KR100761497B1 - 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어 시스템 및 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
투입된 음식물 쓰레기의 양에 따라 건조시간을 조절할 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스템은, 음식물 쓰레기 처리 장치에 포함된 건조통으로 투입되는 음식물 쓰레기를 건조 및 분쇄시킨 후 처리된 음식물 쓰레기를 배출하는 음식물 쓰레기 처리장치용 제어 시스템으로서, 상기 건조통으로 음식물 쓰레기가 투입된 후 상기 건조통의 온도변화를 감지하는 온도 감지부; 상기 건조통의 초기 설정온도 및 건조 완료 온도에 대한 데이터가 저장되는 제1 메모리; 상기 건조통의 건조 메카니즘 및 배출 메카니즘이 기록된 제2 메모리; 및 상기 건조통으로의 상기 음식물 쓰레기 투입이 감지되면 상기 건조 메카니즘을 구동시키고, 상기 온도 감지부에 의해 감지된 상기 건조통의 온도가 상기 건조 완료 온도에 도달하는 경우 상기 건조 메카니즘을 종료하고 배출 메카니즘을 구동시키는 제어부;를 포함한다.
음식물 쓰레기 처리 장치, 온도, 중량, 투입양, 건조, 자동
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어 시스템이 사용되는 음식물 쓰레기 처리장치의 개략적인 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 건조장치의 세부 구성을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어 시스템의 개략적인 블록도.
도 4는 도 3에 도시된 제어 시스템을 이용하여 음식물 쓰레기 처리장치를 구동시키는 방법을 보여주는 플로우차트.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어 시스템의 개략적인 블록도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어 시스템의 개략적인 블록도.
<도면의 주요부의 부호에 대한 설명>
100: 유입장치 200: 탈수장치
300: 건조장치 310: 건조통
320: 돌출구조물 330: 교반기
340: 파쇄봉 350: 히터
400: 저장장치 500: 제어시스템
510: 온도 감지부 520: 제1 메모리
530: 제2 메모리 540: 제어부
550: 중량 감지부 560: 데이터베이스
570: 메모리 600: 제1 온습도 감지부
610: 제2 온습도 감지부 620: 습기량 산출부
630: 버퍼
본 발명은 음식물 쓰레기 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 음식물 쓰레기양에 따라 음식물 쓰레기 처리장치의 가동시간을 조절할 수 있는 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
종래의 일반적인 음식물 쓰레기 처리방법은 싱크대의 배수구에 마련된 거름망을 이용하여 음식물 쓰레기를 물과 분리한 후, 남은 음식물 쓰레기를 매립 또는 소각하거나 가축의 사료로 이용함으로써 처리하는 것이었다.
그러나 음식물 쓰레기를 매립하는 경우, 거름망을 통해 걸러진 음식물 쓰레기에는 상당한 양의 수분이 여전히 함유되어 있기 때문에 쉽게 부패되어 심한 악취를 발생시킨다는 문제점이 있고, 음식물 쓰레기를 소각시하는 경우, 음식물 쓰레기 에는 함유된 상당양의 수분으로 인하여 소각이 곤란하거나, 소각한다 하더라도 소각에 소요되는 시간이 길다는 문제점이 있었다. 또한, 음식물 쓰레기를 가축의 사료로 이용하는 경우, 음식물 쓰레기의 이동, 관리, 및 그 사용에 있어 매우 불편하다는 것과, 이러한 이동 및 관리에 있어 해당인력이 요구되므로 추가적인 비용 부담이 발생한다는 문제점이 있다.
따라서 이러한 종래의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 음식물 쓰레기의 처리 방법이 요구되었고, 그에 따라 음식물 쓰레기를 건조시키면서 작은 크기로 절단하여 처리함으로써 음식물 쓰레기를 보다 간편하고 효율적으로 처리할 수 있는 음식물 쓰레기 처리 장치가 개발되었다. 그러나 상술한 일반적인 음식물 쓰레기 처리 장치는 투입되는 음식물 쓰레기의 양에 관계없이 사전에 정해진 시간동안만 건조작업을 수행하여 음식물 쓰레기를 건조시키기 때문에, 투입되는 음식물 쓰레기의 양이 적은 경우에도 투입되는 음식물 쓰레기의 양이 많은 경우와 동일한 시간동안 건조작업이 수행되기 때문에 에너지의 낭비가 발생하게 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 투입된 음식물 쓰레기의 양에 따라 건조시간을 조절할 수 있는 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스템 및 그러한 제어시스템을 이용한 음식물 쓰레기 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어 시스템은 음식물 쓰레기 처리 장치에 포함된 건조통으로 투입되는 음식물 쓰레기를 건조 및 분쇄시킨 후 처리된 음식물 쓰레기를 배출하는 음식물 쓰레기 처리장치용 제어 시스템으로서, 상기 건조통으로 음식물 쓰레기가 투입된 후 상기 건조통의 온도변화를 감지하는 온도 감지부; 상기 건조통의 초기 설정온도 및 건조 완료 온도에 대한 데이터가 저장되는 제1 메모리; 상기 건조통의 건조 메카니즘 및 배출 메카니즘이 기록된 제2 