JPH0697085B2 - 生ごみ処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、家庭あるいは業務上発生する生ごみ，古紙等
の焼却装置に関する。

従来の技術 従来の生ごみ処理装置は、ディスポーザーと呼ばれる機
械的処理装置と、ガス燃料，液体燃料を用いる焼却装置
がある。

前者は、ミキサーに用いられるような刃で、生ごみを機
械的にみじん切りとし、下水に流して処理する方式であ
り、後者は、燃料をバーナで燃焼し、その燃焼熱で、生
ごみを焼却してしまうものである。

また、新しい提案として、マグネトロンを備えた生ごみ
処理庫に生ごみを入れ、マイクロ波により生ごみを加熱
し、焼却する構成の装置もある。

発明が解決しようとする問題点 しかし、前述した構成の従来の生ごみ処理装置には以下
に示すような問題点がそれぞれある。

ディスポーザーは、機械的に生ごみを細かく処理するも
のの、排水中に含まれる固形分は依然として多く、その
ため、下水道の詰まりが発生し、大きな社会問題となっ
てきている。

燃料により生ごみを焼却する方法は、焼却炉内が高温化
するため、外部との断熱を必要とし、燃焼安定性を確保
するために装置が大型化する欠点があった。また、火力
を用いるため火災発生の危険性が大きい。

また、従来のマグネトロンを備えた生ごみ処理装置は、
下水道問題や小型化，安定性共に従来の他の方式の問題
点を解決する特長を有しているものの、まだ、その構成
において不十分なものであり、特に、排ガス臭気が著し
く悪いという欠点を有している。

本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
ものであり、下水問題がなく、小型化，安全性共に優
れ、かつ排ガス臭気が著しく低減された生ごみ処理装置
を提供するものである。

問題点を解決するための手段 前記問題点を解決するため、本発明は、少なくとも、マ
グネトロン，空気供給口，および排ガス流出口を有する
生ごみ処理庫と、前記生ごみ処理庫内に設置され、着脱
可能な生ごみ容器と、前記生ごみ処理庫の排ガス流出口
と連結する排ガス流路中に設けられた触媒体と、前記生
ごみ処理庫内に空気を供給する給気装置とを備え、か
つ、前記生ごみ容器内の生ごみ処理中の生ごみ重量を検
知し触媒の活性化手段を備えてなる生ごみ処理装置の構
成としたものである。

作用 上記構成の生ごみ処理装置はマグネトロンより発生する
マイクロ波による生ごみ処理過程は次のようにして進
む。

まず、生ごみ中の水分がマイクロ波によって加熱蒸散す
ることによって、生ごみは脱水される。さらにマイクロ
波を照射された脱水生ごみは、急速に加熱され、一部が
炭化するようになる。炭化した部分は良導電体となるの
で、マグネトロンによって作り出される強力な電界内で
は、周囲金属壁とこの炭化部分が放電を繰り返す。この
放電は、それまでたまっていた生ごみ分解可燃ガスへの
イグナイタの役割を果たし、前記可燃ガスが着火する。
この燃焼熱，および放電の繰り返しによって、生ごみは
しだいに灰化する。上記ごみ処理中には、生ごみから発
生する未燃焼炭化水素化合物およびその不完全燃焼生成
物等の臭気成分を多量に含む排ガスが、庫内より放出さ
れる。従って、この排ガスを触媒体に通じ、上記臭気成
分の浄化が行なうわけであるが、生ごみには多量の水分
が含まれているため、この水分が排ガス中に多量に含ま
れることにより、触媒活性が、上記生ごみ処理過程で十
分得られない。本発明では、生ごみの重量を検知し、生
ごみの処理過程を正確に検知して、触媒性能を十分に発
揮できるよう構成したものである。すなわち、前述した
ように、本発明の生ごみ処理過程は大きく区分して３つ
の過程よりなる。すなわち、生ごみが脱水する第１過
程、次に脱水生ごみが炭化，分解する第２過程、さら
に、放電により生ごみから発生した可燃ガスが燃焼し、
灰化する第３過程である。臭気成分が主に発生するの
は、上記第２過程であるが、触媒は、それ以前の第１過
程で生ごみより発生する多量の水分により被毒され、第
２過程初期には、触媒体の被毒水が抜けきらないため活
性が著しく低く、結果として、臭気成分が多量に第２過
程初期に外気に放出されることになってしまう。

