본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 건조장치를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 건조장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 건조장치의 구성을 나타낸 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 음식물 수용부재, 히팅부재, 날개부재 및 덕트부재의 구성을 나타낸 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 음식물 수용부재, 히팅부재, 날개부재 및 덕트부재의 구성을 나타낸 도 3의 B-B선 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 건조장치(100)는 하우징(110)과, 음식물 쓰레기가 투입되도록 하우징(110)의 내부에 설치되는 수용부재(120)와, 음식물 쓰레기를 가열하기 위한 히팅부재(130) 및 음식물 쓰레기를 분쇄 및 교반하기 위한 날개부재(140)를 포함한다. 또한, 음식물 쓰레기 건조장치(100)는 음식물 쓰레기에서 발생되는 악취를 제거하기 위한 덕트부재(150)를 더 포함한다.

하우징(110)은 수용부재(120), 히팅부재(130), 날개부재(140) 및 덕트부재(150)가 내부에 설치되는 몸체(111)와, 이 몸체(111)를 커버하기 위한 도어(113)를 포함한다.

하우징(110)의 몸체(111)는 수용부재(120), 히팅부재(130), 날개부재(140) 및 덕트부재(150)가 설치되는 설치공간부(115)가 내부에 형성된다. 설치공간부(115)는 그 상면이 개방되며, 수용부재(120)의 상단부가 노출되도록 내부에 결합된다.

하우징(110)의 도어(113)는 몸체(111)에 힌지를 통해 회동가능하게 설치되어 수용부재(120)를 밀폐시킨다.

음식물 쓰레기가 투입되는 수용부재(120)는 몸체(111)의 설치공간부(115)에 결합되며, 음식물 쓰레기가 건조될 수 있도록 히팅부재(130)에 인가되는 고주파 전류를 통해 유도 가열된다. 이때, 수용부재(120)는 히팅부재(130)에 의해 보다 빠르게 유도 가열될 수 있도록 도체에 의해 이루어진다.

구체적으로, 본 실시 예에 따른 수용부재(120)는 몸체(111)에 고정되는 외부케이스(121)와, 이 외부케이스(121)의 내부에 설치되며 히팅부재(130)에 의해 유도 가열되는 내부케이스(123)를 포함한다. 또한, 수용부재(120)는 히팅부재(130)에 인가되는 고주파 전류에 의해 유도 가열되는 효율이 증가될 수 있도록 외부케이스(121) 및 내부케이스(123)가 서로 다른 재질에 의해 이루어진다.

즉, 본 실시 예에 따른 수용부재(120)는 음식물 쓰레기가 투입되는 내부케이스(123)가 히팅부재(130)에 의해 유도 가열될 수 있도록 내부케이스(123)가 도체에 의해 제작되고, 외부케이스(121)가 부도체에 의해 제작된다. 이는 히팅부재(130)에 고주파 전류가 인가될 때 내부케이스(123)에서 와전류의 발생이 증가되도록 하여 유도 가열 효율이 증가되도록 하기 위함이다.

본 실시 예에 따른 수용부재(120)는 내부케이스(123)에서 발생되는 와전류가 더욱 증가되어 유도 가열 효과가 더욱 증가될 수 있도록 내부케이스(123)가 자성체에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.

더하여, 본 실시 에에 따른 수용부재(120)는 내부케이스(123)의 바닥면이 외부케이스(121)의 내부 바닥면에서 일정거리(t1) 이격되도록 설치된다. 이는 히팅부재(130)에서 발생되는 전자기력이 내부케이스(123)에서 집중되도록 하여 내부케이스(123)의 유도 가열 효과를 더욱 증대시키기 위함이다.

본 실시 예에 따른 수용부재(120)는 히팅부재(130)의 전자기력 내에 위치될 수 있도록 내부케이스(123)와 외부케이스(121)의 내부 바닥 이격 거리(t1)가 10mm 이하로 이격되는 것이 바람직하다.

또한, 수용부재(120)는 내부케이스(123)가 외부케이스(121)에 탈착가능하게 결합되는데, 이는 음식물 쓰레기의 건조 및 분쇄가 완료되면 내부케이스(123)에 수용되어 있는 음식물 쓰레기를 간편하게 처리하기 위함이다.

