KR101464050B1 - 음식물쓰레기 처리장치 및 그 처리방법 - Google Patents

음식물쓰레기 처리장치 및 그 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개수대에서 발생한 음식물쓰레기를 개수대의 하부에 직접적으로 연소하여 배출함으로써 음식물쓰레기의 처리효율을 높일 수 있는 음식물쓰레기 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 음식물쓰레기 처리장치는 개수대의 배수구와 소통되게 연결되어 음식물쓰레기를 분쇄하는 디스포저(disposer), 상기 디스포저에 연결된 제1배수배관, 상기 제1배수배관에 연결된 연소유닛, 상기 연소유닛의 하부에 연결된 제2배수배관을 포함하고, 상기 연소유닛은 하우징, 이 하우징의 내부에 형성된 연소공간, 이 연소공간 내에 배치되어 제1배수배관을 통해 이송된 음식물쓰레기를 수용하는 용기, 상기 연소공간의 외측에 배치된 히터를 구비하며, 상기 용기는 복수의 통공을 가진 구조로 구성되고, 상기 연소공간의 상단에는 상기 제1배수배관의 하단이 연결되는 유입구가 마련되고, 상기 연소공간의 하단에는 제2배수배관의 상단이 연결되는 유출구가 구비되며, 상기 제1배수배관와 상기 제2배수배관 사이에는 상기 연소유닛을 바이패스하도록 바이패스배관이 설치되고, 상기 제2배수배관은 하수배관에 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

음식물쓰레기 처리장치 및 그 처리방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING FOOD WASTE}
본 발명은 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개수대에서 발생한 음식물쓰레기를 개수대의 하부에 직접적으로 연소하여 배출함으로써 음식물쓰레기의 처리효율을 높일 수 있는 음식물쓰레기 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것이다.
가정 또는 요식업체 등의 주방에는 주방용기 또는 조리식품 등을 세척하기 위한 개수대(일명 '싱크대'라고도 함)가 설치되어 있다.
개수대에는 세척된 물을 하수구 측으로 배수하는 배수구가 마련되고, 이 배수구에는 음식물쓰레기를 걸러주는 거름망이 설치되며, 이 거름망에 걸려진 음식물쓰레기를 수거한 후에 쓰레기 규격봉투에 넣어 처리한다(현재 아파트 등에서는 음식물쓰레기 수집함에 넣어 처리하기도 한다).
한편, 개수대에는 음식물쓰레기가 수시로 발생되므로 그 수거 및 처리가 매우 번거럽고, 또한 쓰레기 규격봉투의 사용으로 인해 그 처리비용이 높을 뿐만 아니라 음식물쓰레기가 담겨진 쓰레기 규격봉투가 이동 도중에 손상될 경우 그 주변을 심하게 오염시키며, 이로 인해 혐오감이 발생하는 단점이 있었다.
최근에는 개수대에서 발생된 음식물쓰레기를 바로 처리하는 다양한 구조의 음식물쓰레기 처리장치가 출시되고 있다.
하지만, 종래의 음식물쓰레기 처리장치는 개수대에서 분리된 구조로 구성됨에 따라 개수대에서 발생된 음식물쓰레기를 음식물쓰레기 처리장치로 이동하여야 하고, 이로 인해 그 처리작업이 매우 번거러운 단점이 있었다.
또한, 종래의 음식물쓰레기 처리장치는 음식물쓰레기의 처리시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 처리조작이 매우 번거러운 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 여러 단점을 극복하기 위해 연구개발한 것으로, 개수대의 배수구에 직접 연결되어 개수대에서 발생된 음식물을 완전히 연소시킨 후에 세척수와 함께 하수구 측으로 배출함으로써 음식물쓰레기를 매우 신속하고 간편하게 처리할 수 있는 음식물쓰레기 처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 개수대에서 발생된 음식물쓰레기를 연소하여 처리하는 음식물쓰레기 처리장치로서, 개수대의 배수구와 소통되게 연결되어 음식물쓰레기를 분쇄하는 디스포저(disposer), 상기 디스포저에 연결된 제1배수배관, 상기 제1배수배관에 연결된 연소유닛, 상기 연소유닛의 하부에 연결된 제2배수배관을 포함하고,
상기 연소유닛은 하우징, 이 하우징의 내부에 형성된 연소공간, 이 연소공간 내에 배치되어 제1배수배관을 통해 이송된 음식물쓰레기를 수용하는 용기, 상기 연소공간의 외측에 배치된 히터를 구비하며,
상기 용기는 복수의 통공을 가진 구조로 구성되고,
상기 연소공간의 상단에는 상기 제1배수배관의 하단이 연결되는 유입구가 마련되고, 상기 연소공간의 하단에는 제2배수배관의 상단이 연결되는 유출구가 구비되며,
상기 제1배수배관와 상기 제2배수배관 사이에는 상기 연소유닛을 바이패스하도록 바이패스배관이 설치되고, 상기 제2배수배관은 하수배관에 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 연소유닛의 일측에는 공기를 공급하는 공기공급배관이 연결되고, 이 공기공급배관에는 공기공급팬이 설치되며, 상기 연소유닛의 타측에는 배가스를 배출하는 배기관이 연결되고, 상기 배기관의 도중에는 상기 연소유닛에서 발생된 배가스의 농도 및 악취를 저감시키는 배가스 저감유닛이 설치되며, 상기 배기관의 단부에는 강제배기팬이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1배수배관에는 제1개폐밸브가 설치되고, 상기 제2배수배관에는 제2개폐밸브가 설치되며, 상기 바이패스배관에는 바이패스밸브가 설치되고,
상기 제1개폐밸브는 상기 바이패스배관과 제1배수배관이 연결되는 부분 보다 하측에 위치하고, 상기 제2개폐밸브는 상기 바이패스배관과 제2배수배관이 연결되는 부분 보다 상측에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면은 개수대에서 발생된 음식물쓰레기를 분쇄한 후에 연소하여 처리하는 음식물쓰레기 처리방법으로,
개수대에서 발생된 음식물쓰레기를 분쇄한 후에 개수대의 하부에 배치된 연소유닛으로 이송하는 이송단계,
상기 연소유닛 내로 이송된 음식물쓰레기를 건조하는 건조단계,
상기 건조단계에서 건조된 음식물쓰레기를 가열하여 연소하는 연소단계, 및
상기 연소단계이후에 냉각한 후에 상기 연소단계에서 생성된 재성분 및 배가스를 배출하는 배가스 배출단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 개수대의 배수구에 직접 연결되어 개수대에서 발생된 음식물을 완전히 연소시킨 후에 세척수와 함께 하수구 측으로 배출함으로써 음식물쓰레기를 매우 신속하고 간편하게 처리할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 화살표 A부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리방법을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치를 도시한다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 음식물쓰레기 처리장치는 개수대(1)의 배수구(2)와 소통되게 연결되어 음식물쓰레기를 분쇄하는 디스포저(10, disposer), 이 디스포저(10)에 연결된 제1배수배관(11), 제1배수배관에 연결된 연소유닛(20), 연소유닛(20)의 하부에 연결된 제2배수배관(12)을 포함한다.
디스포저(10)는 개수대(1)의 배수구(2)와 직접적으로 소통되게 연결되어 개수대(1)의 배수구(2)를 통해 낙하된 음식물쓰레기를 일정크기로 분쇄하도록 구성된다.
제1배수배관(11)은 디스포저(10)의 일측에 연결되고, 이에 디스포저(10)에 의해 분쇄된 음식물쓰레기는 개수대에서 흘러내리는 물과 함께 제1배수배관(11)을 통과하여 이송된다.
제1배수배관(11)의 상단은 디스포저(10)의 일측에 밀봉적으로 접속되고, 제1배수배관(11)의 하단에는 연소유닛(20)이 연결된다.
연소유닛(20)은 하우징(21), 이 하우징(21)의 내부에 형성된 연소공간(22), 이 연소공간(22) 내에 배치되어 제1배수배관(11)을 통해 이송된 음식물쓰레기를 수용하는 용기(23), 연소공간(22)의 외측에 배치된 히터(24)를 포함한다.
하우징(21)은 본체(21a) 및 이 본체(21a)의 상부에 개폐가능하게 마련된 덮개(21b)로 구성되고, 덮개(21b)가 본체(21a)의 상부를 폐쇄할 경우에는 본체(21a)의 상단은 덮개(21b)와의 상호 밀봉적인 밀폐구조에 의해 기밀하게 밀폐될 수 있다.
연소공간(22)은 하우징(21) 내의 중심부에 배치되고, 이 연소공간(22)의 상단에는 제1배수배관(11)의 하단이 기밀하게 접속되는 유입구(22a)가 마련되며, 연소공간(22)의 하단에는 제2배수배관(12)의 상단이 기밀하게 접속되는 유출구(22b)가 마련된다.
연소공간(22) 내에는 연소공간(22)의 온도를 실시간으로 감지할 수 있는 온도감지센서(22c)가 설치되고, 이 온도감지센서(22c)는 열전대 등으로 구성될 수 있다.
용기(23)는 스테인레스 등과 같이 내열성 금속재질로 구성되어 연소공간(22) 내에 배치된다. 용기(23)에는 복수의 통공(23a)이 형성되고, 이에 음식물쓰레기와 함께 이송되는 물은 물이 용기(23)의 통공(23a)을 통과하여 연소공간(22)의 유출구(22b)로 배출된다.
특히, 용기(23)는 분쇄된 음식물쓰레기 보다 작은 사이즈의 메시(mesh)를 가진 망체 또는 타공판 등으로 성형됨에 따라 복수의 통공(23a)이 형성된 구조로 구성될 수 있다. 이에 음식물쓰레기와 함께 흘러내리는 물은 용기(23)의 통공(23a)들을 통과하여 유출구(22b)를 통해 배출되고, 디스포저(10)에 의해 분쇄된 음식물쓰레기만이 용기(23) 내에 수용된다.
히터(24)는 연소공간(22)의 외측에 배치되고, 히터(24)의 열이 연소공간(22)으로 전달됨으로써 용기(23) 내의 음식물쓰레기를 건조한 후에 가열함으로써 연소시키며, 이러한 연소에 의해 생성된 재성분은 제2배수배관(12)을 통해 물과 함께 하수배관(15)으로 흘려 내려간다.
또한, 연소공간(22) 내에는 나선형으로 형성된 나선형 재연소관(33)이 용기(23)의 외측에 설치되고, 이 나선형 재연소관(33)은 그 양단부가 개방되어 있다. 이에 따라, 히터(24)의 가열에 의해 음식물쓰레기가 가열됨에 따라 생성된 연소가스는 나선형 재연소관(33)을 타고 나선형으로 이송되면서 히터(24)의 가열에 의해 재연소됨으로써 연소가스가 대폭 저감될 수 있다.
하우징(21)의 내부에는 단연재(26)가 설치되고, 이 단연재(26)는 히터(24)의 외측에 배치되어 있다.
제2배수배관(12)의 상단은 연소공간(22)의 유출구(22b)에 기밀하게 접속되고, 제2배수배관(12)의 하단은 연결관(14)을 매개로 하수배관(15) 측에 연결된다. 이에, 연소유닛(20)의 연소에 의해 생성된 재 성분은 개수대(1)에서 흘러내리는 물과 함께 제2배수배관(12)을 통과하여 하수배관(15)으로 이송된다.
한편, 제1배수배관(11)과 제2배수배관(12) 사이에는 바이패스배관(13)이 설치되고, 연소유닛(20)의 연소작동 시에는 바이패스배관(13)에 의해 개수대(1)에서 흘러내리는 물이 연소유닛(20)으로 이송되지 않고 바이패스(우회)될 수 있다.
