JP2001269651A - 有機廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ヒートポンプにより、冷却による除湿と除湿後
の空気の加熱の両方を実行することで、優れた除湿と除
湿後の加熱を極めて効率よく、かつ低コストで実現する
ことが可能な有機廃棄物処理装置を提供する。 【解決手段】有機廃棄物は分解処理槽１１に収納され、
攪拌手段２０の回転駆動により攪拌されながら微生物の
働きにより分解される。分解処理槽１１内部の空気は、
空気循環経路４０を通って外部に循環する途中で、除湿
手段であるヒートポンプ５０の蒸発器５１により充分に
冷却され、多量の水蒸気が凝縮されることで除湿され
る。また除湿された空気は、同じくヒートポンプ５０の
加熱部５８によって元の温度付近まで加熱されてから分
解処理槽１１内部に戻される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生ゴミ等の有機廃
棄物を閉鎖系の環境下で、好気性微生物の働きを利用す
ることにより分解処理するための有機廃棄物処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では環境保全の意識の高まりによ
り、ごみ処理問題にも多大な関心が集まっているが、生
ゴミ等の有機廃棄物の処理方式に関しては、好気性微生
物の分解能をそのまま利用するいわゆるバイオ式のタイ
プが知られている。

【０００３】かかるバイオ式のタイプによれば、有機廃
棄物を好気性微生物の生育媒体とすることにより、有機
廃棄物が最終的には少量の固形物である分解残留物の
他、水それに炭酸ガスを主成分とするガスとに分解され
る。ここで分解残留物は堆肥として有効に再利用できる
ものであり、周囲の環境を損なうことなく生ゴミ等を効
果的に減量化できることから、バイオ式のタイプは注目
されている。

【０００４】この種の有機廃棄物処理装置としては、具
体的には例えば特開平１１−９０３８４号公報に示すよ
うなものが知られている。すなわち、処理槽１内部に連
通する循環経路２の途中に、水蒸気を除去する凝縮部４
と、処理槽１内部の空気を加熱するための加熱部３とを
それぞれ設けたものである。ここで凝縮部４は既存のラ
ジエータと同等の構成であり、加熱部３には電気ヒータ
が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の技術では、一般のラジエータと同等の凝
縮部４では、例えばヒートポンプ等に比べれば冷却能力
に限界があり、除湿能力が劣るという問題があった。具
体的には、処理槽１内部の温度が４０℃に設定されてい
る場合、夏場で周囲温度が３０度以上もあるとき等、充
分な除湿効果が得られない虞があった。

【０００６】また、電気ヒータである加熱部３の熱量
は、一般には１［ｋＷ］＝３６００［ｋＪ／ｈ］である
のに対して、例えば前記ヒートポンプ（空気熱源）で
は、１［ｋＷ］＝約１１７２０［ｋＪ／ｈ］であるとい
う実験データがある。これからも明らかなように、電気
ヒータでは、ヒートポンプに比べてランニングコストが
嵩むという問題があった。

【０００７】本発明は、以上のような従来技術が有する
問題点に着目してなされたもので、ヒートポンプによ
り、冷却による除湿と除湿後の空気の加熱の両方を実行
することで、優れた除湿と除湿後の加熱を極めて効率よ
く充分に、かつ低コストで実現することが可能な有機廃
棄物処理装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に
存する。 ［１］有機廃棄物を微生物の働きを利用して分解処理す
るための有機廃棄物処理装置（１０）において、収納さ
れた有機廃棄物を攪拌して微生物により分解せしめる分
解処理槽（１１）と、該分解処理槽（１１）内部の空気
をいったん外部に導いて再び該分解処理槽（１１）内部
に戻す空気循環経路（４０）と、該空気循環経路（４
０）の途中に設けられた除湿手段とを有し、前記除湿手
段はヒートポンプ（５０）から成り、該ヒートポンプ
（５０）の低温側の部位により、前記空気循環経路（４
０）中の空気に含まれる水蒸気を凝縮することで除湿す
ることを特徴とする有機廃棄物処理装置（１０）。

【０００９】［２］前記ヒートポンプ（５０）の高温側
の部位により、前記空気循環経路（４０）中において、
前記低温側の部位により除湿された空気を加熱可能であ
ることを特徴とする［１］記載の有機廃棄物処理装置
（１０）。

【００１０】［３］前記空気循環経路（４０）中におけ
る前記ヒートポンプ（５０）の低温側の部位が配された
位置の上流側と、前記ヒートポンプ（５０）の高温側の
部位が配された位置の上流側とに跨るように顕熱交換器
（７５）を配設したことを特徴とする［２］記載の有機
廃棄物処理装置（１０）。

