JP3372485B2

JP3372485B2 - 生ごみ処理装置の排気構造

Info

Publication number: JP3372485B2
Application number: JP17903898A
Authority: JP
Inventors: 紀夫能間; 悦郎藤野; 浩之大村; 秀人新保; 秀昭山田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-06-25
Publication date: 2003-02-04
Anticipated expiration: 2018-06-25
Also published as: JPH11333434A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微生物の力を利用
して生ごみの分解処理をする生ごみ処理装置において、
生ごみ分解槽から臭気を含んだ空気を排気する構造に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、微生物の力を利用して有機物及び
水分を有する生ごみを環境に影響を与えない程度に分解
処理（発酵）することが行われており、この処理を行う
生ごみ処理装置が知られている。この生ごみ処理装置
は、生ごみ分解槽内にバイオチップと称される木質細片
を生ごみ処理材として充填してあり、生ごみ分解槽に設
けた投入口から生ごみを生ごみ分解槽内に投入し、生ご
み処理材に生息する微生物の働きで生ごみを発酵させて
分解処理するようになっている。

【０００３】ところが、上記のように生ごみを分解処理
すると、生ごみ分解槽で臭気が発生するために脱臭して
排気する必要があり、従来、この脱臭排気を行う場合次
の構造を採用していた。図６に示すように生ごみ分解槽
６で発生した臭気を排気する排気経路に送風機１や脱臭
器２を配置してあり、脱臭器２にはヒータ３や白金のよ
うな触媒４を内装してある。そして生ごみ分解槽６で発
生した臭気を含んだ空気は送風機１で送風して排気され
るとき、脱臭器２で脱臭されてから排気されるようにな
っている。脱臭器２では脱臭器２に導入された空気を高
温に加熱し、加熱した空気を触媒４に接触させて脱臭を
行っている。脱臭器２で浄化されて排気される空気は高
温であり（脱臭器２直後で強脱臭時は２００℃以上であ
る）、そのためそのまま排気できず、別配管の経路によ
りフレッシュなエアーである大気を送風機５にて導入
し、室温まで温度を希釈して排気している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、脱臭器２で
脱臭するために空気を高温に加熱する必要があるが、脱
臭器２で脱臭した後に排気してしまうために熱ロスが大
きい構造となっている。脱臭器２の導入される臭気を含
んだ空気はやや温まった程度の温度であり、触媒脱臭に
必要な温度に上げるためにはヒータ３の負荷が大きくな
る。このように熱ロスが大きいと共にヒータ３の負荷が
大きくなるためランニングコスト（電気代等）が高く付
くという問題がある。また脱臭器２に入る空気の温度が
低く、ヒータによる加熱の距離が必要になり、脱臭器２
は大きくなるという問題がある。また触媒４前の温度分
布を均一にするため、触媒４前にヒータ３や邪魔板を設
ける等のスペースが必要で脱臭器２が大きくなるという
問題がある。さらに生ごみ分解槽６の排気をするために
送風する送風機１とフレッシュなエアーである大気を導
入して排気の温度を希釈するための送風機５との２台の
送風機１，５を要するという問題もある。

【０００５】本発明は叙述の点に鑑みてなされたもので
あって、排熱を回収して脱臭器に入る前の空気を加熱す
ることで熱ロスを少なくできてヒータの負荷を小さくで
きると共に脱臭器も小型化できる生ごみ処理装置の排気
構造を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の請求項１の生ごみ処理装置の排気構造は、生ご
み分解槽６と連通する排気経路７に送風機１と臭気を加
熱脱臭する脱臭器２とを配置し、脱臭器２より生ごみ分
解槽６側で排気経路７に熱交換器８を配設し、脱臭器２
を通過した排気を上記熱交換器８に通して排熱を回収す
るようにした生ごみ処理装置の排気構造であって、送風
機１を脱臭器２や熱交換器８より排気の下流側で排気経
路７に配置し、送風機１の駆動にて生ごみ分解槽６の排
気を熱交換器８や脱臭器２を介して吸引すると共に熱交
換器８や脱臭器２を通した排気を冷却する大気を排気経
路７に吸引するようにして成ることを特徴とする。脱臭
器２を通過した排気が熱交換器８に通されることにより
排熱を回収して脱臭器２の前の空気を加熱することがで
きる。これにより排熱を有効利用できるために脱臭器２
のヒータ３の負荷が小さくなって電気代等のランニング
コストが節約できる。また脱臭器２に導入される空気の
温度が上がるため、触媒４前の温度分布が均一になりや
すく、脱臭器２が小型化できる。また１つの送風機１の
駆動にて生ごみ分解槽６の排気を熱交換器８や脱臭器２
を介して吸引すると共に熱交換器８や脱臭器２を通した
排気を冷却する大気を排気経路７に吸引することがで
き、送風機１が１台でよくて構造を簡単にできると共に
コストを低減できる。

