１４ａ，１１４ｂに従って挿入するときの挿入路内に突出されている。
したがって、添着炭ユニット１１０をケース本体１０２ａ内に挿入すると、この添着炭ユニット１１０の一側端部の外底面がローラ１１７ｃに当接して外側方へ押しのけ、第２の小孔１２１内へ押し込むように、レバー１１７ｂを側方へ揺動させ、第２のマイチクロスイッチ１１７ａの切換接点を運転阻止／停止側接点から第２の運転側接点へ切り換えるようになっている。
すなわち、この切換接点は、電源に接続された給電側回路を、図示しない添着炭アラームランプ１１９等のアラーム手段を駆動（点灯）させると共に、紫外線ランプ１１１の点灯を阻止し、または停止させる運転阻止／停止側接点と、オゾンを発生させる紫外線ランプ１１１，１１１を点灯させる第２の運転側接点との２接点間で切換制御されるものであり、常時運転阻止／停止側接点側に接続されるように復帰ばね等により付勢されている。
また、この第２のマイクロスイッチ１１７ａの第２の運転側接点は、上記第１のマイクロスイッチ１１６ａの第１の運転側接点に電気的に直列に接続され、第１，第２の両マイクロスイッチ１１６ａ，１１７ａの第１，第２の両切換接点が第１，第２の両運転側接点にそれぞれ切り換えられたときに、給電側回路から電力が紫外線ランプ１１１，１１１へ給電されて点灯（運転）可能にされ、この場合以外は紫外線ランプ１１１，１１１の点灯を阻止、または停止させるようになっている。なお、上蓋アラームランプ１１８と添着炭アラームランプ１１９はケース本体１０２ａの前面以外の箇所に設けてもよい。
次に、この脱臭装置１０１の使用方法と作用を説明する。
まず、脱臭装置１０１の図示しないパワースイッチを投入した後は、ケース本体１０２ａの前面の上蓋アラームランプ１１８と添着炭アラームランプ１１９が点灯し、または点滅等によりアラームを出力しているか否かを確認する。
仮に、添着炭アラームランプ１１９が点灯または点滅しているときには、添着炭ユニット１１０が本体ケース１０２内の所定箇所に挿入設置されていないので、添着炭ユニット１１０を本体ケース１０２内の所定箇所に挿入する。
すると、第１２図に示すように添着炭ユニット１１０の外底面が第２のマイクロスイッチ１１７ａのローラ１１７ｃに当接し、第１２図中下方に押し下げると共に外側方に押しのけて、マイクロスイッチ１１７ａの切換接点を運転阻止／停止側接点から第２の運転側接点に切り換える。これにより、添着炭アラームランプ１１８の点灯または点滅が消灯し、紫外線ランプ１１１，１１１の点灯（運転）を可能にする。
このとき、さらに、上蓋アラームランプ１１８も点灯または点滅してアラームを出力している場合には、上蓋１０２ｃをケース本体１０２ａの開口上端１０２ｂ上に被せ、パッチン錠４を施錠する。
すると、第１１図に示すように上蓋１０２ｃをケース本体１０２ａの開口上端１０２ｂ上に載置したときに、その上蓋１０２ｃの作動ピン１１６ｂがリミットスイッチ１１６のローラ１１６ｄに当接して第１の小孔１０２ｋ側へ押し込み、レバー１１６ｄを揺動させることによりマイクロスイッチ１１６ａ内蔵の切換接点が運転阻止／停止接点側から第１の運転側接点側へ切り換えられる。
このために、上蓋アラームランプ１１８の点灯または点滅が消灯する一方、第１の運転側接点が第２の運転側接点と直列に接続され、かつ給電側回路に電気的に接続されるので、紫外線ランプ１１１，１１１に電力が給電されて点灯（運転）される。
これにより、各紫外線ランプ１１１，１１１が点灯すると共に、排気ファン１０５が駆動する。このために、排気ファン１０５により本体ケース１０２内の空気が外部に排気されて本体ケース１０２内が負圧になるので、図示しない吸気ホースを介して吸気管１０３から悪臭成分を含有した汚染空気が本体ケース１０２内に吸引され、導入される。
