KR102004032B1 - 음식물 쓰레기 건조기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식물 쓰레기 건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수용부 내의 음식물 쓰레기에서 증발된 수분을 제거하고 가열부에서 열 공급과 함께 고온으로 유해 성분 및 악취 성분을 효율적으로 분해할 수 있는 음식물 쓰레기 건조기에 관한 것이다.
Description
본 발명은 음식물 쓰레기 건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수용부 내의 음식물 쓰레기에서 증발된 수분을 제거하고 가열부에서 열 공급과 함께 고온으로 유해 성분 및 악취 성분을 효율적으로 분해할 수 있는 음식물 쓰레기 건조기에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 식당 등에서 발생하는 음식물 쓰레기는 대부분 여러 가지가지 혼합물이 뒤섞여 있고, 다량의 수분을 함유하고 있으므로 기온이 높을 경우 쉽게 부패될 뿐만 아니라 이러한 음식물 쓰레기를 그대로 땅속에 매립할 경우 심한 악취 및 가스와 함께 침출수가 발생하여 토양과 지하수를 오염시키는 심각한 환경오염을 초래하게 된다.
이러한 음식물 쓰레기를 폐기물로 매립할 경우 자원낭비를 초래함은 물론 폐기처리에 따른 비용과 환경오염 즉, 음식물 쓰레기에서 발생하는 침출수로 인하여 토양오염과 수질오염을 초래하고, 음식물의 부패에 따른 악취와 가스 및 병해충으로 인하여 각종 피부질환 및 전염성 질병을 야기하는 등 환경오염의 주요 원인이 되고 있다.
따라서, 최근 음식물 쓰레기는 매립과 해양투기를 병행하면서 일변 열병합용도 등으로 소각하거나 일부는 사료와 비료 등으로 가공하여 자원화하는 등 지자체에서 적절하게 처리해 왔으나 환경오염문제로 해양투기금지, 소각금지, 매립금지 및 질병발생으로 인한 사료가공금지 등으로 토양오염을 방지하고 있다.
한편, 음식물 쓰레기는 수분 함량이 80% 이상으로서 수분을 제거하는 것만으로도 음식물 쓰레기 배출량의 80%를 감량할 수 있다고 할 수 있다. 종래의 음식물 쓰레기 소멸기에 관한 기술로서 대한민국 등록특허공보 제10-0890206호(2009. 04. 03.)(이하, 선행특허 1이라 함)의 경우 음식물 쓰레기의 수분을 제거함에 있어서 고온 가열에 의하여 수분의 증발을 유도하는 것으로서 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 미생물에 의한 발효를 병행하는 장치인 경우에는 고온 가열에 의하여 미생물 발효 자체에도 악영향을 미치는 문제점이 있으며, 음식물 쓰레기 자체의 악취 및 미생물에 의한 발효시 발생하는 악취를 제거하기 위하여 음식물 쓰레기 소멸기 외에 별도의 탈취기를 설비하여야 하는 문제점이 있으므로 시간 및 비용적인 측면에서 매우 비경제적이었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-1238305호(이하, 선행특허 2라 함)에서는 도 9에 도시된 바와 같이 음식물 쓰레기를 교반하면서 미생물 발효시키며 열원에 의하여 수분을 증발시키는 발효소멸부(10); 상기 발효소멸부(10)에 공기를 공급하는 공기 공급부(40); 상기 발효소멸부(10) 내의 공기를 흡입하고 배기하여 상기 발효소멸부(10)로 순환시키는 공기 순환부(20); 