KR101070325B1

KR101070325B1 - 음식물쓰레기 처리장치.

Info

Publication number: KR101070325B1
Application number: KR1020090084591A
Authority: KR
Inventors: 유상필; 박영애
Original assignee: (주)에코월드
Priority date: 2009-09-08
Filing date: 2009-09-08
Publication date: 2011-10-05
Also published as: KR20110026796A

Abstract

본 발명은 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 이러한 처리장치는 중공부가 형성되는 본체와; 상기 본체 내부에서 음식물쓰레기를 분해하고 교반하는 교반통과; 상기 교반통에 열을 공급하는 발열부재와; 상기 교반통 내부의 습기를 제거하는 제습부재로 이루어진 음식물쓰레기 처리장치가 구비되고, 상기 제습부재는 냉매를 압축하는 압축기와; 냉매를 응축하는 응축기와; 응축된 냉매를 증발하는 증발기로 구성되어, 상기 교반통 내부의 고온다습한 공기가 상기 증발기가 장착된 덕트를 경유하면서 습기가 제거되고, 상기 발열부재는 상기 압축기에서 압축된 냉매의 열을 흡수하는 열교환기와; 상기 열교환기에서 흡수한 열을 상기 교반통에 공급하는 가열관으로 구성된다. 이와 같은 구성에 따라, 상기 압축기에서 압축된 냉매에서 발생하는 열을 상기 교반통으로 이동하에 재활용하고, 상기 응축기에서 냉각을 위하여 사용되는 에너지를 절약할 수 있게 된다. 또한 투입된 음식물쓰레기가 소량인 경우에는 상기 교반통을 냉각하여서 잔존하는 음식물쓰레기가 부패하여 악취가 발생하는 것을 방지하는 효과가 발생한다.

음식물, 쓰레기, 처리, 장치, 열교환, 냉매

Description

음식물쓰레기 처리장치.{DEVICE FOR DISPOSING FOOD GARBAGE}

본 발명은 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열교환기에 의하여 압축된 냉매의 열을 교반통에 공급하고, 음식물쓰레기 처리장치가 교반하지 않는 경우에는 잔존하는 음식물쓰레기가 부패하는 것을 방지하는 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 각 가정이나 음식점 등의 영업장에서는 많은 양의 음식쓰레기가 필연적으로 발생하고, 이러한 음식물쓰레기는 수분을 함유하고 있으므로 처리하는데 상당한 비용과 어려움이 야기되고 있을 뿐만 아니라 음식물쓰레기의 유기물이 분해될 때 악취가 심하게 발생하고 병원균이 자생하게 되어 위생에 큰 영향을 끼치게 된다.

이러한 음식물쓰레기의 처리방법은 여러 가지 방법이 있겠으나, 지금까지는 대체로 땅속에 매립하는 매립에 의한 방법과 소각로 등을 이용하여 소각하는 소각에 의한 방법이 널리 사용되고 있다. 그러나, 음식물쓰레기를 매립시에는 많은 양의 침출수가 필연적으로 발생하므로 주위환경은 물론 지하수를 오염시키게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 쓰레기 매립장의 확보 및 신설에 따른 경제적인 문제점 등을 안고 있다.

또한, 음식물쓰레기를 소각시에는 소각에 따른 많은 에너지를 필요로 하여 제경비가 많이 소요되는 문제점과 더불어 다이옥신과 같은 유독가스의 필연적인 발생으로 인체에 치명적인 영향을 끼치게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 최근에는 건조기를 이용하여 음식쓰레기에 함유한 수분을 강제 건조시켜 음식물쓰레기의 량을 순수하게 감량화시키도록 하는 건조방식과, 발효기를 이용하여 비료 또는 사료로 재활용할 수 있도록 발효시키도록 하는 발효방식과, 미생물을 이용하여 음식쓰레기를 소멸시키도록 하는 소멸방식 등이 제안되고 있다.

이러한 미생물에 의한 음식물쓰레기 처리장치는 음식물쓰레기와 미생물이 서로 잘 혼합되도록 하는 교반통과, 상기 교반통에 열을 가하여 미생물이 활발히 활동하도록 하는 발열부재와 발효에 의하여 습한 공기를 건조시키는 제습부재 등으로 구성된다.

그러나, 상기 발열부재는 전기에 의하여 열이 발생되도록 하므로, 전기의 손실이 많이 발생하고, 또한 가동이 중단하는 경우에는 잔존하는 음식물쓰레기가 부패하여 악취가 발생한다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 본 발명의 목적은 발열부재에 의하여 소모되는 전기를 절약하고, 또한 잔존 음식물쓰레기가 부패하여서 악취를 발생하는 것을 방지하는 음식물쓰레기 처리장치를 제공하는데 있다.

이러한 상기 목적은 본 발명에 의하여 달성되며, 본 발명의 일면에 따라, 음식물쓰레기 처리장치는, 중공부가 형성되는 본체와; 상기 본체 내부에서 음식물쓰레기를 분해하고 교반하는 교반통과; 상기 교반통에 열을 공급하는 발열부재와; 상기 교반통 내부의 습기를 제거하는 제습부재로 이루어진 음식물쓰레기 처리장치가 구비되고, 상기 제습부재는 냉매를 압축하는 압축기와; 냉매를 응축하는 응축기와; 응축된 냉매를 증발하는 증발기로 구성되어, 상기 교반통 내부의 고온다습한 공기가 상기 증발기가 장착된 덕트를 경유하면서 습기가 제거되고, 상기 발열부재는 상기 압축기에서 압축된 냉매의 열을 흡수하는 열교환기와; 상기 열교환기에서 흡수한 열을 상기 교반통에 공급하는 가열관으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 열교환기에 연결되는 냉매관에는 우회밸브가 추가로 장착되어, 상기 열교환기로 이동하는 냉매를 단속하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 냉매관과 연통하는 한 쌍의 분지냉배관과; 한 쌍의 상기 분지냉매관의 단부와 연통한고, 냉매를 저장하는 저장탱크와; 한 쌍의 상기 분지냉매관에 장착되어 냉매의 이동을 단속하는 한 쌍의 조작밸브; 및 상기 냉매관에 장착되어 냉매의 압력을 측정하는 압력게이지가 추가로 장착되어, 상기 압력게이지에서 측정된 압력에 따라 상기 조작밸브가 선택적으로 작동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 교반통에는 음식물쓰레기의 양을 감지하는 용량센서가 추가로 장착되고, 상기 용량센서의 신호에 의하여 배출구에 장착된 회전스크류가 제어되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기와 같은 구성에 따라, 상기 압축기에서 압축된 냉매에서 발생하는 열을 상기 교반통으로 이동하에 재활용하고, 상기 응축기에서 냉각을 위하여 사용되는 에너지를 절약할 수 있게 된다. 또한 투입된 음식물쓰레기가 소량인 경우에는 상기 교반통을 냉각하여서 잔존하는 음식물쓰레기가 부패되어 악취가 발생하는 것을 방지하는 효과가 발생한다. 또한 발효된 음식물쓰레기가 과다한 경우에는 상기 용량센서에서 이를 감지하여 외부로 배출되며, 냉매관의 압력에 따라 냉매를 보충하거나 배출하여 내구성이 증대되는 효과가 발생한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하며, 도면 전체를 통하여 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 주요부를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 제습부재를 설명하기 위한 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는 본체(20), 교반통(30), 제습부재 및 발열부재 등으로 구성된다.

상기 본체(20)는 중공부가 형성된 박스(BOX) 형상이고, 상부 면에는 음식물쓰레를 투입하는 개폐문이 장착되어 있고, 후방부에는 음식물쓰레기가 발효되어 남은 잔존물이 배출되는 배출구(90)가 형성되어 있으며, 내부에는 여러 가지 구성품이 안착되어 있다.

상기 교반통(30)은 상기 본체(20) 내부에 장착되어서 음식물쓰레기와 미생물을 함께 교반하게 된다.

그리고 상기 제습부재는 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(51), 응축기(53), 증발기(55), 우회밸브(59) 및 이들을 연결하는 냉매관(57)으로 구성된다. 상기 압축기(51)는 가스상태의 냉매를 압축하게 되고, 이와 같이 압축된 고온고압의 가스는 열교환기(41)를 경유하여 상기 응축기(53)로 이동하게 된다.

상기 응축기(53)에서는 상기 열교환기(41)에서 냉각된 냉매가스를 고압의 액체로 변화된다. 이와 같이 액체로 변환된 냉매는 팽창변을 통하여 상기 증발기(55)로 이동하는데, 상기 증발기(55)에서 증발되는 냉매에 의하여 주위의 공기가 냉각된다.

상기 증발기(55)는 도2와 도3에 도시된 바와 같이, 덕트(60) 내부에 안착된다. 상기 덕트(60)는 상기 교반통(30)과 연통되어서 공기가 이동하게 되며, 일단부에서 상기 교반통(30)의 고온다습한 공기를 흡입하고, 상기 증발기(55)를 경유하여 팬(65)에 의하여 다시 상기 교반통(30) 내부로 이동하게 된다.

즉 상기 덕트(60) 내부로 이송된 고온다습한 공기는 상기 증발기(55)에 의하여 이슬점 온도로 냉각되면서 결로되어 습기가 제거되고, 이와 같이 습기가 제거된 공기는 팬(65)에 의하여 상기 교반통(30) 내부로 이송하게 된다. 물론 결로된 물은 드레인밸브(미도시)를 통하여 외부로 배출되게 된다.

본 발명의 특징적인 부분 중 하나는 상기 압축기(51)에서 고온고압으로 압축된 냉매에서 열을 흡수하여 상기 교반통(30) 하부면에 매설된 가열관(43)을 통하여 상기 교반통(30)으로 열을 공급하게 된다. 즉 상기 압축기(51)에서 압축된 냉매에서 발생되는 열은 열교환기(41)에서 가열관(43)의 물을 가열하게 되고, 이와 같이 가열된 물은 상기 교반통(30)을 가열하는데 재활용되며, 이때의 온도는 80~90℃ 정도 된다.

그리고 투입된 음식물쓰레기가 적은 경우에는 상기 교반통(30)에서는 교반을 하지 않게 되는데, 이와 같이 가동이 중단된 상태에서는 잔존하는 음식물쓰레기는 부패하게 된다. 이와 같은 경우에는 우회밸브(59)를 작동하여 상기 열교환기(41)로 냉매가 이동하는 것을 차단하게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 우회밸브(59)를 작동하면 상기 압축기(51)에서 압축된 냉매를 상기 열교환기(41)를 경유하지 않고, 상기 응축기(53)로 이동하게 되므로 상기 가열관(43)으로 열이 이동하는 것이 차단된다. 그러나 냉매관(57)을 따라서 상기 증발기(55)로 이동한 냉매가 팽창하면서 상기 덕트(60)를 따라서 이동하는 공기는 냉각되어 상기 교반통(30)으로 이동하게 되어서 잔존하는 음식물쓰레기가 부패되는 것을 방지하게 된다.

도 6에는 회전스크류(140)와 배출구(90)가 도시되어 있는데, 상기 회전스크류(140)는 정지상태에서 대기하다가, 도 1에 도시된 용량센서(80)의 신호에 의하여 구동되는 마그네틱 풀리(84)에 의하여 회전하게 된다. 즉 상기 교반통(30)에서 미생물에 의하여 발효된 음식물쓰레기가 과다하게 존재하는 경우에는 상기 용량센서(80)에서 이를 감지하고, 마그네틱 풀리(84)가 작동하면서 회전스크류(120)을 구동하게 된다. 그리고 상기 교반날(130)에서 교반되어 상하 좌우로 이동하는 음식물쓰레기가 도 6에 도시된 회전스크류(140)가 있는 부위로 넘치게 되면, 상기 회전스크류(140)의 회전에 의하여 상기 배출구(90)를 통하여 외부로 배출되게 된다.

