(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ゴミ投入口と、生ゴミ排出口と、外気入口と、外気を前記外気入口より導入し排出する第１の送風機とを有し外気の送風により生ゴミを乾燥する乾燥処理部と、
微生物担体を用いて生ゴミを微生物分解しその分解熱で前記乾燥処理部を加熱するように前記乾燥処理部に密接しかつ前記生ゴミ排出口と連通して設けた微生物分解処理部と、
前記乾燥処理部に導入された外気を前記生ゴミ排出口を介して前記微生物分解処理部を通り外部に排出する第２の送風機と、
前記微生物分解処理部と連通する排気口と、脱臭触媒と、脱臭送風機とを有し前記脱臭送風機により前記排気口から入る空気を脱臭し外部に排出する脱臭部と、
前記第２の送風機により前記微生物分解処理部から排出する空気と前記外気入口より前記乾燥処理部に供給する空気とを熱交換する熱交換器部と、
前記乾燥処理部内の生ゴミを撹拌し、外気により水分蒸発した生ゴミを掻き上げて前記生ゴミ排出口から微生物分解処理部に移動させる撹拌部と、
前記微生物分解処理部内の生ゴミと微生物担体とを撹拌により混合する撹拌部と、
前記第１の送風機と、前記第２の送風機と、前記各撹拌部と前記脱臭部とを運転制御する
運転制御手段とを備え、前記第１の送風機または前記第２送風機または前記脱臭送風機の動作を切り替えることにより外気の流れる流路を切り替える様に構成した生ゴミ処理装置。
【請求項２】
乾燥処理部に内部の空気を循環する循環送風機を備えた請求項１に記載の生ゴミ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主に家庭で発生する生ゴミを減量及び減容させる生ゴミ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の生ごみの量を減量したり、減容したりする生ゴミ処理装置では、図４に示すように、微生物の生息場所となるおがくず等の微生物担体１を入れた微生物分解槽２と、投入された生ゴミ３と微生物担体１とを混合、撹拌するための回転撹拌棒４及びその駆動装置５を有し、投入された生ごみ３を微生物により最終的には二酸化炭素と水に分解し、生ごみ３を減容減量するもので、微生物分解槽２内の温度を適正に保つための加熱手段６、酸素（空気）を供給するための送風装置７、それらの制御を行う制御手段（図示せず）を備え、微生物の働きにより生ごみを分解し減量するいわゆるバイオ式生ごみ処理装置と、図５に示すように、加熱装置８と送風装置９を有し、生ごみ３を底部に駆動装置１０で回転する撹拌羽根１１を具備した加熱容器１２に入れ、生ごみ３を撹拌羽根１１で撹拌しながら熱風を生ごみ３にあて乾燥させ、減量するいわゆる加熱乾燥式生ごみ処理装置とが一般的に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この様な従来の生ゴミ処理装置では、バイオ式生ごみ処理装置の場合、微生物が生ごみを分解してゆく方式である為、この微生物を生息させ、かつ活性化を維持させるための環境を作る必要がある。そのため、１つには、微生物が多く生息でき増殖するための場所が必要である。その材料としては、おがくずのような木片チップ、多孔質のプラスチック片、等の微生物担体が用いられている。
【０００４】
しかし、これらは長時間使用してゆくと、撹拌による摩擦力で摩耗し、微生物担体が微細化するため微生物担体間での空気の通気性が悪くなり、微生物による分解に必要な２つ目の条件である酸素の供給が出来なくなる。このため、新しい微生物担体への交換が不可欠となっている。
【０００５】
また、微生物の生息環境の３つ目として、適度の湿度が必要であり、乾燥過多の状態では微生物が生きられず、水分の多い状態でも分解の能力が低下する。そして、投入されたこれら微生物担体は処理槽内の湿度を適度に調整する役目も果たしている。
【０００６】
このようにバイオ式生ごみ処理装置では、微生物で分解するという自然現象を利用した減容方法の為、減量にかなりの時間がかかると共に、水分の多い材料が入った場合、このような微生物担体でも水分調整がきかなくなり、微生物がうまく働かず、分解できずに悪臭物質が発生することがある。そのためにも、一般的には定期的に微生物担体を交換したり、投入物の制限が設けられ、使い勝手が悪くなるという課題を有していた。