本体ケース１０２内に導入された汚染空気はまず除水・エアフィルタ６を通風して水分と切粉や塵埃等が除去されてから第１の光触媒膜フィルタ７を通風し、ここで汚染空気中の悪臭成分のうちのアセトアルデヒド（ＣＨ_３ＣＨＯ）等の有機化合物およびアンモニア等の窒素化合物が吸着されて酸化分解される。つまり、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）を含むイオウ系臭気成分も酸化分解される。この後、汚染空気がオゾン発生器である紫外線ランプユニット１０８を通風する際は、２本の紫外線ランプ１１１，１１１から周囲に照射される波長が１８５ｎｍと２５４ｎｍの紫外線によりオゾンが発生している領域を通風するので、ここでさらに汚染空気中の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）がオゾンにより酸化分解されて脱臭される。さらに、この上流側と下流側では第１，第２の光触媒フィルタ１０７，１０９の各光触媒膜が紫外線ランプ１１１，１１１により照射された紫外線により励起されているので、さらに汚染空気中のアセドアルデヒド等の有機化合物やアンモニア等の窒化化合物が吸着され、かつ酸化分解される。しかも、紫外線ランプ１１１，１１１からの紫外線とオゾンにより第１，第２の光触媒フィルタ１０７，１０９の両者の光触媒膜を励起して活性化するので、これら第１，第２光触媒フィルタ１０７，１０９の有機化合物や窒素化合物に対する脱臭効果を持続させることができる。
このように汚染空気は除水・エアフィルタ１０６、第１，第２の光触媒フィルタ１０７，１０９およびランプユニット１０８により順次脱臭されてから、さらに添着炭ユニット１１０を通風して悪臭成分が添着炭または上記添着炭に吸着されて脱臭され、排気ファン１０５により外部へ排気される。
そして、上蓋１０２ｃがケース本体１０２ａの開口上端１０２ｂ上に装着されていない場合は、上蓋アラームランプ１１８が点灯または点滅して上蓋１０２ｃが未装着である状態を警報すると共に、各紫外線ランプ１１１の点灯（運転）を阻止するので、各紫外線ランプ１１１の点灯によりオゾンが発生し、ケース本体１０２ａの開口上端１０２ｂから外部へリークするのを未然に防止することができる。
さらに、脱臭装置１０１の運転中、つまり紫外線ランプ１１１，１１１の点灯中に、何らかの理由により上蓋１０２ｃをケース本体１０２ａから取り外したときには、その上蓋１０２ｃの取外しを上蓋検出用リミットスイッチ１１６により検出し、点灯中の紫外線ランプ１１１，１１１への給電を停止させて強制的に消灯（停止）させるので、オゾンの本体ケース１０２から外部へのリークを防止ないし低減できる。したがって、人体に対する安全性を向上させることができる。
そして、添着炭ユニット１１０の交換等により添着炭ユニット１１０をケース本体１０２ａ内の所定箇所に挿入し設置していない場合にも、添着炭アラームランプ１１９が点灯または点滅して添着炭ユニット１１０が未挿入である状態を警報すると共に、各紫外線ランプ１１１の点灯（運転）を阻止するので、各紫外線ランプ１１１によりオゾンが発生するのを防止することができる。このために、オゾンが添着炭により吸着されずに、そのまま、本体ケース１０２の外部へリークするのを防止ないし抑制することができる。
すなわち、ケース本体１０２ａ内の所定箇所に添着炭ユニット１１０が挿入設置され、かつ上蓋１０２ｃがケース本体１０２ａの開口上端１０２ｂ上に装着されているときに初めて、オゾンを発生させる紫外線ランプ１１１の点灯（運転）を可能とするので、オゾンが本体ケース２の外部へリークする虞を大幅に低減することができ、人体への安全性を向上させることができる。
なお、上記各実施形態ではオゾン発生器の一例として紫外線ランプ８，１０，１１１を使用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、オゾン発生器としては、例えば金属細線封入型、金属酸化物粉体封入型、拡散ドリフト型、窒素放電光無声放電重畳型、回転電極型、極低温動作グロー放電型、二重放電型、コロナ放電型、電解法型の各オゾン発生器のいずれかでもよい。
