(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみが収納される反応室及び冷媒を圧縮する圧縮機が備えられている本体と、
前記圧縮機に連結され、前記反応室内に設けられ、前記圧縮機の駆動により発生された熱を用いて生ごみを乾燥させる乾燥手段と、
前記乾燥手段の一側に設けられ、生ごみから蒸発した水蒸気を凝縮する凝縮手段と、
前記凝縮手段に連結され、水蒸気を凝縮した凝縮水を収集及び貯蔵する貯蔵手段とを備え、
前記凝縮手段は、
前記乾燥手段に連結され、蒸発された水蒸気から熱を吸収し、水蒸気を凝縮する冷却部と、
前記冷却部により凝縮された凝縮水を収集する凝縮水トレーとを有し、
前記貯蔵手段は、
前記凝縮水トレーに収集される凝縮水を前記反応室の外部に排出する排水管と、
前記排水管から排出された凝縮水を貯蔵する蒸発トレーとを有し、
前記蒸発トレーの上部に設けられ、前記蒸発トレーの凝縮水を蒸発させる第３ヒーティング部と、
前記本体に形成され、前記第３ヒーティング部により蒸発された水蒸気を前記本体の外部に排出するための水蒸気排出口と、
前記冷却部の出口側の配管に設けられ、前記冷却部の温度を測定する第１温度センサーと、
前記乾燥手段の出口側の配管に設けられ、前記反応室の温度を測定する第２温度センサーと、
前記第１温度センサーに連結され、前記圧縮機の駆動を制御すると共に、前記第２温度センサーに連結され、前記乾燥手段の発熱量を制御する制御器とを備え、
前記圧縮機により圧縮された冷媒は、前記乾燥手段を通過した後、前記第３ヒーティング部を通過し、その後、毛細管を通過して体積が膨張することにより温度が低下し、
前記第３ヒーティング部は、前記乾燥手段を通過した冷媒の熱を用いて前記蒸発トレーの凝縮水を蒸発させ、
前記冷却部は、前記毛細管を通過して温度の低下した冷媒を利用して、生ごみから蒸発した水蒸気を凝縮し、
前記乾燥手段は、反応室内の空気を強制的に攪拌させ、反応室の温度を均一に保持するための第１循環ファンを有し、
前記水蒸気排出口に設けられ、蒸発された水蒸気を前記本体の外部に排出するためのエアダクトを備えることを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項２】
前記エアダクトに設けられ、蒸発された水蒸気の悪臭を取り除くためのフィルターをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の生ごみ処理装置。
【請求項３】
生ごみが収納される反応室及び冷媒を圧縮する圧縮機が備えられている本体と、
前記圧縮機に連結され、前記反応室内に設けられ、前記圧縮機の駆動により発生された熱を用いて生ごみを乾燥させる乾燥手段と、
前記乾燥手段の一側に設けられ、生ごみから蒸発した水蒸気を凝縮する凝縮手段と、
前記凝縮手段に連結され、水蒸気を凝縮した凝縮水を収集及び貯蔵する貯蔵手段とを備え、
前記凝縮手段は、
前記乾燥手段に連結され、蒸発された水蒸気から熱を吸収し、水蒸気を凝縮する冷却部と、
前記冷却部により凝縮された凝縮水を収集する凝縮水トレーとを有し、
前記貯蔵手段は、
前記凝縮水トレーに収集される凝縮水を前記反応室の外部に排出する排水管と、
前記排水管から排出された凝縮水を貯蔵する蒸発トレーとを有し、
前記蒸発トレーの上部に設けられ、前記蒸発トレーの凝縮水を蒸発させる第３ヒーティング部と、
前記本体に形成され、前記第３ヒーティング部により蒸発された水蒸気を前記本体の外部に排出するための水蒸気排出口と、
前記冷却部の出口側の配管に設けられ、前記冷却部の温度を測定する第１温度センサーと、
前記乾燥手段の出口側の配管に設けられ、前記反応室の温度を測定する第２温度センサーと、
前記第１温度センサーに連結され、前記圧縮機の駆動を制御すると共に、前記第２温度センサーに連結され、前記乾燥手段の発熱量を制御する制御器とを備え、
前記圧縮機により圧縮された冷媒は、前記乾燥手段を通過した後、前記第３ヒーティング部を通過し、その後、毛細管を通過して体積が膨張することにより温度が低下し、
