WO2014137039A1

WO2014137039A1 - 음식물 쓰레기 처리장치

Info

Publication number: WO2014137039A1
Application number: PCT/KR2013/006616
Authority: WO
Inventors: 장현수
Original assignee: Chang Hyun-Soo
Priority date: 2013-03-07
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2014-09-12
Also published as: KR101283975B1

Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 본체부, 건조용기 지지부, 건조용기, 건조부, 냉각부, 순환부 및, 본체부의 내부를 저온으로 유지하여 가열에 따른 장치 내의 공기 팽창이 없도록 하고, 음식물 쓰레기에 포함된 지방 등 저온에서 액체가 되거나 휘발하는 성분이 장치에 부착되어 부패하는 것을 방지하는 저온유지부, 상기 냉각부에서 형성된 응축수를 배출하는 배출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치이다.

Description

음식물 쓰레기 처리장치

본 발명은 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건조시 발생하는 악취없이 주방에서 생성된 음식물쓰레기를 건조시켜 배출하는 건조식 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 각 가정에서 배출되는 음식물 쓰레기는 수분이나 악취를 동반하고 있기 때문에 처리하는데 상당한 어려움을 느끼고 있으며, 음식물 쓰레기의 분리수거를 위해서는 특정구역마다 비치된 음식물 쓰레기 수납용기에 수거한 상태에서 수거차량을 이용하여 수거한 후, 가축의 사료로 이용하거나 폐기 처리하고 있다.

이러한 음식물 쓰레기의 처리방법은, 음식물 쓰레기의 양을 증대시킬 뿐만 아니라 악취를 발생시켜 주변공기를 오염시키는 문제점이 있으며, 이를 해결하기 위해 근래에는 건조처리방식을 이용하고 있다.

이러한 건조처리방식의 하나로 대한민국 특허공보 10-0497259호가 있는데 이 종래의 음식물 쓰레기 처리장치에서는 건조기 본체와, 음식물 쓰레기가 투입되도록 통공이 형성된 투입구와, 상기 투입구를 통해 투입된 음식물 쓰레기가 1차 적치되어 건조되도록 상기 투입구의 직하방에 설치된 보조건조통과, 상기 보조건조통에서 1차 건조된 음식물 쓰레기의 2차 건조를 위해 보조건조통으로부터 음식물쓰레기가 낙하 적치되도록 보조건조통 직하방에 설치된 주건조통과, 급기 및 히터 및 열풍순환팬을 구비하여 음식물 쓰레기를 건조 처리하고 있다.

이러한 종래의 건조식 음식물 쓰레기 처리장치는 개방된 상태에서 음식물 쓰레기를 고온으로 가열하여 건조하기 때문에, 건조시 악취가 실내로 확산되는 문제점이 있으며, 장치내의 온도가 과도하게 올라 음식물 쓰레기에 포함된 지방 등 고온에서 액체가 되거나 휘발하는 성분이 장치에 부착되어 부패하는 위생적인 문제점이 있으며, 지방 등 장치에 부착된 부패 물질의 청소가 어려운 문제점, 그리고 음식물 쓰레기의 건조시 소음이 발생하고 과도한 에너지가 낭비되는 문제점이 있다.

(선행기술문헌)