이와 같이 구성되는 수용부재(120)는 히팅부재(130)에 고주파 전류가 인가되면 히팅부재(130)에서 발생되는 전자기력에 의해 내부케이스(123)에서 와전류가 발생되면서 유도 가열되어 음식물 쓰레기가 건조된다. 더하여, 내부케이스(123)가 자성체에 의해 이루어지고, 외부케이스(121)에서 일정거리(t1) 이격되므로, 와전류 발생이 더욱 증가하게 되어 내부케이스(123)가 보다 빠르게 유도 가열된다. 즉, 수용부재(120)는 외부케이스(121)에서 일정거리(t1) 이격되며, 자성체에 의해 형성되는 내부케이스(123)에 의해 음식물 쓰레기가 보다 빠르게 건조된다.

본 실시 예에서는 내부케이스(123)가 자성체에 의해 형성되는 것을 예를 들어 설명하고 있지만, 내부케이스(123)를 자성체에 의해 제작하지 않고 내부케이스(123)의 내부 바닥면에 자성체에 의해 제작된 가열판을 부착할 수도 있다.

한편, 수용부재(120)의 외부케이스(121) 하면에는 도 5에 도시된 바와 같이 히팅부재(130)가 결합된다. 이때, 외부케이스(121)의 하면에는 히팅부재(130)를 고정하기 위한 결합부(121a)가 돌출 형성된다. 또한, 외부케이스(121)에는 덕트부재(150)를 통해 외부공기가 수용부재(120)의 내부로 유입되고 수용부재(120)의 내부 공기가 외부로 배출될 수 있도록 덕트부재(150)가 결합되는 외부공기인입구(125) 및 공기배출구(127)가 각각 형성된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 히팅부재와 외부케이스의 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 6은 히팅부재와 외부케이스에 결합된 상태를 나타낸 요부확대 단면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 히팅부재(130)는 외부케이스(121)의 하면에 돌출 형성되는 결합부(121a)에 고정된다. 이를 위하여, 히팅부재(130)는 외부케이스(121)의 하면에 돌출 형성되는 결합부(121a)에 지지되어 볼트나 나사를 통해 고정되는 고정판(131)과, 이 고정판(131)에 설치되어 외부로부터 고주파 전류가 인가되는 유도코일(133)을 포함한다.

고정판(131)은 유도코일(133)의 방열이 효과적으로 이루어질 수 있도록 복수의 방열구멍(131a)이 형성되고, 테두리부 및 중앙부에 유도코일(133)의 이탈을 방지하는 지지리브(131b)가 돌출 형성된다. 또한 고정판(131)에는 외부케이스(121)의 결합부(121a)에 정렬되는 결합구멍(131c)이 형성된다.

유도코일(133)은 링 형태의 원판 형상을 가지며, 실리콘 등과 같은 절연체에 의해 고정판(131)에 부착된다. 이와 같은 유도코일(133)은 외부로부터 고주파 전류가 인가되면 전자기력이 형성되면서 수용부재(120)의 내부케이스(123)를 유도 가열시킨다.

히팅부재(130)에 의해 유도 가열되어 음식물 쓰레기를 건조하는 수용부재(120)의 내부케이스(123)에는 음식물 쓰레기가 가열되는 동안 교반 및 분쇄될 수 있도록 날개부재(140)가 마련된다.

이러한, 날개부재(140)를 도 4, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시 에에 따른 날개부재의 구성을 나타낸 요부확대 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 날개부재의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 4, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시 예에 따른 날개부재(140)는, 내부케이스(123)의 내부에 결합되는 고정날개(141)와, 내부케이스(123)의 내부에 회전가능하게 설치되는 회전날개(143) 및 몸체(111)에 설치되어 회전날개(143)를 회전시키는 모터(145)를 포함한다.

고정날개(141)는 내부케이스(123)의 내면에서 돌출될 수 있도록 용접이나 볼트 등에 의해 내부케이스(123)의 내면에 접합되며, 음식물 쓰레기를 분쇄 및 파쇄하기 위한 고정 절단부(141a) 및 고정 분쇄부(141b)를 포함한다. 이때, 고정날개(141)는 고정 절단부(141a) 및 고정 분쇄부(141b)가 등 간격으로 형성된다.

또한, 고정날개(141)는 모터(145)의 모터축이 관통되어 회전날개(143)에 결합될 수 있도록 중앙부에 모터(145)의 모터축이 관통되는 관통구멍(141c)이 형성된다.

