JP3780918B2

JP3780918B2 - 廃棄物処理装置

Info

Publication number: JP3780918B2
Application number: JP2001360538A
Authority: JP
Inventors: 雅信河合; 英夫富田; 剛羽田野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2021-11-27
Also published as: JP2003159580A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主として家庭用又は業務用の廃棄物を加熱処理する廃棄物処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の廃棄物処理装置としては、例えば、特開平１１−７６９８７号公報に記載されているようなものがある。図１０は、前記公報に記載された従来の廃棄物処理装置の断面図を示すものである。
【０００３】
図１０において、１は生ごみ等の廃棄物を収容する容器で、２は電気ヒータからなる加熱手段で、容器１の底部に隣接して設けられ、容器１を加熱している。３は本体部で、容器１と加熱手段２を内側に収めている。４は本体部３上部に設けられた蓋である。５は本体部３と蓋４を接続する蝶番であり、これによって本体部３と蓋４を接続したまま開閉出来る構成になっている。６は容器１の内部で発生したガスを、酸化処理した後に外部に排出する触媒部で、蓋４の内部に設けられている。７は触媒部６に隣接して設けられた電気ヒータからなる触媒加熱手段で、触媒部６を加熱することによって、容器１内部で発生したガスの酸化処理を促進している。
【０００４】
そして上記構成において、まず蓋４を持ち上げ、容器１が本体部３から取り出せるようにしている。この際、蓋４と本体部３は蝶番５で接続されている。その後、容器１を本体部３から取りだし、容器１に廃棄物を投入したのち再び容器１を本体部３内側に収め、蓋４を閉める。
【０００５】
その後、加熱手段２とともに触媒加熱手段７に通電を開始する。その結果徐々に容器１の底面の温度が上昇する。それに伴い投入した廃棄物の温度も上昇し、廃棄物から蒸気、乾留ガスが順次発生して廃棄物が炭化される。一方、発生したガスは触媒部６内部を通過し、触媒加熱手段７によって加熱され、表面が活性化した触媒部６によって酸化分解されたのち、外部に排出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来の構成では、廃棄物から発生する乾留ガスが多い場合には、触媒部６において酸化分解に伴う発熱が多くなり、触媒加熱手段７によって加熱しなくても触媒部６の温度が十分に高温に維持される状態になるにもかかわらず、触媒加熱手段７を一定出力で作動させ続ける構成となっていた。その結果、触媒部６の温度が過度に高温となって劣化したり、また触媒部６の加熱に必要以上にエネルギーを使うという課題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、長寿命の触媒部をもち省エネルギー型の廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の廃棄物処理装置は、廃棄物を収容する容器と、前記容器を加熱する加熱手段と、前記容器を収納する本体部と、前記本体部の開口部上端位置に開閉自在取り付けられ前記容器を外部と遮断する蓋と、前記蓋の上部に設けられた配管と、前記配管内部に内包した触媒部と、前記容器内部と前記配管内部を連通する導出管と、前記触媒部の下流すなわち前記触媒部の上部の内部に貫通して取り付けた触媒加熱手段と、前記触媒部の上流すなわち前記触媒部の下部の内部に取り付け前記触媒部の内部温度を計測する触媒温度計測手段と、前記配管の下部側面に前記配管内部と連通して設けた送風手段と、前記触媒温度計測手段の出力によって前記触媒加熱手段の加熱量と前記送風手段の送風量を制御する制御手段とを備え、前記廃棄物から発生し前記導出管から排出する乾留ガスを前記配管内部で前記送風手段によって送風された空気と混合しながら前記触媒部に流入し、前記触媒部の温度が所定温度以上に上昇し前記触媒温度計測手段の出力が所定の閾値を超えた時には前記触媒加熱手段を停止し、その後前記触媒部の温度が所定温度以下に低下し前記触媒温度計測手段の出力が所定の閾値を下回った時に再度前記触媒加熱手段を作動させる制御を行うものである。