JP2001178804A

JP2001178804A - 臭気・有害ガス除去装置

Info

Publication number: JP2001178804A
Application number: JP36987999A
Authority: JP
Inventors: Shinya Handa; 晋也半田; Toshiyuki Sato; 俊之佐藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】建物の室内空気に含まれる臭気や有害ガスを
効果的に除去できる臭気・有害ガス除去装置を提供す
る。【解決手段】ケース２内に設けたファン４０によって
室内空気Ａを吸気口３から排気口４へ給排気して強制循
環させることにより、臭気成分および有害ガス成分を含
む極性物質を除去するにあたり、ケース２内に設けた第
１の吸着部１０では、顆粒状物を基体にしてこれにマク
ロモノマーを結合した吸着材料１３を収容し、第２の吸
着部２０では液状物を基体にしてこれにマクロモノマー
を結合した吸着材料２３を収容し、また第３の吸着部３
０ではゲル状物を基体にしてこれにマクロモノマーを結
合した吸着材料３３を収容している。マクロモノマーと
しては、臭気成分や有害ガス成分などの極性物質を吸着
可能な官能基である親水性基，カチオン性解離基及び／
又はアニオン性解離基を含んでいる。かかる吸着材料１
３，２３，３３に段階ごとに室内空気Ａを接触させ、臭
気成分や有害ガス成分などを有効に吸着させて除去する
ことで脱臭し、室内空気Ａを快適に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物内の悪臭成分
や有害ガス成分を除去する臭気・有害ガス除去装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、住宅様式の変化に加え、外気の汚
れ等により、窓を開けない生活が多く見られるようにな
り、そのため、室内における日常の生活から発生する、
例えばトイレ臭、生ごみ臭、たばこ臭、体臭、ペット臭
等の悪臭、更には室内の建材や内張りなどから発生する
悪臭や有害ガスが問題になってきている。

【０００３】かかる悪臭や有害ガスの除去手段として、
外気との換気が最も一般的に行われているが、自動車等
の増加により空気の汚染がひどい都市部では、外気との
換気により汚れた空気が室内に入ってしまうといった場
合もある。

【０００４】このため、室内の悪臭や有害ガスを吸着し
て除去できるようにした臭気・有害ガス除去装置が開発
され、使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来使
用されている臭気・有害ガス除去装置は、一般に活性炭
の吸着力を利用したものが多く、この活性炭による臭気
や有害ガスの吸着には限界があり、未だ満足できるもの
には至っていないといった問題がある。

【０００６】本発明者は上記問題点を解決すべく研究し
ていたところ、特許第２６４３８２３号に開示されてい
る吸着材料が悪臭や有害ガスを吸着して除去するものと
して優れた効果があることに着目し、本発明を完成する
に至った。

【０００７】即ち、本発明の目的は、建物内の臭気成分
や有害ガス成分を効果的に除去できる臭気・有害ガス除
去装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１に記載の発明にかかる臭気・有害ガス除去
装置は、吸気口と排気口を有し、内部に強制吸排気を行
わせる送風手段を設けた筐体内に、基体に極性物質の吸
着能を有する官能基として、親水性基及びカチオン性解
離基並びに／又はアニオン性解離基を含むマクロモノマ
ーが、グラフト重合により結合されている吸着材料を収
納したことを特徴とする。

【０００９】以上の構成から、筐体内に例えば電動ファ
ン等の送風手段を設けて室内空気を吸排気して強制循環
させるにあたり、基体に極性物質の吸着能を有する官能
基として、親水性基及びカチオン性解離基並びに／又は
アニオン性解離基を含むマクロモノマーが、グラフト重
合により結合されている吸着材料を収納して構成してい
るので、室内空気の臭気成分や有害ガス成分を吸着材料
に効率良く吸着させて除去することができ、室内空気の
脱臭に有効である。

【００１０】また、請求項２に記載の本発明にかかる臭
気・有害ガス除去装置は、前記吸着材料が、異なる官能
基を含むマクロモノマーが結合された複数の基体からな
ることを特徴とする。

【００１１】以上の構成から、吸着材料としては、異な
る官能基の含むマクロモノマーを結合した同一種の基体
の複数のものによって構成することにより、室内空気中
の様々な有害成分を数段階にわたって吸着できる利点が
あり、室内空気の脱臭効果がより一層促進される。

【００１２】また、請求項３に記載の本発明にかかる臭
気・有害ガス除去装置は、前記吸着材料が、種類の異な
る複数の基体の組み合わせにより構成されていることを
特徴とする。

