KR101144824B1 - 마이크로파 건조장치 - Google Patents

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KR101144824B1
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박정수
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박정수
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Abstract

피건조물에 마이크로파가 전체적으로 균일하게 조사되면서 피건조물을 신속하게 건조하는 것이 가능하도록, 덮개를 닫음에 따라 밀폐가 이루어지는 건조챔버와, 마이크로파를 발생시키고 발생시킨 마이크로파를 유도하기 위한 도파관이 건조챔버 내부의 한쪽 측면에서 반대쪽 측면을 향하여 길게 형성하여 설치되는 마이크로파조사장치와, 건조챔버 내부에 위치하고 마이크로파조사장치의 도파관 상부쪽 및 하부쪽에 피건조물을 위치시킨 상태로 왕복운동가능하도록 형성하여 설치되는 건조대와, 마이크로파조사장치의 도파관 상부쪽 및 하부쪽에 위치하는 피건조물에 전체적으로 마이크로파가 균일 조사되도록 건조대를 왕복운동시키는 왕복운동장치를 포함하는 마이크로파 건조장치를 제공한다.

Description

마이크로파 건조장치 {Drying Apparatus Using Microwave}
본 발명은 마이크로파 건조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피건조물을 챔버 내에 위치시키고 마이크로파를 피건조물에 전체적으로 균일하게 조사(照射)하면서 가열 건조하도록 구성한 마이크로파 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 건조는 피건조물에 열, 공기유동, 전자기파 등을 이용하여 수분을 제거하는 단위조작이며, 건조기는 다량의 에너지를 사용하여 수분을 제거하는 장치이다.
건조기의 종류로는 건조대로 선반을 설치한 상자모양의 열풍건조기와 컨베어어 시스템을 이용한 열풍 순환 방식 건조기, 트레일러, 롤러, 컨베이어, 행거 등의 장치를 사용하여 피건조물의 체적이 크고 연속적인 공정에 사용하는 순환대류방식의 건조기, 피건조물이 자중에 의해 이동층으로 낙하하고 열풍은 이동층 속을 통기하면서 건조가 이루어지는 통기 건조기로부터, 통기 드럼건조기, 텐터건조기, 텀블러건조기, 기류건조기, 유동층건조기, 분무건조기, 회전건조기, 디스크건조기, 패들건조기, 교반건조기, 실린더건조기, 드럼건조기, 진공건조기, 적외선건조기, 고주파건조기 및 마이크로파 건조기 등이 있다.
한편, 대부분의 건조기 선정시에는 다음의 여러 가지 사항들이 필수적으로 고려되어야 한다.
① 초기투자비가 적게 들어야 한다.
② 설치면적이 최소화되어야 한다.
③ 에너지소비가 최소화되어야 한다.
④ 건조 및 가열시간의 단축에 의해 물성변화를 최대한 줄여야 한다.
⑤ 유지비가 적게 들어야 한다.
상기와 같은 선정 문제를 고려하여, 초기에는 열풍건조가 많이 이용되었으나 최근에는 마이크로파를 이용한 건조가 각광받고 있는 추세이다.
즉, 마이크로파의 유전가열법을 이용하는데, 전파는 통하나 전류는 흐르지 않는 물체를 유전체라 하며, 모든 유전체에는 전계(+,-)의 극이 형성되어 있는데 이 유전체에 마이크로파를 조사(照射)하게 되면 1초당 약 24억 5천만회의 분자배향에 의한 회전운동이 일어나게 되고 분자 간의 마찰에 의해 열이 발생하게 되며, 이때 발생하는 마찰열에 의해 유전체 내의 수분이 내?외부에서 동시에 증발됨으로써 건조되는 원리를 이용하는 것이다.
