JP2004267867A

JP2004267867A - 生ごみ処理機の乾燥制御装置

Info

Publication number: JP2004267867A
Application number: JP2003060059A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Atsumi; 敏彦渥美; Hiroaki Wakabayashi; 博昭若林; Yukie Hayakawa; 幸恵早川
Original assignee: Shizuoka Seiki Co Ltd
Current assignee: Shizuoka Seiki Co Ltd
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2003-03-06
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【目的】処理槽内で攪拌された生ごみから発生した排気を冷却手段で冷却して該排気に含まれた水分を凝縮除去し、水分が除去された排気を空気加熱手段で加熱して処理槽内に循環させる生ごみ処理機の乾燥制御装置において、安定した停止水分を保ち、停止水分にムラをなくし、また、生ごみの乾燥し過ぎを防止して電気消費の増加を回避し、エネルギの無駄をなくすることにある。
【構成】生ごみから発生した排気を冷却する前の排気の温度である冷却前温度と排気を冷却した後の排気の温度である冷却後温度とを測定し、冷却前温度と冷却後温度との温度差を算出し、外気温度を測定し、この外気温度によって温度差と比較する比較値を変更し、温度差がこの変更された比較値を超えたときには、生ごみ処理機の乾燥運転を停止する制御手段を設けている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、生ごみ処理機の乾燥制御装置に係り、特に安定した停止水分を保つことができる生ごみ処理機の乾燥制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生ごみ処理機の乾燥制御装置には、処理槽内で攪拌された生ごみから発生した排気を冷却手段で冷却して該排気に含まれた水分を凝縮除去し、水分が除去された排気を空気加熱手段で加熱して処理槽内に循環させるものがある。
【０００３】
このような生ごみ処理機の乾燥制御装置においては、一般的に、図９に示す如く、生ごみの乾燥のプログラムが開始すると（ステップ３０２）、冷却手段で冷却される前の排気の温度である冷却前温度を測定し（ステップ３０４）、冷却手段で冷却された後の排気の温度である冷却後温度を測定し（ステップ３０６）、前記冷却前温度から前記冷却後温度を引いて（冷却前温度−冷却後温度）、その温度差（＝冷却前温度−冷却後温度）を算出し（ステップ３０８）、そして、この温度差が比較値を超えたか否か（温度差＞比較値）を判断し（ステップ３１０）、このステップ３１０がＮＯの場合には、生ごみの乾燥状態が不十分であり、前記ステップ３０４に戻してこの乾燥を継続し、一方、このステップ３１０がＹＥＳの場合には、生ごみの乾燥状態が十分であり、乾燥運転を停止し（ステップ３１２）、プログラムを終了している（ステップ３１４）。
【０００４】
また、生ごみ処理機の乾燥制御装置には、凝縮器（冷却手段）に流れる蒸気を含んだ排出空気の温度を検出し、その温度の経時変化により生ごみの乾燥状態を検出して所望の含水率になったときに加熱を停止し、生ごみを最適な含水率に乾燥するものがある（例えば、特許文献１参照。）。また、生ごみ処理機の乾燥制御装置には、厨芥の加熱乾燥で発生した臭気やガス・水蒸気を、熱風が凝縮装置と脱臭装置とで乾燥室の間を乾燥する間に処理し、この場合、水蒸気を凝縮装置（冷却手段）によってドレンとして機外に排出し、また、臭気やガスを脱臭装置によって触媒で酸化分解して排気とするものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１１８６１９号公報（第４、５頁、図１）
【特許文献２】
