JP3617357B2 - Garbage processing machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発生する臭気成分を触媒により分解して脱臭できる生ごみ処理機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来使用されている生ごみ処理機は、加熱や乾燥等の処理によって生ごみから発生するガスが悪臭や不快臭となることを防止するために、触媒装置を使用しているものである。この触媒装置は生ごみ処理機の排気経路中に配置されており、この触媒装置としては、例えばセラミック担体を用いたハニカム状の酸化触媒を外部から加熱して、触媒を活性させる構成のものや、ハニカム形状に成形し焼結したセラミックを担持体として、その表層に活性アルミナ等の無機微粒子と貴金属類とを混合したスラリーを焼結、担持したものを外部から加熱して、触媒を活性させる構成のものや、セラミックハニカム成形体に酸化マンガンを主体とする成分を吸着担持したものを外部から加熱して、触媒を活性させる構成のもの等がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構成の生ごみ処理機は、触媒を活性温度とするためにある程度の時間を必要とし、動作の開始までに時間がかかるという課題を有している。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、生ごみを収容する処理容器と、処理容器から発生するガスを排出する処理容器に接続した排気経路と、排気経路中に設けた生ごみから発生するガスを処理する触媒装置と、触媒装置を排気経路から絶縁する絶縁シートと、排気経路の外側に配置した加熱手段とを備え、触媒装置は、平板状の電気絶縁板と波板状に加工した触媒担持体とを積層して構成し、当該触媒担持体に通電することで、これに担持した触媒層を活性温度まで上昇させると共に、前記加熱手段は触媒担持体への通電前に予め通電して触媒装置を乾燥させる構成としたことにより、前記加熱手段が予め触媒担持体の通電時前に、排気経路や触媒装置の収納部の内面に水蒸気が冷えて付着した凝縮水を乾燥させ、触媒担持体通電時の凝縮水よる絶縁シートの絶縁抵抗の低下を生じさせずに安全な使用ができると共に、触媒担 持体自体の通電で、動作の開始が速く効率の高い処理ができる生ごみ処理機を実現できるものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載した発明は、生ごみを収容する処理容器と、処理容器から発生するガスを排出する処理容器に接続した排気経路と、排気経路中に設けた生ごみから発生するガスを処理する触媒装置と、触媒装置を排気経路から絶縁する絶縁シートと、排気経路の外側に配置した加熱手段とを備え、触媒装置は、平板状の電気絶縁板と波板状に加工した触媒担持体とを積層して構成し、当該触媒担持体に通電することで、これに担持した触媒層を活性温度まで上昇させると共に、前記加熱手段は触媒担持体への通電前に予め通電して触媒装置を乾燥させる構成としたことにより、前記加熱手段が予め触媒担持体の通電時前に、排気経路や触媒装置の収納部の内面に水蒸気が冷えて付着した凝縮水を乾燥させ、触媒担持体通電時の凝縮水よる絶縁シートの絶縁抵抗の低下を生じさせずに安全な使用ができると共に、触媒担持体自体の通電で、動作の開始が速く効率の高い処理ができる生ごみ処理機を実現できるものである。
【0006】
請求項2に記載した発明は、触媒担持体は、エキスパンドメタルの基材と、基材表面に形成したアンダーコート層と、アンダーコート層の表面に形成した触媒層とから構成して、触媒層と基材との密着性が高く、長期の使用によっても性能の劣化の少ない、また動作の開始の速く、効率の高い生ごみ処理機としている。
【0007】
請求項3に記載した発明は、触媒装置は、通気方向に直列に複数個設けるようにして、効率の高い処理ができる生ごみ処理機としている。
【0008】
請求項4に記載した発明は、加熱手段は、処理容器から発生するガスの流れの上流側に位置する触媒装置を加熱するようにして、触媒装置の全体を効率的に加熱でき、触媒装置と筐体との絶縁抵抗を確保でき安全な使用ができる生ごみ処理機としているものである。
【0009】
