KR100497498B1 - 가공식품용 증숙시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가공식품용 증숙시스템에 관한 것으로, 그 목적은 증숙실에서 식품을 증숙시킨 후 배출되는 습증기를 회수하여 재사용함으로써 에너지 사용량을 줄이고자 하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 가공식품용 증숙시스템에 의하면, 가공 식품이 연속적으로 지나가는 증숙실(10)과, 이 증숙실(10)에 습증기를 공급하기 위한 증기 공급장치(20)와, 증숙실(10)에서 증숙 작용을 마친 습증기가 빠져나가는 배기덕트(40)와, 배기덕트(40)를 통해 배출되는 습증기를 회수하면서 가열하여 증숙실(10)로 재공급하는 배기열 회수장치(50)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 증숙실(10)에서 증숙 작용을 마친 습증기를 회수하여 재사용함으로써 증숙시스템의 전반적인 에너지 사용량을 줄일 수 있으며, 이로 인해 가공식품의 제조비용 역시 현저하게 줄어드는 작용효과가 있다.

Description

가공식품용 증숙시스템{A steam aging system for food}

본 발명은 가공식품용 증숙시스템에 관한 것으로, 식품을 습증기를 이용하여 증숙시키는 증숙실에서 배출되는 스팀을 회수하여 재사용할 수 있도록 하는 가공식품용 증숙시스템에 관한 것이다.

일반적으로 가공식품의 증숙시스템은 컨베이어를 타고 지나가는 가공 식품, 즉 라면, 도시락, 만두와 같이 1차 가공된 식품에 습증기를 가하여 이를 증숙하는 것으로, 도 1은 종래 가공식품용 증숙시스템의 구성을 보인 것이다.

종래 가공식품용 증숙시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 증숙시키고자 하는 가공 식품이 지나가는 증숙실(1)과, 이 증숙실(1)의 하부에서 습증기를 가하기 위한 증기 공급장치(2)와, 증숙 작용을 마친 습증기를 외부로 배출시키기 위한 배기장치(3)를 구비한다.

증숙실(1)에는 컨베이어(5)가 길이방향으로 관통하도록 배치되어 있어서, 가공 식품은 컨베이어(5)를 타고 증숙실(1)을 지나가게 된다.

그리고 증기 공급장치(2)는 물을 가열하여 습증기를 생성하기 위한 보일러(2a)와, 가열 습증기를 증숙실(1)로 공급하는 증기 파이프(2b)를 구비하여, 가열 습증기를 증숙실(1)로 공급하게 된다. 이 때, 증숙실(1)의 온도를 100℃ 정도로 유지하기 위해, 증기 파이프(2b)로부터 공급되는 습증기의 초기 공급온도는 140℃ 정도로 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 배기장치(3)는 증숙실(1)의 전방측에 배치된 제1배기덕트(3a)와, 이의 후방측에 배치된 제2배기덕트(3b)를 포함하며, 제1,제2배기덕트(3a)(3b)에는 각각 댐퍼(4)가 설치되어 있다.

따라서 증기 공급장치(2)를 통해 증숙실(1)에 상당히 고온인 습증기가 지속적으로 공급되며, 이 증숙실(1)을 컨베이어(5)에 놓인 가공 식품이 순차적으로 지나감으로써, 가공 식품이 증숙된다. 그리고 가공 식품을 증숙시킨 후 습증기는 제1배기덕트(3a)와 제2배기덕트(3b)를 통해 대기로 자연 배출된다.

그러나 이러한 종래의 가공식품용 증숙시스템에서는 증숙작용을 마친 습증기가 제1,제2배기덕트(3a)(3b)를 통해 대기로 배출되어 열원이 낭비되는 단점이 있다.

즉, 증숙 작용을 마친 습증기 역시 상대습도가 100%이며 평균 86℃ 정도의 온도를 유지하고 있는데, 이러한 습증기가 대기 중으로 곧바로 배출되어 상당한 열원이 낭비되는 문제점이 있으며, 이로 인해 가공 식품의 제조비용이 상승하게 된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 증숙실에서 증숙 작용을 마친 후 배출되는 습증기를 회수하여 재사용함으로써 에너지 사용량을 줄이며 가공 식품의 제조비용을 절감시킬 수 있는 가공식품용 증숙시스템을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

