KR20110045983A - 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법 - Google Patents

음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법을 공개한다. 이 장치는 (a) 히터의 제1 온도 도달 시간(A1), 건조로의 제2 온도 도달 시간(A2) 및 동력부의 전압값 변화 시간(A3)을 읽어 각각 누적하는 단계; (b) 상기 누적된 제1 및 제2 온도 도달 시간 및 전압값 변화 시간을 인가받아 처리된 음식물량의 최종 합산치(T_SUM)를 계산하는 단계; (c) 상기 계산된 음식물량의 최종 합산치(T_SUM)를 통하여 상기 회수함의 비움 시기가 되었는지 판단하는 단계; (d) 상기 회수함의 비움 시기가 되었다고 판단된 경우 회수함 비움 지시등에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명에 의할 경우, 회수함 내에 쌓인 음식물 쓰레기량을 음식물 처리기를 가동할 때마다 확인해야 하는 번거로움이나 가동이 진행되는 과정에서 음식물 처리 횟수에 따라 수시로 체크를 해야 하는 불편함이 없으며, 음식물 쓰레기량을 측정하는 별도의 하드웨어 추가로 인한 음식물 처리기의 제작 비용 및 처리 시간의 증가를 방지할 수 있다.
음식물 처리기, 회수함, 건조로, 히터, 동력부

Description

음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법{A method of determining evacuating time of a collecting box of a food garbage disposer}
본 발명은 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법에 관한 것으로서, 특히 회수함 내에 쌓인 음식물 쓰레기의 양을 계산하여 회수함을 비워야 할 시기를 판단하는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법에 관한 것이다.
일반적으로 음식물 쓰레기를 처리하는 방법으로 발효처리방식, 소각처리방식, 사료 및 비료(퇴비)로 재활용하는 방식, 땅속으로 매립하는 방식 등이 있다.
발효처리 방식은 수분율 60∼70％에서만 서식할 수 있는 미생물이 대부분의 음식 쓰레기가 수분 함량 90％이상임에 따라 제 기능을 충분히 발휘하지 못하고 수분함량조절을 위해 왕겨나 톱밥을 섞어 사용하도록 하였지만 왕겨나 톱밥의 구입이 용이하지 않으며 매번투입하여야 하므로 불편함이 따르고 이로 인해 쓰레기 배출량이 많아지는 부작용이 따르며, 또한 적정 수분율로 수분 제거를 위한 탈수 과정에서 발생하는 오,폐수의 처리 장치가 없는 문제점이 있어서 그 실효성이 의문시 되고 있다.
소각처리방식은 소각시 발암물질 인 다이옥신이 다량으로 발생하는 등 심각 한 대기오염문제가 발생함은 물론 태운 찌꺼기를 매립장에 매립할 경우 토양 오염의 문제점이 여전히 남게 된다.
기타 방식들은 대규모의 시설을 필요로 할 뿐만 아니라 수집과 운반 또는 저장에 따른 악취나 불편함 등의 다양한 부작용과 환경오염이라는 심각한 사회문제를 유발하는 문제점이 있었다.
따라서, 음식물 쓰레기의 발생억제 및 재활용을 효율적으로 실시하기 위해서는 음식물 쓰레기에 의한 환경오염을 줄이고 이를 재활용하여 사용할 수 있는 음식물 처리기의 개발이 절실히 요구되고 있다.
가정의 싱크대에 연결되거나 싱크대와 별도로 위치하여 음식물 쓰레기를 처리하는 장치는 일반적으로 교반, 탈수, 절단 및 건조 등의 일련의 과정을 거쳐 음식물 쓰레기의 수분을 제거함과 아울러 부피를 줄여 그 배출량을 대폭 감소시킬 수 있는 것이다.
한편, 건조로의 내부에서 고열에 의해서 잔류수분이 완전히 제거된 음식물 쓰레기는 건조로의 바닥면에 관통 형성된 배출구를 통하여 전량 배출되고, 음식물 쓰레기가 전량 배출된 건조로에는 탈수 및 절단된 새로운 음식물 쓰레기가 연속하여 다시 투입되어 음식물 쓰레기에 대한 건조작업이 재차 이루어진다.
상기한 바와 같은 음식물 처리기는 건조로 내부에 발효제가 일정량 채워진 상태에서 음식물 쓰레기를 투입구를 통해 건조로 내부로 연속적으로 투입하고, 수분량을 적정 상태로 조절한 다음 히터를 통해 적정 온도를 조절하여 건조로 내부로 공기를 유입시킨다.
