JP2005233439A - 乾燥減容装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ランニングコストを抑えてエネルギーを有効活用することができる乾燥減容装置とする。
【解決手段】 脱臭貯水タンク１０の温水を乾燥用の熱源としてヒートポンプガス圧縮機２６で熱媒体を循環させて乾燥用の温水の加熱源とし、外部からの加熱用のエネルギーを必要とせず乾燥用の熱源のためのコストを低減し、ランニングコストを抑えてエネルギーを有効活用することができる乾燥減容装置とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、食品廃棄物等を乾燥させて処理するための乾燥減容装置に関し、特に、食品廃棄物等を乾燥させて飼料として有効活用するための乾燥減容装置として用いて好適である。
食品廃棄物等水分を含んだ有機廃棄物は、加熱して炭化して処理したり、分解乾燥させてコンポスト化して土壌改良剤等として利用している。一方、食品廃棄物を炭化処理せずに栄養分を残したままで残飯を飼料として有効活用することも食品リサイクル上必要となっている。
残飯を飼料として有効活用するための乾燥減容装置の従来技術としては、食品残飯を真空圧力容器に入れ、電熱ヒータで乾燥させ、真空ポンプで排気を行って貯水槽に曝気する乾燥減容装置が知られている。
即ち、食品残飯（水分約８０％程度）を真空圧力容器に入れ、電熱ヒータで約６０度程度（栄養分が破壊されて炭化されるのを防ぐ温度）に保持制御する。その状態で真空ポンプを運転することで水分の飽和温度が低下し、低い温度で水分の蒸発・残飯の乾燥減容が進む。真空ポンプ排気は大気圧の貯水タンク（脱臭タンク）に曝気することで水分その他のガス成分は圧力上昇・冷却され液体に戻って脱臭タンクに溜まる。脱臭タンクの水は排水として環境基準を満足した状態で（ほとんどが水）排水口に捨てられる。
従来から知られている乾燥減容装置は、電熱ヒータを用いて電力を熱に変換させて食品残飯を加熱している。食品残飯を加熱することで残飯から水分を蒸発させる潜熱として使用し、その水分と熱は真空ポンプの動力と共に脱水タンクにて冷却し、臭いを吸着させた水は高温のままオーバーフローさせて排水している。
このため、長時間にわたり電力を使用する必要があり、電力消費量が多くランニングコストが嵩んでしまう問題があった。また、エネルギーの有効利用の観点からは改良の余地が残されているのが現状であった。従来の乾燥減容装置としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平７−２７５８２８号公報
本発明は、上記状況に鑑みてなされてもので、ランニングコストを抑えてエネルギーを有効活用することができる乾燥減容装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決する請求項１の本発明の乾燥減容装置は、
被乾燥処理物が投入される内側容器及び該内側容器の外側に配置されて内側容器との間に加熱流体を流通させて内側容器に投入された被乾燥処理物を加熱して乾燥させる外側容器からなる処理容器と、
内側容器内で加熱されて乾燥された被乾燥物の水分の蒸発により発生する蒸発流体が蒸発流体路を通して送られた流体を曝気する貯水タンクと、
蒸発流体を貯水タンクに送るための真空手段と、
貯水タンク内の温水から吸熱される熱媒体を外側容器内の加熱流体側に循環させる循環路と、
循環路内で熱媒体を循環させて該熱媒体を加熱流体への放熱熱源とするヒートポンプ手段と
を備えたことを特徴とする。
そして、請求項２の本発明は、
請求項１に記載の乾燥減容装置において、
前記蒸発流体路に凝縮手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項３の本発明は、
請求項１もしくは請求項２に記載の乾燥減容装置において、
前記真空手段は、機械駆動の真空ポンプであることを特徴とする。
また、請求項４の本発明は、
請求項１もしくは請求項２に記載の乾燥減容装置において、
前記真空手段は、前記貯水タンク内の温水を駆動源とするエジェクタ駆動式の真空ポンプであることを特徴とする。
また、請求項５の本発明は、
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の乾燥減容装置において、
前記外側容器内の加熱流体を吸熱熱交換器との間で循環させる吸熱循環路を備え、
前記循環路を前記吸熱熱交換器に流通させることを特徴とする。
また、請求項６の本発明は、
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の乾燥減容装置において、
前記外側容器内の加熱流体を吸熱熱交換器との間で循環させる吸熱循環路を備え、
前記循環路は、
温水を放熱熱交換器との間で循環させる放熱循環路と、
前記吸熱循環路の前記吸熱熱交換器及び前記放熱循環路の前記放熱熱交換器の間で前記ヒートポンプ手段の駆動により熱媒体を循環させるヒートポンプ循環路と
を備えたことを特徴とする。
また、請求項７の本発明は、
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の乾燥減容装置において、
前記貯水タンクの温水に臭気が吸着されなかった気体を混合気となるエンジン式のヒートポンプを備え、該エンジン式のヒートポンプの動力をヒートポンプ手段の駆動源としたことを特徴とする。
また、請求項８の本発明は、
請求項７に記載の乾燥減容装置において、
前記エンジン式のヒートポンプの冷却系を熱源として前記循環路の熱媒体を加熱するエンジン冷却廃熱熱交換器を備えたことを特徴とする。
上記課題を解決する請求項９の本発明の乾燥減容装置は、
被乾燥処理物が投入される内側容器及び該内側容器の外側に配置されて内側容器との間に加熱流体を流通させて内側容器に投入された被乾燥処理物を加熱して乾燥させる外側容器からなる処理容器と、
内側容器内で加熱されて乾燥された被乾燥物の水分の蒸発により発生する蒸発流体が蒸発流体路を通して送られた流体を曝気する貯水タンクと、
前記蒸発流体路に設けられる凝縮手段と、
前記凝縮手段の後流側における前記蒸発流体路に設けられ蒸発流体を貯水タンクに送る真空手段と、
貯水タンク内の温水を外側容器内の加熱流体側に循環させる循環路と、
循環路内で温水を循環させて該温水を加熱流体への放熱熱源とするヒートポンプガス圧縮機と
前記外側容器の後流側の前記循環路に設けられ加熱流体に放熱して気液二層となった熱媒体を気液分離して液体の熱媒体を流通させる気液分離手段と、
を備えたことを特徴とする。
そして、請求項１０の本発明は、
請求項９に記載の乾燥減容装置において、
前記凝縮手段にファンを設けると共に該ファンにより該凝縮手段内の気体を前記内側容器に送る流路を備えたことを特徴とする。
請求項１の本発明では、貯水タンクの温水を乾燥用の熱源としてヒートポンプ手段で熱媒体を循環させるため、外部からの加熱用のエネルギーを必要とせず、乾燥用の熱源のためのコストを低減することができる。
請求項２の本発明では、凝縮手段により蒸発流体路の流体を液体にして貯水タンクに送ることができる。
