KR102210740B1 - 음식물 쓰레기 처리 시스템 - Google Patents

음식물 쓰레기 처리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기 처리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 동일한 투입구를 통해 설거지 주방 하수와 음식물 쓰레기를 모두 버릴 수 있으면서도 주방 하수와 음식물 쓰레기를 확실하게 분리 배출할 수 있고, 사용자가 간단하게 사용할 수 있는 음식물 쓰레기 처리 시스템에 관한 것이다.

Description

음식물 쓰레기 처리 시스템{DISPOSAL SYSTEM FOR FOOD WASTE}
본 발명은 음식물 쓰레기 처리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 동일한 투입구를 통해 설거지 주방 하수와 음식물 쓰레기를 모두 버릴 수 있으면서도 주방 하수와 음식물 쓰레기를 확실하게 분리 배출할 수 있고, 사용자가 간단하게 사용할 수 있는 음식물 쓰레기 처리 시스템에 관한 것이다.
음식물 쓰레기를 배출하여 처리하는 종래 방법으로는 각 가정에서 별도로 음식물 쓰레기를 모아두었다가 필요할 때 집 밖으로 가져가서 공동 집하장에 투기하는 것이 가장 일반적이다.
이를 개선하기 위한 방안으로서, 주방 싱크대에 분쇄기를 별도로 설치하여 음식물 쓰레기를 분쇄한 후, 분쇄된 음식물 쓰레기를 주방에서 버려지는 물과 함께 배수관으로 배출하는 방안이 제시되어 있다.
그런데 이와 같은 종래 기술의 경우 비록 음식물 쓰레기가 잘게 분쇄되었지만, 설거지 물 등과 같은 주방 하수와 함께 배출되어 하수관으로 유입되기 때문에 생활 하수에 대한 유기물 오염도를 높이게 되어 생활 하수 처리 부하를 증가시키게 되는 문제점이 있다.
또한 분쇄기를 이용한 상기 종래 기술의 경우 주방 싱크대에는 주방 하수를 버리는 투입구와, 음식물 쓰레기를 투입하는 투입구가 서로 구분되어서 각각 별도로 구비되어야 하기 때문에 주방 싱크대의 공간 활용이 복잡하고, 비효율적이라는 단점도 가지고 있다.
더 나아가, 음식물 쓰레기와, 설거지 물 등과 같은 주방 하수를 사용자가 직접 분리하여야 하므로 결국 주방에서 거름망을 이용하여 음식물 쓰레기를 걸러내어 주방하수를 제거한 후 걸러내진 음식물 쓰레기를 거름망으로부터 회수하여 분쇄기의 투입구에 투입해야 하는 번거롭고 비위생적인 작업을 수행하여야 하는 단점도 가지고 있다.
대한민국 공개실용신안공보 제20-2011-0002603호(2011.03.16. 공개)
상기의 문제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템은 동일한 투입구를 통해 설거지 주방 하수와 음식물 쓰레기를 모두 버릴 수 있으면서도 주방 하수와 음식물 쓰레기를 확실하게 분리 배출할 수 있고, 사용자가 간단하게 사용할 수 있는 음식물 쓰레기 처리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템은, 함몰된 형상으로 형성되어 음식물 쓰레기와 주방 하수가 투입되는 투입구와, 상기 투입구를 개폐하는 개폐 부재와, 투입된 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄 부재가 구비된 싱크대와, 상기 싱크대로부터 배출되는 주방 하수를 하수도로 배출하는 하수 배출 유로부와, 상기 싱크대로부터 배출되는 분쇄된 음식물을 배출하는 음식물 배출 유로부와, 상기 하수 배출 유로부를 통해 주방 하수가 배출되는 것을 단속하는 하수 배출 밸브와, 상기 음식물 배출 유로부를 통해 분쇄된 음식물이 배출되는 것을 단속하는 음식물 배출 밸브가 구비된 개폐부와, 상기 음식물 배출 유로부를 통해 배출되는 분쇄된 음식물을 저장하는 음식물 저장부, 및 상기 분쇄 부재와, 상기 개폐 부재의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 설거지 진행 중에는 상기 하수 배출 밸브를 개방해서 배출되는 주방 하수가 하수도로 배출되도록 제어하고, 설거지 종료 후에는 상기 하수 배출 밸브를 폐쇄하고, 상기 분쇄 부재를 동작시켜서 음식물을 분쇄한 후에 상기 음식물 배출 밸브를 개방해서 분쇄된 음식물이 상기 음식물 저장부로 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기 음식물 배출 유로부에는 상기 음식물 저장부에서 발생한 유체가 상기 싱크대로 이동하는 것을 방지하는 버퍼 영역이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기 음식물 배출 밸브는 분쇄된 음식물이 이동하는 방향을 기준으로 상기 버퍼 영역의 전단에 구비되는 