JP2005305349A

JP2005305349A - 生ごみ処理機

Info

Publication number: JP2005305349A
Application number: JP2004127818A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tsuzuki; 真一都築; Hiroshi Nakao; 浩中尾; Atsushi Koda; 篤志甲田; Tatsuo Yoshikawa; 達夫吉川; Takeshi Hatano; 剛羽田野; Hideo Tomita; 英夫富田; Shigeru Mori; 茂森
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2005-11-04

Abstract

【課題】従来の生ごみ処理機において、外気温の状態や投入した生ごみ等の有機物の種類に関わらず、一定時間予備乾燥運転が行われ、余分な消費電力がかかってしまう場合があった。
【解決手段】処理槽１内に生ごみを投入し送風手段を駆動させ処理槽１内に温風を送風して処理槽１内の生ごみを一定時間乾燥させる予備乾燥運転中に、外気温が予め設定した温度より高くなった場合、前記予備乾燥運転を終了させる構成とした。これにより、外気温等の状態に則した予備乾燥運転が実行でき、余分な電力も消費されない。
【選択図】図１

Description

本発明は、微生物分解処理方式により食品などの生ごみを分解処理する生ごみ処理機に関するものである。

従来の生ごみ処理機においては、有機物を分解する微生物の担体を収納して、投入される生ごみ等の有機物を分解処理する処理槽で、処理槽内に生ごみを投入した後発熱体により生ごみ等の有機物を乾燥させてから処理層内の担体と生ごみ等の有機物を撹拌手段によって混ぜ合わせ生ごみ等の有機物を分解させるように制御している（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２９２１１号公報

しかしながら前記従来の構成においては、生ごみ等の有機物を処理槽に投入し、蓋を閉じた後発熱体により一定時間乾燥させるため、外気温の状態や投入した生ごみ等の有機物の種類によらず一定時間乾燥させるための運転が行われ、余計な消費電力がかかってしまうという課題があった。

本発明は、前記の課題を解決するもので、外気温や投入した生ごみ等の有機物の状態に応じて乾燥処理時間も短縮させなおかつ確実に分解処理を行うことができるようにするものである。

前記従来の課題を解決するために本発明は、有機物を分解する微生物の担体を収納し投入される生ごみ等の有機物を分解処理する処理槽と、前記処理槽内に風を送る送風手段と、前記処理層内の担体を活性化させる温度に保つ発熱体と、前記処理槽内の担体と生ごみを混合する撹拌手段と、外気温を検出する検出手段とを備え、前記処理槽内に生ごみを投入し前記送風手段を駆動させて処理槽内の生ごみを一定時間乾燥させる予備乾燥運転中に、外気温が予め設定した温度より高くなった場合、前記予備乾燥運転を終了させる生ごみ処理機を提供する。

上記構成によれば、外気温が高い場合などの予備乾燥が必要のない場合には、予備乾燥を終了させるため、常に生ごみ等の有機物を分解させる処理を行いやすい状態にするものである。

本発明の生ごみ処理機は、外気温等により予備乾燥を終了させることにより消費電力を少なくし、担体の状態も良好な状態を維持できるようにすることで確実に処理を行うようにするものである。

第１の発明は、有機物を分解する微生物の担体を収納し投入される生ごみ等の有機物を分解処理する処理槽と、前記処理槽内に風を送る送風手段と、前記処理層内の担体を活性化させる温度に保つ発熱体と、前記処理槽内の担体と生ごみを混合する撹拌手段と、外気温を検出する検出手段とを備え、前記処理槽内に生ごみを投入し前記送風手段を駆動させて処理槽内の生ごみを一定時間乾燥させる予備乾燥運転中に、外気温が予め設定した温度より高くなった場合、前記予備乾燥運転を終了させるものである。

第２の発明は、有機物を分解する微生物の担体を収納し投入される生ごみ等の有機物を分解処理する処理槽と、前記処理槽内に風を送る送風手段と、前記処理層内の担体を活性化させる温度に保つ発熱体と、前記処理槽内の担体と生ごみを混合する撹拌手段と、外気温を検出する検出手段とを備え、前記処理槽内に生ごみを投入し前記送風手段を駆動させて処理槽内の生ごみを一定時間乾燥させる予備乾燥運転中に、前記処理槽内の担体の含水率が予め設定した含水率よりも低くなった場合、前記予備乾燥運転を終了させるものである。

