KR100706919B1

KR100706919B1 - 음식물 쓰레기 건조장치

Info

Publication number: KR100706919B1
Application number: KR1020060014611A
Authority: KR
Inventors: 이희자
Original assignee: 주식회사 루펜리
Priority date: 2006-02-15
Filing date: 2006-02-15
Publication date: 2007-04-12
Also published as: TW200732611A; RU2007105403A; US20070190212A1; EP1821054A2; CA2544045A1; CN101021380A

Abstract

본 발명은 건조과정에서 음식물 쓰레기에 적용되는 가열온도편차를 줄여 건조효율을 극대화하고, 또한 음식물 쓰레기를 가열 건조하는 과정에서 발생되는 악취를 고온가열에 의해 완전히 산화 연소시켜 배출시키도록 하는 음식물 쓰레기 건조장치에 관한 것이다.

이에 따른 본 발명의 구성은, 본체 내부에 지지대에 의해 안착되는 음식물 쓰레기 수납통이 구비되고, 상기 음식물 쓰레기 수납통에 담긴 음식물 쓰레기를 가열 건조하는 가열히터가 마련되며, 가열상태의 습공기를 흡인 팬 및 석션배관을 통해 내부로 순환을 시키며 일부 공기를 외기로 배출시키도록 하는 음식물 쓰레기 건조장치에 있어서, 상기 지지대의 하부에 수직방향으로 설치되고, 전동모터의 구동력을 전달받아 회전하는 회전축과, 상기 음식물 쓰레기 수납통의 바닥에 구성되고 회전축과 착탈 결합하며, 음식물 쓰레기를 교반하여 온도편차를 없애고 건조효율을 극대화하는 교반수단과, 그 내부에 공기의 순환흐름을 유도하기 위한 순환팬 및 배관 내부의 일측부에 설치되는 가열히터를 포함하는 것으로 상기 가열히터에 의해 음식물 쓰래기를 열풍건조하되, 발생되는 대부분의 습공기가 재순환되도록 습공기의 유입포트와 유출포트를 갖는 한편, 습공기의 일부는 바이패스되도록 석션배관과 분기 연결된 순환배관과, 상기 석션배관과 흡인 팬 사이에 구성되어 상기 석션배관을 통해 배출되는 악취입자를 포함한 습공기를 완전 연소하는 탈취 유니트;를 포함하여 구성된다.

음식물 쓰레기, 건조, 석션, 악취, 탈취

Description

음식물 쓰레기 건조장치{GARBAGE DRYER}

도 1은 종래 음식물 쓰레기 건조장치의 일례의 구성을 도시한 측단면도.

도 2는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조장치의 측단면도.

도 3은 도 2에서 탈취 유니트의 확대 단면도.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

10: 본체, 12: 상부뚜껑,

14: 음식물 쓰레기 수납통 지지대, 16: 음식물 쓰레기 수납통,

18: 기밀부재, 20: 순환배관,

22: 순환팬, 24: 가열히터,

26: 토출관, 28: 유입관,

29: 배관 연결박스, 30: 석션배관,

32: 흡인 팬, 34: 팬 박스,

36: 공기흡입구, 38: 배기구,

40: 탈취관, 42: 촉매히터,

44: 악취제거판, 46: 탈취 온도센서,

50: 기어드 모터, 52: 회전축,

54: 벨트풀리, 56: 교반축,

58: 교반날개,

본 발명은 음식물 쓰레기 건조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건조과정에서 음식물 쓰레기에 적용되는 가열온도편차를 줄여 건조효율을 극대화하고, 또한 음식물 쓰레기를 가열 건조하는 과정에서 발생되는 악취를 고온가열에 의해 완전히 연소시켜 배출시키도록 하는 음식물 쓰레기 건조장치에 관한 것이다.

