JPH0849975A

JPH0849975A - 厨芥処理装置

Info

Publication number: JPH0849975A
Application number: JP6184583A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nishida; 博史西田; Shuzo Tokumitsu; 修三徳満
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-08-05
Filing date: 1994-08-05
Publication date: 1996-02-20
Anticipated expiration: 2016-12-25
Also published as: JP3240844B2

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成で臭いの発生を抑え、屋内に設置
できる厨芥処理装置を提供することを目的としている。【構成】厨芥を収納し乾燥する乾燥室１と、乾燥室１
内の厨芥を乾燥する加熱ヒータ７と、厨芥から発生する
ガスの水分を除湿する凝縮部９と、ガスを脱臭する脱臭
部１２を備え、脱臭部１２と外気までの間に一定以上の
容量の空間と一定の形状を有する排気管１５を設け、乾
燥室１内の圧力変化により排気管１５内のガスが再び脱
臭部１２内に戻る構成とし、脱臭効果を高めた厨芥処理
装置とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般家庭や業務用として
使用される、生ゴミ等の厨芥を乾燥処理する厨芥処理装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来では、台所で発生した厨芥を粉砕し
てそのまま下水へ流すディスポ−ザ−や、厨芥を粉砕脱
水して回収する生ゴミ脱水機、マイクロ波やヒータや蒸
気などの加熱手段を用いて厨芥を完全に焼却処理あるい
は乾燥処理して回収する厨芥処理装置を使用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これら従来の厨芥処理
装置は以下のような課題を有している。ディスポーザー
は処理排水のＢＯＤが著しく高く、下水処理場に負担を
かけることになる。日本の下水道の普及率が低い現状を
考えると、適当な処理方法とは言えない。

【０００４】生ゴミ脱水機は、回収した粉砕厨芥に処理
を施していないので腐敗し易く、悪臭の原因、または害
虫や病原菌の発生の原因となるおそれがある。

【０００５】加熱手段を用いた厨芥処理装置は、焼却や
乾燥によって無害化、無臭化、減量化処理を施し、前記
の腐敗等の問題を解決してはいるが、屋内に設置するこ
とが非常に困難であるという問題を残している。なぜな
ら、第一に、焼却処理する場合、この処理を行う為に機
器は高温に耐える構成が必要があり、極めて高い耐久性
と安全性が必要で、屋内に設置するには危険が伴う。第
二に、乾燥処理する場合においても、加熱処理時には一
時的に厨芥から臭気とともに大量の蒸気が発生し、その
ような高湿度下の脱臭処理は通常より困難であり、処理
をする度に悪臭が発生する恐れがあるからである。

【０００６】以上のように加熱手段を用いた厨芥処理装
置は屋外にしかその設置の可能性は少なく、台所等で発
生した厨芥を屋外までわざわざ運搬しなければならず、
仮に屋内設置するとしても排気設備が不可欠となり大が
かりな設備機器となってしまい、コストが高く非常に使
い勝手が悪くなっている。

【０００７】本発明は従来の課題を解決しようとするも
のであって、特に、乾燥処理を行う厨芥処理装置が有す
る脱臭処理の困難性を解決するものであり、屋内に設置
できる使い勝手の良い厨芥処理装置を提供することを目
的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第一の手段は、厨芥を乾燥させる加熱手段
と、乾燥させる厨芥を収納する乾燥室と、前記乾燥室内
の厨芥を撹拌する撹拌手段と、厨芥の乾燥中に発生する
ガスを脱臭する脱臭手段とを備え、前記脱臭手段から排
出されるガスが外気へ排出されるまでの間に一定量以上
の貯留空間を設けるとともに、前記貯留空間の容積を前
記乾燥室の容積の１／２５０倍以上としたものである。

【０００９】また第二の手段は、第一の手段に加え、貯
留空間を脱臭手段の排出部から外気に至るまでの通路で
構成し、この通路の長さを前記通路の任意の断面の短径
の８倍以上としたものである。

