KR100651263B1 - Method and apparatus for disposing garbage by using moisture sensor - Google Patents
Method and apparatus for disposing garbage by using moisture sensor Download PDFInfo
- Publication number
- KR100651263B1 KR100651263B1 KR1020050062652A KR20050062652A KR100651263B1 KR 100651263 B1 KR100651263 B1 KR 100651263B1 KR 1020050062652 A KR1020050062652 A KR 1020050062652A KR 20050062652 A KR20050062652 A KR 20050062652A KR 100651263 B1 KR100651263 B1 KR 100651263B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- food waste
- treatment tank
- temperature
- condensate
- resistance value
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 title description 3
- 239000010794 food waste Substances 0.000 claims abstract description 205
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 65
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 28
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 21
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 15
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 14
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 235000021067 refined food Nutrition 0.000 claims description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 4
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 235000013324 preserved food Nutrition 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N N-[2-(1H-indol-3-yl)ethyl]-N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(CCC1=CNC2=C1C=CC=C2)CC=C GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 235000021109 kimchi Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/40—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
- F26B21/14—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects using gases or vapours other than air or steam, e.g. inert gases
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
도 1a는 본 발명의 실시예에 의한 음식물 쓰레기 처리장치의 구성 및 작동원리를 설명하기 위한 개념도.Figure 1a is a conceptual diagram for explaining the configuration and operation principle of the food waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1b는 도 1a에 도시된 음식물 쓰레기 처리장치의 수분센서를 확대하여 도시한 부분 확대도.Figure 1b is an enlarged view showing a part of the moisture sensor of the food waste treatment apparatus shown in Figure 1a in an enlarged view.
도 2a는 도 1a에 도시된 음식물 쓰레기 처리장치의 교반기를 도시한 사시도.Figure 2a is a perspective view showing a stirrer of the food waste processing apparatus shown in Figure 1a.
도 2b는 도 2a에 도시된 음식물 쓰레기 처리장치의 교반날개의 작동을 설명하기 위한 부분 단면도.Figure 2b is a partial cross-sectional view for explaining the operation of the stirring blade of the food waste processing apparatus shown in Figure 2a.
도 2c 및 도 2d는 종래의 음식물 쓰레기 처리장치의 교반날개의 작동을 설명하기 위한 부분 단면도.Figure 2c and Figure 2d is a partial cross-sectional view for explaining the operation of the stirring blade of the conventional food waste treatment apparatus.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 음식물 쓰레기 처리장치의 처리조를 도시한 단면도.Figure 3a is a cross-sectional view showing a treatment tank of the food waste treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 3b는 도 3a에 도시된 처리조를 도시한 사시도.3B is a perspective view of the treatment tank shown in FIG. 3A.
도 3c는 도 3a에 도시된 배출구 덮개의 구조를 설명하기 위한 부분 단면도.3C is a partial cross-sectional view for explaining the structure of the outlet cover shown in FIG. 3A.
도 3d는 도 3a에 도시된 커팅부재의 작동을 설명하기 위한 부분 단면도.3D is a partial cross-sectional view for explaining the operation of the cutting member shown in FIG. 3A.
도 4a는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 음식물 쓰레기 처리장치의 제어 방법을 설명하기 위한 그래프.Figure 4a is a graph for explaining a control method of the food waste treatment apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 음식물 쓰레기 처리장치의 제어방법을 설명하기 위한 순서도.Figure 4b is a flow chart for explaining the control method of the food waste treatment apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
110 : 처리조 119 : 배출구110: treatment tank 119: outlet
120 : 교반기 130 : 가열장치120: stirrer 130: heating device
135 : 온도센서 140 : 응축기135: temperature sensor 140: condenser
150 : 송풍팬 160 : 응축수탱크150: blower fan 160: condensate tank
162 : 배수밸브 164 : 고수위센서162: drain valve 164: high water level sensor
166 : 저수위센서 170 : 제어부166: low water level sensor 170: control unit
180 : 수분센서 190 : 커팅부재180: moisture sensor 190: cutting member
195 : 상부커버195: top cover
본 발명은 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동으로 음식물 쓰레기를 건조하는 음식물 쓰레기 처리장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a food waste treating apparatus, and more particularly, to a food waste treating apparatus for automatically drying food waste and a control method thereof.
일반적인 가정에서 배출되는 생활쓰레기의 30% 가량이 음식물 쓰레기이며, 음식물 쓰레기는 우리나라의 경우 평균 75% 정도의 수분을 포함하고 있다. 근래에 음식물 쓰레기와 생활쓰레기를 분리하여 별도로 처리하고 있으나, 수분이 제거되지 않은 음식물 쓰레기는 큰 부피 및 중량에 의해 수송에 많은 비용과 노력을 요하며, 기온이 낮은 장소나 겨울철 이외에는 배출된 음식물 쓰레기가 단시간에 변질되어 악취가 발생하고 세균이 번식할 우려가 높다는 등의 문제가 있다. 또한, 음식물 쓰레기를 재활용하지 못하고 폐기하게 됨으로써 자원이 낭비되는 문제도 있다.About 30% of household waste emitted from households is food waste, and food waste contains about 75% water in Korea. In recent years, food waste and household waste are separated and processed separately, but food waste that is not water-removed requires a lot of cost and effort to be transported by large volume and weight. There is such a problem that there is a high possibility of odors and germs propagation due to deterioration in a short time. In addition, there is a problem that resources are wasted by disposing of food waste without recycling.
이러한 문제를 해결하고자 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 다양한 시도가 있었다. 종래의 음식물 쓰레기 처리방식은 발효방식, 액상사료화방식, 건조방식 등이 있는데, 발효방식은 음식물 쓰레기가 발효되는 과정에서 악취가 발생될 뿐만 아니라 미생물이나 발효제의 양생에 고도의 기술이 필요하다는 문제가 있었고, 음식물 쓰레기를 고온으로 끓여 사료화 하는 방식인 액상사료화방식은 처리 후에 미생물이 번식하거나 운반이 용이하지 않다는 문제가 있었으며, 건조방식은 투입되는 음식물 쓰레기의 종류 및 함수율에 따라 원하는 정도로 건조가 되지 않거나 지나치게 가열되어 음식물 쓰레기가 연소되며 악취 및 분진이 발생되고 음식물 쓰레기를 재활용 할 수 없게 되는 등의 문제가 있었다. 특히, 종래의 건조방식 음식물 쓰레기 처리장치는 건조처리 중인 음식물 쓰레기에 포함된 수분량을 배기가스의 이송경로에 설치된 습도감지수단을 이용하여 판단함으로써, 실제 음식물 쓰레기의 건조처리 상태와 일치되지 않는 문제가 있었다.To solve this problem, various attempts have been made to treat food waste. Conventional food waste treatment methods include fermentation method, liquid feed method, drying method, etc. The fermentation method not only causes bad smell in the process of food waste fermentation, but also requires high technology for curing microorganisms or fermentation agents. The liquid feed method, which boils food waste at high temperature and feeds it, has a problem that microorganisms do not propagate or transport easily after treatment, and the drying method does not dry to a desired degree depending on the type of food waste and the moisture content. There was a problem such as excessively heated food waste is burned, odor and dust generated, food waste can not be recycled. In particular, the conventional dry food waste treatment apparatus determines the amount of moisture contained in the food waste being processed by using the humidity sensing means installed in the transfer path of the exhaust gas, there is a problem that does not match the actual dry state of the food waste there was.
