KR20190033625A - 능동 냉각식 쓰레기 수납기구 - Google Patents

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브리안 페츠
프리모즈 크레스닉
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Abstract

능동 냉각식 쓰레기 수납기구는 (i) 쓰레기를 수용하기 위한 개구를 가지는 챔버를 형성하는 내벽, 및 (ii) 내벽을 둘러싸고 개구에서 내벽에 접합되는 외벽을 포함하는 단열 용기를 포함한다. 또한 수납기구는 폐쇄 위치에서 개구를 통한 챔버 접근을 방지하고, 개방 위치에서 개구를 통한 챔버 접근을 허용하도록 구성되는 커버; 및 챔버에 노출되는 내부 열교환기를 포함하고, 내부 열교환기를 통해 챔버 내부 공기로부터 열을 흡수하고 열을 단열 용기 외부로 전달하여 챔버를 냉각시키도록 구성되는 히트 펌프를 포함한다.

Description

능동 냉각식 쓰레기 수납기구
본 명세서는 일반적으로 쓰레기 수납, 및 특히 능동 냉각식 쓰레기 수납기구에 관한 것이다.
상업지구, 산업지구, 의료지구, 및 주거지를 포함한 다양한 시설에서, 쓰레기 처리장으로 이송하기 전 임시 쓰레기 수납통을 이용한다. 예를들면, 일부 지방 자치제는 쓰레기 매립 전환 프로그램을 시행하여 거주자 및 업소에서는 음식물 및 기타 유기성 폐기물을 비-유기성 폐기물로부터 분리한다. 이에 따라 수거되고, 지자체 퇴비화 설비로 이송되기 전 전형적으로 통 (bins) 또는 봉지체 (bag)에 보관되는 유기성 폐기물은, 악취를 발생시키고, 해충을 유인하고, 잠재적으로 질병 또는 감염원이 될 수 있다.
수거되는 유기성 폐기물의 추가적 예시로는 지자체 수거 전 임시 수납되는 오염된 기저귀, 및 (예를들면 소각을 통한) 영구 처분 전 임시 수납되는 다양한 유형의 의료용 폐기물을 포함한다. 이러한 수거물은 악취를 일으키고, 또한 감염 위험성을 제공한다.
현장의 임시 쓰레기 수납통, 및 특히 유기성 폐기물에 따른 상기 문제점들로 인하여, 생활 폐기물 프로그램에 대한 준수를 소홀히 하고 (예를들면 사용자는 유기 폐기물 분리를 중지할 수 있다), 의료 설비 절차 등을 지키지 않을 수 있다 (예를들면 작업자는 소정의 폐기물을 부적절하게 처리하거나, 또는 수거 수납통을 비우는 빈도를 높여 노동력 및 의료 비용을 증가시킬 수 있다).
냉장 기술을 이용하여 상기 문제들을 완화하려는 다양한 시도들이 있었다. 예를들면, 미국특허번호 3041852는 쓰레기 수납기구를 기술하고 여기에서 내부는 수납기구의 벽 내부의 냉각 코일에 의해 냉각된다. 이때 코일은 외부 공급원 예컨대 가정용 냉장고에 의해 동기화 되는 히트 펌프에 의해 냉각된다. 미국특허번호 3161030은 또한 내벽 안에서 배치되고 압축기를 이용한 증기 냉동 사이클로 냉각되는 냉각 코일을 가지는 쓰레기 수납기구를 기술한다.
미국특허번호 3650120은 혼성 쓰레기 압축기 및 냉동기로 작동하는 시스템을 설명하고, 이것은 습윤, 압축, 및 (단순한 냉각이 아닌) 냉동을 통해 쓰레기 냉동 퍽 (pucks)을 만든다.
미국특허번호 5181393은 유기성 폐기물 예컨대 퇴비, 의료 폐기물, 및 기저귀를 냉각되고 습도가 낮은 환경에 보관하여 세균 성장을 줄이는 쓰레기 용기를 기술한다. 이 경우 세균 성장을 더욱 감소시키기 위하여 UV 광이 더욱 포함된다. 상기 예시들과 같이, 냉각 코일은 공간 (volume)의 내벽 안에 들어 있다.
미국특허번호 5614107은 수분을 인출하기 인하여 슬러지를 냉동하고, 하수를 분말로 전환하기 위하여 슬러지를 효과적으로 동결-건조하는 산업적 액체 하수 슬러지 처리 방법이 기술된다. 미국특허번호 6092382은 가정용 쓰레기 탈수화를 제안하고, 여기에서는 쓰레기를 동일 환경을 공유하는 별도의 구획에서 어는점 바로 위의 온도로 냉각시키고, 응결된 액체수 (liquid water)를 냉각 코일에 모은 후 결로수를 회수구로 흘려 보내 가정 대기로 증발시킨다.
추가 예시로는, 독일 실용신안 번호 DE20311066U1은 유기성 폐기물 또는 퇴비용 쓰레기 수납기구를 기술하고, 여기에서 내부는 펠티어 효과 (Peltier effect)를 이용한 열전 장치에 의해 냉각된다.
악취, 해충 유인 및 기타 등의 발생을 줄이면서 유기성 폐기물을 처리하기 위한 상기 시도들은 여러 단점들이 있다. 예를들면, 냉각 코일을 배치하면 제조 및 유지 관리가 복잡해지고, 장치의 냉각 효율이 감소될 수 있다. 일부 상기 장치는 또한 사용자가 반입 (load) 및 반출 (unload)에 어려울 수 있다.
본 발명에 의하면, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구가 제공되고, 이는: (i) 쓰레기를 수용하기 위한 개구를 가지는 챔버를 형성하는 내벽, 및 (ii) 내벽을 둘러싸고 개구에서 내벽에 접합되는 외벽을 포함하는 단열 용기; 폐쇄 위치에서 개구를 통한 챔버 접근을 방지하고, 개방 위치에서 개구를 통한 챔버 접근을 허용하도록 구성되는 커버; 및 챔버에 노출되는 내부 열교환기를 포함하고, 내부 열교환기를 통해 챔버 내부 공기로부터 열을 흡수하고 열을 단열 용기 외부로 전달하여 챔버를 냉각시키도록 구성되는 히트 펌프를 포함한다.
다음 도면들을 참고하여 구현예들을 설명한다:
도 1은 비제한적 구현예에 의한 착탈식 통이 생략된 능동 냉각식 쓰레기 수납기구의 정면 정투영 절취도이다;
도 2는 비제한적 구현예에 의한 도 1 수납기구의 측단면도이다;
도 3은 비제한적 구현예에 의한 도 1 수납기구의 착탈식 통을 도시한 것이다;
도 4는 다른 비제한적 구현예에 의한 개방 위치에서의 능동 냉각식 쓰레기 수납기구의 배면 정투영도이다;
도 5는 다른 비제한적 구현예에 의한 폐쇄 위치에서의 도 4 수납기구의 부분 측단면도이다;
도 6은 다른 비제한적 구현예에 의한 폐쇄 위치에서의 도 4 수납기구의 정면 정투영도이다;
도 7은 추가 비제한적 구현예에 의한 능동 냉각식 쓰레기 수납기구의 정면 정투영 절취도이다;
도 8은 추가 비제한적 구현예에 의한 도 7 수납기구의 배면 정투영도이다;
도 9는 추가 비제한적 구현예에 의한 도 7 수납기구의 분해도이다;
도 10은 또 다른 추가 비제한적 구현예에 의한 반출 위치에서의 착탈식 카트를 가지는 능동 냉각식 쓰레기 수납기구의 정면 정투영 절취도이다;
도 11A는 또 다른 추가 비제한적 구현예에 의한 도 10 수납기구의 배면도를 도시한 것이다;
도 11B는 또 다른 추가 비제한적 구현예에 의한 도 11A에 도시된 수납기구의 일부분에 대한 상세도이다;
도 12는 또 다른 추가 비제한적 구현예에 의한 반입 위치에서의 착탈식 카트를 가지는 도 10 수납기구의 정면 정투영도를 도시한 것이다.
