説明

脱臭装置及び生ごみ処理機

【課題】流入するガスの状態や蒸気の影響を受けることなく、活性化温度を確実に維持し、多量の水蒸気を含んだガスを脱臭するような場合でも十分対応できる脱臭装置を提供する。
【解決手段】発生したガスを脱臭する触媒成分を表面に担持させたフィン37をパイプ45にスパイラル状に巻いて形成されたフィンユニット38と、フィンユニット38を加熱するシーズヒータ42と、ガスの流入口39と流出口40以外を密閉するケース41と、流入口39から流入するガスが、フィンユニット38およびシーズヒータ42に直接当たらないようにする防御壁48とを備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、脱臭装置及び生ごみ処理機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来のこの種の脱臭装置として、図8、9に示されるようなものがある(例えば、特許文献1参照)。図8は、上記特許文献1に記載され、従来の脱臭装置を搭載した生ごみ処理機の側断面図で、図9は、同脱臭装置の断面図である。図8、9において、生ごみ処理機本体1は、生ごみを収納する容器2と、生ごみを加熱する庫内加熱手段13と、生ごみを攪拌・粉砕する攪拌手段7と、容器2から連通した従来の脱臭装置19と、吸引手段26から成っている。
【0003】
脱臭装置19は、加熱されて臭気を酸化分解させ脱臭する触媒成分を表面に担持させた耐食性の優れたステンレス製のフィン37と、そのフィン37をパイプ45にスパイラル状に巻いたフィンユニット38と、パイプ45の内側に配され、フィンユニット38を加熱し、発生ガスの流入口39と流出口40以外は密閉され、脱臭装置19を形成するケース41にろう付けしたシーズヒータ42より構成され、ケース41の周囲を断熱材43で覆っている。
【0004】
ここでフィン37は、触媒成分が水蒸気を含んだガス内で長期使用しても剥がれないよう安定して定着させるために、黒化処理を施しているが、ステンレス製であるため高温加熱(約1000℃)する必要がある。また、触媒成分を塗布し、再度高温(約600℃)にて焼付けしている。
【0005】
上記の様に構成された従来の脱臭装置において動作を説明すると、生ごみ処理機本体1の容器2に投入された生ごみは、庫内加熱手段13と攪拌手段7によって、加熱、粉砕され乾燥していく。このとき容器2から発生した蒸気を含む臭気ガスは、吸引手段26によって流入口39より脱臭装置19内に流入し、シーズヒータ42によって加熱されたスパイラル状のフィン37によって構成されたフィンユニット38を通過する間に、加熱され酸化分解し脱臭される。脱臭された後は、流出口40より吸引手段26を経て外部に排気される。
【0006】
この時、フィン37の温度は、400℃〜600℃になり、常に触媒成分が活性化するように、シーズヒータ42の温度を設定してある。また、脱臭装置19のケース41は、流入口39、流出口40以外は密閉されており、シーズヒータ42の固定もろう付けで行われているので、脱臭前の臭気が漏れることはなく、臭気の強いガスの脱臭も可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2003−010642号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
脱臭装置19の脱臭力は、触媒が担持されている表面積と通過速度、さらには触媒温度によって決まってくる。しかしながら、従来の脱臭装置19の構成では、酸化分解させて脱臭するには触媒担持成分を活性化温度(400℃〜600℃)領域内に加熱させているが、多量の水蒸気を含んだガスを脱臭するような場合は、蒸気が一気に高温のフィン37
やシーズヒータ42に触れ、蒸発するため、体積膨張が瞬時に大きくなり、たとえ脱臭装置19に強制的に吸引する吸引手段26を設けていても、十分な通路・吸引が得られず逆流してしまうという課題があった。
【0009】
また、急峻な蒸発によって、活性化温度を維持できずに脱臭能力まで落ちてしまうことにもつながるといった課題もあった。ここで、逆流防止に吸引手段26の能力を上げると、通過速度が速くなってしまうことで確実な脱臭にいたるまでの時間が得られず、酸化脱臭反応が落ちてしまう上に、流速の上昇でフィン37の温度も低下してしまい、脱臭装置5の脱臭能力自体が下がってしまっていた。
