JP2007152313A - 廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い脱臭性能とランニングコストの低減を維持しつつ、生ごみ投入時の臭気が廃棄物処理装置の周囲へ拡散するのを抑制することが可能となる廃棄物処理装置を提供する。
【解決手段】廃棄物処理槽１０と、該廃棄物処理槽へ廃棄物を投入する投入口２２と、処理物を排出する排出口３５と、を備えた廃棄物処理装置をつぎのように構成する。
この廃棄物処理槽は、前記廃棄物処理槽内の気体の循環通路を構成する循環ダクト３２と、前記循環ダクトに設けられ、前記廃棄物処理槽内の気体を循環させる循環ファン３４と、を有している。
そして、前記投入口への廃棄物の投入、または前記排出口からの処理物の排出に応じて、前記廃棄物による臭気の拡散を抑制するように前記循環ファンの駆動を制御可能に構成される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、廃棄物処理装置に関し、特に、生ごみ投入時の臭気が廃棄物処理装置の周囲へ拡散することを防止できるようにした廃棄物処理装置に関するものである。

近年、生ごみ等の廃棄物処理手段として、微生物の力を利用した廃棄物処理装置が知られている。
この廃棄物処理装置は、処理槽内に廃棄物を分解処理させるため微生物を含む基材が充填されており、投入蓋を開いて処理槽に設けた投入口から廃棄物を処理槽内に投入し、基材中に生息する微生物の働きで廃棄物を分解処理するようになっている。
これによると、廃棄物が上記した微生物の働きによる分解によって、水分（水蒸気）と炭酸ガスになり、排気装置により廃棄物処理装置外へ気体として排出される。
その際、その気体中には、水蒸気や炭酸ガスと供に、投入された廃棄物の臭気や、廃棄物が微生物分解されることに伴う臭気を含んでおり、これらの臭気は一般に悪臭を伴っている。
そのため、例えば、特許文献１では、生ゴミの投入口の投入蓋を開蓋した時に、排気ファンの風量を大きくして処理槽内を減圧し、前記開蓋時に臭気が生ゴミの投入口から外部へ拡散するのを防止できるようにした廃棄物処理装置が提案されている。
また、特許文献２では、処理槽内の空気を循環させる循環ファンと循環路を形成して、循環路に循環路内を循環する空気を冷却する熱交換器を配置し、循環路内を循環する空気から水分を凝縮除去する。
そして、除去した凝縮水分と槽内の空気を中和槽と脱臭槽を通して外部へ排出するようにした廃棄物処理装置が提案されている。
特開平０８−０８４９７５号公報 特開平０９−１２４３８５号公報

しかしながら、上記した従来例における特許文献１の廃棄物処理装置は、つぎのような課題を有していた。
上記従来例では、生ゴミ投入口の投入蓋を開蓋した時に、排気ファンの風量を大きくし処理槽内を減圧して、生ゴミ投入口からの臭気の拡散を防止するように構成されている。
しかし、この装置では、排気ファンを通して、脱臭されない排気を外部に排気口から排出する構成であることから、処理槽外への臭気の拡散を防止することにはいたらない。
また、この構成では、酸化触媒脱臭器を通して排気することは可能であるが、排気ファンの風量を大きくすることから、酸化触媒脱臭器の通気量が大きくなる。そのため、排気の過熱のための脱臭器ヒーターの電力量が増加し、ランニングコストが増加してしまう。
また、排気の通気量を大きくした分、臭気の拡散を防ぐために脱臭ヒーターが大型となり、装置コストが上がってしまうこととなる。

また、上記した従来例における特許文献２の廃棄物処理装置では、前述したように循環路に配置された熱交換器によって、循環路内を循環する空気から水分を凝縮除去し、除去した凝縮水分を、中和槽を通して外部へ排出するように構成されている。
しかし、この装置では、廃棄物処理装置の投入口から新たに生ごみを投入する際に、循環路を循環させる循環ファンの送風圧力により、処理槽内の処理物の微粉末が投入口から処理槽外に舞い上がらせる。
このため、それに伴って処理槽内の臭気も処理槽外に拡散させ、周辺環境を悪化させることとなる。

本発明は、上記課題に鑑み、高い脱臭性能とランニングコストの低減を維持しつつ、生ごみ投入時の臭気が廃棄物処理装置の周囲へ拡散するのを抑制することが可能となる廃棄物処理装置を提供することを目的とするものである。

本発明は上記課題を解決するため、つぎのように構成した廃棄物処理装置を提供するものである。
本発明は、廃棄物処理槽と、該廃棄物処理槽へ廃棄物を投入する投入口と、処理物を排出する排出口と、を備えた廃棄物処理装置を、つぎのように構成したことを特徴としている。
本発明の廃棄物処理装置は、前記廃棄物処理槽内の気体の循環通路を構成する循環ダクトと、前記循環ダクトに設けられ、前記廃棄物処理槽内の気体を循環させる循環ファンと、を有している。
そして、前記投入口への廃棄物の投入、または前記排出口からの処理物の排出に応じて、前記廃棄物による臭気の拡散を抑制するように前記循環ファンの駆動を制御可能に構成したことを特徴としている。
また、本発明の廃棄物処理装置は、前記投入口は投入蓋を備え、該投入蓋を開けた時に前記循環ファンを低速駆動または停止させ、該投入蓋を閉じた時に前記循環ファンを駆動させることを特徴としている。
また、本発明の廃棄物処理装置は、前記排出口は排出蓋を備え、該排出蓋を開けた時に前記循環ファンを低速駆動または停止させ、該排出蓋を閉じた時に前記循環ファンを駆動させることを特徴としている。
また、本発明の廃棄物処理装置は、前記循環ダクトが、前記投入口の側に処理槽内の気体を該循環ダクトに吸い込む気体の吸い込み口が設けられ、前記排出口の側に前記循環ファンが設けられていることを特徴としている。
また、本発明の廃棄物処理装置は、前記廃棄物処理槽が、前記廃棄物処理槽内の排気を排気する排気口と、前記排気口からの排気を加熱して触媒により脱臭する脱臭手段と、を有することを特徴としている。
また、本発明の廃棄物処理装置は、前記廃棄物処理槽が、前記廃棄物処理槽内に配設される槽内配管と、前記廃棄物処理槽の外側近傍に配設される槽外配管とを連接させる。
そして、これにより前記脱臭手段により加熱脱臭された排気を該槽内及び槽外配管に通気させ、前記廃棄物処理槽を加熱可能とする構成を採ることができる。
また、本発明の廃棄物処理装置は、前記循環ダクトは前記槽内配管の外側に設けられ、該循環ダクトに設けられた前記気体の吸い込み口の開口部が上方に向けられていることを特徴としている。

