JPH07108254A - 小便蒸発器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 床面積が小さくできるために設置面積を狭く
でき、大量の小便の連続して処理をすることができる小
便蒸発器。 【構成】 耐熱性のある材料で形成され、上部が開口し
て小便を貯留する乾燥釜１６と、この乾燥釜１６の上部
開口に密着して連結され、垂直方向に延長した煙突形状
をした燃焼筒１１と、この燃焼筒１１の下部側面に設け
られ、蒸発釜１６の上面に火炎流を放射させるバーナー
９と、燃焼筒１１の内部空間に設けられ、上昇する空気
流を旋回させるために水平より傾斜したフィン４０を形
成した複数の整流板１３とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、屎尿処理施設が無い屋
外や災害罹災地で排泄された小便の処理を行うための小
便蒸発器に関し、特に、設置面積が小さく、連続して小
便の処理をすることができる小便蒸発器に関する。

【０００２】

【従来の技術】人体から排泄された小便は一般の家屋に
おいては、水洗トイレにおいて下水道に放出するか浄化
槽に一時貯留して浄化してから河川に放流するのが通例
である。しかしながら、屋外で催物を行う場合、例えば
運動会、見本市、集会等の人員が多数繰り出す会場では
従来から仮設便所を設けることで参加者の生理的現象を
解消していた。また、火災、地震、台風等によって家屋
が破壊された罹災地等においても臨時に仮設便所を設け
ることで、伝染病の発生を防止していた。さらに、建築
現場や土木現場等のように浄化処理装置まで遠いでは、
小屋掛けをした仮設便所を設け、作業員の生理的要求を
満足させていた。

【０００３】このように、従来における屋外や浄化処理
施設のない場所での屎尿の処理では、移動できる仮設便
所が盛んに用いられていた。しかし、その多くは屎尿を
一時収納する便槽を持った構造のものであり、人体から
排泄された屎尿はこの便槽に蓄えられるものであった。
従って、仮設便所を使用した後には、バキュームカー等
によって便槽に貯留された屎尿を回収し、屎尿処理施設
に移送しなけらばならないものであった。このため、回
収後の処理が必要となり、後処理に手数がかかるととも
に非衛生的なものであった。

【０００４】また、長距離を移動する電車、バス、船舶
等の交通機関では、排泄された屎尿を保管する専用のタ
ンクを備えており、このタンク内に屎尿を収納し、化学
薬品等で防臭処理を行った後、終着駅や中継地点でバキ
ュームカーにより回収する方法が一般的であった。

【０００５】このように、従来の仮設便所、あるいは移
動できる交通機関での屎尿の処理は、人体より排泄され
たままの状態で貯留し、その後回収するのがほとんどで
あった。このため、貯留方法、回収方法、処理方法の何
れをとっても原始的であり、極めて非衛生的であると言
わざるを得なかった。従って、長期間仮設便所を使用し
ていると、排泄した屎尿がタンク内に残留し、悪臭の原
因となるものであった。また、使用後の処理作業は作業
員に嫌がれるため、仮設便所を設置した後のメンテナン
スの近代化のためからも好ましいものではなかった。

【０００６】このような現状からして、従来より衛生的
に屎尿を処理する方法が各種考えられていた。例えば、
屎尿と共に化学薬品を投入し、殺菌及び防臭を行う方法
がある。この方法は新幹線等の交通機関に多く用いられ
ているが、薬品がタンク内で循環するため、長期の使用
ができず、また薬品の使用による経費が高くなる欠点が
あった。

【０００７】さらに、ビニール等の袋に屎尿を収納して
パッキングすることにより、臭いの発散を防止する方法
も考えられている。しかし、一回の排泄においてかなり
広い面積のビニール袋を使用しなければならず、処理費
用が高くなるとともに、後日ビニール袋から屎尿を分離
するための処理が煩わしく、かつその処理施設が大掛か
りとなるものであった。

【０００８】さらに、排泄された屎尿をバーナー等の火
力で直接乾燥させる方法も考えられている。しかしなが
ら、屎尿の大部分の成分は水分であるため、この水分を
除去するためには、多くのエネルギーを必要としてい
た。また、従来のように単純に火力で乾燥処理させる方
法では、一回の処理時間が長くなるものであった。

【０００９】このため、本願の出願人と同一の発明者は
屎尿を収納する容器内に回転する攪拌羽根を設け、さら
に、容器には多数の蓄熱体を収納させた屎尿処理装置を
提案している。この装置では、容器を外部から加熱する
と同時に攪拌羽根を回転させることで、迅速に屎尿を乾
燥させ、屎尿の大部分の成分である水分を蒸発させるこ
とができるものである（例えば、特願昭６３年１２４１
５０号、特願平２年４１１５７７号、特願平５年３１１
７０号など）。

【００１０】この新しく提案された屎尿処理装置を利用
すると、排泄された屎尿は容器内で加熱、蒸発され、屎
尿の大部分の成分である水分は蒸発されて大気中に発散
される。この場合、拡散される水蒸気は触媒等で無臭化
させ、人家等が立ち込んでいたり、人員が多数集合して
いるような場所であっても、悪臭を発散させることがな
く、環境保全の面からしても好ましいものであった。

