KR101178572B1 - 음식물 쓰레기 건조 감량장치와 그를 제어하는 방법 - Google Patents

음식물 쓰레기 건조 감량장치와 그를 제어하는 방법 Download PDF

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한민수
이연구
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(주) 대성이앤비
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Abstract

본 발명은 대형 음식점과 같은 장소에서 대량으로 발생되는 음식물 쓰레기를 건조하여 감량시키는 음식물 쓰레기 건조 감량장치와 그를 제어하는 방법을 개시한다.
본 발명의 음식물 쓰레기 건조 감량장치는, 케이스, 처리조, 교반부, 가열부, 응축부, 이 응축부와 처리조 사이에 연결되어 응축부를 통과한 공기를 데워서 상기 처리조로 공급하는 건조 공기 공급부를 포함하며, 가열부는 처리조에 설치되는 오일자켓, 오일자켓의 외부에 배치되는 보온재, 오일자켓에 결합되는 봉히터를 포함하고, 응축부는 수직 방향으로 배열되는 다수의 관로로 이루어지며 처리조 내부의 공기가 관로의 내부로 유입되어 응축되는 응축기, 케이스에 설치되어 응축기 주변의 온도를 낮추는 냉각팬, 케이스 또는 응축기에 설치되어 응축기의 외부로 물을 분사하는 물 분사기를 포함하며, 건조 공기 공급부는 오일자켓의 외부측 일부와 보온재 사이에 공기 통과 관로가 제공되며, 응축기에서 공기가 유입되는 입구와 처리조로 데워진 공기를 배출하는 출구가 제공되고, 공기 통과 관로에는 수평 방향으로 간격을 이루어 격벽들이 제공되고, 격벽들의 일끝에 각각 공기 통과공이 제공되며, 공기 통과공은 인접하는 격벽들에 대해 서로 반대측에 제공된다.

Description

음식물 쓰레기 건조 감량장치와 그를 제어하는 방법{Apparatus for drying and reducing food waste and method to control the same}
본 발명은 대형 음식점과 같은 장소에서 대량으로 발생되는 음식물 쓰레기를 건조하여 감량시키는 음식물 쓰레기 건조 감량장치와 그를 제어하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 음식물 쓰레기는 가정이나 음식점에서 발생된 음식물 찌꺼기로 일정한 장소에 비치된 음식물 쓰레기 수거통에 모아진다. 그리고 이와 같이 음식물 쓰레기 수거통에 모아진 음식물류 폐기물은 정기적으로 수거 차량에 의하여 수거되어 정해진 장소로 운반된다. 그리고 정해진 장소로 운반된 음식물 쓰레기는 소각되거나 매립 또는 물리적 생물학적 처리에 의하여 사료화나 퇴비화가 되는 2차 처리 과정을 거친다.
이러한 음식물 쓰레기를 처리하는 처리장치는 한국 특허공보 제10-062590호에 개시되어 있다. 상술한 공보에 개시된 기술은 음식물 쓰레기가 저장되어 있는 통에서 나오는 수분을 응축하여 물로 내보내는 응축기가 수평으로 배열되어 있어 관로의 막힘과 부식이 진행되면서 내구성이 떨어지고 유지 관리비가 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 간단하게 구성을 가지면서도 음식물 쓰레기를 건조시켜 음식물 쓰레기를 감량화시킬 수 있으며 건조 효율과 내구성을 증대시키는 음식물 쓰레기 건조 감량장치와 그를 제어하는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 음식물 쓰레기를 건조하는데 사용하는 열 효율을 증대시켜 유지 관리 비용을 줄일 수 있는 음식물 쓰레기 건조 감량장치와 그를 제어하는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 여름과 겨울과 같이 외부의 온도 변화가 심한 경우에도 음식물 쓰레기의 건조 감량 처리 효율을 유지할 수 있는 음식물 쓰레기 건조 감량장치와 그를 제어하는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 하나의 장치로 건조 감량장치 또는 분해 발효장치로도 사용할 수 있는 음식물 쓰레기 건조 감량장치와 그를 제어하는 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 케이스, 상기 케이스 내부에 배치되며 음식물 쓰레기가 수용되는 처리조, 상기 처리조의 내부에 제공되어 음식물 쓰레기를 교반하는 교반부, 상기 처리조에 설치되어 상기 처리조를 가열하는 가열부, 상기 처리조의 내부에 있는 공기를 응축시키는 응축부, 상기 응축부와 상기 처리조 사이에 연결되어 상기 응축부를 통과한 공기를 데워서 상기 처리조로 공급하는 건조 공기 공급부를 포함하며,