제1 밸브와, 상기 버퍼 영역의 후단에 구비되는 제2 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기 제어부는, 분쇄된 음식물이 상기 버퍼 영역으로 이동하도록 상기 제1 밸브를 개방하되, 분쇄된 음식물이 상기 버퍼 영역으로 이동하는 동안 상기 음식물 저장부와 상기 버퍼 영역이 상호 연통되는 것을 방지하도록 상기 제2 밸브를 폐쇄하고, 분쇄된 음식물이 상기 버퍼 영역으로 전부 이동하게 되면 상기 제1 밸브를 폐쇄해서 상기 싱크대와 상기 버퍼 영역이 상호 연통되는 것을 방지한 후에 상기 제2 밸브를 개방해서 상기 버퍼 영역에 수용된 분쇄된 음식물이 상기 음식물 저장부로 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기 음식물 저장부에는 분쇄된 음식물의 염분 농도를 낮추기 위해 일정량의 물이 수용되되, 상기 음식물 저장부에 물을 공급할 수 있도록 상수 유입 유로 부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기 음식물 저장부에는 수용된 물의 수위를 확인할 수 있는 수위 감지 부재가 구비되고, 상기 제어부는 상기 수위 감지 부재로부터 상기 음식물 저장부에 수용된 물의 수위 정보를 입력 받아서 상기 상수 유입 유로 부재를 통해 물의 공급이 필요한지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기 싱크대에서 음식물 분쇄 시에 물을 공급하고, 분쇄된 음식물은 물과 함께 상기 음식물 배출 유로를 통해 이동하게 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기 음식물 저장부에는 저장된 음식물과 물이 정화조로 배출되는 것을 단속하는 저장조 배출 밸브가 구비되고, 상기 제어부는 상기 음식물 저장부에 저장된 음식물과 물이 일정 수위를 넘어서는 경우 상기 저장조 배출 밸브를 개방해서 저장된 음식물과 물을 정화조로 배출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기 음식물 저장부에는 분쇄된 음식물이 물과 함께 유입되면서 상기 음식물 저장부의 수위가 허용 수위를 넘어서는 경우 상기 저장조 배출 밸브가 폐쇄된 상태에서도 저장된 음식물과 물이 정화조로 배출되도록 우회하는 바이패스 유로 부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기 음식물 저장부에는 저장된 음식물과 물이 정화조로 배출되도록 유체 흐름을 생성하는 유동 형성 부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기 유동 형성 부재는 공기와 물을 동시에 분사하는 방식으로 유체 흐름을 생성하되, 상기 음식물 저장부의 하부에 배치되어 바닥에 가라앉은 음식물이 떠오르도록 유체 흐름을 생성하는 제1 노즐과, 상기 음식물 저장부의 상부에 배치되어 음식물과 물이 상기 저장조 배출 밸브를 통해 정화조로 배출되도록 유체 흐름을 생성하는 제2 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기 음식물 저장부에는 정화조로 배출되는 음식물과 물이 중력 방향을 따라 일정 거리 하향 이동한 상태에서 상기 저장조 배출 밸브를 경유한 후 일정 거리 상향 이동하면서 정화조로 배출되는 트램 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기 제1 노즐은 상기 음식물 저장부의 바닥면과 평행하게 배치된 상태에서 상기 저장조 배출 밸브를 향해 공기와 물을 동시에 분사하고, 상기 제2 노즐은 상기 음식물 저장부의 상부에 배치되되, 음식물과 물이 상기 트램 유로를 따라 일정 거리 하향 이동한 상태에서 상기 저장조 배출 밸브를 경유하도록 음식물과 물의 배출 방향을 따라 경사가 형성되게 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 노즐을 일정 시간 동안 먼저 동작시켜서 바닥에 가라앉은 음식물과 물의 혼합 상태가 균일하게 형성된 이후에 상기 제2 노즐을 동작시켜서 음식물과 물이 상기 트램 유로를 따라 정화조로 배출되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템은, 동일한 투입구를 통해 설거지 주방 하수와 음식물 쓰레기를 모두 버릴 수 있으므로 싱크대의 공간 활용도가 향상되고, 주방 하수와 음식물 쓰레기가 하수도와 정화조로 분리된 상태로 배출되기 때문에 생활 하수에 대한 유기물 오염도를 낮춤으로써 생활 하수 처리 부하가 효과적으로 감소하게 되며, 이를 위해 사용자가 직접 분리할 필요가 없이 제어부를 통해 주방 하수와 음식물 