KR200186146Y1 - 음식물쓰레기처리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 음식물 쓰레기의 건조, 미생물과의 반응에 의한 발효 및 완전 소멸화가 가능하도록 구성된 음식물 쓰레기 처리장치에서 발효조(20)내의 온도상태를 항시 정온으로 유지시킬 수 있도록 하고, 발효조(20)에서 발생된 배기가스중의 악취를 완전히 탈취시킬 수 있도록 발효조(20)의 둘레에는 별도의 가열히터(80)에 의하여 가열되는 열매체유 챔버(70)를 설치하여 자체순환되도록 하고, 배기부(60)에는 다수개의 세라믹 관(92)을 수직으로 배열설치한 세라믹 필터(90)를 설치하여 처리장치에 기설치된 세라믹 히터(40)에서 발생된 폐열을 사용하여 세라믹 필터(90)가 가열되어 탈취기능을 갖는 원적외선을 다량 방출하도록 하므로써 배기가스중의 악취원인물질을 완전히 제거하여 배출시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

음식물 쓰레기 처리장치

본 고안은 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 상세히는 발효조 내부의 온도를 일정한 온도로 유지시켜 음식물 쓰레기의 건조, 발효 및 소멸처리효율을 향상시킬 수 있도록 함과 아울러, 발효조 내에서 발생된 악취를 효과적으로 탈취시킬 수 있도록 한 것이다.

본 출원인은 음식물 쓰레기의 효과적인 처리를 위하여 세라믹 히터를 발효조내부에 내장설치한 구성으로 특허출원 제96-27994호를 비롯하여 동출원 제96-77637호, 제97-13433호 및 제97-13434호로 음식물 쓰레기 처리장치를 출원한 바 있다.

상기 선출원 발명중, 특허출원 제97-13433호의 음식물 쓰레기 처리장치는 도 4에 도시한 바와 같이, 음식물 쓰레기가 투입되는 발효조(200)와, 이 발효조(200)내부에 설치되어 음식물 쓰레기를 교반시키는 교반기(300)와, 상기 발효조(200)내부로 원적외선을 방사함과 동시에 고온을 내는 세라믹 히터(400)와, 상기 발효조(200)내부가 미생물이 증식하기 적합한 조건으로 가열 및 산소를 공급하는 흡기부(500)와, 상기 발효조(200)에서 발효되면서 발생된 악취와 유해가스 등을 연소시켜 배출시키는 배기부(600)를 기본구성으로 하되, 상기 흡기부(500)는 처리장치 내측 하부로부터 공기를 도입하는 공기도입부(510)와, 이 공기도입부(510)의 일측에 흡입구가 연결되는 송풍기(520)와, 이 송풍기(520)의 배출구가 일측에 연결되는 공기배출부(530)와, 히터장착부(410)의 상부에 설치되는 직,간접 가열챔버(540)(550)와, 공기가열관(560) 및 공기챔버(570)로 구성되어 예열된 공기가 발효조(200)둘레에 형성된 공기챔버(570)를 순환하면서 발효조(200)를 일정온도로 가열함과 동시에 예열된 공기를 발효조(200)내로 공급하도록 하므로써 외부온도에 영향없이 발효조(200)내의 온도를 적당하게 유지할 수 있도록 구성된 것이었다.

한편, 이와 같은 본 출원인의 종래 발명에 있어서는 몇가지 문제점이 있었는데, 이를 열거하면 첫째, 예열된 공기가 공기챔버(570)를 순환하면서 발효조(200)를 일정온도로 유지시키도록 하였으나, 예열된 공기가 공기챔버(570)를 통과하면서 열을 빼앗긴 상태로 발효조(200)내부로 공급되므로 결국 찬공기와 음식물 쓰레기가 접촉하여 음식물 쓰레기의 건조 및 미생물과의 반응환경을 적절하게 조성하기 어려웠었고, 찬공기가 음식물 쓰레기에 직접 접촉하여 악취의 발생원인이 되었으며, 예열된 공기의 순환만으로는 발효조(200)둘레 특히, 발효조(200)의 하부를 일렁한 온도로 유지시키기에는 구조상 미흡한 문제점이 있었다.

또, 상기한 본 출원인의 종래발명은 발효조(200)내에서 음식물 쓰레기의 건조 및 발효에 의하여 발생된 다량의 수분을 포함한 배기가스 중의 악취를 제거할 수 있도록 배기구(610)둘레에 배기억제판(615)을 부착하여 세라믹히터(400)에서 발생한 열기 및 공기챔버(570)를 통하여 공급된 열기가 음식물 쓰레기와 교반되지 않고 곧바로 배출되는 것을 방지함과 동시에 음식물 쓰레기의 교반 및 발효시에 발생하는 냄새가 곧바로 방출되는 것을 방지하므로써 배기가스가 발효조(200)내에서 원적외선에 의하여 분해되도록 하였으나, 세라믹히터(400)에서 방출되는 원적외선만으로는 배기가스중의 악취를 완전히 탈취시키기 미흡한 문제점이 있었고, 배기가스의 원활한 배출이 이루어지지 않아 음식물 쓰레기의 처리시간이 지연되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 발효조 내부를 음식물 쓰레기의 건조 및 미생물생장에 가장 적절한 온도로 보다 적절히 유지시킬 수 있는 수단을 제공하여 음식물 쓰레기의 처리효율을 더욱향상시킬 수 있도록 하고, 발효조내에서 발생된 배기가스를 신속히 배출시킴과 동시에 배기가스중의 악취원인물질을 완전히 분해시키므로써 악취가 발생하지 않는 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 있는 것이다.

또, 본 고안은 배기가스를 탈취시킴에 있어서 별도의 전원을 사용하지 않고도 효과적인 탈취가 가능하도록 하므로써 절전형의 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 있는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 음식물 쓰레기가 투입되는 발효조, 이 발효조 내부에 설치되어 음식물 쓰레기를 교반시키는 교반기, 상기 발효조 내부로 원적외선을 방사함과 동시에 고온을 내는 세라믹 히터, 상기 발효조 내부로 공기를 공급하는 흡기부, 상기 발효조에서 발효되면서 발생된 악취와 유해가스 등을 연소시켜 배출시키는 배기부를 포함하여 이루어진 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서, 상기 발효조의 하부 둘레에는 발효조를 정온으로 유지시키기 위하여 열매체유 챔버를 형성시키되, 이 열매체유 챔버 내부에는 별도의 가열히터를 설치하여 열매체유 챔버 내의 열매체유를 가열시켜 자체 순환되도록 하므로써 발효조 둘레가 찬공기와 접촉하는 것을 차단할 수 있도록 하고, 상기 배기부에는 다수개의 세라믹 관을 수직으로 배치하여 배기가스가 세라믹 관 내부 및 세라믹 관 사이를 통하여 외부로 배출되면서 세라믹 관에서 방출되는 원적외선에 의하여 배기가스중의 악취원인물질을 완전히 분해시킬 수 있도록 한 음식물 쓰레기 처리장치를 제공한 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 음식물 쓰레기 처리장치의 내부구성을 도시한 측단면도,

도 2는 본 고안에 의한 음식물 쓰레기 처리장치의 내부구성을 도시한 정단면도,

도 3은 본 고안에 의한 음식물 쓰레기 처리장치의 내부구성을 도시한 평단면도,

도 4는 종래 본 출원인의 음식물 쓰레기 처리장치를 도시한 측단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 발효조 21 : 외벽