前記第３ヒーティング部は、前記乾燥手段を通過した冷媒の熱を用いて前記蒸発トレーの凝縮水を蒸発させ、
前記冷却部は、前記毛細管を通過して温度の低下した冷媒を利用して、生ごみから蒸発した水蒸気を凝縮し、
前記乾燥手段は、
前記圧縮機の冷媒の熱を用いて前記反応室を加熱する第１ヒーティング部と、
前記第１ヒーティング部に連結され、前記反応室を再加熱する第２ヒーティング部とを有することを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項４】
生ごみが収納される反応室及び冷媒を圧縮する圧縮機が備えられている本体と、
前記圧縮機に連結され、前記反応室内に設けられ、前記圧縮機の駆動により発生された熱を用いて生ごみを乾燥させる乾燥手段と、
前記乾燥手段の一側に設けられ、生ごみから蒸発した水蒸気を凝縮する凝縮手段と、
前記凝縮手段に連結され、水蒸気を凝縮した凝縮水を収集及び貯蔵する貯蔵手段とを備え、
前記凝縮手段は、
前記乾燥手段に連結され、蒸発された水蒸気から熱を吸収し、水蒸気を凝縮する冷却部と、
前記冷却部により凝縮された凝縮水を収集する凝縮水トレーとを有し、
前記貯蔵手段は、
前記凝縮水トレーに収集される凝縮水を前記反応室の外部に排出する排水管と、
前記排水管から排出された凝縮水を貯蔵する蒸発トレーとを有し、
前記蒸発トレーの上部に設けられ、前記蒸発トレーの凝縮水を蒸発させる第３ヒーティング部と、
前記本体に形成され、前記第３ヒーティング部により蒸発された水蒸気を前記本体の外部に排出するための水蒸気排出口と、
前記冷却部の出口側の配管に設けられ、前記冷却部の温度を測定する第１温度センサーと、
前記乾燥手段の出口側の配管に設けられ、前記反応室の温度を測定する第２温度センサーと、
前記第１温度センサーに連結され、前記圧縮機の駆動を制御すると共に、前記第２温度センサーに連結され、前記乾燥手段の発熱量を制御する制御器とを備え、
前記圧縮機により圧縮された冷媒は、前記乾燥手段を通過した後、前記第３ヒーティング部を通過し、その後、毛細管を通過して体積が膨張することにより温度が低下し、
前記第３ヒーティング部は、前記乾燥手段を通過した冷媒の熱を用いて前記蒸発トレーの凝縮水を蒸発させ、
前記冷却部は、前記毛細管を通過して温度の低下した冷媒を利用して、生ごみから蒸発した水蒸気を凝縮し、
前記蒸発トレーに設けられ、前記第３ヒーティング部に連結され、前記蒸発トレーに収集された凝縮水を加熱するドライヤーを備えることを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項５】
反応室に生ごみを収納する収納ステップと、
前記反応室に収納した生ごみを、圧縮機で圧縮された冷媒の熱を利用した乾燥手段により乾燥させる乾燥ステップと、
前記乾燥ステップで生ごみから発生する水蒸気を、前記乾燥ステップで利用された後に毛細管を通過して体積が膨張することにより温度の低下した冷媒によって低温の状態とされる冷却部により凝縮する凝縮ステップと、
前記凝縮ステップで凝縮した凝縮水を収集する収集ステップと、
前記収集ステップで収集した凝縮水を、前記乾燥ステップで利用された後の前記毛細管を通過する前の冷媒の熱を利用して蒸発させる蒸発ステップと、
前記冷却部の温度変化を測定し、前記冷却部の温度変化に応じて、前記圧縮機の駆動を制御する圧縮機制御ステップと、
前記反応室の温度を測定し、前記反応室の温度に応じて、前記乾燥手段の発熱量を制御する乾燥手段制御ステップとを備えることを特徴とする生ごみ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法に係り、特に、生ごみに間接熱を加え、含有している水分を蒸発せしめ、捕集し、次いで液化する過程において、悪臭発生を取り除くことが可能な生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来から、生活ごみのうち略３０％以上を占める生ごみは、埋立地に埋め立て処理したり、焼却処理しているが、埋立地不足、埋立及び焼却による２次的な環境汚染の問題が生じることから、生ごみの排出量を減らすための様々な技術が開発されている。一般に、生ごみを処理する方式としては、飲食物から水分を除去する脱水方式、飲食物に熱を与えて蒸発させる乾燥方式、そして、微生物を用いて生ごみを発酵させた後、分解させる発酵消滅方式などがある。
