KR100579509B1 - 원적외선 방사기능을 갖는 열풍식 농작물 건조장치의 채반 - Google Patents

원적외선 방사기능을 갖는 열풍식 농작물 건조장치의 채반 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열풍식 농작물 건조장치의 채반에 관한 것으로서, 상세하게는 열풍에 의한 농작물의 건조와 동시에 건조되는 농작물에 보다 높은 효율로 원적외선이 방사되도록 하여 농작물의 우수한 건조상태를 얻을 수 있도록 하고, 건조과정을 수행한 후 배기되는 열풍의 폐열을 회수하여 회수된 폐열의 재순환을 통해 건조효율의 상승 및 건조시 공급되는 에너지 절감 이익을 얻을 수 있도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 양측면에 다수의 통공이 형성된 챔버하우징이 케이스의 내부에 설치되어 열풍이 공급되는 통로가 형성되고, 케이스 외주면에 외기가 유입되는 흡기구와 열풍이 배기되는 배기구가 각각 형성되며, 챔버하우징의 내부에 농작물이 얹혀지는 다수의 채반이 다층결합되는 건조챔버와; 상기 건조챔버의 일측에 결합되어 내부에 원적외선 방사체로 형성된 히터가 설치되어 외기를 흡기 및 가열하여 열풍을 생성하고 생성된 열풍을 건조챔버의 통로로 공급하는 열풍공급부와; 상기 케이스의 내면에 설치되어 히터에 의해 방사된 원적외선을 반사시켜 반사된 원적외선이 농작물로 조사되도록 하는 반사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍식 농작물 건조장치의 채반을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 건조챔버의 배기구와 흡기구에 양측이 결합되어, 배기구를 통해 배출되는 열풍의 폐열을 흡열하여 흡기구를 통해 유입되는 외기를 가열하는 폐열회수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍식 농작물 건조장치의 채반을 제공한다.
채반, 농작물, 건조장치, 열풍, 폐열회수

Description

원적외선 방사기능을 갖는 열풍식 농작물 건조장치의 채반{A wicker tray for heat-blowing type grain dryer having a far infraredsystem}
도 1은 본 발명에 의한 농작물 건조장치의 내부구성 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 농작물 건조장치의 정단면도.
도 3은 본 발명에 의한 농작물 건조장치의 측단면도.
도 4는 본 발명에 의한 농작물 건조장치의 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 건조챔버 11: 케이스
12: 챔버하우징 12a: 가이드부재
13: 채반 20: 열풍공급부
21: 히터 22: 프레임
23: 블로워 30: 반사체
40: 폐열회수부 41, 42: 열교환기
44: 냉매순환기
본 발명은 열풍식 농작물 건조장치의 채반에 관한 것으로서, 상세하게는 열풍에 의한 농작물의 건조와 동시에 건조되는 농작물에 보다 높은 효율로 원적외선이 방사되도록 하여 농작물의 우수한 건조상태를 얻을 수 있도록 하고, 건조과정을 수행한 후 배기되는 열풍의 폐열을 회수하여 회수된 폐열의 재순환을 통해 건조효율의 상승 및 건조시 공급되는 에너지 절감 이익을 얻을 수 있도록 한 것이다.
농작물은 논밭에서 나는 곡식이나 채소 따위의 재배 식물로, 제품으로 구현되기 위해 고추, 깨 등의 어떤 종류는 건조과정을 수행하게 되며, 이러한 건조를 수행하기 위해서는 태양광이 조사되는 넓은 공간에 건조대상이 되는 농작물을 펼쳐 두어 건조과정을 수행하게 된다.
이와 같은 자연식 건조는 농작물을 건조하기 위한 넓은 공간이 필요하며, 특히 오랜 건조시간을 요구하게 되어 제품으로 제작되기 위한 농작물을 건조할 때에는 그 생산성이 대단히 낮기 때문에 전용의 건조장치를 이용하게 된다.
상기된 건조장치의 기본 형태는 내부에 건조할 대상이 되는 농작물이 투입되는 건조챔버와, 건조챔버의 일측에서 건조열기를 공급하는 열기공급부로 이루어진 기본 구성을 갖는다.
상기 건조챔버는 그 내부에 농작물이 얹혀지는 채반이 다수개 투입될 수 있도록 다단의 트레이 구성을 갖추게 되며, 상기 열기공급부는 상기 건조챔버의 내부로 열기를 공급하는 히터 및 히터의 열을 챔버의 내부로 순환시키기 위해 바람을 진행시키는 블로워로 구성된다.
상기 채반은 높이가 5cm 내외의 일정 크기에 직경 5mm 내외의 타공이 다수개 형성된 것으로 구성되며 5 내지 20㎛의 원적외선이 0.914이상 방사되는 특징이 있다.
또한, 상기 건조챔버에는 열기공급부에 의해 열풍이 순환된 후 이를 배출하기 위해 배출구가 형성되며, 다수의 채반을 출입시키기 위한 출입구를 개폐시키도록 한 도어를 포함하여 구성된다.
상기 건조장치는 농작물이 얹혀진 다수의 채반을 건조챔버의 내부에 다단 적층하고 열기공급부에 의해 강제건조하여 보다 좁은 공간에서 신속한 건조과정을 수행할 수 있는 장점을 갖는다.
또한, 상기 건조장치는 농작물이 얹혀진 채반 또는 그 내면에 농작물의 건조에 이로운 원적외선 방사물질을 코팅하거나, 열기공급부에 원적외선 방사체를 적용(원적외선 방사히터 및 히터의 열풍을 농작물로 이송시키는 구성)하여 건조와 동시에 농작물에 원적외선을 공급하므로써, 우수한 건조상태를 얻을 수 있도록 한 것이 제안되고 있다.
상기된 건조장치에서 원적외선 방사구성이 적용된 경우, 원적외선은 흡사 빛과 같은 특성을 갖기 때문에 열기공급부에 원적외선 방사히터 구비하고 열풍에 의해 원적외선을 전달하는 구성은 거의 효과를 볼 수 없는 구성이며, 채반 또는 내부의 공간에 원적외선 물질이 코팅된 경우 코팅비용의 과다한 지출 및 코팅작업에 따른 번거로움이 수반되는 문제점이 발생된다.
또한, 상기 건조장치는 열기를 생성하고 공급하기 위해 열기공급부에서는 항상 새로운 공기를 외부에서 흡기하고 이를 가열해야 하기 때문에, 외부의 온도조건이 변화하는 등의 요인에 의해 생성된 열기의 온도가 일정하지 못하게 되어 농작물의 건조상태가 매회 건조과정을 수행할 때마다 다소의 차이를 갖게 된다.
즉, 이와 같은 현상에 의해 항상 양질의 상태로 건조된 제품을 얻기 어렵게 되며, 우수한 건조상태를 얻기 위해 히터의 발열량을 높게 하면 과도한 전력소모에 의한 에너지 낭비를 초래하게 되는 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위해 발명한 것으로서, 원적외선이 높은 효율로 농작물에 조사될 수 있도록 하여 농작물이 보다 우수한 상태로 건조되도록 하고, 건조과정을 수행한 후 배기되는 열풍의 폐열을 회수하고, 이를 외부의 공기를 흡기하는 지점으로 순환시키므로써, 외기의 예열에 따른 높은 건조효율 및 에너지 소모를 절감시키도록 한 건조장치의 채반을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.
본 발명은, 양측면에 다수의 통공이 형성된 챔버하우징이 케이스의 내부에 설치되어 열풍이 공급되는 통로가 형성되고, 케이스 외주면에 외기가 유입되는 흡기구와 열풍이 배기되는 배기구가 각각 형성되며, 챔버하우징의 내부에 농작물이 얹혀지는 다수의 채반이 다층결합되는 건조챔버와; 상기 건조챔버의 일측에 결합되어 내부에 원적외선 방사체로 형성된 히터가 설치되어 외기를 흡기 및 가열하여 열풍을 생성하고 생성된 열풍을 건조챔버의 통로로 공급하는 열풍공급부와; 상기 케이스의 내면에 설치되어 히터에 의해 방사된 원적외선을 반사시켜 반사된 원적외선이 농작물로 조사되도록 하는 반사체를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명은, 상기 건조챔버의 배기구와 흡기구에 양측이 결합되어, 배기구를 통해 배출되는 열풍의 폐열을 흡열하여 흡기구를 통해 유입되는 외기를 가열하는 폐열회수부를 포함하여 구성된다.
이하, 상기 구성이 적용된 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 농작물 건조장치의 내부구성 분해 사시도, 도 2는 본 발명에 의한 농작물 건조장치의 정단면도, 도 3은 본 발명에 의한 농작물 건조장치의 측단면도, 도 4는 본 발명에 의한 농작물 건조장치의 평면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 의한 건조장치는 건조과정이 수행될 공간을 제공하는 건조챔버(10)와, 건조챔버(10)의 내부로 열풍을 생성하여 공급하며 내부에 원적외선 방사체로 된 히터(21)를 갖는 열풍공급부(20)와, 히터(21)에서 방사된 원적외선을 농작물로 조사하는 반사체(30)와, 건조과정을 수행한 열풍에서 폐열을 흡열하여 순환시키는 폐열회수부(40)로 이루어진다.
상기 건조챔버(10)는 장치의 외장이 되는 케이스(11)와, 케이스(11)의 내부에 설치되어 케이스(11)의 외부에서 유입되는 열풍이 진행되는 공간을 형성하며, 내부에 다층의 채반(13)이 결합되는 챔버하우징(12)으로 구성된다.
상기 건조챔버(10)의 케이스(11)는 양측 상부에 외기가 유입되는 흡기구(14)와, 건조챔버(10)의 내부를 순환하여 채반(13) 상에 얹혀진 농작물을 건조시킨 열풍이 배기되기 위한 배기구(15)가 각각 형성된다.
여기서 채반(13)은 높이가 5cm 내외의 일정 크기(88 x 58.5cm)에 직경 5mm 내외의 타공이 다수개 형성된 것으로 구성되며 5 내지 20㎛의 원적외선이 0.914이상 방사된다.
상기 채반(13)은 합성실리카 97중량%, 수용성 염화알루미늄 2.5 중량%, 수용성 염화마그네슘 0.3 중량%, 수용성 염화제일철 0.1중량%, 수용성 염화 리튬 0.1 중량%, 의 수용약에 침지하여 건조시켜 얻은 초미세분말이 도포된 것으로 구성된다.
여기서, 상기 건조챔버(10)의 케이스(11) 상측에는 케이스(11) 내부와 흡기구(14), 배기구(15)를 구분하기 위해 흡기챔버(16)가 형성되고, 이 흡기챔버(16)의 양측에 흡기구(14)와 배기구(15)가 형성되도록 하여, 흡입되는 외기가 흡기챔버(16)의 내 부에 일정량 수집된 후 유입되도록 하므로써 흡기효율을 향상시키기 위한 구성을 갖추게 된다.
도면 중 16a는 흡기챔버(16)와 케이스(11)의 내부 공간을 연통시키는 통공이다.
또한, 상기 흡기챔버(16)와 케이스(11)의 내부는 케이스(11)에 형성된 통공(17)에 의해 연통되고, 상기 케이스(11)는 흡기구(14)와 배기구(15)로 외기 및 열풍이 흡/배기되기 위해 설치된 호스(18)를 갖추어 구성되며, 그 내부에 챔버하우징(12)을 설치하기 위해 일측 또는 양측면이 개방되어 이를 개폐하는 도어(19)가 각각 설치됨은 당연하다.
상기 챔버하우징(12)은 통로(S)를 통해 유입된 열풍이 농작물로 진행되기 위해 양측면에 다수의 통공이 형성되며, 그 내부에 농작물이 얹혀지는 다수의 채반(13)이 다층결합되어 구성된다.
여기서, 상기 채반(13)이 다층결합되는 구성으로 챔버하우징(12)의 양측 내면에는 채반(13)의 양측변부가 슬라이딩되어 결합/분리되도록 하기 위한 가이드부재(12a)가 다수층으로 설치된다.
상기 가이드부재(12a)는 채반(13)의 양측변부의 단면형상에 따라 다소 미차가 있기는 하지만, 기본적으로 "ㄴ" 형태로 플레이트를 절곡하거나 금속, 합성수지 등을 압출하여 제작하게 된다.
상기 열풍공급부(20)는 건조챔버(10)의 상면에 결합되어 내부에 원적외선 방사체로 형성된 히터(21)가 설치되어 외기를 흡기 및 가열하여 열풍을 생성하고 생성된 열풍을 건조챔버(10)의 통로(S)로 공급하도록 구성된다.
구체적으로 상기 열풍공급부(20)는 프레임(22), 블로워(23), 상기 히터(21)로 이루어진 구성을 갖는다.
상기 프레임(22)은 건조챔버(10)의 케이스(11) 외면에 결합되고, 건조챔버(10) 내에서 건조 수행된 열풍의 재 흡입 및 외기를 흡입하기 위한 내, 외부측 통공(22a, 22b)을 가지며, 흡입된 외기 및 열풍이 건조챔버(10)의 내부로 공급되기 위한 공급통로(S1)를 형성하여 구성된다.
상기 블로워(23)는 열풍과 외기가 재 흡입되는 프레임(22)의 내부에 설치되어 흡입된 열풍과 외기를 건조챔버(10)로 진행시키도록 구성되며, 이는 프레임(22)의 내부에 횡류팬 또는 축류팬 중 어느 것이나 적용될 수 있는 것으로, 이들 팬을 구동시키기 위한 모터구동장치(일반적인 사항으로 미도시)가 수반됨은 통상의 것과 같다.
상기 히터(21)는 프레임(22)에 의해 형성된 공급통로(S1)의 내부에 설치되어 건조챔버(10)로 진행되는 열풍과 외기를 가열하도록 구성되며, 특히 전기히터의 형태로 외부의 전원을 공급받아 원적외선 방사체로 된 발열체가 발열되어 원적외선을 방사하며 가열되도록 구성된다.
여기서, 상기 원적외선을 방사하기 위한 물질로 실리카, 게르마늄, 맥반석, 알루미나 등에 의해 구현될 수 있으며, 선택적인 구성으로 비용을 감안하지 않고 원적외선 방사를 최대로 유지하려면 케이스(11)의 내측벽면에 원적외선 방사물질을 코팅하여 구성할 수 있다.
상기 반사체(30)는 열풍공급부(20)의 히터(21)에서 방사된 원적외선을 농작물로 전달하기 위한 구성으로, 프레임(22) 내에서 케이스(11)의 양측 상면에 형성되어 열 풍을 공급하기 위한 통공(22c, 22d)의 주변과, 채반(13) 측으로 가장 이상적인 빛 반사각도를 형성하는 케이스(11)의 내면에 각각 형성되어 원적외선이 채반(13) 상에 얹혀진 농작물에 조사될 수 있도록 한 것이다.
상기 폐열회수부(40)는 건조챔버(10)의 배기구(15)와 흡기구(14)에 양측이 결합되어, 배기구(15)를 통해 배출되는 열풍의 폐열을 흡열하여 흡기구(14)를 통해 유입되는 외기를 가열하도록 구성된다.
여기서, 상기 폐열회수부(40)는 폐열이 배출되는 배기구(15)와 외기가 흡입되는 흡기구(14)에 각각 설치되어 배기측에서 흡열하고 흡입측에서 방열하도록 한 열교환기(41, 42)와, 상기 양측의 열교환기(41, 42)를 통해 흡열/방열을 수행하는 냉매가 순환되기 위한 관로(43)가 형성되며, 관로(43) 내에서 냉매가 진행되기 위한 압력을 제공하는 펌프 등의 냉매순환기(44)로 구성된다.
이 때, 상기 냉매는 액상의 냉매 또는 기체상의 냉매 중 선택하여 적용할 수 있는 구성이다. 또한 폐열회수부(40)는 일반 자동차용 라디에이터를 사용하여 적용할 수 있는 구성이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 농작물 건조장치는 블로워(23)를 통해 외기가 프레임(22)의 외측 통공(22b)을 통해 유입되고, 건조챔버(10) 내부의 공기가 내측 통공(22a)을 통해 유입되면, 유입된 공기는 히터(21)를 통과하며 열풍으로 생성되어 건조챔버(10)의 챔버하우징(12) 내부에 위치한 농작물을 건조시키게 된다.
이 후, 건조과정이 수행된 열풍은 프레임(22)의 내측 통공(22a)을 통해 회수되어 일부는 다시 건조챔버(10)의 내부로 순환되고, 일부는 배기구(15)를 통해 배기되는데, 이 때, 상기 배기되는 열풍은 배기측 열교환기(41)에 의해 열교환하며 배기되어 배기측 열교환기(41)의 냉매가 가열되고, 이와 같이 가열된 냉매는 흡기측 열교환기(42)로 전달되어 흡기되는 외기를 가열하여 예열시키게 된다.
이 때, 상기 내부의 열풍이 외부로 열교환되며 배기된 만큼의 외기가 흡기구(14)를 통해 유입되는데, 이는 통상의 공기조화기 사항으로 기재를 생략한다.
이러한 과정에서, 상기 히터(21)에서 방사된 원적외선은 케이스(11)의 내부에 설치된 각각의 반사체(30)에 의해 반사되어 채반(13) 상에 얹혀진 농작물을 조사하게 된다.
이상에서 설명한 것과 같이 본 발명은, 원적외선이 반사체에 의해 조사되어 농작물의 우수한 건조상태를 얻을 수 있게 되며, 반사체의 구성에 의해 건조공간의 내면에 원적외선 방사물질을 도포해야 하는 경제적/시간적 손실을 최소화하는 효과를 얻게 된다.
또한, 본 발명은 외부로 배기되는 열풍의 폐열을 회수하여 이를 재사용함에 의해 외부의 공기를 예열하므로서, 보다 높은 건조효율을 얻을 수 있도록 하고, 히터를 구동함에 따른 전력소모가 감소되어 에너지를 절감하는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. (A) 양측면에 다수의 통공이 형성된 챔버하우징(12)이 케이스(11)의 내부에 설치되어 열풍이 공급되는 통로(S)가 형성되고, 케이스(11) 외주면에 외기가 유입되는 흡기구(14)와 열풍이 배기되는 배기구(15)가 각각 형성되며, 챔버하우징(12)의 내부에 농작물이 얹혀지는 다수의 채반(13)이 다층결합되는 건조챔버(10)와;
    상기 건조챔버(10)의 배기구(15)와 흡기구(14)에 양측이 결합되어, 배기구(15)를 통해 배출되는 열풍의 폐열을 흡열하여 흡기구(14)를 통해 유입되는 외기를 가열하는 폐열회수부(40)와;
    상기 건조챔버(10)의 일측에 결합되어 내부에 원적외선 방사체로 형성된 히터(21)가 설치되어 외기를 흡기 및 가열하여 열풍을 생성하고 생성된 열풍을 건조챔버(10)의 통로(S)로 공급하는 열풍공급부(20)와;
    (B) 상기 열풍공급부(20)는 건조챔버(10)의 케이스(11) 외면에 결합되고, 건조챔버(10) 내에서 건조 수행된 열풍의 재 흡입 및 외기를 흡입하기 위한 내, 외부측 통공(22a, 22b)을 가지며, 흡입된 외기 및 열풍이 건조챔버(10)의 내부로 공급되기 위한 공급통로(S)를 형성하는 프레임(22)과;
    상기 열풍과 외기가 재 흡입되는 프레임(22)의 내부에 설치되어 흡입된 열풍과 외기를 건조챔버(10)로 진행시키는 블로워(23)와;
    상기 프레임(22)에 의해 형성된 공급통로(S)의 내부에 설치되어 건조챔버(10)로 진행되는 열풍과 외기를 가열하는 히터(21)와;
    (C) 상기 폐열회수부(40)는 폐열이 배출되는 배기구(15)와 외기가 흡입되는 흡기구(14)에 각각 설치되어 배기측에서 흡열하고 흡입측에서 방열하도록 한 열교환기(41, 42)와;
    상기 양측의 열교환기(41, 42)를 통해 흡열/방열을 수행하는 냉매가 순환되기 위한 관로(43)가 형성되며, 관로(43) 내에서 냉매가 진행되기 위한 압력을 제공하는 냉매순환기(44)와;
    (D) 건조챔버(10)는 챔버하우징(12)의 내부 양측면에 채반(13)의 양측 끝단이 슬라이딩되어 착탈되기 위한 가이드부재(12a)가 다수층으로 설치되고, 상기 케이스(11)의 내측벽면에 건조되는 농작물 측으로 원적외선을 방출하기 위한 원적외선 방사물질이 코팅되어 설치되어 히터(21)에 의해 방사된 원적외선을 반사시켜 원적외선이 농작물로 조사되도록 하는 반사체(30)를 포함하는 열풍식 농작물 건조장치에 있어서,
    상기 채반(13)은 높이가 5cm 내외의 일정 크기에 직경 5mm 내외의 타공이 다수개 형성된 것으로 구성되며, 5 내지 20㎛의 원적외선이 0.914이상 방사되는 것을 특징으로 하는 열풍식 농작물 건조장치의 채반.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101254250B1 (ko) * 2011-07-26 2013-04-12 허승재 천연식품 숙성장치
KR101415966B1 (ko) 2013-04-10 2014-07-04 최종민 농수산물 건조장치
KR101795343B1 (ko) * 2017-06-27 2017-11-09 윤정희 농수산물 건조기

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