KR102019628B1 - 온도조절장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 처리장치 - Google Patents
온도조절장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 처리장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 온도조절장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 처리장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 유기성폐기물이 수용된 소화조에 구비되면서 소화조나 유기성폐기물의 온도를 조절하는 한편, 온도가 적정하게 유지되도록 하기 위한 온도조절장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 처리장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 온도조절장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 처리장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 유기성폐기물이 수용된 소화조에 구비되면서 소화조나 유기성폐기물의 온도를 조절하는 한편, 온도가 적정하게 유지되도록 하기 위한 온도조절장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 음식물 쓰레기, 가축분뇨, 하수 슬러지 및 각종 오폐수는 매년 그 배출량이 증가하고 있으며, 고농도 유기물을 다량으로 포함하고 있어 이에 대한 효율적인 처리가 절실히 요구되고 있다.
이러한 고농도 유기성폐기물은 하수종말처리장에서 농축(부상식), 소화(혐기성), 개량(약품처리), 탈수 및 건조 등의 단계를 거치면서 사료 및 퇴비로 재활용하거나 정화된 상태로 폐기처분하도록 처리된다.
상기와 같은 처리과정 중에 유기성폐기물의 소화방식은 고농도의 유기성 폐기물 처리에 적합하고, 발생되는 슬러지의 양이 적으며, 에너지로써 활용 가능한 가연성 메탄가스를 회수할 수 있다는 장점 등으로 인하여 그 활용이 점차 증가되고 있다.
그러나, 종래의 유기성폐기물의 소화방식은 메탄가스의 생성이 원활하게 이루어지도록 유기성폐기물이 저장되는 소화조의 온도를 일정하게 유지해야 하지만, 온도조절이 쉽지 않은 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 유기성폐기물이 수용된 소화조에 구비되면서 소화조나 유기성폐기물의 온도를 조절하는 한편, 온도가 적정하게 유지되도록 하기 위한 온도조절장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 처리장치를 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 발명은 외부로부터 열교환을 위한 유체가 공급되는 공급부(110); 상기 공급부(110)를 통해 배출되는 유체가 유입되는 배출부(120); 및 상기 공급부(110)와 상기 배출부(120)를 연결하는 열교환부(130)를 포함하고, 상기 열교환부(130)는, 상기 공급부(110)와 연결되는 공급관(132)과, 상기 배출부(120)와 연결되는 배출관(133) 및 상기 공급관(132)과 배출관(133)을 연결하는 열교환관(134)으로 이루어지는 열교환체(131)를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도조절장치를 제공한다.
본 발명에 따른 상기 공급부(110)는, 외부로부터 유체가 유입되는 유입구(112) 및 상기 공급관(132)이 연결되는 공급연결부재(113)가 구비되는 공급몸체(111)를 포함하며, 상기 배출부(120)는, 상기 열교환부(130)를 통과한 유체가 외부로 배출되도록 하는 배출구(122) 및 상기 배출관(133)이 연결되는 배출연결부재(123)가 구비되는 배출몸체(121)를 포함하고, 상기 열교환체(131)는 복수로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 열교환관(134)은 코일관으로 이루어지면서 복수개가 상하 방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공급연결부재(113), 배출연결부재(123) 및 열교환체(131) 중 적어도 하나에는 개폐밸브(134)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공급부(110), 배출부(120) 및 열교환부(130)를 지지하는 지지부(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 지지부(150)는, 상기 공급,배출몸체(111,121)가 거치되는 상부프레임(151); 상기 상부프레임(151)의 하부에 배치되는 하부프레임(152); 및 상기 하부프레임(152)으로부터 상부프레임(151)을 지지하는 복수의 지지바(153)를 포함하고, 상기 열교환관(134)은 상기 복수의 지지바(153)의 외측으로 권취되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 온도조절장치(100); 및 유기성폐기물(210)이 수용되는 소화조(220)를 포함하는 유기성폐기물 처리장치(200)로써, 상기 공급부(110) 및 상기 배출부(120)는 상기 소화조(220)의 상부 외측에 배치되고, 상기 열교환관(134)은 상기 소화조(220)의 내부로 수용되어 상기 유기성폐기물과 접촉되는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물처리장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 유기성폐기물이 수용된 소화조에 구비되면서 소화조나 유기성폐기물의 온도를 조절할 수 있는 것은 물론, 적정하게 유지되도록 할 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 1은 본 발명에 따른 온도조절장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 온도조절장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 2에서 공급부 및 배출부를 나타낸 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 온도조절장치에서 지지부를 나타낸 정면도이다.