【００１１】［４］前記ヒートポンプ（５０）は、その
低温側の部位である蒸発器（５１）にて冷媒が蒸発した
冷媒ガスを圧縮機（５２）で圧縮し、高温の冷媒ガスと
して高温側の凝縮器（５１）へ送り、該凝縮器（５１）
で凝縮した冷媒を再び前記蒸発器（５１）へ送る行程を
繰り返すものであり、前記蒸発器（５１）を前記空気循
環経路（４０）中の途中に配設して、該蒸発器（５１）
により、前記空気循環経路（４０）中の空気に含まれる
水蒸気を凝縮するように設定したことを特徴とする
［１］，［２］または［３］記載の有機廃棄物処理装置
（１０）。

【００１２】［５］前記ヒートポンプ（５０）の高温側
の部位である前記圧縮機（５２）と前記凝縮器（５１）
との間に、その間を流れる高温の冷媒ガスを、前記空気
循環経路（４０）中における前記蒸発器（５１）がある
位置の下流側まで迂回させるバイパス経路（５６）を設
け、所定の切替手段（５７）により、前記バイパス経路
（５６）を経て前記高温の冷媒ガスが流れるように設定
し、前記空気循環経路（４０）中における前記蒸発器
（５１）がある位置の下流側にて、前記バイパス経路
（５６）の途中に加熱部（５８）を形成し、該加熱部
（５８）により、前記蒸発器（５１）により除湿された
空気を加熱可能に設定したことを特徴とする［４］記載
の有機廃棄物処理装置（１０）。

【００１３】［６］前記空気循環経路（４０）の途中
に、該空気循環経路（４０）を経て前記分解処理槽（１
１）内部に外気を導入するための給気経路（４３）を設
けたことを特徴とする［１］，［２］，［３］，［４］
または［５］記載の有機廃棄物処理装置（１０）。

【００１４】［７］前記空気循環経路（４０）の途中
に、該空気循環経路（４０）を経て前記分解処理槽（１
１）内部の空気を外部に排出するための排気経路（４
５）を設けたことを特徴とする［１］，［２］，
［３］，［４］，［５］または［６］記載の有機廃棄物
処理装置（１０）。

【００１５】［８］前記空気循環経路（４０）ないし前
記排気経路（４５）の途中に、空気を脱臭するための脱
臭手段（８０）を設けたことを特徴とする［７］記載の
有機廃棄物処理装置（１０）。

【００１６】［９］前記分解処理槽（１１）内部を陰圧
に設定したことを特徴とする［１］，［２］，［３］，
［４］，［５］，［６］，［７］または［８］記載の有
機廃棄物処理装置（１０）。

【００１７】［１０］前記切替手段（５７）の操作量を
調整して、前記加熱部（５８）による発熱量を加減する
ことにより、前記分解処理槽（１１）内部の気温を所望
の温度に制御可能に設定したことを特徴とする［５］，
［６］，［７］，［８］または［９］記載の有機廃棄物
処理装置（１０）。

【００１８】［１１］前記分解処理槽（１１）内部に加
湿器（３０）を設け、該加湿器（３０）の出力を加減す
ること、および前記蒸発器（５１）の出力を調整するこ
とにより、前記蒸発器（５１）による除湿後の空気が導
入された前記分解処理槽（１１）内部の湿度を所望の湿
度に制御可能に設定したことを特徴とする［５］，
［６］，［７］，［８］，［９］または［１０］記載の
有機廃棄物処理装置（１０）。

【００１９】次に前述した解決手段に基づく作用を説明
する。本発明に係る有機廃棄物処理装置（１０）によれ
ば、生ゴミ等の有機廃棄物は分解処理槽（１１）に収納
され、該分解処理槽（１１）の内部で攪拌されながら好
気性微生物の働きにより分解される。

【００２０】前記分解処理槽（１１）内部の空気は、空
気循環経路（４０）を通って外部にいったん導かれてか
ら再び分解処理槽（１１）内部に戻されるが、かかる循
環過程で空気循環経路（４０）の途中にある除湿手段に
より除湿される。

【００２１】前記除湿手段はヒートポンプ（５０）から
成り、該ヒートポンプ（５０）の低温側の部位により、
前記空気循環経路（４０）中の空気に含まれる水蒸気が
凝縮されることで除湿される。ここでヒートポンプ（５
０）は冷凍機としての役目も果たすものであり、例えば
一般のラジエータ等に比べて優れた冷却能力を備えるた
め、空気中の水蒸気を充分に凝縮することができる。

【００２２】しかも、前記ヒートポンプ（５０）では、
前記低温側の部位で奪った熱を高温側の部位で利用する
ことが可能であるため、該高温側の部位により、前記空
気循環経路（４０）中において、前記低温側の部位によ
り除湿されて冷えた空気を加熱することもできる。

【００２３】それにより、除湿により冷やされた空気を
所望の温度に加熱するに際して、別途電気ヒータ等を特
別に用いる必要がなく、しかも電気ヒータに比べて、格
段に安いコストで大きな熱容量を得ることができる。

【００２４】また、前記空気循環経路（４０）中におけ
るヒートポンプ（５０）の低温側の部位が配された位置
の直ぐ上流側と、ヒートポンプ（５０）の高温側の部位
が配された位置の直ぐ上流側とに跨るように顕熱交換器
（７５）を配設すれば、分解処理槽（１１）内部の比較
的温度の高かった空気は、顕熱交換器（７５）の一端側
により、温度が下げられてから低温側の部位に流れ、逆
に低温側の部位により温度が下げられ除湿された空気
は、顕熱交換器（７５）の他端側により、温度が上げら
れてから高温側の部位に流れる。

【００２５】それにより、ヒートポンプ（５０）の出力
をあげることなく、低温側の部位による除湿効率と、高
温側の部位による加熱効率とを、それぞれよりいっそう
と向上させることができる。

【００２６】具体的には前記ヒートポンプ（５０）は、
その低温側の部位である蒸発器（５１）にて冷媒が蒸発
した冷媒ガスを圧縮機（５２）で圧縮し、高温の冷媒ガ
スとして高温側の凝縮器（５１）へ送り、該凝縮器（５
１）で凝縮した冷媒を再び前記蒸発器（５１）へ送る行
程を繰り返すものである。ここで前記蒸発器（５１）を
空気循環経路（４０）中の途中に配設して、該蒸発器
（５１）により、空気循環経路（４０）中の空気に含ま
れる水蒸気を凝縮するように設定するとよい。

【００２７】また、前記ヒートポンプ（５０）の高温側
の部位である圧縮機（５２）と凝縮器（５１）との間
に、その間を流れる高温の冷媒ガスを、空気循環経路
（４０）中における前記蒸発器（５１）がある位置の下
流側まで迂回させるバイパス経路（５６）を設け、所定
の切替手段（５７）により、前記バイパス経路（５６）
を経て前記高温の冷媒ガスが流れるように設定し、該バ
イパス経路（５６）の途中に形成した加熱部（５８）に
より、前記蒸発器（５１）により除湿された空気を加熱
可能に設定するとよい。

【００２８】また、前記空気循環経路（４０）の途中
に、該空気循環経路（４０）を経て前記分解処理槽（１
１）内部に外気を導入するための給気経路（４３）を設
ければ、有機廃棄物の分解に伴い消失した酸素等が豊富
な外気を新たに適宜取り込むことができる。ここで分解
処理槽（１１）内部を陰圧に設定しておけば、外気の取
り込みが容易となり、しかも内部の空気が外部に徒に漏
れる事態を防ぐことができる。

【００２９】また、前記空気循環経路（４０）の途中
に、該空気循環経路（４０）を経て前記分解処理槽（１
１）内部の空気を外部に排出するための排気経路（４
５）を設ければ、有機廃棄物の分解に伴う生成ガス等を
適宜外部に排出することができる。ここで前記空気循環
経路（４０）ないし前記排気経路（４５）の途中に、空
気を脱臭するための脱臭手段（８０）を設ければ、周囲
に悪臭が拡散する事態を防ぐことができる。

【００３０】さらにまた、前記切替手段（５７）の操作
量を調整して、前記加熱部（５８）による発熱量を加減
することにより、前記分解処理槽（１１）内部の気温を
所望の温度に容易に制御することが可能になる。

【００３１】また、前記分解処理槽（１１）内部に加湿
器（３０）を設け、該加湿器（３０）の出力を加減した
り、前記蒸発器（５１）の出力を調整することにより、
前記除湿手段による除湿後の空気が導入された前記分解
処理槽（１１）内部の湿度を、所望の湿度に容易に制御
することも可能になる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明を代表
する各種実施の形態を説明する。図１および図２は本発
明の第１実施の形態を示している。本実施の形態に係る
有機廃棄物処理装置１０は、生ゴミ等の有機廃棄物を閉
鎖系環境下において、好気性微生物の働きを利用して分
解処理するための装置である。

【００３３】図１に示すように、有機廃棄物処理装置１
０は、有機廃棄物を収納する分解処理槽１１と、該分解
処理槽１１内部の空気をいったん外部に導いて再び該分
解処理槽１１内部に戻す空気循環経路４０と、該空気循
環経路４０の途中に設けられ除湿手段であるヒートポン
プ５０とから成る。

【００３４】前記分解処理槽１１は所定容量に設定され
ており、その内部には、有機廃棄物やこれが微生物によ
り分解処理された分解残留物を攪拌するための攪拌手段
２０が配設されている。また、攪拌手段２０の上側に
は、いわゆる水噴霧式の加湿器３０が配設されている。

【００３５】前記攪拌手段２０は、具体的には図１に示
すように、分解処理槽１１内の所定の深さ位置に回転可
能に横設されたシャフト２１に、その軸心方向に亘って
複数の攪拌翼２２，２２…を所定間隔おきに放射状ある
いは螺旋状に突設したものから成る。このシャフト２１
の一端側は外側へ貫通しており、該シャフト２１は外部
に配設された駆動モータ２３により、一般的な動力伝達
機構を介して回転駆動されるように設定されている。

【００３６】前記加湿器３０は、外部の給水源に連通し
た給水管３１に複数の噴霧ノズル３２を連設して成り、
給水管３１の基端側には、各噴霧ノズル３２からの水噴
霧量、すなわち分解処理槽１１内部の湿度を調整可能な
流路遮断弁３３が設けられている。この流路遮断弁３３
は湿度制御装置３６に信号線を介して接続されている。
なお、分解処理槽１１内部の湿度制御については後述す
る。

【００３７】分解処理槽１１は天井壁には、有機廃棄物
を投入するための供給口１２と、この供給口１２を開閉
する蓋板１２ａが設けられている。一方、分解処理槽１
１の適所には、図示省略したが余分な分解残留物を外部
へ適宜排出するための排出口等も設けられている。な
お、分解処理槽１１の下部には、沈降した余分な水分を
外部へ排出するための排水ポートを設けてもよい。

【００３８】分解処理槽１１の天井壁の一端側には、該
分解処理槽１１内部の空気をいったん外部に導いて再び
該分解処理槽１１内部に戻す空気循環経路４０の始端口
４１が連通接続され、同じく天井壁の他端側には、空気
循環経路４０の終端口４２が連通接続されている。

【００３９】空気循環経路４０は、前記始端口４１があ
る往路配管４０ａと、前記終端口４２がある復路配管４
０ｂと、これら往路配管４０ａと復路配管４０ｂとを結
んで空気循環経路４０の途中一部を成すと共に、ヒート
ポンプ５０の構成の一部でもある除湿ユニット５０ｂと
から形成されている。

【００４０】前記往路配管４０ａの途中には、該往路配
管４０ａを流れる空気（分解処理槽１１内部の空気）の
湿度を測定する湿度センサ３４と、温度を測定する温度
センサ３５が設けられている。湿度センサ３４は湿度制
御装置３６に、温度センサ３５は温度制御装置３７に、
それぞれ信号線を介して接続されている。

【００４１】前記復路配管４０ｂの下流側途中には、該
復路配管４０ｂを経て前記分解処理槽１１内部に外気を
導入するための給気経路４３が連通接続されている。こ
の給気経路４３の途中には、給気量を適宜調整するため
の風量調整ダンパ４４が設けられている。なお、復路配
管４０ｂの途中にも風量調整ダンパ４７が設けられてい
る。

【００４２】前記分解処理槽１１内部は陰圧に設定され
ているため、少なくとも前記給気経路４３では特別な動
力を用いることなく、外気が分解処理槽１１内部に自然
に空気が取り込まれるようになっている。

【００４３】一方、前記復路配管４０ｂの上流側途中に
は、該復路配管４０ｂを経て前記分解処理槽１１内部の
空気を外部に排出するための排気経路４５が連通接続さ
れている。この排気経路４５の途中には、空気を脱臭す
るための脱臭手段８０と、排気量を適宜調整するための
風量調整ダンパ４６が設けられている。

【００４４】ここで脱臭手段８０は、脱臭フィルタ８１
とブロワ８２とを具備して成る。ブロワ８２による吸引
により、前記復路配管４０ｂ（空気循環経路４０）中の
空気の一部が強制的に外部に排出されるわけであるが、
これにより、前記分解処理槽１１内部は常時陰圧に維持
されることになる。

【００４５】前記除湿手段であるヒートポンプ５０は、
外観的には室外機ユニット５０ａと、前記除湿ユニット
５０ｂとから成り、これら各ユニット５０ａ，５０ｂの
内部に、低温側の部位や高温側の部位をそれぞれ構成す
る各種機構が内装されている。なお、前述したが除湿ユ
ニット５０ｂは、前記空気循環経路４０の途中一部を形
成している。

【００４６】本有機廃棄物処理装置１０では、このヒー
トポンプ５０の低温側の部位により、前記空気循環経路
４０中の空気に含まれる水蒸気を凝縮することで除湿す
るように構成されている。同じくヒートポンプ５０の高
温側の部位により、前記空気循環経路４０中において、
前記低温側の部位により除湿された空気を加熱可能に構
成されている。

【００４７】前記ヒートポンプ５０は、その低温側の部
位である蒸発器５１にて冷媒が蒸発した冷媒ガスを圧縮
機５２で圧縮し、高温の冷媒ガスとして高温側の凝縮器
５３へ送り、該凝縮器５３で凝縮した冷媒を再び前記蒸
発器５１へ送る行程を繰り返す装置である。

