(57)【要約】【課題】排気の熱を給気に伝えることで熱エネルギー効率を向上させるとともに、排気の持つ潜熱を給気に伝えることによって処理効率を向上する。【解決手段】処理材を収容する処理槽２２と、処理材を所定温度範囲に維持するように加熱する加熱手段とを備え、処理槽２２内に投入された生ゴミを処理材によって分解処理する生ゴミ処理機において、処理槽２２に、給気管路４４と排気管路４５とを配管するとともに、これら管路４４，４５の少なくとも一部を交差または接するように配設し、その一部に熱交換器４８を配設する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理材を収容する処理槽と、前記処理材を所定温度範囲に維持するように加熱する加熱手段とを備え、前記処理槽内に投入された生ゴミを処理材によって分解処理する生ゴミ処理機において、
前記処理槽に、給気管路と排気管路とを配管するとともに、これら管路の少なくとも一部を交差または接するように配設し、その一部に熱交換器を配設したことを特徴とする生ゴミ処理機。
【請求項２】
前記給気管路または排気管路に１個の送風手段を配設したことを特徴とする請求項１に記載の生ゴミ処理機。
【請求項３】
前記熱交換器は、給気管路と排気管路とを仕切る仕切板が透湿性を有する全熱交換器からなることを特徴とする請求項１に記載の生ゴミ処理機。
【請求項４】
前記処理槽内に給気する第２の給気管路を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の生ゴミ処理機。
【請求項５】
前記処理槽内の処理材の含水量を検出する検出手段を設け、該検出手段の検出値による処理材の含水量に基づいて前記第２給気管路の給気手段を制御するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の生ゴミ処理機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に家庭で使用するバイオ方式の生ゴミ処理機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の生ゴミ処理機は、好気性の微生物（バイオ菌）を基材に担持させた処理材によって生ゴミを発酵させて分解するものある。この生ゴミ処理機では、微生物の生息に適した温度環境を確保するために、処理材を適正な温度範囲に維持するように熱量を与える必要がある。しかし、こうした熱量を発生させるための熱源は消費エネルギーが大きいという問題がある。
【０００３】
本発明の生ゴミ処理機に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１８８３４０号公報
【０００５】
この特許文献１では、処理槽からの暖かい排気の熱を処理槽内および給気に熱交換器を介して伝熱させている。これにより、排気とともに外部に放出される熱エネルギーを少なくして加熱用の熱源が消費する電力を下げる構成としている。
【０００６】
しかしながら、この生ゴミ処理機では、その外装体と処理槽との間の空間を給気用の通気路として、その給気を熱交換器によって加熱するため、加熱効率は著しく悪いという問題がある。また、微生物の生息に適した環境とは、温度条件だけではなく湿度条件も大きく関わるため、外気をそのまま取り入れた場合、処理槽内の湿度が適正な範囲を下回ってしまうという欠点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、排気の熱を給気に伝えることで熱エネルギー効率を向上させるとともに、排気の持つ潜熱を給気に伝えることによって処理効率を向上できる生ゴミ処理機を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明の生ゴミ処理機は、処理材を収容する処理槽と、前記処理材を所定温度範囲に維持するように加熱する加熱手段とを備え、前記処理槽内に投入された生ゴミを処理材によって分解処理する生ゴミ処理機において、前記処理槽に、給気管路と排気管路とを配管するとともに、これら管路の少なくとも一部を交差または接するように配設し、その一部に熱交換器を配設した構成としている。
【０００９】
この生ゴミ処理機によれば、給気管路と排気管路との少なくとも一部を交差または接するように配設し、その一部に熱交換器を配設しているため、処理槽内からの排気が持つ熱量を給気へと効率的に伝えることができる。そのため、処理槽内を加熱する熱源の消費エネルギーを低減させることができる。
【００１０】
この生ゴミ処理機では、前記給気管路または排気管路に１個の送風手段を配設することが好ましい。このように、処理槽の上部に給気管路と排気管路とを設ける構成では、これらの一方に送風手段を配設するだけで、確実に処理槽内への給気および外部への排気を行うことが可能であり、コストダウンを図ることができる。
【００１１】
