JP2004313931A - 生ごみ処理機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】生ごみを収納する生ごみ収納容器2と、酸素を富化した空気を供給する酸素富化空気供給手段48を備え、前記酸素富化空気供給手段48から生ごみ収納容器2に酸素富化空気を供給する構成としてあり、乾燥方式の場合は、酸素富化空気の供給により、加熱乾燥用のヒータ10付近で酸化分解が促進され、臭気が低減でき、また、微生物方式の場合は、酸素富化空気により好気性バクテリアが活性化し、分解速度が向上するとともに、装置の小型化が可能となる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭、レストラン、食堂等で使用される生ごみ処理機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、台所やキッチンで排出される生ごみを肥料にしたり、減量したうえで処理業者に出す家庭、レストラン、食堂が増えてきている。その方法として、生ごみを乾燥処理して減量する方法と、微生物を使って生ごみを処理する方法がある。
【0003】
最初に、生ごみを加熱しながら乾燥させて減量する方法を用いた従来の生ごみ処理機(第1の従来例)について図11を用いて説明する。
【0004】
生ごみ処理機の本体1には、生ゴミを収納する生ゴミ収納容器2、生ゴミ収納容器2を着脱自在に収納する乾燥庫3が内蔵されている。生ゴミ収納容器2の内壁2aには固定刃4が設けられている。5は固定刃4と交差しながら回転する回転刃で、センター軸6に着脱自在に連結されている。センター軸6は、モータ7の回転軸7aに連結され、モータ7によって駆動される。
【0005】
8は、本体1に開閉自在に軸支された蓋で、蓋8と生ゴミ収納容器2との間のタイトは、蓋8を閉じた時に、蓋8の底面に取り付けた環状のパッキン9を生ゴミ収納容器2に圧接することにより行われる。蓋8の下部には、乾燥ヒータ10と送風ファン11からなる加熱手段が配備され、複数個の開口12を設けた保護カバー13で覆われている。
【0006】
14は送風ファン11を回転駆動するモータ、15は蓋8の底面に設けた排出口、16は排出口15につながる上パイプで、蓋8を閉じた時に連結パッキン17を介して脱臭手段18に接続された下パイプ19に圧接される。脱臭手段18の排気側は出口パイプ20を介して、吸引ファン21とそれを回転駆動するモータA22からなる吸引手段に連結され、吸引ファン21で吸引された脱臭手段18の排気は、本体排気口23より外部へ排出される。
【0007】
脱臭手段18は、生ごみの乾燥処理中に発生する臭気を取り除くためのもので、臭気を化学分解する酸化触媒をコーティングしたフィン24と、化学反応を促進するためにフィン24を加熱するヒータ25を備え、金属ケース26内に収納されている。
【0008】
モータA22の他端には、本体1の内部を冷却する冷却ファン27が取り付けられており、冷却ファン27の下方に位置する本体1の底板28には、冷却用の外気を取り入れるための空気取り入れ口29が形成されている。
【0009】
上記構成における動作は以下の通りである。
【0010】
生ごみを生ごみ収納容器2に投入し、本体1のスイッチ(図示せず)をいれると、乾燥ヒータ10で加熱された周囲の空気が送風ファン11によって開口12を通って生ゴミ収納容器2内に送り出され、生ゴミを加熱する。加熱された生ゴミより発生した蒸気は、吸引ファン21によって吸引されることにより、蓋8の底面に設けた排出口15から排出され、上パイプ16、連結パッキン17、下パイプ19を通って、脱臭手段18に至る。
【0011】
そして脱臭手段18内のフィン24に担持された触媒で、蒸気に含まれる臭気が化学反応により除去された後、吸引ファン21の下方に位置する本体排気口23より外部に排出される。同時に生ごみ収納容器2内の生ゴミは、固定刃4と回転刃5により、撹拌・粉砕されながら乾燥され、乾燥終了後は、減量・細分化されている。
【0012】
なお、上記のような加熱方式の生ごみ処理機の場合は、乾燥ヒータ10の温度設定が自由に行えるので、次に述べる微生物を利用して生ごみを処理する生ごみ処理機に較べ、処理時間が短いというメリットがある。
【0013】
次に、従来の微生物を用いて生ごみを処理する生ごみ処理機(第2の従来例)について、図12〜14を用いて説明する。
【0014】
図12は、生ゴミ処理機の全体斜視図、図13は処理槽の縦断面図、図14は、図13のA−A横断面図である。
【0015】
