KR101412088B1 - 원적외선 농산물 건조 장치 - Google Patents
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Abstract
원적외선 농산물 건조 장치가 개시된다. 본 발명의 원적외선 농산물 건조 장치는, 작업자가 출입할 수 있도록 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되되, 상기 하우징과의 사이에 공기의 순환통로를 형성하도록 상기 하우징의 상부와 측면부로부터 각각 일정거리 이격되어 형성되며 내부에 피건조물이 수납되는 공간이 마련되는 건조실; 상기 건조실의 상부에 위치하도록 상기 순환통로에 설치되며, 가열시 파장 3∼20㎛의 주파수에서 원적외선이 0.891 이상 방사되고 방사에너지가 400℃에서 9.15×103(Ｗ/㎡·㎛)로 방출되도록 마련되는 가열유닛(heating unit); 상기 건조실의 한쪽 측면에 설치되며 상기 가열유닛으로부터의 가온공기를 상기 순환통로 및 상기 건조실 내부로 연속적으로 순환시킬 수 있도록 마련되는 다수의 송풍팬; 및 상기 하우징의 외측면에 상기 순환통로와 연통하도록 설치되며 상기 순환통로를 따라 순환하는 가온공기 중에 포함된 수분을 제거하도록 마련되는 제습기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 건조하고자 하는 농산물에 원적외선으로 가열된 가온공기를 순환시켜 농산물의 내부까지 완벽하면서 신속하게 건조함으로써 건조 효율을 높일 수 있고, 신속 건조 및 가온공기의 순환방식을 통해 에너지를 절감 효과에 기여할 수 있으며, 농산물의 훼손 가능성을 배제할 수 있다.
Description
본 발명은 원적외선 농산물 건조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 고추, 무, 건나물, 표고버섯, 인삼 등의 농산물을 건조시 원적외선을 이용하여 효율적으로 건조할 수 있는 원적외선 농산물 건조 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 농산물 중에는 장기 보관 목적 등으로 그 수확한 후에 건조 처리하여 출하하는 것들이 있다. 이러한 농산물로는 고추, 무, 건나물, 표고버섯, 인삼 등이 있다.
농산물의 건조를 위해서, 기존에는 단순히 햇빛과 바람을 이용하여 자연 건조를 이용하였으나, 자연 건조는 매우 오랜 시간이 소요되어 생산성이 낮고, 넓은 공간을 필요로 하며, 건조 과정에서 먼지나 각종 이물질이 부착되어 제품의 품질이 저하되고, 비가 오거나 습기가 많은 날에는 실시할 수 없으며, 생산자가 수시로 건조하는 농산물을 뒤집어 주면서 건조시켜야 함에 따라 번거로움과 불편성을 야기하는 단점들이 있다.
따라서, 최근에는 농산물을 인공적으로 강제 건조할 수 있는 강제 건조 장치를 주로 이용한다.
이러한 농산물 건조 장치는 내부에 밀폐되는 건조실이 마련되고, 해당 건조실 내로 채반 등을 이용하여 건조 대상의 농산물을 널어진 상태로 투입하며, 이후 열원이 발열 작동되어 고열을 발생시키고, 또한 구비된 송풍팬이 작동되어 열풍을 유동시킨다. 즉, 농산물 건조 장치는 열원에 의한 직접적인 열기와 송풍팬에 의한 열풍의 유동으로 농산물을 건조하는 것이다.
농산물 건조 장치에 구비되는 열원으로는 연료 연소에 따라 열을 발생시키는 버너나, 전기의 공급에 따라 열을 발생시키는 전기 히터가 주로 이용되고 있다.
그 중에서 전기 히터는 전기만 공급되면 연료의 보충이 불필요하여 사용이 편리하고, 주변 청결성을 유지할 수 있는 등의 여러 장점에서 널리 채택되고 있다.
그러나, 종래의 농산물 건조 장치 및 그것을 이용한 농산물 건조 방식에는 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 고온 열기와 열풍을 이용하여 농산물을 건조시키는데, 그에 따르면 고온 열기와 닿은 농산물의 겉만 건조되고 속은 거의 건조되지 않는 문제점이 있다.
그 결과로서 건조된 후의 농산물의 내부에서 부패가 빈번히 발생됨으로써, 품질이 저하된다.
