KR100438602B1

KR100438602B1 - 고주파 가열방식 쓰레기 처리기의 재가열 방지장치

Info

Publication number: KR100438602B1
Application number: KR10-2001-0046206A
Authority: KR
Inventors: 김완수; 김양경
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2004-07-02
Also published as: KR20030012244A

Abstract

본 발명은 고주파 가열방식 쓰레기 처리기의 재가열 방지장치에 관한 것으로, 본체의 내부에 설치되는 처리조와, 그 처리조 내부에 설치되고 쓰레기 처리물이 내부에 담기는 용기와, 용기의 내부로 고주파를 방출하여 처리물을 건조시키는 마그네트론 및 도파관과, 처리조와 용기 사이에 설치되어 고주파의 누출은 차단하고 처리물에서 발생되는 수증기만을 통과시키는 고주파차단 다공판과, 처리조의 하부에 설치되고 고주파차단 다공판과 처리조 사이의 공간부로 배출된 후 처리조의 안쪽면에 응축되어 배출되는 응축수를 저장하는 응축수 저장조를 포함하여 구성된다. 이러한 본 발명은 가열 효율이 매우 높은 이점이 있으며, 이는 마그네트론에서 발진되는 고주파가 수분만을 선택적으로 가열하므로 공기나 다른 용기는 가열되지 않고 처리물 내의 수분만이 우선적으로 가열되기 때문이다. 또, 처리 속도가 높은 이점이 있고, 이는 고주파의 수분 선택적 가열 특성을 이용하면서 수증기의 빠른 배출과 응축을 위해 순환팬과 응축용 열교환기가 설치되어 있어 처리 속도가 증대된 것이며, 고주파 출력을 높이고 발생되는 수증기만 원활하게 응축시켜 제거해 주면 처리 속도가 더 증가될 수 있다. 또한, 순환 유로를 적용하여 내부에서 발생되는 냄새를 지속적으로 제거하여 내부의 취기 강도를 낮게 유지할 수 있는 이점이 있다.

Description

고주파 가열방식 쓰레기 처리기의 재가열 방지장치{APPARATUS TO PREVENT RE-HEATING OF MICROWAVE HEATING TYPE GARBAGE TREATMENT MACHINE}

본 발명은 고주파 가열방식 쓰레기 처리기의 재가열 방지장치에 관한 것으로, 특히 쓰레기 처리물을 고주파(microwave)로 가열하여 건조시키면서 처리물에서 발생되는 수분이 증발된 후 응축 제거되는 성능과 효율을 높이기 위해 증발되어 응축된 수분이 고주파에 의해 다시 가열되는 것을 방지하도록 한 고주파 가열방식 쓰레기 처리기의 재가열 방지장치에 관한 것이다.

종래의 열풍식 쓰레기 처리장치는 가열 효율이 낮고, 처리 속도가 느리며, 내부에 냄새 성분이 남아 있게 되어 처리후 문을 개방할 때에 냄새가 배출되는 문제점이 있었다.

이러한 종래의 열풍식 쓰레기 처리장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체의 내부에 결합되는 외부조(1)의 내부에 내부조(2)가 설치되고, 내부조(2)의 내부에는 쓰레기 처리물이 담기게 되는 용기(3)가 결합되고, 용기(3)의 내부에는 처리물을 교반하는 교반기(4)가 설치되어 있으며, 내부조(2)의 상부에는 쓰레기를 가열하는 히터(5)가 설치되고, 그 상측부에는 히터(5)에 의해 가열된 공기를 내부조(2)로 송풍하는 송풍팬(6)이 설치되어 있다.

상기 본체 케이스와 외부조(1) 사이의 일측에 형성된 공간부에는 상기 내부조(2)에서 방출되는 냄새를 탈취하기 위한 탈취기(8)와 외조 냉각팬(7)이 설치되고, 본체 케이스와 외부조(1) 사이의 하측에 형성된 공간부에는 상기 내부조(2)에서 발생되는 응축수를 모으기 위한 응축수 저장조(9)가 설치되어 있으며, 상기 교반기(3)를 회전시키기 위한 모터(10)와 기어열(11)이 설치되어 있다.

이와 같은 종래의 쓰레기 처리장치는 용기(3)에 처리하고자 하는 쓰레기 처리물을 담고, 처리물이 골고루 섞이도록 하부의 모터(10)를 이용하여 용기(3) 하부의 교반기(4)를 회전시키면서 상부의 히터(5)와 송풍팬(6)을 이용하여 고온의 열풍을 처리물 향해 불어넣으면 처리물의 온도가 올라가 처리물에 포함되어 있는 수분이 증발되고, 증발된 수분은 내부조(2)의 상단부에서 외부조(1)와 내부조(2) 사이의 통로로 유입되어 안쪽면에 응축되며, 이 응축수는 하부의 응축수 저장조(8)에 고이고, 배출되는 악취는 고온 탈취기(8)를 통과하여 열분해된 뒤 외부로 배출된다.