請求項３の本発明では、機械式の構成とすることで簡単なポンプ構成とすることができる。
請求項４の本発明では、エジェクタ式の構成とすることで信頼性の高いポンプ構成とすることができる。
請求項５の本発明では、加熱流体を吸熱循環路に流通させて吸熱熱交換器で貯水タンクの温水側の熱を吸熱することで、効率を向上させることができる。
請求項６の本発明では、放熱循環路の放熱熱交換器から温水側の熱をヒートポンプ循環路に放熱させ、加熱流体を吸熱循環路に流通させて吸熱熱交換器でヒートポンプ循環路を介して貯水タンクの温水側の熱を吸熱することで、効率を向上させることができる。
請求項７の本発明では、エンジンヒートポンプにより貯水タンクで吸着されなかった気体を混合気として燃焼ガスに使用することができると共に、動力をヒートポンプ手段の駆動源として回収することができる。
請求項８の本発明では、エンジン式のヒートポンプの熱をエンジン冷却廃熱熱交換器で循環路の熱媒体の加熱源として回収することができる。
請求項９の本発明では、貯水タンクの温水を乾燥用の熱源としてヒートポンプ手段で熱媒体を外側容器に直接循環させるため、外部からの加熱用のエネルギーを必要とせず、乾燥用の熱源のためのコストを低減することができる。
請求項１０の本発明では、ファンを設けたことにより凝縮手段を小型化することができる。
以下に本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。本実施形態例は、乾燥減容装置として、食品残飯を飼料として排出する食品乾燥減容装置を適用した例を説明してある。
本実施形態例の食品乾燥減容装置は、被乾燥処理物として食品残飯が処理容器に投入され、ヒートポンプの放熱側の熱源により加熱される温水を用いて食品残飯が乾燥される。ヒートポンプの吸熱源は、残飯を乾燥させた際に排出される高温の流体が送られて脱臭を行う貯水タンク（脱臭貯水タンク）の高温水を活用している。ヒートポンプの熱効率ＣＯＰは概ね３程度確保できるため、電熱ヒータを用いて食品残飯を乾燥させる場合に比べて熱に対するコストは３分の１になり、高効率な運転が可能となる。
図１乃至図１１には本発明の第１実施形態例乃至第１１実施形態例に係る食品乾燥減容装置の概略系統を示してある。尚、各実施形態例で同一部材には同一符号を付してある。
図１に基づいて第１実施形態例を説明する。
被乾燥処理物としての食品残飯１が処理される処理容器としての真空容器２が備えられている。真空容器２は、食品残飯１が投入されて撹拌手段３により食品残飯１が撹拌される内側容器４と、内側容器４の外側に配置されて内側容器４との間に加熱流体としての温水を流通させて内側容器４内に投入された食品残飯１を加熱して乾燥させる外側容器５とで構成されている。内側容器４は外側容器５内に漬かった状態とされている。
外側容器５と内側容器４との間には吸熱循環路６の温水が温水循環ポンプ７の駆動により循環され、吸熱循環路６には吸熱熱交換器８が備えられている。吸熱循環路６を循環する温水は、吸熱熱交換器８で吸熱されることで高温となり、外側容器５と内側容器４との間に送られて内側容器４内の食品残飯１が乾燥される。吸熱熱交換器８では、後述する循環路２１側からの熱により吸熱循環路６を循環する温水が加熱される。
一方、真空容器２の内側容器４には真空引き管９が接続され、真空引き管９は貯水タンクとしての脱臭貯水タンク１０につなげられている。内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体が真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。
真空引き管９にはエジェクタポンプ１１が設けられ、エジェクタポンプ１１にはポンプ１２から脱臭貯水タンク１０の温水が高圧で供給され、真空引きポンプとされることで蒸発流体が脱臭貯水タンク１０に送られる。つまり、脱臭貯水タンク１０内の温水を駆動源とするエジェクタ駆動式の真空ポンプが構成されている。
エジェクタポンプ１１の上流側の真空引き管９には真空保持弁１３が設けられている。また、エジェクタポンプ１１と内側容器４の間における真空引き管９には、上流側から凝縮手段としての凝縮器１４及び凝縮水タンク１５が設けられている。
また、脱臭貯水タンク１０の温水が貯水循環ポンプ２２の駆動により循環される放熱循環路２３が設けられ、放熱循環路２３には放熱熱交換器２４が備えられている。
更に、吸熱熱交換器８及び放熱熱交換器２４を循環するヒートポンプ循環路２５が備えられ、ヒートポンプ循環路２５には熱媒体（例えばＣＯ2）が循環するようになっている。ヒートポンプ循環路２５にはヒートポンプ手段としてのヒートポンプ圧縮機２６が設けられている。放熱熱交換器２４で加熱された熱媒体は、ヒートポンプ圧縮機２６で圧縮されて温度が上げられて吸熱熱交換器８に送られ、真空容器２を循環する加熱流体である温水への放熱源とされる。ヒートポンプ循環路２５は凝縮器１４を循環し、凝縮器１４でも熱回収される。
放熱循環路２３及びヒートポンプ循環路２５により循環路２１が構成されている。
外側容器５と内側容器４の間には給水路１７から適宜給水が行われ、ドレン抜き１８から余分な温水が排水される。乾燥された食品残飯１は排出箱１９には移出される。
図中の符号で、２９は真空容器２内への食品残飯１の投入口、３０は吸熱循環路６内の温水の温度を検出する温度スイッチ、３１は真空引き管９に設けられた圧力スイッチ、３２は真空引き管９に設けられた真空破壊弁、３３はヒートポンプ循環路２５に設けられ吸熱熱交換器８で熱回収された熱媒体を膨張させるオリフィス、３４は凝縮水タンク１５に設けられたフロートスイッチ、３５は放熱熱交換器２４の上流側における放熱循環路２３に設けられ脱臭貯水タンク１０側への温水の逆流を防止する逆止弁、３６は脱臭貯水タンク１０をオーバーフローする冷水の排水を行う排水口である。
上述した食品乾燥減容装置の作用を説明する。
投入口２９から食品残飯１が真空容器２に投入され、撹拌手段３で撹拌されると共に吸熱循環路６から内側容器４と外側容器５の間に送られる温水により加熱されて真空雰囲気で乾燥される。即ち、低温での乾燥が可能となっている。外側容器５と内側容器４との間には、吸熱熱交換器８で加熱されて高温となった温水が温水循環ポンプ７の駆動により吸熱循環路６で循環される。
内側容器４は外側容器５に漬かった状態になっているので、局部加熱が防止されて均一な加熱が可能となる。
一方、内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体がエジェクタポンプ１１の駆動により真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。エジェクタポンプ１１の駆動は、例えば、圧力スイッチ３１の情報により間歇運転される。もちろん、連続運転することも可能である。
脱臭貯水タンク１０には高温の蒸発流体が送られ、脱臭貯水タンク１０内の温水が加熱される。脱臭貯水タンク１０内の温水の加熱は、別途電熱ヒータを設けたり外部の熱水システムからの温水（例えば、温泉地のホテル等で捨てられるエネルギーとなっている）を使用することが可能である。この場合、更なる省エネが可能である。