(특허문헌 1) 대한민국 등록특허 10-0497259호

(특허문헌 2) 대한민국 등록특허 10-0708903호

(특허문헌 3) 대한민국 등록특허 10-1011783호

본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 음식물 쓰레기의 건조시 악취가 실내에 확산되지 아니하는 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 음식물 쓰레기에 포함된 지방 등 고온에서 액체가 되거나 휘발하는 성분이 장치에 부착되어 부패하는 것을 방지할 수 있는 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 음식물 쓰레기 장치에 부착되는 지방 등 부패 물질의 청소가 용이한 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 음식물 쓰레기의 건조시 소음이 발생이 없고 에너지가 낭비가 없는 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치는, 각 부품을 지지하며 외형을 형성하는 본체와, 본체에 결합되되 밀폐뚜껑을 구비하는 본체부; 본체의 내측 상부에 설치되되, 열전도율이 높은 금속으로 제작된 건조용기 지지부와, 건조용기 지지부의 상부에 안치되어 투입된 음식물 쓰레기가 건조되는 건조용기와, 건조용기 지지부의 하단에 설치되어 건조용기 지지부를 가열함으로서 음식물 쓰레기의 수분을 증발시켜 수증기를 만들어 내는 가열체를 구비하는 건조부; 상기 건조용기 지지부의 하부에 설치되어 건조부에서 발생하는 수증기를 통과시키는 냉각닥트와, 상기 냉각닥트에 설치되어 냉각닥트의 내부를 저온으로 유지하여 상기 건조부에서 발생된 수증기를 응축시키는 제1 냉각체를 구비하는 냉각부; 상기 냉각닥트와, 본체와 건조용기 사이에 형성되는 급기 통로 및 배기통로로 구성되어 건조부와 냉각부 사이에 공기를 유동시키는 순환부; 본체의 외부와 열교환을 하는 방열체와, 상기 순환부에 설치되어 순환부 내부를 냉각하는 제2 냉각체를 구비하여, 본체의 내부를 저온으로 유지하여 가열에 따른 장치 내의 공기 팽창이 없도록 하고, 음식물 쓰레기에 포함된 지방 등 저온에서 액체가 되거나 휘발하는 성분이 장치에 부착되어 부패하는 것을 방지하는 저온 유지부; 상기 냉각부에서 형성된 응축수를 배출하는 배출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치를 제공함으로서 과제를 해결한다.

이때 상기 가열체와 제1 냉각체 및 방열체와 제2 냉각체는 두 가지의 다른 물질로 접합된 열전 소자로서 전류가 흐를 때 열의 방출과 흡수를 하는 펠티어(Peltier) 효과에 의해 가열체와 방열체는 고온을 유지하고, 제1 냉각체와 제2 냉각체는 저온을 유지하는 것일 수 있다.

또한 상기 건조용기 내부에는 음식물 쓰레기를 투입하고 투입된 음식물 쓰레기의 수분을 중력에 의해 탈수시키는 금속 그물망으로 형성된 수납용기가 수납되는 것이 바람직하다.

또한 상기 건조용기는 건조용기 지지부의 상부에 착탈이 자유롭도록 안치되고, 건조용기 지지부와 냉각부는 일체로 형성되되 본체와 슬라이딩 결합되어 본체의 뚜껑을 열고 본체의 상부로 건조용기와 건조용기 지지부 및 냉각부를 분해하여 각 부품에 침적되는 악취나 곰팡이를 발생하는 물질을 쉽게 청소를 할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 배출부에는 일정 높이 이상 채워진 물에 의해 내부와 외부를 차단되도록 분리벽이 형성된 봉수함이 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치는 밀폐된 장치 내에서 온도가 상승하지 않는 상태에서 건조되므로 가열에 따른 장치 내의 공기 팽창이 없어 음식물 쓰레기의 건조시 악취가 실내에 확산되지 아니하는 효과를 달성한다.

또한 저온에서 건조하므로 음식물 쓰레기에 포함된 지방 등 비교적 저온에서 액체가 되거나 고온에서 휘발하는 성분이 장치에 부착되어 부패하는 것 자체를 방지 하는 효과를 달성한다.

또한 상기 건조용기의 착탈이 자유롭도록 안치되고, 냉각부 또한 본체와 슬라이딩 결합되어 본체의 뚜껑을 열고 본체의 상부로 건조용기와 건조용기 지지부 및 냉각부를 분해하여 각 부품에 침적되는 악취나 곰팡이를 발생하는 물질을 쉽게 청소를 할 수 있는 효과를 달성한다.

또한 열전 소자를 이용하여 밀폐된 본체부내에서 가열과 냉각을 행하므로 음식물 쓰레기의 건조시 소음이 발생이 없고 에너지가 낭비가 없는 되지 않는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 수직 단면도,

도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 분해도,

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 냉각닥트의 사시도,

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 수평 단면도,

도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 배출부의 단면도.

(부호의 설명)

10 본체부 11 본체

12 밀폐뚜껑 13 밀폐 패킹

14 결합홈 20 건조부

21 건조용기 22 수납용기

23 건조용기 지지부 24 가열체

25 지지 돌기 26 제1 액체 배출구

27 제2 액체 배출구 28 액체배출밸브

30 냉각부 31 냉각닥트

32 보호 닥트 33 제1 냉각체

34 방수 및 단열 패킹 35 방열체

36 제2 냉각체 37 결합홈

38 결합레일 40 저온유지부

50 순환부 51 급기 통로

52 배기통로 53 급기닥트

54 배기닥트 55 급기구

56 배기구 60 배출부

61 응축수 배출구 62 제3 액체 배출구

63 봉수함 64 분리벽

65 배수관 66 플로트

70 제어부 71 AD 콘버터

72 스위치 73 + 전원텝

74 - 전원탭

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 예시한 수직 단면도이고, 도 2는 도 1의 주요 구성부의 분해도이다.