도 1-3은 제1 구현예에 따른 능동 냉각식 쓰레기 수납기구 (100) (또한 간단히 수납기구 (100)라 칭함)를 도시한 것이다. 본 구현예에서, 수납기구 (100)는 자립형 냉동기 제품으로 히트 펌프 (예를들면 증기 압축 히트 펌프, 열전 히트 펌프, 흡수식 히트 펌프 또는 기타 등) 및 단열 용기 (101)를 포함한다. 단열 용기 (101)는 내벽 (101-1)을 포함하며 이는 임의의 다양한 쓰레기 (예를들면 유기성 폐기물)를 수용하기 위한 개구 (101-3)를 가지는 챔버 (101-2)를 형성한다. 단열 용기 (101)는 또한 내벽 (101-1)을 둘러싸고 개구 (101-3)에서 내벽 (101-1)에 접합되는 외벽 (101-4)을 포함한다. 내벽 및 외벽 (101-1, 101-4)의 특성은 특히 제한되지 않는다: 벽들은 임의의 적합한 재료로 제작될 수 있고, 공동을 형성하고 이들 사이에 단열재가 들어있을 수 있다. 기타 구현예들에서, 벽들 및 단열재는 단일 재료로 제작되는 일체 부품일 수 있고, 벽들 (101-1, 101-4)은 단순히 이러한 부품의 내면 및 외면일 수 있다.
수납기구 (100)는 또한, 본 구현예에서 상부로부터 (아래에서 보이는 바와 같이, 커버에 대하여 다른 방향들 또한 고려될 수 있다) 용기 (101)를 밀봉하고 밀폐하기 위한 단열 뚜껑 (102)로서 커버를 포함한다. 뚜껑 (102)은 폐쇄 위치에서 개구 (101-3)를 통해 챔버 (101-2) 접근을 방지하고, 개방 위치에서 (도 1에 도시) 개구 (101-3)를 통해 챔버 (101-2) 접근이 허용되도록 구성된다. 본 실시예에서, 뚜껑 (102)은 용기 (101)에 결합되어, 예를들면 힌지를 통해 움직일 수 있다. 기타 구현예들에서, 뚜껑 (102)은 용기 (101)에 결합되어 움직이기 보다는 용기 (101)로부터 착탈 가능하다. 뚜껑 (102)은 용기 (101)의 내벽 (101-1)에 의해 형성되는 중간 립 (104)과 실질적 기밀을 형성하기 위한 개스켓 (103)을 가진다.
상기 히트 펌프는 내부 열교환기를 포함하고, 이는 본 구현예에서 용기 (101) 내부에 배치되고 챔버 (101-2)에 노출되는 (즉, 내벽 및 외벽 (101-1, 101-4) 사이에 매몰되는 것이 아니라 챔버 (101-2) 내부의 공기에 직접 노출되는) 증발기 (105) (다른 타입의 증발기 또한 사용될 수 있지만 특히, 롤-본드 타입 증발기)이다. 또한, 본 구현예에서, 증발기 (105)는 (예를들면, 증발기 자체 일부일 수 있는) 장착 부재에 의해 챔버 (101-2) 내부에서 내벽 (101-1)과 이격되도록 지지된다 (즉 도 1에 도시된 바와 같이 용기 (101)의 후벽으로부터 떨어져 있다). 따라서, 챔버 (101-2) 내부의 공기는 증발기 (105)의 내측 (즉, 챔버 (101-2)의 중심에 가장 가까운 측)을 따라 이동할 수 있을 뿐 아니라, 증발기 (105) 및 최인근 내벽 (101-1) 사이를 이동할 수 있다).
내부 열교환기 (즉 본 구현예에서 증발기 (105))는 실질적으로 평면 구성을 가지고 내벽 (101-1) 표면과 실질적으로 평행하게 장착된다. 특히, 도 1에 도시된 구현예에서, (수납기구 (100)가 사용될 때 관찰하면) 증발기는 실질적으로 수직하게 위치한다.
히트 펌프는 다양한 구성을 가질 수 있다. 상기된 바와 같이, 본 실시예에서, 히트 펌프는 증기 압축 히트 펌프이고, 따라서 증발기 (105)는 용기 (101)의 벽들을 관통하는 연결 냉동 배관 (108)을 통해 (히트 펌프 회로 완성) 압축기 (106) 및 응축기 (107) 형태의 외부 열교환기와 연결된다. 외부 열교환기는 내부 열교환기에 의해 챔버 (101-2)로부터 흡수된 열을 방출한다. 더욱이 특히, 본 구현예에서 냉매 유체가 팽창 밸브 또는 모세관 (미도시)에 의해 증발기 (105) 안으로 계량 주입되어, 유체는 증발기 (105)에서 기체로 팽창되면서 챔버 (101-2)로부터 열을 흡수한다. 이어 유체는 압축기 (106)로 이동하고 압축된 후 응축기 (107)를 통과하고, 여기에서 유체로부터 열이 제거된 후 유체는 팽창 밸브 또는 모세관을 통해 증발기 (105)로 복귀된다.
도 1에 도시된 구현예는 수직하게 일체화된다. 즉, 압축기 (106), 응축기 (107), 및 응축기 환풍기 (109)는 용기 (101) 아래에, 사용시 수납기구 (100) 바닥을 형성하는 베이스 (110) 안에 배치된다. 다수의 파일론 (pylons, 111)은 베이스 (110)를 용기 (101)에 연결한다. 뚜껑 (102)은 용기 (101) 상부에 정치된다. 외피 (112)가 베이스 (110) 및 용기 (101) 밖에 끼워지도록 제공되어 수납기구 (100)의 외장을 형성함으로써, 수납기구 (100)의 내부 부품들을 보호한다.
수납기구 (100)는 뚜껑 (102)을 올려 (즉 폐쇄 위치에서 개방 위치로 뚜껑 (102)을 움직이고) 챔버 (101-2)에 접근되도록 승강 메카니즘을 포함한다. 도 1 구현예에서 승강 메카니즘은 핸즈-프리로서, 단부 (115)에서 뚜껑 (102)과 체결되고 힌지 (116) 주위로 뚜껑 (102)을 선회하여 뚜껑 (102)을 개폐하도록 작동하는 기계적 연동구 (114)를 통해 뚜껑 (102)에 연결되는 페달 (113)을 포함한다. 달리, 핸즈 프리 작동 수단은 작동을 조력하는 인장 스프링과 쌍을 이룰 수 있는 솔레노이드 및 센서 또는 접촉부 (예를들면 버튼, 스위치, 근접 센서 또는 기타 등)일 수 있다. 힌지 (116)는, 본 구현예에서, 외피 (112) 및/또는 용기 (101)의 후방 상부에 부착된다.
수납기구 (100)는 또한 챔버 (101-2) 내부에 장착되고 챔버 (101-2) 내부에서 공기를 순환시키도록 구성되는 환풍기를 포함한다. 본 실시예에서, 환풍기 (117)는 뚜껑 (102)의 내면 (즉, 뚜껑 (102)이 닫혔을 때 챔버 (101-2) 대향면)에 매몰된다. 기타 구현예들에서, 더욱 상세히 하기되는 바와 같이, 환풍기 (117)는 내벽 (101-1)에 매몰될 수 있다. 환풍기 (117)는 바람직하게는 챔버 (101-2) 내의 공기가 증발기 (105) 위로 직접 흐르도록 유도하는 기능을 한다. 본 구현예에서, 환풍기 (117)는 입구 및 출구를 가지는 덕트 (118)를 통해 (도 2에서 가장 명확히 도시됨) 공기를 증발기 (105) 위로 향하도록 구현된다. 환풍기 (117)는 입구를 통해 덕트 (118) 내로 공기를 인입하고, 출구에서 공기를 방출하도록 배치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 출구는 증발기 (105) 위에 배치되어, 덕트 (118)로부터 챔버 (101-2)로 복귀된 공기는 증발기 (105)를 따라 유동한다.
기타 구현예들에서, 덕트 (118)는 뚜껑 (102) 또는 용기 (101) 벽들 내부에 매몰될 필요가 없다. 대신, 예를들면, 덕트는 내벽 (101-1)에 장착될 수 있다 (및 따라서 챔버 (101-2) 안쪽으로 돌출된다).