【０００７】
他方、加熱乾燥式生ごみ処理装置の場合は、ヒータや送風機等の加熱手段を用いて生ごみの水分を蒸発させ減量化させている為、減量に要する時間はバイオ式に比べ大幅に短縮できるが、その分、エネルギーを多く費やされる。すなわち、基本的には生ゴミの水分を蒸発させるだけなので所定量（生ごみの持つ水分量）以上の減量ができず、減量に限界があることと、加熱乾燥式は水分か多ければそれだけエネルギを多く必要とすると言う課題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、減量にあまり多くの時間を必要とせず、微生物担体を頻繁に交換する等の使い勝手の悪さも無く、水分を蒸発させるためのエネルギーもあまり必要としない、使い勝手の良い生ゴミ処理装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するたに、本発明の生ゴミ処理装置は、生ゴミ投入口と、生ゴミ排出口と、外気入口と、外気を前記外気入口より導入し排出する第１の送風機とを有し外気の送風により生ゴミを乾燥する乾燥処理部と、
微生物担体を用いて生ゴミを微生物分解しその分解熱で前記乾燥処理部を加熱するように前記乾燥処理部に密接しかつ前記生ゴミ排出口と連通して設けた微生物分解処理部と、
前記乾燥処理部に導入された外気を前記生ゴミ排出口を介して前記微生物分解処理部を通り外部に排出する第２の送風機と、
前記微生物分解処理部と連通する排気口と、脱臭触媒と、脱臭送風機とを有し前記脱臭送風機により前記排気口から入る空気を脱臭し外部に排出する脱臭部と、
前記第２の送風機により前記微生物分解処理部から排出する空気と前記外気入口より前記乾燥処理部に供給する空気とを熱交換する熱交換器部と、
前記乾燥処理部内の生ゴミを撹拌し、外気により水分蒸発した生ゴミを掻き上げて前記生ゴミ排出口から微生物分解処理部に移動させる撹拌部と、
前記微生物分解処理部内の生ゴミと微生物担体とを撹拌により混合する撹拌部と、
前記第１の送風機と、前記第２の送風機と、前記各撹拌部と前記脱臭部とを運転制御する
運転制御手段とを備え、前記第１の送風機または前記第２送風機または前記脱臭送風機の動作を切り替えることにより外気の流れる流路を切り替える様に構成したものである。
【００１０】
これにより、生ゴミに外気を当て、生ゴミの水分を蒸発させて外に放出し、生ゴミの水分のある程度を送風による大気熱によって乾燥させることにより省エネルギーを図り、微生物分解処理部の湿度の上昇を抑制することにより、分解性能が低下することを防止し、同時に悪臭の発生も抑制出来る使い勝手の良い生ゴミ処理装置を提供できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、生ゴミ投入口と、生ゴミ排出口と、外気入口と、外気を前記外気入口より導入し排出する第１の送風機とを有し外気の送風により生ゴミを乾燥する乾燥処理部と、
微生物担体を用いて生ゴミを微生物分解しその分解熱で前記乾燥処理部を加熱するように前記乾燥処理部に密接しかつ前記生ゴミ排出口と連通して設けた微生物分解処理部と、
前記乾燥処理部に導入された外気を前記生ゴミ排出口を介して前記微生物分解処理部を通り外部に排出する第２の送風機と、
前記微生物分解処理部と連通する排気口と、脱臭触媒と、脱臭送風機とを有し前記脱臭送風機により前記排気口から入る空気を脱臭し外部に排出する脱臭部と、
前記第２の送風機により前記微生物分解処理部から排出する空気と前記外気入口より前記乾燥処理部に供給する空気とを熱交換する熱交換器部と、
前記乾燥処理部内の生ゴミを撹拌し、外気により水分蒸発した生ゴミを掻き上げて前記生ゴミ排出口から微生物分解処理部に移動させる撹拌部と、
前記微生物分解処理部内の生ゴミと微生物担体とを撹拌により混合する撹拌部と、
前記第１の送風機と、前記第２の送風機と、前記各撹拌部と前記脱臭部とを運転制御する
運転制御手段とを備え、前記第１の送風機または前記第２送風機または前記脱臭送風機の動作を切り替えることにより外気の流れる流路を切り替える様に構成したものである。
