KR101378742B1

KR101378742B1 - 열풍 장치 및 이를 구비하는 식품 건조기

Info

Publication number: KR101378742B1
Application number: KR1020120000758A
Authority: KR
Inventors: 하외구
Original assignee: (주)리큅
Priority date: 2012-01-03
Filing date: 2012-01-03
Publication date: 2014-03-27
Also published as: KR20130079959A

Abstract

개시된 본 발명에 따른 열풍 장치(30) 및 이를 구비하는 식품건조기는, 모터를 감싸는 모터 케이스(19)와, 상방향으로 돌출된 상기 모터의 축에 결합하여 회전하는 팬(15)과, 상기 팬 주위에 설치되는 히터(12)와, 상기 팬과 히터를 덮도록 모터 케이스(19)에 결합되는 덮개(13)를 포함한다. 상기 덮개(13)는 상면(13a)과, 상면 끝단에서 수직 하방향으로 돌출되며 복수개의 제1측면통공(21)이 형성된 측면(13b) 및 상기 측면(13b)으로부터 연장되어 상기 모터 케이스(19)와 결합하는 플랜지부(13c)로 구성되며, 상기 덮개(13)의 내측면에는 상기 팬(15)의 회전방향으로 일정 각도 기울어진 경사리브(20)가 상기 제1측면통공(21)으로부터 연장되게 설치된다.

Description

열풍 장치 및 이를 구비하는 식품 건조기{A Heating Device and A Food Dryer Having the Same}

본 발명은 열풍 장치 및 이를 구비하는 식품 건조기에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 각종 과일이나 야채, 육류, 생선류 등의 식품을 가정이나 소형 업소에서 건조하는 식품 건조기에 적용되는 열풍 장치 및 이를 구비하는 식품 건조기에 관한 것이다.

일반적으로 식품의 건조는 장기간의 보관이나, 건조한 형태를 이용하는 음식물의 재료로 사용하기 위한 목적으로 행해진다. 일반적으로 예전의 식품 건조는 공기 및 태양에 노출된 개방 용기에서 이루어졌으나, 최근에는 기계적인 식품 건조기가 개발 되었다. 이러한 건조기는 일반적으로 건조될 식품이 배치될 복수의 트레이를 포함하는데 보통 입구를 통해 공기를 빨아들여 건조기 전체로 순환시키기 위해 모터로 구동되는 팬을 이용한다. 이와 같은 식품건조기에 있어서 수증기로 인하여 습도가 상승한 건조기 내의 내부공기가 외부로 배출되도록 하는 동시에 건조하고 신선한 외부 공기가 내부로 유입되도록 하는 것은 무엇보다도 중요하므로 대개의 식품건조기에는 건조기의 하단에 공기 유입공을 형성하고 덮개의 상단에는 공기배출공을 형성하여 자연대류방식으로 통풍이 되도록 하는 공기순환구조가 마련된다. 현재 사용되는 식품건조기의 상당수는 가열된 공기가 연속적인 건조대들을 수직으로 통과하게 구성함으로써 열원에 가까운 건조대가 가장 따뜻하고 건조하며 상부로 갈수록 차갑고 다습해 진다. 이에 따라 공기의 공급원으로부터 가장 가까운 건조대의 식품은 매우 건조하게 되는 한편 공기의 공급원으로부터 가장 먼 음식물은 더 느리게 건조될 뿐더러 건조대의 상하 위치에 따라 건조가 불균일하게 되는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해 본 발명자에 의해 고안된 한국 등록실용신안 제354535호에는 가열 공기를 순환시키는 공기의 소통구조를 개선함으로써 건조대의 상하 위치와 식품의 종류에 관계없이 항상 일정한 건조효과를 얻을 수 있도록 하는 식품 건조기가 개시된다.

