(57)【要約】  本発明は、生ゴミ処理機のフィルター装置に関するものであって、生ゴミ処理機で使用されるフィルター装置において、生ゴミ処理機乾燥炉２０２に連結されて生ゴミの粉砕及び乾燥処理時に発生するガスを収容し、前記ガス内の水分を除去する吸湿フィルター部２４０、前記吸湿フィルター部と連結されて前記吸湿フィルター部から除湿されたガスを収容して浄化する脱臭フィルター部２３０を含み、前記吸湿フィルター部と前記脱臭フィルター部とは、一体に形成され得ることを特徴とする。本発明によれば、生ゴミ処理機内で発生する水分を簡単に除去して装置周辺の汚染を防ぎ、装置の腐食による損傷を防ぐ効果がある。また、除湿することによって、脱臭フィルターの効率を高め、脱臭フィルターの交換回数を減らしてメンテナンスコストを節減することができるという効果がある。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ゴミ処理機で使用されるフィルター装置において、
前記フィルター装置は、
生ゴミ処理の時に発生するガスを収容して水分を除去する吸湿フィルター部と、
前記吸湿フィルター部と連結されて前記吸湿フィルター部からのガスを収容して浄化する脱臭フィルター部と、を含み、
前記吸湿フィルター部は、吸湿フィルターを含み、前記脱臭フィルター部は、脱臭フィルターを含み、
前記吸湿フィルターは、ＳＡＰ(高吸水性樹脂)を含み、
前記ＳＡＰ(高吸水性樹脂)を通過するガスが前記脱臭フィルターの気孔を阻む水分量を減少させるように前記ＳＡＰ(高吸水性樹脂)は、直径が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである粉末形状であることを特徴とする、生ゴミ処理機のフィルター装置。
【請求項２】
前記吸湿フィルター部と前記脱臭フィルター部とは、連結管で連結され得ることを特徴とする、請求項１に記載の生ゴミ処理機のフィルター装置。
【請求項３】
前記脱臭フィルター部は、第１の脱臭フィルター部及び第２の脱臭フィルター部からなることを特徴とする、請求項１または２に記載の生ゴミ処理機のフィルター装置。
【請求項４】
前記第１の脱臭フィルター部と前記第２の脱臭フィルター部とは、第２の連結管で連結され得ることを特徴とする、請求項３に記載の生ゴミ処理機のフィルター装置。
【請求項５】
前記第１の脱臭フィルター部と前記第２の脱臭フィルター部とは、一体型であることを特徴とする、請求項３に記載の生ゴミ処理機のフィルター装置。
【請求項６】
前記脱臭フィルター部は、前記脱臭フィルターを内側に収容するように中空型で形成された脱臭フィルター収容部が挿入固定され得る中空型の内部ハウジングと、前記内部ハウジングが挿入固定され得る中空型の外部ハウジングと、前記内部ハウジング上端をカバーして一側が開放された上部カバーと、を含み、
前記吸湿フィルター部は、前記外部ハウジングの下側に連結されて備えられ、前記吸湿フィルター及び前記吸湿フィルターを積載することができる吸湿フィルター収容部を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の生ゴミ処理機のフィルター装置。
【請求項７】
前記脱臭フィルターは、活性炭フィルターまたは触媒フィルターのうち、いずれか一つであることを特徴にする、請求項１または２に記載の生ゴミ処理機のフィルター装置。
【請求項８】
前記触媒フィルターは、プラチナ、パラジウム、ロジウム、マンガン、銅、亜鉛のうち、いずれか一つを触媒として用いる高温触媒カートリッジまたは触媒コーティングされたペレット(pellet)または粒状(gradule)タイプの活性炭を用いる低温触媒カートリッジであることを特徴とする、請求項７に記載の生ゴミ処理機のフィルター装置。
【請求項９】
前記吸湿フィルターは、ナイロン、不織布、ゼオライトのうち、いずれか一つを更に含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の生ゴミ処理機のフィルター装置。
