JP3616004B2 - 生ごみ処理機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、工場、飲食店、ホテル、一般家庭等から出る生ごみを加熱乾燥処理して減量化を計る生ごみ処理機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生ごみを加熱乾燥処理する生ごみ処理機としては、電気ヒータで高温に加熱する方式や、ガスまたは灯油等の液体燃料をバーナで燃焼させ、その燃焼熱と熱交換して得られる高温空気を生ごみに吹き付けて乾燥させる等の方式があるが、本出願人は灯油等の液体燃料をバーナで燃焼させる方式の生ごみ処理機として、図５に示すようなものを発明した。
【０００３】
図５を説明すると、乾燥容器５０に投入された生ごみを加熱乾燥するための燃焼熱を生成するバーナ５１の下流に、臭い空気燃焼室５２、脱臭触媒５３、直交型の熱交換器５４、排気筒５５を配置している。そして、この熱交換器５４は一方の経路を脱臭触媒５３および排気筒５５と連通し、他の経路を、乾燥容器内の空気を循環させる循環ダクト５６および高温空気ダクト５７と連通させた構成としたものである。
【０００４】
この構成によれば、生ごみの加熱乾燥処理に伴い、乾燥容器５０の内部から排出される臭い空気は、臭い空気ダクト５８を通って臭い空気燃焼室５２へ流入する。そして、臭い空気の臭気成分はバーナ５１の燃焼火炎により臭い空気燃焼室５２にて加熱分解され、加熱分解されなかった臭気成分も、バーナ５１の燃焼熱にて活性化した脱臭触媒５３により、酸化分解されてほとんど臭気成分が無い空気として排気筒５５から外部に放出されることになる。
【０００５】
また、乾燥容器内の空気は循環ダクト５６を通って、熱交換器５４へも流入する。バーナ５１の燃焼熱により脱臭触媒５３の下流に配置した熱交換器５４も加熱されることから、循環ダクト５６により熱交換器５４に導入された乾燥容器５０内の空気は、熱交換器５４を通過する間に高温空気となり、高温空気ダクト５７を介して再度乾燥容器５０に入り生ごみを加熱乾燥する。このように乾燥容器５０内では、内部を高温空気が拡散するため効率よく生ごみを乾燥でき、さらに、生ごみの乾燥時に発生する臭気成分も臭い空気燃焼室５２及び脱臭触媒５３にて分解されるため、臭気の少ない生ごみ乾燥機を供給できることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような構造では、構成各部を連通させるダクトが多いため、装置が複雑となり製造コストが非常に高い物となってしまっていた。また、熱交換器やダクトなど、外気よりも温度が高い部分からは装置外部に対して常に放熱が起こっているため、装置内部を循環する空気の温度が低下してしまい、これが乾燥効率低下の原因ともなっていた。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためのもので、装置の構成が簡単で製造コストが安く、更には放熱による乾燥効率低下の少ない生ごみ処理機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成するために本発明は、生ごみを乾燥する乾燥容器と、前記乾燥容器内に回動自在に設け生ごみを撹拌する撹拌手段と、液体燃料を燃焼させ燃焼熱を生成するバーナと、前記バーナの下流に設け前記乾燥容器から排出する臭い空気を前記バーナの燃焼火炎によって熱分解する臭い空気燃焼室と、前記乾燥容器と前記臭い空気燃焼室とを連通させる臭い空気吸引手段と、前記臭い空気燃焼室の下流に設けた脱臭触媒と、前記脱臭触媒を通過した臭い処理空気を外部に排出する排気筒と、前記バーナの燃焼熱により空気を加熱する直交熱交換器と、前記乾燥容器内部の空気を循環させる内部空気循環手段と、外部の空気を前記乾燥容器に導入する新気導入口と、前記乾燥容器の外壁と少なくとも一面を共用し、前記臭い空気燃焼室と前記脱臭触媒と前記直交熱交換器を囲繞する箱体とを備え、前記直交熱交換器は一方の経路を前記排気筒と前記脱臭触媒とに連通し、他方の経路を前記内部空気循環手段と連通した前記箱体と前記乾燥容器とに開口させることで前記乾燥容器内部の空気を加熱昇温させながら循環させる構成としたことを特徴とする生ゴミ処理機に係わるものである。