請求項5に記載した発明は、触媒装置は、排気経路中に発生するガスが下部から上部に向かうように配置するようにして、触媒装置の通電によって温度が上昇したガスが上部に向かうため、筐体内でガスが凝結して水になることが無く、処理効率の高い生ごみ処理機としているものである。
【0010】
【実施例】
(実施例1)
以下本発明の第1の実施例について図1を参照しながら説明する。図1は本実施例の生ごみ処理機の構成を示す断面図である。生ごみを収容する処理容器1には、処理容器1から発生するガスを排出する排気経路2を接続している。排気経路2には、途中に触媒装置収納部3を設けており、この中に触媒装置5を配置している。触媒装置5は、生ゴミから発生するガスを酸化分解することによって無臭のガスとなるように処理している。本実施例では前記触媒装置5は、排気のリークを防ぐパッキン材を兼ねている絶縁シート4を介して触媒装置収納部3に接している。前記絶縁シート4は、本実施例ではセラミックペーパーを使用している。触媒装置収納部3と触媒装置5とは本実施例では円筒形としている。また酸化分解によって無臭となったガスは、排出部2aから系外に排出される。前記触媒装置収納部3の外周部には、ヒータ等の加熱手段6を配置している。加熱手段6は、本実施例では100Wのリボンヒータを使用している。なお本実施例では、処理容器1中の生ゴミから発生するガスは、図1に示しているように、排気経路2を通って、触媒装置収納部3に収納した触媒装置5を下方から上方に向かうように構成している。
【0011】
図2は、前記触媒装置1の構成を示す斜視図である。本実施例では触媒装置1は、波板状の触媒担持体21と平板状の電気絶縁板22とを積層してロールとした構成としている。触媒担持体21は、Ni−Cr系耐熱鋼またはFe−Cr−Al系耐熱鋼のエキスパンドメタルを基材として、この表面に触媒層を形成したものを使用している。また、24は触媒担持体21の巻き終わり部に設けている電極端子、23は触媒担持体21の巻き始め部に設けている電極端子である。なお前記平板状の電気絶縁板22として、本実施例では、厚さ0.5mmのシート状のセラミックペーパーを使用している。
【0012】
なお、前記説明では、触媒担持体1をロール状に積層した構成として説明しているが、特にこの構成に限定する必要はなく、短冊状のものを複数枚重ね合わせた構成としても支障はないものである。
【0013】
図3は、前記触媒担持体21の構成を示す断面図である。基材31の表面に、アンダーコート層32と更にその表面に触媒層33を設けている。基材31としては、前記しているようにNi−Cr系耐熱鋼またはFe−Cr−Al系耐熱鋼のエキスパンドメタルを使用している。Ni−Cr系耐熱鋼やFe−Cr−Al系耐熱鋼は、固有抵抗が高く、また耐久性が高いため触媒担持体の発熱体として適しているものである。このため本実施例では基材31として使用している。
【0014】
また、アンダーコート層32は、Fe−Cr−Al耐熱鋼(NTK NO.4L日本金属工業製)中に基材31を浸漬した後焼成するようにして形成している。本実施例ではアンダーコート層32は、焼成後の厚さで0.1mmとしている。
【0015】
アンダーコート層32として、Fe−Cr−Al耐熱鋼(NTK NO.4L日本金属工業製)を選択している理由は、動作時の基材31の膨張収縮によって、基材31とアンダーコート層32との剥離を防止するために、熱膨張係数を整合するためである。アンダーコート層32のスラリーは、以下に説明する焼結酸化物を使用して調整している。すなわち、水酸化アルミニウム720重量部、硝酸セリウム6水和物217重量部、炭酸バリウム38重量部、イオン交換水1520重量部を撹拌、混合して形成しているものである。このスラリーを100℃で乾燥し、さらに1000℃で60分間焼結した後、粉砕する。こうして得られた焼結酸化物を400重量部、硝酸アルミニウム9水和物50重量部、コロイド状アルミナ80重量部、イオン交換水460重量部を混合した後、ボールミルで粉砕し、粘度105cP、平均粒径4.1μmに調整したものをアンダーコートスラリーとしている。このアンダーコートスラリー5.0gを、基材31に塗布した後、130℃で20分乾燥させ、600℃で20分焼成してアンダーコート層32を形成しているものである。
【0016】