쓰레기가 자동으로 분리된 상태로 배출되므로 사용자 편의성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 설거지 주방 하수가 배출되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 설거지 주방 하수를 배출하기 위한 제어부의 구성을 도시한 시스템 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 분쇄된 음식물 쓰레기가 버퍼 영역으로 배출되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 분쇄된 음식물 쓰레기를 버퍼 영역으로 배출하기 위한 제어부의 구성을 도시한 시스템 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 버퍼 영역에 수용된 음식물 쓰레기가 음식물 저장부로 배출되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 버퍼 영역에 수용된 음식물 쓰레기를 음식물 저장부로 배출하기 위한 제어부의 구성을 도시한 시스템 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 음식물 저장부에 수용된 음식물 쓰레기가 정화조로 배출되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 음식물 저장부에 수용된 음식물 쓰레기를 정화조로 배출하기 위한 제어부의 구성을 도시한 시스템 구성도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 설거지 주방 하수가 배출되는 상태를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 설거지 주방 하수를 배출하기 위한 제어부의 구성을 도시한 시스템 구성도이다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템은, 함몰된 형상으로 형성되어 음식물 쓰레기와 주방 하수가 투입되는 투입구(121)와, 이러한 투입구를 개폐하는 개폐 부재(120)와, 투입된 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄 부재(110)가 구비된 싱크대(100)를 포함한다. 즉, 동일한 투입구(121)를 통해 설거지가 진행되는 동안 발생하는 주방 하수와 음식물 쓰레기를 모두 버릴 수 있도록 구성되므로 싱크대(100)의 공간 활용도가 향상될 수 있게 된다.
이를 위해 싱크대(100)로부터 배출되는 주방 하수를 하수도로 배출하는 하수 배출 유로부(200)와, 싱크대(100)로부터 배출되는 분쇄된 음식물을 배출하는 음식물 배출 유로부(300)가 구비된다. 또한, 하수 배출 유로부(200)를 통해 주방 하수가 배출되는 것을 단속하는 하수 배출 밸브(410)와, 음식물 배출 유로부(300)를 통해 분쇄된 음식물이 배출되는 것을 단속하는 음식물 배출 밸브(420)가 구비된 개폐부(400)가 구비된다. 이와 같이 구성하면 주방 하수와 음식물 쓰레기가 하수도와 정화조로 분리된 상태로 배출될 수 있기 때문에 생활 하수에 대한 유기물 오염도를 낮춤으로써 생활 하수 처리 부하가 효과적으로 감소하게 된다.
아울러 음식물 배출 유로부(300)를 통해 배출되는 분쇄된 음식물을 저장하는 음식물 저장부(500), 및 분쇄 부재(110)와, 개폐 부재(120)의 동작을 제어하는 제어부(600)가 구비되며, 이러한 제어부(600)는, 설거지 진행 중에는 하수 배출 밸브(410)를 개방해서 배출되는 주방 하수가 하수도로 배출되도록 제어하고, 설거지 종료 후에는 하수 배출 밸브(410)를 폐쇄하고, 분쇄 부재(110)를 동작시켜서 음식물을 분쇄한 후에 음식물 배출 밸브(420)를 개방해서 분쇄된 음식물이 음식물 저장부(500)로 이동하도록 제어할 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 사용자가 설거지를 진행하기 위해서 제어부(600)에 구비된 설거지 버튼(610)을 누르게 되면 하수 배출 밸브(410)가 개방되므로 이러한 상태에서 설거지가 진행되면 발생하는 주방 하수가 하수 배출 유로부(200)를 통해 배출된다. 또한, 설거지 종료 후에 사용자가 제어부(600)에 구비된 분쇄 버튼(620)을 누르게 되면 음식물 쓰레기가 분쇄된 이후에 음식물 저장부(500)로 이동하게 된다. 따라서 사용자가 주방 하수와 음식물 쓰레기를 직접 분리할 필요가 없이 제어부(600)를 통해 주방 하수와 음식물 쓰레기가 자동으로 분리된 상태로 배출되므로 사용자 편의성이 향상된다. 