메모리; 및 상기 건조통으로의 상기 음식물 쓰레기 투입이 감지되면 상기 건조 메카니즘을 구동시키고, 상기 온도 감지부에 의해 감지된 상기 건조통의 온도가 상기 건조 완료 온도에 도달하는 경우 상기 건조 메카니즘을 종료하고 배출 메카니즘을 구동시키는 제어부;를 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스템은, 건조통에 투입된 음식물 쓰레기를 건조 및 분쇄시킴으로써 음식물 쓰레기를 처리하는 음식물 쓰레기 처리장치용 제어시스템으로서, 상기 건조통의 공기가 외부로 배출되는 경로인 배기구의 온도변화를 감지하는 배기 온도 감지부; 상기 건조통의 초기 설정온도 및 건조 완료 온도에 대한 데이터가 저장되는 제1 메모리; 상기 건조통의 건조 메카니즘 및 배출 메카니즘이 기록된 제2 메모리; 및 상기 건조통으로의 상기 음식물 쓰레기 투입이 감지되면 상기 건조 메카니즘을 구동시키고, 상기 건조 메카니즘의 구동시간동안 상기 배기 온도 감지부에 의해 감지되는 상기 배기구의 온도가 상기 건조 완료 온도에 도달하는 경우 상기 건조 메카니즘을 종료시킨 후 배출 메카니즘을 구동시키는 제어부;를 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어 시스템은 건조통에 투입된 음식물 쓰레기를 건조 및 분쇄시킴으로써 음식물 쓰레기를 처리하는 음식물 쓰레기 처리장치용 제어시스템으로서, 상기 건조통으로 투입된 상기 음식물 쓰레기의 중량을 감지하는 중량 감지부; 음식물 쓰레기의 중량에 따른 건조시간이 기록되는 데이터베이스; 상기 건조통의 건조 동작을 위한 건조 메카니즘과 배출 동작을 위한 배출 메카니즘이 기록된 메모리; 및 상기 중량 감지부에 의해 감지된 음식물 쓰레기의 중량에 해당하는 건조시간을 상기 데이터베이스로부터 독출하여 해당 건조시간만큼 상기 건조 메카니즘을 구동시키고 해당 건조시간 경과 후 상기 배출 메카니즘을 구동시키는 제어부;를 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스템은, 건조통에 투입된 음식물 쓰레기를 건조 및 분쇄시킴으로써 음식물 쓰레기를 처리하는 음식물 쓰레기 처리장치용 제어시스템으로서, 상기 건조통으로 유입되는 외부 공기의 온도 및 습도를 감지하는 제1 온습도 감지부; 상기 건조통에서 외부로 배출되는 배기 공기의 온도 및 습도를 감지하는 제2 온습도 감지부; 상기 건조통의 건조 동작을 위한 건조 메카니즘과 배출 동작을 위한 배출 메카니즘이 기록된 메모리; 및 상기 건조통 내부로의 음식물 쓰레기의 투입이 감지되면, 상기 건조 메카니즘을 구동시켜 건조작업을 개시하고, 상기 제1 온습도 감지부에 의해 감지된 온도 하에서의 습도와 상기 제2 온습도 감지부에 의해 감지된 온도 하에서의 습도의 차가 소정 범위 내 일 경우 상기 건조 메카니즘을 종료시킨 후 상기 배출 메카니즘을 구동시키는 제어부;를 포함한다.
제4 실시예가 변형된 실시예에 있어서, 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스 템이, 상기 제1 및 제2 온습도 감지부에 의해 감지된 온도 및 습도 정보를 이용하여 상기 외부 공기 및 상기 배기 공기에 포함된 습기량을 산출하는 습기량 산출부; 및 상기 습기량 산출부에 의해 산출된 상기 외부 공기의 습기량에 관한 정보가 저장되는 버퍼;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 버퍼에 저장된 상기 외부 공기의 습기량과 상기 습기량 산출부로부터 전달되는 상기 내부공기의 습기량의 차가 소정 범위 내일 경우 상기 건조 메카니즘을 종료시키고 상기 배출 메카니즘을 구동시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 제어방법은 건조통에 투입된 음식물 쓰레기를 건조 및 분쇄시킴으로써 음식물 쓰레기를 처리하는 음식물 쓰레기 처리장치를 제어하는 것으로서, 상기 음식물 쓰레기 처리장치 내로 음식물 쓰레기의 투입이 감지되면 상기 건조통을 소정의 초기 설정온도까지 가열시키는 단계; 상기 건조통 내로 음식물 쓰레기의 투입이 감지되면 음식물 쓰레기를 건조시키기 위한 제어 프로그램을 가동시키는 단계; 상기 제어 프로그램의 가동시간 동안 상기 건조통의 온도 변화를 센싱하여 감지된 온도가 소정의 건조 완료 온도에 도달하는지를 판단하는 단계; 및 판단결과 감지된 온도가 상기 건조 완료 온도에 도달하는 경우 건조 메카니즘을 종료하고 배출 메카니즘으로 전환하는 단계;를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 처리 장치용 제어 시스템이 사용 될 수 있는 음식물 쓰레기 처리 장치를 보여준다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치는 크게 유입장치(100), 탈수장치(200), 건조장치(300), 및 저장장치(400)를 포함한다.
유입장치(100)는 싱크대의 배수구와 연결되어 싱크대의 배수구로부터 오수와 음식물 쓰레기를 수용한 후 음식물 쓰레기를 탈수장치(200)로 전달하는 역할을 하는 것으로서, 유입장치(100)는 주름구조의 형상으로 제조하는 것이 바람직하다. 유입장치(100)를 주름구조로 형성하는 것은 음식물 쓰레기 장치를 다양한 높이로 이루어진 싱크대에 용이하게 연결하기 위한 것이다. 유입장치(100)는 추가로 오수를 배수하기 위한 분기관 및 개폐가 가능하여 음식물 쓰레기를 임시로 수용할 수 있는 차단판을 추가로 포함할 수도 있다.
