JP2007136324A - Garbage treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に家庭で使用するバイオ方式の生ゴミ処理機に関するものである。 The present invention relates to a bio-type garbage disposal machine mainly used at home.
この種の生ゴミ処理機は、好気性の微生物(バイオ菌)を基材に担持させた処理材によって生ゴミを発酵させて分解するものある。この生ゴミ処理機では、微生物の生息に適した温度環境を確保するために、処理材を適正な温度範囲に維持するように熱量を与える必要がある。しかし、こうした熱量を発生させるための熱源は消費エネルギーが大きいという問題がある。 This type of garbage processing machine is one that ferments and decomposes garbage with a treatment material in which an aerobic microorganism (bio fungus) is supported on a base material. In this garbage processing machine, in order to ensure a temperature environment suitable for the inhabiting of microorganisms, it is necessary to give a heat amount so as to maintain the processing material in an appropriate temperature range. However, there is a problem that the heat source for generating such an amount of heat consumes a large amount of energy.
本発明の生ゴミ処理機に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。 Prior art document information related to the garbage processing machine of the present invention includes the following.
この特許文献1では、処理槽からの暖かい排気の熱を処理槽内および給気に熱交換器を介して伝熱させている。これにより、排気とともに外部に放出される熱エネルギーを少なくして加熱用の熱源が消費する電力を下げる構成としている。
In
しかしながら、この生ゴミ処理機では、その外装体と処理槽との間の空間を給気用の通気路として、その給気を熱交換器によって加熱するため、加熱効率は著しく悪いという問題がある。また、微生物の生息に適した環境とは、温度条件だけではなく湿度条件も大きく関わるため、外気をそのまま取り入れた場合、処理槽内の湿度が適正な範囲を下回ってしまうという欠点がある。 However, in this garbage processing machine, there is a problem that the heating efficiency is remarkably poor because the air supply is heated by the heat exchanger with the space between the exterior body and the processing tank as the air supply passage. . In addition, since the environment suitable for the inhabiting of microorganisms is greatly related not only to the temperature condition but also to the humidity condition, there is a drawback that the humidity in the treatment tank falls below an appropriate range when the outside air is taken in as it is.
本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、排気の熱を給気に伝えることで熱エネルギー効率を向上させるとともに、排気の持つ潜熱を給気に伝えることによって処理効率を向上できる生ゴミ処理機を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of the conventional problems, and improves the thermal energy efficiency by transmitting the heat of the exhaust to the supply air, and also improves the processing efficiency by transmitting the latent heat of the exhaust to the supply air. It is an object to provide a waste disposal machine.
前記課題を解決するため、本発明の生ゴミ処理機は、処理材を収容する処理槽と、前記処理材を所定温度範囲に維持するように加熱する加熱手段とを備え、前記処理槽内に投入された生ゴミを処理材によって分解処理する生ゴミ処理機において、前記処理槽に、給気管路と排気管路とを配管するとともに、これら管路の少なくとも一部を交差または接するように配設し、その一部に熱交換器を配設した構成としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the garbage processing machine of the present invention includes a processing tank for storing a processing material, and heating means for heating the processing material so as to maintain the processing material in a predetermined temperature range. In the garbage processing machine that decomposes the input garbage with a processing material, the supply tank and the exhaust pipe are piped in the processing tank, and at least a part of these pipes are arranged so as to intersect or contact each other. It is set as the structure which installed the heat exchanger in the part.
この生ゴミ処理機によれば、給気管路と排気管路との少なくとも一部を交差または接するように配設し、その一部に熱交換器を配設しているため、処理槽内からの排気が持つ熱量を給気へと効率的に伝えることができる。そのため、処理槽内を加熱する熱源の消費エネルギーを低減させることができる。 According to this garbage processing machine, since at least a part of the air supply pipe line and the exhaust pipe line are arranged so as to intersect or contact each other, and a heat exchanger is provided in a part thereof, the inside of the treatment tank The amount of heat of the exhaust can be efficiently transferred to the supply air. Therefore, the energy consumption of the heat source that heats the inside of the treatment tank can be reduced.
この生ゴミ処理機では、前記給気管路または排気管路に1個の送風手段を配設することが好ましい。このように、処理槽の上部に給気管路と排気管路とを設ける構成では、これらの一方に送風手段を配設するだけで、確実に処理槽内への給気および外部への排気を行うことが可能であり、コストダウンを図ることができる。 In this garbage processing machine, it is preferable that a single air blowing means is disposed in the air supply line or the exhaust line. As described above, in the configuration in which the air supply pipe and the exhaust pipe are provided in the upper part of the processing tank, the air supply to the inside of the processing tank and the exhaust to the outside can be reliably performed only by disposing the air blowing means on one of them. This can be done and the cost can be reduced.
また、前記熱交換器は、給気管路と排気管路とを仕切る仕切板が透湿性を有する全熱交換器からなることが好ましい。このようにすれば、給気と排気とを顕熱だけでなく潜熱も交換できるため、処理槽内の処理材の含水量(湿度)を適正に保つことが可能になる。その結果、処理材による生ゴミの処理効率を確実に向上できる。 Moreover, it is preferable that the said heat exchanger consists of a total heat exchanger with which the partition plate which partitions off an air supply pipe line and an exhaust pipe line has moisture permeability. In this way, not only the sensible heat but also the latent heat can be exchanged between the supply air and the exhaust gas, so that the water content (humidity) of the treatment material in the treatment tank can be kept appropriate. As a result, it is possible to reliably improve the processing efficiency of garbage by the processing material.
