KR101504307B1 - 식품 건조기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에너지소비를 줄이면서 식품을 효과적으로 건조시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 식품 건조기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 식품 건조기는 보일러(20)를 통과하면서 가열된 온수 또는 축열탱크(30)에 저장된 냉수를 건조케이스(10)의 내부에 구비된 열교환기(40)로 순환시켜 건조케이스(10) 내부를 가열 또는 냉각시킬 수 있다.
따라서, 여름철에 건조케이스(10) 내부의 온도가 과도하게 상승되는 것을 방지할 수 있으며, 건조케이스(10)를 충분히 단열처리하여 열손실을 방지함으로써 겨울철에 건조케이스(10) 내부의 온도를 올리기 위해 소요되는 에너지를 절감할 수 있는 장점이 있다.

Description

식품 건조기{food drier}
본 발명은 에너지소비를 줄이면서 식품을 효과적으로 건조시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 식품 건조기에 관한 것이다.
일반적으로, 자연식품의 수분함량을 일정한 수분 함량 이하로 건조시킨 건조식품은 장기간 보관이 가능할 뿐 아니라, 특수한 풍미를 내거나 다양한 형태로 가공이 편리하며, 부피와 중량이 감소되어 저장 및 운반이 용이한 등 다양한 장점이 있다.
이와 같은 건조식품은 곡류나 채소류, 과일류, 육류, 생선류, 해조류를 비롯한 거의 모든 종류의 식품에 해당된다.
특히, 마늘의 경우, 일정수준으로 건조시키면 껍질이 잘 벗겨지므로, 식품 건조기를 이용하여 대량으로 건조시키는 경우가 많이 늘어가고 있다.
한편, 이와 같이 식품을 대량으로 건조시키는데 사용되는 식품 건조기는 건조케이스의 내부에 히터를 구비하여, 상기 건조케이스의 내부에 저장된 다량의 식품을 적절한 온도로 가열하여 건조시킬 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 히터는 전기히터를 이용하는 것이 일반적이다.
이러한 식품 건조기의 구성은 등록특허 10-0578123호를 비롯한 다수의 선행문건에 상세히 나타나 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.
그런데, 이러한 식품 건조기는 전기히터를 이용하여 식품을 가열함으로, 많은 양의 전기를 사용하여 비용이 많이 상승되는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 식품 건조기는 사이즈가 커서 실외에 설치됨으로, 여름철과 같이 외부온도가 높을 경우 건조케이스 내부의 온도가 지나치게 높게 상승되는 문제점이 발생되었다.
특히, 마늘의 경우 열에 약하므로, 건조케이스의 내부온도가 38℃ 내외를 유지하는 것이 바람직한데, 여름의 경우 건조케이스 내부의 온도가 과도하게 상승될 경우 마늘이 익어서 상품성이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 문제점 때문에 상기 건조케이스를 단열처리하지 않고 건조케이스에 배기구를 형성하여 건조케이스 내부의 열이 외부로 배출되도록 하고 있으나, 이러한 방법만으로는 건조케이스 내부의 온도를 효과적으로 낮추기 어려울 뿐 아니라, 추운 겨울에 건조케이스 내부의 온도를 충분히 높게 상승시키기 위해서는 많은 에너지가 소요되는 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 에너지 소비를 줄이면서 식품을 효과적으로 건조시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 식품 건조기를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 건조케이스(10)와, 온수를 발생시키는 보일러(20)와, 제1 급수관(31) 및 제1 배수관(32)을 통해 상기 보일러(20)에 연결되어 보일러(20)에서 발생된 온수를 저장하는 축열탱크(30)와, 상기 건조케이스(10)의 내부에 구비되며 제2 급수관(41) 및 제2 배수관(42)을 통해 상기 축열탱크(30)에 연결된 열교환기(40)를 포함하여, 상기 보일러(20)에서 발생되어 상기 축열탱크(30)에 저장된 온수를 상기 열교환기(40)로 순환시켜 건조케이스(10) 내부를 가열하거나, 상기 보일러(20)를 정지시킨 상태에서 상기 축열탱크(30)에 저장된 냉수를 상기 열교환기(40)로 순환시켜 건조케이스(10)의 내부를 냉각시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 식품 건조기가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 보일러(20)는 마늘피를 원료로 하는 것을 특징으로 하는 식품 건조기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 축열탱크(30)의 일측에는 공급관(33)이 구비되며, 상기 제1 배수관(32) 및 제2 배수관(42)은 상기 공급관(33)을 통해 상기 축열탱크(30)에 연결되며, 상기 제1 급수관(31) 또는 제1 배수관(32)에 구비된 제1 제어밸브(34)와, 상기 공급관(33)에 구비된 제2 제어밸브(35)와, 상기 제2 급수관(41) 또는 제2 배수관(42)에 구비된 펌프(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식품건조기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 축열탱크(30)에 구비되어 축열탱크(30)에 저장된 물을 가열하는 전기히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식품건조기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 배수관(42)에 구비된 방열기(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 건조기가 제공된다.
