KR101651156B1 - 음식물 쓰레기 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기 투입구가 형성된 함체와, 상기 투입구의 하방에 2개의 분쇄축이 서로 반대방향으로 회전되도록 형성되는 분쇄부와, 상기 분쇄부의 하방에 배수하우징 내측으로 스크류가 회전되도록 형성되는 스크류탈수부와, 상기 스크류탈수부의 하방에 형성되어 교반축을 중심으로 교반날개부가 회전되도록 형성되는 교반부 및 상기 교반부에서 상승하는 악취를 포함하는 수증기가 인입되어 순환되며 냉각기와 필터가 형성되는 수분 처리부를 포함하며, 상기 투입구를 통해 낙하되는 음식물 쓰레기는 분쇄부에서 분쇄되고, 스크류탈수부에서 탈수된 후 교반부에서 건조되며, 수분 처리부는 상기 수증기를 냉각시켜 배출하고 악취를 정화하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치에 관한 것이다.

Description

음식물 쓰레기 처리 장치{Food waste processing equipment}
본 발명은 음식물 쓰레기 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 업소용 음식물 쓰레기를 보다 신속하고 경제적이며 위생적으로 처리할 수 있는 음식물 쓰레기 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 각 가정 또는 음식점 등에서는 매일 일정량의 음식물 쓰레기가 배출되며, 이러한 음식물 쓰레기는 그대로 가축사료로 이용되기도 하고, 단순한 거름망을 통하여 상기 음식물 쓰레기에 섞여 있는 물기만을 걸러낸 후 폐기시키기도 한다.
이러한 음식물 쓰레기 처리 방법은 쓰레기 수거량을 증대시키고 쓰레기를 자주 버리지 않을 경우 악취를 발생시켜 주변의 공기를 오염시킨다.
따라서, 종래에는 이러한 음식물 쓰레기 처리기의 본체 외부에 음식물 쓰레기를 넣기 위한 투입도어 및 처리된 음식물 쓰레기를 꺼내기 위한 배출도어가 형성되고, 상기 본체 내부에는 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 처리조 등이 설치된다.
상기 처리조 내부에는 교반기가 회전가능하게 장착되고, 상기 처리조의 외부에는 히터가 구비되어 처리조의 하부를 가열한다.
상기 교반기는 감속기어 트레인 및 모터로 구성되는 감속모터장치에 의해 구동력을 받아 회전한다.
그러나, 종래의 음식물 쓰레기 처리 장치는 교반기에 의해 음식물의 수분을 제거하는데 많은 시간이 소비되어 비효율적이고 많은 전기가 소비되는 반면에 수분 제거 효율은 현저하게 감소되며 현저한 악취가 발생되는 문제도 있다.
한국공개특허 제2011-0049191호
본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치는 음식물 쓰레기에 포함된 수분을 효율적으로 배출하여 전기 소비량을 감소시키고 악취를 효과적으로 제거할 수 있는 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 음식물 쓰레기 투입구가 형성된 함체와, 상기 투입구의 하방에 2개의 분쇄축이 서로 반대방향으로 회전되도록 형성되는 분쇄부와, 상기 분쇄부의 하방에 배수하우징 내측으로 스크류가 회전되도록 형성되는 스크류탈수부와, 상기 스크류탈수부의 하방에 형성되어 교반축을 중심으로 교반날개부가 회전되도록 형성되는 교반부 및 상기 교반부에서 상승하는 악취를 포함하는 수증기가 인입되어 순환되며 냉각기와 필터가 형성되는 수분 처리부를 포함하며, 상기 투입구를 통해 낙하되는 음식물 쓰레기는 분쇄부에서 분쇄되고, 스크류탈수부에서 탈수된 후 교반부에서 건조되며, 수분 처리부는 상기 수증기를 냉각시켜 배출하고 악취를 정화하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공한다.
상기 분쇄부는 수평면상에서 병렬로 나란히 형성되는 제1분쇄축 및 제2분쇄축과, 상기 제1분쇄축에 형성되는 제1분쇄날부 및 제2분쇄축에 형성되는 제2분쇄날부를 포함하며, 상기 제1분쇄날부는 제1분쇄축의 축방향으로 복수개의 분쇄모듈로 형성되며, 상기 분쇄모듈은 제1분쇄축을 중심으로 복수개의 만곡분쇄날세트가 방사형으로 형성되고, 상기 복수개의 만곡분쇄날세트는 각각 복수개의 제1만곡분쇄날들이 서로 이격되어 형성될 수 있다.
상기 복수개의 분쇄모듈 중 제1분쇄모듈의 제1만곡분쇄날과, 제2분쇄모듈의 제2만곡분쇄날 및 제3분쇄모듈의 제3만곡분쇄날은 서로 상이한 각도로 형성될 수 있다.
상기 스크류탈수부는 수평방향으로 형성되는 스크류축과, 상기 스크류축을 감싸는 형태로 형성되고 복수개의 배수구멍이 형성되는 배수하우징과, 상기 배수하우징의 하부에 형성되고 배수하우징을 통하여 배출되는 수분을 외측으로 배출시키도록 형성되는 수분배출부를 포함할 수 있다.
상기 교반부는 스크류탈수부의 하방으로 연장 형성되는 교반하우징과, 상기 교반하우징에 형성되는 교반축과, 상기 교반축의 축방향으로 일정 간격마다 형성되는 교반날개부 및 상기 교반하우징의 외측하면에 밀착되도록 형성되는 히터유닛을 포함할 수 있다.
상기 히터유닛은 파이프 형태의 히터본체와, 상기 히터본체의 내부에 형성되는 열매체유 및 상기 열매체유에 열을 공급하는 발열체를 포함할 수 있다.
상기 수분 처리부는 교반하우징의 상부에 형성되는 수증기 배출구와 연결되는 제1냉각기와, 상기 제1냉각기와 연결되는 제2냉각기와, 상기 제2냉각기와 연결되는 진공펌프와, 상기 진공펌프와 연결되며 활성탄을 포함하는 제1냄새제거필터와, 상기 제1냄새제거필터와 연결되며 음이온발생기로 형성되는 제2냄새제거필터를 포함할 수 있다.
상기 제1냉각기는 내부에 복수의 수직세관과, 상기 수직세관의 길이 방향으로 복수개 형성되는 방열핀과, 상기 복수의 수직세관 후방에 형성되는 방열팬을 포함할 수 있다.
상기 제2냉각기는 원통형 형상의 냉각하우징과, 상기 냉각하우징의 내부에 형성되는 복수개의 격판들을 포함하고, 상기 격판들 각각에는 복수개의 미세구멍이 형성되며, 상기 격판들의 구멍 형성 구조는 서로 엇갈리게 형성될 수 있다.
상기 함체 바닥에 로드셀이 형성되어지되, 이동바퀴의 상부에 장착되거나, 이동바퀴와 인접하게 형성되는 로드셀장착구멍에 장착될 수 있다.
본 발명에 의해서 발생되는 효과는 다음과 같다.
첫째, 분쇄부, 스크류탈수부, 교반부 및 수분 처리부를 통하여 음식물 쓰레기에 포함된 수분을 효율적으로 배출하여 전기 소비량을 감소시킬 수 있다.
둘째, 복수개의 분쇄모듈 중 제1분쇄모듈의 제1만곡분쇄날과, 제2분쇄모듈의 제2만곡분쇄날 및 제3분쇄모듈의 제3만곡분쇄날은 서로 상이한 각도로 형성되어 음식물 쓰레기의 분쇄가 효과적으로 진행된다.
셋째, 스크류축과, 배수하우징 및 수분배출부를 통하여 음식물 쓰레기의 수분을 효과적으로 배출할 수 있다.
넷째, 교반부의 히터유닛에 의해 음식물 쓰레기에 잔류하는 수분을 수증기로 신속하게 배출할 수 있는 효과가 발생된다.
다섯째, 제1냉각기와 제2냉각기를 통하여 교반부에서 발생된 수증기를 냉각하여 수분으로 배출할 수 있는 효과가 발생된다.
여섯째, 로드셀에 의해 함체에서 처리되는 음식물 쓰레기의 중량 변화를 측정할 수 있는 효과가 발생된다.
도 1은 본 발명의 실시례인 음식물 쓰레기 처리 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 내부 정면도이다.
도 3은 도 1의 내부 측면도이다.
도 4는 도 1의 내부 평면도이다.
도 5의 (a)는 도 2의 분쇄부를 나타내는 확대평면도이고 도 5의 (b)는 도 5의 (a) 일부를 나타내는 개략사시도이다.
도 6은 도 5의 (a)에 대한 일부정면도이다.
도 7의 (a)는 도 2의 스크류탈수부를 나타내는 개략투시도이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)에서 A-A'부분의 단면도이다.
도 8은 도 7의 (a)에서 음식물쓰레기가 처리되는 과정을 간략히 나타내는 개략도이다.
도 9의 (a)는 도 2의 교반부를 나타내는 개략정투시도이고, 도 9의 (b)는 도 2의 교반부를 나타내는 개략측면투시도이다.
도 10은 교반부에 밴드형발열체가 형성된 개략측면도이다.
도 11은 도 1의 정단면도이다.
도 12는 도 1의 측단면도이다.
도 13은 도 2의 교반부와 수분 처리부를 나타내는 개략단면도이다.
도 14는 도 13의 제1냉각기 구조를 나타내는 개략사시도이다.
도 15는 도 13의 제2냉각기 구조를 나타내는 개략단면도이다.
도 16은 도 1의 함체 바닥을 도시한 개략투시도이다.
도 17은 도 16을 변형한 개략투시도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
그리고, 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시례인 음식물 쓰레기 처리 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 내부 정면도이고, 도 3은 도 1의 내부 측면도이며, 도 4는 도 1의 내부 평면도이다.
본 발명의 실시례인 음식물 쓰레기 처리 장치(100)는 음식물 쓰레기 투입구(112)가 상부에 형성된 함체(110)와, 상기 함체(110)의 내부에서 상기 투입구(112) 하부를 통해 낙하되는 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄부(200)와, 상기 분쇄부(200)의 하방에 형성되는 스크류탈수부(300)와, 상기 스크류탈수부(300)의 하방에 형성되는 교반부(400)와, 상기 교반부(400)에서 상승하는 악취를 포함하는 수증기가 인입되어 순환되는 수분 처리부(500)를 포함한다.
상기 함체(110)에는 분쇄부(200) 뿐만 아니라, 스크류탈수부(300), 교반부(400) 및 수분 처리부(500)도 내부에 형성된다.
상기 함체(110)의 상부에는 투입구(112)와 별도로 모니터부(114) 및 작동 버튼부(116)가 형성된다.
상기 투입구(112)는 투입뚜껑(112a)과, 상기 투입뚜껑(112a)에 형성된 힌지부(112b)와, 상기 투입뚜껑(112a)을 힌지부(112b)를 중심으로 회전시킬 수 있도록 형성되는 개폐 실린더(112c)를 포함한다.
상기 함체(110)의 정면에는 수분이 제거된 음식물 쓰레기가 배출되는 배출구(118)가 형성된다.
상기 배출구(118)는 배출뚜껑(118a)과, 상기 배출뚜껑(118a)의 하부에 형성되는 힌지부(118b)를 포함한다.
상기 배출뚜껑(118a)이 힌지부(118b)를 축으로 회전되어 힌지부(118b)의 하방으로 위치됨으로, 분쇄부(200)에서 배출되는 음식물 쓰레기가 배출뚜껑(118a)을 타고 자연스럽게 하방으로 이동되면서 배출될 수 있는 구조가 형성된다.
한편, 상기 분쇄부(200)와 스크류탈수부(300) 및 교반부(400)는 순서대로 상부에서 하부로 형성되어 통로가 서로 연통되도록 형성되며, 분쇄부(200)에서 분쇄된 쓰레기는 중력에 의해 스크류탈수부(300)로 이동되며, 스크류탈수부(300)에서 탈수된 쓰레기는 중력에 의해 교반부(400)로 이동된다.
도 5의 (a)는 도 2의 분쇄부를 나타내는 확대평면도이고 도 5의 (b)는 도 5의 (a) 일부를 나타내는 개략사시도이다.
상기 분쇄부(200)는 수평면상에서 병렬로 나란히 형성되는 제1분쇄축(210) 및 제2분쇄축(250)과, 상기 제1분쇄축(210)에 형성되는 제1분쇄날부(220) 및 제2분쇄축(250)에 형성되는 제2분쇄날부(260)를 포함한다.
상기 제1분쇄날부(220)는 제1분쇄축(210)의 축방향으로 3개의 제1,2,3분쇄모듈(222, 232, 242)로 형성되며, 상기 제1,2,3분쇄모듈(222, 232, 242) 중 제1분쇄모듈(222)은 제1분쇄축(210)을 중심으로 완만한 만곡분쇄날 형상으로 형성된 복수개의 제1만곡분쇄날세트(224, 226, 228)가 방사형으로 형성된다.
상기 복수개의 제1만곡분쇄날세트(224, 226, 228) 중 하나의 제1만곡분쇄날세트(224)는 다시 복수개의 제1만곡분쇄날(224a, 224b, 224c)이 서로 일정간격 이격되어 형성된다.
상기 제2분쇄날부(260)는 제2분쇄축(250)의 축방향으로 3개의 제4,5,6분쇄모듈(262, 272, 282)로 형성되며, 상기 제4,5,6분쇄모듈(262, 272, 282) 중 제4분쇄모듈(262)은 제2분쇄축(250)을 중심으로 완만한 만곡분쇄날 형상으로 형성된 복수개의 제4만곡분쇄날세트(264, 266, 268)가 방사형으로 형성된다.
상기 복수개의 제4만곡분쇄날세트(264, 266, 268) 중 하나의 제4만곡분쇄날세트(264)는 다시 복수개의 제4만곡분쇄날(264a, 264b, 264c)가 서로 일정간격 이격되어 형성된다.
제1분쇄축(210)과 제2분쇄축(250) 사이에서 서로 대향되게 형성되는 제1분쇄모듈(222)의 제1만곡분쇄날(224a)과 제4분쇄모듈(262)의 제4만곡분쇄날(264a)은 서로 엇갈리게 형성되어 제1분쇄축(210)과 제2분쇄축(250)이 서로 반대방향으로 회전될 때도 충돌되지 않고 회전된다.
즉, 제1분쇄축(210)과 제2분쇄축(250) 사이의 간격은 제1만곡분쇄날(224a)이 제1분쇄축(210)과 제2분쇄축(250) 사이에 위치된 상태에서 인접한 제2분쇄축(250)에 접촉하지 않을 만큼만 이격되도록 형성됨과 동시에 제4만곡분쇄날(264a)이 제1분쇄축(210)과 제2분쇄축(250) 사이에 위치된 상태에서 인접한 제1분쇄축(210)에 접촉하지 않을 만큼만 이격되도록 형성된다.
따라서, 제1분쇄축(210)에 형성된 제1만곡분쇄날(224a)은 제2분쇄축(250)에 충돌되지 않고 회전되며, 제2분쇄축(250)에 형성된 제4만곡분쇄날(264a)은 제1분쇄축(210)에 충돌되지 않고 회전된다.
또한, 제1분쇄축(210)에 형성된 제1만곡분쇄날(224a)은 제2분쇄축(250)에 형성된 제4만곡분쇄날(264a)과 서로 엇갈리게 형성되어 충돌없이 회전된다.
그리고 상기 제1만곡분쇄날(224a)과 제4만곡분쇄날(264a)의 형상은 제1분쇄축(210)과 제2분쇄축(250)이 서로 반대방향으로 회전될 때 제1만곡분쇄날(224a)의 끝단과 제4만곡분쇄날(264a)의 끝단이 먼저 마주치면서 교차될 수 있도록 형성된다.
도 6은 도 5의 (a)에 대한 일부정면도이다.
그리고 상기 제1,2,3분쇄모듈(222, 232, 242) 중 제1분쇄모듈(222)의 제1만곡분쇄날(224a)과, 제2분쇄모듈(232)의 제2만곡분쇄날(234a) 및 제3분쇄모듈(242)의 제3만곡분쇄날(244a)은 서로 일정각도 상이하게 형성되어 제1만곡분쇄날(224a)가 특정위치를 지나면, 제2만곡분쇄날(234a)이 일정 간격으로 상기 특정위치를 지나고 마지막으로 제3만곡분쇄날(244a)이 일정 간격으로 상기 특정위치를 지나고, 다시 일정 간격으로 제1분쇄모듈(222)의 제1만곡분쇄날(224a) 후방에 위치된 제1-1만곡분쇄날(224a-1)이 상기 특정위치를 지나도록 형성된다.
본 발명의 실시례는 상기와 같은 분쇄부(200) 구조를 통하여 낙하되는 음식물쓰레기를 제1분쇄축(210)과 제2분쇄축(250)이 회전됨에 의해 분쇄한다.
분쇄되는 과정은 음식물쓰레기 중 제1분쇄모듈(222)에서 분쇄되는 쓰레기는 그대도 아래로 낙하되고, 제1분쇄모듈(222)에서 분쇄되는 과정에서 측면으로 튀는 쓰레기나 쓰레기량이 많아 측면으로 이동되는 쓰레기는 제2분쇄모듈(232)로 이동되어 분쇄되어 낙하되며, 제2분쇄모듈(232)에서 분쇄되는 과정에서 측면으로 튀는 쓰레기나 쓰레기량이 많아 측면으로 이동되는 쓰레기는 제3분쇄모듈(242)로 이동되어 분쇄된 후 낙하되며, 제3분쇄모듈(242)에서 분쇄되지 않은 쓰레기는 다시 제2분쇄모듈(232)로 이동되어 낙하되는 과정이 반복된다.
음식물쓰레기가 제1분쇄모듈(222) 내지 제3분쇄모듈(242) 사이를 이동할 수 있는 구조는 제1만곡분쇄날(224a) 내지 제3만곡분쇄날(244a)이 일정 각도 차이로 위치되도록 형성됨에 기인한다.
본 발명의 실시례는 상기와 같은 분쇄부(200) 구조를 통하여 음식물쓰레기를 분쇄함과 동시에 분쇄과정에서 자연스러운 압축작용으로 수분이 분리되는 효과가 발생된다.
도 7의 (a)는 도 2의 스크류탈수부를 나타내는 개략투시도이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)에서 A-A'부분의 단면도이며, 도 8은 도 7의 (a)에서 음식물쓰레기가 처리되는 과정을 간략히 나타내는 개략도이다.
한편, 상기 스크류탈수부(300)는 상기 분쇄부(200)를 통하여 1차 분쇄된 음식물쓰레기가 낙하되는 부분이며, 수평방향으로 형성되는 스크류축(310)과, 상기 스크류축(310)을 감싸는 형태로 형성되고 복수개의 배수구멍(322)이 형성되는 배수하우징(320)과, 상기 배수하우징(320)의 하부에 형성되고 배수하우징(320)을 통하여 배출되는 수분을 외측으로 배출시키도록 형성되는 수분배출부(330)를 포함한다.
상기 스크류축(310)의 형성되는 스크류(313)의 직경은 끝단으로 갈수록 점차 작아지는 형태이며, 스크류(313)의 나선간격도 끝단으로 갈수록 좁아지는 형태이고, 배수하우징(320)의 형상도 스크류축(310)의 형상에 따라서 끝단으로 갈수록 직경이 작아지는 형태이다.
그리고 상기 배수하우징(320) 중 분쇄부(200)의 하부에 위치된 부분은 분쇄부(200)로부터 호퍼(Hopper)형태로 연결되어 분쇄부(200)로부터 낙하되는 음식물쓰레기가 모이면서 스크류축(310)으로 인입될 수 있도록 호퍼부분(340)으로 형성된다.
상기 배수하우징(320)의 길이는 분쇄부(200)의 길이보다 길고 분쇄부(200)의 하부에 위치된 호퍼부분(340) 이후부터 끝단까지 직경이 점차 감소되는 형태이며, 배수하우징(320)의 끝단은 개방되어 있어 스크류축(310)을 통하여 압축되는 음식물쓰레기(779)가 도 8과 같이 스크류축(310)의 끝단까지 이동된 후에 배수하우징(320)의 끝단을 통하여 하방으로 낙하한다.
상기 수분배출부(330)는 배수하우징(320)의 둘레를 감싸는 형태로 형성되며, 배수하우징(320)의 배수구멍(322)을 통하여 배출되는 수분(782a)이 포집될 수 있도로 하부가 일지점을 중심으로 경사져 있으며, 상기 일지점에는 배수관(332)이 형성되어 일지점으로 모이는 수분이 배수관(332)을 통하여 외부로 배출된다.
본 발명의 실시례는 스크류탈수부(300)에 의해 분쇄부(200)로부터 낙하되는 음식물쓰레기를 스크류(313)로 압축하면서 음식물쓰레기에 포함되어 있는 수분(782a)을 배출할 수 있는 효과가 발생된다.
이를 통하여 종래에 음식물쓰레기의 수분을 히터에 의해서만 수증기로 배출함으로 인해 소비되는 막대한 시간을 상당부분 감소할 수 있으며, 이를 통하여 총 수분 제거시간과 수분 제거에 소요되는 전력을 절약할 수 있는 효과가 발생된다.
도 9의 (a)는 도 2의 교반부를 나타내는 개략정투시도이고, 도 9의 (b)는 도 2의 교반부를 나타내는 개략측면투시도이며, 도 10은 교반부에 밴드형발열체가 형성된 개략측면도이다.
한편, 상기 교반부(400)는 스크류탈수부(300)의 하방에 위치되며, 스크류축(310)의 끝단으로 밀려난 음식물쓰레기가 배수하우징(320)의 끝단을 통하여 하방으로 낙하되어 교반되는 부분이다.
교반부(400)는 스크류탈수부(300)의 하방으로 연장 형성되며 하부가 반원통형 구조로 형성되는 교반하우징(401)과, 상기 교반하우징(401)의 대략 중앙에 형성되는 교반축(410)과, 상기 교반축(410)의 축방향으로 일정 간격마다 형성되는 교반날개부(430)를 포함한다.
상기 교반날개부(430)는 교반축(410)에 수직으로 형성되는 날개로드(430a)와, 상기 날개로드(430a)의 끝단부에 결합되는 날개플레이트(430b)를 포함한다.
상기 교반날개부(430)는 교반축(410)을 중심으로 회전되면서 음식물 쓰레기 를 섞어주며, 이 과정에서 음식물 쓰레기에 포함된 수분이 용이하게 승화될 수 있도록 작용을 한다.
그리고 교반부(400)는 교반하우징(401)의 외측하면에 밀착되도록 형성되는 히터유닛(450)을 더 포함한다.
상기 히터유닛(450)은 파이프 형태의 히터본체(452)와, 상기 히터본체(452)의 내부에 형성되는 열매체유(453) 및 상기 열매체유(453)에 열을 공급하는 발열체(454)를 포함한다.
상기 발열체(454)에는 전기가 공급되어 열매체유(453)를 가열하며, 열매체유(453)의 가열에 의해 히터본체(452)의 온도가 높아지며, 교반하우징(401)의 내부에 열이 전달되어 음식물 쓰레기에 잔류하는 수분을 상승시킨다.
상기 히터본체(452)의 중앙에 전기에 의해 발열되는 발열체(454)를 형성하여 열매체유를 가열한다.
상기 발열체(454)는 도 9와 같이 히터본체(452)의 중앙 일지점에 형성되는 포인트형발열체(454a)도 가능하고, 도 10과 같이 히터본체(452)의 중앙 하부면을 덮는 밴드 형상의 밴드형발열체(454b)로 형성될 수도 있다.
본 발명의 실시례는 상기 교반부(400)에 의해 음식물쓰레기에 잔류하는 수분을 최대한 감소시켜 음식물 쓰레기의 부피와 무게를 축소할 수 있는 효과가 발생된다.
도 11은 도 1의 정단면도이고, 도 12는 도 1의 측단면도이다.
한편, 상기 함체(110)의 바닥판(101) 상면에는 교반부(400)와 인접하여 모터 구동부(670)가 형성되며, 상기 모터 구동부(670)는 제1,2분쇄축(210, 250)과, 스크류축(310)과 교반축(410)을 회전시키도록 작용한다.
즉, 상기 분쇄부(200)의 분쇄하우징(201) 외측으로 노출된 제1분쇄축노출부분(211) 및 제2분쇄축노출부분(251)과, 스크류탈수부(300)의 탈수부하우징(351)의 외측으로 노출된 스크류축노출부분(310a)과, 교반부(400)의 교반하우징(401) 외측으로 노출된 교반축노출부분(410a)이 모터 구동부(670)와 연동된다.
모터 구동부(670)에는 구동스프라켓(672)이 형성되고, 상기 교반축노출부분(410a)에는 교반스프라켓(410a-1)이 형성되며, 상기 스크류축노출부분(310a)에는 스크류스프라켓(310a-1)이 형성되고, 제1분쇄축노출부분(211)에는 제1분쇄축스프라켓(211-1)이 형성된다.
그리고 상기 구동스프라켓(672)과 교반스프라켓(410a-1) 사이는 구동체인(672-2)이 형성되고, 상기 교반스프라켓(410a-1)과 스크류스프라켓(310a-1) 사이는 제1연동체인(410a-2)이 형성되며, 상기 스크류스프라켓(310a-1)과 제1분쇄축스프라켓(211-1) 사이는 제2연동체인(310a-2)이 형성된다.
또한, 상기 제1분쇄축노출부분(211)에는 제1분쇄기어(211-4)가 형성되고, 상기 제2분쇄축노출부분(251)에는 제2분쇄기어(251-4)가 형성되며, 상기 제1분쇄기어(211-4)와 제2분쇄기어(251-4) 사이는 서로 치합된다.
상기 모터 구동부(670)가 구동되면 구동체인(672-2)에 의해 교반스프라켓(410a-1)이 회전되면서 교반축(410)이 회전되고, 제1연동체인(410a-2)에 의해 스크류축(310)이 회전되며, 제2연동체인(310a-2)에 의해 제1분쇄축스프라켓(211-1)이 회전되면서 제1분쇄기어(211-4)와 제2분쇄기어(251-4)가 서로 맞물리면서 회전된다.
상기 모터 구동부(670)는 도 1의 함체(110) 상부에 형성된 구동버튼(679)과 연결되어 있어 사용자가 구동버튼(679)을 온(on)시키면 구동되면서 분쇄부(200)와 스크류탈수부(300) 및 교반부(400)가 작동되며, 구동버튼(679)을 오프(off)시키면 분쇄부(200)와 스크류탈수부(300) 및 교반부(400)가 멈춘다.
도 13은 도 2의 교반부와 수분 처리부를 나타내는 개략단면도이다.
한편, 상기 교반부(400)의 상부에는 히터유닛(450)에 의해 상승하는 수증기가 배출되는 수증기 배출구(518)가 형성되며, 상기 수증기 배출구(518)와 대향되는 위치에 정화공기 유입구(558)가 형성된다.
그리고 상기 수분 처리부(500)는 일측이 상기 수증기 배출구(518)와 연결되고 타측이 상기 정화공기 유입구(558)와 연결된다.
수분 처리부(500)는 수증기 배출구(518)와 제1연결관(519)에 의해 연결되는 제1냉각기(520)와, 상기 제1냉각기(520)와 제2연결관(529)에 의해 연결되는 제2냉각기(530)와, 상기 제2냉각기(530)와 제3연결관(539)에 의해 연결되는 진공펌프(540)와, 상기 진공펌프(540)와 제4연결관(549)에 의해 연결되는 제1냄새제거필터(550)와, 상기 제1냄새제거필터(550)와 제5연결관(559)에 의해 연결되는 제2냄새제거필터(560)를 포함한다.
상기 제2냄새제거필터(560)는 정화공기 유입구(558)와 제6연결관(569)에 의해 연결된다.
그리고 상기 제2냉각기(530)는 배출관(579)을 통하여 물포집탱크(580)와 연결된다.
상기 진공펌프(540)는 교반부(400)에서 발생되는 수증기가 수증기 배출구(518)로 유입되어 제1냉각기(520)와 제2냉각기(530)를 통하여 진공펌프(540)로 이동된 후 다시 제1냄새제거필터(550)와 제2냄새제거필터(560)를 통하여 정화공기 유입구(558)로 배출되도록 순환시키는 작용을 한다.
도 14는 도 13의 제1냉각기 구조를 나타내는 개략사시도이다.
상기 제1냉각기(520)는 내부에 복수의 수직세관(522)과, 상기 수직세관(522)의 길이 방향으로 복수개 형성되는 방열핀(524)과, 상기 복수의 수직세관(522) 후방에 형성되는 2개의 방열팬(526)을 포함한다.
제1냉각기(520)로 유입되는 수증기는 히터유닛(450)에 의해 가열된 상태이기 때문에 매우 고온 상태이며, 이를 냉각시키기 위해서 제1냉각기(520)에는 상기 방열팬(526)이 작동되어 수직세관(522)을 통과하는 수증기의 열기가 방열핀(524)에 의해 외부로 발산된다.
따라서, 상기 수증기는 제1냉각기(520)를 통과하면서 온도가 저하되면서 서로 뭉쳐 물로 되려는 경향이 높아진다.
도 15는 도 13의 제2냉각기 구조를 나타내는 개략단면도이다.
그리고 상기 제2냉각기(530)는 원통형 형상의 냉각하우징(532)과, 상기 냉각하우징(532)의 내부에 형성되는 복수개의 격판(534)들을 포함한다.
상기 격판(534)들은 냉각하우징(532)의 상부에서 하부로 일정 간격마다 위치되며, 복수개의 미세구멍이 형성된다.
상기 격판(534)들의 구멍 형성 구조는 서로 엇갈리게 형성되어 상부에 형성된 제1격판(534-1)에 형성된 제1구멍(534-1a)과, 상기 제1격판(534-1)의 하부에 형성된 제2격판(534-2)에 형성된 제2구멍(534-2a)은 서로 동일 수직선상에 위치되지 않는다.
따라서, 상기 제2냉각기(530)로 유입되는 수증기는 제1격판(534-1)에 충돌되어 서로 뭉치고, 제1구멍(534-1a)으로 통과된 수증기는 제2격판(534-2)에 충돌되어 서로 뭉치게되어 점점 큰 물방울로 형성된다.
이러한 과정을 거치게 되면 제2냉각기(530)의 하부에 형성된 제n격판(534-n)에는 많은 수분이 발생되어 배출관(579)을 통하여 물포집탱크(580)로 유입된다.
그리고 수증기와 같이 이동되었던 악취를 포함하는 공기는 진공펌프(540)를 통하여 제1냄새제거필터(550)로 이동된다.
상기 제1냄새제거필터(550)는 활성탄을 포함하는 활성탄 필터로 형성되어 있으며, 활성탄은 암모니아, 에칠아민, 분뇨취, 디에칠아민 및 쓰레기취 등 비교적 광범위한 냄새 제거에 효과가 있으며, 교환 주기도 2~3년으로 비교적 긴 편이므로 통상적인 탈취수단으로 주로 이용된다.
활성탄의 다공질은 악취가 통과할 때 접촉하는 면적을 늘려주어 정화능력을 향상하는 역할을 하지만 너무 미세하면 공기의 유동저항이 증가되어 전력소모가 심하므로 적절히 조절한다.
제1냄새제거필터(550)를 통과한 악취를 포함한 공기는 활성탄 작용에 의해 1차 정화가 진행된 후 제2냄새제거필터(560)로 이동된다.
제2냄새제거필터(560)는 음이온발생기로 형성되며, 상기 음이온발생기는 쾌적감을 주는 음이온을 발생한다.
상기 음이온발생기는 얇은 두께로 형성되는 절연 재질의 방전판과, 그 방전판의 양측면에 각각 접합되는 전극판으로 구성되고, 방전판 양면에 형성되는 고전위차에 의해 방전현상이 일어나면서 음이온을 생성하여 악취성분, 세균 등을 태워서 2차 살균하며, 삼림욕 효과와 같은 쾌적감을 준다.
악취를 포함한 공기는 제2냄새제거필터(560)를 통과하면서 음이온발생기에 의해 악취성분과 세균 등이 살균되어 정화된 공기로 변화된다.
그리고 정화된 공기는 정화공기 유입구(558)를 통하여 교반부(400)의 내부로 유입된다.
본 발명의 실시례는 상기 수분 처리부(500)를 통하여 교반부(400)에서 발생된 수증기는 물로 전환하여 배출시키고, 악취는 정화되는 효과가 발생된다.
도 16은 도 1의 함체 바닥을 도시한 개략투시도이고, 도 17은 도 16을 변형한 개략투시도이다.
한편, 본 발명의 실시례는 함체(110)에 중량 변화를 측정하여 투입된 음식물 쓰레기의 양에서 배출되는 음식물 쓰레기의 양을 사용자가 확인할 수 있도록 형성된다.
이를 위해서 상기 함체(110) 바닥 4개의 모서리에 형성되는 이동바퀴(192a, 192b, 192c, 192d)의 상부에 로드셀(194a, 194b, 194c, 194d)이 형성된다.
상기 로드셀(194a, 194b, 194c, 194d)은 중량을 측정하는 일반적인 장치로서 도 1의 함체(110) 상부에 형성되는 중량측정 버튼(116a)과 모니터부(114)와 연결된다.
사용자가 상기 중량측정 버튼(116a)을 온(on)하고, 음식물 쓰레기를 투입하며, 투입된 음식물쓰레기의 중량과, 최종 배출되는 음식물쓰레기의 중량이 모니터부(114)에 나타난다.
이를 통하여 사용자는 본 발명인 음식물 쓰레기 처리 장치에 의해 감소된 음식물쓰레기의 중량을 인식할 수 있어 제품에 대한 신뢰도가 향상되는 효과가 발생된다.
함체(110)에 로드셀(194a, 194b, 194c, 194d)을 장착함에 있어서, 상기 이동바퀴(192a, 192b, 192c, 192d)의 상부에 로드셀(194a, 194b, 194c, 194d)을 고정시키는 형태는 본 발명인 음식물 쓰레기 처리 장치를 이동시킴에 의해 이동바퀴(192a, 192b, 192c, 192d)가 지면에 형성된 요철을 지나갈 때 발생되는 충격에 의해 로드셀(194a, 194b, 194c, 194d)의 기능이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.
이를 방지하기 위해서 본 발명의 실시례에서는 상기 이동바퀴(192a, 192b, 192c, 192d)의 장착부분과 인접한 함체(110) 바닥부분에 로드셀장착구멍(196a, 196b, 196c, 196d)을 형성하고, 로드셀(194a, 194b, 194c, 194d)은 본 발명인 음식물 쓰레기 처리 장치를 사용자가 원하는 위치로 이동시킨 후에 상기 로드셀장착구멍(196a, 196b, 196c, 196d)에 로드셀(194a, 194b, 194c, 194d)을 장착하는 구성으로 형성될 수 있다.
이 경우에는 본 발명인 음식물 쓰레기 처리 장치가 설치되는 과정에서 이동되는 경우에도 로드셀(194a, 194b, 194c, 194d)이 장착되어 있지 않은 상태이기 때문에 로드셀(194a, 194b, 194c, 194d)에 미치는 영향이 없다.
따라서, 로드셀(194a, 194b, 194c, 194d)의 고장을 방지할 수 있는 효과가 발생된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 음식물 쓰레기 처리 장치 110: 함체
112: 투입구 114: 모니터부
116: 작동 버튼부 118: 배출구
200: 분쇄부 210: 제1분쇄축
220: 제1분쇄날부 224: 제1만곡분쇄날세트
250: 제2분쇄축 260: 제2분쇄날부
300: 스크류탈수부 313: 스크류
320: 배수하우징 340: 호퍼부분
400: 교반부 401: 교반하우징
430: 교반날개부 450: 히터유닛
453: 열매체유 454: 발열체
500: 수분 처리부 518: 수증기 배출구
519: 제1연결관 520: 제1냉각기
522: 수직세관 524: 방열핀
526: 방열팬 530: 제2냉각기
540: 진공펌프 550: 제1냄새제거필터
560: 제2냄새제거필터

Claims (10)

  1. 음식물 쓰레기 투입구가 형성된 함체와,
    상기 투입구의 하방에 2개의 분쇄축이 서로 반대방향으로 회전되도록 형성되는 분쇄부와,
    상기 분쇄부의 하방에 배수하우징 내측으로 스크류가 회전되도록 형성되는 스크류탈수부와,
    상기 스크류탈수부의 하방에 형성되어 교반축을 중심으로 교반날개부가 회전되도록 형성되는 교반부 및
    상기 교반부에서 상승하는 악취를 포함하는 수증기가 인입되어 순환되며 냉각기와 필터가 형성되는 수분 처리부를 포함하며,
    상기 투입구를 통해 낙하되는 음식물 쓰레기는 분쇄부에서 분쇄되고, 스크류탈수부에서 탈수된 후 교반부에서 건조되며, 수분 처리부는 상기 수증기를 냉각시켜 배출하고 악취를 정화하며,
    상기 수분 처리부는 교반하우징의 상부에 형성되는 수증기 배출구와 연결되는 제1냉각기와, 상기 제1냉각기와 연결되는 제2냉각기와, 상기 제2냉각기와 연결되는 진공펌프와, 상기 진공펌프와 연결되며 활성탄을 포함하는 제1냄새제거필터와, 상기 제1냄새제거필터와 연결되며 음이온발생기로 형성되는 제2냄새제거필터를 포함하며,
    상기 제1냉각기는 내부에 복수의 수직세관과, 상기 수직세관의 길이 방향으로 복수개 형성되는 방열핀과, 상기 복수의 수직세관 후방에 형성되는 방열팬을 포함하며, 상기 제2냉각기는 원통형 형상의 냉각하우징과, 상기 냉각하우징의 내부에 형성되는 복수개의 격판들을 포함하고, 상기 격판들 각각에는 복수개의 미세구멍이 형성되며, 상기 격판들의 구멍 형성 구조는 서로 엇갈리게 형성되고,
    상기 스크류탈수부는 수평방향으로 형성되는 스크류축과, 상기 스크류축을 감싸는 형태로 형성되고 복수개의 배수구멍이 형성되는 배수하우징 및 상기 배수하우징의 하부에 형성되고 배수하우징을 통하여 배출되는 수분을 외측으로 배출시키도록 형성되는 수분배출부를 포함하며,
    상기 스크류축에 형성되는 스크류의 직경은 끝단으로 갈수록 점차 작아지는 형태이며, 상기 스크류의 나선간격도 끝단으로 갈수록 좁아지고, 상기 배수하우징의 형상도 스크류축의 형상에 따라서 끝단으로 갈수록 직경이 작아지는 형태로 형성되며,
    상기 배수하우징 중 분쇄부의 하부에 위치된 부분은 상기 분쇄부로부터 호퍼(Hopper)형태로 연결되며,
    상기 수분배출부는 상기 배수하우징의 둘레를 감싸는 형태로 형성되며, 배수하우징의 배수구멍을 통하여 배출되는 수분이 포집될 수 있도록 하부가 일지점을 중심으로 경사져 있으며, 상기 일지점에는 배수관이 형성되어 일지점으로 모이는 수분이 배수관을 통하여 외부로 배출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 분쇄부는
    수평면상에서 병렬로 나란히 형성되는 제1분쇄축 및 제2분쇄축과,
    상기 제1분쇄축에 형성되는 제1분쇄날부 및
    제2분쇄축에 형성되는 제2분쇄날부를 포함하며,
    상기 제1분쇄날부는 제1분쇄축의 축방향으로 복수개의 분쇄모듈로 형성되며,
    상기 분쇄모듈은 제1분쇄축을 중심으로 복수개의 만곡분쇄날세트가 방사형으로 형성되고,
    상기 복수개의 만곡분쇄날세트는 각각 복수개의 제1만곡분쇄날들이 서로 이격되어 형성되고, 상기 복수개의 분쇄모듈 중 제1분쇄모듈의 제1만곡분쇄날과, 제2분쇄모듈의 제2만곡분쇄날 및 제3분쇄모듈의 제3만곡분쇄날은 서로 상이한 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 교반부는
    스크류탈수부의 하방으로 연장 형성되는 교반하우징과,
    상기 교반하우징에 형성되는 교반축과,
    상기 교반축의 축방향으로 일정 간격마다 형성되는 교반날개부 및
    상기 교반하우징의 외측하면에 밀착되도록 형성되는 히터유닛을 포함하고,
    상기 히터유닛은 파이프 형태의 히터본체와, 상기 히터본체의 내부에 형성되는 열매체유 및 상기 열매체유에 열을 공급하는 발열체를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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