KR20100061255A - Daily-living waste disposal apparatus and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 생활쓰레기를 마이크로파로 가열 건조시키는 생활쓰레기 처리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a household waste treatment apparatus for heating and drying household waste with microwaves and a control method thereof.
생활쓰레기를 마이크로파로 가열 건조시키는 생활쓰레기 처리 장치로서, 도 1에 도시한 것과 같은, 예를 들면 특허문헌 1에서 공지된 것이 있다.As the household waste processing apparatus which heat-drys household waste by microwaves, there is what is known by patent document 1 like the one shown in FIG.
이 생활쓰레기 처리 장치는, 하우징(1) 내에 마련된 상자형의 마이크로파 차폐실(2)의 윗면 개구를 하우징(1)에 회전이 자유롭게 마련한 전자차폐 상측 덮개(3)로 개폐할 수 있게 되어 있다. 마이크로파 차폐실(2)은 마이크로파를 반사하는 스텐레스 등의 금속판(4)으로 윗면 이외의 면을 둘러싸고 있다. 생활쓰레기는 마이크로파를 투과하는 유저(有底)형의 처리용기(5)에 수용한다. 이 처리 용기(5)는, 마이크로파 차폐실(2) 내에 착탈이 자유롭게 세트되고, 수용한 생활쓰레기를 교반하기 위해 회전한다. 처리 용기(5) 내의 저부(底部)에는 생활쓰레기를 차폐하기 위하여 처리 용기(5) 외부로부터 회전되는 회전 커터가 장착되어 있다.This household waste processing apparatus can open and close the opening of the upper surface of the box-shaped
마이크로파 차폐실(2) 내에는, 하우징(1) 내에 설치된 마그네트론에서의 마이크로파가 마이크로파 차폐실(2)의 측벽 외부로부터 조사된다.In the
또 하우징(1) 내에 설치된 흡기팬에 의해 기기 외부로부터 흡기하여 마그네트론의 냉각으로 공급된 바람이, 전자 차폐 상측 덮개(3)의 내면(밑면)에 마련된 금속제의 송풍 가이드(6)로 안내되어 처리 용기(5) 내로 송풍된다. 또한, 마이크로파 차폐실(2)의 측벽 상부에는 배기구(7)가 마련되고, 하우징(1) 내의 하부에 설치된 배기팬으로 처리 용기(5) 내를 흡기함으로써, 하우징(1) 외부로 강제 배기할 수 있게 되어 있다.In addition, the air drawn from the outside of the apparatus by the intake fan provided in the housing 1 and supplied by the cooling of the magnetron is guided to the
또 특허문헌 2에는 상기한 것과 같은 구조의 생활쓰레기 처리 장치에 있어서, 처리 용기에서의 배기의 온도를 온도 센서로 검출하고, 그 검출 온도를 감시하여 검출 온도가 직선적인 완만한 상승 추이에서 급격한 상승으로 되었을 때, 마그네트론에 의한 건조 처리를 자동 종료시키는 기술이 개시되어 있다.In
또한, 특허문헌 3에는 처리실(마이크로파 차폐실) 외부에 형성된 배기 경로에 촉매를 배치하여 처리 용기에서의 배기를 촉매로 탈취하면서 기기 외부로 배출하고, 이 촉매의 열원으로서 생활쓰레기 건조용의 마그네트론을 병용한 기술이 개시되어 있다.In addition, Patent Literature 3 arranges a catalyst in an exhaust path formed outside the processing chamber (microwave shielding chamber), discharges the exhaust from the processing vessel to the outside of the apparatus while deodorizing the catalyst as a catalyst, and uses a magnetron for drying household waste as a heat source of the catalyst. The combined technology is disclosed.
[특허문헌 1] 일본국 특허 제393958호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent No. 393958
[특허문헌 2] 일본국 특개2004-66053호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-66053
[특허문헌 3] 일본국 특허 제404007호 공보[Patent Document 3] Japanese Patent No. 404007
그러나 상기와 같은 종래의 생활쓰레기 처리 장치에서는, 생활쓰레기의 건조가 과도하게 되어 연소·발화하는 사태를 피할 수 없다. 또 처리 용기는 마이크로파 투과 재질로 내열 온도를 높게 하는 것이 어렵기 때문에, 처리 용기가 손실되는 경우가 있었다.However, in the conventional household waste disposal apparatus as described above, the drying of household waste becomes excessive and the situation of combustion and ignition cannot be avoided. Moreover, since it is difficult for a process container to raise heat resistance temperature with a microwave permeable material, a process container may be lost.
또한, 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이, 검출 온도가 직선적인 완만한 상승 추이에서 급격한 상승으로 되었을 때에, 마그네트론에 의한 건조 처리를 자동 종료시키게 하는 것만으로는, 건조가 아직 불충분한 상태로 강제적으로 정지해 버리고, 건조 처리를 다시 행해야만 하는 경우가 있었다.In addition, as described in
본 발명의 목적은, 생활쓰레기의 건조가 과도하게 되어 연소·발화를 일으키거나, 반대로 건조가 불충분한 상태로 정지하거나 하지 않게 하는 것에 있다. 또 처리 용기에서의 배기를, 높은 열효율을 유지하면서 효율적으로 탈취할 수 있게 하는 것도 목적으로 한다.An object of the present invention is to prevent excessive drying of household waste, causing combustion and ignition, or conversely stopping the drying in an insufficient state. It is also an object of the present invention to be able to efficiently deodorize the exhaust gas from the processing container while maintaining high thermal efficiency.