【０００７】また本発明の請求項２の生ごみ処理装置の
排気構造は、請求項１において、脱臭器２から出る排気
の温度を検出して排気の温度が一定になるように送風機
１の出力を制御するようにしたことを特徴とする。排気
の温度が一定になるように送風機１の運転を制御するこ
とで、屋内外に圧力差ができても一定の風量で脱臭運転
ができる。

【０００８】また本発明の請求項３の生ごみ処理装置の
排気構造は、請求項１において、１つの筐体２８内を仕
切り板２９にて仕切って脱臭器２と熱交換器８とを一体
に設けたことを特徴とする。このようにすることで配管
等を使わずに脱臭器２と熱交換器８とを一体に設けるこ
とができて構造を簡単にすると共に小型化を図ることが
できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図２は生ごみ処理装置の一例の概
略を示すものである。この例の生ごみ処理装置はシンク
下にビルトインされるタイプのものである。上にシンク
１０を設けたシンク下キャビネット１１内には生ごみ処
理装置Ａを内装してある。図２で１２は外壁であり、１
３は屋内、１４は屋外である。生ごみ処理装置Ａは生ご
み分解槽６、調整槽１５、残渣取り出し容器１６等を具
備している。生ごみ分解槽６及び調整槽１５に撹拌軸２
６を架設してあり、撹拌軸２６には撹拌羽根１７を装着
してある。生ごみ分解槽６内には微生物が生息したバイ
オチップと称されるおが屑状の木質細片のような担体よ
りなる生ごみ処理材１８や樹脂発泡体１９を入れてあ
る。そしてシンク１０に隣接する投入口２０から生ごみ
が投入されると、撹拌羽根１７が回転して生ごみと生ご
み処理材１８とが混合される。すると、生ごみ処理材１
８に生息する微生物の働きにより生ごみが分解処理され
る。生ごみ分解槽６からオーバーフローする生ごみ処理
材１８はスリット２１からオーバーフローして調整槽１
５に受けられ、調整槽１５で乾燥したりされた残渣１８
ａが残渣取り出し容器１６に受けられる。

【００１０】上記のように生ごみ分解槽６で生ごみを分
解処理しているとき、湿気や臭気が発生するが、この湿
気や臭気を含んだ空気は排気経路７を介して外部に排気
される。このとき屋内１３の空気は給気口２２及び投入
口２０から給気経路２３ａ、２３ｂを介して給気され
る。上記排気経路７には送風機１と脱臭器２を配置して
あり、脱臭器２にはヒータ３と触媒４とを内装してあ
る。この触媒４は白金触媒のようなものである。送風機
１と脱臭器２との間には熱交換器８を配置してあり、送
風機１から脱臭器２に送られる空気と、脱臭器２から排
出された排気とを熱交換器８で熱交換するようにしてあ
る。この熱交換器８はアルミニウム等の熱伝導性がよ
く、またアンモニアガス等の臭気で腐敗しない材質で形
成されており、シール性や断熱性が高い構造にしてあ
る。排気経路７の熱交換器８よりさらに排気側にはフレ
ッシュエアの大気を供給する送風経路２４を接続してあ
り、送風経路２４には送風機５を配置してある。しかし
て送風機１を駆動して排気経路７にて排気すると、臭気
を含んだ空気が熱交換器８を介して脱臭器２に送られ、
脱臭器２のヒータ３にて２００〜３００℃程度の高温に
加熱され、この高温に加熱された空気が触媒４と接触さ
せられて臭気が脱臭される。そして脱臭器２から排出さ
れた高温の排気は熱交換器８に送られ、熱交換器８にて
脱臭器２に送られる手前の空気と熱交換される。これに
より熱交換器８から排熱を奪って温められた空気が脱臭
器２に供給され、熱交換器８で温度が低くなった排気が
排出されるが、このときフレッシュエアの大気が送風経
路２４を介して排気経路７に送られて温度が下げられた
排気が排出される。このように脱臭器２を通過した排気
が熱交換器８に通されることにより排熱を回収して脱臭
器２の前の空気を加熱することができる。これにより排
熱を有効利用できるために脱臭器２のヒータ３の負荷が
小さくなって電気代等のランニングコストが節約でき
る。また脱臭器２に導入される空気の温度が上がるた
め、触媒４前の温度分布が均一になりやすく、脱臭器２
が小型化できる。なお、熱交換器８で熱交換した後の排
気温度は結露の生じない温度以上とする必要がある。