본 구현예에서, 뚜껑 (102) 및 용기 (101) 간의 경계에서 뚜껑 (102)의 일부 (본 실시예에서, 뚜껑 (102) 용적의 대부분을 차지하는 부분)가 용기 (101)의 상부 벽들 내부에 내포되도록 형상화된다. 이는 개구 (101-3)를 향하여 내벽 (101-1)을 외향 확장하고, 뚜껑 (102) 바닥을 내향 경사지도록 형성하여 경사진 뚜껑-공간 경계를 형성함으로써 달성된다. 이로써 경사진 배플 (119) (도 2 참고)이 형성되어 챔버 (101-2) 및 수납기구 (100) 외부 간의 공기 유동을 억제하고, 또한 외풍 및 공기 누출을 줄이거나 예방함으로써 챔버 (101-2) 상부에 대한 뚜껑 (102)의 밀봉을 개선시킨다. 뚜껑 (102) 모서리 주위로 가스켓 (103)을 부착시킬 수 있는 슬롯 (120)이 제공된다 (도 2 참고). 이러한 내포 구성 또한 심미적 외관을 제공하고, 가스켓 (103)이 외부에서 보이지 않도록 감추어져 뚜껑 (102)이 닫힐 때 얇게 보이도록 가시성을 줄인다.
수납기구 (100)는 또한 착탈식 통 (121)을 포함할 수 있고 (도 2 및 3 참고) 이는 쓰레기를 수용하고 담기 위하여 챔버 (101-2) 내부에 있는 반입 위치, 및 (예를들면 쓰레기를 비우기 위하여) 챔버 (101-2)에서 제거되는 반출 위치에 있을 수 있다. 착탈식 통 (121)은 착탈식 봉지체 또는 라이너 (122) (도 2 참고)를 가질 수 있다. 착탈식 통 (121)은 봉지체 (122) 일부를 파지할 수 있는 고정구, 예컨대 하나 이상의 홀 또는 클립을 포함할 수 있다. 본 구현예에서, 고정구는 정합 봉지체/라이너 고정 홀 (123)로 제공된다. 도 3에 도시된 구현예에서, 홀 (123)은 통 (121)의 4면 각각에 제공된다. 그러나, 기타 구현예들에서 다양한 다른 홀 배열이 적용될 수 있다. 작업에 있어서, 봉지체 (122) 일부는 각각의 홀 (123)에 삽입되고 이로써 고정됨으로써 (도 2 참고) 봉지체 (122)는 통 (121)의 형태와 일치될 수 있다. 통 (121)은 보통의 비닐 식료품 백을 수용할 수 있는 크기 및 형태일 수 있다. 통 (121)은, 일부 구현예들에서, 또한 천공을 가지거나 내면에 표면 처리되어 통 (121)에 대한 봉지체 부착력을 줄일 수 있다.
챔버 (101-2)로부터 통 (121)의 반입 및 반출을 조력하기 위하여, 통 (121)은 손잡이 (124)를 포함할 수 있고 이는 반대 단부들이 통 (121)의 반대 측들에 부착된다. 손잡이 (124)는 선회될 수 있어 통 (121)을 수납기구 (100)에서 꺼내기 위하여 손잡이 (124)를 올리고, 통 (121)을 챔버 (101-2) 내부에 배치할 때 손잡이 (124)를 내릴 수 있다. 통 (121)은 손잡이 정지구 (125)를 포함하고 (도 3 참고) 이는 벽에서 외향 연장되어, 손잡이 (124)는 직립 위치에 정치할 수 있지만 통 (121)의 개구를 막지는 않는다. 손잡이 (124)는, 본 구현예에서, 봉지체/라이너 고정 홀 (123)의 반대 쌍들 아래에서 통 (121)에 고정된다. 기타 구현예들에서, 손잡이 (124)는 임의의 기타 적합한 방식으로 통 (121)에 연결되거나, 또는 단순히 생략될 수 있다.
용기 (101) 챔버 (101-2) 내부에 가이드 구조를 포함할 수 있다. 예를들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 내벽 (101-1)은 돌출부 (126)를 포함하고 (본 구현예에서 챔버 (101-2) 반대 측면들에 두 개의 돌출부가 제공된다) 이는 챔버 (101-2) 안쪽으로 연장된다. 통 (121)은 상보형 압입부 (127)를 가지고 (재차, 본 구현예에서 두 개의 압입부 (127)가 제공된다) 이는 돌출부 (126) 형태와 정합되고 돌출부 (126)와 체결되어 착탈식 통 (121)을 챔버 (101-2) 내부에 정렬시킨다. 내벽 (101)은 통 (121)이 정치되도록 평탄면을 제공하면서도 통 (121) 측부 및 하부 주위로 공기 흐름을 양호하게 하여 대류식 송풍을 조력할 수 있는 크기 및 형상을 가진다 (도 1에 도시된 내벽 (101-1) 바닥의 압입부 참고).
수납기구 (100)는 또한 형성되어 쌓인 성에 (frost)를 제거하는 제상 (defrosting) 메카니즘을 포함하고, 본 구현예에서 이는 증발기 (105)에 부착되는 가열 요소 (128)이다 (또한 제상 패드라고도 칭한다). 제상 패드 (128)는 전동식 저항선으로, (챔버 (101-2)의 온도가 어는점 아래인 구현예들에서) 주기적으로 증발기 (105)의 온도를 물의 어느점 위로 올린다. 증발기 (105)가 제상 패드 (128)에 의해 가온되면, 증발기 (105)에 형성된 임의의 성에는 녹아 증발기 (105)로부터 유출된다.
배수 홈통 (129)이 용기 (101) 벽 바닥 내부로 형성된다 (도 2에서 가장 분명하게 보인다). 일부 구현예들에서, 추가 제상 패드가 또한 제공될 수 있다. 예를들면, 배수 홈통 제상 패드 (130)가 배수 홈통 (129) 벽에 부착된다. 홈통 (129) 바닥에서 드레인 (131)은 내벽 (101-1)의 드레인 입구에서, 용기 (101)를 관통하여 외벽 (101-4)의 드레인 출구로 연장된다. 드레인 (131)은 제상 유출 유체를 증발기 (105) (및 더욱 일반적으로는 챔버 (101-2))로부터, 본 실시예에서 드레인 팬 (133)으로 주행하는 P-트랩 (132)를 통해 용기 (101)의 외부로 유도한다. 본 구현예에서, 드레인 팬 (133)은 압축기 (106) 상부에 장착된다. 그러나, 기타 구현예들에서, 드레인 팬 (133)은 임의의 기타 적합한 지점에 놓일 수 있다. 드레인 팬 (133)은 또한 생략될 수 있다 (예를들면, 드레인 (131)은 물을 지자체 망에 연결된 폐수 라인으로 유도할 수 있다).
수납기구 (100)는 임의의 적합한 전력원, 예컨대 전선 (134)을 통한 표준 가정용 콘센트에 의해 가동될 수 있다 (도 2 참고). 기타 동력원, 예컨대 배터리, 태양 전지판 및 기타 등 또한 고려된다. 추가로, 일부 구현예들 (예를들면 흡수식 히트 펌프를 사용하는 예시)가 전력이 필요하지 않다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 수납기구는 제어기로도 칭하는 전자식 조절 유닛 (135)에 의해 조절된다 (예를들면 임의의 하나, 또는 임의의 적합한 조합의 온도조절장치, 냉동 타이머 및 제상 타이머를 구현하는 인쇄 회로 기판 또는 기타 전자식 장치). 조절 유닛 (135)은 일차 온도 또는 수분 센서 (136)를 이용하여 용기 (101) 내부의 온도를 얻고 히트 펌프 활성 시간을 결정한다. 제상 온도 센서 (137)는 증발기 (105) 상에 놓일 수 있고 제상 사이클을 조절한다. 예를들면, (센서 (137)를 통해 측정되는) 증발기의 온도가 예정 임계값을 초과하면 제어기 (135)는 자동으로 제상 패드 (128, 130)를 활성화하도록 구성된다. 유사하게, 챔버 (101-2)의 온도가 다른 예정 임계값 (예를들면 섭씨 영도)을 초과하면 챔버 (101-2)를 냉각하기 위하여 제어기 (135)는 자동으로 히트 펌프를 활성화 하도록 구성된다.
작동에 있어서, 수납기구 (100)는 (상기된 바와 같이, 필요하다면)예로써 전선 (134)을 통해 전력이 공급된다. 조절 유닛 (135)은 일차 온도 센서 (136)를 통해 챔버 (101-2)의 온도를 얻고 압축기 (106) 작동을 개시한다. 그 결과, 증발기 (105)는, 본 구현예에서 영도 이하 (섭씨)로 냉각될 것이다. 동시에, 제어기 (135)는 내부 환풍기 (117)를 가동시키도록 구성되어 증발기 (105) 상의 공기를 덕트 (118)를 통해 통과시키는 것을 포함하여 챔버 (101-2) 내에서 공기 순환 시작한다. 이로써 공간 (101) 내의 공기 (및 이어 쓰레기)의 온도는 물의 어느점 아래로 내려간다.