그리고, 이때 외부조(1)의 안쪽면에 수분이 잘 응축되도록 외조 냉각팬(7)으로 외부조(1)의 바깥면을 냉각시키게 되고, 열효율을 높이기 위해서는 수분이 증발하는 부분과 수분이 응축되는 부분의 단열이 필요하며, 이를 위해 처리물이 있는 용기(3)와 외부조(1) 사이에 이중벽의 내부조(2)가 위치하게 된다.

상기한 바와 같은 종래의 쓰레기 처리장치는 가열 효율이 낮은 문제점이 있으며, 이는 히터로 공기를 가열하여 다시 처리물을 가열하는 방식으로서 가열된 공기가 처리물만 아니라 시스템을 가열하여 이 열이 외부로 손실되기 때문이다. 또 처리 속도가 느린 문제점이 있으며, 처리 속도를 높이기 위해서는 히터의 방출 열량을 증가시켜야 하나 히터에서 처리물까지의 열 전달 효율이 낮으므로 히터의 온도가 높이 올라가는 단점이 있어 처리속도에 한계가 있다. 또한 고온의 열풍을 이용하므로 처리물의 건조도가 낮아지면 부분적으로 검게 타는 부분이 생겨 타는 냄새가 발생하고, 내부에는 냄새 성분이 남아 있으므로 처리가 끝난 후 문을 개방하였을 때에 냄새가 방출되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 열풍식 쓰레기 처리장치의 구조를 채용하면서 본체 상부에 마그네트론과 도파관을 설치하여, 마그네트론에서 발진된 고주파를 용기의 내부로 방출하여 쓰레기 처리물을 건조시키는 형태의 고주파 방식의 쓰레기 처리장치를 제작하게 되면 고주파에 의해 증발된 수분은 외조에서 응축되게 되는데, 응축된 수분이 밑으로 흘러 저장소로 배출되기 전에 고주파에 의해 다시 가열될 수 있으며 이 같은 현상이 계속 반복되면서 효율이 급격히 감소될 것이므로 현실적으로 적용할 수 없게 될 것이다.

그리고, 쓰레기 처리물을 고주파를 이용하여 건조시키고, 처리물에서 증발되는 수분을 응축시켜 제거하는 산업용 쓰레기 처리장치가 알려지고 있으나, 구조가 복잡하고 조작이 복잡하고, 또한 처리물에서 발생되는 수분과 냄새를 완벽하게 제거할 수 있는 장치가 구비되어 있지 않은 문제점이 있어 현실적으로 가정용과 범용으로 적용하기에 적합하지 못한 문제점이 있었다.

따라서, 상기한 바와 같은 열풍식 쓰레기 처리장치의 구조를 주로 채용하면서 증발된 수분이 고주파에 의해 재가열됨을 방지하여 열효율을 상용화할 수 있을 정도로 향상시키기 위한 장치의 개발이 요구되고 있다.한편, 실용신안등록번호 실0127666호에는 마이크로웨이브를 이용하여 음식물을 처리하는 음식쓰레기 처리기가 알려지고 있으며, 이 음식쓰레기 처리기는 처리통내에 담긴 음식쓰레기의 발효에 필요한 산소를 공급하도록 상기 처리통의 일측에 배설된 공기공급수단과, 상기 처리통에 담기는 수분조정제와 미생물균주 및 음식쓰레기를 교반하도록 상기 처리통에 배설된 교반수단과, 상기 처리통의 내부를 일정한 온도로 유지시키도록 처리통의 일측에 배설되는 도파관과 상기 도파관를 통해 상기 처리통내에 고주파를 공급하도록 상기 도파관의 일측에 배설된 마그네트론과 상기 처리통의 내부온도를 감지하도록 상기 처리통의 일측에 배설된 온도감지센서로 이루어진 가열수단과, 상기 처리통의 내부를 보온시키도록 상기 처리통의 외부에 배설된 보온수단과, 상기 처리통내에서 음식쓰레기를 처리하는 중에 발생하는 수증기 및 가스를 외부로 배출시키도록 상기 처리통의 일측에 배설된 가스배출수단과, 음식쓰레기의 분해로 인해 생기는 퇴비를 배출하도록 상기 처리통의 하측에 배설된 배출수단과, 상기 배출수단에 의해 배출되는 퇴비를 모으도록 상기 배출수단의 하측에 배설된 수집통으로 구성되어 있다.그러나, 이와 같은 종래의 음식쓰레기 처리기는 단열재를 사용하여 보온하고, 모든 수증기가 처리통의 상부 일측에 설치된 나선 파이프형 외부 응축기를 통해 응축되도록 되어 있으나 응축효율이 떨어지고, 이에 따라 응축되지 않은 수증기가 외부로 배출되는 문제점이 있으며, 이를 방지 위해서는 나선 파이프형 응축기의 용량이 커야 하나 이러한 구조의 응축기는 음식쓰레기 처리기의 한정된 공간부에 설치하기가 어려운 문제점이 있는 것이었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 결함 및 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 쓰레기 처리물을 고주파로 가열하여 건조시키면서 처리물에서 발생되는 수분이 증발된 후 응축 제거되는 성능과 효율을 높이기 위해 증발되어 응축된 수분이 고주파에 의해 다시 가열되는 것을 방지할 수 있게 되는 고주파 가열방식 쓰레기 처리기의 재가열 방지장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

