説明

脱臭方法及びその装置

【課題】臭気成分を含む空気から臭気成分を効率的に除去することができる脱臭方法及びその装置を提供する。
【解決手段】臭気成分を含む空気中12に界面活性剤の水溶液を噴霧し、その水溶液を噴霧された空気18を多段式送風機1により吸引し、吸引された空気と界面活性剤の水溶液とを多段式送風機1内で攪拌混合し、臭気成分を水溶液中に取り込んで除去する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、脱臭方法及びその装置に関し、詳しくは臭気成分を含む空気から界面活性剤を用いて臭気成分を除去する脱臭方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【0002】
人間の嗅覚が感知する臭気成分には様々なものがあるが、その中でも特に油性の臭気成分は、悪臭又は刺激臭として不快な感じを与えるものが多いため、生活環境からできるだけ除去することが求められている。この油性の臭気成分の代表的な発生源は、印刷工場や塗装工場などで使用される有機溶剤(例えば、トルエンやキシレンなど)や、樹脂成型機械や樹脂減容装置などが発生する樹脂分解物質などがある。また、人間やペットなどの動物も、油性の臭気成分を発生することが知られている。
【0003】
このような問題を解決するため、特許文献1は、静電気集塵装置、ミストコレクター及び活性炭脱臭装置を適宜な順序で組み合わせることにより、空気中に浮遊する油性の臭気成分である高・低粘度タールを効率的に捕集・除去することができる排煙吸着脱臭方法及び装置を提案している。また、特許文献2は、ガラス発泡体やガラス繊維からなるミスト捕集層を適宜組み合わせることで、熱可塑性プラスチックの溶解の際に発生する油性の臭気成分を容易に除去することができる脱臭装置を提案している。
【0004】
しかし、特許文献1の排煙吸着脱臭装置は、油性の臭気成分の油分が低いと浄化効果が低下してしまうという問題があった。また、特許文献2の脱臭装置は、油性の臭気成分がフィルターを徐々に閉塞するため、脱臭装置の捕集効率が低下してしまうという問題があった。
【特許文献1】特許第2958735号公報
【特許文献2】特開2005−138045号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、臭気成分を含む空気から臭気成分を効率的に除去することができる脱臭方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するため、本発明の脱臭方法は、臭気成分を含む空気中に界面活性剤の水溶液を噴霧し、前記水溶液を噴霧された空気を多段式送風機により吸引し、前記吸引された空気と界面活性剤の水溶液とを前記多段式送風機内で攪拌混合し、前記臭気成分を前記水溶液中に取り込んで除去することを特徴とするものである。
【0007】
界面活性剤の水溶液には超吸水性樹脂を添加することが望ましい。また、臭気成分としては油性の臭気成分を対象とするのが好ましい。
【0008】
上記の目的を達成するため、本発明の脱臭装置は、臭気成分を含む空気から前記臭気成分を除去する脱臭装置であって、前記臭気成分を含む空気を吸引する多段式送風機の吸引口近傍に界面活性剤の水溶液を噴霧するノズルを配置すると共に、前記多段式送風機の下流端に排気口及び排水口を設けたことを特徴とするものである。
【0009】
多段式送風機の上流側には、ガラス繊維を束ねてなるフィルターと活性炭フィルターとを接続することが望ましい。多段式送風機は、直列に接続された複数のファンと、それら複数のファン間を区分けする有孔板とを備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【0010】
本発明の脱臭方法及びその装置によれば、臭気成分を含む空気中に界面活性剤の水溶液を噴霧しつつ多段式送風機により吸引し、その臭気成分を含む空気と界面活性剤の水溶液とを多段式送風機内で攪拌混合するようにしたので、臭気成分を含む空気と界面活性剤の水溶液は多段式送風機の各段を下流へ向けて順に移動する間に、ケーシングの内壁及び隔壁とファンとの間の極めて狭い隙間において長時間にわたり高速で攪拌混合されるので、界面活性剤により表面張力が低下した水溶液中への臭気成分の取り込みが促進されるため、空気から臭気成分を効率的に除去することができる。特に臭気成分が油性の臭気成分である場合には、界面活性剤による乳化が促進されるため、更に効率的に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0012】
本発明の実施形態からなる脱臭装置を図1に示す。
【0013】
この脱臭装置は、多段式送風機1の上流側にガラス繊維を束ねてなるフィルター2と活性炭フィルター3とを配置したものである。また、多段式送風機1の吸引口4の上流側手前には、タンク5内に貯留する界面活性剤の水溶液を噴射する噴射ノズル6が設置されている。
【0014】
多段式送風機1は、図2に示すように、電動機7により回転駆動される回転軸8に直列に配置固定された複数のファン9をケーシング10内に収納する共に、それぞれのファン9をケーシング10内面に取り付けられた隔壁11により区分けした構造を有している。なお、本実施形態では、ケーシング10内の段数を5段にしているが、これに限られるものではない。
【0015】
ガラス繊維フィルター2の断面形状は、上流側に対して凸となる略V字状となっており、例えば特開2005−138045号に記載された脱臭装置における「第2ミスト捕集層」を用いることができる。また、活性炭フィルター3の種類は特に限定するものではなく、形状は粉末状、粒状又は繊維状のいずれであってもよい。
【0016】
このような構造を有する脱臭装置の作用を図1及び図2をもとに以下に示す。
【0017】
臭気成分を含む空気12は、多段式送風機1により、吸入口13から脱臭装置内へ吸引される。この臭気成分の代表的なものに油性の臭気成分があり、その油性の臭気成分としては、有機溶剤(トルエンやキシレンなど)、樹脂分解物質又は動物から発生する油脂成分などが例示される。
【0018】