【００４８】ここで蒸発器５１は、前記空気循環経路４
０中の途中である除湿ユニット５０ｂに内設されてお
り、この蒸発器５１により、前記空気循環経路４０中の
空気に含まれる水蒸気が凝縮するように設定されてい
る。ヒートポンプ５０の冷媒循環経路５０ｃにおける前
記蒸発器５１の手前位置には、膨脹弁５５が設けられて
おり、この膨脹弁５５を経て蒸発器５１に入った冷媒は
周囲の熱を奪って蒸発することで、当該位置にて除湿用
の冷却能力を発揮する。

【００４９】一方、前記圧縮機５２や凝縮器５３は、そ
れぞれ室外機ユニット５０ａの方に内設されている。圧
縮機５２はコンプレッサから成り、前記蒸発器５１から
送られてきた冷媒ガスは、圧縮機５２で圧縮されてから
凝縮器５３に送られて、凝縮器５３で放熱しながら凝縮
する。凝縮器５３にはファン５３ａが付設されている。

【００５０】前記凝縮器５３の下流側には冷媒タンク５
４も配設されており、凝縮器５３で凝縮された冷媒はい
ったん冷媒タンク５４に貯留されてから、再び前記膨脹
弁５５を経て蒸発器５１へと送られる。

【００５１】前記ヒートポンプ５０の高温側の部位であ
る圧縮機５２と凝縮器５３との間には、その間を流れる
高温の冷媒ガスを、前記除湿ユニット５０ｂ（空気循環
経路４０）中における前記蒸発器５１がある位置の下流
側まで迂回させるバイパス経路５６が設けられている。

【００５２】前記圧縮機５２と凝縮器５３との間には、
所定の切替手段である流路切換弁５７が設けられてお
り、この流路切換弁５７の電磁的な切替操作によって、
前記バイパス経路５６を流れる高温の冷媒ガスの流量を
調整できるようになっている。

【００５３】バイパス経路５６の途中には、例えばコイ
ル管を密に配して成る加熱部５８が設けられている。こ
の加熱部５８は、前記除湿ユニット５０ｂ（空気循環経
路４０）中における前記蒸発器５１がある位置の下流側
に配設されており、該加熱部５８により、前記蒸発器５
１により除湿された空気を加熱できるように設定されて
いる。なお、前記加熱部５８の直ぐ下流には、前記空気
循環経路４０中の空気を強制的に循環させるべく送風す
るブロワ７６が配設されている。

【００５４】除湿ユニット５０ｂ中における前記蒸発器
５１の直ぐ下流側には、冷却表面積が比較的広いステン
レス製のデミスタ７１と、脱臭フィルタ７２がそれぞれ
順次通路を覆うように並設されている。また、これらの
下方には、凝縮された水を回収するための回収ドレイン
７３と、その底部７３ａに連なる排水管７４が配設され
ている。

【００５５】除湿ユニット５０ｂ中における前記蒸発器
５１が配された位置の直ぐ上流側と、前記加熱部５８が
配された位置の直ぐ上流側とに跨るように顕熱交換器７
５が配設されている。ここで顕熱交換器７５は、物体の
温度変化のために使用・排出される熱をなるべく均等に
するものであり、具体的には例えば、鋼板を密に折り曲
げた板状にした構造等から成り、熱交換の促進のために
適宜ファンを内蔵するように構成してもよい。

【００５６】また、前記圧縮機５２は、前記流路遮断弁
３３や湿度センサ３４と同様に信号線を介して前記湿度
制御装置３６に接続されている。また、前記流路切換弁
５７は、前記温度センサ３５と同様に信号線を介して前
記温度制御装置３７に接続されている。

【００５７】次に第１実施の形態の作用を説明する。図
１において、分解処理槽１１内部には、その蓋板１２ａ
を開いて供給口１２から処理すべき生ゴミ等の有機廃棄
物を投入する。有機廃棄物は攪拌手段２０全体が埋もれ
て隠れる程度まで収納するとよい。ここで分解処理槽１
１内部には、好気性微生物を多く含んだ分解残留物が予
め所定量だけ収納されている。

【００５８】分解処理槽１１に適当量の有機廃棄物が収
納された状態で、駆動モータ２３を始動させるとシャフ
ト２１が回転駆動され、このシャフト２１に突設された
各攪拌翼２２により有機廃棄物は破砕されつつ攪拌され
る。なお、分解処理槽１１の底部断面形状を各攪拌翼２
２の先端の回転軌跡になるべく合致する円弧形とすれ
ば、有機廃棄物を満遍なく攪拌することができる。