도 1은 종래 쓰레기 처리장치의 종단면도.

도 2는 본 발명에 의한 쓰레기 처리장치의 종단면도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 본체 101 : 처리조

102 : 용기 103 : 교반기

104 : 고주파차단 다공판 110 : 마그네트론

111 : 도파관 130 : 응축용 열교환기

140 : 탈취기 150 : 순환팬

160 : 응축수 저장조

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 쓰레기 처리장치는 본체의 내부에 설치되는 처리조와, 그 처리조 내부에 설치되고 쓰레기 처리물이 내부에 담기는 용기와, 용기의 내부로 고주파를 방출하여 처리물을 건조시키는 마그네트론 및 도파관(microwave guide)과, 처리조와 용기 사이에 설치되어 고주파의 누출은 차단하고 처리물에서 발생되는 수증기만을 통과시키는 고주파차단 다공판과, 처리조의 하부에 설치되고 고주파차단 다공판과 처리조 사이의 공간부로 배출된 후 처리조의 안쪽면에 응축되어 배출되는 응축수를 저장하는 응축수 저장조를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 쓰레기 처리장치의 종단면도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 처리물의 외형을 이루는 본체(100)의 내부에 처리조(101)가 설치되고, 처리조(101)의 내부에 쓰레기 처리물이 담기는 용기(102)가 설치되어 있다.

상기 용기(102)의 내부에는 교반기(103)가 회전 가능하게 설치되고, 처리조(101)의 상부에 고주파를 발생시켜 처리물을 건조시키는 마그네트론(110)과고주파의 이동을 안내하는 도파관(111)이 설치되어 있으며, 상기 처리조(101)의 내부에는 고주파는 차단하고 수증기만을 통과시키는 고주파차단 다공판(104)이 설치되어 있다.

상기 처리조(101)와 본체(100) 사이의 일측 공간부에는 상기 처리조(101)에서 배출되는 수증기를 응축시키는 응축용 열교환기(130)와, 응축용 열교환기(130)에서 배출되는 냄새를 탈취하는 탈취기(140)가 설치됨과 아울러 처리조(101)에서 발생되는 수증기를 응축용 열교환기(130)와 탈취기(140)를 경유하여 처리조(101)의 상부로 순환시키기 위한 순환팬(150)이 설치되어 있다.

상기 응축용 열교환기(130)의 하부에는 응축용 열교환기(130)에서 응축되는 응축수를 모아 저장하는 응축수 저장조(160)가 처리조(101)와 본체(100) 사이의 하측 공간부에 설치되어 있다.

그리고, 처리조(101)와 본체(100) 사이의 하측 공간부 일측에는 상기 교반기(103)를 회전시키기 위한 모터(170)가 설치되고, 모터(170)의 구동력을 교반기(103)에 전달하기 위한 전동부재(180)가 결합되어 있다.

상기 전동부재(180)는 모터(170)의 축에 고정된 구동기어(181)와, 교반기(103)의 축에 고정된 피동기어(182)와, 그 사이에 연결되는 중간기어(183)가 이용된다.

이와 같은 본 발명에 의한 쓰레기 처리장치는 용기(102)에 처리하고자 하는 쓰레기 처리물을 담고, 처리물이 골고루 섞이도록 하부의 모터(170)를 이용하여 용기(102) 하부의 교반기(103)를 회전시키면서 상부의 마그네트론(110)을 작동시키면마그네트론(110)에서 발생된 고주파가 도파관(111)을 통해 처리조(101)의 내부로 방출되며, 고주파에 의해 처리물이 건조되어 처리물에 포함되어 있는 수분이 증발된다. 또 증발된 수증기는 고주파차단 다공판(104)을 통해 처리조(101)의 주위로 배출되어 처리조(101)의 안쪽면에 응축된다.

이 때 처리물에서 증발된 수증기는 처리조(101)의 외부에서 순환팬(150)이 빨아들여 응축용 열교환기(130)와 탈취기(140)를 경유하여 처리조(101)로 강제 순환되고, 용기(102)의 주위를 감싸는 형태로 설치된 고주파차단 다공판(104)을 통하여 전체영역에 걸쳐 배출되며, 처리조(101)의 외측에 설치된 냉각팬(도시되지 않음)이 처리조(101)를 냉각시키므로 처리조(101)에서의 응축량이 증가한다.

또, 미처 응축되지 않은 수증기는 외부의 응축용 열교환기(130)에서 완전히 응축되고, 상기 처리조(101)의 안쪽면과 응축용 열교환기(130)에서 응축된 응축수는 하부의 응축수 저장조(160)에 모여 저장된다.

그리고, 건조과정에서 발생된 비응축 가스 및 악취성분은 응축용 열교환기(130)에서 응축되지 않고 탈취기(140)에서 냄새 성분이 제거된 후 시스템 내부로 다시 이동하며, 이러한 순환 과정을 통하여 시스템 내의 냄새 성분은 계속적으로 제거된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 고주파 가열방식 쓰레기 처리기의 재가열 방지장치는 가열 효율이 매우 높은 이점이 있으며, 이는 마그네트론에서 발진되는 고주파가 수분만을 선택적으로 가열하므로 공기나 다른 용기는 가열되지않고 처리물 내의 수분만이 우선적으로 가열되기 때문이다.

또, 처리 속도가 높은 이점이 있고, 이는 고주파의 수분 선택적 가열 특성을 이용하고, 수증기의 빠른 배출과 응축을 위해 순환팬과 응축용 열교환기가 설치되어 처리 속도가 증대된 것이며, 고주파 출력을 높이고 발생되는 수증기만 원활하게 응축시켜 제거해 주면 처리 속도가 더 증가될 수 있다.

또한, 순환 유로를 적용하여 내부에서 발생되는 냄새를 지속적으로 제거하여 내부의 취기 강도를 낮게 유지할 수 있는 이점이 있다.더욱이, 고주파 누출은 차단하고 처리물에서 발생되는 수증기만 통과하는 고주파차단 다공판을 음식물이 담기는 용기와 외측 처리조 사이에 설치하여 외측 처리조의 안쪽면을 전체적으로 응축면으로 사용하여 응축효율을 대폭 증가시킨 이점이 있다.상기 고주파차단 다공판이 없으면 외측 처리조 내측에 응축되었던 물을 고주파가 다시 가열시키므로 증발 및 응축이 반복되어 수분 제거 능력, 즉 건조 능력이 급격히 저하될 것이나, 본 발명은 응축효율이 대폭 증가되어 있으므로 건조 능력이 매우 우수하게 되는 이점이 있다.

Claims

본체(100)의 내부에 설치되는 처리조(101)와 그 처리조(101) 내부에 설치되고 쓰레기 처리물이 내부에 담기는 용기(102)와, 상기 용기(102)의 내부로 고주파를 방출하여 처리물을 건조시키는 마그네트론(110) 및 도파관(111)과, 상기 처리조(101)의 하부에 설치되어 응축수를 저장하는 응축수 저장조(160)를 포함하여 쓰레기 처리물을 건조하는 고주파 가열방식 쓰레기 처리장치에 있어서, 상기 처리조(101)와 용기(102) 사이에 고주파의 누출은 차단하고 처리물에서 발생되는 수증기만을 통과시키는 고주파차단 다공판(104)을 설치하여, 상기 처리조(101)에서 배출되는 수증기가 상기 고주파차단 다공판(104)을 통해 배출되고 상기 처리조(101)의 전체 내주면에 응축된 후 상기 응축수 저장조(160)에 회수되도록 구성된 것을 특징으로 하는 고주파 가열방식 쓰레기 처리기의 재가열 방지장치.
제 1 항에 있어서, 상기 처리조(101)의 내부에서 배출되는 수증기를 응축용 열교환기(130)와 탈취기(140)를 경유시켜 다시 처리조(101)의 내부로 순환시키는 순환팬(150)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고주파 가열방식 쓰레기 처리기의 재가열 방지장치.