JPH0820063B2

JPH0820063B2 - ごみ処理装置

Info

Publication number: JPH0820063B2
Application number: JP63333340A
Authority: JP
Inventors: 通久米▲吉▼; 邦義井戸田; 主税堀部; 弘津本; 泰田井; 和宏藤原
Original assignee: 松下精工株式会社
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPH02178510A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はごみを焼却・減量させるごみ処理装置に関す
るものである。

従来の技術従来、この種のごみ処理装置は、第16図に示すように
上部に開閉自在な蓋101を有する燃焼路102の内面に断熱
性の炉材103を貼り巡らし、その側壁面に外部へ連通す
る排気口104を設け、この排気口104の下流側には浄化器
105を接続している。前記燃焼炉102の内底部には、先端
が内側に突出するようにヒーター106が固定され、その
ヒーター106の端子部106aは燃焼炉102の外側に突出して
いる。そして前記燃焼炉102の内部には金属製の処理容
器107を前記ヒーター106の上に置いている。処理容器10
7の底にはヒーター106を包み込む筒部111が形成され、
この筒部111の全周には多数の開口部112が設けられてい
る。そしてこの開口部112から処理容器107内へ燃焼に必
要な空気を流入させる給気口108を前記燃焼炉102の底面
に設け、この給気口108に連通して送風機109を備えてい
る。

そして、蓋101をあけ、ごみ110を投入し蓋101をしめ
た後ヒーター106に通電すると、ヒーター106の熱エネル
ギーによりごみ110が加熱、焼却され発生した排ガスは
浄化器105を通過することにより排気加熱用ヒーター113
で触媒114の反応温度まで加熱され触媒114によって浄化
され排出されていた。上記構成により装置の動作は、ご
み量に応じて予め定めたプログラムタイマー（図示せ
ず）の設定時間により制御されるものであり、まず浄化
器105と送風機109を動作させ浄化器105を十分な機能状
態にしてからヒーター106を動作させ設定時間後にヒー
ター106と浄化器105を停止して焼却処理を終了させ、そ
の後装置を送風冷却させてから送風機109を停止するも
のであった。

発明が解決しようとする課題このような従来の構成では、焼却処理の設定時間など
を一般的には焼却残しがないようにと必要時間より長め
に設定するためエネルギーを浪費するほか、ごみの内容
や量によっては余分に焼却時間を設定しても焼却に時間
がかかり、未処理の状態で装置が停止することや、燃焼
しやすい油脂類が多量に含まれたごみが処理された場
合、急激な燃焼による排ガスおよび燃焼炉102内の酸欠
から未然ガスが多量発生し、浄化器105内の触媒114が加
熱し、劣化あるいは溶解にいたるという課題があった。
また燃焼に必要な空気の供給は常に一定量であることか
ら、良好な燃焼状態が維持できにくく処理に長時間を要
するという課題もあった。

本発明は上記課題に留意し、焼却終了を自動的に判定
し、適切な時間でごみを焼却することを第１の目的とす
る。第２の目的は各部の温度から過剰燃焼を防止し、機
器を保護することを目的とする。第３の目的は適切な燃
焼により処理時間の短縮を図ることを目的とする。

課題を解決するための手段第１の目的を達成するために本発明の第１の手段は、
開閉自在な蓋と排気口を有する燃焼炉と、この燃焼炉の
内底部に突出するごみ加熱用のヒーターと、前記排気口
に連通して設けた浄化器と、この浄化器の内部に組み込
まれた触媒および温度検知手段と、この温度検知手段の
検知した温度を信号として所定温度に達したか否かによ
り前記ヒータを制御するヒーター駆動手段と、前記温度
検知手段が運転開始から一定時間後に検出した温度の到
達値を所定温度と比較して、ごみの種類に応じた燃焼終
了までの時間を決定する焼却終了判定手段を備えたごみ
処理装置の構成としたものである。

第１の目的を達成する第２の手段は、ごみを焼却減量
する開閉自在な蓋を有する燃焼炉と、この燃焼炉を加熱
するヒーターと、前記燃焼炉からの排ガスを酸化触媒に
より浄化する浄化器と、この浄化器内に温度を検知する
温度検知手段と、この温度検知手段が検知した温度を信
号として所定温度に達したか否かにより前記ヒーターを
制御するヒーター制御手段と、前記温度検知手段が検知
した温度を信号として所定温度に達している時間と達し
ていない時間を測定する時間測定手段と、この時間測定
手段からの信号に基づき焼却終了を判定する焼却終了判
定手段とを備えたごみ処理装置の構成としたものであ
る。

