JP2002126704A - 脱臭器、および生ごみ処理装置 - Google Patents

脱臭器、および生ごみ処理装置

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JP2002126704A
JP2002126704A JP2000329286A JP2000329286A JP2002126704A JP 2002126704 A JP2002126704 A JP 2002126704A JP 2000329286 A JP2000329286 A JP 2000329286A JP 2000329286 A JP2000329286 A JP 2000329286A JP 2002126704 A JP2002126704 A JP 2002126704A
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JP
Japan
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catalyst
deodorizer
exhaust
casing
oxidative decomposition
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JP2000329286A
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English (en)
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Shinichiro Nakamura
真一郎 中村
Toru Muramatsu
徹 村松
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸化分解触媒の軸方向および径方向の温度分
布の均一化を図った脱臭器の提供。 【解決手段】 好気性の微生物により生ごみを分解処理
する生ごみ処理装置の分解槽と外部とを連結する排気通
路に介設され、排気空気30に含まれる悪臭物質を除去
する脱臭器4であって、脱臭器4のケーシング40内
に、軸孔41にヒータ42を嵌設した軸孔41付のメタ
ルハニカム43と、触媒先端面461がハニカム後端面
431から所定距離だけ後方に位置し、且つ触媒外壁面
460、470とケーシング内壁面401との間の隙間
44の一部を全周に亘って閉塞材45、45で塞いだ酸
化分解触媒46、47とを組み付けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、好気性の微生物に
より生ごみを分解処理する生ごみ処理装置の分解槽と外
部とを連結する排気通路に介設され、排気空気に含まれ
る悪臭物質を除去する脱臭器に関する。
【0002】
【従来の技術】家庭から出る生ごみを好気性の微生物を
利用して分解処理する生ごみ処理装置が従来より知られ
ている。この種の生ごみ処理装置では、好気性の微生物
が生ごみを分解する際に、窒素化合物、硫黄化合物、有
機酸、アルデヒド類等の悪臭物質が発生する。この悪臭
物質をそのまま外部に排気すると、刺激臭や腐敗臭が漂
って使用者等に不快感を与えるので、従来より、下記に
示す技術を用いて処理していた。
【0003】排気空気をヒータで直接加熱して温めて酸
化分解触媒を通過させる(従来例1)。排気空気を、セ
ラミックヒータで加熱したセラミックハニカムに通して
加熱し、酸化分解触媒を通過させる(従来例2)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来例1は、排気空気
の加熱効率が悪く、且つ酸化分解触媒を一定温度に維持
し難い。従来例2は、酸化分解触媒の軸方向の温度分布
が均一的でなく、且つ径方向の温度分布も均一的でな
い。
【0005】排気する空気や酸化分解触媒の温度が低す
ぎると触媒の機能が出難く、悪臭物質が充分に分解され
ない。また、排気空気や酸化分解触媒の温度が高くなり
過ぎると、排気空気中の硫黄酸化物が酸化され過ぎて三
酸化硫黄になる。
【0006】この場合には、酸化分解触媒の通過により
発生した三酸化硫黄が排気管等に付着し、酸化分解触媒
