JP3083394B2 - 生ごみ処理装置 - Google Patents

生ごみ処理装置

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JP3083394B2
JP3083394B2 JP04054664A JP5466492A JP3083394B2 JP 3083394 B2 JP3083394 B2 JP 3083394B2 JP 04054664 A JP04054664 A JP 04054664A JP 5466492 A JP5466492 A JP 5466492A JP 3083394 B2 JP3083394 B2 JP 3083394B2
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次郎 鈴木
猛 富澤
龍夫 藤田
邦弘 鵜飼
吉樹 後藤
真理 宮田
敏之 重原
嘉和 露口
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Kansai Electric Power Co Inc
Chubu Electric Power Co Inc
Hokuriku Electric Power Co
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Kansai Electric Power Co Inc
Chubu Electric Power Co Inc
Hokuriku Electric Power Co
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Refuse Receptacles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は厨房等で発生する生ごみ
を簡便に処理する小規模な装置に利用される生ごみ処理
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、ごみを衛生的に処理するためには
焼却する方法がとられる。大規模なものから小型の機器
に適したものまで多くの方式があるが、大規模なものと
してガス燃料・液体燃料をバーナで燃焼し、その熱で廃
棄物を焼却する方式がある。これに対してヒータやマイ
クロ波のような電力を加熱源として備えたものは、制御
性が容易で小型の機器に適したものと考えられる。この
ような電力加熱で焼却する方式は小型となりかつ制御性
がよい。さらに、電力を利用して焼却よりも短時間で処
理できる乾燥処理が簡便な方法として注目されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】生ごみを電力で乾燥す
る場合、ヒータやマイクロ波の不均一な加熱により、部
分的な生ごみの熱分解が生じ、臭気が強くなったり、排
水に有機成分が増加する課題がある。また、発火に至る
場合もある。また、多量に発生する水蒸気が触媒の機能
を低下させるために、脱臭が難しいという課題もあっ
た。
【0004】また、電気の使用で発生する排熱の有効利
用を行なうことも強く望まれ、特に厨房で使用するお湯
を供給する機能の付加も望まれていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は次の手段により
上記の問題点を解決している。収納室の生ごみを乾燥す
るための第1の加熱手段と、前記収納室の下流に設けた
排気経路と、前記排気経路に設けた第2の加熱手段を有
する酸化触媒および排気口と、前記酸化触媒に外気を導
入するための通風手段を具備し、前記加熱手段で発生し
た生ごみの蒸気を前記通風手段で吸引した外気と混合し
て前記酸化触媒で脱臭し前記排気口より排出する構成と
している。
【0006】また、前記収納室と前記酸化触媒の間に設
けた凝縮部と前記凝縮部で凝縮した水を排出する排水経
路を有し酸化触媒で未凝縮の蒸気を脱臭する構成、凝縮
部の内部に収納室が着脱自在に載置され前記凝縮部の底
部に排気経路と排水経路が設けられた構成、酸化触媒の
出口に設けた吸引用の送風機を通風手段とする構成、酸
化触媒の入り口に設けた外気取り入れのための開口と前
記開口に臨む排気経路に設けた水蒸気噴出部とで構成し
た通風手段、凝縮部の周囲を水タンクとした構成、加熱
手段がマイクロ波発生源である構成、とすることにより
効果を更に大きくしている。
【0007】
【作用】加熱した生ごみは水蒸気を発生し乾燥する。水
蒸気に少量の生ごみの分解物が含まれる。本発明では収
納室が半密閉状態で乾燥を行うので多量の分解物の発生