상기 가열부는 상기 처리조에 설치되는 오일자켓, 상기 오일자켓의 외부에 배치되는 보온재, 상기 오일자켓에 결합되는 봉히터를 포함하고,
상기 응축부는 수직 방향으로 배열되는 다수의 관로로 이루어지며 상기 처리조 내부의 공기가 상기 관로의 내부로 유입되어 응축되는 응축기, 상기 케이스에 설치되어 상기 응축기 주변의 온도를 낮추는 냉각팬, 상기 케이스 또는 응축기에 설치되어 상기 응축기의 외부로 물을 분사하는 물 분사기를 포함하며,
상기 건조 공기 공급부는 상기 오일자켓의 외부측 일부와 상기 보온재 사이에 공기 통과 관로가 제공되며, 상기 응축기에서 공기가 유입되는 입구와 상기 처리조로 데워진 공기를 배출하는 출구가 제공되고, 상기 공기 통과 관로에는 수평 방향으로 간격을 이루어 격벽들이 제공되고, 상기 격벽들의 일끝에 각각 공기 통과공이 제공되며, 상기 공기 통과공은 인접하는 격벽들에 대해 서로 반대측에 제공되는 음식물 쓰레기 건조 감량장치를 제공한다.
상기 응축기에는 하부측에 응축수를 배출하는 응축수 배출밸브가 제공되는 것이 바람직하다.
상기 건조 공기 공급부와 상기 응축기를 연결하는 관로에는 블로워가 제공되는 것이 바람직하다.
상기 응축기의 외측에는 외부 온도를 측정하여 측정된 신호를 제어유닛에 전송하는 온도센서가 제공되는 것이 바람직하다.
상기 처리조는 내부에 함수율을 측정하여 측정된 신호를 제어유닛에 전송하는 함수율 측정기가 제공되는 것이 바람직하다.
상기 교반부는 구동원에 의해 회전하는 회전축, 상기 회전축에 결합되는 교반날개, 상기 교반날개의 선단부에 결합되어 상기 교반날개의 선단부에서 돌출되어 배치되는 탄성 플레이트를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 탄성 플레이트는 고무재질 또는 실리콘 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 탄성 플레이트는 상기 교반날개의 선단부에 배치되고, 상기 탄성 플레이트의 일측에 고정 플레이트가 배치되며, 상기 교반날개, 상기 탄성 플레이트 그리고 상기 고정 플레이트가 체결부재로 결합되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 물 분사 시간과 물 분사 정지 후 대기 시간 설정값을 로딩하는 단계, 물 분사 시간과 물 분사 정지 후 대기 시간 설정값을 로딩하는 단계 후에 물 분사기의 작동 온도 설정값을 로딩하는 단계, 상기 물 분사기의 작동 온도 설정값을 로딩하는 단계 후에 온도 센서의 측정값을 입력받는 단계, 상기 온도 센서의 측정 값을 입력받는 단계 후에 상기 온도 센서의 측정값과 상기 물 분사기의 작동 온도의 설정값을 비교하는 단계, 상기 온도 센서의 측정값과 상기 물 분사기의 작동 온도의 설정값을 비교하여 상기 물 분사기의 작동 온도 설정값 보다 상기 온도 센서의 측정값이 큰 경우 상기 물 분사기를 작동시켜 응축기에 물을 분사하고, 이 조건을 만족하지 않는 경우 상기 온도 센서 측정 값 입력 단계 이전으로 리턴시키는 단계, 상기 물 분사기를 작동하는 단계 후에 상기 물 분사기의 작동 시간과 물 분사 설정 시간을 비교하는 단계, 상기 물 분사기의 작동 시간이 물 분사 설정 시간과 같거나 큰 경우 상기 물 분사기를 정지하고 이 조건을 만족하지 않는 경우 상기 물 분사기 작동 전 단계로 리턴시키는 단계, 상기 물 분사기를 정지하는 단계 후 상기 물 분사기 정지 시간과 설정된 물 분사 대기 시간을 비교하는 단계, 그리고 상기 물 분사기 정지 시간과 설정된 물 분사 대기 시간이 같거나 큰지를 판단하여 이 조건을 만족하는 경우 상기 온도 센서 측정값 입력단계 전으로 리턴하고 이 조건을 만족하지 않는 경우 상기 물 분사기 정지단계 전으로 리턴하는 단계를 포함하는 음식물 쓰레기 건조 감량장치를 제어하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 목표 함수율 설정값을 로딩하는 단계, 목표 함수율 설정값을 로딩하는 단계 후에 봉 히터와 블로워를 작동시키는 단계, 봉 히터와 블로워를 작동시키는 단계 후에 처리조 내부에 제공된 함수율 측정기에서 측정된 함수율 값을 입력 받는 단계, 상기 측정된 함수율 값을 입력 받는 단계 후에 측정된 함수율 값이 목표 함수율 설정값을 만족하는지를 판단하는 단계, 측정된 함수율 값이 목표 함수율 설정값을 만족하는지를 판단하는 단계에서 이 조건을 만족하지 않으면 봉 히터와 블로워를 작동시키는 단계로 리턴시키고, 이 조건을 만족하는 경우 봉 히터와 블로워 작동을 정지시키는 단계를 포함하는 음식물 쓰레기 건조 감량장치를 제어하는 방법을 제공한다.
