KR100832031B1

KR100832031B1 - 진공 스팀살균장치

Info

Publication number: KR100832031B1
Application number: KR1020070028694A
Authority: KR
Inventors: 한균식
Original assignee: 주식회사 경한
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2008-05-23

Abstract

본 발명은 진공 스팀살균장치에 관한 것으로서, 더욱 더 상세하게는 스팀살균기의 챔버 내 압력을 감압시켜 스팀열의 확산이 빠르게 이루어지도록 함으로써, 상기 챔버 내에서 봉지내에 담긴 야채류등과 같은 포장 식품을 60℃의 저온으로 영양소 파괴가 발생하지 않도록 살균이 이루어지도록 함은 물론, 색상에 대한 변형이 식품에 발생하지 않도록 포장식품의 살균을 수행할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 도어(110)가 일측부에 개폐 가능하게 설치된 챔버(100)와, 상기 챔버(100)에 접속되어 압축공기 및 스팀을 제공하는 스팀배관(400) 및 압축공기배관(500)과, 상기 압축공기배관(500) 및 스팀배관(400)을 통해 제공되는 스팀과 압축공기를 혼합된 상태로 챔버(100)의 상부에서 분출하는 분출파이프(200)와, 상기 분출파이프(200)에서 분출된 혼합기의 일부를 챔버(100)의 외부로 배기하여 챔버(100)의 내실이 고온 고압상태로 유지되도록 하는 배기관(600)과, 상기 배기관(600)으로 분출되는 응축수와 외기가 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기(700)와, 상기 열교환기(700)에 의해 열교환이 이루어진 외기를 분출파이프(200)로 공급되도록 하는 이젝터(300)로 구성된 스팀살균장치에 있어서, 상기 스팀살균장치의 열교환기(700)에 냉각수공급관(820)과 연결되어 있는 진공펌프(800)가 연결관(810)으로 연결되고, 상기 연결관(810)에는 유로를 개폐시키는 밸브(811)가 설치되며, 상기 밸브(811)와 진공펌프(800) 사이의 연결관(810)에는 고온의 공기를 저온으로 냉각시켜 공기를 수축시키는 냉각기(900)가 설치되고, 상기 냉각기(900)에 의해 온 도가 낮아지면서 수축이 이루어진 공기를 빨아들이는 진공펌프(800)와 유로를 개폐시키는 밸브(811)는 콘트롤러(C)에 의해 작동되도록 구성되는 것에 의해 달성된다.

챕버, 냉각기 진공펌프, 열교환기, 연결관, 스팀배관, 압축공기배관, 배기관

Description

진공 스팀살균장치{a vacuum steam sterilization apparatus}

도 1은 일반적인 스팀살균장치를 보인 구성도

도 2는 본 발명인 진공 스팀살균장치를 보인 구성도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 챔버 110 : 도어

200 : 분출파이프 300 : 이젝터

400 : 스팀배관 500 : 압축공기배관

600 : 배기관 700 : 열교환기

820 : 냉각수공급관 800 : 진공펌프

810 : 연결관 811 : 밸브

820 : 냉각수공급관 821 : 냉각수공급밸브

900 : 냉각기

본 발명은 진공 스팀살균장치에 관한 것으로서, 더욱 더 상세하게는 스팀살균기의 챔버 내 압력을 감압시켜 스팀열의 확산이 빠르게 이루어지도록 함으로써, 상기 챔버 내에서 봉지내에 담긴 야채류등과 같은 포장 식품을 60℃의 저온으로 영양소 파괴가 발생하지 않도록 살균이 이루어지도록 함은 물론, 색상에 대한 변형이 식품에 발생하지 않도록 포장식품의 살균을 수행할 수 있도록 하는 진공 스팀살균장치에 관한 것이다.