【００５９】分解処理槽１１内の有機廃棄物は微生物の
活動に伴って、生成ガス、水、それに分解残留物に逐次
分解され、最終的には分解処理槽１１内には著しく減量
された分解残留物だけが残る。この分解残留物が、次に
収納する有機廃棄物を分解するための微生物の担体とな
る。また、分解処理槽１１内の過剰な分解残留物は、適
宜外部に排出できるようになっている。ここで分解残留
物はいわゆる堆肥と同等の組成を有するものであり、肥
料として有効に再利用することができる。

【００６０】分解処理槽１１内部の空気（生成ガスも含
む。）は、空気循環経路４０の往路配管４０ａを通って
いったん外部に導かれ、ヒートポンプ５０の除湿ユニッ
ト５０ｂを通過した後、往路配管４０ａを通って再び分
解処理槽１１内部に戻されるように循環する。かかる空
気の循環過程で、除湿手段であるヒートポンプ５０によ
って充分に除湿される。

【００６１】すなわち、往路配管４０ａを経て除湿ユニ
ット５０ｂに導入された空気は、先ず顕熱交換器７５の
一端側に触れた後、ヒートポンプ５０の蒸発器５１によ
って露点温度以下に積極的に冷却されることで、水蒸気
は凝縮される。そしてデミスタ７１の表面で水滴とな
り、回収ドレイン７３を伝って排水管７４より排水され
る。

【００６２】このように除湿手段はヒートポンプ５０か
ら成り、該ヒートポンプ５０において冷凍機としての役
目も果たす蒸発器５１によって、空気は充分に冷却され
て水分が凝縮するため、従来のラジエータを用いた除湿
手段と比べて、格段に優れた除湿能力を得ることができ
る。

【００６３】ヒートポンプ５０では、前記蒸発器５１
（低温側の部位）で奪った熱を高温側の部位で利用する
ことも可能であるため、蒸発器５１により除湿されて冷
えた空気を加熱することができる。すなわち、前記除湿
された空気は、同じく除湿ユニット５０ｂ内で今度は前
記顕熱交換器７５の他端側に触れた後、加熱部５８によ
って加熱される。これにより前記除湿された空気は、再
び元の前記分解処理槽１１内部の温度付近まで戻った状
態で、復路配管４０ｂを経てヒートポンプ５０に戻され
る。

【００６４】このように、除湿により冷やされた空気を
所望の温度に加熱するに際して、ヒートポンプ５０の一
部を利用することにより、別途電気ヒータ等を特別に用
いる必要がなく、しかも電気ヒータに比べて、格段に安
いコストで大きな熱容量を得ることができる。

【００６５】また、前記蒸発器５１の配設位置の直ぐ上
流側と、前記加熱部５８の配設位置の直ぐ上流側とに跨
るように顕熱交換器７５を配設したから、前記分解貯留
槽１１内部の比較的温度の高かった空気は、顕熱交換器
７５の一端側により、いったん温度が下げられてから蒸
発器５１側に流れる。また蒸発器５１により温度が下げ
られ除湿された空気は、顕熱交換器７５の他端側によ
り、今度は逆に温度が上げられてから加熱部５８側に流
れる。

【００６６】それにより、ヒートポンプ５０の出力をあ
げることなく、低温側の部位による除湿効率と、高温側
の部位による加熱効率とを、それぞれよりいっそうと向
上させることができる。発明者らが実験調査した結果、
図２中の例えばの湿度設定領域においては、除湿ユニ
ット５０ｂ内に導入された時の空気の温度が３９℃であ
ったのが（図１，２のＡ点）、顕熱交換器７５の一端側
を通過することで３１℃まで下がる（図１，２のＢ
点）。

【００６７】続いて空気は蒸発器５１により冷やされる
ことで、露点温度２８℃（図２のＰ点）を経て２５．５
℃くらいまで下がる（図１，２のＣ点）。この際に除湿
される。そして今度は、空気が顕熱交換器７５の他端側
を通過することで３３℃付近まで上がり（図１，２のＤ
点）、さらに加熱部５８により、結局空気が分解処理槽
１１内に戻った次点での目標温度に達する４５℃まで加
熱されることになる（図１，２のＥ点）。

【００６８】また湿度制御装置３６によって、前記流路
遮断弁３３の調整による加湿器３０の出力を加減するこ
とと、前記蒸発器５２の出力を電気的に調整することに
より、前記分解処理槽１１内部の湿度を所望の湿度に制
御可能に設定されている。すなわち、前記流路遮断弁３
３と圧縮機５２の調整により、湿度センサ３４で検知さ
れる実測湿度を所望の湿度（目標湿度）に近づけるよう
に制御することができる。

【００６９】さらに温度制御装置３７によって、流路切
換弁５７の操作量を調整して、前記加熱部５８による発
熱量を加減することにより、前記分解処理槽１１内部の
気温も所望の温度に制御可能に設定されている。すなわ
ち、前記流路切換弁５７の調整により、温度センサ３５
で検知される実測温度を所望の温度（目標温度）に近づ
けるように制御することができる。