바이패스배관(13)의 도중에는 바이패스밸브(13a)가 설치되어 바이패스배관(13)의 유로를 단속한다.
한편, 제1배수배관(11)에는 제1개폐밸브(11a)가 설치되고, 제2배수배관(12)에는 제2개폐밸브(12a)가 설치되며, 이러한 제1개폐밸브(11a) 및 제2개폐밸브(12a)에 의해 제1배수배관(11) 및 제2배수배관(12)의 유로가 단속될 수 있다. 제1개폐밸브(11a)는 제1배수배관(11)과 바이패스배관(13)이 연결되는 부분 보다 하측에 위치하고, 제2개폐밸브(12a)는 제2배수배관(12)과 바이패스배관(13)이 연결된 부분 보다 상측에 위치한다. 이러한 구성에 의해, 연소유닛(20) 내에서 연소과정이 진행되는 동안에는 제1개폐밸브(11a) 및 제2개폐밸브(12a)가 폐쇄작동함과 동시에 바이패스밸브(13)가 개방하고, 이에 개수대(1)에서 흘러내리는 물은 연소유닛(20) 측으로 유입되지 않고 바이패스배관(13)을 통해 바이패스(우회)한 후에 제2배수배관(12)으로 배출된다.
연소유닛(20)의 일측에는 공기를 공급하는 공기공급배관(27)이 연결되고, 이 공기공급배관(27)에는 공기공급팬(28)이 설치된다.
또한, 연소유닛(20)의 타측에는 배가스를 배출하는 배기관(29)이 연결되고, 이 배기관(29)의 도중에는 배기밸브(29a) 및 배가스 저감유닛(25)이 설치된다. 배가스 저감유닛(25)은 연소유닛(20)에서 발생된 배가스의 농도 및 악취를 저감시킬 수 있는 다양한 구조로 구성될 수 있다.
그리고, 배기관(29)의 단부에는 강제배기팬(31)이 설치되고, 이 강제배기팬(31)에 의해 연소유닛(20)의 연소공간(22)에서 생성된 배가스 외부로 강제배출될 수 있다.
그리고, 개수대(1)의 내부 일측에는 디스포저(10), 제1 및 제2 개폐밸브(11a, 12a), 바이패스밸브(13a), 공기공급팬(28), 강제배기팬(31) 등의 작동을 제어함과 더불어 온도감지센서(23c)에 의해 감지된 온도에 따라 연소유닛(20)의 온도 등을 제어하는 제어부(35)가 마련되어 있다.
도 3은 본 발명에 의한 음식물 처리방법을 도시한 순서도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 음식물 처리방법은 개수대(1)에서 발생된 음식물쓰레기를 분쇄한 후에 개수대(1)의 하부에 배치된 연소유닛(20)으로 이송하는 이송단계(S1), 연소유닛(20) 내로 이송된 음식물쓰레기를 소정온도로 건조하는 건조단계(S2), 건조단계에 의해 건조된 음식물쓰레기를 가열하여 연소하는 연소단계(S3), 연소단계 이후에 냉각한 후에 연소단계(S3)에 의해 생성된 재성분 및 배가스를 배출하는 배출단계(S4)로 이루어진다.
이송단계(S1)에서는, 개수대(1)에서 발생된 음식물쓰레기를 디스포저(10)에 의해 분쇄한 후에 연소유닛(20)의 연소공간(22)으로 이송한다. 이렇게 분쇄된 음식물쓰레기는 개수대(1)에서 흘러내리는 물과 함께 제1배수배관(11)을 통과하여 연소유닛(20)의 연소공간(22)으로 이송된다.
건조단계(S2)에서는, 히터(24)의 온도를 서서히 올리면서 연소유닛(20)의 연소공간(22)으로 이송된 음식물쓰레기를 건조함으로써 음식물쓰레기 내의 수분 등을 제거한다.