本発明によれば、高い脱臭性能とランニングコストの低減を維持しつつ、生ごみ投入時の臭気が廃棄物処理装置の周囲へ拡散するのを抑制することが可能となる。

本発明によれば、上記したように生ごみ投入時の臭気が廃棄物処理装置の周囲へ拡散するのを防止することが可能となる廃棄物処理装置を実現することができるが、本発明の実施の形態においては、具体的にはつぎのように構成することができる。
本実施の形態においては、廃棄物処理装置に、例えば、図１及び図４に示されるように、廃棄物を処理する廃棄物処理槽１０と、前記廃棄物処理槽に廃棄物を投入する投入口２２と、前記投入口２２を開閉する投入蓋２１が設けられる。
また、前記廃棄物処理槽外に廃棄物を排出する排出口３５と、前記排出口３５を開閉する排出蓋４０が設けられる。
また、外気を前記廃棄物処理槽内に吸気する吸気口１７と、前記廃棄物処理槽内の排気を排気する排気口１８と、前記排気口からの排気を加熱して触媒により脱臭する脱臭手段２７とが設けられる。
また、前記廃棄物処理槽内に配設される槽内配管と、前記廃棄物処理槽の外側近傍に配設される槽外配管とが連接される。
また、前記脱臭手段により加熱脱臭された排気を該槽内及び槽外配管に通気させて前記廃棄物処理槽を加熱し、通気後の排気を外部へ排気する排気ファンが設けられる。
さらに、前記槽内配管の外側に前記廃棄物処理槽内の気体の循環通路を構成する循環ダクト３２を設けられる。
その際、前記循環ダクト３２は、前記廃棄物処理槽内における気体を吸い込む吸い込み口３３と、他端にこの気体を送風する循環ファン３４を有する構成とされている。
本実施の形態においては、このような構成を有する廃棄物処理装置において、投入口２２から生ごみを投入する際や、排出口３５から処理物を排出する際に、循環ファン３４を低速制御あるいは停止することで、臭気の拡散を防止するように構成する。
例えば、投入蓋２１あるいは排出蓋４０の開閉に応じて、循環ファン３４の回転を低速回転、あるいは停止可能に構成する。

以下に、図を用いて本実施の形態における廃棄物処理装置の構成について、更に具体的に説明する。
まず、本実施の形態における廃棄物処理装置の全体構成について説明する。
図１は、本発明の実施の形態における廃棄物処理装置の構成を示す概略斜視図である。
図２は、図１のＡ視からみた廃棄物処理装置の概略断面図である。
図３は、本発明の実施の形態における廃棄物処理装置の通気経路を示す模式図である。
図４は、本発明の実施の形態における廃棄物処理装置の外装カバー装着時の概略斜視図である。

図１〜図４において、１は動力源の正逆回転する駆動モーター、２は駆動モーター１の出力軸先端に固定された小スプロケット、３は小スプロケット２とかみ合うチェーン、４はチェーン３とかみ合う大スプロケットである。
５は廃棄物を撹拌する撹拌羽根、６は撹拌羽根５を回転させる撹拌軸、７は撹拌軸６を支持する軸受けである。
本発明の実施の形態の撹拌手段は、これらの部材によって構成されている。
８は廃棄物処理装置を覆う枠体としての外装部、１０は外装部８内に設けられ廃棄物を処理するための（廃棄物）処理槽である。
この処理槽１０は、互いに対向して設けられた一対の側壁としての処理槽の右側板１４および処理槽の左側板１５と、この一対の側壁間に横設された槽部１０ａとを有して構成される。
１１（１１ａ、１１ｂ）は処理槽１０を複数の槽（１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）に仕切るための仕切り板である。
処理槽１０の下部（槽部１０ａ）には、処理槽１０を加熱する加熱手段としての面状ヒーター９が設けられる。
１２は廃棄物を分解処理させるための基材、１３は分解処理の状態を検知する基材状態測定センサーである。

１６は微生物への空気の供給と分解処理で生成する水分と炭酸ガスの排気を行う排気ファン、１７は処理槽１０内へ外気を取り込む吸気口、１８は処理槽１０内で発生した炭酸ガスを排出する排気口である。
１９は処理槽１０の投入蓋２１に取付けたマグネット、２０は投入蓋２１に付けたマグネットを検知する投入蓋開閉検知センサー、２１は投入蓋、２２は廃棄物を投入する投入口である。
２３は全体を制御する制御部、２４は通気口、２５は処理槽１０内から発生する粉塵を取り除く除塵フィルタ、２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）は処理槽１０内の排気口と外気を連通する排気ダクトである。
２７は処理槽１０から発生する臭気を帯びた空気を触媒ヒーター２７ａにより加熱し、酸化触媒２７ｂを用いて脱臭する脱臭手段としての脱臭部、２８は脱臭部２７の出口温度を検知する温度センサーである。

また、２９は外装部８の上部に設けた外気の取り入れ口としての外気取り入れ口、３１は外気取り入れ口から取り入れた外気の流れを強制的に作る通気ファン、３０は廃棄物処理装置を覆う枠体としての外装部８の一部である底板である。３２は処理槽１０内に設けられた排気ダクト２６ａの外側に配置され処理槽１０内の気体の循環通路を構成する循環ダクト、３３は処理槽１０内の気体を循環ダクト３２に吸い込む気体の吸い込み口である。
３４は処理槽１０内の気体を循環する循環ファン、３５は処理槽１０で廃棄物を処理後の処理物を排出させる排出口、４０は排出口３５を開閉する排出蓋である。
４１は処理槽１０の排出蓋４０に取付けたマグネット、４２は排出蓋４０に付けたマグネットを検知する排出蓋検知センサーである。
３６は循環ダクト３２内に設けられた処理槽１０内への吸気を加熱する吸気熱交換部、３７は循環ダクト３２内に設けられた処理槽１０内を循環する気体を加熱する循環熱交換部である。
３８は循環ダクト３２の内部に設けたダクト内を仕切る隔壁、３９は吸気熱交換部３６へ外気を取り込む外気口である。

つぎに、上述のように構成された廃棄物処理装置の動作等について説明する。処理槽１０は中央に正逆回転する撹拌軸６を有し、中に基材１２が入っている。基材１２は、生分解し難い繊維素が主成分のおが屑でその一粒一粒が多孔質で吸水性と空隙を有し、かつ粒形が複雑で粒子間にも大きな空隙が形成されている。この空隙により処理生物への空気が供給できることで、廃棄物の分解処理の効率が向上する。また、このときの混合物中の廃棄物を分解する処理生物は、好気性の微生物や菌である。
また、処理槽１０の中の基材１２は、おが屑以外のそば殻やもみ殼などであっても、空隙を保てて、処理生物への空気を供給できることから、基材１２として好適である。
また、基材１２は本実施例においては、生分解されにくい繊維質のおが屑を用いているが、空隙を保てて、処理生物への空気供給できる機能を有するセラミックであっても良い。
あるいは、生ごみだけを廃棄物処理装置で処理した処理物を種の基材とした基材１２を使用しても、既に処理生物が活性状態で生息あるいは休眠していることから、基材１２として好適である。

運転中の廃棄物処理装置の投入蓋２１を開けると、投入蓋２１のマグネット１９を検知していた投入蓋開閉検知センサー２０は、投入蓋２１が開かれたと判断し、撹拌状態の時は駆動モーター１が停止するように構成されている。
ここでは、投入蓋２１に取り付けたマグネット１９と投入蓋開閉検知センサー２０とを備える投入蓋開閉検知手段は、処理槽１０に取り付けた磁気に反応する磁気センサーで構成されている。
しかし、このような構成に限られことなく、投入蓋２１に突部を設け、その突部を処理槽１０側に取り付けた光学センサーで検知しても良い。
また、投入蓋開閉検知センサー２０は、本実施の形態においては、非接触式の磁気検知センサーを用いているが、機械式マイクロスイッチであってもよい。
また、投入蓋開閉検知センサー２０の取り付け位置は、投入蓋２１側あるいは処理槽１０側あるいは投入蓋２１と処理槽１０のどちらか一方に検知センサーを取り付け、他方に検知部材を取り付けても可能である。

つぎに、廃棄物投入後の撹拌運転について説明する。
廃棄物投入後の駆動モーター１による撹拌運転は、例えば通常は３０分周期の間に５分間だけ正逆撹拌を行うが、廃棄物が投入された直後は、すぐに撹拌を開始するようにする。例えば、３０分周期の間に１０分間正逆撹拌をすることで、投入された廃棄物を細かく破砕するとともに基材１２とまんべんなく混合できる。また、正逆回転を行うことにより、投入された廃棄物が撹拌羽根５に絡みつくことを防ぐ効果もある。
更に、撹拌は基材１２と廃棄物の混合の効果以外にも、撹拌することで混合物の温度の一定化と、混合物中に含まれる水分を積極的に混合物の外部へ飛ばすことが可能となることで、混合物の含水率調整効果もある。
また、投入された廃棄物は、２４時間以内で分解処理できることから、廃棄物が２４時間以上投入されないときは、撹拌サイクルを５分間撹拌の５５分間停止にすることで、撹拌に要する駆動モーター１への電力供給を削減でき、省電力化が可能となる。
また、本実施の形態において、撹拌羽根５は、断面が棒状であり、撹拌軸６に複数枚所定の間隔で取り付けられる構成であるが、撹拌軸６に平板状の撹拌羽根５を複数枚所定の間隔で取り付けても可能である。
このほかにも撹拌軸６に断面が３角形状の撹拌棒を複数枚所定の間隔で取り付けても良い。

ここで処理槽１０の断面形状は、基材１２の全体が均一に軽い作用で撹拌されるように図１〜図３に示すように、ほぼ半円以上の円弧部を有する略Ｕ字形状になっている。
そして、円弧部の円弧の中心と一致して水平方向に撹拌軸６が設けられている。この撹拌軸６には撹拌羽根５が複数枚所定の間隔で固定されている。
なお、本実施例の形態では、処理槽１０に撹拌軸６を横架させているが、処理槽を略円筒状とし撹拌軸６が処理槽１０に鉛直方向に設けられても良い。
また、このとき撹拌により、水分と炭酸ガスが撹拌停止時以上に発生することから、排気ファン１６の排気流量を増加し、吸気口１７からの空気の供給と同時に、分解で発生する水分と炭酸ガスを処理槽１０の外部へと排出するようにする。これにより、処理槽１０内の混合物が多湿気味になることを防止でき、混合物の含水率を調整することが可能となる。
また、本実施の形態では、このときの排気ファン１６の取り付け位置は、排気口１８に連通する脱臭部２７を通過後、排気ダクト２６内に排気ファン１６を取り付けているが、代わりに吸気口１７にファンを取り付けて吸い込ませても同様の結果が得られる。

また、吸気口１７に取り付けるファンは、処理槽１０内に約４０℃から約７０℃に加熱した空気を送ることのできる熱風ファンでもよい。吸気口１７に熱風ファンを取り付けることにより処理槽１０内の気体の温度を上昇させることができる。
処理槽１０内の気体の温度が上昇することで気体に含まれる飽和水分量が増すことから、時間あたりの通気流量が同じであれば、短時間で混合物中の水分をより多く処理槽１０から外へ出すことができる。
吸気口１７への熱風ファンの取り付けは、混合物が多湿気味になるときに混合物の含水率を調整する手段として有効である。
また、排気口１８と連通する排気ダクト２６内に排気ファン１６を設け、かつ吸気口１７に熱風ファンを設ける構成にすることでも上記と同様の効果が得られる。

このようにして、１槽目の処理槽１０ｂに投入された廃棄物と基材１２が万遍なく混合されて分解処理が始まる。
１槽目の処理槽１０ｂで分解処理された処理物が増えてくると処理槽１０内に設けられた仕切り板１１ａ、１１ｂからオーバーフローし処理物は２槽目の処理槽１０ｃ、３槽目の１０ｄに移動する。
そして３槽目の処理槽１０ｄに処理物が蓄積されると、排出口３５から処理物を排出することができる。本実施例では、仕切り板１１により処理槽１０を３槽に仕切られているが、２槽あるいは４槽以上に仕切っても良い。
さらに、基材状態測定センサー１３で測定した結果に応じて撹拌運転時間を制御することも可能である。
例えば、撹拌の間欠運転時間を通常は、３０分周期の間に５分間撹拌していたのを、基材状態が乾燥気味の時は、３０分周期の間に２分間とする。
これにより、必要充分な撹拌時間として撹拌過多により基材１２が破砕されるのを防ぎ、基材１２の寿命を伸ばすことができる。

また、基材状態測定センサー１３で測定した結果に応じて、撹拌サイクルと排気流量を調整することで、基材と廃棄物の混合物の含水率を調整することが可能となる。
処理槽１０内が多湿気味になると、嫌気性の菌が増殖し、硫化水素等を発生し、臭気状態が悪臭となることから、基材１２と廃棄物の混合物を含水率２０％から６０％の範囲内に調整することが望ましい。
また、水分が多くなると、撹拌に必要なトルクが大きくなり、動力に無理が生じたり、基材１２が微粉化されているときは、水分を含むと粘土状になりやすい傾向がある。
基材１２が粘土状になると、分解効率が極端に低くなることから、このようなときには、全量または半分以上の基材１２の交換が必要となる。

また、このときの廃棄物の分解処理状態を基材の含水率で検知する基材状態測定センサー１３は、つぎのような抵抗方式による。
すなわち、１対の電極を直接処理槽１０内の基材１２に接触させ、１対の電極間に電圧を印加して、基材１２間を流れる電流を測定し、基材１２の含水率を測定する。
また、ヒーターとサーミスタを組合せた熱容量方式であってもよい。
ここで、基材１２と廃棄物の混合物は、投入される廃棄物である生ごみの種類により弱アルカリ性や弱酸性に変わることから、抵抗方式における、混合物に直接接触する電極を構成する材質は、耐酸性、耐アルカリ性に優れたステンレス材を使用すると良い。
本実施の形態では、汎用性があり、価格の安いステンレス材のネジを電極として使用している。

つぎに、廃棄物投入が中断したり、投入量が低下したときには、撹拌等によって基材１２が乾燥しすぎるときがある。
このときには、基材１２中の微生物が乾燥によって活性化が鈍り処理効率が低くなるばかりではなく、基材１２が微粉化したときには飛散したりして、周囲を汚すという不都合が生じる。
また、このとき微粉末に混入している菌も飛散することから、安全衛生上好ましくない。
このようなとき、排気口１８に設けた除塵フィルタ２５により微粉末を外部に出さないようにすることで上記不都合を補うことができる。
また、除塵フィルタ２５は排気口１８に機械的に係合または蝶ネジやパチン錠で固定されていることで、器具を使用しないで人手にて取り外すことができる。
除塵フィルタ２５を取り外せることで、除塵フィルタ２５にとりついた基材の微粉末を容易に清掃することが可能である。
更に、処理槽１０から発生する臭気を帯びた空気は、脱臭部２７で触媒ヒーター２７ａにより加熱され、酸化触媒２７ｂを用いて脱臭されて排気ダクト２６を通して処理機外へ排気される。