제1의 발명은, 마그네트론에서 마이크로파를 조사할 수 있는 마이크로파 차폐실내에, 생활쓰레기를 수용하는 처리 용기를 설치하고, 생활쓰레기를 절단 및 교반(攪拌)하면서 가열 건조시키는 생활쓰레기 처리 장치에 있어서의 제어 방법에 관한 것이며, 상기 처리 용기에서의 배기의 온도를 온도 센서로 검출하여 검출 온도 의 변화를 감시하고, 그 온도 구배가 완만한 상승에서 급상승으로 변화하는 변화점에 도달하기 전에 상기 마그네트론을 정지시킨 후, 상기 처리 용기에서의 배기를 히터로 가열하여 온풍으로서 처리 용기의 내외로 순환시키는 동시에, 처리 용기에서의 배기의 일부를 탈취하면서 기기 외부로 배출한다.The first aspect of the present invention provides a household waste treatment apparatus in which a treatment container housing household waste is provided in a microwave shielded room where microwaves can be irradiated with a magnetron, and dried by cutting and stirring the household waste. It relates to a control method, the temperature of the exhaust from the processing vessel is detected by a temperature sensor to monitor the change in the detected temperature, and the magnetron is stopped before the temperature gradient reaches the point of change that changes from a gentle rise to a sudden rise. After that, the exhaust from the processing container is heated by a heater to circulate the inside and outside of the processing container as warm air, and is discharged to the outside of the apparatus while deodorizing a part of the exhaust from the processing container.
그 구체적 형태인 제2의 발명은, 상기 변화점을, 마그네트론의 열량과 처리 용기에서의 공기량과 처리 용기의 용량에 따라 사전에 설정한다.According to a second aspect of the present invention, the change point is set in advance according to the amount of heat of the magnetron, the amount of air in the processing container, and the capacity of the processing container.
마찬가지로 제 3의 발명은, 상기 처리 용기에서의 배기를 상기 마이크로파 차폐실 외부에 형성된 순환로 내에서 히터로 가열하고, 순환팬에 의해 온풍으로서 처리 용기 내로 순환시킨다.Similarly, 3rd invention heats exhaust from the said processing container with a heater in the circulation path formed outside the said microwave shield room, and circulates into a processing container as warm air by a circulation fan.
마찬가지로 제 4의 발명은, 상기 온풍의 온도를 온도 센서로 검출하고, 그 온도를 설정 온도로 유지하도록 상기 히터를 제어하면서, 설정 시간만 온풍을 순환시킨다.Similarly, 4th invention detects the temperature of the said warm air with a temperature sensor, and controls the said heater so that the temperature may be set to a set temperature, circulating a warm air only for a predetermined time.
마찬가지로 제 5의 발명은, 기기 외부의 외기를 흡기팬으로 흡기하여 상기 히터로 가열하고, 처리 용기에서의 배기와 동시에 온풍으로서 순환시킨다.Similarly, in the fifth aspect of the invention, the outside air of the apparatus is inhaled by an intake fan, heated by the heater, and circulated as hot air simultaneously with the exhaust from the processing container.
마찬가지로 제 6의 발명은, 상기 처리 용기에서의 배기를, 상기 순환팬으로 상기 순환로로부터 다시 상기 마이크로파 차폐실 내를 경유하여 처리 용기 내로 순환시키면서, 마이크로파 차폐실로 들어간 배기의 일부를 마이크로파 차폐실 외에서 촉매로 탈취하고, 배기팬으로 기기 외부로 배출한다.Similarly, in the sixth invention, a part of the exhaust gas entering the microwave shielding chamber is catalyzed outside the microwave shielding chamber while circulating the exhaust gas from the processing vessel from the circulation path back into the processing chamber via the microwave shielding chamber with the circulation fan. Deodorizer is discharged to the outside of the appliance with an exhaust fan.
