特許 6587559 脱臭装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6587559

(24)【登録日】2019年9月20日

(45)【発行日】2019年10月9日

(54)【発明の名称】脱臭装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/38 20060101AFI20191001BHJP

   B01D 53/76 20060101ALI20191001BHJP

   B01D 53/78 20060101ALI20191001BHJP

【ＦＩ】

   B01D53/38 100

   B01D53/76ZAB

   B01D53/78

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-37772(P2016-37772)

(22)【出願日】2016年2月29日

(65)【公開番号】特開2017-154053(P2017-154053A)

(43)【公開日】2017年9月7日

【審査請求日】2018年10月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】アイシン精機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】516061816

【氏名又は名称】ダイセンエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】中川 徹太郎

(72)【発明者】

【氏名】藤井 哲

(72)【発明者】

【氏名】門野 英彦

(72)【発明者】

【氏名】古川 勇

(72)【発明者】

【氏名】加藤 司

(72)【発明者】

【氏名】久保田 清幸

(72)【発明者】

【氏名】苅谷 熱史

【審査官】 菊地 寛

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２８６５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第３７６１０６５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第８２４１４１０（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ５３／００

Ａ６１Ｌ ９／１４

Ｂ０１Ｆ ３／００

Ｂ０１Ｆ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

気体を処理するタンクを備え、
前記タンクの上部には、浄化対象である前記気体を前記タンクの外部から吸引する吸気部と、前記吸気部からの前記気体を前記タンクの内部の下方に向けて送り出すエジェクタと、が設けられ、
前記タンクの下部には、前記気体を処理する処理液の貯留部と、前記エジェクタから送り出された前記気体を前記タンクの外部に排出する排出口と、が設けられ、
前記吸気部で吸引される前記気体に脱臭剤を供給する脱臭剤供給部を備え、
前記エジェクタは、前記貯留部からポンプにより供給される前記処理液を噴出するノズルと、当該ノズルに対して隙間を設けて外挿されるハウジングとを備えることにより、前記ノズルと前記ハウジングとの隙間に前記気体を吸引する第１吸引部を備えると共に、前記ハウジングの下端部にガイド筒を外挿することにより、前記ハウジングの下端部と前記ガイド筒との隙間に前記気体を吸引する第２吸引部を備え、前記第１吸引部で吸引した前記気体と前記ノズルから供給される前記処理液とを混合させ、前記第２吸引部で吸引した前記気体と前記処理液とを混合させる脱臭装置。

【請求項2】

前記ハウジングの内面であって、前記ノズルの下流側端部に対向する位置から更に下流側に予め設定された距離だけ離間した位置に、前記ノズルの軸芯方向に直交しつつ拡径する段部が形成されている請求項１に記載の脱臭装置。

【請求項3】

前記タンクの内部に臭成分を分解する分解剤を供給する分解剤供給部を備えている請求項１又は２に記載の脱臭装置。

【請求項4】

前記ポンプに対して前記貯留部の前記処理液を吸引する吸引口が、平面視において前記貯留部の中央から外れた位置において、前記貯留部に対して旋回流を作り出す方向に吸引方向を設定して配置されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の脱臭装置。

【請求項5】

前記エジェクタの下端からの前記処理液の送り出し方向を、鉛直方向を基準に傾斜させている請求項１〜３のいずれか一項に記載の脱臭装置。

【請求項6】

前記貯留部の底壁に排出筒が形成されると共に、前記排出筒を開閉可能な排出弁を備えている請求項１〜５のいずれか一項に記載の脱臭装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エジェクタにより吸引した気体の脱臭を行う脱臭装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、外部の空気の取り込みが可能なチェンバー内にノズルを備え、ノズルの下方に配置される脱臭筒の上部に狭い通路部分を形成してエジェクタを構成した技術が示されている。このような構成のためノズルから脱臭液を噴出することによりチャンバー内の空気を脱臭液に吸引させて混合し、脱臭を実現している。

【0003】

特許文献１では、脱臭筒の下方に貯留された脱臭液をポンプによりノズルに供給する構成を備えることにより、駆動源を備えずとも、エジェクタ効果によりチェンバー内の空気の吸引を可能にするものである。

【0004】

また、特許文献２では、ダクト内に供給される処理ガスにオゾン水や過酸化水素水を噴霧し、次に、反応空間内において処理ガスに紫外線を照射し、更に、スプレーノズルから水を噴霧し、ミスト除去手段とオゾン分解層を通過させることで清浄ガスとして排出する技術が示されている。

【0005】

この特許文献２では、ダクト内にオゾン水や過酸化水素水を霧状に噴霧することで、処理ガスに含まれる悪臭成分にオゾン水等が接触し、酸化分解を行い、その結果、脱臭を実現する。また、脱臭後の処理ガスに紫外線を照射することによりオゾン水において酸化分解力が強力なＯＨラジカルを発生させ、通常のオゾン水では分解困難なアルコール類や低級脂肪酸などの難分解有機化合物の分解も実現するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００１‐２８６５４５号公報

