特許第5965752号(P5965752)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5965752
(24)【登録日】2016年7月8日
(45)【発行日】2016年8月10日
(54)【発明の名称】臭気最適制御システム
(51)【国際特許分類】
   F24F 7/007 20060101AFI20160728BHJP
   F24F 7/06 20060101ALI20160728BHJP
   B65F 5/00 20060101ALI20160728BHJP
   F24F 7/08 20060101ALI20160728BHJP
   F24F 11/02 20060101ALI20160728BHJP
【FI】
   F24F7/007 B
   F24F7/06 B
   B65F5/00
   F24F7/08 101Z
   F24F11/02 A
   F24F11/02 102J
【請求項の数】10
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2012-150376(P2012-150376)
(22)【出願日】2012年7月4日
(65)【公開番号】特開2014-13107(P2014-13107A)
(43)【公開日】2014年1月23日
【審査請求日】2015年6月18日
(73)【特許権者】
【識別番号】000150567
【氏名又は名称】株式会社朝日工業社
(74)【代理人】
【識別番号】100068021
【弁理士】
【氏名又は名称】絹谷 信雄
(72)【発明者】
【氏名】生田 紀夫
(72)【発明者】
【氏名】河野 仁志
(72)【発明者】
【氏名】谷 惠介
(72)【発明者】
【氏名】田村 穂
【審査官】 藤崎 詔夫
(56)【参考文献】
【文献】 特開2006−340813(JP,A)
【文献】 特開昭63−310688(JP,A)
【文献】 特開平1−87403(JP,A)
【文献】 特開2004−317088(JP,A)
【文献】 特開平5−317835(JP,A)
【文献】 特開平4−62342(JP,A)
【文献】 特開平6−30980(JP,A)
【文献】 特開2005−147563(JP,A)
【文献】 特開平5−264092(JP,A)
【文献】 特開2011−33258(JP,A)
【文献】 特開2006−258358(JP,A)
【文献】 特開2011−149677(JP,A)
【文献】 特開2006−213479(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F24F 7/007
B65F 5/00
F24F 7/06
F24F 7/08
F24F 11/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ゴミ収集室内に搬入されたゴミのゴミ量を判定すると共にゴミ収集室内の室内温度に基づいた臭気発生量の経時変化を予測し、かつゴミ搬出まで、ゴミ収集室内を基準値以下となるようファンのみで換気制御したときのファンの総電力量を演算し、他方、ゴミ搬入から搬出まで、各設定温度での臭気発生量を予測すると共に各温度に置換空調したときの空調機とファンの総電力量を演算し、これらの総電力量を比較して電力量を低く抑える最適設定温度を求め、換気制御で、導入外気を排気する室内空気と熱交換して換気空気とし、これをゴミ収集室の床面から2〜3mの高さから下向きに吹き出し、空調機にて、ゴミ周辺の温度が上記最適設定温度となるよう置換空調することを特徴とする臭気最適制御システム。
【請求項2】
ゴミ量の判定は、ゴミ収集室内に設けた臭気センサの検出値の経時変化から予測する請求項1記載の臭気最適制御システム。
【請求項3】
臭気発生量の予測は、予め各温度における臭気発生量の予測データを基に行う請求項1又は2記載の臭気最適制御システム。
【請求項4】
上記基準値を臭気濃度16〜24の範囲内で設定し、ファンのみの換気制御によるファンの総電力量の演算は、予測したゴミ搬出までの臭気発生量を上記基準値で除して総換気量を求め、その総換気量とファン動力から求める請求項1〜3いずれかに記載の臭気最適制御システム。
