JP4268903B2 - 厨芥処理機 - Google Patents

Description

本発明は一般家庭の台所において発生する厨芥を、好気性菌を利用して減量する方式の厨芥処理機に関する。

この厨芥処理機は、撹拌装置と脱臭装置と処理槽３を有し、処理槽３内におが屑、もみがら、好気性菌等からなる基材と厨芥（以下、生ごみという）を投入し、撹拌装置により基材と生ごみを撹拌する。

撹拌中は、処理槽３に取り付けられている処理槽温度センサー１１からの温度情報を元に処理槽ヒータ１０を制御することで、処理槽３内の温度を一定に保つ様、温度調整を行う。この撹拌によって基材や生ごみが微細に砕かれ、処理槽ヒータ１０の温度調整によって好気性菌の働きを促進し、好気性菌が生ごみを発酵分解することで減量処理を行う。

処理中に発生した臭いやほこりは、吸込みファン２で処理槽３内に発生させた負圧を利用して吸出すときに、吸込み口４でほこりを取り除いてから臭いを含んだ処理槽３内の空気だけを脱臭処理部１へ送り込む。このとき、脱臭処理部１に組み込まれている脱臭ヒータ７を温度調整して脱臭処理部１内の温度を一定に保つ。そして、脱臭処理部１内の高温酸化触媒を臭気が通過することで臭いを分解し、無臭に近い状態にして機外に排気する。また、この排気を行うことで生ごみに含まれる水分も同時に処理槽３の外へ排出するため、安定した発酵分解処理が行うことができる。

しかし吸込みファン２が異常により動作を停止すると、処理槽３内部を負圧にすることができず、脱臭処理部１へ処理槽３内の空気を送り込めない。そのため、処理により発生した臭気が処理槽３の外部に漏れ出したり、生ごみの投入とともに処理槽３へ持ち込まれる水分が処理槽３の外へ排出できず、蓄積し水分過多となって、生ごみを減量処理することができなくなってしまう。また、処理により発生したほこりで吸込み口４が目詰まりをした場合も、同様の課題が発生する。本発明は前記の課題を解決するため、吸込みファン２の動作異常や吸込み口４の目詰まりを検知する処理を提供する。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、請求項１ではモータにより撹拌軸を回転させ撹拌軸に取り付けられた撹拌棒を回動させる撹拌装置と、厨芥を処理する為の処理槽と、該処理層の温度を測定する処理槽温度センサーと、加熱することで酸化触媒作用により脱臭を行う高温酸化触媒と、該高温酸化触媒を加熱する脱臭ヒータと、該脱臭ヒータの温度を一定に制御するための温度センサーと、前記高温酸化触媒、前記脱臭ヒータ、前記温度センサーを組み込んだ脱臭処理部と、前記処理槽に設けられた処理臭気の吸込み口を介して前記処理槽内を負圧にして内部の空気を吸出し前記脱臭処理部に送り込む吸込みファンを設けた脱臭装置と、前記処理槽温度センサーと前記温度センサーからの温度情報を入力する入力回路、マイクロコンピュータ、出力回路からなる制御基板とを備えた厨芥処理機において、前記制御基板は、前記脱臭ヒータを設定した目標温度Ｔ１で一定に制御した後、目標温度をＴ２（Ｔ１＞Ｔ２）に変更して前記脱臭ヒータの温度が下降する時間を測定し、予め設定したしきい値の時間ｔと比較することで前記吸込みファンの運転状態、あるいは前記吸込み口の目詰まり状態を検知するものである。

本発明によれば、吸込みファン２の停止または吸込み口４の目詰まりにより処理槽３の外へ生ごみの処理時の臭気が漏れ出したり、生ごみの処理の続行ができなくなるといった問題点を、部品を追加することなくマイクロコンピュータの制御処理で解決できるため、安価に提供する事ができる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。まず、厨芥処理機の脱臭の処理について説明する。

厨芥処理機本体内部機構を図１に示す。

一般家庭の台所にて発生した生ゴミは、厨芥処理機の処理槽３に投入することで運転を開始し、撹拌装置により基材とともに撹拌され好気性菌の働きで減量処理を行う。減量処理中は、処理槽３内にほこりや臭気および水蒸気を含んだ臭気（以下、処理臭気という）が発生する。処理槽３は吸込み口４から脱臭処理部１、吸込みファン２、機外へとチューブによりつながっており、吸込みファン２が回転することでチューブを通して処理槽３内に負圧を作り出し、吸込み口４を介して処理槽３内に発生した処理臭気を脱臭処理部１へ送り込む。吸込み口４にはフィルタが取り付けられており、ここを通過することでほこりを取り除く。脱臭処理部１には、処理臭気を脱臭するために脱臭ヒータ７と高温酸化触媒、脱臭ヒータ７の温度を一定に制御するための温度センサー８が設けてある。高温酸化触媒は、脱臭ヒータ７により酸化分解を起こす温度まで加熱される。この高温酸化触媒を通過した処理臭気は無臭に近い状態になる。そしてこの無臭になった空気を、吸込みファン２が回転することでさらに吸い出し、機外へ排気する。