特開平５−９６２７１号公報（第３、４頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、生ごみ処理機の乾燥制御装置においては、生ごみから発生した排気を冷却する前の排気の温度である冷却前温度と排気を冷却した後の排気の温度である冷却後温度との温度差から、生ごみの乾燥状態を把握して生ごみ処理機の乾燥運転を自動停止させていたが、外気温度が低めのときには、同じ温度差でも生ごみの乾燥が十分行われないうちに、乾燥運転が停止してしまい、停止水分にムラが生じ、一方、外気温度が高めのときには、生ごみが乾燥しきっているのになかなか乾燥運転が停止せず、乾燥し過ぎによる電気消費の増加を招き、エネルギの無駄が発生するという不都合があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、処理槽内で攪拌された生ごみから発生した排気を冷却手段で冷却して該排気に含まれた水分を凝縮除去し、水分が除去された排気を空気加熱手段で加熱して前記処理槽内に循環させる生ごみ処理機の乾燥制御装置において、前記排気を冷却する前の冷却前温度と前記排気を冷却した後の冷却後温度とを測定し、前記冷却前温度と前記冷却後温度との温度差を算出し、外気温度を測定し、この外気温度によって前記温度差と比較する比較値を変更し、前記温度差が前記変更された比較値を超えたときには、前記生ごみ処理機の乾燥運転を停止する制御手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明は、生ごみから発生した排気を冷却する前の冷却前温度と排気を冷却した後の冷却後温度とを測定し、冷却前温度と冷却後温度との温度差を算出し、外気温度を測定し、この外気温度によって温度差と比較する比較値を変更し、温度差がこの変更された比較値を超えたときには、生ごみ処理機の乾燥運転を停止することから、安定した停止水分を保ち、停止水分にムラをなくし、また、生ごみの乾燥し過ぎを防止して電気消費の増加を回避し、エネルギの無駄をなくすることができる。
【０００９】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜７は、この発明の第１実施例を示すものである。図５、６において、２は生ごみ処理機、４はこの生ごみ処理機２のハウジングである。このハウジング４には、上面に生ごみの投入口（図示せず）を開閉する投入側蓋６が設けられているとともに、図示しないが、側面に排出口を開閉する排出側蓋が設けられている。
【００１０】
ハウジング４内には、生ごみを収納する処理槽８と、ヒータボックス１０と、冷却手段１２と、空気循環手段１４とが設けられている。
【００１１】
処理槽８は、生ごみを収納するように、内部に生ごみ用空間１６を形成している。この生ごみ用空間１６に収納された生ごみは、攪拌処理手段（図示せず）によって攪拌処理される。
【００１２】
ヒータボックス１０は、処理槽８の一の側面の上部位に取り付けられて、外箱１８と、この外箱１８内に空気空間２０を形成して配置された内箱２２と、この内箱２２内に配置された空気加熱手段２４の空気加温ヒータ（シーズヒータ）２６とからなり、内箱２２内の内箱空間２８が加熱空気供給路３０を介して処理槽８の生ごみ用空間１６に連通している。また、空気空間２０は、内箱２２の内箱空間２８に、該内箱２２に形成された連通口３２を介して連通している。
【００１３】
冷却手段１２は、生ごみから発生した排気を冷却して該排気に含まれた水分を凝縮除去するものであり、処理槽８の他の側面に配設されて該処理槽８の他の側面に導入管３４で形成した導入路３４Ａを介して連通した前室（吹込み口）３６を形成する前室部３８と、この前室部３８に各一端側が接続され且つ平行に配置された複数本の冷却管４０と、この各冷却管４０の他端側に接続されて後室（吹出し口）４２を形成する後室部４４と、冷却管４０に側方から冷却風を供給する冷却ファン４６（例えば第１、第２冷却ファン４６−１、４６−２）とからなる。また、前室部３８には、結露水をハウジング４の外部に排出するように、前室側排出パイプ４８が連結されている。
【００１４】
後室部４４には、排気を循環させる空気循環手段１４の循環ファン部５０が連設される。この循環ファン部５０は、後室４２に連通したファン室５２を形成している。この循環ファン部５０には、循環ファン５４が設けられているとともに、結露水をハウジング４の外部に排出するように、前室側排出パイプ４８に接続された後室側排出パイプ５６が連結されている。また、前記ファン室５２は、導出管５８で形成した導出路５８Ａを介してヒータボックス１０の空気空間２０に連通している。
【００１５】
生ごみ処理機２は、図７に示す如く、生ごみから発生した排気を冷却し、この冷却により排気に含まれた水分を凝縮、除去し、加熱して循環させる制御処理装置６０の制御手段（コントローラ）６２によって駆動制御される。
【００１６】