で酸化分解されなかったアンモニアが三酸化硫黄と化合
して硝酸アンモニアが生成され、配管等の閉塞を招く。
【0007】本発明の第1の目的は、酸化分解触媒の軸
方向および径方向の温度分布の均一化を図った脱臭器の
提供にある。本発明の第2の目的は、脱臭器の脱臭性能
に優れ、且つ排気通路等の閉塞を防止した生ごみ処理装
置の提供にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】〔請求項1について〕脱
臭器は、好気性の微生物により生ごみを分解処理する生
ごみ処理装置の分解槽と外部とを連結する排気通路に介
設され、排気空気に含まれる悪臭物質を除去する。
【0009】この脱臭器のケーシング内には、軸孔にヒ
ータを嵌設した軸孔付のメタルハニカムと、触媒先端面
がハニカム後端面から所定距離だけ後方に位置し、且つ
触媒外壁面とケーシング内壁面との間の隙間の一部を全
周に亘って閉塞材で塞いだ酸化分解触媒とが組み付けら
れている。
【0010】軸孔に嵌設したヒータによってメタルハニ
カムが均一的に昇温する。これは、メタルハニカムが金
属であり熱伝導性が良いためである。悪臭物質を含んだ
排気空気が脱臭器のケーシング内に入り、メタルハニカ
ムを通過する際に均一的に加熱され、径方向の温度分布
が均一的な排気空気がハニカム後端面から出て酸化分解
触媒へ向かう。
【0011】酸化分解触媒の触媒外壁面とケーシング内
壁面との間の隙間の一部を全周に亘って閉塞材で塞いで
いるので、残りの隙間に断熱性に優れた空気層ができ
る。空気層によって酸化分解触媒の外周部の温度低下が
抑えられ、酸化分解触媒の軸方向および径方向の温度分
布を均一化することができる。また、隙間が閉塞材で塞
がれているので、全ての排気空気が酸化分解触媒を通過
する。
【0012】これにより、酸化分解触媒の全ての部位
で、触媒温度(排気空気の温度)が適正範囲に容易に維
持されるので触媒が充分に機能し、悪臭物質を効率良く
分解することができる。また、排気空気中の硫黄酸化物
が酸化され過ぎないので三酸化硫黄の生成が少なく、排
気通路等の閉塞を防止することができる。
【0013】〔請求項2について〕請求項2の脱臭器
は、触媒外壁面とケーシング内壁面との間の隙間の一部
を全周に亘って閉塞材で塞いだ第二の酸化分解触媒を酸
化分解触媒の後方に配置する構成にしている。この構成
にすれば、酸化分解触媒の軸方向の長さを半分にするこ
とができ、酸化分解触媒のケーシング内でのガタつきを
防止できる。
【0014】〔請求項3について〕請求項3の脱臭器
は、出口側のケーシング内に排気温度センサを配設し、
該排気温度センサが検出する排気温度に基づいてヒータ
を通電制御している。これにより、酸化分解触媒が充分
に機能し、且つ三酸化硫黄の生成が少ない触媒温度(排
気空気の温度)に温度制御することができる。
【0015】〔請求項4について〕生ごみ処理装置は、
脱臭器の脱臭性能に優れ、且つ排気通路等の閉塞を防止
することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例(請求項1〜4
に対応)を図1〜図3に基づいて説明する。図1に示す
様に、生ごみ処理装置Aは、破砕生ごみ10を分解処理
する分解槽1と、換気ポンプ2で分解槽1内の空気を吸
引して外部に排気する排気管3と、排気管3に介設さ
れ、排気空気30に含まれる悪臭物質を除去する脱臭器
4とを備える。
【0017】分解槽1は、内槽11と、内槽11を包囲
する外槽12とからなり、内槽11内には好気性の微生
物が付着した担体が入れられている。この分解槽1内
は、図示しない温調ヒータにより約50℃に維持されて
いる。内槽11内に搬入された生ごみ10は、モータ1
3により駆動されて低速回転(数回/分)する攪拌翼1
4によって攪拌され、微生物により分解処理される。
【0018】換気ポンプ2は、脱臭器4の上流側の排気
管3に介設され、分解槽1内の空気を排気(数リットル
/分)する。換気ポンプ2は、換気ファンでも可とし、
脱臭器4の上流・下流のどちらに介設しても良い。
【0019】脱臭器4は、図2に示す様に、ケーシング
40内に、軸孔41にヒータ42を嵌設した軸孔41付
のメタルハニカム43と、隙間44の一部を全周に亘っ