고정날개(141)의 고정 절단부(141a)는 내부케이스(123)의 내면에서 돌출되며, 회전날개(143)와 쌍을 이루어 음식물 쓰레기가 절단되어 분쇄될 수 있도록 회전날개(143)의 하면과 미세하게 이격된다.

본 실시 예에 따른 고정날개(141)의 고정 절단부(141a) 상면과 회전날개(143)의 하면은 그 이격되는 거리(t2)가 0.5mm 이하인 것이 바람직하다. 이와 같이, 고정날개(141)와 회전날개(143)의 이격거리(t2)를 0.5mm 이하로 하는 것은 음식물 쓰레기의 분쇄 및 교반을 위하여 회전날개(143)가 회전될 때 음식물 쓰레기의 파쇄가 효과적으로 이루어짐과 동시에 모터(145)에 전달되는 부하가 감소되도록 하기 위함이다.

또한, 고정날개(141)의 고정 분쇄부(141b)는 고정 절단부(141a)의 단부에서 상측으로 연장되어 그 단부가 회전날개(143)의 회전중심으로 절곡된다. 이러한, 고정날개(141)의 고정 분쇄부(141b)에 의해 뭉쳐지는 음식물 쓰레기가 용이하게 분리되면서 음식물 쓰레기의 분쇄 및 교반이 보다 효과적으로 이루어진다.

회전을 통해 음식물 쓰레기를 분쇄 및 교반하는 회전날개(143)는 고정날개(141)의 상측에 위치되도록 모터(145)에 결합된다. 이러한 회전날개(143)는 고정날개(141)의 고정 절단부(141a)와 쌍을 이루어 음식물 쓰레기를 절단 및 분쇄하는 회전 절단부(143a)와, 음식물 쓰레기를 교반 및 파쇄시키는 교반부(143b)를 포함한다.

회전날개(143)의 회전 절단부(143a)는 하면이 평탄하게 형성되고 상면이 반원 형태로 형성되며, 그 중앙부가 볼트나 나사에 의해 모터(145)의 모터축에 결합된다. 회전 절단부(143a)의 상면이 반원 형태로 형성되는 것은 하면을 통한 음식물 쓰레기의 절단및 분쇄와 함께 음식물 쓰레기의 교반을 보다 효과적으로 하기 위함이다.

회전날개(143)의 교반부(143b)는 회전 절단부(143a)의 일단에서 상측으로 연장 형성되어 내부케이스(123)에 투입되는 음식물 쓰레기를 교반시키며, 회전날개(143)의 고정 분쇄부(141b)와 쌍을 이루어 뭉쳐 있는 음식물 쓰레기를 파쇄시킨다. 이때, 회전날개(143)의 교반부(143b)는 고정 분쇄부(141b)에 걸리는 것이 방지되도록 단턱지게 절곡된 후, 그 단부가 내부케이스(123)의 상측으로 연장 형성된다.

이와 같이 구성되는 날개부재(140)는 회전날개(143)에 의해 음식물 쓰레기가 분쇄, 교반 및 파쇄될 때 고정날개(141)에 의하여 음식물 쓰레기가 내부케이스(123)의 바닥면에 눌러 붙는 것이 방지되며, 고정날개(141)의 고정 분쇄부(141b)에 의해 뭉쳐있는 음식물 쓰레기가 용이하게 분리 및 파쇄되어 음식물 쓰레기의 분쇄 및 교반이 보다 효과적으로 이루어진다.

한편, 날개부재(140)의 모터(145)는 음식물 쓰레기가 회전날개(143)에 의해 보다 효과적으로 분쇄 및 교반될 수 있도록 회전날개(143)를 일정시간 동안 정회전, 정지 및 역회전될 수 있도록 작동된다. 즉, 모터(145)는 일정시간 동아 정회전된 후 정지되고, 다시 일정시간 동안 역회전되는 작동 사이클을 반복적으로 수행한다.

이와 같이 정회전 및 정지, 역회전되는 모터(145)에 의해 음식물 쓰레기가 보다 효과적으로 분쇄 및 교반되어 음식물 쓰레기의 건조효과가 상승하게 된다.

