KR20150011492A - 태양열과 자외선 발생에 의한 음식물 쓰레기 건조 살균 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 별도의 전원 공급 없이도 작동될 수 있도록 태양열 에너지를 이용하여 음식물 쓰레기를 건조하되, 태양열 에너지가 공급되지 않는 야간에는 밧데리 충전 특성을 이용하여 음식물 쓰레기를 건조 할 수 있도록 하며 주간과 야간 모두 음식물 쓰레기를 지속적으로 건조할 수 있는 새로운 음식물 쓰레기 건조기를 제공하기 위한 것으로서, 내부에 건조용 공간부가 형성된 본체, 상기 본체에 마련되어 상기 건조용 공간부를 개폐하도록 마련된 도어, 상기 건조용 공간부의 공기를 가열하도록 상기 본체의 표면에 마련되는 태양열 집열부, 상기 건조용 공간부 내부에 배치되는 음식물 저장함, 상기 건조용 공간부 내부에 마련되는 자외선 장치(1-6)를 포함하여 이루어져 상기 음식물 저장함의 음식물 쓰레기를 건조하며 살균 하는것을 특징으로 한다.

Description

태양열과 자외선 발생에 의한 음식물 쓰레기 건조 살균 장치{Food Waste Dryer and Sterilizer Using Solar Cell and U.V Lamp}

음식물 건조, 태양광 기술, 소독 방법.

본 발명은 음식물 쓰레기 등의 건조과정에서 발생되는 악취 또는 수분이 외부 등으로 배기되는 배기상태를 감지하여 과부하나 과열 등에 의해 장치가 파손되거나 사고가 발생되는 것을 예방할 수 있도록 한 음식물 쓰레기 건조 장치에 관한 것이다. 일반적으로 가정이나 식장의 주방에서는 음식물의 조리 과정이나 조리된 음식물의 취식 후에 필연적으로 음식물 쓰레기가 발생을 하게 된다. 이러한 음식물 쓰레기의 수분을 제거하여 그 부피와 무게를 최소화하는 것과 아울러 다습한 환경에서 활발하게 서식하는 미생물과 유해 세균 및 냄새 등을 억제하거나 제거하기 위해 다양한 기술의 발전에 편승하여 보급되는 음식물 쓰레기를 건조 장치가 더 이상 사치품이 아닌 생활필수품으로 자리잡아가고 있는 현실임은 주지의 사실일 것이다.

음식물 쓰레기는 다량의 수분을 함유하고 있어서 이의 처리에 많은 어려움과 불편함이 있으며, 이를 건조하기 위하여 다양한 건조기들이 개발되고 있다.

음식물 쓰레기를 처리하는 방법으로서는 여러가지 방안이 있지만, 가장 널리 사용되고 있는 방법은 각 음식물쓰레기 발생원으로부터 기타 다른 쓰레기와 분리 수거하여 매립하는 방법이 있으나, 이는 매립지의 확보가 요구되고 수분이 제거되지 않은 상태에서 직접 수거 매립되는 관계로 분리시나 매립원에서의 심한 악취 발생과 더불어 침출수의 발생으로 인한 주변의 토양 및 수질의 오염이라는 문제를 야기하게 된다.

그리고 매립방법에서 탈피하여 수거된 음식물 쓰레기를 연소하는 방법이 있지만, 이는 연소에 따른 설비 및 연소를 위한 에너지가 많이 필요하게 되고 또한 연소에 따른 다이옥신 발생 등의 여러 환경적인 문제들을 야기하게 되어 이 방법 역시 권장되지 못하고 있다.

한편, 종래에 사용되고 있는 음식물 쓰레기 건조기들은 대부분 히터에 의하여 음식물 쓰레기를 가열 증발 처리하여 건조하고 있는 실정이다. 그러나 이러한 음식물 쓰레기 건조기들은 지나치게 전력을 낭비한다는 문제가 있으며, 그 효율 또한 그리 높지 않다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 내부에 건조용 공간부가 형성된 본체, 상기 본체에 마련되어 상기 건조용 공간부를 개폐하도록 마련된 도어, 상기 건조용 공간부의 공기를 가열하도록 상기 본체의 표면에 마련 되는 태양열 집열부, 상기 건조용 공간부 내부에 배치되는 음식물 저장함, 상기 건조용 공간부 내부에 마련되는 음식물 쓰레기통체를 포함하여 이루어져, 상기 음식물 저장함의 음식물 쓰레기를 건조하며, 주간에는 상기 태양열 집열부가 상기 건조용 공간부의 공기를 가열하여 상기 음식물 저장함의 음식물 쓰레기와 상기 자외선 집합체를 함께 살균 하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기에 있어서, 상기 본체의 표면에 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환 및 축적하는 태양광 발전부가 마련되며, 상기 건조용 공간부 내부에 상기 태양열 집열부를 따라 공기 순환용 가이드판이 마련되며, 상기 공기 순환 용 가이드판과 상기 태양열 집열부 사이로 공기의 일방향 흐름이 형성되도록 상기 건조용 공간부 내부에 공기순환용 팬이 마련되며, 상기 공기 순환용 팬은 상기 태양광 발전부로부터 공급되는 전력에 의하여 구동 되는 것이 바람직하다.

최근에 음식물 쓰레기가 계속해서 증가하므로 이것을 처리하기위한 처리장치들이 많이 제안되고 있다. 기본원리는 히터가 부착된 열풍 등을 이용하여 내부의 온도를 고온으로 가열 하여 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 수분을 제거하는 방식이 가장 일반적인 방법으로 알려져 있다. 하지만 이러한 방식에는 너무나 많은 전력과 건조시간이 소요되는 단점으로 많은 가정에서 사용을 중단하게 되었다. 따라서 본 발명의 기본원리는 최소의 전력을 이용 하여 최적의 효과를 보기 위한 수단으로 물이 중력에 의해 아래통으로 이동하여 모이게 하고 저 전력 무 소음 팬 모터를 장착 하여 나머지 음식물 찌꺼기를 건조 하도록 하였다. 이러한 적은 양 전력은 20와트정도의 태양열 전지를 사용하면 충분히 동작 할 수 있으므로 실리콘 단결정 태양전지를 이용한 음식물 쓰레기 건조 장치를 만들게 되었다.

나. 부가적 소독 탈취 기능.

본 발명은 팬에 의해 공기의 유입이 자유로와 음식물의 부패를 지연 시킬 수는 있으나 시간이 경과함에 따라서 박테리아의 번식 의해 음식물이 유기산으로 분해되어 역한 냄새를 일으키게 됩니다. 이러한 현상을 방지하기 위해서 벽면에 자외선 장치를 설치 하여 400nm파장 영역의 자외선 빛에 의한 살균으로 균의 번식을 억제 할 수 있게 된다. 또한 냄새를 제거하기위한 수단으로 건조 통 주변에 악취를 흡수하는 제올라이트 가루를 걸쳐 놓거나 고전압 방전 장치를 이용하여 소량의 오존 발생장치를 부착하면 소량의 전기에너지를 이용한 소독 탈취기능을 부가적으로 탑재 할 수 있다.

1) 음식물 쓰레기의 물을 잘 빠지도록 한다.

음식물 버릴 때 가장 불편한 것 중의 하나는 음식물 쓰레기에 섞인 물이 냄새나면서 바닥에 흘릴 때 였으므로 이를 어느 정도 해결 할 수 있는 방법을 선택 했다.

2) 음식물 건조에 최소한의 비용을 들인다.

이 작품은 건조 기능을 간단히 컴퓨터에 사용된 냉각 팬을 구동시켜 통풍이 잘되게 하여 혐기성 미생물의 번식을 억제하고자 하였고 완전히 박멸 할 만큼의 열을 가하는 과정은 시도 하지 않았다.

3) 신 재생 에너지의 이용

열을 가하는 음식물 쓰레기 건조 과정에는 상당한 전기에너지가 필요하다. 태양열과 같은 효율이 낮은 방식의 전기 생성으로는 현실적으로는 작동이 되지 않으나 최소한의 전력으로 저 전력 팬 모타를 움직이고 소독을 할 수 있는 정도의 전기는 햇빛을 충분히 받을 수 있는 조건에서는 가능하다. 따라서 이 작품에서는 물이 수동으로 중력에 의해 자연적으로 배수되고 태양열전지나 충전전지에 의해 전원을 이용 할 수 있도록 하였다.

도면1은 본발명의 장치도.

아래 그림에서 음식물 쓰레기 건조통과 물 빠짐 장치(1-8)를 분리 할 수 있게 제작한다. 왜냐하면 움식물 찌거기가 다 채워지면 건조된 윗부분 통을 들고 가서 버릴 수 있도록 하기 위해서이다. 이 통의 뚜껑 부분에 태양열 전지(1-2)를 부착하여 태양열 전지에 의해 팬(1-7)이 돌아 가도록 하면 적은 전력의 저소음 모터 이므로 전기 소모량이 적고 조용 하므로 외부공기를 내부에 순환시켜 수분을 제거하고 산소를 유입 하므로 혐기성 세균의 번식을 막을 수 있게 된다. 그리고 자외선 소독기능을 위해 자외선 LED 전구(1-6)를 벽에 부착하고 반사장치를 설치하면 세균번식을 더욱더 방지할수 있는 이중 효과를 볼수 있게 된다.

본 음식물 쓰레기 건조기는 태양열 에너지(1-2)와 건조팬(1-7)의 특성을 이용하여 음식물 쓰레기를 건조한다. 태양 에너지를 이용하는 방법으로서는, 태양의 열에너지를 이용하여 이를 특정 매체를 가열시키는 방법으로 이용하거나 혹은 태양의 광에너지를 이용하여 전기에너지로 변환시켜 이용하는 방법이 있다. 그러나 태양의 열에너지를 이용하는 방법은 주간에만 이용할 수 있다는 한계가 있다. 태양의 광에너지를 전기 에너지로 변환하여 밧데리에 축전한 후 야간에 이용하는 경우는 에너지 효율성의 문제가 있지만 이에 대한 개선이 진행 되고 있다.

1-1. 뚜껑
1-2. 태양열 전지
1-3. 손잡이
1-4. 환기구
1-5. 물빠짐 구멍
1-6. 자외선 램프
1-7. 건조 팬
1-8. 물받이 통
1-9. 환기창
1-10. 배수 펌프

Claims (1)

1. 통의 뚜껑 부분에 태양열 전지(1-2)를 부착하여 태양열 전지에 의해 팬(1-7)이 돌아 가도록 하면 적은 전력의 저소음 모터 이므로 전기 소모량이 적고 조용 하므로 외부공기를 내부에 순환시켜 수분을 제거하고 산소를 유입 하므로 혐기성 세균의 번식을 막을 수 있게 된다. 그리고 자외선 소독기능을 위해 자외선 LED 전구(1-6)를 벽에 부착하고 반사장치를 설치하면 세균번식을 더욱더 방지할수 있는 이중 효과를 볼수 있게 하는 음식물 쓰레기 장치에 한 한다.

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