JPH10160139A - ごみ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 筐体の冷却や二次燃焼後の排ガス管理を予定
している家庭用のゴミ処理装置において、二次燃焼室で
臭気成分をより確実に酸化分解し、排気ガスの無臭化を
従来よりも容易且つ的確に実現する。 【解決手段】 空気を導入する上流側から生ゴミを燃焼
する一次燃焼室５、一次燃焼室５の未燃焼ガスを二次燃
焼させる二次燃焼室１３、通過空気を脱臭する吸着剤３
１、及び吸気ブロワ３２を順次備えている。二次燃焼を
二次燃焼室１３に供給される燃料の燃焼によって行い、
二次燃焼室１３へ送られる未燃焼ガスを新気と混合させ
た上で確実に酸化分解し、完全燃焼させる。二次燃焼室
１３から排出されるガスは、この時点で無臭のガスとな
るが、さらに念を入れて吸着剤３１を通過させ、完全な
無臭・無煙の排気ガスとして送気ブロワ３２を介して排
出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、台所等に用いら
れ、生ごみや可燃性廃棄物を燃焼処理する小規模のごみ
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のごみ処理装置として、従来、例
えば、特開平１−１７０８３４号公報に示されるものが
公知となっている。これは、生ごみ等を燃焼する一次燃
焼室１０と、一次燃焼室１０から発生した可燃性ガスを
二次燃焼させる二次燃焼室２０と、二次燃焼室２０から
排出された排気ガスと熱交換する熱回収部３０と、この
熱回収部３０を通過した排気ガスを空気と混合させるガ
ス希釈部７０と、二次燃焼室２０とガス希釈部７０とに
ノズル２２、４１を介して空気を供給する送風機５０と
を有しているものである。

【０００３】そして、このような構成においては、二次
燃焼室に抵抗発熱体２１を配置し、この抵抗発熱体２１
に通電することによって二次燃焼室を加熱し、一次燃焼
室から送られる可燃性ガス（未燃焼ガス）を再度燃焼し
た上で排出するようにしており、この二次燃焼によって
可燃性ガスを完全燃焼させ、無臭・無煙の排気ガスとす
ることを目指している。

【０００４】また、特開平２−２０８４０７号公報に
は、生ゴミを焼却する燃焼室と、この燃焼室から生じる
未燃ガスをバーナで再燃焼する再燃焼室とを備えた大規
模なゴミ焼却炉が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
従来技術において二次燃焼室での完全燃焼を意図して
も、上述のように抵抗発熱体のみによって二次燃焼を行
う場合には、一次燃焼室で発生した有臭の可燃性ガスを
完全に酸化分解できず、無臭化できない可能性がある。

【０００６】この点、後者の技術では、バーナにて未燃
焼ガスを再燃焼するので、完全な酸化分解を期待できる
が、台所等の家庭用として用いることを予定した構成で
ないため、再燃焼室での酸化分解が万が一不完全である
場合の排ガス管理や筐体の冷却管理等が十分に施されて
おらず、家庭用としてそもまま用いることは到底できな
い。

【０００７】そこで、この発明においては、筐体の冷却
や二次燃焼後の排ガス管理を予定している家庭用のゴミ
処理装置において、二次燃焼室で臭気成分をより確実に
酸化分解し、排気ガスの無臭化を従来よりも容易且つ的
確に実現することができるごみ処理装置を提供すること
を課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、この発明にかかるごみ処理装置は、気流の上流側か
ら、生ゴミを燃焼する一次燃焼室、前記一次燃焼室の未
燃焼ガスを二次燃焼させる二次燃焼室、通過空気を脱臭
する吸着剤、及び吸気ブロワを設け、外部より流入され
る新気を前記一次燃焼室に導くと共に前記一次燃焼室の
周囲にも流通させ、さらに前記二次燃焼室に導かれる前
記未燃焼ガスに前記新気を混合させるようにしたものに
おいて、前記二次燃焼を前記二次燃焼室に供給される燃
料の燃焼によっておこなうようにしたことを特徴として
いる（請求項１）。