【０００３】
これら生ごみ処理方式のうち、乾燥方式は、乾燥機内に熱風やヒーターなどを用いて生ごみ内に含まれている水分を蒸発させるものである(例えば、特許文献１参照)。この特許文献１に記載の発明は、生ごみを乾燥させる乾燥室と、該乾燥室を加熱するバーナーと、乾燥過程から生じる水蒸気と有害ガスを冷却する熱交換部及び浄化装置部とからなる。
【０００４】
斯かる構造は、バーナーで乾燥室に直接熱を加えて生ごみの水分を除去するというものであって、乾燥室内の温度が不均一であることから、乾燥されていない生ごみが生じるという問題があり、しかも、乾燥時に火災が発生するおそれがあった。また、乾燥過程で加えられる熱を再利用せず、放出させてしまうことから、エネルギーの利用効率が劣るという問題をも抱えていた。また、乾燥時に生じる水蒸気と有害ガスを冷却すべく、冷却水が満たされている熱交換部を構成し、水蒸気と有害ガスを冷却した後、水に溶解させ、浄化装置部でフィルターを用いて濾過するというものであって、継続して冷却水を供給すると共に、フィルターを交換しなければならないといった煩わしさが発生するという問題があった。
【特許文献１】大韓民国特許公開公報第１９９９−００１１０８１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、間接熱を通じて生ごみを均一に乾燥させ、生ごみの排出量を減少させることができる生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法を提供することを目的とする。また、本発明は、生ごみの乾燥時に生じる熱を再利用することによって、エネルギーの利用効率の高い生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法を提供することを目的とする。また、本発明は、冷却水の供給を必要とせずに、生ごみの乾燥過程から生じる水蒸気を処理することが可能な生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法を提供することを目的とする。また、本発明は、交換の必要があるフィルターを使用せずに、悪臭を取り除くことができる生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、生ごみが収納される反応室及び冷媒を圧縮する圧縮機が備えられている本体と、圧縮機に連結され、反応室内に設けられ、圧縮機の駆動により発生された熱を用いて生ごみを乾燥させる乾燥手段と、乾燥手段の一側に設けられ、生ごみから蒸発した水蒸気を凝縮する凝縮手段と、凝縮手段に連結され、水蒸気を凝縮した凝縮水を収集及び貯蔵する貯蔵手段とを備え、凝縮手段は、乾燥手段に連結され、蒸発された水蒸気から熱を吸収し、水蒸気を凝縮する冷却部と、冷却部により凝縮された凝縮水を収集する凝縮水トレーとを有し、貯蔵手段は、凝縮水トレーに収集される凝縮水を反応室の外部に排出する排水管と、排水管から排出された凝縮水を貯蔵する蒸発トレーとを有し、蒸発トレーの上部に設けられ、蒸発トレーの凝縮水を蒸発させる第３ヒーティング部と、本体に形成され、第３ヒーティング部により蒸発された水蒸気を本体の外部に排出するための水蒸気排出口と、冷却部の出口側の配管に設けられ、冷却部の温度を測定する第１温度センサーと、乾燥手段の出口側の配管に設けられ、反応室の温度を測定する第２温度センサーと、第１温度センサーに連結され、圧縮機の駆動を制御すると共に、第２温度センサーに連結され、乾燥手段の発熱量を制御する制御器とを備え、圧縮機により圧縮された冷媒は、乾燥手段を通過した後、第３ヒーティング部を通過し、その後、毛細管を通過して体積が膨張することにより温度が低下し、第３ヒーティング部は、乾燥手段を通過した冷媒の熱を用いて蒸発トレーの凝縮水を蒸発させ、冷却部は、毛細管を通過して温度の低下した冷媒を利用して、生ごみから蒸発した水蒸気を凝縮し、乾燥手段は、反応室内の空気を強制的に攪拌させ、反応室の温度を均一に保持するための第１循環ファンを有し、水蒸気排出口に設けられ、蒸発された水蒸気を本体の外部に排出するためのエアダクトを備える生ごみ処理装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の生ごみ処理装置において、エアダクトに設けられ、蒸発された水蒸気の悪臭を取り除くためのフィルターをさらに備えるものである。
【０００８】
請求項３の発明は、生ごみが収納される反応室及び冷媒を圧縮する圧縮機が備えられている本体と、圧縮機に連結され、反応室内に設けられ、圧縮機の駆動により発生された熱を用いて生ごみを乾燥させる乾燥手段と、乾燥手段の一側に設けられ、生ごみから蒸発した水蒸気を凝縮する凝縮手段と、凝縮手段に連結され、水蒸気を凝縮した凝縮水を収集及び貯蔵する貯蔵手段とを備え、凝縮手段は、乾燥手段に連結され、蒸発された水蒸気から熱を吸収し、水蒸気を凝縮する冷却部と、冷却部により凝縮された凝縮水を収集する凝縮水トレーとを有し、貯蔵手段は、凝縮水トレーに収集される凝縮水を反応室の外部に排出する排水管と、排水管から排出された凝縮水を貯蔵する蒸発トレーとを有し、蒸発トレーの上部に設けられ、蒸発トレーの凝縮水を蒸発させる第３ヒーティング部と、本体に形成され、第３ヒーティング部により蒸発された水蒸気を本体の外部に排出するための水蒸気排出口と、冷却部の出口側の配管に設けられ、冷却部の温度を測定する第１温度センサーと、乾燥手段の出口側の配管に設けられ、反応室の温度を測定する第２温度センサーと、第１温度センサーに連結され、圧縮機の駆動を制御すると共に、第２温度センサーに連結され、乾燥手段の発熱量を制御する制御器とを備え、圧縮機により圧縮された冷媒は、乾燥手段を通過した後、第３ヒーティング部を通過し、その後、毛細管を通過して体積が膨張することにより温度が低下し、第３ヒーティング部は、乾燥手段を通過した冷媒の熱を用いて蒸発トレーの凝縮水を蒸発させ、冷却部は、毛細管を通過して温度の低下した冷媒を利用して、生ごみから蒸発した水蒸気を凝縮し、乾燥手段は、圧縮機の冷媒の熱を用いて反応室を加熱する第１ヒーティング部と、第１ヒーティング部に連結され、反応室を再加熱する第２ヒーティング部とを有する生ごみ処理装置である。
【０００９】
請求項４の発明は、生ごみが収納される反応室及び冷媒を圧縮する圧縮機が備えられている本体と、圧縮機に連結され、反応室内に設けられ、圧縮機の駆動により発生された熱を用いて生ごみを乾燥させる乾燥手段と、乾燥手段の一側に設けられ、生ごみから蒸発した水蒸気を凝縮する凝縮手段と、凝縮手段に連結され、水蒸気を凝縮した凝縮水を収集及び貯蔵する貯蔵手段とを備え、凝縮手段は、乾燥手段に連結され、蒸発された水蒸気から熱を吸収し、水蒸気を凝縮する冷却部と、冷却部により凝縮された凝縮水を収集する凝縮水トレーとを有し、貯蔵手段は、凝縮水トレーに収集される凝縮水を反応室の外部に排出する排水管と、排水管から排出された凝縮水を貯蔵する蒸発トレーとを有し、蒸発トレーの上部に設けられ、蒸発トレーの凝縮水を蒸発させる第３ヒーティング部と、本体に形成され、第３ヒーティング部により蒸発された水蒸気を本体の外部に排出するための水蒸気排出口と、冷却部の出口側の配管に設けられ、冷却部の温度を測定する第１温度センサーと、乾燥手段の出口側の配管に設けられ、反応室の温度を測定する第２温度センサーと、第１温度センサーに連結され、圧縮機の駆動を制御すると共に、第２温度センサーに連結され、乾燥手段の発熱量を制御する制御器とを備え、圧縮機により圧縮された冷媒は、乾燥手段を通過した後、第３ヒーティング部を通過し、その後、毛細管を通過して体積が膨張することにより温度が低下し、第３ヒーティング部は、乾燥手段を通過した冷媒の熱を用いて蒸発トレーの凝縮水を蒸発させ、冷却部は、毛細管を通過して温度の低下した冷媒を利用して、生ごみから蒸発した水蒸気を凝縮し、蒸発トレーに設けられ、第３ヒーティング部に連結され、蒸発トレーに収集された凝縮水を加熱するドライヤーを備える生ごみ処理装置である。