【特許文献2】特開平１０‐５７７４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

例えば、鋳造や鍛造のように加熱を伴う製造ラインにおいてオイルや樹脂等が加熱されることにより発生する蒸気や煤煙類には、悪臭の原因となる微粒子が多く含まれるものである。このような微粒子は、ガスとは異なり、空気中から除去するだけで消臭が実現するものである。しかしながら、悪臭の原因となる微粒子は、極めて粒径が小さくフィルタでも除去することが困難なものであった。

【0008】

これに対して、特許文献１や特許文献２に示されるように、エジェクタ効果により空気を吸引して処理液に空気を混合させるものでは、空気中に浮遊する微粒子を処理液に混合させて除去することが考えられる。また、処理液中において酸化反応や分解反応等を積極的に行わせることも可能となる。

【0009】

しかしながら、脱臭能力の向上の観点から考えると、特許文献１に示されるようにエジェクタにおいて処理液（脱臭液）に空気を混合させる構成では、能力向上のために、大型のエジェクタを備えることや、複数のエジェクタを備える構成を必要とし、装置全体の大型化を招くものであった。

【0010】

また、特許文献２に示されるように、オゾン水等を霧状に噴霧することにより、処理ガスに含まれる悪臭成分に対してオゾン水等を接触させて反応を行わせるものでは、消臭を行うために多量の過酸化水素水を必要とし、紫外線を照射する機器を必要とする等、構造の複雑化を招き、ランニングコストを上昇させるものであった。

【0011】

このような理由から、エジェクタの大型化を抑制しつつ、エジェクタでの吸気量を増大し、ポンプ容量の増大も必要とせず気体を良好に浄化する脱臭装置が求められる。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の特徴は、気体を処理するタンクを備え、
前記タンクの上部には、浄化対象である前記気体を前記タンクの外部から吸引する吸気部と、前記吸気部からの前記気体を前記タンクの内部の下方に向けて送り出すエジェクタと、が設けられ、
前記タンクの下部には、前記気体を処理する処理液の貯留部と、前記エジェクタから送り出された前記気体を前記タンクの外部に排出する排出口と、が設けられ、
前記吸気部で吸引される前記気体に脱臭剤を供給する脱臭剤供給部を備え、
前記エジェクタは、前記貯留部からポンプにより供給される前記処理液を噴出するノズルと、当該ノズルに対して隙間を設けて外挿されるハウジングとを備えることにより、前記ノズルと前記ハウジングとの隙間に前記気体を吸引する第１吸引部を備えると共に、前記ハウジングの下端部にガイド筒を外挿することにより、前記ハウジングの下端部と前記ガイド筒との隙間に前記気体を吸引する第２吸引部を備え、前記第１吸引部で吸引した前記気体と前記ノズルから供給される前記処理液とを混合させ、前記第２吸引部で吸引した前記気体と前記処理液とを混合させる点にある。

【0013】

これによると、エジェクタのノズルから処理液が噴出された場合には、ノズルとハウジングとの隙間で成る第１吸引部においてタンクの吸気部からの気体を吸引すると同時に、ハウジングの下端部とガイド筒との隙間で成る第２吸引部において吸気部からの気体を吸引し、吸引した気体は処理液に混合する。また、エジェクタの下端から排出された処理液は貯留部に貯留され、貯留部で処理液から分離した気体は排出口からタンク外に排出される。つまり、第１吸引部で吸引した気体とノズルから供給される処理液とを混合させ、第２吸引部で吸引した気体と処理液とを混合させることが可能となる。これにより、例えば、単一の吸気部を備えたエジェクタと比較すると処理液に混合させる得る気体量を増大して処理能力が高まる。特に、気体中に浮遊するミスト等の浮遊物質が微細であっても、浮遊物質を気体から分離させて処理液に混合させ、結果として浮遊物質を気体から分離し、気体の浄化が実現する。更に、吸気部で吸引される気体に脱臭剤が供給されるため、臭気原因となる物質がガスであっても臭気の除去が可能となる。特に、この構成ではノズルに処理液を供給するだけで第１吸引部と第２吸引部とで気体の吸引が可能となるため、大型のポンプを必要としない。
従って、エジェクタの大型化を抑制しつつ、エジェクタでの吸気量を増大し、ポンプ容量の増大も必要とせず気体を良好に脱臭する脱臭装置が構成された。

【0014】

本発明は、前記ハウジングの内面であって、前記ノズルの下流側端部に対向する位置から更に下流側に予め設定された距離だけ離間した位置に、前記ノズルの軸芯方向に直交しつつ拡径する段部が形成されても良い。

【0015】

これによると、収容部の段部を形成しているため、ノズルから噴出した処理液が段部を通過する際に体積を急激に拡大させ、大きい負圧を発生させることが可能となる。このように大きい負圧を発生させることにより、第１吸引空間からの気体の吸引量を増大させるだけでなく、吸引した気体を処理液に対して良好に混合させることも可能となる。

