JP3892158B2 - Garbage disposal equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炊事場から出る野菜、魚介等の厨芥物に代表され生ごみを処理する生ごみ処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
厨芥物等の生ごみは、水分を多く含んでいるため、通常の焼却処理には不向きであり、一般に廃棄処理が厄介である。生ごみに含まれる多量の水分は、焼却効率を低下させるからである。生ごみの投棄は環境汚染の原因になる。また、生ごみの肥料等への転用もあるが、未処理の生ごみをそのまま肥料として使用することはできない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来、生ごみの加熱処理が提案されているが、加熱によって生じた水蒸気の外気への放出は悪臭の原因となる。そこで、脱臭処理が必要となるが、従来、触媒方式、活性炭方式等の方法がある。触媒方式では、十分な脱臭効果を得るには、200〜400℃の高温に触媒を保持しなければならず、しかも、触媒を通過させる風速の高速化が必要であるため、加熱が厄介であり、家庭用等には不向きである。また、水蒸気には種々の臭いが混じっているため、活性炭方式では、脱臭効果が得られない場合がある。しかも、活性炭が臭い粒子を吸収するので、その飽和が脱臭効果を低下させ、定期的に交換する必要がある。また、その他の方式として、オゾン脱臭、白金脱臭、バイオ脱臭等が提案されているが、悪臭を完璧に取り除くことが困難である。
【0004】
そこで、本発明は、簡易な乾燥処理により生ごみの廃棄処理の容易化を実現した生ごみ処理装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の生ごみ処理装置は、生ごみ(4)を収容する容器(2)、生ごみを加熱する加熱手段(ヒータ14)、加熱によって生じた水蒸気(3)を前記容器外に導いて水(凝縮水60)を凝縮させた後、空気を前記容器に帰還させる分離手段(放熱器46、気液分離室56)、水蒸気から凝縮、分離させた前記水を前記容器内に作用する圧力に応じて前記容器外に排出する排出手段(排水管62)を備えて、加熱により生ごみから発生する水蒸気を循環冷却させ、空気と水とに分離、容器及び循環系統を減圧させ、かつ、容器内圧力を一定に維持し、生ごみ処理の無臭化とともに、生ごみの乾燥処理による減量化を実現し、生ごみの廃棄処理の容易化を図っている。
【0006】
請求項1に係る本発明の生ごみ処理装置は、半円筒状の底面部を備え、生ごみ(4)を収容する容器(2)と、この容器の前記底面部に設置され、前記容器内の前記生ごみを加熱する加熱手段(ヒータ14)と、前記容器の開口部に設置された蓋の開閉を検出する開閉センサ(12)と、前記容器の底面部に平行に設置された回転軸にスクレーパ(22)を取り付け、このスクレーパの最外周面を前記容器の底面部に離間させ、前記回転軸とともに回転する前記スクレーパにより、前記容器内の生ごみを攪拌する攪拌手段と、前記回転軸に回転力を付与するモータ(24)と、前記加熱手段の加熱によって前記容器内に生じた水蒸気を前記容器外に導いて前記水蒸気から水を凝縮させて分離し、水が分離された空気を前記容器に帰還させる分離手段(放熱器46、気液分離室56)と、この分離手段に前記容器から前記水蒸気を流す管路に設置され、前記容器から前記水蒸気をモータの回転によって前記分離手段に導くファン(40)と、前記分離手段で得られた前記水を前記容器内に作用する圧力に応じて前記容器外に排出する排出手段(排水管62)と、前記容器に生じる水蒸気の温度を検出する温度検出手段(温度センサ44)と、前記加熱手段の加熱動作、前記攪拌手段の攪拌動作、前記ファンの回転動作を制御する制御手段(制御演算装置70)とを備え、前記制御手段は、前記開閉センサが前記蓋を閉じていることを検出したことを条件に、前記加熱手段の加熱動作及び前記攪拌手段の攪拌動作及び前記ファンの回転動作を開始させ、前記水蒸気の温度が所定温度に到達したとき、前記加熱手段の前記加熱動作を停止させ、前記加熱動作の停止の後、前記水蒸気の温度が所定温度まで低下したとき、前記攪拌手段の攪拌動作及び前記ファンの回転動作を停止させることを特徴とする。
【0007】
このような構成とすれば、容器に収容された生ごみは加熱手段から加えられる熱により加熱される。その結果、生ごみは収縮するとともに、多量の水蒸気を発生する。この水蒸気が漏れると、悪臭の原因となる。そこで、この水蒸気を容器外に漏洩させることなく容器外に導き、冷却させることにより、水を凝縮させ、容器及び分離手段を含む循環系統を減圧させる。即ち、容器内の圧力が一定に維持される。水蒸気から凝縮した水は、容器内に作用する圧力に応じて前記容器外に排出手段を通して排出される。この結果、加熱による生ごみの熱収縮とともに加熱処理の無臭化を図って生ごみ廃棄の容易化を実現している。