및 상기 공기 순환부(20)를 통하여 배기되는 공기를 물에 응축, 흡수시켜 상기 수분을 제거하는 제습부(30);를 포함하되, 상기 발효소멸부(10) 내의 공기가 상기 발효소멸부(10), 공기 순환부(10) 및 제습부(30)를 순환하는 구조로 형성되며, 상기 발효소멸부(10)는 통 형상의 하우징이며, 상기 열원은 상기 통 형상의 하우징의 외면에 구비되는 오일 자켓(14)으로 이루어지되, 상기 오일 자켓(14)에는 열매체로서 오일이 채워지며 상기 오일은 상기 오일 자켓(14) 내부에 삽입된 히터에 의해 가열되며, 상기 공기 순환부(20)는 블로워(21)로 이루어지며, 상기 공기 공급부(40)는 상기 발효소멸부(10)와 상기 블로워(21) 사이의 배관에 형성되는 공기 공급관(42)에 설치되는 밸브(41)에 의하여 상기 발효소멸부(10)에 공기를 공급하며, 상기 제습부(30)의 물은 상기 제습부(30)에 공급되는 냉매와의 열교환에 의하여 냉각되어지되, 상기 냉매는 콤프레샤(51)와 라디에이터(52)로 구성되는 냉각기(50)에 의하여 냉각되며, 상기 제습부(30)에 미생물을 투입하여 상기 제습부(30)의 물이 미생물 발효에 의하여 정화되며, 상기 제습부(30)를 통과한 공기는 상기 오일 자켓(14)의 외면에 설치되는 동 파이프(15)를 열교환 수단으로 하여 상기 오일 자켓(14)의 열에 의하여 재가열되어 상기 발효소멸부(10)로 순환되며, 상기 발효소멸부(10)는 적어도 2 이상의 발효소멸부로 구획되며, 상기 발효소멸부(10)를 구획하는 구획벽(16)에는 타공판이 형성되며, 상기 발효소멸부(10)가 적어도 3 이상의 발효소멸부로 구획되는 경우에는 상기 타공판의 홀의 크기는 후단의 발효소멸부(10)로 갈수록 작아지며, 상기 발효소멸부(10)에 설치되는 교반기(17)는 서로 마주보는 한 쌍의 블레이드(12)가 적어도 1 이상으로 이루어지며, 상기 제습부(30)와 상기 발효소멸부(10)의 사이에는 상기 제습부(30)를 통과한 공기를 정화하는 에어필터부(70)를 더 포함하며, 상기 제습부(30)에서 오버 플로우되는 물을 정수하는 정수필터부(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 소멸기가 개시되어 있다.
상기 선행특허 1, 2의 경우에는 모두 냉매를 사용한 제습 방식으로 수분을 제거하기 때문에 에너지 효율이 극히 낮아지며, 특히 선행특허 2의 경우에는 본 출원인이 개발한 것인데, 구조가 복잡하여 제조 단가가 과다하고 겨울철 제습부 가동 효율이 더욱 저하되는 등의 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로써, 본 발명의 목적은 수용부 내의 음식물 쓰레기에서 증발된 수분을 제거하고 가열부에서 열 공급과 함께 고온으로 유해 성분 및 악취 성분을 효율적으로 분해할 수 있는 음식물 쓰레기 건조기를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조기는 음식물 쓰레기를 수용하며, 상기 음식물 쓰레기에 함유된 수분이 증발되는 수용부와;
상기 수용부로부터 공급받은 공기를 고온으로 가열하는 가열부와;
일단은 상기 수용부에 연결되고 타단은 상기 가열부로 연결되어 상기 수용부 내의 공기를 상기 가열부로 공급하는 흡입라인과, 일단은 상기 가열부에 연결되고 타단은 상기 수용부에 연결되어 가열된 공기를 상기 수용부에 공급하는 공급라인과, 상기 흡입라인 상에 설치되는 블로워를 포함하는 공기 순환부와;