이와는 별개로, 사용자는 통 (121)을 용기 (101)에서 꺼내어 봉지체 (122)를 통 (121) 안쪽에 부착시킨다. 이는 봉지체 (122)를 통 (121) 안에 배치한 후 통 (121)의 최상 모서리 주위로 봉지체 (122)의 개구를 형성함으로써 달성된다. 이어 봉지체의 일부 (예를들면 식료품 백의 손잡이)를 고정 홀 (123)에 삽입시킴으로써 봉지체 (122)를 이러한 형상으로 고정시킨다. 이는 손잡이 (124)를 고정 홀 (123) 아래로 내린 후 (도 3의 점선으로 도시) 봉지체 (122)의 최상 모서리 일부를 고정시키고, 최상 모서리를 통 (121)의 바깥 모서리 주위로 팽팽하게 당김으로써 달성된다. 사용자는 그 후 손잡이 (124)를 다시 올리고 개구 (101-3)를 통해 통 (121)을 다시 용기 (101)에 둘 수 있다. 이렇게 하여, 용기 (101)의 내벽 (101-1)에 형성된 돌출부 (126)는 통 (121) 안쪽으로 형성되는 압입부 (127)와 체결함으로 통 (121)을 정렬하도록 기능한다. 상기 가이드 구조들 간의 체결로 용기 (101) 내부에서 통 (121)은 고정적으로 안착되어, 공간 (101) 내부에서 적합한 공기 흐름을 보장한다. 내부 환풍기 (117)는 챔버 (101-2)를 통해 공기를 능동적으로 순환시킴으로써 챔버 (101-2) 안에서 온도 경사 발생을 줄인다.
기계적 연동구 (114)를 통해 뚜껑 (102)을 힌지 (116) 주위로 선회시키는 페달 (113)을 사용자가 누르면 뚜껑 (102)이 열린다. 달리, 사용자는 손으로 뚜껑 (102)을 들거나 치울 수 있다. 이어 사용자는 통 (121) 안에 들어있는 봉지체 (122)에 쓰레기를 담은 후 페달 (113)를 놓으면 뚜껑 (102)이 닫힌다 (또는 손으로 뚜껑 (102)을 작동한 구현예들에서는 손으로 뚜껑 (102)을 다시 덮는다).
용기 (101)에 반입된 통 (121)에서 쓰레기는 봉지체 (122)에 담기고, 쓰레기를, 바람직하게는 빙점 이하로 냉동하면, 분해 및 악취 배출이 감소되거나 없어진다. 또한, 승화 및 증착 (deposition) 과정이 챔버 (101-2) 내에서 일어나, 쓰레기의 수분은 챔버 (101-2) 내의 냉각된, 건조 공기로 인출되고 더욱 찬 증발기 (105)표면에 증착된다. 조절 유닛 (135)에 의해 주기적으로 제상 패드 (128, 130)를 활성화하면 증발기 (105)에 증착된 성에는 물로 녹아, 배수 홈통 (129)으로 흐른다. 이어 물은 홈통 바닥에 있는 드레인 (131)을 통해, P-트랩 (132)을 통과하고 드레인 팬 (133)으로 유출된다. 상기된 바와 같이, 본 구현예에서, 드레인 팬 (133)은 압축기 (106) 상에 놓이고, 여기에서 압축기 (106)의 폐열로 물은 대기 중으로 증발된다.
통 (121)이 가득차면, 사용자는 용기 (101)로부터 개구 (101-3)를 통해 통 (121)을 꺼내고 장착 (상기와 같이) 반대 순서로 냉동 쓰레기가 담긴 봉지체 (122)를 제거한 후 추가 쓰레기 수거를 위하여 봉지체 (122)를 새것으로 교체하고 다시 통 (121)을 용기 (101)에 넣는다.
구현예는 또한 통 (121) 없이 봉지체 (122)를 직접 챔버 (101-2)에 배치함으로써 가능하다. 일부 구현예들에서, 봉지체 (122)는 또한 생략될 수 있고, 쓰레기 (예컨대 오염된 기저귀)를 직접 챔버 (101-2)에 담을 수 있다. 이러한 활용은 챔버 (101-2) 내에서 쓰레기를 위한 사용 공간을 증가시키지만, 챔버 (101-2) 내부에서 공기 흐름이 감소되고 증발기 (105) 및 내벽 (101-1) 오염 가능성으로 바람직하지는 않다.
도 4-6를 참고하면, 다른 구현예에 의한 능동 냉각식 쓰레기 수납기구 (200)가 도시된다. 수납기구 (100)의 상응 부품들과 유사한 수납기구 (200) 부품들은 수납기구 (100)에 대하여 상기 제시된 것과 동일 도면 번호를 가지되, 접미사 "a"를 붙인다.
따라서, 수납기구 (200)는 용기 (101a)를 포함하고 이는 개구 (101-3a)를 가지는 챔버 (101-2a)를 형성하고 외벽 (101-4a)에 의해 둘러싸이고 (및 개구 (101-3a)에서 외벽 (101-4a)에 접합되는) 내벽 (101-1a)을 포함한다. 개구 (101-3a)는 중간 립 (104a)과 체결되는 가스켓 (103a)을 가지는 뚜껑 (102a)으로 닫힌다. 추가로, 뚜껑 (102a) 및 내벽 (101-1a)은 개구 (101-3a) 근처에서 배플 (119a)을 제공하도록 경사를 이룬다. 용기 (101a)는 파일론 (111a)에 의해 지지되고, 내부 열교환기 (105a)를 가진다. 본 구현예에서, 내부 열교환기는 증발기로서, 압축기 (106a) 및 유체 라인 (108a)에 의해 증발기 (105a)에 연결되고 응축기 환풍기 (109a)에 의해 냉각되는 응축기 (107a)를 포함하는 히트 펌프의 요소이다.
수납기구 (200)는 챔버 (101-2a) 내부에 장착되는 환풍기 (117a), 및 공기를 증발기 (105a)로 유도하는 덕트 (118a)를 포함한다. 증발기 (105a)는 제상 패드 (미도시)를 포함하고, 챔버 (101-2a)로부터 오는 유체를 제거하고 p-트랩 (132a)을 통해 드레인 팬 (133a)에 수거하도록 제상 유출 유체를 드레인 (131a)으로 유도하기 위하여 챔버 (101-2a)는 (미도시의 제상 패드를 더욱 포함할 수 있는) 드레인 홈통 (129a)을 포함한다.
제어기 (135a)는 센서 (미도시)를 통해 챔버 온도를 감시하고, 또한 다른 센서 (미도시)를 통해 증발기 (105a) 온도를 감시할 수 있다. 수납기구 (200)의 감시된 상태에 따라서, 제어기 (135a)는 자동으로 상기 히트 펌프 및 제상 패드들을 활성화 또는 비활성화 시킬 수 있다.
봉지체 고정 홀 (123a) 및 손잡이 (124a)가 있는 통 (121a)은 챔버 (101-2a) 안으로 반입되고 통 (121a)에서 지지되는 봉지체 (미도시) 안에 쓰레기가 수거된다. 통 (121a)은 압입부 (127a)를 포함하여 용기 (101a)의 내벽 (101-1a)에 형성되는 상보형 돌출부 (126a)와 체결함으로써 통 (121a)이 정렬될 수 있다.
수납기구 (200)는 냉동기 제품으로서 캐비닛 (201)에, 예를들면 싱크대 상판 (202) 아래에 일체화된다. 수납기구 (200)는, 수납기구 (100)에서와 같이 수직하게 일체화될 수 있다. 달리, 도 4에 도시된 바와 같이, 히트 펌프 부품들은 용기 (101a) 측면 또는 뒤에 위치할 수 있다.
