JPH10128269A - 生ゴミ乾燥処理装置の運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生ゴミが所望する乾燥状態になった後の無駄
な運転を防止し、ランニングコストの低減及び省エネル
ギーを図る。 【解決手段】 処理槽２５内に投入された生ゴミを加熱
ヒータ２４により加熱して適宜乾燥させる生ゴミ乾燥処
理装置１である。処理槽２５の内壁２３の温度Ｔを検出
する温度センサー２と、温度センサー２の検出値が終了
設定値Ｔ₁ に達したときに少なくとも加熱ヒータ２４を
停止させるコントローラ４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生ゴミを処理槽に
投入して適宜加熱することにより乾燥させて減容する生
ゴミ乾燥処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近来にあっては、飲食店などにおいて厨
房から出る水分の多い生ゴミ（野菜クズ、残飯など）を
乾燥して処理するための装置が種々提案されている。例
えば特開平６−２２６２３７号公報に開示された廃棄物
用乾燥機は、オイルヒータを備えた容器内に回転カッタ
ーを設けて、上方から生ゴミを投入して蓋をし、粉砕・
攪拌しつつ加熱することにより水分を蒸発させて減容
（減量）するようになっている。乾燥に伴って発生する
蒸気は、気水分離器によって熱水と気体とに分離させ、
気体は空中に放出し、熱水は生ゴミの予熱に利用した
後、容器外に排出するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来この種の
乾燥機では、生ゴミが充分乾燥する時期を見込んで、タ
イマーをセットして自動的に運転を終了させることが行
われている。しかしながらこのような運転制御では、セ
ット時間は予想される乾燥完了時間よりも充分余裕を以
て設定する必要がある。このため、セット時間内に所望
する乾燥状態になっても、実際に停止されるまで無駄な
運転が行われることとなり、ランニングコスト高になっ
てしまうという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決すべく本
発明は、処理槽内に投入された生ゴミを加熱手段により
加熱して適宜乾燥させる生ゴミ乾燥処理装置において、
処理槽の内壁の温度を検出する温度センサーと、温度セ
ンサーの検出値が終了設定値に達したときに少なくとも
加熱手段を停止させるコントローラとを備えたものであ
る。この構成により、生ゴミが所望する乾燥状態になっ
た後に無駄な運転が行われるのを防止することができ、
ランニングコストの削減及び省エネルギーが図れる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。

【０００６】図１は、本発明の生ゴミ乾燥処理装置の全
体の構成を示したものである。この生ゴミ乾燥処理装置
１は、生ゴミを加熱して乾燥させるための加熱機構２１
と、加熱により発生した蒸気Ｂを消臭して排出するため
の消臭排出機構２２とで構成されている。加熱機構２１
は、加熱手段たる加熱ヒータ２４が備えられた容器であ
る処理槽２５と、処理槽２５の内方に設けられた攪拌部
材２６とで成る。処理槽２５の上部開口には蓋体２７が
設けられ、生ゴミを投入した後は蓋体２７を閉じること
により処理槽２５内が密閉状態に保たれるようになって
いる。攪拌部材２６は縦方向の回転軸にブレードが取り
付けられて成り、これを回転させるための駆動モータ２
８が、スプロケット・チェーン等の回転伝達手段２９を
介して連結されている。そして処理槽２５には新気導入
路３０が設けられ、その先端に設けたブロワー３１が外
気を新気Ａとして圧送することで、処理槽２５内の蒸気
Ｂを強制的に押し出すようになっている。処理槽２５の
蓋体２７には、上窄まりに緩く傾斜した内蓋２０が設け
られ、この内蓋２０の外周の隙間が蒸気Ｂを蓋体２７の
内部に導くための取入口となっている。また内蓋２０の
軸心の位置には、新気導入路３０の末端となるパイプが
処理槽２５内に臨んで設けられている。

【０００７】消臭排出機構２２は、処理槽２５から出た
蒸気Ｂを気水分離するための気水分離器であるコンデン
サー３２と、分離された気体Ｇを加熱する消臭ヒータ３
３と、消臭ヒータ３３を通った気体Ｇによって新気導入
路３０の新気Ａを加熱するための熱交換器３４とにより
主として構成されている。コンデンサー３２には冷却フ
ァン３５が設けられ、その吸引空気Ｃによって冷却され
るようになっている。

