KR101247084B1 - 전자기파를 이용한 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자기파를 이용한 건조장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 피라미드와 같은 사각뿔 구조체로 된 하우징 내에서 일반적인 가열수단 외에 전자기파를 가함으로써 액체나 수분을 함유하고 있는 각종 물질을 단시간 내에 대량 건조시킬 수 있도록 하기 위하여 하단이 개방되고 상단벽(12)에 배출구(13)가 형성된 사각뿔 형태의 4면 경사벽(11)을 가진 하우징(10)과, 상기 상단벽(12)에 형성된 적어도 하나의 전자기파 발생부(120)와, 상기 하우징(10) 하단면을 폐쇄하는 동시에 피건조물을 적재하도록 사각 틀 형태로 된 베이스(20)와, 상기 베이스(20) 저부에 형성된 가열수단(30)을 포함하여 이루어진 전자기파를 이용한 건조장치에 관한 것이다.

Description

전자기파를 이용한 건조장치{DRYER USING ELECTROMAGNETIC WAVES}

본 발명은 전자기파를 이용한 건조장치에 관한 것으로, 액체나 수분을 함유하고 있는 각종 물질을 신속하게 건조시키기 위한 전자기파를 이용한 건조장치에 관한 것이다.

일반적으로 닭이나 소, 돼지 등을 사육하는 축산 농가에서는 많은 양의 축분이 발생하며, 이를 그대로 하수도로 흘러 내리면 심각한 환경오염을 유발하기 때문에 반드시 정화처리를 해야 한다.

최근에는 가축에서 발생하는 축분을 정화 처리하지 않고 비료 등으로 재활용하는 추세에 있고, 이를 위해 축분을 건조하기 위한 여러가지 장치들이 제안되고 있다.

이와 같이, 축분을 비록하여 액체나 수분을 함유한 각종 물질을 건조 처리함에 있어서는 주로 전기히터 또는 가스나 기름을 태워서 발생하는 열원을 사용하게 되는데, 이러한 방식은 많은 양의 물질을 효과적으로 건조할 수 없어서 비효율적이므로, 많은 양의 물질을 신속하게 건조시킬 수 있도록 하는 효과적인 건조장치가 요구되고 있다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 피라미드와 같은 사각뿔 구조체로 된 하우징 내에서 일반적인 가열수단 외에 전자기파를 가함으로써 액체나 수분을 함유하고 있는 각종 물질을 단시간 내에 대량 건조시킬 수 있도록 하는 전자기파를 이용한 건조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하단이 개방되고 상단벽(12)에 배출구(13)가 형성된 사각뿔 형태의 4면 경사벽(11)을 가진 하우징(10)과, 상기 상단벽(12)에 형성된 적어도 하나의 전자기파 발생부(120)와, 상기 하우징(10) 하단면을 폐쇄하는 동시에 피건조물을 적재하도록 사각 틀 형태로 된 베이스(20)와, 상기 베이스(20) 저부에 형성된 가열수단(30)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 베이스(20)의 테두리 상단이 하우징의 경사벽(11) 내면에 접촉되고, 상기 배출구(13)는 브로워(130)와 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 전자기파 발생부(120)는, 발전기(122)로부터의 전류에 의해 전자기파를 생성하는 마그네트론(123)과, 상기 마그네트론(123)으로부터 발생한 전자기파를 상기 하우징(10)으로 이송하는 도파관(121)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징의 4개 경사벽은 상호 동일한 각도로 기울어지는 동시에 동일한 크기로 된 피라미드 구조체인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 하우징(10)이 고정되고, 상기 베이스(20)는 승하강 가능하도록 하부에 승강수단(21)이 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 액체나 수분을 함유한 각종 물질을 건조할 때 전기 히터 혹은 가스 히터 등의 통상적인 가열수단 외에 전자기파를 가하는 동시에 건조를 위한 하우징 형태를 피라미드와 같은 사각뿔 구조로 하여 전자기파를 난반사함으로써 단시간 내에 많은 양의 물질을 건조시킬 수 있게 된다.

