KR102116780B1 - 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음식물을 매립이나 소각처리 하지 않고 미생물을 이용하여 건조 및 분해 과정으로 처리하도록 유도하여 전반적인 환경오염을 방지하는데 기여할 수 있는 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기에 관한 것으로, 음식물을 이루는 건더기와 액체를 혼합하며 미생물을 배양하는 혼합부(10); 위 혼합부(10)의 내부 환경을 측정하는 감지부(20); 위 혼합부(10)를 가열하여 음식물을 건조하며 미생물의 생육환경을 조성하는 가열부(30); 위 감지부(20)에 의해 측정된 정보에 따라 가열부(30)의 온도를 제어하는 제어부(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기{GARBAGE DISPOSAL WITH HUMIDITY SENSOR}
본 발명은 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 음식물을 매립이나 소각처리 하지 않고 미생물을 이용하여 건조 및 분해 과정으로 처리하도록 유도하여 전반적인 환경오염을 방지하고, 음식물류 폐기물의 퇴비화를 통해 자원의 선 순환에 기여할 수 있는 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기에 관한 것이다.
통상, 음식물을 대표로 하는 유기물 쓰레기인 음식물쓰레기는 오늘날 최대의 환경오염 문제로 대두되고 있다. 국내에서는 수십 년 간 매립방법을 사용하였으나, 단백질, 탄수화물, 지방, 섬유소와 함께 물기가 많은 음식물쓰레기는 매립하게 되면 여러 가지 오염물질을 방출하게 되는데, 매립지의 침출수로 인한 지하수 오염은 물론 유해가스 발생으로 인한 대기오염 등 심각한 환경오염이 유발되었다.
최근에는 이러한 문제를 해결하기 위한 일환으로 대한민국 등록특허공보 제10-0835168호 (발명의 명칭: 유기물인 음식물쓰레기를 미생물을 이용하여 무기화 시키는 방법 및 그 장치)와, 대한민국 등록특허공보 제10-1546762호 (발명의 명칭: 미생물의 생존환경에 최적화된 습도유지용 미세입자 물 분무장치를 포함하는 음식물 쓰레기 처리장치)를 제안한 바 있다.
전자는 교반조 내의 온도 및 노즐을 통해 분사하는 온수의 온도를 미생물이 활발하게 소화·분해할 수 있는 최적의 온도가 되도록 상황 및 용량에 맞추어 다단으로 나누어 조절하여 계절적 영향을 받지 않으면서 미생물에게 최적의 환경을 제공하고, 후자는 습도유지용 미세입자 물 분무장치로 챔버 내부를 일정한 습도로 유지시켜 미생물이 활성화되는 환경으로 조성하여 음식물과 미생물 간의 교반이 활발하게 이루어지도록 한다.
그러나 음식물을 교반하는 과정에서 습도센서에 음식물이 묻어 잔류하게 됨으로써 올바른 습도를 측정할 수가 없어 결과적으로 충분한 생육환경을 조성시키지 못하는 문제가 있다. 더구나 처리대상 음식물을 연속으로 처리할 수가 없으므로 가정에 비해 대량의 음식물이 발생하는 상업용으로는 사용이 불가능한 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0835168호 (발명의 명칭: 유기물인 음식물쓰레기를 미생물을 이용하여 무기화 시키는 방법 및 그 장치) 대한민국 등록특허공보 제10-1546762호 (발명의 명칭: 미생물의 생존환경에 최적화된 습도유지용 미세입자 물 분무장치를 포함하는 음식물 쓰레기 처리장치)
본 발명은 위의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 음식물을 교반하는 과정에서 내부에 잔류하는 음식물과 함께 생육환경을 측정하는 감지부에 잔류하는 음식물을 자동으로 제거함으로써 우수한 생육환경을 조성할 수 있게 함은 물론, 처리대상 음식물을 연속으로 처리할 수 있도록 개선하여 전반적인 음식물의 처리효율을 향상시킬 수 있는 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
위의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기의 구성은 다음과 같다.
