JP2000356468A - 生ごみ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間かつ低温で乾燥処理し、悪臭の発生を
少なくする。 【解決手段】 乾燥処理分２には乾燥空気供給部３を連
通史、燃焼熱発生部５からの燃焼ガスによる熱によって
加熱はされるが、燃焼熱発生部５からの燃焼ガス７は混
入しない乾燥空気供給部３からの乾燥空気９により生ご
み１３を乾燥処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼熱を利用して
生ごみを乾燥処理する生ごみ処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃焼熱を利用した生ごみ処理装置
は特開平７−３３２８５８号公報に記載されたものが知
られている。図８は従来の燃焼熱を利用した生ごみ処理
装置を示す。乾燥室１０１内の空気を強制循環加熱する
ための循環用通路１０２に排気回路１０３を分岐接続
し、前記循環用通路１０２内に、ガスバーナ１０４の燃
焼部１０５を設け、前記ガスバーナ１０４の一次空気口
を前記循環系の外部に設けて、前記循環系に生じる余剰
気体を前記排気回路１０３から排出させるようにしてい
る。その結果、凝縮装置を不要にして、生ごみ乾燥用の
加熱エネルギーの無駄な消費が防止できる。

【０００３】また、別の燃焼熱を利用した生ごみ処理装
置として特開平６−１１４３６７号公報に記載されたも
のが知られている。図９には従来の燃焼熱を利用した生
ごみ処理装置の別の例を示す。ガスバーナ１１０で発生
した燃焼ガスを生ごみを投入した処理容器１１１の外周
に形成した燃焼ガス通路１１２に通して、フィン１１３
を回転させながら乾燥、粉砕を行い、生ごみから発生し
た水蒸気は冷却筒１１４で冷却して気液に分離し、ドレ
ンはドレン排水口１１５から排出し、空気は空気口１１
６から燃焼室１１７内に導いて、ガスバーナ１１０の燃
焼に供すると同時に脱臭してしまう。その結果、小型で
悪臭がでない生ごみ処理装置を提供する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平７−３３２８５
８号公報（以下、従来例１という）に記載されたものに
おいては、高温に加熱された高温の燃焼ガスは乾燥室１
０１と循環用通路１０２で循環し、燃焼ガスの水蒸気分
圧が高い。そのため、生ごみ中の水分を短時間に蒸発せ
るためには、生ごみの温度を高温に保持しなければなら
ないという課題を有していた。

【０００５】特開平６−１１４３６７号公報（以下、従
来例２という）に記載されたものにおいては、生ごみを
乾燥処理する際には、処理容器１１１内には生ごみから
蒸発した水蒸気が充満しており、水蒸気分圧が高い。生
ごみに含まれる水分は、生ごみ周囲の水蒸気分圧が低い
ほど蒸発しやすく、生ごみや周囲の温度が高いほど蒸発
しやすい。そこで、乾燥時間を低減するためには生ごみ
中の水分を高温に保持しなければならないという課題を
有していた。

【０００６】これらの従来例１、２では、乾燥時間を短
くすると高温で処理しなければならない。その結果、有
害ガスが発生したり、あるいは生ごみが変質する。ま
た、生ごみ及び装置を高温にするため、生ごみ装置全体
からの熱損失が多く、乾燥のために大量のエネルギーを
必要とする。また、乾燥後の気体には水分を多く含むた
め、排出までの間に結露し、悪臭発生の原因にもなって
いた。

【０００７】さらに、ガスバーナをOFFにすると、生ご
み処理装置の熱容量が大きいため処理容器１１１内の温
度が下がりにくく、処理した生ごみを出すことができる
までに温度を下げるのに時間がかかる。従って、生ごみ
処理装置に生ごみを投入し、処理した生ごみを廃棄する
までの時間短縮ができないという課題を有していた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
課題を解決するために、燃焼熱発生部と乾燥処理分を有
し、燃焼熱を利用して生ごみを乾燥処理する生ごみ処理
装置において、燃焼熱発生部で発生した燃焼ガスは乾燥
空気供給は加熱するが乾燥空気内には混入しないように
することとした。従って処理ガスは燃焼ガスに比べて水
蒸気分圧が小さく、しかも大量の空気を含むため、生ご
みに大量の処理ガスを供給することになり低温で生ごみ
を乾燥することができるとともに、排出までに結露する
ことがなく、悪臭発生を防止することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の目的は各請求項に記載し
た構成を実施形態とすることにより達成できるのである
が以下にはその構成に加えて作用効果を併記して説明す
ることとする。