상기 흡입라인 상에 설치되는 오토 드레인 장치 및 상기 공급라인에서 분기되어 악취성분이 제거된 상태의 공기 일부를 외부로 배출하여 수분을 제거하는 배기밸브로 구성되며,
상기 가열부는,
하측에는 상기 흡입라인과 연통되는 흡입구가 형성되고, 상측에는 상기 공급라인과 연통되는 공급구가 형성되는 케이싱과, 상기 케이싱 내측에 구비되는 단열부재와, 상기 단열부재 중심에 수직하게 삽입되는 히터봉과, 상기 히터 봉의 둘레를 따라 구비되며 상기 흡입구 및 공급구와 연통되어 유입된 공기를 가열하는 원통 형상의 가열 공간부를 포함하되,
상기 케이싱은 상부 케이싱과, 상기 상부 케이싱의 하측에 착탈가능하게 결합하며 상기 흡입구 및 공급구가 형성되는 하부 케이싱으로 구성되며,
상기 상부 케이싱에는 상부 단열부재가 설치되고, 상기 하부 케이싱에는 하부 단열부재가 설치되며,
상기 하부 단열부재에 마련되는 상기 가열 공간부의 상부는 상기 상부 단열부재에 의해 밀폐되고,
상기 상부 단열부재 및 하부 단열부재에는 상기 가열 공간부와 상하로 연통되어 상기 히터봉이 삽입되도록 하는 관통홀이 형성되며,
상기 히터봉은 800~1,200℃로 발열할 수 있도록 SiC 소재로 이루어지고,
상기 히터봉의 외주면에는 나선형의 제1가이드부재가 형성되며, 상기 가열 공간부의 벽면에는 상기 제1가이드부재와 대응되는 나선형의 제2가이드부재가 설치되어 상기 흡입구를 통해 유입된 공기가 상기 제1가이드부재 및 제2가이드부재 사이에 마련되는 유로를 통해 나선형으로 회전 및 상승하면서 탈취가 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 수용부로부터 공급받은 공기를 고온으로 가열하는 가열부와;
일단은 상기 수용부에 연결되고 타단은 상기 가열부로 연결되어 상기 수용부 내의 공기를 상기 가열부로 공급하는 흡입라인과, 일단은 상기 가열부에 연결되고 타단은 상기 수용부에 연결되어 가열된 공기를 상기 수용부에 공급하는 공급라인과, 상기 흡입라인 상에 설치되는 블로워를 포함하는 공기 순환부와;
상기 흡입라인 상에 설치되는 오토 드레인 장치 및 상기 공급라인에서 분기되어 악취성분이 제거된 상태의 공기 일부를 외부로 배출하여 수분을 제거하는 배기밸브로 구성되며,
상기 가열부는,
하측에는 상기 흡입라인과 연통되는 흡입구가 형성되고, 상측에는 상기 공급라인과 연통되는 공급구가 형성되는 케이싱과, 상기 케이싱 내측에 구비되는 단열부재와, 상기 단열부재 중심에 수직하게 삽입되는 히터봉과, 상기 히터 봉의 둘레를 따라 구비되며 상기 흡입구 및 공급구와 연통되어 유입된 공기를 가열하는 원통 형상의 가열 공간부를 포함하되,
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상기 상부 단열부재 및 하부 단열부재에는 상기 가열 공간부와 상하로 연통되어 상기 히터봉이 삽입되도록 하는 관통홀이 형성되며,
상기 히터봉은 800~1,200℃로 발열할 수 있도록 SiC 소재로 이루어지고,
상기 히터봉의 외주면에는 나선형의 제1가이드부재가 형성되며, 상기 가열 공간부의 벽면에는 상기 제1가이드부재와 대응되는 나선형의 제2가이드부재가 설치되어 상기 흡입구를 통해 유입된 공기가 상기 제1가이드부재 및 제2가이드부재 사이에 마련되는 유로를 통해 나선형으로 회전 및 상승하면서 탈취가 이루어지는 것을 특징으로 한다.
