JPH05146773A - 加熱乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は生ごみをマイクロ波で乾燥処理する
装置において、水蒸気と共に副生する臭気の発生を防止
することを目的とする。 【構成】 生ごみを密閉した容器の中で、マイクロ波で
加熱して水蒸気を発生させ、凝縮部に噴出させて凝縮
し、かつ下水に排出する。凝縮しなかった残りの水分と
室内の空気を吸引し混合し、加熱した触媒で酸化した後
排出する。生ごみをマイクロ波で加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は厨房や病院等で発生する
生ごみを簡便に処理する小規模な装置、あるいは食品・
飼料・粉体等の乾燥装置に利用される。

【０００２】

【従来の技術】加熱乾燥を行なう場合、通常分離された
液体は気体として大気に放出されている。このような蒸
気が含んでいる臭気を分離液とともに凝縮して外部に出
さないようにしている場合もある。これは大型の冷却プ
ラントによる場合が多く、乾燥部と凝縮部が分離してい
るもので、小型な構造に適したものはなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】小型に適した電力乾燥
の場合、ヒータによる接触加熱かマイクロ波による非接
触加熱が一般的であるが、ヒータによる接触加熱は加熱
乾燥が不均一で、部分的に被乾燥物の分解が起こり臭気
成分が発生する問題があった。またマイクロ波を用いた
場合もマイクロ波の電界の強度分布が不均一で、同じ問
題が生じていた。

【０００４】本発明は上記問題点を改良し、乾燥部の周
囲に凝縮部を設けて小型な構成に適したものとするとと
もに、この構成で臭気の発生を低減する手段を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、収納する傾斜
して設けた回転容器と、加熱手段と、前記回転容器の周
囲に設けた凝縮部とを有し、前記回転容器の壁材の厚み
方向の熱伝導が前記凝縮部の壁材の熱伝導率よりも小で
ある構成とした。

【０００６】

【作用】加熱された被乾燥物は水蒸気を発生し乾燥す
る。加熱乾燥操作を続けると水分と加熱手段の伝熱量の
分布が均等でないため、被乾燥物の部分的温度上昇によ
る少量の分解物の発生を完全に避けることはできない。
また被乾燥物は上部から乾燥するため底部の被乾燥物は
乾燥しにくい。このため、回転容器をコンクリートミキ
サー車のように傾斜回転させ、内部の被乾燥物を上下方
向にも撹半すれば均一に乾燥できる。このとき加熱され
た被乾燥物と回転容器の接触が激しいため被乾燥物の熱
は回転容器を加熱する。回転容器の断熱が悪いと、被乾
燥物の熱はこれを通して凝縮部に伝わり、凝縮部を加熱
し凝縮性能を低下させる。本発明は回転容器の断熱を凝
縮部の断熱よりも大としているので、凝縮部の温度は低
下し凝縮性能は良いものとなる。このため、本発明では
均一に加熱され分解物の発生が少ないと共に、発生した
分解物がほとんど凝縮するので外部に臭気を出さない。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１において、１はマイクロ波反射材料で
作られた凝縮槽で、被乾燥物例えば、生ごみ２は凝縮部
１の開閉する扉３より投入され回転容器４に入れられて
いる。回転容器４はステンレスの２重真空容器、あるい
は耐熱発泡プラスチックを用いた断熱容器でも良い。マ
イクロ波はマイクロ波発振器５で発振され導波管６を通
って開口７より回転容器４の内部に放射され強い電界を
形成する。回転容器４の下部はモータ８と連結する回転
テーブル９である。回転軸１０と凝縮槽１の底部は液シ
ール軸受け１１である。回転容器４上部の扉３は凝縮槽
１の上部に設けた凝縮蓋１２に載置されている。凝縮蓋
１２と回転容器４上部の間に回転容器４内部と凝縮槽１
の連通部１３が形成されている。凝縮槽１の外部は冷却
用の送風機１４で冷却されている。凝縮槽１の下部に凝
縮水の排水管１５がある。凝縮水は下水管に排出され
る。凝縮しない水蒸気は送風機１６で吸引され、ヒータ
１７を有する触媒１８で排気の中の臭気成分となる分解
物が酸化され排出する。凝縮蓋１２の上部には上昇した
水蒸気の温度検知部１９が設けられている。送風機１４
の冷却風の一部は空気孔２０よりマイクロ波シール扉２
１と凝縮蓋２２の空間を通り空気孔２２より排出され
る。

【０００８】上記構成の本発明の動作を以下に説明す
る。生ごみ２は扉３より回転容器４に投入される。この
ような状態でマイクロ波発振器５がマイクロ波を発振す
ると、２４５０ＭＨzのマイクロ波が導波管６から、回
転容器４へ入りこの空間に高い電界を作る。金属壁では
マイクロ波は反射し、ほとんど生ごみ２中の水分に吸収
される。マイクロ波は生ごみの上方から浸透し、生ごみ
の底部では減衰している。さらに金属製の回転容器の底
部は電界強度が弱いため、生ごみの不均一乾燥の原因と
なる。このため、傾斜した軸をモータで回転させること
により、コンクリートミキサー車のように回転容器４を
回転させる。生ごみ２は回転しながら上下反転し均一に
乾燥される。

【０００９】水蒸気は連通部１３を通り凝縮槽１へ排出
される。凝縮槽１の金属壁は送風機１４で冷却されてい
るので水蒸気は凝縮して下方の排水管１５に流下する。
排水は生ごみが均一に加熱されているので有機物の含有
量が少なく下水道を汚染しない。凝縮しない水蒸気は生
ごみ２の分解ガスを多少含んでいるので、予めヒータ１
７で予熱されている触媒１８で酸化され無臭化される。

【００１０】また水蒸気の凝縮を行う理由は次の通りで
ある。水蒸気が多いと排気口１６で凝縮し、漏れた場合
家屋を損傷し易い。また、触媒反応量は被処理ガスの触
媒内滞留時間で左右されるが、水蒸気の勢いが強いと臭
気成分は触媒１５を高速ですり抜け反応しにくい。本発
明では水蒸気を凝縮させ体積を縮小しているので滞留時
間は長くなる。さらに水蒸気の凝縮とともに多量の臭気
成分も凝縮し、触媒の処理能力に余裕が生じる。

【００１１】しかし、均一乾燥のため容器を斜め回転さ
せると、生ごみ２は回転しながら多量の熱を回転容器４
に伝える。停止している場合よりも熱は容器に伝わり易
いため、この熱が回転容器４の外側に伝われば、凝縮槽
１の水蒸気が加熱され凝縮しにくくなる。このため本発
明では回転容器を断熱性のものとして、生ゴミ２の熱が
凝縮槽１に伝わらないものとしている。凝縮槽１の材料
は逆に熱伝導の高いことが凝縮量を増加させるので望ま
しい。例えばステンレス（ＳＵＳ４３０，板厚１ｍｍ）
製の回転容器では外側の温度が８０℃になり凝縮率（発
生した水蒸気の内凝縮した割合）は５０％程度である
が、真空断熱した２重のステンレス容器では外側の温度
は４０℃となり９５％の水分が凝縮し、臭気成分もこれ
に比例して減少し排気経路の臭気も減少する。プラスチ
ック系の断熱材ではこの中間であった。この意味で最も
望ましいのは真空断熱した２重のステンレス容器であ
る。

【００１２】回転容器の凝縮槽１への放熱はマイクロ波
の浪費となるが、この点も断熱された回転容器４は電気
消費量を節約できる。

【００１３】回転容器で発生した水蒸気の一部は凝縮蓋
１２でも凝縮させるが、本発明のように凝縮蓋を斜めに
構成すれば、凝縮した水分はすべて凝縮槽１に流下す
る。水滴が回転容器４に落下するとこの気化にマイクロ
波エネルギーが再度消費され無駄になる。したがって凝
縮蓋１２は少なくとも回転容器４の垂直延長上では凝縮
槽１に向かって傾斜していなければならない。また、本
実施例は加熱手段をマイクロ波としたが、より簡便な装
置としては熱風を用いても良い。回転容器４に上部から
熱風を生ごみに吹き込んでも同様の効果は得られる。

【００１４】乾燥の進行は回転容器の４の上方に設けた
温度検知部１９の温度、あるいは生ごみ２の重量変化、
凝縮槽１の湿度変化等の手段で検出される。この信号に
従って加熱し過ぎて電気が無駄にならないようにマイク
ロ波を停止すれば処理は終了する。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、被乾燥物
は乾燥し腐敗しにくいものとなるとともに、少ない消費
電力で重量が減少し容積も小さくなる。また、分離した
水分の含む有機物が少なく、下水を汚染しない。あるい
は発生した水蒸気をほとんど凝縮するので臭気の発生は
極めて少ないものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の加熱乾燥装置の断面図

【符号の説明】

１ 凝縮槽 ２ 生ごみ ３ 蓋 ４ 回転容器 ５ マイクロ波発振器 １４ 送風機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鵜飼 邦弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生ごみを収納する傾斜して設けた回転容器
   と、前記回転容器の生ごみを加熱する加熱手段と、前記
   回転容器の周囲に設けた凝縮部と、前記凝縮部の冷却手
   段と、前記回転容器と前記凝縮部間に連通部を有し、前
   記回転容器の壁材の厚み方向の熱伝導が前記凝縮部の壁
   材の熱伝導率よりも小である加熱乾燥装置。
2. 【請求項２】加熱手段がマイクロ波である請求項１記載
   の加熱乾燥装置。