또한, 농산물의 속까지는 열기가 침투하지 못해 건조 속도가 다소 느림으로써, 건조에 소요되는 시간이 길고, 그에 따라 생산성이 낮고, 긴 시간의 가동에 따라 에너지 소모가 크며, 무엇보다도 신속 건조가 실시되지 못함에 따라 농산물의 변색, 탈색 및 성분 변질이 발생되어 품질이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 현 시점에서는 농산물의 표면뿐만 아니라 내부까지도 균일하면서 신속하게 건조할 수 있는 농산물 건조 장치가 필요한 있는 실정이다.
덧붙여, 농산물 중의 대표적인 일 예로서 고추를 예로 들어 설명한다.
건조 고추 중에는 햇빛에서 자연 건조시킨 태양초가 있으며, 태양초는 완전 건조에 따라 제품 품위가 높음으로써, 시장에서 인기가 높고, 고가로 팔린다.
그러나, 태양초는 자연 건조를 통해 생산되므로, 자연 건조에 따른 상술한 바와 같은 동일한 문제점들이 발생된다.
한편, 고추는 건조 장치를 이용하여 기계적으로 건조하기도 하는데, 기계적 건조에 따르면 태양초에 비해 맛과 영양가가 대폭 떨어지는 제품이 제조됨으로써, 소비자의 선호도와 가격이 낮게 된다.
이에 농산물의 저장성 및 상품성을 높이면서도 맛을 손상시키지 않고 효율적으로 건조할 수 있는 농산물 건조 장치에 관한 연구개발이 요구되고 있다.
본 발명의 기술적 과제는, 고추, 무, 건나물, 표고버섯, 인삼 등의 농산물을 건조시 원적외선을 이용함으로써 농산물의 저장성 및/또는 맛을 손상시키지 않는 원적외선 농산물 건조 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는, 건조 시간을 대폭 단축시키고 농산물 건조에 사용되는 에너지의 양을 대폭 감소시킬 수 있는 원적외선 농산물 건조 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 작업자가 출입할 수 있도록 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되되, 상기 하우징과의 사이에 공기의 순환통로를 형성하도록 상기 하우징의 상부와 측면부로부터 각각 일정거리 이격되어 형성되며 내부에 피건조물이 수납되는 공간이 마련되는 건조실; 상기 건조실의 상부에 위치하도록 상기 순환통로에 설치되며, 상기 건조실의 상부에 위치하도록 상기 순환통로에 설치되며, 가열시 파장 3∼20㎛의 주파수에서 원적외선이 0.891 이상 방사되고 방사에너지가 400℃에서 9.15×103(Ｗ/㎡·㎛)로 방출되도록 마련되는 가열유닛(heating unit); 상기 건조실의 한쪽 측면에 설치되며 상기 가열유닛으로부터의 가온공기를 상기 순환통로 및 상기 건조실 내부로 연속적으로 순환시킬 수 있도록 마련되는 다수의 송풍팬; 및 상기 하우징의 외측면에 상기 순환통로와 연통하도록 설치되며 상기 순환통로를 따라 순환하는 가온공기 중에 포함된 수분을 제거하도록 마련되는 제습기를 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 농산물 건조 장치에 의하여 달성된다.
상기 건조실에 수용되며 피건조물을 상하 방향으로 이격 적층되게 수납할 수 있도록 형성되는 피건조물 수납부를 더 포함하되, 상기 피건조물 수납부는, 피건조물이 놓인 상태로 착탈 가능하게 결합되는 다수의 채반을 포함할 수 있다.
상기 가열유닛은, 상기 건조실의 상부에 가온공기의 순환방향과 직교되는 방향으로 상호 일정간격 이격 배치되어 결합되는 복수의 히터 본체; 및 상기 히터 본체에 양단부가 장착되도록 횡방향으로 상하좌우 상호 일정간격 이격 배치되며, 전원의 공급에 따라 가온공기를 형성하도록 발열되는 다수의 나노탄소튜브히터를 포함할 수 있다.
상기 나노탄소튜브히터는, 상기 히터 본체에 장착되는 다수의 CNT 튜브; 및 상기 CNT 튜브에 내장되며, 전원의 공급에 따라 발열되는 전열선을 포함할 수 있다.