脱臭貯水タンク１０の温水が貯水循環ポンプ２２の駆動により放熱循環路２３を循環し、放熱熱交換器２４によりヒートポンプ循環路２５の熱媒体が加熱される。放熱熱交換器２４で加熱された熱媒体は、ヒートポンプ圧縮機２６で圧縮されて温度が上げられて吸熱熱交換器８に送られ、真空容器２を循環する加熱流体である温水への放熱源とされる。
ヒートポンプ圧縮機２６の運転は、温度スイッチ３０により温水の温度低下を検知してオン・オフ運転をしたり、高効率ベクトル制御型インバータ駆動とすることが可能である。
脱臭貯水タンク１０内の高温水をそのまま排水せずに例えばＣＯ2の熱媒体を用いたヒートポンプ圧縮機２６で回収することで、排水温度が低下して全体としての熱効率を向上させて省エネを図ることが可能になる。また、エジェクタポンプ１１を使用してポンプの動力分のエネルギーを脱臭貯水タンク１０に回収しているので、熱エネルギーを有効に使用して効率のよい運転ができる。
上述した食品乾燥減容装置では、食品残飯１の加熱に使用した熱は回収して再度食品残飯１の加熱用の熱源として使用することができる。また、エジェクタポンプ１１の動力分の熱及び各循環ポンプの動力損失もヒートポンプンプの熱源として加えて食品残飯１の加熱用の熱源に使用することができる。そして、エジェクタポンプ１１であるため、不純物等が混入しても高い信頼性を保つことができる。
また、脱臭貯水タンク１０からの排水温度を低くすることができるので、排水から不純物成分に起因する異臭が発生することがない。更に、余分な給湯等があれば脱臭貯水タンク１０の温熱源として容易に適用することができる。
図２に基づいて第２実施形態例を説明する。
第２実施形態例の食品乾燥減容装置は、第１実施形態例の食品乾燥減容装置に対し、エジェクタポンプ１１及びポンプ１２に代えて機械駆動の電動真空ポンプを設けた構成となっている。また、凝縮水タンク１５も設けられていない。電動真空ポンプには水蒸気のみならず不純物や残留酸素も通過することも考えられるため、電動真空ポンプの内部は耐腐食性・耐高温性が考慮されて過酷な条件で長時間での運転が可能となる材料が用いられている。
即ち、被乾燥処理物としての食品残飯１が処理される処理容器としての真空容器２が備えられている。真空容器２は、食品残飯１が投入されて撹拌手段３により食品残飯１が撹拌される内側容器４と、内側容器４の外側に配置されて内側容器４との間に加熱流体としての温水を流通させて内側容器４内に投入された食品残飯１を加熱して乾燥させる外側容器５とで構成されている。内側容器４は外側容器５内に漬かった状態とされている。
外側容器５と内側容器４との間には吸熱循環路６の温水が温水循環ポンプ７の駆動により循環され、吸熱循環路６には吸熱熱交換器８が備えられている。吸熱循環路６を循環する温水は、吸熱熱交換器８で吸熱されることで高温となり、外側容器５と内側容器４との間に送られて内側容器４内の食品残飯１が乾燥される。吸熱熱交換器８では、後述する循環路２１側からの熱により吸熱循環路６を循環する温水が加熱される。
一方、真空容器２の内側容器４には真空引き管９が接続され、真空引き管９は貯水タンクとしての脱臭貯水タンク１０につなげられている。内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体が真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。
真空引き管９には凝縮器１４が設けられ、凝縮器１４と真空容器２の間の真空引き管９には真空破壊弁３２及び圧力スイッチ３１が設けられている。圧力スイッチ３１と凝縮器１４の間の真空引き管９には機械駆動の電動真空ポンプ４１が設けられ、電動真空ポンプ４１の駆動により蒸発流体が真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られる。
また、脱臭貯水タンク１０の温水が貯水循環ポンプ２２の駆動により循環される放熱循環路２３が設けられ、放熱循環路２３には放熱熱交換器２４が備えられている。
更に、吸熱熱交換器８及び放熱熱交換器２４を循環するヒートポンプ循環路２５が備えられ、ヒートポンプ循環路２５には熱媒体（例えばＣＯ2）が循環するようになっている。ヒートポンプ循環路２５にはヒートポンプ手段としてのヒートポンプ圧縮機２６が設けられている。放熱熱交換器２４で加熱された熱媒体は、ヒートポンプ圧縮機２６で圧縮されて温度が上げられて吸熱熱交換器８に送られ、真空容器２を循環する加熱流体である温水への放熱源とされる。ヒートポンプ循環路２５は凝縮器１４を循環し、凝縮器１４でも熱回収される。
放熱循環路２３及びヒートポンプ循環路２５により循環路２１が構成されている。
外側容器５と内側容器４の間には給水路１７から適宜給水が行われ、ドレン抜き１８から余分な温水が排水される。乾燥された食品残飯１は排出箱１９には移出される。
図中の符号で、２９は真空容器２内への食品残飯１の投入口、３０は吸熱循環路６内の温水の温度を検出する温度スイッチ、３１は真空引き管９に設けられた圧力スイッチ、３２は真空引き管９に設けられた真空破壊弁、３３はヒートポンプ循環路２５に設けられ吸熱熱交換器８で熱回収された熱媒体を膨張させるオリフィス、３４は凝縮水タンク１５に設けられたフロートスイッチ、３５は放熱熱交換器２４の上流側における放熱循環路２３に設けられ脱臭貯水タンク１０側への温水の逆流を防止する逆止弁、３６は脱臭貯水タンク１０をオーバーフローする冷水の排水を行う排水口である。
上述した食品乾燥減容装置では、内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体が電動真空ポンプ４１の駆動により真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。
電動真空ポンプ４１を用いたことにより、蒸発流体を脱臭貯水タンク１０に送るための構成が簡素化され、設備コストを低減することができる。
図３に基づいて第３実施形態例を説明する。
第３実施形態例の食品乾燥減容装置は、第２実施形態例の食品乾燥減容装置に対し、エンジン式のヒートポンプが設けられている点が相違する。エンジン式のヒートポンプは、脱臭貯水タンク１０の温水に臭気が吸着されなかった気体が混合気となる。エンジン式のヒートポンプの動力はヒートポンプ圧縮機２６をはじめ、各ポンプの駆動源とされる。また、エンジン式のヒートポンプの冷却系が熱源となるエンジン冷却廃熱熱交換器が備えられ、エンジン冷却廃熱熱交換器により食品残飯１を加熱する温水が加熱される。
即ち、被乾燥処理物としての食品残飯１が処理される処理容器としての真空容器２が備えられている。真空容器２は、食品残飯１が投入されて撹拌手段３により食品残飯１が撹拌される内側容器４と、内側容器４の外側に配置されて内側容器４との間に加熱流体としての温水を流通させて内側容器４内に投入された食品残飯１を加熱して乾燥させる外側容器５とで構成されている。内側容器４は外側容器５内に漬かった状態とされている。
外側容器５と内側容器４との間には吸熱循環路６の温水が温水循環ポンプ７の駆動により循環され、吸熱循環路６には吸熱熱交換器８が備えられている。吸熱循環路６を循環する温水は、吸熱熱交換器８で吸熱されることで高温となり、外側容器５と内側容器４との間に送られて内側容器４内の食品残飯１が乾燥される。吸熱熱交換器８では、後述する循環路２１側からの熱により吸熱循環路６を循環する温水が加熱される。