이러한 마이크로파의 건조특성은 열이 외부로부터 점차적으로 피가열물체의 심층부로 전달되는 전도열(conduction heating) 방식이 아니고, 내?외부가 동시에 발열(volumetric heating)되어 건조되며, 마이크로파가 물질 내부에 침투하여 열로 변화되어 열손실이 발생하지 않으므로 마이크로파 전력의 약 80%가 열로 교환되며(일반적인 열전도방식의 열효율 20-30%), 피가열물 이외의 것은 가열시키지 않으므로 무효칼로리가 거의 발생치 않으므로 열효율이 대단히 뛰어나고, 복잡한 형상, 볼륨(volume)이 큰 물체, 열전도가 나쁜 물체, 내부가열이 어려운 물체 등을 균일하고 효과적으로 건조하고, 열풍 건조시에 흔히 발생하는 갈변현상(Browning) 등과 같은 제품의 품질변화가 거의 없어 고품질의 건조품을 생산할 수 있으며, 기존의 열풍건조에서 발생하는 표면경화(Surface Hardness)현상이 거의 없다는 점이다.
따라서, 기존의 열풍 건조와 마이크로파를 이용한 건조를 비교하면 하기의 [표 1]과 같다.
마이크로파 건조 비교요소 기존 열풍 건조
마이크로파(Microwave) 열원 전열, 열풍, 증기
내?외부 동시 가열에 의한 건조 가열방식 외부로부터 내부로의 가열에 의한 건조
고효율방식(열효율 약 80%) 에너지효율 막대한 에너지 비용(열효율 약 20%)
균일한 건조, 물성변화 거의 없음 품질 균열, 표면경화 등 물성변화 발생
단시간 처리 공정시간 장시간 소요
환경친화적 작업환경 배기가스, 폐기물, 열 등의 공해 발생
최소화(열풍건조기의 수분의 일) 설치면적 과다
마이크로파를 이용한 건조장치는 식품, 오?폐수 및 슬러지 건조, 주정박 건조, 음식물쓰레기 건조, 목재 건조, 피혁?섬유 건조, 종이 건조, 도료 건조, 도자기 건조, 의약품 건조 등 농?수?축산물 건조 및 가열 등이나 이를 제외한 일반 산업용 건조 및 가열, 또는 마이크로를 이용한 제품 등에 두루 사용된다.
그러나, 마이크로파는 응집력이 강한 성질 때문에 피건조물 전체가 아닌 국부가열 문제점이 제기되었다.
따라서, 상술한 건조기의 선정조건 등을 고려하여 마이크로파 단독 또는 마이크로파와 함께 사용할 수 있는 다양한 건조매체를 사용함에 있어, 제작비를 절감시키고, 에너지 사용효율을 높이며, 마이크로파를 통한 피건조물의 전체적인 균일 가열 문제를 해결할 필요가 있다.
한편, 등록번호 10-0445162호(발명의 명칭 : 감압식 농산물건조장치 및 건조방법, 이하 '종래기술'이라 함)에서는 건조온도 및 시간에 따라 품질의 변화가 큰 농산물을 건조시킴에 있어 건조실 내부의 감압과정과 열풍공급과정을 반복 수행하여 농산물을 건조시킴으로써, 건조비용 및 건조시간을 단축시키면서 고품질의 건조가 가능하게 되어 농가소득에 기여할 수 있도록 감압식 농산물건조장치 및 건조방법을 소개한 바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 건조실 내의 적재상자가 순환하는 방식으로써 건조기의 규격이 비대해지고, 복잡한 메카니즘으로 인한 잦은 고장 발생으로 현실적인 이용가치가 떨어진다는 문제점이 있었다.
또한, 국부가열현상이 강한 마이크로파의 특성상 현재의 건조기 구조로는 피건조물 전체를 균일하게 가열할 수 없어 효율이 떨어진다는 문제점을 안고 있다.
이외에도 대부분의 건조기들은 규모가 비대하고, 복잡한 메커니즘으로 구성되어 제작비 상승은 물론, 유지보수가 곤란하였으며, 마이크로파를 통한 피건조물의 전체적인 균일가열 문제를 해결하지 못한 상태이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피건조물이 마이크로파가 방출되는 도파관 근처를 반복적으로 지나치면서 건조되므로 피건조물에 전체적으로 마이크로파가 균일 조사되면서 우수한 건조 품질로 신속히 피건조물을 건조하는 것이 가능한 마이크로파 건조장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.
