JP2004082039A - 生ごみ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高度な防湿性を有するコーティングを施した制御基板を配設させることで、換気手段の作動不良の絶滅を可能とした生ごみ処理装置を実現する。
【解決手段】脱臭器60は、加熱した分解ガスを酸化分解させて臭気成分を除去する触媒手段62を有する熱触媒型の高温脱臭であって、ファンモータ80は、触媒手段62の下流側に設けられるとともに、制御基板84の実装部84aおよび固定子83の接続ピン83dがシリコーンの希釈液を用いたドブ付け処理による第1防湿手段、および第1防湿手段した後にシリコーンを所定の膜厚に塗布する第2防湿手段によりコーティングされた。これにより、ファンモータ80の作動不良の絶滅を可能とした。
【選択図】 図3
【解決手段】脱臭器60は、加熱した分解ガスを酸化分解させて臭気成分を除去する触媒手段62を有する熱触媒型の高温脱臭であって、ファンモータ80は、触媒手段62の下流側に設けられるとともに、制御基板84の実装部84aおよび固定子83の接続ピン83dがシリコーンの希釈液を用いたドブ付け処理による第1防湿手段、および第1防湿手段した後にシリコーンを所定の膜厚に塗布する第2防湿手段によりコーティングされた。これにより、ファンモータ80の作動不良の絶滅を可能とした。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、台所等で排出される生ごみを微生物により分解処理する生ごみ処理装置に関し、特に、生ごみの分解により生ごみ処理槽内で発生した分解ガスを排気する換気手段に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の生ごみ処理装置の脱臭手段として、例えば、特開2002−153852号公報に開示されたものがある。この公報記載の生ごみ処理装置は、生ごみ処理槽、乾燥槽、残さ容器、排気通路などから構成されている。このうちの生ごみ処理槽は、生ごみを分解処理するために内部にバイオチップと称する木質細片などの微生物を坦持した微生物担体が充填されており、微生物担体に棲息する微生物の働きにより生ごみが分解処理される。
【0003】
乾燥槽は、生ごみ処理槽内で分解された生ごみ残さを乾燥、かつ減量させる槽であり、残さ容器は、乾燥、減量した生ごみ残さを回収する容器である。そして、排気通路には、生ごみ処理槽内の微生物に新鮮な空気を供給するとともに、生ごみ処理槽内で発生した分解ガス(以下、ガスと称す。)を屋外に排出するための換気手段と排出するガスから臭気成分を取り除く脱臭手段とが設けられている。
【0004】
そして、この脱臭手段は、高温で酸化分解させる熱触媒型の高温脱臭タイプの脱臭手段であって、詳しくは記載されていないが、排気通路内に加熱手段と触媒手段とを配設させ、加熱手段により加熱されたガスを触媒手段に通過させるように構成している。
【0005】
さらに、換気手段については詳しくは記載されていないが、この種の換気手段として、例えば、特開2001−45695号公報に記載されたファンとモータとが一体型に形成されたものが知られている。この公報によれば、ファンモータの内部に設けられる軸受、永久磁石、巻線部を有する固定子、駆動回路を制御するための制御基板などに、塵埃、水分、油分、塩分などが侵入しにくいように防塵構造を形成させている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の生ごみ装置は、生ごみを分解させることで、ガスに多量の水分や臭気が発生するもので、しかも、その水分や臭気には各種腐食性成分が含まれている。そこで、上記公報による一体型のファンモータを用いると、ファンモータの軸受、永久磁石、固定子および制御基板など塵埃、水分、油分、塩分などが侵入しにくいように防塵構造を形成させていても、ガスが排出される排気通路と連通しているため、上述のうち、特に、制御基板にガスの結露水が付着し、配線や電子部品が実装される実装部の各端子間への浸水や、各端子の発錆などに起因するファンモータの電気的不良を生じてしまう。
【0007】
また、上述した熱触媒型の高温脱臭タイプの脱臭手段は、触媒手段の触媒反応によって、例えば硫酸水素アンモニウムなどの副生成物が触媒手段の下流側に付着して堆積されやすい。従って、この脱臭手段の下流側に一体型のファンモータを用いると、上述と同じように、ガスが排出される排気通路と連通しているため、制御基板に硫酸水素アンモニウムなどの副生成物が付着しやすい。
【0008】
この副生成物は、雰囲気の湿度が増加してくると潮解によって液化してくる特性を有している。特に、制御基板の配線や電子部品を実装させた実装部においては、それぞれの端子間に所定の空間が形成されていても、潮解した副生成物の液化により絶縁が保てず、リークやショートによって、ファンモータの作動不良を招いてしまう。その結果、生ごみ処理槽内に新鮮な空気の供給が停止することで生ごみの分解不良を招く問題がある。
【0009】
そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであり、高度な防湿性を有するコーティングを施した制御基板を配設させることで、換気手段の作動不良の絶滅を可能とした生ごみ処理装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記、目的を達成するために請求項1および請求項2に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の発明では、投入された生ごみを分解する生ごみ処理槽(2)と、この生ごみ処理槽(2)内の分解ガスを機外に排出する排気通路(B)と、この排気通路(B)に設けられ排出する分解ガスを脱臭する脱臭手段(60)と、分解ガスを機外に排出する換気手段(80)とを備える生ごみ処理装置において、
換気手段(80)は、回転軸(82a)、この回転軸(82a)の軸線回りに回転する永久磁石を用いた回転子(82b)およびこの回転子(82b)の外周外側の複数の羽根部(82e)が一体に形成された送風機(82)と、複数の巻線部(83a)を有し、この巻線部(83a)の径方向外側に回転子(82b)を近接して配設させて巻線部(83a)を励磁させることで、回転子(82b)との間に磁気的作用によって送風機(82)を回転させる固定子(83)と、この固定子(83)に接続され、巻線部(83a)を励磁させる駆動回路が形成される実装部(84a)を有する制御基板(84)とを備えるファンモータであって、
制御基板(84)は、実装部(84a)および固定子(83)との接続部(83d)がシリコーンによる所定膜厚を超える防湿手段によりコーティングされたことを特徴としている。
【0011】
請求項1に記載の発明によれば、この種の換気手段(80)は、生ごみが分解されることによって生成される多量の水分や臭気を機外に排出することで生ごみ処理槽(2)内を換気する送風機である。しかも、排出される水分や臭気には腐食性成分が混在している。そこで、換気手段(80)として、回転子(82b)と一体に形成された送風機(82)、巻線部(83a)を有する固定子(83)および巻線部(83a)を制御する制御基板(84)を備えるファンモータを生ごみ処理装置に用いると、上述した構成部品のうち、制御基板(84)においては、分解ガスが排出される排気通路(B)と連通しているため、特に、制御基板(84)の配線や電子部品が実装された実装部(84a)に腐食性成分を有する水分が結露し、端子間への浸水や発錆などに起因するファンモータの電気的不良を生じてしまう。
【0012】
そこで、本発明では、制御基板(84)の実装部(84a)および固定子(83)との接続部(83d)がシリコーンによる所定膜厚を超える防湿手段によりコーティングされたことにより、実装部(84a)および接続部(83d)の防湿特性を向上させることで、各端子への浸水や錆などが防止できるとともにファンモータの電気的不良が絶滅できる。
【0013】
請求項2に記載の発明では、脱臭手段(60)は、加熱した分解ガスを酸化分解させて臭気成分を除去する触媒手段(62)を有する熱触媒型の高温脱臭であって、換気手段(80)は、触媒手段(62)の下流側に設けられるとともに、制御基板(84)の実装部(84a)および固定子(83)の接続部(83d)がシリコーンの希釈液を用いたドブ付け処理による第1防湿手段、および第1防湿手段した後にシリコーンを所定の膜厚に塗布する第2防湿手段によりコーティングされたことを特徴としている。
【0014】
請求項2に記載の発明によれば、熱触媒型の高温脱臭の脱臭手段(60)は、触媒手段(62)の触媒反応によって、例えば、硫酸水素アンモニウムなどの副生成物が触媒手段(62)の下流側に付着して堆積されやすい。従って、この脱臭手段(60)の下流側に請求項1に記載のファンモータを用いると、請求項1と同じように、分解ガスが排出される排気通路(B)と連通しているため、制御基板(84)に硫酸水素アンモニウムなどの副生成物が付着しやすい。