これによって、廃棄物から発生した乾留ガスを配管内部で送風手段によって送風された空気と混合しながら触媒部に流入し、乾留ガスを酸化処理反応で二酸化炭素と水など無害な気体に分解浄化し脱臭することができる。この酸化処理反応では乾留ガスの量に応じた発熱が起こり、発生する乾留ガスの量が大量で、触媒部の温度が所定温度以上に上昇し触媒温度計測手段の出力が所定の閾値を超えた時には、触媒加熱手段を停止することにより、触媒部が過度に高温となることが無く、高熱で触媒部が劣化することを抑制出来る。また、触媒加熱手段による触媒部への加熱量を制御するため、一定出力で作動し続ける場合に比較して触媒加熱手段の出力を減らす事ができ、省エネルギーを実現できる。そして一旦停止させていた触媒加熱手段を再び作動させることによって、触媒部の温度が所定温度以下に低下することを防止して触媒部の活性を維持することができる。この結果、触媒部における乾留ガスの酸化処理を十分に行うことができ、一酸化炭素や臭気成分が外部に排出されることを防止できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、廃棄物を収容する容器と、前記容器を加熱する加熱手段と、前記容器を収納する本体部と、前記本体部の開口部上端位置に開閉自在取り付けられ前記容器を外部と遮断する蓋と、前記蓋の上部に設けられた配管と、前記配管内部に内包した触媒部と、前記容器内部と前記配管内部を連通する導出管と、前記触媒部の下流すなわち前記触媒部の上部の内部に貫通して取り付けた触媒加熱手段と、前記触媒部の上流すなわち前記触媒部の下部の内部に取り付け前記触媒部の内部温度を計測する触媒温度計測手段と、前記配管の下部側面に前記配管内部と連通して設けた送風手段と、前記触媒温度計測手段の出力によって前記触媒加熱手段の加熱量と前記送風手段の送風量を制御する制御手段とを備え、前記廃棄物から発生し前記導出管から排出する乾留ガスを前記配管内部で前記送風手段によって送風された空気と混合しながら前記触媒部に流入し、前記触媒部の温度が所定温度以上に上昇し前記触媒温度計測手段の出力が所定の閾値を超えた時には前記触媒加熱手段を停止し、その後前記触媒部の温度が所定温度以下に低下し前記触媒温度計測手段の出力が所定の閾値を下回った時に再度前記触媒加熱手段を作動させる制御を行うものである。これによって、廃棄物から発生した乾留ガスを配管内部で送風手段によって送風された空気と混合しながら触媒部に流入し、乾留ガスを酸化処理反応で二酸化炭素と水など無害な気体に分解浄化し脱臭することができる。この酸化処理反応では乾留ガスの量に応じた発熱が起こり、発生する乾留ガスの量が大量で、触媒部の温度が所定温度以上に上昇し触媒温度計測手段の出力が所定の閾値を超えた時には、触媒加熱手段を停止することにより、触媒部が過度に高温となることが無く、高熱で触媒部が劣化することを抑制出来る。また、触媒加熱手段による触媒部への加熱量を制御するため、一定出力で作動し続ける場合に比較して触媒加熱手段の出力を減らす事ができ、省エネルギーを実現できる。そして一旦停止させていた触媒加熱手段を再び作動させることによって、触媒部の温度が所定温度以下に低下することを防止して触媒部の活性を維持することができる。この結果、触媒部における乾留ガスの酸化処理を十分に行うことができ、一酸化炭素や臭気成分が外部に排出されることを防止できる。
【００１０】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における廃棄物処理装置の断面図を、図２は実施例１における装置のタイミングチャートを示すものである。
【００１２】
