KR20150124296A - 음식물쓰레기 처리장치 - Google Patents

Abstract

개수대의 배수구 하부에 설치되며 오물을 처리하고 남은 오수가 배출되는 오수 배출구를 가지는 장치 본체, 장치 본체에 결합되며 개수대의 배수구에 연결되어 유입되는 음식물 찌꺼기를 분쇄하는 분쇄유닛과 분쇄된 오물과 오물 없이 유입된 세제 및 세척물을 서로 다른 배출구로 구분하여 배출하는 전환밸브유닛을 가지는 오물 분쇄기와, 장치 본체 내에 설치되어 오물 분쇄기에서 분쇄된 오물을 전달받아 미생물을 이용하여 순차적으로 분해하는 복수의 오물 처리조를 가지는 오물 처리유닛과, 장치 본체 내에 설치되어 오물 처리유닛에서 처리된 뒤 이동되는 처리수와 오물 분쇄기에서 직접 배출되는 세제 및 세척물에 포함된 미세입자를 걸러내어 오수 배출구로 내보내는 걸름부와, 복수의 오물 처리조 각각에 설치되어 오물을 분해하기 위한 미생물이 기생하는 미생물 집과 오물을 교반하기 위한 교반유닛 및, 분쇄유닛의 구동에 따라 전환밸브유닛의 구동을 제어하며 교반유닛의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치가 게시된다.

Description

음식물쓰레기 처리장치{Food waste disposal device}

본 발명은 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미생물을 이용하여 음식물찌꺼기를 분해하여 처리할 수 있는 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

가정에서 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 다양한 처리방식이 적용되고 있다.

현재 시중에 유통되는 가정용 음식물 처리장치로는 단순 건조방식, 분쇄방식, 분쇄 및 건조방식, 미생물 액상분해방식, 분쇄 및 미생물 분해방식 등으로 구분된다.

이 중에서 미생물을 이용한 분해 및 소멸방식은 가장 친환경적이며, 편리한 제품으로 알려져 있다. 즉, 미생물을 이용하여 음식물 찌꺼기를 분해하여 물과 가스로 배출함으로써 음식물 찌꺼기를 효과적으로 처리할 수 있는 방식으로 알려져 있다.

그런데 미생물을 이용한 분해 소멸방식의 경우에는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 음식물을 그대로 투입하기 때문에 미생물로 분해, 소멸하는데 오랜 시간이 걸린다. 따라서 분해시간이 오래 걸리는 섬유질 음식이나 가시류 및 뼈 종류는 분리하여 배출하거나 작게 부순 후 투입해야 하는 불편함이 있다.

또한, 분해시간이 오래 걸려서 음식물이 지속적으로 축적되어 포화상태가 될 수 있고, 이 경우 악취가 발생하여 실내 공기를 오염시킬 수 있다. 그리고 포화상태로 누적된 음식물을 음식물 처리장치에서 분리하여 배출해야 하는 불편함이 있다.

또한, 분해조의 하단에 배출구멍이 있어서, 이 배출구멍으로 분해시 발생되는 물뿐만 아니라, 분해되지 않는 미세한 음식물 찌꺼기도 함께 배출되어 하수관로를 막거나 수질을 오염시키는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 감안하여 디스포저를 이용하여 음식물을 먼저 분쇄한 뒤 이를 미생물을 이용하여 분해 소멸하는 방식의 음식물 처리 장치가 제안되고 있다.

그런데 이와 같이 음식물을 분쇄하고 미생물로 처리하는 방식도 다음과 같은 문제점이 있다.

종래의 기술에 의하면, 개수대 하부에 설치된 디스포저로 1단계로 분쇄하여 분해조에 투입하기 때문에, 분해하지 않고 미생물만을 이용하여 처리하는 분해방식보다는 분해력이 우수하나, 분해하기 전에 타공망을 통해 미세한 음식물찌꺼기가 물과 함께 배출되어 수질을 악화시키는 문제점이 있다.

또한, 분해조가 하나로 이루어져 있기 때문에, 한차례만 음식물 찌꺼기를 분해 및 소멸시키게 되어 완전분해되지 않은 액상의 음식물 찌꺼기가 배출되어 수질을 오염시키고, 하수관로가 막히는 문제점을 발생시킨다.

