KR101081905B1

KR101081905B1 - 음식물쓰레기 처리장치

Info

Publication number: KR101081905B1
Application number: KR1020100097529A
Authority: KR
Inventors: 박판진
Original assignee: 박판진
Priority date: 2010-10-06
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2011-11-10

Abstract

본 발명은 싱크대 배수관에 연결되어 음식물쓰레기를 처리하는 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 싱크대 배수관 하부에 배치되며 상기 싱크대배수관으로부터 음식물쓰레기와 물이 혼합된 오수를 공급받는 오수공급관이 구비된 케이싱과;상기 오수공급관의 하부에 정역 회전가능하게 구비되어 상기 음식물쓰레기에 포함된 물을 제거하는 탈수스크류를 갖는 탈수부와; 상기 탈수스크류의 일단부에 일체로 결합되어 상기 탈수스크류와 함께 회전하며 상기 음식물쓰레기를 분쇄하는 분쇄날과; 상기 분쇄날의 상부영역에 배치되며, 상기 분쇄날 방향으로 온풍을 공급하여 상기 음식물쓰레기를 건조시키는 건조부와; 상기 분쇄날의 하부영역에 구비되어 상기 분쇄날에서 분쇄된 건조분말이 수용되는 분말수용박스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

음식물쓰레기 처리장치{FOOD WASTE PROCESSING DEVICE}

본 발명은 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 구체적으로는 싱크대의 하부영역에 배치되어 싱크대 배수관을 통해 공급되는 오수에 포함된 음식물쓰레기를 처리하는 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 대형 음식업소에서 발생하는 음식물쓰레기는 대부분 다량의 수분을 함유하고 있으므로 일반쓰레기와 함께 매립하여 폐기처리할 경우 음식물쓰레기가 부패하면서 침출수와 악취가 발생하여 지하수를 오염시키는 한편, 병해충이 번식하여 환경오염을 초래하게 된다.

이로 인하여 최근에는 음식물쓰레기 문제를 개선하기 위해 일반 생활쓰레기와 음식물쓰레기 및 재활용이 가능한 쓰레기 등을 각각 별도로 분리하여 수거하고 있다. 여기서, 음식물쓰레기는 가정이나 음식업소에서 수분이 어느정도 제거된 상태로 탈수시켜 음식물 쓰레기통에 담아서 음식물 수거차량이 수거할 수 있도록 처리하고 있다.

종래의 경우 음식물쓰레기는 설거지를 하거나 음식을 요리하는 과정에서 싱크대의 배수구에 설치된 음식물홀더에서 오수가 걸려져 모아지고 음식물홀더에 모아진 음식물쓰레기는 음식물쓰레기통으로 옮겨져 처리되고 있다.

그러나, 싱크대의 음식물홀더에 모아진 음식물쓰레기는 시간이 경과함에 따라 부패가 발생하고, 이로 인하여 심한 악취가 발생하는 문제점을 초래하며, 음식물 쓰레기통으로 옮겨진 음식물쓰레기도 시간이 지남에 따라 부패한다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 싱크대 하부영역에 구비되어 싱크대 배수관을 통해 배출되는 오수에 포함된 음식물쓰레기를 간편하게 처리할 수 있는 음식물쓰레기 처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 음식물쓰레기에 포함된 물을 탈수하여 음식물쓰레기에 포함된 물을 제거한 후 분쇄하고, 이를 건조까지 시킬 수 있는 음식물쓰레기 처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 탈수와 분쇄가 하나의 구동메커니즘에 의해 진행되어 구성이 간단하고 절전효과를 나타낼 수 있는 음식물쓰레기 처리장치를 제공하는 것이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 싱크대 배수관에 연결되어 음식물쓰레기를 처리하는 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것이다. 본 발명의 음식물쓰레기 처리장치는, 싱크대 배수관 하부에 배치되며 상기 싱크대배수관으로부터 음식물쓰레기와 물이 혼합된 오수를 공급받는 오수공급관이 구비된 케이싱과; 상기 오수공급관의 하부에 정역 회전가능하게 구비되어 상기 음식물쓰레기에 포함된 물을 제거하는 탈수스크류를 갖는 탈수부와; 상기 탈수스크류의 일단부에 일체로 결합되어 상기 탈수스크류와 함께 회전하며 상기 음식물쓰레기를 분쇄하는 분쇄날과; 상기 분쇄날의 상부영역에 배치되며, 상기 분쇄날 방향으로 온풍을 공급하여 상기 음식물쓰레기를 건조시키는 건조부와; 상기 분쇄날의 하부영역에 구비되어 상기 분쇄날에서 분쇄된 건조분말이 수용되는 분말수용박스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 케이싱은, 상기 분쇄날과 상기 건조부를 수용하는 케이싱본체와; 상기 케이싱본체의 측면에 착탈가능하게 결합되며 상기 싱크대 배수관과 연결되는 상기 오수공급관이 구비되고, 내부에 상기 탈수스크류가 수용되는 스크류하우징과; 상기 스크류하우징의 단부영역에 결합되며 상기 탈수스크류에 의해 음식물쓰레기로부터 배출된 물을 상기 싱크대 배수관으로 배수시키는 물배수관 및 상기 오수공급관을 통해 공급되어 상기 케이싱 내부를 순환한 공기를 상기 싱크대의 넘침방지공으로 공급하는 공기배출관이 각각 구비된 배수관연결관을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 탈수부는, 상기 스크류하우징의 내부에 구비되어 상기 탈수스크류를 회전가능하게 지지하며, 상기 탈수스크류의 회전에 의해 발생되는 물을 상기 물배수관으로 안내하는 탈수쓰레기안내관을 포함하며, 상기 탈수스크류는 스크류본체와, 상기 스크류본체의 판면으로부터 반경방향 외측으로 나선형으로 결합된 회전날개를 포함하고, 상기 회전날개는 상기 음식물유입구 측에 구비된 일단부에서 상기 분쇄날과 결합되는 타단부로 갈수록 직경과 피치간격이 점차 좁아지게 구비되고, 상기 탈수쓰레기안내관은 상기 분쇄날의 직경 폭에 대응되게 상기 물배수관 측으로 갈수록 내경의 크기가 커지도록 구비된다.

일 실시예에 따르면, 상기 탈수스크류는, 스크류본체의 전방에 구비되어 상기 분쇄날에 삽입되는 분쇄날결합축과; 상기 스크류본체의 후방에 결합되며 상기 싱크대연결관이 결합되는 결합판을 포함하고, 상기 결합판은, 판면에는 관통형성되어 물과 공기를 상기 싱크대연결관 측으로 배수시키는 복수개의 배출공과; 상기 스크류본체를 회전가능하게 지지하는 지지축과; 상기 지지축의 일측에 돌출형성되어 상기 배출공을 통해 배출된 음식물찌꺼기를 가압분쇄하여 상기 물배수관이 폐쇄되는 것을 방지하는 보조분쇄날을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 케이싱의 내부에는, 상기 탈수스크류로 회전력을 전달하는 구동부가 구비되고, 상기 구동부는, 메인모터와, 상기 구동모터의 구동력을 상기 탈수스크류로 전달하는 전동부재를 포함하며, 상기 전동부재에 의해 상기 탈수스크류가 회전할 때, 상기 분쇄날도 함께 회전된다.

일 실시예에 따르면, 상기 구동모터는, 상기 음식물쓰레기가 상기 음식물유입구로 투입되면, 제1시간동안 정방향회전하고, 상기 제1시간보다 적은 제2시간동안 정지상태를 유지하고 초기 위치로 역방향회전되도록 구동된다.

일 실시예에 따르면, 상기 음식물유입구의 일측에는 오수에 음식물쓰레기가 포함되어 있는지를 감지하는 음식물유입감지센서가 구비되고, 상기 구동모터는 상기 음식물유입감지센서가 음식물쓰레기를 감지한 경우 구동된다.

일 실시예에 따르면, 상기 분쇄날은, 상기 탈수스크류에 결합되는 분쇄날본체와; 상기 분쇄날본체로부터 상하로 일정 곡률반경을 따라 연장형성된 제1분쇄날과 제2분쇄날을 포함하고, 상기 제1분쇄날과 상기 제2분쇄날의 양단부영역 사이에는 분쇄된 음식물쓰레기 분말을 상기 분말수용박스로 공급하기 위한 분말공급공간이 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 건조부는, 상기 케이싱의 상부영역에 배치되는 팬구동모터와; 상기 팬구동모터에 의해 회전하며 상기 음식물유입구를 통해 유입된 공기를 상기 분쇄날 측으로 공급하는 건조팬과; 상기 건조팬의 하부영역에 배치되어 상기 건조팬에 의해 상기 분쇄날로 공급되는 공기를 가열하는 히터를 포함한다.

본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는 분쇄날과 탈수스크류가 일체로 형성되므로 구동력이 동시에 전달되어 구동부 및 전동구조를 간단히 설계할 수 있으며 절전효과를 나타낼 수 있다.

또한, 음식물유입감지센서의 감지결과에 따라 오수에 음식물쓰레기가 존재하는 경우에만 분쇄날과 탈수스크류가 구동되므로 불필요한 전원소비를 방지할 수 있다.

또한, 탈수스크류가 정방향회전, 정지 및 역방향회전으로 구동되어 탈수효율을 높일 수 있다.

또한, 탈수스크류의 타단부에는 보조분쇄날을 구비하여 음식물쓰레기를 통한 물배출공의 폐쇄를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 히터에 의해 가열된 뜨거운 공기가 내부를 순환하며 탈수쓰레기 안내관 내부의 탈수쓰레기에 세균이 번식하는 것을 방지하며 살균효과를 나타낼 수 있다.

도 1은 본 발명의 음식물쓰레기 처리장치가 싱크대에 설치된 상태를 도시한 예시도이고,
도 2는 본 발명의 음식물쓰레기 처리장치의 외관 구성을 도시한 사시도이고,
도 3은 도2의 A-A선에 따른 구성을 도시한 사시단면도,
도 4는 도2의 A-A선에 따른 단면구성을 도시한 단면도,
도 5는 본 발명의 음식물쓰레기 처리장치의 케이싱의 구성을 도시한 분해사시도,
도 6은 본 발명의 음식물쓰레기 처리장치의 탈수부와 분쇄부의 구성을 도시한 사시도,
도 7은 본 발명의 음식물쓰레기 처리장치의 분쇄날의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도1은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치(1)가 싱크대(10)의 하부영역에 설치된 상태를 도시한 예시도이고, 도2는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치(1)의 외부구성을 도시한 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치(1)의 내부구성을 도시한 사시단면도이고, 도4는 도2의 A-A선에 따른 단면구성을 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치(1)는 싱크대(10)의 일측에 배치되어 배수관(11)을 통해 음식물쓰레기가 포함된 오수가 유입되는 케이싱(100)과, 케이싱(100)에 착탈가능하게 결합되며 분쇄부(400)에서 분쇄된 분말이 수용되는 분말수용박스(200)와, 음식물쓰레기에 포함된 물을 제거하는 탈수부(300)와, 물기가 제거된 음식물쓰레기를 분쇄하는 분쇄부(400)와, 음식물쓰레기로 열풍을 공급하여 건조시키는 건조부(500)와, 각 구성들을 제어하는 제어부(600)를 포함한다.

케이싱(100)은 배수관(11)을 통해 음식물쓰레기가 포함된 오수를 공급받아 처리하여 외부로 배출시킨다. 케이싱(100)은 내부에 탈수부(300)와 분쇄부(400), 건조부(500) 및 제어부(600)를 포함하여 이들이 안정적으로 동작할 수 있도록 지지한다.

도5는 케이싱(100)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이다. 도시된 바와 같이 케이싱(100)은 분쇄부(400)와 건조부(500) 및 분말수용박스(200)를 수용하는 케이싱본체(110)와, 케이싱본체(110)에 착탈가능하게 결합되며 탈수부(300)를 수용하는 스크류하우징(150)과, 스크류하우징(150)과 배수관(11)을 상호 연결시키는 배수관연결관(170)을 포함한다.

케이싱본체(110)는 음식물쓰레기 처리장치(1)의 외관을 형성한다. 케이싱본체(110)는 장기간 안정적으로 내부구성들을 지지할 수 있도록 내구성을 갖는 재질로 구비된다. 특히, 음식물쓰레기의 건조를 용이하게 하기 위해 금속재질로 구비되는 것이 바람직하다.

케이싱본체(110)의 하부영역에는 음식물쓰레기를 처리한 후 최종산물인 분말이 수용되는 분말수용박스(200)가 결합되는 박스수용공(115)이 일정공간 함몰형성된다. 박스수용공(115)은 분말수용박스(200)가 수용되는 공간을 형성하며, 분쇄날지지프레임(120)을 통해 배출되는 분말이 분말수용박스(200)에 수용될 수 있도록 분말수용박스(200)를 지지한다. 박스수용공(115)의 내측면에는 분말수용박스(200)가 슬라이딩 결합가능하도록 가이드레일(미도시)이 형성될 수 있다.

케이싱본체(110)의 가운데 영역에는 분쇄날부(400)을 회전가능하게 지지하며 분쇄된 음식물쓰레기를 분말수용박스(200)로 배출시키는 분쇄날지지프레임(120)이 구비되고, 하부영역에는 탈수스크류(310)와 분쇄날(420,430)로 구동력을 공급하는 메인모터(131)가 수용되는 구동부수용프레임(130)이 구비되고, 상부영역에는 건조부(500)의 건조팬(510)과 팬구동모터(520)를 지지하는 팬지지프레임(140)이 구비된다.

분쇄날지지프레임(120)은 분쇄날(420,430)이 회전하며 음식물쓰레기를 분쇄하고, 작게 분쇄된 음식물쓰레기를 분말수용박스(200)로 배출시킨다. 분쇄날지지프레임(120)은 음식물쓰레기가 분말수용박스(200)로 배출되기 전에 일정시간 체류하도록하여 건조부(500)에서 발생된 열풍과 접촉하며 건조되도록 한다.

분쇄날지지프레임(120)은 도6에 도시된 바와 같이 반구형상으로 구비된다. 분쇄날지지프레임(120)은 분쇄날(420,430)의 회전반경에 대응하는 직경보다 일정 길이 큰 직경을 갖는 반구형상으로 구비된다. 이에 의해 분쇄날(420,430)의 회전에 의해 작은 크기로 분쇄된 음식물쓰레기는 분쇄날지지프레임(120)의 판면에 접촉되고, 곡률형상에 의해 분쇄날지지프레임(120)의 판면을 따라 분말배출공(121)으로 이동되고, 분말수용박스(200)에 수용된다.

여기서, 분말배출공(121)은 분쇄날지지프레임(120)의 판면을 따라 일정간격으로 복수개가 관통형성된다. 분말배출공(121)은 도4에 도시된 바와 같이 하부영역으로 갈수록 직경이 커지도록 구비되는 것이 바람직하다. 이에 의해 순간적으로 분쇄되는 분말의 양이 증가하더라도 분말배출공(121)이 폐쇄되어 분말배출이 지연되는 것을 방지할 수 있다.

구동부수용프레임(130)은 메인모터(131)를 수용한다. 구동부수용프레임(130)는 구동력을 발생시키는 메인모터(131)와, 메인모터(131)와 일체로 회전하는 구동축(133)과, 구동축(133)의 구동력을 탈수스크류(310)의 구동부결합축(350)으로 전달하는 전동벨트(135)를 포함한다.

여기서, 본원발명에 따른 메인모터(131)는 분말수용박스(200)를 사이에 두고 탈수스크류(310)와 이격되게 구비되므로 구동축(133)의 구동력을 전동벨트(135)에 의해 전달하는 방식을 취하고 있으나, 경우에 따라 복수개의 기어조합에 의해 구동력을 전달하거나, 벨트-벨트풀리, 유압구동방식 등 다양한 구동방식이 적용될 수도 있다.

팬지지프레임(140)은 케이싱본체(110)의 상부영역에 구비되어 건조부(500)의 팬구동모터(520)와 건조팬(510)을 지지한다. 팬지지프레임(140)의 케이싱본체(110)의 상부영역에 가로방향으로 결합된다. 팬지지프레임(140)의 상부영역에는 팬구동모터(520)가 구비되고, 팬지지프레임(140)의 하부영역에는 히터(540)가 구비된다.

여기서, 팬지지프레임(140)의 측면에는 공기가 유입되는 공기유입공(141)이 관통형성된다. 공기유입공(141)은 케이싱본체(110)와 스크류하우징(150)이 결합되는 결합영역의 판면에 관통형성되어 음식물유입구(151)를 통해 공급된 공기가 케이싱본체(110) 내부로 유입되도록 한다.

건조팬(510)의 회전에 의해 케이싱본체(110) 내부는 상대적으로 저압상태를 유지하므로 음식물유입구(151)를 통해 유입된 공기는 공기유입공(141)을 통해 건조팬(510) 측으로 이동되게 된다.

스크류하우징(150)은 케이싱본체(110)의 측면에 착탈가능하게 결합되며 케이싱본체(110)로 음식물쓰레기가 포함된 오수를 공급하고, 음식물쓰레기가 분리된 물과 공기를 배출시킨다. 스크류하우징(150)은 일정길이를 갖는 관형상으로 구비된다. 스크류하우징(150)의 상부영역에는 싱크대(10)의 배수관(11)과 연결되어 오수를 공급받는 음식물유입구(151)가 구비되고, 스크류하우징(150)의 축방향을 따라 탈수부(300)가 구비된다. 또한, 스크류하우징(150)의 타측단부에는 배수관연결관(170)이 착탈가능하게 결합된다.

음식물유입구(151)는 배수관(11)의 직경에 대응하게 구비되어 배수관(11)을 통해 유입되는 오수를 탈수부(300)로 공급한다. 음식물유입구(151)는 일정길이를 갖는 관형태로 구비된다.

음식물유입구(151)의 관 내벽에는 음식물유입구(151)를 통해 유입되는 오수에 음식물쓰레기가 포함되어 있는지 여부를 감지하는 음식물유입감지센서(153)가 구비된다. 음식물유입감지센서(153)는 발광부 및 수광부로 구비되며, 발광부에서 발신되는 광이 수광부로 수신되는지 여부 및 수광량을 통해 음식물쓰레기가 오수에 포함되는지 여부를 판단하고, 판단결과를 제어부(600)로 전송한다. 음식물유입감지센서(153)의 감지결과에 따라 메인모터(131)의 구동여부가 결정된다.

배수관연결관(170)은 스크류하우징(150)의 단부영역에 결합되어 음식물쓰레기 처리장치(1)를 통해 처리된 물과 공기를 외부로 배출시킨다. 배수관연결관(170)에는 물을 제2배수관(14)으로 공급하는 물배수관(173)과, 공기를 싱크대(10)의 넘침방지공(13)으로 배출시키는 공기배출관(171)이 구비된다.

물배수관(173)과 공기배출관(171)의 입구영역에는 각각 정화필터(미도시)가 구비되어 물과 공기를 정화시켜 배수관으로 공급시킬 수 있다.

분말수용박스(200)는 케이싱본체(110)의 박스수용공(115)에 수용되어 분말(F)을 수용한다. 분말수용박스(200)는 케이싱본체(110)에 착탈가능하게 결합된다. 분말수용박스(200)의 내부에는 적재되는 분말의 양을 감지하는 분말량감지센서(210)가 구비된다. 분말량감지센서(210)는 광센서 또는 무게센서와 같은 방식으로 구비되어, 기준높이 이상으로 분말이 적재될 경우 제어부(600)로 알려준다. 이에 따라 제어부(600)는 분말수용박스(200)의 청소시기를 사용자가 식별할 수 있도록 표시해줄 수 있다.

분말수용박스(200)의 외측에는 착탈시 사용자의 편의를 위해 손잡이(220)가 구비된다.

탈수부(300)는 음식물쓰레기에 포함된 물을 제거한다. 탈수부(300)는 스크류하우징(150) 내부에 구비되어 메인모터(131)의 구동력에 의해 회전하며 음식물쓰레기에 포함된 물을 물배수관(173)으로 공급한다.

탈수부(300)는 회전하는 탈수스크류(310)와, 탈수스크류(310)를 수용하며 탈수스크류(310)의 회전에 의해 음식물쓰레기로부터 분리된 물을 물배수관(173) 측으로 안내하는 탈수쓰레기안내관(320)을 포함한다.

탈수스크류(310)는 일정길이를 갖는 스크류본체(311)와, 스크류본체(311)의 축방향을 따라 나선방향으로 결합된 회전날개(313)와, 스크류본체(311)의 전방에 구비되어 분쇄날(420,430)에 결합되는 분쇄날결합축(330)과, 분쇄날결합축(330)으로부터 돌출형성되어 전동벨트(135)에 결합되는 구동부결합축(350)과, 스크류본체(311)의 후방에 구비되는 결합판(340)을 포함한다.

스크류본체(311)는 분쇄날(420,430)과 일체로 결합되어 메인모터(131)의 구동에 의해 함께 회전하며 음식물쓰레기에 포함된 물을 제거한다. 스크류본체(311)의 전방은 도6에 도시된 바와 같이 분쇄날(420,430)에 결합되고, 타단부에 형성된 결합판(340)은 배수관연결관(170) 내부에 결합된다.

회전날개(313)는 스크류본체(311)의 판면을 따라 나선방향으로 결합되어 음식물쓰레기를 분쇄날(420,430) 방향으로 이송하며 가압한다. 회전날개(313)의 회전에 의해 발생되는 원심력에 의해 음식물쓰레기에 포함된 물이 탈수된다.

여기서, 회전날개(313)는 축방향을 따라 전방으로 갈수록 피치간격이 점차 좁아지게 구비되며(L1>L2), 회전날개(313)의 너비도 좁아지게 구비된다. 이에 따라 큰 음식물쓰레기가 전방으로 이송되며 압축되어 보다 쉽게 탈수될 수 있다.

결합판(340)은 스크류본체(311)의 축방향에 직교하게 배치되며 배수관연결관(170)과 결합된다. 결합판(340)은 도5에 도시된 바와 같이 스크류하우징(150)의 내경에 대응되는 넓이를 갖도록 구비된다. 이에 따라 탈수스크류(310)에 의해 배출된 물이 결합판(340)의 판면에 가로막혀 배수관연결관(170)으로 공급되는 량이 조절되게 된다. 결합판(340)의 판면에는 탈수스크류(310)에 의해 배출된 물을 배출시키는 배출공(341)이 일정간격으로 형성된다. 배출공(341)을 통해 배출된 물은 물배수관(173)을 통해 제2배수관(14)으로 이동된다.

또한, 결합판(340)의 판면에는 스크류본체(311)가 회전가능하도록 지지하는 지지축(343)을 포함한다. 지지축(343)은 배수관연결관(170)의 내측벽에 접촉지지되며 스크류본체(311)가 안정적으로 회전되도록 한다.

지지축(343)의 일측에는 보조분쇄날(345)이 형성된다. 보조분쇄날(345)은 배출공(341)을 통해 배출된 물에 미세크기의 음식물쓰레기가 포함되어 있는 경우, 미세크기의 음식물쓰레기가 누적되어 배출공(341) 또는 물배수관(173)을 폐쇄시키는 것을 방지한다. 보조분쇄날(345)은 회전하며 미세크기의 음식물쓰레기를 가압하며 분쇄하여 물배수관(173)으로 물과 함께 배출되도록 한다.

보조분쇄날(345)은 금속의 날카로운 칼날형태로 구비되어 음식물쓰레기를 분쇄하거나, 고무재질의 일정 두께를 갖는 와이퍼형태로 구비되어 음식물쓰레기를 물배수관(173)으로 가압하는 형태로 구비될 수 있다.

여기서, 탈수스크류(310)는 제어부(600)의 제어에 따라 메인모터(131)에 의해 회전하며 음식물쓰레기에 포함된 물을 탈수한다. 본 발명에 따른 탈수스크류(310)는 정방향으로 제1시간 회전하고, 제2시간 정지상태를 유지한 후 역방향 회전하여 초기상태로 복귀되도록 구동될 수 있다. 특히, 탈수스크류(310)는 정방향으로 6초동안 회전하고, 3초동안 정지상태를 유지한 후 역방향으로 회전구동될 수 있다. 탈수스크류(310)의 정방향 구동에 의해 음식물쓰레기는 전방으로 이동되며 압축되고 원심력에 의해 물이 배출된다. 그리고, 정지상태를 유지하는 동안 음식물쓰레기는 가압상태가 유지되므로 물이 추가적으로 배출되어 탈수효율이 높아질 수 있다.

탈수쓰레기안내관(320)은 탈수스크류(310)의 외측에 배치되어 탈수스크류(310)의 회전에 의해 탈수된 탈수쓰레기를 분쇄부(400)로 안내한다. 또한, 탈수쓰레기안내관(320)은 탈수스크류(310)의 회전에 의해 분리되는 물이 결합판(340)으로 이동되도록 한다. 탈수쓰레기안내관(320)은 도시된 바와 같이 탈수스크류(310)의 축방향 회전날개(313)의 너비축소비율에 대응되는 경사각도를 갖도록 구비된다. 즉, 탈수쓰레기안내관(320)의 직경은 축방향을 따라 전방에서 후방으로 갈수록 넓어지도록 경사지게 구비된다. 이에 따라 음식물쓰레기로부터 분리된 물은 탈수쓰레기안내관(320)의 경사면을 따라 자연스럽게 결합판(340)으로 이동된다.

이 때, 탈수쓰레기안내관(320)과 탈수스크류(310)의 회전날개(313) 단부 사이에는 도4에 확대도시한 바와 같이 일정길이의 이격간격(d)이 존재한다. 이 이격간격(d)을 따라 물이 결합판(340) 측으로 이동될 수 있다.

제어부(600)는 음식물유입구(151)를 통해 유입되는 음식물쓰레기의 양에 따라 탈수스크류(310)의 정역 및 정지시간을 조절하여 탈수효율을 높일 수 있다. 탈수스크류(310)의 정역 및 정지시간은 실험결과에 따라 최적화된 값으로 미리 설정하여 저장될 수 있다.

분쇄부(400)는 탈수스크류(310)에 결합되어 함께 회전하며 탈수스크류(310)에 의해 전방으로 이동된 음식물쓰레기를 작은 크기로 분쇄한다. 분쇄부(400)는 도6에 도시된 바와 같이 탈수스크류(310)에 결합되는 분쇄날본체(410)와, 분쇄날본체(410)로부터 일정 곡률을 갖도록 연장형성된 한 쌍의 분쇄날(420,430)을 포함한다.

분쇄날본체(410)는 탈수스크류(310)의 분쇄날결합축(330)을 내부에 수용하여 탈수스크류(310)의 회전에 연동하여 일체로 회전되도록 한다. 이에 의해 메인모터(131)의 구동에 의해 탈수부(300)와 분쇄부(400)가 함께 구동되므로 구동부의 구조를 간단히 할 수 있음과 동시에 전기요금을 절약할 수 있다.

제1분쇄날(420)과 제2분쇄날(430)은 서로 대향되는 방향으로 일정 곡률로 연장형성되다. 제1분쇄날(420)과 제2분쇄날(430)의 단부영역은 서로 이격되게 구비되고, 이격된 공간을 따라 분쇄된 음식물쓰레기가 배출될 수 있다.

여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분쇄부(400)는 한 쌍의 분쇄날이 서로 대향되는 방향으로 배치되고 있으나, 경우에 따라 도7에 도시된 바와 같이 분쇄부(400a)는 두 쌍의 분쇄날(420,420a,430,430a)이 서로 교차되는 방향으로 배치될 수도 있다. 이에 의해 분쇄효율을 보다 높일 수 있다.

건조부(500)는 케이싱본체(110)의 상부영역에 배치되어 분쇄부(400) 측으로 열풍을 공급하여 분쇄부(400)에 의해 미세크기로 분쇄된 음식물쓰레기를 분말형태로 건조시킨다. 건조부(500)는 음식물유입관(151)을 통해 공급된 공기가 케이싱본체(110) 내부를 순환하도록 기류를 발생시키는 건조팬(510)과, 건조팬(510)을 구동시키는 팬구동모터(520)와, 공기를 가열하는 히터(540)를 포함한다.

건조팬(510)은 팬구동모터(520)에 의해 회전하며 기류를 발생시킨다. 이에 의해 공기유입공(141)을 통해 공기가 유입되어 히터(540)와 분쇄부(400)를 거쳐 외부로 배출되도록 한다.

히터(540)는 건조팬(510)에 의해 공급되는 공기를 가열한다. 히터(540)는 히팅코일 또는 가열램프 등 공지된 다양한 발열구조로 구현될 수 있다. 히터(540)는 공기와 접촉면적을 넓혀 공기를 빠르게 가열시킬 수 있도록 케이싱본체(110)의 상부영역에 고르게 분포되는 것이 바람직하다.

제어부(600)는 음식물쓰레기 유입을 감지하여 각 구성들이 원활하게 동작하도록 제어한다. 제어부(600)는 음식물유입감지센서(153)의 감지결과에 따라 메인모터(131)와 팬구동모터(520)의 구동여부를 제어하고, 히터(540)로의 전원공급여부를 제어한다.

또한, 제어부(600)는 음식물쓰레기량에 따라 메인모터(131)의 정역회전시간을 제어하여 탈수효율을 높인다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치(1)의 설치과정과 음식물쓰레기 처리과정을 도1 내지 도7을 참조로 설명한다.

먼저, 도5에 도시된 바와 같이 케이싱본체(110)에 스크류하우징(150)을 결합시키고, 스크류하우징(150)에 배수관연결관(170)을 결합시킨다. 케이싱본체(110)와 스크류하우징(150)은 상호 걸림결합되도록 외측판면에 걸림돌기와 수용홈이 서로 대응되게 구비될 수 있다. 배수관연결관(170)은 스크류하우징(150)의 단부에 결합된다. 이 때, 배수관연결관(170)과 스크류하우징(150)은 나사결합되거나 걸림결합될 수 있다.

결합이 완료된 음심물쓰레기 처리장치(1)는 싱크대(10)의 하부에 배치되고, 배수관연결관(170)과 배수관(11)을 상호 연결한다.

도1에 도시된 바와 같이 스크류하우징(150)의 음식물유입구(151)에 배수관(11)을 연결시키고, 배수관연결관(170)의 물배수관(173)에 제2배수관(14)을 연결하고, 공기배출관(171)을 싱크대(10)의 물범람관(13)에 연결한다.

연결이 완료되고, 전원이 공급되면 음식물유입감지센서(153)는 음식물유입구(151)를 통해 싱크대(10)로부터 공급되는 오수에 음식물쓰레기가 포함되어 있는지 감지한다.

음식물쓰레기가 포함되어 있는 경우, 음식물유입감지센서(153)는 제어부(600)로 감지신호를 전송하고, 제어부(600)는 메인모터(131)와 팬구동모터(520)를 구동시키고, 히터(540)로 전원을 공급한다.

메인모터(131)의 구동에 따라 전동벨트(135)가 구동력을 구동부결합축(350)으로 전달하고, 탈수스크류(310)와 분쇄날본체(410)가 회전된다. 음식물유입구(151)로 공급된 오수와 음식물쓰레기는 탈수부(300)로 공급된다. 메인모터(131)는 제어부(600)의 제어에 따라 6초동안 정방향구동, 3초동안 정지 후 역방향회전하여 초기상태로 구동된다.

이에 따라 음식물쓰레기로부터 물이 분리되어 탈수되고, 탈수된 물은 탈수쓰레기안내관(320)의 벽면을 따라 이동하고, 결합판(340)의 배출공(341)을 경유하여 물배수관(173)을 통해 제2배수관(14)으로 이동된다. 이 때, 보조분쇄날(345)은 오수와 함께 이동된 미세음식물쓰레기를 분쇄하여 배출공(341)과 물배수관(173)이 폐쇄되는 것을 방지한다.

한편, 음식물쓰레기는 탈수스크류(310)의 회전에 의해 탈수스크류(310)와 탈수쓰레기안내관(320)의 내벽면 사이 공간을 따라 분쇄부(400)로 이동하고, 제1분쇄날(420)과 제2분쇄날(430) 사이에서 작게 분쇄된다.

음식물유입구(151)로 공급된 공기는 공기유입공(141)을 통해 건조팬(510)으로 이동하고, 건조팬(510)의 회전에 의해 발생된 기류에 의해 분쇄부(400) 측으로 이동된다. 이 때, 공기는 히터(540)를 경유하면서 뜨겁게 가열되어 분쇄부(400)에서 분쇄된 음식물쓰레기의 수분을 증발시켜 건조시킨다. 뜨거운 공기는 건조된 음식물쓰레기와 함께 분말배출공(121)으로 이동하고, 분말수용박스(200)를 경유하여 케이싱본체(110)에 형성된 공기이동공(113)을 따라 스크류하우징(150) 내부로 공급된다. 스크류하우징(150) 내부로 이동된 뜨거운 공기는 탈수쓰레기안내관(320)의 내벽면을 따라 이동하고, 탈수쓰레기안내관(320)은 뜨거운 공기에 의해 가열된다. 이에 따라 탈수쓰레기안내관(320) 내벽면이 살균되어 내부의 음식물쓰레기가 부폐하는 것을 방지할 수 있다.

탈수쓰레기안내관(320)을 경유한 뜨거운 공기는 공기배출공(171)을 통해 물범람관(13)으로 배출된다.

분쇄부(400)에서 잘게 분쇄된 탈수쓰레기는 분쇄날지지프레임(120)의 판면에 형성된 분말배출공(121)을 통해 분말수용박스(200)에 수용된다. 이 때, 뜨거운 공기에 의해 건조된 상태로 분말배출공(121)으로 투입된 탈수쓰레기는 분말상태로 변환되어 분말수용박스(200)에 수용된다.

여기서, 팬지지프레임(140)은 열전달률이 좋은 금속재질로 구비되어 분말의 건조효율을 높일 수 있다.

분말수용박스(200)에 구비된 분말량감지센서(210)는 내부에 적재되는 분말의 량을 감지하여, 기준 높이 이상으로 적재되면 외부 표시등(미도시)을 점등시켜 사용자에게 청소시기를 알려준다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는 분쇄날과 탈수스크류가 일체로 형성되므로 구동력이 동시에 전달되어 구동부 및 전동구조를 간단히 설계할 수 있으며 절전효과를 나타낼 수 있다.

또한, 탈수스크류의 일단부에는 분쇄날을 구비하고, 타단부에는 보조분쇄날을 구비하여 음식물쓰레기를 통한 물배출공의 폐쇄를 미연에 방지할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 음식물쓰레기 처리장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 음식쓰레기 처리장치 100 : 케이싱
110 : 케이싱본체 113 : 공기배출공
115 : 박스수용공 120 : 분쇄날지지프레임
121 : 분말배출공 130 : 구동부수용프레임
131 : 메인모터 133 : 구동축
135 : 전동벨트 140 : 팬지지프레임
141 : 공기유입공 150 : 스크류하우징
151 : 음식물유입구 153 : 음식물유입감지센서
170 : 배수관연결관 171 : 공기배출관
173 : 물배수관 200 : 분말수용박스
210 : 분말량감지센서 220 : 손잡이
300 : 탈수부 310 : 탈수스크류
311 : 스크류본체 313 : 회전날개
320 : 탈수쓰레기안내관 330 : 분쇄날결합축
340 : 결합판 341 : 배출공
343 : 지지축 345 : 보조분쇄날
350 : 구동부결합축 400 : 분쇄부
410 : 분쇄날본체 420 : 제1분쇄날
430 : 제2분쇄날 500 : 건조부
510 : 건조팬 520 : 팬구동모터
530 : 팬구동축 540 : 히터
600 : 제어부

Claims

싱크대 배수관에 연결되어 음식물쓰레기를 처리하는 음식물쓰레기 처리장치에 있어서,
싱크대 배수관 하부에 배치되며 상기 싱크대배수관으로부터 음식물쓰레기와 물이 혼합된 오수를 공급받는 오수공급관이 구비된 케이싱과;
상기 오수공급관의 하부에 정역 회전가능하게 구비되어 상기 음식물쓰레기에 포함된 물을 제거하는 탈수스크류를 갖는 탈수부와;
상기 탈수스크류의 일단부에 일체로 결합되어 상기 탈수스크류와 함께 회전하며 상기 음식물쓰레기를 분쇄하는 분쇄날과;
상기 분쇄날의 상부영역에 배치되며, 상기 분쇄날 방향으로 온풍을 공급하여 상기 음식물쓰레기를 건조시키는 건조부와;
상기 분쇄날의 하부영역에 구비되어 상기 분쇄날에서 분쇄된 건조분말이 수용되는 분말수용박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 케이싱은,
상기 분쇄날과 상기 건조부를 수용하는 케이싱본체와;
상기 케이싱본체의 측면에 착탈가능하게 결합되며 상기 싱크대 배수관과 연결되는 상기 오수공급관이 구비되고, 내부에 상기 탈수스크류가 수용되는 스크류하우징과;
상기 스크류하우징의 단부영역에 결합되며 상기 탈수스크류에 의해 음식물쓰레기로부터 배출된 물을 상기 싱크대 배수관으로 배수시키는 물배수관 및 상기 오수공급관을 통해 공급되어 상기 케이싱 내부를 순환한 공기를 상기 싱크대의 넘침방지공으로 공급하는 공기배출관이 각각 구비된 배수관연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제2항에 있어서,
상기 탈수부는,
상기 스크류하우징의 내부에 구비되어 상기 탈수스크류를 회전가능하게 지지하며, 상기 탈수스크류의 회전에 의해 발생되는 물을 상기 물배수관으로 안내하는 탈수쓰레기안내관을 포함하며,
상기 탈수스크류는 스크류본체와, 상기 스크류본체의 판면으로부터 반경방향 외측으로 나선형으로 결합된 회전날개를 포함하고, 상기 회전날개는 음식물유입구 측에 구비된 일단부에서 상기 분쇄날과 결합되는 타단부로 갈수록 직경과 피치간격이 점차 좁아지게 구비되고,
상기 탈수쓰레기안내관은 상기 분쇄날의 직경 폭에 대응되게 상기 물배수관 측으로 갈수록 내경의 크기가 커지도록 구비되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제3항에 있어서,
상기 탈수스크류는,
스크류본체의 전방에 구비되어 상기 분쇄날에 삽입되는 분쇄날결합축과;
상기 스크류본체의 후방에 결합되며 싱크대연결관이 결합되는 결합판을 포함하고,
상기 결합판은,
판면에는 관통형성되어 물과 공기를 싱크대연결관 측으로 배시키는 복수개의 배출공과;
상기 스크류본체를 회전가능하게 지지하는 지지축과;
상기 지지축의 일측에 돌출형성되어 상기 배출공을 통해 배출된 음식물찌거기를 가압분쇄하여 상기 물배수관이 폐쇄되는 것을 방지하는 보조분쇄날을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 케이싱의 내부에는,
상기 탈수스크류로 회전력을 전달하는 구동부가 구비되고,
상기 구동부는,
메인모터와,
상기 메인모터의 구동력을 상기 탈수스크류로 전달하는 전동부재를 포함하며,
상기 전동부재에 의해 상기 탈수스크류가 회전할 때, 상기 분쇄날도 함께 회전되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제5항에 있어서,
상기 메인모터는,
상기 음식물쓰레기가 상기 음식물유입구로 투입되면,
제1시간동안 정방향회전하고, 상기 제1시간보다 적은 제2시간동안 정지상태를 유지하고 초기 위치로 역방향회전되도록 구동되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제6항에 있어서,
상기 음식물유입구의 일측에는 오수에 음식물쓰레기가 포함되어 있는지를 감지하는 음식물유입감지센서가 구비되고,
상기 메인모터는 상기 음식물유입감지센서가 음식물쓰레기를 감지한 경우 구동되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 분쇄날은,
상기 탈수스크류에 결합되는 분쇄날본체와;
상기 분쇄날본체로부터 상하로 일정 곡률반경을 따라 연장형성된 제1분쇄날과 제2분쇄날을 포함하고,
상기 제1분쇄날과 상기 제2분쇄날의 양단부영역 사이에는 분쇄된 음식물쓰레기 분말을 상기 분말수용박스로 공급하기 위한 분말공급공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 건조부는,
상기 케이싱의 상부영역에 배치되는 팬구동모터와;
상기 팬구동모터에 의해 회전하며 상기 음식물유입구를 통해 유입된 공기를 상기 분쇄날 측으로 공급하는 건조팬과;
상기 건조팬의 하부영역에 배치되어 상기 건조팬에 의해 상기 분쇄날로 공급되는 공기를 가열하는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.