【００１０】請求項１記載のように、燃焼熱発生部と乾
燥処理部を有し燃焼熱を利用して生ごみを乾燥処理する
生ごみ処理装置において、乾燥処理部には乾燥空気供給
部を連通し、燃焼熱発生部からの熱によって加熱はされ
るが燃焼発生部からの燃焼ガスは混入しない乾燥供給部
からの乾燥空気による処理ガスまたは燃焼ガスが混入し
ない乾燥処理分内の処理ガスにより生ごみを乾燥処理す
る構成とすることにより低温処理をすることができる。

【００１１】また、請求項２記載のように乾燥部内に撹
拌部を設ける構成とすることにより、乾燥を促進し、短
時間乾燥、低温乾燥ができる。

【００１２】また、請求項３記載のように、燃焼熱発生
部を乾燥空気処理部内に配置する構成とすることにより
熱損失を低減することができる。

【００１３】また、請求項４記載のように、燃焼熱発生
部で発生した燃焼ガスにより乾燥処理部の外壁が加熱さ
れ、乾燥処理部内で生ごみから発生した水分の多い処理
ガスは乾燥処理部より排出する構成とすることにより、
生ごみに伝導と対流により熱を供給することができるた
め、短時間乾燥ができる。

【００１４】また、請求項５記載のように、燃焼熱発生
部で発生した燃焼ガスで乾燥処理部を加熱し、その燃焼
ガスは燃焼熱発生部の排出口より排出し、処理ガスは乾
燥処理部の排出口より排出する構成とすることにより、
乾燥空気の水蒸気の分圧を低くし、乾燥を早める。

【００１５】また、請求項６記載のように、燃焼熱発生
部で発生した燃焼ガスにより乾燥処理部の外壁を加熱し
て燃焼熱発生部より排出し、乾燥処理部の外壁を加熱し
た後の一部の燃焼ガスを乾燥処理部内に導入し、生ごみ
を乾燥処理し、乾燥処理部の排出部より処理ガスを排出
する構成とすることにより、燃焼熱を有効に利用するこ
とができる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例について、図１を用いて
説明する。

【００１７】（実施例１）図１は本発明の実施例１の生
ごみ処理装置の構成説明図である。１は生ごみ処理装
置、２は乾燥処理部、３は乾燥空気供給部、４は熱交換
器、５は燃焼熱発生部であり、６はバーナである。この
生ごみ処理装置１において、燃焼熱発生部５に装備され
たバーナ６で高温の燃焼ガス７が発生する。この燃焼ガ
ス７は、熱交換器４で熱交換された後、燃焼ガス排出口
８より排出される。

【００１８】乾燥空気９は乾燥空気供給部１０をファン
１１より熱交換器４へ供給される。燃焼ガスの熱で加熱
された後、乾燥空気９は乾燥処理部２に導入される。

【００１９】乾燥空気９の温度と流量は、バーナ６の供
給熱量と乾燥空気９の流量で調節する。乾燥処理部２内
には、撹拌部１２が装備されており、生ごみの乾燥時に
は生ごみを撹拌する。

【００２０】生ごみ１３を乾燥処理部２に投入すると、
噴出部１４から高温の乾燥空気９が噴出し、生ごみに供
給される。撹拌部１２にはモータ１５が接続されてお
り、モータ１５が回転すると、撹拌部１２で生ごみの撹
拌が行われ、生ごみ１３の乾燥が促進される。生ごみを
乾燥処理した後の処理空気１６は排出部１７から放出さ
れる、燃焼ファン１８から燃焼用空気１９は供給される
が、一部は燃焼で消費され、残りはバーナの周囲を流れ
燃焼ガスの温度調節が行われる。

【００２１】従来例１及び２において、撹拌は、生ごみ
温度を高温に保持したり、あるいは生ごみを細かく裁断
するために行われるが、本発明においては、これらの作
用のほかに、水分が少ない混合燃焼ガスを直接生ごみに
衝突させ、生ごみの乾燥を促進させる作用を有する。