【0015】
この副生成物は、雰囲気の湿度が増加してくると潮解によって液化してくる特性を有している。特に、制御基板(84)の配線や電子部品を実装させた実装部(84a)においては、それぞれの端子間に所定の空間が形成されていても、潮解した副生成物の液化により絶縁が保てず、リークやショートによって、ファンモータの作動不良を招いてしまう。その結果、生ごみ処理槽内に新鮮な空気の供給が停止することで生ごみの分解不良を招く問題がある。
【0016】
そこで、本発明では、制御基板(84)の実装部(84a)および固定子(83)の接続部(83d)がシリコーンの希釈液を用いたドブ付け処理による第1防湿手段、および第1防湿手段した後にシリコーンを所定の膜厚に塗布する第2防湿手段によりコーティングされたことにより、2重の防湿手段によって防湿性を高めたので潮解した副生成物の液化が生じても各端子への浸水もなくファンモータの作動不良が絶滅できる。これにより、生ごみの分解不良もない。
【0017】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図1ないし図6に基づいて説明する。図1は、本発明を適用した生ごみ処理装置1の概略構成図である。この生ごみ処理装置1は台所に設置されており、流し台3の下方のキッチンキャビネット内に設置されている。この流し台3には、排水のための排水口4が設けられている。この排水口4には複数の小孔を有する格子状の水切り部5が設置されている。
【0019】
排水口4の下方には、生ごみを後述する生ごみ処理槽2を構成する分解槽2aにまで移送する移送路6を形成する通路形成部材9が設置されている。排水口4と通路形成部材9の上端の生ごみを投入する投入口7との間には、遮断部材であるゲート8が配置されている。通路形成部材9の外周部位には、水切り部5から流れ出した排水を排出するための排出路12が設けられている。排出路12の下流部には、排水トラップ13および排水配管14が接続されている。
【0020】
ゲート8はポリプロピレン等の樹脂にて球面形状に成形されており、ゲート8と一体成形された一対のゲート支柱10を介して、通路形成部材9の外壁面に配置された一対のゲート回動軸11に回動可能に支持されている。そして、図1中左方のゲート回動軸11は排出路形成部材12aを貫通して外側に突出している。ゲート回動軸11の突出した部分は、図示しない電気的駆動手段である電動モータや、使用者自身の足踏み操作力等の回動手段と接続しており、この回動手段により回動されることにより、ゲート8が投入口7を開閉するようになっている。
【0021】
また、排出路形成部材12aの外壁面には、ゲート8が開位置にあるとき、ゲート回動軸11に設けられた駆動片21と接触する位置にゲート開閉検知器としてリミットスイッチ20が配置されている。そして、このリミットスイッチ20のオンオフ状態を後述する制御手段をなす制御装置22に出力するようになっている。
【0022】
次に、移送路6の下流部(下方部)には、生ごみを分解する好気性微生物(本例では、約40℃〜約70℃の各温度でそれぞれ活性を示す複数種の好気性微生物)の担持された微生物担体40を収容する分解槽2aが設けられている。分解槽2aに対し仕切壁2cを介して乾燥槽2bが隣接して設けられており、分解槽2aと乾燥槽2bとで生ごみ処理槽2を構成している。そして、分解槽2a内の微生物担体40と生ごみ分解残さが増加し、仕切壁2cよりオーバーフローすると、オーバーフロー分は乾燥槽2bに落下するようになっている。
【0023】
また、仕切壁2cの分解槽2a側面には、温度検出手段である第1温度センサ72が配設されており、分解槽2a内の微生物担体40や生ごみの温度情報を後述する制御装置22に出力するようになっている。第1温度センサ72をこの位置に配設すると生ごみ処理槽2外部の温度の影響を受け難い。
【0024】
また、分解槽2a内には、分解槽2a内に移送された生ごみと微生物担体40とを攪拌し、微生物担体40による生ごみの分解能力を高めるための攪拌部材をなす攪拌翼50が設けられている。そして、この攪拌翼50に回転軸51が設けられており、この回転軸51の一端側にはスプロケット52が取り付けられている。
【0025】
分解槽2aの下方には攪拌モータ53が配置され、この攪拌モータ53が駆動されると、この駆動力は動力伝達手段であるチェーン54およびスプロケット52を介して伝達され、攪拌翼50は回転駆動する。攪拌翼50、回転軸51、スプロケット52、攪拌モータ53およびチェーン54で本実施形態の攪拌手段を構成している。
【0026】
回転軸51のスプロケット52が設けられた端部と反対側の端部は、仕切壁2cを貫通して乾燥槽2b内に延びており、回転軸51の乾燥槽2b内に配置された部分には、攪拌翼55が設けられている。攪拌翼55は、オーバーフローしてきた微生物担体40と生ごみ分解残さを効率よく乾燥するとともに、乾燥の終了した微生物担体40と生ごみ分解残さを、乾燥槽2bに隣接して生ごみ処理槽2に対し着脱可能に設けられた回収容器30内に掻き出すようになっている。
【0027】
また、分解槽2aの内壁面には分解槽2a内の微生物担体40の含水率を検出する含水率検知手段である含水率センサ42が設けられおり、微生物担体40の含水率情報Wを後述する制御装置22に出力するようになっている。
【0028】
分解槽2aと乾燥槽2bの外壁面には面状ヒータである電気ヒータ71が配設されており、槽壁2dを介して分解槽2a内を生ごみ分解に適した温度に加熱するとともに、乾燥槽2b内を微生物担体40等の乾燥に適した温度に加熱するようになっている。また、電気ヒータ71の外側を覆うようにガラスウールや発泡スチロールからなる図示しない断熱材が設けられている。
【0029】
次に、Aは生ごみ処理槽2内に空気を供給する吸気通路をなす配管であり、配管Aは流し台3下方のキッチンキャビネット内空間と生ごみ処理槽2内(回収容器30が取り付けられている部位の上方)空間とを連通している。一方、Bは生ごみ処理槽2内の分解ガス(以下、ガスと称する。これは、生ごみの分解によって発生する分解ガスや水蒸気等を示す。)を排出する排気通路をなす配管であり、配管Bは分解槽2a内の上部空間と屋外もしくは屋内の適所とを連通している。
【0030】
そして配管Bには、配管Bを通過するガスから臭気成分を取り除く脱臭手段である脱臭器60が設けられている。本実施形態の脱臭器60は、配管Bを通過するガスを導いて所定温度に加熱させて、セラミックからなる触媒手段62を通過させることで、ガス中の臭気成分を酸化分解させて除去する熱触媒型の高温脱臭タイプである。
【0031】
脱臭器60は、図2に示すように、空気通路を形成する排気ダクト61と、この排気ダクト61内に収容される触媒手段62、加熱ヒータ66、第2温度センサ67および熱交換器68とから構成されている。排気ダクト61は、上方に配管Bからガスを流入する流入口61aおよび脱臭したガスを配管Bに流出する流出口61bが設けられるとともに、流入口61aから導いたガスを矢印に示すようにU字状に流通させて流出口61bに流出するような空気通路を形成するための仕切り板61cが設けられている。なお、この空気通路の断面は矩形状に形成されている。
【0032】
そして、排気ダクト61内には、流入口61aの下流側および流出口61bの上流側に熱交換器68が設けられている。この熱交換器68は後述するパイプヒータ66にて加熱されたガスと流入口61aから流入するガスとを熱交換させて触媒手段62に流入するガスを予熱するための熱交換器である。ここでは、流入側と流出側とが一体に形成したヒートシンクを用いている。
【0033】
パイプヒータ66は、熱交換器68の流入側の下流側に設けられ、熱交換器68で予熱されたガスを所定温度(例えば、250〜280℃)に加熱する電気ヒータであって、第2温度センサ67の温度情報に基づいて制御装置22により制御される。そして、第2温度センサ67は、触媒手段62の上流側に設けられ、触媒手段62に流入するガスの温度を検出しその温度情報を制御装置22に出力するようになっている。
【0034】
次に、触媒手段62は、外郭が矩形状であって内部に格子状の複数の通気通路である通気口62aを有し、その通気口62aにパイプヒータ66により加熱されたガスを下方から上方に向けて通過させることで、ガス内の臭気成分を高温の雰囲気内でセラミックからなる触媒によって酸化分解するものである。臭気成分が酸化されることで脱臭される。そして、脱臭されたガスは熱交換器68、流出口61bを経由して流出させるように構成されている。
【0035】