図１において、２０は生ごみ、使用済みおむつ等の廃棄物を収容する有底で開口部にフランジを持つ容器である。２０Ａは容器２０の開口部の内側に突出して設けられた取っ手である。２１は容器２０を中に含みかつ容器２０のフランジ部を支える中空構成の本体部である。２２は電気ヒータからなる加熱手段で、容器２０の底の下部に位置し、ヒータ取り付け具２２Ａによって本体部２１に固定されている。２３は容器２０の開口部を覆い、外部と遮断する内蓋であり、容器２０のフランジ部分により支えられている。２４は容器２０および内蓋２３を外部と遮断する外蓋であり、本体部２１の開口部上端位置に取り付けられ、開閉自在となっている。２４Ａは外蓋２４の下面に突出して設けられた固定具である。２５は外蓋２５の上部に設けられた配管であり、内部に触媒部２６を内包している。２７は電気ヒータからなる触媒加熱手段であり、触媒部２６の下流すなわち触媒部２６の上部に内部を貫通して取り付けられている。２８は温度センサからなる触媒温度計測手段であり、触媒部２６の上流部、すなわち触媒部２６の下部の内部に取り付けられている。２９はファンからなる送風手段で、配管２５の下部の側面に取り付けられ、配管２５内部に向いている。３０は導出管であり、内蓋２３の中央部に設けられ、容器２０内部と配管２５内部を連通している。３１はコントローラからなる制御手段であり、触媒温度計測手段２８の出力によって触媒加熱手段２７の加熱量と送風手段２９の送風量を制御している。
【００１３】
以上のように構成された廃棄物処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００１４】
まず外蓋２４を取り外す。その後、取っ手２０Ａを掴んで容器２０を本体部２１から取り出し、容器２０内部に生ごみ、使用済みおむつ等の廃棄物Ａを投入する。その後、再び取っ手２０Ａを掴んで容器２０を本体部２１内に収める。そして外蓋２４を本体部２１に固定する。この時、固定具２４Ａによって内蓋２３が容器２０のフランジ部に押し当てられ、さらに容器２０が本体部２１の上部に押し付けられる。このため、容器２０のフランジ部と本体部２１との間に若干のごみが挟まっていても処理中に容器２０が動くことの無いようにしっかり固定することが出来る。また、容器２０内部で発生する乾留ガスを内蓋２３によって内部の空間にしっかり閉じ込めることができる。
【００１５】
そして加熱手段２２への通電が開始され、加熱手段２２が容器２０の底部を加熱する。また同時に図２に示すように触媒加熱手段２７への通電も１００％の出力で開始され、触媒部２６が加熱される。更にこのとき送風手段２９が作動し、配管２５内部に所定量の空気が送風される。送風された空気は触媒部２６に向かって進み、触媒部２６を通過して外部に流出する。
【００１６】
その後、容器２０の内部は温度上昇し、廃棄物Ａから蒸気がまず発生する。この時蒸気が容器２０内部に充満し、内部の空気を導出管３０の方に押し出す。このため容器２０内部は処理の初期段階で、酸素濃度が低くなる。さらに廃棄物Ａの温度が上昇すると蒸気の発生が無くなり、廃棄物Ａに含まれる可燃成分がガス化し、乾留ガスとなって容器２０内に充満する。一方、図２に示すように触媒部２６の温度は乾留ガスを処理するのに十分な温度である５００℃に達する。それに伴って触媒温度計測手段２８の出力が所定の出力まで増加し、これを検知した制御手段３１が、触媒加熱手段２７の出力を１００％から０％に落とす。
【００１７】
廃棄物Ａから発生する乾留ガスの量が増すに従い、容器２０内の圧力が高まり、乾留ガスは導出管３０から押し出される。押し出された乾留ガスは導出管３０を通って配管２５内部に流入し、送風手段２９によって送風された空気と混合しながら触媒部２６に流入する。触媒部２６において乾留ガスは酸化処理され、二酸化炭素と水など無害な気体に分解浄化される。その結果、乾留ガスの脱臭が図れる。
【００１８】
さらに処理がすすみ、廃棄物Ａから発生する乾留ガスの量が増すと、触媒部２６における酸化処理が活発になり、乾留ガスの量に応じた発熱が起こり、図２に示すように触媒部２６の温度が上昇し、６００℃に達する。それに伴って触媒温度計測手段２８の出力が所定の出力まで増加し、これを検知した制御手段３１が、触媒加熱手段２７の出力を８０％から６０％に落とす。このため、触媒部の温度は一旦低下する。しかし、乾留ガスの発生量が更に増すために再び触媒部２６の温度は６００℃に達するために、制御手段３１が触媒加熱手段２７の出力を６０％から４０％に落とす。その結果触媒部２６の温度は下がり、触媒部２６から外部への放熱と、乾留ガスの酸化処理に伴う発熱とがほぼ釣り合った状態となる。