制御基板の構成図を図２に示す。

制御基板５はマイクロコンピュータ６を実装している。このマイクロコンピュータ６に、処理槽温度センサー１１で測定した処理槽ヒータ１０の温度情報と温度センサー８で測定した脱臭ヒータ７の温度情報を、入力回路１３を介して入力する。そして、マイクロコンピュータ６はこれらの温度情報とマイクロコンピュータ６内に格納されている制御プログラムに基づいて出力回路１２に制御情報を与え、モータ９、処理槽ヒータ１０、吸込みファン２、脱臭ヒータ７を制御する。厨芥処理機の運転を開始すると出力回路１２を介してモータ９の制御を行い、撹拌装置によって基材と生ごみを撹拌する。そして、好気性菌の働きで生ごみを発酵分解し減量処理を行う。このとき、処理槽３内の温度を一定にし好気性菌による生ごみの発酵分解を促進するために、処理槽温度センサー１１の温度情報を元にして処理槽ヒータ１０を温度調整する。同時に、処理槽３内に発生する処理臭気を脱臭するため、出力回路１２を介して吸込みファン２の制御を行い、処理臭気を脱臭処理部１へ送り込む。脱臭処理部１内では、温度センサー８の温度情報を元に出力回路１２を介して脱臭ヒータ７を温度調整し、脱臭処理部１内の高温酸化触媒を加熱している。この高温酸化触媒を通過することで処理臭気の脱臭処理を行う。

上記のマイクロコンピュータ６には図３〜図7のフローチャートで示す内容の制御プログラムが格納してあり、吸込みファン２の運転動作の状態、あるいは吸込み口４の目詰まり状態を検知できるようになっている。

以下、本発明の実施例である吸い込みファン２の運転動作の状態、あるいは吸込み口４の目詰まり状態の検知方法を図に従って説明する。

請求項１に対する制御の方法を図３のフローチャートにて示す。

厨芥処理機の運転を開始すると、減量処理中に発生する処理臭気を脱臭するため、同時に脱臭装置の制御を開始する。脱臭装置の制御はまずステップ３０によって温度センサー８で脱臭ヒータ７の温度を監視しながら脱臭処理部１の加熱を開始する。脱臭処理部１を加熱することで組み込まれた高温酸化触媒が酸化分解を起こす温度まで上昇し、ここを処理臭気が通過することで脱臭が行われる。ステップ３１で脱臭処理部１の温度を温度センサー８で監視し、目標温度Ｔ１まで脱臭ヒータ７の温度を上昇する。目標温度Ｔ１に達するまではステップ３１を繰返し、温度センサー８にて脱臭処理部１の温度を監視し続けて脱臭ヒータ７の加熱を継続する。目標温度Ｔ１に達するとステップ３２へ移行し、脱臭処理部１の加熱を停止する。加熱が停止すると脱臭処理部１は徐々に放熱され温度は下降する。この脱臭処理部１の温度がＴ１からＴ２（Ｔ１＞Ｔ２）に下降するまでの時間（以降、温度下降時間という）を測定するため、ステップ３３で温度下降時間のカウントを開始する。温度下降時間は脱臭処理部１の温度がＴ２に達するまでの時間を測定するため、ステップ３４においてＴ２に達するまで繰返し温度の監視を継続し、その間温度下降時間のカウントも継続する。温度下降時間のカウントを開始してから規定時間が経過しても温度がＴ２に下がらない、又は温度がＴ１以上に上がった場合は、脱臭ヒータ７に異常が発生しているため運転を停止し、異常報知する。脱臭処理部１の温度がＴ２に達するとステップ３５へ移行し、温度下降時間のカウントを停止する。この測定した温度下降時間を、ステップ３６でしきい値ｔと比較する。しきい値ｔは、通常吸込みファン２が運転している場合の温度下降時間を設定しておく。吸込みファン２が停止した、あるいは吸込み口４が目詰まりした場合、この温度下降時間は設定したしきい値ｔ以上であるため、ステップ３７へ移行し吸込みファン２が停止している、あるいは吸込み口４が目詰まりしていることを確定することができる。温度下降時間が設定したしきい値ｔ以下の場合、ステップ３８へ移行し吸込みファン２は動作中で吸込み口４は目詰まりしていないことが確定できる。