また、前記熱交換器は、給気管路と排気管路とを仕切る仕切板が透湿性を有する全熱交換器からなることが好ましい。このようにすれば、給気と排気とを顕熱だけでなく潜熱も交換できるため、処理槽内の処理材の含水量（湿度）を適正に保つことが可能になる。その結果、処理材による生ゴミの処理効率を確実に向上できる。
【００１２】
さらに、前記処理槽内に給気する第２の給気管路を設けることが好ましい。
この場合、前記処理槽内の処理材の含水量を検出する検出手段を設け、該検出手段の検出値による処理材の含水量に基づいて前記第２給気管路の給気手段を制御することが好ましい。
このようにすれば、保温および保湿性が優れた生ゴミ処理機において、新たな生ゴミの投入により処理材が適正湿度を超える含水量となった場合に、効率的に換気することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の生ゴミ処理機では、給気管路と排気管路とが交差または接する一部に熱交換器を配設しているため、排気と給気との熱交換を効率的に行うことができ、処理槽内を加熱する熱源の消費エネルギーを低減させることができる。また、熱交換器を透湿性を有する全熱交換器で構成し、給気と排気の潜熱も交換できるようにしているため、処理槽内の処理材の含水量（湿度）を適正に保つことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る生ゴミ処理機を示す。この生ゴミ処理機は、内部の処理槽２２に、食品発酵菌や酵母菌等の有機物を分解する能力を有する好気性の微生物（バイオ菌）を多孔質化された木質細片やおがくず等の基材に担持させた処理材を収容し、投入した生ゴミを処理材によって分解させるバイオ方式であり、大略、処理機本体１０と、該処理機本体１０の上部を開閉可能に閉塞する蓋体６３とからなる。
【００１６】
前記処理機本体１０は、その外装体１１の内部に処理槽２２を配設することにより、該処理槽２２内の処理部と処理槽２２外の部品配設部とに区画したものである。この外装体１１は、略四角筒状をなす枠体１２の底に底板１３が配設されるとともに、上部に蓋枠１４が配設されたものである。前記枠体１２の前面（図１中左側）と後面（図１中右側）には、前カバー１５と後カバー１６とが着脱可能に配設されている。前記蓋枠１４には、その前部、即ち、処理機本体１０の上面前側に生ゴミの投入口１４ａが設けられている。また、枠体１２の内部には、処理槽２２の上端に位置するように仕切壁１７が配設されている。この仕切壁１７には、後述する駆動モータ２５の背部に位置するように給気口１８が設けられ、この給気口１８に後述する給排気手段を構成するダクト部材４０の給気管路４４が接続されている。また、仕切壁１７には、処理槽２２の上端前部に位置するように開口部１９が設けられ、該開口部１９と前記蓋枠１４の投入口１４ａとの間には筒状をなすシュート２０が配設されている。このシュート２０の後面側には吸気口２１が設けられ、この吸気口２１に後述する給排気手段を構成するダクト部材４０の排気管路４５が接続されている。
【００１７】
前記処理槽２２はＰＰ(ポリプロピレン)製であり、その横断面積が上側の開口に向けて徐々に広がるバケット形の有底円筒状容器からなる。この処理槽２２の前側上部には、前方に位置するシュート２０の前面を覆うように前方に膨出する膨出部２２ａが設けられている。また、この処理槽２２の底には、有底筒状をなす軸受部２３が一体に設けられている。
【００１８】
前記処理機本体１０には、処理槽２２内に回転可能に支持される攪拌部材２４と、前記仕切壁１７上に配設した駆動手段である駆動モータ２５とからなり、処理槽２２内に収容した生ゴミと処理材とを攪拌する攪拌手段が設けられている。
【００１９】
前記攪拌部材２４は金属製であり、図１および図２に示すように、垂直方向に延びる回転軸２６に、攪拌翼を構成する第１から第３の羽根部２８，３１Ａ，３１Ｂ，３４を放射状をなすように固着した縦型のものである。
【００２０】
前記回転軸２６は、その下端が前記軸受部２３に回転可能に支持される一方、上端に継手部材２７が配設されている。そして、この継手部材２７が前記仕切壁１７を貫通され、該仕切壁１７上に配設した前記駆動モータ２５の出力軸２５ａに接続されている。
【００２１】
前記第１羽根部２８は、前記回転軸２６の下端近傍に接合され、処理材および生ゴミを上向きに押し上げるように作用するものである。この第１羽根部２８は、回転軸２６に対して水平方向に延びるように接合される第１取付部２９を備え、該第１取付部２９から屈曲されて回転方向後側に向けて上方に傾斜するように設けられている。これら第１羽根部２８および第１取付部２９には、その連続部分を除く外周縁に、補強および軸受部２３を覆うカバーの役割をなす第１リブ部３０ａ，３０ｂが屈曲により連設されている。
【００２２】
前記第２羽根部３１Ａ，３１Ｂは、処理槽２２内に収容された処理材および生ゴミに埋没されるように回転軸２６の中間部分に接合され、処理材および生ゴミを上向きに押し上げるように作用するものである。この第２羽根部３１Ａ，３１Ｂは、回転軸２６に対して水平方向に延びるように接合される第２取付部３２を備え、該第２取付部３２の先端から上下に屈曲されて回転方向後側に向けて上方に傾斜するように設けられている。これら第２羽根部３１Ａ，３１Ｂおよび第２取付部３２には、その連続部分を除く外周縁に、それぞれ補強の役割をなす第２リブ部３３ａ，３３ｂが屈曲により連設されている。
【００２３】
前記第３羽根部３４は、処理槽２２内に収容された処理材および生ゴミの上表面より露出するように回転軸２６の上方部分に接合され、投入口１４ａからの投入により処理材上に載った生ゴミを下向きに押し下げ、処理材内に没入させるように作用するものである。この第３羽根部３４は、回転軸２６に対して水平方向に延びるように接合される第３取付部３５を備え、該第３取付部３５の先端から上下に屈曲されて回転方向前側に向けて上方に傾斜するように設けられている。これら第３羽根部３４および第３取付部３５には、その連続部分を除く外周縁に、それぞれ補強の役割をなす第３リブ部３６ａ，３６ｂが屈曲により連設されている。
【００２４】
前記羽根部２８，３１Ａ，３１Ｂ，３４からなる攪拌翼は、回転軸２６の一番下側である一段目に、前記第１羽根部２８が配設される。また、二段目に配設される第２羽根部３１Ａは、第１羽根部２８に対して、攪拌部材２４の回転方向前側に１２０度回転した位置に固着される。さらに、三段目に配設される第２羽根部３１Ｂは、二段目の第２羽根部３１Ａに対して、同様に攪拌部材２４の回転方向前側に１２０度回転した位置に固着される。さらにまた、回転軸２６の一番上側である四段目に配設される第３羽根部３４は、第２羽根部３１Ｂに対して、攪拌部材２５の回転方向前側に９０度回転した位置に固着される。これにより、本実施形態の攪拌部材２４は、回転軸２６から各羽根部２８，３１Ａ，３１Ｂ，３４が放射状に突出する。
【００２５】
図１に示すように、前記処理槽２２の外周壁には、処理槽２２内の処理材を所定温度範囲内に維持するための加熱手段として面状ヒータ３７が配設されている。また、外装体１１を構成する枠体１２の前面と処理槽２２との間には、蓋体６３を自動開放するために人体の足の進入を検出する測距センサ３８と、該測距センサ３８を床面から所定高さに配置するためのケース３９とが配設されている。前記測距センサ３８は、ケーシングの内部に発光素子と、該発光素子から投射した赤外線の反射光を受光する受光素子とを配設したものである。
【００２６】
本実施形態では、図１および図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、処理槽２２内に空気を供給する第１および第２給気手段と、処理槽２２における処理材上の炭酸ガスを含む空気を排気する排気手段とが配設されている。
【００２７】
そのうち、第１給気手段および排気手段は、図３（Ａ）および図４に示すように、給気管路４４と排気管路４５である排気ダクトとを一体的に成形したダクト部材４０により構成されている。このダクト部材４０は、仕切壁１７上に配設されるもので、一対の管路４４，４５の中間部分を交差させ、その交差部分に熱交換器配設部４３を設けた略Ｘ字形状のものである。言い換えれば、ダクト部材４０は、平行に延びる第１ダクト部４１および第２ダクト部４２を設けるとともに、これらを中間部分で直交方向に連続させる熱交換器配設部４３を設け、この熱交換器配設部４３に熱交換器４８を配設することにより、交差する給気管路４４と排気管路４５とを設けた給排気手段を構成する。なお、熱交換器配設部４３は、その上部が六角形状に開口されており、その開口部４６が蓋４７によって密閉状態に閉塞されている。
【００２８】
具体的には、第１ダクト部４１の右側部４１ｂから熱交換器配設部４３を経て第２ダクト部４２の左側部４２ａに至る経路が給気管路４４を構成する。また、第１ダクト部４１の左側部４１ａから熱交換器配設部４３を経て第２ダクト部４２の右側部４２ｂに至る経路が排気管路４５を構成する。そして、給気管路４４を構成する第１ダクト部４１の右側部４１ｂの端部は外装体１１に配管され、第２ダクト部４２の左側部４２ａは下向きに屈曲され、その端部が仕切壁１７の給気口１８に配管されることにより、処理槽２２内に外気を取込可能としている。また、排気管路４５を構成する第１ダクト部４１の左側部４１ａの端部はシュート２０の吸気口２１に配管され、第２ダクト部４２の右側部４２ｂが外装体１１に配管されることにより、処理槽２２内の空気を外部に排気可能としている。
【００２９】