【００１０】また第三の手段は、第一の手段及び第二の
手段に加え、脱臭の前段階にガス中に含まれる水蒸気を
凝縮して除湿する凝縮手段を設けるものである。

【００１１】更に第四の手段は、第一の手段及び第二の
手段、第三の手段に加え、脱臭手段に、触媒酸化方式を
用いるものである。

【００１２】また第五の手段は、第四の手段に加え、脱
臭手段の排出部から外気に至るまでの通路に断熱材を設
けたものである。

【００１３】

【作用】本発明の第一の手段によれば、脱臭手段の排出
側に貯留空間を設けているので、脱臭されたガスがすぐ
に外気へ排出されることが無く、一度内部に留まる。一
方、乾燥室では加熱手段と撹拌手段により厨芥が乾燥さ
れ、臭いと水蒸気を含むガスが発生しているが、瞬間的
なガスの発生量は一定なものではないので乾燥室内の圧
力は絶えず変動している。つまり発生ガスは往復の脈動
を繰り返し、脱臭行程から排気されるガスも出たり入っ
たりを繰り返しながら外気へ出ていくことになる。よっ
て、前記のように脱臭されたガスがすぐに外気へ排出さ
れること無く一度内部に留まる構成ならば、一度脱臭行
程を通過したガスは、外気へ排気される前に再度脱臭行
程へ吸引され再び脱臭されることになる。そしてさら
に、排出されるときにも脱臭行程を通過するので、少な
くとも３回は脱臭されることになり、脱臭効率が高くな
る。

【００１４】本発明の第二の手段によれば、第一手段に
加え、貯留空間を通路で構成し、一定以上の細長い形状
としているので、通路の排出方向への拡散を極力抑える
ことができる。前述のように、通路の中のガスは往復の
脈動を繰り返しているので、排出方向への拡散が少ない
ということは通路の脱臭手段の排出部に近いガスほど脱
臭行程へ再び戻りやすく、脱臭手段の排出部から遠くて
外気に近い通路内のガスは何度も往復して脱臭され、外
気へと排出されることになるので、結果的に脱臭効率は
非常に高くなる。

【００１５】本発明の第三の手段によれば、脱臭しよう
とするガスは水蒸気が凝縮され除湿されている。水蒸気
を多量に含む臭気ガスは脱臭が困難であり、脱臭行程の
前に除湿を行うこと脱臭効率が高まることになる。一
方、前述のように乾燥室内では、蒸気が発生し圧力が高
まり、撹拌によってその圧力は変動している。その一方
で凝縮を行っているのでガスの圧力が下がる方向にな
り、その結果、乾燥室内の圧力変動が増幅されて、より
一層往復の脈動が激しくなり、脱臭行程を臭気ガスが頻
繁に出入りして脱臭されることになり、脱臭効果がさら
に高くなる。

【００１６】本発明の第四の手段によれば、厨芥を乾燥
させるときに発生するガスを触媒酸化方式で脱臭するこ
とになる。そのような臭気ガスは主に有機系のガスであ
り、加熱された触媒で酸化することにより炭酸ガスと水
となり無臭ガスになる。一方前述のように、加熱された
触媒から排出されたガスは、何度か再び触媒へ戻ること
になる。この時、排気ガスは熱交換され高温になってい
る。高温のガスが触媒へ戻るということは、潜在的に脱
臭されやすいガスが脱臭行程へ戻るので脱臭効果が高
く、一方で熱ロスが少ないということである。よって、
第一、第二、第三の手段に第四の手段を組み合わせると
いうことは、非常に効率がよいということである。

【００１７】本発明の第五の手段によれば、加熱された
触媒より排出されたガスは断熱材により放熱が抑えら
れ、再び吸引されるときも高温を保ったまま脱臭手段へ
再回収されることになる。つまり第四の手段よりさらに
熱ロスが少なく脱臭効果も高くなる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に基づいて説
明する。図１において、１は乾燥室であり、内部に厨芥
をいれるゴミ容器２を配している。ゴミ容器２の内底部
には撹拌羽根３を設け、ゴミ容器２内の厨芥を撹拌する
構成である。乾燥室１の上部には蓋４を配し、蓋４に設
けたパッキンによって乾燥室１上部を密閉する構成であ
る。前記ゴミ容器２の底部の撹拌羽根３はモータ５と軸
６によって駆動回転し、厨芥を撹拌する。また、軸６と
撹拌羽根３は脱着可能であり、ゴミ容器２は撹拌羽根３
と共に乾燥室１より取り出せる構造をなしている。７は
加熱ヒータであり、ゴミ容器２を加熱し、内部の厨芥を
加熱乾燥する。

