JP2005254125A - 生ごみ乾燥処理機 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱式の生ごみ乾燥処理機において、消費エネルギーが大きいという課題を有していた。
【解決手段】生ごみ１０を加熱乾燥させる前に、給排気装置７により外気を導入し、その外気の持つ熱エネルギーを利用して生ごみ１０の水分を一部減量し、その後、排出容器４への排出時に加熱乾燥手段６により加熱乾燥を行うことによって、加熱乾燥前に送風乾燥処理による生ごみ１０の減量が可能となり、乾燥にかかる熱エネルギーを少なくできるようになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般家庭等の台所で発生する生ごみ等を乾燥させて減量処理する生ごみ乾燥処理機に関するものである。

従来の生ごみを乾燥させて減量するタイプの生ごみ乾燥処理機は、何らかの加熱手段（燃焼、電気式ヒータ、マグネトロン等）を有し、直接、間接的加熱手段等により処理容器内の生ごみの温度を上昇させ、生ごみの水分を蒸発させる。そして、その水分を排気装置または自然排気で本体外に追い出して生ごみを乾燥させるもので、このとき蒸気と一緒に臭気成分も排出される。そのため、その排気を脱臭する構成とした例（例えば、特許文献１参照）や、さらに、排気を凝縮させて臭気成分を凝縮水の中に吸着させ、排出する例（例えば、特許文献２、３、４参照）がある。
特開平６−９１２４８号公報 特開平６−１２３５５５号公報 特開平６−２６２１６３号公報 特開平６−２６２１６４号公報

このような従来の生ごみ乾燥処理機において、各々の加熱手段により強制的に生ごみを加熱し、生ごみ中の水分を外部に排出するため、水分の蒸発に必要な熱エネルギーを加熱手段により供給し、生ごみの乾燥を行って生ごみの減量を行っている。しかし、加熱手段による乾燥減量方法では、乾燥処理時間は短くすることができるが、加熱手段により発生する熱エネルギーは基本的に１００％生ごみへ供給されることはなく、どの程度供給されるかによって、熱効率が大きく変わる。ほとんどの場合、大きな熱エネルギーのロスが発生するため、この熱エネルギーのロスをなくすることが大きな課題であった。

そのため、一般に乾燥減量方式による生ごみの減量方法は微生物分解方式（通称バイオ方式）の生ごみ減量に比べ、同量の生ごみを減量するのに多くのエネルギーが必要で、電気代も高いと考えられている。

そこで、本発明はこのような従来の課題を解決し、生ごみを乾燥により減量する方式で乾燥させても、少ないエネルギー（電気代）で乾燥させ、生ごみを減量させることができる生ごみ乾燥処理機を提供することを目的としている。

前記従来の課題を解決するために本発明の生ごみ乾燥処理機は、生ごみを投入し乾燥処理する生ごみ乾燥処理部と、生ごみ乾燥処理部の生ごみを送風により乾燥する給排気手段と、排出容器を設け、生ごみ乾燥処理部と排出容器との間に加熱乾燥手段による加熱乾燥処理を行うための仕上げ乾燥手段を設けている。この形態により、生ごみを給排気装置により外気を導入し、その外気の持つ熱エネルギーにより生ごみの水分を一部蒸発し、減量させ、その後加熱乾燥手段により仕上げの乾燥を行って排出容器に送るようにし構成している。

これにより、送風による乾燥で、生ごみの水分量がある程度減っているため、加熱乾燥手段による仕上げ乾燥にかかる電気等の消費エネルギーをその分少なくできるものである。さらに、送風による乾燥処理の間に用いられるエネルギーは、給排気装置（例えば、ファンモータ）のエネルギーで、加熱乾燥手段によるエネルギーに比べかなり小さいものである。このことにより、トータルの生ごみ乾燥に使用するエネルギーは外気の送風により減量された水分量を蒸発させるためのエネルギー分が省エネとなる。このように、外気の持つ熱エネルギーによる水分の蒸発が多ければ多いほど、機器全体の消費エネルギーが少なく生ごみを乾燥できるものである。また、排出容器に排出されるときの生ごみだけを加熱により仕上げ乾燥させるようになっているため、生ごみ全体を加熱する必要がなく、加熱乾燥手段の入力を必要以上に大きくする必要もないため、全体をコンパクトに構成できるものである。