또한, 미생물에 치명적인 화학물질의 세제와, 온수 등이 분해조로 그대로 유입되어 미생물을 살균하여 분해력을 급격히 저하시키는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2002-0002186호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 분쇄된 음식물 쓰레기를 복수 단계에 걸쳐서 단계적으로 미생물로 분해하여 처리함으로써, 음식물의 축적을 방지하고, 완전 분해되어 배출되도록 할 수 있는 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 오물분쇄기를 일체로 구비함으로써 설치공간을 줄이고, 비용을 줄일 수 있도록 하는 음식물쓰레기 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물쓰레기 처리장치는, 개수대의 배수구 하부에 설치되며, 오물을 처리하고 남은 오수가 배출되는 오수 배출구를 가지는 장치 본체; 상기 장치 본체에 결합되며, 상기 개수대의 배수구에 연결되어, 유입되는 음식물 찌꺼기를 분쇄하는 분쇄유닛과, 분쇄된 오물과 오물 없이 유입된 세제 및 세척물을 서로 다른 배출구로 구분하여 배출하는 전환밸브유닛을 가지는 오물 분쇄기; 상기 장치 본체 내에 설치되어 상기 오물 분쇄기에서 분쇄된 오물을 전달받아 미생물을 이용하여 순차적으로 분해하는 복수의 오물 처리조를 가지는 오물 처리유닛과; 상기 장치 본체 내에 설치되어 상기 오물 처리유닛에서 처리된 뒤 이동되는 처리수와 상기 오물 분쇄기에서 직접 배출되는 세제 및 세척물에 포함된 미세입자를 걸러내어 상기 오수 배출구로 내보내는 걸름부와; 상기 복수의 오물 처리조 각각에 설치되어, 오물을 분해하기 위한 미생물이 기생하는 미생물 집과 오물을 교반하기 위한 교반유닛; 및 상기 분쇄유닛의 구동에 따라 상기 전환밸브유닛의 구동을 제어하며, 상기 교반유닛의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 오물 처리유닛은, 상기 오물분쇄기로부터 유입되는 오물을 수용하여 1차로 분해처리하며, 상기 미생물 집이 수용되는 1차 처리조와; 상기 1차 처리조와 제1차단막에 의해 구분되도록 상기 장치 본체 내부에 설치되며, 상기 제1차단막의 상부에 형성되는 제1이동통로를 통해 상기 1차 처리조에서 오버플로어되는 오물을 2차로 분해처리하도록 상기 미생물 집이 수용되는 2차 처리조;를 포함하며, 상기 2차 처리조와 상기 걸름부를 격리하는 제2차단막에는 상기 2차 처리조에서 오버플로어되는 오수가 상기 걸름부로 이동하도록 제2이동통로가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 교반유닛은, 상기 1차 처리조 내부에 회전 가능하게 설치되는 제1교반기와; 상기 제1교반기에 연결되어 함께 회전되도록 상기 2차 처리조 내부에 설치되는 제2교반기와; 상기 장치 본체 내부에 설치되는 교반 구동모터와; 상기 교반 구동모터의 동력을 상기 제1 및 제2교반기의 회전축으로 전달하는 동력 전달부;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 장치 본체 내부에 설치되어, 상기 1차 처리조 및 2차 처리조로 오물 분해를 위한 미생물을 공급하기 위한 미생물 공급유닛을 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 미생물 공급유닛은, 상기 오물처리유닛 상부에 설치되며, 미생물이 수용되는 미생물 저장탱크와; 상기 미생물 저장탱크의 미생물을 펌핑하여 상기 1차 및 2차 처리조로 공급하는 미생물 공급펌프; 및 상기 미생물 저장탱크 내의 미생물의 양을 감지하는 레벨센서;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 오물 분쇄기는, 상기 개수대의 배수구에 연결되는 분쇄조를 가지는 분쇄기본체; 상기 분쇄조의 오물을 분쇄하는 분쇄유닛; 상기 분쇄조의 입구를 덮는 뚜껑; 상기 뚜껑의 장착여부를 감지하는 감지센서; 상기 분쇄조의 배출관에서 분기되며, 분쇄된 오물을 배출시키는 제1분기관과 상기 분쇄조를 통과하는 세제 및 세척물을 배출시키는 제2분기관; 및 상기 분쇄조의 배출관의 분기부에 설치되어 상기 제1 및 제2배출관을 선택적으로 개방 및 차단하는 전환밸브유닛;을 포함하며, 상기 제어부는 상기 감지센서에서의 감지신호에 따라 상기 분쇄유닛의 구동과 상기 전환밸브의 구동을 제어하는 것이 좋다.

또한, 상기 전환밸브유닛은, 상기 제1 및 제2분기관 사이에 설치되며, 회전위치에 따라서 어느 하나는 개방하고, 나머지 하나는 폐쇄하는 밸브몸체와; 상기 제어부의 구동신호에 따라 정방향 또는 역방향 구동되어 상기 밸브몸체를 회전구동하는 밸브모터; 및 상기 밸브몸체의 회전위치를 감지하는 밸브 위치감지센서;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 오물 처리유닛 내부에 설치되는 히터; 및 상기 오물 처리유닛 내부에 설치되는 수온 감지센서;를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 수온감지센서에서 감지된 온도를 근거로 상기 히터를 구동제어하여 상기 오물 처리유닛 내부의 온도를 제어하는 것이 좋다.

또한, 상기 오물 처리유닛 내부에 공기를 공급하기 위한 공기 공급유닛을 더 포함하는 것이 좋다.

