JP2000311017A - 水槽の水位制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水槽内の水位を下限設定水位と上限設定水位
との間に制御する際に、水面変動に起因する上限水位セ
ンサーの誤検出を防止する。 【解決手段】 下限水位センサー(10)で水槽(14)内の水
位が設定下限水位に達したことを検出した時に給水弁(1
2)を開いて給水し、上限水位センサー(9) で水位が設定
上限水位に達したことを検出した時に給水弁を閉じ、排
水弁(13)を開いて排水を所定時間を行って水槽内の水面
変動による上限水位センサーの誤動作を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水槽の水位制御方法
に関し、例えば生ゴミ処理機における脱臭冷却水の水位
制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、食堂やホテルにおける厨房残滓
物、学校や病院等における給食の残滓、スーパーマーケ
ット、デパートあるいは食料品店等において保証期間の
過ぎた食料品、食品製造施設におけるビール滓、焼酎
滓、その他の残滓物、家庭から出る生活生ごみ、等の多
量の生ごみが発生し、その処理が大きな問題となる傾向
にある。

【０００３】かかる生ごみについては焼却や埋立てによ
って処理されているが、焼却の場合には有害物質、特に
ダイオキシンが大きな問題となる。他方、埋立ての場合
には埋立てを行うべき場所が環境問題等との関係から次
第に制限されつつある。

【０００４】そこで、微生物によって生ごみを分解し醗
酵させて処理する方法が提案されているが、生ごみに含
まれる水分が多いと腐敗が進行してしまうことから、生
ごみに木質チップや籾殻の水分調整材を混合し、機械的
に攪拌しつつ、醗酵を促進させることが行われている。

【０００５】従来の生ごみ処理機では醗酵槽内に生ごみ
を投入し、ヒータで加熱して生ごみの醗酵を促進させる
ととも、攪拌機で生ごみを攪拌して均一な醗酵を行わせ
る一方、冷却水槽内のエアーをブロアで吸引して冷却水
槽内を所定の負圧に設定しておき、醗酵時に発生する異
臭を含むエアーを冷却水槽内の負圧を利用して冷却水槽
内に吸引して脱臭し、清浄なエアーを大気に放出するこ
とが行われていた。

【０００６】他方、冷却水槽内の水温が設定値以上にな
ると、水槽内の水を入れ替えて水温の低下を必要があ
る。かかる場合、水温センサーによって冷却水槽内の水
温を検出し、水温が設定温度以上になると、排水弁を開
き、高温の冷却水を排水し、水位が下限設定水位に達す
ると、直ちに排水弁を閉じ、同時に給水弁を開いて冷却
水を水槽内に給水し、冷却水槽内の水位が上限設定水位
に達すと、給水弁を閉じて給水を停止することが行われ
ていた。

【０００７】また、冷却水槽内の水位が蒸発等、何から
の原因で低下すると、給水弁を開いて給水を開始し、上
限設定水位に達すると、給水弁を閉じて給水を停止し、
こうして冷却水槽内の水量を所定量に保持することが行
われていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の脱
臭用冷却水の制御方法では冷却水槽内の水位が上限設定
水位に達した時点で給水弁を停止すると、冷却水槽内に
異臭を含むエアーを導入する配管からの発泡によって水
面が揺れ、上限水位センサーが水位を誤検出し、センサ
ー信号を受けている制御系が不要な動作をし、給水弁が
チャタリング動作をする等の問題があった。

【０００９】また、冷却水槽への給水時及び排水時のい
ずれにおいてもブロワーの吸引力を一定に制御し、冷却
水槽内を一定の負圧に設定していたので、冷却水槽内の
冷却水を排水する際に負圧によって排水が円滑に行われ
ないという問題もあった。

【００１０】本発明はかかる問題点に鑑み、水槽内の水
位を最適に制御できるようにした水槽の水位制御方法を
提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係る水
槽の水位制御方法は、水槽内の水位を下限設定水位と上
限設定水位との間に制御する方法であって、下限水位セ
ンサーで水槽内の水位が設定下限水位に達したことを検
出した時に給水弁を開いて水槽内に給水し、上限水位セ
ンサーで水槽内の水位が設定上限水位に達したことを検
出した時に給水弁を閉じて給水を停止し、排水弁を開い
て排水を所定時間を行って水槽内の水面変動による上限
水位センサーの誤動作を防止するようにしたことを特徴
とする。