【０００８】従って、処理槽２５に投入された生ゴミ
は、攪拌部材２６の回転により粉砕されつつ攪拌され、
通電された加熱ヒータ２４のジュール熱により徐々にそ
の水分を失うことで重量及び容量が減ぜられる。乾燥の
結果残った固形物は、処理槽２５に設けられた取出口３
６から取り出されて、土中に埋められて肥料の原料とし
てリサイクル利用されるか、或いは一般ゴミと一緒に焼
却処理される。そして乾燥に伴って発生する蒸気Ｂは、
蓋体２７からパイプ１９によりコンデンサー３２に導か
れ、このコンデンサー３２を通過することで凝縮水Ｗと
気体Ｇとに分離されて、凝縮水Ｗはタンク３７等に一旦
溜められるなどしてから、順次機外に排出される。また
気体Ｇは、消臭ヒータ３３によって高温に加熱されて酸
化されることにより消臭され、熱交換器３４における新
気Ａとの熱交換によって温度が下げられて大気開放され
る。

【０００９】そしてこの生ゴミ乾燥処理装置１の運転制
御装置として、処理槽２５の内壁２３の温度Ｔを検出す
る温度センサー２と、温度センサー２の検出値に基づい
て加熱ヒータ２４を含む各機構の作動部（図中ブロック
３で示す）を制御するコントローラ４とが備えられてい
る。

【００１０】図２に示すように、温度センサー２は、有
底筒体状を呈した処理槽内壁２３の周面下部に設けられ
ている。この位置は、生ゴミが乾燥に伴なって減容して
も内壁２３に接するような高さとすることが好ましい。
内壁２３は所定の厚さを有した鋳物（鋳鉄又はアルミ合
金等）で成り、その外周は断熱材（図示せず）にて覆わ
れ、さらにステンレス等の金属板（ハウジング）によっ
て囲まれている。内壁２３の外表面には、加熱ヒータ２
４を構成するシースドヒータ（図示せず）を装着させる
ための装着溝５が形成されている。なお加熱手段として
はこのような加熱ヒータ２４に限らず、生ゴミを乾燥さ
せるものであればどのような構成のものでもよい。そし
て温度センサー２は、センサー本体６にネジ部７及びこ
れに螺合するロックナット８が設けられて成り、内壁２
３の外表面から処理槽２５中心に向かって穿たれた取付
穴９に捩じ込まれてナット締めで固定されている。すな
わちセンサー本体６の感熱部１０が、処理槽２５の内部
２５ａに向けられた状態で保持されている。取付穴９の
長さは、内壁２３の全厚よりも僅かに短い程度となって
おり、感熱部１０が接近又は接触する穴端が、内壁２３
の内面１１からわずかな距離ｓ（数ミリ程度）に位置さ
れている。すなわち温度センサー２は、処理槽内部２５
ａの温度に略等しくなる内壁温度Ｔを計測するようにな
っている。コントローラ４は、スイッチ操作によって起
動して、加熱ヒータ２４のほか、駆動モータ２８、ブロ
ワー３１、消臭ヒータ３３及び冷却ファン３５を適宜作
動させるようになっている。そして運転が進行して、温
度センサー２により検出した処理槽内壁２３の温度Ｔが
予め設定した終了設定値Ｔ₁ になったら、これらの運転
を自動的に停止させるようになっている。

【００１１】ここで、本発明者らが実測によって得た処
理層内壁２３の温度特性について説明する。図３に示す
ように、内壁温度Ｔ（図中実線）は、運転開始から急速
に立ち上がる。これは処理槽２５内に投入された生ゴミ
が、加熱ヒータ２４のジュール熱によって昇温していく
状態を示すものである。処理時間ｔの経過とともに、内
壁温度Ｔは、100 ℃前後の定常温度Ｔａに達して安定す
る。これは生ゴミ中の水分が活発に蒸発している状態を
示すものであり、加熱ヒータ２４のジュール熱は全て蒸
発エネルギに消費される。そしてある時点から、内壁温
度Ｔは再び徐々に上昇してくる。これは生ゴミ中の水分
が少なくなって、固形分が昇温していく状態である。そ
してこの内壁温度Ｔが適宜上昇したとき（図中斜線部の
範囲）の生ゴミの状態を調べてみると、その含水比は10
〜15％であり、取り扱い易く減量されていることがわか
った。従ってこのときの温度を運転終了の温度（例えば
135 ℃）と設定し、この終了設定値Ｔ₁ （＝Ｔａ＋α）
を検出したときに、運転終了とするものとした。なお同
図には、排出される蒸気Ｂの温度特性も破線にて併記し
ており（温度スケールは括弧内）、内壁温度Ｔと同様に
上昇し一定温度に達した後、内壁温度Ｔが再び上昇する
のと同時に下降している。これは乾燥が進むと蒸気量が
少なくなって、処理層２５に供給される新気Ａの温度に
影響されていくものと考えられるが、いずれにしても内
壁温度Ｔが生ゴミの乾燥状態（蒸気の発生状態）変化に
よく符合することが伺われる。

