JPH11100289A - コンポスト装置 - Google Patents
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- JPH11100289A JPH11100289A JP26326197A JP26326197A JPH11100289A JP H11100289 A JPH11100289 A JP H11100289A JP 26326197 A JP26326197 A JP 26326197A JP 26326197 A JP26326197 A JP 26326197A JP H11100289 A JPH11100289 A JP H11100289A
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- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、消費電力が少なく且つ処理能
力の大きい生ゴミのコンポスト装置を提供することにあ
る。 【解決手段】発酵部に凝縮器を内蔵し水分除去器に蒸発
器を内蔵したヒートポンプを組込み、且つ発酵部と水分
除去器内の冷媒に対する被処理物又は空気との移動方向
を対向流に配置し、更には発酵部の排気側にのみ空気を
供給する散気部を設置した構造にした。
力の大きい生ゴミのコンポスト装置を提供することにあ
る。 【解決手段】発酵部に凝縮器を内蔵し水分除去器に蒸発
器を内蔵したヒートポンプを組込み、且つ発酵部と水分
除去器内の冷媒に対する被処理物又は空気との移動方向
を対向流に配置し、更には発酵部の排気側にのみ空気を
供給する散気部を設置した構造にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生ゴミ等のコンポ
スト装置に関し、特に加熱により処理速度を促進しなが
らコンポストを生成するコンポスト装置に関する。
スト装置に関し、特に加熱により処理速度を促進しなが
らコンポストを生成するコンポスト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】生ゴミ等の有機性廃棄物の処理では、微
生物の発酵分解によるコンポスト方式が主流である。本
方式は、生ゴミ等を発酵させ、有機物を低分子まで分解
してガス化又は、空気等を混入して酸化させ炭酸ガスと
水（水蒸気）にして、生ゴミ等を１／３から１／１０程
度まで減量したコンポストにするものである。処理速度
は、微生物の種類や発酵条件で異なり、一般には微生物
数が多い程、元気が良い（活性が高い）程大きくなる。
温度は高い程、活性が大きくなるが、高温過ぎると微生
物が死滅するので、微生物の種類により異なるが、６０
度以下が望ましい。従って高効率化のために外部より電
気やガス燃焼で加熱しながら発酵させる方式がとられ
る。
生物の発酵分解によるコンポスト方式が主流である。本
方式は、生ゴミ等を発酵させ、有機物を低分子まで分解
してガス化又は、空気等を混入して酸化させ炭酸ガスと
水（水蒸気）にして、生ゴミ等を１／３から１／１０程
度まで減量したコンポストにするものである。処理速度
は、微生物の種類や発酵条件で異なり、一般には微生物
数が多い程、元気が良い（活性が高い）程大きくなる。
温度は高い程、活性が大きくなるが、高温過ぎると微生
物が死滅するので、微生物の種類により異なるが、６０
度以下が望ましい。従って高効率化のために外部より電
気やガス燃焼で加熱しながら発酵させる方式がとられ
る。
【０００３】ガスは安価だが、連続運転時の安全や高温
過ぎると微生物が死滅するため温水に変換して加熱する
方式となるため、熱効率が低下し且つ設備が複雑大型化
する。そのため、電気代がかかり運転費が高いが安全で
操作が簡単な電気加熱式が高性能コンポスト装置では採
用されている。また、コンポスト装置では、完全に有機
物全てを炭酸ガスや水まで酸化分解できないために、硫
化水素やアセトアルデヒド等の臭気を持つ中間物質が一
部生成されるため、発酵で発生する水分や臭気成分を除
去する冷却凝縮による水分除去器や吸着剤や微生物によ
る脱臭器を取り付けるのが一般的である。
過ぎると微生物が死滅するため温水に変換して加熱する
方式となるため、熱効率が低下し且つ設備が複雑大型化
する。そのため、電気代がかかり運転費が高いが安全で
操作が簡単な電気加熱式が高性能コンポスト装置では採
用されている。また、コンポスト装置では、完全に有機
