(57)【要約】【課題】乾燥性能の向上と臭気を抑制した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】生ごみ処理室２１と、放熱器２８、膨張機構２９、吸熱器３０および圧縮機３１を順に構成した冷媒使用のヒートポンプサイクル２７と、放熱器２８と生ごみ処理室２１および吸熱器３０に空気を循環させる空気循環路３２と、吸熱器３０から放熱器２８への空気流を形成する送風手段３６と、吸熱器３０下流で外部に連通した排水路３８と、送風手段３６上流で外部の空気を吸引する吸引路３７と、吸熱器３０上流で循環空気の一部を排気する排気路３３とを備えた。これによって、循環空気は徐々に入れ替えられるので、圧縮機３１への負荷が抑えられ、圧縮機３１の能力が最大限利用でき乾燥時間の短縮が図れる。また、循環空気の酸素不足が解消されので、臭気の発生が抑えられる。【選択図】図１
2007117901.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、前記放熱器と前記生ごみ処理室および前記吸熱器に空気を循環させる空気循環路と、前記空気循環路に内蔵した前記吸熱器から前記放熱器への空気流を形成する送風手段と、前記吸熱器下流の前記空気循環路に設け外部に連通した排水路と、前記送風手段上流の前記空気循環路に設け外部の空気を吸引する吸引路と、前記吸熱器上流の前記空気循環路に設けた循環空気の一部を排気する排気路とを備えた生ごみ処理装置。
【請求項２】
排気路には、脱臭手段と排気ファンとを設けた請求項１に記載の生ごみ処理装置。
【請求項３】
吸熱器は耐食性材料で形成した請求項１に記載の生ごみ処理装置。
【請求項４】
放熱器は循環空気と接触する面を耐食性材料で形成した請求項１に記載の生ごみ処理装置。
【請求項５】
排水路を動作流体が流入するアスピレータの吸引部に連通し、かつアスピレータの吐出部を排水管に連通した請求項１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２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、温風循環路９内の温風をそのまま循環するとその循環空気全体の持つ熱量が増えるとともにヒートポンプサイクル１４内の冷媒の持つ熱量が増え、その圧力が高くなり、やがて圧縮機１３に過負荷がかかるという課題を有していた。すなわち、圧縮機１３の能力を低く設定（例えば、ＯＮ／ＯＦＦ運転）しなければならず、温風の温度上昇に制約があるので、生ごみ１の乾燥に時間を要する。一方、吸熱器１１により発生した結露水には、生ごみ１が乾燥する際に発生するトリメチルアミン（主な臭気成分：腐った魚のような臭い）が溶け込むので、排水管１５から排出された結露水から強い臭気が発生するという課題を有していた。また、水に溶けにくいメチルメルカプタン（もう一つの主な臭気成分：腐った玉ねぎのような臭い）は乾燥ごみに蓄積するので、乾燥ごみは非常に臭くなるという課題を有していた。さらに、生ごみ１の乾燥の際に化学反応に伴い酸素が消費されるが、循環空気は入替わることはないので、酸素不足になり生ごみ１の乾燥は強い臭気が発生するという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、乾燥性能の向上と臭気を抑制した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、放熱器と生ごみ処理室および吸熱器に空気を循環させる空気循環路と、空気循環路に内蔵した吸熱器から放熱器への空気流を形成する送風手段と、吸熱器下流の空気循環路に設け外部に連通した排水路と、送風手段上流の空気循環路に設け外部の空気を吸引する吸引路と、吸熱器上流の空気循環路に設けた循環空気の一部を排気する排気路とを備えたものである。
【０００９】
これによって、送風手段により循環する空気は放熱器と熱交換して温風となり、生ごみ処理室で生ごみを乾燥する。次に、生ごみから発生した水蒸気を含む温風は吸熱器と熱交換し温度低下して水蒸気が結露する。その過程で、送風手段は循環空気の一部を排気路から排気するとともに、送風手段は吸引路を介して外部空気を空気循環路に取り込む。この結果、循環空気は徐々に入れ替えられるので、圧縮機への負荷が抑えられ、圧縮機の能力が最大限利用でき乾燥時間の短縮が図れる。