(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理槽内で加熱される生ごみから発生する蒸気を冷却手段に循環させて冷却して凝縮水と分離させた後、前記処理槽に戻す生ごみ処理方法であって、
前記冷却手段に隣接して配設された加熱手段を発熱させ、この加熱手段の発熱により、前記生ごみの加熱処理前、加熱処理中又は加熱処理後に前記冷却手段を油脂溶解温度以上に加熱することを特徴とする生ごみ処理方法。
【請求項２】
生ごみを収容して加熱する処理槽と、
この処理槽に発生した蒸気を冷却する冷却手段と、
この冷却手段に前記処理槽で発生した前記蒸気を導き、前記冷却手段で凝縮させ、凝縮水と分離させた後、前記処理槽に戻す循環手段と、
前記冷却手段に併設され、前記生ごみの加熱処理前、加熱処理中又は加熱処理後に前記冷却手段を油脂溶解温度以上に加熱する加熱手段と、
を備えたことを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項３】
生ごみを収容する処理槽と、
この処理槽の前記生ごみを加熱する加熱手段と、
前記処理槽に発生した蒸気を冷却する冷却手段と、
を備え、前記生ごみの加熱処理前、加熱処理中又は加熱処理後に前記冷却手段を油脂溶解温度以上に加熱する熱源に前記加熱手段を用いたことを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項４】
前記冷却手段に放熱ファンを備え、前記冷却手段の加熱時、前記放熱ファンを停止させることを特徴とする請求項２又は３記載の生ごみ処理装置。
【請求項５】
前記冷却手段に放熱ファンを備え、前記冷却手段の加熱時、前記放熱ファンを回転させることにより、熱風を前記冷却手段に流すことを特徴とする請求項２又は３記載の生ごみ処理装置。
【請求項６】
処理槽内で加熱される生ごみから発生する蒸気を冷却手段に循環させて冷却して凝縮水と分離させた後、前記処理槽に戻す生ごみ処理方法であって、
前記冷却手段に対する前記蒸気の循環量を制御して前記冷却手段を加熱することを特徴とする生ごみ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ごみを加熱して乾燥処理する生ごみ処理方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、厨房等より発生する生ごみは多量の水分等を含んでおり、その水分等を除去すれば、その減量化を図ることができる。乾燥させた生ごみは、通常の可燃ごみとして廃棄、又は、肥料等の再利用が可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、生ごみの乾燥処理では、乾燥中に多量の油脂分が蒸気化して冷却手段であるラジエータ側に流れ、冷却によってラジエータ内で凝固すると、ラジエータの機能を低下させ、処理槽で発生した蒸気の冷却循環を妨げるおそれがある。その結果、処理槽内の内圧を上昇させ、乾燥処理を困難にするおそれがある。固化した油脂分を洗浄等で除去することは、ラジエータの構造からしても非常に厄介である。
【０００４】
そこで、本発明は、油脂分の凝縮による不都合を防止した生ごみ処理方法及びその装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の生ごみ処理方法は、処理槽内で加熱される生ごみから発生する蒸気を冷却手段に循環させて冷却して凝縮水と分離させた後、前記処理槽に戻す生ごみ処理方法であって、前記冷却手段に隣接して配設された加熱手段を発熱させ、この加熱手段の発熱により、前記生ごみの加熱処理前、加熱処理中又は加熱処理後に前記冷却手段を油脂溶解温度以上に加熱することを特徴とする。即ち、処理槽内で発生した蒸気には生ごみの水分とともに油脂分が含まれており、このような蒸気が冷却手段に流れて冷却されて凝縮すると、その油脂分が固化することになる。そこで、冷却手段を油脂溶解温度以上に加熱することにより、固化している油脂分は軟化して流動化し、容易に排出することができる。この場合、冷却手段の加熱時期は、生ごみの加熱処理前、加熱処理中又は加熱処理後の何れを選択してもよく、また、併用してもよい。