この制御手段６２には、出力側に、空気加温ヒータ（シーズヒータ）２６と、冷却ファン４６と、循環ファン５４と、攪拌処理手段の攪拌モータ６４と、処理槽８の底部位で生ごみを暖める底面ヒータ６６と、処理槽８の上部位で生ごみを暖める上部ヒータ６８とが連絡しているとともに、入力側に、前室部３８に設けられて冷却前の排気の温度である冷却前温度を検出する冷却前温度センサ７０と、後室部４４に設けられて冷却後の排気の温度である冷却後温度を検出する冷却後温度センサ７２と、空気加温ヒータ（シーズヒータ）２６の温度を検出するシーズヒータ温度センサ７４と、空気加温ヒータ（シーズヒータ）２６の適正状態を検出するシーズヒータ安全センサ７６と、底面ヒータ６６の温度を検出する底面ヒータ温度センサ７８と、底面ヒータ６６の適正状態を検出する底面ヒータ安全センサ８０と、外気温度を検出する外気温センサ８２と、投入口の適正状態を検出する投入口安全センサ８４と、排出口の適正状態を検出する排気口安全センサ８６とが連絡している。
【００１７】
この制御手段６２は、この第１実施例において、排気を冷却手段１２で冷却する前の排気の温度である冷却前温度と排気を冷却手段１２で冷却した後の排気の温度である冷却後温度とを測定し、冷却前温度と冷却後温度との温度差を算出し、外気温センサ８２からの外気温度を測定し、この外気温度によって前記温度差と比較する比較値を変更し、前記温度差がこの変更された比較値を超えたときには、生ごみ処理機２の乾燥運転を停止するものである。前記比較値は、前記温度差を比較する一定値である。
【００１８】
また、制御手段６２は、前記比較値を外気温度の変化によって変動させるものであり、外気温度が高めのときには前記比較値を低めの値に変更し、外気温度が低めのときには前記比較値を高めの値に変更する。つまり、図２に示す如く、外気温度が高めであれば（例えば摂氏２５度）、温度差が取りにくくなるので、前記比較値を低めの値に変更することで、温度差を小さくして取りやすくし、一方、図３に示す如く、外気温度が低めであれば（例えば摂氏マイナス１０度）、冷却が進むので、前記比較値を高めの値に変更する。
【００１９】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
【００２０】
生ごみ処理機２において、生ごみは、処理槽８の底面から底面ヒータ６６によって暖められて排気・蒸気を発生し、この発生した高温の排気・蒸気は、循環ファン５４の駆動によって導入路３４Ａから前室３６を通って冷却管４０に至る。この場合、底面ヒータ６６は、制御手段６２により、例えば、摂氏１８０度で制御され、空気加温ヒータ２６は、制御手段６２により、例えば、摂氏１５０度で制御される。
【００２１】
そして、前記高温の蒸気は、冷却手段１２の冷却管４０の部位で冷却され、結露水になってハウジング４の外部に排出される。また、前記高温の排気は、冷却手段１２の冷却管４０の部位で冷却され、後室４２とファン室４６と導出路５８Ａとを通ってヒータボックス１０の空気空間２０に至り、そして、連通口３２から内箱空間２８に至る。
【００２２】
次いで、この内箱空間２８では、排気が空気加温ヒータ２６により加熱され、この加熱された内箱空間２８内の排気は、熱く乾いた空気となって処理槽８内に吹き込まれる。この乾いた空気は、生ごみの蒸気を取り込み前室３６へと循環を繰り返す。
【００２３】
図４に示す如く、生ごみ処理機２の駆動開始から７時間位では、前室３６の排気の冷却前温度は、摂氏９０度で推移し、それ以降では、急激に上昇して、最終的には、摂氏１１０度に達する。これは、生ごみの水分を蒸発させる時に、潜熱が奪われることと、空気に含まれた水分が多いこととにより、処理槽８内の温度が上がりにくくなっているためである。そして、生ごみ処理機２の駆動開始から７時間経過後、生ごみの水分が２０％を切った頃から排気の温度が上昇しているのは、空気が乾き、蒸発潜熱が奪われにくくなったことと、空気中の水分が少なくなって空気が温まりやすくなったためである。逆に、冷却後の後室４２の排気の冷却後温度が徐々に下がっているのは、排気中に含まれる水分が徐々に減ったからである。つまり、冷却手段１２で凝縮して水になるとき、凝固熱が発生するため、排気中の水分が多いときは、冷却されにくく、排気中の水分が少なくなると、冷却され易くなる。
【００２４】
これらの理由から乾燥が進むと、前室３６の冷却前温度と後室４２の冷却後温度との温度差が大きくなり、この温度差により、乾燥の状態を予測することができる。さらに、冷却前温度が冷却前設定値より大きくなることと、温度差が温度差設定値より大きくなることとの両方の条件を満たしたときに、乾燥運転を停止さることで、停止水分をより安定させることが可能となるものである。
【００２５】
しかし、排気の冷却に冷却ファン４６の駆動による外気風を利用しているため、この温度差は、外気温度に影響される。つまり、外気温度が高めであれば、排気の冷却能力が下がるので、温度差を取りにくくなり、一方、外気温度が低めであれば、排気の冷却能力が上がり、温度差が大きくなる。
【００２６】
