KR101518780B1

KR101518780B1 - 세라믹필터를 갖는 튀김기

Info

Publication number: KR101518780B1
Application number: KR1020130155395A
Authority: KR
Inventors: 김준학
Original assignee: 한밭대학교 산학협력단
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2015-05-12

Abstract

본 발명은, 튀김장치로부터의 기름(튀김유)이 수거되는 탱크, 탱크의 내부에서 기공 크기 0.1 내지 2㎛의 세라믹막을 이용하여 수거된 기름을 정제하는 세라믹필터, 세라믹필터를 수거된 기름의 상부 측(유면 측)으로 부상시키는 부상수단, 부상수단에 의한 세라믹필터의 이동방향을 제한하는 가이드, 정제된 기름을 세라믹필터로부터 튀김장치로 수송하며 구부러질 수 있게 구성된 회수관, 회수관 상에 설치된 펌프를 포함하는 튀김기를 제공한다.

Description

세라믹필터를 갖는 튀김기 {FLYING MACHINE HAVING CERAMIC FILTER}

본 발명은, 이미 사용한 기름을 재사용할 수 있게 정제하는 세라믹필터를 갖는 튀김기에 관한 것이다.

영업용 튀김기에서 사용된 기름은 비중 차이의 원리를 이용하여 하부의 찌꺼기와 상부의 기름층으로 나누어 불순물을 제거하는 식으로 재사용하고 있다.

초기의 기름을 제외하고는 기름은 트랜스지방산(벤조피렌)이 가열 및 조리과정에서 발생되므로 트랜스지방이 없는 기름으로 조리를 시작하여도 조리 횟수가 증가할수록 트랜스지방산이 비례적으로 생성되기 때문에, 조리물에는 트랜스지방산이 잔존할 수밖에 없다. 이에 따라, 재사용 기름으로 튀긴 조리물은 맛을 일정하게 유지하기 어렵고, 또한 사용자 각각의 임의적 기준에 따라 기름을 교환하므로 일관되고 규격화된 조리물을 제공하기가 현실적으로 불가능하다.

이와 같은 이유로 인하여 튀김용 기름에 대한 불신이 커질 수밖에 없고 웰빙과 맛, 그리고 신선도를 추구하는 시대적 요구를 충족시킬 수 없다.

특히, 튀김음식 프랜차이즈 업계에 있어서 매장마다 기름의 사용시간 기준을 달리 적용하고, 튀김유의 초기 조리물과 후기 조리물의 관능적, 영양적, 위생적 차이가 발생하며, 튀김용 기름의 맛과 냄새는 점점 찌든 맛으로, 색깔은 검게 변함에 따라 기름 교환 전후 간 조리물의 품질에 차이가 발생하여 균일한 품질관리가 불가능함으로써, 경쟁력 결여 또는 고객이탈 요소를 스스로 제공하는 결과를 초래한다.

그러나, 자원적 측면에서는 한 번 튀긴 기름을 버리고 새로운 기름을 투입하는 것은 경제 및 시간적으로 많은 손실을 초래한다. 이에 따라, 기름에 함유된 불순물을 제거하는 기능을 갖춘 튀김기를 제공하기 위한 기술 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2013-0093923호(2013.08.23)에 개시되어 있다.

본 발명의 실시예는 분리 특성 및 투과율이 우수한 세라믹필터를 이용함으로써 사용한 기름을 효과적으로 정제할 수 있는 튀김기를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 튀김음식이 조리되는 튀김장치와; 상기 튀김장치로부터 배출되는 기름을 수거하는 수거탱크와; 상기 수거탱크의 내부에서 수거된 기름을 정제하는 세라믹필터와; 상기 튀김장치에 상기 세라믹필터에 의하여 정제된 기름을 공급하는 기름 회수수단을 포함하고, 상기 세라믹필터는 기공 크기가 0.1 내지 2㎛인 정밀여과용 세라믹막이 구비된 세라믹 분리막을 포함하는 튀김기가 제공될 수 있다.

상기 세라믹필터는, 정제할 기름이 유입되는 유입구와 정제된 기름이 유출되는 유출구를 가지며, 내부에 상기 유입구 및 상기 유출구와 연통하는 여과처리실이 마련된 필터 하우징을 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 유입구에는 여과망이 설치되고, 상기 세라믹 분리막은 상기 필터 하우징의 여과처리실에 수용될 수 있다.