【００２２】一般に、生ごみは高温で長時間保持する
と、茶色に変色し変質するが、恒率乾燥領域では生ごみ
からの水の蒸発が激しく、生ごみ温度が１００℃以上に
はなりにくく、生ごみが茶色に変色することはほとんど
ない。また、減率乾燥領域になると生ごみの温度は上昇
し始めるが、乾燥空気の温度を低く設定することによ
り、生ごみの温度上昇を抑えることができる。このと
き、水分の乾燥を促進するため、混合燃焼ガスの風量を
増加させるとよい。

【００２３】図２は、噴出部１４での乾燥空気９の温度
変化と乾燥処理部２内の雰囲気の温度変化を示してい
る。横軸は時間（分）、縦軸は温度（℃）である。

【００２４】バーナ６に点火すると噴出部１４から噴出
する乾燥空気９の温度（温風温度）は設定温度まで上昇
し、一定となる。一方、乾燥処理部２内の温度（内部温
度）は、バーナ６に点火すると次第に上昇し、一定温度
となる。このとき、生ごみ温度は１００℃以下の場合が
多く、温風温度より低い。この一定温度の状況は、恒率
乾燥領域であり、生ごみの表面の水分が急速に蒸発する
ため、乾燥空気から供給される熱量と生ごみから蒸発で
奪われる熱量がバランスし、一定温度となる。ある程度
乾燥が進むと乾燥で奪われる熱量より供給熱量が多くな
り、温度は次第に上昇を始める。この温度上昇の状況
は、減率乾燥領域と呼ばれ、生ごみから蒸発する水分量
が次第に少なくなる。そのため、生ごみの温度も雰囲気
の温度も次第に上昇し、生ごみの温度に近づいていく。
バーナ６の燃焼を止めると、低温の空気のみが供給され
るため、生ごみも雰囲気の温度も急速に低下しはじめ、
短時間で外気の温度まで低下する。そのため、処理後の
生ごみを早期に取り出すことができる。

【００２５】図２の場合、乾燥空気の温度を１４０℃と
し、風量を５００リットル／分とした場合、生ごみは約
６０分で水分が９０％程度乾燥し、生ごみ温度は１２０
℃になっている。生ごみは、キャベツ、ミカン、ご飯、
卵の殻を混合しているが、ミカンの色に影響され、黄色
化している。この程度のゴミの仕上がりであると家畜や
魚の飼料としても利用することができる。生ごみの温度
が１５０℃を越えると乾燥した生ごみは黒くなり、臭い
も焦げ臭くなり、飼料としては適当ではない。

【００２６】図３には大気中の水の飽和蒸気圧を示して
いる。気温が上昇すると、飽和蒸気圧は次第に上昇す
る。生ごみの水分が蒸発する際には、雰囲気の水蒸気分
圧が低いほど蒸発しやすい。また、温度が高いほど、飽
和蒸気圧が高いため、蒸発しやすいことになる。

【００２７】従来例１の乾燥室１０１、従来例２の処理
容器１１１内では、生ごみから蒸発した水分が多く、１
００℃以下では飽和蒸気圧となりやすく、１００℃以上
に生ごみあるいは雰囲気の温度を保持しなければならな
い。一方、本発明では、乾燥空気には水蒸気をほとんど
含んではいない。したがって、生ごみ表面付近の雰囲気
の水蒸気分圧は、温度が１００℃以下でも水の飽和蒸気
圧よりも低く保持できるため、生ごみからの水分の蒸発
を十分に確保できる。

【００２８】また、噴出部を生ごみ処理部内に位置させ
ると、乾燥空気が直接生ごみに衝突する。すなわち、水
分分圧がほとんどない気体が直接生ごみに衝突するので
乾燥を素早く完了することができる。

【００２９】（実施例２）図４は本発明の実施例２の生
ごみ処理装置の構成説明図である。２１は生ごみ処理装
置、２２は乾燥処理部、２３は燃焼熱発生部、２４はバ
ーナ、２５は燃焼用ファン、２６は供給空気である。燃
焼用ファン２５から供給された供給空気２６の一部はバ
ーナ２４で、供給された燃料（図示せず）とともに火炎
２７を形成する。高温の燃焼ガス２８は、残りの供給空
気２９と混合し、混合燃焼ガス３０となる。