【００７０】前記復路配管４０ｂの上流側途中に連通接
続された排気経路４５により、分解処理槽１１内部での
有機廃棄物の分解に伴う生成ガス等の余分な空気を適宜
外部に排出することができる。排気経路４５による空気
排出量は、風量調整ダンパ４６の開閉度合いと脱臭手段
８０のブロワ８２の出力によって調整可能である。また
脱臭手段８０により、排気時に周囲に悪臭が拡散する事
態を防ぐことができる。

【００７１】一方、前記復路配管４０ｂの下流側途中に
連通接続された給気経路４３により、分解処理槽１１内
部での有機廃棄物の分解に伴い消失した酸素等が豊富な
外気を新たに適宜取り込むことができる。ここで分解処
理槽１１内部は陰圧に設定されているため、外気の取り
込みが容易となり、しかも内部の空気が外部にいたずら
に漏れる事態を防ぐことができる。なお、風量調整ダン
パ４４により給気量を適宜調整することもできる。

【００７２】図３は本発明の第２実施の形態を示してい
る。本実施の形態では、前記第１実施の形態における排
気経路４５に、前記脱臭手段８０とは別にさらにその上
流側に消臭機ユニット１００を設けたものである。消臭
機ユニット１００は、その内部に２重の脱臭フィルタ１
０１，１０２の他、ダンパ１０３やブロワ１０４が設け
られている。

【００７３】空気循環経路４０（復路配管４０ｂ）の途
中より消臭機ユニット１００へ入った空気は、２重の脱
臭フィルタ１０１，１０２により充分に脱臭されてか
ら、ダンパ１０３を通りブロワ１０４によって脱臭手段
８０側へと送り出される。消臭機ユニット１００も脱臭
手段に該当する。

【００７４】このような第２実施の形態によれば、排気
経路４５からの排気に際して脱臭手段８０のみならず、
大型で脱臭性能の優れた消臭機ユニット１００によって
も処理されるため、さらに外部への臭気の分散を抑える
ことができる。なお、本発明に係る有機廃棄物処理装置
は、前述した各種実施の形態に限定されるものではな
い。

【００７５】

【発明の効果】本発明に係る有機廃棄物処理装置によれ
ば、分解処理槽内部の空気を外部循環させる空気循環経
路と、該空気循環経路の途中に設けられた除湿手段とを
有し、前記除湿手段はヒートポンプから成るから、分解
処理槽内部の空気は、空気循環経路を通って外部に循環
する途中で、除湿手段であるヒートポンプの低温側の部
位により充分に冷却され、多量の水蒸気が凝縮されるこ
とで除湿されるので、優れた除湿を極めて効率よく、か
つ低コストで実現することができる。

【００７６】しかも、前記ヒートポンプでは、前記低温
側の部位で奪った熱を高温側の部位で利用することが可
能であるため、該高温側の部位により、前記空気循環経
路中において、前記低温側の部位により除湿されて冷え
た空気を加熱することも可能となる。それにより、除湿
により冷やされた空気を所望の温度に加熱するに際し
て、別途電気ヒータ等を特別に用いる必要がなく、しか
も電気ヒータに比べて、格段に安いコストで大きな熱容
量を得ることができる。

【００７７】また、前記空気循環経路中におけるヒート
ポンプの低温側の部位が配された位置の直ぐ上流側と、
ヒートポンプの高温側の部位が配された位置の直ぐ上流
側とに跨るように顕熱交換器を配設すれば、低温側の部
位による除湿効率と、高温側の部位による加熱効率と
を、それぞれよりいっそうと向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態に係る有機廃棄物処理
装置を模式的に示す正面図である。

【図２】本発明の第１実施の形態に係る有機廃棄物処理
装置の作用を説明するための空気線図である。

【図３】本発明の第２実施の形態に係る有機廃棄物処理
装置を模式的に示す正面図である。

【符号の説明】

１０…有機廃棄物処理装置 １１…分解処理槽 ２０…攪拌手段 ３０…加湿器 ３１…給水管 ３２…噴霧ノズル ３３…流路遮断弁 ３４…湿度センサ ３５…温度センサ ３６…湿度制御装置 ３７…温度制御装置 ４０…空気循環経路 ４０ａ…往路配管 ４０ｂ…復路配管 ４１…始端口 ４２…終端口 ４３…給気経路 ４４…風量調整ダンパ ４５…排気経路 ４６…風量調整ダンパ ４７…風量調整ダンパ ５０…ヒートポンプ ５０ａ…室外機ユニット ５０ｂ…除湿ユニット ５０ｃ…冷媒循環経路 ５１…蒸発器 ５２…圧縮機 ５３…凝縮器 ５４…冷媒タンク ５５…膨脹弁 ５６…バイパス経路 ５７…流路切換弁 ５８…加熱部 ７１…デミスタ ７２…脱臭フィルタ ７３…回収ドレイン ７４…排水管 ７５…顕熱交換器 ７６…ブロワ ８０…脱臭手段 ８１…脱臭フィルタ ８２…ブロワ １００…消臭機ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 守男 神奈川県横浜市戸塚区前田町100番地 小 糸工業株式会社内 (72)発明者 西田 知弘 神奈川県横浜市戸塚区前田町100番地 小 糸工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D004 AA02 AB01 AC05 CA15 CA19 CA42 CA48 CB04 CB28 CB31 CB50 DA01 DA02 DA06 4D052 AA02 BA00 BB01