上記金属細線封入型オゾン発生器は、原料気体を通風する外筒のガラス容器内に、内部に冷却気体を通風するステンレス製内筒の内部電極の一端部を気密に収容してほぼ２重管に構成し、この内部電極に径方向で対向する外部電極をガラス容器の外面に配設し、この外部電極と内部電極の間のガラス容器内に金属細線を配設したものである。
金属酸化物粉体封入型オゾン発生器は、無声放電発生部空間に各種の金属酸化物粉体を満たしたものである。
拡散ドリフト型オゾン発生器は、オゾン発生効率減少の要因の１つと考えられる後続放電による生成オゾンの破壊をできるだけ回避し、素早く生成オゾンを放電場から非放電場にドリフトさせることにより、オゾン生成量の増加を図ろうとするものである。
窒素放電光無声重畳型オゾン発生器は、酸素無声放電中への窒素放電光照射により、オゾンを生成するものである。
回転電極型オゾン発生器は、例えば塩化ビニール製の円柱状の回転体の表面に埋設された複数本の接地側線状電極と、銅の角棒等からなる高圧側電極間での放電による電離でオゾンを生成するものであり、円盤状電極を回転させてオゾンを発生させるものもある。
極低温動作グロー放電（または沿面放電）型オゾン発生器は、液体窒素中に浸され、低気圧（０．５〜２Ｔｏｒｒ）動作のグロー放電または高周波沿面放電によりオゾンを発生させるものである。また、沿面放電形オゾン発生器は強制冷却を行なわず、ガラス管内部のＣｕＳＯ_４溶液とガラス管外側に巻き付けられたステンレス線との間に交流電圧（５．５ｋＶ）を印加して、ガラス管外側に沿面放電を発生させ、空気および酸素中でオゾンを発生させるものである。
二重放電型オゾン発生器は、主放電の発生前に、予め予備放電を行ない、陰極付近に多量の初期電子を供給し、これを火種として主放電を発生させる二重放電によりオゾンを発生させるものである。
コロナ放電型オゾン発生器は、空気中での正ストリーマパルスコロナによりオゾンを生成するものである。陰極形状を近似ロゴスキー（平板電極）または球電極にし、陽極に羽根状のものが４〜６個付けられているのが特徴であり、ギャップ長は１０〜２５ｍｍである。
電解法型オゾン発生器としては、水中の電解質の代りに固体電解質として機能するイオン交換樹脂膜を用いた水電解式オゾン発生器が実用化されている。オゾン発生量としては０．２〜１２０ｇ／ｈｒ程度のものである。
そして、上記各実施形態では、第１〜第３の光触媒フィルタ７，９，１１，１０７，１０９のフィルタ本体の通風方向両面を、その通風方向に対して垂直方向で凹凸を繰り返す波板状に形成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、第１〜第３の光触媒フィルタ７，９，１１，１０７，１０９のフィルタ本体を、その通風方向に沿って凹凸を繰り返す波板状の屈曲面に形成してもよい。これによれば、第１〜第３の光触媒フィルタ７，９，１１，１０７，１０９の汚染空気との接触面積の増大を図って脱臭効率の向上を図ることができると共に、本体ケース２ａ，１０２ａ内の通風抵抗を低減することができるので、圧力損失を低減することができる。
また、上記各実施形態では、Ｕ字状の第１，第２のランプユニット８，１０，１０８を、そのＵ字状の直管部の管軸が通風方向に対して垂直方向に向くように立設しているが、これら第１，第２のランプユニット８，１０，１０８を、そのＵ字状の直管部の管軸が通風方向に対してほぼ平行に向くように横向きに配設してもよく、これによれば、本体ケース２ａ，１０２ａ内の通風抵抗を低減して圧力損失を低減することができる。したがって、このように第１，第２のランプユニット８，１０，１０８を横向きで配設すると共に、第１〜第３の光触媒フィルタ７，９，１１，１０７，１０９のフィルタ本体の屈曲面を、その屈曲方向が通風方向にほぼ平行になるように形成することにより一層の圧力損失を図ることができる。
産業上の利用可能性
