JPH05212367A - 糞尿の焼却処理装置 - Google Patents

糞尿の焼却処理装置

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JPH05212367A
JPH05212367A JP4056970A JP5697092A JPH05212367A JP H05212367 A JPH05212367 A JP H05212367A JP 4056970 A JP4056970 A JP 4056970A JP 5697092 A JP5697092 A JP 5697092A JP H05212367 A JPH05212367 A JP H05212367A
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JP
Japan
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phase
manure
incinerator
carbon electrodes
power
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JP4056970A
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Ryoda Sato
亮拿 佐藤
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Individual
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

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  • Non-Flushing Toilets (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 燃焼用空気も煙突も不要で、密閉された容器
内で安全に糞尿の燃焼処理を行うことができ、しかも運
搬に便利で臭いの対策も不要な糞尿の焼却処理装置を得
る。 【構成】 その先端が近接して配置された炭素電極を備
え、交流電力をリアクタンスを介して上記炭素電極に印
加してアーク炎を発生し、これにより糞尿を燃焼処理す
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は糞尿の焼却処理装置に
関し、特にアーク炎により糞尿を燃焼処理する装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、糞尿をプロパンガス等の可燃
性ガスの炎により燃焼して灰にする糞尿処理装置が商品
化されており、図31はこのような糞尿の焼却処理装置
の一例を示している。図において、50は上記糞尿の焼
却処理装置で、その支持筐体20の前部には便器21が
取付けられ、その後部は燃焼室27aとなっている。
【0003】上記便器21は、その下部中央の排便部位
には、排便用開口21cが形成され、該開口21c周縁
には、複数のゴム性のヒダ片からなるカバー部材29が
取付けられており、該カバー部材29上に排便された糞
Xがその重みで便器下方に落下するようになっており、
さらにこの便器下方には糞受皿25aを配置するための
スペースが設けられている。また上記排便用開口21c
の周縁部には、排便された尿が上記排便用開口に流れ込
まないよう堰部材21aが形成されており、便器底面
の、上記堰部材21a外周側の所定部位には、尿を排出
する排尿口21bが形成されている。そして上記便器2
1下側には尿を溜める貯尿容器24が配設されており、
排尿管24aにより上記排尿口21bと接続されてい
る。なおここで22及び23はそれぞれ上記便器21に
回動可能に取付けられた蓋部材及び便座部材である。
【0004】また上記燃焼室27aは、その上面の開閉
自在な蓋部材27bにはガスバーナ27が取付けられて
おり、該ガスバーナ27はガス管32によりプロパンガ
スのガスボンベ30のガス噴出口31に接続されてい
る。またこの燃焼室27aは上記便器21下方の糞受皿
25aの配置スペースとは仕切り壁20cにより仕切ら
れており、該仕切り壁20cの下半部には上記糞受皿2
5aを通過させるための開口20c1 が形成され、該開
口20c1 にはシャッタ部材20c2 が開閉可能に取付
けられている。なお、28は上記蓋部材27bに取付け
られた煙突、27cは上記燃焼室27aの側壁に形成さ
れた空気取入れ用の吸気口である。
【0005】また上記支持筐体20の下部には、糞を受
ける2つの糞受皿25a,25bを上記便器21の下方
位置と上記ガスバーナ27の下方位置との間で移動させ
るための糞受皿移動機構26が構成されている。この機
構26は、上記支持筐体20の底板20aの一部に形成
された円形の開口部に配置され、上記糞受皿25a,2
5bを載せて回転する円形の回転テーブル26cと、こ
れを回転可能に支持する支持軸26bと、該支持軸26
bを手動ハンドル(図示せず)により回転させるギヤボ
ックス26aとから構成されている。
【0006】次に上記糞尿の焼却処理装置の使用方法及
びその動作について説明する。このような構成の糞尿の
焼却処理装置は、例えばキャンプ等のレジャー用トイレ
や医療用トイレ等の簡易トイレとして、キャンプ地ある
いは病室等の所定位置に上記支持筐体20をガスボンベ
30とともに配置して用いる。
【0007】すなわち、この糞尿の焼却処理装置を使用
する場合、まず蓋部材22を開け、上記便器20の排便
用開口21c上に所定大の紙を敷いて便座23上に腰掛
けた後、排便を行う。この際大便は上記排便用開口21
c上の紙29上に落下する。そして上記紙29上の糞の
量が所定量になるとその重みでカバー部材21cが開
き、便器下側の糞受皿25a内に落下する。また尿は上
記排便用開口21cの周辺の堰部材21aの外側に落下
し、排尿用開口20bから排尿管24aを介して貯尿容
器24内に流れ落ちてここに溜まる。このようにして排
便を行った後、手動ハンドル(図示せず)により上記回
転テーブル26cを回転させて、上記糞を収容した糞受
皿25aを便器下方位置から燃焼室27a側に移動させ
るとともに、燃焼室側にあった空の糞受皿25bを燃焼
室側から上記便器下方位置に移動させる。
【0008】そして上記ガスバーナ27のスイッチを入
れてこれを点火し、ガスの炎により糞受皿25a内の糞
を紙29もろとも所定時間燃焼処理してサジ一杯程度の
灰にする。この際燃焼空気の供給は燃焼室側壁の空気吸
入孔27cより燃焼室内に導入され、また燃焼後のガス
は煙突28から外部に排気される。またこの糞尿の焼却
処理装置では、燃焼処理の間も空の糞受皿25bが便器
下側に位置しているので、排便可能であり、また燃焼処
理は、ガスバーナにタイマー機能を持たせて、点火後所
定時間経過した時ガスの炎が消火するようにすれば、無
人で行うことができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の糞尿
の焼却処理装置はプロパン等の可燃ガスを使用するの
で、危険であり、子供等には使用が難しいという問題が
あった。また糞尿の燃焼に20分〜30分を必要とし、
時間がかかるという問題があった。
【0010】さらに持ち運びには便器本体と一緒にプロ
パンボンベを移動させる必要があり、また煙突も必要で
あるので、場所移動が不便であった。また従来のもの
は、燃焼に空気の送風が必要であり、上記煙突も不可欠
であるため、安全性等の観点より特別の防具対策が必要
であった。
【0011】この発明は上記のような従来の状況に鑑み
てなされたもので、危険性のない、運搬に便利な糞尿の
焼却処理装置を得ることを目的とする。
【0012】この発明は、燃焼用空気も煙突も不要で、
密閉された容器内で安全に処理でき、臭いの対策も不要
な糞尿の焼却処理装置を得ることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明に係る糞尿の焼
却処理装置は、アーク炎により糞尿を焼却処理する装置
であって、3相交流入力を受ける3つの入力端子と、そ
の先端が近接して配置された3つの炭素電極と、上記3
つの入力端子の各々とこれに対応する炭素電極との間に
接続されたリアクタンスとを備え、3相交流電力をリア
クタンスを介して上記3つの炭素電極に印加してアーク
放電を行うようにしたものである。
【0014】この発明は、上記糞尿の焼却処理装置にお
いて、上記3つの炭素電極をその先端が所定の正三角形
の頂点に位置するよう配置するとともに、中心炭素電極
をその先端が上記正三角形の外心位置に位置するよう配
設し、上記3つの炭素電極にスター結線により3相交流
電力の各相を印加し、該3相交流電力のニュートラル電
位を上記中心炭素電極に印加するようにしたものであ
る。
【0015】この発明は、上記糞尿の焼却処理装置にお
いて、上記3つの炭素電極に代えて、6つの炭素電極
を、その先端が正六角形の頂点位置に位置するよう配設
し、該6つの炭素電極に3相交流電力を、対向する炭素
電極は同一の相電圧を受け、かつ隣接する炭素電極は異
なる相電圧を受けるよう印加するものである。
【0016】この発明に係る糞尿の焼却処理装置は、ア
ーク炎により糞尿を焼却処理する装置であって、単相交
流電力あるいは直流電力を受ける一対の入力端子と、そ
の先端が近接して配置された4つの炭素電極と、上記一
対の入力端子の各々とこれに対応する炭素電極との間に
接続されたリアクタンスとを備え、単相交流電力あるい
は直流電力を上記炭素電極に、隣接する電極間でアーク
放電が発生するようリアクタンスを介して印加するもの
である。
【0017】この発明に係る糞尿の焼却処理装置は、ア
ーク炎により糞尿を焼却処理する装置であって、3相交
流電源と、3相交流の供給を各相の約0°〜60°の範
囲,約60°〜120°の範囲あるいは約120°〜1
80°の範囲のみ行う位相制御回路と、1次側に3相の
1次コイルを、2次側に単相の2次コイルを巻回した単
相鉄芯を有し、上記3相の1次コイルが上記位相制御回
路を介して3相交流電源に接続された変圧部とからな
り、単相交流を出力する電源装置を搭載し、4つの炭素
電極をその先端を近接させて配設するとともに、上記変
圧器の2次コイルと炭素電極との間にリアクタンスを接
続し、上記隣接する炭素電極間にアーク炎が発生するよ
う各炭素電極に上記単相交流を印加するようにしたもの
である。
【0018】この発明に係る糞尿の焼却処理装置は、ア
ーク炎により糞尿を焼却処理する装置であって、3相交
流入力をその各相の正,負各半波の約0°〜60°部分
からなる第1の単相交流に変換する第1の電力変換部
と、3相交流入力をその各相の正,負各半波の約60°
〜120°部分からなる第2の単相交流に変換する第2
の電力変換部と、3相交流入力をその各相の正,負各半
波の約120°〜180°部分からなる第3の単相交流
に変換する第3の電力変換部とからなる電源装置を備え
るとともに、第1〜第9の炭素電極を、それぞれの先端
が所定の円周上で近接してかつ等間隔隔てて位置するよ
う順次配置し、上記第1,第4,第7の炭素電極に上記
第1の単相出力を、第2,第5,第8の炭素電極に上記
第2の単相出力を、第3,第6,第9の炭素電極に上記
第3の単相出力を印加してアーク炎を発生するようにし
たものである。
【0019】この発明に係る糞尿の焼却処理装置は、ア
ーク炎により糞尿を焼却処理する装置であって、3相交
流入力をその各相の正,負各半波のうち約60度〜12
0度部分からなる第1の単相交流に変換する第1の電力
変換部と、3相交流入力をその各相の正,負各半波のう
ち約0度〜60度部分と約120度〜180度部分とを
重畳した波形の第2の単相交流に変換する第2の電力変
換部とからなる電源装置を備え、4つ又は6つの炭素電
極を、その先端が近接するよう配置し、上記隣接する炭
素電極間にアーク炎が発生するよう、上記第1及び第2
の単相交流を印加するようにしたものである。
【0020】この発明に係る糞尿の焼却処理装置は、ア
ーク炎により糞尿を焼却処理する装置であって、3相交
流入力を6相交流電力に変換する3相/6相変換回路
と、該6相交流を、第1,第3,第5相の正,負各半波
の約60度〜120度部分、第2,第4,第6相の正,
負各半波の約0度〜60度部分、及び第2,第4,第6
相の正,負各半波の約120度〜180度部分からなる
波形の第1の単相交流に変換する第1の電力変換部と、
上記6相交流を、第1,第3,第5相の正,負各半波の
約0度〜60度部分、第1,第3,第5相の正,負各半
波の約120度〜180度部分、及び第2,第4,第6
相の正,負各半波の約60度〜120度部分からなる波
形の第2の単相交流に変換する第2の電力変換部とから
なる電源装置を搭載し、4つ又は6つの炭素電極を、そ
の先端が近接するよう配置し、上記隣接する炭素電極間
にアーク炎が発生するよう、上記第1及び第2の単相交
流を上記炭素電極に印加するようにしたものである。
【0021】この発明に係る糞尿の焼却処理装置は、ア
ーク炎により糞尿を焼却処理する装置であって、直流電
源の正及び負電圧に接続された正側及び負側接点を有
し、正側及び負側接点のオン・オフ、あるいは正側,負
側接点間での切換が可能なスイッチ回路と、リアクタン
ス成分を有し該スイッチ回路に接続されたリアクタンス
回路とからなり、直流を交流に変換する変換部と、上記
直流電源の正及び負電圧の中間電位に接続されたニュー
トラル端子と、上記スイッチ回路のオン・オフあるいは
切換動作を制御する制御回路とを備えた、上記変換部の
出力端子とニュートラル端子との間に矩形波あるいは鋸
歯状単相交流を出力する電源装置を搭載し、4つの炭素
