JP3666399B2 - 生ごみ処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生ごみ処理装置に関し、詳しくは、生ごみ処理槽内で発生した臭気混じりの空気を加熱触媒脱臭する脱臭装置を備えた生ごみ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から微生物の力を利用して有機物及び水分を含有する生ごみを環境に影響を与えない程度に分解処理（発酵）することが行われており、この処理を行う生ごみ処理装置が知られている。
【０００３】
この生ごみ処理装置は生ごみ処理槽内にバイオチップと称する木質細片を生ごみ処理材として充填してあり、生ごみ処理槽に設けた投入口から生ごみを生ごみ処理槽内に投入し、生ごみ処理槽に生息する微生物の働きで生ごみを発酵させて分解処理するようになっている。
【０００４】
ところが、このように生ごみ処理槽で生ごみを分解処理すると、生ごみ処理槽内で臭気が発生するためにこの臭気を脱臭して排気する必要があり、図６に示すような構造を採用して脱臭するようになっている。生ごみ処理槽の外には脱臭器１０１を配置してあるが、この脱臭器１０１はケーシング１０２内に白金触媒のような触媒１０３と触媒１０３を加熱するヒータ１０４を内装して形成してある。生ごみ処理槽内と脱臭器１０１のケーシング１０２の上端とは排気送り管１０５にて連通させてあり、排気送り管１０５には排気ファン１０６を装着してある。しかして排気ファン１０６を駆動すると生ごみ処理槽内の臭気を含んだ空気は排気送り管１０５を介して脱臭器１０１のケーシング１０２内に送り込まれ、ヒータ１０４にて加熱される触媒１０３（２００〜２５０℃程度の温度に加熱される）を通過することで脱臭され、脱臭された空気が排気されるようになっている。
【０００５】
ところが、上記の構造の脱臭器１０１の場合、脱臭運転中に電源が抜かれたりして排気ファン１０６が停止した場合、ケーシング１０２の高温の空気が上昇気流によって排気の流れの上流側である排気送り管１０５や排気ファン１０６等に逆流するおそれがあり、高温の空気で排気送り管１０５や排気ファン１０６等が加熱されるおそれがある。このために排気送り管１０５や排気ファン１０６等を耐熱性のある材料にて形成する等の安全設計が必要になるという問題がある。
【０００６】
そこで脱臭器内部におけるヒータや触媒を配置したケーシングの上部に、熱溜めとなるバッファー部を設け、ケーシングの側面における前記バッファー部より下の箇所に、排気送り管を連結させる構造にすることが考えられる。
【０００７】
この構造において、排気送り管から脱臭装置へ入る、臭気を含んだ気体の方向は略水平方向であるが、脱臭装置内での前記気体の流れる方向は略鉛直である。従って、脱臭装置内に、気体の流れが略９０度曲がる領域が存在する。よって、この領域においては、排気送り管から脱臭装置に入る流入口から遠方側の気体の流速が、近傍側のそれよりも高いといった不均一状態となり、故に、気体の加熱のされ方及び脱臭装置内の触媒を通過する状態が脱臭装置の幅方向において不均一になるため、脱臭性能が確保し難くなる可能性が有る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解消するためのものであって、その目的は、脱臭装置内へ入る気体の方向が脱臭装置内での流れに対して略垂直であるものにおいて、気流の不均一を無くし、良好な脱臭性能が確保されるようにした生ごみ処理装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の生ごみ処理装置においては、生ごみを処理する処理槽と、該処理槽内の気体を排気する排気経路と、該排気経路の途中に設けられた加熱触媒脱臭式の脱臭装置と、を備えるものであって、前記脱臭装置にあっては、脱臭装置内の流路に略直交する位置に前記気体が流入する流入部、及び前記流入部より下流側で且つ脱臭触媒部より上流側に前記気体を整流する整流板が設けられており、該整流板には、開口面積が前記流入部に近い側の方が遠い側よりも大きい、複数の表裏貫通孔が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
