(57)【要約】【課題】低コスト化とコンパクト化が図れるヒートポンプサイクル利用の生ごみ処理装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】生ごみ２２を収容する生ごみ処理室２１と、放熱器３５、膨張機構３６、吸熱器３７および別の熱源機の圧縮機３２を順に構成した冷媒使用のヒートポンプサイクル３４と、前記生ごみ処理室２１に連通する排気路４１と、前記放熱器３５を設け前記生ごみ処理室２１に連通する吸気路４６と、前記排気路４１より外気を取り入れ前記吸気路４６から生ごみ処理室２１の排気ガスを排出する乾燥ファン４８とを備えたものである。これによって、生ごみ２２の乾燥に別の熱源機の圧縮機３２を用いることで、別の熱源機の有効利用が図れ、かつ低コスト化とコンパクト化が図れるものである。【選択図】図１
2007117900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみを収容する生ごみ処理室と、放熱器、膨張機構、吸熱器および別の熱源機の圧縮機を順に構成した冷媒使用のヒートポンプサイクルと、前記生ごみ処理室に連通する排気路と、前記放熱器を設け前記生ごみ処理室に連通する吸気路と、前記排気路より外気を取り入れ前記吸気路から生ごみ処理室の排気ガスを排出する乾燥ファンとを備えた生ごみ処理装置。
【請求項２】
生ごみを収容する生ごみ処理室と、放熱器、別の熱源機の圧縮機と膨張機構および吸熱器を順に構成した冷媒使用のヒートポンプサイクルと、前記生ごみ処理室に連通する排気路と、前記放熱器を設け前記生ごみ処理室に連通する吸気路と、前記排気路より外気を取り入れ前記吸気路から生ごみ処理室の排気ガスを排出する乾燥とを備えた生ごみ処理装置。
【請求項３】
別の熱源機が運転中の場合、生ごみ処理運転を制限する請求項１または２に記載の生ごみ処理装置。
【請求項４】
別の熱源機の要求出力が大きい運転中の場合、生ごみ処理運転を停止する請求項１または２に記載の生ごみ処理装置。
【請求項５】
別の熱源機が運転中の場合、乾燥ファンを運転する請求項１または２に記載の生ごみ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主に家庭の台所で発生する生ごみを減量および減容させる生ごみ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の生ごみ処理装置において、ヒートポンプサイクルを利用したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これは、図３に示すように、生ごみ１を収容する有底の生ごみ処理室２と、生ごみ処理室２の内底面に設けた縦型式の攪拌羽根３と、攪拌羽根３を駆動する駆動部４と、生ごみ処理室２を覆う蓋５と、蓋５に内蔵した乾燥ファン６を含み、かつ生ごみ処理室２に臨んだ温風噴出し口７と戻り口８と連通する温風循環路９と、温風循環路９に配置した放熱器１０、吸熱器１１、膨張機構１２、圧縮機１３とで構成した冷媒使用のヒートポンプサイクル１４と、放熱器１０と吸熱器１１の間の温風循環路９に設け外部と連通した排水管１５とからなる。
【０００４】
この生ごみ処理装置は、まず蓋５を開けて生ごみ１が生ごみ処理室２に投入され、次に蓋５が閉められると、乾燥ファン６の運転を開始し、同時に圧縮機１３への通電が開始される。また、間欠的に駆動する駆動部４が攪拌羽根３を間歇的に回転させ生ごみ１を攪拌する。
【０００５】
また、温風循環路９に乾燥ファン６が、戻り口８、放熱器１０、吸熱器１１、温風噴出し口７へと流れる循環空気流を形成する。具体的には、放熱器１０により加熱され形成した温風は温風噴出し口７から噴出し生ごみ１を乾燥する。続いて、生ごみ１から発生した排気ガス（水蒸気を含んだ温風）が生ごみ処理室２を上昇して戻り口８に至る。その後、温風循環路９に流入した排気ガスが吸熱器１１により冷却されて除湿する。この結果、発生した結露水は排水管１５から排出される。そして、除湿した温風は再び放熱器１０により加熱されるものである。
【特許文献１】特開２００４−４１９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、ヒートポンプサイクル１４は圧縮機１３への入力以上の出力が放熱器１０から得られるが、生ごみ処理装置の使用頻度を考慮すれば、ヒートポンプサイクル１４のコストを吸収できないという課題を有していた。言い換えれば、ヒートポンプサイクル１４のコストパーフォーマンスは低いものである。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、低コスト化とコンパクト化が図れる冷凍サイクルやヒートポンプサイクル利用の生ごみ処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の生ごみ処理装置は、生ごみを収容する生ごみ処理室と、放熱器、膨張機構、吸熱器および別の熱源機の圧縮機を順に構成した冷媒使用のヒートポンプサイクルと、前記生ごみ処理室に連通する排気路と、前記放熱器を設け前記生ごみ処理室に連通する吸気路と、前記排気路より外気を取り入れ前記吸気路から生ごみ処理室の排気ガスを排出する乾燥ファンとを備えたものである。
【０００９】
これによって、乾燥ファンにより空気が吸気路を通り、放熱器と熱交換する。その際、別の熱源機の圧縮機により加圧された冷媒は放熱器で凝縮して先の空気を加熱して温風を形成し、この温風が生ごみ処理室に噴出する。次に、温風が生ごみを乾燥し、生ごみから発生した排気ガスが排気路から排出される。他方、放熱器で凝縮した高圧の冷媒は別の熱源機で減圧・蒸発して圧縮機に戻る。このように、生ごみの乾燥に別の熱源機の圧縮機を用いることにより、別の熱源機の有効利用が図れ、かつ低コスト化とコンパクト化が図れるものである。
【００１０】
また、本発明の生ごみ処理装置は、ヒートポンプサイクルとして、別の熱源機の圧縮機と膨張機構および吸熱器を利用するものである。
【００１１】
これによって、別の熱源機の圧縮機に加えて、膨張機構および吸熱器を用い、一層、別の熱源機の有効利用が図れ、かつ低コスト化とコンパクト化が図れるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の生ごみ処理装置は、生ごみの乾燥に別の熱源機の少なくとも圧縮機を用いることにより、別の熱源機の有効利用が図れ、かつ低コスト化とコンパクト化が図れるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の発明は、生ごみを収容する生ごみ処理室と、放熱器、膨張機構、吸熱器および別の熱源機の圧縮機を順に構成した冷媒使用のヒートポンプサイクルと、前記生ごみ処理室に連通する排気路と、前記放熱器を設け前記生ごみ処理室に連通する吸気路と、前記排気路より外気を取り入れ前記吸気路から生ごみ処理室の排気ガスを排出する乾燥ファンとを備えた生ごみ処理装置とするものである。
【００１４】
これによって、乾燥ファンにより空気が吸気路を通り、放熱器と熱交換する。その際、別の熱源機の圧縮機により加圧された冷媒は放熱器で凝縮して先の空気を加熱して温風を形成し、この温風が生ごみ処理室に噴出する。次に、温風が生ごみを乾燥し、生ごみから発生した排気ガスが排気路から排出される。他方、放熱器で凝縮した高圧の冷媒は別の熱源機で減圧・蒸発して圧縮機に戻る。このように、生ごみの乾燥に別の熱源機の圧縮機を用いることにより、別の熱源機の有効利用が図れ、かつ低コスト化とコンパクト化が図れるものである。
【００１５】
第２の発明は、生ごみを収容する生ごみ処理室と、放熱器、別の熱源機の圧縮機と膨張機構および吸熱器を順に構成した冷媒使用のヒートポンプサイクルと、前記生ごみ処理室に連通する排気路と、前記放熱器を設け前記生ごみ処理室に連通する吸気路と、前記排気路より外気を取り入れ前記吸気路から生ごみ処理室の排気ガスを排出する乾燥とを備えた生ごみ処理装置とすることにより、別の熱源機の圧縮機に加えて、膨張機構および吸熱器を用い、一層、別の熱源機の有効利用が図れ、かつ低コスト化とコンパクト化が図れるものである。
【００１６】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、別の熱源機が運転中の場合、生ごみ処理運転を制限することにより、別の熱源機は要求された出力が得られる。
【００１７】
第４の発明は、特に、第１または第２の発明において、別の熱源機の要求出力が大きい運転中の場合、生ごみ処理運転を停止することにより、別の熱源機は要求された出力が確保できる。
【００１８】
第５の発明は、特に、第１または第２の発明において、別の熱源機が運転中の場合、乾燥ファンを運転することにより、別の熱源機は要求された出力が得られ、かつ生ごみの乾燥は能力低下するが、乾燥ファンにより吸気路に吸引された空気が生ごみの乾燥を継続することができる。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における生ごみ処理装置を示すものである。
【００２１】
図に示すように、本実施の形態における生ごみ処理装置は、生ごみ２２を収容する生ごみ処理室２１と、放熱器３５、膨張機構３６、吸熱器３７および別の熱源機の圧縮機３２を順に構成した冷媒使用のヒートポンプサイクル３４と、前記生ごみ処理室２１に連通する排気路４１と、前記放熱器３５を設け前記生ごみ処理室２１に連通する吸気路４６と、前記排気路４１より外気を取り入れ前記吸気路４６から生ごみ処理室２１の排気ガスを排出する遠心式の乾燥ファン４８とを備えている。
【００２２】
前記生ごみ処理室２１は、外装４９から取外し自在であり有底容器からなり、内底面には縦型の攪拌羽根２３を内蔵している。攪拌羽根２３は駆動モータと伝達ギアなどからなる駆動部２４と連結部２５を介して連結している。そして、生ごみ処理室２１の上方は開閉自在な蓋２６で覆われている。
【００２３】
また、前記ヒートポンプサイクル３４は、上記各部以外に、吸熱器３７に送風するプロペラ式の送風手段３８をも有しており、この送風手段３８は、生ごみ処理室２１の外面周囲の空気を吸い込むように生ごみ処理室２１に対向している。
【００２４】
排気路４１は、生ごみ処理室２１と外部に臨ませた排気口４２とを連通しており、途中に、電気ヒータと触媒を担持した触媒フィンとを内蔵した脱臭手段４３と、遠心式ファンからなる排気ファン４４とを設けている。なお、送風手段３８と排気ファン４４とは一つの駆動モータ４５を共用している。吸気路４６は、生ごみ処理室２１に臨ませた噴出口４７と外部とを連通するものであり、内部に乾燥ファン４８を設けている。
【００２５】
外装４９は、生ごみ処理室２１やヒートポンプサイクル３４などを囲むものであり、放熱器３５の上流側には吸気口５０を、送風手段３８の上流側に冷却口５１を、下流側には多数の排出口５２をそれぞれ開口している。
【００２６】
ここで、ヒートポンプサイクル２７は、生ごみ処理装置とは別の熱源機のものであり、本実施の形態では、冷媒を使用した暖房設定の空調機のヒートポンプサイクルを示している。室内側には放熱器２８（凝縮器）とクロスフローファン２９を、室外側にはキャピラリーチューブなどの膨張機構３０、吸熱器（蒸発室）３１、圧縮機３２、プロペラ式の送風手段３３から構成されている。また、圧縮機３２の出口側に、放熱器２８、３５への冷媒流路を切替える三方弁３９が設けてあり、圧縮機３２の入口側に、吸熱器３１、３７への冷媒流路を切替える三方弁４０が設けてあり、三方弁３９、４０は連携している。
【００２７】
また、駆動部２４、ヒートポンプサイクル２７、３４、脱臭手段４３および乾燥ファン４８は、制御部（図示せず）により制御されるものである。
【００２８】
以上のように構成された生ごみ処理装置において、その動作を説明する。
【００２９】
蓋２６を開けて生ごみ２２が生ごみ処理室２１に投入され、次に蓋２６が閉められ、かつヒートポンプサイクル２７が停止の場合、制御部が送風手段３８と排気ファン４４および乾燥ファン４８の運転を開始し、他方、三方弁３９を駆動して圧縮機３２と放熱器３５との冷媒流路を連通し、同時に三方弁４０も駆動して圧縮機３２と吸熱器３７との冷媒流路を連通する。次に、圧縮機３２と脱臭手段４３への通電を開始する。また、制御部が駆動部２４を間欠的に駆動するので、駆動部２４の動力が連結部２５を介して攪拌羽根２３に伝わり、攪拌羽根２３が間歇的に回転して生ごみ２２を攪拌する。
【００３０】
そして、乾燥ファン４８の吸引作用により外部の空気が吸気口５０から吸気路４６を通り、放熱器３５と熱交換する。その際、空調機の圧縮機３２により加圧された冷媒は、放熱器３５で凝縮して先の空気を加熱して温風を形成し、この温風が噴出口４７から生ごみ処理室２１に噴出する。次に、温風が生ごみ処理室２１を降下して生ごみ２２表面に衝突し、生ごみ２２を乾燥する。続いて、生ごみ２２から発生した排気ガス（水蒸気を含んだ温風）が生ごみ処理室２１を上昇して排気路４１に至る。
【００３１】
その後、排気ファン４４の吸引作用により排気路４１に流入した排気ガスが脱臭手段４３で臭気成分を分解して排気ファン４４から吸熱器３７の下流に排気される。この結果、臭気の発生が抑えられる。また、排気ファン４４は生ごみ処理室２１での生ごみ２２の乾燥に伴う圧力上昇と脱臭手段４３の圧力損失分をカバーするので、排気ガスが脱臭されることなく漏出することを防ぐことができる。
【００３２】
他方、送風手段３８の吸引作用により外部の冷却用空気が冷却口５１から外装４９内を通り、吸熱器３７と熱交換する。その際、放熱器３５で凝縮した高圧の冷媒は膨張機構３６で減圧され吸熱器３７で蒸発して空調機の圧縮機３２に戻る。
【００３３】
なお、生ごみ２２の乾燥中に、ヒートポンプサイクル２７の運転要求があった場合、制御部は三方弁３９を駆動して圧縮機３２と放熱器２８との冷媒流路を連通し、同時に三方弁４０も駆動して圧縮機３２と吸熱器３１との冷媒流路を連通する。さらに、制御部は送風手段３８と排気ファン４４および乾燥ファン４８を数分運転して停止する。この結果、空調機は要求された出力が確保できる。その後、ヒートポンプサイクル２７の運転要求が解除された場合、生ごみ２２が生ごみ処理室２１に投入された場合と同様に生ごみ２２の乾燥を再開する。
【００３４】
このように、本実施の形態では、生ごみの乾燥に別の熱源機の圧縮機を用いることにより、別の熱源機の有効利用（使用頻度増加）が図れ、かつ生ごみ処理装置には専用の圧縮機が不要なため、低コスト化とコンパクト化が図れるものである。さらに、空調機が業務用の場合、大きな乾燥能力が得られる。
【００３５】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における生ごみ処理装置を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
実施の形態１と異なるところは、生ごみ処理装置の冷媒を使用したヒートポンプサイクル５３を放熱器５４のみで構成し、放熱器５４の流量を調整できる（弁の開度を閉塞から全開へ自在に可変）ステッピング式の流量調整弁５５を圧縮機３２の出口側の冷媒流路に設け、吸熱器３１への連通を開閉する電磁式の開閉弁５６を膨張機構３０の入口側の冷媒流路に設け、流量調整弁５５と連携している。すなわち、冷媒使用のヒートポンプサイクル５３は、放熱器５４、別の熱源機（空調機）の圧縮機３２と膨張機構３０および吸熱器３１を順に構成したものである。
【００３７】
そして、生ごみ２２が生ごみ処理室２１に投入され、かつヒートポンプサイクル２７が停止の場合、制御部が送風手段３３と排気ファン４４および乾燥ファン４８の運転を開始し、一方、流量調整弁５５を駆動して圧縮機３２と放熱器５４との冷媒流路を全開で連通し、同時に開閉弁５６が圧縮機３２と吸熱器３１との冷媒流路を連通する。空調機の圧縮機３２により加圧された冷媒は放熱器５４で凝縮して、乾燥ファン４８に吸引された外部の空気を加熱して温風を形成する。この温風が生ごみ処理室２１に噴出して生ごみ２２を乾燥し、生ごみ２２から発生した排気ガスが排気路４１から外部へ排気される。他方、放熱器５４で凝縮した高圧の冷媒は、空調機の膨張機構３０で減圧され空調機の吸熱器３１で、送風手段３３に送風された外部の空気から熱を奪い蒸発して圧縮機３２に戻る。
【００３８】
ここで、生ごみ２２の乾燥直前や乾燥中に、ヒートポンプサイクル２７の運転要求があった場合、制御部は流量調整弁５５を駆動して圧縮機３２と放熱器５４との冷媒流路を所定の開度で連通する。この結果、ヒートポンプサイクル２７を構成する空調機は要求能力での運転が確保できる。また、冷媒の流量を絞るので、生ごみ処理装置は乾燥能力が低下するが、温風乾燥運転は継続できる。
【００３９】
さらに、ヒートポンプサイクル２７の要求能力（例えば、暖房能力）が高い場合、すなわち、冷媒を全て放熱器２８に使わなければなら場合は、制御部は流量調整弁５５を駆動して圧縮機３２と放熱器５４との冷媒流路を閉め、かつ開閉弁５６が圧縮機３２と吸熱器３１との冷媒流路を閉める。この結果、ヒートポンプサイクル２７を構成する空調機は要求能力での運転が確保できる。また、放熱器５４が使えないので温風が形成できないが、乾燥ファン４８に吸引された外部の空気が生ごみ処理室２１に噴出して生ごみ２２を乾燥する（送風乾燥運転）。すなわち、生ごみ処理装置は乾燥能力が非常に低下するが、何とか生ごみ２２の乾燥を継続できる。
【００４０】
なお、実施の形態１、２では、別の熱源機として暖房設定の空調機で説明しているが、冷房設定の空調機でも四方弁などを使い冷媒通路を切替えれば同様の効果が得られる。また、別の熱源機として冷蔵庫、温水器、除湿機などでもよく、要は冷凍サイクルやヒートポンプサイクルを構成する熱源機ならば同様の効果が得られる。特に、別の熱源機が業務用の場合、大きな乾燥能力が得られる。また、実施の形態では、乾燥用の空気は使い捨てであるが、空気が循環する回路を設けても効果は変わらない。
【００４１】
また、実施の形態１、２で示した制御方法は、必要に応じて他の実施の形態にも適宜採用することができるものであり、各実施の形態で説明した内容そのものに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明にかかる生ごみ処理装置は、生ごみの乾燥に別の熱源機の少なくとも圧縮機を用いることにより、別の熱源機の有効利用が図れ、かつ低コスト化とコンパクト化が図れるものであるので、家庭の台所で使用される生ごみ処理装置はもちろんのこと業務用の生ごみ処理装置にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１における生ごみ処理装置の構成を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態２における生ごみ処理装置の構成を示す断面図
【図３】従来の生ごみ処理装置の断面図
【符号の説明】
【００４４】
２１  生ごみ処理室
２７、３４、５３  ヒートポンプサイクル
３０、３６  膨張機構
３１、３７  吸熱器
３２  圧縮機
３３、３８  送風手段
３５、５４  放熱器
４１  排気路
４６  吸気路
４８  乾燥ファン
５５  流量調整弁
５６  開閉弁
【図１】
2007117900.tif 000003
【図２】
2007117900.tif 000004
【図３】
2007117900.tif 000005