以上説明したように本発明は、本体ケース内の通風路に悪臭ガスを含む汚染空気を通すと、この悪臭成分はオゾン発生器により発生したオゾンにより酸化分解されて脱臭されてから、さらに光触媒フィルタにより酸化分解され、さらにまた添着炭により吸着されて脱臭される。したがって、汚染空気が本体ケース内の通風路を例えば１回通風（１パス）することにより、汚染空気中の悪臭成分をオゾン発生器、光触媒フィルタおよび添着炭により３重に脱臭するので、脱臭効果が向上する。特にオゾン発生装置のオゾンにより脱臭するので、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）やメチルメルカプタン（ＣＨ_３ＳＨ）、エチルメルカプタン（Ｃ_２Ｈ_５ＳＨ）、硫化メチル（Ｈ_３ＳＣＨ_３）、二硫化メチル（ＣＨ_３ＳＳＣＨ_３）の脱臭効果が高い。
さらに、この発明によれば、次に述べるように、単なるオゾン発生器、光触媒フィルタおよび添着炭個々の脱臭効果だけでなく、格別な効果を奏する。
すなわち、添着炭が活性炭に少なくとも水酸化カリウム（ＫＯＨ）を添着している場合には、その水酸化カリウム（ＫＯＨ）がアルカリ性であるので、酸性である悪臭成分のイオウを捕捉し易い。また、添着炭の活性炭表面はオゾンの雰囲気にあるので、この活性炭がオゾンにより酸化劣化され易い。しかし、この活性炭表面には同時に水酸化カリウムも存在しているので、このオゾンによる活性炭の酸化劣化を水酸化カリウムにより防止ないし低減することができる。これにより、活性炭の寿命を長くすることができる。
さらに、水酸化カリウムは、通風中の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）を吸着すると共に、この硫化水素を吸着した状態でオゾンと反応して硫化水素ではない反応物を生成する。この反応物は悪臭成分を有する可能性もあるが、活性炭または水酸化カリウムに吸着されるので、悪臭成分が本体ケースの外部に放出されるのを防止ないし低減することができる。
また、オゾン発生器と光触媒フィルタの下流側に添着炭を配設しているので、この汚染空気が添着炭を通風する際には、その悪臭成分はオゾン発生器と光触媒フィルタとにより２重に脱臭されているので、悪臭濃度は添着炭の上流側で既に低くなっている。このために、添着炭による悪臭成分の吸着量を減少させることができるので、添着炭の寿命を延ばすことができ、添着炭の交換回数を減らすことができ、メンテナンスの簡単化を図ることができる。
さらに、悪臭成分を吸着する脱臭能力の高い添着炭を通風路の下流側に配設しているので、この添着炭の下流側から排気される汚染空気の悪臭濃度を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施形態に係る脱臭装置の上蓋を取り外したときの平面図である。
第２図は、第１図で示す脱臭装置の上蓋を取り付けた状態の第１図のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
第３図は、第１図，第２図で示す脱臭装置の一部を断面で示す右側面図である。
第４図は、第１図等で示す脱臭装置のオゾンによるアセトアルデヒドの除去率を示すグラフである。
第５図は、第１図等で示す脱臭装置の硫化水素の脱臭効果を示すグラフである。
第６図は、本発明の第２の実施形態に係る脱臭装置の上蓋を取り外したときの平面図である。
第７図は、第６図で示す脱臭装置の上蓋を取り付けた状態の第６図のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
第８図は、第６図，第７図で示す脱臭装置の一部を断面で示す右側面図である。
第９図は、第６図等で示す脱臭装置の添着炭ユニットの通風方向厚さと通風量との相対関係を一覧表で示す図である。
第１０図は、第６図等で示す脱臭装置の添着炭ユニットの通風方向厚さと通風量との相対関係を示すグラフである。
第１１図は、第６図等で示す上蓋検出用リミットスイッチの作用を説明するための要部模式図である。
第１２図は、第６図等で示す添着炭検出用リミットスイッチの作用を説明するための要部模式図である。

Claims (14)

1. 通風路を内部に形成する本体ケースと；