【0016】

本発明は、前記タンクの内部に臭成分を分解する分解剤を供給する分解剤供給部を備えても良い。

【0017】

これによると、タンクの内部に臭気の原因となるガスが滞留した場合にも、分解剤が供給されることによりガスを分解して一層良好な消臭が可能となる。

【0018】

本発明は、前記ポンプに対して前記貯留部の前記処理液を吸引する吸引口が、平面視において前記貯留部の中央から外れた位置において、前記貯留部に対して旋回流を作り出す方向に吸引方向を設定して配置されても良い。

【0019】

これによると、貯留部の処理液を吸引口から吸引することにより、貯留部の処理液を、平面視でのタンクの中央を中心に旋回する旋回流を作り出し、旋回流に伴う遠心力から比重差に基づいて、処理液と気体との分離を促進させる。また、気体から分離し処理液に混合する浮遊物質も遠心力により処理液から分離させることにより、浮遊物質が除去された処理液をエジェクタに供給することも可能となる。

【0020】

本発明は、前記エジェクタの下端からの前記処理液の送り出し方向を、鉛直方向を基準に傾斜させても良い。

【0021】

これによると、ハウジングから送り出される処理液が貯留部の処理液に対して強く接触することにより、貯留部の処理液を、平面視で貯留部の中央を中心に旋回する旋回流を作り出し、旋回流に伴う遠心力から比重差に基づいて、処理液と気体との分離を促進させる。

【0022】

本発明は、前記貯留部の底壁に排出筒が形成されると共に、前記排出筒を開閉可能な排出弁を備えても良い。

【0023】

これによると、排出弁を開放することにより、装置を停止させることなく、貯留部の底部に沈殿した物質を底壁の排出筒から自重により下方に排出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】脱臭装置の全体構成を示す模式図である。

【図2】タンク、エジェクタ等の配置を示す斜視図である。

【図3】エジェクタの断面図である。

【図4】吸引口と吐出口との配置を示すタンク底部の断面図である。

【図5】制御構成のブロック図である。

【図6】別実施形態（ａ）のエジェクタの姿勢を示す側面図である。

【図7】別実施形態（ａ）のエジェクタの姿勢を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成・脱臭の概要〕
図１、図２に示すように、下部位置に排出口６および処理液Ｗの貯留部Ｃが下部に形成されたタンクＡと、タンクＡの内部に配置されるエジェクタＢと、貯留部Ｃに貯留される処理液ＷをエジェクタＢに供給する循環ポンプＰａと、処理液補給ユニットＤと、冷却ユニットＥと、沈殿物回収ユニットＦと、浮遊物回収ユニットＧと、脱臭剤供給部Ｊと、分解剤供給部Ｋとを備えて脱臭装置が構成されている。

【0026】

この脱臭装置は、処理液Ｗとして水を用いることにより空気（気体の一例）の脱臭を行うものである。エジェクタＢは、循環ポンプＰａで処理液Ｗが供給されることにより、処理液Ｗをノズル４１（図３を参照）から下方に噴出するように姿勢が設定されている。また、エジェクタＢは、処理液Ｗがノズル４１から噴出した際に生ずる負圧により吸気ダクト４（吸気部の一例）を介して吸引したタンクＡの外部の空気を、処理液Ｗに混合させるように機能する。

【0027】

つまり、エジェクタＢでは、空気に含まれる悪臭の原因物質となる微細な浮遊物質と、悪臭の原因物質となるガスとを負圧の作用により処理液Ｗに混合する状態で取り込み、処理液Ｗとともに貯留部Ｃに送り込む処理が行われる。

【0028】

また、脱臭装置では、吸気ダクト４に対して脱臭剤供給部Ｊから供給される脱臭剤としてオゾンが空気に混合される。このオゾンは、吸気ダクト４において空気と接触して脱臭を行うと共に、エジェクタＢにより処理液Ｗに混合した後にも、処理液Ｗに含まれるガスに接触して脱臭を行う。更に、タンクＡの内部では、分解剤供給部Ｋからは分解剤として、水成二酸化塩素、クエン酸等が供給される。なお、分解剤は、複数の薬剤を併用して用いても良い。

【0029】

処理液Ｗに混合状態で取り込まれた状態の浮遊物質を捕獲物質と称すると、貯留部Ｃでは、捕獲物質のうち、処理液Ｗより比重が大きいものは貯留部Ｃの底部に沈殿し、比重が小さいものは処理液Ｗの液面に浮き上がる。また、悪臭の原因となるガスは、脱臭剤供給部Ｊから吸気ダクト４に供給する脱臭剤による化学反応により分解し、脱臭される。

【0030】

更に、分解剤供給部ＫからタンクＡの内部に分解剤として水成二酸化塩素、クエン酸等が供給されることによりタンクＡの内部にガスとして存在する悪臭の原因物質は、化学反応により脱臭される。これにより悪臭の原因物資として空気中の浮遊物質は空気から分離除去された状態で処理液Ｗに混合し、悪臭の原因物質としてのガスは脱臭剤と分解剤とにより脱臭され、その結果、空気の脱臭が実現する