【００１１】本発明の生ごみ処理装置は上記の基本的構
成に加え次の構造を採用している。生ごみ分解槽６で生
ごみを分解処理しているとき、発生する湿気や臭気を含
んだ空気は排気経路７を介して排気されるが、このとき
屋外の外気である大気が生ごみ分解槽６に給気されるよ
うになっている。排気経路７には図３に示すように送風
機１、脱臭器２及び熱交換器８を配置してあるが、送風
機１は熱交換器８や脱臭器２より下流側で排気経路７に
配置してある。脱臭器２には上記と同様にヒータ３と白
金触媒のような触媒４を内装してあり、熱交換器８は上
記と同様にアルミニウム等の熱伝導性がよく、またアン
モニア等の臭気で腐敗しない材料にて形成してある。排
気経路７の熱交換器８と送風機１との間には屋外の外気
であるフレッシュエアの大気を供給する送風経路２４を
接続してある。しかして送風機１を駆動して排気経路７
にて排気すると、臭気を含んだ空気が生ごみ分解槽６か
ら吸引されて熱交換器８を介して脱臭器２に送られ、脱
臭器２のヒータ３にて２００〜３００℃程度の高温に加
熱され、この高温に加熱された空気が触媒４と接触させ
られて臭気が脱臭される。そして脱臭器２から排出され
た高温の排気は熱交換器８に送られ、熱交換器８にて脱
臭器２に送られる手前の空気と熱交換される。これによ
り、熱交換器８から排熱を奪って暖められた空気が脱臭
器２に供給され、熱交換器８にて温度が低くなった排気
が屋外に排出されるが、このとき外気のフレッシュエア
の大気が送風経路２４を介して排気経路７に吸引され、
温度が下げられた排気が排出される。この場合も、排熱
を有効利用できるために脱臭器２のヒータ３の負荷が小
さくなって電気代等のランニングコストが節約できる。
また本例の場合、生ごみ分解槽６から臭気を含んだ空気
を吸引して排気するのも送風経路２４からフレッシュエ
アの大気を吸引するのも同一の送風機１にて行うことが
でき、送風機１が１台でよい。このために構造を簡単に
できると共にコストダウンを図ることができる。

【００１２】またこの種の生ごみ処理装置において、脱
臭器２にて加熱する温度を一定にするためには従来から
図７に示すような構造を採用している。生ごみ分解槽６
の排気は送風機１で送風され、脱臭器２に導入されると
ヒータ３にて加熱され、触媒４と接触させて脱臭されて
排気される。このとき脱臭器２の出口空気温度Ｔが検知
され、脱臭性能を維持できる所定の温度となるようにヒ
ータ３の出力をフィードバック制御している。このとき
の送風機１の出力は一定である。屋外等に据え置き型の
生ごみ処理装置のように吸気部と排気部の静圧に大きな
差がない場合は、送風機１の出力が一定でも、排気経路
の圧力損失にも変動が少なく、風量に大きな変動はな
い。ただし排気口に直接強風が吹き付けた場合などは風
量が変動する可能性がある。一方ビルトイン型の生ごみ
処理装置は図２に示すように屋内から給気して屋外へ排
気する構造になっている。このため気密性の高い住宅で
レンジフードを運転した場合等には屋内外の圧力差が３
〜５ｍｍＡｑにもなることがある。また強風時にも同様
に屋内外で圧力の差が発生する。このため上記従来例の
ように送風機１の出力を一定にする制御方法では排気風
量が変動して十分な脱臭能力が得られなかったり、最悪
の場合は屋内の排気が逆流してしまうことになる。