압축기 (106a), 응축기 (107a), 및 응축기 환풍기 (109a)는 이동식 베이스 (203)에 장착된다. 방열 덕트 (204)는 캐비닛 (201) 외부에 제공되어 응축기 (107a)에 의한 열이 방출되도록 한다. 베이스 (203)는 레일 (205) 상에 장착되어 베이스 (203)는 캐비닛 (201) 내외로 활주 가능하다. 용기 (101a)는, 상기된 바와 같이, 베이스 (203) 상에서 파일론 (111a)에 의해 지지되지만, 기타 구현예에서, 용기 (101a)는 베이스 (203) 상에 직접 안주될 수 있다. 용기 (101a) 지지를 위한 구성은 캐비닛 (201) 깊이에 따라 달라진다. 베이스 (203)의 활주 운동은 수동적일 수 있고 사용자에 의해 수행되며, 또는 능동적으로 전기기계적 메카니즘 (예를들면 스위치, 근접 센서 또는 기타 등에 의해 활성화되는 직선 작동기)을 통해 수행될 수 있다.
달리, 베이스 (203)는 힌지에 의해 캐비닛 (201)에 연결되고 외향 선회 가능하고, 또한 사용자에 의해 작동되거나 또는 전기기계적 수단을 통해 수행될 수 있다. 추가 변형예에서, 베이스 (203)는 활주 레일 (205) 및 힌지 모두에 의해 캐비닛 (201)에 연결되어 빼낸 후 선회될 수 있다.
본 구현예에서, 뚜껑 (102a)은 스위치, 예컨대 근접 센서 (207) (도 6 참고)에 의해 작동되는 견인기 (206), 예컨대 솔레노이드 작동기에 의해 상향 (싱크대 상판 (202)을 향하여 및 개구 (101-3a)로부터 멀어지도록) 견인된다. 견인기 (206)는 뚜껑 (102a)을 약간 들어올리도록 작용하여 가스켓 (103a)은 용기 (101a)의 중간 립 (104a)과 해제되어, 용기 (101a)는 캐비닛 (201)으로부터 방해받지 않고 미끄러져 반출된다. 달리, 기계적 연동구 (예컨대 슬라이딩 캠 및 푸쉬 로드)가 사용되어 베이스 (203) 운동으로 뚜껑 (102a)이 상승될 수 있다.
달리, 뚜껑 (102a)은 캐비닛 싱크대 상판 (202)의 절개부 (미도시)를 통해 접근될 수 있고, 이 경우 (도 1-3과 관련하여 전기된 뚜껑 (102)의 움직임과 유사하게) 뚜껑 (102a)은 단지 선회하여 열려, 챔버 (101-2a)가 드러날 것이다.
캐비닛 (201) 외측을 바라보는 수납기구 (200) 외부는 커버 또는 외피를 가지고, 이는 수납기구 (200)가 폐쇄될 때 인접 찬장과 동일 평면상에 있도록 배열될 수 있다. 예를들면, 수납기구 (200)는 캐비닛 면 (208)을 포함하고 이는 용기 (101a) 정면에 고정되어 인접 캐비닛과 직접 조합될 수 있다. 면 (208)은 하나 이상의 상기 센서 (207), 손잡이 (209), 또는 사용자가 수납기구 (200)를 개방할 수 있는 기타 구조 (예를들면 페달, 미도시)을 포함한다.
수납기구 (200) 작동은 수납기구 (100)의 것과 유사하다. 전원이 제공되고 (필요한 경우, 예를들면 전선을 통해, 미도시), 히트 펌프는 챔버 (101-2a)를 냉각하고, 내부 환풍기 (117a)는 공기를 순환시키고 통 (121a)에는 봉지체 (122a)가 붙어있다.
그러나, 수납기구 (100)의 작동과는 달리, 임시 쓰레기 수용을 위한 수납기구 (200)에 접근하기 위하여, 하나 이상의 센서 (207), 손잡이 (209), 페달 또는 기타 등이 활성화된다. 이러한 활성화는 솔레노이드 (206)를 촉발시켜 (예를들면 제어기 (135a)는 활성화를 감지하고 솔레노이드 (206)를 작동시켜) 개구 (101-3a)로부터 뚜껑 (102a)이 해제되고 베이스 (203)는 찬장 (201)으로부터 나오도록 활주되어 용기 (101a)가 노출된다. 이어 사용자는 통 (121a) 안에 있는 봉지체에 쓰레기를 담은 후 용기 (101a)를 다시 캐비닛 (201) 안쪽으로 활주 및/또는 선회시킨다. 달리, 사용자는 용기 (101a)에서 통 (121a)을 꺼내어 이것을 싱크대 상판 (202)에 올려 쓰레기를 수거하고, 끝나면 통 (121)을 다시 삽입한다. 용기 (101a)가 캐비닛 (201) 내부에 있으면, 뚜껑 (102a)은 다시 체결되고 (예를들면 제어기 (135a)는 용기 (101a) 재-삽입을 감지하고 솔레노이드 (206)는 뚜껑 (102a)을 폐쇄 위치로 이동시키고), 개구 (101-3a)를 밀봉한다. 쓰레기가 내부 공간에 담기면, 상기된 바와 같이 냉동, 승화, 및 증착 과정이 진행되어 악취가 지연되고 세균 성장 및 쓰레기 분해가 감소 또는 없어진다. 또한 상기된 바와 같이, 증발기 (105)에 과도한 성에가 형성되지 않도록 주기적으로 자동 제상이 개시된다.
도 7-9를 참고하면, 다른 구현예에 의한 능동 냉각식 쓰레기 수납기구 (300)가 도시된다. 수납기구 (100)의 해당 부품들과 유사한 수납기구 (300) 부품들은 수납기구 (100)와 관련되어 상기된 것과 동일 도면 번호가 부여되되, 접미사 "b"가 붙는다.
따라서, 수납기구 (300)는 용기 (101b)를 포함하고 이는 개구 (101-3b)가 있는 챔버 (101-2b)를 형성하고 외벽 (101-4b)에 의해 둘러싸이고 (및 개구 (101-3b)에서 외벽 (101-4b)에 접합되는) 내벽 (101-1b)을 포함한다. 개구 (101-3b)는 중간 립 (104b)과 체결되는 가스켓 (103b)이 있는 뚜껑 (102b)에 의해 닫힌다. 뚜껑 (102b)은 힌지 (116b)를 통해 폐쇄 위치 및 개방 위치 사이에서 움직인다. 추가로, 뚜껑 (102b) 및 내벽 (101-1b)은 개구 (101-3b) 근처에서 경사를 이루어 배플 (119b)을 제공한다. 용기 (101b)는 내부 열교환기 (105b)를 포함하되, 이는 환풍기 (109b)에 의해 냉각되는 외부 열교환기 (107b)를 더욱 포함하는 히트 펌프의 요소이다. 수납기구 (300)는 챔버 (101-2b) 내부에 장착되는 환풍기 (117b)를 포함하여, 공기를 열교환기 (105b)로 유도한다.
제어기 (135b)는 센서 (미도시)를 통해 챔버 온도를 감시하고, 또한 다른 센서 (미도시)를 통해 열교환기 (105b) 온도를 감시한다. 수납기구 (300)의 감시 상태에 따라, 제어기 (135b)는 자동으로 수납기구 (300)의 냉동 및 제상 기능을 활성화 또는 비활성화한다. 제어기 (135b) 및 기타 부품들은 전선 (134b), 또는 임의의 기타 적합한 전원을 통해 전력이 제공된다.
봉지체 고정 홀 (123b) 및 손잡이 (124b)를 가지는 통 (121b)은 챔버 (101-2b) 내로 반입되어 통 (121b) 내부에 지지되는 봉지체 (미도시) 안에 쓰레기가 수거된다. 통 (121b)은 열교환기 (105b) 및 환풍기 (117b)를 수용하고, 또한 챔버 (101-2b) 내부에서 통 (121b) 정렬을 조력하는 압입부 (127b)를 포함할 수 있다.
수납기구 (300)는 싱크대 (예를들면 부엌 싱크대)에 넣을 수 있는 크기의 냉동기 제품으로 구성된다. 내부 열교환기 (105a)는 (선행 구현예들에서와 같은 증기 압축식이 아닌) 열전식 히트 펌프의 부품이다. 따라서 내부 열교환기 (105b) 히트싱크로 구현되고, 히트 펌프는 또한 펠티어 효과를 이용하고 열측 및 냉측을 가지는 열전 장치 (301)를 포함한다. 당업자에게 명백하듯, 장치 (301)의 열측 및 냉측은 전환 가능하고, 각 측의 상태는 하기와 같이 수납기구 (300)가 냉동 또는 제상 상태인지에 따라 달라진다.