본 발명의 음식물쓰레기 처리장치에 따르면, 오물분쇄기에서 분해된 음식물 찌꺼기를 미생물을 이용하여 1차 및 2차에 걸쳐 분해하여 완전하게 처리하여 물만 배출되도록 할 수 있다. 따라서 하수구로 음식물 쓰레기가 투입되어 막히는 것을 방지할 수 있다.

즉, 밸브유닛을 적절히 제어하여 분쇄된 음식물 찌꺼기는 오물 처리조로 투입하여 분해 처리하고, 급탕이나 세제가 포함된 세척수는 걸름부로 투입하여 오물을 걸러낸 뒤 하수구로 배출되도록 함으로써, 오물 처리조의 미생물의 분해력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 오물 처리조로 공기를 공급하여 줌으로써 미생물의 활동이 왕성하도록 하고, 더 나아가서는 히터를 이용하여 미생물의 활동에 최적의 환경조건을 조성하여 주어 오물의 분해 처리효율을 높일 수 있다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치를 나타내 보인 사시도이다.
도 1b는 도 1b에 도시된 음식물쓰레기 처리장치의 정면도이다.
도 2 내지 도 7b는 도 1a에 도시된 음식물쓰레기 처리장치를 나타내 보인 도면들이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치를 나타내 보인 개략적인 블록 구성도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 1a 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치는, 개수대(10)의 배수구(11) 하부에 설치되는 장치 본체(101)와, 장치 본체(101)에 결합되며 상기 배수구(11)에 연결되는 오물 분쇄기(100)와, 장치 본체(101) 내부에 설치되는 오물 처리유닛(200)과, 장치 본체(101) 내부에 설치되는 걸름부(300)와, 교반유닛(400), 미생물 공급유닛(500), 공기 공급유닛(600) 및 제어부(700)를 구비한다.

상기 장치 본체(101)는 박스 형상을 가지며, 개수대(10)의 하부에 놓일 수 있도록 소정 크기를 가지며, 일측 하부에는 음식물쓰레기 즉, 오물을 처리하고 남은 오수가 배출되는 오수 배출구(102)가 설치된다. 장치 본체(101)의 내부에는 오물 처리유닛(200)과 걸름부(300)가 제2차단막(202)에 의해 구분되어 마련된다.

상기 장치 본체(101)의 상부로 오물 분쇄기(100)의 일부가 돌출되도록 설치되며, 오물 분쇄기(100)는 개수대(10)의 배수구(11)에 연결된다. 이 오물 분쇄기(100)는 배수구(11)에 연결되며 분쇄조(111)를 가지는 분쇄기 본체(110)와, 분쇄조(111)의 오물을 분쇄하는 분쇄유닛(120)과, 분쇄조(111)의 배출구(112)에서 서로 분리된 제1 및 제2분기관(130,140)과, 제1 및 제2분기관(130,140) 사이에 설치되는 전환밸브유닛(150), 분쇄조(111)의 입구를 덮는 뚜껑(160) 및 뚜껑(160)의 장착여부를 감지하는 뚜껑 감지센서(170)를 구비한다.

분쇄기 본체(110)는 통형상의 분쇄조(111)를 가지고, 분쇄조(111)의 상부 입구는 개수대(10)의 배수구(11)에 연통되게 연결된다. 배수구(11)와 분쇄기 본체(110)의 상부 입구의 연결은 별도의 조인트나 클램퍼를 사용할 수 있으며, 이러한 구성에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 분쇄조(111)의 하부에는 분쇄유닛(120)의 구동모터(123)가 수용되는 모터장착부(113)가 설치된다. 그리고 분쇄기 본체(110)에는 분쇄조(111)에 연통되게 배출구(112)가 형성되어 분쇄된 오물과 세척물 및 세제 등이 배출될 수 있다.

상기 분쇄유닛(120)은 분쇄조(111) 내에서 회전 가능하게 설치되는 회전칼날(121)과, 분쇄조(111) 내측벽에 설치되는 고정칼날(122) 및 회전칼날(121)을 회전구동시키는 구동모터(123)를 구비한다. 회전칼날(121)은 분쇄조(111)의 바닥에 회전 가능하게 설치되고, 구동모터(123)의 회전축에 연결되어 구동모터(123)에 의해 회전되면서 분쇄조(111) 내의 오물을 분쇄한다. 고정칼날(122)은 분쇄조(111)의 내부 벽에 복수가 돌출되게 고정 설치되어, 회전칼날(121)에 의해 분쇄되면서 유동되는 오물을 분쇄하는 역할을 한다. 구동모터(123)는 분쇄조(111)의 하부에 격리되게 설치되는 모터하우징(113)에 장착되며, 제어부(700)에 의해 구동제어된다.

