KR20090085193A - 인덕션 히터가 내장된 음식물쓰레기 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인덕션히터가 내장된 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 자기장 감응와류에 의한 전자 유도가열방식으로 교반물을 가열 건조시키기 위한 인덕션히터와 함께, 저전력으로도 태양의 복사열에 가까운 고온의 열기가 빛과 함께 순간적으로 교반물측으로 발산될 수 있는 할로겐히터를 동시에 채용함으로서 음식물 쓰레기의 건조효율을 극대화시킬 수 있는 효과를 나타내기 위한 것이다.
음식물, 쓰레기, 인덕션, 할로겐

Description

인덕션 히터가 내장된 음식물쓰레기 처리장치{A FOOD WASTE TREAT MACHINE HAVING INDUCTION HEATER}
본 발명은 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가정이나 식당등에서 발생하는 음식물 쓰레기를 신속하고 효과적으로 건조처리할 수 있도록 하기 위해 전자유도 가열을 실시하기 위한 인덕션히터가 내장된 처리장치 구조에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 대형 음식업소에서 발생하는 음식물쓰레기는 대부분 다량의 수분을 함유하고 있으므로 일반 쓰레기와 함께 매립하여 폐기처리할 경우 음식물쓰레기가 부패하면서 침출수와 악취가 발생하여 지하수를 오염시키는 한편, 병해충이 번식하여 환경오염을 초래하게 된다.
따라서, 최근에는 이러한 음식물쓰레기 발생으로 인한 환경오염에 대한 관심이 높아져 감에 따라, 음식물쓰레기의 처리 방안에 여러가지 다양한 처리기 장치가 개발되고 있다.
일 예로, 음식물쓰레기를 분쇄 및 압축하여, 음식물쓰레기에 포함된 수분을 제거하므로, 음식물쓰레기의 수분으로 인한 악취를 감소시키고, 음식물쓰레기의 중 량을 줄여 사용하는 음식물쓰레기 처리장치가 개발되어 사용되고 있다. 이와 같은 음식물쓰레기 처리장치를 이용하면, 음식물쓰레기의 수분과 쓰레기양을 제거하고 줄이므로서, 남은 음식물쓰레기의 많은 수분과 부페로 인한 음식물쓰레기의 악취와 폐수의 발생을 방지하여 환경오염을 줄일 수 있고, 음식물쓰레기의 처리비용을 어느정도는 절감할 수 있었다.
한편, 교반이 이루어지는 음식물 쓰레기의 건조효율 향상을 위해 종래에는 교반통 내부에 코일히터를 삽입하거나 또는 교반통 상부에 세라믹히터나 열풍히터등을 장착하였다.
그러나, 이러한 종래 음식물 처리기의 건조설비는 초기 예열이 필요하여 본격적인 건조 온도에까지 도달하기 위해서는 일정 시간이 소요되어야 하기 때문에 건조시간이 과다하게 소요되는 등 여러 가지의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 음식물쓰레기 처리장치에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 음식물의 건조 교반이 이루어지는 교반통 저면에 전자 유도가열방식의 인덕션히터를 별도로 내장 설치함으로서 건조시간을 단축하여 에너지 절감과 함께 음식물의 처리효율을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적은, 음식물 쓰레기 투입을 위해 처리기 본체의 상부에 음식물 투입 구가 구성되고; 상기 음식물 투입구를 통해 유입된 교반물의 교반이 이루어지도록 교반통 내부에는 교반날개가 회동 가능하게 구비되어지며; 상기 교반물의 건조를 위해 교반통 상부에는 적외선을 방사하는 할로겐 히터가 설치됨과 함께, 할로겐 히터에서 발생되는 열을 교반통 측으로 반사시키기 위한 반사판이 상부에 구비되고; 상기 할로겐 히터로 부터 방사되는 고온의 열을 강제 순환 유동시키기 위해 반사판 상부에는 컨벡션팬이 설치됨과 함께, 컨벡션팬과 대응되는 반사판 부위에는 통풍공이 형성되어져 있으며; 상기 교반물에 대해 유도전류에 의한 열원을 전달하기 위해 교반통 저부에는 인덕션히터가 설치되고; 상기 교반물의 건조과정에서 발생되어지는 악취와 수분을 제거하기 위하여 열선코일을 보호하는 세라믹글라스와 함께 백금촉매금속망이 구성되어지며; 배기팬에 의해 외부로 강제 배기되는 악취를 정화시키기 위한 촉매필터부가 배기유로상에 구성된 것;을 이룸을 특징으로 하는 인덕션히터가 내장된 음식물쓰레기 처리장치를 통해 이룰 수 있게 된다.
