JP3637807B2 - 温風発生装置、空気浄化装置、除湿装置、ごみ処理装置、生ごみ処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は温風発生装置、前記温風発生装置を用いた空気浄化装置、前記温風発生装置を用いた除湿装置、前記空気浄化装置を用いたごみ処理装置、前記空気浄化装置を用いた生ごみ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３、図１４に温風発生装置１１の従来例を示す。図１３、図１４において空気は送風装置２により、吸気口１６から吸い込まれ、加熱部６に設けたヒータのような加熱装置１により所定温度まで加熱され、温風となって吹き出し口１５から出ていく。温風温度を制御するため、温度センサー３で空気温度を検知し、温度制御装置４で加熱装置１への通電を制御している。
【０００３】
図１３のように温度センサー３を加熱部６に近接させると、加熱装置１からの輻射熱を受けるために、空気温度を正確に検知できない。そこで、正確な空気温度を検知するために、温度センサー３は加熱装置１の輻射熱を受けにくくする必要がある。通常、加熱部６からの距離を取るか、遮蔽板で輻射熱を遮るというような構造にしてある。
【０００４】
図１４は加熱装置１の輻射熱を受けにくくするために、温度センサー３を加熱部６から遠い場所に設置した従来例である。この図１４に示す従来例は加熱部６の輻射熱を受けにくいために、空気温度を正確に検知できるが、スペースを多く必要とするという問題がある。
【０００５】
更に、この構造は安全上も重大な問題点を持っている。もし何らかの原因、例えば送風装置２の故障などで風量が極端に低減した場合、加熱装置１で加熱された温風が温度センサー３まで届かなくなる。そうなると、温度制御装置４は温度センサー３が所定の温度より低い温度を検知しているため、加熱装置１にもっと通電させようとするが、風量が極端に低減しているので、加熱装置１から空気への放熱が少なくなり、加熱装置１の温度は上昇する。しかし、高温になった空気は温度センサー３まで届かないので、温度制御装置４は更に加熱装置１への通電を続け、加熱装置１が過熱し続け、最終的には火災に至るほど高温になる危険がある。
【０００６】
送風装置２が故障で止まった場合を想定した実験結果を図１５に示す。図１５において、縦軸は温度、横軸は経過時間である。最初、所定の風量で流していて、ある時期に送風装置２を止めて、加熱部６の温度と温度センサー３の検知温度を計測した結果である。
【０００７】
所定風量が流れている間は図１５のように、温度センサー検知温度は所定温度付近で一定に制御されている。加熱部温度は加熱装置１の輻射熱を受けるために温度センサー検知温度よりも若干高い温度を示すが、同様に一定温度に制御されている。送風装置２を停止させると、加熱部６の高温空気が温度センサー３の所に来なくなるので、温度センサー検知温度は所定温度よりも低くなっていく。そのため、温度制御装置４は加熱装置１に更に負荷をかけて加熱するように制御するために、更に加熱部６の温度が上がり、加熱され続けていくこととなり、加熱部６が危険温度に到達して過昇温となる。
【０００８】
このような問題を解決するために、図１６に示すように、加熱部６に遠い場所と、近接した場所に温度センサー３を設けた従来例があるが、この場合、温度センサー３、温度制御装置４が２セット必要で、しかもそれぞれの温度センサー３で検知した温度のどちらを優先させるのかの判断も必要で、制御が複雑になるという問題がある。
【０００９】
図１７には浄化剤８に加熱空気を送り込んで空気を浄化する空気浄化装置５の従来例が示してある。ヒータのような加熱装置１の下流側に触媒などの浄化剤８が配置してある。この図１７の空気浄化装置５においては温度センサー３が加熱部６の直後で且つ浄化剤８の手前に配置されているが、前述の図１３に示すのと同様の問題点がある。
【００１０】
図１８は温度センサー３が浄化剤８の下流側に配置されているが、浄化剤８により加熱装置１の輻射熱が遮られるので、スペースはそれほど必要ではないが、前述の図１４と同様の問題点がある。
【００１１】
図１９は除湿装置１０の従来例が示してある。ヒータのような加熱装置１の下流側に吸湿剤９が配置してある。吸湿剤９で除湿しながら、吸湿剤９が吸着飽和すると加熱装置１で加熱した温風により吸湿剤９を再生させるようになっている。この場合も、前述の図１４と同様の問題点がある。
【００１２】
図２０はごみ処理装置１２の従来例が示してある。ごみ１８は焼却又は乾燥により減量処理される。このごみ処理装置１２には図１８に示すような空気浄化装置５が設けられる。そして、処理の際に発生する排ガスは前述の図１８に示すような空気浄化装置５で浄化される。ごみ１８を処理する際に、どうしても細かな粉塵１９が発生するので、フィルタ２０により加熱部６への導入を防ぐ必要がある。このフィルタ２０が粉塵により目詰まりを起こした場合、風量が極端に低減するおそれがあり、その可能性は送風装置２の故障に比べてはるかに高い。ゆえにこのようなごみ処理装置では、前述の図１３、図１４で説明した過昇温の危険が非常に高いという問題がある。
【００１３】
図２１は生ごみ処理装置１３の従来例が示してある。生ごみ２３は木片のような水分調整材２２よりなる担体とともに撹拌され、水分調整材２２に生息する微生物により分解処理される。この生ごみ処理装置１３には図１８に示すような空気浄化装置５が設けられる。そして微生物により生ごみ２３が分解する際に発生する排ガスは前述の図１８に示すような空気浄化装置５で浄化される。生ごみを処理する際に、水分調整材２２が乾燥しすぎると木片の微粉塵２４が発生しやすくなるので、フィルタ２０により加熱部６への導入を防ぐ必要がある。ごみを焼却する場合に比べ、粉塵が発生しやすいので、フィルタの目詰まりの可能性はより高く、それだけ風量低減による前述の図１３、図１４で説明した過昇温の危険が非常に高いという問題がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の加熱を防ぐことができる安全な温風発生装置、空気浄化装置、除湿装置、ごみ処理装置、生ごみ処理装置を提供することを課題とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る温風発生装置１１は、加熱装置１、送風装置２、温度センサー３、温度制御装置４を有し、加熱装置１で加熱された空気を温度センサー３で検知し、その結果をもとに温度制御装置４で所定の温度になるように加熱装置１又は送風装置２の負荷を制御する温風発生装置１１であって、温度センサー３を、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置１の輻射熱を検知する場所に設けたものにおいて、加熱装置１通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路１４の折り曲げられた下流側風路部１４ａを加熱装置１と隔壁７を介して接するように設け、下流側風路部１４ａ内の加熱装置１に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサー３を設けて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、所定の風量が流れている場合は、温度センサー３により空気温度を検知して温度制御装置４により負荷を制御し、風量が極端に低下して一定風量よりも低減した場合には加熱装置１の輻射熱を温度センサー３により検知して温度制御装置４により負荷を制御することで、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の加熱を防ぐことができる温風発生装置１１を提供することができるものである。また、加熱装置１通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路１４の折り曲げられた下流側風路部１４ａを加熱装置１と隔壁７を介して接するように設け、下流側風路部１４ａ内の加熱装置１に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサー３を設けてあるので、所定の風量が流れている場合は、加熱装置１が過熱することがないので、加熱装置１を配置した加熱部６に接する隔壁７の温度も上がらず、温度センサー３は輻射熱をほとんど受けず、温度センサー３が受ける熱は空気からの対流熱伝達によるものが大部分となり、空気温度を正確に検知することができるものである。一方、風量が極端に低減した場合には、加熱装置１から空気への放熱が十分でなくなるので、加熱装置１が過熱する。この場合、風量が極端に落ちているので、過熱した加熱部６の高温空気は温度センサー３まで到達せず、温度センサー３が対流熱伝達により受ける熱は少なくなるが、加熱装置１が過熱すると、加熱装置１を配置した加熱部６に接する隔壁７の温度も極端に上昇するので、温度センサー３は輻射熱の影響を受けることになり、隔壁７から受ける輻射熱により検知する熱の総量が大きくなり、所定温度以上を検知すれば、加熱装置１の負荷を止めて、それ以上加熱装置１を過熱し続けることがないように制御するものである。
【００１７】