電極をその先端を近接させて配設するとともに、上記隣
接する炭素電極間にアーク炎が発生するよう各炭素電極
に上記単相交流を印加するようにしたものである。
【0022】この発明に係る糞尿の焼却処理装置は、ア
ーク炎により糞尿を焼却処理する装置であって、直流電
源の正及び負電圧に接続された正側及び負側接点を有
し、正側及び負側接点のオン・オフ、あるいは正側,負
側接点間での切換が可能なスイッチ回路と、リアクタン
ス成分を有し該スイッチ回路に接続されたリアクタンス
回路とからなり、直流を鋸歯状交流に変換する3つある
いは6つの変換部と、上記直流電源の正及び負電圧の中
間電位に接続されたニュートラル端子と、上記各変換部
のスイッチ回路のオン・オフあるいは切換動作を所定の
時間差でもって順次制御する制御回路とを備えた、3相
あるいは6相の矩形波又は鋸歯状交流を出力する電源装
置を搭載し、上記各変換部に接続され、それぞれその先
端が近接するよう配置された3つ又は6つの炭素電極を
備え、上記3つあるいは6つの変換部の矩形波又は鋸歯
状交流出力をそれぞれ上記3つあるいは6つの炭素電極
に印加してアーク炎を発生するようにしたものである。
【0023】この発明は、上記糞尿の焼却処理装置にお
いて、上記炭素電極を摺動可能に保持する筒状ホルダー
を備えるとともに、上記筒状ホルダに保持された炭素電
極をレバー操作により所定量送り出すための電極送り機
構を備えたものである。
【0024】
【作用】この発明においては、3つの炭素電極に3相交
流電力を印加してアーク炎を発生し、このアーク炎によ
り糞尿を焼却処理するようにしたから、プロパン等の危
険性の高い可燃ガスの使用を回避することができる。ま
た電力による燃焼処理であるため、装置の操作もスイッ
チのオン,オフ等の簡単な操作となり、子供等にも使用
し易すくなっている。
【0025】またマルチアークにより糞尿を燃焼するた
め、燃焼処理に要する時間を大きく短縮することができ
る。さらに持ち運びは、従来のようなプロパンボンベが
不要であるため、装置本体を移動させるだけでよく、し
かも煙突も不要であるので、場所移動が簡単である。
【0026】さらにまた、燃焼の際の空気の送風が不要
であり、上記煙突も不要であるため、安全性等の観点か
らの特別の防具対策が不要となる。
【0027】また、3つの炭素電極に供給される瞬間瞬
間の電力量の和は常に一定となり、3相不平衡の問題も
生ずることはない。
【0028】この発明においては、3つの炭素電極をそ
の先端が所定の正三角形の頂点に位置するよう配置する
とともに、中心炭素電極をその先端が上記正三角形の外
心位置に位置するよう配設し、上記3つの炭素電極にス
ター結線により3相交流電力の各相を印加し、該3相交
流電力のニュートラル電位を上記中心炭素電極に印加す
るようにしたので、アーク炎の発生を大きな面積に渡っ
てしかも時間的に均一に行うことができる。
【0029】また、上記3つの炭素電極に代えて、6つ
の炭素電極を、その先端が正六角形の頂点位置に位置す
るよう配設し、該6つの炭素電極に3相交流電力を印加
してアーク放電を行うようにしたので、アーク炎の威力
をより増大することができ、これにより1回の糞の処理
量を増大したり、処理時間を短縮したりすることができ
る。
【0030】またこの発明においては、単相交流電力を
4つの炭素電極に、隣接する電極間でアーク放電が発生
するようリアクタンスを介して印加するようにしたの
で、家庭の100ボルトの単相交流を電源として利用す
ることができ、子供や老人あるいは病人の部屋に簡単に
設置することができる。また上記交流電力に代えて、直
流電力を電源として利用するようにしたので、バッテリ
を電源として利用でき、バス等のトイレとして利用する
ことができる。
【0031】またこの発明においては、3相交流を単相
交流に変換し、しかもその出力が3倍周波で矩形波又は
鋸歯状波であるような、上記構成の電源装置を用いて上
記アーク放電を行うようにしたから、従来の単相60サ
イクルに比し、その3倍周波でかつ電力効率よくアーク
炎の発生を行うことができ、しかも3相不平衡の問題を
生じることもない。また位相制御回路により、3相交流
の各相の点弧範囲を正弦波の正,負各半波の約0〜60
°の範囲,60°〜120°の範囲,120°〜180
°の範囲のうちの所定のものに設定することにより、使
用場所や使用用途に応じたアーク炎を発生することがで
きる。
【0032】この発明においては、3相交流入力をその
各相の正,負各半波の約0°〜60°部分からなる第1
の単相交流に変換する第1の電力変換部と、3相交流入
力をその各相の正,負各半波の約60°〜120°部分
からなる第2の単相交流に変換する第2の電力変換部
と、3相交流入力をその各相の正,負各半波の約120
°〜180°部分からなる第3の単相交流に変換する第
3の電力変換部とからなる電源装置を備えるとともに、
第1〜第9の炭素電極を、それぞれの先端が所定の円周
上で近接してかつ等間隔隔てて位置するよう順次配置
し、上記第1,第4,第7の炭素電極に上記第1の単相
出力を、第2,第5,第8の炭素電極に上記第2の単相
出力を、第3,第6,第9の炭素電極に上記第3の単相
出力を印加してアーク炎を発生するようにしたので、単
相電源3台分の仕事を1台ですることができ、しかも9
電極であるので、広い範囲に渡って極めて強力なアーク
炎を発生することができ、大型の糞尿の焼却処理装置に
適している。
【0033】さらにこの発明においては、3相交流入力
をその各相の正,負各半波の約60度〜120度部分か
らなる第1の単相交流に変換する第1の電力変換部と、
3相交流入力をその各相の正,負各半波の0度〜60度
部分と120度〜180度部分とを重畳した波形からな
る第2の単相交流に変換する第2の電力変換部とからな
る電源装置を搭載し、かつ4つ又は6つの炭素電極を、
その先端が近接するよう配置し、上記隣接する炭素電極
間にアーク炎が発生するよう、上記第1及び第2の単相
交流を印加するようにしたので、商用の3相交流電力
を、その全波形を利用して3相平衡のアーク炎の発生を
行うことができる。
【0034】またこの発明においては、3相交流入力を
6相交流電力に変換する3相/6相変換回路と、該6相
交流を第1,第3,第5相の正,負各半波の約60度〜
120度部分、第2,第4,第6相の正,負各半波の0
度〜60度部分、及び該第2,第4,第6相の正,負各
半波の120度〜180度部分を重畳した波形からなる
第1の単相交流に変換する第1の電力変換部と、上記6
相交流を第1,第3,第5相の正,負各半波の0度〜6
0度部分、第1,第3,第5相の正,負各半波の120
度〜180度部分、及び第2,第4,第6相の約60度
〜120度部分を重畳した波形からなる第2の単相交流
に変換する第2の電力変換部とらなる電源装置を搭載
し、4つ又は6つの炭素電極を、その先端が近接するよ
う配置し、上記隣接する炭素電極間にアーク炎が発生す
るよう、上記第1及び第2の単相交流を上記炭素電極に
印加するようにしたので、上記各変換部では、常に3相
交流入力の各相の正相及び逆相成分のいずれかが通電さ
れることとなり、個々の変換部でも完全な3平衡を実現
できる。また各変換部の出力には、3相入力の場合に比
べて倍電圧の単相出力を得ることができ、強力なアーク
炎の発生を行うことができる。
【0035】またさらにこの発明においては、直流電源
の正及び負電圧に接続された正側及び負側接点を有し、
正側及び負側接点のオン・オフ、あるいは正側,負側接
点間での切換が可能なスイッチ回路と、リアクタンス成
分を有し該スイッチ回路に接続されたリアクタンス回路
とからなり、直流を矩形状又は鋸歯状交流に変換する変
換部を有する電源装置を搭載し、4つの炭素電極をその
先端を近接させて配設するとともに、上記隣接する炭素
電極間にアーク炎が発生するよう各炭素電極に上記単相
交流を印加するようにしたので、バッテリ等の直流電源
を用いて高い周波数でかつ矩形状や鋸歯状波形又は垂下
特性を持つ単相交流出力を得、これを用いて効率よくア
ーク放電を行って糞尿の燃焼処理を行うことができる。
【0036】またこの発明においては、3つ又は6つの
上記変換部と、該各変換部のスイッチ回路のオン・オフ
あるいは切換動作を所定の時間差でもって順次制御する
制御回路とを備え、3相あるいは6相の矩形状又は鋸歯
状交流を出力する電源装置を搭載し、上記各変換部に接
続され、それぞれその先端が近接するよう配置された3
つ又は6つの炭素電極とを備え、上記3つあるいは6つ
の変換部の矩形波又は鋸歯状交流出力をそれぞれ上記3
つあるいは6つの炭素電極に印加し、電極相互間でのア
ーク炎により糞尿の燃焼処理を行うようにしたので、上
記効率のアーク炎の発生ができるだけでなく、3つある
いは6つの炭素電極に供給される瞬間瞬間の電気量の和
が常に一定となって安定にアーク炎を発生することがで
き、これにより糞尿処理を均一に行うことができる。
【0037】またこの発明においては、上記炭素電極を
摺動可能に保持する筒状ホルダーを備えるとともに、上
記筒状ホルダに保持された炭素電極をレバー操作により
所定量送り出すための電極送り機構を備えたので、炭素
電極先端のギャップの調整を簡単に行うことができる。
【0038】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図1は本発明の第1の実施例による糞尿の焼却処理
装置を説明するための図であり、図1(a) は該装置の全
体構成を示す断面図、図1(b) は該装置の部品を示す図
である。図において、300aは上記糞尿の焼却処理装
置で、筐体301の前方側(紙面左側)に便器部材31
1を取付けて便器部310を形成し、その後方側(紙面
右側)にアーク発生用電極350を配設して焼却部32
0を形成してなる構造となっている。
【0039】上記便器部材311は、その後部底面に糞
排出用開口311aを有し、該開口周縁部には、複数の
ゴムシート片311bが該開口を塞ぐよう取付けられて
いる。また上記開口311aの周りにはこれを取り巻く
よう壁部311cが便器部材底面と一体に形成されてお
り、該便器底面の上記壁部311c近傍には尿排出用の
開口311dが形成されている。そしてこの開口311
dには、上記便器部材311の下側のスペースに配置さ
れた尿貯溜タンク312がゴム管313により接続され
ている。なお311e及び311fは、それぞれ上記便
器部材311の上面後端部に回動自在に取付けられた便
座部材及び蓋部材であり、315aは上記便器部材31
1の後部側壁の上部に形成された空気抜き用開口で、該
開口315aには開閉自在な扉部材315が取付けられ
ている。
【0040】また上記便器部材311の糞排出用開口3
11aの下方には、糞受容器330が配置されており、
この糞受容器は、上記筐体前面の壁301aに摺動自在
に支持されたレバー部材314により、筐体後方の焼却
部320へ移動できるようになっている。
【0041】このレバー部材314は図1(b) に示すよ
うに、押し棒314aと、その先端に取付けられた、上
記糞受容器を保持する保持部314bとからなり、該保
持部は、上記糞受容器310に形成された環状溝310
aと係合する下係合爪314b1 と、該係合時、上記糞
受容器310の上面上に位置し、糞受容器上に被せる紙
を載置する紙載置片314b2 とを有しており、該紙載
置片314b2 の根本部上面には上記紙を固定するため
のフック片314b3 が取付けられている。
【0042】また上記焼却部320には、4つの炭素電
極351a〜351dを摺動自在に保持する4つの電極
ホルダー352a〜352dが上,下の可動フレーム3
21a,321bに固定して設けられている。なおこの
上,下の可動フレームは上記筐体301に対して上下摺
動可能に支持されており、図示しないレバーにより上下
動操作可能な構成となっている。また各炭素電極の上端
部は、バネ部材353a〜353dと連結バー354a
〜354dとからなるリンク機構360に接続されてお
り、図示しない操作レバーの一回の操作により上記リン
ク機構360を動作させて上記炭素電極を送り出せるよ
うになっている。また390は家庭用コンセント(図示
せず)に接続可能なプラグ392及びコード391を有
し、上記各炭素電極351a〜351dに単相交流電力
(100V)を供給するための接続器で、炭素電極35
1aと351cとはリアクタンス361を介して接続器
の一方の端子に、また351bと351dは直接接続器
の他方の端子に接続されている。
【0043】また上記焼却部320には、糞受容器内に
収容された糞や紙を焼却に適した形状に成形する成形装
置370が設けられており、これは上記筐体301上面
に配置された操作機構370aと、該機構に連結ロッド
370bを介して取付けられた,セラミック製あるいは
プラスチック製の押え球体370cとから構成されてお
り、糞受容器330が上記押え球体370cの真下に移
動してきた時、上記操作機構を駆動して上記押え球体3
70cにより糞受容器内の糞等Xを押さえつけることに
より所定の形状に成形できるようになっている。
【0044】また、上記焼却部320には、集塵装置3
80を上記筐体301の上面上に取付けて備えてあり、
筐体の上面壁380bに形成した開口380aを通して
燃焼室310内の汚染した空気を吸気するようになって
いる。また上記筐体の後壁301bの下部には、メンテ
ナンス用の開口301b1 が形成されており、該開口は
開閉扉301b2 により開閉できるようになっている。
【0045】次に動作について説明する。このような構
成の糞尿の焼却処理装置は、例えば病人や老人の室、病
院の病室,治療室等に配置して、簡易トイレとして用い
る。すなわち、上記糞尿の焼却処理装置300aを病室
等に配置し、電源コード接続器390に取付けられたス
