KR101376587B1 - 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택, 주택의 음식물 자원화 방법 및 주택의 음식물 자원화 시스템 - Google Patents

음식물 자원화 시스템을 갖는 주택, 주택의 음식물 자원화 방법 및 주택의 음식물 자원화 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자원으로 활용되지 못하고 오랜 시간이 경과하여 부패하면서 음식물 쓰레기로 버려지고 있는 음식물을 자원화하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택, 주택의 음식물 자원화 방법 및 주택의 음식물 자원화 시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 음식물이 배출되는 주택건물; 그리고, 상기 주택건물에 설치되는 음식물 자원화 시스템을 포함하며, 상기 음식물 자원화 시스템은 주방 싱크대에 설치되되 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만드는 음식물 분쇄유닛과, 상기 음식물 분쇄유닛과 연결되어 상기 혼합음식물을 상기 주택건물의 주거공간 외부로 배출하는 음식물 이송유닛과, 상기 음식물 이송유닛과 연결되며, 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 상기 액체는 하수관으로 배출하는 고액분리유닛과, 상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 가열하여 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조유닛과, 상기 건조유닛에서 발생하는 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛에 투입된 에너지를 회수하는 열교환유닛을 포함하며; 상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택, 주택의 음식물 자원화 방법 및 주택의 음식물 자원화 시스템을 제공한다.

Description

음식물 자원화 시스템을 갖는 주택, 주택의 음식물 자원화 방법 및 주택의 음식물 자원화 시스템{House including system for resource conversion of food waste, method for resource conversion of food waste in the house and system for resource conversion of food waste}
본 발명은 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택, 주택의 음식물 자원화 방법 및 주택의 음식물 자원화 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 현재 주택에서 발생하는 음식물이 자원으로 활용되지 못하고 오랜 시간이 경과하여 부패하면서 음식물 쓰레기로 버려지고 있는 음식물을 자원화하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택 , 주택의 음식물 자원화 방법 및 주택의 음식물 자원화 시스템에 관한 것이다.
경제가 발달하면서 고밀도 도시가 높은 생산성을 가지면서 인구 집중이 발생하여 고층 아파트나 주상복합 건물 같은 공동주택이 많이 이용되고 있으며, 소득이 증가하면서 식단이 다양하고 풍성해지면서 식사 후에 남아서 버려지는 음식물이 다량으로 발생하고 있다.
남아서 버리는 음식물은 제대로 자원으로 활용하지 못하여 쓰레기가 되어 폐기물로 처리되고 있는데, 음식물의 해양투기가 금지되면서 서울의 일부 지역에서는 음식물 수거가 제대로 이루어지지 않아 음식물 쓰레기 대란도 발생하였다.
음식물은 영양분이 풍부하면서 다량의 수분을 함유하고 있어서 시간이 경과하면 쉽게 부패되고, 이로 인해 심한 악취와 오수가 발생하기 때문에 부패되기 전에 동물의 사료로 활용하거나 발효 등을 거쳐 퇴비로 재활용하게 된다.
그러나, 아파트나 오피스텔 등과 같은 주택에서는 공간이 부족하여 상기 음식물을 자원으로 재활용하기 어렵게 되어 남는 음식물은 쓰레기로 처리된다.
특히 주택의 개별 가정에서는 음식물 쓰레기가 수시로 또 소량으로 발생하기 때문에 발생하는 즉시 쓰레기로 처리하기 불편하여 일정 기간 동안 집안의 수거용기에 모아 음식물 쓰레기봉투에 담아서 운반하여 폐기하고 있는데 그 과정에서 음식물이 부패하면서 악취와 벌레가 발생하는 등 위생적이지 못하여 주택에 사는 주부들의 최대 불만 사항이 되고 있으며, 폐기되는 음식물도 많이 부패되어 동물 사료로 활용하기 어렵게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 주방 싱크대에 음식물 분쇄유닛를 설치하여 남는 음식물을 음식물 입자로 잘게 부숴서 이송관을 통해 외부로 이송하여 음식물을 처리하는 시도를 추진하고 있는데, 이렇게 분쇄기를 사용한다면 집안에서 음식물이 부패하지 않고 바로 제거되므로 위생적이고 간편하기 때문에 주민 입장에서는 매우 편리하다.
그런데 이 분쇄기를 통과한 음식물 입자가 그대로 하수구로 방출되면 하수구가 막히거나 하수처리장의 처리 용량을 초과하여 심각한 문제를 일으키기 때문에 현재 국내에서 이 분쇄기 사용을 법으로 규제하고 있는 실정이다.
이러한 규제를 회피하기 위하여 분쇄기에서 음식물을 더 미세하게 분쇄하거나 미생물로 분해하여 배출하는 등의 분쇄기 성능을 개선하거나 하수도나 하수처리장의 시설용량을 늘리는 방향으로 정책 변경을 추진하고 있는데, 이러한 노력은 주택에서 발생하는 잉여 음식물을 자원으로 활용하지 못하고, 다만, 분쇄기를 이용하여 음식물 폐기를 편리하게 처리하는 용도에 한정되고 있는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 주택의 음식물을 처리함에 있어서, 하수도나 하수처리장에 처리 부담을 주지 않으며, 주택에서 버려지는 음식물을 자원으로 재활용할 수 있는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택, 주택의 음식물 자원화 방법 및 주택의 음식물 자원화 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 건조된 음식물을 사료를 만들어 자원으로 재활용하고, 건조과정에서 발생하는 수증기에서 에너지를 회수하여 주택의 에너지원으로 재사용하여 음식물 처리비용을 절감할 수 있는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택, 주택의 음식물 자원화 방법 및 주택의 음식물 자원화 시스템을 제공하는 것이다.
상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 음식물이 배출되는 주택건물; 그리고, 상기 주택건물에 설치되는 음식물 자원화 시스템을 포함하며, 상기 음식물 자원화 시스템은 주방 싱크대에 설치되되 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만드는 음식물 분쇄유닛과, 상기 음식물 분쇄유닛과 연결되어 상기 혼합음식물을 상기 주택건물의 주거공간 외부로 배출하는 음식물 이송유닛과, 상기 음식물 이송유닛과 연결되며, 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 상기 액체는 하수관으로 배출하는 고액분리유닛과, 상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 가열하여 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조유닛과, 상기 건조유닛에서 발생하는 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛에 투입된 에너지를 회수하는 열교환유닛을 포함하며; 상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택을 제공한다.
상기 음식물 분쇄유닛은 분쇄기 몸체와, 상기 분쇄기 몸체에 설치되는 고정칼날과, 상기 분쇄기 몸체의 내부공간에서 회전하는 회전판과, 상기 회전판에 장착된 2개 이상의 해머와, 상기 회전판 및 상기 해머를 회전시키기 위한 구동모터를 포함하며, 상기 회전판 및 해머가 회전하면 상기 혼합음식물이 상기 고정칼날에 부딪히면서 분쇄될 수 있다.