이러한 본 발명은, 음식물쓰레기 처리장치의 내부 건조수단으로 순간적으로 음식물쓰레기에 강한 열을 전달할 수 있는 인덕션히터를 채용하여 장착함으로서, 보다 효과적인 음식물 건조처리가 이루어질 수 있는 효과를 나타낸다.
특히, 잠열물질이 교반통 저부에 저장되어짐으로서 인덕션히터로 부터 발생된 열원을 장시간 저장하여 음식물 쓰레기 발효나 건조과정에 사용함으로서 에너지 효율을 극대화 할 수 있는 이점을 나타낸다.
또한, 저전력으로도 발열체의 온도가 순간적으로 1800~2200도에 이르는 인체 에 무해한 태양의 복사열에 가까운 고온의 열기가 빛과 함께 순간적으로 발산될 수 있는 할로겐히터를 채용하여 음식물 쓰레기의 건조효율을 극대화시킬 수 있는 효과를 나타낸다.
이러한 할로겐히터는 광투과성이 높고 가시영역의 파장으로 인해 공기를 가열하지 않고 음식물찌꺼기 내외부를 직접 조사 발산함으로써 강력하고 순간적인 히팅력이 작용되어지게 된다.
그리고, 열선코일은 고온의 빛과 열로서 커버인 세라믹글라스를 고온으로 히팅함과 함께 투과함으로서 다량의 원적외선을 방출하여 음식물찌꺼기 건조시 발생하여 상승하는 악취를 내포한 수분을 신속하게 증발 제거하는 효과를 나타낸다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
먼저, 본 실시 예에 따른 음식물 처리장치의 전체적인 구성을 살펴보면, 처리기 본체(10) 상부에는 건조 처리가 이루어질 음식물 쓰레기 투입용 투입구(11)가 구성되어져 있으며, 내부에는 상기 투입구(11)를 통해 투입된 음식물의 교반 처리를 위한 교반통(20)이 설치되어져 있는데, 교반통(20) 일측에는 교반 처리가 이루어진 음식물을 배출시키기 위한 배출도어(24)가 구성되어져 있다.
교반통(20)에는 구동모터(25)로 부터 전달벨트(26)를 통해 동력을 전달받아 회동되는 교반봉(22) 및 교반봉(22)에 수직방향으로 장착된 교반날개(21)가 공지의 구성을 이루고 있는 가운데, 내부에는 교반날개(21)와의 작용에 의해 음식물을 파 쇄하기 위한 파쇄돌기(23)가 돌출 구비되어져 있다.
한편, 교반통(20) 상부에는 음식물의 건조효율을 향상시키기 위해 태양 복사열에 가까운 1800~2200℃의 열기를 순간적으로 발열시킬 수 있는 할로겐히터(30)가 반사판(31)과 함께 설치됨과 함께, 발생된 열기를 강제로 순환 송풍시키기 위한 컨벡션팬(36)이 장착되어져 있는데, 반사판(31)에는 도 5에 도시된 바와 같이 할로겐히터(30)를 중심으로 열선코일(32;하이라이트 코일)이 구성되어져 있으며, 할로겐히터(30) 중심 부위에는 통풍공(34)이 형성되어져 있어 상부의 컨벡션팬(36)에 의해 강제 순환되는 공기에 의해 열선코일(32)과 할로겐히터(30)에서 발생되는 내부열이 하향으로 이동 순환되어질 수 있게 된다
특히, 열선코일(32)의 보호와 함께 원적외선이 방사되어질 수 있도록 하기 위한 세라믹글라스(33)가 구성되어져 있는데, 이는 교반시 발생하는 악취를 내포한 수분이 상승할시 고온으로 뜨거워진 세라믹글라스(33) 커버에 수분이 접촉하게 됨으로서, 수분이 고온에의해 증발하게 되면서 세라믹글라스(33)에서 발생하는 원적외선과 함께 교반통 내부에서 발생하는 수분과 악취를 컨벡션팬(36)에 의한 공기의 내부 순환으로 감소시킬 수 있게 된다.
