KR100881867B1 - 곡물 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조실 내부 공기압을 감압시켜 상온상태에서 공기를 팽창시키고 이와 동시에 천정에 설치된 증발기가 상기 팽창된 공기 중에 함유된 수분을 응결시켜 이를 외부로 드레인시키고, 또한 천정에 설치된 송풍기가 건조실의 공기를 강제순환시켜 전체적으로 공기가 균일하게 팽창과 응결이 수행되도록 하여 단시간에 곡물을 효율적으로 건조시킬 수 있도록 하는 것으로,

건조실의 출입구가 도어에 의해 개폐되는 하우징; 곡물 저장용 채반이 착탈가능하게 탑재되며, 곡물 건조시 하우징 내부에 위치하고 건조된 곡물을 교체할 수 있도록 상기 도어를 통해 하우징을 출입하는 프레임; 상기 채반을 가열하여 곡물을 건조시키는 가열수단; 곡물 건조시 증발기가 하우징의 실내 공기 중에 함유된 수분을 응축시키는 냉각수단; 상기 응축수를 외부로 배출안내하는 드레인수단; 상기 하우징의 실내 공기가 채반 및 냉각수단의 증발기를 경유하여 강제순환할 수 있도록 공기의 흐름을 안내하는 송풍수단; 및 상기 하우징의 실내 공기를 감압하여 공기를 팽창시키는 감압펌프;를 포함한다.

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Description

곡물 건조기{Grain drier}

본 발명은 곡물 건조기에 관한 것으로, 특히 건조실 내부 공기압을 감압시켜 상온상태에서 공기를 팽창시키고 이와 동시에 천정에 설치된 증발기가 상기 팽창된 공기 중에 함유된 수분을 응결시켜 이를 외부로 드레인시키고, 또한 천정에 설치된 송풍기가 건조실의 공기를 강제순환시켜 전체적으로 공기가 균일하게 팽창과 응결이 수행되도록 하여 단시간에 곡물을 효율적으로 건조시킬 수 있고, 곡물이 저장된 채반을 탑재한 프레임을 건조실 외부로 출입시켜 곡물 교체 및 청소를 간편하게 할 수 있는 곡물 건조기에 관한 것이다.

종래의 곡물 건조기는 건조실 내부 공기를 고온으로 가열하여 곡물을 건조하는 화력건조 방식과, 저온상태에서 장시간 건조하는 동결건조 방식이 있었다.

그러나, 화력건조 방식은 곡물을 고온으로 가열하여 건조하기 때문에 곡물 고유의 조직이 파괴되고 형태도 변질되는 문제가 있었고, 동결건조의 경우 장시간 저온상태에서 건조되므로 곡물이 얼어서 파삭파삭하는 등 이 역시 조직이 변형되는 문제를 해결하지 못하였다.

최근에는 곡물을 가열함과 동시에 이 곡물을 콘베이어 시스템 등을 이용하여 이동시키면서 송풍기 바람을 이용하여 건조시키는 방식이 있으나, 곡물을 이동시키기 위한 콘베이어 시스템 또는 그와 대응되는 장치를 이용하여 곡물을 반복 순환 이동시켜야 하므로 건조기의 부피가 대형화되어 설치비용이 많이 소요되고 설치장소 확보에 많은 어려움이 있었다.

그리고, 송풍기 바람을 순환시키기 않고 이동하는 곡물에 직접 노출시키면서 건조실 밖으로 배출하는 방식이므로 송풍기 바람이 외부로 배출될 때 발생되는 소음이 심하여 주변환경을 해칠 뿐만 아니라 상기 배출되는 바람과 함께 곡물의 먼지가 함께 외부로 배출되어 주변 외부공기를 오염시키는 심각한 문제가 있었다.

이에, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래 곡물 건조기의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 건조실 내부 공기압을 감압시켜 상온상태에서 공기를 팽창시키고 이와 동시에 천정에 설치된 증발기가 상기 팽창된 공기 중에 함유된 수분을 응결시켜 이를 외부로 드레인시키고, 또한 천정에 설치된 송풍기가 건조실의 공기를 강제순환시켜 전체적으로 공기가 균일하게 팽창과 응결이 수행되도록 하여 단시간에 곡물을 효율적으로 건조시킬 수 있는 곡물 건조기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 곡물이 저장된 채반을 탑재한 프레임을 건조실 외부로 출입시켜 곡물 교체 및 청소를 간편하게 할 수 있는 등 유지 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 곡물 건조기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 곡물 건조기의 구성은 건조실의 출입구가 도어에 의해 개폐되는 하우징;