【０００９】一次燃焼室は、燃焼ヒータ（抵抗発熱体）
に通電することによって生ゴミを焼却する構成とし、燃
焼に必要な空気を一次燃焼室に下方から導入するように
してもよい。また、一次燃焼室から流出される未燃焼ガ
スに対して新気を混合するには、一次燃焼室から二次燃
焼室へ移行する通路に新気を導入する通路を接続する構
成とすればよい。

【００１０】また、一次燃焼室、二次燃焼室、吸着剤、
吸気ブロワの順で配置された構成に対し、気流の最上流
側に送気ブロワを設けるようにしてもよい。このような
送気ブロワとしては、吸着剤を通過した排気ガスを外部
に排出すると共に排出経路を外気導入経路にも開口し、
外気を導入する一方で排気ガスを一次燃焼室内やその周
囲に送気するもの、つまり、吸気ブロワに送気機能を兼
用させる構成としてもよい。

【００１１】さらに、二次燃焼室から排出される排気ガ
スを稀釈化させるために、この排気ガスにさらに新気を
混合させるようにしてもよい。

【００１２】したがって、本願発明のゴミ処理装置にあ
っては、最下流側に配置された吸気ブロワが作動する
と、それより上流側に位置する一次燃焼室、二次燃焼室
が負圧となり、一次燃焼室と二次燃焼室とに新気が導入
されると共に一次燃焼室の周囲にも新気が供給される。
このため、一次燃焼室に生ごみを投入して燃焼を開始す
ると、生ごみは水分が蒸発した後に燃え始めるが、この
ような過程で発生した高温高湿の燃焼ガスは、一次燃焼
室の周囲に流通する空気によって冷却されると共に、臭
いを残したまま二次燃焼室へ送られる。この二次燃焼室
へ送られる未燃焼ガスは、新気と混合されて十分な酸素
を与えられて燃焼しやすくなり、二次燃焼室に供給され
る燃料の燃焼によって確実に酸化分解され、完全燃焼さ
れる。

【００１３】二次燃焼室から排出されたガスは、この時
点で無臭のガスとなるが、さらに念を入れた後処理のた
めに吸着剤を通過させ、完全な無臭・無煙の排気ガスと
して吸気ブロワを介して排出される。

【００１４】前記二次燃料室への燃料の供給は、常時送
られるのではなく、二次燃料室に火種がない初期状態に
おいてのみ供給し、一旦着火された後に供給しないよう
にしてもよい（請求項２）。このように作動初期におい
てのみ燃料を供給するようにしたのは、二次燃焼室に送
られる未燃焼ガスは可燃性であることから、一旦火種が
形成されれば、燃料を供給しなくても燃焼が継続される
ためである。

【００１５】また、二次燃焼室の温度を検出する温度検
出器を設け、この温度検出器にて二次燃焼室での燃焼の
有無を判定し、二次燃焼室での燃焼がなくなったと判定
された場合に燃料を供給するようにしてもよい（請求項
３）。この場合には、燃料を連続供給する時間を所定時
間と決めておき、燃焼がなくなる都度、所定時間だけ燃
料を供給するとよい。これによれば、何らかの原因で二
次燃焼が行われなくなった場合でも、再び可燃性ガスの
酸化分解を確保でき、同時に必要なときにのみ燃料を供
給することで燃料の節約を図ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面により説明する。図１において、ごみ処理装置は、耐
熱用の筐体１に２重構造の筒状に形成された第１の燃焼
ケース２が収納され、この第１の燃焼ケース２は周囲表
面に断熱材３が施され、筐体１との間に所定の隙間４が
形成されつつ固定されている。生ごみを焼却するための
一次燃焼室５がこの燃焼ケース２によって構成されてお
り、燃焼ケース２の内壁と外壁との間に形成される排気
空間６に内壁に形成された排気孔７を介して一次燃焼室
５が連通している。

【００１７】一次燃焼室５には、受皿８が配置され、こ
の受皿８を境としてそれより上方には通電により発熱す
るヒータ９と、このヒータ９の上方を覆うヒータカバー
１０が設けられている。ヒータ９は、例えば耐熱性のパ
イプの中にヒータ線を通して形成されたシーズ型ヒータ
であり、６００度近くまで発熱可能となっている。ヒー
タカバー１０は、ヒータ９に接触または近接させて第１
の燃焼ケース２に固定されており、燃焼ケース２の内壁
面との間に隙間が形成されるよう取り付けられている。

【００１８】受皿８は、第１の燃焼ケース２の中程を上
下に仕切るように設けられており、中央部が下方に膨出
されて生ごみ中の水や油を下方へ落とすことなく一時的
に溜めることができるようになっている。受皿８は、そ
の一側辺に設けられた軸によって燃焼ケース２に軸支さ
れ、水平位置からほぼ鉛直となる位置にかけて回動可能
となっている。この受皿８を回動させる手法としては、
軸の一端に固定されたレバーと筐体内に固定された例え
ばモータアクチュエータの駆動レバーとをロッドで連結
するような構成が考えられる。

【００１９】第１の燃焼ケース２の下方には、上方から
落下する灰を一時的に蓄積するための灰収納容器１１が
配置され、この灰収納容器１１は、正面に設けられた把
手を持って出し入れすることにより筐体１に対して脱着
自在となっている。

【００２０】第１の燃焼ケース２の背部には、第２の燃
焼ケース１２が設けられ、この第２の燃焼ケース１２を
もって二次燃焼室１３が構成されている。この二次燃焼
室１３の入口側は、第１の燃焼ケース２と第２の燃焼ケ
ース１２との間に設けられた連通路１４を介して前記排
気空間６に接続され、出口側は、パイプ１５を介して混
合通路１６に開口している。

【００２１】筐体１の下部には通気孔１７が形成され、
この通気孔１７や、灰収納容器１１の取り付け箇所に形
成されるクリアランス等を介して外気が導入されるよう
になっている。導入された空気は、第１の燃焼ケース２
の下方から一次燃焼室５に導入されると共に、連通路１
４を下方に延設開口して成る導入通路１８を介して一次
燃焼室５から排出された排気ガスと混合させた上で二次
燃焼室１３の入口側へ導かれる。さらには、筐体１と第
１の燃焼ケース２との間に形成されている隙間４にも導
入されるようになっており、この隙間４は、筐体１の上
部内側において収納ケース２の周囲に形成された上部空
間１９を介して混合通路１６に接続されている。

【００２２】二次燃焼室１３には、図２にも示されるよ
うに、灯油、ガス等の燃料を供給する燃料供給管２０と
燃料を着火させるイグニッションコイル２１とが配され
ている。例えば、灯油等の液体燃料を用いる場合につい
て説明すると、燃料供給管２０には燃料を供給する供給
ポンプ２２が設けられ、筐体１に付設された燃料タンク
２３内の燃料を燃料供給管２０の開口端に設けられる図
示しない燈芯へ供給するようになっている。

【００２３】そして、ヒータ９のＯＮ／ＯＦＦや、供給
ポンプ２２の作動、イグニッションコイル２１への通電
等の制御は、コントロールユニット３５によって行われ
ている。即ち、コントロールユニット３５は、第１及び
第２の燃焼ケース２，１２に当接されて燃焼温度を測定
する温度センサ２４，２５や、操作パネル２６等からの
信号を入力し、操作パネル２６上の稼働スイッチ（Ｓ
Ｗ）２７の操作によって予め記憶されたプログラムに従
ってリレー２８、２９をＯＮ／ＯＦＦさせると共に、イ
グニッションコイル２１への通電のＯＮ／ＯＦＦ制御が
行われるようになっている。

【００２４】また、一次燃焼室５の上方には、第１の燃
焼ケース２の上部に形成される投入口を開閉する蓋体３
０が設けられ、混合通路１６の下方には、活性炭等の吸
着材３１が配置され、この吸着材３１の下流側、即ち、
吸着材３１の下方には例えばシロッコファンからなる送
風機３２の吸入部が臨むように配置されている。この送
付機３２は、コントロールユニット３５によって制御さ
れるモータ３３によって回転され、吸入部から空気を吸
入し、筐体１の下部に設けられた排出口３４から空気を
外部に吹出すようになっている。

【００２５】上記構成において、生ごみを焼却する場合
には、蓋体３０を開け、投入口から一次燃焼室５に処分
したい生ごみを入れる。生ごみはヒータカバー１０及び
受皿８の上面に落ちるが、特に大きなゴミはヒータカバ
ー１０に引っ掛かり、また、水や油は受皿８が下方に膨
出していることからこの受皿上に溜まる。この状態で蓋
体３０を閉じ、筐体表面の操作パネル２６の稼働スイッ
チ２７を投入して燃焼処理を開始すると、ヒータ９及び
供給ポンプ２２に通電されると共にイグニッションコイ
ル２１へ通電され、第１及び第２燃焼室５、１３での燃
焼が開始される。それと同時に送風機３２が回転する。

【００２６】最下流側に配置された送風機３２の回転に
より、それより上流側が負圧となり、空気が空気導入口
１７や灰収納容器１１の取り付け箇所のクリアランスを
介して筐体１内に吸引され、その吸引された空気の一部
が燃焼に必要な空気として第１の燃焼ケース２の下方か
ら導入されて一次燃焼室５に供給される。ヒータ９によ
る加熱により、生ごみはその中の水分が蒸発してその後
に燃え始めるが、その際に出る高温高湿の燃焼ガスは、
排気孔７から燃焼ケース２の外壁と内壁との間の排気空
間６に排出されて連通路１４を介して二次燃焼室１３に
導かれる。

【００２７】この際、二次燃焼に必要な空気は、前記筐
体１内に吸引された新しい空気を導入通路１８を介して
導くことによって供給される。二次燃焼室１３では、ヒ
ータによる加熱方式ではなく燃料を直接燃焼させている
ので、一次燃焼室５から送られた未燃焼ガスを完全燃焼
させ、臭気成分を除去する。

【００２８】二次燃焼室１３の燃焼を経て混合通路１６
に排出される排気ガスは、高温高湿であり、そのまま排
出しようとすると温度が下がった際に凝縮されて結露し
てしまう虞があるが、混合通路１６には上部空間１９か
ら空気が導入されるので、二次燃焼室１３から放出され
た排気ガスはこの空気と混合されて希釈化され、温度が
下がっても結露しなくなる。

【００２９】また、空気との混合で排気ガスの冷却効率
も高められ、最終的に外部に放出するガスの温度を４０
〜５０°Ｃまで下げることが可能となる。二次燃焼室１
３においては燃料を直接燃焼させることによって未燃焼
物質の完全な酸化分解を実現できるものであるが、万が
一酸化できないようなガスが混合通路１６に排出される
ような事態が生じても、このようなガスは吸着材３１を
通過させることによって無臭、無煙の気体として外部に
排出される。

【００３０】しかも、混合通路１６に供給される空気
は、燃焼室５，１３に対して並列に形成されて筐体１と
第１の燃焼ケース２との間に形成された隙間４や上部空
間１９を通ることから、燃焼室５，１３から発生する熱
は、筐体１や蓋体３０の表面へ伝達されにくくなると共
に、隙間４等を通る空気によって筐体１が冷却され、表
面の温度が高くなることがない。

【００３１】図３にコントロールユニットに与えられた
プログラムに基づいてゴミ処理装置を制御する動作処理
例がフローチャートとして示され、コントロールユニッ
トは、操作パネル上の稼働スイッチ２７が投入されたこ
とを判定すると（ステップ５０）、ヒータ９に通電して
一次燃焼を開始し（ステップ５２）、供給ポンプ２２を
作動させて燃料供給管２０へ燃料を一時的に供給する
（ステップ５４）。しかる後に、イグニッションコイル
２１に通電して燃焼供給管２０によって供給された燃料
を燃焼する（ステップ５６）。

【００３２】これにより、一次燃焼室５から発生する可
燃性ガスは、二次燃焼室１３へ送られるが、ゴミ処理装
置の稼働初期においては燃料の燃焼によって可燃性ガス
が二次燃焼される。燃料の供給は稼働初期において一時
的に行われるだけであるが、燃料の供給が停止されて
も、一旦可燃性ガスに着火されれば、順次送られる可燃
性ガスに連鎖的に着火して二次燃焼室での燃焼が持続さ
れる。

【００３３】この状態は、温度センサ２５からの信号を
チェックすることで確認でき、二次燃焼室の温度Ｔが所
定温度αより大きいことを認識すること等によって行え
ばよい（ステップ５８、６２）。そして、二次燃焼室１
３での燃焼が途絶えることなく一次燃焼室５での燃焼が
終了すると、燃料供給が停止状態にあればその状態を維
持し、後述するステップ６６で 燃料供給が行われてい
ればその状態を停止させ、燃焼処理を終了する（ステッ
プ６０、６４）。

【００３４】一次燃焼が終了していない状態で何らかの
原因で二次燃焼が途絶えると、火種がなくなり、一次燃
焼から送出された可燃性ガスが完全燃焼されなくなる。
しかし、このような事態が生ずれば、温度センサ２５に
よって検出された二次燃焼室１３の温度は低下するの
で、所定温度α以下となったことが確認されれば、初期
状態と同様に所定時間燃料が供給され、イグニッション
コイル２１への通電によって再び二次燃焼を誘発する
（ステップ６６、６８）。

【００３５】したがって、二次燃焼室１３では、燃焼初
期の火種がない場合と、燃焼途中で火種が途絶えた場合
にのみ燃料が供給されて着火されるので、二次燃焼室１
３での可燃性ガスの酸化分解をできるだけ持続させつ
つ、燃費を抑えることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
一次燃焼室で発生した未燃焼ガスを新気と共に二次燃焼
室へ送り、この二次燃焼室で燃料を燃焼することによっ
て未燃焼ガスを従来の抵抗発熱体による酸化分解に比べ
てより確実に酸化分解することができるので、この二次
燃焼室を通過した排気ガスの臭気成分を完全に除去する
ことができ、無臭化を実現することができる。

【００３７】また、この発明によれば、一次燃焼室、二
次燃焼室、吸着材、吸気ブロワがこの順で配置され、一
次燃焼室及び二次燃焼室に対して新気を供給すると共
に、一次燃焼室と並列となる通気経路を形成したので、
燃焼効率をよくすると同時に燃焼室の回りを流通する空
気によって燃焼室の熱が外部に伝達されるのを低減し、
装置表面が高温になることを防ぐことができる。

【００３８】さらに、二次燃料室への燃料の供給は、常
時送られるのではなく、装置の作動初期においてのみ供
給し、一旦着火した後には燃料を供給しないようにして
もよく、このような構成にしても、二次燃焼室に送られ
る未燃焼ガスは可燃性であることから、二次燃焼室での
燃焼は継続され、燃料の節約を図ることができる。加え
て、燃焼初期だけでなく、二次燃焼室での燃焼がなくな
ったと判定された場合に燃料を供給するようにしてもよ
く、このようにすれば、何らかの原因で二次燃焼が消え
た場合にも対応することができ、可燃性ガスの酸化分解
を確実にしつつ燃料の節約を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明にかかるごみ処理装置を示す
図である。

【図２】図２は、図１のごみ処理装置を制御する制御回
路の概略を示す図である。

【図３】図３は、図２のコントロールユニットによる制
御動作例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 筐体 ４ 隙間 ５ 一次燃焼室 １３ 二次燃焼室 １８ 導入通路 ３１ 吸着材 ３２ 吸気ブロワ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｇ 5/16 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/16 ＺＡＢＥ 5/50 ＺＡＢ 5/50 ＺＡＢＭ ＺＡＢＪ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気流の上流側から、生ゴミを燃焼する一
   次燃焼室、前記一次燃焼室の未燃焼ガスを二次燃焼させ
   る二次燃焼室、通過空気を脱臭する吸着剤、及び吸気ブ
   ロワを設け、外部より流入される新気を前記一次燃焼室
   に導くと共に前記一次燃焼室の周囲にも流通させ、さら
   に前記二次燃焼室に導かれる前記未燃焼ガスに前記新気
   を混合させるようにしたごみ処理装置において、前記二
   次燃焼を前記二次燃焼室に供給される燃料の燃焼によっ
   ておこなうようにしたことを特徴とするごみ処理装置。
2. 【請求項２】 前記二次燃料室に供給される燃料は、着
   火されていない作動初期において供給され、一旦着火さ
   れた後に供給しないようにした請求項１記載のごみ処理
   装置。
3. 【請求項３】 前記二次燃焼室の温度を検出する温度検
   出器を設け、前記温度検出器にて二次燃焼室での燃焼の
   有無を判定し、前記二次燃焼室での燃焼がなくなったと
   判定された場合に前記燃料を供給して着火する請求項１
   又は２記載のごみ処理装置。