本発明では、上記第１過程と第２過程との間で、生ごみ
処理中の生ごみ容器内生ごみ重量の重量変化曲線が、変
曲点を持つことに着目し、本発明の重量検知部により、
生ごみ重量を常に測定して前記第１過程の終了点を検出
し、第２過程に移る前に、触媒の水分を除去する過程を
新たに設け、触媒活性を前記第２過程に移る前に回復さ
せ、臭気成分の外気への放出を防止する。具体的には、
前述したように、重量検知部により、前記第１過程終了
点を検知した後、マグネトロンを止め、空気供給を行な
い、触媒中の被毒水分を除去し、再びマグネトロンを作
動させて第２過程以下を進める。触媒の前記水分除去時
には、同時に備えた発熱体を発熱させ、水分除去を促進
する。上述した方法により、生ごみ処理中の排ガス臭気
を著しく低減できる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面にもとづき説明する。図に
おいて14は生ごみ処理庫であり、前扉８を有し、内部に
は生ごみ容器４を出し入れ自在に設けている。この生ご
み容器４は側壁に貫通孔７を有するとともに、内底にマ
イクロ波吸収セラミック５を有し、生ごみ15を収容して
いる。前記生ごみ処理庫14の上部にはマグネトロン１を
設備し、マイクロ波がマイクロ波透過隔壁10を透して生
ごみ処理庫14内に放射されるようになっており、生ごみ
処理庫14内にマイクロ波拡散装置９を設備し、マグネト
ロン１近くにはマグネトロン冷却ファン16を設けてい
る。

前記生ごみ処理庫14はその上部に排ガス流出口２を有す
るとともに、下部に空気供給口３を有している。前記排
ガス流出口２からはヒータ11付の触媒12を通る排気通路
が形成され、空気供給口３には送風機13よりの空気供給
路が接続されている。そして前記生ごみ容器４は重量検
知部６により重量が検知されるようになっており、重量
検知部６は生ごみの重量を検知してマグネトロン１を制
御するようにしている。

なお前記生ごみ容器４は、マイクロ波透過性物質で形成
されることが望ましく、マイクロ波浸透深さ1m以上の無
機焼結体，燃焼体，ガラス体が望ましい。これは、マイ
クロ波透過性が悪い物質（マイクロ波吸収体）を用いて
生ごみ容器とした場合、容器自身がマイクロ波により高
温化し、装置使用を重ねるごとに、容器にかかる急熱、
急冷によって、容器が破損しやすいためである。また上
述したマイクロ波透過性容器を用いる場合、容器内にマ
イクロ波吸収セラミックス５を用いることが望ましい。
これは、生ごみ焼却後もマグネトロン１が作動していた
場合、マイクロ波を吸収する物質が処理庫内にないと、
マグネトロン１自身を破損する危険性があるためであ
る。また生ごみ燃焼安定性の面から生ごみ容器４には、
貫通孔７を設けることが望ましい。