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또한, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조방법은 음식물 쓰레기 건조기를 이용한 것으로서, 상기 수용부에 마련된 서브 히터부를 작동하여 상기 수용부 내부에 수용된 음식물 쓰레기를 1차 가열하는 S1단계와; 상기 공기 순환부를 이용하여 상기 수용부 내의 공기를 가열부로 공급하는 S2단계와; 상기 가열부로 공급된 공기를 2차 가열하여 악취 성분을 분해시키는 S3단계와; 상기 가열부를 거친 가열된 공기를 상기 수용부로 순환시키는 S4단계;를 포함하며, 상기 흡입라인에 설치된 오토 드레인 장치에서 일부 수분을 제거하고, 상기 공급라인에 마련된 배기밸브에서 일부 수분을 외부로 배출하는 과정이 반복되면서 음식물 쓰레기가 건조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조방법에 있어서, S1단계의 1차 가열은 70~90℃의 온도로 이루어지되, 상기 S2단계의 2차 가열이 800~1,200℃의 온도가 되면 1차 가열을 멈추고 2차 가열만 이루어지도록 제어하고, 상기 S2단계를 거친 가열된 공기는 70~90℃의 온도로 상기 수용부로 공급되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조기에 따르면, 수용부 내의 음식물 쓰레기에서 증발된 수분을 제거하고 가열부에서 열 공급과 함께 고온으로 유해 성분 및 악취 성분을 효율적으로 분해할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조기의 주요 구성을 도시한 블럭도이다.
도 1b는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조기의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 하우징 측면 구조를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 하우징에 열자켓이 설치된 모습을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 하우징을 도시하는 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 교반부를 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 가열부 구조를 도시하는 종단면도이다.
도 7은 도 6의 분해 단면도이다.
도 8은 도 7에 대응하는 것으로서, 가열부에 제2가이드부재가 설치되는 모습을 도시하는 분해 단면도이다.
도 9는 종래 음식물 쓰레기 처리기를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조기의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 하우징 측면 구조를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 하우징에 열자켓이 설치된 모습을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 하우징을 도시하는 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 교반부를 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 가열부 구조를 도시하는 종단면도이다.
도 7은 도 6의 분해 단면도이다.
도 8은 도 7에 대응하는 것으로서, 가열부에 제2가이드부재가 설치되는 모습을 도시하는 분해 단면도이다.
도 9는 종래 음식물 쓰레기 처리기를 도시하는 도면이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 다만, 본 발명의 설명에서 동일 또는 유사한 구성요소는 동일 또는 유사한 도면번호를 부여하고, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조기(100)는 음식물 쓰레기를 수용하며, 상기 음식물 쓰레기에 함유된 수분이 증발되는 수용부(110)와, 상기 수용부(110)로부터 공급받은 공기를 고온으로 가열하는 가열부(130)와, 일단은 상기 수용부(110)에 연결되고 타단은 상기 가열부(130)로 연결되어 상기 수용부(110) 내의 공기를 상기 가열부(130)로 공급하는 흡입라인(151)과, 일단은 상기 가열부(130)에 연결되고 타단은 상기 수용부(110)에 연결되어 가열된 공기를 상기 수용부(110)에 공급하는 공급라인(153)과, 상기 흡입라인(151) 상에 설치되는 블로워(155)를 포함하는 공기 순환부(150)와, 상기 흡입라인(151) 또는 공급라인(153)에 설치되어 수분을 제거하는 수분 제거부(170)를 포함할 수 있다.
상기 수용부(110)는 통 형상의 하우징으로서 음식물 쓰레기가 투입되는 유입구(111)가 형성되고 내부에는 투입된 음식물 쓰레기를 종방향으로 교반하는 교반기(112)가 설치되며, 상기 수용부(110)에 설치되는 교반기(112)는 도 4에서 도시한 바와 같이 수용부(110)의 내부에 횡방향으로 설치되는 회전축(113) 및 상기 회전축(113)에 고정되는 복수의 블레이드(115)를 포함하며 모터(115)에 구동하게 된다.
그리고 상기 수용부(110)에는 서브 히터부(120)가 장착되는데, 상기 서브 히터부(120)는 도 3에서 도시한 바와 같이 상기 수용부(110) 외면에 구비되며 열매체로서 오일이 채워지는 오일 자켓(121)과, 상기 오일 자켓(121) 내부에 삽입되어 오일을 가열하는 히터로 이루어질 수 있다.
상기 수용부(110)는 구획벽을 통해 적어도 2 이상의 공간으로 구획될 수 있고, 상기 구획벽(110a)는 다수의 타공이 형성된다.