物全てを炭酸ガスや水まで酸化分解できないために、硫
化水素やアセトアルデヒド等の臭気を持つ中間物質が一
部生成されるため、発酵で発生する水分や臭気成分を除
去する冷却凝縮による水分除去器や吸着剤や微生物によ
る脱臭器を取り付けるのが一般的である。
【０００４】本発明に最も近い実施例である電気を用い
た省エネルギー型コンポスト装置を図４に示す。これ
は、電気ヒータで直接被処理物を加熱しないで、ヒート
ポンプを用いて排気の除湿時の熱を回収し循環空気を加
熱し、その高温空気で被処理物を加熱する方式である。
即ち、被処理物１０を投入機１００で発酵部２００へ送
り、ここで攪拌羽根２１０で攪拌しながら送風機２２０
で空気２０を散気部230から送りながら処理する。分解
酸化された成分を含む空気２１は水分除去器300へ送ら
れ、冷却されて水分３０が凝縮除去された乾燥低温空気
２２として、空気加熱器４００へ送られる。ここで加熱
された高温乾燥空気２３が、再び発酵部２００で戻り、
内部の処理中の被処理物１１と接触しながら酸素と熱を
同時に供給する。発酵部２００内の臭気成分を含む空気
の一部２４は、脱臭器２４０で臭気成分を除去した後排
気２５される。処理されたコンポスト１２は排出機１１
０で外部へ排出される。
た省エネルギー型コンポスト装置を図４に示す。これ
は、電気ヒータで直接被処理物を加熱しないで、ヒート
ポンプを用いて排気の除湿時の熱を回収し循環空気を加
熱し、その高温空気で被処理物を加熱する方式である。
即ち、被処理物１０を投入機１００で発酵部２００へ送
り、ここで攪拌羽根２１０で攪拌しながら送風機２２０
で空気２０を散気部230から送りながら処理する。分解
酸化された成分を含む空気２１は水分除去器300へ送ら
れ、冷却されて水分３０が凝縮除去された乾燥低温空気
２２として、空気加熱器４００へ送られる。ここで加熱
された高温乾燥空気２３が、再び発酵部２００で戻り、
内部の処理中の被処理物１１と接触しながら酸素と熱を
同時に供給する。発酵部２００内の臭気成分を含む空気
の一部２４は、脱臭器２４０で臭気成分を除去した後排
気２５される。処理されたコンポスト１２は排出機１１
０で外部へ排出される。
【０００５】本公知例の特徴は、水分除去器３００と空
気加熱器４００の間にヒートポンプを設置したことであ
り、具体的には、水分除去器３００に蒸発器５００を、
空気加熱器４００に凝縮器５１０を内蔵させ、その間を
冷媒５０１を圧縮機５２０と膨張弁５３０を介して循環
させたものである。排気２１の水分３０は、水分除去器
３００の蒸発器５００で冷媒５０１が蒸発することによ
り気化熱を奪われ冷却凝縮除去される。また、気化した
冷媒５０２は圧縮機５２０で圧縮加圧され、空気加熱器
４００の凝縮器５１０で冷却凝縮し液体の冷媒５０１と
なる。一方、乾燥空気２２は空気加熱器４００の凝縮器
５００から冷媒の凝縮熱を与えられ、加熱され高温の乾
燥空気２３となる。凝縮器５００で凝縮した冷媒５０１
は膨張弁５３０で減圧され蒸発器５００で熱をもらい蒸
発気化する。
気加熱器４００の間にヒートポンプを設置したことであ
り、具体的には、水分除去器３００に蒸発器５００を、
空気加熱器４００に凝縮器５１０を内蔵させ、その間を
冷媒５０１を圧縮機５２０と膨張弁５３０を介して循環
させたものである。排気２１の水分３０は、水分除去器
３００の蒸発器５００で冷媒５０１が蒸発することによ
り気化熱を奪われ冷却凝縮除去される。また、気化した
冷媒５０２は圧縮機５２０で圧縮加圧され、空気加熱器
４００の凝縮器５１０で冷却凝縮し液体の冷媒５０１と
なる。一方、乾燥空気２２は空気加熱器４００の凝縮器
５００から冷媒の凝縮熱を与えられ、加熱され高温の乾
燥空気２３となる。凝縮器５００で凝縮した冷媒５０１
は膨張弁５３０で減圧され蒸発器５００で熱をもらい蒸
発気化する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】発明者等は、高性能で
省エネルギーなコンポスト装置を開発するため現状技術
を多面的に分析した結果、従来の高性能コンポスト装置
はヒートポンプで回収した熱を空気加熱に用いているた
め発酵部が熱交換部がない簡潔構造となるが、以下のよ
うな原理的な３つの主要課題があることを見い出した。
一つが、液体や固体より熱が伝わりにくい空気を加熱す
るため、空気加熱器の熱交換器が大型化する。二つ目
が、空気を介して被処理物を間接的に加熱するので温度
伝播効率が悪く、直接加熱に比べ、ヒートポンプの凝縮
器の温度が増し昇温幅が増すためヒートポンプ効率が低
下し圧縮機の動力が増大する。三つ目が、空気を介する
加熱方式のために、使用可能微生物が限定され、処理能
力が制限される。即ち、微生物には、酸素を必要とする
好気性微生物と酸素を嫌う嫌気性微生物が存在し、この
方式では、好気性微生物しか使用できない。
省エネルギーなコンポスト装置を開発するため現状技術
を多面的に分析した結果、従来の高性能コンポスト装置
はヒートポンプで回収した熱を空気加熱に用いているた
め発酵部が熱交換部がない簡潔構造となるが、以下のよ
うな原理的な３つの主要課題があることを見い出した。
一つが、液体や固体より熱が伝わりにくい空気を加熱す
るため、空気加熱器の熱交換器が大型化する。二つ目
が、空気を介して被処理物を間接的に加熱するので温度
伝播効率が悪く、直接加熱に比べ、ヒートポンプの凝縮
器の温度が増し昇温幅が増すためヒートポンプ効率が低
下し圧縮機の動力が増大する。三つ目が、空気を介する
加熱方式のために、使用可能微生物が限定され、処理能
力が制限される。即ち、微生物には、酸素を必要とする
好気性微生物と酸素を嫌う嫌気性微生物が存在し、この
方式では、好気性微生物しか使用できない。
【０００７】本発明の目的は、上記の分析結果を基に従
来の高性能コンポスト装置の原理的は３つの課題を解消
した、省エネルギーで高性能なコンポスト装置を提供す
ることにある。
来の高性能コンポスト装置の原理的は３つの課題を解消
した、省エネルギーで高性能なコンポスト装置を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、ヒートポンプの冷媒の凝縮熱で直接被処理
物を加熱すると言う新しい視点から、以下の具体的手段
を発明した。
成するため、ヒートポンプの冷媒の凝縮熱で直接被処理
物を加熱すると言う新しい視点から、以下の具体的手段
を発明した。
【０００９】１．被処理物の投入機構部と、被処理物を
加熱しながら発酵させる機構部と、発酵中に発生する水
分を除去する機構部及び、発酵後の処理物を排出する機
構部を持つコンポスト装置に、発酵機構部の被処理物の
加熱源として水分除去機構部で発生する熱を直接利用す
る熱回収機構部を追加した。
加熱しながら発酵させる機構部と、発酵中に発生する水
分を除去する機構部及び、発酵後の処理物を排出する機
構部を持つコンポスト装置に、発酵機構部の被処理物の
加熱源として水分除去機構部で発生する熱を直接利用す
る熱回収機構部を追加した。
【００１０】２．上記１のコンポスト装置において、熱
回収機構部として水分除去機構部の冷却凝縮用としての
冷媒蒸発部と発酵機構部の被処理物加熱用としての冷媒
凝縮部からなるヒートポンプ方式にした。
回収機構部として水分除去機構部の冷却凝縮用としての
冷媒蒸発部と発酵機構部の被処理物加熱用としての冷媒
凝縮部からなるヒートポンプ方式にした。
【００１１】３．上記２のコンポスト装置において、熱
回収機構部の熱回収としての水分除去機構部を水分の流
れ方向と蒸発部の冷媒の流れを対向流にした。
回収機構部の熱回収としての水分除去機構部を水分の流
れ方向と蒸発部の冷媒の流れを対向流にした。
【００１２】４．上記２のコンポスト装置において、熱
回収機構部の熱利用としての発酵機構部の被処理物の移
動方向と凝縮部の冷媒の流れを対向流にした。
回収機構部の熱利用としての発酵機構部の被処理物の移
動方向と凝縮部の冷媒の流れを対向流にした。
【００１３】５．上記２のコンポスト装置において、発
酵機構部の排気側の一部又は全部に空気を供給する手段
を付加した。
酵機構部の排気側の一部又は全部に空気を供給する手段
を付加した。
【００１４】即ち、本発明は、上記手段により、以下の
作用が生まれ、本発明の目的が達成される。
作用が生まれ、本発明の目的が達成される。
【００１５】１．投入機構部と、加熱しながら発酵させ
る機構部と、発酵中に発生する水分を除去する機構部及
び、発酵後の処理物を排出する機構部を持つコンポスト
装置に、発酵機構部の被処理物の加熱源として水分除去
機構部で発生する熱を直接利用させる熱回収機構部を追
加することにより、温度伝播効率が向上し、且つ空気を
介しないため嫌気性微生物等の広範囲な種類の微生物が
利用できる。
る機構部と、発酵中に発生する水分を除去する機構部及
び、発酵後の処理物を排出する機構部を持つコンポスト
装置に、発酵機構部の被処理物の加熱源として水分除去
機構部で発生する熱を直接利用させる熱回収機構部を追
加することにより、温度伝播効率が向上し、且つ空気を
介しないため嫌気性微生物等の広範囲な種類の微生物が
利用できる。
【００１６】２．熱回収機構部として水分除去機構部の
冷却凝縮用としての冷媒蒸発部と発酵機構部の被処理物
加熱用としての冷媒凝縮部からなるヒートポンプ方式に
することにより、電気ヒータに比べ加熱用電気消費量を
低減できる ３．熱回収機構部の熱回収としての水分除去機構部を水
分の流れ方向と蒸発部の冷媒の流れを対向流にすること
により、水分を高効率で冷却凝縮できる。
冷却凝縮用としての冷媒蒸発部と発酵機構部の被処理物
加熱用としての冷媒凝縮部からなるヒートポンプ方式に
することにより、電気ヒータに比べ加熱用電気消費量を
低減できる ３．熱回収機構部の熱回収としての水分除去機構部を水
分の流れ方向と蒸発部の冷媒の流れを対向流にすること
により、水分を高効率で冷却凝縮できる。
【００１７】４．熱回収機構部の熱利用としての発酵機
構部の被処理物の移動方向と凝縮部の冷媒の流れを対向
流にすることにより、被処理物を効率よく加熱できる。
構部の被処理物の移動方向と凝縮部の冷媒の流れを対向
流にすることにより、被処理物を効率よく加熱できる。
【００１８】５．発酵機構部の排気側の一部又は全部に
空気を供給する手段を付加することにより、好気性微生
物処理と嫌気性微生物処理ができ広範囲な微生物処理が
可能。
空気を供給する手段を付加することにより、好気性微生
物処理と嫌気性微生物処理ができ広範囲な微生物処理が
可能。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を用いて説
明する。
明する。
【００２０】図１は、本発明となる省エネルギー型高性
能コンポスト装置の基本概念図で、従来例の空気を介し
て間接加熱している図３との相違は、ヒートポンプ等の
熱回収手段で回収した熱を、発酵部へ送り被処理物を直
接加熱できるようにした点にある。
能コンポスト装置の基本概念図で、従来例の空気を介し
て間接加熱している図３との相違は、ヒートポンプ等の
熱回収手段で回収した熱を、発酵部へ送り被処理物を直
接加熱できるようにした点にある。
【００２１】即ち、被処理物１０を投入機１００で発酵
部２００へ送り、分解酸化処理した後のコンポスト１２
は排出機１１０で外部へ排出される。分解酸化された成
分を含む空気２１は水分除去器３００へ送られ、除去さ
れた水分３０が排出され、乾燥空気２２は再び発酵部２
００へ送られ、一部の空気２２は脱臭器２４０へ送られ
臭気成分を除去した後排気２５される。水分除去器３０
０で回収された熱は熱回収手段５５５で発酵部２００へ
送られ被処理物を直接加熱するのに利用される。従来例
との相違は、水分除去器３００で回収した熱を空気加熱
器でなく発酵部２００へ供給して被処理物を直接加熱し
たことにある。
部２００へ送り、分解酸化処理した後のコンポスト１２
は排出機１１０で外部へ排出される。分解酸化された成
分を含む空気２１は水分除去器３００へ送られ、除去さ
れた水分３０が排出され、乾燥空気２２は再び発酵部２
００へ送られ、一部の空気２２は脱臭器２４０へ送られ
臭気成分を除去した後排気２５される。水分除去器３０
０で回収された熱は熱回収手段５５５で発酵部２００へ
送られ被処理物を直接加熱するのに利用される。従来例
との相違は、水分除去器３００で回収した熱を空気加熱
器でなく発酵部２００へ供給して被処理物を直接加熱し
たことにある。
【００２２】次に、図２の具体的実施例を用いて本発明
を、構成，作用，効果の観点から従来例との違いを明確
にしながら、詳細に説明する。
を、構成，作用，効果の観点から従来例との違いを明確
にしながら、詳細に説明する。
【００２３】本発明の基本構成は、投入機１００，発酵
部２００，水分除去器３００，排出機１１０と、ヒート
ポンプを構成する蒸発器５００，凝縮器５１０，圧縮機
520，膨張弁５３０の８つである。従来例との相違は、
空気加熱器がなく、凝縮器５１０を発酵部２００へ内蔵
している点である。基本作用は、被処理物１０を投入機
１００で発酵部２００へ送り、ここで攪拌羽根２１０で
攪拌しながら送風機２２０で空気２０を散気部２３０か
ら送りながら処理する。分解酸化された成分を含む空気
２１は、水分除去器３００へ送られて冷却されて水分３
０が凝縮除去された乾燥低温空気２２となり、一部は再