또한, 종래의 음식물 쓰레기 처리장치는 음식물 쓰레기를 교반하는 교반기의 교반날개가 교반아암과 소정의 각도 만큼 경사를 형성하도록 설치하여, 점착성이 강한 음식물 쓰레기가 응집되어 잘 건조되지 않거나 처리조의 바닥에 눌어붙는 문제가 있었으며, 교반날개가 음식물 쓰레기를 수용하는 처리조의 내면과 접촉되며 교반하도록 함으로써 교반기를 구동시키는 구동장치에 과부하가 걸리거나 처리조 내면 및 교반날개가 마멸되어 장시간 사용할 수 없게 되는 문제가 있었다.In addition, the conventional food waste processing apparatus is installed so that the stirring blades of the stirrer for stirring the food waste are inclined by a predetermined angle with the stirring arm, so that the sticky food waste is agglomerated and hardly dried or pressed to the bottom of the treatment tank. There was a problem of sticking, the stirring blade is in contact with the inner surface of the treatment tank housing the food waste and by stirring to overload the drive unit for driving the stirrer, or the inner surface of the treatment tank and the stirring blade was abrasion was not available for a long time .
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술들의 단점을 극복하기 위한 것으로, 건조처리 할 음식물 쓰레기의 전체적인 양이나 함수율에 영향을 받지 않고, 음식물 쓰레기를 완전히 건조시키되 연소되지 않게 하며, 음식물 쓰레기 처리과정을 자동화하여 음식물 쓰레기를 용이하게 처리할 수 있는 음식물 쓰레기 처리장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art as described above, and is not affected by the total amount or moisture content of the food waste to be dried, completely dry the food waste but not burned, food waste It is to provide a food waste processing apparatus and a control method thereof that can easily handle food waste by automating the processing process.
본 발명의 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 음식물 쓰레기가 수용되어 처리되는 처리조와, 처리조의 외측 바닥면에 설치되는 가열장치와, 가열장치의 내부에 설치된 온도센서와, 처리조를 관통하여 회전 가능하게 설치되는 교반기와, 처리조의 배출가스에 포함된 수증기를 응축시켜 응축수를 생성시키는 응축기와, 응축수를 저장하는 응축수탱크와, 응축수탱크에 저장된 응축수의 수위를 감지하는 저수위센서 및 고수위센서와, 응축수탱크에 형성된 배수구에 설치되는 배수밸브와, 응축기를 통과한 상기 배출가스를 처리조로 급기하는 송풍팬과, 음식물 쓰레기에 포 함된 수분량을 감지하는 수분센서와, 온도센서, 저수위센서, 고수위센서 및 수분센서의 출력신호를 수신하고, 가열장치, 교반기, 응축기, 배수밸브 및 송풍팬을 제어하는 제어부를 포함하는 음식물 쓰레기 처리장치가 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, a food treatment tank is accommodated and processed, a heating device installed on the outer bottom surface of the processing tank, a temperature sensor provided inside the heating device, and rotates through the processing tank A stirrer installed to be possible, a condenser for condensing water by condensing water vapor contained in the discharge gas of the treatment tank, a condensate tank for storing condensate, a low water level sensor and a high level sensor for detecting the level of condensate stored in the condensate tank, A drain valve installed at the drain hole formed in the condensate tank, a blower fan for supplying the discharge gas passing through the condenser to the treatment tank, a moisture sensor for detecting the amount of water contained in the food waste, a temperature sensor, a low water level sensor, a high water level sensor, Receiving the output signal of the moisture sensor, and controls the heating device, stirrer, condenser, drain valve and blowing fan Provided is a food waste processing apparatus comprising.
처리조에는 음식물 쓰레기가 투입되는 투입구 및 음식물 쓰레기가 배출되는 배출구가 형성되고, 투입구에는 덮개가 개폐 가능하게 설치되며, 덮개의 개폐를 감지하여 상기 제어부로 신호를 출력하는 개폐감지수단을 더 설치되어, 개폐감지수단의 신호가 제어부로 수신되면 교반기 및 송풍팬을 정지시키도록 하는 것이 바람직하다.The treatment tank is formed with an inlet through which food waste is input and an outlet through which food waste is discharged, and a cover is installed to be open and close at the inlet, and is further provided with an opening / closing detecting means for detecting the opening and closing of the cover and outputting a signal to the controller. When the signal of the opening and closing detection means is received by the controller, it is preferable to stop the stirrer and the blowing fan.
배출구에는 패킹부가 형성되고, 패킹부에 배출구 덮개가 개폐 가능하게 결합되며, 배출구 덮개의 중간부분에 돌출부가 형성되어, 배출구 덮개와 패킹부가 형성하는 공간을 돌출부가 채우도록 하여 음식물 쓰레기가 부착되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.The outlet is formed with a packing portion, the outlet cover is coupled to open and close the packing portion, and a protrusion is formed in the middle of the outlet cover, so that the food waste is attached by filling the space formed by the outlet cover and the packing portion to the protrusions. It is desirable to prevent.
가열장치에는 하나 이상의 히터, 히터에 의해 가열되어 처리조로 열을 전달하는 열매체오일 및 열매체오일의 온도를 감지하는 온도센서가 포함되며, 교반기에는 샤프트, 샤프트의 외주면에 샤프트의 축방향에 수직하게 결합되는 복수의 교반아암, 교반아암의 단부에 결합되는 교반날개 및 샤프트를 회전시키는 구동장치가 포함된다. 처리조 내면의 중단에는 레일 형상의 커팅부재가 설치되고, 처리조 내면의 상단 양측부에는 하나 이상의 상부커버가 설치된다.The heating device includes one or more heaters, a temperature sensor for sensing the temperature of the heat medium oil and the heat medium oil is heated by the heater to transfer heat to the treatment tank, the stirrer is coupled to the shaft, the outer peripheral surface of the shaft perpendicular to the shaft direction A plurality of stirring arms, which are coupled to the end of the stirring arm and a drive device for rotating the shaft is included. A rail-shaped cutting member is installed at an interruption of the inner surface of the treatment tank, and at least one upper cover is installed at both upper ends of the inner surface of the treatment tank.
수분센서에는 처리조에 삽입되어 음식물 쓰레기와 접촉되는 탐촉자와, 처리조 및 탐촉자 사이에 개재되는 절연수단과, 처리조에 전기적으로 연결되는 접지단 자가 포함되고, 제어부에 의해 탐촉자와 접지단자 사이의 전기저항값이 측정된다.The moisture sensor includes a probe inserted into the treatment tank to come into contact with food waste, insulation means interposed between the treatment tank and the probe, and a ground terminal electrically connected to the treatment tank, and the electrical resistance between the probe and the ground terminal is controlled by the controller. The value is measured.
또한, 본 발명의 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, (a) 음식물 쓰레기를 교반하며 가열하되, 음식물 쓰레기의 온도를 상한온도로 유지하는 단계와, (b) 음식물 쓰레기에서 발생되는 수증기를 응축시켜 응축수를 생성하되, 응축수의 단위시간당 생성량이 설정값 보다 작아지면 가열을 중지하는 단계와, (c) 음식물 쓰레기의 전기저항값이 설정저항값 보다 작으면 음식물 쓰레기의 온도를 하한온도로 유지하고, 음식물 쓰레기의 전기저항값이 설정저항값 보다 커지면 가열 및 교반을 중지하는 단계를 포함하는 음식물 쓰레기 처리장치의 제어방법이 제공된다.In addition, in order to achieve the above object of the present invention, (a) heating the food waste while stirring, maintaining the temperature of the food waste at the upper limit temperature, and (b) condensing water vapor generated from the food waste Generating condensate but stopping heating when the amount of condensate produced per unit time is less than the set value; and (c) if the electrical resistance of the food waste is less than the set resistance, maintaining the temperature of the food waste at the lower limit temperature. When the electrical resistance value of the food waste is greater than the set resistance value, a control method of the food waste treatment apparatus including the step of stopping heating and stirring is provided.
단계 (c)의 설정저항값은 통상적인 전기저항 측정장비로 전기절연 된 상태의 전기저항값으로 설정될 수 있다.The set resistance value of step (c) may be set to an electrical resistance value in an electrically insulated state with a conventional electrical resistance measurement equipment.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치에 대해 상세하게 설명한다. 단, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail for the food waste treatment apparatus according to the present invention. However, the same or corresponding components will be given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted.
도 1a는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 음식물 쓰레기 처리장치의 구성 및 작동원리를 설명하기 위한 개념도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 음식물 쓰레기 처리장치의 수분센서를 확대하여 도시한 부분 확대도이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 처리조(110), 투입구(111), 덮개(112), 개폐감지수단(113), 배기구(115), 급기구(116), 교반기(120), 샤프트(121), 교반아암(122), 교반날개(123), 구동장치(127), 가열장치(130), 히터(131), 열매체오일(132), 온도센서(135), 응축기(140), 송풍팬(150), 응축수탱크(160), 배수밸브(162), 고수위센서(164), 저수위 센서(166), 제어부(170), 수분센서(180), 탐촉자(181), 절연수단(182), 접지단자(185)가 도시되어 있다.Figure 1a is a conceptual diagram for explaining the configuration and operation principle of the food waste treatment apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 1b is an enlarged partial view showing an enlarged moisture sensor of the food waste treatment apparatus shown in Figure 1a to be. 1A and 1B, a
처리조(110)는 음식물 쓰레기가 투입되는 투입구(111)와 건조처리가 완료된 음식물 쓰레기가 배출되는 배출구(도시되지 않음)가 형성되어, 투입된 음식물 쓰레기의 건조처리가 완료될 때까지 음식물 쓰레기를 수용하는 수단이다.The
처리조(110)의 외면 하부에는 가열장치(130)가 설치되는데, 가열장치(130)의 내부에는 하나 이상의 히터(131)가 설치되고, 가열장치(130)의 내부 공간에는 열매체오일(132)이 충전된다. 따라서, 히터(131)에서 발생되는 열은 열매체오일(132)로 전달되고, 처리조(110)는 열매체오일(132)의 열을 전달 받는 간접가열이 행해지게 된다. 이때, 가열된 열매체오일(132)은 대류현상을 통해 처리조(110)로 열을 전달하므로, 처리조(110)의 가열장치(130)와 결합된 부분은 위치에 따른 편차가 거의 없는 온도분포를 갖게 된다. 가열장치(130)에는 제어부(170)와 전기적으로 연결된 온도센서(135)를 설치하여, 열매체오일(132)의 온도를 감지하도록 한다. 온도센서(135)는 필요에 따라 다른 위치에 설치할 수 있으며, 특히 음식물 쓰레기에 직접 접할 수 있도록 처리조(110)의 내면에 복수의 온도센서(135)를 설치하는 것도 가능하다.The
교반기(120)는 처리조(110)를 관통하여 회전가능하게 설치되는 샤프트(121), 샤프트(121)의 외주면에 샤프트(121)의 축방향에 직각으로 소정간격을 두고 결합되는 복수의 교반아암(122) 및 교반아암(122)의 단부에 각각 결합되는 교반날개(123)로 구성된다. 샤프트(121)에는 풀리(도시되지 않음) 및 체인(도시되지 않음) 등의 동력전달수단을 장착하여 구동장치(127)에 의해 회전될 수 있도록 하되, 샤프트(121)의 양단은 베어링(도시되지 않음)에 의해 지지되어 쉽게 회전되도록 하는 것이 바람직하다. 구동장치(127)는 제어부(170)에 의해 제어된다. 교반기(120)의 형상 및 구조에 대해서는 아래에서 별도로 상세히 설명하기로 한다.
투입구(111)에는 덮개(112)가 개폐 가능하게 설치되고, 덮개(112)의 개폐 상태를 감지하는 개폐감지수단(113)이 설치된다. 개폐감지수단(113)에서 출력되는 신호는 제어부(170)로 입력된다. 또한, 배출구(도시되지 않음)에도 개폐할 수 있는 배출구 덮개(117)가 개폐 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.In the
처리조(110)에 투입된 음식물 쓰레기를 교반기(120)로 교반하며 가열장치(130)로 가열하면 음식물 쓰레기에 포함된 수분이 수증기의 형태로 증발된다. 음식물 쓰레기를 건조하기 위해서는 처리조(110)내의 공기에 포함된 수증기를 제거해야 하므로, 처리조(110)에는 내부의 공기를 배출시키는 배기구(115)가 형성된다. 배기구(115)를 통하여 배출되는 배기가스는 파이프 등의 수단에 의해 응축기(140)로 전달되고, 응축기(140)에 의해 배기가스에 포함된 수분이 응축되어 응축수(161)로 변화된다. 응축수(161)는 응축수탱크(160)에 저장된다. 응축기(140)는 수분이 포함된 공기에서 수분을 분리하는 장치가 사용되며, 공냉식, 수냉식, 열전반도체식 등 통상적인 응축수단을 사용할 수 있다. 응축기(140)의 작동은 제어부(170)에 의해 제어된다.When the food waste introduced into the
응축기(140)에서 수분이 제거된 배기가스는 제어부(170)에 의해 제어되는 송풍팬(150)에 의해 다시 처리조(110)로 보내지는데, 처리조(110)에는 급기구(116)가 형성되어, 이 급기구(116)을 통하여 배기가스가 처리조(110)내부로 공급된다. 즉, 배기가스의 순환은, 송풍팬(150)의 흡입력에 의해 배기구(115)를 통하여 처리조(110) 내부의 배기가스가 응축기(140)를 거쳐 송풍팬(150)으로 흡입되고, 송풍팬(150)의 배출력에 의하여 급기구(116)를 통하여 배기가스가 다시 공급되는 방식이다. 상술한 바와 같이 응축기(140)에 의해 수분이 제거되어 건조해진 배기가스를 다시 처리조(110)로 공급함으로써 음식물 쓰레기의 건조가 촉진되고, 처리조(110) 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 어느 정도 방지할 수 있으므로 열효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 송풍팬(150)은 배기구(155)로부터 응축기(140)를 거쳐 급기구(116)에 이르는 배기가스의 이송경로 중 어느 곳에나 설치될 수 있으나, 응축기(140)를 거치기 전의 배기가스는 비교적 온도가 높고 수분이 포함되어 있으므로, 송풍팬(150)의 과열 및 수분에 의한 부식을 방지하기 위하여 응축기(140)와 급기구(116)의 사이에 설치하는 것이 바람직하다.The exhaust gas from which moisture is removed from the
음식물 쓰레기에서 증발되는 수증기 형태의 수분을 효과적으로 배기구(115)를 통하여 배출시킬 수 있도록 배기구(115)는 처리조(110)의 상단부에 형성되는 것이 바람직하고, 수분이 포함된 배기가스와 수분이 제거된 배기가스가 혼합되어 배기구(115)로 배출되는 것을 방지하기 위하여 급기구(116)는 배기구(115)와 최대한 멀리 떨어지도록 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 수분이 제거된 배기가스가 교반기(120)에 의해 교반되고 있는 음식물 쓰레기에 최대한 많이 접촉될 수 있는 위치에 급기구(116)를 형성하면 음식물 쓰레기의 건조가 촉진되는 효과를 얻을 수 있다.
상술한 응축수탱크(160)에는 배수밸브(162), 고수위센서(164) 및 저수위센서(166)가 설치된다. 배수밸브(162)는 응축수탱크(160)에 형성된 배수관에 설치되어 배수관을 개폐하도록 설치되고, 고수위센서(164)와 저수위센서(166)는 응축수탱크(160) 내부의 응축수(161)의 고수위와 저수위를 감지할 수 있게 설치된다. 고수위 및 저수위는 사용자가 임의로 선택할 수 있고, 배수밸브(162)는 제어부(170)에 의해 제어되며, 고수위센서(164) 및 저수위센서(166)는 제어부(170)로 신호를 출력한다.The
응축기(140)에서 생성되는 응축수(161)가 응축수탱크(160)에 누적되다가 응축수(161)의 수위가 고수위센서(164)에 의해 감지되면 고수위센서(164)는 제어부(170)로 신호를 출력하고, 제어부(170)는 이 신호를 수신하여 배수밸브(162)를 개방하여 응축수탱크(160) 내부의 응축수(161)를 외부로 배출한다. 응축수(161)의 배출로 응축수탱크(160)의 응축수(161) 수위가 하강하여 저수위센서(166)에 이르면, 저수위센서(166)는 이를 감지하여 제어부(170)로 신호를 출력하고, 제어부(170)는 이 신호를 수신하여 배수밸브(162)를 닫음으로써 응축수(161)의 배출을 정지시킨다. 처리조(110) 내부의 음식물 쓰레기가 건조되는 동안 응축수(161)가 계속 생성되므로, 배수밸브(162)의 개폐가 반복되게 되는데, 제어부(170)에서는 배수밸브(162)의 개폐간격이 계속 측정 및 비교된다.When the
응축수탱크(160)에서 외부로 배출되는 응축수(161)에는 음식물 쓰레기의 건조과정에서 발생되는 악취 및 오염물질이 포함될 수 있기 때문에, 정화장치(도시되지 않음)를 부가하여 응축수(161)가 정화된 후에 배출되도록 하는 것이 바람직하다.Since the
처리조(110)에는 하나 이상의 수분센서(180)가 설치된다. 수분센서(180)는 처리조(110)에 삽입되는 탐촉자(181), 처리조(110)와 탐촉자(181) 사이에 개재되는 절연수단(182) 및 처리조(110)와 전기적으로 연결되는 접지단자(185)로 구성되는데, 탐촉자(181) 및 접지단자(185)는 제어부(170)에 전기적으로 연결된다.The
수분센서(180)는 탐촉자(181)와 접지단자(185) 사이의 전기저항값을 측정하여 처리조(110) 내부의 음식물 쓰레기의 건조상태를 감지한다. 처리조(110) 내부의 음식물 쓰레기가 탐촉자(181) 및 처리조(110)의 내면에 접촉되면 탐촉자(181), 음식물 쓰레기, 처리조(110) 및 접지단자(185)가 전기회로를 형성하게 되고, 따라서 음식물 쓰레기의 전기저항값을 측정할 수 있게 된다. 통상적인 음식물 쓰레기에는 염분이 포함되어 있으므로, 수분에 포함된 나트륨 이온, 염소 이온 등에 의해 전류가 흐를 수 있다. 특별한 경우로, 음식물 쓰레기 속의 수분에 이온 성분이 전혀 없어서 전류가 흐를 수 없는 경우에는, 소금이나 염화칼슘과 같이 가격이 저렴하고 쉽게 구할 수 있는 전해질을 첨가하면 문제를 해결할 수 있다.The
음식물 쓰레기가 건조됨에 따라 수분센서(180)에 의해 제어부(170)에서 측정되는 전기저항값은 점차 증가되며, 음식물 쓰레기가 완전히 건조되면 전기저항값은 무한대에 이르게 된다. 상술한 바와 같이, 음식물 쓰레기의 전기저항값을 측정할 수 있기 위해서는 처리조(110) 및 탐촉자(181)의 재질이 도체이어야 하고, 절연수단(182)의 재질은 전기적 절연체여야 한다. 특히, 탐촉자(181)와 절연수단(182)은, 수분이 많고 산성 및 알칼리성을 갖거나 다소 단단하고 날카로운 성질의 알갱이가 혼합된 음식물 쓰레기와 장시간 접하게 되고, 또한 음식물 쓰레기는 가열되며 교반되기 때문에, 내열성, 내수성, 내부식성, 내피로성을 갖는 견고한 재질이 사용되어야 한다.As the food waste is dried, the electric resistance value measured by the
처리조(110) 내에서 음식물 쓰레기는 교반날개(123)에 의해 계속 분산 및 혼합되므로, 수분센서(180)의 탐촉자(181)에 일시적으로 접촉되지 않을 수 있다. 따라서, 수분센서(180)는 복수로 설치되는 것이 바람직하며, 특히 교반날개(123)에 의해 음식물 쓰레기가 항상 처리조(110)의 내면에 접하게 되는 곳에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 음식물 쓰레기에 포함된 수분의 양이 처리조(110) 내에 있는 음식물 쓰레기의 특정 부위 마다 다를 수 있으므로, 수분센서(180)는 다양한 위치에 설치되는 것이 바람직하다.Since the food waste is continuously dispersed and mixed by the
복수의 수분센서(180)를 설치하는 경우, 특정 수분센서(180)에는 수분이 많은 음식물 쓰레기가 순간적으로 접촉되고, 다른 수분센서(180)에는 건조된 음식물 쓰레기가 접촉될 수 있다. 이런 경우에는 순간적으로 전기저항값이 크게 변화되는데, 제어부(170)는 소정 시간 간격마다 전기저항값의 변화를 감지함으로써 일시적인 전기저항값의 변화는 의미 없는 데이터로 분류하도록 하여 제어부(170)의 동작에 영향을 주지 않도록 하는 것이 바람직하다.When the plurality of
처리조(110) 및 가열장치(130)의 외면에는 단열재(도시되지 않음)를 부착하여, 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 차단하여 열효율을 향상시키고, 사용자가 처리조(110) 및 가열장치(130)에 접촉하여 화상을 입는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 처리조(110)는 수분이 많고 산도가 높은 음식물 쓰레기를 장시간 접하게 되 며, 특히 처리조(110)의 내면은 가열된 음식물 쓰레기와 마찰되므로 내부식성, 내열성, 내마멸성이 높은 재질이 사용되는 것이 바람직하며, 처리조(110)의 내면과 음식물 쓰레기 사이의 마찰력을 줄이고 음식물 쓰레기가 처리조(110)에 눌어붙지 않도록 폴리테트라플루오르에틸렌과 같은 불소수지를 코팅하는 것도 가능하다.By attaching a heat insulator (not shown) to the outer surface of the
도 2a는 도 1a에 도시된 음식물 쓰레기 처리장치의 교반기를 도시한 사시도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 교반날개의 작동을 설명하기 위한 부분 단면도이며, 도 2c 및 도 2d는 종래의 음식물 쓰레기 처리장치의 교반날개의 작동을 설명하기 위한 부분 단면도이다. 도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d를 참조하면, 음식물 쓰레기(10), 처리조(110), 교반기(120), 샤프트(121), 교반아암(122), 교반날개(123), 배출가이드(124), 배출날개(125)가 도시되어 있다.Figure 2a is a perspective view showing a stirrer of the food waste treatment apparatus shown in Figure 1a, Figure 2b is a partial cross-sectional view for explaining the operation of the stirring blade shown in Figure 2a, Figures 2c and 2d is a conventional food waste It is a partial cross section for demonstrating operation | movement of the stirring blade of a processing apparatus. 2A, 2B, 2C, and 2D, the
도 2c에 도시된 종래의 교반날개(123)는 샤프트(121)에 형성된 교반아암(122)과 소정의 경사를 이루며 결합되어 있다. 따라서, 샤프트(121)가 회전함에 따라 회전날개(123)가 음식물 쓰레기(10)를 교반하며 지나게 되는데, 밥이나 떡 등과 같이 전분이 많이 포함되거나 치즈나 엿과 같이 점착성이 강한 음식물 쓰레기는 회전날개(123)에 의해 처리조(110)의 내면에 달라붙게 되거나 덩어리를 형성하게 된다. 따라서, 교반의 효과가 떨어지게 되고, 덩어리진 음식물 쓰레기의 내부에 잔류하는 수분은 잘 증발되지 않게 되며, 처리조(110)의 내면에 달라붙은 음식물 쓰레기는 가열장치(도 1a의 130)의 열에 의해 눌어붙거나 연소 되는 등의 문제가 발생된다.The
도 2d에 도시된 종래의 교반날개(123)는 처리조(110)의 내면과 접촉되며 교 반하게 함으로써 처리조(110)의 내면에 눌어붙는 음식물 쓰레기(10)를 제거하는 효과를 얻으려 하였으나, 처리조(100) 내면과 교반날개(123) 사이의 마찰력에 의해 샤프트(121)를 회전시키는 구동장치(도 1a의 127)에 많은 부하가 걸리고, 처리조(110) 내면과 교반날개(123)가 마멸되는 문제가 발생된다. 또한, 음식물 쓰레기(10)에 생선가시나 닭의 뼈와 같은 작고 단단한 물체가 포함된 경우에는, 처리조(110)의 내면과 교반날개(123) 사이에 이러한 물체가 끼어들게 되고, 교반날개(123)가 쐐기의 역할을 하게 되어 샤프트(121)의 회전이 정지되는 문제가 발생되기도 하였다.The
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 음식물 쓰레기 처리장치의 교반기는 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이, 교반아암(122)의 단부에 교반날개(123)를 결합시키되, 교반기(120)가 정회전 할 경우에 교반날개(123)의 전면이 음식물 쓰레기(10)를 균일하게 가압할 수 있도록 설치하여 음식물 쓰레기(10)의 특정 부위에 압력이 집중되지 않게 하고, 교반날개(123)의 단부와 처리조(110)의 내면 사이에 소정의 간격(S)를 형성함으로써 상술한 바와 같은 문제를 해결할 수 있다.Therefore, the stirrer of the food waste treating apparatus according to the preferred embodiment of the present invention combines the
교반기(120)는 샤프트(121), 교반아암(122), 교반날개(123), 배출가이드(124) 및 배출날개(125)로 구성된다. 샤프트(121)의 외주면에 샤프트(121) 축방향과 수직으로 복수의 교반아암(122)이 결합되는데, 복수의 교반아암(122)은 샤프트(121)의 길이방향을 따라 소정 간격만큼 이격되는 동시에 소정 각도만큼 회전되는 위치에 결합되고, 각각의 교반아암(122)의 단부에는 사각평판 형상의 교반날개(123)가 결합된다. 교반아암(122)의 수, 인접한 교반아암(122) 사 이의 회전된 각도 및 교반날개(123)의 형상 및 면적 등은 필요에 따라 임의로 변경할 수 있다.The
교반기(120)가 역회전 할 때에 음식물 쓰레기(10)와 접하게 되는 교반날개(123)의 표면에는 배출가이드(124)가 형성되고, 복수의 교반아암(122) 중 어느 하나의 단부에는 배출날개(125)가 형성된다. 배출날개(125)는 교반기(120)가 역회전 할 때에 음식물 쓰레기를 배출구(도시되지 않음)를 통하여 처리조(도 1a의 110) 밖으로 삽으로 떠내듯 밀어내도록 교반아암(122)과 소정 각도만큼 경사지게 결합되며, 배출가이드(124)는 교반기가 역회전하면 음식물 쓰레기를 배출날개(125) 방향으로 모으는 역할을 한다. 따라서, 배출가이드(124)는 배출날개(125)를 향하여 경사지게 형성된다.A
상술한 바와 같은 구조 및 형상을 갖는 교반기(120)의 교반날개(123)는 샤프트(121)가 회전함에 따라 음식물 쓰레기(10)를 처리조(110)의 내면에 고루 흩어지게 하는데, 이때 전분이 많거나 점착성이 강한 음식물 쓰레기(10)를 가압하지 않게 되므로, 음식물 쓰레기(10)의 덩어리가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 소정의 간격(S)에 의해 작고 단단한 물체가 처리조(110)의 내면과 교반날개(123)의 사이에 끼어들게 되더라도, 교반날개(123)가 회전됨에 따라 상기 물체를 이동시켜 음식물 쓰레기(10)의 상부로 이동시키게 된다.The
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 음식물 쓰레기 처리장치의 처리조를 도시한 단면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 처리조를 도시한 사시도이다. 도 3b, 도 3c 및 도 3d를 참조하여 설명함에 있어, 도 3a는 계속 참조하기로 한다.Figure 3a is a cross-sectional view showing a treatment tank of the food waste treatment apparatus according to another embodiment of the present invention, Figure 3b is a perspective view showing the treatment tank shown in Figure 3a. In the description with reference to FIGS. 3B, 3C and 3D, FIG. 3A will be referred to continuously.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 처리조(110), 배출구 덮개(117), 교반기(120), 커팅부재(190) 및 상부커버(195)가 도시되어 있다.3A and 3B, a
처리조(110) 내의 양측 상부에는 상부 커버(195)가 설치된다. 상부커버(195)는 원호 형상을 갖는 평판 부재로, 교반기(120)가 음식물 쓰레기를 교반하는 과정에서 처리조(110)의 상부로 음식물 쓰레기의 일부 튀어올라 부착되는 것을 방지한다. 그리고, 음식물 쓰레기의 건조처리가 완료된 후, 교반기(120)를 역회전 시켜 처리 완료된 음식물 쓰레기를 배출구(119) 부근으로 모으는 과정에서, 처리조(110)의 전체에 퍼져있는 음식물 쓰레기가 처리조(110)의 양단부로 이동되어 배출구(119)로 배출되지 않는 것을 방지한다.The
도 3c는 도 3a에 도시된 배출구 덮개의 구조를 설명하기 위한 부분 단면도이다. 도 3c를 참조하면, 처리조(110), 배출구(119), 패킹(118a), 패킹홀도(118b), 배출구 덮개(117) 및 돌출부(117a)가 도시되어 있다.3C is a partial cross-sectional view for explaining the structure of the outlet cover shown in FIG. 3A. Referring to FIG. 3C, a
음식물 쓰레기를 처리하는 과정 중, 교반기(120)에 의해 교반되는 음식물 쓰레기가 배출구(119)를 통하여 밀려나오지 않도록 배출구(119)에 배출구 덮개(117)가 설치된다. 음식물 쓰레기에는 수분이 많이 포함되어 있기 때문에 배출구 덮개(117)와 처리조(110) 사이에 수밀성이 요구되므로, 패킹부(118)를 형성하게 된다. 패킹부(118)는 패킹(118a)와 패킹홀더(118b)로 구성되고, 패킹홀더(118b)에는 패킹(118a)이 일부 수용되는 패킹홈(118c)이 형성되어, 배출구 덮개(117)와 패킹부(118)가 결합되면 음식물 쓰레기에 포함된 수분이 처리조(110) 외부로 흘러나오지 않도록 한다. 따라서, 패킹홈(118c)의 깊이는 배출구 덮개(117)와 패킹부(118)가 결합될 때에 패킹(118a)이 다소 가압되도록 형성되는 것이 바람직하다.During the process of processing food waste, the
한편, 종래의 음식물 쓰레기 처리장치의 경우에는 처리조(110)에 돌출 형성된 패킹부(118)와 배출구 덮개(117)가 형성하는 공간에 처리 중인 음식물 쓰레기가 부착되어 건조처리 되지 않고 있다가, 음식물 쓰레기의 처리가 완료되어 배출구 덮개(117)를 열면 처리조(110) 밖으로 흘러나오는 문제가 있었다. 따라서, 본 발명에서는 배출구 덮개(117)의 중간 부분에 돌출부(117a)를 형성하여 패킹부(118)와 배출구 덮개(117)가 형성하는 공간을 돌출부(117a)가 채우도록 함으로써, 음식물 쓰레기가 배출구 덮개(117)에 부착되는 것을 방지하고, 음식물 쓰레기가 부착되더라도 그 양을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 음식물 쓰레기(10)의 처리상태를 육안으로 확인할 수 있도록 배출구 덮개(117) 및 돌출부(117a)를 내열 유리 등의 투명재질로 제작하는 것도 가능하다.On the other hand, in the conventional food waste treatment apparatus, the food waste being processed is attached to the space formed by the packing
도 3d는 도 3a에 도시된 커팅부재의 작동을 설명하기 위한 부분 단면도이다. 도 3d를 참조하면, 처리조(110), 교반기(120), 교반날개(123) 및 커팅부재(190)가 도시되어 있다.3D is a partial cross-sectional view for describing the operation of the cutting member illustrated in FIG. 3A. Referring to FIG. 3D, the
처리조(110) 내면 일측에는 커팅부재(190)가 설치된다. 우리나라에서 배출되는 음식물 쓰레기(10)에는 김치 및 나물과 같이 길이가 긴 섬유질이 많이 포함되는데, 이러한 섬유질이 다량 포함된 음식물 쓰레기(10)를 그대로 건조 처리할 경우에는 처리 완료된 음식물 쓰레기(10)의 입자가 커져서 재활용에 불편을 초래할 수 있다. 따라서, 처리조(110) 내면에 커팅부재(190)가 교반날개(123)의 단부에 접촉되 지는 않되, 교반날개(123)의 단부와 커팅부재(190)와의 간격을 협소하게 설치하여 음식물 쓰레기(10)에 포함된 섬유질이 절단되도록 한다. 커팅부재(190)는 처리조(110) 내면에 돌출된 레일 형태로 설치하는 것도 가능하고, 필요에 따라 부분적으로 설치하는 것도 가능하다. 또한, 커팅부재(190)의 위치도 필요에 따라 선택하여 설치할 수 있되, 절단효과를 높이기 위하여 교반날개(123)가 음식물 쓰레기(10)에 의한 압력을 적게 받는 위치, 즉 교반아암(122)의 각도가 수평인 위치의 부근에 설치하는 것이 바람직하다.The cutting
또한, 교반아암(122)의 단부에 탄성부재(도시되지 않음)를 부착하여 교반날개(123)를 탄지하게 하되, 탄성부재(도시되지 않음)의 탄성도를 조절함으로써, 교반날개(123)와 커팅부재(190) 사이의 섬유질은 절단되나 동물의 뼈와 같은 매우 단단한 물질은 그대로 통과되도록 하는 것도 가능하다.In addition, by attaching an elastic member (not shown) to the end of the
도 4a는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 음식물 쓰레기 처리장치의 제어방법을 설명하기 위한 그래프이고, 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 음식물 쓰레기 처리장치의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명함에 있어, 도 1a 및 도 1b에 도시된 구성요소의 동작에 관한 설명이 필요한 경우에는 그 도면번호를 인용하기로 한다.Figure 4a is a graph for explaining a control method of the food waste treatment apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4b is a flow chart for explaining the control method of the food waste treatment apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. In the description with reference to FIGS. 4A and 4B, when reference to the operation of the components shown in FIGS. 1A and 1B is needed, reference numerals will be given.
그래프 (A)는 온도센서(135)에 의해 감지된 온도와 음식물 쓰레기 처리장치(100)의 작동시간의 관계에 관한 온도-시간 그래프이다. 그래프(B)는 고수위센서(164)의 감지에 응축수(161)가 배출된 시점과 음식물 쓰레기 처리장치(100)의 작동시간의 관계에 관한 배출시점-시간 그래프이다. 그래프(C)는 수분센서(180) 에 의해 감지된 음식물 쓰레기의 전기저항값과 음식물 쓰레기 처리장치(100)의 작동시간의 관계에 관한 전기저항값-시간 그래프이다. 그래프(D)는 음식물 쓰레기에 포함된 실제 수분량과 음식물 쓰레기 처리장치(100)의 작동시간의 관계에 관한 수분량-시간 그래프이다.Graph (A) is a temperature-time graph relating to the relationship between the temperature sensed by the
사용자가 투입구(111)를 통하여 건조처리 할 음식물 쓰레기가 처리조(110)로 투입하고, 제어부(170)를 조작하여 음식물 쓰레기 처리장치(100)를 작동시키면, 제어부(170)는 히터(131)와 구동장치(127)를 작동시켜 음식물 쓰레기가 가열 및 교반되도록 한다. 이 단계가 도 4b에 도시된 음식물 쓰레기 처리장치 작동 시작단계(S10)이다.When the user inputs the food waste to be dried through the
음식물 쓰레기가 처리되기 시작하는 시점에는 온도센서(135)에 의해 감지되는 온도가 그래프(A)의 하한온도(TL) 이하이고, 수분센서(180)에 의해 감지되는 전기저항값은 초기값(Ri) 이하이며, 음식물 쓰레기에 포함된 실제 수분량도 초기값(Hi)을 갖는다.When the food waste starts to be processed, the temperature detected by the
음식물 쓰레기가 소정 온도에 도달되면 음식물 쓰레기에 포함되었던 수분이 증발되기 시작한다. 온도센서(135)에 의해 제어부(170)에서 소정 온도가 감지되면, 제어부(170)는 응축기(140) 및 송풍팬(150)을 작동시켜 처리조(110) 내의 배출가스를 응축기(140)로 이송하고, 배출가스에 포함된 수분을 응축하여 응축수(161)를 생성하며, 응축기(140)에 의해 수분이 제거된 배출가스가 송풍팬(150)을 거쳐 급기구(116)을 통하여 다시 처리조(110)로 이송되도록 한다. 응축기(140) 및 송풍팬(150)이 작동되기 시작한 시점이 그래프(B)에 t0로 표시되어 있다.When the food waste reaches a predetermined temperature, the moisture contained in the food waste begins to evaporate. When the predetermined temperature is sensed by the
한편, 그래프(A)에서는 소정 온도를 하한온도(TL)로 표현하였으나, 하한온도(TL)는 필요에 따라 다르게 설정할 수 있고, 소정 온도 또한 음식물 쓰레기의 함수율이나 주성분에 따라 다르게 설정할 수 있다. 또한, 소정 온도를 설정하지 않고, 히터(131) 및 교반기(120)가 작동되기 시작한 시점에서 소정 시간 경과 후에 응축기(140) 및 송풍팬(150)이 작동되기 시작하도록 하는 것도 가능하다. 이때, 소정 온도 및 소정 시간은 실험치에 근거하여 산출할 수 있다.Meanwhile, although the predetermined temperature is represented by the lower limit temperature TL in the graph A, the lower limit temperature TL may be set differently as needed, and the predetermined temperature may also be set differently depending on the moisture content or the main component of the food waste. In addition, the
응축기(140)에서 생성되는 응축수(161)는 응축수탱크(160)에 보관되고, 응축수(161)가 누적되는 양이 증가하여 응축수(161)의 수위가 고수위센서(164)에 이르면 고수위센서(164)가 제어부(170)로 신호를 출력한다. 고수위센서(164)의 신호를 수신한 제어부(170)는 배수밸브(162)을 열어 응축수(161)를 배출시키고, 응축수(161)의 수위가 낮아져서 저수위센서(166)에 이르면 저수위센서(166)의 신호를 수신한 제어부(170)가 배수밸브(162)를 닫아 응축수(161)의 배출을 중지시킨다. 음식물 쓰레기를 가열하는 동안 배수밸브(162)의 개폐에 의한 응축수(161)의 배출이 반복되며, 제어부(170)는 그래프(B)의 t0로부터 배수밸브(162)를 여는 각 시점을 파악하여 저장하고, 각 시점의 간격, 예를 들어, t0로부터 t1, t1으로부터 t2와 같은 시간 간격을 비교한다.The
히터(131)가 작동됨에 따라 처리조(110) 내의 음식물 쓰레기의 온도가 계속 상승되는데, 온도센서(135)에 의해 상한온도(TH)가 감지되면, 제어부(170)는 히터(131)의 작동을 중지시키되 교반기(120)는 계속 작동되도록 한다. 상한온도(TH)는 실험에 근거하여 얻을 수 있는 온도로, 음식물 쓰레기가 연소되지 않는 범위에서 가장 높은 온도로 설정하거나, 음식물 쓰레기의 수분이 가장 효율적으로 증발되는 온도로 설정하는 것이 바람직하다.As the
제어부(170)는 그래프(B)에 표현된 바와 같은 각 시간 간격을 측정하고 그 평균값과 가장 최근에 측정된 간격을 비교하다가, 가장 최근에 측정된 시간 간격이 시간 간격의 평균값의 소정 배수, 즉, 설정간격값을 넘는 시점(그래프(B)의 t6)에 이를 때까지 히터(131)를 간헐적으로 작동시켜 그래프(A)에 표현된 것처럼 상한온도(TH)를 유지시킨다. 이때, 수분센서(180)에 의해 제어부(170)에서 감지되는 전기저항값이 그래프(C)의 설정저항값(Rf)에 이르면 히터(131)의 작동을 중지시키고, 설정저항값(Rf) 보다 작은 값이면 상술한 바와 같이 상한온도(TH)를 계속 유지시킨다. 이 단계가 도 4b에 도시된 응축수 배출간격 감지단계(S20)이다.The
상술한 소정 배수는 실험에 근거하면 약 2배이다. 이때 음식물 쓰레기에 포함된 수분은 95% 가량 증발된 상태이다. 수분이 95% 가량 증발되었을 경우 계속 가열하면 음식물 쓰레기가 연소되어 악취 및 분진이 발생되므로, 히터(131)의 작동을 중지시키고, 열매체오일(132)의 잔열을 이용하여 온도를 하강시키며 가열함으로써 음식물 쓰레기가 연소되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.The predetermined multiples described above are about two times based on experiments. At this time, the moisture contained in the food waste is about 95% evaporated. If the water is evaporated about 95%, the food waste is burned and odor and dust are generated when it is continuously heated. Therefore, the operation of the
상술한 배수밸브(162)가 작동된 시점의 간격이 소정 배수, 즉 그래프(B)에서 t6로 표현된 시점에 이르면, 제어부(170)는 히터(131)의 작동을 중지시키고, 교반기(120), 응축기(140) 및 송풍팬(150)은 계속 작동시킨다. 히터(131)의 작동이 중지되었으나, 열매체오일(132)에는 잔열이 남아있으므로, 처리조(110) 내의 음식물 쓰레기는 열매체오일(132)에서 계속 열을 전달 받되, 온도는 상한온도(TH) 이하로 하강한다. 그러나, 음식물 쓰레기의 온도는 수분이 증발되는 온도(여기서는 하한온도(TL)) 이상이므로 수분이 계속 증발되고, 이 수분은 배출가스에 포함되어 응축기(140)에 의해 제거된다.When the interval at which the above-described