【００１２】
したがって、乾燥処理部に設けた外気を供給する外気入口と前記乾燥処理部から外に排出する第１の送風機により、生ゴミに外気を当て、生ゴミの水分を蒸発させて外に放出し、生ゴミの水分のある程度を送風による大気熱によって乾燥させることにより省エネルギーを図り、微生物分解処理部の湿度の上昇を抑制することにより、分解性能が低下することを防止し、同時に悪臭の発生も抑制出来るものである。
また、乾燥処理部と微生物分解処理部を密接して設けることにより、生ゴミの分解反応で発熱した微生物分解処理部によって乾燥処理部が加熱され、乾燥処理部内で生ゴミが早く乾燥できるものである。
また、乾燥処理部内では生ゴミの水分が蒸発して送風された外気の湿度が上昇する。この高湿度の空気が、第２の送風機により、微生物分解処理部を通り微生物に必要な酸素を供給する。この為、水分率の低い乾燥した生ゴミの投入や冬季等、外気が非常に乾燥している場合でも、微生物分解処理部の水分の確保が可能であり、微生物分解処理部での分解性能を維持することが出来るものである。
また、第２の送風機により前記微生物分解処理部から排出する空気と、外気入口より乾燥処理部に供給する空気とを熱交換する熱交換器部により、微生物分解処理部内の微生物分解時の発熱で高温となり排出する空気を用いて乾燥処理部に供給する空気を加熱でき、乾燥処理時間が短縮できまた、外気が低温度の場合でも生ゴミの乾燥処理を短時間で完了できるものである。
また、微生物分解処理部を通過した外気を、排気口を通り脱臭部から外に排出する脱臭送風機を設け、第１の送風機または第２送風機または脱臭送風機の動作を切り替えることにより外気の流れる流路を切り替える様に構成したことにより生ゴミの臭いの発生レベルに応じて外気の流れる流路を切り替える事が可能となり、乾燥処理部に投入した生ゴミの臭いが比較的少ない場合は、第１の送風機または第２の送風機により大風量の空気を直接排出して短時間に乾燥処理ができかつ省エネ化が可能となる。一方、生ゴミが腐敗している等臭いが強い場合は、脱臭送風機により生ゴミ処理機から出ていく空気の全てを脱臭部にて脱臭する為、完全に異臭の発生による不快感を防止できるものである。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１に記載の乾燥処理部に内部の空気を循環する循環送風機を備える構成とした。
【００１４】
そして、循環送風機の送風空気を生ゴミに当てることにより生ゴミ近傍の水蒸気圧が低くなり生ゴミの乾燥を促進でき、処理の短時間化が図れる。また、乾燥処理部に送風する空気の低減が可能となり脱臭性能の向上、機器のコンパクト化が可能となる。
【００１５】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例を図１の構成図を用いて説明する。図において、１３は乾燥処理部、１４は微生物分解処理部、１５は脱臭部であり、乾燥処理部１３と微生物分解処理部１４は隣接して構成している。
【００１６】
乾燥処理部１３は、生ゴミ投入口１６と、生ゴミ排出口１７と、第１の送風機１８と、外気入口１９と、外気入口１９近傍に設けた加熱装置として補助ヒータ２０と、撹拌部２１、及びこれらの運転制御手段（図示せず）等より構成している。撹拌部２１は、撹拌モータ２２と、乾燥処理部１３内に設けた羽根２３と微生物分解処理部１４内に設けた羽根２４を撹拌軸２５で連結し一体として回転する構成を示したが、例えば、第１、第２の撹拌部というように撹拌部を別々に設ける、あるいは撹拌軸２５を個別に構成してベルト、歯車等で連結しても良い。
【００１７】
微生物分解処理部１４は、生ゴミ排出口１７に開口し、排出口に第２の送風機２６と、脱臭部１５に開口した排気口２７と、内部に撹拌部２１の羽根２４、及びこれらの運転制御手段（図示せず）等より構成している。
【００１８】
脱臭部１５は、排気口２７から加熱ヒータ２８、脱臭触媒２９、脱臭送風機３０を通り外部に通路を構成してある。
【００１９】
また、微生物分解処理部１４には、生ゴミを微生物で分解処理した後の残差物の排出する残差出口３１を設け、この残差出口３１は残差物を一時保持する肥料溜３２に結合してある。
