JPH1085700A - ゴミ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生ゴミなどのような乾燥や炭化が可能なゴミ
を処理するとき、悪臭の発生を防ぐことができるゴミ処
理装置を提供する。 【解決手段】 ゴミを入れる密閉容器であり、加えられ
た高温低湿の気体で内部のゴミを加熱する処理槽１と、
処理槽１で発生した高温多湿の気体を循環させる循環路
である配管６Ａ〜６Ｄと、循環路の気体を強制的に流す
循環ファン３と、処理槽１からの高温多湿の気体を低温
低湿の気体に変換する凝縮器２と、凝縮器２からの低温
低湿の気体を加熱して、高温低湿の気体に変換し、変換
した気体を処理槽１に送る加熱室４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、野菜くずや残飯
等の生ゴミなどを乾燥や炭化処理するゴミ処理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】生ゴミなどのような乾燥や炭化が可能な
ゴミは、レストランなどの各種施設や家庭から、大量に
発生する。通常、これらのゴミは、集められて、直接、
埋め立てられるか、または、焼却された後で埋め立てら
れている。

【０００３】このように大量に発生するゴミを減らすた
めに、各種施設や家庭でゴミ処理を可能にするゴミ処理
装置がある。この装置は、ゴミを加熱して、ゴミの乾燥
や炭化をする。これにより、ゴミの容量を減らして、ゴ
ミの搬送や以後の処理を簡単化する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ゴミの乾燥
や炭化をするために、ゴミを加熱すると、ゴミから悪臭
が発生する。このために、先に述べたゴミ処理装置に
は、悪臭を除くための脱臭装置が必要になる。脱臭装置
は、触媒や二次燃焼で脱臭するので、装置自体が大きく
なり、ゴミ処理装置を小型にすることができない。

【０００５】また、触媒や二次燃焼で脱臭しても、多少
の悪臭が残る。一方、脱臭装置からは、常に排気ガスが
出るので、悪臭が排気ガス中に含まれることになり、悪
臭が装置外部に排出されてしまう。このために、装置の
設置場所が、野外や換気の良好な所などに制限されてし
まう。

【０００６】この発明の目的は、このような欠点を除
き、生ゴミなどのような乾燥や炭化が可能なゴミを処理
するとき、悪臭の発生を防ぐことができるゴミ処理装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】その目的を達成するた
め、請求項１の発明は、ゴミを入れる密閉容器であり、
加えられた高温低湿の気体で内部のゴミを加熱する処理
部と、処理部で発生した高温多湿の気体を循環させる循
環路と、循環路に挿入され、循環路の気体を強制的に流
す循環部と、循環路に挿入され、処理部からの高温多湿
の気体を低温低湿の気体に変換する凝縮部と、循環路に
挿入され、凝縮部からの低温低湿の気体を加熱して、高
温低湿の気体に変換し、変換した気体を処理部に送る加
熱部とを備える。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載のゴミ処
理装置において、加熱部は、電気ヒータにより加熱に必
要な熱を発生することを特徴とする。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１または２記載
のゴミ処理装置において、加熱部を処理部の下部に設置
して、加熱部の熱を処理部に伝えることを特徴とする。

【００１０】請求項４の発明は、請求項１，２または３
記載のゴミ処理装置において、処理部から循環路を流れ
る高温多湿の気体の熱で、加熱部に流れる低温低湿の気
体を加熱する熱交換部を備えることを特徴とする。

【００１１】請求項５の発明は、請求項１，２，３また
は４記載のゴミ処理装置において、処理部内のゴミを撹
拌する撹拌部を備えることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を、
図面を用いて説明する。

【００１３】［発明の実施の形態１］図１は、この発明
の実施の形態１を示す基本構成図である。図１のゴミ処
理装置は、処理部として処理槽１と、凝縮部として凝縮
器２と、循環部として循環ファン３と、加熱部として加
熱室４と、制御部５と、循環路として配管６Ａ〜６Ｄと
を備える。

【００１４】凝縮器２は、配管６Ａを経由して処理槽１
と接続され、配管６Ｂを経由して循環ファン３と接続さ
れている。配管６Ａは、処理槽１からの高温多湿の気体
を通すためのものである。凝縮器２は、図２に示すよう
に、円筒状の密閉容器２Ａを備える。密閉容器２Ａ内の
上側および下側には、仕切り板２Ｂ，２Ｃがそれぞれ設
けられている。先の配管６Ａは、仕切り板２Ｂの上側に
取り付けられ、配管６Ｂは、仕切り板２Ｃの下側に取り
付けられている。配管６Ａからは、処理槽１による加熱
前半では高温多湿の気体が流れ、加熱後半では高温低湿
の気体が流れてくる。

【００１５】また、仕切り板２Ｂと仕切り板２Ｃの間に
は、仕切り板２Ｂ，２Ｃを貫通するように、複数の連結
管２Ｄが設けられている。配管６Ａからの高温多湿の気
体または高温低湿な気体は、これら連結管２Ｄを通過し
て、配管６Ｂへ流れる。仕切り板２Ｃの上側には、入力
管２Ｅが設けられ、仕切り板２Ｂの下側には、出力管２
Ｆが設けられている。入力管２Ｄは、低温の水１１１を
流すためのものである。これにより、仕切り板２Ｂと仕
切り板２Ｃとの間が、低温の水１１１で満たされる。

【００１６】凝縮器２は、熱交換により加熱された水１
１１を回収するために、連結管２Ｄの長手方向を垂直に
して、または、多少傾斜して設置される。そして、高温
多湿の気体が配管６Ａを経由して凝縮器２へ流れ込む
と、この気体は、連結管２Ｄを通り、仕切り板２Ｃの下
側へ流れる。このとき、仕切り板２Ｂと仕切り板２Ｃの
間が低温の水１１１で満たされているので、高温多湿の
気体は、温度を下げられる。同時に、水１１１の温度が
上昇する。加熱された水１１１は、凝縮器２の仕切り板
２Ｂの方に上昇する。仕切り板２Ｂの下側に溜まった温
水は、出力管２Ｆから排出される。凝縮器２は、このよ
うに温水を回収する。

【００１７】加熱前半の高温多湿の気体が配管６Ａを経
由して凝縮器２へ流れ込むと、この気体の温度が低温の
水１１１で下げられると共に、この気体が含む大量の水
分が除かれる。この結果、凝縮器２は、高温多湿の気体
を低温低湿の気体に変換する。凝縮器２は、低温低湿の
気体に変換する際に発生する、大量の水蒸気をほぼ純粋
な水に変換し、仕切り板２Ｃの下側に溜める。溜まった
水１１２は、密閉容器２Ａの底に設けられた排水管２Ｇ
から、コック（図示を省略）の操作で外部へ排出され
る。

【００１８】加熱後半の高温低湿の気体が配管６Ａを経
由して凝縮器２へ流れ込むと、凝縮器２は、同じように
この気体を低温低湿の気体に変換する。また、高温低湿
な気体と共に運ばれてくるタールや臭気成分の大部分
は、低温低湿の気体への変換の際、連結管２Ｄの内壁に
付着する。しかし、付着したタールや臭気成分は、次回
の加熱前半のときに発生する、大量の水分で洗い落とさ
れるので、連結管２Ｄがタールや臭気成分で詰まること
がない。

【００１９】循環ファン３は、配管６Ａ〜配管６Ｄで構
成される循環路内の気体を強制的に流すものである。つ
まり、循環ファン３は、凝縮器２で低温低湿にされた気
体を、配管６Ｂから吸引する。循環ファン３は、吸引し
て昇圧した低温低湿の気体を、配管６Ｃを経由して加熱
室４へ流す。

【００２０】加熱室４は、図３に示すように、処理槽１
の下部に設置されている。加熱室４の一方の側壁が配管
６Ｃに接続され、他方の側壁が配管６Ｄを経由して処理
槽１に接続されている。加熱室４は、内部に電気ヒータ
４Ａを備える。加熱室４は、配管６Ｃを経由して流れて
くる低温低湿の気体２０１を、電気ヒータ４Ａで加熱
し、高温低湿の気体２０２に変換する。変換された高温
低湿の気体２０２は、配管６Ｄを経由して、処理槽１へ
流れる。また、加熱室４が処理槽１の下側に設置されて
いるので、電気ヒータ４Ａは、処理槽１の下部を加熱す
る。

【００２１】このように、加熱室４は、電気ヒータ４Ａ
により低温低湿の気体２０１を高温低湿の気体２０２に
変換すると共に、処理槽１の底部を加熱する。

【００２２】制御部５は、循環ファン３に電力を供給し
て、循環ファン３を駆動する。また、制御部５は、加熱
室４の電気ヒータ４Ａに電力を供給して、電気ヒータ４
Ａを発熱させる。

【００２３】処理槽１は、ゴミ１０１を入れるための、
密閉された金属製の容器（図３）である。処理槽１は、
蓋１Ａを備える。蓋１Ａは、ゴミ１０１を投入するため
のものであり、閉じられたときに、処理槽１内の空気の
出入りを遮断する。

【００２４】処理槽１は、配管６Ｄから流れてくる高温
低湿の気体２０２により、蓋１Ａから投入されたゴミ１
０１を加熱する。同時に、処理槽１は、下側に配置され
た電気ヒータ４Ａでゴミ１０１を加熱する。つまり、処
理槽１は、配管６Ｄからの熱風と、電気ヒータ４Ａによ
る輻射熱でゴミ１０１を加熱する。

【００２５】処理槽１の内部では、加熱が開始される
と、加熱前半では、大量の水分がゴミ１０１から除か
れ、高温多湿の気体２０３が生成される。この高温多湿
の気体２０３は、配管６Ａを経由して、凝縮器２へ送ら
れる。また、加熱後半では、加熱がさらに続けられ、高
温多湿の気体２０３は、高温低湿の気体になる。ゴミ１
０１の水分が無くなり、ゴミ１０１が炭化する。同時
に、ゴミ１０１からは、タールや臭気成分が発生する。
これらのタールや臭気成分は、高温低湿の気体と共に凝
縮器２に流れる。

【００２６】このように、処理槽１は、熱風と輻射熱で
ゴミ１０１を炭化するためのものである。

【００２７】次に、実施の形態１の動作について説明す
る。

【００２８】利用者は、蓋１Ａを開いて、処理槽１内に
ゴミ１０１を投入する。この後、利用者は、蓋１Ａを閉
じて、制御部５を操作する。この操作により、電力が循
環ファン３と電気ヒータ４Ａに供給される。

【００２９】循環ファン３の動作開始により、気体が、 処理槽１→配管６Ａ→配管６Ｂ→配管６Ｃ→配管６Ｄ→
処理槽１ のように循環する。つまり、循環ファン３により、気体
が加熱室４へ流れる。流れてきた気体は、加熱室４の電
気ヒータ４Ａで加熱される。加熱室４で加熱された高温
の気体は、処理槽１へ流れる。この高温の気体により、
処理槽１内のゴミ１０１が加熱される。さらに、ゴミ１
０１は、電気ヒータ４Ａの輻射熱で加熱される。ゴミ１
０１は、熱風による加熱と、輻射熱による加熱とで、大
量の水分を発生する。

【００３０】ゴミ１０１からの水分を含む高温の気体、
つまり、加熱前半の高温多湿の気体は、凝縮器２へ流れ
る。気体は、凝縮器２で水分を奪われると共に温度を下
げられて、低温低湿の気体に変換される。このときに奪
われた水分が凝縮器２の下側に溜まり、さらに、奪われ
た熱により、仕切り板２Ｂと仕切り板２Ｃとの間に在る
水１１１の温度が上昇する。

【００３１】凝縮器２で変換された低温低湿の気体は、
循環ファン３により、加熱室４へ送られる。凝縮器２か
らの気体は、加熱室４で高温低湿の気体に変換されて、
処理槽１へ送られる。

【００３２】ゴミ１０１に対する加熱後半では、熱風と
輻射熱により、水分がゴミ１０１から除かれて、ゴミ１
０１が炭化される。このとき、水分を含まない高温低湿
の気体は、 処理槽１→凝縮器２→循環ファン３→加熱室４→処理槽
１ のように循環されて、外部へ排出されない。つまり、ゴ
ミ１０１の炭化処理の際に、装置からの排気が無いの
で、悪臭が発生しない。このとき、処理槽１からの高温
低湿の気体に含まれるタールや臭気成分の大部分は、凝
縮器２による低温低湿の気体への変換の際、連結管２Ｄ
の内壁に付着する。しかし、付着したタールや臭気成分
は、次回のゴミ１０１の処理の加熱前半で発生する、大
量の水分で洗い落とされるので、連結管２Ｄがタールや
臭気成分で詰まることがない。

【００３３】また、処理中は、装置が新たな空気を補給
しないので、ゴミ１０１の発火を防ぐことができる。

【００３４】また、処理中に発生する熱を凝縮器２から
の温水として取り出して使用することができる。

【００３５】［発明の実施の形態２］図４は、この発明
の実施の形態２を示す基本構成図である。この発明の実
施の形態２では、先に説明した発明の実施の形態１に熱
交換機７を付加したものであり、その他は同様である。
以下の説明では、この相違する点だけを説明し、重複す
る部分については、図面に同一の参照番号を付けて説明
を省略する。

【００３６】熱交換機７は、配管６Ａおよび配管６Ｃと
の間に挿入されている。熱交換機７は、配管６Ａに挿入
されている管路７Ａと、配管６Ｃに挿入されている管路
７Ｂとを備える。そして、熱交換機７は、処理槽１から
管路７Ａへ流れる高温多湿の気体や高温低湿の気体から
熱を奪い、この熱を、凝縮器２から管路７Ｂへ流れる低
温低湿の気体に加える。

【００３７】これにより、加熱室４へ気体が流れ込む前
に、この気体の予熱をしておく。これにより、電気ヒー
タ４Ａの消費電力を抑えることができ、装置の維持費を
低くすることが可能である。

【００３８】［発明の実施の形態３］図５は、この発明
の実施の形態３を示す基本構成図である。この発明の実
施の形態３では、先に説明した発明の実施の形態１の処
理槽１だけが相違し、その他は同様である。以下の説明
では、この相違する点だけを説明し、重複する部分につ
いては、図面に同一の参照番号を付けて説明を省略す
る。

【００３９】実施の形態３では、処理槽１に撹拌装置８
を備える。撹拌装置８は、処理槽１に貫通する回転軸８
Ａを備える。回転軸８Ａは、処理槽１の側壁部に対して
回転可能に設置されている。処理槽１内に位置する回転
軸８Ａには、複数の撹拌羽８Ｂが取り付けられている。
撹拌羽８Ｂは、処理槽１の周壁部に沿って回転するよう
に、撹拌羽８Ｂに取り付けられている。処理槽１の外側
にある回転軸８Ａの端部には、駆動部８Ｃが設置されて
いる。駆動部８Ｃは、回転軸８Ａを回転駆動する。

【００４０】このような撹拌装置８により、処理槽１内
部のゴミ１０１が撹拌され、熱風や輻射熱による加熱の
際、ゴミ１０１に対する加熱が均一に行われる。これに
より、ゴミ１０１に対する加熱むらを防いで、ゴミ１０
１の炭化を均一にすることができる。

【００４１】なお、発明の実施の形態３に用いられてい
る撹拌装置８は、発明の実施の形態２の装置に対して適
用可能である。

【００４２】［発明の実施の形態４］図６は、この発明
の実施の形態４を示す基本構成図である。この発明の実
施の形態４では、先に説明した発明の実施の形態１の凝
縮器２だけが相違し、その他は同様である。以下の説明
では、この相違する点だけを説明し、重複する部分につ
いては、図面に同一の参照番号を付けて説明を省略す
る。

【００４３】実施の形態４では、凝縮器２が温度センサ
９Ａと温度制御弁９Ｂとを備える。温度センサ９Ａは、
凝縮器２の仕切り板２Ｂの下側に取り付けられている。
温度センサ９Ａは、仕切り板２Ｂの下側に溜まった温水
の温度を検出する。この温水は、高温多湿の気体や高温
低湿の気体で加熱されて、溜まったものである。

【００４４】温度制御弁９Ｂは、凝縮器２の出力管２Ｆ
に設置されている。温度制御弁９Ｂは、温度センサ９Ａ
が検出した温度に基づいて開閉する。つまり、温度セン
サ９Ａが検出した温度が、あらかじめ設定された温度以
上になると、温度制御弁９Ｂが開いて、仕切り板２Ｂの
下側に溜まった温水を排出する。この後、温水の温度が
下がり、温度センサ９Ａが検出した温度が設定温度より
低くなると、温度制御弁９Ｂが閉まり、温水が排出され
ない。

【００４５】この実施の形態４により、凝縮器２から一
定温度（設定温度）の温水を回収することができる。

【００４６】［発明の実施の形態５］この発明の実施の
形態５では、先に説明した実施の形態１〜３の凝縮器２
だけが相違し、その他は同様である。以下の説明では、
この相違する点だけを説明し、重複する部分について
は、図面に同一の参照番号を付けて説明を省略する。