【００１２】次にコントローラ４による他の運転制御内
容を説明する。図４及び図５に示すように、コントロー
ラ４には作動制御のための電気負荷回路４１及び制御回
路４２が備えられている。

【００１３】電気負荷回路４１は、コントローラ４と、
負荷である駆動モータ２８、加熱ヒータ２４、冷却ファ
ン３５のモータ３８、消臭ヒータ３３、及びブロワー３
１のモータ３９とを並列に電源に接続しており、電源か
ら延線された基幹回路４３からコントローラ４へ分岐し
た分岐回路４４には、ブレーカ４５及びキースイッチ４
６が設けられている。また基幹回路４３から各負荷へ分
岐した負荷回路４７，４８，４９，５０，５１には、コ
ントローラ４の出力信号によって作動する電磁リレー５
２，５３，５４，５５，５６がそれぞれ設けられてい
る。また分岐回路４４には温度調節計５７，５８，５９
が並列に設けられ、内壁２３に設けられた温度センサー
２と、加熱ヒータ２４及び消臭ヒータ３３にそれぞれ備
えられた温度センサー１７，１８（図１参照）とに接続
されている。ヒータ用の温度センサー１７，１８は、各
ヒータ２４，３３を設定温度に、例えば加熱ヒータ２４
を100 〜125 ℃に、消臭ヒータ３３を500 〜600 ℃に保
つためのもので、検出温度がこの設定範囲の上限及び下
限を越えると、その温度調節計５８，５９がコントロー
ラ４に信号電流を流し、電磁リレー５３，５５をＯＮ−
ＯＦＦするようになっている。さらに分岐回路４４には
コントローラ４を含む制御部を冷却するための冷却ファ
ン（図示せず）のモータ６０及びヒューズ６１と、キー
スイッチ４６のＯＮ状態を表示するランプ６２とが設け
られている。また基幹回路４３には、キースイッチ４６
に連動してＯＮ−ＯＦＦされるメイン電磁リレー６３が
分岐回路４４と負荷回路４７…５１との間の位置に設け
られ、分岐回路４４と電源との間には漏電ブレーカ６４
が設けられている。

【００１４】一方制御回路４２は、コントローラ４の入
力側に、操作パネル（図示せず）に設けられた運転ボタ
ン６５、排出ボタン６６、及び停止ボタン６７が接続さ
れている。また同様に、投入口となる蓋体２７と、取出
口３６に設けられた排出扉及び排出口とにそれぞれ設け
られたリミットスイッチ６８，６９，７０が接続されて
いる。さらに入力側には前記の温度調節計５７…５９が
接続され、攪拌部材２６の過負荷を感知するサーマル７
１、自動停止のバックアップ用のタイマー７２が設けら
れている。またコントローラ４の出力側には、前記した
キースイッチ４６及び各電磁リレー５２…５６，６３が
接続されていると共に、過負荷を知らせるランプ７３及
びブザー７４、タイマー７２の表示ランプ７５、ランニ
ング及びディスチャージをそれぞれ表示するランプ７
６，７７が接続されている。

【００１５】次に図６を参照して、この生ゴミ乾燥処理
装置１により生ゴミ処理を行う際の運転制御を説明す
る。

【００１６】まず作業者は蓋体２７を開けて、水きりな
どを行った生ゴミを処理槽２５内に投入する。そして蓋
体２７を閉じた後、キースイッチ４６をＯＮにしてコン
トローラ４を起動させると共に、運転ボタン６５を押
す。この操作で運転中の表示のランプ７６がつき、さら
に制御部の冷却ファンが作動する。そして駆動モータ２
８がＯＮとなって攪拌部材２６が回転作動する。この際
に過負荷などの異常がなければ、加熱ヒータ２４がＯＮ
となって処理槽２５の昇温が開始される。すなわち加熱
ヒータ２４への通電により、そのジュール熱で生ゴミが
加熱され、攪拌部材２６の攪拌及び粉砕作用と相俟っ
て、水分の蒸発が促進される。また加熱開始後に過昇温
などの異常がなければ、続いてブロワー３１のモータ３
９及び消臭ヒータ３３がＯＮとなって、新気Ａが処理槽
２５内に圧送され、発生する蒸気Ｂが強制的に押し出さ
れて、蓋体２７及びパイプ１９を通ってコンデンサー３
２に導かれ、気体Ｇと凝縮水Ｗとに分離される。分離さ
れた凝縮水Ｗは、コンデンサー３２の下方のパイプから
機外に排出される。一方気体Ｇは、消臭ヒータ３３によ
り加熱されて酸化消臭され、熱交換器３４において新気
Ａを加熱した後、機外に大気開放される。また加熱ヒー
タ２４及び消臭ヒータ３３は、コントローラ４により設
定温度に保持される。