상기 세라믹 분리막은, 기공 크기가 1 ~ 20㎛이며 상기 정밀여과용 세라믹막이 적층된 세라믹 지지체를 더 구비하고, 정제할 기름이 상기 세라믹 지지체, 상기 정밀여과용 세라믹막의 순으로 투과하도록 배치될 수 있다.

상기 정밀여과용 세라믹막은 코발트, 니켈, 은, 마그네슘, 철, 알루미늄 및 이들의 조합 중 어느 하나의 금속으로 표면개질이 될 수 있다.

상기 세라믹 분리막은, 기공 크기가 5 ~ 40nm이며 상기 정밀여과용 세라믹막에 적층된 한외여과용 세라믹막을 더 구비하고, 정제할 기름이 상기 정밀여과용 세라믹막, 상기 한외여과용 세라믹막의 순으로 투과하도록 배치될 수 있다.

상기 한외여과용 세라믹막은 티타니아, 알루미나, 지르코니아 및 이들의 조합 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

상기 튀김기는, 부력을 이용하여 상기 세라믹필터를 상기 수거탱크 내부의 기름의 상부 측으로 부상시키는 부상수단과; 상기 세라믹필터가 상기 수거탱크 내부의 기름의 양에 따라 상기 부상수단의 작용으로 승강되도록 상기 세라믹필터의 이동을 안내하는 가이드를 더 포함할 수 있다.

상기 기름 회수수단은, 상기 튀김장치와 세라믹필터에 연결되어 정제된 기름을 상기 세라믹필터로부터 상기 튀김장치로 수송하며, 적어도 일부가 상기 세라믹필터의 승강에 따라 구부러질 수 있게 구성된 회수관과; 상기 회수관 상에 설치된 펌프를 포함할 수 있다.

상기 회수관은 적어도 일부가 플렉시블 관으로 구성되거나 적어도 일부가 로터리 조인트에 의하여 연결된 관으로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 튀김음식이 조리되는 튀김장치와; 상기 튀김장치로부터 배출되는 기름을 수거하는 수거탱크와; 상기 수거탱크의 내부에서 수거된 기름을 정제하는 세라믹필터와; 부력을 이용하여 상기 세라믹필터를 상기 수거탱크 내부의 기름의 상부 측으로 부상시키는 부상수단과; 상기 세라믹필터가 상기 수거탱크 내부의 기름의 양에 따라 상기 부상수단의 작용으로 승강되도록 상기 세라믹필터의 이동을 안내하는 가이드와; 상기 튀김장치와 세라믹필터에 연결되어 정제된 기름을 상기 세라믹필터로부터 상기 튀김장치로 수송하며, 적어도 일부가 상기 세라믹필터의 승강에 따라 구부러질 수 있게 구성된 회수관과; 상기 회수관 상에 설치된 펌프를 포함하는 튀김기가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예는 정제할 기름으로부터의 불순물 분리 효율이 저하됨이 없이 기름의 투과율이 향상된 세라믹필터에 의하여 기름을 보다 효과적으로 정제할 수 있다. 즉, 우수한 품질의 정제유를 제공할 수 있는 것이다. 아울러, 세라믹을 이용함에 따라 부식이 없고 향상된 내마모성을 보장할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 세라믹필터가 수거탱크에서 부상수단에 의하여 부상된 상태로 유지됨에 따라 수거탱크에 침전된 불순물이 세라믹필터로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 부상수단에 의한 세라믹필터의 이동방향이 가이드에 의하여 제한되어 세라믹필터가 일정하게 이동되기 때문에, 세라믹필터가 이동됨에 따라 회수관에 가해지는 스트레스를 줄일 수 있다.

도 1, 2는 본 발명의 실시예에 따른 튀김기가 도시된 구성도이다.
도 3은 도 1, 2에 도시된 세라믹 필터를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3에 세라믹 분리막을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 3, 4에 도시된 세라믹 분리막의 제조과정을 나타낸다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

본 발명의 실시예에 따른 튀김기의 전체 구성이 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 튀김기는, 튀김음식이 조리되는 튀김장치(100), 튀김장치(100)로부터 기름(튀김유)이 배출되는 배출관(200), 배출관(200)으로부터의 기름을 수거하는 수거탱크(300), 수거탱크(300)의 내부에서 수거탱크(300)에 수거된 기름을 정제하는 세라믹필터(400)를 포함한다.