또한, 반사판(31) 상부의 배기유로에는 미세한 금속망에 백금촉매를 코팅처리하여 제작한 백금촉매 금속망(35)이 구성되어져 있어 반사판(31)에서 열이 전달되어짐으로서, 뜨거워진 백금촉매 금속망(35)을 통과하는 과정에서 백금성분의 촉매작용으로 인해 공기에 포함된 수분 및 악취를 1차로 제거할 수 있도록 하였다.
미설명 부호 37은 고온에도 견딜 수 있는 단열부싱이고, 38은 컨벡션팬(36) 구동을 위한 서브모터를 나타낸다.
그리고, 백금촉매 금속망(35)를 경유한 배기 유로에는 공기에 포함된 수분을 응축시기키 위한 통상의 수분응축기(12)가 핀-튜브 타입으로 설치되어져 있으며, 유로 하단부에는 응축된 수분을 외부로 배출시키기 위한 수분배수구(13)가 형성되어져 있으며, 배기팬(14)이 단부에 설치되어져 있는 최종 배기유로에는 배출공기에 포함된 악취 제거를 위한 촉매필터부(50)가 장착 설치되어져 있다.
상기 촉매필터부(50)는 활성탄필터(51) 및 광촉매필터(52)로 구성되어져 있으며, 광촉매필터(52) 내부에는 촉매 활성화를 위한 자외선램프(53)가 장착 구성되어짐을 도 4를 통해 알 수 있다.
특히, 본 발명의 특징 중 하나로서 교반통(20) 저면에는 자기장 감응와류에 의한 전자 유도가열방식으로 교반물을 가열 건조시키기 위한 인덕션히터(40)가 설치되어져 있는데, 교반통(20) 저부에는 전자석으로 구성되어진 인덕션히터(40)의 내부코일로 부터 발생되는 자기력의 전달율을 높이기 위한 자성체 금속재질의 자장유도하우징(60)이 내부에 잠열물질(61)이 채워진 상태로 구성되어지되, 자장유도하우징(60)에는 강한 와류를 유도하기 위하여 자성체 금속으로 된 강재로서 양면에 스테인레스 등과 같은 이종금속을 얇게 압연하여 피복한 크래드강으로 구성됨이 바람직하다.
상기 잠열물질(61)은 일반적인 열매체 오일이나 고열 파라핀 계열 등이 사용될 수 있으나, 물 20중량%, 소금 75중량%, 수산화나트륨 2중량%, 초산 1중량%, 숯 1중량%, 나노은 1중량%의 비율로 혼합된 물질을 사용함이 바람직하다. 특히 나노은 이 소량 포함됨으로 교반물에 대한 항균 및 탈취 효과를 부가할 수 있게 된다.
또한, 상기 인덕션히터(40) 하부에는 기전력이 처리기 본체(10)로 전달되는 것을 차단하기 위한 페라이트층(41)이 구성되어져 있다.
이와 같은 구성을 이루는 본 발명 음식물 처리장치의 사용에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.
먼저, 사용자가 음식물 투입구(11)를 열고서 가정 또는 식당에서 배출되어진 음식물을 교반통(20) 내부로 투입한 후, 구동전원을 인가함으로서 음식물에 대한 교반처리가 이루어지게 된다.
즉, 전원이 인가되어짐에 따라 구동모터(25)로 부터 동력전달을 받은 교반봉(22)이 교반날개(21)와 함께 회동되어짐으로서 내부 음식물에 대한 교반작업이 이루어지게 된다.
한편, 이와 동시에 상부의 할로겐히터(30) 및 열선코일(32)과 함께 하부의 인덕션히터(40)로 부터 전달되는 열원에 의해 음식물에 대한 건조가 이루어지게 되며, 이러한 건조과정에서 발생되는 습하고 더운 공기는 악취와 함께 상승한 후 열선코일(32)에 의해 데워진 세라믹글라스(33)의 표면과의 접촉으로 인한 증발과 함께 할로겐램프(30)의 빛과 열에 의해 고온화 되어진 백금촉매 금속망(35)을 경유하는 과정에서 감소가 이루어지게 된다.
이때, 컨벡션팬(36)에 의한 강제 순환작용에 의해 내부 공기의 자연스러운 유동이 발생함으로서 열선코일(32)로 데워진 세라믹글라스(33)와 함께 할로겐램프(30)의 뜨거운 열이 교반통(20) 내부에 균일하게 순환됨으로 전체 음식물 쓰레기 에 대한 균일한 건조효과를 나타낼 수 있게 된다.