처리조(110)내의 음식물 쓰레기의 온도가 계속 하강되는 동안, 수분센서(180)에 의해 제어부(170)에서 감지되는 전기저항값이 그래프(C)의 설정저항값(Rf)에 이르면(그래프(C)의 굵은 실선으로 표현된 전기저항값의 변화), 제어부(170)는 교반기(120), 응축기(140) 및 송풍팬(150)의 작동을 중지시킨다(그래프(A)의 ta). 이때, 함수율이 높거나 응집된 덩어리가 많은 음식물 쓰레기를 건조처리 하는 경우에는, 온도센서(135)에 의해 제어부(170)에서 감지되는 온도가 그래프(A)에 표현된 하한온도(TL)에 이르렀으나, 수분센서(180)에 의해 제어부(170)에서 감지되는 전기저항값은 그래프(C)에 표현된 설정저항값(Rf)에 이르지 못하는 경우가 있는데, 이 경우 제어부(170)는 음식물 쓰레기에 남은 수분을 증발시키기 위하여 히터(131)를 간헐적으로 작동시켜 그래프(A)에 표현된 하한온도(TL)를 유지시키고, 응축기(140) 및 송풍팬(150)도 작동시킬 수 있다. 하한온도(TL)를 유지하는 동안 전기저항값이 설정저항값(Rf)에 이른 것(그래프(C)의 굵은 점선으로 표현된 전기저항값의 변화)이 수분센서(180)에 의해 감지되면(그래프(A)의 tb), 제어부(170)는 교반기(120), 히터(131), 응축기(140) 및 송풍팬(150)의 작동을 중지시킨다. 이 단계가 도 4b의 수분량 감지단계(S30)이다.While the temperature of the food waste in the
음식물 쓰레기에 포함된 수분이 모두 증발되면, 음식물 쓰레기를 통하여 전류가 흐를 수 없게 된다. 따라서, 그래프(C)에 표현된 설정저항값(Rf)은 수분센서(180)에 의해 제어부(170)에서 감지되는 전기저항값이 전기적으로 절연된 상태에 가까운 값으로 설정하는 것이 바람직하다. 전기적으로 절연된 상태는, 통상적인 전기저항 측정장비로 측정했을 때에 전기저항이 매우 커서 '전기저항값이 무한대'라고 칭해지는 상태를 말한다.When all of the moisture contained in the food waste evaporates, current cannot flow through the food waste. Therefore, the set resistance value Rf expressed in the graph C is preferably set to a value close to an electrically insulated state of the electrical resistance value detected by the
제어부(170)는 전기저항값에 근거하여 처리조(110) 내의 음식물 쓰레기에 포함된 수분이 모두 증발된 것으로 판단될 경우, 소정의 대기시간이 경과된 후 교반기(120)를 역회전시켜 처리조(110)에 형성된 배출구(도시되지 않음)로 건조처리가 완료된 음식물 쓰레기가 배출되도록 한다. 상기 소정의 대기시간은 실험치에 의하면 약 30분에서 1시간 가량의 시간으로, 건조된 음식물 쓰레기의 온도가 사람의 손으로 만질 수 있는 온도까지 하강하는데 소요되는 시간이다. 이 단계가 도 4b의 음식물 쓰레기 처리장치 작동 종료단계(S40)이다.If it is determined that all of the moisture contained in the food waste in the
한편, 음식물 쓰레기를 투입구(111)로 투입하는 과정 또는 음식물 쓰레기 처리장치(100)가 작동되는 도중 음식물 쓰레기를 더 투입하는 등의 경우, 작동되는 교반기(120)에 의해 사용자가 부상을 입거나 음식물 쓰레기가 투입구(111) 밖으로 나오는 문제가 발생될 수 있다. 그리고, 응축기(140) 및 송풍팬(150)이 작동되는 동안 덮개(112)가 열려 처리조(110) 내부로 외부의 공기가 유입되거나, 급기구(116)를 통하여 이송되는 수분이 제거된 배기가스가 처리조(110) 외부로 유출되면 열효율이 떨어지는 문제가 발생될 수 있다. 따라서, 덮개(112)의 개폐를 감지하는 개폐감지수단(113)에 의해 덮개(112)의 열림이 감지되면, 제어부(170)는 즉시 교반기(120)와 송풍팬(150)의 작동을 일시 중지시킨다.On the other hand, in the case of injecting the food waste into the
그런데, 상술한 경우 중 음식물 쓰레기 처리장치(110)가 작동되는 도중에 음식물 쓰레기를 더 투입하기 위해 덮개(112)를 여는 경우에는 교반기(120)와 송풍팬(150)의 작동은 일시 중지되었으나, 히터(131) 및 응축기(140)는 계속 작동 중에 있으므로, 이 상태가 장시간 유지되면 음식물 쓰레기가 연소되거나 에너지가 손실되는 문제가 발생된다.By the way, when the
따라서, 일시 중지상태에 대한 소정시간을 설정하고, 개폐감지수단(113)에 의해 덮개(112)가 상기 소정시간 이상 열려있는 것으로 감지되면, 제어부(170)에서 사용자가 인식할 수 있도록 경고신호를 발하게 하는 것이 바람직하다. 경고신호를 발한 후에도 덮개(112)의 닫힘이 감지되지 않으면 제어부(170)가 히터(131) 및 응축기(140)의 작동도 중지하도록 하여 음식물 쓰레기가 연소되거나 에너지가 손실되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 상기 경고신호는 점멸램프나 부저 등을 이용할 수도 있고, 제어부(170)에 음성 및 화상출력장치를 부가하여, "덮개를 닫아 주십시오."와 같은 음성신호 또는 문자신호가 표시되도록 하는 것도 가능하다.Therefore, when a predetermined time is set for the pause state and the
한편, 응축수 배출간격 감지단계(S20) 및 수분량 감지단계(S30)에서 히터(131)를 간헐적으로 작동시킴으로써 상한온도(TH) 및 하한온도(TL)를 유지하는 방법을 설명한 바 있다. 그런데, 상술한 본 발명의 실시예에서는 온도센서(135)가 열매체오일(132)의 온도를 측정하므로 음식물 쓰레기의 실제 온도와는 차이가 발생할 수 있다. 특히 상한온도(TH)에 이르러 히터(131)의 작동이 중지된 후에도, 히터(131)에 남은 잔열에 의해 열매체오일(132)의 온도가 상한온도(TH) 보다 다소 상승하였다가 하강하기 시작할 수 있고, 따라서 처리조(110) 내의 음식물 쓰레기의 온도도 다소 상승한 후에 하강하는 경우가 발생될 수 있으며, 반대로 열매체오일(132)의 온도가 하한온도(TL)에 이르러 히터(131)를 작동시킨 후에도 열매체오일(132)의 온도가 하한온도(TL) 보다 다소 하강하였다가 상승될 수 있다.Meanwhile, the method of maintaining the upper limit temperature TH and the lower limit temperature TL by intermittently operating the
이러한 온도의 차이는 실험을 통하여 보정할 수 있으며, 또한 다수의 실험을 통하여 도 4a의 그래프(A)와 같은 온도-시간 그래프를 작성하고 분석하면 가열시간과 온도변화의 상관관계에 대한 경향성을 구할 수 있으므로, 상한온도(TH) 및 하한온도(TL)에 도달되기 전에 히터(131)의 작동을 미리 중지시키고, 히터(131)의 잠열에 의해 다소 상승되는 온도가 상한온도(TH) 및 하한온도(TL) 내에 유지되도록 하는 일명 예측제어가 가능하다. 이러한 예측제어를 통하여 음식물 쓰레기 처리장치(100)의 온도를 제어하는 것도 가능하다.This difference in temperature can be corrected through experiments, and through a number of experiments, a temperature-time graph such as graph (A) of FIG. 4A is prepared and analyzed to find a tendency for the correlation between heating time and temperature change. Therefore, before the upper limit temperature TH and the lower limit temperature TL are reached, the operation of the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 해당기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, those skilled in the art may variously modify and modify the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that it can be changed.