び発酵部２００へ戻り、残りの空気２４は脱臭器２４０
で臭気成分を除去した後排気２５される。処理されたコ
ンポスト１２は排出機１１０で外部へ排出される。
部２００，水分除去器３００，排出機１１０と、ヒート
ポンプを構成する蒸発器５００，凝縮器５１０，圧縮機
520，膨張弁５３０の８つである。従来例との相違は、
空気加熱器がなく、凝縮器５１０を発酵部２００へ内蔵
している点である。基本作用は、被処理物１０を投入機
１００で発酵部２００へ送り、ここで攪拌羽根２１０で
攪拌しながら送風機２２０で空気２０を散気部２３０か
ら送りながら処理する。分解酸化された成分を含む空気
２１は、水分除去器３００へ送られて冷却されて水分３
０が凝縮除去された乾燥低温空気２２となり、一部は再
び発酵部２００へ戻り、残りの空気２４は脱臭器２４０
で臭気成分を除去した後排気２５される。処理されたコ
ンポスト１２は排出機１１０で外部へ排出される。
【００２４】本実施例の特徴は、水分除去器３００と発
酵部２００の間にヒートポンプを設置したことであり、
具体的には、水分除去器３００に蒸発器５００を、発酵
部２００に凝縮器５１０を内蔵させ、その間を冷媒５０
１を圧縮機５２０と膨張弁５３０を介して循環させたも
のである。排気２１の水分３０は、水分除去器300の蒸
発器５００で冷媒５０１が蒸発することにより気化熱を
奪われ冷却凝縮除去される。また、気化した冷媒５０２
は圧縮機５２０で圧縮加圧され、発酵部200の凝縮器５
１０で冷却凝縮し液体の冷媒５０１となると同時に、凝
縮熱で発酵部２００内の被処理物１１を直接加熱する。
凝縮器５００で凝縮した冷媒５０１は、膨張弁５３０で
減圧された後再び蒸発器５００に戻される。
酵部２００の間にヒートポンプを設置したことであり、
具体的には、水分除去器３００に蒸発器５００を、発酵
部２００に凝縮器５１０を内蔵させ、その間を冷媒５０
１を圧縮機５２０と膨張弁５３０を介して循環させたも
のである。排気２１の水分３０は、水分除去器300の蒸
発器５００で冷媒５０１が蒸発することにより気化熱を
奪われ冷却凝縮除去される。また、気化した冷媒５０２
は圧縮機５２０で圧縮加圧され、発酵部200の凝縮器５
１０で冷却凝縮し液体の冷媒５０１となると同時に、凝
縮熱で発酵部２００内の被処理物１１を直接加熱する。
凝縮器５００で凝縮した冷媒５０１は、膨張弁５３０で
減圧された後再び蒸発器５００に戻される。
【００２５】効果としては、従来例の空気による間接加
熱と異なり、直接加熱であることと冷媒が熱伝達の
悪い空気でなく固体との熱交換であるため、冷媒と被処
理物の全温度差を小さくできるので、凝縮温度が高くな
らずヒートポンプ効率が増大し圧縮機の消費電力を低減
できる。例えば発酵部２００内の被処理物の最高温度を
６０度とし、温度変化と熱交換温度を考慮した熱伝播温
度差を熱伝達の悪い空気で１５度、熱伝達の良い固体で
は１０度とした場合、従来例では空気加熱器４００の加
熱空気温度が７５度、それを加熱する凝縮器５１０の冷
媒温度が９０度になるが、本発明では直接加熱するため
発酵部２００の凝縮器５１０の冷媒温度は７０度と低
い。ヒートポンプの理論効率（逆カルノーサイクル）は
（凝縮の絶対温度）／（凝縮温度−蒸発温度）で定義さ
れ、温度差が小さいほど効率が高くなる。即ち、水分除
去器３００の蒸発器５００の冷媒温度を１０度一定とす
ると、成績係数ＣＯＰは、下記の計算のように従来例で
は４.５ だが、本発明では５.７ に増大して消費電力が
２７％低減できる。
熱と異なり、直接加熱であることと冷媒が熱伝達の
悪い空気でなく固体との熱交換であるため、冷媒と被処
理物の全温度差を小さくできるので、凝縮温度が高くな
らずヒートポンプ効率が増大し圧縮機の消費電力を低減
できる。例えば発酵部２００内の被処理物の最高温度を
６０度とし、温度変化と熱交換温度を考慮した熱伝播温
度差を熱伝達の悪い空気で１５度、熱伝達の良い固体で
は１０度とした場合、従来例では空気加熱器４００の加
熱空気温度が７５度、それを加熱する凝縮器５１０の冷
媒温度が９０度になるが、本発明では直接加熱するため
発酵部２００の凝縮器５１０の冷媒温度は７０度と低
い。ヒートポンプの理論効率（逆カルノーサイクル）は
（凝縮の絶対温度）／（凝縮温度−蒸発温度）で定義さ
れ、温度差が小さいほど効率が高くなる。即ち、水分除
去器３００の蒸発器５００の冷媒温度を１０度一定とす
ると、成績係数ＣＯＰは、下記の計算のように従来例で
は４.５ だが、本発明では５.７ に増大して消費電力が
２７％低減できる。
【００２６】
【数１】従来例：ＣＯＰ＝（２７３＋９０）／（９０−
１０）＝４.５
１０）＝４.５
【００２７】
【数２】本発明：ＣＯＰ＝（２７３＋７０）／（７０−
１０）＝５.７ 次の本発明の特徴は、水分除去器３００の空気２１の流
れと蒸発器５００の冷媒５０２の流れを図３（ｂ）のよ
うに対向流にしたことであり、それにより冷媒と空気の
熱伝播温度差を小さくできる。即ち、空気は冷却除湿さ
れながら温度が低下し、逆に冷媒は蒸発しながら蒸気流
動抵抗のために圧力が上がり蒸発温度が徐々に増大して
いく。両者が同じ方向の図３（ａ）の並行流だと徐々に
温度差が少なくなるため、お互いの流入温度差を大きく
とる必要があった。
１０）＝５.７ 次の本発明の特徴は、水分除去器３００の空気２１の流
れと蒸発器５００の冷媒５０２の流れを図３（ｂ）のよ
うに対向流にしたことであり、それにより冷媒と空気の
熱伝播温度差を小さくできる。即ち、空気は冷却除湿さ
れながら温度が低下し、逆に冷媒は蒸発しながら蒸気流
動抵抗のために圧力が上がり蒸発温度が徐々に増大して
いく。両者が同じ方向の図３（ａ）の並行流だと徐々に
温度差が少なくなるため、お互いの流入温度差を大きく
とる必要があった。
【００２８】本発明のごとく対向流にすると、図３
（ｂ）のように温度差が少なくてよい。この発明は発酵
部２００の被処理物と凝縮器５１０の冷媒の流れにも同
様に適応でき、両者を対向流で流せる構造としている
（図３では括弧内で示した）。本発明は水分除去器３０
０と発酵部２００の両方で、対向流にすることにより、
熱伝播温度差を１０度から７度に低減できるとすると、
凝縮温度を６７度に低減でき、逆に蒸発温度を１３度ま
で増大できるので、成績係数は下式のように６.３ まで
増大し、従来例より４０％消費電力を低減できる。
（ｂ）のように温度差が少なくてよい。この発明は発酵
部２００の被処理物と凝縮器５１０の冷媒の流れにも同
様に適応でき、両者を対向流で流せる構造としている
（図３では括弧内で示した）。本発明は水分除去器３０
０と発酵部２００の両方で、対向流にすることにより、
熱伝播温度差を１０度から７度に低減できるとすると、
凝縮温度を６７度に低減でき、逆に蒸発温度を１３度ま
で増大できるので、成績係数は下式のように６.３ まで
増大し、従来例より４０％消費電力を低減できる。
【００２９】
【数３】本発明：ＣＯＰ＝（２７３＋６７）／（６７−
１３）＝６.３ ３つ目の本発明の特徴は、発酵部２００に好気性微生物
処理と嫌気性微生物処理を共存できる構造にした点であ
る。即ち、散気部２３０を排気側の一部のみに設置し、
且つ水分除去した乾燥空気２２の戻り量を調節する調節
弁（又は絞り）６００を空気配管に設置した。それによ
り、発酵部２００の循環空気吸入側を酸素不足にして嫌
気性微生物を繁殖させて嫌気性処理で有機物を分解させ
た。次に、空気を供給して排気側で好気性微生物を繁殖
させて好気性処理で残留有機物と分解した低分子有機物
を酸化分解させて、嫌気性微生物と好気性微生物の両方
を活用して高性能に分解酸化処理できるようにした。
１３）＝６.３ ３つ目の本発明の特徴は、発酵部２００に好気性微生物
処理と嫌気性微生物処理を共存できる構造にした点であ
る。即ち、散気部２３０を排気側の一部のみに設置し、
且つ水分除去した乾燥空気２２の戻り量を調節する調節
弁（又は絞り）６００を空気配管に設置した。それによ
り、発酵部２００の循環空気吸入側を酸素不足にして嫌
気性微生物を繁殖させて嫌気性処理で有機物を分解させ
た。次に、空気を供給して排気側で好気性微生物を繁殖
させて好気性処理で残留有機物と分解した低分子有機物
を酸化分解させて、嫌気性微生物と好気性微生物の両方
を活用して高性能に分解酸化処理できるようにした。
【００３０】以上、本発明を電気駆動の圧縮式ヒートポ
ンプの実施例を用いて説明したが、本発明は、それに限
定されるものではなく、燃料駆動の吸収式ヒートポンプ
や吸着剤を用いる吸着式ヒートポンプ等の他のヒートポ
ンプでも同様である。また、処理対象も生ゴミに限ら
ず、微生物で処理可能な有機物を含む生分解性プラスチ
ックや木材，紙等でも同様である。更に、本発明は、用
いる微生物は酸素を嫌う嫌気生微生物処理と空気を供給
する好気生微生物処理の両方を含むものである。
ンプの実施例を用いて説明したが、本発明は、それに限
定されるものではなく、燃料駆動の吸収式ヒートポンプ
や吸着剤を用いる吸着式ヒートポンプ等の他のヒートポ
ンプでも同様である。また、処理対象も生ゴミに限ら
ず、微生物で処理可能な有機物を含む生分解性プラスチ
ックや木材，紙等でも同様である。更に、本発明は、用
いる微生物は酸素を嫌う嫌気生微生物処理と空気を供給
する好気生微生物処理の両方を含むものである。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、従来技術の３つの課題を解消
することにより、以下の効果がある。一つは、空気加熱
器が不要のため設備構成が簡単になる。二つ目は、空気
を介さないで直接発酵部の被処理物を加熱するため、熱
伝播温度差が小さくなりヒートポンプの昇温幅を小さく
できるので消費電力を低下できる。三つ目は、ヒートポ
ンプの蒸発器と凝縮器の冷媒と空気や被処理物の移動方
向を対向流にすることにより、熱交換温度差を小さくで
きヒートポンプの昇温幅を小さくできるので消費電力を
更に低下できる。四つ目は、空気は熱伝達媒体でないの
で、発酵部内の一部に空気を供給することにより、空気
供給の無い嫌気性微生物処理部と空気供給のある好気性
微生物処理部を自由に形成できるために、多種微生物に
よる高速処理が可能になる効果を有する。
することにより、以下の効果がある。一つは、空気加熱
器が不要のため設備構成が簡単になる。二つ目は、空気
を介さないで直接発酵部の被処理物を加熱するため、熱
伝播温度差が小さくなりヒートポンプの昇温幅を小さく
できるので消費電力を低下できる。三つ目は、ヒートポ
ンプの蒸発器と凝縮器の冷媒と空気や被処理物の移動方
向を対向流にすることにより、熱交換温度差を小さくで
きヒートポンプの昇温幅を小さくできるので消費電力を
更に低下できる。四つ目は、空気は熱伝達媒体でないの
で、発酵部内の一部に空気を供給することにより、空気
供給の無い嫌気性微生物処理部と空気供給のある好気性
微生物処理部を自由に形成できるために、多種微生物に
よる高速処理が可能になる効果を有する。
【図１】本発明となる熱回収型コンポストの構成を示す
図。
図。
【図２】図１の具体的構造を示す図。
【図３】図１の機器内の温度分布を示す特性図。
【図４】従来の代表的な熱回収型コンポストの構成を示
す図。
す図。
１０…被処理物、１２…コンポスト、１００…投入機、
１１０…排出機、200…発酵部、２１０…攪拌羽根、２
２０…送風機、２３０…散気部、２４０…脱臭器、３０
０…水分除去器、５００…蒸発器、５１０…凝縮器、５
２０…圧縮機、５３０…膨張弁。
１１０…排出機、200…発酵部、２１０…攪拌羽根、２
２０…送風機、２３０…散気部、２４０…脱臭器、３０
０…水分除去器、５００…蒸発器、５１０…凝縮器、５
２０…圧縮機、５３０…膨張弁。
Claims (5)
- 【請求項１】被処理物の投入機構部と、被処理物を加熱
しながら発酵させる機構部と、発酵中に発生する水分を
除去する機構部及び、発酵後の処理物を排出する機構部
を持つコンポスト装置において、発酵機構部の被処理物
の加熱源として水分除去機構部で発生する熱を直接利用
する熱回収機構部を加えたことを特徴とするコンポスト
装置。 - 【請求項２】請求項１記載のコンポスト装置において、
熱回収機構部として水分除去機構部の冷却凝縮用として
の冷媒蒸発部と発酵機構部の被処理物加熱用としての冷
媒凝縮部からなるヒートポンプ方式にしたことを特徴と
するコンポスト装置。 - 【請求項３】請求項２記載のコンポスト装置において、
熱回収機構部の熱回収としての水分除去機構部を水分の
流れ方向と蒸発部の冷媒の流れを対向流にしたことを特
徴とするコンポスト装置。 - 【請求項４】請求項２記載のコンポスト装置において、
熱回収機構部の熱利用としての発酵機構部の被処理物の
移動方向と凝縮部の冷媒の流れを対向流にしたことを特
徴とするコンポスト装置。 - 【請求項５】請求項２記載のコンポスト装置において、
発酵機構部の排気側の一部又は全部に空気を供給する手
