KR100466092B1

KR100466092B1 - 음식물쓰레기 처리장치

Info

Publication number: KR100466092B1
Application number: KR10-2002-0006487A
Authority: KR
Inventors: 김우성
Original assignee: 남방이앤비(주)
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2005-01-15
Also published as: AU2003211286A1; WO2003066247A1; JP4019048B2; CN1270837C; KR20030066886A; CN1628001A; JP2005516760A

Abstract

본 발명은, 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 음식물쓰레기 및 미생물을 갖는 바이오칩을 수용하는 분해조와; 음식물쓰레기 및 바이오칩을 교반하는 교반기와; 분해조 내로 공급되는 공기의 온도를 소정의 온도범위 내로 유지시키며 수분을 제거하는 항온제습기와; 분해조에서 배출된 공기를 항온제습기를 거쳐 분해조로 순환시키는 송풍기와; 분해조 내의 온도를 측정하는 온도센서와; 교반기 및 송풍기의 작동과, 온도센서에 의해 측정된 온도에 의거하여 항온제습기의 작동을 제어하는 콘트롤러를 포함하며, 항온제습기는, 냉매를 압축하는 압축기와; 압축기로부터 나온 냉매와 분해조를 향해 유동하는 공기를 상호 열교환하는 재열부와; 압축기로부터 나온 냉매가 유동하며, 외부로 냉매의 열을 방출하는 방열부와; 방열부로부터 유입되는 냉매와 분해조로부터 나온 공기를 상호 열교환하는 제습부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 탈취장치 및 가열장치 등의 별도의 부대 장치가 필요하지 않고 유지관리가 용이하며 운전비용을 절감할 수 있다.

Description

음식물쓰레기 처리장치{GARBAGE TREATMENT APPARATUS}

본 발명은, 음식물쓰레기를 분해 처리하는 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중저온에서 반응하는 미생물을 이용하여 음식물쓰레기를 분해하고, 분해조 내에서 발생된 공기를 순환시켜 별도의 탈취장치가 필요없는 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 식당 등에서 먹고 남은 음식물쓰레기는 매립 등의 방법에 의해 처리되고 있는 실정이다.

음식물쓰레기는 수분을 많이 함유하고 있으므로, 매립 후 침출수가 발생하여 주변의 토양 및 수질을 오염시키는 문제가 있다.

이에, 음식물쓰레기를 직접 매립하는 대신에 음식물쓰레기를 분쇄한 후 미생물을 이용하여 발효시켜 음식물쓰레기를 분해 처리하거나, 음식물쓰레기를 건조시켜서 비료 또는 퇴비로 만드는 음식물쓰레기 처리장치 등이 널리 알려져 있다.

그런데, 종래의 음식물쓰레기 처리장치 중 미생물을 이용하여 음식물쓰레기를 분해 처리하는 음식물쓰레기 처리장치에 있어서는, 고온의 온도(대략 40℃이상)에서 유기물을 분해하는 미생물을 사용하므로, 유기물의 발효시 발생하는 악취를 제거하기 위하여 별도의 탈취장치가 필요하게 되고, 따라서 운전비용이 상승하는 문제점이 있다. 또한, 미생물이 음식물쓰레기의 유기성분을 분해하기 위해 고온에서 활동함에 따라 분해조 내부의 온도를 상시 고온으로 유지시켜야 하므로, 별도의 가열장치가 필요할 뿐만 아니라 높은 운전비용이 소요되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 탈취장치 및 가열장치 등의 별도의 부대 장치가 필요하지 않고 유지관리가 용이하며 운전비용을 절감할 수 있는 음식물쓰레기 처리장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 개략적인 사시도이고,

도 2는 도 1의 개략적인 요부 평면도이며,

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 개략적인 요부 단면도이고,

도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 개략적인 요부 단면도이며,

도 5는 도 1의 제어블록 구성도이고,

도 6은 도 1의 항온제습기의 개략적인 일 측면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 음식물쓰레기 처리장치 11 : 본체캐비넷

13 : 투입구 15 : 안전스위치

25 : 분해조 27 : 급기관

29 : 배기관 31 : 온도센서

35 : 집수조 41 : 교반기

43 : 구동부 49 : 회전축

51 : 교반축 53 : 페달

57 : 항온제습기 59 : 압축기

61 : 재열부 63 : 방열부

65 : 제습부 85 : 바이패스배관

87 : 제어밸브 89 : 냉각팬

91 : 전기히터 93 : 송풍기

95 : 외부공기 흡입부

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 음식물쓰레기 처리장치에 있어서, 음식물쓰레기 및 미생물을 갖는 바이오칩을 수용하는 분해조와; 상기 음식물쓰레기 및 바이오칩을 교반하는 교반기와; 상기 분해조 내로 공급되는 공기의 온도를 소정의 온도범위 내로 유지시키며 수분을 제거하는 항온제습기와; 상기 분해조에서 배출된 공기를 상기 항온제습기를 거쳐 상기 분해조로 순환시키는 송풍기와; 상기 분해조 내의 온도를 측정하는 온도센서와; 상기 교반기 및 상기 송풍기의 작동과, 상기 온도센서에 의해 측정된 온도에 의거하여 상기 항온제습기의 작동을 제어하는 콘트롤러를 포함하며, 상기 항온제습기는, 냉매를 압축하는 압축기와; 상기 압축기로부터 나온 냉매와 상기 분해조를 향해 유동하는 공기를 상호 열교환하는 재열부와; 상기 압축기로부터 나온 냉매가 유동하며, 외부로 냉매의 열을 방출하는 방열부와; 상기 방열부로부터 유입되는 냉매와 상기 분해조로부터 나온 공기를 상호 열교환하는 제습부를 포함하는 것을 특징으로 음식물쓰레기 처리장치를 제공한다.

여기서, 상기 교반기는, 구동부와; 상기 구동부와 연결되어 회전하는 회전축과; 상기 회전축의 외주면에 교호적으로 배치되는 다수의 교반축과; 상기 교반축의 단부에 마련되어, 상기 음식물쓰레기 및 상기 바이오칩들을 교반하는 페달을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 항온제습기는, 상기 압축기를 나온 냉매를 상기 방열부로 바이패스하는 바이패스배관과; 상기 바이패스배관의 냉매의 흐름을 개폐하는 제어밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 방열부의 인접한 영역에 마련되어, 상기 방열부 내를 유동하는 냉매를 냉각하는 냉각팬을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 항온제습기는 상기 분해조를 향해 유동하는 공기를 가열하는 가열부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 분해조로부터 상기 항온제습기를 향해 유동하는 공기에 외부의 공기를 제공하는 외부공기 흡입부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 분해조 내의 온도가 허용범위 내에 있는 경우, 상기 콘트롤러는 상기 제어밸브를 폐쇄하고 상기 냉각팬이 작동정지하도록 제어하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 분해조 내의 온도가 허용범위를 초과하는 경우, 상기 콘트롤러는 상기 제어밸브를 개방하고 상기 냉각팬이 작동하도록 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 분해조 내의 온도가 허용범위 미만인 경우, 상기 콘트롤러는 상기 압축기의 작동을 정지시키고, 상기 가열부가 가열작동하도록 제어하는 것이 바람직하다.

그리고, 다수의 노즐을 가지며, 상기 항온제습기로부터 나온 공기를 상기 분해조 내로 공급하는 급기관과; 다수의 배기구멍을 가지며, 상기 분해조로부터 발생된 공기를 상기 항온제습기로 안내하는 배기관을 더 포함하며; 상기 급기관과 상기 배기관은 상기 분해조 내에 상호 대향하는 위치에 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 분해조의 저부영역에는 상기 분해조 내의 음식물쓰레기의 염분을 포함하는 수분을 배출하는 다수의 배수구가 마련되어 있으며; 상기 분해조의 저부에 착탈가능하게 마련되어, 상기 배수구를 통해 배출된 음식물쓰레기의 염분을 포함하는 수분을 집수하는 집수조를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 집수조와 상기 항온제습기 사이에 마련되어, 상기 항온제습기 내의 응축수를 상기 집수조로 안내하는 드레인파이프를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 분해조는, 상기 분해조의 상부측에 마련되어, 상기 음식물쓰레기를 투입하는 투입구와; 상기 투입구의 일측에 마련되어, 상기 투입구의 개폐에 따라 온/오프되는 안전스위치를 더 포함하고; 상기 투입구가 개방되면, 상기 콘트롤러는 상기 안전스위치의 작동신호에 의해 상기 교반기의 작동을 정지하도록 제어하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 미생물은 대략 15℃ 내지 30℃에서 상기 음식물쓰레기의 유기성분과 반응하는 미생물인 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 개략적인 요부 평면도이며, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 개략적인 요부 단면도이고, 도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 개략적인 요부 단면도이며, 도 5는 도 1의 제어블록 구성도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치(1)는, 외관을 형성하는 본체캐비넷(11)과, 본체캐비넷(11) 내부에 마련되어 음식물쓰레기 및 미생물을 갖는 바이오칩을 수용하는 분해조(25)와, 음식물쓰레기 및 바이오칩을 교반하는 교반기(41)와, 분해조(25) 내로 공급되는 공기의 온도를 소정의 온도범위 내로 유지시키는 항온제습기(57)와, 분해조(25)에서 배출된 공기를 항온제습기(57)를 거쳐 분해조(25)로 순환시키는 송풍기(93)와, 교반기(41)와 항온제습기(57)와 송풍기(93)의 작동을 제어하는 콘트롤러(18)를 가진다. 여기서, 바이오칩의 미생물은, 고온에서 작용하는 부패균의 활동을 억제하여 악취발생의 원인을 제공하지 않는 중저온에서 작용하는, 즉 대략 15℃ 내지 30℃에서 음식물쓰레기의 유기성분과 반응하는 미생물을 사용하는 것이 바람직하다.

본체캐비넷(11)은 밀폐된 사각통형상을 가지며, 상부측에는 분해조(25) 내로음식물쓰레기 및 바이오칩을 투입하는 투입구(13)가 마련되어 있다.

투입구(13)의 일측에는 투입구(13)의 개폐에 따라 온/오프되는 안전스위치(15)가 설치되어 있으며, 안전스위치(15)는 투입구(13)가 개방되면 콘트롤러(18)로 신호를 보내 교반기(41)의 작동을 정지시킨다.

또한, 본체캐비넷(11)의 전면 일 영역에는 사용자가 기기의 작동을 조작할 수 있도록 적어도 다수의 조작스위치(16)와, 분해조(25) 내부의 온도 등에 관한 정보를 표시하는 디스플레이부(17)를 가지며 콘트롤러(18)가 내장된 조작부(19)가 마련되어 있다.

본체캐비넷(11)의 일측면에는 외부공기가 후술할 본체캐비넷(11)의 기계실(26)로 흡입되는 흡입구(21)가 마련되어 있으며, 본체캐비넷(11)의 후면에는 본체캐비넷(11)의 기계실(26) 내부의 공기가 외부로 배기되는 배기구(23)가 마련되어 있다.

본체캐비넷(11)의 내부는 격벽(24)에 의해 분해조(25)와, 항온제습기(57) 및 송풍기(93) 등이 설치되는 기계실(26)로 구획되며, 분해조(25)와 기계실(26)은 격벽(24)에 의해 상호 차단되어 있다.

분해조(25)는 본체캐비넷(11)의 내부 일 영역에 마련되며, 상측이 개구된 반원기둥의 단면형상을 가진다.

분해조(25)의 상단영역에는 항온제습기(57)로부터 나온 공기를 분해조(25) 내로 공급하는 급기관(27)과, 분해조(25)로부터 발생된 공기를 항온제습기(57)로 안내하는 배기관(29)이 마련되어 있으며, 급기관(27)과 배기관(29)은 상호 대향하는 위치에 배치되어 있다.

급기관(27)에는 항온제습기(57)로부터 나온 건조한 공기를 분해조(25) 내의 음식물쓰레기를 향해 소정의 압력으로 골고루 확산시키는 다수의 노즐(27a)이 설치되어 있다. 노즐(27a)은 건조한 공기가 음식물쓰레기 내로 골고루 공급되도록 분해조(25)의 저부영역을 향해 설치되어 있다.

배기관(29)에는 음식물쓰레기의 분해 처리시 발생하는 수분이 함유된 공기가 신속하게 분해조(25)로부터 배출되도록 다수의 배기구멍(29a)이 설치되어 있다. 배기구멍(29a)은 급기관(27)의 노즐(27a)들을 통해 분해조(25) 내부로 확산된 건조한 공기가 바로 배출되지 않도록 분해조(25)의 상부영역을 향해 설치되어 있다.

또한, 분해조(25)의 하단영역에는 분해조(25) 내의 온도를 측정하는 온도센서(31)가 마련되어 있으며, 콘트롤러(18)는 온도센서(31)에 의해 측정된 온도에 의해 항온제습기(57)의 작동을 제어한다.

분해조(25)의 저부영역에는, 음식물쓰레기로부터 배출된 염분이 바이오칩에 축적되어 미생물이 유기물의 분해하는 능력이 저하되는 것을 방지함과 동시에 바이오칩의 수명단축을 방지하기 위해, 분해조(25) 내의 음식물쓰레기의 염분을 포함하는 수분을 배출하는 다수의 배수구(33)가 마련되어 있다.

또한, 분해조(25)의 저부, 즉 배수구(33)의 하부측에는 분해조(25)의 배수구(33)를 통해 배출된 음식물쓰레기의 염분을 포함하는 수분을 집수하는 집수조(35)가 마련되어 있다. 집수조(35)는 상측이 개구된 사각통형상을 가지며, 유지보수가 용이하도록 본체캐비넷(11)의 저부면에 마련된 레일(37) 위를 따라 이동하며, 분해조(25)의 저부면에 착탈가능하게 설치된다. 집수조(35)의 일측에는 집수조(35) 내의 수분 및 염분을 본체캐비넷(11)의 외부로 배수하는 배수관(39)이 마련되어 있다.

그리고, 분해조(25) 내의 중간영역에는 후술할 교반기(41)의 회전축(49)이 분해조(25)의 길이방향을 따라 설치되어 있다.

교반기(41)는, 모터와 감속기가 연결된 구동부(43)와, 체인(45) 및 체인스프로켓(47)에 의해 구동부(43)와 연결되어 동력을 전달하며 분해조(25)의 길이방향을 따라 설치되는 회전축(49)과, 회전축(49)의 축선에 대해 가로로 연장되어 회전축(49)의 외주면에 교호적으로 배치되는 다수의 교반축(51)과, 교반축(51)의 단부에 마련되어 음식물쓰레기 및 바이오칩들을 교반하는 페달(53)을 가진다. 페달(53)의 단부면은, 페달(53)의 단부면과 분해조(25)의 내부면 사이에 이물질이 끼었을 때 이물질의 배출이 용이하도록, 교반축(51)에 대해 소정의 각도를 가지며 경사지게 설치되어 있다. 또한, 페달(53)의 단부면에는 분해조(25)의 내부면과 페달(53)이 접촉하여 손상되는 것을 방지함과 동시에 분해조(25) 바닥의 바이오칩들을 부드럽게 쓸어 올려 구동부(43)의 과부하를 방지하는 우레탄 루버(55)가 장착되어 있다. 교반기(41)의 구동부(43), 체인(45) 및 체인스프로켓(47)은 기계실(26) 내에 마련되며, 나머지 구성요소는 분해조(25) 내에 마련된다.

한편, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치(1)의 항온제습기(57)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하는 압축기(59)와, 압축기(59)로부터 나온 냉매와 분해조(25)를 향해 유동하는 공기를 상호 열교환하여 분해조(25)를 향해 유동하는 공기를 가열하는 재열부(61)와, 압축기(59)로부터 나온 냉매가 유동하며 외부로 냉매의 열을 방출하는 방열부(63)와, 방열부(63)로부터 유입되는 냉매와 분해조(25)로부터 나온 공기를 상호 열교환하여 분해조(25)로부터 나온 공기를 제습하는 제습부(65)를 가진다.