상기 배출구(112)에는 제1 및 제2분기관(130,140)이 분기되어 설치된다. 제1분기관(130)으로는 세제 및 세척물이 배출되고, 제2분기관(140)으로는 분쇄된 오물(음식물 찌꺼기)이 배출된다. 따라서 제1분기관(130)의 끝단은 걸름부(300)의 상부로 연장되어 세제 및 세척물을 걸름부(300)로 직접 배출되도록 할 수 있다. 그리고 제2분기관(140)의 끝단은 후술할 1차 처리조(210)의 상부로 연장되어 분쇄된 오물을 1차 처리조(210)로 배출되게 한다. 이러한 제1 및 제2분기관(130,140)은 배출구(112)로부터 서로 대략 90도 각도를 유지하도록 서로 다른 방향으로 분기되는 것이 바람직하다. 그리고 제1 및 제2분기관(130,140) 각각에는 냄새 등의 역류를 방지하기 위해 'U'자 형태로 형성된 역류방지용 트랩을 가진다.

상기 제1 및 제2분기관(130,140)의 분기부분에는 전환밸브유닛(150)이 설치되어, 제1 및 제2분기관(130,140) 중 어느 하나를 개방하고, 나머지는 폐쇄시킨다. 이러한 전환밸브유닛(150)은 제1 및 제2분기관(130,140)의 분기부분에 설치되는 전환밸브(151)와, 전환밸브(151)의 자세를 변경시켜 개폐동작이 가능하도록 하는 밸브모터(153)와, 전환밸브(151)의 전환위치를 감지하는 밸브위치 감지센서(155)를 구비한다.

전환밸브(151)는 원통형상을 가지며, 회전위치에 따라서 제1분기관(130)과 제2분기관(140) 중 어느 하나에 연통되고, 나머지는 폐쇄시킬 수 있도록 측면으로 개방된 하나의 연통공(151a)을 가진다. 이러한 전환밸브(151)는 밸브모터(153)에 의해 회전되어 제1 및 제2분기관(130,140)을 선택적으로 개방 및 폐쇄시킨다. 도 7a는 제1분기관(130)이 개방된 상태를 나타내 보인 것이고, 도 7b는 제2분기관(140)이 개방된 상태를 나타내 보인 것이다. 밸브모터(153)는 배출구(112)의 외측에 설치되어 전환밸브(151)를 90도 각도 사이에서 왕복 구동시켜서 제1 및 제2분기관(130,140)의 개폐를 제어할 수 있다. 밸브모터(153)의 구동은 제어부(700)에 의해 제어된다.

밸브위치 감지센서(155)는 한 쌍이 배출구(112)의 외측에 배치되며, 구체적으로는 제1 및 제2분기관(130,140)의 분기부분의 외측에 서로 이격되게 설치되며, 제1 및 제2분기관(130,140)의 분기각도에 대응되는 각도 즉, 90도 각도로 이격되게 배치되어 전환밸브(151)의 회전위치를 감지한다. 이러한 밸브위치 확인센서(155)는 접촉센서, 스위칭센서, 수발광센서, 지자기센서 등 다양한 예가 가능하며, 어느 한 센서에 의해 한정되지 않는다. 그리고 전환밸브(151)에는 한 쌍의 밸브위치 감지센서(155)에서 센싱 할 수 있도록 피센싱부가 설치되며, 피센싱부로는 접촉부, 마크부, 반사부, 마그네트부 등의 센서의 종류에 대응하여 다양하게 적용될 수 있다.

상기 뚜껑(160)은 분쇄부(111)의 상부 입구 즉, 개수대의 배수구(11)를 덮어서 외부와 차단하기 위한 것으로서, 분쇄부(111)의 상부 입구 내경에 대응되는 외경을 가지는 원반형상의 뚜껑 몸체(161)와, 뚜껑 몸체(161)의 상부로 연장 형성된 손잡이(162)와, 뚜껑 몸체(161)의 하부 중앙으로 돌출되어 확장형성된 푸쉬부(163)를 가진다. 푸쉬부(163)는 뚜껑(160)으로 분쇄부(111) 입구를 닫을 때, 오물을 분쇄부(111)로 눌러주는 역할을 한다. 또한, 뚜껑 몸체(161)에는 마그네트(165)가 내장된다. 즉, 뚜껑 몸체(161)는 플라스틱 또는 고무 등의 수지재질로 형성되고, 그 내부에 마그네트(165)가 일체로 내장되어 설치된 구조를 가지는 것이 좋다.

상기 뚜껑 감지센서(170)는 분쇄부(111)의 외측에 설치되어 뚜껑(160)이 분쇄부(111)의 입구를 닫는 위치에 있는지를 감지하기 위한 것으로서, 뚜껑(160)에 내장된 마그네트(165)를 감지하기 위한 자기센서를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서 뚜껑(160)을 닫으면, 뚜껑 감지센서(170)가 뚜껑(160)을 감지하게 되고, 감지신호(ON 신호)는 제어부(700)로 전달된다.

제어부(700)는 뚜껑 감지신호를 전달받게 되면, 오물이 분쇄부(111)로 투입된 것으로 판단하고, 안전한 상태인 것으로 판단하여 밸브모터(153)를 구동시켜서 전환밸브(151)가 도 7b의 상태가 되도록 하여 제2분기관(140)을 개방시킨다. 그리고 구동모터(123)를 설정된 시간 동안 회전구동시킨 다음 정지시킨다. 그러면, 분쇄부(111)의 오물이 분쇄되고, 분쇄된 오물은 제2분기관(140)을 통해 배출되어 별도의 미생물을 이용한 1차 처리조(210)로 배출된다.

그리고 사용자가 뚜껑(160)을 빼내면, 뚜껑 감지센서(170)에서 뚜껑의 감지를 못 한 오프신호(OFF 신호)를 발생시켜 제어부(700)로 전달한다. 그러면, 제어부(700)는 오프 신호 발생시 구동중인 구동모터(123)를 중지하고, 밸브모터(153)를 구동제어하여 전환밸브(151)를 회전시켜 도 7a와 같이 제1분기관(130)이 개방되고 제2분기관(140)이 폐쇄되도록 한다. 즉, 뚜껑(160)이 제거되면, 세제가 배출되거나 세척물이 배출되는 상태인 것으로 판단하여, 세제나 세척물이 제1분기관(130)를 통해 걸름부(300)로 배출되도록 하여 제2분기관(140)를 통해 세제나 세척물(뜨거운 물)이 1차 처리조(210)로 유입되는 것을 근본적으로 차단할 수 있게 되어 미생물을 보호할 수 있다.

또한, 분쇄조(111)와 개수대(10)를 연결하는 물 넘침 방지호스(20)가 더 설치된다. 그리고 분쇄조(111)의 측벽에는 분쇄된 미세한 오물만 빠져나갈 수 있도록 작은 구멍이 다수 형성된 구성을 가진다.

상기 오물 처리유닛(200)은 제1차단막(201)에 의해 서로 격리되는 1차 처리조(210)와 2차 처리조(220)를 구비한다. 제2분기관(140)을 통해 오물분쇄기(100)에서 분쇄된 오물이 1차 처리조(210)로 유입되면, 유입된 오물은 1차 처리조(210)에서 1차로 미생물에 의해 분해된다. 그리고 1차 처리조(210)에서 분해되어 오버플로어되는 오수는 1차 차단막(201)의 상부에 형성되는 제1오수 이동통로(230)를 통해 2차 처리조(220)로 이동된다. 그리고 2차 처리조(220)로 이동된 오수에 포함된 오물을 2차로 2차 처리조(220)의 미생물에 의해 분해된다. 2차 처리조(220)에서 2차로 분해된 오수는 제2차단막(202)의 상부에 형성되는 제2오수 이동통로(240)로 넘쳐서 걸름부(300)로 이동되어 배출구(102)로 배출된다. 1차 처리조(210)와 2차 처리조(220)의 내부에는 미생물이 부착되어 기생하는 미생물집(250)이 각각 설치된다. 이러한 미생물집(250)은 구형의 구조를 가지며, 분해 미생물(호기성균과 혐기성 균)의 콜로니를 형성시키도록 다공질의 톨루마린을 포함할 수 있다. 상기 톨루마린은 주지의 광물이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 물론, 미생물집(250)은 플라스틱 또는 PP 재질로 형성될 수도 있다.

상기 걸름부(300)는 장치 본체(101)에서 상기 오물 처리유닛(200)와 구분되도록 형성되며 오수 배출구(102)에 연결되는 걸름챔버(310)와, 상기 걸름챔버(310) 내에 설치되는 걸름망(320)을 구비한다. 2차 처리조(220)에서 오버플로어되는 처리수는 최종적으로 걸름부(300)로 이동하여 걸름망(320)에서 대부분 분해되고 남는 미세한 오물 등이 걸러지고, 오수 배출구(102)를 통해서는 오수만이 배출되도록 할 수 있다. 또한, 상기 오물 처리유닛(200)을 경유하지 않고, 상기 제1분기관(130)을 통해 직접 걸름부(300)로 배출되는 세제 및 세척물에 포함된 미세한 이물질도 걸러진 후 오수만이 오수 배출구(102)로 배출된다.

