KR100604438B1

KR100604438B1 - 태양열을 이용한 농수산물 건조장치

Info

Publication number: KR100604438B1
Application number: KR1020050002504A
Authority: KR
Inventors: 전석영
Original assignee: 전석영
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2006-07-25
Also published as: KR20060082221A

Abstract

본 발명은 태양열을 이용한 농수산물 건조장치에 대한 것으로, 발명의 주된 목적은 태양열을 이용하되, 낮시간대의 태양열을 축열수단으로써 저장했다가 밤, 낮 시간대를 가리지 않고 건조작업에 사용할 수 있도록 하는데 있다.

아울러 보조가열수단을 마련하여 날씨가 흐리거나 우천으로 장시간 태양열이 없을 때도 건조 중이던 농산물의 건조작업을 마무리 할 수 있도록 하는데 목적이 있는 것이다.

상기 목적하는 바를 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 태양열 축열탱크(10), 그리고 상기 축열탱크(10)에 태양열을 모아 축열할 수 있는 축열수단(20), 그리고 상기 축열탱크로부터 열을 공급받는 공기가열기(31)와, 이 공기가열기를 내장한 채, 공기 유입관(32)과 덕트(33)를 가지는 공기가열실(34)과, 상기한 공기가열실로 외부 공기를 강제공급하기 위한 송풍기(35)로 이루어진 공기가열수단(30), 그리고 상기한 공기가열실(34)의 덕트(33)를 통해 공기를 공급받아 배기관(41)으로 순환하도록 하여 그 내부에 농산물을 건조시킬 수 있는 건조실(40)을 포함하여 구성하는데 있는 것이다.

Description

태양열을 이용한 농수산물 건조장치 {SOLAR DRIER FOR AGRICULTURAL PRODUCTS}

도 1은 본 발명의 전체 구성도

도 2는 본 발명의 요부 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

10 : 축열탱크 11 : 축열 온도센서

20 : 축열수단 21 : 태양열 온도센서

22 : 축열코일 23 : 집열기

24 : 순환펌프 25 : 기포분리수단

26 : 순환펌프 30 : 공기가열수단

31 : 공기가열기 32 : 공기유입관

33 : 덕트 34 : 공기가열실

35 : 송풍기 40 : 건조실

41 : 배기관 42 : 순환관체

43 : 받침망체 44 : 공기조절댐퍼

50 : 보조가열기 51 : 히터

52 : 배기연통

본 발명은 태양열을 이용한 농수산물 건조장치에 대한 것으로, 더 상세하게는 태양열을 축열하고, 축열된 열을 이용하여 원하는 시간대에 수시로 공기를 가열하고, 가열된 공기를 건조박스에 공급하여 건조시킬 수 있도록 하는데 특징이 있는 것이다.

일반적으로 태양열을 이용한 농수산물 건조장치는 몇몇 가지가 알려져 있다.

예컨대, 실용신안 출원제20-2000-0028732호(태양열 보조열원장치를 구비하는 누적혼합식 곡물 건조저장기)를 보면, 태양광선에 의해서 곡물 건조저장기의 지붕 구조물에 발생하는 복사열을 집열하는 집열판을 구비하고, 집열된 열을 이송하는 이송관을 송풍기에 연결하여 복사열을 곡물 건조 저장기 내로 투입하도록 된 것이다.

그러나 상기와 같이 대부분의 태양열 이용 건조장치들은 태양열이 지속되고 있는 시간대에 그 열을 이용할 수 있는 것이어서 밤이나 우천 시에는 사용효과가 없었다.

한편, 보일러 시설 중에는 태양열을 축열수단에 축열하고 그 축열된 열을 난방으로 사용하는 난방장치 등이 알려져 있으나, 이를 건조장치에 그대로 적용하기 에는 무리가 있다.

즉, 일반 주택이나 주거 가옥의 난방장치는 필수적으로 사용되어야 할 난방비가 있기 때문에 태양열이 부족하더라도 그 때마다 보조난방장치를 가동하여 사용할 수 있으나, 농산물 건조장치의 경우 태양열이 부족하다고 해서 그 때마다 보조난방장치를 사용할 수 없으므로 초기 설치비용(태양열 축열수단의 설치비용)을 함부로 투자할 수 없다.

실제로 농산물 중에는 건조작업중 건조가 미비하면 상품 가치를 잃게되는 농산물(예컨대 잎담배 등)이 있는 바, 이러한 경우에는 일반적인 태양열 건조장치를 사용할 수 없다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 해결 보완하고자 안출된 것으로, 발명의 주된 목적은 낮 시간대의 태양열을 축열수단으로써 저장했다가 밤, 낮 시간대를 가리지 않고 건조작업에 사용할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적하는 바를 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 태양열 축열 탱크, 그리고 상기 축열탱크에 태양열을 모아 축열할 수 있는 축열수단, 그리고 상기 축열탱크로부터 열을 공급받는 공기가열기와, 이 공기가열기를 내장한 채, 공기 유입관과 덕트를 가지는 공기가열실과, 상기한 공기가열실로 외부 공기를 강제공급하기 위한 송풍기로 이루어진 공기가열수단, 그리고 상기한 공기가열실의 덕트를 통해 공기를 공급받아 배기관으로 순환하도록 하여 그 내부에 농산물을 건조시킬 수 있는 건조실을 포함하여 구성된다.

이때, 상기한 건조실의 배기관은 폐열을 재이용할 수 있도록 순환관체로 상기한 공기가열기의 공기 유입관에 연결하여 재순환 할 수 있도록 한다.

또, 상기한 공기가열수단은 상기 공기가열실 속에 별도의 히터로써 열 교환이 이루어지는 보조가열기를 구비하여 태양열이 부족할 때 공기가열을 할 수 있도록 한다.

이하 본 발명의 상세한 구성 및 작동을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 보인 것이다.

상기 도면에서 보는 바와 같이 본 발명은 태양열 축열탱크(10)와, 축열수단(20)과, 공기가열수단(30), 그리고 건조실(40)을 포함한다.

먼저, 태양열 축열탱크(10)는 보온 단열성이 뛰어난 통상의 수조이다.

또, 축열수단(20)은 상기 축열탱크(10)에 내장된 축열코일(22)과, 상기 축열코일로 이어진 태양열 집열기(23)와, 순환펌프(24)를 포함하는 것이다.

그 외에 축열코일(22)과 태양열 집열기(23) 사이에는 축열매체 속의 공기를 분리하여 배출할 수 있는 기포분리수단(25)이 추가되어 있고, 태양열 집열기(23)에는 태양열 온돈센서(21)가 구비되어 있다.

상기한 공기가열수단(30)은 상기 축열탱크로부터 열을 공급받는 공기가열기(31)과, 이 공기가열기를 내장한 채, 공기 유입관(32)과 덕트(33)를 가지는 공기가열실(34)과, 상기한 공기 가열실로 외부 공기를 강제공급하기 위한 송풍기(35)로 이루어진다.

그리고 건조실(40)은 상기한 공기가열실(34)의 덕트(33)를 통해 하단부로 공기를 공급받아 상측 배기관(41)으로 순환하도록 하며, 그 내부에 다단의 받침망체(43)들을 구비하여 농산물을 널어 놓을 수 있도록 한 것이다.

한편, 본 발명의 건조실(40) 배기관(41)은 폐열을 재이용할 수 있도록 순환관체(42)로 상기한 공기가열기(31)의 공기 유입관(32)에 연결한다. 그리고 그 연결부분에는 공기조절댐퍼(44)를 마련하여 필요에 따라 공기 유입관(32)과 배기관(41)의 공기 흐름 방향을 조절할 수 있도록 한다.

또, 상기한 공기가열수단(30)은 상기 공기가열실(34) 속에 별도의 히터(51)로써 열교환이 이루어지는 보조가열기(50)를 구비하여 태양열이 부족할 때 공기가열을 할 수 있도록 한다.

도면 중 미설명 부호 60은 메인 제어기이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 태양열 축열과정을 먼저 설명한다.

태양열 축열수단(20)은 태양열을 수집하기 위한 태양열 집열기(23)로부터 축열매체가 가열되는 바, 그 가열된 온도를 태양열 온도센서(21)가 감지하되, 축열탱크(10)의 축열온도센서(11)보다 높을 때, 순환펌프(24)가 작동하여 축열매체를 강제순환 시키게 되고, 강제 순환되는 축열매체는 태양열 축열코일(22)에서 축열탱크 내부로 열을 전달한다.

상기와 같은 태양열 온도센서(21)와, 축열 온도센서(11)의 감지 값은 메인 제어기(60)로 전달되고, 이 메인 제어기(60)는 그 온도 값의 대비 판단으로 순환펌프(24)의 작동을 제어한다.

축열탱크(10)에 축열된 열은 공기가열수단(30)이 공기가열실(34) 내부로 이동되는 공기를 가열한다.

즉, 공기 가열을 위하여 순환펌프(36)를 가동시키면 축열탱크(10) 속의 더운 물이 공기가열실(34) 내부에 마련된 공기가열기(31)로 순환하게 되고, 따라서 송풍기(35)에 의해 강제 공급되는 공기가 공기가열기(31)를 통과할 때 가열되어 덕트(33)를 따라 건조실(40)로 공급되는 것이다.

이와 같이 건조실(40)로 공급된 더운 공기는 받침망체(43)에 층층이 올려진 농산물을 건조시키게 되며, 그 상부의 배기관(41)으로 배출된다.

이때, 건조실을 통과한 공기는 완전히 식지 않는 경우가 대부분이기 때문에 도면에서 보는 바와 같이 순환관체(42)로써 공기가열수단(30)의 공기 유입관(32)으 로 재차 유입된다.

이와 같이 본 발명의 공기가열수단(30)은 필요시에 순환펌프(36)를 가동시켜 공기를 가열시킬 수 있으므로 일조량이 부족한 시간대는 물론 밤에도 사용이 가능하다.

한편, 축열탱크(10)의 축열된 열이 부족할 때는 보조가열기(50)를 사용한다.

보조가열기(50)의 히터(51)는 전기히터, 가스히터, 오일히터 등 어떠한 것이라도 적용하여 설치할 수 있는 것인 바, 앞에서와 같이 송풍기(35)에 의해서 강제 송풍되는 공기는 히터(51)에 의해서 가열된 보조가열기(50)를 통과하면서 가열되며, 역시 덕트(33)를 통해서 건조실(40)로 보내지면, 받침망체(43)위의 농산물을 건조시킬 수 있다.

이때도 배기관(41)으로 배출되는 공기는 순환관체(42)를 통해서 다시 공기유입관(32)으로 순환시키게 된다.

도면중 미설명 부호 52는 보조가열기의 배기연통이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 건조장치는 태양열을 이용하되, 축열수단을 구비한 후, 이 축열수단의 열로서 공기가열수단을 가동하도록 하였기 때문에 낮 시간대의 태양열을 축열수단으로써 저장했다가 밤, 낮 시간대를 가리지 않고 건조작업에 사용할 수 있도록 하는데 있다.

아울러 일반적인 전기 및 열 에너지를 사용하는 보조가열기(버너 등)를 마련하였기 때문에 날씨가 흐리거나 우천으로 장시간 태양열이 없을 때도 건조 중이던 농산물의 건조작업을 충분히 마무리하여, 그 농산물의 상품성 손실을 예방할 수 있게 되는 장점이 있다.

Claims

태양열 축열탱크(10);

상기 축열탱크(10)에 내장된 축열코일(22)과, 상기 축열코일로 이어진 태양열 집열기(23)와, 순환펌프(24)를 포함하는 태양열을 모아 축열할 수 있는 축열수단(20);

상기 축열탱크로부터 열을 공급받는 공기가열기(31)와, 이 공기가열기를 내장한 채, 공기 유입관(32)과 덕트(33)를 가지는 공기가열실(34)과, 상기한 공기 가열실로 외부 공기를 강제공급하기 위한 송풍기(35)로 이루어진 공기가열수단(30);

상기한 공기가열실(34)의 덕트(33)를 통해 공기를 공급받아 배기관(41)으로 순환하도록 하여 그 내부에 농산물을 건조시킬 수 있는 건조실(40)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 농수산물 건조장치.
제 1 항에 있어서,

상기한 건조실(40)의 배기관(41)은 폐열을 재이용할 수 있도록 순환관체(42)로 상기한 공기가열기(31)의 공기 유입관(32)에 연결하여 재순환 할 수 있도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 농수산물 건조장치.
제 1 항에 있어서,

상기한 공기가열수단(30)은 상기 공기가열실(34) 속에 별도의 히터(51)로써 열교환이 이루어지는 보조가열기(50)를 구비하여 태양열이 부족할 때 공기가열을 할 수 있도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 농수산물 건조장치.