【００２０】
また、正常時は微生物分解処理部１４内は、微生物の分解熱により高温となり温度調節を必要としないが微生物分解の初期等の補助として加熱するヒータ（図示せず）と温度制御手段を設けても良い。
【００２１】
そして、このような構成において、まず、生ゴミ３を乾燥処理部１３の生ゴミ投入口１６から投入され、撹拌部２１の羽根２３で撹拌されながら、外気入口１９からの空気で水分の蒸発を促進する。外気の湿度が非常に高い場合等は補助ヒータ２０を通電する。生ゴミの水分が５０％程度まで蒸発した後、生ゴミは羽根２３の回転により掻き上げられて、生ゴミ排出口１７から微生物分解処理部１４に移動する。微生物分解処理部１４の中で生ゴミは、羽根２４の撹拌により微生物担体１と混合し微生物により分解され、二酸化炭素と水になってゆく。そして、生ゴミの分解しきれない残差物は、残差出口３１から肥料溜３２に移動して残差物を一時保持し、適時取り出し肥料として利用する。
【００２２】
また、投入した生ゴミ３や微生物分解処理部１４で臭いが強い時は、脱臭送風機３０を運転する。乾燥処理部１３或いは微生物分解処理部１４の臭いのある空気は、生ゴミ排出口１７、排気口２７を通り加熱ヒータ２８で加温され高温となって脱臭触媒２９で臭い成分が分解され、脱臭送風機３０から外部に放出する。
【００２３】
このように、乾燥処理部１３と微生物分解処理部１４を隣接させて構成し、生ゴミの水分のある程度を送風による大気熱によって乾燥させることにより省エネルギーを図れる。
【００２４】
すなわち、生ゴミの水分蒸発熱を従来は電気ヒータの熱を利用していたが、生ゴミに空気を流し空気からこの蒸発熱を取り気化させる。このため、生ゴミや空気は温度が低下し蒸発量が低下する。他方、微生物分解処理部１４では、生ゴミを微生物が分解する時熱が発生し高温となる。そこで、乾燥処理部１３と微生物分解処理部１４を密接させた事により、微生物の分解熱で乾燥処理部１３を加熱し生ゴミの水分蒸発に利用できる。この様に、生ゴミの乾燥処理時のエネルギーは大半が大気熱と微生物分解熱であり、送風の為の送風機の電気のみであり、使用電力量は大幅に低減できる。
【００２５】
また、微生物分解部１４の湿度の上昇を抑制することができ、分解性能が低下することを防止し、同時に悪臭の発生も抑制出来るものである。
【００２６】
すなわち、生ゴミの水分率は標準的には８０％程度で安定しているが、液体の汁物等と混在したままの場合は水分が著しく多い時がある。水分の多い材料が入った場合、微生物がうまく働かず、分解できずに悪臭物質が発生する。そのためにも、一般的には定期的に微生物担体を交換したり、投入物の制限が設けられてたが、実施例では、乾燥処理部１３で予め水分をある程度蒸発により除去して後、微生物分解処理部１４に導入することにより、微生物分解処理部１４に入る生ゴミが最初どのような状態であれ常に一定の水分率を維持した状態で入ってくるため、微生物にとってよい環境を実現でき、微生物による分解処理が常に安定した状態で行うことが出来る。これにより、悪臭等の発生もなくなる。
【００２７】
（実施例２）
次に、本発明の第２の実施例を図２の構成図を用いて説明する。図２は、本発明の実施例２における生ごみ処理装置の全体構成を示す。
【００２８】
実施例１と異なるところは、乾燥処理部１３内に空気を循環する循環送風機３３を設けてあり、この循環送風機３３によって乾燥処理部１３内の空気を循環する。循環送風機３３の送風空気を生ゴミに当てることにより生ゴミの乾燥を促進でき、処理の短時間化が図れる。すなわち、外気入口１９から入った空気により生ゴミの水分が蒸発するが、この蒸発した水分が生ゴミの周辺に滞在した分は空気の水蒸気圧が上昇し蒸発速度が遅くなった。そこで、循環送風機３３の送風空気を生ゴミに当てることにより、この水蒸気を掃気して生ゴミの周囲空気の水蒸気圧を下げ水分の蒸発を早める事ができる。
【００２９】
また、乾燥処理部１３に送風する空気の低減が可能となり脱臭性能の向上、機器のコンパクト化が可能となる。
【００３０】
