JP2742487B2 - 生ごみ処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般家庭の台所、厨房
等で発生する厨芥、およびその他水分を比較的多く含む
廃棄物、いわゆる生ごみ類を対象とした比較的小型で簡
便かつ衛生的に使用できる生ごみ処理装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】家庭から排出される廃棄物の代表的なも
のは生ごみ類である。そして生ごみの大部分を占めるの
は台所周辺から発生する厨芥である。これらの廃棄物処
理に関しては、所定の時間、場所に収集車が出向いてそ
れらを収集し、焼却場等への処理施設で集中処理するの
が一般的な方法である。よって一般家庭などでは収集が
行なわれる所定の時間まで廃棄物を保管しておく必要が
あり、また収集が行なわれる所定の場所まで運搬してい
く必要があった。

【０００３】それらの不便を解消するために廃棄物をそ
れが発生する場所又はその近傍で処理する装置、方法が
いくつか提案されている。代表的なものはディスポーザ
と呼ばれるものであり、これは機械的な力で生ごみを微
細化し水と共に下水に流してしまう方法のものである
が、我国においては、下水の処理設備容量の不足等の理
由で（河川の有機物汚染を避けるため）その使用が自治
体レベルで禁止されていることが多い。またその他の方
法として、ヒータ、マイクロ波等を用いた焼却あるいは
乾燥方式がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】生ごみに関しては上記
のように、収集が行なわれる所定の時間まで発生場所の
近傍で保管しておく必要があるが、水分を多く含むため
それ自体で腐敗の起き易い環境を形成する。したがって
保管中に腐敗が進行して悪臭が発生することが第１の大
きな問題となっていた。また水分を多く含むため重量が
増え、それを詰め込んだ袋を収集が行なわれる所定の場
所まで運搬していく重労働が第２の大きな問題であっ
た。また収集場所までの運搬中に厨芥を収集した袋から
水分が洩れ、その痕跡が二次的な臭気発生の原因となる
ことも頻繁にあり、特に集合住宅においてこの問題解決
に対する期待は切実なものがあった。

【０００５】これに対して従来の厨芥処理装置をみる
と、ディスポーザは厨芥を細かく粉砕できるが、処理後
の排水中には多量の固形分および有機成分を含むため、
河川等の有機汚染を引き起こす一因となるものであっ
た。焼却式は焼却中の臭気発生、困難な灰の処理等の問
題が残されている。また、乾燥方式は厨芥の重量を削減
し、腐敗しないものとすることはできるが、乾燥の均一
性・消費電力・発生する水蒸気と臭気の処理に問題があ
った。

【０００６】したがって、何れの方法もそれぞれに特有
の課題を抱えており、実用的なレベルで小型に適した生
ごみ処理装置は未だに無いに等しい状態であり、その早
期実現が課題となっていた。

