JP2006015300A

JP2006015300A - 生ごみ処理機

Info

Publication number: JP2006015300A
Application number: JP2004197949A
Authority: JP
Inventors: Naoki Yokoo; 直樹横尾; Tomoyuki Obunai; 朋之小武内
Original assignee: Dainichi Co Ltd
Current assignee: Dainichi Co Ltd
Priority date: 2004-07-05
Filing date: 2004-07-05
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2024-07-05
Also published as: JP4593988B2

Abstract

【課題】生ごみ処理機本体の温度上昇を防止すると同時に、未乾燥の生ごみの発生や局部的な加熱から生じる生ごみの炭化や発火を防止する生ごみ処理機を提供すること。
【解決手段】内部温度検知手段が第１の所定温度を検知するか、または排気温度検知手段が第２の所定温度を検知したなら、撹拌手段を連続撹拌させるか、もしくは撹拌停止時間を短縮する。さらに内部温度検知手段が第１の所定温度より低い第３の所定温度を下回ったことを検知するか、または排気温度検知手段が第２の所定温度より低い第４の所定温度を下回ったことを検知したなら、再び撹拌手段を一定の撹拌停止時間を挟んだ正逆回転で撹拌させる。したがって、生ごみ処理機本体の温度上昇を防止すると同時に、撹拌停止時間の間に生ごみが局部的に加熱されることがなくなるため未乾燥の生ごみの発生や局部的な加熱から生じる生ごみの炭化や発火を防止できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、工場、飲食店、ホテル、一般家庭等から出る生ごみの減量化を計る生ごみ処理機に関するものである。

生ごみを加熱乾燥処理する生ごみ処理機としては、電気ヒータの高温空気で加熱する方式や、ガスまたは灯油等の液体燃料をバーナで燃焼させ、その燃焼熱と熱交換して得られる高温空気を生ごみに吹き付けて乾燥する方式がある。

例えば特許文献１に示すような生ごみ処理機では、液体燃料をバーナ部で燃焼させ、その燃焼熱を乾燥容器内部で循環する高温空気に熱交換するための熱交換器を設けている。したがって、バーナ部で生成された燃焼熱は熱交換器にて高温空気に熱交換されることから、この高温空気により生ごみは乾燥容器内部で効率よく加熱乾燥されることになる。

また、乾燥効率を高めるため乾燥処理中は乾燥容器内部で撹拌手段が回転し生ごみを粉砕・撹拌して表面積を大きくしている。さらに撹拌・粉砕時において撹拌手段は乾燥容器内部で生ごみが片寄らないようにすると同時に、生ごみが撹拌羽根と処理容器内側面に噛み込まないように一定の撹拌停止時間を挟んで正逆回転するように制御されている。尚、正回転（逆回転）から逆回転（正回転）に移行するときに一定の撹拌停止時間を設けているのは、生ごみを撹拌しすぎることにより生ごみが団子状の塊となることを防止するためである。

特開２００２−１２６６８６号公報

しかしながら、上述した従来の生ごみ処理機では、乾燥処理する生ごみの状態によって乾燥処理時間が大きく変化して乾燥効率に影響を与える場合がある。例えば、乾燥容器内部で生ごみがドロドロの液状になっている場合には、生ごみの表面積が小さいため生ごみ内部へ熱が伝わりにくくなり、さらに一定の撹拌停止時間を設けていることから、生ごみの乾燥終了に時間がかかり乾燥効率が低下することになる。

したがって、乾燥効率が低下してくると生ごみを加熱する熱を生ごみが気化熱として効率よく吸収できなくなり、乾燥容器内部の温度上昇が発生すると同時に、乾燥容器内部を循環する高温空気の温度が高くなるため熱交換器ではバーナ部からの燃焼熱を高温空気に熱交換しにくくなり、熱交換器を通過する燃焼ガスが高温のまま外部に排出されることになる。その結果、生ごみ処理機本体の温度が上昇し安全性や耐久性が低下するという問題がある。