【００１１】このように、密閉された容器内で屎尿を蒸
発、拡散させるのは極めて衛生的であり、かつ作業がシ
ステム化することができてメンテナンス等における作業
員に負担をかけないものである。しかし、この発明者が
提案していた屎尿処理装置では、密閉された容器（乾燥
釜）内に屎尿を収納し、この乾燥釜の下部をヒーター等
により加熱させる構成であった。そして、この容器から
蒸発した水蒸気等は、塵埃を分離する集塵機に導かれ、
次いで、白金等の触媒を収納した触媒箱に導かれ、大気
中に拡散されるものであった。密閉容器から蒸発された
水蒸気を触媒に接触させるのは、触媒で酸化、還元させ
て無臭の状態に変化させ、蒸発した屎尿から発生した悪
臭が周囲に拡散されるのを防止するためである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おける小便蒸発器では密閉した容器内で小便を加熱し
て、成分の大部分を占める水分を蒸発させる構造であっ
た。このため、組み立てられた小便蒸発器の構造が複雑
となり、蒸発させた後では悪臭を除去するために触媒を
通過させなければならなかった。このため、簡易な構成
で、大量の小便を連続して蒸発させることができる処理
機構の開発が望まれていた。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、耐熱性のある
材料で形成され、上部が開口して小便を貯留する乾燥釜
と、この乾燥釜の上部開口に密着して連結され、垂直方
向に延長した煙突形状をした燃焼筒と、この燃焼筒の下
部側面に設けられ、蒸発釜の上面に火炎流を放射させる
バーナーと、燃焼筒の内部空間に設けられ、上昇する空
気流を旋回させるために水平より傾斜したフィンを形成
した複数の整流板とから構成されたことを特徴とする小
便蒸発器を提供するものである。

【００１４】

【作用】本発明では、小便器に排泄された小便は小便タ
ンクに一時貯留され、この小便タンクに処理する一定量
になるまで小便が保留される。処理量分だけの小便が小
便タンクに貯留されたならば開閉弁を開放させ、送水パ
イプより蒸発釜の中に小便を注入させる。そして、バー
ナーにより火炎流を発生させ、その火炎流を蒸発釜の上
面に噴射させ、その放射熱により小便を加熱して蒸発、
乾燥させる。

【００１５】火炎流の熱により蒸発した小便の水蒸気
は、バーナーの火炎流と共に煙突状となった縦長の燃焼
筒を上昇して大気中に拡散される。この燃焼筒内を火炎
流が上昇する際には、燃焼筒の内部に固定された複数の
フィンによって渦巻き状に旋回させられ、火炎流と水蒸
気が高温の状態で混ぜ合わされる。このため、小便から
蒸発した水蒸気に含まれている尿素やアンモニア等の悪
臭の成分は、高温の火炎流によって酸化され、無臭とな
った状態で外気に放出される。

【００１６】そして、蒸発釜の上部にそのまま煙突状の
燃焼筒を載置した構成であるため、構造が簡単で専有す
る床面積が極めて少なくてすむ。そして、バーナーから
の火炎流が小便の水分を蒸発させると共に、その火炎流
が水蒸気と混合してその悪臭の成分を酸化させるため
に、触媒等の除臭機構を必要としないものである。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。

【００１８】本実施例では、例えば浄化処理施設が不備
な場所で運動会、催物会場等の催物を実行する場合、災
害地または罹災地において一時的に使用する場合、ある
いは浄化処理施設から離れた建築工事現場等で使用する
場合などの仮設で使用し、小便器で排泄された小便を回
収し、一定量の小便ごとに蒸発釜で蒸発、乾燥させる小
便蒸発器に付いて説明する。

【００１９】先ず、図１は本発明の一実施例の外観を示
す斜視図であり、図２は同上の内部の構造を示す縦断面
図であり、図３は蒸発釜の付近を示す分解斜視図であ
り、図４は燃焼筒の内部構造を示す説明図である。

【００２０】この小便蒸発器１はその外観が縦に長い長
方体形状をしており、この小便蒸発器１はそれ自体を単
独で運搬することができ、例えば、催物会場、火災地、
罹災地、建築現場等にそのままトラック等によって移送
することができる。そして、運搬して設置した場所にお
いて電源と燃料を供給することにより、小便蒸発器１自
体が単体で小便の処理を行うことができる。この小便蒸
発器１の外枠は、例えばステンレスや金属鋼板を折り曲
げて成形した箱状の本体２で覆われており、本体２の上
部には前面の角が隅取られた箱状の屋根部３が載置して
あり、本体２、屋根部３は一体となって組み立てられて
いる。

【００２１】そして、本体２の前面ほぼ中央には朝顔状
をして人体から排泄された小便を受け取る小便器４が固
定してある。そして、小便器４の底部分から本体２の内
部に向けては、受け止めた小便を内部に導入するたの回
収パイプ５が連結してある。また、本体２の前面の上部
には、機器の作動状況を放置するランプ６が固定してあ
る。この本体２の側面には、本体２の内部と通じる開閉
扉７が回動自在に設けてあり、この開閉扉７を開けて内
部に設けてある機器の点検や修理を行うことができる。
また、本体２の背面中央には電気機器等を収納した制御
箱８が固定してあり、本体２の背面下部には重油等の燃
料油を燃焼させ、火炎流を発生させるバーナー９が取り
付けてある。