이때, 음식물 쓰레기 분쇄를 위해 개폐 부재(120)를 이용해서 투입구(121)를 폐쇄하게 되는데, 사용자는 수동으로 직접 개폐 부재(120)를 이용해서 투입구(121)를 폐쇄하거나, 또는 음식물 분쇄 전에 자동으로 개폐 부재(120)가 투입구(121)를 폐쇄하도록 구성하는 것도 가능하다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 분쇄된 음식물 쓰레기가 버퍼 영역으로 배출되는 상태를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 분쇄된 음식물 쓰레기를 버퍼 영역으로 배출하기 위한 제어부의 구성을 도시한 시스템 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템의 음식물 배출 유로부(300)에는 음식물 저장부(500)에서 발생한 유체가 싱크대(100)로 이동하는 것을 방지하는 버퍼 영역(310)이 형성될 수 있다. 음식물 저장부(500)의 경우 분쇄된 음식물이 저장되는 공간이므로 이러한 음식물이 세균에 의해 부패하면서 악취가 발생할 수 있는데, 만일 분쇄된 음식물 배출 시에 싱크대(100)가 음식물 저장부(500)와 직접 유체 연통하게 되면 이러한 악취가 싱크대(100)를 통해 유출되면서 사용자가 악취로 인한 두통 등의 고통을 느낄 수 있게 되나, 전술한 바와 같이, 버퍼 영역(310)이 형성되면 음식물 저장부(500)에서 발생한 유체가 싱크대(100)로 이동하는 것이 방지되므로 싱크대(100) 주변의 청정도가 향상되고, 사용자는 쾌적한 환경에서 생활할 수 있게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기한 음식물 배출 밸브(420)는 분쇄된 음식물이 이동하는 방향을 기준으로 버퍼 영역(310)의 전단에 구비되는 제1 밸브(421)와, 버퍼 영역(310)의 후단에 구비되는 제2 밸브(422)를 포함할 수 있다. 즉, 2개의 밸브를 이용해서 음식물 배출 유로부(300)에 간단하게 버퍼 영역(310)을 형성할 수 있게 되므로 구성이 단순화되어 제작이 용이하게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템에 있어서, 상기한 제어부(600)는, 분쇄된 음식물이 버퍼 영역(310)으로 이동하도록 제1 밸브(421)를 개방하되, 분쇄된 음식물이 버퍼 영역(310)으로 이동하는 동안 음식물 저장부(500)와 버퍼 영역(310)이 상호 연통되는 것을 방지하도록 상기 제2 밸브(422)를 폐쇄하게 된다. 즉, 싱크대(100)에서 배출되는 분쇄된 음식물 쓰레기는 제1 밸브(421)를 통과한 후에 버퍼 영역(310)을 형성하는 제2 밸브(422) 상에 수용된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 버퍼 영역에 수용된 음식물 쓰레기가 음식물 저장부로 배출되는 상태를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 버퍼 영역에 수용된 음식물 쓰레기를 음식물 저장부로 배출하기 위한 제어부의 구성을 도시한 시스템 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 분쇄된 음식물이 버퍼 영역(310)으로 전부 이동하게 되면 제1 밸브(421)를 폐쇄하고, 제2 밸브(422)를 개방해서 버퍼 영역(310)에 수용된 음식물 쓰레기를 음식물 저장부(500)로 배출하게 된다. 이를 위해 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(600)는 제1 밸브(421)를 폐쇄해서 싱크대(100)와 버퍼 영역(310)이 상호 연통되는 것을 확실하게 방지한 이후에 제2 밸브(422)를 개방해서 버퍼 영역(310)에 수용된 분쇄된 음식물이 음식물 저장부(500)로 이동하도록 제어하게 되며, 이와 같이 구성함으로써 음식물 저장부(500)에서 발생한 유체가 싱크대(100)로 이동하는 것이 방지되어 싱크대(100) 주변의 청정도 및 사용자 만족도가 향상될 수 있게 된다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 음식물 저장부(500)에는 분쇄된 음식물의 염분 농도를 낮추기 위해 일정량의 물이 수용되되, 음식물 저장부(500)에 물을 공급할 수 있도록 상수 유입 유로 부재(510)가 구비될 수 있다. 이러한 상수 유입 유로 부재(510)는 상수도에 연결되어 음식물 저장부(500)로 깨끗한 물이 공급될 수 있도록 함으로써 음식물 저장부(500)에 저장된 음식물의 염분 농도를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 음식물 저장부(500)의 청정도를 향상시킬 수 있게 된다.
