JP2001108367A - 厨芥処理機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厨芥を収容する処理槽自体の過度の温度上昇
を抑え、ヒータの加熱効率を高めると共に周囲の温度上
昇を防止できる厨芥処理機を提供する。 【解決手段】 厨芥処理機は、処理槽１２内に収容した
生ごみＡを処理槽を加熱するヒータ１３により加熱する
加熱部１０と、加熱部と連通され生ごみから発生した水
蒸気を含む気体を冷却する凝縮部２０と、凝縮部で凝縮
された水を外部に排水する遮断排水部３０と、凝縮部で
冷却した気体を加熱部に強制的に送り返す返還手段４０
とを備えている。返還手段は、凝縮水排出管３２から分
岐して加熱室の側壁に接続される返還管４１と、連通管
２３の下端側に接続されたファン４２とを備えている。
返還管は、加熱室の対向する一対の側壁を貫通し、さら
に先端が加熱室内に挿通されており、側壁間に貫通配置
された室内管部４１ａが、ヒータに密着してヒータによ
って加熱されるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生ごみ等の厨芥を
乾燥処理する厨芥処理機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の厨芥処理機としては、生
ごみ等の厨芥を乾燥状態にして腐敗しないようにすると
共に、処理中に発生する臭い成分を脱臭処理するものが
知られている。このような厨芥処理機は、厨芥を加熱し
て発生した水蒸気を脱臭して排出するような構造になっ
ている。

【０００３】ところで、生ごみは、主にキッチンで発生
することから、厨芥処理機を室内に設置すると使い勝手
がよいが、それにより、臭気の発生、水蒸気の排出によ
る湿度の上昇、熱源による室温の上昇といった室内環境
を悪化させる要因がもたらされるため、厨芥処理機の室
内設置が困難であった。これに対し、処理槽に収容した
厨芥を処理槽を加熱するヒータにより加熱する加熱部
と、水蒸気を冷却して凝縮させる凝縮部とを備え、厨芥
を加熱することにより発生する水蒸気により加熱部と凝
縮部との連通する空間に存在する気体を押し出した状態
でこの空間を密閉し、水蒸気の凝縮量を多くすることで
この密閉された空間（以下、密閉空間と記す）内を負圧
にして乾燥処理することが考えられる。

【０００４】このように密閉空間を負圧にすることによ
り、ふた等のシール部分からの臭気漏れを防止できると
共に、水蒸気の沸点を低下させて低温処理することがで
きる。しかも、厨芥から発生した臭いの成分を凝縮した
水と共に下水管等のような外部排水機構に排水すること
により、臭気や水蒸気を室内に排出しなくてもよいの
で、厨芥処理機を室内で使用することができる。特に、
厨芥処理機をシンクキャビネット等の厨房器具内に収容
することにより、厨芥処理機を別途スペースを設けるこ
となくかつ周囲から目に付かないように配設することが
でき好適である。

【０００５】また、この厨芥処理機においては、水蒸気
により空間内の気体を押し出して密閉後の気体の大部分
を水蒸気にすることにより、凝縮部で気体を冷却した際
の体積収縮率を高くできるので、加熱部で発生した水蒸
気を凝縮部内にスムーズに流すことができる。このよう
な密閉空間を形成する機構として、凝縮部から排出され
る水を貯留すると共に、加熱部及び凝縮部側を外気から
遮断する貯留部と、貯留部の側部に設けた開口に連結さ
れて外部に延出され下水管等に接続される排出路とを備
えた排水部を用いることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この厨芥処
理機においては、厨芥の乾燥処理開始時より、処理槽に
収容された厨芥を処理槽の壁部の外側等に設けたヒータ
により加熱して、処理槽内の厨芥から水分を蒸発させて
乾燥させるものであるが、加熱を続けることにより、ま
ず処理槽に近接した部分の厨芥が水分の蒸発により乾燥
状態になる。このように乾燥した厨芥の層が断熱層とな
って、ヒータから厨芥全体への熱の伝播を妨げることに
なる。そのため、ヒータによる加熱効率を低下させるば
かりでなく、処理槽が過度に加熱されて高温となり外部
に放熱することにより、厨芥処理機周囲の温度を高くし
てしまうという問題があった。特に、厨芥処理機が、シ
ンクキャビネット等の厨房器具内のような閉鎖空間内に
収容されている場合には、処理槽からの放熱により、空
間内部が高温にされるため、器具に損傷を与える等の問
題を生じることになる。