보다 구체적으로, 상기 수용부(110)는 음식물 쓰레기가 최초로 유입되는 제1실(101), 그리고 제1실(101)에서 건조된 음식물 쓰레기를 수용하는 제2실(102)로 구획될 수 있다. 제2실에서 음식물 쓰레기 슬러지 배출구(18)를 통하여 배출하게 된다.
상기 수용부(110)에 설치되는 교반기(112)는 도 5에서 도시한 바와 같이 서로 마주보는 한 쌍의 블레이드(115)가 적어도 1 이상으로 구성되며, 이와 같이 서로 마주보는 한 쌍의 블레이드로 구성함으로써 음식물 쓰레기의 교반은 어느 한 방향으로 치우치거나 쏠리지 않고 매우 균일하게 이루어지게 된다.
상기 가열부(130)는 유입된 공기를 고온으로 가열하여 악취 성분을 제거하고, 가열된 공기를 공급하는 역할을 하는 것으로서, 하측에는 상기 흡입라인(151)과 연통되는 흡입구(132)가 형성되고, 상측에는 상기 공급라인(153)과 연통되는 공급구(133)가 형성되는 케이싱(131)과, 상기 케이싱 내측에 구비되며 온도센서(139)가 횡방향으로 삽설되는 단열부재(134)와, 상기 단열부재(134) 중심에 수직하게 삽입되는 히터봉(135)과, 상기 히터봉(135)의 둘레를 따라 구비되며 상기 흡입구(132) 및 공급구(133)와 연통되어 유입된 공기를 가열하는 원통 형상의 가열 공간부(137)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 케이싱(131)은 스테인레스강과 같은 금속 소재로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.
상기 단열부재(134)는 상기 케이싱(131) 내에 구비되어 상기 히터봉(135)에서 발생한 열이 외부로 방출되는 것을 차단하는 역할을 하는 것으로서, 석고보드 벽체, ALC, 경량콘크리트, 그라스울 등의 내화물로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.
상기 단열부재(134)의 중심에는 원통 형상의 가열 공간부(137)가 구비되는데, 상기 가열 공간부(137)의 중심에 수직하게 상기 히터봉(135)이 관통하기 때문에 공기가 통과하면서 상기 히터봉(135)의 발열에 의해 공기에 함유된 각종 유해성분이 연소 또는 분해된다.
상기 히터봉(135)은 SiC 소재로 이루어지고, 전원이 인가되면 800~1,200℃의 고온으로 발열하게 된다.
상기 히터봉(135)은 그 외주면을 따라 나선형의 제1가이드부재(136)가 형성되는 것을 예시할 수 있다.
상기 가열 공간부(137)의 벽면에는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1가이드부재(136)와 대응되는 나선형의 제2가이드부재(138)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1가이드부재(136)와 제2가이드부재(138)는 모두 나선형으로 이루어지기 때문에 흡입구(132)를 통해 유입된 공기가 나선형으로 회전하면서 상승하도록 안내되고 가열 공간부(137) 내에서의 머무름 시간이 증가하여 탈취 효율을 높일 수 있다.
한편, 상기 가열부(130)는 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 상하로 분해가능한 구조로 이루어질 수 있는데, 예를 들어 단열부재(134)는 상부 단열부재(134a)와 하부 단열부재(134b)가 브라켓(134e)으로 결합되는 구조로 이루어진다. 그리고 상기 가열 공간부(137)는 하부 단열부재(134b)에 형성되되 상면은 상부 단열부재(134a)에 의해 구획된다.
상기 상부 단열부재(134a) 및 하부 단열부재(134b)의 중심에는 상기 히터봉(135)이 삽입될 수 있도록 관통홀(134c,134d)이 형성된다.
상기 제2가이드부재(138)는 상하가 개방된 원통 형상의 몸체(138a)와, 상기 몸체 내주면에 형성되는 나선형 돌기(138b)로 이루어지며 상기 상부 단열부재(134a)를 분리한 상태에서 상기 가열 공간부(137)에 끼워진다.