【0031】

処理液補給ユニットＤは、タンクＡの内部に処理液Ｗを補給し、冷却ユニットＥは、貯留部Ｃに貯留された処理液Ｗを冷却する。沈殿物回収ユニットＦは、貯留部Ｃの底部に沈殿する沈殿物（沈殿した捕獲物質）を回収し、浮遊物回収ユニットＧは、貯留部Ｃの液面の浮遊物（液面に浮き上がった捕獲物質）を回収する。

【0032】

〔タンク〕
図１、図２に示すように、タンクＡは、縦向き姿勢の軸芯Ｘを中心とする円筒状の側壁１と、円盤状の上壁２と、中央ほど下方に突出する漏斗状の底壁３とを備えており、タンクＡの下部の側壁１には排出口６が形成されている。この排出口６は、貯留部Ｃの処理液Ｗの液面に浮き上がった状態で存在する浮遊物（捕獲物質）をオーバーフローさせる形態で排出する機能も有する。

【0033】

この実施形態の脱臭装置は、工場に設置されるものを想定しており、悪臭の原因となる蒸気や煤煙類を発生させる鋳造装置等を、吸気ダクト４で吸気を行う吸気対象１０としている。

【0034】

また、底壁３のうち下方への突出端には排出筒７が下方に突出形成され、この排出筒７には電動式に開閉する排出弁３０を備えている。タンクＡの下部には、貯留部Ｃに貯留される処理液Ｗの液面レベルを検知するようにフロート型の主液面センサ８と、貯留部Ｃに貯留される処理液Ｗの温度を検知するサーミスタ等の温度センサ９と、処理液Ｗの水素イオン濃度を検知する水素イオン濃度計１１とを備えている。なお、水素イオン濃度計１１に代えて、酸化還元電位を検知する酸化還元電位計を用いても良い。

【0035】

循環ポンプＰａは電動モータで駆動される構成を有している。この脱臭装置では、循環ポンプＰａの駆動により、貯留部Ｃに貯留された処理液Ｗを吸引管１２によって吸引し、供給管１３を介してエジェクタＢに供給するように処理液Ｗの循環が行われる。

【0036】

吸引管１２の吸引口１２ａは、図４に示す如く平面視（軸芯Ｘに沿う方向視）において、中央位置（軸芯Ｘの位置）から外れた位置において、貯留部Ｃにおいて矢印で示す旋回流を作り出すように吸引方向が設定されている。つまり、軸芯Ｘを中心とする仮想円の接線方向に処理液Ｗを吸引するように吸引方向が設定されている。

【0037】

また、供給管１３には電磁開閉型の主供給弁１４が介装され、供給管１３のうち主供給弁１４より循環ポンプＰａに近い位置には、処理液Ｗを分岐して送り出す分岐管１５が接続している。この分岐管１５には電磁開閉型の副供給弁１６が介装され、分岐位置には処理液Ｗの圧力を検知する圧力センサ１７を備えている。

【0038】

図１、図４に示すように、分岐管１５の吐出口１５ａが、排出筒７の上方から下方に向けて処理液Ｗを送り出す位置に配置されている。このような配置のため排出筒７から貯留部Ｃの沈殿物を排出する場合に、吐出口１５ａから処理液Ｗを吐出することにより沈殿物の円滑な排出を可能にする。

【0039】

〔処理液補給ユニット・冷却ユニット〕
処理液補給ユニットＤは、処理液タンク２１と、処理液タンク２１からの処理液Ｗを送り出す補給管２２と、補給管２２での処理液Ｗの流れを制御するため電磁開閉型の補給弁２３とを備えている。この処理液補給ユニットＤでは、補給管２２の注水口２２ａがタンクＡの内部に配置されている。

【0040】

冷却ユニットＥは、冷却装置２５と、冷却装置２５から冷媒が供給されることにより貯留部Ｃの処理液Ｗの液中に配置される冷却管２６とを備えている。この冷却ユニットＥでは、冷媒として冷水を用いても良い。

【0041】

〔脱臭剤供給部・分解剤供給部〕
脱臭剤供給部Ｊは、空気を吸引し無声放電等により空気中の酸素からオゾンを生成するオゾン生成装置を備えている。分解剤供給部Ｋは、水成二酸化塩素、クエン酸等の分解剤を含む水溶液を貯留する分解剤タンク２７と、排出管２８と、この排出管２８を開閉する電磁開閉型の排出制御弁２９とを備えている。尚、排出管２８の先端にはタンクＡの内部に分解剤を散布する散布ノズル２８ａを備えている。

【0042】

〔回収ユニット類〕
沈殿物回収ユニットＦは、排出弁３０を介して排出される沈殿物を回収する第１回収槽３１と、第１回収槽３１から沈殿物を含む処理液Ｗを排出する第１排出管３２と、この第１排出管３２を電動式に開閉する第１排出弁３３と、第１排出管３２において沈殿物を含む処理液Ｗを送り出す第１排出ポンプＰ１とを備えている。第１回収槽３１には、液面レベルを検知するようにフロート型の第１液面センサ３４を備えている。

