KR101733234B1 - Food drying device utilizing the waste heat drying efficiency improvements - Google Patents

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KR101733234B1
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drying
condenser
waste heat
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KR1020160139479A
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임기현
송대빈
정대홍
최성민
윤종현
박상현
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엔디티엔지니어링(주)
경상대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a food drying apparatus using waste heat with improved drying efficiency and, more specifically, to a food drying apparatus using waste heat with improved drying efficiency capable of maintaining dried inner air of the food drying apparatus; increasing the drying efficiency; and drying food waste with the waste heat by using the waste heat which is generated in a waste burning process and is emitted to the atmosphere, and improving a condensation system to dry the food waste. The food drying apparatus for drying the food waste comprises: a main frame; a drying case which includes an inlet formed in the main frame; and a mixing device which is formed in the drying case. A waste heat supplying device is included in the food drying apparatus. A heating jacket is formed on the outer circumference surface of the drying case. The heating jacket includes a hot air inlet which receives the waste heat from the waste heat supplying device; and a hot air outlet which discharges the waste heat of the drying case. The condensation system for removing moisture of the air of the drying case is formed in the main frame to improve the drying efficiency of the food drying apparatus with the waste heat.

Description

건조효율이 개선된 폐열을 활용한 음식물 건조장치{Food drying device utilizing the waste heat drying efficiency improvements}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a food drying apparatus using waste heat with improved drying efficiency,

본 발명은 건조효율이 개선된 폐열을 활용한 음식물 건조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음식물 쓰레기를 건조하는 한편, 쓰레기 소각과정에서 발생되어 대기 중으로 방출되는 폐열을 활용하여 음식물 쓰레기를 건조할 수 있도록 응축시스템을 개선함으로써, 건조장치 내부 공기가 건조하게 유지되어 건조효율을 높이고, 이를 통해 폐열을 활용한 건조를 할 수 있도록 한 건조효율이 개선된 폐열을 활용한 음식물 건조장치이다.The present invention relates to a food and beverage drying apparatus using waste heat with improved drying efficiency, and more particularly, to a method and apparatus for drying food waste by using waste heat generated in the incineration process of waste, The drying system is improved to improve the efficiency of drying by keeping the air inside the drying apparatus dry and to utilize waste heat to dry the food.

일반적으로 산업규모의 확대와 생활수준이 향상되면 그에 따라 산업폐기물을 비롯한 생활쓰레기의 배출량이 증가하게 되며, 아울러 폐기물이나 쓰레기의 처리를 위한 처리방안이나 처리장치에 대한 개발 또한 활발하게 진행된다.Generally, as industrial scale and living standards are improved, the amount of industrial waste and other household garbage is increased. In addition, development of treatment methods and treatment devices for treating wastes and garbage is actively carried out.

특히, 생활쓰레기 중 요즘 사회적으로 심각하게 대두되고 있는 음식물 쓰레기는 대부분 수분이 포함되어 있고, 특유의 냄새가 있으며, 시간의 경과에 따라 쉽게 부패하게 되는 문제점이 있다.Particularly, among the household garbage, the food garbage which is seriously emerging nowadays is mostly contained moisture, has a characteristic odor, and is easily corrupted according to the passage of time.

이러한, 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 방법 중 하나로 쓰레기 매립장에 매립하는 방식이 있었으나, 상기와 같이 음식물 쓰레기가 매립될 경우 음식물 쓰레기에 포함되어 있던 수분이 토양을 오염시키게 되고, 그 침출수가 하천이나 강물 또는 상수원까지 오염시키는 문제점이 발생되었다.As a method for treating food waste, there has been a method of filling the waste in the landfill. However, when the food waste is buried as described above, the water contained in the food waste contaminates the soil, Contamination of the water source occurred.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록 특허공보 10-0283682호(이하 선행문헌 1이라 칭함)에는 "열풍건조장치"가 개시되어 있다.In order to solve the above problems, Korean Patent Registration No. 10-0283682 (hereinafter referred to as "Prior Art 1") discloses a "hot air drying apparatus".

선행문헌 1은 제1회전통, 제2회전통과 제3회전통으로 구성되어 있고, 일측의 가이드롤러(12)(12')에 의해 회전가능하게 지지되면서 모터(13)와 연결된 체인벨트(A)에 의해 구동되는 롤러(14)(14')가 제1회전통의 타측 외주면에 접하면서 회전하도록 설치되어 있고 제2회전통과 제3회전통의 내,외주면에 교반날개(19b)(19c)(20b)(20c)가 형성되어 있으며, 호퍼(3)(25)로 투입된 폐기물이 버너(2)(24)의 열풍에 의해서 건조되어 건조된 폐기물이 토출구(17)를 통하여 배출되도록 구성한 건조기가 설치된 열풍건조장치에 있어서, 가열기(1)에 건조기(11)가 연결되도록 설치되어있고, 상기 건조기(11)의 토출구(17)에 유입구(21)의 일부가 끼워지도록 싸이클론의 원심력집진기(22)를 연결하여서 구성됨을 특징으로 한다.The chain belt A connected to the motor 13 is rotatably supported by one of the guide rollers 12 and 12 ' (14) and (14 ') that are driven by the first and second rotatable third rotatable members are provided so as to rotate while being in contact with the other outer circumferential surface of the first rotatable shaft, and stirring vanes 19b and 19c 20b and 20c are formed in the hopper 3 and 25 and the dryer is constructed such that the waste charged into the hoppers 3 and 25 is dried by the hot air of the burners 2 and 24 and the dried waste is discharged through the discharge port 17 The centrifugal force collector 22 of the cyclone is disposed so that a part of the inlet 21 is fitted to the discharge port 17 of the dryer 11. The discharge port 17 of the dryer 11 is connected to the heater 11, And a control unit.

