KR101626586B1 - 응축기능을 갖는 음식물 쓰레기 처리장치 - Google Patents

Abstract

하나의 구동모터를 이용하여 분쇄와 교반을 동시에 진행하면서 건조를 순차로 진행할 수 있는 음식물 쓰레기 처리장치가 개시된다. 거름통은 상기 분쇄/교반장치에 분리가능하게 결합하고, 분쇄/교반장치는, 회전력을 제공하는 구동모터; 구동모터의 회전력에 의해 음식물 쓰레기를 회전에 의해 분쇄하는 분쇄유닛; 구동모터와 결합하여 구동모터의 회전속도보다 감속된 속도를 제공하는 감속유닛; 및 감속유닛에 선택적으로 결합하며, 음식물 쓰레기를 분쇄하거나 건조하는 과정에 음식물 쓰레기를 회전에 의해 교반하는 교반유닛을 포함한다.

Description

응축기능을 갖는 음식물 쓰레기 처리장치{Food-waste Disposal Apparatus}

본 발명은 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 특히 음식물 쓰레기를 건조하면서 발생하는 수증기를 액화하는 응축기능을 갖는 음식물 쓰레기 처리장치에 관련한다.

조리 등의 과정에서 발생하는 음식물 쓰레기는 그대로 매립할 경우 침출수를 발생시키는 등 토양과 수질 오염의 원인이 되고, 일반 쓰레기와 함께 소각할 경우 대기 중에 다이옥신을 배출하는 원인이 되므로, 다른 일반 쓰레기와는 별도로 분리하여 수거 및 처리하는 정책이 실행되고 있다.

이런 환경에 따라 통상적으로 일반 가정에서는 싱크대의 배수구멍에 장착된 거름통에 걸러진 음식물 쓰레기를 뚜껑이 있는 플라스틱 용기 등에 모아 두었다가 음식물 쓰레기 봉투나 공동으로 사용하는 음식물 쓰레기 수거통에 버려 수거되도록 하고 있다.

그러나 싱크대 거름통의 젖은 음식물쓰레기를 청소하는 것은 느낌이 좋지 않고 냄새도 나며 옮기는 과정에서 바닥에 물이 떨어질 수 있기 때문에, 싱크대에서 음식물 쓰레기를 비우는 일은 주방 일에서 가장 하기 싫은 일 중 하나이며, 이런 이유로 수시로 배수통과 거름통을 청소하기보다는 음식물 쓰레기가 어느 정도 모여진 후에 청소하게 되는 경우가 흔히 있고, 결국 악취와 위생 등 실내 환경을 열악하게 하는 원인이 될 뿐만 아니라, 나아가서는 거름통을 통한 음식물 쓰레기의 누출에 따른 하수로의 유입에 의해 하수관 막힘의 원인이 되기도 한다.

싱크대의 젖은 음식물 쓰레기의 처리에 관한 불편을 줄이기 위한 방법의 하나로서, 거름통의 음식물 쓰레기를 비우기에 앞서 수분을 어느 정도 제거하여 그 처리가 편리하도록 하는 싱크대 장착용 탈수장치들이 개발 및 사용되고 있다.

가령, 국내 등록실용신안 제0152483호의 '씽크보울의 배수구에 부설된 음식찌꺼기 탈수장치' 국내 등록실용신안 제0273242호의 '싱크대의 배수물 탈수장치', 국내 등록실용신안 제0181576호의 '싱크대 음식물 쓰레기 탈수장치', 국내 등록실용신안 제0308516호의 '싱크대용 음식물쓰레기 탈수장치' 국내 등록실용신안 제0383594호의 '착탈식 음식물 찌꺼기 탈수장치' 등이 있다.

그러나 상기의 종래기술에 의하면, 음식물 쓰레기를 분쇄한 다음, 이를 별도의 장치로 이송하여 건조를 하는데, 건조과정에서 불쾌한 냄새가 발생한다는 문제점이 있다.

건조과정에서 발생하는 악취를 제거하기 위해서 일반적으로 필터를 사용하고 있으나, 필터의 수명이 한정되어 있고, 가열에 의해 음식물을 건조할 경우 수분 약 18g 당 20리터가 넘는 수중기가 발생하기 때문에 500g 정도의 음식물을 건조시키면 그 중 80% 이상의 수분이 발생한다고 볼 때 20×500/18×0.8 = 444리터의 엄청난 부피의 기체가 발생하기 때문에, 필터를 사용할 경우 1주일도 안되어 필터의 성능이 현저히 떨어져 악취가 심하게 발생한다.