基材31としては、前記しているようにエキスパンドメタルを使用している。図4はこのエキスパンド加工を示す平面図である。本実施例では、あやめ31aの刻み方向に平行な方向のあやめの中心間距離SWを2mm、あやめ31aの刻み方向に垂直な方向のあやめの中心間距離LWを5mmの設定としている。この設定は、自由に変更でき、この設定を変更することによって基材31の抵抗値を調整することができるものである。本実施例では基材31を、前記エキスパンド加工を施した後、さらに、950℃の空気雰囲気中で30分間焼鈍処理を実行したものを使用している。この焼鈍処理によって、基材31は表面に緻密な不動態被膜を有するものとなって、さらに耐久性の高い触媒基材とできるものである。このときの焼鈍温度は、900℃以下では酸化皮膜の形成量が不十分であり耐久性が低く、1000℃を越えると結晶粒が成長しすぎて脆くなり、強度が不十分となるために、前記したように950℃としているものである。また前記焼鈍処理を実行したエキスパンドメタルを、幅70mm、長さ500mmのものとして波板加工を施して波板形状としているものである。この波板の形状は、高さ3mm、ピッチ2mmとしている。
【0017】
こうして形成したアンダーコート層32の上に、触媒層33を形成している。触媒層33は、4.5wt%のジニトロジアミンパラジウム硝酸水溶液と、同じく4.5wt%のジニトロジアミン白金硝酸水溶液を1対1の割合で混合したものを材料として使用している。この材料5.0gを前記アンダーコート層32の上に塗布して、130℃で20分間乾燥した後、600℃で20分間焼成している。この焼成の結果、アンダーコート層32の上には白金とパラジウムの貴金属の触媒層が形成できるものである。このときンダーコート層32は、基材31と触媒層のつなぎの働きをしており、基材31上に触媒を強固にとどめるものである。
【0018】
以下本実施例の動作について説明する。使用者が処理容器1中に生ゴミを投入して、適切な手段によって加熱乾燥すると生ゴミからはガスが発生する。発生したガスは、排気経路2を通って、触媒装置収納部3の触媒装置5を下方から上方に向かって通過する。このとき、エキスパンドメタルより構成している触媒担持体21の電極端子23、24に通電すると速やかに、触媒装置5は触媒が活性化されて前記ガスを酸化分解するものである。酸化分解されて無臭となったガスは排出部2aから系外に排出されるものである。こうして、乾燥された厨芥は、固形化し小容量となって使用者による処理が容易にできるものである。
【0019】
このとき本実施例では、排気経路の外側につまり、触媒装置収容部3の外周に加熱手段6を配置している。本実施例では、高温で作動する触媒装置5を使用しているため、排気経路2と、触媒装置収納部3と排出部2aとはステンレス等の金属筐体を使用しているものである。また、本実施例で使用している触媒装置5は、波板状に形成したエキスパンドメタルによって構成している触媒担持体21に直接通電する構成としているものである。従って、使用者が前記金属筐体と接触したときに感電等の事故を防止するための安全構造が必要となるものである。本実施例の加熱手段6と絶縁シート4とは、この安全構造を実現する手段である。
【0020】
処理容器1からは、生ごみを加熱することによって大量の水分が発生する。触媒担持体21を通電している状態では、触媒層33が活性温度まで上昇しており、雰囲気温度も上昇している。このため動作状態では、前記大量の水分は水蒸気として存在するものである。この状態では、触媒装置5と触媒装置収納部3との間は絶縁シート4によって絶縁されているため、触媒装置収納部3に使用者が接触しても感電が発生することはないものである。
【0021】
しかし、処理容器1での加熱が終了した状態では、時間の経過とともに内部の温度は低下し、排気経路2や触媒装置収納部3の内部では水蒸気が凝縮して液体となるものである。つまり水滴として壁面に付着しているものである。この状態では、絶縁シート4の内部を或いは表面を伝って水分が触媒装置5と接触する可能性があるものである。この状態では、水分がキャリアとなり導通が生じるため、触媒装置5と触媒装置収納部3との間の絶縁は低下する。絶縁シート4が多孔質や繊維質のものである場合には、水分は絶縁シート4の内部を通過するものであり、絶縁シート4が撥水性を有するものである場合にも、水分は絶縁シート4の表面を伝って触媒装置5と触媒装置収納部3との絶縁抵抗低下の可能性があるものである。つまり、例えば前日に使用を終了した状態で一昼夜放置した状態で、使用を開始する状態ではこのような絶縁低下が起きているものである。
