(57)【要約】本発明は、乾燥炉の温度だけで加熱部材の作動を停止させるのではなく、乾燥炉の温度と再循環ガスダクトの温度の差、又は排出ガスダクトの温度と再循環ガスダクトの温度の差を利用して加熱部材の作動を停止させる方法を提案する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材により加熱される乾燥炉と、
前記乾燥炉内部で生成された排出ガスがその入口端に流入して熱交換され、その後再循環ガスに変換されてその出口端に排出される熱交換器とを含み、前記再循環ガスが前記乾燥炉に再流入する乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法であって、
（ａ）前記乾燥炉が作動する段階と、
（ｂ）前記乾燥炉の温度Ｔ２が検知される段階と、
（ｃ）前記熱交換器の出口端の温度Ｔ３が検知される段階と、
（ｄ）前記乾燥炉の温度Ｔ２と前記熱交換器の出口端の温度Ｔ３の差ΔＴが所定第１温度以上の場合に前記加熱部材の作動を終了させる段階とを含む、
乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法。
【請求項２】
前記（ｄ）段階は、前記乾燥炉の温度Ｔ２と前記熱交換器の出口端の温度Ｔ３の差ΔＴが前記第１温度以上を所定第１時間以上維持すると、前記加熱部材の作動を終了させる段階であることを特徴とする、
請求項１に記載の乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法。
【請求項３】
（ｅ）前記乾燥炉の温度Ｔ２が所定第２温度以上を所定第２時間以上維持すると前記加熱部材の作動を終了させる段階をさらに含むことを特徴とする、
請求項２に記載の乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法。
【請求項４】
前記第１温度は５０〜６０℃であり、
前記第２温度は１１５〜１３０℃であり、
前記第１時間及び前記第２時間は５〜１５分であることを特徴とする、
請求項３に記載の乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法。
【請求項５】
前記（ｃ）段階後に、
前記乾燥炉の温度Ｔ２が所定第３温度以上を所定第３時間以上維持してから前記（ｄ）段階が行われることを特徴とする、
請求項１に記載の乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法。
【請求項６】
前記第３温度は１００〜１３０℃であり、
前記第３時間は５〜１５分であることを特徴とする、
請求項５に記載の乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法。
【請求項７】
前記熱交換器の出口端の温度Ｔ３は、前記熱交換器と前記乾燥炉を連通させる再循環ガスダクトで測定された温度であることを特徴とする、
請求項１に記載の乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法。
【請求項８】
前記（ｂ）段階は、前記熱交換器の入口端の温度Ｔ１が検知される段階であり、
前記（ｄ）段階は、前記熱交換器の入口端の温度Ｔ１と前記熱交換器の出口端の温度Ｔ３の差ΔＴ’が所定第４温度以上を所定第４時間維持すると、前記加熱部材の作動を終了させる段階であることを特徴とする、
請求項１に記載の乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法。
【請求項９】
前記第４温度は５〜１５℃であり、
前記第４時間は２５〜３５分であることを特徴とする、
請求項８に記載の乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法。
【請求項１０】
前記熱交換器の入口端の温度Ｔ１は、前記熱交換器と前記乾燥炉を連通させる排出ガスダクトで測定された温度であり、
前記熱交換器の出口端の温度Ｔ３は、前記熱交換器と前記乾燥炉を連通させる再循環ガスダクトで測定された温度であることを特徴とする、
請求項８に記載の乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法。
【請求項１１】
前記乾燥炉は生ゴミ処理器の乾燥炉であり、
前記乾燥炉の加熱により生成される前記排出ガスは、前記乾燥炉内部の生ゴミ処理により発生する排出ガスであることを特徴とする、