【０００６】
本発明の生ごみ処理装置は、生ごみを収容して加熱する処理槽と、この処理槽に発生した蒸気を冷却する冷却手段と、この冷却手段に前記処理槽で発生した前記蒸気を導き、前記冷却手段で凝縮させ、凝縮水と分離させた後、前記処理槽に戻す循環手段と、前記冷却手段に併設され、前記生ごみの加熱処理前、加熱処理中又は加熱処理後に前記冷却手段を油脂溶解温度以上に加熱する加熱手段とを備えたことを特徴とする。即ち、加熱によって処理槽内の生ごみから発生した蒸気中の油脂分は、循環手段を通じて処理槽から冷却手段に流れて冷却され、凝縮する。そこで、加熱手段によって冷却手段を油脂溶解温度以上に加熱すれば、固化している油脂分は軟化して流動化し、容易に排出することができる。この場合、冷却手段の加熱時期は、生ごみの加熱処理前、加熱処理中又は加熱処理後の何れを選択してもよく、また、併用してもよい。
【０００７】
本発明の生ごみ処理装置は、生ごみを収容する処理槽と、この処理槽の前記生ごみを加熱する加熱手段と、前記処理槽に発生した蒸気を冷却する冷却手段とを備え、前記生ごみの加熱処理前、加熱処理中又は加熱処理後に前記冷却手段を油脂溶解温度以上に加熱する熱源に前記加熱手段を用いたことを特徴とする。即ち、冷却手段を油脂溶解温度以上に加熱する熱源には、処理槽側の加熱手段の熱を用いることができ、冷却手段内の油脂分を軟化させて流動化させ、容易に排出させることができる。
【０００８】
本発明の生ごみ処理装置において、前記冷却手段に放熱ファン（５０）を備え、前記冷却手段の加熱時、前記放熱ファンを停止させることを特徴とする。即ち、冷却手段には放熱手段として放熱ファンが備えられるが、この放熱ファンを停止させることで放熱を抑え、冷却手段の加熱を促進することができる。
【０００９】
本発明の生ごみ処理装置において、前記冷却手段に放熱ファンを備え、前記冷却手段の加熱時、前記放熱ファンを回転させることにより、熱風を前記冷却手段に流すことを特徴とする。即ち、冷却手段には放熱手段として放熱ファンが備えられるが、この放熱ファンを回転させて熱風を通流させることにより、冷却手段の加熱を促進させることができる。
【００１０】
本発明の生ごみ処理方法は、処理槽内で加熱される生ごみから発生する蒸気を冷却手段に循環させて冷却して凝縮水と分離させた後、前記処理槽に戻す生ごみ処理方法であって、前記冷却手段に対する前記蒸気の循環量を制御して前記冷却手段を加熱することを特徴とする。即ち、蒸気が持つ熱を熱源に用いて冷却手段の加熱を行うことができ、油脂分の溶解、流動化による排出が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明の生ごみ処理方法及びその装置の第１実施例を示し、図１は生ごみ処理装置、図２はその制御装置を示している。
【００１２】
乾燥処理すべき生ごみ２を収容する処理槽４には例えば、底面側を半円筒状とした容器が用いられ、この処理槽４内には生ごみ２を攪拌する攪拌手段としての攪拌羽根車であるスクレーパ６が設けられている。このスクレーパ６は、例えば、回転軸８に放射状に突設した複数のアーム１０の先端に攪拌羽根１２を取り付けたものであり、回転軸８の両端が処理槽４の側面に設けられた軸受１４によって回転可能に支持されている。回転軸８には、攪拌モータ１６からの回転力を受けるためのプーリ１８が取り付けられ、このプーリ１８と攪拌モータ１６側の駆動プーリ２０との間には、駆動チェーン２２が懸け回されている。即ち、スクレーパ６には攪拌モータ１６により矢印Ａ、Ｂで示すように、所望の回転、連続回転、断続回転、正逆回転等の回転パターンを持つ回転が付与される。このスクレーパ６の回転により、処理槽４内の生ごみ２が攪拌されるとともに粉砕される。この実施例では、スクレーパ６の回転駆動手段として攪拌モータ１６を用いているが、エンジン等の駆動手段を用いてもよく、回転伝達手段にはプーリ１８及び駆動プーリ２０に代えてスプロケットホイール及びチェーンでもよく、また、ギア機構等を用いてもよい。