그리고 본 발명의 다른 목적은 피건조물을 건조상자에 일정량씩 나누어 수용하고 건조대를 이용하여 편리하고 효과적으로 건조챔버 내에 위치시키는 것이 가능하므로 건조작업이 쉽고 편리하며 건조성능을 향상시키는 것이 가능한 마이크로파 건조장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 마이크로파에 의한 건조와 함께 열풍, 냉풍, 가스 등을 공급하는 것이 가능하므로 건조성능을 극대화하는 것이 가능한 마이크로파 건조장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 제안하는 마이크로파 건조장치는 지지프레임과, 상기 지지프레임에 지지되고 덮개를 닫음에 따라 밀폐가 이루어지는 건조챔버와, 마이크로파를 발생시키고 발생되는 마이크로파를 유도하기 위한 도파관이 상기 건조챔버 내부의 한쪽 측면에서 반대쪽 측면을 향하여 길게 형성하여 설치되는 마이크로파조사장치와, 피건조물이 담기는 건조상자와, 상기 건조챔버 내부에 위치하고 상기 마이크로파조사장치의 도파관 상부쪽 및 하부쪽에 피건조물이 담긴 상자를 위치시킨 상태로 왕복운동가능하도록 형성하여 설치되는 건조대와, 상기 마이크로파조사장치의 도파관 상부쪽 및 하부쪽에 위치하는 피건조물에 전체적으로 마이크로파가 골고루 조사되도록 상기 건조대를 왕복운동시키는 왕복운동장치를 포함하여 이루어진다.
상기 건조챔버는 대략 사각박스형상으로 이루어지고 바깥쪽면에는 복수의 보강리브가 설치된다.
상기 건조챔버는 원통형상으로 이루어지는 것도 가능하다.
상기 마이크로파조사장치는 상기 건조챔버 외부에 설치되고 일정 주파수를 갖는 마이크로파를 발생시키는 마그네트론과, 내부 공간이 구비되어 양단부가 폐쇄된 하나의 몸체로 구성되고 상기 마그네트론에 연결 설치되며 상기 건조챔버 내부에서 마이크로파가 방출되도록 복수의 방출홀이 일정 간격을 두고 형성되는 상기 도파관을 포함하여 이루어진다.
상기 건조대는 서로 일정 간격을 두고 세워져 설치되는 한 쌍의 제1세로프레임과, 상기 한 쌍의 제1세로프레임과 상기 건조상자를 사이에 두고 평행하게 설치되고 사이사이에 상기 마이크로파조사장치의 도파관이 배치되도록 도파관 상부쪽 및 하부쪽에 각각 한 쌍씩 설치되는 복수 쌍의 제2세로프레임과, 상기 한 쌍의 제1세로프레임 및 한 쌍의 제2세로프레임, 제1세로프레임과 제2세로프레임 사이를 각각 연결하는 복수의 가로프레임과, 상기 가로프레임에 각각 연결되고 상기 건조상자의 하부를 받쳐서 지지하는 복수의 받침대를 포함하여 이루어진다.
상기 왕복운동장치는 상기 건조챔버 내부의 바닥면 상부쪽에 설치되고 상부에 상기 건조대가 설치되는 이동대와, 상기 건조챔버의 바닥면에 설치되고 상기 이동대의 왕복운동을 안내하며 지지하는 한 쌍의 레일과, 상기 이동대가 상기 레일을 따라 왕복운동하도록 구동력을 발생시키는 왕복운동구동원을 포함하여 이루어진다.
상기 왕복운동구동원은 정회전 및 역회전 가능한 구동축이 설치되는 액추에이터와, 상기 구동축에 연결 설치되는 피니언기어와, 상기 이동대에 고정되고 상기 피니언기어와 맞물리는 래크기어를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 마이크로파 건조장치에 의하면, 피건조물이 이동되면서 전체적으로 골고루 마이크로파가 조사되므로 우수한 품질로 건조가 가능하고 건조의 신속성을 향상시키는 것도 가능하다.