【００１０】
また、前記箱体は臭い空気吸引手段から排出される臭い空気と乾燥容器内を循環する空気とを分離するための仕切板を有することを特徴とする請求項１記載の生ごみ処理機に係わるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
係る構成とすれば、臭い空気燃焼室と脱臭触媒と直交熱交換室を囲繞する箱体を設け、乾燥容器内の空気が箱体の内部を通って循環するように構成したので、脱臭触媒及び直交熱交換器はこの循環空気に覆われるため、脱臭触媒及び直交熱交換器から装置外部への放熱も抑止され、乾燥効率の低下を押さえることとなり、さらに、前記箱体の少なくとも一面を前記乾燥容器の外壁と共用させることにより、箱体の乾燥容器と共有されている面からの放熱は全て乾燥容器内部に流入するため乾燥効率が向上すると共に配管構造を簡略化することとなる。
【００１４】
また、箱体内に臭い空気吸引手段から排出される臭い空気と乾燥容器内を循環する空気とを分離するための仕切板を設けたので、臭い空気と乾燥容器内を循環する空気が箱体内で混ざることがない。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の第１の実施例について図１から図４をもとに説明する。まず図１，図２より、１は生ごみを乾燥する乾燥容器、２は生ごみを乾燥するために必要な燃焼熱を生成するバーナ部、３は乾燥容器１から排出される臭気成分をバーナ部２の燃焼火炎にて加熱分解する臭い空気燃焼室である。４はバーナ部２の燃焼熱により活性化し臭気成分を酸化分解する脱臭触媒であり、この脱臭触媒４の下流に直交熱交換器５を配設している。そして、６は乾燥処理した生ごみを排出する排出部、７は排気筒である。
【００１７】
８は臭い空気燃焼室３と脱臭触媒４と直交熱交換器５を囲むように臭い空気燃焼室３の底部から延設させた箱体であって、臭い空気燃焼室３と脱臭触媒４と直交熱交換器５の周囲に空気の通路となる空隙を形成するように設けられている。また、箱体８は内部の臭い空気燃焼室３と脱臭触媒４の間に仕切板９を有している。
【００１８】
乾燥容器１は上部に開閉自在の投入蓋１０を有する他、高温空気流出口１１、循環空気吸入口１２、臭い空気排出口１３、および外部より空気を導入するための新気流入口１４の各々を有している。そして高温空気流出口１１は直交熱交換器５と連通しており、また、循環空気吸入口１２の外部には循環ファン１５を配設し、該循環ファン１５を介して循環空気吸入口１２と循環ダクト１６を連通するとともに、該循環ダクト１６は箱体８と連通している。つまり、循環空気吸入口１２、循環ファン１５、循環ダクト１６、高温空気流出口１１、から構成された内部空気循環手段１７が箱体８を介して直交熱交換器５と乾燥容器１に連通して空気循環経路を構成している。
【００１９】
そして、１９は乾燥容器１から臭い空気を吸引し臭い空気燃焼室３へ送風する臭い空気吸引ファン１８と、臭い空気吸引ファン１８と臭い空気燃焼室３を連通する臭い空気ダクト２０からなる臭い空気吸引手段であり、２１は新気流入口１４と連通する新気導入口である。また、乾燥容器底部付近には生ごみを撹拌する撹拌手段２２が内設され、外部に撹拌手段２２を駆動する撹拌駆動手段２３を配設している。この乾燥容器内部と撹拌手段２２には生ごみのこびりつきを防ぐため、フッ素系の表面処理が施されている。
【００２０】