근래에 음식물 쓰레기로 인한 환경오염문제를 해결하고자 음식물 직매립 금지제도가 시행되면서 그 처리를 위한 다양한 음식물 쓰레기 처리장치가 제안되고 있다. 이러한 음식물 쓰레기 처리장치에는 음식물 쓰레기를 분쇄기에 의해 잘게 분쇄하여 부피를 감소시킨 후 건조하는 분쇄건조장치와, 음식물 쓰레기를 건조시켜 부피를 줄이도록 하는 건조장치가 있으나, 상기 분쇄건조장치의 음식물 쓰레기 분쇄시 발생되는 소음 및 악취로 인하여 음식물 쓰레기를 건조시켜 수분을 증발시킨 후 배출하는 음식물 쓰레기 건조장치가 선호되고 있다.

종래 음식물 쓰레기 건조장치의 일 실시예로, 도 1에 도시된 바와 같이 상부와 하부의 공간이 격벽(160)에 의해 구획된 하우징(100)을 갖고, 그 하우징(100)의 하부에는 별도의 수납부(300)와, 그 수납부(300) 바닥의 슬라이딩레일(112)에 습동 결합하여 전, 후 이동이 가능하도록 구성되고 음식물 쓰레기를 담는 음식물 쓰레기 수납용기(120)가 안착된 서랍형 하우징(110)이 구비되고, 그 후방에는 후술되겠지만 상부 공간상의 가열건조수단에 의해 음식물 쓰레기의 습기 및 악취를 외기로 방출시키도록 공기배출구(150)가 구성되어 있고,

상기 격벽(160)에 의한 하우징의 상부 공간상에는 공기흡입구(140)에 의한 유입공기를 흡인하는 흡인팬(230)과, 음식물 쓰레기의 악취가 역류하는 것을 방지하는 제 1역류방지부재(240)와, 유입공기를 가열하는 히터(210)와, 상기 히터(210)를 통과한 가열공기를 서랍형 하우징(110)의 수납용기(120)로 불어내는 가열공기 분사팬(330)이 공기흡입관(200) 안에 순차적으로 설치되어 있으며,

상부와 하부를 나누는 격벽(160)의 저부에 음식물 쓰레기를 재차 가열하고 세균이나 미생물을 조사하여 박멸하는 원적외선 필름히터(340)와, 상기 공기배출구(150) 상에 외기로부터 역류되는 공기를 차단하는 제 2역류방지부재(410)가 설치되어 있는 구조로 이루어져 있다.

그러나, 이러한 종래의 음식물 쓰레기 건조장치에는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 음식물 쓰레기를 담는 용기의 음식물 쓰레기는 가열공기 분산팬과 근접한 상부부분과 상대적으로 먼 음식물 쓰레기 하부부분의 온도편차가 심해 완전한 건조가 이루어지기까지의 시간이 지연되어 전열비가 상승될 뿐만 아니라 건조작업이 제대로 이루어지지 않는 단점이 있다.