【００１３】
この処理槽４の上部側には、生ごみ２を処理槽４内に装填するための投入口２４が形成されているとともに、この投入口２４を開閉する扉２６がヒンジ２８で開閉可能に取り付けられている。即ち、扉２６は把手３０を持って開閉可能であり、閉止状態では図示しないパッキン等の封止手段によって処理槽４を密封状態に維持するものである。
【００１４】
また、この処理槽４の底面部には第１の加熱手段として、処理槽４内の生ごみ２を加熱するヒータ３２が設置されているとともに、ヒータ３２の発熱温度を検出する第１の温度検出手段として温度センサ３４が設置されている。この実施例にあっては、処理槽４の湾曲面に沿ってヒータ３２が設置されている。加熱手段としては、燃料ガスを燃焼させるバーナ等を用いてもよい。また、処理槽４内の処理温度を検出する第２の温度検出手段として温度センサ３５が処理槽４の外壁に取り付けられている。
【００１５】
そして、処理槽４で発生した蒸気３６を冷却させて凝縮する冷却手段ないし凝縮手段としてラジエータ３８が設置され、このラジエータ３８と処理槽４との間には蒸気３６を循環させるための循環手段として循環路４０が設けられており、この循環路４０は往管４２及び戻管４４で構成されている。即ち、処理槽４内で気化した油脂分は蒸気３６とともにラジエータ３８に流れる。このラジエータ３８は、蒸気３６を分流させて通流する複数の細管４６を備えるとともにその細管４６に放熱フィン４８を取り付けたものである。このラジエータ３８には放熱手段として例えば、放熱ファン５０が設けられ、この放熱ファン５０は駆動手段であるモータ５２によって駆動される。この放熱ファン５０の回転によって流通する冷却空気Ｃの通流により、ラジエータ３８の放熱が促進され、ラジエータ３８内を通過する蒸気３６が放熱、冷却され、凝縮水５４を生じるが、蒸気３６内の油脂分はその冷却によって固化し、ラジエータ３８の細管４６内に滞留するおそれがある。そこで、この油脂分を除去する第２の加熱手段としてヒータ５６が設置されている。このヒータ５６によってラジエータ３８の細管４６等に滞留する油脂分を流動化させることができる。
【００１６】
この実施例にあっては、ラジエータ３８は放熱面を水平方向にした縦置型であり、その底面側に設けられた気水分離部５８に蒸気３６の冷却により発生する凝縮水５４が導かれる。この気水分離部５８には排水管６０が連結されており、この排水管６０の中途部には臭気止めとしてＵ字トラップ６２が設けられている。
【００１７】
往管４２が接続されているラジエータ３８の入側には冷却前の蒸気温度を検出する第３の温度検出手段として、ラジエータ３８の入側温度を検出する温度センサ６４、気水分離部５８には冷却後の蒸気温度を検出する第４の温度検出手段として、温度センサ６６が設けられている。また、戻管４４には蒸気３６を強制的に循環させる手段として循環ファン６８が取り付けられ、この循環ファン６８は駆動手段であるモータ７０によって駆動される。
【００１８】
そして、運転スイッチ７２からの運転指令、温度センサ３４、３５、６４、６６等の制御情報により攪拌モータ１６の回転制御やヒータ３２、５６の駆動及び温度制御を行う制御手段として制御装置７４が設けられている。この制御装置７４は、例えば、図２に示すように、マイクロプロセッサ等で構成される演算制御部７６が設けられ、この演算制御部７６には、運転を指令する運転スイッチ７２、温度センサ３４、３５、６４、６６から入力信号が加えられるとともに、この演算制御部７６から出力された駆動出力は、攪拌モータ１６、モータ５２、７０、ヒータ３２、５６等に加えられる。
【００１９】
次に、生ごみ処理方法及びその装置の動作を図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２０】
第１段階のルーチン（ステップＳ１〜Ｓ２）は、生ごみ２の加熱処理前のラジエータ３８のクリーニング処理を示すルーチン、第２段階のルーチン（ステップＳ３〜Ｓ４）は生ごみ２の加熱乾燥処理を示すルーチン、第３段階のルーチン（ステップＳ５〜Ｓ６）は、生ごみ２の加熱乾燥処理後のラジエータ３８のクリーニング処理を示すルーチンである。
【００２１】
ステップＳ１では、扉２６を開き、処理槽４に生ごみ２を装填した後、運転スイッチ７２を投入すると、ラジエータクリーニング処理モードが実行される。即ち、制御装置７４を通してヒータ５６に通電され、ヒータ５６によってラジエータ３８の加熱が開始され、ステップＳ２に移行する。即ち、この加熱処理は所定時間が継続して行われる。このような加熱処理において、ラジエータ３８の内部に油脂分が残留していれば、その加熱によって溶解、流動化した油脂分が凝縮水５４と同様に、気水分離部５８に滴下し、排水管６０に排出される。
【００２２】
そして、所定時間が経過すると、ステップＳ３に移行し、生ごみ２の加熱乾燥処理が開始される。この処理では、攪拌モータ１６、モータ５２、７０を回転させるとともに、ヒータ３２に通電し、処理槽４内の生ごみ２の加熱とともにスクレーパ６の回転によって生ごみ２の攪拌及びその攪拌による粉砕が行われる。加熱が進み、生ごみ２から発生した蒸気３６は処理槽４から循環路４０の往管４２を通してラジエータ３８に流れ、放熱によって冷却される。この冷却により発生した凝縮水５４は気体分と分離されて気水分離部５８に滴下し、排水管６０を通して外部に排水される。この凝縮水５４と分離された蒸気３６は戻管４４を通じて処理槽４に戻るが、凝縮した分だけ体積が減ることから、処理槽４の内部圧力が抑制され、処理槽４からの臭気漏れが防止されている。
【００２３】
この生ごみ乾燥処理において、ラジエータ３８の入側温度Ｔ1 は温度センサ６４によって検出され、また、その出側温度Ｔ2 は温度センサ６６によって検出される。これらの検出温度Ｔ1 、Ｔ2 は、生ごみ２の乾燥が進行するに従って変化し、検出温度Ｔ1 、Ｔ2 の温度差ΔＴ（＝Ｔ1 〜Ｔ2 ）が所定値に上昇したとき、生ごみ２の乾燥が完了する。即ち、蒸気３６の水分が減少すると、検出温度Ｔ1 が上昇し、検出温度Ｔ2 が低下する結果、温度差ΔＴが大きくなるので、その比較値Ｔｍを設定し、この比較値Ｔｍまで温度差ΔＴが到達したとき、生ごみ２の乾燥を終了する。
【００２４】
そこで、ステップＳ４では、温度差ΔＴが比較値Ｔｍに到達したか否かによって生ごみ乾燥終了か否かを判定し、到達するまで乾燥処理を持続させ、温度差ΔＴが比較値Ｔｍに到達したとき、生ごみ乾燥を終了する。この生ごみ乾燥が終了すると、ヒータ３２の通電を解除し、攪拌モータ１６、モータ５２、７０を停止させるとともに、表示器７８に乾燥終了を表示する。
【００２５】
この生ごみ乾燥終了の後、ステップＳ５に移行し、再度、ラジエータクリーニング処理モードが実行される。即ち、ヒータ５６に通電され、ヒータ５６によってラジエータ３８の加熱が開始され、ステップＳ６に移行する。即ち、この加熱処理が所定時間継続して行われる。このような加熱処理において、乾燥処理で発生した蒸気３６により、ラジエータ３８の内部に油脂分が残留していれば、その加熱によって溶解、流動化した油脂分が凝縮水５４と同様に、気水分離部５８に滴下し、排水管６０に排出される。
【００２６】
このように、生ごみ２の乾燥処理によって生じる油脂分の蒸発、ラジエータ３８内での油脂分の固化による閉塞状態を解消させることができ、ラジエータ３８の機能低下を防止することができるとともに、生ごみ２の乾燥処理の効率化を図ることができ、乾燥処理後のラジエータ３８のメンテナンスや清掃処理が不要となり、乾燥処理前の準備も簡略化することができる。
【００２７】
なお、この実施例では、生ごみ乾燥処理の前後にラジエータ加熱処理を行っているが、生ごみ２の加熱処理前又は加熱処理後、何れか一方を選択して行ってもよく、また、生ごみ乾燥処理途上にラジエータ加熱処理を介在させてもよい。即ち、生ごみ乾燥処理を中断させ、又は生ごみ乾燥処理と並行してラジエータ加熱処理を行えば、生ごみ２の加熱処理途上で発生する油脂分を流動化させて排出することができ、ラジエータ３８の機能低下による不都合を防止することができ、生ごみ乾燥処理の効率化を図ることができる。
【００２８】
次に、図４は、本発明の生ごみ処理方法及びその装置の第２実施例を示している。
【００２９】
この実施例は、ラジエータ３８の加熱手段としてヒータ３２を熱源に用いるものである。即ち、処理槽４の底面側に蓄熱手段としてのカバー８０が取り付けられてヒータ３２が包囲され、カバー８０から導熱パイプ８２を介してラジエータ３８の細管４６側に導くようにしたものである。導熱パイプ８２には開閉弁８４が設置されているとともに、導熱ファン８６が設置され、導熱ファン８６はモータ８８によって駆動される。また、ラジエータ３８の近傍には、外気温度を検出する温度センサ９０が設置されている。
【００３０】
前記実施例と同様に制御装置７４が設けられ、この制御装置７４には温度センサ９０等の検出温度が制御情報として入力されており、この制御装置７４が発生する制御出力がモータ５２、７０、開閉弁８４及びモータ８８等に加えられている。
【００３１】
この実施例の生ごみ処理方法及びその装置では、生ごみ２の加熱処理前、加熱処理中又は加熱処理後の何れか又はこれらから選択される時期に開閉弁８４を開き、導熱ファン８６を回転させれば、カバー８０内の蓄熱によって熱風９２が得られ、その熱風９２をラジエータ３８に送り込むことで、ラジエータ３８を加熱し、残留している油脂分を溶解及び流動化させ、排水管６０に排出することができる。その他の動作は、第１実施例と同様である。
【００３２】
そして、ラジエータ３８側の外気温度を温度センサ９０で検出し、外気温度が高い場合には、放熱ファン５０の回転数を上昇させる等、その検出温度に応じて放熱ファン５０の回転制御を行うようにしてもよい。その検出温度によって蒸気３６の循環量を制御してもよい。また、外気温度が低い時には、導熱ファン８６を動作させてラジエータ３８を加熱してもよい。
【００３３】
また、第１及び第２実施例では、ラジエータ３８の加熱処理にヒータ５６又はヒータ３２を用いているが、蒸気３６が持つ熱を利用してもよい。即ち、ラジエータ３８の放熱手段である放熱ファン５０を停止すると、ラジエータ３８の温度が蒸気３６が持つ熱によって上昇することになる。そこで、温度センサ６４によって検出されるラジエータ３８の入側温度が所定温度、例えば、６０℃に上昇するまで放熱ファン５０の回転を停止させ、ラジエータ３８の温度上昇による加熱を以て油脂分を溶解及び流動化させることができ、排水管６０に排出することができる。この処理の後、放熱ファン５０を回転させ、蒸気３６を凝縮させ、凝縮水５４を流すことにより、処理槽４内の内圧を安定化させることができる。
【００３４】
そして、ラジエータ３８の入側温度と出側温度との温度差ΔＴが所定温度に到達したとき、再び、放熱ファン５０を所定時間だけ停止させ、蒸気３６が持つ熱によってラジエータ３８を加熱し、油脂分を溶解及び流動化させてラジエータ３８外に除去することができる。