第２の目的を達成する第３の手段は、ごみを焼却する
焼却炉と、この焼却炉の内底部に突出させた焼却用ヒー
ターと、底部にこの焼却用ヒーターを覆う凸部を有し、
前記焼却炉内に配されるごみ投入用の処理容器と、この
燃焼炉内の内面に給気口及び排気口と、この排気口に連
通して触媒と排気加熱用ヒーターからなる浄化器を備
え、この浄化器内の触媒の温度により前記焼却用ヒータ
ーを制御する温度検知手段を設けたごみ処理装置の構成
としたものである。

第２の目的を達成する第４の手段は、ごみを焼却減量
する燃焼炉と、この燃焼炉に燃焼用の空気を供給する給
気口と、この給気口に連通して設けられた給気用送風機
と、前記燃焼炉内に突出させたヒーターと、このヒータ
ー表面の温度を検知するヒーター表面温度検知手段と、
このヒーターの表面温度検知手段からの信号により、前
記ヒーターの通電を断続させるヒーター通電断続手段
と、前記燃焼炉内の排ガスを排気する排気口と、この排
気口に連通して設けられた排ガス浄化器よりなるごみ処
理装置の構成としたものである。

第２の目的を達成する第５の手段は、ごみを焼却減量
する炉ヒーターと給気口および排気口を有する燃焼炉
と、この燃焼炉内に前記炉ヒーターに接して配置したご
みを投入する処理容器と、前記給気口に連通する給気用
送風機と、前記排気口に挿通する排ガス浄化器と、前記
燃焼炉内の圧力を検知する内圧検知手段と、この内圧検
知手段からの信号により、前記炉ヒーターの通電を制御
する炉ヒーター制御手段を備えたごみ処理装置の構成と
したものである。

第３の目的を達成する第６の手段は、ごみを焼却減量
する燃焼炉と、前記ごみを加熱するヒーターと、前記燃
焼炉に空気を送り込む給気手段と、前記燃焼炉内の排ガ
スを排気する排気口と、前記燃焼炉内の温度を検知する
温度検知手段と、前記給気手段の給気路に吸気風量制御
手段を設け、この給気風量制御手段は、前記温度検知手
段が所定温度に到達した時点で給気量を最大とするごみ
処理装置の構成としたものである。

作用この第１の手段により、温度検知手段によって触媒の
燃焼ガス温度を検出し、この温度の到達値にもとづいて
焼却終了判定手段がそれ以降の運転時間を設定してごみ
の焼却終了の時期を決定し、この焼却終了判定手段から
の信号によりヒーター駆動手段でヒーターへの通電を制
御して、自動的に運転・停止されることとなる。

第２の手段の構成により、温度検知手段は浄化器内の
温度を検出し、所定温度に達している時間と達していな
い時間を時間測定手段で測定し、この測定結果に基づき
焼却の終了を焼却判定手段で判定して、ごみの量や質に
応じて自動的に運転・停止されることとなる。

第３の手段の構成により、燃焼炉内でごみが一気に燃
焼すると排ガスが多量に発生して浄化器内の触媒で多量
の反応熱が起こり温度が上昇するのを温度検知手段が検
知し、所定温度範囲以上になるとヒーターへの通電を止
めて、所定温度以下になると再びヒーターに通電するこ
とにより一定温度内でごみの燃焼を行うこととなる。

第４の手段の構成により、燃焼炉内ごみの燃焼が始ま
りヒーターの温度が上昇し、ヒーター表面温度検知手段
は所定温度以上であることを検知すると、ヒーター通電
断続手段に信号を送りヒーターへの通電を止め、ヒータ
ーの温度が所定温度以下になると、再び通電することに
より一定温度内でごみの燃焼を行うこととなる。

第５の手段の構成により、燃焼炉内でごみが燃焼する
と燃焼炉内の空気が加熱膨脹により圧力が上昇し、内圧
検知手段は所定圧力以上となったことを検知すると、ヒ
ーター通電断続手段に信号を送りヒーターへの通電を止
め、燃焼の勢いが弱まり比例して圧力が下がり所定圧力
以下になると再びヒーターに通電することにより、一定
圧力内すなわち一定の燃焼度合でごみを燃焼することと
なる。

第６の手段の構成により、燃焼炉内でごみはヒーター
により加熱され、まず脱水乾燥の後さらに加熱されほぼ
発火点に達すると、その温度を温度検知手段が検知し信
号を給気風量制御手段に信号を送り、給気風量を最大と
することにより一気に発火燃焼を促進するものである。