제7의 발명은, 마그네트론에서 마이크로파가 조사되는 마이크로파 차폐실을 하우징 내에 형성하고, 이 마이크로파 차폐실 내에, 생활쓰레기를 수용하는 처리 용기를 설치하고, 생활쓰레기를 절단 및 교반하면서 가열 건조시키는 생활쓰레기 처리 장치에 관한 것이며, 상기 마이크로파 차폐실과 상기 하우징의 사이에, 상기 처리 용기에서의 배기를 순환팬으로 다시 처리 용기로 순환시키는 순환로를 형성하는 동시에, 처리 용기에서의 배기를 탈취하면서 하우징 외부로 배출하는 배기 탈취부를 마련하고, 상기 순환로 내에, 상기 처리 용기에서의 배기 온도를 검출하는 온도 센서와, 처리 용기에서의 배기를 가열하여 상기 순환팬에 의해 온풍으로서 처리 용기로 순환시키는 히터를 설치하고, 또 상기 온도 센서의 검출 온도의 변화를 감시하여 상기 마그네트론 및 히터를 제어하는 제어 회로를 구비하며, 이 제어 회로는 검출 온도의 온도 구배가 완만한 상승에서 급상승으로 변화하는 변화점에 도달하기 전에 마그네트론을 정지시킨 후, 온풍을 순환시키도록 상기 히터를 작동시킨다.According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a microwave shielding chamber in which a microwave is irradiated from a magnetron in a housing, and in this microwave shielding chamber, a processing container for accommodating household waste is provided, and the household waste is heated and dried while cutting and stirring household waste. A treatment apparatus is provided, and between the microwave shielding chamber and the housing, a circulation path for circulating exhaust from the processing container back to the processing container is discharged to the outside of the housing while deodorizing the exhaust from the processing container. Provide an exhaust deodorizing unit, a temperature sensor for detecting the exhaust temperature in the processing container, and a heater for heating the exhaust from the processing container and circulating the exhaust air from the processing container to the processing container by the circulation fan, Also, by monitoring the change in the detected temperature of the temperature sensor, And a control circuit for controlling the netron and the heater, wherein the control circuit stops the magnetron before reaching a change point in which the temperature gradient of the detected temperature changes from a gentle rise to a sharp rise and then circulates the warm air. Activate
그 구체적 형태인 제8의 발명은, 상기 변화점이, 상기 제어 회로에 마그네트론의 열량과 처리 용기에서의 공기량과 처리 용기의 용량에 따라 사전에 설정되어 있다.According to the eighth aspect of the invention, the change point is set in advance in the control circuit according to the amount of heat of the magnetron, the amount of air in the processing container, and the capacity of the processing container.
마찬가지로 제 9의 발명은, 상기 히터를 상기 마이크로파 차폐실 외부에 형성된 순환로에 설치하고, 상기 처리 용기에서의 배기를 순환로 내에서 히터로 가열하며, 상기 순환팬으로 온풍으로서 처리 용기 내로 순환시킨다.Similarly, in the ninth invention, the heater is installed in a circulation path formed outside the microwave shielding chamber, and the exhaust from the processing container is heated by the heater in the circulation path, and the circulation fan is circulated into the processing container as warm air.
마찬가지로 제 10의 발명은, 온풍이 설정 온도를 유지한 채, 설정 시간만 순환하도록 상기 제어 회로가 상기 히터를 제어한다.Similarly, in the tenth invention, the control circuit controls the heater so that only the set time is circulated while the warm air maintains the set temperature.
마찬가지로 제 11의 발명은, 상기 하우징 외부의 외기를 흡기하는 흡기팬을 마련하고, 그 흡기도 상기 히터로 가열하며, 상기 처리 용기에서의 배기와 동시에 상기 순환팬으로 온풍으로서 순환시킨다.Similarly, according to the eleventh invention, an intake fan for intake of outside air outside the housing is provided, and the intake air is heated by the heater, and circulated as hot air by the circulation fan at the same time as the exhaust from the processing container.
마찬가지로 제 12의 발명은, 상기 순환팬이, 상기 처리 용기에서의 배기를, 상기 마이크로파 차폐실 내를 경유하여 상기 순환로로부터 처리 용기 내로 순환시키고, 상기 배기 탈취부는 그 배기의 일부를 촉매로 탈취하고, 배기팬으로 하우징 외부로 배출한다.Similarly, in a twelfth invention, the circulation fan circulates exhaust from the processing vessel from the circulation passage into the processing vessel via the microwave shielding chamber, and the exhaust deodorizing portion deodorizes part of the exhaust with a catalyst. Discharge out of the housing with an exhaust fan.
마찬가지로 제 13의 발명은, 상기 하우징 외부의 외기를 흡기하는 흡기팬을 마련하고, 그 흡기도 상기 히터로 가열하며, 상기 처리 용기에서의 배기와 동시에 상기 순환팬으로 온풍으로서 순환시켜서 상기 처리 용기 내로 공급하고, 또 상기 순환팬은 상기 처리 용기에서의 배기를, 상기 마이크로파 차폐실내를 경유하여 상기 순환로로부터 처리 용기 내로 순환시키고, 상기 배기 탈취부는 그 배기의 일부를 촉매로 탈취하고, 배기팬으로 하우징 외부로 배출하며, 상기 순환팬의 풍량은 상기 흡기팬의 풍량보다도 크고, 상기 배기팬의 풍량은 순환팬의 풍량보다도 더 크다.Similarly, in a thirteenth invention, an intake fan for intake of outside air outside the housing is provided, the intake air is also heated by the heater, and the air is circulated to the circulation fan at the same time as the exhaust air from the treatment vessel and supplied into the treatment vessel. And the circulation fan circulates exhaust from the processing vessel from the circulation passage into the processing vessel via the microwave shielding chamber, and the exhaust deodorizing portion deodorizes a part of the exhaust with a catalyst, and the outside of the housing with the exhaust fan. And the air flow rate of the circulation fan is larger than that of the intake fan, and the air flow rate of the exhaust fan is larger than the air flow rate of the circulation fan.
