KR100905176B1 - 보일러의 폐열을 이용한 음식물찌꺼기 건조장치 - Google Patents

보일러의 폐열을 이용한 음식물찌꺼기 건조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가정 또는 식당에서 발생하는 음식물 찌꺼기를 건조 처리하는 음식물찌꺼기 건조장치에 관한 것으로, 외기의 온도가 낮거나, 한시적으로 습도가 높아짐에 따라 가동하는 보일러의 폐열을 이용하여 별도의 열원을 사용하지 않고도 물기가 많은 음식물 찌꺼기를 완전히 건조하여 처리할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 보일러(1)의 연통(2) 상에 챔버(3)를 설치하고 상기 챔버(3)의 내부에는 도어(4)에 의해 개폐되는 건조실(5)을 구비함과 동시에 건조실(5)의 내부에는 음식물 찌꺼기(6)가 담기는 트레이(7)를 설치하여 챔버(3)와 건조실(5)의 사이를 흐르는 고온의 폐열에 의해 트레이(7)에 담겨진 음식물 찌꺼기(6)를 건조시키고, 상기 건조실(5)에는 배출관(12)을 연결함과 함께 배출관(12) 상에는 필터(13)를 설치하여 건조 시 발생된 냄새 및 가스가 필터(13)에서 제거되도록 하는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020080105233
보일러, 폐열, 챔버, 건조실, 음식물 찌꺼기 건조, 냄새 및 가스제거

Description

보일러의 폐열을 이용한 음식물찌꺼기 건조장치{omitted}
본 발명은 가정 또는 식당에서 발생하는 음식물 찌꺼기를 건조 처리하는 음식물찌꺼기 건조장치에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 외기의 온도가 낮거나, 한시적으로 습도가 높아짐에 따라 가동하는 보일러의 폐열을 이용하여 별도의 열원을 사용하지 않고도 물기가 많은 음식물 찌꺼기를 완전히 건조하여 처리하는 보일러의 폐열을 이용한 음식물찌꺼기 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 음식을 조리하여 먹고 난 후 발생되는 음식물찌꺼기는 식기세척대의 유입구에 마련된 거름망에 걸려서 배수되는 물과 분리시킨 다음 별도로 처리하고 있으나, 상기 거름망에 의하여 추출되는 음식물찌꺼기는 상당한 양의 수분을 포함하고 있기 때문에 그대로 버리거나 땅속에 묻는 경우에는 쉽게 부패되거나, 유출되는 침출수에 의해 심한 악취를 발생하게 되므로 환경오염을 유발시키는 원인으로 작용되었다.
따라서 가정이나 식당 등에서 버려지는 음식물찌꺼기로 인한 토양, 수질오염 및 악취 등의 근본적인 문제점을 해소하기 위한 방안이 시급히 요청되고 있다.
즉, 음식물찌꺼기는 종전까지만 해도 가축사료로 이용되었으나 근래에는 인 력난과 취급 및 사용의 불편함으로 인해 농가로부터 외면당하고 있는 실정이며, 더욱이 음식물찌꺼기에는 많은 종류의 양분이 들어있기 때문에 토양에 매몰하거나 하천에 방류하면 부패로 인해 방출되는 각종가스와 악취가 환경오염을 일으키고 작물의 생육에 심각한 피해를 일으킨다.
따라서 최근에는 이러한 문제점을 해소하기 위해 청소대행업체에서 이를 일괄 수거하여 소각하고 있으나, 음식물찌꺼기에는 물기가 많은 관계로 소각에 따른 비용이 과다하게 지출되고 있다.
또한, 주부들이 물기가 많은 음식물 찌꺼기를 음식물 처리봉투에 일일이 담아 수거장소까지 운반하여야 되는 불편함이 있어 부득이 고가의 음식물 처리기를 구입하여 사용하고 있는 실정이다.