実施例以下、本発明の第１の手段による一実施例を第１図〜
第４図にもとづき説明する。第１図において、燃焼炉１
は金属あるいはセラミックなどの耐熱性の高い材料で形
成させた枠対1aに、耐熱性が高く断熱効果を有するセラ
ミックファイバーなどの材料の断熱性の炉材1bを内張り
したものである。燃焼炉１の内底部には炉材1bを貫通し
て燃焼炉１内に突出させたごみ２を加熱するためのヒー
ター３を設けている。また燃焼炉１の上部にはごみ２を
投入できるように開閉自在な蓋４を設けている。そして
前記ヒーター３の上には、底部でヒーター３を包み込
み、壁面に開口部を設けた筒部を形成したごみ２の処理
容器５が配置され、前記蓋４をあけて投入されたごみ２
が処理容器５内に貯留されるようになっている。燃焼炉
１の底面には他に、処理容器５内へ空気を流入させる給
気口６を設け、この給気口６に連通して設けた送風機７
により燃焼に必要な空気を送るようになっている。また
燃焼炉１の側壁の一部に開口した排気口８に連通して、
加熱ヒーター９により触媒10の作用を高めて排ガスを浄
化する浄化器11を設け、焼却により発生した排ガスを浄
化して外部へ排出するようになっている。また、前記触
媒10の下流側には、この触媒10を通過したガスすなわち
触媒10の燃焼ガス温度を検知する温度検知手段10aが組
み込まれている。

そしてごみ２の焼却を制御する制御装置12は、前記温
度検知手段10aの出力を入力する焼却終了判定手段13
と、この判定結果にもとづいてヒーター３への通電を停
止するヒーター駆動手段14とから構成されている。なお
15はスタートスイッチである。

次に第２図により、焼却終了判定の原理を説明する。
第２図は、前記燃焼ガス温度を温度検知手段10aによっ
て測定したものである。

ここで焼却過程の動作を説明すると、まず加熱ヒータ
ー９に通電して触媒10を加熱し、さらにヒーター３に通
電してごみ２を加熱すると、排ガスが発生し触媒10と反
応して浄化器11内の温度が上昇し、この温度を温度検知
手段10aが検知する。制御装置12は温度検知手段10aから
の温度データが所定温度を超えた場合は、ヒーター駆動
手段14を制御してヒーター３の発熱量を低下させ、逆に
所定温度より下がると再びヒーター３発熱量を増加する
という動作をくり返すことにより、浄化器11内の温度を
適正に保つようにしている。

第２図において実線Ａは野菜くずなどに代表される比
較的発熱量の小さいごみ（本実施例ではこれを植物性ご
みと呼ぶ）を焼却したときの温度変化、破線Ｂは肉や魚
などに代表される発熱量の大きいごみ（本実施例ではこ
れを動物性ごみと呼ぶ）を焼却したときの温度変化を表
したものである。本原理は前記植物性ごみと前記動物性
ごみの間で温度特性に顕著な差があり、前者の温度が後
者の温度よりも低いことに着目したものである。また、
焼却に要する時間も植物性ごみと動物性ごみでは後者の
方が長い時間を要することがわかった。したがって、温
度検知手段10aにより前記燃焼ガス温度を測定し、焼却
終了判定手段によって前記温度の到達値の比較とそれに
もとづいたごみの種別や焼却に要する時間を設定すれ
ば、適切な焼却の終了時期を決定することができる。

第３図に要部の具体的な回路の一例を示す。送風機
７、ヒーター３および浄化器11は制御装置12によりオン
オフ制御されるスイッチング手段13a〜13cを介して交流
電源に接続されている。この制御装置12は、スタートス
イッチ15からの信号で、送風機７と浄化器11へ通電する
ようにスイッチング手段13aと13cをオンする。すると浄
化器11が活性状態となり、送風機７により燃焼炉１内へ
空気が送風される。そして浄化器11が十分活性化した後
スイッチング手段13bをオンしてヒーター３を加熱す
る。処理容器５内には、ごみ２が入っておりヒーター３
の熱エネルギーで強く加熱される。そしてごみ２は脱
水，乾燥して減量し、ついには着火して焼却されるが、
制御部12は温度検知手段10aの検知温度と所定温度とを
比較して、前述のON・OFF動作をくり返すものである。

このとき温度検知手段10aからの温度信号により制御
装置12が焼却終了を判定すると、スイッチング手段13b
と13cをオフしてヒーター３と浄化器11を停止させる。
その後引き続いて送風機７は動作させ、装置を送風冷却
した後スイッチング手段13aをオフして送風機７を停止
させ、処理を完了させるものである。

上記のように構成したごみ処理装置の焼却過程の動作
を第４図のフローチャートを用いて説明する。前記スイ
ッチング手段13bがオンしてヒーター３が通電され、第
２図に示す温度Ｘの測定と時間Ｔの測定がスタートす
る。時間Ｔが一定時間t₀（約60分）経過した時点で、温
度検知手段10aからの温度データすなわちt₀時間内での
最大到達温度（第２図のX_aまたはX_b）を所定温度X₀（約
700℃）と比較し（イ）X_a＜X₀のとき、植物性ごみと判断してt₁時間（約
90分）でヒーター通電停止（ロ）X_b＞X₀のとき、動物性ごみと判断してt₂時間（約
120分）でヒーター通電停止のように制御すれば、ごみの種別によって適切な焼却時
間が決定され、以後冷却過程を経て自動的に運転が停止
するものである。

