JPH10197153A - 有機物処理装置及び脱臭装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生ゴミ等の有機物の加熱乾燥による減量率を
向上することができると共に、加熱手段の劣化や加熱効
率の低下を防ぐことができる有機物処理装置（生ゴミ処
理機）を提供する。 【解決手段】 容器３内に収納された生ゴミ６を加熱乾
燥させて減量処理する生ゴミ処理機において、前記容器
１内に収納された生ゴミ６を光加熱するハロゲンランプ
２５を備えるとともに、前記ハロゲンランプ２５を、前
記容器１内に面する箇所に透過ガラス２７を用いて密閉
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生ゴミ等の有機物
を加熱乾燥して減量処理を行う有機物処理装置、及び、
このような有機物処理装置に用いて好適な脱臭装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、生ゴミの加熱乾燥には、空気をヒ
ータを用いて１００℃〜１２０℃に加熱して、温風乾燥
する方法（特開平７−２４８１８４号公報等）や、マイ
クロ波を利用して加熱する方法等がある。

【０００３】また、生ゴミの分解時に発生する臭いに代
表されるように、悪臭の成分や量が一様ではなく、高濃
度である場合の脱臭方法としては、臭いを含む空気（排
気ガス）を４００℃ぐらいまで加熱し、酸化触媒と接触
させて、酸化分解を行う酸化触媒法が有効である。

【０００４】従来は、排気ガス及び酸化触媒の加熱手段
として、ニクロムヒータやシーズヒータ等を排気ガスの
流入口に配置し、排気ガスの加熱を行う方法が採られて
来た（上記特開平７−２４８１８４号公報等）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
加熱乾燥では、時間をかければ水分は除去できるもの
の、生ゴミ中に油分や繊維質や炭水化物が残り、重量残
留率１／４〜１／５の粘性生ゴミカスが発生していた。
さらに、加熱乾燥により舞い上がった粉塵がヒータに付
着し、ヒータを部分的に断熱して、ヒータ劣化や加熱効
率の低下を招くという問題を有していた。

【０００６】また、酸化触媒を用いた脱臭装置を有する
加熱乾燥型の一般的な生ゴミ処理機の場合、 １．酸化触媒部の温度は約４００℃と高温であり、 ２．生ゴミの乾燥部は１００℃〜１２０℃と低いが、水
蒸気の蒸発熱や生ゴミや容器の重量の大きさから多量の
熱エネルギーを要すること、 ３．立ち上り時には、生ゴミ乾燥の方には多くの熱を要
するにもかかわらず、脱臭すべき臭いは少ないが、生ゴ
ミが１００℃を越えると（含水率がかなり低くなってか
らは）生ゴミ乾燥部には熱エネルギーが少なくて良い
が、分解脱臭すべき臭いは多量となること、 等から、熱伝導を介する従来のヒータによる加熱方式で
は、前記特開平７−２４８１８４号公報にも記載のよう
に、生ゴミの加熱乾燥と酸化触媒による脱臭をそれぞれ
のヒータ（及びファン）で別々に行わなければならず、
コスト高の要因となる。なお、酸化触媒部の熱を生ゴミ
加熱部に一部再利用することはあっても、それだけで生
ゴミの高温乾燥を行うことは難しく、また、このような
熱源を共通化することは熱的に無駄の多い設計とならざ
るを得なかった。

【０００７】また、脱臭装置にしても、前記特開平７−
２４８１８４号公報記載のように、ヒータを排気通路内
に置いて直接排気ガスと接する場合には、ヒータに粉塵
が付着し、ヒータを部分的に断熱して、ヒータ劣化や加
熱効率の低下を招くという問題を有していた。一方、ヒ
ータを排気通路の外に置く場合、安全性は高いものの、
熱効率が悪く、また、立ち上り時の触媒温度の上昇が遅
いため、急激な風量の変化（風量のオン／オフ制御）に
対応できないという問題を有していた。

【０００８】そこで、本発明はこのような問題点を解決
するためになされたものであり、生ゴミ等の有機物の加
熱乾燥による減量率を向上することができると共に、加
熱手段の劣化や加熱効率の低下を防ぐことができる有機
物処理装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】さらに、生ゴミ等の有機物の加熱乾燥と酸
化触媒による脱臭とを一つの加熱手段で一緒に行うこと
ができ、低コスト化が図れる有機物処理装置を提供する
ことを目的とするものである。