또한, 상기 음식물 분쇄유닛의 다른 실시 예로, 상기 음식물 분쇄유닛은 분쇄기 몸체와, 상기 분쇄기 몸체에 설치되는 고정칼날과, 상기 분쇄기 몸체의 내부공간에서 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 설치되는 회전칼날과, 상기 회전축을 회전시키기 위한 구동모터를 포함하며, 상기 회전축이 회전하면 상기 고정칼날과 상기 회전칼날이 교차하면서 상기 혼합음식물을 분쇄할 수 있다.
또한, 상기 음식물 분쇄유닛의 또 다른 실시 예로, 상기 음식물 분쇄유닛은 분쇄기 몸체와, 상기 분쇄기 몸체의 내부공간에서 회전하는 2개 이상의 회전축들과, 상기 각각의 회전축들에 설치되는 회전칼날과, 상기 회전축들을 회전시키기 위한 구동모터를 포함하며, 상기 모터에 의하여 상기 회전축들이 회전하면 상기 각각의 회전칼날이 서로 교차하면서 상기 혼합음식물을 분쇄할 수 있다.
상기 음식물 이송유닛은 상기 음식물 분쇄유닛과 연결되는 주방배관과, 상기 주방배관과 연결되어 복수의 주택건물의 주거공간에서 배출되는 혼합음식물들을 통합하는 공동배관을 포함하며, 상기 주방배관 또는 상기 공동배관은 내경이 38mm 이상이고, 경사도가 1:200 이상으로 유지되며, 상기 주방배관 또는 상기 공동배관은 복수 개의 배관들로 구성되되, 상기 배관들의 연결부분에서 수위가 낮은 쪽의 배관의 연결부분이 확대될 수 있다.
상기 음식물 자원화 시스템은 상기 고액분리유닛과 상기 건조유닛 사이에 설치되어 회수된 상기 음식물 입자를 보관하는 저장유닛을 더 포함하며, 상기 저장유닛은 상기 음식물 입자가 부패되지 않도록 저온상태로 유지될 수 있다.
상기 고액분리유닛은 상기 음식물 분쇄유닛에 의하여 분쇄된 상기 음식물 입자의 80% 이상을 회수할 수 있다.
상기 고액분리유닛은 상기 혼합음식물이 투입되는 제1 케이스와, 상기 제1 케이스와 이웃하게 배치되며 상기 혼합음식물에서 분리된 상기 음식물 입자가 투입되어 배출되는 제2 케이스와, 상기 제1 케이스 내부에 설치되어 상기 혼합음식물을 상기 음식물 입자와 상기 액체로 분리하는 필터부재와, 상기 필터부재에 부착된 상기 음식물 입자를 떨어내기 위하여 상기 필터부재를 진동시키기는 진동발생기를 포함할 수 있다.
상기 진동발생기는 상기 필터부재의 일측에 결합되는 진동프레임과, 상기 진동프레임을 상하방향으로 왕복운동시키기 위한 진동모터를 포함하며, 상기 진동모터는 회전중심으로부터 편심된 위치에서 돌출되는 편심회전축을 가지며, 상기 편심회전축은 상기 진동프레임과 결합될 수 있다.
상기 필터부재는 상기 제1 케이스로 투입된 상기 혼합음식물을 일차적으로 걸러주는 제1 필터와, 상기 제1 필터의 하부에 일정간격 떨어진 위치에 배치되는 제2 필터를 포함하며, 상기 제2 필터의 여과공은 상기 제1 필터의 여과공보다 작게 형성되어 상기 제1 필터를 관통한 제1 혼합음식물을 다시 걸러줄 수 있다.
상기 음식물 자원화 시스템은 상기 열교환매체를 상기 열교환유닛에서 상기 주택으로 공급하기 위한 주택 배관유닛을 더 포함하며, 상기 열교환유닛에서 가열된 상기 열교환매체는 상기 주택의 온수 또는 난방용 열매체로 사용될 수 있다.
상기 건조유닛은 가열된 열판 두 장 사이에 상기 음식물 입자를 주입하여 상기 음식물입자를 가열하는 열판건조장치 또는 상기 음식물 입자를 열전달용 오일과 혼합하여 가열하는 오일건조장치를 포함할 수 있다.
상기 열교환유닛은 하단부가 상기 건조유닛과 연통되면서 상기 건조유닛의 상부에 배치되는 열교환 케이스와, 상기 열교환 케이스 내부에 배치되며 상기 수증기에 의하여 가열되는 열교환 파이프를 포함할 수 있다.
상기 건조유닛은 상기 열교환유닛의 하부에 배치되는 건조유닛 케이스와, 상기 건조유닛 케이스의 내부에 설치되는 건조유닛본체와, 상기 건조유닛본체의 상부에 배치되어 상기 건조유닛본체에서 발생하는 상기 수증기를 상기 열교환 케이스의 내부로 안내함과 동시에 상기 열교환 파이프의 외주면에서 응축된 응축수가 상기 건조유닛본체로 유입되는 것을 차단하기 위한 응축수 차단기를 포함할 수 있다.
상기 고액분리유닛과 상기 건조유닛은 함께 지하에 설치될 수 있다.
상기 고액분리유닛과 상기 건조유닛은 일정거리 떨어진 서로 다른 장소에 배치되고, 상기 고액분리유닛에서 분리된 상기 음식물 입자는 운송차량을 이용하여 상기 건조유닛으로 운송될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태로, 본 발명은 음식물이 배출되는 주택건물과, 상기 주택건물에 설치되는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택의 음식물을 자원화하는 방법에 있어서, 주방 싱크대에 설치되는 음식물 분쇄유닛을 사용하여, 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만드는 음식물 분쇄단계; 상기 혼합음식물을 상기 주택건물의 주거공간 외부로 배출하고, 복수의 주택건물에서 배출되는 혼합음식물들을 통합하여 상기 혼합음식물을 이송하는 음식물 이송단계; 고액분리유닛을 사용하여 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 상기 액체는 하수관으로 배출하는 고액분리단계; 상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 건조유닛을 사용하여 가열하면서 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조단계; 그리고, 열교환유닛에서 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛에 투입된 에너지를 회수하는 열교환단계를 포함하며; 상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하는 것을 특징으로 하는 주택의 음식물 자원화 방법을 제공한다.
상기 주택의 음식물 자원화 방법은 상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 저장유닛에 저장하는 저장단계를 더 포함하며, 상기 저장단계에서는 상기 음식물 입자가 부패되지 않도록 상기 저장유닛의 내부공간을 저온으로 유지할 수 있다.
또한, 상기 주택의 음식물 자원화 방법은 상기 수증기와 열교환되는 상기 열교환매체를 상기 열교환유닛에서 상기 주택으로 공급하는 열교환매체 공급단계를 더 포함하며, 상기 열교환유닛에서 가열된 상기 열교환매체는 상기 주택의 온수 또는 난방용 열매체로 사용될 수 있다.
상기 건조단계는 가열된 열판 두 장 사이에 상기 음식물 입자를 주입하여 상기 음식물입자를 가열하는 열판건조단계 또는 상기 음식물 입자를 열전달용 오일과 혼합하여 가열하는 오일건조단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주택의 음식물 자원화 방법은 상기 열교환유닛의 하부에 배치되는 상기 건조유닛에서 발생하는 상기 수증기가 상기 열교환유닛으로 공급되어 상기 열교환매체와 열교환 될 때 상기 열교환유닛의 열교환 파이프의 외측면에서 응축되는 응축수가 상기 건조유닛으로 유입되는 것을 차단하는 응축수 차단단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 주택의 음식물 자원화 방법은 상기 건조 음식물을 동물사료 또는 연료로 사용하는 건조음식물 활용단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 주택 음식물 자원화 방법은 상기 고액분리단계에서 분리된 상기 음식물 입자를 운송차량을 이용하여 상기 건조단계가 수행되는 상기 건조유닛으로 운송하는 차량운송단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 주택건물에서 각각의 주방 싱크대에 설치되어 투입되는 음식물을 음식물 입자와 물의 혼합물로 분쇄하는 음식물 분쇄유닛; 상기 음식물 분쇄유닛과 연결된 이송관을 통하여 이송된 혼합물에서 상기 음식물 입자를 분리하는 고액분리유닛; 상기 고액분리유닛에서 분리된 상기 음식물 입자를 건조하여 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조유닛; 상기 건조유닛에서 생성되는 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하는 열교환유닛; 그리고, 상기 열교환유닛에서 상기 수증기와 열교환되는 상기 열교환매체를 상기 열교환유닛으로 공급하기 위한 주택 배관유닛을 포함하며, 상기 건조유닛의 건조과정에서 투입된 에너지는 상기 열교환유닛에서의 열교환으로 회수되어 상기 주택건물의 에너지로 재사용되는 것을 특징으로 하는 주택의 음식물 자원화 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 주택의 음식물을 분쇄기에 의해 깨끗한 상태로 신속하게 배출하여 주택 이용 주민의 편리성과 주거환경을 개선하여 주택의 가치를 향상시키며, 쓰레기로 버려지는 음식물을 부패하기 전에 신속하고 깨끗하게 건조하여 자원으로 전환되어 부패과정에서 대기로 방출되는 메탄가스를 없애고 쓰레기 발생량을 줄여 하수구나 하수처리장에 부담을 주지 않으면서 지구환경을 보호하는 효과가 있다.
구체적으로, 주택 주방에 분쇄기를 설치하여 부패하기 전에 음식물을 신속하게 입자로 분쇄하고 물에 혼합하여 주택 외부로 배출할 수 있도록 하면서, 배출된 음식물 입자가 주택의 외부 하수도로 들어가 문제를 일으키지 않도록 이 음식물 입자를 주택의 지하에 설치되는 기계실 등에서 혼합된 물과 분리하고, 분리된 음식물이 부패하는 원인이 되는 물을 제거하기 위하여 음식물이 부패하기 이전에 신속하게 탈수 및 건조하여 건조음식물을 만들어 동물 사료로 활용함으로써 사료로 사용하는 곡물을 절감하는 효과가 있다.
또한, 음식물을 건조하여 연료로 이용할 수 있으므로 음식물을 폐기물로 버리지 않고 자원으로 재활용할 수 있게 되는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 음식물을 자원화하기 위하여 건조유닛에 투입되는 에너지는 상기 건조유닛의 건조과정에서 발생하는 수증기가 열교환유닛의 열교환매체와 열교환됨으로써 회수되고, 상기 열교환유닛에서 회수된 에너지는 주택의 에너지원, 예를 들면, 난방매체나 온수로 재사용됨으로써 주택의 에너지가 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택의 일 실시 예를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1의 음식물 자원화 시스템에 구비된 음식물 분쇄유닛을 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1의 음식물 자원화 시스템에 구비된 고액분리유닛의 절개 사시도이다.
도 4는 도 3의 고액분리유닛의 단면도이다.
도 5는 도 1의 음식물 자원화 시스템에 구비된 건조유닛과 열교환유닛의 결합상태를 나타내는 사시도 이다.
도 6은 도 5의 건조유닛과 열교환유닛이 결합된 상태의 단면을 나타내는 도면이다.
이하, 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택의 일 실시 예를 설명한다.
상기 주택은 음식물이 배출되는 주택건물(1)과, 상기 주택건물(1)에 설치되는 음식물 자원화 시스템을 포함한다.
상기 음식물 자원화 시스템은 음식물 분쇄유닛(100), 음식물 이송유닛(200), 고액분리유닛(300), 건조유닛(400), 열교환유닛(500), 주택배관유닛(600)을 포함한다.
상기 음식물 분쇄유닛(100)은 주택의 주방 싱크대에 설치되되, 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만들게 된다.
구체적으로, 상기 음식물 분쇄유닛(100)은 분쇄기 몸체(110)와, 상기 분쇄기 몸체에 설치되는 고정칼날(120)과, 상기 분쇄기 몸체(110)의 내부공간에서 회전하는 회전판(140)과, 상기 회전판(140)에 장착된 2개 이상의 해머(130)와, 상기 회전판(140) 및 상기 해머(130)를 회전시키기 위한 구동모터(160)를 포함한다.
또한, 상기 음식물 분쇄유닛(100)은 일측은 상기 구동모터(160)와 결합되고, 타측은 상기 회전판(140)과 결합되는 회전축(150)과, 외부의 식기세척기와 연결되는 식기세척기 연결부(180)와, 상기 고정칼날(120) 및 상기 해머(130)에 의하여 분쇄된 음식물 입자가 배출되는 배출관(170)을 포함한다.
여기서, 상기 회전판(140) 및 상기 해머(130)가 회전하게 되면, 상기 해머(130)와 상기 고정칼날(120) 사이에 배치되는 혼합음식물이 상기 고정칼날(120)에 부딪히면서 분쇄된다.
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 음식물 분쇄유닛(100)은 분쇄기 몸체와, 상기 분쇄기 몸체에 설치되는 고정칼날과, 상기 분쇄기 몸체의 내부공간에서 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 설치되는 회전칼날과, 상기 회전축을 회전시키기 위한 구동모터를 포함하며, 상기 회전축이 회전하면 상기 고정칼날과 상기 회전칼날이 교차하면서 상기 혼합음식물을 분쇄할 수 있다.
또한, 상기 음식물 분쇄유닛의 또 다른 실시 형태로, 상기 음식물 분쇄유닛은 분쇄기 몸체와, 상기 분쇄기 몸체의 내부공간에서 회전하는 2개 이상의 회전축들과, 상기 각각의 회전축들에 설치되는 회전칼날과, 상기 회전축들을 회전시키기 위한 구동모터를 포함하며, 상기 모터에 의하여 상기 회전축들이 회전하면 상기 각각의 회전칼날이 서로 교차하면서 상기 혼합음식물을 분쇄할 수 있다.
한편, 상기 음식물 이송유닛(200)은 상기 음식물 분쇄유닛(100)과 연결되어 상기 혼합음식물을 상기 고액분리유닛(300)으로 이송하게 된다. 즉, 상기 음식물 이송유닛(200)은 상기 음식물 분쇄유닛과 연결되어 상기 혼합음식물을 상기 주택건물(1)의 주거공간 외부로 배출하게 된다.
상기 음식물 이송유닛(200)은 상기 음식물 분쇄유닛의 배출관(170)과 연결되어 상기 혼합음식물을 상기 주택건물(1)의 주거공간 외부로 배출하는 주방배관(210)과, 상기 주방배관(210)과 연결되어 복수의 주택건물에서 배출되는 혼합음식물들을 통합하는 공동배관(230)을 포함한다.
상기 주방배관(210) 또는 상기 공동배관(230)은 내경이 38mm 이상이고, 경사도가 1:200 이상으로 유지되며, 상기 주방배관(210) 또는 상기 공동배관(230)은 복수 개의 배관들로 구성되되, 상기 배관들의 연결부분에서 수위가 낮은 쪽의 배관의 연결부분이 확대될 수 있다.
여기서, 경사도가 1:200이라는 의미는 수평방향으로 1 만큼의 길이에 대하여 수직방향으로 200 만큼의 길이로 기울어져 있음을 의미한다.
상기 주방배관(210) 및 상기 공동배관(230)의 내경이 38mm 미만이거나, 상기 경사도가 1:200 미만인 경우에는 상기 혼합음식물이 상기 주방배관(210) 및 상기 공동배관(230)을 따라 상기 고액분리유닛(300)으로 이송되기가 어렵기 때문에 상기 주방배관(210) 또는 상기 공동배관(230)은 내경이 38mm 이상이고, 경사도가 1:200 이상으로 유지되어야 한다.
물론, 상기 음식물 이송유닛(200)은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 혼합음식물을 이송하기 위한 이송펌프를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 고액분리유닛(300)은 상기 음식물 이송유닛(200)과 연결되며, 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 상기 액체는 하수관으로 배출하게 된다.
여기서, 상기 고액분리유닛(300)을 경유하여 외부로 배출되는 상기 액체는 미세 음식물입자를 포함할 수도 있다. 상기 고액분리유닛(300)은 상기 음식물 분쇄유닛(100)에 의하여 분쇄된 상기 음식물 입자의 80% 이상을 회수할 수 있다.
구체적으로, 상기 고액분리유닛(300)은 상기 혼합음식물이 투입되는 제1 케이스(310)와, 상기 제1 케이스(310)와 이웃하게 배치되며 상기 혼합음식물에서 분리된 상기 음식물 입자가 투입되어 배출되는 제2 케이스(360)와, 상기 제1 케이스(310)의 내부에 설치되어 상기 혼합음식물을 상기 음식물 입자와 상기 액체로 분리하는 필터부재(340)와, 상기 필터부재(340)에 부착된 상기 음식물 입자를 떨어내기 위하여 상기 필터부재(340)를 진동시키기는 진동발생기를 포함한다.
상기 제1 케이스(310)의 상부영역에는 상기 혼합음식물이 투입되는 음식물 투입구(311)가 구비되고, 상기 제1 케이스(310)의 하부영역에는 상기 혼합음식물에서 음식물 입자가 걸러진 이후의 액체가 배출되는 액체배출구(313)가 구비된다.
상기 제2 케이스(360)는 상기 제1 케이스(310)의 측면 하부영역에 배치되며, 상기 제1 케이스(310)와 서로 연통되도록 구비되며, 상기 제2 케이스(360)의 하단부 영역에는 음식물 입자가 배출되는 음식물 입자 배출구(368)가 구비된다.
구체적으로, 서로 인접하는 상기 제2 케이스(360)의 측벽과 인접하는 제1 케이스(310)의 측벽은 제1 격벽(361), 제2 격벽(363), 제3 격벽(365) 및 제4 격벽(367)을 형성하며, 상기 제1 격벽(361)과 상기 제2 격벽(363) 사이에는 제1 개구부(361a)가 형성되고, 상기 제2 격벽(363)과 상기 제3 격벽(365) 사이에는 제2 개구부(363a)가 형성되고, 상기 제3 격벽(365)과 상기 제4 격벽(367) 사이에는 제3 개구부(365a)가 형성된다.
결과적으로, 상기 제1 케이스(310)와 상기 제2 케이스(360)는 상기 제1 개구부(361a), 상기 제2 개구부(363a) 및 상기 제3 개구부(365a)를 통하여 연통된다.
상기 필터부재(340)는 상기 제1 케이스(310)로 투입된 상기 혼합음식물을 일차적으로 걸러주는 제1 필터(341)와, 상기 제1 필터(341)의 하부에 일정간격 떨어진 위치에 배치되는 제2 필터(343)와, 상기 제2 필터(343)의 하부에 일정간격 떨어진 위치에 배치되는 제3 필터(345)를 포함한다.
상기 제3 필터(345)에 형성된 여과공의 크기보다 상기 제2 필터(343)에 형성된 여과공의 크기가 크며, 상기 제2 필터(343)에 형성된 여과공의 크기보다 상기 제1 필터(341)에 형성된 여과공의 크기가 크다.
결과적으로, 상기 제1 필터(341)의 여과공을 통과한 제1 혼합물은 상기 제2 필터(343)에 의하여 다시 걸러지고, 상기 제2 필터(343)의 여과공을 통과한 제2 혼합물은 상기 제3 필터(345)에 의하여 다시 걸러지게 되고, 최종적으로 상기 제3 필터(345)의 여과공을 통과한 액체는 상기 액체배출구(313)를 통하여 외부로 배출된다.
상기 진동발생기는 상기 필터부재(340)의 일측에 결합되는 진동프레임(330)과, 상기 진동프레임(330)을 상하방향으로 왕복운동시키기 위한 진동모터(320)를 포함한다.
상기 진동프레임(330)에는 상기 제1 필터(341)의 일단, 상기 제2 필터(343)의 일단 및 상기 제3 필터(345)의 일단과 상기 진동프레임(330)과의 결합을 위한 제1 결합부재(351), 제2 결합부재(353) 및 제3 결합부재(355)가 설치된다.
또한, 상기 진동프레임(330)의 끝단에는 장공의 결합홀(331)이 형성되며, 상기 결합홀(331)은 상기 진동모터(320)와 결합된다.
구체적으로, 상기 진동모터(320)는 회전중심으로부터 편심된 위치에서 돌출되는 편심회전축(321)을 가지며, 상기 편심회전축(321)은 상기 결합홀(331)에 삽입된다.
따라서, 상기 진동모터(320)가 회전하게 되면, 상기 편심회전축(321)도 상기 진동모터(320)의 회전중심으로부터 편심된 위치에서 회전하게 되고, 상기 편심회전축(321)에 결합된 상기 진동프레임(330)의 일단은 상기 편심회전축(321)을 회전방향을 따라 이동하게 된다.
또한, 상기 제1 필터(341)의 타단은 제1 힌지(371)에 의하여 상기 제2 격벽(363)의 상단과 결합되어 있고, 상기 제2 필터(343)의 타단은 제2 힌지(372)에 의하여 상기 제3 격벽(365)의 상단과 결합되어 있고, 상기 제3 필터(345)의 타단은 제3 힌지(373)에 의하여 상기 제4 격벽(367)의 상단에 결합되어 있다.