【請求項5】
空調機の総電力量の演算は、最適設定温度に基づいて置換空調したときの消費電力を、ゴミ搬出まで積算した電力量と、その最適設定温度で換気制御したときのファンの電力量を足し合わせて求める請求項1〜4いずれかに記載の臭気最適制御システム。
【請求項6】
ファンの総電力量と空調機の総電力量の演算は、ゴミ搬入から搬出までの気象予測データを基に補正する請求項4又は5記載の臭気最適制御システム。
【請求項7】
外気温度に応じて、最適設定温度を20〜27℃の範囲内のいずれかの温度に設定し、その最適設定温度に対して、空調機からの給気温度を1〜4℃低い温度に設定して給気を吹き出す請求項1〜6いずれかに記載の臭気最適制御システム。
【請求項8】
空調機から吹き出す給気の風速を0.5〜2m/secにした請求項7記載の臭気最適制御システム。
【請求項9】
ゴミ収集室の床面から2〜3mの高さに複数の換気空気吹出フードが配置され、これら換気空気吹出フードから風速2m/sec以下で換気空気が下向きに吹き出される請求項1記載の臭気最適制御システム。
【請求項10】
ゴミが保管される側に近いゴミ収集室の側壁下部に換気口を設け、その換気口と対向する側のゴミ収集室の側壁近くに空調機を配置する請求項1〜9いずれかに記載の臭気最適制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、大型集客施設に付随して設けられるゴミ収集室内で発生する臭気を基準値以下に抑えるための臭気最適制御システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
競技場、大型ホテル、娯楽施設など大型集客施設では、利用者が飲み食いした生ゴミを回収すると共にこれをゴミ収集室内に保管し、清掃業者が、これを定期的に回収している。しかし、ゴミ収集室内に搬入されたゴミは、搬入から排出まで、一定期間保管するため、その間に大量の臭気が発生する。
【0003】
ゴミ収集室では、臭気が滞留してその強度が高まるのを防ぐために換気することがなされているが、単に換気したのでは、施設外に臭気を排出することになり、人口密集地では周辺住民の悪臭苦情の原因となる。
【0004】
悪臭防止法の6段階臭気強度表示法では、においの強さを0〜5の6段階で、次のように評価する方法がある。
臭気強度 においの程度
0 無臭
1 やっと感知できるにおい
2 何のにおいか判る弱いにおい
3 楽に感知できるにおい
4 強いにおい
5 強烈なにおい
【0005】
悪臭防止法での規制範囲は、臭気強度2.5〜3.5に対応する物質濃度、又は臭気指数とするのが適当とされている。
【0006】
臭気強度と濃度の関係は、物質により様々であり、臭気強度を3とすると濃度は、アンモニアで2ppm、メチルメルカプタンで0.004ppm、硫化水素で0.06ppm、二硫化メチルで0.03ppm、トリメチルアミンで0.02ppmである。
【0007】
しかし、生ゴミから発生する臭気は、複合臭であり、物質の濃度で臭気強度を特定することはできない。
【0008】
臭気強度と似た指標に臭気濃度や臭気指数があり、これらで臭気強度を判別するのが一般的に行われている。すなわち、臭気濃度とは、ある臭気を無臭の清浄な空気で希釈したときに、ちょうど無臭に至るまでに要した希釈倍数であり、臭気濃度100は、無臭の空気で100倍に希釈してにおいを感じなくなった濃度をいう。
【0009】
ここで、人間の感覚(知覚強度)は、通常臭気濃度が10倍であれば強度は2倍、100倍あれば3倍というように対数関数的な増加となるため、臭気指数は、臭気指数=10×log(臭気濃度)の関係で表され、臭気強度、臭気指数、臭気濃度は以下の関係にある。
臭気強度 臭気指数 臭気濃度
2.5 10〜15 10〜31
3.0 12〜18 16〜63
3.5 14〜21 25〜126
【0010】
よって悪臭防止法での規制範囲である臭気強度2.5〜3.5に対応する臭気指数、臭気濃度は、臭気指数10〜21、臭気濃度10〜126となる。
【0011】
この臭気強度、臭気指数、臭気濃度は、雰囲気中の臭気の評価であるが、ゴミ収集室では生ゴミが保管されたときには、時間と共に臭気濃度は増加する。生ゴミから発生する臭気は腐敗臭であり、腐敗臭の原因は生ゴミ中の有機物を分解する微生物であり、与えられた環境で自然に増殖する。
【0012】
微生物の増殖は、温度に関係し、非特許文献1では、図4に示すように生ゴミからの臭気発生の経時変化が報告されている。
【0013】
この図4から温度が10℃では、臭気濃度に変化がなく、20℃、30℃と温度が上昇するにしたがって臭気濃度(臭気指数)が上昇する。
【0014】
従来、特許文献1に示されるように、清掃事業所などの室内に外気を導入し、室内空気を排気して換気する際に、排気する室内空気を臭いセンサで検出し、室内空気の臭気強度が基準値以上のときには、脱臭用の吸着材槽を通して排気し、基準値以下のときにはそのまま室内空気を大気に排気することが提案されている。しかし、室内で発生する臭気濃度が低いときにはよいが、ゴミ収集室などのように大量のゴミが保管され、臭気が大量に発生する環境では、臭気を伴った換気空気を吸着材で脱臭して排気するのは、大量の吸着材が必要であると共にその再生も必要となるため、大規模施設のゴミ収集室にこれを適用することはできず、苦情が起きない臭気濃度で、そのまま排気せざるを得ない。
【0015】
また特許文献2では、ゴミをゴミ収集庫の開閉扉を開けてゴミ収集庫に廃棄する際の悪臭対策として、ゴミ収集庫のゴミの種別を判別すると共にゴミ収集庫内の臭気をゴミセンサで検出し、臭気レベルが閾値に達したときに空調機にてゴミ収集庫内を冷房運転すると共に脱臭制御することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0016】
【特許文献1】特開2002−39581号公報
【特許文献2】特開2004−317088号公報
【非特許文献】
【0017】
【非特許文献1】光田ら、生ごみ臭の臭気発生特性と制御に関する研究(第2報)、−生ごみの保存温度および材料が臭気発生特性に及ぼす影響について−、空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集、1992年、pp.769−772
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0018】
しかしながら、図4から判るようにゴミからの臭気発生は、20℃でも経時的に増加するものであり、臭気発生を防止するには10℃以下にする必要があり、空調機で10℃以下に冷房するのは、小容量のゴミ収集庫には適用できても、大容量のゴミ収集室の温度を10℃以下に冷房するのは現実的ではない。
【0019】
特に、大規模施設のゴミ収集室では、例えば、生ゴミなどの一般ゴミを35トンと大量に保管し、ゴミ収集室の室内容積も6000m3(面積1200m2×高さ5m)と膨大であり、空調制御で、夏期に室内を10℃に制御して臭気発生を抑えたのでは、莫大な電気代がかかってしまう。
【0020】
一般に業務用空調機の必要な冷房能力は、冷房対象の業種によって違うが、一般事務所で115〜170W/m2、食堂で230〜370W/m2となるが、ゴミ収集室では、四方が壁で包囲され、外部からの入熱も少ないため、40〜50W/m2程度で十分であり、高さ(5m)を考慮しても1200m2では、48〜60kWが冷房負荷となり、最大負荷で、搬入から搬出まで、例えば2日間(48時間)運転すると2304〜2880kWhとなってしまい、換気制御で要するファンの電力量より、少なくとも5倍以上の電力量となってしまう。
【0021】
この換気制御においては、室内に臭気センサを設置し、臭気濃度を基準値以下に制御するが、外気温が高いときには、ゴミ収集室内で臭気が大量に発生するため、大量の換気制御が必要となり、消費電力も大きくなる。すなわち、図4からもわかるように、20℃と30℃で、それぞれ換気制御した場合、初期の臭気濃度まで希釈するための空気量は、30℃では20℃よりも10倍(換気風量が10倍)も多くなってしまう。また苦情とならない程度の臭気を排気するにしても、苦情発生限度に近い悪臭を常時大量に排気することにもなるため、換気制御だけでは問題がある。
【0022】