한편, 최근 들어 에너지 절약 및 건조 성능 향상에 대한 관심이 꾸준히 진행되고 있는 상태인데, 특히 소비전력 대비 건조 성능을 향상시키는 연구가 활발하게 진행되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로써, 모터와 팬과 히터 및 이를 덮는 덮개를 포함하는 열풍 장치에서 덮개의 구조를 변경함으로써 열풍의 손실을 줄임으로써 건조효율을 높일 수 있도록 하는 열풍 장치 및 이를 구비하는 식품 건조기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열풍 장치는, 식품 건조기에 적용되는 열풍 장치(30)에 있어서, 모터를 감싸는 모터 케이스(19)와, 상방향으로 돌출된 상기 모터의 축에 결합하여 회전하는 팬(15)과, 상기 팬 주위에 설치되는 히터(12)와, 상기 팬과 히터를 덮도록 모터 케이스(19)에 결합되는 덮개(13)를 포함한다. 상기 덮개(13)는 상면(13a)과, 상면 끝단에서 수직 하방향으로 돌출되며 복수개의 제1측면통공(21)이 형성된 측면(13b) 및 상기 측면(13b)으로부터 연장되어 상기 모터 케이스(19)와 결합하는 플랜지부(13c)로 구성되며, 상기 덮개(13)의 내측면에는 상기 팬(15)의 회전방향으로 일정 각도 기울어진 경사리브(20)가 상기 제1측면통공(21)으로부터 연장되게 설치된다.

상기 덮개(13)의 측면(13b)에는 연속적인 상기 복수개의 제1측면통공(21)과, 상기 제1측면통공(21)보다 단면적이 작은 연속적인 복수개의 제2측면통공(22)이 반복되도록 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 식품 건조기는, 중앙에 관통홀이 형성되는 건조기 본체(3); 상기 건조기 본체(3)의 관통홀을 통과하도록 설치되며, 모터()를 감싸는 모터 케이스(19)와, 상방향으로 돌출된 상기 모터의 축에 결합하여 회전하는 팬(15)과, 상기 팬 주위에 설치되는 히터(12)와, 상기 팬과 히터를 덮도록 모터 케이스(19)에 결합되는 덮개(13)를 포함하는 열풍 장치(30); 및 상기 건조기 본체(3)의 상부에 순차적으로 놓여지는 적어도 하나 이상의 건조 트레이(6):를 포함한다. 상기 덮개(13)는 상면(13a)과, 상면 끝단에서 수직 하방향으로 돌출되며 복수개의 제1측면통공(21)이 형성된 측면(13b) 및 상기 측면(13b)으로부터 연장되어 상기 모터 케이스(19)와 결합하는 플랜지부(13c)로 구성되며, 상기 덮개(13)의 내측면에는 상기 팬(15)의 회전방향으로 일정 각도 기울어진 경사리브(20)가 상기 제1측면통공(21)으로부터 연장되게 설치된다.

본 발명에 의하면, 덮개의 측면통공에 연장되게 팬의 회전방향으로 일정각도 기울어진 경사리브(20)를 설치함으로써, 팬으로부터 발생되는 바람의 압력 손실 즉 풍력 손실을 저감할 수 있고, 따라서 동일 전력 대비 건조 효율을 더 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 식품 건조기의 사시도,
도 2는 도 1의 식품 건조기의 분리 사시도,
도 3는 도 2의 열풍장치의 확대도,
도 4는 도 3의 덮개의 하부방향에서 본 사시도,
도 5는 도 4의 덮개의 내측면 요부 평면도,
도 6은 종래의 식품 건조기의 덮개의 내측면 요부 평면도이다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 열풍 장치 및 식품 건조대를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 식품 건조기는 건조기 본체(3)와, 건조 트레이(6) 및 열풍 장치(30)를 포함한다.

건조기 본체(3)에는 가운데에 관통홀이 형성되며, 이 관통홀에 열풍장치가 결합된다. 건조기 본체(3) 외관에는 사용자 조작을 위한 각종 스위치(2)및 디스플레이부(1)가 설치되고, 건조기 본체(3) 내부에는 미도시된 PCB, 제어 부품, 전원장치 등이 설치된다.