여기서, 상기 제1 필터(341), 상기 제2 필터(343) 및 상기 제3 필터(345)는 상기 진동프레임(330)과 결합된 위치에서 상기 제2 격벽(363), 상기 제3 격벽(365) 및 상기 제4 격벽(367)과 결합된 위치로 경사지게 배치된다.
결과적으로, 상기 진동모터(320)가 회전하게 되면, 상기 진동프레임(330)은 좌우방향으로 흔들리면서 상하방향으로 이동하면서 진동하게 되고, 상기 진동프레임(330)에 결합된 상기 제1 필터(341), 상기 제2 필터(343) 및 상기 제3 필터(345)도 상하 좌우방향으로 진동하면서, 상기 제1 필터(341), 상기 제2 필터(343) 및 상기 제3 필터(345)의 위에 남아있는 음식물 입자를 떨어내게 되고, 상기 음식물 입자는 경사지게 배치된 상기 제1 필터(341), 상기 제2 필터(343) 및 상기 제3 필터(345)의 상면을 슬라이딩하면서 각각 상기 제1 개구부(361a), 상기 제2 개구부(363a) 및 상기 제3 개구부(365a)를 통하여 상기 제2 케이스(360)로 이동하게 된다.
물론, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 제1 필터(341), 상기 제2 필터(343) 및 상기 제3 필터(345)에 의하여 걸러지는 음식물 입자는 따로 분리하여 건조할 수도 있을 것이다.
한편, 상기 건조유닛(400)은 상기 고액분리유닛(300)에서 분리된 상기 음식물 입자를 건조하여 수증기와 건조 음식물로 분리하게 된다. 상기 건조유닛(400)은 상기 주택에서 버려지는 상기 음식물이 부패되기 전에 신속하게 상기 건조 음식물로 만들게 된다.
상기 건조유닛(400)은 물의 비등점 이상의 온도로 음식물 입자를 가열하여 상기 음식물 입자 내부의 물을 수증기로 기화시키게 된다.
상기 건조유닛(400)은 가열된 열판 두 장 사이에 상기 음식물 입자를 주입하여 상기 음식물입자를 가열하는 열판건조장치를 포함한다.
구체적으로, 상기 열판건조장치는 상기 열교환유닛(500)의 하부에 배치되는 건조유닛 케이스(410)와, 상기 건조유닛 케이스(410)의 내부에 설치되는 건조유닛 본체(420)와, 상기 건조유닛 본체(420)의 상부에 배치되어 상기 건조유닛 본체(420)에서 발생하는 상기 수증기를 상기 열교환 케이스(510)의 내부로 안내함과 동시에 상기 열교환 파이프(520)의 외주면에서 응축된 응축수가 상기 건조유닛 본체(420)로 유입되는 것을 차단하기 위한 응축수 차단기(430)를 포함한다.
상기 응축수 차단기(430)는 삿갓 형상을 가지는 복수 개의 응축수 차단부재들을 포함하여 구성된다. 상기 복수 개의 응축수 차단부재들은 동일한 평면상에서 일정간격으로 배치됨과 동시에 상하방향으로 서로 교차되면서 지그재그로 배치된다.
상기 응축수 차단부재들의 양측 테두리에는 상기 응축수를 외부로 배출하기 위한 응축수 유로가 형성되어 있다.
결과적으로, 상기 수증기는 상기 응축수 차단부재들의 사이를 경유하여 상기 열판건조장치의 상부에 배치되는 상기 열교환유닛(500)의 내부로 이동하게 되지만, 상기 열교환유닛(500)에서 생성된 응축수는 상기 응축수 차단기(430)에 의하여 상기 건조유닛 본체(420)로 유입되지 않고, 외부로 배출된다.
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 건조유닛(400)은 상기 열판건조장치 대신에 기 음식물 입자를 열전달용 오일과 혼합하여 가열하는 오일건조장치를 포함할 수 있다.
한편, 상기 열교환유닛(500)은 상기 건조유닛(400)에서 발생하는 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛(400)에 투입된 에너지를 회수하게 된다. 여기서, 상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하게 된다.
구체적으로, 상기 열교환유닛(500)은 상기 건조유닛(400)에서 생성되는 상기 수증기를 응축시키면서 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 물 또는 공기를 가열하게 된다.
상기 열교환유닛(500)은 하단부가 상기 건조유닛(400)과 연통되면서 상기 건조유닛(400)의 상부에 배치되는 열교환 케이스(510)와, 상기 열교환 케이스(510)의 내부에 배치되며 상기 수증기에 의하여 가열되는 열교환 파이프(520)를 포함한다.
상기 열교환 파이프(520)에는 상기 수증기와 열교환되는 열교환 매체, 예를 들면 물이 유입되는 열교환매체 유입구(530)와 열교환매체 배출구(540)가 형성되어 있다.
상기 주택배관유닛(600)은 상기 열교환매체를 상기 열교환유닛(500)에서 상기 주택으로 공급하게 된다. 상기 열교환유닛(500)에서 가열된 상기 열교환매체는 상기 주택건물(1)의 에너지 소비유닛(700)의 에너지원으로 재사용된다.
예를 들면, 상기 열교환유닛(500)에서 가열된 물은 상기 주택건물(1)의 에너지 소비유닛(700)으로 공급되어 온수 또는 난방용수로 사용될 수 있다.
물론, 상기 주택배관유닛(600) 상에는 상기 열교환매체를 상기 주택건물(1)로 공급하기 위한 펌핑장치가 설치될 수 있다.
한편, 상기 고액분리유닛(300)과 상기 건조유닛(400)은 상기 주택의 지하에 설치될 수 있다. 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 고액분리유닛(300)과 상기 건조유닛(400)은 일정거리 떨어진 서로 다른 장소에 배치되고, 상기 고액분리유닛(300)에서 분리된 상기 음식물 입자는 운송차량을 이용하여 상기 건조유닛(400)으로 운송되어 처리될 수도 있을 것이다.
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 고액분리유닛(300)과 상기 건조유닛(400) 사이에는 회수된 상기 음식물 입자를 보관하는 저장유닛이 설치될 수 있다. 여기서, 상기 저장유닛은 상기 음식물 입자가 부패되지 않도록 저온상태로 유지된다.
또한, 상기 음식물 자원화 시스템은 상기 건조유닛(400)에서 건조된 건조 음식물을 동물사료 또는 연료로 사용하기 위하여 상기 건조음식물을 저장하는 건조음식물 저장탱크(미도시)를 포함할 수 있다.
결과적으로, 상기 음식물 자원화 시스템을 사용함으로 인하여, 본 발명에 따른 주택에서는 음식물 쓰레기봉투나 음식물 쓰레기 수거용기가 사용되지 않게 됨으로써 악취가 발생하지 않게 된다. 또한, 본 발명에 따른 주택에서는 상기 음식물의 부패과정에서 지구 온난화를 촉진하는 메탄가스의 발생도 원천적으로 차단되어 환경적인 측면에서 음식물의 처리가 깨끗하고 편리하게 된다.
