JP5702061B2 - 処理装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る処理装置Aの外観図、図2は処理装置Aの内部構造の説明図である。図中、矢印Zは鉛直方向(処理装置Aの高さ方向)を示し、矢印X及びYは互いに直交する水平方向(X方向は処理装置Aの幅方向、Y方向は処理装置Aの奥行き方向)を示す。処理装置Aは生ごみ等の廃棄物を減量処理する廃棄物処理装置である。
図1に示すように、処理装置Aの上面には、生ごみを投入する投入口1aを開閉するドア1が回動自在に設けられている。処理装置Aの上面にはまた、操作部3が設けられている。操作部3には処理装置Aの処理開始、停止等をユーザが指示するためのスイッチ等が設けられる。処理装置Aの正面には、減量処理済の廃棄物を排出するための開口部2、及び、この開口部2を開閉するためのドア2aが回動自在に設けられている。ドア1、ドア2aを閉鎖した状態では、処理装置A内の処理室10の気密性が保たれるようにドア1やドア2aの周囲には不図示のシール部材が設けられる。
処理装置Aによる生ごみ等の廃棄物の減量処理について説明する。生ごみの減量処理としては、生ごみを単に脱水させる方式、生ごみを乾燥させる方式、微生物による分解処理(醗酵処理)が知られている。本実施形態では、分解処理と乾燥とを組み合わせた減量処理であるが、他の方式でもよい。
廃棄物の乾燥はその水分(水蒸気)が処理室10外へ排出されることで促進される。一方、廃棄物の醗酵により、処理室10内の空気は異臭を伴うため、そのまま排出すると望ましくない。そこで、脱臭機30で脱臭して排出する。
図3は処理装置Aの制御部12のブロック図である。制御部12は、CPU121、ROM122、RAM123及びI/F(インターフェース)124を備える。CPU121は、I/F124を介して、操作部3の操作状態を取得し、送風機60、61、62、ヒータ部32、モータ24を制御する。ROM122にはCPU121が実行する制御プログラムやデータが記憶される。RAM123には一時的なデータが記憶される。ROM122、RAM123は他の種類の記憶手段を採用してもよい。
制御部12は、操作部3から処理開始が指示されると、送風機60乃至62、ヒータ部32及びモータ24を駆動する。処理槽101内の異臭を伴う空気は送風機61により吸引されて脱臭機30に送出される。送出された空気は脱臭機30のヒータ部32で加熱されて脱臭部33で脱臭される。
上記第1実施形態では、脱臭機30から排出され、還流ダクト51により処理槽102へ戻す空気も、脱臭部33を通過させたものとしたが、ヒータ部32のみを通過させたものとしてもよい。図4は本発明の別実施形態に係る処理装置Bの内部構造の説明図である。
廃棄物中の水分の蒸気化の程度は、廃棄物の多寡や温度状況によって変動する。本実施形態では、処理槽内を蒸気化に適した状態に維持して、効率よく乾燥処理を行う。図5は本発明の別実施形態に係る処理装置Cの内部構造の説明図である。
温度センサ80は処理槽101内に配設されている。温度センサ80は、処理槽101内の空気の湿度に関わる物理量として、その温度(気温)を検出する。湿度に関わる物理量として、湿度そのものを検出するセンサを採用することもできる。しかし、安価で信頼性の高く、高温で腐食性のある空気の湿度を検出できる湿度センサが実用化されていない。そこで、本実施形態では温度センサ80を用いて湿度を推測する方式としたが、湿度を推測可能な物理量を検出できるものであれば何でもよい。
上記の通り、送風機62により処理槽101及び102(並びに回収室103)の換気が行われる。そして、送風機62の送風量を変化させることで、換気量を変化させることができる。送風機62を停止すると、処理槽101及び102並びに回収室103内の空気は処理装置C外部へ排出されず、外気が自然吸気されないため、換気量は0となる。
本実施形態の場合、制御部の構成は上記第1実施形態の制御部12(図3)と基本構成は共通である。但し、温度センサ80の検出結果をCPU121が取得可能なように温度センサ80が制御部12に接続され、また、ヒータ部81をCPU121が駆動すべく、ヒータ部81も制御部12に接続される。なお、送風機62についてはその送風量を可変にする駆動回路が、ヒータ部81についてはその発熱量を可変にする駆動回路が、それぞれ設けられる。
<基本的な考え方>
処理槽101及び102内の廃棄物の乾燥処理を、短時間かつ無駄なエネルギの放出を少なく行うためには、ヒータ部32及び81が発するエネルギが廃棄物の乾燥処理に利用される割合を高めることが必要である。ここで、図6は処理槽101及び102内の換気量及び加温(ヒータ部32及び81)を一定にして、新たな廃棄物の乾燥処理を行った場合の、処理槽101及び102内の空気の水蒸気量の変化の例を示す図である。
図7はこのような考え方に基づく処理のフローチャートであり、制御部12のCPU121が実行する処理のフローチャートを示す。処理装置Cのユーザは、廃棄物を装置内に投入後、操作部3から処理の開始を指示する。CPU121は該指示を契機として同図の処理を実行する。