【請求項１０】
前記吸湿フィルター収容部は、紙(paper)またはセルロース材質であることを特徴とする、請求項６に記載の生ゴミ処理機のフィルター装置。
【請求項１１】
ＳＡＰ(高吸水性樹脂)を含む吸湿フィルターであって、
前記ＳＡＰ(高吸水性樹脂)を通過するガスの水分量が減少するように前記ＳＡＰ(高吸水性樹脂)は、直径０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである粉末形状であることを特徴とする、吸湿フィルター。
【請求項１２】
前記吸湿フィルターは、ナイロン、不織布、ゼオライトのうち、いずれか一つを更に含むことを特徴とする、請求項１１に記載の吸湿フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ゴミ(food waste)を乾燥及び粉碎して処理する生ゴミ処理機に関し、より詳細には、生ゴミ処理機内のガス内に含まれた水分を除去し、脱臭効率を高めるために、吸湿フィルターが付けられたフィルター装置を備えた生ゴミ処理機のフィルター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、各家庭またはレストランなどでは、毎日一定量の残飯(生ゴミ)が排出され、このような残飯は、そのまま家畜飼料として利用するとか、単純なフィルタリングのネットを通じてまじている水分のみをフィルタリングした後、廃棄させている。このような残飯処理方法は、ゴミの数量を増大させ、ゴミをしばしば捨てない場合、悪臭を発生させて周辺の空気を汚染させるので、生ゴミ処理機が使用される。
【０００３】
近来、一般家庭とレストランで生ゴミを減らそうとする努力が増加されているが、次第に増加するゴミの量を調節することは、いろいろ困難さが従っている。生ゴミを埋め立てる場合、埋め立て場所が限定されることはもちろん、悪臭と浸出水による環境被害は、非常に深刻な実情に至った。
【０００４】
そこで、最近では、ゴミ従量制(waste fee system)を実施しており、また、韓国の政府においても生ゴミを発酵、乾燥または消滅方式などを誘導することができる処理装置を団体給食所またはアパート団地別で新築の時、義務的に設置ができるように規定化している。
【０００５】
しかし、生ゴミは、約８０〜９０％の水分を含んでおり、その量を減らすためには加熱、微生物反応などで乾燥、発酵の過程を経て処理しているが、この時、多量の水分と高濃度の悪臭が発生され、これを解決することは、また他の処理課題を発生するようになった。
【０００６】
普通、生ゴミ処理機から発生する悪臭の成分は、いくつかの種類のガスが複合的に発生するようになり、生ゴミの種類、放置期間、処理温度など、その状態に応じてガスの成分が変わり、腐敗や異常発酵、すなわち、嫌気性発酵が起こる場合は、人体にも害を及ぼすことができる毒性のある悪臭のガスが多量に放出するようになる。
【０００７】
これは、生ゴミの連続処理過程で部分的に嫌気的条件が形成される。生ゴミの処理が進行されるほどよりひどい悪臭が発生するようになる。この時に発生する悪臭原因を提供するガスは、大きく酸性、中性、塩基性に分離することができる。酸性系ガスとしては、硫化水素、メチルメルカブタンなどがあり、塩基性系ガスとしては、アンモニア、トリメチルアミンなどがあり、中性系ガスとしては、硫化メチル、二硫化メチル、アセトアルデヒドなどがある。
【０００８】
このような悪臭ガスは、人体に有害で、且つ大気、環境汚染の原因になり、周辺施設に嫌悪感を与えてその状態が深刻だった。
【０００９】
さらに、水分がたくさん含有された生ゴミは、そのまま放置すると、腐りやすくて悪臭を発散して周辺の衛生環境を害するが、この処理のために多くの企業で技術開発を試みて来たし、家庭とレストランの生ゴミ処理用として熱風循環乾燥方式、攪拌機能を追加した熱風循環乾燥方式、攪拌機能と破砕機能を追加した熱風循環乾燥方式、攪拌機能と微生物を同時に用いる方式、冷蔵保管式などの様々な方式の技術を活用して生ゴミ処理機製品を発売して来た。