【００１９】
このように、触媒温度計測手段２８によって触媒部２６の温度を計測し、触媒部２６の温度が６００℃を超えないように触媒加熱手段２７の加熱量を制御手段３１が制御することによって、触媒部２６の温度が過度に高温となることがない。そのため、高熱で触媒部２６が劣化することを抑制でき、触媒部２６の寿命が長くなる。また、触媒加熱手段２７による触媒部２６への加熱量を制御するため、一定出力で作動し続ける場合に比較して触媒加熱手段２７の出力を減らす事ができており、省エネルギーを実現している。
【００２０】
逆に処理が終了に近くなり、廃棄物Ａから発生する乾留ガスの量が減ってくると、触媒部２６における酸化処理の量が減少して発熱量が減り、触媒部２６の温度が低下する。それに伴って触媒部２６の温度を計測する温度計測手段２８の出力が減少する。この出力が所定の閾値を下回り、触媒部２６の温度が５００℃を下回った場合に、出力減少の割合に応じて制御手段３１が触媒加熱手段２７の出力を増加させ、触媒部２６の温度を維持する。このように、触媒温度計測手段２８によって触媒部２６の温度を計測し、触媒部２６の温度が５００℃を下回らないように触媒加熱手段２７の加熱量を制御手段３１が制御することによって、触媒部２６の活性を低下させることなく、乾留ガスの処理が十分に行える。この結果、乾留ガスや一酸化炭素、あるいは臭気成分が外部に排出されることを抑制できる。なお、制御手段３１が触媒加熱手段２７を制御する際の、触媒温度計測手段２８の出力の増減割合と触媒加熱手段２７による触媒部２６の加熱量の増減との関係についてはあらかじめ実験によって求めている。酸化処理後の乾留ガスは、配管２５外部に排出される。なお、乾留ガスが出た後に残る廃棄物Ａは炭化されて炭状になる。
【００２１】
以上のように、本実施例においては、触媒温度計測手段２８の出力に応じて触媒加熱手段２７の加熱量を制御し、触媒部２６の温度をほぼ一定に保っているために、触媒部２６の温度が過度に高温となることがない。そのため、高熱で触媒部２６が劣化することを抑制でき、触媒部２６の寿命が長くなる。逆に、触媒部２６の温度が低下して活性が落ち、乾留ガスの処理が十分に出来なくなることも防止できる。このように、触媒部２６において乾留ガスの酸化分解が十分に行えるため、乾留ガスや一酸化炭素、あるいは臭気成分が外部に排出されることを防止出来る。また、触媒加熱手段２７による触媒部２６への加熱量を制御するため、一定出力で作動し続ける場合に比較して触媒加熱手段２７の出力を減らす事ができており、省エネルギーを実現している。
【００２２】
（実施例２）
図１は本発明の実施例２における廃棄物処理装置の断面図を、図３は実施例２における装置のタイミングチャートをそれぞれ示すものである。図３の所定温度１の値は、触媒温度計測手段２８の出力が所定の閾値ａを示すときの温度の値である。図３において、実施例１と異なるところは、触媒温度計測手段２８の出力が所定の閾値ａを超えた時に触媒加熱手段２７を停止させる点である。
【００２３】
以上のように構成された廃棄物処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２４】
まず、容器２０内部に生ごみ、使用済みおむつ等の廃棄物Ａを収容する。そして加熱手段２２への通電が開始され、加熱手段２２が容器２０の底部を加熱する。また同時に触媒加熱手段２７への通電も開始され、触媒部２６が加熱される。その後、容器２０の内部は温度上昇し、廃棄物Ａから乾留ガスの発生が始まる。さらに処理がすすみ、廃棄物Ａから発生する乾留ガスの量が増すと、触媒部２６における酸化処理が活発になり、乾留ガスの量に応じた発熱が起こり、図３に示すように触媒部２６の温度が上昇する。ここで、廃棄物Ａの組成が均質なものである場合、例えばプラスチックやアルコールなどの燃料の場合などには、ある一定の温度になると急激に乾留ガスの発生量が増える。このような場合、図３に示すように、乾留ガスの発生量の増加に伴って触媒部２６の温度が急激に増加する。このため、発生する乾留ガスの量が大量で触媒部２６の温度が所定温度１以上に上昇し、触媒温度計測手段２８の出力が所定の閾値ａを超えた時には触媒部２６を保護するために触媒加熱手段２７を停止する。この結果、図３に示すように触媒部２６の温度は低下する。なおこのとき同時に加熱手段２２も停止すれば、乾留ガスの発生量を減らす事ができる。