また、本発明の空気浄化装置５は、浄化剤８とそれを加熱する加熱装置１、送風装置２、温度センサー３、温度制御装置４を有し、加熱装置１で加熱された空気を温度センサー３で検知し、その結果をもとに温度制御装置４で所定の温度になるように加熱装置１又は送風装置２の負荷を制御する空気浄化装置５であって、温度センサー３を、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置１の輻射熱を検知する場所に設けたものにおいて、加熱装置１通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路１４の折り曲げられた下流側風路部１４ａを加熱装置１と隔壁７を介して接するように設け、下流側風路部１４ａ内の加熱装置１に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサー３を設けて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、所定の風量が流れている場合は、温度センサー３により空気温度を検知して温度制御装置４により負荷を制御し、風量が極端に低減した場合には加熱装置１の輻射熱を温度センサー３により検知して温度制御装置４により負荷を制御することで、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の加熱を防ぐことができる空気浄化装置を提供することができることになる。また、加熱装置１通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路１４の折り曲げられた下流側風路部１４ａを加熱装置１と隔壁７を介して接するように設け、下流側風路部１４ａ内の加熱装置１に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサー３を設けてあるので、所定の風量が流れている場合は、加熱装置１が過熱することがないので、加熱装置１を配置した加熱部６に接する隔壁７の温度も上がらず、温度センサー３は輻射熱をほとんど受けず、温度センサー３が受ける熱は空気からの対流熱伝達によるものが大部分となり、空気温度を正確に検知することができるものである。
【００１８】
ここで、浄化剤として触媒を用いたり、吸着剤を用いたりすることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の除湿装置１０は、吸湿剤９とそれを加熱する加熱装置１、送風装置２、温度センサー３、温度制御装置４を有し、加熱装置１で加熱された空気を温度センサー３で検知し、その結果をもとに温度制御装置４で所定の温度になるように加熱装置１又は送風装置２の負荷を制御する除湿装置１０であって、温度センサー３を、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置１の輻射熱を検知する場所に設けたものにおいて、加熱装置１通過後の風路１４をＵ字状に折り曲げ、この風路１４の折り曲げられた下流側風路部１４ａを加熱装置１と隔壁７を介して接するように設け、下流側風路部１４ａ内の加熱装置１に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサー３を設けて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、所定の風量が流れている場合は、温度センサー３により空気温度を検知して温度制御装置４により負荷を制御し、風量が極端に低減した場合には加熱装置１の輻射熱を温度センサー３により検知して温度制御装置４により負荷を制御することで、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の加熱を防ぐことができる除湿装置１０を提供することができることになる。また、加熱装置１通過後の風路１４をＵ字状に折り曲げ、この風路１４の折り曲げられた下流側風路部１４ａを加熱装置１と隔壁７を介して接するように設け、下流側風路部１４ａ内の加熱装置１に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサー３を設けてあるので、所定の風量が流れている場合は、加熱装置１が過熱することがないので、加熱装置１を配置した加熱部６に接する隔壁７の温度も上がらず、温度センサー３は輻射熱をほとんど受けず、温度センサー３が受ける熱は空気からの対流熱伝達によるものが大部分となり、空気温度を正確に検知することができるものである。
【００２０】
また、本発明のごみ処理装置１２は、空気浄化装置５を備えたごみ処理装置において、空気浄化装置５が請求項３記載の空気浄化装置５であることが好ましい。このような構成とすることで、所定の風量が流れている場合は、温度センサー３により空気温度を検知して温度制御装置４により負荷を制御し、風量が極端に低減した場合には加熱装置１の輻射熱を温度センサー３により検知して温度制御装置４により負荷を制御することで、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の加熱を防ぐことができるごみ処理装置を提供することができることになる。
【００２１】
また、本発明の生ごみ処理装置１３は、空気浄化装置５を備えた生ごみ処理装置において、空気浄化装置５が請求項３記載の空気浄化装置５であることが好ましい。このような構成とすることで、所定の風量が流れている場合は、温度センサー３により空気温度を検知して温度制御装置４により負荷を制御し、風量が極端に低減した場合には加熱装置１の輻射熱を温度センサー３により検知して温度制御装置４により負荷を制御することで、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の加熱を防ぐことができる生ごみ処理装置を提供することができることになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２３】
図１、図２には本発明の請求項１及び請求項２の温風発生装置１１の実施形態を示している。風路１４内に加熱部６が設けてあり、加熱部６には加熱装置１が設けてあり、また、風路１４には送風装置２が設けてあり、送風装置２により空気が風路１４の一端部の吸気口１６から吸い込まれ、風路１４の他端部の吹き出し口１５から外部に排出されるようになっている。
【００２４】
加熱部６の下流側で風路１４がＵ字状に折り曲げられ、折り曲げられた風路１４の下流側風路部１４ａは隔壁７を介して加熱部６に接している。図１に示すように、この下流側風路部１４ａの隔壁７を介して加熱部６と隣接する部位、つまり、加熱部６に接している隔壁７部分からの輻射熱を受ける部位に温度センサー３が設けてある。この温度センサー３で検知する温度により、温度制御装置４の負荷を制御するようになっている。加熱装置１としては例えば、電気ヒータなどが挙げられる。電気ヒータの場合は、温度センサー３が所定の温度以下であれば、加熱装置１に通電し、所定の温度以上になったら通電を止めて、所定の温度で一定となるように温度制御装置４により制御するものである。
【００２５】
温度センサー３が温度を検知するのは温度センサー３が受ける熱から判断するが、大きくは温度センサー３の周辺空気からの対流熱伝達によるものと、温度センサーが受ける輻射熱伝達によるものとに分けられる。それらを合わせた熱により温度センサー３は温度を判断する。
【００２６】
ここで、所定の風量が流れている場合は、加熱装置１が過熱することがないので、加熱部６に接している隔壁７の温度も上がらず、温度センサー３は隔壁７からの輻射熱をほとんど受けない。したがって、温度センサー３が受ける熱は空気からの対流熱伝達によるものが大部分となり、空気温度を正確に検知することができるものである。
【００２７】
一方、風量が極端に落ちて一定以下の風量（風量０も含む）となると、加熱装置１から空気への放熱が十分でなくなるので、加熱装置１が過熱することになる。この場合、風量が極端に落ちているので、過熱した加熱部６の高温空気は温度センサー３まで到達せず、温度センサー３が対流熱伝達により受ける熱は少なくなり、所定温度以下と判断してしまう。そうなると温度制御装置４は更に加熱装置１に負荷をかけて加熱しようとする。しかしながら、加熱装置１が加熱すると、加熱部６に接している隔壁７の温度も極端に上昇するので、温度センサー３は輻射熱を受けることになる。例えその部位の空気温度が低くても、隔壁７から受ける輻射熱により検知する熱の総量が大きくなり、所定温度以上と判断すれば、加熱装置１の負荷を止めるので、それ以上加熱装置１が過熱し続けることはないように温度制御装置４により制御されるものである。
【００２８】
ここで、従来例の図１４と同様に、送風装置２が故障で止まった場合を想定した実験結果を図２に示す。図２において、縦軸は温度、横軸は経過時間である。最初所定の風量で流していて、ある時期に送風装置２を止めて、加熱部６の温度と温度センサー３の検知温度を計測した結果を示している。図２に示すグラフには加熱装置１のオン、オフを併せて示している。加熱部６の温度は図３のＡ点の温度を計測し、温度センサー３は図３のＢ点での温度を計測した。
【００２９】
所定風量で流れている間は、図２に示すように、加熱装置１の負荷はオン、オフが繰り返され、温度センサー検知温度、加熱部温度は所定温度付近で一定に制御されている。送風装置２をストップさせると、加熱部６の高温空気が来なくなるので、温度センサー検知温度は所定温度より低くなっていく。そのため、温度制御装置４は加熱装置１に更に負荷をかけて加熱するように制御するために、加熱部６の温度が上昇する。しばらくは加熱部６の負荷が続き、加熱部温度は上昇し続けるが、高温空気は温度センサー３位置に来ないため、温度センサー検知温度は下がり続ける。しかし、加熱部温度がある程度上昇すると、温度センサー３は隔壁７からの輻射熱を受けるために、温度センサー検知温度は上昇に転じ、更に加熱部温度の上昇に伴い、隔壁７からの輻射熱も大きくなり、いずれは温度センサー検知温度は所定温度以上となる。そうなると、温度制御装置４は加熱装置１への負荷を止めるので、加熱部温度は下降に転じ、それ以上過昇温されることがないのである。