상기 CNT 튜브는, 양단부 내측에 탄성부재가 결합되고 외측에 상기 탄성부재에 의해 압축 및 원위치 복원되도록 슬라이딩되는 애자가 결합되며, 상기 히터 본체에는, 상기 애자의 일부 또는 전부를 수용할 수 있도록 상호 대향되는 표면에 수용홈이 함몰 형성되며, 상기 나노탄소튜브히터는 상기 히터 본체에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
상기 CNT 튜브에는, 양단부에 표면으로부터 돌출되는 안내돌기가 형성되며, 상기 애자에는, 상기 CNT 튜브에 대해 압축 및 원위치 복원이 가능하며 이탈이 방지되게 구속될 수 있도록 내부에 상기 안내돌기가 삽입되어 슬라이딩 안내되고 걸림되는 안내홈이 형성될 수 있다.
상기 전열선은, 나노탄소섬유로 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 건조하고자 하는 농산물에 고열의 원적외선으로 가열된 가온공기를 순환시켜 농산물의 내부까지 완벽하면서 신속하게 건조함으로써 건조 효율을 높일 수 있고, 신속 건조 및 가온공기의 순환방식을 통해 에너지를 절감 효과에 기여할 수 있으며, 농산물의 훼손 가능성을 배제할 수 있다.
또한, 가열유닛으로부터 방사되는 원적외선 효과로 농산물의 건조시 세균성 곰팡이를 전멸시킴으로써 건조 후에 농산물의 신선도 및 유통기간이 길어져 저장성뿐만 아니라 맛 또한 기존의 일반 건조기에서 생산한 농산물보다 월등히 뛰어난 효과가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원적외선 농산물 건조 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 내부 모습과 가온공기의 흐름을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 내부 모습을 다른 각도에서 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 가열유닛의 히터 본체와 나노탄소튜브히터의 결합부위를 확대하여 그 내부 모습을 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 구성인 가열유닛의 원적외선 방사율 및 방사에너지를 측정한 결과이다.
도 6은 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 구성인 가열유닛의 항균성을 측정한 결과이다.
도 7은 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 구성인 가열유닛의 대장균에 대한 항균성을 측정한 결과사진이다.
도 8은 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 구성인 가열유닛의 포도상구균에 대한 항균성을 측정한 결과사진이다.
도 2는 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 내부 모습과 가온공기의 흐름을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 내부 모습을 다른 각도에서 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 가열유닛의 히터 본체와 나노탄소튜브히터의 결합부위를 확대하여 그 내부 모습을 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 구성인 가열유닛의 원적외선 방사율 및 방사에너지를 측정한 결과이다.
도 6은 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 구성인 가열유닛의 항균성을 측정한 결과이다.
도 7은 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 구성인 가열유닛의 대장균에 대한 항균성을 측정한 결과사진이다.
도 8은 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 구성인 가열유닛의 포도상구균에 대한 항균성을 측정한 결과사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원적외선 농산물 건조 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 내부 모습과 가온공기의 흐름을 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 내부 모습을 다른 각도에서 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 가열유닛의 히터 본체와 나노탄소튜브히터의 결합부위를 확대하여 그 내부 모습을 보여주는 단면도이며, 도 5는 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 구성인 가열유닛의 원적외선 방사율 및 방사에너지를 측정한 결과이고, 도 6은 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 구성인 가열유닛의 항균성을 측정한 결과이며, 도 7은 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 구성인 가열유닛의 대장균에 대한 항균성을 측정한 결과사진이고, 도 8은 도 1에 도시된 원적외선 농산물 건조 장치의 구성인 가열유닛의 포도상구균에 대한 항균성을 측정한 결과사진이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 원적외선 농산물 건조 장치는, 하우징(100)과, 하우징(100)의 내부에 설치되는 건조실(110)과, 하우징(100)의 내부에서 원적외선 가온공기를 형성하는 가열유닛(130)과, 가열유닛(130)으로부터의 가온공기를 하우징(100)의 내부와 건조실(110)로 연속적으로 순환시키는 송풍팬(140)과, 하우징(100)의 내부와 건조실(110)을 순환하는 가온공기 중에 함유된 수분을 외부로 배출하는 제습기(150)를 포함한다.