아울러 도 5에 도시된 바와 같이, 음식물 저장부(500)에는 수용된 물의 수위를 확인할 수 있는 수위 감지 부재(520)가 구비된다. 이러한 수위 감지 부재(520)는 접촉식 또는 비접촉식 방식의 수위 센서를 모두 사용할 수 있으나, 길이가 다른 복수 개의 감지 막대를 이용해서 수위를 감지하는 접촉식 수위 센서를 사용하게 되면 구성이 단순화될 수 있게 된다. 제어부(600)는 이러한 수위 감지 부재(520)로부터 음식물 저장부(500)에 수용된 물의 수위 정보를 입력 받아서 상수 유입 유로 부재(510)를 통해 물의 공급이 필요한지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템은 싱크대(100)에서 음식물 분쇄 시에 물을 공급하고, 분쇄된 음식물은 물과 함께 음식물 배출 유로부(300)를 통해 이동하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 음식물 분쇄 시에 물을 공급하게 되면 음식물의 분쇄가 용이하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 음식물 쓰레기에 포함된 염분의 농도를 낮출 수 있게 되며, 분쇄된 음식물이 음식물 배출 유로부(300)로 이동하는 과정에서 원활한 이동이 가능하게 된다. 음식물 분쇄 시에 물을 공급하는 것을 사용자가 수동으로 수도를 조작하여 공급할 수도 있고, 또는 제어부(600)를 통해 자동으로 물이 공급되도록 구성하는 것도 가능하다. 다만, 음식물 분쇄 진행 중에는 개폐 부재(120)를 이용해서 투입구(121)를 폐쇄하기 때문에 사용자가 육안으로 확인하기 어려우므로 제어부(600)를 이용해서 자동으로 공급되도록 구성하는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 음식물 저장부에 수용된 음식물 쓰레기가 정화조로 배출되는 상태를 도시한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템을 이용해서 음식물 저장부에 수용된 음식물 쓰레기를 정화조로 배출하기 위한 제어부의 구성을 도시한 시스템 구성도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템의 음식물 저장부(500)에는 저장된 음식물과 물이 정화조로 배출되는 것을 단속하는 저장조 배출 밸브(540)가 구비되고, 제어부(600)는 음식물 저장부(500)에 저장된 음식물과 물이 일정 수위를 넘어서는 경우 저장조 배출 밸브(540)를 개방해서 저장된 음식물과 물을 정화조로 배출하도록 구성될 수 있다. 즉, 기본적으로 음식물 저장부(500)에 저장된 음식물과 물이 일정량 이상이 되는 경우 저장조 배출 밸브(540)를 개방해서 저장된 음식물과 물을 정화조로 배출하게 된다.
다만, 음식물 저장부(500)에 음식물과 물이 허용 수위에 가깝게 저장된 상태에서는 저장조 배출 밸브(540)가 개방되지 않고, 폐쇄된 상태를 유지하게 되는데, 이러한 상태에서 다량의 분쇄된 음식물이 물과 함께 유입되는 경우에는 음식물 저장부(500)의 수위가 허용 수위를 넘어서는 경우가 발생할 수 있게 된다. 따라서 이러한 경우 저장조 배출 밸브(540)가 폐쇄된 상태에서도 저장된 음식물과 물이 정화조로 배출되도록 우회하는 바이패스 유로 부재(530)가 구비될 수 있다.