또한, 건조 가열식으로 음식물 쓰레기를 건조할 때 발생하는 증기가 큰 압력으로 작용하여 밀폐된 음식물 쓰레기 처리장치의 내부 압력이 크게 증가하여 음식물 쓰레기 처리장치의 작동에 큰 문제를 일으킬 수 있고, 특히 음식물 쓰레기 처리장치의 밀폐상태가 완벽하지 않을 경우, 증가한 내부 압력에 의해 밀폐가 되지 않는 부분을 통하여 냄새를 포함한 가스가 새어나와 악취를 유발하게 된다.

이를 해결하기 위해 전체적인 밀폐 구조를 강화할 수는 있지만, 구조적인 한계가 있고, 제조원가가 크게 증가하며, 무엇보다 완전 밀폐된 경우 폭발의 위험성까지 초래하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 음식물 쓰레기를 건조하는 과정에서 악취의 발생을 최소화한 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내부를 완전하게 밀봉된 상태를 유지하면서 건조과정에서 발생하는 기체에 의한 내부 압력의 증가에 의한 폭발을 방지할 수 있는 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 본체에서 음식물 쓰레기를 건조하여 발생하는 기체를 처리하는 응축유닛을 구비하고, 상기 응축유닛은, 상기 기체를 빨아당기는 블로어 어셈블리; 및 상기 블로어 어셈블리로부터 공급받은 상기 기체의 적어도 일부를 액체로 응축시켜 배출하는 히트싱크 어셈블리를 포함하며, 상기 본체와 상기 응축유닛은 연통하여 밀봉상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 블로어 어셈블리는, 대향한 상태로 결합하여 내부에 밀봉 공간을 형성하는 블로어 몸체와 블로어 커버; 상기 밀봉 공간 내에 수납되어 회전하는 블로어 팬; 상기 블로어 몸체에 장착되어 상기 블로어 팬을 회전시키는 블로어 팬 모터; 및 상기 거름통으로부터 상기 밀봉 공간을 연통하는 배기관으로 이루어진다.

바람직하게, 상기 히트싱크 어셈블리는, 일단이 상기 밀봉 공간에 연결되고 타단을 통하여 상기 응축된 액체가 배출되는 지그재그 형태로 감긴 히트싱크 파이프; 상기 히트싱크 파이프와 열 접촉하여 열을 방출하는 방열 핀; 상기 방열 핀에 공기를 공급하는 방열 팬; 및 상기 방열 핀과 상기 방열 팬을 지지하는 케이스로 구성된다.

상기의 목적은, 본체에서 음식물 쓰레기를 건조하여 발생하는 기체를 처리하는 응축유닛; 및 상기 본체로부터 배출되는 배출수와 상기 응축유닛으로부터 배출되는 미응축 기체와 응축수가 모이는 배수트랩을 포함하며, 상기 응축유닛은, 상기 기체를 빨아당기는 블로어 어셈블리와, 상기 블로어 어셈블리로부터 공급받은 상기 기체의 적어도 일부를 응축시킨 응축수를 배출하는 히트싱크 어셈블리를 포함하고, 상기 본체와 상기 응축유닛 및 상기 배수트랩은 연통하여 밀봉상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 배수트랩은, 상면에 상기 배출수와 상기 미응축 기체가 유입되는 배출수 유입포트와 상기 응축수가 유입되는 응축수 유입포트가 형성되고, 측면에 상기 배출수와 상기 응축수가 외부로 배출되는 배출포트가 형성된 몸체; 상기 몸체의 하면에 결합된 베이스; 및 상기 몸체의 내부에서 상기 베이스의 표면과 일정 간격으로 떨어지도록 상기 몸체 내면을 구획하는 수직 격벽을 포함한다.

바람직하게, 상기 수직 격벽에 의해 U-트랩이 형성되고, 상기 U-트랩에 의해 연결되는 액체의 수두압에 의해 상기 본체와 응축유닛 및 배수트랩이 연통되어 형성한 밀봉공간의 내부 압력이 제어된다.