튀김장치(100)는 튀김탱크(110)와 가열유닛(120)을 포함한다. 튀김탱크(110)에는 기름이 수용되고, 튀김탱크(110)에 수용된 기름은 가열유닛(120)에 의하여 음식을 튀길 수 있는 온도로 가열된다.

수거탱크(300)는 튀김탱크(110)의 하부에 장착될 수 있다. 튀김탱크(110)는 기름이 배출되는 배출구(112)를 갖고, 수거탱크(300)는 기름이 유입되는 유입구(302)를 갖는다. 배출관(200)은 튀김탱크(110)의 배출구(112)와 수거탱크(300)의 유입구(302)에 양단이 각각 연결되어, 튀김탱크(110)의 배출구(112)를 통하여 배출되는 기름은 수거탱크(300)로 유입된다. 도시된 바는 없으나, 배출관(200) 상에는 관로를 개폐하는 밸브가 설치될 수 있다.

도 3은 세라믹필터(400)가 도시된 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 세라믹필터(400)는, 필터 하우징(410) 및 필터 하우징(410)에 내장된 세라믹 분리막(420)을 포함한다.

필터 하우징(410)은 유입구(412), 제1유출구(414), 제2유출구(416) 및 여과처리실(418)을 갖는다. 필터 하우징(410)에 있어서, 유입구(412)는 필터 하우징(410)의 하부에 배치되고, 제1유출구(414) 및 제2유출구(416)는 필터 하우징(410)의 상부에 배치될 수 있다. 여과처리실(418)은 필터 하우징(410)의 내부에 마련되고, 세라믹 분리막(420)은 여과처리실(418)에 수용된다.

필터 하우징(410)의 유입구(412)는 여과처리실(418)과 연통된다. 정제할 기름은 필터 하우징(410)의 유입구(412)를 통하여 여과처리실(418)로 유입된 후, 세라믹 분리막(420)의 기공을 투과하면서 정제된다. 제1유출구(414) 및 제2유출구(416)는 세라믹 분리막(420)을 투과하여 정제된 기름이 제1유출구(414)로 유출되고 세라믹 분리막(420)을 투과하지 못한 기름이 제2유출구(416)로 유출되도록 여과처리실(418)과 각각 연통된다.

필터 하우징(410)은 유입구(412)에는 여과망(430)이 설치되어, 세라믹필터(400)는 여과망(430)에 의하여 상대적으로 큰 불순물을 먼저 제거한 후, 세라믹 분리막(420)에 의하여 나머지 불순물을 제거할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 튀김기는, 부력을 이용하여 세라믹필터(400)를 수거된 기름의 상부 측(유면 측)으로 부상시키는 부상수단(500), 세라믹필터(400)의 이동을 안내하는 가이드(600), 튀김장치(100)에 세라믹필터(400)에 의하여 정제된 기름을 공급하는 기름 회수수단(700)을 더 포함한다.

부상수단(500)은 필터 하우징(410)의 상부에 설치된 적어도 하나의 부체(floating body)로 구성될 수 있다. 부상수단(500)에 의하면, 세라믹필터(400)를 부상시켜 수거탱크(300)의 바닥으로부터 이격된 높이에 위치시킬 수 있기 때문에, 기름과 함께 수거되어 수거탱크(300)의 바닥에 침전된 불순물이 세라믹필터(400)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 물론, 세라믹필터(400)가 수거탱크(300)의 바닥으로부터 이격된 높이는 수거된 기름의 양에 따라 변경된다.

가이드(600)는, 수거탱크(300)의 내벽 또는 바닥에 상하방향으로 설치된 안내부재, 안내부재에 안내부재를 따라 이동 가능하게 결합된 가동부재를 포함한다. 안내부재는 필터 하우징(410)에 설치된다. 가이드(600)에 의하면, 부상수단(500)의 작용에 의한 세라믹필터(400)의 이동방향이 제한되므로, 세라믹필터(400)는 수거된 기름의 양에 따라 정확히 승강된다.

기름 회수수단(700)은, 정제된 기름을 튀김탱크(110)로 수송하는 회수관(710), 회수관(710) 상에 설치된 펌프(720)를 포함한다. 튀김탱크(110)는 기름이 회수되는 회수구(114)를 갖고, 회수관(710)은 튀김탱크(110)의 회수구(114)와 세라믹필터(400)의 제1유출구(414)에 양단이 각각 연결된다.

회수관(710)은 적어도 일부가 세라믹필터(400)의 승강에 따라 구부러질 수 있게 구성된다. 회수관(710)은 적어도 일부가 플렉시블 관(주름관 등)(712)으로 구성되어 세라믹필터(400)의 승강에 따라 구부러질 수 있다. 또는, 회수관(710)은 상대적으로 회전하는 배관을 서로 접속하는 데 이용되는 로터리 조인트(rotary joint)에 의하여 연결된 관으로 구성될 수도 있다.

도 4는 세라믹 분리막(420)이 도시된 단면도이다.

세라믹 분리막(420)에 의한 기름의 정제는 기름이 고온인 상태에서 진행될 수 있으므로, 세라믹 분리막(420)은 정제 특성만이 아니라 기계적 강도 면에서도 우수하여야 한다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 세라믹 분리막(420)은 상대적으로 큰 기공을 갖는 세라믹 지지체(422) 상에 미세 기공을 갖는 세라믹막(424, 426)을 코팅한 세라믹 복층막으로 구성하는 것이 바람직하다.

구체적으로, 세라믹 분리막(420)은 세라믹 지지체(422), 세라믹막(424, 426) 및 표면개질층(428)을 포함한다. 세라믹막(424, 426)은 정밀여과용 세라믹막(424)과 한외여과용 세라믹막(426)으로 구성된다.

세라믹 지지체(422)는 정제할 기름으로부터 불순물을 분리하는 정밀여과용 세라믹막(424)과 한외여과용 세라믹막(426)을 지지하는 역할을 한다. 세라믹 지지체(422)는 기공 크기가 1 내지 20 ㎛인 것이 바람직하다. 세라믹 지지체(422)의 형태는 필터 하우징(410)의 구조에 따라 달라질 수 있는바, 일례로 튜브 형상일 수 있다.

세라믹막(424, 426)의 구성은 요구되는 정제 수준에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 정밀여과용 세라믹막(424)만으로 세라믹막을 구성할 수도 있고, 정밀여과용 세라믹막(424)과 한외여과용 세라믹막(426)이 적층된 막으로 세라믹막을 구성할 수도 있다.

정밀여과용 세라믹막(424)은 알루미나, 지르코니아, 티타니아, 마그네시아, 실리카 및 이들의 조합 중 어느 하나로 된 막이다. 정밀여과용 세라믹막(424)의 기공 크기는 0.1 내지 1㎛인 것이 바람직하다.

한외여과용 세라믹막(426)은 티타니아, 알루미나, 지르코니아 및 이들의 조합 중 어느 하나로 된 막이다. 한외여과용 세라믹막(426)의 기공 크기는 5 내지 40nm인 것이 바람직하다.

세라믹막(424, 426)의 표면에는 금속으로 표면개질이 된 표면개질층(428)이 마련된다. 표면개질층(428)은, 세라믹막(424, 426)의 표면 상에 형성된 금속층일 수도 있고, 세라믹막(424, 426)의 상부로 금속입자들을 침투시켜 형성한 층일 수도 있다. 표면개질층(428)은 정제할 기름에 대한 젖음성을 향상시켜 세라믹 분리막(420)의 투과율을 향상시킨다. 표면개질층(428)을 구성하는 금속은 코발트, 니켈, 은, 마그네슘, 철 및 이들의 조합 중 어느 하나일 수 있다.

이와 같은 세라믹 분리막(420)의 제조방법을 살펴본다.

우선, 기공이 큰 다공성의 세라믹 지지체(422)를 제조한다. 세라믹 지지체(422)의 기공 크기는 정제할 기름의 투과율 및 세라믹 지지체(422) 상에 형성할 코팅층의 물성을 고려하여 조절될 수 있는바, 1 내지 20㎛인 것이 바람직하다. 세라믹 지지체(422)의 형태는 필터 하우징(410)의 구조에 따라 변경될 수 있다. 세라믹 지지체(422)는 압출 성형법 또는 슬립 캐스팅법으로 제조될 수 있다. 세라믹 지지체(422)의 재료로는 통상적으로 알루미나를 사용한다. 본 실시예에서의 세라믹 지지체(422)는 튜브형의 알루미나 지지체이다.

