KR100340117B1 - 농,수,임산물 저온 감압 건조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 농산물,임산물,수산물 저온 감압 건조장치에 관한 것으로 그 구성은 내부를 밀폐하여 임의로 정하는 진공 압력을 유지되도록하여 피건조물을 얹어 놓고 건조시킬 수 있는 가열판과 냉각파이프가 내장되는 본체(1)와; 상기 가열판(2)으로 스팀을 순환되도록하는 열공급장치와; 상기 본체(1)내를 소정의 진공 압력 상태로 만드는 진공장치와; 본체내의 대류를 촉진시키는 순환팬장치(7)와; 본체내의 발생 수증기를 응축수로 환원시키는 냉각파이프장치(8)로 구성된 것인데, 본체(1)내에는 복사 및 대류 열전달을 촉진하기 위하여 외부 전열판이 부착된 동파이프를 지그재그로 배관하여 피건조물을 담은 건조판을 얹어 놓을 수 있게 층형상으로 이루어진 가열판(2)과; 보일러(3)로 부터의 가열용 스팀은 가열판(2)의 상부 끝단 동파이프로 연결되어 스팀 주입관(5)을 통하여 가열판 (2)을 통과하면서 증발에 필요한 가열량을 전달한 후, 스팀 응축수 배출관(6)을 통하여 보일러(3)로 환류되는데, 가열용 스팀은 상기 스팀관(5)으로 흐르기 전에 스팀이 갖는 엔탈피의 일부를 이용하여 본체(1)내에서 건조로 인하여 생기는 발생 수증기와 외부로 부터 본체로 지속적으로 유입하는 공기를 본체 측벽에 연결된 관(5a)을 통하여 흡입, 토출하는 진공용 이젝터(4)에 연결되며; 본체(1)내에서 건조로 인하여 발생한 수증기와 공기에 의한 농,수,임산물로의 대류 열전달을 촉진하고, 농,수,임산물 표면 근방에 고농도로 존재하는 발생 수증기의 확산을 촉진하여 건조를 더욱 촉진하기 위한 순환팬장치(7)와; 본체(1)내의 양측으로 배치되어 냉각수 펌프의 작동으로 냉각수가 순환되도록 함으로써, 증발된 발생수증기와 냉각수의 온도차에 의하여 발생수증기의 응축을 일으켜 상기 진공용 이젝터(4)가 본체(1) 내로부터 흡입하여야할 진공흡입부하를 줄이기 위한 냉각 파이프(8)와; 상기 냉각 파이프(8)의 연직 방향 하부에 설치되어 응축수가 모이도록 하는 집수통(9)과; 냉각수 펌프로부터 일부 고압수를 이용, 고압수의 보유 엔탈피로 상기 집수통(9)에 고인 응축수는 물론 본체(1)내의 일부 발생 수증기와 공기를 배출하는 응축수 이젝터(10)로 구성된 것을 특징으로 하는 농,수,임산물 저온 감압 건조장치로서 이것은 증발현상과 응축현상을 이용하는 소위 상변화 열전달의 응용으로서 열의 이동이 빨라 결과적으로 건조 소요시간이 대폭 단축되며, 농,수,임산물의 증발건조에 필요한 열량만 소모되므로 에너지의 소모량이 극소화되고, 건조과정중 농,수,임산물의 내부 및 표면 온도가 진공압력에 상당하는 저온의 증발온도로 유지됨으로써 수분만이 제거되고 맛, 향, 색깔과 영양소가 거의 그대로 보존되어 고품질의 건조품이 얻어지며, 건조 완료후의 최종 함수율을 원하는 정도로 극소화 시킬 수 있어 부패방지를 위한 방부재의 투입이 필요없고, 나아가 물류와 장기보관을 위한 온도조건이 완화되어 저온보관이 필요 없이 상온보관으로도 충분한 매우 유용한 발명인 것이다.
Description
본 발명은 농산물,임산물,수산물 저온 감압 건조장치에 관한 것으로, 건조기 본체내를 진공상태로 만들어 증발온도를 15℃ 전후로 유지하여 건조될 수 있도록하며, 특히 건조기 본체 내부에 순환팬을 설치하여 대류 열전달과 건조물 표면 근방의 발생 수증기의 확산을 촉진함으로써 빠른 시간내에 건조가 완료될 수 있도록 한 것에 관한 것이다.