【０００７】本発明は上記課題を解決するために、上部
に開口を有する生ごみ収容部と、前記生ごみ収容部内の
生ごみを加熱して水蒸気を発生させる加熱手段と、前記
生ごみ収容部の外周に断熱壁を介して配置され、その上
端が閉蓋されると共に上方空間において前記生ごみ収容
部の上部開口と連通した水蒸気の凝縮部と、前記凝縮部
の冷却手段と、前記凝縮部に連通し、凝縮水を排出する
排水通路と、前記凝縮部で凝縮しなかった水蒸気が通過
する前記排水通路と別個に設けた排気通路と、排気通路
に設けた脱臭手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【作用】生ごみの主成分は水分であり、通常その重量の
７〜８割を占める。生ごみ収容部を、その外周の凝縮部
から断熱壁によって仕切ることにより、処理中の生ごみ
の温度むらを防止し、均一な乾燥を可能としている。同
時に加熱時の生ごみの熱損失は最小限になり、加熱効率
を向上させている。一方断熱壁の外側に比較的大きな容
積を占めるように形成できる凝縮部の温度の上昇を防止
し、冷却手段を効果的に利用して、生ごみから発生され
た水蒸気を殆ど全量凝縮させることができる。生ごみか
ら発生する臭気も水蒸気と一緒に殆ど凝縮し、外部への
水蒸気と臭気の排出量は少ないものとなる。効率的な水
分分離と凝縮をコンパクトで簡素な構成のなかで両立さ
せた。しかも、一部臭気は空気と共に排気通路に送られ
るが、ここで脱臭手段により脱臭され、無臭に近い空気
が外部に排出される。その結果、簡単な操作で生ごみを
腐りにくい状態まで、無臭に近い状態で乾燥処理するこ
とを可能としたものである。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例の要部縦断面図を図１に示
す。１はマイクロ波を遮断する筒状外装ケースでもある
凝縮部であり、その中には、有底筒状の生ごみ収容部２
が設けられている。３は生ごみを出し入れするための蓋
であり、凝縮部１をその上端で閉蓋する。この蓋３は金
属等のマイクロ波遮断材料を主体としてかつ断熱性を良
好に構成されている。生ごみ収容部２と凝縮部１の間
に、金属材料で二重壁を構成し、中空部を略真空とした
断熱筒（断熱壁）４が設けられている。この他に、耐熱
性の発泡プラスチック材料、セラミック系材料、あるい
はそれらの複合材料等と金属とから成る断熱材で断熱筒
を構成とすることもできるが、断熱性とコンパクト性か
ら真空断熱が最も好ましい。断熱筒４は、プラスチック
製の断熱材である台座５に載置されている。生ごみを加
熱するための加熱器としてはマイクロ波あるいは抵抗線
ヒータ等が使用できるが、本実施例ではマイクロ波発振
器６を用いる。マイクロ波は導波管７を介してマイクロ
波透過材料製の台座５を通して生ごみ収容部２に納めた
生ごみに照射される。生ごみ収容部２は均一加熱のため
にモータ８で垂直軸まわりに回転せしめられている。加
熱された生ごみから発生する水蒸気の流路９は断熱筒４
の上部に形成されている。前記流路９は生ごみ収容部２
の上部開口と凝縮部１の上方空間とを連通する。発生し
た水蒸気は冷却ファン（冷却手段）１０で冷却され凝縮
部１で凝縮する。ここでは冷却の方法として空冷を採用
しているが、当然凝縮部１に送水管を固着させた水冷方
式にすることも可能である。そしてその冷却水を温水と
して利用する構成にも展開できる。加熱乾燥処理は生ご
みが適切な乾燥状態になった時点で終了とするが、それ
を検知する適当な手段を設けておくと便利である。ここ
ではその一方法として温度検知器１１を設けている。乾
燥処理終了近くなったときに上昇する生ごみ収容部２の
上方空間の温度を検知して処理を終了とする。加熱乾燥
処理を終了する手段としてはこの他に、重量検知法、湿
度検知法、容器内の電波強度検知法等を採用することも
可能であるが、温度検知による方法が手軽でありまた安
価でもある。凝縮水を排水するための排水口（排水通
路）１２は排水溝に直結する。排水口１２から分岐した
分岐管（排気通路）１３を介して気体を吸引するための
吸引ファン（吸引手段）１４と、吸引した気体中に含ま
れる悪臭成分を脱臭処理するための脱臭器（脱臭手段）
１５を設けている。これらで排気通路を形成している
が、生ごみから発生する水分のほとんどは凝縮部１で凝
縮して排水され、処理中発生する臭気成分ガス量は僅か
であるので、吸引ファン１４の吸引排気量は必要最小限
の少量で済む。また脱臭器１５として酸化触媒を用いた
方式（加熱ヒータ付）を採用することが好適であるが、
他の方法を用いることも可能である。活性炭系、シリカ
系、アルミナ系、ゼオライト系、イオン交換樹脂系等の
吸着剤を用いた吸着脱臭方式、オゾンを用いた酸化分解
方式、バイオ消臭方式、芳香剤等を用いた中和、マスキ
ング方式、などの中から使用条件に応じて選択（複数も
可）することが可能である。

【００１０】次に操作について説明する。まず蓋３を開
放して生ごみ収容部２の中に生ごみを投入し、蓋３を閉
める。以下加熱操作に移る。加熱器であるマイクロ波発
振器６に通電し、生ごみの加熱を開始する。同時に、あ
るいは生ごみの温度を見計らって冷却ファン１０、吸引
ファン１４の動作も開始する。生ごみの温度は徐々に上
昇し、水蒸気が発生し始める。生ごみ収容部２の断熱性
を高めることは、放熱ロスを少なくして効率的に水蒸気
を発生させるために有効である。一般に加熱源に近い部
分の温度は上昇しやすく、離れた壁面は温度が低くなる
が、断熱された本発明の構成では温度分布は均一なもの
となる。したがって乾燥の進行は均一である。また均一
乾燥のためには長時間、低出力の加熱源で加熱すること
が好ましいが、この間の生ごみ収容部２の放熱による電
力ロスも断熱筒４で防止され、効率の高いものとなって
いる。

【００１１】加熱により発生した水蒸気は流路９に流出
してくるが、このとき凝縮部１は生ごみ収容部２から断
熱筒４で熱的に遮断され、冷却ファン１０から送られる
空気によって冷却されている。このため発生した水蒸気
は凝縮部１で冷却され凝縮する。約１００℃で気化した
水蒸気は同温度で気化する臭気成分を含有する。したが
って、水蒸気が室温まで冷却された場合、この凝縮水に
含まれる臭気成分の割合は、水蒸気に含まれていた臭気
成分の割合と同一である。すなわち発生した臭気もほと
んど凝縮水とともに排水口１２から機外へと流出させる
ことができる。