복수 개의 통공이 형성되고 그 내부에 곡물을 저장하는 채반을 착탈가능하게 탑재하고, 곡물 건조시 하우징 내부에 위치하며 건조된 곡물을 교체할 수 있도록 상기 도어를 통해 하우징 외부로 이동하는 프레임;

건조실 내부온도가 건조 설정온도보다 낮을 때 곡물 건조 전에 건조실 내부 온도를 가열하는 가열수단;

곡물 건조시 건조실 공기 중에 함유된 수분을 증발기로 응결시키는 냉각수단;

상기 응결수를 외부로 배출안내하는 드레인수단;

상기 하우징의 건조실내 공기가 채반의 통공 및 냉각수단의 증발기를 경유하여 강제순환할 수 있도록 공기의 흐름을 안내하는 송풍수단; 및

상기 하우징의 건조실내 공기를 감압하여 공기를 팽창시키는 감압펌프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 곡물 건조기는 건조실 내부를 감압하여 공기를 팽창시켜 활성화시키고, 상기 팽창된 공기를 증발기를 이용하여 대기압의 공기보다 쉽게 응결시킴으로써 곡물 건조시간을 현저히 단축시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 건조실의 공기 팽창과 동시에 송풍수단의 송풍팬이 팽창된 공기를 강제 순환시켜 곡물이 저장된 채반과 증발기를 경유토록 하므로써 건조효율을 더 높일 수 있는 효과가 있다.

그리고, 채반이 탑재된 프레임을 건조실 외부로 이동하여 곡물 교체를 간편하게 할 수 있을 뿐만 아니라 채반 및 건조실의 청소를 쉽게 할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 곡물 건조기의 구성을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 곡물 건조기의 외관 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 채반이 탑재된 프레임이 인출되기 전 상태의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 채반이 탑재된 프레임이 인출된 상태의 사시도이다. 도 4는 본 발명에 따른 건조실 내부를 보인 실제품 사진이고, 도 5는 본 발명에 따른 건조실 출입구에 실링이 장착된 실제품 사진이며, 도 6은 본 발명에 따른 하우징의 도어가 열린 상태의 평면도이다. 도 7은 본 발명에 따른 프레임의 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 하우징의 배면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 하우징의 배면을 보인 실제품 사진이고, 도 10은 본 발명에 따른 건조실 천정에 설치된 냉각수단을 보인 실제품 사진이다. 도 11은 본 발명에 따른 채반이 장착된 프레임 어셈블리 사시도이고, 도 12는 본 발명에 따른 채반을 개방하는 개방수단을 보인 사시도이며, 도 13은 본 발명에 따른 곡물 건조기의 내부를 보인 정단면도이고, 도 14는 본 발명에 따른 채반의 배치상태를 보인 정단면도이다. 도 15는 본 발명에 따른 건조실 내부의 공기 흐름을 나타내는 정면도이고, 도 16은 본 발명에 따른 메니폴드에 분기관이 연결된 상태를 보인 사시도이며, 도 17은 본 발명에 따른 메니폴드 내부의 유체 흐름을 나태는 도면이다. 도 18은 본 발명에 따른 응결수 계통도이고, 도 19는 본 발명에 따른 감압 계통도이며, 도 20은 본 발명에 따른 가열수단 계통도이고, 도 21은 본 발명에 따른 냉각수단 계통도이며, 도 22는 본 발명에 따른 프레임 배면도를 보여 채반덮개에 확인공이 형성된 것을 보인 도면이다.

상기 도면에서와 같이 본 발명의 곡물 건조기(1) 구성은 건조실(2)을 갖는 하우징(3), 곡물을 저장하는 채반(4)을 다단식으로 탑재는 프레임(5), 건조실 온도가 설정 온도 이하일 때 상기 건조실(2) 내부를 가열하는 가열수단(6), 건조실(2) 내부 공기 중에 함유된 수분을 응결시키는 냉각수단(7), 상기 응결수를 외부로 배출안내하는 드레인수단(8), 건조실(2)의 공기가 채반(4) 및 증발기를 경유할 수 있도록 강제순환시키는 송풍수단(9), 및 건조실(2) 내부 공기를 감압하는 감압펌프(10)를 포함한다.