일반적으로 우리나라에서 농산물이나 임산물 또는 수산물의 대부분은 자연건조(태양건조)에 의지하고 있어 비가 오거나 흐린 날씨면 건조가 불가능하여 생산물을 못쓰게 만들거나 품질의 저하를 가져오는 실정에 있었다.
그러나 상기와 같이 비가 오거나 흐리거나 하는 날씨에도 관계없이 농산물이나 임산물 또는 수산물을 지속적으로 건조시킬 수 있도록 열풍 건조기가 주로 농어가에서 이용되어 왔었다.
그러나 상기 열풍 건조기는 보일러에서 700 ~ 900℃ 상태로 발생한 연소열을 열교환기를 이용하여 80℃∼90℃ 상태로 가열하여 열풍 건조기내로 송풍함으로써 농산물이나 임산물 또는 수산물을 건조시키는 구조로서, 이것은 피건조물이 건조전 보유하는 고유의 맛, 향, 색깔, 영양소의 상당부분이 손실되어 품질이 저하되는 것은 물론 건조시간이 길게 되고, 건조중에 부패가 진행되며 열풍이 발생 수증기로 포화되면 더 이상 증발이 일어나지 아니하므로 열풍이 상당히 높은 열에너지를 보유하고 있음에도 불구하고 건조과정중 지속적으로 배기를 함으로써 열에너지의 낭비가 매우 심한 문제점이 있었다.
상기한 열풍 건조기의 문제점을 해소하기 위한 본 발명은, 건조기 내부를 진공상태로 유지하고 또한 순환팬을 설치하여 건조속도를 극대화 시키며 건조과정에서의 농산물, 수산물 또는 임산물이 갖는 성분의 손실을 최소화 시켜 고품질의 획득이 가능하도록 하고 건조과정에서의 부패를 억제하며 건조완료후의 함수율을 최소로 낮추어 별도의 방부재 투입이 필용없이 상온보관이 가능하도록 하는데 그 목적을 둔다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 건조기 내부를 진공 압력으로 유지하면서 농, 수, 임산물을 얹어 놓고 건조시킬 수 있는 가열판과 냉각파이프가 내장되는 본체와 가열판으로 스팀이 순환되도록 하는 열공급장치와 본체내를 소정의 진공압력 상태로 만드는 진공장치와 본체내의 대류 열전달과 발생 수증기의 물질확산을 촉진시키는 순환팬과 본체내의 발생 수증기를 응축수로 환원시키는 냉각파이프와 본체 내부의 진공배기를 위한 진공용 이젝터 그리고 냉각파이프 하부에 고이는 응축수를 주로 배출하기 위한 응축수 이젝터로 구성되는 농,수,임산물 저온 감압 건조장치를 제공하므로서 그 목적은 달성된다.
도1은 본 발명인 건조장치의 전체 구성을 나타낸 계통도
도2는 도1에서 본체 부분을 발췌하여 확대한 종단면도
※도면의 주요 부분에 사용된 부호 설명※
1 : 본체 2 : 가열판
3 : 보일러 4 : 진공용 이젝터
5 : 스팀 주입관 6 : 스팀 응축수 배출관
7 : 순환팬 8 : 냉각 파이프
9 : 집수통 10 : 응축수 이젝터
본 발명의 구성 및 작용 효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 살펴본다.
도1에 도시된 바와같이 내부를 밀폐하여 임의로 정하는 진공 압력을 유지되도록하여 피건조물을 얹어 놓고 건조시킬 수 있는 가열판이 내장되는 본체(1)와; 상기 가열판(2)의 내부에 상부로부터 하부방향으로 스팀이 순환되도록 하는 열공급장치와; 상기 본체(1) 내부를 진공용 이젝터 펌프의 작동으로 소정의 진공 압력 상태로 만드는 진공장치와; 본체내의 발생 수증기와 공기의 순환에 의한 대류 열전달 촉진과 건조물 표면 근방의 고농도로 존재하는 발생 수증기의 확산을 촉진하는 순환팬장치와; 본체내부에서 발생되는 수증기를 곧바로 냉각하여 응축수로 응축하는 냉각장치로 구성된다.