위 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기는 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기에 있어서: 음식물을 이루는 건더기와 액체를 혼합하며 미생물을 배양하는 혼합부; 위 혼합부의 내부 환경을 측정하는 감지부; 위 혼합부를 가열하여 음식물을 건조하며 미생물의 생육환경을 조성하는 가열부; 위 감지부에 의해 측정된 정보에 따라 가열부의 온도를 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 의한 위 혼합부는 음식물과 액체를 수용하는 드럼과, 위 드럼의 내부에 수용된 음식물과 액체가 혼합되게 회전하는 교반 날과, 위 교반 날과 함께 회전하며 드럼의 내면에 잔류하는 혼합물을 교반 날의 회전 범주로 모아서 공급하는 제거 날을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 혼합부는 처리대상의 음식물을 다량으로 수용하고, 수용된 음식물을 설정된 신호에 따라 정량으로 공급하는 공급유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 감지부는 드럼 상에 내외로 유동 가능하게 장착되는 습도센서와, 위 습도센서를 드럼의 내측으로 돌출시키는 탄성을 부가하는 스프링과, 위 제거 날과 선택적으로 맞물려 습도센서를 드럼의 외측으로 함몰시키는 유동 캠을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기의 감지부는 혼합부에 수용된 음식물의 온도를 측정하는 온도센서를 구비하고 위 가열부는 혼합부와 접하는 위치에 배치되는 발열챔버와, 위 발열챔버의 내부에 충진 되는 오일과, 위 오일를 가열하는 발열체를 구비하되, 위 가열부는 발열체를 발열챔버의 내외부로부터 밀폐된 상태로 수용하는 열순환관과, 위 열순환관 상에 발열체의 외면으로 오일의 순환을 단속하는 조절유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 음식물을 혼합하는 교반 날과 함께 챔버 내부와 감지부에 잔류하는 음식물을 제거하는 제거 날을 겸비하여 우수한 생육환경을 조성한다.
둘째, 습도측정을 위한 저항센서와 내부 배지온도를 측정하는 온도센서를 상호 병행하여, 발효건조시간 단축과, 적정 발효수준을 최적화할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 교반 날에 분산돌기를 형성하여 혼합부의 부하를 낮추어 소모 에너지를 줄이면서도 교반 날의 마모을 낮춰 수명을 향상할 수가 있다.
넷째, 발열체의 열을 혼합부로 간접적으로 전달하여 위치에 따른 온도의 편차를 최소화함으로써 단일의 발열체만으로도 미생물의 생육환경에 적합한 온도를 유지할 수가 있다.
다섯째, 발열챔버에 채워진 오일을 배출시키지 않고도 발열체를 분리할 수가 있으므로 전반적인 유지보수가 용이하다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 음식물 처리기를 전체적으로 투영하여 나타내는 구성도.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 음식물 처리기의 혼합부를 확대하여 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 음식물 처리기의 감지부를 확대하여 나타내는 구성도.
도 8 내지 도 10는 본 발명에 따른 가열부를 확대하여 나타내는 구성도.
도 11은 본 발명의 변형예에 따른 음식물 처리기를 나타내는 구성도.
이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 당업자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "배치"라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 배치되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "연결"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 연결되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "형성"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 형성되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "결합"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 결합하는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 포함하다. 또는 가지다. 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용된 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미가 있는 것으로 해석될 수 없다.
본 발명은 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기와 관련되며, 도 1 및 도 2처럼 혼합부(10), 감지부(20), 가열부(30), 제어부(40)를 주요 구성으로 하는 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기이다.
본 발명의 음식물 처리기는 음식물을 교반하는 과정에서 내부에 잔류하는 음식물과 함께 생육환경을 측정하는 감지부에 잔류하는 음식물을 자동으로 제거함으로써 올바른 측정정보로 우수한 생육환경을 조성할 수 있도록 하는 것을 주요 요지로 한다.
혼합부(10)는 음식물을 이루는 건더기와 액체를 혼합하며 미생물을 배양하는 통으로써, 도 1 및 도 2처럼 드럼(11)과 교반 날(12) 및 제거 날(13)로 이루어진다. 드럼(11)은 음식물과 함께 음식물에 함유된 액체를 수용하고, 교반날(12)은 드럼(11)의 내부에 수용된 음식물이 혼합되게 회전하며, 제거 날(13)은 교반날(12)과 같이 회전하여 드럼(11)의 내면에 잔류하는 혼합물을 긁어모아서 교반 날(12)로 공급해준다.
교반 날(12)과 제거 날(13)은 드럼(11)의 중앙에 회전 가능하게 개재된 혼합 축(14a)에 방사형으로 개재되고, 혼합 축(14a)은 드럼(11)의 외부에 장착된 혼합모터(14)로부터 동력을 전달받아 회전하게 된다. 즉, 혼합모터(14)에 의해 혼합 축(14a)이 회전하면, 교반 날(12)이 드럼(11)에 수용된 음식물을 고르게 회전시켜 미생물의 생육활동을 활성화 및 촉진시킨다. 이와 함께 제거 날(13)은 드럼(11)의 내면에 밀착된 상태로 배치되어 교반 날(12)의 영향을 미치지 못해 잔류하는 음식물을 긁어 하향으로 낙하시킨다.