상기 하우징(3)은 도 1 내지 도 6과 같이 곡물을 건조시키는 건조실(2)이 구비되고, 상기 건조실(2)은 도어(3a)에 의해 출입구가 개폐된다. 상기 도어(3a)가 개폐될 때 기밀이 유지될 수 있도록 도어(3a)와 접면하는 출입구 부분에는 실링(3b)이 장착된다. 상기 건조실(2) 바닥면에는 후술하는 프레임(5)의 바퀴(53a)를 안내하는 고정레일(3c)이 설치되고, 후방 측면에는 곡물의 건조 여부를 확인할 수 있도록 투명창(3d)이 설치되는데, 상기 투명창(3d)은 후술하는 채반덮개(12)에 형성된 확인공(12a)을 통해 곡물의 건조 여부를 확인할 수 있다. 상기 투명창(3d)과 확인공(12a)은 곡물 건조시 일직선상에 위치되어 곡물 건조상태를 확인할 수 있게 한다.

상기 하우징(3)은 강도 보강을 위해 외부 전체 면적에 걸쳐 보강리브(3e)가 설치되는 것이 좋으며, 그 내측벽에는 단열재(미도시)가 내장되어 건조실(2) 내부공기가 외부공기와 열교환 되지 않도록 한다.

상기 프레임(5)은 곡물을 저장하는 채반(4)을 탑재하는 것으로, 도 7과 같이 건조실(2) 바닥에 놓여질 수 있도록 하부에 베이스(51)가 구비되는데, 건조실(2)이 사각형상으로 구성됨을 감안하여 장방형태로 구성되고, 강도 보강을 위해 내부의 가로 및 세로방향에는 보강프레임(52)이 연결된다. 상기 프레임(5)의 세로방향에는 바퀴(53a)가 장착된 샤프트(53)가 회전가능하게 설치된다. 상기 바퀴(53a)는 건조실(2) 바닥에 설치된 고정레일(3c)을 수용하여 끼워맞춤 조립될 수 있도록 둘레에 조립홈이 형성된다.

또한, 채반(4)에 저장된 곡물 건조가 완료되면 프레임(5)이 프레임 이동수단에 의해 하우징(3) 밖으로 이동하는데, 프레임 이동수단은 별도로 구비된 이동레일(11), 하우징 바닥에 설치되는 고정레일, 및 프레임 하부에 설치된 바퀴바퀴(53a)로 구성된다.
따라서, 상기 바퀴(53a)는 별도로 구비된 이동레일(11)이 고정레일(3c)과 일치되게 준비되면 이들 고정레일(3c) 및 이동레일(11)을 따라 회전하여 프레임(5)이 건조실(2) 밖으로 이동되게 한다.

상기 프레임(5)의 베이스(51) 상에는 수직프레임(54)이 세움 설치되고, 상기 수직프레임(54)의 측면에는 채반(4)을 받침 지지하는 지지프레임(55)이 다단식으로 병렬 배치된다. 도 7의 도면은 이해를 돕기 이해 수직프레임(54)상에 지지프레임(55) 1단을 병렬로 도시하였다. 따라서, 실제로는 메니폴드(63)와 대응되게 지지 프레임(55)이 다단식으로 설치되고, 상기 다단식의 각 지지프레임(55)에는 가열수단(6)의 분기관(64)이 착탈가능하게 탑재된다.

상기 수직프레임(54)은 도 13 내지 도 15와 같이 채반(4)이 양측에 설치됨을 감안하여 이들 채반(4)을 받침 지지할 수 있도록 일정 간격 분리되게 양측에 세움설치되는 것이 좋다. 이와 같이 수직프레임(54)이 양측에 분리되면 그 사이의 공간(S)은 도 15와 같이 내부 공기가 흐르는 유로(S)를 제공하게 된다.

상기 지지프레임(55)은 단일 또는 병렬로 배치될 수 있으나, 본 발명은 도면에서와 같이 병렬로 배치되며 2개 사이에 하나의 채반(4)이 놓이게 된다.

한편, 상기 지지프레임(55)에는 채반(4)을 개폐하는 채반덮개(12)가 회전가능하게 장착된다. 상기 채반덮개(12)는 곡물 교체시 도 12와 같이 개방수단(13)에 의해 개방상태를 유지하게 되는데, 상기 개방수단(13)은 지지프레임(55)에 장착되는 걸고리(13a)와, 상기 채반덮개(12) 상부에 장착되고 상기 걸고리(13a)에 걸림정지 및 해제되는 회전레버(13b)로 구성된다.

상기 채반덮개(12)를 들어올려 걸고리(13a)를 회전레버(13b)의 구멍(13b-1)에 삽입하게 되면 채반덮개(12)는 채반(4)을 개방하게 된다. 따라서, 작업자는 개방된 채반(4)을 프레임(5)에서 분리시켜 건조된 곡물을 비운 후 건조되지 않은 곡물을 간단히 교체할 수 있다.