この生ごみ処理装置では、前記容器内の前記生ごみを攪拌する攪拌手段(スクレーパ22、モータ24)を備えているので、この攪拌手段により容器内の生ごみが攪拌されて満遍なく生ごみが加熱される。
また、前記加熱手段は、前記容器から出る水蒸気の温度が所定温度に到達したとき、前記加熱動作を停止させるので、生ごみの加熱制御に循環空気温度を制御情報として活用し、生ごみの異常加熱を防止している。
この場合、前記制御手段は、前記開閉センサが前記蓋を閉じていることを検出したことを条件に、前記加熱手段の加熱動作及び前記攪拌手段の攪拌動作及び前記ファンの回転動作を開始させ、前記水蒸気の温度が所定温度に到達したとき、前記加熱手段の前記加熱動作を停止させ、前記加熱動作の停止の後、前記水蒸気の温度が所定温度まで低下したとき、前記攪拌手段の攪拌動作及び前記ファンの回転動作を停止させる。
【0008】
請求項2に係る本発明の生ごみ処理装置は、半円筒状の底面部を備え、生ごみ(4)を収容する容器(2)と、この容器の前記底面部に設置され、前記容器内の前記生ごみを加熱する加熱手段(ヒータ14)と、前記容器の開口部に設置された蓋の開閉を検出する開閉センサ(12)と、前記容器の底面部に平行に設置された回転軸(18)にスクレーパ(22)を取り付け、このスクレーパの最外周面を前記容器の底面部に離間させ、前記回転軸とともに回転する前記スクレーパにより、前記容器内の生ごみを攪拌する攪拌手段と、前記回転軸に回転力を付与するモータ(24)と、前記容器に生じた水蒸気(3)を前記容器外に導き、前記水蒸気から分離された空気を前記容器に戻す循環路(36)と、この循環路に導かれた前記水蒸気を冷却し、前記水蒸気から水を凝縮させて分離させる凝縮手段(放熱器46、気液分離室56)と、この凝縮手段で分離させた前記水を前記容器及び前記循環路に作用する圧力に応じて前記容器外に排出する排出手段(排水管62)と、前記凝縮手段に前記容器から前記水蒸気を流す循環路に設置され、前記容器から前記水蒸気をモータの回転によって前記分離手段に導くファン(40)と、前記容器に生じる水蒸気の温度を検出する温度検出手段(温度センサ44)と、前記加熱手段の加熱動作、前記攪拌手段の攪拌動作、前記ファンの回転動作を制御する制御手段(制御演算装置70)とを備え、前記制御手段は、前記開閉センサが前記蓋を閉じていることを検出したことを条件に、前記加熱手段の加熱動作及び前記攪拌手段の攪拌動作及び前記ファンの回転動作を開始させ、前記水蒸気の温度が所定温度に到達したとき、前記加熱手段の前記加熱動作を停止させ、前記加熱動作の停止の後、前記水蒸気の温度が所定温度まで低下したとき、前記攪拌手段の攪拌動作及び前記ファンの回転動作を停止させることを特徴とする。
【0009】
即ち、請求項2に係る本願発明では、前記分離手段を水蒸気から水を分離させる凝縮手段、凝縮手段で前記水を凝縮させた後、空気のみを前記容器側に戻す循環路に具体化している。したがって、加熱手段による加熱によって生じた水蒸気が容器から凝縮手段に導かれ、冷却により水蒸気から水が凝縮される。この凝縮手段で前記水を分離させた空気を前記容器側に循環路を通して戻すことにより、循環、冷却させて容器内の圧力を一定に維持し、水蒸気から凝縮した水は、容器内に作用する圧力に応じて前記容器外に排出手段を通して排出される。この結果、加熱処理による生ごみの収縮化とともに無臭化処理を可能にし、生ごみ廃棄の容易化を達成している。
この生ごみ処理装置では、前記容器内の前記生ごみを攪拌する攪拌手段(スクレーパ22、モータ24)を備えているので、この攪拌手段により容器内の生ごみが攪拌されて満遍なく生ごみが加熱される。
また、前記加熱手段は、前記容器から出る水蒸気の温度が所定温度に到達したとき、前記加熱動作を停止させるので、生ごみの加熱制御に循環空気温度を制御情報として活用し、生ごみの異常加熱を防止している。
この場合、前記制御手段は、前記開閉センサが前記蓋を閉じていることを検出したことを条件に、前記加熱手段の加熱動作及び前記攪拌手段の攪拌動作及び前記ファンの回転動作を開始させ、前記水蒸気の温度が所定温度に到達したとき、前記加熱手段の前記加熱動作を停止させ、前記加熱動作の停止の後、前記水蒸気の温度が所定温度まで低下したとき、前記攪拌手段の攪拌動作及び前記ファンの回転動作を停止させる。
【0010】
請求項1又は2記載の生ごみ処理装置において、前記排出手段は、屈曲した管体を備え、その管体の形状と重力とを以て前記水を滞留させ、前記分離手段又は前記循環路を通じて作用する圧力により、又は、水の滞留量が所定量を越えるとき、その水を排出させるトラップ(臭気トラップ64)を備えてなることを特徴とする。即ち、排出手段側に導かれた水を悪臭防止に利用している。トラップに溜められた水は、重力作用で管路の屈曲部に溜められ、外部と循環路とを分離する機能を持つが、循環路側の圧力が高くなり、溜められている水の遮断機能を越えるとき、又は、滞留量が所定量を越えるとき、滞留している水が排出される。しかしながら、水はトラップ内で十分に冷却されるため、悪臭源になることはない。
【0011】
請求項1又は2記載の生ごみ処理装置において、前記容器内に発生した水蒸気を強制的に前記分離手段又は前記循環路に導く圧送手段(循環用ファン40、ファンモータ42)を備えたことを特徴とする。即ち、圧送手段によって容器内の水蒸気を分離手段又は循環路に間断なく循環させることができ、その循環、冷却処理が行われる。
【0012】
請求項1又は2記載の生ごみ処理装置において、前記スクレーパは、前記回転軸に放射状に取り付けられた支持腕に取り付けられ、その最外周面が前記容器の底面部に僅かに離間したことを特徴とする。即ち、スクレーパにより容器内の生ごみが攪拌されて満遍なく生ごみが加熱される。
【0013】
請求項1又は2記載の生ごみ処理装置において、前記加熱手段は、前記生ごみの加熱温度又は前記容器内温度に応じて制御されることを特徴とする。即ち、生ごみの加熱にフィードバック制御を活用している。このような制御によって生ごみの異常加熱が防止できる。
【0014】
請求項1又は2記載の生ごみ処理装置において、前記温度検出手段は、前記容器から前記水蒸気を取り出す送気室に設置されたことを特徴とする。
【0015】
請求項1又は2記載の生ごみ処理装置において、前記加熱手段の動作停止後の所定時間、前記容器内の空気を前記分離手段又は前記循環路に循環させることを特徴とする。即ち、空気循環により容器内の冷却を図る。
【0016】
請求項1又は2記載の生ごみ処理装置において、前記加熱手段の動作停止後の循環する空気の温度が所定温度に低下するまで、前記容器内の空気を前記分離手段又は前記循環路に循環させることを特徴とする。即ち、空気循環により容器内の冷却を図っており、温度を制御情報に使用しているため、信頼性のある冷却処理が可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施形態を参照して詳細に説明する。
【0018】
図1は、本発明の生ごみ処理装置の一実施形態を示している。
【0019】
この生ごみ処理装置には、密閉される容器2が設けられ、この容器2に加熱処理すべき生ごみ4が収容される。容器2は、生ごみ4を加熱する釜であり、この実施形態では、容器2の底面は半円筒を成す湾曲面で形成されているが、半球形であってもよい。この容器2には、機械的な接触に対する耐磨耗性が高く、強度、高熱酸化、生ごみ4が持つ酸、アルカリに対する耐蝕材料としてステンレス、チタン等の金属材料やセラミックス等を用いることができる。この容器2には、生ごみ4の装填又は処理後のごみを取り出すための開口部6が形成されており、この開口部6を開閉する蓋8がヒンジ10で開閉可能に設けられている。容器2は、蓋8によって密閉状態に保持される。また、容器2の開口部6の近傍には、蓋8の開閉を検出する開閉センサとしてスイッチ12が設けられている。なお、蓋8を自動開閉する手段として自動開閉機構を設けてもよい。
【0020】
容器2には、その外底面部側に容器2内の生ごみ4を加熱するヒータ14が設置されている。このヒータ14は、例えば、ニクロム線で構成される。このヒータ14には温度センサ16が併設されている。また、容器2には、生ごみ4を攪拌する攪拌手段が設けられている。即ち、容器2の中央には回転軸18が取り付けられ、この回転軸18には複数の支持腕20が取り付けられ、この支持腕20の先端部にスクレーパ22が取り付けられている。各スクレーパ22は、回転によって生ごみ4を掻き上げるとともに、容器2の内面への生ごみ4の付着を防止する羽であって、容器2の内壁面を損傷しない程度の金属材料で構成する。そのため、スクレーパ22の最外周面は、容器2の内壁面より僅かに離間して回転するように設定されている。各スクレーパ22を回転させる手段としてモータ24が設けられ、このモータ24にスプロケットホイール26を取り付けるとともに、回転軸18にスプロケットホイール28を取り付け、各スプロケットホイール26、28には回転伝達手段としてチェーン30が懸け回されている。したがって、モータ24の正逆転回転が回転軸18に伝達され、スクレーパ22を矢印Nで示す任意の方向に所定時間毎に一定の角度回転や単位回転、或いは間欠回転等の様々な回転形態を以て回転させることができる。
【0021】
容器2の上部には、容器2内で発生する水蒸気3を外部に導く送気口32が形成されるとともに、処理後の空気を容器2内に導く吸気口34が形成され、送気口32と吸気口34との間には循環路36が形成されている。即ち、容器2と循環路36とは一定の密閉空間を形成している。
【0022】
送気口32には、吸気口34より広い送気室38が形成されており、この送気室38には、圧送手段として循環用ファン40が設置されている。この循環用ファン40は、循環路36外に設置されたファンモータ42によって回転される。この循環用ファン40の回転により、容器2内に発生した水蒸気3や空気が矢印a、bで示す方向に循環路36に強制的に導かれる。送気室38の壁面部には温度センサ44が設けられ、送気室38内に導かれた水蒸気3等の温度を検出する。