제 1의 발명 및 제 7의 발명에서는, 처리 용기에서의 배기(공기 이외에, 생활쓰레로부터 증발한 수증기나 발생한 가스를 포함)의 온도를 온도 센서로 검출하여 검출 온도의 변화를 감시하고, 그 온도의 구배가 완만한 상승에서 급상승으로 변화점에 도달하기 전에 마그네트론을 정지시킨다.In the first and seventh inventions, a temperature sensor detects the temperature of exhaust gas (including water vapor and gas generated from household waste in addition to air) to monitor the change in the detected temperature. The magnetron is stopped before the gradient reaches the point of change from a gentle rise to a sharp rise.
마이크로파에 의한 유도 가열 방식에서는, 도 2에 처리 시간과 온도의 관계를 도시한 것과 같이, 마이크로파는 수분으로 흡수되어 수분이 가열되고, 수증기로 되어 점차 증발하기 때문에, 생활쓰레기의 수분이 높은 동안은, 온도 상승은 완만한 구배(온도가 T1이 되는 시점 H1까지)이다. 그러나 수분이 저하되면, 수증기의 발생이 적어지고, 그 만큼, 공기가 따뜻해져서 온도 구배가 급해지며, 공기의 비열은 물의 1/500 정도이기 때문에, 수분이 있는 곳까지 저하되면, 온도 상승이 있는 시점(H2)에서 급구배로 전달된다. 이 시점 H2를 변화점이라 칭하고, 그대로 마이크로파 조사에 의한 건조를 계속하면, 온도 상승의 급구배는 변화점이 된 후도 더욱 계속되어 연소·발화에 도달한다.In the induction heating method using microwaves, as shown in FIG. 2, the microwaves are absorbed as moisture, the water is heated, and gradually evaporates as water vapor. Therefore, while the moisture of household garbage is high, , The temperature rise is a gentle gradient (until H1 when the temperature reaches T1). However, when moisture is lowered, the generation of water vapor is less, and the air is warmed up so that the temperature gradient is steep, and the specific heat of the air is about 1 / 500th of water. It is transmitted to the grade gradient at the time point H2. At this point in time, H2 is referred to as a change point, and if drying by microwave irradiation is continued as it is, the rapid gradient of temperature rise continues even after the change point reaches combustion and ignition.
그래서 본 발명에서는, 마이크로파 조사에 의한 건조 처리는, 온도 센서에 의한 검출 온도(처리 용기에서의 배기 온도)의 상승 구배가 변화점에 도달하기 전에 멈추고, 그 이후는 처리 용기에서의 배기를 마이크로파 차폐실 외부에 설치한 히터로 가열하고, 순환팬으로 온풍으로서 처리 용기의 내외로 순환시킨다고 하는 온풍 가열 처리로 이행하는 것으로, 마이크로파 조사에 의한 건조가 과도해지게 되는 연소·발화를 방지할 수 있다.Thus, in the present invention, the drying treatment by microwave irradiation is stopped before the rising gradient of the detected temperature (exhaust temperature in the processing vessel) by the temperature sensor reaches the point of change, after which the exhaust gas from the processing vessel is shielded by microwaves. It is possible to prevent combustion and ignition in which drying caused by microwave irradiation becomes excessive by transitioning to a warm air heating treatment in which a heater installed outside the chamber is heated and circulated in and out of the processing container as warm air by a circulation fan.
온도 상승이 급구배로 변하는 변화점의 온도는, 실험에 의한 통계적 평균치에서 예측치로서 부여할 수 있다. 변화점은 생활쓰레기의 종류나 처리량에 의해서도 변화하지만, 그 변화의 정도는 작고, 생활쓰레기의 종류나 처리량이 변활 때에 변화점의 설정을 일일이 사전에 바꾸기에는, 사용자에게 번거로운 설정을 강요하게 된다.The temperature of the change point at which the temperature rise changes to the steep gradient can be given as a predicted value in the statistical mean value obtained by the experiment. The point of change also changes depending on the type and throughput of household waste, but the degree of change is small, and it is cumbersome for the user to change the setting of the change point in advance when the type or throughput of household waste changes.
그래서 제 2의 발명 및 제 8의 발명에서는, 변화점을 마그네트론의 열량과 처리 용기에서의 배기량과 처리 용기의 용량에 따라 사전에 설정한다. 예를 들면, 실험에 의한 통계적 평균치에서 마그네트론의 열량과, 처리 용기에서의 공기량과, 처리 용기의 용량의 각각에 대하여 랭크를 나누고, 랭크마다 변화점의 온도를 정하며, 그 정해진 변화점에 온도보다 몇도(예를 들면, 1~6℃) 낮은 온도를 마그네트론의 정지 온도로서 사전에 설정한다.Thus, in the second and eighth inventions, the point of change is set in advance according to the calorific value of the magnetron, the amount of exhaust from the processing container, and the capacity of the processing container. For example, in the statistical mean obtained from the experiment, the rank of the magnetron, the amount of air in the processing vessel, and the capacity of the processing vessel are divided into ranks, and the temperature of the point of change is determined for each rank, and the temperature of the point of change is determined. The temperature which is several degrees (for example, 1-6 degreeC) low is preset as the stop temperature of a magnetron.
