JP2007244942A - 厨芥処理機 - Google Patents

Abstract

【課題】厨芥処理機において、本体からの悪臭排出を低減すること。
【解決手段】厨芥収納部４内の厨芥を加熱する第１加熱手段９と、厨芥収納部４内の温度を検出する第１温度検出手段７と、加熱した厨芥から発生する臭いを含む水蒸気を厨芥収納部より排出、脱臭可能な排出手段と、排出手段の温度を検出する第２温度検出手段１４と、制御手段１１とを備え、制御手段１１は第１温度検出手段７の情報に応じて第１加熱手段９を制御して厨芥収納部４内の厨芥を加熱処理すると共に、第２温度検出手段１４の情報に応じても第１加熱手段９を制御し、厨芥収納部４で発生する臭いを含む水蒸気の発生量を可変する厨芥処理機としたものである。これにより、厨芥から発生する臭いを含む水蒸気の量を排出手段の脱臭処理能力の範囲内に抑えることが可能となり、本体からの悪臭排出を低減した厨芥処理機を提供できるようになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、厨芥を処理する厨芥処理機に関するものである。

図５は、従来の厨芥処理機を示すものである。図５に示すように、生ごみ処理機本体１は、吸引ファン２と吸引ファン２を駆動するモータ３及び乾燥処理する生ごみを収容する収納部４、生ごみを乾燥処理する加熱手段９、加熱手段９の温度を収納部４内に伝達する送風部１０と、収納部４内の温度を検出する第１の温度検出手段７、さらに所定の温度以上で脱臭能力を発揮し、排気中の臭い成分を分解する為の脱臭手段５を内蔵するものであり、前記脱臭手段５は吸引ファン２（排気部に相当）の吸気側に配置され、脱臭の機能を向上する触媒加熱手段１２を設けてある。

脱臭手段５が図５のＢに示す下部から臭いを含んだ排気を通す構成になっているのは、脱臭手段５は高温で保たれているので、排気の逆流が起こることを防ぐためである。例えば脱臭手段の上部から排気を通す構成の場合、脱臭手段上部で熱せられた臭いを含む排気は、気体の熱膨張によりそのまま脱臭手段上部から収納部へと逆流する。１３は、収納部４内の生ごみを粉砕撹拌する撹拌手段である。生ごみ処理本体１の収納部４の上方には外気導入用の吸気口６を設けてある。生ごみの乾燥処理は吸引ファン２をモーター３によって回転させて発生する吸気流によって吸気口６から生ごみ処理機本体１内の収納部４内へ外気を導入し、生ごみと接する空気中の水蒸気の分圧をできるだけちいさくして生ごみ中の水分がそれと接触する空気中へ蒸発しやすいようにしている。さらに収納部４内を外気圧に対して若干負圧に保って正規の排出経路（脱臭手段５を通過する経路）以外からの臭いを含んだ排気の漏れを防止するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−８６１２７号公報

しかしながら、前記従来の構成では、厨芥の種類や機器の周辺環境の状態等によって、図５のＡで示す収納部４から脱臭手段５の間の経路で結露が発生し、図５のＢで示す脱臭手段５の下部へ結露水が流れて貯まることがあり、結露水の影響により触媒加熱手段１２の温度が低下する。このため脱臭手段５の温度が低下し、一時的に脱臭能力が低下するという現象が発生するので、臭い成分も一時的に厨芥処理機外へ排出されるという課題があった。

従来、この課題を解決するために、脱臭手段の温度を検知するための温度センサを設け、温度が低下した場合に脱臭手段の加熱手段の出力を上げることで、脱臭手段を高温に維持できる制御を行っていた。しかし、構成上結露水は脱臭手段の下部へ流れ込むために、脱臭手段の加熱手段の下部において温度低下が発生し、脱臭手段の下部で脱臭能力の低下が起こる。一方、脱臭手段の加熱手段の上部においては、結露水の影響により温度低下しないため、この制御を行った場合に脱臭手段の加熱手段の上部の温度は狙いの温度を大幅に越えてしまう。そのため、加熱手段の寿命が短くなるという問題が発生する。