【００１９】８は乾燥室断熱材であり、乾燥室１の放熱
を防ぐ。９は乾燥室１とガス導入管１０によって通気さ
れた凝縮部であり、内部には放熱フィン、クロスフロー
ファン（図示せず）などで構成されており、乾燥室１で
発生したガスの水蒸気を凝縮して除湿を行う。凝縮した
凝縮水は下部の凝縮水容器１１に捕集される。１２は脱
臭部であり、触媒加熱用ヒータ１３及びハニカム状の触
媒１４で構成され、前記凝縮部９で除湿された臭気ガス
がこの脱臭部１２内で脱臭される。脱臭されたガスは、
一定以上の容量と一定の形状を有する貯留部を構成する
排気管１５を通って、排気口１６から外気へ排出され
る。１７は排気管断熱材であり、排気管１５の放熱を防
ぐ。

【００２０】以下、本実施例の主要動作について、図１
に基づいて説明する。使用者がゴミ容器２に厨芥を入れ
乾燥室１に図１のような状態でセットする。このゴミ容
器２は本機器とは脱着可能であり、使用者は厨芥を本機
器まで運ぶ必要はなく、厨芥の発生する場所でこのゴミ
容器２に厨芥を投入してから本機器にセットできるので
使い勝手がよい。使用者が蓋４を閉じた後、図示してい
ないスイッチをオンすると、図示していない制御装置が
作用して、モータ５、加熱ヒータ７及び触媒加熱用ヒー
タ１３に通電され、それぞれ撹拌や加熱を開始する。こ
の加熱によって厨芥が加熱され乾燥される。

【００２１】また、モータ５の駆動が軸６を介して撹拌
羽根３に伝わり回転し、厨芥を撹拌する。この撹拌によ
って厨芥が均一に乾燥される。乾燥によって生じた発生
ガスはガス導入管１０を通って、凝縮部９へと導入され
る。凝縮部９では放熱フィン、クロスフローファンなど
で発生ガスを冷却（凝縮）し、除湿を行う。この時凝縮
された水は凝縮水容器１１に貯まり、除湿されたガスは
脱臭部１２へと導入される。ここで除湿を行わなけれ
ば、脱臭すべきガスは水蒸気を多量に含んだガスとな
り、このようなガスの脱臭は非常に困難であり、また、
かりに脱臭されても排気ガスには水蒸気が含まれたまま
であるので、屋内にこの機器を設置した場合、部屋に結
露するなどして問題が生じる。

【００２２】一方、この時、乾燥室１内でおこる乾燥は
定常的なものではなく、水蒸気及び臭気を含んだガスの
発生は瞬間的には不均一なものであり、乾燥室１内の圧
力は非常に変動している。また、凝縮部９での凝縮は圧
力を下げる方向にあり、乾燥室１内の圧力変動を打ち消
すのではなく増幅することになる。つまり凝縮部９から
脱臭部１２へ向かうガスは行ったり来たりの往復の脈動
を繰り返す。

【００２３】脱臭部へ達したガスは触媒加熱用ヒータ１
３で加熱された触媒１４によって、その臭気成分が脱臭
される。この臭気成分は触媒酸化方式で脱臭することが
最も好ましい。なぜなら厨芥から発生する臭気成分はほ
とんどと言っていいほど有機物であり、この有機物は酸
化すると水と二酸化炭素に分解され、無臭で無害の気体
に変わるからである。本実施例では前記触媒１４の材質
として白金族金属を活性アルミナなどに担持したハニカ
ム形状のものを使用したが、特に触媒の種類を限定する
ものではない。

【００２４】また、触媒の温度も触媒の種類によって異
なるので、本発明では特に詳しく言及しないが、本実施
例では触媒加熱用ヒータ１３によって加熱される触媒１
４の温度を約４００〜４５０℃で管理を行った。

【００２５】前述したように脱臭部１２へ導入されるガ
スは、往復の脈動を繰り返している。よって、脱臭部１
２から排出されるガスも出たり入ったりの排出と吸引を
繰り返す。もし、脱臭部１２の下流側がすぐに外気であ
ると、脱臭部１２から排出されたガスはその慣性で外気
に混ざってしまい、次に吸引されるときには、外気を吸
引して、脱臭されるガスは一度しか触媒１４を通らず、
吸引時には脱臭する必要の無い外気を触媒１４内に取り
入れてしまう。この脱臭部１２から、外気に触れる排気
口１６までの間に一定量以上の容積の空間を設けること
は、一度脱臭部１２を出たガスを再び脱臭部１２へと戻
して、再びさらに触媒酸化反応を起こし脱臭するため
に、非常に有効な手段である。つまり、例えば９９．９
％の脱臭浄化率を求められた時、一度の脱臭部の通過で
その浄化率を達成するよりも、排出、吸引、再排出とい
った３度の通過では一度の通過で９０％の脱臭浄化率が
９９．９％を達成できるわけである（（１−０．９）³
＝１−０．９９９）。