하우징(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 원적외선 농산물 건조 장치의 메인 프레임을 형성하는 구성으로, 작업자의 출입이 가능할 뿐만 아니라 작업자에 의해 건조실(110)의 내부로 채반(114)이 탑재된 상태의 피건조물 수납부(112)가 출입할 수 있도록 하나 이상의 도어(102)에 의한 출입구조물이 마련된다.
본 실시예에서는 작업자의 출입이 가능한 형태로서의 도어(102)가 여닫이 형태로 도시되어 있으나, 본 명세서를 숙지한 당업자라면 건조실(110)의 내부 공간으로 출입이 가능하고 건조실(110)의 내부 공간을 폐쇄시킬 수 있는 다양한 구조를 고려할 수 있을 것이다.
건조실(110)은 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(100)의 내부에 마련되는 구성이다. 건조실(110)은 하우징(100)과의 사이에 가온공기의 순환통로(110A)를 형성하도록 하우징(100)의 상부와 측면부로부터 각각 일정거리 이격되어 형성된다. 이때, 건조실(110)의 한쪽 측면(도 2를 기준으로 건조실의 좌측)은 순환통로(110A)와 연통될 수 있도록 개방되게 형성된다. 이에 따라 가온공기는 송풍팬(140)에 의해 건조실(110)의 내부로 유입된 뒤 개방부를 통해 순환통로(110A)로 배출 가능하게 됨으로써 가온공기의 연속적인 순환이 가능하다.
건조실(110)의 내부에는 각각의 피건조물이 놓이는 다수의 채반(114)이 상하 방향으로 서로에 대하여 이격 적층되게 수납된다. 이를 위해 다수의 채반(114)이 수납되는 구조의 피건조물 수납부(112)가 마련된다. 이때, 다수의 채반(114)은 피건조물 수납부(112)에 착탈 가능하게 결합된다.
즉, 피건조물 수납부(112)는 다수의 채반(114)을 상하 방향으로 상호 이격시켜 다단으로 적층할 수 있는 구조를 갖는다.
가열유닛(130)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(100)의 내부에서 원적외선을 갖는 가온공기를 형성하도록 마련되는 구성이며, 복수의 히터 본체(132)와, 그리고 히터 본체(132)에 장착되는 다수의 나노탄소튜브히터(134)를 포함한다.
복수의 히터 본체(132)는 다수의 나노탄소튜브히터(134)를 장착할 수 있도록 마련되는 구성이며, 건조실(110)의 상부에 가온공기의 순환방향과 직교되는 방향으로 상호 일정간격 이격 배치되어 결합된다. 히터 본체(132)의 상호 대향되는 표면에는 나노탄소튜브히터(134)의 양단부를 착탈 가능하게 장착할 수 있는 다수의 수용홈(133)이 함몰 형성된다. 이때, 수용홈(133)은 상하좌우 방향으로 상호 일정간격 이격 배치된다.
다수의 나노탄소튜브히터(134)는 원적외선을 갖는 가온공기를 형성하도록 발열되는 구성이며, 히터 본체(132)의 수용홈(133)에 전열선(136)이 내장된 다수의 CNT 튜브(135)가 횡방향으로 장착된다. 이때, 전열선(136)은 전원의 공급에 따라 발열되어 원적외선을 발생하는 나노탄소섬유로 형성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 CNT 튜브(135)의 양단부에는 탄성부재(138), 일례로 스프링에 의해 외측으로 팽창하는 힘이 우세한 애자(137)가 장착되어 각각 CNT 튜브(135)에 구속되고, 애자(137)는 히터 본체(132)의 수용홈(133)에 일부 또는 전부가 수용되도록 결합된다.
즉, 각각의 CNT 튜브(135)의 양단부에 장착된 애자(137)를 상호 내측으로 압축시킨 후 히터 본체(132)에 형성된 수용홈(133)에 이르렀을 때 이의 압축력을 해제하여 원위치 복원하게 함으로써 각각의 CNT 튜브(135)를 쉽게 장착할 수 있다.
여기서 CNT 튜브(135)의 양단부에는 표면으로부터 돌출되는 안내돌기(135A)가 형성되며, 애자(137)의 내부에는 안내돌기(135A)가 삽입되어 슬라이딩 안내되고 걸림될 수 있는 안내홈(137A)이 형성된다. 이때, 안내홈(137A)은 CNT 튜브(135)에 대한 애자(137)의 압축 및 원위치 복원을 슬라이딩 안내할 수 있도록 일정길이로 형성된다. 이에 따라 애자(137)는 안내돌기(135A) 및 안내홈(137A)의 구조에 따라 CNT 튜브(135)의 양단부에서 압축 및 원위치 복원이 가능하며, CNT 튜브(135)로부터의 이탈이 방지되도록 구속될 수 있다.