상기의 구성에 의하면, 음식물 쓰레기를 건조하면서 발생하는 수증기를 포함하는 기체를 액체로 응축하여 배수함으로써 수증기가 외부로 누출되어 악취가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 배수트랩 내부에 수직 격벽에 의한 U-트랩을 구비하여 적절한 수두압을 설정함으로써 응축유닛의 과부하 또는 고장에 의해 음식물 쓰레기 처리장치의 내부 압력이 지나치게 상승하더라도 본체나 배수트랩의 폭발을 방지할 수 있다.

또한, 상기와 같은 폭발을 방지할 수 있어 본체 자체를 완전하게 밀봉된 상태를 유지하도록 제작할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 적용되는 응축유닛을 보여주는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 배수트랩을 보여주는 일부 절단 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 나타낸다.

본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치는, 본체에서 가열되어 발생되는 기체가 응축유닛(400)에 구비된 흡입 팬에 의해 응축유닛(400) 내부로 흐름이 유도되고, 유도된 기체는 응축유닛(400) 내에서 열교환되어 액체로 상변화된 후 이 액체가 배수트랩(500)으로 흐르도록 설계된다.

도 1을 참조하면, 음식물 쓰레기 처리장치(10)는, 본체와 본체로부터 출력되는 기체의 적어도 일부를 액체로 상변화하는 응축유닛(400), 및 본체로부터 출력되는 배출수와 응축유닛(400)으로부터 출력되는 응축수가 모이고 배수트랩(500)으로 이루어지며, 본체와 응축유닛 및 배수트랩은 연통하여 밀봉공간을 형성하여 악취가 누설되지 않도록 함과 동시에 최종단에 설치된 배수트랩(500)의 수두압에 의해 내부 압력을 제어하도록 되어 있다.

본체는, 가령 분쇄/교반장치(100), 분쇄/교반장치(100)의 상부에 분리가능하게 결합하는 거름통(미도시), 거름통을 내부에 수용하고 분쇄/교반장치(100)와 결합하는 하우징(300), 및 하우징(300)의 상부에 설치되는 커버유닛(350)으로 구성된다.

본 발명은 응축유닛에 관한 것이므로, 이하에서는 응축유닛 자체와, 응축유닛에 직접 결합하는 배수트랩(500) 및 다른 관련된 구성을 참조하여 설명한다.

이하, 본 발명에 따른 응축유닛에 대해 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 적용되는 응축유닛을 보여주는 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 적용되는 배수트랩을 보여주는 일부 절단 사시도이다.

응축유닛(400)은, 블로어 어셈블리(450)와 히트싱크 어셈블리(440), 배기관(410)과 블로어 어셈블리(450)를 연결시키는 블로어 엘보(460), 및 히트싱크 어셈블리(440)와 배수트랩(500)을 연결시키는 응축수 배수관(420)으로 구성된다.

싱크 플랜지(360)는 하우징(300) 상단에 결합되어 커버유닛(350)과 함께 분쇄되고 건조된 음식물 쓰레기가 보관된 거름통을 외부에 대해 밀봉시키는데, 특정 부분에 배출공이 형성되고 이 배출공에 배기관(410)의 일단이 연결된다.

블로어 어셈블리(450)는, 대향하여 결합하여 내부에 밀봉 공간(455)을 형성하는 블로어 몸체(454)와 블로어 커버(458), 밀봉 공간 내에 수납되어 회전하는 블로어 팬(456), 및 블로어 몸체(454)에 장착되어 블로어 팬(456)을 회전시키는 블로어 팬 모터(452)로 구성된다.

블로어 커버(458)의 중앙 부위에는 유입공(459)이 형성되어 블로어 엘보(460)의 일단과 연결되며, 블로어 몸체(454)의 중앙 부위에는 블로어 팬 모터(452)의 모터축이 관통하는 관통구멍(453)이 형성된다.

밀봉 공간(455)은 유입관(도 1의 457)을 통하여 히트싱크 어셈블리(440)의 히트싱크(442)에 연통된다.

히트싱크 어셈블리(440)는 유입관(457)에 일단이 연결되고 타단이 응축수 배수관(420)에 연결되며, 지그재그 형태로 감긴 히트싱크 파이프(442), 히트싱크 파이프(442)와 접촉하여 열을 방출하는 방열 핀(444) 및 방열 핀(444)에 공기를 공급하는 방열 팬(446), 및 방열 핀(444)과 방열 팬(444)을 지지하는 케이스(448)로 구성된다.