【００１０】
すなわち、今までは生ゴミ処理機内の水分を除去するために様々な方法を適用した製品が発売されたが、生ゴミ処理機内から発生したガスに含有された水分を除去するための方法はほとんど考慮されなかった。
【００１１】
図１は、従来の生ゴミ処理機のフィルター装置１２０の構成図を示したものである。図１に示されたように、生ゴミ処理機は、生ゴミ投入口１０５を介して投入された生ゴミを粉砕して乾燥処理する生ゴミ処理機本体１００と、生ゴミ処理機本体１００から発生する有害ガスを浄化するフィルター装置１２０と、から構成され、前記フィルター装置１２０は、生ゴミ処理機本体１００から発生する有害ガスをガス流動管１１５に連結された流入口１３１を介して受け取り、これを浄化するフィルター部１３０と、フィルター部１３０から浄化されたガスを排出口１３３に備えられた連結管１５０を介して外部へ排出する浄化空気排出口１７０などを備えている。一般的に、フィルター部１３０は、触媒フィルターまたは活性炭フィルターを使用しており、フィルター部１３０は、断熱部１６０によって取り囲まれてあり得る。
【００１２】
しかし、前記のような従来のフィルター装置１２０を用いる場合、水分が多量含有されたガスのフィルタリングの時、脱臭フィルター内に水分が捕集されてフィルターの寿命が短縮され、脱臭効率が急減するようになる。そして、生ゴミ処理機内から発生する水分を効果的に除去できないことによって、生ゴミが簡単に腐敗して衛生上有害になり、装置が腐食されるという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前記のような問題点を解決するための本発明の目的は、生ゴミ処理機内から発生する水分を別に除去して脱臭効率を高めることができる吸湿フィルターが備えられた生ゴミ処理機のフィルター装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の目的を達成するための本発明による生ゴミ処理機のフィルター装置は、生ゴミ処理機乾燥炉に連結されて生ゴミの粉砕及び乾燥処理時に発生するガスを収容して前記ガス内の水分を除去する吸湿フィルター部；前記吸湿フィルター部と連結されて前記吸湿フィルター部から除湿されたガスを収容して浄化する脱臭フィルター部；を含み、前記吸湿フィルター部と前記脱臭フィルター部とは、一体に形成され得ることを特徴とする。
【００１５】
前記のフィルター装置は、内側に脱臭フィルターが収容可能に中空型で形成された脱臭フィルター収容部が挿入固定され得る中空型の内部ハウジング、前記の内部ハウジングが挿入固定され得る中空型の外部ハウジング、前記内部ハウジングの上端をカバーして一側が開放された上部カバーから構成される脱臭フィルター部；前記外部ハウジングの下側に連結されて備えられ、ガス内の水分を除去する吸湿フィルター及び前記吸湿フィルターを積載することができる吸湿フィルター収容部から構成される吸湿フィルター部；から構成され得る。
【００１６】
前記脱臭フィルターは、活性炭フィルターまたは触媒フィルターのうち、いずれか一つであるのが好ましい。
【００１７】
また、前記触媒フィルターは、プラチナ、パラジウム、ロジウム、マンガン、銅、亜鉛などのいずれか一つを触媒として用いる高温触媒カートリッジまたは触媒コーティングされたペレット(pellet)または粒状(gradule)タイプの活性炭を用いる低温触媒カートリッジであるのが良い。
【００１８】
前記脱臭フィルター部の外側面上には、断熱部が備えられるのが好ましい。
【００１９】
前記吸湿フィルターは、ナイロン、不織布、ゼオライト、ＳＡＰ(高吸水性樹脂)のうち、いずれか一つであるのが良い。
【００２０】
ここで、前記ＳＡＰ(高吸水性樹脂)は、直径が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである粉末形状であることが好ましい。
【００２１】
また、前記吸湿フィルター収容部は、紙(paper)またはセルロース材質であるのが良い。