イッチ(図示せず)をオフした状態で、上記電源入力プ
ラグ392をコンセントに装着しておく。そして使用の
際は、まず便器の蓋部材311fを開けて、トイレット
ペーパ,新聞紙,布,ガラス布等を適当な大きさに畳ん
で便器の糞排出用開口311aのゴムシート片311b
上に載せ、さらに場合によってはその上に消臭,滅菌,
消毒用の可燃性の粉粒体を散布し、通常の様式トイレと
同様にして排便を行う。この時、尿は便器前方に放出さ
れるため、糞排出用開口311aの周囲の壁部材311
cに堰き止められて該開口311a内には流入せず、上
記壁部材311c近傍に形成された尿排出用開口311
dを通り、貯尿タンク312内に溜められる。また糞は
真っ直ぐ落下するため、上記便器後部のゴムシート片3
11b上の紙の上に落下する。そしてゴムシート片31
1b上の糞の量が所定量以上になると、その重みで上記
ゴムシート片311bが変形して上記開口311aが開
いて、糞は紙とともにその下側の糞受容器330内に収
容される。
【0046】このようにして排便を済ませた後、上記筐
体301の所定の開口(図示せず)を介してレバー部材
314の保持部314bの紙載置片314b2 上に紙を
配置し、該レバー部材314を後方に押し込むと、上記
保護部314bの係合爪314aが糞受容器330の溝
330aと係合し、この状態で糞受容器330は便器後
方の燃焼部320へ押しやられる。そして糞受容器33
0が上記押え球体370cの真下に来たとき、一端レバ
ー部材314の操作を停止し、操作機構370を操作し
て押え球体370cを押し下げて糞受容器330内の糞
を載置片314b2 上の紙もろとも押さえつけて、糞及
び紙を焼却に適した形状,ここでは中央が窪んで円盤形
状にする。
【0047】そして上記押え球体370cを引き上げた
後、再び上記レバー部材314を後方に押し込んで上記
糞受容器330をさらに後方側の炭素電極351a〜3
51dの真下の位置まで移動させる。
【0048】ここで上記レバー部材314を元の位置に
引き戻した後、上記焼却室に通じる開口の扉を閉めて内
部を密閉状態にする。この状態で、図示しないレバーに
より上記上,下の可動フレームを下方に移動させて炭素
電極351a〜351dの先端部を上記糞受容器330
内まで下降させ、上記接続器301に取付けられたスイ
ッチ(図示せず)をオンして炭素電極間にマルチアーク
を発生させて上記糞受容器330内の糞及び紙を焼却処
理する。この際、糞の量が多い等で大きなマルチアーク
のパワーが必要な場合は、上記リンク機構360を駆動
して炭素電極をやや送り出して各炭素電極間のギャップ
を小さくする。これによって炭素電極の先端部の位置が
実質的に下がることとなる。また焼却後には焼却室31
0内にガスが充満しており、この状態でさらに消臭剤等
を混入すると効果がある。また焼却によって生じたガス
は、上記筐体の上部開口を通って集塵装置380に集塵
され、安全無害なガスとして外部に放出される。その
後、上記リンク機構360を駆動して炭素電極を送り出
して上記焼却処理で炭素電極が消耗して広がった各電極
間のギャップを調整し、また糞受容器330内の糞は筐
体後部の開口301b1 から取り出し、内部の灰を取り
除いて便器の糞排出用開口の真下に配置して次回の使用
に備えておく。
【0049】このように本実施例では、単相交流電源と
アーク発生用炭素電極351a〜351d間にリアクタ
ンス361を接続し、上記炭素電極に上記リアクタンス
を介して単相交流電力を印加してアーク放電を行い、こ
れにより糞尿の燃焼処理を行うようにしたので、アーク
発生用トランスを不要とすることができ、これにより装
置が小型,軽量となり、携帯に便利なものとなる。
【0050】また電気的な処理であるので、プロパン等
の危険性がなく運搬に不便さがない。また従来と異なり
空気導入用のダクトやガス排出用の煙突も不要であり、
密閉された焼却室内で安全に処理でき、臭い対策も不要
である。
【0051】さらに超高温の電子イオンであるため、衛
生的であり、炎そのものが強力な殺菌力を持っており、
また電磁振動等強力な波動エネルギーもあり、糞尿等が
数分間で灰になる。
【0052】またさらに糞受容器にカーボン坩堝を用
い、その中に予め硝子の粒状片やガラス繊維質のものを
入れておき、その上にガラス布のようなもので覆われた
糞を投下し、これをアーク炎で照射すると、灰のカーボ
ンが硝子状セラミックの中に溶け込み、耐熱,断熱でし
かも急熱,急冷に強い有用なセラミックとなる。
【0053】しかも色々の色素となるうわ薬を混ぜてお
くと、マルチアークの超音波と回転磁界、その他の波動
エネルギーによって極めて芸術性のあるセラミックが得
られ、ペンダントの材料にも利用できる。
【0054】またガラスの他に適当なセラミックを糞尿
と共に溶融焼却すると、一種の導電性を持った半導体も
得られる。この結果、焼却された灰を利用することがで
き、従来のような糞の焼却灰を処理する手間がなく、有
用な商品となる。
【0055】図2は本発明の第2の実施例による糞尿の
焼却処理装置の焼却処理部を示しており、上記第1の実
施例装置において、単相交流電源AC,リアクタンス3
61及び4つの炭素電極351a〜351dに代えて、
3相の1次コイル251〜253と、スター結線の3相
の2次コイル261〜263とを有し、商用の3相20
0Vの交流電力を受け、3相100Vの交流電力を出力
する3相変圧器250と、その先端が近接して配置され
た3つの炭素電極281a〜281cと、上記3相変圧
器の各相出力とこれに対応する炭素電極との間に接続さ
れた3つのリアクタンス271a〜271cとを備え、
3つの炭素電極に100Vの3相交流電力を印加してア
ーク放電を行い、このアーク炎により糞尿の燃焼処理を
行うようにしたものである。
【0056】この場合、3つの炭素電極に供給される瞬
間瞬間の電力量の和は常に一定となり、3相不平衡の問
題が生ずることはないという効果がある。
【0057】また図3は本発明の第3の実施例による糞
尿の焼却処理装置を説明するための図であり、上記第2
の実施例装置において、上記3つの炭素電極281a〜
281cに代えて、その先端が近接して配置された6つ
の炭素電極282a〜282Fを用い、上記商用の3相
200Vの交流電力をリアクタンス272a〜272c
を介して直接6つの炭素電極282a〜282fに印加
してアーク放電を行い、このアーク炎により糞尿の燃焼
処理を行うようにしたものである。この場合強力なアー
ク炎を発生でき、大型の糞尿の焼却処理装置に適してい
る。
【0058】図4は本発明の第4の実施例を示し、これ
は、上記第2の実施例において、上記3つの炭素電極2
81a〜281cの中心に中心炭素電極280dを配置
し、2次側コイルのニュートラル点を上記中心炭素電極
281dに接続したものである。この場合各炭素電極2
81a〜281c相互間、及び該炭素電極281a〜2
81cと中心炭素電極281dとの間にアークが発生し
て合計6つのアークにより強力をアーク炎を発生するこ
とができる。
【0059】図5は本発明の第5の実施例による糞尿の
焼却処理装置を説明するための図であり、これは上記第
3の実施例において、第2実施例の3相変圧器250を
設けまた6つの炭素電極282a〜282fの中心に中
心炭素電極282gを配置し、2次側コイルのニュート
ラル点を上記中心炭素電極282gに接続したものであ
り、各炭素電極282a〜282f相互間、及び該炭素
電極282a〜282fと中心炭素電極281gとの間
にアークが発生して合計12つのアークにより非常に強
力なアーク炎を発生することができる。
【0060】図6は本発明の第6の実施例による糞尿の
焼却処理装置を説明するための概略構成図であり、これ
は上記第1の実施例装置において、単相交流電源の代わ
りに直流電源DCを用い、4つの炭素電極351a〜3
51d間にアーク炎を発生するようにしており、交流電
源のないバス等の車両での簡易トイレとして有用であ
る。
【0061】図8は本発明の第7の実施例による糞尿の
焼却処理装置の電源装置及び燃焼処理部を示す。図にお
いて、1,2,3は3相交流電源、4は3相交流電源
1,2,3の供給を各相の120°〜180°の範囲の
み行うよう制御する位相制御回路、9は1次側に3つの
1次コイル5,6,7を、2次側に1つの2次コイル8
を巻回した薄鉄板の積層体からなる鉄芯を有する変圧
器、12はアース、100aは上記位相制御回路4及び
変圧器9からなる電源装置であり、またここではリアク
タンス361a,361bは用いず、その代わりに上記
変圧器の2次コイル8のリアクタンス成分を用いてい
る。その他の構成は上記第1実施例と同一構成の糞尿の
焼却処理装置と同一である。
【0062】図8(b) は上記位相制御回路4の詳細を示
し、図中20a,20b,20cサイリスタ、21は3
相交流の各相の正弦波の零クロス点を検出する零クロス
点検出器、22a,22b,22cは該零クロス点検出
器21の出力を受け、各相のサイリスタ20a,20
b,20cの点弧角を調整する位相調整器である。図9
(a) はこの位相制御回路4により点弧制御される3相交
流波形を示している。
【0063】次に動作について説明する。3相交流電源
1,2,3より変圧器9の3相コイル5,6,7への通
電は、位相制御回路4によって制御され、図9(a) に示
すように第1,第2,第3のコイル5,6,7にはそれ
ぞれ各相の交流正弦波形X,Y,Zの位相角120度〜
180度の範囲(Xについてはcとf,Yについてはb
とe,Zについてはaとd)内においてのみ通電が行わ
れ、それ以外の時間は各コイルは開放状態である。
【0064】このようにして3相の第1,第2,第3の
コイル5,6,7に順次通電が繰り返されると、鉄芯内
には図9(b) に示すように3倍周波の垂下特性を持った
磁束が誘導する。従って1次巻線部に流れた電流は2次
巻線部に図9(b) のような鋸歯状の3倍周波の電流を誘
導することとなる。
【0065】そして、この鋸歯状の3倍周波の電流が上
記糞尿の焼却処理装置の4つの炭素電極351a〜35
1dに印加されてアーク放電が行われ、これにより糞尿
の燃焼処理が行われる。
【0066】この実施例では、上述のように3相交流か
ら変換した3倍周波の単相交流によるアークの照射を行
うようにしているので、以下に述べる種々の効果が得ら
れる。
【0067】(1) 従来の3相/単相変換電源装置では、
得られる単相出力は正弦波であるが、本発明により電源
出力値には急峻に高電圧に立上り、これから垂下状に零
となり、零となった後再び瞬間的に高電圧となる鋸歯状
波が得られるため、効率のよいアーク炎の発生,つまり
消費電力が同じでもより強力なアーク炎を発生すること
ができ、糞尿の燃焼処理を効率よく行うことができる。
【0068】また、用いている電源装置は得られる周波
数が商用周波数の3倍となるので、変圧器が小型とな
り、重量が従来の1/3で済み、このように大変小型軽
量となるので持ち運びにも便利である。
【0069】(2) また用いている電源装置は構造が簡単
で小型軽量で済むので、製造コストが大幅に安くなり、
かつアーク炎の発生以外にも温熱や誘導器やモーター等
の電源として利用できる。
【0070】(3) 1相の交流正弦波形の点弧角を120
度を中心に前後に適当に調整することにより、アーク炎
の威力を大きく調整することができる。また位相制御を
行えば、自動調光や波動エネルギーの自動調整を行うこ
とができる。
【0071】図10〜図15は本発明の第8の実施例に
よる糞尿の焼却処理装置を説明するための図である。図
10は本発明の第8の実施例による糞尿の焼却処理装置
の全体構成を示す図、図11は上記糞尿の焼却処理装置
に搭載した電源装置を説明するための概略図、図12は
該電源装置の詳細な回路構成を示す図であり、また図1
5は3相交流入力各相の正弦波一周期t分を位相角にし
て60度分づづに分割して得られる個々のパルス状波を
示す図である。図において、1000は糞尿の焼却処理
装置で、波形の異なる3つの単相交流を出力する第1〜
第3の出力端子101a〜103aを有する電源装置1
100と、各出力端子に接続された9つの炭素電極35
3a〜353iからなる焼却処理部とを有している。
【0072】上記電源装置1100は3相交流入力の各
相、つまりR相,S相,T相に接続される入力端子1,
2,3、及び第1〜第3の電力変換部101〜103か
ら構成されている。該第1の電力変換部101は3相交
流入力の供給を各相正弦波の正,負各半波のフロント部
分,つまり約0度〜60度の範囲のみ行う第1の位相制
御回路110と、1次側に3相の1次コイル151〜1
53を、2次側に単相の2次コイル154を巻回した単
相鉄芯150aを有し、上記3相の1次コイル151〜
153が上記第1の位相制御回路110を介して3相交
流入力端子1,2,3に接続された変圧部150とを備
え、その出力端子101aから第1の単相交流(以下F
出力という)を出力するようになっている。
【0073】また上記第2の電力変換部102は3相交
流入力の供給を各相の正,負各半波のミドル部分,つま
り約60度〜120度の範囲のみ行う第2の位相制御回
路120と、1次側に3相の1次コイル161〜163
を、2次側に単相の2次コイル164を巻回した単相鉄
芯160aを有し、上記3相の1次コイル161〜16
3が上記第2の位相制御回路120を介して入力端子
1,2,3に接続された変圧部160とを備え、その出
力端子102aから第2の単相交流(以下M出力とい
う)を出力するようになっている。
【0074】また上記第3の電力変換部103は3相交
流入力の供給を各相の正,負の各半波のバック部分,つ
まり約120度〜180度の範囲のみ行う第3の位相制