一方、真空容器２の内側容器４には真空引き管９が接続され、真空引き管９は貯水タンクとしての脱臭貯水タンク１０につなげられている。内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体が真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。
真空引き管９には凝縮器１４が設けられ、凝縮器１４と真空容器２の間の真空引き管９には真空破壊弁３２及び圧力スイッチ３１が設けられている。圧力スイッチ３１と凝縮器１４の間の真空引き管９には機械駆動の電動真空ポンプ４１が設けられ、電動真空ポンプ４１の駆動により蒸発流体が真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られる。
また、脱臭貯水タンク１０の温水が貯水循環ポンプ２２の駆動により循環される放熱循環路２３が設けられ、放熱循環路２３には放熱熱交換器２４が備えられている。
更に、吸熱熱交換器８及び放熱熱交換器２４を循環するヒートポンプ循環路２５が備えられ、ヒートポンプ循環路２５には熱媒体（例えばＣＯ2）が循環するようになっている。ヒートポンプ循環路２５にはヒートポンプ手段としてのヒートポンプ圧縮機２６が設けられている。放熱熱交換器２４で加熱された熱媒体は、ヒートポンプ圧縮機２６で圧縮されて温度が上げられて吸熱熱交換器８に送られ、真空容器２を循環する加熱流体である温水への放熱源とされる。ヒートポンプ循環路２５は凝縮器１４を循環し、凝縮器１４でも熱回収される。
放熱循環路２３及びヒートポンプ循環路２５により循環路２１が構成されている。
外側容器５と内側容器４の間には給水路１７から適宜給水が行われ、ドレン抜き１８から余分な温水が排水される。乾燥された食品残飯１は排出箱１９には移出される。
図中の符号で、２９は真空容器２内への食品残飯１の投入口、３０は吸熱循環路６内の温水の温度を検出する温度スイッチ、３１は真空引き管９に設けられた圧力スイッチ、３２は真空引き管９に設けられた真空破壊弁、３３はヒートポンプ循環路２５に設けられ吸熱熱交換器８で熱回収された熱媒体を膨張させるオリフィス、３４は凝縮水タンク１５に設けられたフロートスイッチ、３５は放熱熱交換器２４の上流側における放熱循環路２３に設けられ脱臭貯水タンク１０側への温水の逆流を防止する逆止弁である。
一方、本実施形態例の食品乾燥減容装置には、エンジン式のヒートポンプ４３が設けられている。エンジン式のヒートポンプ４３は、脱臭貯水タンク１０の温水に臭気が吸着されなかった気体が管路４４を介して送られて燃焼用の混合気となる。エンジン式のヒートポンプ４３の動力はヒートポンプ圧縮機２６をはじめ、温水循環ポンプ７、真空ポンプ４１及び貯水循環ポンプ２２の駆動源とされる。
また、エンジン式のヒートポンプ４３の冷却系４５が熱源となるエンジン冷却廃熱熱交換器４６が備えられ、エンジン冷却廃熱熱交換器４６には温水循環ポンプ７の吐出側の加熱循環路６が流通している。エンジン冷却廃熱熱交換器４６により食品残飯１を加熱する温水が更に加熱される。
上述した食品乾燥減容装置では、エンジン式のヒートポンプ４３を使用しているので、ごくわずかな漏れでも異臭を放つ虞のある臭気性ガスをエンジンの吸気にして燃焼させることができ、無臭化を図ることが可能になる。そして、食品残飯１の加熱と真空乾燥システムとガスエンジンコージェネレーションの組み合わせにより、臭いに対して有利で高効率省エネ型乾燥減容装置を提供することができる。
図４に基づいて第４実施形態例を説明する。
第４実施形態例の食品乾燥減容装置は、第２実施形態例の食品乾燥減容装置に対し、機械駆動の電動真空ポンプを凝縮器の後流側に設け、凝縮器にファンを設けた構成となっている。
即ち、被乾燥処理物としての食品残飯１が処理される処理容器としての真空容器２が備えられている。真空容器２は、食品残飯１が投入されて撹拌手段３により食品残飯１が撹拌される内側容器４と、内側容器４の外側に配置されて内側容器４との間に加熱流体としての温水を流通させて内側容器４内に投入された食品残飯１を加熱して乾燥させる外側容器５とで構成されている。内側容器４は外側容器５内に漬かった状態とされている。
外側容器５と内側容器４との間には吸熱循環路６の温水が温水循環ポンプ７の駆動により循環され、吸熱循環路６には吸熱熱交換器８が備えられている。吸熱循環路６を循環する温水は、吸熱熱交換器８で吸熱されることで高温となり、外側容器５と内側容器４との間に送られて内側容器４内の食品残飯１が乾燥される。吸熱熱交換器８では、後述する循環路２１側からの熱により吸熱循環路６を循環する温水が加熱される。
一方、真空容器２の内側容器４には真空引き管９が接続され、真空引き管９は貯水タンクとしての脱臭貯水タンク１０につなげられている。内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体が真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。
真空引き管９には凝縮器１４が設けられ、凝縮器１４の上流側における真空引き管９には真空破壊弁３２が設けられている。凝縮器１４の下流側における真空引き管９には圧力スイッチ３１及び機械駆動の電動真空ポンプ４１が設けられ、電動真空ポンプ４１の駆動により蒸発流体が真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られる。
凝縮器１４にはモータ４７で駆動されるファン５１が設けられている。凝縮器１４で凝縮されなかった蒸発流体はファン５１の駆動により戻り管５２から真空容器２内に戻される。このため、凝縮器１４を小型化することが可能になる。
また、脱臭貯水タンク１０の温水が貯水循環ポンプ２２の駆動により循環される放熱循環路２３が設けられ、放熱循環路２３には放熱熱交換器２４が備えられている。
更に、吸熱熱交換器８及び放熱熱交換器２４を循環するヒートポンプ循環路２５が備えられ、ヒートポンプ循環路２５には熱媒体（例えばＣＯ2）が循環するようになっている。ヒートポンプ循環路２５にはヒートポンプ手段としてのヒートポンプ圧縮機２６が設けられている。放熱熱交換器２４で加熱された熱媒体は、ヒートポンプ圧縮機２６で圧縮されて温度が上げられて吸熱熱交換器８に送られ、真空容器２を循環する加熱流体である温水への放熱源とされる。ヒートポンプ循環路２５は凝縮器１４を循環し、凝縮器１４でも熱回収される。
放熱循環路２３及びヒートポンプ循環路２５により循環路２１が構成されている。
外側容器５と内側容器４の間には給水路１７から適宜給水が行われ、ドレン抜き１８から余分な温水が排水される。乾燥された食品残飯１は排出箱１９には移出される。