이러한 음식물 처리기로는, 음식물을 잘게 분쇄하여 건조 처리하는 타입과, 음식물을 압축하여 물기를 제거한 다음 건조하는 타입 등이 알려져 있으나, 지금까지 알려진 음식물 처리기는 별도의 히터에 의해 발생된 열을 이용하여 음식물찌꺼기를 건조하므로 인해 고가의 음식물 처리기를 구입함에 따른 경제적인 부담으로 작용되었음은 물론 수납공간이 한정된 싱크대의 내부에 설치하는데 많은 제약이 수반되었다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 보일러가 설치된 가정이나 식당에서 보일러의 가동에 따라 발생된 폐열을 이용하여 음 식물찌꺼기를 건조, 처리함과 동시에 음식물 찌꺼기를 건조하는데 발생된 냄새 및 가스를 보일러에서 재 연소시켜 완전히 제거할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 보일러의 연통 상에 챔버를 설치하고 상기 챔버의 내부에는 도어에 의해 개폐되는 건조실을 구비함과 동시에 건조실의 내부에는 음식물 찌꺼기가 담기는 트레이를 설치하여 챔버와 건조실의 사이를 흐르는 고온의 폐열에 의해 트레이에 담겨진 음식물 찌꺼기를 건조시키고 상기 건조실에는 배출관을 연결함과 함께 배출관 상에는 필터를 설치하여 건조 시 발생된 냄새 및 가스가 필터에서 제거되도록 하는 것을 특징으로 하는 보일러의 폐열을 이용한 음식물찌꺼기 건조장치가 제공된다.
본 발명은 종래의 음식물 처리기에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.
첫째, 가정 또는 식당에 설치된 보일러의 폐열을 이용하여 음식물 찌꺼기를 완전 건조하여 처리하므로 음식물 처리기의 가동에 따른 전기료를 절감할 수 있게 된다.
둘째, 음식물 찌꺼기를 처리하는 과정에서 발생된 냄새 및 가스를 보일러에서 재 연소시켜 처리하므로 청결한 상태를 유지할 수 있게 된다.
셋째, 고가의 음식물 처리기를 구입하지 않고도 간단한 구조의 장치를 보일러의 연통 상에 설치하기만 하면 되므로 매우 경제적이다.
넷째, 보일러가 설치되는 다용도실 또는 창고는 대체로 공간이 넓으므로 건조장치를 설치하는데 구애받지 않게 된다.
이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 1 및 도 2를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 구성을 개략적으로 나타낸 종단면도이고 도 2는 챔버 및 건조실의 일부를 나타낸 종단면도로서, 본 발명은 보일러(1)의 연통(2) 상에 챔버(3)가 설치되어 있고 상기 챔버(3)의 내부에는 도어(4)에 의해 개폐되는 건조실(5)이 구비되어 있으며 상기 건조실(5)의 내부에는 음식물 찌꺼기(6)가 담기는 트레이(7)가 설치되어 있어 상기 보일러(1)의 가동에 따라 고온의 폐열이 연통(2)을 따라 챔버(3)의 내부로 유입되면 화살표방향으로 따라 챔버(3)와 건조실(5)의 사이를 흐르면서 트레이(7)에 담겨진 음식물 찌꺼기(6)를 건조시키는 구조로 이루어져 있다.
이 때, 상기 챔버(3)의 외주면에는 고온의 폐열이 외기에 의해 차가워지지 않도록 함과 동시에 부주의로 화상 등을 입지 않도록 단열재(8)로 감싸는 것이 보다 바람직하다.
상기 챔버(3)의 다른 일 측에 챔버(3)의 내부를 순환하면서 건조실(5)의 트레이(7)에 담겨진 음식물 찌꺼기(6)를 건조시키고 난 폐열을 배출하는 폐열 배출관(9)이 연결되어 있고 상기 폐열 배출관(9)의 외주면에는 외부공기 흡입관(11)을 통해 보일러(1) 측으로 외부의 공기를 공급하는 과정에서 폐열 배출관(9)으로 배출되는 폐열과 열 교환이 이루어지도록 하는 열 교환관(10)이 감싸지게 설치되어 있다.
그리고 건조실(5)의 배출 측에는 음식물 찌꺼기(6)의 건조 시 발생된 냄새 및 가스를 배출하는 배출관(12)이 연결되어 있고 상기 배출관(12) 상에는 건조 시 발생된 냄새 및 가스를 제거하는 필터(13)가 설치되어 있는데, 상기 필터(13)는 숯(13a) 및 광 촉매(13b)로 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 필터(13)의 후단을 통해 냄새가 제거된 가스를 외부로 배출하여도 되지만, 보다 확실하게 제거시킬 수 있도록 외부공기 흡입관(11)에 연결되는 연장관(14)을 설치하여 필터(13)에서 제거되지 않은 냄새 및 가스를 보일러(1)에서 재 연소시키도록 구성되어 있다.
한편, 보일러(1)를 가동하지 않는 하절기 등에도 음식물 찌꺼기(6)를 건조시킬 수 있도록 건조실(5)의 내부에 보조 건조수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 보조 건조수단으로 본 발명의 일 실시예에서는 전기를 이용하여 음식물 찌꺼기(6)를 건조시킬 수 있도록 트레이(7)가 얹혀지는 건조실(5)의 안착판(19)에 공기 순환공(19a)을 형성하고 상기 안착판(19)의 저면에는 전원의 인가에 따라 발열하는 전기히터(15)를 설치하며 상기 전기히터의 하방에는 모터(16)의 구동에 따라 회전하는 순환 팬(17)을 더 설치하여 구성하였다.
이 때, 열원인 전기히터(15)는 트레이(7)가 얹혀지는 안착판(19)의 저면에 밀착되도록 설치하는 것이 열 효율을 극대화하므로 바람직하고, 순환 팬(17)은 대류현상이 원활히 이루어지도록 안착판(19)의 하부에 설치하는 것이 바람직하다.
상기 보조 건조수단으로 본 발명의 다른 실시예로 도시한 도 3과 같이 챔버(3)의 내부에 가스 버너(20)를 설치하고 상기 가스 버너에는 메인 가스관(21)과 연 결된 보조 가스관(22)을 연결하며 보조 가스관 상에는 개폐밸브(23)를 설치한다.
그리고 챔버(3)의 내부에 외부공기 흡입관(11)으로부터 분기된 또 다른 외부공기 흡입관(26)을 연결하여 가스버너(20)에서 연소 시 공기를 공급하도록 하고 가스 버너(20)의 일 측에는 챔버(3)의 외부에 설치된 점화 놉(24)의 회전에 따라 스파크를 발생하는 점화플러그(25)를 각각 위치시키며 건조실(5)의 내부에는 모터(16)에 의해 회전하는 순환 팬(17)을 설치하여 구성하였다.
이와 같이 건조실(5)의 내부에 전기히터(15) 또는 가스 버너(20)가 설치된 경우에는 상기 외부공기 흡입관(11) 상에 차단밸브(18)를 설치하여 보일러(1)의 가동이 중단된 상태에서 전기히터(15) 또는 가스 버너(20)의 가열에 따라 음식물 찌꺼기(6)를 건조시킬 때 냄새 및 가스가 보일러(1) 측으로 유입되지 않도록 구성되어 있다.
본 발명에 적용되는 보일러(1)는 가스보일러, 기름보일러, 연탄보일러, 나무보일러에 모두 적용 가능하므로 한정하지 않지만, 가정에 가장 널리 보급된 가스보일러에 적용하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 건조실(5)의 내부에는 음식물 찌꺼기(6)의 건조 완료 시기를 사용자에게 청각적으로 알려줄 수 있도록 하는 습도센서(28)가 설치되어 있어 건조시킬 음식물 찌꺼기(6)의 습도가 설정된 수치에 도달하였음을 습도센서(28)가 감지함에 따라 부저(29) 등의 알림수단을 이용하여 사용자에게 음식물 찌꺼기(6)의 건조 시기를 알려주도록 되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 일정량의 음식물 찌꺼기(6)가 발생되면 건조실(5)의 도어(4)를 개방한 다음 트레이(7)에 처리할 음식물 찌꺼기(6)를 담는다.
이 때, 보일러(1)가 가동될 경우에는 챔버(3) 및 건조실(5)의 사이를 흐르는 고온의 폐열에 의해 건조실(5)의 내부가 고온이므로 주의하여야 된다.
상기한 바와 같이 트레이(7)에 처리할 음식물 찌꺼기(6)를 담은 상태에서 도어(4)를 닫으면 보일러(1)의 가동에 따라 발생된 고온의 폐열이 연통(2)을 통해 챔버(3)의 내부로 유입되어 건조실(5)의 사이를 흐르면서 건조실(5)의 내부를 고온의 상태로 유지하므로 트레이(7)에 담겨진 젖은 음식물 찌꺼기(6)가 점진적으로 건조되는데, 상기 챔버(3) 및 건조실(5)의 사이를 흐르면서 음식물 찌꺼기(6)가 위치된 건조실(5)의 내부를 가열시키고 난 폐열은 폐열 배출관(9)을 통해 열 교환기(10) 측으로 배출되면서 차가운 외부공기를 가열시키게 된다.
전술한 바와 같은 동작으로 트레이(7)에 담겨진 음식물 찌꺼기(6)가 점진적으로 건조됨에 따라 음식물 찌꺼기(6)로부터 냄새 및 가스가 발생되면 상기 냄새 및 가스가 배출관(12)을 통해 배출되는 과정에서 숯(13a) 및 광 촉매(13b)로 이루어진 필터(13)를 통과하면서 냄새 및 가스가 제거된다.
이 때, 필터(13)에 의해 냄새가 제거된 가스를 외부로 그대로 배출하여도 큰 문제는 없지만, 본 발명의 일 실시예로 나타낸 바와 같이 연장관(14) 및 외부공기 흡입관(11)을 통해 보일러(1) 측으로 유입되도록 하여 재 연소시키게 되므로 냄새 및 가스의 완전 제거가 가능해지게 되는데, 이 때 차단밸브(18)는 개방된 상태이다.
따라서 설정된 시간(물기의 양, 음식물 찌꺼기의 양, 보일러의 가동 시간에 따라 다름) 동안 트레이(7)에 담겨진 음식물 찌꺼기(6)를 완전히 건조시키고 나면 부피가 최소화됨은 물론 냄새가 완전히 제거되므로 도어(4)를 개방한 다음 건조된 음식물 찌꺼기를 깨끗하게 처리할 수 있게 되는 것이다.
그러나 하절기와 같이 외기의 온도가 높아 보일러(1)를 가동하지 않을 경우에는 부득이 보조 건조수단을 이용하여 음식물 쓰레기(6)를 건조시켜야 되는데, 본 발명의 일 실시예에서는 전기히터(15) 및 모터(16)에 전원을 인가하여 건조실(5)의 내부 온도를 고온으로 유지한 상태에서 순환 팬(17)에 의해 더워진 공기를 건조실(5)의 내부에서 순환시키면서 트레이(7)에 담겨진 음식물 찌꺼기(6)를 건조시켜 처리하게 된다.
한편, 다른 실시예로 나타낸 도 3과 같이 가스버너(20)를 이용하여 음식물 찌꺼기(6)를 건조시키고자 할 경우에는 보조 가스관(22) 상에 설치된 개폐밸브(23)를 개방한 다음 챔버(3)의 외부에 설치된 점화 놉(24)을 회전시키면 점화 플러그(25)에서 스파크가 발생되어 가스 버너(20)가 점화되므로 트레이(7)에 담겨진 음식물 찌꺼기(6)가 건조된다.
이 때에는 필터(13)에 의해 처리된 배출가스가 보일러(1) 측으로 유입되지 않도록 외부공기 흡입관(11) 상의 차단밸브(18)를 닫아 외부공기가 유입되던 반대 방향을 따라 외부로 배출되도록 하면 되는 것이다.
본 발명의 기술사상은 상기한 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주 의하여야 한다.
또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변화하여 실시할 수 있음은 이해 가능한 것이다.
도 1은 본 발명의 구성을 개략적으로 나타낸 종단면도
도 2는 챔버 및 건조실의 일부를 나타낸 종단면도
도 3은 본 발명에서 보조 건조수단의 다른 실시예를 나타낸 종단면도
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 보일러 2 : 연통
3 : 챔버 5 : 건조실
7 : 트레이 11 : 외부공기 흡입관
12 : 배출관 13 : 필터
14 : 연장관 15 : 전기히터
16 : 모터 17 : 순환 팬
18 : 차단밸브 19 : 안착판
20 : 가스 버너 21 : 메인 가스관
22 : 보조 가스관 23 : 개폐밸브
24 : 점화 놉 25 : 점화플러그

Claims (6)

  1. 보일러(1)의 연통(2) 상에 챔버(3)를 설치하고 상기 챔버(3)의 내부에는 도어(4)에 의해 개폐되는 건조실(5)을 구비하여 그 내부에 음식물 찌꺼기(6)가 담기는 트레이(7)를 설치함과 동시에 건조실(5)에 연결된 배출관(12)에는 필터(13)를 설치하며 상기 건조실(5)의 내부에 보일러(1)가 가동되지 않을 때 음식물 찌꺼기(6)를 건조시키는 보조 건조수단을 구비하되, 상기 보조 건조수단은 건조실(5)의 내부에 공기 순환공(19a)이 형성된 안착판(19)을 설치하고 상기 안착판의 저부에는 전기히터(15) 및 모터(16)의 구동에 따라 회전하는 순환 팬(17)을 설치하여 챔버(3)와 건조실(5)의 사이를 흐르는 고온의 폐열에 의해 트레이(7)에 담겨진 음식물 찌꺼기(6)를 건조시키는 것을 특징으로 하는 보일러의 폐열을 이용한 음식물 찌꺼기 건조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 보일러(1)의 연통(2) 상에 챔버(3)를 설치하고 상기 챔버(3)의 내부에는 도어(4)에 의해 개폐되는 건조실(5)을 구비하여 그 내부에 음식물 찌꺼기(6)가 담기는 트레이(7)를 설치함과 동시에 건조실(5)에 연결된 배출관(12)에는 필터(13)를 설치하며 상기 건조실(5)의 내부에 보일러(1)가 가동되지 않을 때 음식물 찌꺼기(6)를 건조시키는 보조 건조수단을 구비하되, 상기 보조 건조수단은 챔버(3)의 내부에 설치된 가스 버너(20)과, 메인 가스관(21)으로부터 분기되어 가스 버너(20)에 연결됨과 동시에 개폐밸브(23)가 설치된 보조 가스관(22)과, 상기 가스 버너(20)의 일 측에 설치되어 챔버(3)에 설치된 점화 놉(24)의 회전에 따라 스파크를 발생하는 점화플러그(25)와, 외부공기 흡입관(11)으로부터 분기되어 챔버(3)의 내부에 외부공기를 공급하는 또 다른 외부공기 흡입관(26)과, 상기 건조실(5)의 내부에 설치되어 모터(16)의 구동에 따라 회전하는 순환 팬(17)으로 구성하여 챔버(3)와 건조실(5)의 사이를 흐르는 고온의 폐열에 의해 트레이(7)에 담겨진 음식물 찌꺼기(6)를 건조시키는 것을 특징으로 하는 보일러의 폐열을 이용한 음식물찌꺼기 건조장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020080105233A 2008-09-26 2008-10-27 보일러의 폐열을 이용한 음식물찌꺼기 건조장치 KR100905176B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

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