(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみを収納するタンクと、タンク下部を加熱する下ヒーターと、タンク下部の温度を検出する下部温度検出手段と、下部温度検出手段によって検出された温度を予め定めた設定値に保つ下ヒーター制御手段と、タンク内上部に位置する上ヒーターと、生ごみを撹拌する撹拌手段と、タンク下部の温度の変化を検出するリップル検出手段と、リップル検出手段で検出したリップルの大きさから水分の気化状態を判定する気化判定手段と、生ごみに上ヒーターで発生した熱を伝えるファンを設け、前記気化判定手段の出力に応じてファンの駆動を制御するファン制御手段を備え、水分の気化前と判定されたらファンを停止させる生ごみ処理機。
【請求項２】
タンク下部の温度が第一所定温度になるように下ヒーターを下ヒーター制御手段で制御し、下部温度検出手段によって検出された温度と前記第一所定温度より低い第二所定温度とを比較する比較手段を設け、この比較結果に応じて下ヒーターを第一所定温度より高い第三所定温度に設定値を変更する設定値変更手段を有した請求項１記載の生ごみ処理機。
【請求項３】
生ごみを収納するタンクと、タンク下部を加熱する下ヒーターと、タンク下部の温度を検出する下部温度検出手段と、下部温度検出手段によって検出された温度を予め定めた設定値に保つ下ヒーター制御手段と、タンク内上部に位置する上ヒーターと、生ごみを撹拌する撹拌手段と、生ごみに上ヒーターで発生した熱を伝えるファンと、タンク下部の温度が設定値より高い第３の設定値を上回ったこと（乾燥の第２段階）を判定するオーバーシュート判定手段と、オーバーシュート判定手段でオーバーシュートを判定後に下ヒーターをＯＦＦする第２のヒーター制御手段を備えた生ごみ処理機。
【請求項４】
生ごみを収納するタンクと、タンク下部を加熱する下ヒーターと、タンク下部の温度を検出する下部温度検出手段と、下部温度検出手段によって検出された温度を設定値に保つ下ヒーター制御手段と、タンク内上部に位置する上ヒーターと、生ごみを撹拌する撹拌手段と、生ごみに上ヒーターで発生した熱を伝えるファンと、タンク下部の温度が設定値より高い第３の設定値を上回ったことを判定するオーバーシュート判定手段と、オーバーシュート判定手段でオーバーシュートを判定後に、下ヒーターのＯＮ／ＯＦＦを数回繰り返し、その後、下ヒーターがＯＦＦの状態でタンク下部の温度が下降から上昇に転ずる現象が発生したら、生ごみが乾燥したと判断する生ごみ処理機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に飲食店，旅館等の調理室、厨房室等で使用される加熱乾燥処理方式の生ごみ処理機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の生ごみ処理機は、図９に示すように、生ごみを収納するタンク１と、タンク１下部を加熱する下ヒーター２と、タンク１下部の温度を検出する下部温度検出手段３と、下部温度検出手段３によって検出された温度を設定値に保つ下ヒーター制御手段４と、タンク１内上部に位置する上ヒーター５と、生ごみを撹拌する撹拌手段６と、撹拌手段６によってタンク１内下部よりタンク１内中部に持ち上げられた生ごみに上ヒーター５で発生した熱を伝えるファン７と、タンク１上部の温度を検出する上部温度検出手段８と、上部温度検出手段８の温度より乾燥終了条件を判定する終了条件判定手段９を有していた。
【０００３】
上記構成において、その動作を説明する。まず生ごみをタンク１に収納し、下ヒーター２，上ヒーター５をＯＮするとタンク１が温められ生ごみも温まる。下ヒーター２，上ヒーター５で発生した熱が生ごみに均一に伝わるように、攪拌手段６を回転して生ごみをかき混ぜ、ファン７を回転させる。下ヒーター２は、下部温度検出手段３で検出された温度がｔ１℃を保つように下ヒーター制御手段４によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。生ごみは時間の経過により温度が上がり、図１０においてａの間は、生ごみから水分は気化していない（乾燥の第１段階）。この乾燥の第１段階は時間Ｔ１の間続く。この後、生ごみの温度が水の沸点である１００℃に達すると、生ごみから水分が気化し始める（図１０のｂの間）。生ごみに残っている水分が少なくなると（図１０のｃの間）、温度は設定値ｔ１℃より１５℃以上高くなる（乾燥の第２段階）。
【０００４】
乾燥の第２段階になると、下部温度検出手段を用いることなく、上部温度検出手段８により行う。この段階になると、上部温度検出手段８で検出した温度が上昇し、ｔ２℃に到達したら終了条件判定手段９で生ごみの乾燥が終了したと判断していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の生ごみ処理機では、乾燥の第１段階で生ごみの温度が上昇しにくく、乾燥時間が長くかかっていた。また、乾燥の第２段階でタンク１下部の温度のオーバーシュートにより、生ごみの焦げがタンク１内壁にこびり付き、タンク１の耐久性を低下させるという現象が発生していた。更に、温度検出手段が２つ（上部温度検出手段８，下部温度検出手段３）あり、コスト高やメンテナスに手間がかかるという問題もある。
【０００６】
本発明は、乾燥の第１段階の時間短縮，乾燥の第２段階に於いてもタンク１の温度を安定させ、タンク１の内壁への乾燥した生ごみの焦げ付きを抑え，温度検出手段についてのコスト低減，メンテナンスの簡易化を図ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、タンク下部の温度のリップルを検出し、リップルの大きさより水分の気化状態を判定し、気化前（乾燥の第１段階）と判定されたらファンを停止させる。この作用により、乾燥の第１段階でタンク内の空気を外部に排出しないので生ごみの温度の上昇が早くなり、生ごみから水分の気化が始まるまでの時間が短縮されるという効果を得る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、生ごみを収納するタンクと、タンク下部を加熱する下ヒーターと、タンク下部の温度を検出する下部温度検出手段と、下部温度検出手段によって検出された温度を予め定めた設定値に保つ下ヒーター制御手段と、タンク内上部に位置する上ヒーターと、生ごみを撹拌する撹拌手段と、タンク下部の温度の変化を検出するリップル検出手段と、リップル検出手段で検出したリップルの大きさから水分の気化状態を判定する気化判定手段と、生ごみに上ヒーターで発生した熱を伝えるファンと、前記気化判定手段の出力に応じてファンの駆動を制御するファン制御手段を備え、気化前（乾燥の第１段階）と判定された場合はファンを停止することにより生ごみの温度の上昇が早くなり、乾燥運転時間を短縮することができる。
【０００９】
本発明の請求項２記載の発明は、生ごみを収納するタンクと、タンク下部を加熱する下ヒーターと、タンク下部の温度を検出する下部温度検出手段と、下部温度検出手段によって検出された温度を予め定めた設定値に保つ下ヒーター制御手段と、タンク内上部に位置する上ヒーターと、生ごみを撹拌する撹拌手段と、タンク下部の温度の変化を検出するリップル検出手段と、リップル検出手段で検出したリップルの大きさから水分の気化状態を判定する気化判定手段と、生ごみに上ヒーターで発生した熱を伝えるファンと、前記気化判定手段の出力に応じてファンの駆動を制御するファン制御手段と、タンク下部の温度が第一所定温度になるように下ヒーターを下ヒーター制御手段で制御し、下部温度検出手段によって検出された温度と前記第一所定温度より低い第二所定温度とを比較する比較手段と、この比較結果に応じて下ヒーターを第一所定温度より高い第三所定温度に設定値を変更する設定値変更手段を有しており、タンク下部の温度が第一所定温度より低い第二所定温度より低下したら、タンク下部の温度を第一所定温度より高い第三所定温度となるように制御することにより、タンク下部の温度の低下が発生した場合でも生ごみの温度の上昇が早くなり、乾燥運転時間を短縮することができる。
【００１０】
本発明の請求項３記載の発明は、生ごみを収納するタンクと、タンク下部を加熱する下ヒーターと、タンク下部の温度を検出する下部温度検出手段と、下部温度検出手段によって検出された温度を予め定めた設定値に保つ下ヒーター制御手段と、タンク内上部に位置する上ヒーターと、生ごみを撹拌する撹拌手段と、生ごみに上ヒーターで発生した熱を伝えるファンと、タンク下部の温度が設定値より高い第３の設定値を上回ったこと（乾燥の第２段階）を判定するオーバーシュート判定手段と、オーバーシュート判定手段でオーバーシュートを判定後に下ヒーターをＯＦＦする第２の下ヒーター制御手段を備え、オーバーシュートを判定後に下ヒーターをＯＦＦすることにより、タンクに与える熱量を減少させ、乾燥の第２段階に発生するタンク下部の温度のオーバーシュートを緩和し、タンクの内壁への乾燥した生ごみの焦げ付きを防ぐことができる。
【００１１】
本発明の請求項４記載の発明は、生ごみを収納するタンクと、タンク下部を加熱する下ヒーターと、タンク下部の温度を検出する下部温度検出手段と、下部温度検出手段によって検出された温度を設定値に保つ下ヒーター制御手段と、タンク内上部に位置する上ヒーターと、生ごみを撹拌する撹拌手段と、生ごみに上ヒーターで発生した熱を伝えるファンと、タンク下部の温度が設定値より高い第３の設定値を上回ったことを判定するオーバーシュート判定手段を設け、オーバーシュート判定手段でオーバーシュートを判定後に、下ヒーターのＯＮ／ＯＦＦを数回繰り返し、その後、下ヒーターがＯＦＦの状態でタンク下部の温度が下降から上昇に転ずる現象が発生したら、生ごみが乾燥したと判断する構成としており、従来例で必要であった終了条件を得るための上部温度検出手段が不要となるのでコストを低減させることができる。
【００１２】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例を図１，図２を用いて説明する。
【００１３】
１は生ごみを収納するタンク、２はタンク１下部を加熱する下ヒーター、３はタンク１下部の温度を検出する下部温度検出手段、４は下部温度検出手段３によって検出された温度を予め定めた設定値に保つ下ヒーター制御手段、５はタンク１内上部に位置する上ヒーター、６は生ごみを撹拌する撹拌手段、１０はタンク１下部の温度のリップルを検出するリップル検出手段、１１はリップル検出手段１０で判定したリップルの大きさから水分の気化の状態を判定する気化判定手段、７は生ごみに上ヒーター５で発生した熱を伝えるファン、１２は気化判定手段１１により気化前と判定された場合はファン７を停止するファン制御手段である。また、タンク１下部の温度の設定値をｔ１℃とする。
【００１４】
上記構成における作用，効果は以下のとおりである。
【００１５】
まず、常温において生ごみをタンク１内に投入後、電源（図示せず）をＯＮする。すると、下ヒーター２，上ヒーター５がＯＮし、タンク１が温められ生ごみも温められる。下ヒーター２，上ヒーター５で発生した熱が生ごみに均一に伝わるように、攪拌手段６を回転して生ごみをかき混ぜる。下ヒーター２は、下部温度検出手段３で検出された温度がｔ１℃（例えば１１０℃）を保つように下ヒーター制御手段４によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００１６】
図２に示すように、下部温度検出手段３で検出された温度はリップル検出手段１０に伝えられる。生ごみは時間の経過により温度が上がるが、図２のａの間、タンク１内の生ごみの温度は１００℃以下であり、タンク１下部の温度のリップルはｕ１℃であるので（乾燥の第１段階）、気化判定手段１１で水分の気化前の状態であると判定し、ファン制御手段１２をＯＦＦしてファン７を停止する。この乾燥の第１段階は時間Ｔ２の間続く。
【００１７】
この後、タンク１内の生ごみの温度が水の沸点である１００℃に達すると、生ごみから水分が気化し始める。タンク１下部の温度のリップルはｕ２℃（図２のｂの間）となり、気化判定手段１１で水分の気化が始まったと判定し、ファン制御手段１２をＯＮしてファン７を回転させ、生ごみからの水分の気化を促進する。このように乾燥の第１段階ではファン７を停止させることで、タンク１内の熱エネルギーをタンク１の外へ排出されるのを防ぎ、乾燥の第１段階の時間をＴ１（従来の技術）からＴ２に短縮できる効果がある。
【００１８】
（実施例２）
以下、本発明の第２の実施例を図３，図４を用いて説明する。なお上記第１の実施例と同一構成である部分については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００１９】
下部温度検出手段３によって検出された温度と設定値より低い値に定めた比較値とを比較する比較手段１３と、この比較結果に応じて設定値より高い第２の設定値に変更する設定値変更手段１４である。
【００２０】
また、タンク１下部の温度の設定値を第一所定温度ｔ１℃、第二所定温度ｔ３℃、第三所定温度ｔ４℃とする。
【００２１】
上記構成における作用，効果は以下のとおりである。
【００２２】
まず、常温において生ごみをタンク１内に投入後、電源（図示せず）をＯＮする。すると、下ヒーター２，上ヒーター５がＯＮし、タンク１が温められ生ごみも温められる。下ヒーター２，上ヒーター５で発生した熱が生ごみに均一に伝わるように、攪拌手段６を回転して生ごみをかき混ぜる。下ヒーター２は、下部温度検出手段３で検出された温度が第一所定温度ｔ１℃（例えば１１０℃）を保つように下ヒーター制御手段４によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００２３】
図４に示すように、下部温度検出手段３で検出された温度はリップル検出手段１０に伝えられる。生ごみは時間の経過により温度が上がるが、図４のａの間、タンク１内の生ごみの温度は１００℃以下であり、タンク１下部の温度のリップルはｕ１℃であるので（乾燥の第１段階）、気化判定手段１１で水分の気化前の状態であると判定し、ファン制御手段１２をＯＦＦしてファン７を停止する。この乾燥の第１段階は時間Ｔ３の間続く。
【００２４】
この後、タンク１内の生ごみの温度が水の沸点である１００℃に達すると、生ごみから水分が気化し始める。タンク１下部の温度のリップルはｕ２℃（図４のｂの間）となり、気化判定手段１１で水分の気化が始まったと判定し、ファン制御手段１２をＯＮしてファン７を回転させ、生ごみからの水分の気化を促進する。また比較手段１３により下部温度検出手段３によって検出された温度と第二所定温度ｔ３℃とを比較し、外囲温度の低下に伴い温度が第二所定温度ｔ３℃より低下したら、制御温度の設定値をｔ１℃から第三所定温度ｔ４℃に変更する（図４のｄ）。このように乾燥の第１段階でファン７を停止させ、タンク下部の温度を第一所定温度より高い第三所定温度に制御することで、加熱される熱エネルギーが大きくなるので、乾燥の第１段階の時間をＴ１（従来の技術）からＴ３に短縮できる効果がある。
【００２５】
（実施例３）
以下、本発明の第３の実施例を図５，図６を用いて説明する。なお上記第１の実施例と同一構成である部分については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２６】
本発明の第３の構成について説明する。図において、１５は温度が設定値より高い第３の設定値を上回ったこと（乾燥の第２段階）を判定するオーバーシュート判定手段、１６はオーバーシュート判定手段１５でオーバーシュートを判定後に下ヒーターをＯＦＦする第２の下ヒーター制御手段である。
【００２７】
また、タンク１下部の温度の設定値をｔ１℃、第３の設定値をｔ５℃とする。
【００２８】
上記構成、設定において作用，効果は以下のとおりである。
【００２９】
まず、常温において生ごみをタンク１内に投入後、電源（図示せず）をＯＮする。すると、下ヒーター２，上ヒーター５、ファン７がＯＮし、タンク１が温められ生ごみも温められる。下ヒーター２，上ヒーター５で発生した熱が生ごみに均一に伝わるように、攪拌手段６を回転して生ごみをかき混ぜる。下ヒーター２は、下部温度検出手段３で検出された温度がｔ１℃（例えば１１０℃）を保つように下ヒーター制御手段４によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。生ごみは時間の経過により温度が上がり、図６のａの間タンク１内の生ごみの温度は１００℃以下であり、タンク１下部の温度のリップルはｕ１℃である（乾燥の第１段階）。
【００３０】
この後、タンク１内の生ごみの温度が水の沸点である１００℃に達すると、生ごみから水分が気化し始める。このとき（図６のｂの間）のタンク１下部の温度のリップルはｕ２℃である。生ごみに残っている水分が少なくなると（図６のｃの間）、タンク１下部の温度のリップルはｕ３℃以上となる（乾燥の第２段階）。リップルがｕ３℃以上になると、タンク１下部の温度がｔ５℃（第３の設定値）以上になり、オーバーシュート判定手段１５でオーバーシュートを判定し、第２の下ヒーター制御手段１６に信号を送る。第２の下ヒーター制御手段１６は信号を受け取ると、下ヒーター制御手段４に下ヒーター２をＯＦＦする信号を送り、下ヒーター制御手段４は下ヒーター２をＯＦＦする。これによりタンク１下部の温度のリップルはｕ２℃となる。
【００３１】
このように乾燥の第２段階では下ヒーター２をＯＦＦすることで、タンク１下部の温度のリップルはｕ３℃以上からｕ２℃に緩和され、タンク１に加熱される熱量が減少するので乾燥した生ごみのタンク１への焦げ付きを防止できる効果がある。
【００３２】
（実施例４）
以下、本発明の第４の実施例を図７，図８を用いて説明する。なお上記第３の実施例と同一構成である部分については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３３】
本発明の第４の構成について説明する。図において、１７はオーバーシュート判定手段１５でオーバーシュートを判定後に、タンク１下部の温度が下降から上昇に転じ、かつ設定値より高いとき生ごみの乾燥が終了したと判定する第２の終了条件判定手段である。
【００３４】
また、タンク１下部の温度の設定値をｔ１℃、第３の設定値をｔ５℃とする。
【００３５】
上記構成、設定において作用，効果は以下のとおりである。
【００３６】
まず、常温において生ごみをタンク１内に投入後、電源（図示せず）をＯＮする。すると、下ヒーター２，上ヒーター５、ファン７をＯＮし、タンク１が温められ生ごみも温められる。下ヒーター２，上ヒーター５で発生した熱が生ごみに均一に伝わるように、攪拌手段６を回転して生ごみをかき混ぜる。下ヒーター２は、下部温度検出手段３で検出された温度がｔ１℃（１１０℃）を保つように下ヒーター制御手段４によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。生ごみは時間の経過により温度が上がり、図８のａの間、タンク１内の生ごみの温度は１００℃以下であり、タンク１下部の温度のリップルはｕ１℃である（乾燥の第１段階）。
【００３７】
この後、タンク１内の生ごみの温度が水の沸点である１００℃に達すると、生ごみから水分が気化し始める。このとき（図８のｂの間）のタンク１下部の温度のリップルはｕ２℃である。生ごみに残っている水分が少なくなると（図８のｃの間）、タンク１下部の温度のリップルはｕ３℃以上となる（乾燥の第２段階）。リップルがｕ３℃以上になると、タンク１下部の温度がｔ５℃（第３の設定値）以上になり、オーバーシュート判定手段１５でオーバーシュートを判定する。
【００３８】
オーバーシュートを判定後に下ヒーター２のＯＮ／ＯＦＦを数回繰り返すと、下ヒーター２がＯＦＦの状態でタンク１下部の温度が下降から上昇に転ずる現象（図８のｆ）が発生する。この現象が発生したら第２の終了条件判定手段１７で生ごみが乾燥したと判断する。これにより、従来の技術に含まれていた、上部温度検出手段８と終了条件判定手段９が不要になり、上部温度検出手段８の分のコスト低減ができる効果がある。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明によれば、生ごみから水分が気化するまでの時間が短くなり、乾燥時間を短縮できるという効果がある。
【００４０】
本発明の請求項２記載の発明によれば、乾燥の初期に外囲温度の低下が発生しても生ごみから水分が気化するまでの時間が短くでき、乾燥時間を短縮できるという効果がある。
【００４１】
本発明の請求項３記載の発明によれば、タンク内の生ごみの水分が少なくなってきても、タンク内壁への生ごみの焦げ付きをなくして乾燥を行うことができ、タンク内壁の耐久性を向上できるという効果がある。
【００４２】
本発明の請求項４記載の発明によれば、上部温度検出手段が不要になるので、コスト低減，メンテナンスの簡易化ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例を示す生ごみ処理機の構成図
【図２】  本発明の第１の実施例を示す生ごみ処理機の下ヒーター温度特性図
【図３】  本発明の第２の実施例を示す生ごみ処理機の構成図
【図４】  本発明の第２の実施例を示す生ごみ処理機の下ヒーター温度特性図
【図５】  本発明の第３の実施例を示す生ごみ処理機の構成図
【図６】  本発明の第３の実施例を示す生ごみ処理機の下ヒーター温度特性図
【図７】  本発明の第４の実施例を示す生ごみ処理機の構成図
【図８】  本発明の第４の実施例を示す生ごみ処理機の下ヒーター温度特性図
【図９】  従来例を示す生ごみ処理機の構成図
【図１０】  従来例を示す生ごみ処理機の下ヒーター温度特性図
【符号の説明】
１  タンク
２  下ヒーター
３  下部温度検出手段
４  下ヒーター制御手段
５  上ヒーター
６  攪拌手段
７  ファン
８  上部温度検出手段
９  終了条件判定手段
１０  リップル検出手段
１１  気化判定手段
１２  ファン制御手段
１３  比較手段
１４  設定値変更手段
１５  オーバーシュート判定手段
１６  第２の下ヒーター制御手段
１７  第２の終了条件判定手段
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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