즉, 처리 용기에서의 배기 온도를 검출하는 온도 센서의 검출 온도의 변화를 감시하면, 그 온도 구배가 도 2에 도시한 것과 같이 완만한 상승에서 급상승으로 이행하는 추이를 알 수 있으므로, 그것이 사전에 설정되어 있는 변화점에 도달하기 직전의 온도가 되었을 때에, 마그네트론을 자동적으로 정지시키고, 그 이후는 히터 가열에 의한 온풍 순환으로 건조시킨다.That is, by monitoring the change of the detection temperature of the temperature sensor which detects the exhaust temperature in a processing container, since the temperature gradient shows the transition from a gentle rise to a sudden rise as shown in FIG. When the temperature just before reaching the set point of change is reached, the magnetron is automatically stopped, and after that, the magnetron is dried by a warm air circulation by heating the heater.
따라서, 마그네트론의 열량과, 처리 용기에서의 공기량과, 처리 용기의 용량에 따른 적정한 온도 관리에 의하여 건조시킬 수 있다.Therefore, it can dry by appropriate temperature control according to the heat amount of a magnetron, the air amount in a processing container, and the capacity of a processing container.
제 3의 발명 및 제 9의 발명에서는, 처리 용기에서의 배기를 마이크로파 차폐실외에 형성된 순환로내에서 히터로 가열하고, 순환팬으로 온풍으로서 처리 용기 내로 순환시키므로, 처리 용기에서의 배기를 순환로에 모아서 열 효육적으로 가열할 수 있다.In the third and ninth inventions, the exhaust from the processing container is heated by a heater in a circulation path formed outside the microwave shielding chamber, and the circulation fan is circulated into the processing container as warm air, so that the exhaust from the processing container is collected in the circulation path. It can be heated thermally and efficiently.
제 4의 발명 및 제 10의 발명에서는, 도 2를 참조하여 설명하면, 히터로 가열된 온풍의 온도를 검출하고, 온풍 온도를 설정 온도 T3에 유지하면서, H3에서 H4까지의 설정 시간만 온풍을 순환시키므로, 마이크로파 조사에 의한 건조 처리 후에 이어 받아서 행하는 온풍 가열 처리를 안정되게 행할 수 있다.In the fourth invention and the tenth invention, with reference to Fig. 2, only the set time from H3 to H4 is detected while detecting the temperature of the warm air heated by the heater and maintaining the warm air temperature at the set temperature T3. Since it circulates, the warm air heating process which takes over after the drying process by microwave irradiation can be performed stably.
제 5의 발명 및 제 11의 발명에서는, 기기 외부의 외기를 흡기팬으로 흡기하고, 그 흡기도 온풍 히터로 가열하여 온풍으로서 처리 용기 내로 공급하므로, 온풍의 풍량을 늘려서 온풍 가열 처리 효과를 높일 수 있다.In the fifth invention and the eleventh invention, the outside air of the device is inhaled by an intake fan, and the intake air is also heated by a warm air heater and supplied as warm air into the processing container, thereby increasing the amount of warm air and increasing the warm air heat treatment effect. .
제 6의 발명 및 제 12의 발명에서는, 처리 용기에서의 배기를 마이크로파 차폐실 내를 경유하여 다시 처리 용기로 순환시키므로, 열효율을 높일 수 있다. 또 처리 용기에서의 배기를 갑자기 탈취하지 않고, 마이크로파 차폐실 내를 경유시키고나서 마이크로파 차폐실 외부로 탈취하여 기기 외부로 강제 배출하므로, 효율적으로 탈취할 수 있다.In the sixth invention and the twelfth invention, since the exhaust from the processing container is circulated back to the processing container via the microwave shielding chamber, the thermal efficiency can be improved. In addition, since the exhaust from the processing container is not deodorized abruptly, but through the inside of the microwave shielding chamber, it is deodorized to the outside of the microwave shielding chamber and forcedly discharged to the outside of the apparatus.
제 13의 발명에서는, 순환팬의 풍량은 흡기팬의 풍량보다도 크고, 배기팬의 풍량은 순환팬의 풍량보다도 더 크기 때문에, 흡기와 순환과 배기를 생활쓰레기에서 발생하는 수증기나 가스 등을 고려한 적절한 조건으로 효율적으로 행할 수 있다.In the thirteenth invention, since the air flow rate of the circulation fan is larger than that of the intake fan, and the air flow rate of the exhaust fan is larger than the air flow rate of the circulation fan, suitable conditions are taken into consideration in consideration of water vapor, gas, etc. generated in the household waste for intake, circulation, and exhaust. Can be performed efficiently.
다음에, 본 발명의 바람직한 형태를 도면에 근거하여 상세히 설명한다.Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[실시예 1]Example 1
도 3은 실시예 1의 구성도를 도시한다.3 shows a configuration diagram of Embodiment 1. FIG.
