ヒータに投入する電力の省エネルギー化に寄与する温度制御装置及びプログラム
【課題】ヒータに投入される電力の省エネルギー化を図る温度制御装置及びプログラムを提供する。
【解決手段】この温度制御装置は、複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を所定の範囲内になるように制御する装置であって、複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替える電力フリッカー手段と、温度が所定の下限値に達した時から所定の上限値に達するまでの間、複数のヒータの全てに対する入力電力をONとする電力連続投入手段とを備える。温度制御プログラムはこれらの入力電力の切り替えを指令する機能をコンピュータに実現させる。入力電力をONとするヒータを順に切り替えることにより、温度のアンダーシュートの幅を小さくし、無駄な電力の消費を抑えることができる。また、電力連続投入手段の代わりに、温度下降時に全てのヒータの入力電力をOFFにする電力連続遮断手段を設けてもよい。
【解決手段】この温度制御装置は、複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を所定の範囲内になるように制御する装置であって、複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替える電力フリッカー手段と、温度が所定の下限値に達した時から所定の上限値に達するまでの間、複数のヒータの全てに対する入力電力をONとする電力連続投入手段とを備える。温度制御プログラムはこれらの入力電力の切り替えを指令する機能をコンピュータに実現させる。入力電力をONとするヒータを順に切り替えることにより、温度のアンダーシュートの幅を小さくし、無駄な電力の消費を抑えることができる。また、電力連続投入手段の代わりに、温度下降時に全てのヒータの入力電力をOFFにする電力連続遮断手段を設けてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータに投入する電力の省エネルギー化を図ることができる温度制御装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
環境保護や資源利用の持続性の観点から、社会全体として省資源・省エネルギー化や資源・エネルギーをより有効的に活用する必要に迫られている。ここではその問題点につき、生ゴミ処理機を例として説明する。
【０００３】
生ゴミ処理機は、家庭や事業所で発生した生ゴミを分解処理するものである。この装置は、分解処理後の生成物を肥料の原料として再生利用が可能であるため、資源の有効活用に資するものである。日本では、食品リサイクル法に基づいて定められた「食品循環資源の再生利用等の促進に関する基本方針」（財務省・厚生労働省・農林水産省・経済産業省・国土交通省・環境省告示第１号、2007年11月30日）により、食品関連業界に対して、食品廃棄物について40〜85%以上（業種による）の割合で再生利用等を行うことが求められている。
【０００４】
生ゴミ処理機には、生ゴミを乾燥させる方式のものと、微生物の活動により生ゴミを分解させる方式のものがある。前者の場合には生ゴミが乾燥する温度を維持するために、後者の場合には微生物が活性化する温度を維持するために、生ゴミが投入される槽内の温度を所定の範囲内に維持する温度制御が行われる。特許文献１には微生物方式の生ゴミ処理機において、ON/OFF制御又はPID制御により温度制御を行うことが記載されている。ON/OFF制御では、槽内の測定温度が所定の下限温度になると電力をONにし、所定の上限温度になると電力をOFFにする。PID制御では、比例動作、積分動作及び微分動作を組み合わせて電力を細かく変化させることにより温度制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2000-263021号公報（[0030]）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的には、単純なON/OFF制御では温度が過剰に下限温度以下又は上限温度以上になりやすい（アンダーシュート、オーバーシュート）のに対して、PID制御は温度の安定性という点でより優れた制御方法であるといわれている。制御対象の装置によっては、PID制御により、温度変化の幅をほとんどゼロにすることもできる。しかし、微生物方式の生ゴミ処理機では、微生物の活動に左右されて温度が不規則に変化するため、温度を一定に保つことが難しいうえ、微生物が活性化する温度範囲は比較的広い（10℃程度）ため、温度変化の幅をさほど小さくする必要もない。そのため、微生物方式の生ゴミ処理機では、PID制御を用いると、電力の調整を不必要に細かく行ってしまい、本願発明者が行った実験（後述の「比較例１」）によれば電力が無駄に多く消費されてしまうことが明らかになった。
【０００７】
このような問題は、生ゴミ処理機だけではなく、温度変化の幅をさほど小さくする必要がない熱源用の電気機器でも同様に生じるものである。本発明が解決しようとする課題は、これら電気機器のヒータに投入する電力の省エネルギー化を図ることができる温度制御装置及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために成された本発明に係る温度制御装置の第１の態様のものは、複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を所定の範囲内になるように制御する装置であって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替える電力フリッカー手段と、
前記温度が所定の下限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をONとする電力連続投入手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
第１の態様の温度制御装置では、温度が所定の下限値に達すると、電力連続投入手段によって全てのヒータに電力が入力されることにより温度が上昇する。そして、温度が所定の上限値に達すると、電力を入力するヒータが順に切り替えられ、各ヒータでは短い周期での電力のON/OFF（点滅＝フリッカー）が繰り返される。これにより、全てのヒータに対する入力電力の総和が温度上昇時よりも小さくなる。フリッカーの開始直後は更に温度が上昇（オーバーシュート）することもあるが、最終的には温度が徐々に下降する。温度が下限値に達すると、再び電力連続投入手段により全てのヒータに電力が入力される。電力を入力した直後は更に温度が下降（アンダーシュート）することもあるが、最終的には温度は上昇に転じる。こうして、これら２つの手段による動作が交互に繰り返されることにより、温度は下限値から上限値の間を含む所定の範囲内に維持される。
【００１０】
第１の態様の温度制御装置では、PID制御のように不必要に細かく電力を調整することがない。また、温度の下降中に、全てのヒータに対して同様に電力を調整するのではなく、ヒータ毎にタイムラグを設けて、常に複数のヒータのうちのいずれか１個に電力を入力しているため、従来の単純なON/OFF制御のように完全に電力がゼロになることがなく、温度が急激に下降することが防止される。また、電力のONとOFFが短い周期で繰り返されることから、電力がOFFの期間を通してヒータに余熱が残るという点においても、温度が急激に下降することが防止される。このように温度の急激な下降が防止されることにより、アンダーシュートの幅が小さくなり、温度が下降から上昇に転じる際に余計に消費される電力が小さくなる。
【００１１】
本発明に係る温度制御装置の第２の態様のものは、複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を所定の範囲内になるように制御する装置であって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替える電力フリッカー手段と、
前記温度が所定の上限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をOFFとする電力連続遮断手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
第２の態様の温度制御装置では、温度が所定の上限値に達すると、電力連続遮断手段によって全てのヒータに対する入力電力がOFFになり、温度が（初期にはオーバーシュートが生じうるが）下降する。一方、温度が所定の下限値に達すると、電力フリッカー手段により各ヒータに順に電力が入力され、その結果、温度が（初期にはアンダーシュートが生じうるが）徐々に上昇する。これにより温度が上限値に達すると、再び電力連続遮断手段によって全てのヒータの電力がOFFになる。こうして、これら２つの手段による動作が交互に繰り返されることにより、温度は下限値から上限値の間を含む所定の範囲内に維持される。
【００１３】
第２の態様の温度制御装置では、第１の態様のものと同様、PID制御のように不必要に細かく電力を調整することがない。また、第２の態様の温度制御装置では、温度上昇の際に、全てのヒータに対して同様に電力を調整するのではなく、ヒータ毎にタイムラグを設けて、常に複数のヒータのうちのいずれか１個のみに電力を入力しているため、温度が急激に上昇することが防止され、オーバーシュートの幅が小さくなる。そのため、オーバーシュートの分だけ余計に消費される電力が小さくなる。
【００１４】
前記ヒータへの入力電力のON及びOFFには、それらを高速で行うことができるという点で、ソリッドステートリレーを好適に用いることができる。
【００１５】
第１の態様及び第２の態様の温度制御装置において、ヒータに供給する電力の調整はコンピュータを用いて行うことができる。そのコンピュータには以下の温度制御プログラムを用いることができる。
本発明に係る温度制御プログラムの第１の態様の態様のものは、複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を制御するためのプログラムであって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替えるように指令する電力フリッカー指令機能と、
前記温度が所定の下限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をONとするように指令する電力連続投入指令機能と、
をコンピュータに実現させるための温度制御プログラムである。
【００１６】
本発明に係る温度制御プログラムの第２の態様の態様のものは、複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を制御するためのプログラムであって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替える電力フリッカー指令機能と、
前記温度が所定の上限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をOFFとする電力連続遮断指令機能と、
をコンピュータに実現させるための温度制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、不必要に細かく電力を調整することがないうえ、常に複数のヒータのうちのいずれか１個のみに電力を入力する電力制御を行うことにより、温度のアンダーシュート（第１の態様の場合）又はオーバーシュート（第２の態様の場合）の幅を小さくすることができる。それにより、余計に消費される電力を小さくすることができるため、省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施例である温度制御装置を用いた生ゴミ処理機を示す概略構成図(a)及び配線図(b)。
【図２】第１実施例の温度制御装置で行われる電力制御と温度との関係を示すグラフ。
【図３】第１実施例の温度制御装置を用いた生ゴミ処理機、及び比較例であるPID制御による温度制御装置を用いた生ゴミ処理機につき、生ゴミ処理槽内の温度及び消費電力を測定した結果を示すグラフ。
【図４】本発明の第２実施例である温度制御装置を用いた温水器を示す概略構成図。
【図５】第２実施例の温度制御装置で行われる電力制御と温度との関係を示すグラフ。
【図６】第２実施例の温度制御装置を用いた温水器、及び比較例であるON/OFF制御を用いた温水器につき、貯水槽内の温度及び消費電力を測定した結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１〜図６を用いて、本発明に係る温度制御装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１〜図３を用いて、本発明の第１実施例である、生ゴミ処理装置のヒータの制御に用いられる温度制御装置について説明する。
まず、本実施例の温度制御装置が用いられる生ゴミ処理装置１０の構成及び動作を説明する。生ゴミ処理装置１０は、図１(a)の概略構成図に示すように、生ゴミが投入される処理槽１２と、処理槽１２内を加熱するヒータ１３と、処理槽１２内の温度を測定する温度センサ１４と、処理槽１２内を攪拌する攪拌機１５と、処理槽１２内に空気を供給する吸気ブロア１６と、処理槽１２内の空気（生ゴミの分解により生じたガスを含む）を排出する排気ブロア１７とを備える。ヒータ１３は定格消費電力が共に3kWである第１ヒータ１３１及び第２ヒータ１３２から成る。処理槽１２の上部には生ゴミを投入する投入口１２１が、処理槽１２の下部には処理後の生成物を取り出すための排出口１２２が、それぞれ設けられている。投入口１２１と排出口１２２は、投入・排出時以外は閉鎖される。なお、この生ゴミ処理装置１０は、後述の温度制御装置１１を除いて市販のもの（米田工機株式会社製BF-100型、１日あたりの最大処理量100kg）である。