31は生ゴミを微生物で処理する処理槽であり、本体30の上部には生ゴミ投入口31aが設けられている。32は処理槽31内を加温するための加熱手段であるヒータである。33は処理槽31内に収容した後記する担体34を生ゴミとともに撹拌する撹拌羽根であり、モータ36によって駆動される。撹拌羽根33は撹拌シャフト37の周りに螺旋状の配置となるように取り付けられたもので、硬質の金属で作られている。34は担体であって、投入された生ゴミを発酵分解させるための微生物を担持するものであり、おがくずや木質チップ等から形成されている。
【0016】
35は処理槽31の底部に設けられた担体34の取出口である。38は撹拌シャフト37に取り付けられたスプロケット、39はモータ36に取り付けられたスプロケットである。40はスプロケット38とスプロケット39を連結し、モータ36からの駆動力を撹拌羽根33に伝えるチェーンである。これら撹拌羽根33、撹拌シャフト37、スプロケット38、39、モータ36で撹拌装置を構成している。
【0017】
41は処理槽31の投入口31aを覆う蓋体である。42は処理槽31内の担体34の温度を測定し監視する温度検知器である。さらに43は生ゴミ処理機本体30内に外気を取り入れるための吸気口であり、44は吸気口43に設けられた吸気用ファンである。45は排気口である。
【0018】
上記構成による動作は以下の通りである。
【0019】
蓋体41を開けて生ゴミ投入口31aから生ゴミを処理槽31に投入する。処理槽31内には予め担体34が満たされている。投入後スイッチ(図示せず)を入れると、モータ36が3〜30rpm程度の速度で撹拌羽根33を回転し、投入された生ゴミと担体34を撹拌する。この撹拌によって生ゴミと担体34はまんべんなく混合され、生ゴミは担体34中に均一に分散させられる。この撹拌羽根33の駆動は、連続して行うのではなく、1時間あたり数分程度の割合で間欠的、定期的に繰り返して行われる。
【0020】
ところで担体34には通性好気菌等の微生物が担持されている。真正細菌類としては馬鈴薯菌、枯草菌、セルロース菌、プソイドモナス類としては硝酸菌、硫黄細菌等が担持されている。そして生ゴミはこの微生物によって発酵分解されて発熱する。この発熱によって担体34の温度が上がり、微生物の生息環境は概ね維持される。しかし外気の温度が低い冬場や寒冷地では、外界への放熱によって担体34の温度が下がると微生物の活性度が著しく低下するため、ヒータ32に通電して担体34を加温して発酵を促進させる必要が生じる。そこで、この担体4の温度を温度検知器42によって検知することで微生物環境を監視し、制御するようにしている。
【0021】
さらに、処理槽31内で微生物を活性化する好気的環境を保つために、吸気用ファン44を駆動して、吸気口43から外気を取り入れそれを担体34に送って排気口45から排出するようにしている。
【0022】
この担体34の温度並びに担体34への送気の制御は、担体4の含水率を微生物の最適な水分環境である40%〜60%の範囲に維持するように行われる(例えば、特許文献1参照)。
【0023】
【特許文献1】
特開平9−1111号公報
【0024】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の加熱しながら乾燥させるものにおいて、特に野菜、魚、肉、果物等は加熱すると、水蒸気が多量に出ると共に、悪臭物質である有機ガスが多量に発生する。この悪臭物質は、生ごみ自身が含有している物質が温度上昇で蒸発するものと、加熱される事で生ごみの成分が酸化したり、分解したり、或いは生ごみの成分同士で化学反応して発生し蒸発するものが有る。このような悪臭が生ごみ処理機本体の外に出るのを抑えるために、脱臭手段18が設けられているが、十分な脱臭効果を出すためには、触媒を担持したフィン24の表面積を増やす必要があり、脱臭手段18の大型化が避けられなかった。また、乾燥処理したごみにも臭いが残っており、保管の際不快な思いをしていた。
【0025】
また、微生物を利用して生ごみを処理する生ごみ処理機においても、処理過程において、嫌気性発酵が増加すると、臭気もそれに伴って増加し、それが生ごみ処理機本体外に排出されると、非常に不快であった。外部に放出される臭気を低減するために、第1の従来例にあるような脱臭手段を設けたものもあるが、やはり脱臭手段の大型化がさけられなかった。
【0026】
本発明は、上記課題を解決し、生ごみの処理中および処理後の臭気発生を低減し、脱臭手段の小型化を図ると共に、快適に生ごみが処理できる生ごみ処理機を提供する事を目的とするものである
【0027】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、生ごみを収納する生ごみ収納容器と、酸素を富化した空気を供給する酸素富化空気供給手段と、前記酸素富化空気供給手段から生ごみ収納容器に酸素富化空気を供給するようにしたもので、乾燥方式の場合は、酸素富化空気の供給により、加熱乾燥用のヒータ付近で酸化分解が促進され、臭気が低減でき、また、微生物方式の場合は、酸素富化空気により好気性バクテリアが活性化し、分解速度が向上するとともに、装置の小型化が可能となる。