실시예 1의 생활쓰레기 처리장치(A)는, 마이크로파의 투과가 가능한 유저원 통형의 처리 용기(11)를 이용하고, 이것을 하우징(12) 내에 마련된 상자형의 마이크로파 차폐실(13) 내에서 회전 받이대(14) 위에 착탈이 자유롭게 탑재하고, 회전 받이대(14)와 함께 회전시키게 되어 있다. 처리 용기(11)에는 손잡이(도시 생략)가 몸체부 외면에 마련되어 있다. 처리 용기(11)는 폴리프로필렌 등의 마이크로파 투과 재료에 내열성을 가지게 하기 위하여 타르크 등의 세라믹을 혼합하여 일체 성형되어 있다.The household waste processing apparatus A of Example 1 uses the user-
처리 용기(11) 내에서 그 저부(底部) 위에는 회전 커터(15)가 장착되고, 처리 용기(11)를 회전 받이대(14) 위에 탑재하면, 그 회전 커터(15)가, 마이크로파 차폐실(13)의 외측 하부에 설치된 커터용 모터(16)에 종래와 같은 클러치(17)를 개재하여 연결되고, 커터용 모터(16)로 회전되도록 이루어져 있다. 회전 받이대(14)는 마이크로파 차폐실(13)의 외측 하부에 설치된 교반용 모터(18)로 회전된다.When the
마이크로파 차폐실(13)은, 마이크로파를 반사하는 스텐레스 등의 금속판으로 정면 이외의 면을 둘러싸고, 그 정면 개구는 하우징(12)에 마련한 도시하지 않은 전자 차폐전 도어로 개폐할 수 있고, 이 전자 차폐전 도어를 열어서 마이크로파 차폐실(13)의 정면 개구로부터 처리 용기(11)를 출납할 수 있게 되어 있다.The
하우징(12)과 마이크로파 차폐실(13)의 사이에는, 마이크로파 차폐실(13)의 외부 상측에 수평인 상부 순화로(19a), 외부 한쪽에 수직인 측부 순환로(19b), 외부 다른 쪽에 수직인 배기 탈취로(19c)가 형성되고, 상부 순환로(19a)와 측부 순환로(19b)는 연통하고 있다.Between the
하우징(12)에 형성된 흡기구(12a)의 내측에는, 흡기팬(20)이 설치되어 있고, 이 흡기팬(20)에 의하여 흡기된 외기가 상부 순환로(19a)의 일단으로부터 도입된다. 상부 순환로(19a) 내의 타단에는 온도 센서(21) 및 습도 센서(22)가 설치되고, 또 상부 순환로(19a) 내의 중간에는 전열식 히터(23)가 설치되어 있다.An
측부 순환로(19b) 내에는, 그 중도에 마그네트론(24), 이것보다 하측에 순환팬(25)이 설치되어 있다. 마그네트론(24)에서의 마이크로파는, 마이크로파 차폐실(13)의 측벽 중도에서 처리 용기(11)의 둘레벽을 투과하여 처리 용기(11) 내로 조사된다. 순환팬(25)은, 처리 용기(11)에서 마이크로파 차폐실(13) 내에 들어간 공기나 수증기나 가스를 측부 순환로(19b)를 통하여 다시 순환시킨다.In the side circulation path 19b, the
배기 탈취로(19c) 내에는 그 하부에 배기팬(26), 이것보다 상측에 탈취용 촉매(27)가 설치되고, 또 탈취용 촉매(27)의 설치보다 상측에, 하우징(12) 외부로 개구하는 외부 배기구(28)가 형성되며. 이것들로 배기 탈취부(29)가 구성되어 있다. 배기팬(26)은 마이크로파 차폐실(13) 내로 들어간 공기나 수증기나 가스를, 촉매(27)를 통하여 외부 배기구(28)로부터 하우징(12) 외부로 강제 배출한다. 탈취용 촉매(27)는 도시하지 않은 촉매 가열용 히터로 가열(200℃)된다.In the exhaust deodorization passage 19c, an
회전 받이대(14) 위에 탑재한 처리 용기(11)는, 그 윗면 개구를 상측 덮개(30)로 닫을 수 있다. 그 상측 덮개(30)에는 흡기구(31)와 배기구(32)가 형성되고, 흡기구(31)는, 그 상부에 형성되는 흡기측 연통실(33)을 개재하여 상부 순환로(19a)와 연통한다. 배기구(32)의 상부에는, 마이크로파 차폐를 위한 다공구조 또는 메쉬구조로 한 칸막이벽(34)으로 배기측 연통실(35)이 형성되고, 배기구(32)는, 이 배기측 연통실(35)을 개재하여 마이크로파 차폐실(13) 내부와 연통한다. 배기측 연통실(35)을 형성하는 칸막이벽(34), 및 상기 흡기측 연통실(33)을 형성하는 칸막이벽(36·37)은 마이크로파 차폐실(13)의 천정부에 마련되어 있다.The
이러한 구조의 생활쓰레기 처리 장치(A)는, 생활쓰레기를 수용한 처리 용기(11)를 회전 받이대(14) 위에 탑재하여 다음과 같이 동작한다.The household waste disposal apparatus A of such a structure mounts the
전원을 온(ON)으로 하면, 회전 받이대(14) 위의 처리 용기(11)가 교반용 모터(18)로 회전되는 동시에, 처리 용기(11) 내의 회전 커터(15)가 커터용 모터(16)로 회전되면서, 마그네트론(24)에서의 마이크로파가 처리 용기(11)의 둘레벽을 투과하여 처리 용기(11) 내로 조사된다. 또 흡기팬(20)으로 외기가 흡기되어 상측 덮개(30)의 흡기구(31)에서 처리 용기(11) 내에 들어가는 동시에, 처리 용기(11)에서의 배기(공기 이외에 생활쓰레기로부터 증발한 수증기나 발생한 가스)가, 상측 덮개(30)의 배기구(32)로부터 배기측 연통실(35)을 통하여 마이크로파 차폐실(13) 내로 일단 들어가고 나서 순환팬(25)에 의하여 측부 순환로(19b) 및 상부 순환로(19a)를 통하여 처리 용기(11)내로 다시 순환한다. 이와 동시에, 마이크로파 차폐실(13)내로 들어간 처리 용기(11)에서의 배기의 일부는, 배기팬(26)에 의하여 촉매(27)로 탈취되면서 외부 배기구(28)에서 하우징(12) 외측으로 배출된다.When the power source is turned ON, the