ところで、加熱されたガスを下方から上方に向けて流通させる触媒手段62は、セラミックからなる触媒によってガス(例えば、アンモニア、硫化水素など)を酸化させることで、その酸化された物が高温の化学反応によって副生成物(例えば、硫酸水素アンモニウム)が生成される。
【0036】
さらに、この副生物の一部は、触媒手段62の下流側に設けられた熱交換器68の図示しない通気口に付着して堆積する。この状態において、熱交換器68の近傍付近、つまり、熱交換器68に付着した副生物が高湿度状態となると、その副生物が潮解して下方に向けて液垂れすることがある。しかも、この副生物の液垂れが熱交換器68の真下に配設された触媒手段62の通気口62aに向けて流れ込むと触媒手段62の通気口62aが目詰まりしてしまう。
【0037】
そこで、本実施形態では、排気ダクト61の内壁面と触媒手段62の外郭との間に、所定の空間63を形成させるとともに、熱交換器68からの垂れ落ちを受ける防滴部材65を設けて、触媒手段62の通気口62aに上記副生物の液垂れが侵入しないように触媒手段62を排気ダクト61内に配設させたものである。
【0038】
前者の所定の空間63は、触媒手段62の上方の熱交換器68から潮解した副生成物の液体が排気ダクト61の内壁面を伝わって垂れ流れてきたときに、触媒手段62の通気口62aに副生成物の液体が侵入することを防止する隙間であって、ここでは、所定の厚みを有するパッキン部材64を介して触媒手段62を排気ダクト61内に配設させることで所定の空間63を形成したものである。これにより、潮解した副生成物の液体が触媒手段62の通気口62aに侵入することが防止できる。
【0039】
後者の防滴部材65は、熱交換器68からの副生物の垂れ落ちを受けて触媒手段62の通気口62aへの侵入を防止するように、触媒手段62の出口側に防滴板を設けたものである。従って、図2に示すように、垂れ落ちた副生成物の液体が触媒手段62の外郭側へ流れるように、断面形状をハの字状に形成させている。なお、排気ダクト61の内壁面を伝わって垂れ流れた液体および防滴部材65に垂れ落ちた液体は、それぞれ空間63を経てパッキン部材64に一旦吸湿されるが、この副生成物は加熱することで蒸発するため、上記パイプヒータ66による触媒手段62に流入するガスの温度制御が実行中はパッキン部材64も加熱されることでパッキン部材64に長く堆積されることはない。
【0040】
次に、脱臭器60の下流側には、配管B内のガスを下流側に圧送する換気手段であるファンモータ80が配設されている。本実施形態では、シロッコファンを駆動するファンとモータとが一体化された電動ファンを用いている。このファンモータ80が作動すると、配管Aを介して生ごみ処理槽2内に新鮮な空気が供給されるとともに、配管B、脱臭器60および配管Cを介して生ごみ処理槽2内のガスが戸外(機外)に排出されるものである。
【0041】
ここで、このファンモータ80においても、上述の副生成物が付着し堆積する。この種のファンモータ80の内部には、排出するガスの排気通路に連通して、モータの駆動回路を制御する後述する制御基板84が設けられており、特に、制御基板84の配線や電子部品などが実装された実装部84aに副生成物が付着し堆積し易い。
【0042】
そこで、本発明では、潮解した副生成物が液化しても実装部84a内に侵入しないように防湿性を向上させたものである。
【0043】
以下、本発明の要部であるファンモータ80について、図3ないし図6に基づいて説明する。まず、ファンモータ80は、図3に示すように、大別すると、ケース81、送風機82、固定子83および制御基板84から一体に構成されている。
【0044】
ケース81は、合成樹脂からなる下ケース81aおよび上ケース81bの2分割に分割されたケースであって、それぞれがシロッコファンである送風機82のブロアケーシングを形成しており、下ケース81aには、上述の脱臭器60の流出口61bに連通する吸気口81cが形成され、上ケース81aおよび下ケース81bの図中右端に排出口81dが形成されている。また、下ケース81aには、後述する送風機82の回転軸82aを枢支する上下2個の軸受85を収容する上方に突き出した略円筒状の基台部81eが形成されている。
【0045】
送風機82は、回転軸82aと、この回転軸82aの軸線回りに回転する永久磁石82cおよびヨーク82dからなる回転子82bと、この回転子82bの外周外側に周方向に配列して設けられた複数の羽根部82eとが一体に形成された回転体であって、別体の回転軸82aを成形型に挿入して略カップ状の送風機本体および羽根部82eを樹脂により一体成形し、この成形体の回転子82bを組み込んでいる。なお、ヨーク82dは、磁性体からなる略有底筒状に形成され、その内周側に略円筒状の永久磁石82cを設けて送風機82の支持部82fに結合されている。
【0046】
固定子83は、下方に制御基板84と一体に結合されて、基台部81eに外嵌されて下ケース81aに設けるように構成されている。固定子83は、ステータコア部83cに絶縁部83bを介して巻回される巻線部83aを有している。また、制御基板84は、絶縁部83bの下部内周筒部を介して固定子83に一体に固定されている。
【0047】
この制御基板84は、図示しない電源に電気的に接続されるとともに各巻線部83aに接続部である接続ピン83dを介して電気的に接続され、この配線基板84から各巻線部83aに電流を供給し各巻線部83aを励磁させるものである。
【0048】
ここで、図4(a)は、固定子83および制御基板84の下ケース81aに装着する前の形態を示した正面図であり、この形態において、制御基板84の実装部84aと各巻線部83aとの接続ピン83dとを防湿処理を行うようにしている。因みに、実装部84aには、図4(b)に示すように、各巻線部83aに出力する電流を制御するための駆動回路を配線84bや各種電子部品84cを実装させて構成させると、一般的に、実装によってはんだ盛りとなる各端子が露出されている。
【0049】
そこで、本発明では、この露出した各端子を有する実装部84aと接続ピン83dとを防湿性向上のためにシリコーンによるコーティングを行ったものである。図5に示すように、第1防湿手段として、シリコーン樹脂(例えば、信越化学工業製KR−112相当品)の希釈液の中に制御基板84をドブ漬けた後、所定時間乾燥させることで、所定の膜厚(0.025ミリ程度)以上を確保するようにコーティングさせたものである。
【0050】
次に、第2防湿手段として、第1防湿手段を施した後に、図6に示すように、シリコーン樹脂(例えば、信越化学工業製KE−4895相当品)を実装部84aおよび接続ピン83dに全面塗布させた後、所定時間乾燥させることで、所定の膜厚(各端子を覆う程度の膜厚)以上を確保するようにコーティングさせたものである。これにより、実装によって露出された各端子がシリコーン樹脂に覆われることで、防湿性の向上が図れる。
【0051】
なお、本実施形態のファンモータ80は、後述するがファンモードが含水率情報Wに応じて、HiモードとLoモードのいずれかの風量モードに切り換えられる。
【0052】
また、このファンモータ80の上流側には、キッチンキャビネット内空間と配管B内を連通する配管Cが接続されている。脱臭器60とファンモータ80とが作動したときには、配管Bと配管Cとの接続点より下流側には、脱臭時に加熱され熱交換器68で冷却された脱臭されたガスと配管Cを介して吸入される空気とが混合されたガスが流れるように構成している。従って、熱交換器68を通過したガスより低温のガスが流れるので、ファンモータ80やそれより下流側の配管部品等への熱影響を低減することができるようになっている。
【0053】
次に、22は制御手段である制御装置であり、制御装置22は、図1に示すように、リミットスイッチ20、含水率センサ42、第1温度センサ72、および第2温度センサ67等からの入力信号に基づいて、攪拌モータ53、脱臭器60のパイプヒータ66、ファンモータ80および電気ヒータ71などを制御するように構成されている。
【0054】
次に、上記構成に基づき生ごみ処理装置1の作動を説明する。生ごみを流し台3の排水口4から投入し、生ごみが水切り部5内に堆積していくと、これに伴って自然に水切り部5に形成された複数の小孔から生ごみ中の水分が排出路12に流れ出して生ごみの水切りが行なわれる。この時ゲート8は排水口4と投入口7の間を遮断している。排出路12に流出した水分は排水トラップ13を通って排水配管14に送られる。
【0055】
そして、使用者が、この水切り部5内に堆積された生ごみを処理する場合、まず、ゲート8を回動し、投入口7を開口させておく。次に、この水切り部5を上方に取り外し、水切り部5内の生ごみを投入口7から移送路6を通じて分解槽2aに送る。生ごみを分解槽2aに送った後、ゲート8を回動し、排水口4と投入口7の間を遮断しておく。
【0056】