또한, 상기의 본체에는 도2에 도시된 바와같이 일측면에 문이 형성되어 있고 문을 닫은 상태에서 내부를 밀폐하여 임의로 정하는 진공 압력을 유지되도록 하는 본체(1)와; 복사 및 대류 열전달을 촉진하기 위하여 외부 전열편이 부착된 동파이프를 지그재그로 배관하여 피건조물을 담은 건조판을 얹어 놓을 수 있게 층형상으로 이루어진 가열판(2)과; 보일러(3)로부터의 가열용 스팀은 가열판 (2)의 상부 끝단에 동파이프로 연결되어 스팀 주임관(5)을 통하여 가열판(2)을 통하면서 증발에 필요한 가열량을 전달한 후, 스팀 응축수 배출관(6)을 통하여 보일러(3)로 환류되는데, 가열용 스팀은 상기 스팀관(5)으로 흐르기 전에 스팀이 갖는 엔탈피의 일부를 이용하여 본체(1)내에서 건조로 인하여 생기는 발생 수증기와 외부로 부터 본체로 지속적으로 유입하는 공기를 본체 측벽에 연결된 관(5a)을 통하여, 흡입, 토출하는 진공용 이젝터(4)에 연결되며; 본체(1)내에서 건조로 인하여 발생한 수증기와 공기에 의한 농,수,임산물로의 대류 열전달을 촉진하고, 농,수,임산물 표면 근방에 고농도로 존재하는 발생 수증기의 확산을 촉진하여 건조를 더욱 촉진하기 위한 순환팬장치(7)와; 본체(1)내의 양측으로 배치되어 냉각수 펌프의 작동으로 냉각수가 순환되도록 함으로써, 증발된 발생수증기와 냉각수의 온도차에 의하여 발생수증기의 응축을 일으켜 상기 진공용 이젝터(4)가 본체(1) 내로부터 흡입하여야할 진공흡입부하를 줄이기 위한 냉각 파이프(8)와; 상기 냉각 파이프(8)의 연직 방향 하부에 설치되어 응축수가 모이도록 하는 집수통(9)과; 냉각수 펌프로부터 일부 고압수를 이용, 고압수의 보유 엔탈피로 상기 집수통(9)에 고인 응축수는 물론 본체(1)내의 일부 발생 수증기와 공기를 배출하는 응축수 이젝터(10)로 이루어진 구성이다.
이하, 구성된 본 발명의 바람직한 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 아래와 같다.
층으로 된 가열판(2) 위에 농산물,또는 임산물,수산물의 피건조물을 담은 건조대를 얹여 놓고서 보일러(3)를 가동하여 스팀을 발생하게한다.
발생된 스팀은 가열판 상부로 유입하기 전에 진공용 이젝터(4)를 작동시켜 먼저 본체 내부의 발생 수증기와 공기를 흡입한 후, 가열판으로 유입되어 농산물, 수산물, 또는 임산물의 증발에 필요한 열량을 공급함으로써 건조물에 함유된 수분이 증발하게 된다.진공용 이젝터(4)는 보일러에서 발생한 수증기가 갖는 열에너지를 이용하여 건조기 내부에서 발생하는 수증기와 공기를 흡입하여 배출함으로써 결과적으로 건조기 내부의 압력을 낮추어 지정된 압력의 진공상태를 유지하는 것이다.또한 농산물,또는 임산물,수산물에서 발생된 수증기와 건조기 내부에 잔존하는 공기에 의한 대류 열전달을 촉진하고 나아가 건조물 표면 근방의 고농도로 존재하는 발생 수증기의 본체 내부로의 물질확산을 촉진하여 결과적으로 건조속도를 극대화 하기 위한 목적으로 순환팬(7)을 설치한다.냉각파이프(8)는 진공용 이젝터(4)의 흡입 부하를 줄이기 위하여 건조기 본체 내부에 설치되어 냉각 파이프 내부의 냉각수 온도와 증발온도의 차로 인하여 발생 수증기의 보유 열량이 냉각수로 이동함으로써 응축이 진행된다.응축수 이젝터(10)는 냉각 파이프(8) 연직하부의 집수통(9)에 고이는 응축수와 본체(1) 내부의 일부 수증기와 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 기능을 갖는다.
이와 같이 건조기 내부를 진공상태로 유지하면서 특히 순환팬을 설치하여 대류 및 물질확산을 촉진함으로써 건조에 소모되는 에너지를 최소화 하고 고품질의 건조품을 획득하며 건조과정중에서의 부패를 억제하고 최종 함수율을 낮추는 저온진공건조가 달성되는 것이다.