22 : 단열재 23 : 습도센서

30 : 교반기 40 : 세라믹 히터

50 : 흡기부 51 : 공기도입부

52 : 송풍기 53 : 공기배출부

54 : 직접가열챔버 55 : 간접가열챔버

56 : 공기가열관 57,58 : 공기공급구

60 : 배기부 63 : 배기관

70 : 열매체유 챔버 72 : 순환통로

74 : 히터삽입부 80 : 가열히터

90 : 세라믹 필터 92 : 세라믹 관

94 : 다공판

도 1 내지 도 3은 본 고안에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 구조를 개략적으로 도시한 것으로, 도 1은 본 고안의 측단면도이고, 도 2는 본 고안의 정단면도이며, 도 3은 본 고안의 평단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 음식물 쓰레기 처리장치(10)는 음식물 쓰레기가 투입되는 발효조(20)와, 이 발효조(20)내부에 설치되어 음식물 쓰레기를 교반시키는 교반기(30)와, 상기 발효조(20)내부로 원적외선을 방사함과 동시에 고온을 내는 세라믹 히터(40)와, 상기 발효조(20)내부가 미생물이 증식하기 적합한 조건으로 가열 및 산소를 공급하는 흡기부(50)와, 상기 발효조(20)에서 발효되면서 발생된 악취와 유해가스 등을 배출시키는 배기부(60)를 포함하여 이루어진 것에 있어서, 상기 발효조(20)의 하부 둘레에는 발효조(20)를 정온으로 유지시키기 위하여 열매체유 챔버(70)를 형성시키되, 이 열매체유 챔버(70)내부에는 별도의 가열히터(80)를 설치하여 열매체유 챔버(70)내의 열매체유를 가열시킬 수 있도록 하고, 상기 배기부(60)에는 다수개의 세라믹 관(92)으로 된 세라믹 필터(90)를 설치한 특징을 갖는다.

상기 열매체유 챔버(70)는 도 1에 도시된 바와 같이, 발효조(20)의 외벽(21)둘레와 단열재(22)사이에 일정한 간격으로 형성시키되, 그 하단에는 가열히터(80)가 설치될 수 있도록 부분적으로 넓은 폭으로 형성하며, 이 열매체유 챔버(70)내에는 액상의 열매체유를 채워 넣고 가열히터(80)에 의하여 가열되어 자체내에서 상,하로 순환되도록 발효조(20)의 양측면에 일정폭으로 순환통로(72)를 형성하여 챔버(70)에서 가열된 열매체유가 순환통로(72)의 후방으로 유입되어 순환통로(72)의 전방으로 배출되어 다시 열매체유 챔버(70)로 순환되도록 한 것이다.

상기 가열히터(80)는 분해가 용이한 구조의 시즈(Siege)히터를 사용하고, 열매체유 챔버(70)의 양측 하부에 각각 삽입시켜 열매체유를 가열시킬 수 있도록 하며, 열매체유의 유출없이 교환가능하도록 열매체유 챔버(70)의 양측에 히터삽입부(74)를 설치한다.

상기 열매체유는 음식물 쓰레기의 발효 건조시에는 가열히터(80)에 의하여 자체온도가 약 70℃∼300℃내외가 되도록 하므로써 발효조(20)내의 온도를 약 60∼90℃정도로 유지시킬 수 있고, 음식물 쓰레기의 소멸시에는 자체온도가 약 5℃∼70℃로 발열되도록하여 음식물 쓰레기가 미생물에 의해 소멸될 수 있도록 한 것이며, 음식물 쓰레기의 처리단게에 따라 열매체유의 온도조절이 가능하다.

또, 상기 배기부(60)에 설치된 세라믹 필터(90)는 바람직하게는 배기관(63)의 전구역에 걸쳐 상하단이 개방된 튜브형의 세라믹 관(92)을 수직으로 조밀하게 배치하는 것이 유리하며, 이 세라믹 관(92)은 다공판으로 된 망체(94)에 수직으로 입설된 상태로 배기관(63)내에 삽입된다.