그리고
도 5는 본 발명에 따른 온도조절장치를 나타낸 사용 상태도이다.
도 2는 본 발명에 따른 온도조절장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 2에서 공급부 및 배출부를 나타낸 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 온도조절장치에서 지지부를 나타낸 정면도이다.
그리고
도 5는 본 발명에 따른 온도조절장치를 나타낸 사용 상태도이다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 보면, 본 발명에 따른 온도조절장치(100)는 외부로부터 열교환을 위한 유체가 유입되는 공급부(110), 공급부(110)를 통해 배출되는 유체가 유입되는 배출부(120) 및 공급부(110)와 배출부(120)를 연결하며 유기성폐기물(210)과 접촉되면서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환부(130)를 포함한다.
온도조절장치(100)는 도 5에 도시된 바와 같이 유기성폐기물(210)이 수용된 소화조(220)에 구비되면서 소화조(220)의 내부 또는 유기성폐기물(210)의 온도를 조절하는 한편, 온도가 일정하게 유지되도록 한다.
유기성폐기물(210)은 음식물 쓰레기, 가축분뇨, 하수 슬러지 및 각종 오폐수 등으로 이해될 수 있다.
온도조절장치(100)는 소화조(220)에 구비되면서 유기성폐기물 처리장치(200)를 이루며, 유기성폐기물(210)의 온도가 적정하게 유지되도록 하여 유기성폐기물(210)의 소화를 촉진하는 한편, 메탄가스의 발생이 원활하게 이루어지도록 한다.
유기성폐기물 처리장치(200)는 유기성폐기물(210)의 소화를 통해 메탄가스를 발생하는 공지된 일반적인 형태를 이루므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
유체는 소화조(220)에 수용되는 유기성폐기물(210) 등에 따라 저,중,고온 중 어느 한 상태를 이룰 수 있다.
공급부(110)는 외부로부터 유체가 유입되는 유입구(112)가 형성되는 공급몸체(111)를 포함한다.
유입구(112)로는 유체를 냉각 또는 가열하면서 공급부(110)로 공급하는 유체공급장치(미도시) 등이 연결될 수 있다.
배출부(120)는 열교환부(130)를 통과한 유체가 외부로 배출되도록 하는 배출구(122)가 형성되는 배출몸체(121)를 포함한다.
배출구(122)로는 유체의 재순환을 통해 유체공급장치로 유입되도록 하는 재순환장치(미도시)가 연결될 수 있다.
공급부(110) 및 배출부(120)는 소화조(220)의 상부에 배치되며, 열교환부(130)는 소화조(220)로 수용된다.
열교환부(130)는 공급부(110)와 연결되는 공급관(132)과, 배출부(120)와 연결되는 배출관(133) 및 공급관(132)과 배출관(133)을 연결하는 열교환관(134)으로 이루어지는 열교환체(131)를 포함한다.
공급관(132)은 일단부가 공급몸체(111)에 연결되고 타단부가 열교환관(134)의 일단부에 연결되며, 배출관(133)은 일단부가 배출몸체(121)에 연결되고 타단부가 열교환관(134)의 타단부에 연결된다.
열교환관(134)은 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 코일관 형태를 이루는 것이 가장 바람직하다.
열교환체(131)는 열교환관(134)과 공급,배출관(132,133)이 일체로 연결된 형태를 이루며, 동관 등의 금속관으로 이루어질 수 있으나, 합성수지재의 호스 등으로 이루어지는 것이 더 바람직하다. 이는, 유기성폐기물(210) 등에 의한 열교환체(131)의 부식 등을 방지하기 위함이다.
열교환관(134)은 소화조(220)로 수용되면서 유기성폐기물(210)과 접촉되며, 공급관(132) 및 배출관(133)은 일단부 즉, 상부가 소화조(220)의 외부로 돌출되면서 공급몸체(111) 및 배출몸체(121)에 연결된다.
공급몸체(111)에는 공급관(132)이 연결되는 공급연결부재(113)가 구비된다.
배출몸체(121)에는 배출관(133)이 연결되는 배출연결부재(123)가 구비된다.
열교환체(131)는 공급관(132) 및 배출관(133)이 공급연결부재(113) 및 배출연결부재(123)에 연결되면서 탈착이 원활하게 이루어질 수 있다.
유체는 공급몸체(111)를 통해 열교환체(131)를 통과하면서 열교환체(131)와 접촉되는 유기성폐기물(210)을 가열 또는 냉각한다.
유기성폐기물(210)은 열교환체(131)를 통과하는 유체와의 열교환을 통해 적정온도가 될 수 있는 것은 물론, 적정온도가 유지될 수 있다.
열교환체(131)는 복수로 이루어지는 것이 바람직하다.
이는, 유기성폐기물(210)과의 열접촉면적이 증가되도록 하는 한편, 공급몸체(111)로 공급되는 유체가 각 열교환체(131)를 통해 분기되어 소화조(220)의 내부를 동시에 통과하면서 빠른 온도조절이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 열교환관(134)은 상하 방향으로 배치되며, 이웃하는 열교환관(134) 간에는 이격되는 것이 바람직하다.
복수의 공급관(132) 및 배출관(133)은 열교환관(134)의 외측으로 돌출되지 않도록 열교환관(134)의 내부에 위치되는 것이 바람직하다.
공급연결부재(113) 및 배출연결부재(123)는 복수로 이루어지면서 공급,배출몸체(113,123)로의 열교환체(131)의 설치가 원활하게 이루어지도록 한다.
공급몸체(111)로 유입되는 유체는 복수의 공급관(132)으로 분기되면서 각 열교환관(134)을 통과하는 한편, 복수의 배출관(133)을 통해 배출몸체(121)로 유입된다.
이에 따라, 온도조절장치(100)는 열교환체(131)가 단수로 이루어질 때에 비해 열교환체(131)와 유기성폐기물(210)과의 열접촉면적이 증가되는 것은 물론, 공급몸체(111)로 공급되는 유체가 복수의 열교환체(131)를 통해 분기되어 소화조(220)의 내부를 통과함으로써 유기성폐기물(210)의 온도를 적정온도로 빠르게 조정할 수 있는 것은 물론, 적정온도가 쉽게 유지되도록 할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 공급연결부재(113), 배출연결부재(123) 및 열교환체(131) 중 어느 하나에는 개폐밸브(135)가 구비될 수 있다. 예를 들면, 공급연결부재(113)에는 개폐밸브(135)가 구비될 수 있다.
소화조(220)에는 온도감지센서(230)가 구비될 수 있다.
온도조절장치(100)는 온도감지센서(230)의 감지신호에 따라 개폐밸브(135)의 개폐를 제어하는 제어부(140)를 더 포함할 수 있다.
제어부(140)는 온도감지센서(230)의 온도감지에 따른 소화조(220)의 내부온도가 설정된 온도 이상 또는 이하에 따라 개폐밸브(135)를 차단 또는 개방하거나 개방 정도를 조절한다.
공급몸체(111)에는 내부압력을 조절하기 위한 압력조절밸브 및 유체의 온도를 확인하기 위한 온도계 등이 구비될 수 있다. 이때, 온도계를 통한 유체의 온도 확인을 통해 외부로부터 공급되는 유체의 온도를 적절하게 조절할 수 있음은 물론이다.
온도조절장치(100)는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 소화조(220)의 내부 바닥으로부터 공급,배출몸체(111,121)를 지지하는 지지부(150)를 더 포함할 수 있다.
지지부(150)는 도 4에 도시된 바와 같이 공급,배출몸체(111,121)가 거치되는 상부프레임(151), 소화조(220)의 내부 바닥면에 안착되는 하부프레임(152) 및 하부프레임(152)으로부터 상부프레임(151)을 지지하는 복수의 지지바(153)를 포함한다.
상부프레임(151)은 사각링 형태를 이루며, 공급,배출관(132,133)은 상부프레임(151)의 내부를 통과하여 공급,배출몸체(111,121)에 연결된다.
공급몸체(111) 및 배출몸체(121)는 상부프레임(151)의 중앙부를 중심으로 상부 양측에 거치된다.
지지부(150)는 상부프레임(151)으로부터 상방향으로 연장 형성되면서 공급몸체(111) 및 배출몸체(121)가 외측으로 이탈되는 것을 방지하는 복수의 이탈방지바(154)가 형성될 수 있다.
지지바(153)는 복수로 이루어져 상부프레임(151)의 네 모서리부에 배치된다.
공급관(132)은 복수의 지지바(153)의 외측으로 권취되면서 안정된 지지상태를 유지할 수 있다.
하부프레임(152)은 판 형태, 링 형태, 앵글 형태 등 다양한 형태를 이룰 수 있으며, 소화조(220)의 내부 바닥면에 안착되면서 지지부(150)가 소화조(220)에 안정적으로 배치될 수 있도록 한다.