여기서 교반 날(12)은 아바타입, 리본타입, 날개타입 중에서 구성할 수가 있다. 아바타입은 도 3과 같이 혼합 축(14a)의 외면에 탈장착되고 일단에 소정 각도로 경사진 패들이 구성된 자루가 방사형과 함께 축 방향으로 복수로 배열된다. 리본타입은 도 4와 같이 혼합 축(14a)의 외면에 나선형으로 감겨지는데, 내측에는 정 방향 리본이 배열되고, 외측에는 역 방향 리본이 배열된다. 날개타입은 도 5와 같이 혼합 축(14a)의 외면에 프로펠러와 같이 방사형과 함께 축 방향으로 복수로 배열된다. 즉, 리본타입 교반 날(12)은 음식물을 혼합 축(14a) 방향으로 좌우로 이동시키며 혼합하고, 아바타입과 날개타입 교반 날(12)은 음식물을 혼합 축(14a)의 수직하는 회전방향으로 이동시키며 혼합한다.
이때, 날개타입 교반 날(12)은 회전 방향으로 절곡 형성되고, 일면에 분산 돌기(12a)와 안내 돌기(12b)가 형성된다. 분산 돌기(12a)는 적어도 혼합 축(14a)의 중앙에 배열된 교반 날(12a)에 형성되고, 안내 돌기(12b)는 나머지 교반 날(12)에 형성된다. 즉, 분산 돌기(12a)는 삼각뿔형의 단면으로 형성되어 음식물을 양측으로 분산시키는 역할을 수행하고, 안내 돌기(12b)는 음식물을 중앙으로 집중시키는 역할을 수행한다. 이러한 날개타입 교반 날(12)은 음식물을 회전방향과 함께 좌우로 이동시켜 혼합성의 향상으로 미생물의 생육활동을 촉진시킨다.
한편, 혼합부(10)의 드럼(11)은 도시된 고정형 외에 회전형, 진동형, 덤프형 중 어느 하나 또는 복합적으로 구성할 수가 있다. 회전형 드럼(11)은 프레임으로부터 축 방향으로 회전 가능하게 장착되고, 진동형 드럼(11)은 프레임으로부터 상하로 유동 가능하게 장착되며, 덤프형 드럼(11)은 프레임으로부터 반전 가능하게 장착된다.
즉, 회전형 드럼(11)은 교반 날(12)의 회전의 역방향으로 회전하고, 진동형 드럼(11)은 상하 및 좌우로 유동시켜 수용된 음식물의 혼합을 적극 유도한다. 그리고 덤프형 드럼(11)은 상부에 위치한 음식물의 투입부를 하향으로 반전시켜 신속하고 원활한 배출을 유도한다.
또한, 혼합부(10)는 도 1 및 도 2처럼 드럼(11)의 상단에 공급유닛(15)을 구비한다. 이러한 공급유닛(15)은 도 6처럼 처리대상의 음식물을 다량으로 수용하는 호퍼(15a)와, 호퍼(15a)에 수용된 음식물을 드럼(11)으로 공급하는 스크류(15b)와, 스크류(15b)는 일단에 설정된 신호에 따라 작동하는 공급모터(15c)로 이루어진다. 즉, 후술하는 제어부(40)의 출력신호에 따라 공급모터(15c)가 작동하여 호퍼(15a)에 수용된 음식물을 드럼(11)의 내부로 정량 이송한다.
감지부(20)는 혼합부(10)상에 구성되어 드럼(11)의 내부 환경을 측정하는 센서로써, 도 1처럼 습도센서(21)와 온도센서(25) 및 수위센서(26)로 이루어진다. 습도센서(21)는 드럼(11)의 내부에 습도를 측정하고, 온도센서(25)는 드럼(11)에 수용된 음식물의 온도를 측정하며, 수위센서(26)는 음식물에 함유된 액체의 양을 측정한다.