【００２５】
このように、触媒部２６の温度上昇が急激で触媒加熱手段２７の出力を減らすだけでは触媒部２６の温度上昇を抑えることができない場合にも触媒加熱手段２７を停止することによって触媒部２６の温度が過度に高温となることがない。そのため、高熱で触媒部２６が劣化することを防止でき、触媒部２６の寿命が長くなる。なお、触媒加熱手段２７を停止させるために用いる所定温度１については実験によって最適な値を求めている。
【００２６】
以上のように、本実施例においては、触媒温度計測手段２８の出力が所定の閾値ａを超えた時に触媒加熱手段２７を停止させることによって、乾留ガスの発生量が急激に増加する場合にも触媒部２６の温度が過度に高温となることがなく、触媒部２６の劣化を防止できる。その結果、触媒部２６の寿命が長くなる。
【００２７】
（実施例３）
図１は本発明の実施例３における廃棄物処理装置の断面図を、図４は実施例３における装置のタイミングチャートをそれぞれ示すものである。図４の所定温度２、３の値はそれぞれ触媒温度計測手段２８の出力が所定の閾値ｂ、ｃを示すときの温度の値である。図４において、実施例２と異なるところは、触媒温度計測手段２８の出力が所定の閾値ｂを超えた時に一旦停止した触媒加熱手段２７を、触媒温度計測手段２８の出力が所定の閾値ｃを下回った時点で再び作動させる点である。
【００２８】
以上のように構成された廃棄物処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２９】
まず、容器２０内部の廃棄物Ａから発生する乾留ガスの量が増すと、触媒部２６における酸化処理が活発になり、乾留ガスの量に応じた発熱が起こり、図４に示すように触媒部２６の温度が上昇する。ここで、廃棄物Ａの組成が均質なものである場合、例えばプラスチックやアルコールなどの燃料の場合などには、ある一定の温度になると急激に乾留ガスの発生量が増える。このような場合、図４に示すように、乾留ガスの発生量の増加に伴って触媒部２６の温度が急激に増加する。このため、発生する乾留ガスの量が大量で触媒部２６の温度が所定温度２以上に上昇し、触媒温度計測手段２８の出力が所定の閾値ｂを超えた時には触媒部２６を保護するために触媒加熱手段２７を停止する。その後、乾留ガスの発生量が減少して触媒部２６における発熱量が減って温度が低下し、触媒温度計測手段２８の出力が所定の閾値ｃを下回った場合に、再び触媒加熱手段２７を作動させる。これによって、触媒部２６の温度が所定温度３以下に低下することを防止して触媒部２６の活性を維持することができる。この結果、触媒部２６における乾留ガスの酸化処理を十分に行うことができ、一酸化炭素や臭気成分が外部に排出されることを防止できる。なお、触媒加熱手段２７をオンオフさせるために用いる所定温度２及び３については実験によって最適な値を求めている。
【００３０】
以上のように、本実施例においては、触媒温度計測手段２８の出力が所定の閾値ｃを下回った時に、一旦停止させていた触媒加熱手段２７を再び作動させることによって、触媒部２６の温度が所定温度３以下に低下することを防止して触媒部２６の活性を維持することができる。この結果、触媒部２６における乾留ガスの酸化処理を十分に行うことができ、一酸化炭素や臭気成分が外部に排出されることを防止できる。
【００３１】
（実施例４）
図５は、本発明の実施例４における廃棄物処理装置の断面図を示すものである。図５において、実施例３の構成と異なるところは、容器温度計測手段３２を本体部２１の壁の下部に、容器２０に接するように設けた点である。
【００３２】
図６は、実施例４における装置のタイミングチャートである。
【００３３】
以上のように構成された廃棄物処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００３４】