【0010】
さらに、従来の構成では、流入口39からのガスがケース41の底とフィンユニット38の間の隙間、フィン37とシーズヒータ42の間の隙間を通り、流出口40への流れがある。臭いについては若干の隙間があっても漏れ、感じるものである。
【0011】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、流入するガスの状態や蒸気の影響を受けることなく、活性化温度を確実に維持できるようにでき、多量の水蒸気を含んだガスを脱臭するような場合でも十分対応できる、脱臭装置及び生ごみ処理機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するために、本発明の脱臭装置は、発生したガスを脱臭する触媒成分を表面に担持させたフィンをパイプにスパイラル状に巻いて形成されたフィンユニットと、前記フィンユニットを加熱する加熱手段と、前記ガスの流入口と流出口以外を密閉するケースと、前記流入口から流入する前記ガスが、前記フィンユニットおよび前記加熱手段に直接当たらないようにする防御壁とを備えたもので、流入口からの蒸気を有したガスが直接フィンユニットおよび加熱手段に当たらないので、流入した蒸気によって触媒温度が急激に低下するのが抑えられると共に、急峻な膨張が避けられるので逆流することもなく、脱臭性能を極端にUPさせなくても脱臭能力を確保でき、多量の水蒸気を含んだ臭気ガスを脱臭するような場合でも逆流しない脱臭装置を提供できる。
【0013】
また、本発明の生ごみ処理機は、請求項1〜4のいずれか1項に記載された脱臭装置を備えたもので、脱臭性能が優れているので、快適に使用することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明の脱臭装置及び生ごみ処理機は、流入口から流入するガスが直接フィンユニットおよび加熱手段に当たらないので、流入した蒸気によって触媒温度の急激な低下が抑えられるとともに、急峻な膨張が避けられるので逆流することもなく、脱臭性能を極端にUPさせなくても脱臭能力を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施の形態1における脱臭装置を搭載した生ごみ処理機の概略断面図
【図2】(a)同脱臭装置の縦断面図、(b)同脱臭装置の横断面図
【図3】(a)同脱臭装置の他の例を示す縦断面図、(b)同脱臭装置の横断面図
【図4】(a)同脱臭装置の他の例を示す縦断面図、(b)同脱臭装置の横断面図
【図5】同脱臭装置の要部拡大断面図
【図6】同脱臭装置の温度特性を示す図
【図7】本発明の実施の形態2における脱臭装置の要部拡大断面図
【図8】従来の脱臭装置を搭載した生ごみ処理機の側断面図
【図9】同脱臭装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【0016】
第1の発明は、発生したガスを脱臭する触媒成分を表面に担持させたフィンをパイプにスパイラル状に巻いて形成されたフィンユニットと、前記フィンユニットを加熱する加熱手段と、前記ガスの流入口と流出口以外を密閉するケースと、前記流入口から流入する前記ガスが、前記フィンユニットおよび前記加熱手段に直接当たらないようにする防御壁とを備えたもので、流入口からの蒸気を有したガスが直接フィンユニットおよび加熱手段に当たらないので、流入した蒸気によって触媒温度が急激に低下するのが抑えられると共に、急峻な膨張が避けられるので逆流することもなく、脱臭性能を極端にUPさせなくても脱臭能力を確保でき、多量の水蒸気を含んだ臭気ガスを脱臭するような場合でも逆流しない脱臭装置を提供できる。
【0017】
第2の発明は、特に、第1の発明の防御壁を、フィンユニット内に流入したガスの流れ方向に沿うように配したもので、流入した蒸気を有したガスが瞬時に蒸発することなく、ゆっくりとした温度変化となるので、さらにフィンユニットおよび加熱手段の劣化や温度低下を抑えることができ、脱臭性能を維持できる。また、ガスの流れの方向に沿うことでスムーズな流れとなり、またゆっくりした温度変化となるのでより安定した脱臭と逆流防止となる。
【0018】
