KR100413517B1 - 질소로 조절된 냉동식 제습건조장치 - Google Patents

질소로 조절된 냉동식 제습건조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 질소로 조절된 냉동식 제습건조장치에 관한 것으로, 냉동기가 설치된 건조실 내부에 농·수산물 식품을 저장하는 것에 있어서, 통상의 질소발생기의 공기흡입라인 및 질소공급라인이 연결되며, 상기 질소발생기로부터 발생된 질소가스를 공급받아 질소가스 분위기를 유지하는 건조실과; 상기 건조실과 질소발생기를 잇는 공기흡입라인에 설치된 흡입측 자동밸브와 질소공급기 사이에 연결되며, 상기 건조실 내부를 질소가스 분위기로 만들기 위해 질소발생기가 초기 가동될 때에는 외부공기를 흡입하여 질소를 발생시킬 수 있도록 하는 외부공기 도입관과; 상기 외부공기 도입관에 설치되어 외부공기의 흡입 및 차단을 제어하는 개폐밸브를 구성하며, 또한 상기 건조실 내부에 설치된 냉동기 내부에는 증발기에서 열교환작용으로 응축된 응축수를 받아주는 응축수받이의 배출관에 응축수탱크를 설치하며, 상기 응축수탱크에 저장된 응축수를 배출시킬 때 응축수의 수위를 감지하여 응축수가 드레인관의 연결부위보다 항시 높은 위치에서 배출이 정지되게 하는 수위레벨센서를 응축수탱크에 설치한 것을 특징으로 하는 발명이다.

Description

질소로 조절된 냉동식 제습건조장치{Dehumidifying drier controlled nitrogen}
본 발명은 질소가스분위기를 만들어서 저장된 농·수산물 식품의 숙성과 산화변질을 정지시키면서 식품을 빠르게 건조시킬 수 있도록 한 질소로 조절된 냉동식 제습건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 농산물(대추, 마 따위)이나 수산물(포를 뜬 어류의 육질 따위) 등 식품을 건조하기 위해서는 식품의 변질을 막기위해 저온에서 건조하는 방법을 사용하고 있다.
종래 기술에서 식품을 건조하는 건조장치는 식품의 변질을 막기 위해 건조실 내부에 냉동기를 설치한 다음 냉동기를 가동시켜서 건조실 내부를 저온상태로 냉각시켜서 식품을 건조하고 있다.
그러나 종래와 같이 냉동기를 이용하여 건조실 내부의 공기를 저온(15℃ 이하)으로 냉각시키면서 순환시키므로 식품의 변질은 막을 수 있는 반면에 식품의 건조시간이 길어지게 된다는 것이 문제점으로 지적되고 있으며, 또한 건조실의 온도를 저온상태로 유지하기 위해서는 냉동기를 수시로 가동시켜야 하기 때문에 냉동기의 가동시간이 길어지게 되며, 또 냉동기의 가동시간이 길어지는 만큼 건조장치의 운전비가 많이 소요되므로 식품의 건조비용이 증가된다는 것이 문제점으로 지적되어 왔으며, 특히 건조실 내부를 저온(15℃ 이하)상태의 산소가스 분위기에서 식품을 장시간 동안 건조하기 때문에 식품의 색상이 변색되거나 또는 산화변질될 수 있으며, 나아가 저온건조하는 과정에서 식품의 숙성과정이 진행될 수도 있다는 것이 문제점으로 지적되어 왔다.
상기와 같이 농수산물 식품의 경우는 산소의 농도가 높을 경우에는 색상이 변하거나 산화변질되기 때문에 이를 방지할 목적으로 대기중에서 산소의 농도는 줄이고 탄산가스(CO2)의 농도를 높이는 이른바 C.A.(Controlled Atmosphere) 저장법이 사용되고 있는 바, 상기한 C.A. 저장법은 식품을 저온(13℃ 이하)에서 과일 및 야채를 장기간 저장하는 방법으로는 적합한 이점을 제공할 수 있지만 건조가 요구되는 식품을 건조하는 방법으로는 부적합하다.
즉, 상기 C.A.저장법은 냉동기를 이용하여 건조실의 온도를 13℃ 이하의 저온으로 낮추어서 저장식품에 탈수현상이 나타나지 않도록 하는 특징이 있으므로 수확한 상태 그대로의 신선도가 요구되는 과일이나 야채 등을 장기간 저장하는 데에는 적합한 저장법이 될 수 있지만 이와 반대로 수분을 탈수시키면서 건조하는 이른바 제습건조가 요구되는 식품 예를 들면, 대추·마 따위의 농산물이나 대구포·북어포·오징어포 따위의 수산물을 저장하는 데에는 부적합한 것이다.
본 발명은 상기한 종래 기술에서 나타나는 문제점을 해결하고 나아가 수분의 탈취가 요구되는 식품을 건조하기에 적합한 제습건조장치를 제공하기 위하여 창출한 것으로, 건조실 내부를 질소가스 분위기로 만들어서 식품의 산화변질을 막으면서 숙성을 정지시킬 수 있도록 하며, 또한 냉동기를 이용하여 건조실 내부온도를 13℃의 저온에서부터 40℃의 상온의 온도범위로 조절할 수 있도록 함과 동시 건조실 내부공기에서 수분을 응축, 제거하여 식품의 건조가 빠르게 진행될 수 있도록 하는데 목적이 있으며, 또한 건조실 내부에 설치된 냉동기는 건조실 내부 공기를 냉각시키는 과정에서 발생되는 응축수를 배출시킬 때 건조실 내부의 질소가스 분위기 공기가 외부로 배출되지 않도록 하므로서 건조실 내부를 질소가스 분위기로 지속적으로 유지될 수 있도록 하는데 다른 목적을 두고 발명한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수단은,
냉동기가 설치된 건조실 내부에 농·수산물 식품을 저장하는 것에 있어서,
통상의 질소발생기의 공기흡입라인 및 질소공급라인이 연결되며, 상기 질소발생기로부터 발생된 질소가스를 공급받아 질소가스 분위기를 유지하는 건조실과;
상기 건조실과 질소발생기를 잇는 공기흡입라인에 설치된 흡입측 자동밸브와 질소공급기 사이에 연결되며, 상기 건조실 내부를 질소가스 분위기로 만들기 위해 질소발생기가 초기 가동될 때에는 외부공기를 흡입하여 질소를 발생시킬 수 있도록 하는 외부공기 도입관과;
상기 외부공기 도입관에 설치되어 외부공기의 흡입 및 차단을 제어하는 개폐밸브;
를 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 것이며,
그리고 상기 건조실 내부에 설치된 냉동기 내부에는 증발기에서 열교환작용으로 응축된 응축수를 받아주는 응축수받이의 배출관에 응축수탱크를 설치하며, 상기 응축수탱크에 저장된 응축수를 배출시킬 때 응축수의 수위를 감지하여 응축수가 드레인관의 연결부위보다 항시 높은 위치에서 배출이 정지되게 하는 수위레벨센서를 응축수탱크에 설치한 것을 특징으로 하는 것이며,
또한 상기 수위레벨센서는 응축수탱크에 저장된 응축수를 배출시킬 때 응축수가 드레인관의 연결부위보다 조금 높은 위치의 저수위에서 배출이 정지될 수 있도록 저수위를 감지하는 저수위 레벨감지봉과, 응축수탱크에 저장되는 응축수가 배출시킬 수 있는 높은 수위에 도달하면 응축수를 배출시킬 있도록 고수위를 감지하는 고수위 레벨감지봉과, 상기 저수위 레벨감지봉보다 낮은 위치까지 연장되어 응축수탱크에 응축수가 저장되어 있는지를 감지하는 응축수 감지봉으로 구성된 것임을 특징으로 하는 것이다.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 건조실과 질소발생기의 연결구조를 나타낸 회로도.