【0022】
そこで、本実施例では、本装置を使用する場合に図示していないスイッチを使用して、予め加熱手段6を通電しておくものである。加熱手段6の通電によって触媒装置収納部3内は乾燥されて、前記絶縁抵抗の低下が生ずることはなく、使用者は安全に本装置を使用できるものである。
【0023】
また、本実施例では、触媒装置5を平板状の電気絶縁板22と通電可能な触媒担持体21とを積層するように巻き回した構成としているものである。従って、触媒装置5の電極端子23間に図示してない商用交流電源を接続することによって、触媒担持体21自体が発熱して、触媒層33を速やかに活性化することができ、動作の開始が速く、効率の高い排ガスの処理ができるものである。このとき電気絶縁板22は、触媒担持体21の層間を絶縁しているため、触媒担持体21が短絡するような事態が生ずることはないものである。
【0024】
また、本実施例では、触媒担持体21を波板状に加工して使用している。このため、通過するガスと触媒担持体21との接触面積が増大して、効率の高い排ガスの処理ができるものである。
【0025】
また、本実施例では、触媒担持体21を、エキスパンドメタルの基材31と、基材31の表面に形成したアンダーコート層32と、アンダーコート層32の表面に形成した触媒層33とによって構成している。このため、触媒層33がアンダーコート層32を介して基材31に強固に密着するものである。このため、長期の使用によっても性能の劣化の少ない、また動作の開始の速く、効率の高い生ごみ処理機を実現できるものである。
【0026】
また、本実施例では、処理容器1から排出されるガスが触媒装置収容部3を下方から上方に向かって流れる構成としているものである。このため、加熱手段6への通電によって温度が上昇した水蒸気を含むガスは、途中で温度が低下することなく排出部2aから系外に排出されるものである。つまり、例えばガスの流れを触媒装置収容部3の上方から下方に向かう流れとした場合には、加熱手段6により気化した水蒸気は温度の低い筐体内壁と接触して再凝結し、水となって触媒装置収納部5の壁面を伝うものであり、絶縁の回復が遅く、また不安定なものとなる。
【0027】
このため、本実施例によれば前記状態を避けることができ、より安全で効率の高い生ごみ処理機を実現できるものである。
【0028】
(実験例1)
次に、本実施例の装置の効果を検証する実験の結果について報告する。この実験は、基本的な脱臭性能を確認しているものである。実験に使用している装置は、前記図1に示している構成のものである。すなわち、生ごみ処理機の本体として市販品(松下電器製 MS−N10)を使用し、前記触媒装置5に所定の電力を供給して触媒装置5を駆動させた状態で、触媒装置収容部3内に試験用の標準ガスを空間速度4000(h−1)で通過させているものである。こうして、排出部2aを通過したときに、前記標準ガスに含まれている臭気成分の除去度合いを調べているものである。この除去度合いによって脱臭性能を評価している。このとき、比較対象として従来の構成のものを使用している。すなわち、前記触媒装置5に代えて、触媒装置5と同体積、同形状としたセラミックハニカムに同成分、同量の触媒を担持したものを用い、ハニカムの前段にシーズヒータを装着してこのシーズヒータに前記所定の電力と同一の電力を供給して、同様に標準ガスに含まれている臭気成分の除去度合いを調べているものである。なおこの実験では、実施例のものも従来のものも、触媒装置収容部5の周囲に断熱材を巻き付けて、外部への熱放散を極力なくしているものである。また前記標準ガスとして、本実験では野菜などから発生する臭気成分である硫化ジメチル((CH3)2S)を選択している。この硫化ジメチルを、実際の生ごみ処理機の処理雰囲気である露点88度の空気で希釈し、濃度500ppmとしたものを使用している。また、前記除去度合いは、ガスクロマトグラフのFIDを用いて硫化ジメチル濃度を調べることによって除去率を算出しているものである。
【0029】