【発明の効果】
【００２２】
前記のように、本発明は、生ゴミ処理機内から発生する水分を簡単に除去して装置周辺の汚染を防ぎ、装置の腐食による損傷を防ぐ効果がある。また、除湿することによって、脱臭フィルターの効率を高め、脱臭フィルターの交換回数を減らしてメンテナンスコストを節減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来の生ゴミ処理機のフィルター装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施例によるフィルター装置が備えられた生ゴミ処理機の作動を示した概路図である。
【図３】図２に示されたフィルター装置の斜視図である。
【図４】図３に示されたフィルター装置の分解斜視図を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の前記のような目的、特徴及び他の長所などは、添付図面を参照して好ましい実施例を詳細に説明することによって、より明らかになるだろう。以下、添付された図面を参照して本発明の実施例による吸湿フィルターを備えた生ゴミ処理機のフィルター装置を詳細に説明しようとする。
【００２５】
図２は、本発明の一実施例によるフィルター装置が備えられた生ゴミ処理機の作動を示した概路図であり、図３は、図２に示されたフィルター装置の斜視図であり、図４は、図３に示されたフィルター装置の分解斜視図を示したものである。
【００２６】
図２に示されたように、本発明による生ゴミ処理機は、生ゴミ投入口を介して投入された生ゴミを粉碎して乾燥処理する生ゴミ処理機本体２００と、生ゴミ処理機本体２００から発生する有害ガスの悪臭成分を除去し、水分を除去するためのフィルター装置２２０と、から構成される。
【００２７】
さらに、本体２００内には、生ゴミを乾燥及び粉砕させる乾燥炉２０２と、乾燥炉で処理された生ゴミを外部へ搬出させ得る回収ボックス２０４と、乾燥炉内から発生したガスが外部へ放出されるように回転作動するファン２０６と、が備えられ、前記本体２００とガス流動管２２５により連結されて本体２００の一側に備えられたフィルター装置２２０は、流動ガス内に含有された水分を除去する吸湿フィルター部２４０と、吸湿フィルター部２４０によって除湿されたガスの悪臭を除去する脱臭フィルター部２３０と、から構成される。
【００２８】
フィルター装置２２０内の吸湿フィルター部２４０と脱臭フィルター部２３０とは、互いに直列または並列に連結されて備えられることができ、本体２００から供給されたガスは、吸湿フィルター部２４０を先に通過して除湿されのが好ましい。水分を先に除去してこそ脱臭フィルターの効率が高まるためである。
【００２９】
図２を参考して本発明による生ゴミ処理機の作動過程を窺ってみると、次のとおりである。
【００３０】
ユーザーが本体２００の一側に形成された開口を開放して生ゴミを乾燥炉２０２に投与すると、乾燥炉内の生ゴミは外部から供給される加熱源及び粉砕装置の作動によって処理される。乾燥及び粉砕処理された生ゴミは、別に設けられた回収ボックス２０４に盛られてユーザーによって外部へ搬出される。乾燥炉内で生ゴミが加熱及び粉砕される時に発生する悪臭ガスは、本体２００の一側に設けられたファン２０６の作動によってガス流動管２２５を介して外部へ流動される。
ガス流動管２２５を介して流動されたガスは、大気中に放出され得ることもあるが、この場合、深刻な環境汚染を起こすので、本発明ではフィルタリング過程を経るようにする。
【００３１】
ガス流動管２２５を介して流動されたガスは、大気中に放出され得ることもあるが、この場合、深刻な環境汚染を起こすので、本発明ではフィルタリング過程を経るようにする。
【００３２】
普通、生ゴミ処理機から発生する悪臭の成分は、いくつかの種類のガスが複合的に発生するようになり、生ゴミの種類、放置期間、処理温度など、その状態に応じてガスの成分が変わり、腐敗や異常発酵、すなわち、嫌気性発酵が起こる場合は、人体にも害を及ぼすことができる毒性のある悪臭のガスが多量に放出するようになる。
【００３３】
これは、生ゴミの連続処理過程で部分的に嫌気的条件が形成されて進行されるほどよりひどい悪臭が発生するようになり、この時に発生する悪臭原因を提供するガスは、大きく酸性、中性、塩基性に分離することができる。酸性系ガスとしては、硫化水素、メチルメルカブタンなどがあり、塩基性系ガスとしては、アンモニア、トリメチルアミンなどがあり、中性系ガスとしては、硫化メチル、二硫化メチル、アセトアルデヒドなどがある。
【００３４】
このような悪臭ガスは、人体に有害で、且つ大気、環境汚染の原因になり、周辺施設に嫌悪感を与えてその被害が深刻である。これを解決するために、本発明の生ゴミ処理機には、除湿と脱臭とのためのフィルター装置２２０が備えられる。
【００３５】
図２に示されたように、ガス流動管２２５を経った悪臭ガスは、フィルター装置２２０に流動される(記号Ａ)。
【００３６】
フィルター装置２２０内で悪臭ガスは、吸湿フィルター部２４０を通過しながら除湿され、除湿されたガスは、脱臭フィルター部２３０を通過しながら脱臭されて大気中へ放出される。
【００３７】
この時、ユーザーは吸湿フィルター部２４０と脱臭フィルター部２３０に対して、直列または並列で設けることができ、必要に応じて設置個数を調節することができるのは勿論である。
【００３８】
図３と図４を参照して本発明によるフィルター装置２２０に対して、具体的に窺ってみると、次のとおりである。
【００３９】
フィルター装置２２０は、内側に脱臭フィルター２３７が収容可能に中空型で形成された脱臭フィルター収容部２３５が挿入固定され得る中空型の内部ハウジング２３３と、内部ハウジング２３３が挿入固定され得る中空型の外部ハウジング２３４と、内部ハウジング上端をカバーして一側が開放された上部カバー２３１と、から構成される脱臭フィルター部２３０と、外部ハウジング２３４の下側に連結されて備えられ、ガス内の水分を除去する吸湿フィルター２４２及び吸湿フィルター２４２を積載することができる吸湿フィルター収容部２４４と、から構成される吸湿フィルター部２４０と、を含む。
【００４０】
脱臭フィルター部２３０の外側には、高温の熱が外部へ放出されることを防ぐように断熱部(図示せず)が更に備えられることができる。これは、熱の効率性を高め、生ゴミ処理機の内部部品が容易に損傷されないようにするためである。
【００４１】
また、フィルター装置２２０の一側にブラケット２５０が備えられて生ゴミ処理機の本体にフィルター装置２２０を容易に固定できるようにする。
【００４２】
上部カバー２３１と内部ハウジング２３３との間には、Ｏリング部材２３２が更に備えられて内部ハウジング２３３内側の物質が外部に漏れないように密封させ得る。
【００４３】
脱臭フィルター収容部２３５は、中空の円筒状であって、内側に脱臭フィルター２３７を収容することができ、上下側にメッシュカバー２３６が備えられて内側の脱臭フィルター２３７が外部に抜け出ないようにし、流動ガスは、脱臭フィルター収容部２３５内側で円滑するように流動される。
【００４４】
ここで、脱臭フィルター収容部２３５の上下部には、メッシュカバー２３６ではない他の多孔性のカバーが用いられ得ることは勿論である。
【００４５】
脱臭フィルター２３７としては、活性炭フィルターまたは触媒フィルターのうち、いずれか一つが用いられ得る。活性炭フィルター内に備えられた活性炭は、普通、炭を意味するものであって、吸着、吸収機能が優れ、その内部に毛細気孔が形成されているため、有害ガスが毛細気孔を通過しながらフィルタリングされる。特に、活性炭の吸着性能を改良するために、纎維形態で加工したものをＡＣＦ(活性炭素纎維；activated carbon fiber)と言う。活性炭での吸着過程を窺ってみると、被吸着物質が活性炭表面のマクロポア(macro pore)の中へ拡散を介して移動して、内部のメソポア(meso pore)で吸着が起こる。しかし、ＡＣＦ(活性炭素纎維)は、表面にマクロポアなしにメソポアがすぐ位置しているから、被吸着物質の拡散過程なしにはるかに早い吸着能力を示す特徴がある。