請求項１に記載の乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法。
【請求項１２】
前記生ゴミ処理器は、排出ガスダクト及び再循環ガスダクトに連通する吸排気モジュールをさらに含み、
前記乾燥炉から発生した排出ガスは前記吸排気モジュールに流動して前記排出ガスダクトに流出し、前記再循環ガスは前記再循環ガスダクトから前記吸排気モジュールに流入し、その後前記乾燥炉に流入し、
前記熱交換器の出口端の温度Ｔ３は、前記再循環ガスダクトで測定された温度であることを特徴とする、
請求項１１に記載の乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法。
【請求項１３】
前記（ｄ）段階後に、
（ｆ）前記乾燥炉の温度Ｔ２が第５温度以下となり、前記加熱部材の作動終了後第５時間経過すると、前記乾燥炉内部で処理された生ゴミが排出される段階をさらに含むことを特徴とする、
請求項１２に記載の乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法。
【請求項１４】
前記第５温度は５５〜６５℃であり、
前記第５時間は２５〜３５分であることを特徴とする、
請求項１３に記載の乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ゴミ処理器の乾燥炉アセンブリの作動終了を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭や飲食店などからは毎日生ゴミが排出されるが、ほとんどは水気のみ除去されて廃棄されている。これは、ゴミの量を増大させ、悪臭を発生させ、周辺の空気を汚染するので、近年一般家庭や飲食店では生ゴミを減らそうとする努力が盛んに行われている。そのような努力の一つとして生ゴミ処理器が広く使用されている。
【０００３】
生ゴミの多くの部分を水分が占めるので、乾燥加熱式生ゴミ処理器は乾燥炉に投入された生ゴミを粉砕／攪拌／乾燥して排出される体積を減らすが、この過程で高温の排出ガスが生成される。
【０００４】
高温の排出ガスは熱交換器などの冷却部材により温度が下げられて凝縮され、バッファタンクなどに凝縮水が溜まると、ユーザにより外部に排出されるか、又は再循環ガスとなって乾燥炉内部に再び流入する。
【０００５】
一方、乾燥炉を加熱する加熱部材の作動終了が遅すぎると、乾燥炉の温度が過度に上昇して生ゴミ処理時間が長くなり、ユーザに危険をもたらし、加熱部材の作動終了が早すぎると、乾燥炉内部の生ゴミが十分に乾燥されていない状態で排出され、処理効果が減少するという問題がある。
【０００６】
これらを防止するために、従来技術においては、乾燥炉の温度を検知し、検知した乾燥炉の温度に応じて加熱部材の作動終了を制御していた。
【０００７】
しかし、排出ガスが外部に全量排出される形式ではなく、乾燥炉内部に再循環する形式の生ゴミ処理器の場合、再流入する冷却された再循環ガスにより、乾燥炉の温度を基準に加熱部材の作動を停止させる方式では生ゴミ処理が不十分になったり、乾燥炉の温度が過度に上昇するという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、再循環方式の生ゴミ処理器において乾燥炉の温度だけで加熱部材の作動停止を制御する方式の問題を解決するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するために、本発明は、乾燥炉の温度だけで加熱部材の作動を停止させるのではなく、熱交換器の入口端の温度と熱交換器の出口端の温度の差、又は乾燥炉の温度と熱交換器の出口端の温度の差を利用して加熱部材の作動を停止させる方法を提案する。一実施形態において、熱交換器の入口端の温度は排出ガスダクトの温度から検知することができ、熱交換器の出口端の温度は再循環ガスダクトの温度から検知することができる。
【００１０】
より具体的には、本発明の第１実施形態は、加熱部材により加熱される乾燥炉と、前記乾燥炉内部で生成された排出ガスがその入口端に流入して熱交換され、その後再循環ガスに変換されてその出口端に排出される熱交換器とを含み、前記再循環ガスが前記乾燥炉に再流入する乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法であって、（ａ）前記乾燥炉が作動する段階と、（ｂ）前記乾燥炉の温度Ｔ２が検知される段階と、（ｃ）前記熱交換器の出口端の温度Ｔ３が検知される段階と、（ｄ）前記乾燥炉の温度Ｔ２と前記熱交換器の出口端の温度Ｔ３の差ΔＴが所定第１温度以上の場合に前記加熱部材の作動を終了させる段階とを含む、乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法を提供する。
