JPH1062067A - 生ゴミ乾燥処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱ヒータの消費電力を低減し、その利用効
率を向上させることができる生ゴミ乾燥処理装置を提供
する。 【解決手段】 生ゴミ２８を加熱して乾燥、減容する加
熱槽４を備えた生ゴミ乾燥処理装置１において、加熱槽
４の加熱ヒータ６を複数に分割し、これら各分割加熱ヒ
ータ６ａ，６ｂに対してそれぞれ行う通電を生ゴミ２８
の減容に応じて削減する制御手段３６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生ゴミを加熱して
乾燥、減容させる生ゴミ乾燥処理装置に係り、生ゴミの
加熱を効果的に行うことができるように改良した生ゴミ
乾燥処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】生ゴミ乾燥処理装置は、飲食店等におい
て厨房から出る水分の多い生ゴミ（野菜クズ、残飯等）
を乾燥させて処理するものであり、近年、種々の装置が
提案されている。

【０００３】例えば、特開平６−２２６２３７号公報に
開示された廃棄物用乾燥機は、図８に示すように、容器
８１内に回転カッター８２を設けて、上方から生ゴミを
投入して蓋８３をし、粉砕、攪拌しつつ、容器８１の側
面部及び底部に設けられたオイルヒータ９０によって加
熱することにより水分を蒸発させて減容するようになっ
ている。乾燥に伴って発生する蒸気は、コンプレッサー
８４によって吸引圧縮され、気水分離器８５によって熱
水Ｗと気体Ｇとに分離される。分離された気体Ｇは空中
に放出され、熱水Ｗは熱水パイプ８６を通って容器８１
内に突設された熱交換器８７に送られ、生ゴミの加熱に
利用された後、排水パイプ８８及び定圧調整弁８９を通
って容器８１外に排出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この廃棄物
用乾燥機の容器８１のオイルヒータ９０は、側面部から
底部まで一体的に形成されており、その始動から停止ま
で連続して加熱するようになっている。しかしながら、
容器８１内の生ゴミは、その乾燥に伴って減容していく
ので、徐々にその高さが下がっていき、オイルヒータ９
０の上方部は、生ゴミに接しなくなる。すなわち、オイ
ルヒータ９０の上方部は、生ゴミの減容への寄与度が小
さいにもかかわらず通電され続けるので消費電力の利用
効率が悪いという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決すべく本
発明は、生ゴミを加熱して乾燥、減容する加熱槽を備え
た生ゴミ乾燥処理装置において、上記加熱槽の加熱ヒー
タを複数に分割し、これら各分割加熱ヒータに対してそ
れぞれ行う通電を生ゴミの減容に応じて削減する制御手
段を設けたものである。

【０００６】上記構成によって、生ゴミ減容の寄与度が
小さい部分の加熱ヒータへの通電を停止することによっ
て、加熱、乾燥の作用を損なうことなく消費電力を低減
できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。

【０００８】まず、図１によって、本発明に係る生ゴミ
乾燥処理装置の全体の構成を説明する。

【０００９】この生ゴミ乾燥処理装置１は、生ゴミを加
熱して乾燥させるための加熱機構２と、加熱により発生
した蒸気を消臭して排出するための消臭排出機構３とを
備えている。

【００１０】加熱機構２には、生ゴミが投入される加熱
槽４が設けられている。加熱槽４の内部には、通電され
ることにより発熱する加熱ヒータ６（シースドヒータ）
が埋設され、その内方には生ゴミを粉砕、攪拌する攪拌
部材５が設けられている。加熱槽４の上部開口には蓋体
７が設けられ、生ゴミを投入した後は蓋体７を閉じるこ
とにより加熱槽４内を密閉状態に保つようになってい
る。攪拌部材５にはこれを回転させるための駆動モータ
８が備えられ、回転伝達手段９によって互いに連結され
ている。そして加熱槽４には新気導入路１０が設けら
れ、その先端に設けられたブロワー１１が外気を新気Ａ
として圧送することで、加熱槽４内の蒸気Ｂを強制的に
押し出すようになっている。

【００１１】消臭排出機構３には、加熱槽４から出た蒸
気Ｂを気水分離するための気水分離器であるコンデンサ
ー１２と、分離された気体Ｇを加熱する消臭ヒータ１３
と、消臭ヒータ１３を通った気体Ｇによって新気導入路
１０の新気Ａを加熱するための熱交換器１４とが設けら
れている。コンデンサー１２には冷却ファン１５が設け
られ、その吸引空気Ｃによって冷却されるようになって
いる。

【００１２】従って、加熱槽４に投入された生ゴミは、
攪拌部材５の回転により粉砕されつつ攪拌され、加熱ヒ
ータ６の熱により徐々にその水分が蒸発することにより
重量及び容量が減ぜられることになる。乾燥の結果残っ
た固形物は、加熱槽４に設けられた取出口１６から取り
出されて、土中に埋められて肥料の原料としてリサイク
ル利用されるか、或いは一般ゴミと一緒に焼却処理され
る。そして乾燥に伴って発生する蒸気Ｂは、コンデンサ
ー１２を通過することで凝縮水Ｗと気体Ｇとに分離さ
れ、凝縮水Ｗはコンデンサー１２に接続されたタンク１
７に一旦溜められ、順次機外に排出される。また気体Ｇ
は、消臭ヒータ１３によって高温に加熱されて酸化され
ることにより消臭され、新気Ａとの熱交換によって温度
が下げられて大気開放される。

【００１３】そして本発明は、上述の生ゴミ乾燥処理装
置１の加熱槽４の加熱ヒータ６を、加熱槽４の上方の上
部加熱ヒータ６ａと、下方の下部加熱ヒータ６ｂとに分
割し、これら上部加熱ヒータ６ａ及び下部加熱ヒータ６
ｂの通電をそれぞれ独立して行うと共に、生ゴミの減容
に応じてその通電数を減らす制御手段３６を設けたこと
に特長を有するものである。

【００１４】上部加熱ヒータ６ａは、加熱槽４の側面上
部で円環状に形成されており、下部加熱ヒータ６ｂは加
熱槽４の底部に渦巻き状に形成された部分と、加熱槽４
の側面下部で円環状に形成された部分とから構成されて
いる。制御手段３６は、加熱ヒータ６等を作動制御する
ためのシーケンサコントローラ１８によって構成され、
その作動制御のための電気負荷回路３０及び制御回路３
１が備えられている。

【００１５】図２及び図３に示すように、電気負荷回路
３０はシーケンサコントローラ１８と上部加熱ヒータ６
ａ及び下部加熱ヒータ６ｂとを並列に電源に接続してお
り、電源から延線される基幹回路３２からシーケンサコ
ントローラ１８へ分岐した分岐回路３３には、ブレーカ
２５及びキースイッチ２３が設けられている。また、基
幹回路３２から上部加熱ヒータ６ａ及び下部加熱ヒータ
６ｂの各負荷に分岐した負荷回路３４，３５には、シー
ケンサコントローラ１８の出力信号によって作動して回
路を断続する第一電磁リレー１９ａと第二電磁リレー１
９ｂとがそれぞれ設けられている。なお、基幹回路３２
には漏電ブレーカ２４が接続されている。この電磁リレ
ー１９ａ，１９ｂは電磁石である固定片に電流を流し発
生する磁力により、可動片を動かすことにより、固定片
及び可動片にそれぞれ接続された配線を接離させて、電
気負荷回路を断続するものである。すなわち、上部加熱
ヒータ６ａと下部加熱ヒータ６ｂとは、それぞれ独立し
て通電が断続されるように構成されている。また、上部
加熱ヒータ６ａ及び下部加熱ヒータ６ｂに対応する位置
の加熱槽４の内壁には、それぞれ温度センサ（熱電対）
２１ａ，２１ｂが設けられており、その検出値（起電
圧）が温度調節計２２ａ，２２ｂに入力されるようにな
っている。温度調節計２２ａ，２２ｂは、加熱温度を一
定に保つための温度範囲が予め設定されており、温度セ
ンサ２１ａ，２１ｂからの起電流がこの設定範囲の上限
及び下限を越えると、シーケンサコントローラ１８に信
号電流を流し、第一電磁リレー１９ａ及び第二電磁リレ
ー１９ｂをＯＮ−ＯＦＦさせるようになっている。ま
た、シーケンサコントローラ１８の入力側には、生ゴミ
乾燥処理装置１の操作パネル（図示せず）に設けられた
運転ボタン２６と停止ボタン２７とが接続されている。
このほか、電気負荷回路３０及び制御回路３１には、攪
拌部材５の駆動モータ８、コンデンサー１２の冷却ファ
ン１５のモータ、消臭ヒータ１３及びブロワー１１のモ
ータが並列に結線されており、それぞれの電磁リレー
（図示せず）がシーケンサコントローラ１８によってＯ
Ｎ−ＯＦＦ制御されるようになっている。

【００１６】ここで、本発明者らが実測して得た生ゴミ
の容積Ｓと、処理経過時間ｔとの関係を図４に示す。図
示するように、生ゴミの容積Ｓは、まず大きく減少し、
徐々にその減少度が小さくなっていく。従って、運転開
始から比較的早い時間に、加熱槽４の上部は生ゴミと接
しない状態になる。このため図中の変曲点付近を運転の
切換点に設定する。すなわち、図６に示すように、この
設定点の容積Ｓ１に相当する高さｈ１で加熱ヒータ６を
上下に分割し、この経過時間ｔ１になったら、第一電磁
リレー１９ａをＯＦＦにして、上部加熱ヒータ６ａへの
通電を停止させるものとした。シーケンサコントローラ
１８には、この経過時間ｔ１を知らせるためのタイマー
２０（図１に記入）が備えられている。

【００１７】次に、図５を参照して、本発明に係る実施
の形態の生ゴミ乾燥処理装置１の作用について説明す
る。

【００１８】上述の構成の生ゴミ乾燥処理装置１によっ
て生ゴミの処理を行うに際しては、まず蓋体７を開け
て、水きりなどを行った生ゴミを加熱槽４に投入する。
そして蓋体７を閉じた後、キースイッチ２３をＯＮにし
てシーケンサコントローラ１８を起動させると共に、運
転ボタン２６を押す。この操作によってタイマー２０が
始動すると共に、シーケンサコントローラ１８の信号に
より第一及び第二電磁リレー１９ａ，１９ｂをＯＮにし
て上部及び下部加熱ヒータ６ａ，６ｂに通電させる。ま
た、駆動モータ８を起動させて、加熱槽４内の熱作用
と、攪拌部材５の攪拌及び粉砕作用とにより投入された
生ゴミを乾燥させる。シーケンサコントローラ１８は、
温度センサ２１ａ，２１ｂの検出値に基づいて、加熱槽
４の温度を最適値に制御する。さらに、冷却ファン１５
とブロワー１１とが回転駆動され、消臭ヒータ１３の加
熱運転が行われる。これで乾燥に伴って発生する蒸気Ｂ
は、ブロワー１１により圧送される新気Ａが加熱槽４内
に供給されることで強制的に押し出されて、コンデンサ
ー１２に導かれ、気体Ｇと凝縮水Ｗとに分離される。分
離された凝縮水Ｗは、タンク１７に一旦溜められ、順次
機外に排出される。一方、気体Ｇは、消臭ヒータ１３に
より加熱されて酸化され、消臭されると共に、熱交換器
１４により新気Ａを加熱した後、機外に大気放出され
る。

【００１９】そして、運転が開始されてから所定時間ｔ
１が経過し、図６に示したように、生ゴミ２８が最初の
状態（容積Ｓ０）から大きく減容（容積Ｓ１）されて、
その高さがｈ０分低くなると、タイマー２０の作動によ
りシーケンサコントローラ１８が第一電磁リレー１９ａ
をＯＦＦにして、上部加熱ヒータ６ａを停止させる。こ
のとき上部加熱ヒータ６ａは、減容した生ゴミ２８に接
しておらず、加熱槽４における以降の減容作用には大き
な影響がない。すなわち、通電が維持される下部加熱ヒ
ータ６ｂの熱により、生ゴミ２８はさらに減容される。
その後、停止ボタン２７が押されるか若しくは、キース
イッチ２３がＯＦＦにされると、下部加熱ヒータ６ｂも
停止され加熱運転終了となる。

【００２０】この様に、生ゴミ２８の減容特性に着目し
て、加熱ヒータ６を上下に分割し、シーケンサコントロ
ーラ１８の制御により、生ゴミ２８に接しなくなった上
部加熱ヒータ６ａを先行して通電停止させるようにした
ので、減容作用を損なうことなく消費電力を低減させる
ことができる。そして、加熱ヒータ６の消費電力は、装
置全体の消費電力の５〜６割を占めるものであり、省エ
ネルギー、ランニングコスト低減に大きく貢献できる。
また、この実施の形態では、運転切換点を急速な減容か
ら緩やかな減容に移行するグラフ上の変曲点付近に設定
したので、極めて有効に、減容作用を損なわない節電が
できる。

【００２１】なお、上述の実施の形態においては、上部
加熱ヒータ６ａをタイマー２０及びシーケンサコントロ
ーラ１８によって自動的に停止させ、下部加熱ヒータ６
ｂは手動にて停止するようにしたが、下部加熱ヒータ６
ｂも、生ゴミ２８の減容がほぼ終了する時間を設定し、
タイマー２０に入力し、シーケンサコントローラ１８に
よって自動的に停止させるようにしてもよい。

【００２２】また、上述の実施の形態においては、加熱
ヒータ６を上部加熱ヒータ６ａと、下部加熱ヒータ６ｂ
とに分割しているが、図７に示すように、さらに細かく
分割し、加熱槽４の側面を上位から第一分割加熱ヒータ
６ｃ、第二分割加熱ヒータ６ｄ及び第三分割加熱ヒータ
６ｅに等分割し、底面の第四分割加熱ヒータ６ｆと併せ
て四分割としてもよい。第一乃至第三分割加熱ヒータ６
ｃ，６ｄ，６ｅは、それぞれ閉ループ状のシースドヒー
タが縦方向に等間隔で三段に設けられて成り、加熱槽４
の壁体（セラミックス）に埋設されている。第四分割加
熱ヒータ６ｆは、渦巻き状のシースドヒータで成り、攪
拌部材５を避けた位置で、半径方向に等間隔で埋設され
ている。第一、第二及び第三分割加熱ヒータ６ｃ，６
ｄ，６ｅのそれぞれの上端のシースドヒータの近傍と第
四分割加熱ヒータ６ｆの半径方向幅の中央には、それぞ
れ温度センサ２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆが設けら
れ、それぞれの配線２９により、シーケンサコントロー
ラ（図示せず）の入力側に接続されている。各分割加熱
ヒータ６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆの電気負荷回路には、電
磁リレー（図示せず）がそれぞれ設けられ、シーケンサ
コントローラによってＯＮ−ＯＦＦされることにより、
加熱槽４の温度を最適値に保つようになっている。な
お、他の構成については上述の実施の形態と同様である
ので同じ符号を付して、説明を省略する。

【００２３】この様に、加熱ヒータ６をさらに細かく分
割したことによって、例えば、運転切換点を三点にし、
第一分割加熱ヒータ６ｃ、第二分割加熱ヒータ６ｄ、第
三分割加熱ヒータ６ｅを運転経過に従って順次停止させ
ることができる。すなわち、減容への寄与度の小さい部
分の加熱ヒータ６をより早く停止させることができ、全
体の通電数を削減することにより消費電力をさらに低減
することができる。さらに、加熱ヒータ６の分割は、二
分割や四分割に限らず、三分割やさらに多数に分割する
ことも考えられる。

【００２４】なお、以上の実施の形態においては、加熱
ヒータ６の上位から通電停止させるものとしたが、生ゴ
ミ２８に接していなくても、その発熱によって加熱槽４
内の雰囲気を高温に保って蒸発を促進する作用があるの
で、完全に停止させず、例えば３０分毎の間欠運転を行
うようにしてもよい。さらに、運転切換点をタイマー２
０によって検知するものとしたが、例えば加熱槽４に生
ゴミ２８の高さ（図６のｈ１）を検出するセンサを設け
て、その作動により加熱ヒータ６の通電数を削減するよ
うにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、減容作用
を損なうことなく消費電力を低減させることができ、省
エネルギーが達成されるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る生ゴミ乾燥処理装置の実施の形態
を示した構成図である。

【図２】図１の電気負荷回路を示した図である。

【図３】図１の制御回路を示した図である。

【図４】生ゴミの容積と処理経過時間との関係を示した
グラフである。

【図５】図１の生ゴミ乾燥処理装置の作用を説明するた
めのフローチャートである。

【図６】図４の生ゴミの減容状態を示した側断面図であ
る。

【図７】本発明の他の実施の形態を示した図であり、
（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図であ
る。

【図８】従来の生ゴミ乾燥処理装置を示した側断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 生ゴミ乾燥処理装置 ４ 加熱槽 ６ 加熱ヒータ ６ａ 上部加熱ヒータ（分割加熱ヒータ） ６ｂ 下部加熱ヒータ（分割加熱ヒータ） １８ シーケンサコントローラ（制御手段） ２０ タイマー（制御手段） ２８ 生ゴミ ３６ 制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生ゴミを加熱して乾燥、減容する加熱槽
   を備えた生ゴミ乾燥処理装置において、上記加熱槽の加
   熱ヒータを複数に分割し、これら各分割加熱ヒータに対
   してそれぞれ行う通電を生ゴミの減容に応じて削減する
   制御手段を設けたことを特徴とする生ゴミ乾燥処理装
   置。