御回路130と、1次側に3相の1次コイル171〜1
73を、2次側に単相の2次コイル174を巻回した単
相鉄芯170aを有し、上記3相の1次コイル171〜
173が上記第3の位相制御回路130を介して上記入
力端子1,2,3に接続された変圧部170とを備え、
その出力端子103aから第3の単相交流(以下B出力
という)を出力するようになっている。
【0075】図13は上記位相制御回路110の詳細を
示し、図中110a〜110cはそれぞれR,S,T相
をオン,オフするサイリスタやトランジスタ等のスイッ
チ素子、112は3相交流入力の各相の正弦波の零クロ
ス点を検出する零クロス点検出器、111a〜111c
は該零クロス点検出器112の出力を受け、各相のスイ
ッチ素子110a〜110cの点弧角を調整する位相調
整器で、第1の位相制御回路110については、各位相
調整器をそれぞれ各相の0度〜60度の範囲で上記各ス
イッチ素子を点弧するよう設定してある。なおここでは
第1の位相制御回路110についてのみその詳細を示し
ているが、第2,第3の位相制御回路120,130に
ついては、それぞれ位相調整器を、各相のスイッチ素子
の点弧範囲が60度〜120度,120度〜180度と
なるよう設定している点以外は、上記第1の位相制御回
路110と同一の回路構成となっている。
【0076】次に動作について説明する。上記電源装置
1100の入力端子1,2,3に印加された3相交流電
力は、第1〜第3の各電力変換部101〜103にてそ
れぞれ上記F出力,M出力,B出力に変換されて、各出
力端子101a〜103aに出力される。
【0077】すなわち上記第1の電力変換部101で
は、上記3相交流入力の変圧器150の3相の1次コイ
ル151〜153への通電は、第1の位相制御回路11
0によって制御され、図14(a) に示すように上記各1
次コイル151〜153には、各相正弦波の正,負各半
波の位相角0度〜60度の範囲(RについてはR1 とR
4 ,SについてはS3 とS6 ,TについてはT2
5 )内においてのみ通電が行われ、それ以外の時間は
各コイルは開放状態である。このようにして3相の各コ
イル151〜153に順次通電が繰り返されると、鉄芯
150a内には3倍周波の垂下特性を持った磁束が誘導
され、これにより2次コイル154には図14(a) に示
すにような鋸歯状の3倍周波のF出力が出力される。
【0078】また上記第2の電力変換部102では、上
記3相交流入力の変圧器160の3相の1次コイル16
1〜163への通電は、第2の位相制御回路120によ
って制御され、図14(b) に示すように上記各1次コイ
ル161〜163には、各相正弦波の正,負各半波の位
相角60度〜120度の範囲(RについてはR2
5 ,SについてはS1 とS4 ,TについてはT3 とT
6 )内においてのみ通電が行われ、それ以外の時間は各
コイルは開放状態である。このようにして3相の各コイ
ル161〜163に順次通電が繰り返されると、上記と
同様に鉄芯内には3倍周波の垂下特性を持った磁束が誘
導されてこれにより2次コイル164には図14(b) に
示すにような鋸歯状の3倍周波のM出力が出力される。
【0079】また上記第3の電力変換部103では、上
記3相交流入力の変圧器170の3相の1次コイル17
1〜173への通電は、第3の位相制御回路130によ
って制御され、図14(c) に示すように上記各1次コイ
ル171〜173には、各相正弦波の正,負各半波の位
相角120度〜180度の範囲(RについてはR3 とR
6 ,SについてはS2 とS5 ,TについてはT1
4 )内においてのみ通電が行われ、それ以外の時間は
各コイルは開放状態である。このようにして3相の各コ
イル171〜173に順次通電が繰り返されると、上記
と同様に鉄芯内には3倍周波の垂下特性を持った磁束が
誘導されてこれにより2次コイル174には図14(c)
に示すにような鋸歯状の3倍周波のB出力が出力され
る。
【0080】このように本電源装置では、各電力変換部
より波形の異なる,つまり特性の異なる3種類の3倍周
波の単相交流を出力することができる。そして、これら
の鋸歯状の3倍周波の各電源出力については、以下のよ
うな効果がある。
【0081】(1) 上記のように2次側の各単相出力とし
ては、1次側の3相交流の3倍の周波数、すなわち60
サイクルに対し180サイクルが得られるので、例えば
この出力をアークによる焼却処理等に用いた場合、処理
速度が従来の3相/単相変換装置を用いた場合に比べて
3倍になる。同じ速度のときは処理量が従来のものに比
し3倍になる。このように焼却処理の速度や処理量を向
上できる。
【0082】(2) 従来の3相/単相変換電源装置では、
得られる単相出力は正弦波であるが、本電源装置により
得られるB出力は急峻に高電圧に立上り、これから垂下
状に零となる鋸歯状波が得られるため、アーク溶接時に
アークが出やすくかつ安定したアークが得られる。すな
わち、本電源装置は本質的に垂下特性を持った電源とな
っており、アークによる焼却処理には極めて好都合であ
る。
【0083】(3) 本発明の電源は上述のように垂下特性
を備えたものであるので、この垂下特性を得るために従
来一般に使用されている漏洩磁束型の装置または可飽和
リアクトルL等を用いる必要がなく、これに伴う損失や
力率の低下を生ずることがない。
【0084】(4) また、本電源装置により得られるM出
力は、パワーがあるので、このM出力を単独で用いる場
合には、大型の糞尿の焼却処理装置に適している。
【0085】(5) また、R出力は他の出力に比べてゆる
やかに立ち上がるので、多相多電極のアーク雰囲気では
アークの発生がなめらかに行われる。
【0086】(6) また、得られる周波数が何れの出力も
3倍となるので、変圧器が小型となり、重量が従来の1
/3で済み、大変小型軽量となる。また構造が簡単で小
型軽量となるので、製造コストも大幅に低減できる。
【0087】(7) また、従来の装置では無負荷電圧が6
0V〜100V必要であったが、本発明では35V〜5
5Vで済み、安全であるとともに取扱いも簡単である。
【0088】(8) また、この電源装置を溶接に用いる場
合は、上記各電力変換部において、1つの相の交流正弦
波形の点弧角を60度あるいは120度を中心に前後に
適当に調整することにより、アークの強さを大きく調整
することができる。つまり、調整範囲を従来の1次,2
次コイルの磁気結合力を調整する方法に比べて広くする
ことができ、燃焼処理量に応じたアーク炎の調整が可能
となる。
【0089】(9) また、小型軽量でかつアークが安定し
ているので、これを持ち運びに便利であり、同じ重量で
従来の3倍の処理能力を発揮できる。
【0090】(10)また、本電源装置では、3種類の波形
の異なる3倍周波の単相出力を同時に別々の出力端子か
ら出力可能であるので、単相電源3台分の仕事を1台で
することができ、また特に多電極を用いるアーク処理等
においては多様な処理が可能となる。
【0091】例えば、上記各F,M,B出力を、複数の
アークを発生するための3電極に印加するようにすれ
ば、アークの出方が異なるアークが集まって種々のアー
クができる。また、上記各出力はいずれも3相平衡出力
となているため、従来のような3相不平衡の問題もな
い。
【0092】図16は本発明の第9の実施例による糞尿
の焼却処理装置を説明するための概略構成図、図17は
この糞尿の焼却処理装置に用いる電源装置の構成を示す
図であり、また図20(a) は3相交流入力各相の正弦波
一周期t分を位相角にして60度分づづに分割して得ら
れる個々のパルス状波を示す図である。図において、2
000は本実施例の糞尿の焼却処理装置で、2100は
該装置に搭載された、3相交流入力の各相、つまりR
相,S相,T相に接続される入力端子11,12,13
を有する電源装置で、第1及び第2の電力変換部101
及び102から構成されている。そして各変換部の出力
端子101a及び101bに、上記第1実施例と同一構
成の糞尿の焼却処理装置の4つの炭素電極351a〜3
51dが接続されている。
【0093】上記第1の電力変換部101は3相交流入
力の供給を各相正弦波の正,負各半波のミドル部分,つ
まり約60度〜120度の範囲のみ行う第1の位相制御
回路110と、1次側に3相の1次コイル151〜15
3を、2次側に単相の2次コイル154を巻回した単相
鉄芯150aを有し、上記3相の1次コイル151〜1
53が上記第1の位相制御回路110を介して3相交流
入力端子11,12,13に接続された変圧部150と
を備え、その出力端子101aから第1の単相交流(以
下M出力という)を出力するようになっている。
【0094】また上記第2の電力変換部102は3相交
流入力の供給を各相の正,負各半波のフロント部分及び
バック部分,つまり約0度〜60度及び120度〜18
0度の範囲のみ行う第2の位相制御回路120と、1次
側に3相の1次コイル161〜163を、2次側に単相
の2次コイル164を巻回した単相鉄芯160aを有
し、上記3相の1次コイル161〜163が上記第2の
位相制御回路120を介して入力端子11,12,13
に接続された変圧部160とを備え、その出力端子10
2aから第2の単相交流を出力するようになっている。
この第2の単相交流は上記第1の単相交流とは逆相の関
係となっており、以下これをM′出力という。
【0095】上記各位相制御回路は図13に示す上記第
8実施例のものと同一の回路構成となっており、ここで
は第1の位相制御回路110については、各位相調整器
をそれぞれ各相の60度〜120度の範囲で上記各スイ
ッチ素子を点弧するよう、また第2の位相制御回路12
0については、それぞれ位相調整器を、各相のスイッチ
素子の点弧範囲が0度〜60度かつ120度〜180度
となるよう設定している。
【0096】次に動作について説明する。上記電源装置
2100の入力端子11,12,13に印加された3相
交流電力は、第1及び第2の各電力変換部101及び1
02にてそれぞれ上記M出力,M′出力に変換されて、
各出力端子101a,102aに出力される。
【0097】すなわち上記第1の電力変換部101で
は、上記3相交流入力の変圧器150の3相の1次コイ
ル151〜153への通電は、第1の位相制御回路11
0によって制御され、図18(a) に示すように上記各1
次コイル151〜153には、各相正弦波の正,負各半
波の位相角60度〜120度の範囲(RについてはR2
とR5 ,SについてはS1 とS4 ,TについてはT3
6 )内においてのみ通電が行われ、それ以外の時間は
各コイルは開放状態である。このようにして3相の各コ
イル151〜153に順次通電が繰り返されると、鉄芯
150a内には3倍周波の垂下特性を持った磁束が誘導
され、これにより2次コイル154には図18(a) に示
すにような鋸歯状の3倍周波のM出力が出力される。
【0098】また上記第2の電力変換部102では、上
記3相交流入力の変圧器160の3相の1次コイル16
1〜163への通電は、第2の位相制御回路120によ
って制御され、図18(b) に示すように上記各1次コイ
ル161〜163には、各相正弦波の正,負各半波の位
相角0度〜60度の範囲及び120度〜180度の範囲
(RについてはR1 ,R3 ,R4 及びR6 、Sについて
はS2 ,S3 ,S5 及びS6 、TについてはT1
2 ,T4 及びT5 )内においてのみ通電が行われ、そ
れ以外の時間は各コイルは開放状態である。このように
して3相の各コイル161〜163に順次通電が繰り返
されると、図19(b) に示すように鉄芯内には3倍周波
の垂下特性を持った磁束が誘導されてこれにより2次コ
イル164には図18(b) に示すにような鋸歯状の3倍
周波のM′出力が出力される。
【0099】そして上記3倍周波のM出力及びその逆相
のM′出力がそれぞれ糞尿の焼却処理装置の4つの炭素
電極311,321,331,341に印加されて炭素
電極間にアーク炎が発生し、これにより糞尿の燃焼処理
が行われる。
【0100】この実施例では、上述のように3相交流か
ら変換した2つの3倍周波の単相交流をそれぞれ糞尿の
焼却処理装置に供給して、糞尿の焼却処理を行うように
しているので、以下に述べる種々の効果が得られる。
【0101】すなわち、この実施例では、第1及び第2
の電力変換部よりそれぞれ逆相関係の3倍周波の単相交
流(M出力とM′出力)を出力することができ、燃焼処
理部への給電を3相交流入力の全波形を利用して行うこ
とができる。また第1及び第2の電力変換部に接続され
た負荷(炭素電極)を同一の負荷容量とすれば、3相完
全平衡とできる等の特徴がある。
【0102】また、本実施例の電源装置により得られる
M出力,M′出力は、正弦波の中間部分を抜き出してい
るのでパワーがあり、これらの出力は大型の糞尿の焼却
処理装置に適している。
【0103】なお、実際の給電では、上記第1の位相制
御回路での位相制御については、正弦波の正,負各半波
のミドル部分を、65度〜115度の範囲とし、第2の
位相制御回路での位相制御については、正弦波の正,負
各半波のフロント部分を、5度〜60度の範囲とし、バ
ック部分を、120度〜175度の範囲とした方が、R
1 とS2 、T2 とR3 、S3 とT4 、R4 とS5 、T5
とR6 、S6 とT1 とのダブリ現象が防止できて無難で
ある(図18(a) ,(b) 参照)。この場合3倍周波の各
単相出力波形は零点付近が少し切れた形となるが、アー
ク炎の発生等の電源では一向に差し支えないが、可能な
限り上記切れ目が小さくなるようにする方がよい。
【0104】以下本発明の第10の実施例として6相入
力を2つの電力変換部により3倍周波の単相出力とその
逆相である3倍周波の単相出力とに変換して出力する電