【００２１】
生ゴミ処理装置１０の動作の概略を説明する。使用者は処理槽１２内に生ゴミとバイオ分解剤（微生物を含む薬剤）を投入する。処理槽１２内では、生ゴミはバイオ分解剤と共に攪拌機１５で攪拌されると共に、後述の温度制御装置１１での制御の下でヒータ１３により60℃前後の温度に維持される。その間、処理槽１２内は吸気ブロア１６及び排気ブロア１７により換気される。このような環境下において、生ゴミは微生物の活動により分解される。
【００２２】
次に、図１(b)を用いて、生ゴミ処理装置１０における負荷への電力の配線を説明しつつ、本実施例の温度制御装置１１について説明する。
第１ヒータ１３１、第２ヒータ１３２、攪拌機１５、吸気ブロア１６及び排気ブロア１７は電圧200Vの三相交流電源１８に並列に接続される。三相交流電源１８と第１ヒータ１３１の間には第１ＳＳＲ（ソリッドステートリレー）１１１が設けられている。同様に、三相交流電源１８と第２ヒータ１３２の間には第２ＳＳＲ１１２が設けられている。ＳＳＲはサイリスタやフォトカプラ等の半導体素子を用いた電流のスイッチング装置であり、電磁リレー等とは異なり可動部がないため、高速で電流のON/OFFを繰り返すことができる、という特長を有する。三相交流電源１８と攪拌機１５の間にはモータの回転方向を逆転させる可逆電磁開閉器１５１が設けられ、吸気ブロア１６及び排気ブロア１７の間にはそれぞれ第１インバータ１６１及び第２インバータ１７１が設けられている。温度センサ１４には電圧24Vの直流が供給される。
【００２３】
また、生ゴミ処理装置１０には第１ＳＳＲ１１１、第２ＳＳＲ１１２、温度センサ１４等を制御するコンピュータであるプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）１１０が設けられている。このＰＬＣ１１０と第１ＳＳＲ１１１及び第２ＳＳＲ１１２により、ヒータ１３に入力される電力に対する温度制御装置１１が構成される。ＰＬＣ１１０は、温度センサ１４から処理槽１２内の温度に関する信号を受信すると共に、第１ＳＳＲ１１１及び第２ＳＳＲ１１２に対して、ヒータ１３への電力の供給のON/OFFに関する信号を発信する。ＰＬＣ１１０はヒータ１３の温度制御装置１１としての機能の他に、可逆電磁開閉器１５１、第１インバータ１６１、第２インバータ１７１等の制御を行う機能を有するが、ここでは詳細な説明は省略する。
【００２４】
次に、図２を用いて、温度制御装置１１によるヒータ１３への入力電力の調整について説明する。生ゴミ処理装置１０の起動時、又は起動後に処理槽１２内に生ゴミが投入された時には通常、処理槽１２内の温度は設定上限温度TH（本実施例では60℃）よりも低くなる。温度センサ１４がこのような低い温度を示す信号をＰＬＣ１１０に送信すると、ＰＬＣ１１０は、ヒータ１３への入力電力を連続的にONとするよう、第１ＳＳＲ１１１及び第２ＳＳＲ１１２に制御信号を送信する。これにより、第１ＳＳＲ１１１は第１ヒータ１３１に、第２ＳＳＲ１１２は第２ヒータ１３２に、それぞれ連続的に電力を入力し、それにより処理槽１２内の温度が上昇する（図２中の時間t0）。
【００２５】
処理槽１２内の温度が設定上限温度THに達すると、ＰＬＣ１１０は温度センサ１４からの信号によりそのことを検知し、第１ヒータ１３１及び第２ヒータ１３２への入力電力を以下のように時間変化させるように制御信号を送信する。即ち、第１ＳＳＲ１１１はT/2秒間（本実施例では0.3秒間）のONとT/2秒間のOFFを周期的（周期T）に繰り返すように第１ヒータ１３１への入力電力W1を時間変化させる。一方、第２ＳＳＲ１１２は第１ヒータ１３１への入力電力W1とT/2周期ずらしてT/2秒間のONとT/2秒間のOFFを周期的に繰り返すように、第２ヒータ１３２への入力電力W2を時間変化させる。この時、ヒータ１３全体に対して供給される電力は時間t0の時の1/2となり、処理槽１２内の温度が徐々に低下する。また、電力は第１ヒータ１３１又は第２ヒータ１３２のいずれかに対して常に供給されていると共に、第１ヒータ１３１及び第２ヒータ１３２において電力がOFFになるのが１周期あたり0.3秒という短時間であるため、第１ヒータ１３１及び第２ヒータ１３２が持つ余熱により、温度の低下は緩やかになる。このような周期的なON/OFFの切り替えを、処理槽１２内の温度が所定の下限温度に達するまで行う（時間tf）。
【００２６】
そして、処理槽１２内の温度が設定下限温度TL（本実施例では57℃）に達すると、ＰＬＣ１１０は温度センサ１４からの信号によりそのことを検知し、第１ヒータ１３１及び第２ヒータ１３２の双方への電力を連続的にONとするように、第１ＳＳＲ１１１及び第２ＳＳＲ１１２に制御信号を送信する。この連続的な電力の供給は、処理槽１２内の温度が再び設定上限温度THに達するまで行う（時間tU）。
【００２７】
以後、電力の周期的なON/OFFと連続的な供給が交互に繰り返されることにより、処理槽１２内の温度はほぼ設定上限温度THと設定下限温度TLの間に保たれる。
【００２８】
次に、本実施例の温度制御装置１１を用いた実験の結果を説明する。この実験では、温度制御装置１１を用いて処理槽１２内の温度（槽内温度）を制御し、その間の温度、及び第１ヒータ１３１に投入される電力と第２ヒータ１３２に投入される電力の和の時間変化を測定した。併せて、比較例として、従来のPID制御を用いて第１ヒータ１３１と第２ヒータ１３２に投入される電力を同じタイミングで調整することにより槽内温度を制御し、槽内温度及び投入電力の和の時間変化を測定した（比較例１）。
【００２９】
これらの実験の結果を図３に示す。本実施例では、比較例と同程度の安定性で温度制御がなされている。そして、ヒータに投入される電力は全ての時間帯において比較例よりも本実施例の方が小さく、その平均値は、比較例１では5.84kWであるのに対して、本実施例では比較例１の半分以下の2.76kWであった。これらの実験結果より、本実施例の温度制御装置１１による温度制御は比較例１のPID制御よりも省電力性の点で優れていることが明らかになった。
【実施例２】
【００３０】
図４〜図６を用いて、本発明の第２実施例である、温水器のヒータの制御に用いられる温度制御装置について説明する。
まず、本実施例の温度制御装置が用いられる温水器２０の構成を説明する。温水器２０は、図４の概略構成図に示すように、水槽２２と、水槽２２内に貯留される水を加熱するヒータ２３と、貯留水の温度を測定する温度センサ２４と、温度制御装置２１と、を有する。ヒータ２３は第１ヒータ２３１及び第２ヒータ２３２の２個のヒータから成り、これら２個のヒータの定格消費電力は共に1.3kWである。
【００３１】
温度制御装置２１はＰＬＣ２１０、第１ＳＳＲ２１１及び第２ＳＳＲ２１２から成る。ＰＬＣ２１０は、温度センサ２４から水槽２２内の温度に関する信号を受信すると共に、第１ＳＳＲ２１１及び第２ＳＳＲ２１２に対して、ヒータ２３への電力の供給のON/OFFに関する信号を発信する。
【００３２】
次に、図５を用いて、温度制御装置２１によるヒータ２３への入力電力の調整について説明する。まず、水槽２２内の水温が設定下限温度TLよりも低い場合には、ＰＬＣ２１０は第１ヒータ２３１及び第２ヒータ２３２への入力電力を共に連続的にONとするよう、第１ＳＳＲ２１１及び第２ＳＳＲ２１２に制御信号を送信する。これにより、第１ＳＳＲ２１１は第１ヒータ２３１に、第２ＳＳＲ２１２は第２ヒータ２３２に、それぞれ連続的に電力を入力し、その電力により水槽２２内の水が加熱される（図５中の時間t0）。
【００３３】
水槽２２内の水温が設定上限温度THに達すると、ＰＬＣ２１０は温度センサ２４からの信号によりそのことを検知し、第１ヒータ２３１及び第２ヒータ２３２への入力電力をOFFにするよう、第１ＳＳＲ２１１及び第２ＳＳＲ２１２に制御信号を送信する。これにより、第１ＳＳＲ２１１から第１ヒータ２３１への、及び第２ＳＳＲ２１２から第２ヒータ２３２への投入電力が0となり、水槽２２内の水温は下降する（時間tｄ）。
【００３４】
そして、水槽２２内の水温が設定下限温度TLに達すると、ＰＬＣ２１０は温度センサ２４からの信号によりそのことを検知し、第１ヒータ２３１及び第２ヒータ２３２への入力電力を以下のように時間変化させるように制御信号を送信する。即ち、第１ＳＳＲ２１１はT/2秒間のONとT/2秒間のOFFを周期的に繰り返すように第１ヒータ２３１への入力電力W1を時間変化させる。一方、第２ＳＳＲ２１２は第１ヒータ２３１への入力電力W1とT/2周期ずらしてT/2秒間のONとT/2秒間のOFFを周期的に繰り返すように、第２ヒータ２３２への入力電力W2を時間変化させる。これにより、電力を第１ヒータ２３１又は第２ヒータ２３２のいずれかに対して常に供給しつつ、第１ヒータ２３１及び第２ヒータ２３２が持つ余熱を利用して水槽２２内の水に熱を供給する。こうして、水槽２２内の温度は緩やかに上昇する。このような電力の供給は水槽２２内の水温が再び設定上限温度THに達するまで行う（時間tf）。
【００３５】
以後、電力の周期的なON/OFFとOFFが交互に繰り返されることにより、水槽２２内の水温はほぼ設定上限温度THと設定下限温度TLの間に保たれる。
【００３６】
次に、本実施例の温度制御装置２１を用いた実験の結果を説明する。この実験では、温度制御装置２１を用いて水槽２２内の水温を制御し、その間の温度、及び第１ヒータ２３１に投入される電力と第２ヒータ２３２に投入される電力の和の時間変化を測定した。設定上限温度THは60℃、設定下限温度TLは57℃とした。併せて、比較例として、従来のPID制御を用いて第１ヒータ２３１と第２ヒータ２３２に投入される電力を同じタイミングで調整することにより、水温が60℃になるように制御し、水温及び投入電力の和の時間変化を測定した（比較例２）。
【００３７】
これらの実験の結果を図６に示す。水温は、本実施例、比較例２共に、実験開始時からの経過時間が2時間以降の時間帯においてほぼ一定になっている。この「2時間以降の時間帯」における電力の平均値は、比較例２では428.4Wであるのに対して、本実施例ではそれよりも3.3％小さい414.5Wであった。
【００３８】
ここまでに説明した実施例１及び実施例２ではいずれも、ヒータが２個である場合を例に説明したが、ヒータは３個以上であってもよい。その場合には、時間tf（図２、図５）において、n個のヒータに対して1個ずつ順に、T/n秒間（Tは周期）電力を投入する操作を繰り返す。第１実施例の時間tuにおける電力は、ヒータが２個の場合と同様に、全てのヒータに対してONとする。第２実施例の時間tdにおける電力は、ヒータが２個の場合と同様に、全てのヒータに対してOFFとする。
【符号の説明】
【００３９】
１０…生ゴミ処理装置
２０…温水器
１１、２１…温度制御装置
１１０、２１０…プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）
１１１、２１１…第１ＳＳＲ
１１２、２１２…第２ＳＳＲ
１２…処理槽
２２…水槽
１２１…投入口
１２２…排出口
１３、２３…ヒータ
１３１、２３１…第１ヒータ
１３２、２３２…第２ヒータ
１４、２４…温度センサ
１５…攪拌機
１５１…可逆電磁開閉器
１６…吸気ブロア
１６１…第１インバータ
１７…排気ブロア
１７１…第２インバータ
１８…三相交流電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータに投入する電力の省エネルギー化を図ることができる温度制御装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
環境保護や資源利用の持続性の観点から、社会全体として省資源・省エネルギー化や資源・エネルギーをより有効的に活用する必要に迫られている。ここではその問題点につき、生ゴミ処理機を例として説明する。
【０００３】
生ゴミ処理機は、家庭や事業所で発生した生ゴミを分解処理するものである。この装置は、分解処理後の生成物を肥料の原料として再生利用が可能であるため、資源の有効活用に資するものである。日本では、食品リサイクル法に基づいて定められた「食品循環資源の再生利用等の促進に関する基本方針」（財務省・厚生労働省・農林水産省・経済産業省・国土交通省・環境省告示第１号、2007年11月30日）により、食品関連業界に対して、食品廃棄物について40〜85%以上（業種による）の割合で再生利用等を行うことが求められている。
【０００４】
生ゴミ処理機には、生ゴミを乾燥させる方式のものと、微生物の活動により生ゴミを分解させる方式のものがある。前者の場合には生ゴミが乾燥する温度を維持するために、後者の場合には微生物が活性化する温度を維持するために、生ゴミが投入される槽内の温度を所定の範囲内に維持する温度制御が行われる。特許文献１には微生物方式の生ゴミ処理機において、ON/OFF制御又はPID制御により温度制御を行うことが記載されている。ON/OFF制御では、槽内の測定温度が所定の下限温度になると電力をONにし、所定の上限温度になると電力をOFFにする。PID制御では、比例動作、積分動作及び微分動作を組み合わせて電力を細かく変化させることにより温度制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2000-263021号公報（[0030]）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的には、単純なON/OFF制御では温度が過剰に下限温度以下又は上限温度以上になりやすい（アンダーシュート、オーバーシュート）のに対して、PID制御は温度の安定性という点でより優れた制御方法であるといわれている。制御対象の装置によっては、PID制御により、温度変化の幅をほとんどゼロにすることもできる。しかし、微生物方式の生ゴミ処理機では、微生物の活動に左右されて温度が不規則に変化するため、温度を一定に保つことが難しいうえ、微生物が活性化する温度範囲は比較的広い（10℃程度）ため、温度変化の幅をさほど小さくする必要もない。そのため、微生物方式の生ゴミ処理機では、PID制御を用いると、電力の調整を不必要に細かく行ってしまい、本願発明者が行った実験（後述の「比較例１」）によれば電力が無駄に多く消費されてしまうことが明らかになった。
【０００７】
このような問題は、生ゴミ処理機だけではなく、温度変化の幅をさほど小さくする必要がない熱源用の電気機器でも同様に生じるものである。本発明が解決しようとする課題は、これら電気機器のヒータに投入する電力の省エネルギー化を図ることができる温度制御装置及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために成された本発明に係る温度制御装置の第１の態様のものは、複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を所定の範囲内になるように制御する装置であって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替える電力フリッカー手段と、
前記温度が所定の下限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をONとする電力連続投入手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
第１の態様の温度制御装置では、温度が所定の下限値に達すると、電力連続投入手段によって全てのヒータに電力が入力されることにより温度が上昇する。そして、温度が所定の上限値に達すると、電力を入力するヒータが順に切り替えられ、各ヒータでは短い周期での電力のON/OFF（点滅＝フリッカー）が繰り返される。これにより、全てのヒータに対する入力電力の総和が温度上昇時よりも小さくなる。フリッカーの開始直後は更に温度が上昇（オーバーシュート）することもあるが、最終的には温度が徐々に下降する。温度が下限値に達すると、再び電力連続投入手段により全てのヒータに電力が入力される。電力を入力した直後は更に温度が下降（アンダーシュート）することもあるが、最終的には温度は上昇に転じる。こうして、これら２つの手段による動作が交互に繰り返されることにより、温度は下限値から上限値の間を含む所定の範囲内に維持される。
【００１０】
第１の態様の温度制御装置では、PID制御のように不必要に細かく電力を調整することがない。また、温度の下降中に、全てのヒータに対して同様に電力を調整するのではなく、ヒータ毎にタイムラグを設けて、常に複数のヒータのうちのいずれか１個に電力を入力しているため、従来の単純なON/OFF制御のように完全に電力がゼロになることがなく、温度が急激に下降することが防止される。また、電力のONとOFFが短い周期で繰り返されることから、電力がOFFの期間を通してヒータに余熱が残るという点においても、温度が急激に下降することが防止される。このように温度の急激な下降が防止されることにより、アンダーシュートの幅が小さくなり、温度が下降から上昇に転じる際に余計に消費される電力が小さくなる。
【００１１】
本発明に係る温度制御装置の第２の態様のものは、複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を所定の範囲内になるように制御する装置であって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替える電力フリッカー手段と、
前記温度が所定の上限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をOFFとする電力連続遮断手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
第２の態様の温度制御装置では、温度が所定の上限値に達すると、電力連続遮断手段によって全てのヒータに対する入力電力がOFFになり、温度が（初期にはオーバーシュートが生じうるが）下降する。一方、温度が所定の下限値に達すると、電力フリッカー手段により各ヒータに順に電力が入力され、その結果、温度が（初期にはアンダーシュートが生じうるが）徐々に上昇する。これにより温度が上限値に達すると、再び電力連続遮断手段によって全てのヒータの電力がOFFになる。こうして、これら２つの手段による動作が交互に繰り返されることにより、温度は下限値から上限値の間を含む所定の範囲内に維持される。
【００１３】
第２の態様の温度制御装置では、第１の態様のものと同様、PID制御のように不必要に細かく電力を調整することがない。また、第２の態様の温度制御装置では、温度上昇の際に、全てのヒータに対して同様に電力を調整するのではなく、ヒータ毎にタイムラグを設けて、常に複数のヒータのうちのいずれか１個のみに電力を入力しているため、温度が急激に上昇することが防止され、オーバーシュートの幅が小さくなる。そのため、オーバーシュートの分だけ余計に消費される電力が小さくなる。
【００１４】
前記ヒータへの入力電力のON及びOFFには、それらを高速で行うことができるという点で、ソリッドステートリレーを好適に用いることができる。
【００１５】
第１の態様及び第２の態様の温度制御装置において、ヒータに供給する電力の調整はコンピュータを用いて行うことができる。そのコンピュータには以下の温度制御プログラムを用いることができる。
本発明に係る温度制御プログラムの第１の態様の態様のものは、複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を制御するためのプログラムであって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替えるように指令する電力フリッカー指令機能と、
前記温度が所定の下限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をONとするように指令する電力連続投入指令機能と、
をコンピュータに実現させるための温度制御プログラムである。
【００１６】
本発明に係る温度制御プログラムの第２の態様の態様のものは、複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を制御するためのプログラムであって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替える電力フリッカー指令機能と、
前記温度が所定の上限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をOFFとする電力連続遮断指令機能と、
をコンピュータに実現させるための温度制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、不必要に細かく電力を調整することがないうえ、常に複数のヒータのうちのいずれか１個のみに電力を入力する電力制御を行うことにより、温度のアンダーシュート（第１の態様の場合）又はオーバーシュート（第２の態様の場合）の幅を小さくすることができる。それにより、余計に消費される電力を小さくすることができるため、省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施例である温度制御装置を用いた生ゴミ処理機を示す概略構成図(a)及び配線図(b)。
【図２】第１実施例の温度制御装置で行われる電力制御と温度との関係を示すグラフ。
【図３】第１実施例の温度制御装置を用いた生ゴミ処理機、及び比較例であるPID制御による温度制御装置を用いた生ゴミ処理機につき、生ゴミ処理槽内の温度及び消費電力を測定した結果を示すグラフ。
【図４】本発明の第２実施例である温度制御装置を用いた温水器を示す概略構成図。
【図５】第２実施例の温度制御装置で行われる電力制御と温度との関係を示すグラフ。
【図６】第２実施例の温度制御装置を用いた温水器、及び比較例であるON/OFF制御を用いた温水器につき、貯水槽内の温度及び消費電力を測定した結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１〜図６を用いて、本発明に係る温度制御装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１〜図３を用いて、本発明の第１実施例である、生ゴミ処理装置のヒータの制御に用いられる温度制御装置について説明する。
まず、本実施例の温度制御装置が用いられる生ゴミ処理装置１０の構成及び動作を説明する。生ゴミ処理装置１０は、図１(a)の概略構成図に示すように、生ゴミが投入される処理槽１２と、処理槽１２内を加熱するヒータ１３と、処理槽１２内の温度を測定する温度センサ１４と、処理槽１２内を攪拌する攪拌機１５と、処理槽１２内に空気を供給する吸気ブロア１６と、処理槽１２内の空気（生ゴミの分解により生じたガスを含む）を排出する排気ブロア１７とを備える。ヒータ１３は定格消費電力が共に3kWである第１ヒータ１３１及び第２ヒータ１３２から成る。処理槽１２の上部には生ゴミを投入する投入口１２１が、処理槽１２の下部には処理後の生成物を取り出すための排出口１２２が、それぞれ設けられている。投入口１２１と排出口１２２は、投入・排出時以外は閉鎖される。なお、この生ゴミ処理装置１０は、後述の温度制御装置１１を除いて市販のもの（米田工機株式会社製BF-100型、１日あたりの最大処理量100kg）である。
【００２１】
生ゴミ処理装置１０の動作の概略を説明する。使用者は処理槽１２内に生ゴミとバイオ分解剤（微生物を含む薬剤）を投入する。処理槽１２内では、生ゴミはバイオ分解剤と共に攪拌機１５で攪拌されると共に、後述の温度制御装置１１での制御の下でヒータ１３により60℃前後の温度に維持される。その間、処理槽１２内は吸気ブロア１６及び排気ブロア１７により換気される。このような環境下において、生ゴミは微生物の活動により分解される。
【００２２】
次に、図１(b)を用いて、生ゴミ処理装置１０における負荷への電力の配線を説明しつつ、本実施例の温度制御装置１１について説明する。
第１ヒータ１３１、第２ヒータ１３２、攪拌機１５、吸気ブロア１６及び排気ブロア１７は電圧200Vの三相交流電源１８に並列に接続される。三相交流電源１８と第１ヒータ１３１の間には第１ＳＳＲ（ソリッドステートリレー）１１１が設けられている。同様に、三相交流電源１８と第２ヒータ１３２の間には第２ＳＳＲ１１２が設けられている。ＳＳＲはサイリスタやフォトカプラ等の半導体素子を用いた電流のスイッチング装置であり、電磁リレー等とは異なり可動部がないため、高速で電流のON/OFFを繰り返すことができる、という特長を有する。三相交流電源１８と攪拌機１５の間にはモータの回転方向を逆転させる可逆電磁開閉器１５１が設けられ、吸気ブロア１６及び排気ブロア１７の間にはそれぞれ第１インバータ１６１及び第２インバータ１７１が設けられている。温度センサ１４には電圧24Vの直流が供給される。
【００２３】
また、生ゴミ処理装置１０には第１ＳＳＲ１１１、第２ＳＳＲ１１２、温度センサ１４等を制御するコンピュータであるプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）１１０が設けられている。このＰＬＣ１１０と第１ＳＳＲ１１１及び第２ＳＳＲ１１２により、ヒータ１３に入力される電力に対する温度制御装置１１が構成される。ＰＬＣ１１０は、温度センサ１４から処理槽１２内の温度に関する信号を受信すると共に、第１ＳＳＲ１１１及び第２ＳＳＲ１１２に対して、ヒータ１３への電力の供給のON/OFFに関する信号を発信する。ＰＬＣ１１０はヒータ１３の温度制御装置１１としての機能の他に、可逆電磁開閉器１５１、第１インバータ１６１、第２インバータ１７１等の制御を行う機能を有するが、ここでは詳細な説明は省略する。
【００２４】
次に、図２を用いて、温度制御装置１１によるヒータ１３への入力電力の調整について説明する。生ゴミ処理装置１０の起動時、又は起動後に処理槽１２内に生ゴミが投入された時には通常、処理槽１２内の温度は設定上限温度TH（本実施例では60℃）よりも低くなる。温度センサ１４がこのような低い温度を示す信号をＰＬＣ１１０に送信すると、ＰＬＣ１１０は、ヒータ１３への入力電力を連続的にONとするよう、第１ＳＳＲ１１１及び第２ＳＳＲ１１２に制御信号を送信する。これにより、第１ＳＳＲ１１１は第１ヒータ１３１に、第２ＳＳＲ１１２は第２ヒータ１３２に、それぞれ連続的に電力を入力し、それにより処理槽１２内の温度が上昇する（図２中の時間t0）。
【００２５】
処理槽１２内の温度が設定上限温度THに達すると、ＰＬＣ１１０は温度センサ１４からの信号によりそのことを検知し、第１ヒータ１３１及び第２ヒータ１３２への入力電力を以下のように時間変化させるように制御信号を送信する。即ち、第１ＳＳＲ１１１はT/2秒間（本実施例では0.3秒間）のONとT/2秒間のOFFを周期的（周期T）に繰り返すように第１ヒータ１３１への入力電力W1を時間変化させる。一方、第２ＳＳＲ１１２は第１ヒータ１３１への入力電力W1とT/2周期ずらしてT/2秒間のONとT/2秒間のOFFを周期的に繰り返すように、第２ヒータ１３２への入力電力W2を時間変化させる。この時、ヒータ１３全体に対して供給される電力は時間t0の時の1/2となり、処理槽１２内の温度が徐々に低下する。また、電力は第１ヒータ１３１又は第２ヒータ１３２のいずれかに対して常に供給されていると共に、第１ヒータ１３１及び第２ヒータ１３２において電力がOFFになるのが１周期あたり0.3秒という短時間であるため、第１ヒータ１３１及び第２ヒータ１３２が持つ余熱により、温度の低下は緩やかになる。このような周期的なON/OFFの切り替えを、処理槽１２内の温度が所定の下限温度に達するまで行う（時間tf）。
【００２６】
そして、処理槽１２内の温度が設定下限温度TL（本実施例では57℃）に達すると、ＰＬＣ１１０は温度センサ１４からの信号によりそのことを検知し、第１ヒータ１３１及び第２ヒータ１３２の双方への電力を連続的にONとするように、第１ＳＳＲ１１１及び第２ＳＳＲ１１２に制御信号を送信する。この連続的な電力の供給は、処理槽１２内の温度が再び設定上限温度THに達するまで行う（時間tU）。
【００２７】
以後、電力の周期的なON/OFFと連続的な供給が交互に繰り返されることにより、処理槽１２内の温度はほぼ設定上限温度THと設定下限温度TLの間に保たれる。
【００２８】
次に、本実施例の温度制御装置１１を用いた実験の結果を説明する。この実験では、温度制御装置１１を用いて処理槽１２内の温度（槽内温度）を制御し、その間の温度、及び第１ヒータ１３１に投入される電力と第２ヒータ１３２に投入される電力の和の時間変化を測定した。併せて、比較例として、従来のPID制御を用いて第１ヒータ１３１と第２ヒータ１３２に投入される電力を同じタイミングで調整することにより槽内温度を制御し、槽内温度及び投入電力の和の時間変化を測定した（比較例１）。
【００２９】
これらの実験の結果を図３に示す。本実施例では、比較例と同程度の安定性で温度制御がなされている。そして、ヒータに投入される電力は全ての時間帯において比較例よりも本実施例の方が小さく、その平均値は、比較例１では5.84kWであるのに対して、本実施例では比較例１の半分以下の2.76kWであった。これらの実験結果より、本実施例の温度制御装置１１による温度制御は比較例１のPID制御よりも省電力性の点で優れていることが明らかになった。
【実施例２】
【００３０】
図４〜図６を用いて、本発明の第２実施例である、温水器のヒータの制御に用いられる温度制御装置について説明する。
まず、本実施例の温度制御装置が用いられる温水器２０の構成を説明する。温水器２０は、図４の概略構成図に示すように、水槽２２と、水槽２２内に貯留される水を加熱するヒータ２３と、貯留水の温度を測定する温度センサ２４と、温度制御装置２１と、を有する。ヒータ２３は第１ヒータ２３１及び第２ヒータ２３２の２個のヒータから成り、これら２個のヒータの定格消費電力は共に1.3kWである。
【００３１】
温度制御装置２１はＰＬＣ２１０、第１ＳＳＲ２１１及び第２ＳＳＲ２１２から成る。ＰＬＣ２１０は、温度センサ２４から水槽２２内の温度に関する信号を受信すると共に、第１ＳＳＲ２１１及び第２ＳＳＲ２１２に対して、ヒータ２３への電力の供給のON/OFFに関する信号を発信する。
【００３２】
次に、図５を用いて、温度制御装置２１によるヒータ２３への入力電力の調整について説明する。まず、水槽２２内の水温が設定下限温度TLよりも低い場合には、ＰＬＣ２１０は第１ヒータ２３１及び第２ヒータ２３２への入力電力を共に連続的にONとするよう、第１ＳＳＲ２１１及び第２ＳＳＲ２１２に制御信号を送信する。これにより、第１ＳＳＲ２１１は第１ヒータ２３１に、第２ＳＳＲ２１２は第２ヒータ２３２に、それぞれ連続的に電力を入力し、その電力により水槽２２内の水が加熱される（図５中の時間t0）。
【００３３】
水槽２２内の水温が設定上限温度THに達すると、ＰＬＣ２１０は温度センサ２４からの信号によりそのことを検知し、第１ヒータ２３１及び第２ヒータ２３２への入力電力をOFFにするよう、第１ＳＳＲ２１１及び第２ＳＳＲ２１２に制御信号を送信する。これにより、第１ＳＳＲ２１１から第１ヒータ２３１への、及び第２ＳＳＲ２１２から第２ヒータ２３２への投入電力が0となり、水槽２２内の水温は下降する（時間tｄ）。
【００３４】
そして、水槽２２内の水温が設定下限温度TLに達すると、ＰＬＣ２１０は温度センサ２４からの信号によりそのことを検知し、第１ヒータ２３１及び第２ヒータ２３２への入力電力を以下のように時間変化させるように制御信号を送信する。即ち、第１ＳＳＲ２１１はT/2秒間のONとT/2秒間のOFFを周期的に繰り返すように第１ヒータ２３１への入力電力W1を時間変化させる。一方、第２ＳＳＲ２１２は第１ヒータ２３１への入力電力W1とT/2周期ずらしてT/2秒間のONとT/2秒間のOFFを周期的に繰り返すように、第２ヒータ２３２への入力電力W2を時間変化させる。これにより、電力を第１ヒータ２３１又は第２ヒータ２３２のいずれかに対して常に供給しつつ、第１ヒータ２３１及び第２ヒータ２３２が持つ余熱を利用して水槽２２内の水に熱を供給する。こうして、水槽２２内の温度は緩やかに上昇する。このような電力の供給は水槽２２内の水温が再び設定上限温度THに達するまで行う（時間tf）。
【００３５】
以後、電力の周期的なON/OFFとOFFが交互に繰り返されることにより、水槽２２内の水温はほぼ設定上限温度THと設定下限温度TLの間に保たれる。
【００３６】
次に、本実施例の温度制御装置２１を用いた実験の結果を説明する。この実験では、温度制御装置２１を用いて水槽２２内の水温を制御し、その間の温度、及び第１ヒータ２３１に投入される電力と第２ヒータ２３２に投入される電力の和の時間変化を測定した。設定上限温度THは60℃、設定下限温度TLは57℃とした。併せて、比較例として、従来のPID制御を用いて第１ヒータ２３１と第２ヒータ２３２に投入される電力を同じタイミングで調整することにより、水温が60℃になるように制御し、水温及び投入電力の和の時間変化を測定した（比較例２）。
【００３７】
これらの実験の結果を図６に示す。水温は、本実施例、比較例２共に、実験開始時からの経過時間が2時間以降の時間帯においてほぼ一定になっている。この「2時間以降の時間帯」における電力の平均値は、比較例２では428.4Wであるのに対して、本実施例ではそれよりも3.3％小さい414.5Wであった。
【００３８】
ここまでに説明した実施例１及び実施例２ではいずれも、ヒータが２個である場合を例に説明したが、ヒータは３個以上であってもよい。その場合には、時間tf（図２、図５）において、n個のヒータに対して1個ずつ順に、T/n秒間（Tは周期）電力を投入する操作を繰り返す。第１実施例の時間tuにおける電力は、ヒータが２個の場合と同様に、全てのヒータに対してONとする。第２実施例の時間tdにおける電力は、ヒータが２個の場合と同様に、全てのヒータに対してOFFとする。
【符号の説明】
【００３９】
１０…生ゴミ処理装置
２０…温水器
１１、２１…温度制御装置
１１０、２１０…プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）
１１１、２１１…第１ＳＳＲ
１１２、２１２…第２ＳＳＲ
１２…処理槽
２２…水槽
１２１…投入口
