JPH0524602A - 乾燥処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 乾燥を必要とする食品と、食べ残しなどの生
ごみを簡単に乾燥させ、腐敗と悪臭を防止するための乾
燥処理装置を提供する。 【構成】 マイクロ波を遮蔽する本体容器１と、本体容
器１に設けた乾燥を必要とする生ごみ等の試料を加熱す
るマイクロ波加熱装置３と、本体容器１内に設けた水分
凝縮容器６と、水分凝縮容器６内に設けマイクロ波遮蔽
材料を主体とする断熱性容器である試料収容器７と、水
分凝縮容器６を冷却する冷却装置９を有する構成とし、
試料を乾燥することにより、その腐敗とそれにともなう
悪臭の発生を防止する。また断熱性の試料収容器７を用
いることで、試料が均一に加熱され均一な乾燥が可能と
なるため、試料の熱分解が抑制できる。さらに試料の局
部加熱による発火が防止でき、排出される水分への有機
物の混入は抑えられ、排気経路と凝縮水の有機物による
汚染は防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乾燥処理装置に関し、
特に乾燥を必要とした食品と、水分を比較的多く含む調
理屑，食べ残しなどの台所で発生する生ごみを対象とし
た、小形で簡便にかつ衛生的に使用できる家庭用に適し
た乾燥処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水分を多く含む食品を長期保存するため
に、食品を乾燥することは従来から広く行われてきた。
その乾燥処理方法として、熱風乾燥方式，マイクロ波乾
燥方式，凍結乾燥方式，噴霧乾燥方式などが用いられ、
食品の保存面で大きな役割を果たしている。また食品と
同様に、水分を多く含むものとして家庭で発生する生ご
みがある。一般家庭から廃棄される生ごみは、各地方自
治体が収集し一括して焼却あるいは埋め立てをしている
のが現状である。しかしこの一括収集には、家庭で生ご
みが発生し収集されるまである程度の時間が経過するた
め、食べ残しや調理屑などの生ごみが特に夏季で腐敗し
て悪臭を発生するか、あるいは生ごみから出る水分でご
み保管場所が汚れてしまうなどの問題があった。家庭か
ら出る生ごみは、腐敗を起こし悪臭を発生し、ごみ全体
を汚くしている根本的要因となっている。この家庭での
ごみ問題に対処するため、特に生ごみ処理に関していく
つかの処理方式の提案がされている。その一つであるデ
ィスポーザーは、機械的な力で生ごみを微細化し水と共
に下水に流す方式である。これとは別に、機械的に生ご
みの水分だけを絞りとる方式もある。またヒーターなど
を用いた加熱燃焼方式、マイクロ波加熱燃焼方式などの
燃焼方式は、生ごみを焼却灰化し、根本的に腐敗の原因
を取り除こうとするものである。また、マイクロ波，ヒ
ーターなどを用い、生ごみを燃焼せず乾燥状態で処理を
終える乾燥方式のごみ処理装置も考案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、食品の
乾燥という面では、家庭で簡単に使用できる装置はほと
んどなく、また、工業的にも対象物を均一に乾燥するこ
とは非常にむずかしい問題となっている。また生ごみ処
理装置に関しても、上記のディスポーザーに代表される
機械を使う方式において、生ごみ処理中に排出される水
が多くの有機成分を含むため、そのまま下水に流すこと
は環境に悪影響を与えること、また下水処理負荷の増大
の観点からその使用が自治体レベルで禁止されているこ
とが多い。さらに、脱水が不十分で生ごみが腐敗を起こ
すことも頻繁にあった。また燃焼方式では、燃焼中の有
毒ガスの発生およびその処理、燃焼後の灰の処理などの
問題点を有していた。また従来の乾燥方式では、生ごみ
を均一に乾燥させるということに問題があり、不均一に
乾燥した場合一部発火し容器内で燃焼したり、保管中に
部分的に腐敗を生じたりする問題点を有していた。

【０００４】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、乾燥を必要とする食品および生ごみなどの試料を均
一に乾燥処理することによりその腐敗を防止し、乾燥時
に起きる発火をなくし、排出する水分中に含まれる有機
成分を低減する家庭用に適した乾燥処理装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の乾燥処理装置は
上述の課題を解決するため、扉を有し、マイクロ波を遮
蔽する本体容器と、本体容器に設けた試料を加熱するマ
イクロ波加熱装置と、本体容器内に設けた良熱伝導材料
で構成された水分凝縮容器と、水分凝縮容器に設けた蓋
と、水分凝縮容器内に設けマイクロ波遮蔽材料を主体と
する断熱性容器である試料収容器と、水分凝縮容器を冷
却する冷却装置と、試料の加熱により分離する水分を水
分凝縮容器から排水する排水経路とを主体として構成し
たものである。