상기 프레임(5)에는 가열수단(6)의 메니폴드(63)와 분기관(64)에 설치되는데, 이는 가열수단(6) 설명시 후술하기로 한다.

또한, 상기 베이스(51) 전방에는 프레임(5)을 건조실(2) 외부로 이동시킬 때 윈치의 걸고리(미도시)가 걸릴 수 있도록 걸림편(56)이 장착된다.

상기 가열수단(6)은 겨울철과 같이 건조실(2) 내부 공기가 저온상태, 즉 건조실(2) 공기가 설정된 건조 온도보다 낮을 때 건조기(1) 구동 전에 미리 건조실(2)을 가열하여 건조온도 상태를 맞추기 위한 것이다. 이러한 가열수단(6)은 유체(물)를 가열하는 보일러(61), 상기 보일러(61) 입출구와 연결되고 하우징(3) 내부와 연통되며 그 단부에는 개폐밸브(62a)가 장착된 공급관(62), 상기 프레임(5)상에 설치되는 메니폴드(63), 상기 메니폴드(63)에서 다단식으로 분기되고 상기 지지프레임(55)상에 고정되어 그 상부에 놓여진 채반(4)을 가열하는 분기관(64), 및 상기 메니폴드(63)의 입출구에 연결되어 곡물 건조시 상기 안내관의 입출구와 이음되고 곡물 교체시 안내관의 입출구와 분리되는 프렉시블관(65)을 포함한다.

상기 보일러(61)는 하우징(3) 외부에 설치되고, 콘트롤러(14)에 입력된 조건에 따라 자동으로 구동된다. 예컨대, 건조실(2) 내부온도가 25∼28℃의 상태가 유지되게 콘트롤러(14)를 설정하게 되면 온도가 낮은 겨울철에는 건조기 구동 전에 상기 보일러(61)가 먼저 구동하여 내부의 물을 가열하고 펌프(66)가 가열된 물을 메니폴드(63)에 다단식으로 설치된 분기관(64)으로 압송하여 건조실(2) 내부 온도를 설정된 온도로 맞추고, 이후 건조 과정에서 건조실(2) 온도가 상기 설정온도보다 높으면 구동이 정지되고, 설정온도보다 낮으면 그때마다 즉시 구동하여 건조 실(2) 온도를 설정수치 내로 유지하게 된다.

건조로(2) 내부 온도와 구동시간은 건조 대상이 되는 곡물의 종류에 따라 결정된다. 예컨대, 우리가 주식으로 사용하는 쌀을 건조할 경우에는 40℃가 넘지 않는 것이 좋다. 쌀의 건조 온도가 40℃ 이상이 되어 너무 높으면 효모가 파괴됨은 물론 밥맛이 떨어지는 문제가 있다.

또한, 건조로(2) 구동시간은 건조 대상이 되는 곡물의 적정한 수분함유량에 따라 결정된다. 예컨대, 쌀의 경우 수분함유량이 15%일 때 가장 맛있는 밥이 된다고 알려져 있는데, 실험결과 상온에서 즉, 건조실(2) 내부온도 28℃에서 건조실 습도가 38℃에 이를 때까지 건조기를 구동할 경우 쌀의 수분함유량은 15%가 되었다.

따라서, 건조기의 구동시간은 곡물의 종류와 온도 및 습도에 의해 선택적으로 결정된다.

상기 공급관(62)은 보일러(61)와 건조실(2) 내부를 연결하는 관으로, 그 단부에 상기 프렉시블관(65)이 선택적으로 연결/분리된다. 즉, 건조가 완료되면 프레임(5)을 하우징(3) 외부로 이동시킬 때 공급관(62)에서 프렉시블관(65)을 분리시키고, 건조시에는 프렉시블관(65)을 공급관(62)에 연결하여 보일러(61)에서 가열된 물이 메니폴드(63) 및 분기관(64)으로 공급되게 한다.

상기 메니폴드(63)는 보일러(61)에서 공급된 유체를 복수 개의 분기관(64)으로 분기시키는 것이다. 상기 분기관(64)은 양측 지지프레임(55)에 다단식으로 설치 되어 있다.

상기 분기관(64)은 도 16과 같이 메니폴드(63) 양측에서 다단식으로 연통되게 일체로 연결되어 보일러(61)에서 가열된 물을 흐르게 하여 건조실(2) 내부를 가열하고, 그 상부에 놓여진 채반(4)을 가열하여 곡물을 건조시킬 수 있도록 한다.

참고로, 상기 채반(4)은 그 바닥면에 공기가 관통할 수 있도록 미세하게 통공이 관통되어 있다. 상기 통공은 곡물이 빠지지 않는 크기를 갖는다.

상기 프렉시블관(65)은 건조가 진행되어 프레임(5)이 건조기(1) 외부로 빈번하게 이동할 때마다 공급관(62)에 탈부착되는데, 이때 내부의 관을 보호할 수 있도록 외부에는 가는 서스재질로 직조된 망사형태의 관이 씌워지는 것이 좋다.

상기 냉각수단(7)은 냉동사이클을 이용하였다.

즉, 냉매를 압축하는 압축기(71); 상기 하우징(3) 내부 천정에 설치되고, 상기 압축기(71)와 파이프로 연결되어 압축기(71)에서 압축된 고온,고압의 냉매를 하우징(3)의 건조실(2) 내부 공기와 열교환시켜 고온의 액체상태로 상변화시키는 실내응축기(72); 상기 하우징(3) 외부에 설치되고, 상기 실내응축기(72)와 파이프로 연결되어 실내응축기(72)를 통과한 냉매를 저온의 액체상태로 만드는 실외응축기(73); 상기 실외응축기(73)와 파이프로 연결되고 실외응축기(73)를 통과한 냉매를 급격히 팽창시켜 저온,저압 상태로 만드는 팽창밸브(74); 및 상기 하우징(3) 내부 천정에 설치되고, 팽창밸브(74) 및 압축기(71)와 파이프로 연결되어 팽창밸브(74)를 통과한 냉매를 증발시킴으로써 주변의 공기를 냉각시켜 응결수로 만드는 증발기(75);를 포함한다.

통상적인 냉각시스템은 이미 알려진 바와 같이 압축기, 응축기, 팽창밸브 그리고 증발기가 서로 유기적으로 연결되어 이들 사이를 작업유체가 흐르면서 실내를 냉방하게 되는 데, 이는 상기 압축기가 파이프내의 냉매(작업유체)를 압축하여 고온,고압의 기체상태로 만들어 응축기로 보내고, 상기 응축기는 이 고온,고압의 냉매를 외기와 열교환시켜 액체상태로 상변화시킨 다음 팽창밸브로 보내게 되며, 상기 팽창밸브는 액체의 냉매를 급격히 팽창시켜 저온,저압의 서리모양의 형태로 만들어 증발기로 보내고, 상기 증발기는 냉매를 이용하여 실내의 공기를 흡열하여 냉방시키고, 상기 열교환된 냉매를 다시 압축기로 보내게 됨을 반복하게 된다.

본 발명의 냉각수단(7)은 공지의 냉각시스템은 이용하고 있으며, 다만, 하나의 유로상에 2개의 응축기(72)(73), 즉 건조실(2) 내부에 설치되는 실내응축기(72) 및 건조실(2) 외부에 설치되는 실외응축기(73)를 사용하는 것에 차이가 있다.

이와 같이 2개의 응축기(72)(73)를 사용하는 것은 건조실(2) 내부 온도의 변화를 최대한 줄일 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 건조실(2) 천정에 실내응축기(72)를 설치하는 이유는 송풍팬(91)에 의해 건조실(2) 공기는 순환하면서 채반(4)에 저장된 곡물을 건조시키는 과정에서 온도가 낮아지게 되는데, 이때 실내응축기(72)는 압축기(71)에서 고온,고압의 냉매가 유입되어 응축되므로 그 주변은 고온상태가 되고, 상기 고온의 공기는 송풍팬(91)에 의해 순환하면서 곡물을 건조시켜 건조실(2) 내부 온도가 급격히 낮아지는 것을 방지하게 된다.

상기 드레인수단(8)은 상기 증발기(75) 하부에 설치되어 증발기(75)에 의해 응결되는 응결수를 집수하는 집수부재(81); 상기 집수부재(81)와 연통되게 하우징(3) 외부로 인출되어 응결수를 외부로 안내하는 안내관(82); 상기 안내관(82)과 연결되어 응결수를 저장하고 하부에 형성된 출구에 개폐밸브가 장착된 저장탱크(83);를 포함한다.

상기 집수부재(81)는 증발기(75)에 의해 응결되는 응축수를 충분히 집수할 수 있도록 증발기(75) 길이방향 전체를 커버할 수 있도록 설치되어야 한다.

상기 드레인수단(8)은 건조실(2) 내부에 2개의 증발기(75)가 설치되므로 상기 집수부재(81)도 대응되게 2개가 설치되고, 상기 2개의 집수부재(81)는 하나의 안내관(82)에 연결되는 것이 바람직하다.