상기 교반유닛(400)은 1차 처리조(210) 및 2차 처리조(220) 내의 미생물 집(250)과 오물을 동시에 교반하기 위한 것이다. 이러한 교반유닛(400)은 상기 1차 처리조(210) 내부에 회전 가능하게 설치되는 제1교반기(410)와, 2차 처리조(220) 내에 설치되는 제2교반기(415)와, 장치 본체(101) 내부에 설치되는 교반 구동모터(420)와, 상기 교반 구동모터(420)의 동력을 상기 제1교반기(410) 및 제2교반기(415)의 회전축으로 전달하는 동력 전달부(430)를 구비한다. 장치 본체(100) 내부에는 오물 처리유닛(200)과 격리되어 교반유닛(400)을 수용하는 별도의 설치공간이 형성되며, 교반 구동모터(420)는 제어부(700)의 제어신호에 따라 구동 제어된다. 제1 및 제2교반기(410)는 동축적으로 설치되며, 각각은 회전축에 복수의 교반날개가 설치된 구조를 가진다. 그리고 동력전달부(430)는 제1 및 제2교반기(410,415)의 회전축(411)에 설치되는 종동풀리(431)와, 교반 구동모터(420)의 구동축에 설치되는 구동풀리(432) 및, 구동풀리(432)와 종동풀리(431)를 연결하여 주행하면서 동력을 전달하는 동력전달벨트(433)를 구비하다. 또한, 동력전달벨트(433)의 이동을 가이드하고 장력을 제공하는 가이드풀리가 더 설치될 수 있다. 이러한 구성의 교반유닛(400)에 의하면, 제1 및 제2교반기(410,415)가 회전되면서 1차 처리조(210) 및 2차 처리조(220) 내부의 오물과 미생물 집(250)을 교반하여 미생물에 의한 오물의 분해작용이 효과적으로 이루어지도록 할 수 있다.

상기 미생물 공급유닛(500)은 장치 본체(101) 내부에 설치되어, 1차 처리조(210) 및 2차 처리조(220)로 미생물을 공급하기 위한 것이다. 상기 미생물 공급유닛(500)은 오물 처리유닛(200) 상부에 설치되며 미생물이 수용되는 미생물 저장탱크(510)와, 상기 미생물 저장탱크(510)의 미생물을 1차 처리조(210) 및 2차 처리조(220)로 공급하는 미생물 공급관(520)과, 미생물 공급판(520)에 설치되어 미생물 공급관(520)을 통해 미생물 저장탱크(510)의 미생물을 펌핑하여 1차 처리조(210)로 공급하는 미생물 공급펌프(530), 미생물 공급관(520)에 설치되어 공급되는 미생물의 유량을 감지하는 유량확인센서(540)와, 미생물 저장탱크(510) 내의 미생물의 양을 감지하는 레벨센서(550)를 구비한다. 미생물 저장탱크(510)는 상부의 미생물 주입구의 뚜껑(511)을 열고 미생물을 보충할 수 있으며, 상기 레벨센서(550)에서 미생물이 없는 것으로 확인될 경우, 후술할 출력부(900)를 통해서 알람 신호를 출력함으로써, 사용자가 이를 인식하고 미생물을 보충할 수 있도록 할 수 있다. 미생물 공급펌프(530)는 제어부(700)에 의해 제어되어 구동되어, 1차 처리조(210) 내에 미생물 수가 감소하지 않도록 일정량의 미생물을 설정된 기간마다 예를 들어 1일 1회씩 보충하도록 한다. 또한, 상기 미생물 공급관(520)은 1차 처리조(210)와 2차 처리조(220) 각각으로 동시에 미생물을 공급할 수 있도록 분기된 구조를 가질 수도 있고, 2차처리조(210)에 공급된 미생물이 2차 처리조(220)로 넘쳐서 흘러가도록 공급될 수도 있다.

상기 공기 공급유닛(600)은 상기 1차 처리조(210)와 2차 처리조(220) 내부에 공기를 공급하여 미생물의 번식환경을 좋게 하여 분해활동이 왕성하게 이루어지도록 하기 위한 것이다. 공기 공급유닛(600)은 장치 본체(100)에 설치되는 에어 펌프(610)와, 상기 1차 처리조(210) 내부의 하부에 설치되는 공기 분사부재(620) 및 에어펌프(610)와 상기 공기 분사부재(620)를 연결하는 에어 공급관(630)을 구비한다. 1차 처리조(210)와 2차 처리조(220)의 바닥에는 공기 분사부재(620)를 수용하도록 바닥면에 분사부재 장착홈(211)이 형성되며, 그 분사부재 장착홈(211)에 공기분사부재(620)가 장착됨으로써, 제1 및 제2교반기(410,415)의 회전운동시 제1 및 제2교반기(410,415)에 공기분사부재(620)가 간섭되지 않도록 할 수 있으며, 공기분사부재(620)가 안정적으로 설치될 수 있다.

또한, 상기 1차 처리조(210)의 내부에는 히터(810)와 수온 감지센서(820)가 더 설치될 수 있다. 상기 수온 감지센서(820)에서 1차 처리조(210) 내부의 온도를 측정하고, 측정값은 제어부(700)로 전달된다. 제어부(700)는 측정된 온도를 근거로 히터(810)를 구동제어하여 1차 처리조(210) 내부의 온도를 미생물이 번식하고 활동하기에 적정한 온도가 되도록 한다.