次に、本発明の実施例の動作について説明する。まず、
生ごみ15を入れた生ごみ容器４を、前扉８から生ごみ処
理庫14内に入れ、図のように設置する。次に作動スイッ
チ（図示せず）を入れると、まず、マグネトロン1,送風
機13,および触媒加熱用のヒータ11,マグネトロン冷却用
ファン16が作動開始する。生ごみ容器４に入っている生
ごみ15は、マグネトロンから発生するマイクロ波を吸収
し、急速に加熱される。なお、マグネトロン１と生ごみ
処理庫14内とは、マグネトロン保護のため、マイクロ波
透過隔壁10を設けることが望ましい。マイクロ波を吸収
した生ごみ15は、まず水分を放出して脱水される。生ご
み15より発生した水蒸気は、空気供給口３より入ってく
る供給空気と共に、排ガス流出口２より触媒12へ送られ
る。生ごみ容器４内の生ごみ重量は、重量検知部６で常
時測定され、前述したように生ごみ15の脱水過程の終了
点まできた段階で、マグネトロン１を停止し、送風機，
ヒータ11をそのまま運転して多量の水蒸気により被毒さ
れた触媒12の活性化を行なう。この活性化過程で、ヒー
タ11の通電量を上げて活性化を行なえば、より短時間で
済むので望ましい。前記活性化過程は、タイマー（図示
せず）を用い一定時間で行なう。活性化過程を終了する
と、再びマグネトロン１が再作動する。前記した脱水生
ごみは、さらにマイクロ波を吸収し、急速に加熱され、
可燃性ガスに分解してゆくとともに１部が炭化するよう
になる。上記可燃性ガスは排ガスの主臭気成分であり、
これは、排ガス流路中に設置した触媒12で浄化される。
さて、前述したように、マグネトロン１によって作り出
される強力な電界のために、上記生ごみの炭化部分に対
して、庫内で断続的に放電がおこり、それまでに生ごみ
容器４内外にたまっていた生ごみ分解可燃性ガスが、前
記放電により着火する。上記可燃性ガスの燃焼熱および
マイクロ波照射により、生ごみ15は燃焼し続け、灰化す
るまでこの燃焼は継続される。生ごみ処理終了は、予め
生ごみ処理量に応じて設定されたタイマー（図示せず）
によって行なわれる。生ごみ処理後に照射されたマイク
ロ波は、マイクロ波吸収セラミックにより吸収される。

なお、送風機13は、空気供給口３の前段に設けたが、本
発明は、これに限定されるわけでなく、たとえば吸気フ
ァンを触媒12の下流側に設置し、空気を吸引して生ごみ
処理庫14内に導入してもよい。

また図の実施例では、生ごみ処理庫14と触媒12とを別々
に設置したが、生ごみ処理庫14内で燃焼する生ごみ15の
燃焼熱をより有効に触媒12の加熱，活性化に用いるため
に、生ごみ処理庫14の排ガス流出口２直後に設置しても
よい。この場合排ガス流出口２の開孔面積を広げ触媒12
の断面積と同様とすることによって、排ガス経路の圧損
をも軽減することができる。また排ガス流出口２も、本
実施例では生ごみ処理庫14側面に設けたが、本発明は、
これに限られるものではなく、前記排ガス流出口２を、
上記生ごみ処理庫14上面あるいは下面に設けてもよい。

発明の効果 上述した実施例の説明より明らかなように、本発明は生
ごみ処理中における生ごみの重量を測定し、処理過程に
おいて水分をもつ触媒中の前記水分を除去し、触媒を活
性化するように構成したため、触媒性能を十分に発揮し
た生ごみ処理ができ、下水問題がなく、小型化，安定性
共に優れ、かつ排ガス臭気が著しく低減された生ごみ処
理装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の１実施例の生ごみ処理装置の断面図であ
る。 １……マグネトロン、２……排ガス流出口、３……空気
供給口、４……生ごみ容器、６……重量検知部、11……
触媒加熱用ヒータ、12……触媒、13……送風機、14……
生ごみ処理庫、15……生ごみ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｇ 7/06 １０２ Ｒ 8409−3Ｋ (72)発明者 鈴木 次郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 竹内 康弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 掘部 主税 大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号 松下精工株式会社内 (72)発明者 井戸田 邦義 大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号 松下精工株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−133817（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−26034（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも、マグネトロン，空気供給口お
   よび排ガス流出口を有する生ごみ処理庫と、前記生ごみ
   処理庫内に設置され着脱可能な生ごみ容器と、前記生ご
   み処理庫の排ガス流出口に連結する排ガス流路中に設け
   られ、発熱体を備えた触媒体と、前記生ごみ処理庫内に
   空気を供給する給気装置とを備え、かつ、前記生ごみ容
   器内の生ごみ処理中の生ごみ重量を検知し、前記触媒の
   活性化手段を備えてなる生ごみ処理装置。
2. 【請求項２】生ごみ処理容器は、マイクロ波透過物質で
   形成され、かつ容器内にマイクロ波吸収セラミックを有
   する特許請求の範囲第１項記載の生ごみ処理装置。