건조 트레이(6)는 건조기 본체(3) 위에 복수 개가 설치되는데, 건조 트레이(6)는 플라스틱 재질로 외벽을 주형하여 모양을 갖추고 세로방향 양단에는 손잡이(7)가 형성된다. 건조 트레이(6) 저면은 중앙에 중앙통공(9')이 형성되고, 중앙통공(9')은 바로 위쪽에 놓여지는 다른 건조 트레이의 중앙통공(9')과 연결된다. 중앙통공(9')을 제외한 건토 트레이(6)의 저면부는 삼각형 형태의 홈이 뚫려있는 망판(11)으로 되어 있다. 망판(11) 위에는 삼각홈보다 촘촘하고 더 작게 뚫린 삼각형 모양의 격자홈을 가진 신축성있는 식품 건조망이 놓여질 수 있으며, 이 위에 건조할 식품이 놓여지게 된다. 또한, 맨 윗부분에 놓여지는 건조 트레이(6)에는 중앙부분에 일정길이의 직선형 홈이 수개가 평행하게 배열되어 있는 배기구(4)가 형성되는 윗덮개(5)가 놓여지며 상기 배기구(4)의 아래쪽으로는 미도시된 배기필터(22)가 부착되어 있다.

열풍 장치(30)는 미도시된 모터를 감싸는 모터 케이스(19)와, 상방향으로 돌출된 상기 모터의 축에 결합하여 회전하는 팬(15)과, 상기 팬 주위에 설치되는 히터(12)와, 상기 팬과 히터를 덮도록 모터 케이스(19)에 결합되는 덮개(13)를 포함한다.

모터케이스(19)의 저면에는 공기가 유입되는 미도시된 흡기구가 형성되고, 흡기구의 안쪽에는 흡기필터가 부착될 수 있다. 모터의 축에는 팬(15)이 결합되어 모터의 구동에 의해 팬이 회전된다. 히터(12)를 구체적으로 살펴보면, 팬(15)의 주위를 일정한 간격을 두고 둘러싸게 고정되어 있으며 구체적으로는 석면으로 된 육각형 모양의 열선부착판(17)에 열선(18)이 일정한 간격으로 감겨져 있으며, 열선부착판(17)과 동일한 모양과 크기를 갖는 같은 재료로 된 과열완충판(16)이 열선부착판(17)에 대해서 약 팬(15)의 수직높이의 1/2에 해당하는 간격으로 평행하게 팬(15)을 둘러싸고 고정되어 있다. 그리고 팬(15)의 옆 열선부착판(17) 아래쪽에는 미도시된 온도센서가 부착되어 있다.

한편 덮개(13)는 상기 히터(12) 및 팬(15)을 덮도록 설치된다. 덮개(13)는 상면(13a)과 측면(13b) 및 플랜지부(13c)로 구성된다.

상면(13a)에는 건조 트레이(6)의 중앙통공(9')의 원주에 상응하는 크기의 순환통공(9)이 형성된다. 순환통공(9)은 중심방향으로 방사형 모양의 부채꼴 홈이 뚫려 있다. 측면(13b)에는 복수개의 제1측면통공(21)과, 제1측면통공(21)보다 단면적이 작은 복수개의 제2측면통공(22)이 형성된다. 제1측면통공(21)은 제2측면통공(22)보다 대략 두 배가량의 높이를 가지며, 제1측면통공(21)과 제2측면통공(22)이 연속으로 뚫려 있는 구조가 반복되는 형태로 되어 있다. 제1측면통공(21)과 대응되는 히터에는 열선(18)이 감겨져 있고, 제2측면통공(22)과 대응되는 히터에는 열선이 감겨져 있지 않다. 따라서, 단면적이 큰 제1측면통공(21)을 통해 주로 열풍이 빠져나가게 된다.