【００２２】次に、図２は前述の本体２、屋根部３の内
部と小便器４との連結状態を示したものである。箱状を
したこの本体２の内部は空洞となっており、その下部に
は円筒形をして底部を有する乾燥釜１６が設けてある。
この乾燥釜１６はステンレスや金属等の耐熱性があり、
かつ腐食されない材料で形成してあり、この乾燥釜１６
には一回に蒸発させる量の小便１７を保留することがで
きる。この乾燥釜１６の上部には、乾燥釜１６の上周面
と密着することができるリング状をした中間筒１５が載
置してあり、この中間筒１５の上面には縦に長い円筒形
をした燃焼筒１１が密着して載置してある。このため、
乾燥釜１６、中間筒１５、燃焼筒１１により、下部に底
を持った上下に縦長の空間が形成されていることにな
る。なお、乾燥釜１６は後述する器具により、中間筒１
５の下面と乾燥釜１６の上面を常時密着させてあるが、
必要に応じて乾燥釜１６のみを取り外すことができるよ
うになっている。

【００２３】そして、燃焼筒１１の内周面には、例えば
耐火煉瓦やグラスウール等の耐熱性と断熱性のある材料
で形成された断熱材１２が張り付けてあり、この円筒形
となった断熱材１２の内壁には上下に間隔を置いて複数
の整流板１３が固定してある。また、燃焼筒１１の側面
であって、最下段の整流板１３の下方で、中間筒１５よ
り上方の位置にはバーナー９が取り付けてあり、バーナ
ー９の火炎流の放射口は断熱材１２の内壁に向けられて
いる。そして、燃焼筒１１の上端開口には上部を傾斜さ
せて下部と後方に開口した形状のダクト１４が載置して
あり、燃焼筒１１から通じた空間はダクト１４によって
後方に向けられている。

【００２４】次に、前記小便器４の底には回収パイプ５
の一端が連結してあり、この回収パイプ５の途中には開
閉弁２０が介在させてあり、回収パイプ５の他端は貯留
タンク２１の上部に接続してある。この貯留タンク２１
は、小便を貯留するため内部が空洞の密閉された形状を
しており、その底付近には開閉弁２４を介して送水パイ
プ２５が接続してあり、送水パイプ２５の先端は中間筒
１５の側面に連通させてある。さらに、貯留タンク２１
の内部の天井付近には、貯留した小便２２の液面高さを
検知するための液面センサー２３が固定してある。

【００２５】次に、図３は前述した燃焼筒１１、中間筒
１５、乾燥釜１６の位置関係を示し、かつ乾燥釜１６を
支えるための押上げ機３０の構造を示すものである。

【００２６】前述した乾燥釜１６は内部で小便を収納す
ることができるように底部分を持った円筒形状をしてお
り、乾燥釜１６の上面の周囲は中間筒１５の下面と密着
できるように円錐形に加工してある。この乾燥釜１６の
下方には押上げ機３０が設けてあり、この押上げ機３０
は前述した本体２の内部にある底部に固定してある。こ
の押上げ機３０は乾燥釜１６を上下に移動させ、押上げ
機３０の上端を中間筒１５の下端に密着させたり、離し
たりすることができ、乾燥釜１６を必要に応じて中間筒
１５から取り外して清掃する際に用いるものである。

【００２７】この押上げ機３０は従来から知られている
キック式の持ち上げ機構であり、本体２の底部に固定さ
れる平板状の基台３１の中央にはシャフト３２が垂直に
固定してあり、このシャフト３２の上方から円筒形の摺
動筒３３が上下に摺動自在に挿通してある。この摺動筒
３３の上端には平板状をしてその上面で乾燥釜１６を支
える支え板３４が固定してある。そして、シャフト３２
の側面にはややくの字状をして上下に揺動できるレバー
３５が軸支してあり、レバー３５の先端には直線状をし
たアーム３７が連結してあり、アーム３７の先端には支
え板３４の下面が連結してある。さらに、レバー３５の
他方の先端には足で踏み下ろすことができるペダル３６
が固定してある。

【００２８】この押上げ機３０は、ペダル３６を足でＡ
方向に踏み下ろすことにより、レバー３５が図３中で時
計方向に揺動し、アーム３７が連動して支え板３４をＢ
方向に上昇させる。この時、同時に摺動筒３３はシャフ
ト３２に対して上方に摺動し、最終的にはレバー３５と
アーム３７のリンクが直線状に配置され、この直線状と
なったレバー３５とアーム３７により支え板３４がその
高さで保持されることになる。このようにして、支え板
３４上に乾燥釜１６を載置し、ペダル３６を足でＡ方向
に踏み下ろすことにより、乾燥釜１６はＢ方向に持ち上
げられ、乾燥釜１６の上端と中間筒１５の下端とが密着
し、レバー３５、アーム３７が直線状となるため乾燥釜
１６が中間筒１５に密着した状態で保持できるものであ
る。この構造は従来から知られている構造である。

【００２９】次に、図４は前述した断熱材１２の内部に
設けた整流板１３の形状を示すものである。この整流板
１３はステンレ等の耐熱性のある金属材料で形成された
円盤形のものであり、その外径は断熱材１２の内径にほ
ぼ等しく設定してある。各整流板１３の外周からその中
心方向に向けて複数の切れ目４１が切り込まれ、各切れ
目４１が切り込まれた辺を少し傾斜して上に持ち上げて
フィン４０を形成させてある。そして、各整流板１３は
断熱材１２の内壁に等間隔に配置されており、各整流板
１３の各フィン４０はそれぞれ同じ方向に向けられてい
る。このため、切れ目４１を通過する空気流はフィン４
０の傾斜面に沿って上部の空間に流動するため、切れ目
４１から吐き出された空気はＳ方向に旋回させられて断
熱材１２の内部を上昇することになる。