さらに、前記処理槽内に給気する第2の給気管路を設けることが好ましい。
この場合、前記処理槽内の処理材の含水量を検出する検出手段を設け、該検出手段の検出値による処理材の含水量に基づいて前記第2給気管路の給気手段を制御することが好ましい。
このようにすれば、保温および保湿性が優れた生ゴミ処理機において、新たな生ゴミの投入により処理材が適正湿度を超える含水量となった場合に、効率的に換気することができる。
Furthermore, it is preferable to provide a second air supply line for supplying air into the processing tank.
In this case, detection means for detecting the water content of the treatment material in the treatment tank is provided, and the air supply means of the second air supply line is controlled based on the water content of the treatment material based on the detection value of the detection means. Is preferred.
In this manner, in the garbage processing machine having excellent heat retention and moisture retention, when the water content of the processing material exceeds the appropriate humidity due to the introduction of new garbage, efficient ventilation can be performed.
本発明の生ゴミ処理機では、給気管路と排気管路とが交差または接する一部に熱交換器を配設しているため、排気と給気との熱交換を効率的に行うことができ、処理槽内を加熱する熱源の消費エネルギーを低減させることができる。また、熱交換器を透湿性を有する全熱交換器で構成し、給気と排気の潜熱も交換できるようにしているため、処理槽内の処理材の含水量(湿度)を適正に保つことが可能になる。 In the garbage processing machine according to the present invention, the heat exchanger is disposed at a part where the air supply line and the exhaust line intersect or contact each other, so that the heat exchange between the exhaust and the air can be efficiently performed. The energy consumption of the heat source for heating the inside of the treatment tank can be reduced. In addition, the heat exchanger is composed of a moisture permeable total heat exchanger that can exchange the latent heat of the supply air and exhaust gas, so that the water content (humidity) of the treatment material in the treatment tank is maintained appropriately. Is possible.
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る生ゴミ処理機を示す。この生ゴミ処理機は、内部の処理槽22に、食品発酵菌や酵母菌等の有機物を分解する能力を有する好気性の微生物(バイオ菌)を多孔質化された木質細片やおがくず等の基材に担持させた処理材を収容し、投入した生ゴミを処理材によって分解させるバイオ方式であり、大略、処理機本体10と、該処理機本体10の上部を開閉可能に閉塞する蓋体63とからなる。
FIG. 1 shows a garbage processing machine according to an embodiment of the present invention. This garbage disposal machine has an
前記処理機本体10は、その外装体11の内部に処理槽22を配設することにより、該処理槽22内の処理部と処理槽22外の部品配設部とに区画したものである。この外装体11は、略四角筒状をなす枠体12の底に底板13が配設されるとともに、上部に蓋枠14が配設されたものである。前記枠体12の前面(図1中左側)と後面(図1中右側)には、前カバー15と後カバー16とが着脱可能に配設されている。前記蓋枠14には、その前部、即ち、処理機本体10の上面前側に生ゴミの投入口14aが設けられている。また、枠体12の内部には、処理槽22の上端に位置するように仕切壁17が配設されている。この仕切壁17には、後述する駆動モータ25の背部に位置するように給気口18が設けられ、この給気口18に後述する給排気手段を構成するダクト部材40の給気管路44が接続されている。また、仕切壁17には、処理槽22の上端前部に位置するように開口部19が設けられ、該開口部19と前記蓋枠14の投入口14aとの間には筒状をなすシュート20が配設されている。このシュート20の後面側には吸気口21が設けられ、この吸気口21に後述する給排気手段を構成するダクト部材40の排気管路45が接続されている。
The processor
前記処理槽22はPP(ポリプロピレン)製であり、その横断面積が上側の開口に向けて徐々に広がるバケット形の有底円筒状容器からなる。この処理槽22の前側上部には、前方に位置するシュート20の前面を覆うように前方に膨出する膨出部22aが設けられている。また、この処理槽22の底には、有底筒状をなす軸受部23が一体に設けられている。
The
前記処理機本体10には、処理槽22内に回転可能に支持される攪拌部材24と、前記仕切壁17上に配設した駆動手段である駆動モータ25とからなり、処理槽22内に収容した生ゴミと処理材とを攪拌する攪拌手段が設けられている。
The processor
前記攪拌部材24は金属製であり、図1および図2に示すように、垂直方向に延びる回転軸26に、攪拌翼を構成する第1から第3の羽根部28,31A,31B,34を放射状をなすように固着した縦型のものである。
The stirring
前記回転軸26は、その下端が前記軸受部23に回転可能に支持される一方、上端に継手部材27が配設されている。そして、この継手部材27が前記仕切壁17を貫通され、該仕切壁17上に配設した前記駆動モータ25の出力軸25aに接続されている。
The