脱臭能力は、脱臭手段を構成する触媒の表面積を大きくすることが有利になるが、触媒が主に白金パラジウムなどの高価な材料を使用しているため、価格上昇を回避する手段として脱臭能力に余裕も持たせることができず、触媒の表面積を可能な限り小さくする工夫が必要になっている。この課題を解決するために、結露が発生することを予測して触媒の表面積を増やす手段は用いることができないため、結露が発生し難いように、収納部から脱臭手段の間の経路に断熱材を巻きつけることによって、最小限のコストアップに留まるように努め、加熱手段の寿命が短くなることを防いでいる。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、コストを上げることなく本体からの悪臭排出を抑えることを目的とするものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の厨芥処理機は、厨芥収納部と、前記厨芥収納部の厨芥を加熱する第１加熱手段と、前記厨芥収納部内の温度を検出可能な第１温度検出手段と、加熱した厨芥から発生する臭いを含む水蒸気を前記厨芥収納部より排出、脱臭可能な排出手段と、前記排出手段の温度を検出可能な第２温度検出手段と、前記排出手段が所定の脱臭処理能力を発揮するように制御する制御手段を備え、前記制御手段は前記第１温度検出手段の情報に応じて前記第１加熱手段を制御しながら、厨芥収納部内の厨芥を加熱処理すると共に、前記第２温度検出手段の情報に応じて第１加熱手段を制御し、厨芥収納部で発生する臭いを含む水蒸気の発生量を可変する厨芥処理機としたものである。

これによって、厨芥から発生する臭いを含む水蒸気の量を排出手段の脱臭処理能力の範囲内に抑えることが可能となる。

本発明の厨芥処理機は、厨芥から発生する臭いを含む水蒸気の量を排出手段の脱臭処理能力の範囲内に抑える補正制御を行うことにより、コストを上げることなく本体からの悪臭排出を低減することができる。

第１の発明は、厨芥収納部と、前記厨芥収納部の厨芥を加熱する第１加熱手段と、前記厨芥収納部内の温度を検出可能な第１温度検出手段と、加熱した厨芥から発生する臭いを含む水蒸気を前記厨芥収納部より排出・脱臭可能な排出手段と、前記排出手段の温度を検出可能な第２温度検出手段と、前記排出手段が所定の脱臭処理能力を発揮するように制御する制御手段を備え、前記制御手段は前記第１温度検出手段の情報に応じて前記第１加熱手段を制御しながら、厨芥収納部内の厨芥を加熱処理すると共に、前記第２温度検出手段の情報に応じて第１加熱手段を制御し、厨芥収納部で発生する臭いを含む水蒸気の発生量を可変することを特徴とした厨芥処理機としたものである。

これにより、厨芥から発生する臭いを含む水蒸気の量を排出手段の脱臭処理能力の範囲内にすることになり、本体から悪臭を排出しないようにすることができる。

第２の発明は、第１の発明の制御手段が、第２温度検出手段の情報に応じて厨芥収納部で発生する臭いを含む水蒸気の量が排出手段の脱臭処理能力の範囲内になるように第１加熱手段を補正制御し、加熱乾燥処理を行うことにより、結露が発生し脱臭処理能力が変化した場合においても、厨芥から発生する臭いを含む水蒸気の量を排出手段の脱臭処理能力の範囲内にすることになり、価格を上げることなく本体から悪臭を排出しないようにすることができる。

第３の発明は、第２の発明の排出手段を加熱する第２加熱手段を備え、排出手段の脱臭処理能力の変化が発生し、制御手段が第２温度検出手段の情報をもとに所定時間内に能力が戻らないと判断した場合において、前記第２加熱手段を補正制御することで、脱臭処理能力を変化可能である厨芥処理機としたものである。

これにより、第２加熱手段の経年劣化による温度上昇率の低下の補正ができ、制御手段により変化させていた脱臭処理能力を変化前の能力へ戻すことが可能となるので、同様に制御手段によって、水蒸気の量が排出手段の脱臭処理能力の範囲内になるように制御していた第１加熱手段も変化前の制御へ戻すことが可能となり、厨芥の乾燥処理時間を戻すことができるのと同時に、第２加熱手段の経年劣化が発生するまで一定の温度制御を行うことにより、第２加熱手段の経年劣化が起こる年月を予測可能とすることに加え、経年劣化が起こった場合に補正を行うことが可能となり、実際に使用できる時間が増加する。

第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明の厨芥収納部が、厨芥を撹拌する撹拌羽根を有し、制御手段は厨芥収納部で発生する臭いを含む水蒸気の量が排出手段の脱臭処理能力の範囲内になるように前記撹拌羽根を補正制御し、加熱乾燥処理を行うことにより、結露が発生し脱臭処理能力が変化した場合においても、厨芥から発生する臭いを含む水蒸気の量を排出手段の脱臭処理能力の範囲内にすることになり、本体から悪臭を排出しないようにすることができる。

第５の発明は、第２〜第４のいずれか１つの発明の排出手段の脱臭処理能力が低下したときに脱臭処理能力範囲内になるように制御手段により補正制御している場合において、表示手段により報知することにより、脱臭処理能力が低下していないときの制御と比較して運転時間が長くなった場合においても、使用者に対して明確に知らせることができる。

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。なお、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）
図１は、本発明の第１の実施の形態における厨芥処理機本体の断面図を示すものである。図において、厨芥処理機本体１は、吸引ファン２と、吸引ファン２を駆使するモーター３と、乾燥処理する厨芥を収容するための厨芥収納部４と、厨芥を乾燥処理する第１加熱手段９と、加熱手段９の温度を厨芥収納部４内に伝達する送風部１０と、厨芥収納部４内の温度を検出する第１温度検出手段７と、さらに排気中の臭い成分を分解するための脱臭手段５とを内蔵したものであり、前記脱臭手段５は触媒加熱手段（第２加熱手段）１２と触媒加熱手段１２の温度を検出する第２温度検出手段１４を備えており吸引ファン２の吸気側に配置してある。また排出手段は、上記吸引ファン２と、モーター３と、脱臭手段５とを備えた構成としている。

また厨芥処理機本体１の厨芥収納部４の上方には外気導入用の吸気口６を設けてある。厨芥の乾燥処理時は吸引ファン２をモーター３によって回転させて発生する吸気流によって吸気口６から厨芥処理機本体１内の厨芥収納部４内へ外気を導入し、厨芥と接する空気中の水蒸気の分圧をできるだけ小さくして厨芥中の水分がそれと接触する空気中へ蒸発し易いようにしている。さらに厨芥収納部４内を外気圧に対して若干負圧に保って正規の排気経路（脱臭手段５を通過する経路）以外からの臭いを含んだ排気の漏れを防止するようにしている。また、厨芥収納部４底面に撹拌羽根１３を設け、乾燥処理時に厨芥を撹拌することにより、第１加熱手段９の熱量を厨芥に効率よく与えるとともに、厨芥収納部４の下部にある厨芥から発生し、上部の厨芥によって遮られていた水蒸気を、厨芥収納部４の上方へ放出させることにより、乾燥処理の促進を図っている。

次に、制御のブロック図を図２に示す。制御手段１１は例えばマイクロコンピュータで構成され、第１加熱手段９や第２加熱手段１２は制御手段１１で制御される。第１加熱手段９の温度を検出する第１温度検出手段７と第２加熱手段１２の温度を検出する第２温度検出手段１４からの情報を制御手段１１により認識する。また制御手段１１は、厨芥収納部４内の厨芥が乾燥したことを検出するために前記厨芥収納部４から前記脱臭手段５の間に第３温度検出手段８が設けられており、この出力によって乾燥状態を判断している。厨芥収納部４で熱せられた空気は前記脱臭手段５に導かれるため、前記第３温度検出手段８の位置する経路に流れる。この時、第１加熱手段９の影響が無くなり空気の温度が低下するが、乾燥処理の初期などの水蒸気を多量に含むときは熱量が大きくなるため、温度が低下し難く高温を維持する。また、乾燥処理が進むと、厨芥収納部４で発生する水蒸気量が減少するため脱臭手段５に流入する空気の温度が低下し易くなる。前記第３温度検出手段８は、この温度変化をとらえて乾燥状態を判断し、第３温度検出手段８の出力が低下すると乾燥が終了したと判断し、第１加熱手段９をオフして冷却させる。そして冷却期間の終了は、第１温度検出手段７の出力が正常であれば第１温度検出手段７の出力が所定の値まで低下した時に冷却終了として電源をオフする。

次に脱臭手段５の脱臭処理能力について説明する。略円柱状の脱臭手段５は、長手方向中心に第２加熱手段である触媒加熱手段１２を配置し、触媒加熱手段１２を中心にして螺旋状にフィンを配するよう構成している。フィンには、熱を加えることで臭気成分を窒素と水蒸気に化学的に分解する白金パラジウムから成る触媒を塗布している。この触媒は、６００℃以上で脱臭能力を発揮するもので、触媒加熱手段１２によって６００℃以上の温度になるようにしている。加熱手段に用いるヒータは一般的に高温で使用するほど寿命が短くなる。そのため、なるべく低温で使用することが望ましい。また、高温で使用可能なヒータは高価であり、製品化を行うにあたっては採用が困難である。そのため、６００℃以上８００℃未満になるようにヒータへの通電量を一定になるよう制御する。また、厨芥収納部４で発生する臭いを含む水蒸気の発生量も一定になるように第１加熱手段９または／および撹拌羽根１３を制御する。撹拌羽根１３を動作させるときは瞬間的に水蒸気の発生量が増えるが、厨芥収納部４から脱臭手段５までの経路がバッファの役割を果たすため、本体から悪臭を排出することへの影響はほとんどない。

一方、加熱手段に用いるヒータは、一般的に、経年劣化等により同じ通電量でも温度が上がらなくなる。経年劣化が発生してから通電量を多くすることで、より長い年月の間温度を維持することができ、脱臭処理能力を維持することができる。例えば、結露水等でヒータの下部のみの局所的に温度が低下した場合、６００℃を維持しようと一時的にヒータの通電量をあげた場合、ヒータの上部は結露水の影響を受けずに高温を維持しているので、ヒータの通電量を上げることにより、８００℃を超えてしまう。つまり、ヒータの寿命が短くなってしまう。よって、より長く使用しようとした場合に、経年劣化が起こるまではヒータの通電量を上げない手段が有効である。

ここで補正制御について説明する。触媒加熱手段１２において、通常は制御手段１１によって所定の通電量になるように制御されており、通常は第２温度検出手段１４からの情報も一定の温度以上になっている。しかし、温度低下が発生した場合、結露水による一時的な温度低下か経年劣化による温度低下であるかを判断するために、まず第１加熱手段９または／および撹拌羽根１３を制御することで、厨芥収納部で発生する臭いを含む水蒸気の量を制御する。触媒加熱手段１２の温度低下分の脱臭処理能力を判断し、厨芥収納部４で発生する臭いを含む水蒸気の量を排出手段の脱臭処理能力の範囲内に抑えるように減らす制御を行う。ここで、第１加熱手段９により厨芥収納部４で発生する臭いを含む水蒸気の量を減らすときに、少しずつ温度を低下させるよりも、第１加熱手段９による加熱を一時的に停止することで、厨芥処理部４の温度を低下させることが有効であることがわかった。さらに、撹拌羽根１３により撹拌を行うとき、厨芥収納部４の下部にある厨芥から発生する臭いを含む水蒸気が厨芥収納部４上方へ放出されるために水蒸気の量が一時的に増加するので、撹拌を一時停止させることが有効である。

次に、補正制御の例を図３、図４を用いて説明する。まず、図３（ｂ）のように第２加熱手段１２が結露水により一時的に温度が低下している場合、図３（ｃ）のように厨芥収納部４で発生する臭いを含む水蒸気の量を減らしている間に、第２加熱手段１２により結露水を蒸発させてしまい、第２加熱手段１２の温度を戻す。第２温度検出手段１４により第２加熱手段１２の温度が戻ったと判断した時に、再び厨芥収納部で発生する臭いを含む水蒸気の量を増加させ、元に戻して厨芥の乾燥処理を行う。第２加熱手段１２の温度変化を検知し易いように、第２温度検出手段１４を設けるのは第２加熱手段１２の下部近傍にすることが良いのは言うまでもない。この場合、図３（ａ）のように、第２加熱手段１２への通電量を増やすことはないので、寿命に影響することはない。続いて第２加熱手段１２が経年劣化によって温度が低下している場合、図４（ｃ）に示すように厨芥収納部４で発生する臭いを含む水蒸気の量を減らす制御を続けていても、図４（ｂ）に示すように第２加熱手段１２の温度は復帰しないため、所定時間経過しても温度が復帰しない時には経年劣化として、図４（ａ）に示すように第２加熱手段１２の通電量を増加させる。これによって、脱臭手段５の脱臭処理能力が戻るので、補正制御を行っていた第１加熱手段９および／または撹拌羽根１３の制御を戻す。

以上のように、本実施の形態においては、脱臭手段５の温度が低下した時に厨芥を乾燥処理する加熱手段を制御することにより、厨芥から発生する臭いを含む水蒸気の量を排出手段の脱臭処理能力の範囲内に抑えることにより、コストを上げることなく本体から悪臭を排出せずに加熱乾燥処理を行うことができる。さらに、従来から結露の発生を防ぐ為に厨芥収納部４から脱臭手段５の間の経路に巻きつけていた断熱材を廃止することで、コストを下げることができる。

さらに、操作部（図示せず）にＬＥＤを設けて制御手段１１によって制御し、補正制御を行っている時にＬＥＤを点滅または点灯させることにより、脱臭手段５の劣化を使用者に報知すると共に、脱臭手段のメンテナンスや交換を促すことが可能となる。

以上のように、本発明にかかる厨芥処理機は、厨芥から発生する臭いを含む水蒸気の量を排出手段の脱臭処理能力の範囲内に抑えることにより、本体より排出される悪臭を減らすことを可能にしたもので、脱臭手段を有する各制御機器に有用なものである。

本発明の第１の実施の形態における厨芥処理機本体の断面図 同厨芥処理機の制御ブロック図 （ａ）同厨芥処理機の結露発生時における補正制御を示す図（ｂ）同補正制御を示す他の図（ｃ）同補正制御を示す他の図 （ａ）同厨芥処理機の加熱手段の経年劣化発生時における補正制御を示す図（ｂ）同補正制御を示す他の図（ｃ）同補正制御を示す他の図 従来の厨芥処理機本体の断面図

符号の説明

１ 厨芥処理機本体
２ 吸引ファン（排出手段）
３ モーター（排出手段）
４ 厨芥収納部
５ 脱臭手段（排出手段）
７ 第１温度検出手段
９ 第１加熱手段
１１ 制御手段
１２ 触媒加熱手段（第２加熱手段）
１３ 撹拌羽根
１４ 第２温度検出手段

Claims (5)

1. 厨芥収納部と、前記厨芥収納部の厨芥を加熱する第１加熱手段と、前記厨芥収納部内の温度を検出可能な第１温度検出手段と、加熱した厨芥から発生する臭いを含む水蒸気を前記厨芥収納部より排出、脱臭可能な排出手段と、前記排出手段の温度を検出可能な第２温度検出手段と、前記排出手段が所定の脱臭処理能力を発揮するように制御する制御手段を備え、前記制御手段は前記第１温度検出手段の情報に応じて前記第１加熱手段を制御しながら、厨芥収納部内の厨芥を加熱処理すると共に、前記第２温度検出手段の情報に応じて第１加熱手段を制御し、厨芥収納部で発生する臭いを含む水蒸気の発生量を可変することを特徴とした厨芥処理機。
2. 制御手段は、第２温度検出手段の情報に応じて厨芥収納部で発生する臭いを含む水蒸気の量が排出手段の脱臭処理能力の範囲内に抑えるように第１加熱手段を制御し、加熱乾燥処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の厨芥処理機。
3. 排出手段を加熱する第２加熱手段を備え、排出手段の脱臭処理能力の変化が発生し、制御手段が第２温度検出手段の情報をもとに所定時間内に能力が戻らないと判断した場合において、前記第２加熱手段を制御することで、脱臭処理能力を変化可能としたことを特徴とする請求項２に記載の厨芥処理機。
4. 厨芥収納部は、厨芥を撹拌する撹拌羽根を有し、制御手段は厨芥収納部で発生する臭いを含む水蒸気の量が排出手段の脱臭処理能力の範囲内に抑えるように前記撹拌羽根を制御し、加熱乾燥処理を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の厨芥処理機。
5. 排出手段の脱臭処理能力が低下したときに脱臭処理能力の範囲内に抑えるよう制御手段により制御している場合において、表示手段により報知することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の厨芥処理機。

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