分解槽2a内においては、攪拌翼50を回転させ、分解槽2a内に送られた生ごみと分解槽2a内の微生物担体40とを攪拌する。これにより、生ごみが微生物担体40中の微生物にて分解ガスと分解水に分解される。そして、分解槽2a内の生ごみ分解残さが増加し、微生物担体40と生ごみ分解残さとの一部が乾燥槽2b内に落下すると、乾燥槽2b内において、これらは攪拌翼55の回転により乾燥された後、回収容器30に送り出される。
【0057】
ここで、分解槽2a内で生ごみを分解するときの制御装置22により制御される攪拌モータ53、脱臭器60のパイプヒータ66、ファンモータ80および電気ヒータ71などを制御の作動について、簡単に説明する。まず、生ごみ処理装置1の電源がオンされているときには、制御装置22は、パイプヒータ66およびファンモータ80を作動させて生ごみ処理槽2内を換気、脱臭するとともに、電気ヒータ71に通電して分解槽2aおよび乾燥槽2bを加熱するとともに、攪拌モータ53に通電して分解槽2a内を攪拌するように制御される。
【0058】
これらのファンモータ80、電気ヒータ71、攪拌モータ53は、含水率センサ42によって検知された含水率情報Wに基づいて制御させて生ごみ処理槽2内の環境を造るものである。具体的には、検知した含水率情報Wが所定値を超えているときに蒸散促進モードを実行し、含水率情報Wが所定値を下回っているときに蒸散抑制モードを実行するようにしている。
【0059】
蒸散促進モードでは、ファンモータ80をHiモード(例えば、25L/min)で運転させるとともに、第1温度センサ72によって検知される分解槽2a内の微生物担体40と生ごみとの混合物(以下、単に混合物と呼ぶ)の温度Tmが60〜65℃を維持するように電気ヒータ71を加熱制御させ、かつ攪拌モータ53を15分の攪拌間隔で60秒間攪拌するように攪拌制御させる。
【0060】
これにより、生ごみを多量に投入した直後など分解槽2a内の湿度が高いときに、速やかに微生物担体40中の水分を水蒸気化し、生ごみ処理槽2外に排出することで含水率Wを所定値以下に復帰させ分解槽2a内の嫌気化を防止する。
【0061】
次に、蒸散抑制モードでは、ファンモータ80をLoモード(例えば、15L/min)で運転させるとともに、混合物の温度Tmが60〜65℃を維持するように電気ヒータ71を加熱制御させ、かつ攪拌モータ53を15分の攪拌間隔で30秒間攪拌するように攪拌制御させる。これにより、分解槽2a内が乾いているときに、微生物担体40中の水分の水蒸気化を抑制して速やかに含水率Wを所定値以上に復帰させ分解槽2a内の渇水状態化を防止するものである。
【0062】
一方、脱臭器60においては、第2温度センサ67によって検知される触媒手段62に流入するガスの温度が250〜280℃を維持するようにパイプヒータ66を加熱制御させて、触媒手段62の通気口62aに流入させるガスを高温状態に維持させている。これにより、セラミックからなる触媒によってガス中の臭気成分が酸化分解されて脱臭される。そして、配管Cを経由して戸外に排気される。
【0063】
なお、戸外に排気されるガスは、熱交換器68によって放熱され、かつ配管Cを介して吸入される空気と混合されて戸外(機外)に排気される。
【0064】
また、触媒手段62によってガス(例えば、アンモニア、硫化水素など)を酸化させることで、その酸化された物が高温の化学反応によって副生成物(例えば、硫酸水素アンモニウム)が生成される。この副生物の一部は、触媒手段62の下流側に設けられた熱交換器68の図示しない通気口やファンモータ80の内部に付着して堆積する。そして、熱交換器68やファンモータ80に堆積された副生物が高湿度状態となると、その副生物が潮解して液化してくるが、熱交換器68においては、副生成物の液垂れがあっても所定の空間63および防滴部材65によって、副生成物がパッキン部材64に流れるように構成したことで触媒手段62の通気口62aに侵入させないようになっている。
【0065】
一方のファンモータ80においては、制御基板84の実装部84aおよび接続ピン83dに副生成物の液化があってもその部位の防水性が向上しているので電気的な作動不良を起こすことはない。
【0066】
以上の一実施形態の生ごみ処理装置1によれば、熱触媒型の高温脱臭の脱臭器60は、触媒手段62の触媒反応によって、例えば、硫酸水素アンモニウムなどの副生成物が触媒手段62の下流側に付着して堆積されやすい。従って、この脱臭器60の下流側にファンモータ80として、回転子82bと一体に形成された送風機82、巻線部83aを有する固定子83および巻線部83aを制御する制御基板84を備えるファンモータを生ごみ処理装置に用いると、分解ガスが排出される排気通路と連通しているため、特に、制御基板84の配線や電子部品が実装された実装部84aに触媒手段62の触媒反応による硫酸水素アンモニウムなどの副生成物が付着しやすい。
【0067】
この副生成物は、雰囲気の湿度が増加してくると潮解によって液化してくる特性を有している。特に、実装部84aにおいては、それぞれの端子間に所定の空間が形成されていても、潮解した副生成物の液化により絶縁が保てず、リークやショートによって、ファンモータ80の作動不良を招いてしまう。その結果、生ごみ処理槽2内に新鮮な空気の供給が停止することで生ごみの分解不良を招く問題がある。また、ファンモータ80が停止してしまうので、配管A、Cから分解槽2a、乾燥槽2bの臭気が生ごみ処理装置の外部に洩れる問題がある。
【0068】
そこで、本発明では、実装部84aおよび固定子83の接続ピン83dがシリコーンの希釈液を用いたドブ付け処理による第1防湿手段、および第1防湿手段した後にシリコーンを所定の膜厚に塗布する第2防湿手段によりコーティングされたことにより、2重の防湿手段によって防湿性を高めたので潮解した副生成物の液化が生じても各端子への浸水もなくファンモータ80の作動不良が絶滅できる。これにより、生ごみの分解不良もない。
【0069】
(他の実施形態)
以上の一実施形態では、熱触媒型の高温脱臭タイプの脱臭器60下流側に設けるときのファンモータ80内部の防湿手段について説明したが、このタイプの脱臭器60を設けなくても、生ごみを分解することにより、多量の水分が生成されるので排出されるガスに多量の水分およびその水分の中に腐食性成分が含まれている。
【0070】
従って、この種のファンモータ80においては、特に、排気通路Bと連通する制御基板84にシリコーンによる所定膜厚を超える防湿手段によりコーティングさせたことにより、制御基板84の防湿性を向上させることで、各端子への浸水や錆などが防止できるとともにファンモータの電気的不良が絶滅できる。
【0071】
また、以上の実施形態では、生ごみ処理装置1を台所の流し台のシンク下に設置し、シンクの排水口4に連通する投入口7より生ごみを投入する生ごみ処理装置に本発明を適用させたが、これに限らず、投入口7が流し台の外部に配置される生ごみ処理装置、生ごみ処理装置1を流し台のシンク下方以外に設置するタイプ、また、台所以外の屋内に設置するタイプの生ごみ処理装置にも適用できる。
【0072】
また、以上の実施形態では、生ごみ処理槽2は、生ごみを微生物によって分解処理するものであったが、これに限らず、生ごみを乾燥するタイプなどであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における生ごみ処理装置1の概略構成図である。
【図2】本発明の一実施形態における脱臭器60の全体構成を示す模式図である。
【図3】本発明の一実施形態におけるファンモータ80の全体構成を示す模式図である。
【図4】(a)は本発明の一実施形態における固定子83および制御基板84の全体構成を示す正面図、(b)は(a)に示すX矢視図である。
【図5】本発明の一実施形態における固定子83および制御基板84の第1防湿手段の防湿形態を示す説明図である。
【図6】本発明の一実施形態における固定子83および制御基板84の第2防湿手段の防湿形態を示す説明図である。
【符号の説明】
2…生ごみ処理槽
60…脱臭器(脱臭手段)
62…触媒手段
80…ファンモータ(換気手段)
82…送風機
82a…回転軸
82b…回転子
82e…羽根部
83…固定子
83a…巻線部
83d…接続ピン(接続部)
84…制御基板
84a…実装部
B…配管(排気通路)
【発明の属する技術分野】
本発明は、台所等で排出される生ごみを微生物により分解処理する生ごみ処理装置に関し、特に、生ごみの分解により生ごみ処理槽内で発生した分解ガスを排気する換気手段に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の生ごみ処理装置の脱臭手段として、例えば、特開2002−153852号公報に開示されたものがある。この公報記載の生ごみ処理装置は、生ごみ処理槽、乾燥槽、残さ容器、排気通路などから構成されている。このうちの生ごみ処理槽は、生ごみを分解処理するために内部にバイオチップと称する木質細片などの微生物を坦持した微生物担体が充填されており、微生物担体に棲息する微生物の働きにより生ごみが分解処理される。