【００１３】図４に示す例は上記問題を解決するもので
ある。図１、図２に示すものと同じように送風機１と脱
臭器２との間に熱交換器８を配置してあり、脱臭器２か
らの排気の排熱を熱交換器８で回収して脱臭器２に送る
空気を加熱し、ヒータ２の負荷を少なくするようになっ
ている。そしてこの例の場合、脱臭器２の出口の温度Ｔ
₁ を検出してＴ₁ が所定の温度になるように送風機１の
出力を制御するようになっている。まず、予め所定の風
量を流したときにＴ₁ が所定の設定温度になるように送
風機１から送られる空気に与える熱量Ｈ（ｋｃａｌ／
ｈ）を設定しておく。この熱量Ｈは熱交換器８から回収
する熱量とヒータ３から出力される熱量である。例え
ば、風量Ｑを１．２ｍ³ ／ｈ、脱臭性能を得るための温
度Ｔ₁ を２４０℃、送風機１から送られる空気の温度Ｔ
₀ を４０℃、熱ロスを２０％、空気の比重γを１．２ｋ
ｇ／ｍ³ 、定圧比熱Ｃｐを０．２４ｋｃａｌ／ｋｇ℃と
すると、Ｈ＝Ｑ・γ・Ｃｐ・（Ｔ₁ −Ｔ₀ ）×１．２＝１．２×１．２×０．２４×（２４０−４０）×１．２
≒８３ｋｃａｌ／ｈとなる。従って、Ｔ₀ が４０℃の場
合、熱交換器８及びヒータ３から与える熱量Ｈが８３ｋ
ｃａｌ／ｈになるように設定しておく（この場合、Ｔ₀
の変化に応じてＨを変化させてもよいし、Ｔ₀ がほぼ一
定ならＨは一定としてもよい。）。上記設定で運転を行
い、送風機１はＴ₁ が２４０℃となるように出力を変化
させるフィードバック制御を行う。送風機１の出力はデ
ューティ制御、電圧制御などによりコントロールする。
上記のような制御を行えば、屋内外の圧力変動によら
ず、常に一定の風量で脱臭運転ができ、屋内への臭気逆
流等も防止することができる。

【００１４】次に図５に示す実施の形態の例について述
べる。

【００１５】本例も上記例と基本的に同じであるが、本
例の場合、１つの筐体２８内を仕切り板２９にて仕切っ
て脱臭器２と熱交換器８とを一体に設けてある。つま
り、筐体２８内を２枚の仕切り板２９にて仕切って脱臭
器２と、熱交換器８の往路部分８ａ及び復路部分８ｂを
設けてあり、熱交換器８の往路部分８ａと復路部分８ｂ
との間にアルミニウム等の熱交換フィン３０を配置して
ある。脱臭器２にはヒータ３と白金触媒のような触媒４
を内装してある。しかして送風機１が駆動されると、生
ごみ分解槽６内の臭気を含んだ空気は熱交換器８の往路
部分８ａを介して脱臭器２に送られ、脱臭器２のヒータ
３にて２００〜３００℃程度の高温に加熱され、この高
温に加熱された空気が触媒４と接触させられて臭気が脱
臭される。そして脱臭器２から排出された高温の排気は
熱交換器８の復路部分８ｂに送られ、熱交換フィン３０
の部分にて往路部分８ａと復路部分８ｂの熱交換がされ
る。これにより、熱交換器８の復路部分８ｂから排熱を
奪って温められた空気が往路部分８ａから脱臭器２に供
給され、熱交換により温度の低くなった排気が復路部分
８ｂから排出される。そして脱臭器２と熱交換器８とは
筐体２８内を仕切り板２９にて仕切って形成されている
ために配管等を使わずに脱臭器２と熱交換器８とを一体
に設けることができて構造を簡単にできると共に小型化
できる。なお、上記のように脱臭器２と熱交換器８を一
体にした形式は並向流であるが、対行流方式ではさらに
性能向上が可能となる。