【0023】
循環路36には、水蒸気3が持つ熱を放熱、冷却して水を凝縮させる凝縮手段、その凝縮水を分離する分離手段としての放熱器46が設けられている。放熱器46は、複数の管路48と無数の放熱フィン50とを備えており、この実施形態では空冷式である。そこで、強制的な冷却手段として冷却用ファン52が設けられ、この冷却用ファン52はファンモータ54によって高速回転する。
【0024】
放熱器46の出口部には、凝縮水と空気とを分離する手段として気液分離室56が設けられている。この気液分離室56には、分離された空気58を容器2の吸気口34に導く循環路36が連結されるとともに、分離された凝縮水60を循環路36から外部に排出する排出手段としての排水管62が連結されている。
【0025】
この排水管62には、臭気止めとして管路を屈曲させて形成した臭気トラップ64が設けられている。即ち、臭気トラップ64は、排水管62の一部又は他の管路で形成され、下に凸を成す半円状の屈曲部66と、上に凸を成す半円状の屈曲部68を上下方向に所定間隔を設けて形成したものである。気液分離室56からの凝縮水60は、重力によって屈曲部66側に屈曲部68を越えない程度の所定量を滞留させることにより、循環路36に作用する圧力に応じて臭気止めを構成している。したがって、凝縮水60は、臭気トラップ64を通して矢印c方向に排出される。
【0026】
次に、図2は、生ごみ処理の制御装置を示している。制御演算装置70は、プログラムを実行して所定の制御を行うCPU72、動作プログラム、データを記憶するROM74、演算における一時記憶を行うためのRAM76、A/D変換器78、入力インターフェイス80、出力インターフェイス82等を備えている。A/D変換器78には電圧増幅器等から構成される検出回路84が接続され、温度センサ16、44の検出信号がこの検出回路84を通して加えられる。入力インターフェイス80には、電圧増幅器等から構成される検出回路86が接続され、スイッチ12及び運転スイッチ88の開閉信号がこの検出回路86を通して加えられる。運転スイッチ88は生ごみ処理動作を開始させるスイッチである。また、出力インターフェイス82には駆動回路90を介してヒータ14、モータ24、ファンモータ42、54及び表示器92が接続されている。表示器92はLED、LCD、蛍光表示器等からなる視覚的表示器、スピーカ、ブザー等の聴覚的表示器で構成することができ、必要な表示や警報を聴覚的又は視覚的に表示し、使用者に告知することができる。
【0027】
次に、図3に示す動作フローチャートに従って動作を説明する。
【0028】
ステップS1は、生ごみ処理の前段階処理及び運転開始を示している。容器2に蓋8を開いて処理すべき生ごみ4を入れ、運転スイッチ88を投入する。蓋8の開閉は、スイッチ12によって検出される。この検出信号は、検出回路86を通して入力インターフェイス80から、閉情報又は開情報としてCPU72に加えられる。蓋8が閉じられたことをスイッチ12が検知すると、ステップS2に移行する。
【0029】
ステップS2では、運転スイッチ88の投入及び蓋8の閉成を条件として乾燥処理に入る。即ち、ステップS2では、ヒータ14の駆動及びその温度制御が開始され、モータ24及びファンモータ42、54が動作を開始し、容器2内に発生する水蒸気3の循環及び放熱が開始される。このとき、モータ24の回転によりスクレーパ22が回動し、容器2内の生ごみ4の攪拌とともに容器2底面に付着する生ごみ4を掻き取る。
【0030】
このような動作が連続的に行われると、容器2及び循環路36内の雰囲気温度が平衡状態となり、生ごみ4から水蒸気3の発生が活発となる。即ち、水蒸気3は、循環用ファン40によって放熱器46に導かれて放熱、冷却され、水蒸気3は凝縮し、空気58と凝縮水60とに分離、生成される。即ち、生ごみ4の加熱により、水蒸気3の熱量をQ0 とし、放熱器46で放熱される熱量をQ1 とすると、容器2には、両者の差である熱量(Q0 −Q1 )が帰還される。そして、凝縮水60は臭気トラップ64に滞留し、容器2側と外気に通ずる排水管62とを遮断する。この結果、外気への臭気発散が防止される。
【0031】
ステップS3では、平衡状態であった雰囲気温度が上昇に転じ、所定温度を越えたか否かを監視する。雰囲気温度が上昇した場合、生ごみ4の水分が蒸発したものと判定され(乾燥処理の完了)、ステップS4に移行する。
【0032】
ステップS4では、乾燥処理の終了としてヒータ14の通電を停止し、ステップS5に移行する。ステップS5は、容器2内の冷却処理ルーチンである。即ち、ファンモータ42、54の回転動作を継続し、空気58の循環を通して容器2内の雰囲気温度を低下させる。この空気循環は、所定時間だけ行うか、又は、雰囲気温度が所定温度に低下するまで行う。この結果、雰囲気温度が低下することにより、容器2及び循環路36で構成される密閉空間内の圧力を減少させることができ、蓋8の開成時に水蒸気の漏出を抑制できる。