히터 본체(132)로부터의 CNT 튜브(135)의 해체는 상기한 순서의 역순에 따른다.
이러한 CNT 튜브(135)의 장착 및 해체가 용이한 구조를 채택함으로써 작동하지 않는 CNT 튜브(135)를 쉽게 교체할 수 있는 것이다. 설명되지 않은 도면부호 139는 CNT 튜브(135)의 내부에 내장되는 전열선(136)에 전원을 공급하기 위한 전원선을 나타낸다.
이와 같은 나노탄소튜브히터(134)는 일반전기히터에 의해 약 37~40 시간이 소요되던 건조시간을 20~25 시간으로 대폭 감소시켜 에너지 절감 효과에 탁월하다. 이때, 나노탄소튜브히터(134)의 파장대는 바람직하게는 3 내지 20마이크로미터 사이의 주파수로 설정되어야 농산물의 건조시 최적의 조건을 갖는 원적외선 방사율 및 방사에너지를 제공함으로써 건조 효율뿐만 아니라 건조 중에 발생할 수 있는 농산물의 훼손 가능성을 배제하며 우수한 항균성을 제공할 수 있다.
송풍팬(140)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 가열유닛(130)으로부터의 가온공기를 순환통로(110A) 및 건조실(110)의 내부로 연속적으로 순환시킬 수 있도록 마련되는 구성이며, 건조실(110)의 개방부와 대응되는 건조실(110)의 한쪽 측면(도 2를 기준으로 건조실의 우측)에 설치된다.
본 실시예에서의 송풍팬(140)은 건조실(110)의 한쪽 측면에 상하로 각 2개씩 총 4개가 설치되며, 이러한 송풍팬(140)의 개수는 건조실의 용적에 따라 다양하게 변형 가능하다.
이러한 송풍팬(140)은 가열유닛(130)으로부터의 가온공기가 하우징(100)의 상부에서 순환통로(110A)를 따라 건조실(110)의 내부로 연속적으로 순환되도록 한다. 즉, 가온공기는 시계 방향으로 순환한다.
여기서 송풍팬(140)에 의해 가열유닛(130)으로부터의 가온공기가 시계 방향으로 순환하는 과정이 설명되었지만, 송풍팬(140)의 회전 방향을 변경시킴으로써 가열유닛(130)의 가온공기가 도면상 시계 반대방향으로 순환되게 할 수도 있다.
제습기(150)는 도 1에 도시된 바와 같이, 가온공기 중에 포함된 수분을 제거하도록 마련되는 구성이며, 하우징(100)의 외측면(도 1을 기준으로 하우징의 전면)에 설치된다.
이러한 제습기(150)는 하우징(100)의 외측면에 순환통로(110A)와 연통되도록 설치되어 가온공기 중에 포함된 수분을 제거하는 역할을 담당한다.
본 실시예에서 제습기(150)는 가온공기 중에 포함된 수분을 제거하도록 하우징(100)의 전면 상부에 설치되어 있으나, 이러한 제습기(150)의 설치위치는 본 명세서를 숙지한 당업자라면 하우징(100)의 외측면 다양한 위치에 설치될 수 있을 것이다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 원적외선 농산물 건조 장치의 작용을 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 원적외선 농산물 건조 장치에 의해 농산물 등의 피건조물을 건조하려는 경우, 먼저 건조하고자 하는 피건조물이 건조실(110)의 내부에 수납된다.
상기와 같은 상태에서 원적외선 농산물 건조 장치에 전원이 공급되면, 건조실(110)의 상부에 마련된 가열유닛(130)이 가열되면서 고열의 원적외선을 방사하여 하우징(100) 내부의 공기가 가온공기로 변환되기 시작하며, 이와 동시에 건조실(110)의 한쪽 측면에 마련된 송풍팬(140)이 작동되어 가열유닛(130)으로부터의 가온공기를 건조실(110)의 내부로 송풍한다.
