(57)【要約】【課題】排熱回収部を有する熱触媒脱臭器において、従来技術では排熱回収の経路が複雑になっており、脱臭器が大型になったり、回収経路途中で放熱して非効率的になったりしていた。このため、排熱回収経路を簡単に構成して脱臭器のコンパクト化を図るとともに、経路途中での放熱を防止して効率よく排熱を利用できる脱臭器を提供する。【解決手段】発酵処理槽内に吸気するための吸気経路の途中に脱臭器の排熱を回収する排熱回収部１６を有する生ゴミ処理機の熱触媒脱臭器２において、該熱触媒脱臭器２を発酵処理槽１上部に配置するとともに、該熱触媒脱臭器２内に排熱回収部１６を配置し、該排熱回収部１６内を略直交させて吸気用配管１８を配置した。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発酵処理槽内に吸気するための吸気経路の途中に脱臭器の排熱を回収する排熱回収部を有する生ゴミ処理機の熱触媒脱臭器において、
該熱触媒脱臭器を発酵処理槽上部に配置するとともに、該熱触媒脱臭器内に排熱回収部を配置し、該排熱回収部内を略直交させて吸気経路を配置したことを特徴とする生ゴミ処理機の熱触媒脱臭器。
【請求項２】
臭気混じりの空気を熱触媒脱臭処理する脱臭部と、熱交換機を有して排熱回収する前記排熱回収部と、希釈空気を吸入する希釈口を有して排気温度を希釈する希釈部と、を略一直線上に配置し、前記排熱回収部を脱臭部と希釈部との間に配置したことを特徴とする請求項１に記載の生ゴミ処理機の熱触媒脱臭器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用キッチン等から排出される生ゴミを発酵分解処理して堆肥とする生ゴミ処理機に関し、特に、この生ゴミ処理機の発酵処理槽から発生する臭気混じりの空気を加熱触媒脱臭する熱触媒式脱臭器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、家庭用キッチン等から排出される生ゴミを発酵分解する生ゴミ処理機に関する技術は公知とされている。このような生ゴミ処理機は内部に発酵処理槽を備え、この発酵処理槽内に生ゴミと発酵菌を投入して撹拌することで、生ゴミの発酵を促進して、水分を除去しながら減量化し、発酵菌の発酵分解処理によって堆肥化するようにしている。
通常、このような生ゴミ処理機の排気経路には加熱触媒式の脱臭器を備えており、発酵処理槽から発生する臭気混じりの空気を加熱触媒脱臭したのち、外部に排出するようにしている。そして、このような脱臭器において、従来では、脱臭処理に使用した排熱を熱交換器等により回収して、発酵処理槽へ供給する吸気を加温するようにした生ゴミ処理機の技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、二重底構造の処理槽と、処理槽からの排気ガスを加熱手段と触媒を用いて加熱脱臭する脱臭機構と、脱臭機構で加熱脱臭された高温排気ガスを処理槽の二重底部に通して処理槽を加熱した後に外部に排出するファンと、を備え、処理槽内に外気を供給するための伝熱性配管を処理槽の二重底部を通して配管することで、二重筒構造の熱交換器が不要で、低コスト化、装置の小型化を図った技術が公知となっている（特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２９６２１６号公報
【特許文献２】
特開２０００−７０９０５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の生ゴミ処理機に備えられる熱触媒脱臭機は、上下方向に立設されているか、もしくは、底部側に配置されており、排熱回収構造を設けて排熱回収する場合、その排熱回収経路が複雑な構造となり脱臭機本体が大きくなり、生ゴミ処理機本体が大型なものになり易かったのである。
また、排熱回収経路が複雑な構造であるため経路途中で放熱してしまい、回収した排熱の利用効率が悪かったのである。
このような問題点を鑑みて、本発明においては、熱触媒脱臭器のコンパクト化を図り、生ゴミ処理機の小型化を図るものである。また、熱触媒脱臭での排熱を回収して吸気経路に戻し、発酵処理層内へ効率よく温風を吸気することができる熱触媒式脱臭機を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、発酵処理槽内に吸気するための吸気経路の途中に脱臭器の排熱を回収する排熱回収部を有する生ゴミ処理機の熱触媒脱臭器において、該熱触媒脱臭器を発酵処理槽上部に配置するとともに、該熱触媒脱臭器内に排熱回収部を配置し、該排熱回収部内を略直交させて吸気経路を配置したものである。
