KR102104918B1 - 히팅부 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히팅부 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투입된 음식물 쓰레기에 포함된 수분을 증발시키고 미생물의 활동온도를 형성하는 히팅부의 구조를 개선하여 저전력 고효율의 효과를 얻을 수 있는 히팅부 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 음식물 쓰레가 수용 및 분쇄되는 공간이 형성되는 내통과, 상기 내통을 감싸며 배치되고 음식물 쓰레기가 투입되는 투입구와 분쇄된 음식물 쓰레기가 배출되는 배출구가 구비된 외통을 포함한 케이스;와, 상기 외통의 내부에 배치되어 인가된 전원 및 신호를 통해 동작하는 구동모터가 구비된 구동부;와, 상기 내통에 배치되며 상기 구동모터와 결합하여 회전하는 회전축봉과, 상기 회전축봉의 길이 방향을 따라 다수개가 일정 간격을 두고 배치된 파쇄구를 포함한 교반기;와, 상기 내통을 가열하여 내통에 수용된 음식물 쓰레기에 포함된 수분을 증발시키고, 음식물 쓰레기를 퇴비 등으로 변환시키기 위하여 첨가되는 미생물의 활동 온도를 생성 및 유지하는 히팅부를 포함하되, 상기 히팅부는, 상기 내통의 외측을 감싸도록 배치되어 상기 내통과의 사이에 히팅공간을 형성하는 히팅커버와, 상기 히팅커버에 착탈 가능하게 결합하며 인가된 전원에 의해 발열하는 다수의 히팅봉과, 상기 히팅봉이 삽입되는 관통공이 형성된 수평판과, 상기 수평판의 단부에서 수직하게 배치되어 말단부가 히팅커버에 일체로 고정되는 수직판이 구비된 고정플랜지를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

히팅부 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치{Food waste disposal system with improved heating structure}

본 발명은 히팅부 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투입된 음식물 쓰레기에 포함된 수분을 증발시키고 미생물의 활동온도를 형성하는 히팅부의 구조를 개선하여 저전력 고효율의 효과를 얻을 수 있는 히팅부 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

가정, 식당 등에서 발생하는 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 음식물 쓰레기 처리장치는 여러 가지 형태로 제공되어 있는데, 일반적인 음식물 쓰레기 처리장치는 투입된 음식물 쓰레기를 파쇄수단과 교반수단을 통해 잘게 분쇄하고, 분쇄된 음식물 쓰레기에 포함된 수분을 제거하기 위한 히팅부가 구비된다.

상기와 같이 이루어진 종래 음식물 쓰레기의 일 예로서,

[문헌1]에 제안된 ‘음식물 쓰레기 분쇄 및 건조장치’가 있다.

상기 [문헌1]은, 음식물 쓰레기가 공급 및 수용되는 케이스와,

상기 케이스의 상부측 일단에 연결되어 고온의 열풍을 공급하는 열풍공급부와,

상기 케이스의 상부측 타단에 연결되어 케이스 내부를 건조하면서 발생되는 고온의 습기를 배출하는 배기부와,

상기 케이스의 내측 저부면에 고정되며 다수가 등간격 배치되는 커터날을 갖는 커터부 및

상기 케이스 내부를 종단하는 축 외주면을 따라 다수개 배치되어 구동모터에 의해 회전되는 교반채를 포함한다.

상기 [문헌1]에서 제안된 종래기술은, 케이스로 음식물 쓰레기가 공급되면, 열풍공급부가 케이스를 가열하여 음식물 쓰레기에 포함된 수분을 증발시키고 여기서 발생하는 고온의 습기를 배출부를 통해 배출하며, 교반채를 통해 회전 교반되는 음식물 쓰레기를 커터부의 커터날이 분쇄한다.

상기와 같이 이루어진 종래기술은 열풍공급부가 케이스의 상부측에 연결되어 고온의 열풍을 공급하되, 이러한 열풍 공급방식은 케이스를 간접 간열하는 방식이므로 열효율이 좋지 않아 장시간 사용시 에너지 소요 비용이 증가하는 문제점이 있었다.

한편, [문헌2]는 ‘전기히터봉을 이용한 온도 유지 장치를 가지는 음식물 쓰레기 처리장치’에 관한 것으로,

용기 몸체에 삽입되어 미리 설정된 시간마다 미리 설정된 시간 동안 미생물액을 히팅하는 전기히터봉이 포함된 것으로, 상기 전기히터봉을 이용하여 미생물의 활동온도를 유지해줌으로써 음식물 처리 효율을 폰일 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기 [문헌2]의 기술에서 전기히터봉은 용기 몸체에 미리 삽입되어 있기 때문에 수리 및 교체에 소요되는 시간이 증가하는 문제점이 있었다.