図中の符号で、２９は真空容器２内への食品残飯１の投入口、３０は吸熱循環路６内の温水の温度を検出する温度スイッチ、３１は真空引き管９に設けられた圧力スイッチ、３２は真空引き管９に設けられた真空破壊弁、３３はヒートポンプ循環路２５に設けられ吸熱熱交換器８で熱回収された熱媒体を膨張させるオリフィス、３４は凝縮水タンク１５に設けられたフロートスイッチ、３５は放熱熱交換器２４の上流側における放熱循環路２３に設けられ脱臭貯水タンク１０側への温水の逆流を防止する逆止弁、３６は脱臭貯水タンク１０をオーバーフローする冷水の排水を行う排水口である。
上述した食品乾燥減容装置では、内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体が電動真空ポンプ４１の駆動により真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。また、凝縮器１４で凝縮されなかった蒸発流体はファン５１の駆動により戻り管５２から真空容器２内に戻される。
このため、凝縮器１４を小型化することが可能になる。
図５に基づいて第５実施形態例を説明する。
第５実施形態例の食品乾燥減容装置は、第４実施形態例の食品乾燥減容装置に対し、放熱熱交換器２４をなくし、放熱循環路２３とヒートポンプ循環路２５の循環経路を異ならせた構成となっている。
即ち、被乾燥処理物としての食品残飯１が処理される処理容器としての真空容器２が備えられている。真空容器２は、食品残飯１が投入されて撹拌手段３により食品残飯１が撹拌される内側容器４と、内側容器４の外側に配置されて内側容器４との間に加熱流体としての温水を流通させて内側容器４内に投入された食品残飯１を加熱して乾燥させる外側容器５とで構成されている。内側容器４は外側容器５内に漬かった状態とされている。
外側容器５と内側容器４との間には吸熱循環路６の温水が温水循環ポンプ７の駆動により循環され、吸熱循環路６には吸熱熱交換器８が備えられている。吸熱循環路６を循環する温水は、吸熱熱交換器８で吸熱されることで高温となり、外側容器５と内側容器４との間に送られて内側容器４内の食品残飯１が乾燥される。吸熱熱交換器８では、後述する循環路２１側からの熱により吸熱循環路６を循環する温水が加熱される。
一方、真空容器２の内側容器４には真空引き管９が接続され、真空引き管９は貯水タンクとしての脱臭貯水タンク１０につなげられている。内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体が真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。
真空引き管９には凝縮器１４が設けられ、凝縮器１４の上流側における真空引き管９には真空破壊弁３２が設けられている。凝縮器１４の下流側における真空引き管９には圧力スイッチ３１及び機械駆動の電動真空ポンプ４１が設けられ、電動真空ポンプ４１の駆動により蒸発流体が真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られる。
凝縮器１４にはモータ４７で駆動されるファン５１が設けられている。凝縮器１４で凝縮されなかった蒸発流体はファン５１の駆動により戻り管５２から真空容器２内に戻される。このため、凝縮器１４を小型化することが可能になる。
また、脱臭貯水タンク１０の温水が貯水循環ポンプ２２の駆動により循環される放熱循環路２３が設けられ、放熱循環路２３は凝縮器１４を経由して脱臭貯水タンク１０に導かれている。
更に、吸熱熱交換器８及び脱臭貯水タンク１０内を循環するヒートポンプ循環路２５が備えられ、ヒートポンプ循環路２５には熱媒体（例えばＣＯ2）が循環するようになっている。ヒートポンプ循環路２５にはヒートポンプ手段としてのヒートポンプ圧縮機２６が設けられている。
ヒートポンプ循環路２５により循環路２１が構成されている。
脱臭貯水タンク１０内で加熱された熱媒体は、ヒートポンプ圧縮機２６で圧縮されて温度が上げられて吸熱熱交換器８に送られ、真空容器２を循環する加熱流体である温水への放熱源とされる。
外側容器５と内側容器４の間には給水路１７から適宜給水が行われ、ドレン抜き１８から余分な温水が排水される。乾燥された食品残飯１は排出箱１９には移出される。
図中の符号で、２９は真空容器２内への食品残飯１の投入口、３０は吸熱循環路６内の温水の温度を検出する温度スイッチ、３１は真空引き管９に設けられた圧力スイッチ、３２は真空引き管９に設けられた真空破壊弁、３３はヒートポンプ循環路２５に設けられ吸熱熱交換器８で熱回収された熱媒体を膨張させるオリフィス、３６は脱臭貯水タンク１０をオーバーフローする冷水の排水を行う排水口である。
上述した食品乾燥減容装置では、内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体が電動真空ポンプ４１の駆動により真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。また、吸熱熱交換器８で熱回収される熱媒体は脱臭貯水タンク１０内で加熱されるようになっている。
図６に基づいて第６実施形態例を説明する。
第６実施形態例の食品乾燥減容装置は、第５実施形態例の食品乾燥減容装置に対し、吸熱熱交換器８の下流側における吸熱循環路６に気液分離手段を設けた構成となっている。
即ち、被乾燥処理物としての食品残飯１が処理される処理容器としての真空容器２が備えられている。真空容器２は、食品残飯１が投入されて撹拌手段３により食品残飯１が撹拌される内側容器４と、内側容器４の外側に配置されて内側容器４との間に加熱流体としての温水を流通させて内側容器４内に投入された食品残飯１を加熱して乾燥させる外側容器５とで構成されている。内側容器４は外側容器５内に漬かった状態とされている。
外側容器５と内側容器４との間には吸熱循環路６の温水が温水循環ポンプ７の駆動により循環され、吸熱循環路６には吸熱熱交換器８が備えられている。吸熱循環路６を循環する温水は、吸熱熱交換器８で吸熱されることで高温となり、外側容器５と内側容器４との間に送られて内側容器４内の食品残飯１が乾燥される。吸熱熱交換器８では、後述する循環路２１側からの熱により吸熱循環路６を循環する温水が加熱される。
一方、真空容器２の内側容器４には真空引き管９が接続され、真空引き管９は貯水タンクとしての脱臭貯水タンク１０につなげられている。内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体が真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。
真空引き管９には凝縮器１４が設けられ、凝縮器１４の上流側における真空引き管９には真空破壊弁３２が設けられている。凝縮器１４の下流側における真空引き管９には圧力スイッチ３１及び機械駆動の電動真空ポンプ４１が設けられ、電動真空ポンプ４１の駆動により蒸発流体が真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られる。
凝縮器１４にはモータ４７で駆動されるファン５１が設けられている。凝縮器１４で凝縮されなかった蒸発流体はファン５１の駆動により戻り管５２から真空容器２内に戻される。このため、凝縮器１４を小型化することが可能になる。
また、脱臭貯水タンク１０の温水が貯水循環ポンプ２２の駆動により循環される放熱循環路２３が設けられ、放熱循環路２３は凝縮器１４を経由して脱臭貯水タンク１０に導かれている。