본 발명에 따른 식품 건조기는 보일러(20)를 통과하면서 가열된 온수 또는 축열탱크(30)에 저장된 냉수를 건조케이스(10)의 내부에 구비된 열교환기(40)로 순환시켜 건조케이스(10) 내부를 가열 또는 냉각시킬 수 있다.
따라서, 여름철에 건조케이스(10) 내부의 온도가 과도하게 상승되는 것을 방지할 수 있으며, 건조케이스(10)를 충분히 단열처리하여 열손실을 방지함으로써 겨울철에 건조케이스(10) 내부의 온도를 올리기 위해 소요되는 에너지를 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 식품 건조기를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 식품 건조기의 건조케이스를 도시한 측단면도,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 식품 건조기의 작용을 설명하기 위한 참고도,
도 5는 본 발명에 따른 식품 건조기의 제2 실시예를 도시한 구성도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 식품 건조기의 제2 실시예의 작용을 설명하기 위한 참고도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 식품 건조기를 도시한 것으로, 마늘을 건조시키는데 사용되는 것을 예시한 것이다.
이에 따르면, 상기 식품 건조기는 건조케이스(10)와, 온수를 발생시키는 보일러(20)와, 제1 급수관(31) 및 제1 배수관(32)을 통해 상기 보일러(20)에 연결되어 보일러(20)에서 발생된 온수를 저장하는 축열탱크(30)와, 상기 건조케이스(10)의 내부에 구비되며 제2 급수관(41) 및 제2 배수관(42)을 통해 상기 축열탱크(30)에 연결된 열교환기(40)로 구성된다.
상기 건조케이스(10)는 도 2에 도시한 바와 같이, 전면 상단에 흡기구(11a)가 형성되고 측면에는 배기구(11b)가 형성된 케이스본체(11)와, 상기 케이스본체(11)의 내부에 상호 상하방향으로 이격되도록 구비되어 상면에 마늘을 올려놓을 수 있도록 된 다수개의 건조판(12)이 구비된 것으로, 상기 케이스 본체(11)의 전면에는 도어(미도시)가 구비되어, 상기 도어를 연 상태에서 상기 건조판(12)에 마늘을 올려놓거나 건조판(12)에 올려진 마늘을 꺼낼 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 케이스본체(11)의 내부 상단에는 격판(13)이 구비됨으로써, 케이스본체(11)의 내부 상단에는 상기 흡기구(11a)와 연결되며 상기 열교환기(40)가 구비되는 급기통로(14)가 형성되고, 상기 급기통로(14)의 중간부에는 흡기팬(15)이 구비된다.
또한, 상기 건조판(12)의 전후단은 상기 케이스본체(11)의 내부 전후단으로부터 이격되어, 건조판(12)과 케이스본체(11)의 사이에 공기가 순환되는 순환통로(16)가 형성되도록 구성되어, 상기 급기통로(14)를 통과하는 공기가 상기 순환통로(16)를 따라 순환된 후 상기 배기구(11b)를 통해 외부로 배출되도록 구성된다.
그리고, 상기 건조케이스(10)의 외측 둘레부는 단열재(미도시)에 의해 단열처리된다.