源装置を搭載した糞尿の焼却処理装置について説明す
る。
【0105】図20は上記第10の実施例による糞尿の
焼却処理装置の電源装置の全体構成を示す図である。図
において、800は本実施例の糞尿の焼却処理装置に搭
載された、3相交流入力の各相、つまりR相,S相,T
相に接続される入力端子11,12,13を有する電源
装置で、3相交流入力を6相交流電力に変換する3相/
6相変換回路900と、それぞれ6相交流を倍電圧3倍
周波の第1,第2の単相交流LM,LM′に変換する第
1及び第2の電力変換部801及び802とから構成さ
れている。そして各変換部の出力端子801a及び80
1bには、ここでは図示していないが、上記第9の実施
例と同様、糞尿の焼却処理装置の4つの炭素電極が接続
されている。(図16参照)。
【0106】上記3相/6相変換回路900は、図21
に示すように、3相鉄芯900aと、該鉄芯900aの
各脚に巻回装着され、それぞれ一端を共通接続し、他端
を入力端子11〜13に接続してなる3相の1次コイル
911〜913と、該鉄芯900aの各脚に上記1次コ
イルと同一方向に巻回装着し一端を共通接続したスター
結線の6相の正相側の3つの2次コイル921a〜92
1cと、該鉄芯900aの各脚に上記1次コイルに対し
て逆方向に巻回して装着し一端を共通接続したスター結
線の6相の逆相側の3つの2次コイル921a′〜92
1c′とから構成されている。そして上記正相側2次コ
イル921a〜921cの他端901a〜901cには
1次側の3相交流入力のR相,S相,T相と同相の第
1,第3,第5相を出力し、上記逆相側2次コイル92
1a′〜921c′の他端901a′〜901c′には
1次側の3相交流入力のR相,S相,T相と逆相の第
4,第6,第2相を出力するようになっている。
【0107】上記第1の電力変換部801は上記3相/
6相変換回路900からの6相交流の第1,第3,第5
相の供給を各相正,負各半波のミドル部分,つまり約6
0度〜120度の範囲のみ行うと同時に、上記6相交流
の第2,第4,第6相の供給を該各相の正,負各半波の
うちフロント部分及びバック部分,つまり約0度〜60
度の範囲及び約120度〜180度の範囲のみ行う第1
の位相制御回路810と、1次側に6相の1次コイル8
51〜856を、2次側に単相の2次コイル857を巻
回した単相鉄芯850aを有し、上記6相の1次コイル
851〜856が上記第1の位相制御回路810を介し
て3相/6相変換回路900の出力端子901a〜90
1c,901a′〜901c′に接続された変圧部85
0とを備え、その出力端子801aから倍電圧3倍周波
の第1の単相交流(以下LM出力という)を出力するよ
うになっている。
【0108】また上記第2の電力変換部802は上記3
相/6相変換回路900からの6相交流の第1,第3,
第5相の供給を各相正,負各半波のうちフロント部分及
びバック部分,つまり約0度〜60度の範囲及び約12
0度〜180度の範囲のみ行うと同時に、上記6相交流
の第2,第4,第6相の供給を各相正,負各半波のミド
ル部分,つまり約60度〜120度の範囲のみ行う第2
の位相制御回路820と、1次側に6相の1次コイル8
61〜866を、2次側に単相の2次コイル867を巻
回した単相鉄芯860aを有し、上記6相の1次コイル
861〜866が上記第2の位相制御回路820を介し
て3相/6相変換回路900の出力端子901a〜90
1c,901a′〜901c′に接続された変圧部86
0とを備え、その出力端子802aから倍電圧3倍周波
の第2の単相交流を出力するようになっている。この第
2の単相交流LM′は上記第1の単相交流LMとは逆相
の関係となっており、以下これをLM′出力という。
【0109】図22は上記位相制御回路810の詳細を
示し、図中811a〜811fはそれぞれ上記6相交流
電力のR,R′,S,S′,T,T′相をオン,オフす
るサイリスタやトランジスタ等のスイッチ素子、812
は6相交流電力の各相の正弦波の零クロス点を検出する
零クロス点検出器、813a〜813fは該零クロス点
検出器812の出力を受け、各相のスイッチ素子811
a〜811fの点弧角を調整する位相調整器で、第1の
位相制御回路810については、位相調整器813a,
813c,813eをそれぞれR,S,T相の60度〜
120度の範囲で上記スイッチ素子811a,811
c,811eを点弧するよう設定し、位相調整器813
b,813d,813fをそれぞれR′,S′,T′相
の0度〜60度の範囲及び120度〜180度の範囲で
上記スイッチ素子811b,811d,811fを点弧
するよう設定してある。なおここでは第1の位相制御回
路810についてのみその詳細を示しているが、第2の
位相制御回路820については、位相調整器813a,
813c,813eを上記スイッチ素子811a,81
1c,811eの点弧範囲がそれぞれR,S,T相の0
度〜60度かつ120度〜180度となり、スイッチ素
子811b,811d,811fの点弧範囲が60度〜
120度となるよう設定している点以外は、上記第1の
位相制御回路810と同一の回路構成となっている。
【0110】次に動作について説明する。上記電源装置
800の入力端子11,12,13に印加された3相交
流入力は、上記3相/6相変換回路900により6相交
流に変換され、第1,第2の各電力変換部801及び8
02に入力される。そしてさらに第1及び第2の各電力
変換部801及び802では、上記6相交流の各相の位
相制御が行われ、それぞれ上記LM出力,LM′出力に
変換されて、各出力端子801a,802aに出力され
る。
【0111】すなわち上記第1の電力変換部801で
は、上記6相交流電力の変圧器850の6相1次コイル
851〜856への通電は、第1の位相制御回路810
によって制御され、図23に示すように上記各1次コイ
ル851〜856には、R,S,T相については正,負
各半波の位相角60度〜120度の範囲(Rについては
2 とR5 ,SについてはS1 とS4 ,TについてはT
3 とT6 )内においてのみ通電が行われ、またこれと同
時にR′,S′,T′相については正,負各半波の位相
角0度〜60度の範囲及び120度〜180度の範囲
(R′についてはR′1 ,R′3 ,R′4 及びR′6
S′についてはS′2 ,S′3 ,S′5 及びS′6
T′についてはT′1 ,T′2 ,T′4 及びT′5 )内
においてのみ通電が行われ、それ以外の時間は各コイル
は開放状態である。このようにして6相の各コイル85
1〜856に順次通電が繰り返されると、鉄芯850a
内には3倍周波の垂下特性を持った磁束が誘導され、し
かもこの際通電期間が同一の相による磁束が重畳され、
これにより2次コイル857には図24に示すによう
に、上記第11実施例のM出力の倍の電圧を持つ短形状
の3倍周波のLM出力が出力される。
【0112】また上記第2の電力変換部802では、上
記6相交流電力の変圧器860の6相1次コイル861
〜866への通電は、第2の位相制御回路820によっ
て制御され、図24に示すように上記各1次コイル86
1〜866には、R,S,T相については正,負各半波
の位相角0度〜60度の範囲及び120度〜180度の
範囲(RについてはR1 ,R3 ,R4 及びR6 、Sにつ
いてはS2 ,S3 ,S 5 及びS6 、TについてはT1
2 ,T4 及びT5 )内においてのみ通電が行われ、ま
たこれと同時にR′,S′,T′相については正,負各
半波の位相角60度〜120度の範囲(R′については
R′2 とR′5 ,S′についてはS′1とS′4 ,T′
についてはT′3 とT′6 )内においてのみ通電が行わ
れ、それ以外の時間は各コイルは開放状態である。この
ようにして6相の各コイル861〜866に順次通電が
繰り返されると、鉄芯860a内には3倍周波の垂下特
性を持った磁束が誘導され、しかもこの際通電期間が同
一の相による磁束が重畳され、これにより2次コイル8
67には図25に示すにように、上記第9実施例のM′
出力の倍の電圧を持つ短形状の3倍周波のLM′出力が
出力される。
【0113】そして上記3倍周波のLM出力及びその逆
相のLM′出力がそれぞれ負荷である可視光照射装置に
供給されて可視光照射が行われる。
【0114】このような構成の第10の実施例では、上
記第9の実施例の効果に加えて、以下の効果がある。
【0115】すなわち3相入力から3倍周波の単相出力
を得る第11実施例の電源装置では、第1の電力変換部
101において、例えばR相のミドル部分(60°〜1
20°)の通電期間には、他のS,T相は通電停止とな
っており、また第2の電力変換部102においてR相の
フロント部分(0°〜60°)とT相のバック部分(1
20°〜180°)の通電期間には残るS相は通電停止
となっているため、個々の電力変換部については瞬間瞬
間には3相平衡ではなかった。従って上記2つの電力変
換部を同時に使用して初めて3相平衡負荷となり、各電
力変換部を別々に出力すると、瞬間瞬間では3相不平衡
が発生してしまう。
【0116】これに対し、この第10実施例のように6
相入力から3倍周波の単相出力を得る電源装置では、第
1の電力変換部801において例えばR相,S相,及び
T相のミドル部分(60°〜120°)が通電している
期間には、それぞれ同時にT′相,R′相,及びS′相
のフロント部分(0°〜60°)、S′相,T′相,
R′相のバック部分(120°〜180°)が通電する
こととなる(図23参照)。つまり第1の電力変換部8
01では、3相入力の3つの相のうち1つの相が通電状
態にある時は、他の2つの相の逆相が通電状態にあり、
このことは3相入力のR相,T相,S相が常に通電状態
にあること意味する。
【0117】また第2の電力変換部802において例え
ばR相,S相,T相のフロント部分(0°〜60°)及
びT相,R相,S相のバック部分(120°〜180
°)がそれぞれ通電している期間には、同時にS′相,
T′相,及びR′相のミドル部分(60°〜120°)
が通電することとなる(図24参照)。つまり第2の電
力変換部802では、3相入力の3つの相のうち2つの
相が通電状態にある時は、他の1つの相の逆相が通電状
態にあり、このことは3相入力のR相,T相,S相が常
に通電状態にあること意味する。
【0118】従って、個々の電力変換部の電力供給動作
についても3相平衡を実現することができ、それぞれ別
々に出力しても3相平衡に近い状態にすることができ
る。また各電力変換部に同時に同一負荷を加えるように
すれば、完全3相平衡が実現できる。
【0119】またこの第10実施例の糞尿の焼却処理装
置に用いている電源装置は、本件出願人がすでに開発し
ているスポット溶接機に最適なものである。すなわちこ
の溶接機ではスポット溶接電極の両側にそれぞれ1つづ
つトランスを配置しており、上記電源装置では、このト
ランスを上記2つの電力変換部とすることができ、これ
により極めて強力なスポット溶接を3相平衡負荷の状態
で行うことができる。またこの電源装置はアーク発生装
置を有する機器にも最適であり、この場合は強力なアー
クを3相平衡負荷の状態で発生することができる。
【0120】また、従来の3相交流入力を直流に変換す
る3相整流方式では、脈流成分が大きく、L成分やC成
分等を用いた平滑回路が必要であったが、6相入力を変
換して得られた倍電圧の3倍周波の単相出力では、これ
を整流した場合の脈流成分が極めて小さく、そのまま直
流として用いることができる。また完全な直流を得る場
合でも、平滑に用いるLC回路等は従来のものに比べて
極めて小型軽量で安価なものとできる。
【0121】なお、上記第9及び第10の実施例では、
正弦波の正,負各半波を丁度3等分して所定の部分を所
定のタイミングで給電するようにしているが、実際の給
電では、上記正弦波の正,負各半波のフロント部分を、
5度〜60度の範囲とし、ミドル部分を、65度〜11
5度の範囲とし、バック部分を、120度〜175度の
範囲とした方が、R1 とS2 、T2 とR3 、S3
4 、R4 とS5 、T5 とR6 、S6 とT1 等の波形間
でのダブリ現象が防止できて無難である。この場合3倍
周波の各単相出力波形は零点付近が少し切れた形となる
が、アーク発生や照明等の電源では一向に差し支えない
が、可能な限り上記切れ目が小さくなるようにする方が
よい。
【0122】図25(a) はこの発明の第11の実施例に
よる糞尿の焼却処理装置を示す。図において、501は
直流電源、502は直流電力を交流電力に変換する変換
部で、直流電源501の正及び負電圧に接続された正側
及び負側接点524及び525を有し、該正側及び負側
接点のオン・オフ、あるいは正側,負側接点間での切換
が可能なスイッチ回路521と、一端が該スイッチ回路
521に接続された誘導回路522とから構成されてお
り、該誘導回路522の他端は上記変圧部502の出力
端子506となっている。507は、その一端が上記直
流電源の正及び負電圧の中間電位に接続され、他端側が
ニュートラル端子(電極)507となっている。503
は上記スイッチ回路521を第1の制御信号C1 により
所定のタイミングで切換制御するスイッチ制御回路、5
00は上記直流電源1,変換部502,及びスイッチ制
御回路503からなる電源装置である。
【0123】また320は上記第1実施例と同一構成の
焼却処理部の主要部であり、4つの炭素電極351a,
351cが上記出力端子506に、炭素電極351b,
351dがニュートラル電極507に接続されている。
またここでは第1実施例のリアクタンス361a,36
1bとして、上記電力変換部502の誘導回路522を
用いており、出力端子506と炭素電極311との間に
は特にリアクタンスは設けていない。
【0124】次に動作について説明する。上記制御回路
503からスイッチ回路521に第1の制御信号C1
供給して上記スイッチ回路521の切換動作を所定のタ
イミングで行うと、誘導回路522には誘導起電力が発
生し、これによって出力端子506とニュートラル端子
507との間には図25(b) に示すように所定周期の垂
下特性を持った鋸歯状の電流が誘導される。そしてこの
鋸歯状の電流が焼却処理部320の一対の炭素電極35
1a〜351d間に印加されてこれらの間にアーク放電
が発生し、これによりアーク炎が発生して糞尿が燃焼処
理される。
【0125】このような本実施例の糞尿の焼却処理装置
では、上記直流電力を交流電力に変換する電源装置を用
いているため、以下に述べる効果が得られる。 (1) 上記のように直流電源の正及び負電圧をスイッチ回
路521により切換制御し、誘導回路522を介して焼
却処理部320に供給するようにしたので、バッテリ等
の直流電源を用いて高い周波数でかつ垂下特性を持つ単
相交流出力を得、これを用いて効率よくアーク炎の発生
を行うことができる。
【0126】(2) またスイッチ制御回路503を調整す
ることにより、電源装置の単相交流出力の周波数を、例
えば300,400,600サイクルというように十分
高くすることが可能であり、糞尿の処理量等に適したア
ーク炎の発生ができ、効率よく糞尿を焼却処理すること
ができる。
【0127】(3) また上記制御回路503をそのつまみ
調整で周波数を連続的に変えることができるよう構成す
れば、任意の周波数の交流出力を得ることができる。つ
まり誘導回路522のインダクタンスLの値を変えるこ
とにより、図25(c) に示すように垂下特性の形を波形
X〜Zのように変えることができ、ロボット等,コンピ
ュータ操作により、燃焼処理の対象に応じて最良のアー
ク発生条件を設定できる。またこのように周波数を高く
できるので、装置の小型,軽量化を大きく進めることが
できる。また構造が簡単で小型軽量となるので、製造コ
ストも大幅に低減できる。
【0128】(4) 従来の電源装置の出力が正弦波等であ
るのに比べ、本発明による電源出力は急峻に高電圧に立
上り、これから垂下状に零となり、零となった後再び瞬
間的に高電圧となる鋸歯状波が得られるため、効率のよ
くアーク炎を発生することができる。
【0129】(5) また本糞尿の焼却処理装置では、電源
装置に発電機や変圧器を用いていないので、大変小型軽
量となり、持ち運びに便利となる。また、小型軽量でか
つアーク炎が一定しているので、船舶や車両内での糞尿
の燃焼処理に適しており、また医療関係機器等では、病
院の病室用の簡易トイレとしても便利である。
【0130】なお、本糞尿の焼却処理装置に用いる電源
装置の出力波形は上記実施例に示したものに限られるも
のではなく、他の波形のものでもよい。例えば、上記リ
アクタンス回路522を、リアクタンス制御信号に基づ
いてそのリアクタンス成分が変化するよう構成するとと
もに、上記スイッチ制御回路503を、タイミング制御
信号に基づいて上記スイッチ回路での正側及び負側接点
のオン・オフ動作、あるいは正側,負側接点間での切換
動作のタイミングを変更するよう構成すれば、上記リア
クタンス制御信号及びタイミング制御信号の一方あるい
はその両方により、交流出力の波形及びその周波数の一
方あるいはこれらの両方を経時的に変化させることがで
き、例えば180サイクルから60サイクルまで経時的
に変えること等が可能となる。
【0131】図26は本糞尿の焼却処理装置に用いる電
源装置の交流出力波形の具体例を示しており、図26
(a) は上記制御回路503を、スイッチ回路にて、正側
接点のオン・オフ動作3回と、負側接点のオン・オフ動
作3回とが繰り返し行われるよう構成した場合の波形、
図26(b) は、図26(a) の波形において、上記正側及
び負側接点の3回のオ・オフ動作中、第2回目のオン・
オフ動作を行わないようにした場合の波形を示してい
る。
【0132】なお交流出力波形は図26(a) ,(b) に示
すものに限定されず、つまり正側や負側接点のオン・オ
フ動作は3回に限るものではなく、2回でも、4回以上
であってもよく、またオン・オフ動作を行わない回数や
タイミングも必要に応じて設定すればよい。
【0133】また、上記実施例では、1つの直流−交流
電力変換部より単相の鋸歯状交流を出力する場合を示し
たが、上記変換部を複数設け、多相の鋸歯状交流を出力
するようにしてもよい。
【0134】以下複数の直流−交流電力変換部からの多
相交流電力によりアーク炎を発生して糞尿の燃焼処理を
行う本発明の第12の実施例について説明する。図27
(a) は上記第12の実施例による糞尿の焼却処理装置の
ブロック構成図であり、ここでは3相出力を、上記第2
実施例と同一構成の糞尿の燃焼処理部の3つの炭素電極
281a〜281cに印加する構成を示している。
【0135】図において、502a〜502cはそれぞ
れ第1〜第3の変換部で、それぞれスイッチ回路521
a〜521cと誘導回路522a〜522cとから構成
されている。524a〜524c,及び525a〜52
5cは上記各スイッチ回路521a〜521cの正側及
び負側接点で、それぞれ直流電源の正電圧,負電圧に接
続されている。506a〜506cは各変換部の出力端
子で、各出力端子とニュートラル端子507との間に
は、糞尿の焼却処理装置の各炭素電極211〜213が
接続されており、上記糞尿の焼却処理装置には3相交流
が印加されるようにしてある。
【0136】また531はスイッチ回路の一回の切換に
よって得られる出力波形の一周期T0 の1/3倍の位相
差(1/3T0 )でもって各スイッチ回路を切換制御す
る制御回路である。その他の構成は上記第15の実施例
と同一である。
【0137】この糞尿の焼却処理装置では、上記制御回
路531により上記各スイッチ回路を制御信号C1 によ
り切換制御すると、各変換部の出力端子506a〜50
6cとニュートラル電極507との間には図27(b) に
示すような鋸歯状の3相交流が出力され、これが糞尿の
燃焼処理部の炭素電極281a〜281cに印加され、
これによってアーク炎が発生して糞尿の燃焼処理が行わ
れる。
【0138】このような構成の第12の実施例の可視光
照射装置においては、図25(b) に示す単相交流に代え
て図27(b) に示す3相交流が印加されるから、瞬間瞬
間の電気量は各相の瞬間電力量の和となって常に一定と
なり、糞尿の燃焼処理を安定に行うことができる。
【0139】図28は本発明の第13の実施例による糞
尿の焼却処理装置を示し、これは上記第1実施例の糞尿
の焼却処理装置を大型化したものであり、図29(a) は
そのA−A線断面図、図29(b) はそのB−B線断面図
である。図において図1と同一符号は同一のものを示
す。本実施例装置は、大家族用のもので、上記第1実施
例装置を改造した、二人以上が連続使用可能な中型の糞
尿の焼却処理装置である。
【0140】詳述すれば、燃焼処理部320は、4つの
糞受容器330b〜330eが配置可能な大きさとなっ
ており、つまり上記押え器374の下方位置P1と、マ
ルチアーク発生用の4つの炭素電極351a〜351d
の下方位置P2と、これらの位置と中心線に対して対称
な、第2,第1の徐冷位置P4,P3に糞受容器が配置
されており、図示しない移動機構により糞受容器を上記
配置位置P1〜P4及び上記便器311の下方位置上間
で移動できるようになっている。またこの第2の徐冷位
置P4では糞受容器330eを焼却スペース320a1
の外部に取り出し可能となっている。またここでは電極
ホルダー352a〜352dは、支持アーム321a〜
321dによって筐体301に固定されており、図示し
ない電極の送り出し機構によって電極先端位置が調整可
能となっている。
【0141】また、焼却部320は仕切り板320aに
よって下側の燃焼スペース320a2 と上側の機器配置
スペース320a1 とに仕切られており、上記機器配置
スペース320a1 には、集塵器325bと、集塵器3
25bの排気管325fの途中に設けられた排気ファン
325dと、該排気ファン325dを稼動するモータ3
25aと、排気ファン325d前面に取り付けられた消
臭フィルタ325cとが配置されており、モータ325
aと排気ファン325dは駆動軸325a1 によって接
続されており、また該排気ファン325d下流側は排気
管325fの排気孔325eが開孔している。
【0142】次に作用効果について説明する。排便時の
操作は上記第1実施例と同一であり、排便後は、図示し
ない移動機構によって上記焼却スペース320a2 内の
所定位置に配置されている各糞受容器330b〜330
e、及び便器311下方位置にある糞受容器330aを
移動させる。これによって糞受容器はそれぞれ位置が入
れ代わることとなり、つまり便器下方の糞を収容した容
器330aは押え棒の真下の位置P1へ移動し、押棒の
真下位置1にあった糞受容器330bは電極真下の位置
P2へ移動し、電極真下の位置P2の糞受容器330c
は第1の徐冷位置P3に移り、さらに第1の徐冷位置P
3の糞受容器330dは第2の徐冷位置P4に移り、ま
たさらにこの位置にあった糞受容器330eは上記便器
の下方位置に移動する。
【0143】そしてこの第2の徐冷位置P4上に移動し
てきた糞受容器330dを焼却スペース320a1 の外
部に取り出して、焼却によってできた灰、あるいはセラ
ミックや溶融セラミックを取り出し再びこの位置に糞受
容器を戻しておく。このように使用後、移動機構によっ
て糞受容器を移動させることにより、常に新しい糞受容
器が便器下方位置に位置することとなり、糞尿の焼却処
理装置の連続使用が可能となる。
【0144】図30は本発明の第14実施例による糞尿
の焼却処理装置を説明するための一部断面側面図であ
り、この装置は糞尿の焼却処理と同時に、プラスチック
等の廃棄焼却困難とされている廃棄物を処理できるよう
構成されている。すなわち、図において1300は本実
施例の糞尿処理装置で、筐体1301の前方側に形成さ
れた便器部1310と、筐体1301の後方側に形成さ
れた糞尿及び廃棄物の処理部1320とから構成されて
いる。
【0145】上記便器部1310において、1311は
上記筐体1301と一体に形成された便器1311で、
その底面後部には糞尿排出用の開孔1311aが形成さ
れており、該開孔1311a上面には、糞の重さで開
く、複数のゴムシート片からなるカバー部材1311d
が取付けられており、さらにその下側には開閉自在なダ
ンパー1311bが取り付けられている。そしてこのダ
ンパー1311b下流側は糞尿排出管1311cを介し
て上記焼却処理部1320の耐熱製るつぼ1330内に
通じている。上記糞尿排出管1311cの、耐熱製るつ
ぼ1330手前の部分には燃焼処理部1320内を密閉
するための密閉シャッター1315が上下摺動可能に取
り付けられており、該シャッター1315は手動レバー
1316によって外部から開閉可能となっている。
【0146】また、上記耐熱製るつぼ1330は筐体1
301と一体に形成されたるつぼ支持部1330aに保
持されており、その上方にはアーク発生用の3つの炭素
電極1351a〜1351cの先端が位置している。こ
の炭素電極はそれぞれ電極ホルダー1352a〜135
2cによって進退可能に支持されており、またこのホル
ダーは筐体1301と一体に形成された上下の補強板1
301a,1301bによって固定されている。
【0147】また、上記るつぼ支持部1330aの後方
側には仕切り板1322を介して燃焼ガス処理用の密閉
空間1320aが形成されており、この空間はるつぼ1
330に形成された開孔1330a及び仕切り板132
2の開孔1322aを介して焼却スペース1320bと
つながっている。
【0148】また上記仕切り板1322の側面上部の開
孔1322bにはパイプ1320a1 の一端が接続され
ており、このパイプの下端側は上記密閉空間1320a
の下方近傍位置に開孔している。またこのスペースの底
部には内部の残留物を排出するための開孔1321aが
形成されており、該開孔には栓部材1321が嵌入され
ている。またこのスペース1320aの上端部にはガス
排出用開孔1320cが形成されており、上記スペース
1320aで発生したガスはこの開孔1320cを通っ
て上部仕切り板1301a上に配置された集塵器138
0に導入されるようになっている。また集塵器1380
はそれぞれエアー吸入用開孔1380b及びエアー排出
用開孔1380aに接続されている。そして筐体130
1の上面には3相交流を出力する、マルチアーク発生用
の3相電源1390が配置されており、その出力は接続
器1392を介して上記3つの炭素電極1301a〜1
301cに接続されている。なお、マルチアーク用電源
は、アークトランスを通じてもよく、また適当なリアク
タンスとカーボン電極の電圧降下等を利用してトランス
を省略した100ボルト電源でもよく、また直接電源で
もよい。さらにまた電源は3倍周波単相の4電極方式で
もよい。
【0149】次に作用効果について説明する。まず、上
記ダンパー1311b及びシャッター1315を開状態
にし、さらにプラスチック等の廃棄物を細かく砕いたも
のを所定量添加し、排尿を行う。なお上記ダンパー13
11bは非使用時は閉状態としておく。
【0150】排尿を行うと、尿は上記配管1311cを
伝って焼却るつぼ1330内に溜まり、さらに尿の一部
は、プラスチックの燃焼によって発生する塩素系有毒ガ
スを無臭にするための尿素アンモニア系統の液体として
隣のガス処理スペース1320aに流入する。
【0151】また大便のときは最初に紙やガラス布、プ
ラスチックを塗布した紙等をカバー部材1311上に配
置して用を足す。糞は上記カバー部材1311d上に所
定量溜まると、その重みで上記カバー部材1311dが
開いて上記尿と同様焼却るつぼ1330内に滑り落ち
る。なお下痢のときに重量が足らず落下しない場合や大
便の量が少なく軽くて落下しない場合は、さらに紙等を
置いて下へ落とし込めばよい。
【0152】その後レバー1316の操作してシャッタ
ー1315を閉じ、焼却スペース1320b内を密閉す
る。この時上記るつぼ内の液面上には、プラスチック系
等の燃焼物の粉粒が浮いている。場合によっては家庭の
生ごみ,調理用ミキサー等のかす,廃油やビニール袋を
細かく切断したもの、発砲スチロールを細かくしたもの
等可燃性のものを投入してもよい。また、ガラスを細か
く割ったもの,ガラスウール,アスベストを細かくした
もの,砂や灰,ダスト等を投入してもよい。
【0153】この場合これら微細粒子片は便の落下口1
311aから投入し、糞が落下口付近に溜まったり、こ
びり付いたりして悪嗅を起こさぬよう、掃除する意味も
こめて落とし込む。
【0154】そして一定量糞尿の投入物がたまったとき
マルチアークを発生させる。マルチアークの高熱炎で生
ごみのようなものでも燃焼溶融し、またプラスチック等
の粉粉体は尿中でも燃焼溶融する。この際発生する水蒸
気はマルチアーク炎の高温部(4000℃を越える)で酸素
と水素に分解し、燃焼却率を高める。またガラス,アス
ベスト,灰,砂等も高温のため溶融し、プラスチック等
が燃焼して発生するすすを溶かし込んでカーボン含有の
セラミックとなる。またさらに釉薬を混入すると糞尿は
マルチアークによってきれいな渦状の模様をもった芸術
的なセラミックとなりペンダント等の材料としてもよい
ものができる。
【0155】このるつぼ内の高温で発生したガスは隣の
尿等の液体が溜まった処理スペース1320a内にパイ
プ1322bを通して導入され、この尿等のアンモニア
系液中を通って上昇し、上部のガス混合無害化室132
0cに入る。
【0156】このガス無害化室1320cには、燃焼ス
ペース1320bで発生した塩素等がガス処理室132
0aのアンモニア中を通ることによって中和し無害とな
って出てくるが、他の硫黄系等のガスも化合するような
無害化剤や無嗅剤を入れるとよい。
【0157】そしてその上のスペースでは、無害となっ
たガスをフィルター等の集塵器1380で集塵しながら
排気する。
【0158】また上記添加物は、発生したガスが上記各
スペース1320b,1320a,1320cで化学反
応により、例えばアルカリと酸が中和等して無害物質と
なるように入れる。この添加物は投入した廃棄物から発
生するものでもよい。また消嗅剤は適宜、必要な所に入
れる。
【0159】上記マルチアーク発生用電源はトランスを
使用してもよく、可視光照明装置等と同様、リアリタン
スは電極等の電圧降下を利用して100ボルトを直接使
用してトランスを省略してもよく、移動用携帯用にはト
ランスレスの方が便利である。このような方式の本実施
例の糞尿の焼却処理装置は、上記焼却処理部1320を
大型化することによりバキュームカーからの大量の糞尿
を処理でき、糞尿汲取式を採用している下水道のない町
村等でも利用することができる。この場合、プラスチッ
ク類,廃油,ゴム,ビニール製品等を細かくしたもの
等、可燃性の廃棄物と、生ごみ,ガラス,アスベスト,
蛍光灯,水銀乾電池等々も共に処理してもよい。この場
合にマルチアーク処理によって発生する水銀、鉛等は上
記ガス処理スペース1320aの下部の排出口1321
aから取り出す。このときは図示のような西洋式便器の
様式でなく、上記燃焼処理部1320の各処理スペース
を大型の本格的処理槽にした方がよい。
【0160】なお、上記説明では、糞尿をマルチアーク
炎により焼却処理する装置を例に挙げているが、本発明
の基本原理、つまりマルチアーク炎により難燃性の汚物
を焼却してセラミック等の無害,無臭で有用な物質に変
換する技術は、上記糞尿の処理だけでなく、小動物の死
体や悪臭汚泥、さらに病原菌等に汚染された物の処理に
適用することができる。
【0161】
【発明の効果】以上のようにこの発明に係る糞尿の焼却
処理装置によれば、3つの炭素電極に3相交流電力を印
加してアーク炎を発生し、このアーク炎により糞尿を焼
却処理するようにしたので、プロパン等の危険性の高い
可燃ガスの使用を回避することができる効果がある。ま
た電力による燃焼処理であるため、装置の操作もスイッ
チのオン,オフ等の簡単な操作となり、子供等にも使用
し易すくなっているという効果がある。
【0162】またマルチアークにより糞尿を燃焼するた
め、燃焼処理に要する時間を大きく短縮することができ
る。さらに持ち運びは、従来のようなプロパンボンベが
不要であるため、装置本体を移動させるだけでよく、し
かも煙突も不要であるので、場所移動が簡単である。
【0163】さらにまた、燃焼の際の空気の送風が必要
であり、上記煙突も不要であるため、安全性等の観点か
らの特別の防具対策が不要となる。
【0164】また、3つの炭素電極に供給される瞬間瞬
間の電力量の和は常に一定となり、3相不平衡の問題も
生ずることはないといった効果がある。
【0165】またこの発明に係る糞尿の焼却処理装置に
よれば、3つの炭素電極をその先端が所定の正三角形の
頂点に位置するよう配置するとともに、中心炭素電極を
その先端が上記正三角形の外心位置に位置するよう配設
し、上記3つの炭素電極にスター結線により3相交流電
力の各相を印加し、該3相交流電力のニュートラル電位
を上記中心炭素電極に印加するようにしたので、アーク
炎の発生を大きな面積に渡ってしかも時間的に均一に行
うことができる効果がある。
【0166】また、上記3つの炭素電極に代えて、6つ
の炭素電極を、その先端が正六角形の頂点位置に位置す
るよう配設し、該6つの炭素電極に3相交流電力を印加
してアーク放電を行うようにしたので、アーク炎の威力
をより増大することができ、これにより1回の糞の処理
量を増大したり、処理時間を短縮したりすることができ
る効果がある。
【0167】またこの発明に係る糞尿の焼却処理装置に
よれば、単相交流電力を4つの炭素電極に、隣接する電
極間でアーク放電が発生するようリアクタンスを介して
印加するようにしたので、家庭の100ボルトの単相交
流を電源として利用することができ、子供や老人あるい
は病人の部屋に簡単に設置することができる効果があ
る。また上記交流電力に代えて、直流電力を電源として
利用するようにしたので、バッテリを電源として利用で
き、バス等のトイレとして利用することができる。
【0168】またこの発明に係る糞尿の焼却処理装置に
よれば、3相交流を単相交流に変換し、しかもその出力
が3倍周波で矩形波又は鋸歯状波であるような、上記構
成の電源装置を用いて上記アーク放電を行うようにした
ので、従来の単相60サイクルに比し、その3倍周波で
かつ電力効率よくアーク炎の発生を行うことができ、し
かも3相不平衡の問題を生じることもない。また位相制
御回路により、3相交流の各相の点弧範囲を正弦波の
正,負各半波の約0〜60°の範囲,60°〜120°
の範囲,120°〜180°の範囲のうちの所定のもの
に設定することにより、使用場所や使用用途に応じたア
ーク炎を発生することができる効果がある。
【0169】この発明に係る糞尿の焼却処理装置によれ
ば、3相交流入力をその各相の正,負各半波の約0°〜
60°部分からなる第1の単相交流に変換する第1の電
力変換部と、3相交流入力をその各相の正,負各半波の
約60°〜120°部分からなる第2の単相交流に変換
する第2の電力変換部と、3相交流入力をその各相の
正,負各半波の約120°〜180°部分からなる第3
の単相交流に変換する第3の電力変換部とからなる電源
装置を備えるとともに、第1〜第9の炭素電極を、それ
ぞれの先端が所定の円周上で近接してかつ等間隔隔てて
位置するよう順次配置し、上記第1,第4,第7の炭素
電極に上記第1の単相出力を、第2,第5,第8の炭素
電極に上記第2の単相出力を、第3,第6,第9の炭素
電極に上記第3の単相出力を印加してアーク炎を発生す
るようにしたので、単相電源3台分の仕事を1台でする
ことができ、しかも9電極であるので、広い範囲に渡っ
て極めて強力なアーク炎を発生することができ、大型の
糞尿の燃焼処理に適した装置を得ることができる。
【0170】さらにこの発明に係る糞尿の焼却処理装置
によれば、3相交流入力をその各相の正,負各半波の約
60度〜120度部分からなる第1の単相交流に変換す
る第1の電力変換部と、3相交流入力をその各相の正,
負各半波の0度〜60度部分と120度〜180度部分
とを重畳した波形からなる第2の単相交流に変換する第
2の電力変換部とからなる電源装置を搭載し、かつ4つ
又は6つの炭素電極を、その先端が近接するよう配置
し、上記隣接する炭素電極間にアーク炎が発生するよ
う、上記第1及び第2の単相交流を印加するようにした
ので、商用の3相交流電力を、その全波形を利用して3
相平衡のアーク炎の発生を行うことができる効果があ
る。
【0171】またこの発明に係る糞尿の焼却処理装置に
よれば、3相交流入力を6相交流電力に変換する3相/
6相変換回路と、該6相交流を第1,第3,第5相の
正,負各半波の約60度〜120度部分、第2,第4,
第6相の正,負各半波の0度〜60度部分、及び該第
2,第4,第6相の正,負各半波の120度〜180度
部分を重畳した波形からなる第1の単相交流に変換する
第1の電力変換部と、上記6相交流を第1,第3,第5
相の正,負各半波の0度〜60度部分、第1,第3,第
5相の正,負各半波の120度〜180度部分、及び第
2,第4,第6相の約60度〜120度部分を重畳した
波形からなる第2の単相交流に変換する第2の電力変換
部とらなる電源装置を搭載し、4つ又は6つの炭素電極
を、その先端が近接するよう配置し、上記隣接する炭素
電極間にアーク炎が発生するよう、上記第1及び第2の
単相交流を上記炭素電極に印加するようにしたので、上
記各変換部では、常に3相交流入力の各相の正相及び逆
相成分のいずれかが通電されることとなり、個々の変換
部でも完全な3相平衡を実現できる。また各変換部の出
力には、3相入力の場合に比べて倍電圧の単相出力を得
ることができ、強力なアーク炎の発生を行うことができ
るという効果がある。
【0172】またさらにこの発明に係る糞尿の焼却処理
装置によれば、直流電源の正及び負電圧に接続された正
側及び負側接点を有し、正側及び負側接点のオン・オ
フ、あるいは正側,負側接点間での切換が可能なスイッ
チ回路と、リアクタンス成分を有し該スイッチ回路に接
続されたリアクタンス回路とからなり、直流を矩形状又
は鋸歯状交流に変換する変換部を有する電源装置を搭載
し、4つの炭素電極をその先端を近接させて配設すると
ともに、上記隣接する炭素電極間にアーク炎が発生する
よう各炭素電極に上記単相交流を印加するようにしたの
で、バッテリ等の直流電源を用いて高い周波数でかつ矩
形状や鋸歯状波形又は垂下特性を持つ単相交流出力を
得、これを用いて効率よくアーク放電を行って糞尿の燃
焼処理を行うことができる効果がある。
【0173】またこの発明に係る糞尿の焼却処理装置に
よれば、3つ又は6つの上記変換部と、該各変換部のス
イッチ回路のオン・オフあるいは切換動作を所定の時間
差でもって順次制御する制御回路とを備え、3相あるい
は6相の矩形状又は鋸歯状交流を出力する電源装置を搭
載し、上記各変換部に接続され、それぞれその先端が近
接するよう配置された3つ又は6つの炭素電極とを備
え、上記3つあるいは6つの変換部の矩形波又は鋸歯状
交流出力をそれぞれ上記3つあるいは6つの炭素電極に
印加し、電極相互間でのアーク炎により糞尿の燃焼処理
を行うようにしたので、上記効率のアーク炎の発生がで
きるだけでなく、3つあるいは6つの炭素電極に供給さ
れる瞬間瞬間の電気量の和が常に一定となって安定にア
ーク炎を発生することができ、これにより糞尿処理を均
一に行うことができる効果がある。
【0174】またこの発明に係る糞尿の焼却処理装置に
よれば、上記炭素電極を摺動可能に保持する筒状ホルダ
ーを備えるとともに、上記筒状ホルダに保持された炭素
電極をレバー操作により所定量送り出すための電極送り
機構を備えたので、炭素電極先端のギャップの調整を簡
単に行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例による糞尿の焼却処理
装置の構成を示す図である。
【図2】この発明の第2の実施例による糞尿の焼却処理
装置の回路構成を示す図である。
【図3】この発明の第3の実施例による糞尿の焼却処理
装置の回路構成を示す図である。
【図4】この発明の第4の実施例による糞尿の焼却処理
装置を説明するための断面構成図である。
【図5】この発明の第5の実施例による糞尿の焼却処理
装置を説明するための模式図である。
【図6】この発明の第6の実施例による糞尿の焼却処理
装置を説明するための模式図である。
【図7】上記第1の実施例による糞尿の焼却処理装置の
回路構成を説明するための模式図である。
【図8】この発明の第7の実施例による糞尿の焼却処理
装置を説明するための図である。
【図9】上記糞尿の焼却処理装置の電源装置の動作を説
明するための波形図である。
【図10】この発明の第8の実施例による糞尿の焼却処
理装置の電源装置を説明するための模式図である。
【図11】この発明の第8の実施例による糞尿の焼却処
理装置の電源装置と炭素電極との接続関係を示す模式図
である。
【図12】上記第8の実施例装置の電源装置を詳細な構
成を示す図である。
【図13】該電源装置を構成する位相制御回路及び変圧
部の構成を示す図である。
【図14】上記電源装置の動作を説明するための波形図
である。
【図15】上記電源装置に入力される3相交流入力を示
す波形図である。
【図16】この発明の第9実施例による糞尿の焼却処理