更に、吸熱熱交換器８及び脱臭貯水タンク１０内を循環するヒートポンプ循環路２５が備えられ、ヒートポンプ循環路２５には熱媒体（例えばＣＯ2）が循環するようになっている。ヒートポンプ循環路２５にはヒートポンプ手段としてのヒートポンプ圧縮機２６が設けられている。
また、吸熱熱交換器８の下流側におけるヒートポンプ循環路２５には気液分離手段５５が設けられ、吸熱熱交換器８で熱回収されて気液二層となった熱媒体が気体と液体に分離される。気液分離手段５５で分離された液体がオリフィス３３で膨張される。
ヒートポンプ循環路２５により循環路２１が構成されている。
脱臭貯水タンク１０内で加熱された熱媒体は、ヒートポンプ圧縮機２６で圧縮されて温度が上げられて吸熱熱交換器８に送られ、真空容器２を循環する加熱流体である温水への放熱源とされる。
外側容器５と内側容器４の間には給水路１７から適宜給水が行われ、ドレン抜き１８から余分な温水が排水される。乾燥された食品残飯１は排出箱１９には移出される。
図中の符号で、２９は真空容器２内への食品残飯１の投入口、３０は吸熱循環路６内の温水の温度を検出する温度スイッチ、３１は真空引き管９に設けられた圧力スイッチ、３２は真空引き管９に設けられた真空破壊弁、３３はヒートポンプ循環路２５に設けられ吸熱熱交換器８で熱回収された熱媒体を膨張させるオリフィス、３６は脱臭貯水タンク１０をオーバーフローする冷水の排水を行う排水口である。
上述した食品乾燥減容装置では、内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体が電動真空ポンプ４１の駆動により真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。また、吸熱熱交換器８で熱回収される熱媒体は脱臭貯水タンク１０内で加熱されるようになっている。更に、気液分離手段５５で分離された液体がオリフィス３３で膨張されるようになっている。
図７に基づいて第７実施形態例を説明する。
第７実施形態例の食品乾燥減容装置は、第６実施形態例の食品乾燥減容装置に対し、真空ポンプ４２に代えてエジェクタポンプ１１を設け、放熱循環路２３からエジェクタポンプ１１を駆動する温水を供給するようにした構成となっている。
即ち、被乾燥処理物としての食品残飯１が処理される処理容器としての真空容器２が備えられている。真空容器２は、食品残飯１が投入されて撹拌手段３により食品残飯１が撹拌される内側容器４と、内側容器４の外側に配置されて内側容器４との間に加熱流体としての温水を流通させて内側容器４内に投入された食品残飯１を加熱して乾燥させる外側容器５とで構成されている。内側容器４は外側容器５内に漬かった状態とされている。
外側容器５と内側容器４との間には吸熱循環路６の温水が温水循環ポンプ７の駆動により循環され、吸熱循環路６には吸熱熱交換器８が備えられている。吸熱循環路６を循環する温水は、吸熱熱交換器８で吸熱されることで高温となり、外側容器５と内側容器４との間に送られて内側容器４内の食品残飯１が乾燥される。吸熱熱交換器８では、後述する循環路２１側からの熱により吸熱循環路６を循環する温水が加熱される。
一方、真空容器２の内側容器４には真空引き管９が接続され、真空引き管９は貯水タンクとしての脱臭貯水タンク１０につなげられている。内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体が真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。
真空引き管９には凝縮器１４が設けられ、凝縮器１４の上流側における真空引き管９には真空破壊弁３２が設けられている。凝縮器１４の下流側における真空引き管９にはエジェクタポンプ１１が設けられ、エジェクタポンプ１１には放熱循環路２３からの配管５６を介して温水が高圧で供給され、真空引きポンプとされることで蒸発流体が脱臭貯水タンク１０に送られる。
凝縮器１４にはモータ４７で駆動されるファン５１が設けられている。凝縮器１４で凝縮されなかった蒸発流体はファン５１の駆動により戻り管５２から真空容器２内に戻される。このため、凝縮器１４を小型化することが可能になる。
また、脱臭貯水タンク１０の温水が貯水循環ポンプ２２の駆動により循環される放熱循環路２３が設けられ、放熱循環路２３は凝縮器１４を経由して脱臭貯水タンク１０に導かれている。
更に、吸熱熱交換器８及び脱臭貯水タンク１０内を循環するヒートポンプ循環路２５が備えられ、ヒートポンプ循環路２５には熱媒体（例えばＣＯ2）が循環するようになっている。ヒートポンプ循環路２５にはヒートポンプ手段としてのヒートポンプ圧縮機２６が設けられている。
また、吸熱熱交換器８の下流側におけるヒートポンプ循環路２５には気液分離手段５５が設けられ、吸熱熱交換器８で熱回収されて気液二層となった熱媒体が気体と液体に分離される。気液分離手段５５で分離された液体がオリフィス３３で膨張される。
ヒートポンプ循環路２５により循環路２１が構成されている。
脱臭貯水タンク１０内で加熱された熱媒体は、ヒートポンプ圧縮機２６で圧縮されて温度が上げられて吸熱熱交換器８に送られ、真空容器２を循環する加熱流体である温水への放熱源とされる。
外側容器５と内側容器４の間には給水路１７から適宜給水が行われ、ドレン抜き１８から余分な温水が排水される。乾燥された食品残飯１は排出箱１９には移出される。
図中の符号で、２９は真空容器２内への食品残飯１の投入口、３０は吸熱循環路６内の温水の温度を検出する温度スイッチ、３１は真空引き管９に設けられた圧力スイッチ、３２は真空引き管９に設けられた真空破壊弁、３３はヒートポンプ循環路２５に設けられ吸熱熱交換器８で熱回収された熱媒体を膨張させるオリフィス、３６は脱臭貯水タンク１０をオーバーフローする冷水の排水を行う排水口である。
上述した食品乾燥減容装置では、内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体がエジェクタポンプ１１の駆動により真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。
図８に基づいて第８実施形態例を説明する。
第８実施形態例の食品乾燥減容装置は、第７実施形態例の食品乾燥減容装置に対し、気液分離手段５５が設けられていない構成となっている。その他の構成は第７実施形態例と同じである。
即ち、被乾燥処理物としての食品残飯１が処理される処理容器としての真空容器２が備えられている。真空容器２は、食品残飯１が投入されて撹拌手段３により食品残飯１が撹拌される内側容器４と、内側容器４の外側に配置されて内側容器４との間に加熱流体としての温水を流通させて内側容器４内に投入された食品残飯１を加熱して乾燥させる外側容器５とで構成されている。内側容器４は外側容器５内に漬かった状態とされている。
外側容器５と内側容器４との間には吸熱循環路６の温水が温水循環ポンプ７の駆動により循環され、吸熱循環路６には吸熱熱交換器８が備えられている。吸熱循環路６を循環する温水は、吸熱熱交換器８で吸熱されることで高温となり、外側容器５と内側容器４との間に送られて内側容器４内の食品残飯１が乾燥される。吸熱熱交換器８では、後述する循環路２１側からの熱により吸熱循環路６を循環する温水が加熱される。