【０００７】本発明は、上記した問題を解決しようとす
るもので、厨芥を収容する処理槽自体の過度の温度上昇
を抑え、ヒータの加熱効率を高めると共に周囲の温度上
昇を防止できる厨芥処理機を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、処理槽内
に収容した生ごみ等の厨芥を処理槽を加熱するヒータに
より加熱する加熱部と、加熱部と連通され厨芥から発生
した水蒸気を含む気体を冷却する凝縮部と、凝縮部で凝
縮された水を外部に排水する排水部と、凝縮部で冷却し
た気体を加熱部に強制的に送り返す返還手段とを備えた
厨芥処理機であって、返還手段により加熱部に強制的に
送り返される気体を前記ヒータにより加熱するようにし
たことにある。

【０００９】上記のように請求項１に係る発明を構成し
たことにより、加熱部にて処理槽に収容された生ごみ等
の厨芥を、処理槽を加熱するヒータにより加熱して厨芥
に含まれる水分を蒸発させ、加熱部と連通する凝縮部で
気体を冷却して水蒸気を凝縮させる。さらに、凝縮部で
冷却した気体を、返還手段により強制的に加熱部に送り
返すことにより、加熱部内の水蒸気を多く含んだ気体を
凝縮部にスムーズに送ると共に、凝縮部で冷却されて水
蒸気の含有量が大幅に少なくなった気体を再び加熱部に
送り返すようになっている。そのため、厨芥に含まれる
水分を効率よく蒸発させることができると共に、その水
蒸気を効率よく凝縮させることができる。また、厨芥か
ら発生した臭気のほとんどを、凝縮した水と共に排水部
から厨芥処理機の外部の下水管等に排水することができ
る。

【００１０】さらに、請求項１の発明によれば、処理開
始時には、ヒータにより処理槽に収容された厨芥を処理
槽壁部側から加熱することにより、処理槽に近接した部
分を中心として厨芥が加熱されてその内部に含まれる水
分が水蒸気となってスムーズに蒸発を開始する。さらに
厨芥を加熱する処理が続けられると、処理槽に近接した
部分を中心とした厨芥が加熱によってその内部に含まれ
る水分が蒸発によって失われて乾燥状態になる。そのた
め、処理槽に近接した部分の厨芥が断熱層として働くた
め、ヒータから処理槽内の厨芥全体への熱の伝達が悪く
なるが、それに伴い、ヒータの熱は、主に凝縮部から加
熱部に戻される気体の加熱に使われるようになる。すな
わち、処理槽の壁部からの加熱が従にされ、凝縮部から
加熱部に戻される気体の加熱が主になる。

【００１１】このようにヒータによって強力に加熱され
た気体が加熱部に戻されて、処理槽内で露出した乾燥不
十分の厨芥に吹き付けられるようになるため、処理槽近
接部分以外の厨芥を効率よく加熱することができる。そ
の結果、ヒータにより処理槽を通して直接に厨芥を加熱
する熱量は低下するが、厨芥全体に対するヒータによる
加熱効率を著しく低下させることなく、効率よく厨芥を
乾燥させることができる。また、処理槽が過剰に加熱さ
れる不都合を防止できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明すると、図１は、第１の実施形態に係るキ
ッチンのシンクキャビネット内に設置される厨芥処理機
の概略構成を断面図により示したものであり、図２は、
シンクキャビネット内への厨芥処理機の設置状態を模式
図により示したものである。

【００１３】厨芥処理機は、生ごみＡを加熱する加熱部
１０と、加熱部１０からの生ごみＡから発生した水蒸気
を凝縮させる凝縮部２０と、凝縮部２０と外部の下水管
Ｇとを連通して排水すると共に貯留水の状態に応じて通
気を遮断する遮断排水部（排水部）３０と、凝縮部２０
で冷却した気体を再び加熱部１０に送り返す返還手段４
０を備えている。

【００１４】加熱部１０は、生ごみＡを貯留する処理槽
１２を収容する断熱密閉構造の加熱室１１と、処理槽１
２の底面外側に設けられて処理槽１２を加熱するヒータ
１３を備えている。加熱室１１の上面には、処理槽１２
を出し入れするための開口を開閉する蓋１４が設けられ
ている。ただし、蓋１４については、加熱室１１の一側
面に設けるようにしてもよい。

【００１５】凝縮部２０は、フィンチューブ式の熱交換
器２２により構成されており、その上流側は連通管２１
によって加熱室１１の上端部に連通されており、また下
流側は連通管２３を介して上記遮断排水部３０及び返還
手段４０に接続されている。なお、凝縮部については、
フィンチューブ式の熱交換器を用いる代わりに、複数の
パイプを任意の傾きをもって並設した構造のものであっ
てもよい。連通管２３の下端は後述するファン４２の吸
込側に接続されている。

【００１６】遮断排水部３０は、水を溜めるタンク３１
と、ファン４２の吐出側に接続されてタンク３１の上面
を貫通してその底面に臨んで垂下し凝縮部２０からの水
を下方に流す凝縮水排出管３２と、タンク３１の側面上
部に設けた開口３１ａに接続されて、タンク３１と下水
管Ｇとを連通してタンク３１内の設定水位ｂである開口
３１ａの下端を越えた分の水を下水管Ｇに排水する排水
路である排出管３３とを備えている。

【００１７】返還手段４０は、上記凝縮水排出管３２か
ら分岐して加熱室１１の側壁に接続されて凝縮部２０と
加熱部１０とを連通させる返還管４１と、上記連通管２
３の下端側に接続された上記ファン４２とにより構成さ
れている。返還管４１は、図１に示すように、その一部
が加熱室１１の対向する一対の側壁１１ａ，１１ｂを加
熱室１１の底部近傍位置にて貫通しており、先端がさら
に側壁１１ｂの上端近傍部分を貫通して加熱室１１内に
挿通されており、先端部分に加熱室１１内の生ごみＡに
向けて気体を噴射するノズル４３を設けている。さら
に、返還管４１の側壁１１ａ，１１ｂ間に貫通配置され
た室内管部４１ａが、ヒータ１３に密着している。ファ
ン４２は、凝縮部２０で冷却された気体を加熱室１１の
方向に強制的に流すものである。この厨芥処理機は、図
２に示すように、シンクキャビネットＫ内に収容されて
おり、排出管３３がその下水管Ｇに連結されている。

【００１８】つぎに、上記のように構成した厨芥処理機
の動作について説明する。加熱室１１内に、生ごみＡが
投入された処理槽１２が収容され、蓋１４が閉じられた
後、電源が投入されてヒータ１３による加熱が開始さ
れ、ファン４２がオンし生ごみＡの乾燥処理が行われ
る。この時点では、処理槽１２及び生ごみへの熱の伝導
が良好になっているため、ヒータ１３からの熱は、主に
処理槽１２の加熱に用いられ、返還管４１の室内管部４
1ａの加熱は従になっている。なお、乾燥処理開始時点
では、加熱室１１、凝縮部２０及び各管内は大気圧にな
っているため、図３（ａ）に示すように、タンク３１内
の水位と、凝縮水排出管３２の水位は同一になってい
る。

【００１９】加熱により処理槽１２及び加熱室１１内の
温度が上昇して生ごみＡに含まれる水分が蒸発すると共
に、加熱室１１内の空気が膨張するので、加熱室１１内
が加圧される。加熱室１１内の圧力上昇は、凝縮水排出
管３２内の水に伝わり、凝縮水排出管３２内の水面が押
し下げられる。凝縮水排出管３２内の水面が管の先端
（下端）に達すると、図３（ｂ）に示すように、凝縮水
排出管３２の先端から加熱室１１内の空気の一部がタン
ク３１内に排出され、加熱室１１内の圧力上昇が止ま
る。すなわち、加熱室１１内の圧力上昇は、タンク３１
内の水位差ｈ_１によって制限される。

【００２０】一方、ヒータ１３により加熱を開始してか
ら若干の時間が経過すると、加熱室１１内の水蒸気を多
く含んだ気体は凝縮部２０に流れて熱交換器２２を通過
する際に冷却され、返還管４１を通って加熱室１１内に
送り返され、加熱室１１から熱交換器２２に送られた気
体は冷却されて露点が下がるため、気体に含まれた水蒸
気が凝縮して水となり、連通管２３及び凝縮水排出管３
２内を流下してタンク３１内に流れ落ちる。

【００２１】加熱室１１は、タンク３１内に溜まってい
る凝縮水により大気と遮断されているため、水蒸気の凝
縮により加熱室１１及び凝縮部２０を含む密閉空間の気
圧が徐々に低下し、大気圧より低くなるとタンク３１内
の水が凝縮水排出管３２内に吸引され、図３（ｃ）に示
すように、凝縮水排出管３２の水位がタンク３１内の水
位より上昇する。また、加熱室１１内が負圧となること
により、加熱室１１内の水蒸気の沸点が低下し、低い温
度で水分を蒸発させることができ、また臭い成分を加熱
室１１と蓋１４との隙間から外部に漏れにくくさせるこ
とができる。さらに、生ごみＡから発生した臭い成分
は、そのほとんどが凝縮水に溶け込むので、凝縮水と共
に排出される。