このものにあっては、前記流入部に対し遠い側を流れる前記気体の流速が抑えられ、近い側を流れる前記気体の流速が増加するので、前記脱臭装置への前記気体の流入方向と、脱臭装置内における前記気体の流れる方向が略垂直であるにもかかわらず、脱臭装置内における気流の不均一が無くなり、良好な脱臭性能が確保される。
【００１１】
請求項２においては、請求項１記載の生ごみ処理装置において、前記脱臭装置内で前記気体を加熱する加熱手段の形状は、前記脱臭装置内の前記気体の流れる方向に平行な略Ｕ字形のヒータであり、該ヒータは前記脱臭装置への前記気体の流入方向に平行に配置されており、前記整流板において、前記貫通孔が、前記気体の流入方向に平行な幅における略中央部を除いて、設けられていることを特徴とする。
【００１２】
このものにあっては、前記気体は前記整流板の略中央部を除く箇所に流れる。よって、前記気体は前記略Ｕ字形のヒータにおける略直線部分の近傍を積極的に流れるようになり、よって効果的に気体が加熱される。したがってより良好な脱臭性能が確保される。
【００１３】
請求項３においては、請求項１又は２に記載の生ごみ処理装置において、前記脱臭装置内で前記気体を加熱する加熱手段の形状は、前記脱臭装置内の前記気体の流れる方向に平行な略Ｕ字形のヒータであり、前記ヒータに対し平行に、ヒータの輻射熱により加熱される被加熱板が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
このものにあっては、前記被加熱板が前記ヒータからの輻射熱を受け、加熱される。そしてこの加熱された被加熱板により、該被加熱板の周囲の空気が加熱される。従って、脱臭装置の中の空気を、ヒータ及び被加熱板により、より効果的に均一に加熱することができる。したがってより一層良好な脱臭性能が確保される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を説明する。
【００１６】
図５に示す生ごみ処理装置の外殻ケース１４内には処理槽７が内装している。この処理槽７内に、微生物が生息したバイオチップと称されるおが屑状の木質細片の担体より成る生ごみ処理材が入れられている。この処理槽７内に生ごみを投入し、前記微生物の働きにより、生ごみを発酵させて分解処理することができる。
【００１７】
処理槽７の上部壁面には、生ごみ分解処理により発生する空気（以後排気と称す）を排出する排気吸込口２１が設けられている。処理槽７外における排気吸込口２１の箇所には、排気ファン６の吸込口が設けられており、排気ファン６の吹出口には、後述する脱臭装置１に送り込むための、排気送り管５の一端が設けられている。排気送り管５の他端は脱臭装置１のケーシング２の側面２ｂに略垂直に入り込んでいる。この脱臭装置１により、白金触媒のような脱臭触媒部３を加熱して排気を加熱脱臭するようになっている。
【００１８】
排気ファン６を駆動すると排気吸込口２１から処理槽７内の排気が吸入されて排気送り管５を介して脱臭装置１に入り、脱臭装置１にて加熱脱臭された排気は、脱臭装置の下端に配設された希釈室２２を介して排気口（図示せず）から外部に出される。
【００１９】