【０００６】

【作用】この構成により本発明の乾燥処理装置は、乾燥
を必要とする食品および生ごみなどの試料を簡便にかつ
衛生的に乾燥処理する装置を提供するものである。まず
試料収容器内に入れた試料を、マイクロ波の照射により
加熱し、試料中の水分を蒸発させる。この時試料収容器
が断熱性であるため、マイクロ波からの熱は試料収容器
から放熱されず主に水分の蒸発のみに消費される。また
試料収容器がマイクロ波遮蔽容器なので、マイクロ波の
照射空間が小さくなり、効率よく試料をマイクロ波で加
熱できる。発生した水蒸気は、試料収容器の外側に位置
する水分凝縮容器で凝縮させる。さらに試料収容器の断
熱効果により試料が均一に加熱され均一に乾燥されるた
め、試料の熱分解も抑制される。この効果により、排出
される水分への有機物の混入は抑えられ、排気経路と凝
縮水の有機物による汚染を防止することとなる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例の乾燥処理装置につ
いて図面とともに説明する。図１において、１は本体容
器で、２は水分凝縮容器６と試料収容器７を出し入れ時
に開閉する扉である。３は加熱手段としてのマイクロ波
発生装置であり、導入管４を通って本体容器１上部より
マイクロ波を照射し、マイクロ波出力制御装置５により
制御を行う。水分凝縮容器６は良熱伝導材料で構成さ
れ、開口部近傍に内方に突出した細孔（図示していな
い）を設けたリブ６ａを有し、本体容器１からの脱着が
可能な構成となっている。試料処理容器７はステンレス
の２重構造で真空断熱したもので、上部開口部に水分凝
縮容器６のリブ６ａに吊下するフランジ７ａを有した構
造となっている。また、試料収容器７上部開口とマイク
ロ波照射口とは接近した構成にしてある。８は水分凝縮
容器６と試料収容器７上部に位置した蓋で、マイクロ波
透過性のプラスチック材である。またこの蓋８は、水分
凝縮容器６に対しては気密を保つ構成としている。９は
水分凝縮容器６を冷却する冷却装置で、１０は水分凝縮
容器６内で凝縮した水分の排水経路で、１１は水のトラ
ップである。

【０００８】次に動作を説明する。最初に扉２を開け、
水分凝縮容器６を取り出し、その中に納められた試料収
容器７に試料を入れ、水分凝縮容器６の気密を保つため
に蓋８をする。次に加熱手段であるマイクロ波発生装置
３に通電して試料収容器７に入れた試料を加熱するが、
５のマイクロ波出力制御装置により、マイクロ波の照射
条件の制御を行う。本実施例では、マイクロ波の出力を
通常の出力より低出力にすること、またはマイクロ波の
照射を断続的に行うことなどのマイクロ波の出力制御を
低出力にする制御も行えるようにしてある。マイクロ波
加熱により試料から発生した水蒸気は、その圧力により
水分凝縮容器６のリブ６ａに開けた細孔から水分凝縮容
器６中に排出され、水分凝縮装置６内で水蒸気が水に凝
縮される。この時冷却装置９を作動し水分凝縮容器６を
冷却する。凝縮水および試料より分解発生したガスは排
水経路１０を通り排出される。

【０００９】マイクロ波を定常出力で照射した場合、照
射空間でマイクロ波が定常波を形成して被照射体に温度
むらをつくり易く、不均一に乾燥してしまう。そこで本
実施例によるごみ処理装置は、試料収容器７が持つ断熱
効果に加え、マイクロ波を通常の出力より低出力で照射
すること、またはマイクロ波を断続的に照射することな
どのマイクロ波の出力を低く抑える制御を行い、これら
の相乗効果で試料の均一加熱と均一乾燥を達成し、試料
の熱分解の抑制を可能とした。このことにより、試料の
局部加熱による発火が防止でき、排出される水分への有
機物の混入は抑えられ、排気経路と凝縮水の有機物によ
る汚染は防止できる。またさらに試料収容器７の持つ断
熱効果により、試料収容器７からの放熱が抑制され、マ
イクロ波から与えられた熱量は主に水分の蒸発のみに消
費される。それと同時に、試料収容器７が金属材料で構
成されてマイクロ波照射口と比較的近い距離に位置し、
マイクロ波照射空間が試料収容器７内に限定されるた
め、効率よく試料を加熱するためにエネルギー効率が向
上する。さらに水分凝縮容器６の持つ良熱伝導性によ
り、試料収容器７から水分凝縮容器６に流入した水蒸気
は速やかに凝縮し排出できる。試料収容器７の断熱効果
の評価として、試料収容器７としてプラスチック容器
と、本実施例の金属材料の２重構造で真空断熱した容器
を用い、比較実験を行った。また、マイクロ波の低出力
照射と、マイクロ波の断続照射などのマイクロ波の出力
制御も同時に行った。野菜６００ｇ，肉と魚２００ｇ，
ごはん１００ｇで構成された試料を用い、試料が処理前
に含んでいた水分の約９０％を蒸発させた。排出した水
分を補集しそのＣＯＤ値の評価により、試料全体の乾燥
状態の評価を行った。分離した水分の最終ＣＯＤ値の測
定結果では、試料収容器がプラスチック容器で、一定出
力のマイクロ波照射を行った場合のＣＯＤ値２０００mg
／ｌから、金属材料の２重構造で真空断熱した容器で、
通常の１／３の出力でマイクロ波を照射した場合のＣＯ
Ｄ値は、８００mg／ｌにまで低減された。金属材料の２
重構造で真空断熱した試料収容器７を用いることで、試
料の均一乾燥が達成できた。また、試料収容器７の断熱
性の改善と、マイクロ波照射空間の限定により、プラス
チック容器の場合と金属材料の２重構造で真空断熱した
試料収容器７の場合で比較して、放熱によるエネルギー
損失を２／３に抑えることができた。水分凝縮容器６に
良熱伝導性材料を用いたことで、水分の凝縮率は２０％
程向上した。さらに、水分凝縮容器６の気密を蓋８によ
り保つことで、本体容器１の汚れと、外部への臭いの放
出を低減した。また、試料をほとんど水分を含まない状
態にまで処理することで、完全に腐敗を防ぎ、試料を燃
焼させないので有毒ガスの発生を防止した。また万が一
燃焼が生じても、試料収容器７が金属材料で構成されて
いるので火災の発生は防止できる。

【００１０】なお本実施例の乾燥処理装置は、生ごみの
乾燥処理を主な目的としたが、食品の乾燥処理に用いる
ことも可能である。さらに試料収容器７のマイクロ波遮
蔽材料は炭素材料あるいは非金属材料でもよいが、金属
材料、特にステンレスを用いるのが一番好ましい。また
試料収容器７として、金属材料の２重構造で真空断熱し
た容器を用いたが、マイクロ波遮蔽材料を主体として断
熱性を有する容器、例えば、金属材料と耐熱性かつ断熱
性材料との多層構造を有し、試料収容器７全体の熱伝導
度が１８００Ｊ／ｍ・ｈｒ・℃以下のものであれば本実
施例の効果を得ることが可能である。また本実施例のよ
うに生ごみを処理する場合、排水経路１０は重要な構成
となり、試料からでた水分の排水を行うものであるが、
本体容器１内に発生する水分を貯めておくことも可能で
ある。また、試料を直接試料収容器７内に入れたが、試
料を袋に入れて処理することもできる。さらに水分の排
水経路１０に脱臭装置を取り付ける構成も取れる。ま
た、水分凝縮容器６に用いる蓋８自体を断熱構成にする
ことは、試料の均一乾燥に寄与することはいうまでもな
い。

【００１１】

【発明の効果】以上の実施例の説明により明らかなよう
に、本発明の乾燥処理装置によれば、扉を有するマイク
ロ波を遮蔽する材料で構成した本体容器と、本体容器に
設けた乾燥を必要とする食品または生ごみなどの試料を
加熱するマイクロ波加熱装置と、本体容器内に設けた良
熱伝導材料で構成した水分凝縮容器と、水分凝縮容器内
に設けマイクロ波遮蔽材料を主体とする断熱性容器であ
る試料収容器と、水分凝縮容器を冷却する冷却装置から
なる構成とし、試料を乾燥することにより、保管中の腐
敗とそれにともなう悪臭の発生を防止する。また断熱性
の試料収容器を用いることで、試料が均一に加熱され均
一な乾燥が可能となるため、試料の熱分解が抑制でき
る。さらに試料の局部加熱による発火が防止でき、排出
される水分への有機物の混入が抑えられ、排気経路と凝
縮水の有機物による汚染は防止できる。また試料収容器
の持つ断熱効果により、試料収容器からの放熱が抑制さ
れ、マイクロ波から与えられた熱量は主に水分の蒸発の
みに消費される。さらに試料収容器がマイクロ波遮蔽材
料で構成されており、マイクロ波照射口と比較的近い距
離に位置するため、マイクロ波照射空間が試料収容器内
に限定されマイクロ波が効率よく試料を加熱するため
に、エネルギー効率が向上し乾燥処理時間を短縮するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における乾燥処理装置の要部
の構成を示す縦断面図

【符号の説明】

１ 本体容器 ２ 扉 ３ マイクロ波発生装置 ６ 水分凝縮容器 ７ 試料収容器 ８ 蓋 ９ 冷却装置 １０ 排水経路

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 次郎 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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】扉を有し、マイクロ波を遮蔽する材料で構
   成した本体容器と、前記本体容器に設けた乾燥を必要と
   する食品または生ごみなどの試料を加熱するマイクロ波
   加熱装置と、前記本体容器内に設け良熱伝導材料で構成
   した水分凝縮容器と、前記水分凝縮容器に設けた蓋と、
   前記水分凝縮容器内に設けマイクロ波遮蔽材料を主体と
   する断熱性容器である試料収容器と、前記水分凝縮容器
   を冷却する冷却装置と、前記試料の加熱により分離する
   水分を前記水分凝縮容器から排出する排水経路を具備し
   た構成の乾燥処理装置。
2. 【請求項２】試料収容器が金属材料を主体とした真空断
   熱容器である請求項１記載の乾燥処理装置。
3. 【請求項３】試料収容器が金属材料と、他の断熱材料と
   の多層構造をとる容器である請求項１記載の乾燥処理装
   置。