   この本体ケース内の通風路に通風自在に配設されてオゾンを発生させるオゾン発生器と；
   上記本体ケース内の通風路に通風自在に配設されて光触媒フィルタを設けた光触媒フィルタユニットと；
   上記本体ケース内の通風路におけるオゾン発生器と光触媒フィルタの少なくとも一方の下流側に通風自在に配設されて悪臭成分を吸着する活性炭に酸化鉄、水酸化カリウム、硝酸ニッケルのうちの少なくとも一成分を添着してなる添着炭と；
   を具備していることを特徴とする脱臭装置。
2. 上記オゾン発生器が主として１８５ｎｍと２５４ｎｍの波長の光を照射する光源であることを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。
3. 上記光触媒フィルタは、ガラスウールに光触媒をフッ素樹脂により固定化してなることを特徴とする請求項１または２記載の脱臭装置。
4. 上記光触媒フィルタの通風方向両側にオゾンを発生する光源を配設していることを特徴とする請求項２記載の脱臭装置。
5. 上記添着炭は通風自在の容器に収容され、この添着炭容器と上記光触媒フィルタは上記本体ケースに着脱自在のユニットに構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載の脱臭装置。
6. 上記添着炭ユニットと光触媒フィルタを上記本体ケース内で着脱自在に支持する支持部と、この支持部内で添着炭ユニットと上記光触媒フィルタをそれぞれ弾性的に支持する弾性体と、を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一記載の脱臭装置。
7. 上記光触媒フィルタは、その通風面を屈曲させた屈曲面を備えていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一記載の脱臭装置。
8. 上記本体ケース内の空気を外部に排気する排気手段を上記添着炭の下流側に配設したことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一記載の脱臭装置。
9. 上記本体ケース内に配設され、上記オゾン発生器で発生したオゾンが上記本体ケース外へリークする状態を検出したときに、そのオゾン発生器の運転を阻止または停止させる安全装置と；
   を具備していることを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。
10. 上記添着炭は、上記本体ケース内の通風路の通風量が１０〜１８ｍ^３／ｈｒのときに、粒径が４〜６ｍｍの添着炭を通風方向の厚さが７０〜１３０ｍｍのユニットケース内に充填されて、上記本体ケースに着脱自在のユニットに構成されていることを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。
11. 上記添着炭ユニットケースは、その通風方向の厚さが調節自在に構成されていることを特徴とする請求項１０記載の脱臭装置。
12. 上記本体ケースは、開閉自在の開閉蓋を有し、
    上記安全装置は、上記開閉蓋が開放中である状態を検出したときに、上記オゾン発生器の運転を阻止または停止させる第１の検出手段を、
    具備していることを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。
13. 上記安全装置は、上記添着炭ユニットが上記本体ケース内の所定箇所に設置されていない状態を検出したときに、上記オゾン発生器の運転を阻止または停止させる第２の検出手段を、具備していることを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。
14. 上記第１，第２の検出手段は、上記添着炭ユニットの通風方向下流側に配設されていることを特徴とする請求項１２または１３記載の脱臭装置。

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