즉, 하우징(100)의 상부에서 가열유닛(130)에 의해 발생된 가온공기는 송풍팬(140)의 작동에 따라 순환통로에서 일정한 흐름을 유지하면서 건조실(110)의 내부로 유입되어 피건조물을 건조하며, 피건조물을 통과한 가온공기는 다시 순환통로(110A)를 따라 순환되면서 가열유닛(130)에 의해 재가열되어 다시 건조실(110)의 내부로 유입되도록 연속적으로 순환되는 것이다.
가온공기가 순환되면, 건조실(110)에 수납된 피건조물이 가온공기에 의해 건조될 수 있게 된다.
이와 같이 구성된 본 실시예의 원적외선 농산물 건조 장치는, 건조하고자 하는 농산물에 고열의 원적외선으로 가열된 가온공기를 순환시켜 농산물의 내부까지 완벽하면서 신속하게 건조함으로써 건조 효율을 높일 수 있고, 신속 건조 및 가온공기의 순환방식을 통해 에너지를 절감 효과에 기여할 수 있으며, 농산물의 훼손 가능성을 배제할 수 있다.
또한, 가열유닛(130)으로부터 방사되는 원적외선 효과로 농산물의 건조시 세균성 곰팡이를 전멸시킴으로써 건조 후에 농산물의 신선도 및 유통기간이 길어져 저장성뿐만 아니라 맛 또한 기존의 일반 건조기에서 생산한 농산물보다 월등히 뛰어난 효과가 제공될 수 있다.
시험예
1
원적외선 방사시험
본 발명의 실시예에서 제시된 가열유닛(130)의 나노탄소튜브히터(134)인 시료를 시험연구기관에 의뢰하여 원적외선 방사율 및 방사에너지의 방출량을 측정하였다.
원적외선 방출량은 가열유닛(130)을 400℃에서 FT-IR Spectrometer를 이용하여 측정하였으며, 결과는 도 5에 도시하였다.
도 5에 도시된 바와 같이, 파장 3∼20㎛의 주파수에서 원적외선의 방사율이 0.891, 방사에너지는 9.15×103(Ｗ/㎡·㎛)으로 나타났다.
따라서, 상기한 바와 같은 가열유닛(130)을 본 발명에 따른 원적외선 농산물 건조 장치에 적용하는 경우, 기존의 원적외선 농산물 건조 장치보다 현저하게 높은 원적외선을 방출함으로써 고추, 무, 건나물, 표고버섯, 인삼 등의 농산물을 건조시 최적의 건조 조건을 제공하여 건조 효율을 높일 수 있음을 확인할 수 있었다.
시험예
2
항균 시험
본 발명의 실시예에서 제시된 가열유닛(130)의 나노탄소튜브히터(134)인 시료를 시험연구기관에 의뢰하여 정균감소율을 측정하였다.
정균감소율은 대장균(Escherichia coli ATCC 25922)과 포도상구균(Staphylococcus ATCC 6538) 균주를 대상으로 시험하였으며, 그 결과는 도 6 내지 도 8에 도시하였다.
도 6에 도시된 바와 같이, 대장균에 의한 항균 시험에서는 24시간 후 99.9%이상 감소하였고, 포도상구균에 의한 항균 시험에서도 24시간 후 99.9% 이상 감소하였다.
도 7 및 도 8에는 대장균 및 포도상구균의 정균감소율을 사진으로 도시하였다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 대장균 및 포도상구균은 24시간 후 거의 전멸된 것을 사진으로 확인할 수 있다.