このように、ゴミ収集室内を空調により臭気の発生を抑制しても、その電力量が膨大であり、また換気制御を組み合わせるにしても、室温制御と換気制御を最適化することは困難である。
【0023】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ゴミ収集室内で発生する臭気を支障なく換気でき、しかも空調機や換気ファンの運転コストを抑えることができると共に室温制御と換気制御を最適化できる臭気最適制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0024】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、ゴミ収集室内に搬入されたゴミのゴミ量を判定すると共にゴミ収集室内の室内温度に基づいた臭気発生量の経時変化を予測し、かつゴミ搬出まで、ゴミ収集室内を基準値以下となるようファンのみで換気制御したときのファンの総電力量を演算し、他方、ゴミ搬入から搬出まで、各設定温度での臭気発生量を予測すると共に各温度に置換空調したときの空調機とファンの総電力量を演算し、これらの総電力量を比較して電力量を低く抑える最適設定温度を求め、換気制御で、導入外気を排気する室内空気と熱交換して換気空気とし、これをゴミ収集室の床面から2〜3mの高さから下向きに吹き出し、空調機にて、ゴミ周辺の温度が上記最適設定温度となるよう置換空調することを特徴とする臭気最適制御システムである。
【0025】
請求項2の発明は、ゴミ量の判定は、ゴミ収集室内に設けた臭気センサの検出値の経時変化から予測する請求項1記載の臭気最適制御システムである。
【0026】
請求項3の発明は、臭気発生量の予測は、予め各温度における臭気発生量の予測データを基に行う請求項1又は2記載の臭気最適制御システムである。
【0027】
請求項4の発明は、上記基準値を臭気濃度16〜24の範囲内で設定し、ファンのみの換気制御によるファンの総電力量の演算は、予測したゴミ搬出までの臭気発生量を上記基準値で除して総換気量を求め、その総換気量とファン動力から求める請求項1〜3いずれかに記載の臭気最適制御システムである。
【0028】
請求項5の発明は、空調機の総電力量の演算は、最適設定温度に基づいて置換空調したときの消費電力を、ゴミ搬出まで積算した電力量と、その最適設定温度で換気制御したときのファンの電力量を足し合わせて求める請求項1〜4いずれかに記載の臭気最適制御システムである。
【0029】
請求項6の発明は、ファンの総電力量と空調機の総電力量の演算は、ゴミ搬入から搬出までの気象予測データを基に補正する請求項4又は5記載の臭気最適制御システムである。
【0030】
請求項7の発明は、外気温度に応じて、最適設定温度を20〜27℃の範囲内のいずれかの温度に設定し、その最適設定温度に対して、空調機からの給気温度を1〜4℃低い温度に設定して給気を吹き出す請求項1〜6いずれかに記載の臭気最適制御システムである。
【0031】
請求項8の発明は、空調機から吹き出す給気の風速を0.5〜2m/secにした請求項7記載の臭気最適制御システムである。
【0032】
請求項9の発明は、ゴミ収集室の床面から2〜3mの高さに複数の換気空気吹出フードが配置され、これら換気空気吹出フードから風速2m/sec以下で換気空気が下向きに吹き出される請求項1記載の臭気最適制御システムである。
【0033】
請求項10の発明は、ゴミが保管される側に近いゴミ収集室の側壁下部に換気口を設け、その換気口と対向する側のゴミ収集室の側壁近くに空調機を配置する請求項1〜9いずれかに記載の臭気最適制御システムである。
【発明の効果】
【0034】
本発明は、ゴミ収集室に搬入されたゴミ量を判定し、そのゴミを保管したときに搬出されるまでの臭気発生量を予測すると共に各温度における臭気発生量を予測し、これらから消費電力を少なくできる最適設定温度を設定し、その最適設定温度に基づいて、ゴミ収集室内を置換空調することで、空調機とファンの消費電力を抑えながら最適な臭気制御が行えるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【0035】
図1】本発明の臭気最適制御システムの概略ブロックである。
図2】本発明の臭気最適制御システムの制御フローを示す図である。
図3】本発明において、ゴミの各温度における臭気濃度と臭気発生量の経時変化を示す図である。
図4】非特許文献1の光田らが発表した生ゴミからの臭気発生の経時変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【0037】
図1は、本発明の臭気最適制御システムの概略図を示したものである。
【0038】
先ず、本発明が対象とするゴミ収集室10は、競技場、大型ホテル、娯楽施設など大型集客施設に付随して設けられるもので、床面積が100m2〜数1000m2で、高さが3m以上を対象とする。
【0039】
このゴミ収集室10内には、大型集客施設でイベントなどがあると、一度に大量に生ゴミ等の一般ゴミ11(以下単にゴミという)が搬入される。このゴミ11は、定期的にゴミ回収業者が搬出するが、その保管中に臭気が大量に発生する。
【0040】
本発明においては、このゴミ11が搬入されたとき、そのゴミ11から発生する臭気発生量を温度ごとに予測し、ゴミ収集室10内の臭気濃度が基準値以下に保持するために、ゴミ収集室10内の温度と換気量を設定する際に、消費電力を少なくして最適臭気制御できるようにしたものである。
【0041】
ゴミ収集室10内には、空調機12が設置され、空調機12が設置された反対側のゴミ収集室10の側壁下部に換気口13が形成され、その換気口13に排気ダクト14が接続され、その排気ダクト14に室内空気を排気空気EAとして排気する排気ファン15が接続される。またゴミ収集室内で床面から高さ2〜3mの高さに換気空気吹出フード16が設けられ、その換気空気吹出フード16に外気導入ダクト17が接続され、その外気導入ダクト17に給気ファン18が接続される。排気ダクト14と外気導入ダクト17には、排気空気EAと導入外気OAの顕熱を間接熱交換する顕熱交換器19が接続される。
【0042】
換気空気吹出フード16は、図では2つ示しているが、ゴミ収集室10の広さに合わせて換気空気を均一に吹き出すよう多数設けられる。
【0043】
空調機12は、床面から換気空気吹出フード16までの空間Sに温度成層域を形成して置換空調するもので、空調機12の前面下部から還気RAを吸引し、これを室内設定温度より1〜4℃低い温度に冷却した後、上部前面から微風(0.5〜2m/sec)で給気SAを吹き出すように構成される。
【0044】
この空調機12による置換空調制御と、ファン15、18による換気制御を説明する。
【0045】
先ず、後述するが置換空調する際に、空調機12は、換気RAを吸い込み、これを最適設定温度に対して1℃〜4℃低い温度の空調空気として、給気SAを微風で吹き出す。この際、空調機12は、ゴミ11と対向した側にあり、空調機12からの給気SAがゴミ11に到達する風速になるようゴミ11と空調機12の距離に応じて風速を0.5〜2m/secの範囲内で設定する。
【0046】
一方、ゴミ11側の換気口13から室内空気が排気ファン15にて吸引され、同時にその排気量に見合った外気OAが給気ファン18で吸引され、顕熱交換器19で室内空気と外気OAが顕熱交換されて冷熱が回収され、これを換気空気として換気空気吹出フード16から風速2m/sec以下で下向きに吹き出される。
【0047】
これにより給気SAと換気空気で撹拌されることなく、床面から換気空気吹出フード16までの2〜3mの空間Sに温度成層域が形成され、その空間Sが置換空調される。このように置換空調するとゴミ収容室10の約半分以下が空調対象空間となり、また循環風量を少なくできるため、空調機12の消費電力を通常の空調に比べて半分以下とすることができる。
【0048】
空調機12による置換空調制御とファン15、18による排気制御を用いた臭気最適制御を説明する。
【0049】
ゴミ収集室10内には、ゴミ11の近くに温度センサ21が設けられ、また1.5m前後の高さに臭気センサ22が設けられ、その検出値が臭気最適制御手段20に入力される。
【0050】
臭気最適制御手段20は、基本的には臭気センサ22で検出される臭気濃度が基準値以下となるように排気ファン15と給気ファン18での換気量を制御する。臭気濃度の基準値は、上述したように排気空気EAをそのまま周辺に排気しても苦情発生のない臭気強度3.5未満となる臭気濃度16〜24の範囲内で設定、例えば基準値を「19」に設定する。
【0051】
臭気センサ22で検出されるセンサ値は、例えば接触燃焼式で臭い成分のガスを燃焼させたときのガス量に基づくが、臭い成分を構成する物質によって臭気濃度とガス量の関係は様々であるが、ゴミ収集室10に収容されるゴミ11は、その施設でゴミ種を特定できるため、センサ値と臭気濃度の関係を予め実験でキャリブレーションしておく。
【0052】
さて、臭気最適制御手段20には、外気温度センサ23の検出値、ゴミ収集室10における地域の気象予測データ24、ゴミの搬出入を検出するゴミ搬出入検出手段25、発生臭気データ26が入力され、これらに基づいてゴミ量判定手段27でゴミ量を判定すると共に臭気濃度予測手段28で臭気濃度と臭気発生量を予測し、また電力量演算手段29で、ゴミ収集室10内を置換空調・換気制御したときの総電力量を演算し、その総電力量が少なくなるように駆動制御装置30を介して空調機12とファン15、18を制御するようになっている。
【0053】
ゴミ搬出入検出手段25は、ゴミ収集室10内にゴミ11が搬入されたときに臭気最適制御手段20に直接その搬入時刻と搬入量を入力するようにしても、またゴミ11が搬入されるとゴミ収集室10内の臭気濃度が上昇し、ゴミ11が搬出されると臭気濃度が低下するため、臭気センサ22の検出値の経時変化からゴミの搬入・搬出を検出するようにしても、或いは集客施設における年間スケジュールが決まっており、また清掃業者のゴミ回収日も決まっているため、予めこれを記憶し、これらを総合してゴミの搬入・搬出を検出するようにしてもよい。
【0054】
また、ゴミ量判定手段27は、ゴミ搬出入検出手段25にて直接入力されたゴミ量から或いは室内温度センサ21の温度情報と臭気センサ22の臭気濃度の上昇度からゴミ量を判定するようにしてもよい。
【0055】
発生臭気データ26は、ゴミの各温度における臭気濃度と臭気発生量を記憶しており、例えば図3に示すように各温度におけるゴミの臭気濃度と臭気発生量の経時変化のデータを記憶している。
【0056】
図3は、図4に示した光田らの報告(非特許文献1)した式を基に、初期のゴミの臭気濃度が例えば300のとき、各温度(30℃、26℃、24℃、20℃、10℃)における臭気濃度と臭気発生量の経時変化を示したものである。この各温度における臭気濃度曲線と臭気発生曲線は、時間(x)と臭気濃度・臭気発生量(y)が図示の指数関数式で近似できるため、これを発生臭気データ26に記憶させておく。
【0057】
臭気最適制御手段20は、ゴミが搬入され、そのゴミ量を判定した後、ゴミ量に基づいた発生臭気データ26と気象予測データ24を臭気濃度予測手段28に入力する。
【0058】
臭気濃度予測手段28は、ゴミ搬入からゴミ搬出まで、ゴミ収集室10内の室内温度を気象予測データ24を基に、そのままゴミを保管したときの臭気濃度と臭気発生量の経時変化を予測すると共にゴミ搬出時の臭気濃度と臭気発生量を求める。次にこの求めたゴミ搬出時の臭気濃度と臭気発生量を基に、電力量演算手段29が、ファンのみで換気制御したときのファン15、18の換気量を、搬出時の発生臭気量を基準値で除して求め、その総換気量から総電力量Aを演算する。
【0059】
次に、臭気濃度予測手段28は、ゴミ搬入からゴミ搬出まで、ゴミ収集室10内の室内温度を、置換空調により、設定温度に維持したとき、その各設定温度に基づいた臭気濃度と臭気発生量の経時変化を予測し、ゴミ搬出時の臭気濃度と臭気発生量を求め、次にこの求めたゴミ搬出時の臭気濃度と臭気発生量を基に電力量演算手段29が、空調機12の総電力量とファン15、18の電力量を演算するが、この際、空調機12の総電力量は、外気温度により変わるため、電力量演算手段29は、気象予測データ24を基に、外気温度変化に基づく消費電力を時間毎に積算して空調機12の電力量を演算し、同時にファン15、18の電力量も演算して、空調機の総電力量Вを求める。
【0060】
臭気最適制御手段20は、ファンのみで換気制御したときのファン15、18の総電力量Aと空調機の総電力量Вとを比較し、基本的には電力量が最も低くなる条件で運転するが、換気制御のみ、或いは置換空調の設定温度が高いときには、排風量が多くなるため、排風量の少ない設定温度を最適設定温度として置換空調と換気制御を行う。
【0061】
表1は、2010年8月1日〜2010年8月29日までの気象データを基に1日の平均外気温度変化(26.5〜33.1℃)を基に、ゴミ収集室(面積1200m2×高さ5m)に、初期臭気発生量600のゴミを保管したとき、搬出まで(48時間)、臭気濃度が19となるように、ファンのみで換気制御したときの総電力量Aと、置換空調の設定温度を30℃〜20℃とし、同時に換気制御を行ったときの電力量の計算結果を示したものである。
【0062】
この際、ファン動力を37kW、空調機最大動力を50kW、COPを4として計算した。
【0063】
【表1】
【0064】
表1より、30℃の置換空調と換気制御では、換気制御のみよりも総電力量が大きく、29℃以下に置換空調することで、換気制御のみの総電力量よりも低くなり、設定温度26℃の置換空調と換気制御が、換気制御のみの総電力量に対して、0.86となり、設定温度24℃以下とすると、総電力量が大きくなり、設定20℃で、0.99と換気制御のみの総電力量と略同じとなる。
【0065】
この計算結果は、臭気濃度の基準値を19としたときの計算結果であり、臭気濃度の基準値を19以下にすれば、換気制御のみの総電力量はさらに上昇し、基準値を19以上にすれば総電力量は低下する。
【0066】
しかし上述のように、臭気を伴った空気を大量に排気することは好ましくなく、26℃の置換空調よりも、総電力量は上がるものの、24℃以下で置換空調した方がより排気量を少なくできるため、周辺に排気する環境を考慮すれば、より好ましい場合がある。
【0067】
よって、置換空調する最適室内設定温度は、周辺環境に応じて、27℃〜20℃の範囲で設定するのがよい。
【0068】
次に、図2により、本発明の臭気最適制御システムの制御フローを説明する。
【0069】
ステップS1で、制御が開始され、ステップS2で、室内・外気温度が検出され、ステップS3でゴミ収集室内の臭気濃度を検出する。次にステップS4の判断で、ゴミが搬入されたかどうかを判断し、ゴミが搬入されていないとき(NO)、ステップS2に戻し、ゴミが搬入されたとき(YES)に、室内温度と臭気濃度変化などからゴミ量を判定し(ステップS5)、ステップS6で現在の室内の臭気濃度は基準値(19)以下かどうかを判断し、基準値を超えるときには、ステップS7で換気制御を行って基準値以下に下げ、基準値以下のとき(YES)、判定ゴミ量と現在室温と気象予測データを参照して、ゴミ搬出までの臭気発生量を予測すると共に、その予測した臭気発生量から基準値以下に下げるに要するファン動力の総電力量Aを演算し(ステップS8)、同時に、判定ゴミ量を基に、各温度で、ゴミ搬出までの臭気発生量の予測と空調機で置換空調したときの総電力量Bを演算する(ステップS9)。
【0070】
次に、ステップS10で、総電力量AとВとを比較して最適設定温度を設定し、ステップS11で、最適設定温度で置換空調し、この置換空調を行っているとき、ステップS12でゴミが搬出されたかどうかを判断し、ゴミが搬出されるまで、ステップS7の換気制御をし、またステップS8〜S11で、再度電力量A、Bの演算と比較を行って外気温度変化に基づいて最適設定温度を再度設定し、ステップS12の判断で、ゴミが搬出されたとき(YES)、制御を終了する(ステップS13)。
【0071】
このように、本発明は、搬入されるゴミ量を判定し、ゴミ収集室内の温度制御を行わずに、ファンのみで換気制御を行ったときの総電力量Aを演算し、他方各温度における臭気発生量を予測すると共に、その各温度で置換空調したときの総電力量Bを演算し、この総電力量A、Bを比較することで最適設定温度を設定し、その設定温度で置換空調することで、ゴミから発生する臭気を抑えつつ最適な臭気制御を行うことができる。
【符号の説明】
【0072】
10 ゴミ収集室
11 ゴミ
12 空調機
15 排気ファン
16 換気空気吹出フード
18 給気ファン
20 臭気最適制御手段
21 温度センサ
22 臭気センサ
図1
図2
図3
図4