【００３０】
加熱部温度の下降に伴い、温度センサー３が隔壁７から受ける輻射熱も小さくなり、温度センサー検知温度も下降に転じる。下がり続けて所定温度を下回った段階で、また、温度制御装置４が加熱装置１の負荷をオンにする。それに伴い加熱部温度は上昇に転じ、このサイクルが繰り返されることになる。このように温度センサー検知温度は所定温度を中心に上昇、下降のサイクルを繰り返し、加熱部温度は所定温度よりも幾分高い温度を中心に上昇、下降のサイクルを繰り返すことになり、加熱部６が危険温度に到達することがなく、過昇温による危険を回避できるようになっている。
【００３１】
なお、温度制御の方法として加熱装置１の負荷を一定にして、送風装置２の負荷を制御して温度を一定にする方法もあり、この例を図５に示す。
【００３２】
図４には図１に示す実施形態において、風量を減らしてみた場合の、加熱部温度、温度センサー検知温度、風路内空気温度の平均温度を示す。なお、加熱部６の温度は図３のＡ点の温度を計測し、温度センサー３は図３のＢ点での温度を計測し、風路内空気温度は図３のＣ点で示すように加熱部６の輻射熱の影響を受けない位置の温度を計測した。しかして、最初、所定風量で流しておき、徐々に風量を減らしていき、それぞれ２時間の平均温度を測定した。風量を減らした当初は図２に示すように、それぞれの温度は上昇、下降のサイクルを繰り返すが、２時間経過後は図４に示すように平均温度に収束していった。
【００３３】
図４に示すように、所定の風量の０．２までは風路内空気温度も温度センサー検知温度も同じ値を示し、温度センサー３は空気からの対流熱伝達による熱を主に温度検知した。加熱部温度は加熱装置１からの輻射熱をも受けているので若干高い温度を示した。
【００３４】
所定の風量の０．１になると、温度センサー検知温度と風路内空気温度の乖離が始まる。風量が落ちているので、加熱部温度は上昇し、風路内空気温度は逆に低くなったが、温度センサー検知温度は所定温度に収束した。更に、風量を全く止めてしまっても、温度センサー検知温度は所定温度に収束した。この際、加熱部温度は高くなったが、上昇、下降のサイクルの間も加熱危険温度には到達せず、ある程度高い温度で収束した。
【００３５】
以上のように、風量が極端に低減あるいは最悪が０になったとしても、温度センサー検知温度は所定温度で収束し、加熱部６が危険温度に達しないので非常に安全な温風発生装置１１とすることができるものである。
【００３６】
図６には請求項３記載の空気浄化装置５の実施形態を示している。この空気浄化装置５は、前述の温風発生装置１１の風路１４内に浄化剤８を設けることで空気浄化装置５を構成している。浄化剤８を設ける以外の他の構成は前述の実施形態で述べた通りなので重複する説明は省略する。図６においては上記した温風発生装置１１において風路１４内の加熱装置１の下流側に浄化剤８を設けることで空気浄化装置５を構成してある実施形態が示してある。そして、悪臭又は有害成分を含んだ空気は加熱装置１で加熱された後、浄化剤８で浄化され、無害、無臭化されるものである。ここで、所定風量で流れている間における空気温度を正確に検知して所定温度に制御すること、及び風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐことは前述の温風発生装置１１における説明と同様である。
【００３７】
図７は請求項３の空気浄化装置５の他の実施形態を示している。本実施形態においては、浄化剤８を加熱装置１に近接させて浄化剤８を加熱装置１により加熱するような構造となっている点が、図６の実施形態と異なり、他の構成は同じ構成である。本実施形態の空気浄化装置５においては、悪臭又は有害成分を含んだ空気が加熱装置１により加熱された浄化剤８により浄化される。ここで、所定風量で流れている間における空気温度を正確に検知して所定温度に制御すること、及び風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐことは前述の温風発生装置１１における説明と同様である。
【００３８】
図８は請求項４の空気浄化装置５の実施形態を示している。本実施形態においては、浄化剤８として触媒８ａを使用したものであり、他の構成は図６又は図７に示す実施形態と同様である。触媒８ａとしては、白金、パラジウム、ルテニウムなどの貴金属系酸化触媒などが挙げられるが、これにのみ限定されるものではない。本実施形態の空気浄化装置５においては、悪臭又は有害成分を含んだ空気が触媒８ａにより脱臭されて浄化される。ここで、所定風量で流れている間における空気温度を正確に検知して所定温度に制御すること、及び風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐことは前述の温風発生装置１１における説明と同様である。
【００３９】
また、図９には請求項５の空気浄化装置５の実施形態を示している。本実施形態においては、浄化剤８として吸着剤８ｂを用いた例が示してある。本実施形態の空気浄化装置５においては、悪臭又は有害成分を含んだ空気が吸着剤８ｂにより吸着除去されるが、飽和してしまうと加熱装置１により吸着剤８ｂが加熱されることで再生されるものである。吸着剤８ｂとしては、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、酸化亜鉛、セピオライト、ケイ酸アルミニウムなどが挙げられるが、これにのみ限定されるものではない。ここで、所定風量で流れている間における空気温度を正確に検知して所定温度に制御すること、及び風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐことは前述の温風発生装置１１における説明と同様である。
【００４０】
また、図１０には請求項６の除湿装置１０の実施形態を示している。除湿装置１０は、前述の温風発生装置１１の風路１４内に吸湿剤９を設けることで除湿装置１０を構成している。吸湿剤９を設ける以外の他の構成は前述の温風発生装置１１の実施形態で述べた通りなので重複する説明は省略する。図１０においては上記した温風発生装置１１において風路１４内の加熱装置１の下流側に吸湿剤９を設けることで除湿装置１０を構成してある実施形態が示してある。しかして、水分を含んだ空気が加熱装置１により加熱されるとともに水分が吸湿剤９により吸着除去されて除湿される。吸湿剤９が飽和したら加熱装置１により加熱されて再生される。使用される吸湿剤９としては、シリカゲル、ゼオライトなどが挙げられるが、これにのみ限定されるものではない。ここで、所定風量で流れている間における空気温度を正確に検知して所定温度に制御すること、及び風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐことは前述の温風発生装置１１における説明と同様である。
【００４１】
そして、上記した各空気浄化装置５、除湿装置１０は、特に、図１に示す温風発生装置１１に比べて、浄化剤８、吸湿剤９の部分に粉塵等が堆積し、風路１４を閉塞することにより風量が低減する可能性が高くなるので、風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐ安全な温度制御がより有効に行えることになる。
【００４２】
図１１は請求項７のごみ処理装置１２の実施形態が示してある。ごみ１８を焼却又は乾燥して減量処理するためのごみ処理装置１２に、処理の際に発生する排ガスを浄化するために前述の図６乃至図９で示したような空気浄化装置５が設けてある。そして、ごみ処理装置１２でごみ１８を焼却又は乾燥して減量処理する際に発生する排気ガスを空気浄化装置５で浄化するのであるが、ごみを処理する際に、どうしても細かい粉塵１９が発生し、この粉塵１９が空気浄化装置５の加熱部６に導入されるのを防ぐために空気浄化装置５の吸気口１６付近にフィルタ２０を設ける必要がある。しかして、このフィルタ２０が粉塵１９により目詰まりを起こした場合、風量が極端に低減するおそれがあり、その可能性は送風装置２の故障に比べてはるかに高いものである。ゆえに、このようなごみ処理装置１２においては、前記した図６乃至図９に示すような空気浄化装置５を設けることで、風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐ安全な温度制御がより有効に行えることになる。
【００４３】
図１２は請求項８の生ごみ処理装置１３の実施形態が示してある。生ごみ処理装置１３は処理槽２１内に木片のような水分調整材２２を充填したもので、処理槽２１内に生ごみ２３を入れ、水分調整材２２と共に撹拌し、水分調整材に生息する微生物により分解処理するようになっている。この生ごみ処理装置１３には生ごみ２３の分解処理により発生する排ガスを浄化するために前述の図６乃至図９で示したような空気浄化装置５が設けてある。そして、処理槽２１で生ごみ２３を水分調整材２２と共に撹拌混合して生ごみを分解処理し、その際に発生した排ガスを空気浄化装置５で浄化するのであるが、生ごみ２３を処理する際、水分調整材２が乾燥しすぎると木片の微粉塵２４が発生しやすくなるので、この微粉塵２４が空気浄化装置５の加熱部６に導入されるのを防ぐために空気浄化装置５の吸気口１６付近にフィルタ２０を設ける必要がある。しかして、このフィルタ２０が微粉塵２４により目詰まりを起こした場合、風量が極端に低減するおそれがあり、その可能性は送風装置２の故障に比べてはるかに高いものである。ゆえに、このような生ごみ処理装置１３においては、前記した図６乃至図９に示すような空気浄化装置５を設けることで、風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐ安全な温度制御がより有効に行えることになる。