て閉塞材45で塞いだ酸化分解触媒46、47とを組み
付けてなる。48は触媒先端面461をハニカム後端面
431から所定距離だけ後方に位置させるためのスペー
サであり、リング状を呈する。なお、スペーサ48を配
設しないと、触媒先端面461がハニカム後端面431
に密着して、酸化分解触媒46、47の中央部に排気空
気30が流れ難くなって脱臭効果が低下してしまう。
【0020】ケーシング40は、円筒状を呈し、断熱材
を充填している。ヒータ42は、通電により発熱する円
柱状のセラミック発熱体であり、メタルハニカム43お
よび分解槽1からの排気空気を300℃前後に加熱す
る。
【0021】メタルハニカム43は、薄板状の平板金属
帯材と波状の波板金属帯材とを交互に当接するように渦
巻き状に重積して製造したものであり、排気空気30が
通過する網目状の通気孔路(セル)を有する。また、中
心には、軸孔41が形成されている。このメタルハニカ
ム43の平板金属帯材および波板金属帯材は、高温耐蝕
性、耐冷熱耐久性、耐高温酸化性等に諸条件に優れた金
属(希土類を添加したFe-Cr- Al系)を採用して
いる。
【0022】酸化分解触媒46、47は、円柱状の無機
質化合物担体に、酸化性能を有する遷移金属或いは金属
酸化物を担持したものである。本実施例では、コージェ
ライト(無機質化合物担体)に、白金(酸化性能を有す
る遷移金属)を担持したものを用いている。
【0023】なお、無機質化合物担体として、アルミ
ナ、チタニア、シリカアルミナ、ゼオライト等を使用し
ても良い。また、酸化性能を有する遷移金属として、白
金、金、銀、パラジウム、ルテニウム、ロジウム等を使
用しても良い。また、酸化性能を有する金属酸化物とし
て、酸化ニッケル、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化
鉄等を使用しても良い。
【0024】円筒状の閉塞材45、45は、断熱性を有
する材質で形成され、触媒外壁面460、470とケー
シング内壁面401との間の隙間44の前部を全周に亘
って塞いでいる。また、閉塞材45、45により酸化分
解触媒46、47がケーシング40内に固定される。
【0025】49は出口側のケーシング40内の排気温
度を検出するための排気温度センサであり、この排気温
度センサ49が検出する排気温度に基づいてヒータ42
が通電制御される。
【0026】つぎに、本実施例の生ごみ処理装置Aの作
動を説明する。台所から出た家庭用の生ごみが分解槽1
の内槽11内に搬入される。モータ13により攪拌翼1
4が緩回転し、分解槽1内は微生物による分解処理に適
した50℃前後に保持されている。
【0027】換気ポンプ2は分解槽1内の空気を数リッ
トル/分の割合で排気管3を介して外部に排出し、分解
槽1内には所定の吸気孔から室内空気が入り、分解槽1
内は好気条件に維持される。好気性の微生物は、攪拌さ
れる内槽11内の生ごみを分解処理する。この際、窒素
化合物、硫黄化合物、有機酸、アルデヒド類等の悪臭物
質が発生する。
【0028】換気ポンプ2の作動により空気流が発生
し、分解槽1内の空気は排気管3を通って外部に排気さ
れる。この排気管3には脱臭器4が介設され、排気空気
30に含まれる悪臭物質を無臭化する。
【0029】つぎに、本実施例の、生ごみ処理装置Aお
よび脱臭器4の作用効果を述べる。軸孔41に嵌設した
ヒータ42が熱伝導性に優れたメタルハニカム43を加
熱する構成であるので、悪臭物質を含んだ排気空気30
がメタルハニカム43を通過する際に均一的に加熱さ
れ、ハニカム後端面431から酸化分解触媒46へ向か
う排気空気30の径方向の温度分布が均一的になる。
【0030】そして、酸化分解触媒46、47の触媒外
壁面460、470とケーシング内壁面401との間の
隙間44の前部を全周に亘って閉塞材45、45で塞い
でいるので、残りの隙間44に断熱性に優れた空気層が
でき、この空気層によって酸化分解触媒46、47の外
周部の温度低下が抑えられる。なお、隙間44の全部を
閉塞材45で塞ぐと、空気層がなくなり、かえって断熱
性が低下してしまう。
【0031】空気層を設けることにより、酸化分解触媒
46、47の軸方向および径方向の温度分布を均一化す