また、図３に示すように直交熱交換器５の一方の経路は脱臭触媒４と排気筒７に連通している（斜線の矢印）。そして、他方の経路は箱体８と乾燥容器１に連通し、バーナ部２の燃焼熱により前述した空気循環経路を循環する空気（白抜き矢印）を加熱昇温する構成となっている。従って、循環ダクト１６から箱体８へ流入した空気は脱臭触媒４及び直交熱交換室５と箱体８の間に設けられた空隙を黒矢印で示すように流れ、直交熱交換器５を通って乾燥容器１へ流入する。
【００２１】
バーナ部２は図４に示すように、燃焼ファン２４、バーナ２５、バーナ２５に燃料の気化ガスを噴出供給する気化器２６からなっている。また、バーナ２４は二次空気噴出用の二次空気孔２７を多数穿設した二次空気噴出板２８が火口２９の両側に対向立設し、さらに、臭い空気燃焼室３は、臭い空気ダクト２０と連通する周縁通路３０を外方に備えた二重構造をなし、その内外は対向壁面に多数穿設された臭い空気噴出孔３１を介して連通している。
【００２２】
次に上記構成における動作を説明する。投入蓋１０を開けて生ごみを投入し運転操作を行うと、気化器２６を予熱する等の燃焼準備に入る。予熱が完了すると、図示しない送油ポンプが始動して気化器２６に灯油が流入し、加熱気化した気化ガスがバーナ２５に噴出する。その一方で燃焼ファン２４も低回転始動し一次空気がバーナ２５に流入する。
【００２３】
よって、気化ガスと一次空気の予混合気が火口２９より噴出し、図示しない着火装置により着火し燃焼開始となる。さらに燃焼火炎に二次空気噴出板２８から二次空気が強制的に供給されて完全燃焼する。そして、この燃焼排ガスの燃焼熱は、臭い空気燃焼室３、脱臭触媒４、直交熱交換器５を加熱した後、排気筒７より外部に排気される。
【００２４】
また、燃焼開始と相前後して撹拌駆動手段２３により撹拌手段２２が回転し、生ごみを粉砕・撹拌して表面積を大きくすることで、乾燥効率を高める。さらに撹拌・粉砕時において、撹拌駆動手段２３は正逆回転することで、乾燥容器内で生ごみが片寄らないようにしている。
【００２５】
そして、燃焼開始とほぼ同時に循環ファン１５が始動すると、乾燥容器１内の空気は循環空気吸入口１２より循環ダクト１６に流入して箱体８に送られ、箱体８内の空隙を通り、直交熱交換器５に流入する。そして、直交熱交換器５を通過する間に燃焼排ガスの燃焼熱と熱交換して高温空気となり、高温空気流出口１１より乾燥容器１に入り、粉砕・撹拌されて表面積の拡大した生ごみを効率よく乾燥することになる。
【００２６】
ここで、脱臭触媒４や直交熱交換器５はバーナ部２からの燃焼熱により高温となっているため、装置外部に対して放熱することとなる。しかし、前述のように乾燥容器１内の空気が箱体８の空隙を通ることにより、脱臭触媒４及び直交熱交換器５は比較的低温の循環空気に覆われるため、脱臭触媒４や直交熱交換器５からの放熱はこの循環空気に吸収される。よって、装置外部への放熱が抑止され、乾燥効率の低下を押さえることになる。
【００２７】
更には、箱体８の少なくとも一面は乾燥容器１の外壁と共用しているので、共用されている面からの放熱は全て乾燥容器１に流入し、生ごみを乾燥させるための熱エネルギーとして消費されるようになり、乾燥効率を向上させると共に、箱体８と乾燥容器１を連通するダクトが不要となることから配管構造が簡略化される。
【００２８】
また、臭い空気吸引ファン１８が強制的に乾燥容器１内部の臭い空気を臭い空気排出口１３を介して吸引することから、乾燥容器１内部は負圧となり、乾燥容器１の新気流入口１４に新気導入口２１から外部の空気が導入され、生ごみより水蒸気を奪い高湿の臭い空気となる。また、乾燥容器１のシール部より臭気成分が外部に漏れ出すことも防止している。
【００２９】
そして、臭い空気吸引ファン１８の吸引により臭い空気ダクト２０を通って臭い空気燃焼室３に噴出された臭い空気の臭気成分は、バーナ部２の燃焼火炎によって加熱分解される。さらに、臭い空気燃焼室３で加熱分解されずに残った臭気成分は、臭い空気燃焼室３下流の脱臭触媒４に流入し完全に酸化分解されることになる。この時、臭い空気吸引ファン１８によって臭い空気燃焼室３に送られる臭い空気の量は最小限に設定して臭い空気燃焼室３及び脱臭触媒４の温度低下を抑えているから、臭い空気を効率よく処理することができる。