따라서, 상기 열교환기(40)에 온수 또는 냉수가 순환되는 상태에서 상기 흡기팬(15)을 작동시키면, 상기 흡기구(11a)를 통해 흡입된 외부공기가 상기 열교환기(40)를 통과하면서 냉각 또는 가열된 후 상기 순환통로(16)를 따라 순환되면서 건조케이스(10) 내부의 공기가 일정한 온도로 유지되도록 하여, 건조판(12)에 올려진 마늘이 건조되도록 한다.
상기 보일러(20)는 일측에 공급호퍼(22)가 구비된 일반적인 화목보일러(20)를 이용하는 것으로, 내부에는 상기 제1 급수관(31) 및 제1 배수관(32)에 연결되며 물이 순환되는 가열관(21)이 구비된다.
이때, 상기 보일러(20)는 마늘을 가공할 때 발생되는 마늘피를 원료로 이용한다.
따라서, 상기 공급호퍼(22)를 통해 보일러(20)의 내부로 공급된 마늘피를 점화시켜 연소시키면, 상기 가열관(21)을 통해 순환되는 물이 가열된다.
상기 축열탱크(30)는 외측이 단열처리된 탱크형태로 구성된 것으로, 상기 축열탱크(30)의 일측 하단에는 공급관(33)이 구비된다.
이때, 상기 제1 및 제2 급수관(31,41)은 상기 축열탱크(30)에 직접 연결되며, 상기 제1 및 제2 배수관(32,42)은 상기 공급관(33)을 통해 상기 축열탱크(30)에 연결된다.
또한, 상기 제1 급수관(31)과 제1 배수관(32)에는 제1 제어밸브(34)가 각각 구비되고, 상기 공급관(33)에는 제2 제어밸브(35)가 구비되며, 상기 제2 급수관(41)의 중간부에는 펌프(50)가 구비된다.
그리고, 상기 축열탱크(30)에는 내부에 저장된 물을 가열하는 전기히터(미도시)가 구비된다.
설명하지 않은 도면번호 23는 상기 가열관(21)에 연결되어 가열관(21)에 물을 공급하는 리저브탱크를 도시한 것이다.
이와 같이 구성된 식품 건조기의 작용을 설명하면 다음과 같다.
우선 기온이 낮은 봄, 가을이나 겨울철에는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 공급관(33)에 구비된 제2 제어밸브(35)를 밀폐하고, 상기 제1 급수관(31)과 제1 배수관(32)에 구비된 제1 제어밸브(34)를 개방한 상태에서 상기 보일러(20)와 펌프(50)를 작동시키면, 상기 보일러(20)의 가열관(21)을 통과하면서 가열된 온수가 제1 급수관(31)을 통해 상기 축열탱크(30)에 일차 저장된 후 제2 급수관(41)을 통해 상기 열교환기(40)로 공급되며, 이에 따라, 건조케이스(10) 내부의 공기가 가열되어 건조케이스(10) 내부의 온도가 상승되도록 한다.
그리고, 열교환기(40)를 통과하면서 냉각된 물은 상기 제1 및 제2 배수관(32,42)을 통해 보일러(20)의 가열관(21)으로 순환되어 재차 가열된 후 열교환기(40)를 통과하면서 재차 열교환이 이루어진다.
이때, 상기 보일러(20)가 정지된 상태에서 물의 온도가 저하될 경우, 상기 축열탱크(30)에 구비된 전기히터를 작동시켜 축열탱크(30)에 저장된 물을 가열할 수 있다.
그리고, 기온이 높아서 상기 건조케이스(10) 내부의 온도가 과도하게 상승되는 여름철에는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 보일러(20)의 작동을 정지시키고, 상기 제1 제어밸브(34)를 밀폐함과 동시에 상기 제2 제어밸브(35)를 개방한 상태에서 상기 펌프(50)를 작동시키면, 상기 축열탱크(30)에 저장된 냉수가 상기 제2 급수관(41)을 통해 열교환기(40)로 공급되어 건조케이스(10) 내부의 공기를 냉각시켜 건조케이스(10) 내부의 온도가 낮아지도록 한다.