【0043】

浮遊物回収ユニットＧは、排出口６から排出される浮遊物を回収する第２回収槽３６と、第２回収槽３６から浮遊物を含む処理液Ｗを排出する第２排出管３７と、この第２排出管３７を電動式に開閉する第２排出弁３８と、第２排出管３７において浮遊物を含む処理液Ｗを送り出す第２排出ポンプＰ２とを備えている。第２回収槽３６には、液面レベルを検知するようにフロート型の第２液面センサ３９を備えている。

【0044】

図面には示していないが、第１排出ポンプＰ１と第２排出ポンプＰ２とは、電動モータで駆動されるように構成されている。

【0045】

〔エジェクタ〕
図３に示すように、エジェクタＢは、全体が軸芯Ｘと同軸芯上に配置されるものであり、処理液Ｗを下方に噴出するノズル４１と、ノズル４１から噴射された処理液を下方に案内するハウジングＢＨと、ガイド筒４６とを備えている。このエジェクタＢは上部位置に第１吸引部Ｓ１を備え下部位置に第２吸引部Ｓ２を備えている。

【0046】

ノズル４１は、先端部が縮径されることにより、処理液Ｗが高速で噴出される噴出口４１ａが形成されている。ハウジングＢＨは、ノズル４１を収容する収容空間４２ｓが形成され、且つ、ノズル４１に対して隙間を設けて外挿される収容部４２と、この収容部４２から下方に延びるように収容部４２に連結する筒状の延出部４３とを備えている。このようにノズル４１が配置されることにより、ノズル４１の外周と、これに外挿される収容部４２との隙間により第１吸引部Ｓ１が形成される。

【0047】

尚、延出部４３はディフューザとして機能するものであり、ハウジングＢＨは、収容部４２と延出部４３とを連結した構成であるが、これらを一体的に構成しても良い。また、ノズル４１とハウジングＢＨの中心とは軸芯Ｘと同軸芯に配置されている。

【0048】

収容部４２の上部位置で収容空間４２ｓと連通する位置にはタンク内の空気を吸引する複数の吸気口４２ｃが形成されている。収容空間４２ｓと、延出部４３の内部空間とを連通させる連通空間として処理液Ｗの噴出方向の下流側ほど縮径する空間となるテーパー部４２ｔと、軸芯Ｘと平行姿勢（噴出方向と平行姿勢）の空間となる平行部４２ｐとが形成されている。

【0049】

テーパー部４２ｔと平行部４２ｐとは軸芯Ｘを中心に配置されるものであり、テーパー部４２ｔがノズル４１の噴出口４１ａを外挿する位置に配置されている。これにより第１吸引部Ｓ１が形成され、噴出口４１ａの外周面とテーパー部４２ｔの内周面との間には、第１吸引部Ｓ１で吸引された空気の流通が可能な空間が形成される。

【0050】

ハウジングＢＨの内面であって、ノズル４１の下流側端部に対向する位置から更に下流側に予め設定された距離だけ離間した位置に、ノズル４１の軸芯方向（軸芯Ｘと一致する方向）に直交しつつ拡径する段部４２ａが形成されている。つまり、段部４２ａは、ハウジングＢＨを構成する収容部４２のうち、延出部４３に連結する端面に対して、軸芯Ｘに対して直交する姿勢で形成される。この段部４２ａは、収容部４２の平行部４２ｐに連なる位置に形成され、この段部４２ａが形成される面と、延出部４３の上端部と段部４２ａとで取り囲まれる領域に死水域４４が形成される。

【0051】

ガイド筒４６は、その内径が、延出部４３の外径より大径となる部材が用いられ、このガイド筒４６の上端部に延出部４３の下端部が挿入される状態で配置されている。ガイド筒４６の上端部と、延出部４３の下端部とを取り囲むリング状の空間を形成すると共に、ガイド筒４６と延出部４３とを連結する環状部材４７を備えている。これにより、延出部４３の下端部の外周とガイド筒４６の内周との間隙に第２吸引部Ｓ２が形成される。

【0052】

また、収容部４２の収容空間４２ｓと環状部材４７とを連通させる複数のバイパス管４８を備え、各々のバイパス管４８に対して吸気ダクト４の配管部４ａが連通している。これにより、吸気ダクト４で吸気された空気が配管部４ａを介して第１吸引部Ｓ１と第２吸引部Ｓ２とに供給される。この第１吸引部Ｓ１と第２吸引部Ｓ２とに供給される空気量は、第１吸引部Ｓ１と第２吸引部Ｓ２との各々の負圧の程度によって調整される。尚、ガイド筒４６の下端が貯留部Ｃに貯留される処理液Ｗの液面近傍に達するように配置されている。

【0053】

特に、このエジェクタＢでは、噴出口４１ａの内径Ｄ１と平行部４２ｐの内径Ｄ２との差の半分が、平行部４２ｐで気体が通過する空間の通過径長Ｈ１となる。また、平行部４２ｐの内径Ｄ２と延出部４３の内径Ｄ３との差の半分が、段部４２ａの段差量Ｈ２となる。本実施形態では、ノズル４１の噴出口４１ａの内径Ｄ１に対する平行部４２ｐの内径Ｄ２の比であるＤ２／Ｄ１が１．１以上、１０以下に設定され、平行部４２ｐの内径Ｄ２に対する延出部４３の内径Ｄ３の比であるＤ３／Ｄ２が１．１以上１０以下に設定されている。

【0054】

更に、ノズル４１の噴出口４１ａから平行部４２ｐまでの距離Ｌ０は、平行部４２ｐの内径Ｄ２の１０倍以下に設定され、ノズル４１の平行部４２ｐの長さＬ１が、平行部４２ｐの内径Ｄ２の０．１倍以上１０倍以下に設定されている。延出部４３の内径Ｄ３に対する延出部４３の長さＬ２の比であるＬ２／Ｄ３が、１０以上２００以下に設定されている。

【0055】

この構成から、ノズル４１に処理液Ｗを供給し、噴出口４１ａから噴出させることにより、処理液Ｗは、テーパー部４２ｔと平行部４２ｐとの内部を、噴出方向の下流側ほど径が拡大するように送られ、延出部４３の内面に接する状態に達する。

【0056】

また、段部４２ａの近傍の死水域４４は比較的大きい空間として形成される。そして、平行部４２ｐから段部４２ａを通過する処理液Ｗは、延出部４３の内部で拡がり延出部４３の内面に接触する状態に達し、死水域４４に大きい負圧を作り出す。つまり、処理液Ｗが平行部４２ｐと段部４２ａとの境界を通過する場合には、段部４２ａより下流側の空間が急激に拡大するため、死水域４４において処理液Ｗに作用する負圧は急激に増大し、第１吸引部Ｓ１に対して大きい吸引力を作用させる。更に、テーパー部４２ｔでは、処理液Ｗの流動方向の下流側ほど小径に形成されているため、第１吸引部Ｓ１から吸引された空気は、テーパー部４２ｔを通過する際に、流速が増大することになり、死水域４４での負圧を増大させ、吸引力の増大を実現している。

【0057】

このような吸引に基づき、エジェクタＢの上部位置では吸気口４２ｃから収容空間４２ｓに吸気が行われ、更に、第１吸引部Ｓ１に吸引される。このように吸引した空気に浮遊物質が含まれる場合には、浮遊物質を処理液Ｗに確実に混合させることを可能にしている。また、軸芯Ｘに沿う方向での延出部４３を長寸に形成しているため、処理液に混合した空気に含まれる浮遊物質は、延出部４３に送られる際に、処理液Ｗに接触する機会（確率）が高まり、処理液Ｗに対して良好に混合する状態に達する。更に、段部４２ａ、あるいは、テーパー部４２ｔを形成し、各部の寸法関係を設定することにより、大きい負圧を発生させるため、循環ポンプＰａに大容量のものを用いずに済むものとなる。

【0058】

エジェクタＢの下部位置では、延出部４３の下端にガイド筒４６が外挿するように配置されているため、延出部４３の下端から処理液Ｗが噴出された場合には、その処理液Ｗは、延出部４３の下端から径が拡大するように送られ、ガイド筒４６の内面に接する状態に達する。このように延出部４３の下端から処理液Ｗが噴出した場合にも延出部４３の下端部の外周とガイド筒４６との間隙に負圧を発生させ、バイパス管４８からの空気を第２吸引部Ｓ２から吸引し、処理液Ｗに対する混合を実現する。

【0059】

つまり、第１吸引部Ｓ１で吸引した気体（空気）とノズル４１から供給される処理液Ｗとを混合させ、第２吸引部Ｓ２で吸引した気体（空気）と処理液Ｗとを混合させることを可能にしている。

【0060】

〔制御構成・脱臭処理の形態〕
図５に示すように、この脱臭装置は、マイクロプロセッサやＤＳＰ（digital signal processor）等を有する制御部５０により各部の制御を行うように構成されている。複数のポンプを駆動する電動モータには、誘導モータや同期モータが用いられ、制御部５０には、電動モータに供給する電力の周波数の調整により電動モータの回転速度を制御するインバータ回路を備えている。尚、電動モータとしてブラシレスＤＣモータを用いた構成では、ＰＷＭの設定等により電力を調整する電力制御回路が用いられる。

【0061】

制御部５０には、主液面センサ８と、温度センサ９と、水素イオン濃度計１１と、圧力センサ１７と、第１液面センサ３４と、第２液面センサ３９とからの検知信号が入力する。また、制御部５０は、循環ポンプＰａと、主供給弁１４と、副供給弁１６と、補給弁２３と、冷却装置２５と、排出弁３０と、第１排出弁３３と第１排出ポンプＰ１と、第２排出弁３８と、第２排出ポンプＰ２と、脱臭剤供給部Ｊと、排出制御弁２９とに制御信号を出力する。