【００１０】
請求項５の発明は、反応室に生ごみを収納する収納ステップと、反応室に収納した生ごみを、圧縮機で圧縮された冷媒の熱を利用した乾燥手段により乾燥させる乾燥ステップと、乾燥ステップで生ごみから発生する水蒸気を、乾燥ステップで利用された後に毛細管を通過して体積が膨張することにより温度の低下した冷媒によって低温の状態とされる冷却部により凝縮する凝縮ステップと、凝縮ステップで凝縮した凝縮水を収集する収集ステップと、収集ステップで収集した凝縮水を、乾燥ステップで利用された後の毛細管を通過する前の冷媒の熱を利用して蒸発させる蒸発ステップと、冷却部の温度変化を測定し、冷却部の温度変化に応じて、圧縮機の駆動を制御する圧縮機制御ステップと、反応室の温度を測定し、反応室の温度に応じて、乾燥手段の発熱量を制御する乾燥手段制御ステップとを備える生ごみ処理方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、生ごみを均一に乾燥させることによって、生ごみの嵩体積を減らすことができる。また、生ごみの乾燥時に利用した熱を再利用することによって、エネルギーの利用効率を高めることができる。また、生ごみの乾燥時に生じる水蒸気を冷却水を必要とせずに処理することができ、省メンテナンス性が図れる。また、生ごみの乾燥時に発生する悪臭をフィルターを用いずに取り除くことができ、省メンテナンス性が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付図面に基づいて述べるが、これは、本発明の属する技術分野において通常の技術を有する者が発明を容易に実施し得る程度に詳細に説明するためのものであって、これにより本発明の技術的思想及び範疇が限定されることを意味するのではない。
【００２１】
図１は、本発明の望ましい一実施形態による生ごみ処理装置の全体構成を示し、図２は、この生ごみ処理装置の本体内部の構成を示す。また、図３は、この生ごみ処理装置の生ごみの処理方法を示す。さらに、図４は、この生ごみ処理装置の電気的ブロック構成を示し、図５は、この生ごみ処理装置の断面を示し、図６は、この生ごみ処理装置の使用状態を示す。
【００２２】
本発明の一実施形態による生ごみ処理装置１は、生ごみを収納する反応室２０及び冷媒を圧縮する圧縮機１０が備えられている本体３と、圧縮機１０に連結され、反応室２０内に設けられ、圧縮機１０の駆動により生じた熱を用いて生ごみを乾燥する乾燥手段と、乾燥手段の一側に設けられ、生ごみから蒸発した水蒸気を凝縮する凝縮手段と、凝縮手段に連結され、水蒸気を凝縮した凝縮水を収集及び貯蔵する貯蔵手段とを備える。
【００２３】
圧縮機１０は、圧縮機１０内の冷媒を高温、高圧に圧縮する機能を奏する。圧縮機１０により圧縮された高温、高圧の冷媒は、圧縮機１０で生じる圧力により圧縮機１０に繋がっている配管を通じて反応室２０に移動する。
【００２４】
反応室２０は、収集された生ごみが乾燥されるところであって、その内部には乾燥手段と凝縮手段とが設けられている。また、反応室２０には、生ごみの収集及び運搬が容易となるように生ごみトレー２０ａが配置され得る。この生ごみトレー２０ａは、実施形態に応じて様々な形態に製作され得る。
【００２５】
乾燥手段は、反応室２０内に収集された生ごみを乾燥するためのものであって、生ごみトレー２０ａと、第１ヒーティング部２１と、電熱板２３と、第２ヒーティング部３０と、第１循環ファン４０とを有する。
【００２６】
第１ヒーティング部２１は、収集された生ごみを１次乾燥するためのものであり、反応室２０の下部に設けられる。第１ヒーティング部２１は、圧縮機１０により圧縮された高温の冷媒の熱を用いて反応室２０内の温度を上昇させ、こうした温度の上昇により、反応室２０内の生ごみは乾燥させられる。
【００２７】
電熱板２３は、生ごみを均一に加熱するためのものであり、第１ヒーティング部２１の上部に設けられている。電熱板２３は、電力を熱に変換して、熱を発生する。電熱板２３の発熱により、生ごみが均一に加熱され、生ごみを均一に乾燥させることが可能となる。
【００２８】
第２ヒーティング部３０は、第１ヒーティング部２１に連結され、第１ヒーティング部２１を通過した冷媒を用いて反応室２０の温度を高めるものであり、反応室２０の内壁に設けられる。詳しくは、第２ヒーティング部３０を通過する冷媒は、第１ヒーティング部２１を通過した冷媒より低い温度と圧力を保持しているものの、反応室２０の温度を高めるに充分な温度を持っていることから、反応室２０の温度を高めるようになっている。
【００２９】
第１循環ファン４０は、反応室２０内の空気を強制的に攪拌させるものであり、第１ヒーティング部２１と第２ヒーティング部３０とにより温度が高められた反応室２０内の生ごみから蒸発した高温の水蒸気を強制に攪拌させる。第１循環ファン４０により攪拌された水蒸気は、反応室２０内の温度を均一に保持させるので、より高効率の乾燥が行われる。また、攪拌された水蒸気は、その密度差により、反応室２０の上部にある凝縮手段に移動することになる。
【００３０】
凝縮手段は、乾燥手段により生成された水蒸気を凝縮するものであって、冷却部５０と、凝縮水トレー５３とを有する。
【００３１】
冷却部５０は、高温の水蒸気を冷却、凝縮して凝縮水を生成するためのものであって、後述する第３ヒーティング部６０及び毛細管５１を通過した冷媒が移送され、低温の状態を保持するようになっている。冷却部５０に移送された冷媒は、第１ヒーティング部２１、第２ヒーティング部３０及び第３ヒーティング部６０を通過し、低温・低圧の状態で毛細管５１に移送され、そして、毛細管５１を通過すると、体積が膨張して、より低い温度となる。したがって、冷却部５０は、低温の状態となり、高温の水蒸気の温度を低くし、ひいては、水蒸気を凝縮して凝縮水を生成するようになる。
【００３２】
なお、冷却部５０は、高温の水蒸気から生じる悪臭を取り除くために、抗菌、脱臭及び除毒機能を奏する銅から製作されており、このような冷却部５０により、水蒸気は悪臭が除去された状態で凝縮される。本実施形態では、冷却部５０は銅から製作されているが、望ましくは、抗菌、脱臭及び除毒機能を奏する白金、パラジウム、ロジウムなどを用いて冷却部５０を製作することも可能である。
【００３３】
凝縮水トレー５３は、冷却部５０により凝縮された凝縮水を収集するところであり、冷却部５０の下部に設けられる。凝縮水トレー５３に収集された凝縮水は、凝縮水トレー５３の下部に連結された排水管５５を通じて、反応室２０の外部にある貯蔵手段に排出される。前述したように、反応室２０は、生ごみを乾燥し、乾燥時に発生する水蒸気を凝縮するものである。したがって、反応室２０は、望ましくは、乾燥及び凝縮過程から生じる悪臭を生ごみ処理装置１の外部へ流出させないように、密閉されなければならない。
【００３４】
貯蔵手段は、本体３の一側に形成され、凝縮手段で凝縮された凝縮水を貯蔵し、本体３の外部へ蒸発させるものであって、配水管５５と、蒸発トレー６１と、第３ヒーティング部６０と、ドライヤー６３とを有する。
【００３５】
配水管５５は、凝縮水トレー５３に収集される凝縮水を反応室２０の外部に排出するものであり、凝縮水トレー５３の下部に連結されている。蒸発トレー６１は、排水管５５を通じて排出される凝縮水を収集するものであり、本体３の一側下部に設けられる。
【００３６】
第３ヒーティング部６０は、蒸発トレー６１に収集された凝縮水を蒸発させるものであり、蒸発トレー６１の上部に設けられる。第３ヒーティング部６０は、第２ヒーティング部３０に繋がっており、第２ヒーティング部３０を通過した冷媒の熱を用いて蒸発トレー６１に収集された凝縮水を蒸発させるようになっている。
【００３７】
ドライヤー６３は、冷媒に含まれている水分及び異物を除去するためのものであり、第３ヒーティング部６０に連結されている。冷媒に水分及び異物が含まれている場合、圧縮機１０の性能が劣ることがあり得るので、第３ヒーティング部６０を通過した配管にドライヤー６３を連結して、冷媒に含まれている水分及び異物をドライヤー６３により除去するようになっている。