まず外蓋２４を取り外す。その後、取っ手２０Ａを掴んで容器２０を本体部２１から取り出し、容器２０内部に生ごみ、使用済みおむつ等の廃棄物Ａを投入する。その後、再び取っ手２０Ａを掴んで容器２０を本体部２１内に収める。この時、容器２０の底部に容器温度計測手段３２が接する。このため、容器温度計測手段３２は、容器２０内部の廃棄物の温度を間接的に計測することができる。そして外蓋２４を本体部２１に固定する。その後、加熱手段２２への通電が開始され、加熱手段２２が容器２０の底部を加熱する。また同時に図６に示すように触媒加熱手段２７への通電が１００％の出力で開始され、触媒部２６が加熱される。更にこのとき送風手段２９が作動し、配管２５内部に所定量の空気が送風される。送風された空気は触媒部２６に向かって進み、触媒部２６を通過して外部に流出する。
【００３５】
その後、容器２０の内部は温度上昇し、廃棄物Ａの一部の温度が１００℃を超えると水蒸気がまず発生する。この時水蒸気が容器２０内部に充満し、内部の空気を導出管３０の方に押し出す。更に容器２０内部の温度が上昇して行くと、廃棄物Ａの一部から乾留ガスが発生し始める。廃棄物Ａから発生する水蒸気と乾留ガスの量が増すに従い、容器２０内の圧力が高まり、水蒸気と乾留ガスは導出管３０から押し出される。押し出された水蒸気と乾留ガスは導出管３０を通って配管２５内部に流入し、送風手段２９によって送風された空気と混合しながら触媒部２６に流入する。触媒部２６において乾留ガスは酸化処理され、二酸化炭素と水など無害な気体に分解浄化される。ここで、廃棄物から発生する乾留ガスの量は、容器２０の温度上昇に伴って増加する。さらに、乾留ガスの発生量の増加に伴って、触媒部２６での乾留ガスの酸化処理に伴う発熱量も増加することから、触媒部２６は温度上昇する。これらの結果、容器温度計測手段３２の出力が増加すれば、触媒部２６の温度も上昇することが予測できる。したがって、図６に示すように、容器温度計測手段３２によって計測する容器２０の温度が２００℃、３００℃、４００℃、５００℃をそれぞれ超えたことを検知した時点で、触媒加熱手段２７への通電を９０％、８０％、７０％、６０％の出力と減少させる制御を行う。この結果、容器２０の温度が上昇して乾留ガスの発生量が増加しても、触媒部２６が過度に高温となることを抑制でき、高熱で触媒部２６が劣化することを防止出来る。また、触媒加熱手段２７による触媒部２６への加熱量を制御するため、一定出力で作動し続ける場合に比較して触媒加熱手段２７の出力を減らす事ができ、省エネルギーを実現できる。また、容器２０の加熱手段２２の加熱制御をする場合には、容器２０に温度計測手段を設けて容器２０の温度を計測することが必要となるが、この出力を触媒加熱手段２７の制御用に用いる容器温度計測手段３２の出力としても兼用できるという効果がある。なお、本実施例では、触媒部２６の温度を計測することがないため、一時的に乾留ガスが大量に触媒部２６において酸化処理され、触媒部２６の温度が上昇しても、温度計測手段が高温によって故障することがないという利点がある。
【００３６】
以上のように、本実施例においては、容器温度計測手段３２の出力増加に応じて触媒加熱手段２７の加熱量を減少させるように制御し、触媒部２６の温度を調整するために、触媒部２６の温度を計測することなく触媒部２６が過度に高温となることを抑制でき、高熱で触媒部２６が劣化することを防止できる。また、触媒加熱手段２７による触媒部２６への加熱量を制御するため、一定出力で作動し続ける場合に比較して触媒加熱手段２７の出力を減らす事ができ、省エネルギーを実現できる。また、容器２０の加熱手段２２の加熱制御用として温度計測手段を設ける場合は、その出力を触媒加熱手段２７の制御用の容器温度計測手段３２の出力として兼用できるという効果がある。
【００３７】
（実施例５）
図１は本発明の実施例５における廃棄物処理装置の断面図を、図７は実施例５における装置のタイミングチャートをそれぞれ示すものである。図７において、実施例１と異なるところは、加熱手段２２の運転開始から所定時間後に触媒加熱手段２７を作動させる点である。
【００３８】
以上のように構成された廃棄物処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００３９】