第3の発明は、特に、第1又は第2の発明の流入口から流入する水分等がフィンユニットおよび加熱手段に触れないようにするリブを前記フィンユニットおよび加熱手段の周囲に配したもので、蒸気経路で蒸気により結露した水分が流入口から入ってきてケース底面にたまることになっても、溜まった水分がフィンユニットや加熱手段に接触することがないので、温度低下を抑制でき、また加熱手段からケース底面に伝わる温度で徐々に蒸発が進行するので、急峻な温度変化、体積膨張を抑制でき、逆流を発生させることなく、臭い漏れ等も抑制し、脱臭能力を維持することができる。
【0019】
第4の発明は、特に、第1〜3のいずれか一つの発明のフィンユニットを加熱する加熱手段をパイプ内に配すると共に、前記パイプ内に、ガスを脱臭する触媒成分を担持させたもので、流入口からのガスが微妙な隙間を通じてフィンユニット内に入らなかったとしても、確実に洩れなく脱臭ができる。特に流入口から水分が入ると、蒸気よりも体積が増すため、通常動作では入り込まないような隙間にも、におい成分が侵入することが起こる。この場合においても、流入口から排出口にいたるまでの間のすべてのルートで触媒成分が担持され、活性化温度を維持することとなり、脱臭が確実に行えることとなる。
【0020】
第5の発明に係る生ごみ処理機は、請求項1〜4のいずれか1項に記載された脱臭装置を備えたもので、脱臭性能が優れているので、快適に使用することができる。
【0021】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【0022】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における脱臭装置を搭載した生ごみ処理機の概略断面図、図2(a)は、同脱臭装置の縦断面図、(b)は、同脱臭装置の横断面図、図3(a)は、同脱臭装置の他の例を示す縦断面図、(b)は、同脱臭装置の横断面図、図4(a)は、同脱臭装置の他の例を示す縦断面図、(b)は、同脱臭装置の横断面図、図5は、同脱臭装置の要部拡大断面図、図6は、同脱臭装置の温度特性を示す図である。
【0023】
図1において、本実施の形態における脱臭装置を搭載した生ごみ処理機の生ごみ処理機本体1(以下、「本体1」という)は、厨芥を収納する容器2が着脱自在に装着される容
器受け部3と、容器受け部3に装着された容器2の上面開口2aを開閉自在に覆う蓋体4を備えている。容器2の中央底部には、下端に従動コネクタ5を有する第1の回転軸6が回転自在に取着されている。第1の回転軸6の上端には、容器2内の厨芥(図示せず)を攪拌するための攪拌手段7が着脱自在に取り付けられるようになっている。
【0024】
8は、本体1側に回転自在に取り付けられ、上端に駆動コネクタ9が、下端に第1のはす歯歯車10を有する第2の回転軸で、容器2を容器受け部3に装着したときに、従動コネクタ5と、駆動ネクタ9が嵌合し、後述の駆動手段25の動力が攪拌手段7に伝達されるようになっている。
【0025】
容器2の内壁の下方には、粉砕刃11が固着されており、攪拌手段7が回転したときに、容器2内の厨芥を、攪拌手段7と粉砕刃11との間で挟むようにして粉砕するものである。
【0026】
蓋体4には、シーズヒータなどからなり容器2の上部の空気を加熱する庫内加熱手段13と、庫内加熱手段13で加熱された空気を容器2の内方に向かって吹き出すようにして、容器2内の空気を循環させるためのファン14と、ファン14を回転駆動するファンモータ15と、蓋体4を閉じた状態で本体1に係止させるためのロック体16と、ロック体16の本体1との係止を解除するための尾錠17が設けられている。
【0027】
本実施の形態では、庫内加熱手段13と、ファン14とで、厨芥を加熱しながら乾燥させて減量する減量手段を構成している。さらに、本体1内には、本体1の運転時に、容器2内の厨芥から発生する臭気を脱臭する脱臭装置19と、容器2内と脱臭装置19とを連通する流入口39を有した連通管21と、脱臭装置19の排気側に接続された流出口40を有した排気管22と、排気管22の出口部に設けられ、連通管21、脱臭装置19、排気管22を通して、容器2内の空気を吸引する吸引手段26とが収納されている。
【0028】
脱臭装置19は、図2に示されるように、加熱された臭気を酸化分解させ脱臭する触媒成分を表面に担持させた耐食性の優れたステンレス製のフィン37と、そのフィン37をパイプ45にスパイラル状に巻いて形成されたフィンユニット38と、パイプ45の内側に配され、フィンユニット38を加熱し、発生ガスの流入口39と流出口40以外は密閉され、脱臭装置19を形成するケース41にろう付けされた加熱手段としてのシーズヒータ42より構成され、ケース41の周囲を断熱材43で覆っている。ここで、48は、防御壁で、前記流入口39からのガスが、直接フィンユニット38やシーズヒータ42に当たらないようにする位置に配されている。
【0029】
また、フィン37は、触媒成分が水蒸気を含んだガス内で長期使用しても剥がれないよう安定して定着させるために、黒化処理を施しているが、ステンレス製であるため高温加熱(約1000℃)する必要がある。また、触媒成分を塗布し、再度高温(約600℃)にて焼付けしている。
【0030】
上記の様に構成された本実施の形態における脱臭装置19において動作を説明すると、密閉された脱臭装置19のケース41に流入した臭気ガスは、シーズヒータ42によって加熱されスパイラル状のフィン37によって構成されたフィンユニット38を通過する間に、加熱され酸化分解し脱臭される。この時、フィン37の温度は、400℃〜600℃になり、常に触媒成分が活性化するように、シーズヒータ42の温度を設定してある。
【0031】
また、脱臭装置19のケース41は、流入口39、流出口40以外は密閉されており、シーズヒータ42の固定もろう付けで行われているので、ケース41外への臭いの放出はなく、臭気の強いガスの脱臭装置19にも採用可能である。
【0032】
ここで、流入口39から蒸気を含んだガスが入ってきたとして、図2〜図6で説明する。図6は、図2のX点の温度が、蒸気を含んだガスが入った際にどう変化するかを示している。ポイントAは、前記防御壁48がない場合であり、蒸気の影響で温度が急激に低下していることがわかる。
【0033】
ポイントBは、防御壁48を図2のように設けた場合である。ポイントAより温度低下が抑制されていることがわかる。これは、蒸気が直接X点にあたると、蒸気が蒸発する際の気化熱で、X点の温度が奪われるからである。
【0034】
つぎにポイントCの状態は、図3に示したように、流入口39からの流れを、フィンユニット38、シーズヒータ42から遠いところから徐々にスパイラル状のフィン37に近づけるように前記防御壁48を設けた場合の温度変化である。防御壁48を徐々に近づけるように構成されていることもあり、X点での温度変化もさらに低減されていることがわかる。一気に気化することで体積が増大し、その際の圧力でパイプ45とケース41の底との間に漏れが生じたりすることで、パイプ45とシーズヒータ42の間を通じて流出口40へ抜けてしまうことも抑制できる。一気に蒸発することで、ケース41の内圧が上昇することも考えられ、劣化の一要因となっている。
【0035】
さらに、ポイントDの状態は図4に示したように、フィンユニット38の周囲に配置するように円周上のリブ49を設けている場合である。この場合には、リブ49がたとえば5mmの高さとすると、前記容器2内の生ごみを乾燥処理していく中で発生する蒸気が、本体1の構成上で、前記脱臭装置19に到達するまでに結露して水になることも少なくない。その水が一気に脱臭装置19内に入ってきた際には、一気に蒸発することができず、ケース41の底面に溜まってしまうことになる。図4からもわかるように、ケース41の底面に前記フィンユニット38やシーズヒータ42が位置しており、水に浸水することとなり、寿命的にも、表面劣化の面からも非常に悪環境となる。また水分があることで、連続的に蒸発を継続し、内面圧力も上がり、逆流の原因となるのである。
【0036】
そこで、本実施の形態では、図4に示すように、パイプ45の周囲に円環状にリブ49を設けることで、少なくともフィンユニット38やシーズヒータ42に水が触れることがなく、さらにはパイプ45の内面とシーズヒータ42の間への進入も防ぐ効果も得られる。よって、図4のようにケース41の底面に水が溜まったときのリブ49の有無による温度変化は大きな差が出ることとなる。
【0037】
以上のように本実施の形態によれば、容器2からのさまざまなガスの流入に対して、触媒性能を維持でき、さらに耐久性についても優位な構成となる脱臭装置を提供できる。