연소단계(S3)에서는, 연소유닛(20)의 연소공간(22) 측으로 공기공급팬(28)에 의해 공기를 공급하면서 히터(24)의 고열(대략 800℃ 이상의 온도)에 의해 건조된 음식물쓰레기를 가열함으로써 음식물쓰레기가 연소되어 재성분 및 연소가스 등이 생성된다.
한편, 건조단계(S2) 및 연소단계(S3)가 진행되는 도중에는 제1개폐밸브(11a) 및 제2개폐밸브(12a)는 폐쇄됨과 동시에 바이패스밸브(13a)가 개방됨으로써, 개수대(1)에서 흘러내리는 물은 바이패스배관(13)을 통해 연소유닛(20)의 연소공간(22)으로 유입되지 않고 우회한다. 즉, 건조단계(S2) 및 연소단계(S3)에서는 연소유닛(20)의 연소공간(22)이 외부에 대해 폐쇄된다.
그리고, 배출단계(S4)에서는, 연소단계(S3) 이후에 연소유닛(20)의 연소공간(22)을 일정온도(대략 150~200℃ 정도)로 냉각시킨 후에, 바이패스밸브(13a)를 폐쇄함과 동시에 제1 및 제2 개폐밸브(11a. 12a)를 개방하며, 공기공급팬(28)의 구동이 정지되면, 재성분을 제2배수배관(12)을 통해 하수배관(15) 측으로 배출하고, 연소가스를 배기관(29)을 통해 외부로 배출한다.
이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
1: 개수대 2: 배수구
10: 디스포저 11: 제1배수배관
12: 제2배수배관 20: 연소유닛
21: 하우징 22: 연소공간
23: 용기 24: 히터
25: 배가스 저감유닛 35: 제어부

Claims (4)

  1. 개수대에서 발생된 음식물쓰레기를 연소하여 처리하는 음식물쓰레기 처리장치로서,
    개수대의 배수구와 소통되게 연결되어 음식물쓰레기를 분쇄하는 디스포저(disposer), 상기 디스포저에 연결된 제1배수배관, 상기 제1배수배관에 연결된 연소유닛, 상기 연소유닛의 하부에 연결된 제2배수배관을 포함하고,
    상기 연소유닛은 하우징, 이 하우징의 내부에 형성된 연소공간, 이 연소공간 내에 배치되어 제1배수배관을 통해 이송된 음식물쓰레기를 수용하는 용기, 상기 연소공간의 외측에 배치된 히터를 구비하며,
    상기 용기는 복수의 통공을 가진 구조로 구성되고, 상기 연소공간의 상단에는 상기 제1배수배관의 하단이 연결되는 유입구가 마련되고, 상기 연소공간의 하단에는 제2배수배관의 상단이 연결되는 유출구가 구비되며, 상기 제1배수배관와 상기 제2배수배관 사이에는 상기 연소유닛을 바이패스하도록 바이패스배관이 설치되고, 상기 제2배수배관은 하수배관에 연결되며,
    상기 연소공간 내에는 나선형으로 형성된 나선형 재연소관이 용기의 외측에 설치되고, 상기 나선형 재연소관은 그 양단부가 개방되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연소유닛의 일측에는 공기를 공급하는 공기공급배관이 연결되고, 이 공기공급배관에는 공기공급팬이 설치되며, 상기 연소유닛의 타측에는 배가스를 배출하는 배기관이 연결되고, 상기 배기관의 도중에는 상기 연소유닛에서 발생된 배가스의 농도 및 악취를 저감시키는 배가스 저감유닛이 설치되며, 상기 배기관의 단부에는 강제배기팬이 설치되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1배수배관에는 제1개폐밸브가 설치되고, 상기 제2배수배관에는 제2개폐밸브가 설치되며, 상기 바이패스배관에는 바이패스밸브가 설치되고, 상기 제1개폐밸브는 상기 바이패스배관과 제1배수배관이 연결되는 부분 보다 하측에 위치하고, 상기 제2개폐밸브는 상기 바이패스배관과 제2배수배관이 연결되는 부분 보다 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
  4. 삭제
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