第３の発明は、有機物を分解する微生物の担体を収納し投入される生ごみ等の有機物を分解処理する処理槽と、前記処理槽内に風を送る送風手段と、前記処理層内の担体を活性化させる温度に保つ発熱体と、前記処理槽内の担体と生ごみを混合する撹拌手段と、外気温を検出する検出手段とを備え、前記処理槽内に生ごみを投入し前記送風手段を駆動させて処理槽内の生ごみを一定時間乾燥させる予備乾燥運転中に、前記処理槽内の担体の温度が予め設定した温度よりも高くなった場合、前記予備乾燥運転を終了させるものである。

第４の発明は、送風手段からの風を加熱する第２の発熱体を備え、予備乾燥運転中に外気温が予め設定した温度よりも低くなった場合、前記第２の発熱体の通電を開始し処理槽内に温風を送るものである。

第５の発明は、送風手段からの風を加熱する第２の発熱体を備え、予備乾燥運転中に処理槽内の担体の含水率が予め設定した含水率よりも高くなった場合、前記第２の発熱体の通電を開始し処理槽内に温風を送るものである。

第６の発明は、送風手段からの風を加熱する第２の発熱体を備え、予備乾燥運転中に処理槽内の担体の温度が予め設定した温度よりも低くなった場合、前記第２の発熱体の通電を開始し処理槽内に温風を送るものである。

第７の発明は、予備乾燥運転中は、撹拌手段を常時駆動させ処理層内の担体を撹拌し続けるものである。

第８の発明は、処理層内の空気を外部に放出する排気手段を備え、予備乾燥運転中に前記排気手段を駆動し、前記処理槽内の担体の含水率が予め設定した含水率よりも高くなった場合、前記排気手段の風量を大きくするものである。

第９の発明は、送風手段と処理槽の間に除湿機能を備えたものである。

第１０の発明は、排気手段により排出された空気が送風手段によって再び処理槽内に送られるものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
以下本発明の実施の形態１について図１〜図６を参照しながら説明する。

図１は実施の形態１における全体図であり、微生物の担体（おが屑などの木質細片）を収納して、生ごみ等の有機物が投入される上面開口の処理槽１と、前記処理槽１の開口部に開閉自在に構成された蓋体２と、前記蓋体２の開閉を検出する為の検出手段２１と、前記処理槽１内に、正逆回転自在に構成され、３本の撹拌棒３ａ，３ｂ，３ｃが立設された撹拌軸４を有し、前記撹拌軸４は前記処理槽１の前後壁を連通し、前記処理槽１の背面に設けられた撹拌モータ１９に接続されている。更に前記撹拌棒３ａ，３ｂ，３ｃは前記撹拌軸を中心に等角度（１２０℃毎）に立設されていると共に、等間隔（３ａは前記処理槽１の背面側、３ｃは処理槽１の前面側、３ｂは３ａと３ｃの中央）に配置されている。前記処理槽１の下部は前記撹拌棒３ａ，３ｂ，３ｃの回転起動に合わせて円弧状に形成されており、その円弧状部の外壁には前記処理槽内の担体を加熱するための槽ヒータ５（発熱体）及び、前記槽ヒータ５の温調を行うため槽ヒータ温度センサ６が設けられており、前記槽ヒータ５と前記槽ヒータ温度センサ６は槽ヒータ断熱材７によって覆われている。

又、上記処理槽１の上部後方から、機体背面に連通する吸気通路８と、機体下部に連通する排気通路９を有し、前記排気通路９の下流側には換気ファンモータ１０が設けられており、前記換気ファンモータ１０を駆動することにより、前記吸気通路８から前記排気通路９を通して前記処理槽１の換気を行うよう構成されている。また、前記吸気通路８の上流側に前記処理槽１内に温風を送り込むための乾燥ヒータ１１（第２の発熱体）と乾燥ファンモータ１２が取り付けられており、前記処理槽１内に投入された生ごみ等の有機物に温風を当てることにより生ごみを乾燥させるように構成されている。また、前記乾燥ファンモータ１２近傍には外気温を検出するための外気温センサ１３が取り付けられている。

又、前記処理槽１の下部後方外壁の右側に湿度（含水率）センサ１１が取り付けられている。前記湿度センサ１４は図２に拡大図示したように、Ｕ字型の湿度測定用ヒータ１５と、前記湿度測定用ヒータ１５の下端半円部の中心に設けられた湿度測定用温度センサ１６と、前記湿度測定用ヒータ１５を覆い且つ前記湿度測定用温度センサ１６に触れないように前記湿度測定用温度センサ１６の設けられている位置に穴があけられているアルミ箔１７と、前記湿度測定用温度センサ１６を覆う断熱材１８により構成されている。尚、前記アルミ箔１７は前記湿度測定用ヒータ１５から発生する熱を効率よく前記処理槽１に伝えるためのものであり、前記断熱材１８は、前記湿度測定用温度センサ１６への外気温度の影響を遮断するためのものである。又、各負荷制御とセンサ入力処理を行う制御基板２０は前記処理槽１後部の前記撹拌モータ１９の右側に前記湿度センサ１４を覆うように設けられている。

以上の構成において、本装置の使用時には、予め一定量の微生物担体（おが屑等の木質細片）を前記処理槽１に投入しておく。そして、生ごみ等の有機物を処理する時には前記蓋体２を開けて前記処理槽１に有機物を投入し前記蓋体２を閉じる。この時、検出手段２１が前記蓋体２の開閉を検出し、前記槽ヒータ５、前記換気ファンモータ１０、撹拌モータ１９、乾燥ヒータ１１、乾燥ファンモータ１２等の制御を開始する。前記蓋体２が閉じられたと検出されたとき乾燥ヒータ、乾燥ファンも一定時間駆動させ投入された生ごみを乾燥させる。それとともに表示手段内の送風表示を行う様にする。前記撹拌モータ１９は間欠的に駆動され、微生物担体と投入された生ごみ等の有機物とを混合すると共に、微生物に適度な酸素を与えて活性化させる。前記槽ヒータ５は、前記槽ヒータ温度センサ６が４０℃程度になるように前記制御基板２０により制御されており、前記処理槽１内の微生物担体温度が常に微生物の活性化に適する温度になるようにしている。前記換気ファンモータ１０は前記蓋体２が閉じられている間は常に回転しており、前記処理槽１内に新鮮な酸素を送り続けると共に、前記処理槽１内の生ごみ等の有機物から蒸発した蒸気を機体外部に放出している。また、運転を開始してから一定時間経過した後、処理槽１内の湿度を測定するための処理を行う。運転を開始してから一定時間経過後、湿度測定用ヒータ１５の通電を開始し、このときの湿度測定用温度センサ１６の温度を湿度測定用ヒータ１５の通電開始温度として記憶する。次に湿度測定用温度センサ１６の温度が湿度測定用ヒータ１５の通電開始温度から＋１０℃になった時を湿度測定用ヒータ１５の通電終了温度とする。湿度測定用ヒータ１５の通電を終了し、温度湿度測定用温度センサ１６の温度が湿度測定用ヒータ１５の通電開始温度まで落ちたときに再び湿度測定用ヒータ１５に通電を開始し通電開始温度から＋１０℃になった時に通電を終了させる。この２回の湿度測定用ヒータ１５への通電時間を測定し、（１回目のヒータオン時間÷２回目のヒータオン時間）を今回の測定値として記憶する。この測定値に応じて処理槽１内の湿度を判断し、撹拌軸４の回転するピッチ等の制御を行っていく。また、前記蓋体２を閉じた時検出手段２１によって前記蓋体２が閉じられたことを検出し、前記乾燥ヒータ１１の通電を開始し合わせて前記乾燥ファンモータ１２を駆動させる。この時前記乾燥ヒータ１１と乾燥ファンモータ１２を駆動させる時間は予め前記制御基板２０内に決められた値として記憶されている時間行うようにする。

図３は表示手段２２であり、生ごみ処理機の動作状態を表示する為のものであり、その中には運転表示手段２３、送風表示手段２４、設定手段２５がある。

以上のように構成した生ごみ処理機について以下その動作、作用を説明する。

前記処理槽１内に生ごみを投入する際前記蓋体２を開けて生ごみを投入した後前記蓋体２を閉じ、この前記蓋体２が閉じられたことを前記検出手段２１によって検出し、前記蓋体２が閉じられた後、前記乾燥ヒータ１１と前記乾燥ファン１２の駆動を開始する。この前記乾燥ヒータ１１と前記乾燥ファン１２を駆動させる時間は投入された生ごみが前記乾燥ヒータ１１の熱によってある程度乾燥する約５時間(状態によりこの時間は可変するものとする)の間駆動させるようにする。この駆動時間の設定については、生ごみが水分を多く含んだ状態にありそのままで前記処理槽１内の担体と混ぜ合わせると、担体の湿度が上昇し最悪の場合担体内にある微生物が死んでしまい処理が行うことができなくなってしまうことが考えられる。このような状態を防ぐ為に前記処理槽１内の担体と生ごみを撹拌させる前に生ごみに含まれる水分をある程度蒸発させ担体を良好な状態に保つようにする為である。

また前記処理槽１内に温風を送りつづける時間が長くなると、投入した生ごみだけでなく担体までも乾燥させることになってしまう。担体が乾燥しすぎると担体自体が軽くなり前記処理槽１内の前記排気通路９に担体が飛んで前記排気通路９を塞いでしまい前記処理槽１内に生ごみを処理する時に発生するガスがたまり、前記蓋体２をあけたときに異臭がしたりすることが考えられる。これらのことから約５時間前記乾燥ヒータ１１と乾燥ファンモータ１２を駆動させるようにしている。この前記蓋体２を閉じてから前記乾燥ヒータ１１と前記乾燥ファンモータ１２を駆動している状態を予備乾燥と呼ぶこととし、前記表示手段２２内の前記送風表示手段２４を点灯させて表示を行うようにする。

このプレ乾燥の設定時間は外気温及び担体の湿度によって設定される。その設定時間については図４に示すとおりである。

図４に示しているように外気温が３５℃以上の高温である場合には、前記処理槽１内に投入される生ごみも比較的高い温度の状態であり温風を当てる必要があまりない為に予備乾燥を行う時間は０時間としており、予備乾燥を行わないような制御となっている。

また、同様に前記処理槽１内に投入される生ごみの温度が外気温によりある程度決まると考え、外気温が１５℃以上の場合プレ乾燥中に前記乾燥ヒータ１１の通電を行わずに乾燥ファンモータ１２を駆動させ温度の高い外気を生ごみに当てるようにし、外気温が１５℃以下の場合予備乾燥中に前記乾燥ヒータ１１の通電を行いかつ乾燥ファンモータ１２を駆動させ温風を生ごみに当てる制御を行うようにしている。

次に前記処理槽１内の湿度を前述しているように測定を行い、湿度が高い場合、図３においては湿度３０％以上の場合には前記処理槽１内に投入した生ごみを乾かすために前記乾燥ヒータ１１の通電を行いかつ乾燥ファンモータ１２を駆動させて温風を前記処理槽１内に送りこむようにし、逆に、湿度２０％以下の場合は前記乾燥ヒータ１１の通電を停止し温風を当てずに外気を前記処理槽１に送り込むようにしている。

また、前記処理槽１内の担体の温度を湿度測定用温度センサ１６により常に測定を行うようにする。担体が生ごみ等の有機物の処理を活発に行っているときには、担体自体からの発熱が多くなり逆に処理を行っていない場合は担体自体の温度はそれ程には上がらないことがすでに分かっている。そこで担体の温度に応じて乾燥ヒータ１１への通電を変えるようにする。例えば、図５の様に担体の温度が５０℃以上の場合は乾燥ヒータ１１への通電を止めて送風のみ行い、担体の温度が５０℃以下の場合は温風を送り込むようにする。

さらに、担体の温度が高い場合、図５では担体温度が５０℃以上のとき担体の活動は活発であるため予備乾燥を行う必要がないため予備乾燥を行わないようにする。

以上の制御は予備乾燥運転中に温度、湿度を各センサによって検出し予備乾燥中に条件を満たした場合上記の処理を行うようにするものである。

また、予備プレ乾燥中は撹拌モータ１９を常に駆動させ、温風または外気の送風が担体と生ごみ等の有機物にまんべんなく当たるようにして処理を活発に行うことができるように制御を行う。

また、図６に示しているように前記処理槽１内の生ごみ等の有機物の湿度が高いと検出した場合、前記換気ファンモータ１０の風量を上げて前記処理槽１内の空気を外へ排出する量を増やし湿度を下げるような制御を行い、処理を活発に行うことができるようにする。

（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態における生ごみ処理機の制御について説明する。尚、上記実施の形態１と同一構成部品については同一符号を付し、その説明を省略する。

図１に示しているように前記吸気通路８内に除湿機能５０を付け、予備乾燥中は前期処理槽１内に送り込まれる外気または温風が除湿されてから前記処理槽１内に送られるようにする。これにより前記処理槽１内に投入された生ごみ等の有機物は乾燥させられる状態となり、処理をスムーズに進行させることができるようになる。

また、図７に示すように、前記排気通路９と前記吸気通路８を接続し前記処理槽１内から排出した空気を除湿して再び前記処理槽１内に戻すようにすることにより処理中外部への排気をなくすことができにおいを外部へ出さないようにすることができる。

以上のように、本発明にかかる生ごみ処理機は、外気温、生ごみの状態により生ごみ投入後に行う乾燥処理にかかる時間を制御していくことにより無駄な電力を使うことを防ぎかつ適度な状態を保ったまま処理を行う事ができるようにするものであり、使用環境状態により処理時間を変える必要のある機器、例えば乾燥式の生ごみ処理機や熱利用の機器、装置等についても利用できるものである。

本発明の実施の形態１における生ごみ処理機の全体図（ａ）同、生ごみ処理機の湿度センサの正面図（ｂ）同、生ごみ処理機の湿度センサの断面図同、生ごみ処理機の表示部分を示す図同、生ごみ処理機の外気温と担体の含水率と予備乾燥時間の相関図同、生ごみ処理機の担体の温度と乾燥ヒータ、予備乾燥のＯＮ、ＯＦＦ相関図同、生ごみ処理機の担体の含水率と排気風量の相関図本発明の実施の形態２における生ごみ処理機の全体図

符号の説明

１処理槽
２蓋体
３ａ〜３ｃ撹拌棒
４撹拌軸
５槽ヒータ
６槽ヒータ温度センサ
７槽ヒータ断熱材
８吸気通路
９排気通路
１０換気ファンモータ
１１乾燥ヒータ
１２乾燥ファンモータ
１３外気温センサ
１４湿度センサ
１５湿度測定用ヒータ
１６湿度測定用温度センサ
１７アルミ箔
１８断熱材
１９撹拌モータ
２０制御基板
２１検出手段
２２表示手段
２３運転表示手段
２４送風表示手段
２５設定手段

Claims

有機物を分解する微生物の担体を収納し投入される生ごみ等の有機物を分解処理する処理槽と、前記処理槽内に風を送る送風手段と、前記処理層内の担体を活性化させる温度に保つ発熱体と、前記処理槽内の担体と生ごみを混合する撹拌手段と、外気温を検出する検出手段とを備え、前記処理槽内に生ごみを投入し前記送風手段を駆動させて処理槽内の生ごみを一定時間乾燥させる予備乾燥運転中に、外気温が予め設定した温度より高くなった場合、前記予備乾燥運転を終了させる生ごみ処理機。
有機物を分解する微生物の担体を収納し投入される生ごみ等の有機物を分解処理する処理槽と、前記処理槽内に風を送る送風手段と、前記処理層内の担体を活性化させる温度に保つ発熱体と、前記処理槽内の担体と生ごみを混合する撹拌手段と、外気温を検出する検出手段とを備え、前記処理槽内に生ごみを投入し前記送風手段を駆動させて処理槽内の生ごみを一定時間乾燥させる予備乾燥運転中に、前記処理槽内の担体の含水率が予め設定した含水率よりも低くなった場合、前記予備乾燥運転を終了させる生ごみ処理機。
有機物を分解する微生物の担体を収納し投入される生ごみ等の有機物を分解処理する処理槽と、前記処理槽内に風を送る送風手段と、前記処理層内の担体を活性化させる温度に保つ発熱体と、前記処理槽内の担体と生ごみを混合する撹拌手段と、外気温を検出する検出手段とを備え、前記処理槽内に生ごみを投入し前記送風手段を駆動させて処理槽内の生ごみを一定時間乾燥させる予備乾燥運転中に、前記処理槽内の担体の温度が予め設定した温度よりも高くなった場合、前記予備乾燥運転を終了させる生ごみ処理機。
送風手段からの風を加熱する第２の発熱体を備え、予備乾燥運転中に外気温が予め設定した温度よりも低くなった場合、前記第２の発熱体の通電を開始し処理槽内に温風を送る請求項１記載の生ごみ処理機。
送風手段からの風を加熱する第２の発熱体を備え、予備乾燥運転中に処理槽内の担体の含水率が予め設定した含水率よりも高くなった場合、前記第２の発熱体の通電を開始し処理槽内に温風を送る請求項１記載の生ごみ処理機。
送風手段からの風を加熱する第２の発熱体を備え、予備乾燥運転中に処理槽内の担体の温度が予め設定した温度よりも低くなった場合、前記第２の発熱体の通電を開始し処理槽内に温風を送る請求項１記載の生ごみ処理機。
予備乾燥運転中は、撹拌手段を常時駆動させ処理層内の担体を撹拌し続ける請求項１〜３のいずれか１項に記載の生ごみ処理機。
処理層内の空気を外部に放出する排気手段を備え、予備乾燥運転中に前記排気手段を駆動し、前記処理槽内の担体の含水率が予め設定した含水率よりも高くなった場合、前記排気手段の風量を大きくする請求項１〜３のいずれか１項に記載の生ごみ処理機。
送風手段と処理槽の間に除湿機能を備えた請求項1〜３のいずれか１項に記載の生ごみ処理機。
排気手段により排出された空気が送風手段によって再び処理槽内に送られる請求項８載の生ごみ処理機。