【００４４】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の温風発生装置は、加熱装置、送風装置、温度センサー、温度制御装置を有し、加熱装置で加熱された空気を温度センサーで検知し、その結果をもとに温度制御装置で所定の温度になるように加熱装置又は送風装置の負荷を制御する温風発生装置であって、温度センサーを、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置の輻射熱を検知する場所に設けてあるので、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができものであり、特に、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路の折り曲げられた下流側風路部を加熱装置と隔壁を介して接するように設け、下流側風路部内の加熱装置に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサーを設けてあるので、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この折り曲げられた風路の加熱装置の熱を隔壁からの輻射熱として受ける部位に温度センサーを配置するという簡単な構成で、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができる安全で優秀な温風発生装置を実現できるものである。
【００４６】
また、請求項２記載の空気浄化装置にあっては、浄化剤とそれを加熱する加熱装置、送風装置、温度センサー、温度制御装置を有し、加熱装置で加熱された空気を温度センサーで検知し、その結果をもとに温度制御装置で所定の温度になるように加熱装置又は送風装置の負荷を制御する空気浄化装置であって、温度センサーを、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置の輻射熱を検知する場所に設けてあるので、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができるものであり、特に、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路の折り曲げられた下流側風路部を加熱装置と隔壁を介して接するように設け、下流側風路部内の加熱装置に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサーを設けてあるので、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この折り曲げられた風路の加熱装置の熱を隔壁からの輻射熱として受ける部位に温度センサーを配置するという簡単な構成で、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができる安全で優秀な空気浄化装置を実現できるものである。
【００４７】
また、請求項３記載の発明にあっては、上記請求項２記載の発明の効果に加えて、浄化剤として触媒を用いてあるので、効果的な空気浄化ができるものである。
【００４８】
また、請求項４記載の発明にあっては、上記請求項２記載の発明の効果に加えて、浄化剤として吸着剤を用いてあるので、吸着剤で空気浄化ができるのはもちろんのこと、吸着剤が飽和しても加熱装置により加熱されることで再生されるものである。
【００４９】
また、請求項５記載の除湿装置にあっては、吸湿剤とそれを加熱する加熱装置、送風装置、温度センサー、温度制御装置を有し、加熱装置で加熱された空気を温度センサーで検知し、その結果をもとに温度制御装置で所定の温度になるように加熱装置又は送風装置の負荷を制御する除湿装置であって、温度センサーを、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置の輻射熱を検知する場所に設けてあるので、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができものであり、特に、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路の折り曲げられた下流側風路部を加熱装置と隔壁を介して接するように設け、下流側風路部内の加熱装置に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサーを設けてあるので、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この折り曲げられた風路の加熱装置の熱を隔壁からの輻射熱として受ける部位に温度センサーを配置するという簡単な構成で、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができる安全で優秀な除湿装置を実現できるものであり、また、吸着剤が飽和すると加熱装置による加熱で再生できるものである。
【００５０】
また、請求項６記載のごみ処理装置にあっては、空気浄化装置を備えたごみ処理装置において、空気浄化装置が請求項２記載の空気浄化装置であるので、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができる安全で優秀なごみ処理装置を実現できるものである。
【００５１】
また、請求項７記載の生ごみ処理装置にあっては、空気浄化装置を備えた生ごみ処理装置において、空気浄化装置が請求項２記載の空気浄化装置であるので、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができる安全で優秀な生ごみ処理装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の温風発生装置の概略構成図である。
【図２】同上の所定風量時及び送風装置をストップした際における加熱部温度と温度センサー検知温度とを示すグラフである。
【図３】同上の加熱部温度と温度センサー検知温度と風路内空気温度との検知位置を示す説明図である。
【図４】同上の加熱部温度と温度センサー検知温度と風路内空気温度の、風量／所定風量比との関係を示すグラフである。
【図５】同上の温風発生装置の他例を示す概略構成図である。
【図６】本発明の空気浄化装置の概略構成図である。
【図７】同上の他の実施形態の概略構成図である。
【図８】同上の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図９】同上の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図１０】本発明の除湿装置の概略構成図である。
【図１１】本発明のごみ処理装置の概略構成図である。
【図１２】本発明の生ごみ処理装置の概略構成図である。
【図１３】従来例の温風発生装置の一例の概略構成図である。
【図１４】従来例の他の温風発生装置の概略構成図である。
【図１５】従来例の温風発生装置において所定風量時及び送風装置をストップした際における加熱部温度と温度センサー検知温度とを示すグラフである。
【図１６】従来例の更に他の温風発生装置の概略構成図である。
【図１７】従来例の空気浄化装置の概略構成図である。
【図１８】従来例の他の空気浄化装置の概略構成図である。
【図１９】従来例の除湿装置の概略構成図である。
【図２０】従来例のごみ処理装置の概略構成図である。
【図２１】従来例の生ごみ処理装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１ 加熱装置
２ 送風装置
３ 温度センサー
４ 温度制御装置
５ 空気浄化装置
６ 加熱部
７ 隔壁
８ 浄化剤
９ 吸湿剤
１０ 除湿装置
１１ 温風発生装置
１２ ごみ処理装置
１３ 生ごみ処理装置
【発明の属する技術分野】
本発明は温風発生装置、前記温風発生装置を用いた空気浄化装置、前記温風発生装置を用いた除湿装置、前記空気浄化装置を用いたごみ処理装置、前記空気浄化装置を用いた生ごみ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３、図１４に温風発生装置１１の従来例を示す。図１３、図１４において空気は送風装置２により、吸気口１６から吸い込まれ、加熱部６に設けたヒータのような加熱装置１により所定温度まで加熱され、温風となって吹き出し口１５から出ていく。温風温度を制御するため、温度センサー３で空気温度を検知し、温度制御装置４で加熱装置１への通電を制御している。
【０００３】
図１３のように温度センサー３を加熱部６に近接させると、加熱装置１からの輻射熱を受けるために、空気温度を正確に検知できない。そこで、正確な空気温度を検知するために、温度センサー３は加熱装置１の輻射熱を受けにくくする必要がある。通常、加熱部６からの距離を取るか、遮蔽板で輻射熱を遮るというような構造にしてある。
【０００４】
図１４は加熱装置１の輻射熱を受けにくくするために、温度センサー３を加熱部６から遠い場所に設置した従来例である。この図１４に示す従来例は加熱部６の輻射熱を受けにくいために、空気温度を正確に検知できるが、スペースを多く必要とするという問題がある。