뿐만 아니라, 음식물을 자원화하기 위하여 상기 건조유닛(400)에 투입되는 에너지는 상기 건조유닛(400)의 건조과정에서 발생하는 수증기가 상기 열교환매체와 열교환됨으로써 회수되고, 상기 열교환유닛(500)에서 회수된 에너지는 주택의 에너지원, 예를 들면, 난방매체나 온수로 재사용됨으로써 주택의 에너지가 절감되게 된다.
상술한 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택에서 음식물이 자원화되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 주방 싱크대에 설치되는 상기 음식물 분쇄유닛(100)을 사용하여, 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만드는 음식물 분쇄단계가 수행된다.
다음으로, 상기 주방배관(210)을 통하여 상기 혼합음식물을 주택건물(1)의 주거공간 외부로 배출하고, 복수의 주택건물의 주거공간에서 배출되는 혼합음식물들을 통합하여 상기 혼합음식물을 이송하는 음식물 이송단계가 수행된다.
다음으로, 상기 고액분리유닛(300)을 사용하여 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 액체는 하수관으로 배출하는 고액분리단계가 수행된다.
다음으로, 상기 고액분리유닛(300)에서 회수된 상기 음식물 입자를 저장유닛에 저장하는 저장단계가 수행된다. 상기 저장단계에서는 상기 음식물 입자가 부패되지 않도록 상기 저장유닛의 내부공간을 저온으로 유지할 수 있다.
다음으로, 상기 고액분리유닛(300)에서 회수된 상기 음식물 입자를 상기 건조유닛(400)을 사용하여 가열하면서 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조단계가 수행된다.
상기 건조단계는 가열된 열판 두 장 사이에 상기 음식물 입자를 주입하여 상기 음식물입자를 가열하는 열판건조단계를 포함할 수 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 건조단계는 상기 음식물 입자를 열판 건조하는 대신에 열전달용 오일과 혼합하여 가열하는 오일건조단계를 포함할 수 있다.
다음으로, 상기 건조단계에서 건조된 상기 건조 음식물을 동물사료 또는 연료로 사용하는 건조음식물 활용단계가 수행된다. 여기서, 상기 건조음식물은 건조음식물 저장탱크에 저장되었다가 사용자가 원하는 형태의 자원으로 활용된다.
동시에, 상기 열교환유닛(500)에서 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛(400)에 투입된 에너지를 회수하는 열교환단계가 수행된다. 여기서, 상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하게 된다.
다음으로, 상기 수증기와 열교환되는 상기 열교환매체를 상기 열교환유닛(500)에서 상기 주택으로 공급하는 열교환매체 공급단계가 수행된다. 상기 열교환유닛(500)에서 가열된 상기 열교환매체는 상기 주택의 에너지원, 예를 들면온수 또는 난방용 열매체로 사용된다.
동시에, 상기 열교환유닛(500)의 하부에 배치되는 상기 건조유닛(400)에서 발생하는 상기 수증기가 상기 열교환유닛(500)으로 공급되어 상기 열교환매체와 열교환 될 때 상기 열교환유닛(500)의 열교환 파이프의 외측면에서 응축되는 응축수가 상기 건조유닛(400)으로 유입되는 것을 차단하는 응축수 차단단계가 수행된다.
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 고액분리단계에서 분리된 상기 음식물 입자를 운송차량을 이용하여 상기 건조단계가 수행되는 상기 건조유닛(400)으로 운송하는 차량운송단계를 더 포함할 수 있다.
결과적으로, 주택에서 배출되는 음식물은 그 양이 많고 수거가 용이하므로 본 발명에 따른 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택에서는, 음식물이 부패하기 전에 신속하게 분쇄, 이송, 분리, 탈수, 건조 과정을 거쳐 깨끗한 사료 등의 자원으로 재활용할 수 있게 됨으로써 깨끗하고 쾌적한 도시환경을 보호하면서 주부들의 불편한 문제도 동시에 해결할 수 있게 된다.
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 음식물 자원화 시스템은 상기 고액분리유닛(300)에서 회수된 상기 음식물 입자를 혐기성 미생물을 이용하여 바이오가스로 분해하는 생물반응 유닛을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 고액분리유닛(300)에서 회수된 음식물 입자를 상기 건조유닛(400)에 의하여 건조하지 않고, 상기 생물반응유닛의 혐기성 미생물을 이용하여 바이오가스로 분해하게 된다. 여기서, 상기 고액분리유닛(300)과 상기 생물반응 유닛은 일정거리 떨어진 서로 다른 장소에 배치되고, 상기 고액분리유닛(300)에서 분리된 상기 음식물 입자는 운송차량을 이용하여 상기 생물반응유닛으로 운송될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
1: 주택건물 100: 음식물 분쇄유닛
110: 분쇄기 몸체 120: 고정칼날
130: 해머 140: 회전판
150: 회전축 160: 구동모터
200: 음식물 이송유닛 210: 주방배관
230: 공동배관 300: 고액분리유닛
310: 제1 케이스 320: 진동모터
330: 진동프레임 340: 필터부재
360: 제2 케이스 400: 건조유닛
500: 열교환유닛 600: 주택배관유닛

Claims (24)

  1. 음식물이 배출되는 주택건물; 그리고,
    상기 주택건물에 설치되는 음식물 자원화 시스템을 포함하며,
    상기 음식물 자원화 시스템은 주방 싱크대에 설치되되, 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만드는 음식물 분쇄유닛과,
    상기 음식물 분쇄유닛과 연결되어 상기 혼합음식물을 상기 주택건물의 주거공간 외부로 배출하는 음식물 이송유닛과,
    상기 음식물 이송유닛과 연결되며, 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 상기 액체는 하수관으로 배출하는 고액분리유닛과,
    상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 가열하여 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조유닛과,
    상기 건조유닛에서 발생하는 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛에 투입된 에너지를 회수하는 열교환유닛과,
    상기 열교환매체를 상기 열교환유닛에서 상기 주택으로 공급하기 위한 주택 배관유닛을 포함하며,
    상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하고, 상기 열교환유닛에서 가열된 상기 열교환매체는 상기 주택의 온수 또는 난방용 열매체로 사용되는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 음식물 분쇄유닛은 분쇄기 몸체와, 상기 분쇄기 몸체에 설치되는 고정칼날과, 상기 분쇄기 몸체의 내부공간에서 회전하는 회전판과, 상기 회전판에 장착된 2개 이상의 해머와, 상기 회전판 및 상기 해머를 회전시키기 위한 구동모터를 포함하며, 상기 회전판 및 해머가 회전하면 상기 혼합음식물이 상기 고정칼날에 부딪히면서 분쇄되는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 음식물 분쇄유닛은 분쇄기 몸체와, 상기 분쇄기 몸체에 설치되는 고정칼날과, 상기 분쇄기 몸체의 내부공간에서 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 설치되는 회전칼날과, 상기 회전축을 회전시키기 위한 구동모터를 포함하며, 상기 회전축이 회전하면 상기 고정칼날과 상기 회전칼날이 교차하면서 상기 혼합음식물을 분쇄하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 음식물 분쇄유닛은 분쇄기 몸체와, 상기 분쇄기 몸체의 내부공간에서 회전하는 2개 이상의 회전축들과, 상기 각각의 회전축들에 설치되는 회전칼날과, 상기 회전축들을 회전시키기 위한 구동모터를 포함하며, 상기 모터에 의하여 상기 회전축들이 회전하면 상기 각각의 회전칼날이 서로 교차하면서 상기 혼합음식물을 분쇄하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택..