그리고 본 발명에 따른 마이크로파 건조장치에 의하면, 피건조물을 편리하고 효과적으로 건조챔버 내에 장입시키는 것이 가능하므로 건조성능이 향상되고 쉽고 편리하게 건조작업이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 마이크로파 건조장치에 의하면, 기체공급관을 통해 건조챔버 내부에 열풍이나 냉풍, 가스 등을 공급하는 것이 가능하므로 건조성능을 극대화시키는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로파 건조장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로파 건조장치를 나타내는 건조챔버의 덮개를 개방한 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로파 건조장치를 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 4의 A-A선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로파 건조장치에 있어서 건조챔버를 생략 도시한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제1실시예에 따른 마이크로파 건조장치에 있어서 마이크로파조사장치의 도파관을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 제1실시예에 따른 마이크로파 건조장치에 있어서 마이크로파조사장치의 도파관 내부 구조를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 제1실시예에 따른 마이크로파 건조장치에 있어서 마이크로파조사장치의 도파관을 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 제1실시예에 따른 마이크로파 건조장치에 있어서 마이크로파조사장치의 도파관 측면에 형성되는 방출홀을 나타내는 정면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 제1실시예에 따른 마이크로파 건조장치에 있어서 건조대를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 제1실시예에 따른 마이크로파 건조장치에 있어서 건조대를 나타내는 측면도이다.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로파 건조장치에 있어서 왕복운동장치를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로파 건조장치에 있어서 왕복운동장치의 작동상태를 나타내는 측면단면도이다.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로파 건조장치에 있어서 원통형의 건조챔버를 나타내는 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 마이크로파 건조장치를 나타내는 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 마이크로파 건조장치에 있어서 기체공급관을 나타내는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 제3실시예에 따른 마이크로파 건조장치에 있어서 기체공급관을 나타내는 단면도이다
다음으로 본 발명에 따른 마이크로파 건조장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서 동일한 기능을 하는 기술요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 중복 설명을 피하기 위하여 반복되는 상세한 설명은 생략한다.
이하에 설명하는 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 효과적으로 보여주기 위하여 예시적으로 나타내는 것으로, 본 발명의 권리범위를 제한하기 위하여 해석되어서는 안 된다.
본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로파 건조장치는 도 1~도 4에 나타낸 바와 같이, 지지프레임(10)과, 건조챔버(20)와, 마이크로파조사장치(30)와, 건조대(40)와, 왕복운동장치(50)를 포함하여 이루어진다.
상기 지지프레임(10)은 상기 건조챔버(20)를 지면으로부터 소정의 높이로 지지하도록 형성하여 설치되며, 하부에는 이동이 편리하도록 복수의 바퀴(12)가 설치되는 것도 가능하다.
상기 지지프레임(10)에는 상기 마이크로파조사장치(30)와 왕복운동장치(50) 등의 작동을 제어하기 위한 제어반(60)을 더 설치하는 것도 가능하다.
상기 건조챔버(20)는 덮개(22)를 닫음에 따라 밀폐가 이루어지도록 형성하여 설치된다.
상기 건조챔버(20)는 한쪽 측면이 개구된 사각박스형상으로 이루어지는 몸체(21)와, 상기 몸체(21)에 회전가능하게 결합되고 상기 몸체(21)의 개구된 한쪽 측면을 개폐하는 상기 덮개(22)를 포함하여 이루어진다.
상기 건조챔버(20)의 바깥면에는 판형상으로 이루어지는 복수의 보강리브(23)가 일정 간격을 두고 더 설치되는 것도 가능하다.
상기 건조챔버(20)는 내부의 공기를 빨아들여 진공상태로 만들 수 있도록 진공펌프(도면에는 나타내지 않음) 등을 연결하기 위한 배기구(23)가 더 설치되는 것도 가능하다.
그리고 상기 건조챔버(20)는 내부 압력 증가시 압력을 배출하기 위한 복수의 압력배출구(24)가 더 설치되는 것도 가능하다.
상기 마이크로파조사장치(30)는 마이크로파를 발생하고 발생된 마이크로파를 상기 건조챔버(20) 내부로 방출시키며 상기 건조챔버(20)의 상하방향을 따라 일정 간격을 두고 1 또는 2 이상 설치된다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 마이크로파조사장치(30)는 상기 건조챔버(20)의 외부 일측에 설치되고 일정 주파수를 갖는 마이크로파를 발생시키는 마그네트론(32)과, 내부 공간이 구비되어 양단부가 폐쇄된 하나의 몸체로 구성되고 상기 마그네트론(32)에 연결 설치되며 상기 건조챔버(20) 내부에서 마이크로파가 방출되도록 형성하여 설치되는 도파관(34)을 포함하여 이루어진다.
