(57)【要約】【課題】乾燥性能の向上を図った生ごみ処理装置を提供する。【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、圧縮機３１を順に構成した冷媒を使用したヒートポンプサイクル２７と、吸熱器３０に対向した送風手段３２と、生ごみ処理室２１と外部とを連通する排気路３３と、放熱器２８を設け生ごみ処理室２１と外部とを連通する吸引路３３と、吸引路３３に設けた乾燥ファン４０を備えた。これによって、冷媒は外部の空気と熱交換するだけなので冷媒の熱量は抑えられ、圧縮機３１への負荷が減り、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
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【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、圧縮機を順に構成した冷媒を使用したヒートポンプサイクルと、前記吸熱器に対向した送風手段と、前記生ごみ処理室と外部とを連通する排気路と、前記放熱器を有し前記生ごみ処理室と外部とを連通する吸引路と、前記排気路または前記吸引路に設けた乾燥ファン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】
送風手段の駆動部は排気ファンの駆動部を兼ねる請求項２に記載の生ごみ処理装置。
【請求項４】
送風手段は、生ごみ処理室の外面周囲の空気を吸い込むように生ごみ処理室に対向している請求項１に記載の生ごみ処理装置。
【請求項５】
外部に臨ませた排気路の排気口は、排気ガスを希釈し拡散するように、送風手段の下流に配置している請求項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及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、上記従来の構成では、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。
【０００７】
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。他方、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臭気成分が溶け込むので、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、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、酸素不足による生ごみ１の乾燥は強い臭気が発生するとい課題を有していた。
【０００８】
本発明は上記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】
【０００９】
上記従来の課題を解決するために、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、圧縮機を順に構成した冷媒を使用したヒートポンプサイクルと、前記吸熱器に対向した送風手段と、前記生ごみ処理室と外部とを連通する排気路と、前記放熱器を有し前記生ごみ処理室と外部とを連通する吸引路と、前記排気路または前記吸引路に設けた乾燥ファンとを備えたものである。
【００１０】
これによって、乾燥ファンにより吸引路に吸引された空気は放熱器により加熱され温風を形成する。そして、温風が生ごみを乾燥しながら生ごみから発生した水蒸気を含み、排気路から排気される。すなわち、生ごみの乾燥に使われた空気は循環せず、使い捨てである。この結果、圧縮機に過負荷がかかることがないので、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。また、生ごみの乾燥の際に、常に外部の空気が生ごみに供給されるので、生ごみが十分に酸化され臭気の発生が抑えられる。
【発明の効果】
【００１１】
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】
【００１２】
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、圧縮機を順に構成した冷媒を使用したヒートポンプサイクルと、前記吸熱器に対向した送風手段と、前記生ごみ処理室と外部とを連通する排気路と、前記放熱器を有し前記生ごみ処理室と外部とを連通する吸引路と、前記排気路または前記吸引路に設けた乾燥ファンとを備えたものである。これによって、乾燥ファンにより吸引路に吸引された空気は放熱器により加熱され、相対湿度の低い温風を形成する。そして、乾いた温風が生ごみを乾燥しながら生ごみから発生した水蒸気を含み、排気路から外部に排気ガスとして排気される。他方、圧縮機で加圧された冷媒は放熱器で外部の空気に熱を奪われ凝縮する。また、膨張機構で減圧された冷媒は吸熱器で送風手段の吸気する外部の空気から熱を与えられ蒸発する。すなわち、放熱器と吸熱器では、冷媒は外部の空気と熱交換するだけなので、冷媒の熱量は抑えられる。この結果、圧縮機に過負荷がかかることがないので、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。また、結露水の排水の手間が省ける。さらに、生ごみの乾燥の際に、常に外部の空気（温風）が生ごみに供給されるので、生ごみが十分に酸化され臭気の発生が抑えられる。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明の排気路には、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水蒸気を含んだ温風を脱臭手段に引き込み、脱臭手段が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れることを防げる。
【００１４】
第３の発明は、特に、第２の発明の送風手段の駆動部は排気ファンの駆動部を兼ねることにより、コスト上昇が抑えられ、省スペースが図れる。
【００１５】
第４の発明は、特に、第１の発明の送風手段は、生ごみ処理室の外面周囲の空気を吸い込むように生ごみ処理室に対向していることにより、送風手段の吸引作用により空気が生ごみ処理室やその周辺を空冷して温度上昇を抑える。
【００１６】
第５の発明は、特に、第１の発明の外部に臨ませた排気路の排気口は、排気ガスを希釈し拡散するように、送風手段の下流に配置していることにより、臭気が緩和される。
【００１７】
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この発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
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。
【００１９】
図１において、２１は取外し自在の生ごみ２２を収容する有底の生ごみ処理室であり、底面に縦型の攪拌羽根２３を内蔵している。攪拌羽根２３は駆動モータと伝達ギア等からなる駆動部２４と連結部２５を介して連結している。２６は生ごみ処理室２１を覆う蓋である。２７は冷媒を使用したヒートポンプサイクルであり、放熱器２８（凝縮器）、キャピラリーチューブ等の膨張機構２９、吸熱器（蒸発室）３０、圧縮機３１から構成されている。
【００２０】
３２は吸熱器３０に熱を与えるプロペラ式の送風手段であり、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。３３は生ごみ処理室２１と外部に臨ませた排気口３４とを連通する排気路であり、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３５と遠心式ファンからなる排気ファン３６とを設けている。なお、送風手段３２と排気ファン３６は一つの駆動モータ３７を共用している。
【００２１】
３８は生ごみ処理室２１に臨ませた噴出口３９と外部とを連通する吸引路であり、内部に遠心式の乾燥ファン４０を設けている。４１は生ごみ処理室２１やヒートポンプサイクル２７等を囲む外装であり、外装４１には、放熱器２８の上流側には吸気口４２と、送風手段３２の上流側に冷却口４３と、下流側には多数の排出口４４とを開口している。制御部（図示せず）は、駆動部２４、送風手段３２、排気ファン３６、脱臭手段３５、乾燥ファン４０を制御する。
【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、制御部が乾燥ファン４０と排気ファン３６の運転を開始し、同時にヒートポンプサイクル２７と脱臭手段３５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、乾燥ファン４０の吸引作用により外部の空気が吸気口４２から吸引路３８を通り、放熱器２８と熱交換する。その際、圧縮機３１により加圧された冷媒は放熱器２８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３９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から発生した水蒸気を含んだ温風が生ごみ処理室２１を上昇して排気口３４に至る。また、生ごみ２２の乾燥の際に、常に外部の空気（温風）が生ごみ２２に供給されるので、生ごみ２２が十分に酸化され臭気の発生が抑えられる。
【００２５】
その後、排気ファン３６の吸引作用により排気路３３に流入した排気ガス（水蒸気を含んだ温風）が脱臭手段３５で臭気成分（例えばトリメチルアミンやメチルメルカプタン）を分解して排気ファン３６から吸熱器３０の下流に排気される。この結果、臭気の発生を抑えられ、さらに、従来例のような結露水の排水の手間が省ける。
【００２６】
また、排気ファン３６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３５の圧力損失分をカバーする（吸引路３８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れることを防げる。
【００２７】
他方、送風手段３２の吸引作用により外部の冷却用空気が冷却口４３から外装４１内を通り、生ごみ処理室２１の外面や駆動部２４および駆動モータ３７等を冷却するので、生ごみ処理室２１やその周辺の温度上昇が抑えられる。
【００２８】
次に、冷却用空気が吸熱器３０を通過して吸熱器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で蒸発して冷却用空気から熱を奪って冷風を形成する。なお、梅雨時期のように外部の空気の湿度が高くて、吸熱器３０で結露水が発生しても、臭気成分が溶け込んでいないので臭気の心配はない。
【００２９】
また、この冷風と脱臭手段３５で脱臭された排気ガスが混合して排出口４４から排出されるので、排気ガスが希釈されて臭気がさらに緩和され、排気ガスの温度が低くなり生ごみ処理機周辺の温度上昇が抑えられる。なお、冷却用空気が生ごみ処理室２１や駆動部２４および駆動モータ３７から奪った熱の分、ヒートポンプサイクル２７の効率が向上する。さらに、駆動モータ３７は送風手段３２と排気ファン３６との駆動モータを兼ねているので、コスト上昇が抑えられ、省スペースが図れる。
【００３０】
以上のヒートポンプサイクル２７では、冷媒は外部の空気と放熱器２８と吸熱器３０で熱交換するだけなので、冷媒の熱量は抑えられる。すなわち、生ごみの乾燥に使われる空気は循環せず、使い捨てである。この結果、圧縮機３１に過負荷がかかることがないので、圧縮機３１の能力が最大限利用でき、高温の乾いた温風または大量の乾いた温風が形成できる分、乾燥時間の短縮が図れる。また、結露水の排水の手間が省ける。
【００３１】
なお、大型の排気ファン３６で乾燥ファン４０を兼ねた場合、噴出口３９から噴出した温風が排気口３４へ短絡しやすいので、乾燥時間を要する。また、逆に、大型の乾燥ファン４０が排気ファン３６を排気ファン３６兼ねた場合、排気ガスが脱臭されることなく漏れやくなる。なお、本実施の形態では、生ごみ処理室２１で生ごみ２２を乾燥処理していたが、バイオ処理や他の生ごみ処理方法でも同様の効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
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】
【００３３】
【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】従来の生ごみ処理装置の断面図
【符号の説明】
【００３４】
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  送風手段
３３  排気路
３５  脱臭手段
３６  排気ファン
３７  駆動モータ
３８  吸引路
４０  乾燥ファン
【図１】
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【図２】
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