【００１０】また、加熱手段の劣化や加熱効率の低下を
防ぐことができる脱臭装置を提供することを目的とする
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明は、容器内に収納された生ゴミ等の有機物
を加熱乾燥させて減量処理する有機物処理装置におい
て、前記容器内に収納された有機物を光加熱するハロゲ
ンランプ等の光加熱手段を備えるとともに、前記光加熱
手段を、前記容器内に面する箇所に透明部材を用いて密
閉したものである。すなわち、生ゴミ等の有機物の乾燥
分解温度を２００℃〜３００℃とし、更に油分等の炭
化、酸化分解を進めるために、本発明では、ハロゲンラ
ンプ，レーザー光等の光加熱を行う。光加熱では、水分
の減少と共に黒化した生ゴミの温度を更に効率よく高温
にできるため、１００℃前後では不可能であった油分、
繊維質、炭水化物等の分解が可能であり、減量率を大幅
に高めることができる。

【００１２】さらに、本願発明は、容器内に収納された
生ゴミ等の有機物を加熱乾燥させて減量処理する有機物
処理装置において、前記容器からの排気ガス排出通路上
に配置された酸化触媒からなる脱臭機構と、前記容器内
に収納された有機物及び前記排気ガス排出通路上に配置
された酸化触媒や通過ガスを光加熱するハロゲンランプ
等の光加熱手段とを備えるとともに、前記光加熱手段
を、前記容器内と前記酸化触媒とに面する箇所に透明部
材を用いて密閉したものである。すなわち、本発明で
は、脱臭機構及び生ゴミ等の有機物の加熱手段として、
ハロゲンランプ等の光加熱を利用する。これにより、即
時に両者の加熱が可能な他、ランプの電力の調整が容易
であるため、光源の強度分布を調節することによる被射
体の熱分布の調節あるいは光源やミラーの位置の変更に
よる被射体の熱分布調節が容易に行え、熱源の共通化が
容易に行える。

【００１３】また、本願発明は、排気ガス排出通路上に
設けられて、排気ガスを脱臭する脱臭装置において、前
記排気ガス排出通路上に配置された酸化触媒と、前記酸
化触媒や通過ガスを光加熱するハロゲンランプ等の光加
熱手段とを備えるとともに、前記光加熱手段を、前記酸
化触媒に面する箇所に透明部材を用いて密閉したもので
ある。すなわち、本発明では、流入空気の加熱（具体的
には流入壁やフィンの加熱）や酸化触媒の加熱をハロゲ
ンランプ等の光加熱で行う。一般に酸化触媒は黒色であ
り、光加熱により効率良く温度を上げることができる。
光加熱を用い、透明部材で密閉することで、汚れた空気
に直接さらすことなく熱源を配置できる。また、ミラー
やレンズ等で発熱分布の集中やコントロールが可能であ
り、酸化触媒部分を効率的に加熱できるため、省エネル
ギーで高効率の脱臭装置が作製可能である。また、光で
あるため、加熱の応答性が速く、また、ランプ電圧のコ
ントロールが容易であるため、温度制御がし易い等の利
点があり、従来のヒータの欠点を改善することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施形態を図面
を参照して説明する。

【００１５】図１は、本願発明による有機物処理装置の
一実施形態である生ゴミ処理機の縦断面図である。

【００１６】この生ゴミ処理機は、箱型の本体ケース１
内に断熱容器２を介して生ゴミ収納容器３がセットされ
るようになっている。上記断熱容器２の上端周縁には段
差４が形成され、また、生ゴミ収納容器３の上端周縁に
は鍔部５が形成されており、断熱容器２の段差４に生ゴ
ミ収納容器３の鍔部５が載置される。

【００１７】上記生ゴミ収納容器３内の下部側には、生
ゴミ６を粉砕攪拌する回転刃７が設けられており、この
回転刃７は生ゴミ収納容器３の底部中央を貫通する回転
軸８に取り付けられている。また、この回転刃７は、回
転軸８を介して一方側が斜め上方に向かって屈曲形成さ
れ、他方側が容器底面に沿うように形成されており、こ
れにより１つの回転刃７で、収納された生ゴミ６の全体
を粉砕撹拌できるように構成されている。