まず、容器２０内部に生ごみ、使用済みおむつ等の廃棄物Ａを収容する。そして加熱手段２２への通電が開始され、加熱手段２２が容器２０の底部を加熱する。その後、容器２０の内部は温度上昇する。ここで、廃棄物処理装置には熱容量があるために、容器２０の温度が廃棄物Ａから蒸気や乾留ガスが出始める温度に達するまでには所定の時間がかかる。このため、加熱手段２２の運転開始から所定の時間経過するまでは、触媒部２６において乾留ガスの酸化処理を行うことがないため、触媒加熱手段２７による加熱によって触媒部２６の活性を高める必要がない。したがって、図７に示すように、加熱手段２２の運転開始から所定時間後まで触媒加熱手段２７を作動させず、所定時間経過後から触媒加熱手段２７を作動させる。この結果、加熱手段２２の運転開始から乾留ガスが発生し始めるまでの所定時間の、触媒部２６による酸化処理が行われる前、すなわち触媒部２６の活性を高める必要のない時間帯に、触媒加熱手段２７を運転させない分、触媒加熱手段２７の運転費用の省エネルギーを実現することができる。なお、加熱手段２２の運転開始から触媒加熱手段２７を作動させるまでの所定時間は、あらかじめ実験によって、内部に廃棄物Ａを収容しない空の容器２０内部の温度が９０度程度を超えるまでに必要となる時間を用いている。
【００４０】
なお、触媒部２６を金属担体で構成すると、触媒加熱手段２７が作動して直ぐに触媒部２６の温度が上昇するため、触媒部２６の活性が直ぐに上がり、乾留ガスの処理を直ぐに行うことができ効果的である。
【００４１】
以上のように、本実施例においては加熱手段２２の運転開始から乾留ガスが発生し始めるまでの所定時間、触媒加熱手段２７を運転させない分、触媒加熱手段２７の運転費用の省エネルギーを実現することができる。
【００４２】
（実施例６）
図５は本発明の実施例６における廃棄物処理装置の断面図を、図８は実施例６における装置のタイミングチャートをそれぞれ示すものである。図８において、実施例４と異なるところは、容器温度計測手段３２の出力が所定の値（第１の閾値）を超えた時に触媒加熱手段２７を作動させる点である。
【００４３】
以上のように構成された廃棄物処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４４】
まず、容器２０内部に生ごみ、使用済みおむつ等の廃棄物Ａを収容する。そして加熱手段２２への通電が開始され、加熱手段２２が容器２０の底部を加熱する。その後、容器２０の内部は温度上昇する。ここで、廃棄物処理装置及び廃棄物Ａには熱容量があるために、容器２０の温度が廃棄物Ａから蒸気や乾留ガスが出始める温度に達するまでには時間がかかる。このため、加熱手段２２の運転開始から容器２０の温度が十分に上昇するまでは、触媒部２６において乾留ガスの酸化処理を行うことがないため、触媒加熱手段２７による加熱によって触媒部２６の活性を高める必要がない。そこで、容器２０の温度が廃棄物Ａから蒸気や乾留ガスが出る温度まで上昇しているかどうかを容器温度計測手段３２によって計測し、図８に示すように、加熱手段２２の運転開始から容器温度計測手段３２の出力が第１の閾値に達するまで、触媒加熱手段２７を作動させず、温度計測手段３２の出力が第１の閾値を超えてから作動させる。この結果、容器２０に収容する廃棄物Ａの量が変動して廃棄物処理装置の熱容量が変化しても、廃棄物Ａから蒸気や乾留ガスが出る直前まで、触媒加熱手段２７を運転させない分、触媒加熱手段２７の運転費用の省エネルギーを十分実現することができる。なお、触媒加熱手段２７を作動させる時の温度計測手段３２の所定の第１の閾値は、あらかじめ実験によって求めており、容器２０の温度が９０℃程度になる温度である。
【００４５】
以上のように、本実施例においては容器温度計測手段３２によって容器２０の温度を計測し、容器２０の温度が廃棄物Ａから蒸気や乾留ガスが出る温度に達するまで触媒加熱手段２７を作動させないことによって、触媒加熱手段２７の省エネルギー化を十分に実現することができる。
【００４６】
（実施例７）
図５は本発明の実施例７における廃棄物処理装置の断面図を、図９は実施例７における装置のタイミングチャートをそれぞれ示すものである。図９において、実施例４と異なるところは、加熱手段２２の運転停止後も、触媒加熱手段２７の運転を所定時間継続させる点である。