외부 열교환기 (107b) 또한 히트싱크이고, 보호 커버 (305)로 덮일 수 있다. 히트싱크 (105b, 107b)는 판형 핀 히트싱크이다. 기타 구현예들에서, 히트싱크 (107b)는 액체-냉각식 히트싱크로 교체될 수 있다 (예를들면 장치 (301)에 장착되는 냉각 블록 및 이를 관통 순환하는 유체를 가지되, 유체는 방열기로 이송되어 유체에 의해 모아진 열을 방열한다). 기타 구현예들에서, 수납기구 (300)의 히트 펌프는 증기 압축 히트 펌프 예컨대 상기된 것들로 교체될 수 있다.
통 (121b)은 착탈식 바구니 (따라서 바구니 (121b)라고도 칭함) 형태로 제공된다. 바구니는 천공 또는 메쉬 판상 재료 (예를들면 플라스틱, 알루미늄, 또는 기타 등)로 제작되어 공기 유통을 가능하게 함으로써, 바구니 (121b)의 내용물에 대한 냉각 효과를 개선시킨다. 바구니 (121b)는 내부 공간을 통과하는 대류식 공기 흐름을 안내하도록 형상화된다. 또한 덕트 또는 공기-흐름 채널 (미도시)이 뚜껑 (102b) 및 바구니 (121b)의 벽들에 형상화된다. 이러한 바구니는 용기 (101b)의 중간 립 (104b)에 안착되는 평탄한 테 (307)를 가진다. 이는 바구니 나머지 부분을 용기 (101b) 내부에 현수시켜, 공기는 바구니 (121b) 및 내용물 주위 및 아래로 더욱 순환될 수 있다. 바구니 (121b)는 두 개의 절개 손잡이 (308)를 가지고 바구니 (121b)를 용기 (101b)에서 제거할 수 있다. 봉지체 일부를 이들 절개 손잡이 (308) 내에 고정시켜 봉지체를 바구니 (121b) 형상과 일치시킨다 (즉, 손잡이 (308)는 상기된 고정 홀 (123, 123a)과 동일 기능을 수행한다).
뚜껑 (102b)은 탭 (309)으로 개폐된다. 달리, 뚜껑 (102b)은 솔레노이드 (310) 또는 기타 전기기계적 수단으로 뚜껑 (102b)을 개방하도록 작동하는 접촉 (스위치, 버튼, 또는 기타 등, 미도시) 또는 근접 센서 (미도시)를 통해 작동된다.
수납기구 (300)는 내부 열교환기 (105b) 아래에 위치하고 제상수를 수거하는 착탈식 드립 컵 (311)을 포함한다. 드립 컵 (311)은 얼음이 쉽게 제거되도록 실리콘 또는 기타 유연 재료로 제작된다.
먼저 (예를들면 전선 (134b)을 통해) 전력을 제공하여 수납기구 (300)를 작동시킨다. 조절 유닛 (135b)은 열전 장치 (301)를 개시한다. 그 결과, 내부 열교환기 (105b)는 임계값 온도 (바람직하게는 섭씨 영도 이하) 이하로 냉각된다. 동시에, 내부 환풍기 (117b)는 공기를 챔버 (101-2b)로 순환시키기 시작한다. 이로써 챔버 (101-2b) 내의 공기 (및 따라서 쓰레기)의 온도는 어느점 아래로 떨어진다. 이와는 별도로, 사용자는 바구니 (121b)를 꺼내어 봉지체를 바구니 (121b) 안에 그리고 평탄 테 (307) 주위에 씌우고, 봉지체 일부를 절개 손잡이 (308) 안에 삽입시켜 바구니 (306)의 형태로 일치시킨다.
수납기구 (300)에 접근하기 위하여, 사용자는 탭 (309) 또는 상기 스위치 또는 근접 센서를 통해 뚜껑 (102b)을 들어올린다. 이어 사용자는 쓰레기를 봉지체 안에 넣고 뚜껑 (102b)을 닫는다. 쓰레기가 챔버 (101-2b) 안에 담기면, 냉동, 승화, 및 증착 과정이 개시되어 상기된 바와 같이 냄새를 지체시키고 세균 성장 및 쓰레기 분해를 감소시키거나 없앤다.
주기적으로, 제어기 (135b)는 열전 장치 (301)을 조절하여 냉측 및 열측을 전환시켜, 내부 열교환기 (105b)를 (냉각이 아닌) 가열하여 제상 시킨다. 이로써 내부 열교환기 (105b)는 가열되고, 임의의 형성된 성에는 물로 녹는다. 이 물은 드립 컵 (311)으로 떨어지고 얼음으로 냉각된다. 이 컵은 주기적으로 (예를들면 사용자에 의해) 비워진다. 바구니 (121b)가 가득차면, 사용자는 냉동 쓰레기가 담긴 봉지체를 꺼낸 후 봉지체를 새것으로 교체한다.
도 10-12를 참고하면, 다른 구현예에 따른 능동 냉각식 쓰레기 수납기구 (400)가 도시된다. 수납기구 (100)의 상응 부품들과 유사한 수납기구 (400) 부품들은 수납기구 (100)와 연관되어 상기된 것과 동일 도면 번호가 부여되나, 접미사 "c"가 붙는다.
따라서, 수납기구 (400)는, 개구 (101-3c)가 있는 챔버 (101-2c)를 정의하고 외벽 (101-4c)에 의해 포위되고 (개구 (101-3c)에서 외벽 (101-4c)에 접합되는) 내벽 (101-1c)을 가지는 용기 (101c)를 포함한다. 개구 (101-3c)는 중간 립 (104c)과 체결되는 가스켓 (103c)을 가지는 뚜껑 (102c)에 의해 닫힌다. 추가로, 뚜껑 (102c) 및 내벽 (101-1c)은 개구 (101-3c) 가까이 경사지고 따라서 배플 (119c)을 제공한다. 용기 (101c)는 내부 열교환기 (105c)를 가진다. 본 구현예에서, 내부 열교환기는 증발기로서, 압축기 (106c) 및 유체 라인 (108c)으로 증발기 (105c)에 연결되고 응축기 환풍기 (109c)에 의해 냉각되는 응축기 (107c)를 포함하는 히트 펌프의 부품이다.
수납기구 (400)는 챔버 (101-2c) 내부에 장착되는 환풍기 (117c)를 포함하고 (본 구현예는 두 개의 환풍기 (117c)를 포함), 각각은 공기를 덕트 (118c) 안으로 빨아들여 공기를 증발기 (105c)로 향하도록 한다. 증발기 (105c)는 제상 패드 (128c)를 포함하고 (두 개의 패드 (128c)가 도시됨), 챔버 (101-2c)는 드레인 홈통 (129c)을 포함하여 (제상 패드를 더욱 포함할 수 있음, 미도시) 제상 유출 유체가 드레인을 향하도록 하여 유체를 챔버 (101-2c)로부터 제거하고 p-트랩 (132c)을 통해 드레인 팬 (133c)에 수거한다.
제어기 (135c)는 센서 (미도시)를 통해 챔버 온도를 감시하고, 또한 다른 센서 (미도시)를 통해 증발기 (105c)의 온도를 감시한다. 수납기구 (400)의 감시 상태에 따라, 제어기 (135c)는 자동으로 상기 히트 펌프 및 제상 패드 (128c)를 활성 및 비활성화 할 수 있다. 봉지체 고정 홀 (123c) 및 손잡이 (124c)를 가지는 착탈식 통 (121c)은 챔버 (101-2c) 내로 반입되어 통 (121c)에서 지지되는 봉지체 (122c) 안에 쓰레기를 수거한다.
수납기구 (400)는 산업 또는 상업용으로 적합한 크기의 자립형 냉동기 제품으로 구성될 수 있고, 전체 치수는 아파트 쓰레기 수거실, 임시 쓰레기 수납이 필요한 병원/요양원 시설 또는 기타 설비에 사용이 적합하다.