を備える。上記第1実施形態及び第2実施形態における還流ダクト51の加熱空気の循環による、脱臭機30のヒータ部32の熱エネルギの効率的利用に加えて、本実施形態では、処理槽内を蒸気化に適した状態に維持して、効率よく乾燥処理を行うことができ、熱エネルギを相乗的に有効利用できる。
本実施形態では、投入する熱エネルギの変化を必要とせずに、処理槽内の温度制御を実現する。図9は本発明の別実施形態に係る処理装置Dの内部構造の説明図である。
本実施形態の場合、制御部の構成は上記第1実施形態の制御部12(図3)と基本構成は共通である。但し、温度センサ90の検出結果をCPU121が取得可能なように温度センサ90が制御部12に接続される。なお、図示しないが、送風機61についてはその風量を可変にする駆動回路が、ヒータ部32についてはその出力(発熱量)を可変にする駆動回路が、それぞれ設けられる。
ヒータ部32による処理槽101及び102内の空気の温度制御に関し、デューティ制御を採用せずに投入する熱エネルギをできるだけ一定としておくこと、つまり、ヒータ部32の出力をできるだけ一定としておくことで、ヒータ部32の遊ぶ時間をなくし、必要な出力性能を持ったヒータ部32を設備することが出来る。特に、生ごみ等の廃棄物の加熱乾燥処理の場合には、ヒータの出力を最大としておけば短時間で処理を終えられる。
図11は制御部12のCPU121が実行する流量制御処理のフローチャートを示し、送風機61の風量制御内容を示す。また、図12は制御部12のCPU121が実行するヒータ制御処理のフローチャートを示し、ヒータ部32の制御内容を示す。処理装置Dのユーザは、廃棄物を装置内に投入後、操作部3から処理の開始を指示する。CPU121は該指示を契機としてこれらの処理を含む処理を実行する。
Claims (11)
- 処理対象物を加温処理する処理室と、
前記処理室内の空気が導入されるヒータ部と、該ヒータ部を通過した空気を脱臭する脱臭部と、を有する脱臭機と、
前記ヒータ部と前記脱臭部との双方を通過して前記脱臭機から排出された空気を前記処理室外に導く排出通路と、
前記ヒータ部と前記脱臭部とのうち、少なくとも前記ヒータ部を通過して前記脱臭機から排出された加熱空気を前記処理室に戻す還流通路と、を備え、
前記処理室は、
前記処理室を区画する仕切壁と、
前記処理対象物が投入される第1処理槽と、
前記仕切壁に設けられた連通孔によって、前記第1処理槽と連通し、前記第1処理槽で処理された前記処理対象物が導入される第2処理槽と、を含み、
前記脱臭機の前記ヒータ部には、前記第1処理槽の空気が導入され、
前記還流通路は、前記脱臭機から排出された前記加熱空気を前記第2処理槽に戻すことを特徴とする処理装置。 - 前記脱臭機と前記還流通路とが、前記処理室内に配設され、
前記脱臭機を、前記処理室を画定する壁部から離間して配設したことを特徴とする請求項1に記載の処理装置。 - 前記還流通路は、前記ヒータ部と前記脱臭部との双方を通過して前記脱臭機から排出された前記加熱空気を前記第2処理槽に戻すことを特徴とする請求項1または2に記載の処理装置。
- 前記還流通路は、前記ヒータ部のみを通過して前記脱臭機から排出された前記加熱空気を前記第2処理槽に戻すことを特徴とする請求項1または2に記載の処理装置。
- 前記処理室は密閉されており、
前記処理室内に外気を導入する外気導入通路を備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の処理装置。 - 前記排出通路を通過する前記加熱空気と前記外気導入通路を通過する空気との熱交換を行う熱交換部を備えたことを特徴とする請求項5に記載の処理装置。
- 空気導入通路を介して前記脱臭機に前記処理室内の空気を送風する送風機と、
前記排出通路を通過する前記加熱空気と前記空気導入通路を通過する空気との熱交換を行う熱交換部と、
を備えたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の処理装置。 - 前記処理対象物が廃棄物であり、
前記第1及び第2処理槽は前記廃棄物を減量処理する廃棄物処理槽であり、
前記第1処理槽は前記廃棄物の醗酵処理を、前記第2処理槽は前記廃棄物の乾燥処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の処理装置。 - 前記脱臭機を、前記処理室内であって、前記第1処理槽外に配設したことを特徴とする請求項7又は8に記載の処理装置。
- 前記ヒータ部を通過し、前記還流通路へ流入する空気の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出結果に基づいて前記ヒータ部を通過する空気の流量を制御する流量制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の処理装置。 - 前記処理室内の空気を外気と換気する換気手段と、
前記処理室内の空気の湿度に関わる物理量を検出する検出手段と、
前記換気手段を制御し、前記検出手段の検出結果に基づいて前記処理室内の空気の換気量を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の処理装置。
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