도 2를 참조하면, 방열 핀(444)은 시트 형상으로 다수 매가 일정 간격으로 배치되고, 여기에 히트싱크 파이프(442)가 관통하는 형태로 열 결합되고, 방열 팬(446)이나 열전소자는 방열 핀(444) 사이의 간격으로 공기를 불어 넣는다.

한편, 응축수 배수관(420)은 배수트랩(500)에 연결되는데, 도 3을 참조하면, 배수트랩(500)는 베이스(540)와 베이스(540) 위에 밀봉 결합된 몸체(510)로 이루어진다.

몸체(510)의 상면에는 유입포트(512, 514, 516)가 형성되어 유입포트(512)에는 하우징(300)에 연결된 배출수 배수관(520)이 연결되고, 유입포트(516)에는 히트싱크 파이프(442)에 연결된 응축수 배수관(420)이 연결된다.

또한, 몸체(510)의 측면에는 배출포트(518)이 형성되어 배수트랩(500)으로 유입된 배출수과 응축수에 의한 액체가 기설정된 양을 넘으면 배출포트(518)를 통하여 이에 연결된 하수관(미도시)을 통하여 배출된다.

몸체(510) 내부에는 다수의 수직 격벽(530)이 설치되는데, 수직 격벽(530)의 단부와 베이스(540)의 표면 사이에는 일정한 간극이 형성되어 일종의 U-트랩의 역할을 하도록 하며, 이에 대해서는 후술한다.

이하, 상기의 구조를 갖는 응축유닛과 배수트랩의 동작에 대해 도 1 내지 3을 참조하여 상세하게 설명한다.

음식물 쓰레기의 분쇄가 완료되면, 기설정된 프로세스에 따라 히터에 전원이 인가되고, 히터에서 발생한 열이 분쇄된 음식물 쓰레기가 잔류하는 거름통에 전달되어 분쇄과정에서 배출된 배출수를 가열하여 기체, 가령 수증기를 발생시킨다.

전원이 인가되어 블로어 팬 모터(452)가 구동하면, 모터축에 연결된 블로어 팬(456)이 회전하면서 밀봉 공간(455)에 부(-)압이 걸린다.

그 결과, 밀봉 공간(455)에 연통된 블로어 엘보(460)에 싱크 플랜지(360)의 외측에 연결된 배기관(410)이 연결되어 있어, 수증기는 배기관(410)으로 배기되어 블로어 엘보(460)를 거쳐 밀봉 공간(455)에 유입된다.

이어, 유입된 수증기는 블로어 팬(456)에 의해 방향이 바뀌면서 유입관(457)을 통하여 히트싱크 파이프(442)를 통과한다.

상기한 것처럼, 히트싱크 파이프(442)는 방열 핀(444)과 열 접촉되어 있고, 방열 핀(444)은 방열 팬(446)이나 열전소자에 의해 냉각되기 때문에 수증기의 적어도 일부는 히트싱크 파이프(442)를 통과하면서 응축되어 액화된다.

액화된 응축수와 응축되지 않은 기체(이하, 미응축 기체라 함)는 응축수 배수관(420)을 통하여 배수트랩(500)으로 유입된다.

배수트랩(500)의 몸체(510) 내부에는, 상기한 것처럼, 수직 격벽(530)이 설치되어 U-트랩과 같이 작용한다. 구체적으로 설명하면, 수증기의 응축과정에서 모든 수증기가 액화되지 않고 몸체(510) 내부로 유입되는데, 배출수 배수관(520)을 통해 유입된 배출수과 응축수 배수관(420)을 통해 유입된 응축수에 의한 액체의 수면이 수직 격벽(530)의 단부보다 위에 위치하는 경우, 몸체(510)의 내부는 밀폐되기 때문에 유입된 수증기에 의해 일정한 압력이 걸리게 된다.

문제는, 응축유닛(400)의 성능이 미달되어 미응축 기체가 증가하여 음식물 쓰레기 처리장치의 내부 압력이 상승하는 경우인데, 배수트랩(500)의 U-트랩을 구성하는 수직 격벽(530)으로 연결된 액체의 높이에 의한 수두압으로 내부 압력이 제어될 수 있으며, 가령 내부 압력이 수두압보다 높게 상승하면, 수직 격벽(530)에 의한 U-트랩의 수두를 밀치고 하수관 쪽으로 기체를 방출하게 된다.

따라서, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치에 인가되는 최대압력은 수직 격벽(530)에 의한 U-트랩 수두에 의해 결정되도록 설계할 수 있다.

여기서, 수두압은 수직 격벽(530)과 베이스(540) 사이에 형성된 간격, 즉 수직 격벽(530)의 높이를 통하여 조절할 수 있다.

그 결과, 수증기의 압력이 수두압을 넘게 되면, 도 3에 화살표로 나타낸 것처럼, 수직 격벽(530)과 베이스(540) 사이의 간극을 거쳐 배출포트(518)를 통하여 하수관으로 배출된다. 따라서, 과도한 수증기의 압력에 의해 본체나 배수트랩(500)이 폭발하는 것을 방지할 수 있다.

이와 함께, 배출수 배수관(520)을 통해 유입된 배출수과 응축수 배수관(420)을 통해 유입된 응축수에 의한 액체의 수면이 수직 격벽(530)의 단부보다 위에 위치하기 때문에 배출포트(518)를 통하여 악취가 역류하는 것을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.

100: 분쇄/교반장치
300: 하우징
400: 응축유닛
410: 배기관
420, 510: 배수관
440: 히트싱크 어셈블리
450: 블로어 어셈블리
460: 블로어 엘보
500: 배수트랩
510: 몸체
530: 수직 격벽
540: 베이스

Claims (6)

1. 분쇄/교반장치, 상기 분쇄/교반장치의 상부에 분리가능하게 결합하는 거름통, 상기 거름통을 내부에 수용하고 상기 분쇄/교반장치와 결합하는 하우징, 및 상기 하우징의 상부에 설치되는 커버유닛으로 구성된 본체;
   상기 본체에서 음식물 쓰레기를 건조하여 발생하는 기체를 처리하는 응축유닛; 및
   상기 본체로부터 배출되는 배출수와 상기 응축유닛으로부터 배출되는 미응축 기체와 응축수가 모이는 배수트랩을 포함하며,
   상기 하우징의 상단에 결합되어 상기 커버유닛과 함께 분쇄되고 건조된 음식물 쓰레기가 보관된 거름통을 외부에 대해 밀봉시키는 싱크 플랜지를 구비하고,
   상기 응축유닛은,
   상기 싱크 플랜지의 배출공에 연결된 배기관을 통하여 상기 거름통 내부의 기체를 빨아당겨 부(-)압을 형성하는 블로어 어셈블리와,
   상기 블로어 어셈블리로부터 공급받은 상기 기체의 적어도 일부를 응축시킨 응축수를 배출하는 히트싱크 어셈블리를 포함하며,
   상기 본체와 상기 응축유닛 및 상기 배수트랩은 연통하여 밀봉상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 블로어 어셈블리는,
   대향한 상태로 결합하여 내부에 밀봉 공간을 형성하는 블로어 몸체와 블로어 커버;
   상기 밀봉 공간 내에 수납되어 회전하는 블로어 팬; 및
   상기 블로어 몸체에 장착되어 상기 블로어 팬을 회전시키는 블로어 팬 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 히트싱크 어셈블리는,
   일단이 밀봉 공간에 연결되고 타단을 통하여 상기 응축된 액체가 배출되는 지그재그 형태로 감긴 히트싱크 파이프;
   상기 히트싱크 파이프와 열 접촉하여 열을 방출하는 방열 핀;
   상기 방열 핀에 공기를 공급하는 방열 팬; 및
   상기 방열 핀과 상기 방열 팬을 지지하는 케이스로 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 배수트랩은,
   상면에 상기 배출수와 상기 미응축 기체가 유입되는 배출수 유입포트와 상기 응축수가 유입되는 응축수 유입포트가 형성되고, 측면에 상기 배출수와 상기 응축수가 외부로 배출되는 배출포트가 형성된 몸체;
   상기 몸체의 하면에 결합된 베이스; 및
   상기 몸체의 내부에서 상기 베이스의 표면과 일정 간격으로 떨어지도록 상기 몸체 내면을 구획하는 수직 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 수직 격벽에 의해 U-트랩이 형성되고, 상기 U-트랩에 의해 연결되는 액체의 수두압에 의해 상기 본체와 응축유닛 및 배수트랩이 연통되어 형성한 밀봉공간의 내부 압력이 제어되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
   

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