【００１３】以上の構成から、この場合の吸着材料とし
ては種類の異なる複数の基体を組み合わせることによ
り、やはり上記請求項２の場合と同様、室内空気中の様
々な有害成分を数段階にわたって吸着できる利点があ
り、室内空気の脱臭効果をより一層促進させることがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明による臭気・有害ガ
ス除去装置の実施の形態について、図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１５】図１は、室内機として使用される第１実施
の形態の装置１の主要部を示し、ケース２内に収容され
た送風手段であるところの電動ファン４０を回転作動さ
せることにより、室内空気Ａをケース２を通して吸気・
排気して強制循環させるようになっている。ケース２
は、例えば天地方向でいう図の下側底板に室内空気Ａを
吸入して取り込むためのスリット形状の吸気口３が設け
られ、上側天板には取り込んだ室内空気Ａを脱臭して室
内に戻すためのスリット形状の排気口４が設けられてい
る。

【００１６】そうしたケース２内において、下側から上
側へ数段階に、形態や作用の異なる例えば３つの種類の
第１，第２，第３の吸着部１０，２０，３０が配置され
ている。

【００１７】最下段の第１の吸着部１０は、吸気口３の
近接位置に配置され、通気可能なフィルタ形状の載置用
ラック１１上に網袋容器１２が担持されて備わってい
る。この網袋容器１２には、基体となる顆粒状物にマク
ロモノマーをグラフト重合により結合させた吸着材料１
３が収容されている。

【００１８】また、中段の第２の吸着部２０にあって
は、通気可能なフィルタ形状の載置用ラック２１上に有
底の皿状容器２２が担持されて備わっている。この皿状
容器２２には、基体となる液状物にマクロモノマーをグ
ラフト重合により結合させた吸着材料２３が収容されて
いる。

【００１９】さらに、最上段の第３の吸着部３０にあっ
ては、通気可能なフィルタ形状の載置用ラック３１上に
有底の円筒容器３２が担持されて備わっている。この円
筒容器３２には、基体となるゲル状物にマクロモノマー
をグラフト重合により結合させた吸着材料３３が収容さ
れている。

【００２０】これら第１，第２，第３の吸着部１０，２
０，３０の上方に電動ファン４０が排気口４に臨んで配
置され、例えば電源コード４３で例えば電圧１００Ｖ
（ボルト）の家庭電源に接続して電力供給されるモータ
４１を駆動させ、羽根４２を回転させて吸気口３から排
気口４に向かって空気流を発生させるようにしている。
そうした空気流によって、第２の吸着部２０における液
状の吸着材料２３、そして第３の吸着部３０におけるゲ
ル状の吸着材料３３では、それぞれ蒸発が促進されるよ
うになっている。

【００２１】ここで、上記の各吸着材料１３，２３，３
３に用いられるマクロモノマーとしては、室内空気Ａ中
の臭気成分や有害ガス成分など極性物質の吸着能をもつ
官能基として、親水性基及びカチオン性解離基並びに／
又はアニオン性解離基を含んだものである。

【００２２】マクロモノマーに含まれて吸着能をもつ親
水性基とは、水に対して親和性を有し、水と接触した場
合にイオン解離しない基（ノニオン）をいう。かかる親
水性基は、空気中に存在する水分を捕捉することがで
き、捕捉された水分子は、基体の表面に吸着して水層を
形成し、極性物質を溶解し、イオン性物質を解離せしめ
ることになる。このような親水性基には、例えば水酸
基，ヒドロキシアルキル基及びピロリドニル基がある。

【００２３】また、同じく吸着能をもつカチオン性解離
基とは、対イオンがカチオンであるイオン交換基をい
い、酸基である。カチオン性解離基は、極性物質の吸着
能を有し、水素イオンを放出して塩基性物質と中和反応
し得るものであって、その結果、塩基性物質が除去され
ることになる。このようなカチオン性解離基には、例え
ばカルボキシル基，スルホン基，リン酸基，スルホエチ
ル基，ホスホメチル基及びカルボメチル基がある。

【００２４】また、同じく吸着能をもつアニオン性解離
基とは、対イオンがアニオンであるイオン交換基をい
い、極性物質の吸着能を有し、酸性物質と中和反応し得
るものであって、その結果、酸性物質が除去されること
になる。このようなアニオン性解離基には、例えば１〜
３級アミノ基及び４級アンモニウム基がある。