第２の手段による一実施例を第５図〜第７図にもとづ
き説明する。図において、枠体１は金属あるいはセラミ
ックなどの耐熱性の高い材料で形成されており、その内
面はさらに耐熱性が高く断熱効果を有するセラミックフ
ァイバーなどの断熱材２が内張りされている。枠体１の
内底部には外から断熱材２を貫通して枠体１内に突出さ
せたごみ６を焼却するためのヒーター３を設けている。
また枠体１の上部にはごみ６を投入できる開閉自在な蓋
４を設けている。そして前記ヒーター３の上には、底部
でヒーター３を包み込む壁面に開口部19を設けた筒部18
を形成したごみ６の処理容器５が配置され、前記蓋４を
あけて投入されたごみ６が処理容器５内に貯留されるよ
うになっている。枠体１の底面には、処理容器５内へ空
気を流入させる給気口７を設け、この給気口７に連通し
て設けた送風機８により燃焼に必要な空気を送ってい
る。

また枠体１の側壁の一部に開口した排気口９に連通し
て、加熱ヒーター11により触媒12の作用を高めて排ガス
を浄化する浄化器10を設け、燃焼により発生した排ガス
を浄化して外部へ排出する。また浄化器10には内部の温
度を検知する熱電対などの温度検知手段13を設けてい
る。

そしてごみ６の焼却を制御する制御装置14は、前記温
度検知手段13の出力を入力するヒーター制御手段15と、
温度検知手段13の出力を入力する時間測定手段16と、こ
の測定時間から焼却終了を判定する焼却終了判定手段17
と、この焼却終了の出力を入力する前記ヒーター制御手
段15とから構成されている。

次に焼却終了判定の原理を説明する。第６図は各種の
厨芥を処理した時の浄化器10内の温度検知手段13の温度
変化を示すグラフである。ごみ６はヒーター３で加熱さ
れると当初は加熱，脱水されやがて焼却が盛んになる過
程で、未燃の炭化水素化合物である煙を発生する。この
時浄化器10内では触媒11の酸化作用である触媒燃焼が盛
んになり浄化器10内の温度が高くなる。そのまた焼却を
継続すれば浄化器10の能力を超え、外部へ煙や臭いが放
出されるため、温度検知手段13で所定温度Ｈに達すると
ヒーター３の発熱量を制御してごみ６の燃焼を抑制す
る。そして所定温度Ｈ以下になると、再びヒーター３の
発熱量をふやして燃焼を促進させる。このため浄化器10
内の温度は所定温度Ｈをはさんで変動し、再加熱により
煙分が発生する間、すなわち燃える成分がある間は変動
をくり返し、やがて煙分が発生しなくなって所定温度Ｈ
以下で平衡状態となる。標準的な厨芥を焼却した時の温
度変化を示すグラフは第６図中のＡである。一方肉や魚
など動物性厨芥の割合が多いと発熱量が多く第６図中の
Ｂの変化をたどる、また厨芥量が少なかったり、発熱量
の少ない厨芥の場合は図中のＣの変化をたどる。このと
き所定温度Ｈを超えている時間L₂と所定温度Ｈ以下とな
っている時間L₁に着目すると標準的な厨芥の場合はL₁,L
₂が徐々に長くなりながら焼却の終了次にL₂が続く状態
となるため、所定時間T_Aを超えた時点で焼却の終了と判
定する。また動物性厨芥の割合が多い場合はL₁,L₂が除
々に長くなりながら焼却の終了時にL₁が長く続いた後、
徐々に冷却されてL₂が続く。実質的にはL₁が所定時間T_B
を超えた時点で焼却は終了しているため経済性を考慮
し、L₂になる前に所定時間T_Bを超えた時点を焼却の終了
と判定する。また厨芥量が少ないなどの場合は、少量の
厨芥が焼却しきる実験的に確認された所定時間T_C後で焼
却の終了と判定する。

次に上記のように構成したごみ処理装置の焼却過程の
動作を第７図のフローチャートを用いて説明する。焼却
過程が始まるとヒーター３が通電され、時間Ｔの測定を
スタートする。浄化器10内の温度が上昇すると、温度検
知手段13からの温度データを所定温度Ｈと比較し、これ
を超えたかどうかを判定する。所定時間Ｈを超えない場
合は続いてヒーター３の通電時間が所定時間T_Cを超えた
がどうかを判定する。判定時間T_Cを超えない間はヒータ
ー３に通電し続けるが、超えた場合は厨芥量が少ないな
どの場合であるとして焼却終了の判定を行い、ヒーター
３への通電をストップして焼却過程を終了させる。