【0062】

このような構成から、脱臭装置で空気の脱臭を行う場合には、主供給弁１４を開放し、副供給弁１６を閉じ、排出弁３０を閉じた状態で貯留部Ｃに処理液Ｗを貯留し、循環ポンプＰａを駆動する。この駆動時には、圧力センサ１７で検知される圧力が目標値に維持されるように循環ポンプＰａに供給する電力が設定される。

【0063】

この制御により、エジェクタＢでは、ノズル４１の噴出口４１ａから処理液Ｗが下方に向けて噴出され、負圧の作用により第１吸引部Ｓ１と第２吸引部Ｓ２とからタンクＡの内部の空気が吸引され処理液に混合する。また、このように吸気が行われるため、タンクＡの内部の圧力が低下し吸気ダクト４を介して外気が吸引される。

【0064】

外部から吸引した空気に煤煙等の微細な浮遊物質が含まれる場合には、これらが処理液Ｗに混合する。特に、この混合では、処理液Ｗが高速で運動する現象や、強い負圧が作用する現象により、親和性が低い浮遊物質であっても処理液Ｗに対して良好に混合し、これらの浮遊物質が空気から分離される。また、悪臭の原因となるガスも微細な気泡となって処理液Ｗに混合し、処理液中の脱臭剤と接触することにより脱臭される。

【0065】

前述したように浮遊物質は、捕獲物質として処理液Ｗに混合する状態に達し、捕獲物質が混合した処理液Ｗは、貯留部Ｃに送り込まれる。貯留部Ｃでは、処理液Ｗに含まれる空気が気泡となって処理液Ｗから分離し、清浄な空気として排出口６から外部に排出される。

【0066】

分解剤供給部Ｋの散布ノズル２８ａからタンクＡの内部に供給される分解剤の供給量（散布量）は、貯留部Ｃに貯留される処理液Ｗのイオン濃度に反映されるものであり、制御部５０は、水素イオン濃度計１１で検知される水素イオン濃度を目標値に維持するために排出制御弁２９を制御して必要とする量の分解剤を供給する。なお、水素イオン濃度計１１に代えて、酸化還元電位計を用いることができる。この場合、制御部５０は、酸化還元電位計で検知される酸化還元電位を目標値に維持するために排出制御弁２９を制御して必要とする量の分解剤を供給する。

【0067】

主液面センサ８で検知される液面が目標とするレベル未満まで低下した場合には、制御部５０が、処理液補給ユニットＤの補給弁２３を開放し、必要とする量の処理液Ｗを補給する。また、温度センサ９で検知される液温が、目標とする温度を超えた場合には、制御部５０が、冷却装置２５を制御することにより冷却管２６に低温の冷媒を供給し、貯留部Ｃの液温の上昇が抑制される。

【0068】

前述したように貯留部Ｃでは、吸引管１２の吸引口１２ａでの吸引により、処理液Ｗに旋回流を作り出すため、貯留部Ｃでは旋回流に伴う遠心力の作用によって、捕獲物質と、処理液Ｗと、空気（気泡）との比重選別が行われる。尚、旋回流を作り出すことで、処理液Ｗより比重が大きい捕獲物質は、タンクＡの側壁１の方向に流動し、空気（気泡）は軸芯Ｘに近接する方向に流れる。

【0069】

また、貯留部Ｃでは処理液Ｗより比重が大きい捕獲物質は貯留部Ｃにおいて沈殿し、処理液Ｗより比重が小さい捕獲物質は貯留部Ｃの液面に浮き上がり浮遊物となる。この浮遊物は、処理液補給ユニットＤで処理液Ｗが補給される毎に、排出口６からオーバーフローする状態で排出され、第２回収槽３６に回収される。

【0070】

この脱臭装置では、制御部５０が設定インターバルで排出弁３０を開放する制御を行うものであり、この制御により、貯留部Ｃの底部に沈殿した捕獲物質が排出筒７から自重によって排出される。この制御では、排出弁３０を開放すると同時に副供給弁１６を開放することにより、処理液Ｗの圧力により捕獲物質の排出が促進される。尚、副供給弁１６を開放する場合には、一時的に循環ポンプＰａの吐出圧を高めることや、主供給弁１４を一時的に閉じるように制御形態を設定しても良い。

【0071】

第１回収槽３１の液面レベルが設定値に達したことを第１液面センサ３４が検知した場合には、制御部５０が、第１排出弁３３を開放し、第１排出ポンプＰ１を駆動する。これにより、第１回収槽３１に回収された捕獲物質が処理液Ｗとともに排出される。

【0072】

これと同様に、第２回収槽３６の液面レベルが設定値に達したことを第２液面センサ３９が検知した場合には、制御部５０が、第２排出弁３８を開放し、第２排出ポンプＰ２を駆動する。これにより、第２回収槽３６に回収された捕獲物質が処理液Ｗとともに排出される。