여기서 습도센서(21)는 도 7처럼 드럼(11)상에 원통형 부시(22)에 삽입되어 드럼(11)의 내외로 유동 가능하게 장착된다. 습도센서(21)와 부시(22) 사이에는 스프링(23)이 개재되어 습도센서(21)를 드럼(11)의 내측으로 돌출시키는 작용을 한다. 이러한 습도센서(21)는 상단에 제거 날(13)과 선택적으로 맞물려 습도센서(21)를 드럼(11)의 외측으로 함몰시키는 유동 캠(24)이 연결된다.
유동 캠(24)은 제거 날(13)과 마주하는 일면이 내측 방향으로 하향 경사지는 유동블록(24a)이 형성되고, 유동블록(24a)으로부터 드럼(11)의 외측으로 연장되어 습도센서(21)와 연결되는 연결대(24b)로 이루어진다.
즉, 도 7과 같이 습도센서(21)는 유동블록(24a)과 같이 드럼(11)의 내부로 돌출된 상태를 가지다가 제거 날(13)과 유동블록(24a)이 맞물리면서 후방으로 함몰된다. 이 과정에서 습도센서(21)의 외면에 부착된 음식물이 부시(22)에 의해 제거된다. 이후 제거 날(13)과 유동블록(24a)의 맞물림이 해제되는 순간 스프링(23)에 의해 재차 돌출하게 된다. 따라서 습도센서(21)의 외면은 상시 청결한 상태로 유지시켜 드럼(11)의 내부 습도를 정밀하게 측정할 수가 있다.
또한, 습도센서(21)의 정밀한 측정값을 기준으로 가열부(30)와 공조를 제어함으로써 에너지를 절감할 수 있고, 과다한 발효 건조 시에 발생되는 분진 제어를 통해 필터나 응축기 배관이 막히는 문제점을 방지할 수 있다.
더욱이 습도센서(21)와 이하 설명될 온도센서(25)의 각 습도 및 온도를 통해서 최적의 발효건조 조건을 설정할 수 있음으로써, 최적의 발효상태를 유지시켜 발효건조시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
가열부(30)는 혼합부(10)를 가열하여 음식물을 건조하며 미생물의 생육환경을 조성하는 히터로써, 도 1 및 도 2처럼 발열챔버(31)와, 오일(32)과 발열체(33)로 이루어진다. 발열챔버(31)는 오일(32)과 함께 발열체(33)를 수용하는 통으로 드럼(11)과 접하는 위치에 배치되고, 오일(32)은 발열챔버(31)내에 충진 되어 발열체(33)의 열을 흡수하며 발열챔버(31)에 고르게 전달하는 역할을 수행하며, 발열체(33)는 전열선이나 가스버너 및 펠티어 소자로 이루어져 외부 자원이나 동력원에 의해 열을 발산한다.
여기서 발열챔버(31)는 드럼(11)과 접하는 부위를 제외하고, 열 방출을 차단하는 단열체로 구성하는 것이 좋고, 오일(32)은 낮은 증발성과 높은 열효율 및 우수한 저온 성능을 가진 열매체유를 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 가열부(30)는 발열체(33)가 오일(32)을 가열하고, 오일(22)은 발열챔버(31)를 가열하며, 발열챔버(31)는 드럼(11)을 가열한다. 즉, 가열부(30)는 열원이 혼합부(10)에 직접적으로 접촉하여 가열하지 않음으로써, 드럼(11)의 온도 편차를 최소화할 수가 있어 미생물의 부분적 사멸을 예방할 수 있고, 부분적으로 음식물의 과한 건조로 인한 분진을 억제할 수가 있다.
이때, 가열부(30)는 도 8처럼 발열체(33)를 발열챔버(31)의 내외부로부터 밀폐된 상태로 수용하는 열순환관(34)과, 열순환관(34)상에 발열체(33)의 외면으로 오일(32)의 순환을 단속하는 조절유닛(35)을 더 구비할 수도 있다.
한편, 조절유닛(35)은 도 9처럼 열순환관(34)의 개구부를 개폐하는 커버(35a)와, 커버(35a)로부터 열순환관(34)의 내부를 가로질러 발열챔버(31)의 외부로 돌출되는 조절대(35b)와, 조절대(35b)와 연결되어 신호에 따라 커버(35a)를 유동시키는 액추에이터로 구성할 수도 있다.
즉, 커버(35a)가 열순환관(34)과 맞물려 밀착된 상태에서는 도 8처럼 오일(32)이 발열체(33)로 순환이 차단됨에 따라 열전달이 최소화되어 가열 온도가 낮아지고, 커버(35a)가 열순환관(34)으로부터 이격하게 되면, 도 10과 같이 오일(32)이 발열체(33)와 접촉 순환이 이루어져 열전달이 높아져 온도가 상승하게 된다.