도시한 바와 같이 본 발명은 크게 본체부(10), 건조부(20), 냉각부(30), 저온유지부(40), 순환부(50), 배출부(60) 및 제어부(70)로 이루어진다.

본체부(10)는 각 부품을 지지하며 외형을 형성하는 본체(11)와, 본체의 내측에 형성되는 다수의 결합홈(14)과, 본체(11)에 힌지 결합되되 밀폐 패킹(13)을 구비한 밀폐뚜껑(12)을 구비한다.

건조부(20)는 본체의 내측 상부에 설치되되, 열전도율이 높은 금속으로 제작된 건조용기 지지부(23)와, 건조용기 지지부의 상부에 착탈이 자유롭도록 안치되어 투입된 음식물 쓰레기가 건조되는 건조용기(21)와, 건조용기 지지부(23)의 하단에 설치되어 건조용기 지지부(23)를 가열함으로서 음식물 쓰레기의 수분이 증발시켜 수증기를 만들어 내는 가열체(24)를 구비하고 있다.

이 건조용기 지지부(23)는 도 2에 도시된 바와 같이 후술하는 냉각닥트(31)의 외측에 설치되는 보호 닥트(32)에 지지 돌기(25)를 추가함으로서 형성되며, 이 지지 돌기(25)는 건조용기(21)를 정확한 위치에 안착시켜 후술하는 순환부(50)의 정확한 통로를 확보하는데 도움을 주며, 건조용기 지지부(23)에는 건조용기(21)의 액체배출밸브(28)에서 배출되는 수분을 배출하는 제1 액체 배출구(26)가 형성된다.

상기 건조용기(21)에는 평소에는 싱크대에 고정되어 음식물 쓰레기를 투입하고 투입된 음식물 쓰레기의 수분을 중력에 의해 탈수시키는 금속 그물망으로 형성된 수납용기(22)가 수납된다.

한편 건조용기(21)는 금속 그물망으로 형성된 수납용기(22)에서 흘러나오는 수분이 주변을 오염시키지 않도록 하는 역할과 후술하는 순환부(50)의 정확한 통로를 형성하는 역할 및 건조시 고온에 의해 건조용기 지지부(23) 등에 늘어 붙는 음식물 쓰레기의 청소를 용이하게 하는 역할을 하는데, 수납용기(22)에 담겨있는 음식물 쓰레기에 수분이 있는 경우 건조용기 지지부(23)에 안착 시에는 수분의 배출이 가능하고, 분리시에는 수분의 배출이 불가능하도록 액체배출밸브(28)를 추가로 부착하는 것이 바람직하다.

건조용기 지지부(23)의 하단에는 건조용기 지지부(23)를 가열함으로서 음식물 쓰레기의 수분을 증발시켜 수증기를 만들어 내는 가열체(24)가 구비되는데, 이 가열체(24)에 의해 건조용기 지지부(23)가 가열되면 그 위에 설치되는 건조용기(21)와 수납용기(22)가 가열되므로서 수납용기(22) 내에 음식물 쓰레기는 수분이 증발하면서 수증기를 만들어 내며 건조된다.

상기 가열체(24)의 하단에는 건조부(20)에서 발생하는 수증기를 통과시키는 냉각닥트(31)와, 상기 가열체(24)의 하단과 냉각닥트(31) 사이에 설치되어 가열체(24)와 함께 펠티어(Peltier) 효과에 의해 냉각닥트(31)의 내부를 저온으로 유지하여 상기 건조부에서 발생된 수증기를 결로 현상에 의해 응축시키는 제1 냉각체(33)을 구비하는 냉각부(30)가 설치된다.

가열체(24)와 제1 냉각체(33)는 두 가지의 다른 물질로 접합된 열전 소자로서 전류가 흐를 때 열의 방출과 흡수를 하는 펠티어(Peltier) 효과에 의해 가열체(24)는 고온을 유지하고, 제1 냉각체(33)는 저온을 유지한다.