【0073】

〔実施形態の作用・効果〕
本発明の脱臭装置では、エジェクタＢの上部には第１吸引部Ｓ１を形成し下部には第２吸引部Ｓ２を形成しているため、エジェクタＢのノズル４１から処理液Ｗを噴出することにより、第１吸引部Ｓ１と第２吸引部Ｓ２とでの空気の吸引が可能となり吸気量を増大して処理能力が向上する。

【0074】

また、エジェクタＢで空気が吸引される場合には、処理液Ｗが高速で流動し、大きい負圧が作用することから、空気に含まれる浮遊物質の処理液Ｗに対する親和性が低いものであっても処理液Ｗに強く接触し、親和するように混合する状態に達し、浮遊物質を処理液Ｗに捕獲物質として処理液Ｗに混合させることが可能となる。

【0075】

第１吸引部Ｓ１で吸引された空気は、長寸に形成されている延出部４３を移動する際に、空気に含まれる浮遊物質が処理液Ｗに対して接触する機会（確率）が高まり、一層良好に混合する状態に達する。このように、処理液Ｗに対して浮遊物質が親和する状態で混合するため、処理液Ｗに含まれる空気から浮遊物質が除去される。また、処理液に混合した空気にはオゾンも含まれており、このオゾンが悪臭の原因となるガスに接触することによってもガスと反応して悪臭を低減したガスに変化させることを可能にしている。

【0076】

従って、エジェクタＢから貯留部Ｃに送り込まれた処理液Ｗから分離する空気には浮遊物質が含まれることはなく、悪臭の原因となるガスの量も低減し、結果として空気の脱臭が実現するのである。

【0077】

そして、貯留部Ｃの処理液Ｗを旋回させることにより捕獲物質と、処理液Ｗと、空気（気泡）との分離を積極的に行わせ、沈殿物回収ユニットＦと、浮遊物回収ユニットＧとにおいて捕獲物質の回収も可能となる。

【0078】

特に、脱臭装置では、エジェクタＢの負圧によって空気を吸引するため吸気ダクト４に対して吸引ファン等を備える必要もない。また、空気中の浮遊物質を除去するためにフィルタを用いる構成と比較すると、フィルタの目詰まりにより性能低下を招くことがなく、しかも、フィルタ類を定期的に交換することや清浄化する作業等を行わずに済み、常に高い性能で空気の脱臭を行える。

【0079】

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。

【0080】

（ａ）図６、図７に示すように、エジェクタＢの下端からの処理液Ｗの排出方向を、鉛直方向（軸芯Ｘの姿勢）を基準に傾斜させると共に、このエジェクタＢを、その下端から排出される処理液Ｗが、貯留部Ｃに貯留された処理液Ｗの中央から外れた位置に接触するほうに配置することにより、貯留部Ｃの処理液Ｗに旋回流を作り出すように構成する。

【0081】

このように構成することにより、遠心力の作用により処理液Ｗに混合した捕獲物質の分離を容易に行わせる。この構成では、複数のエジェクタＢを傾斜姿勢で配置することで強力な旋回流を作り出しても良い。また、実施形態に示したように、吸引管１２の吸引口１２ａの配置により旋回流を作り出すものと組み合わせても良い。

【0082】

（ｂ）複数のエジェクタＢをタンクＡの内部に備える。このように複数のエジェクタＢを備えることにより、タンクＡの大型化を図ることなく処理能力の一層の向上が可能となる。また、この別実施形態では、複数のエジェクタＢを互いに平行となる姿勢に配置することが基本であるが、異なる姿勢で配置することも考えられる。

【0083】

（ｃ）貯留部Ｃの処理液Ｗの液面に浮き上がった状態で存在する浮遊物（捕獲物質）をオーバーフローさせる形態で排出するための専用の排出用開口を形成する。このように排出用開口を形成することにより、排出口６を浮遊物（捕獲物質）の排出のために兼用する必要がなく、排出用開口を処理液Ｗの液面より高い位置に設定して処理液Ｗの飛沫が排出される不都合を抑制できる。

【0084】

（ｄ）例えば、第１のタンクＡと第２のタンクＡとを備え、第１のタンクＡにおいて脱臭され、第１のタンクＡの排出口６から排出された空気を、第２のタンクＡの吸気ダクト４に供給して更に脱臭を行うように脱臭装置を構成する。このように構成することにより、一層良好な脱臭が実現する。

【産業上の利用可能性】

【0085】

本発明は、エジェクタにより吸引した気体の脱臭を行う脱臭装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0086】

４ 吸気部（吸気ダクト）
６ 排出口
１２ａ 吸引口
３０ 排出弁
４１ ノズル
４２ａ 段部
４６ ガイド筒
Ａ タンク
Ｂ エジェクタ
ＢＨ ハウジング
Ｃ 貯留部
Ｊ 脱臭剤供給部
Ｋ 分解剤供給部
Ｐａ ポンプ（循環ポンプ）
Ｓ１ 第１吸引部
Ｓ２ 第２吸引部
Ｗ 処理液

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】