【００１６】

【発明の効果】本発明の請求項１の発明は生ごみ分解槽
と連通する排気経路に送風機と臭気を加熱脱臭する脱臭
器とを配置し、脱臭器より生ごみ分解槽側で排気経路に
熱交換器を配設し、脱臭器を通過した排気を上記熱交換
器に通して排熱を回収するようにしているので、脱臭器
を通過した排気が熱交換器に通されることにより排熱を
回収して脱臭器の前の空気を加熱することができるもの
であって、これにより排熱を有効利用できるために脱臭
器のヒータの負荷が小さくなって電気代が節約できるも
のであり、また脱臭器に導入される空気の温度が上がる
ため、触媒前の温度分布が均一になりやすく、脱臭器が
小型化できるものであり、また送風機を脱臭器や熱交換
器より排気の下流側で排気経路に配置し、送風機の駆動
にて生ごみ分解槽の排気を熱交換器や脱臭器を介して吸
引すると共に熱交換器や脱臭器を通した排気を冷却する
大気を排気経路に吸引するようにしてあるので、１つの
送風機の駆動にて生ごみ分解槽の排気を熱交換器や脱臭
器を介して吸引すると共に熱交換器や脱臭器を通した排
気を冷却する大気を排気経路に吸引することができるも
のであって、送風機が１台でよくて構造を簡単にできる
と共にコストを低減できるものである。

【００１７】また本発明の請求項２の発明は、請求項１
において、脱臭器から出る排気の温度を検出して排気の
温度が一定になるように送風機の出力を制御するように
したので、排気の温度が一定になるように送風機の運転
を制御することで、屋内外に圧力差ができても一定の風
量で脱臭運転ができるものである。

【００１８】また本発明の請求項３の発明は、請求項１
において、１つの筐体内を仕切り板にて仕切って脱臭器
と熱交換器とを一体に設けたので、配管等を使わずに脱
臭器と熱交換器とを一体に設けることができて構造を簡
単にすると共に小型化を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生ごみ処理装置の排気の系統を説明す
る説明図である。

【図２】同上の生ごみ処理装置の構造を説明する概略図
である。

【図３】本発明の実施の形態の一例の排気の系統を説明
する説明図である。

【図４】同上の他例の排気の系統を説明する説明図であ
る。

【図５】同上の他例の脱臭器と熱交換器を示す概略断面
図である。

【図６】従来例の排気の系統を説明する説明図である。

【図７】他の従来例の排気の系統を説明する説明図であ
る。

【符号の説明】

１送風機２脱臭器６生ごみ分解槽７排気経路８熱交換器２８筐体２９仕切り板

フロントページの続き (72)発明者新保秀人大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者山田秀昭大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (56)参考文献特開平９−117742（ＪＰ，Ａ) 特開平８−121963（ＪＰ，Ａ) 特開平８−100633（ＪＰ，Ａ) 特開平６−271378（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−106668（ＪＰ，Ａ) 特開平10−96645（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B09B 3/00,5/00 B01D 53/86

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】生ごみ分解槽と連通する排気経路に送風
機と臭気を加熱脱臭する脱臭器とを配置し、脱臭器より
生ごみ分解槽側で排気経路に熱交換器を配設し、脱臭器
を通過した排気を上記熱交換器に通して排熱を回収する
ようにした生ごみ処理装置の排気構造であって、送風機
を脱臭器や熱交換器より排気の下流側で排気経路に配置
し、送風機の駆動にて生ごみ分解槽の排気を熱交換器や
脱臭器を介して吸引すると共に熱交換器や脱臭器を通し
た排気を冷却する大気を排気経路に吸引するようにして
成ることを特徴とする生ごみ処理装置の排気構造。
【請求項２】脱臭器から出る排気の温度を検出して排
気の温度が一定になるように送風機の出力を制御するよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載の生ごみ処理装
置の排気構造。
【請求項３】１つの筐体内を仕切り板にて仕切って脱
臭器と熱交換器とを一体に設けたことを特徴とする請求
項１記載の生ごみ処理装置の排気構造。