請求項１に対する脱臭ヒータ温度変化のグラフを図４に示す。

縦軸に脱臭ヒータ温度を、横軸に時間を示している。運転を開始すると同時に脱臭ヒータ7の加熱を開始する（ステップ３０）。脱臭ヒータ7は、まず目標温度Ｔ１に安定するまで制御を行い（ステップ３１）、安定すると脱臭ヒータ7の加熱を停止する（ステップ３２）。次に脱臭ヒータ7の目標温度がＴ２に下降するまでの温度下降時間を測定する（ステップ３３，３４，３５）。この測定した温度下降時間Δｔをしきい値ｔと比較することで吸込みファン２の運転状態、あるいは吸込み口４の目詰まり状態を判断する。

請求項２に対する制御の方法を図５のフローチャートにて示す。

ステップ３０〜３５までは図３と同様の制御であり、脱臭処理部１の温度下降時間を測定する。この測定した温度下降時間を、ステップ４０でしきい値ｔと比較する。しきい値ｔは、通常吸込みファン２が運転しているときの温度下降時間を設定しておく。この温度下降時間が設定したしきい値ｔ以上のとき、ステップ４１へ移行して吸込みファン２の停止の回数をカウントアップしてステップ４３へ移行する。温度下降時間が設定したしきい値ｔ以下の場合、次のステップ４３へ移行する。ステップ４３では、この吸込みファン２の停止の回数を比較し、ｎ回未満のときはステップ４４で判定回数をカウントアップしたあと、ステップ３０〜３５、ステップ４０〜４１を繰返し吸込みファン２の停止回数を得る。ステップ４５にて、吸込みファン２の動作停止回数がＹ回（ｎ＞Ｙ）以上であったら、ステップ４６へ移行し吸込みファン２が停止している、あるいは吸込み口４が目詰まりしていると確定する。もし、吸込みファン２の動作停止回数がＹ回未満であったらステップ４７へ移行し、吸込みファン２は運転中で吸込み口４は目詰まりしていないと確定する。

請求項３に対する制御の方法を図６のフローチャートにて示す。

ステップ３０〜３５、ステップ４３，４４は図５と同様の制御であり、脱臭処理部１の温度下降時間を複数回測定する。本制御では脱臭処理部１の温度下降時間の測定を、吸込みファン２を強制的に運転した場合と、停止した場合で測定することを特徴としている。脱臭処理部１を目標温度Ｔ１に安定したあと（ステップ３０，３１）、ステップ５０で判定回数を判断し、例えば判定回数が偶数（Ｃ＝０，２，４・・）であったらステップ５１へ移行し強制的に吸込みファン２を出力してステップ３２〜３５を実行し、温度下降時間Δｔ１を測定する。また、判定回数が奇数（Ｃ＝１，３，５・・）であったらステップ５２へ移行し強制的に吸込みファン２の出力を停止してステップ３２〜３５を実行し、温度下降時間Δｔ２を測定する。次にステップ５３で予め設定したしきい値ｔを補正する。しきい値ｔの補正の方法は例えば、吸込みファン２の運転時と停止時の温度下降時間Δｔ１とΔｔ２を比較して、吸込みファン２の運転時の温度下降時間が停止時の温度下降時間以上（Δｔ１≧Δｔ２）のときは異常と判断し、しきい値ｔはそのままとする。吸込みファン２の運転時の温度下降時間が停止時の温度下降時間未満（Δｔ１＜Δｔ２）のとき、運転時の温度下降時間Δｔ１をしきい値ｔと比較し、運転時の温度下降時間Δｔ１のほうがしきい値の時間ｔ以上（Δｔ１≧ｔ）のときはしきい値ｔの時間を予め設定した時間ｔ´だけ長くする（ｔ＝ｔ＋ｔ´）。運転時の温度下降時間Δｔ１がしきい値の時間ｔ未満（Δｔ１＜ｔ）のときは、しきい値ｔの時間を予め設定した時間ｔ´だけ短くする（ｔ＝ｔ−ｔ´）。前記のような方法で温度下降時間のしきい値ｔを補正したあとは、ステップ４３〜４４で吸込みファン２の動作の判定を行った回数を判断する。以降は、温度下降時間のしきい値の補正と温度下降時間の測定を、設定した判定回数ｎ回終了したらステップ３６へ移行し、温度下降時間と補正したしきい値ｔを比較し、吸込みファン２の動作状態、あるいは吸込み口４の目詰まり状態を確定する（ステップ３７，３８）。

請求項４に対する制御の方法を図７のフローチャートにて示す。

ステップ３０〜３５、ステップ４３，４４、ステップ５０〜５２は図６と同様の制御であり、脱臭処理部１の温度下降時間を複数回測定する。複数回の吸込みファン２の出力を強制的に停止したときの温度下降時間と、吸込みファン２の出力を強制的に運転したときの温度下降時間の測定を終了後、ステップ６０へ移行し、吸込みファン２の出力停止時の温度下降時間と、吸込みファン２の運転時の温度下降時間を比較する。このとき、吸込みファン２の出力停止時の温度下降時間のほうが小さければステップ６１へ移行し、吸込みファン２の停止、あるいは吸込み口４の目詰まりを確定する。また、吸込みファン２の出力停止時の温度下降時間のほうが大きければステップ６２へ移行し、吸込みファン２が運転しており、吸込み口４が目詰まりしていないことを確定する。

厨芥処理機本体内部機構。 制御基板の構成図。 請求項１の制御フローチャート。 請求項１の脱臭ヒータの温度変化を示すグラフ。 請求項２の制御フローチャート。 請求項３の制御フローチャート。 請求項４の制御フローチャート。

符号の説明

１…脱臭処理部、２…吸込みファン、３…処理槽、４…吸込み口、５…制御基板、６…マイクロコンピュータ、７…脱臭ヒータ、８…温度センサー、９…モータ、１０…処理槽ヒータ、１１…処理槽温度センサー、１２…出力回路、１３…入力回路。

Claims (4)

1. モータにより撹拌軸を回転させ撹拌軸に取り付けられた撹拌棒を回動させる撹拌装置と、厨芥を処理する為の処理槽と、該処理層の温度を測定する処理槽温度センサーと、加熱することで酸化触媒作用により脱臭を行う高温酸化触媒と、該高温酸化触媒を加熱する脱臭ヒータと、該脱臭ヒータの温度を一定に制御するための温度センサーと、前記高温酸化触媒、前記脱臭ヒータ、前記温度センサーを組み込んだ脱臭処理部と、前記処理槽に設けられた処理臭気の吸込み口を介して前記処理槽内を負圧にして内部の空気を吸出し前記脱臭処理部に送り込む吸込みファンを設けた脱臭装置と、前記処理槽温度センサーと前記温度センサーからの温度情報を入力する入力回路、マイクロコンピュータ、出力回路からなる制御基板とを備えた厨芥処理機において、前記制御基板は、前記脱臭ヒータを設定した目標温度Ｔ１で一定に制御した後、目標温度をＴ２（Ｔ１＞Ｔ２）に変更して前記脱臭ヒータの温度が下降する時間を測定し、予め設定したしきい値の時間ｔと比較することで前記吸込みファンの運転状態、あるいは前記吸込み口の目詰まり状態を検知することを特徴とする厨芥処理機。
2. 請求項１において、前記脱臭ヒータを設定した目標温度Ｔ１で一定に制御した後、目標温度をＴ２（Ｔ１＞Ｔ２）に変更して前記脱臭ヒータの温度が下降する時間を測定し、予め設定したしきい値の時間ｔと比較する動作を複数回行うことで前記吸込みファンの運転状態、あるいは前記吸込み口の目詰まり状態を検知することを特徴とする厨芥処理機。
3. 請求項１において、前記脱臭ヒータを設定した目標温度Ｔ１で一定に制御した後、目標温度をＴ２（Ｔ１＞Ｔ２）に変更して前記脱臭ヒータの温度が下降する時間を測定し、予め設定したしきい値の時間ｔと比較する動作を複数回行う過程で、少なくとも１回以上前記吸込みファンを停止して、しきい値の時間ｔと比較する動作を行うことでしきい値の時間ｔを補正し、前記吸込みファンの運転状態、あるいは前記吸込み口の目詰まり状態を検知することを特徴とする厨芥処理機。
4. 請求項１において、前記脱臭ヒータを設定した目標温度Ｔ１で一定に制御した後、目標温度をＴ２（Ｔ１＞Ｔ２）に変更して前記脱臭ヒータの温度が下降する時間を複数回測定する中で、少なくとも１回以上前記吸込みファンを停止して測定した時間と、前記吸込みファンを動作して測定した時間を比較することで、前記吸込みファンの運転状態、あるいは前記吸込み口の目詰まり状態を検知することを特徴とする厨芥処理機。

Images