상기 도파관(34)은 대략 사각 파이프형상으로 이루어지고 한쪽 끝부분이 상기 마그네트론(32)에 연결된 상태에서 건조챔버(20)의 한쪽 측면을 관통하면서 반대쪽 측면을 향하여 길게 연장하여 설치되고 내부에 위치한 부분에는 마이크로파가 방출되도록 복수의 방출홀(37)이 일정 간격을 두고 형성된다.
상기 도파관(34)은 사각 이외에 원형 등으로 형성되는 것도 가능하다.
상기 도파관(34)은 도 6~도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 건조챔버(20)의 외부에서 상기 마그네트론(32)과 연결되는 마이크로파 전달부(35)와, 상기 건조챔버(20) 내부에 위치하고 상기 마이크로파 전달부(35)에 연결되며 내부공간이 상하로 분리되고 상기 방출홀(37)이 형성되는 마이크로파 방출부(36)를 포함하여 이루어진다.
상기 마이크로파 방출부(36)의 내부 중앙에는 구획판(38)을 설치하는 것에 의하여 내부공간을 상하로 분리하는 것이 가능하다.
상기 마이크로파 방출부(36) 내부공간은 도면에는 나타내지 않았지만, 좌우로 분리하는 것도 가능하다.
상기 방출홀(37)은 타원형상이나 트랙형상 등으로 이루어지고 상기 마이크로파 방출부(36) 상부쪽 면 및 하부쪽 면에 각각 형성되며, 상부쪽 면 또는 하부쪽 면에 형성되는 것도 가능하다.
상기 방출홀(37)은 상기 마이크로파 방출부(36)의 길이방향을 따라 지그재그로 형성되는 것도 가능하다.
즉 마이크로파 방출부(36)의 상부쪽 면 및/또는 하부쪽 면의 가로중심선을 기준으로 상하로 대향되지 않도록 엇갈린 상태로 배치된다.
상기 방출홀(37)은 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 마이크로파 방출부(36)의 한쪽 또는 양쪽 측면에서 좁은 폭으로 대각방향으로 길게 복수개가 형성되는 것도 가능하다.
상기 대각방향으로 형성되는 방출홀(37)은 세로축선(마이크로파 방출부(36)의 길이 직각방향 수직선)을 기준으로 순차적으로 대칭되게 배치되도록 형성되는 것도 가능하다.
상기 건조대(40)는 상기 건조챔버(20) 내부에 위치하고 상기 마이크로파조사장치(30)의 도파관(34) 상부쪽 및 하부쪽에 건조하기 위한 물질이나 물체 등의 피건조물을 위치시킨 상태로 왕복운동가능하도록 형성하여 설치된다.
상기 건조대(40)의 도파관(34) 상부쪽 및 하부쪽에는 피건조물을 담을 수 있는 건조상자(48)가 설치된다.
상기 건조상자(48)는 윗면이 개구된 상자형상으로 이루어지고 측면 및 저면에는 일정 간격을 두고 복수의 구멍(49)이 형성된다.
상기 건조대(40)는 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 서로 일정 간격을 두고 세워져 설치되는 한 쌍의 제1세로프레임(41)과, 상기 한 쌍의 제1세로프레임(41)과 상기 건조상자(48)를 사이에 두고 평행하게 설치되고 사이사이에 상기 마이크로파조사장치(30)의 도파관(34)이 배치되도록 도파관(34) 상부쪽 및 하부쪽에 각각 한 쌍씩 설치되는 복수 쌍의 제2세로프레임(43)과, 상기 한 쌍의 제1세로프레임(41) 및 한 쌍의 제2세로프레임(43), 제1세로프레임(41)과 제2세로프레임(43) 사이를 각각 연결하는 복수의 가로프레임(44)과, 상기 가로프레임(44)에 각각 연결되고 상기 건조상자(48)의 하부를 받쳐서 지지하는 복수의 받침대(45)와, 판형상으로 이루어지고 일정 간격을 두고 마이크로파를 차폐하기 위한 구멍(47)이 형성되며 상기 건조상자(48)의 측면에 설치되는 복수의 타공판(46)을 포함하여 이루어진다.