항온제습기(57)는 밀폐된 사각통형상의 케이스를 가지며, 내부는 구획판(67)에 의해 상부 및 하부로 구획되어 있다. 항온제습기(57)의 하부영역에는 압축기(59)와 방열부(63)가 마련되어 있으며, 상부 영역에는 재열부(61)와 제습부(65)가 마련되어 있다. 케이스의 일측면에는 분해조(25)로부터 배출된 공기가 유입되는 유입구(69)가 마련되어 있으며, 케이스의 타측면의 유입구(69)의 대향한 위치에는 분해조(25)를 향해 유동하는 공기가 배출되는 배출구(71)가 마련되어 있다. 유입구(69)는 배기관(29)에 연결된 배기덕트(73)와 연결되어 있으며, 배출구(71)는 급기관에 연결된 급기덕트(75)와 연결되어 있다. 또한, 케이스의 타측면에는 제습부(65)에서 응축된 응축수를 전술한 집수조(35)로 안내하여, 분해조(25)의 배수구(33)를 통해 배출된 고염분의 물을 희석시키는 드레인파이프(77)가 연결되어 있다.

또한, 항온제습기(57)는 압축기(59)에서 압축된 냉매가 재열부(61), 방열부(63), 제습부(65)를 순차적으로 순환하는 폐회로를 구성하며, 압축기(59), 재열부(61), 방열부(63), 제습부(65)는 냉매배관(79)으로 연결되어 있다. 압축기(59)와 재열부(61)를 상호 연결하는 냉매배관(79) 상에는 압축기(59)를 나온 냉매를 방열부(63)로 바이패스하는 바이패스배관(85)이 분기되어 있다. 바이패스배관(85) 상에는 바이패스배관(85)의 냉매의 흐름을 개폐하는 제어밸브(87)가 마련되어 있다. 그리고, 재열부(61)와 방열부(63)를 상호 연결하는 냉매배관(79) 상에는 재열부(61)로부터 방열부(63)로 유동하는 냉매가 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(83)가 마련되어 있다. 이로써, 제어밸브(87)가 개방되는 경우, 압축기(59)를 나온 냉매는 재열부(61)로 유동함과 동시에 바이패스배관(85)을 거쳐 방열부(63)로 유동하게 된다. 이 때, 바이패스배관(85)을 거쳐 방열부(63)로 유동하는 냉매의 일부는 체크밸브(83)를 향해 유동함과 동시에 방열부(63)를 향해 유동하게 된다. 특히, 바이패스배관(85)을 거쳐 체크밸브(83)를 향해 유동하는 냉매의 압력은 재열부(61)를 거쳐 체크밸브(83)를 향해 유동하는 냉매의 압력 보다 상대적으로 크므로, 바이패스배관(85)을 거쳐 체크밸브(83)를 향해 유동하는 냉매는 체크밸브(83)를 거쳐 재열부(61)를 향해 역류하지 않을 뿐만 아니라 재열부(61)를 거쳐 방열부(83)를 향해 유동하는 냉매 또한 체크밸브(83)를 거쳐 방열부(83)로 유동하지 않으므로, 체크밸브(83)는 폐쇄상태를 유지하게 된다. 즉, 제어밸브(87)가 개방되면, 압축기(59)를 나온 냉매는 바이패스배관(85)을 거쳐 방열부(63)로 유동하게 된다.

또한, 항온제습기(57)는 방열부(63)의 인접한 영역에 마련되어 방열부(63) 내를 유동하는 냉매를 냉각하는 냉각팬(89)과, 재열부(61)의 인접한 영역에 마련되어 재열부(61)를 거쳐 분해조(25)를 향해 유동하는 건조된 공기를 가열하는 가열부로서 전기히터(91)를 가진다.

한편, 송풍기(93)는 배기덕트(73) 상에 마련되며, 배기덕트(73) 상에는 분해조(25)로부터 항온제습기(57)를 향해 유동하는 공기에 음식물쓰레기의 호기성분해에 필요한 외부공기를 제공하는 외부공기 흡입부(95)가 마련되어 있다.

콘트롤러(18)는 안전스위치(15)의 작동에 의해 교반기(41)를 제어할 뿐만 아니라 온도센서(31)에 의해 측정된 분해조(25) 내부의 온도에 따라 분해조(25) 내부의 온도가 중저온의 미생물이 왕성한 분해활동의 허용온도범위 내에 있도록 함과 동시에 최적의 제습이 이루어지도록 송풍기(93) 및 항온제습기(57)의 각 구성요소를 제어한다.

이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치(1)의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 음식물쓰레기를 투입구(13)에 투입하면 투입구(13)의 개방과 함께 안전스위치(15)의 작동에 의해 콘트롤러(18)는 교반기(41)의 구동부(43)를 정지시켜 회전축(49)의 동작이 멈추면서 분해조(25) 내의 음식물쓰레기와 바이오칩의 교반이 중지되고, 투입구(13)가 닫히면 안전스위치(15)의 작동에 의해 콘트롤러(18)는 교반기(41)의 구동부(43)를 구동시켜 회전축(49)이 회전하여 음식물쓰레기와 바이오칩이 교반된다.

이 때, 회전축(49)은 저속으로 회전하므로, 분해조(25) 내의 음식물쓰레기와 바이오칩들은 충분하게 교반된다. 음식물쓰레기의 교반시 바이오칩의 미생물에 의해 음식물쓰레기의 유기물이 분해되면서, 분해열이 발생한다. 따라서, 분해열과 재열부(61)에 의해 덥혀진 공기가 분해조(25)로 유입되면 분해조(25) 내부의 온도는 상승하게 된다. 이 때, 분해조(25) 내부의 온도가 상승이 되면, 타 부패균의활동으로 인하여 악취가 발생되며 본 발명의 특징인 중저온의 미생물의 활동력이 저하되므로, 분해조(25) 내부의 온도가 소정의 허용범위 이상으로 상승되지 않게 하여야 한다.

한편, 온도센서(31)에 의해 측정된 분해조(25) 내부의 온도가 허용범위 미만인 경우, 콘트롤러(18)는 항온제습기(57)의 압축기(59)의 작동을 정지시킴과 동시에, 송풍기(93) 및 전기히터(91)를 작동시켜, 분해조(25)에서 배출된 낮은 온도의 공기를 가열시키고, 분해조(25)의 내부온도 보다 높은 온도의 공기를 분해조(25) 내로 유입시킨다. 그리고, 외부공기 흡입부(95)를 통하여 음식물쓰레기의 호기성분해에 필요한 외부공기를 흡입시킨다. 이로써, 분해조(25) 내부는 덥혀진 공기가 유입되고 유기물의 분해에 의한 분해열로 서서히 온도가 상승하게 되어, 미생물의 직접적인 영향을 미치지 않으므로 장기간 미생물의 분해능력을 유지할 수 있게 된다.

그리고, 분해조(25)의 내부온도가 허용범위의 하한치에 도달하면 콘트롤러(18)는 항온제습기(57)의 압축기(59)를 작동시킨다. 한편, 압축기(59)에는 압축기 보호히터를 장착하여 동절기시에도 최적의 상태로 가동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

다음, 분해조(25) 내부의 온도가 허용범위 내인 경우, 콘트롤러(18)는 항온제습기(57)의 제어밸브(87)를 폐쇄시키고, 압축기(59)에서 나온 냉매는 재열부(61)를 통과하여 방열부(63)를 거쳐 제습부(65)로 유동하게 된다. 이 때, 고온고압의 냉매가 흐르는 재열부(61)의 방출열은 제습부(65)의 응축열에 비해 상대적으로 높으므로, 분해조(25)로부터 유입된 수분이 함유된 공기는 제습부(65)에서 응축되어 온도가 저하됨과 동시에 수분이 제거되어 건조해진 공기를 재열부(61)에서 가열함으로써, 높은 온도의 낮은 습도상태의 공기로 변환되어 분해조(25)를 향해 유동하게 된다. 그리고, 분해조(25) 내부로 유입된 높은 온도의 낮은 습도상태의 공기는 분해조(25) 내부의 음식물쓰레기에서 분해시 발생되는 수분을 흡수하여, 즉 습도가 높은 공기가 되어 배기관(29)을 통하여 배출되어, 외부공기 흡입부(95)를 통해 들어온 산소와 함께 항온제습기(57)의 제습부(65) 및 재열부(61)를 거쳐 다시 분해조(25)로 순환되는 일련의 과정을 반복하게 된다. 또한, 분해조(25) 내부의 온도가 허용범위 미만으로 저하되면, 전기히터(91)가 함께 가동이 되어 허용범위 내로 도달하도록 돕는다.

또한, 분해조(25) 내부의 온도가 허용범위를 초과하는 경우, 콘트롤러(18)는 항온제습기(27)의 제어밸브(87)를 개방시켜, 압축된 냉매는 재열부(61)로 유입되지 않고 바이패스배관(85)을 거쳐 방열부(63)를 통과하여 제습부(65)으로 유동하게 된다. 이 때, 바이패스배관(85)을 통해 방열부(63)로 유동하는 냉매는 체크밸브(83)에 의해 재열부(61)로 역류하지 않게 되며, 또한 콘트롤러(18)는 제어밸브(87)를 개방시킴과 동시에 냉각팬(89)을 작동시켜 방열부(63)를 유동하는 냉매를 냉각하게 된다. 이로써, 제습부(65)를 통과한 낮은 온도의 제습된 공기는 재열부(61)에 의해 가열되지 않고 분해조(25)를 향해 유동하므로, 분해조(25) 내부의 온도는 더 이상 상승하지 않고 허용범위까지 하강하게 된다. 분해조(25) 내부의 온도가 허용범위 내이면, 다시 콘트롤러(18)는 항온제습기(27)의 제어밸브(87)를 폐쇄시키고, 압축기(59)에서 나온 냉매는 재열부(61)를 통과하여 방열부(63)를 거쳐 제습부(65)로 유동하여, 분해조(25)를 나온 공기는 항온제습기(57)의 제습부(65) 및 재열부(61)를 거쳐 다시 분해조(25)로 순환되는 일련의 과정을 반복하게 된다. 이 때, 제습된 물과 유기물 분해시 발생한 이산화탄소 등은 드레인파이프(77)를 통하여 집수조(35)로 유입되어 배수관(39)을 통해 본체캐비넷(11)의 외부로 배출된다. 이로써, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는 유기물의 분해에 의해 발생한 열에 의해 음식물처리장치 내를 지속적으로 순환하는 공기가 덥혀짐으로써, 별도의 탈취장치 및 가열장치가 필요하지 않게 되어 유지관리가 용이하며, 히터의 사용이 줄어들게 되어 전기료 등 운전비용을 절감할 수 있게 된다.

이와 같이, 중저온의 미생물을 이용하고 분해조 내로 공급되는 공기를 제습함과 동시에 미생물이 왕성하게 활동할 수 있는 온도로 순환 유지시킴으로써, 탈취장치 및 가열장치 등의 별도의 부대 장치가 필요하지 않고 유지관리가 용이하며 운전비용을 절감할 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예에서의 미생물을 갖는 바이오칩으로서는 목편칩, 왕겨, 세라믹볼 등 중 어느 하나를 적용할 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 탈취장치 및 가열장치 등의 별도의 부대 장치가 필요하지 않고 유지관리가 용이하며 운전비용을 절감할 수 있는 음식물쓰레기 처리장치를 제공한다.