一方所定温度Ｈを超えた場合は、ヒーター３の発熱量
をダウンして所定温度Ｈ以下になったかを判定する。所
定温度Ｈ以下にならない場合は続いてヒーター３の発熱
量をダウンしている時間が所定時間T_Bを超えたかを判定
する。所定時間T_Bを超えない間はヒーター３の発熱量を
ダウンし続けるが、超えた場合は動物性厨芥の割合が多
いなどの場合であるとして焼却終了の判定を行い、ヒー
ター３への通電をストップして焼却過程を終了させる。

また所定温度Ｈ以下になった場合は、ヒーター３の発
熱量をアップして再び所定温度Ｈを超えたかを判定す
る。所定時間Ｈを超えない場合は続いてヒーター３の発
熱量をアップしている時間が所定時間T_Aを超えたかを判
定する。所定時間T_Aを超えない間はヒーター３の発熱量
をアップしたままとし、超えた場合は標準的な厨芥の場
合であるとして焼却終了の判定を行い、ヒーター３への
通電をストップして焼却過程を終了させる。

また所定温度Ｈを超えた場合は、まだ燃える成分があ
る場合であるため、再びヒーター３の発熱量をダウンし
て前述の各場合が生じるまでくり返すものである。

第３の手段による一実施例を第８図および第９図にも
とづき説明する。第８図において、ごみ６を投入する開
閉自在な蓋４を有する枠体１は内壁面に炉材２を備えて
いる。枠体１の内底部には枠体１の底面を貫通し、枠体
１内へ突出し焼却用ヒーター３を設けている。前記枠体
1,炉材2,焼却用ヒーター３および蓋４により燃焼炉を形
成している。また前記焼却用ヒーター３の上部には底部
に焼却用ヒーター３を包みこむ突部5aを形成したごみ６
の処理容器５が設けられ、前記蓋４を開けて投入された
ごみ６が処理容器５内に貯留されるようになっている。
前記処理容器５の突部5aの壁面にはごみ６が燃焼するた
めの空気を流入させる開口部5bを有している。また枠体
１の内底部には給気口７を開口させ、給気送風機８によ
り燃焼に必要な空気を送る構成になっている。また燃焼
により発生した排ガスは側壁に開口した排気口９から排
出し、前記排気口９には浄化器10を連動させ浄化器10内
の加熱用ヒーター11で排ガスを触媒12の反応温度まで加
熱し、触媒12で浄化し、外へ排気する構成になってい
る。そしてこの触媒12の上部には温度検知手段13を設
け、触媒12の温度を検知できるようになっており、触媒
12の温度が設定温度に達したときヒーター制御手段14に
よって燃焼用ヒーター３の通電を切るようになってい
る。

上記構成において、ごみ６は蓋４を明けて処理容器５
内に投入される。そして焼却用ヒーター３により加熱さ
れ、給気送風機８により送られた空気が給気口７、処理
容器５の開口部5bを通って流入して燃焼する。そして燃
焼により発生した排ガスは排気口９から浄化器10内に流
入し、浄化器10の加熱用ヒーター11で触媒の反応温度に
まで加熱され、触媒12により浄化され外部へ排気するよ
うになっている。ここでごみ６の燃焼に着目すると、第
10図の点数のように時間の経過と供に排ガスの発生量が
増えて行き、ごみが完全に燃えてしまうと０となる経過
をたどる。しかし、一度燃焼し始めるとその燃焼による
熱で回りのごみが加熱され次々に燃焼が進んで多量の排
ガスが発生することがある。このような場合には触媒12
の能力を超えて浄化しきれず外部へ排気されることがあ
り、これを想定してあらかじめ触媒12の量を多くしてお
けばよいが実際には前述のような現象は投入されたごみ
６の質によって異なりちょうど良い触媒量を決定するの
は非常に難しく、かりに設定できたとしても安全をみて
大きな触媒量となる。本発明では触媒12の上部に温度検
知手段13を設けて触媒12の温度を検知し前述したような
激しい燃焼状態になって浄化器10内の触媒12で反応が激
しくなり設定温度を超えたときはヒーター制御手段14に
よって焼却用ヒーター３の通電を切ることによって燃焼
を抑制する。そして燃焼が抑制されることにより、発生
する排ガスの量が減り触媒12での反応が少なくなって温
度が下がり設定温度以下に下がると再び焼却用ヒーター
３に通電され、この繰り返しにより処理するものであ
る。この制御状態を表したものが第９図の実線である。
燃焼を制御することによりこのように排ガス量のピーク
値を下げることができ、このピーク値に合わせた量の触
媒12があればよく、触媒12での反応も制御されるため触
媒12が自身の反応熱で破損することは無く、したがって
燃えにくいもの、燃えやすいものに関係無く煙や臭いを
正常に処理できるものである。