【００３０】
また、箱体８と脱臭触媒４及び直交熱交換室５の間に形成された空隙は循環ダクト１６により乾燥容器１と連通しているため負圧となっている。一方、バーナ部２及び臭い空気燃焼室３は燃焼ファン２４と臭い空気吸引ファン１８の回転により内部の圧力が正圧となっており、このように圧力差が生じると、空気は正圧から負圧の方へ流れ込んでしまう。そこで、箱体８に仕切板９を設け箱体８内を分割することで、臭い空気燃焼室３に流入した臭い空気が内部空気循環手段１７により装置内部を循環する空気に流入するのを防ぎ、臭い空気を脱臭して排出する経路と装置内部を循環して乾燥容器１を加熱する経路が混ざり合わないようにしているのである。
【００３１】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明の生ごみ処理機は、臭い空気燃焼室と脱臭触媒と直交熱交換室を囲繞する箱体を設けて、内部空気循環手段から流入した空気が箱体の空隙を通って装置内を循環するように構成したので、脱臭触媒及び直交熱交換器は循環空気に覆われるため、装置外部への放熱が抑止され、乾燥効率の低下を押さえることができる。
【００３２】
また、箱体の乾燥容器と共用されている面からの放熱は全て乾燥容器内部に流入することとなり、生ごみを乾燥させるための熱エネルギーとして消費されるため、さらに乾燥効率の良い生ごみ処理機となると共に、配管構造も簡略化することができる。
【００３３】
また、請求項２の発明においては、箱体は仕切板によって内部を分割されるため、臭い空気を脱臭して排出する経路と装置内部を循環して乾燥容器を加熱する経路が混ざり合うことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す生ごみ処理機の側面の構成図である。
【図２】本発明の実施例を示す生ごみ処理機の正面の構成図である。
【図３】本発明の実施例の直交熱交換器の概略を示す傾斜図である。
【図４】本発明の実施例のバーナ部、臭い空気燃焼室、脱臭触媒及び直交熱交換器の構成図である。
【図５】従来例を示す生ごみ処理機の側面の構成図である。
【符号の説明】
１ 乾燥容器
２２ 撹拌手段
２５ バーナ
３ 臭い空気燃焼室
１９ 臭い空気吸引手段
４ 脱臭触媒
７ 排気筒
５ 直交熱交換器
１７ 内部空気循環手段
２１ 新気導入口
８ 箱体
９ 仕切板

Claims (2)

1. 生ごみを乾燥する乾燥容器と、前記乾燥容器内に回動自在に設け生ごみを撹拌する撹拌手段と、液体燃料を燃焼させ燃焼熱を生成するバーナと、前記バーナの下流に設け前記乾燥容器から排出する臭い空気を前記バーナの燃焼火炎によって熱分解する臭い空気燃焼室と、前記乾燥容器と前記臭い空気燃焼室とを連通させる臭い空気吸引手段と、前記臭い空気燃焼室の下流に設けた脱臭触媒と、前記脱臭触媒を通過した臭い処理空気を外部に排出する排気筒と、前記バーナの燃焼熱により空気を加熱する直交熱交換器と、前記乾燥容器内部の空気を循環させる内部空気循環手段と、外部の空気を前記乾燥容器に導入する新気導入口と、前記乾燥容器の外壁と少なくとも一面を共用し、前記臭い空気燃焼室と前記脱臭触媒と前記直交熱交換器を囲繞する箱体とを備え、前記直交熱交換器は一方の経路を前記排気筒と前記脱臭触媒とに連通し、他方の経路を前記内部空気循環手段と連通した前記箱体と前記乾燥容器とに開口させることで前記乾燥容器内部の空気を加熱昇温させながら循環させる構成としたことを特徴とする生ゴミ処理機。
2. 前記箱体は臭い空気吸引手段から排出される臭い空気と乾燥容器内を循環する空気とを分離するための仕切板を有することを特徴とする請求項１記載の生ごみ処理機。

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