【００２２】そして、凝縮部２０において水蒸気の含有
量が少なくなった気体は、返還管４１を流通し、ノズル
４３により処理槽１２内の生ごみＡに噴射される。ここ
で、室内管部４１ａを気体が通過するとき、ヒータ１３
によって加熱されることにより温度が若干上昇し、この
ように湿度が低く温度の高くされた乾燥気体を生ごみＡ
に直接噴射することで、生ごみＡに含まれる水分の蒸発
が促進される。

【００２３】一方、タンク３１には、凝縮部２０から流
下しつづける凝縮水が溜まっていくが、タンク３１内の
水が設定水位ｂを越えた分は排出管３２を通して下水管
Ｇに流れるため、水が増え過ぎることはない。そのた
め、タンク３１側の水面が、設定水位ｂより高くなるこ
とがないので、水面の上昇による密閉空間内の圧力上昇
が防止され、その結果、加熱室１１からの臭い漏れを防
止できる。

【００２４】なお、密閉空間内の圧力が大気圧を大幅に
下回って降下する場合には、凝縮水排出管３２内の水位
が上昇すると共に、タンク３１内の水位が下降してい
き、タンク３１内の水が水位aまで下降すると、図３
（ｄ）に示すように、タンク３１内の気体が凝縮水排出
管３２内に吸入される。従って、密閉空間内の圧力は、
水位差ｈ_１に基づく凝縮水排出管３２内の水位ｈ_２によ
り決まる所定値までしか低下しない。

【００２５】上記ヒータ１３による処理槽１２の加熱を
続けることにより、処理槽１２内に収容された生ごみＡ
の内の処理槽１２の壁部近傍に在る生ごみＡが十分に加
熱されて乾燥し、この生ごみＡが断熱層として作用する
ようになり、ヒータ１３からの熱が壁部近傍以外の生ご
みＡにスムーズに伝達され難くなる。それに伴い、ヒー
タ１３の熱は、主として室内管部４１ａを通過する気体
を加熱するの用いられるようになる。すなわち、処理槽
１２の壁部からの加熱が従にされ、凝縮部２０から加熱
部１０に戻される気体の加熱が主になる。

【００２６】そのため、処理槽１２はそれ以上の加熱が
抑えられこととなり、処理槽１２内の壁部近傍位置の生
ごみＡの加熱が抑制される。一方、室内管部４１ａにお
いてヒータ１３により強力に加熱されて加熱室１１に戻
された気体が、ノズル４３を通して噴射され、露出した
乾燥不十分の生ごみＡに吹き付けられることにより、処
理槽１２近接部分以外の生ごみＡの加熱が非常に効率よ
く行なわれる。その結果、ヒータ１３による加熱効率を
低下させることなく、生ごみＡ全体が効率よく加熱さ
れ、厨芥処理機の乾燥性能を高めることができる。

【００２７】また、処理槽１２が過剰に加熱されて温度
上昇し、その高熱が発散されて周囲の温度が上昇すると
いう不都合を確実に防止できる。従って、厨芥処理機
を、シンクキャビネット等の密閉された内部に設置して
も、内部空間の温度上昇を抑制できるので、シンクキャ
ビネット及びキャビネット内に収容されている物に熱的
な損傷を与えることがなく、適正に設置される。また、
厨芥処理機を人目に触れずにかつ別途スペースを設ける
ことなくコンパクトな形で設置できるので便利である。

【００２８】なお、本実施形態の厨芥処理機によれば、
凝縮部２０の熱交換器２２で冷却した気体を加熱室１１
に送り返すための返還管４１を設け、密閉空間内の気体
をファン４２により強制的に循環させることで、生ごみ
Ａの加熱により発生する水蒸気を多く含んだ気体を熱交
換器２２に流すと共に、熱交換器２２で冷却されて水蒸
気の含有量が少なくなった気体を再び加熱室１１に送り
返すことができる。そのため、生ごみＡに含まれる水の
蒸発及び発生した水蒸気の凝縮を効率よく行うことがで
き、厨芥処理機の生ごみ乾燥性能を高めることができ
る。

【００２９】また、タンク３１に溜まった水により、凝
縮水排出管３２からタンク３１への気体の連通する流路
を遮断する簡易な構造とすることにより、複雑な機構の
電磁弁等の開閉弁を用いることなく加熱室１１及び凝縮
部２０を含む空間を外部に対して密閉することができ
る。そのため、厨芥処理機を安価にかつ故障の無い構成
とすることができ、しかもタンク３１の水が設定水位ｂ
を越えた分は下水管Ｇに流れるため、密閉空間を維持し
つつ排水することができる。また、凝縮水排出管３２と
タンク３１との水位差により密閉空間内の圧力範囲を調
整することができるため、密閉空間内が高圧となること
による加熱効率の低下や臭い成分の漏れを防ぐことがで
きると共に、低圧となることによるタンク３１からの水
の逆流を防止できる。