한편 도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 덮개(13)의 내측면에는 상기 팬(15)의 회전방향(30)으로 일정 각도 기울어진 경사리브(20)가 상기 제1측면통공(21)에 연장되게 설치된다. 참고로 도 6은 경사리브가 적용되지 않은 종래의 식품 건조기의 덮개를 도시한 것이다. 이렇게 본원발명과 같이 제1측면통공(21)에 팬(15)의 회전방향(30)으로 기울어진 경사리브(20)를 설치함으로써, 팬으로부터 공급되는 바람(40)은 경사리브(20)에 의해 가이드되어 압력 손실 즉 풍력 손실을 저감할 수 있고, 따라서 동일 전력 대비 건조 효과를 더욱 더 높일 수 있는 이점이 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 열풍장치 및 식품 건조기의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다. 우선 도시되지는 않았으나 전원으로부터 인입된 전원선에 의하여 전력이 공급되면 열선(18)이 가열되고 모터(19)가 구동하게 되어 팬(15)이 회전하게 된다. 팬(15)이 회전하게 되면 열선(18)에 의해 가열된 공기가 송풍되기 시작하는데 본 발명에 있어서의 팬(15)의 모양의 특성상 수직 방향 보다는 수평 방향의 송풍이 우세하게 일어난다. 더욱이 팬을 일정한 간격을 두고 둘러싸고 있는 평행한 두개의 판인 과열완충판(16)과 열선부착판(17)으로 인하여 송풍되는 공기는 두 판의 사이로 빠져나가면서 분배되게 된다. 즉 팬(15)의 모양과 상기의 두 판의 설치에 의하여 가열된 공기의 수평방향의 송풍이 더욱 효율적으로 이루어지게 되는 것이다. 덮개(13)의 측면통공(21,22) 중 특히 제1측면통공(21)을 통해 주로 통과하여 나온 열풍은 상승하여 식품을 건조시킨다.

(실험예 1)- 풍속시험

본 실험은 덮개(13)의 제1측면통공(21) 출구 근처와, 덮개 중심으로부터 146mm 떨어진 곳에서의 풍속을 측정한 실험인데, 아래 표는 그 시험 결과를 나타낸 것이다. 표에서 "기존"의 의미는 도 6과 같이 경사리브가 적용되지 않은 종래의 식품 건조기를, "본 발명"의 의미는 도 5와 같이 경사리브가 적용된 본 발명에 따른 식품 건조기를 나타낸 것이며, 경사리브가 적용된 것을 빼고는 다른 시험조건은 동일하다.

	기 존	본 발명
출구	2.8m/s	3.9m/s
146mm	1.6m/s1	2.8m/s

상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 경사리브가 적용된 본 발명에 의할 경우, 풍속이 기존보다 출구 근방에서는 대략 40% 빨라졌고, 덮개 중심으로부터 146mm 떨어진 곳에서는 기존보다 대략 75% 빨라졌다.

(실험예 2) - 건조시험

본 실험은 총 6단의 건조 트레이에서 5단(아래서부터) 건조 트레이에 바나나 200g, 6단 건조 트레이에 사과 200g을 장착한 후 온도 70℃로 세팅한 후 각 경과시간마다 재료의 무게를 측정한 것이다.

	기존		본 발명
	바나나	사과	바나나	사과
2시간 경과	106g	80g	74g	58g
3시간 경과	76g	46g	54g	30g
4시간 경과	62g	34g	48g	22g
5시간 경과	56g	30g	46g	22g

상기 표 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 경우 기존보다 바나나와 사과 모두가 같은시간 대비 더 무게가 줄어든 것을 알 수 있는데, 무게가 줄었다는 것은 그만큼 건조가 더 잘되었다는 것을 의미한다.