【００１２】排水口１２の下流側に凝縮水溜めを設けた
場合には、凝縮水が十分溜ったときに取り外して廃棄で
きる構成にしておくと良い。この構成はポータブル機器
としての使用を可能とする。

【００１３】この凝縮部１で凝縮しきれなかった少量の
水蒸気と臭気成分は分岐管１３を介して吸引ファン１４
によって吸引され、脱臭器１５へと送られ、同部で脱臭
後に機外へ排気されるためほぼ無臭となる。酸化脱臭反
応を円滑に進行させるために脱臭器１５に少量の外気
（空気）を吸引する構成にすることが有効である。凝縮
水とともに臭気成分が大幅に減少しているので脱臭器１
５は小型になる。また、水蒸気自身が少ないので、活性
炭の水蒸気吸着や酸化触媒の水分被毒は起こらず、脱臭
性能は向上する。

【００１４】この加熱乾燥処理中において、生ごみ中の
水分が十分多いときには温度検知器１１による検知温度
は水の沸点である１００℃にほぼ一致する。しかし水分
が少なくなってくる沸点上昇等により検知温度の上昇が
始まる。この状態を検知することによって処理を終了す
る。加熱温度が高くなり過ぎると加熱中に生ごみの熱分
解が促進されて有機成分の飛散が多くなり、凝縮水中に
有機成分を多く混入するようになる。これは下水の有機
処理不可を増大することになるので避ける必要がある。
したがって処理の終了検知温度は水の沸点よりやや高い
値（およそ１００〜１３０℃の範囲）に設定することが
望ましい。このことにより熱分解による有機成分の発生
を抑制することが可能となる。

【００１５】本実施例は加熱手段としてマイクロ波を用
いた例につき説明したが、生ごみ収容部２の下部に一定
温度に制御されたヒータを入れても同様の効果は得られ
る。

【００１６】この場合、乾燥時間はマイクロ波より長く
なるが、機器はより簡単な構成となる。また、断熱筒４
を有底の容器構成（生ごみ収容部）とし、ここに生ごみ
を直接投入しても良い。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、上記のように極めて簡
単な構成で、生ごみを効率的に乾燥減量化処理すること
ができ、乾燥は均一となり、処理中の臭気発生も少な
く、小型で設置性に優れた生ごみ処理装置を提供するこ
とを可能とする。その結果、生ごみの保管中の腐敗、悪
臭発生を防止し、また重量を減少させることで収集場所
までの運搬労働を軽減し、運搬中の水分洩れをなくして
二次的臭気発生を防止し、ごみの減量化に寄与する等の
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例についての要部縦断面図であ
る。

【符号の説明】 １ 凝縮部 ２ 生ごみ収容部 ４ 断熱筒（断熱壁） ６ マイクロ波（加熱手段） ９ 流路 １０ 冷却ファン（冷却手段） １２ 排水口（排水通路） １３ 分岐管（排気通路） １４ 吸引ファン（吸引手段） １５ 脱臭器（脱臭手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鵜飼 邦弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−139182（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に開口を有する生ごみ収容部と、 前記生ごみ収容部内の生ごみを加熱して水蒸気を発生さ
   せる加熱手段と、 前記生ごみ収容部の外周に断熱壁を介して配置され、そ
   の上端が閉蓋されると共に上方空間において前記生ごみ
   収容部の上部開口と連通した水蒸気の凝縮部と、 前記凝縮部の冷却手段と、 前記凝縮部に連通し、凝縮水を排出する排水通路と、前記凝縮部で凝縮しなかった水蒸気が通過する前記排水
   通路と別個に設けた 排気通路と、 排気通路に設けた脱臭手段とを備えたことを特徴とする
   生ごみ処理装置。
2. 【請求項２】 排気通路に、生ごみ収容部及び凝縮部内
   の気体ならびに外気を吸引する吸引手段を設けた請求項
   １記載の生ごみ処理装置。
3. 【請求項３】 脱臭手段は加熱ヒータ付酸化触媒で構成
   されている請求項１又は２記載の生ごみ処理装置。
4. 【請求項４】 排気通路は排水通路の途中から分岐形成
   されたものである請求項１、２又は３記載の生ごみ処理
   装置。
5. 【請求項５】 断熱壁は金属材料からなる二重壁内を略
   真空とした構造のものである請求項１、２、３又は４記
   載の生ごみ処理装置。
6. 【請求項６】 生ごみ収容部上方空間に温度検知部を設
   け、温度検知部が所定の温度以上に上昇したことを検知
   して、加熱手段の加熱を停止して乾燥処理を終了するよ
   うに構成した請求項１、２、３、４又は５記載の生ごみ
   処理装置。