【００３０】また、厨芥処理機を、加熱した生ごみＡか
ら発生した水蒸気を凝縮して臭気と共に排水する構造と
したことにより、臭気漏れや湿度上昇を防止できるた
め、室内環境の悪化を防止できる。さらに、加熱室１１
内が負圧となることで、蓋１４等との隙間からの臭気漏
れを防ぐことができるため、装置のシール性能を不必要
に高くすることもなく、しかも沸点が低下して低い温度
で乾燥処理を行うことができるため、加熱に要する消費
電力を低減させることができると共に、室内の温度上昇
を抑制することができる。さらに、加熱室１１内を負圧
にするために真空ポンプ等の高価な装置を設ける必要が
なく、さらに脱臭装置や水蒸気排出装置等を設ける必要
も無いため、厨芥処理機の構造を簡易にすることがで
き、そのコストを低減することができる。

【００３１】なお、上記各実施形態おいて、遮断排水部
を上記タンク形式のものに変えて、図４に示すように、
Ｓ字管を用いることもできる。すなわち、遮断排水部５
０は、凝縮部２０の連通管２３に設けたファン４２の高
圧側に連結されて、凝縮された水を下方に流す下り管部
５１と、下り管部５１から一旦上がる上り管部５２と、
上り管部５２から再び下り下水管Ｇに連通する排出管部
５３とからなる。このＳ字管のサイフォン効果により、
遮断排水部５０においても、上記遮断排水部３０によっ
て得られる作用効果と同様の作用効果を得ることができ
る。

【００３２】なお、ヒータ１３については、ガスバーナ
や高周波等の加熱手段を代わりに用いてもよい。また、
本実施形態では、ファン４２をヒータ１３による加熱を
開始してから所定時間経過後に作動させるようにした
が、これに限らず、例えば熱交換器２２内の温度、処理
槽１２の温度、加熱室１１内の温度や湿度や圧力等、あ
るいは遮断排水部３０における水位を検出し、それらの
検出値に基づいて作動させるようにしてもよく、またヒ
ータ１３による加熱と同時に作動させるようにしてもよ
い。その他、上記実施形態に示した厨芥処理機について
は、一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
ては、種々の形態で実施することができる。

【００３３】

【発明の効果】上記請求項１の発明によれば、ヒータに
よる処理槽の加熱が、厨芥の乾燥処理途中で主に返還管
を通過する気体の加熱に変更されるため、ヒータの加熱
効率を低下させることなく、全体として厨芥を効率よく
加熱し乾燥させることができる。また、処理槽が過剰に
加熱される不都合を防止できるため、厨芥処理機をシン
クキャビネット等の厨房器具の閉鎖された空間内に配設
しても、器具及び器具内に収容された物を損傷させる等
の問題が生じることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である厨芥処理機の概略構
成を示す断面図である。

【図２】厨芥処理機の設置状態を示す模式図である。

【図３】遮断排水部の動作を説明する説明図である。

【図４】遮断排水部の他の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０…加熱部、１１…加熱室、１２…処理槽、１３…ヒ
ータ、１６…温度センサ、２０…凝縮部、２１…連通
管、２２…熱交換器、２３…連通管、３０…遮断排水
部、３１…タンク、３２…凝縮水排出管、３３…排出
管、４０…返還手段、４１…返還管、４１ａ…室内管
部、４２…ファン、４３…ノズル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L113 AB05 AC08 AC16 AC21 AC23 AC46 AC48 AC51 AC63 AC67 AC73 AC75 AC77 AC79 BA01 CA06 CA08 DA02 DA06 DA13 DA19 DA21 4D004 AA03 AC02 CA22 CA32 CA42 CA48 CB04 CB32 CB44

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理槽内に収容した生ごみ等の厨芥を該
   処理槽を加熱するヒータにより加熱する加熱部と、 該加熱部と連通され厨芥から発生した水蒸気を含む気体
   を冷却する凝縮部と、 該凝縮部で凝縮された水を外部に排水する排水部と、 該凝縮部で冷却した気体を前記加熱部に強制的に送り返
   す返還手段とを備えた厨芥処理機であって、 前記返還手段により前記加熱部に強制的に送り返される
   気体を前記ヒータにより加熱するようにしたことを特徴
   とする厨芥処理機。