加えて、循環空気の酸素不足が解消され、生ごみが乾燥の際に十分に酸化されるので、臭気の発生が抑えられ、結露水は排水路から排水される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の生ごみ処理装置は、圧縮機の能力を最大限利用して乾燥時間の短縮を図るとともに、循環空気の酸素不足を解消し、乾燥性能の向上と臭気を抑制したものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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、前記放熱器と前記生ごみ処理室および前記吸熱器に空気を循環させる空気循環路と、前記空気循環路に内蔵した前記吸熱器から前記放熱器への空気流を形成する送風手段と、前記吸熱器下流の前記空気循環路に設け外部に連通した排水路と、前記送風手段上流の前記空気循環路に設け外部の空気を吸引する吸引路と、前記吸熱器上流の前記空気循環路に設けた循環空気の一部を排気する排気路とを備えた生ごみ処理装置とするものである。これによって、送風手段により循環する空気は放熱器と熱交換して温風となり、生ごみ処理室で生ごみを乾燥する。次に、生ごみから発生した水蒸気を含む温風は吸熱器と熱交換し温度低下して水蒸気が結露する。その過程で、送風手段は循環空気の一部を排気路から排気するとともに、送風手段は吸引路を介して外部空気を空気循環路に取り込む。この結果、循環空気は徐々に入れ替えられるので、圧縮機への負荷が抑えられ、圧縮機の能力が最大限利用でき乾燥時間の短縮が図れる。加えて、循環空気の酸素不足が解消され、生ごみが乾燥の際に十分に酸化されるので、臭気の発生が抑えられ、結露水は排水路から排水される。他方、トリメチルアミン（水に溶けやすい臭気成分）は結露水に溶けて、排水路から排水されるので、結露水による臭気が解消できる。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明において、排気路には、脱臭手段と排気ファンとを設けたことにより、排気ファンが生ごみから発生した排気ガス（水蒸気を含んだ温風）を脱臭手段に引き込み、脱臭手段がメチルメルカプタン（水に溶けにくい臭気成分）を分解するので、臭気の発生を抑えられる。また、排気ファンは脱臭手段の圧力損失分をカバーするので、温風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。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１の発明において、吸熱器は耐食性材料で形成したことにより、結露水による吸熱器の腐食防止が図れる。すなわち、生ごみには一般にイオウが含まれているので、生ごみから発生する水蒸気は強い酸性であり、吸熱器を腐食するという課題がある。特に、吸熱器に付着する結露水も強い酸性であり、吸熱器が著しく腐食する。しかしながら、吸熱器を耐食性材料で形成したため、腐食の心配はない。
【００１４】
第４の発明は、特に、第１の発明において、放熱器は循環空気と接触する面を耐食性材料で形成したことにより、第３の発明と同様、水蒸気を含んだ循環空気による放熱器の腐食防止が図れる。
【００１５】
第５の発明は、特に、第１の発明において、排水路を動作流体が流入するアスピレータの吸引部に連通し、かつアスピレータの吐出部を排水管に連通したことにより、動作流体がアスピレータに流入した時、臭気成分が溶け込んだ結露水や臭気成分を含む水蒸気を下水管などに排出できる。
【００１６】
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。
【００１７】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における生ごみ処理装置を示すものである。
【００１８】
図１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、循環空気と接触する面を耐食性材料で形成（コーティング）した放熱器２８（凝縮器）、キャピラリーチューブなどの膨張機構２９、耐食性材料（例えばチンタ）で形成した吸熱器（蒸発室）３０および圧縮機３１を順に構成した冷媒使用のヒートポンプサイクル２７と、放熱器２８と生ごみ処理室２１および吸熱器３０に空気を循環させる空気循環路３２と、空気循環路３２に内蔵した吸熱器３０から放熱器２８への空気流を形成する遠心式の送風手段３６と、吸熱器３０下流の空気循環路３２に設け外部に連通した排水路３８と、送風手段３６上流の空気循環路３２に設け外部の空気を吸引する吸引路３７と、吸熱器３０上流の空気循環路３２に設けた循環空気の一部を排気する排気路３３とを備えたものである。
【００１９】
前記生ごみ処理室２１は、装置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。
【００２０】
また、排気路３３は、その途中に、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３４と、遠心式ファンからなる排気ファン３５とを設けている。排水路３８は、水道水が流入するアスピレータ３９の吸引部４０に連通し、かつ吐出部４１を排水管（例えば下水管など）に連通している。
【００２１】
なお、駆動部２４、脱臭手段４３、排気ファン３５、および送風手段３６は、制御部（図示せず）により制御されるものである。
【００２２】
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。
【００２３】
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が閉められると、制御部が送風手段３６と排気ファン３５の運転を開始し、同時に圧縮機３１と脱臭手段３４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。
【００２４】
そして、送風手段３６の送風作用により空気循環路３２内を循環空気が放熱器２８、生ごみ処理室２１、吸熱器３０を順に循環する。その際、圧縮機３１により加圧された高圧の冷媒は放熱器２８で凝縮して循環空気を加熱して温風を形成し、この温風が送風手段３６に加圧され生ごみ処理室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が生ごみ処理室２１を上昇して空気循環路３２に至る。
【００２５】
続いて、この排気ガスが吸熱器３０と熱交換する。その際、放熱器２８で凝縮した高圧の冷媒は膨張機構２９で減圧され吸熱器３０で蒸発して温風から熱を奪う。この温風温度低下の結果、温風が含む水蒸気は結露し、吸熱器３０に結露水が付着し滴下して排水路３８に至る。そして、制御部がアスピレータ３９に動作流体として水道水を間歇的に４Ｌ程度流すと、吸引部４０が負圧になり、結露水や空気循環路３２の温風が排水路３８から吸引部４０、吐出部４１を通り下水管などに排出される。この結果、結露水の排出の手間が省け、かつ生ごみ処理室２１や空気循環路３２の臭いを防止できる。特に、蓋２６を開けて、生ごみ処理室２１を取り出す際の臭いを防止できる。
【００２６】
なお、生ごみには一般にイオウが含まれているので、発生した結露水は強い酸性であり、また吸熱器３０を通過した温風も水蒸気が含まれているので酸性である。しかし、放熱器２８は耐食性材料をコーティングしており、また、吸熱器３０は耐食性材料で作られているので、放熱器２８と吸熱器３０の腐食の防止を図れる。
【００２７】
他方、排気ファン３５の吸引作用により排気路３３に流入した排気ガスが脱臭手段３４で臭気成分（例えば、メチルメルカプタン）を分解して排気ファン３５から外部に排気される。この結果、臭気の発生を抑えられる。また、トリメチルアミンが結露水に溶けて排水路３８から排出されるので、排気ガスの臭気成分は少なく、脱臭手段３４はコンパクトになる。また、排気ファン３５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３４の圧力損失分をカバーする（吸引路３７から排気路３３までを大気圧に対して負圧）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。
【００２８】
また、排気ガスの分、送風手段３６の吸引作用により吸引路３７から空気循環路３２に外部の空気を吸引する。この結果、循環空気は徐々に外部の空気と入れ替えられるので、圧縮機３１への負荷が抑えられ、圧縮機３１の能力が最大限利用でき、乾燥時間の短縮が図れる。加えて、循環空気の酸素不足が解消され、生ごみ２２が乾燥の際に十分に酸化されるので、臭気の発生が抑えられる。
【００２９】
このように、本実施の形態では、圧縮機の能力を最大限利用して乾燥時間の短縮を図るとともに、循環空気の酸素不足を解消し、乾燥性能の向上と臭気を抑制したものである。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように、本発明にかかる生ごみ処理装置は、乾燥性能の向上と臭気を抑制したものであるので、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】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態における生ごみ処理装置の構成を示す断面図
【図２】従来の生ごみ処理装置の断面図
【符号の説明】
【００３２】
２１  生ごみ処理室
２７  ヒートポンプサイクル
２８  放熱器
２９  膨張機構
３０  吸熱器
３１  圧縮機
３２  空気循環路
３３  排気路
３４  脱臭手段
３５  排気ファン
３６  送風手段
３７  吸引路
３８  排水路
３９  アスピレータ
４０  吸引部
４１  吐出部
【図１】
2007117901.tif 000003
【図２】
2007117901.tif 000004