따라서 축분이나 액비와 같은 물질을 대량 건조시키는데 적합하게 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치의 사용상태를 보인 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 첨부된 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예이므로 본 발명을 한정하는 것으로 의도되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 기술이거나 용이하게 도출되는 정도의 기술에 대해서는 그에 관한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치의 사용상태를 보인 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하는 바와 같이 본 발명의 건조장치는, 크게 하우징(10)과, 베이스(20)로 분리되고, 상기 하우징(10)에는 전자기파 발생부(120)가 구비되는 한편, 상기 베이스(20)에는 가열수단(30)이 구비된다.

상기 하우징(10)은 하단이 개방되고 상부는 폐쇄된 상단벽(12)이 형성되며 상기 상단벽(12)에 배출구(13)가 형성되는 동시에 상기 상단벽(12)의 가장자리에서 하측으로 연장된 벽체는 사각뿔 형태의 4면 경사벽(11)으로 이루어진다.

상기 상단벽(12)에 형성된 적어도 하나 또는 복수 개 마련된 전자기파 발생부(120)는 도 2와 같이 발전기(122)로부터의 고압 전류에 의해 전자기파를 생성하는 마그네트론(123)과, 상기 마그네트론(123)에서 발생한 전자기파를 상기 하우징(10)으로 이송하는 도파관(121)을 포함하여 이루어지며, 본 발명에서는 예를 들면 2.45GHz 대역의 전자기파를 생성하는 것으로 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 경사벽(11)이 경사진 것은 전자기파가 직진성을 가지는 점을 고려한 것으로, 즉 도 2와 같이 전자기파 발생부(120)에서 방출되는 전자기파는 피건조물(50)에 조사되는 동시에 경사벽(11)에서 난반사하여 다시 피건조물(50)에 조사되며, 이때 난반사된 전자기파가 피건조물(50)의 구석구석에 조사하여 균일한 가열이 이루어진다.

전자기파가 피건조물(50)에 균일하게 도달하도록 하기 위해 상기 4개의 경사벽(11)은 상호 동일한 각도로 기울어지는 동시에 동일한 크기로 된 피라미드 구조체인 것이 바람직하다.

상기 베이스(20)는 상기 하우징(10) 하단면을 폐쇄하는 동시에 피건조물(50)을 적재하도록 사각 틀 형태로 된 것으로, 상기 하우징(10)이 피라미드 구조체로 이루어진 경우 상기 베이스(20)는 4개의 변이 동일한 길이의 정사각 형태로 이루어진다.

상기 가열수단(30)은 베이스(20) 저부에 형성되어 피건조물(50)을 가열하기 위한 것으로, 전기히터, 가스히터 혹은 기름을 태워서 가열하는 방식 등, 일반적인 가열수단을 지칭하는 것으로 본 발명은 그에 관한 구성이나 방식에 제한이 없다.

바람직한 실시 예로서, 하우징(10)과 베이스(20) 결합시 상기 베이스(20)의 테두리 상단이 하우징의 경사벽(11) 내면에 접촉되게 하고, 상기 배출구(13)는 브로워(130)와 연결하여 가열 건조시 하우징(10) 내부가 진공 상태를 유지하도록 하며, 이 경우 더욱 신속한 건조를 이룰 수 있다.

또한, 상기 하우징(10)은 별도의 구조물(미도시)을 사용하여 고정된 상태로 하고, 상기 베이스(20)는 팬터그래프식 혹은 실린더 방식으로 승강 가능하도록 하부에 승강수단(21)을 장착할 수 있다. 이 경우 베이스(20) 하강시 베이스(20)에 피건조물(50)을 적재하거나 배출시킬 수 있고, 또한 승강수단(21) 저부에 휠(22)이 형성된 경우, 베이스(20)를 타 위치로 이동시킬 수도 있다.

피라미드 구조체로 된 하우징(10)을 이용하여 건조하는 경우와 그렇지 않은 경우의 건조량을 비교하기 위해 먼저, 본 발명의 실험예로서, 베이스(20) 내에 축분 100kg을 적재한 다음, 전자기파 발생부(120)에서 2.45GHz의 전자기파를 조사하는 동시에 1.8kw 전기저항 히터 9개를 베이스(20) 저면에 설치하여 30분간 가열하였다. 이때 하우징 하단의 한 변 길이는 1500mm이고 각 경사벽(11) 크기와 기울기가 동일한 피라미드 구조체이다.

비교예 1로서, 상기 실험예와 달리 하단 4개 변의 길이가 1500mm이고 벽체가 수직한 육면체 형태의 하우징을 이용하여 상기와 동일한 조건으로 30분간 가열하였다.

비교예 2로서, 상기 비교예 1과 동일한 하우징을 사용하되 전자기파를 조사하지 않고 전기저항 히터만으로 가열하였으며, 기타 시험 조건은 동일하다.

결과 도출 방법은, 30분간 가열 후 베이스(20) 상에 잔존하는 축분의 중량을 측정하여 처음 중량 대비 증발된 수분량을 중량단위로 비교하였으며, 그 결과 하기의 표 1과 같이 나타났다.

	건조 전 중량	건조 후 중량	증발량
실험예	100kg	80kg	20kg
비교예 1	100kg	88kg	12kg
비교예 2	100kg	94kg	6kg

위 표 1에서, 본 발명과 같이 피라미드 구조체의 하우징과 전자기파를 이용한 경우, 20kg의 수분이 증발하였음을 알 수 있고, 이는 전자기파를 사용하지 않은 경우(비교예 2)에 비하여 14kg 더 증발하였음은 물론 전자기파를 사용하되 피라미드 구조체가 아닌 경우(비교예 1)에 비해서도 8kg 더 많은 양이 증발하였다.

따라서 수분이 함유된 물질 건조시, 전자기파를 사용하는 것이 유리하고, 이 경우 전자기파가 난반사하도록 피라미드와 같은 구조체의 하우징을 적용하는 것이 유리하다는 결론을 도출할 수 있다.

이상의 설명은 비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구범위에 속함은 자명하다.

10: 하우징 11: 경사벽
12: 상단벽 13: 배출구
120: 전자기파발생부 121: 도파관
122: 발전기 123: 마그네트론
130: 브로워(blower)
20: 베이스 21: 승강수단
22: 휠 50: 피건조물

Claims (5)

1. 하단이 개방되고 상단벽(12)에 배출구(13)가 형성된 사각뿔 형태의 4면 경사벽(11)을 가진 하우징(10)과,
   상기 상단벽(12)에 형성된 적어도 하나의 전자기파 발생부(120)와,
   상기 하우징(10) 하단면을 폐쇄하는 동시에 피건조물을 적재하도록 사각 틀 형태로 된 베이스(20)와,
   상기 베이스(20) 저부에 형성된 가열수단(30)을 포함하여 이루어지되,
   상기 하우징(10)이 고정되고, 상기 베이스(20)는 승하강 가능하도록 하부에 승강수단(21)이 구비된 것을 특징으로 하는 전자기파를 이용한 건조장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 베이스(20)의 테두리 상단이 하우징의 경사벽(11) 내면에 접촉되고, 상기 배출구(13)는 브로워(130)와 연결된 것을 특징으로 하는 전자기파를 이용한 건조장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 전자기파 발생부(120)는, 발전기(122)로부터의 전류에 의해 전자기파를 생성하는 마그네트론(123)과, 상기 마그네트론(123)에서 발생한 전자기파를 상기 하우징(10)으로 이송하는 도파관(121)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기파를 이용한 건조장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 하우징의 4개 경사벽은 상호 동일한 각도로 기울어지는 동시에 동일한 크기로 된 피라미드 구조체인 것을 특징으로 하는 전자기파를 이용한 건조장치.
   
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