Claims

음식물쓰레기 처리장치에 있어서,

음식물쓰레기 및 미생물을 갖는 바이오칩을 수용하는 분해조와;

상기 음식물쓰레기 및 바이오칩을 교반하는 교반기와;

상기 분해조 내로 공급되는 공기의 온도를 소정의 온도범위 내로 유지시키며 수분을 제거하는 항온제습기와;

상기 분해조에서 배출된 공기를 상기 항온제습기를 거쳐 상기 분해조로 순환시키는 송풍기와;

상기 분해조 내의 온도를 측정하는 온도센서와;

상기 교반기 및 상기 송풍기의 작동과, 상기 온도센서에 의해 측정된 온도에 의거하여 상기 항온제습기의 작동을 제어하는 콘트롤러를 포함하며,

상기 항온제습기는,

냉매를 압축하는 압축기와;

상기 압축기로부터 나온 냉매와 상기 분해조를 향해 유동하는 공기를 상호 열교환하는 재열부와;

상기 압축기로부터 나온 냉매가 유동하며, 외부로 냉매의 열을 방출하는 방열부와;

상기 방열부로부터 유입되는 냉매와 상기 분해조로부터 나온 공기를 상호 열교환하는 제습부를 포함하는 것을 특징으로 음식물쓰레기 처리장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 교반기는,

구동부와;

상기 구동부와 연결되어 회전하는 회전축과;

상기 회전축의 외주면에 교호적으로 배치되는 다수의 교반축과;

상기 교반축의 단부에 마련되어, 상기 음식물쓰레기 및 상기 바이오칩들을 교반하는 페달을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 항온제습기는,

상기 압축기를 나온 냉매를 상기 방열부로 바이패스하는 바이패스배관과;

상기 바이패스배관의 냉매의 흐름을 개폐하는 제어밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제5항에 있어서,

상기 방열부의 인접한 영역에 마련되어, 상기 방열부 내를 유동하는 냉매를 냉각하는 냉각팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제6항에 있어서,

상기 항온제습기는 상기 분해조를 향해 유동하는 공기를 가열하는 가열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제7항에 있어서,

상기 분해조로부터 상기 항온제습기를 향해 유동하는 공기에 외부의 공기를 제공하는 외부공기 흡입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제7항에 있어서,

상기 분해조 내의 온도가 허용범위 내에 있는 경우, 상기 콘트롤러는 상기 제어밸브를 폐쇄하고 상기 냉각팬이 작동정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제7항에 있어서,

상기 분해조 내의 온도가 허용범위를 초과하는 경우, 상기 콘트롤러는 상기제어밸브를 개방하고 상기 냉각팬이 작동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제7항에 있어서,

상기 분해조 내의 온도가 허용범위 미만인 경우, 상기 콘트롤러는 상기 압축기의 작동을 정지시키고, 상기 가열부가 가열작동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제1항에 있어서,

다수의 노즐을 가지며, 상기 항온제습기로부터 나온 공기를 상기 분해조 내로 공급하는 급기관과;

다수의 배기구멍을 가지며, 상기 분해조로부터 발생된 공기를 상기 항온제습기로 안내하는 배기관을 더 포함하며;

상기 급기관과 상기 배기관은 상기 분해조 내에 상호 대향하는 위치에 마련되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제1항에 있어서,

상기 분해조의 저부영역에는 상기 분해조 내의 음식물쓰레기의 염분을 포함하는 수분을 배출하는 다수의 배수구가 마련되어 있으며;

상기 분해조의 저부에 착탈가능하게 마련되어, 상기 배수구를 통해 배출된음식물쓰레기의 염분을 포함하는 수분을 집수하는 집수조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제13항에 있어서,

상기 집수조와 상기 항온제습기 사이에 마련되어, 상기 항온제습기 내의 응축수를 상기 집수조로 안내하는 드레인파이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제1항에 있어서,

상기 분해조는,

상기 분해조의 상부측에 마련되어, 상기 음식물쓰레기를 투입하는 투입구와;

상기 투입구의 일측에 마련되어, 상기 투입구의 개폐에 따라 온/오프되는 안전스위치를 더 포함하고;

상기 투입구가 개방되면, 상기 콘트롤러는 상기 안전스위치의 작동신호에 의해 상기 교반기의 작동을 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제1항에 있어서,

상기 미생물은 대략 15℃ 내지 30℃에서 반응하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.