【0028】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1記載の発明は、生ごみを収納する生ごみ収納容器と、酸素を富化した空気を供給する酸素富化空気供給手段と、前記酸素富化空気供給手段から生ごみ収納容器に酸素富化空気を供給するようにしたもので、乾燥方式の場合は、酸素富化空気の供給により、加熱乾燥用のヒータ付近で酸化分解が促進され、臭気が低減でき、また、微生物方式の場合は、酸素富化空気により好気性バクテリアが活性化し、分解速度が向上するとともに、装置の小型化が可能となる。
【0029】
請求項2記載の発明は、生ごみを収納する生ごみ収納容器と、酸素を富化した空気を供給する酸素富化空気供給手段と、前記生ごみ収納容器内の生ごみから発生する蒸気を外部に排出するための排気通路とを有し、前記酸素富化空気供給手段から前記排気通路に酸素富化空気を供給するようにしたもので、 排気の中に高濃度酸素が供給される事により、排気に含まれる臭気の酸化反応による分解が促進され、臭気低減を図ることができる。
【0030】
請求項3記載の発明は、生ごみを収納する生ごみ収納容器と、酸素を富化した空気を供給する酸素富化空気供給手段と、前記生ごみから発生する臭気を酸化触媒で脱臭する脱臭手段を設け、前記生ごみ収納容器内または/および前記生ごみ収納容器と前記脱臭手段とを連通する通路の一部に前記酸素富化空気供給手段から酸素富化空気を供給するもので、臭気を含む空気が脱臭手段に至る前に、酸素で富化されるため、脱臭手段の触媒における酸化反応が促され、脱臭能力が高まると共に、脱臭手段の小型化が図れる。
【0031】
請求項4記載の発明は、生ごみを収納する生ごみ収納容器と、生ごみから発生する蒸気を凝縮する凝縮部と、酸素を富化した空気を供給する酸素富化空気供給手段とを備え、前記酸素富化空気供給手段から前記凝縮部に酸素富化空気を供給するようにしたものである。
【0032】
請求項5記載の発明は、生ごみ処理容器内の生ごみを撹拌する撹拌手段を備えたもので、特に微生物方式の場合は、生ごみ収納容器内の生ごみと高濃度酸素との接触機会が増え、好気性バクテリアが一層活性化し、生ごみの分解速度が速まり、処理時間を短縮することができる。
【0033】
請求項6記載の発明は、生ごみ収納容器の底部より酸素富化空気を供給するようにしたもので、特に微生物方式の場合は、生ごみ収納容器にいれた生ごみへの高濃度酸素の供給が空気のとどきにくい底部から行われるため、バクテリアの活性化がより促進され、処理時間が短縮される。
【0034】
請求項7記載の発明は、生ごみ収納容器に収納された生ごみの上方より酸素富化空気を供給するようにしたもので、特に微生物方式の場合は、臭気の最も発生しやすい生ごみの表面部分に高濃度酸素が供給されるので、生ごみの好気性発酵を促し、臭気発生を防止することができる。
【0035】
請求項8記載の発明は、生ごみを加熱する乾燥手段を備えたもので、微生物方式に較べ短時間に生ごみを処理することができる。
【0036】
請求項9記載の発明は、生ごみを微生物により処理する処理手段を備えたもので、高濃度酸素により微生物の活性化が促進されるとともに、高濃度酸素を生ごみ収納容器に送ることで、生ごみ収納容器内に直接供給される外気の量が減り、温度の低い外気による温度低下を低減することができ、微生物の活動を活性状態に維持できて生ゴミ処理効果が向上する。
【0037】
請求項10記載の発明は、生ごみを収納する生ごみ収納容器と、酸素を富化した空気を供給する酸素富化空気供給手段と、前記生ごみ収納容器から排出される処理物を蓄積する処理物容器とを有し、前記酸素富化空気供給手段から前記処理物容器に酸素富化空気を供給するようにしたもので、 処理物容器に蓄積された処理物が好気性発酵しやすくなり、臭気発生の低減を図ることができる。
【0038】
請求項11記載の発明は、酸素富化空気供給手段を間欠運転するようにしたもので、連続運転する場合に較べ電気代を節約する事ができる。
【0039】
請求項12記載の発明は、富化空気中の酸素の濃度を検知する酸素濃度センサーを設け、酸素の濃度が所定の値以下になったときに酸素富化空気供給手段を運転するようにしたもので、富化空気を必要以上に供給する事による無駄を廃する事ができる。
【0040】
請求項13記載の発明は、生ごみを収納する生ごみ収納容器と、生ごみを乾燥させる乾燥手段と、外気の水分の一部を分離する分離装置とを有し、前記分離装置によって水分の一部が分離された空気を生ごみ収納容器内に送風するようにしたもので、特に乾燥方式の場合は、 生ごみ収納容器内に送りこまれる空気の水分が少ないので、生ごみが乾燥しやすく、省電力で生ごみが乾燥できるようにするものである。
【0041】
請求項14記載の発明は、生ごみを収納する生ごみ収納容器と、窒素濃度の高い空気を供給する窒素富化空気供給手段と、前記窒素富化空気供給手段から生ごみ収納容器に窒素濃度の高い空気を供給するようにしたもので、乾燥方式の場合は、窒素富化により、カルボニル反応(焦げ付き)がおきにくくなり、高温処理が可能となり、それにより処理時間の短縮が可能であり、また、褐色に変色することが少なくできるので堆肥化するのに好適であり、また、微生物方式の場合は、生ごみ収納容器内に投入する窒素空気が嫌気性微生物に作用してこれを活性化しアンモニア等の刺激的な臭気を低減することができる。
【0042】
【実施例】
(実施例1)
以下、本発明の第1の実施例について、乾燥方式の生ごみ処理機を例に図1〜図3を用いて説明する。なお、従来例と同一部分については、同一符号、名称を用いてその説明を省略する。
【0043】
図1において、48は、酸素を富化した空気を生ごみ収納容器2内に供給する酸素富化空気供給手段で、酸素富化ユニット49とポンプ50から構成されている。
【0044】
51aは、ポンプ50の送出口57に接続され上端が開口した連結管Aで、51bは、蓋8に取着され、前記蓋8を閉じた時に一端が連結管A51aの上端に圧接し、連結管A51aと連通する連結管Bである。連結管B51bの他端は、蓋8の底面に設けられ、生ごみ収納容器2と連通する流入口52に接続されている。なお、流入口52は、図に示されるように排出口15と略対向する位置に設けられている。
【0045】
それ以外の構成は、第1の従来例と同一である。
【0046】
次に酸素富化ユニット49について、図2を用いて詳細に述べる。
【0047】
酸素富化ユニット49は、酸素の濃度を高めた空気、いわゆる酸素富化空気を発生させるもので、有機高分子の平膜を通過する分子の速度の差を利用するもので、空気中の窒素に比べ酸素をよく通すため、比較的高い酸素濃度のいわゆる酸素富化空気が得られる。通常の空気において酸素が占める割合は約21%(窒素約79%)であるが、本実施例の酸素富化ユニット49を通過後の酸素富化空気においては、酸素が占める割合が約30%(窒素約70%)となる。
【0048】
酸素富化ユニット49は、図2(a)に示されるような略長方形状の酸素富化モジュール53を、同2図(b)、(c)に示すように複数枚積層した略直方体のユニット構造となっている。酸素富化モジュール53は、メッシュ構造のフレーム54の両側面に略長方形の酸素富化膜55を貼って両膜間を空気の通路とし、それは、排出口56に連通している。
【0049】
図3は、本体1内に横長状に、かつ空気取り入れ口29の上方に配された酸素富化ユニット49とそれに連結されたポンプ50を示すもので、ポンプ50の吸気口56aは、酸素富化ユニット49の排出口56に連結され、57は、酸素富化ユニット49から吸引した酸素富化空気を押し出す送出口で、連結管A51aが接続されている。
【0050】
ポンプ50には、酸素富化膜55での通過圧損に対抗して酸素富化空気の流量を稼ぐために運転時の圧力が高いベローズポンプが用いられている。
【0051】
排出口56を介して、フレーム54の通路内をポンプ50で吸引することにより、酸素富化膜55の周辺を流れる空気の一部が酸素富化膜55を通過してフレーム54の通路内に入りこみ、酸素富化空気が得られる。
【0052】
上記構成による作用は以下の通りである。
【0053】
生ごみを生ごみ収納容器2に投入し、蓋8を閉じると、連結管B51bの一端が連結管A51aの上端に圧接され、流入口52とポンプ50の送出口57とが連通する。そして本体1のスイッチをいれると、乾燥ヒータ10で加熱された周囲の空気が送風ファン11によって開口12を経て生ゴミ収納容器2内に送り出され、生ゴミの加熱が開始する。同じくモータ7が駆動し、固定刃4と回転刃5とで生ごみが撹拌され、熱風が満遍なく生ごみに行き渡るようになる。加熱された生ゴミより発生した蒸気は、吸引ファン21によって吸引されることにより、排出口15、上パイプ22、連結パッキン17、下パイプ19を通って、脱臭手段18に至り、そこで蒸気に含まれる臭気が化学反応により除去された後、本体排気口23より外部に排出される。
【0054】
同時に、ポンプ50の運転により、酸素富化ユニット49から吸引された酸素富化空気は、連結管A51a、連結管B51bを経て、乾燥ヒータ10に近い流入口52より放出され、それが乾燥ヒータ10で加熱される。生ごみの加熱処理中に生ごみから臭気が発生するが、それらは、加熱された酸素富化空気に触れることで、酸化分解が促進、特に乾燥ヒータ10付近で酸化分解が促進され、臭気が低減される。さらに、高温の酸化富化空気が送風ファン11で、撹拌されるので、酸化分解、臭気の低減が効果的に行われる事となる。また、臭気が低減されることにより、脱臭手段18にかかる負担が軽減されるので、同脱臭手段の18の小型化ができ、安価な生ごみ処理機を提供する事ができる。
【0055】
また、本実施例では、横長状に配した酸素富化ユニット49が、本体1の底に配した空気取り入れ口29の上方に位置しているので、冷却ファン27の回転により空気取り入れ口29より流入した新鮮な外気が酸素富化ユニット49の長辺側に直交するように(短辺側に略平行に)流れるので、酸素富化空気を効率良くしかも連続して得ることができる。
【0056】
上記実施例では、乾燥方式の生ごみ処理機を例にしたが、図4に示すように、第2の従来例のような微生物を用いた生ごみ処理機(以下微生物方式という)に、本実施例で述べた酸素富化ユニット49、ポンプ50を設けてもよい。51cは、一端がポンプ50の送出口57に接続され、処理槽31の上部に酸素富化空気を供給するための連結管である。
【0057】
この場合は、酸素濃度の高い空気が上方より臭気が最も出やすい生ごみの表面に供給されるので、生ごみの好気性発酵が促され、生ごみの分解速度が速まり処理時間が短縮できる。また、臭いの元となる嫌気性発酵がおさえられるので、臭気発生も抑えられる効果がある。
【0058】
また、処理中に撹拌羽根33で、生ごみと共に担体34を撹拌すれば、生ごみ及び担体34と高濃度酸素との接触の機会が増えるので、好気性バクテリアが一層活性化し、生ごみの分解速度が速まり処理時間がより短縮できる。
【0059】
また、担体34と生ごみが収納された処理槽31に、酸素を富化した空気を送りこむことにより、従来と同じ酸素量を供給するとした場合には吸気口43(図14参照)から処理槽31に導入させる外気の量を減らすことができるので、外気導入による担体34の温度低下を防ぐ事ができ、それにより微生物の活動を活性状態に維持する事が容易になり、生ごみの処理効果が高まるものである。
【0060】
(実施例2)
以下、本発明の第2の実施例について図5を用いて説明する。上記第1の実施例では、酸素富化空気を生ごみ収納容器2内に供給するようにしたが、本実施例では、生ごみの処理時に発生する蒸気が通る排気通路の一部に、酸素富化空気を供給するようにしたものである。したがって第1の実施例と同一部品については同一名称、同一符号を付してその説明を省略する。
【0061】
60は、ポンプ50の送出口57と排気通路を形成する下パイプ19の途中とを連通する連結管Cである。このようにして、酸素富化空気を排気通路に放出するようにすると、排気に含まれる臭気が酸化反応により分解が促進され、臭気を低減する事ができる。
【0062】
なお、本実施例と第1の実施例との併用、すなわち酸素富化空気を生ごみ収納容器2と、下パイプ9の両方に送るようにすれば、一層臭気低減が図られる事は言うまでも無い。
【0063】
さらに、本実施例のように酸化触媒を用いた脱臭手段18の上流側で酸素富化空気を放出することにより、酸素富化空気が脱臭手段18に流れ込み、それにより触媒による酸化反応が促進され、脱臭手段の脱臭能力が大幅に向上するものである。
【0064】
(実施例3)
以下、本発明の第3の実施例について図6を用いて説明する。本実施例は、生ごみから発生する蒸気を凝縮させて回収若しくは廃棄する生ごみ処理機に酸素富化空気供給手段を設けたものである。なお、上記実施例と同一部品については同一名称、同一符号を付してその説明を省略する。
【0065】
図において、61は生ごみ収納容器で、内部に生ごみを粉砕、撹拌するための固定刃62、回転刃63を設けている。固定刃62は生ごみ収納容器61の内壁に突出するように設けられ、回転刃63はモータ64によって回転駆動される。
【0066】
生ごみ収納容器61の上方には、生ごみを加熱する手段として乾燥ヒータ10と、モータ14で回転駆動される送風ファン11が設けられている。
【0067】
生ごみ収納容器61の外周側には、送風ファン65で外壁が冷却される外容器66が配され、生ごみ収納容器61と外容器66との間で、蒸気を凝縮する凝縮部67が構成される。
【0068】
外容器66の下部には凝縮水流出パイプ68を介して凝縮水容器69が接続されている。蓋70はヒンジ71を介して本体72に開閉自在に設けられると共に、閉じた時に外容器66の上部開口縁73を覆うようにかつパッキン74を介して密閉状態になるようにしている。72aは、蓋70を閉じた状態に保持するラッチ機構である。
【0069】
さらに、凝縮部67の下部には凝縮水流出パイプ68と連通した排気管75が設けられ、その下流側には、出口を開放させた脱臭手段18が接続されている。
【0070】
酸素富化ユニット49と、それに接続されたポンプ50は、外容器66に沿って本体72に内設され、ポンプ50の送出口57と外容器66の内部とは連結管D76を介して連通されている。
【0071】
以上のように構成された厨芥処理機について、その動作を説明する。生ごみ収納容器61に投入された生ごみの表面は、加熱手段である乾燥ヒータ10と送風ファン11で加熱され、熱を得て生ごみから発生した蒸気は、さらに熱を得て過熱蒸気となる。固定刃62と回転刃63による粉砕、撹拌が行われると、水分が減少した生ごみの表面上部がまだ多量の水分を含んだ内部と混ざって吸水し、以降順次表面上部と内部とが混ざりあわされ、加熱手段による加熱に加えて前記過熱蒸気とで厨芥ごみの乾燥が効率よく進行する。
【0072】
そして生ごみから発生した臭気成分を含んだ水蒸気は、外容器66の開口縁73が蓋70およびパッキン74で密閉されているため、内圧によってまず矢印で示されるように凝縮部67に流入し、送風ファン65で外壁が冷却された外容器66の内壁に接触して冷却され凝縮し、その凝縮水は凝縮水流出パイプ68を通って凝縮水容器69に溜まる。
【0073】
一方、凝縮しきれなかった臭気成分を含む水蒸気は排気管75から脱臭手段18に送られ臭気成分は浄化される。
【0074】
また、ポンプ50で酸化富化ユニット49から吸引された酸素富化空気が連結管D76を通して、凝縮部67に供給される。
【0075】
生ごみ収納容器61に残った乾燥済みのごみと凝縮水容器69に溜まった凝縮水を定期的に回収、処理する。
【0076】
以上のように、本実施例によれば、酸素富化空気が凝縮部67に供給される事により、臭気を含んだ凝縮水に高濃度の酸素が混じり、それにより酸化反応が促進されて臭気が低減するので、凝縮水を廃棄する際に不快な思いをすることもない。
【0077】
(実施例4)
次に、本発明の第4の実施例について図7を用いて説明する。上記第1の実施例では、酸素富化空気を生ごみの上方より供給したが、本実施例では、処理槽の底部より供給するようにしたものであり、それ以外の部分の構成、作用は同一である。
【0078】
図7において、80は処理槽31の底部の一部に設けられた開口Aで、連結管E81を介してポンプ50の送出口57と連通している。なお、連結管E81の途中には前記開口A80より高い位置に湾曲部82を設けて、万が一生ごみの汁が送出口57に流れ込むのを防止している。
【0079】
以上の構成による作用は以下の通りである。生ごみの処理方法は、第2の従来例と同一なので、説明は省略する。
【0080】
生ごみの処理中に、生ゴミが担体34と共に撹拌羽根33によって撹拌されるが、その際、酸素富化ユニット49よりポンプ50で吸引された酸素富化空気が連結管E81を通って開口A80にいたり、そこから生ごみ/担体34に放出される。これにより、生ごみ/担体34の内部より酸素富化空気を供給する事ができるようになるので、高濃度酸素と生ごみ/担体34との接触の機会が増えバクテリアの活性化が一層促進され、生ごみの処理時間も短縮できるようになる。
【0081】
また、本実施例では、開口A80を処理槽31の最も底の部分より若干上方に配置しているので、生ごみや担体34からの汁が不用意に侵入する事がない。
【0082】
なお、上記実施例では処理槽31の底部に設ける開口A31がひとつの場合で説明したが、底部全域に渡って多数に分散設置されていてもよいものである。
【0083】
(実施例5)
次に、本発明の第5の実施例について図8を用いて説明する。本実施例は、上記第1の実施例の生ごみ処理機に、処理済のごみを一時的に蓄えておく処理物容器を併設したものである。したがって第1の実施例と同一部分については、同一符号、名称を用いてその説明を省略する。
【0084】
図8において、90は、本体1の側面に併設され、生ごみ収納容器で処理を終えたごみを一時的に蓄え保管しておく処理物容器で、91は、処理物容器90の投入口A92を開閉する蓋Aである。93は、連結管A51aの途中から分岐すると共に処理物容器90の内部と連通する連結管Fで、94は、分岐部95に一端が回動自在に軸支され、ポンプ50からの酸素富化空気の流れを、処理物容器90側、生ごみ収納容器2側のいずれかに切りかえるための切り替え弁で、96は切り替え弁94を外部より回動操作するためのレバーである。
【0085】
97は、処理物容器90の内壁上部に設置され酸素の濃度を検出する酸素濃度センサーで、98は、前記酸素濃度センサー97の出力に応じてポンプ50の運転を制御する制御回路で、図9に示すように、酸素濃度センサー97、ポンプ50、制御回路98は電気的に接続されている。
【0086】
上記構成による作用は以下の通りである。
【0087】
図8(b)において、レバー96を破線で表示されている側に操作して、切り替え弁94を、同じく破線で表示された側に回動させて、ポンプ50からの酸素富化空気が生ゴミ収納容器2側に流れる様にして、生ごみ処理機本体1を運転する。そして生ごみの処理を終えたら、処理済のごみをごみ収納容器2より取り出し、蓋91を開けて、投入口A92より、処理物容器90に投入する。
【0088】
次にレバー96を実線側に操作して、切り替え弁94を同じく実線側に回動させ、スイッチ(図示せず)を入れると、ポンプ50が駆動し、酸素富化空気が連結管F93を通って処理物容器90に流れ込む。酸素富化空気が処理物容器90に十分送られ、酸素濃度センサー97で検出された酸素濃度が第1の所定値(例えば、29%)に達したら、制御回路98は、ポンプ50の運転を停止し、他方、酸素濃度センサー97で検出された酸素濃度が第2の所定値(例えば、26%)以下になったら、制御回路98は、ポンプ50を再運転して、酸素富化空気を処理物容器90に送るようにする。
【0089】
このように本実施例によれば、処理物容器90内に酸素濃度の高い空気を送る事により、処理済のごみの好気性発酵が促進されるので、臭気発生を低減する事ができる。しかも、処理済のごみを長期間保管できるので、ごみの廃棄頻度が減るので処理が容易になる。
【0090】
また、酸素濃度センサー97を用いてポンプ50を自動運転する事により、処理済のごみに一定濃度の酸素を供給する事ができるので、不用意に嫌気性発酵が起きて臭気が急激に増加すると言う事も無い。また、自動運転により、無駄な電気の消費も防げるものである。
【0091】
なお、酸素濃度センサー97を用いての自動運転にかえ、ポンプ50を所定時間毎(例えば1時間毎)に所定時間(例えば5分、酸素富化空気が処里済みのごみの表面に十分行き渡る時間)運転するようにしてもよい。この場合は、酸素濃度の管理は十分できないが、安価な構成で、不必要にポンプ50を運転する事による電気の無駄な消費を防ぐ事ができる。
【0092】
(実施例6)
次に、本発明の第6の実施例について図10を用いて説明する。上記実施例と同一部分については、同一符号、名称を用いてその説明を省略する。
【0093】
図において、101は、酸素富化ユニット49と、それに連結されたポンプ50を収納する収納ケースで、底に、本体1の空気取り入れ口29に対向するように開口C102が設けられている。
【0094】
60は第2の実施例と同じくポンプ50の送出口57と下パイプ19の途中と連結する連結管Cである。103は、一端が収納ケース101に接続され、他端が蓋8を閉じた時に連結管B51bの下端に圧接される連結管Gで、収納ケース101内部と連結管B51bと連通するためのものである。
【0095】
上記構成による作用は以下のとおりである。
【0096】
第1の実施例で、説明したように、酸素富化膜55は、空気中の窒素に比べ酸素をよく通すが、同時に空気中の水分も良く通す特徴がある。したがって、ポンプ50が運転している間は、新しい外気が開口C102から流入し、酸化富化ユニット49を介して、水分と共に酸素富化空気が吸引され下パイプ19に送られる。
【0097】
他方、酸素富化ユニット49の周囲には、水分の少ない空気、すなわち乾燥した空気が残り、その乾燥した空気は、吸引ファン21の吸引力の作用により、連結管G103、連結管B51b、排出口A52を経て、生ごみ収納容器2内に流入する。つまり酸化富化ユニット49は、水分分離装置の役目もする事になる。
この様に本実施例によれば、生ごみ収納容器2内に直接外気を取り入れるのに較べ、水分の一部が予め除去され乾燥した空気を使用するので、生ごみの乾燥効率が良くなり、短時間でしかも少ない電気エネルギーで乾燥処理を行う事ができるものである。
【0098】
また、酸化富化膜55は、窒素に較べ酸素、水分を優先的に通過させると言うことは、酸素富化ユニット49の周囲には、窒素濃度の高い空気が充満するということであり、つまり、酸化富化ユニット49、ポンプ50を内蔵した収納ケース101は窒素富化空気供給手段にもなるのである。
【0099】
そして、窒素濃度の高い空気が生ごみ収納容器に送られると、窒素富化により、カルボニル反応(焦げ付き)がおきにくくなり、その分高温で処理することができ、それにより処理時間の短縮が可能になり、さらに、褐色に変色することが少なくできるので堆肥化するのに好適である。
【0100】
また、図示するまでも無く、本実施例を微生物方式の生ゴミ処理機に適用、すなわち連結管G103を介して担体34を入れた処理槽31に酸素富化ユニット49の周囲の空気を送るようにしても良い。
【0101】
この場合は、処理槽31流入する窒素空気が嫌気性微生物に作用してこれを活性化しアンモニア等の刺激的な臭気を低減することができる。
【0102】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、生ごみの処理時の臭気発生を低減し、使い勝手の良い生ごみ処理機を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す生ごみ処理機の断面図
【図2】(a)同生ごみ処理機に搭載された酸素富化ユニットの酸素富化モジュールの分解図
(b)複数の酸素富化モジュールを示す図
(c)同酸素富化ユニットの斜視図
【図3】同生ごみ処理機に搭載された酸素富化空気供給手段の斜視図
【図4】他の例を示す生ごみ処理機の処理槽の断面図
【図5】本発明の第2の実施例を示す生ごみ処理機の断面図
【図6】本発明の第3の実施例を示す生ごみ処理機の断面図
【図7】本発明の第4の実施例を示す生ごみ処理機の部分断面図
【図8】(a)本発明の第5の実施例を示す生ごみ処理機の部分断面図
(b)同生ごみ処理機の分岐部95断面図
【図9】同生ごみ処理機の電気回路の一部を示すブロック図
【図10】本発明の第6の実施例を示す生ごみ処理機の断面図
【図11】第1の従来例を示す生ごみ処理機の断面図
【図12】第2の従来例を示す生ごみ処理機の部分断面図
【図13】同生ごみ処理機の処理槽の断面図
【図14】図13のA−A断面図
【符号の説明】
2 生ごみ収納容器
4 回転刃(撹拌手段)
5 固定刃(撹拌手段)
10 乾燥ヒータ(乾燥手段)
18 脱臭手段
19 下パイプ(排気通路)
33 撹拌羽根
48 酸素富化空気供給手段
90 処理物容器
97 酸素濃度センサー
Claims (14)
- 生ごみを収納する生ごみ収納容器と、酸素を富化した空気を供給する酸素富化空気供給手段とを有し、前記酸素富化空気供給手段から生ごみ収納容器に酸素富化空気を供給するようにした生ごみ処理機。
- 生ごみを収納する生ごみ収納容器と、酸素を富化した空気を供給する酸素富化空気供給手段と、前記生ごみ収納容器内の生ごみから発生する蒸気を外部に排出するための排気通路とを有し、前記酸素富化空気供給手段から前記排気通路に酸素富化空気を供給するようにした生ごみ処理機。
- 生ごみを収納する生ごみ収納容器と、酸素を富化した空気を供給する酸素富化空気供給手段と、前記生ごみから発生する臭気を酸化触媒で脱臭する脱臭手段を設け、前記生ごみ収納容器内または/および前記生ごみ収納容器と前記脱臭手段とを連通する通路の一部に前記酸素富化空気供給手段から酸素富化空気を供給する生ごみ処理機。
- 生ごみを収納する生ごみ収納容器と、生ごみから発生する蒸気を凝縮する凝縮部と、酸素を富化した空気を供給する酸素富化空気供給手段とを備え、前記酸素富化空気供給手段から前記凝縮部に酸素富化空気を供給するようにした生ごみ処理機。
- 生ごみ処理容器内の生ごみを撹拌する撹拌手段を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の生ごみ処理機。
- 生ごみ収納容器の底部より酸素富化空気を供給するようにした請求項1記載の生ごみ処理機。
- 生ごみ収納容器に収納された生ごみの上方より酸素富化空気を供給するようにした請求項1記載の生ごみ処理機。
- 生ごみを加熱する乾燥手段を備えた請求項1〜7のいずれか1項に記載の生ごみ処理機。
- 生ごみを微生物により処理する処理手段を備えた請求項1〜7のいずれか1項に記載の生ごみ処理機。
- 生ごみを収納する生ごみ収納容器と、酸素を富化した空気を供給する酸素富化空気供給手段と、前記生ごみ収納容器から排出される処理物を蓄積する処理物容器とを有し、前記酸素富化空気供給手段から前記処理物容器に酸素富化空気を供給するようにした生ごみ処理機。
- 酸素富化空気供給手段を間欠運転するようにした請求項1〜10のいずれか1項に記載の生ゴミ処理機。
- 富化空気中の酸素の濃度を検知する酸素濃度センサーを設け、酸素の濃度が所定の値以下になったときに酸素富化空気供給手段を運転するようにした請求項10または11記載の生ゴミ処理機。
- 生ごみを収納する生ごみ収納容器と、生ごみを乾燥させる乾燥手段と、外気の水分の一部を分離する分離装置とを有し、前記分離装置によって水分の一部が分離された空気を生ごみ収納容器内に送風するようにした生ごみ処理機。
- 生ごみを収納する生ごみ収納容器と、窒素濃度の高い空気を供給する窒素富化空気供給手段と、前記窒素富化空気供給手段から生ごみ収納容器に窒素濃度の高い空気を供給する生ごみ処理機。
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