기본적으로 제어부(600)는 음식물 저장부(500)에 수용된 물의 수위가 허용 수위를 넘지 않도록 수위 감지 부재(520)를 통해 물의 수위를 확인하면서 상수 유입 유로 부재(510)를 제어하게 되는데, 이때, 분쇄된 음식물과 함께 물이 공급되는 것을 반영하여 상수 유입 유로 부재(510)를 제어하도록 구성할 수 있다. 즉, 음식물 저장부(500)에 수용된 물의 수위가 일정 수위 이하로 낮아지게 되면 상수 유입 유로 부재(510)를 동작시켜서 상수를 유입시키는 것이 일반적이지만, 음식물 분쇄가 진행 중인 상황이고, 분쇄되는 음식물과 물이 음식물 저장부(500)로 이동할 것을 고려할 때 음식물 저장부(500)의 수위가 일정 수위를 넘어설 수 있다고 판단되는 경우에는 상수 유입 유로 부재(510)를 동작시키지 않도록 제어하는 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 음식물 저장부(500)에는 저장된 음식물과 물이 정화조로 배출되도록 유체 흐름을 생성하는 유동 형성 부재(550)가 구비될 수 있다. 이러한 유동 형성 부재(550)는 공기와 물을 동시에 분사하는 방식으로 유체 흐름을 생성하되, 음식물 저장부(500)의 하부에 배치되어 바닥에 가라앉은 음식물이 떠오르도록 유체 흐름을 생성하는 제1 노즐(551)과, 음식물 저장부(500)의 상부에 배치되어 음식물과 물이 저장조 배출 밸브(540)를 통해 정화조로 배출되도록 유체 흐름을 생성하는 제2 노즐(552)을 포함할 수 있다. 이러한 제1 노즐(551)과 제2 노즐(552)은 공기와 물을 동시에 분사하는 이류 노즐을 사용할 수 있다. 제1 노즐(551)과 제2 노즐(552)을 통해 분사되기 전에 공기와 물이 상호 혼합되면서 미세하게 액적(droplet)의 형태가 된 유체를 고압으로 분사함으로써 음식물 저장부(500)에 가라앉거나 떠있는 음식물을 물과 균일하게 혼합하면서 정화조로 배출될 수 있도록 유체 흐름을 형성할 수 있게 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 이러한 음식물 저장부(500)에는 정화조로 배출되는 음식물과 물이 중력 방향을 따라 일정 거리 하향 이동한 상태에서 저장조 배출 밸브(540)를 경유한 후 일정 거리 상향 이동하면서 정화조로 배출되는 트램 유로(560)가 형성될 수 있다. 즉, 저장조 배출 밸브(540)를 기준으로 양측에는 상향 연장된 트램 유로(560)가 형성되고, 이러한 트램 유로(560)에 물이 채워져 있으므로 정화조에서 발생하는 악취가 음식물 저장부(500)로 역류하지 않게 된다. 이때, 전술한 바이패스 유로 부재(530)에도 정화조에서 발생하는 악취가 역류하지 않도록 별도의 역류 방지 밸브가 구비될 수 있다. 이러한 역류 방지 밸브는 허용 수위를 넘어서는 음식물과 물이 정화조로 이동할 수 있도록 개방되고, 정화조에서 발생한 악취는 음식물 저장부(500)로 역류하지 않도록 폐쇄될 수 있다.
이러한 제1 노즐(551)은 음식물 저장부(500)의 바닥면과 평행하게 배치된 상태에서 저장조 배출 밸브(540)를 향해 공기와 물을 동시에 분사하고, 제2 노즐(552)은 음식물 저장부(500)의 상부에 배치되되, 음식물과 물이 트램 유로(560)를 따라 일정 거리 하향 이동한 상태에서 저장조 배출 밸브(540)를 경유하도록 음식물과 물의 배출 방향을 따라 경사가 형성되게 배치될 수 있다. 이와 같이 구성하면 제1 노즐(551)을 통해 음식물 저장부(500) 내부에 수평 방향 유체 흐름이 생성된 상태에서 제2 노즐(552)을 통해 하향 경사 방향 유체 흐름이 생성되면서 음식물과 물이 저장조 배출 밸브(540)를 통해 원활하게 배출될 수 있게 된다.
이때, 제어부(600)는 도 8에 도시된 바와 같이, 저장조 배출 밸브(540)를 개방한 상태에서 제1 노즐(551)과 제2 노즐(552)이 동작하도록 제어하게 된다. 또는, 제어부(600)는 제1 노즐(551)을 일정 시간 동안 먼저 동작시켜서 바닥에 가라앉은 음식물과 물의 혼합 상태가 균일하게 형성된 이후에 제2 노즐(552)을 동작시켜서 음식물과 물이 트램 유로(560)를 따라 정화조로 배출되도록 제어할 수도 있다. 이와 같이 구성하면 음식물 저장부(500) 내부에 음식물과 물이 충분히 균일하게 혼합된 상태에서 정화조로 배출되기 위한 유체 흐름이 형성될 수 있기 때문이다.
더 나아가 제어부(600)에는 음식물 저장부(500)를 세척하는 클리닝 기능이 구비될 수 있다. 음식물 저장부(500)에는 분쇄된 음식물과 물이 혼합된 상태로 저장되므로 이러한 상태가 장기간 반복되면 음식물 저장부(500)의 청정도가 저하될 수 있다. 따라서 전술한 바와 같이, 클리닝 기능을 통해 음식물 저장부(500)를 깨끗하게 세척할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 클리닝 기능은 사용자가 직접 동작시킬 수 있도록 구성할 수도 있고, 또는 제어부(600)를 통해 일정 기간 또는 음식물 쓰레기의 배출량에 따라 주기적으로 동작하도록 구성할 수도 있다. 음식물 저장부(500)를 세척하기 위해서 제어부(600)는 먼저 저장조 배출 밸브(540)를 개방해서 음식물 저장부(500)에 저장된 음식물과 물을 모두 배출하게 된다. 음식물 저장부(500)에 저장된 음식물과 물이 모두 배출되면 저장조 배출 밸브(540)를 폐쇄하고, 전술한 상수 유입 유로 부재(510)를 동작시켜서 깨끗한 물이 세척수로 사용될 수 있도록 제어한다. 음식물 저장부(500)에 세척수가 일정 수위 이상 차게 되면 제어부(600)는 제1 노즐(551)과 제2 노즐(552)을 동작시켜서 세척수에 유체 흐름이 형성되도록 하되, 전술한 바와 같이, 저장조 배출 밸브(540)가 폐쇄된 상태이므로 세척수에는 많은 와류가 형성될 수 있고, 이러한 와류를 통해 음식물 저장부(500) 내부의 세척이 가능하게 된다. 이때, 제어부(600)는 제1 노즐(551)과 제2 노즐(552)이 동시에 동작하도록 제어할 수 있으나, 바람직하게는 제1 노즐(551)과 제2 노즐(552)의 동작 시점과 동작 시간을 상이하게 제어하는 것도 가능하다. 즉, 음식물 저장부(500)의 하부에 바닥면과 수평하게 배치된 제1 노즐(551)을 먼저 동작시키면서 세척수 하부에 수평 방향 흐름을 생성한 후에 제2 노즐(552)을 동작시켜서 세척수에 경사 방향 흐름이 형성되도록 하면 와류가 급격하게 생성되면서 세척이 진행되도록 구성하는 것도 가능하다. 또는 제1 노즐(551)이 연속적으로 동작하는 동안 제2 노즐(552)을 비주기적으로 동작시키는 것도 가능하다. 이와 같이 구성하면 세척수에 수평 방향 흐름이 생성된 상태에서 비주기적으로 경사 방향 흐름이 생성되므로 세척 효율이 더욱 향상될 수 있기 때문이다.
전술한 바와 같이 구성하면 동일한 투입구(121)를 통해 설거지 주방 하수와 음식물 쓰레기를 모두 버릴 수 있으므로 싱크대(100)의 공간 활용도가 향상되고, 주방 하수와 음식물 쓰레기가 하수도와 정화조로 분리된 상태로 배출되기 때문에 생활 하수에 대한 유기물 오염도를 낮춤으로써 생활 하수 처리 부하가 효과적으로 감소하게 되며, 이를 위해 사용자가 직접 분리할 필요가 없이 제어부(600)를 통해 주방 하수와 음식물 쓰레기가 자동으로 분리된 상태로 배출되므로 사용자 편의성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 싱크대 110 : 분쇄 부재
120 : 개폐 부재 121 : 투입구
200 : 하수 배출 유로부 300 : 음식물 배출 유로부
310 : 버퍼 영역 400 : 개폐부
410 : 하수 배출 밸브 420 : 음식물 배출 밸브
421 : 제1 밸브 422 : 제2 밸브
500 : 음식물 저장부 510 : 상수 유입 유로 부재
520 : 수위 감지 부재 530 : 바이패스 유로 부재
540 : 저장조 배출 밸브 550 : 유동 형성 부재
551 : 제1 노즐 552 : 제2 노즐
560 : 트램 유로 600 : 제어부
610 : 설거지 버튼 620 : 분쇄 버튼

Claims (14)

  1. 함몰된 형상으로 형성되어 음식물 쓰레기와 주방 하수가 투입되는 투입구와, 상기 투입구를 개폐하는 개폐 부재와, 투입된 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄 부재가 구비된 싱크대;
    상기 싱크대로부터 배출되는 주방 하수를 하수도로 배출하는 하수 배출 유로부;
    상기 싱크대로부터 배출되는 분쇄된 음식물을 배출하는 음식물 배출 유로부;
    상기 하수 배출 유로부를 통해 주방 하수가 배출되는 것을 단속하는 하수 배출 밸브와, 상기 음식물 배출 유로부를 통해 분쇄된 음식물이 배출되는 것을 단속하는 음식물 배출 밸브가 구비된 개폐부;
    상기 음식물 배출 유로부를 통해 배출되는 분쇄된 음식물을 저장하는 음식물 저장부; 및
    상기 분쇄 부재와, 상기 개폐 부재의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    설거지 진행 중에는 상기 하수 배출 밸브를 개방해서 배출되는 주방 하수가 하수도로 배출되도록 제어하고,
    설거지 종료 후에는 상기 하수 배출 밸브를 폐쇄하고, 상기 분쇄 부재를 동작시켜서 음식물을 분쇄한 후에 상기 음식물 배출 밸브를 개방해서 분쇄된 음식물이 상기 음식물 저장부로 이동하도록 제어하며,
    상기 음식물 저장부에는 분쇄된 음식물의 염분 농도를 낮추기 위해 일정량의 물이 수용되되, 상기 음식물 저장부에 물을 공급할 수 있도록 상수 유입 유로 부재가 구비되고,
    상기 음식물 저장부에는 수용된 물의 수위를 확인할 수 있는 수위 감지 부재가 구비되고,
    상기 제어부는 상기 수위 감지 부재로부터 상기 음식물 저장부에 수용된 물의 수위 정보를 입력 받아서 상기 상수 유입 유로 부재를 통해 물의 공급이 필요한지 여부를 판단하며,
    상기 싱크대에서 음식물 분쇄 시에 물을 공급하고, 분쇄된 음식물은 물과 함께 상기 음식물 배출 유로부를 통해 이동하게 되고,
    상기 음식물 저장부에는 저장된 음식물과 물이 정화조로 배출되는 것을 단속하는 저장조 배출 밸브가 구비되고,
    상기 제어부는 상기 음식물 저장부에 저장된 음식물과 물이 일정 수위를 넘어서는 경우 상기 저장조 배출 밸브를 개방해서 저장된 음식물과 물을 정화조로 배출하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 음식물 배출 유로부에는 상기 음식물 저장부에서 발생한 유체가 상기 싱크대로 이동하는 것을 방지하는 버퍼 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 음식물 배출 밸브는 분쇄된 음식물이 이동하는 방향을 기준으로 상기 버퍼 영역의 전단에 구비되는 제1 밸브와, 상기 버퍼 영역의 후단에 구비되는 제2 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    분쇄된 음식물이 상기 버퍼 영역으로 이동하도록 상기 제1 밸브를 개방하되, 분쇄된 음식물이 상기 버퍼 영역으로 이동하는 동안 상기 음식물 저장부와 상기 버퍼 영역이 상호 연통되는 것을 방지하도록 상기 제2 밸브를 폐쇄하고,
    분쇄된 음식물이 상기 버퍼 영역으로 전부 이동하게 되면 상기 제1 밸브를 폐쇄해서 상기 싱크대와 상기 버퍼 영역이 상호 연통되는 것을 방지한 후에 상기 제2 밸브를 개방해서 상기 버퍼 영역에 수용된 분쇄된 음식물이 상기 음식물 저장부로 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 음식물 저장부에는 분쇄된 음식물이 물과 함께 유입되면서 상기 음식물 저장부의 수위가 허용 수위를 넘어서는 경우 상기 저장조 배출 밸브가 폐쇄된 상태에서도 저장된 음식물과 물이 정화조로 배출되도록 우회하는 바이패스 유로 부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 음식물 저장부에는 저장된 음식물과 물이 정화조로 배출되도록 유체 흐름을 생성하는 유동 형성 부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 유동 형성 부재는 공기와 물을 동시에 분사하는 방식으로 유체 흐름을 생성하되, 상기 음식물 저장부의 하부에 배치되어 바닥에 가라앉은 음식물이 떠오르도록 유체 흐름을 생성하는 제1 노즐과, 상기 음식물 저장부의 상부에 배치되어 음식물과 물이 상기 저장조 배출 밸브를 통해 정화조로 배출되도록 유체 흐름을 생성하는 제2 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 음식물 저장부에는 정화조로 배출되는 음식물과 물이 중력 방향을 따라 일정 거리 하향 이동한 상태에서 상기 저장조 배출 밸브를 경유한 후 일정 거리 상향 이동하면서 정화조로 배출되는 트램 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 노즐은 상기 음식물 저장부의 바닥면과 평행하게 배치된 상태에서 상기 저장조 배출 밸브를 향해 공기와 물을 동시에 분사하고,
    상기 제2 노즐은 상기 음식물 저장부의 상부에 배치되되, 음식물과 물이 상기 트램 유로를 따라 일정 거리 하향 이동한 상태에서 상기 저장조 배출 밸브를 경유하도록 음식물과 물의 배출 방향을 따라 경사가 형성되게 배치되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 노즐을 일정 시간 동안 먼저 동작시켜서 바닥에 가라앉은 음식물과 물의 혼합 상태가 균일하게 형성된 이후에 상기 제2 노즐을 동작시켜서 음식물과 물이 상기 트램 유로를 따라 정화조로 배출되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 시스템.
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