【００３０】また、図５は本実施例における制御回路を
示すものである。マイクロコンピューター等を収納した
制御回路４５には液面センサー２３の信号を入力してお
り、この小便蒸発器１全体を制御するための電源スイッ
チ４４は制御回路４５に接続してある。この制御回路４
５には作動時間を設定するためのタイマー回路４６が接
続してあり、制御回路４５の制御出力には開閉弁２０、
開閉弁２４、バーナー９、ランプ６がそれぞれ接続して
ある。

【００３１】次に、本実施例の作用を説明する。

【００３２】本実施例における小便蒸発器１は、通常は
倉庫等に保管されており、仮設で使用する際にはトラッ
クの荷台に搭載し、催物会場、火災地、罹災地、工事現
場等にまで運ぶ。そして、設置する現場においてトラッ
クから小便蒸発器１を積降ろし、この小便蒸発器１を垂
直に立ち上げて設置し、燃料油及び電源を供給すること
で小便蒸発器１自体が小便の乾燥処理の機能を果たすこ
とができる。

【００３３】小便蒸発器１を作動させるには、先ず電源
スイッチ４４を押して制御回路４５を作動状態にする。
すると、小便蒸発器１は待機の状態となり、開閉弁２０
を開放させ開閉弁２４を閉鎖させた状態で待機する。こ
の時には、バーナー９は作動させていない。

【００３４】この待機状態における小便蒸発器１の正面
に尿意を催した人が立ち、小便器４に向けて小便を排泄
することができる。小便器４によって回収された小便
は、回収パイプ５、開閉弁２０を通過して貯留タンク２
１の内部に流入し、処理される小便２２として貯留され
る。この小便蒸発器１を使用する人が複数となれば、貯
留タンク２１には小便２２が順次貯留され、その液面が
高くなる。こうして、小便２２の液面が高くなり、液面
センサー２３にまで液面の高さが達すると、液面センサ
ー２３は制御回路４５に信号を出力する。この信号によ
り、制御回路４５は貯留タンク２１に一回分の処理量の
小便２２が蓄えられたものと判断し、小便蒸発器１によ
る小便２２の蒸発、乾燥の処理を開始する。

【００３５】制御回路４５は、先ず開閉弁２０を閉鎖
し、開閉弁２４を開放し、貯留タンク２１の内部に貯留
した小便２２を開閉弁２４を通過させて乾燥釜１６に流
出させ、乾燥釜１６の内部で小便１７として蓄えさせ
る。

【００３６】この後、バーナー９を起動させて送風を開
始すると共に、燃料油に電気火花等で点火して燃焼させ
て、バーナー９の先端より断熱材１２の内部に向けて火
炎流を噴出させる。このバーナー９の動作を開始した後
から制御回路４５はタイマー回路４６を作動させ、バー
ナー９の作動時間を計数させ、同時に、制御回路４５は
開閉弁２０を開放し、開閉弁２４を閉鎖し、小便器４を
利用する人が排泄した小便を貯留タンク２１の内部に蓄
えさせ、次の乾燥処理の待機動作に移行させておく。

【００３７】さて、バーナー９より噴出した火炎流は断
熱材１２の内部空間に流入し、その熱が小便１７の表面
に伝えられることから、小便１７の温度は上昇し、沸騰
点付近にまで高められる。このため、小便１７の表面か
ら小便の大部分の成分である水分は水蒸気となって蒸発
し、水蒸気は火炎流と共に筒状となった断熱材１２の空
間を上昇してダクト１４より外部に拡散する。この断熱
材１２の内部には複数の整流板１３が設けてあるため、
火炎流が断熱材１２の内側を上昇する際には、図４で示
すように整流板１３に設けた各切れ目４１から上方に流
動する。この切れ目４１にはそれぞれ斜めにフィン４０
が形成してあるため、切れ目４１を火炎流が通過して上
部の空間に流入する際には、図４でＳで示すように火炎
流が強制的に旋回させらる。こうして、水蒸気を含んだ
火炎流は上下の整流板１３と１３の空間で旋回し、小便
１７より蒸発してきた水蒸気は高温の火炎流と混ぜ合わ
されて加熱される。このようにして、水蒸気が燃焼する
火炎流と混合されるため、小便１７から蒸発してきた水
蒸気に含まれる尿素やアンモニア等の悪臭の成分は火炎
流で加熱され、悪臭の成分は酸化され無臭の状態に変化
させられる。

【００３８】このようにして、火炎流は断熱材１２の内
部に間隔を置いて配置した整流板１３の間の空間で旋回
しながら上方の空間に移動し、最終的には断熱材１２の
上段開口から吹き抜けてダクト１４より外囲に放出され
る。このダクト１４はその上面が傾斜していて後方に開
口が形成してわるため、ダクト１４の後部開口より後方
に向けて噴出し、小便蒸発器１を使用している人に熱風
を当てることがなく後方に放出される。