この試験の結果は、図5に示している。特性aは本実施例のものを、特性bは従来例のものを示している。図5の縦軸は硫化ジメチルの除去率を、また横軸は供給電力を示している。この試験によって明らかであるように、本実施例装置のものは従来の構成のものに比べて、明らかに臭気成分である硫化ジメチルの除去特性が良いものである。すなわち、本実施例のものでは約180Wの供給電力によって除去率99.5%を得ているが、従来例のものは同一の除去率を得るためには約220Wを必要としているものである。すなわち、本実施例のものは従来例のものに対して15%以上のエネルギーを削減できるものであり、非常に効率の高いものである。
【0030】
(実験例2)
続いて実験例1と同様の装置を使用して、触媒温度の立ち上がり特性を調べている。この実験は、実施例のものと従来例のものに、200Wの電力を供給したときに、触媒の中心部の温度を調べているものである。図6は、この実験の結果を示す特性図である。図6のaは本実施例のものの昇温特性を、bは従来例のものの昇温特性を示している。本実施例のものでは触媒の中心温度が600℃に到達するのに、電源投入直後から1分以内となっているが、従来例のものは5分以上を要するものである。
【0031】
これは、触媒装置5として、通電可能な触媒担持体21とし、触媒装置5の電極端子23、24間に商用交流電源を接続することによって、触媒担持体21自体を発熱させる構成としているためである。
【0032】
(実験例3)
続いて、実験例1と同様の装置を使用し、実際の食品を使用して、食品から発生する臭気成分の程度を官能試験によって評価した結果を報告する。標準生ごみとして、キャベツ150g、みかん150g、ごはん150g、鶏肉150g、しょうゆ20g、ウスターソース20g、サラダオイル20g、ドレッシング20g、さとう20gの計700gを1回分の処理量として用いている。また、触媒装置5には200Wを供給し1分経過後から測定を開始している。この結果、従来例のものは、開始直後の排気中に、食品臭、生ごみ臭がやや感じられるものであるが、実施例のものでは何も感じられないものである。
【0033】
この理由は、触媒装置5として、通電可能な触媒担持体21とし、触媒装置5の電極端子23間に商用交流電源を接続することによって、触媒担持体21自体を発熱させる構成としているためである。すなわち、触媒層の昇温速度が速く、200Wの電力を供給して1分間が経過した後では触媒温度は600℃以上に上昇しており、その後処理工程を開始して通気しても、触媒活性に必要な温度を下回ることはないものである。このため、処理工程の開始から臭気は分解されて排気されるものである。
【0034】
(実験例4)
続いて、本実施例の加熱手段6と絶縁シート4の効果を検証する実験を行っている。本実験では、絶縁シート4として、吸水率が0.1%である厚さ0.5mmのガラスクロス基材に無機系耐熱ワニスを含浸させたシート材(菱電化成製 SGX−777)を用いている。また加熱手段6であるリボンヒータを100Wで10分間通電し、その後触媒装置5を200Wで通電し、1分後に処理工程を開始させている。この処理工程は、前記標準生ごみを投入し24時間放置した後、新たな標準生ごみを投入して放置することを繰り返し5回行っているものである。本実験では、このときの絶縁特性を、絶縁抵抗の逆数である導電率で測定している。
【0035】
この結果を図7に示している。図7の縦軸は導電率を、図7の横軸は加熱手段5に通電を開始してからの経過時間を示している。図7に示している破線aは、絶縁抵抗が10MΩであることを示している。すなわち、特性が破線aを下回ったレベルに達すると、絶縁抵抗が10MΩ以上となっており、絶縁性能に何の問題もないものである。図7から判るように、処理容器1から発生するガスは水蒸気を含んでいるものであるため、当初の絶縁抵抗は非常に低いものである。この絶縁抵抗は、加熱手段6の通電時間の経過に従って上昇し、つまり導電率は低下し、7分経過した後では5回の実験すべてにおいて10MΩ以上のレベルに回復しているものである。
【0036】
なお、本実験では加熱手段5を100Wで10分間通電するようにしているが、特に100W10分間に拘る必要はないものである。
【0037】
(実施例2)
続いて、本発明の第2の実施例について説明する。図8は本実施例の構成を示す断面図である。本実施例では、触媒装置収納部3内に、通気方向に直列に触媒装置A81と触媒装置B82とを設けている。また、加熱手段6は、処理容器1から発生するガスの流れの上流側に位置する触媒装置Aを加熱するように触媒装置収納部3の外周部に設けている。なお本実施例では、触媒装置A81と触媒装置B82の寸法を、直径50mm、高さ35mmとしており、触媒装置A81と触媒装置B82の間を5mm開けている。