상기 제어부(700)는 오물 분쇄기(100)의 구동을 제어함은 물론, 상기 교반유닛(400), 미생물 공급유닛(500), 에어 공급유닛(600) 및 히터(810) 등의 구동을 전반적으로 제어한다. 구체적으로 살펴보면, 제어부(700)는 오물 분쇄기(100)의 구동을 제어함에 있어서, 뚜껑 감지센서(170)에서 뚜껑(160)을 감지하면, 전환밸브유닛(150)을 제어하여 제1분기관(130)을 폐쇄하고 제2분기관(140)이 개방되도록 한다. 이 상태에서 분쇄유닛(120)을 구동하여 오물 분쇄기(100) 내로 진입된 오물을 분쇄한다. 이때, 제어부(700)는 분쇄유닛(120)을 설정된 시간 동안만 구동시킨 뒤, 정지시키고 다시 전환밸브유닛(150)을 제어하여 제2분기관(140)을 폐쇄하고 제1분기관(130)이 개방된 상태로 전환하여 세제 및 세척물 등이 제2분기관(140)을 통해 1차 처리조(210)로 유입되는 것을 차단한다.

따라서, 1차 처리조(210)로 급탕과 세제 등이 유입되어 음식물을 분해 및 소멸시키는 미생물을 살균 및 제거하는 것을 방지할 수 있고, 걸름부(300)로 직접 배출시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 제어부(700)는 교반유닛(400)과, 미생물 공급유닛(500) 및 공기 공급유닛(600)을 각각 구동제어 할 수 있다. 이러한 제어부(700)는 장치 본체(101)에 설치되는 제어패널 형태로 구비될 수 있다. 그리고 장치 본체(101)의 외측에는 제어부(700)에 의해 구동제어 상태를 확인할 수 있는 작동램프, 디스플레이부재는 물론, 전원버튼, 다수의 설정버튼 등이 설치될 수 있음은 당연하다.

또한, 제어부(700)는 수온 감지센서(820)에서 측정된 1차 처리조(210)의 수온이 설정된 온도 이상을 유지하도록 히터(810)를 구동제어함으로써, 1차 처리조(210)의 온도가 미생물이 활동하기에 최적의 온도를 유지하도록 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치는 출력부(900)를 더 포함할 수 있다. 상기 출력부(900)는 장치 본체(101)의 외측에 별도로 설치되는 LCD 패널 및 스피커(미도시)를 포함할 수 있다. 제어부(700)는 출력부(900)를 통해 음식물쓰레기 처리장치의 동작상태 정보를 출력하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다.

또한, 제어부(700)는 미생물 공급유닛(500)의 레벨센서(550)에서 미생물 저장량을 감지한 정보를 근거로 하여, 미생물의 보충이 필요할 경우에는 상기 출력부(210)를 통해 경보신호 등을 출력함으로써, 사용자가 미생물을 필요한 시기에 보충할 수 있도록 할 수 있어, 유지 관리가 용이하다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치는, 음식물을 미생물로 분해, 소멸시키는 처리조가 3단계로 구성되어 있다. 즉, 1차 처리조(210)에서 1차적으로 음식물찌꺼기가 미생물에 의해 분해되고, 미처 분해되지 않고 1차 처리조(210)에서 넘쳐서 2차 처리조(220)로 유입된 오물이 2차 처리조(220)에서 2차로 분해되어 처리된다. 이때, 1차 처리조(210)에서 미생물에 의해 분해된 물과 미세한 음식물 찌꺼기만이 1차 처리조(210)를 넘쳐서 2차 처리조(220)로 유입된다. 2차 처리조(220)에서 2차로 분해되어 처리된 물은 넘쳐서 걸름부(300)로 유입된다. 이때, 2차 처리조(220)에서 넘쳐서 걸름부(330)로 유입되는 물은 음식물 찌꺼기가 98% 이상 분해된 물만이 유입된다.

그리고 걸름부(330)의 걸름망(320)은 미세한 오물이나 1차 및 2차 처리조(210,220)를 거치지 않고 개수대에 이물질을 완전히 걸러내어 이물질이 하수구로 배출되는 것을 원천 차단할 수 있다.

따라서, 음식물찌꺼기를 배출시에는 오물 처리유닛(200)으로 투입되도록 하여 미생물을 이용하여 3단계에 걸쳐 분해하여 처리하여 오수만 하수구로 배출되도록 할 수 있다. 그리고 급탕이나 세제가 포함된 세척수는 오물 처리유닛(200)으로 투입되는 것을 방지하여 미생물이 살균되어 분해력이 저하되는 것을 방지하여 음식물 처리장치(100)가 정상적인 기능을 하도록 할 수 있게 된다.

또한, 오물 분쇄과정에서도 사용자가 뚜껑(160)을 빼내면, 뚜껑 감지센서(170)에서 뚜껑(160)이 분리를 감지하는 즉시, 제어부(700)는 분쇄유닛(120)의 구동을 정지시킴으로써 사용자의 안전을 확보할 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 속하는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명이 아닌 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100..오물 분쇄기 101..장치 본체
200..오물 처리유닛 300..걸름부
400..교반유닛 500..미생물 공급유닛
600..공기 공급유닛 700..제어부
810..히터 820..수온 감지센서
900..출력부

Claims (9)

1. 개수대의 배수구 하부에 설치되며, 오물을 처리하고 남은 오수가 배출되는 오수 배출구를 가지는 장치 본체;
   상기 장치 본체에 결합되며, 상기 개수대의 배수구에 연결되어, 유입되는 음식물 찌꺼기를 분쇄하는 분쇄유닛과, 분쇄된 오물과 오물 없이 유입된 세제 및 세척물을 서로 다른 배출구로 구분하여 배출하는 전환밸브유닛을 가지는 오물 분쇄기;
   상기 장치 본체 내에 설치되어 상기 오물 분쇄기에서 분쇄된 오물을 전달받아 미생물을 이용하여 순차적으로 분해하는 복수의 오물 처리조를 가지는 오물 처리유닛과;
   상기 장치 본체 내에 설치되어 상기 오물 처리유닛에서 처리된 뒤 이동되는 처리수와 상기 오물 분쇄기에서 직접 배출되는 세제 및 세척물에 포함된 미세입자를 걸러내어 상기 오수 배출구로 내보내는 걸름부와;
   상기 복수의 오물 처리조 각각에 설치되어, 오물을 분해하기 위한 미생물이 기생하는 미생물 집과 오물을 교반하기 위한 교반유닛; 및
   상기 분쇄유닛의 구동에 따라 상기 전환밸브유닛의 구동을 제어하며, 상기 교반유닛의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 오물 처리유닛은,
   상기 오물분쇄기로부터 유입되는 오물을 수용하여 1차로 분해처리하며, 상기 미생물 집이 수용되는 1차 처리조와;
   상기 1차 처리조와 제1차단막에 의해 구분되도록 상기 장치 본체 내부에 설치되며, 상기 제1차단막의 상부에 형성되는 제1이동통로를 통해 상기 1차 처리조에서 오버플로어되는 오물을 2차로 분해처리하도록 상기 미생물 집이 수용되는 2차 처리조;를 포함하며,
   상기 2차 처리조와 상기 걸름부를 격리하는 제2차단막에는 상기 2차 처리조에서 오버플로어되는 오수가 상기 걸름부로 이동하도록 제2이동통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 교반유닛은,
   상기 1차 처리조 내부에 회전 가능하게 설치되는 제1교반기와;
   상기 제1교반기에 연결되어 함께 회전되도록 상기 2차 처리조 내부에 설치되는 제2교반기와;
   상기 장치 본체 내부에 설치되는 교반 구동모터와;
   상기 교반 구동모터의 동력을 상기 제1 및 제2교반기의 회전축으로 전달하는 동력 전달부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 장치 본체 내부에 설치되어, 상기 1차 처리조 및 2차 처리조로 오물 분해를 위한 미생물을 공급하기 위한 미생물 공급유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 미생물 공급유닛은,
   상기 오물처리유닛 상부에 설치되며, 미생물이 수용되는 미생물 저장탱크와;
   상기 미생물 저장탱크의 미생물을 펌핑하여 상기 1차 및 2차 처리조로 공급하는 미생물 공급펌프; 및
   상기 미생물 저장탱크 내의 미생물의 양을 감지하는 레벨센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오물 분쇄기는,
   상기 개수대의 배수구에 연결되는 분쇄조를 가지는 분쇄기본체;
   상기 분쇄조의 오물을 분쇄하는 분쇄유닛;
   상기 분쇄조의 입구를 덮는 뚜껑;
   상기 뚜껑의 장착여부를 감지하는 감지센서;
   상기 분쇄조의 배출관에서 분기되며, 분쇄된 오물을 배출시키는 제1분기관과 상기 분쇄조를 통과하는 세제 및 세척물을 배출시키는 제2분기관; 및
   상기 분쇄조의 배출관의 분기부에 설치되어 상기 제1 및 제2배출관을 선택적으로 개방 및 차단하는 전환밸브유닛;을 포함하며,
   상기 제어부는 상기 감지센서에서의 감지신호에 따라 상기 분쇄유닛의 구동과 상기 전환밸브의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 전환밸브유닛은,
   상기 제1 및 제2분기관 사이에 설치되며, 회전위치에 따라서 어느 하나는 개방하고, 나머지 하나는 폐쇄하는 밸브몸체와;
   상기 제어부의 구동신호에 따라 정방향 또는 역방향 구동되어 상기 밸브몸체를 회전구동하는 밸브모터; 및
   상기 밸브몸체의 회전위치를 감지하는 밸브 위치감지센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 오물 처리유닛 내부에 설치되는 히터; 및
   상기 오물 처리유닛 내부에 설치되는 수온 감지센서;를 더 포함하며,
   상기 제어부는 상기 수온감지센서에서 감지된 온도를 근거로 상기 히터를 구동제어하여 상기 오물 처리유닛 내부의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 오물 처리유닛 내부에 공기를 공급하기 위한 공기 공급유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
   

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