【０００５】
更に、この構造は安全上も重大な問題点を持っている。もし何らかの原因、例えば送風装置２の故障などで風量が極端に低減した場合、加熱装置１で加熱された温風が温度センサー３まで届かなくなる。そうなると、温度制御装置４は温度センサー３が所定の温度より低い温度を検知しているため、加熱装置１にもっと通電させようとするが、風量が極端に低減しているので、加熱装置１から空気への放熱が少なくなり、加熱装置１の温度は上昇する。しかし、高温になった空気は温度センサー３まで届かないので、温度制御装置４は更に加熱装置１への通電を続け、加熱装置１が過熱し続け、最終的には火災に至るほど高温になる危険がある。
【０００６】
送風装置２が故障で止まった場合を想定した実験結果を図１５に示す。図１５において、縦軸は温度、横軸は経過時間である。最初、所定の風量で流していて、ある時期に送風装置２を止めて、加熱部６の温度と温度センサー３の検知温度を計測した結果である。
【０００７】
所定風量が流れている間は図１５のように、温度センサー検知温度は所定温度付近で一定に制御されている。加熱部温度は加熱装置１の輻射熱を受けるために温度センサー検知温度よりも若干高い温度を示すが、同様に一定温度に制御されている。送風装置２を停止させると、加熱部６の高温空気が温度センサー３の所に来なくなるので、温度センサー検知温度は所定温度よりも低くなっていく。そのため、温度制御装置４は加熱装置１に更に負荷をかけて加熱するように制御するために、更に加熱部６の温度が上がり、加熱され続けていくこととなり、加熱部６が危険温度に到達して過昇温となる。
【０００８】
このような問題を解決するために、図１６に示すように、加熱部６に遠い場所と、近接した場所に温度センサー３を設けた従来例があるが、この場合、温度センサー３、温度制御装置４が２セット必要で、しかもそれぞれの温度センサー３で検知した温度のどちらを優先させるのかの判断も必要で、制御が複雑になるという問題がある。
【０００９】
図１７には浄化剤８に加熱空気を送り込んで空気を浄化する空気浄化装置５の従来例が示してある。ヒータのような加熱装置１の下流側に触媒などの浄化剤８が配置してある。この図１７の空気浄化装置５においては温度センサー３が加熱部６の直後で且つ浄化剤８の手前に配置されているが、前述の図１３に示すのと同様の問題点がある。
【００１０】
図１８は温度センサー３が浄化剤８の下流側に配置されているが、浄化剤８により加熱装置１の輻射熱が遮られるので、スペースはそれほど必要ではないが、前述の図１４と同様の問題点がある。
【００１１】
図１９は除湿装置１０の従来例が示してある。ヒータのような加熱装置１の下流側に吸湿剤９が配置してある。吸湿剤９で除湿しながら、吸湿剤９が吸着飽和すると加熱装置１で加熱した温風により吸湿剤９を再生させるようになっている。この場合も、前述の図１４と同様の問題点がある。
【００１２】
図２０はごみ処理装置１２の従来例が示してある。ごみ１８は焼却又は乾燥により減量処理される。このごみ処理装置１２には図１８に示すような空気浄化装置５が設けられる。そして、処理の際に発生する排ガスは前述の図１８に示すような空気浄化装置５で浄化される。ごみ１８を処理する際に、どうしても細かな粉塵１９が発生するので、フィルタ２０により加熱部６への導入を防ぐ必要がある。このフィルタ２０が粉塵により目詰まりを起こした場合、風量が極端に低減するおそれがあり、その可能性は送風装置２の故障に比べてはるかに高い。ゆえにこのようなごみ処理装置では、前述の図１３、図１４で説明した過昇温の危険が非常に高いという問題がある。
【００１３】
図２１は生ごみ処理装置１３の従来例が示してある。生ごみ２３は木片のような水分調整材２２よりなる担体とともに撹拌され、水分調整材２２に生息する微生物により分解処理される。この生ごみ処理装置１３には図１８に示すような空気浄化装置５が設けられる。そして微生物により生ごみ２３が分解する際に発生する排ガスは前述の図１８に示すような空気浄化装置５で浄化される。生ごみを処理する際に、水分調整材２２が乾燥しすぎると木片の微粉塵２４が発生しやすくなるので、フィルタ２０により加熱部６への導入を防ぐ必要がある。ごみを焼却する場合に比べ、粉塵が発生しやすいので、フィルタの目詰まりの可能性はより高く、それだけ風量低減による前述の図１３、図１４で説明した過昇温の危険が非常に高いという問題がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の加熱を防ぐことができる安全な温風発生装置、空気浄化装置、除湿装置、ごみ処理装置、生ごみ処理装置を提供することを課題とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る温風発生装置１１は、加熱装置１、送風装置２、温度センサー３、温度制御装置４を有し、加熱装置１で加熱された空気を温度センサー３で検知し、その結果をもとに温度制御装置４で所定の温度になるように加熱装置１又は送風装置２の負荷を制御する温風発生装置１１であって、温度センサー３を、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置１の輻射熱を検知する場所に設けたものにおいて、加熱装置１通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路１４の折り曲げられた下流側風路部１４ａを加熱装置１と隔壁７を介して接するように設け、下流側風路部１４ａ内の加熱装置１に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサー３を設けて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、所定の風量が流れている場合は、温度センサー３により空気温度を検知して温度制御装置４により負荷を制御し、風量が極端に低下して一定風量よりも低減した場合には加熱装置１の輻射熱を温度センサー３により検知して温度制御装置４により負荷を制御することで、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の加熱を防ぐことができる温風発生装置１１を提供することができるものである。また、加熱装置１通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路１４の折り曲げられた下流側風路部１４ａを加熱装置１と隔壁７を介して接するように設け、下流側風路部１４ａ内の加熱装置１に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサー３を設けてあるので、所定の風量が流れている場合は、加熱装置１が過熱することがないので、加熱装置１を配置した加熱部６に接する隔壁７の温度も上がらず、温度センサー３は輻射熱をほとんど受けず、温度センサー３が受ける熱は空気からの対流熱伝達によるものが大部分となり、空気温度を正確に検知することができるものである。一方、風量が極端に低減した場合には、加熱装置１から空気への放熱が十分でなくなるので、加熱装置１が過熱する。この場合、風量が極端に落ちているので、過熱した加熱部６の高温空気は温度センサー３まで到達せず、温度センサー３が対流熱伝達により受ける熱は少なくなるが、加熱装置１が過熱すると、加熱装置１を配置した加熱部６に接する隔壁７の温度も極端に上昇するので、温度センサー３は輻射熱の影響を受けることになり、隔壁７から受ける輻射熱により検知する熱の総量が大きくなり、所定温度以上を検知すれば、加熱装置１の負荷を止めて、それ以上加熱装置１を過熱し続けることがないように制御するものである。
【００１７】
また、本発明の空気浄化装置５は、浄化剤８とそれを加熱する加熱装置１、送風装置２、温度センサー３、温度制御装置４を有し、加熱装置１で加熱された空気を温度センサー３で検知し、その結果をもとに温度制御装置４で所定の温度になるように加熱装置１又は送風装置２の負荷を制御する空気浄化装置５であって、温度センサー３を、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置１の輻射熱を検知する場所に設けたものにおいて、加熱装置１通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路１４の折り曲げられた下流側風路部１４ａを加熱装置１と隔壁７を介して接するように設け、下流側風路部１４ａ内の加熱装置１に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサー３を設けて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、所定の風量が流れている場合は、温度センサー３により空気温度を検知して温度制御装置４により負荷を制御し、風量が極端に低減した場合には加熱装置１の輻射熱を温度センサー３により検知して温度制御装置４により負荷を制御することで、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の加熱を防ぐことができる空気浄化装置を提供することができることになる。また、加熱装置１通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路１４の折り曲げられた下流側風路部１４ａを加熱装置１と隔壁７を介して接するように設け、下流側風路部１４ａ内の加熱装置１に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサー３を設けてあるので、所定の風量が流れている場合は、加熱装置１が過熱することがないので、加熱装置１を配置した加熱部６に接する隔壁７の温度も上がらず、温度センサー３は輻射熱をほとんど受けず、温度センサー３が受ける熱は空気からの対流熱伝達によるものが大部分となり、空気温度を正確に検知することができるものである。