상기 목표 함수율 설정값은 14~16%이거나 또는 30~50%인 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명은 응축기를 이루는 다수의 관로를 수직 방향으로 배치하여 처리조 내부에 있던 온습취기(溫濕臭氣)가 응축기의 관로 내부에서 응축되고 이 응축수가 관로의 내부를 타고 자연스럽게 하강하면서 온습취기 속에 포함되어 있는 분진과 유기산 등 관로를 막거나 부식시킬 수 있는 이물질을 자동으로 세척하여 관로의 부식과 막힘을 방지하므로 간단한 구성을 통해 건조 효율과 장치의 내구성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 봉 히터에 의해 가열되는 오일자켓의 외부측 온도를 이용하여 공기를 지그재그 방향으로 이동시키면서 처리조 내부로 유입시켜 열 사용 효율을 증대시켜 유지 관리 비용을 줄이는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 여름과 같이 외부의 온도가 상승하는 경우에는 물 분사기를 이용하여 응축기의 외부를 주기적으로 급격하게 냉각함으로써 겨울철 뿐 만 아니라 여름철에도 음식물 쓰레기의 건조 감량 처리 효율을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명은 처리조 내의 목표 함수율 세팅값을 변환하는 것에 의해 음식물 쓰레기의 건조 감량장치로 사용하거나 또는 음식물 쓰레기의 발효 장치로 사용할 수 있어 하나의 장치로 활용도를 극대화시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 음식물 쓰레기 건조 감량장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 주요 구성을 설명하기 위해 음식물 쓰레기 건조 감량장치의 내부를 보여주는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 건조 공기 공급부의 구조를 상세하게 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 교반부의 일부를 도시한 측면도이다.
도 5는 도 4의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예의 실시예를 설명하기 위해 제어장치에 의해 제어되는 주요 구성을 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 외부의 온도 변화에 따라 응축기의 냉각 효율을 최적화시키는 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 음식물 쓰레기의 건조 감량장치 또는 발효장치로 선택하여 사용할 수 있도록 처리조 내의 음식물 쓰레기의 함수율을 조절하는 제어방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예의 주요 구성을 설명하기 위한 도면으로, 음식물 쓰레기 건조 감량장치를 도시하고 있다.
본 발명의 실시예의 음식물 쓰레기 건조 감량장치는, 케이스(1), 처리조(3), 교반부(5), 가열부(7), 응축부(9), 건조 공기 공급부(29)를 포함한다.
케이스(1)는 음식물 쓰레기 건조 감량장치의 외관을 이루며 내부에 공간이 제공된다. 케이스(1)의 일측에는 제어유닛(C, 도 1 및 도 6에 표시하고 있음)이 배치된다. 케이스(1)의 상부에는 음식물 쓰레기를 투입할 수 있는 뚜껑(13)이 제공된다. 케이스(1)에 제공된 뚜껑(13)은 처리조(3)와 밀폐 상태를 유지하는 것이 바람직하다.
처리조(3)는, 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 케이스(1)의 내부에 배치되며 음식물 쓰레기가 수용된다. 처리조(3)에는 내부에 교반부(5)가 배치되며, 저면과 측면 일부에 가열부(7)가 배치될 수 있다.
교반부(5)는 처리조(3)의 내부로 투입된 음식물 쓰레기를 골고루 섞는 역할을 한다. 교반부(5)는, 도 4와 도 5에 도시하고 있는 바와 같이, 구동원에 의해 회전하는 회전축(15)과 회전축(15)에 결합되는 교반날개(17), 탄성 플레이트(19), 탄성 플레이트(19)를 교반날개(17)에 결합하는 고정 플레이트(21)를 포함할 수 있다.