【0038】
(実施の形態2)
図7は、本発明の第2の実施の形態における脱臭装置の要部拡大断面図である。上記実施の形態1における脱臭装置と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【0039】
上記第1の実施の形態では、フィン37の表面のみに触媒成分を担持させているが、本実施の形態では、流入口39から入ってきたガスが必ず担持された部分を通過することにし、さらにその担持された部分の温度が活性化温度となる部分であるパイプ45の内面部分にも触媒成分を担持させたものである。
【0040】
生ごみの粉末が、脱臭装置19内に進入し、蓄積していくことで圧損となり、吸引がしにくくなることが発生した際などには、その圧損より低い部分からの吸引となるが、現在の構成では、このパイプ45の内面を通過することが考えられる。蒸発量を抑制すること
でのこのルートの通過だけでなく、継続的に使用される際に発生する可能性のあることに対しての対応、また隙間が開いていれば、もちろん漏れていくこととなるので、全体の触媒性能を維持するために内面への担持を行う。無論温度的には、シーズヒータ42に最も近いということがあり問題なく活性化温度を維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【0041】
以上のように、本発明にかかる脱臭装置は、蒸気を有したガスの脱臭時に、直接的に温度が必要とされる部分が冷却されるのを防止できるので、漏れなどによる脱臭不具合もなく、また蒸気・水分による寿命の劣化を防止でき、更に脱臭性能をUPさせることもできることになるので、生ごみ処理機等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【0042】
19 脱臭装置
37 フィン
38 フィンユニット
39 流入口
40 流出口
41 ケース
42 シーズヒータ(加熱手段)
45 パイプ
48 防御壁
49 リブ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
発生したガスを脱臭する触媒成分を表面に担持させたフィンをパイプにスパイラル状に巻いて形成されたフィンユニットと、前記フィンユニットを加熱する加熱手段と、前記ガスの流入口と流出口以外を密閉するケースと、前記流入口から流入する前記ガスが、前記フィンユニットおよび前記加熱手段に直接当たらないようにする防御壁とを備えた脱臭装置。
【請求項2】
防御壁を、フィンユニット内に流入したガスの流れ方向に沿うように配した請求項1に記載の脱臭装置。
【請求項3】
流入口から流入する水分等がフィンユニットおよび加熱手段に触れないようにするリブを前記フィンユニットおよび加熱手段の周囲に配した請求項1又は2に記載の脱臭装置。
【請求項4】
フィンユニットを加熱する加熱手段をパイプ内に配すると共に、前記パイプ内に、ガスを脱臭する触媒成分を担持させた請求項1〜3のいずれか1項に記載の脱臭装置。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載された脱臭装置を備えた生ごみ処理機。

【図1】
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【図6】
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【図7】
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【図9】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図8】
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【公開番号】特開2011−41883(P2011−41883A)
【公開日】平成23年3月3日(2011.3.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−190621(P2009−190621)
【出願日】平成21年8月20日(2009.8.20)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】