이상의 실험에서 살펴본 바와 같이, 제1측면통공(21)에 연장되게 팬의 회전방향으로 일정각도 기울어진 경사리브(20)를 설치함으로써, 팬으로부터 발생되는 바람의 압력 손실 즉 풍력 손실을 저감할 수 있고, 따라서 동일 전력 대비 건조 효율을 더 높일 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

3. 건조기 본체 6. 건조 트레이
9. 순환통공 9'. 중앙통공
12. 히터 13. 덮개
15. 팬 19. 모터 케이스
20. 경사리브 21. 제1측면통공
22. 제2측면통공 30. 열풍 장치

Claims

식품 건조기에 적용되는 열풍 장치(30)에 있어서,
모터를 감싸는 모터 케이스(19)와, 상방향으로 돌출된 상기 모터의 축에 결합하여 회전하는 팬(15)과, 상기 팬 주위를 둘러싸도록 설치되는 열선부착판(17)에 열선(18)이 감겨진 형태를 갖는 히터(12)와, 상기 팬과 히터를 덮도록 모터 케이스(19)에 결합되는 덮개(13)를 포함하며,
상기 덮개(13)는 상면(13a)과, 상면 끝단에서 수직 하방향으로 돌출되며, 복수개의 제1측면통공(21)과 상기 제1측면통공(21)보다 단면적이 작은 연속적인 복수개의 제2측면통공(22)이 반복되도록 형성된 측면(13b), 및 상기 측면(13b)으로부터 연장되어 상기 모터 케이스(19)와 결합하는 플랜지부(13c)로 구성되며,
상기 제1측면통공(21)과 대응되는 히터(12)의 열선부착판(17)에는 열선(18)이 감겨지고 상기 제2측면통공(22)과 대응되는 열선부착판(17)에는 열선(18)이 감겨져 있지 않으며, 상기 덮개(13)의 내측면에는 상기 팬(15)의 회전방향으로 일정 각도 기울어진 경사리브(20)가 상기 제1측면통공(21)으로부터 연장되게 설치되어,
상기 열선(18)에 의해 가열된 공기(열풍)는 팬(15)에 의해 덮개(13)의 측면통공(21,22) 중 특히 제1측면통공(21)을 통해 주로 빠져나오고, 빠져나온 열풍은 상승하여 식품을 건조하는 것을 특징으로 하는 열풍 장치.
삭제
중앙에 관통홀이 형성되는 건조기 본체(3);
상기 건조기 본체(3)의 관통홀을 통과하도록 설치되며, 모터를 감싸는 모터 케이스(19)와, 상방향으로 돌출된 상기 모터의 축에 결합하여 회전하는 팬(15)과, 상기 팬 주위를 둘러싸도록 설치되는 열선부착판(17)에 열선(18)이 감겨진 형태를 갖는 히터(12)와, 상기 팬과 히터를 덮도록 모터 케이스(19)에 결합되는 덮개(13)를 포함하는 열풍 장치(30);
상기 건조기 본체(3)의 상부에 순차적으로 놓여지는 적어도 하나 이상의 건조 트레이(6):를 포함하며,
상기 덮개(13)는 상면(13a)과, 상면 끝단에서 수직 하방향으로 돌출되며, 복수개의 제1측면통공(21)과 상기 제1측면통공(21)보다 단면적이 작은 연속적인 복수개의 제2측면통공(22)이 반복되도록 형성된 측면(13b), 및 상기 측면(13b)으로부터 연장되어 상기 모터 케이스(19)와 결합하는 플랜지부(13c)로 구성되며,
상기 제1측면통공(21)과 대응되는 히터(12)의 열선부착판(17)에는 열선(18)이 감겨지고 상기 제2측면통공(22)과 대응되는 열선부착판(17)에는 열선(18)이 감겨져 있지 않으며, 상기 덮개(13)의 내측면에는 상기 팬(15)의 회전방향으로 일정 각도 기울어진 경사리브(20)가 상기 제1측면통공(21)으로부터 연장되게 설치되어,
상기 열선(18)에 의해 가열된 공기(열풍)는 팬(15)에 의해 덮개(13)의 측면통공(21,22) 중 특히 제1측면통공(21)을 통해 주로 빠져나오고, 빠져나온 열풍은 건조 트레이(6)로 상승하여 식품을 건조하는 것을 특징으로 하는 열풍 장치.
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