본 발명의 다른 실시예는 도 7에 도시되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 냉매관(57)에는 한 쌍의 분지냉배관(571,572)이 연결되어 있고, 상기 분지냉매관(571,572)의 단부는 냉매를 저장하는 저장탱크(220)와 연통되어 있다. 그리고 한 쌍의 상기 분지냉매관(571,572)에는 한 쌍의 조작밸브(230,240)가 각각 장착되어 있어서, 냉매의 흐름을 단속하게 되고, 냉매의 압력을 측정하는 압력게이지(250)가 상기 냉매관(57)에 장착되어 있다. 그리고 상기 압축기로 이동하는 상기 분지냉매관(572)에는 감압기(240)이 장착되어 있다.

따라서 상기 압력게이지(250)에서 측정된 냉매의 압력이 설정치 이상인 경우에는 상기 분지냉매관(571)에 장착된 상기 조작밸브(240)를 개방되고, 측정된 압력이 설정치 이하인 경우에는 또 하나의 상기 분지냉매관(572)에 장착된 상기 조작밸브(230)가 개방되어 압력이 증가하게 되는데, 이때 상기 감압기(240)에 의하여 순 간적으로 냉매가 주입되는 것이 아니고, 감압 된 상태에서 느린 속도로 냉매가 주입되게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 열효율이 증대된 음식물쓰레기 처리장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 주요부를 개략적으로 도시한 구성도.

도 2는 교반통의 제습부재를 설명하기 위한 도면.

도 3은 음식물쓰레기 처리장치의 간략적인 단면도.

도 4는 음식물쓰레기 처리장치의 간략적인 측단면도.

도 5는 냉장작용을 하는 과정을 설명하기 위한 도면.

도 6은 잔존 음식물쓰레기를 배출하는 과정을 설명하기 위한 도면.

도 7은 다른 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치를 설명하기 위한 개략적으로 도시한 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20: 본체, 30: 교반통,

41: 열교환기, 43: 가열관,

51: 압축기, 53: 응축기,

55: 증발기, 57: 냉매관,

59: 우회밸브, 80: 용량센서,

Claims

중공부가 형성되는 본체(20)와; 상기 본체(20) 내부에서 음식물쓰레기를 분해하고 교반하는 교반통(30)과; 상기 교반통(30)에 열을 공급하는 발열부재와; 상기 교반통(30) 내부의 습기를 제거하는 제습부재로 이루어진 음식물쓰레기 처리장치에 있어서,

상기 제습부재는 냉매를 압축하는 압축기(51)와 냉매를 응축하는 응축기(53)와 응축된 냉매를 증발하는 증발기(55)와 이들을 연결하는 냉매관(57)로 구성되어, 상기 교반통(30) 내부의 고온다습한 공기가 상기 증발기(55)가 장착된 덕트(60)를 경유하면서 습기가 제거되고,

상기 발열부재는 상기 압축기(51)에서 압축된 냉매가 흐르는 냉매관(57)의 열을 흡수하는 열교환기(41)와; 상기 열교환기(41)에서 흡수한 열을 상기 교반통(30)에 공급하는 가열관(43)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제 1항에 있어서, 상기 열교환기(41)에 연결되는 냉매관(57)에는 우회밸브(59)가 추가로 장착되어, 상기 열교환기(41)로 이동하는 냉매를 단속하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉매관(57)과 연통하는 한 쌍의 분지냉매관(571,572)과; 한 쌍의 상기 분지냉매관(571,572)의 단부와 연통하고, 냉매를 저장하는 저장탱크(220)와; 한 쌍의 상기 분지냉매관(571,572)에 장착되어 냉매의 이동을 단속하는 한 쌍의 조작밸브(230,240); 및 상기 냉매관(57)에 장착되어 냉매의 압력을 측정하는 압력게이지(250)가 추가로 장착되어, 상기 압력게이지(250)에서 측정된 압력에 따라 상기 조작밸브(230,240)가 선택적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 교반통(30)에는 음식물쓰레기의 양을 감지하는 용량센서(80)가 추가로 장착되고, 상기 용량센서(80)의 신호에 의하여 배출구(90)에 장착된 회전스크류(140)가 제어되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.