KR100235061B1 - Heat exchanger of food dregs fermentator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발효기의 열교환 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchange device of a fermentor.

그 구성은, 발효가스를 받아들이는 인입구와 열교환이 이루어진 공기를 배출하는 배출구를 가지는 열교환기와, 상기 열교환기 내부에 설치되는 다수개의 열교환 파이프와, 이 열교환 파이프는 적어도 2개의 격벽에 의하여 구획되어 있고, 상기 격벽의 끝단은 배기가스의 흐름을 위한 통과부를 가지며, 상기 열교환기 양측에 각각 설치되는 보조통로와, 결로현상에 의한 결로수를 배출하기 위하여 상기 열교환기 중앙에 설치되는 배기관으로 되어 있다.The configuration includes a heat exchanger having an inlet for receiving fermentation gas and an outlet for discharging air that has undergone heat exchange, a plurality of heat exchange pipes provided inside the heat exchanger, and the heat exchange pipes are partitioned by at least two partition walls. And, the end of the partition wall has a passage for the flow of exhaust gas, and the auxiliary passages respectively provided on both sides of the heat exchanger, and the exhaust pipe is installed in the center of the heat exchanger to discharge the condensation water due to condensation.

따라서, 다수개의 열교환 파이프를 가지는 열교환기를 발효조 인입/배출공기 측에 설치하여 외부의 찬 공기를 발효조로부터의 잠열을 이용하여 열교환으로 뜨겁게 하여 다시 발효조 내부로 공급되게 하고 있기 때문에, 에너지의 낭비를 적극 방지하는 효과가 있다.Therefore, since a heat exchanger having a plurality of heat exchanger pipes is installed on the fermentation tank inlet / outlet air side, the external cold air is heated by heat exchange using latent heat from the fermentation tank, so that it is supplied to the inside of the fermentation tank. It is effective to prevent.

Description

발효기의 열교환 장치Heat exchanger of fermenter

본 발명은 발효기의 열교환 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 발효기에 장착된 열발생수단의 잠열을 공기중에 무단히 방출함이 없이 소정의 열교환 장치를 통과함으로써 다시 소정의 용도로 사용함으로써 에너지의 낭비를 최소화한 발효기의 열교환 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger of a fermenter, and more particularly, to minimize the waste of energy by passing through a predetermined heat exchanger without using the latent heat of the heat generating means mounted in the fermenter to pass through a predetermined heat exchanger. A heat exchanger of one fermenter.

일반적으로 음식물 쓰레기는 모두가 유기성 물질로 이루어져 있으며 이 유기물들을 여러 종류의 호기성 미생물들에 의해 분해가능한 것에 착안하여 발효기 내에 음식물 쓰레기를 넣고 소정조건으로 발효하여 각종 사료나 퇴비로 사용할 수 있게 한, 이른바 음식물 쓰레기 발효기가 제공되고 있다.In general, all food waste is composed of organic materials, and the organic matter is decomposed by various kinds of aerobic microorganisms, and the food waste is put into a fermenter and fermented to a predetermined condition so that it can be used for various feeds or composts. Food waste fermenters are provided.

상기 발효기의 미생물들은 적정온도와 적정의 산소를 요구하게 되므로, 끊임없이 적당한 조건을 유지시켜 주어야 한다.Since the microorganisms of the fermenter require the appropriate temperature and the appropriate oxygen, it must constantly maintain the proper conditions.

종래, 발효기에는 음식물 쓰레기를 교반하기 위하여 모터를 설치하고 있고 이 모터로부터의 동력을 교반통 내의 블레이드에 전달하기 위하여 소정의 동력전달수단, 예를들면 체인이나 벨트 등을 이용하고 있다.Background Art Conventionally, fermenters are equipped with a motor for stirring food waste, and predetermined power transmission means, for example, chains or belts, are used to transfer the power from the motor to the blades in the stirring vessel.

도 1은 일반적인 발효기의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 이 도면에서 부호 10은 발효기 본체이다. 이 본체(10) 내에는 소정의 발효조건이 유지되도록 외부와 차단 구성된 발효조(12)가 설치되고, 이 발효조(12) 내에는 음식물 쓰레기를 교반하기 위한 교반날개(14)가 설치되어 있고, 발효조(12) 하부에는 소정 온도를 유지하기 위하여 히터(16)가 설치되며 상기 교반날개(14)를 돌리기 위하여 구동수단인 모터(18)가 체인으로 상기 교반날개(14)의 샤프트(15)에 연결되어 있다.1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a general fermenter. In this figure, reference numeral 10 denotes a fermentor body. The main body 10 is provided with a fermentation tank 12 configured to be cut off from the outside to maintain a predetermined fermentation condition. The fermentation tank 12 is provided with a stirring blade 14 for stirring food waste. (12) In the lower part, a heater 16 is installed to maintain a predetermined temperature, and a motor 18, which is a driving means, is connected to the shaft 15 of the stirring blade 14 by a chain to turn the stirring blade 14. It is.

부호 21은 상기 발효조(12)의 상부에 배치된 배기 블로어, 22는 음식물 쓰레기 투입구, 23은 탈취기, 24는 전기박스, 25는 취출구이다.Reference numeral 21 denotes an exhaust blower disposed above the fermentation tank 12, 22 is a food waste inlet, 23 is a deodorizer, 24 is an electric box, and 25 is an outlet.

상기 배기 블로어(21)는 발효조(12) 내부에서 발생한 가스의 외부방출과 발효물에 산소공급 및 수증기의 외부배출을 하며, 상기 음식물 쓰레기 투입구(22)는 음식물 쓰레기를 투입하는 곳이며 도어를 완전히 개방하면 상기 교반날개(14)가 회전 정지하도록 구성되어 있다.The exhaust blower 21 discharges gas outside the fermentation tank 12 and supplies oxygen to the fermented product and discharges water vapor externally. The food waste inlet 22 is a place to feed food waste and completely opens the door. When opened, the stirring blade 14 is configured to stop rotating.

상기 탈취기(23)는 발효과정에서 발생하는 악취를 제거하는 장치이고, 상기 취출구(25)는 발효 완료품을 취출하는 곳이며 도어를 열고 상기 교반날개(14)를 회전시키면 자동으로 발효물이 배출된다.The deodorizer 23 is a device for removing the odor generated during the fermentation process, the outlet 25 is a place to take out the fermentation finished products and open the door and rotate the stirring blade 14, the fermentation product is automatically Discharged.

이와 같이 구성된 종래의 발효기는, 상기 투입구(22)에 음식물 쓰레기를 넣고 감속비 약 60/1의 기어드 모터(18)에 의하여 교반날개(14)로 교반하여 상기 발효조(12) 내에서 발효시킨다. 이때 상기 히터(16)는 발효조(12) 내부온도를 일정하게 유지시켜 주며(약 50∼60℃) 탈취하고 배기하여 음식물 쓰레기를 발효시킨다.The conventional fermenter configured as described above puts food waste into the inlet 22 and is stirred by the stirring blade 14 by a geared motor 18 having a reduction ratio of about 60/1 to ferment in the fermentation tank 12. At this time, the heater 16 keeps the internal temperature of the fermentation tank 12 constant (about 50-60 ° C.) and deodorizes and exhausts the food waste to ferment.

그러나, 상기 설명한 종래의 음식물 쓰레기 발효기는 상기 히터(16)에서 발생하는 열을 그대로 공기중으로 내보내어 열의 손실이 많이 발생하고 있다.However, the above-described conventional food waste fermenter leaves the heat generated by the heater 16 as it is in the air, causing a lot of heat loss.

따라서 에너지원의 낭비를 초래하는 문제가 있다.Therefore, there is a problem that causes waste of energy sources.

본 발명은 상기 종래의 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 발효기에 장착된 열발생수단의 잠열을 공기중에 무단히 방출함이 없이 일부의 열을 회수하여 소정의 열교환 장치를 통과함으로써 다시 소정의 용도로 사용함으로써 에너지의 낭비를 최소화한 발효기의 열교환 장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and its object is to recover a portion of the heat through the predetermined heat exchanger without discharging the latent heat of the heat generating means mounted on the fermenter into the air without permission. The present invention provides a heat exchanger for a fermenter in which waste of energy is minimized by using it again for a predetermined purpose.

도 1은 일반적인 발효기의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a general fermenter

도 2는 본 발명의 열교환 장치를 나타낸 평면도2 is a plan view showing a heat exchange device of the present invention

도 3은 본 발명의 열교환 장치를 나타낸 정단면도3 is a front sectional view showing a heat exchange device of the present invention.

도 4는 본 발명의 열교환 장치를 나타낸 측면도Figure 4 is a side view showing a heat exchange device of the present invention

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts in the drawing>

10 : 발효기 본체 12 : 발효조10 fermentor body 12 fermenter

14 : 교반날개 15 : 샤프트14: stirring blade 15: shaft

16 : 히터 18 : 모터16: heater 18: motor

21 : 배기 블로어 22 : 음식물 쓰레기 투입구21: exhaust blower 22: food waste inlet

23 : 탈취기 24 : 전기박스23: deodorizer 24: electric box

25 : 취출구 50 : 열교환기25: outlet 50: heat exchanger

52 : 인입구 54 : 배출구52: inlet port 54: outlet port

56,57 : 보조통로 58 : 배기관56,57: auxiliary passage 58: exhaust pipe

60 : 열교환 파이프 70,72 : 격벽60: heat exchange pipe 70,72: bulkhead

74,75 : 통과부 80 : 외부공기 인입구74,75: Passing part 80: External air inlet

82 : 외부공기 배출구82: outside air outlet

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 발효기의 열교환 장치는, 발효가스를 받아들이는 인입구와 열교환이 이루어진 공기를 배출하는 배출구를 가지는 열교환기와,The heat exchange apparatus of the fermenter of the present invention for achieving the above object is a heat exchanger having an inlet for receiving the fermentation gas and a discharge port for discharging the air heat exchanged;

상기 열교환기 내부에 설치되는 다수개의 열교환 파이프와,A plurality of heat exchange pipes installed inside the heat exchanger,

이 열교환 파이프는 적어도 2개의 격벽에 의하여 구획되어 있고,This heat exchange pipe is partitioned by at least two partitions,

상기 격벽의 끝단은 배기가스의 흐름을 위한 통과부를 가지며,An end of the partition has a passage for the flow of exhaust gas,

상기 열교환기 양측에 각각 설치되는 보조통로와,Auxiliary passages respectively installed at both sides of the heat exchanger;

결로현상에 의한 결로수를 배출하기 위하여 상기 열교환기 중앙에 설치되는 배기관으로 구성되어 있다.It is composed of an exhaust pipe installed in the center of the heat exchanger to discharge the condensation water due to condensation.

따라서, 다수개의 열교환 파이프를 가지는 열교환기를 발효조 인입/배출공기 측에 설치하여 외부의 찬 공기를 발효조로부터의 잠열을 이용하여 열교환으로 뜨겁게 하여 다시 발효조 내부로 공급되게 하고 있기 때문에, 에너지의 낭비를 적극 방지하는 효과가 있다.Therefore, since a heat exchanger having a plurality of heat exchanger pipes is installed on the fermentation tank inlet / outlet air side, the external cold air is heated by heat exchange using latent heat from the fermentation tank, so that it is supplied back into the fermentation tank. It is effective to prevent.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 발효기의 열교환 장치에 대하여 보다 자세하게 설명한다.Hereinafter, the heat exchanger of the fermenter of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in more detail.

설명상의 번잡함을 피하기 위하여, 종래 설명과 동일 기능을 하는 동일부재에 대해서는 동일한 부호를 사용하기로 한다.In order to avoid confusion in the description, the same reference numerals are used for the same members having the same function as the conventional description.

도 2는 본 발명의 열교환 장치를 나타낸 평면도, 도 3은 본 발명의 열교환 장치를 나타낸 정단면도, 도 4는 본 발명의 열교환 장치를 나타낸 측면도이다.Figure 2 is a plan view showing a heat exchanger of the present invention, Figure 3 is a front sectional view showing a heat exchanger of the present invention, Figure 4 is a side view showing a heat exchanger of the present invention.

이들 도면에서 부호 50은 본 발명의 사각통체 형상의 열교환기이다. 그 일측에는 발효가스를 받아들이는 인입구(52)와 타측에는 본 발명의 열교환기(50)를 통과한 열이 배출되는 배출구(54)가 설치되어 있다.In these figures, reference numeral 50 denotes a heat exchanger having a rectangular cylindrical shape of the present invention. On one side thereof, an inlet 52 for receiving fermentation gas and an outlet 54 for discharging heat passing through the heat exchanger 50 of the present invention are provided on the other side.

또 열교환기(50)의 양측에는 각각 보조통로(56),(57)가 설치되어 내부의 지그재그 열흐름을 원활하게 하고 있고, 중앙에는 결로현상에 의한 결로수를 배출하는 배기관(58)이 형성되어 있다.In addition, auxiliary passages 56 and 57 are provided at both sides of the heat exchanger 50 to facilitate internal zigzag heat flow, and an exhaust pipe 58 is formed at the center to discharge condensed water due to condensation. It is.

도 3을 참조하면, 상기 열교환기(50)의 내부는 가로방향으로 다수개의 열교환 파이프(60)가 설치되어 있고, 이 열교환 파이프(60)는 각각의 격벽(70),(72)에 의하여 3부분으로 구획되어 있다.Referring to FIG. 3, the heat exchanger 50 is provided with a plurality of heat exchange pipes 60 in a horizontal direction, and the heat exchange pipes 60 are formed by the respective partition walls 70 and 72. It is divided into parts.

상기 격벽(70),(72)의 끝단은 배기가스의 흐름을 위한 통과부(74),(75)로 되어 있다. 도 3에서 부호 80은 열교환기(50) 일측에 형성되는 외부공기 인입구, 82는 타측 하부에 형성된 외부공기 배출구이다.Ends of the partitions 70 and 72 are pass portions 74 and 75 for the flow of exhaust gas. In FIG. 3, reference numeral 80 denotes an external air inlet formed at one side of the heat exchanger 50, and 82 denotes an external air outlet formed at the lower side of the other side.

이러한 구성으로 된 본 발명의 발효기의 열교환 장치의 작용에 대하여 설명한다. 상기 발효조(12) 내에 발효시킬 음식물 쓰레기가 투입되면, 상기 발효조(12) 내를 소정 온도로 유지하기 위하여 상기 히터(16)가 가동하고 상기 모터(18)가 구동하여 상기 샤프트(15)를 회전구동하게 된다.The function of the heat exchanger of the fermenter of the present invention having such a configuration will be described. When the food waste to be fermented in the fermentation tank 12 is introduced, the heater 16 is operated and the motor 18 is driven to rotate the shaft 15 to maintain the inside of the fermentation tank 12 at a predetermined temperature. To drive.

상기 샤프트(15) 상에는 다수개의 교반날개(14)가 설치되어 있기 때문에, 발효조(12) 내의 내용물을 교반시킨다.Since a plurality of stirring blades 14 are provided on the shaft 15, the contents in the fermentation tank 12 are stirred.

발효조(12)로부터 발생한 고온 다습한 공기는 열교환기(50)를 거치게 된다. 먼저, 인입구(52)를 통하여 발효조(12) 내의 가스가 본 발명의 열교환기(50) 내로 인입된다. 이때 다수개의 격벽(70),(72) 및 통과부(74),(75) 사이를 통과하고 다수개의 열교환 파이프(60)의 외부면에 접촉하여 찬 공기와 열교환이 이루어진다. 다수개의 열교환 파이프(60)의 외측을 통과하면서 차가워진 배기가스는 냄새를 포함한 수분과 열을 빼앗기고 배출된다.The hot and humid air generated from the fermentation tank 12 passes through the heat exchanger 50. First, the gas in the fermentation tank 12 is introduced into the heat exchanger 50 of the present invention through the inlet 52. At this time, a plurality of partitions 70, 72 and the passage portion 74, 75 passes between and in contact with the outer surface of the plurality of heat exchange pipes 60 is a heat exchange with the cold air. The exhaust gas cooled while passing through the outside of the plurality of heat exchange pipes 60 is deprived of moisture and heat including odors and is discharged.

한편, 상기 열교환 파이프(60)에 들어온 공기는 도 3에 나타낸 화살표에서와 같은 과정으로 외부공기 인입구(80)를 통하여 외부공기를 공급받아 하부측으로 이동하면서 열교환이 이루어진 후 외부공기 배출구(82)로 내보낸다.On the other hand, the air entering the heat exchange pipe 60 is supplied to the external air through the external air inlet 80 in the same process as the arrow shown in Figure 3 and moved to the lower side after the heat exchange is made to the external air outlet 82 Export.

이 외부공기 배출구(82)는 발효조(12) 내와 연결되어 있으므로 다소 뜨거워진 공기를 가열하므로 에너지의 낭비를 어느 정도 막을 수 있다.Since the external air outlet 82 is connected to the inside of the fermentation tank 12, it heats the air which is somewhat hot, thereby preventing the waste of energy to some extent.

이 때 열교환기(50) 내의 각종 부품이나 열교환 파이프(60)에 생성된 결로 현상에 의한 물방울은 상기 배기관(58)을 통하여 외부로 배출된다.At this time, water droplets due to condensation generated in the various parts in the heat exchanger 50 or the heat exchange pipe 60 are discharged to the outside through the exhaust pipe 58.

이와 같이 종래에 히터(16)로부터의 열을 1회 목적을 위하여 사용한 후 그대로 외부로 배출함으로써 발생하는 에너지의 낭비를 줄이기 위하여, 발효조(12) 내로 인입하는 공기를 일부 데워서 공급함으로써 히터(16) 가동을 최소화하여 에너지의 무단한 사용을 억제하고 있다.Thus, in order to reduce the waste of energy generated by discharging the heat from the heater 16 to the outside after it is used for one purpose in the past, the heater 16 is supplied by warming some of the air drawn into the fermentation tank 12 Minimizes operation to curb unauthorized use of energy.

상술한 바와 같이 본 발명의 발효기의 열교환 장치에 의하면, 다수개의 열교환 파이프를 가지는 열교환기를 발효조 인입/배출공기 측에 설치하여 외부의 찬 공기를 발효조로부터의 잠열을 이용하여 열교환으로 뜨겁게 하여 다시 발효조 내부로 공급되게 하고 있기 때문에, 에너지의 낭비를 적극 방지하는 효과가 있다.As described above, according to the heat exchanger of the fermenter of the present invention, a heat exchanger having a plurality of heat exchanger pipes is installed on the inlet / outlet air side of the fermenter, and the outside cold air is heated by heat exchange using latent heat from the fermenter. Since it is to be supplied as, it is effective to prevent waste of energy.

Claims (1)

발효가스를 받아들이는 인입구와 열교환이 이루어진 공기를 배출하는 배출구를 가지는 열교환기와,A heat exchanger having an inlet for receiving fermentation gas and an outlet for discharging air that has undergone heat exchange; 상기 열교환기 내부에 설치되는 다수개의 열교환 파이프와,A plurality of heat exchange pipes installed inside the heat exchanger, 이 열교환 파이프는 적어도 2개의 격벽에 의하여 구획되어 있고,This heat exchange pipe is partitioned by at least two partitions, 상기 격벽의 끝단은 배기가스의 흐름을 위한 통과부를 가지며,An end of the partition has a passage for the flow of exhaust gas, 상기 열교환기 양측에 각각 설치되는 보조통로와,Auxiliary passages respectively installed at both sides of the heat exchanger; 결로현상에 의한 결로수를 배출하기 위하여 상기 열교환기 중앙에 설치되는 배기관으로 구성되어 이루는 것을 특징으로 하는 발효기의 열교환 장치.Heat exchanger of the fermenter, characterized in that consisting of an exhaust pipe installed in the center of the heat exchanger in order to discharge the condensation water due to condensation.
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