前記第1羽根部28は、前記回転軸26の下端近傍に接合され、処理材および生ゴミを上向きに押し上げるように作用するものである。この第1羽根部28は、回転軸26に対して水平方向に延びるように接合される第1取付部29を備え、該第1取付部29から屈曲されて回転方向後側に向けて上方に傾斜するように設けられている。これら第1羽根部28および第1取付部29には、その連続部分を除く外周縁に、補強および軸受部23を覆うカバーの役割をなす第1リブ部30a,30bが屈曲により連設されている。
The
前記第2羽根部31A,31Bは、処理槽22内に収容された処理材および生ゴミに埋没されるように回転軸26の中間部分に接合され、処理材および生ゴミを上向きに押し上げるように作用するものである。この第2羽根部31A,31Bは、回転軸26に対して水平方向に延びるように接合される第2取付部32を備え、該第2取付部32の先端から上下に屈曲されて回転方向後側に向けて上方に傾斜するように設けられている。これら第2羽根部31A,31Bおよび第2取付部32には、その連続部分を除く外周縁に、それぞれ補強の役割をなす第2リブ部33a,33bが屈曲により連設されている。
Said 2nd blade | wing part 31A, 31B is joined to the intermediate part of the rotating
前記第3羽根部34は、処理槽22内に収容された処理材および生ゴミの上表面より露出するように回転軸26の上方部分に接合され、投入口14aからの投入により処理材上に載った生ゴミを下向きに押し下げ、処理材内に没入させるように作用するものである。この第3羽根部34は、回転軸26に対して水平方向に延びるように接合される第3取付部35を備え、該第3取付部35の先端から上下に屈曲されて回転方向前側に向けて上方に傾斜するように設けられている。これら第3羽根部34および第3取付部35には、その連続部分を除く外周縁に、それぞれ補強の役割をなす第3リブ部36a,36bが屈曲により連設されている。
The
前記羽根部28,31A,31B,34からなる攪拌翼は、回転軸26の一番下側である一段目に、前記第1羽根部28が配設される。また、二段目に配設される第2羽根部31Aは、第1羽根部28に対して、攪拌部材24の回転方向前側に120度回転した位置に固着される。さらに、三段目に配設される第2羽根部31Bは、二段目の第2羽根部31Aに対して、同様に攪拌部材24の回転方向前側に120度回転した位置に固着される。さらにまた、回転軸26の一番上側である四段目に配設される第3羽根部34は、第2羽根部31Bに対して、攪拌部材25の回転方向前側に90度回転した位置に固着される。これにより、本実施形態の攪拌部材24は、回転軸26から各羽根部28,31A,31B,34が放射状に突出する。
In the stirring blade composed of the
図1に示すように、前記処理槽22の外周壁には、処理槽22内の処理材を所定温度範囲内に維持するための加熱手段として面状ヒータ37が配設されている。また、外装体11を構成する枠体12の前面と処理槽22との間には、蓋体63を自動開放するために人体の足の進入を検出する測距センサ38と、該測距センサ38を床面から所定高さに配置するためのケース39とが配設されている。前記測距センサ38は、ケーシングの内部に発光素子と、該発光素子から投射した赤外線の反射光を受光する受光素子とを配設したものである。
As shown in FIG. 1, a
本実施形態では、図1および図3(A),(B)に示すように、処理槽22内に空気を供給する第1および第2給気手段と、処理槽22における処理材上の炭酸ガスを含む空気を排気する排気手段とが配設されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1 and FIGS. 3A and 3B, first and second air supply means for supplying air into the
そのうち、第1給気手段および排気手段は、図3(A)および図4に示すように、給気管路44と排気管路45である排気ダクトとを一体的に成形したダクト部材40により構成されている。このダクト部材40は、仕切壁17上に配設されるもので、一対の管路44,45の中間部分を交差させ、その交差部分に熱交換器配設部43を設けた略X字形状のものである。言い換えれば、ダクト部材40は、平行に延びる第1ダクト部41および第2ダクト部42を設けるとともに、これらを中間部分で直交方向に連続させる熱交換器配設部43を設け、この熱交換器配設部43に熱交換器48を配設することにより、交差する給気管路44と排気管路45とを設けた給排気手段を構成する。なお、熱交換器配設部43は、その上部が六角形状に開口されており、その開口部46が蓋47によって密閉状態に閉塞されている。
Among them, the first air supply means and the exhaust means are constituted by a
具体的には、第1ダクト部41の右側部41bから熱交換器配設部43を経て第2ダクト部42の左側部42aに至る経路が給気管路44を構成する。また、第1ダクト部41の左側部41aから熱交換器配設部43を経て第2ダクト部42の右側部42bに至る経路が排気管路45を構成する。そして、給気管路44を構成する第1ダクト部41の右側部41bの端部は外装体11に配管され、第2ダクト部42の左側部42aは下向きに屈曲され、その端部が仕切壁17の給気口18に配管されることにより、処理槽22内に外気を取込可能としている。また、排気管路45を構成する第1ダクト部41の左側部41aの端部はシュート20の吸気口21に配管され、第2ダクト部42の右側部42bが外装体11に配管されることにより、処理槽22内の空気を外部に排気可能としている。
Specifically, a path from the right side portion 41 b of the
前記熱交換器配設部43に配設する熱交換器48は、図4および図5に示すように、複数の仕切板49A,49Bを積層したものである。これら仕切板49A,49Bは、熱伝導率がよく、通気性はないが透湿性を有する親水性の高い紙または多孔質の紙材からなり、前記開口部46と同一の六角形状をなす。具体的には、仕切板49A,49Bは、第1ダクト部41内に位置される第1および第2傾斜面50a,50bと、第2ダクト部42内に位置する第3および第4傾斜面50c,50dとを備えている。そして、仕切板49Aには、第1ダクト部41の右側部41bに位置される傾斜面50bから、第2ダクト部42の左側部42aに位置される傾斜面50cにかけて延びる複数の通気溝51Aが設けられている。一方、仕切板49Bには、第1ダクト部41の左側部41aに位置される傾斜面50aから、第2ダクト部42の右側部42bに位置される傾斜面50dにかけて延びる複数の通気溝51Bが設けられている。そして、これら仕切板49A,49Bを交互に積層するとともに、上端の仕切板49Aを蓋板52で閉塞した状態で、熱交換器配設部43に配設する。これにより、この熱交換器48は、第1ダクト部41の右側部41bから第2ダクト部42の左側部42aへの給気管路44と、第1ダクト部41の左側部41aから第2ダクト部42の右側部42bへの排気管路45とを熱交換器配設部43内で仕切り、通気溝51A,51B内を通過する気体の温度および湿度を平衡状態に交換する全熱交換器として作用する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