本実施の形態では図１〜図３のように、脱臭部２７は処理槽１０の右側板１４近傍に設けられている。
この処理槽１０内に脱臭部２７通過後の排気を通す槽内配管としての排気ダクト２６ａが配設されている。
また、処理槽の左側板１５に槽外配管としての排気ダクト２６ｂが配設されている。
また、処理槽１０の下側に槽外配管としての排気ダクト２６ｃが配設されている。これらにより、排気ファン１６を通して外気へ放出する構成が採られている。また、処理槽１０内に設けられた排気ダクト２６ａの外側に、通気路を構成する循環ダクト３２を設けられている。
また、循環ダクト３２内を仕切る隔壁３８によって仕切られた一方の通気路に処理槽内への吸気を加熱する吸気熱交換部３６と、もう一方の通気路に槽内を循環する気体を加熱する循環熱交換部３７が設けられている。
また、吸気熱交換部３６は外気を取り込む外気口３９と、他端に処理槽１０内に吸気する吸気口１７を設け、処理槽１０内への吸気を加熱する構成とされている。
また循環熱交換部３７は処理槽１０内の気体を循環ダクト３２に吸い込む気体の吸い込み口３３と、他端に処理槽１０内の気体を循環する循環ファン３４を設けて、処理槽１０内の気体を循環する構成とされている。
このような構成にすることで、吸気熱交換部３６では外気口３９から吸気された外気が、脱臭部２７から発生した高温（２８０℃前後）の空気と熱交換されて処理槽１０内へと加熱吸気される。
また循環熱交換部３７では循環ファン３４によって吸い込まれた処理槽１０内の気体が、脱臭部２７から発生した高温（２８０℃前後）の空気と熱交換されて処理槽１０内の気体を加熱することができる。
さらに循環ファン３４によって処理槽１０内の気体が循環されることにより、処理槽１０内の気体温度が上昇し基材１２及び処理物からの水分蒸発が促される。

ここで処理槽１０内の気体１ｍ³あたりに含まれる水分量が増えたことによって、一定量の水分（水蒸気）を処理槽１０外へ放出すれば良い場合には、つぎのようにすることが可能となる。
すなわち、処理槽１０内の気体１ｍ³あたりに含まれる水分量が増えた分、脱臭部２７を通過させるこれらの水分（水蒸気）を含む処理槽１０からの排気量を少なくすることが可能となる。したがって、設計時に排気能力が小さく消費電力の小さな排気ファンを選定することができる。
また、排気量を少なくできることから触媒ヒータ２７ａによる加熱時間を少なくして消費電力を低減することができ、電気代の削減が可能となる。
理想的には、処理槽１０内の気体の飽和水蒸気量まで含ませる（相対湿度で１００％まで）ことができれば、最も効率の良い水分（水蒸気）排出が可能となる。

本実施の形態における脱臭部２７は、白金合金などの酸化触媒２７ｂの上流側に、触媒ヒーター２７ａを配置し、触媒ヒーター２７ａを通過する排気ガスを所定の温度（この場合２８０℃程）まで加熱し、酸化触媒２７ｂに接触させて脱臭する。
この時、触媒ヒーター２７ａが排気ガスの昇温に必要とする電力は、概略、処理槽１０から排気される排気ガスの流量に比例し、排気ガスの流量が少なくてよい場合は、触媒ヒーター２７ａによる供給する電力量は少なくてすむ。

本実施の形態においては、以上の説明から明らかなように、処理槽１０内に設けられた排気ダクト２６ａの外側に処理槽１０内の気体の循環通路を構成する循環ダクト３２が設けられる。
この循環ダクト３２内を仕切る隔壁３８によって仕切られた一方の通気路に吸気熱交換部３６が設けられ、外気口３９から吸気された外気が、脱臭部２７から発生した高温（２８０℃前後）の空気と熱交換されて処理槽１０内へと加熱吸気される。
これにより、処理槽１０内は吸気した外気により混合物が冷やされることがなくなり、廃棄物の分解が効率良く進む。
さらに、循環ダクト３２内を仕切る隔壁３８によって仕切られた他方の通気路に循環熱交換部３７が設けられ、処理槽１０内の気体を循環ダクト３２に吸い込む気体の吸い込み口３３と、他端に処理槽１０内の気体を循環する循環ファン３４が設けられる。
これにより、処理槽１０内の気体を循環し、水分排出量を向上させた分、これらの水分（水蒸気）を含む排気ガスの流量を下げることが可能となる。
つまり、消費電力の小さな排気ファンを採用することが可能であるとともに、触媒ヒーター２７ａによる加熱時間を少なくして脱臭部２７の消費電力の低減化を図ることができる。
さらに、脱臭部２７から発生した高温（２８０℃前後）の排気ガスを排気ダクト２６ａを通した後、排気ダクト２６ｂ，２６ｃに通すことにより処理槽１０内に熱を還元することができ、脱臭部２７で与えた熱をまんべんなく利用できる。
また、排気ダクト２６ｃでの熱交換は面状ヒーター９の運転コストの削減にもつながる。
図１の装置で外気２５℃のとき、排気ダクト２６ｃでの熱交換だと処理槽１０下部の排気ダクト２６ｃ近傍では約４０℃で保温することができる。
また、排気ダクト２６ｃを配設することにより、面状ヒーター９は処理槽１０以外への放熱を削減することができる。

また、排気ファン１６は脱臭部２７より下流側に構成している。
これは、理想気体の状態式である
ｐｖ＝ＲＴ
（但し、ｐ：圧力，ｖ：体積，Ｒ：気体定数，Ｔ：絶対温度（Ｋ））
からの考えを反映しての構成とした。
気体は一般的に熱を加えると等圧状態では体積が膨張するため、常温では体積が膨張していないので容易に脱臭部２７を通過するが、高温状態では脱臭部２７で大きな抵抗を発生し、容易に通過できなくなる。
そのため、図５（ａ）のように排気ファン１６を脱臭部２７の上流側に構成すると脱臭部２７内を加圧する形となり、脱臭部２７の抵抗により進めない気体は排気口１８と脱臭部２７との間に発生した隙間から漏れてしまい、結果臭気が発生してしまう。
このようなことから、図５（ｂ）のように排気ファン１６を脱臭部２７より下流側に設けて脱臭部２７内を減圧し、途中の隙間から臭気が漏れないような構成としている。