第４の手段による一実施例を第10図にもとづいて説明
する。

図においてごみ６を投入する開閉自在な蓋４を有する
枠体１は内壁面に炉材２を備えている。この枠体１の内
底部には枠体１の底面を貫通し炉材２内へ突出したヒー
ター３を設けている。上記枠体1,炉材2,ヒーター３およ
び蓋４により燃焼炉20を構成している。ヒーター３の表
面にはヒーター表面温度検知手段3cが設けられており、
このヒーター表面温度検知手段3cからの信号がヒーター
通電断続手段3bに入りヒーター３を断続的に通電するよ
うになっている。また前記ヒーター３の上部には底部に
このヒーター３を包み込む突部5aを形成した処理容器５
が設けられ、ごみ６が貯留されるようになっている。そ
してこの処理容器５の突起5aには、ごみ６が燃焼するた
めの空気が流入するように多数の開口部5bを有してい
る。また枠体１の底部には給気口７を開口させ、送風機
８によりごみ６の燃焼に必要な空気を前記処理容器５内
へ流入させるようになっている。またごみ６の燃焼によ
り発生した排ガスは枠体１の側壁に開口された排気口９
を通じて浄化器10内に導かれる。この浄化器10は触媒加
熱用ヒーター11と、触媒12とで構成されている。なお前
記ヒーター表面温度検知手段3cは熱電対やサーミスタな
どの温度が検知できるものであればよい。

上記構成において、ごみ６が焼却中に過剰燃焼を起こ
すと、燃焼炉20内の温度が上昇し、それに伴ってヒータ
ー３の表面温度が自己発熱する以上に高温になる。それ
をヒーター表面温度検知手段3cによって検知し、ヒータ
ー通電断続手段3bにより、ヒーター３の通電を止める。
そしてヒーター３への通電が止まることにより、ごみ６
に供給される熱エネルギがなくなるため、ごみ６の過剰
燃焼が収まり、燃焼炉20内の温度が下がるとヒーター３
の表面温度も下がり、ヒーター表面温度検知手段3cが設
定値温度以下を検知すると、ヒーター３が再び通電され
る。このことにより過剰燃焼を防止することとなり燃焼
炉20内の過剰燃焼を防ぐことができる。またヒーター３
の温度が異常に上昇し破損することも防止できることと
なる。

第５の手段による一実施例を第11図〜第13図にもとづ
いて説明する。図において１は燃焼炉で、上部に開閉自
在な蓋４を有する枠体1Aと、この枠体1Aの内壁面に貼り
巡らした耐熱性の炉材1Bとで形成されている。前記燃焼
炉１は、その内側の底部に給気送風機８に連通する給気
口７を開口し、その中央部より炉ヒーター３を突出して
固定している。さらに内側面には排気口９を設け外側に
設けた浄化器10に連通する。この浄化器10は排ガス加熱
用の浄化ヒーター13と浄化触媒２を内蔵する。そして燃
焼炉１内には前記炉ヒーター３を包む形状で全面に多数
の通気用の開口部12を設けた筒部11を底面に有する底す
ぼまり状の処理容器５を備え、これに処理するごみ６を
投入する。前記炉ヒーター３は炉ヒーター制御手段15を
介して電源と接続されており、この炉ヒーター制御手段
15には燃焼炉１の内側に設けられた内圧検知手段14が接
続されている。

上記構成において処理するごみ６は蓋４をあけて処理
容器５内に投入し、蓋４を閉め炉ヒーター３を通電する
と、筒部11を介して、その輻射エネルギーによりごみ６
を加熱乾燥し、ごみ６全体の温度が発火点に達すると着
火し急激な燃焼がはじまる。このとき第15図に示すよう
に、従来の実験では燃焼状態がピークになると燃焼炉１
の内部の炉内圧力は空気の膨脹や多量の煙、ガスの発生
により＋8mmAqまで上昇し、浄化器10や燃焼炉１内に温
度的にも浄化能力的にも負担がかかりすぎていた。しか
し第16図に示すように本実施例では、内圧検知手段14に
より炉内圧力を検知し信号として炉ヒーター制御手段14
に伝え、炉ヒーター制御手段14は燃焼炉１内の圧力が＋
5mmAq以上になると炉ヒーター３の入力を切る。炉ヒー
ター３の通電を切ると燃焼がおさまり、徐々に圧力が低
下し、＋3mmAq以下になると炉ヒーター３を通電し、処
理が終了するまでこれを続ける。このとき燃焼に必要な
空気は給気送風機８により給気口７から開口部12を通じ
て処理容器５内に流入し、ごみ６より発生する悪臭・蒸
気・煙などを含む排ガスは排気口９を通じて浄化器10内
に入り、浄化ヒーター13によって再び加熱され浄化触媒
２によって蒸気以外の臭いや煙は浄化され外部へ排出さ
れる。