용기 (101c)는 구현예의 베이스 (110c)까지 확장될 수 있다. 수직하게 일체화되기 보다는, 압축기 (106c), 응축기 (107c), 및 기타 냉동 부품들은 (도 11A 및 11B에 도시된 바와 같이) 용기 (101c) 뒤에 놓일 수 있다. 수납기구 (400)의 뚜껑 (102c)은 처리 해치 (401) (뚜껑 (102c)에 대하여 밀봉하기 위한 가스켓 및 배플 (119c)과 유사한 배플을 형성하기 위한 경사부를 포함)를 포함할 수 있고, 근접 센서 (407), 페달, 스위치, 탭 또는 기타 등에 의해 활성화 되고, 솔레노이드 또는 임의의 기타 적합한 메카니즘을 통해 작동된다. 뚜껑 (102c)은 열린 뚜껑 (102c) 을 받치기 위하여 가스 스프링, 스프링 또는 기타 편향 메카니즘 (미도시)을 이용할 수 있다.
용기 (101c)는 수납기구 (400) 정면에 있고 도어 힌지 (403)에서 활짝 열리는 단열 도어 (402) 형태의 제2 개구를 통해 접근할 수 있다. 도어 (402)는 정면으로부터 용기 (101c)를 밀봉하기 위한 도어 가스켓 (404)을 가지고, 용기 (101c)와의 배플 (119c)과 유사한 배플을 형성하기 위하여 뚜껑 (102c)과 유사하게 경사를 이룰 수 있다. 도어 (402)는 도어 걸쇠 (405) 또는 자석에 의해 닫혀있고 도어 (402)를 열기 위한 도어 손잡이 (406) 또는 기타 메카니즘을 포함한다. 도어 (402)는 용기 (101c)의 어느 한쪽으로 선회되는 양쪽 문으로 구성될 수 있다. 이러한 구현예들에서 양쪽 문은 서로 걸쇠로 잠글 수 있다.
상기 구현예들의 통과는 달리, 착탈식 통 (121c)은 바퀴식 카트로서 구현된다 (따라서 카트 (121c)라고도 칭함). 카트 (121c)는 벽들, 개방 상부, 및 이동 장치 예컨대 바닥에 다리 바퀴 (408)를 가진다. 카트 (121c) 형상은 챔버 (101-2c) 형상과 일치하되, 공기 순환이 일부 허용된다. 상기된 바와 같이, 또한 카트 (121c)는 손잡이 (124c)를 포함한다. 본 구현예에서, 두 개의 손잡이 (124c)가 제공되고 이는 또한, 돌출 지지점 형상 (411)과 조합되어, 선회 그립 (412)으로 작용하여 카트 (121c)는 축을 중심으로 선회되어 카트 (121c)의 내용물이 더 큰 수거통 또는 활송 장치로 용이하게 옮길 수 있다.
수납기구 (400)는 카트 (121c) 정렬을 위한 안내 구조를 포함한다. 상기된 돌출부 (126) 및 압입부 (127) 대신, 그러나, 용기 (101c)는 다리 바퀴 (408)를 수용할 수 있는 궤도 (413)를 형성한다. 또한, 도어 (402)와의 경계를 따라 용기 (101c) 바닥에는 경사로 (414)가 구비되어 카트 (121c)는 용기 (101c) 내외로 용이하게 구를 수 있다. 카트 (121c) 자체는 또한 도어 (미도시)를 가질 수 있어 쓰레기가 채워진 무거운 봉지체를 쉽게 반출할 수 있다.
수납기구 (400)는 용적 감지 센서 (예를들면 충진 높이 근접 센서 (415)), 중량 센서 (예를들면 궤도 (413) 일측 또는 양측에 배치되는 로드 센서), 또는 이의 조합을 포함하여, 제어기 (135c)는 통 (121c)의 현재 충진 높이 및/또는 중량을 판단할 수 있다. 기타 구현예들에서, 상기 센서들은 카트 (121c) 자체에 장착될 수 있다. 수납기구 (400)는 카트 (121c) 충진 정도를 알리는 출력 장치를 포함할 수 있다. 출력 장치는, 광 (417), 표지판 (418), 가청 신호를 발생시키는 스피커, 제어기 (135c)와 일체화 또는 달리 연결되는 (유무선) 네트워크 인터페이스 및 기타 등의 임의의 하나, 또는 임의의 적합한 조합일 수 있다.
상기 네트워크 인터페이스의 경우, 제어기 (135c)는 네트워크에 연결되고 스마트폰 또는 컴퓨터 어플리케이션을 통해 중앙 허브와 통신함으로써 다수의 기타 수납기구들이 연결되어, 모두 현재 쓰레기 높이가 표시될 수 있다.
먼저 유닛에 전력을 제공함으로써 수납기구 (400)가 작동된다. 수납기구 (400)를 네트워크에 물릴 수 있다면, 이때 네트워크에 연결되고 정보 흐름이 개시된다. 이어 (예를들면 제어기 (135)에 의해) 히트 펌프가 개시되고, 용기 (101c)는 임계값 (예를들면 섭씨 0도) 이하로 냉각된다.
이와는 무관하게, 사용자는 수납기구 (400)의 도어 (402)에 대한 걸쇠 잠금을 해제하고 카트 (121c)를 굴려 반출하되, 이를 위하여 경사로 (414)를 이용한다. 일단 반출되면, 사용자는 봉지체 (122c)를 카트 (121c)에 삽입하되, 고정 특징부 (123c)를 이용하여 봉지체 (122c)를 카트 (121c)의 내부 형상과 일치시킨다. 이어 사용자는 카트 (121c)를 다시 용기 (101c) 안쪽으로 굴려 반입하고 도어 (402)를 닫되, 폐쇄를 유지하기 위하여 걸쇠 (405)를 이용한다.
보통의 경우, 사용자가 작은 것을 넣을 경우 (예컨대 기저귀 또는 작은 쓰레기 백) 재빨리 이를 처분하기 위하여 뚜껑 (102c)에 있는 처리 해치 (401)를 이용할 수 있다. 사용자는 근접 센서 (407)를 이용하여 처리 해치 (401)를 작동할 수 있다. 이는 처리 해치 (401)를 개방하는 메카니즘을 활성화하여 사용자는 쓰레기를 처분할 수 있다. 쓰레기는 공간 (101) 내부의 카트 (121c) 안쪽에 있는 봉지체 (122c) 안으로 낙하한다.
사용자가 더욱 쓰레기, 예컨대 오염된 홑이불을 처분하기 위하여, 뚜껑 (102c) 전체를 올릴 수 있다. 이는 손으로 또는 다른 페달, 근접 센서, 또는 접촉을 이용하여 달성될 수 있다. 뚜껑 (102c)은 가스 스프링 실린더, 정지구, 인장 스프링, 또는 기타 메카니즘에 의해 개방이 유지되어 사용자는 카트 (121c) 안에 있는 봉지체 (122c)에 더 큰 쓰레기를 처분할 수 있다.
충진 높이 근접 센서 (415), 로드 센서 (416), 또는 기타 수단에 의해 카트 (407) 내의 쓰레기가 예정된 용적 또는 중량에 도달되었다고 판단되면, 용량에 도달되었고 비울 필요가 있다고 제어기 (135c)가 통신하도록 구성된다. 이러한 통신은 표시기 광 (417), 표지판 (418), 또는 존재하는 임의의 기타 출력 장치 중 임의의 하나 이상에 의해 활성화되어 달성된다. 네트워크에 연결되면, 제어기 (135c)는 네트워크를 통해 (예를들면 클라이언트 컴퓨터 장치 예컨대 스마트폰에) 수납기구 (400) 비움이 필요하다고 통신한다. 이러한 네트워크 통신을 통해, 보건관리시설 아파트 또는 기타 설비를 통해 다수의 수납기구 (400)가 전개된 경우, 사용자는 비울 필요가 있다고 표시된 수납기구 (400)에 따라 경로를 계획할 수 있다.
쓰레기가 챔버 (101-2c) 내부에 담겨있다면, 제1 구현예에서와 같이 냉동, 승화, 및 증착 과정이 개시되어 악취를 감소시키거나 없애고 세균 성장 및 쓰레기 분해를 지연시킨다. 상기된 바와 같이, 제어기 (135c)에 의해 자동 제상화는 주기적으로 개시되어 증발기 (105c)에는 과도한 성에 형성이 없도록 유지된다.
상기 구현예들에 대한 기타 변형예들 또한 고려된다. 예를들면, 열전 장치 또는 기타 냉동 방법은 상기 냉동 수단과 상호 교환적으로 사용된다. 대안적 제상 수단 예컨대 전기 임펄스, 얼음 발수 코팅제, 및 진동, 또는 기타 고안된 수단이 적용될 수 있다. 대안적 전력 수단 예컨대 태양광 및 풍력 발전 터빈이 적용될 수 있다. 온도는 일부 적용에 있어서 물의 어느점 이상으로 조정될 수 있다.
상이한 상업적 적용을 위하여 예컨대 식당, 푸드 트럭, 요양원, 병원, 아파트, 및 공공 장소에서 수용되도록 크기, 형상, 및 외관에 대한 변경이 가능하다.
또한 구현예들은 단일 챔버 (101-2) 대신 둘 이상의 구분 구획들을 포함할 수 있다. 적어도 하나, 및 (필연적이지는 아니지만) 가능한 모든 구획은 상기된 바와 같이 냉동된다. 구분 구획 개수는 분리가 필요한 상이한 쓰레기 항목 개수에 따라 달라질 수 있다. 각각의 비-냉각 공간이 쓰레기 봉지체를 통의 형상에 보유하도록 제공되는 예컨대 클립 또는 홀을 가지는 착탈식 통에 보유될 수 있다. 각각의 비-냉각 구획은 또한 뚜껑, 개구, 트랩 도어, 또는 단순 개구, 및 접근 수단 예컨대 기계적 연동구에 의해 뚜껑에 연결되는 페달, 근접 센서 또는 시장에서 보이는 현존 다중-구획 쓰레기 수납기구에서와 유사한 전기기계적 수단에 의해 활성화되는 접촉을 가질 수 있다.
기타 구현예들에서, 착탈식 통 (예를들면 카트 (121c))은 용기 (101c)로부터 완전히 꺼내지기 보다는 외부로 기울일 수 있다. 상기 구현예들에 대한 기타 변경이 또한 가능하다; 예를들면, 옥외 능동 냉각식 쓰레기 수납기구가 동물에 의한 손상을 방지할 수 있는 충분한 강한 외장 및 요소를 가지는 단열 덤프스터 (dumpster)로 제공될 수 있다.
청구범위는 상기 실시예들에 제시되는 구현 예들에 의해 제한되지 않고, 전체로서 상세한 설명과 일치하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (29)

  1. 능동 냉각식 쓰레기 수납기구로서,
    (i) 쓰레기를 수용하도록 개구를 가지는 챔버를 형성하는 내벽, 및 (ii) 내벽을 둘러싸고 개구에서 내벽에 접합되는 외벽을 포함하는 단열 용기;
    폐쇄 위치에서 개구를 통한 챔버 접근을 방지하고, 개방 위치에서 개구를 통한 챔버 접근을 허용하도록 구성되는 커버; 및
    챔버에 노출되는 내부 열교환기를 포함하되, 내부 열교환기를 통해 챔버 내부의 공기로부터 열을 흡수하고, 열을 단열 용기 외부로 전달하여 챔버를 냉각하도록 구성되는 히트 펌프를 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  2. 제1항에 있어서, 챔버에 장착되고, 챔버 내부의 공기를 순환하도록 구성되는 환풍기를 더욱 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 내벽으로부터 이격되는 내부 열교환기를 지지하는 장착 부재를 더욱 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  4. 제3항에 있어서, 내부 열교환기는 내벽의 표면과 실질적으로 평행한 평면 구성을 가지는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 내부 열교환기는 실질적으로 수직 방향을 가지는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    입구 및 출구를 가지는 덕트; 챔버로부터 공기를 덕트로 유입하여 출구에서 챔버로 다시 유출하도록 구성되는 환풍기를 더욱 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  7. 제6항에 있어서, 덕트의 출구는 내부 열교환기에 인접하도록 배치되어, 공기를 내부 열교환기로 향하도록 하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 덕트는 내벽 및 외벽 사이에 배치되고; 덕트의 입구 및 출구는 내벽을 관통하여 연장되는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서, 덕트는 커버 내부에 배치되고; 덕트의 입구 및 출구는 커버 내면을 관통하여 연장되는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    내부 열교환기를 선택적으로 제상하도록 구성되는 제상 요소를 더욱 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  11. 제10항에 있어서, 제상 요소는 내부 열교환기에 결합되는 가열 요소를 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    제상 요소에 연결되고, 제상 조건이 만족되는 검출에 응답하여 제상 요소를 자동으로 활성화시키도록 구성되는 제어기를 더욱 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  13. 제12항에 있어서, 제어기는 챔버의 내부 온도를 임계값 아래로 유지하기 위하여 히트 펌프를 자동으로 활성화시키도록 더욱 구성되는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  14. 제13항에 있어서, 임계값은 물의 냉각 온도 이하인, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서, 단열 용기는,
    제상 유출 유체를 내부 열교환기로부터 단열 용기 외부로 향하도록 내벽에 있는 드레인 입구에서 외벽에 있는 드레인 출구로 연장되는 드레인을 더욱 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    챔버 내부의 반입 위치에서 쓰레기를 수용하고 보관하고, 반출 위치에서 챔버로부터 꺼내지는 착탈식 통을 더욱 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  17. 제16항에 있어서,
    반입 위치에서 착탈식 통을 정렬하기 위하여 챔버 내부의 안내 구조를 더욱 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  18. 제17항에 있어서, 안내 구조는 내벽으로부터 챔버 안쪽으로 연장되는 돌출부를 포함하고, 착탈식 통을 정렬하기 위하여 착탈식 통은 돌출부와 체결되도록 구성되는 상보형 압입부를 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  19. 제17항에 있어서, 안내 구조는 착탈식 통에 장착되는 이동 장치를 수용하고 안내하기 위하여 내벽의 하면에 형성되는 궤도를 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    착탈식 통의 반입 및 반출을 위하여 구성되는 단열 용기 제2 개구; 및
    폐쇄 위치에서 제2 개구를 통해 챔버로의 접근을 방지하고, 개방 위치에서 제2 개구를 통해 챔버로의 접근을 허용하도록 구성되는 제2 커버를 더욱 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  21. 제16항 내지 제20항 중 어느 하나의 항에 있어서, 착탈식 통은 안쪽에 쓰레기 수거 봉지체를 수용하도록 구성되고; 착탈식 통은 쓰레기 수거 봉지체의 일부분을 파지하기 위한 고정구를 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  22. 제16항 내지 제21항 중 어느 하나의 항에 있어서, 착탈식 통의 적어도 일부는 구멍이 뚫린, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 하나의 항에 있어서, 개방 위치 및 폐쇄 위치 사이에서 이동하기 위하여 커버는 단열 용기에 결합되어 이동 가능한, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 하나의 항에 있어서, 커버는 지지 구조체에 고정되고, 개방 위치 및 폐쇄 위치에 커버를 두기 위하여 단열 용기는 지지 구조체에 대하여 이동되는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 하나의 항에 있어서, 히트 펌프는,
    단열 용기의 외부에 배치되고 내벽 및 외벽을 관통하여 내부 열교환기와 연결되는 외부 열교환기를 더욱 포함하고; 외부 열교환기는 내부 열교환기에 의해 흡수되는 열을 방출하도록 구성되는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  26. 제25항에 있어서, 내부 열교환기는 증발기를 포함하고 외부 열교환기는 응축기를 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  27. 제26항에 있어서, 히트 펌프는,
    단열 용기의 외부에 배치되고 내부 열교환기 및 외부 열교환기 사이에 연결되는 압축기를 더욱 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  28. 제1항 내지 제25항 중 어느 하나의 항에 있어서, 히트 펌프는 열전 히트 펌프를 포함하는, 능동 냉각식 쓰레기 수납기구.
  29. 임시 쓰레기 수납 방법으로서,
    공간 내에 쓰레기를 보관하는 단계;
    상기 공간 및 쓰레기를 물의 어느점 아래로 냉각하고, 상기 쓰레기에 있는 수분을 냉동하고, 상기 공간 내부를 차고, 건조한 분위기로 만드는 단계;
    승화 과정을 통해 상기 쓰레기로부터 상기 수분을 상기 공간의 차고, 건조한 분위기로 추출하는 단계;
    증착 과정을 통해 상기 승화된 수분을 상기 공간 내의 더욱 찬 표면으로 얼음으로서 수집하는 단계; 및
    상기 얼음을 액체 물로 녹이고 상기 물을 제거하기 위하여 수거하는 단계를 포함하는, 임시 쓰레기 수납 방법.
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