상기 타공판(46)은 상기 건조상자(48)의 3면 둘레에 설치된다. 즉 상기 한 쌍의 제1세로프레임(41) 및 제2세로프레임(43) 사이, 한 쌍의 제1세로프레임(41)과 제2세로프레임(43) 중 한쪽에 위치하는 제1세로프레임(41)과 제2세로프레임(43) 사이에 각각 설치된다.
상기 왕복운동장치(50)는 상기 마이크로파조사장치(30)의 도파관(34) 상부쪽 및 하부쪽에 위치하는 피건조물에 전체적으로 마이크로파가 골고루 조사되도록 상기 건조대(40)를 왕복운동시킨다.
상기 왕복운동장치(50)는 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 상기 건조챔버(20) 내부의 바닥면 상부쪽에 설치되고 상부에는 상기 건조대(40)가 설치되는 이동대(51)와, 상기 건조챔버(20)의 바닥면에 설치되고 상기 이동대(51)의 왕복운동을 안내하며 지지하는 한 쌍의 레일(54)과, 상기 이동대(51)가 상기 레일(54)을 따라 왕복운동하도록 구동력을 발생시키는 왕복운동구동원(56)을 포함하여 이루어진다.
상기 이동대(51)에는 상기 레일(54)을 따라 구름운동하는 복수의 바퀴(53)가 더 설치되는 것도 가능하다.
상기 레일(54)은 대략 "V(브이자)"단면형상을 갖는 막대로 이루어지고 일정 간격을 두고 한 쌍이 평행하게 설치된다.
상기 왕복운동구동원(55)은 상기 건조챔버(20)의 바깥쪽 하부에 설치되고 상기 지지프레임(10)에 지지되며 정회전 및 역회전 가능한 구동축(57)이 상기 건조챔버(20) 바닥을 관통하여 설치되는 액추에이터(56)와, 상기 건조챔버(20)의 내부에서 상기 액추에이터(56)의 구동축(57)에 일체로 회전가능하게 연결 설치되는 피니언기어(58)와, 상기 이동대(51)에 고정되고 상기 피니언기어(58)와 맞물려서 피니언기어(58)가 정회전 및 역회전함에 따라 상기 이동대(51)와 일체로 왕복운동되는 래크기어(59)를 포함하여 이루어진다.
상기 액추에이터(56)는 서보모터 등을 사용하여 이루어지는 것이 가능하다.
상기에서 이동대(51)에는 상기 레일(54)과 평행한 한 쌍의 레일(52)이 더 설치되고, 건조대(40)의 하부에는 상기 이동대(51)에 설치되는 레일(52)을 따라 구름운동하는 복수의 바퀴(42)가 더 설치되는 것도 가능하다.
도면에는 나타내지 않았지만, 상기에서 이동대(51)는 별도로 설치하지 않고 그 대신 상기 건조대(40)가 직접 상기 건조챔버(20)의 내부에 설치되는 레일(54)을 따라 이동하도록 설치되는 것도 가능하며, 이 경우 상기 왕복운동구동원(55)의 래크기어(59)는 상기 건조대(40) 하부쪽에 설치된다.
그리고 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로파 건조장치는 도 14에 나타낸 바와 같이, 상기 건조챔버(20)가 원통형상으로 이루어지는 것도 가능하다.
상기 건조챔버(20)는 상기 지지프레임(10)에 수평으로 눕혀진 상태로 지지되도록 설치된다.
상기 건조챔버(20)가 원통형상으로 이루어지는 경우에는 상기한 제1실시예의 사각형의 건조챔버(20)에 형성되는 것과 같은 보강리브(23)는 별도로 설치되지 않아도 된다.
상기한 제2실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.
그리고 본 발명의 제3실시예에 따른 마이크로파 건조장치는 도 15~도 17에 나타낸 바와 같이, 상기 건조챔버(20)의 내부에 기체를 공급하기 위한 기체공급관(70)이 연결 설치되는 것도 가능하다.
상기 기체공급관(70)은 상기 마이크로파조사장치(30) 도파관(34)에 연결 설치되는 것이 가능하며, 이 경우 상기 마이크로파 전달부(35)의 한쪽 측면에 연결 설치되고, 상기 마이크로파 전달부(35)의 마그네트론(32)과 연결되는쪽 끝부분에는 마이크로파의 통과가 가능하고 기체의 통과가 제한되는 투과막(72)이 더 설치된다.
상기 투과막(72)은 투명유리 등을 사용하여 이루어진다.
상기 기체공급관(70)으로는 열풍, 가스, 냉풍 등의 기체를 공급하는 것이 가능하며 공급되는 기체는 상기 방출홀(37)을 통해 배출된다.
상기한 제3실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예 또는 제2실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.
10 : 지지프레임 12, 42, 53 : 바퀴
20 : 건조챔버 21 : 몸체
22 : 덮개 23 : 보강리브
24 : 압력배출구 30 : 마이크로파조사장치
32 : 마그네트론 34 : 도파관
35 : 마이크로파 전달부 36 : 마이크로파 방출부
37 : 방출홀 40 : 건조대
41 : 제1세로프레임 43 : 제2세로프레임
44 : 가로프레임 45 : 받침대
46 : 타공판 48 : 건조상자
50 : 왕복운동장치 51 : 이동대
52, 54 : 레일 55 : 왕복운동구동원
56 : 액추에이터 57 : 구동축
58 : 피니언기어 59 : 래크기어
60 : 제어반 70 : 기체공급관
72 : 투과막

Claims (22)

  1. 덮개를 닫음에 따라 밀폐가 이루어지는 건조챔버와,
    마이크로파를 발생시키고 발생시킨 마이크로파를 유도하기 위한 도파관이 상기 건조챔버 내부의 한쪽 측면에서 반대쪽 측면을 향하여 길게 형성하여 설치되는 마이크로파조사장치와,
    상기 건조챔버 내부에 위치하고 상기 마이크로파조사장치의 도파관 상부쪽 및 하부쪽에 피건조물을 위치시킨 상태로 왕복운동가능하도록 형성하여 설치되는 건조대와,
    상기 마이크로파조사장치의 도파관 상부쪽 및 하부쪽에 위치하는 피건조물에 전체적으로 마이크로파가 균일 조사되도록 상기 건조대를 왕복운동시키는 왕복운동장치를 포함하는 마이크로파 건조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조챔버는 사각박스형상으로 이루어지고 바깥쪽면에는 복수의 보강리브가 일정 간격을 두고 형성하여 설치하는 마이크로파 건조장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조챔버는 원통형상으로 이루어지는 마이크로파 건조장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 마이크로파조사장치는 상기 건조챔버 외부에 설치되고 일정 주파수를 갖는 마이크로파를 발생시키는 마그네트론과, 내부 공간이 구비되어 양단부가 폐쇄된 하나의 몸체로 구성되고 상기 마그네트론에 연결 설치되며 상기 건조챔버 내부에서 마이크로파가 방출되도록 복수의 방출홀이 일정 간격을 두고 형성되는 상기 도파관을 포함하는 마이크로파 건조장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 도파관은 상기 건조챔버의 외부에서 상기 마그네트론과 연결되는 마이크로파 전달부와, 상기 건조챔버 내부에 위치하고 상기 마이크로파 전달부에 연결되며 내부공간이 상하 또는 좌우로 분리되고 상기 방출홀이 형성되는 마이크로파 방출부를 포함하고,
    상기 방출홀은 상기 마이크로파 방출부 상부쪽 면과 하부쪽 면 중에서 양쪽 면 또는 한쪽 면에 형성하는 마이크로파 건조장치.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 방출홀은 상기 마이크로파 방출부의 길이방향을 따라 지그재그로 형성하는 마이크로파 건조장치.