지지부(150)는 복수의 열교환관(134) 중 최하측에 위치되는 열교환관의 하부에 위치되도록 복수의 지지바(153)에 구비되는 보강링(155)을 더 포함할 수 있다.
보강링(155)은 열교환관(134)을 지지하는 한편, 복수의 지지바(153)를 강성보강하여 지지바(153)가 휘거나 변형되는 것을 방지한다.
이로 인해, 온도조절장치(100)는 유기성폐기물(210)이 수용된 소화조(220)에 구비되면서 유기성폐기물(210)의 온도가 적정하게 유지되도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 온도조절장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 처리장치를 실시하기 위한 실시 예에 불과한 것으로써, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100 : 온도조절장치 110 : 공급부
111 : 공급몸체 112 : 유입구
113 : 공급연결부재 120 : 배출부
121 : 배출몸체 122 : 배출구
123 : 배출연결부재 130 : 열교환부
131 : 열교환체 132 : 공급관
133 : 배출관 134 : 열교환관
135 : 개폐밸브 140 : 제어부
150 : 지지부 151 : 상부프레임
152 : 하부프레임 153 : 지지바
154 : 이탈방지바 155 : 보강링
200 : 유기성폐기물 처리장치 210 : 유기성폐기물
220 : 소화조
111 : 공급몸체 112 : 유입구
113 : 공급연결부재 120 : 배출부
121 : 배출몸체 122 : 배출구
123 : 배출연결부재 130 : 열교환부
131 : 열교환체 132 : 공급관
133 : 배출관 134 : 열교환관
135 : 개폐밸브 140 : 제어부
150 : 지지부 151 : 상부프레임
152 : 하부프레임 153 : 지지바
154 : 이탈방지바 155 : 보강링
200 : 유기성폐기물 처리장치 210 : 유기성폐기물
220 : 소화조
Claims (7)
- 외부로부터 열교환을 위한 유체가 공급되는 공급부(110);
상기 공급부(110)를 통해 배출되는 유체가 유입되는 배출부(120);
상기 공급부(110)와 상기 배출부(120)를 연결하는 열교환부(130); 및
상기 공급부(110), 배출부(120) 및 열교환부(130)를 지지하는 지지부(150)를 포함하고,
상기 열교환부(130)는,
상기 공급부(110)와 연결되는 공급관(132)과, 상기 배출부(120)와 연결되는 배출관(133) 및 상기 공급관(132)과 배출관(133)을 연결하는 열교환관(134)으로 이루어지는 열교환체(131)를 포함하고,
상기 공급부(110)는,
외부로부터 유체가 유입되는 유입구(112) 및 상기 공급관(132)이 연결되는 공급연결부재(113)가 구비되는 공급몸체(111)를 포함하며,
상기 배출부(120)는,
상기 열교환부(130)를 통과한 유체가 외부로 배출되도록 하는 배출구(122) 및 상기 배출관(133)이 연결되는 배출연결부재(123)가 구비되는 배출몸체(121)를 포함하고,
상기 열교환체(131)는 복수로 이루어지되, 상기 열교환관(134)은 코일관으로 이루어지면서 복수개가 상하 방향으로 배치되며,
상기 지지부(150)는,
상기 공급,배출몸체(111,121)가 거치되는 상부프레임(151);
상기 상부프레임(151)의 하부에 배치되는 하부프레임(152); 및
상기 하부프레임(152)으로부터 상부프레임(151)을 지지하는 복수의 지지바(153)를 포함하고,
상기 열교환관(134)은 상기 복수의 지지바(153)의 외측으로 권취되는 것을 특징으로 하는 온도조절장치. - 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 공급연결부재(113), 배출연결부재(123) 및 열교환체(131) 중 적어도 하나에는 개폐밸브(135)가 구비되는 것을 특징으로 하는 온도조절장치. - 삭제
- 삭제
- 제 1항의 온도조절장치(100); 및
유기성폐기물(210)이 수용되는 소화조(220)를 포함하는 유기성폐기물 처리장치(200)로써,
상기 열교환체(131)는,
상기 유기성폐기물(210)에 의한 부식이 방지되도록 합성수지 재질로 이루어지며,
상기 공급부(110) 및 상기 배출부(120)는 상기 소화조(220)의 상부 외측에 배치되고,
상기 열교환관(134)은 상기 소화조(220)의 내부로 수용되어 상기 유기성폐기물과 접촉되는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물처리장치.
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2019
- 2019-02-12 KR KR1020190016250A patent/KR102019628B1/ko active IP Right Grant
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