【００１１】
また、前記（ｄ）段階は、前記乾燥炉の温度Ｔ２と前記熱交換器の出口端の温度Ｔ３の差ΔＴが前記第１温度以上を所定第１時間以上維持すると、前記加熱部材の作動を終了させる段階であってもよい。
【００１２】
本発明の第２実施形態は、（ｅ）前記乾燥炉の温度Ｔ２が所定第２温度以上を所定第２時間以上維持すると前記加熱部材の作動を終了させる段階をさらに含む、乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法を提供する。
【００１３】
前記第１及び第２実施形態においては、前記（ｃ）段階後に、前記乾燥炉の温度Ｔ２が所定第３温度以上を所定第３時間以上維持した後にのみ前記（ｄ）段階が行われてもよい。
【００１４】
また、前記熱交換器の出口端の温度Ｔ３は、前記熱交換器と前記乾燥炉を連通させる再循環ガスダクトで測定された温度であってもよい。
【００１５】
本発明の第３実施形態においては、第１実施形態における前記（ｂ）段階は、前記熱交換器の入口端の温度Ｔ１が検知される段階であり、また前記（ｄ）段階は、前記熱交換器の入口端の温度Ｔ１と前記熱交換器の出口端の温度Ｔ３の差ΔＴ’が所定第４温度以上を所定第４時間維持すると、前記加熱部材の作動を終了させる段階である、乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法を提供する。
【００１６】
ここで、前記熱交換器の入口端の温度Ｔ１は、前記熱交換器と前記乾燥炉を連通させる排出ガスダクトで測定された温度であってもよく、また前記熱交換器の出口端の温度Ｔ３は、前記熱交換器と前記乾燥炉を連通させる再循環ガスダクトで測定された温度であってもよい。
【００１７】
また、本発明による方法は生ゴミ処理器に適用されてもよい。すなわち、前記乾燥炉は生ゴミ処理器の乾燥炉であってもよく、また前記乾燥炉の加熱により生成される前記排出ガスは、前記乾燥炉内部の生ゴミ処理により発生する排出ガスであってもよい。
【００１８】
ここで、前記生ゴミ処理器は、排出ガスダクト及び再循環ガスダクトに連通する吸排気モジュールをさらに含み、前記乾燥炉から発生した排出ガスは前記吸排気モジュールに流動して前記排出ガスダクトに流出し、前記再循環ガスは前記再循環ガスダクトから前記吸排気モジュールに流入し、その後前記乾燥炉に流入してもよく、また前記熱交換器の出口端の温度Ｔ３は前記再循環ガスダクトで測定された温度であってもよい。
【００１９】
この場合、前記（ｄ）段階後に、（ｆ）前記乾燥炉の温度Ｔ２が第５温度以下となり、前記加熱部材の作動終了後第５時間経過すると、前記乾燥炉内部で処理された生ゴミが排出される段階をさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、乾燥炉内部の生ゴミの処理状態を別途に確認しなくても、生ゴミ処理器内部の生ゴミ処理が十分に行われた後、乾燥炉の過熱を防止できる適正かつ効果的な時に加熱部材を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】本発明による方法が適用される生ゴミ処理器の斜視図である。
【図１ｂ】本発明による方法が適用される生ゴミ処理器の斜視図である。
【図２】生ゴミ処理器における排出ガスの流れを示す概略図である。
【図３】本発明による方法のフローチャートである。
【図４】本発明が適用された場合の乾燥炉、排出ガスダクト及び再循環ガスダクトの温度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１ａ、図１ｂ及び図２を参照して、再循環方式の生ゴミ処理器の概略的な構造を説明する。同図に示す生ゴミ処理器は、再循環方式の生ゴミ処理器や、加熱する乾燥炉を備えて排出ガスが再循環するいかなる機器にも適用できることに留意する。また、後述される各構成要素は別体でもよく、二つ以上が一体に形成されてもよく、後述される各段階はそれぞれ個別に行われてもよく、二つ以上が同時に行われてもよいことに留意する。