【０００８】
請求項２においては、臭気混じりの空気を熱触媒脱臭処理する脱臭部と、熱交換機を有して排熱回収する前記排熱回収部と、希釈空気を吸入する希釈口を有して排気温度を希釈する希釈部と、を略一直線上に配置し、前記排熱回収部を脱臭部と希釈部との間に配置したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は生ゴミ処理機の全体構成を示す斜視図、図２は同じく背面側斜視図、図３は脱臭器の配置を示す生ゴミ処理機の背面側斜視図、図４は脱臭器の構成を示す斜視図、図５は同じく平面図、図６は同じく側面図、図７は同じく正面図、図８は整流加熱プレートの構成を示す斜視図。
【００１０】
まず、本発明に係る生ゴミ処理機９の全体構成について説明する。
図１、図２に示すように、生ゴミ処理機９はケーシング１０内に縦型円筒状の発酵処理槽１を備え、該発酵処理槽１の後部上部側に脱臭器２を配し、脱臭器２の下部にはコントローラ３を備えている。
【００１１】
前記ケーシング１０は、ベースとなる底部１０ａより側部壁を立設して上方を開放し、平面視において、前部が略半円状で後部が略方形に構成して箱型としている。ケーシング１０の材質は合成樹脂またはアルミまたはマグネシウム合金またはステンレス等で成形して軽量化を図り、合成樹脂の場合射出成形等で成形容易としている。ケーシング１０の上側の開放部は生ゴミ投入口１０ｂとし、該生ゴミ投入口１０ｂは投入蓋１２により閉じ、該投入蓋１２は後側縁部を枢支して上下方向に回動可能とし、閉じた状態では前下がりとして、開放時には大きく投入蓋１２を開放して投入し易くしている。
【００１２】
また、ケーシング１０上面後部側には表示・操作パネル１３が取り付けられ、発酵粉砕処理の始動や停止や設定等の操作、及び、時間や生ゴミの状態等の表示を行うことができるようにしている。該表示・操作パネル１３は生ゴミ処理機９に内設されるコントローラ３に接続されており、撹拌爪軸２０等の駆動を行うモータやファンやヒータ等の制御が制御できるようにしている。
【００１３】
また、ケーシング１０内部には、円筒状の発酵処理槽１が鉛直方向よりやや前方に傾けた状態で立設され、該発酵処理槽１の上側に円筒形状の脱臭器２が横設され、後部上の空いた空間を有効利用し、発酵処理槽１後部の下側にコントローラ３が配設されている。発酵処理槽１内部には、投入された生ゴミを破砕する破砕装置や撹拌装置を備えており、生ゴミの発酵を促進するように構成している。
【００１４】
発酵処理槽１の上部の前端より若干側方位置にはオーバーフロー口１ａを設けており、該オーバーフロー口１ａにはホース状のオーバーフロー受け１４が着設されている。オーバーフロー口１ａは、発酵処理槽１に設けた開口部であり、発酵処理槽１にて処理されて生成された堆肥の排出口となる。該オーバーフロー受け１４の開口側端部にはビニール袋等の使い捨て可能で扱い易い袋体が着脱自在に取り付けられるものである。
【００１５】
前記脱臭器２は熱触媒式としており、内部にヒータ、白金触媒、熱交換機等を内設するものである。脱臭器２は発酵処理槽１と二つの連通口を介して連通しており、該連通口の一方は外気を発酵処理槽１内に吸気する連通口、他方は発酵処理槽１内の空気を脱臭器２に排気する連通口としている。また、前記脱臭器２には外気を吸気して発酵処理層１内へ送る吸気口２ａと、希釈空気を吸入する希釈口２ｂとを備えている。希釈口２ｂは外気を脱臭器２内部へ供給し、高温になった排気の温度を下げるようにしている。
【００１６】
また、前記希釈口２ｂの下方には脱臭器２の排気口が設けられ、この排気口を介して脱臭器２と防塵ケース３１とが連通している。該防塵ケース３１内部には防塵フィルタ３２を内設して、発酵処理槽１や脱臭器２内から発生する塵埃を除去するようにしている。防塵ケース３１の下部側には複数の孔３１ａを穿孔しており、防塵フィルタ３２を通過した排気は該孔３１ａから生ゴミ処理機外部へ放出するようにしている。
【００１７】
次に、本発明に係る脱臭器２の具体的な構成について図３乃至図７により説明する。なお、図３乃至図７に示す脱臭器２においては、空気の循環方向の上流側を前部とし、下流側を後部として以下の説明を行うものとする。
図３に示すように、脱臭器２は発酵処理槽１後部の上部側に配置されており、二つの連通口で発酵処理槽１と連通している。脱臭器２は円筒状の本体を横設しており、前方へ傾けて配置された発酵処理槽１の後方上部の空いた空間に配されている。
【００１８】
図４乃至図７に示すように、脱臭器２は円筒状の脱臭ケース４０に被包された脱臭部１５と、該脱臭部１５の（空気の循環方向）後部側に配される排熱回収部１６と、排熱回収部１６の後方に配される希釈部３７と、で構成されている。脱臭ケース４０は金属のような耐熱性のある材料にて形成されている。前記脱臭ケース４０の前部側には排気用配管１７が配されて、脱臭部１５と発酵処理槽１内部とが連通するように構成している。排熱回収部１６には、その内部を貫通するように吸気用配管１８が直交して配されて、該吸気用配管１８も発酵処理槽１内部と連通するようにしている。前記排気用配管１７と該吸気用配管１８は略平行に配置される。
【００１９】
また、脱臭ケース４０の前部側上面と、後述する希釈室３０を形成するケースの上部と、には支持ステー３５・３５が取り付けられており、該支持ステー３５・３５をケーシング１０に固定することで脱臭器２本体を発酵処理槽１の後上部側に固定可能としている。
【００２０】
直列に配置される脱臭部１５と排熱回収部１６との間には排気ファン２１を設けており、該排気ファン２１により脱臭部１５から排熱回収部１６へ空気が流れるようにして、吸気口２ａから吸入する外気を吸気用配管１８を介して発酵処理槽１内部へ吸気し、発酵処理槽１内部の臭気混じりの空気を排気用配管１７を介して脱臭部１５へ排出するようにしている。
【００２１】
脱臭部１５の上流側には、平面視略Ｕ字状のヒータ２２や白金等の熱伝導率の高い金属で形成される熱触媒２３を内設している。前記ヒータ２２には円板状の整流加熱プレート２６を固設しており、該整流加熱プレート２６にて空気の流れを整流して脱臭部１５内の温度ムラをなくすようにしている。熱触媒２３は脱臭部１５の後部側（空気の循環方向下流側）に設けており、触媒用断熱材２４で被覆して高温になり過ぎないようにしている。また、脱臭部１５と排気ファン２１との間には断熱材２８を配置しており、脱臭部１５の熱が排熱回収部１６へ伝熱することなく熱交換できるようにしている。
そして、このように構成される脱臭部１５において、臭気混じりの空気は、臭いの分子を分解したり、ヒータ２２の熱によって分子運動を増加させて分解を促進させたり、燃焼による酸化反応によって、脱臭されるのである。
【００２２】
また、脱臭部１５の下流側に配設される排熱回収部１６には平面視において鼓形状を為す熱交換器２９を備えており、該熱交換器２９に吸気用配管１８を略直交させて内部に挿通させている。排熱回収部１６の後方には希釈部３７を設けており、前記脱臭部１５と排熱回収部１６と希釈部３７とを略一直線上に配置して熱触媒脱臭器２を形成している。
希釈部３７には希釈室３０を設けており、該希釈室３０の一端には希釈口２ｂを開口して、該希釈口２ｂを介して希釈空気を希釈室３０内部に取り込んで排気の温度を下げるようにしている。希釈室３０は下方に防塵ケース３１を連設しており、希釈室３０にてある程度温度が下げられた排気は防塵ケース３１を介して排出するようにしている。
【００２３】
前記熱交換器２９は脱臭部１５の加熱触媒脱臭に使用した排熱を回収して、吸気用配管１８へ伝熱することで吸気口２ａから吸入する空気を加温するものである。そして、発酵処理槽１への吸気を加温することで発酵分解の処理能力の向上を図ることや、投入蓋１２の裏側の結露を防止することができるのである。また、温風によって結露を防止することができるため、排気ファン２１の風量を相対的に下げることが可能となり、小型な排気ファンに変更することでコンパクトな脱臭器を実現することができる。
【００２４】
さらに、排熱回収構造にて吸気を加温可能としたので、発酵処理槽１内から排気用配管１７を介して脱臭器２内へ排出される空気の温度も、排熱回収しない場合に比して上昇しているため、脱臭部１５での脱臭効率が向上するものである。つまり、排気用配管１７から脱臭器２内へ送風される排気が、ある程度温かい温度になっているため、短時間で脱臭できるとともに、ランニングコストの低下を図ることができるのである。
なお、脱臭器の排風は多くの水分を含んでいるため、脱臭部１５で加温された排風を発酵処理槽１内部へ直接戻した場合、脱臭処理能力の向上は低下してしまうのである。
【００２５】
以上のように、脱臭部１５と排熱回収部１６とで構成される脱臭器２において、排熱回収部１６に直交して吸気用配管１８を挿通させて配置したので、排熱回収構造を簡単な経路で構成することができ、脱臭器のコンパクト化を図ることができる。また、このような簡単な経路で排熱回収構造を構成したので、排熱回収部１６で回収した熱を吸気用配管１８に伝熱し、吸気口２ａから吸入する吸気を加温して、すぐに発酵処理槽１内へ吸気できるため放熱し難くなり、温風を効率よく発酵処理槽１内へ吸気することができるのである。
【００２６】
次に、整流加熱プレート２６の構成について詳説する。
図８に示すように、前記整流加熱プレート２６にはＵ字形状のヒータ２２を挿通する二つの孔２６ａ・２６ａを設けており、該孔２６ａ・２６ａにヒータ２２を挿通して整流加熱プレート２６は固定されている。また、整流加熱プレート２６は熱伝導性のよい材質で形成しており、ヒータ２２に電流を流して発熱させると整流加熱プレート２６も同様に加熱されることとなる。
【００２７】
また、円板状に成形される整流加熱プレート２６の表面には複数の孔が穿孔されて、ハニカム状に形成されている。なお、前記孔の形状は丸形や四角形等、特に限定されるものではない。
さらに、整流加熱プレート２６の外周は脱臭器２本体の内面と当接しない大きさの径として、脱臭ケース４０への熱伝熱を防止するようにしている。
【００２８】
従来構成の整流加熱プレートでは発酵処理槽からの排気をヒータ近傍領域に積極的に通過させるため空気の流れを整流するものであったが、本発明の整流加熱プレートの構成では前記の作用とともに、熱触媒を均一に加熱できるように構成したものである。
つまり、整流加熱プレート２６を熱伝導性のよい材質で構成し、ヒータと連動して加熱するようにしたので、脱臭部内部の空気の流れを整流して効率よく加温できるとともに、脱臭部内の温度を均一にすることができ、触媒を均一に加温することができる。また、これより、脱臭部の低温部がなくなって脱臭能力の向上を図ることができ、ランニングコストの低減を図ることができるのである。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００３０】
即ち、請求項１に示す如く、発酵処理槽内に吸気するための吸気経路の途中に脱臭器の排熱を回収する排熱回収部を有する生ゴミ処理機の熱触媒脱臭器において、該熱触媒脱臭器を発酵処理槽上部に配置するとともに、該熱触媒脱臭器内に排熱回収部を配置し、該排熱回収部内を略直交させて吸気経路を配置したので、排熱回収経路を簡単な構造で実現可能となり、熱触媒脱臭器を小型にすることができる。また、排熱回収部から吸気までの経路を短くすることができるので、余分な放熱を防止することができ、効率よく発酵処理槽内部へ温風を送り込むことができる。
【００３１】
請求項２に示す如く、臭気混じりの空気を熱触媒脱臭処理する脱臭部と、熱交換機を有して排熱回収する前記排熱回収部と、希釈空気を吸入する希釈口を有して排気温度を希釈する希釈部と、を略一直線上に配置し、前記排熱回収部を脱臭部と希釈部との間に配置したので、排熱回収経路を簡単な構造で実現可能となり、熱触媒脱臭器を小型にすることができる。また、排熱回収部から吸気までの経路を短くすることができるので、余分な放熱を防止することができ、効率よく発酵処理槽内部へ温風を送り込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】生ゴミ処理機の全体構成を示す斜視図。
【図２】同じく背面側斜視図。
【図３】脱臭器の配置を示す生ゴミ処理機の背面側斜視図。
【図４】脱臭器の構成を示す斜視図。
【図５】同じく平面図。
【図６】同じく側面図。
【図７】同じく正面図。
【図８】整流加熱プレートの構成を示す斜視図。
【符号の説明】
１  発酵処理槽
２  熱触媒脱臭器
９  生ゴミ処理機
１５  脱臭部
１６  排熱回収部
１８  吸気用配管
２６  整流加熱プレート
３０  希釈部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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