탈수장치(200)는 유입장치(100)와 연결되어 유입장치(100)로부터 유입되는 음식물 쓰레기에 함유된 수분을 제거하는 역할을 하는 것으로서, 탈수통(220), 이송스크류(240), 캡(260), 및 제2모터(280)를 포함한다. 탈수통(220)은 유입장치(100)로부터 음식물 쓰레기를 전달받아 탈수시키는 역할을 하고, 제2 모터(280)에 의해 구동되는 이송스크류(240)는 음식물 쓰레기를 하부에서 상부로 경사지게 이동시켜 압축시킴으로써 음식물 쓰레기에 함유되어 있는 수분을 효율적으로 제거한다. 이송스크류(240)에 연결되는 캡(260)은 수분이 제거된 음식물 쓰레기를 소정의 크기로 절단한 후 건조장치(300)로 전달하는 것으로서, 캡(260)의 중앙부에는 음식물 쓰레기를 건조장치(300)로 전달하기 위한 배출구(미도시)가 형성되어 있다.
건조장치(300)는 탈수장치(200)와 연결되며, 탈수장치(200)로부터 전달된 음 식물 쓰레기를 건조시키면서 잘게 분쇄한다. 이러한 건조장치(300)는 건조통(310), 돌출구조물(320), 교반기(330), 파쇄봉(340), 및 히터(350)를 포함한다. 이러한 건조장치(300)의 구성을 도 2를 참조하여 구체적으로 살펴본다.
먼저, 건조통(310)은 음식물 쓰레기를 건조시키면서 잘게 분쇄하기 위한 공간으로서, 건조통(310)의 하부에는 분쇄된 음식물 쓰레기를 배출하기 위한 제1 홀(미도시)이 형성되어 있다. 돌출구조물(320)은 건조통(310)의 제1홀에 삽입되어 건조통(310) 내부로 돌출 형성된 것으로서, 돌출구조물(320)의 측면에는 제1 홀을 통해 배출되는 음식물 쓰레기를 외부로 배출하기 위해 제1 홀과 연통되는 제2 홀(325)이 형성되어 있다. 이때, 제2 홀(325)은 수분이 함유된 음식물 쓰레기가 충분히 건조되지 않고 배출되는 것을 방지하기 위해 돌출구조물(320)의 저면으로부터 소정 거리를 두고 형성하는 것이 바람직하다. 한편, 제2 홀(325)을 통해 배출되는 음식물 쓰레기의 분쇄작업을 더울 효율적으로 수행하기 위해 제2홀(325)이 형성된 돌출구조물(320)의 면을 날카로운 끝을 가지면서 경사지도록 형성할 수 있다 (도 2에서 인출선에 의한 확대부분 참고).
교반기(330)는 상기 건조통(310)의 내부에서 돌출구조물(320)과 접촉한 상태에서 음식물 쓰레기를 교반하여 음식물 쓰레기의 건조를 촉진시키는 역할을 하는 것으로서, 교반기(330)는 수평날개(332) 및 상기 수평날개(332)의 일 말단에서 수직으로 연장되는 수직날개(334)를 포함한다. 이때 교반기(330)는 교반기(330)를 구동시키는 제1모터(360)에 의해 건조방향(화살표방향) 및 배출방향(화살표와 역방향)으로 회전하게 되는데, 이러한 회전에 의해 교반기(330)가 화살표 방향으로 회 전할 경우에는 음식물 쓰레기를 바깥으로 모으면서 교반하게 되고 화살표와 반대 방향으로 회전할 경우에는 음식물 쓰레기를 안쪽으로 모으면서 돌출구조물(320)의 제2 홀(325)로 음식물 쓰레기를 유도하게 된다.
파쇄봉(340)은 건조통(310)의 내부에 수직으로 형성되어 음식물 쓰레기가 덩어리지지 않도록 교반기(330)에 의해 교반되는 음식물 쓰레기와 접촉하여 음식물 쓰레기를 잘게 부수는 역할을 하는 것으로서, 파쇄봉(340)은 건조통(310)을 밀폐시키는 커버(345)에 연결되어 지지된다.
히터(350)는 건조통(310) 하부에 위치되어 건조통(310)을 가열함으로써 음식물 쓰레기를 건조시키는 역할을 하는 것으로서, 돌출구조물(320)이 히터(350)와 일체로 형성될 수 있다. 저장장치(400)는 건조장치(300)와 연결되며, 건조장치(300)에서 잘게 분쇄된 음식물 쓰레기를 보관하는 역할을 하는 것으로서, 음식물 쓰레기 장치에 삽탈 가능하게 장착된다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어 시스템의 개략적인 블록도이다. 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 제어 시스템은 온도 감지부(510), 제1 메모리(520), 제2 메모리(530), 및 제어부(540)를 포함한다.
온도 감지부(510)는 건조통(310)의 외부에 설치되는 것으로서, 탈수장치(200)로부터 건조통(310)으로 전달되는 음식물 쓰레기가 투입된 후 건조 시간 동안 건조통(310)의 온도 변화를 감지한다. 즉, 건조통(310)으로 음식물 쓰레기가 투입되고 건조통(310)이 초기 설정 온도로 가열되어 건조 메카니즘(532)이 시작되 면 건조 메카니즘(532)이 진행되는 동안 건조통(310)의 온도변화를 감지하는 것이다. 본 실시예에 있어서는, 온도 감지부(510)는 하나의 온도 감지 센서로 구현되지만, 변형된 실시예에 있어서는, 보다 정확한 온도 변화를 감지하기 위해 복수개의 온도 감지 센서로 구현될 수도 있다. 이러한 경우, 건조통(310)의 외부에 복수개의 온도 감지 센서를 소정 간격만큼 이격시켜 배치하고, 각각의 온도 감지 센서에 의해 감지되는 온도들의 평균값을 산출함으로써 건조통(310)의 온도 변화를 감지하게 된다.
제1 메모리(520)는 건조통(310)에서 건조 메카니즘(532)이 개시되기 위한 건조통(310)의 초기 설정 온도에 대한 데이터 및 건조 메카니즘(532)의 종료를 위한 건조통(310)의 건조 완료 온도에 대한 데이터가 기록된다.
제2 메모리(530)는 건조통(310)에서 진행되는 건조 메카니즘(532) 및 배출 메카니즘(534)에 대한 프로그램이 기록된다. 여기서, 건조 메카니즘(532)이란 순수하게 건조 작업만이 진행되는 것으로서, 건조 작업을 위해 건조장치(300)에 포함된 교반기(330)를 소정시간동안 역방향으로 회전시킨 후 소정 시간만큼 정지하는 과정을 반복하는 것이다. 이때 교반기(330)의 회전은 상술한 바와 같이 제1 모터(360)에 의해 수행된다.
배출 메카니즘(534)은 크게 2가지 모드로 운영될 수 있는데, 제1 모드는 건조 작업과 배출 작업이 거의 동일한 비율로 수행되는 모드이고, 제2 모드는 건조 작업에 비해 배출 작업이 중점적으로 수행되는 모드이다. 즉, 제1 모드의 경우, 교반기의 정회전 시간과 역회전 시간이 거의 동등한 비율로 설정되고, 제2 모드의 경우 교반기의 정회전 시간이 역회전 시간보다 더 길도록 설정하는 것이다. 배출 메카니즘의 경우도 건조 메카니즘과 유사하게 교반기의 정회전과 구간과 역회전 구간 사이에 소정시간동안 교반기가 정지하는 구간이 설정된다.
여기서, 배출 메카니즘(534)을 배출 작업이 중점적으로 수행되는 제2 모드만으로 구성하지 않고, 건조 작업과 배출 작업이 거의 동등한 비율로 수행되는 제1 모드를 포함하는 것으로 구성한 것은 건조 메카니즘(532) 수행동안 충분히 건조되지 않은 음식물 쓰레기가 배출되는 것을 방지하기 위한 것이다. 따라서, 음식물 쓰레기의 양이 많지 않아 건조 메카니즘(532)만으로도 완전한 건조가 이루어 질 것으로 제어부(540)에 의해 판단되는 경우에는 배출 메카니즘(534) 중 제1 모드는 생략하고, 제2 모드만을 수행하는 것도 가능하다.
제어부(540)는 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 것으로서, 먼저 음식물 쓰레기 처리 장치의 유입장치를 통해 음식물 쓰레기의 투입이 감지되면 히터(350)를 이용하여 건조통(310)의 온도를 제1 메모리(520)로부터 독출되는 초기 설정 온도까지 가열한다. 또한, 건조통(310) 내부로 음식물 쓰레기의 투입이 감지되면, 상술한 건조 메카니즘(532)을 구동시키게 되고, 온도 감지부(510)에 의해 감지되는 온도가 제1 메모리(520)에 기록된 건조 완료 온도에 도달된 것으로 판단되는 경우 건조 메카니즘(532)을 종료하고 배출 메카니즘(534)을 구동시킨다.
이때 제어부(540)가 건조통(310) 내부로 음식물 쓰레기가 투입되었다는 것을 감지하는 것도 건조통(310)내부의 온도 변화를 이용하게 되는데, 구체적으로 건조 통(310)이 초기 설정 온도까지 가열된 이후, 소정시간 이내에 온도 감지부(510)에 의해 감지되는 건조통(310)의 온도가 초기 설정온도보다 낮아지는 경우, 건조통(310) 내부로 음식물 쓰레기가 투입되었다는 것으로 인식하게 되는 것이다. 이는 수분이 함유된 음식물 쓰레기가 초기 설정 온도로 가열되어 있는 건조통(310) 내부로 유입됨에 따라 건조통(310)의 온도가 초기 설정 온도보다 낮아지게 되는 원리를 이용한 것이다.
상술한 실시예에 있어서는, 건조통(310)의 온도가 건조 완료 온도에 도달한 것으로 판단되는 경우, 건조 메카니즘(532)을 종료시키는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서는, 건조 메카니즘(532)의 종료 여부를 건조통(310)의 온도가 건조 완료 온도에 도달하였는지 여부에 따라 결정하는 것이 아니라, 건조 메카니즘(532)의 구동시간 동안 건조통(310)의 온도 변화에 대한 기울기를 산출하여, 기 설정된 온도 변화에 대한 기울기의 임계치값과 비교하여 건조 메카니즘(532)의 종료여부를 결정할 수도 있다. 이때, 온도 변화에 대한 기울기의 임계치값은 제1 메모리(520)에 기록하는 것이 바람직하다. 즉, 제어부(540)에 의해 산출된 온도 변화에 대한 기울기가 제1 메모리(520)로부터 독출되는 온도 변화에 대한 기울기의 임계치값보다 작은 경우 건조 메카니즘(532)을 종료하는 것이다. 이는 건조 작업의 완성도가 높아짐에 따라 음식물 쓰레기에서 수분이 더욱 완벽하게 제거되어 온도 변화에 대한 기울기가 점차 감소하게 되는 것을 이용하는 것이다.
다른 실시예에 있어서는 상술한 2가지의 방법을 모두 적용할 수도 있다, 즉, 건조통(310)의 온도가 건조 완료 온도에 도달한 이후의 소정 시간 동안 건조 통(310)의 온도 변화에 대한 기울기 값을 산출하고, 그 기울기 값이 상술한 온도 변화의 기울기에 대한 임계치값 이하가 되는 경우에만 건조 메카니즘(532)을 종료하고, 그렇지 않은 경우 임계치값 이하가 될 때까지 건조 메카니즘(532)을 계속 구동하는 것이다. 이는 건조통(310)의 온도가 건조 완료 온도에 도달하였을 지라도 음식물 쓰레기가 충분히 건조되지 않는 경우를 대비한 것이다.
또 다른 실시예에 있어서는, 대략 1시간 정도는 건조 메카니즘(532)을 강제 구동시키고, 1시간 경과 후 건조통(310)의 온도 변화를 판단하여 건조 메카니즘(532)의 종료여부를 결정할 수도 있다. 예컨대, 1시간 경과 후 건조통(310)의 온도가 건조 완료 온도에 도달하지 않은 경우, 건조통(310)의 온도가 건조 완료 온도에 도달할 때까지 건조 메카니즘(532)을 지속적으로 구동시키고, 건조통(310)의 온도가 건조 완료 온도에 도달한 경우, 건조 메카니즘(532)을 종료하고 배출 메카니즘(534)을 개시하는 것이다.
한편, 상술한 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어 시스템은 주위온도를 감지하는 주위온도 감지부(미도시)를 더 포함하여 주위온도 감지부에 의해 감지되는 주위온도에 따라 제1 메모리(520)에 기록된 건조 완료 온도를 재조정할 수도 있다. 이는 음식물 쓰레기 장치의 건조 완료 온도가 항상 일정한 경우에 발생할 수 있는 문제점을 대비하기 위한 것이다. 즉, 여름에는 높은 주위온도로 인해 건조작업이 완료되지 않았음에도 불구하고 건조통(310)의 온도가 건조 완료 온도에 도달하는 경우가 발생하여 건조 메카니즘(532)이 종료될 수도 있고, 겨울에는 낮은 주위온도로 인해 건조작업이 완료되었음에도 불구하고 건조통(310)의 온도가 건조 완료 온도에 도달하지 않게 되어 불필요한 건조 메카니즘(532)이 수행될 수도 있으므로, 주위온도를 감지하여 그에 따라 적절히 건조 완료 온도를 조절하기 위한 것이다.
구체적으로, 제1 메모리(520)에 최저 주위온도 데이터인 제1 주위온도 설정값과 최고 주위온도 데이터인 제2 주위온도 설정값을 추가로 저장하고, 주위온도 감지부에 의해 감지되는 주위온도가 제1 주위온도 설정값보다 낮은 것으로 판단되는 경우, 제어부(540)는 제1 메모리(520)에 기록된 건조 완료 온도를 소정 값만큼 하강시키고, 주위온도 감지부에 의해 감지되는 주위온도가 제2 주위온도 설정값보다 높은 것으로 판단되는 경우, 제어부(540)는 제1 메모리(520)에 기록된 건조 완료 온도를 소정 값만큼 상승시키는 것이다.
도 3에 도시된 제어 시스템을 이용하여 음식물 쓰레기 처리 장치를 제어하는 방법을 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 제어부(540)는 음식물 쓰레기 처리 장치에 포함된 유입장치를 통해 음식물 쓰레기가 탈수장치로 전달되는 것이 감지되면(제100단계), 건조통(310)의 온도가 초기 설정 온도가 되도록 히터를 이용하여 건조통(310)을 가열한다(제110단계). 이때, 음식물 쓰레기 처리 장치 내로 음식물 쓰레기가 투입되었는지의 여부는 싱크대에 장착되는 거름망의 삽탈여부에 의해 결정된다. 즉, 사용자가 거름망을 싱크대로부터 분리한 후 소정 시간 이내에 삽입시키는 경우 음식물 쓰레기가 음식물 쓰레기 처리 장치로 투입되었다는 것을 감지하여 그 동작을 개시하는 것이다.
다음으로 탈수장치에 의해 탈수된 음식물 쓰레기가 건조통(310)내부로 투입되는 것이 감지되면(제120단계), 건조 메카니즘(532)을 구동하여 건조 작업을 개시 한다(제130단계). 이후, 온도 감지부(510)에 의해 전달되는 건조통(310)의 온도가 건조 완료 온도에 도달하는지 여부를 판단하여(제140단계), 건조통(310)의 온도가 건조 완료 온도에 도달하지 않은 것으로 판단되는 경우, 건조 완료 온도에 도달할 때까지 건조 메카니즘(532)을 구동시키고, 건조통(310)의 온도가 건조 완료 온도에 도달한 것으로 판단되는 경우 건조 메카니즘(532)을 종료하고 배출 메카니즘(534)을 구동시켜 건조 및 분쇄가 완료된 음식물 쓰레기를 저장장치로 배출시킨다(제150단계 및 제160단계).
상술한 제1 실시예 및 제1 실시예가 변형된 실시예들에 있어서는, 건조 메카니즘(532)의 구동시간을 건조통 내부의 온도 변화를 이용하여 결정하였지만, 제2 실시예에 있어서는, 건조통 내부의 공기가 외부로 배출되는 경로 상에서 온도변화를 측정함으로써 건조 완료 여부를 판단할 수도 있다. 이러한 실시예에 있어서 건조통(310) 내부의 공기가 외부로 배출되는 경로인 배기구(미도시)상의 온도는 배기구에 설치되는 배기온도 감지부(미도시)에 의해 감지된다.
이러한 배기온도 감지부는 탈수장치(200)로부터 건조통(310)으로 전달되는 음식물 쓰레기가 투입된 후 건조 시간 동안 배기구의 온도 변화를 감지하는 것으로서, 건조통(310)으로 음식물 쓰레기가 투입되고 건조통(310)이 초기 설정 온도로 가열되어 건조 메카니즘(532)이 시작되면 건조 메카니즘(532)이 진행되는 동안 배기구의 온도변화를 감지하는 것이다. 이후, 제어부(540)는 배기온도 감지부에 의해 감지되는 배기구의 온도가 제1 메모리(520)에 기록된 건조 완료 온도에 도달된 것으로 판단되는 경우 건조 메카니즘(532)을 종료하고 배출 메카니즘(534)을 구동 시켜 투입된 음식물 쓰레기를 처리하게 된다.
상술한 제1 실시예와 그 변형된 실시예들 및 제2 실시예와 그 변형된 실시예들에 있어서는, 건조 메카니즘(532)의 구동시간을 건조통 내부의 온도 변화를 이용하여 결정하였지만, 제3 실시예에 있어서는 건조통으로 투입되는 음식물 쓰레기의 양에 따라 건조 메카니즘(532)의 구동시간을 조절할 수도 있다. 이러한 제3 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치용 제어 시스템의 개략적인 블록도가 도 5에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 제3 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치용제어 시스템은 중량 감지부(550), 데이터베이스(560), 메모리(570), 및 제어부(540)를 포함한다.
중량 감지부(550)는 음식물 쓰레기 처리 장치에 포함된 건조통(310)의 하부에 설치되는 것으로서, 건조통(310)내로 투입되는 음식물 쓰레기의 중량을 감지한다. 데이터베이스(560)는 음식물 쓰레기의 중량에 따른 각각의 건조시간을 기록하는 것으로서, 일 실시예에 있어서, 이러한 음식물 쓰레기의 중량에 따른 건조시간은 사전에 실험에 의해 결정되어 테이블 형태로 기록되어 있다.
메모리(570)는 건조통(310)의 건조 동작을 위한 건조 메카니즘(532)과 배출 동작을 위한 배출 메카니즘(534)이 기록되는 것으로서, 건조 메카니즘(532)과 배출 메카니즘(534)은 도 3에 도시된 제1 메모리(520)에 기록되는 것과 동일한 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제어부(540)는 중량 감지부(550)에 의해 감지된 음식물 쓰레기의 중량에 해당하는 건조시간을 데이터베이스(560)로부터 독출하여 해당 시간 동안 건조 메카니 즘(532)을 구동시키고, 건조 메카니즘(532)이 종료되면 배출 메카니즘(534)을 구동시켜 건조 및 분쇄 완료된 음식물 쓰레기를 배출시킨다.
본 실시예에 있어서는, 중량 감지부(550)에 의해 감지되는 음식물 쓰레기의 중량에 따라 결정되는 건조 시간동안 건조 메카니즘(532)을 구동시키는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서는 일정양의 음식물 쓰레기가 건조통(310)으로 투입되게 한후, 일정한 시간동안 건조 메카니즘(532)을 구동시킬 수도 있다. 구체적으로, 제어부(540)는 중량 감지부(550)에 의해 감지된 음식물 쓰레기의 중량이 사전에 정해진 임계치에 도달하는 것으로 판단되는 경우 건조통으로 음식물 쓰레기가 투입되는 것을 차단하고, 사전에 정해진 일정한 건조 시간동안만 건조 메카니즘(532)을 수행하는 것이다. 건조 메카니즘(532)의 종료 후 배출 메카니즘(534)을 실시하여 배출이 완료되면 다시 건조통(310)으로 일정량의 음식물 쓰레기가 투입되게 하여 일정한 시간동안 건조 메카니즘(532)이 구동되도록 한다. 이러한 경우 데이터베이스(560)에는 한번에 처리 가능한 음식물 쓰레기의 중량에 관한 데이터와 이를 건조시키는데 필요한 건조 시간에 대한 데이터가 기록된다.
한편, 건조통(310)의 건조완료 여부를 판단할 수 있는 또 다른 실시예인 제4 실시예에 있어서는, 건조통(310)으로 유입되는 외부 공기의 온습도와 건조통(310)에서 외부로 배출되는 공기의 온습도를 이용하여 음식물 쓰레기의 건조완료여부를 판단한다. 이러한 제4 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치용 제어 시스템의 개략적인 블록도가 도 6에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 제4 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어 시스템은 제1 온습도 감지부(600), 제2 온습도 감지 부(610), 습기량 산출부(620), 버퍼(630), 메모리(640), 제어부(650)를 포함한다.
제1 온습도 감지부(600)는 건조통(310)으로 유입되는 외부 공기의 온도 및 습도를 감지하는 것으로서, 외부공기가 건조통(310) 내로 유입되는 경로(미도시)에 설치되는 것이 바람직하다. 제2 온습도 감지부(610)는 건조통(310)에서 외부로 배출되는 공기의 온도 및 습도를 감지하는 것으로서, 건조통(310) 내부 공기가 외부로 배출되는 배기구에 설치되는 것이 바람직하다.
습기량 산출부(620)는 제1 및 제2 온습도 감지부(600, 610)에 의해 감지된 온도 및 습도 정보를 이용하여 감지된 온도 하에서 공기에 포함된 습기량을 산출하고, 제1 온습도 감지부(600)에 의해 감지된 온습도 정보를 이용하여 산출되는 외부공기의 습기량은 버퍼(630)에 저장하고, 제2 온습도 감지부(610)에 의해 감지된 온습도 정보를 이용하여 산출되는 배기공기의 습기량은 제어부(650)로 전달한다.