前記給気管路44を通して外気を処理槽22内に給気するための動力、および、排気管路45を通して処理槽22内の空気を外部に排気するための動力である送風手段としては、給気管路44を構成する第1ダクト部41の右側部41bに1個の送風ファン53が配設されている。これにより、1個の送風ファン53で処理槽22内に給気した空気圧により、処理槽22内における処理材上の空間の空気を押し出すようにして、排気管路45から外部に排出する構成とし、コストダウンを図っている。なお、ダクト部材40の4つの端部には、それぞれフィルタ54が配設されている。
As an air supply means which is power for supplying outside air into the
また、排気管路45を構成する第1ダクト部41の左側部41aの内部には、排気する空気に含まれた臭分は勿論、処理槽22内の空気に含まれた臭分を分解除去する脱臭手段が配設されている。この脱臭手段は、機内側から機外側に向けて順次配設した加熱ヒータ55と、加熱温度の検出手段であるサーミスタ56と、臭分を化学的に反応させてCO2やH2Oに変化させる触媒57とを備え、サーミスタ56の検出値に基づいてマイコン73がオン、オフ制御するものである。
In addition, in the left side portion 41a of the
第2給気手段は、図1および図6に示すように、空気を吐出する圧縮ポンプ58と、該圧縮ポンプ58に接続された加熱部59と、該加熱部59に接続された耐熱性および可撓性を有する連結管60と、該連結管60に接続された空気導入管61とを備えている。この空気導入管61は、処理槽22内に収容した処理材の下部に空気を導入するように、処理槽22の下部において中心に位置する攪拌部材24の回転軸26を避けて略径方向に延びるように配管されている。また、この空気導入管61は、連結管60に接続した端部と逆側端が閉塞され、その接続端(一端)から閉塞端(他端)にかけて所定間隔をもって複数(本実施形態では8個)の吐出口62a〜62hが設けられている。これら吐出口62a〜62hは、前記攪拌部材24の回転方向前方に向けて開口するように、接続端の側の吐出口62a〜62dと、閉鎖端の側の吐出口62e〜62hとが180度回転した逆側に位置するように設けられている。即ち、本実施形態の攪拌部材24は、図6中反時計回りに回転されるため、回転軸26の左側に位置する吐出口62a〜62dは、平面視で下側に位置する側部が開口されるように設けられ、回転軸26の右側に位置する吐出口62e〜62hは、平面視で上側に位置する側部が開口されるように設けられている。これにより、攪拌部材24の動作時に、吐出口62a〜62hが処理材や生ゴミの押圧力によって目詰まりするという問題を防止できるように構成している。しかも、接続端の側に位置する吐出口62aから閉鎖端の側に位置する吐出口62hまで、その空気の吐出口62を均等にするために、吐出口62a〜62hにかけて開口面積(直径)が大きくなるように設定されている。これにより、内部圧力が高い接続端側である吐出口62aから内部圧力が低い閉鎖端側である吐出口62hにかけて、全ての吐出口62a〜62hからの空気の給気量を一定にできるように構成している。
As shown in FIGS. 1 and 6, the second air supply means includes a
前記蓋体63は、前記処理機本体10の蓋枠14の上面に回動可能に取り付けられるとともに、付勢手段であるヒンジスプリング64により開放方向に付勢されたものである。そのヒンジ接続部分の近傍には、下向きに円弧状に突出する押圧部材65が設けられ、該押圧部材65によるスイッチ66のオン、オフにより、蓋体63の開放および閉塞状態を検出できるように構成している。また、この蓋体63の前部には、図1に示すように、下向きに突出した係止受部67が設けられ、この係止受部67がロック手段68によってロックおよびアンロックされる。このロック手段68は、係止受部67を係止する回動可能な係止部材と、該係止部材を動作させるソレノイドとからなる。なお、スイッチ66によって開放状態から閉塞状態になったことを検出するということは、ユーザが生ゴミを投入して蓋体63を閉じたことを意味するため、このスイッチ66は、処理材内への生ゴミの投入検出手段としての役割もなす。
The lid 63 is rotatably attached to the upper surface of the
図1および図7に示すように、このように構成された生ゴミ処理機には、処理材の温度を検出する温度検出手段として、処理槽22内の処理材の収容域に第1温度センサ69が配設されるとともに、処理槽22の外部に第2温度センサ70が配設されている。これら温度センサ69,70による処理材の温度判断は、検出値に基づく温度差を演算し、その温度差に基づいて予め設定された補正値を第1温度センサ69の検出値による検出温度に加算することにより、行っている。
As shown in FIGS. 1 and 7, the garbage processing machine configured as described above has a first temperature sensor as a temperature detection means for detecting the temperature of the treatment material in the treatment material accommodation area in the
また、処理材の含水量を検出する水分検出手段として、処理槽22の内部に位置するように一対の電極71a,71bが配設されている。これら電極71a,71bは、処理槽22の平面視における対向位置で、かつ、上下に所定間隔をもって位置するように配置されている。そして、図示しない電圧印加回路から所定の電圧が印加され、処理材を導体として電流が流れることにより、処理材の含水分を検出できる構成としている。具体的には、処理材を介して通電される電流の大きさは、処理材からなる抵抗値の大きさに比例し、この抵抗値は、処理材の含有水分量の多少に略比例する。従って、電極71a,71bは、例えば、これらの間を一つの抵抗として組み込んでなるブリッジ回路の出力を取り出すことにより、処理材中の含有水分量を正しく検出する水分量センサとして利用できる。
In addition, a pair of electrodes 71 a and 71 b are disposed as moisture detection means for detecting the water content of the treatment material so as to be located inside the
図1に示すように、前記外装体11と処理槽22との間の前方下部には、駆動モータ25、面状ヒータ37、送風ファン53、圧縮ポンプ58、加熱ヒータ55および加熱部59の駆動回路、電極71a,71bへの電圧印加回路、並びに温度センサ69,70およびサーミスタ等の周辺回路が実装および接続された制御基板72が配設されている。そして、この制御基板72に実装された制御手段であるマイコン73は、予め設定されたプログラムに従って動作される。具体的には、このマイコン73は、商用電源からの電力が電源回路部74により直流電圧に変換され、この直流電圧が印加されることにより動作する。なお、前記各構成部品の動作状態は、内蔵されたセンサや付設したセンサからマイコン73に入力される。