상술한 본 발명에 의하면, 수분센서를 통해 음식물 쓰레기에 포함된 수분의 양을 감지하여, 음식물 쓰레기의 전체적인 양이나 함수율에 영향을 받지 않고 건조처리 할 수 있는 효과를 얻을 수 있고, 음식물 쓰레기를 건조시키되, 과가열로 인한 연소를 방지하여 음식물 쓰레기의 악취 제거, 운반 및 재활용이 용이해지는 효 과를 얻을 수 있으며, 음식물 쓰레기의 건조처리를 완전 자동화하여 사용자의 편의성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 교반날개가 음식물 쓰레기를 처리조 내면을 가압하지 않고 교반하게 함으로써 음식물 쓰레기의 응집을 방지하고, 처리조에 커팅부재를 설치함으로써 음식물 쓰레기의 건조가 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention described above, by detecting the amount of moisture contained in the food waste through the moisture sensor, it is possible to obtain an effect that can be dried without being affected by the overall amount or moisture content of the food waste, drying the food waste However, by preventing the combustion due to overheating, it is possible to obtain the effect of removing the odor of food waste, transport and recycling is easy, and can fully obtain the effect of improving the convenience of the user by fully automating the drying treatment of food waste. In addition, by stirring the food wastes without pressing the inner surface of the treatment tank, the agitation wing prevents agglomeration of the food waste, and by providing a cutting member in the treatment tank, it is possible to obtain an effect of facilitating drying of the food waste.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050062652A KR100651263B1 (en) | 2005-07-12 | 2005-07-12 | Method and apparatus for disposing garbage by using moisture sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050062652A KR100651263B1 (en) | 2005-07-12 | 2005-07-12 | Method and apparatus for disposing garbage by using moisture sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100651263B1 true KR100651263B1 (en) | 2006-11-30 |
Family
ID=37714095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050062652A KR100651263B1 (en) | 2005-07-12 | 2005-07-12 | Method and apparatus for disposing garbage by using moisture sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100651263B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100928519B1 (en) | 2009-02-02 | 2009-11-26 | (주)조은티이씨 | Drying apparatus for food waste |
KR101178572B1 (en) | 2012-01-30 | 2012-08-30 | (주) 대성이앤비 | Apparatus for drying and reducing food waste and method to control the same |
KR101391429B1 (en) * | 2012-07-25 | 2014-05-28 | 주식회사 미랜 | food waste treating apparatus |
KR20190063206A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-07 | 대한민국(농촌진흥청장) | Drying apparatus of organic solid material |
-
2005
- 2005-07-12 KR KR1020050062652A patent/KR100651263B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100928519B1 (en) | 2009-02-02 | 2009-11-26 | (주)조은티이씨 | Drying apparatus for food waste |
KR101178572B1 (en) | 2012-01-30 | 2012-08-30 | (주) 대성이앤비 | Apparatus for drying and reducing food waste and method to control the same |
KR101391429B1 (en) * | 2012-07-25 | 2014-05-28 | 주식회사 미랜 | food waste treating apparatus |
KR20190063206A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-07 | 대한민국(농촌진흥청장) | Drying apparatus of organic solid material |
KR101987679B1 (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-11 | 대한민국 | Drying apparatus of organic solid material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101102586B1 (en) | Apparatus for disposing garbage | |
KR100776311B1 (en) | Apparatus for disposing garbage | |
KR100231672B1 (en) | Garbage disposing device | |
KR100651263B1 (en) | Method and apparatus for disposing garbage by using moisture sensor | |
KR20050068482A (en) | Heating cooker | |
KR200390966Y1 (en) | food-wastes dryer of having micro wave | |
KR100313314B1 (en) | A processing apparatus of food garbage and the control method thereof | |
WO2005007311A1 (en) | Wastes treatment equipment for food and drink | |
JP4779319B2 (en) | Garbage drying processing machine | |
KR100499728B1 (en) | Moisture sensor and moisture controlling device and method using the same sensor in food garbage disposer | |
JP3952891B2 (en) | Kitchen garbage processing machine | |
JPH08271149A (en) | Wet refuse disposal apparatus | |
KR101826975B1 (en) | Processing method of food waste | |
JP2002370075A (en) | Garbage disposer | |
KR20060116598A (en) | Food-wastes dryer of having micro wave | |
KR200252405Y1 (en) | A food sweeping management apparatus | |
JP3540454B2 (en) | Garbage processing machine | |
JP2005218886A (en) | Garbage drying disposer | |
JP3540455B2 (en) | Garbage processing machine | |
JPH10374A (en) | Crude refuse treating device | |
KR20210030695A (en) | Control method of moisture reduction device of food waste bins | |
JPH08291974A (en) | Controlling method for garbage treating machine | |
JPH09290171A (en) | Kitchen garbage disposal system | |
JPH1147712A (en) | Garbage disposal device | |
JPH09174023A (en) | Garbage treating device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121023 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131122 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141124 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151124 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |