KR101634741B1 - 유기성 폐기물 처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 미생물에 의해 음식물을 처리하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 기공이 형성된 세편에 번식하는 호기성 미생물에 의해 유기성 폐기물의 분해력이 뛰어나 처리 이후에 입자의 크기를 최소화하며, 판형(튜브 또는 핀)히터와 가열히터에 의해 수용공간부 내부 온도를 적정온도로 유지할 수 있어 수분함량이 최소화된 처리물을 얻을 수 있는 것은 물론, 유기성 폐기물을 분해시에 수용공간부 내에 생성된 습도를 흡입할 수 있도록 상기 수용공간부 내의 공기를 정화부를 통해 흡입하여 외부로 배출되는 수분과 정화가스로 분리하도록 함으로써, 효율적인 소멸 감량이 이루어질 수 있는 유기성 폐기물 처리장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치는 유기성 폐기물과 상기 유기성 폐기물을 분해하는 호기성 미생물이 번식가능하게 미세한 기공들이 형성된 세편이 수용되는 수용공간부가 형성되며, 상기 수용공간부 내부에 호기성 미생물이 상기 세편에서 번식하기 좋은 적정온도를 갖도록 가열하는 본체부와, 상기 수용공간부에 수용된 상기 유기성 폐기물과 상기 세편을 서로 균일하게 교반하여 상기 유기성 폐기물의 분해력을 상승시킬 수 있도록 회전하는 교반부와, 상기 유기성 폐기물을 분해시에 상기 수용공간부 내에 응집되는 습도를 흡입하여 수분과 정화가스로 분리하며, 분리된 응축 수분은 외부로 배출하고, 정화가스는 상기 수용공간부 내부로 재공급하되 재공급되는 정화가스의 온도에 의해 상기 수용공간부 내부온도가 떨어지지 않도록 예열하여 재공급하는 정화부 및 상기 본체부, 상기 교반부 및 상기 정화부 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어수단를 포함한다.
이를 위해 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치는 유기성 폐기물과 상기 유기성 폐기물을 분해하는 호기성 미생물이 번식가능하게 미세한 기공들이 형성된 세편이 수용되는 수용공간부가 형성되며, 상기 수용공간부 내부에 호기성 미생물이 상기 세편에서 번식하기 좋은 적정온도를 갖도록 가열하는 본체부와, 상기 수용공간부에 수용된 상기 유기성 폐기물과 상기 세편을 서로 균일하게 교반하여 상기 유기성 폐기물의 분해력을 상승시킬 수 있도록 회전하는 교반부와, 상기 유기성 폐기물을 분해시에 상기 수용공간부 내에 응집되는 습도를 흡입하여 수분과 정화가스로 분리하며, 분리된 응축 수분은 외부로 배출하고, 정화가스는 상기 수용공간부 내부로 재공급하되 재공급되는 정화가스의 온도에 의해 상기 수용공간부 내부온도가 떨어지지 않도록 예열하여 재공급하는 정화부 및 상기 본체부, 상기 교반부 및 상기 정화부 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어수단를 포함한다.
Description
본 발명은 미생물에 의해 음식물을 처리하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 기공이 형성된 세편에 번식하는 호기성 미생물에 의해 유기성 폐기물의 분해력이 뛰어나 처리 이후에 입자의 크기를 최소화하며, 판형(튜브 또는 핀)히터와 가열히터에 의해 수용공간부 내부 온도를 적정온도로 유지할 수 있어 수분함량이 최소화된 처리물을 얻을 수 있는 것은 물론, 유기성 폐기물을 분해시에 수용공간부 내에 생성된 습도를 흡입할 수 있도록 상기 수용공간부 내의 공기를 정화부를 통해 흡입하여 외부로 배출되는 수분과 정화가스로 분리하도록 함으로써, 효율적인 소멸 감량이 이루어질 수 있는 유기성 폐기물 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 음식물 쓰레기(축산폐기물, 상/하수도 슬러지, 도축폐기물 등)는 거의 대부분이 유기물로 구성되며, 총칭 유기성 폐기물(Organic Waste)이라 설명된다. 따라서, 유기성 폐기물은 일반 쓰레기와 분리하여 처리하지 않고 함께 처리하거나 별도의 처리 과정을 거치지 않고 그 상태로 매립할 경우, 발생하는 수분에 기생하는 미생물들로 인해 악취가 나거나 오염 물질의 농도가 높은 침출수를 배출시키게 되고, 그 결과 심각한 2차 오염 문제를 야기하는 문제가 초래된다. 특히, 근래에 들어 이러한 유기성 폐기물의 처리가 큰 이슈가 되고 있다.
따라서, 이러한 문제를 해결하고자 최근에는 유기성 폐기물을 건조시켜 분쇄하는 형태로 처리하여 퇴비나 기타 재활용 재료로 사용하기 위한 기술들이 많이 개발되고 있다.
도 1은 이와 같은 관점에서 보다 효율적으로 음식물 쓰레기를 건조시켜 처리하기 위한 종래의 음식물 쓰레기 처리 장치의 일 예를 보인 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 음식물 쓰레기 처리 장치는, 케이싱으로 밀폐된 처리조(2), 처리조(2) 내부에 회전가능하게 양단이 지지된 회전축(3a) 상에 복수 개의 교반 날개(3b)를 구비한 임펠러(3)를 포함한다. 임펠러(3)는 구동모터(4)에 의해 회전하면서 처리조(2) 내부의 음식물 쓰레기를 교반시킴으로써 음식물 쓰레기가 처리조(2) 내부로 공급되는 열풍과 골고루 접촉되도록 한다. 처리조(2)의 하부 측벽 일측에는 음식물 쓰레기 배출구(2a)가 형성되어 있는데, 이 배출구(2a)를 개방한 상태에서 임펠러(3)를 교반 방향과 반대 방향으로 회전시키면 음식물 쓰레기가 임펠러(3)에 의해 밀리게 되고, 그 결과 배출구(2a)를 통해 배출된다.
또한, 처리조(2)의 외벽에는 전열히터(5)가 부착 설치되어 처리조(2)의 외벽에 열을 공급함으로써 처리조(2) 내부의 음식물 쓰레기를 건조시킬 수 있도록 구성되어 있고, 처리조(2)와 연통되는 순환 팬(6)이 설치되어 처리조(2) 내부에서 음식물 쓰레기가 건조될 때 발생되는 증기를 처리조(2)의 외부로 흡입 배출하여 순환관(7)을 통해 처리조(2)의 내부로 다시 유입시킨다.
순환 팬(6)에 통해 전달되는 증기는 순환 팬(6)에 연결된 공기 정화기(8)에 의해 정화되는 한편, 순환관(7) 상에 응축기(9)가 설치되어 순환관(7)을 통과하는 증기에 대해 순환관(7)의 외부에 설치된 응축 팬(9a)을 이용하여 상대적으로 낮은 온도의 외부 공기와 접촉시켜 증기를 응축시키고, 응축되지 않은 증기는 순환관(7)을 통해 처리조(2)의 내부로 통과시키도록 구성되어 있다.
응축기(9)에는 배수관(10)이 연결되어 응축기(9)에 의해 응축된 응축수를 배출하며, [0008] 이 배수관(10)에는 응축수 정화조(11)가 연결되어 응축기(9)의 응축수를 정화시킨 상태로 저장한 후 외부로 배출할 수 있도록 구성되어 있다.
처리조(2)의 일측에 열풍 공급용 히터(12)가 설치되어 순환관(7)을 통해 처리조(2) 내부로 재유입되는 증기를 가열함으로써 처리조(2) 내부에 열풍을 공급하고, 이 열풍을 이용하여 처리조(2) 내부의 음식물 쓰레기를 계속해서 건조시킬 수 있게 된다.
처리조(2)의 배출구 쪽에는 음식물 쓰레기를 2차 가열하여 건조시키는 건조기(13)가 설치되어 있어, 음식물 쓰레기를 음식물 쓰레기 수거통(14)으로 배출하는 도중에 2차로 다시 건조시킬 수 있도록 구성되어 있고, 가열을 용이하게 하기 위해 배출유도관(15)의 측벽에 전열 가열판(18)이 설치되어 있다.
또한, 건조기(13)와 순환 팬(6) 사이를 연결하는 보조관(19)이 설치되는데, 이는 건조기(13)의 배출 유도관(15)과 순환팬(6)의 입구를 서로 연통시켜, 배출 유도관(15)을 통과하는 음식물 쓰레기가 건조될 때 발생하는 증기의 배출을 유도할 수 있다.
도 1에 도시된 종래의 음식물 쓰레기 처리장치의 동작 상태를 설명하면, 먼저, 처리조(2) 내에 음식물 쓰레기를 투입하면, 임펠러(3)의 회전에 의해 음식물 쓰레기가 교반되는 한편, 처리조(2)의 전열 히터(5)에 의해 음식물 쓰레기에 함유된 수분이 증기로 되고, 이 증기는 순환팬(6)에 의해 순환관(7)을 통해 순환된다. 이때, 순환되는 증기는 응축기(9)를 통과하면서 응축수로 변하고, 이 응축수는 배수관(10)을 통해 응축수 정화조(11)로 배출되는 한편, 응축되지 않은 증기는 순환관(7)을 통해 열풍 공급용 히터(12)에 전달되어 처리조(2)로 다시 투입된다.
또한, 이 과정을 통해 1차로 건조된 음식물 쓰레기는 처리조(2)의 배출구(2a)를 통해 건조기(13)의 배출 유도관(15)에 투입되며, 배출 유도관(15)의 외벽에 설치된 전열 가열판(18)에 의해 음식물 쓰레기가 2차 건조된다. 이과정에서 발생된 증기는 보조관(19)을 통해 순환 팬(6)으로 이동되고, 건조기(13)에서 2단계로 건조된 음식물 쓰레기는 음식물 쓰레기 수거통(14)으로 투입된다.
이와 같이, 도 1에 도시된 음식물 쓰레기 처리 장치는, 하나의 처리조를 이용하여, 교반, 건조 및 분쇄 과정이 모두 이루어지도록 구성되고, 음식물 쓰레기에 함유된 수분을 전열 히터(5), 열풍 공급용 히터(12) 및 전열 가열판(18)을 통해 가열하고 순환관(7), 응축기(9) 및 배수관(10)을 통해 순환 및 배출시키도록 구성되어 있으며, 또한, 응축 팬(9a)을 이용하여 응축기(9) 내에서 수증기의 응축이 일어나도록 하는 방식이다.
그러나, 상술한 종래의 음식물 쓰레기 처리 장치는 하나의 처리조를 이용하여 교반, 건조 및 분쇄 작업을 수행하는 방식은, 음식물 쓰레기 처리 장치의 최종 처리 결과물 내에 함유된 수분의 함량이 높으며, 처리 결과물의 입자 크기를 작게 하는 것에도 제약이 따른다.
다음으로, 종래의 음식물 쓰레기 처리 장치는 처리 작업시 처리조 내의 온도와 순환관을 통과하여 처리조 내로 유입되는 열풍 또는 공기의 온도 차이가 발생하게 되고, 이러한 온도 차이로 인해 처리조 내에서 수증기 응축이 발생되어 재차 음식물 쓰레기로 흡수되므로, 음식물 쓰레기의 건조 작업 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 제안된 것으로, 음식물을 처리한 이후의 수분함량을 최소화하는 것은 물론, 처리 이후의 결과물에 대한 입자 크기를 최소화할 수 있는 음식물 처리장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
또한 음식물을 처리(분해)하는 처리조 내에 수증기가 발생하지 않도록 하여 효율적인 소멸 감량이 이루어질 수 있는 유기성 폐기물 처리장치를 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치는 유기성 폐기물과 상기 유기성 폐기물을 분해하는 호기성 미생물이 번식가능하게 미세한 기공들이 형성된 세편이 수용되는 수용공간부가 형성되며, 상기 수용공간부 내부에 호기성 미생물이 상기 세편에서 번식하기 좋은 적정온도를 갖도록 가열하는 본체부와, 상기 수용공간부에 수용된 상기 유기성 폐기물과 상기 세편을 서로 균일하게 교반하여 상기 유기성 폐기물의 분해력을 상승시킬 수 있도록 회전하는 교반부와, 상기 유기성 폐기물을 분해시에 상기 수용공간부 내에 응집되는 습도를 흡입하여 수분과 정화가스로 분리하며, 분리된 응축 수분은 외부로 배출하고, 정화가스는 상기 수용공간부 내부로 재공급하되 재공급되는 정화가스의 온도에 의해 상기 수용공간부 내부온도가 떨어지지 않도록 예열하여 재공급하는 정화부 및 상기 본체부, 상기 교반부 및 상기 정화부 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어수단를 포함한다.
또한 상기 본체부는 전체적으로 직육면체 형상을 가지며, 내부에 설치공간부가 형성되고, 상부에 상기 설치공간부를 개폐하는 도어가 회전가능하게 구비된 하우징과, 내부에 상기 수용공간부가 형성되도록 상부가 개방된 함 형상을 가지며, 상기 교반부가 상기 수용공간부에 회전가능하게 구비되는 수용체와, 상기 수용체와 이웃하게 상기 설치공간부 내에 구비되며, 상기 정화부가 설치되는 격벽 및 상기 제어수단에서 인가되는 전원에 의해 발열하며, 발열에 의해 상기 수용공간부 내의 온도를 상승시키는 판형히터를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 수용체는 하부에 회전하는 상기 교반부의 회전반경과 대응되게 호(弧) 형상의 굴곡부가 형성된 것이 바람직하다.
또한 상기 수용공간부 내의 적정온도는 45~55℃ 이내의 온도인 것이 바람직하다.
또한 상기 교반부재는 상기 본체부에 구비되는 구동모터와, 일단이 상기 구동모터와 회전가능하게 결합하며. 상기 수용공간부 내에 길이방향으로 적어도 하나 이상 구비되는 회전축 및 상기 회전축 외면에 방사형태로 다수 구비되는 교반날개를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 정화부는 상기 수용공간부 내부 공기를 흡입/배출하는 배기팬과, 상기 배기팬을 통해 배출되는 상기 수용공간부의 내부 공기를 응축하여 수분과 가스로 분리하며, 분리된 수분은 상기 본체부 외부에 구비된 밸브를 통해 배출하고, 분리된 가스는 상기 본체부로 재공급될 수 있도록 정화하는 응축수단과, 상기 응축수단의 출력단에 구비되어 정화된 가스를 상기 수용공간부로 재공급하는 흡입팬 및 상기 흡입팬과 상기 수용공간부 사이에 구비되어 상기 수용공간부로 재공급되는 정화가스를 가열하는 가열히터를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 가열히터는 튜브히터, 코일히터 및 핀히터 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한 상기 제어수단은 상기 본체부의 개폐 여부를 감지하는 도어센서와, 상기 본체부 외면에서 발열하여 상기 수용공간부 내부온도를 상승시키는 판형히터제어부와, 상기 교반부가 동작하도록 전원을 인가하는 교반제어부와, 상기 정화부가 동작하도록 전원을 인가하는 응축제어부와, 상기 수용공간부 내의 습도를 측정하여 상기 정화부의 동작 여부를 감지하는 습도센서와, 상기 수용공간부 내부 온도를 측정하여 상기 판형히터제어부의 동작 여부를 결정하는 제1온도센서 및 상기 수용공간부로 재공급되는 정화가스의 온도를 측정하여 상기 정화부의 동적 여부를 결정하는 제2온도센서를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 다수의 기공이 형성된 세편에 번식하는 호기성 미생물에 의해 유기성 폐기물의 분해력이 뛰어나 처리 이후에 입자의 크기를 최소화하며, 판형히터와 가열히터에 의해 수용공간부 내부 온도를 적정온도로 유지할 수 있어 수분함량이 최소화된 처리물을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한 유기성 폐기물을 분해시에 수용공간부 내에 생성된 습도를 흡입할 수 있도록 상기 수용공간부 내의 공기를 정화부를 통해 흡입하여 외부로 배출되는 수분과 정화가스로 분리하도록 함으로써, 효율적인 소멸 감량이 이루어지는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 음식물 쓰레기 처리 장치를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 정단면도.
도 3은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치에 본체부를 나타낸 정단면도.
도 4는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치에 교반부를 나타낸 측단면도.
도 5는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치에 교반부를 나타낸 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치에 제어수단을 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 정단면도.
도 3은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치에 본체부를 나타낸 정단면도.
도 4는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치에 교반부를 나타낸 측단면도.
도 5는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치에 교반부를 나타낸 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치에 제어수단을 나타낸 블럭도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치(1)는 크게 본체부(100), 교반부(200), 정화부(300) 및 제어수단(400)의 구성을 포함한다.
여기서, 상기 본체부(100)는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 호기성 미생물이 번식할 수 있는 미세한 기공이 형성된 세편(T)과 함께 그 미생물에 의해 분해 가능한 음식물 쓰레기나 축산 분뇨 등의 유기성 폐기물(organic waste)을 수용하고, 수용된 미생물이 번식하기 용이한 최적의 온도를 유지하기 위한 구성으로 하우징(110), 수용체(120), 격벽(130), 판형히터(140) 및 바퀴(150)를 포함한다.
여기서, 하우징(110)은 일 예로, 내부에 설치공간부(111)가 형성된 직육면체의 함 형상을 갖도록 형성되며, 상부에는 수동 또는 제어수단(400)의 제어에 의해 자동으로 개폐가능한 도어(113)가 회전가능하게 설치되어 상기 도어(113)를 통해 세편(T)과 유기성 폐기물(W)이 공급될 수 있도록 한다. 이때 하우징(110)은 도시되지는 않았지만, 상부에 구비된 도어(113) 이외에 유지보수 등의 용이성을 위해 설치공간부(111) 내부를 개폐하기 위한 별도의 도어가 설치되는 것이 바람직하다.
아울러, 도어(113) 상부에는 수용공간부(111)에 수용되는 세편(T) 및 유기성 폐기물(W)의 공급이 용이하도록 호퍼(미도시)가 구비된다.
또한 수용체(120)는 도어(113)를 통해 세편(T)과 유기성 폐기물(W)이 공급 또는 인출될 수 있도록 상부가 개방된 함 형상을 갖도록 설치공간부(111) 내에 고정설치된다. 이때 수용체(120) 내부에는 공급된 세편(T)과 유기성 폐기물(W)이 교반부(200)에 의해 교반 가능하게 수용될 수 있도록 수용공간부(121)가 형성되며, 하부는 상기 수용공간부(121) 내에서 회전하는 교반날개(230)에 간섭을 주지 않으면서 교반이 용이하게 이루어질 수 있도록 상기 교반날개(230)의 회전반경과 이웃하게 호(弧) 형상을 갖는 굴곡부(123)가 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 수용체(120) 하부는 교반날개(230)가 형성된 회전축(220)이 수용공간부(121) 내에 한 쌍으로 구비되는 경우에 각각의 교반날개(230)의 회전반경과 대응되게 굴곡부(123)도 한 쌍으로 형성된다.
또한 격벽(130)은 설치공간부(111) 내에 정화부(300)가 설치될 수 있도록 하우징(110)에 고성구비되며, 필요에 따라 설치공간부(111)와 독립적인 공간을 갖도록 형성되어 내부에 정화부(300)가 설치될 수 있도록 한다.
또한 판형히터(140)는 수용체(120) 외면 또는 하우징(110) 내벽에 구비되며, 제어수단(400)의 제어에 의해 발열하여 수용공간부(121) 내부가 적정온도를 가질 수 있도록 한다. 이때 판형히터(140)는 수용체(120) 하부에 설치되어 수용공간부(121) 내부에 열을 가할 수 있도록 할 수 있으나, 필요에 따라 상기 수용체(120) 외면을 감싸도록 구비되어 짧은 시간 동안에 수용공간부(121) 내부의 온도를 적정온도로 올릴 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
아울러, 판형히터(140)의 발열은 수용공간부(121) 내부에 수용된 세편(T)을 통해 미생물이 번식하기 용이한 최적의 온도인 약 45~55℃ 정도의 온도를 갖도록 발열한다.
또한 바퀴(150)는 하우징(110) 하부에 구비되며, 통상적인 360도 방향으로 회전이 가능함과 동시에 지면에 고정 가능한 스토퍼가 구비된 캐스터(caster)를 사용한다.
그리고, 상기 교반부(200)는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 수용체(120) 내부에 수용된 세편(T)과 유기성 폐기물(W)이 서로 섞일 수 있도록 하여 미생물의 번식과 분해력을 높일 수 있도록 하기 위한 구성으로 구동모터(210), 회전축(220) 및 교반날개(230)를 포함한다.
여기서, 구동모터(210)는 하우징(110) 외부 또는 설치공간부(111) 내에 구비되며, 수용공간부(121)에 길이방향으로 구비된 회전축(220) 일단과 회전가능하게 결합하여 수용공간부(121) 내부에 구비된 교반날개(230)를 회전시킨다. 이때 구동모터(210)는 수용공간부(121)에 구비된 회전축(220)의 수에 따라 하나의 구동모터(210)로 다수의 회전축(220)을 동시에 회전시킬 수 있게 체인이나 서로 치(齒) 결합하는 기어들을 통해 연결되도록 설치되는 것이 바람직하다.
또한 회전축(220)은 수용공간부(121) 내부에 길이방향으로 배치될 수 있도록 설치되며, 일단이 구동모터(210)와 회전가능하게 결합하고, 타단은 수용체(120)와 회전가능하게 축 결합한다. 이때 회전축(220)은 수용공간부(121)의 전체넓이 즉, 분해하고자 하는 유기성 폐기물(W)과 세편(T)의 공급량에 따라 교반이 용이하도록 상기 수용공간부(121) 내부에 다수 구비되는 것이 바람직하다.
또한 교반날개(230)는 길이방향으로 형성된 회전축(220) 외면에 돌출형성되며, 회전축(220)의 회전에 의해 회전하여 수용공간부(121)에 수용된 세편(T)과 유기성 폐기물(W)을 섞는다. 이때 교반날개(230)는 회전시에 수용공간부(121) 내에 수용된 세편(T)과 유기성 폐기물(W)이 골고루 섞일 수 있도록 회전축(220) 외면에 방사형태로 다수 돌출형성되며, 회전축(220)이 수용공간부(121) 내에 다수 구비되는 경우 회전하는 각각의 회전축(220)에 돌출형성된 교반날개(230) 끼리 서로 간섭이 일어나지 않도록 돌출형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 교반날개의 형상은 교반 시에 교반 날개 주걱 부분과 수용공간부(121) 벽면의 접촉각이 30~60°이내로 접촉할 수 있도록 제작하여 부하 감소 및 수용공간부(121)에 수용된 내용물의 뭉침현상을 방지할 수 있도록 한다.
그리고, 상기 정화부(300)는 도 2에 도시한 바와 같이, 판형히터(140)에 의해 적정온도로 유지되는 수용공간부(121) 내의 공기를 흡입하여 흡입된 공기에서 수분만을 외부로 배출하고, 수분이 분리된 정화가스를 수용공간부(121) 내부로 재공급하기 위한 구성으로 배기팬(310), 응축수단(320), 흡입팬(330) 및 가열히터(340)를 포함한다.
여기서, 배기팬(310)은 수용체(120) 외면에 고정설치되며, 판형히터(140)의 열에 의해 수용공간부(121) 내의 상부로 이동한 더운 공기를 흡입하고, 흡입된 공기가 응축수단(320) 내부로 유입될 수 있도록 관 연결된다.
또한 응축수단(320)은 콤프레셔 및 쿨러 등을 이용해 더운 공기를 고온/고압에 의해 응축하여 액체를 이루는 열교환 방식의 통상의 응축기(condenser)를 사용한다. 이때 응축수단(320)은 응축시에 발생한 수분을 하우징(110) 외부로 배출할 수 있도록 밸브(B)와 연결되며, 수분이 분리된 깨끗한 가스 즉, 정화가스는 흡입팬(330)을 통해 이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 흡입팬(330)은 응축수단(320)의 출력단에 설치되며, 수분이 분리된 정화가스가 다수 수용공간부(121)에 공급될 수 있도록 수용체(120)와 관 연결된다.
또한 가열히터(340)는 흡입팬(330)과 수용체(120) 사이에 구비되며, 정화가스의 온도를 상승시킬 수 있도록 한다. 즉, 응축수단(320)의 열교환을 통해 배출되는 정화가스의 온도는 수용공간부(121) 내부의 적정온도보다 낮은 상태로 배출되므로 이 온도의 상태에서 흡입팬(330)을 통해 수용공간부(121) 내부로 공급되면 상기 수용공간부(121) 내부의 적정온도가 떨어져 판형히터(140)의 열손실이 커질 수 있게 된다.
하여 정화가스가 흡입팬(330)을 통해 수용공간부(121) 내부로 공급되기 이전에 상기 흡입팬(330)과 수용체(120) 사이에 구비되는 가열히터(340)에 의해 정화가스의 온도를 미리 상승시켜 줌으로써, 수용공간부(121)의 적정온도 손실을 미리 방지하도록 하는 것이다. 이때 가열히터(340)는 튜브히터, 코일히터 및 핀히터 중 어느 하나를 이용하여 정화가스의 온도를 상승시키도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제어수단(400)은 도 2 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상술한 본체부(100), 교반부(200) 및 정화부(300)를 제어하기 위한 구성으로 도어센서(410), 습도센서(420), 제1온도센서(430), 제2온도센서(440), 교반제어부(460) 및 응축제어부(470)를 포함한다.
여기서, 도어센서(410)는 도어(113)와 근접하게 하우징(110) 상부에 구비되며, 일 예로 도어(113)의 닫힘에 의해 가압되어 전기적으로 단락되는 PB스위치가 사용될 수 있으며, 그 전기적으로 단락하는 PB스위치의 전기신호에 의해 도어(113)의 개폐 여부를 제어수단(400)이 확인할 수 있도록 설치된다. 이때 도어센서(410)는 도어(113)의 개폐 여부 이외에도 상기 도어(113)가 하우징(110)과 자동으로 개폐될 수 있도록 도어모터(미도시)에 전기신호를 인가하여 도어(113)를 회전시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 습도센서(420)는 수용공간부(121) 내의 상부에 응집된 습도를 감지하여 응축제어부(470)를 통해 응축수단(320)의 동작 여부가 결정될 수 있도록 한다. 이때 습도센서(420) 도어(113) 또는 하우징(110)에 관통삽입되며, 하부가 수용공간부(121) 내의 상부에 위치하여 습도를 감지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 제1온도센서(430)는 수용공간부(121) 내의 온도를 감지한다. 이때 제1온도센서(430)는 판형히터제어부(450)를 통해 수용공간부(121) 내의 온도가 적정온도에 이르지 못한 경우 상기 수용공간부(121) 내의 온도가 적정온도까지 상승할 수 있도록 판형히터(140)를 작동하며, 적정온도에 도달하는 경우에 판형히터(140)의 작동을 멈출 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 제2온도센서(440)는 가열히터(340)를 통해 수용공간부(121) 내로 재공급되는 정화가스의 온도를 측정한다. 이때 제2온도센서(440)는 정화가스의 온도가 수용공간부 내의 적정온도와 비교하여 미달인 경우에 응축제어부(470)를 통해 가열히터(340)를 작동하여 정화가스의 온도를 상승시키고, 정화가스의 온도가 적정온도에 도달하는 경우에 가열히터(340)이 멈출 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 판형히터제어부(450)는 제1온도센서(430)의 측정값에 따라 판형히터(140)를 발열하여 수용공간부(121) 내의 온도가 적정온도를 유지할 수 있도록 한다. 이때 판형히터제어부(450)는 사용자의 설정에 따라 최대 또는 최저 온도로 판형히터(140)의 발열 온도를 설정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 교반제어부(460)는 습도센서(420)의 측정값에 따라 구동모터(210)의 회전속도를 제어할 수 있도록 한다. 일 예로, 습도센서(420)에서 측정된 습도의 측정값이 높으면 구동모터(210)의 회전속도를 줄여 호기성 미생물에 의한 유기성 폐기물(W)의 분해속도를 늦추고, 측정값이 낮은 경우에는 회전속도를 높여 유기성 폐기물(W)의 분해속도를 증가시킬 수 있도록 한다.
또한 응축제어부(470)는 습도센서(420)의 측정값에 따라 응축수단(320)의 동작 여부가 결정될 수 있도록 한다. 일 예로, 습도센서(420)에서 측정된 습도의 측정값이 높으면 응축수단(320)을 가동하여 수용공간부(121) 내의 습도를 낮추고, 측정값이 낮으면 응축수단(320)의 동작을 정지하여 수용공간부(121) 내의 온도가 적정온도를 유지할 수 있도록 한다.
아울러, 응축제어부(470)는 배기팬(310), 흡입팬(330) 및 가열히터(340)의 동작을 위한 전원을 인가하도록 한다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치(1)는 종래와는 차별적으로 다수의 기공이 형성된 세편(T)에 번식하는 호기성 미생물에 의해 유기성 폐기물(W)의 분해력이 뛰어나 처리 이후에 입자의 크기를 최소화하며, 판형히터(140)와 가열히터(340)에 의해 수용공간부(121) 내부 온도를 적정온도로 유지할 수 있어 수분함량이 최소화된 처리물을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치(1)는 종래와는 차별적으로 유기성 폐기물(W)을 분해시에 수용공간부(121) 내에 생성된 습기를 흡입할 수 있도록 상기 수용공간부(121) 내의 공기를 정화부(300)를 통해 흡입하여 외부로 배출되는 수분과 정화가스로 분리하도록 함으로써, 효율적인 소멸 감량이 이루어지는 효과를 갖는다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
1: 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치
100: 본체부 110: 하우징
111: 설치공간부 113: 도어
120: 수용체 121: 수용공간부
123: 굴곡부 130: 격벽
140: 판형히터 150: 바퀴
200: 교반부 210: 구동모터
220: 회전축 230: 교반날개
300: 정화부 310: 배기팬