【００２３】
生ゴミ処理器は、生ゴミが投入されて処理される乾燥炉１００と、乾燥炉１００で生ゴミが処理されると生成される排出ガスを排気し、再循環した再循環ガスを吸気する吸排気モジュール２００と、排出ガスの排気を助ける循環ファン３００と、排出ガスの熱交換が行われる熱交換器５００と、熱交換すると発生する凝縮水が一時貯蔵され、それを生ゴミ処理器外部に排出するバッファタンク４００とを含む。
【００２４】
乾燥炉１００内に処理する生ゴミを投入することができ、投入された生ゴミの粉砕、攪拌及び／又は乾燥工程が行われると、生ゴミの体積が減少して細かく砕かれる。
【００２５】
乾燥炉１００は加熱部材１０５により加熱され、内部に投入された生ゴミは粉砕モータ（図示せず）により粉砕及び／又は攪拌される。
【００２６】
生ゴミが処理される過程で乾燥炉１００から高温の排出ガスが発生する。排出ガスは循環ファン３００により吸排気モジュール２００及び排出ガスダクト２１０を介して熱交換器５００に排出される。熱交換器５００により排出ガスが凝縮されて再循環ガスとなる。その後、再循環ガスは再循環ガスダクト２７０及び吸排気モジュール２００を介して乾燥炉１００に再流入する（図２参照）。
【００２７】
乾燥炉１００には乾燥炉温度センサ（図示せず）が位置して乾燥炉１００の内部温度を検知し、排出ガスダクト２１０には排出ガスダクト温度センサ２１５が位置して排出ガスダクト２１０の温度を検知し、再循環ガスダクト２７０には再循環ガスダクト温度センサ２７５が位置して再循環ガスダクト２７０の温度を検知する。
【００２８】
熱交換器５００では冷却ファン５５０により排出ガスの熱交換が行われて凝縮水が生成され、生成された凝縮水はバッファタンク４００に一時貯蔵され、その後外部に排出される。
【００２９】
以下、図３及び図４を参照して、本発明による乾燥炉アセンブリの作動終了制御方法の様々な実施形態を説明する。本実施形態において、乾燥炉アセンブリは、加熱部材１０５を備えた乾燥炉１００、排出ガスダクト２１０、再循環ガスダクト２７０、及び／又は熱交換器５００を含む。
【００３０】
特に、本発明の好ましい実施形態によれば、乾燥炉の温度Ｔ２と熱交換器の出口端の温度Ｔ３の差ΔＴによる終了時点制御方法（後述する第１及び第２実施形態）、又は熱交換器の入口端の温度Ｔ１と熱交換器の出口端の温度Ｔ３の差ΔＴ’による終了時点制御方法（後述する第３実施形態）が提供される。
【００３１】
熱交換されない排出ガスの温度である熱交換器５００の入口端の温度Ｔ１は、例えば熱交換器５００の入口端に位置する排出ガスダクト２１０で測定することができ、熱交換した後の再循環ガスの温度Ｔ３は、例えば熱交換器５００の出口端に位置する再循環ガスダクト２７０で測定することができる。
【００３２】
以下、説明の便宜のために、熱交換器の入口端の温度Ｔ１を排出ガスダクトの温度といい、熱交換器の出口端の温度Ｔ３を再循環ガスダクトの温度という。
【００３３】
＜乾燥炉アセンブリの終了時点を判断する第１実施形態＞ 
本発明の一実施形態によれば、乾燥炉の温度Ｔ２と再循環ガスダクトの温度Ｔ３の差ΔＴを利用して乾燥炉アセンブリの作動を制御することができる。
【００３４】
ユーザにより作動開始信号が印加されると、加熱部材１０５は乾燥炉の予熱のための作動を始め（Ｓ１００，ｔ＝０）、約５分間維持される（Ｓ１１０）。
【００３５】
予熱が完了すると、循環ファン３００、冷却ファン５５０、及び粉砕モータ（図示せず）が作動して生ゴミ処理が開始される（Ｓ２００，ｔ＝ｔ１）。すなわち、加熱部材１０５だけでなく、循環ファン３００、冷却ファン５５０、及び粉砕モータ（図示せず）の少なくとも一つの作動を検知することにより、本格的に生ゴミ処理器が作動開始（ｔ＝ｔ１）したか否かを検知することができる。この状態において、加熱部材１０５は作動を続けている。
【００３６】
乾燥炉の温度Ｔ２が所定温度以上を所定時間維持するまで、加熱部材１０５は続けて作動する（Ｓ２１０）。Ｓ２１０段階により、乾燥炉１００がまだ十分に加熱されていない状態で不要に乾燥炉の温度Ｔ２と再循環ガスダクトの温度Ｔ３の差ΔＴを確認する作業（Ｓ２２０段階など）を省略することができる。
【００３７】
説明の便宜のために、前記所定温度を第３温度という。繰り返し実験によれば、第３温度は１００〜１３０℃が好ましく、１１６℃が最も好ましい。
【００３８】
説明の便宜のために、前記所定時間を第３時間という。繰り返し実験によれば、第３時間は５〜１５分が好ましく、１０分が最も好ましい。