【００１８】また、本体ケース１と断熱容器２の底部間
には、上記回転刃７を回転駆動するための攪拌モータ９
が取り付けられている。この攪拌モータ９の回転が、ウ
ォーム１０とギヤ１１からなる減速機構１２と着脱自在
な継手１３を介して上記回転刃７の回転軸８に伝達され
るようになっている。上記着脱自在な継手１３により、
生ゴミ収納容器３は回転刃７を付けたまま取り外して本
体ケース１より簡単に取り出すことができ、加熱乾燥し
て減量処理した生ゴミを容易に廃棄できるようになって
いる。

【００１９】一方、本体ケース１の上端側には、その上
面開口を閉鎖する蓋１４が図示しないヒンジ等により開
閉自在に取り付けられている。この蓋１４は、外側を覆
う外蓋１５と、生ゴミ収納容器３の上部開口を覆う内蓋
１６とから構成されている。

【００２０】上記外蓋１５には、その周縁部に小さな吸
気孔１７が形成されるとともに、中央凸状部１８の周縁
には排気孔１９が形成されており、その内側に排気ファ
ン２０を回転駆動するファンモータ２１が取り付けられ
ている。

【００２１】また、内蓋１６は、生ゴミ収納容器３の上
部開口の内周側との間に僅かな隙間２２ができる大きさ
に形成されるとともに、その中央部には生ゴミ収納容器
３内の排気ガスを下記の脱臭機構に吸入するための吸入
孔２３が形成されている。

【００２２】上記吸入孔２３と排気ファン２０との間に
は、複数枚の酸化触媒フィルタ２４が積層配置されてい
る。また、この酸化触媒フィルタ２４の周囲には、ハロ
ゲンランプ２５が上下２本ずつ設けられている。これら
のハロゲンランプ２５は、前記酸化触媒フィルタ２４と
生ゴミ収納容器３内に面する箇所にそれぞれ耐熱性の透
過ガラス２６，２７を用いるとともに、その以外の箇所
には内面が鏡面加工された覆い板２８を用いて密閉され
ている。なお、前記内蓋１６も耐熱性の透過ガラスによ
り構成されている。このように、ハロゲンランプ２５を
透過ガラス２６、２７で密閉することにより、酸化触媒
フィルタ２４や生ゴミ６に対する光加熱効果を低減する
ことなく、排気ガスに含まれる粉塵等の付着によるハロ
ゲンランプ２５の劣化や加熱効率の低下を防ぐことがで
きる。

【００２３】ここで、酸化触媒は一般に黒っぽい色をし
ているので吸熱効果が期待でき、また、ハロゲンランプ
２５は、電力の調整により光加熱能力を調整することが
容易であるとともに、光源や鏡面の位置の調整により、
酸化触媒フィルタ２４を４００℃ぐらいまで加熱するこ
とは可能であり、また乾燥状態となった生ゴミ６を２０
０℃〜３００℃まで加熱することも可能である。

【００２４】なお、上記生ゴミ収納容器３内に面した透
過ガラス２７と該収納容器３の鍔部５及び内蓋３０との
間にはそれぞれ通気溝２９，３０が形成されており、ま
た、覆い板２８には、排気ファン２０と対向する中央部
に脱臭機構を通った排気ガスを排出する排出口３１が形
成されている。

【００２５】上記酸化触媒フィルタ２４は、ステンレス
板に黒色の白金触媒をコーティングしてなるもので、図
２に示すように、多数の通気孔２４ａが形成されてい
る。この通気孔２４ａは、図２の実線と点線で示すよう
に、上下の酸化触媒フィルタ２４間で通気孔２４ａが互
いに重ならないように形成され、通過する排気ガスがジ
グザクに進むようにして、排気ガスと酸化触媒の接触面
積を大きくし、かつ接触時間が長くなるようにしてい
る。なお、図２では、分かりやすくするために通気孔２
４ａを拡大図示しているが、実際には１〜２ｍｍの細孔
である。

【００２６】さて、以上の構成において、この生ゴミ処
理機を用いて生ゴミを減量処理するときは、蓋１４を開
けて生ゴミ収納容器３内に生ゴミ６を投入し、蓋１４を
閉める。