装置を説明するための模式図である。
【図17】上記第9実施例装置の電源装置の構成を説明
するための図である。
【図18】上記第9実施例装置の電源装置の動作を説明
するための波形図である。
【図19】該電源装置に入力される3相交流入力、及び
該電源装置から出力される単相交流出力を示す波形図で
ある。
【図20】この発明の第10の実施例による糞尿の焼却
処理装置に搭載した電源装置を説明するためのブロック
図である。
【図21】該電源装置の3相/6相変換回路の構成及び
動作を説明するための図である。
【図22】上記電源装置の位相制御回路を示す図であ
る。
【図23】上記第10実施例装置の電源装置の第1の電
力変換部の動作を説明するための図である。
【図24】上記第10実施例装置の電源装置の第2の電
力変換部の動作を説明するための図である。
【図25】この発明の第11の実施例による糞尿の焼却
処理装置を説明するための全体構成図である。
【図26】上記第11実施例の変形例を説明するための
波形図である。
【図27】この発明の第12の実施例による糞尿の焼却
処理装置を説明するための全体構成図である。
【図28】この発明の第13の実施例による糞尿の焼却
処理装置を説明するための全体構成図である。
【図29】この発明の第13の実施例による糞尿の焼却
処理装置を説明するための平面図である。
【図30】この発明の第14の実施例装置の変形例を示
す平面図である。
【図31】従来の糞尿の焼却処理装置の構成を示す図で
ある。
【符号の説明】
1〜3,11〜13,a〜c 3相交流入力端子 4,110,120,810,820 位相制御回路 5〜7,151〜153,161〜163,911〜9
13 3相1次コイル 8,154,164,857,867 2次コイル 9,150,160 変圧部 100,100a,100b,200 500 800
電源装置 101,801 第1の電力変換部 102,802 第2の電力変換部 110,810 第1の位相制御回路 120,820 第2の位相制御回路 150,850 第1の変圧部 160,860 第2の変圧部 170 遅延回路 300a,1300 糞尿の焼却処理装置 301 筐体 310,1310 便器部 311,1311 便器部材 320,1320 焼却部 330 糞受容器 350 アーク発生用電極 281a〜281c,282a〜282f,351a〜
351d,353a〜353i 炭素電極 281d,282g,中心炭素電極 361 リアクタンス 501 直流電源 502 変換部 502a〜502c 第1〜第3の変換部 506 変換部の出力端子 506a〜506c 第1〜第3の変換部の出力端子 507 ニュートラル端子 851〜856,861〜866 6相の1次コイル 900 3相/6相変換回路 921a〜923a,921b〜923b 6相の2次
コイル

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アーク炎により糞尿を焼却処理する糞尿
    の焼却処理装置において、 3相交流入力を受ける3つの入力端子と、 その先端が近接して配置された3つの炭素電極と、 上記3つの入力端子の各々とこれに対応する炭素電極と
    の間に接続されたリアクタンスとを備え、 3相交流電力をリアクタンスを介して上記3つの炭素電
    極に印加してアーク放電を行うようにしたことを特徴と
    する糞尿の焼却処理装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の糞尿の焼却処理装置にお
    いて、 上記3つの炭素電極をその先端が所定の正三角形の頂点
    に位置するよう配置するとともに、中心炭素電極をその
    先端が上記正三角形の外心位置に位置するよう配設し、 上記3つの炭素電極にスター結線により3相交流電力の
    各相を印加し、該3相交流電力のニュートラル電位を上
    記中心炭素電極に印加するようにしたことを特徴とする
    糞尿の焼却処理装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の糞尿の焼却処理装
    置において、 上記3つの炭素電極に代えて、6つの炭素電極を、その
    先端が正六角形の頂点位置に位置するよう配設し、該6
    つの炭素電極に3相交流電力を、対向する炭素電極は同
    一の相電圧を受け、かつ隣接する炭素電極は異なる相電
    圧を受けるよう印加することを特徴とする糞尿の焼却処
    理装置。
  4. 【請求項4】 アーク炎により糞尿を焼却処理する糞尿
    の焼却処理装置において、 単相交流電力あるいは直流電力を受ける一対の入力端子
    と、 その先端が近接して配置された4つの炭素電極と、 上記一対の入力端子の各々とこれに対応する炭素電極と
    の間に接続されたリアクタンスとを備え、 単相交流電力あるいは直流電力を上記炭素電極に、隣接
    する電極間でアーク放電が発生するようリアクタンスを
    介して印加するようにしたことを特徴とする糞尿の焼却
    処理装置。
  5. 【請求項5】 アーク炎により糞尿を焼却処理する糞尿
    の焼却処理装置において、 3相交流電源と、3相交流の供給を各相の約0°〜60
    °の範囲,約60°〜120°の範囲あるいは約120
    °〜180°の範囲のみ行う位相制御回路と、1次側に
    3相の1次コイルを、2次側に単相の2次コイルを巻回
    した単相鉄芯を有し、上記3相の1次コイルが上記位相
    制御回路を介して3相交流電源に接続された変圧部とか
    らなり、単相交流を出力する電源装置と、 その先端が近接して配置された4つの炭素電極と、 上記変圧器の2次コイルと炭素電極との間に接続された
    リアクタンスとを備え、 上記隣接する炭素電極間にアーク炎が発生するよう各炭
    素電極に上記単相交流を印加するようにしたことを特徴
    とする糞尿の焼却処理装置。
  6. 【請求項6】 アーク炎により糞尿を焼却処理する糞尿
    の焼却処理装置において、 3相交流入力の供給を各相の約0°〜60°の範囲のみ
    行う第1の位相制御回路と、1次側に3相の1次コイル
    を、2次側に単相の2次コイルを巻回した単相鉄芯を有
    し、上記3相の1次コイルが上記第1の位相制御回路を
    介して3相交流入力に接続された変圧部とを備え、第1
    の単相交流を出力する第1の電力変換部と、 3相交流入力の供給を各相の約60°〜120°の範囲
    のみ行う第2の位相制御回路と、上記変圧部と同一構成
    の単相鉄芯を有し、上記3相の1次コイルが上記第2の
    位相制御回路を介して3相交流入力に接続された変圧部
    とを備え、第2の単相交流を出力する第2の電力変換部
    と、 3相交流入力の供給を各相の約120°〜180°の範
    囲のみ行う第3の位相制御回路と、上記変圧部と同一構
    成の単相鉄芯を有し、上記3相の1次コイルが上記第3
    の位相制御回路を介して3相交流入力に接続された変圧
    部とを備え、第3の単相交流を出力する第3の電力変換
    部とからなる電源装置を備えるとともに、 それぞれの先端が所定の円周上で近接してかつ等間隔隔
    てて位置するよう順次配置された第1〜第9の炭素電極
    を備え、 上記第1,第4,第7の炭素電極に上記第1の単相出力
    を、第2,第5,第8の炭素電極に上記第2の単相出力
    を、第3,第6,第9の炭素電極に上記第3の単相出力
    を印加してアーク炎を発生するようにしたことを特徴と
    する糞尿の焼却処理装置。
  7. 【請求項7】 アーク炎により糞尿を焼却処理する糞尿
    の焼却処理装置において、 3相交流入力の供給を各相の正,負各半波のうち約60
    度〜120度の範囲のみ行う第1の位相制御回路と、1
    次側に3相の1次コイルを、2次側に単相の2次コイル
    を巻回した単相鉄芯を有し、上記3相の1次コイルが上
    記第1の位相制御回路を介して3相交流入力に接続され
    た変圧部とから構成され、第1の単相交流を出力する第
    1の電力変換部と、 3相交流入力の供給を各相の正,負各半波のうち約0度
    〜60度の範囲及び約120度〜180度の範囲のみ行
    う第2の位相制御回路と、上記変圧部と同一構成の単相
    鉄芯を有し、3相の1次コイルが上記第2の位相制御回
    路を介して3相交流入力に接続された変圧部とから構成
    され、第2の単相交流を出力する第2の電力変換部とか
    らなる電源装置を備え、 かつ、その先端が近接するよう配置した4つ又は6つの
    炭素電極を備え、 上記隣接する炭素電極間にアーク炎が発生するよう、上
    記第1及び第2の単相交流を印加するようにしたことを
    特徴とする糞尿の焼却処理装置。
  8. 【請求項8】 アーク炎により糞尿を焼却処理する糞尿
    の焼却処理装置において、 3相交流入力を6相交流電力に変換する3相/6相変換
    回路と、 上記6相交流の第1,第3,第5相の供給を該各相の
    正,負各半波のうち約60度〜120度の範囲のみ行う
    と同時に、上記6相交流の第2,第4,第6相の供給を
    該各相の正,負各半波のうち約0度〜60度の範囲及び
    約120度〜180度の範囲のみ行う第1の位相制御回
    路と、1次側に6相の1次コイルを、2次側に単相の2
    次コイルを巻回した単相鉄芯を有し、上記6相の1次コ
    イルが上記第1の位相制御回路を介して6相交流の各相
    に接続された変圧部とから構成され、第1の単相交流を
    出力する第1の電力変換部と、 上記6相交流の第1,第3,第5相の供給を該各相の
    正,負各半波のうち約0度〜60度の範囲及び約120
    度〜180度の範囲のみ行うと同時に、上記6相交流の
    第2,第4,第6相の供給を該各相の正,負各半波のう
    ち約60度〜120度の範囲のみ行う第2の位相制御回
    路と、上記変圧部と同一構成の単相鉄芯を有し、6相の
    1次コイルが上記第2の位相制御回路を介して上記6相
    交流の各相に接続された変圧部とから構成され、第2の
    単相交流を出力する第2の電力変換部とからなる電源装
    置を備え、 かつ、その先端が近接するよう配置した4つ又は6つの
    炭素電極を備え、 上記隣接する炭素電極間にアーク炎が発生するよう、上
    記第1及び第2の単相交流を上記炭素電極に印加するよ
    うにしたことを特徴とする糞尿の焼却処理装置。
  9. 【請求項9】 アーク炎により糞尿を焼却処理する糞尿
    の焼却処理装置において、 直流電源の正及び負電圧に接続された正側及び負側接点
    を有し、正側及び負側接点のオン・オフ、あるいは正
    側,負側接点間での切換が可能なスイッチ回路と、リア
    クタンス成分を有し該スイッチ回路に接続されたリアク
    タンス回路とからなり、直流を交流に変換する変換部
    と、 上記直流電源の正及び負電圧の中間電位に接続されたニ
    ュートラル端子と、 上記スイッチ回路のオン・オフあるいは切換動作を制御
    する制御回路とからなり、上記変換部の出力端子とニュ
    ートラル端子との間に矩形波又は鋸歯状交流を出力する
    電源装置を備えるとともに、 その先端が近接して配置された4つの炭素電極を備え、 上記隣接する炭素電極間にアーク炎が発生するよう各炭
    素電極に上記単相交流を印加するようにしたことを特徴
    とする糞尿の焼却処理装置。
  10. 【請求項10】 アーク炎により糞尿を焼却処理する糞
    尿の焼却処理装置において、 直流電源の正及び負電圧に接続された正側及び負側接点
    を有し、正側及び負側接点のオン・オフ、あるいは正
    側,負側接点間での切換が可能なスイッチ回路と、リア
    クタンス成分を有し該スイッチ回路に接続されたリアク
    タンス回路とからなり、直流を鋸歯状交流に変換する3
    つあるいは6つの変換部と、 上記直流電源の正及び負電圧の中間電位に接続されたニ
    ュートラル端子と、 上記各変換部のスイッチ回路のオン・オフあるいは切換
    動作を所定の時間差でもって順次制御する制御回路とか
    らなり、3相あるいは6相の矩形波又は鋸歯状交流を出
    力する電源装置を備えるとともに、 上記各変換部に接続された3つ又は6つの炭素電極から
    なり、各炭素電極間にアーク炎を発生するアーク発生部
    を備え、 上記3つあるいは6つの変換部の矩形波又は鋸歯状交流
    出力をそれぞれ上記3つあるいは6つの炭素電極に印加
    してアーク炎を発生するようにしたことを特徴とする糞
    尿の焼却処理装置。
  11. 【請求項11】 請求項1記載の糞尿の焼却処理装置に
    おいて、 上記炭素電極を摺動可能に保持する筒状ホルダーと、 上記筒状ホルダに保持された炭素電極をレバー操作によ
    り所定量送り出すための電極送り機構とを備えているこ
    とを特徴とする糞尿の焼却処理装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101599008B1 (ko) * 2015-11-23 2016-03-03 주식회사 선일 오수 재활용 배설물 처리장치
KR101683025B1 (ko) * 2015-12-03 2016-12-07 주식회사 선일 배설물 처리장치의 고액 분리기 어셈블리

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