  5. 제1항에 있어서,
    상기 음식물 이송유닛은 상기 음식물 분쇄유닛과 연결되는 주방배관과, 상기 주방배관과 연결되어 복수의 주택건물의 주거공간에서 배출되는 혼합음식물들을 통합하는 공동배관을 포함하며,
    상기 주방배관 또는 상기 공동배관은 내경이 38mm 이상이고, 경사도가 1:200 이상으로 유지되며, 상기 주방배관 또는 상기 공동배관은 복수 개의 배관들로 구성되되, 상기 배관들의 연결부분에서 수위가 낮은 쪽의 배관의 연결부분이 확대되어 있는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택.
  6. 음식물이 배출되는 주택건물; 그리고,
    상기 주택건물에 설치되는 음식물 자원화 시스템을 포함하며,
    상기 음식물 자원화 시스템은 주방 싱크대에 설치되되, 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만드는 음식물 분쇄유닛과,
    상기 음식물 분쇄유닛과 연결되어 상기 혼합음식물을 상기 주택건물의 주거공간 외부로 배출하는 음식물 이송유닛과,
    상기 음식물 이송유닛과 연결되며, 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 상기 액체는 하수관으로 배출하는 고액분리유닛과,
    상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 가열하여 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조유닛과,
    상기 건조유닛에서 발생하는 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛에 투입된 에너지를 회수하는 열교환유닛과,
    상기 고액분리유닛과 상기 건조유닛 사이에 설치되어 회수된 상기 음식물 입자를 보관하는 저장유닛을 포함하며,
    상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하고, 상기 저장유닛은 상기 음식물 입자가 부패되지 않도록 저온상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고액분리유닛은 상기 음식물 분쇄유닛에 의하여 분쇄된 상기 음식물 입자의 80% 이상을 회수하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택.
  8. 음식물이 배출되는 주택건물; 그리고,
    상기 주택건물에 설치되는 음식물 자원화 시스템을 포함하며,
    상기 음식물 자원화 시스템은 주방 싱크대에 설치되되, 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만드는 음식물 분쇄유닛과,
    상기 음식물 분쇄유닛과 연결되어 상기 혼합음식물을 상기 주택건물의 주거공간 외부로 배출하는 음식물 이송유닛과,
    상기 음식물 이송유닛과 연결되며, 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 상기 액체는 하수관으로 배출하는 고액분리유닛과,
    상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 가열하여 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조유닛과,
    상기 건조유닛에서 발생하는 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛에 투입된 에너지를 회수하는 열교환유닛을 포함하며,
    상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하고,
    상기 고액분리유닛은 상기 혼합음식물이 투입되는 제1 케이스와, 상기 제1 케이스와 이웃하게 배치되며 상기 혼합음식물에서 분리된 상기 음식물 입자가 투입되어 배출되는 제2 케이스와, 상기 제1 케이스 내부에 설치되어 상기 혼합음식물을 상기 음식물 입자와 상기 액체로 분리하는 필터부재와, 상기 필터부재에 부착된 상기 음식물 입자를 떨어내기 위하여 상기 필터부재를 진동시키기는 진동발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 진동발생기는 상기 필터부재의 일측에 결합되는 진동프레임과, 상기 진동프레임을 상하방향으로 왕복운동시키기 위한 진동모터를 포함하며, 상기 진동모터는 회전중심으로부터 편심된 위치에서 돌출되는 편심회전축을 가지며, 상기 편심회전축은 상기 진동프레임과 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 필터부재는 상기 제1 케이스로 투입된 상기 혼합음식물을 일차적으로 걸러주는 제1 필터와, 상기 제1 필터의 하부에 일정간격 떨어진 위치에 배치되는 제2 필터를 포함하며, 상기 제2 필터의 여과공은 상기 제1 필터의 여과공보다 작게 형성되어 상기 제1 필터를 관통한 제1 혼합음식물을 다시 걸러주는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택.
  11. 삭제
  12. 음식물이 배출되는 주택건물; 그리고,
    상기 주택건물에 설치되는 음식물 자원화 시스템을 포함하며,
    상기 음식물 자원화 시스템은 주방 싱크대에 설치되되, 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만드는 음식물 분쇄유닛과,
    상기 음식물 분쇄유닛과 연결되어 상기 혼합음식물을 상기 주택건물의 주거공간 외부로 배출하는 음식물 이송유닛과,
    상기 음식물 이송유닛과 연결되며, 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 상기 액체는 하수관으로 배출하는 고액분리유닛과,
    상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 가열하여 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조유닛과,
    상기 건조유닛에서 발생하는 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛에 투입된 에너지를 회수하는 열교환유닛을 포함하며,
    상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하고,
    상기 건조유닛은 가열된 열판 두 장 사이에 상기 음식물 입자를 주입하여 상기 음식물입자를 가열하는 열판건조장치 또는 상기 음식물 입자를 열전달용 오일과 혼합하여 가열하는 오일건조장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 열교환유닛은 하단부가 상기 건조유닛과 연통되면서 상기 건조유닛의 상부에 배치되는 열교환 케이스와, 상기 열교환 케이스 내부에 배치되며 상기 수증기에 의하여 가열되는 열교환 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택.
  14. 음식물이 배출되는 주택건물; 그리고,
    상기 주택건물에 설치되는 음식물 자원화 시스템을 포함하며,
    상기 음식물 자원화 시스템은 주방 싱크대에 설치되되, 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만드는 음식물 분쇄유닛과,
    상기 음식물 분쇄유닛과 연결되어 상기 혼합음식물을 상기 주택건물의 주거공간 외부로 배출하는 음식물 이송유닛과,
    상기 음식물 이송유닛과 연결되며, 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 상기 액체는 하수관으로 배출하는 고액분리유닛과,
    상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 가열하여 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조유닛과,
    상기 건조유닛에서 발생하는 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛에 투입된 에너지를 회수하는 열교환유닛을 포함하며,
    상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하고,
    상기 열교환유닛은 하단부가 상기 건조유닛과 연통되면서 상기 건조유닛의 상부에 배치되는 열교환 케이스와, 상기 열교환 케이스 내부에 배치되며 상기 수증기에 의하여 가열되는 열교환 파이프를 포함하고,
    상기 건조유닛은 상기 열교환유닛의 하부에 배치되는 건조유닛 케이스와, 상기 건조유닛 케이스의 내부에 설치되는 건조유닛본체와, 상기 건조유닛본체의 상부에 배치되어 상기 건조유닛본체에서 발생하는 상기 수증기를 상기 열교환 케이스의 내부로 안내함과 동시에 상기 열교환 파이프의 외주면에서 응축된 응축수가 상기 건조유닛본체로 유입되는 것을 차단하기 위한 응축수 차단기를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택.