【００１７】そして処理槽内壁２３が所定の温度Ｔ
_O に、例えば80℃になると、温度センサー２はコントロ
ーラ４に信号を送り、コンデンサー３２の冷却ファン３
５を作動させ、コンデンサー３２の気液分離作用を促
す。さらに処理時間ｔの経過により生ゴミの乾燥が進ん
で、内壁２３が設定温度（Ｔ₁ ）に達したことを温度セ
ンサー２が感知すると、その信号によりコントローラ４
は運転終了モードにする。すなわち駆動モータ２８及び
加熱ヒータ２４をＯＦＦとし、生ゴミの攪拌及び加熱を
停止させる。また消臭排出機構２２の各モータ３８，３
９及び消臭ヒータ３３がＯＦＦとなって、送風及びガス
消臭も停止される。この運転停止時の生ゴミは、例えば
1/10程度に大きく減量され、取り扱い易い含水比の状態
にまで乾燥されており、作業者は処理槽２５の取出口３
６からその固形分を取り出し、リサイクル利用或いは焼
却処理する。なお運転途中に作業者によって停止ボタン
６７が押されると、手動による運転停止となる。

【００１８】このように、処理槽２５の内壁２３の温度
Ｔの特性が、生ゴミの乾燥進行によく合致していること
に着目して、内壁２３に設けた温度センサー２が終了設
定値Ｔ₁ を感知したときに、コントローラ４が各処理機
構をＯＦＦにして、攪拌部材２６及び加熱ヒータ２４等
を停止させるようにしたので、生ゴミ乾燥処理装置の確
実な自動終了運転が実現できる。すなわち乾燥完了後の
無駄な運転を行うことがなくなり、ランニングコストの
低減及び省エネルギーが達成される。

【００１９】またこの実施の形態における生ゴミ乾燥処
理装置１は、新気導入路３０の上流端にブロワー３１を
設けて、その新気Ａの圧送によって蒸気Ｂを処理槽２５
から排出させるようにしたので、このブロワー３１は高
温で腐蝕性物質を含む蒸気に晒されることがなく、寿命
が短くなるのを防止することができる。また蒸気Ｂの排
出系として消臭排出機構２２を備え、この消臭排出機構
２２に空冷式のコンデンサー３２を設けたので、水冷式
の気水分離器と比べて設置のための工事が簡単であると
共に、水道代が不要になるので運転費を安くすることが
できる。そしてコンデンサー３２により分離されたガス
Ｇを消臭ヒータ３３によって加熱消臭するようにしたの
で、別個に消臭装置を設けることなく省スペースで環境
保全に寄与できる。さらに消臭ヒータ３３の排出下流側
の新気導入路３０に交差した位置に、別体で熱交換器３
４を設けたので、新気Ａを昇温させてから処理槽２５に
送り込むことができると共に、気体Ｇの温度を下げて排
出することができ、高温状態の気体Ｇよりもさらに臭気
を少なくした状態で大気開放させることができる。また
ブロワー３１は熱交換器３４よりも上流側に設けられて
いるので、熱交換後の高温な新気Ａによる悪影響も避け
ることができる。

【００２０】なお本発明は、上記実施の形態で示したよ
うな生ゴミ乾燥処理装置に限らず、少なくとも加熱手段
を備えた処理装置に広く適用されるものである。

【００２１】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、処理槽内
の生ゴミが所望の乾燥状態になったときに確実に自動終
了させることができ、無駄な運転が防止され、ランニン
グコストの低減及び省エネルギーが達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる生ゴミ乾燥処理装置の運転制
御装置の実施の形態を示した構成図である。

【図２】図１の要部断面図である。

【図３】図１の作用を説明するための処理槽内壁温度の
変化図である。

【図４】図１の運転制御装置を示した回路図である。

【図５】図４の他の回路図である。

【図６】図１の作用を説明するためのフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ 生ゴミ乾燥処理装置 ２ 温度センサー ４ コントローラ ２３ 内壁（処理槽内壁） ２４ 加熱ヒータ（加熱手段） ２５ 処理槽 Ｔ 内壁温度 Ｔ₁ 終了設定値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑山 正美 神奈川県海老名市上郷2400番地 自動車部 品工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理槽内に投入された生ゴミを加熱手段
   により加熱して適宜乾燥させる生ゴミ乾燥処理装置にお
   いて、上記処理槽の内壁の温度を検出する温度センサー
   と、該温度センサーの検出値が終了設定値に達したとき
   に少なくとも上記加熱手段を停止させるコントローラと
   を備えたことを特徴とする生ゴミ乾燥処理装置の運転制
   御装置。