JPS63279012A - 生ごみ燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主に家庭の台所から排出される生ごみを処理
するのに好適な生ごみ燃焼装置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の生ごみ燃焼装置としては、生ごみをマイクロ波
により乾燥し、その乾燥したごみを、マイクロ波吸収発
熱体の働きで燃焼させる構成のものが開発されている。

また穀類乾燥装置としては、遠赤外線を穀類へ照射させ
、その穀物の乾燥時間を短縮させることが特開昭６１−
７６８７１号公報で知られ、しかも加熱炉としては、セ
ラミックを熱源により加熱して遠赤外線を発生させるこ
とが特開昭５９−１９１２８３号公報で知られているが
、遠赤外線を生ごみに照射させるとともに、そのごみを
燃焼させる生ごみ燃焼装置はいまだに知られていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の生ごみ燃焼装置では、生ごみは、そのすべて
が−気に乾燥し、かつ乾燥した段階で一気に発火するた
めに、多量の蒸気が生ごみの悪臭とともに急激に発生す
るので、生ごみの悪臭を脱臭することはきわめて困難で
ある。しかも、生ごみが、乾燥終了後、短時間で燃焼す
るために、高温の燃焼ガスが、多量に、かつ急激に発生
するので、この燃焼ガスの脱臭を行うには、大掛りな脱
臭装置が必要となる。

本発明の目的は、上記の問題点に対処して、生ごみ乾燥
工程時に多量の蒸気を、かつ生ごみ燃焼工程時に多量の
燃焼ガスを、急激に発生させることなく、生ごみの乾燥
及び燃焼を効率よく行うことのできる生ごみ燃焼装置を
提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、生ごみをその発火温度以上に加熱する生ご
み加熱手段と、遠赤外線を発生する遠赤外線発生手段と
を備え、生ごみの表面から遠赤外線を照射させることに
より、達成される。

（作用〕 生ごみ加熱手段により、遠赤外線を生ごみに照射しつつ
、その生ごみを加熱すると、生ごみの表面に含まれる水
分に熱エネルギーが効率よく吸収され、その水分が蒸発
する。そのために、生ごみの表面が、まず、最初に、乾
燥し、かつ発火温度以上に短時間で達して、燃焼する。

生ごみの表面より下の部分は、加熱手段による加熱と遠
赤外線の働きに加えて、生ごみの燃焼による加熱により
、乾燥−発火−燃焼を、局部的に、かつ連続的に、繰り
返しながら、生ごみの中心まで、順次燃焼する。このた
めに、生ごみに含まれる全部の水分が一気に蒸発し、か
つ生ごみ全部が一気に燃焼して、多量の蒸気及び多量の
燃焼ガスを、急激に発生させることがない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、生ごみ燃焼装置１は、耐熱材器３の外
壁に巻装されたコイル状のヒーター４と、前記セラミッ
クス容器３内下部に設けられ、かつハニカム状の部分的
に突起を有する生ごみ５用の受皿６と、この受皿６の下
方に配設され、がっ生ごみ５の燃焼後の、灰を受ける耐
熱鋼製の底板７と、この底板７の下方に配置され、かっ
灰８を一時保管する耐熱性の灰保管容器９と、前記セラ
ミック容器３の下方で、かつ前記灰保管容器９の外方を
おおう内筒１ｏとを備えている。

外筐２の上面中央には、セラミック容器３内にその上方
から生ごみを投入するための投入口２ａが設けられてい
る。外筐２の側面下部には、内筒１０内に外気を流入す
るための外気流入通路２ｂが設けられている。セラミッ
ク容器３の上部には、排気通路１１が連通されている。

排気通路１１内には、脱臭装置１２が設けられている。

排気通路１１は、外筐２の上面に設けた排気ダクト１３
に接続されている。排気通路１１には、その通路１１に
外気を導入するための給気ダクト１４が接続されている
。給気ダクト１４内には、ファンモータ１５が設けられ
ている。排気ダクト１３は、その一部が給気ダクト１４
内を貫通するように配管されている。

受皿６及び底板７は、底板７の中央部に設けた回転軸１
６を中心に回動できる構成になっている。

灰保管容器９の底部には、灰排出口９ａを設け、この灰
排出口９ａを開閉する底蓋１７が回転軸１８を利用して
取り付けられている。灰保管容器９の下方には、灰収納
袋１９が、その袋１９の開口内に前記灰排出口９ａを嵌
合させた状態で、設置されている。

受皿６及び底板７の回動並びに底蓋１７の開閉は、図示
していないが、外筐２の外方から手動で行える構成にし
である。内筒１０内への、灰収納袋１９の取り付は及び
取りはずしは、図示していないが外筐２の外方から手動
で行える構成にしである。

外筐２の投入口２ａには、耐熱性の投入口蓋２０が着脱
自在に設けられている。セラミック容器３の表面温度は
、セルロース系の生ごみが発火する温度、すなわち３５
０℃以上に、ヒーター４により熱せられる。セラミック
容器３の表面温度が３５０℃以上になると、セラミック
容器３の表面からは、水に最も吸収されやすい波長３．
２μｍの遠赤外線が多量にセラミック容器３内の生ごみ
に向って放射される。外筐２とセラミック容器３との間
には、グラスウールやアスベストなどの断熱材２１が設
けられる。

セラミック容器３は、その容器３が３５０℃以上に熱せ
られると、水に吸収されやすい遠赤外線を多量に放射す
るセラミック材、βコーヂライトの結晶からなるセラミ
ック材が用いられている。

ヒーター４は、ニクロム線の表面にセラミックをコーテ
ングしたものを用いる。底板７は、受皿６に載置した生
ごみ５から落下してきた水がこぼれないように、断面形
状を皿状にしである。受皿６は、金網若しくはセラミッ
クス製のモノリスから形成する。

以上の構成において、投入口２ａから生ごみ５をセラミ
ックス容器３内に投入し、第１図に示すように、生ごみ
５を受皿６に乗せた状態でヒーター４に通電して、セラ
ミックス容器の表面温度を３５０℃以上に熱すると、水
に最も吸収されやすい波長３．２μｍの遠赤外線を最多
に含む遠赤外線が生ごみに向って照射される。

生ごみは、その表面がセラミックス容器３からの遠赤外
線と輻射熱により、最初に乾燥し、かつ燃焼し、その後
は、部分乾燥と部分燃焼を繰り返えしながら、生ごみの
中心までの燃焼が行われる。

この燃焼が効率よく行われるために、外気流入通路２ｂ
からの外気が、第１図の矢印Ｐｌ　、　Ｐｚに示すよう
に、生ごみ５の周囲に供給される。燃焼ガスは、第１図
の矢印Ｐ３．Ｐ４　ｖ　Ｐｓに示すように、排気通路１
１から排気ダクト１３を経由して、外筐２外に排出され
る。その際、燃焼ガスは、脱臭装置１４にて再度燃焼さ
せられ、悪臭が取り除かれる。ファンモータ１５を回転
させて、給気゛ダクト１４から排気ダクト１３内に冷い
外気を第１図の矢印ＱＬ、Ｑｚに示すように、送り込む
ことにより、排気ダクト１３から排出する燃焼ガスの温
度が下げられる。

生ごみ５が燃焼して灰になり、その灰は、底板７に落下
する。底板７上の灰は、その底板７を回転軸１８を中心
に反転させることにより、灰保管容器９内に落下する。

灰保管容器９内の灰は、十分に冷却したならば、底蓋１
７を開いて、灰収納袋１９内に落下収納させ、その灰収
納袋１９ごと廃棄する。

上記実施例では、生ごみ５が、その表面から中心に向っ
て順次燃焼し、生ごみ５の燃焼による発熱を生ごみ５の
乾燥に利用されるので、生ごみ５の外部から加えるエネ
ルギー、すなわち、ヒーター４によって加えるエネルギ
ーを少なくすることができ、しかも、生ごみ５から多量
の蒸気を急激に発生させたり、あるいは生ごみ５が一気
に燃焼して多量の燃焼ガスを急激に発生させたりことが
ないので、生ごみ５から発生する悪臭及び燃焼ガスの処
理が容易である。脱臭装置１２は、きわめて簡単な構造
のものでよい。

上記実施例では、断熱材２１の働きにより、ヒーター４
による電気エネルギーを、遠赤外線エネルギーに有効に
変換でき、その変換効率が７０％以上となり、変換効率
が５０〜６０％であるマイクロ波エネルギーを利用する
構造に比べてエネルギーを節約することができる。

上記実施例では、高圧電源を用いることなく、生ごみ５
の乾燥時間及び燃焼時間を短縮させることができる。

第２図から第４図は、本発明の他実施例を示し、第１図
と同一符号の部分は、同一内容を示している。

第２図の他実施例では、排気通路１１内に設ける脱臭装
置２２は、排気通路１１内に、モノリス状のセラミック
を設け、このセラミックを排気通路１１の外方に設けた
ヒーター２３で加熱する構成にしである。ヒーター２３
は、セラミック容器３の外壁に巻装されたヒーター４に
電気的に接続されている。脱臭装置２２のセラミックは
、その壁面の温度を、有機物のハイドロカーボン物質、
イオウ化合物および塩素化合物の酸化温度以上に、ヒー
ター２３によって加熱保持される。

第３図は、受皿６の下方に配置される底板の変形例を示
している。すなわち、底板２４は、第３図に示すように
、その中央部に外気流入口２４ａを設けるとともに、そ
の外気流入口２４ａの上方にカバー２５が設けられてい
る。外気流入口２４ａの全周には、土手２４ｂが設けら
れている。この構成によれば、受皿６の下方から外気が
、生ごみ５内の周囲に到達しやすく、生ごみ５の燃焼が
円滑に行われるとともに、受皿６から落下した灰等がカ
バー２５によって外気流入口２４ａ内に侵入するのを防
止している。

第４図の他実施例は、セラミック容器３の加熱手段とし
て、燃焼ガスの顕熱を利用する例を示している。すなわ
ち、セラミック容器３の加熱手段２６は、第４図に示す
ように、セラミック容器３の外方に同心状に設けた外筒
２６ａと、この外筒２６ａ内に設けたスパイラル状の仕
切板２６’ｂと、前記外筒２６ａ前記外筒２６ａの下方
外方に設けた燃焼炉２６ｃと、この燃焼炉２６ｃに設け
たガスバーナー２６ｄとからなっている。脱臭装置２７
は、セラミック容器３の上部に形成された突出筒体２７
ａと、この突出筒体２７ａ内に設けた熱保持体２７ｂと
、前記突出筒体２７ａ内に外筒２６ａ内の燃焼ガスを流
入させる複数個の流入口２７ｃとからなっている。脱臭
装置２７の突出筒体２７ａは、排気通路１１に接続され
ている。外筒２６ａの内面には、セラミックをコーティ
ングすることにより、燃焼ガスからセラミック容器３へ
の伝熱量を増大させている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、生ごみをその発火温度以上に加熱する
生ごみ加熱手段と、遠赤外線を発生する遠赤外線発生手
段とを備え、生ごみの表面から遠赤外線を照射させるこ
とによって、生ごみをその表面から中心まで、順次、乾
燥させ、かつ燃焼させることができ、多量の蒸気と多量
の燃焼ガスを急激に発生させることなく、かつ生ごみの
燃焼エネルギーを生ごみの乾燥エネルギーとして利用で
きる生ごみ燃焼装置かえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す略図、第２図は本発明
の他実施例その１を示す略図、第３図は本発明の他実施
例その２を示す要部縦断面図、第４図は本発明の他実施
例その３を示す略図である。 ２・・・外筐、２ｂ・・・外気流入通路、３・・・セラ
ミック容器、４・・・ヒーター、６・・・受皿、７，２
４・・・底板、９・・・灰保管容器、１１・・・排気通
路、１２・・・脱臭装置、１３・・・排気ダクト、１４
・・・給気ダクト、１５・・・ファンモータ。 ＃２　の 茅３目 ４６Ｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、生ごみをその発火温度以上に加熱する生ごみ加熱手
   段と、遠赤外線を発生する遠赤外線発生手段とを備え、
   前記生ごみの表面に前記遠赤外線を照射させる構成にし
   たことを特徴とする生ごみ燃焼装置。 ２、前記遠赤外線発生手段は、前記生ごみに含まれる水
   の分子振動数に実質的に一致する波長の遠赤外線を発生
   させるものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の生ごみ燃焼装置。 ３、前記遠赤外線発生手段は、セラミックからなり、こ
   のセラミックを、前記生ごみ加熱手段によつて、前記生
   ごみの発火温度以上に加熱される構成であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の生ごみ燃焼装置。 ４、前記生ごみ加熱手段は、前記生ごみを３５０℃以上
   に加熱する構成であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項、第２項又は第３項記載の生ごみ燃焼装置。 ５、前記遠赤外線発生手段は、波長が３．２μｍ帯域で
   ある遠赤外線を最多に発生させる構成であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項又は第４
   項記載の生ごみ燃焼装置。 ６、セラミック材からなるセラミック容器と、このセラ
   ミック容器を加熱する加熱手段とを備え、前記セラミッ
   ク容器内に収納された生ごみに前記セラミック容器から
   遠赤外線を照射させるとともに、前記セラミック容器か
   らの熱により前記生ごみをその生ごみの発火温度以上に
   加熱させてなることを特徴とする生ごみ燃焼装置。 ７、前記生ごみを３５０℃以上に加熱し、かつ前記セラ
   ミック容器から波長が３．２μｍ帯域である遠赤外線を
   最多に発生させる構成であることを特徴とする特許請求
   の範囲第６項記載の生ごみ燃焼装置。 ８、耐熱材からなる外筐と、この外筐内に収納されたセ
   ラミック材からなるセラミック容器と、この容器を加熱
   する加熱手段と、前記セラミック容器内に設けられた生
   ごみを載置する受皿と、この受皿の下方に配置され、か
   つ前記生ごみの燃焼後の灰を受ける底板と、前記セラミ
   ック容器の上部と連通される排気通路と、前記セラミッ
   ク容器内に外気を流入する外気流入通路とを備え、前記
   加熱手段により前記受皿に載置された生ごみをその発火
   温度以上に加熱するとともに、前記生ごみに含まれる水
   の分子振動数に実質的に一致する波長の遠赤外線を前記
   セラミック容器から前記生ごみに照射させてなる生ごみ
   燃焼装置。 ９、前記加熱手段は、前記セラミック容器の外周に巻装
   した発熱線からなり、その発熱線表面にセラミックをコ
   ーティングする構成であることを特徴とする特許請求の
   範囲第８項記載の生ごみ燃焼装置。 １０、前記排気通路は、前記生ごみの燃焼ガスの臭いを
   取り除く脱臭装置が設けられていることを特徴とする特
   許請求の範囲第８項記載の生ごみ燃焼装置。 １１、前記受皿は、セラミック材からなることを特徴と
   する特許請求の範囲第８項記載の生ごみ燃焼装置。 １２、前記底板の下方には、前記生ごみが燃焼して灰に
   なつた後、その灰を一時保管する灰保管容器を設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の生ごみ燃焼
   装置。 １３、前記排気通路から排出する燃焼ガス内に外気を送
   り込み、その燃焼ガスを冷却する手段を設けたことを特
   徴とする特許請求の範囲第８項記載の生ごみ燃焼装置。 １４、前記受皿及び前記底板は、反転できる構成にした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の生ごみ燃
   焼装置。 １５、前記底板は、外気流入口を設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第８項記載の生ごみ燃焼装置。