そこで、この第１実施例においては、図１のフローチャートに示すように、生ごみの乾燥制御を行う。
【００２７】
図１に示す如く、生ごみの乾燥のプログラムが開始すると（ステップ１０２）、冷却手段１２で冷却される前の排気の温度である冷却前温度を測定し（ステップ１０４）、冷却手段１２で冷却された後の排気の温度である冷却後温度を測定し（ステップ１０６）、前記冷却前温度から前記冷却後温度を引いて（冷却前温度−冷却後温度）、その温度差（＝冷却前温度−冷却後温度）を算出し（ステップ１０８）、外気温度を測定し（ステップ１１０）、この外気温度によって前記比較値を変更し（ステップ１１２）、そして、前記温度差がこの変更された比較値を超えた（温度差＞変更された比較値）か否かを判断する（ステップ１１４）。このとき、生ごみ処理機２の運転中の前室３６と後室４２の温度変化と生ごみに排気に含まれる水分とは、図４に示す関係にある。
【００２８】
このステップ１１４がＮＯの場合には、生ごみの乾燥状態が不十分であり、前記ステップ１０４に戻してこの乾燥を継続し、一方、このステップ１１４がＹＥＳの場合には、生ごみの乾燥状態が十分であり、乾燥運転を停止し（ステップ１１６）、このプログラムを終了する（ステップ１１８）。
【００２９】
即ち、このように、外気温度の変化によって比較値を変更することで、外気温度が高めであれば、温度差が取りにくくなるので、比較値を低めの値に変更し、温度差を小さくして取りやすくし（図２参照）、生ごみが乾燥したら直ぐに乾燥運転を停止し、一方、外気温度が低めであれば、冷却が進むので、比較値を高めの値に変更し（図３参照）、生ごみの乾燥が十分でないうちは乾燥運転が停止しないようにする。これにより、生ごみの乾燥状態を正しく感知し、乾燥過や未乾燥を防ぐことができる。
【００３０】
この結果、この第１実施例において、排気を冷却手段１２で冷却する前の冷却前温度と排気を冷却手段１２で冷却した後の冷却後温度とを測定し、冷却前温度と冷却後温度との温度差を算出し、外気温センサ８２からの外気温度を測定し、この外気温度によって前記温度差と比較する比較値を変更し、前記温度差がこの変更された比較値を超えたときには、生ごみ処理機２の乾燥運転を停止することから、安定した停止水分を保ち、外気温度が低めのときに、生ごみが十分乾燥してから乾燥運転を停止して停止水分にムラをなくし、また、外気温度が高めのときには、生ごみが乾燥したら直ぐに乾燥運転を停止して生ごみの乾燥し過ぎを防止し、電気消費の増加を回避してエネルギの無駄をなくすることができる。
【００３１】
また、外気温度が高めのときには前記比較値を低めの値に変更し（図２参照）、外気温度が低めのときは前記比較値を高めの値に変更する（図３参照）ことから、生ごみの乾燥状態を正しく感知し、外気温度が変化しても、乾燥のし過ぎや未乾燥を、より確実に防止することができる。
【００３２】
図８は、この発明の第２実施例を示すものである。
【００３３】
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
【００３４】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、生ごみ処理機２の乾燥制御において、外気温度によって温度差が比較される比較値を変更するとともに、冷却前温度と冷却後温度との温度差が外気温度によって変更された比較値を超えた条件と、冷却前温度が冷却前設定値を超えた条件との双方を満たしたときに、乾燥運転を停止する。なお、この第２実施例においても、前記比較値を外気温度の変化によって変動させるものであり、外気温度が高めのときには前記比較値を低めの値に変更し、外気温度が低めのときには前記比較値を高めの値に変更する。
【００３５】
次に、この第２実施例の作用を、図８のフローチャートに基づいて説明する。
【００３６】
図８に示す如く、生ごみの乾燥のプログラムが開始すると（ステップ２０２）、冷却手段１２で冷却される前の排気の温度である冷却前温度を測定し（ステップ２０４）、冷却手段１２で冷却された後の排気の温度である冷却後温度を測定し（ステップ２０６）、前記冷却前温度から前記冷却後温度を引いて（冷却前温度−冷却後温度）、その温度差（＝冷却前温度−冷却後温度）を算出し（ステップ２０８）、外気温度を測定し（ステップ２１０）、この外気温度によって前記比較値を変更し（ステップ２１２）、そして、前記温度差がこの変更された比較値を超えた条件（温度差＞変更された比較値）と前記冷却前温度が冷却前設定値を超えた条件（冷却前温度＞冷却前設定値）との双方を満たしたか否かを判断する（ステップ２１４）。このとき、生ごみ処理機２の運転中の前室３６と後室４２の温度変化と生ごみに排気に含まれる水分とは、図４に示す関係にある。
【００３７】
このステップ２１４がＮＯの場合には、生ごみの乾燥状態が不十分であり、前記ステップ２０４に戻してこの乾燥を継続し、一方、このステップ２１４がＹＥＳの場合には、生ごみの乾燥状態が十分であり、乾燥運転を停止し（ステップ２１６）、このプログラムを終了する（ステップ２１８）。
【００３８】
この第２実施例よれば、外気温度によって温度差が比較される比較値を変更するとともに、冷却前温度と冷却後温度との温度差が外気温度によって変更された比較値を超えた条件と、冷却前温度が冷却前設定値を超えた条件との双方を満たしたときに、乾燥運転を停止することから、上述の第１実施例と同様な効果を奏するとともに、より適正な乾燥制御を実現することができる。
【００３９】
なお、この発明は、上述の実施例に限定されず、種々応用改変が可能であることは勿論である。
【００４０】
例えば、処理槽内に湿度計等の乾燥状態検出手段を設け、この乾燥状態検出手段によって乾燥制御を行い、これにより、乾燥のし過ぎや未乾燥を効果的に防止することも可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、生ごみから発生した排気を冷却する前の排気の温度である冷却前温度と排気を冷却した後の排気の温度である冷却後温度とを測定し、冷却前温度と冷却後温度との温度差を算出し、外気温度を測定し、この外気温度によって温度差と比較する比較値を変更し、温度差がこの変更された比較値を超えたときには、生ごみ処理機の乾燥運転を停止する制御手段を設けたことにより、安定した停止水分を保ち、停止水分にムラをなくし、また、生ごみの乾燥し過ぎを防止して電気消費の増加を回避し、エネルギの無駄をなくし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例において温度差と比較する比較値を外気温度によって変更した場合の乾燥制御のフローチャートである。
【図２】第１実施例において外気温度が高めの摂氏２５度における乾燥運転中の生ごみの水分変化と冷却手段内の温度差のグラフ図である。
【図３】第１実施例において外気温度が低めの摂氏マイナス１０度における乾燥運転中の生ごみの水分変化と冷却手段内の温度差のグラフ図である。
【図４】第１実施例において乾燥運転中の前室と後室との温度変化と生ごみの水分との図である。
【図５】第１実施例において生ごみ処理機の斜視図である。
【図６】第１実施例において生ごみ処理機の概略平面図である。
【図７】第１実施例において乾燥制御装置のブロック図である。
【図８】第２実施例において温度差と比較する比較値を外気温度によって変更するとともに、温度差が比較値を超えた条件と冷却前温度が冷却前設定値を超えた条件との双方を満たした場合の乾燥制御のフローチャートである。
【図９】従来における乾燥制御のフローチャートである。
【符号の説明】
２生ごみ処理機
８処理槽
１２冷却手段
１４空気循環手段
２４空気加熱手段
３６前室
４２後室
６０乾燥制御装置
６２制御手段
７０冷却前温度センサ
７２冷却後温度センサ
８２外気温センサ

Claims

処理槽内で攪拌された生ごみから発生した排気を冷却手段で冷却して該排気に含まれた水分を凝縮除去し、水分が除去された排気を空気加熱手段で加熱して前記処理槽内に循環させる生ごみ処理機の乾燥制御装置において、前記排気を冷却する前の冷却前温度と前記排気を冷却した後の冷却後温度とを測定し、前記冷却前温度と前記冷却後温度との温度差を算出し、外気温度を測定し、この外気温度によって前記温度差と比較する比較値を変更し、前記温度差が前記変更された比較値を超えたときには、前記生ごみ処理機の乾燥運転を停止する制御手段を設けたことを特徴とする生ごみ処理機の乾燥制御装置。
処理槽内で攪拌された生ごみから発生した排気を冷却手段で冷却して該排気に含まれた水分を凝縮除去し、水分が除去された排気を空気加熱手段で加熱して前記処理槽内に循環させる生ごみ処理機の乾燥制御装置において、前記排気を冷却する前の冷却前温度と前記排気を冷却した後の冷却後温度とを測定し、前記冷却前温度と前記冷却後温度との温度差を算出し、外気温度を測定し、この外気温度によって前記温度差と比較する比較値を変更し、前記温度差が前記変更された比較値を超えた条件と前記冷却前温度が冷却前設定値を超えた条件との双方を満たしたときには、前記生ごみ処理機の乾燥運転を停止する制御手段を設けたことを特徴とする生ごみ処理機の乾燥制御装置。
前記制御手段は、前記外気温度が高めのときには前記比較値を低めの値に変更し、前記外気温度が低めのときには前記比較値を高めの値に変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生ごみ処理機の乾燥制御装置。