【００３５】
また、生ごみの乾燥処理中にヒータ３２、ヒータ３２とともに設置され又はヒータ３２に代えて設置される他の加熱源を所定の時間間隔で間欠駆動させ、生ごみ処理中の油脂分を溶解して排出させ、油脂分の蓄積を防止してもよい。また、この実施例では、ラジエータ３８の加熱源としてその近傍にヒータ５６を配置したが、ラジエータ３８内にヒータ等の加熱源を設置してラジエータ３８をその内部から加熱してもよい。
【００３６】
また、放熱ファン５０を停止状態又は回転状態で、循環ファン６８の回転を上昇させると、多量の蒸気３６をラジエータ３８に流すことができ、蒸気３６が持つ熱によってラジエータ３８を加熱することができる。そこで、循環ファン６８の回転の増減によりラジエータ３８に対する蒸気３６の循環量を制御すれば、蒸気３６の熱を熱源に用いてラジエータ３８を加熱することができ、同様にラジエータ３８内の油脂分を溶解又は流動化させ、ラジエータ３８から除去することができる。
【００３７】
なお、第１実施例において、ラジエータ３８側に外気温度を検出する温度センサ９０を設置し、ラジエータ３８の放熱量の制御、蒸気３６の循環量、ヒータ３２、５６の発熱制御を行うようにしてもよい。これらヒータ３２、５６の発熱制御について、例えば、外気温度が低い場合には発熱量を高く、外気温度が高い場合には発熱量を低くする等、外気温度に応じて発熱量を制御すれば、効率的な発熱制御を行うことができる。
【００３８】
また、放熱ファン５０の上流側にラジエータ３８の加熱手段としてヒータを設置し、ラジエータ３８の加熱時、そのヒータ及び放熱ファン５０を動作させて熱風をラジエータ３８に供給すれば、同様に、ラジエータ３８内の油脂分を溶解及び流動化させてラジエータ３８外に排出することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次の効果が得られる。
ａ  生ごみに含まれるラード等の油脂分が冷却手段内で凝固しても、冷却手段を加熱することにより、その油脂分を溶解及び流動化させるので、冷却手段から容易に除去でき、冷却手段の機能低下を防止できるとともに、寿命低下を防止できる。
ｂ  冷却手段の加熱は、生ごみの加熱処理前、加熱処理中又は加熱処理後の何れでもよく、又はこれらの時期の複数であってもよく、冷却手段の機能低下防止により、生ごみ乾燥処理の迅速化を図ることができる。
ｃ  冷却手段の加熱に処理槽の加熱手段が発生する熱を併用すれば、特別な加熱手段を用いる必要がなく、冷却手段の機能低下防止を図ることができる。
ｄ  冷却手段の放熱ファンを停止させて放熱量を抑制することで、冷却手段の加熱を促進することができる。
ｅ  冷却手段の放熱ファンを回転させて熱風を通流させることで、冷却手段の加熱を促進することができる。
ｆ  冷却手段に流れる蒸気の循環量を制御して冷却手段を加熱すれば、特別な熱源を用いることなく、冷却手段から油脂分を溶解及び流動化させ、排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の生ごみ処理方法及びその装置の第１実施例を示す図である。
【図２】その制御装置を示すブロック図である。
【図３】生ごみ乾燥処理及びラジエータの加熱制御を示すフローチャートである。
【図４】本発明の生ごみ処理方法及びその装置の第２実施例を示す図である。
【符号の説明】
２  生ごみ
４  処理槽
３２  ヒータ（加熱手段）
３６  蒸気
３８  ラジエータ（冷却手段）
４０  循環路（循環手段）
５０  放熱ファン
５４  凝縮水
５６  ヒータ（加熱手段）
【図１】
0003767801.tif 000002
【図２】
0003767801.tif 000003
【図３】
0003767801.tif 000004
【図４】
0003767801.tif 000005