【0038】
以下本実施例の動作について説明する。触媒装置A81の発熱は、ガスの流れにより触媒装置Bに伝達される。従って本実施例の構成とした場合には、排ガスの上流側に配置している触媒装置A81を通電させれば、排ガスの下流側に配置している触媒装置B82は、通電しなくてもすむものである。また加熱手段6は、排ガスの上流側に配置している触媒装置A81を加熱するように配置しておけば、実施例1と同様の理由で絶縁抵抗の回復ができるものである。
【0039】
以上のように、本実施例によれば、触媒装置を単数使用する構成のものに比べて、熱効率が高く、処理効率の高い生ごみ処理機を実現するものである。
【0040】
また、本実施例によれば、加熱手段6を処理容器1から発生するガスの流れの上流側に位置する触媒装置A81を加熱するようにすれば、触媒装置と触媒装置収納部との間の絶縁を効率的に確保でき、安全で処理効率の高い生ごみ処理機を実現するものである。
【0041】
【発明の効果】
請求項1に記載した発明は、生ごみを収容する処理容器と、処理容器から発生するガスを排出する処理容器に接続した排気経路と、排気経路中に設けた生ごみから発生するガスを処理する触媒装置と、前記触媒装置を前記排気経路から絶縁する絶縁シートと、前記排気経路の外側に配置した加熱手段とを備え、前記触媒装置は、平板状の電気絶縁板と波板状に加工した触媒担持体とを積層して構成し、当該触媒担持体に通電することで、これに担持した触媒層を活性温度まで上昇させると共に、前記加熱手段は触媒担持体への通電前に予め通電して触媒装置を乾燥させる構成としたことにより、前記加熱手段が予め触媒担持体の通電時前に、排気経路や触媒装置の収納部の内面に水蒸気が冷えて付着した凝縮水を乾燥させ、触媒担持体通電時の凝縮水よる絶縁シートの絶縁抵抗の低下を生じさせずに安全な使用ができると共に、触媒担持体自体の通電で、動作の開始が速く効率の高い処理ができる生ごみ処理機を実現できるものである。
【0042】
請求項2に記載した発明は、触媒担持体は、エキスパンドメタルの基材と、基材表面に形成したアンダーコート層と、アンダーコート層の表面に形成した触媒層とから成る構成として、触媒層と基材との密着性が高く、長期の使用によっても性能の劣化の少ない、また動作の開始の速く、効率の高い生ごみ処理機を実現するものである。
【0043】
請求項3に記載した発明は、触媒装置は、通気方向に直列に複数個設けた構成として、効率の高い処理ができる生ごみ処理機を実現するものである。
【0044】
請求項4に記載した発明は、加熱手段は、処理容器から発生するガスの流れの上流側に位置する触媒装置を加熱する構成として、触媒装置と筐体との絶縁抵抗を効率的に確保でき、安全な使用ができる生ごみ処理機を実現するものである。
【0045】
請求項5に記載した発明は、触媒装置は、排気経路中に発生するガスが下部から上部に向かうように配置した構成として、加熱手段の通電によって温度が上昇した水蒸気が上部に向かうため、筐体内でガスが凝結して水になることが無く、絶縁が確実に確保でき、安全な生ごみ処理機を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例である生ごみ処理機の構成を示す断面図
【図2】同、触媒装置の構成を示す斜視図
【図3】同、触媒担持体の構成を示す断面図
【図4】同、エキスパンド加工の構成を示す平面図
【図5】同、硫化メチルの除去特性を示す特性図
【図6】同、触媒担持体の昇温特性を示す特性図
【図7】同、充電部と筐体との間の絶縁特性を示す特性図
【図8】本発明の第2の実施例である生ごみ処理機の構成を示す断面図
【符号の説明】
1 処理容器
2 排気経路
3 触媒装置収納部
4 絶縁シート
5 触媒装置
6 加熱手段
21 触媒担持体
22 電気絶縁板
81 触媒装置A
82 触媒装置B[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a garbage disposal machine capable of deodorizing by decomposing a generated odor component with a catalyst.