前記熱交換器配設部４３に配設する熱交換器４８は、図４および図５に示すように、複数の仕切板４９Ａ，４９Ｂを積層したものである。これら仕切板４９Ａ，４９Ｂは、熱伝導率がよく、通気性はないが透湿性を有する親水性の高い紙または多孔質の紙材からなり、前記開口部４６と同一の六角形状をなす。具体的には、仕切板４９Ａ，４９Ｂは、第１ダクト部４１内に位置される第１および第２傾斜面５０ａ，５０ｂと、第２ダクト部４２内に位置する第３および第４傾斜面５０ｃ，５０ｄとを備えている。そして、仕切板４９Ａには、第１ダクト部４１の右側部４１ｂに位置される傾斜面５０ｂから、第２ダクト部４２の左側部４２ａに位置される傾斜面５０ｃにかけて延びる複数の通気溝５１Ａが設けられている。一方、仕切板４９Ｂには、第１ダクト部４１の左側部４１ａに位置される傾斜面５０ａから、第２ダクト部４２の右側部４２ｂに位置される傾斜面５０ｄにかけて延びる複数の通気溝５１Ｂが設けられている。そして、これら仕切板４９Ａ，４９Ｂを交互に積層するとともに、上端の仕切板４９Ａを蓋板５２で閉塞した状態で、熱交換器配設部４３に配設する。これにより、この熱交換器４８は、第１ダクト部４１の右側部４１ｂから第２ダクト部４２の左側部４２ａへの給気管路４４と、第１ダクト部４１の左側部４１ａから第２ダクト部４２の右側部４２ｂへの排気管路４５とを熱交換器配設部４３内で仕切り、通気溝５１Ａ，５１Ｂ内を通過する気体の温度および湿度を平衡状態に交換する全熱交換器として作用する。
【００３０】
前記給気管路４４を通して外気を処理槽２２内に給気するための動力、および、排気管路４５を通して処理槽２２内の空気を外部に排気するための動力である送風手段としては、給気管路４４を構成する第１ダクト部４１の右側部４１ｂに１個の送風ファン５３が配設されている。これにより、１個の送風ファン５３で処理槽２２内に給気した空気圧により、処理槽２２内における処理材上の空間の空気を押し出すようにして、排気管路４５から外部に排出する構成とし、コストダウンを図っている。なお、ダクト部材４０の４つの端部には、それぞれフィルタ５４が配設されている。
【００３１】
また、排気管路４５を構成する第１ダクト部４１の左側部４１ａの内部には、排気する空気に含まれた臭分は勿論、処理槽２２内の空気に含まれた臭分を分解除去する脱臭手段が配設されている。この脱臭手段は、機内側から機外側に向けて順次配設した加熱ヒータ５５と、加熱温度の検出手段であるサーミスタ５６と、臭分を化学的に反応させてＣＯ２やＨ２Ｏに変化させる触媒５７とを備え、サーミスタ５６の検出値に基づいてマイコン７３がオン、オフ制御するものである。
【００３２】
第２給気手段は、図１および図６に示すように、空気を吐出する圧縮ポンプ５８と、該圧縮ポンプ５８に接続された加熱部５９と、該加熱部５９に接続された耐熱性および可撓性を有する連結管６０と、該連結管６０に接続された空気導入管６１とを備えている。この空気導入管６１は、処理槽２２内に収容した処理材の下部に空気を導入するように、処理槽２２の下部において中心に位置する攪拌部材２４の回転軸２６を避けて略径方向に延びるように配管されている。また、この空気導入管６１は、連結管６０に接続した端部と逆側端が閉塞され、その接続端（一端）から閉塞端（他端）にかけて所定間隔をもって複数（本実施形態では８個）の吐出口６２ａ〜６２ｈが設けられている。これら吐出口６２ａ〜６２ｈは、前記攪拌部材２４の回転方向前方に向けて開口するように、接続端の側の吐出口６２ａ〜６２ｄと、閉鎖端の側の吐出口６２ｅ〜６２ｈとが１８０度回転した逆側に位置するように設けられている。即ち、本実施形態の攪拌部材２４は、図６中反時計回りに回転されるため、回転軸２６の左側に位置する吐出口６２ａ〜６２ｄは、平面視で下側に位置する側部が開口されるように設けられ、回転軸２６の右側に位置する吐出口６２ｅ〜６２ｈは、平面視で上側に位置する側部が開口されるように設けられている。これにより、攪拌部材２４の動作時に、吐出口６２ａ〜６２ｈが処理材や生ゴミの押圧力によって目詰まりするという問題を防止できるように構成している。しかも、接続端の側に位置する吐出口６２ａから閉鎖端の側に位置する吐出口６２ｈまで、その空気の吐出口６２を均等にするために、吐出口６２ａ〜６２ｈにかけて開口面積（直径）が大きくなるように設定されている。これにより、内部圧力が高い接続端側である吐出口６２ａから内部圧力が低い閉鎖端側である吐出口６２ｈにかけて、全ての吐出口６２ａ〜６２ｈからの空気の給気量を一定にできるように構成している。
【００３３】
前記蓋体６３は、前記処理機本体１０の蓋枠１４の上面に回動可能に取り付けられるとともに、付勢手段であるヒンジスプリング６４により開放方向に付勢されたものである。そのヒンジ接続部分の近傍には、下向きに円弧状に突出する押圧部材６５が設けられ、該押圧部材６５によるスイッチ６６のオン、オフにより、蓋体６３の開放および閉塞状態を検出できるように構成している。また、この蓋体６３の前部には、図１に示すように、下向きに突出した係止受部６７が設けられ、この係止受部６７がロック手段６８によってロックおよびアンロックされる。このロック手段６８は、係止受部６７を係止する回動可能な係止部材と、該係止部材を動作させるソレノイドとからなる。なお、スイッチ６６によって開放状態から閉塞状態になったことを検出するということは、ユーザが生ゴミを投入して蓋体６３を閉じたことを意味するため、このスイッチ６６は、処理材内への生ゴミの投入検出手段としての役割もなす。
【００３４】
図１および図７に示すように、このように構成された生ゴミ処理機には、処理材の温度を検出する温度検出手段として、処理槽２２内の処理材の収容域に第１温度センサ６９が配設されるとともに、処理槽２２の外部に第２温度センサ７０が配設されている。これら温度センサ６９，７０による処理材の温度判断は、検出値に基づく温度差を演算し、その温度差に基づいて予め設定された補正値を第１温度センサ６９の検出値による検出温度に加算することにより、行っている。
【００３５】
また、処理材の含水量を検出する水分検出手段として、処理槽２２の内部に位置するように一対の電極７１ａ，７１ｂが配設されている。これら電極７１ａ，７１ｂは、処理槽２２の平面視における対向位置で、かつ、上下に所定間隔をもって位置するように配置されている。そして、図示しない電圧印加回路から所定の電圧が印加され、処理材を導体として電流が流れることにより、処理材の含水分を検出できる構成としている。具体的には、処理材を介して通電される電流の大きさは、処理材からなる抵抗値の大きさに比例し、この抵抗値は、処理材の含有水分量の多少に略比例する。従って、電極７１ａ，７１ｂは、例えば、これらの間を一つの抵抗として組み込んでなるブリッジ回路の出力を取り出すことにより、処理材中の含有水分量を正しく検出する水分量センサとして利用できる。
【００３６】
図１に示すように、前記外装体１１と処理槽２２との間の前方下部には、駆動モータ２５、面状ヒータ３７、送風ファン５３、圧縮ポンプ５８、加熱ヒータ５５および加熱部５９の駆動回路、電極７１ａ，７１ｂへの電圧印加回路、並びに温度センサ６９，７０およびサーミスタ等の周辺回路が実装および接続された制御基板７２が配設されている。そして、この制御基板７２に実装された制御手段であるマイコン７３は、予め設定されたプログラムに従って動作される。具体的には、このマイコン７３は、商用電源からの電力が電源回路部７４により直流電圧に変換され、この直流電圧が印加されることにより動作する。なお、前記各構成部品の動作状態は、内蔵されたセンサや付設したセンサからマイコン７３に入力される。
【００３７】
そして、蓋体開放手段の役割をなし、前記測距センサ３８により人体を含む物体が検出可能な範囲内に近づいたことを検出すると、前記ロック手段６８を動作させて係止受部６７の係止を解除することにより、ヒンジスプリング６４の付勢力によって蓋体６３を自動開放させる。この際、攪拌部材が動作（回転）中である場合には、該攪拌部材２４の動作の停止処理を行った後に蓋体６３の開放処理を行い、動作中でない場合にはそのまま開放処理を行う。
【００３８】
また、スイッチ６６により蓋体６３が閉塞されたことを検出すると、その閉塞時を制御の開始点として、内蔵した時間計時タイマ７５により時間の計測を開始し、攪拌部材２４の回転、面状ヒータのオン、オフ、送風ファン５３および圧縮ポンプ５８のオン、オフ制御を開始する。これにより、処理材に担持させた微生物に対して、適温適湿状態で、常に新鮮な空気に接触させて活性化を促進させるように構成している。具体的には、処理材に担持させた微生物が活発に活動するための条件は、温度が２０〜６０℃程度で、含水率が４０〜６０％程度の範囲であり、常に新鮮な空気に接触していることが必要である。そのため、これらの範囲を維持するように、温度センサ６９，７０による検出温度および電極７１ａ，７１ｂによる検出湿度に基づいて各部品を制御する。
【００３９】
また、所定時間毎に電極７１ａ，７１ｂによる検出値に基づいて処理材の処理機能（含水率）の状態を判断し、その判断結果を操作パネル７６の表示部に表示する。ここで、判断する処理材の状態は、含水率が適量な４０％以上で６０％以下の良好状態、含水率が４０％未満の乾燥状態、および、含水率が６０％より多く新たな投入を停止するべとつき状態である。なお、処理材の状態判断は、電極７１ａ，７１ｂによる含水量と温度センサ６９，７０の検出値とを組み合わせて行ってもよい。
【００４０】
次に、マイコン７３による生ゴミ処理制御工程について具体的に説明する。
【００４１】
この生ゴミ処理制御工程では、マイコン７３は、図８に示すように、まず、ステップＳ１で、測距センサ３８を介して蓋体６３の開放要求を検出したか否かを判断する。そして、開放要求を検出した場合にはステップＳ２に進み、開放要求を検出しない場合にはステップＳ６に進む。なお、測距センサ３８およびロック手段６８による蓋体６３の自動開放機構を搭載しない場合には、スイッチ６６により蓋体６３の開放を検出する。
【００４２】
ステップＳ２では、攪拌部材２４、面状ヒータ３７、送風ファン５３および圧縮ポンプ等の駆動部品の停止処理を行った後、ステップＳ３で、ロック手段６８を動作させて蓋体６３の開放処理を行う。ついで、ステップＳ４で、スイッチ６６を介して蓋体６３が閉塞されたことを検出するまで待機し、蓋体６３の閉塞を検出すると、ステップＳ５で、処理材の含水量等に基づいた処理機能の状態を検出する周期を計時する検出周期タイマ（７分）をリセットしてスタートさせてステップＳ６に進む。なお、検出周期タイマの時間は希望に応じて変更可能である。
【００４３】
ステップＳ６では、検出周期タイマタイマがカウントアップしたか否かを検出する。そして、カウントアップした場合にはステップＳ７に進み、カウントアップしていない場合にはステップＳ９に進む。
【００４４】
ステップＳ７では、次に処理材の処理機能の状態を検出するために検出周期タイマをリセットしてスタートさせた後、ステップＳ８で、温度センサ６９，７０および電極７１ａ，７１ｂによる処理材状態検出処理を実行してステップＳ９に進む。
【００４５】
ステップＳ９では、駆動モータ２５および攪拌部材２４からなる攪拌手段制御処理、面状ヒータ３７による加熱手段制御処理、送風ファン５３および脱臭手段による給排気手段制御処理、圧縮ポンプ５８および加熱部５９による給気手段制御処理、および、処理材の状態を表示する操作パネル７６の表示手段変更処理からなる処理材調整処理を実行してステップＳ１に戻る。なお、この処理材調整処理での各処理は、全て並行して実行される。
【００４６】
ここで、ユーザが生ゴミを投入した直後は、ステップＳ１〜Ｓ６を経てステップＳ９に至る。そして、生ゴミの投入直後は、その時の生ゴミの投入量が不明であるため、それに伴う水分増加および温度低下を予測することはできない。そのため、本実施形態では、投入直後を意味する蓋体６３の閉塞を検出した直後に処理材調整処理に至ると、適温適湿の良好状態（含水率５０％、温度４０℃）の場合と同様の制御を実行する。
【００４７】
そのうち、攪拌手段制御処理は、予め設定した動作時間、攪拌部材２４を動作させた後、予め設定した停止時間、攪拌部材２４を停止させる周期を繰り返すように制御するものである。本実施形態では、検出周期の７分のうち、動作時間は、処理材が良好状態である場合には６０秒動作させ、乾燥状態である場合には４８秒動作させ、べとつき状態である場合には７２秒動作させるように設定している。
【００４８】
加熱手段制御処理は、攪拌部材２４と同様に、予め設定した動作時間、面状ヒータ３７をオンさせた後、予め設定した停止時間、面状ヒータ３７をオフさせる周期を繰り返すように制御するものである。本実施形態では、検出周期の７分のうち、動作時間は、処理材が良好状態である場合には３分動作させ、乾燥状態である場合には１分動作させ、べとつき状態である場合には５分動作させるように設定している。但し、時間の代わりに面状ヒータ３７による加熱量を変更してもよい。
【００４９】
給排気手段制御処理は、予め設定した動作時間、送風ファン５３および脱臭手段の加熱ヒータ５５を連動させて動作させた後、予め設定した停止時間、送風ファン５３および脱臭手段を連動させて停止させる周期を繰り返すように制御されるものである。本実施形態では、図９に示すように、検出周期の７分のうち、動作時間は、処理材が良好状態である場合には５分動作させ、乾燥状態である場合には２分動作させ、べとつき状態である場合には７分動作させる。
【００５０】
給気手段制御処理は、図１０に示すように、電極７１ａ，７１ｂによる検出値に基づいて圧縮ポンプ５８を制御するとともに、温度センサ６９，７０による処理槽２２の内外の検出値に基づいて加熱部５９を制御するもので、その動作時間は、攪拌部材２４の制御に同期させて行う。
【００５１】
具体的には、圧縮ポンプ５８は、含水率が４０％未満である場合には停止され、４０％以上で５０％以下である場合には少量の空気を供給するように弱運転され、５０％より高く６０％以下である場合には弱運転より供給量が多い中運転され、６０％より高い場合には中運転より更に供給量が多い強運転される。
【００５２】
また、加熱部５９のヒータは、温度センサ６９，７０の検出値によって判断した処理材の温度が２０℃未満の場合で、かつ、含水率が４０％未満の場合にはオフ状態で運転され、４０％以上で５０％以下である場合には５０％の加熱量で運転され、５０％より高く６０％以下である場合には１００％の加熱量で運転され、６０％より高い場合には１００％の加熱量で運転される。また、処理材の温度が２０℃以上で４０℃以下の場合で、かつ、含水率が４０％未満の場合にはオフ状態で運転され、４０％以上で５０％以下である場合には５０％の加熱量で運転され、５０％より高く６０％以下である場合には１００％の加熱量で運転され、６０％より高い場合には１００％の加熱量で運転される。また、処理材の温度が４０℃より高く６０℃以下の場合で、かつ、含水率が４０％未満の場合にはオフ状態で運転され、４０％以上で５０％以下である場合には５０％の加熱量で運転され、５０％より高く６０％以下である場合には１００％の加熱量で運転され、６０％より高い場合には１００％の加熱量で運転される。また、処理材の温度が６０℃より高い場合で、かつ、含水率が４０％未満の場合にはオフ状態で運転され、４０％以上で５０％以下である場合には５０％の加熱量で運転され、５０％より高く６０％以下である場合には１００％の加熱量で運転され、６０％より高い場合には１００％の加熱量で運転される。このように、本実施形態では、処理材の温度に拘わらず湿度のみに応じて加熱部５９の制御を行っているが、温度と湿度に基づいて更に細かく加熱量を調整することもできる。
【００５３】
表示手段変更処理は、前述の通り、処理材検出処理によって検出した処理材の含水率（量）に基づいて操作パネル７６の表示部を点灯させるものである。
【００５４】
これら攪拌部材２４、面状ヒータ３７、送風ファン５３および加熱部５９を含む圧縮ポンプ５８の制御により、処理槽２２の内部に充填した処理材は、予め設定した適温適湿に調整され、常に新鮮な空気（酸素）が適量で供給される。その結果、処理材に生息した微生物の活性が高められ、生ゴミの分解効率を向上することが可能になる。
【００５５】
具体的には、攪拌部材２４の回転により、処理材は上方へ持ち上げられるように作用し、該処理材の内部の換気および水分の放出が効果的に促進される。また、面状ヒータ３７による加熱により、処理材は適温に加熱され、含有した水分を気化するように作用される。さらに、送風ファン５３の動作により、処理槽２２における処理材表面に新鮮な空気が供給されるとともに、水分を含んだ処理槽２２内既存の空気を効率的に外部に排気することにより、適湿化が促進される。そして、圧縮ポンプ５８による給気により、処理材中のガスや水蒸気の放出を促進するとともに、生息した微生物に新鮮な空気（酸素）が供給されることにより、活性が促進される。しかも、加熱部５９による供給される空気の加熱により、処理材の加熱が促進されるとともに、適湿化が促進される。
【００５６】
ここで、本実施形態では、空気導入管６１からの空気（酸素）を処理槽２２の下部の処理材中に供給するため、その空気は、処理材の隙間を通って処理材の上部へ循環した後、送風ファン５３によって分解により生成された炭酸ガスや水分と一緒に外部に排気（換気）される。また、処理材に対して効率よく酸素を供給できるため、処理材に生息する微生物の活性を高めることができ、生ゴミの分解処理を効率化できる。さらに、処理材の含水量を検出する検出手段として電極７１ａ，７１ｂを配設し、その検出値による含水量に基づいて圧縮ポンプ５８をオン、オフ制御するうえ給気量をも調整するため、酸素が必要な時期に適量の空気を供給でき、処理材を常に適正な状態に保つことができる。
【００５７】
しかも、空気導入管６１に処理槽２２内に供給する空気を加熱する加熱部５９を設け、処理材に対して温風を供給できる構成としているため、特に新たな生ゴミが投入された直後など、適正湿度を超える含水量となった場合に、処理材が含む水分除去時間の短縮を図ることができるとともに、微生物をより活性化でき、更に処理効率を向上できる。そして、このような適量の給気と面状ヒータ３７や加熱部５９の加熱との相乗作用により、処理材中に生息する微生物の活性を可及的に高めることができ、生ゴミの分解処理を高効率に行わせることが可能となる。
【００５８】
一方、給排気手段である送風ファン５３を動作させると、処理槽２２内に給気される外気の温度は、処理槽２２内の空気の温度より低いため、給気によって処理槽２２内の温度が下がり、面状ヒータ３７の消費エネルギーが増える。しかし、本実施形態では、給気管路４４と排気管路４５とを交差させ、その部分に２つの管路４４，４５を仕切るとともに、給気と排気の温度を平衡するように交換可能な熱交換器４８を配設している。そのため、微生物の活性化を促進させるために、処理材の上表面に新鮮な空気を供給する目的で、処理材の温度を極端に低下させることを防止できる。しかも、本実施形態では、排気管路４５に脱臭手段を設けている。そのため、排気の温度は、加熱ヒータ５５による加熱で処理槽２２内での温度より昇温されている。その結果、給気は、熱交換作用により排気時の温度と略同等まで加熱することが可能であり、面状ヒータ３７における無駄なエネルギーの消費を大幅に低減できる。
【００５９】
また、微生物の活動には適した含水率も必要であるが、処理槽２２の内部が適した湿度であっても、外気の湿度と処理槽２２内部の湿度との間に差があれば、含水率はその適した湿度範囲を逸脱してしまう。しかし、本実施形態では、熱交換器４８を顕熱だけでなく潜熱も交換できる全熱交換器で構成しているため、排気中の水分を給気中に伝えることができる。その結果、処理槽２２内の処理材の含水量（湿度）を適正に保つことができ、処理材による生ゴミの処理効率を確実に向上できる。
【００６０】
なお、本発明の生ゴミ処理機は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００６１】
例えば、前記実施形態では、給気管路４４と排気管路４５との一部が交差するように構成したが、熱交換器４８を構成する通気溝５１Ａ，５１Ｂの構成を変更することにより、一部が上下に重なるように構成したり、一部が接するように構成することも可能である。そして、これらのように構成しても、前記と同様の作用および効果を得ることができる。
【００６２】
具体的には、図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、仕切板４９Ａには、第２ダクト部４２の右側部４２ｂに位置される傾斜面５０ｂから、第２ダクト部４２の左側部４２ａに位置される傾斜面５０ｃにかけて延びる複数の通気溝５１Ａを設ける。一方、仕切板４９Ｂには、第１ダクト部４１の左側部４１ａに位置される傾斜面５０ａから、第１ダクト部４１の右側部４１ｂに位置される傾斜面５０ｄにかけて延びる複数の通気溝５１Ｂを設ける。そして、これら仕切板４９Ａ，４９Ｂを交互に積層した状態で、熱交換器配設部４３に配設することにより、給気管路４４と排気管路４５の一部を上下に重ねた状態とすることができる。
【００６３】
または、図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、仕切板４９には、第２ダクト部４２の右側部４２ｂに位置される傾斜面５０ｂから、第２ダクト部４２の左側部４２ａに位置される傾斜面５０ｃにかけて延びる通気溝５１Ａと、第１ダクト部４１の左側部４１ａに位置される傾斜面５０ａから、第１ダクト部４１の右側部４１ｂに位置される傾斜面５０ｄにかけて延びる通気溝５１Ｂとを設け、これらの間に隔壁部７７を設ける。そして、複数の仕切板４９を積層した状態で、熱交換器配設部４３に配設することにより、給気管路４４と排気管路４５の一部が接する状態とすることができる。
【００６４】
勿論、前記実施形態および変形例では、給気管路４４と排気管路４５の一部のみを交差させたり接するように構成したが、複数箇所交差させたり接するように構成すれば、更に温度および湿度の交換効率を向上することができる。
【００６５】
また、前記実施形態では、送風ファン５３を給気管路４４に配設したが、排気管路４５に配設してもよく、このようにしても前記と同様の作用および効果を得ることができる。
【００６６】
さらに、前記実施形態では、第２の給気手段として、圧縮ポンプ５８と、加熱部５９と、空気導入管６１とを備え、処理槽２２における処理材中に空気を供給可能な構成としたが、その加熱手段は必ずしも設ける必要はない。また、処理槽２２における処理材上の空間に空気を直接供給する構成としてもよい。この場合、圧縮ポンプ５８の代わりにプロペラ形状の羽根を有するファンを用いてもよい。
【００６７】
さらに、前記実施形態では、処理材の含水量（湿度）を一対の電極７１ａ，７１ｂにより構成したが、２つの温度センサ６９，７０の検出値と、判定値やしきい値との比較により湿度を換算する構成としてもよく、含水量を検出する手段は種々の変更が可能である。
【００６８】
さらにまた、前記実施形態では、本発明の給排気手段の構成を、処理材と生ゴミとを加熱手段である面状ヒータ３７で加熱するとともに攪拌手段である攪拌部材２４により攪拌して分解処理を促進させるバイオ方式の生ゴミ処理機に適用したが、加熱手段のみによって生ゴミの水分をなくすことにより、重量および容量を低減させる乾燥方式の生ゴミ処理機に適用しても同様の作用および効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施形態の生ゴミ処理機を示す断面図である。
【図２】攪拌部材を示す斜視図である。
【図３】第１給気手段および排気手段の構成を示し、（Ａ）平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】ダクト部材と熱交換器の構成を示す分解斜視図である。
【図５】熱交換器を構成する仕切板の構成を示す分解斜視図である。
【図６】図１の平面視部分断面図である。
【図７】生ゴミ処理機の構成を示すブロック図である。
【図８】マイコンによる制御を示すフローチャートである。
【図９】マイコンによる第１給気手段の制御を示す図表である。
【図１０】マイコンによる第２給気手段の制御を示す図表である。
【図１１】（Ａ）は生ゴミ処理機の変形例を示す平面視部分断面図、（Ｂ）は適用する仕切板を示す斜視図である。
【図１２】（Ａ）は生ゴミ処理機の他の変形例を示す平面視部分断面図、（Ｂ）は適用する仕切板を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０…処理機本体
２２…処理槽
２４…攪拌部材（攪拌手段）
３７…面状ヒータ（加熱手段）
４０…ダクト部材
４１…第１ダクト部
４２…第２ダクト部
４３…熱交換器配設部
４４…給気管路
４５…排気管路
４８…熱交換器
４９Ａ，４９Ｂ…仕切板
５１Ａ，５１Ｂ…通気溝
５２…蓋板
５３…送風ファン（送風手段）
５８…圧縮ポンプ（第２給気手段）
６１…空気導入管
６３…蓋体
６９，７０…温度センサ（温度検出手段）
７１ａ，７１ｂ…電極（含水量検出手段）
７３…マイコン（制御手段）
【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】
2007136324.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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