상기된 바와 같은 본 발명은,첫째, 건조 소요시간이 대폭 단축됨은 물론 이에 따른 인건비도 절약되고 건조에 소모되는 에너지량도 극소화 되며, 건조전 건조물이 갖는 고유의 맛, 향, 색깔과 영양소의 손실이 거의 없이 고품질의 건조품이 얻어지며, 건조 완료후의 최종함수율을 원하는 정도로 극소화 시킬 수 있어 부패방지를 위한 방부재의 투입이 필요없고 나아가 물류와 장기보관을 위한 온도조건이 완화되어 저온보관도 별도 필요없다.둘째, 건조후 건조품이 갖는 영양성분이 극대화 됨은 물론 생산량의 증대와 똑같은 효과를 가지며 이에 따라 국민건강이 증진되고 우리 나라 농산물, 수산뭉, 또는 임산물의 대외 경쟁력을 높여 향후 대외개방시 이들 수입물품에 대한 우리 농,수,임산물의 가격경쟁력을 도모할 수 있는 것이다.셋째, 과잉 생산된 농산물을 고품질상태로 저온 건조하여 보관함으로써 가격폭락을 방지하고 생산자의 이득보전에 기여하여 상품을 제외한 중하품 생산물을 건조하여 판매함으로써 생산자의 이득증진과 국가차원의 자원절약에 도움을 준다.넷째, 우리나라의 과일을 세계적으로도 그 향이 좋기로 유명한데 생체가 갖는 맛, 향기, 색깔을 보존하면서 그대로 저온진공건조된 건조품은 수출품으로도 손색이 없어 향후 농산물, 수산물, 또는 임산물의 수출전략화에 기여할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
Claims (2)
- 내부를 밀폐하여 임의로 정하는 진공 압력을 유지되도록하여 피건조물을 얹어 놓고 건조시킬 수 있는 가열판과 냉각파이프가 내장되는 본체(1)와; 상기 가열판(2)으로 스팀을 순환되도록하는 열공급장치와; 상기 본체(1)내를 소정의 진공 압력 상태로 만드는 진공장치와; 본체내의 대류를 촉진시키는 순환팬장치(7)와; 본체내의 발생 수증기를 응축수로 환원시키는 냉각파이프장치(8)로 구성된 것인데, 본체(1)내에는 복사 및 대류 열전달을 촉진하기 위하여 외부 전열판이 부착된 동파이프를 지그재그로 배관하여 피건조물을 담은 건조판을 얹어 놓을 수 있게 층형상으로 이루어진 가열판(2)과; 보일러(3)로 부터의 가열용 스팀은 가열판(2)의 상부 끝단 동파이프로 연결되어 스팀 주입관(5)을 통하여 가열판(2)을 통과하면서 증발에 필요한 가열량을 전달한 후, 스팀 응축수 배출관(6)을 통하여 보일러(3)로 환류되는데, 가열용 스팀은 상기 스팀관(5)으로 흐르기 전에 스팀이 갖는 엔탈피의 일부를 이용하여 본체(1)내에서 건조로 인하여 생기는 발생 수증기와 외부로 부터 본체로 지속적으로 유입하는 공기를 본체 측벽에 연결된 관(5a)을 통하여 흡입, 토출하는 진공용 이젝터(4)에 연결되며; 본체(1)내에서 건조로 인하여 발생한 수증기와 공기에 의한 농,수,임산물로의 대류 열전달을 촉진하고, 농,수,임산물 표면 근방에 고농도로 존재하는 발생 수증기의 확산을 촉진하여 건조를 더욱 촉진하기 위한 순환팬장치(7)와; 본체(1)내의 양측으로 배치되어 냉각수 펌프의 작동으로 냉각수가 순환되도록 함으로써, 증발된 발생수증기와 냉각수의 온도차에 의하여 발생수증기의 응축을 일으켜 상기 진공용 이젝터(4)가 본체(1) 내로부터 흡입하여야할 진공흡입부하를 줄이기 위한 냉각 파이프(8)와; 상기 냉각 파이프(8)의 연직 방향 하부에 설치되어 응축수가 모이도록 하는 집수통(9)과; 냉각수 펌프로부터 일부 고압수를 이용, 고압수의 보유 엔탈피로 상기 집수통(9)에 고인 응축수는 물론 본체(1)내의 일부 발생 수증기와 공기를 배출하는 응축수 이젝터(10)로 구성된 것을 특징으로 하는 농,수,임산물 저온 감압 건조장치.
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