도 3은 본 발명의 냉동기의 내부 구성도.
도 4는 본 발명의 냉동기의 응축수탱크의 상세도.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 건조실 2 : 냉동기
3 : 순환칸막이 4 : 보조송풍기
5 : 건조대 6 : 진공펌프
7 : 질소발생기 8 : 외부공기 도입관
21 : 흡입구 22 : 송풍구
23 : 증발기 24 : 응축기
24a : 보조응축기 25 : 히터
26 : 응축수받이 27 : 응축수탱크
27a : 드레인관 27b : 자동밸브
28 : 수위레벨센서 28a : 저수위 레벨감지봉
28b : 고수위 레벨감지봉 28c : 응축수 감지봉
61 : 진공배관 62 : 배출배관
63 : 밸브 71 : 질소발생부
72 : 공기흡입라인 73 : 질소공급라인
74 : 흡입측 자동밸브 75 : 공급측 자동밸브
8 : 외부공기 도입관 81 : 개폐밸브
본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 전체 구성도이며, 도 2는 본 발명의 건조실과 질소발생기의 연결구조를 나타낸 회로도이고, 도 3은 본 발명의 냉동기의 내부 구성도이며, 도 4는 본 발명의 냉동기의 응축수탱크의 상세도를 도시한 것으로,
도면부호 1은 건조실을 나타내는 것으로, 상기 건조실(1)은 내부의 공기가외부로 유출되지 않도록 기밀하게 제작되며, 바닥과 벽 그리고 천정은 단열처리되어 있으며, 또한 작업자의 출입과 저장식품의 반입, 반출 등 운반이 용이하도록 출입문이 형성되어 있다.
상기 건조실(1) 내부 일측에는 냉동기(2)를 설치하여 건조실 내부공기를 강제 순환시킬 수 있도록 구성되어 있다.
이를 위해 상기 냉동기(2)의 하단에는 건조실(1) 내부의 하측에서 공기를 흡입하는 흡입구(21)가 형성되어 있으며, 상단에는 건조실(1) 내부의 상측으로 공기를 송풍시키는 송풍구(22)가 형성되어 있다.
상기 흡입구(21)에는 흡입되는 공기에 함유된 먼지 등 이물질을 여과하는 필터(21a)가 장착되어 있고, 상기 송풍구(22)에는 공기를 강제 순환시키는 팬(22a)이 설치되어 있다.
상기 냉동기(2) 내부에는 액화된 냉매를 기화시킬 때 공기를 냉각시키는 증발기(23)와, 기화된 냉매를 액화시킬 때 열을 방출시키는 응축기(24)가 함께 설치되는 구조로서 상기 증발기(23)의 열교환작용에 의해 수분은 응축, 제거되면서 냉각되게 한 다음 상기 증발기(23)에서 냉각된 건조한 공기가 응축기(24)를 통과하는 과정에서 13∼40℃ 정도로 가열될 수 있도록 구성되어 있다.
또한 상기 냉동기(2)의 증발기에 의하여 수분이 응, 제거된 냉각 공기가 응축기(24)를 통과하는 과정에서 가열온도가 13∼40℃ 이상으로 가열되는 것을 방지하기 위하여 기화된 냉매를 액화시킬 때 발생되는 열을 외부로 방출시키는 보조응축기(24a)를 건조실(1) 외부에 설치한다.
그리고 건조실(1) 내부온도가 영하로 떨어진 상태에서 냉동기(2)를 가동하게 되면 고장을 일으킬 우려가 있으므로 동절기의 경우 냉동기(2)를 처음 가동할 때 냉동기 자체의 내부온도를 영상으로 높여주기 위한 히터(25)가 설치되어 있으며, 상기한 히터(25)는 냉동기를 처음 가동시키기 전에 정해진 시간 동안 일시적으로 작동하여 냉동기(2)의 내부온도를 냉동기가 고장을 일으키지 않는 온도로 높여준 다음에는 작동이 정지되도록 구성되어 있다.
상기 냉동기(2)는 그 하단에 형성된 공기흡입구(21)를 통해 건조실(1)의 내하부측에서 공기를 흡입하여 증발기(23)의 열교환작용으로 공기중에 함유된 수분은 응축수로 제거하고 건조한 냉각 공기를 응축기(24)로 보내어 적정온도로 가열시킨 다음 상부의 송풍구(22)를 통해 건조실(1) 내부 상측으로 송풍시키는 수단으로 건조실(1) 내부의 공기를 강제 순환시키도록 구성되어 있다.
상기 건조실(1)의 내부 상측에는 냉동기(2)의 송풍구(22)보다 조금 낮은 높이에 순환칸막이(3)를 수평상으로 설치하여 상기 공기송풍기(22)로부터 송풍되는 공기가 건조실(1)의 상부에서 하부로 순환되게 하는 이른바 대류작용이 원활하게 진행되게 하는 작용을 하며, 또한 냉동기(2)의 송풍구(22)로 송풍되는 공기가 그 반대측으로 원활하게 진행될 수 있도록 상기 순환칸막이(3) 상면에 보조송풍팬(4)이 설치되어 있다.
그리고 건조실(1)의 바닥에는 저장식품을 다단상으로 수납하는 다수의 건조대(5)가 적절히 배치된다.
상기 건조실(1) 외부에는 진공펌프(6)와 질소발생기(7)가 각각 개별적으로설치되어 있다.
상기 진공펌프(6)는 건조실(1) 내부의 공기를 흡입하는 진공배관(61)과 흡입된 공기를 대기로 방출시키는 방출배관(62)을 구성하여 건조실 내부를 진공상태가 되게 하는 것이며, 또한 상기 진공배관(61)에는 밸브(63)가 장설되어 있다.
상기 질소발생기(7)는 공기에서 질소가스(N2)만을 취하고 산소가스(O2), 탄산가스(CO2) 및 그외의 기타 가스는 버리는 통상의 질소발생장치로서, 그 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 공기중에서 질소가스(N2)만을 취하고 그외의 모든 가스는 버리는 질소발생부(71)를 기준하여 건조실(1)에 연결되는 공기흡입라인(72)에서부터 공기압축기(720), 체크밸브(721), 에어드라이(722), 제1 압력계(723), 유수분리기 필터(724), 미세먼지 필터(725), 압력조절밸브(726), 압력조절볼트(727), 제2 압력계(728), 소음기(729) 및 수개의 밸브(부호 생략)가 차례로 설치되어 있으며, 건조실(1)에 질소를 공급하도록 연결된 질소공급라인(73)에는 수개의 스톱밸브(731)(732)(733)가 장설되어 있으며, 또한 건조실(1)과 공기압축기(721) 사이의 공기흡입라인(72)에는 흡입측 자동밸브(74)가 장설되어 있고, 건조실(1)과 스톱밸브(731)(732) 사이의 질소공급라인(73)에는 공급측 자동밸브(75)가 장설되어 있다.
상기와 같은 구조로 된 질소발생기(7)는 대기에서 99.9%의 질소만을 추출하는 것으로서, 통상의 질소발생장치와 동일한 구조로 구성되어 질소를 발생시키는 것이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 방명의 특징은 상기 건조실(1)과 질소발생기(7)를 연결하는 공기흡입라인(72)상에 설치된 흡입측 자동밸브(74)와 공기압축기(721) 사이에 외부공기를 흡입할 수 있는 외부공기 도입관(8)을 연결하고 또 상기 외부공기 도입관에 개폐밸브(81)를 설치하여 건조실(1) 내부를 질소가스 분위기로 만들고자 할 때 외부공기를 도입하여 질소를 발생시켜서 건조실(1)에 질소를 공급할 수 있도록 하는데 있다.