메모리(640)는 건조통(310)의 건조 동작을 위한 건조 메카니즘(642)과 배출 동작을 위한 배출 메카니즘(644)이 기록되는 것으로서, 건조 메카니즘(642)과 배출 메카니즘(644)은 도 3에 도시된 제1 메모리(520)에 기록되는 것과 동일한 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제어부(540)는 건조통(310) 내부로의 음식물 쓰레기의 투입이 감지되면, 건조 메카니즘(642)을 구동시켜 건조작업을 개시하고, 버퍼(630)에 기록된 외부공기의 습기량과, 습기량 산출부(620)에 의해 전달되는 배기공기의 습기량을 비교하여 외부공기와 배기공기의 습기량의 차가 소정 범위내 인 것으로 판단되면, 건조작업이 완료된 것으로 판단하여 건조 메카니즘(642)이 종료한 후 배출 메카니즘(644)을 구동시켜 건조 및 분쇄 완료된 음식물 쓰레기를 배출시킨다. 즉, 습기량 산출부(630)에 의해 산출된 외부공기의 습기량이 10g이고, 배기공기의 습기량도 10g인 경우, 건조통(310)으로 유입되는 공기와 건조통(310)에서 배출되는 공기의 상태가 동일해 진 것이므로 건조작업이 완료된 것으로 판단하게 되는 것이다.
이 경우, 투입된 음식물 쓰레기의 양이 많다면, 배기공기에 포함된 습기량이 외부공기에 포함된 습기량과 동일해 지는데 많은 시간이 소요되므로 건조 메카니즘(642)의 구동시간이 길어질 것이고, 투입된 음식물 쓰레기의 양이 적다면, 배기공기에 포함된 습기량과 외부공기에 포함된 습기량이 동일해 지는데 적은 시간이 소요되므로 건조 메카니즘(642)의 구동시간이 짧아지게 되므로, 투입되는 음식물 쓰레기의 양에 따라 구동시간이 조절되게 되는 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예컨대, 상술한 실시예들에 있어서는 본 발명의 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스템 및 제어 방법이 도 1에 도시된 음식물 쓰레기 처리장치에 적용되는 것으로 기재하였지만, 도 1에 도시된 음식물 쓰레기 처리장치 외에도 투입되는 음식물 쓰레기를 건조 후 분쇄시키는 방법으로 음식물 쓰레기를 처리하는 음식물 쓰레기 처리 장치라면 본 발명의 제어시스템 및 제어방법이 모두 적용가능하다는 것은 자명한 사실이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 투입되는 음식물 쓰레기의 양에 따라 건조 시간을 조절할 수 있어, 소량의 음식물 쓰레기의 경우 불필요한 구동을 방지할 수 있고, 다즙 및 다량의 음식물 쓰레기의 경우 건조율이 저하되는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 건조통의 온도 변화를 이용하여 음식물 쓰레기의 양에 따른 건조 시간을 조절하는 경우, 건조 완료 온도 도달 여부뿐만 아니라, 건조 완료 온도 이후의 건조통 온도 변화에 대한 기울기 정도도 함께 판단하여 건조 작업이 보다 완전하게 진행되게 할 수 있다는 효과도 있다.
또한, 건조통의 온도 변화를 이용하여 음식물 쓰레기의 양에 따른 건조 시간을 조절하는 경우, 주위온도 감지부를 이용하여 주위온도에 따라 건조 완료 시간을 재조정할 수도 있어 주변 온도에 따라 음식물 쓰레기 처리 장치를 보다 효율적으로 제어할 수 있다는 효과도 있다.
Claims (12)
- 음식물 쓰레기 처리 장치에 포함된 건조통으로 투입되는 음식물 쓰레기를 건조 및 분쇄시킨 후 처리된 음식물 쓰레기를 배출하기 위한 음식물 쓰레기 처리장치용 제어 시스템으로서,상기 건조통으로 음식물 쓰레기가 투입된 후 상기 건조통의 온도변화를 감지하는 온도 감지부;상기 건조통의 초기 설정온도 및 건조 완료 온도에 대한 데이터가 저장되는 제1 메모리;상기 건조통의 건조 메카니즘 및 배출 메카니즘이 기록된 제2 메모리; 및상기 건조통으로의 상기 음식물 쓰레기 투입이 감지되면 상기 건조 메카니즘을 구동시키고, 상기 온도 감지부에 의해 감지된 상기 건조통의 온도가 상기 건조 완료 온도에 도달하는 경우 상기 건조 메카니즘을 종료시킨 후 배출 메카니즘을 구동시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제어부는,상기 온도 감지부에 의해 감지된 상기 건조통의 온도가 상기 건조 완료 온도에 도달한 경우, 도달 이후의 시점에서 상기 건조통의 온도 변화에 대한 기울기를 산출하고 상기 산출된 기울기가 임계치 이하인 경우에만 건조 메카니즘을 종료한 후 배출 메카니즘을 구동시키는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어 시스템은주위온도를 감지하는 주위온도 감지부를 더 포함하고,상기 제어부는 상기 주위온도 감지부에 의해 감지되는 주위온도에 따라 상기 건조 완료 온도를 재조정하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스템.
- 제3항에 있어서,상기 제1 메모리에는 제1 주위온도 설정값과 제2 주위온도 설정값이 추가로 저장되고, 상기 제어부는 상기 주위온도 감지부에 의해 감지되는 주위온도가 상기 제1 주위온도 설정값보다 낮은 경우 상기 건조 완료 온도를 소정 값만큼 하강시키고, 상기 주위온도 감지부에 의해 감지되는 주위온도가 상기 제2 주위온도 설정값보다 높은 경우 상기 건조 완료 온도를 소정 값만큼 상승시키는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 음식물 쓰레기 처리 장치에 포함된 유입장치로 상기 음식물 쓰레기가 투입되는 경우 상기 음식물 쓰레기 처리 장치 내에 포함된 가열수단을 이용하여 상기 건조통을 상기 제1 메모리에 기록된 초기 설정온도까지 가열시키고, 소정시간 이내에 상기 온도 감지부에 의해 감지되는 상기 건조통의 온도가 상기 초기 설정온도보다 낮아지는 경우, 상기 음식물 쓰레기가 상기 건조통 내로 투입되었다는 것으로 감지하여 상기 건조 메카니즘을 구동시키는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스템.