가공 식품이 연속적으로 지나가는 증숙실과, 이 증숙실에 습증기를 공급하기 위한 증기 공급장치와, 증숙실에서 증숙 작용을 마친 습증기가 빠져나가는 배기덕트와, 이 배기덕트를 통해 배출되는 습증기를 회수하면서 가열하여 증숙실로 재공급하는 배기열 회수장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 배기열 회수장치는 입구측이 배기덕트와 연결되며 출구측이 증숙실과 연결되어 배기덕트로부터 배출되는 습증기를 증숙실로 공급하기 위한 회수덕트와, 이 회수덕트의 중도에 배치되어 배기덕트를 통해 배기된 습증기가 증숙실로 공급되기 이전에 습증기를 가열하는 스팀히터와, 회수덕트의 입구측 부위에 설치되어 배출되는 습증기를 스팀히터측으로 강제 송풍하는 배기팬을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 배기팬과 스팀히터 사이에는 배기팬으로부터 송풍되는 습증기의 일부를 대기중으로 배출하기 위한 보조배기덕트가 마련되며, 보조배기덕트에는 습증기의 배출량을 조정하기 위한 배기댐퍼가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 스팀히터에는 배기팬을 통해 스팀히터내로 유입되는 습증기를 가열하도록 일단이 증기 공급장치와 연계되며 타단이 스팀히터와 연계된 히팅파이프가 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 히팅파이프에는 스팀히터로 고온의 습증기 공급을 제어하도록 동작하는 밸브가 배치되며, 스팀히터의 출구측에는 증숙실로 공급되는 습증기의 온도를 감지하여 밸브의 동작을 제어하기 위한 온도센서가 마련된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 2는 본 발명에 따른 가공식품용 증숙시스템의 개략적인 공정도이고, 도 3은 본 발명에 따른 가공식품용 증숙시스템의 습증기 흐름을 화살표로 도시한 것이다.

본 발명에 따른 가공식품용 증숙시스템은, 도 2에 도시한 바와 같이, 가공 식품이 내부를 연속적으로 지나가는 증숙실(10)과, 이 증숙실(10)에 습증기를 공급하는 증기 공급장치(20)와, 증숙실(10)에서 증숙 작용을 마친 습증기가 빠져나가는 배기덕트(40)와, 이 배기덕트(40)를 통해 배출되는 습증기를 회수하면서 가열하여 증숙실(10)로 재공급하는 배기열 회수장치(50)를 갖추고 있다.

증숙실(10)은 증기 공급장치(20)로부터 고온의 습증기가 공급되는 곳으로, 여기에는 길이방향으로 컨베이어(30)가 설치되어 있다. 이에 따라 가공식품이 증숙실(10) 입구측에서 컨베이어(30) 상면에 공급되며, 계속하여 가공식품은 컨베이어(30)를 타고 증숙실(10) 내부를 관통하게 된다. 본 실시 예에서 증숙실(10)은 면류와 같은 가공식품을 증숙시키기 위해 100?? 정도로 유지하는 것이 바람직하다.

증기 공급장치(20)는 물을 가열하여 고온의 습증기를 생성하는 보일러(21)와, 이 보일러(21)에서 생성된 고온 습증기를 증숙실(10) 하부로 안내하기 위한 증기파이프(22)를 구비하고 있다. 이 보일러(21)에서 생성된 100% 포화 습증기의 온도는 140℃ 정도인데, 이것은 증숙실(10)의 온도를 100℃ 정도로 유지시키기 위함이다. 또한, 증기파이프(22)는 후술하는 히팅파이프(55)를 통해 스팀히터(52)와도 연계되어 있어서, 보일러(21)에서 생성된 일부의 고온 습증기가 스팀히터(52) 측으로도 공급되게 된다.

그리고 배기덕트(40)는 증숙실(10)에서 1차로 증숙 작용을 마친 습증기가 외부로 빠져나가도록 안내하는 것으로, 증숙실(10)의 입구측과 출구측에서 각각 상방향으로 연장되게 배치된다.

한편, 배기열 회수장치(50)는 앞에서 설명한 바와 같이, 배기덕트(40)를 통해 빠져나가는 포화상태의 습증기를 회수하면서 가열하여 증숙실(10)로 재공급하는 것으로, 배기덕트(40)와 증숙실(10)을 연결하는 회수덕트(51)와, 이 회수덕트(51)의 중도에 배치되어 습증기를 재가열하기 위한 스팀히터(52)와, 배출되는 습증기를 스팀히터(52)측으로 강제 송풍시키기 위한 배기팬(53)을 구비하고 있는데, 각 구성요소들의 상세한 구조는 다음과 같다.

회수덕트(51)는 입구측(51a)이 배기덕트(40)의 출구단과 연결되며 출구측(51b)이 증숙실(10) 하부와 연결되어 있어서, 배기덕트(40)로부터 배출되는 습증기를 다시 증숙실(10)로 안내하게 된다.

배기팬(53)은 브로워 팬으로 이루어지며, 회수덕트(51)의 입구측(51a) 부위에 설치되어 배기덕트(40)를 통해 빠져나온 습증기를 스팀히터(52)측으로 강제 송풍시키게 된다. 또한, 이러한 배기팬(53)과 스팀히터(52) 사이에는 배기팬(53)으로부터 송풍되는 습증기의 일부(약 40 ~ 45% 정도)를 대기 중으로 배출하기 위한 보조배기덕트(54)가 마련되며, 이 보조배기덕트(54)에는 습증기의 배출량을 조정하기 위한 배기댐퍼(54a)가 설치되어 있다. 이러한 보조배기덕트(54)를 통해 일부의 습증기를 외부로 배출하는 것은, 지속적인 습증기 재사용으로 인해 가공식품의 맛이 변하는 현상과 증숙실(10) 내부가 건조되는 현상을 방지하기 위함이다. 본 실시 예에서는 배기댐퍼(54a)를 조정하여, 배기덕트(54)를 통해 빠져나오는 습증기의 약 43%를 대기 중으로 직접 배출하게 되며, 습증기의 약 57%를 스팀히터(52)측으로 공급하게 된다.

그리고 스팀히터(52)는 배기팬(53)으로부터 송풍되는 포화상태의 습증기를 재가열하는 열교환기로, 여기에는 일단이 증기 공급장치(20)의 증기파이프(22)와 연계되며 타단이 스팀히터(52)와 연계된 히팅파이프(55)가 마련되어 있다. 이에 따라 히팅파이프(55)를 통해 유입되는 고온의 습증기에 의해서, 1차로 증숙 작용을 마친 후에 스팀히터(52)내로 유입된 포화 습증기가 가열되게 된다.

이러한 히팅파이프(55)에는 스팀히터(52)로 고온의 습증기 공급을 제어하도록 동작하는 밸브(56)가 배치되며, 스팀히터(52)의 출구측에는 증숙실(10)로 공급되는 습증기의 온도를 감지하여 밸브(56)의 동작을 제어하기 위한 온도센서(57)가 마련되어 있다. 즉, 온도센서(57)는 스팀히터(52)의 출구측 온도를 감지하여 미도시된 증숙시스템의 제어부에 전기적 신호로 전달하며, 이러한 신호를 입력받은 제어부에서는 밸브(56)의 동작을 제어하게 된다. 본 실시 예에서 스팀히터(52)의 출구측 온도는 110℃ 로 설정되어 있어서, 온도센서(57)를 통해 스팀히터(52)의 온도가 110℃ 이상으로 감지되면 밸브(56)의 개도가 폐쇄되는 방향으로 작동하게 된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 가공식품용 증숙시스템의 작동 및 이에 따른 작용효과를 도 3을 참조하여 설명한다.

먼저, 증기 공급장치(20)의 증기파이프(22)를 통해 140℃ 정도의 고온 습증기가 증숙실(10)내로 공급되면(화살표 A 방향), 컨베이어(30)를 타고 지나가는 가공식품이 완전하게 증숙되면서 증숙실(10)을 빠져나간다.

그리고 배기팬(53)의 작동으로, 증숙실(10)에서 1차로 증숙 작용을 마친 포화 상태의 습증기가 배기덕트(40)를 통해 외부로 빠져나간다(화살표 B 방향). 이 때, 빠져나온 습증기의 일부(약 43%정도)는 보조배기덕트(54)를 통해 대기 중으로 배출되며(화살표 D 방향), 나머지 습증기(약 57%정도)는 회수덕트(51)를 통해 스팀히터(52)내로 유입된다(화살표 C 방향).

계속하여 스팀히터(52)내로 유입된 포화 습증기는 히티파이프(55)를 통해 화살표 F 방향으로 공급되는 고온 습증기를 통해 가열되며, 계속하여 회수덕트(51)를 통해 증숙실(10)로 재공급된다(화살표 E 방향).

따라서 증숙실(10)에는 증기 공급장치(20)에서 발생된 고온의 습증기와, 배기열 회수장치(50)를 통해 회수되어 재가열된 습증기가 동시에 공급된다.