다음, 세라믹 지지체(422) 상에 기공 크기가 세라믹 지지체(422)에 비하여 작은 세라믹막(424, 426)을 형성한다. 앞서 언급한 바와 같이, 세라믹막(424, 426)은, 정밀여과용 세라믹막(424)만으로 구성할 수도 있고, 정밀여과용 세라믹막(424)과 한외여과용 세라믹막(426)이 적층된 막으로 구성할 수도 있다.

정밀여과용 세라믹막(424)은 슬러리 코팅법으로 형성하는 것이 바람직하다. 슬러리 코팅법은 용매 내에 세라믹 파우더를 균일하게 분산시킨 세라믹 슬러리를 코팅하는 방법이다. 용매로는 물 또는 알콜을 사용하고, 세라믹 파우더로는 알루미나, 지르코니아, 티타니아, 마그네시아, 실리카 및 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 세라믹 파우더를 용매 내에 균일하게 분산시키기 위하여 결합제 및 분산제의 역할을 하는 첨가제를 소정량 첨가한다.

알콜을 용매로 사용하여 세라믹 슬러리를 제조하는 경우, 첨가제로는 에틸셀룰로스를 사용하는 것이 바람직하다. 세라믹 슬러리의 점도 및 안정성을 유지하기 위하여, 용매를 끓는점까지 가열한 후, 용매에 대하여 약 0.1 내지 5wt%의 에틸셀룰로스를 첨가하고, 상온으로 냉각시킨다. 이후, 약 3 내지 30wt%의 세라믹 파우더를 첨가하고 약 4 내지 24시간 동안 볼밀링하여 안정한 분산상의 슬러리를 제조한다. 용매인 알콜로는 이소프로판올을 사용할 수 있다.

물을 용매로 사용하여 세라믹 슬러리를 제조하는 경우, 첨가제로는 메틸셀룰로스를 사용하는 것이 바람직하다. 용매에 메틸셀룰로스를 첨가한 후, 용매에 대해 10 내지 70wt%의 세라믹 파우더를 첨가하고, 약 4 내지 24시간 동안 볼밀링하여 안정한 분산상의 슬러리를 제조한다.

이와 같이 제조된 세라믹 슬러리의 입자 크기는 세라믹 지지체(422)의 기공 크기의 약 1/4 내지 1배 정도인 것이 바람직하다. 그러면, 세라믹 지지체(422)의 기공 크기에 비하여 더 작은 기공을 갖는 세라믹막을 형성할 수 있다.

세라믹 슬러리를 제조한 후, 세라믹 지지체(422)의 일측 표면, 즉 튜브형 알루미나 지지체의 내부 표면에 세라믹 슬러리를 코팅한다. 세라믹 슬러리의 코팅은 침지법, 가압법, 침지 인상법 및 역침지 인상법 중 어느 하나가 사용될 수 있는바, 특히 역침지 인상법을 사용하는 것이 바람직하다.

역침지 인상법은 역인상 속도, 즉 세라믹 슬러리가 하방으로 빠져나가는 속도를 조절함으로써 세라믹 지지체(422)의 내부 표면을 세라믹 슬러리로 균일하게 코팅하는 방법이다.

도 5는 역침지 인상법을 이용하여 세라믹 지지체(422)의 내부 표면을 세라믹 슬러리로 코팅하는 방법을 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 세라믹 지지체(튜브형 알루미나 지지체, 422)의 내부를 세라믹 슬러리로 완전히 채운 후, 밸브를 열어 세라믹 슬러리가 일정의 속도로 빠져나가게 한다. 이 때, 세라믹 지지체(422)의 모세관력을 최소화시켜 코팅층의 두께를 얇게 하기 위하여, 담체를 용매에 충분히 적신 다음, 코팅을 실시하는 것이 바람직하다. 역인상 속도는 담체의 길이, 세라믹 슬러리의 농도와 점도에 따라 달라질 수 있는바, 10 내지 100mm/min의 범위 이내에서 조절한다.

세라믹 코팅층이 형성되면, 세라믹 코팅층을 포함하는 세라믹 지지체(422)를 상온에서 약 1 내지 3일 동안 건조시킨 후, 약 950 내지 1300℃의 온도로 열처리한다. 그러면, 세라믹 지지체(422) 및 정밀여과용 세라믹막(424)으로 구성된 세라믹막이 형성된다. 이 때, 코팅층의 건조 시간 및 열처리 온도는 세라믹 파우더의 종류 및 입자 크기에 따라 조절된다. 정밀여과용 세라믹막(424)의 기공 크기는 세라믹 파우더의 입자 크기 및 형상에 따라 달라지는바, 정제할 기름의 투과율 및 불순물의 분리효율을 고려하여 0.1 내지 1㎛ 범위로 하는 것이 바람직하다.

한외여과용 세라믹막(426)은 졸-겔 공정으로 형성하는 것이 바람직하다. 우선, 통상의 방법으로 입자 크기가 1 내지 100nm인 코팅용 졸을 제조한다. 코팅용 졸은 티타니아, 알루미나, 지르코니아 및 이들의 조합 중 어느 하나로 된 졸이다. 이러한 코팅용 졸을 침지 코팅법 또는 가압 코팅법으로 정밀여과용 세라믹막(424) 상에 코팅한다. 코팅층이 형성된 세라믹 지지체(422)를 상온에서 1 내지 3일 동안 건조한 후, 350 내지 800℃의 온도에서 약 1 내지 3시간 동안 열처리하여 한외여과용 세라믹막(426)을 형성한다. 이에 따라 형성된 한외여과용 세라믹막(426)의 기공 크기는 5 내지 40nm인 것이 바람직하다. 정밀여과용 세라믹막(424) 상에 한외여과용 세라믹막(426)을 더 형성하면, 정제할 기름으로부터의 불순물 분리 효율이 향상된다.

다음, 세라믹막(424, 426)의 투과율을 향상시키기 위한 표면개질 공정을 실시한다. 표면개질 공정은 정제할 기름의 투과율을 높이기 위한 것인바, 오일에 대한 젖음성이 세라믹에 비하여 우수한 금속으로 세라믹막(424, 426)을 처리하여 표면 특성을 변화시킨다.

구체적으로, 표면개질 공정은 소정 농도의 금속염 용액에 세라믹막(424, 426)이 형성된 세라믹 지지체(422)를 일정의 시간 동안 침지시켜 금속을 침투시킨 후, 건조하고 열처리하는 방법으로 진행될 수 있다. 그러면, 세라믹막(424, 426)의 표면 및 상부에는 금속으로 표면개질이 된 표면개질층(428)이 형성된다. 표면개질을 위한 금속으로는 코발트, 니켈, 은, 마그네슘, 철 및 이들의 조합 중 어느 하나가 적용될 수 있다. 금속염 용액의 농도는 0.05 내지 0.2몰/ℓ인 것이 바람하다. 표면개질을 위한 열처리 시간 및 온도는 금속염의 종류에 따라 조절한다.

설명한 바와 같은 제조방법에 의하면, 세라믹 지지체(422) 상에 정밀여과용 세라믹막(424) 및 한외여과용 세라믹막(426)을 형성한 후, 금속으로 표면개질을 하기 때문에, 분리 특성이 우수할 뿐만 아니라, 투과율이 우수한 세라믹 분리막(420)을 제조할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 튀김기는 사용한 기름을 연속적으로 정제할 수 있다. 튀김탱크(110)로부터 배출되는 기름은 수거탱크(300)로 유입된 후 펌프(720)의 작용에 의하여 세라믹필터(400)의 유입구(412)를 통하여 세라믹필터(400)의 여과처리실(418)로 흡입된다. 여과처리실(418)에서, 세라믹 분리막(420)은 투과한 기름은 세라믹필터(400)의 제1유출구(414)로 유출되고 회수관(710)을 거쳐 튀김탱크(110)로 회수된다. 세라믹 분리막(420)은 투과하지 못한 기름은 세라믹필터(400)의 제2유출구(416)로 유출되어 그대로 수거탱크(300)에 수용된다.