또한, 세라믹글라스(33)와 할로겐램프(30)에서 방사되는 적외선의 작용으로 인하여 악취의 감소를 이룰 수 있게 된다.
특히, 이러한 열선코일(32)과 할로겐램프(30)의 열원에 의한 작용과 더불어 교반통(20) 저면에서는 자성체로 이루어진 자장유도 하우징(60)에 강력한 자기력의 작용으로 불필요한 열손실 없이 음식물찌꺼기에 신속한 건조가 인덕션히터(40)에 의한 발열작용으로 이루어진다.
즉, 전원이 인가되어짐에 따라 인덕션히터(40)의 내부코일(워킹코일)에는 고주파전류가 흐르면서 유도전류가 발생하여 자성체로 이루어진 크레드강의 자장유도 하우징(60)에 자기력이 발생하여 순간 발열작용이 이루어지게 되며, 이때 발생되어지는 열은 잠열물질(61)에 축열이 되어짐과 함께 교반통(20)내의 음식물찌꺼기에 전달되어지게 된다.
이때, 인덕션히터(40)에서 발생되는 유도전류는 하부의 페라이트층(41)에 의해 차단되어짐으로 처리기 본체(10)에 미칠 수 있는 악영향을 방지할 수 있게 된다.
또한, 교반통(20) 저면에 저장되어져 있는 잠열물질(61) 에는 인덕션히터(40)에서 전달되는 열원이 장시간 저장되어지게 됨으로, 인덕션히터(40)는 프로그램의 온도제어 콘트롤에 의해 잠열물질(61)에 저장된 열원을 이용하여 계속적으로 음식물 쓰레기 건조에 활용할 수 있게 됨으로 에너지 효율을 극대화 할 수 있게 됨을 알 수 있다.
한편, 상기 열원작용으로 인한 건조과정에서 발생되는 습하고 더운 공기는 악취와 함께 상승한 후 할로겐히터(30)의 빛과 열에 의해 고온으로 되어진 금속촉매 금속망(35)과 수분응축기(12)를 각각 경유하는 과정에서 1,2차적인 응축이 이루어지게 되고, 이 과정에서 응축되어진 수분은 하부의 수분배수구(13)를 통해 외부로 배수되어지며, 이후 내부 공기는 계속하여 촉매필터부(50)를 통해 악취제거가 이루어진 후 외부로 배출되게 된다.
특히, 촉매필터부(50)에서는 활성탄필터(51)에 의해 오염성분에 대한 1차 제거가 이루어진 후 광촉매필터(52)에서는 자외선램프(53)에 의해 활성화되어진 광촉매에 의해 2차적인 오염성분 제거가 이루어지게 되며, 이와 같이 수분 및 오염물질의 제거가 이루어진 공기는 배기핀(14)에 의해 외부로 강제 배기되어지게 되는 것이다.
그리고, 이러한 발효건조가 완료되면 사용자는 도 1에 도시된 바와 같이 배출도어(24)를 개방시키고 수거통(70)을 개방부위에 이동시킨 후 구동모터(25)에 선택적인 구동신호를 인가하면 교반날개(23)가 일방향으로 서서히 회동되어지면서 내부의 음식물 찌꺼기의 처리물이 자연스럽게 배출되면서 수거통(70)으로 수거되어지게 되는 것이다.
도 1은 본 발명 음식물 처리장치의 정 단면구조도.
도 2는 본 발명 음식물 처리장치의 우측 단면도.
도 3은 본 발명 음식물 처리장치의 좌측 단면도.
도 4는 본 발명 처리장치 에서의 촉매필터 분해 상태도.