  15. 제1항 내지 제10항, 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고액분리유닛과 상기 건조유닛은 함께 지하에 설치하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택.
  16. 제1항 내지 제10항, 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고액분리유닛과 상기 건조유닛은 일정거리 떨어진 서로 다른 장소에 배치되고, 상기 고액분리유닛에서 분리된 상기 음식물 입자는 운송차량을 이용하여 상기 건조유닛으로 운송되는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택.
  17. 음식물이 배출되는 주택건물과, 상기 주택건물에 설치되는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택의 음식물을 자원화하는 방법에 있어서,
    주방 싱크대에 설치되는 음식물 분쇄유닛을 사용하여, 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만드는 음식물 분쇄단계;
    상기 혼합음식물을 상기 주택건물의 주거공간 외부로 배출하고, 복수의 주택건물에서 배출되는 혼합음식물들을 통합하여 상기 혼합음식물을 이송하는 음식물 이송단계;
    고액분리유닛을 사용하여 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 상기 액체는 하수관으로 배출하는 고액분리단계;
    상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 건조유닛을 사용하여 가열하면서 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조단계;
    열교환유닛에서 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛에 투입된 에너지를 회수하는 열교환단계;그리고,
    상기 수증기와 열교환되는 상기 열교환매체를 상기 열교환유닛에서 상기 주택으로 공급하는 열교환매체 공급단계를 포함하며;
    상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하고, 상기 열교환유닛에서 가열된 상기 열교환매체는 상기 주택의 온수 또는 난방용 열매체로 사용되는 것을 특징으로 하는 주택의 음식물 자원화 방법.
  18. 음식물이 배출되는 주택건물과, 상기 주택건물에 설치되는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택의 음식물을 자원화하는 방법에 있어서,
    주방 싱크대에 설치되는 음식물 분쇄유닛을 사용하여, 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만드는 음식물 분쇄단계;
    상기 혼합음식물을 상기 주택건물의 주거공간 외부로 배출하고, 복수의 주택건물에서 배출되는 혼합음식물들을 통합하여 상기 혼합음식물을 이송하는 음식물 이송단계;
    고액분리유닛을 사용하여 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 상기 액체는 하수관으로 배출하는 고액분리단계;
    상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 건조유닛을 사용하여 가열하면서 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조단계;
    열교환유닛에서 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛에 투입된 에너지를 회수하는 열교환단계; 그리고,
    상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 저장유닛에 저장하는 저장단계를 포함하며,
    상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하고, 상기 저장단계에서는 상기 음식물 입자가 부패되지 않도록 상기 저장유닛의 내부공간을 저온으로 유지하는 것을 특징으로 하는 주택의 음식물 자원화 방법.
  19. 삭제
  20. 음식물이 배출되는 주택건물과, 상기 주택건물에 설치되는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택의 음식물을 자원화하는 방법에 있어서,
    주방 싱크대에 설치되는 음식물 분쇄유닛을 사용하여, 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만드는 음식물 분쇄단계;
    상기 혼합음식물을 상기 주택건물의 주거공간 외부로 배출하고, 복수의 주택건물에서 배출되는 혼합음식물들을 통합하여 상기 혼합음식물을 이송하는 음식물 이송단계;
    고액분리유닛을 사용하여 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 상기 액체는 하수관으로 배출하는 고액분리단계;
    상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 건조유닛을 사용하여 가열하면서 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조단계; 그리고,
    열교환유닛에서 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛에 투입된 에너지를 회수하는 열교환단계;를 포함하며;
    상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하고,
    상기 건조단계는 가열된 열판 두 장 사이에 상기 음식물 입자를 주입하여 상기 음식물입자를 가열하는 열판건조단계 또는 상기 음식물 입자를 열전달용 오일과 혼합하여 가열하는 오일건조단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주택의 음식물 자원화 방법.
  21. 음식물이 배출되는 주택건물과, 상기 주택건물에 설치되는 음식물 자원화 시스템을 갖는 주택의 음식물을 자원화하는 방법에 있어서,
    주방 싱크대에 설치되는 음식물 분쇄유닛을 사용하여, 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만드는 음식물 분쇄단계;
    상기 혼합음식물을 상기 주택건물의 주거공간 외부로 배출하고, 복수의 주택건물에서 배출되는 혼합음식물들을 통합하여 상기 혼합음식물을 이송하는 음식물 이송단계;
    고액분리유닛을 사용하여 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 상기 액체는 하수관으로 배출하는 고액분리단계;
    상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 건조유닛을 사용하여 가열하면서 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조단계;
    열교환유닛에서 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛에 투입된 에너지를 회수하는 열교환단계; 그리고,
    상기 열교환유닛의 하부에 배치되는 상기 건조유닛에서 발생하는 상기 수증기가 상기 열교환유닛으로 공급되어 상기 열교환매체와 열교환 될 때 상기 열교환유닛의 열교환 파이프의 외측면에서 응축되는 응축수가 상기 건조유닛으로 유입되는 것을 차단하는 응축수 차단단계를 포함하며;
    상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하는 것을 특징으로 하는 주택의 음식물 자원화 방법.
  22. 제17항, 제18항, 제20항 및 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건조 음식물을 동물사료 또는 연료로 사용하는 건조음식물 활용단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주택의 음식물 자원화 방법.
  23. 제17항, 제18항, 제20항 및 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고액분리단계에서 분리된 상기 음식물 입자를 운송차량을 이용하여 상기 건조단계가 수행되는 상기 건조유닛으로 운송하는 차량운송단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주택의 음식물 자원화 방법.
  24. 주택의 주방 싱크대에 설치되되, 투입되는 음식물을 음식물 입자로 분쇄한 후 물과 혼합하여 혼합음식물을 만드는 음식물 분쇄유닛;
    상기 음식물 분쇄유닛과 연결되어 상기 혼합음식물을 상기 주택의 주거공간 외부로 배출하는 음식물 이송유닛;
    상기 음식물 이송유닛과 연결되며, 상기 혼합음식물을 물을 포함하는 액체와 상기 음식물 입자로 분리한 후 상기 음식물 입자는 회수하고 상기 액체는 하수관으로 배출하는 고액분리유닛;
    상기 고액분리유닛에서 회수된 상기 음식물 입자를 가열하여 수증기와 건조 음식물로 분리하는 건조유닛;
    상기 건조유닛에서 발생하는 상기 수증기가 보유한 잠열을 이용하여 열교환매체를 가열하면서 상기 건조유닛에 투입된 에너지를 회수하는 열교환유닛; 그리고,
    상기 열교환매체를 상기 열교환유닛에서 상기 주택으로 공급하기 위한 주택 배관유닛을 포함하며,
    상기 수증기는 상기 열교환매체와 혼합되지 않은 상태에서 상기 열교환매체를 가열하고, 상기 열교환유닛에서 가열된 상기 열교환매체는 상기 주택의 온수 또는 난방용 열매체로 사용되는 것을 특징으로 하는 주택의 음식물 자원화 시스템.
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CN113456843A (zh) * 2021-07-30 2021-10-01 贵州飞云岭药业股份有限公司 多功能中成药灭菌系统

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