또한 상기 건조실(1)에는 질소가스 분위기의 내부압력을 감지하는 압력센서(11)와 건조실 내부압력이 설정치 이상일 경우 과압력을 방출시키는 안전밸브(12)가 설치되어 있다.
본 발명의 다른 특징은 상기 건조실(1)의 내부 일측에 설치되어 공기를 강제순환시키는 냉동기(2)의 증발기(23)에서 응축된 응축수를 배출시킬 때 건조실(1) 내부의 공기 즉, 질소가스가 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있도록 구성한 것에 있다.
이를 위해 냉동기(2) 내부에 장착된 증발기(23)에서 응축된 응축수를 받아주는 응축수받이(26)에서 배출되는 응축수를 저장 및 배출하는 응축수탱크(27)와, 상기 응축수탱크의 내부에 수위레벨센서(28)를 장착하여 질소가스의 방출은 제어하면서 응축수만을 배출시킬 수 있도록 한 것에 있다.
상기 응축수탱크(27)의 상단에는 응축수받이(26)에서 응축수를 배출시키는 배출관(26a)이 연결되어 있으며, 하단에는 저장된 응축수를 배출시키는 드레인관(27a)이 연결되어 있다.
상기 수위레벨센서(28)는 응축수탱크(27)에 저장되는 응축수가 항시 드레인관(27a) 연결부위보다 조금 높은 위치에서 수위를 감지하는 저수위 레벨감지봉(28a)과, 응축수가 저수위 레벨감지봉(28a)보다는 높고 배출관(26a) 연결부위보다는 낮은 위치의 적정수위를 감지하는 고수위 레벨감지봉(28b) 및 상기 저수위 레벨감지봉(28a)보다 더 길게 하향으로 연장되어 응축수탱크(27)에 응축수가 저장되어 있는지를 감지하는 응축수감지봉(28c)으로 구성되어 있으며, 상기한 각 감지봉들은 응축수를 감지한 신호를 도시하지 않은 콘트롤장치에 보낼 수 있도록 전자적 또는 전기적인 회로로 연결되어 있고, 또 상기한 콘트롤장치는 각 감지봉의 신호를 받아 드레인관(27a)에 설치된 자동밸브(27b)를 개폐작동시킬 수 있도록 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하기로 한다.
먼저, 건조실(1) 내부에 저장하고자 하는 식품이 다단상으로 수납 적재된 다수의 건조대(5)를 투입시킨 다음 상기 건조실(1) 내부를 질소가스 분위기로 만드는 작용에 대하여 설명한다.
상기 건조실(1) 외부에 설치된 진공펌프(6)를 가동시켜 건조실(1) 내부가 기 설정된 진공도(대략 4Torr 정도)가 되도록 진공시킨 다음 진공배관(61)의 밸브(63)를 폐쇄조작한다.
상기와 같이 건조실(1) 내부를 설정된 진공도로 진공시킨 다음 건조실 내부를 질소가스 분위기로 만들기 위해 질소발생기(7)를 가동시키는데, 이때 건조실 내부는 진공펌프(6)에 의해 진공상태가 되었기 때문에 질소가스를 발생시킬 수 있는공기가 부족한 상태이며, 이에 따라 건조실(1) 내부를 질소가스 분위기로 만들기 위해 질소발생기(7)를 처음으로 작동시키기 위한 초기작동시에는 진공분위기의 건조실(1) 내부에 희박하게 존재하고 있는 희박공기로서는 질소를 발생시킬 수 없게 된다.