はないが、微量でも臭気となり不具合である。このよう
な分解物は収納器に部分的に高温の場所があると助長さ
れる。しかし、水蒸気の排気経路に酸化触媒を設け水蒸
気と外気を混合して通過させれば、微量の分解物は酸化
され無臭となる。
【0008】また、水蒸気をあらかじめ凝縮して水蒸気
濃度を低下しておけば、触媒が水蒸気による活性低下を
起こしにくい。また、水蒸気の処理体積も減少するので
触媒反応に余裕が生じる。このような凝縮後に凝縮しな
かった水蒸気に空気を混ぜて酸素濃度を高めれば触媒の
活性は高くなり、臭気は更に減少する。このような手段
は温度の分布の大きくなるマイクロ波加熱の場合に特に
有効である。
【0009】また、このような凝縮熱を水の加熱に利用
すれば、凝縮力が上昇しかつ熱利用も可能となる。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例について添付図面に基づ
いて説明する。図1において、生ごみ2はマイクロ波反
射材料で作られた凝縮室1の開閉する扉3より投入され
収納室4に入れられている。収納室4はFRP等のマイ
クロ波透過材料で作られ、マイクロ波はマイクロ波発振
器5で発振され導波管6を通って収納室4の内部で強い
電界を形成する。収納室4上部は中蓋7が設けられ、中
蓋7の側面の水蒸気噴出孔8で収納室4内部と凝縮室1
は連通している。凝縮室1の外部は冷却用の送風機9で
冷却されている。凝縮室1の下部に凝縮水と水蒸気の分
離部10がある。凝縮水は下水管11に排出され、凝縮
しない水蒸気は送風機12で空気孔13の空気と共に吸
引され、ヒータ14を有する触媒15で排気の中の臭気
成分となる分解物が酸化される。触媒15の下流には排
出口16がある。凝縮室1と触媒15に温度検知部17
・18が設けられている。
【0011】上記構成の動作を以下に説明する。生ごみ
2は扉3より収納室4に投入されている。このような状
態でマイクロ波発振器5がマイクロ波を発振すると、2
450MHzのマイクロ波は導波管6から収納室4へ入
り、この空間に高い電界を作る。金属壁ではマイクロ波
は反射し、ほとんど生ごみ2中の水分に吸収される。こ
のため生ごみ2は急速に温度を上昇させ水蒸気を発生す
る。水蒸気は水蒸気噴出孔8を通り凝縮室1へ排出され
る。凝縮室1の金属壁は冷却されているので水蒸気は凝
縮して下方の下水管11に流下する。凝縮しない水蒸気
は生ごみ2の分解ガスを含んでいるので、予めヒータ1
4で予熱されている触媒15で酸化され無臭化される。
水蒸気のみでは酸素がないので空気孔13より導入され
混合した酸素が臭気の酸化を行う。分解ガスを完全に燃
焼した排気は排気口16より排出される。
【0012】生ごみ2の一部が乾燥し、さらにマイクロ
波を受け続け炭化するとこの部分で放電が生じる。マイ
クロ波加熱では放電で廃棄物が発火し易いが、低酸素下
では廃棄物が炭化しにくく放電が生じ難い。また水蒸気
雰囲気で処理を行うので火炎も成長せず、結果的に触媒
15で処理できない高濃度の分解ガスが発生することは
ない。
【0013】また水蒸気の凝縮を行う理由は次の通りで
ある。第1に触媒反応量は被処理ガスの触媒内滞留時間
で左右されるが、水蒸気の勢いが強いと臭気成分は触媒
15を高速ですり抜ける。第2に水蒸気は白金族金属触
媒に吸着し易く活性点を被覆して反応を阻害するからで
ある。本発明では水蒸気を凝縮させ体積を縮小した後、
排気に酸素を含ませて反応しやすい状態として反応させ
るものである。
【0014】乾燥の進行は温度検知部17の温度、ある
いは生ごみ2の重量変化、凝縮室1の湿度変化等の手段
で検出される。この信号に従ってマイクロ波を制御すれ
ばよい。
【0015】図2は本発明の異なる実施例であり、図1
と共通する要素には同一番号を付し、一部説明を省略す
る。これは凝縮室1の周囲に水槽22が設けられている
点で異なり、マイクロ波で蒸発した生ごみ2の水蒸気は
蒸気噴出孔24より凝縮室1に噴出し上部で凝縮して、
下方へ流下する。一方水槽22の下方の給水管21から
水道水が入り上方の出湯管16から出る構成で、水蒸気
の凝縮熱で水槽22の上部より水が加熱され、凝縮水は
低温となって下水管11に排出される。水槽22内では
温度の高い水が浮力で上昇しているので下部は低温であ
り、かつ水の熱容量が大きいので壁面は十分冷却されて
おり、水蒸気はここで殆ど凝縮する。凝縮しなかった水
蒸気はノズル23より吹き出し外部の空気と混ざった
後、ヒータ14で加熱された触媒15で酸化反応し脱臭
される。
【0016】この実施例では、水槽22と凝縮室1間の
熱伝達率が極めて大きいため、水蒸気は十分に冷却さ
れ、水蒸気は殆ど凝縮室1で凝縮することが可能であ
る。水槽22の水は十分な高温になりうる、なぜならば
1Kgの生ごみ2の水の発生する水蒸気は620Kca
lの顕熱と潜熱を保有するが、100℃の水は80Kc
alの顕熱のみ保有する。したがって生ごみ2の水分量
に対して100℃の湯は8倍、50℃ならば20倍(水
温20℃として)のお湯を得ることができる。厨房で食
器洗浄機等に結合すればエネルギーの有効利用が可能と
なるものである。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、生ごみは
乾燥し腐敗しにくいものとなるとともに、重量が減少し
容積も小さくなる。また、高速乾燥しても発火・臭気の
発生は極めて少ないものとなる。このため、生ごみの発
生場所での保管、収集・輸送ならびに最終処理場での処
理作業が容易となる。また、容易に排熱を回収して給湯
に供し、かつ脱臭の効果を増強することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の生ごみ処理装置の構成を示
す断面図
【図2】本発明の異なる実施例の構成を示す断面図
【符号の説明】
1 凝縮室 2 生ごみ 3 蓋 4 収納室 5 マイクロ波発振器 12 送風機 13 空気孔 15 触媒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 富澤 猛 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 藤田 龍夫 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 鵜飼 邦弘 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 後藤 吉樹 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番 地の1 中部電力株式会社 電気利用技 術研究所内 (72)発明者 宮田 真理 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番 地の1 中部電力株式会社 電気利用技 術研究所内 (72)発明者 重原 敏之 富山県富山市久方町2番54号 北陸電力 株式会社 技術研究所内 (72)発明者 露口 嘉和 兵庫県尼崎市若王子3丁目11番20号 関 西電力株式会社 総合技術研究所内 (56)参考文献 特開 平4−63184(JP,A) 特開 平4−48985(JP,A) 特開 昭62−94716(JP,A) 特開 平2−21983(JP,A) 特開 昭61−217402(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65F 1/00 102 B09B 5/00 ZAB

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上方を開閉蓋により略密閉される空間に置
    かれる着脱自在のカップ状の生ごみの収納室と、前記収
    納室の中の生ごみを乾燥するための第1の加熱手段と、
    生ごみの発生する水蒸気の排気経路と、前記排気経路に
    設けた第2の加熱手段を有する酸化触媒と、前記酸化触
    媒の出口に設けられた吸引用の送風機と、空気と水蒸気
    とを混合するための外気を取り入れる空気孔を具備し、
    前記第1の加熱手段で発生した水蒸気の臭気成分を前記
    触媒で脱臭して排出する排気口を有する生ごみ処理装
    置。
  2. 【請求項2】前記収納室を置いた空間で発生した水蒸気
    を凝縮させることにより、この空間の周囲に設けた水タ
    ンクの水を加熱する事を特長とする請求項1に記載の生
    ごみ処理装置。
  3. 【請求項3】 第1の加熱手段がマイクロ波である請求
    項1に記載の生ごみ処理装置。
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JP4040007B2 (ja) * 2003-09-29 2008-01-30 三洋電機株式会社 生ごみ処理装置
JP4564443B2 (ja) * 2005-11-17 2010-10-20 九州電力株式会社 廃棄物の炭化装置
NO345369B1 (en) * 2017-03-27 2021-01-04 Scanship As Microwave pyrolysis reactor I

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