【００２７】蓋１４が閉まると、図示しない蓋開閉セン
サがこれを検出し、その出力に基づいて当該生ゴミ処理
機の制御回路を構成するマイクロコンピュータが撹拌モ
ータ９やファンモータ２１やハロゲンランプ２５への通
電を開始する。

【００２８】攪拌モータ９への通電により、減速機１
２、継手１３及び回転軸８を介して回転刃７が駆動さ
れ、生ゴミ６が粉砕攪拌される。また、ファンモータ２
１への通電によりファン２０が回転し、酸化触媒フィル
タ２４を介して生ゴミ収納容器３内の空気が吸引され
る。さらに、ハロゲンランプ２５への通電により当該ハ
ロゲンランプ２５が点灯される。このハロゲンランプ２
５からの直接光及び覆い板２８内側の鏡面からの反射光
は、透過ガラス２７及び内蓋１６を透過して生ゴミ収納
容器３内に照射されると共に、透過ガラス２６を介して
酸化触媒フィルタ２４に照射される。

【００２９】生ゴミ収納容器３内の生ゴミ６は、回転刃
７により粉砕攪拌されながら上記ハロゲンランプ２５か
らの熱光線により加熱され、生ゴミ６に含まれる水分が
水蒸気として蒸発し、徐々に乾燥されていく。このよう
にして生ゴミ６が加熱されていくが、蒸発熱が奪われる
ので、水分が有る間は１００℃ぐらいまで加熱されて、
その温度が維持される。

【００３０】一方、酸化触媒フィルタ２４及びここを通
過する排気ガスもハロゲンランプ２５からの熱光線によ
り加熱される。この酸化触媒フィルタ２４はハロゲンラ
ンプ２５に近接して配置されるとともに、黒色であるの
で、その吸熱作用により４００℃ぐらいまで加熱され
る。

【００３１】また、ファン２０の回転による吸引によっ
て、空気は図３の矢印で示すように流れる。すなわち、
ファン２０の回転により覆い板２８の排出口３１から空
気を吸引すると、酸化触媒フィルタ２４、内蓋１６の吸
入孔２３を介して、生ゴミ収納容器３内の水蒸気と臭い
を含んだ空気が吸引され、上記吸入孔２３を通って酸化
触媒フィルタ２４に供給される。また、この吸引によっ
て、外蓋１５の周縁部に形成された吸気孔１７から外気
が取り込まれ、生ゴミ収納容器３の鍔部５と透過ガラス
２７間の通気溝２９を通って、その一部が内蓋１６との
隙間２２から生ゴミ収納容器３内に送り込まれ、残りが
内蓋１６と透過ガラス２７間の通気溝３０を通って酸化
触媒フィルタ２４に供給される。

【００３２】従って、酸化触媒フィルタ２４には、生ゴ
ミ収納容器３からの水蒸気と臭いを含んだ排気ガスと外
気からの新鮮な酸素が供給され、４００℃ぐらいに加熱
された触媒作用により、臭い成分の酸化分解反応が促進
されて、脱臭される。脱臭された排気ガスは、覆い板２
８中央部の排出口３１からファン２０を介して、外蓋１
５上部の排気孔１９から外部に排出される。

【００３３】このようにして、生ゴミ収納容器３内の生
ゴミ６の加熱乾燥（減量化）と、それによって生じる排
気ガスの酸化触媒脱臭が行われていくと、生ゴミ収納容
器３内の生ゴミ６の水分が蒸発して乾燥状態となる。生
ゴミ６が乾燥状態になると、水蒸気の蒸発熱が奪われな
くなるとともに黒化するので、生ゴミ６の温度が更に上
昇し、２００℃〜３００℃まで上昇する。これにより、
生ゴミに残った油分や繊維質や炭水化物が分解され、減
量率を大幅に高めることができる。

【００３４】そして、最後まで残った乾燥（炭化）生ゴ
ミは、生ゴミ収納容器３の回転軸８が継手１３から着脱
自在になっているので、蓋１４を開けて、生ゴミ収納容
器３を本体ケース１から取り出すことにより、簡単に廃
棄することができる。