이때 냉각닥트(31)의 외측에 보호 닥트(32)를 두고 가열체(24)와 제 1 냉각체(33)를 방수 및 단열 패킹(34)으로 둘러쌓아서 청소시 가열체(24)와 제 1 냉각체(33)로 구성되는 열전소자를 보호하는 것이 바람직하고, 건조용기(21)의 액체배출밸브(28)에서 배출되는 수분을 배출하는 제2 액체 배출구(27)가 냉각닥트(31)에 형성된다.

한편 순환부(50)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 냉각닥트(31)와, 본체(11)와 건조용기(21) 사이에 형성되는 급기 통로(51) 및 배기통로(52) 및, 건조용기(21) 측면 하단에 형성되는 급기구(54)와 건조용기(21)의 급기구(54)의 반대측면의 상단에 형성되는 배기구(55)로 구성되는데, 급기 통로(51) 및 배기통로(52)는 도 2에 도시된 바와 같이 닥트로 형성하여도 좋다.

한편 건조용기(21)의 급기구(55)와 배기구(56)가 높이 차이가 있고, 건조용기(21)가 가열되므로 순환부(50)는 자연대류를 하게 된다. 또한 이 순환부(50)의 적절한 위치에 순환팬(도시 없음)을 추가로 설치하여 순환을 더 빠르게 강제 대류를 할 수도 있다.

한편 가열체(24)와 제1 냉각체(33)로 구성된 열전소자는 펠티어(Peltier) 효과에 의한 효율이 100% 가 될 수는 없으므로 가동에 따라 본체 내부의 온도가 올라가게 되는데, 본체 내부의 온도가 올라가면 음식물 쓰레기에 포함된 지방 등 고온에서 액체가 되거나 휘발하는 성분이 장치에 부착되어 부패하므로, 이를 방지하기 위하여 본체 내부의 온도를 일정온도 이하로 유지할 필요가 있다.

따라서 본 발명의 실시예에서는 순환부(50)의 냉각닥트(31)의 하단에 설치되어 본체의 열교환부(43)를 통해 외부와 열교환을 하는 방열체(35)와, 상기 냉각닥트(31)와 방열체(35) 사이에 설치되어 냉각닥트(31) 내부를 냉각하는 제2 냉각체(36)를 구비하여, 본체의 내부를 저온으로 유지하는 저온 유지부(40)를 구비하는데, 이 방열체(35)와 제2 냉각체(36)도 두 가지의 다른 물질로 접합된 열전 소자로서 그 하단에는 열전소자 보호판(42)을 설치하여 열전소자를 보호함이 바람직하고, 열교환부(43)는 봉수함(63)과 접하게 하여 차가운 응축수와 열교환을 하게 해서 열효율을 높이는 것이 바람직하다.

이렇게 저온유지부(40)는 고온에서 액체가 되거나 휘발하는 성분이 장치에 부착되지 않도록 하는 작용을 하며, 제2 냉각체(36)는 제1 냉각체(33)와 같이 결로 현상에 의해 응축수를 발생시키는 작용도 한다.

한편 냉각닥트(31) 또는 보호닥트(32)의 외측에는 본체(11)의 결합홈(14)에 슬라이딩 결합되는 다수의 결합레일(38)을 구비하는데, 결합레일(38) 각각은 도 4에 도시된 바와 같이 본체에 형성된 결합홈(14)에 슬라이딩 결합되어 뚜껑을 열고 본체의 상부로부터 냉각닥트(31)를 포함하는 주요부를 슬라이딩하여 본체(11)로부터 분해하여 각 부품에 침적되는 악취나 곰팡이를 쉽게 청소를 할 수 있도록 하는 작용을 한다.

또한 결합시에도 본체(11)의 상부로부터 냉각닥트(31)를 포함하는 주요부를 슬라이딩하여 본체(11)에 결합하게 되는데, 방열체(35)가 냉각닥트(31)의 하단에 설치되어 본체의 열교환부(43)를 통해 외부와 열교환을 하므로 슬라이딩 결합하는 것만으로 방열체(35)와 열교환부(43)이 접하게 되어 원활한 열교환을 할 수 있다.

배출부(60)는 상기 냉각닥트(31)에서 형성된 응축수와 건조용기(21)의 액체배출밸브(28)에서 배출되는 수분을 배출하기 위하여 일정 높이 이상 채워진 물에 의해 본체(11)의 내부와 외부를 차단되도록 분리벽(64)이 형성된 봉수함(63)과 배수관(65)으로 구성되는데, 냉각닥트(31)에서 형성된 응축수 측에는 플로트(66)를 두어 건조용기(21)의 액체배출밸브(28)에서 배출되는 수분이 많아도 냉각닥트(31)로 역류하지 않도록 구성하고, 건조용기(21)의 액체배출밸브(28)에서 배출되는 수분은 분리벽(64) 외부에 형성되는 3 액체 배출구(62)로 유입되도록 한다.

또한 냉각닥트(31)에서 발생되는 응축수의 양이 많아지면서 봉수함(63)의 수위가 점차 상승하여 일정 이상의 수위가 되면 이 배수관(65)을 통해 오버 플로되는 물이 외부로 유출된다. 이때 봉수함(63)은 음식물 쓰레기 처리장치가 전체적으로 밀폐되는 역할을 하며, 봉수함에 연결되는 배수관(65)을 싱크대의 배수관에 연결하여 두면 배출되는 응축수는 싱크대 배수관을 통해 배출되므로 악취가 실내에 확산되지 아니한다.

제어부(70)는 외부로부터 인입되는 교류전원을 직류로 변환하여 열전소자에 공급하는 AD 콘버터(71)와, 제2냉각체(36)을 구비하는 열전소자를 온 오프 제어하여 처리장치의 운전온도를 제어하는 스위치(72)를 구비하는데, 주요 부분의 분리 청소가 용이하도록 본체에 형성된 전원탭에 결합되는 + 전원텝(73)과 - 전원탭(74)을 구비되되, 이들 전원탭(73, 74)은 냉각닥트(31)를 기준으로 서로 반대측에 형성되어 감전 사고의 발생을 방지한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims

각 부품을 지지하며 외형을 형성하는 본체와, 본체에 결합되되 밀폐뚜껑을 구비하는 본체부;.

본체의 내측 상부에 설치되는 건조용기 지지부와, 건조용기 지지부의 상부에 안치되어 투입된 음식물 쓰레기가 건조되는 건조용기와, 건조용기 지지부의 하단에 설치되어 건조용기 지지부를 가열함으로서 음식물 쓰레기의 수분이 증발시켜 수증기를 만들어 내는 가열체를 구비하는 건조부;.

상기 건조용기 지지부의 하부에 설치되어 건조부에서 발생하는 수증기를 통과시키는 냉각닥트와, 냉각닥트에 설치되어 냉각닥트의 내부를 저온으로 유지하여 상기 건조부에서 발생된 수증기를 응축시키는 제1 냉각체를 구비하는 냉각부;

상기 냉각닥트와, 본체와 건조용기 사이에 형성되는 급기 통로 및 배기통로로 구성되어 건조부와 냉각부 사이에 공기를 유동시키는 순환부;

본체의 외부와 열교환을 하는 방열체과, 상기 순환부에 설치되어 순환부 내부를 냉각하는 제2 냉각체를 구비하여, 본체의 내부를 저온으로 유지하여 가열에 따른 장치 내의 공기 팽창이 없도록 하고, 음식물 쓰레기에 포함된 지방 등 저온에서 액체가 되거나 휘발하는 성분이 장치에 부착되어 부패하는 것을 방지하는 저온 유지부;

상기 냉각부에서 형성된 응축수를 배출하는 배출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
청구항 1 에 있어서;

상기 가열체와 제1 냉각체 및 방열체와 제2 냉각체는 두 가지의 다른 물질로 접합된 열전 소자로서 전류가 흐를 때 열의 방출과 흡수를 하는 펠티어(Peltier) 효과에 의해 가열체와 방열체는 고온을 유지하고, 제1 냉각체와 제2 냉각체는 저온을 유지하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
청구항 1 에 있어서;

건조용기 내부에는 음식물 쓰레기를 투입하고 투입된 음식물 쓰레기의 수분을 중력에 의해 탈수시키는 그물망으로 형성된 수납용기가 수납되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
청구항 1 에 있어서;

상기 건조용기는 건조용기 지지부의 상부에 착탈이 자유롭도록 안치되고, 건조용기 지지부와 냉각부는 일체로 형성되되 본체와 슬라이딩 결합되어 본체의 뚜껑을 열고 본체의 상부로 건조용기와 건조용기 지지부 및 냉각부를 분해하여 각 부품에 침적되는 악취나 곰팡이를 발생하는 물질을 쉽게 청소를 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
청구항 1 에 있어서;

상기 배출부에는 일정 높이 이상 채워진 물에 의해 내부와 외부를 차단되도록 분리벽이 형성된 봉수함이 포함되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.