둘째, 종래의 음식물 쓰레기 건조장치는 음식물 쓰레기가 건조되는 과정에서 발생되는 악취가 그대로 외기로 방출되는 구조를 갖고 있기 때문에 인근 주민들에게 심각한 피해를 주는 또 다른 환경오염이 아닐 수 없다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반문제를 해결하기 위해 창출된 것으로서, 그 목적은 건조과정에서 음식물 쓰레기에 적용되는 가열온도편차를 줄여 건조효율을 극대화하고, 또한 음식물 쓰레기를 가열 건조하는 과정에서 발생되는 악취를 고온가열에 의해 완전히 연소시켜 배출시키도록 하는 음식물 쓰레기 건조장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은,
본체 내부에 지지대에 의해 안착되는 음식물 쓰레기 수납통이 구비되고, 상기 음식물 쓰레기 수납통에 담긴 음식물 쓰레기를 가열 건조하는 가열히터가 마련되며, 가열상태의 습공기를 흡인 팬 및 석션배관을 통해 내부로 순환을 시키며 일부 공기를 외기로 배출시키도록 하는 음식물 쓰레기 건조장치에 있어서, 상기 지지대의 하부에 수직방향으로 설치되고, 전동모터의 구동력을 전달받아 회전하는 회전축과, 상기 음식물 쓰레기 수납통의 바닥에 구성되고 회전축과 착탈 결합하며, 음식물 쓰레기를 교반하여 온도편차를 없애고 건조효율을 극대화하는 교반수단과, 그 내부에 공기의 순환흐름을 유도하기 위한 순환팬 및 배관 내부의 일측부에 설치되는 가열히터를 포함하는 것으로 상기 가열히터에 의해 음식물 쓰래기를 열풍건조하되, 발생되는 대부분의 습공기가 재순환되도록 습공기의 유입포트와 유출포트를 갖는 한편, 습공기의 일부는 바이패스되도록 석션배관과 분기 연결된 순환배관; 및 상기 석션배관과 흡인 팬 사이에 구성되어 상기 석션배관을 통해 배출되는 악취입자를 포함한 습공기를 완전 연소하는 탈취 유니트;를 포함하여 구성된 특징을 갖는다.

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이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 보다 상세하게 기술한다.

도 2는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조장치의 측단면도이고, 도 3은 도 2에서 탈취 유니트의 확대 단면도이다.

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 장치의 외관 케이스를 이루기 위한 본체(10)와 상기 본체(10)와 힌지 결합되어 개폐 작동되고 장치의 조작을 위한 조작부(12a)를 갖는 상부뚜껑(12)으로 구성된다.

상기 본체(10)의 내부에는 일정 내경을 갖고 그 본체의 하부에 고정되는 음식물 쓰레기 수납통(16)을 지지하기 위한 지지대(14)가 설치되고, 그 지지대(14)의 내측으로 안착되도록 상기 음식물 쓰레기 수납통(16)이 지지대(14)의 내경보다 작은 외경을 갖도록 마련된다.

또한 본 장치의 상부뚜껑(12)에는 그 뚜껑이 닫히면서 음식물 쓰레기 수납통(16)의 건조 밀폐공간이 이루어질 수 있도록 기밀부재(18)의 설치로 보호되고 있다.

또한 상기 음식물 쓰레기 수납통(16)과 마주하는 상부뚜껑(12)과 음식물 쓰레기 수납통 지지대(14)의 측부에 걸쳐 상기 수납통(16)에 담긴 음식물 쓰레기를 열풍 가열하여 건조하기 위한 순환배관(20)이 설치되는데, 상기 순환배관(20)은 그 내부에 순환흐름을 유도하기 위한 모터의 구동력으로 하는 순환팬(22)과 배관 내부의 일측부에 설치되는 가열히터(24)를 포함하고, 또한 순환배관(20)은 상기 순환팬(22)과 가열히터(24)에 의한 열풍이 음식물 쓰레기 수납통(16)으로 제공되도록 하는 토출포트를 갖는 토출관(26)과, 상기 토출관(26)으로부터의 열풍으로 인해 발생되는 습공기를 재순환시키기 위해 다시 순환배관(20)으로 유입시키는 유입관(28)을 모두 포함한다.

상기 토출관(26)에는 가열히터(24)의 온도를 검출하여 이상과열로 인한 장치의 파손을 방지하기 위한 안전대책으로 온도센서(26a)가 설치되고, 유입관(28)에는 순환하는 습공기를 검출하여 장치의 작동을 자동적으로 오프하기 위한 수단으로써 습공기센서(28a)가 설치된다.

한편, 순환배관(20)의 토출관(26)과 유입관(28)은 그 배관범위가 상부뚜껑(12)과 본체(10) 상에 모두 포함되도록 구성될 수밖에 없기 때문에 각 관들은 분할상태로 구성되고, 상부뚜껑(12)과 본체(10)의 경계부분에는 상부뚜껑(12)의 닫힘시 연결상태가 이루어질 수 있도록 배관 연결박스(29)가 설치된다.