【００１８】
ここで、浄化剤として触媒を用いたり、吸着剤を用いたりすることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の除湿装置１０は、吸湿剤９とそれを加熱する加熱装置１、送風装置２、温度センサー３、温度制御装置４を有し、加熱装置１で加熱された空気を温度センサー３で検知し、その結果をもとに温度制御装置４で所定の温度になるように加熱装置１又は送風装置２の負荷を制御する除湿装置１０であって、温度センサー３を、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置１の輻射熱を検知する場所に設けたものにおいて、加熱装置１通過後の風路１４をＵ字状に折り曲げ、この風路１４の折り曲げられた下流側風路部１４ａを加熱装置１と隔壁７を介して接するように設け、下流側風路部１４ａ内の加熱装置１に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサー３を設けて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、所定の風量が流れている場合は、温度センサー３により空気温度を検知して温度制御装置４により負荷を制御し、風量が極端に低減した場合には加熱装置１の輻射熱を温度センサー３により検知して温度制御装置４により負荷を制御することで、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の加熱を防ぐことができる除湿装置１０を提供することができることになる。また、加熱装置１通過後の風路１４をＵ字状に折り曲げ、この風路１４の折り曲げられた下流側風路部１４ａを加熱装置１と隔壁７を介して接するように設け、下流側風路部１４ａ内の加熱装置１に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサー３を設けてあるので、所定の風量が流れている場合は、加熱装置１が過熱することがないので、加熱装置１を配置した加熱部６に接する隔壁７の温度も上がらず、温度センサー３は輻射熱をほとんど受けず、温度センサー３が受ける熱は空気からの対流熱伝達によるものが大部分となり、空気温度を正確に検知することができるものである。
【００２０】
また、本発明のごみ処理装置１２は、空気浄化装置５を備えたごみ処理装置において、空気浄化装置５が請求項３記載の空気浄化装置５であることが好ましい。このような構成とすることで、所定の風量が流れている場合は、温度センサー３により空気温度を検知して温度制御装置４により負荷を制御し、風量が極端に低減した場合には加熱装置１の輻射熱を温度センサー３により検知して温度制御装置４により負荷を制御することで、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の加熱を防ぐことができるごみ処理装置を提供することができることになる。
【００２１】
また、本発明の生ごみ処理装置１３は、空気浄化装置５を備えた生ごみ処理装置において、空気浄化装置５が請求項３記載の空気浄化装置５であることが好ましい。このような構成とすることで、所定の風量が流れている場合は、温度センサー３により空気温度を検知して温度制御装置４により負荷を制御し、風量が極端に低減した場合には加熱装置１の輻射熱を温度センサー３により検知して温度制御装置４により負荷を制御することで、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の加熱を防ぐことができる生ごみ処理装置を提供することができることになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２３】
図１、図２には本発明の請求項１及び請求項２の温風発生装置１１の実施形態を示している。風路１４内に加熱部６が設けてあり、加熱部６には加熱装置１が設けてあり、また、風路１４には送風装置２が設けてあり、送風装置２により空気が風路１４の一端部の吸気口１６から吸い込まれ、風路１４の他端部の吹き出し口１５から外部に排出されるようになっている。
【００２４】
加熱部６の下流側で風路１４がＵ字状に折り曲げられ、折り曲げられた風路１４の下流側風路部１４ａは隔壁７を介して加熱部６に接している。図１に示すように、この下流側風路部１４ａの隔壁７を介して加熱部６と隣接する部位、つまり、加熱部６に接している隔壁７部分からの輻射熱を受ける部位に温度センサー３が設けてある。この温度センサー３で検知する温度により、温度制御装置４の負荷を制御するようになっている。加熱装置１としては例えば、電気ヒータなどが挙げられる。電気ヒータの場合は、温度センサー３が所定の温度以下であれば、加熱装置１に通電し、所定の温度以上になったら通電を止めて、所定の温度で一定となるように温度制御装置４により制御するものである。
【００２５】
温度センサー３が温度を検知するのは温度センサー３が受ける熱から判断するが、大きくは温度センサー３の周辺空気からの対流熱伝達によるものと、温度センサーが受ける輻射熱伝達によるものとに分けられる。それらを合わせた熱により温度センサー３は温度を判断する。
【００２６】
ここで、所定の風量が流れている場合は、加熱装置１が過熱することがないので、加熱部６に接している隔壁７の温度も上がらず、温度センサー３は隔壁７からの輻射熱をほとんど受けない。したがって、温度センサー３が受ける熱は空気からの対流熱伝達によるものが大部分となり、空気温度を正確に検知することができるものである。
【００２７】
一方、風量が極端に落ちて一定以下の風量（風量０も含む）となると、加熱装置１から空気への放熱が十分でなくなるので、加熱装置１が過熱することになる。この場合、風量が極端に落ちているので、過熱した加熱部６の高温空気は温度センサー３まで到達せず、温度センサー３が対流熱伝達により受ける熱は少なくなり、所定温度以下と判断してしまう。そうなると温度制御装置４は更に加熱装置１に負荷をかけて加熱しようとする。しかしながら、加熱装置１が加熱すると、加熱部６に接している隔壁７の温度も極端に上昇するので、温度センサー３は輻射熱を受けることになる。例えその部位の空気温度が低くても、隔壁７から受ける輻射熱により検知する熱の総量が大きくなり、所定温度以上と判断すれば、加熱装置１の負荷を止めるので、それ以上加熱装置１が過熱し続けることはないように温度制御装置４により制御されるものである。
【００２８】
ここで、従来例の図１４と同様に、送風装置２が故障で止まった場合を想定した実験結果を図２に示す。図２において、縦軸は温度、横軸は経過時間である。最初所定の風量で流していて、ある時期に送風装置２を止めて、加熱部６の温度と温度センサー３の検知温度を計測した結果を示している。図２に示すグラフには加熱装置１のオン、オフを併せて示している。加熱部６の温度は図３のＡ点の温度を計測し、温度センサー３は図３のＢ点での温度を計測した。
【００２９】
所定風量で流れている間は、図２に示すように、加熱装置１の負荷はオン、オフが繰り返され、温度センサー検知温度、加熱部温度は所定温度付近で一定に制御されている。送風装置２をストップさせると、加熱部６の高温空気が来なくなるので、温度センサー検知温度は所定温度より低くなっていく。そのため、温度制御装置４は加熱装置１に更に負荷をかけて加熱するように制御するために、加熱部６の温度が上昇する。しばらくは加熱部６の負荷が続き、加熱部温度は上昇し続けるが、高温空気は温度センサー３位置に来ないため、温度センサー検知温度は下がり続ける。しかし、加熱部温度がある程度上昇すると、温度センサー３は隔壁７からの輻射熱を受けるために、温度センサー検知温度は上昇に転じ、更に加熱部温度の上昇に伴い、隔壁７からの輻射熱も大きくなり、いずれは温度センサー検知温度は所定温度以上となる。そうなると、温度制御装置４は加熱装置１への負荷を止めるので、加熱部温度は下降に転じ、それ以上過昇温されることがないのである。
【００３０】
加熱部温度の下降に伴い、温度センサー３が隔壁７から受ける輻射熱も小さくなり、温度センサー検知温度も下降に転じる。下がり続けて所定温度を下回った段階で、また、温度制御装置４が加熱装置１の負荷をオンにする。それに伴い加熱部温度は上昇に転じ、このサイクルが繰り返されることになる。このように温度センサー検知温度は所定温度を中心に上昇、下降のサイクルを繰り返し、加熱部温度は所定温度よりも幾分高い温度を中心に上昇、下降のサイクルを繰り返すことになり、加熱部６が危険温度に到達することがなく、過昇温による危険を回避できるようになっている。
【００３１】
なお、温度制御の方法として加熱装置１の負荷を一定にして、送風装置２の負荷を制御して温度を一定にする方法もあり、この例を図５に示す。
【００３２】
図４には図１に示す実施形態において、風量を減らしてみた場合の、加熱部温度、温度センサー検知温度、風路内空気温度の平均温度を示す。なお、加熱部６の温度は図３のＡ点の温度を計測し、温度センサー３は図３のＢ点での温度を計測し、風路内空気温度は図３のＣ点で示すように加熱部６の輻射熱の影響を受けない位置の温度を計測した。しかして、最初、所定風量で流しておき、徐々に風量を減らしていき、それぞれ２時間の平均温度を測定した。風量を減らした当初は図２に示すように、それぞれの温度は上昇、下降のサイクルを繰り返すが、２時間経過後は図４に示すように平均温度に収束していった。
【００３３】
図４に示すように、所定の風量の０．２までは風路内空気温度も温度センサー検知温度も同じ値を示し、温度センサー３は空気からの対流熱伝達による熱を主に温度検知した。加熱部温度は加熱装置１からの輻射熱をも受けているので若干高い温度を示した。
【００３４】
所定の風量の０．１になると、温度センサー検知温度と風路内空気温度の乖離が始まる。風量が落ちているので、加熱部温度は上昇し、風路内空気温度は逆に低くなったが、温度センサー検知温度は所定温度に収束した。更に、風量を全く止めてしまっても、温度センサー検知温度は所定温度に収束した。この際、加熱部温度は高くなったが、上昇、下降のサイクルの間も加熱危険温度には到達せず、ある程度高い温度で収束した。
【００３５】
以上のように、風量が極端に低減あるいは最悪が０になったとしても、温度センサー検知温度は所定温度で収束し、加熱部６が危険温度に達しないので非常に安全な温風発生装置１１とすることができるものである。
【００３６】
図６には請求項３記載の空気浄化装置５の実施形態を示している。この空気浄化装置５は、前述の温風発生装置１１の風路１４内に浄化剤８を設けることで空気浄化装置５を構成している。浄化剤８を設ける以外の他の構成は前述の実施形態で述べた通りなので重複する説明は省略する。図６においては上記した温風発生装置１１において風路１４内の加熱装置１の下流側に浄化剤８を設けることで空気浄化装置５を構成してある実施形態が示してある。そして、悪臭又は有害成分を含んだ空気は加熱装置１で加熱された後、浄化剤８で浄化され、無害、無臭化されるものである。ここで、所定風量で流れている間における空気温度を正確に検知して所定温度に制御すること、及び風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐことは前述の温風発生装置１１における説明と同様である。
【００３７】
図７は請求項３の空気浄化装置５の他の実施形態を示している。本実施形態においては、浄化剤８を加熱装置１に近接させて浄化剤８を加熱装置１により加熱するような構造となっている点が、図６の実施形態と異なり、他の構成は同じ構成である。本実施形態の空気浄化装置５においては、悪臭又は有害成分を含んだ空気が加熱装置１により加熱された浄化剤８により浄化される。ここで、所定風量で流れている間における空気温度を正確に検知して所定温度に制御すること、及び風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐことは前述の温風発生装置１１における説明と同様である。
【００３８】
図８は請求項４の空気浄化装置５の実施形態を示している。本実施形態においては、浄化剤８として触媒８ａを使用したものであり、他の構成は図６又は図７に示す実施形態と同様である。触媒８ａとしては、白金、パラジウム、ルテニウムなどの貴金属系酸化触媒などが挙げられるが、これにのみ限定されるものではない。本実施形態の空気浄化装置５においては、悪臭又は有害成分を含んだ空気が触媒８ａにより脱臭されて浄化される。ここで、所定風量で流れている間における空気温度を正確に検知して所定温度に制御すること、及び風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐことは前述の温風発生装置１１における説明と同様である。
【００３９】
また、図９には請求項５の空気浄化装置５の実施形態を示している。本実施形態においては、浄化剤８として吸着剤８ｂを用いた例が示してある。本実施形態の空気浄化装置５においては、悪臭又は有害成分を含んだ空気が吸着剤８ｂにより吸着除去されるが、飽和してしまうと加熱装置１により吸着剤８ｂが加熱されることで再生されるものである。吸着剤８ｂとしては、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、酸化亜鉛、セピオライト、ケイ酸アルミニウムなどが挙げられるが、これにのみ限定されるものではない。ここで、所定風量で流れている間における空気温度を正確に検知して所定温度に制御すること、及び風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐことは前述の温風発生装置１１における説明と同様である。
【００４０】
また、図１０には請求項６の除湿装置１０の実施形態を示している。除湿装置１０は、前述の温風発生装置１１の風路１４内に吸湿剤９を設けることで除湿装置１０を構成している。吸湿剤９を設ける以外の他の構成は前述の温風発生装置１１の実施形態で述べた通りなので重複する説明は省略する。図１０においては上記した温風発生装置１１において風路１４内の加熱装置１の下流側に吸湿剤９を設けることで除湿装置１０を構成してある実施形態が示してある。しかして、水分を含んだ空気が加熱装置１により加熱されるとともに水分が吸湿剤９により吸着除去されて除湿される。吸湿剤９が飽和したら加熱装置１により加熱されて再生される。使用される吸湿剤９としては、シリカゲル、ゼオライトなどが挙げられるが、これにのみ限定されるものではない。ここで、所定風量で流れている間における空気温度を正確に検知して所定温度に制御すること、及び風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐことは前述の温風発生装置１１における説明と同様である。
【００４１】
そして、上記した各空気浄化装置５、除湿装置１０は、特に、図１に示す温風発生装置１１に比べて、浄化剤８、吸湿剤９の部分に粉塵等が堆積し、風路１４を閉塞することにより風量が低減する可能性が高くなるので、風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐ安全な温度制御がより有効に行えることになる。
【００４２】
図１１は請求項７のごみ処理装置１２の実施形態が示してある。ごみ１８を焼却又は乾燥して減量処理するためのごみ処理装置１２に、処理の際に発生する排ガスを浄化するために前述の図６乃至図９で示したような空気浄化装置５が設けてある。そして、ごみ処理装置１２でごみ１８を焼却又は乾燥して減量処理する際に発生する排気ガスを空気浄化装置５で浄化するのであるが、ごみを処理する際に、どうしても細かい粉塵１９が発生し、この粉塵１９が空気浄化装置５の加熱部６に導入されるのを防ぐために空気浄化装置５の吸気口１６付近にフィルタ２０を設ける必要がある。しかして、このフィルタ２０が粉塵１９により目詰まりを起こした場合、風量が極端に低減するおそれがあり、その可能性は送風装置２の故障に比べてはるかに高いものである。ゆえに、このようなごみ処理装置１２においては、前記した図６乃至図９に示すような空気浄化装置５を設けることで、風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐ安全な温度制御がより有効に行えることになる。
【００４３】
図１２は請求項８の生ごみ処理装置１３の実施形態が示してある。生ごみ処理装置１３は処理槽２１内に木片のような水分調整材２２を充填したもので、処理槽２１内に生ごみ２３を入れ、水分調整材２２と共に撹拌し、水分調整材に生息する微生物により分解処理するようになっている。この生ごみ処理装置１３には生ごみ２３の分解処理により発生する排ガスを浄化するために前述の図６乃至図９で示したような空気浄化装置５が設けてある。そして、処理槽２１で生ごみ２３を水分調整材２２と共に撹拌混合して生ごみを分解処理し、その際に発生した排ガスを空気浄化装置５で浄化するのであるが、生ごみ２３を処理する際、水分調整材２が乾燥しすぎると木片の微粉塵２４が発生しやすくなるので、この微粉塵２４が空気浄化装置５の加熱部６に導入されるのを防ぐために空気浄化装置５の吸気口１６付近にフィルタ２０を設ける必要がある。しかして、このフィルタ２０が微粉塵２４により目詰まりを起こした場合、風量が極端に低減するおそれがあり、その可能性は送風装置２の故障に比べてはるかに高いものである。ゆえに、このような生ごみ処理装置１３においては、前記した図６乃至図９に示すような空気浄化装置５を設けることで、風量が極端に低減した場合に、加熱装置の加熱を防ぐ安全な温度制御がより有効に行えることになる。
【００４４】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の温風発生装置は、加熱装置、送風装置、温度センサー、温度制御装置を有し、加熱装置で加熱された空気を温度センサーで検知し、その結果をもとに温度制御装置で所定の温度になるように加熱装置又は送風装置の負荷を制御する温風発生装置であって、温度センサーを、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置の輻射熱を検知する場所に設けてあるので、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができものであり、特に、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路の折り曲げられた下流側風路部を加熱装置と隔壁を介して接するように設け、下流側風路部内の加熱装置に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサーを設けてあるので、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この折り曲げられた風路の加熱装置の熱を隔壁からの輻射熱として受ける部位に温度センサーを配置するという簡単な構成で、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができる安全で優秀な温風発生装置を実現できるものである。