그리고, 이와 같이 열교환기(40)를 통과하면서 가열된 물은 상기 제2 배수관(42)을 통해 상기 축열탱크(30)로 순환되어 냉각된다.
따라서, 기온에 따라, 상기 열교환기(40)로 온수 또는 냉수가 순환되도록 함으로써, 상기 건조케이스(10) 내부의 온도가 마늘을 건조시키기에 적절한 온도를 유지할 수 있도록 조절할 수 있다.
이와 같이 구성된 식품 건조기는 보일러(20)를 통과하면서 가열된 온수 또는 축열탱크(30)에 저장된 냉수를 건조케이스(10)의 내부에 구비된 열교환기(40)로 순환시켜 건조케이스(10) 내부를 가열 또는 냉각시킬 수 있다.
따라서, 여름철에 건조케이스(10) 내부의 온도가 과도하게 상승되는 것을 방지할 수 있으며, 건조케이스(10)를 충분히 단열처리하여 열손실을 방지함으로써 겨울철에 건조케이스(10) 내부의 온도를 올리기 위해 소요되는 에너지를 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 전기를 이용하여 건조케이스(10) 내부의 온도를 가열하는 종래의 식품 건조기와 달리, 마늘피를 이용하는 보일러(20)에 의해 가열된 온수를 이용하여 건조케이스(10)의 내부온도를 상승시킴으로, 전기의 사용을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 상기 축열탱크(30)의 일측에는 공급관(33)이 구비되고, 상기 제1 배수관(32) 및 제2 배수관(42)은 상기 공급관(33)을 통해 상기 축열탱크(30)에 연결되며, 상기 제1 급수관(31) 또는 제1 배수관(32)에는 제1 제어밸브(34)가 구비되고, 상기 공급관(33)에는 제2 제어밸브(35)가 구비되며, 상기 제2 급수관(41) 또는 제2 배수관(42)에는 펌프(50)가 구비된다.
따라서, 건조케이스(10)의 내부를 가열할 때, 상기 보일러(20)에서 가열된 물이 축열탱크(30)에 일차 저장된 후 상기 열교환기(40)로 공급되고, 상기 열교환기(40)를 통과하면서 냉각된 물은 상기 축열탱크(30)를 통과하지 않고 제1 및 제2 배수관(32,42)을 통해 바로 보일러(20)로 순환되도록 함으로써, 상기 열교환기(40)로 공급되는 물의 온도가 급격히 변동되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 건조케이스(10)의 내부를 냉각시킬 때는 물이 상기 보일러(20)로 순환되지 않고, 상기 축열탱크(30)와 열교환기(40)만을 순환되도록 함으로써, 물이 순환되는 경로를 최소화하여 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
그리고, 상기 축열탱크(30)에는 축열탱크(30)에 저장된 물을 가열하는 전기히터가 더 구비됨으로, 조업시간이 경과되어 보일러(20)가 정지된 상태에서도 상기 축열탱크(30)에 저장된 물의 온도를 상승시킬 수 있는 장점이 있다.
그리고, 상기 건조케이스(10)의 내부에는 흡기팬(15)이 구비되어, 공기가 건조케이스(10) 내부를 빠르게 순환하여 마늘을 빠르게 건조시킬 수 있도록 할 수 있을 뿐 아니라, 상기 흡기팬(15)을 역회전시키면 건조케이스(10) 내부의 습기가 신속하게 외부로 배출되어, 제습효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.
본 실시예의 경우, 상기 식품건조기는 마늘을 건조시키는 데 사용되는 것을 예시하였으나, 상기 식품건조기는 마늘 이외에 다양한 종류의 식품을 건조시키는데 사용될 수 있다.
또한, 상기 보일러(20)는 마늘 껍질을 연소시키는 것을 예시하였으나, 상기 보일러(20)에 사용되는 연료는 목재펠릿을 비롯한 다양한 것을 이용할 수 있다.