As shown in FIG. 1, a driving
そして、蓋体開放手段の役割をなし、前記測距センサ38により人体を含む物体が検出可能な範囲内に近づいたことを検出すると、前記ロック手段68を動作させて係止受部67の係止を解除することにより、ヒンジスプリング64の付勢力によって蓋体63を自動開放させる。この際、攪拌部材が動作(回転)中である場合には、該攪拌部材24の動作の停止処理を行った後に蓋体63の開放処理を行い、動作中でない場合にはそのまま開放処理を行う。
Then, it functions as a lid opening means, and when the
また、スイッチ66により蓋体63が閉塞されたことを検出すると、その閉塞時を制御の開始点として、内蔵した時間計時タイマ75により時間の計測を開始し、攪拌部材24の回転、面状ヒータのオン、オフ、送風ファン53および圧縮ポンプ58のオン、オフ制御を開始する。これにより、処理材に担持させた微生物に対して、適温適湿状態で、常に新鮮な空気に接触させて活性化を促進させるように構成している。具体的には、処理材に担持させた微生物が活発に活動するための条件は、温度が20〜60℃程度で、含水率が40〜60%程度の範囲であり、常に新鮮な空気に接触していることが必要である。そのため、これらの範囲を維持するように、温度センサ69,70による検出温度および電極71a,71bによる検出湿度に基づいて各部品を制御する。
When the
また、所定時間毎に電極71a,71bによる検出値に基づいて処理材の処理機能(含水率)の状態を判断し、その判断結果を操作パネル76の表示部に表示する。ここで、判断する処理材の状態は、含水率が適量な40%以上で60%以下の良好状態、含水率が40%未満の乾燥状態、および、含水率が60%より多く新たな投入を停止するべとつき状態である。なお、処理材の状態判断は、電極71a,71bによる含水量と温度センサ69,70の検出値とを組み合わせて行ってもよい。 In addition, the state of the treatment function (moisture content) of the treatment material is determined based on the detection values by the electrodes 71a and 71b every predetermined time, and the determination result is displayed on the display unit of the operation panel 76. Here, the state of the treatment material to be judged is that the moisture content is an appropriate amount of 40% or more and 60% or less, that the moisture content is less than 40%, and that the moisture content is more than 60%. It is sticky to stop. In addition, you may perform the state judgment of a processing material combining the moisture content by the electrodes 71a and 71b, and the detected value of the temperature sensors 69 and 70. FIG.
次に、マイコン73による生ゴミ処理制御工程について具体的に説明する。 Next, the garbage processing control process by the microcomputer 73 will be specifically described.
この生ゴミ処理制御工程では、マイコン73は、図8に示すように、まず、ステップS1で、測距センサ38を介して蓋体63の開放要求を検出したか否かを判断する。そして、開放要求を検出した場合にはステップS2に進み、開放要求を検出しない場合にはステップS6に進む。なお、測距センサ38およびロック手段68による蓋体63の自動開放機構を搭載しない場合には、スイッチ66により蓋体63の開放を検出する。
In this garbage disposal control process, as shown in FIG. 8, the microcomputer 73 first determines whether or not a request to open the lid 63 is detected via the
ステップS2では、攪拌部材24、面状ヒータ37、送風ファン53および圧縮ポンプ等の駆動部品の停止処理を行った後、ステップS3で、ロック手段68を動作させて蓋体63の開放処理を行う。ついで、ステップS4で、スイッチ66を介して蓋体63が閉塞されたことを検出するまで待機し、蓋体63の閉塞を検出すると、ステップS5で、処理材の含水量等に基づいた処理機能の状態を検出する周期を計時する検出周期タイマ(7分)をリセットしてスタートさせてステップS6に進む。なお、検出周期タイマの時間は希望に応じて変更可能である。
In step S2, after stopping the driving components such as the stirring
ステップS6では、検出周期タイマタイマがカウントアップしたか否かを検出する。そして、カウントアップした場合にはステップS7に進み、カウントアップしていない場合にはステップS9に進む。 In step S6, it is detected whether or not the detection cycle timer timer has counted up. If the count is up, the process proceeds to step S7. If the count is not up, the process proceeds to step S9.
ステップS7では、次に処理材の処理機能の状態を検出するために検出周期タイマをリセットしてスタートさせた後、ステップS8で、温度センサ69,70および電極71a,71bによる処理材状態検出処理を実行してステップS9に進む。 In step S7, the detection cycle timer is reset and started to detect the state of the processing function of the processing material next, and then in step S8, the processing material state detection processing by the temperature sensors 69 and 70 and the electrodes 71a and 71b. To proceed to step S9.
ステップS9では、駆動モータ25および攪拌部材24からなる攪拌手段制御処理、面状ヒータ37による加熱手段制御処理、送風ファン53および脱臭手段による給排気手段制御処理、圧縮ポンプ58および加熱部59による給気手段制御処理、および、処理材の状態を表示する操作パネル76の表示手段変更処理からなる処理材調整処理を実行してステップS1に戻る。なお、この処理材調整処理での各処理は、全て並行して実行される。
In step S9, the stirring means control process including the
ここで、ユーザが生ゴミを投入した直後は、ステップS1〜S6を経てステップS9に至る。そして、生ゴミの投入直後は、その時の生ゴミの投入量が不明であるため、それに伴う水分増加および温度低下を予測することはできない。そのため、本実施形態では、投入直後を意味する蓋体63の閉塞を検出した直後に処理材調整処理に至ると、適温適湿の良好状態(含水率50%、温度40℃)の場合と同様の制御を実行する。
Here, immediately after the user throws in the garbage, the process goes to step S9 through steps S1 to S6. Immediately after the raw garbage is input, the amount of input of the raw garbage at that time is unknown, so that it is impossible to predict an increase in moisture and a decrease in temperature. Therefore, in the present embodiment, when the treatment material adjustment process is performed immediately after detecting the blockage of the lid 63, which means immediately after charging, it is the same as in the case of a good temperature and humidity condition (
そのうち、攪拌手段制御処理は、予め設定した動作時間、攪拌部材24を動作させた後、予め設定した停止時間、攪拌部材24を停止させる周期を繰り返すように制御するものである。本実施形態では、検出周期の7分のうち、動作時間は、処理材が良好状態である場合には60秒動作させ、乾燥状態である場合には48秒動作させ、べとつき状態である場合には72秒動作させるように設定している。
Among them, the agitation means control processing is performed so as to repeat a preset stop time and a period for stopping the
加熱手段制御処理は、攪拌部材24と同様に、予め設定した動作時間、面状ヒータ37をオンさせた後、予め設定した停止時間、面状ヒータ37をオフさせる周期を繰り返すように制御するものである。本実施形態では、検出周期の7分のうち、動作時間は、処理材が良好状態である場合には3分動作させ、乾燥状態である場合には1分動作させ、べとつき状態である場合には5分動作させるように設定している。但し、時間の代わりに面状ヒータ37による加熱量を変更してもよい。
In the heating means control process, similar to the stirring
給排気手段制御処理は、予め設定した動作時間、送風ファン53および脱臭手段の加熱ヒータ55を連動させて動作させた後、予め設定した停止時間、送風ファン53および脱臭手段を連動させて停止させる周期を繰り返すように制御されるものである。本実施形態では、図9に示すように、検出周期の7分のうち、動作時間は、処理材が良好状態である場合には5分動作させ、乾燥状態である場合には2分動作させ、べとつき状態である場合には7分動作させる。
In the air supply / exhaust means control processing, after operating the
給気手段制御処理は、図10に示すように、電極71a,71bによる検出値に基づいて圧縮ポンプ58を制御するとともに、温度センサ69,70による処理槽22の内外の検出値に基づいて加熱部59を制御するもので、その動作時間は、攪拌部材24の制御に同期させて行う。
As shown in FIG. 10, the air supply means control process controls the
具体的には、圧縮ポンプ58は、含水率が40%未満である場合には停止され、40%以上で50%以下である場合には少量の空気を供給するように弱運転され、50%より高く60%以下である場合には弱運転より供給量が多い中運転され、60%より高い場合には中運転より更に供給量が多い強運転される。
Specifically, the
また、加熱部59のヒータは、温度センサ69,70の検出値によって判断した処理材の温度が20℃未満の場合で、かつ、含水率が40%未満の場合にはオフ状態で運転され、40%以上で50%以下である場合には50%の加熱量で運転され、50%より高く60%以下である場合には100%の加熱量で運転され、60%より高い場合には100%の加熱量で運転される。また、処理材の温度が20℃以上で40℃以下の場合で、かつ、含水率が40%未満の場合にはオフ状態で運転され、40%以上で50%以下である場合には50%の加熱量で運転され、50%より高く60%以下である場合には100%の加熱量で運転され、60%より高い場合には100%の加熱量で運転される。また、処理材の温度が40℃より高く60℃以下の場合で、かつ、含水率が40%未満の場合にはオフ状態で運転され、40%以上で50%以下である場合には50%の加熱量で運転され、50%より高く60%以下である場合には100%の加熱量で運転され、60%より高い場合には100%の加熱量で運転される。また、処理材の温度が60℃より高い場合で、かつ、含水率が40%未満の場合にはオフ状態で運転され、40%以上で50%以下である場合には50%の加熱量で運転され、50%より高く60%以下である場合には100%の加熱量で運転され、60%より高い場合には100%の加熱量で運転される。このように、本実施形態では、処理材の温度に拘わらず湿度のみに応じて加熱部59の制御を行っているが、温度と湿度に基づいて更に細かく加熱量を調整することもできる。 Further, the heater of the heating unit 59 is operated in an off state when the temperature of the treatment material determined by the detection values of the temperature sensors 69 and 70 is less than 20 ° C. and the moisture content is less than 40%, When it is 40% or more and 50% or less, it is operated with a heating amount of 50%, when it is higher than 50% and 60% or less, it is operated with a heating amount of 100%, and when it is higher than 60%, it is 100. % Of heating. Further, when the temperature of the treatment material is 20 ° C. or more and 40 ° C. or less and the water content is less than 40%, the treatment material is operated in an off state, and when the treatment material is 40% or more and 50% or less, 50%. When it is higher than 50% and 60% or less, it is operated with a heating amount of 100%, and when it is higher than 60%, it is operated with a heating amount of 100%. Further, when the temperature of the treatment material is higher than 40 ° C. and lower than or equal to 60 ° C. and the moisture content is lower than 40%, it is operated in an off state, and when it is 40% or higher and 50% or lower, it is 50%. When it is higher than 50% and 60% or less, it is operated with a heating amount of 100%, and when it is higher than 60%, it is operated with a heating amount of 100%. Further, when the temperature of the treatment material is higher than 60 ° C. and the moisture content is less than 40%, it is operated in an off state, and when it is 40% or more and 50% or less, the heating amount is 50%. It is operated with a heating amount of 100% when it is higher than 50% and below 60%, and it is operated with a heating amount of 100% when it is higher than 60%. As described above, in the present embodiment, the heating unit 59 is controlled only in accordance with the humidity regardless of the temperature of the treatment material. However, the heating amount can be further finely adjusted based on the temperature and the humidity.