본 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 건조장치(100)의 덕트부재(150)를 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 수용부재 및 덕트부재의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 덕트부재와 수용부재의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 덕트부재가 수용부재에 결합된 상태의 측면도이다.

도 9 및 도 11을 참조하면, 본 실시 예에 따른 덕트부재(150)는 수용부재(120)의 내부로 외부공기 및 오존이 유입되고, 수용부재(120)에서 가열된 공기가 몸체(111)의 외측으로 배출될 수 있도록 수용부재(120)와 몸체(111) 사이에 설치된다.

이러한, 덕트부재(150)는 수용부재(120)의 내부 악취가 제거될 수 있도록 외부공기가 유입되는 외부공기 흡입덕트(151)와, 수용부재(120)의 내부에서 가열되는 공기를 외부로 자연 배출시키는 내부공기 배출덕트(153)와, 몸체(111)의 내부 공기 배출을 위한 송풍팬(155)을 포함한다.

외부공기 흡입덕트(151)는 하우징(110)과 수용부재(120) 사이에 설치되어 수용부재(120)의 내부로 외부공기가 유입될 수 있도록 일단부가 외부케이스(121)의 외부공기인입구(125)에 연결되고, 타단부가 하우징(110)의 외측으로 노출될 수 있도록 몸체(111)에 결합된다.

또한, 외부공기 흡입덕트(151)는 외부공기가 유입될 때 오존이 함께 유입될 수 있도록 타단부의 내부에 오존발생부(151a)가 마련된다. 더하여, 외부공기 흡입덕트(151)는 외부공기 및 오존이 수용부재(120)의 내부로 보다 많이 유입될 수 있도록 외부공기를 강제로 흡입하는 흡입팬(151b)이 타단부 내부에 더 마련된다.

덕트부재(150)의 송풍팬(155)은 수용부재(120)의 상측에 위치되도록 도어(113)에 설치되어 외부공기 흡입덕트(151)를 통해 수용부재(120)로 유입되는 외부공기 및 오존을 음식물 쓰레기로 송풍시킨다. 이와 같은 송풍팬(155)에 의해 수용부재(120)로 유입되는 오존이 음식물 쓰레기로 보다 원활하게 이동되므로, 음식물 쓰레기에서 발생되는 악취를 제거된다. 즉, 송풍팬(155)이 외부공기 및 오존을 수용부재(120)의 내부로 강제 순환시키므로, 음식물 쓰레기에서 발생되는 악취가 효과적으로 제거된다.

내부공기 배출덕트(153)는 수용부재(120)의 내부에 가열된 공기가 기압차에 의해 자연배기 될 수 있도록 하우징(110)과 수용부재(120) 사이에 위치되어 일단부가 외부케이스(121)의 공기배출구(127)에 고정되고 타단부가 하우징(110)의 외측으로 노출될 수 있도록 몸체(111)에 결합된다.

이때, 내부케이스(123)의 가열을 통해 음식물 쓰레기에서 발생되는 수증기 및 수용부재(120) 내부의 가열된 공기는 외부공기와의 기압차에 의해 내부공기 배출덕트(153)를 통해 자연 배출된다. 즉, 음식물 쓰레기를 가열하는 내부케이스(123)에 의해 수용부재(120)의 내부공기가 몸체(111)의 외부공기보다 그 온도가 높아지게 되므로, 내부공기 배출덕트(153)를 통해 자연 배출되는 것이다.

이와 같이 구성되는 덕트부재(150)는 외부공기 흡입덕트(151)를 통해 외부공기 및 오존이 수용부재(120)의 내부로 유입되면 송풍팬(155)에 의해 외부공기 및 오존이 음식물 쓰레기로 강제 송풍되어 음식물 쓰레기의 악취가 제거된다.

그리고 덕트부재(150)는 음식물 쓰레기의 건조에 의해 온도가 상승되고 수증기가 함유되는 수용부재(120)의 뜨거운 내부공기가 외부공기와의 기압차에 의해 내부공기 배출덕트(153)를 통해 외부로 자연 배출된다. 즉, 수중기가 많이 함유되는 수용부재(120)의 내부 공기가 외부공기와의 순환을 통해 외부로 배출되므로, 수용부재(120)의 내부가 보다 건조하게 유지됨과 동시에 온도가 상승되는 것이 방지되어 음식물 쓰레기에서 발생되는 악취가 현저하게 저하된다.