도 5는 본 발명 처리장치 에서의 할로겐히터 장착부 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 처리기 본체 11 : 음식물 투입구
12 : 수분응축기 13 : 수분배수구
20 : 교반통 21 : 교반날개
22 : 교반봉 23 : 파쇄돌기
24 : 배출도어 25 : 구동모터
26 : 전달벨트 30 : 할로겐램프
31 : 반사판 32 : 열선코일
33 : 세라믹 글라스 34 : 통풍공
35 : 백금촉매 금속망 36 : 컨벡션팬
37 : 단열부싱 38 : 서브모터
40 ; 인덕션히터 41 : 페라이트층
50 : 촉매필터부 51 : 활성탄필터
52 : 광촉매필터 53 : 자외선램프
60 : 자장유도하우징 61 : 잠열물질
70 : 수거통

Claims (6)

  1. 음식물 쓰레기 투입을 위해 처리기 본체(10)의 상부에 음식물 투입구(11)가 구성되고;
    상기 음식물 투입구(11)를 통해 유입된 교반물의 교반이 이루어지도록 교반통(20) 내부에는 교반날개(21)가 회동 가능하게 구비되어지며;
    상기 교반물의 건조를 위해 교반통(20) 상부에는 적외선을 방사하는 할로겐 히터(30)가 설치됨과 함께, 할로겐 히터(30)에서 발생되는 열을 교반통(20) 측으로 반사시키기 위한 반사판(31)이 상부에 구비되고;
    상기 할로겐 히터(30)로 부터 방사되는 고온의 열을 강제 순환 유동시키기 위해 반사판(31) 상부에는 컨벡션팬(32)이 설치됨과 함께, 컨벡션팬(32)과 대응되는 반사판(31) 부위에는 통풍공(34)이 형성되어져 있으며;
    상기 교반물에 대해 유도전류에 의한 열원을 전달하기 위해 교반통(20) 저부에는 인덕션히터(40)가 설치되고
    배기팬(14)에 의해 외부로 강제 배기되는 악취를 정화시키기 위한 촉매필터부(50)가 배기유로상에 구성된 것;을 이룸을 특징으로 하는 인덕션히터가 내장된 음식물쓰레기 처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 교반통(20)은 교반물의 외부 배출을 위한 배출도어(24)가 일측에 구성 되어져 있으며, 저부에는 인덕션히터(40)로 부터 전달되는 자력의 전달율을 높이기 위한 자장유도하우징(60)이 잠열물질(61)이 저장된 상태로 구성되어지되, 자장유도하우징(60)은 다층형태의 자성체 금속인 크래드강으로 구비된 것을 특징으로 하는 인덕션히터가 내장된 음식물쓰레기 처리장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 잠열물질(61)은 열매체유나 상변환물질 또는 물 20중량%, 소금 75중량%, 수산화나트륨 2중량%, 초산 1중량%, 숯 1중량%, 나노은 1중량%의 비율로 혼합 조성되어진 것을 특징으로 하는 인덕션히터가 내장된 음식물쓰레기 처리장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 인덕션히터(40) 하부에는 기전력이 처리기 본체(10)로 전달되는 것을 차단하기 위한 페라이트층(41)이 구성된 것을 특징으로 하는 인덕션히터가 내장된 음식물쓰레기 처리장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 촉매필터부(50)는 활성탄필터(51) 및 광촉매필터(52)로 구성되어져 있으며, 광촉매필터(52) 내부에는 촉매 활성화를 위한 자외선램프(53)가 장착 구성되어진 것을 특징으로 하는 인덕션히터가 내장된 음식물쓰레기 처리장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 반사판(31)은, 저면 중앙에 구비된 할로겐 히터(30)와 함께 열선코일(32)이 적외선을 방사하는 세라믹글라스(33)에 의해 보호되는 가운데 양측에 구성되어져 있으며, 상부에 형성되는 배기경로에는 반사판(31)으로 부터 열전달이 이루어질 수 있도록 백금촉매 금속망(35)이 접촉된 상태로 구성된 것을 특징으로 하는 인덕션히터가 내장된 음식물쓰레기 처리장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110131775A (ko) * 2010-05-31 2011-12-07 웅진코웨이주식회사 복수 챔버를 구비한 버퍼 유닛 및 이를 포함하는 음식물처리기
KR101882829B1 (ko) 2017-09-01 2018-08-27 주식회사 스마트카라 음식물 쓰레기 처리장치에서의 보조 열풍 발생구조
CN112830619A (zh) * 2021-02-20 2021-05-25 重庆合得拢食品有限公司 一种卤水净化装置
EP4101551A4 (en) * 2020-02-07 2023-11-22 Takemura, Kotaro RECYCLING SYSTEM FOR GENERAL WASTE INCLUDING WASTE PLASTIC, RECYCLING METHOD FOR GENERAL WASTE, AND FAR INFRARED CATALYTIC REDUCTION APPARATUS FOR USE IN A RECYCLING SYSTEM FOR GENERAL WASTE

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