また、上述のように乾燥容器内部の温度が上昇している場合でも、撹拌手段は一定の撹拌停止時間を挟んで正逆回転しているため、この撹拌停止時間の間に生ごみは温度が上昇した状態で停滞することになる。したがって、生ごみの表面や底部だけが局部的に加熱されることになり、生ごみに温度ムラが発生して乾燥終了時に未乾燥のまま生ごみが残ったり、局部的に加熱された生ごみの炭化や発火といった危険が生じる可能性がある。

このような場合、撹拌手段の制御において、連続的に撹拌するか、もしくは撹拌停止時間を短くして正逆回転で撹拌すれば良いが、連続的に撹拌するか、もしくは撹拌停止時間を短くすると生ごみを撹拌しすぎることになるため、結果的に生ごみが団子状の塊となって撹拌手段がロックしたり処理した乾燥ごみの排出が困難になるという問題があった。

本発明は上記課題を解決するためのもので、生ごみ処理機本体の温度上昇を防止すると同時に、未乾燥の生ごみの発生や局部的な加熱から生じる生ごみの炭化や発火を防止する生ごみ処理機を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、生ごみを収容する乾燥容器と、前記乾燥容器内部の生ごみを撹拌する撹拌手段と、熱を生成する熱生成手段と、前記熱生成手段からの熱を前記乾燥容器内部に供給する空気に熱交換する熱交換器と、前記熱交換器を通過した前記熱生成手段からの空気の温度を検知する排気温度検知手段と、前記乾燥容器内部の温度を検知する内部温度検知手段とを備え、前記撹拌手段を一定の撹拌停止時間を挟んだ正逆回転で撹拌する生ごみ処理機において、前記内部温度検知手段が第１の所定温度を検知するか、または前記排気温度検知手段が第２の所定温度を検知したなら、前記撹拌手段を連続撹拌するか、もしくは前記撹拌停止時間を短縮することを特徴とする生ごみ処理機に係るものである。

また、請求項１記載の生ごみ処理機において、内部温度検知手段が第１の所定温度より低い第３の所定温度を下回ったことを検知するか、または排気温度検知手段が第２の所定温度より低い第４の所定温度を下回ったことを検知したなら、撹拌手段を一定の撹拌停止時間を挟んだ正逆回転で撹拌させることを特徴とする生ごみ処理機に係るものである。

本発明によれば、乾燥容器内部や熱交換器を通過した空気の温度が上昇した場合に撹拌手段を連続的に撹拌することにより、生ごみ処理機本体の温度上昇を防止すると同時に、未乾燥の生ごみの発生や局部的な加熱から生じる生ごみの炭化や発火を防止でき、確実に生ごみを乾燥処理できる安全性の高い生ごみ処理機となる。

好適と考える本発明の最良の形態を、本発明の作用効果を示して簡単に説明する。

本発明に係る生ごみ処理機は、内部温度検知手段が第１の所定温度を検知するか、または排気温度検知手段が第２の所定温度を検知したなら、撹拌手段を連続撹拌させるか、もしくは撹拌停止時間を短縮する。

したがって、連続撹拌によって生ごみは乾燥容器内部の熱を気化熱として効率よく吸収できるため生ごみ処理機本体の温度上昇を防止すると同時に、撹拌停止時間の間に生ごみが局部的に加熱されることがなくなるため未乾燥の生ごみの発生や局部的な加熱から生じる生ごみの炭化や発火を防止でき、確実に生ごみを乾燥処理できる安全性の高い生ごみ処理機となる。

さらに内部温度検知手段が第１の所定温度より低い第３の所定温度を下回ったことを検知するか、または排気温度検知手段が第２の所定温度より低い第４の所定温度を下回ったことを検知したなら、再び撹拌手段を一定の撹拌停止時間を挟んだ正逆回転で撹拌させる。

したがって、乾燥容器内部や熱交換器を通過した空気の温度が低い状態では一定の撹拌停止時間を挟んで正逆回転するため、生ごみを撹拌しすぎることがないから生ごみが団子状の塊となることはなく、さらに使い勝手の良い生ごみ処理機となる。

図１〜図５は本発明の実施例であり、以下に説明する。

図１は生ごみ処理機の外観傾視図、図２は側面構成図、図３は正面構成図である。まず、図１より１は生ごみ処理機の本体、２は本体１に生ごみを投入するための開閉自在の扉である。また、３は生ごみ処理機の運転を制御するための操作部であり、この操作部３の下部には本体１内で乾燥処理された乾燥ごみを受けるための容器を格納する乾燥ごみ容器収納部４を有している。

図２および図３より、５は本体１内に収納され生ごみを乾燥処理する乾燥容器、６は生ごみを乾燥するために必要な燃焼熱を生成する熱生成手段としてのバーナ部、７は乾燥容器５から排出される臭気成分をバーナ部６の燃焼火炎にて加熱分解する臭い空気燃焼室である。８はバーナ部６の燃焼熱により活性化し臭気成分を酸化分解する脱臭触媒であり、この脱臭触媒８の下流に直交熱交換器９を配設し、その下流は排気筒１０に連通している。また、１１は直交熱交換器９を通過し排気筒１０から外部に排出される空気の温度を検知する排気温度検知手段である。

乾燥容器５内の上部には、乾燥容器５から臭い空気を吸引し臭い空気燃焼室７へ送風する臭い空気吸引ファン１２を外側に配設した臭い空気吸入口１３を設け、この臭い空気吸入口１３と臭い空気燃焼室７は臭い空気ダクト１４を介して連通している。つまり、乾燥容器５からの臭い空気は、臭い空気燃焼室７で加熱分解された後、脱臭触媒８を通過して完全に脱臭処理され、直交熱交換器９を通過して排気筒１０から無臭の空気として外部に排出される構成としている。

さらに、乾燥容器５底部には生ごみを撹拌する撹拌手段１５が内設され、この撹拌手段１５は回転自在の回転軸１６に複数の撹拌アーム１７が取り付けられており、撹拌アーム１７の先端には生ごみを効率よく撹拌するための撹拌羽根１８が所定の角度で取り付けられている。また、外部には撹拌手段１５の回転軸１６を回転させる撹拌駆動手段１９を配設し、さらに、２０は生ごみの乾燥ごみを排出するための排出口、２１は排出口２０からの乾燥ごみを収容する乾燥ごみ容器である。２２は排出口２０を開閉するための排出口開閉手段であり、モーターにより排出口２０の開閉を行うようにしている。

また、２３は乾燥容器５底部近傍を直接加熱する面状電気ヒータであり、２４は乾燥容器５内部の温度を検知する内部温度検知手段である。さらに循環空気吸入口２５の外側には循環ファン２６を配設し、この循環ファン２６を介して循環空気吸入口２５と循環ダクト２７を連通し、この循環ダクト２７は脱臭触媒８と直交熱交換器９の周囲に空気の通路となる空隙を形成するように設けられた箱体２８と連通している。２９は乾燥容器５内部に高温空気を導入するための温風吹出口ダクトである。つまり、循環空気吸入口２５、循環ファン２６、循環ダクト２７、箱体２８、直交熱交換器９、温風吹出口ダクト２９から構成された空気循環経路３０が乾燥容器５に連通している。

図４より、バーナ部６は燃焼ファン３１、バーナ３２、バーナ３２に燃料の気化ガスを噴出供給する気化器３３からなっている。また、バーナ３２の下流には二次空気噴出用の二次空気孔３４を多数穿設した二次空気噴出板３５が火口３６の両側に対向立設し、さらに、臭い空気燃焼室７は、臭い空気ダクト１４と連通する周縁通路を外方に備えた二重構造をなし、その内外は対向壁面に多数穿設された臭い空気噴出孔３７を介して連通している。

次に上記構成における動作を図５のチヤート図により説明する。本体１の扉２を開けて乾燥容器５に生ごみを投入し操作部３にて運転操作を行うと、気化器３３を予熱する等の燃焼準備に入る。予熱が完了すると、図示しない送油ポンプが始動して気化器３３に灯油が流入し、加熱気化した気化ガスがバーナ３２に噴出する。その一方で燃焼ファン３１も低回転始動し一次空気がバーナ３２に流入する。

よって、気化ガスと一次空気の予混合気が火口３６より噴出し、図示しない着火装置により着火し燃焼開始となる。さらに燃焼火炎に二次空気噴出板３５から二次空気が強制的に供給されて完全燃焼する。そして、この燃焼ガスの燃焼熱は、臭い空気燃焼室７、脱臭触媒８、直交熱交換器９を加熱した後、排気筒１０より外部に排出される。

また、燃焼開始と相前後して撹拌手段１５は撹拌駆動手段１９により、例えば、１５分撹拌停止／５分撹拌のように撹拌と撹拌停止を繰り返すように駆動する。そして、撹拌手段１５は乾燥容器５内部で生ごみが片寄らないようにすると同時に生ごみが撹拌羽根１８と処理容器５内側面に噛み込まないように一定の撹拌停止時間を挟んで正逆回転するように制御されている。

さらに、撹拌手段１５が駆動すると同時に循環ファン２６が始動すると、乾燥容器５内部の空気は循環空気吸入口２５より循環ダクト２７に流入して箱体２８に送られ、箱体２８内の空隙を通り直交熱交換器９に流入する。そして、直交熱交換器９を通過する空気はバーナ３２の燃焼熱と熱交換して高温空気となり、温風吹出口ダクト２９から乾燥容器５へ流入し、粉砕・撹拌されて表面積の拡大した生ごみを効率よく乾燥することになる。また、乾燥容器５底部近傍に取り付けられている面状電気ヒータ２３の発熱部にも通電が開始され、乾燥容器５底部近傍を直接加熱することになる。

一方、乾燥処理により乾燥容器５内部に発生した臭い空気は、臭い空気吸引ファン１２により臭い空気吸入口１３から臭い空気ダクト１４を通って臭い空気燃焼室７に噴出されるため、臭い空気の臭気成分はバーナ３２の燃焼火炎によって加熱分解され、さらに、臭い空気燃焼室７で加熱分解されずに残った臭気成分は臭い空気燃焼室７下流の脱臭触媒８に流入し完全に酸化分解されることになる。

ここで、乾燥処理する生ごみの状態によって乾燥処理時間が大きく変化して乾燥効率に影響を与える場合がある。例えば、乾燥容器５内部で生ごみがドロドロの液状になっている場合には、生ごみの表面積が小さいため生ごみ内部へ熱が伝わりにくくなり、さらに一定の撹拌停止時間を設けていることから、生ごみの乾燥終了に時間がかかり乾燥効率が低下する。そして乾燥効率が低下してくるとバーナ部６から直交熱交換器９を介して供給される燃焼熱を生ごみが気化熱として効率よく吸収できなくなり、乾燥容器５内部や直交熱交換器９を通過して排気される空気の温度が上昇することになる。

そこで、乾燥容器５内部に設けられた内部温度検知手段２４が第１の所定温度（Ｔ１）を検知するか、または排気温度検知手段１１が第２の所定温度（Ｔ２）を検知したなら、今まで一定の撹拌停止時間を挟んで正逆回転で撹拌していた撹拌手段１５を撹拌停止時間を設けない連続正逆回転で撹拌するのである（ａ点）。なお、本実施例では内部温度検知手段２４が第１の所定温度（Ｔ１）に先に達したため撹拌手段１５の制御を変更している。

さらに、内部温度検知手段２４が第１の所定温度（Ｔ１）より低い第３の所定温度（ｔ１）を下回ったことを検知するか、または排気温度検知手段１１が第２の所定温度（Ｔ２）より低い第４の所定温度（ｔ２）を下回ったことを検知したなら、再び撹拌手段１５を一定の撹拌停止時間を挟んで正逆回転で撹拌するのである（ｂ点）。なお、本実施例では排気温度検知手段１１が第４の所定温度（ｔ２）を先に下回ったため撹拌手段１５の制御を変更している。