이와 같은 상태로 건조로 내부를 유지하게 되면 발효균의 활동이 호기성 발효를 하게 되어 음식물 쓰레기가 소멸되고, 건조로 내부에 설치된 교반 장치에 의해 적절하게 유지되는데, 건조로 내부의 음식물 쓰레기 수분 함유량은 보통 50% ~ 60% 정도가 유지되며, 온도는 45℃ ~ 55℃ 정도로 유지된다.
이와 같은 상태에서 음식물 쓰레기는 감량화됨과 더불어 안정된 유기물 퇴비로 만들게 되어 개폐부를 통해 회수함으로 전송되면, 사용자는 회수함을 본체로부터 분리시킨 후 회수함에 담겨진 음식물 쓰레기를 폐기 처분하게 된다.
그런데, 사용자는 회수함 내에 쌓인 음식물 쓰레기의 량이 어느 정도인지 평소에는 가늠할 수 없으므로 종래에는 음식물 처리장치를 매회 가동할 때마다 확인하거나 또는 음식물 처리 횟수에 따라 수시로 체크를 해야 하는 불편함이 있었다. 또한, 소정의 센서부와 같은 하드웨어를 추가하여 음식물 쓰레기의 양을 측정함으로써 회수함의 비움을 감지해야 하는 번거로움이 있었다.
본 발명의 목적은 음식물 처리기에서 처리된 음식물 쓰레기의 물리적인 특성을 감지하여 최종 음식물 쓰레기량을 예측하고 회수함의 비움 시기를 판단할 수 있는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법은 (a) 히터의 제1 온도 도달 시간(A1), 건조로의 제2 온도 도달 시간(A2) 및 동력부의 전압값 변화 시간(A3)을 읽어 각각 누적하는 단계; (b) 상기 누적된 제1 및 제2 온도 도달 시간 및 전압값 변화 시간을 인가받아 처리된 음식물량의 최종 합산치(T_SUM)를 계산하는 단계; (c) 상기 계산된 음식물량의 최종 합산치(T_SUM)를 통하여 상기 회수함의 비움 시기가 되었는지 판단하는 단계; (d) 상기 회수함의 비움 시기가 되었다고 판단된 경우 회수함 비움 지시등에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법의 상기 (b) 단계는 상기 제1 온도 도달 시간(A1)이 상기 제1 기준 온도 도달 시간(S1)을 초과하거나 상기 건조로의 온도가 상기 제2 온도 도달 시간(A2)이 상기 제2 기준 온도 도달 시간(S2)을 초과하는 경우에는 음식물 처리의 한 주기 종료후 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 1을 감소시키는 제1 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법의 상기 (b) 단계는 상기 전압 변화값의 최대값이 상기 기준 전압보다 높은 전압 차이에 따라 상기 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 차등적인 값을 증가시키는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법의 상기 (b) 단계는 상기 동력부의 전압 변화값의 최대값에서 상기 기준 전 압까지 하강하는 실제 하강 시간이 상기 전압값 변화 시간(A3)을 초과하는 경우에는 상기 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 1을 증가시키는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법의 상기 (b) 단계는 상z기 음식물 처리의 한 주기가 종료하게 되면 상기 제1 내지 제3 단계의 상기 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)을 합산한 후에, 상기 음식물 처리의 이전 주기의 음식물량의 최종 합산치(T_SUM)에 최종 합산하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법의 상기 제2 단계는 상기 전압 변화값의 최대값이 상기 기준 전압보다 제1 전압 만큼 크면 상기 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 3을 증가시키는 단계; 상기 전압 변화값의 최대값이 상기 기준 전압보다 제2 전압 내지 상기 제1 전압 만큼 크면 상기 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 2를 증가시키는 단계; 상기 전압 변화값의 최대값이 상기 기준 전압보다 제3 전압 내지 상기 제2 전압 만큼 크면 상기 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 1을 증가시키는 단계를 포함하고, 상기 제1 전압은 상기 제2 전압보다 크고 상기 제2 전압은 상기 제3 전압보다 큰 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법의 상기 (a) 단계 이전에 상기 제1 및 제2 온도 도달 시간(A2) 및 상기 전압값 변화 시간(A3)을 데이터 저장부에 저장하는 단계; 상기 저장된 제1 및 제2 온 도 도달 시간(A2) 및 상기 전압값 변화 시간(A3)을 