또한 상기 순환배관(20)의 일측부에는 순환과정을 거치는 습공기의 일부를 바이패스시킬 수 있도록 석션배관(30)과 연결되고, 상기 석션배관(30)의 후방에는 상기 습공기를 강제로 흡인하여 배출시키는 흡인 팬(32)이 모터를 동력원으로 하여 팬 박스(34)에 둘러싸인 형태로 구성된다. 상기 팬 박스(34)에는 온도가 상승된 공기를 외부 공기를 흡입시켜 냉각시키는 역할을 원활하게 하기 위한 공기흡입구(36) 및 흡인된 공기를 외기로 배출시키는 배기구(38)가 형성된다.

한편, 순환배관(20)과 팬 박스(34) 사이의 석션배관(30) 상에는 석션되는 습공기와 함께 포함되는 악취입자를 완전 연소 및 산화하기 위한 탈취 유니트가 구성된다.

상기 탈취 유니트의 구체적인 구성은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 석션배관(30)을 통한 탈취 유니트의 입구측과 배출측이 가장 멀게 설치된 원통형의 탈취관(40)과, 상기 탈취관의 내부에, 석션되는 악취입자를 포함한 습공기를 재가열하는 촉매히터(42)와, 상기 촉매히터(42)의 외주연 상에 설치되고, 탈취관(40)으로 유입되는 습공기가 다시 배출측을 통해 빠져나갈 때 탈취관(40)에 오래 머무를 수 있도록 함과 동시에 악취입자를 산화시키고 체류시간 및 접촉면적을 확대하기 위해 스크류 형태로 된 악취제거판(44)으로 이루어진다.

또한 상기 탈취관(40)의 외부에는 촉매히터(42)의 뜨거운 열기의 손실 및 근처의 구성요소들의 망실을 방지하기 위해 단열재(48)가 추가로 구성된다.

한편, 상기 탈취관(40)은 석션되는 습공기 및 염분등에 대한 내식성을 가지고, 촉매히터(42)에 대한 열전도도를 높이기 위해 스텐으로 제조됨이 바람직하다.

또한 상기 악취제거판(44)은 SUS(Steel Use Stainless)재질로 만들어지며 표면에 제올라이트 또는 알루미나 담체 + 귀금속촉매 또는 실리카의 촉매층을 도포하여 제조됨이 바람직하다.

또한 상기 촉매히터(42)의 가열온도는 약 350°이상의 가열범위를 갖도록 함이 바람직하다.

상기 탈취관(40)의 외부에는 촉매히터(42)에 의해 가열되는 탈취관(40) 내부의 현재온도를 검출하는 탈취 온도센서(46)가 설치되는데, 센싱된 온도센서(46)에서의 검출치는 도시되지 않은 제어부에서 장치의 작동중에 촉매히터(42)를 자동으로 온/오프하기 위한 비교값으로 이용된다.

한편, 상기 본체(10)의 근저부에는 감속기어가 붙은 기어드 모터(50)가 수직방향으로 설치되고, 상기 기어드 모터(50)의 근접측에는 베어링의 설치에 의해 회전자재되는 회전축(52)이 설치되는데, 상기 기어드모터(50)의 출력단과 회전축(52)의 하단에는 서로 벨트 연결되어 회전동력을 전달케 하기 위한 한 쌍의 벨트풀리(54)가 축설된다.

또한 상기 음식물 쓰레기 수납통(16)의 바닥에는 그 수납통에 담긴 음식물 쓰레기를 교반시켜 음식물 쓰레기의 상부측과 하부측의 가열온도편차를 없앰과 동시에 습기의 원활한 제거를 하는 교반수단이 마련되는데, 상기 교반수단은 회전축(52)과 선택적으로 결합 및 분리가 가능하도록 키이 결합되고 회전자재토록 설치된 교반축(56)과, 상기 교반축(56) 선단에 설치되는 교반날개(58)를 포함한다.

미설명부호 19는 그릴망으로 건조가 진행이 되어 음식물수납통에 음식물쓰레기가 건조가 완료가 되어지면 교반작용에 의하여 잘게 부수어진 음식물 쓰레기가 배출관을 통하여 외부로 나가지 못하게 타공 상태로 제작이 된 것이며 이 그릴망은 착탈이 되어 청소가 용이하도록 제작 되어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 설명한다.

음식물 쓰레기 수납통(16)에 일정량의 음식물 쓰레기를 투입을 한 상태에서 상부뚜껑(12)을 닫고 조작부(12a)에서 전원을 인가하게 되면 제어부(도시안됨)에 프로그램밍된 일정한 작동흐름에 의해 모터를 구동원으로 하는 전동기구(송풍팬, 흡인 팬, 회전축, 교반축, 교반날개)와 히터(가열히터, 촉매히터)에 전원이 인가되어 작동하게 된다.

교반날개(38)의 회전은 동력원으로 하는 기어드 모터(50)의 회전과 그 모터 출력단과 이와 근접하는 회전축(52)의 끝단에 서로 연결된 한 쌍의 벨트풀리(54)에 의해 동력전달관계가 성립되고, 상기 회전축(52)의 회전전달력은 교반축(56)과의 키이 결합을 통해 교반날개(58)의 회전력으로 이어지게 된다.

이러한 구성요소들의 작동중에 음식물 쓰레기 수납통(16) 내의 음식물 쓰레기는 가열히터(24) 및 순환팬(22)에 의한 외부가열과, 발생되는 습증기를 순환팬(22)을 이용 가열히터(24)를 거치며 다시 일부 공기를 음식물 수납통(16)으로 재투여하고 일부 공기는 탈취 유니트를 거쳐 외부로 배기하게끔 구성하여 열효율을 대폭 향상시키는 시스템으로 구성된다.

한편, 음식물 쓰레기에서 발생되는 습공기는 본체(10) 후방의 흡인 팬(32)에 의해 석션배관(22)을 통해 매우 빠르게 배출되는데, 건조과정에서 음식물 쓰레기로부터 발생되는 것은 습공기 뿐만 아니라 악취입자를 함께 수반하게 된다.

상기 악취입자는 환형의 탈취관(40) 내부에, 체류시간을 최대한 지연하기 위해 스크류 형태로 배치되고, 면접촉효율을 극대화하기 위해 판상으로 이루어지며, 표면에 제올라이트 또는 알루미나 담체 + 귀금속촉매 또는 실리카의 촉매층이 도포된 악취제거판(44)을 거침과 동시에 약 350°이상까지 가열되는 촉매히터(42)에 의해 상기 악취입자가 완전히 산화되어 배출되고, 습공기 역시 상기 탈취관(40)을 거치면서 건공기상태로 제습되어 외기로 방출된다.

상기 탈취관(40)과 악취제거판(44)의 재질은 내식성이 탁월한 SUS(Steel Use Stainless)재질로 만들어지기 때문에 습공기의 가열 제습과정에서 응결되는 염분에 의한 부식을 방지할 수 있게 된다.

음식물 쓰레기 수납통(16) 내의 음식물 쓰레기의 건조는 음식물 쓰레기의 양에 따라 작동시간이 다르며, 이는 순환배관(20)의 유입관(28) 외부에 설치된 습공기센서(28a)에 의하여 습증기와 건공기의 온도 편차를 이용하여 건조시간을 임의적으로 산정하여 자동 운전을 할 수 있는 시스템으로 구성된다.

건조과정이 완료되어 작동이 멈추면 상부뚜껑(12)을 연 다음 지지대(14)에 안치된 음식물 쓰레기 수납통(16)을 쉽게 빼낼 수 있다. 그 이유는 회전축(52)과 교반축(56)의 연결관계가 결합과 분리가 용이한 키이와 키이홈에 의한 결합방식이기 때문이다.

이상, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되지 않음은 물론이며, 청구범위에 정의된 본 발명의 사상을 본질적으로 변경하는 것이 아닌 한, 서술된 본 발명의 바람직한 실시예의 다양한 변경이 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명한 사실임을 밝힌다.

이상과 같이 본 발명을 적용하게 되면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명의 가열은 음식물 쓰레기 수납통 상부의 가열히터와 하부의 촉매히터의 쌍방 가열방식일 뿐만 아니라 교반날개의 음식물 쓰레기의 뒤섞임 작동에 의해 건조효율이 극대화되어 전열비를 종래에 비해 현저하게 절감할 수 있다.

둘째, 본 발명의 탈취 유니트는 건조과정에서 발생되는 습공기 및 악취입자를 짧은 시간내에 제습 및 탈취하기 때문에 외기로 방출될 때 환경오염이 배제되어 인근 주민들의 피해를 최소화할 수 있다.

Claims

본체 내부에 지지대에 의해 안착되는 음식물 쓰레기 수납통이 구비되고, 상기 음식물 쓰레기 수납통에 담긴 음식물 쓰레기를 가열 건조하는 가열히터가 마련되며, 가열상태의 습공기를 흡인 팬 및 석션배관을 통해 내부로 순환을 시키며 일부 공기를 외기로 배출시키도록 하는 음식물 쓰레기 건조장치에 있어서,

상기 지지대의 하부에 수직방향으로 설치되고, 전동모터의 구동력을 전달받아 회전하는 회전축과;

상기 음식물 쓰레기 수납통의 바닥에 구성되고 회전축과 착탈 결합하며, 음식물 쓰레기를 교반하여 온도편차를 없애고 건조효율을 극대화하는 교반수단과;

그 내부에 공기의 순환흐름을 유도하기 위한 순환팬 및 배관 내부의 일측부에 설치되는 가열히터를 포함하는 것으로 상기 가열히터에 의해 음식물 쓰래기를 열풍건조하되, 발생되는 대부분의 습공기가 재순환되도록 습공기의 유입포트와 유출포트를 갖는 한편, 습공기의 일부는 바이패스되도록 석션배관과 분기 연결된 순환배관과;

상기 석션배관과 흡인 팬 사이에 구성되어 상기 석션배관을 통해 배출되는 악취입자를 포함한 습공기를 완전 연소하는 탈취 유니트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조장치.
제 1 항에 있어서, 상기 교반수단은 회전축과 키이 결합하고 회전자재토록 설치된 교반축과, 상기 교반축 선단에 설치되는 교반날개를 포함함을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조장치.
제 1 항에 있어서, 상기 탈취 유니트는,

석션배관의 입구측과 배출측이 서로 마주하는 형태로 설치된 환형의 탈취관과;

상기 탈취관의 내부에, 석션되는 악취입자를 포함한 습공기를 재가열하는 촉매히터와;

상기 촉매히터의 상부에 설치되고, 탈취관으로 유입되는 습공기가 다시 석션배관을 통해 빠져나갈 때 탈취관에 오래 머무를 수 있도록 함과 동시에 악취입자를 산화시키고 접촉면적을 확대하기 위해 스크류 형태로 설치되는 악취제거판;을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조장치.
제 3 항에 있어서, 상기 탈취관은 석션되는 습공기 및 염분등에 대한 내식성을 가지고, 촉매히터에 대한 열전도도를 높이기 위해 SUS(Steel Use Stainless)로 제조됨을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조장치.
제 3 항에 있어서, 상기 악취제거판은 SUS(Steel Use Stainless)로 만들어지며 표면에 제올라이트 또는 알루미나 담체와 귀금속촉매 또는 실리카의 촉매층을 도포하여 제조됨을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조장치.