  7. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 방출홀은 상기 마이크로파 방출부의 측면에서 좁은 폭으로 대각방향으로 길게 형성하는 마이크로파 건조장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 건조챔버 내부에 기체를 공급하기 위한 기체공급관을 더 포함하고,
    상기 기체공급관은 상기 마이크로파 전달부의 한쪽 측면에 연결 설치하고,
    상기 마이크로파 전달부의 마그네트론과 연결되는쪽 끝부분에는 마이크로파의 통과가 가능하고 기체의 통과가 제한되는 투과막을 더 설치하는 마이크로파 건조장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조챔버 내부에 기체를 공급하기 위한 기체공급관을 더 포함하는 마이크로파 건조장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 기체공급관은 기체가 공급되는 통로를 마이크로파가 유도되는 통로와 공유하도록 상기 마이크로파조사장치의 도파관에 연결 설치하는 마이크로파 건조장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 피건조물이 담기는 건조상자를 더 포함하고,
    상기 건조상자는 윗면이 개구된 상자형상으로 이루어지고 측면 및 저면에는 일정 간격을 두고 복수의 구멍을 각각 형성하는 마이크로파 건조장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 건조대는 서로 일정 간격을 두고 세워져 설치되는 한 쌍의 제1세로프레임과, 상기 한 쌍의 제1세로프레임과 상기 건조상자를 사이에 두고 평행하게 설치되고 사이사이에 상기 마이크로파조사장치의 도파관이 배치되도록 도파관 상부쪽 및 하부쪽에 각각 한 쌍씩 설치되는 복수 쌍의 제2세로프레임과, 상기 한 쌍의 제1세로프레임 및 한 쌍의 제2세로프레임, 제1세로프레임과 제2세로프레임 사이를 각각 연결하는 복수의 가로프레임을 포함하는 마이크로파 건조장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 건조대는 상기 가로프레임에 각각 연결되고 상기 건조상자의 하부를 받쳐서 지지하는 복수의 받침대를 더 포함하는 마이크로파 건조장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 건조대는 판형상으로 이루어지고 일정 간격을 두고 복수의 구멍이 형성되며 상기 건조상자의 측면쪽에 설치되는 복수의 타공판을 더 포함하고,
    상기 타공판은 상기 제1세로프레임 사이 및 제2세로프레임 사이, 한 쌍의 제1세로프레임과 제2세로프레임 중 한쪽에 위치하는 제1세로프레임과 제2세로프레임 사이에 각각 설치하는 마이크로파 건조장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 왕복운동장치는 상기 건조대의 왕복운동을 안내하도록 상기 건조챔버 내부의 바닥면에 길게 형성하여 설치되는 한 쌍의 레일과, 상기 건조대가 상기 레일을 따라 왕복운동하도록 구동력을 발생시키는 왕복운동구동원을 포함하는 마이크로파 건조장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 왕복운동구동원은 정회전 및 역회전 가능한 구동축이 설치되는 액추에이터와, 상기 구동축에 연결 설치되는 피니언기어와, 상기 건조대에 고정되고 상기 피니언기어와 맞물리는 래크기어를 포함하는 마이크로파 건조장치.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 왕복운동장치는 상기 건조챔버 내부의 바닥면 상부쪽에 설치되고 상부에 상기 건조대가 설치되는 이동대와, 상기 건조챔버의 바닥면에 설치되고 상기 이동대의 왕복운동을 안내하며 지지하는 한 쌍의 레일과, 상기 이동대가 상기 레일을 따라 왕복운동하도록 구동력을 발생시키는 왕복운동구동원을 포함하는 마이크로파 건조장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 왕복운동구동원은 정회전 및 역회전 가능한 구동축이 설치되는 액추에이터와, 상기 구동축에 연결 설치되는 피니언기어와, 상기 이동대에 고정되고 상기 피니언기어와 맞물리는 래크기어를 포함하는 마이크로파 건조장치.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 이동대에는 상기 레일을 따라 구름운동하는 복수의 바퀴를 더 설치하는 마이크로파 건조장치.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 이동대에는 상기 건조대를 독립적으로 이동시킬 수 있도록 상기 레일과 평행한 상태로 한 쌍의 레일을 더 형성하여 설치하고,
    상기 건조대의 하부에는 상기 이동대에 형성되는 레일을 따라 구름운동하는 복수의 바퀴를 더 설치하는 마이크로파 건조장치.
  21. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조챔버를 지지하도록 형성하여 설치되는 지지프레임을 더 포함하는 마이크로파 건조장치.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 지지프레임에는 복수의 바퀴를 더 설치하는 마이크로파 건조장치.
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