第６の手段による一実施例を第14図および第15図にも
とづき説明する。第14図において、枠体１は金属等の耐
熱性の高い材料で成形したものであり、その内部は耐熱
性が高く断熱効果を有するセラミックファイバー等の炉
材２が内張りされている。枠体１の内底部には外から炉
材２を貫通して枠体１内に突出させたヒーター３を設け
ている。また枠体１の上部にはごみ６を投入するため開
閉自在な蓋４を設けている。そして前記ヒーター３の上
には底部内側にヒーター３を覆い包み壁面に開口部14を
備えた凸状のヒーターカバー15を有するごみ６の処理容
器５を配置している。前記ヒーターカバー15の下方には
給気口９を設け、この給気口９は枠体１内へ送風する給
気送風機７と給気路８によって連通している。この給気
路８の途中には給気風量可変手段17が設けられており、
この構成は、外径が給気路８の内径にほぼ等しく回動自
在にでき、中心に丸穴のあいた閉塞板18と、前記閉塞板
18の中心に沿って閉塞板18を給気路８内で回動するよう
に取り付けられた軸19と前記軸19に取り付けられ前記閉
塞板18の開閉を行うソレノイド20と、処理後前記ソレノ
イド20の電源が切れた時、閉塞板18を処理前の状態にも
どすばね21とから成り立っている。

枠体１は側壁の一部に排気口10を開口し外側に設けた
浄化器11に連通し、燃焼によって発生した排ガスを浄化
器ヒーター13で触媒12の反応温度にまで加熱し、触媒12
により上記したのち外部へ排出するようになっている。
前記蓋４の内側には枠体１内の温度を検知するサーミス
タからなる温度検知手段16が設けられている。そして前
記給気風量可変手段17はヒーター３が通電されごみ６が
加熱され温度検知手段16が所定の温度を検知すると、ソ
レノイド21が作動して給気路８を全閉状態とし、加熱が
続き脱水・乾燥時は閉塞板18が閉状態に保持され、ごみ
６が燃焼状態に移った時点で温度検知手段16からの信号
により、ソレノイド20が動作し軸19を回転させ給気路８
を全開状態にするものである。

上記構成において、蓋４をあけ処理容器５を燃焼炉内
に配置し、ごみ６を投入し蓋４をしめて処理を開始す
る。ヒーター３によって加熱されたごみ６は脱水し乾燥
する。乾燥が終わると沸点を超えて温度が上昇し発火点
に達し発火する。そして温度検知手段16により燃焼炉内
の発火後の温度を検知するとソレノイド20が動作し軸19
中心に回転させ開塞板18を給気路８に対して水平状態と
することで全開状態になる。

全開状態となった給気風量可変手段17に連通している
給気風量機７からの給気は圧力損失がなくなり給気風量
が増え処理容器５内に送られる。そして発火後のごみ６
は充分な空気によって順調に燃焼し燃焼により発生した
排ガスは排気口10により浄化器11内に入る。浄化器11内
には触媒12が備えられており燃焼により高温になったガ
スは浄化器ヒーター13によって加熱され触媒12の酸化作
用により二酸化炭素と水に分解されて外部に排出され
る。そして処理が終了し電源が切れるとソレノイド20の
電源も切れ、ばね21のけん引力により閉塞板18が軸19を
中心に回転して給気路８を処理前の状態にもどすもので
ある。

発明の効果以上の実施例から明らかなように本発明によれば、浄
化器の内部に組み込まれた触媒および温度検知手段によ
り、植物性ごみと動物性ごみの排ガス燃焼温度の違いを
検出して、それ以降の燃焼終了までの運転時間の設定、
または所定温度以上の燃焼時間を加味して燃焼終了の判
定を行うものであるから、使用者がごみの種類を見分け
る手間とその運転時間を設定するわずらわしさがなく、
簡便に必要かつ十分なエネルギーで安全にごみの焼却が
できるごみ処理装置を提供することができる。

また、ごみ燃焼等の各部の温度や炉内の圧力を検知す
ることによってごみの燃焼状態を知り、これにもとづい
てヒーターへの通電や燃焼用の給気を加減して常に良好
な燃焼状態を保つことにより装置の保全と排気の浄化状
況を良好なものとし安全で衛生的な運転ができる。