결국, 고온 다습한 증숙실(10)의 배기열을 대기로 배출하지 않고 스팀히터(52)를 통해 재 가열한 후 다시 증숙실(10)로 공급하여 사용함으로써, 증기 공급장치(20)에서 종래보다 적은 증기를 공급하여도 증속실(10) 온도를 100℃ 정도로 유지할 수 있으며 이로 인해 에너지 사용량을 현저하게 줄일 수 있다.

한편, 이러한 본 발명에 따른 기술적 사상은 증기 공급장치(20)로부터 고온의 습증기를 공급받아 회수되는 습증기를 재가열하는 것으로 설명하였지만, 이러한 것에 국한하지 않고, 별도의 전기히터를 통해 회수되는 습증기를 재가열한 후 증숙실(10)로 공급하여도, 본원 발명에 따른 소기 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가공식품용 증숙시스템에 의하면, 증숙실에서 증숙 작용을 마친 습증기가 회수됨과 동시에 스팀히터를 통해 가열되어 증숙실로 재공급된다. 이에 따라 배기열을 회수하여 재사용함으로써 증숙시스템의 전반적인 에너지 사용량을 줄일 수 있으며, 이로 인해 가공식품의 제조비용 역시 현저하게 줄어드는 작용효과가 있다.

도 1은 종래 가공식품용 증숙시스템의 개략적인 공정도이다.

도 2는 본 발명에 따른 가공식품용 증숙시스템의 개략적인 공정도이다.

도 3은 본 발명에 따른 증숙시스템에서 습증기의 흐름을 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10..증숙실 20..증기 공급장치

30..컨베이어 40..배기덕트

50..배기열 회수장치 51..회수덕트

52..스팀히터 53..배기팬

54..보조배기덕트 55..히팅파이프

56..밸브 57..온도센서

Claims (5)

1. 일정한 공간부가 되는 증숙실과, 그 중숙실 내부에서 식품을 이송시키는 컨베어 벨트와 상기 컨베어벨트로 이동되는 식품에 고온의 증기를 배출하고 다시 회수하여 사용하는 증숙시스템에 있어서,

   상기 증숙실(10)에 습증기를 공급하기 위한 증기 공급장치(20)와;

   상기 증숙실(10)에서 증숙 작용을 마친 습증기가 빠져나가는 배기덕트(40)와;

   회수덕트(51)의 입구측(51a) 부위에 설치되어 배출되는 습증기를 상기 스팀히터(52)측으로 강제 송풍하는 배기팬(53)과, 회수덕트(51)의 중도에 배치되어 상기 배기덕트(40)를 통해 배기된 습증기가 상기 증숙실(10)로 공급되기 이전에 습증기를 가열하는 스팀히터(52)와, 입구측(51a)이 상기 배기덕트(40)와 연결되고 출구측(51b)이 상기 증숙실(10)과 연결되어 상기 배기덕트(40)로 부터 배출되는 습증기를 상기 증숙실(10)로 공급하기 위한 회수덕트(51)로 구성된 배기열 회수장치(50)가; 서로 유기적으로 결합하여 배출되는 습증기를 재사용함으로 에너지 절감을 가져온 것을 특징으로하는 가공식품용 증숙시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 배기팬(53)과 상기 스팀히터(52) 사이에는 상기 배기팬(53)으로부터 송풍되는 습증기의 일부를 대기중으로 배출하기 위한 보조배기덕트(54)가 마련되며;

   상기 보조배기덕트(54)에는 습증기의 배출량을 조정하기 위한 배기댐퍼(54a)가 설치된 것을 특징으로 하는 가공식품용 증숙시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 스팀히터(52)에는;

   상기 배기팬(53)을 통해 상기 스팀히터(52)내로 유입되는 습증기를 가열하도록 일단이 상기 증기 공급장치(20)와 연계되며 타단이 상기 스팀히터(52)와 연계된 히팅파이프(55)가 마련된 것을 특징으로 하는 가공식품용 증숙시스템.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 히팅파이프(55)에는 상기 스팀히터(52)로 고온의 습증기 공급을 제어하도록 동작하는 밸브(56)가 배치되며;

   상기 스팀히터(52)의 출구측에는 상기 증숙실(10)로 공급되는 습증기의 온도를 감지하여 상기 밸브(56)의 동작을 제어하기 위한 온도센서(57)가 마련된 것을 특징으로 하는 가공식품용 증숙시스템.
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