그리고, 본 실시예의 경우, 상기 제1 제어밸브(34)는 상기 제1 급수관(31)과 제1 배스관에 각각 구비된 것을 예시하였으나, 상기 제1 제어밸브(34)는 상기 제1 급수관(31)이나 제1 배수관(32) 중에서 어느 하나에만 구비될 수 있다.
또한, 상기 펌프(50)는 제2 급수관(41)의 중간부에 구비된 것을 예시하였으나, 상기 펌프(50)는 상기 제2 배수관(42)에 구비될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 제2 배수관(42)에는 방열기(60)가 구비되어, 여름에 상기 축열탱크(30)에 저장된 냉수를 상기 열교환기(40)로 공급하여 건조케이스(10)의 내부를 냉각할 때, 상기 열교환기(40)를 통과한 후 상기 제2 배수관(42)을 통해 축열탱크(30)로 순환되는 물의 온도를 냉각시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 방열기(60)는 일반적인 라디에이터와 동일한 형태로 구성되며, 바이패스관(42a)을 통해 상기 제2 배수관(42)에 병렬로 연결되며, 일측에는 도시 안된 팬이 구비되어 강제로 방열기(60)로 바람을 불어내어 냉각효과를 높일 수 있도록 구성된다.
그리고, 상기 바이패스관(42a)이 병렬연결된 제2 배수관(42)의 중간부와 상기 바이패스관(42a)에는 각각 보조밸브(70)가 구비된다.
따라서, 상기 보조밸브(70)를 개폐하여, 겨울철에는 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 열교환기(40)에 온수를 공급하여 건조케이스(10)의 내부를 가열할 때는 온수가 상기 방열기(60)를 통과하지 않고 제2 배수관(42)을 통해 축열탱크(30)로 배수되어 온수의 열이 유출되는 것을 방지하고, 여름철에는 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 제2 배수관(42)을 통해 배출되는 물이 상기 방열기(60)를 통과하도록 하여 온도가 상승된 물을 냉각시킬 수 있다.
이와 같이 구성된 식품건조기는 상기 축열탱크(30)에 저장된 물의 온도가 상승되는 것을 방지하고 상기 열교환기(40)로 항상 일정한 온도의 냉수가 공급되도록 하여, 건조케이스(10) 내부를 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있는 장점이 있다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.
10. 건조케이스 20. 보일러
30. 축열탱크 40. 열교환기

Claims (5)

  1. 건조케이스(10)와,
    온수를 발생시키는 보일러(20)와,
    제1 급수관(31) 및 제1 배수관(32)을 통해 상기 보일러(20)에 연결되어 보일러(20)에서 발생된 온수를 저장하는 축열탱크(30)와,
    상기 건조케이스(10)의 내부에 구비되며 제2 급수관(41) 및 제2 배수관(42)을 통해 상기 축열탱크(30)에 연결된 열교환기(40)를 포함하여,
    상기 보일러(20)에서 발생되어 상기 축열탱크(30)에 저장된 온수를 상기 열교환기(40)로 순환시켜 건조케이스(10) 내부를 가열하거나,
    상기 보일러(20)를 정지시킨 상태에서 상기 축열탱크(30)에 저장된 냉수를 상기 열교환기(40)로 순환시켜 건조케이스(10)의 내부를 냉각시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 식품 건조기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보일러(20)는 마늘피를 연소 원료로 사용하는 것을 특징으로 하는 식품 건조기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 축열탱크(30)의 일측에는 공급관(33)이 구비되며,
    상기 제1 배수관(32) 및 제2 배수관(42)은 상기 공급관(33)을 통해 상기 축열탱크(30)에 연결되며,
    상기 제1 급수관(31) 또는 제1 배수관(32)에 구비된 제1 제어밸브(34)와,
    상기 공급관(33)에 구비된 제2 제어밸브(35)와,
    상기 제2 급수관(41) 또는 제2 배수관(42)에 구비된 펌프(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식품건조기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 축열탱크(30)에 구비되어 축열탱크(30)에 저장된 물을 가열하는 전기히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식품건조기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 배수관(42)에 구비된 방열기(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 건조기.
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