이러한, 선행문헌 1은 음식물 쓰레기 및 농산물 슬러지를 건조시키면서 자원화할 수 있도록 하기 위하여 2중이나 3중으로 형성한 가열기에 의해 연소되는 에너지의 사용량을 줄일 수 있도록 하는 동시에 외부 가열로를 통해 유입되는 공기에 의해 가열기의 냉각이 효율적으로 이루어지도록 하고, 3중의 회전통으로 형성된 건조기에서는 음식물 쓰레기가 와류하면서 진행하도록 하여 내부의 제3 회전통에서는 음식물 쓰레기의 수분의 증발 및 악취의 제거가 이루어지며 제1 및 제2 회전통에서는 건조물의 함수율이 균일해지도록 하고, 싸이클론의 원심력 집진기를 최종적으로 경유하도록 함으로써 건조물의 수분함량이 60% ∼10% 까지 조절할 수 있으며 시간당 2 톤∼ 10 톤 까지 음식물 쓰레기 및 농산물 슬러지 처리가 가능하도록 한 것이다.This prior art 1 can reduce the amount of energy consumed by a double or triple heater to reduce the amount of energy consumed while drying the food waste and agricultural sludge, In the drier formed by the triple rotary cylinder, the food waste is vortexed so that the moisture of the food waste is removed and the odor is removed in the third internal tradition, and the first and second The water content of the dried material can be adjusted to 60% ~ 10% by making the moisture content of the dried material uniform and finally passing through the centrifugal dust collector of the cyclone, and the food waste and the agricultural sludge treatment .

그러나, 선행문헌 1은 건조처리에 요구되는 열에너지는 화학원료를 에너지원으로 하는 만큼 유지비용이 과다하게 높아지는 문제점이 있다.However, the prior art 1 has a problem that the thermal energy required for the drying treatment becomes excessively high as the chemical source is used as the energy source.

선행문헌 1 : 대한민국 등록특허공보 10-0283682호Prior Art 1: Korean Patent Registration No. 10-0283682

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 건조효율이 개선된 폐열을 활용한 음식물 건조장치는 폐열을 활용하여 음식물 쓰레기를 건조시킬 수 있는 한편, 건조장치의 유지관리비용을 대폭 줄일 수 있는 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.DISCLOSURE OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a food and beverage drying apparatus using waste heat with improved drying efficiency, which can dry food waste using waste heat, The present invention provides a device capable of greatly reducing the size of a display device.

또한, 응축시스템을 개선함으로써, 상기 건조장치의 내부공기의 수분을 제거하여 건조상태를 유지하고, 이를 통해 건조장치의 건조 효율을 높일 수 있는 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.It is another object of the present invention to provide a device for improving the drying efficiency of the drying apparatus by maintaining the dry state by removing moisture of the air inside the drying apparatus by improving the condensing system.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 건조효율이 개선된 폐열을 활용한 음식물 건조장치는 메인프레임, 메인프레임에 형성되는 투입구가 구비된 건조통, 및 건조통에 형성되는 교반장치를 포함하는 음식물 쓰레기를 건조하는 음식물 건조장치에 있어서, 상기 건조장치에는 쓰레기 소각장에서 배출되는 폐열을 공급하는 폐열공급기가 포함되고, 상기 건조통 외주면에는 건조통을 가열하도록 상기 폐열공급기로부터 폐열을 공급받는 열풍투입구 및 건조통 내부의 폐열을 배출하는 열풍배출구가 구비된 히팅재킷이 형성되는 한편, 상기 메인프레임에는 상기 폐열에 의한 건조장치의 건조효율을 높일 수 있도록 상기 건조통 내부공기의 수분을 제거하는 응축시스템이 형성되되, 상기 응축시스템은 상기 건조통 내부공기가 이동되도록 서로 연결된 복수개의 응축기, 상기 응축기 간에 형성되어 상기 내부공기를 이송시키는 송풍기, 및 상기 응축기에 냉각수를 공급하여 상기 내부공기에서 수분을 포집하는 냉각장치를 포함으로써, 상기 복수개의 응축기에는 서로 상이한 온도의 냉각수가 공급되어 상기 내부공기의 수분을 제거하는 한편, 상기 내부공기의 온도를 변화시키고, 상기 복수개의 응축기는 각각의 응축면적 및 수분응축량이 달라지도록 서로 다른 크기의 제1 응축기 내지 제4 응축기로 형성되어, 상기 냉각장치에서 공급된 냉각수가 상기 제1 응축기를 거쳐 상기 제2, 제3 및 제4 응축기를 차례로 거친 후 상기 냉각장치로 복귀되는 한편, 상기 제1 내지 제4 응축기의 크기는 제1 응축기, 제2 응축기, 제4 응축기 및 제3 응축기 순으로 크게 형성되고, 상기 폐열에 의해 히팅된 상기 건조통 내부의 온도는 60℃~ 70℃를 유지하고, 상기 냉각장치로부터 상기 제1 응축기에 공급되는 냉각수는 25℃~ 30℃로 공급되어, 제 2응축기를 거쳐 제3 응축기에서 배출되는 냉각수의 온도는 60℃로 유지함으로써, 상기 제4 응축기에서는 제4 응축기에 투입되는 냉각수에 의해 제4 응축기 내부공기가 예열되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a food drying apparatus using waste heat with improved drying efficiency according to the present invention comprises a main frame, a drying cylinder provided with an inlet formed in the main frame, and a stirring device formed in the drying cylinder The drying device includes a waste heat supplier for supplying waste heat discharged from a waste incineration facility, and a waste heat supplier for supplying waste heat from the waste heat supplier A heating jacket having a hot air inlet and a hot air outlet for discharging waste heat inside the drying cistern is formed on the main frame and water in the drying tub is removed from the main frame so as to increase drying efficiency of the drying device by the waste heat A condensing system is formed in the condensing system, A plurality of condensers connected to each other, a blower formed between the condensers for transferring the inside air, and a cooling device for collecting moisture in the inside air by supplying cooling water to the condenser, wherein the plurality of condensers are provided with cooling water And the plurality of condensers are formed by first to fourth condensers having different sizes so that the condensation area and the condensation amount of water are different from each other. The cooling water supplied from the cooling device passes through the first condenser, the second condenser, the third condenser, and the fourth condenser in order, and then returns to the cooling device. Meanwhile, A condenser, a second condenser, a fourth condenser, and a third condenser, And the temperature of the cooling water discharged from the third condenser through the second condenser is supplied to the first condenser through the second condenser, The temperature in the fourth condenser is preheated by the cooling water introduced into the fourth condenser.