[0002]
[Prior art]
Conventionally used garbage processing machines use a catalyst device in order to prevent the gas generated from the garbage from being processed by heating, drying or the like from becoming a bad odor or an unpleasant odor. This catalyst device is arranged in the exhaust path of the garbage processing machine. As this catalyst device, for example, a honeycomb-shaped oxidation catalyst using a ceramic carrier is heated from the outside to activate the catalyst. Then, a ceramic formed and sintered in a honeycomb shape is used as a support, and a slurry in which inorganic fine particles such as activated alumina and noble metals are mixed is sintered on the surface, and the support is heated from outside to activate the catalyst. There is a configuration in which a ceramic honeycomb formed body adsorbing and supporting a component mainly composed of manganese oxide is heated from the outside to activate the catalyst.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional garbage processing machine having the above-described configuration has a problem that it takes a certain amount of time to bring the catalyst to the activation temperature, and it takes time to start the operation.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is garbageA processing container for storing the gas, an exhaust path connected to the processing container for discharging the gas generated from the processing container, a catalyst device for processing gas generated from garbage disposed in the exhaust path, and the catalyst apparatus from the exhaust path Insulating sheet to insulate and heating means arranged outside the exhaust path, and the catalyst device is configured by laminating a plate-like electrical insulating plate and a catalyst carrier processed into a corrugated plate, and the catalyst carrier By energizing the body, the catalyst layer carried thereon is raised to the activation temperature, and the heating means is configured to energize in advance and dry the catalyst device before energizing the catalyst carrier. Before the means for energizing the catalyst carrier, the means for drying the condensed water adhering to the exhaust path and the inner surface of the catalyst unit storage area after the water vapor has cooled, and the insulation resistance of the insulating sheet by the condensed water when the catalyst carrier is energized. Cause a drop It is safe use, the catalyst responsible By energizing the body itself, A garbage disposal machine that can start operation quickly and efficiently.Can be realizedIs.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention described in
[0006]
In the invention described in
[0007]
According to a third aspect of the present invention, a plurality of catalyst devices are provided in series in the aeration direction so as to be a garbage processing machine capable of performing high-efficiency processing.
[0008]
According to the invention described in
[0009]
In the invention described in
[0010]
【Example】
Example 1
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a garbage disposal machine of this embodiment. An
[0011]
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the
[0012]
In the above description, the structure in which the
[0013]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the catalyst carrier 21. An undercoat layer 32 and a
[0014]
The undercoat layer 32 is formed so as to be fired after the
[0015]
The reason why Fe-Cr-Al heat-resistant steel (NTK NO. 4L made by Nippon Metal Industry) is selected as the undercoat layer 32 is that the
[0016]
As described above, expanded metal is used as the
[0017]
A
[0018]
The operation of this embodiment will be described below. When the user puts garbage into the
[0019]
At this time, in this embodiment, the heating means 6 is disposed outside the exhaust path, that is, on the outer periphery of the
[0020]
A large amount of moisture is generated from the
[0021]
However, in the state where the heating in the
[0022]
Therefore, in this embodiment, when the apparatus is used, the heating means 6 is energized in advance using a switch (not shown). The inside of the
[0023]
Further, in this embodiment, the
[0024]
In the present embodiment, the catalyst carrier 21 is processed into a corrugated plate and used. For this reason, the contact area between the passing gas and the catalyst carrier 21 is increased, and the exhaust gas can be processed with high efficiency.
[0025]
In this embodiment, the catalyst carrier 21 is composed of an expanded
[0026]
Further, in this embodiment, the gas discharged from the
[0027]
For this reason, according to the present Example, the said state can be avoided and a safe and efficient garbage processing machine can be implement | achieved.
[0028]
(Experimental example 1)
Next, the results of an experiment for verifying the effect of the apparatus of this example will be reported. This experiment confirms the basic deodorizing performance. The apparatus used for the experiment has the configuration shown in FIG. That is, a commercially available product (MS-N10, manufactured by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.) is used as the main body of the garbage processing machine, and a predetermined electric power is supplied to the
[0029]
The results of this test are shown in FIG. Characteristic a indicates that of this embodiment, and characteristic b indicates that of a conventional example. The vertical axis in FIG. 5 indicates the removal rate of dimethyl sulfide, and the horizontal axis indicates the supplied power. As is apparent from this test, the apparatus of the present example device clearly has better removal characteristics of dimethyl sulfide, which is an odor component, as compared with the conventional apparatus. That is, the removal rate of 99.5% is obtained with the supplied power of about 180 W in the present embodiment, but the conventional example requires about 220 W in order to obtain the same removal rate. That is, the present embodiment can reduce energy by 15% or more compared to the conventional one, and is very efficient.
[0030]
(Experimental example 2)
Subsequently, using the same apparatus as in Experimental Example 1, the rising characteristics of the catalyst temperature are examined. In this experiment, when 200 W of electric power is supplied to the example and the conventional example, the temperature at the center of the catalyst is examined. FIG. 6 is a characteristic diagram showing the results of this experiment. 6a shows the temperature rise characteristic of the present example, and b shows the temperature rise characteristic of the conventional example. In the present example, the central temperature of the catalyst reaches 600 ° C. within one minute immediately after the power is turned on, but the conventional example requires five minutes or more.