【００４６】
また、請求項２記載の空気浄化装置にあっては、浄化剤とそれを加熱する加熱装置、送風装置、温度センサー、温度制御装置を有し、加熱装置で加熱された空気を温度センサーで検知し、その結果をもとに温度制御装置で所定の温度になるように加熱装置又は送風装置の負荷を制御する空気浄化装置であって、温度センサーを、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置の輻射熱を検知する場所に設けてあるので、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができるものであり、特に、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路の折り曲げられた下流側風路部を加熱装置と隔壁を介して接するように設け、下流側風路部内の加熱装置に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサーを設けてあるので、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この折り曲げられた風路の加熱装置の熱を隔壁からの輻射熱として受ける部位に温度センサーを配置するという簡単な構成で、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができる安全で優秀な空気浄化装置を実現できるものである。
【００４７】
また、請求項３記載の発明にあっては、上記請求項２記載の発明の効果に加えて、浄化剤として触媒を用いてあるので、効果的な空気浄化ができるものである。
【００４８】
また、請求項４記載の発明にあっては、上記請求項２記載の発明の効果に加えて、浄化剤として吸着剤を用いてあるので、吸着剤で空気浄化ができるのはもちろんのこと、吸着剤が飽和しても加熱装置により加熱されることで再生されるものである。
【００４９】
また、請求項５記載の除湿装置にあっては、吸湿剤とそれを加熱する加熱装置、送風装置、温度センサー、温度制御装置を有し、加熱装置で加熱された空気を温度センサーで検知し、その結果をもとに温度制御装置で所定の温度になるように加熱装置又は送風装置の負荷を制御する除湿装置であって、温度センサーを、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置の輻射熱を検知する場所に設けてあるので、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができものであり、特に、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路の折り曲げられた下流側風路部を加熱装置と隔壁を介して接するように設け、下流側風路部内の加熱装置に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサーを設けてあるので、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この折り曲げられた風路の加熱装置の熱を隔壁からの輻射熱として受ける部位に温度センサーを配置するという簡単な構成で、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができる安全で優秀な除湿装置を実現できるものであり、また、吸着剤が飽和すると加熱装置による加熱で再生できるものである。
【００５０】
また、請求項６記載のごみ処理装置にあっては、空気浄化装置を備えたごみ処理装置において、空気浄化装置が請求項２記載の空気浄化装置であるので、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができる安全で優秀なごみ処理装置を実現できるものである。
【００５１】
また、請求項７記載の生ごみ処理装置にあっては、空気浄化装置を備えた生ごみ処理装置において、空気浄化装置が請求項２記載の空気浄化装置であるので、所定の風量が流れている場合は空気温度を正確に検知し、風量が極端に低減した場合には、加熱装置の過熱を防ぐことができる安全で優秀な生ごみ処理装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の温風発生装置の概略構成図である。
【図２】同上の所定風量時及び送風装置をストップした際における加熱部温度と温度センサー検知温度とを示すグラフである。
【図３】同上の加熱部温度と温度センサー検知温度と風路内空気温度との検知位置を示す説明図である。
【図４】同上の加熱部温度と温度センサー検知温度と風路内空気温度の、風量／所定風量比との関係を示すグラフである。
【図５】同上の温風発生装置の他例を示す概略構成図である。
【図６】本発明の空気浄化装置の概略構成図である。
【図７】同上の他の実施形態の概略構成図である。
【図８】同上の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図９】同上の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図１０】本発明の除湿装置の概略構成図である。
【図１１】本発明のごみ処理装置の概略構成図である。
【図１２】本発明の生ごみ処理装置の概略構成図である。
【図１３】従来例の温風発生装置の一例の概略構成図である。
【図１４】従来例の他の温風発生装置の概略構成図である。
【図１５】従来例の温風発生装置において所定風量時及び送風装置をストップした際における加熱部温度と温度センサー検知温度とを示すグラフである。
【図１６】従来例の更に他の温風発生装置の概略構成図である。
【図１７】従来例の空気浄化装置の概略構成図である。
【図１８】従来例の他の空気浄化装置の概略構成図である。
【図１９】従来例の除湿装置の概略構成図である。
【図２０】従来例のごみ処理装置の概略構成図である。
【図２１】従来例の生ごみ処理装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１ 加熱装置
２ 送風装置
３ 温度センサー
４ 温度制御装置
５ 空気浄化装置
６ 加熱部
７ 隔壁
８ 浄化剤
９ 吸湿剤
１０ 除湿装置
１１ 温風発生装置
１２ ごみ処理装置
１３ 生ごみ処理装置
Claims (7)
- 加熱装置、送風装置、温度センサー、温度制御装置を有し、加熱装置で加熱された空気を温度センサーで検知し、その結果をもとに温度制御装置で所定の温度になるように加熱装置又は送風装置の負荷を制御する温風発生装置であって、温度センサーを、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置の輻射熱を検知する場所に設けたものにおいて、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路の折り曲げられた下流側風路部を加熱装置と隔壁を介して接するように設け、下流側風路部内の加熱装置に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサーを設けて成ることを特徴とする温風発生装置。
- 浄化剤とそれを加熱する加熱装置、送風装置、温度センサー、温度制御装置を有し、加熱装置で加熱された空気を温度センサーで検知し、その結果をもとに温度制御装置で所定の温度になるように加熱装置又は送風装置の負荷を制御する空気浄化装置であって、温度センサーを、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置の輻射熱を検知する場所に設けたものにおいて、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路の折り曲げられた下流側風路部を加熱装置と隔壁を介して接するように設け、下流側風路部内の加熱装置に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサーを設けて成ることを特徴とする空気浄化装置。
- 浄化剤として触媒を用いたことを特徴とする請求項２記載の空気浄化装置。
- 浄化剤として吸着剤を用いたことを特徴とする請求項２記載の空気浄化装置。
- 吸湿剤とそれを加熱する加熱装置、送風装置、温度センサー、温度制御装置を有し、加熱装置で加熱された空気を温度センサーで検知し、その結果をもとに温度制御装置で所定の温度になるように加熱装置又は送風装置の負荷を制御する除湿装置であって、温度センサーを、所定の風量が出ている場合には空気温度を検知し且つ風量が低減した場合には加熱装置の輻射熱を検知する場所に設けたものにおいて、加熱装置通過後の風路をＵ字状に折り曲げ、この風路の折り曲げられた下流側風路部を加熱装置と隔壁を介して接するように設け、下流側風路部内の加熱装置に接する隔壁の輻射熱を受ける部位に温度センサーを設けて成ることを特徴とする除湿装置。
- 空気浄化装置を備えたごみ処理装置において、空気浄化装置が請求項２記載の空気浄化装置であることを特徴とするごみ処理装置。
- 空気浄化装置を備えた生ごみ処理装置において、空気浄化装置が請求項２記載の空気浄化装置であることを特徴とする生ごみ処理装置。
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