【0033】
そして、ステップS5では、容器2内の雰囲気温度が所定温度まで低下したか否かを判定し、雰囲気温度が所定温度に低下するまで、ファンモータ42、54の回転動作を継続し、雰囲気温度が所定温度まで低下したとき、ステップS6に移行する。
【0034】
ステップS6では、雰囲気温度の低下に基づき、モータ24及びファンモータ42、54の動作を停止した後、ステップS7に移行し、生ごみ4の乾燥処理及び取出し可能状態になったことを表示器92により報知する。
【0035】
使用者は、容器2の蓋8を開いて乾燥処理されたごみを取り出し、廃棄することができる。この場合、運転スイッチ88の投入状態に関係なく、蓋8が開かれると、その開情報がCPU72に加えられ、回転動作や加熱動作の総てが停止状態に保持され、高度な安全対策が施されている。
【0036】
次に、図4は、容器2内の雰囲気温度CTとヒータ14の表面温度HTの推移を示し、横軸は時間t(分)、縦軸は温度T(℃)である。
【0037】
区間tA (=t0 〜t1 )は、ヒータ14の加熱で生ごみ4中の水分が沸点に到達する前の容器2内の雰囲気温度の温度上昇を示し、この区間tA では、水蒸気3の発生開始による膨張圧力が増大し、その圧力により、凝縮水60及び空気58の一部が排水管62を通じて外部に排出される。このとき、悪臭を放つことはない。放熱器46で放熱されて凝縮水60が分離された空気58は循環路36を通じて容器2内に帰還され、容器2内の空気と混合される。
【0038】
区間tB (=t1 〜t2 )は、生ごみ4中の水分が沸点に到達し、雰囲気温度が平衡状態になる。このとき、水蒸気3の加熱による膨張と冷却による収縮とが行われ、即ち、水蒸気3の発生及びその凝縮が連続的に進行し、外気圧と内圧とが略等しい状態となる。凝縮水60は、再び臭気トラップ64に滞留して排気管62を遮断する。この結果、水蒸気3の発生が活発な温度領域では、その水蒸気3が容器2内に封じ込められ、外部への漏洩が抑制される。この結果、水蒸気3の放出により周囲環境を害することはない。
【0039】
そして、生ごみ4中の水分が蒸発すると、容器2内の雰囲気温度は再び上昇を開始し、その雰囲気温度が所定温度HOを越えるとき、ヒータ14の通電を停止する。また、平衡温度から所定温度上昇した時点において、ヒータ14の通電を停止させるようにしても良い。
【0040】
また、容器2内の平衡温度から温度が上昇に転じることにより、容器2内の圧力が上昇を開始するため、ヒータ14を停止させて圧力上昇を抑制する。所定時間ファンモータ42、54の動作を継続させて、容器2内の雰囲気温度を外部に放出させて冷却し、水蒸気3の圧力を低下させる。この結果、蓋8を開成したときに、外部に水蒸気3の放出を抑制できる。また、温度センサ44によって温度を検知することにより、雰囲気温度が所定温度に低下したとき、ファンモータ42、54の駆動を停止させるようにしても良い。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次のような効果が得られる。
a.生ごみの加熱処理による乾燥処理ができるとともに、加熱によって生じた水蒸気を冷却により凝縮させ、水蒸気から水を分離し、容器内の圧力状態に応じて外部に排出するので、容器と外気とを確実に分離遮断し、悪臭の原因となる水蒸気等のガスの漏洩を防止できる。
b.生ごみの加熱処理の後、十分に冷却した容器から処理ごみを取り出すことができるので、加熱処理で生じた水蒸気の漏洩を確実に低減でき、悪臭による環境汚染を防止できる。
c.生ごみを熱収縮による乾燥処理されたごみは生ごみに比較して大幅に容積が小さく、その廃棄処理が容易となり、肥料等への再利用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の生ごみ処理装置の一実施形態を示す図である。
【図2】生ごみ処理装置の制御装置を示すブロック図である。
【図3】生ごみ処理を示すフローチャートである。
【図4】生ごみ処理の動作を示す図である。
【符号の説明】
2 容器
3 水蒸気
4 生ごみ
14 ヒータ(加熱手段)
22 スクレーパ(攪拌手段)
24 モータ(攪拌手段)
36 循環路
40 循環用ファン(圧送手段)
42 ファンモータ(圧送手段)
46 放熱器(分離手段、凝縮手段)
56 気液分離室(分離手段)
58 空気
60 凝縮水
62 排水管(排出手段)
64 臭気トラップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a garbage processing apparatus that processes food waste, represented by vegetables such as vegetables, seafood, and the like.
[0002]
[Prior art]
Garbage such as garbage is not suitable for ordinary incineration processing because it contains a lot of moisture, and disposal processing is generally troublesome. This is because a large amount of water contained in garbage reduces incineration efficiency. Garbage dumping causes environmental pollution. In addition, although there is a diversion of raw garbage to fertilizer, untreated raw garbage cannot be used as it is as fertilizer.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, heat treatment of garbage has been proposed, but the release of water vapor generated by heating to the outside air causes bad odor. Therefore, deodorizing treatment is required, but conventionally, there are methods such as a catalyst method and an activated carbon method. In the catalyst system, in order to obtain a sufficient deodorizing effect, it is necessary to keep the catalyst at a high temperature of 200 to 400 ° C., and further, it is necessary to increase the wind speed through which the catalyst passes, and thus heating is troublesome. It is not suitable for home use. Moreover, since various odors are mixed in water vapor, the activated carbon method may not provide a deodorizing effect. Moreover, since activated carbon absorbs odorous particles, its saturation reduces the deodorizing effect and needs to be replaced periodically. As other methods, ozone deodorization, platinum deodorization, bio deodorization, and the like have been proposed, but it is difficult to completely remove bad odors.
[0004]
Then, an object of this invention is to provide the garbage processing apparatus which implement | achieved the simplification of the disposal process of garbage by simple drying process.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The garbage processing apparatus according to the present invention comprises a container (2) for containing garbage (4), a heating means (heater 14) for heating the garbage, and water vapor (3) generated by heating to the outside of the container. Separation means (
[0006]
The garbage processing apparatus according to the first aspect of the present invention includes a semi-cylindrical bottom surface portion, a container (2) that accommodates the garbage (4), and is installed on the bottom surface portion of the container. A heating means (heater 14) for heating the garbage, an open / close sensor (12) for detecting opening / closing of a lid installed in the opening of the container, and a rotating shaft installed in parallel with the bottom surface of the container A scraper (22) is attached to the scraper, the outermost peripheral surface of the scraper is separated from the bottom surface of the container, and the scraper rotating together with the rotating shaft stirs the garbage in the container, and the rotating shaft A motor (24) for applying a rotational force to the water, and the water vapor generated in the container by the heating of the heating means is guided outside the container to condense and separate the water from the water vapor, and the air from which the water has been separated is separated. The amount returned to the container Means (
[0007]
With such a configuration, the garbage stored in the container is heated by the heat applied from the heating means. As a result, the garbage shrinks and generates a large amount of water vapor. If this water vapor leaks, it causes a bad odor. Therefore, the water vapor is led to the outside of the container without being leaked outside and cooled, thereby condensing the water and depressurizing the circulation system including the container and the separating means. That is, the pressure in the container is kept constant. The water condensed from the water vapor is discharged out of the container through the discharge means according to the pressure acting in the container. As a result, it is easy to dispose of the garbage by reducing the heat shrinkage of the garbage due to heating and making the heat treatment non-brominated.
Since this garbage disposal apparatus is equipped with a stirring means (
Further, since the heating means stops the heating operation when the temperature of the water vapor coming out of the container reaches a predetermined temperature, the circulating air temperature is used as control information for the heating control of the garbage, and the abnormality of the garbage Heating is prevented.
In this case, the control means starts the heating operation of the heating means, the stirring operation of the stirring means, and the rotation operation of the fan on the condition that the open / close sensor detects that the lid is closed, When the temperature of the water vapor reaches a predetermined temperature, the heating operation of the heating unit is stopped. After the heating operation is stopped, when the temperature of the water vapor is decreased to a predetermined temperature, the stirring operation of the stirring unit and The rotation operation of the fan is stopped .
[0008]
A garbage disposal apparatus according to a second aspect of the present invention includes a semi-cylindrical bottom surface portion, a container (2) that accommodates garbage (4), and is installed on the bottom surface portion of the container. A heating means (heater 14) for heating the garbage, an open / close sensor (12) for detecting opening / closing of a lid installed in the opening of the container, and a rotating shaft installed in parallel with the bottom surface of the container A scraper (22) is attached to (18), the outermost peripheral surface of the scraper is separated from the bottom surface of the container, and the scraper that rotates together with the rotating shaft stirs the garbage in the container; A motor (24) for applying a rotational force to the rotating shaft, a circulation path (36) for guiding water vapor (3) generated in the container to the outside of the container, and returning air separated from the water vapor to the container; The water vapor introduced into this circulation path Condensing means for cooling and condensing water from the water vapor (
[0009]
That is, in the present invention according to
Since this garbage disposal apparatus is equipped with a stirring means (
Further, since the heating means stops the heating operation when the temperature of the water vapor coming out of the container reaches a predetermined temperature, the circulating air temperature is used as control information for the heating control of the garbage, and the abnormality of the garbage Heating is prevented.
In this case, the control means starts the heating operation of the heating means, the stirring operation of the stirring means, and the rotation operation of the fan on the condition that the open / close sensor detects that the lid is closed, When the temperature of the water vapor reaches a predetermined temperature, the heating operation of the heating unit is stopped. After the heating operation is stopped, when the temperature of the water vapor is decreased to a predetermined temperature, the stirring operation of the stirring unit and The rotation operation of the fan is stopped .
[0010]
The garbage disposal apparatus according to
[0011]
The garbage processing apparatus according to
[0012]
3. The garbage disposal apparatus according to
[0013]
3. The garbage processing apparatus according to
[0014]
In garbage disposal apparatus according to
[0015]
3. The garbage processing apparatus according to
[0016]
The garbage processing apparatus according to
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
[0018]
FIG. 1 shows an embodiment of the garbage disposal apparatus of the present invention.
[0019]
The garbage disposal apparatus is provided with a hermetically sealed
[0020]
The
[0021]
An
[0022]
An
[0023]
The
[0024]
A gas-liquid separation chamber 56 is provided at the outlet of the
[0025]
The
[0026]
Next, FIG. 2 shows a garbage disposal control device. The control
[0027]
Next, the operation will be described according to the operation flowchart shown in FIG.
[0028]
Step S1 shows the pre-stage process and the operation start of the garbage process. The lid 8 is opened in the
[0029]
In step S2, the drying process is started on condition that the operation switch 88 is turned on and the lid 8 is closed. That is, in step S2, the driving of the
[0030]
When such an operation is continuously performed, the atmospheric temperature in the
[0031]
In step S3, it is monitored whether the atmospheric temperature in the equilibrium state has started to rise and has exceeded a predetermined temperature. When the atmospheric temperature rises, it is determined that the moisture in the garbage 4 has evaporated (drying process is completed), and the process proceeds to step S4.
[0032]
In step S4, energization of the
[0033]
In step S5, it is determined whether or not the atmospheric temperature in the
[0034]
In step S6, the operation of the
[0035]
The user can open the lid 8 of the
[0036]
Next, FIG. 4 shows the transition of the ambient temperature CT in the
[0037]
Interval t A (= t 0 ~t 1 ) shows the temperature increase of the ambient temperature before in the
[0038]
In the section t B (= t 1 to t 2 ), the moisture in the garbage 4 reaches the boiling point, and the ambient temperature is in an equilibrium state. At this time, expansion by heating of the water vapor 3 and contraction by cooling are performed, that is, generation of the water vapor 3 and its condensation proceed continuously, and the external pressure and the internal pressure become substantially equal. The condensed water 60 stays in the odor trap 64 again and blocks the
[0039]
And when the water | moisture content in the garbage 4 evaporates, the atmospheric temperature in the
[0040]
Further, since the pressure in the
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
a. In addition to being able to dry the garbage by heat treatment, water vapor generated by heating is condensed by cooling, water is separated from the water vapor, and discharged to the outside according to the pressure state in the container. It is possible to prevent leakage of gas such as water vapor that causes bad odor.
b. After the heat treatment of the garbage, the treated waste can be taken out from the sufficiently cooled container, so that leakage of water vapor generated by the heat treatment can be surely reduced and environmental pollution due to bad odor can be prevented.
c. Garbage obtained by drying raw garbage by heat shrinkage has a significantly smaller volume than that of garbage, facilitating its disposal, and can be expected to be reused as fertilizer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a garbage disposal apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a control device of the garbage disposal device.
FIG. 3 is a flowchart showing garbage processing.
FIG. 4 is a diagram showing an operation of garbage disposal.
[Explanation of symbols]
2 Container 3 Water vapor 4
22 Scraper (stirring means)
24 Motor (stirring means)
36
42 Fan motor (pressure feeding means)
46 Radiator (separation means, condensation means)
56 Gas-liquid separation chamber (separation means)
58 Air 60
64 Odor trap
Claims (9)
この容器の前記底面部に設置され、前記容器内の前記生ごみを加熱する加熱手段と、
前記容器の開口部に設置された蓋の開閉を検出する開閉センサと、
前記容器の底面部に平行に設置された回転軸にスクレーパを取り付け、このスクレーパの最外周面を前記容器の底面部に離間させ、前記回転軸とともに回転する前記スクレーパにより、前記容器内の生ごみを攪拌する攪拌手段と、
前記回転軸に回転力を付与するモータと、
前記加熱手段の加熱によって前記容器内に生じた水蒸気を前記容器外に導いて前記水蒸気から水を凝縮させて分離し、水が分離された空気を前記容器に帰還させる分離手段と、
この分離手段に前記容器から前記水蒸気を流す管路に設置され、前記容器から前記水蒸気をモータの回転によって前記分離手段に導くファンと、
前記分離手段で得られた前記水を前記容器内に作用する圧力に応じて前記容器外に排出する排出手段と、
前記容器に生じる水蒸気の温度を検出する温度検出手段と、
前記加熱手段の加熱動作、前記攪拌手段の攪拌動作、前記ファンの回転動作を制御する制御手段と、
を備え、前記制御手段は、前記開閉センサが前記蓋を閉じていることを検出したことを条件に、前記加熱手段の加熱動作及び前記攪拌手段の攪拌動作及び前記ファンの回転動作を開始させ、前記水蒸気の温度が所定温度に到達したとき、前記加熱手段の前記加熱動作を停止させ、前記加熱動作の停止の後、前記水蒸気の温度が所定温度まで低下したとき、前記攪拌手段の攪拌動作及び前記ファンの回転動作を停止させることを特徴とする生ごみ処理装置。A container having a semi-cylindrical bottom and containing garbage;
A heating means installed on the bottom surface of the container, for heating the garbage in the container;
An opening / closing sensor for detecting opening / closing of a lid installed in the opening of the container;
A scraper is attached to a rotating shaft installed in parallel to the bottom surface of the container, and an outermost peripheral surface of the scraper is separated from the bottom surface of the container, and the scraper that rotates with the rotating shaft causes the garbage in the container to be disposed. Stirring means for stirring,
A motor for applying a rotational force to the rotary shaft;
Separation means for guiding the water vapor generated in the container by heating of the heating means to the outside of the container to condense and separate the water from the water vapor, and returning the air from which the water has been separated to the container;
A fan installed in a pipe for flowing the water vapor from the container to the separation means, and a fan for guiding the water vapor from the container to the separation means by rotation of a motor;
A discharge means for discharging to the outside of the container in response to pressure acting the water obtained by the separating means into the container,
Temperature detecting means for detecting the temperature of water vapor generated in the container;
Control means for controlling the heating operation of the heating means, the stirring operation of the stirring means, and the rotational operation of the fan ;
The control means starts the heating operation of the heating means, the stirring operation of the stirring means, and the rotation operation of the fan on the condition that the open / close sensor detects that the lid is closed. When the temperature of the water vapor reaches a predetermined temperature, the heating operation of the heating unit is stopped. After the heating operation is stopped, when the temperature of the water vapor is decreased to a predetermined temperature, the stirring operation of the stirring unit and A garbage disposal apparatus, wherein the rotation operation of the fan is stopped .
この容器の前記底面部に設置され、前記容器内の前記生ごみを加熱する加熱手段と、
前記容器の開口部に設置された蓋の開閉を検出する開閉センサと、
前記容器の底面部に平行に設置された回転軸にスクレーパを取り付け、このスクレーパの最外周面を前記容器の底面部に離間させ、前記回転軸とともに回転する前記スクレーパにより、前記容器内の生ごみを攪拌する攪拌手段と、
前記回転軸に回転力を付与するモータと、
前記容器に生じた水蒸気を前記容器外に導き、前記水蒸気から分離された空気を前記容器に戻す循環路と、
この循環路に導かれた前記水蒸気を冷却し、前記水蒸気から水を凝縮させて分離させる凝縮手段と、
この凝縮手段で分離させた前記水を前記容器及び前記循環路に作用する圧力に応じて前記容器外に排出する排出手段と、
前記凝縮手段に前記容器から前記水蒸気を流す循環路に設置され、前記容器から前記水蒸気をモータの回転によって前記分離手段に導くファンと、
前記容器に生じる水蒸気の温度を検出する温度検出手段と、
前記加熱手段の加熱動作、前記攪拌手段の攪拌動作、前記ファンの回転動作を制御する制御手段と、
を備え、前記制御手段は、前記開閉センサが前記蓋を閉じていることを検出したことを条件に、前記加熱手段の加熱動作及び前記攪拌手段の攪拌動作及び前記ファンの回転動作を開始させ、前記水蒸気の温度が所定温度に到達したとき、前記加熱手段の前記加熱動作を停止させ、前記加熱動作の停止の後、前記水蒸気の温度が所定温度まで低下したとき、前記攪拌手段の攪拌動作及び前記ファンの回転動作を停止させることを特徴とする生ごみ処理装置。A container having a semi-cylindrical bottom and containing garbage;
A heating means installed on the bottom surface of the container, for heating the garbage in the container;
An opening / closing sensor for detecting opening / closing of a lid installed in the opening of the container;
A scraper is attached to a rotating shaft installed in parallel to the bottom surface of the container, and an outermost peripheral surface of the scraper is separated from the bottom surface of the container, and the scraper that rotates with the rotating shaft causes the garbage in the container to be disposed. Stirring means for stirring,
A motor for applying a rotational force to the rotary shaft;
A circulation path for guiding water vapor generated in the container to the outside of the container, and returning air separated from the water vapor to the container;
Condensing means for cooling the water vapor introduced into the circulation path and condensing and separating the water from the water vapor;
Discharging means for discharging the water separated by the condensing means to the outside of the container in accordance with pressure acting on the container and the circulation path;
A fan installed in a circulation path for allowing the water vapor to flow from the container to the condensing means, and for guiding the water vapor from the container to the separation means by rotation of a motor;
Temperature detecting means for detecting the temperature of water vapor generated in the container;
Control means for controlling the heating operation of the heating means, the stirring operation of the stirring means, and the rotational operation of the fan ;
The control means starts the heating operation of the heating means, the stirring operation of the stirring means, and the rotation operation of the fan on the condition that the open / close sensor detects that the lid is closed. When the temperature of the water vapor reaches a predetermined temperature, the heating operation of the heating unit is stopped. After the heating operation is stopped, when the temperature of the water vapor is decreased to a predetermined temperature, the stirring operation of the stirring unit and A garbage disposal apparatus, wherein the rotation operation of the fan is stopped .
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