[0031]
This is because, as the
[0032]
(Experimental example 3)
Subsequently, using the same apparatus as in Experimental Example 1, using actual food, the results of evaluating the degree of odorous components generated from the food by a sensory test are reported. As standard garbage, a total of 700 g of cabbage 150 g, oranges 150 g, rice 150 g, chicken 150 g, soy sauce 20 g, sour sauce 20 g, salad oil 20 g, dressing 20 g and sweet potato 20 g is used as a single treatment amount. Further, 200 W is supplied to the
[0033]
The reason is that the
[0034]
(Experimental example 4)
Subsequently, an experiment for verifying the effects of the heating means 6 and the insulating
[0035]
The result is shown in FIG. The vertical axis in FIG. 7 represents the electrical conductivity, and the horizontal axis in FIG. 7 represents the elapsed time since the energization of the heating means 5 was started. A broken line a shown in FIG. 7 indicates that the insulation resistance is 10 MΩ. That is, when the characteristic reaches a level below the broken line a, the insulation resistance is 10 MΩ or more, and there is no problem in the insulation performance. As can be seen from FIG. 7, since the gas generated from the
[0036]
In this experiment, the heating means 5 is energized at 100 W for 10 minutes, but there is no need to be particularly concerned with 100 W for 10 minutes.
[0037]
(Example 2)
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of this embodiment. In the present embodiment, the catalyst device A81 and the catalyst device B82 are provided in the
[0038]
The operation of this embodiment will be described below. The heat generated by the catalyst device A81 is transmitted to the catalyst device B by the gas flow. Therefore, in the case of the configuration of the present embodiment, if the catalyst device A81 disposed on the upstream side of the exhaust gas is energized, the catalyst device B82 disposed on the downstream side of the exhaust gas may not be energized. It is a waste. Further, if the heating means 6 is arranged so as to heat the catalytic device A81 arranged on the upstream side of the exhaust gas, the insulation resistance can be recovered for the same reason as in the first embodiment.
[0039]
As described above, according to the present embodiment, a garbage processor with high thermal efficiency and high processing efficiency is realized as compared with a configuration using a single catalyst device.
[0040]
Further, according to the present embodiment, if the
[0041]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, there is provided a processing container for storing garbage, an exhaust path connected to a processing container for discharging gas generated from the processing container, and a gas generated from the garbage provided in the exhaust path. A catalytic device, an insulating sheet that insulates the catalytic device from the exhaust path, and heating means disposed outside the exhaust path, the catalytic device being processed into a flat electric insulating plate and a corrugated plate shapeCatalystLaminated with carrierBy configuring the catalyst carrier to be energized, the catalyst layer supported on the catalyst carrier is raised to the activation temperature, and the heating means is energized in advance before the catalyst carrier is energized to dry the catalyst device. Due to the configuration, before the heating of the catalyst carrier, the heating means preliminarily dries the condensed water adhering to the exhaust path and the inner surface of the storage part of the catalyst device, and the condensation when the catalyst carrier is energized. It can be used safely without causing a decrease in insulation resistance of the insulation sheet due to water, and the catalyst carrier itself can be energized.Thus, it is possible to realize a garbage processing machine that can start operation quickly and perform highly efficient processing.
[0042]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a catalyst carrier comprising: an expanded metal base material; an undercoat layer formed on the surface of the base material; and a catalyst layer formed on the surface of the undercoat layer. It realizes a high-efficiency garbage disposal machine with high adhesion between the substrate and the base material, little deterioration in performance even after long-term use, and quick start of operation.
[0043]
The invention described in
[0044]
According to the invention described in
[0045]
The invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a garbage disposal machine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the catalyst device.
FIG. 3 is a sectional view showing the structure of the catalyst carrier.
FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the expanding process
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the removal characteristics of methyl sulfide.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a temperature rise characteristic of the catalyst carrier.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing an insulation characteristic between the charging unit and the housing.
FIG. 8 is a sectional view showing a configuration of a garbage disposal machine according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Processing container
2 Exhaust route
3 Catalyst unit storage
4 Insulation sheet
5 Catalytic device
6 Heating means
21 Catalyst carrier
22 Electrical insulation plate
81 Catalyst A
82 Catalyst B
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