【００２６】本実施例では、脱臭部１２と排気口１６の
間に排気管１５を設けた。この排気管１５の内容積は５
０cm³あり、それに対し乾燥室は１０litterである。各
種実験の結果、脱臭部１２から瞬間的に排出されるガス
の最大量は、約４０cm³であり、乾燥室１の約１／２５
０であった。また乾燥室の容積を変えて行っても、ガス
の最大排出量は乾燥室の約１／２５０倍分であった。よ
って、脱臭行程終了から外気までの通路の容積が、乾燥
室の容積の１／２５０倍以上あれば、往復する排気ガス
をうまく脱臭部へ再回収でき、脱臭効率が上がり有効な
手段といえる。

【００２７】前述したように本発明では脱臭手段とし
て、触媒酸化方式を用いている。これは加熱され活性化
された触媒が臭気成分との接触により臭気成分を酸化分
解するわけであるが、ここで重要なのは触媒の温度を活
性化温度以上に保つことである。前述のように本発明で
は、脱臭部１２を出たガスが効率よく戻る構成を成して
いる。この時、このガスは加熱された触媒により熱交換
され高温を保っている。高温のガスが再び脱臭行程に戻
るということは、加熱された触媒を冷やさないことであ
り、もしこの時、低温の外気が脱臭不１２に戻れば触媒
は冷やされてしまい、触媒の出口側の活性が落ちてしま
い、それだけ脱臭効率が下がってしまう。つまり、脱臭
部に触媒酸化方式を用いて、脱臭部を出たガスが効率よ
く戻る構成を併用するということは非常に有効な手段と
いえ、脱臭効率と熱効率を上昇させることになる。

【００２８】逆に、触媒が冷えにくいということは、触
媒を必要以上に高温に保たなくても良いということであ
る。一般的に触媒を構成する担体は熱劣化を起こすもの
であり、温度が高いほどその劣化速度は指数的に大きく
なる。つまり、本発明のように触媒を冷えにくい構成に
するということは、触媒の寿命を長くすることになり、
長期にわたって高い脱臭効果が実現でき、有効な手段と
いえる。

【００２９】また本実施例では、排気管１５の内径を１
５mm、排気管の長さを２８３mmとして、ある程度細長く
した。これはさらに脱臭効果を高める意味で非常に有効
な手段といえる。なぜなら、細長くすることにより、脱
臭行程終了から外気までの通路の長さが長くなり、排出
方向へのガス拡散が抑えられ、それだけ脱臭行程に近い
ガスほど外気へ達し難く、往復の脈動によって再び何度
も脱臭行程に戻りやすく、また外気に近いガスほど何度
も脱臭されているので、外気へと排出されるガスは著し
く浄化されいて、脱臭効率が飛躍的に高くなるからであ
る。また、排出方向の拡散を抑えるということは、排出
方向の熱ロスを抑えることであり、脱臭行程を行き来す
るガスの温度がより高温に保たれたまま脱臭されること
になり、さらに脱臭効果が上がるといえる。また、前述
した理由から触媒の寿命をさらに長くすることにもな
る。

【００３０】この排気管１５の形状は本実施例では、内
径に対し長さが１８倍以上あるが、各種実験によると、
８倍程度からその効果が現れるという結果を得た。この
倍率、つまり長さは長い方が脱臭効果が高くて良いが、
しかしあまり長くすれば、排出方向への抵抗が大きくな
り、乾燥室上部の蓋より発生ガスがリークするという問
題が生じるので、必要以上長くすることはない。しかし
その長さの上限は乾燥室の密閉度によって大きく異なる
ので、本発明ではその長さ（倍率）の上限に付いて明記
するところでない。

【００３１】また排気管１５の周囲には排気管断熱材１
７を施した。これは、排気管１５の放熱を抑え、その中
のガスの温度を高温に保つためのものであり、こうする
構成によって、前述のように、加熱された触媒をさらに
冷え難くして、脱臭効果をさらに高めるものであって、
触媒寿命にも良いことから、非常に有効な手段といえ
る。

【００３２】このようにして排気口１６を出たガスは、
臭いは殆ど無臭に近く、ＴＨＣ（総炭化水素；有機系の
ガス成分つまり臭気成分）がメタン換算で１ｐｐｍ以下
であり、一般の室内空気レベルより下回った結果を得
た。