吸引された臭気成分を含む空気12は、ガラス繊維フィルター2及び活性炭フィルター3を順に通過する。ガラス繊維フィルター2においては、10ミクロン以上の大きさの臭気成分、例えばミスト状の油性の臭気成分などが捕集される。捕集されたミスト状の臭気成分は、ガラス繊維フィルターの断面がV字状になっているため、自重によりフィルターの折り返し部14に集まって下方へ滴下する。また、活性炭フィルター3においては、数ミクロン程度の大きさの臭気成分などが捕集される。
【0019】
このように数ミクロン以上の大きさの臭気成分が除去された空気15に対して、タンク5内から配管16により導かれ小型ポンプ17により昇圧された界面活性剤の水溶液が、噴射ノズル6により噴射される。界面活性剤の種類は特に限定するものではなく、アニオン系、カチオン系又は中性系などの界面活性剤が例示される。また、噴射ノズル6の向きは特に限定するものではないが、空気15と十分混合させるために、空気15の流れに対向するように上流側に向けることが好ましい。
【0020】
ケーシング10内に流入した空気と界面活性剤の水溶液とからなる気液混合流18は、ケーシング10内の各段を下流へ向けて順に移動する間に、ケーシング10の内面及び隔壁11とファン9との間の狭い隙間19において、長時間にわたり高速で攪拌混合される。そのため、界面活性剤により表面張力が低下した水溶液中への臭気成分の取り込みが促進されるので、臭気成分が効率的に空気から除去される。特に油性の臭気成分の場合には、界面活性剤により乳化されるため、更に効率的に空気から除去されることになる。臭気成分を取り込んだ水溶液20は、ケーシング10の下流端に設けられた排水口21から排水され、臭気成分が除去され脱臭された空気22は、同じくケーシング10の下流端に設けられた排気筒23から外部へ放出される。
【0021】
また、このように、臭気成分を含む空気12の吸引と、界面活性剤の水溶液との攪拌混合を1台の多段式送風機1により同時に行うため、脱臭装置を小型化することができる。
【0022】
界面活性剤の水溶液には、超吸水性樹脂を添加することが望ましい。超吸水性樹脂の添加により界面活性剤の水溶液の粘性が大きくなるので、水溶液がケーシング10の内面、隔壁11及びファン9の表面に長く留まることができると共に、水溶液が泡を形成した場合には消滅するまでの時間を長くすることができる。超吸水性樹脂としてはアルギン酸ナトリウムが例示される。
【0023】
多段式送風機1の構造については、図3に示すように、隔壁11の代わりに複数のファン9間を約1〜5mmの大きさの多数の小孔を有する有孔板(パンチングメタル)24により区分けするようにしてもよい。このような構造にすることで、界面活性剤により表面張力が低下した水溶液が小孔を通過する際に気泡が生成される。このように気泡を生成することで、気泡の内外に存在する空気と水溶液との接触表面積が大きくなるため、臭気成分の水溶液への取り込みが更に促進される。
【0024】
なお、気泡の生成量が大きすぎると、多段式送風機1の圧損が増加して運転に支障を来すおそれがある。そのため、本実施形態の場合には、気泡が比較的生成しにくいノニオン系(非イオン性)の界面活性剤、例えばポリオキシエチレンエーテルやポリアルキレンアルキルエーテルを用いることが好ましい。
【0025】
上述した脱臭方法及び装置の用途は、特に限定されるものではないが、有機溶剤を用いる工場や、動物を室内で飼っている住宅などにおける脱臭の他に、熱可塑性樹脂の溶融減容装置(特開平5−293826号公報、特開2007−190851号公報など)における脱臭にも好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の実施形態からなる脱臭装置の断面図である。
【図2】多段式送風機の構造を示す断面図である。
【図3】多段式送風機の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【0027】
1 多段式送風機
2 ガラス繊維フィルター
3 活性炭フィルター
4 吸引口
5 タンク
6 噴射ノズル
7 電動機
8 回転軸
9 ファン
10 ケーシング
11 隔壁
12 臭気成分を含む空気
13 吸入口
14 折り返し部
15 数ミクロン以上の臭気成分が除去された空気
16 配管
17 小型ポンプ
18 気液混合流
19 隙間
20 臭気成分を取り込んだ水溶液
21 排水口
22 脱臭された空気
23 排気筒
24 有孔板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
臭気成分を含む空気中に界面活性剤の水溶液を噴霧し、前記水溶液を噴霧された空気を多段式送風機により吸引し、前記吸引された空気と界面活性剤の水溶液とを前記多段式送風機内で攪拌混合し、前記臭気成分を前記水溶液中に取り込んで除去する脱臭方法。
【請求項2】
前記界面活性剤の水溶液に超吸水性樹脂を添加した請求項1に記載の脱臭方法。
【請求項3】
前記臭気成分が油性の臭気成分である請求項1又は2に記載の脱臭方法。
【請求項4】
臭気成分を含む空気から前記臭気成分を除去する脱臭装置であって、
前記臭気成分を含む空気を吸引する多段式送風機の吸引口近傍に界面活性剤の水溶液を噴霧するノズルを配置すると共に、前記多段式送風機の下流端に排気口及び排水口を設けた脱臭装置。
【請求項5】
前記多段式送風機の上流側に、ガラス繊維を束ねてなるフィルターと活性炭フィルターとを接続した請求項4に記載の脱臭装置。
【請求項6】
前記多段式送風機が、直列に接続された複数のファンと、該複数のファン間を区分けする有孔板とを備えている請求項4又は5に記載の脱臭装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−88728(P2010−88728A)
【公開日】平成22年4月22日(2010.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−262905(P2008−262905)
【出願日】平成20年10月9日(2008.10.9)
【出願人】(000129482)株式会社クラウド (8)
【Fターム(参考)】