- 건조통에 투입된 음식물 쓰레기를 건조 및 분쇄시킴으로써 음식물 쓰레기를 처리하는 음식물 쓰레기 처리장치용 제어시스템으로서,상기 건조통의 공기가 외부로 배출되는 경로인 배기구의 온도변화를 감지하는 배기 온도 감지부;상기 건조통의 초기 설정온도 및 건조 완료 온도에 대한 데이터가 저장되는 제1 메모리;상기 건조통의 건조 메카니즘 및 배출 메카니즘이 기록된 제2 메모리; 및상기 건조통으로의 상기 음식물 쓰레기 투입이 감지되면 상기 건조 메카니즘을 구동시키고, 상기 건조 메카니즘의 구동시간동안 상기 배기 온도 감지부에 의해 감지되는 상기 배기구의 온도가 상기 건조 완료 온도에 도달하는 경우 상기 건조 메카니즘을 종료시킨 후 배출 메카니즘을 구동시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스템.
- 건조통에 투입된 음식물 쓰레기를 건조 및 분쇄시킴으로써 음식물 쓰레기를 처리하는 음식물 쓰레기 처리장치용 제어시스템으로서,상기 건조통으로 투입된 상기 음식물 쓰레기의 중량을 감지하는 중량 감지부;음식물 쓰레기의 중량에 따른 건조시간이 기록되는 데이터베이스;상기 건조통의 건조 동작을 위한 건조 메카니즘과 배출 동작을 위한 배출 메카니즘이 기록된 메모리; 및상기 중량 감지부에 의해 감지된 음식물 쓰레기의 중량에 해당하는 건조시간을 상기 데이터베이스로부터 독출하여 해당 건조시간만큼 상기 건조 메카니즘을 구동시키고 해당 건조시간 경과 후 상기 배출 메카니즘을 구동시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스템.
- 건조통에 투입된 음식물 쓰레기를 건조 및 분쇄시킴으로써 음식물 쓰레기를 처리하는 음식물 쓰레기 처리장치용 제어시스템으로서,상기 건조통으로 투입된 상기 음식물 쓰레기의 중량을 감지하는 중량 감지부;처리 가능한 음식물 쓰레기의 중량에 대한 임계치값과 그에 따른 필요 건조시간이 기록되는 데이터베이스;상기 건조통의 건조 동작을 위한 건조 메카니즘과 배출 동작을 위한 배출 메카니즘이 기록된 메모리; 및상기 중량 감지부에 의해 감지된 상기 음식물 쓰레기의 중량이 상기 임계치에 도달하는 경우, 상기 건조통으로의 음식물 쓰레기 투입을 차단한 후 상기 필요 건조시간동안 상기 건조 메카니즘을 구동시키고 상기 필요 건조시간 경과 후 상기 배출 메카니즘을 구동시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스템.
- 삭제
- 건조통에 투입된 음식물 쓰레기를 건조 및 분쇄시킴으로써 음식물 쓰레기를 처리하는 음식물 쓰레기 처리장치용 제어시스템으로서,상기 건조통으로 유입되는 외부 공기의 온도 및 습도를 감지하는 제1 온습도 감지부;상기 건조통에서 외부로 배출되는 배기 공기의 온도 및 습도를 감지하는 제2 온습도 감지부;상기 건조통의 건조 동작을 위한 건조 메카니즘과 배출 동작을 위한 배출 메카니즘이 기록된 메모리;상기 제1 및 제2 온습도 감지부에 의해 감지된 온도 및 습도 정보를 이용하여 상기 외부 공기 및 상기 배기 공기에 포함된 습기량을 산출하는 습기량 산출부; 및상기 습기량 산출부에 의해 산출된 상기 외부 공기의 습기량에 관한 정보가 저장되는 버퍼; 및상기 버퍼에 저장된 상기 외부 공기의 습기량과 상기 습기량 산출부로부터 전달되는 상기 배기 공기의 습기량의 차가 소정 범위 내일 경우 상기 건조 메카니즘을 종료시키고 상기 배출 메카니즘을 구동시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치용 제어시스템.
- 건조통에 투입된 음식물 쓰레기를 건조 및 분쇄시킴으로써 음식물 쓰레기를 처리하는 음식물 쓰레기 처리장치의 제어방법으로서,상기 음식물 쓰레기 처리장치 내로 음식물 쓰레기의 투입이 감지되면 상기 건조통을 초기 설정온도까지 가열시키는 단계;상기 건조통 내로 음식물 쓰레기의 투입이 감지되면 음식물 쓰레기를 건조시키기 위한 건조 메카니즘을 구동시키는 단계;상기 건조 메카니즘의 구동시간 동안 상기 건조통의 온도 변화를 센싱하여 감지된 온도가 기 설정된 건조 완료 온도에 도달하는지 여부를 판단하는 단계; 및판단결과 감지된 온도가 상기 건조 완료 온도에 도달하는 경우 건조 메카니즘을 종료하고 배출 메카니즘으로 전환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치의 제어방법.
- 제11항에 있어서, 상기 배출 메카니즘으로의 전환단계는,감지된 온도가 상기 건조 완료 온도에 도달하는 경우 도달 이후의 시점에서 상기 건조통의 온도 변화에 대한 기울기를 산출하는 단계; 및상기 산출된 기울기가 임계치 이하인 경우에만 건조 메카니즘을 종료하고 배출 메카니즘을 전환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치의 제어방법.
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