树脂制冷凝器以及生活垃圾处理器 【技术领域】
本发明涉及使含有水蒸汽等的气体通过气体冷却通路而将其冷却、储集冷凝液并加以排出的冷凝器、以及使用该冷凝器的生活垃圾处理器。
背景技术
在现有技术中，公知一种生活垃圾处理器，一边通过将做饭后残留的废弃物、剩饭等生活垃圾切得零碎以减少其容量，一边进行处理。尤其公知一种用于一般家庭的生活垃圾处理器。这种生活垃圾处理器有各种方式，干燥式生活垃圾处理器是其中的一种。专利文献1、2公开有这种干燥式生活垃圾处理器。
(专利文献1)特开昭59-162954号公报
(专利文献2)特开2004-298773号公报
这种干燥式生活垃圾处理器的处理方式是，一方面一边切断并加热生活垃圾一边还进行搅拌，另一方面，把外气导入处理槽内而使含在生活垃圾中的水分蒸发，并通过排气扇把含有水蒸汽的空气排放到外部。因此排出的空气中不仅含有水蒸汽而且还含有生活垃圾的臭味。以往，为了防止该臭味，还使气体通过催化剂后再排出。
这样一来，干燥式生活垃圾处理器在不使用催化剂的情况下，不可避免臭味排放到周围，而即使使用了催化剂，也难以取得长期除臭效果。作为具有持续长期除臭效果的催化剂来说，铂催化剂是周知的。不过铂催化剂的价格昂贵且需要加热使用，因此会造成热能浪费，不经济。
此外，生活垃圾处理槽的排出空气以这种状态不经除臭而直接向外排放，成了臭味公害的原因，因此直接向外排放气体是不理想的。因而，在以往，用于家庭的垃圾处理器的排气口与排水管相连，也就是说将结了露的水滴和含有臭味的排气导入到雨水或是污水等的排水管中。但是存在如下问题，即：在这种排水管上通常设置有防止臭味回流的防臭器(トラツプ：trap)，此外，高层集合住宅中排水管被设置得较长且复杂，因此压力损失大，由于这些影响而不能满意地将生活垃圾处理器的排气排放出。
【发明内容】
本发明正是鉴于这样的情况而提出，它的第一目的是，提供一种用于生活垃圾处理器等的冷凝器，不用担心流过冷凝器的气体外漏使得臭味向周围扩散，可以仅让冷凝液顺利排出，且结构简单部件个数少，适用于小型化。而本发明的第二目的是提供一种使用有该冷凝器的生活垃圾处理器。
根据本发明，第一目的可以通过如下的树脂制冷凝器来实现，即所述冷凝器具备：气体冷却通路，使含有蒸汽的气体通过；液体储集室，收集在气体冷却通路中被液化的冷凝液，其中，在所述液体储集室的底部设置允许冷凝液排出而限制气体排出的防臭器，另一方面，通过吹塑成形，利用树脂使所述气体冷却通路、液体储集室以及所述防臭器的安装孔一体成形。
第二目的可以通过下述生活垃圾处理器来实现，即所述生活垃圾处理器是使用了技术方案1的树脂制冷凝器，其中，包括：生活垃圾处理槽，收容生活垃圾；旋转刃，在该生活垃圾处理槽中切断生活垃圾并搅拌；电动马达，驱动该旋转刃；加热器，加热所述生活垃圾处理槽；技术方案1的树脂制冷凝器，与所述生活垃圾处理槽一同形成气体循环路径，使在上述生活垃圾处理槽中产生的水蒸汽在上述冷凝器中冷凝，且通过防臭器而排出。
根据本发明的树脂制冷凝器，在液体储集室内设置了容许冷凝液排出并限制气体排出的防臭器，因而在冷凝器内流动的气体不会漏出到周围，在将此冷凝器用于生活垃圾处理器的情况下，不会发生伴随生活垃圾的处理所产生的臭味向外泄漏的情况。此外，收集在液体储集室内的冷凝液可以从防臭器顺利地向外排出。
在该情况下，防臭器的安装孔与整个冷凝器一同通过吹塑成形一体成形，并且成形后由于整体一体化，所以结构简单、部件个数少、适合于小型化。
根据本发明的生活垃圾处理器，不仅臭味不外漏，且由生活垃圾产生的水蒸汽能够有效液化并排出，可以高效进行生活垃圾的处理。
本发明所述的冷凝器并不仅限用于生活垃圾处理器，还可用于多种用途，例如可以用于干燥器、除湿器。在该情况下，将空气加热并引导到干燥室内吸湿，然后在本发明的冷凝器中循环，利用所述冷凝器以使水蒸汽冷凝、液化，进而排放出，另一方面，可以使除去水分后的空气返回到干燥室内。
冷凝器可以构成为，具有与气体冷却通路的上端相连通的上连通室、和与所述气体冷却通路的下端连通且兼做液体储集室的下连通室，向上连通室导入气体并从下连通室排出气体(技术方案2)。在该情况下，气体冷却通路的中途开口形成将冷凝器内分割为上下的中间连通室，在该中间连通室中形成有引导气体和冷凝液的引导件(技术方案3)。
气体冷却通路可以分为两组：即具有将气体向液体储集室引导的流入侧的气体冷却通路和使气体从液体储集室排出的排气侧的气体冷却通路(技术方案4)。
冷凝器可以构成为，一方面在下部形成一个收集冷凝液的液体储集室，另一方面在上部分为第一连通室和第二连通室，使进入到一个连通室的气体通过部分流入侧的气体冷却通路而下降到液体储集室，在此进行U形折返，通过另外剩余的排气侧的气体冷却通路上升，从而将气体导入到另一个连通室并排出(技术方案5)。在该情况下，向一个连通室内导入气体，而从另一个连通室排出气体。
在冷凝器上并列设置多个气体冷却通路，且在外表面上形成有沿着这些气体冷却通路之间下陷的凹槽来增加表面积，从而可以增大放热性(技术方案6)。为了该凹槽，可以预先冲压加工出沿着冷凝器的厚度方向而贯穿的通气孔，但也可不设置通气孔而使外气沿着凹槽流动。外气可以通过自然对流以使其流动，也可通过送风机来送风。
相邻的气体冷却通路也可以是，使从冷凝器的正反两个面沿着它们之间下陷的凹槽相互间的底部紧靠，使各气体冷却通路相互分割开(技术方案7)。在该情况下，气体分别在各气体冷却通路中流动，而气体冷却通路的冷却面积能够增加，因此可以提高气体的冷却性。
另外，由于是通过吹塑成形使这样相互独立的气体冷却通路一体成形，所以既需要对气体冷却通路的内表面充分施加吹塑成形压力，也需要使树脂沿着金属模具的内表面顺利膨胀。但是，为了使相邻的气体冷却通路独立，需要由用于形成凹槽的金属模具的凸部夹持作为凹槽的底部的部分的树脂。因此，难以使树脂顺利膨胀以贴靠在金属模具的内表面上，难以形成壁厚均匀且较薄的气体冷却通路。
为了避免这样的不利，可以是：形成在流入侧以及排气侧中至少一侧的气体冷却通路之间的凹槽，不使形成在冷凝器的两个面上的凹槽相互间靠紧，在两者之间沿着长度方向形成间隙(技术方案8)。即：两个面的凹槽底部保留有间隙地相互对置。在该情况下，由于无需由用于形成凹槽的金属模具的凸部来夹持树脂，所以树脂可顺利膨胀。此外，吹塑成形压力可以充分施加在气体冷却通路中。因而，可以形成薄壁且壁厚均匀的气体冷却通路。
沿着气体冷却通路的凹槽的深度可以是恒定的，也可以不恒定，使一部分凹槽深一些，一部分凹槽浅一些。例如可以是，形成较深且对置的凹槽的底部相互紧靠，而在相对置的其它凹槽的底部设置间隙(技术方案9)。此外也可是，在对置的全部凹槽的底部设置间隙，在一部分相邻的气体冷却通路之间使所述间隙扩大，而在其它的一部分的气体冷却通路之间使所述间隙变狭窄(技术方案10)。
防臭器的安装孔可以由从液体储集室的底面向内部突出地吹塑形成的倒放有底筒状的凹部形成，在该情况下，在凹部的侧壁的高度方向的中途上设置开口，从下方把排液管嵌插在凹部中，该排液管的上端在高于凹部的开口的位置上开口(技术方案11)。防臭器可以具有：栓塞件，从下方嵌入到该防臭器安装孔中；排液管，贯穿该栓塞件的排液管上部上述液体储集室内向下折曲成大体倒U字状(技术方案12)。
防臭器的安装孔可以通过在冷凝器的底面以外的其它位置，例如在左右方向的侧表面、前表面、后表面中的任一面上，以大体水平或者横向吹塑成形的凹部来形成。在该情况下，防臭器可以由形成在该凹部的既定高度上的开口、嵌入在该凹部中的栓塞件、和贯穿该栓塞件而延伸到液体储集室内且该延伸部在比上述开口还要高的位置上开口的排液管来形成(技术方案13)。
如果排液管能够在防臭器的安装孔上进行安装或者拆卸，则防臭器的清扫变得简单，装配性也良好(技术方案14)。可以在液体储集室上预先以可装拆的方式设置电动加热器等加热机构(技术方案15、16)。冷凝器多被设置在室外，在寒冷地区或是冬季，储集在该液体储集室中的冷凝液(如水)可能会结冻。在这种情况下，可以通过加热机构来防止结冻。若加热机构装拆便利，则很容易应对在使用区域等的规格上的变动。
此外，可以在内部预先放入光催化剂(技术方案17)。在该情况下，冷凝器由透光性的树脂例如PP(聚丙烯)成形，光线可达到液体储集室内或是内部。光催化剂采用氧化钛(TiO2)，从而可以分解包含在冷凝液中的臭味和有机物，具有净化冷凝液的作用。
在把该冷凝液用于生活垃圾处理器的情况，可以设置有隔热板，在隔热板与生活垃圾处理槽之间留有间隔，在该间隔中纵向收容冷凝器，在此处，用于冷却的外气沿纵向流动(技术方案19)。在该情况下，即使直射阳光照射在生活垃圾处理器上，隔热板也可防止阳光照射在冷凝器上，从而可以防止冷凝器高温。
此外，由于外气在冷凝器的周围上升而自然对流，所以冷凝器的冷却性良好。
【附图说明】
图1是作为本发明的实施例的生活垃圾处理器的分解立体图；
图2是侧剖视图；
图3是冷凝器的主视立体图；
图4是冷凝器的背面立体图；
图5是冷凝器的主视图；
图6是冷凝器的俯视图；
图7是冷凝器的仰视图；
图8是沿图5中的IIX-IIX线的剖视图；
图9是沿图5中的IX-IX线的剖视图；
图10是沿图5中的X-X线的剖视图；
图11是沿图5中的XI-XI线的剖视图；
图12是防臭器的分解剖视立体图；
图13是防臭器的组装状态的剖视立体图；
图14是表示防臭器的又一实施例的侧剖视图；
图15是表示实施例3的、沿相当于图5中的IIX-IIX线的位置的剖视图；
图16是表示实施例3的、沿相当于图5中的IX-IX线的位置的剖视图；
图17是表示实施例3的、沿相当于图5中的X-X线的位置的剖视图；
图18是表示实施例3的、沿相当于图5中的XI-XI线的位置的剖视图；
图19是表示实施例4的、沿相当于图5中的XI-XI线的位置的剖视图；
图20是表示实施例5的、沿相当于图5中的XI-XI线的位置的剖视图；
图21是表示实施例6的主视图；
图22是表示实施例7的主视图；
图23是以局部剖视的方式表示实施例8的主视图。
附图标记说明：
10 生活垃圾处理器
12 生活垃圾处理器主体
14、14A、14B、14C、14D、14E 冷凝器
16 生活垃圾处理槽
22 旋转刃
24 电动马达
48、48D 液体储集室
50、52 连通室
50D 上连通室
52D 下连通室
54、56、54A、56A、54B、56B、54C、56C、54D 气体冷却连通路
58、58D、58E 气体导入口
60、60D、60E 气体排出口
65、65A、65B、65D、65E 凹槽
66、100、66D、66E、66F 防臭器
68、102、68F 防臭器的安装孔
72、106、72F 排液管
104、104F 栓塞件
110 中间连通室
112 引导件
A 间隙
【具体实施方式】
(实施例1)
图1是作为本发明的实施例的生活垃圾处理器的分解立体图；图2是侧剖视图；图3是冷凝器的正面立体图；图4是冷凝器的背面立体图；图5是冷凝器的主视图；图6是冷凝器的俯视图；图7是冷凝器的仰视图；图8是沿图5中的IIX-IIX线的剖视图；图9是沿图5中的IX-IX线的剖视图；图10是沿图5中的X-X线的剖视图；图11是沿图5中的XI-XI线的剖视图；图12是防臭器的分解剖视立体图；图13是防臭器的组装状态的剖视立体图。
在图1、2中，附图标记10是生活垃圾处理器，由生活垃圾处理器本体12和冷凝器14组合而成。处理器本机12如图2所示，具有有底圆筒状的生活垃圾处理槽16，其下方形成为马达收容室18。生活垃圾处理槽16的上端可以通过盖板20来开闭。在生活垃圾处理槽16的中央收容有旋转刃22，该旋转刃22由收容在马达收容室18内的电动马达24驱动来旋转。
旋转刃22由与垂直贯穿生活垃圾处理槽16中的底板26的旋转轴28一同旋转的旋转刃、和固定在生活垃圾处理槽16上的固定刀组合而成，它的详细结构详见由同一申请人提出的专利申请(专利特开2003-95474)，此处省略有关说明。
打开盖板20而被投入到生活垃圾处理槽16内的生活垃圾，一边通过所述旋转刃22被搅拌一边被细细切断。30是电动加热器，安装在生活垃圾处理槽16的周壁上且对被切断并搅拌的生活垃圾进行加热。因而，大量的水蒸汽从生活垃圾中蒸发出来。另外，该水蒸汽与生活垃圾处理槽16内的空气一同被引导到冷凝器14中并且被冷凝。结果促进了生活垃圾的干燥。电动马达可以追加在底面等上。
经过干燥并细小化处理后的生活垃圾从设置在底板26上的生活垃圾排出口32，经过引导件34而向外排出。在此，生活垃圾排出口32可以由能够在生活处理槽16的前表面上拽拉的开闭板36来开闭，通过拽拉该开闭板36来打开生活垃圾排出口32，就可以把处理完毕的生活垃圾排放到外面。在生活垃圾排出后，推紧开闭板36，即可关闭生活垃圾排出口32。
生活垃圾处理器10的背面板38上，从四个角部附近竖立有支承部40，且在由这些支承部40包围的位置，沿纵向安装有冷凝器14。在冷凝器14固定在背面板38上之后，把隔热板42固定在支承部40的前端上。即，在背面板38与隔热板42之间留有与支承部40的高度相对应的间隔，冷凝器14安装在此间隔内。此时，在冷凝器14与背面板38以及与隔热板42之间，形成有外气至少沿上下方向流通的冷却空气的通路44(图2)。
下面说明冷凝器14。冷凝器14大体是较薄的箱状，除后述的排液管72以外，整体是通过树脂吹塑成形一体成形的。即，把作为原料的树脂制袋体(称为型坯)放入分型金属模内，通过从气体注入口46压入气体，使树脂袋体膨胀而紧贴在金属模的内表面上，从而成形。在用于此处的树脂的原料中预先配合抗菌剂，可防止冷凝器14的内部繁殖细菌。
其结果是：在下部形成液体储集室48；在上部形成相互独立的第1连通室50以及第2连通室52、连通液体储集室48和第1连通室50的部分(流入侧的)气体冷却通路54、连通液体储集室48和第2(排气侧的)连通室52的余下的气体冷却通路56。在第1连通室50上形成有将气体从上述生活垃圾处理槽16导入的气体导入口58。在第2连通室52上形成有把气体导入到生活垃圾处理槽16中的气体排出口60。
连通第1连通室50和液体储集室48的部分气体冷却通路54，如图8～11所示，其截面形状是沿冷凝器14的厚度方向较长的椭圆形，沿冷凝器14的长度方向(上下方向)的中途部分由连通路62连通。连通第2连通室52和液体储集室48的余下的气体冷却通路56的截面形状与气体冷却通路54一样，它的中途部分由连通路64连通。
其结果是，在冷凝器14的外表面(即表面和背面)上形成多个纵向的凹槽65，所述凹槽65沿多个气体冷却通路54、56之间下陷。即，气体冷却通路54、56由薄壁树脂形成，从而可以提高流经此处的气体的冷却性，可加速气体中所含有的蒸汽的冷凝。
液体储集室48的底部以中央部变低的方式倾斜，在它的中央附近设置有防臭器66。防臭器66如图12、13所示，包括：防臭器安装孔68，由一体成形在液体储集室48的中央底面上的、大体呈倒放有底圆筒部的凹部构成；开口70，形成在该防臭器安装孔68的沿高度方向的中途；排液管72，从下方嵌入到该防臭器安装孔68上，且排液管上端在高于上述开口70的位置开口。
构成防臭器安装孔68的凹部与冷凝器14一体吹塑成形，开口70由从下方插入到形成该凹部的、倒放有底圆筒部分的内侧的工具(未图示)来加工。防臭器安装孔68也可预先嵌插其它部件。排液管72在沿它的长度方向的中途的外周上具有用来保持○型环74的凸缘部76。当排液管72从下方插入到防臭器安装孔68中时，该○型环74紧贴在防臭器安装孔68的下部内周面上，防止液体泄漏。
如图1、3、4所示，电动加热器78可以从外侧安装在液体储集室48的底部上，也可将其从液体储集室48的底部上拆取下。即，金属制的安装板80能够相对液体储集室48的底部进行安装或者拆卸，电动加热器78固定在该安装板80上。所述安装板80设置有与排液管72连通的开口、并以夹持液体储集室48的底部以及前、后表面的方式弯折成大体コ字状。通过例如使突起设置在液体储集室48的外表面上的突起与设置在安装板80上的卡合孔相卡合或者脱离的方式，能够装拆安装板80。
下面说明此实施例的动作。含有较多水分的生活垃圾被投入生活垃圾处理槽16中，并接通电源开关(未图示)，则电动马达24启动，旋转刃22把生活垃圾切零碎。此外，加热器30启动来加热生活垃圾。因此，水分离开生活垃圾而汽化，水蒸汽大量产生。含有因在生活垃圾处理槽16中加热而产生的水蒸汽的空气(气体)，利用电动风扇84被输送到冷凝器14的第1连通室50中。在此气体中包含有从垃圾中产生的臭味。
气体一边在一部分的气体冷却通路54中冷却一边下降，一部分的水蒸汽冷凝液化。气体同已液化的水分进入液体储室48中，液体(水分)储集在液体储集室48中，另一方面，没有液化的水蒸汽与空气一同通过余下的气体冷却通路56上升而进入到第2连通室52中。此时，在气体冷却通路56中进行水蒸汽的液化，从而可以促进包含在气体中的水分的去除。如此这样，去除水分并干燥过的空气从气体排出口60返回到生活垃圾处理槽16中。通过反复进行上述循环，就把生活垃圾处理槽16内的水分移送到液体储集室48中。
储集在液体储集室48中的液体(水分)的液面(水面)上升，液体通过开口70进入到防臭器安装孔68内，液面一旦达到排液管72上端的上方，则液体从排液管72排出。气体进入到该液体储集室48中，生活垃圾的臭味也随同气体一同进入，但是，由于液面始终维持在排液管72的上端的高度，所以液体储集室48内的气体不会从排液管72漏出外部。因此，臭味不会扩散到周围。此外，防臭器66因进入到液体储集室48内而不从冷凝器14的底部突出，所以适合小型化。
(实施例2)
图14是表示防臭器的又一实施例的剖视图。在该防臭器100中，一方面，可以把栓塞件104从下方安装在吹塑成形的防臭器安装孔102上或者将其拆取下，另一方面，贯穿该栓塞件104的排液管106的上部大体呈倒U字状向下弯曲。
(实施例3)
图15～18是表示又一实施例的图。图15是沿相当于上述实施例1的图5中的IIX-IIX线的位置的剖视图；图16是沿相当于实施例1的图5中的IX-IX线的位置的剖视图；图17是沿相当于实施例1的图5中的X-X线的位置的剖视图；图18是沿相当于实施例1的图5中的XI-XI线的位置的剖视图。
上述实施例1的冷凝器14的情况是，凹槽65在流入侧的气体冷却通路54之间以及排气侧的气体冷却通路56之间，从冷凝器14的正反两个面下陷，凹槽65相互的底部紧靠。但是，由于这样做，如上所述，在形成凹槽65的金属模具的凸部之间树脂狭窄，从而对树脂的膨胀产生限制。因而，图15～18中示出的冷凝器14A是，使相对的凹槽65A变浅，以使它们的底部不紧靠。
即：在气体冷却通路54A、56A之间下陷的凹槽65A的彼此相对的底部之间，设置了间隙A。其结果是，吹塑成形压力顺利传递到各气体冷却通路54A、56A内，树脂顺利延伸膨胀，吹塑成形可以顺利进行。因此，能够形成薄壁，且壁厚均匀。另外，在所述图15～18中，与上述实施例1相同的部分采用相同的附图标记，因此不再重复有关说明。
(实施例4)
图19是表示又一实施例的图，是沿相当于上述图5中的XI-XI线的位置的剖视图。该实施例4的冷凝器14B具有以下结构：在形成在气体冷却通路54B、56B之间的凹槽65、65A中，一部分的凹槽65与上述实施例1同样地使相对的底部紧靠，其它的凹槽65A与上述实施例3(图15～18)同样，底部不紧靠而设置有间隙A。
(实施例5)
图20是表示又一实施例的图，是沿相当于在上述图5中的XI-XI线的位置的剖视图。在实施例5的冷凝器14C中，使形成在气体冷却通路54C、56C之间的凹槽的底部的间隙A的大小缩小的凹槽65A与使间隙A的大小扩大的凹槽65B相互混用在一起。根据该实施例5，可以将间隙A设定为与吹塑成形的各个位置最为相适的尺寸。
(实施例6)
图21是表示又一实施例的主视图。在该图中14D是冷凝器，在沿着上下方向形成的多个凹槽65D之间，纵向形成有在上下方向上的气体冷却通路54D。所述气体冷却通路54D的上端朝向上连通室50D开口，下端朝向下连通室52D开口。下连通室52D兼做液体储集室48D。另外，在图中58D是气体导入口、60D是气体排出口、66D是防臭器。
(实施例7)
图22是表示又一实施例14E的主视图。该实施例的内容是：在上述图21所示的实施例中，气体冷却通路54E的中途开口为将冷凝器内分割为上下的中间连通室110。在该中间连通室110中形成有引导气体和冷凝液的引导件112。另外，在该图中65E是凹槽、58E是气体导入口、60E是气体排出口、66E是防臭器。
(实施例8)
图23是以局部剖视的方式表示又一实施例14F的主视图。该实施例的防臭器66F是：改变了上述图21中的冷凝器14D的防臭器66D的位置而形成的。即：通过吹塑成形一体成形出朝向冷凝器14F的侧面开口的、防臭器的安装孔68F，在此处，栓塞件104F从侧方可装拆地配合。此外，在防臭器的安装孔68F内的既定高度位置上设置有开口70F，而延伸到液体储集室52F内的排液管72F贯穿栓塞件104F。该排液管72F的伸出端向上弯曲或者是倾斜，从而在比上述开口70F高的位置处开口。另外，在该图中与图21中相同的部分采用相同的附图标记，其说明不再重复。