교반날개(17)에는 별도의 연결부재(22)가 결합될 수 있다. 연결부재(22)는 교반날개(17)와 일체형으로 이루어질 수 도 있으며 별도로 이루어진 부재가 용접이나 볼트 등의 체결부재에 의해 결합되는 것도 가능하다.
탄성 플레이트(19)는 두께가 대략 10mm인 판상의 고무 또는 실리콘 재질의 플레이트로 이루어질 수 있으며, 일부가 연결부재(22)의 외측(선단부측)으로 돌출되어 배치된다. 그리고 탄성 플레이트(19)의 반대측에는 고정 플레이트(21)가 배치된다. 그리고 볼트 등의 체결부재(24)로 연결부재(22)와 탄성 플레이트(19) 그리고 고정 플레이트(21)를 관통시켜 일체로 체결한다. 그러면 탄성 플레이트(19)의 끝 부분이 외측으로 돌출되어 있는 모양으로 배치된다.
이러한 탄성 플레이트(19)는 처리조(3) 내벽에 수저와 같은 쇠붙이가 끼이는 경우에도 탄성 플레이트(19)의 유연성으로 인해 과부하가 걸리지 않고 지속적으로 교반부(5)가 작동할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예의 교반부(5) 구조는 처리조(3)의 내벽과 교반날개(17) 사이에 수저와 같은 쇠붙이가 끼이는 경우 과부하로 인하여 파손되거나 고장이 발생하는 것을 방지하여 수리비용을 줄일 수 있으며 음식물 쓰레기 건조 감량장치의 가동률을 높일 수 있다.
가열부(7)는 처리조(3)를 가열하기 위한 것으로 오일자켓(23), 보온재(25), 그리고 봉히터(27)를 포함할 수 있다.
오일자켓(23)은 처리조(3)의 저면과 측면 일부에 설치된다. 오일자켓(23)에는 오일이 채워져 오일자켓(23)의 전영역에 고르게 온도가 전달될 수 있다.
오일자켓(23)에는 봉히터(27)가 결합된다. 봉히터(27)는 전기에 의해 가열되어 오일자켓(23)에 수용된 오일을 데우는 역할을 한다. 보온재(25)는 오일자켓(23)의 외부에 배치되어 오일자켓(23)의 열이 외부로 빠져나가는 것을 차단할 수 있다.
보온재(25)는 처리조(3)의 측면에 배치되는 부분이 오일자켓(23)과 일정한 간격이 떨어져 배치되고 이 부분에 건조 공기 공급부(29)가 배치된다.
한편, 처리조(3)와 관로로 연결된 응축부(9)가 케이스(1)의 내부에 배치된다. 응축부(9)는 일측이 상술한 바와 같이 처리조(3)와 관로로 연결되고 다른 일측이 또 다른 관로를 통해 건조 공기 공급부(29)와 연결된다. 그리고 건조 공기 공급부(29)는 처리조(3)와 관로로 연결된다.
응축부(9)는, 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 응축기(31), 냉각팬(33), 물 분사기(35)를 포함할 수 있다.
응축기(31)는 다수의 관로로 이루어지며 이 관로들은 세로 방향(수직방향)으로 배치된다. 응축기(31)를 이루는 관로들이 세로 방향으로 배치되는 것은 응축기(31)의 관로를 지나는 온습취기(溫濕臭氣, 고온상태에서 다량의 습기와 코를 찌르는 이상한 냄새가 포함된 공기)가 응축되면서 응축수가 자중에 의해 응축기(31) 관로의 내벽을 타고 내려올 수 있다. 응축수가 응축기(31)의 내벽을 따라 내려오면서 온습취기(溫濕臭氣)에 포함되어 있는 분진과 부식성 가스와 같은 이물질이 응축기(31)를 이루는 관로의 내벽에 달라 붙는 것을 방지할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예는 응축기(31)의 관로가 수평으로 배치되는 종래기술에 비해 부식을 방지하여 빈번한 부품 교환을 방지할 수 있어 내구성을 향상시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예의 응축기(31)는 내구성 향상으로 유지 관리 비용을 줄일 수 있으며 음식물 쓰레기 건조 감량장치의 가동률을 높일 수 있다.