【００２５】ところで、臭気成分や有害ガス成分には種
々のものがあり、しかも複合している場合が一般的であ
る。上記のイオン交換基によるこれらガス成分の吸着は
化学吸着であり、物理吸着の活性炭と異なり、一旦吸着
した成分を、温度・圧力変化や起動・停止などの運転条
件の変化によって再躍動させることがないという性能を
有しているが、酸性ガスと塩基性ガス以外は除去困難で
ある。例えば、アセトアルデヒドやホルムアルデヒドの
ような中性の有害ガス成分は単に前記イオン交換基をマ
クロモノマーの結合により担持した基体と接触させても
除去できない。この場合は、上記基体に更にアミノ基を
有する物質等を担持させる。このようにすることによ
り、酸性ガスや塩基性ガスだけではなく中性の有害ガス
成分の除去もできる。

【００２６】次に、以上の構成からなる第１実施の形態
の装置１において、その作動および作用を説明する。

【００２７】電動ファン４０のオン作動によって、ケー
ス２の吸気口３から吸入して取り込まれた室内空気Ａ
は、第１の吸着部１０において吸着材料１３に接触する
ことにより、臭気成分や有害ガス成分が吸着除去され
る。そのようにして脱臭された室内空気Ａは「脱臭化空
気ａ」として排気口４から排出して室内に戻される。

【００２８】また、先の第１の吸着部１０で脱臭しきれ
なかった室内空気Ａは第２の吸着部２０において皿状容
器２２内の吸着材料２３に接触して脱臭される。その一
方で、吸気口３から吸入されて第２の吸着部２０に至っ
た室内空気Ａは、皿状容器２２内の吸着材料２３に接触
することでその蒸発した成分を保持して運びつつ、排気
口４から「吸着材保持空気ｂ」として排気され、室内に
戻される。室内に戻されたこの吸着材保持空気ｂは、運
んできた吸着材料２３に室内中に浮遊する臭気成分や有
害ガス成分を吸着させて脱臭する。そのようにして室内
中の臭気などを吸着保持した吸着材保持空気ｂは再び吸
気口３からケース２内に取り込まれ、前述のような作用
を繰り返す。

【００２９】また、第１，第２の吸着部１０，２０にお
いて脱臭しきれなかった室内空気Ａで第３の吸着部３０
において円筒容器３２内の吸着材料３３に接触して脱臭
される。その一方で、吸気口３から吸入されて第３の吸
着部３０に至った室内空気Ａは、円筒容器３２内の吸着
材料３３に接触することでその蒸発した成分を保持して
運びつつ、排気口４から「吸着材保持空気ｃ」として排
気され、室内に戻される。この場合も、室内に戻された
吸着材保持空気ｃは、運んできた吸着材料２３に室内中
に浮遊する臭気成分や有害ガス成分を吸着させて脱臭す
る。そのようにして室内中の臭気などを吸着保持した吸
着材保持空気ｃは再び吸気口３からケース２内に取り込
まれ、前述のような作用を繰り返す。

【００３０】以上のようにして、臭気成分や有害ガス成
分を含む室内空気Ａは室内とケース２との間を強制循環
し、常に室内を快適空間に維持することができる。

【００３１】なお、本発明では、上記第１の実施の形態
に限定されず、以下の第２実施の形態などいくつかの応
用例も可能である。

【００３２】まず、本発明にかかる第２実施の形態の臭
気・有害ガス除去装置として、第１，第２，第３の各吸
着部１０，２０，３０における異種複数の顆粒状物，液
状物，ゲル状物を基体にして、それぞれに「異種」のマ
クロモノマーを結合した吸着材料１３，２３，３３とす
ることができる。改めて確認しておくに、第１実施の形
態では、異種複数の顆粒状物，液状物及びゲル状物にそ
れぞれ「同種」のマクロモノマーを結合した吸着材料１
３，２３，３３としたものであった。この第２実施の形
態において、異種のマクロモノマーとしては、その１つ
に異種の官能基を結合させたものであってもよい。その
結合パターンに特別な限定はない。

【００３３】これら第１，第２実施の形態では、図１に
示すような第１，第２，第３の吸着部１０，２０，３０
の配置数や配置順序はあくまで一例であり、配置数は増
減して組み合わせることができ、配置順序も変更でき
る。

【００３４】次に、本発明にかかる第３実施の形態とし
て、送風手段として用いられた図１に示すような電動フ
ァン４０に代えて、超音波振動の原理を利用してケース
２内に空気流を発生させる装置を送風手段として用いる
こともできる。いずれの送風手段にあっても、電源は電
圧１００Ｖの家庭電源とは限らず、充電式バッテリや簡
易な乾電池をケース２内に搭載して用いることもでき
る。

【００３５】更に、本発明にかかる第４実施の形態とし
て、特に第２の吸着部２０において、皿状容器２２の近
傍に超音波振動装置を配置し、超音波で吸着材料２３に
振動を与えることで積極的に蒸発させることも可能であ
る。また、そうした第２の吸着部２０では、応用例とし
て吸着材料２３に快適な香りの芳香剤を添加するか、あ
るいはその芳香剤を独立して吸着材料２３の傍らに配置
しておくことができる。それにより、ケース２内に取り
込まれた室内空気Ａはそうした吸着材料２３や芳香剤に
接触することで、前述のような吸着材保持空気ｂとして
だけでなく、それに芳香成分を担持した状態で室内に戻
すことができる。それにより、この第２の吸着部２０に
脱臭機能と芳香機能を併せ持たせることができ、室内に
芳香を送り出して癒し空間をつくり出すのに有効であ
る。

【００３６】以上の各実施の形態にあっては、臭気・有
害ガス除去装置１を室内機として室内空気Ａを強制循環
させる場合を想定して説明したが、必ずしも室内設置し
て室内空気だけを強制循環させる装置に限定されない。
例えば、壁面に据え付けて室内空気の悪臭や異臭を室外
に排気したり、室外から新鮮空気を吸気して取り込める
ようにすることもできる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明にかかる臭気・有害ガス除去装置は、筐体内にフ
ァンを設けて室内空気を吸排気して強制循環させるにあ
たり、基体に極性物質の吸着能を有する官能基として、
親水性基及びカチオン性解離基並びに／又はアニオン性
解離基を含むマクロモノマーが、グラフト重合により結
合されている吸着材料を収納して構成しているので、室
内空気の臭気成分や有害ガス成分を吸着材料に効率良く
吸着させて除去することができ、室内空気の脱臭に有効
である。

【００３８】また、請求項２に記載の本発明にかかる臭
気・有害ガス除去装置は、吸着材料としては、異なる官
能基の含むマクロモノマーを結合した同一種の基体の複
数のものによって構成することにより、室内空気中の様
々な有害成分を数段階にわたって吸着できる利点があ
り、室内空気の脱臭効果がより一層促進される。

【００３９】また、請求項３に記載の本発明にかかる臭
気・有害ガス除去装置は、この場合の吸着材料としては
種類の異なる複数の基体を組み合わせることにより、や
はり上記請求項２の場合と同様、室内空気中の様々な有
害成分を数段階にわたって吸着することにより、室内空
気の脱臭効果を更に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる臭気・有害ガス除去装置の第１
実施の形態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１臭気・有害ガス除去装置２ケース３吸気口４排気口１０第１の吸着部１１フィルタ形状の載置用ラック１２網袋容器１３吸着材料２０第２の吸着部２１フィルタ形状の載置用ラック２２皿状容器２３吸着材料３０第３の吸着部３１フィルタ形状の載置用ラック３２円筒容器３３吸着材料４０電動ファンＡ室内空気ａ脱臭化空気ｂ吸着材保持空気ｃ吸着材保持空気

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤俊之東京都港区海岸３−９−40−1604 Ｆターム(参考） 4C080 AA05 AA06 BB02 BB10 CC12 HH03 HH06 HH09 JJ01 KK08 LL04 LL06 LL10 LL12 MM22 NN30 QQ16 QQ17 4G066 AD01B AD10B AD15B AE05B AE10B BA01 BA09 BA28 CA02 CA52 DA03 FA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気口と排気口を有し、内部に強制吸排
気を行わせる送風手段を設けた筐体内に、基体に極性物
質の吸着能を有する官能基として親水性基及びカチオン
性解離基並びに／又はアニオン性解離基を含むマクロモ
ノマーをグラフト重合により結合されている吸着材料を
収納したことを特徴とする臭気・有害ガス除去装置。
【請求項２】前記吸着材料が、複数の基体に異なる官
能基を含むマクロモノマーを結合したものからなってい
ることを特徴とする請求項１に記載の臭気・有害ガス除
去装置。
【請求項３】前記吸着材料が、種類の異なる基体の複
数を組み合わせて構成されていることを特徴とする請求
項１に記載の臭気・有害ガス除去装置。