인가받아 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)을 계산하여 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법의 상기 (d) 단계 이후에 상기 회수함이 실제로 비워졌는지 여부를 판단하는 단계; 상기 회수함이 실제로 비워진 것으로 판단되는 경우 정상 작동을 수행하고, 상기 회수함이 실제로 비워진 것으로 판단되지 않는 경우 상기 (d) 단계로 궤환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법의 상기 제1 온도 도달 시간(A1)은 상기 히터의 온도가 제1 기준 온도까지 실제로 도달하는데 걸리는 시간이고, 상기 제2 온도 도달 시간(A2)은 상기 건조로의 온도가 제2 기준 온도까지 실제로 도달하는데 걸리는 시간인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법의 상기 제1 기준온도는 140 내지 150 ℃ 이고, 상기 제2 기준온도는 95 내지 105 ℃ 인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법의 상기 전압값 변화 시간(A3)은 상기 동력부의 전압 변화값의 최대값에서 기준 전압까지 실제로 하강하는데 걸리는 시간인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판 단 방법의 상기 기준 전압은 0.8 내지 1.2 V인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법의 상기 회수함이 실제로 비워졌는지 여부는 명령 입력부의 키 입력 여부 또는 상기 회수함의 개폐 여부 중 어느 하나 이상을 통해 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법의 상기 데이터 저장부는 전원의 공급 여부에 무관하게 데이터를 기억하는 비휘발성 기억 장치인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법은 회수함 내에 쌓인 음식물 쓰레기량을 음식물 처리기를 가동할 때마다 확인해야 하는 번거로움이나 가동이 진행되는 과정에서 음식물 처리 횟수에 따라 수시로 체크를 해야 하는 불편함이 없으며, 음식물 쓰레기량을 측정하는 별도의 하드웨어 추가로 인한 음식물 처리기의 제작 비용 및 처리 시간의 증가를 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법을 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 음식물 쓰레기에는 수분 성분과 전분 및 섬유소 등과 같은 비수분 성분이 포함되어 있는데, 음식물 처리기는 상기 성분들 중 수분 성분을 증발시 켜 음식물 쓰레기의 함수량을 낮춘다.
동일한 양의 음식물 쓰레기에서 수분 함량이 높으면 비수분 성분의 양이 적고 비수분 성분의 비율이 높으면 수분 함량이 적어 상호 반비례 관계에 있다.
예를 들어, 제1 음식물 1Kg에는 수분이 700 g 과 섬유소 300 g이 함유되어 있고, 제2 음식물 1Kg에는 수분이 800 g 과 섬유소 200 g이 함유되어 있다고 가정했을때 수분의 양은 제2 음식물이 많지만, 수분을 제거한 최종 결과물인 섬유소의 양은 제1 음식물이 많다.
따라서, 음식물 처리기의 최종 처리물은 거의 대부분이 비수분 성분이 되므로 음식물 처리기에서 탈수된 수분의 양을 측정하면 상대적으로 비례 관계에 있는 최종 처리물의 양을 추정할 수 있다.
또한, 음식물 쓰레기의 수분함량이 높을수록 히터(400)와 건조로의 목표 온도로 도달하는 시간이 길어진다.
도 1은 음식물 함량에 따라 비례하는 히터(400)와 건조로의 온도 변화를 나타내는 그래프로서, 도 (1A)는 음식물 쓰레기 1Kg 중에 수분 함량이 700 g인 제1 음식물의 시간에 따른 히터(400)와 건조로의 온도 변화 그래프이고, 도 (1B)는 음식물 쓰레기 1Kg 중에 수분 함량이 800 g인 제2 음식물의 시간에 따른 히터(400)와 건조로의 온도 변화 그래프이다.
도 1을 참조하여 음식물 함량에 따라 비례하는 히터(400)와 건조로의 온도 변화를 설명하면 다음과 같다.
도 (1A)와 도 (1B)를 비교해 보면, 제2 음식물을 처리하는 히터(400)의 목표 온도(T1)로 도달하는 시간(t-2A)은 제1 음식물을 처리하는 히터(400)의 목표 온도(T1)로 도달하는 시간(t-1A)보다 더 느리고, 제2 음식물을 처리하는 건조로의 목표 온도(T2)로 도달하는 시간(t-2B)은 제1 음식물을 처리하는 건조로의 목표 온도(T2)로 도달하는 시간(t-1B)보다 더 느리다.
즉, 음식물 쓰레기의 수분함량이 많은 제2 음식물을 처리하는 히터(400)와 건조로의 목표 온도로 도달하는 시간이 수분함량이 적은 제1 음식물을 처리하는 히터(400)와 건조로의 목표 온도로 도달하는 시간보다 길어진다.
따라서, 히터(400)와 건조로의 목표 온도 도달시간을 측정하면 이를 토대로 음식물 쓰레기의 수분 함량을 알 수 있고 이와 비례 관계에 있는 음식물 쓰레기 최종 처리물의 양을 예측할 수 있다.
한편, 음식물 쓰레기의 최종 처리물 즉 섬유소의 양이 많을 수록 음식물 쓰레기가 분쇄되는 시간이 증가하고 처리하는데 소모되는 전류량이 증가하므로 이를 변환한 동력부(700)의 전압 변화값 또한 증가하게 된다.
이에 따라 동력부(700)의 전압 변화값의 최고 전압에서 기준 전압까지 하강하는 실제 하강 시간이 기준 하강 시간을 초과하는 경우에는 수분 외 함량 즉 섬유소의 양이 많은 것을 예측할 수 있다.
도 2는 음식물 함량에 따라 비례하는 동력부(700)의 전류 변화를 나타내는 그래프로서, 도 (2A)는 음식물 쓰레기 1Kg 중에 섬유소 함량이 300 g인 제1 음식물의 시간에 따른 동력부(700)의 전류 변화 그래프이고, 도 (2B)는 음식물 쓰레기 1Kg 중에 섬유소 함량이 200 g인 제2 음식물의 시간에 따른 동력부(700)의 전류 변화 그래프이다.
도 2를 참조하여 음식물 함량에 따라 비례하는 동력부(700)의 전류 변화를 설명하면 다음과 같다.
도 (2A)에서 동력부(700)의 전류 변화 정도는 도 (2B)에서 동력부(700)의 전류 변화 정도보다 크다.
도 (2A)와 도 (2B)를 비교해 보면, 제1 음식물을 처리하는 동력부(700)의 전압 변화값의 최고 전압 시점(t-3A)에서 기준 전압 시점(t-4A)까지 하강하는데 소요되는 시간은 제2 음식물을 처리하는 동력부(700)의 전압 변화값의 최고 전압 시점(t-3B)에서 기준 전압 시점(t-4B)까지 하강하는데 소요되는 시간보다 더 길다.
즉, 음식물 쓰레기의 섬유소 함량이 많은 제1 음식물을 처리하는 동력부(700)의 전류 변화가 섬유소 함량이 적은 제2 음식물을 처리하는 동력부(700)의 전류 변화보다 커서 이를 변환한 전압 변화값의 최고 전압에서 기준 전압까지 하강하는 실제 하강 시간이 제1 음식물을 처리할 때가 제2 음식물을 처리할 때보다 더 길어 수분 외 함량 즉 섬유소의 양이 많은 것을 예측할 수 있다.
따라서, 동력부(700)의 전류 변화값을 변환한 전압 변화값을 측정하면 이와 비례 관계에 있는 음식물 쓰레기 최종 처리물의 양을 예측할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 음식물 처리기의 회수함 비움 처리 장치에 대한 개략적인 블록도로서, 명령 입력 및 표시부(100), 전원 공급부(200), 데이터 저장 부(300), 히터(400), 히터 온도센서(500), 건조로 온도센서(600), 동력부(700), CT 변환부(800), 제어부(900), 회수함(950)을 구비하고, 명령 입력 및 표시부(100)는 전원 버튼을 포함한 각종 명령 입력 버튼들과 회수함 비움 지시등을 포함한다.
도 3을 참조하여 본 발명에 따른 음식물 처리기의 회수함 비움 처리 장치 각 블록의 기능을 설명하면 다음과 같다.
명령 입력 및 표시부(100)는 전원 버튼을 통해 음식물 처리기의 작동을 시작 또는 종료하고 각종 명령 입력 버튼들의 조작을 통해 음식물 처리기의 각종 동작을 입력하며 회수함 비움 지시등을 통해 사용자에게 회수함(950) 비움에 대한 정보를 제공한다.
전원 공급부(200)는 명령 입력 및 표시부(100)의 명령에 응답하여 전원을 공급한다.
데이터 저장부(300)는 전원 공급부(200)에서 전원 공급의 유무에 상관없이 음식물 처리기의 동작 상태, 즉 히터(400)와 건조로(미도시)의 온도 및 목표 온도 도달 시간, 동력부(700)의 전압 변화값 및 전압값의 변화 시간 등을 전기적으로 기록 및 소거하여 저장한다.
히터(400)는 제어부(900)의 제어에 응답하여 건조로를 가열시켜 음식물 쓰레기를 건조시킨다.
히터 온도센서(500)는 히터(400)의 온도를 감지하여 출력한다.