320: 응축수단 330: 흡입팬
340: 가열히터 400: 제어수단
410: 도어센서 420: 습도센서
430: 제1온도센서 440: 제2온도센서
450: 판형히터제어부 460: 교반제어부
470: 응축제어부
100: 본체부 110: 하우징
111: 설치공간부 113: 도어
120: 수용체 121: 수용공간부
123: 굴곡부 130: 격벽
140: 판형히터 150: 바퀴
200: 교반부 210: 구동모터
220: 회전축 230: 교반날개
300: 정화부 310: 배기팬
320: 응축수단 330: 흡입팬
340: 가열히터 400: 제어수단
410: 도어센서 420: 습도센서
430: 제1온도센서 440: 제2온도센서
450: 판형히터제어부 460: 교반제어부
470: 응축제어부
Claims (8)
- 유기성 폐기물과 상기 유기성 폐기물을 분해하는 호기성 미생물이 번식가능하게 미세한 기공들이 형성된 세편이 수용되는 수용공간부가 형성되며, 상기 수용공간부 내부에 호기성 미생물이 상기 세편에서 번식하기 좋은 적정온도를 갖도록 가열하는 본체부;
상기 수용공간부에 수용된 상기 유기성 폐기물과 상기 세편을 서로 균일하게 교반하여 상기 유기성 폐기물의 분해력을 상승시킬 수 있도록 회전하는 교반부;
상기 유기성 폐기물을 분해시에 상기 수용공간부 내에 응집되는 습도를 흡입하여 수분과 정화가스로 분리하며, 분리된 응축 수분은 외부로 배출하고, 정화가스는 상기 수용공간부 내부로 재공급하되 재공급되는 정화가스의 온도에 의해 상기 수용공간부 내부온도가 떨어지지 않도록 예열하여 재공급하는 정화부; 및
상기 본체부, 상기 교반부 및 상기 정화부 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어수단;을 포함하되,
상기 본체부는 전체적으로 직육면체 형상을 가지며, 내부에 설치공간부가 형성되고, 상부에 상기 설치공간부를 개폐하는 도어가 회전가능하게 구비된 하우징; 내부에 상기 수용공간부가 형성되도록 상부가 개방된 함 형상을 가지며, 상기 교반부가 상기 수용공간부에 회전가능하게 구비되는 수용체; 상기 수용체와 이웃하게 상기 설치공간부 내에 구비되며, 상기 정화부가 설치되는 격벽; 및 상기 제어수단에서 인가되는 전원에 의해 발열하며, 발열에 의해 상기 수용공간부 내의 온도를 상승시키는 판형히터;를 포함하고,
상기 정화부는 상기 수용공간부 내부 공기를 흡입/배출하는 배기팬; 상기 배기팬을 통해 배출되는 상기 수용공간부의 내부 공기를 응축하여 수분과 가스로 분리하며, 분리된 수분은 상기 본체부 외부에 구비된 밸브를 통해 배출하고, 분리된 가스는 상기 본체부로 재공급될 수 있도록 정화하는 응축수단; 상기 응축수단의 출력단에 구비되어 정화된 가스를 상기 수용공간부로 재공급하는 흡입팬; 및 상기 흡입팬과 상기 수용공간부 사이에 구비되어 상기 수용공간부로 재공급되는 정화가스를 가열하는 가열히터;를 포함하며,
상기 제어수단은 상기 본체부의 개폐 여부를 감지하는 도어센서; 상기 본체부 외면에서 발열하여 상기 수용공간부 내부온도를 상승시키는 판형히터제어부; 상기 교반부가 동작하도록 전원을 인가하는 교반제어부; 상기 정화부가 동작하도록 전원을 인가하는 응축제어부; 상기 수용공간부 내의 습도를 측정하여 상기 정화부의 동작 여부를 감지하는 습도센서; 상기 수용공간부 내부 온도를 측정하여 상기 판형히터제어부의 동작 여부를 결정하는 제1온도센서; 및 상기 수용공간부로 재공급되는 정화가스의 온도를 측정하여 상기 정화부의 동작 여부를 결정하는 제2온도센서;를 포함하되,
상기 제어수단은 상기 습도센서에서 검출된 습도가 낮을수록 상기 교반부의 회전 속도가 높아지도록 조절하고, 상기 습도센서에서 검출된 습도가 높을수록 상기 정화부의 응축수단 가동율이 높아지도록 조절하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 수용체는
하부에 회전하는 상기 교반부의 회전반경과 대응되게 호(弧) 형상의 굴곡부;가 형성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치. - 제1항에 있어서, 상기 수용공간부 내의 적정온도는
45~55℃ 이내의 온도인 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치. - 제1항에 있어서, 상기 교반부는
상기 본체부에 구비되는 구동모터;
일단이 상기 구동모터와 회전가능하게 결합하며. 상기 수용공간부 내에 길이방향으로 적어도 하나 이상 구비되는 회전축; 및
상기 회전축 외면에 방사형태로 다수 구비되는 교반날개;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 가열히터는
튜브히터, 코일히터 및 핀히터 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 삭제
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