한편, 덕트부재(150)는 방열팬(157)에 의해 몸체(111)의 내부 공기가 외부로 강제 배출되면서 수용부재(120) 및 히팅부재(130)가 방열되므로, 수용부재(120)의 상승되는 내부 온도가 보다 원활하게 낮아지게 된다. 이때, 몸체(111)에는 방열팬(157)에 의해 강제 배출되는 공기가 배기되는 배기구멍이 형성된다.

다음으로, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 건조장치의 구성 및 작용을 설명한다.

먼저, 음식물 쓰레기 건조장치(100)는 수용부재(120)의 외부케이스(121) 하측에 히팅부재(130)가 마련되고, 외부케이스(121)의 내부에 자성체에 의해 이루어진 내부케이스(123)가 결합된다. 이때, 내부케이스(123)는 그 바닥면이 외부케이스(121)의 내부 바닥면에서 일정거리 이격된다. 이와 같은 내부케이스(123)의 내부에 음식물 쓰레기를 투입하고, 내부케이스(123)가 밀폐될 수 있도록 도어(113)를 몸체(111)측으로 회동시켜 내부케이스(123)를 밀폐시킨다.

그리고 음식물 쓰레기 건조장치(100)를 작동시키면, 히팅부재(130)의 유도코일(133)로 고주파 전류가 인가되고 유도코일(133)에서 발생되는 전자기력에 의해 자성체로 이루어진 내부케이스(123)에 와전류가 발생되면서 내부케이스(123)가 유도 가열되어 음식물 쓰레기가 건조되기 시작한다.

이러한 상태에서 날개부재(140)의 회전날개(143)가 모터(145)에 의해 회전되면 음식물 쓰레기가 회전날개(143) 및 고정날개(141)에 의해 내부케이스(123)에서 교반 및 분쇄되어 음식물 쓰레기가 보다 빠르게 건조된다. 이때, 고정날개(141)가 내부케이스(123)에서 돌출되어 있으므로, 음식물 쓰레기가 내부케이스(123)의 바닥면에 눌러 붙는 것이 방지되면서 원활하게 분쇄 및 교반된다.

더하여, 내부케이스(123)의 내측으로 돌출 형성되는 고정날개(141)의 고정 분쇄부(141b)에 의해 뭉쳐있는 음식물 쓰레기가 보다 용이하게 분리 및 파쇄되어 음식물 쓰레기의 분쇄 및 교반이 보다 효과적으로 이루어지므로, 음식물 쓰레기의 건조 효과가 더욱 향상된다.

또한, 음식물 쓰레기가 히팅부재(130) 및 내부케이스(123)에 의해 가열되고, 날개부재(140)에 의해 분쇄 및 교반되면서 건조될 때 수용부재(120) 및 몸체(111) 사이에 마련되는 덕트부재(150)에 의해 외부공기 및 오존이 음식물 쓰레기로 유입되고, 수용부재(120)의 뜨거워진 내부공기는 외부로 자연 배출된다.

구체적으로, 덕트부재(150)의 외부공기 흡입덕트(151)를 통해 외부공기 및 오존이 수용부재(120)의 내부로 유입되어 음식물 쓰레기의 악취가 제거되고, 내부공기 배출덕트(153)를 통해 수용부재(120)의 뜨거워진 내부공기가 외부공기와의 기압차에 의해 외부로 자연 배출된다.

이때, 외부공기 흡입덕트(151)를 통해 수용부재(120)의 내부로 유입되는 외부공기 및 오존이 흡입팬(151b)에 의해 수용부재(120)의 내부로 보다 많이 유입되고, 수용부재(120)의 상측으로 유입되는 외부공기 및 오존이 송풍팬(155)에 의해 음식물 쓰레기로 강제 송풍되어 오존이 음식물 쓰레기에 보다 용이하게 접촉하게 된다. 이로 인하여, 음식물 쓰레기의 악취가 효과적으로 제거된다.

즉, 덕트부재(150)를 통해 수용부재(120)의 내부로 외부공기 및 오존이 유입되면서 수용부재(120)의 뜨거워진 내부 공기가 외부로 자연 배출되므로, 수용부재(120)의 내부의 온도 상승이 저하되고, 음식물 쓰레기에서 발생되는 악취가 효과적으로 제거된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.