【００４７】実施の形態５に用いられる凝縮器を図７に
示す。この凝縮器１０は、密閉容器１０Ａの内部に、配
管６Ａからの気体を冷却するための冷却器１０Ｂを備え
る。冷却器１０Ｂは、入力管２Ｅが接続されている下部
容器１０Ｃと、出力管２Ｆが接続されている上部容器１
０Ｄと、下部容器１０Ｃと上部容器１０Ｄとを連結す
る、複数の連結管１０Ｅとを備える。

【００４８】この凝縮器１０では、入力管２Ｅからの、
冷却用の低温の水が、冷却器１０Ｂの内部を、破線の矢
印のように流れる。そして、冷却器１０Ｂは、配管６Ａ
からの、高温多湿の気体や高温低湿の気体を冷却する。

【００４９】このような凝縮器１０では、加熱後半で発
生するタールや臭気成分が、冷却器１０Ｂの外壁に付着
するので、次回の加熱前半までの間、配管６Ａからの気
体の流れを悪くすることがない。

【００５０】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１の発明
により、ゴミの加熱で処理部内に発生した高温多湿の気
体を循環して、この気体を低温低湿の気体に変換し、さ
らに、気体を高温低湿の気体に変換して処理部に再び加
える。これにより、無排気の状態で処理部内のゴミを炭
化するので、悪臭の発生を防止することができる。か
つ、空気の補給なしで、つまり、無酸素状態でゴミを炭
化するので、ゴミが発火しない。これにより、ゴミの炭
化を安全に行うことができる。

【００５１】請求項２の発明により、電気ヒータを用い
て加熱するので、装置の安全性を向上することができ
る。

【００５２】請求項３の発明により、処理部が、高温低
湿の気体でゴミを加熱すると共に、加熱部からの輻射熱
でゴミを加熱するので、ゴミを炭化する時間を短縮する
ことができる。

【００５３】請求項４の発明により、処理部から循環路
を流れる高温多湿の気体の熱で、加熱部に流れる低温低
湿の気体を加熱するので、加熱部が加熱に必要とするエ
ネルギの消費を低くすることができる。

【００５４】請求項５の発明により、処理部内のゴミを
撹拌するので、ゴミに対する加熱むらを防いで、ゴミの
炭化を均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１によるゴミ処理装置を
示す基本構成図である。

【図２】実施の形態１に用いられる凝縮器の一例を示す
斜視図である。

【図３】実施の形態１に用いられる処理槽の一例を示す
断面図である。

【図４】この発明の実施の形態２によるゴミ処理装置を
示す基本構成図である。

【図５】この発明の実施の形態３に用いられる処理槽の
一例を示す断面図である。

【図６】この発明の実施の形態４によるゴミ処理装置を
示す基本構成図である。

【図７】実施の形態５に用いられる凝縮器の一例を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１ 処理槽 ２ 凝縮器 ２Ａ 密閉容器 ２Ｂ，２Ｃ 仕切り板 ２Ｄ 連結管 ２Ｅ 入力管 ２Ｆ 出力管 ２Ｇ 排水管 ３ 循環ファン ４ 加熱室 ４Ａ 電気ヒータ ５ 制御部 ６Ａ〜６Ｄ 配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 敬司 香川県高松市屋島西町2109番地８ 株式会 社四国総合研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴミを入れる密閉容器であり、加えられ
   た高温低湿の気体で内部のゴミを加熱する処理部と、 処理部で発生した高温多湿の気体を循環させる循環路
   と、 循環路に挿入され、循環路の気体を強制的に流す循環部
   と、 循環路に挿入され、処理部からの高温多湿の気体を低温
   低湿の気体に変換する凝縮部と、 循環路に挿入され、凝縮部からの低温低湿の気体を加熱
   して、高温低湿の気体に変換し、変換した気体を処理部
   に送る加熱部とを備えるゴミ処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のゴミ処理装置において、 加熱部は、電気ヒータにより加熱に必要な熱を発生する
   ことを特徴とするゴミ処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のゴミ処理装置に
   おいて、 加熱部を処理部の下部に設置して、加熱部の熱を処理部
   に伝えることを特徴とするゴミ処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２または３記載のゴミ処理装
   置において、 処理部から循環路を流れる高温多湿の気体の熱で、加熱
   部に流れる低温低湿の気体を加熱する熱交換部を備える
   ことを特徴とするゴミ処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３または４記載のゴミ処
   理装置において、 処理部内のゴミを撹拌する撹拌部を備えることを特徴と
   するゴミ処理装置。