本発明の生ごみ乾燥処理機は、外気の持つ熱エネルギーによる水分の蒸発が多ければ多いほど、機器全体の消費エネルギーが少なくても生ごみが乾燥できるようになる。

請求項１に記載の発明は、生ごみを投入し乾燥処理する生ごみ乾燥処理部と、乾燥処理部に送風し、生ごみを乾燥させるための給排気装置と、乾燥後の生ごみを排出する排出容器とを連通して設け、前記乾燥処理部と排出容器との間に加熱乾燥手段を設けた構成にすることにより、給排気装置により外気を導入し、その外気の持つ熱エネルギーにより生ごみの水分を一部減量し、さらにその後加熱乾燥を行うことにより、加熱乾燥時は乾燥に必要な電気等の消費エネルギーを少なくできる。そして、送風による乾燥処理の間に用いられるエネルギーは、給排気装置の運転エネルギーのみで、加熱乾燥手段の熱エネルギーに比べ大幅に小さい。これにより、トータルの乾燥に使用する消費エネルギーは外気の送風乾燥により減量された水分量を蒸発させるためのエネルギー分が省エネとなり、外気の持つ熱エネルギーによる水分の蒸発が多ければ多いほど、機器全体の消費エネルギーを少なくできるものである。また、乾燥処理部より排出されるときの生ごみのみを加熱手段により仕上げ乾燥できるため、生ごみ全体を加熱する必要がなく、加熱乾燥手段の入力を必要以上に大きくする必要もなく、コンパクトに構成できるものである。

請求項２に記載の発明は、加熱乾燥手段は近接して平行に並べた回転ローラとその内部に設けた加熱ヒータとで構成したものである。これにより、排出容器への通路部が乾燥処理部の底部にあった場合、生ごみ乾燥処理部に投入された生ごみが直接排出容器に落下するのを防止することができる。また、排出容器への通路部が乾燥処理部の側壁にあった場合でも、通路部に出た生ごみが直接排出容器に落下し、未乾燥のまま排出されることがないものである。さらに、回転ローラの回転により少量ずつ、圧縮された状態で排出容器に生ごみが送られるため、回転ローラ内に設けた加熱乾燥手段での熱効率も高く、入力も小さくすることができるものである。

請求項３に記載の発明は、加熱乾燥手段の運転は一定時間定期的に行う制御手段を設けている。この構成により、投入された生ごみは一定時間送風により乾燥する時間が確実に設定され、送風により乾燥された分は確実に省エネできるものである。

請求項４に記載の発明は、加熱乾燥手段の運転は、夜間の一定時間のみ行う制御手段を設けたものである。この構成により、生ごみがほとんど投入されることのない夜間にのみ加熱乾燥手段を運転し、生ごみの投入された時間により、送風の乾燥時間が変わり、そのため、生ごみの水分率に大きなばらつきが生じ、結局、加熱乾燥手段の能力を大きくとらなければならなくなるということを防止できるものである。

請求項５に記載の発明は、乾燥処理部内の生ごみの水分率を検知する水分検知手段を設け、生ごみの水分率が所定値以下になった場合、加熱乾燥手段を運転する制御手段を設けている。この構成により、乾燥処理部の生ごみの水分率を検知し、送風による乾燥で水分率がある一定以下になった状態で加熱乾燥手段を運転し、仕上げの乾燥を行うため、加熱乾燥手段の能力を必要以上に高める必要がなく、一定の乾燥性能で乾燥された生ごみを排出容器に排出させることができるものである。

請求項６に記載の発明は、乾燥処理部の給排気装置は、加熱乾燥手段の運転中は停止させる制御手段を設けている。この構成により、加熱乾燥手段で乾燥中に給排気装置が運転された場合、送風により熱が奪われ、加熱効率が低下するのを防止することができるものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１において、生ごみ乾燥処理機本体１、および生ごみ投入時に開閉する本体蓋２及びその内部に生ごみ乾燥処理部３がある。また、生ごみ乾燥処理部下方には乾燥処理が終了した乾燥ごみを排出するための排出容器４があり、排出容器４と乾燥処理部２の間の通路部５には加熱乾燥手段６が設けられている。さらに、生ごみ乾燥処理機本体１には外気より空気を乾燥処理部３に導入し、再度外部へ排出することのできる給排気装置７が設けられ、外気吸入口８と排気口９がそれぞれ設けられている。また、乾燥処理部３には、投入された生ごみ１０を攪拌するための攪拌翼１１およびその攪拌駆動部１２が設けられている。また、加熱乾燥手段６は内部に加熱ヒータ１３、１４を設けた回転ローラ１５、１６が平行状態に近接して設置され、ローラ駆動部（図示せず）により回転駆動されている。さらに、排出容器４は本体１より取り外すことが可能である。また、１７は本体１の運転を制御する制御部となっている。

また、図２に示すように、排出容器４への通路部５が乾燥処理部３の側壁側に設けている構成もある。

上記構成において、生ごみ乾燥処理機本体１の運転を開始すると、給排気装置７の運転が開始される。そして、本体蓋２を開け、生ごみ１０を乾燥処理部３に投入し、本体蓋２を閉じると給排気装置７の運転により乾燥した外気が乾燥処理部３に導入され、生ごみ１０の表面を通過する間に、生ごみ１０より自然に蒸発した水分を本体外へ追い出してしまう。これを連続的に長時間継続することにより、空気の持つエネルギーだけである程度生ごみ１０は水分を失い、水分率は低下する。そして、この送風は、生ごみ１０の内部を通過するように送風したり、攪拌翼１１によって生ごみ１０を攪拌することによって蒸発が促進され、より短時間に生ごみ１０より水分を奪うことができる。

ある程度水分を失った生ごみ１０は、加熱乾燥手段６の運転により加熱ヒータ１３、１４によって熱が供給され、急激に乾燥させることができる。このとき、加熱乾燥手段６は、２本の回転ローラ１５、１６によって生ごみ１０を順次薄く圧縮および加熱しながら排出容器４へ送るようになっている。また、排出容器４にたまった乾燥ごみは、排出容器４を本体１より取り出し、捨てることができるようにもなっている。

このことにより、生ごみ１０を給排気装置により外気を導入され、その外気の持つ熱エネルギーにより生ごみの水分を一部蒸発し、減量させ、その後加熱乾燥手段６により仕上げの乾燥を行って排出容器４に送るようにすることにより、送風による乾燥で、生ごみ１０の水分量がある程度減っているため、加熱乾燥手段６による仕上げ乾燥にかかる電気等の消費エネルギーをその分少なくできる。

さらに、送風による乾燥処理の間に用いられるエネルギーは、給排気装置７（例えば、ファンモータ）のエネルギーで、加熱乾燥手段６によるエネルギーに比べかなり小さい。このことにより、トータルの生ごみ乾燥に使用するエネルギーは外気の送風により減量された水分量を蒸発させるためのエネルギー分がほとんど省エネとなっている。

このように、外気の持つ熱エネルギーによる水分の蒸発が多ければ多いほど、機器全体の消費エネルギーが少なく生ごみを乾燥できるものである。また、排出容器４に排出されるときの一部の生ごみ１０だけを加熱乾燥手段６により順次仕上げ乾燥させるため、生ごみ１０全体を加熱する必要がなく、加熱乾燥手段６の入力を必要以上に大きくする必要もなく、コンパクトに構成できるものである。

また、排出容器４への通路部５が乾燥処理部３の底部にあった場合、生ごみ乾燥処理部３に投入された生ごみが直接排出容器４に落下するのを防止することもできる。また、排出容器４への通路部５が乾燥処理部３の側壁にあった場合でも、通路部５に出た生ごみが直接排出容器４に落下し、未乾燥のまま排出されることがない。さらに、回転ローラ１５、１６の回転により少量ずつ生ごみ１０が圧縮された状態で排出容器４に送られるため、回転ローラ１５、１６内に設けた加熱乾燥手段６での熱効率も高くなり、その入力を小さくすることができるものである。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態は、図１および図２の生ごみ乾燥処理機において、加熱乾燥手段６の運転は一定時間定期的に行う制御手段１８を設けている。この構成により、投入された生ごみ１０は一定時間送風により乾燥する時間が確実に設定され、送風により乾燥された分は確実に省エネできるものである。

（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態は、図１および図２の生ごみ乾燥処理機において、生ごみ１０がほとんど投入されることのない夜間にのみ加熱乾燥手段６を運転し、生ごみの投入された時間により、送風による乾燥時間が変わり、そのため、生ごみ１０の水分率に大きなばらつきが生じ、加熱乾燥手段６の能力を大きくとらなければならなくなることを防止できるものである。

（実施の形態４）
本発明の第４の実施の形態は、図３に示すように、乾燥処理部３内の生ごみ１０の水分率を検知する水分検知手段１８を設け、生ごみの水分率が所定値以下になった場合、加熱乾燥手段６を運転する制御部１７を設けている。これにより、乾燥処理部３の生ごみ１０の水分率を検知し、送風による乾燥である一定以下になった状態で加熱乾燥手段６により仕上げの乾燥を行うため、加熱乾燥手段６の能力を必要以上に高める必要がなく、一定の乾燥性能で乾燥された生ごみを排出容器４に排出させることができるものである。

（実施の形態５）
本発明の第５の実施の形態は、図１〜図３の生ごみ乾燥処理機において、乾燥処理部３の給排気装置７は、加熱乾燥手段６の運転中は停止させる制御部１７を設け加熱乾燥手段６で乾燥中に給排気装置７が運転された場合、送風により熱が奪われ、加熱効率が低下するのを防止することができるものである。

以上のように本発明によれば、送風による乾燥で、生ごみの水分量がある程度減っているため、加熱乾燥手段による仕上げ乾燥にかかる電気等の消費エネルギーをその分少なくできるものである。

さらに、送風による乾燥処理の間に用いられるエネルギーは、給排気装置（例えば、ファンモータ）のエネルギーで、加熱手段によるエネルギーに比べかなり小さいものでよい。このことにより、トータルの生ごみ乾燥に使用するエネルギーは外気の送風により減量された水分量を蒸発させるためのエネルギー分がほとんど省エネとなる。

このように、外気の持つ熱エネルギーによる水分の蒸発が多ければ多いほど、機器全体の消費エネルギーが少なくても生ごみが乾燥できるものである。

また、排出容器に排出されるときの生ごみだけを加熱により仕上げ乾燥させるため、生ごみ全体を加熱する必要がなく、加熱乾燥手段の入力を必要以上に大きくする必要もなく、コンパクトに構成できる等の効果がある。

本発明の実施の形態１における生ごみ乾燥処理機の断面図 本発明の実施の形態１における生ごみ乾燥処理機の他の断面図 本発明の実施の形態４おける生ごみ乾燥処理機の断面図

符号の説明

１ 生ごみ乾燥処理機本体
２ 本体蓋
３ 乾燥処理部
４ 排出容器
６ 加熱乾燥手段
７ 給排気装置
１０ 生ごみ
１１ 攪拌翼
１５、１６ 回転ローラ
１７ 制御手段

Claims (6)

1. 生ごみを投入し乾燥処理する乾燥処理部と、前記乾燥処理部に送風し、生ごみを乾燥させるための給排気装置と、乾燥後の生ごみを排出する排出容器を連通して設け、前記乾燥処理部と排出容器との間に加熱乾燥手段を設けた生ごみ乾燥処理機。
2. 加熱乾燥手段を、回転軸が平行で近接した回転ローラと、その内部に設けた加熱ヒータとで構成した請求項１記載の生ごみ乾燥処理機。
3. 加熱乾燥手段を一定時間定期的に運転する制御を行う制御手段を設けた構成の請求項１または２記載の生ごみ乾燥処理機。
4. 加熱乾燥手段の運転を夜間の一定時間のみ運転する制御を行う制御手段を設けた構成の請求項１または２記載の生ごみ乾燥処理機。
5. 乾燥処理部内の生ごみの水分率を検知する水分検知手段を設け、生ごみの水分率が所定値以下になった場合に加熱乾燥手段を運転する制御を行う制御手段を設けた請求項１または２記載の生ごみ乾燥処理機。
6. 乾燥処理部の給排気装置を、加熱乾燥手段の運転中は停止させる制御を行う制御手段を設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の生ごみ乾燥処理機。

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