【００３８】
また、ドライヤー６３を通った冷媒にも熱が存在するため、この熱を用いて蒸発トレー６１の凝縮水を蒸発させることができるように、ドライヤー６３は、蒸発トレー６１内に設けられる。従って、蒸発トレー６１に排出された凝縮水は、第３ヒーティング部６０とドライヤー６３を通過した冷媒により加熱され、蒸発されるようになっている。第３ヒーティング部６０とドライヤー６３により蒸発された水蒸気は、本体３の一側に形成されている水蒸気排出口６５を通じて、本体３の外部に排出されるようになっている。
【００３９】
また、生ごみ処理装置１は、第２循環ファン７０と、第１温度センサー５７と、第２温度センサー４１と、制御器８０と、エアダクト６６とを備える。
【００４０】
第２循環ファン７０は、第３ヒーティング部６０の発熱量を調節するためのものであり、第３ヒーティング部６０に設けられる。第１温度センサー５７は、冷却部５０の温度を測定するものであり、冷却部の出口側の配管に設けられる。第２温度センサー４１は、反応室２０の温度を測定するものであり、第２ヒーティング部３０の出口側の配管に設けられる。
【００４１】
第３ヒーティング部６０を通過した冷媒の温度が高い場合、第３ヒーティング部６０に繋がっている冷却部５０は、充分な冷却性能を保持し得ない。反対に第３ヒーティング部６０を通過した冷媒の温度が低い場合、反応室２０内の温度が低いため、生ごみを乾燥させることができない。
【００４２】
したがって、圧縮機１０の過負荷を防止すると共に、反応室２０内の温度を一定に保持すべく、第２ヒーティング部３０の温度を感知する第２温度センサー４１を第２ヒーティング部３０の出口側の配管に設け、第２温度センサー４１の信号を受けて、制御器８０によって第２循環ファン７０を制御して、第３ヒーティング部６０の発熱量を調節するようになっている。
【００４３】
また、冷却部５０の出口側の配管に、生ごみの乾燥状態を測定するための第１温度センサー５７を設け、第１温度センサー５７の信号を受けて生ごみの乾燥状態を測定し、生ごみの乾燥が完了した場合、制御器８０によって圧縮機１０の電源を遮断するようになっている。
【００４４】
この際、生ごみの乾燥状態は、次の通り、測定され得る。乾燥中の生ごみは、水分を未だ含有しているため、水蒸気を発生し得るが、乾燥済みの生ごみは、水蒸気をこれ以上発生しなくなる。それゆえ、乾燥が完了すると、冷却部５０に流入される水蒸気が存在しなくなり、これにより、冷却部５０の温度が変化を示すようになる。こうした温度変化が第１温度センサー５７により測定されて生ごみの乾燥状態が測定され、制御器８０が圧縮機１０の駆動を制御する。
【００４５】
また、この制御器８０を手動で作動するために、生ごみ処理装置１の前面に、制御器操作スイッチ８１及び制御器８０に連動しているディスプレー８３が設けられる。
【００４６】
エアダクト６６は、蒸発トレー６１の凝縮水から蒸発した水蒸気を水蒸気排出口６５を通じて本体３の外部に排出するためのものであり、水蒸気排出口６５に結合される。エアダクト６６は、蒸発トレー６１から生じる水蒸気を生ごみ処理装置１の外部へ強制流出させるための送風ファン６７を備えている。送風ファン６７は、第１温度センサー５７及び第２温度センサー４１が連結されている制御器８０により、その駆動がコントロールされる。
【００４７】
上述したように構成された生ごみ処理装置１の生ごみの処理方法を図３に基づいて説明すると以下の通りである。
【００４８】
先ず、冷媒の変化を主として述べると、圧縮機１０により低温の気体冷媒は圧縮され、高温・高圧の状態となり、第１ヒーティング部２１、第２ヒーティング部３０及び第３ヒーティング部６０を通過しながら、中温・中圧の状態となる。中温・中圧の状態となった冷媒は、冷媒に含まれている水分及び異物除去のためにドライヤー６３を通過し、次いで、毛細管５１を経て低温・低圧の状態となり、冷却部５０を通る。また、冷却部５０を通過した冷媒は、低温・低圧の状態となった後、圧縮機１０に移動する。
【００４９】
この過程で、生ごみから生じ得る悪臭と水蒸気は、次のように処理される。生ごみが反応室２０内に収納されると、第１ヒーティング２１から生じる熱と第２ヒーティング部３０から生じる熱により反応室２０の温度は上昇し、したがって、反応室２０に収納された生ごみは乾燥される。
【００５０】
こうした乾燥過程から生じる高温の水蒸気は、密度差により冷却部５０に移動し、冷却部５０の内部で凝縮され、凝縮水となる。この際、冷却部５０は、脱臭機能を奏する銅などからなっているため、移送されてきた水蒸気に含まれている悪臭は除去され、悪臭の除去された水蒸気が凝縮されて凝縮水となる。凝縮水は、排水管５５を通じて蒸発トレー６１に排出される。
【００５１】
蒸発トレー６１へ排出された凝縮水は、第３ヒーティング部６０とドライヤー６３により再び水蒸気に変わり、水蒸気排出口６５を介して外部へ排出される。こうした過程を経た生ごみは、水分が除去された状態となり、元の嵩体積の８０〜９０％になるまで削減され得る。
【００５２】
なお、図５に示すように、生ごみ処理装置１の本体３の内側面には、生ごみの乾燥時に生じる悪臭及び蒸発トレー６１から生じる水蒸気が本体３の外部へ流出されないように、コーティング層５を備えることが望ましい。
【００５３】
また、エアダクト６６の内部には、蒸発トレー６１の凝縮水から蒸発した水蒸気の悪臭を取り除くためのフィルター６８を組み付けてもよい。このフィルター６８としては、抗菌及び脱臭機能を奏する光触媒フィルター、カーボンフィルター、銀ナノフィルターなどを用いることができる。
【００５４】
さらに、図６の使用状態図の如く、ガスレンジフードのダクト(図示せず)とエアダクト６６とをダクト連結管１００で連結させることによって、生ごみ処理装置１から生じる水蒸気をガスレンジフードのダクトに排出させることができる。
【００５５】
本発明の他の実施形態を図７に基づいて述べる。また、図中、前述した実施形態と同じ構成部材には、同じ符号が付される。
【００５６】
図７に図示の他の実施形態は、第２ヒーティング部３０と第３ヒーティング部６０の熱伝達効率を増加させるための放熱フィン３１を備えている。この実施形態によれば、放熱フィン３１が第２ヒーティング部３０と第３ヒーティング部６０の断面積を拡張させることによって、乾燥時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態による生ごみ処理装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】同生ごみ処理装置の本体内部の構成を示す模式図である。
【図３】同生ごみ処理装置の生ごみの処理方法を示すフローチャートである。
【図４】同生ごみ処理装置の電気的ブロック図である。
【図５】同生ごみ処理装置の断面図である。
【図６】同生ごみ処理装置の使用状態図である。
【図７】本発明の他の実施形態による生ごみ処理装置の本体内部の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５８】
１    生ごみ処理装置
３    本体
５    コーティング層
１０    圧縮機
２０    反応室
２０ａ    生ごみトレー
２１    第１ヒーティング部
２３    電熱板
３０    第２ヒーティング部
３１    放熱フィン
４０    第１循環ファン
４１    第２温度センサー
５０    冷却部
５１    毛細管
５３    凝縮水トレー
５５    排水管
５７    第１温度センサー
６０    第３ヒーティング部
６１    蒸発トレー
６３    ドライヤー
６５    水蒸気排出口
６６    エアダクト
６７    送風ファン
６８    フィルター
７０    第２循環ファン
８０    制御器
８１    制御器操作スイッチ
８３    ディスプレー
１００    ダクト連結管
【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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