【００１２】本発明の特徴の１つは水槽内に給水し、水
位が上限設定水位に達したことを上限水位センサーで検
出した時に、所定時間、例えば１０秒間だけ排水を行
い、上限水位センサーの誤作動を防止するようにした点
にある。これにより、上限水位センサーの誤作動を阻止
でき、センサー信号を受けている制御系が不要な動作を
したり、給水弁がチャタリング動作をしたりするのを防
止できる。

【００１３】また、本発明を利用すると、水槽の水温が
設定温度以上になった時に排水を開始し、水位を下限設
定水位と上限設定水位との間に制御して水温を設定温度
以下に制御することもできる。

【００１４】即ち、本発明によれば、水槽内の水温が設
定温度以上になった時に排水し、水槽内の水位を下限設
定水位と上限設定水位との間に制御することによって水
温を設定温度以下に制御するようにした方法であって、
水槽内の水温を水温センサーで検出して水温が設定温度
以上となった時に排水弁を開いて水槽内の水位を低下さ
せ、下限水位センサーで水槽内の水位が設定下限水位に
達したことを検出した時に排水弁を閉じるとともに給水
弁を開いて水槽内に給水し、上限水位センサーで水槽内
の水位が設定上限水位に達したことを検出した時に給水
弁を閉じて給水を停止し、排水弁を再度開いて排水を所
定時間を行って水槽内の水面変動による上限水位センサ
ーの誤動作を防止するようにした請求項１記載の水槽の
水位制御方法を提供することができる。

【００１５】本発明は水槽の水温や水位を制御する必要
があるものであれはどのようなものにでも適用できる
が、上述の生ごみ処理機における脱臭用冷却水の水温や
水位の制御に適用すればその効果が大きい。

【００１６】即ち、本発明の制御方法は、生ゴミを醗酵
処理する醗酵槽と、醗酵槽内で発生する異臭を含むエア
ーを冷却水槽に案内して脱臭冷却する脱臭装置とを備え
た生ごみ処理機において、冷却水槽の水温を設定温度以
下に制御するか、又は冷却水槽の水位を設定水位以内に
制御するのに適用するのがよい。

【００１７】また、上述のように冷却水槽の排水中にブ
ロアを通常回転させるようにすると、排水が円滑に行わ
れない。そこで、冷却水槽内をブロアで吸引する一方、
排水弁を開いて冷却水槽の排水中はブロワの吸引圧を低
下させるようにするのが好ましい。

【００１８】また、本発明によれば上述の制御方法を実
行する生ごみ処理機の脱臭用冷却水制御装置を提供する
ことができる。即ち、本発明に係る生ごみ処理機におけ
る脱臭用冷却水制御装置は、醗酵槽内に生ごみを投入し
て醗酵処理する一方、醗酵槽内で発生する異臭を含むエ
アーを脱臭装置の冷却水槽内に吸引して冷却するととも
に脱臭するようにした生ごみ処理機において、上記冷却
水槽内の水位が設定下限水位に達したことを検出する下
限水位センサーと、上記冷却水槽内の水位が設定上限水
位に達したことを検出する上限水位センサーと、上記各
センサーの信号を受け、上記冷却水槽内の水位が設定下
限水位に達した時に給水弁を開いて水槽内に給水させ、
上記冷却水槽内の水位が設定上限水位に達した時に給水
弁を閉じて給水を停止させるとともに排水弁を開いて排
水を所定時間を行わせる制御ユニットと、を備えたこと
を特徴とする。