また、本実施の形態においては、脱臭部２７を処理槽の右側板１４側に、排気ダクト２６ｂを処理槽の左側板１５側に構成している。
このように構成すると、基材１２に与える熱源は処理槽１０下部に取り付けた面状ヒーター９だけでなく、処理槽１０の両側板、排気ダクト２６ａによる上方からも熱を与えることができる。
これにより、基材１２の温度を四方全体から効率良く与えることができ、温度むらを削減することで、処理効率の向上を図ることができる。
さらに、処理槽１０の下側に排気ダクト２６ｃを構成すると、より効果的である。
また、排気ダクト２６ｂは、処理槽側板１４，１５のうち少なくともいずれか一方に設けられていればよく、処理槽側板１４，１５のうち少なくともいずれか一方においては排気ダクト２６ｂのみで処理槽１０を加熱するとよい。これにより処理槽側板１４，１５にヒーターを設ける必要がなくなり、装置構成の簡素化及びコストの低減を図ることができる。
ここで、脱臭部２７や排気ダクト２６ｂは処理槽１０（処理槽側板１４，１５）に直接当てず、隙間（または介在部材）を設けた方がよい。
それは、つぎのような理由による。
すなわち、脱臭部２７内の排気や排気ダクト２６ｂ内の排気は温度が高温であり、処理槽に直接当てると空気のような熱伝導率が低いものを通らないため処理槽側板１４，１５を高温に温めてしまうこととなる。
このような結果、廃棄物を処理する微生物が高温により死滅してしまう等の理由による。

そして、排気ダクト２６ｂは処理槽の左側板１５を介して効率良く基材１２に熱を与えるため、本実施の形態では、排気ダクト２６ｂを処理槽の左側板１５側面を５〜１０ｍｍの隙間を設けて通過させる構成としている。
処理槽の左側板１５側面を通過させるのは、空気の熱伝導率は大変低いため、排気ダクトを処理槽側板から５〜１０ｍｍ以上離してしまうと、排気ダクトから伝熱する熱を十分に伝えられないためである。
このようなことから、図６（ａ），図６（ｂ），図６（ｃ），図６（ｄ）に示すように、基材１２が担持されている箇所と対応する個所を通るようにすることが望ましい。つまり、排気ダクト２６ｂと、攪拌羽根５による攪拌領域と、を攪拌軸６の軸方向に投影してなるそれぞれの投影部が、少なくとも一部領域重なっているとよい。これにより、側壁からも積極的に処理槽１０に熱を与えることができ、さらに、その熱を効率良く基材１２に与えることが可能となる。

また、排気ダクト２６ｂは処理槽の左側板１５側に構成しているため廃棄物処理装置の幅方向のスペースを必要とする。そこで、省スペース化のために攪拌軸６を軸支する軸受け７の出っ張り部分よりも幅方向に突出することのない排気ダクト２６にする。つまり、排気ダクト２６ｂは、処理槽の左側板１５に略直交する方向において、処理槽の左側板１５から軸受け７の端部近傍までの領域に配設するようにする。
ここで、排気ダクト２６ｂの断面形状は、円形状にするよりも、装置の幅方向に突出することの少ない略長方形などの形状とした方が、通気面積を広くとれるので有効である。
このように、排気ダクト２６ｂを構成することにより、排気ダクト２６ｂを用いるために廃棄物処理装置の幅を広げる必要がなくなるため、省スペース化を図ることができ、結果的に材料の削減につながり、装置のローコスト化が可能になる。

また、排気ダクト２６ｂを設けてある空間を処理槽の左側板１５（の外壁）と外装部８とで囲い、排気ダクト２６ｂの空間を閉じられた室（閉空間）にしてもよい。
閉じられた室にすることで伝熱した気体を閉じ込めることができ、処理槽の左側板１５へ与える熱のむらを減らすことができ、処理槽の左側板１５全体をより効果的に暖められる。
さらに、外気との境をつけることで廃棄物処理装置の保温にもつながり、排熱を利用して温めるため運転コストの削減も図れ、運転効率を向上させることができる。
また、処理槽１０内に、複数の槽に仕切る仕切り板１１（１１ａ、１１ｂ）が備えられ、投入された廃棄物が順次オーバーフローし、投入口２２と反対側の処理槽１０ｄに分解処理後の残渣物を取り出すための排出口３５が備えられている。このような構成のもとで、処理槽１０内に設けられた排気ダクト２６ａの外側には処理槽１０内の気体の循環通路を構成する循環ダクト３２が設けられている。また、この循環ダクト３２内を仕切る隔壁３８によって仕切られた一方の通気路に処理槽内への吸気を加熱する吸気熱交換部３６と、もう一方の通気路に槽内を循環する気体を加熱する循環熱交換部３７が設けられている。
また、吸気熱交換部３６は外気を取り込む外気口３９と、他端に処理槽１０内に吸気する吸気口１７を設け、処理槽１０内への吸気を加熱する構成とされている。
また、前記投入口２２の側に処理槽１０内の気体を循環ダクト３２に吸い込む気体の吸い込み口３３を設け、前記排出口３５の側に処理槽１０内の気体を循環する循環ファン３４が設けられている。