【００４６】
活性炭は、その性質が細孔の形状と表面積によって決定され、その表面積は、７００〜１７０００倍に達するのが一般的である。
【００４７】
活性炭を用いる場合、農薬類や合成洗剤、悪臭の除去機能が優れるという長所があるが、吸着が進行されるほど効率が低下されて交換または再生が必要であり、これを振るとか空気が逆流したら不純物が再び排出されるという短所がある。
【００４８】
活性炭フィルターを用いる時、有害ガスの濃度が高い時と低い時の吸着量が異なるが、これは活性炭のポアサイズ(pore size)分布度や添着物質によって調整され得る。
【００４９】
触媒フィルター内には、触媒カートリッジが備えられるが、触媒カートリッジとしては、高温触媒カートリッジまたは低温触媒カートリッジが使用されるのが一般的である。
【００５０】
高温触媒カートリッジは、プラチナ、パラジウム、ロジウム、マンガン、銅、亜鉛などの触媒を使用して揮発性有機化合物(ＶＯＣ)を除去し、低温触媒カートリッジは、触媒コーティングされたペレット(pellet)または粒状(granule)タイプの活性炭を使用してトリメチルアミン、アセトアルデヒド、硫化メチルなどのガスを除去することができる。
【００５１】
吸湿フィルター収容部２４４は、中空型の紙(paper)またはセルロース材質で形成されて吸湿フィルター収容部２４４の内側に収容された吸湿フィルター２４２の安全性を確保するようにする。
【００５２】
吸湿フィルター２４２は、ナイロン、不織布、ゼオライト、ＳＡＰ(高吸水性樹脂)のうち、いずれか一つの材質であり得る。
【００５３】
ＳＡＰ(高吸水性樹脂)は、高分子電解質にブリッジや不溶部を導入した高分子であって、アクリル酸とビニルアルコールのブロックコポリマーなどが粉末形態や纎維形態で使用される。普通、脱脂綿や綿布は、纎維間の毛細管現象によって水分を吸収するが、圧力をかけた時に簡単に水が排出されるが、ＳＡＰ(高吸水性樹脂)は水分の吸収量が多く、圧力をかけた時に簡単に外部へ水が放出されない。
【００５４】
ゼオライトは、結晶構造で各原子の結合が緩くて、その間を満たしている水分を高熱で放出させても骨格はそのままいるので、他の微粒物質を吸着することができる。
【００５５】
生ゴミ処理機本体２００から発生するガスを吸湿フィルター２４２を用いて除湿することによって、脱臭フィルター２３７に流入されるガスの湿度を下げることによって、脱臭効率を高めることができる。
【００５６】
従来の生ゴミ処理機に備えられたフィルター装置では、脱臭フィルターですぐ悪臭ガスを浄化したが、悪臭ガス内に多量の水分が含まれる場合、脱臭フィルターの脱臭効率が減少し、脱臭フィルターを長期間使用できなくなって交替コストがたくさんかかるという問題点があった。
【００５７】
しかし、本発明の実施例よれば、フィルター装置２２０内に吸湿フィルター部２４０を設けて生ゴミ処理機本体２００から発生する悪臭ガスの水分を先に除去し、除湿されたガスを脱臭フィルター部２３０を用いて脱臭することによって、脱臭効率を高め、メンテナンスコストを減らすようにした。
【００５８】
以上で本発明の好ましい実施例に対して説明したが、本発明は上述した特定の実施例に限定されない。すなわち、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者ならば、添付された特許請求の範囲の思想及びカテゴリーを逸脱せずに本発明に対する多数の変更及び修正が可能であり、そのようなすべての適した変更及び修正の均等物なども本発明のカテゴリーに属するものとして看做されなければならないだろう。
【図１】
2012522633.tif 000003
【図２】
2012522633.tif 000004
【図３】
2012522633.tif 000005
【図４】
2012522633.tif 000006
【国際調査報告】
2012522633.tif 000007
2012522633.tif 000008