냉각팬(33)은 케이스(1)의 배면측에 설치되어 케이스(1)의 내부의 공기를 외부측으로 이동시킨다. 냉각팬(33)은 응축기(31)의 일측에 배치되는 것이 바람직하며 응축기(31)의 주변 온도를 낮추는 역할을 한다. 이러한 냉각팬(33)은 제어유닛(C)에 전기적으로 연결되어 제어유닛(C)에 의해 작동될 수 있다(도 6 참조).
물 분사기(35)는 케이스(1) 또는 응축기(31)의 일측에 설치되어 응축기(31)의 외부로 물을 분무할 수 있다. 물 분사기(35)는 여름과 같이 응축기(31)의 외부 측의 온도가 증가할 때 물을 분무하여 응축기(31)의 주변의 온도를 낮추어 응축기(31)의 작동을 효율적으로 할 수 있다. 이러한 응축기(31)도 제어유닛(C)에 연결되어 제어유닛(C)에 의해 작동될 수 있다.
건조 공기 공급부(29)는 응축기(31)와 처리조(3) 사이에 연결되어 응축기(31)를 통과한 공기를 데워서 처리조(3)로 공급할 수 있다.
건조 공기 공급부(29)는 상술한 바와 같이 오일자켓(23)의 외부측 일부와 보온재(25) 사이에 제공되며 다수의 격벽(29a)으로 이루어진 공기 통과 관로(29b)를 포함한다.
즉, 공기 통과 관로(29b)는 공기의 흐름 방향과 나란한 방향으로 다수의 격벽(29a)에 의해 이루어진다.
그리고 격벽(29a)에는 격벽(29a)을 따라 공기가 지그재그로 통과할 수 있도록 공기 통과공(29c)들이 격벽(29a)의 각각 일측에 배치된다. 즉, 공기 통과공(29c)은 격벽(29a)의 일측에 제공되고, 인접한 격벽에는 반대측에 제공된다.
그리고 공기 통과 관로(29b)는 응축기(31)와 관로로 연결되는 입구(29d)와 처리조(3)로 공기를 배출하는 출구(29e)와 연결된다.
한편, 응축기(31)의 하부 또는 응축기(31)와 건조 공기 공급부(29)를 연결하는 관로에는 응축수 배출밸브(37)가 설치될 수 있다.
응축수 배출밸브(37)는 응축기(31)에서 응축된 응축수를 배출하기 위한 것이며 제어유닛(C)에 의해 제어될 수 있다.
또한, 건조 공기 공급부(29) 또는 응축기(31)에서 건조 공기 공급부(29)로 연결되는 관로에는 블로워(39)가 설치될 수 있다.
블로워(39)는 응축기(31)에서 나오는 공기를 건조 공기 공급부(29)로 원활하게 공급할 수 있으며 제어유닛(C)에 의해 제어될 수 있다.
그리고 응축기(31)의 외측에는 외부 온도를 측정하여 측정된 신호를 제어유닛(C)에 전송하는 온도센서(41)가 제공될 수 있다.
한편, 처리조(3)는 내부에 함수율을 측정하여 측정된 신호를 제어유닛(C)에 전송하는 함수율 측정기(43)가 제공될 수 있다.
이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.
사용자는 케이스(1)에 제공된 뚜껑(13)을 열고 음식물 쓰레기를 투입한 후 뚜껑(13)을 닫는다. 그리고 사용자는 스위치(S)를 작동시켜 음식물 쓰레기 건조 감량장치를 가동시킨다.
그러면 제어유닛(C)은 교반부(5)의 구동원(도시생략), 봉히터(27), 블로워(39), 그리고 냉각팬(33)을 구동시킨다.
교반부(5)의 회전축(15)이 회전하면서 교반날개(17)를 회전시킨다. 교반날개(17)가 회전하면서 음식물 쓰레기를 처리조(3) 내에서 골고루 섞는다.
음식물 쓰레기에 포함되어 있는 수저와 같은 쇠붙이가 처리조(3)의 내벽과 교반날개(17)의 선단부에 끼는 경우에도 탄성 플레이트(19)의 유연성에 의해 교반을 지속적으로 수행할 수 있다.
그리고 처리조(3)의 내부에 있는 온습취기(溫濕臭氣)는 관로를 통해 응축기(31)로 전달된다. 이때 응축기(31) 내부에서는 응축기(31)의 외부와 온도 차이에 의해 응축수가 발생하여 응축기(31)의 내부 관로를 따라 아래 방향으로 흐르게 된다.
이때 응축기(31)의 내부 관로를 따라 흐르는 응축수는 분진과 부식성 가스 입자와 같은 이물질이 응축기(31) 내벽에 부착되는 것을 방지한다. 따라서 응축기(31)의 내부 관로의 부식을 방지할 수 있다.
그리고 응축기(31)를 통과한 건조공기는 관로를 통해 건조 공기 공급부(29)로 공급된다.
건조 공기 공급부(29)로 공급된 건조 공기는 입구(29d)를 통해 공기 통과 관로(29b)를 지나면서 오일자켓(23)에 수용된 오일의 열에 의해 데워진다.
본 발명의 실시예는 건조 공기를 처리조(3) 공급할 때 별도의 열원을 사용하지 않고 처리조(3)를 가열하는 열원을 그대로 이용하므로 별도의 공기 가열 장치를 필요로 하지 않는다. 따라서 더욱 간단한 구성을 통해 데워진 공기를 처리조(3) 내부로 지속적으로 공급할 수 있다.
이러한 과정을 반복하면서 처리조(3)의 내부에 있는 음식물 쓰레기를 건조시킬 수 있다.
여름철과 같이 외부의 온도가 높아 응축기(31)에서 응축 효율이 떨어지는 경우에는, 도 7에 도시한 바와 같이, 제어유닛(C)은 물 분사기(35)의 물 분사 시간과 물 분사 정지 후 대기 시간 설정값을 로딩한다(S1). 또한, 제어유닛(C)은 물 분사기(35)의 작동 온도 설정값을 로딩한다(S3).
그러면 제어유닛(C)은 온도센서(41)의 측정값을 입력받은(S5) 후에 온도 센서의 측정값과 물 분사기(35)의 작동 온도의 설정값을 비교한다(S7).
온도 센서(41)의 측정값과 물 분사기(35)의 작동 온도의 설정값을 비교(S7)하여 물 분사기(35)의 작동 온도 설정값 보다 온도 센서(41)의 측정값이 큰 경우 물 분사기(35)를 작동시켜 응축기(31)의 외부에 물을 분사한다(S9). 그리고 S 7 단계의 조건을 만족하지 않는 경우 온도 센서 측정값 입력 단계(S5) 이전으로 리턴시킨다.
그리고 물 분사기(35)를 작동하는 단계(S9) 후에 물 분사기(35)의 작동 시간이 물 분사 설정 시간을 비교한다(S11).
그리고 물 분사기(35)의 작동 시간이 물 분사 설정 시간과 같거나 큰 경우 물 분사기(35)를 정지(S13)시키고 이 조건을 만족하지 않는 경우 물 분사기(35) 작동 전 단계(S35)로 리턴시킨다.
물 분사기(35)를 정지하는 단계(S13) 후 물 분사기(35) 정지 시간과 설정된 물 분사 대기 시간을 비교한다(S15).
계속해서 물 분사기(35) 정지 시간과 설정된 물 분사 대기 시간이 같거나 큰지를 판단하여 이 조건을 만족하는 경우 상기 온도 센서 측정값 입력단계(S5) 전으로 리턴시키고 이 조건을 만족하지 않는 경우 물 분사기 정지(S13) 이전 단계로 리턴시킨다.
계속해서 제어유닛(C)에 의해 제어되는 봉 히터(27)와 블로워(39)의 작동을 제어하는 방법은 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제어유닛(C)은 목표 함수율 설정값을 로딩한다(S31). 본 발명의 실시예의 음식물 쓰레기 건조 감량장치를 건조 감량장치로 사용하는 경우에 목표 함수율은 14~16% 범위로 설정한다. 본 발명의 실시예의 음식물 쓰레기 건조 감량장치를 건조 감량장치로 사용할 때 목표 함수율을 15%로 설정하는 것이 더욱 바람직하다.
그리고 본 발명의 실시예의 음식물 쓰레기 건조 감량장치를 발효장치로 사용하는 경우에 목표 함수율은 미생물의 최적활동 범위인 30~50% 범위로 설정한다. 본 발명의 실시예의 음식물 쓰레기 건조 감량장치를 발효장치로 사용할 때 목표 함수율을 40%로 설정하는 것이 더욱 바람직하다.
이러한 본 발명의 실시예는 사용자가 미리 원하는 목표 함수율을 설정함 따라 건조 감량장치로도 이용할 수 있고 발효장치로도 이용할 수 있다.
그리고 제어유닛(C)은 목표 함수율을 설정값을 로딩(S31)한 후에 봉히터(27)와 블로워(39)를 작동시킨다(S33).
그리고 봉히터(27)와 블로워(39)를 작동시키는 단계(S33) 후에 처리조(3) 내부에 제공된 함수율 측정기(43)에서 측정된 함수율 값을 입력받는다(S35).
그리고 측정된 함수율 값이 목표 함수율 설정값을 만족하는지를 판단한다(S37).
측정된 함수율 값이 목표 함수율 설정값을 만족하는지를 판단하는 단계(S37)에서 이 조건을 만족하지 않으면 봉히터(27)와 블로워(39)를 작동시키는 단계(S33)로 리턴시키고, 이 조건을 만족하는 경우 봉히터(27)와 블로워(39) 작동을 정지시킨다(S39).
이와 같은 본 발명의 실시예는 처리조에 있는 온습취기(溫濕臭氣)가 외부로 노출되지 않아 처리과정에서 고약한 냄새가 나는 것을 방지하면서도 않으면서도 음식물 쓰레기 처리 효율을 극대화시킬 수 있으며 내구성을 증대시켜 유지보수에 소요되는 비용을 줄이며 가동률을 높일 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1. 케이스, 3. 처리조,
5. 교반부, 7. 가열부,
9. 응축부,
13. 뚜껑, 15. 회전축,
17. 교반날개, 19. 탄성 플레이트,
21. 고정 플레이트, 22. 연결부재,
23. 오일자켓, 24. 체결부재
25. 보온재, 27. 봉히터,
29. 건조 공기 공급부, 29a. 격벽,
29b. 공기 통과 관로, 29c. 공기 통과공, 29d. 입구, 29e. 출구,
31. 응축기, 33. 냉각팬,
35. 물 분사기, 37. 응축수 배출밸브,
39. 블로워, 41. 온도센서,
43. 함수율 측정기,

Claims (11)

  1. 케이스(1),
    상기 케이스(1) 내부에 배치되며 음식물 쓰레기가 수용되는 처리조(3),
    상기 처리조(3)의 내부에 제공되어 음식물 쓰레기를 교반하는 교반부(5),
    상기 처리조(3)에 설치되어 상기 처리조(3)를 가열하는 가열부(7),
    상기 처리조(3)의 내부에 있는 공기를 응축시키는 응축부(9),
    상기 응축부(9)와 상기 처리조(3) 사이에 연결되어 상기 응축부(9)를 통과한 공기를 데워서 상기 처리조(3)로 공급하는 건조 공기 공급부(29)를 포함하며,
    상기 가열부(7)는
    상기 처리조(3)에 설치되는 오일자켓(23),
    상기 오일자켓(23)의 외부에 배치되는 보온재(25),
    상기 오일자켓(23)에 결합되는 봉히터(27)를 포함하고,
    상기 응축부(9)는
    수직 방향으로 배열되는 다수의 관로로 이루어지며 상기 처리조 내부의 공기가 상기 관로의 내부로 유입되어 응축되는 응축기(31),
    상기 케이스(1)에 설치되어 상기 응축기 주변의 온도를 낮추는 냉각팬(33),
    상기 케이스(1) 또는 상기 응축기(31)에 설치되어 상기 응축기(31)의 외부로 물을 분사하는 물 분사기(35)를 포함하며,
    상기 건조 공기 공급부(29)는
    상기 오일자켓(23)의 외부측 일부와 상기 보온재(25) 사이에 공기 통과 관로(29b)가 제공되며, 상기 응축기(31)에서 공기가 유입되는 입구(29d)와 상기 처리조(3)로 데워진 공기를 배출하는 출구(29e)가 제공되고, 상기 공기 통과 관로(29b)에는 수평 방향으로 간격을 이루어 격벽(29a)들이 제공되고, 상기 격벽(29a)들의 일끝에 각각 공기 통과공(29c)이 제공되며, 상기 공기 통과공(29c)은 인접하는 격벽(29a)들에 대해 서로 반대측에 제공되는 음식물 쓰레기 건조 감량장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 응축기(31)에는
    하부측에 응축수를 배출하는 응축수 배출밸브(37)가 제공되는 음식물 쓰레기 건조 감량장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조 공기 공급부(29)와 상기 응축기(31)를 연결하는 관로에는
    블로워(39)가 제공되는 음식물 쓰레기 건조 감량장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 응축기(31)의 외측에는
    외부 온도를 측정하여 측정된 신호를 제어유닛에 전송하는 온도센서(41)가 제공되는 음식물 쓰레기 건조 감량장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 처리조(3)는
    내부에 함수율을 측정하여 측정된 신호를 제어유닛에 전송하는 함수율 측정기(43)가 제공되는 음식물 쓰레기 건조 감량장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 교반부(5)는
    구동원에 의해 회전하는 회전축(15),
    상기 회전축(15)에 결합되는 교반날개(17),
    상기 교반날개(17)의 선단부에 결합되어 상기 교반날개(17)의 선단부에서 돌출되어 배치되는 탄성 플레이트(19)
    를 포함하는 음식물 쓰레기 건조 감량장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 탄성 플레이트(19)는 고무재질 또는 실리콘 재질로 이루어지는 음식물 쓰레기 건조 감량장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 탄성 플레이트(19)는
    상기 교반날개(17)의 선단부에 배치되고,
    상기 탄성 플레이트(19)의 일측에 고정 플레이트(21)가 배치되며,
    상기 교반날개(17), 상기 탄성 플레이트(19) 그리고 상기 고정 플레이트(21)가 체결부재(24)로 결합되는 음식물 쓰레기 건조 감량장치.
  9. 청구항 1에 기재된 음식물 쓰레기 건조 감량장치에서,
    제어 유닛에 의해 제어되는 물 분사기의 작동을 제어하는 방법은,
    물 분사 시간과 물 분사 정지 후 대기 시간 설정값을 로딩하는 단계(S1),
    물 분사 시간과 물 분사 정지 후 대기 시간 설정값을 로딩하는 단계(S1) 후에 물 분사기의 작동 온도 설정값을 로딩하는 단계(S3),
    상기 물 분사기의 작동 온도 설정값을 로딩하는 단계(S3) 후에 온도 센서의 측정값을 입력받는 단계(S5),
    상기 온도 센서의 측정 값을 입력받는 단계(S5) 후에 상기 온도 센서의 측정값과 상기 물 분사기의 작동 온도의 설정값을 비교하는 단계(S7),
    상기 온도 센서의 측정값과 상기 물 분사기의 작동 온도의 설정값을 비교하여 상기 물 분사기의 작동 온도 설정값 보다 상기 온도 센서의 측정값이 큰 경우 상기 물 분사기를 작동시켜 응축기에 물을 분사(S9)하고, 이 조건을 만족하지 않는 경우 상기 온도 센서 측정 값 입력 단계 이전으로 리턴시키는 단계,
    상기 물 분사기를 작동하는 단계(S9) 후에 상기 물 분사기의 작동 시간과 물 분사 설정 시간을 비교하는 단계(S11),
    상기 물 분사기의 작동 시간이 물 분사 설정 시간과 같거나 큰 경우 상기 물 분사기를 정지(S13)하고 이 조건을 만족하지 않는 경우 상기 물 분사기 작동 전 단계로 리턴시키는 단계,
    상기 물 분사기를 정지하는 단계(S13) 후 상기 물 분사기 정지 시간과 설정된 물 분사 대기 시간을 비교하는 단계(S15), 그리고
    상기 물 분사기 정지 시간과 설정된 물 분사 대기 시간이 같거나 큰지를 판단하여 이 조건을 만족하는 경우 상기 온도 센서 측정값 입력단계 전으로 리턴하고 이 조건을 만족하지 않는 경우 상기 물 분사기 정지단계 전으로 리턴하는 단계
    를 포함하는 음식물 쓰레기 건조 감량장치를 제어하는 방법.
  10. 청구항 1에 기재된 음식물 쓰레기 건조 감량장치에서,
    제어 유닛에 의해 제어되는 봉 히터와 블로워의 작동을 제어하는 방법은,
    목표 함수율 설정값을 로딩하는 단계(S31),
    목표 함수율 설정값을 로딩하는 단계 후에 봉 히터와 블로워를 작동시키는 단계(S33),
    봉히터와 블로워를 작동시키는 단계 후에 처리조 내부에 제공된 함수율 측정기에서 측정된 함수율 값을 입력 받는 단계(S35),
    상기 측정된 함수율 값을 입력 받는 단계 후에 측정된 함수율 값이 목표 함수율 설정값을 만족하는지를 판단하는 단계(S37),
    측정된 함수율 값이 목표 함수율 설정값을 만족하는지를 판단하는 단계에서 이 조건을 만족하지 않으면 봉 히터와 블로워를 작동시키는 단계로 리턴시키고, 이 조건을 만족하는 경우 봉 히터와 블로워 작동을 정지시키는 단계(S39)
    를 포함하는 음식물 쓰레기 건조 감량장치를 제어하는 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 목표 함수율 설정값은
    14~16%이거나 또는 30~50%인 음식물 쓰레기 건조 감량장치를 제어하는 방법.
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