일반적으로 가공된 식품은 진공상태에서 비닐과 같은 합성수지재의 봉지에 담아 포장하므로써 최종 소비자가 구매할 때까지 장기간 변질되지 않고 최초의 맛을 그대로 유지시킬 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 가공된 식품을 진공상태로 포장한 봉지는 반드시 살균과정을 거쳐 살균을 하여 봉지에 담긴 식품이 변질되지 않고 장기관 보관할 수 있도록 하여야 한다.

봉지에 담긴 식품을 살균하는 방법은 온탕살균방법과 스팀살균장치를 이용한 스팀살균방법으로 대별되는데, 상기 온탕살균방법은 100℃ 미만의 저온에서 살균을 실시하기 때문에 효과적인 살균을 실시하는 데 한계가 있고, 스팀살균장치를 이용한 스팀살균방법은 100℃이상의 고온에서 살균을 실시하게 되므로 온탕살균방법에 비하여 효율적인 살균을 실시할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 살균과정에서 챔버의 내부 온도를 설정된 온도로 장시간 유지시켜야만 봉지내에 담긴 식품의 맛과 질이 떨어지지 않으면서 살균이 이루어지게 되므로 챔버의 내부로 고온의 스팀 공급을 제어하여야 된다.

이러한 일반적인 스팀살균장치는 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 도어(110)가 일측부에 개폐 가능하게 설치된 챔버(100)와, 상기 챔버(100)에 접속되어 압축공기 및 스팀을 제공하는 스팀배관(400) 및 압축공기배관(500)과, 상기 압축공기배관(500) 및 스팀배관(400)을 통해 제공되는 스팀과 압축공기를 혼합된 상태로 챔버(100)의 상부에서 분출하는 분출파이프(200)와, 상기 분출파이프(200)에서 분출된 혼합기의 일부를 챔버(100)의 외부로 배기하여 챔버(100)의 내실이 고온 고압상태로 유지되도록 하는 배기관(600)과, 상기 배기관(600)으로 분출되는 응축수와 외기가 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기(700)와, 상기 열교환기(700)에 의해 열교환이 이루어진 외기를 분출파이프(200)로 공급되도록 하는 이젝터(300)로 구성되어, 상기 챔버(100)의 내부에 살균하고자 하는 봉지를 적재시킨 상태에서 콘트롤러(미도시)를 작동시키면, 스팀배관(400) 및 압축공기배관(500)을 통해 공급되는 스팀과 압축공기가 이젝터(300)에 의해 고온 고압으로 분출파이프(200)를 통해 챔버(100)의 내부로 공급되고, 상기 챔버(100)의 내부로 공급된 혼합기는 내용물이 담겨져 있는 봉지와 열교환이 이루어지면서 살균을 수행하게된다.

이때, 상기 챔버(100) 내에 공급된 고온 고압의 혼합기가 봉지내의 식품을 살균하는 과정에서 열교환 하면서 냉각되어 발생된 응축수는 배기관(600)을 통해 배출되면서 열교환기(700)로 유입되어지게 되고, 상기 열교환기(700)로 유입된 응축수의 열에 의해 외부의 공기가 열교환이 이루어지면서 고온의 공기로 변화되어지게 되며, 상기 열교환기(700)에 의해 고온의 공기로 변화된 공기는 이젝터(300)를 통해 챔버(100)내로 재 유입되어지게 되는 것이다.