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또한, 상기 응축기 내부에는 내부공기가이드가 더 형성됨으로써, 상기 내부공기가 상기 응축기 내부를 통과하는 한편, 상기 내부공기가이드에 수분이 충돌되어 상기 냉각수를 통한 수분의 응축효율이 상승되는 것을 특징으로 한다.In addition, an inner air guide is further formed inside the condenser, so that the inner air passes through the inside of the condenser, and moisture is collided with the inner air guide to increase the condensing efficiency of water through the cooling water .

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또한, 상기 응축시스템은 상기 응축기로부터 생성되는 응축수를 정화시키는 응축수정화탱크를 더 포함하되, 상기 응축수정화탱크에는 상기 응축수가 포집되는 응축수탱크가 형성되는 한편, 상기 응축수탱크에 포집된 응축수에는 제올라이트 및 활성탄이 투입됨으로써, 응축수의 오염도를 정화시키고, 상기 응축수정화탱크 상부에는 탈취탑이 형성됨으로써, 상기 응축수로부터 생성된 응축수증기가 정화되어 배출될 수 있는 것을 특징으로 한다.The condensing system may further include a condensed water purifying tank for purifying the condensed water generated from the condenser, wherein the condensed water tank is formed with a condensed water tank for collecting the condensed water, and the condensed water collected in the condensed water tank contains zeolite, The activated carbon is injected to purify the pollution degree of the condensed water and the deodorization tower is formed in the upper part of the condensed water purification tank so that the condensed water vapor generated from the condensed water can be purified and discharged.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 건조효율이 개선된 폐열을 활용한 음식물 건조장치는 건조 처리 시 요구되는 에너지를 전기 또는 화석 에너지가 아닌 쓰레기 소각 시 발생되는 폐열을 에너지원으로 사용함으로서 폐에너지 활용 및 제품의 생산 원가를 획기적으로 절감시키는 효과가 있다.In the present invention having the above-described characteristics, the food drying apparatus utilizing waste heat with improved drying efficiency uses waste heat generated when incinerating waste rather than electricity or fossil energy as an energy source, And the production cost of the product is drastically reduced.

또한, 응축시스템이 적용됨으로써, 건조통 내부공기를 건조하게 유지시킬 수 있으므로, 음식물 쓰레기 건조효율을 상승시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the condensing system is applied, the air inside the drying cylinder can be kept dry, so that the drying efficiency of the food waste can be increased.

또한, 상기 응축시스템의 복수개의 응축기가 적용됨으로써, 여러 단계를 거쳐 건조통의 내부공기에서 수분을 제거할 수 있으므로, 수분제거율을 높게 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since a plurality of condensers of the condensing system are applied, moisture can be removed from the air inside the drying cylinder through various steps, thereby maintaining the water removal rate at a high level.

또한, 상기 응축기 내부에 내부공기가이드가 형성됨으로써, 상기 응축기 내부에서 건조기 내부공기의 수분을 포집할 때, 넓은 표면적을 통해 보다 효과적으로 수분을 포집할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the inner air guide is formed inside the condenser, it is possible to collect moisture more efficiently through the large surface area when the moisture of the air inside the dryer is captured inside the condenser.

또한, 제2 히팅자켓이 적용됨으로써, 상기 수분이 제거된 내부공기가 다시 건조통에 투입되기 전 내부공기의 온도를 높게 형성할 수 있는 효과가 있다. Further, by applying the second heating jacket, it is possible to form the inside air having a high temperature before the inside air from which the moisture is removed is introduced into the drying oven again.

도 1은 본 발명의 건조효율이 개선된 폐열을 활용한 음식물 건조장치를 나타낸 사시도
도 2는 도 1의 메인프레임을 나타낸 사시도
도 3은 도 1의 건조통 및 히팅재킷을 나타낸 모식도
도 4는 도 3의 건조통 및 히팅재킷을 나타낸 단면도
도 5는 도 1의 교반장치를 나타낸 사시도
도 6은 도 1의 응축시스템을 나타낸 사시도
도 7은 도 6의 응축시스템을 나타낸 정면도
도 8은 도 7의 응축기를 나타낸 단면도
도 9는 본 발명의 건조통의 내부공기, 냉각수, 응축수의 흐름을 나타낸 흐름도
도 10은 도 9의 응축수정화탱크 및 응축수저장탱크를 나타낸 상세도1 is a perspective view showing a food drying apparatus using waste heat with improved drying efficiency according to the present invention;
Fig. 2 is a perspective view showing the main frame of Fig.
Fig. 3 is a schematic view showing the drying cylinder and the heating jacket of Fig. 1
Fig. 4 is a cross-sectional view of the drying cylinder and the heating jacket of Fig. 3
Fig. 5 is a perspective view showing the stirring device of Fig.
Figure 6 is a perspective view of the condensing system of Figure 1;
7 is a front view showing the condensing system of Fig. 6
Figure 8 is a cross-sectional view of the condenser of Figure 7;
9 is a flowchart showing the flow of air, cooling water, and condensed water in the drying cylinder of the present invention
FIG. 10 is a detailed view of the condensed water purification tank and the condensed water storage tank of FIG. 9

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.The term used in the present invention is a general term that is widely used at present. However, in some cases, there is a term selected arbitrarily by the applicant. In this case, the term used in the present invention It is necessary to understand the meaning.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다. 여기서, 상하좌우, 우측, 좌측, 저면 등 방향과 관련된 표현은 모두 제시한 도면을 기준으로 기재하고 있음을 밝혀둔다.Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings. Here, it should be noted that the expressions related to the directions of up and down, left and right, right, left, and bottom are all described based on the drawings.

본 발명에 따른 건조효율이 개선된 폐열을 활용한 음식물 건조장치는 음식물을 건조하되, 건조에 필요한 열에너지를 폐열을 통해 공급함으로써, 별도의 화학연료가 필요하지 않고, 응축시스템을 통해 건조장치 내부의 공기를 건조하게 유지함으로써, 폐열을 활용한 음식물의 건조 효율이 상승될 수 있도록 한 장치이다.The apparatus for drying food using the waste heat with improved drying efficiency according to the present invention is characterized in that the food is dried and the thermal energy necessary for drying is supplied through the waste heat so that no separate chemical fuel is required, By keeping the air dry, the drying efficiency of food using waste heat can be increased.

이를 위하여, 본 발명의 건조효율이 개선된 폐열을 활용한 음식물 건조장치(1)는, 메인프레임(10), 상기 메인프레임에 형성되는 투입구가 구비된 건조통(20), 상기 건조통 외주면에 형성되는 히팅재킷(30), 상기 건조통에 형성되는 교반장치(40), 상기 히팅재킷(30)에 폐열을 공급하는 폐열공급기(50) 및 상기 메인프레임에 형성되는 응축시스템(60)을 포함한다.To this end, the food drying apparatus 1 using the waste heat with improved drying efficiency according to the present invention comprises a main frame 10, a drying cylinder 20 having an inlet formed in the main frame, (50) for supplying waste heat to the heating jacket (30), and a condensing system (60) formed on the main frame. The heating jacket (30) do.

상기 메인프레임(10)은 상기 건조통(20), 교반장치(40) 및 응축시스템(60)이 고정되기 위한 구성이다.The main frame 10 is configured to fix the drying tub 20, the stirring device 40, and the condensing system 60.

이를 위하여, 상기 메인프레임(10)은, 도 2를 참조하면, 사각형 형태의 하부프레임(1), 상기 하부프레임의 우각에 각각 수직하게 형성되는 지지프레임(13), 상기 지지프레임에 형성되는 상부프레임(15)을 포함한다.2, the main frame 10 includes a rectangular lower frame 1, a support frame 13 vertically formed at the right angle of the lower frame, And a frame 15.

이때, 상기 하부프레임(11)에는 하부프레임보강대(12)가 형성되고, 또 상기 하부프레임보강대(12) 상에는 결합판(17)이 형성됨으로써, 상기 메인프레임(10)에 상기 교반장치가 형성될 때, 안정되게 형성될 수 있다.At this time, the lower frame 11 is provided with a lower frame reinforcement 12, and the lower frame 12 is provided with a coupling plate 17 to form the stirring device on the main frame 10 , It can be formed stably.

또한, 상기 메인프레임(10)에는 터치판넬(19)이 형성됨으로써, 하기 제어부에 연동되어 각 구성을 제어할 수 있다.In addition, the main frame 10 is provided with a touch panel 19, so that the main frame 10 can control each configuration in conjunction with the following control unit.

상기 건조통(20)은 그 내부로 음식물 쓰레기가 투입되어 건조되기 위한 구성이다.The drying tub 20 is constructed so that food waste is put into the drying tub 20 and dried.

이를 위하여, 상기 건조통(20)은, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 메인프레임에 형성되되 하부가 반원형으로 형성되는 건조프레임(21), 상기 건조프레임에 형성되어 건조프레임 내부로 음식물쓰레기가 투입되는 투입구(23), 상기 건조프레임 일측에 형성되어 건조프레임의 내부공기가 배출되는 내부공기배출구(25), 상기 건조프레임 일측에 형성되어 상기 응축시스템을 통해 건조된 내부공기가 재투입되는 내부공기투입구(27)를 포함한다.3 and 4, the drying cylinder 20 includes a drying frame 21 formed on the main frame and having a semi-circular lower part, a drying frame 21 formed on the drying frame, An inner air outlet 25 formed at one side of the drying frame and through which the air inside the drying frame is discharged, and an inner air outlet 25 formed at one side of the drying frame to re-introduce the inner air dried through the condensing system And an internal air inlet 27.

이때, 상기 내부공기배출구(25) 및 내부공기투입구(27)는 상기 건조프레임의 중심을 기점으로 서로 마주보게 형성되거나, 또는 일렬로 나란히 형성되더라도 일정간격을 유지한 상태로 형성되어, 상기 내부공기배출구(25) 및 내부공기투입구(27)를 통해 내부공기가 배출 및 재투입되어 순환될 수 있도록 한다.At this time, the inner air outlet 25 and the inner air inlet 27 are formed to face each other with respect to the center of the drying frame, or even if they are formed in a line, So that the internal air can be discharged and re-introduced through the discharge port 25 and the internal air inlet 27 so as to be circulated.

상기 히팅자켓(30)은 상기 폐열공급기(50)로부터 공급되는 폐열을 상기 건조통(20) 외주면에 접하도록 가둬두기 위한 구성이다.The heating jacket 30 is configured to keep the waste heat supplied from the waste heat supplier 50 in contact with the outer circumferential surface of the drying cylinder 20.

이를 위하여, 상기 히팅자켓(30)은, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 건조프레임을 감싸는 형태의 히팅프레임(31), 상기 히팅프레임에 형성되어 건조프레임과 히팅프레임 사이공간에 폐열공급기로부터 공급된 폐열이 투입되는 열풍투입구(33), 상기 히팅프레임에 형성되어 상기 열풍투입구를 통해 투입된 후 상기 건조프레임에 열에너지를 전달한 폐열을 배출하는 열풍배출구(35)를 포함한다.3 and 4, the heating jacket 30 includes a heating frame 31 that surrounds the drying frame, and a heating frame 31 which is formed in the heating frame and is installed in a space between the drying frame and the heating frame, And a hot air discharge port 35 formed in the heating frame for discharging the waste heat transferred through the hot air inlet and transferring heat energy to the drying frame.

이때, 상기 열풍투입구는 하측에 형성되고, 상기 열풍배출구는 상측에 형성됨으로써, 상기 열풍투입구를 통해 투입된 폐열이 대류현상을 통해 상측으로 확산되고, 확산된 폐열은 상기 건조프레임 외주면에 전체적으로 열에너지를 전달한 후 상기 열풍배출구를 통해 외부로 배출된다.At this time, the hot air inlet port is formed on the lower side and the hot air outlet port is formed on the upper side, so that the waste heat introduced through the hot air inlet port is diffused upward through the convection phenomenon, and the diffused waste heat transfers heat energy as a whole to the outer surface of the drying frame And then discharged to the outside through the hot air outlet.

상기 교반장치(40)는 상기 건조통 내부로 투입된 음식물쓰레기가 상기 히팅재킷에 의해 전달받은 폐열의 열에너지에 전체적으로 노출될 수 있도록, 음식물쓰레기를 교반시키는 구성이다.The stirrer 40 is configured to stir the food waste so that the food waste put into the dryer can be entirely exposed to the thermal energy of the waste heat transferred by the heating jacket.

이를 위하여, 상기 교반장치(40)는, 도 5를 참조하면, 상기 메인프레임에 형성되는 구동기(41), 상기 구동기에 형성되어 구동기의 동력을 전달하는 구동기어(43), 상기 건조통 내부에 자회전 가능하게 고정되는 교반축(45), 상기 교반축에 형성되어 상기 구동기어로부터 동력을 전달받는 교반축기어(47), 상기 교반축 외주면에 형성되어 상기 건조통 내부에 음식물을 교반시키는 교반날(49)을 포함한다.5, the stirring device 40 includes a driving unit 41 formed on the main frame, a driving gear 43 formed on the driving unit to transmit the driving force of the driving unit, A stirring shaft (47) formed on the stirring shaft and receiving power from the driving gear, a stirring shaft (47) formed on an outer circumferential surface of the stirring shaft to stir food into the drying drum, And includes a blade 49.

이때, 상기 교반날의 회전반경은 상기 건조프레임(21)의 반원형 하부에 상응하는 범위로 형성됨으로써, 상기 건조통 내부로 투입된 음식물쓰레기가 상기 교반장치를 통해 전체적으로 교반될 수 있도록 한다.At this time, the rotation radius of the stirring blade is formed in a range corresponding to the semicircular lower portion of the drying frame 21, so that the food waste put into the drying drum can be agitated through the stirring device as a whole.

또한, 상기 구동기(41)는 상기 결합판(17)에 형성됨으로써, 안전하게 구동될 수 있으며, 상기 교반축에 동력을 전달할 수 있다.Further, the actuator 41 is formed on the coupling plate 17 so that it can be safely driven and transmit power to the stirring shaft.

상기 폐열공급기(50)는 쓰레기소각장에서 쓰레기를 소각하는 과정에서 방출되는 폐열(P)을 상기 히팅재킷으로 공급하기 위한 구성이다.The waste heat supplier 50 is configured to supply the waste heat P discharged from the garbage incinerator to the heating jacket during the incineration of waste.

상기 응축시스템(60)은 상기 폐열에 의한 건조장치의 건조효율을 높일 수 있도록 상기 건조통 내부공기의 수분을 제거하기 위한 구성이다.The condensing system 60 is configured to remove moisture from the air inside the drying tub to increase drying efficiency of the drying apparatus by the waste heat.

이를 위하여, 상기 응축시스템(60)은, 도 6 및 도 7을 참조하면, 서로 연결 형성되고 상기 건조통의 열풍투입구 및 열풍배출구에 연결되어 상기 건조통의 내부공기가 이동되는 복수개의 응축기(61), 상기 응축기 간에 형성되어 상기 내부공기를 이송시키는 송풍기(63), 상기 응축기에 냉각수를 공급하여 상기 내부공기에서 수분을 포집하는 냉각장치(65)를 포함한다.6 and 7, the condensing system 60 includes a plurality of condensers 61 connected to the hot air inlet and the hot air outlet of the drying cylinder to move the air inside the drying cylinder 61 A blower 63 formed between the condensers for transferring the internal air, and a cooling device 65 for supplying cooling water to the condenser to collect moisture in the internal air.

보다 상세하게는, 상기 응축기(61)는, 도 8을 참조하면, 내부공기가 순환되는 내부공기순환통(61-1), 상기 내부공기순환통(61-1) 내면에 형성되어 냉각수가 순환되는 냉각파이프(61-2)를 포함함으로써, 상기 내부공기순환통 내부에 순환되는 내부공기의 수분은 상기 냉각파이프에 순환되는 냉각수의 낮은 온도로 인해 상기 내부공기순환통 내면에 포집된다.8, the condenser 61 includes an inner air circulation passage 61-1 through which the inner air is circulated, an inner air circulation passage 61-1 formed on the inner surface of the inner air circulation passage 61-1, The moisture of the internal air circulated in the internal air circulation cylinder is collected on the internal surface of the internal air circulation cylinder due to the low temperature of the cooling water circulated in the cooling pipe.

이때, 상기 내부공기(S)는 응축기 간에 연결형성된 응축기연결관(62)을 통해 다른 응축기로 이동되고, 상기 응축기 내부에서 포집된 수분은 상기 응축기 하부에 형성되 응축수이동파이프(61-4)를 통해 하기 응축수정화탱크에 집결된다.At this time, the internal air (S) is moved to another condenser through a condenser connecting pipe (62) connected between the condensers, and the moisture collected inside the condenser is formed in the lower part of the condenser through a condensate transfer pipe And is collected in the following condensate purification tank.