【００３９】このバーナー９が所定時間作動しすること
により、乾燥釜１６の内部に貯留されていた小便１７は
順次に蒸発され、最終的には全ての小便１７が蒸発、乾
燥される。この乾燥の処理が完了したことを判断するに
は、タイマー回路４６からの信号によって行われる。す
なわち、このバーナー９が始動したときに制御回路４５
はタイマー回路４６にカウントの開始を指示しており、
この乾燥釜１６の小便１７が乾燥するまでの予想時間を
タイマー回路４６が計数しており、設定された時間が経
過したならばタイマー回路４６は乾燥処理終了の信号を
制御回路４５に伝える。この信号により、制御回路４５
はバーナー９の作動を中止して、次の乾燥処理のために
待機することになる。

【００４０】なお、このバーナー９の加熱による小便１
７の蒸発、乾燥が行われている間であっても、小便器４
に対して小便が排泄され、貯留タンク２１の内部に小便
２２が貯留されることもある。この場合には、小便２２
の液面高さが高くなり、その高さが液面センサー２３で
検知されると、乾燥釜１６で小便１７を乾燥処理中であ
っても液面センサー２３は制御回路４５にその信号を伝
える。この時には、制御回路４５は貯留タンク２１に許
容量以上の小便２２が蓄えられたと判断し、開閉弁２０
を一時停止し、一時この小便蒸発器１を使用させないよ
うにランプ６を点灯して使用停止していることを表示さ
せる。

【００４１】このように、乾燥釜１６にある小便１７の
乾燥処理中に液面センサー２３が貯留タンク２１内の小
便２２のオーバーフローを検知した場合では、乾燥釜１
６の小便１７が全て蒸発、乾燥してもバーナー９の動作
を停止させず、継続して次の小便２２の乾燥処理を行
う。この場合には、制御回路４５は開閉弁２０を閉鎖し
たままで開閉弁２４を開放させ、貯留タンク２１にある
小便２２を送水パイプ２５を通じて乾燥釜１６内に放出
する。そして、バーナー９を継続して作動させることで
新しく投入された小便１７の蒸発、乾燥の処理を続いて
行わさせる。次いで、開閉弁２４を閉鎖し、開閉弁２０
を開放することにより、次にこの小便器４を利用して排
泄する人のために待機することになる。このような制御
を繰り返し行うことにより、小便器４に排泄された小便
は連続して蒸発、乾燥させることができる。

【００４２】また、所定回数だけ乾燥釜１６に小便１７
を投入して蒸発、乾燥させると、小便の成分のうちで蒸
発できなかった塩分や繊維質等が乾燥釜１６の内壁に固
着することになる。このように灰成分が乾燥釜１６に固
着すると、メンテナンスのために乾燥釜１６を交換しな
ければならない。この交換の作業では、開閉扉７を開け
て小便蒸発器１の内部を開放し、内部に設置してある押
上げ機３０のペダル３６を図３中でＡとは逆方向に持ち
上げ、レバー３５、アーム３７を揺動させることで支え
板３４と摺動筒３３をシャフト３２に沿って下方に下げ
る。すると、支え板３４に搭載してある乾燥釜１６は中
間筒１５の下部より離れ、乾燥釜１６のみが引き下げら
れることになる。そして、引き下げられた古い乾燥釜１
６を開閉扉７より外部に取り出し、逆に開閉扉７から新
品の乾燥釜１６を支え板３４に載置させる。次いで、ペ
ダル３６を図３中でＡ方向に押し下げ、レバー３５、ア
ーム３７を介して支え板３４をＢ方向に押し上げて、乾
燥釜１６の上面を中間筒１５の下面に密着させることが
できる。

【００４３】また、図６、図７は本発明の他の実施例を
示すものである。この他の実施例においては、前述した
第一の実施例と同一の構成に付いては、同一の番号を振
り、その説明を省略した。

【００４４】この実施例の燃焼筒１１の下部には、底部
を持つ乾燥釜５０の上面が密着させてあり、この乾燥釜
５０は図７で示すようにその中央に円筒形をした仕切り
筒５１を形成してあり、仕切り筒５１の中央には上下に
貫通した通孔５２が形成してある。従って、乾燥釜５０
はその内部にドーナツ状をした底面のある空間を持ち、
中央で上下に貫通した形状となっている。この乾燥釜５
０の下面にはギア箱５３が固着してあり、ギア箱５３の
側面にはモーター５４が固定してある。このギア箱５３
の上面には、モーター５４によって回転させられる駆動
軸５５が突起してあり、この駆動軸５５は前記通孔５２
に挿通してある。

【００４５】そして、乾燥釜５０の上方からは回転体５
７が挿入してあり、この回転体５７は通孔５２内で駆動
軸５５と噛み合わせてあり、この回転体５７の周囲には
前記ドーナツ形をした空間で回転する攪拌羽根６１が固
定してある。さらに、乾燥釜５０の内部空間には二酸化
アルミ等の蓄熱性の高い材料で形成した球形状の蓄熱体
６２が複数個挿入してある。そして、乾燥釜５０の上部
には前記送水パイプ２５の先端が位置させてあり、この
送水パイプ２５に接近して外部からの空気を放出する送
風パイプ６９のノズル７０が乾燥釜５０の下方に向けて
位置させてある。また、外気を吸入する吸気パイプ６５
には空気ポンプ６６が接続してあり、空気ポンプ６６の
出力には圧縮空気を一時貯留するタンク状をしたエアー
チャンバー６７が接続してあり、エアーチャンバー６７
には開閉弁６８を介して送風パイプ６９が接続してあ
る。さらに、乾燥釜５０の側面には乾燥釜５０の温度変
化を検知する温度センサー４９が設けてある。

