JPH10263367A - 脱臭装置 - Google Patents
脱臭装置Info
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- JPH10263367A JPH10263367A JP9076211A JP7621197A JPH10263367A JP H10263367 A JPH10263367 A JP H10263367A JP 9076211 A JP9076211 A JP 9076211A JP 7621197 A JP7621197 A JP 7621197A JP H10263367 A JPH10263367 A JP H10263367A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 脱臭装置において、酸化温度の高い原ガスを
脱臭できるようにすると共に、装置全体を小型化できる
ようにする。 【解決手段】 原ガス４を通す単数又は複数の細孔部１
１Ａを備えた耐熱部材１１と、この耐熱部材１１の細孔
部１１Ａ内を加熱する触媒としての発熱体１２と、耐熱
部材１１の細孔部１１Ａの入口側から出口側へ原ガス４
を移動させる移動手段１３とを備え、細孔部１１Ａを通
過して行く原ガス４を熱酸化処理して無臭化するように
した。白金線等により３００〜４００゜Ｃ程度に細孔部
１１Ａ内を局部的に昇温すればよいので、細孔部１１Ａ
以外を加熱する必要がない。従って、大がかりな断熱構
造を必要とせず、装置全体を小型化できる。
脱臭できるようにすると共に、装置全体を小型化できる
ようにする。 【解決手段】 原ガス４を通す単数又は複数の細孔部１
１Ａを備えた耐熱部材１１と、この耐熱部材１１の細孔
部１１Ａ内を加熱する触媒としての発熱体１２と、耐熱
部材１１の細孔部１１Ａの入口側から出口側へ原ガス４
を移動させる移動手段１３とを備え、細孔部１１Ａを通
過して行く原ガス４を熱酸化処理して無臭化するように
した。白金線等により３００〜４００゜Ｃ程度に細孔部
１１Ａ内を局部的に昇温すればよいので、細孔部１１Ａ
以外を加熱する必要がない。従って、大がかりな断熱構
造を必要とせず、装置全体を小型化できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は室内用小型脱臭装
置や自動車用排出ガス脱臭装置等に適用して好適な脱臭
装置に関するものである。更に詳しくは、断熱部材に触
媒機能を持つ細孔部を設け、この細孔部を局部的に加熱
した状態で原ガスを通過させることにより、触媒発火点
の高い原ガスを脱臭できるようにすると共に、装置全体
を小型化できるようにした脱臭装置に関するものであ
る。
置や自動車用排出ガス脱臭装置等に適用して好適な脱臭
装置に関するものである。更に詳しくは、断熱部材に触
媒機能を持つ細孔部を設け、この細孔部を局部的に加熱
した状態で原ガスを通過させることにより、触媒発火点
の高い原ガスを脱臭できるようにすると共に、装置全体
を小型化できるようにした脱臭装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体製造工場や化学薬品工場に
おいてはクリーンな環境を維持するために脱臭装置が使
用されている。工場用の脱臭装置では原ガスが高温域で
脱臭処理される。例えば、化学反応室で生じた悪臭を伴
う原ガスが直接燃焼されて熱酸化される。一般にこの直
接燃焼法による脱臭装置では、一度に取り扱う量が多い
ため、断熱構造が大がかりになって装置全体が大型化す
る。脱臭処理に触媒を用いると、直接燃焼法に比べて低
温で脱臭できることが知られている。
おいてはクリーンな環境を維持するために脱臭装置が使
用されている。工場用の脱臭装置では原ガスが高温域で
脱臭処理される。例えば、化学反応室で生じた悪臭を伴
う原ガスが直接燃焼されて熱酸化される。一般にこの直
接燃焼法による脱臭装置では、一度に取り扱う量が多い
ため、断熱構造が大がかりになって装置全体が大型化す
る。脱臭処理に触媒を用いると、直接燃焼法に比べて低
温で脱臭できることが知られている。
【０００３】一方、家庭においても室内の空気を清浄化
するために脱臭装置が使用されている。家庭用の脱臭装
置では原ガスが常温（低温域）で脱臭処理される。低温
域で脱臭処理可能な装置としては、吸着型や、化学反応
型、オゾン触媒型、光触媒型などの脱臭装置が知られて
いる。
するために脱臭装置が使用されている。家庭用の脱臭装
置では原ガスが常温（低温域）で脱臭処理される。低温
域で脱臭処理可能な装置としては、吸着型や、化学反応
型、オゾン触媒型、光触媒型などの脱臭装置が知られて
いる。
【０００４】図９は従来の吸着型脱臭装置の構成を示す
概念図である。図９に示すように、吸着型脱臭装置１０
はケース１内に設けられた吸着材２及びガス移動部３か
ら構成される。ケース１には原ガス４を取り込む入口側
開口部１Ａと、脱臭ガス５を放出する出口側開口部１Ｂ
とが設けられる。入口側開口部１Ａには吸着材２が設け
られ、原ガス４が脱臭される。吸着材２には活性炭など
が使用される。出口側開口部１Ｂにはファン３Ａとモー
タ３Ｂから構成されたガス移動部（ガス噴出部）３が設
けられ、クリーンになった脱臭ガス５が外部に放出され
る。
概念図である。図９に示すように、吸着型脱臭装置１０
はケース１内に設けられた吸着材２及びガス移動部３か