【００１９】また、本発明に係る生ごみ処理機における
脱臭用冷却水制御装置は、醗酵槽内に生ごみを投入して
醗酵処理する一方、醗酵槽内で発生する異臭を含むエア
ーを脱臭装置の冷却水槽内に吸引して冷却するとともに
脱臭するようにした生ごみ処理機において、上記冷却水
槽内の水温を検出する水温センサーと、上記冷却水槽内
の水位が設定下限水位に達したことを検出する下限水位
センサーと、上記冷却水槽内の水位が設定上限水位に達
したことを検出する上限水位センサーと、上記各センサ
ーの信号を受け、上記冷却水槽内の水温が設定温度以上
となった時に排水弁を開いて冷却水槽内の水位を低下さ
せ、上記冷却水槽内の水位が設定下限水位に達した時に
排水弁を閉じるとともに給水弁を開いて水槽内に給水さ
せ、上記冷却水槽内の水位が設定上限水位に達した時に
給水弁を閉じて給水を停止させるとともに排水弁を再度
開いて排水を所定時間を行わせる制御ユニットと、を備
えたことを特徴とする。

【００２０】この脱臭用冷却水制御装置においてもブロ
アの制御を行うようにするのがよい。即ち、冷却水槽の
吸気口に接続されたブロワと、該ブロワの出力回転数を
制御するインバータとを更に備え、制御ユニットが上記
インバータを制御して通常時には冷却水槽内を所定の圧
力で吸引させる一方、排水弁を開いて冷却水槽の排水中
はブロワの吸引圧を低下させるようになすのが好まし
い。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す具体例
に基づいて詳細に説明する。図１ないし図５は本発明に
係る脱臭用冷却水制御装置の好ましい実施形態を示す。
図１は脱臭用冷却水制御装置の好ましい実施形態を備え
た生ごみ処理機を示す。図において、生ごみ処理機は醗
酵槽１及び冷却水槽１４を含み、醗酵槽１の上壁面には
生ごみ３の投入口が形成され、投入口には蓋が開閉自在
に設けられている。この醗酵槽１内には上方にヒータ２
が支持され、下方に攪拌翼４が設けられ、該攪拌翼４の
シャフトは醗酵槽１の側壁を挿通してその先端には駆動
モータ（図示せず）が連結されている。

【００２２】他方、冷却水槽１４には上方に給水管１６
が、底方に排水管１７が接続され、給水管１６及び排水
管１７にはこれらを開閉する電磁弁（給水弁、排水弁）
１２、１３が介設されている。また、冷却水槽１４の上
方空間にはエアー放出通路１８の一端側が連通して接続
され、エアー放出通路１８の途中にはブロア７が介設さ
れている。さらに、冷却水槽１４の底部には発泡配管１
１が配設され、該発泡配管１１には排気通路１５の一端
側が接続され、排気通路１５の他端側は醗酵槽１の上方
空間に連通して接続されている。

【００２３】また、図１において、６はブロア７の回転
数を制御するインバータ、８は冷却水槽１４内の水温を
検出する水温センサー、９は冷却水槽１４の上限設定水
位を検出する上限水位センサー、１０は冷却水槽１４の
下限設定水位を検出する下限水位センサー、５は各セン
サー８〜１０の信号を入力とし、インバータ６、電磁弁
１２、１３を制御する制御ユニットである。

【００２４】次に、動作について説明する。生ごみを処
理する場合、生ごみ３は醗酵槽１内に投入され、ヒータ
２によって醗酵に適した温度に加熱される一方、駆動モ
ータ（図示せず）によって攪拌翼４が駆動され、攪拌翼
４によって生ごみ３が攪拌され、これによって生ごみ３
の分解醗酵が促進されるとともに均一化される。

【００２５】他方、インバータ６は制御ユニット５によ
って制御され、ブロア７は大きな負圧を発生する回転数
にコントロールされ、冷却水槽１４内は大きな負圧に保
持されている。すると、醗酵槽１内に発生した異臭を含
むエアーは冷却水槽１４内の負圧によって排気通路１５
を通して吸引され、発泡配管１１から冷却水槽内１４内
の冷却水内に泡として放出され、冷却水によって異臭成
分が除去されるとともに十分に冷却された後、エアー放
出通路１８から大気に放出される。

【００２６】その際、冷却水槽１４内の水温は水温セン
サー８によって、又水位は上限水位センサー９及び下限
水位センサー１０によって検出されている。

【００２７】今、冷却水の水温が設定した水温以上にな
った場合、制御ユニット５が水温センサー８の信号を受
け、排水管１７の電磁弁１３を開き、冷却水は排水され
る。同時に、制御ユニット５はインバータ６を制御して
ブロア７の回転数を減速させ、冷却水槽１４内の負圧を
低下させるので、冷却水槽１４内の冷却水は円滑に自然
排水される。

【００２８】こうして冷却水槽１４内の冷却水が排水さ
れて冷却水の水位が下限設定水位に達すると、制御ユニ
ット５が下限水位センサー１０の信号を受け、排水管１
７の電磁弁１３を閉じるとともに、給水管１６の電磁弁
１２を開き、冷却水槽１４内に新しい冷却水が供給さ
れ、冷却水槽１４内の冷却水は所望の水温以下になる。
同時に、制御ユニット５はインバータ６を制御してブロ
ア７を通常の回転数を戻し、冷却水槽１４内は通常の大
きな負圧に復帰されて保持される。

【００２９】こうして冷却水槽１４内に冷却水が給水さ
れて冷却水の水位が上限設定水位に達すると、制御ユニ
ット５が上限水位センサー９の信号を受け、給水管１６
の電磁弁１２を閉じた後、排水管１７の電磁弁１３を所
定時間の間、例えば１０秒間開き、冷却水槽１４内の冷
却水を所定量だけ排水させ、冷却水槽１４の水位を上限
設定水位よりも少しだけ低下させる。すると、発泡配管
１１からの発泡に起因して冷却水槽１４内の水面に揺れ
があっても上限水位センサー９が水位を誤検出すること
はなく、制御ユニット５が不要な制御動作を行って給排
水管１６、１７の電磁弁１２、１３がチャタリング動作
をすることもない。

【００３０】また、冷却水槽１４内の水量が蒸発等その
他の原因で減少し、下限設定水位まで低下した場合、制
御ユニット５が下限水位センサー１０の信号を受け、給
水管１６の電磁弁１２を開き、冷却水槽１４内に新しい
冷却水が供給される。冷却水の水位が上限設定水位に達
すると、制御ユニット５が上限水位センサー９の信号を
受け、給水管１６の電磁弁１２を閉じた後、排水管１７
の電磁弁１３を所定時間の間、例えば１０秒間開き、冷
却水槽１４内の冷却水を排水させ、冷却水槽１４の水位
を上限設定水位よりも少しだけ低下させ、上限水位セン
サー９による水位の誤検出が防止される。

【００３１】図２は制御ユニット５の制御処理のフロー
チャートを示す。生ごみ処理機の電源がＯＮされると、
制御ユニット５は図２に示される処理を開始し、ブロア
制御（ステップＳ１００）、水温制御（ステップＳ２０
０）、水位制御（ステップＳ３００）の各サブルーチン
をコールし、電源がＯＦＦとなるまで各サブルーチンの
処理を繰り返し、上述のブロア７、冷却水槽１４内の冷
却水の水温及び水位の制御を行う。

【００３２】図３はブロア制御のサブルーチンを示す。
処理が開始されると、排水管１７の電磁弁１３の制御信
号が読み込まれて現在排水中か否かが判定され（ステッ
プＳ１０１）、排水中でない場合にはブロア７が通常回
転数となるようにインバータ６が制御され（ステップＳ
１０２）、サブルーチンの処理を終了する。また、排水
中の場合にはブロア７が減速回転数となるようにインバ
ータ６が制御され（ステップＳ１０２）、サブルーチン
の処理を終了する。

【００３３】図４は水温制御のサブルーチンを示す。処
理が開始されると、水温センサー８の信号が読み込まれ
て水温が設定温度以上になっているか否かが判断され
（ステップＳ２０１）、水温が設定温度に達していない
場合にはサブルーチンの処理を終了する。水温が設定温
度以上になると、排水管１７の電磁弁１３が開かれ（ス
テップＳ２０２）、下限水位センサー１０の信号が読み
込まれて水位が下限設定水位に達しかか否かが判断され
（ステップＳ２０３）、下限設定水位に達していない場
合にはサブルーチンの処理を終了する。

【００３４】下限設定水位に達すると、排水管１７の電
磁弁１３が閉じられた後（ステップＳ２０４）、給水管
１６の電磁弁１２が開かれ（ステップＳ２０５）、上限
水位センサー９の信号が読み込まれて上限設定水位に達
したか否かが判断され（ステップＳ２０６）、上限設定
水位に達していない場合にはサブルーチンの処理を終了
する。上限設定水位に達すると、給水管１６の電磁弁１
２が閉じられた後（ステップＳ２０７）、排水管１７の
電磁弁１３が再び開かれ（ステップＳ２０８）、同時に
内部タイマー、例えば１０秒タイマーがスタートされ
（ステップＳ２０９）、設定時間が経過すると、排水管
１７の電磁弁１３が閉じられ（ステップＳ２１０）、サ
ブルーチンの処理を終了する。

【００３５】図５は水位制御のサブルーチンを示す。処
理が開始されると、下限水位センサー１０の信号が読み
込まれて水位が下限設定水位以下か否かが判断され（ス
テップＳ３０１）、下限設定水位以上の場合にはサブル
ーチンの処理を終了する。

【００３６】下限設定水位以下の場合には給水管１６の
電磁弁１２が開かれ（ステップＳ３０２）、上限水位セ
ンサー９の信号が読み込まれて上限設定水位に達したか
否かが判断され（ステップＳ３０３）、上限設定水位に
達していない場合にはサブルーチンの処理を終了する。
上限設定水位に達すると、給水管１６の電磁弁１２が閉
じられた後（ステップＳ３０４）、排水管１７の電磁弁
１３が開かれ（ステップＳ３０５）、同時に内部タイマ
ー、例えば１０秒タイマーがスタートされ（ステップＳ
３０６）、設定時間が経過すると、排水管１７の電磁弁
１３が閉じられ（ステップＳ３０７）、サブルーチンの
処理を終了する。

【００３７】以上のように本発明の生ごみ処理機では冷
却水槽１４の水位が上限設定水位に達した後に所定時間
だけ排水を行うようにしたので、水面変動に起因する上
限水位センサー９の誤検出を防止でき、水位制御を安定
に行うことのできるようにした脱臭用冷却水槽を提供で
きる。また、インバータ６の簡単な制御により冷却水槽
１４から自然排水を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る生ごみ処理機における脱臭用冷
却水制御装置の好ましい実施形態を示す概略構成図であ
る。

【図２】 上記実施形態における制御ユニットの制御処
理のフローチャートを示す図である。

【図３】 ブロア制御のサブルーチンを示す図である。

【図４】 水温制御のサブルーチンを示す図である。

【図５】 水位制御のサブルーチンを示す図である。

【符号の説明】

１ 醗酵槽 ２ ヒータ ３ 生ごみ ４ 攪拌翼 ５ 制御ユニット ６ インバーター ７ ブロア ８ 水温センサー ９ 上限水位センサー １０ 下限水位センサー １１ 発泡配管 １２ 電磁弁（給水弁） １３ 電磁弁（排水弁） １４ 冷却水槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 裕司 香川県善通寺市稲木町581番地 (72)発明者 西村 文雄 香川県高松市上天神町403番地６ Ｆターム(参考） 4D002 AB02 AC10 BA02 BA13 CA06 DA35 GA03 GB06 GB20 4D004 AA03 AC04 CA18 CA32 CA48 CB02 CB31 DA02 DA06 DA20 5H309 AA20 BB18 CC02 CC04 CC09 DD02 DD28 EE04 EE05 FF03 GG03 HH13 JJ02

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水槽内の水位を下限設定水位と上限設定
   水位との間に制御する方法であって、 下限水位センサーで水槽内の水位が設定下限水位に達し
   たことを検出した時に給水弁を開いて水槽内に給水し、 上限水位センサーで水槽内の水位が設定上限水位に達し
   たことを検出した時に給水弁を閉じて給水を停止し、排
   水弁を開いて排水を所定時間を行って水槽内の水面変動
   による上限水位センサーの誤動作を防止するようにした
   ことを特徴とする水槽の水位制御方法。
2. 【請求項２】 水槽内の水温が設定温度以上になった時
   に排水し、水槽内の水位を下限設定水位と上限設定水位
   との間に制御することによって水温を設定温度以下に制
   御するようにした方法であって、 水槽内の水温を水温センサーで検出して水温が設定温度
   以上となった時に排水弁を開いて水槽内の水位を低下さ
   せ、 下限水位センサーで水槽内の水位が設定下限水位に達し
   たことを検出した時に排水弁を閉じるとともに給水弁を
   開いて水槽内に給水し、 上限水位センサーで水槽内の水位が設定上限水位に達し
   たことを検出した時に給水弁を閉じて給水を停止し、排
   水弁を再度開いて排水を所定時間を行って水槽内の水面
   変動による上限水位センサーの誤動作を防止するように
   した請求項１記載の水槽の水位制御方法。
3. 【請求項３】 生ゴミを醗酵処理する醗酵槽と、醗酵槽
   内で発生する異臭を含むエアーを冷却水槽に案内して脱
   臭冷却する脱臭装置とを備えた生ごみ処理機において、 上記冷却水槽の水位を設定水位以内に制御するようにし
   た請求項１記載の水槽の水位制御方法。
4. 【請求項４】 生ゴミを醗酵処理する醗酵槽と、醗酵槽
   内で発生する異臭を含むエアーを冷却水槽に案内して脱
   臭冷却する脱臭装置とを備えた生ごみ処理機において、 上記冷却水槽の水温を設定温度以下に制御するようにし
   た請求項２記載の水槽の水位制御方法。
5. 【請求項５】 冷却水槽内をブロアで吸引する一方、排
   水弁を開いて冷却水槽の排水中はブロワの吸引圧を低下
   させるようにした請求項１ないし４のいずれかに記載の
   水槽の水位制御方法。
6. 【請求項６】 醗酵槽内に生ごみを投入して醗酵処理す
   る一方、醗酵槽内で発生する異臭を含むエアーを脱臭装
   置の冷却水槽内に吸引して冷却するとともに脱臭するよ
   うにした生ごみ処理機において、 上記冷却水槽内の水位が設定下限水位に達したことを検
   出する下限水位センサーと、 上記冷却水槽内の水位が設定上限水位に達したことを検
   出する上限水位センサーと、 上記各センサーの信号を受け、上記冷却水槽内の水位が
   設定下限水位に達した時に給水弁を開いて水槽内に給水
   させ、上記冷却水槽内の水位が設定上限水位に達した時
   に給水弁を閉じて給水を停止させるとともに排水弁を開
   いて排水を所定時間を行わせる制御ユニットと、を備え
   たことを特徴とする生ごみ処理機における脱臭用冷却水
   制御装置。
7. 【請求項７】 醗酵槽内に生ごみを投入して醗酵処理す
   る一方、醗酵槽内で発生する異臭を含むエアーを脱臭装
   置の冷却水槽内に吸引して冷却するとともに脱臭するよ
   うにした生ごみ処理機において、 上記冷却水槽内の水温を検出する水温センサーと、 上記冷却水槽内の水位が設定下限水位に達したことを検
   出する下限水位センサーと、 上記冷却水槽内の水位が設定上限水位に達したことを検
   出する上限水位センサーと、 上記各センサーの信号を受け、上記冷却水槽内の水温が
   設定温度以上となった時に排水弁を開いて冷却水槽内の
   水位を低下させ、上記冷却水槽内の水位が設定下限水位
   に達した時に排水弁を閉じるとともに給水弁を開いて水
   槽内に給水させ、上記冷却水槽内の水位が設定上限水位
   に達した時に給水弁を閉じて給水を停止させるとともに
   排水弁を再度開いて排水を所定時間を行わせる制御ユニ
   ットと、を備えたことを特徴とする生ごみ処理機におけ
   る脱臭用冷却水制御装置。
8. 【請求項８】 上記冷却水槽の吸気口に接続されたブロ
   ワと、該ブロワの出力回転数を制御するインバータとを
   更に備え、 上記制御ユニットが上記インバータを制御して通常時に
   は冷却水槽内を所定の圧力で吸引させる一方、排水弁を
   開いて冷却水槽の排水中はブロワの吸引圧を低下させる
   ようになした請求項６又は７記載の生ごみ処理機におけ
   る脱臭用冷却水制御装置。