【００４６】次に、前述した乾燥釜５０の内部の詳しい
構成を図７により説明する。前記乾燥釜５０の中央に開
口した通孔５２にはギア箱５３の上面から突起した駆動
軸５５が挿入してあり、この駆動軸５５の上端から下方
に向けてスリット状の係合溝５６が切り込んである。ま
た、前記回転体５７は円筒形状をした挿入筒５８、この
挿入筒５８の中間で水平に挿入された係合ピン５９、挿
入筒５８の上部で水平方向に固定された旋回棒６０、旋
回棒６０のそれぞれの両端に固定されて下方に向いた攪
拌羽根６１より構成されている。

【００４７】この挿入筒５８はその内径を駆動軸５５の
外径とほぼ同一とした円筒形をしており、駆動軸５５の
途中には内部空間を貫通するようにして係合ピン５９が
水平に固定してある。このため、通孔５２の上部開口よ
り挿入筒５８の下端を挿入すると、駆動軸５５の係合溝
５６に係合ピン５９が噛み合い、挿入筒５８は駆動軸５
５と同期して回転させられることになる。そして、挿入
筒５８の上端に水平方向に固着された旋回棒６０は、そ
の長さが前記乾燥釜５０の内径よりも少し小さく、旋回
棒６０の両側には舌状をした攪拌羽根６１が下方に向け
て固定してある。各攪拌羽根６１は前記乾燥釜５０のド
ーナツ形をした空間の断面空間とほぼ同一の形状として
あり、この攪拌羽根６１によって蓄熱体６２が押し廻さ
れるようになっている。

【００４８】このような構成により、モーター５４が作
動し、モーター５４の出力が減速されて駆動軸５５が伝
達させられると、係合溝５６、係合ピン５９によって挿
入筒５８が従動し、旋回棒６０、攪拌羽根６１も回転体
５７と共に回転させられ、攪拌羽根６１は蓄熱体６２を
乾燥釜５０の内部で転動させながら乾燥釜５０のドーナ
ツ形をした空間で回転することになる。

【００４９】図８は本発明の他の実施例における制御系
を示す電気回路である。マイクロコンピューター等を内
蔵した制御回路４５には液面センサー２３と温度センサ
ー４９の信号が出力しており、制御回路４５の制御出力
には開閉弁２０、２４、６８、バーナー９、ランプ６、
空気ポンプ６６、モーター５４が接続してある。

【００５０】次に、この他の実施例の作用に付いて説明
する。

【００５１】この実施例の小便蒸発器１を起動するに
は、電源スイッチ４４を投入して制御回路４５を作動状
態にして、小便蒸発器１の全ての機器を待機状態にさせ
る。すなわち、制御回路４５は開閉弁２０を開放し、開
閉弁２４を閉鎖しておき、バーナー９、モーター５４、
空気ポンプ６６は停止させておく。この状態において、
小便蒸発器１を利用しようとする人が小便器４に向かっ
て小便を排泄すると、小便は回収パイプ５、開閉弁２０
を通過して貯留タンク２１内に小便２２として貯留され
る。

【００５２】そして、多数の利用者が排泄することによ
り、貯留タンク２１内の小便２２の液面が高くなると、
小便２２の液面は液面センサー２３により検知さて制御
回路４５に伝えられる。すると、制御回路４５は待機の
状態から乾燥処理の動作に移行し、開閉弁２０を閉鎖
し、開閉弁２４を開放して貯留タンク２１の内部にある
小便２２を開閉弁２４、送水パイプ２５を通過させて乾
燥釜５０のドーナツ状をした空間に流入させる。その
後、制御回路４５はバーナー９、モーター５４、空気ポ
ンプ６６をそれぞれ始動させる。すると、バーナー９で
は電気火花によって燃料油を燃焼させ、バーナー９の先
端より火炎流を断熱材１２の内部方向に流入させる。モ
ーター５４が作動すると、その回転はギア箱５３によっ
て減速され、駆動軸５５を一定方向に回転させる。この
ため、駆動軸５５の回転は回転体５７に伝えられ、攪拌
羽根６１を乾燥釜５０の内部で回転させると同時に、蓄
熱体６２を乾燥釜５０の底付近で転動させ、乾燥釜５０
の内部に貯留した小便を攪拌する。そして、空気ポンプ
６６が作動することにより、吸気パイプ６５から吸引さ
れた外部の空気はエアーチャンバー６７に一時駐留され
ており、この乾燥の処理の際には開閉弁６８は閉鎖して
おり、エアーチャンバー６７の内圧が一定の高さになる
まで空気ポンプ６６が作動し、その後空気ポンプ６６は
停止する。