表示手段変更処理は、前述の通り、処理材検出処理によって検出した処理材の含水率(量)に基づいて操作パネル76の表示部を点灯させるものである。 As described above, the display means changing process is to turn on the display unit of the operation panel 76 based on the moisture content (amount) of the treatment material detected by the treatment material detection process.
これら攪拌部材24、面状ヒータ37、送風ファン53および加熱部59を含む圧縮ポンプ58の制御により、処理槽22の内部に充填した処理材は、予め設定した適温適湿に調整され、常に新鮮な空気(酸素)が適量で供給される。その結果、処理材に生息した微生物の活性が高められ、生ゴミの分解効率を向上することが可能になる。
By the control of the
具体的には、攪拌部材24の回転により、処理材は上方へ持ち上げられるように作用し、該処理材の内部の換気および水分の放出が効果的に促進される。また、面状ヒータ37による加熱により、処理材は適温に加熱され、含有した水分を気化するように作用される。さらに、送風ファン53の動作により、処理槽22における処理材表面に新鮮な空気が供給されるとともに、水分を含んだ処理槽22内既存の空気を効率的に外部に排気することにより、適湿化が促進される。そして、圧縮ポンプ58による給気により、処理材中のガスや水蒸気の放出を促進するとともに、生息した微生物に新鮮な空気(酸素)が供給されることにより、活性が促進される。しかも、加熱部59による供給される空気の加熱により、処理材の加熱が促進されるとともに、適湿化が促進される。
Specifically, the processing member acts so as to be lifted upward by the rotation of the stirring
ここで、本実施形態では、空気導入管61からの空気(酸素)を処理槽22の下部の処理材中に供給するため、その空気は、処理材の隙間を通って処理材の上部へ循環した後、送風ファン53によって分解により生成された炭酸ガスや水分と一緒に外部に排気(換気)される。また、処理材に対して効率よく酸素を供給できるため、処理材に生息する微生物の活性を高めることができ、生ゴミの分解処理を効率化できる。さらに、処理材の含水量を検出する検出手段として電極71a,71bを配設し、その検出値による含水量に基づいて圧縮ポンプ58をオン、オフ制御するうえ給気量をも調整するため、酸素が必要な時期に適量の空気を供給でき、処理材を常に適正な状態に保つことができる。
Here, in this embodiment, since air (oxygen) from the air introduction pipe 61 is supplied into the treatment material at the lower part of the
しかも、空気導入管61に処理槽22内に供給する空気を加熱する加熱部59を設け、処理材に対して温風を供給できる構成としているため、特に新たな生ゴミが投入された直後など、適正湿度を超える含水量となった場合に、処理材が含む水分除去時間の短縮を図ることができるとともに、微生物をより活性化でき、更に処理効率を向上できる。そして、このような適量の給気と面状ヒータ37や加熱部59の加熱との相乗作用により、処理材中に生息する微生物の活性を可及的に高めることができ、生ゴミの分解処理を高効率に行わせることが可能となる。
Moreover, since the heating section 59 for heating the air supplied into the
一方、給排気手段である送風ファン53を動作させると、処理槽22内に給気される外気の温度は、処理槽22内の空気の温度より低いため、給気によって処理槽22内の温度が下がり、面状ヒータ37の消費エネルギーが増える。しかし、本実施形態では、給気管路44と排気管路45とを交差させ、その部分に2つの管路44,45を仕切るとともに、給気と排気の温度を平衡するように交換可能な熱交換器48を配設している。そのため、微生物の活性化を促進させるために、処理材の上表面に新鮮な空気を供給する目的で、処理材の温度を極端に低下させることを防止できる。しかも、本実施形態では、排気管路45に脱臭手段を設けている。そのため、排気の温度は、加熱ヒータ55による加熱で処理槽22内での温度より昇温されている。その結果、給気は、熱交換作用により排気時の温度と略同等まで加熱することが可能であり、面状ヒータ37における無駄なエネルギーの消費を大幅に低減できる。
On the other hand, when the
また、微生物の活動には適した含水率も必要であるが、処理槽22の内部が適した湿度であっても、外気の湿度と処理槽22内部の湿度との間に差があれば、含水率はその適した湿度範囲を逸脱してしまう。しかし、本実施形態では、熱交換器48を顕熱だけでなく潜熱も交換できる全熱交換器で構成しているため、排気中の水分を給気中に伝えることができる。その結果、処理槽22内の処理材の含水量(湿度)を適正に保つことができ、処理材による生ゴミの処理効率を確実に向上できる。
Moreover, although the moisture content suitable for the activity of microorganisms is also required, even if the humidity inside the
なお、本発明の生ゴミ処理機は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 In addition, the garbage processing machine of this invention is not limited to the structure of the said embodiment, A various change is possible.
例えば、前記実施形態では、給気管路44と排気管路45との一部が交差するように構成したが、熱交換器48を構成する通気溝51A,51Bの構成を変更することにより、一部が上下に重なるように構成したり、一部が接するように構成することも可能である。そして、これらのように構成しても、前記と同様の作用および効果を得ることができる。
For example, in the above-described embodiment, the
具体的には、図11(A),(B)に示すように、仕切板49Aには、第2ダクト部42の右側部42bに位置される傾斜面50bから、第2ダクト部42の左側部42aに位置される傾斜面50cにかけて延びる複数の通気溝51Aを設ける。一方、仕切板49Bには、第1ダクト部41の左側部41aに位置される傾斜面50aから、第1ダクト部41の右側部41bに位置される傾斜面50dにかけて延びる複数の通気溝51Bを設ける。そして、これら仕切板49A,49Bを交互に積層した状態で、熱交換器配設部43に配設することにより、給気管路44と排気管路45の一部を上下に重ねた状態とすることができる。
Specifically, as shown in FIGS. 11A and 11B, the partition plate 49A has an inclined surface 50b positioned on the right side 42b of the
または、図12(A),(B)に示すように、仕切板49には、第2ダクト部42の右側部42bに位置される傾斜面50bから、第2ダクト部42の左側部42aに位置される傾斜面50cにかけて延びる通気溝51Aと、第1ダクト部41の左側部41aに位置される傾斜面50aから、第1ダクト部41の右側部41bに位置される傾斜面50dにかけて延びる通気溝51Bとを設け、これらの間に隔壁部77を設ける。そして、複数の仕切板49を積層した状態で、熱交換器配設部43に配設することにより、給気管路44と排気管路45の一部が接する状態とすることができる。
Alternatively, as shown in FIGS. 12A and 12B, the
勿論、前記実施形態および変形例では、給気管路44と排気管路45の一部のみを交差させたり接するように構成したが、複数箇所交差させたり接するように構成すれば、更に温度および湿度の交換効率を向上することができる。
Of course, in the embodiment and the modification, only a part of the
また、前記実施形態では、送風ファン53を給気管路44に配設したが、排気管路45に配設してもよく、このようにしても前記と同様の作用および効果を得ることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the
さらに、前記実施形態では、第2の給気手段として、圧縮ポンプ58と、加熱部59と、空気導入管61とを備え、処理槽22における処理材中に空気を供給可能な構成としたが、その加熱手段は必ずしも設ける必要はない。また、処理槽22における処理材上の空間に空気を直接供給する構成としてもよい。この場合、圧縮ポンプ58の代わりにプロペラ形状の羽根を有するファンを用いてもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although it was set as the 2nd air supply means with the
さらに、前記実施形態では、処理材の含水量(湿度)を一対の電極71a,71bにより構成したが、2つの温度センサ69,70の検出値と、判定値やしきい値との比較により湿度を換算する構成としてもよく、含水量を検出する手段は種々の変更が可能である。 Furthermore, in the said embodiment, although the moisture content (humidity) of the processing material was comprised by the pair of electrodes 71a and 71b, humidity was compared with the detected value of two temperature sensors 69 and 70, and a determination value and a threshold value. The means for detecting the water content can be variously changed.
さらにまた、前記実施形態では、本発明の給排気手段の構成を、処理材と生ゴミとを加熱手段である面状ヒータ37で加熱するとともに攪拌手段である攪拌部材24により攪拌して分解処理を促進させるバイオ方式の生ゴミ処理機に適用したが、加熱手段のみによって生ゴミの水分をなくすことにより、重量および容量を低減させる乾燥方式の生ゴミ処理機に適用しても同様の作用および効果を得ることができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the structure of the air supply / exhaust means of the present invention is such that the treatment material and garbage are heated by the
10…処理機本体
22…処理槽
24…攪拌部材(攪拌手段)
37…面状ヒータ(加熱手段)
40…ダクト部材
41…第1ダクト部
42…第2ダクト部
43…熱交換器配設部
44…給気管路
45…排気管路
48…熱交換器
49A,49B…仕切板
51A,51B…通気溝
52…蓋板
53…送風ファン(送風手段)
58…圧縮ポンプ(第2給気手段)
61…空気導入管
63…蓋体
69,70…温度センサ(温度検出手段)
71a,71b…電極(含水量検出手段)
73…マイコン(制御手段)
DESCRIPTION OF
37 ... sheet heater (heating means)
DESCRIPTION OF
58 ... Compression pump (second air supply means)
61 ... Air introduction pipe 63 ... Cover body 69,70 ... Temperature sensor (temperature detection means)
71a, 71b ... electrodes (water content detecting means)
73. Microcomputer (control means)
Claims (5)
前記処理槽に、給気管路と排気管路とを配管するとともに、これら管路の少なくとも一部を交差または接するように配設し、その一部に熱交換器を配設したことを特徴とする生ゴミ処理機。 A garbage processing machine comprising: a processing tank for storing a processing material; and a heating means for heating the processing material so as to maintain the processing material in a predetermined temperature range, wherein the garbage disposed in the processing tank is decomposed by the processing material. In
The treatment tank is provided with an air supply pipe and an exhaust pipe, and at least a part of these pipes is arranged so as to intersect or contact, and a heat exchanger is provided in a part thereof. Garbage disposal machine.
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