그러나 이러한 일반적인 스팀 살균처리장치는, 열교환기(700)에 의해 열교환이 이루어지면서 데워진 공기가 분출파이프(200)를 통해 챔버(100)내로 재유입 되어지게 되면, 스팀과 예열된 압축공기와의 혼합기 혼합비에 따라 압축공기의 비율이 높아지게되고, 이로 인해 혼합기의 수분이 감소되어 지는 관계로 챔버(100)의 상부에 위치하고 있는 봉지에 포장되어 살균식품에는 열전달이 제대로 이루어지지만 챔버(100)의 중간부위 및 하부에 적재되어 있는 봉지의 살균식품과는 혼합기의 수분이 감소된 상태로 봉지에 담겨져 있는 살균식품과 열교환이 이루어지는 관계로, 상기 챔버(100)의 가운데 부분과 하부에 위치되어 있는 봉지의 내용물에는 열전달이 제대로 이루어지지 않아 살균이 제대로 이루어지지 않게 되고, 이로 인해 살균불량이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 상기 챔버(100)의 내에 야채류등이 진공포장되어 있는 식품을 살균시 각종 영양소가 파괴되지 않도록 하기 위해 60℃ 정도인 저온의 스팀을 공급하는 경우에는 챔버(100)의 내부로 공급된 고압의 공기에 의해 열확산이 제대로 이루어지지 않게되어 챔버(100)의 내부에 적층되어 있는 야채류등의 식품이 제대로 살균되지 않게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 챔버의 내부에 살균하고자 하는 살균식품이 포장되어 있는 봉지를 적재시킨 상태에서 살균을 수행 시, 상기 챔버의 내부 압력을 감압시켜 진공상태가 되면서 빠른시간내에 열확산이 이루어지도록 함으로써, 상기 챔버의 중간 부위 및 하부에 위치하고 있는 봉지의 살균식품에도 분출파이프를 통해 분사된 혼합기의 열이 상부에 위치하고 있는 봉지의 살균식품에 전달되는 열과 동일한 열이 챔버의 하부 및 중간부위에 위치하고 있는 봉지에 포장되어 있는 포장식품에 전달 될 수 있도록 함과 동시에 야채류등의 식품이 봉지에 포장되어 있는 식품을 살균하기 위해 60℃ 정도인 저온의 스팀을 챔버의 내부에 공급하는 경우에도, 상기 스팀열이 빠른시간내에 폭넓게 확산되면서 봉지의 살균식품이 균일한 온도에 의해 살균이 이루어지도록 하는 진공 스팀살균장치를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 도어(110)가 일측부에 개폐 가능하게 설치된 챔버(100)와, 상기 챔버(100)에 접속되어 압축공기 및 스팀을 제공하는 스팀배관(400) 및 압축공기배관(500)과, 상기 압축공기배관(500) 및 스팀배관(400)을 통해 제공되는 스팀과 압축공기를 혼합된 상태로 챔버(100)의 상부에서 분출하는 분출파이프(200)와, 상기 분출파이프(200)에서 분출된 혼합기의 일부를 챔버(100)의 외부로 배기하여 챔버(100)의 내실이 고온 고압상태로 유지되도록 하는 배기관(600)과, 상기 배기관(600)으로 분출되는 응축수와 외기가 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기(700)와, 상기 열교환기(700)에 의해 열교환이 이루어진 외기를 분출파이프(200)로 공급되도록 하는 이젝터(300)로 구성된 스팀살균장치에 있어서, 상기 스팀살균장치의 열교환기(700)에 냉각수공급관(820)과 연결되어 있는 진공펌프(800)가 연결관(810)으로 연결되고, 상기 연결관(810)에는 유로를 개폐시키는 밸 브(811)가 설치되며, 상기 밸브(811)와 진공펌프(800) 사이의 연결관(810)에는 고온의 공기를 저온으로 냉각시켜 공기를 수축시키는 냉각기(900)가 설치되고, 상기 냉각기(900)에 의해 온도가 낮아지면서 수축이 이루어진 공기를 빨아들이는 진공펌프(800)와 유로를 개폐시키는 밸브(811)는 콘트롤러(C)에 의해 작동되도록 구성되는 것에 의해 달성된다.

한편, 상기 진공펌프(800)에 연결된 냉각수공급관(820)에는 상기 진공펌프(800)가 구동시에만 냉각수가 공급되도록 유로를 개방시키는 냉각수공급밸브(821)가 설치됨을 밝혀 둔다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명인 진공 스팀살균장치를 보인 구성도이다.