１２２…排出口
１３、２３…ヒータ
１３１、２３１…第１ヒータ
１３２、２３２…第２ヒータ
１４、２４…温度センサ
１５…攪拌機
１５１…可逆電磁開閉器
１６…吸気ブロア
１６１…第１インバータ
１７…排気ブロア
１７１…第２インバータ
１８…三相交流電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を所定の範囲内になるように制御する装置であって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替える電力フリッカー手段と、
前記温度が所定の下限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をONとする電力連続投入手段と、
を備えることを特徴とする温度制御装置。
【請求項２】
複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を所定の範囲内になるように制御する装置であって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替える電力フリッカー手段と、
前記温度が所定の上限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をOFFとする電力連続遮断手段と、
を備えることを特徴とする温度制御装置。
【請求項３】
前記ヒータへの入力電力のON及びOFFをソリッドステートリレーにより行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の温度制御装置。
【請求項４】
前記ヒータが生ゴミ処理機の生ゴミ貯留槽内に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項５】
前記ヒータが温水器の温水貯留槽内に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項６】
複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を所定の範囲内になるように制御するためのプログラムであって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替えるように指令する電力フリッカー指令機能と、
前記温度が所定の下限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をONとするように指令する電力連続投入指令機能と、
をコンピュータに実現させるための温度制御プログラム。
【請求項７】
複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を所定の範囲内になるように制御するためのプログラムであって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替える電力フリッカー指令機能と、
前記温度が所定の上限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をOFFとする電力連続遮断指令機能と、
をコンピュータに実現させるための温度制御プログラム。
【請求項１】
複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を所定の範囲内になるように制御する装置であって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替える電力フリッカー手段と、
前記温度が所定の下限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をONとする電力連続投入手段と、
を備えることを特徴とする温度制御装置。
【請求項２】
複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を所定の範囲内になるように制御する装置であって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替える電力フリッカー手段と、
前記温度が所定の上限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をOFFとする電力連続遮断手段と、
を備えることを特徴とする温度制御装置。
【請求項３】
前記ヒータへの入力電力のON及びOFFをソリッドステートリレーにより行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の温度制御装置。
【請求項４】
前記ヒータが生ゴミ処理機の生ゴミ貯留槽内に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項５】
前記ヒータが温水器の温水貯留槽内に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項６】
複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を所定の範囲内になるように制御するためのプログラムであって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替えるように指令する電力フリッカー指令機能と、
前記温度が所定の下限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をONとするように指令する電力連続投入指令機能と、
をコンピュータに実現させるための温度制御プログラム。
【請求項７】
複数のヒータに入力する電力を調整することにより温度を所定の範囲内になるように制御するためのプログラムであって、
前記複数のヒータのうちの１個に対する入力電力をONとし、且つ、入力電力をONとするヒータを順に切り替える電力フリッカー指令機能と、
前記温度が所定の上限値に達した時から該温度が所定の上限値に達するまでの間、前記複数のヒータの全てに対する入力電力をOFFとする電力連続遮断指令機能と、
をコンピュータに実現させるための温度制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−４９１２４（Ｐ２０１１−４９１２４Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９９０３４（Ｐ２００９−１９９０３４）
【出願日】平成２１年８月２８日（２００９．８．２８）
【出願人】（５０９１０３８７５）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２８日（２００９．８．２８）
【出願人】（５０９１０３８７５）
【Ｆターム（参考）】
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