아울러, 상기 응축기(61) 내부에는 내부공기가이드(61-3)가 더 형성됨으로써, 상기 내부공기가 상기 응축기 내부를 통과하는 한편, 상기 내부공기가이드에 수분이 충돌되어 상기 냉각수(N)를 통한 수분의 응축효율이 상승된다.In addition, an inner air guide 61-3 is further provided inside the condenser 61 so that the inner air passes through the inside of the condenser, and moisture collides with the inner air guide, The condensation efficiency of water is increased.

더불어, 상기 복수개의 응축기에는 서로 상이한 온도의 냉각수가 공급되어 상기 내부공기의 수분을 제거하는 한편, 상기 내부공기의 온도를 변화시킨다.In addition, cooling water of different temperatures is supplied to the plurality of condensers to remove moisture of the inside air and change the temperature of the inside air.

보다 상세하게 도 6 및 도 7에 도시된 본 발명에 일례를 통해 설명하자면, 상기 응축기(61)는 제1 응축기 내지 제4 응축기(611,612,613,614)의 4개로 형성되되, 상기 제1 응축기에는 상기 냉각장치에서 나온 냉각수가 공급되고, 상기 제2 응축기에는 상기 제1 응축기에서 배출된 냉각수가 공급되고, 상기 제3 응축기에는 상기 제2 응축기에서 배출된 냉각수가 공급되고, 상기 제4 응축기에는 상기 제3 응축기에서 배출된 냉각수가 공급되고, 상기 제4 응축기에서 배출된 냉각수는 상기 냉각장치로 복귀된다.6 and 7, the condenser 61 is formed by four of the first to fourth condensers 611, 612, 613 and 614, and the first condenser is connected to the cooling device Cooling water discharged from the second condenser is supplied to the second condenser, cooling water discharged from the second condenser is supplied to the third condenser, and cooling water discharged from the third condenser is supplied to the third condenser, And the cooling water discharged from the fourth condenser is returned to the cooling device.

이때, 상기 냉각장치에서 나온 냉각수의 처음 온도는 약 25℃~ 30℃로 형성되고, 제1 응축기 내지 제3 응축기를 통과하며 각각 응축기의 내부공기의 수분을 응축시킨 후에는, 그 온도가 약 60℃로 상승된다.At this time, the initial temperature of the cooling water from the cooling device is set to about 25 ° C to 30 ° C. After the condensation of the internal air of the condenser passes through the first condenser to the third condenser, Lt; / RTI >

그리고, 상기 제4 응축기에서 내부공기의 수분을 포집하는 한편, 제1 응축기 내지 제3 응축기를 통과하면서 냉각수에 의해 온도가 낮아진 내부공기에 다시 열에너지를 돌려주어 내보공기의 온도를 올린다.The fourth condenser collects the moisture of the internal air and returns the heat energy to the internal air whose temperature has been lowered by the cooling water while passing through the first condenser to the third condenser, thereby raising the temperature of the exhaust air.

즉, 상기 폐열에 의해 히팅된 상기 건조통 내부의 온도는 약 60℃~ 70℃로 형성되고, 상기 냉각장치에서 배출되는 냉각수는 약 25℃~ 30℃로 형성되되, 상기 냉각수는 상기 제1 응축기 내지 제3 응축기를 통과하며 각각 응축기의 내부공기의 수분을 응축시킴으로써, 그 온도가 약 60℃로 상승되는 한편, 상기 제4 응축기에서는 상기 냉각수에 의해 제4 응축기 내부공기가 예열되고, 예열된 내부공기는 다시 건조통 내부에 투입된다.That is, the temperature inside the drying cylinder heated by the waste heat is about 60 ° C. to 70 ° C., and the cooling water discharged from the cooling device is formed at about 25 ° C. to 30 ° C., Through the third condenser and condensing the moisture of the internal air of the condenser, respectively, so that the temperature thereof is raised to about 60 DEG C, while in the fourth condenser, the air inside the fourth condenser is preheated by the cooling water, The air is again introduced into the drying cylinder.

그러므로, 상기 건조통 내부의 공기는 건조상태를 유지하면서 온도 또한 높게 유지되므로, 건조통 내부에 투입된 음식물 쓰레기를 급속으로 건조시킬 수 있다.Therefore, since the air inside the drying cylinder is maintained at a high temperature while maintaining the dry state, the food waste put into the drying cylinder can be rapidly dried.

또한, 상기 제1 내지 제4 응축기는 그 크기가 서로 상이하게 형성되어 각각의 응축면적 및 수분응축량이 달라진다.In addition, the first to fourth condensers are formed to have different sizes so that the respective condensation areas and condensation amounts of moisture are different.

보다 상세하게는, 상기 제1 응축기(611)에는 상기 건조통(20)으로부터 다량의 수분을 함유한 증기가 공급됨으로써, 응축기 중에 가장 크게 형성되어 넓은 면적을 이용해 증기의 수분을 제거한다.More specifically, the first condenser 611 is supplied with the steam containing a large amount of moisture from the drying cylinder 20, so that the first condenser 611 is formed to the greatest extent in the condenser and removes moisture of the steam using a large area.

그리고, 상기 제2 응축기(612)는 상기 제1 응축기에서 일정량 수분이 제거된 증기가 공급됨으로써, 상기 제1 응축기보다는 작지만 응축기 중에 두번째로 크게 형성된다.In addition, the second condenser 612 is smaller than the first condenser but is formed to be the second largest in the condenser by supplying the steam in which the predetermined amount of moisture is removed in the first condenser.

상기 제3 응축기에 공급되는 증기는 제1 및 제2 응축기에서 수분이 제거되어 소량의 수분이 함유된 증기이므로, 응축기 중에 가장 작게 형성되어 좁은 면적에서 적은 증기의 수분을 세밀하게 포집한다.The steam supplied to the third condenser is a steam containing a small amount of water since moisture is removed from the first and second condensers, so that it is formed to be the smallest in the condenser and collects moisture of a small amount of steam at a narrow area.

상기 제4 응축기에 공급되는 증기는 앞서 제1 내지 제3 응축기를 통해 수분이 거의 제거된 증기이므로, 수분을 포집하기보다는 상기 건조통에 증기를 재투입하기 전에 건조 효율을 높이기 위한 예열을 한다.The steam supplied to the fourth condenser is preheated to increase the drying efficiency before re-introducing the steam into the drying drum rather than collecting moisture, because the steam is the steam in which the moisture is almost removed through the first to third condensers.

그러므로, 상기 제4 응축기는 응축기 중에 세번째로 크게 형성된다.Therefore, the fourth condenser is the third largest formed in the condenser.

상기 냉각장치(65)는, 도 6을 참조하면, 상기 냉각수가 저장되는 냉각수탱크(651), 상기 냉각수탱크에 연결되어 상기 냉각수를 냉각시키는 냉각수냉각기(653), 상기 냉각수냉각기에 연결되어 상기 냉각수를 이동시키는 냉각수공급펌프(655)를 포함한다.6, the cooling device 65 includes a cooling water tank 651 in which the cooling water is stored, a cooling water cooler 653 connected to the cooling water tank to cool the cooling water, And a cooling water supply pump 655 for moving the cooling water.

한편, 상기 응축시스템은 상기 응축기로부터 생성되는 응축수(W)를 정화시키는 응축수정화탱크(70)를 더 포함한다.Meanwhile, the condensing system further includes a condensate purifying tank 70 for purifying the condensed water W generated from the condenser.

보다 상세하게는, 상기 응축수정화탱크(70)에는 응축수탱크(71)가 더 형성되고, 상기 응축수이동파이프(61-4)를 통해 이동된 응축수는 상기 응축수탱크(71)에 저장된다.More specifically, the condensate water tank 70 is further provided with a condensed water tank 71, and the condensed water moved through the condensed water transfer pipe 61-4 is stored in the condensed water tank 71.

이때, 상기 응축수가 저장된 응축수탱크에는 제올라이트 및 활성탄이 투입됨으로써, 응축수의 오염도를 저감시킬 수 있다.At this time, zeolite and activated carbon are charged into the condensed water tank in which the condensed water is stored, thereby reducing the contamination degree of the condensed water.

또한, 상기 응축수정화탱크 상부에는 탈취탑(73)이 형성됨으로써, 상기 응축수정화탱크 내부의 증기를 정화시켜서 배출할 수 있다.Further, the deodorization tower (73) is formed on the upper part of the condensate water purification tank, so that the steam inside the condensed water purification tank can be purified and discharged.

보다 상세하게는, 상기 응축수정화탱크에 집결되는 응축수는 물과 증기가 합해진 형태이고, 이 물과 증기는 오염도가 높은 물질이므로, 중화제를 통해 정화시킨 후 처리한다.More specifically, the condensed water collected in the condensed water purification tank is a combination of water and steam. Since the water and the steam are highly contaminated, the condensed water is purified through a neutralizing agent and then treated.

이때, 상기 응축수의 물성분은 상기 응축수 탱크에 집결됨과 동시에 제올라이트 및 활성탄을 투입하여 중화시킨 후 별도의 응축수저장탱크(80)에 보관 후 한번에 처리한다.At this time, the physical component of the condensed water is collected in the condensed water tank, and at the same time, zeolite and activated carbon are charged to neutralize the condensed water, and then stored in a separate condensed water storage tank (80).

그리고, 상기 응축수의 증기성분은 상기 응축수정화탱크 상부에 형성되는 탈취탑(73)에 정화필터를 구비하여 배출되는 증기를 정화시킨다.The steam component of the condensed water is provided in the deodorization tower (73) formed in the upper part of the condensed water purification tank to purify the discharged steam.

그리고, 상기 메인프레임에는 전외기함(A)이 형성되고, 상기 전외기함에는 제어부(A-1)가 형성되는 한편, 상기 제어부는 상기 터치판넬(19)과 연동됨으로써, 상기 터치판넬을 통해 상기 건조장치의 각 구성을 제어한다.A control unit A-1 is formed in the front air chamber, and the control unit is interlocked with the touch panel 19 so that the control unit A- And controls each configuration of the drying apparatus.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Various modifications and variations will be possible without departing from the spirit of the invention. Therefore, the scope of the present invention should be construed as being covered by the scope of the appended claims, and technical scope within the scope of equivalency thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

1 : 건조효율이 개선된 폐열을 활용한 음식물 건조장치
10 : 메인프레임 11 : 하부프레임
12 : 하부프레임보강대 13 : 지지프레임
15 : 상부프레임 17 : 결합판
19 : 터치판넬 20 : 건조통
21 : 건조프레임 23 : 투입구
25 : 내부공기배출구 27 : 내부공기투입구
30 : 히팅재킷 31 : 히팅프레임
33 : 열풍투입구 35 : 열풍배출구
40 : 교반장치 41 : 구동기
43 : 구동기어 45 : 교반축
47 : 교반축기어 49 : 교반날
50 : 폐열공급기 60 : 응축시스템
61 : 응축기 62 : 응축기연결관
63 : 송풍기 65 : 냉각장치
70 : 응축수정화탱크 71 : 응축수탱크
73 : 탈취탑 80 : 응축수저장탱크1: Food drying device using waste heat with improved drying efficiency
10: Main frame 11: Lower frame
12: lower frame reinforcement member 13: support frame
15: upper frame 17: engaging plate
19: touch panel 20: drying tub
21: drying frame 23: inlet
25: inner air outlet 27: inner air inlet
30: heating jacket 31: heating frame
33: hot air inlet 35: hot air outlet
40: stirrer 41: actuator
43: driving gear 45: stirring shaft
47: stirring shaft gear 49: stirring blade
50: waste heat supplier 60: condensation system
61: condenser 62: condenser connector
63: blower 65: cooling device
70: Condensate purification tank 71: Condensate tank
73: Deodorization tower 80: Condensate storage tank

Claims (6)

메인프레임, 메인프레임에 형성되는 투입구가 구비된 건조통, 및 건조통에 형성되는 교반장치를 포함하는 음식물 쓰레기를 건조하는 음식물 건조장치에 있어서,
상기 건조장치에는 쓰레기 소각장에서 배출되는 폐열을 공급하는 폐열공급기가 포함되고,
상기 건조통 외주면에는 건조통을 가열하도록 상기 폐열공급기로부터 폐열을 공급받는 열풍투입구 및 건조통 내부의 폐열을 배출하는 열풍배출구가 구비된 히팅재킷이 형성되는 한편, 상기 메인프레임에는 상기 폐열에 의한 건조장치의 건조효율을 높일 수 있도록 상기 건조통 내부공기의 수분을 제거하는 응축시스템이 형성되되,
상기 응축시스템은 상기 건조통 내부공기가 이동되도록 서로 연결된 복수개의 응축기, 상기 응축기 간에 형성되어 상기 내부공기를 이송시키는 송풍기, 및 상기 응축기에 냉각수를 공급하여 상기 내부공기에서 수분을 포집하는 냉각장치를 포함으로써, 상기 복수개의 응축기에는 서로 상이한 온도의 냉각수가 공급되어 상기 내부공기의 수분을 제거하는 한편, 상기 내부공기의 온도를 변화시키고,
상기 복수개의 응축기는 각각의 응축면적 및 수분응축량이 달라지도록 서로 다른 크기의 제1 응축기 내지 제4 응축기로 형성되어, 상기 냉각장치에서 공급된 냉각수가 상기 제1 응축기를 거쳐 상기 제2, 제3 및 제4 응축기를 차례로 거친 후 상기 냉각장치로 복귀되는 한편, 상기 제1 내지 제4 응축기의 크기는 제1 응축기, 제2 응축기, 제4 응축기 및 제3 응축기 순으로 크게 형성되고,
상기 폐열에 의해 히팅된 상기 건조통 내부의 온도는 60℃~ 70℃를 유지하고, 상기 냉각장치로부터 상기 제1 응축기에 공급되는 냉각수는 25℃~ 30℃로 공급되어, 제 2응축기를 거쳐 제3 응축기에서 배출되는 냉각수의 온도는 60℃로 유지함으로써, 상기 제4 응축기에서는 제4 응축기에 투입되는 냉각수에 의해 제4 응축기 내부공기가 예열되도록 하고,
상기 응축시스템은 상기 응축기로부터 생성되는 응축수를 정화시키는 응축수정화탱크를 더 포함하되, 상기 응축수정화탱크에는 상기 응축수가 포집되는 응축수탱크가 형성되는 한편, 상기 응축수탱크에 포집된 응축수에는 제올라이트 및 활성탄이 투입됨으로써, 응축수의 오염도를 정화시키고, 상기 응축수정화탱크 상부에는 탈취탑이 형성됨으로써, 상기 응축수로부터 생성된 응축수증기가 정화되어 배출될 수 있는 것을 특징으로 하는 건조효율이 개선된 폐열을 활용한 음식물 건조장치
1. A food drying apparatus for drying a food waste including a main frame, a drying cylinder provided with an inlet formed in the main frame, and a stirring device formed in the drying cylinder,
The drying apparatus includes a waste heat supplier for supplying waste heat discharged from a waste incinerator,
A heating jacket having a hot air inlet for receiving waste heat from the waste heat supplier and a hot air outlet for discharging waste heat inside the drying cistern is formed on the outer circumferential surface of the drying cistern so as to heat the drying cistern, A condensing system for removing moisture of air in the drying tub is formed so as to increase the drying efficiency of the apparatus,
The condensing system includes a plurality of condensers connected to each other to move the air in the drying tub, a blower formed between the condensers to transfer the inside air, and a cooling device for collecting moisture in the inside air by supplying cooling water to the condenser The cooling water having different temperatures is supplied to the plurality of condensers to remove the moisture of the inside air and change the temperature of the inside air,
Wherein the plurality of condensers are formed of first condensers to fourth condensers having different sizes so that the condensation area and the condensation amount of water are different from each other so that the cooling water supplied from the cooling device flows through the first and second condensers, And the fourth condenser, and then returned to the cooling device. Meanwhile, the sizes of the first to fourth condensers are largely formed in the order of the first condenser, the second condenser, the fourth condenser, and the third condenser,
The temperature of the inside of the drying cylinder heated by the waste heat is maintained at 60 ° C to 70 ° C and the cooling water supplied from the cooling device to the first condenser is supplied to 25 ° C to 30 ° C, 3 The temperature of the cooling water discharged from the condenser is maintained at 60 DEG C so that in the fourth condenser, the air inside the fourth condenser is preheated by the cooling water introduced into the fourth condenser,
The condensing system further includes a condensate purifying tank for purifying the condensed water generated from the condenser. The condensed water purifying tank is provided with a condensate tank for collecting the condensed water, and the condensed water collected in the condensed water tank contains zeolite and activated carbon And the condensed water vapor is purified and discharged by forming a deodorizing tower at the upper part of the condensed water purifying tank by being charged into the condensed water purifying tank, Drying device
청구항 1에 있어서,
상기 응축기 내부에는 내부공기가이드가 더 형성됨으로써, 상기 내부공기가 상기 응축기 내부를 통과하는 한편, 상기 내부공기가이드에 수분이 충돌되어 상기 냉각수를 통한 수분의 응축효율이 상승되는 것을 특징으로 하는 건조효율이 개선된 폐열을 활용한 음식물 건조장치

The method according to claim 1,
Wherein an inner air guide is further formed in the inside of the condenser so that the inner air passes through the inside of the condenser while moisture is collided with the inner air guide to increase condensation efficiency of water through the cooling water. The improved food waste drying device utilizing waste heat

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