さらに、検知した燃焼炉内の温度によりごみの燃焼段
階を知り、発火時には十分な給気を行うことで適切な燃
焼を促進し、焼却処理時間の短縮を行うことができる経
済的なごみ処理装置が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の手段の実施例を示すごみ処理装
置の断面図、第２図は同焼却終了判定原理を示す浄化器
内の燃焼ガスの温度特性図、第３図は同要部回路図、第
４図は同焼却過程の動作説明フローチャート図、第５図
は同第２の手段の実施例を示すごみ処理装置の断面図、
第６図は同焼却終了判定原理を示す浄化器内の温度特性
図、第７図は同焼却終了判定のフローチャート図、第８
図は第３の手段の実施例を示すごみ処理装置の断面図、
第９図は同実施例と従来例との効果比較図、第10図は同
第４の手段の実施例を示すごみ処理装置の断面図、第11
図は同第５の手段の実施例を示すごみ処理装置の断面
図、第12図は同従来例の炉内圧力と燃焼状態関係図、第
13図は同実施例の炉内圧力と燃焼状態関係図、第14図は
同第６の手段の実施例を示すごみ処理装置の断面図、第
15図は同給気風量可変装置の斜視図、第16図は従来のご
み処理装置の断面図である。１……燃焼炉、３……ヒーター、10……触媒、10a……
温度検知手段、11……浄化器、12……制御装置、13……
焼却終了判定手段、14……ヒーター駆動手段、14a……
内圧検知手段、16……時間測定手段、17……弁制御手
段、18……閉塞板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者津本弘大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号松下精工株式会社内 (72)発明者田井泰大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号松下精工株式会社内 (72)発明者藤原和宏大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号松下精工株式会社内 (56)参考文献特開昭48−2879（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−63565（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−140514（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−110809（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−180009（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−180010（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−172812（ＪＰ，Ａ) 実公昭49−1971（ＪＰ，Ｙ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開閉自在な蓋と排気口を有する燃焼炉と、
この燃焼炉の内底部に突出するごみ加熱用のヒーター
と、前記排気口に連通して設けた浄化器と、この浄化器
の内部に組み込まれた触媒および温度検知手段と、この
温度検知手段の検知した温度を信号として所定温度に達
したか否かにより前記ヒーターを制御するヒーター駆動
手段と、前記温度検知手段が運転開始から一定時間後に
検出した温度の到達値を所定温度と比較して、ごみの種
類に応じた燃焼終了までの時間を決定する焼却終了判定
手段を備えたごみ処理装置。
【請求項２】ごみを焼却減量する開閉自在な蓋を有する
燃焼炉と、この燃焼炉を加熱するヒーターと、前記燃焼
炉からの排ガスを酸化触媒により浄化する浄化器と、こ
の浄化器内の温度を検知する温度検知手段と、この温度
検知手段が検知した温度を信号として所定温度に達した
か否かにより前記ヒーターを制御するヒーター制御手段
と、前記温度検知手段が検知した温度を信号として所定
温度に達している時間と達していない時間を測定する時
間測定手段と、この時間測定手段からの信号に基づき焼
却終了を判定する焼却終了判定手段とを備えたごみ処理
装置。
【請求項３】ごみを焼却する焼却炉と、この焼却炉の内
底部に突出させた焼却用ヒーターと、底部にこの焼却用
ヒーターを覆う凸部を有し、前記焼却炉内に配されるご
み投入用の処理容器と、この焼却炉内の内面に給気口及
び排気口と、この排気口に連通して触媒と排気加熱用ヒ
ーターからなる浄化器を備え、この浄化器内の触媒の温
度により前記焼却用ヒーターを制御する温度検知手段を
設けたごみ処理装置。
【請求項４】ごみを焼却減量する焼却炉と、この焼却炉
に燃焼用の空気を供給する給気口と、この給気口に連通
して設けられた給気用送風機と、前記燃焼炉内に突出さ
せたヒーターと、このヒーター表面の温度を検知するヒ
ーター表面温度検知手段と、このヒーターの表面温度検
知手段からの信号により、前記ヒーターの通電を断続さ
せるヒーター通電断続手段と、前記燃焼炉内の排ガスを
排気する排気口と、この排気口に連通して設けられた排
ガス浄化器よりなるごみ処理装置。
【請求項５】ごみを焼却減量する炉ヒーターと給気口お
よび排気口を有する燃焼炉と、この燃焼炉内に前記炉ヒ
ーターに接して配置したごみを投入する処理容器と、前
記給気口に連通する給気用送風機と、前記排気口に連通
する排ガス浄化器と、前記焼却炉内の圧力を検知する内
圧検知手段と、この内圧検知手段からの信号により、前
記炉ヒーターの通電を制御する炉ヒーター制御手段を備
えたごみ処理装置。
【請求項６】ごみを焼却減量する燃焼炉と、前記ごみを
加熱するヒーターと、前記燃焼炉に空気を送り込む給気
手段と、前記燃焼炉内の排ガスを排気する排気口と、前
記燃焼炉内の温度を検知する温度検知手段と、前記給気
手段の給気路に給気風量制御手段を設け、この給気風量
制御手段は、前記温度検知手段が所定温度に到達した時
点で給気量を最大とするごみ処理装置。