【００３５】なお、上記実施形態においては、光加熱手
段として、一般的なハロゲンランプ２５を用いたが、レ
ーザ光源を用いることもできる。

【００３６】また、上記実施形態で用いた脱臭装置は、
生ゴミ処理機ばかりでなく、トイレやゴミ焼却時等に発
生する臭いの脱臭にも有効である。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本願発明によれば、容器内
に収納された生ゴミ等の有機物を加熱乾燥させて減量処
理する有機物処理装置において、前記容器内に収納され
た有機物を光加熱するハロゲンランプ等の光加熱手段を
備えるとともに、前記光加熱手段を、前記容器内に面す
る箇所に透明部材を用いて密閉したので、以下のような
効果が得られる。まず、光加熱では、水分の減少と共に
黒化した生ゴミ等の有機物の温度を更に効率よく高温に
できるため、従来の熱伝導による１００℃前後では不可
能であった油分、繊維質、炭水化物等の分解が可能とな
り、減量率を大幅に高めることができる。また、透明部
材を用いて密閉することにより、上記効果を低減するこ
となく、加熱手段の劣化や加熱効率の低下を防ぐことが
でき、長寿命化を図ることができる。

【００３８】さらに、本願発明によれば、容器内に収納
された生ゴミ等の有機物を加熱乾燥させて減量処理する
有機物処理装置において、前記容器からの排気ガス排出
通路上に配置された酸化触媒からなる脱臭機構と、前記
容器内に収納された有機物及び前記排気ガス排出通路上
に配置された酸化触媒や通過ガスを光加熱するハロゲン
ランプ等の光加熱手段とを備えるとともに、前記光加熱
手段を、前記容器内と前記酸化触媒とに面する箇所に透
明部材を用いて密閉したので、上記と同様な効果が得ら
れるとともに、加熱手段を共通化でき、低コスト化が図
れる効果がある。

【００３９】また、本願発明によれば、排気ガス排出通
路上に設けられて、排気ガスを脱臭する脱臭装置におい
て、前記排気ガス排出通路上に配置された酸化触媒と、
前記酸化触媒や通過ガスを光加熱するハロゲンランプ等
の光加熱手段とを備えるとともに、前記光加熱手段を、
前記酸化触媒に面する箇所に透明部材を用いて密閉した
ので、加熱手段の劣化や加熱効率の低下を防ぐことがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明による有機物処理装置の一実施形態で
ある生ゴミ処理機の縦断面図。

【図２】上記実施形態の脱臭機構と光加熱手段を示す平
面図。

【図３】上記実施形態における動作時の空気の流れを示
す図。

【符号の説明】

１ 本体ケース ３ 生ゴミ収納容器 ６ 生ゴミ ７ 回転刃 ９ 攪拌モータ １４ 蓋 １９ 排気孔 ２０ ファン ２１ ファンモータ ２４ 酸化触媒フィルタ ２５ ハロゲンランプ ２６、２７ 透過ガラス ２８ 覆い板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ２６Ｂ 23/04 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｍ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器内に収納された生ゴミ等の有機物を
   加熱乾燥させて減量処理する有機物処理装置において、 前記容器内に収納された有機物を光加熱するハロゲンラ
   ンプ等の光加熱手段を備えるとともに、 前記光加熱手段を、前記容器内に面する箇所に透明部材
   を用いて密閉したことを特徴とする有機物処理装置。
2. 【請求項２】 容器内に収納された生ゴミ等の有機物を
   加熱乾燥させて減量処理する有機物処理装置において、 前記容器からの排気ガス排出通路上に配置された酸化触
   媒からなる脱臭機構と、 前記容器内に収納された有機物及び前記排気ガス排出通
   路上に配置された酸化触媒や通過ガスを光加熱するハロ
   ゲンランプ等の光加熱手段とを備えるとともに、 前記光加熱手段を、前記容器内と前記酸化触媒とに面す
   る箇所に透明部材を用いて密閉したことを特徴とする有
   機物処理装置。
3. 【請求項３】 排気ガス排出通路上に設けられて、排気
   ガスを脱臭する脱臭装置において、 前記排気ガス排出通路上に配置された酸化触媒と、 前記酸化触媒や通過ガスを光加熱するハロゲンランプ等
   の光加熱手段とを備えるとともに、 前記光加熱手段を、前記酸化触媒に面する箇所に透明部
   材を用いて密閉したことを特徴とする脱臭装置。