このような構成により、投入口２２から１槽目の処理槽１０ｂに投入された廃棄物は撹拌羽根５を有する撹拌軸６を回転させることにより、処理槽１０内に充填された基材１２とまんべんなく撹拌混合されて分解処理が始まる。
１槽目の処理槽１０ｂで分解処理された処理物が増えてくると処理槽１０内に設けられた仕切り板１１ａ，１１ｂからオーバーフローした処理物は２槽目の処理槽１０ｃ、３槽目の処理槽１０ｄに移動する。
そして３槽目の処理槽１０ｄに処理物が蓄積されると、排出蓋４０を開けて排出口３５から処理物を排出することができる。
また、排出蓋４０にはマグネット４１が取り付けられており、排出蓋を開けることで、排出蓋に取り付けられたマグネット４１が排出蓋開閉検知センサー４２から離れ、排出蓋開閉検知センサーが切れることで排出蓋が開けられたことを制御部２３は検出できる。
排出蓋４０を開けた時に撹拌モーター１が回転しているときは停止する。
処理物の排出口３５からの排出は、排出スタートスイッチ（図示せず）を押すことで撹拌モーター１が回転し、撹拌羽根５が３槽目の処理槽１０ｄの処理物を排出口３５から外部へ押し出すことで排出できる。
この時の撹拌モーターの回転は、正方向回転と逆方向回転を交互に繰り返すことでも可能であり、回転時間については一定時間の回転でも可能であり、スイッチの操作で排出動作を停止することでも可能である。
本実施の形態では、排出口３５に対して処理物をかきあげる方向での一方向の回転が排出時間が短く好適である。

ここでは、排出蓋４０に取り付けたマグネット４１と排出蓋開閉検知センサー４２とを備える排出蓋開閉検知手段は、処理槽１０に取り付けた磁気に反応する磁気センサーで構成されている。しかし、これは排出蓋４０に突部を設け、その突部を処理槽１０側に取り付けた光学センサーで検知するようにしても良い。
また排出蓋開閉検知センサー４２は、本実施の形態においては、非接触式の磁気検知センサーを用いているが、機械式マイクロスイッチであってもよい。
また、排出蓋開閉検知センサー４２の取り付け位置は、排出蓋４０側あるいは処理槽１０側あるいは排出蓋４０と処理槽１０のどちらか一方に検知センサーを取り付け、他方に検知部材を取り付けても可能である。

また、廃棄物が投入される１槽目の処理槽１０ｂは、投入された廃棄物が水分を含んでいたり、分解処理に伴う水分の発生により含水率が２０〜６０％と高めで、微生物が活性し易い環境とされている。
しかし、３槽目の処理槽１０ｄから排出される処理物は乾燥状態の方が廃棄処理が容易となるため乾燥させることが望ましい。
また、吸気熱交換部３６では外気口３９から吸気された外気が、脱臭部２７から発生した高温（２８０℃前後）の空気と熱交換されて処理槽１０内へと加熱吸気される。
また循環熱交換部３７では循環ファン３４によって吸い込まれた処理槽１０内の気体が、脱臭部２７から発生した高温（２８０℃前後）の空気と熱交換されて処理槽１０内の気体を加熱することができる。
さらに、循環ファン３４によって処理槽１０内の気体が循環されることにより、処理槽１０内の気体温度が上昇し、基材１２及び処理物からの水分蒸発が促される。これにより、処理槽１０内の気体１ｍ^３当たりに含まれる水分量が増えて、混合物中に含まれる水分を蒸発させて混合物の外部へ排出する能力が向上する。

つぎに、以上のような廃棄物処理装置において、本発明の特徴的構成を適用した本実施の形態における循環ファンの制御に関する構成例について、図１及び図４を用いて説明する。
本実施の形態では、廃棄物処理装置の投入口２２から新たに生ごみを投入する際に、撹拌モーター１の回転が停止するように構成されている。
具体的には、投入蓋２１を開くと、投入蓋２１に取り付けたマグネット１９が投入蓋開閉検知センサー２０から離れ、投入蓋２１が開かれたことを検知し、撹拌モーター１の回転を停止するように構成されている。
また、この時に、循環ファン３４を半速運転あるいは低速運転等の送風圧力の低い方向に切替えるように低速回転となるように制御する構成が採られている。
あるいは、これは循環ファン３４を停止させるように構成してもよい。
また、投入蓋２１を閉じた時には循環ファン３４を再び通常回転させるように構成されている。
これにより、循環ファンによる排出水分量の増加機能や排熱利用機能を発揮することができると共に、投入口２２からの臭気の拡散を防止することが可能となる。

また、本実施の形態では、廃棄物処理装置の排出口３５から処理物を排出する際に、撹拌モーター１の回転が停止するように構成されている。
具体的には、排出蓋４０を開くと排出蓋４０に取り付けたマグネット４１が排出蓋開閉検知センサー４２から離れ、排出蓋４０が開かれたことを検知し、撹拌モーター１の回転を停止するように構成されている。
また、この時に、循環ファン３４を半速運転あるいは低速運転等の送風圧力の低い方向に切替えるように低速で制御するする構成が採られている。
あるいは、これは循環ファン３４を停止させるように構成してもよい。
また、排出蓋４０を閉じた時には循環ファン３４を再び通常回転させるように構成されている。
これにより、循環ファンによる排出水分量の増加機能や排熱利用機能を発揮することができると共に、排出口３５からの臭気の拡散を防止することが可能となる。