一方、真空容器２の内側容器４には真空引き管９が接続され、真空引き管９は貯水タンクとしての脱臭貯水タンク１０につなげられている。内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体が真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。
真空引き管９には凝縮器１４が設けられ、凝縮器１４の上流側における真空引き管９には真空破壊弁３２が設けられている。凝縮器１４の下流側における真空引き管９にはエジェクタポンプ１１が設けられ、エジェクタポンプ１１には放熱循環路２３からの配管５６を介して温水が高圧で供給され、真空引きポンプとされることで蒸発流体が脱臭貯水タンク１０に送られる。
凝縮器１４にはモータ４７で駆動されるファン５１が設けられている。凝縮器１４で凝縮されなかった蒸発流体はファン５１の駆動により戻り管５２から真空容器２内に戻される。このため、凝縮器１４を小型化することが可能になる。
また、脱臭貯水タンク１０の温水が貯水循環ポンプ２２の駆動により循環される放熱循環路２３が設けられ、放熱循環路２３は凝縮器１４を経由して脱臭貯水タンク１０に導かれている。
更に、吸熱熱交換器８及び脱臭貯水タンク１０内を循環するヒートポンプ循環路２５が備えられ、ヒートポンプ循環路２５には熱媒体（例えばＣＯ2）が循環するようになっている。ヒートポンプ循環路２５にはヒートポンプ手段としてのヒートポンプ圧縮機２６が設けられている。ヒートポンプ圧縮機２６で圧縮されて温度が上昇した熱媒体がオリフィス３３で膨張される。
ヒートポンプ循環路２５により循環路２１が構成されている。
脱臭貯水タンク１０内で加熱された熱媒体は、ヒートポンプ圧縮機２６で圧縮されて温度が上げられて吸熱熱交換器８に送られ、真空容器２を循環する加熱流体である温水への放熱源とされる。
外側容器５と内側容器４の間には給水路１７から適宜給水が行われ、ドレン抜き１８から余分な温水が排水される。乾燥された食品残飯１は排出箱１９には移出される。
図中の符号で、２９は真空容器２内への食品残飯１の投入口、３０は吸熱循環路６内の温水の温度を検出する温度スイッチ、３１は真空引き管９に設けられた圧力スイッチ、３２は真空引き管９に設けられた真空破壊弁、３３はヒートポンプ循環路２５に設けられ吸熱熱交換器８で熱回収された熱媒体を膨張させるオリフィス、３６は脱臭貯水タンク１０をオーバーフローする冷水の排水を行う排水口である。
上述した食品乾燥減容装置では、内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体がエジェクタポンプ１１の駆動により真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。
図９に基づいて第９実施形態例を説明する。
第９実施形態例の食品乾燥減容装置は、第７実施形態例の食品乾燥減容装置に対し、吸熱循環路６、温水循環ポンプ７及び吸熱熱交換器８をなくし、外側容器の形状を代えてヒートポンプ循環路２５を脱臭貯水タンク１０と外側容器の内部とを直接循環させるように構成したものである。
即ち、被乾燥処理物としての食品残飯１が処理される処理容器としての真空容器２が備えられている。真空容器２は、食品残飯１が投入されて撹拌手段３により食品残飯１が撹拌される内側容器４と、内側容器４の外側に配置されて内側容器４との間に加熱流体としての温水を流通させて内側容器４内に投入された食品残飯１を加熱して乾燥させる外側容器５８とで構成されている。外側容器５８には温水溜り部５９が設けられている。
真空容器２の内側容器４には真空引き管９が接続され、真空引き管９は貯水タンクとしての脱臭貯水タンク１０につなげられている。内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体が真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。
真空引き管９には凝縮器１４が設けられ、凝縮器１４の上流側における真空引き管９には真空破壊弁３２が設けられている。凝縮器１４の下流側における真空引き管９にはエジェクタポンプ１１が設けられ、エジェクタポンプ１１には放熱循環路２３からの配管５６を介して温水が高圧で供給され、真空引きポンプとされることで蒸発流体が脱臭貯水タンク１０に送られる。
凝縮器１４にはモータ４７で駆動されるファン５１が設けられている。凝縮器１４で凝縮されなかった蒸発流体はファン５１の駆動により戻り管５２から真空容器２内に戻される。このため、凝縮器１４を小型化することが可能になる。
また、脱臭貯水タンク１０の温水が貯水循環ポンプ２２の駆動により循環される放熱循環路２３が設けられ、放熱循環路２３は凝縮器１４を経由して脱臭貯水タンク１０に導かれている。
更に、外側容器５８の温水溜り部５９と脱臭貯水タンク１０内を循環するヒートポンプ循環路２５が備えられ、ヒートポンプ循環路２５には熱媒体（例えばＣＯ2）が循環するようになっている。ヒートポンプ循環路２５にはヒートポンプ手段としてのヒートポンプ圧縮機２６が設けられている。
また、温水溜り部５９の下流側におけるヒートポンプ循環路２５には気液分離手段５５が設けられ、吸熱熱交換器８で熱回収されて気液二層となった熱媒体が気体と液体に分離される。気液分離手段５５で分離された液体がオリフィス３３で膨張される。
ヒートポンプ循環路２５により循環路が構成されている。
脱臭貯水タンク１０内で加熱された熱媒体は、ヒートポンプ圧縮機２６で圧縮されて温度が上げられて温水溜り部５９に送られ、真空容器２を加熱する加熱流体である温水への放熱源とされる。
外側容器５８と内側容器４の間には給水路１７から適宜給水が行われ、ドレン抜き１８から余分な温水が排水される。乾燥された食品残飯１は排出箱１９には移出される。
図中の符号で、２９は真空容器２内への食品残飯１の投入口、３０は吸熱循環路６内の温水の温度を検出する温度スイッチ、３１は真空引き管９に設けられた圧力スイッチ、３２は真空引き管９に設けられた真空破壊弁、３３はヒートポンプ循環路２５に設けられ吸熱熱交換器８で熱回収された熱媒体を膨張させるオリフィス、３６は脱臭貯水タンク１０をオーバーフローする冷水の排水を行う排水口である。
上述した食品乾燥減容装置では、内側容器４内で加熱されて乾燥された食品残飯１の水分の蒸発により発生する蒸発流体がエジェクタポンプ１１の駆動により真空引き管９を通して脱臭貯水タンク１０に送られ、送られた蒸発流体は脱臭貯水タンク１０で曝気されて脱臭される。また、ヒートポンプ循環路２５を脱臭貯水タンク１０と外側容器５８の温水溜り部５９とを直接循環させ、脱臭貯水タンク１０の熱がヒートポンプ循環路２５から直接温水溜り部５９に吸熱される。
尚、図１０に示したように（第１０実施形態例）、凝縮器１４をファンがない構成としたり、図１１に示したように（第１１実施形態例）、エジェクタポンプ１１に代えて真空ポンプ４１を設ける構成にすることも可能である。また、図示の例以外でも各実施形態例の構成を適宜組み合わせることが可能である。例えば、エンジン式のヒートポンプ４３を第３実施形態例以外の構成に組み合わせることも可能である。
また、上述した実施形態例は、食品残飯１を乾燥減容して飼料とする例を挙げて説明したが、炭化する際の補助的な加熱に適用したり、食品残飯１以外の被乾燥処理物の乾燥減容に適用することも可能である。
本発明の乾燥減容装置は、被乾燥処理物が投入される内側容器及び該内側容器の外側に配置されて内側容器との間に加熱流体を流通させて内側容器に投入された被乾燥処理物を加熱して乾燥させる外側容器からなる処理容器と、内側容器内で加熱されて乾燥された被乾燥物の水分の蒸発により発生する蒸発流体が蒸発流体路を通して送られ送られた流体を曝気して脱臭する貯水タンクと、蒸発流体を貯水タンクに送るための真空手段と、貯水タンク内の温水から吸熱される熱媒体を外側容器内の加熱流体側に循環させる循環路と、循環路内で熱媒体を循環させて該熱媒体を加熱流体への放熱熱源とするヒートポンプ手段とを備えたので、貯水タンクの温水を乾燥用の熱源としてヒートポンプ手段で熱媒体を循環させることができ、外部からの加熱用のエネルギーを必要とせず乾燥用の熱源のためのコストを低減することができる。
従って、ランニングコストを抑えてエネルギーを有効活用することができる乾燥減容装置となる。
本発明の１実施形態例に係る食品乾燥減容装置の概略系統図である。 本発明の２実施形態例に係る食品乾燥減容装置の概略系統図である。 本発明の３実施形態例に係る食品乾燥減容装置の概略系統図である。 本発明の４実施形態例に係る食品乾燥減容装置の概略系統図である。 本発明の５実施形態例に係る食品乾燥減容装置の概略系統図である。 本発明の６実施形態例に係る食品乾燥減容装置の概略系統図である。 本発明の７実施形態例に係る食品乾燥減容装置の概略系統図である。 本発明の８実施形態例に係る食品乾燥減容装置の概略系統図である。 本発明の９実施形態例に係る食品乾燥減容装置の概略系統図である。 本発明の１０実施形態例に係る食品乾燥減容装置の概略系統図である。 本発明の１１実施形態例に係る食品乾燥減容装置の概略系統図である。
符号の説明
１ 食品残飯
２ 真空容器
３ 撹拌手段
４ 内側容器
５，５８ 外側容器
６ 加熱循環路
７ 温水循環ポンプ
８ 吸熱熱交換器
９ 真空引き管
１０ 脱臭貯水タンク
１１ エジェクタポンプ
１２ ポンプ
１３ 真空保持弁
１４ 凝縮器
１５ 凝縮水タンク
１８ ドレン抜き
１９ 排出箱
２１ 循環路
２２ 貯水循環ポンプ
２３ 放熱循環路
２４ 放熱熱交換器
２５ ヒートポンプ循環路
２６ ヒートポンプ圧縮機
２９ 投入口
３０ 温度スイッチ
３１ 圧力スイッチ
３２ 真空破壊弁
３３ オリフィス
３４ フロートスイッチ
３５ 逆止弁
３６ 排水口
４１ 真空ポンプ
４３ ヒートポンプ
４４、５６ 管路
４５ 冷却系
４６エンジン廃熱熱交換器
４７ モータ
５１ ファン
５２ 戻り管
５５ 気液分離手段
５９ 温水溜り部

Claims (10)

  1. 被乾燥処理物が投入される内側容器及び該内側容器の外側に配置されて内側容器との間に加熱流体を流通させて内側容器に投入された被乾燥処理物を加熱して乾燥させる外側容器からなる処理容器と、
    内側容器内で加熱されて乾燥された被乾燥物の水分の蒸発により発生する蒸発流体が蒸発流体路を通して送られた流体を曝気する貯水タンクと、
    蒸発流体を貯水タンクに送るための真空手段と、
    貯水タンク内の温水から吸熱される熱媒体を外側容器内の加熱流体側に循環させる循環路と、
    循環路内で熱媒体を循環させて該熱媒体を加熱流体への放熱熱源とするヒートポンプ手段と
    を備えたことを特徴とする乾燥減容装置。
  2. 請求項１に記載の乾燥減容装置において、
    前記蒸発流体路に凝縮手段を備えたことを特徴とする乾燥減容装置。
  3. 請求項１もしくは請求項２に記載の乾燥減容装置において、
    前記真空手段は、機械駆動の真空ポンプであることを特徴とする乾燥減容装置。
  4. 請求項１もしくは請求項２に記載の乾燥減容装置において、
    前記真空手段は、前記貯水タンク内の温水を駆動源とするエジェクタ駆動式の真空ポンプであることを特徴とする乾燥減容装置。
  5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の乾燥減容装置において、
    前記外側容器内の加熱流体を吸熱熱交換器との間で循環させる吸熱循環路を備え、
    前記循環路を前記吸熱熱交換器に流通させることを特徴とする乾燥減容装置。
  6. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の乾燥減容装置において、
    前記外側容器内の加熱流体を吸熱熱交換器との間で循環させる吸熱循環路を備え、
    前記循環路は、
    温水を放熱熱交換器との間で循環させる放熱循環路と、
    前記吸熱循環路の前記吸熱熱交換器及び前記放熱循環路の前記放熱熱交換器の間で前記ヒートポンプ手段の駆動により熱媒体を循環させるヒートポンプ循環路と
    を備えたことを特徴とする乾燥減容装置。
  7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の乾燥減容装置において、
    前記貯水タンクの温水に臭気が吸着されなかった気体が混合気となるエンジン式のヒートポンプを備え、該エンジン式のヒートポンプの動力をヒートポンプ手段の駆動源としたことを特徴とする乾燥減容装置。
  8. 請求項７に記載の乾燥減容装置において、
    前記エンジン式のヒートポンプの冷却系を熱源として前記循環路の熱媒体を加熱するエンジン冷却廃熱熱交換器を備えたことを特徴とする乾燥減容装置。
  9. 被乾燥処理物が投入される内側容器及び該内側容器の外側に配置されて内側容器との間に加熱流体を流通させて内側容器に投入された被乾燥処理物を加熱して乾燥させる外側容器からなる処理容器と、
    内側容器内で加熱されて乾燥された被乾燥物の水分の蒸発により発生する蒸発流体が蒸発流体路を通して送られた流体を曝気する貯水タンクと、
    前記蒸発流体路に設けられる凝縮手段と、
    前記凝縮手段の後流側における前記蒸発流体路に設けられ蒸発流体を貯水タンクに送る真空手段と、
    貯水タンク内の温水を外側容器内の加熱流体側に循環させる循環路と、
    循環路内で温水を循環させて該温水を加熱流体への放熱熱源とするヒートポンプガス圧縮機と
    前記外側容器の後流側の前記循環路に設けられ加熱流体に放熱して気液二層となった熱媒体を気液分離して液体の熱媒体を流通させる気液分離手段と、
    を備えたことを特徴とする乾燥減容装置。
  10. 請求項９に記載の乾燥減容装置において、
    前記凝縮手段にファンを設けると共に該ファンにより該凝縮手段内の気体を前記内側容器に送る流路を備えたことを特徴とする乾燥減容装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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