측부 순환로(19b) 및 상부 순환로(19a)를 통하여 순환하는 처리 용기(11)에서의 배기는, 온도 센서(21)로 온도가 검출되는 동시에, 습도 센서(22)로 습도가 검출되고, 그 검출 온도 및 검출 습도에 따라서, 마그네트론(24), 히터(23), 흡기팬(20), 순환팬(25), 배기팬(26), 촉매 가열용 히터가 CPU(중앙 연산 장치)를 포함하는 제어 회로(도시 생략)에서 제어된다.In the
온도 센서(21)에 의한 검출 온도는 도 2에 도시하는 바와 같이, 마이크로파에 의한 생활쓰레기의 가열 건조가 진행됨에 따라서 시간의 경과와 함께 상승하고, 그 온도 상승은 생활쓰레기의 수분이 높은 동안은 완만한 구배(온도가 T1이 되는 시점 H1까지)이지만, 수분이 저하되면 수증기의 발생이 적어지고, 그만큼 공기가 따뜻해져서 온도 구배가 급해지고, 공기의 비열은 물의 1/500 정도이기 때문에, 수분이 있는 곳까지 저하되면 온도 상승이 있는 시점(H2)에서 급 구배로 변한다.As shown in FIG. 2, the detected temperature by the
본 발명에서는, 이 시점 H2를 변화점으로서 취하고, 이 변화점에 도달하는 온도를, 실험에 의한 통계적 평균치에서 마그네트론(24)의 열량과 처리 용기(11)에서의 공기량과 처리 용기(11)의 용량에 따라서 결정하고, 이것을 제어 회로에 사전에 설정한다. 그리고 온도 센서(21)에 의한 검출 온도의 상승 구배를 제어 회로로 감시하고, 검출 온도가 변화점의 온도에 도달하는 온도(1 도 내지 특정 상승 온도 사이) 전에 마그네트론(24)을 정지시킨다. 그 이후는 상부 순환로(19a) 및 측부 순환로(19b)를 통과하는 온풍의 온도를 온도 센서(21)로 검출하면서, 그 온풍 온도가 설정 온도 T3를 유지하도록 히터(23)를 억제하고, 이것을 H3에서 H4까지의 설정 시간만 작동시킨다.In this invention, this time point H2 is taken as a change point, and the temperature which reaches this change point is the heat quantity of the
예를 들면, 마그네트론(24)의 열량과 처리 용기(11)에서의 공기량과 처리 용기(11)의 용량에 따라서 결정한 변화점의 온도가, 100℃ 이하인 60℃~90℃의 사이의 어떤 온도라면, 온도 센서(21)에 의한 검출 온도가 그것보다 1℃~6℃ 정도 낮은 어떤 온도가 되었을 때에 마그네트론(24)을 정지시키고, 그 이후는 온도 센서(21)로 계속하여 검출하는 온풍 온도가 100℃~120℃의 사이의 어느 소정 온도를 유지하 도록 히터(23)를 억제하고, 이것을 설정 시간만 작동시킨다.For example, if the temperature of the change point determined according to the amount of heat of the
따라서, 마그네트론(24)이 정지한 후는, 히터(23)로 가열된 온풍이 순환팬(25)에 의하여, 상측 덮개(30)의 흡기구(31)로부터 처리 용기(11) 내로 보내지고, 연소·발화 온도에 도달하고 있지 않은 생활쓰레기가 온풍에 의하여 건조된다. 그리고 처리 용기(11)에서의 배기는, 상측 덮개(30)의 배기구(32)에서 배기측 연통실(35)을 통하여 마이크로파 차폐실(13)내에 일단 들어가고 나서, 순환팬(25)에 의하여 측부 순환로(19b) 및 상부 순환로(19a)를 통하여 히터(23)에 의하여 다시 가열되고, 처리 용기(11)내로 다시 순환한다. 마이크로파 차폐실(13)내로 들어간 처리 용기(11)에서의 배기의 일부는, 그동안도 배기팬(26)에 의하여 촉매(27)로 탈취되면서 외부 배기구(28)로부터 하우징(12) 외부로 배출된다.Therefore, after the
흡기팬(20)의 풍량을 예를 들면 한 시간당 5리터로 하면, 순환팬(25)의 풍량은 처리 용기(11)에서의 배기가, 공기 이외에 생활쓰레기로부터 증발한 수증기나 생활쓰레기로부터 발생한 가스를 포함하고 있기 때문에, 흡기팬(20)의 풍량의 2배(10리터) 이상으로 할 필요가 있고, 또 배기팬(26)의 풍량은 흡기팬(20)의 3배 정도(15리터)로 한다.If the air flow rate of the
[실시예 2][Example 2]
도 4는 실시예 2의 구성도를 도시한다.4 shows a configuration diagram of
실시예 2의 생활쓰레기 처리 장치(B)에서는, 마이크로파 차폐실(13)의 윗면을 개구시켜서 전자 차폐 상측 도어(38)로 개폐하고, 처리 용기(11)를 마이크로파 차폐실(13)의 윗면 개구로부터 출납한다. 또 마이크로파 차폐실(13)과 하우징(12)과의 사이에, 출발순환로(39)와 복귀순환로(40)를 병행하여 형성하는 동시에, 복 귀순환로(40)에 연통하는 배기로(41)를 형성하고 있다.In the household waste processing apparatus B of Example 2, the upper surface of the
전자 차폐 상측 도어(38)에는, 처리 용기(11)의 상측 개구를 닫는 상측 덮개(30)와 칸막이벽(42 ~ 45)에 의하여, 흡기실(46)과 출발순환실(47)이 형성되어 있다. 하우징(12)에 형성된 흡기구(12a)의 내측에는 흡기팬(20)이 설치되어 있고, 흡기팬(20)에 의하여 흡기된 외기가 흡기실(46)을 통하여 처리 용기(11) 내로 도입된다.The
마이크로파 차폐실(13) 내에서 회전 받이대(14) 위에 탑재한 처리 용기(11)가 교반용 모터(18)로 회전되는 것, 처리 용기(11) 내의 회전 커터(15)가 커터용 모터(16)로 회전되는 것, 마그네트론(24)에서의 마이크로파가 처리 용기(11)의 둘레벽을 투과하여 처리 용기(11) 내로 조사되는 것은 실시예 1과 동일이다.The
출발순환로(39) 내에는 순환팬(25)이 설치되고, 또 복귀순환로(40) 내에는 전열식 히터(23)가 설치되어 있으며, 처리 용기(11)에서의 배기는, 순환팬(25)의 작용에 의하여 출발순환실(47)을 통하여 복귀순환로(29)로 들어가고, 또 복귀순환로(40)를 통하여 히터(23)로 가열되고, 복귀순환실(48)에서 다시 처리 용기(11) 내로 순환한다. 그때, 히터(23)가 실시예 1과 같이 작동하고 있을 때는 온풍이 되어 순환한다.A
처리 용기(11)에서의 배기의 온도를 검출하는 온도 센서(21)는, 출발순환실(47)과 복귀순환로(39)와의 사이에 설치되고, 이 온도 센서(21)의 검출 온도가 제어 회로에 의하여 감시되어 마그네트론(24)이나 히터(23) 등이 실시예와 같이 제어된다.The
배기로(41) 내에는, 배기팬(26)과 탈취용 촉매(27)가 설치되어 배기 탈취부(29)가 구성되어 있고, 처리 용기(11)에서의 배기의 일부는 복귀순환로(40)에서 배기로(41)를 통하여 하우징(12) 외부로 개구하는 외부 배기구(28)로부터 기기 외부로 배출된다.In the
또한, 실시예 1 및 실시예 2의 모든 경우도, 배기 탈취부(29)를 하우징(12) 내에 마련하였지만, 하우징(12)과는 독립된 외장 구조, 즉, 하우징(12)의 외측에서 이것에 접속하는 구조로 하여도 된다.In addition, in all the cases of the first and second embodiments, the
도 1은, 종례 예의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an example of the example.
도 2는, 본 발명에 의한 제어 예를 처리시간과 온도의 관계로 도시하는 그래프이다.2 is a graph showing a control example according to the present invention in a relationship between processing time and temperature.
도 3은, 본 발명의 실시예의 구성도이다.3 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.
도 4는, 실시예 2의 구성도이다.4 is a configuration diagram of the second embodiment.
※부호의 설명※※ Explanation of code ※
A…실시예 1의 생활쓰레기 처리장치A… Household waste treatment apparatus of Example 1
11…처리 용기 12…하우징11... Processing
12a…흡기구 13…마이크로파 차폐실12a...
14…회전 받이대 15…회전 커터14...
16…커터용 모터 17…클러치16...
18…교반용 모터 18... Stirring Motor
19a…상부 순환로 19b…측부 순환로19a... Upper circuit 19b... Side circulation
19c…배기 탈취로19c... Exhaust deodorization furnace
20…흡기팬 21…온도 센서20 ...
22…온도 센서 23…히터22 ...
24…마그네트론(Magnetron) 25…순환팬24...
26…배기팬 27…탈취용 촉매26...
28…외부 배기구 29…배기 탈취부28...
30…상측 덮개 31…흡기구30...
32…배기구 33…흡기측 연통실32...
34…칸막이벽 35…배기측 연통실34...
36·37…칸막이벽36, 37.. Partition wall
B…실시예 2의 생활쓰레기 처리 장치B… Household garbage processing apparatus of Example 2
38…전자 차폐 상측 도어 38... Electronic shielding upper door
39…출발순환로 40…복귀순환로39... 40 starting circulation route Return circuit
41…배기로 42~45…칸막이벽41... 42-45 exhaust furnace; Partition wall
46…흡기실46... Intake chamber
47…출발순환실 48…복귀순환실47...
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