상기 저장탱크는 집수부재(81) 및 안내관(82)에 의해 공급된 응결수를 저장하는 것으로, 그 외부에 투명한 게이지(83a)가 장착되어 저장용량을 확인할 수 있도록 한다.

상기 송풍수단(9)은 건조실(2) 내의 공기를 순환시켜 공기 중에 함유된 습기가 균일하게 건조될 수 있도록 하는 것으로 본 발명을 구성하는데 중요한 부분이다.

즉, 상기 송풍수단(9)은 상기 채반(4)과 대응되게 하우징(3)의 천정 길이방향에 설치되는 송풍팬(91); 상기 실내응축기(72), 증발기(75) 및 송풍팬(91)이 채반(4)과 분리될 수 있도록 이들 경계부에 설치되는 메인차단벽(92); 상기 수직프레임(54) 상단부에 장착되고, 그 길이방향 단부가 상기 메인차단벽(92)과 끼워맞춤식으로 조립되어 공기 흐름을 차단하고 그 중앙부분에 상기 송풍팬(91) 및 채반(4)과 연통되게 통로(93a)가 관통되는 보조차단벽(93); 및 상기 수직프레임(54)에 회전가능하게 고정되어, 곡물 건조시 채반(4) 상부를 폐쇄하여 송풍팬(91)에 의해 순환하는 실내공기가 채반(4) 하부로 유입되어 곡물을 통과한 다음 송풍팬(91)으로 이동할 수 있도록 공기 흐름을 안내하고, 곡물 교체시 채반(4)을 개방하는 채반덮개(12);를 포함한다.

상기 송풍팬(91)은 프레임(5) 양측에 탑재되는 채반(4) 중앙과 대응되는 건조실(2) 천정에 길이방향으로 복수 개 설치된다. 이러한 송풍팬(91)은 건조실(2) 공기를 측방향으로 이동시켜 건조실(2) 공기가 도 15와 같이 내측 벽면과 메인차단벽(92) 사이로 순환되어 채반(4)을 통과한 다음 다시 송풍팬(91) 내부로 유입되는 경로를 반복적으로 수행할 수 있도록 한다.

상기 메인차단벽(92)은 실내응축기(72)를 통과한 실내 공기가 내측 벽면을 따라 하향으로 순환할 수 있도록 안내하는 것으로, 그 일단부가 송풍팬(91)과 연결되고 타단부가 최상부의 채반(4)으로 유입되는 공기의 흐름을 방해하지 않도록 연장되는 것이 바람직하다. 도 15에서는 메인차단벽(92)이 증발기(75) 및 실내응축 기(72) 하부를 폐쇄한 상태에서 직각으로 절곡된 것을 보이고 있으나, 건조기(1)의 구조와 형상에 따라 채반(4)으로 유입되는 공기 흐름을 방해하지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 변형될 수 있을 것이다.

상기 보조차단벽(93)은 도 13과 같이 길이방향 양단부에 절곡부(93-1)가 형성되고, 상기 절곡부(93-1)는 메인차단벽(92)의 하단부에 형성된 절곡부(92-1)와 끼워맞춤식으로 조립되어 송풍팬(91)에 의한 내부 공기가 끼워맞춤 부분으로 유출되지 않도록 한다.

상기 채반덮개(12)는 힌지 또는 경첩에 의해 회전가능하게 설치되어 채반(4)을 개폐하게 되고, 도 15에서 보는 바와 같이 채반(4) 폐쇄시 경사지게 위치되므로 순환하는 실내공기는 상기 경사면을 따라 자연스럽게 상승하므로 그 상부에 위치한 채반(4)으로 유입되어 저장된 곡물을 효율적으로 건조시키게 된다.

상기 채반덮개(12)는 건조된 곡물 교체시 개방수단(13)에 의해 개방상태를 유지하게 되는데, 상기 개방수단(13)은 이미 설명하였으므로 자세한 설명은 생략한다. 따라서, 회전레버(13b)의 구멍에 걸고리(13a)가 삽입되어 채반(4)덮개(12)가 들어오려진 상태로 채반(4)을 개방하게 되면 곡물 교체를 간단히 할 수 있다.

상기 감압펌프(10)는 본 발명을 구성하는 데 있어 중요한 요소이다. 즉 감압펌프(10)를 사용하지 않게 되면 건조실(2) 내부는 대기압상태가 되므로 실내 공기가 압력차에 의해 팽창되는 현상이 발생하지 않는다. 그러나 상기 감압펌프(10)를 구성하여 실내 공기를 외부로 배출하여 건조실(2) 내부 압력을 낮추게 되면 그만큼 실내공기는 팽창되고 이로 인하여 가벼워져 운동이 활발하게 된다.

따라서, 팽창된 공기 중에 혼합된 수분(습증기)은 증발기(75)에 의해 쉽게 응결되어 수분을 효율적으로 제거할 수 있게 된다.

실제로, 건조실(2) 내부의 압력을 16mmAq까지 낮춘 상태에서 약 320kg의 쌀을 건조시킬 경우 약 10시간이 소요되었으나, 종래 건조기로 건조할 경우에는 약 72시간이 소요되었다. 이는 건조시간이 약 7배정도 적게 소요되어 건조시간이 현저하게 적게 소요됨을 알 수 있다.

상기 감압펌프(10)는 도 9와 같이 캐비닛(C)에 수납되어 있고, 도 4와 같이 그와 연결된 파이프(10a)가 건조실(2)에 관통된 구멍(10b)과 연통되게 이음되어 감압이 이루어질 수 있도록 하며, 상기 구멍(10b)은 건조실(2)의 크기에 따라 복수 개 관통될 수 있다. 실제로 본 발명의 건조로에는 구멍(10b)이 도 9와 같이 하우징 배면 중앙 최상부에 1개, 그리고 캐비닛(C) 하부 하우징 최하단 양측에 2개(도 4의 최하단 양측)에 형성되어 총 3개가 관통된다. 여기서, 도 4의 양측의 1개는 보이나 다른 하나는 공급관(62)에 가려서 보이지 않는다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 곡물 건조기(1)는 채반(4)이 양측에 위치하게 되면 송풍팬(91)을 중심으로 양측에 채반(4)이 설치되고, 상기 양측 채반(4)과 대응되게 가열수단(6), 냉각수단(7), 드레인수단(8), 송풍수단(9) 및 감압펌프(10)가 설치되어야 함은 당연하겠다.

또한, 상기와 같은 기술적 사상에 의해 채반(4) 배치 상태에 따라 가열수 단(6), 냉각수단(7), 드레인수단(8), 송풍수단(9) 및 감압펌프(10)는 다양하게 배치될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 곡물 건조기의 외관 사시도

도 2는 본 발명에 따른 채반이 탑재된 프레임이 인출되기 전 상태의 사시도

도 3은 본 발명에 따른 채반이 탑재된 프레임이 인출된 상태의 사시도

도 4는 본 발명에 따른 건조실 내부를 보인 실제품 사진

도 5는 본 발명에 따른 건조실 출입구에 실링이 장착된 실제품 사진

도 6은 본 발명에 따른 하우징의 도어가 열린 상태의 평면도

도 7은 본 발명에 따른 프레임의 사시도

도 8은 본 발명에 따른 하우징의 배면도

도 9는 본 발명에 따른 하우징의 배면을 보인 실제품 사진

도 10은 본 발명에 따른 건조실 천정에 설치된 냉각수단을 보인 실제품 사진

도 11은 본 발명에 따른 채반이 장착된 프레임 어셈블리 사시도

도 12는 본 발명에 따른 채반을 개방하는 개방수단을 보인 사시도

도 13은 본 발명에 따른 곡물 건조기의 내부를 보인 정단면도

도 14는 본 발명에 따른 채반의 배치상태를 보인 정단면도

도 15는 본 발명에 따른 건조실 내부의 공기 흐름을 나타내는 정면도

도 16은 본 발명에 따른 메니폴드에 분기관이 연결된 상태를 보인 사시도

도 17은 본 발명에 따른 메니폴드 내부의 유체 흐름을 나태는 도면

도 18은 본 발명에 따른 응결수 계통도

도 19는 본 발명에 따른 감압 계통도

도 20은 본 발명에 따른 가열수단 계통도

도 21은 본 발명에 따른 냉각수단 계통도

도 22는 본 발명에 따른 프레임 배면도를 보여 채반덮개에 확인공이 형성된 것을 보인 도면

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 건조기 3 : 하우징

4 : 채반 5 : 프레임

6 : 가열수단 7 : 냉각수단

8 : 드레인수단 8 : 송풍수단

10 : 감압펌프

Claims (11)

1. 건조실의 출입구가 도어에 의해 개폐되고, 상기 하우징은 내벽면에 단열재가 내장되며, 외벽면에 보강리브가 설치되고, 도어와의 접면부에 기밀 유지용 실링이 장착되며, 곡물 건조상태를 확인할 수 있도록 투명창이 형성되는 하우징;

   하우징의 바닥에 설치되며 그 내부에 보강프레임이 고정되고 회전가능하게 설치된 샤프트에는 바퀴가 장착된 베이스, 상기 베이스상에 세움설치되는 수직프레임, 상기 수직프레임 측면에 다단식으로 돌출되어 상기 채반을 받침 지지하는 지지프레임을 포함하며, 곡물 건조시 하우징 내부에 위치하고 건조된 곡물을 교체할 수 있도록 상기 도어를 통해 하우징 외부로 이동하는 프레임;

   물을 가열하는 보일러, 상기 보일러 입출구와 연결되고 하우징 내부와 연통되며 그 단부에는 개폐밸브가 장착된 공급관, 상기 프레임상에 설치되는 메니폴드, 상기 메니폴드에서 다단식으로 분기되고 상기 지지지프레임상에 고정되어 그 상부에 놓여진 채반을 가열하는 분기관, 및 상기 메니폴드의 입출구에 연결되어 곡물 건조시 상기 안내관의 입출구와 이음되고 곡물 교체시 안내관의 입출구와 분리되는 플렉시블관으로 구성되어, 건조실 온도가 설정 온도 이하일 때 상기 보일러가 구동하여 분기관속의 물을 가열 및 순환하여 건조실 내부 온도를 높이는 가열수단;

   냉매를 압축하는 압축기, 상기 하우징 내부 천정에 설치되고 상기 압축기와 파이프로 연결되어 압축기에서 압축된 고온,고압의 냉매를 하우징 내부 공기와 열교환시켜 고온의 액체상태로 상변화시키는 실내응축기, 상기 하우징 외부에 설치되고 상기 실내응축기와 파이프로 연결되어 실외응축기를 통과한 냉매를 저온의 액체상태로 만드는 실외응축기, 상기 실외응축기와 파이프로 연결되고 실외응축기를 통과한 냉매를 급격히 팽창시켜 저온,저압 상태로 만드는 팽창밸브, 및 상기 하우징 내부 천정에 설치되고 팽창밸브 및 압축기와 파이프로 연결되어 팽창밸브를 통과한 냉매를 증발시킴으로써 주변의 공기를 냉각시켜 응결수로 만드는 증발기를 포함하며, 곡물 건조시 상기 증발기가 건조실 내부 공기 중에 함유된 수분을 응결시키는 냉각수단;

   상기 증발기 하부에 설치되어 증발기에 의해 응결되는 응결수를 집수하는 집수부재, 상기 집수부재과 연통되게 하우징 외부로 인출되어 응결수를 외부로 안내하는 안내관, 상기 안내관과 연결되어 응결수를 저장하고 하부에 형성된 출구에 개폐밸브가 장착된 저장탱크를 포함하며, 상기 응결수를 외부로 배출안내하는 드레인수단;

   상기 채반과 대응되게 하우징의 천정 길이방향에 설치되는 송풍팬, 상기 실내응축기와 증발기 및 송풍팬이 채반과 분리될 수 있도록 이들 경계부에 설치되는 메인차단벽, 상기 수직프레임 상단부에 장착되고 그 길이방향 단부가 상기 메인차단벽과 끼워맞춤식으로 조립되어 공기 흐름을 차단하고 그 중앙부분에 상기 송풍팬 및 채반과 연통되게 통로가 관통되는 보조차단벽, 상기 수직프레임에 회전가능하게 고정되어 곡물 건조시 채반 상부를 폐쇄하여 송풍팬에 의해 순환하는 실내공기가 채반 하부로 유입되어 곡물을 통과한 다음 송풍팬으로 이동할 수 있도록 공기 흐름을 안내하고 곡물 교체시 채반을 개방하는 채반덮개를 포함하며, 상기 하우징의 건조실 공기가 채반 및 냉각수단의 증발기를 경유할 수 있도록 강제순환시키는 송풍수단;

   상기 건조실의 내부 공기를 감압하여 공기를 팽창시키는 감압펌프; 및

   상기 하우징 저면에 바퀴를 안내하는 고정레일이 형성되고, 프레임을 건조실 외부로 이동시킬 수 있도록 상기 고정레일과 일치되게 놓여지는 이동레일이 더 구비는 건조실 이동수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 건조기.
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11. 청구항 1에 있어서, 상기 채반덮개는 곡물 교체시 개방수단에 의해 개방상태를 유지하며,

    상기 개방수단은 지지프레임에 장착되는 걸고리;

    상기 채반덮개 상부에 장착되고, 상기 걸고리에 걸림정지 및 해제되는 회전레버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 건조기.

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