【００５３】前述のようにバーナー９の先端より断熱材
１２の内部に火炎流が噴射させられると、その火炎流は
断熱材１２の上方に吹き抜け、その熱で乾燥釜５０の内
部に貯留されている小便を加熱し、その大部分の成分で
ある水分を水蒸気として蒸発させる。この蒸発した水蒸
気は、バーナー９から発生される火炎流と共に断熱材１
２の内部空間を上方に向けて移動し、ダクト１４より外
部に拡散される。この蒸発の際に、乾燥釜５０内で攪拌
羽根６１が回転しているため、貯留してある小便を攪拌
し、小便の温度を均一に上昇させており、同時に蓄熱体
６２を乾燥釜５０内で転動させ、蓄熱体６２に蓄えられ
ている熱が小便に伝えて、小便の温度上昇を助ける作用
をしている。

【００５４】このバーナー９から噴射された火炎流で乾
燥釜５０の内部に蓄えられた小便が蒸発する際に、水蒸
気と火炎流の混合された気体は断熱材１２の内部空間を
上昇するが、断熱材１２の途中に設けられた各整流板１
３を通過する際に、整流板１３の周囲に形成されている
切れ目４１を通過する。この切れ目４１を混合気が通過
する際には、傾斜したフィン４０によって混合気は斜め
方向に噴出され、切れ目４１から上方の空間に流出した
空気は図４でＳで示す方向に旋回させられ、高温で旋回
しながら燃焼する。このため、乾燥釜５０から蒸発した
小便からの水蒸気は高温となるため、小便に含まれてい
る屎尿やアンモニア等の悪臭の成分は高温で酸化され、
無臭の状態となってダクト１４より流出する。

【００５５】こうして、バーナー９からの熱により乾燥
釜５０に貯留していた小便は順次蒸発することになる。
この乾燥釜５０の内部に小便が貯留されていると、乾燥
釜５０の外部の温度の上昇が妨げられるが、全ての小便
が蒸発してしまうとバーナー９の熱によって乾燥釜５０
の温度が上昇する。この乾燥釜５０の温度の変化は温度
センサー４９によって検知されており、急激に温度が上
昇したならば小便の蒸発処理が完了したことと判断し、
温度センサー４９から信号を制御回路４５に伝える。す
ると、制御回路４５は小便の乾燥処理を中断し、続いて
乾燥釜５０の清掃処理に移行する。

【００５６】前述の小便の乾燥処理が完了すると、この
乾燥釜５０の内部には小便の水分が蒸発した後に塩分や
繊維質が残渣となって残ることになる。この残渣が乾燥
釜５０に蓄積すると、攪拌羽根６１や蓄熱体６２の回転
に抵抗となるため、長期的な乾燥釜５０の使用のために
は一回の乾燥処理が終わったならば、引続き清掃処理を
行ない、乾燥釜５０の次の使用に対して準備しなければ
ならない。

【００５７】この清掃処理では、制御回路４５はバーナ
ー９の動作を一時停止させ、火炎流を断熱材１２に噴射
させない。しかし、制御回路４５は乾燥処理に継続して
モーター５４を作動させ、攪拌羽根６１を乾燥釜５０の
内部で回転させて蓄熱体６２は乾燥釜５０の底で転動
し、乾燥釜５０の内壁に付着している残渣や灰成分を剥
ぎ取ると同時に粉砕し、細かな塵埃に変化する。次い
で、制御回路４５は開閉弁６８を開放させ、エアーチャ
ンバー６７に貯留してある圧縮空気は送風パイプ６９に
流動させ、圧縮空気を送風パイプ６９の先端にあるノズ
ル７０より乾燥釜５０内に高速で噴射させる。この圧縮
空気の噴射により、乾燥釜５０の内部に残っている塵埃
は、ノズル７０から噴射された圧縮空気により吹き上げ
られ、断熱材１２の内部空間を上昇してダクト１４より
外部に放出される。こうして、乾燥釜５０の名部に残留
していた塵埃は除去され、清掃処理が終了すると制御回
路４５はモーター５４、空気ポンプ６６の動作を停止
し、次に貯留タンク２１の内部に小便２２が処理するだ
けの量が貯留されるまで待機の状態に復帰する。

【００５８】なお、このバーナー９の火炎流により蒸
発、乾燥の処理が行われている途中で小便器４を使用す
る人が多く、貯留タンク２１に貯留される小便２１の液
面高さが高くなると、その高さは液面センサー２３によ
って検知され、その信号は制御回路４５に伝えられる。
すると、制御回路４５では貯留タンク２１がオーバーフ
ローであることを判断し、開閉弁２０を閉鎖すると同時
にランプ６を点灯し、許容量にまで小便が蓄えられたこ
とを表示して小便蒸発器１の使用を一時停止させる。こ
の場合には、前述の清掃処理が終了してから直ちに乾燥
処理を継続して行わせる。すなわち、開閉弁６８を開放
してノズル７０より圧縮空気を噴射させ、乾燥釜５０の
清掃が終わったならば、その後直ちに制御回路４５は開
閉弁２４を開放させ、貯留タンク２１に貯留されている
小便２２を開閉弁２４、送水パイプ２５を介して乾燥釜
５０の内部に流入させ、次の乾燥処理に移行する。

【００５９】このような動作を繰り返すことにより、小
便器４に排泄された小便は連続して乾燥処理を行うこと
ができる。

【００６０】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、簡
単な構成でありながら小便を連続して蒸発処理すること
ができ、しかも、専有面積が狭いため設置する面積を少
なくすることができる。このため、催物会場、火災地、
罹災地等において少ない面積で多くの台数を設置するこ
とができる。また、火炎流により悪臭の成分を酸化させ
て変質させることができ、触媒等の除臭機構を必要とし
ないため構造が簡単となり、設置した後でもメンテナン
スが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である小便蒸発器の外観を示
す斜視図である。