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有機廃棄物を微生物の働きを利用して分解
   処理するための有機廃棄物処理装置において、 収納された有機廃棄物を攪拌して微生物により分解せし
   める分解処理槽と、該分解処理槽内部の空気をいったん
   外部に導いて再び該分解処理槽内部に戻す空気循環経路
   と、該空気循環経路の途中に設けられた除湿手段とを有
   し、 前記除湿手段はヒートポンプから成り、該ヒートポンプ
   の低温側の部位により、前記空気循環経路中の空気に含
   まれる水蒸気を凝縮することで除湿することを特徴とす
   る有機廃棄物処理装置。
2. 【請求項２】前記ヒートポンプの高温側の部位により、
   前記空気循環経路中において、前記低温側の部位により
   除湿された空気を加熱可能であることを特徴とする請求
   項１記載の有機廃棄物処理装置。
3. 【請求項３】前記空気循環経路中における前記ヒートポ
   ンプの低温側の部位が配された位置の上流側と、前記ヒ
   ートポンプの高温側の部位が配された位置の上流側とに
   跨るように顕熱交換器を配設したことを特徴とする請求
   項２記載の有機廃棄物処理装置。
4. 【請求項４】前記ヒートポンプは、その低温側の部位で
   ある蒸発器にて冷媒が蒸発した冷媒ガスを圧縮機で圧縮
   し、高温の冷媒ガスとして高温側の凝縮器へ送り、該凝
   縮器で凝縮した冷媒を再び前記蒸発器へ送る行程を繰り
   返すものであり、 前記蒸発器を前記空気循環経路中の途中に配設して、該
   蒸発器により、前記空気循環経路中の空気に含まれる水
   蒸気を凝縮するように設定したことを特徴とする請求項
   １，２または３記載の有機廃棄物処理装置。
5. 【請求項５】前記ヒートポンプの高温側の部位である前
   記圧縮機と前記凝縮器との間に、その間を流れる高温の
   冷媒ガスを、前記空気循環経路中における前記蒸発器が
   ある位置の下流側まで迂回させるバイパス経路を設け、
   所定の切替手段により、前記バイパス経路を経て前記高
   温の冷媒ガスが流れるように設定し、 前記空気循環経路中における前記蒸発器がある位置の下
   流側にて、前記バイパス経路の途中に加熱部を形成し、
   該加熱部により、前記蒸発器により除湿された空気を加
   熱可能に設定したことを特徴とする請求項４記載の有機
   廃棄物処理装置。
6. 【請求項６】前記空気循環経路の途中に、該空気循環経
   路を経て前記分解処理槽内部に外気を導入するための給
   気経路を設けたことを特徴とする請求項１，２，３，４
   または５記載の有機廃棄物処理装置。
7. 【請求項７】前記空気循環経路の途中に、該空気循環経
   路を経て前記分解処理槽内部の空気を外部に排出するた
   めの排気経路を設けたことを特徴とする請求項１，２，
   ３，４，５または６記載の有機廃棄物処理装置。
8. 【請求項８】前記空気循環経路ないし前記排気経路の途
   中に、空気を脱臭するための脱臭手段を設けたことを特
   徴とする請求項７記載の有機廃棄物処理装置。
9. 【請求項９】前記分解処理槽内部を陰圧に設定したこと
   を特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７または
   ８記載の有機廃棄物処理装置。
10. 【請求項１０】前記切替手段の操作量を調整して、前記
    加熱部による発熱量を加減することにより、前記分解処
    理槽内部の気温を所望の温度に制御可能に設定したこと
    を特徴とする請求項５，６，７，８または９記載の有機
    廃棄物処理装置。
11. 【請求項１１】前記分解処理槽内部に加湿器を設け、該
    加湿器の出力を加減すること、および前記蒸発器の出力
    を調整することにより、前記蒸発器による除湿後の空気
    が導入された前記分解処理槽内部の湿度を所望の湿度に
    制御可能に設定したことを特徴とする請求項５，６，
    ７，８，９または１０記載の有機廃棄物処理装置。