【００３９】
その後、乾燥炉の温度Ｔ２と再循環ガスダクトの温度Ｔ３の差ΔＴがリアルタイムで検知される（Ｓ２２０）。
【００４０】
乾燥炉の温度Ｔ２と再循環ガスダクトの温度Ｔ３差ΔＴが所定温度以上を所定時間維持すると、これは乾燥炉１００内部の生ゴミの水分が十分に減少したことを意味するので、加熱部材１０５の作動を中止する（Ｓ２５０）。
【００４１】
説明の便宜のために、前記所定温度を第１温度という。繰り返し実験によれば、第１温度は５０〜６０℃が好ましく、５５℃が最も好ましい。
【００４２】
説明の便宜のために、前記所定時間を第１時間という。繰り返し実験によれば、第１時間は５〜１５分が好ましく、１０分が最も好ましい。
【００４３】
＜乾燥炉アセンブリの終了時点を判断する第２実施形態＞
本発明の他の実施形態においては、乾燥炉の温度Ｔ２と再循環ガスダクトの温度Ｔ３の差ΔＴが第１温度以上を第１時間以上維持しない場合であっても、追加確認過程を経れば安全に加熱部材１０５の作動を中止することができる。
【００４４】
乾燥炉の温度Ｔ２と再循環ガスダクトの温度Ｔ３の差ΔＴが第１温度以上を第１時間以上維持しない場合であっても、乾燥炉の温度Ｔ２は続けて検知されている。ここで検知された乾燥炉の温度Ｔ２が所定温度以上を所定時間以上維持する場合も（Ｓ２３０，ｔ＝ｔ２＋10分）、加熱部材１０５の作動を中止する（Ｓ２５０）。
【００４５】
説明の便宜のために、前記所定温度を第２温度という。繰り返し実験によれば、第２温度は１１５〜１３０℃が好ましく、１２２℃が最も好ましい。
【００４６】
説明の便宜のために、前記所定時間を第２時間という。繰り返し実験によれば、第２時間は５〜１５分が好ましく、１０分が最も好ましい。
【００４７】
＜乾燥炉アセンブリの終了時点を判断する第３実施形態＞
本発明のさらに他の実施形態において、乾燥炉の温度Ｔ２の代わりに排出ガスダクトの温度Ｔ１を活用することができる（図示せず）。
【００４８】
すなわち、生ゴミ処理の開始後、続けて排出ガスダクトの温度Ｔ１と再循環ガスダクトの温度Ｔ３の差ΔＴ’を検知し、所定温度以上を所定時間維持すると、加熱部材１０５を停止させることができる。
【００４９】
説明の便宜のために、前記所定温度を第４温度という。繰り返し実験によれば、第４温度は５〜１５℃が好ましく、１０℃が最も好ましい。
【００５０】
説明の便宜のために、前記所定時間を第４時間という。繰り返し実験によれば、第４時間は２５〜３５分が好ましく、３０分が最も好ましい。
【００５１】
＜加熱部材停止後の排出段階＞
加熱部材１０５の停止後（Ｓ２５０，ｔ＝Ｔ３）、直ちに排出段階に入るのではなく、乾燥炉の温度Ｔ２が減少してから入るのが安全である。
【００５２】
このために、乾燥炉の温度Ｔ２が所定温度以下となり、加熱部材１０５の作動終了後所定時間経過（Ｓ３００）してから排出段階に入ることが好ましい。
【００５３】
特に、Ｓ３００段階後に約８分経過してから排出段階が行われることがより好ましい（Ｓ３１０）。
【００５４】
説明の便宜のために、前記所定温度を第５温度という。繰り返し実験によれば、第５温度は５５〜６５℃が好ましく、６０℃が最も好ましい。
【００５５】
説明の便宜のために、前記所定時間を第５時間という。繰り返し実験によれば、第５時間は２５〜３５分が好ましく、３０分が最も好ましい。
【００５６】
以上、本発明の好ましい実施形態に基づいて説明したが、当業界における通常の知識を有する者であれば、添付の請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更できることを理解するであろう。
【符号の説明】
【００５７】
１００  乾燥炉
１０５  加熱部材
２００  吸排気モジュール
２１０  排出ガスダクト
２１５  排出ガスダクト温度センサ
２７０  再循環ガスダクト
２７５  再循環ガスダクト温度センサ
３００  循環ファン
４００  バッファタンク
５００  熱交換器
５５０  冷却ファン
【図１ａ】
2013530368.tif 000003
【図１ｂ】
2013530368.tif 000004
【図２】
2013530368.tif 000005
【図３】
2013530368.tif 000006
【図４】
2013530368.tif 000007
【国際調査報告】
2013530368.tif 000008
2013530368.tif 000009