건조로 온도센서(600)는 건조로의 온도를 감지하여 출력한다.
동력부(700)는 제어부(900)의 제어에 응답하여 소정 시간동안 작동하여 건조 로 등에 동력을 전달한다. 동력부(700)의 일 실시예로서 분쇄 모터를 들 수 있다.
CT 변환부(800)는 동력부(700)의 작동으로 상승된 전류값(Current Transform, CT)을 전압값으로 변환하여 전압 변화값을 출력한다.
제어부(900)는 데이터 저장부(300)에 기록된 데이터를 읽어 저장된 히터(400)의 목표 온도 도달 시간, 건조로의 목표 온도 도달 시간 및 동력부(700)의 전압값 변화 시간을 각각 누적하여 처리된 음식물량의 최종 합산치를 계산하고, 회수함(950) 비움으로 판단된 경우에는 데이터 저장부(300)에 기록된 데이터를 초기화시킨 후에 정상 작동을 수행하도록 제어한다.
이에 대한 상세한 동작의 설명은 도 3 내지 도 5를 참조하여 구체적인 실시예를 들어 후술한다.
또한, 계산된 음식물량의 최종 합산치를 통하여 회수함(950)의 비움 시기가 되었는지를 판단하여 회수함(950)의 비움 시기가 되었다고 판단된 경우에는 회수함 비움 지시등에 표시하고 회수함(950)의 비움 시기가 되었다고 판단되지 않는 경우에는 정상 작동을 수행하도록 제어한다.
회수함(950)은 건조로에서 교반, 탈수, 분쇄 및 건조 등의 일련의 과정을 거쳐 처리된 음식물 쓰레기를 회수받아 본체로부터 분리되어 담겨진 음식물 쓰레기를 외부에 배출시킨다. 이 때, 본체로부터 분리되기 위하여 회수함(950)을 개폐했는지 여부는 제어부(900)에 의해 감지된다.
도 4는 본 발명에 따른 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법 중 정 상 작동을 수행한 후에 데이터를 저장하는 과정의 순서도이다.
도1 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법 중 정상 작동을 수행한 후에 데이터를 저장하는 과정의 동작을 설명하면 다음과 같다.
데이터 저장부(300)는 히터(400)의 온도가 제1 기준온도까지 도달하는데 걸리는 제1 시간(T1)을 저장한다.(S100)
데이터 저장부(300)는 건조로의 온도가 제2 기준온도까지 도달하는데 걸리는 제2 시간(T2)을 저장한다.(S110)
데이터 저장부(300)는 동력부(700)의 전압 변화값의 최대값과 최대 전압값에서 기준 전압까지 하강하는데 걸리는 제3 시간(T3)을 저장한다.(S120)
제어부(900)는 상기 제1 내지 제3 시간을 인가받아 처리된 음식물 쓰레기의 양을 계산하여 데이터 저장부(300)에 저장한다.(S130)
여기에서, 제1 기준온도는 140 내지 150 ℃이고, 제2 기준온도는 95 내지 105 ℃이며, 기준 전압은 0.8 내지 1.2 V인 것이 바람직하다.
도 5은 본 발명에 따른 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법 중 회수함을 비우는 과정의 순서도이다.
도1 및 도 5 참조하여 본 발명에 따른 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법 중 회수함을 비우는 과정의 동작을 설명하면 다음과 같다.
음식물 처리기가 작동을 시작하면 제어부(900)는 데이터 저장부(300)에서 데이터를 읽는다.(S200)
히터(400)의 온도가 제1 기준온도까지 도달하는데 걸리는 제1 시간(T1), 건조로의 온도가 제2 기준온도까지 도달하는데 걸리는 제2 시간(T2), 동력부(700)의 전압 변화값이 최대값에서 기준 전압까지 하강하는데 걸리는 제3 시간(T3)을 읽어 누적하여(S220) 처리된 음식물량의 최종 합산치를 추정하고(S230) 회수함(950) 비움 시기가 되었는지 판단한다.(S240)
제어부(900)는 현재 작동 시작 바로 전에 처리된 음식물량 최종 합산치의 추정값이 회수함(950)을 비우도록 설정된 미리 정해진 양 이상으로 판단한 경우에는 회수함 비움 지시등에 표시하고,(S250) 최종 합산치의 추정값이 회수함(950)을 비우도록 설정된 미리 정해진 양 미만인 경우에는 정상 작동을 수행한다.(S270) 여기에서, 미리 정해진 양은 회수함(950)의 크기에 따라 다양하게 설정 가능하다.
제어부(900)는 사용자가 회수함 비움 지시등의 표시를 인식하고 회수함(950)을 실제로 비웠는지 여부를 판단한다.(S260)
상기 회수함(950)을 실제로 비웠는지 여부는 명령 입력부의 키 입력 여부 및 회수함(950)의 개폐 여부의 조합을 통해 판단한다.
상기 판단 결과, 사용자가 회수함(950)을 실제로 비운 사실이 확인되었다면 데이터 저장부(300)의 데이터를 초기화(S265)시킨 후에 정상 작동을 수행하고,(S270) 사용자가 회수함(950)을 실제로 비운 사실이 확인되지 않는다면 사용자가 인지하고 회수함(950)을 비울 때까지 회수함 비움 지시등에 표시 단계(S250)로 궤환하여 이후 동작을 반복한다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법의 동작을 구체적인 실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 과거에 음식물 처리기를 사용하여 소정 분량의 음식물을 처리한 후에 회수함(950)을 비우지 못하고 음식물 처리 과정을 종료한 경우가 있었다고 가정한다.
데이터 저장부(300)는 히터 온도센서(500)에서 감지한 히터(400)의 온도가 제1 기준온도까지 도달하는데 걸리는 제1 시간(T1), 건조로의 온도가 제2 기준온도까지 도달하는데 걸리는 제2 시간(T2), 전류 변화값의 최대값과 최대 전압값에서 기준 전압까지 하강하는데 걸리는 제3 시간(T3)을 저장한다.
여기에서, 데이터 저장부(300)는 전원이 오프 되었어도 장기간 안정적으로 기억하는 비휘발성 기억 장치인 EEPROM(electrically erasable and programmable read only memory)을 사용하는 것이 바람직하다.
EEPROM은 소거 및 프로그램 가능 읽기용 기억 장치(EPROM)의 변형으로 일단 기록된 데이터를 전기적으로 소거하여 재기록 할 수 있으므로 프로그램을 재기록하는 것이 필요한 응용에 편리하게 사용할 수 있다.
전기적으로 판독이나 기록을 할 수 있어서 시스템 내에 내장된 상태로 프로그램을 다시 할 수 있고 기록된 데이터는 전원 없이도 오래 보존되는 장점이 있다.
제어부(900)는 데이터 저장부(300)로부터 상기 제1 내지 제3 시간을 인가받아 처리된 음식물 쓰레기의 추정량을 계산한다.
사용자가 다시 음식물 처리기를 작동시키기 위하여 전원 버튼을 다시 온 시켰다고 가정했을 때 음식물 처리기가 작동을 시작하면 제어부(900)는 데이터 저장부(300)에서 현재 작동 시작 바로 전 데이터를 읽는다.(S200)
히터 온도센서(500)에서 감지한 히터(400)의 온도가 제1 기준온도까지 도달하는데 걸리는 제1 시간(T1), 건조로의 온도가 제2 기준온도까지 도달하는데 걸리는 제2 시간(T2), 전압 변화값의 최대값과 최대 전압값에서 기준 전압까지 하강하는데 걸리는 제3 시간(T3)이 데이터 저장부(300)에 저장되어 있을 것이므로 제어부(900)는 상기 데이터들을 읽는다.(S200)
제어부(900)는 데이터 저장부(300)로부터 상기 제1 내지 제3 시간을 인가받아 상기 원리에 의해 처리된 음식물 쓰레기의 추정량을 계산한다.
즉, 히터(400)와 건조로의 목표 온도 도달 시간 및 동력부(700)의 전압 변화값의 변화 시간인 제1 내지 제3 시간을 각각 누적하여(S220) 음식물 쓰레기의 수분 함량 및 음식물 쓰레기 최종 처리물의 양을 예측하게 된다.(S230)
예를 들어, 히터(400)의 온도가 목표 온도(T1)에 도달하는 기준 도달 시간을 S1, 실제 도달 시간을 A1, 건조로의 온도가 목표온도(T2)에 도달하는 기준 도달 시간을 S2, 실제 도달 시간을 A2, 동력부(700)의 전압 변화값의 최고 전압(HV1)에서 기준 전압(SV)까지 하강하는 기준 하강 시간을 A3, 실제 하강 시간을 S3, 음식물 처리의 한 주기 종료후 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치를 SUM, 음식물 쓰레기 최종 처리물의 최종 합산치를 T_SUM으로 설정한다.
먼저, 히터(400)의 온도가 목표 온도(T1)에 도달하는 실제 도달 시간(A1)이 기준 도달 시간(S1)을 초과하거나 건조로의 온도가 목표온도(T2)에 도달하는 실제 도달 시간(A2)이 기준 도달 시간(S2)을 초과하는 경우에는 수분 함량이 많고 수분 외 함량이 적은 것이 예측되므로 음식물 처리의 한 주기 종료후 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 1을 감소시킨다.
또한, 동력부(700)의 전압 변화값의 최고 전압(HV1)이 기준 전압(SV)보다 0.7V 이상 높으면 수분 외 함량이 많이 높은 것이 예측되므로 음식물 처리의 한 주기 종료후 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 3을 증가시키고, 동력부(700)의 전압 변화값의 최고 전압(HV1)이 기준 전압(SV)보다 0.5V ~ 0.7V 높으면 수분 외 함량이 중간 정도 높은 것이 예측되므로 음식물 처리의 한 주기 종료후 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 2를 증가시키고, 동력부(700)의 전압 변화값의 최고 전압(HV1)이 기준 전압(SV)보다 0.3V ~ 0.5V 높으면 수분 외 함량이 조금 높은 것이 예측되므로 음식물 처리의 한 주기 종료후 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 1을 증가시킨다.
동력부(700)의 전압 변화값의 최고 전압(HV1)에서 기준 전압(SV)까지 하강하는 실제 하강 시간(A3)이 기준 하강 시간(S3)을 초과하는 경우에는 수분 외 함량이 많아 음식물 쓰레기가 분쇄되는 시간이 긴 것이 예측되므로 음식물 처리의 한 주기 종료후 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 1을 증가시킨다.
상기 경우의 수들 외의 모든 경우에서는 현재 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)를 유지한다.
음식물 처리의 한 주기가 종료하게 되면 상기 경우의 수들의 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)를 합산한 후에, 현재 음식물 처리기가 작동되기 바로 전의 음식물량의 최종 합산치(T_SUM)에 최종 합산한다.
현재 음식물량의 최종 합산치(T_SUM)가 10 이상이 되면 음식물 쓰레기 최종 처리물의 양이 회수함(950)을 비울만한 시기가 된 것을 판단하게 된다.
즉, 제어부(900)는 상기 예측된 수분 함량 및 음식물 쓰레기 최종 처리물의 양을 통하여 회수함(950)의 비움 시기가 되었는지 판단한다.(S240)
마찬가지로, 제어부(900)는 상기 예측된 음식물 쓰레기 최종 처리물의 양이 회수함(950)을 비우도록 설정된 미리 정해진 양인 현재 음식물량의 최종 합산치(T_SUM)가 10 이상으로 판단한 경우에는 회수함 비움 지시등에 표시하고,(S250) 최종 합산치의 추정값이 회수함(950)을 비우도록 설정된 미리 정해진 양인 현재 음식물량의 최종 합산치(T_SUM)가 10 미만인 경우에는 데이터 저장부(300)에 데이터를 저장하고 정상 작동을 수행한다.(S270)
제어부(900)는 회수함(950)이 실제로 비워졌는지 여부를 판단하고,(S260) 회수함(950)이 실제로 비워졌는지 판단된다면 데이터 저장부(300)의 데이터를 초기화(S265)시켜 음식물 처리의 새로운 주기를 준비시킨 후에 정상 작동을 수행하고,(S270) 회수함(950)이 실제로 비워지지 않았다고 판단되면 사용자가 인지하고 회수함(950)을 비울 때까지 회수함 비움 지시등에 표시하는 단계(S250)로 궤환하여 이후 동작을 반복한다.
이때, 상기 회수함(950)을 실제로 비웠는지 여부는 명령 입력부에서 회수함(950) 비움에 대한 키의 입력 여부와 회수함(950)을 개폐했는지 여부의 논리합 또는 논리곱의 경우의 수의 조합, 즉 어느 한 경우 이상을 통해 판단한다. 예를 들어, 회수함(950)이 열린 후 20초 이상이 경과된 후에 닫히면 제어부(900)는 사용자가 회수함(950)을 비운 것으로 판단하도록 설정할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법은 음식물 처리기에서 처리된 음식물 쓰레기의 물리적인 특성을 감지하여 최종 음식물 쓰레기량을 예측하고 회수함의 비움 시기를 판단함으로써 회수함 내에 쌓인 음식물 쓰레기량을 음식물 처리기를 가동할 때마다 확인해야 하는 번거로움이나 가동이 진행되는 과정에서 음식물 처리 횟수에 따라 수시로 체크를 해야 하는 불편함이 없으며, 음식물 쓰레기량을 측정하는 별도의 하드웨어 추가로 인한 음식물 처리기의 제작 비용 및 처리 시간의 증가를 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 음식물 함량에 따라 비례하는 히터(400)와 건조로의 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 2는 음식물 함량에 따라 비례하는 동력부(700)의 전류 변화를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 음식물 처리기의 회수함 비움 처리 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법 중 정상 작동을 수행한 후에 데이터를 저장하는 과정의 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법 중 회수함을 비우는 과정의 순서도이다.

Claims (14)

  1. (a) 히터의 제1 온도 도달 시간(A1), 건조로의 제2 온도 도달 시간(A2) 및 동력부의 전압값 변화 시간(A3)을 읽어 각각 누적하는 단계;
    (b) 상기 누적된 제1 및 제2 온도 도달 시간 및 전압값 변화 시간을 인가받아 처리된 음식물량의 최종 합산치(T_SUM)를 계산하는 단계;
    (c) 상기 계산된 음식물량의 최종 합산치(T_SUM)를 통하여 상기 회수함의 비움 시기가 되었는지 판단하는 단계;
    (d) 상기 회수함의 비움 시기가 되었다고 판단된 경우 회수함 비움 지시등에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압값 변화 시간(A3)은
    상기 동력부의 전압 변화값의 최대값에서 기준 전압까지 실제로 하강하는데 걸리는 시간인 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    상기 제1 온도 도달 시간(A1)이 상기 제1 기준 온도 도달 시간(S1)을 초과하거나 상기 건조로의 온도가 상기 제2 온도 도달 시간(A2)이 상기 제2 기준 온도 도달 시간(S2)을 초과하는 경우에는 음식물 처리의 한 주기 종료후 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 1을 감소시키는 제1 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    상기 전압 변화값의 최대값이 상기 기준 전압보다 높은 전압 차이에 따라 상기 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 차등적인 값을 증가시키는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    상기 전압 변화값의 최대값에서 상기 기준 전압까지 하강하는 실제 하강 시간이 상기 전압값 변화 시간(A3)을 초과하는 경우에는 상기 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 1을 증가시키는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    상기 음식물 처리의 한 주기가 종료하게 되면 상기 제1 내지 제3 단계의 상기 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)을 합산한 후에, 상기 음식물 처리의 이전 주기의 상기 음식물 량의 최종 합산치(T_SUM)에 합산하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 단계는
    상기 전압 변화값의 최대값이 상기 기준 전압보다 제1 전압 만큼 크면 상기 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 3을 증가시키는 단계;
    상기 전압 변화값의 최대값이 상기 기준 전압보다 제2 전압 내지 상기 제1 전압 만큼 크면 상기 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 2를 증가시키는 단계;
    상기 전압 변화값의 최대값이 상기 기준 전압보다 제3 전압 내지 상기 제2 전압 만큼 크면 상기 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)에서 1을 증가시키는 단계를 포함하고,
    상기 제1 전압은 상기 제2 전압보다 크고 상기 제2 전압은 상기 제3 전압보다 큰 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에
    상기 제1 및 제2 온도 도달 시간(A2) 및 상기 전압값 변화 시간(A3)을 데이터 저장부에 저장하는 단계;
    상기 저장된 제1 및 제2 온도 도달 시간(A2) 및 상기 전압값 변화 시간(A3)을 인가받아 음식물 쓰레기 최종 처리물의 합산치(SUM)을 계산하여 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후에
    상기 회수함이 실제로 비워졌는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 회수함이 실제로 비워진 것으로 판단되는 경우 정상 작동을 수행하고, 상기 회수함이 실제로 비워진 것으로 판단되지 않는 경우 상기 (d) 단계로 궤환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 처리기 내의 경화 음식물 처리 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 온도 도달 시간(A1)은
    상기 히터의 온도가 제1 기준 온도까지 실제로 도달하는데 걸리는 시간이고,
    상기 제2 온도 도달 시간(A2)은
    상기 건조로의 온도가 제2 기준 온도까지 실제로 도달하는데 걸리는 시간인 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 기준온도는 140 내지 150 ℃ 이고,
    상기 제2 기준온도는 95 내지 105 ℃ 인 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 기준 전압은
    0.8 내지 1.2 V인 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 회수함이 실제로 비워졌는지 여부는
    명령 입력부의 키 입력 여부 또는 상기 회수함의 개폐 여부 중 어느 하나 이상을 통해 판단하는 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 데이터 저장부는
    전원의 공급 여부에 무관하게 데이터를 기억하는 비휘발성 기억 장치인 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 회수함 비움 시기 판단 방법.
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