본 발명의 진공 스팀살균장치는 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 혼합기를 분출하는 분출파이프(200)가 챔버(100)의 내측 상부에 설치되고, 상기 분출파이프(200)에는 이젝터(300)의 구동에 따라 고온의 스팀 및 외부공기가 유입되는 스팀배관(400) 및 압축공기배관(500)이 연결되며, 상기 챔버(100)의 하부에는 분출파이프(200)에서 분출된 혼합기의 일부를 챔버(100)의 외부로 배기하여 챔버(100)의 내실이 고온 고압상태로 유지되도록 하는 배기관(600)이 설치된다.

한편, 상기 배기관(600)에는 응축수와 외기가 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기(700)가 결합되고, 상기 열교환기(700)에는 챔버(100)내의 압력이 1kg/㎠이상면 콘트롤러(C)에 의해 작동이 이루어지는 진공펌프(800)에 일측단부가 연결되 어 있는 연결관(810)의 타측단부가 결합되며, 상기 연결관(810)에는 콘트롤러(C)에 의해 진공펌프(800)가 작동시 유로가 개방되도록 하는 밸브(811)가 설치된다.

또한, 상기 상기 밸브(811)와 진공펌프(800) 사이의 연결관(810)에는 고온에 의해 입자가 팽창있는 고온의 공기를 입자가 수축되도록 저온으로 냉각시키는 냉각기(900)가 설치된다.

한편, 상기 냉각기(900)를 거치면서 입자가 수축된 상태로 빨려들어오는 진공펌프(800)에는 콘트롤러가 챔버(100) 내의 압력이 1kg/㎠ 이상임을 감지하면 냉각수공급밸브(821)가 유로가 개방되도록 작동되면서 냉각수가 진공펌프(800)에 공급되어 과열되지 않도록 하는 냉각수공급관(820)이 연결된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 진공 스팀살균장치는 챔버(100)의 내부에 살균식품이 포장되어있는 봉지를 적재한 상태에서 살균을 수행하고자 콘트롤러(C)를 작업자가 조작하게되면, 스팀배관(400) 및 압축공기배관(500)을 통해 공급되는 고온 고압의 스팀이 분출파이프(200)으로 공급되고, 상기 분출파이프(200)으로 공급된 고온 고압의 스팀과 공기는 이젝터(300)에 의해 혼합된 상태로 챔버(100)의 내부로 공급이 이루어지게 된다.

이때, 상기 챔버(100)의 내부로 공급되어진 혼합기에 에열된 압축공기의 비율이 높아져 수분이 감소됨과 동시에 혼합기의 압력이 1kg/㎠ 이상이면 콘트롤러(C)가 이를 감지하여 연결관(810)의 관로가 개방되도록 작동시킴과 동시에 진공펌프(800)를 작동시키게 되고, 상기 진공펌프(800)가 작동되는 것에 의해 챔버(100)내로 공급된 혼합기는 배기관(600)과 열교환기(700)를 거쳐 연결관(810)으 로 유입되고, 상기 연결관(810)으로 유입된 혼합기는 냉각기(900)를 거치면서 입자가 팽창되어 부피가 확대된 공기가 수축되어 지면서 많은 양의 공기가 진공펌프(800)를 통해 외부로 배출된다.

상기와 같이 진공펌프(800)가 작동되면서 챔버(100)로 공급된 혼합기가 챔버(100)의 외부로 배출되면, 상기 챔버(100)의 내부로는 이젝터(300)의 구동에 따라 고온의 스팀 및 외부공기가 스팀배관(400) 및 압축공기배관(500)을 통해 분출파이프(200)로 공급되고, 상기 분출파이프(200)는 스팀배관(400) 및 압축공기배관(500)을 통해 유입된 스팀 및 외부공기가 스팀배관(400) 및 압축공기배관(500)가 혼합되어 포화상태에 가까운 스팀을 챔버(100)의 내로 공급하게 된다.

이로 인해 챔버(100)의 중간부위 및 하부에 적재되어 있는 봉지도 균일한 온도와 압력의 혼합기에 의해 열교환이 이루어지면서 살균식품이 적절한 상태로 살균이 이루어지게 된다.

물론, 상기와 같이 진공펌프(800)가 작동시에는 냉각수공급관(820)의 유로가 개방되도록 냉각수공급밸브(821)가 작동되어 냉각수를 진공펌프(800)에 공급하게 됨으로써, 상기 진공펌프(800)가 작동시에도 과열되지 않게 된다.

또한, 상기 챔버(100)에 야채류등의 식품이 봉지에 포장되어 있는 식품을 살균하기 위해 60℃ 정도인 저온의 스팀을 챔버의 내부에 공급하는 경우에는, 냉각기(900)를 거치면서 진공펌프(800)에 의해 챔버(100)의 내부 공기가 배출되어 진공상태가 되는 것에 의해 챔버(100)의 내부로 스팀열이 공급됨과 동시에 폭넓게 빠른 시간내에 확산되면서 살균을 수행하게 된다.

따라서 이러한 본 발명은 챔버의 중간부 및 하부에 적재되어 있는 살균식품이 담겨있는 봉지도 상부에 위치하고 있는 봉지와 동일한 온도의 혼합기를 공급받으며 살균이 이루어지도록 함으로써, 상기 챔버에 적재되어 있는 봉지내에 담긴 식품을 살균하는 과정에서 챔버내의 중간 및 하부에 위치하고 있는 식품도 균일하게 살균되어지도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 챔버의 내부가 살균을 수행시 진공펌프에 의해 공기가 배출되면서 감압되는 것에 의해 진공상태가 됨으로써, 챔버의 내부에 야채류등이 포장되어 있는 포장식품을 살균시 영양소 파괴가 이루어지지 않도록 함과 동시에 색상의 변화가 발생하지 않도록 하기 위해 60℃ 정도의 저온인 스팀을 공급하는 경우에도 열확산이 빠르게 이루어지면서 살균이 수행되는 것에 의해, 상기 챔버에 적층되어 있는 살균식품이 색상의 변화가 발생하지 않음은 물론, 영양소도 파괴되지 않는 상태로 살균이 이루어지게 되어 포장식품의 상품성이 향상되어지게 되는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims

도어(110)가 일측부에 개폐 가능하게 설치된 챔버(100)와, 상기 챔버(100)에 접속되어 압축공기 및 스팀을 제공하는 스팀배관(400) 및 압축공기배관(500)과, 상기 압축공기배관(500) 및 스팀배관(400)을 통해 제공되는 스팀과 압축공기를 혼합된 상태로 챔버(100)의 상부에서 분출하는 분출파이프(200)와, 상기 분출파이프(200)에서 분출된 혼합기의 일부를 챔버(100)의 외부로 배기하여 챔버(100)의 내실이 고온 고압상태로 유지되도록 하는 배기관(600)과, 상기 배기관(600)으로 분출되는 응축수와 외기가 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기(700)와, 상기 열교환기(700)에 의해 열교환이 이루어진 외기를 분출파이프(200)로 공급되도록 하는 이젝터(300)로 구성된 스팀살균장치에 있어서, 상기 스팀살균장치의 열교환기(700)에 냉각수공급관(820)과 연결되어 있는 진공펌프(800)가 연결관(810)으로 연결되고, 상기 연결관(810)에는 유로를 개폐시키는 밸브(811)가 설치되며, 상기 밸브(811)와 진공펌프(800) 사이의 연결관(810)에는 고온의 공기를 저온으로 냉각시켜 공기를 수축시키는 냉각기(900)가 설치되고, 상기 냉각기(900)에 의해 온도가 낮아지면서 수축이 이루어진 공기를 빨아들이는 진공펌프(800)와 유로를 개폐시키는 밸브(811)는 콘트롤러(C)에 의해 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 스팀살균장치.
청구항 1에 있어서, 상기 진공펌프(800)에 연결된 냉각수공급관(820)에는 상기 진공펌프(800)가 구동시에만 냉각수가 공급되도록 유로를 개방시키는 냉각수공급밸브(821)가 설치됨을 특징으로 하는 진공 스팀살균장치.