따라서 진공분위기의 건조실(1) 내부를 최초로 질소가스 분위기로 만들기 위해서는 질소가스의 함유량이 많은 대기 즉, 건조실(1) 외부의 공기를 도입하여야 하므로 질소발생기(7)의 초기작동시에는 우선적으로, 건조실(1)과 질소발생기(7)를 연결하는 공기흡입라인(72)상에 설치된 흡입측 자동밸브(74)를 폐쇄작동시키는 반면, 외부공기 도입관(8)의 개폐밸브(81)의 개폐밸브(81)를 개방작동시킨 다음 질소발생기(7)를 가동시키게 되면 외부공기가 외부공기 도입관(8)으로 통해 공기흡입라인(72)으로 흡입되므로서 상기 질소발생기(7)는 99.9%의 질소를 발생시킬 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 질소발생기(7) 가동시에는 질소공급라인(73)상에 설치된 공급측 자동밸브(75)를 개방작동시켜 질소발생기(7)에서 발생된 질소가 건조실(1) 내부로 공급되게 하는 것이며, 이와 같은 질소발생기(7)의 계속된 가동으로 질소를 공급하여 건조실(1) 내부를 질소가스 분위기로 만드는데, 이때 진공분위기의 건조실(1) 내부에 공급되는 질소에 의한 건조실(1) 내부의 기압은 0.001∼0.05/Kgf/cm2이 유지되게 하며, 이렇게 건조실(1) 내부의 기압을 대기압보다 조금 높게 유지시키는 이유는 건조실(1) 내부를 질소가스 분위기로 만드는데 유리하기 때문이며, 또한 이때의 건조실(1) 내부의 질소가스 농도는 대략 85∼99% 정도가 유지되게 한다.
상기와 같이 건조실(1)을 진공분위기로 만든 다음 질소발생기(7)에 외부공기를 도입시켜 질소를 발생시키고 그 발생된 질소가스를 건조실(1)로 보내어 건조실 내부압력을 원하는 기압 및 원하는 농도의 질소가스 분위기가 되면 흡입측 자동밸브(74) 및 공급측 자동밸브(75) 각각을 폐쇄작동시킴과 동시 질소발생기(7)의 가동을 정지시킨다.
상기와 같이 질소발생기(7)를 정지시킨 다음에는 건조실(1) 내부에 설치된 냉동기(2)를 가동시키게 되면 질소가스 분위기의 건조실(1) 내부 공기가 강제 순환되는데, 상기 냉동기(2)는 질소가스 분위기의 공기를 흡입하여 냉각시킴과 동시 공기에 함유되어 있는 수분을 응축, 제거하는 증발기(23)와 상기 증발기에 의해 수분이 제거된 건조한 냉각 공기는 응축기(24)를 통과하는 과정에서 응축기와의 열교환작용에 의하여 가열된 다음 송풍구(22)을 통하여 건조실(1) 내부의 상측으로 송풍된다.
상기에서 냉동기(2)의 증발기(23)에서 냉각된 다음 응축기(24)를 통과하는 과정에서 가열되는 공기의 온도는 13∼40℃로 유지되게 하는데, 이는 건조실(1)의 내부온도가 13℃ 이하일 경우에는 식품의 건조가 더디어지고, 40℃ 이상일 경우에는 식품이 변질될 염려가 있으므로 냉동기(2)의 응축기(24)를 통과하는 공기의 가열온도는 13∼40℃로 유지되게 하는 것이 바람직한 것이다.
상기와 같이 냉동기(2) 하단의 흡입구(21)로는 건조실(1) 내부의 하측으로 순환되는 공기가 흡입되고 상단의 송풍구(22)에서는 적정온도로 가열된 공기가 송풍되므로 건조실 내부의 질소가스 분위기의 공기는 식품을 건조시키기에 알맞는 온도를 유지한 채 상측에서 하측으로의 강제 순환작용이 원활하게 이루어지게 되며, 이에 따라 건조대(5)에 다단으로 수납, 저장된 식품의 제습 건조가 순조롭게 이루어지게 되는 것이다.
한편, 상기와 같이 냉동기(2)를 가동시켜 질소가스 분위기의 공기를 강제 순환시켜 저장된 식품을 건조시킴에 있어 시간이 경과함에 따라 질소농도가 설정치 이하로 낮아지게 되면 상기 공기흡입라인(72)의 흡입측 자동밸브(74)와 질소공급라인(73)의 공급측 자동밸브(75)를 개방작동시킨 상태에서 질소발생기(7)를 재차 가동시켜서 건조실(1) 내부의 질소가스 분위기의 공기를 질소발생기(7)로 순환시키는 작동으로 질소를 재 발생시켜 건조실(1) 내부를 설정된 질소가스 분위기로 만들게 된다. 따라서 건조실(1) 내부를 진공분위기에서 질소가스 분위기로 만드는 초기에만 외부공기를 도입하여 질소가스를 발생시킨 다음에는 건조실(1) 내부의 질소가스 분위기 공기를 이용하여 주기적으로 질소가스를 반복하여 발생시킬 수 있게 되는 것이다.
다음, 상기 냉동기(2)의 증발기(23)에서 응축된 응축수를 배출시킬 때 건조실(1) 내부의 질소가스를 방출시키지 않고 응축수만을 배출시키는 데 따른 작용을 설명한다.
상기 냉동기(2)로 유입되는 질소가스 분위기화된 공기는 증발기(23)의 냉각작용에 의해 냉각되는 과정에서 공기중에 함유되어 있는 수분은 증발기(23)에 응축되면서 응축수받이(26)로 떨어져 집수되고, 상기 응축수받이(26)에 집수된 응축수는 배출관(26a)을 통해 응축수탱크(27)에 저장되는 것이며, 또한 상기응축수받이(26)는 냉동기(2) 내부에 노출된 상태이므로 냉동기(2) 내부로 유입된 질소가스 분위기의 공기가 응축수와 함께 응축수탱크(27)에 유입되는데, 상기 응축수탱크(27) 내부에 설치된 수위레벨센서(28)의 응축수 감지봉(28c)은 응축수탱크(27)에 응축수가 전혀 없거나 또는 드레인관(27a)이 연결된 연결부위보다 낮은 수위로 저장되어 있을 때에는 그 신호를 콘트롤장치(도시 없음)에 보내게 되므로서 상기한 콘트롤장치가 자동밸브(27b)를 폐쇄작동시키도록 하므로서 응축수와 함께 질소가스 분위기의 공기가 응축수탱크(27)로 유입되더라도 질소가스 분위기의 공기가 외부로 배출되지 않게 되는 것이며, 상기 증발기(23)에서 응축된 응축수가 응축수탱크(27)로 계속 유입되어 고수위 레벨감지봉(28b)까지 저장되는 상태가 되면 그 신호를 받은 콘트롤장치가 자동밸브(27b)를 개방시켜 드레인관(27a)을 통해 응축수가 배출되게 하는 것이며, 또한 응축수가 저수위 레벨감지봉(28a) 하단까지 배출되면 콘트롤장치가 자동밸브(27a)를 폐쇄작동시켜 응축수의 배출을 정지시키게 되는 것이다.
상기와 같이 응축수탱크(27)에 설치된 수위레벨센서(28)는 증발기(23)에서 응축된 응축수가 배출 적정수위까지 저장되면 응축수를 배출시키도록 하는 한편, 응축수가 드레인관(27a) 연결부위보다 높은 위치의 적정수위까지 배출되면 응축수의 배출을 정지시키게 되므로 질소가스 분위기의 공기가 응축수와 함께 응축수탱크(3) 내부로 유입되더라도 질소가스는 절대 외부로 누출되지 않게 되는 것이며, 따라서 제습건조실(1) 내부를 질소가스 분위기로 조성시킨 상태를 장시간동안 지속적으로 유지시킬 수 있게 하는 특징을 나타내는 것이다.
이상과 같은 본 발명에 의하면 건조실 내부를 진공분위기로 형성시킨 초기에는 외부공기를 도입할 수 있으므로서 질소가스의 발생이 매우 용이하여 단시간내에 건조실 내부를 설정된 기압 및 농도의 질소가스 분위기로 만들어주는 효과가 있으며, 또한 외부공기를 이용하여 건조실 내부를 질소가스 분위기로 만든 후 건조실 내부의 질소가스 분위기가 설정치 이하로 낮아지게 되면 질소발생기를 재 가동시켜 건조실 내부가 항시 질소가스 분위기로 조절할 수 있는 효과가 있으며, 또한 건조실 내부에 설치된 냉동기는 건조실 내부의 질소가스 분위기 공기를 식품의 제습건조에 알맞는 온도(13∼40℃)로 가열하여 순환시키는 과정에서 증발기에 의해 발생된 응축수를 배출시킬 때 질소가스가 외부로 방출시키지 않게 되므로서 건조실 내부를 설정된 농도의 질소가스 분위기로 유지되게 하는 효과가 있으며, 이와 같이 건조실 내부를 질소가스 분위기로 만들어서 건조실 내부에 저장된 식품의 숙성을 정지시킴과 동시 식품을 산화변질없이 빠르게 제습 건조할 수 있어 건조식품의 품질 향상에 기여할 수 있는 이점을 제공하는 유용한 발명이다.

Claims (3)

  1. 내부에는 공기를 강제순환시키는 냉동기(2)가 설치되고, 외부에는 진공펌프(6)와 질소발생기(7)가 연결 구성된 건조실(1)에 저장된 농·수산물 식품을 제습건조하는 것에 있어서,
    상기 건조실(1)의 내부공기를 질소발생기(7)로 순환시키기 위하여 건조실과 질소발생기를 잇는 공기흡입라인(72)상에 설치되어 건조실측 공기의 순환작동을 개폐 제어하는 흡입측 자동밸브(74)와, 상기 흡입측 자동밸브(74)와 상기 질소발생기(7) 사이의 공기흡입라인(72)상에 연결되어 외부의 공기를 질소발생기(7)로 흡입되게 하는 것을 허용하는 외부공기 도입관(8)과, 상기 외부공기 도입관(8)에 장설되어 외부 공기의 흡입 및 차단을 제어하는 개폐밸브(81)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 질소로 조절된 냉동식 제습건조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 건조실(1) 내부에 설치된 냉동기(2)에는 증발기(23)에서 열교환작용으로 응축된 응축수가 배출될 때 냉동기(2) 내부로 흡입된 질소가스가 응축수와 함께 배출되는 것을 방지하기 위한 구조로서, 상기 증발기(23)에서 배출되는 응축수를 받아주는 응축수받이(26)의 배출관(26a)에 연결되는 응축수탱크(27)와, 상기 응축수탱크 내부에는 응축수가 높은 수위에 도달하면 배출을 허용함과 더불어 응축수 배출시에는 응축수탱크(27)에는 응축수 수위가 항시 드레인관(27a)의 연결부위보다 높은 위치에서 배출이 정지되도록 제어하는 수위레벨센서(28)를 더 포함시켜 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 질소로 조절된 냉동식 제습건조장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수위레벨센서(28)는 응축수탱크(27)에 저장된 응축수를 배출시킬 때에는 응축수가 드레인관(27a)의 연결부위보다 조금 높은 위치에서 응축수 배출이 정지될 수 있도록 저수위를 감지하는 저수위 레벨감지봉(28a)과, 상기 응축수탱크(27)에 저장된 응축수가 배출시켜야 하는 높은 수위에 도달하는 것을 감지하는 고수위 레벨감지봉(28b)과, 상기 저수위 레벨감지봉(28a)보다 낮은 위치까지 연장되어 응축수탱크(27)에 응축수가 저장되어 있는지를 감지하는 응축수 감지봉(28c)으로 구성된 것임을 특징으로 하는 질소로 조절된 냉동식 제습건조장치.
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