이때, 커버(35a)가 열순환관(34)과 맞물려 밀착된 상태에서는 발열체(33)를 분리시키더라도 발열챔버(31)가 폐쇄된 상태를 유지함에 따라 발열체(33)의 교체나 유지보수 시 발열챔버(31)에 충진 된 오일(32)을 배출시키지 않아도 된다.
제어부(40)는 감지부(20)에 의해 측정된 정보에 따라 가열부(30)의 온도를 제어하는 PLC기반 컨트롤러로써, 도 1처럼 드럼(11) 또는 드럼(11)을 지지하는 프레임에 장착된다. 이러한 제어부(40)는 습도센서(21), 온도센서(25), 수위센서(26)와 전기적으로 연결되어 정보를 입력받는 입력부와, 혼합모터(14), 공급모터(15c), 환기팬(18b) 그리고 발열체(33) 및 배출도어(16a)(17a)와 통풍도어(18a), 조절유닛(35)의 액추에이터와 전기적으로 연결되어 신호를 출력하는 출력부로 이루어진다.
즉, 제어부(40)는 감지부(30)에 의해 측정된 정보에 따라 혼합부(10)에 수용된 음식물의 처리 상태와 미생물의 생육환경을 파악하여 설정된 시간동안 상시 최적의 상태로 실시간 피드백 제어한다. 예컨대 습도센서(21)로부터 측정된 드럼(11)의 내부습도가 4 내지 10%의 경우, 음식물의 건조 및 분해가 완료로 판단한다. 여기서 혼합모터(14)의 부하가 기준치 보다 높은 경우 발열체(33)를 중지시키며 배출도어(16a)를 개방시켜 음식물을 배출하는 신호를 출력한다. 반대로 혼합모터(14)의 부하가 기준치 보다 낮은 경우 공급모터(15c)로 신호를 출력하여 처리대상 음식물을 드럼(11)에 더 공급한다.
한편, 본 발명에 따른 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기는 도 11처럼 혼합부(10)와 가열부(30) 사이에 이동부(60)를 더 포함할 수 있다. 이동부(60)는 혼합부(10)와 가열부(30) 사이에 실린더로 연결되어 신호에 따라 혼합부(10)와 가열부(30)를 접촉 또는 이격 시킨다. 즉, 혼합부(10)와 가열부(30)와 접촉을 단속함으로써 드럼(11)의 온도를 제어할 수 있는 것은 물론, 필요에 따라 급속 냉각을 유도한다.
이하, 본 발명에 따른 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기를 운영하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 작업자는 처리대상 음식물을 호퍼(15a)에 투입한 다음 건조 및 분해를 시작한다. 시작과 함께 호퍼(15a)에 투입된 음식물은 스크류(15b)에 의해 드럼(11)에 투입된다. 여기서 수위센서(26)에 의해 음식물에 함유된 액체의 비율이 높은 것으로 판정되면, 액체 배출구(17)를 개방하여 적절한 수위로 조절한다.
이어서 발열체(33)가 발열챔버(31)를 가열하고, 가열된 발열챔버(31)는 드럼(11)을 가온한다. 그리고 혼합모터(14)가 교반 날(12)과 제거 날(13)을 회전시키며 드럼(11)에 투입된 음식물을 교반 및 혼합을 수행한다. 이 과정에서 습도센서(21)와 온도센서(25)가 음식물의 온도를 지속적으로 모니터링 한다.
통상적인 미생물들의 생육온도는 30℃ 내지 70℃이므로 이러한 온도에 도달되면, 발열체(33) 또는 조절유닛(35)을 통해 설정온도로 유지시키는 작동을 수행한다. 그리고 음식물의 습도가 4~10%가 도달될 때까지 간헐적으로 통풍구(18)를 개폐함과 함께 환기팬(18b)을 가동하여 음식물의 건조 및 분해 과정을 수행한다.
여기서 습도가 4 내지 10%로 도달되면, 음식물의 건조 및 분해가 완료로 판단하고, 혼합모터(14)의 부하가 기준치 보다 높은 경우 발열체(33)를 중지시키며 배출구(16)를 개방시켜 음식물을 배출하는 신호를 출력한다.