つまり、内部温度検知手段２４または排気温度検知手段１１が第１または第２の所定温度を検知した場合には、生ごみの乾燥効率が低下していると判断し、撹拌手段１５を連続的に撹拌させ生ごみが乾燥容器５内部の熱を気化熱として効率よく吸収できるようにしているのである。したがって、生ごみ処理機本体の温度上昇を防止すると同時に、撹拌停止時間の間に生ごみが局部的に加熱されることがなくなるため未乾燥の生ごみの発生や局部的な加熱から生じる生ごみの炭化や発火を防止できるのである。

さらに、乾燥容器５内部や直交熱交換器９を通過した空気の温度が低い状態では、撹拌停止時間を設けなかったり短縮したりすると生ごみを撹拌しすぎることになり生ごみが団子状の塊となってしまうが、温度が高い状態では生ごみの表面がすぐに乾燥して団子状となりにくいため撹拌停止時間を設けない連続正逆回転で撹拌するか、もしくは撹拌停止時間を短縮して正逆回転で撹拌しても問題ないのである。

なお、本実施例では撹拌手段１５を連続正逆回転で撹拌しているが、連続的に正回転または逆回転で撹拌するか、または撹拌停止時間を短縮しても良く、本実施例に限定されるものではない。また、撹拌停止時間を短縮する場合には１分以上に設定すると生ごみの炭化が発生しやすくなるため、１分以内に設定するのが良い。

そして、内部温度検知手段２４が一定温度を検知すると生ごみの乾燥終了と判定し、バーナ３２の燃焼火力を下げ、所定時間運転した後バーナ３２を消火する。この後、循環ファン２６、臭い空気吸引ファン１２及び撹拌手段１５を引き続き所定時間運転させて乾燥容器５及び乾燥ごみを冷却し生ごみの乾燥運転を終了する。

その後、使用者が都合の良い時間に操作部３の排出運転スイッチを操作することにより、排出口開閉手段２２のモーターが作動して乾燥容器５に設けられた排出口２０が開き、乾燥ごみは撹拌手段１５により排出口２０から乾燥ごみ容器２１に排出される。

本発明の実施例の外観傾視図である。本発明の実施例の側面構成図である。本発明の実施例の正面構成図である。本発明の実施例のバーナ部、臭い空気燃焼室の構成図である。本発明の実施例の制御方法を説明するチャート図である。

符号の説明

５乾燥容器
６バーナ部（熱生成手段）
９直交熱交換器（熱交換器）
１１排気温度検知手段
１５撹拌手段
２４内部温度検知手段

Claims

生ごみを収容する乾燥容器と、前記乾燥容器内部の生ごみを撹拌する撹拌手段と、熱を生成する熱生成手段と、前記熱生成手段からの熱を前記乾燥容器内部に供給する空気に熱交換する熱交換器と、前記熱交換器を通過した前記熱生成手段からの空気の温度を検知する排気温度検知手段と、前記乾燥容器内部の温度を検知する内部温度検知手段とを備え、前記撹拌手段を一定の撹拌停止時間を挟んだ正逆回転で撹拌する生ごみ処理機において、前記内部温度検知手段が第１の所定温度を検知するか、または前記排気温度検知手段が第２の所定温度を検知したなら、前記撹拌手段を連続撹拌するか、もしくは前記撹拌停止時間を短縮することを特徴とする生ごみ処理機。
請求項１記載の生ごみ処理機において、内部温度検知手段が第１の所定温度より低い第３の所定温度を下回ったことを検知するか、または排気温度検知手段が第２の所定温度より低い第４の所定温度を下回ったことを検知したなら、撹拌手段を一定の撹拌停止時間を挟んだ正逆回転で撹拌させることを特徴とする生ごみ処理機。