(57)【要約】【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。【選択図】図２
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【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。
【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
【図１】
2011041883.tif 000003
【図６】
2011041883.tif 000004
【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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