만일 호퍼(15a)에 처리대상 음식물이 존재하거나 더 투입된 경우, 그리고 혼합모터(14)의 부하가 기준치 보다 낮은 경우 발열체(33)의 온도를 유지시키면서 공급모터(15c)로 신호를 출력하여 처리대상 음식물을 드럼(11)에 더 공급한다. 이때, 기존에 처리된 음식물의 미생물의 급작스러운 환경변화를 야기하지 않도록 처리대상 음식물을 소량씩 공급한다.
이와 같이 본 발명은 음식물을 혼합하는 교반 날과 함께 챔버 내부와 감지부에 잔류하는 음식물을 제거하는 제거 날을 겸비하여 우수한 생육환경을 조성하고, 음식물의 상태에 따라 처리대상 음식물을 가변적으로 공급함으로써 연속처리가 가능하여 가정은 물론 음식점과 같은 상업용으로도 활용할 수가 있다. 그리고 교반 날에 분산돌기를 형성하여 혼합부의 부하를 낮추어 소모 에너지를 줄이면서도 교반 날의 마모을 낮춰 수명을 향상할 수가 있고, 발열체의 열을 혼합부로 간접적으로 전달하여 위치에 따른 온도의 편차를 최소화함으로써 단일의 발열체만으로도 미생물의 생육환경에 적합한 온도를 유지할 수가 있다. 더구나 발열챔버에 채워진 오일을 배출시키지 않고도 발열체를 분리할 수가 있으므로 전반적인 유지보수가 용이한 효과가 있다.
10: 혼합부 11: 챔버
12: 교반 날 12a: 분산 돌기
12b: 안내 돌기 13: 제거 날
14: 혼합모터 14a: 혼합 축
15: 공급유닛 15a: 호퍼
15b: 스크류 15c: 공급모터
16: 고체 배출구 17: 액체 배출구
16a, 17a: 배출도어 18: 통풍구
18a: 통풍도어 18b: 환기팬
20: 감지부 21: 습도센서
22: 부시 23: 스프링
24: 유동 캠 25: 온도센서
26: 수위센서 27: PH센서
30: 가열부 31: 발열챔버
32: 오일 33: 발열체
34: 열순환관 35: 조절유닛
35a: 커버 35b: 조절대
40: 제어부 50: 분사부
60: 이동부

Claims (5)

  1. 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기에 있어서:
    음식물을 이루는 건더기와 액체를 혼합하며 미생물을 배양하는 혼합부(10);
    적어도 위 혼합부(10)의 내부의 습도를 측정하는 습도센서(21)를 포함하는 감지부(20);
    위 혼합부(10)를 가열하여 음식물을 건조하며 미생물의 생육환경을 조성하는 가열부(30);
    위 감지부(20)에 의해 측정된 정보에 따라 가열부(30)의 온도를 제어하는 제어부(40);를 포함하고,
    위 혼합부(10)는 음식물과 액체를 수용하는 드럼(11)과, 위 드럼(11)의 내부에 수용된 음식물과 액체가 혼합되게 회전하는 교반 날(12)과, 위 교반 날(12)과 함께 회전하며 드럼(11)의 내면에 잔류하는 혼합물을 교반 날(12)의 회전 범주로 모아서 공급하는 제거 날(13)을 구비하며,
    위 감지부(20)는 드럼(11)상에 내외로 유동 가능하게 장착되는 습도센서(21)와, 위 습도센서(21)를 드럼(11)의 내측으로 돌출시키는 탄성을 부가하는 스프링(23)과, 위 제거 날(13)과 선택적으로 맞물려 습도센서(21)를 드럼(11)의 외측으로 함몰시키는 유동 캠(24)을 구비하는 것을 특징으로 하는 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    위 혼합부(10)는 처리대상의 음식물을 다량으로 수용하고, 수용된 음식물을 설정된 신호에 따라 정량으로 공급하는 공급유닛(15)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    위 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기의 감지부(20)는 혼합부(10)에 수용된 음식물의 온도를 측정하는 온도센서(25)를 구비하고,
    위 가열부(30)는 혼합부(10)와 접하는 위치에 배치되는 발열챔버(31)와, 위 발열챔버(31)의 내부에 충진 되는 오일(32)과, 위 오일(32)를 가열하는 발열체(33)와, 위 발열체(33)를 발열챔버(31)의 내외부로부터 밀폐된 상태로 수용하는 열순환관(34)과, 위 열순환관(34)상에 발열체(33)의 외면으로 오일(32)의 순환을 단속하는 조절유닛(35)을 구비하는 것을 특징으로 하는 습도센서가 내장된 상업용 음식물처리기.
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