상기 수분 제거부(170)는 상기 흡입라인(151) 상에 설치되는 오토 드레인 장치(171) 및 상기 공급라인(153)에서 분기되어 악취성분이 제거된 상태의 공기 일부를 외부로 배출하는 배기밸브(173) 중 적어도 어느 하나인 것을 예시할 수 있다.
이러한 수분 제거부(170)는 가열부(130)를 기준으로 양측에 있는 흡입라인(151)과 배기밸브(173)에 각각 형성됨으로써, 수분 배출 효율을 극대화할 수 있다.
상기 배기밸브(173)는 상기 공급라인(153)에서 분기된 배출라인(153a)에 설치되며 자동 개폐가 가능한 솔레노이드밸브를 채용함으로써, 미리 설정된 시간마다 배출하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 배기밸브(173)는 공급라인(153)에 설치된 압력계 등을 통해 공기압 내지 증기압을 측정한 다음, 기준압을 초과하면 개방되도록 제어할 수도 있다.
상기 오토 드레인 장치(171)는 수분 제거기라고도 하며, 이미 공지된 구성에 해당하므로 그 구체적인 구성은 생략하도록 한다.
상기 오토 드레인 장치(171)를 상기 흡입라인(151)에 설치하는 이유는 가열부(130)를 통과한 가열된 공기가 수용부(110)를 거치면서 온도가 하강하기 때문에 응축하기 쉬워지기 때문이고, 상기 배기밸브(173)를 공급라인에 설치하는 이유는 공급라인(153)에 흐르는 공기는 가열부(130)를 통과한 것이라서 유해성분이 제거된 상태이므로 별도의 필터 없이도 외부로 배출하여도 대기 환경 문제의 우려가 없기 때문이다.
이하에서는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조방법을 살펴보도록 한다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조방법은 상기 수용부에 마련된 서브 히터부(120)를 작동하여 상기 수용부(110) 내부에 수용된 음식물 쓰레기를 1차 가열하는 S1단계와, 상기 공기 순환부(150)를 이용하여 상기 수용부(110) 내의 공기를 가열부(130)로 공급하는 S2단계와, 상기 가열부(130)로 공급된 공기를 2차 가열하여 악취 성분을 분해시키는 S3단계와, 상기 가열부(130)를 거친 가열된 공기를 상기 수용부(110)로 순환시키는 S4단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 흡입라인(151)에 설치된 오토 드레인 장치(171)에서 일부 수분을 제거하고, 상기 공급라인(153)에 마련된 배기밸브(173)에서 일부 수분을 외부로 배출하는 과정이 반복되면서 음식물 쓰레기가 건조가 효율적으로 이루어진다.
상기 S1단계의 1차 가열은 70~90℃의 온도로 이루어지되, 상기 S2단계의 2차 가열이 800~1,200℃의 온도가 되면 1차 가열을 멈추고 2차 가열만 이루어지도록 제어하는 것이 바람직하다.
상기 S2단계를 거친 가열된 공기는 70~90℃의 온도로 상기 수용부로 공급되고, 상기 수용부를 거친 공기는 흡입라인을 통과하면서 30~40℃의 온도로 자연 냉각되어 가열부로 유입된다.
상기 가열부와 함께 서브 히터부를 설치하는 이유는 수용부에 음식물 쓰레기가 채워져 음식물 쓰레기 건조기를 구동하는 초기 단계에서 서브 히터부를 가동함으로써, 음식물 쓰레기에 함유된 수분 증발을 촉진하기 위함이다.
만일 서브 히터부를 가동하지 않은 상태에서 가열부만을 가동하는 경우에는 수분 증발량이 적어 건조 시간이 과다하게 소요된다.
그리고 상기 서브 히터부의 작동(예를 들어 10~60분 작동)으로 음식물 쓰레기의 수분의 증발이 원활하게 이루어지게 되면, 가열부를 작동시키게 되는데 이때부터는 서브 히터부를 off 상태로 전환하여 에너지가 과도하게 소비되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100 : 음식물 쓰레기 건조기
110 : 수용부 111 : 유입구
112 : 교반기 113 : 회전축
114 : 블레이드 115 : 모터
120 : 서브 히터부 121 : 오일 자켓
130 : 가열부
131 : 케이싱 132 : 흡입구
133 : 공급구 134 : 단열부재
134a : 상부 단열부재 134b : 하부 단열부재
134c. 134d : 관통홀 134e : 브라켓
135 : 히터봉 136 : 제1가이드부재
137 : 가열 공간부 138 : 제2가이드부재
138a : 몸체 138b : 나선형 돌기
150 : 공기 순환부 151 : 흡입라인
153 : 공급라인 155 : 블로워
170 : 수분 제거부 171 : 오토 드레인 장치
173 : 배기밸브
110 : 수용부 111 : 유입구
112 : 교반기 113 : 회전축
114 : 블레이드 115 : 모터
120 : 서브 히터부 121 : 오일 자켓
130 : 가열부
131 : 케이싱 132 : 흡입구
133 : 공급구 134 : 단열부재
134a : 상부 단열부재 134b : 하부 단열부재
134c. 134d : 관통홀 134e : 브라켓
135 : 히터봉 136 : 제1가이드부재
137 : 가열 공간부 138 : 제2가이드부재
138a : 몸체 138b : 나선형 돌기
150 : 공기 순환부 151 : 흡입라인
153 : 공급라인 155 : 블로워
170 : 수분 제거부 171 : 오토 드레인 장치
173 : 배기밸브
Claims (7)
- 음식물 쓰레기를 수용하며, 상기 음식물 쓰레기에 함유된 수분이 증발되는 수용부와;
상기 수용부로부터 공급받은 공기를 고온으로 가열하는 가열부와;
일단은 상기 수용부의 상단면에 연결되고 타단은 상기 가열부로 연결되어 상기 수용부의 상단으로 증발된 수분을 함유하는 공기를 상기 가열부로 공급하는 흡입라인과, 일단은 상기 가열부에 연결되고 타단은 상기 수용부의 일측면에 연결되어 가열된 공기를 상기 수용부에 공급하는 공급라인과, 상기 흡입라인 상에 설치되는 블로워를 포함하는 공기 순환부와;
상기 흡입라인 상에 설치되는 오토 드레인 장치 및 상기 공급라인에서 분기되어 악취성분이 제거된 상태의 공기 일부를 외부로 배출하여 수분을 제거하는 배기밸브로 구성되며,
상기 가열부는,
하측에는 상기 흡입라인과 연통되는 흡입구가 형성되고, 상측에는 상기 공급라인과 연통되는 공급구가 형성되는 케이싱과, 상기 케이싱 내측에 구비되는 단열부재와, 상기 단열부재 중심에 수직하게 삽입되는 히터봉과, 상기 히터 봉의 둘레를 따라 구비되며 상기 흡입구 및 공급구와 연통되어 유입된 공기를 가열하는 원통 형상의 가열 공간부를 포함하되,
상기 케이싱은 상부 케이싱과, 상기 상부 케이싱의 하측에 착탈가능하게 결합하며 상기 흡입구 및 공급구가 형성되는 하부 케이싱으로 구성되며,
상기 상부 케이싱에는 상부 단열부재가 설치되고, 상기 하부 케이싱에는 하부 단열부재가 설치되며,
상기 하부 단열부재에 마련되는 상기 가열 공간부의 상부는 상기 상부 단열부재에 의해 밀폐되고,
상기 상부 단열부재 및 하부 단열부재에는 상기 가열 공간부와 상하로 연통되어 상기 히터봉이 삽입되도록 하는 관통홀이 형성되며,
상기 히터봉은 800~1,200℃로 발열할 수 있도록 SiC 소재로 이루어지고,
상기 히터봉의 외주면에는 나선형의 제1가이드부재가 형성되며, 상기 가열 공간부의 벽면에는 상기 제1가이드부재와 대응되는 나선형의 제2가이드부재가 착탈가능하게 삽입되어 상기 흡입구를 통해 유입된 공기가 상기 제1가이드부재 및 제2가이드부재 사이에 마련되는 유로를 통해 나선형으로 회전 및 상승하면서 탈취가 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조기.
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