(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ゴミ等の厨芥を収納する処理槽と、
上記処理槽を収納するケーシングと、
上記処理槽内の厨芥を所定温度まで加熱するためのヒータと、
上記処理槽内の厨芥の温度を直接的或は間接的に検出する温度検出手段と、
上記温度検出手段による検出温度が所定範囲より低下した時にヒータをＯＮし、所定範囲より上回った時にＯＦＦする加熱制御手段とを備えた厨芥処理機において、
上記ヒータのＯＮ動作の都度、毎回ＯＮ継続時間を計時するタイマーと、
上記毎回計時されたＯＮ継続時間の変化度合いに基づいて上記厨芥の乾燥処理が終了したか否かを判断する処理終了判断手段と、
上記処理終了判断手段により厨芥の乾燥処理終了と判断された場合にヒータの加熱を停止する加熱停止手段とを備え、
上記処理終了判断手段は、直前回に計時されたＯＮ継続時間に対する今回計時されたＯＮ継続時間の比率に基づいて、乾燥処理終了の判断をすることを特徴とする厨芥処理機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は厨芥処理機に関し、詳しくは厨芥物をヒータ加熱により乾燥処理する厨芥処理機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、生ゴミ等の厨芥を乾燥状態にして腐敗しないようにすると共に、処理中に発生する臭い成分を脱臭処理するといった厨芥処理機が知られている。一般にこういった厨芥処理機は、厨芥を収納する処理槽と、処理槽内の厨芥を加熱するためのヒータと、厨芥の温度を検出するための温度センサと、処理槽内の空気を攪拌するためのファンと、厨芥から蒸発した臭い成分が混じった蒸気を高温加熱により酸化脱臭して機器外部に排出する触媒部と、これらを制御するコントローラとを備える。厨芥の乾燥処理を行なう場合には、まず厨芥を処理槽に入れ、その処理槽を機器内にセットし、処理時間を設定して運転開始の操作を行なう。  コントローラがヒータをＯＮ，ＯＦＦ制御して処理槽内の厨芥を加熱し、温度センサの検出温度を所定温度範囲内に保ちながら厨芥を最適な温度で乾燥させる。  また、ファンにより空気を攪拌させて処理槽内の温度を均一に保つ。触媒部では、厨芥が加熱されることにより蒸発した蒸気や臭い成分を、高温加熱により酸化脱臭して機器外部に排出する。
その後、設定時間が経過した時点で機器の運転を停止し、乾燥処理時間が終了したことを報知する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、使用者が処理する生ゴミの量や乾燥状態等から判断して適切な処理時間に設定することは難しい。設定時間が短い場合、処理途中でタイムアップし、再度設定する必要が生じてしまう。また、設定時間が長い場合、処理が充分完了しているにもかかわらず、タイムアップまで運転が継続されるため、その分電力が無駄になり不経済であった。
【０００４】
本発明の厨芥処理機は上記課題を解決し、処理時間設定にかかる煩わしさを無くし使い勝手を向上することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載の厨芥処理機は、
生ゴミ等の厨芥を収納する処理槽と、
上記処理槽を収納するケーシングと、
上記処理槽内の厨芥を所定温度まで加熱するためのヒータと、
上記処理槽内の厨芥の温度を直接的或は間接的に検出する温度検出手段と、
上記温度検出手段による検出温度が所定範囲より低下した時にヒータをＯＮし、所定範囲より上回った時にＯＦＦする加熱制御手段とを備えた厨芥処理機において、
上記ヒータのＯＮ動作の都度、毎回ＯＮ継続時間を計時するタイマーと、
上記毎回計時されたＯＮ継続時間の変化度合いに基づいて上記厨芥の乾燥処理が終了したか否かを判断する処理終了判断手段と、
上記処理終了判断手段により厨芥の乾燥処理終了と判断された場合にヒータの加熱を停止する加熱停止手段とを備え、
上記処理終了判断手段は、直前回に計時されたＯＮ継続時間に対する今回計時されたＯＮ継続時間の比率に基づいて、乾燥処理終了の判断をすることを要旨とする。
【０００７】
上記構成を有する本発明の請求項１記載の厨芥処理機は、乾燥処理の開始操作がされると、ヒータにより厨芥を加熱すると共に、温度検出手段により厨芥の温度を直接的或は間接的に検出し、その検出温度に基づいてヒータのＯＮ，ＯＦＦ加熱動作を制御する。この時、タイマーによりＯＮ継続時間が計時される。ＯＮ継続時間、つまり厨芥の温度上昇時間は、厨芥の含水率に作用されるが、水分が無くなると固体分のみとなり、水分の蒸発に要する加熱時間分が減るので、設定温度までの上昇時間は短くなる。従って、ＯＮ継続時間の変化度合いに基づいて乾燥処理終了の判断を行なうことができる。また、処理終了判断手段により乾燥処理が終了したと判断された場合、加熱停止手段によりヒータ加熱が停止されるので、乾燥処理が終了しているにもかかわらず処理が継続されてしまうといったことを防ぐことができる。
【０００８】
更に、本発明の請求項１記載の厨芥処理機は、直前回と今回のＯＮ継続時間をタイマーにより計時する。計時されたＯＮ継続時間を比較し、その比率に基づいて乾燥処理終了の判断をする。厨芥の温度上昇時間は、厨芥の含水率に作用されるが、水分が無くなると固体分のみとなり、厨芥の比熱が安定し、設定温度までの上昇時間Ｔは一定に近づく。つまり、乾燥処理がすすみ厨芥の水分が少なくなる毎に直前回と今回とで計時されたＯＮ継続時間の比率は１に近づく。  そこで、比率の設定値を１に近い値に設定し、その設定値を越えたか否かを確認することで、乾燥処理の終了を判断することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の厨芥処理機の好適な実施例について説明する。
図１は、本発明の一実施例としての厨芥処理機の概略構成図である。この厨芥処理機は大別して、加熱動作を行なう加熱部１０と、生ゴミを収納する釜形状の処理槽２０と、円筒空間に処理槽２０を収納する内胴３０と、内胴３０上部で外気を遮断する蓋部４０と、蓋部４０の下部に設けられるファン部５０と、排気を加熱する触媒部６０と、これらの制御を行なうコントローラ７０とから構成されている。
【００１０】
加熱部１０は、断面が円形のリング状で処理槽２０を電気的に加熱する乾燥ヒータ１１と、Ｌ字状の板に切り欠き部を形成し乾燥ヒータ１１をその切り欠き部により下部から線接触で支持するヒータ支え板１２と、処理槽２０下面に接触して温度を検出する温度センサ１３とからなる。
また、処理槽２０側面と内胴３０との間には隙間が形成され、処理槽２０内の生ゴミから発生した蒸気や臭いの成分は、その隙間を通って処理槽２０の下方の加熱部１０へ流れ、乾燥ヒータ１１により再加熱される。
【００１１】
蓋部４０は、蓋４１と、蓋４１を閉位置で係合保持するクランプツマミ４２と、蓋４１を回動可能に支持するヒンジを上方から覆うヒンジカバー４３と、蓋４１と内胴３０との間をシールする蓋パッキン４４とから構成される。ヒンジカバー４３は蓋４１上面との間に中空部４５を形成し、その下端には中空部４５と機器外部とを連通する給気口４６を形成する。また、蓋４１には中空部４５を介して外気を取り込むための外気通気口４７を形成する。このように外気通気口４７をヒンジカバー４３により覆い、給気口４６を外気通気口４７より下方に設けることで、外部からの雨水等が機器内に入りにくくしている。
【００１２】
ファン部５０は、ファン５１と、ファン５１を回転させるファンモータ５２と、ファン５１及びファンモータ５２を収納する円筒形状のファンケース５３と、ファン５１とファンモータ５２とを隔離する仕切板５４と、ファンケース５３の下部に設けられる円板形状のファンカバー５５とからなる。
ファン５１は、円板を部分的にＬ字状に切り起こして複数の羽根部を形成したもので、回転することにより中心部から空気を吸込み、円周方向へ放出する。
ファンカバー５５は、中心附近には処理槽２０内の空気を吸込むための複数の吸気口が形成され、その外周にはファン５１からの空気を処理槽２０内に噴出するための複数の噴出口が形成される。また、ファンケース５３の側面にも複数の噴出口が形成される。
【００１３】
仕切板５４の中心部には貫通孔５４ａが形成され、ファン５１の回転軸５２ａが貫通している。この貫通孔５４ａは回転軸５２ａの径に対してやや大きめに形成されており、ファン５１の回転によりファン５１の中心部分に負圧帯が形成されると、外気が給気口４６からファンモータ５２附近を通り貫通孔５４ａを通ってファン５１側に吸引される。このようにファン５１により外気を吸引することで、触媒部６０での酸化反応の効率を良くすることができる。また、処理槽２０側からファンモータ５２側には空気が流れないため、臭い成分がそのまま外に出てしまうことを防ぐことができ、またファンモータ５２の腐食や過熱も防止できる。
【００１４】
触媒部６０は、円柱状の触媒ヒータ６１と、触媒ヒータ６１の中間部外周に設けられる触媒６２と、加熱部１０から触媒部６０への蒸気及び臭い成分の流路となる蒸気入口６３と、触媒ヒータ６１と同軸に設けられ蒸気及び臭い成分を触媒６２を通して流す流路となる筒６４と、蒸気の出口となる蒸気出口６５とからなる。
【００１５】
触媒６２は触媒ヒータ６１によって高温加熱され、下部から流れてくる蒸気及び臭い成分を酸化して酸化脱臭する。下部から上部に流すことで、ドラフト力を利用し触媒部６０を通過させ酸化脱臭を行なう。
【００１６】
蒸気出口６５は、酸化脱臭した蒸気を機器外に排出する。また、図２に示すように、この蒸気出口６５の外側には蒸気蓋６６が設けられ、雨水等が触媒部６０に入ることを防いでいる。この蒸気出口６５は、外胴を形成する板部品の接続部に設けられる。
【００１７】
コントローラ７０は、図示しない周知の算術論理演算回路を構成するＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭと、各種センサからの信号を入力する入力インタフェースと、各種アクチュエータに駆動信号を出力する出力インタフェース等から構成される。コントローラ７０は乾燥ヒータ１１，ファンモータ５２及び触媒ヒータ６１への通電のＯＮ／ＯＦＦを制御するが、ファンモータ５２と触媒ヒータ６１とのＯＮ／ＯＦＦ制御には共通のリレーを用いることによりコストを低減している。
【００１８】
また、機器の外装部には、乾燥運転の外部操作するための操作パネル８０が設けられる。また、内胴３０外部には、乾燥ヒータ１１と直列に接続される温度ヒューズ９０が設けられ、万が一機器に異常過熱が発生した場合、溶断して乾燥ヒータ１１の加熱を停止させる構成としている。
【００１９】
次に、コントローラ７０の行なう制御処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。
操作パネル８０に設けられた運転スイッチ８３が押されて乾燥処理が開始される（Ｓ１）。乾燥ヒータ１１の通電（ＯＮ）回数ｎの初期値を０にクリアし（Ｓ２）、乾燥ヒータ１１に通電する（Ｓ３）。同時に、タイマーによりヒータ１１の通電時間（ＯＮ継続時間）Ｔのカウントを開始する（Ｓ４）。そして、温度センサ１３による検出温度が１４５℃に達したか否かをチェックし（Ｓ５）、１４５℃に達した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、乾燥ヒータ１１の通電を停止する（Ｓ６）。通電時間Ｔのカウントを停止し（Ｓ７）、直前回と今回との通電時間Ｔn-1，Ｔnの比較を行なう（Ｓ８）。そして、温度センサ１３による検出温度が１３５℃以下に下がるまで待って（Ｓ９：ＹＥＳ）、ステップ３に戻り乾燥ヒータ１１に通電して乾燥処理動作を繰り返し継続する。
【００２０】
通電時間Ｔは、図４，図５に示すように、処理槽２０内の厨芥の乾燥状態により大きく異なる。つまり、乾燥処理開始時の未乾燥で水分量が多い場合、設定温度までの上昇時間、つまり通電時間Ｔは一番長く、乾燥ヒータ１１により繰り返し加熱されて乾燥がすすむにつれて短くなる。また、乾燥処理終了間際では、水分は殆ど蒸発して固体分のみとなり、厨芥の比熱は安定して上昇時間Ｔが一定に近づくため、直前回と今回とで計時されたそれぞれの通電時間の比率（Ｔｎ／Ｔｎ−１）は１に近づく。そこで、本実施例は、比率が０．９５に達した場合、乾燥処理終了と判断し（Ｓ８：ＹＥＳ）、運転を停止する。また、比率（Ｔｎ／Ｔｎ−１）が設定値に達していない場合（Ｓ８：ＮＯ）、乾燥処理途中と判断し（Ｓ８：ＮＯ）、乾燥処理動作を継続する。
【００２１】
また、乾燥処理中は、ファン５１の回転により処理槽２０内の空気を攪拌させることで処理槽２０内の温度を均一にし、処理槽２０内の温度を１２０℃前後に保ち、生ゴミの水分を蒸発させると共に、ビニール類から有毒ガスが発生することを防ぐ。加熱された蒸気及び臭い成分は、処理槽２０と内胴３０との隙間から処理槽２０下方に流れて再加熱され、触媒部６０で酸化脱臭されて機器外に排出される。また、乾燥処理が終了すると、乾燥ヒータ１１のみをＯＦＦにして、ファンモータ５２と触媒ヒータ６１とをそのままＯＮした状態で運転を継続させ、機器内を早く冷却させると共に臭い成分を酸化脱臭して排出する。
【００２２】
以上説明したように、本実施例の厨芥処理機によれば、温度センサ１３による検出温度ｔが１３５℃から１４５℃まで上昇するのに要する上昇時間Ｔに基づいて乾燥処理終了を判断し、乾燥処理終了と判断した場合には加熱動作を停止することで、使用者による処理時間の設定の煩わしさを無くすことができ、使い勝手がよい。また、乾燥処理が終了しているにもかかわらず処理を継続し、電力を無駄にするといったことを防ぐことができ経済的である。更に、計時された直前回と今回とのＯＮ継続時間の比率により乾燥処理終了を判断するので、厨芥の量や乾燥状態にかかわりなく正確に厨芥の乾燥処理終了時が分り信頼性が向上する。
【００２３】
また、乾燥時間が終了して乾燥ヒータ１１による加熱動作を停止した後にも、ファン５１と触媒ヒータ６１とは継続して駆動させることにより、処理槽２０の温度を早く下げることができ、その際に臭い成分が機器外に排出されてしまうことを防ぐことができる。
【００２４】
また本実施例では、直前回と今回とで計時された通電時間Ｔn-1，Ｔnの比較に基づいて乾燥処理終了を判断したが、これに限ったものではなく、例えば１回置き，または複数回置きの通電時間Ｔの比較に基づいて判断してもよく同様の効果が得られる。また、最初の加熱時のＯＮ時間との比率Ｔn／Ｔ1に基づいて判断してもよい。また、比率Ｔn／Ｔ1が所定回数連続して所定値を越えた場合、乾燥処理終了と判断してもよい。
【００２５】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載の厨芥処理機によれば、タイマーにより計時されたＯＮ継続時間の比較により乾燥処理の終了を判断し、乾燥処理が終了したと判断された場合にはヒータ加熱が自動的に停止されることで、処理時間設定にかかる煩わしさが無くなり使い勝手が向上する。また、設定時間を乾燥処理に必要な時間より長く設定してしまい無駄な電力を消費するといったこともなく経済的である。
【００２７】
更に、計時された直前回と今回とのＯＮ継続時間の比率により乾燥処理終了を判断するので、厨芥の量や乾燥状態にかかわりなく正確に厨芥の乾燥処理終了時が分り信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例としての厨芥処理機の概略構成図である。
【図２】厨芥処理機の外観図である。
【図３】乾燥処理を表わすフローチャートである。
【図４】温度センサの上昇温度と時間との関係を表わすグラフである。
【図５】乾燥ヒータの通電回数と通電時間との関係を表わすグラフである。
【符号の説明】
１１…乾燥ヒータ、  １３…温度センサ、  ２０…処理槽、  ５１…ファン、
６１…触媒ヒータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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