外殻ケース１４には外気を外殻ケース１４内に吸入する吸気口２４を設けてあり、排気ファン６の駆動にて処理槽７内が減圧されることで吸気口２４から外殻ケース１４外の空気が外殻ケース１４内に吸入されるようになっている。外殻ケース１４内には吸気口２４から脱臭装置１の周囲、ストッカー２０、ダクト１９、オーバーフロー穴１８を介して処理槽７内に至る吸気経路を形成してあり、この吸気口２４から吸気された外殻ケース１４外の空気が図５の矢印のように上記吸気経路を経て処理槽７内に導くことができるようになっている。脱臭装置１の下には前述の希釈室２２を配設してあり、脱臭装置１を希釈室２２に連通させてある。外殻ケース１４の希釈室２２に対応する側面には希釈室２２に空気を吸い込む吸い込み口２５を設けてあり、この吸い込み口２５の部分には吸い込みファン２６を配置してある。希釈室２２には希釈室２２から排気する排気口（図示せず）を設けてある。こうして吸い込みファン２６を駆動することで、吸い込み口２５から空気を吸い込み、脱臭装置１からの排気に吸い込み口２５から吸い込んだ空気を混ぜて希釈し、空気で希釈した温度の低い排気を排気口（図示せず）から排出できるようになっている。
【００２０】
脱臭装置１は上下に長い筒状のケーシング２内に略Ｕ字状のヒータ４を内装し、ケーシング２内の下部に白金触媒のような脱臭触媒部３を装着して形成されている。ヒータ４は脱臭触媒部３を加熱するものである。ケーシング２は金属のような耐熱性のある材料にて形成されている。ケーシング２の上部には熱を溜めるバッファー部９が設けられており、バッファー部９の下方におけるケーシング２の側面２ｂには、前述のように排気送り管５の端部が略垂直に連結されている。この排気送り管５を連結した箇所（以降、排気流入口２ｃと称す）より下方の位置に、脱臭装置１の水平断面を略覆う形状の略平板状の整流板１０が配置されている。（図１）
ヒータ４は略Ｕ字状になっており、ヒータ４の両端部４ａ、４ｂが整流板１０に挿通されている。ここで、排気流入口２ｃから遠い側に位置するヒータ４の端部をヒータ端部４ａ、排気流入口２ｃから近い側に位置するヒータ４の端部をヒータ端部４ｂと称す。
【００２１】
整流板１０には、ヒータ端部４ａ近傍に通気孔３０ａが、ヒータ端部４ｂ近傍に通気孔３０ｂが、夫々設けられている。ここで通気孔３０ａの径は通気孔３０ｂの径よりも小さい状態である。整流板１０の外周端は脱臭装置１のケーシング２の内面に略隙間無く接している。（図２）
脱臭運転を動作させると、ヒータ４に通電され、脱臭触媒部３を加熱する。そして排気ファン６が駆動され、処理槽７内の排気が、排気ファン６及び排気送り管５を通り、排気流入口２ｃより脱臭装置１へ入る。この脱臭装置１内における、排気流入口２ｃが接続された箇所では、脱臭装置１に略水平方向から入った排気が、略９０°向きを変える。この排気の向きを変える箇所（以後変曲領域と称す）では、排気流入口２ｃの存するケーシング２の側面２ｂから離れるに連れ風速が大きくなるといった、風速分布の偏りが生じている。そこでこの変曲領域に整流板１０を設けると、通気孔３０ｂの方が通気孔３０ａよりも大きいので、排気は、排気流入口２ｃの存するケーシング２の側面２ｂに近い通気孔３０ｂが、側面２ｂより遠い通気孔３０ｂよりも優先的に通過するようになる。故に整流板１０を通過した排気の風速分布では、上記の偏りが緩和される。よって、排気の風速分布は幅方向に略均一になり、略均一に加熱されるので、良好な脱臭性能が確保される。
【００２２】
またこの整流板１０においては、脱臭装置１の幅方向における略中央部１０ｃには、通気孔が設けられていない。そのため排気は、ヒータ端部４ａ及びヒータ端部４ｂの近傍の通気孔３０ａ及び通気孔３０ｂを通るため、ヒータ４の近傍領域（５０ａ、５０ｂ）を積極的に通り、故に排気は効果的に加熱される。従って脱臭性能はより確保される。
【００２３】
この整流板１０の排気流入口２ｃ近傍部にあっては、端部の一部が切欠されている状態であっても良い。図３は、整流板１０におけるケーシング２の側面２ｂへ当接する側の端部の一部が切欠されている。この切欠部３１を有する整流板１０がケーシング２内に組み込まれると、この切欠部３１も通気孔としての役目をする。また切欠部３１を除いた端部では、ケーシング２の側面２ｂに当接しているので、この整流板１０はケーシング２内で左右に動くことはない。この図３の整流板１０を使用した脱臭装置１においても、排気はヒータ４の近傍領域を積極的に通るため、排気は効果的に加熱される。よって脱臭性能は確保される。
【００２４】
ここで整流板１０の下面側には、脱臭装置１の長手方向と平行に、ヒータ端部４ａとケーシング２の側面２ａとの間、ヒータ端部４ａとヒータ端部４ｂとの間、及びヒータ端部４ｂとケーシング２の側面２ｂとの間の箇所に、金属板片３２が設けられた構造を考える（図４）。
【００２５】
ヒータ端部４ａとケーシング２の側面２ａとの間の金属板片３２ａ、及びヒータ端部４ｂとケーシング２の側面２ｂとの間の金属板片３２ｃの下端の高さは、ヒータ４の最下部の高さと同じである。ヒータ端部４ａとヒータ端部４ｂとの間の金属板片３２ｂの下端の高さは、ヒータ４の下端４ｃの高さより上方である。これらの金属板片３２は、ヒータ４からの輻射熱を受けて加熱される。そしてこの加熱された当該金属板片３２が、周囲にある排気を加熱する。従って、ヒータ４と金属板片３２が共に脱臭装置１内の排気を加熱する。このことにより、ヒータ４のみによって脱臭装置１内の排気を加熱することに対し、脱臭装置１内の排気をより均一に加熱することができる。従って、排気は整流板１０により整流された後、ヒータ４及び金属板片３２により均一に加熱されるので、脱臭性能はより一層確保される。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の生ごみ処理装置においては、脱臭装置内へ入る気体の方向が脱臭装置内での流れに対して略垂直であるものにおいて、整流板により気流の不均一が無くなり、良好な脱臭性能が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態の生ごみ処理装置に係る脱臭装置の部分の正面から見た断面図である。
【図２】同上の脱臭装置の流入部の高さから下方を見た水平断面図である。
【図３】本発明の第二実施形態の生ごみ処理装置に係る脱臭装置の流入部の高さから下方を見た水平断面図である。
【図４】本発明の第三実施形態の生ごみ処理装置に係る脱臭装置の部分の正面から見た断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る生ごみ処理装置の全体を示す一部切欠斜視図である。
【図６】従来技術の生ごみ処理装置に係る脱臭装置の部分の正面から見た断面図である。
【符号の説明】
１ 脱臭装置
２ｃ 流入部（排気流入口）
３ 脱臭触媒部
４ ヒータ
７ 処理槽
１０ 整流部（整流板）
３０ 表裏貫通孔（通気孔）
３２ 被加熱板

Claims (3)

1. 生ごみを処理する処理槽と、該処理槽内の気体を排気する排気経路と、該排気経路の途中に設けられた加熱触媒脱臭式の脱臭装置と、を備えるものであって、前記脱臭装置にあっては、脱臭装置内の流路に略直交する位置に前記気体が流入する流入部、及び前記流入部より下流側で且つ脱臭触媒部より上流側に前記気体を整流する整流板、が設けられており、該整流板には、開口面積が前記流入部に近い側の方が遠い側よりも大きい、複数の表裏貫通孔が設けられていることを特徴とする生ごみ処理装置。
2. 前記脱臭装置内で前記気体を加熱する加熱手段の形状は、前記脱臭装置内の前記気体の流れる方向に平行な略Ｕ字形のヒータであり、該ヒータは前記脱臭装置への前記気体の流入方向に平行に配置されており、前記整流板において、前記貫通孔が、前記気体の流入方向に平行な幅における略中央部を除いて、設けられていることを特徴とする請求項１記載の生ごみ処理装置。
3. 前記脱臭装置内で前記気体を加熱する加熱手段の形状は、前記脱臭装置内の前記気体の流れる方向に平行な略Ｕ字形のヒータであり、前記ヒータに対し平行に、ヒータの輻射熱により加熱される被加熱板が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の生ごみ処理装置。

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