【図２】本発明の一実施例である小便蒸発器の内部の構
成を示す縦断面図である。

【図３】本発明の一実施例である小便蒸発器の蒸発釜付
近を示す分解斜視図である。

【図４】本発明の一実施例である小便蒸発器の燃焼筒の
内部に設けた整流板の形状を示す説明図である。

【図５】本発明の一実施例である小便蒸発器に用いる制
御系統を示す制御回路図である。

【図６】本発明の他の実施例である小便蒸発器の内部の
構成を示す縦断面図である。

【図７】本発明の他の実施例である小便蒸発器の蒸発釜
の構成示す分解斜視図である。

【図８】本発明の他の実施例である小便蒸発器に用いる
制御系統を示す制御回路図である。 １ 小便蒸発器 ２ 本体 ３ 屋根部 ４ 小便器 ５ 回収パイプ ９ バーナー １１ 燃焼筒 １２ 断熱材 １３ 整流板 １４ ダクト １６ 乾燥釜 ２０ 開閉弁 ２１ 貯留タンク ２３ 液面センサー ２４ 開閉弁 ２５ 送水パイプ ４０ フィン ４１ 切れ目 ５０ 乾燥釜 ５７ 回転体 ６１ 攪拌羽根 ６２ 蓄熱体 ６９ 送風パイプ ７０ ノズル

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐熱性のある材料で形成され、上部が開
   口して小便を貯留する乾燥釜と、この乾燥釜の上部開口
   に密着して連結され、垂直方向に延長した煙突形状をし
   た燃焼筒と、この燃焼筒の下部側面に設けられ、蒸発釜
   の上面に火炎流を放射させるバーナーと、燃焼筒の内部
   空間に設けられ、上昇する空気流を旋回させるために水
   平より傾斜したフィンを形成した複数の整流板とから構
   成されたことを特徴とする小便蒸発器。
2. 【請求項２】 人体から排泄された小便を受け止める小
   便器と、小便器から流入した小便を一時溜める貯留タン
   クと、この屎尿タンクに接続して、処理できる分量の屎
   尿を通過させる開閉弁と、開閉弁に接続されて小便を乾
   燥釜に流入させる送水パイプとを有することを特徴とす
   る請求項１記載の小便蒸発器。
3. 【請求項３】 小便器と貯留タンクの間に開閉弁を介在
   させ、貯留タンクには溜められた小便の液面を検知する
   センサーを設け、小便器から流入した小便が貯留タンク
   に所定量だけ溜められたならばセンサーが検地し、小便
   器側の開閉弁を閉鎖した後で送水パイプ側の開閉弁を開
   放し、乾燥釜に一定量の小便を流入させることを特徴と
   する請求項１、２記載の小便蒸発器。
4. 【請求項４】 整流板は、燃焼筒の内径とほぼ同じ形状
   をした平板状をしており、周囲から中心に向けて切れ目
   を形成し、切れ目に沿って一辺を斜めに立ち上げてフィ
   ンを形成したことを特徴とする請求項１、２、３記載の
   小便蒸発器。
5. 【請求項５】 耐熱性のある材料で形成され、上部が開
   口して小便を貯留する乾燥釜と、この乾燥釜の上部開口
   に密着して連結され、垂直方向に延長した煙突形状をし
   た燃焼筒と、この燃焼筒の下部側面に設けられ、蒸発釜
   の上面に火炎流を放射させるバーナーと、燃焼筒の内部
   空間に設けられ、上昇する空気流を旋回させるために水
   平より傾斜したフィンを形成した複数の整流板と、乾燥
   釜の内部で回転する攪拌羽根と、乾燥釜に投入された複
   数の球形状をした蓄熱体とから構成されたことを特徴と
   する小便蒸発器。
6. 【請求項６】 人体から排泄された小便を受け止める小
   便器と、小便器から流入した小便を一時溜める貯留タン
   クと、この屎尿タンクに接続して、処理できる分量の屎
   尿を通過させる開閉弁と、開閉弁に接続されて小便を乾
   燥釜に流入させる送水パイプとを有することを特徴とす
   る請求項５記載の小便蒸発器。
7. 【請求項７】 小便器と貯留タンクの間に開閉弁を介在
   させ、貯留タンクには溜められた小便の液面を検知する
   センサーを設け、小便器から流入した小便が貯留タンク
   に所定量だけ溜められたならばセンサーが検地し、小便
   器側の開閉弁を閉鎖した後で送水パイプ側の開閉弁を開
   放し、乾燥釜に一定量の小便を流入させることを特徴と
   する請求項５、６記載の小便蒸発器。
8. 【請求項８】 外部から空気を吸引する空気ポンプと、
   この空気ポンプから吐出された空気を乾燥釜方向に導く
   送風パイプと、送風パイプの先端に設けられて乾燥釜の
   底方向に向けられたノズルとを有し、乾燥の終了後に空
   気ポンプから圧縮空気を圧送してノズルから噴射させ、
   塵埃を乾燥釜から排出させることを特徴とする請求項
   ５、６、７記載の小便蒸発器。