ら構成される。ケース１には原ガス４を取り込む入口側
開口部１Ａと、脱臭ガス５を放出する出口側開口部１Ｂ
とが設けられる。入口側開口部１Ａには吸着材２が設け
られ、原ガス４が脱臭される。吸着材２には活性炭など
が使用される。出口側開口部１Ｂにはファン３Ａとモー
タ３Ｂから構成されたガス移動部（ガス噴出部）３が設
けられ、クリーンになった脱臭ガス５が外部に放出され
る。
【０００５】次に吸着型脱臭装置１０の動作を説明す
る。例えば、悪臭を伴った原ガス４がファン３Ａの回転
によって、この装置１０の入口側開口部１Ａに吸い込ま
れる。その結果、吸着材２によって原ガス４に含まれる
悪臭成分が脱臭される。吸着材２は原ガス４の種類によ
って吸着できないものもある。悪臭成分が除かれたクリ
ーンな脱臭ガス５は、ファン３Ａの回転によって、この
装置１０の出口側開口部１Ｂから外部へ放散される。
る。例えば、悪臭を伴った原ガス４がファン３Ａの回転
によって、この装置１０の入口側開口部１Ａに吸い込ま
れる。その結果、吸着材２によって原ガス４に含まれる
悪臭成分が脱臭される。吸着材２は原ガス４の種類によ
って吸着できないものもある。悪臭成分が除かれたクリ
ーンな脱臭ガス５は、ファン３Ａの回転によって、この
装置１０の出口側開口部１Ｂから外部へ放散される。
【０００６】このように吸着型脱臭装置１０では、悪臭
を伴った原ガス４をクリーンな脱臭ガス５に変換でき
て、しかも、構造が簡単であるという特徴を有してい
る。
を伴った原ガス４をクリーンな脱臭ガス５に変換でき
て、しかも、構造が簡単であるという特徴を有してい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
吸着型脱臭装置は常温で使用される構造なので、２００
゜Ｃ前後の高温域で脱臭処理されるガスには適用できな
い。このため、四大悪臭と呼ばれるアンモニア、硫化水
素、トリメチルアミン、メチルメルカプタン等を守備良
く脱臭できないという問題がある。
吸着型脱臭装置は常温で使用される構造なので、２００
゜Ｃ前後の高温域で脱臭処理されるガスには適用できな
い。このため、四大悪臭と呼ばれるアンモニア、硫化水
素、トリメチルアミン、メチルメルカプタン等を守備良
く脱臭できないという問題がある。
【０００８】敢えて、これら酸化温度の高い原ガス４を
熱酸化方法等により脱臭しようとすると、工場などに設
備された直接燃焼装置のように断熱構造が大型化してし
まう。
熱酸化方法等により脱臭しようとすると、工場などに設
備された直接燃焼装置のように断熱構造が大型化してし
まう。
【０００９】そこで、本発明では断熱構造を小型化した
場合であっても、酸化温度の高い原ガスを効果的に脱臭
できるようにした脱臭装置を提供する。
場合であっても、酸化温度の高い原ガスを効果的に脱臭
できるようにした脱臭装置を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係る第１の脱臭装置では原ガスを通す単数
又は複数の細孔部を備えた耐熱部材と、この耐熱部材の
細孔部内を加熱する触媒としての発熱体とを備え、細孔
部を通過する原ガスを熱酸化して無臭化するようにし
た。
め、本発明に係る第１の脱臭装置では原ガスを通す単数
又は複数の細孔部を備えた耐熱部材と、この耐熱部材の
細孔部内を加熱する触媒としての発熱体とを備え、細孔
部を通過する原ガスを熱酸化して無臭化するようにし
た。
【００１１】本発明の第１の脱臭装置では原ガスを熱酸
化させる細孔部内に、例えば、コイル状に形成した白金
線からなる発熱体を配置し、これに通電して、３００〜
４００゜Ｃ程度に昇温する。
化させる細孔部内に、例えば、コイル状に形成した白金
線からなる発熱体を配置し、これに通電して、３００〜
４００゜Ｃ程度に昇温する。
【００１２】これによって、酸化温度の高い原ガス（２
００゜Ｃ前後）を熱酸化でき、アンモニア、硫化水素、
トリメチルアミン、メチルメルカプタン等の原ガスを効
果的に脱臭できる。
００゜Ｃ前後）を熱酸化でき、アンモニア、硫化水素、
トリメチルアミン、メチルメルカプタン等の原ガスを効
果的に脱臭できる。
【００１３】そして、細孔部以外は加熱する必要がない
ので、大がかりな断熱構造を必要とせず、装置全体を小
型化できる。
ので、大がかりな断熱構造を必要とせず、装置全体を小
型化できる。
【００１４】本発明の第２の脱臭装置では耐熱部材の細
孔部の内壁が触媒によって表面処理されるので、原ガス
に対する触媒機能を高めることができる。従って、第１
の脱臭装置と同様に、小型装置ながら酸化温度の高い原
ガスを効果的に脱臭できる。
孔部の内壁が触媒によって表面処理されるので、原ガス
に対する触媒機能を高めることができる。従って、第１
の脱臭装置と同様に、小型装置ながら酸化温度の高い原
ガスを効果的に脱臭できる。
【００１５】本発明の第３の脱臭装置では耐熱部材とし
て、触媒が混合された耐熱部材が使用されるので、第２
の脱臭装置と同様に原ガスに対する触媒機能を高めるこ
とができる。従って、第２の脱臭装置と同様に、小型装
置ながら酸化温度の高い原ガスを効果的に脱臭できる。
て、触媒が混合された耐熱部材が使用されるので、第２
の脱臭装置と同様に原ガスに対する触媒機能を高めるこ
とができる。従って、第２の脱臭装置と同様に、小型装
置ながら酸化温度の高い原ガスを効果的に脱臭できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながらこの発
明の実施の形態に付いて説明をする。
明の実施の形態に付いて説明をする。
【００１７】図１は、実施の形態としての脱臭装置の構
成を示す図である。本実施の形態では、断熱部材に触媒
機能を持つ細孔部を設け、この細孔部を局部的に加熱し
た状態で原ガスを通過させることにより、酸化温度の高
い原ガスをも脱臭できるようにすると共に、装置全体を
小型化できるようにする。
成を示す図である。本実施の形態では、断熱部材に触媒
機能を持つ細孔部を設け、この細孔部を局部的に加熱し
た状態で原ガスを通過させることにより、酸化温度の高
い原ガスをも脱臭できるようにすると共に、装置全体を
小型化できるようにする。
【００１８】図１に示すように、実施の形態としての脱
臭装置１００はケース１４内に設けられた耐熱部材１１
及び移動手段１３から構成される。ケース１４には原ガ
ス４を取り込む入口側開口部１４Ａと、脱臭ガス５を放
出する出口側開口部１４Ｂとが設けられる。
臭装置１００はケース１４内に設けられた耐熱部材１１
及び移動手段１３から構成される。ケース１４には原ガ
ス４を取り込む入口側開口部１４Ａと、脱臭ガス５を放
出する出口側開口部１４Ｂとが設けられる。
【００１９】入口側開口部１４Ａには耐熱部材１１が設
けられ、原ガス４が脱臭される。耐熱部材１１には原ガ
ス４を通すための単数又は複数の細孔部１１Ａが備えら
れる。細孔部１１Ａは長さがＬで、内径がｄである。
けられ、原ガス４が脱臭される。耐熱部材１１には原ガ
ス４を通すための単数又は複数の細孔部１１Ａが備えら
れる。細孔部１１Ａは長さがＬで、内径がｄである。
【００２０】細孔部１１Ａ内には触媒としての発熱体１
２が設けられ、細孔部１１Ａ内が局部的に加熱される。
発熱体１２には例えば、コイル状に形成した白金が使用
される。この発熱体１２の両端ａ，ｂから電流が供給さ
れる。
２が設けられ、細孔部１１Ａ内が局部的に加熱される。
発熱体１２には例えば、コイル状に形成した白金が使用
される。この発熱体１２の両端ａ，ｂから電流が供給さ
れる。
【００２１】耐熱部材１１の出口側開口部１４Ｂには移
動手段１３が設けられ、入口側開口部１４Ａから出口側
開口部１４Ｂへ原ガス４が強制的に移動される。このと
き、細孔部１１Ａを通過して行く原ガス４が熱酸化処理
されて無臭化される。これにより、クリーンになった脱
臭ガス５が外部に放出される。
動手段１３が設けられ、入口側開口部１４Ａから出口側
開口部１４Ｂへ原ガス４が強制的に移動される。このと
き、細孔部１１Ａを通過して行く原ガス４が熱酸化処理
されて無臭化される。これにより、クリーンになった脱
臭ガス５が外部に放出される。
【００２２】このように本実施の形態の脱臭装置１００
では耐熱部材１１の細孔部１１Ａ内に設けられた発熱体
１２に電流を供給し、触媒として発熱体１２を３００〜
４００゜Ｃ程度に昇温するだけでよい。従って、細孔部
１１Ａ以外を加熱する必要がないので、大がかりな断熱
構造を必要とせず、装置全体を小型化できる。
では耐熱部材１１の細孔部１１Ａ内に設けられた発熱体
１２に電流を供給し、触媒として発熱体１２を３００〜
４００゜Ｃ程度に昇温するだけでよい。従って、細孔部
１１Ａ以外を加熱する必要がないので、大がかりな断熱
構造を必要とせず、装置全体を小型化できる。
【００２３】また、本実施の形態では細孔部１１Ａ内の
温度が３００〜４００゜Ｃ程度に上昇するので、室内の
悪臭はもとより、２００゜Ｃ前後と酸化温度の高い原ガ
ス４でもほぼ完全に熱酸化でき、四大悪臭と呼ばれるア
ンモニア、硫化水素、トリメチルアミン、メチルメルカ
プタン等の原ガスも効果的に脱臭できる。
温度が３００〜４００゜Ｃ程度に上昇するので、室内の
悪臭はもとより、２００゜Ｃ前後と酸化温度の高い原ガ
ス４でもほぼ完全に熱酸化でき、四大悪臭と呼ばれるア
ンモニア、硫化水素、トリメチルアミン、メチルメルカ
プタン等の原ガスも効果的に脱臭できる。
【００２４】（実施例）図２は実施例としての白金触媒
型脱臭装置２００の構成を示す図である。図２におい
て、白金触媒型脱臭装置２００はケース１４内に設けら
れたセラミック体２１及びガス移動部２３から構成され
る。入口側開口部１４Ａには耐熱部材１１としてのセラ
ミック体２１が設けられ、原ガス４が脱臭される。セラ
ミック体２１の大きさは、この例では縦が３０ｃｍで、
横が３０ｃｍで、長さ（セラミック体の厚み）Ｌが１０
ｃｍ程度である。セラミック体２１には、内径ｄが４ｍ
ｍφ程度で、縦×横＝２４×２４個のスルーホール（細
孔部）２１Ａが蜂の巣状に開口され、原ガス４が通され
る。図２ではスルーホール２１Ａ内の状態を明確にする
ために４×４列の場合を示している。
型脱臭装置２００の構成を示す図である。図２におい
て、白金触媒型脱臭装置２００はケース１４内に設けら
れたセラミック体２１及びガス移動部２３から構成され
る。入口側開口部１４Ａには耐熱部材１１としてのセラ
ミック体２１が設けられ、原ガス４が脱臭される。セラ
ミック体２１の大きさは、この例では縦が３０ｃｍで、
横が３０ｃｍで、長さ（セラミック体の厚み）Ｌが１０
ｃｍ程度である。セラミック体２１には、内径ｄが４ｍ
ｍφ程度で、縦×横＝２４×２４個のスルーホール（細
孔部）２１Ａが蜂の巣状に開口され、原ガス４が通され
る。図２ではスルーホール２１Ａ内の状態を明確にする
ために４×４列の場合を示している。
【００２５】各々のスルーホール２１Ａ内には発熱体１
２としてのコイル状の白金線２２が設けられる。白金線
２２の直径は０．１〜０．２ｍｍφ程度である。白金線
２２の両端ａ，ｂから通電すると、スルーホール２１Ａ
内が３００〜４００゜Ｃ程度に加熱される。白金線２２
の代わりにコイル状のコバルト、ニッケル、クロム又は
酸化チタン等を使用してもよい。これらも触媒として機
能するからである。セラミック体２１の出口側開口部１
４Ｂにはガス移動部２３が設けられる。ガス移動部２３
はファン２３Ａとモータ２３Ｂから構成される。
２としてのコイル状の白金線２２が設けられる。白金線
２２の直径は０．１〜０．２ｍｍφ程度である。白金線
２２の両端ａ，ｂから通電すると、スルーホール２１Ａ
内が３００〜４００゜Ｃ程度に加熱される。白金線２２
の代わりにコイル状のコバルト、ニッケル、クロム又は
酸化チタン等を使用してもよい。これらも触媒として機
能するからである。セラミック体２１の出口側開口部１
４Ｂにはガス移動部２３が設けられる。ガス移動部２３
はファン２３Ａとモータ２３Ｂから構成される。
【００２６】次に、白金触媒型脱臭装置２００の動作を
説明する。例えば、アンモニア、硫化水素、トリメチル
アミン、メチルメルカプタン等の悪臭を伴った環境下に
本装置２００を置く。その後、白金線２２に通電し、モ
ータ２３Ａをオンする。すると、これらの原ガス４がフ
ァン２３Ａの回転によって、本装置２００の入口側開口
部１４Ａに吸い込まれる。この吸い込みによって、セラ
ミック体２１の各々のスルーホール２１Ａに原ガス４が
引き込まれる。
説明する。例えば、アンモニア、硫化水素、トリメチル
アミン、メチルメルカプタン等の悪臭を伴った環境下に
本装置２００を置く。その後、白金線２２に通電し、モ
ータ２３Ａをオンする。すると、これらの原ガス４がフ
ァン２３Ａの回転によって、本装置２００の入口側開口
部１４Ａに吸い込まれる。この吸い込みによって、セラ
ミック体２１の各々のスルーホール２１Ａに原ガス４が
引き込まれる。
【００２７】例えば、流速Ｖでもって原ガス４がスルー
ホール２１Ａ内を通過していく。このとき、白金線２２
によってスルーホール２１Ａ内が３００〜４００゜Ｃ程
度に加熱されているので、原ガス４が熱酸化される。原
ガス４を白金線２２に多く接触させるためには、原ガス
４が乱流となってスルーホール２１Ａ内を通過すること
が好ましい。白金線２２に多く接触するほど、悪臭成分
がより一層熱分解されて脱臭効果が向上するからであ
る。
ホール２１Ａ内を通過していく。このとき、白金線２２
によってスルーホール２１Ａ内が３００〜４００゜Ｃ程
度に加熱されているので、原ガス４が熱酸化される。原
ガス４を白金線２２に多く接触させるためには、原ガス
４が乱流となってスルーホール２１Ａ内を通過すること
が好ましい。白金線２２に多く接触するほど、悪臭成分
がより一層熱分解されて脱臭効果が向上するからであ
る。
【００２８】これにより、悪臭成分が熱分解されたクリ
ーンな脱臭ガス５が、ファン２３Ａの回転によって、こ
の装置２００の出口側開口部１４Ｂから外部へ放出され
る。
ーンな脱臭ガス５が、ファン２３Ａの回転によって、こ
の装置２００の出口側開口部１４Ｂから外部へ放出され
る。
【００２９】このように本実施例の白金触媒型脱臭装置
２００では、悪臭を伴った原ガス４をクリーンな脱臭ガ
ス５に変換できて、しかも、小型の耐熱部材（縦×横＝
３５×３５ｃｍ2）１１を用いても、これに多数のスル
ーホール２１Ａを設けることができるから、小型でも十
分な脱臭効果が得られる。従って、脱臭装置を小型化で
きる。
２００では、悪臭を伴った原ガス４をクリーンな脱臭ガ
ス５に変換できて、しかも、小型の耐熱部材（縦×横＝
３５×３５ｃｍ2）１１を用いても、これに多数のスル
ーホール２１Ａを設けることができるから、小型でも十
分な脱臭効果が得られる。従って、脱臭装置を小型化で
きる。
【００３０】また、本実施例ではスルーホール２１Ａ内
の温度が３００〜４００゜Ｃ程度に上昇することによっ
て、酸化温度が２００゜Ｃ前後のアンモニア、硫化水
素、トリメチルアミン、メチルメルカプタン等をほぼ完
全に脱臭できる。特に、白金線２２は耐酸化性、耐高温
性、安定性に優れ、発熱体１２としての寿命が長い。白
金線２２をコイル状に形成することで、白金線２２に原
ガス４を接触させる確率を高くすることができる。
の温度が３００〜４００゜Ｃ程度に上昇することによっ
て、酸化温度が２００゜Ｃ前後のアンモニア、硫化水
素、トリメチルアミン、メチルメルカプタン等をほぼ完
全に脱臭できる。特に、白金線２２は耐酸化性、耐高温
性、安定性に優れ、発熱体１２としての寿命が長い。白
金線２２をコイル状に形成することで、白金線２２に原
ガス４を接触させる確率を高くすることができる。
【００３１】次に、図３及び図４を参照しながら、原ガ
ス４が乱流状態となる流速Ｖと、スルーホール２１Ａの
長さＬを算出する。図３Ａはスルーホール２１Ａ内の原
ガス４の乱流状態を示し、図３Ｂはその原ガス４の層流
状態を示す図である。
ス４が乱流状態となる流速Ｖと、スルーホール２１Ａの
長さＬを算出する。図３Ａはスルーホール２１Ａ内の原
ガス４の乱流状態を示し、図３Ｂはその原ガス４の層流
状態を示す図である。
【００３２】図３Ａに示すようにスルーホール２１Ａ内
で原ガス４が乱流状態となる流速Ｖは（１）式、すなわ
ち、 Ｖ＝Ｒｅc・μ・Ｒ・Ｔ／（ｄ・ｐ）・・・（１） により与えられる。図３Ａにおいて、矢印は速度ベクト
ルの方向を示している。ここで、原ガス４が空気の場合
であって、スルーホール２１Ａの内径ｄが４ｍｍφで、
スルーホール２１Ａ内の温度θが３５０゜Ｃの場合の流
速Ｖを計算する。
で原ガス４が乱流状態となる流速Ｖは（１）式、すなわ
ち、 Ｖ＝Ｒｅc・μ・Ｒ・Ｔ／（ｄ・ｐ）・・・（１） により与えられる。図３Ａにおいて、矢印は速度ベクト
ルの方向を示している。ここで、原ガス４が空気の場合
であって、スルーホール２１Ａの内径ｄが４ｍｍφで、
スルーホール２１Ａ内の温度θが３５０゜Ｃの場合の流
速Ｖを計算する。
【００３３】但し、Ｒｅcは臨界レイノルズ数であり、
スルーホール２１Ａ内の原ガス４が図３Ｂに示す層流状
態から図３Ａに示す乱流状態になるときの定数である。
スルーホール２１Ａが円管状の場合、臨界レイノルズ定
数Ｒｅcの最小値は２３２０である。セラミック体２１
の内径ｄとその内壁の粗さεとの相対値ε／ｄを考慮す
ると、臨界レイノルド数Ｒｅcは３０００となる。
スルーホール２１Ａ内の原ガス４が図３Ｂに示す層流状
態から図３Ａに示す乱流状態になるときの定数である。
スルーホール２１Ａが円管状の場合、臨界レイノルズ定
数Ｒｅcの最小値は２３２０である。セラミック体２１
の内径ｄとその内壁の粗さεとの相対値ε／ｄを考慮す
ると、臨界レイノルド数Ｒｅcは３０００となる。
【００３４】この値は乱流が一番発生し難い状態として
臨界レイノルズ定数を修正したものである。セラミック
体１の内壁の粗さεは管壁内の不規則突起物の高さの平
均値であり、コンクリート管に準ずる。コンクリート管
の内壁の粗さεは０．３１〜３．０５程度である。ε＝
０．３１のとき乱流が一番発生し難い状態となるから、
相対値ε／ｄにε＝０．３１を代入する。この相対値ε
／ｄ＝０．０７７５によってＲｅc＝２３２０を修正す
ると、Ｒｅcは３０００となる。
臨界レイノルズ定数を修正したものである。セラミック
体１の内壁の粗さεは管壁内の不規則突起物の高さの平
均値であり、コンクリート管に準ずる。コンクリート管
の内壁の粗さεは０．３１〜３．０５程度である。ε＝
０．３１のとき乱流が一番発生し難い状態となるから、
相対値ε／ｄにε＝０．３１を代入する。この相対値ε
／ｄ＝０．０７７５によってＲｅc＝２３２０を修正す
ると、Ｒｅcは３０００となる。
【００３５】図４は空気の動粘性係数μ対温度θの関係
を示すグラフである。図４において、縦軸は片対数目盛
りであり、空気の動粘性係数μｋｇｆ・ｓｅｃ／ｍ2を
示している。横軸は等分目盛りでり、空気の温度θ゜Ｃ
を示している。図４によれば、温度θ＝３５０゜Ｃで空
気の動粘性係数μは３．３×１０-6ｋｇｆ・ｓｅｃ／ｍ
2が得られる。ＭＫＳ単位で示すと３．３７×１０-7ｋ
ｇ／ｓｅｃ・ｍ2となる。
を示すグラフである。図４において、縦軸は片対数目盛
りであり、空気の動粘性係数μｋｇｆ・ｓｅｃ／ｍ2を
示している。横軸は等分目盛りでり、空気の温度θ゜Ｃ
を示している。図４によれば、温度θ＝３５０゜Ｃで空
気の動粘性係数μは３．３×１０-6ｋｇｆ・ｓｅｃ／ｍ
2が得られる。ＭＫＳ単位で示すと３．３７×１０-7ｋ
ｇ／ｓｅｃ・ｍ2となる。
【００３６】また、Ｒはガス定数であり、空気の場合は
２８７Ｊ／ｋｇｆ・Ｋである。Ｔはスルーホール２１Ａ
内の絶対温度であり、（２７３＋θ）Ｋである。ｐは標
準大気圧であり、１ａｔｍ（７６０ｍｍＨｇ，１０１．
３ｋＰａ＝１０１．３×１０3Ｎ／ｍ2）である。
２８７Ｊ／ｋｇｆ・Ｋである。Ｔはスルーホール２１Ａ
内の絶対温度であり、（２７３＋θ）Ｋである。ｐは標
準大気圧であり、１ａｔｍ（７６０ｍｍＨｇ，１０１．
３ｋＰａ＝１０１．３×１０3Ｎ／ｍ2）である。
【００３７】これらの数値を（１）に式に代入すると、
流速Ｖは０．４４６ｍ／ｓｅｃとなる。従って、Ｖ＝
０．５ｍ／ｓｅｃ以上であれば、スルーホール２１Ａ内
を乱流域とすることができる。これにより、原ガス４と
白金線２２とを確実に接触させることができる。因み
に、臨界レイノルズ定数＝２３２０を用いて層流域と乱
流域との境界となる境界速度Ｖｃを計算すると、Ｖｃは
約０．３４ｍ／ｓｅｃとなる。
流速Ｖは０．４４６ｍ／ｓｅｃとなる。従って、Ｖ＝
０．５ｍ／ｓｅｃ以上であれば、スルーホール２１Ａ内
を乱流域とすることができる。これにより、原ガス４と
白金線２２とを確実に接触させることができる。因み
に、臨界レイノルズ定数＝２３２０を用いて層流域と乱
流域との境界となる境界速度Ｖｃを計算すると、Ｖｃは
約０．３４ｍ／ｓｅｃとなる。
【００３８】次に、原ガス４の流速Ｖに基づいてセラミ
ック体２１のスルーホール２１Ａの長さＬを（２）式、
すなわち、 Ｌ＝α・Ｖ・ｔ・・・（２） により算出する。但し、αは触媒反応の余裕を見込むた
めの重み係数である。ｔは原ガス４と触媒との接触時間
である。原ガス４は触媒と０．０２ｓｅｃ（経験値）も
触れれば反応する。重み係数αを１とすればセラミック
体２１の厚さＬは０．０１ｍとなる。触媒反応の余裕を
見て重み係数αを１０に採ると、スルーホール２１Ａの
長さＬは０．１ｍとなる。従って、セラミック体２１の
厚さＬを１〜１０ｃｍ程度に選べばよい。
ック体２１のスルーホール２１Ａの長さＬを（２）式、
すなわち、 Ｌ＝α・Ｖ・ｔ・・・（２） により算出する。但し、αは触媒反応の余裕を見込むた
めの重み係数である。ｔは原ガス４と触媒との接触時間
である。原ガス４は触媒と０．０２ｓｅｃ（経験値）も
触れれば反応する。重み係数αを１とすればセラミック
体２１の厚さＬは０．０１ｍとなる。触媒反応の余裕を
見て重み係数αを１０に採ると、スルーホール２１Ａの
長さＬは０．１ｍとなる。従って、セラミック体２１の
厚さＬを１〜１０ｃｍ程度に選べばよい。
【００３９】（他の実施例）図５は他の実施例としての
セラミック体３１の構成を示す図である。図５におい
て、セラミック体３１には上述したセラミック体２１に
比べて内径が小さく、開口数も大幅に増やしたスルーホ
ール３１Ａが設けられる。スルーホール３１内にはセラ
ミック体２１と異なり、発熱体１２としての白金線３２
が線状に設けられる。白金線３２の代わりにコバルト、
ニッケル又はクロムを線状に形成して用いてもよい。
セラミック体３１の構成を示す図である。図５におい
て、セラミック体３１には上述したセラミック体２１に
比べて内径が小さく、開口数も大幅に増やしたスルーホ
ール３１Ａが設けられる。スルーホール３１内にはセラ
ミック体２１と異なり、発熱体１２としての白金線３２
が線状に設けられる。白金線３２の代わりにコバルト、
ニッケル又はクロムを線状に形成して用いてもよい。
【００４０】この実施例ではスルーホール３１Ａの数を
増やして線状の白金線３２を用いたので、白金の使用量
を減らせる。従って、脱臭装置２００のコストダウンを
図れる。
増やして線状の白金線３２を用いたので、白金の使用量
を減らせる。従って、脱臭装置２００のコストダウンを
図れる。
【００４１】図６は他の実施例としてのセラミック体４
１の構成を示す図である。図６において、セラミック体
４１のスルーホール４１Ａの内壁には白金４２が表面処
理されている。例えば、スルーホール４１Ａの内壁にお
いて、ガンマ−アルミナに白金４２を担持させ、この状
態でセラミック体４１にホーロー焼き付け処理を施す。
これにより、スルーホール４１Ａの内壁に白金４２が形
成される。
１の構成を示す図である。図６において、セラミック体
４１のスルーホール４１Ａの内壁には白金４２が表面処
理されている。例えば、スルーホール４１Ａの内壁にお
いて、ガンマ−アルミナに白金４２を担持させ、この状
態でセラミック体４１にホーロー焼き付け処理を施す。
これにより、スルーホール４１Ａの内壁に白金４２が形
成される。
【００４２】この実施例では、スルーホール４１Ａの内
側に表面処理された白金４２によって触媒機能が更に高
められ、スルーホール４１Ａを通過して行く原ガス４の
熱酸化処理をより一層向上できる。
側に表面処理された白金４２によって触媒機能が更に高
められ、スルーホール４１Ａを通過して行く原ガス４の
熱酸化処理をより一層向上できる。
【００４３】この実施例では、上述した白金線３２の代
わりにコバルト線、ニッケル線、クロム線又は酸化チタ
ン線等によってスルーホール４１Ａ内を加熱できる。こ
のため、白金の使用量を減らせるので、コストダウンを
図れる。
わりにコバルト線、ニッケル線、クロム線又は酸化チタ
ン線等によってスルーホール４１Ａ内を加熱できる。こ
のため、白金の使用量を減らせるので、コストダウンを
図れる。
【００４４】図７は他の実施例としてのセラミック体５
１の構成を示す図である。図７において、セラミック体
５１には粉状の白金５２が混入される。例えば、ガンマ
−アルミナに白金５２を混合して練り上げ、その後、こ
れを焼結処理する。これにより、白金５２が混入したセ
ラミック体５１が形成される。
１の構成を示す図である。図７において、セラミック体
５１には粉状の白金５２が混入される。例えば、ガンマ
−アルミナに白金５２を混合して練り上げ、その後、こ
れを焼結処理する。これにより、白金５２が混入したセ
ラミック体５１が形成される。
【００４５】この実施例では、セラミック体５１に混合
された白金５２によって、触媒機能が高められ、スルー
ホール５１Ａを通過して行く原ガス４の熱酸化処理をよ
り一層向上できる。
された白金５２によって、触媒機能が高められ、スルー
ホール５１Ａを通過して行く原ガス４の熱酸化処理をよ
り一層向上できる。
【００４６】上述した白金５２の代わりにコバルト、ニ
ッケル、クロム又は酸化チタン等をセラミック体５１に
混合してもよい。これにより、白金を全く使用しない
で、脱臭装置２００が形成できるので、大幅なコストダ
ウンを図れる。
ッケル、クロム又は酸化チタン等をセラミック体５１に
混合してもよい。これにより、白金を全く使用しない
で、脱臭装置２００が形成できるので、大幅なコストダ
ウンを図れる。
【００４７】図８は他の実施例としてのセラミック体６
１の構成を示す図である。図８において、セラミック体
６１のスルーホール６１Ａの内壁には凸状突起部６２が
設けられる。例えば、ガンマ−アルミナを練り上げ、そ
の後、スルーホール６１Ａの凹凸を形どった鋳型に入れ
てこれを焼結処理する。この際に、スルーホール６１Ａ
の半身部分の形を備えた鋳型と、両側にスルーホール６
１Ａの半身部分の形を備えた鋳型とを用いる。焼結され
たものを組み合わせることにより、図８に示すような凸
状突起物６２を備えたセラミック体６１が形成される。
１の構成を示す図である。図８において、セラミック体
６１のスルーホール６１Ａの内壁には凸状突起部６２が
設けられる。例えば、ガンマ−アルミナを練り上げ、そ
の後、スルーホール６１Ａの凹凸を形どった鋳型に入れ
てこれを焼結処理する。この際に、スルーホール６１Ａ
の半身部分の形を備えた鋳型と、両側にスルーホール６
１Ａの半身部分の形を備えた鋳型とを用いる。焼結され
たものを組み合わせることにより、図８に示すような凸
状突起物６２を備えたセラミック体６１が形成される。
【００４８】この実施例では、スルーホール６１Ａの内
側に凸状突起物６２が設けられ、乱流が発生し易くされ
ている。このため、スルーホール６１Ａを通過して行く
原ガス４が、上述した白金線等に接触する確率が高めら
れ、触媒による熱酸化処理をより一層向上できる。上述
した白金線の代わりにコバルト線、ニッケル線、クロム
線又は酸化チタン線等を用いてもよい。
側に凸状突起物６２が設けられ、乱流が発生し易くされ
ている。このため、スルーホール６１Ａを通過して行く
原ガス４が、上述した白金線等に接触する確率が高めら
れ、触媒による熱酸化処理をより一層向上できる。上述
した白金線の代わりにコバルト線、ニッケル線、クロム
線又は酸化チタン線等を用いてもよい。
【００４９】本実施例では耐熱部材１１をセラミック体
２１、３１、４１、５１、６１で構成する場合について
説明したが、このようなセラミック体に代えて赤レンガ
や白レンガで耐熱部材１１を構成してもよい。
２１、３１、４１、５１、６１で構成する場合について
説明したが、このようなセラミック体に代えて赤レンガ
や白レンガで耐熱部材１１を構成してもよい。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の脱臭装置で
は、耐熱部材に単数又は複数の細孔部が設けられ、この
細孔部内が加熱された状態で、原ガスを細孔部に通すこ
とにより熱酸化処理して無臭化するようにした。
は、耐熱部材に単数又は複数の細孔部が設けられ、この
細孔部内が加熱された状態で、原ガスを細孔部に通すこ
とにより熱酸化処理して無臭化するようにした。
【００５１】このような構成によって、白金線等により
３００〜４００゜Ｃ程度に細孔部内を局部的に昇温する
ことができるので、細孔部以外を特に加熱する必要がな
い。従って、大がかりな断熱構造を必要とせず、装置全
体を小型化できる。
３００〜４００゜Ｃ程度に細孔部内を局部的に昇温する
ことができるので、細孔部以外を特に加熱する必要がな
い。従って、大がかりな断熱構造を必要とせず、装置全
体を小型化できる。
【００５２】また、本発明の脱臭装置では酸化温度の高
い原ガスを効果的に熱酸化でき、これによって、アンモ
ニア、硫化水素、トリメチルアミン、メチルメルカプタ
ン等の原ガスを効果的に脱臭できる。
い原ガスを効果的に熱酸化でき、これによって、アンモ
ニア、硫化水素、トリメチルアミン、メチルメルカプタ
ン等の原ガスを効果的に脱臭できる。
【００５３】このような脱臭装置は室内用小型脱臭装置
や自動車用排出ガス脱臭装置等に適用して極めて好適で
ある。
や自動車用排出ガス脱臭装置等に適用して極めて好適で
ある。
【図１】実施の形態としての脱臭装置の構成を示す概念
図である。
図である。
【図２】実施例としての脱臭装置の構成を示す斜視図で
ある。
ある。
【図３】Ａはスルーホール２１Ａ内の乱流状態を示し、
Ｂはその層流状態を示す断面図である。
Ｂはその層流状態を示す断面図である。
【図４】空気の動粘性係数μ対温度θの関係を示すグラ
フである。
フである。
【図５】他の実施例としてのセラミック体３１の構成を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図６】他の実施例としてのセラミック体４１の構成を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図７】他の実施例としてのセラミック他５１の構成を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図８】他の実施例としてのセラミック体６１の構成を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図９】従来の吸着型脱臭装置の構成を示す概念図であ
る。
る。
【符号の説明】 １，１４ ケース １Ａ，１４Ａ 入口側開口部 １Ｂ，１４Ｂ 出口側開口部 ２ 吸着材 ３，２３ ガス移動部 ３Ａ，２３Ａ ファン ３Ｂ，２３Ｂ モータ ４ 原ガス ５ 脱臭ガス １０ 吸着型脱臭装置 １１ 耐熱部材 １１Ａ 細孔部 １２ 発熱体 １３ 移動手段 ２１，３１，４１，５１，６１ セラミック体 ２１Ａ，３１Ａ，４１Ａ，５１Ａ，６１Ａ スルーホー
ル ２２ 白金線 ３２ 線状の白金線 ４２ 白金 ５２ 粉状の白金 ６２ 凸状突起物 １００ 脱臭装置 ２００ 白金触媒型脱臭装置
ル ２２ 白金線 ３２ 線状の白金線 ４２ 白金 ５２ 粉状の白金 ６２ 凸状突起物 １００ 脱臭装置 ２００ 白金触媒型脱臭装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 23/42 Ｂ０１Ｊ 23/74 ３１１Ａ 23/75 ３２１Ａ 23/755
Claims (8)
- 【請求項１】 原ガスを通す単数又は複数の細孔部を備
えた耐熱部材と、 前記耐熱部材の細孔部内を加熱する触媒としての発熱体
とを備え、 前記細孔部を通過する原ガスを熱酸化して無臭化するよ
うにしたことを特徴とする脱臭装置。 - 【請求項２】 前記発熱体には線状もしくはコイル状の
白金、コバルト、ニッケル、クロム又は酸化チタンを用
いたことを特徴とする請求項１に記載の脱臭装置。 - 【請求項３】 原ガスを通す単数又は複数の細孔部を備
えた耐熱部材と、 前記耐熱部材の細孔部内を加熱する発熱体とを備え、 前記耐熱部材の少なくとも細孔部の内壁が触媒によって
表面処理されたことを特徴とする脱臭装置。 - 【請求項４】 原ガスを通す単数又は複数の細孔部を備
えた耐熱部材と、 前記耐熱部材の細孔部内を加熱する発熱体とを備え、 前記耐熱部材として、触媒が混合された耐熱部材が使用
されることを特徴とする脱臭装置。 - 【請求項５】 前記触媒には白金、コバルト、ニッケ
ル、クロム又は酸化チタンを用いたことを特徴とする請
求項３及び４に記載の脱臭装置。 - 【請求項６】 前記耐熱部材の細孔部内に凹凸部が設け
られ、前記細孔部内に乱流を発生し易くしたことを特徴
とする請求項１、２、３、４及び５に記載の脱臭装置。 - 【請求項７】 前記耐熱部材の細孔部の入口側から出口
側へ原ガスを噴出させる移動手段が設けられることを特
徴とする請求項１、２、３、４、５及び６に記載の脱臭
装置。 - 【請求項８】 前記耐熱部材の細孔部を通過する原ガス
の流速Ｖを（１）式、すなわち、 Ｖ＝Ｒｅc・μ・Ｒ・Ｔ／（ｄ・ｐ）・・・（１） ［但し、Ｒｅcは臨界レイノルズ数、μは原ガスの動粘
性係数、Ｒはガス定数、Ｔは細孔部内の絶対温度、ｄは
細孔部の内径、ｐは標準大気圧である。］により求め、
前記原ガスの流速Ｖに基づいて前記断熱部材の細孔部の
長さＬを（２）式、すなわち、 Ｌ＝α・Ｖ・ｔ・・・（２） ［但し、αは触媒反応の余裕を見込む重み係数、ｔは原
ガスと触媒との接触時間である。］により決めることを
特徴とする請求項１、２、３、４、５、６及び７に記載
の脱臭装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9076211A JPH10263367A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 脱臭装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9076211A JPH10263367A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 脱臭装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10263367A true JPH10263367A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=13598849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9076211A Pending JPH10263367A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 脱臭装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10263367A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002301330A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-15 | Hisayoshi Suzuki | 環境浄化部材 |
| JP2004351364A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Ebara Corp | 三フッ化塩素を含む無機ハロゲン化ガス含有排ガスの処理方法、処理剤及び処理装置 |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP9076211A patent/JPH10263367A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002301330A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-15 | Hisayoshi Suzuki | 環境浄化部材 |
| JP2004351364A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Ebara Corp | 三フッ化塩素を含む無機ハロゲン化ガス含有排ガスの処理方法、処理剤及び処理装置 |
| JP4564242B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2010-10-20 | 株式会社荏原製作所 | 三フッ化塩素を含む無機ハロゲン化ガス含有排ガスの処理方法、処理剤及び処理装置 |
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