【００４７】
以上のように構成された廃棄物処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４８】
まず、容器２０内部に生ごみ、使用済みおむつ等の廃棄物Ａを収容する。そして加熱手段２２への通電が開始され、加熱手段２２が容器２０の底部を加熱する。この時同時に触媒加熱手段２７への通電も開始される。その後、容器２０の内部が温度上昇して廃棄物Ａから乾留ガスが発生し、触媒部２６において乾留ガスは酸化処理される。さらに処理がすすみ、廃棄物Ａから発生する乾留ガスの量が減ってくると、加熱手段２２の運転を停止する。このとき、廃棄物Ａの炭化処理が不充分な場合には、加熱手段２２の運転停止後にも若干の乾留ガスが発生しつづける場合がある。このため、加熱手段２２の運転停止後に触媒加熱手段２７の運転を所定時間継続させることによって、触媒部２６の温度を高温に保って活性を維持する。この結果、加熱手段２２の運転終了後も廃棄物Ａから発生する乾留ガスを触媒部２６において十分に処理することができ、乾留ガスや一酸化炭素、あるいは臭気成分が外部に排出されることを防止出来る。その後、所定時間経過後に触媒加熱手段２７を停止する。
【００４９】
以上のように、本実施例においては加熱手段２２の運転停止後に触媒加熱手段２７の運転を所定時間継続させることによって、触媒部２６の温度を高温に保って活性を維持でき、廃棄物Ａから発生する乾留ガスを触媒部２６において十分に処理することができ、乾留ガスや一酸化炭素、あるいは臭気成分が外部に排出されることを防止出来る。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、触媒加熱手段の出力を制御するために、触媒部の温度が過度に高温となることがなく、触媒部の劣化を防ぐことができる。また、乾留ガスの酸化分解に伴う発熱によって触媒部の温度が十分に高温に維持されるときには、触媒加熱手段の出力を低下させるために省エネルギーを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１、２、３、５における廃棄物処理装置の断面図
【図２】本発明の実施例１における廃棄物処理装置のタイミングチャート
【図３】本発明の実施例２における廃棄物処理装置のタイミングチャート
【図４】本発明の実施例３における廃棄物処理装置のタイミングチャート
【図５】本発明の実施例４、６、７における廃棄物処理装置の断面図
【図６】本発明の実施例４における廃棄物処理装置のタイミングチャート
【図７】本発明の実施例５における廃棄物処理装置のタイミングチャート
【図８】本発明の実施例６における廃棄物処理装置のタイミングチャート
【図９】本発明の実施例７における廃棄物処理装置のタイミングチャート
【図１０】従来の廃棄物処理装置の構成図
【符号の説明】
２０容器
２２加熱手段
２６触媒部
２７触媒加熱手段
２８触媒温度計測手段
３２容器温度計測手段

Claims

廃棄物を収容する容器と、前記容器を加熱する加熱手段と、前記容器を収納する本体部と、前記本体部の開口部上端位置に開閉自在取り付けられ前記容器を外部と遮断する蓋と、前記蓋の上部に設けられた配管と、前記配管内部に内包した触媒部と、前記容器内部と前記配管内部を連通する導出管と、前記触媒部の下流すなわち前記触媒部の上部の内部に貫通して取り付けた触媒加熱手段と、前記触媒部の上流すなわち前記触媒部の下部の内部に取り付け前記触媒部の内部温度を計測する触媒温度計測手段と、前記配管の下部側面に前記配管内部と連通して設けた送風手段と、前記触媒温度計測手段の出力によって前記触媒加熱手段の加熱量と前記送風手段の送風量を制御する制御手段とを備え、前記廃棄物から発生し前記導出管から排出する乾留ガスを前記配管内部で前記送風手段によって送風された空気と混合しながら前記触媒部に流入し、前記触媒部の温度が所定温度以上に上昇し前記触媒温度計測手段の出力が所定の閾値を超えた時には前記触媒加熱手段を停止し、その後前記触媒部の温度が所定温度以下に低下し前記触媒温度計測手段の出力が所定の閾値を下回った時に再度前記触媒加熱手段を作動させる制御を行う廃棄物処理装置。