[문헌1] 대한민국 공개특허 제10-2017-0033614호 [문헌2] 대한민국 등록특허 제10-1703198호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 케이스에 투입된 음식물 쓰레기에 포함된 수분을 증발시키고 미생물의 활동 온도를 형성 및 유지하기 위한 히팅부의 구조를 개선하여 저전력 고효율의 효과를 얻을 수 있는 히팅부 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 음식물 쓰레기가 수용 및 분쇄되는 공간이 형성되는 내통과, 상기 내통을 감싸며 배치되고 음식물 쓰레기가 투입되는 투입구와 분쇄된 음식물 쓰레기가 배출되는 배출구가 구비된 외통을 포함한 케이스;와, 상기 외통의 내부에 배치되어 인가된 전원 및 신호를 통해 동작하는 구동모터가 구비된 구동부;와, 상기 내통에 배치되며 상기 구동모터와 결합하여 회전하는 회전축봉과, 상기 회전축봉의 길이 방향을 따라 다수개가 일정 간격을 두고 배치된 파쇄구를 포함한 교반기;와, 상기 내통을 가열하여 내통에 수용된 음식물 쓰레기에 포함된 수분을 증발시키고, 음식물 쓰레기를 퇴비 등으로 변환시키기 위하여 첨가되는 미생물의 활동 온도를 생성 및 유지하는 히팅부를 포함하되, 상기 히팅부는, 상기 내통의 외측을 감싸도록 배치되어 상기 내통과의 사이에 히팅공간을 형성하는 히팅커버와, 상기 히팅커버에 착탈 가능하게 결합하며 인가된 전원에 의해 발열하는 다수의 히팅봉과, 상기 히팅봉이 삽입되는 관통공이 형성된 수평판과, 상기 수평판의 단부에서 수직하게 배치되어 말단부가 히팅커버에 일체로 고정되는 수직판이 구비된 고정플랜지를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정플랜지에는, 결합된 히팅봉을 탄성 지지하기 위한 탄성가압수단이 더 구비되되, 상기 탄성가압수단은, 상기 수직판에 형성된 한 쌍의 구멍과, 상기 구멍에 양단이 각각 삽입되며 중앙은 상기 히팅봉의 외면과 맞닿도록 배치되는 탄성가압편 및 상기 탄성가압편의 양단 중 어느 일단에 배치된 고정너트와 상기 탄성가압편의 양단 중 타단으로부터 관통 삽입되는 고정볼트를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히팅봉은, 상기 히팅공간의 중앙을 향해 하향 경사지도록 배치되고, 상기 히팅커버의 좌우 양측에서 각각이 일정 간격을 두고 삽입되되 상호 엇갈리도록 배치되어 좌우 어느 일측에서 삽입된 히팅봉이 타측에서 삽입되는 한 쌍의 히팅봉 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 음식물쓰레기의 발효를 위한 미생물은 바실러스 세레우스 BC3(Bacillus cereus BC3) KCCM 10859P, 바실러스 라이케니포미스 BC4(Bacillus licheniformis BC4) KCCM 10860P, 바실러스 스파에리쿠스 BC6(Bacillus sphaericus BC6) KCCM 10862P, 바실러스 클라우시 BC7(Bacillus clausii BC7) KCCM 10863P, 바실러스 퍼무스 BC9(Bacillus firmus BC9) KCCM 10865P, 바실러스 메가터리움 BC1-1(Bacillus megaterium BC1-1) KCCM 10856P 중 선택된 적어도 1종 이상의 바실러스 종으로 이루어진다.

나아가, 음식물 쓰레기에 포함된 가스 또는 파쇄, 교반시 발생하는 가스와 상기 히팅부의 동작에 의해 발생하는 고온의 공기를 외부로 배출하기 위한 것으로, 배기몸체와, 상기 내통과 배기몸체를 연통시키는 열기이송관과, 상기 배기몸체의 내부에 배치되어 이송된 열기에 포함된 유해성분 및 습기를 필터링하는 필터부와, 상기 필터부를 통과한 공기를 외부로 배출하기 위한 배기공 및 상기 배기공에 공기를 흡입하는 흡입력을 전달하기 위한 배기휀을 포함한 배기부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 배기몸체에는, 냉각수가 저장된 냉각수 탱크와, 냉각수를 펌핑하는 펌핑기와, 상기 펌핑기와 연통되어 펌핑된 냉각수를 이송하는 냉각수 이송관 및 상기 냉각수 이송관에 구비된 다수의 분사노즐을 포함한 냉각부가 구비되어 상기 열기이송관의 온도를 낮추고 상기 필터부에 물을 분사하여 필터링 효과를 높일 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 음식물 쓰레기 처리장치가 동작 중 발생하는 진동 및 음식물 쓰레기를 투입하는 과정에서 투입호퍼가 맞닿아 발생하는 충격 또는 캐스터를 통한 이동 중 발생하는 진동 등에 의해서도 히팅봉이 위치 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 히팅봉의 위치 이탈 및 이격된 상태에서 동작 시 발생하는 오작동, 과열에 의한 화재 발생 등의 사고 발생을 방지할 수 있는 효과가 있고,

상기 히팅봉의 착탈 과정이 상기 고정볼트의 조임 및 해제를 통해 가능함으로 착탈 과정의 편의성을 향상 시킨 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 교반기는 회전방향에 따라서 파쇄 또는 교반으로 주사용 용도가 변경되고, 이는 일정량의 음식물 쓰레기를 내통에 투입한 후 파쇄하고, 이후 미생물 등을 내통에 투입하거나 상기 히팅부를 통하여 음식물 쓰레기를 건조시키는 동안에는 교반을 주사용 용도로 하여 회전함으로써, 교반과 파쇄를 하나의 구성을 통해 구현할 수 있어 전체적인 음식물 쓰레기 처리장치의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 히팅부 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 히팅부 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치의 내부를 도시한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 교반기를 도시한 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 파쇄구를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 히팅부를 도시한 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 탄성가압수단를 도시한 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 탄성가압수단의 사용상태를 도시한 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 배기부 및 냉각부를 도시한 예시도.

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 히팅부 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치의 바람직한 구현예를 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명에 따른 히팅부 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치(1)는, 케이스(10)와, 구동부(20)와, 교반기(30)와, 배기부(40)와 냉각부(50) 및 히팅부(60)를 포함한다.

상기 케이스(10)는, 음식물 쓰레기가 투입되는 투입구(13)와 처리 과정을 거쳐 분쇄된 상태의 음식물 쓰레기가 배출되는 배출구(14)를 구비되며 내부에 투입된 음식물 쓰레기가 수용 및 분쇄되는 공간이 구비된 함체 형상으로 이루어진다.

여기서 상기 케이스(10)는 원형의 내통(11)과, 상기 내통(11)의 외측에 배치되어 내통(11)과 외부를 차단하기 위한 외통(12)으로 구성되고 상기 외통(12)은 도면 중 도시된 바와 같이 사각함체 형상으로 이루어질 수 있으나 이는 하나의 실시예이며 상기 내통(11)이 내부에 배치되고 이를 외부와 격리된 형태이면 형태에 제한은 없다.

그리고, 상기 투입구(13)와 배출구(14)는 각각 상기 외통(12)에 형성되며 별도의 덮개(15)를 통해 개폐되고, 여기서 상기 배출구(14)는 외통(12) 및 내통(11)과 연통되도록 형성된다. 보다 정확하게는 상기 배출구(14)는 후술하는 히팅공간(64)의 일측단에 형성되어 수분이 제거되며 미생물로 분해처리가 완료된 분말 또는 고형제 형태의 음식물 쓰레기가 배출된다.

한편, 상기 케이스(10)의 일측에는 후술하는 구동부(20), 교반기(30), 배기부(40), 냉각부(50) 및 히팅부(60)의 동작을 제어하기 위한 제어패널(16)이 더 구비된다.

그리고, 상기 내통(11)은 바닥면이 일측으로 경사지게 형성되거나 내통 전체가 일측에서 타측으로 기울어지게 배치되는 것이 바람직하다. 이는 내통(11)을 상기 배출구(14)측을 향해 하향 경사지도록 배치하여 내통(11) 내부에서 교반 및 파쇄되는 음식물 쓰레기가 배출구측을 향하여 점진적으로 이동할 수 있도록 한다.

한편, 상기 내통(11)에는 후술하는 교반기(30)에 배치된 파쇄구(32)의 회전반경과 상호 겹치지 않는 위치에 배치되는 다수개의 보조파쇄구(111)가 더 구비되는데, 상기 보조파쇄구(111)의 내통(11)의 내주면에서 상방으로 돌출 형성되되 일측에서 타측으로 하향 경사지는 단부를 갖는다.

상기 보조파쇄구(111)는 후술하는 파쇄구(32)가 회전하면서 음식물 쓰레기를 파쇄하는 과정에서 단단한 껍질 등과 같은 음식물 쓰레기를 지지하여 파쇄구(32)가 이를 분쇄하기 용이하게 한다.

즉, 파쇄구(32)와 보조파쇄구(111) 사이에 단단한 껍질 등의 음식물 쓰레기가 끼워진 상태에서 파쇄구(32)가 회전하면서 이를 파쇄하고 이때 보조파쇄구(111)가 음식물 쓰레기를 지지함으로써 원활한 파쇄가 이루어질 수 있다.

상기 구동부(20)는 상기 케이스(10)의 내측에 배치되어 인가된 전원 및 신호를 통해 구동하면서 회전력을 생성하고, 생성된 회전력을 전달하기 위한 것으로, 이러한 구성으로서 본 발명에서는 구동모터(21)와 감속기가 배치되고 생성된 회전력을 전달하기 위한 수단으로 체인, 벨트 등이 사용될 수 있다.

상기 교반기(30)는 상기 내통(11)에 배치되어 회전하면서 내통(11)으로 투입된 음식물 쓰레기를 교반과 동시에 잘게 파쇄하는 것으로,

길이 방향으로 연장된 회전축봉(31)과, 상기 회전축봉(31)에 다수개가 배치된 파쇄구(32)를 포함한다.

상기 회전축봉(31)은 일측단이 상기 구동모터(21) 또는 상기 벨트, 체인 등의 연결수단에 결합되고, 타단은 내통(11)의 일측벽에 배치된 베어링(도면 중 미도시됨)을 통해 회전 가능하게 지지된다.

이러한 회전축봉(31)은 도면 중 도시된 바로는 전체적으로 원형 봉인 것을 도시하였으나, 양단부가 원형이고 중앙이 다각형으로 이루어져도 사용 가능하다.

상기 파쇄구(32)는 상기 회전축봉(31)의 길이 방향을 따라 다수개가 일정 간격을 두고 배치되어 내통(11)에 투입된 음식물 쓰레기를 파쇄하며 동시에 교반한다.

이를 위해 상기 파쇄구(32)는 플레이트 형태의 바닥판(321)과, 상기 바닥판(321)의 테두리에 직각으로 배치되며 인접한 단부끼리 맞닿아 측벽을 형성하는 복수의 측판(322)과, 상기 측판(322)과 바닥판(321) 사이에 형성되는 포켓(323)과, 상기 바닥판(321)에서 상기 측판(322)과 대향되는 방향으로 돌출된 돌출구(324)를 포함한다.

이때, 도면 중 도시된 바로는 상기 바닥판(321)과 측판(322)이 각각 편평한 플레이트 형태인 것을 도시하였으나, 이는 하나의 실시예이며, 상기 측판(322)에서 상기 내통(11)측을 향하여 배치되는 일면에는 맞닿는 음식물 쓰레기의 파쇄를 용이하게 하기 위한 파쇄돌부(도면 중 미도시됨)가 더 형성될 수 있다. 이때 상기 파쇄돌부의 형태 및 개수, 그리고 상호간의 간격은 사용자의 선택에 의하여 조절될 수 있다.

상기와 같이 이루어진 파쇄구(32)는 구동부(20)를 통해 전달된 회전력에 의해 회전하면서 음식물 쓰레기를 파쇄하며, 동시에 상기 포켓(323)을 통해 파쇄된 음식물 쓰레기를 배출구(14)측으로 이송한다.

여기서, 상기 파쇄구(32)는 회전 방향에 따라 주사용 용도가 달라지는 것으로, 상기 바닥판(321)에 형성된 돌출구(324)가 음식물 쓰레기와 먼저 만나는 방향으로 회전하는 경우에는 음식물 쓰레기를 파쇄하는 것이 주사용 용도이며, 이와 반대로 회전하는 경우 상기 포켓(323)에 음식물 쓰레기가 담긴 후 회전하면서 일정 높이에서 음식물 쓰레기를 낙하시켜 이를 교반하는 것이 주사용 용도가 되며, 교반과 동시에 배출구를 향해 기울어지도록 배치된 내통을 따라 음식물 쓰레기는 배출구(14)측을 향해 점진적으로 이동한다.

한편, 상기 돌출구(324)는 파쇄구의 회전시 음식물 쓰레기를 내통의 중앙측으로 모으기 위한 것으로, 이를 위해 상기 돌출구(324)는 상기 바닥판(321)의 저면의 일측단에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 파쇄구(32)가 음식물 쓰레기를 파쇄하는 상황에서는 가장 나중에 음식물 쓰레기와 맞닿을 수 있도록 외측단에 배치되어 파쇄된 음식물 쓰레기를 내통의 중앙으로 이동시킬 수 있도록 하고, 상기 파쇄구(32)가 음식물 쓰레기를 교반하는 과정에서는 가장 먼저 음식물 쓰레기와 맞닿을 수 있도록 선단측에 배치된다. 여기서 바닥판(321)의 저면에서 외측단과 선단측은 도면에 도시된 바와 같이 동일한 위치를 지칭하는 것이다.

그리고, 상기 돌출구(324)는 내통(11)의 내주면 사이에 배치된 음식물 쓰레기를 가압하여 파쇄하는 효과도 얻을 수 있는데, 여기서 상기 돌출구(324)의 돌출 높이는 내통(11)의 내주면과 맞닿지 않도록 하되 근접한 위치에서 이동하도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 근접한 위치를 좀 더 상세히 한정하면, 상기 내통(11)의 내주면으로부터 10~15mm에서 이동하도록 돌출되는 것이다.

한편, 상기 회전축봉(31)에는 인접한 한 쌍의 파쇄구(32) 사이에 배치되는 교반판(33)이 더 구비될 수 있는데, 상기 교반판(33)은 음식물 쓰레기를 교반하기 위한 것으로, 편평한 플레이트 형상으로 이루어지며 연결대를 통해 회전축봉(31)과 결합된다.

상기 교반판(33)은 파쇄구(32)가 음식물 쓰레기를 파쇄하는 방향으로 회전할 때도 음식물 쓰레기를 교반할 수 있어 음식물 쓰레기의 상층부와 심층부를 섞어 줌으로써 파쇄 되지 않은 음식물 쓰레기가 심층부에 지속적으로 배치되는 것을 방지할 수 있다.

상기 교반판(33)은 하나의 회전반경에서 다수개가 하나의 셋트로 구성되되 방사상으로 배치되는 것이 바람직하고, 동시에 다수개가 회전축봉(31)의 길이 방향을 따라 다수개의 셋트가 상호 이격된 위치에 배치되는 것이 보다 바람직하다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 교반기(30)는 회전방향에 따라서 파쇄 또는 교반으로 주사용 용도가 변경되고, 이는 일정량의 음식물 쓰레기를 내통에 투입한 후 파쇄하고, 이후 미생물 등을 내통에 투입하거나 후술하는 히팅부(60)를 통하여 음식물 쓰레기를 건조시키는 동안에는 교반을 주사용 용도로 하여 회전함으로써, 교반과 파쇄를 하나의 구성을 통해 구현할 수 있어 전체적인 음식물 쓰레기 처리장치의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.

상기 배기부(40)는, 음식물 쓰레기에 포함된 가스 또는 파쇄, 교반시 발생하는 가스와 후술하는 히팅부(60)의 동작에 의해 발생하는 고온의 공기를 외부로 배출하기 위한 것으로, 배기몸체(41)와, 상기 내통(11)과 배기몸체(41)를 연통시키는 열기이송관(42)과, 상기 배기몸체(41)의 내부에 배치되어 이송된 열기에 포함된 유해성분 및 습기를 필터링하는 필터부(43)와, 상기 필터부(43)를 통과한 공기를 외부로 배출하기 위한 배기공(44) 및 상기 배기공(44)에 공기를 흡입하는 흡입력을 전달하기 위한 배기휀(45)을 포함한다.

이때, 상기 배기몸체(41)는 내부가 빈 함체 형상으로 이루어지고, 상기 케이스(10)와 별개로 이루어져 케이스(10)와 나란히 배치될 수 있고, 여기서 상기 배기몸체(41) 또는 케이스(10) 중 적어도 어느 하나에는 저면에 이동 가능하도록 구성된 캐스터(도면 중 미도시됨)이 더 구비되어 위치 이동 가능하도록 구성될 수 있다.

상기 열기이송관(42)은 내부가 빈 관체로서 양단이 각각 케이스(10)와 배기몸체(41)에 결합되어 내통(11)에서 발생한 열기를 배기몸체(41)측으로 이송한다. 이때, 열기이송관(42)의 양단 중 적어도 어느 일단은 케이스(10) 또는 배기몸체(41)와 착탈 가능하게 구성되는 것이 바람직하며, 이러한 관체의 착탈 결합 구조는 공지의 것이므로 상세한 도시 및 설명은 생략하도록 한다.

상기 필터부(43)는 배기몸체(41) 내부에 상하 또는 좌우 방향으로 다수개가 상호간 일정 거리 만큼 이격된 위치에 배치되어 열기이송관(42)을 통해 이송된 열기에 포함된 오염물질 및 습기를 필터링한다.

이러한 필터부(43)는 통상 활성탄, 카본, 직물재 등으로 이루어진 필터망과 상기 필터망를 고정하기 위한 프레임으로 이루어지는 것으로, 이러한 필터의 형상 및 배치는 공지의 것이므로 상세한 도시 및 설명은 생략하도록 한다.

상기 배기공(44)은 상기 필터부(43)를 통과하면서 필터링 된 공기를 외부로 배출하기 위한 것으로, 배기몸체(41)의 일측에 관통 형성되며, 외부로 배출되는 출구의 위치를 조절하기 위한 관체가 더 결합될 수 있다.

그리고, 상기 배기휀(45)은 상기 배기공(44)측으로 흡입압력을 공급하기 위한 것으로, 이는 배기몸체(41) 내부의 공기를 배기공(44)측으로 이동시킨다. 이러한 배기휀(45)은 인가된 전원 및 제어신호에 의해 동작하는 것이며, 배기휀에 전원을 공급하고 제어신호를 전달하기 위한 조작부(도면 중 미도시됨)가 상기 배기몸체(41)의 일측에 외부로 노출된 상태로 더 구비된다.

한편, 상술한 바와 같이 내통(11)에서 발생한 열기는 고온으로써 이를 이송하는 열기이송관(42) 및 필터부(43)가 고온의 공기에 의하여 손상될 수 있는데, 상기 열기이송관(42)과 필터부(43)의 온도를 낮춤과 동시에 필터부(43)에 물을 분사하여 필터링 효과를 높일 수 있도록 한 냉각부(50)가 구비된다.

상기 냉각부(50)는, 냉각수가 저장된 냉각수 탱크(51)와, 냉각수를 펌핑하는 펌핑기(52)와, 상기 펌핑기(52)와 연통되어 펌핑된 냉각수를 이송하는 냉각수 이송관(53) 및 상기 냉각수 이송관(53)에 구비된 다수의 분사노즐(54)을 포함한다.

상기 냉각수 탱크(51)는 일정 용량을 가지도록 형성된 함체 형상으로 이루어져 내부에 냉각수가 저장되며, 상기 필터부(43)의 하방에 배치된다. 이때 냉각수탱크(51)는 상기 필터부(43)를 향하는 상단이 개구되어 필터부(43)에서 낙하한 물이 냉각수탱크(51)에 저장한 후 이를 냉각수로 재활용할 수 있도록 한다.

여기서 상기 필터부(43)로부터 낙하한 물은 이물질을 포함하고 있기 때문에 이물질을 걸러내기 위한 거름망(511)이 더 구비된다.

상기 거름망(511)은 메쉬(mesh)형태로 이루어지고 상기 냉각수탱크(51)의 개구된 상단측에 착탈 가능하게 배치된다.

한편, 상기 냉각수탱크(51)에는 저장된 냉각수의 온도 및 수위를 감지하는 센싱수단이 더 구비되어 일정 온도 이상으로 냉각수의 온도가 상승하는 경우 냉각수를 보충하도록 하고 일정 수위 이상의 냉각수가 저장된 경우 이를 외부로 배출할 수 있도록 한다. 이러한 센싱수단은 온도 또는 수위를 감지하는 각각의 센서를 배치하고, 상기 센서에서 감지된 값을 상기 배기몸체(41)에 구비되는 제어부(도면 중 미도시됨)로 전송하도록 구성된다.

한편, 상기 냉각수탱크(51)에 저장된 냉각수를 정화하기 위한 정화수단이 더 구비될 수 있는데, 상기 정화수단은 상기 냉각수탱크(51)와 이송관체를 통해 연통되어 일정한 속도로 산소를 공급하는 산소탱크(55)와, 상기 냉각수탱크(51)의 내부에서 회전 가능하게 배치되어 냉각수를 교반하는 교반날개(56)를 포함하고, 여기에 일정시간마다 냉각수 정화를 위한 약품을 냉각수탱크(51)로 공급하는 약품저장탱크(도면 중 미도시됨)가 더 포함될 수 있다.

상기 펌핑기(52)는 냉각수탱크(51)에 저장된 냉각수를 펌핑(pumping)하기 위한 것으로, 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하는 펌프이다.

상기 냉각수 이송관(53)은 내부가 빈 관체로서 일단은 상기 냉각수탱크(51)에 결합되어 상기 펌핑기(52)의 동작시 냉각수를 이송시킨다.

이때, 상기 냉각수 이송관(53)은 도시된 바와 같이 상기 열기이송관(42)과 일정 거리 이격된 위치에서 나란히 배치된 후 선단부가 상기 필터부(43)의 최상단에 배치되도록 절곡된다.

그리고, 상기 냉각수 이송관(53)에는 일정 간격으로 분사노즐(54)이 배치되어 이송된 냉각수를 상기 열기이송관(42) 및 필터부(43)측으로 분사한다.

이를 통해 열기이송관(42)의 온도를 낮추고 필터부(43)에 물을 지속적으로 공급하여 필터부를 구성하는 필터에 수막이 지속적으로 형성되도록 함으로써 필터링 효과를 보다 상승시킬 수 있는 것이다.

상기 히팅부(60)는, 상기 내통(11)을 가열하여 내통에 수용된 음식물 쓰레기에 포함된 수분을 증발시키고, 음식물 쓰레기를 퇴비 등으로 변환시키기 위하여 첨가되는 미생물의 활동 온도를 생성 및 유지하도록 한 것이다.

투입되는 상기 미생물은 바실러스 세레우스 BC3(Bacillus cereus BC3) KCCM 10859P, 바실러스 라이케니포미스 BC4(Bacillus licheniformis BC4) KCCM 10860P, 바실러스 스파에리쿠스 BC6(Bacillus sphaericus BC6) KCCM 10862P, 바실러스 클라우시 BC7(Bacillus clausii BC7) KCCM 10863P, 바실러스 퍼무스 BC9(Bacillus firmus BC9) KCCM 10865P, 바실러스 메가터리움 BC1-1(Bacillus megaterium BC1-1) KCCM 10856P 중 선택된 적어도 1종 이상의 바실러스 종으로 이루어진 것이 바람직하다.

이를 위해 상기 히팅부(60)는, 상기 내통(11)과 외통(12)사이의 공간에 배치되되 상기 내통(11)의 외측을 감싸도록 배치되는 히팅커버(61)와, 상기 히팅커버(61)에 착탈 가능하게 결합하며 인가된 전원에 의해 발열하는 다수의 히팅봉(62)과, 상기 히팅봉(62)을 지지하기 위한 고정플랜지(63)를 포함한다.

상기 히팅커버(61)는 내통(11)과 외통 사이에 공간에 배치되어 내통(11)과의 사이에 외부와 차단된 히팅공간(64)을 형성하는 것으로, 도시된 바와 같이 상기 내통(11)의 외측을 감싸도록 배치되도록 반원형으로 이루어지되 도 5를 기준으로 좌우 양단이 각각 상방으로 수직하게 연장된 후 상기 내통(11)의 양단부에 결합되고, 전단 및 후단에는 상기 히팅공간(64)을 밀폐시키기 위한 밀폐판(612)이 결합된다.

그리고, 상기 히팅커버(61)와 내통(11)이 맞닿는 부위, 히팅커버(61)와 내통(11) 및 밀폐판이 맞닿는 부위는 기밀 유지를 위한 실링 처리 또는 용접 등을 통해 일체로 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 히팅커버(61)는 일정 간격으로 상기 히팅봉(62)이 착탈 가능하게 결합하는 삽입공(611)이 더 형성된다.

상기 삽입공(611)은 도시된 바와 같이 삽입되는 히팅봉(62)이 히팅커버(61)의 중앙을 향하여 하향 경사지도록 배치되기 때문에 이에 상응하는 형태로 구성되고, 삽입공(611)에는 기밀 유지를 위한 실링이 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기 히팅봉(62)은 히팅커버(61)에 착탈 가능하게 결합하며 인가된 전원 및 신호를 통해 발열하는 것으로, 상기 삽입공(611)에 삽입된 상태에서 말단부가 히팅공간(64)의 중앙에서 하부를 향하도록 경사지게 배치된다.

이는 상기 히팅봉(62)을 상기 히팅커버(61)의 좌우 양측에서 상호 대칭되게 배치하되 상호 엇갈리도록 배치되도록 한다. 이를 통해 히팅커버(61)의 일측에서 결합된 히팅봉(62)의 말단부는 타측에서 결합된 히팅봉(62)과 일부가 겹치는 위치에 배치되어 발열시 인접한 히팅봉 사이의 공간 및 공기를 급격히 가열함으로써 발열 효율을 높일 수 있다. 그리고 배치되는 히팅봉의 간격을 조절할 수 있어 전체적으로 음식물 쓰레기 처리장치의 크기를 줄일 수 있어 소형화가 가능하고, 필요에 따라 좌우 양측에서 배치되는 히팅봉의 개수를 조절할 수 있어 사용 용도에 따라서 히팅봉의 개수를 조절함으로써 불필요한 전력 소모 및 이로 인한 비용 증가와 같은 문제점을 개선할 수 있는 것이다.

상기 고정플랜지(63)는 상기 히팅봉(62)을 지지하기 위한 것으로, 히팅봉(62)이 삽입되는 관통공(632)이 형성된 수평판(631)과, 상기 수평판(631)의 단부에서 수직하게 배치되어 말단부가 히팅커버(61)에 일체로 고정되는 수직판(633)을 포함한다.

이때, 상기 수평판(631)은 상술한 바와 같이 히팅봉(62)이 히팅공간(64)으로 하향 경사지게 배치되기 때문에 이에 상응하여 일측으로 경사지도록 배치된다. 그리고 상기 수평판(631)에는 관통공(632)과 히팅봉(62)의 공극에 의한 발열 손실을 줄이기 위한 패킹이 더 구비된다.

상기 수직판(633)은 상기 수평판(631)의 단부에서 수직하게 배치되는 것으로, 바람직하게는 상기 수직판(633)의 테두리 전체에 배치되어 수평판(631)과 히팅커버(61) 사이에 형성되는 공간의 기밀을 유지하는 것이 바람직하다.

이때 도시된 바와 같이 상기 수평판(631)의 사각의 판재 형태로 이루어지는 경우 상기 수직판(633)은 수평판(631)의 테두리 중 상기 내통측에 배치되는 1면을 제외한 3면에서 각각 수직하게 배치되고, 다른 실시예로서 수평판(631)이 원형의 판재 형태로 이루어지는 경우 상기 수직판(633)은 테두리를 따라 수직하게 배치되되 상기 내통측에 배치되는 부위가 일부 절개된 원형 관체 형태로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 고정플랜지(63)에는 관통공(632)을 통해 삽입된 히팅봉(62)의 외주면을 탄성 가압하는 탄성가압수단(70)가 더 배치되어 히팅봉(62)이 사용 중 진동, 충격 등에 의하여 위치 이탈하는 것을 방지한다.

상기 탄성가압수단(70)는 상기 수직판(633)에 형성된 한 쌍의 구멍(71)과, 상기 구멍(71)에 양단이 각각 삽입되며 중앙은 상기 히팅봉(62)의 외면과 맞닿도록 배치되는 탄성가압편(72) 및 상기 탄성가압편(72)의 양단 중 어느 일단에 배치된 고정너트(73)와 상기 탄성가압편(72)의 양단 중 타단으로부터 관통 삽입되는 고정볼트(74)를 포함한다.

그리고, 상기 탄성가압수단(70)는 적어도 한 쌍이 상호 마주보도록 배치되어 히팅봉(62)을 양측에서 동일한 탄성력으로 가압하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 이루어진 탄성가압수단(70)는 탄성가압편(72)이 히팅봉(62)의 외면에 맞닿은 상태에서 자체 탄성력에 의하여 압축된 상태에서 히팅봉(62)을 가압하는 방향으로 탄성력이 형성됨으로써 히팅봉(62)을 가압 고정할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 고정볼트(74)를 조이거나 해제함으로써 탄성가압편(72)의 양단 사이의 거리를 조절하고 이는 탄성가압편(72)의 중앙 부위 곡률을 변경함으로써 탄성력을 조절할 수 있다.

따라서, 상기 고정볼트(74)를 해제한 상태에서 히팅봉(62)을 결합하고, 결합 후 상기 고정볼트(74)를 조여 탄성가압편(72)의 중앙 부위가 히팅봉(62)에 맞닿게 하여 이를 탄성 지지한다.

이를 통해 음식물 쓰레기 처리장치가 동작 중 발생하는 진동 및 음식물 쓰레기를 투입하는 과정에서 투입호퍼가 맞닿아 발생하는 충격 또는 캐스터를 통한 이동 중 발생하는 진동 등에 의해서도 히팅봉(62)이 위치 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 히팅봉(62)의 위치 이탈 및 이격된 상태에서 동작 시 발생하는 오작동, 과열에 의한 화재 발생 등의 사고 발생을 방지할 수 있는 효과가 있고,

상기 히팅봉의 착탈 과정이 상기 고정볼트의 조임 및 해제를 통해 가능함으로 착탈 과정의 편의성을 향상 시킨 장점이 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1 : 본 발명에 따른 히팅 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치
10 : 케이스
11 : 내통 12 : 외통
13 : 투입구 14 : 배출구
15 : 덮개 16 : 제어패널
111 : 보조파쇄구
20 : 구동부
21 : 구동모터
30 : 교반기
31 : 회전축봉 32 : 파쇄구
33 : 교반판
321 : 바닥판 322 : 측판
323 : 포켓 324 : 돌출구
40 : 배기부
41 : 배기몸체 42 : 열기이송관
43 : 필터부 44 : 배기공
45 : 배기휀
50 : 냉각부
51 : 냉각수탱크 52 : 펌핑기
53 : 냉각수 이송관 54 : 분사노즐
55 : 산소탱크 56 : 교반날개
60 : 히팅부
61 : 히팅커버 62 : 히팅봉
63 : 고정플랜지 64 : 히팅공간
631 : 수평판 632 : 관통공
633 : 수직판
70 : 탄성가압수단
71 : 구멍 72 : 탄성가압편
73 : 고정너트 74 : 고정볼트

Claims (4)

1. 음식물 쓰레가 수용 및 분쇄되는 공간이 형성되는 내통(11)과, 상기 내통(11)을 감싸며 배치되고 음식물 쓰레기가 투입되는 투입구(13)와 분쇄된 음식물 쓰레기가 배출되는 배출구(14)가 구비된 외통(12)을 포함한 케이스(10);와,
   상기 외통(12)의 내부에 배치되어 인가된 전원 및 신호를 통해 동작하는 구동모터(21)가 구비된 구동부(20);와,
   상기 내통(11)에 배치되며 상기 구동모터(21)와 결합하여 회전하는 회전축봉(31)과 상기 회전축봉(31)의 길이 방향을 따라 다수개가 일정 간격을 두고 배치된 파쇄구(32)를 포함한 교반기(30);와,
   상기 내통(11)을 가열하여 내통에 수용된 음식물 쓰레기에 포함된 수분을 증발시키고, 음식물 쓰레기를 퇴비 등으로 변환시키기 위하여 첨가되는 미생물의 활동 온도를 생성 및 유지하는 히팅부(60)를 포함하되,
   상기 히팅부(60)는,
   상기 내통(11)의 외측을 감싸도록 배치되어 상기 내통(11)과의 사이에 히팅공간(64)을 형성하는 히팅커버(61)와, 상기 히팅커버(61)에 착탈 가능하게 결합하며 인가된 전원에 의해 발열하는 다수의 히팅봉(62)과, 상기 히팅봉(62)이 삽입되는 관통공(632)이 형성된 수평판(631)과, 상기 수평판(631)의 단부에서 수직하게 배치되어 말단부가 히팅커버(61)에 일체로 고정되는 수직판(633)이 구비된 고정플랜지(63)를 포함하고,
   상기 고정플랜지(63)에는,
   결합된 히팅봉(62)을 탄성 지지하기 위한 탄성가압수단(70)이 더 구비되되, 상기 탄성가압수단(70)은, 상기 수직판(633)에 형성된 한 쌍의 구멍(71)과, 상기 구멍(71)에 양단이 각각 삽입되며 중앙은 상기 히팅봉(62)의 외면과 맞닿도록 배치되는 탄성가압편(72) 및 상기 탄성가압편(72)의 양단 중 어느 일단에 배치된 고정너트(73)와 상기 탄성가압편(72)의 양단 중 타단으로부터 관통 삽입되는 고정볼트(74)를 포함한 것을 특징으로 하는 히팅부 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   음식물 쓰레기에 포함된 가스 또는 파쇄, 교반시 발생하는 가스와 상기 히팅부(60)의 동작에 의해 발생하는 고온의 공기를 외부로 배출하기 위한 것으로,
   배기몸체(41)와,
   상기 내통(11)과 배기몸체(41)를 연통시키는 열기이송관(42)과,
   상기 배기몸체(41)의 내부에 배치되어 이송된 열기에 포함된 유해성분 및 습기를 필터링하는 필터부(43)와,
   상기 필터부(43)를 통과한 공기를 외부로 배출하기 위한 배기공(44) 및
   상기 배기공(44)에 공기를 흡입하는 흡입력을 전달하기 위한 배기휀(45)을 포함한 배기부(40)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 히팅부 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 배기몸체(41)에는,
   냉각수가 저장된 냉각수 탱크(51)와,
   냉각수를 펌핑하는 펌핑기(52)와,
   상기 펌핑기(52)와 연통되어 펌핑된 냉각수를 이송하는 냉각수 이송관(53) 및
   상기 냉각수 이송관(53)에 구비된 다수의 분사노즐(54)을 포함한 냉각부(50)가 구비되어 상기 열기이송관(42)의 온도를 낮추고 상기 필터부(43)에 물을 분사하여 필터링 효과를 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 히팅부 구조 개선형 음식물 쓰레기 처리장치.
   
   

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