【００３０】乾燥空気３１はファン３２で乾燥空気供給
部３３を通り、乾燥処理部２２に供給されている。乾燥
空気３１は燃焼熱発生部２３の周囲を通り、加熱され、
噴出口３４より乾燥処理部２２へと導入される。

【００３１】モータ３５と連結した撹拌部３６の回転で
生ごみ３７を撹拌し、生ごみの乾燥が促進する。水分を
含んだ排出ガス３８は排出口３９より、放出される。

【００３２】燃焼熱発生部２３は乾燥空気供給部３３内
に位置しており、燃焼熱発生部２３の熱は効率よく乾燥
空気３１を加熱し、その熱は生ごみの乾燥に使用され
る。従って、混合燃焼ガス３０は低温で排出されること
になる。

【００３３】（実施例３）図５は本発明の実施例３の生
ごみ処理装置の構成説明図である。４１は生ごみ処理装
置、４２は乾燥処理部、４３は燃焼熱発生部、４４はバ
ーナ、４５は燃焼用ファン、４６は供給空気である。空
気供給ファン４５から供給された供給空気４６の一部は
バーナ４４で、供給された燃料（図示せず）とともに火
炎４７を形成する。高温の燃焼ガス４８は、残りの供給
空気と混合し、混合燃焼ガス４８となる。ファン４９と
大量の乾燥空気５０は、噴出口５１より、乾燥処理部４
２に噴出する。

【００３４】モータ５２と連結した撹拌部５３の回転で
生ごみ５４を撹拌し、生ごみの乾燥を促進する。水分を
含んだ排出ガス５５は排出口５６より、放出される。

【００３５】生ごみは乾燥処理部の壁５７で加熱処理さ
れる。その後、乾燥空気５０により生ごみの乾燥が促進
される。

【００３６】乾燥空気５０は低温で生ごみ５４に衝突
し、その後乾燥処理部４２の壁５７で加熱され、温度が
上昇する。乾燥空気５０は低温で生ごみ５４に衝突する
ので、生ごみ５４の変色を防止することができる。さら
に、壁５７で加熱された生ごみ５４に乾燥空気５０が供
給されることから乾燥時間の短縮をはかることができ
る。

【００３７】（実施例４）図６は本発明の実施例４の生
ごみ処理装置の構成説明図である。６１は生ごみ処理装
置、６２は乾燥処理部、６３は燃焼熱発生部、６４はバ
ーナ、６５は燃焼用ファン、６６は供給空気である。燃
焼用ファン６５から供給された供給空気６６の一部はバ
ーナ６４で、供給された燃料（図示せず）とともに火炎
６７を形成する。高温の燃焼ガス６８は、残りの供給空
気と混合し、混合燃焼ガス６９となる。

【００３８】混合燃焼ガス６９で乾燥処理部６２の周囲
を加熱する。乾燥処理部４２に投入された生ごみは、モ
ータ７０に連動した撹拌部７１により撹拌され、次第に
乾燥する。蒸気７２は排出口７３より排出される。

【００３９】（実施例５）図７は本発明の実施例５の生
ごみ処理装置の構成説明図である。８１は生ごみ処理装
置、８２は乾燥処理部、８３は燃焼熱発生部、８４はバ
ーナ、８５は燃焼用ファン、８６は供給空気である。燃
焼用ファン８５から供給された供給空気８６の一部はバ
ーナ８４で、供給された燃料（図示せず）とともに火炎
８７を形成する。高温の燃焼ガス８８は、残りの供給空
気と混合し、混合燃焼ガス８９となる。

【００４０】混合燃焼ガス８９で乾燥処理部８２の外壁
８２ａの周囲を加熱する。乾燥処理部８２に投入された
生ごみは、モータに連動した撹拌部により撹拌され、次
第に乾燥する。生ごみより発生する蒸気を含んだ処理ガ
ス９１は排出口９２より排出される。また混合燃焼ガス
８９の一部は投入口９０より乾燥処理部８２に導入さ
れ、生ごみを乾燥する。そして乾燥処理後の処理ガス９
１と共に排出口９２より排出する。

【００４１】生ごみは外壁８２ａを介して加熱され、さ
らに混合燃焼ガス８９により直接加熱される。このこと
によって、短時間に加熱乾燥する。このとき、生ごみか
ら蒸発した水分は混合燃焼ガス８９で希釈され、乾燥効
果を促進する。

【００４２】

【発明の効果】本発明は、燃焼ガスを直接生ごみの乾燥
処理部に入れて乾燥処理をするのでなく、高温の燃焼ガ
スは乾燥空気を供給する乾燥空気供給部を加熱して乾燥
処理部内に混入しないで生ごみの乾燥処理は乾燥空気が
主体となって乾燥させる技術思想である。従って本発明
によれば低温でしかも水分が少ない状態で生ごみを乾燥
することができて、生ごみを冷却して取り出すのに長時
間を必要とすることなく効率的かつ悪臭の発生を少なく
して生ごみの乾燥処理ができる効果の多大なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における生ごみ処理装置の構
成説明図

【図２】本発明の実施例１における生ごみの乾燥状態を
説明するグラフ

【図３】生ごみの乾燥状態を説明する別のグラフ

【図４】本発明の実施例２における生ごみ処理装置の構
成説明図

【図５】本発明の実施例３における生ごみ処理装置の構
成説明図

【図６】本発明の実施例４における生ごみ処理装置の構
成説明図

【図７】本発明の実施例５における生ごみ処理装置の外
観図

【図８】従来の生ごみ処理装置を示す外観図

【図９】別の従来の生ごみ処理装置を示す外観図

【符号の説明】

１、２１、４１、８１ 生ごみ処理装置 ２、２２、４２、６２、８２ 乾燥処理部 ３、１０、３３ 空気供給部 ５、２３、４３、６３、８３ 燃焼熱発生部 ６、２４、４４、６４、８４ バーナ ７、２８、４８、６８、８８ 燃焼ガス １２、３６、５３、７１ 撹拌部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２６Ｂ 21/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｍ (72)発明者 引頭 正博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3L113 AA07 AB03 AB05 AC04 AC16 AC45 AC46 AC48 AC49 AC50 AC52 AC58 AC63 AC65 AC67 AC87 BA01 CA08 CA11 CB03 CB24 CB29 CB34 DA02 DA10 DA23 DA26 4D004 AA03 CA28 CA42 CA48 CB34 CB36 DA03 DA06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼熱発生部と乾燥処理部を有し、燃焼熱
   を利用して生ごみを乾燥処理する生ごみ処理装置におい
   て、乾燥処理部には乾燥空気供給部を連通し、燃焼熱発
   生部からの熱によって加熱はされるが、燃焼熱発生部か
   ら燃焼ガスは混入しない乾燥空気供給部からの乾燥空気
   による処理ガスまたは燃焼ガスが混入しない乾燥処理部
   内の処理ガスにより生ごみを乾燥処理する生ごみ処理装
   置。
2. 【請求項２】乾燥処理部内に撹拌部を装備した請求項１
   記載の生ごみ処理装置。
3. 【請求項３】燃焼熱発生部を乾燥空気供給部内に配設し
   た請求項１記載の生ごみ処理装置。
4. 【請求項４】燃焼熱発生部で発生した燃焼ガスにより乾
   燥処理部の外壁が加熱され、乾燥処理部内で生ごみから
   発生した水分の多い処理ガスは乾燥処理部より排出する
   請求項１記載の生ごみ処理装置。
5. 【請求項５】燃焼熱発生部で発生した燃焼ガスで乾燥処
   理部を加熱し、前記燃焼ガスは燃焼熱発生部の排出口よ
   り排出し、処理ガスは乾燥処理部の排出口より排出する
   請求項１記載の生ごみ処理装置。
6. 【請求項６】燃焼熱発生部と乾燥処理分を有し、燃焼熱
   を利用して生ごみを乾燥処理する生ごみ処理装置におい
   て、燃焼熱発生部で発生した燃焼ガスで乾燥処理部の外
   壁を加熱して燃焼熱発生部より排出し、乾燥処理分の外
   壁を加熱した後の一部の燃焼ガスを乾燥処理部内に導入
   し、生ごみを乾燥処理し、乾燥処理分の排出部より処理
   ガスを排出する生ごみ処理装置。