ることができる。また、隙間44が閉塞材45、45で
塞がれているので、全ての排気空気30が酸化分解触媒
46、47を通過する。
【0032】これにより、図3の実線に示す如く、酸化
分解触媒46、47の全ての部位(図4のc〜dと同様
の位置)で、触媒温度(排気空気の温度)が295℃〜
350℃の適正範囲に維持されるので酸化分解触媒4
6、47が充分に機能し、悪臭物質を効率良く分解する
ことができる。また、排気空気30中の硫黄酸化物が酸
化され過ぎないので三酸化硫黄の生成が少なく、排気管
3等の閉塞を防止することができる。
【0033】なお、図3の破線のグラフは、メタルハニ
カム43をセラミックハニカム5に変更した比較品の脱
臭器B(図4参照)であり、悪臭物質を含んだ排気空気
30がセラミックハニカム5を通過する際に不均一に加
熱されるので、酸化分解触媒46、47の各部位(図4
のc〜d)で、触媒温度(排気空気の温度)が4500
℃〜295℃とバラつく結果となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る、生ごみ処理装置の構
造説明図である。
【図2】その生ごみ処理装置に使用する脱臭器の断面図
である。
【図3】各脱臭器について、ハニカム位置と温度との関
係を示すグラフである。
【図4】比較品に係る脱臭器の断面図である。
【符号の説明】
A 生ごみ処理装置 1 分解槽 2 換気ポンプ(排気手段) 3 排気管(排気通路) 4 脱臭器 10 破砕生ごみ(生ごみ) 40 ケーシング 41 軸孔 42 ヒータ 43 メタルハニカム 44 隙間 45 閉塞材 46 酸化分解触媒 47 酸化分解触媒(第二の酸化分解触媒) 49 排気温度センサ 401 ケーシング内壁面 431 ハニカム後端面 460、470 触媒外壁面 461 触媒先端面
フロントページの続き Fターム(参考) 4C080 AA07 BB02 CC15 HH05 JJ03 KK08 LL03 MM07 NN03 NN04 NN06 QQ14 4D004 AA03 CA15 CA19 CA22 CA48 CB04 CB27 CB32 CC09 4D048 AA22 AB01 AB03 BA03Y BA06Y BA07Y BA11Y BA28Y BA30Y BA31Y BA32Y BA33Y BA34Y BA36Y BA37Y BA38Y BA41Y BB06 CA07 CC32 CC38 CD08 CD10 DA01 DA02 DA06 EA08

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 好気性の微生物により生ごみを分解処理
    する生ごみ処理装置の分解槽と外部とを連結する排気通
    路に介設され、排気空気に含まれる悪臭物質を除去する
    脱臭器であって、 該脱臭器のケーシング内に、軸孔にヒータを嵌設した軸
    孔付のメタルハニカムと、触媒先端面がハニカム後端面
    から所定距離だけ後方に位置し、且つ触媒外壁面とケー
    シング内壁面との間の隙間の一部を全周に亘って閉塞材
    で塞いだ酸化分解触媒とを組み付けたことを特徴とする
    脱臭器。
  2. 【請求項2】 触媒外壁面とケーシング内壁面との間の
    隙間の一部を全周に亘って閉塞材で塞いだ第二の酸化分
    解触媒を前記酸化分解触媒の後方に配置したことを特徴
    とする請求項1記載の脱臭器。
  3. 【請求項3】 出口側のケーシング内に排気温度センサ
    を配設し、該排気温度センサが検出する排気温度に基づ
    いて前記ヒータを通電制御することを特徴とする請求項
    1または請求項2記載の脱臭器。
  4. 【請求項4】 好気性の微生物により生ごみを分解処理
    する分解槽と、 排気手段により空気流を作り、分解槽内の空気を外部に
    排気する排気通路と、 該排気通路に介設され、排気空気に含まれる悪臭物質を
    除去する脱臭器とを備える生ごみ処理装置において、 前記脱臭器は、請求項1乃至請求項3の何れかに記載の
    脱臭器であることを特徴とする生ごみ処理装置。
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