상기 세라믹 필터(90)는 상온상태에서는 원적외선 방사효율이 낮으므로, 탈취효율을 향상시키기 위해 원적외선의 방사효율을 높이기 위하여는 소정의 가열원을 필요로 하는데, 본 고안은 별도의 가열원을 사용하지 않는 대신, 상기 발효조(20)내부로 원적외선과 고온을 방사하도록 설치된 세라믹 히터(40)의 폐열을 이용할 수 있도록, 히터설치부(42)의 중간부를 상부로 개방시키고 여기에 배기관(63)의 하단이 접하도록 하므로써 세라믹 히터(40)의 중간부분에서 발생된 열이 상부 배기관(63)에 설치된 세라믹 관(92)들로 이루어진 세라믹 필터(90)를 고온으로 가열시켜 다량의 원적외선이 방출되도록 하므로써 배기관(63)을 통해 배출되는 배기가스가 세라믹 관(92)내부 및 세라믹 관(92)사이를 통과하면서 악취원인물질이 원적외선에 의하여 분해되어 완전탈취가 가능해지게 되는 것이다.

상기 세라믹 관(92)은 세라믹 히터(40)에 사용되는 튜브형의 세라믹 관과 동일한 소재로 이루어진 것으로, 세라믹 히터(40)의 제작시 남은 짧은 세라믹 관을 수집하여 세라믹 필터를 구성할 수 있는 것이며, 이 세라믹 관(92)은 내부의 구멍직경이 크므로 사용도중 배기가스중의 분진에 의하여 막히는 일이 없으므로 유지보수가 용이하며, 별도의 가열원을 사용하지 않으므로 전력소모량도 적다.

상기 흡기부(50)는 부호 51의 공기도입부, 52의 송풍기, 53의 공기배출부, 54,55의 직접/간접 가열챔버, 56의 공기가열관으로 구성되며, 부호 57은 직접가열챔버(55)의 전방 하부에 천공된 공기공급구이고, 58은 간접가열챔버의 후방 하부에 천공된 공기공급구로써 발효조(20)와 연통된다.

도면중 미설명 부호 23은 발효조(20)의 내측 하부에 설치되어 발효조(20)내에 투입된 음식물 쓰레기의 수분함유량을 감지하는 습도센서로서, 이는 일정시간동안 음식물 쓰레기의 수분함유량을 감지하여 제어부(도시안됨)로 신호를 송출하므로써 제어부에서는 음식물 쓰레기의 처리상태를 파악하여 음식물 쓰레기의 처리단계를 제어하게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 음식물 쓰레기 처리장치는 교반기(30)의 회전속도와 구동시간 및 발효조(20)내의 온도, 미생물의 투입여부와 투입정도를 조절하여음식물 쓰레기를 건조, 발효 및 완전 소멸시키는 각 공정으로 선택할 수 있는데, 이하에서는 음식물 쓰레기의 건조, 발효 및 소멸과정에서 공기의 흡입과 배출상태를 설명하기로 한다.

먼저, 발효조(20)는 그 하부의 열매체유 챔버(70)에서 가열히터(80)에 의하여 가열된 열매체유가 순환되므로 일정한 온도를 유지하게 되는 것이며, 발효조(20)내부에서는 교반기(30)에 의하여 음식물 쓰레기와 미생물이 알맞게 혼합되면서 음식물 쓰레기 처리장치(10)의 내측 하부로부터 외부공기가 도입되어 공기도입부(51)로부터 유입되어 송풍기(52)에 의하여 세라믹 히터(40)상부의 공기배출부(53)로 공급되는 것이며, 여기에서 직,간접 가열챔버(54)(55)로 나뉘어져 공급된다.

직접가열챔버(54)로 유입된 공기의 일부는 직접가열챔버(54)전방 하부의 공기공급구(57)를 통해 발효조(20)내부로 공급되며, 나머지 대부분은 히터설치부(42)하부에 전,후방향을 따라 수평으로 설치된 복수개의 공기가열관(56)을 통하여 가열된 후, 후방의 간접가열챔버(55)후방에서 간접가열된 공기와 합류되어 간접가열챔버(55)후방 하부에 좌,우 일정간격으로 천공된 공기공급구(58)를 통하여 발효조(20)내부로 공급된다.

이때, 발효조(20)내부의 음식물 쓰레기는 교반기(30)에 의하여 도 1에 도시된 바와 같이 반시계방향으로 교반됨과 동시에 좌,우방향으로도 반복이송되므로 예열된 공기가 음식물 쓰레기에 접촉하는 면적이 확대되어 음식물 쓰레기의 건조 및 발효시간을 최소화 할 수 있는 것이다.

한편, 상기 발효조(20)내에서 음식물 쓰레기의 건조 및 발효에 의하여 발생된 다량의 수분을 포함한 배기가스는 발효조(20)후방 상부 중앙의 배기관(63)을 통하여 배출되는데, 이때 상기 배기관(63)내에는 세라믹 필터(90)가 설치되어 있으므로 배기가스가 세라믹 필터(90)를 통과하면서 세라믹 필터(90)의 열에 의해 가열.산화되면서 악취가 분해됨과 동시에 세라믹 필터(90)에서 방사되는 원적외선에 의하여 배기가스중의 악취원인물질이 제거되는 것이다.

본 고안은 상기한 바와 같이, 발효조의 하부 둘레에는 발효조를 정온으로 유지시키기 위하여 열매체유 챔버를 형성시켜 별도의 가열히터에 의하여 열매체유를 가열시켜 자체 순환되도록 하고, 배기부에는 다수개의 세라믹 관으로 된 세라믹 필터를 설치한 것으로, 본 고안에 의하면 열저장성이 높은 열매체유가 발효조의 둘레를 순환하게 되므로써 발효조내의 온도를 음식물 쓰레기의 발효 및 건조에 최적의 상태가 되도록 할 수 있어 음식물 쓰레기의 처리시간을 단축할 수 있음과 아울러, 발효조 내에서 발생된 배기가스는 세라믹 필터를 통하여 외부로 배출되면서 세라믹 관에서 방출되는 원적외선에 의하여 배기가스중의 악취원인물질이 완전히 분해되므로써 탈취효율을 향상시킬 수 있으며, 본 고안은 또, 상기 세라믹 필터가 별도의 전원공급없이도 기존의 세라믹 히터에서 발생된 폐열에 의하여 가열되므로 다량의 원적외선을 방사하므로써 절전효과도 누릴 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

Claims (4)

1. 음식물 쓰레기가 투입되는 발효조, 이 발효조 내부에 설치되어 음식물 쓰레기를 교반시키는 교반기, 상기 발효조 내부로 원적외선을 방사함과 동시에 고온을 내는 세라믹 히터, 상기 발효조 내부로 공기를 공급하는 흡기부, 상기 발효조에서 발효되면서 발생된 악취와 유해가스 등을 연소시켜 배출시키는 배기부를 포함하여 이루어진 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서,

   상기 발효조(20)의 하부 둘레에는 열매체유 챔버(70)가 형성되고, 이 열매체유 챔버(70)내부에는 열매체유(80)를 가열시키기 위한 가열히터(80)가 설치되며, 상기 배기부(60)에는 다수개의 세라믹 관(92)을 수직으로 배치한 세라믹 필터(90)를 설치한 것을 특징으로하는 음식물 쓰레기 처리장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 열매체유 챔버(70)내의 열매체유는 자체내에서 상,하로 순환되도록 발효조(20)의 양측면에 순환통로(72)를 형성한 것을 특징으로하는 음식물 쓰레기 처리장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 가열히터(80)는 시즈히터인 것을 특징으로하는 음식물 쓰레기 처리장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 세라믹 필터(90)는 다수개의 세라믹 관(92)이 다공판으로 된 망체(94)내에 수직으로 배치되어 이루어진 것을 특징으로하는 음식물 쓰레기 처리장치.