このように投入蓋２１や排出蓋４０を開けた時に、循環ファン３４を制御あるいは停止するように構成したことで、周辺環境の悪化を防止することが可能となる。
すなわち、循環路を循環させる循環ファンの回転速度を制御することで、その送風圧力による処理槽内の処理物の微粉末が投入口から処理槽外に舞い上がるのを抑制し、処理槽内の臭気が処理槽外に拡散することを防止することが可能となる。また、処理槽内の処理物の微粉末が投入口から処理槽外に拡散するのを抑制することができることから、処理槽外である生ごみ処理機の設置場所の周囲環境を衛生的に維持できる。
また、本実施の形態では、前記投入口２２の側に処理槽１０内の気体を循環ダクト３２に吸い込む気体の吸い込み口３３を設ける一方、前記排出口３５の側に処理槽１０内の気体を循環する循環ファン３４を設ける構成が採られている。
この構成により、混合物の水分量の低い側から高い側に向かって通気させることができ、３槽目の処理槽１０ｄに蓄積された処理物に循環ダクト３２と処理槽１０内の気体を熱交換させた直後の気体を通気させる。
これにより、処理槽１０内の気体温度が上昇し、３槽目の処理槽１０ｄに蓄積された処理物からの水分蒸発が促されるため、より有効に乾燥させることができる。
したがって、３槽目の処理槽１０ｄに蓄積された処理物を排出口３５から取り出す際に、上記のように処理物が乾燥しているため廃棄処理が容易になる。

さらに、本実施の形態では、図１に示すように、処理槽１０内に設けられた排気ダクト２６ａの外側に、処理槽１０内の気体の循環通路を構成する循環ダクト３２を設けた。
その際、前記投入口２２の側において、前記循環ダクト３２に設けられた処理槽１０内の気体の吸い込み口３３は、その開口部を上方に向ける構成とした。
このように構成することで、基材１２と投入された廃棄物を混合撹拌したときの処理物が気体の吸い込み口３３から入ってしまうことを防止することができる。

本発明の実施の形態における廃棄物処理装置の構成を示す概略斜視図である。 図１のＡ視からみた廃棄物処理装置の概略断面図である。 本発明の実施の形態における廃棄物処理装置の通気経路を示す模式図である。 本発明の実施の形態における廃棄物処理装置の外装カバー装着時の概略斜視図である。 本発明の実施の形態における廃棄物処理装置の脱臭部と排気ファンとの位置を示す模式図である。 本発明の実施の形態における廃棄物処理装置の配管構成を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）はその配管構成の種々の変形例を示す模式図である。

符号の説明

１：駆動モーター（攪拌モーター）
２：小スプロケット
３：チェーン
４：大スプロケット
５：撹拌羽根
６：撹拌軸
７：撹拌軸を支持する軸受け
８：外装部（枠体）
９：面状ヒーター（過熱手段）
１０、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ：処理槽
１０ａ：槽部
１１：仕切り板
１２：基材
１３：基材状態測定センサー
１４：処理槽の右側板（側壁）
１５：処理槽の左側板（側壁）
１６：排気ファン
１７：吸気口
１８：排気口
１９：投入蓋に取り付けたマグネット
２０：投入蓋開閉検知センサー
２１：投入蓋
２２：投入口
２３：制御部
２４：通気口
２５：除塵フィルタ
２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）：排気ダクト（管路）
２７：脱臭部（脱臭手段）
２７ａ：触媒ヒーター
２７ｂ：酸化触媒
２８：温度センサー
２９：外気取り入れ口
３０：底板
３１：通気ファン
３２：循環ダクト
３３：気体吸い込み口
３４：循環ファン
３５：排出口
３６：吸気熱交換部
３７：循環熱交換部
３８：隔壁
３９：外気口
４０：排出蓋
４１：排出蓋に取り付けたマグネット
４２：排出蓋開閉検知センサー

Claims (7)

1. 廃棄物処理槽と、該廃棄物処理槽へ廃棄物を投入する投入口と、処理物を排出する排出口と、を備えた廃棄物処理装置であって、
   前記廃棄物処理槽内の気体の循環通路を構成する循環ダクトと、
   前記循環ダクトに設けられ、前記廃棄物処理槽内の気体を循環させる循環ファンと、
   を有し、前記投入口への廃棄物の投入、または前記排出口からの処理物の排出に応じて、前記廃棄物による臭気の拡散を抑制するように前記循環ファンの駆動を制御可能に構成したことを特徴とする廃棄物処理装置。
2. 前記投入口は投入蓋を備え、該投入蓋を開けた時に前記循環ファンを低速駆動または停止させ、該投入蓋を閉じた時に前記循環ファンを駆動させることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理装置。
3. 前記排出口は排出蓋を備え、該排出蓋を開けた時に前記循環ファンを低速駆動または停止させ、該排出蓋を閉じた時に前記循環ファンを駆動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の廃棄物処理装置。
4. 前記循環ダクトは、前記投入口の側に処理槽内の気体を該循環ダクトに吸い込む気体の吸い込み口が設けられ、前記排出口の側に前記循環ファンが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の廃棄物処理装置。
5. 前記廃棄物処理槽は、
   前記廃棄物処理槽内の排気を排気する排気口と、
   前記排気口からの排気を加熱して触媒により脱臭する脱臭手段と、
   を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の廃棄物処理装置。
6. 前記廃棄物処理槽は、
   前記廃棄物処理槽内に配設される槽内配管と、前記廃棄物処理槽の外側近傍に配設される槽外配管とを連接し、前記脱臭手段により加熱脱臭された排気を該槽内及び槽外配管に通気させ、
   前記廃棄物処理槽を加熱可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の廃棄物処理装置。
7. 前記循環ダクトは前記槽内配管の外側に設けられ、該循環ダクトに設けられた前記気体の吸い込み口の開口部が上方に向けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の廃棄物処理装置。

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