段を付加したことを特徴とするコンポスト装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26326197A JPH11100289A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | コンポスト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26326197A JPH11100289A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | コンポスト装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11100289A true JPH11100289A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17387016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26326197A Pending JPH11100289A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | コンポスト装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11100289A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010070806A (ko) * | 2001-06-08 | 2001-07-27 | 이종수 | 음식물 쓰레기 처리장치 및 방법 |
| WO2007006070A1 (en) * | 2005-07-12 | 2007-01-18 | Compost Oven Pty Ltd | Composting apparatus |
| JP2011212669A (ja) * | 2010-12-17 | 2011-10-27 | Eco Renaissance Entec:Kk | 土壌汚染浄化方法 |
| CN103234272A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-07 | 同济大学 | 一种车库式干式发酵加温系统与运行控制方法 |
| KR20170107887A (ko) * | 2016-03-15 | 2017-09-26 | 주식회사 빅바이오젠 | 일체형 저온제습건조 고체발효기 및 이를 이용한 고체발효물의 미생물 생균 수와 생리영양활성 성분량 및 활성의 감소 최소화를 위한 이 단계 고체발효 저온제습건조 방법 |
| GB2554440A (en) * | 2016-09-28 | 2018-04-04 | Tetramec Ltd | Waste digester |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP26326197A patent/JPH11100289A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010070806A (ko) * | 2001-06-08 | 2001-07-27 | 이종수 | 음식물 쓰레기 처리장치 및 방법 |
| WO2007006070A1 (en) * | 2005-07-12 | 2007-01-18 | Compost Oven Pty Ltd | Composting apparatus |
| JP2011212669A (ja) * | 2010-12-17 | 2011-10-27 | Eco Renaissance Entec:Kk | 土壌汚染浄化方法 |
| CN103234272A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-07 | 同济大学 | 一种车库式干式发酵加温系统与运行控制方法 |
| CN103234272B (zh) * | 2013-04-24 | 2015-06-03 | 同济大学 | 一种车库式干式发酵加温系统与运行控制方法 |
| KR20170107887A (ko) * | 2016-03-15 | 2017-09-26 | 주식회사 빅바이오젠 | 일체형 저온제습건조 고체발효기 및 이를 이용한 고체발효물의 미생물 생균 수와 생리영양활성 성분량 및 활성의 감소 최소화를 위한 이 단계 고체발효 저온제습건조 방법 |
| GB2554440A (en) * | 2016-09-28 | 2018-04-04 | Tetramec Ltd | Waste digester |
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