また、外気を第２の送風機２６により乾燥処理部１３に導入後、微生物分解処理部１４を通り排出する構成により、乾燥処理部１３内では生ゴミの水分が蒸発して送風された外気の湿度が上昇する。この高湿度の空気が微生物分解処理部１４を通り微生物に必要な酸素を供給した後、外部に排出する。この為、水分率の低い乾燥した生ゴミの投入や、冬季等、外気が非常に乾燥している場合でも、微生物分解処理部１４の水分の確保が可能であり、微生物分解処理部１４での分解性能を維持することが出来るものである。
【００３１】
また、外気を脱臭送風機３０の吸引により乾燥処理部１３に導入後、微生物分解処理部１４を通り、さらに脱臭部１５に導き、その後排出する構成に設けたことにより、生ゴミ処理機から出ていく空気の全てを脱臭する為、完全に異臭の発生による不快感を防止できる。
【００３２】
また、外気を乾燥処理部１３に導入後排出する第１の送風機１８、または外気を乾燥処理部１３に導入後、微生物分解処理部１４を通り排出する第２送風機２６と、外気を乾燥処理部１４に導入後、微生物分解処理部１４を通り、さらに脱臭部１５に導き、その後排出する脱臭送風機３０を設けてある。このことにより生ゴミの臭いの発生レベルに応じて外気の流れる流路を切り替える事が可能となり、外部に臭いの発生を抑制し且つ短時間処理と省エネ化が可能となる。すなわち、乾燥処理部１３に投入する生ゴミが野菜果物等の臭いが比較的少ない場合は、第１の送風機１８または第２の送風機２６により大風量の空気を直接排出して短時間に乾燥処理を完了する。
【００３３】
また、生ゴミが腐っている物等臭いが強い場合は、脱臭送風機３０により生ゴミ処理機から出ていく空気の全てを脱臭する為、完全に異臭の発生による不快感を防止できる。
【００３４】
（実施例３）
次に、本発明の第３の実施例を図３の構成図を用いて説明する。図３は、本発明の実施例３における生ごみ処理装置の全体構成を示す。
【００３５】
実施例１と異なるところは、微生物分解処理部１４から排出する空気出口である第２の送風機２６と、乾燥処理部１３に供給する空気入口である外気入口１９との間を熱交換する熱交換器部３４を構成してある。
【００３６】
すなわち、微生物分解処理部１４から排出する空気と乾燥処理部１３に供給する空気とを熱交換する熱交換器部３４を構成したことにより、微生物分解処理部１４内で微生物分解時の発熱で高温となり排出する空気を用いて乾燥処理部１３に供給する空気を加熱でき、乾燥処理時間を短縮でき、また、外気が低温度の場合でも生ゴミの乾燥処理を短時間で完了できる。
【００３７】
また、乾燥処理部１３内の生ゴミの水分率を検知する水分センサ３５を設け、この水分センサ３５の出力により乾燥処理部１３から微生物分解処理部１４に生ゴミを搬送する搬送手段を有する構成により、微生物分解処理部１４に投入される生ゴミの水分率は一定となり微生物分解部１４内の水分率は微生物の活動に最適に保つことが可能となり、微生物分解部での分解性能が低下することを防止出来るものであり、微生物による分解処理が常に安定した状態で行うことが出来、悪臭等の発生もなくなるものである。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１〜２に記載の発明によれば、生ゴミの水分のある程度を送風による大気熱によって乾燥させることにより省エネルギーを図り、微生物分解処理部の湿度の上昇を抑制することにより、分解性能が低下することを防止し、同時に悪臭の発生も抑制出来る生ゴミ処理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例における生ゴミ処理機の構成図
【図２】  本発明の第２の実施例における生ゴミ処理機の構成図
【図３】  本発明の第３の実施例における生ゴミ処理機の構成図
【図４】  従来の生ゴミ処理機の縦断面図
【図５】  従来の他の生ゴミ処理機の縦断面図
【符号の説明】
１３  乾燥処理部
１４  微生物分解部
１５  脱臭部
１８  第１の送風機
２１  撹拌部
２６  第２の送風機
３０  脱臭送風機
３３  循環送風機
３４  熱交換器部
３５  水分センサ
【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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