이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

110 : 튀김탱크 120 : 가열유닛
200 : 배출관 300 : 수거탱크
400 : 세라믹필터 410 : 필터 하우징
412 : 유입구 414 : 제1유출구
416 : 제2유출구 418 : 여과처리실
420 : 세라믹 분리막 422 : 세라믹 지지체
424 : 정밀여과용 세라믹막 426 : 한외여과용 세라믹막
428 : 표면개질층 430 : 여과망
500 : 부상수단 600 : 가이드
710 : 회수관 720 : 펌프

Claims

튀김음식이 조리되는 튀김장치와;
상기 튀김장치로부터 배출되는 기름을 수거하는 수거탱크와;
상기 수거탱크의 내부에서 수거된 기름을 정제하는 세라믹필터와;
부력을 이용하여 상기 세라믹필터를 상기 수거탱크 내부의 기름의 상부 측으로 부상시키는 부상수단과;
상기 세라믹필터가 상기 수거탱크 내부의 기름의 양에 따라 상기 부상수단의 작용으로 승강되도록 상기 세라믹필터의 이동을 안내하는 가이드와;
상기 튀김장치에 상기 세라믹필터에 의하여 정제된 기름을 공급하는 기름 회수수단을 포함하고,
상기 세라믹필터는 기공 크기가 0.1 내지 2㎛인 정밀여과용 세라믹막이 구비된 세라믹 분리막을 포함하는 튀김기.
청구항 1에 있어서,
상기 세라믹필터는, 정제할 기름이 유입되는 유입구와 정제된 기름이 유출되는 유출구를 가지며, 내부에 상기 유입구 및 상기 유출구와 연통하는 여과처리실이 마련된 필터 하우징을 더 포함하고,
상기 유입구에는 여과망이 설치되며,
상기 세라믹 분리막은 상기 필터 하우징의 여과처리실에 수용된 튀김기.
청구항 2에 있어서,
상기 세라믹 분리막은, 기공 크기가 1 ~ 20㎛이며 상기 정밀여과용 세라믹막이 적층된 세라믹 지지체를 더 구비하고, 정제할 기름이 상기 세라믹 지지체, 상기 정밀여과용 세라믹막의 순으로 투과하도록 배치된 튀김기.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서,
상기 정밀여과용 세라믹막은 코발트, 니켈, 은, 마그네슘, 철, 알루미늄 및 이들의 조합 중 어느 하나의 금속으로 표면개질이 된 튀김기.
청구항 2에 있어서,
상기 세라믹 분리막은, 기공 크기가 5 ~ 40nm이며 상기 정밀여과용 세라믹막에 적층된 한외여과용 세라믹막을 더 구비하고, 정제할 기름이 상기 정밀여과용 세라믹막, 상기 한외여과용 세라믹막의 순으로 투과하도록 배치된 튀김기.
청구항 5에 있어서,
상기 한외여과용 세라믹막은 티타니아, 알루미나, 지르코니아 및 이들의 조합 중 어느 하나로 형성된 튀김기.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 기름 회수수단은,
상기 튀김장치와 세라믹필터에 연결되어 정제된 기름을 상기 세라믹필터로부터 상기 튀김장치로 수송하며, 적어도 일부가 상기 세라믹필터의 승강에 따라 구부러질 수 있게 구성된 회수관과;
상기 회수관 상에 설치된 펌프를 포함하는 튀김기.
청구항 8에 있어서,
상기 회수관은 적어도 일부가 플렉시블 관으로 구성되거나 적어도 일부가 로터리 조인트에 의하여 연결된 관으로 구성된 튀김기.
튀김음식이 조리되는 튀김장치와;
상기 튀김장치로부터 배출되는 기름을 수거하는 수거탱크와;
상기 수거탱크의 내부에서 수거된 기름을 정제하는 세라믹필터와;
부력을 이용하여 상기 세라믹필터를 상기 수거탱크 내부의 기름의 상부 측으로 부상시키는 부상수단과;
상기 세라믹필터가 상기 수거탱크 내부의 기름의 양에 따라 상기 부상수단의 작용으로 승강되도록 상기 세라믹필터의 이동을 안내하는 가이드와;
상기 튀김장치와 세라믹필터에 연결되어 정제된 기름을 상기 세라믹필터로부터 상기 튀김장치로 수송하며, 적어도 일부가 상기 세라믹필터의 승강에 따라 구부러질 수 있게 구성된 회수관과;
상기 회수관 상에 설치된 펌프를 포함하는 튀김기.