【００３３】以上のようにして、脱臭しながらの乾燥を
終えると、図示していない温度センサーが乾燥を検知
し、制御装置によってスイッチが切れる。使用者はその
後、前記蓋４を開け、前記ゴミ容器２をとりだし、内部
の乾燥した厨芥を廃棄すれば良い。この乾燥した厨芥
は、もとの厨芥に対して厨芥の種類によって多少誤差は
あるが２０％の重量であり、水分がないので腐敗するこ
とがなく体積も減少しているので、本来不快だった厨芥
の取扱いが楽になる。また、凝縮水容器１１に貯まった
凝縮水は適宜、下水へ廃棄するだけで良く、煩雑で面倒
だった厨芥の管理が衛生的で簡便なものとなる。

【００３４】

【発明の効果】このように本発明の第一の手段は、厨芥
を乾燥させる加熱手段と、乾燥させる厨芥を収納する乾
燥室と、前記乾燥室内の厨芥を撹拌する撹拌手段と、厨
芥の乾燥中に発生するガスを脱臭する脱臭手段とを備
え、前記脱臭手段から排出されるガスが外気へ排出され
るまでの間に一定量以上の貯留空間を設けるとともに、
前記貯留空間の容積を前記乾燥室の容積の１／２５０倍
以上としているので、脱臭効果の高い、臭いの問題の少
ない厨芥処理装置を実現するものであり、屋内設置の可
能なものにしている。

【００３５】また本発明の第二の手段は、第一の手段に
加え、脱臭手段における貯留部を通路で形成し、その通
路の長さが、前記通路の任意の断面の短径の８倍以上あ
る構成をなす厨芥処理装置として、さらに脱臭効果の高
い、臭いの問題の少ない厨芥処理装置を実現するもので
あり、屋内設置の可能なものにしている。

【００３６】また本発明の第三の手段によれば、第一の
手段及び第二の手段に加え、脱臭の前段階にガス中に含
まれる水蒸気を凝縮して除湿する凝縮手段を設ける構成
をなす厨芥処理装置として、さらに脱臭効果の高い、処
理中の臭いの問題の少ない機器を実現するものであり、
屋内設置の可能性を高めるものである。一方、除湿を行
っているので排気ガスに含まれる水蒸気も極力抑えられ
たものになっているので、屋内においても結露の問題も
少なく、さらに屋内設置の可能性を高めるものである。

【００３７】また本発明の第四の手段によれば、第一の
手段及び第二の手段、第三の手段に加え、脱臭手段に、
触媒酸化方式を用いる構成をなす厨芥処理装置として、
さらに脱臭効果の高い、処理中の臭いの問題の少ない機
器を実現するものであり、屋内設置の可能性を高めるも
のである。

【００３８】また本発明の第五の手段によれば、第四の
手段に加え、脱臭手段における脱臭行程終了から外気ま
での通路の放熱を防止する断熱材を前記通路に備える構
成をなす厨芥処理装置として、さらに脱臭効果の高い、
処理中の臭いの問題の少ない機器を実現するものであ
り、屋内設置の可能性を高めるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の厨芥処理装置を示す断面図

【符号の説明】

１乾燥室３撹拌羽根（撹拌手段）７加熱ヒータ（加熱手段）９凝縮部（凝縮手段）１２脱臭部（脱臭手段）１３触媒加熱用ヒータ１４触媒１５排気管（貯留部）１７排気管断熱材（断熱材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ２６Ｂ 9/06 Ｑ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厨芥を乾燥させる加熱手段と、乾燥させ
る厨芥を収納する乾燥室と、前記乾燥室内の厨芥を撹拌
する撹拌手段と、厨芥の乾燥中に発生するガスを脱臭す
る脱臭手段とを備え、前記脱臭手段から排出されるガス
が外気へ排出されるまでの間に一定量以上の貯留空間を
設けるとともに、前記貯留空間の容積を前記乾燥室の容
積の１／２５０倍以上とした厨芥処理装置。
【請求項２】貯留空間を脱臭手段の排出部から外気に
至るまでの通路で構成し、この通路の長さを前記通路の
任意の断面の短径の８倍以上とした請求項１記載の厨芥
処理装置。
【請求項３】脱臭の前段階にガス中に含まれる水蒸気
を凝縮して除湿する凝縮手段を設けた請求項１または２
記載の厨芥処理装置。
【請求項４】脱臭手段に触媒酸化方式を用いた請求項
１〜３のいずれか１項に記載の厨芥処理装置。
【請求項５】脱臭手段の排出部から外気に至るまでの
通路に断熱材を設けた請求項４記載の厨芥処理装置。