【0003】
乾燥槽は、生ごみ処理槽内で分解された生ごみ残さを乾燥、かつ減量させる槽であり、残さ容器は、乾燥、減量した生ごみ残さを回収する容器である。そして、排気通路には、生ごみ処理槽内の微生物に新鮮な空気を供給するとともに、生ごみ処理槽内で発生した分解ガス(以下、ガスと称す。)を屋外に排出するための換気手段と排出するガスから臭気成分を取り除く脱臭手段とが設けられている。
【0004】
そして、この脱臭手段は、高温で酸化分解させる熱触媒型の高温脱臭タイプの脱臭手段であって、詳しくは記載されていないが、排気通路内に加熱手段と触媒手段とを配設させ、加熱手段により加熱されたガスを触媒手段に通過させるように構成している。
【0005】
さらに、換気手段については詳しくは記載されていないが、この種の換気手段として、例えば、特開2001−45695号公報に記載されたファンとモータとが一体型に形成されたものが知られている。この公報によれば、ファンモータの内部に設けられる軸受、永久磁石、巻線部を有する固定子、駆動回路を制御するための制御基板などに、塵埃、水分、油分、塩分などが侵入しにくいように防塵構造を形成させている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の生ごみ装置は、生ごみを分解させることで、ガスに多量の水分や臭気が発生するもので、しかも、その水分や臭気には各種腐食性成分が含まれている。そこで、上記公報による一体型のファンモータを用いると、ファンモータの軸受、永久磁石、固定子および制御基板など塵埃、水分、油分、塩分などが侵入しにくいように防塵構造を形成させていても、ガスが排出される排気通路と連通しているため、上述のうち、特に、制御基板にガスの結露水が付着し、配線や電子部品が実装される実装部の各端子間への浸水や、各端子の発錆などに起因するファンモータの電気的不良を生じてしまう。
【0007】
また、上述した熱触媒型の高温脱臭タイプの脱臭手段は、触媒手段の触媒反応によって、例えば硫酸水素アンモニウムなどの副生成物が触媒手段の下流側に付着して堆積されやすい。従って、この脱臭手段の下流側に一体型のファンモータを用いると、上述と同じように、ガスが排出される排気通路と連通しているため、制御基板に硫酸水素アンモニウムなどの副生成物が付着しやすい。
【0008】
この副生成物は、雰囲気の湿度が増加してくると潮解によって液化してくる特性を有している。特に、制御基板の配線や電子部品を実装させた実装部においては、それぞれの端子間に所定の空間が形成されていても、潮解した副生成物の液化により絶縁が保てず、リークやショートによって、ファンモータの作動不良を招いてしまう。その結果、生ごみ処理槽内に新鮮な空気の供給が停止することで生ごみの分解不良を招く問題がある。
【0009】
そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであり、高度な防湿性を有するコーティングを施した制御基板を配設させることで、換気手段の作動不良の絶滅を可能とした生ごみ処理装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記、目的を達成するために請求項1および請求項2に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の発明では、投入された生ごみを分解する生ごみ処理槽(2)と、この生ごみ処理槽(2)内の分解ガスを機外に排出する排気通路(B)と、この排気通路(B)に設けられ排出する分解ガスを脱臭する脱臭手段(60)と、分解ガスを機外に排出する換気手段(80)とを備える生ごみ処理装置において、
換気手段(80)は、回転軸(82a)、この回転軸(82a)の軸線回りに回転する永久磁石を用いた回転子(82b)およびこの回転子(82b)の外周外側の複数の羽根部(82e)が一体に形成された送風機(82)と、複数の巻線部(83a)を有し、この巻線部(83a)の径方向外側に回転子(82b)を近接して配設させて巻線部(83a)を励磁させることで、回転子(82b)との間に磁気的作用によって送風機(82)を回転させる固定子(83)と、この固定子(83)に接続され、巻線部(83a)を励磁させる駆動回路が形成される実装部(84a)を有する制御基板(84)とを備えるファンモータであって、
制御基板(84)は、実装部(84a)および固定子(83)との接続部(83d)がシリコーンによる所定膜厚を超える防湿手段によりコーティングされたことを特徴としている。
【0011】
請求項1に記載の発明によれば、この種の換気手段(80)は、生ごみが分解されることによって生成される多量の水分や臭気を機外に排出することで生ごみ処理槽(2)内を換気する送風機である。しかも、排出される水分や臭気には腐食性成分が混在している。そこで、換気手段(80)として、回転子(82b)と一体に形成された送風機(82)、巻線部(83a)を有する固定子(83)および巻線部(83a)を制御する制御基板(84)を備えるファンモータを生ごみ処理装置に用いると、上述した構成部品のうち、制御基板(84)においては、分解ガスが排出される排気通路(B)と連通しているため、特に、制御基板(84)の配線や電子部品が実装された実装部(84a)に腐食性成分を有する水分が結露し、端子間への浸水や発錆などに起因するファンモータの電気的不良を生じてしまう。
【0012】
そこで、本発明では、制御基板(84)の実装部(84a)および固定子(83)との接続部(83d)がシリコーンによる所定膜厚を超える防湿手段によりコーティングされたことにより、実装部(84a)および接続部(83d)の防湿特性を向上させることで、各端子への浸水や錆などが防止できるとともにファンモータの電気的不良が絶滅できる。
【0013】
請求項2に記載の発明では、脱臭手段(60)は、加熱した分解ガスを酸化分解させて臭気成分を除去する触媒手段(62)を有する熱触媒型の高温脱臭であって、換気手段(80)は、触媒手段(62)の下流側に設けられるとともに、制御基板(84)の実装部(84a)および固定子(83)の接続部(83d)がシリコーンの希釈液を用いたドブ付け処理による第1防湿手段、および第1防湿手段した後にシリコーンを所定の膜厚に塗布する第2防湿手段によりコーティングされたことを特徴としている。
【0014】
請求項2に記載の発明によれば、熱触媒型の高温脱臭の脱臭手段(60)は、触媒手段(62)の触媒反応によって、例えば、硫酸水素アンモニウムなどの副生成物が触媒手段(62)の下流側に付着して堆積されやすい。従って、この脱臭手段(60)の下流側に請求項1に記載のファンモータを用いると、請求項1と同じように、分解ガスが排出される排気通路(B)と連通しているため、制御基板(84)に硫酸水素アンモニウムなどの副生成物が付着しやすい。
【0015】
この副生成物は、雰囲気の湿度が増加してくると潮解によって液化してくる特性を有している。特に、制御基板(84)の配線や電子部品を実装させた実装部(84a)においては、それぞれの端子間に所定の空間が形成されていても、潮解した副生成物の液化により絶縁が保てず、リークやショートによって、ファンモータの作動不良を招いてしまう。その結果、生ごみ処理槽内に新鮮な空気の供給が停止することで生ごみの分解不良を招く問題がある。
【0016】
そこで、本発明では、制御基板(84)の実装部(84a)および固定子(83)の接続部(83d)がシリコーンの希釈液を用いたドブ付け処理による第1防湿手段、および第1防湿手段した後にシリコーンを所定の膜厚に塗布する第2防湿手段によりコーティングされたことにより、2重の防湿手段によって防湿性を高めたので潮解した副生成物の液化が生じても各端子への浸水もなくファンモータの作動不良が絶滅できる。これにより、生ごみの分解不良もない。
【0017】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図1ないし図6に基づいて説明する。図1は、本発明を適用した生ごみ処理装置1の概略構成図である。この生ごみ処理装置1は台所に設置されており、流し台3の下方のキッチンキャビネット内に設置されている。この流し台3には、排水のための排水口4が設けられている。この排水口4には複数の小孔を有する格子状の水切り部5が設置されている。
【0019】
排水口4の下方には、生ごみを後述する生ごみ処理槽2を構成する分解槽2aにまで移送する移送路6を形成する通路形成部材9が設置されている。排水口4と通路形成部材9の上端の生ごみを投入する投入口7との間には、遮断部材であるゲート8が配置されている。通路形成部材9の外周部位には、水切り部5から流れ出した排水を排出するための排出路12が設けられている。排出路12の下流部には、排水トラップ13および排水配管14が接続されている。
【0020】
ゲート8はポリプロピレン等の樹脂にて球面形状に成形されており、ゲート8と一体成形された一対のゲート支柱10を介して、通路形成部材9の外壁面に配置された一対のゲート回動軸11に回動可能に支持されている。そして、図1中左方のゲート回動軸11は排出路形成部材12aを貫通して外側に突出している。ゲート回動軸11の突出した部分は、図示しない電気的駆動手段である電動モータや、使用者自身の足踏み操作力等の回動手段と接続しており、この回動手段により回動されることにより、ゲート8が投入口7を開閉するようになっている。
【0021】
また、排出路形成部材12aの外壁面には、ゲート8が開位置にあるとき、ゲート回動軸11に設けられた駆動片21と接触する位置にゲート開閉検知器としてリミットスイッチ20が配置されている。そして、このリミットスイッチ20のオンオフ状態を後述する制御手段をなす制御装置22に出力するようになっている。
【0022】
次に、移送路6の下流部(下方部)には、生ごみを分解する好気性微生物(本例では、約40℃〜約70℃の各温度でそれぞれ活性を示す複数種の好気性微生物)の担持された微生物担体40を収容する分解槽2aが設けられている。分解槽2aに対し仕切壁2cを介して乾燥槽2bが隣接して設けられており、分解槽2aと乾燥槽2bとで生ごみ処理槽2を構成している。そして、分解槽2a内の微生物担体40と生ごみ分解残さが増加し、仕切壁2cよりオーバーフローすると、オーバーフロー分は乾燥槽2bに落下するようになっている。
【0023】
また、仕切壁2cの分解槽2a側面には、温度検出手段である第1温度センサ72が配設されており、分解槽2a内の微生物担体40や生ごみの温度情報を後述する制御装置22に出力するようになっている。第1温度センサ72をこの位置に配設すると生ごみ処理槽2外部の温度の影響を受け難い。
【0024】
また、分解槽2a内には、分解槽2a内に移送された生ごみと微生物担体40とを攪拌し、微生物担体40による生ごみの分解能力を高めるための攪拌部材をなす攪拌翼50が設けられている。そして、この攪拌翼50に回転軸51が設けられており、この回転軸51の一端側にはスプロケット52が取り付けられている。
【0025】
分解槽2aの下方には攪拌モータ53が配置され、この攪拌モータ53が駆動されると、この駆動力は動力伝達手段であるチェーン54およびスプロケット52を介して伝達され、攪拌翼50は回転駆動する。攪拌翼50、回転軸51、スプロケット52、攪拌モータ53およびチェーン54で本実施形態の攪拌手段を構成している。
【0026】
回転軸51のスプロケット52が設けられた端部と反対側の端部は、仕切壁2cを貫通して乾燥槽2b内に延びており、回転軸51の乾燥槽2b内に配置された部分には、攪拌翼55が設けられている。攪拌翼55は、オーバーフローしてきた微生物担体40と生ごみ分解残さを効率よく乾燥するとともに、乾燥の終了した微生物担体40と生ごみ分解残さを、乾燥槽2bに隣接して生ごみ処理槽2に対し着脱可能に設けられた回収容器30内に掻き出すようになっている。
【0027】
また、分解槽2aの内壁面には分解槽2a内の微生物担体40の含水率を検出する含水率検知手段である含水率センサ42が設けられおり、微生物担体40の含水率情報Wを後述する制御装置22に出力するようになっている。
【0028】
分解槽2aと乾燥槽2bの外壁面には面状ヒータである電気ヒータ71が配設されており、槽壁2dを介して分解槽2a内を生ごみ分解に適した温度に加熱するとともに、乾燥槽2b内を微生物担体40等の乾燥に適した温度に加熱するようになっている。また、電気ヒータ71の外側を覆うようにガラスウールや発泡スチロールからなる図示しない断熱材が設けられている。
【0029】
次に、Aは生ごみ処理槽2内に空気を供給する吸気通路をなす配管であり、配管Aは流し台3下方のキッチンキャビネット内空間と生ごみ処理槽2内(回収容器30が取り付けられている部位の上方)空間とを連通している。一方、Bは生ごみ処理槽2内の分解ガス(以下、ガスと称する。これは、生ごみの分解によって発生する分解ガスや水蒸気等を示す。)を排出する排気通路をなす配管であり、配管Bは分解槽2a内の上部空間と屋外もしくは屋内の適所とを連通している。
【0030】
そして配管Bには、配管Bを通過するガスから臭気成分を取り除く脱臭手段である脱臭器60が設けられている。本実施形態の脱臭器60は、配管Bを通過するガスを導いて所定温度に加熱させて、セラミックからなる触媒手段62を通過させることで、ガス中の臭気成分を酸化分解させて除去する熱触媒型の高温脱臭タイプである。
【0031】
脱臭器60は、図2に示すように、空気通路を形成する排気ダクト61と、この排気ダクト61内に収容される触媒手段62、加熱ヒータ66、第2温度センサ67および熱交換器68とから構成されている。排気ダクト61は、上方に配管Bからガスを流入する流入口61aおよび脱臭したガスを配管Bに流出する流出口61bが設けられるとともに、流入口61aから導いたガスを矢印に示すようにU字状に流通させて流出口61bに流出するような空気通路を形成するための仕切り板61cが設けられている。なお、この空気通路の断面は矩形状に形成されている。
【0032】
そして、排気ダクト61内には、流入口61aの下流側および流出口61bの上流側に熱交換器68が設けられている。この熱交換器68は後述するパイプヒータ66にて加熱されたガスと流入口61aから流入するガスとを熱交換させて触媒手段62に流入するガスを予熱するための熱交換器である。ここでは、流入側と流出側とが一体に形成したヒートシンクを用いている。
【0033】
パイプヒータ66は、熱交換器68の流入側の下流側に設けられ、熱交換器68で予熱されたガスを所定温度(例えば、250〜280℃)に加熱する電気ヒータであって、第2温度センサ67の温度情報に基づいて制御装置22により制御される。そして、第2温度センサ67は、触媒手段62の上流側に設けられ、触媒手段62に流入するガスの温度を検出しその温度情報を制御装置22に出力するようになっている。
【0034】
次に、触媒手段62は、外郭が矩形状であって内部に格子状の複数の通気通路である通気口62aを有し、その通気口62aにパイプヒータ66により加熱されたガスを下方から上方に向けて通過させることで、ガス内の臭気成分を高温の雰囲気内でセラミックからなる触媒によって酸化分解するものである。臭気成分が酸化されることで脱臭される。そして、脱臭されたガスは熱交換器68、流出口61bを経由して流出させるように構成されている。
【0035】
ところで、加熱されたガスを下方から上方に向けて流通させる触媒手段62は、セラミックからなる触媒によってガス(例えば、アンモニア、硫化水素など)を酸化させることで、その酸化された物が高温の化学反応によって副生成物(例えば、硫酸水素アンモニウム)が生成される。
【0036】
さらに、この副生物の一部は、触媒手段62の下流側に設けられた熱交換器68の図示しない通気口に付着して堆積する。この状態において、熱交換器68の近傍付近、つまり、熱交換器68に付着した副生物が高湿度状態となると、その副生物が潮解して下方に向けて液垂れすることがある。しかも、この副生物の液垂れが熱交換器68の真下に配設された触媒手段62の通気口62aに向けて流れ込むと触媒手段62の通気口62aが目詰まりしてしまう。
【0037】
そこで、本実施形態では、排気ダクト61の内壁面と触媒手段62の外郭との間に、所定の空間63を形成させるとともに、熱交換器68からの垂れ落ちを受ける防滴部材65を設けて、触媒手段62の通気口62aに上記副生物の液垂れが侵入しないように触媒手段62を排気ダクト61内に配設させたものである。
【0038】
前者の所定の空間63は、触媒手段62の上方の熱交換器68から潮解した副生成物の液体が排気ダクト61の内壁面を伝わって垂れ流れてきたときに、触媒手段62の通気口62aに副生成物の液体が侵入することを防止する隙間であって、ここでは、所定の厚みを有するパッキン部材64を介して触媒手段62を排気ダクト61内に配設させることで所定の空間63を形成したものである。これにより、潮解した副生成物の液体が触媒手段62の通気口62aに侵入することが防止できる。
【0039】
後者の防滴部材65は、熱交換器68からの副生物の垂れ落ちを受けて触媒手段62の通気口62aへの侵入を防止するように、触媒手段62の出口側に防滴板を設けたものである。従って、図2に示すように、垂れ落ちた副生成物の液体が触媒手段62の外郭側へ流れるように、断面形状をハの字状に形成させている。なお、排気ダクト61の内壁面を伝わって垂れ流れた液体および防滴部材65に垂れ落ちた液体は、それぞれ空間63を経てパッキン部材64に一旦吸湿されるが、この副生成物は加熱することで蒸発するため、上記パイプヒータ66による触媒手段62に流入するガスの温度制御が実行中はパッキン部材64も加熱されることでパッキン部材64に長く堆積されることはない。
【0040】
次に、脱臭器60の下流側には、配管B内のガスを下流側に圧送する換気手段であるファンモータ80が配設されている。本実施形態では、シロッコファンを駆動するファンとモータとが一体化された電動ファンを用いている。このファンモータ80が作動すると、配管Aを介して生ごみ処理槽2内に新鮮な空気が供給されるとともに、配管B、脱臭器60および配管Cを介して生ごみ処理槽2内のガスが戸外(機外)に排出されるものである。
【0041】
ここで、このファンモータ80においても、上述の副生成物が付着し堆積する。この種のファンモータ80の内部には、排出するガスの排気通路に連通して、モータの駆動回路を制御する後述する制御基板84が設けられており、特に、制御基板84の配線や電子部品などが実装された実装部84aに副生成物が付着し堆積し易い。
【0042】
そこで、本発明では、潮解した副生成物が液化しても実装部84a内に侵入しないように防湿性を向上させたものである。
【0043】
以下、本発明の要部であるファンモータ80について、図3ないし図6に基づいて説明する。まず、ファンモータ80は、図3に示すように、大別すると、ケース81、送風機82、固定子83および制御基板84から一体に構成されている。
【0044】
ケース81は、合成樹脂からなる下ケース81aおよび上ケース81bの2分割に分割されたケースであって、それぞれがシロッコファンである送風機82のブロアケーシングを形成しており、下ケース81aには、上述の脱臭器60の流出口61bに連通する吸気口81cが形成され、上ケース81aおよび下ケース81bの図中右端に排出口81dが形成されている。また、下ケース81aには、後述する送風機82の回転軸82aを枢支する上下2個の軸受85を収容する上方に突き出した略円筒状の基台部81eが形成されている。
【0045】
送風機82は、回転軸82aと、この回転軸82aの軸線回りに回転する永久磁石82cおよびヨーク82dからなる回転子82bと、この回転子82bの外周外側に周方向に配列して設けられた複数の羽根部82eとが一体に形成された回転体であって、別体の回転軸82aを成形型に挿入して略カップ状の送風機本体および羽根部82eを樹脂により一体成形し、この成形体の回転子82bを組み込んでいる。なお、ヨーク82dは、磁性体からなる略有底筒状に形成され、その内周側に略円筒状の永久磁石82cを設けて送風機82の支持部82fに結合されている。
【0046】
固定子83は、下方に制御基板84と一体に結合されて、基台部81eに外嵌されて下ケース81aに設けるように構成されている。固定子83は、ステータコア部83cに絶縁部83bを介して巻回される巻線部83aを有している。また、制御基板84は、絶縁部83bの下部内周筒部を介して固定子83に一体に固定されている。
【0047】
この制御基板84は、図示しない電源に電気的に接続されるとともに各巻線部83aに接続部である接続ピン83dを介して電気的に接続され、この配線基板84から各巻線部83aに電流を供給し各巻線部83aを励磁させるものである。
【0048】
ここで、図4(a)は、固定子83および制御基板84の下ケース81aに装着する前の形態を示した正面図であり、この形態において、制御基板84の実装部84aと各巻線部83aとの接続ピン83dとを防湿処理を行うようにしている。因みに、実装部84aには、図4(b)に示すように、各巻線部83aに出力する電流を制御するための駆動回路を配線84bや各種電子部品84cを実装させて構成させると、一般的に、実装によってはんだ盛りとなる各端子が露出されている。
【0049】
そこで、本発明では、この露出した各端子を有する実装部84aと接続ピン83dとを防湿性向上のためにシリコーンによるコーティングを行ったものである。図5に示すように、第1防湿手段として、シリコーン樹脂(例えば、信越化学工業製KR−112相当品)の希釈液の中に制御基板84をドブ漬けた後、所定時間乾燥させることで、所定の膜厚(0.025ミリ程度)以上を確保するようにコーティングさせたものである。
【0050】
次に、第2防湿手段として、第1防湿手段を施した後に、図6に示すように、シリコーン樹脂(例えば、信越化学工業製KE−4895相当品)を実装部84aおよび接続ピン83dに全面塗布させた後、所定時間乾燥させることで、所定の膜厚(各端子を覆う程度の膜厚)以上を確保するようにコーティングさせたものである。これにより、実装によって露出された各端子がシリコーン樹脂に覆われることで、防湿性の向上が図れる。
【0051】
なお、本実施形態のファンモータ80は、後述するがファンモードが含水率情報Wに応じて、HiモードとLoモードのいずれかの風量モードに切り換えられる。
【0052】
また、このファンモータ80の上流側には、キッチンキャビネット内空間と配管B内を連通する配管Cが接続されている。脱臭器60とファンモータ80とが作動したときには、配管Bと配管Cとの接続点より下流側には、脱臭時に加熱され熱交換器68で冷却された脱臭されたガスと配管Cを介して吸入される空気とが混合されたガスが流れるように構成している。従って、熱交換器68を通過したガスより低温のガスが流れるので、ファンモータ80やそれより下流側の配管部品等への熱影響を低減することができるようになっている。
【0053】
次に、22は制御手段である制御装置であり、制御装置22は、図1に示すように、リミットスイッチ20、含水率センサ42、第1温度センサ72、および第2温度センサ67等からの入力信号に基づいて、攪拌モータ53、脱臭器60のパイプヒータ66、ファンモータ80および電気ヒータ71などを制御するように構成されている。
【0054】
次に、上記構成に基づき生ごみ処理装置1の作動を説明する。生ごみを流し台3の排水口4から投入し、生ごみが水切り部5内に堆積していくと、これに伴って自然に水切り部5に形成された複数の小孔から生ごみ中の水分が排出路12に流れ出して生ごみの水切りが行なわれる。この時ゲート8は排水口4と投入口7の間を遮断している。排出路12に流出した水分は排水トラップ13を通って排水配管14に送られる。
【0055】
そして、使用者が、この水切り部5内に堆積された生ごみを処理する場合、まず、ゲート8を回動し、投入口7を開口させておく。次に、この水切り部5を上方に取り外し、水切り部5内の生ごみを投入口7から移送路6を通じて分解槽2aに送る。生ごみを分解槽2aに送った後、ゲート8を回動し、排水口4と投入口7の間を遮断しておく。
【0056】
分解槽2a内においては、攪拌翼50を回転させ、分解槽2a内に送られた生ごみと分解槽2a内の微生物担体40とを攪拌する。これにより、生ごみが微生物担体40中の微生物にて分解ガスと分解水に分解される。そして、分解槽2a内の生ごみ分解残さが増加し、微生物担体40と生ごみ分解残さとの一部が乾燥槽2b内に落下すると、乾燥槽2b内において、これらは攪拌翼55の回転により乾燥された後、回収容器30に送り出される。
【0057】
ここで、分解槽2a内で生ごみを分解するときの制御装置22により制御される攪拌モータ53、脱臭器60のパイプヒータ66、ファンモータ80および電気ヒータ71などを制御の作動について、簡単に説明する。まず、生ごみ処理装置1の電源がオンされているときには、制御装置22は、パイプヒータ66およびファンモータ80を作動させて生ごみ処理槽2内を換気、脱臭するとともに、電気ヒータ71に通電して分解槽2aおよび乾燥槽2bを加熱するとともに、攪拌モータ53に通電して分解槽2a内を攪拌するように制御される。
【0058】
これらのファンモータ80、電気ヒータ71、攪拌モータ53は、含水率センサ42によって検知された含水率情報Wに基づいて制御させて生ごみ処理槽2内の環境を造るものである。具体的には、検知した含水率情報Wが所定値を超えているときに蒸散促進モードを実行し、含水率情報Wが所定値を下回っているときに蒸散抑制モードを実行するようにしている。
【0059】
蒸散促進モードでは、ファンモータ80をHiモード(例えば、25L/min)で運転させるとともに、第1温度センサ72によって検知される分解槽2a内の微生物担体40と生ごみとの混合物(以下、単に混合物と呼ぶ)の温度Tmが60〜65℃を維持するように電気ヒータ71を加熱制御させ、かつ攪拌モータ53を15分の攪拌間隔で60秒間攪拌するように攪拌制御させる。
【0060】
これにより、生ごみを多量に投入した直後など分解槽2a内の湿度が高いときに、速やかに微生物担体40中の水分を水蒸気化し、生ごみ処理槽2外に排出することで含水率Wを所定値以下に復帰させ分解槽2a内の嫌気化を防止する。
【0061】
次に、蒸散抑制モードでは、ファンモータ80をLoモード(例えば、15L/min)で運転させるとともに、混合物の温度Tmが60〜65℃を維持するように電気ヒータ71を加熱制御させ、かつ攪拌モータ53を15分の攪拌間隔で30秒間攪拌するように攪拌制御させる。これにより、分解槽2a内が乾いているときに、微生物担体40中の水分の水蒸気化を抑制して速やかに含水率Wを所定値以上に復帰させ分解槽2a内の渇水状態化を防止するものである。
【0062】
一方、脱臭器60においては、第2温度センサ67によって検知される触媒手段62に流入するガスの温度が250〜280℃を維持するようにパイプヒータ66を加熱制御させて、触媒手段62の通気口62aに流入させるガスを高温状態に維持させている。これにより、セラミックからなる触媒によってガス中の臭気成分が酸化分解されて脱臭される。そして、配管Cを経由して戸外に排気される。
【0063】
なお、戸外に排気されるガスは、熱交換器68によって放熱され、かつ配管Cを介して吸入される空気と混合されて戸外(機外)に排気される。
【0064】
また、触媒手段62によってガス(例えば、アンモニア、硫化水素など)を酸化させることで、その酸化された物が高温の化学反応によって副生成物(例えば、硫酸水素アンモニウム)が生成される。この副生物の一部は、触媒手段62の下流側に設けられた熱交換器68の図示しない通気口やファンモータ80の内部に付着して堆積する。そして、熱交換器68やファンモータ80に堆積された副生物が高湿度状態となると、その副生物が潮解して液化してくるが、熱交換器68においては、副生成物の液垂れがあっても所定の空間63および防滴部材65によって、副生成物がパッキン部材64に流れるように構成したことで触媒手段62の通気口62aに侵入させないようになっている。
【0065】
一方のファンモータ80においては、制御基板84の実装部84aおよび接続ピン83dに副生成物の液化があってもその部位の防水性が向上しているので電気的な作動不良を起こすことはない。
【0066】
以上の一実施形態の生ごみ処理装置1によれば、熱触媒型の高温脱臭の脱臭器60は、触媒手段62の触媒反応によって、例えば、硫酸水素アンモニウムなどの副生成物が触媒手段62の下流側に付着して堆積されやすい。従って、この脱臭器60の下流側にファンモータ80として、回転子82bと一体に形成された送風機82、巻線部83aを有する固定子83および巻線部83aを制御する制御基板84を備えるファンモータを生ごみ処理装置に用いると、分解ガスが排出される排気通路と連通しているため、特に、制御基板84の配線や電子部品が実装された実装部84aに触媒手段62の触媒反応による硫酸水素アンモニウムなどの副生成物が付着しやすい。
【0067】
この副生成物は、雰囲気の湿度が増加してくると潮解によって液化してくる特性を有している。特に、実装部84aにおいては、それぞれの端子間に所定の空間が形成されていても、潮解した副生成物の液化により絶縁が保てず、リークやショートによって、ファンモータ80の作動不良を招いてしまう。その結果、生ごみ処理槽2内に新鮮な空気の供給が停止することで生ごみの分解不良を招く問題がある。また、ファンモータ80が停止してしまうので、配管A、Cから分解槽2a、乾燥槽2bの臭気が生ごみ処理装置の外部に洩れる問題がある。
【0068】
そこで、本発明では、実装部84aおよび固定子83の接続ピン83dがシリコーンの希釈液を用いたドブ付け処理による第1防湿手段、および第1防湿手段した後にシリコーンを所定の膜厚に塗布する第2防湿手段によりコーティングされたことにより、2重の防湿手段によって防湿性を高めたので潮解した副生成物の液化が生じても各端子への浸水もなくファンモータ80の作動不良が絶滅できる。これにより、生ごみの分解不良もない。
【0069】
(他の実施形態)
以上の一実施形態では、熱触媒型の高温脱臭タイプの脱臭器60下流側に設けるときのファンモータ80内部の防湿手段について説明したが、このタイプの脱臭器60を設けなくても、生ごみを分解することにより、多量の水分が生成されるので排出されるガスに多量の水分およびその水分の中に腐食性成分が含まれている。
【0070】
従って、この種のファンモータ80においては、特に、排気通路Bと連通する制御基板84にシリコーンによる所定膜厚を超える防湿手段によりコーティングさせたことにより、制御基板84の防湿性を向上させることで、各端子への浸水や錆などが防止できるとともにファンモータの電気的不良が絶滅できる。
【0071】
また、以上の実施形態では、生ごみ処理装置1を台所の流し台のシンク下に設置し、シンクの排水口4に連通する投入口7より生ごみを投入する生ごみ処理装置に本発明を適用させたが、これに限らず、投入口7が流し台の外部に配置される生ごみ処理装置、生ごみ処理装置1を流し台のシンク下方以外に設置するタイプ、また、台所以外の屋内に設置するタイプの生ごみ処理装置にも適用できる。
【0072】
また、以上の実施形態では、生ごみ処理槽2は、生ごみを微生物によって分解処理するものであったが、これに限らず、生ごみを乾燥するタイプなどであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における生ごみ処理装置1の概略構成図である。
【図2】本発明の一実施形態における脱臭器60の全体構成を示す模式図である。
【図3】本発明の一実施形態におけるファンモータ80の全体構成を示す模式図である。
【図4】(a)は本発明の一実施形態における固定子83および制御基板84の全体構成を示す正面図、(b)は(a)に示すX矢視図である。
【図5】本発明の一実施形態における固定子83および制御基板84の第1防湿手段の防湿形態を示す説明図である。
【図6】本発明の一実施形態における固定子83および制御基板84の第2防湿手段の防湿形態を示す説明図である。
【符号の説明】
2…生ごみ処理槽
60…脱臭器(脱臭手段)
62…触媒手段
80…ファンモータ(換気手段)
82…送風機
82a…回転軸
82b…回転子
82e…羽根部
83…固定子
83a…巻線部
83d…接続ピン(接続部)
84…制御基板
84a…実装部
B…配管(排気通路)
Claims (2)
- 投入された生ごみを分解する生ごみ処理槽(2)と、前記生ごみ処理槽(2)内の分解ガスを機外に排出する排気通路(B)と、前記排気通路(B)に設けられ排出する分解ガスを脱臭する脱臭手段(60)と、分解ガスを機外に排出する換気手段(80)とを備える生ごみ処理装置において、
前記換気手段(80)は、回転軸(82a)、前記回転軸(82a)の軸線回りに回転する永久磁石を用いた回転子(82b)および前記回転子(82b)の外周外側の複数の羽根部(82e)が一体に形成された送風機(82)と、複数の巻線部(83a)を有し、前記巻線部(83a)の径方向外側に前記回転子(82b)を近接して配設させて前記巻線部(83a)を励磁させることで、前記回転子(82b)との間に磁気的作用によって前記送風機(82)を回転させる固定子(83)と、前記固定子(83)に接続され、前記巻線部(83a)を励磁させる駆動回路が形成される実装部(84a)を有する制御基板(84)とを備えるファンモータであって、
前記制御基板(84)は、前記実装部(84a)および前記固定子(83)との接続部(83d)がシリコーンによる所定膜厚を超える防湿手段によりコーティングされたことを特徴とする生ごみ処理装置。 - 前記脱臭手段(60)は、加熱した分解ガスを酸化分解させて臭気成分を除去する触媒手段(62)を有する熱触媒型の高温脱臭であって、前記換気手段(80)は、前記触媒手段(62)の下流側に設けられるとともに、前記制御基板(84)の前記実装部(84a)および前記固定子(83)の接続部(83d)がシリコーンの希釈液を用いたドブ付け処理による第1防湿手段、および第1防湿手段した後にシリコーンを所定の膜厚に塗布する第2防湿手段によりコーティングされたことを特徴とする生ごみ処理装置。
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Cited By (2)
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WO2011083906A3 (ko) * | 2010-01-08 | 2011-09-09 | 삼성전자 주식회사 | 밀폐형 압축기 |
KR20160132726A (ko) * | 2015-05-11 | 2016-11-21 | 주식회사 에스디알 | 디스포저용 모터의 냉각구조 |
-
2002
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