도 6 내지 도 8로부터 본 실시예에서 제시된 가열유닛(130)은 원적외선 방사를 통해 우수한 항균 효과를 갖는다는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 농산물을 포장 유통하였을 때 세균의 번식을 방지하여 농산물의 신선도 및 유통기간이 길어질 수 있도록 함으로써 저장성을 향상시키고 맛을 손상시키지 않는 효과를 기대할 수 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100: 하우징 110: 건조실
110A: 순환통로 112: 피건조물 수납부
114: 채반 130: 가열유닛
132: 히터 본체 134: 나노탄소튜브히터
135: CNT 튜브 135A: 안내돌기
136: 전열선 137: 애자
137A: 안내홈 138: 탄성부재
140: 송풍팬 150: 제습기
110A: 순환통로 112: 피건조물 수납부
114: 채반 130: 가열유닛
132: 히터 본체 134: 나노탄소튜브히터
135: CNT 튜브 135A: 안내돌기
136: 전열선 137: 애자
137A: 안내홈 138: 탄성부재
140: 송풍팬 150: 제습기
Claims (7)
- 작업자가 출입할 수 있도록 형성되는 하우징;
상기 하우징의 내부에 설치되되, 상기 하우징과의 사이에 공기의 순환통로를 형성하도록 상기 하우징의 상부와 측면부로부터 각각 일정거리 이격되어 형성되며 내부에 피건조물이 수납되는 공간이 마련되는 건조실;
상기 건조실의 상부에 위치하도록 상기 순환통로에 설치되며, 가열시 파장 3∼20㎛의 주파수에서 원적외선이 0.891 이상 방사되고 방사에너지가 400℃에서 9.15×103 (Ｗ/㎡·㎛)로 방출되도록 마련되는 가열유닛(heating unit);
상기 건조실의 한쪽 측면에 설치되며 상기 가열유닛으로부터의 가온공기를 상기 순환통로 및 상기 건조실 내부로 연속적으로 순환시킬 수 있도록 마련되는 다수의 송풍팬; 및
상기 하우징의 외측면에 상기 순환통로와 연통하도록 설치되며 상기 순환통로를 따라 순환하는 가온공기 중에 포함된 수분을 제거하도록 마련되는 제습기를 포함하며,
상기 가열유닛은,
상기 건조실의 상부에 가온공기의 순환방향과 직교되는 방향으로 상호 일정간격 이격 배치되어 결합되는 복수의 히터 본체; 및
상기 히터 본체에 양단부가 장착되도록 횡방향으로 상하좌우 상호 일정간격 이격 배치되며, 전원의 공급에 따라 가온공기를 형성하도록 발열되는 다수의 나노탄소튜브히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 농산물 건조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 건조실에 수용되며 피건조물을 상하 방향으로 이격 적층되게 수납할 수 있도록 형성되는 피건조물 수납부를 더 포함하되,
상기 피건조물 수납부는,
피건조물이 놓인 상태로 착탈 가능하게 결합되는 다수의 채반을 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 농산물 건조 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 나노탄소튜브히터는,
상기 히터 본체에 장착되는 다수의 CNT 튜브; 및
상기 CNT 튜브에 내장되며, 전원의 공급에 따라 발열되는 전열선을 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 농산물 건조 장치. - 제4항에 있어서,
상기 CNT 튜브는,
양단부 내측에 탄성부재가 결합되고 외측에 상기 탄성부재에 의해 압축 및 원위치 복원되도록 슬라이딩되는 애자가 결합되며,
상기 히터 본체에는,
상기 애자의 일부 또는 전부를 수용할 수 있도록 상호 대향되는 표면에 수용홈이 함몰 형성되며,
상기 나노탄소튜브히터는 상기 히터 본체에 착탈 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 원적외선 농산물 건조 장치. - 제5항에 있어서,
상기 CNT 튜브에는,
양단부에 표면으로부터 돌출되는 안내돌기가 형성되며,
상기 애자에는,
상기 CNT 튜브에 대해 압축 및 원위치 복원이 가능하며 이탈이 방지되게 구속될 수 있도록 내부에 상기 안내돌기가 삽입되어 슬라이딩 안내되고 걸림되는 안내홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 원적외선 농산물 건조 장치. - 제4항에 있어서,
상기 전열선은, 나노탄소섬유로 형성되는 것을 특징으로 하는 원적외선 농산물 건조 장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020120113788A KR101412088B1 (ko) | 2012-10-12 | 2012-10-12 | 원적외선 농산물 건조 장치 |
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| KR (1) | KR101412088B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101698840B1 (ko) * | 2015-07-16 | 2017-01-23 | (주)태영기업 | 원적외선을 이용한 농산물 건조장치 |
| KR102611578B1 (ko) | 2023-04-10 | 2023-12-08 | 김규태 | 원적외선 건조 장치 |
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| KR20100053340A (ko) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | 박종수 | 히트파이프와 송풍기와 냉각장치를 이용한 연속 다용도 건조장치. |
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- 2012-10-12 KR KR1020120113788A patent/KR101412088B1/ko active IP Right Grant
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |