KR101534004B1 - 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치에 관한 것으로 특히, 일측면 상부에는 소금 투입구가 형성되고, 타측면 저부에는 고순도의 제조소금 배출구가 형성된 소정용적의 챔버와; 상기 챔버 내에서 수직방향에 대해 다단으로 설치되어 외부에서 공급되는 소금을 연속해서 근적외선을 통해 고열로 가열하는 복수의 소금가열 유니트와; 상기 챔버 내의 소금가열 유니트들 중 최상단에 위치된 소금가열 유니트로 소금을 연속해서 공급시켜 주는 소금 공급기와; 상기 챔버 내의 소금가열 유니트들 중 최하단에 위치된 소금가열 유니트를 통해 최종적으로 배출되는 제조소금에서 발생하는 열을 서서히 식혀주는 냉각로와; 상기 냉각로를 통해 배출되는 제조소금을 포집하는 고순도 소금 포집기와; 상기 소금 공급기와 소금가열 유니트 및 냉각로의 구동을 제어하는 제어반;으로 구성하되, 수직방향에 대해 다단으로 설치되는 상기 소금가열 유니트들은 상부에 위치된 소금가열 유니트의 소금 배출구가 하부에 위치된 소금가열 유니트의 소금 투입구 상부에 위치되도록 연속해서 서로 엇갈리게 설치한 것을 특징으로 한다.
따라서, 좁은 공간에서도 설치가 가능하고, 동일시간대에 독성 및 불순물이 제거된 많은 량의 고순도 소금을 연속해서 다량으로 제조할 수 있어 고순도 소금의 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 제품의 생산원가를 대폭 절감할 수 있다.

Description

근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치{High-purity salt manufacturing devices using near-infrared}

본 발명은 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치에 관한 것으로 보다 구체적으로는 천정에는 복수의 근적외선 히터가 구비되고 바닥부에는 소금 이송용 스크류가 구비되며 상부 일측에는 호퍼가 구비된 복수의 소금가열 유니트를 소정 용적을 갖는 챔버 내에서 수평 및 수직방향에 대해 다수 및 다단으로 설치하여 제조장치가 차지하는 면적은 매우 작으면서도 동일시간 대에 독성 및 불순물이 제거된 고순도 소금을 연속해서 다량으로 생산해 낼 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 천일염 등의 소금은 염화나트륨(NaCl)을 주성분으로 하며, 짠맛이 나는 흰색의 결정체로서 인간의 생리작용에 필수적인 요소이며, 통상은 암염층에서 얻어지기도 하나, 대부분은 해수로부터 얻어진다.

소금의 종류에는 해수(海水)를 자연 증발시켜 얻어지는 천일염, 소금을 대나무 속에 넣고 구워낸 죽염, 천일염을 가공한 생소금 등 그 종류도 다양하며, 각 종류에 따라 인체에 미치는 효과도 매우 다양하다.

또한, 소금은 음식물을 분해하고, 노폐물을 배설처리하는 기능을 비롯하여 인간의 신진대사를 원활하게 하는 데 중요한 역할을 하므로 체내에 염분이 부족하면 피로, 권태, 식욕부진 등의 증상이 나타나기도 한다.

이에 최근에는 각종 피부 미용, 노화 방지, 신진대사 촉진 등을 위해 소금의 효능을 응용한 여러 가지 상품들이 개발되고 있는 실정이다.

한편, 해수로부터 얻어진 소금(천일염)은 순도가 낮고, 환경오염으로 인해 각종 불순물을 많이 포함하고 있어 이를 장기간 섭취하는 동안 인체 내에 축적된 중금속은 건강상에 중대한 해악을 끼치는 요인이 될 수도 있는 것으로 알려지고 있다.

이와 같이 소금(white steel, NaCl)은 그 자체로서 순수한 물질인데, 흔히 솔트(salt)로 표기되는 염(鹽)은 순수한 소금의 뛰어난 결합력으로 소금 외에 많은 물질과 결합한 상태이다.

예를 들어, 천일염의 성분을 분석해 보면 황산(S)이라는 가스가 포함되어 있는데, 이것이 산소와 결합하면 이산화황(SO₂)이 되어 뇌졸중, 고혈압 등 혈관 질환에 나쁜 영향을 미칠 수 있다.

그리고, 산화마그네슘은 두부 만들 때 쓰는 '간수'라고 하는 것인데, 체내의 단백질을 응고시켜 모세혈관과 각종 장기의 혈액순환을 저해하고 굳게 만들 수 있고, 납(pb)과 카드뮴(cd), 수은, 구리, 텅스텐 등 약 80 여종의 무기금속이 있는 데, 이들은 신경과 척추에 직간접적으로 해가 되는 물질이다.

위에서 황산이라는 가스, 염화 마그네슘이라는 간수, 각종 무기 금속 물질은 소금이 아니라 소금이 끌어당긴 불순오염 물질이며 이것이 인체 내에 들어오면 해가 된다.

이처럼, 소금은 우리 몸을 정화시키고 따뜻하게 해주는 유익한 것인 반면, 염은 우리 몸을 오염시키고 순환을 저해하는 해로운 것이다.

따라서, 종래 소금을 물에 녹였다가 재결정시키거나, 천일염을 900~1000℃ 정도로 가열 용융상태에서 불순물을 제거한 후 냉각시키는 방법을 통해서 정제된 염화나트륨 99% 이상의 고순도 소금을 제조하는 방식이 간헐적으로 사용되고 있는데, 이러한 고순도 소금을 제조하기 위해서는 열에 의한 용융 방법으로 불순물을 제거하는 것이 가장 보편적인 방법인 것으로 알려져 있다.

그런데, 종래 도가니와 같은 용융로나 세라믹 용융로에서 소금을 용융시켜 고순도 소금을 정제하는 경우에는 용융로 표면에 도포시킨 피복 유약이나 금속재인 용융로 자체의 재질이 소금 속에 녹아 들어가 소금을 오염시키게 되는 단점이 있다.

특히, 종래에 고순도 소금을 생산하기 위해서는 용융로를 고온으로 가열한 상태에서 소금이 담겨진 도가니를 이용하여 용융로 내에서 가열 용융시킨 후, 도가니를 용융로에서 꺼내어 용융된 소금의 윗부분만 취하고 불순물이 가라앉은 아랫부분은 버리는 작업을 여러 번 반복 수행하는 방법을 통해서 이루어졌기 때문에 작업 공정이 매우 번거롭고, 상기 도가니는 대부분 일회성에 그치게 된다는 문제점이 있다.

그리고, 상기한 바와 같이 기존에 알려진 방법들은 소금의 불순물의 전부를 제거하는 기술이 아니고 그 일부만을 반복적으로 제거하는 방법들로서 생산성이 떨어진다는 단점이 있다.

한편, 최근 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 타일이나 블록(block) 형상으로 제작되는 소금 고형체(일명, 소금패널;saltpanel)를 대량으로 생산 제조할 수 있는 소금 고형체 제조장치 및 제조방법(대한민국 특허등록번호 제0921388호)을 포함하여 고순도 소금 제조장치 및 제조방법(대한민국 특허등록번호 0975285호) 등이 제시되고 있다.

상기한 선행기술 중 대한민국 특허등록번호 제0921388호(2009. 10.06. 등록)에서 제시된 소금 고형체 제조장치 및 제조방법은 밀폐된 가열로 내부에 소금을 적재한 후 전기히터를 통해 2000℃ 이상의 고온으로 순식간에 용융하여 배출구를 통해 지속적으로 용융된 소금물을 배출하여 금형을 통해서 타일이나 블록(block) 형상의 소금 고형체로 제조하는 구성으로 되어 있다.

또, 대한민국 특허등록번호 0975285호(2010. 08.05. 등록)에서 제시된 고순도 소금 제조장치 및 제조방법은 소금이 일정한 규격의 돔형 용융로 형태로 적재되어 소금벽 용융로로 구성되되; 상기 소금벽용융로는 적재된 소금의 돔이 시작되는 일부분을 파내어 빈 공간을 형성한 후 그 내부 장착통로 상에 비열구간을 갖고 발열선이 내장된 석영관 타입의 전기히터가 다수개 배치되는 구조를 갖추고, 상기 전기히터의 비열구간이 배치되는 위치에 해당하는 전기히터 하단의 내벽과 전기히터 상단의 돔형 내벽은 소금벽면으로 형성되며, 상기 전기히터가 배치된 상측으로 소금투입구가 형성됨과 아울러 전기히터 하단 소금벽면 일측에 정제된 소금물을 배출할 수 있도록 별도의 공구로 뚫어서 선택적으로 형성되는 소금물배출구가 마련되고; 상기 소금벽용융로 내 적재된 소금이 가열 용융되어 소금물 형태로 담수된 채 소금의 용융온도에서 기화온도 범위 내에서 가열 정제되는 구성으로 되어 있다.

그러나, 상기한 두 선행기술 모두는 전기히터가 구비된 소정용적의 용융로 내에 정해진 량의 소금을 넣고 상기 전기히터를 이용하여 소금을 가열 용융시키는 구성으로 되어 있어 연속적인 고순도 소금 제조가 불가능함은 물론 소금의 제조시간이 길고, 생산원가가 크게 상승하게 되는 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 항아리 또는 ? 형상을 갖는 용융로의 바닥에 소금에 포함된 비중 높은 중금속과 같은 물질이 가라앉는 형상이 나타나게 되어 필히 정제과정을 거쳐야만 하는 문제점이 있음은 물론 소금물정제단계를 마친 후 소금물이 담수된 중간 위치쯤에 지정 마련된 소금물배출구를 드릴 종류의 공구로 구멍을 뚫어서 소금물을 외부로 배출시켜야 하는 등 고순도 소금의 제조공정 자체가 매우 어려운 문제점이 있다.

한편, 상기한 종래 기술 이외에도 소금을 단시간에 가열하여 볶거나 혹은 구울 수도 있고 마이크로 웨이브를 이용한 용해로를 이용하여 소금자체를 용융하고 그 소금을 굽고, 녹이거나 끓여 소금 속에 있는 유해물질을 배출하여 손수 소금으로 정제하여 건강에 이로운 소금을 제조할 수 있는 마이크로웨이브 또는 탄소나노히터를 이용한 소금 가공장치 및 방법이 대한민국 공개특허공보 10-2014-0010559호(2014년 01월 27일)로 제시된 바도 있다.

이는 마이크로파를 이용한 소금 가공장치에 있어서, 가열챔버; 상기 가열챔버 내에 장착되어 발열된 열을 차단하는 단열부재; 가열챔버 내에 횡 또는 수직으로 설치되고 SiC 재질로 이루어진 가열튜브; 상기 가열튜브 외측면을 감싸면서 설치되고 마이크로파를 흡수하여 발열된 열을 전도시키는 발열체; 상기 가열챔버 상면 및 다면에 설치되어 마이크로파를 상기 가열챔버 내부의 발열체 및 가열튜브를 향해 도파관을 통해 마이크로파를 가이드하여 방사하는 복수개의 마그네트론; 상기 바디케이스 일측면 상방에 설치되며 상기 가열튜브내에 소금을 투입하는 소금투입수단; 및 상기 가열챔버 내에 설치되어 상기 가열튜브로부터 배출된 소금을 배출시키는 배출수단; 배출된 용융소금을 일정한 형태로 성형하기 위한 성형장치; 상기 가열챔버를 보호하고 냉각 및 기타기능을 수행하기 위한 바디케이스를 포함한 구성으로 되어 있다.

그런데, 이와 같은 구성을 갖는 마이크로파를 이용한 소금 가공장치는 소량의 고온 용융염(소금물) 생산을 목적으로 하는 장치일 뿐만 아니라, 그 구조가 매우 복잡하고, 용해로가 가로방향으로 긴 터널 형태로 형성되어 있어 소금 가공장치 자체가 매우 길어 설치면적을 크게 차지하며, 소금의 처리속도가 느려 생산능률이 저하되고, 생산원가가 상승하는 등의 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 10-0921388호(2009년 10월 06일) 대한민국 등록특허공보 10-0975285호(2010년 08월 05일) 대한민국 공개특허공보 10-2014-0010559호(2014년 01월 27일)

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 천정에는 복수의 근적외선 히터가 구비되고 바닥부에는 소금 이송용 스크류가 구비되며 상부 일측에는 호퍼가 구비된 복수의 소금가열 유니트를 소정 용적을 갖는 챔버 내에서 수평 및 수직방향에 대해 다수 및 다단으로 설치하여 좁은 공간에서도 설치가 가능하고, 동일시간대에 독성 및 불순물이 제거된 많은 량의 고순도 소금을 연속해서 다량으로 제조할 수 있어 고순도 소금의 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 제품의 생산원가를 대폭 절감할 수 있는 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 단시간에 근적외선 히터를 이용하여 초고온으로 가열하며 근적외선을 활용해 인체에 해로운 간수(주성분:염화 마그네슘)성분과 비소, 황 등을 고온에서 기화시켜 제거하고 인체에 유익한 각종 미네랄 성분은 강화할 수 있는 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기존의 불로 가열하여 얻은 구운 소금이나 죽염의 경우 불을 피우는 과정에서 발생하는 다이옥신이나 목타르 성분을 포함하지 않는 근적외선 히터를 이용하는 가열이어서 소금을 가공하여 유해성분을 함유하지 않는 깨끗한 소금을 제조하여 국민건강 증진에 이바지할 수 있는 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 바닷물의 오염으로 소금 속에 녹아 있는 각종 유해물질들 또한 근적외선 히터에서 발산하는 고온으로 기화시킴으로 깨끗한 고순도의 소금을 제조할 수 있고, 또 천일염은 산성인데 반해 근적외선 히터를 통해 고온으로 가공(구운 소금, 녹인 소금, 끓인 소금)한 소금은 알카리성이며, 또한 환원력이 있어 항산화 작용으로 체질개선에 도움을 주는 효과를 실현할 수 있으며, 특히 소금 맛이 짜지 않고, 쓴맛이 없으며 깔끔하고 천연의 달콤한 맛이 나는 우수한 고순도 소금을 제조할 수 있는 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는, 일측면 상부에는 소금 투입구가 형성되고, 타측면 저부에는 고순도의 제조소금 배출구가 형성된 소정용적의 속이 빈 직사각 함체형 챔버와; 상기 챔버의 일측 상부에 설치되어 챔버 내의 소금가열 유니트들 중 최상단에 위치된 소금가열 유니트로 소금을 연속해서 공급시켜 주는 소금 공급기와; 복수의 근적외선 히터와 모터에 의해 구동되는 소금 이송용 스크류를 구비하고 상기 챔버 내에서 수직방향에 대해 다단으로 설치되어 외부에서 공급되는 소금을 연속해서 근적외선을 통해 고열로 가열하여 소금 속에 포함되어 있는 독성 및 불순물을 제거하여 고순도의 소금이 되도록 하는 복수의 소금가열 유니트와; 상기 챔버의 타측 저부에 설치되어 상기 챔버 내의 소금가열 유니트들 중 최하단에 위치된 소금가열 유니트를 통해 최종적으로 배출되는 제조소금에서 발생하는 열을 서서히 식혀주는 냉각로와; 상기 냉각로를 통해 배출되는 제조소금을 포집하는 고순도 소금 포집기와; 상기 소금 공급기와 소금가열 유니트 및 냉각로의 구동을 제어하는 제어반;으로 구성하되, 수직방향에 대해 다단으로 설치되는 상기 소금가열 유니트들은 상부에 위치된 소금가열 유니트의 소금 배출구가 하부에 위치된 소금가열 유니트의 소금 투입구 상부에 위치되도록 연속해서 서로 엇갈리게 설치한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버 내의 수평방향에 대해서도 소금가열 유니트들을 다열로 더 설치한 것을 포함함을 특징으로 한다.

또, 상기 챔버의 일측면 또는 배면에는 소금가열 유니트들을 통해 소금을 가열할 때 기화된 독성물질 및 불순물을 포함한 각종 유해물질 및 습기를 외부로 배출하기 위하여 배기팬의 구비된 배기덕트를 더 설치한 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 소금가열 유니트는 일측면 상부에 호퍼가 구비된 소금 투입구가 형성되고, 타측면 저부에는 소금 배출구가 형성되도록 단열재로 성형한 본체와; 상기 본체의 천정부에서 정해진 간격을 두고 설치된 상태에서 제어반에 의해 그 구동이 제어되며 0.75~3㎛의 근적외선 파장대를 갖는 빛과 열을 정해진 온도 범위 내로 발산시켜 주는 복수의 근적외선 히터와; 상기 본체의 하부 일측면에 고정 설치되어 제어반의 제어를 받아 소금 이송용 스크류의 구동에 필요한 동력을 발생시켜 주는 모터와; 상기 모터의 축에 연결된 형태를 갖고 상기 본체의 바닥부에 설치되어 상기 모터의 회전력에 대응하여 회전되며 본체의 소금 투입구를 통해 투입되는 소금을 소금 배출구 측으로 연속해서 이송시켜 주는 소금 이송용 스크류;로 구성한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 근적외선 히터에 의해 발산되어 본체 내로 조사되는 열의 온도는 소금이 용융되기 직전의 온도인 700~800℃를 갖는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치에 의하면, 천정에는 복수의 근적외선 히터가 구비되고 바닥부에는 소금 이송용 스크류가 구비되며 상부 일측에는 호퍼가 구비된 복수의 소금가열 유니트를 소정 용적을 갖는 챔버 내에서 수평 및 수직방향에 대해 다수 및 다단으로 설치하여 줌으로써 좁은 공간에서도 설치가 가능하고, 동일시간대에 독성 및 불순물이 제거된 많은 량의 고순도 소금을 연속해서 다량으로 제조할 수 있어 고순도 소금의 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 제품의 생산원가를 대폭 절감할 수 있다.

또, 본 발명에서는 단시간에 근적외선 히터를 이용하여 초고온으로 가열하여 줌으로써 인체에 해로운 간수성분과 비소, 황 등을 고온에서 기화시켜 제거할 수 있어 인체에 유익한 각종 미네랄 성분은 강화시킨 고순도 소금을 연속 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 근적외선 히터를 이용하여 용융되기 직전의 온도인 700~800℃로 소금을 가열시켜 줌으로써 기존의 불로 가열하여 얻은 구운 소금이나 죽염의 경우에서 불을 피우는 과정에서 발생하는 다이옥신이나 목타르 성분이 포함하지 않게 되므로 유해성분을 함유하지 않는 깨끗한 소금을 제조할 수 있어 고순도 소금을 통해 국민건강 증진에 이바지할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명에서는 바닷물의 오염으로 소금 속에 녹아 있는 각종 유해물질들 또한 근적외선 히터에서 발산하는 고온으로 기화시킬 수 있으므로 깨끗한 고순도의 소금을 제조할 수 있고, 또 천일염은 산성인데 반해 근적외선 히터를 통해 고온으로 가공(구운 소금, 녹인 소금, 끓인 소금)함으로써 알카리성 소금을 제공할 수 있으며, 또한 환원력이 있어 항산화 작용으로 체질개선에 도움을 주는 효과를 실현할 수 있고, 특히 소금 맛이 짜지 않음은 물론 쓴맛이 없으며 깔끔하고 천연의 달콤한 맛이 나는 우수한 고순도 소금을 제공할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명이 적용된 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치의 외관 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예가 적용된 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치의 정 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치의 측 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예가 적용된 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치의 측 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용된 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치의 외관 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예가 적용된 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치의 정 단면도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치의 측 단면도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예가 적용된 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치의 측 단면도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명 장치는,

일측면 상부에는 소금 투입구(11)가 형성되고, 타측면 저부에는 고순도의 제조소금 배출구(12)가 형성된 소정용적의 속이 빈 직사각 함체형 챔버(1)와;

상기 챔버(1)의 일측 상부에 설치되어 챔버(1) 내의 소금가열 유니트(2)들 중 최상단에 위치된 소금가열 유니트로 소금을 연속해서 공급시켜 주는 소금 공급기(3)와;

복수의 근적외선 히터(22)와 모터(23)에 의해 구동되는 소금 이송용 스크류(24)를 구비하고 상기 챔버(1) 내에서 수직방향에 대해 다단으로 설치되어 외부에서 공급되는 소금을 연속해서 근적외선을 통해 고열로 가열하여 소금 속에 포함되어 있는 독성 및 불순물을 제거하여 고순도의 소금이 되도록 하는 복수의 소금가열 유니트(2)와;

상기 챔버(1)의 타측 저부에 설치되어 상기 챔버 내의 소금가열 유니트(2)들 중 최하단에 위치된 소금가열 유니트를 통해 최종적으로 배출되는 제조소금에서 발생하는 열을 서서히 식혀주는 냉각로(4)와;

상기 냉각로(4)를 통해 배출되는 제조소금을 포집하는 고순도 소금 포집기(5)와;

상기 소금 공급기(3)와 소금가열 유니트(2) 및 냉각로(4)의 구동을 제어하는 제어반(6);으로 구성하되,

수직방향에 대해 다단으로 설치되는 상기 소금가열 유니트(2)들은 상부에 위치된 소금가열 유니트의 소금 배출구(213)가 하부에 위치된 소금가열 유니트의 소금 투입구(212) 상부에 위치되도록 연속해서 서로 엇갈리게 설치한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버(1) 내의 수평방향에 대해서도 소금가열 유니트(2)들을 다열로 더 설치한 것을 포함함을 특징으로 한다.

또, 상기 챔버(1)의 일측면 또는 배면에는 소금가열 유니트(2)들을 통해 소금을 가열할 때 기화된 독성물질 및 불순물을 포함한 각종 유해물질 및 습기를 외부로 배출하기 위하여 배기팬(71)의 구비된 배기덕트(7)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 소금가열 유니트(2)는,

일측면 상부에 호퍼(211)가 구비된 소금 투입구(212)가 형성되고, 타측면 저부에는 소금 배출구(213)가 형성되도록 단열재로 성형한 본체(21)와;

상기 본체(21)의 천정부에서 정해진 간격을 두고 설치된 상태에서 제어반(6)에 의해 그 구동이 제어되며 0.75~3㎛의 근적외선 파장대를 갖는 빛과 열을 정해진 온도 범위 내로 발산시켜 주는 복수의 근적외선 히터(22)와;

상기 본체(21)의 하부 일측면에 고정 설치되어 제어반(6)의 제어를 받아 소금 이송용 스크류(24)의 회전구동에 필요한 동력을 발생시켜 주는 모터(23)와;

상기 모터(23)의 축에 연결된 형태를 갖고 상기 본체(21)의 바닥부에 설치되어 상기 모터(23)의 회전력에 대응하여 회전되며 본체(21)의 소금 투입구(212)를 통해 투입되는 소금을 소금 배출구(213) 측으로 연속해서 이송시켜 주는 소금 이송용 스크류(24);로 구성한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 근적외선 히터(22)에 의해 발산되어 본체(21) 내로 조사되는 열의 온도는 소금이 용융되기 직전의 온도인 700~800℃를 갖는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명 장치의 일 실시 예는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 소정용적을 갖는 챔버(1)와, 소금 공급기(3), 상기 챔버(1) 내에서 수직방향으로 다단으로 설치되는 복수의 소금가열 유니트(2), 냉각로(4), 고순도 소금 포집기(5) 및 제어반(6)을 구비하고 좁은 공간에서도 고순도 소금 제조가 가능하고, 동일시간대에 독성 및 불순물이 제거된 많은 량의 고순도 소금을 연속해서 다량으로 제조할 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.

이때, 상기 챔버(1)는 소정 두께의 금속판(예를 들어 스테인레스 판 등)을 이용하여 소정용적을 갖는 속이 빈 직사각 함체 형상으로 성형한 것으로, 일측면 상부에는 소금 공급기(3)와 연결되는 소금 투입구(11)를 형성하고, 타측면 저부에는 냉각로(4)와 연결되는 고순도의 제조소금 배출구(12)를 형성한 형태를 갖도록 성형하되, 내부의 열이 외부로 누출되지 않도록 하기 위해 상기 소금 투입구(11) 및 제조소금 배출구(12)를 제외하고는 밀폐된 형태를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

그러나, 후술하는 소금가열 유니트(2)들을 통해 소금을 가열하다 보면 소금 속에 포함되어 있던 각종 독성물질 및 불순물 등을 포함한 각종 유해물질이 고온에 의해 가열되어 기화하게 됨은 물론 소금 속에 포함된 액체가 기화되어 습기가 발생하기 마련이므로 전술한 바와 같이 상기 챔버(1)를 밀폐된 형태를 제작하는 것이 최상책은 아니다.

따라서, 본 발명에서는 열 손실은 최대한 줄이면서도 소금가열 유니트(2)들을 통해 소금이 가열될 때 기화되는 독성물질 및 불순물 등과 같은 각종 유해물질을 포함하여 습기를 외부로 원활히 배출하기 위하여 배기팬(71)의 구비된 배기덕트(7)를 챔버(1)의 외부에 더 설치하여 주었다.

이때, 상기 챔버(1) 내에 설치되는 복수의 소금가열 유니트(2)에 배기장치를 설치하지 않는 이유는 각각의 소금가열 유니트(2) 내에서 근적외선 히터(22)의 열에 의해 가열된 후 본체(21)의 소금 배출구(213)를 통해 배출되어 그 하방부에 설치된 소금가열 유니트(2)로 낙하를 통해 재차 투입될 때 챔버(1)의 내부로 자동 배출된 후 상기와 같이 챔버(1)의 일측면 또는 배면에 설치된 배기덕트(7) 및 배기팬(71)을 통해 강제로 자동배출(즉, 챔버(1)의 외부로 자동배출)되기 때문이다.

또한, 필요에 따라서는 상기 챔버(1)의 전면이나 일측면에 선택적으로 또는 전면 및 일측면 모두에 밀폐수단이 구비된 도어(13)를 더 설치하여 챔버(1) 내에 소금가열 유니트(2)들을 설치하기 용이하도록 함은 물론 점검 등을 원활히 실시할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또, 상기 소금 공급기(3)는 컨베이어 벨트 또는 모터에 의해 구동되는 스크류가 내부에 구비된 호퍼 등의 형상을 갖고 상기 챔버(1)의 일측 상부에 설치된 상태에서 상기 챔버(1)의 소금 투입구(212)를 통해 챔버(1) 내의 소금가열 유니트(2)들 중 최상단에 위치된 소금가열 유니트의 내부로 가공되지 않은 일반 소금을 연속해서 공급시켜 주는 기능을 수행한다.

또한, 상기 복수의 소금가열 유니트(2)는 소정용적의 본체(21)와 복수의 근적외선 히터(22), 모터(23) 및 소금 이송용 스크류(24)를 구비하고 상기 챔버(1) 내에서 수직방향에 대해 다단으로 설치된 상태에서 상기 소금 공급기(3)를 통해 외부에서 공급되는 소금에 연속해서 고열의 근적외선을 인가시켜 가열하는 방식을 통해 소금 속에 포함되어 있는 독성 및 불순물을 제거하여 고순도의 소금으로 변화되도록 하는 기능을 수행한다.

이때, 상기 소금가열 유니트(2)들을 챔버(1) 내에서 수직방향에 대해 다단으로 설치할 때, 도 2 및 도 3과 같이 최고 상단부에 위치되는 소금가열 유니트(2)의 일측 소금 투입구(212)가 챔버(1)의 소금 투입구(212)와 일치되게 설치하고, 그 하부에 위치되는 소금가열 유니트(2)의 소금 투입구(212)는 그 상부에 위치된 소금가열 유니트(2)의 소금 배출구(213)의 하부에 위치되도록 하는 형태를 반복하며 연속해서 서로 엇갈리게 설치하여 준다.

따라서, 상부(예를 들어 최상부)에 위치된 소금가열 유니트(2)를 통해 1차 가열 처리된 소금이 소금 배출구(213)를 통해 배출되는 순간 그 하부(예를 들어 2번째 하부)에 위치된 소금가열 유니트(2)의 소금 투입구(212) 측으로 곧바로 투입되어 근적외선 히터(22)에 의해 2차 가열된 다음 해당 소금가열 유니트(2)의 소금 배출구(213)를 통해 배출되는 순간 그 하부(예를 들어 3번째 하부)에 위치된 소금가열 유니트(2)의 소금 투입구(212) 측으로 곧바로 투입되어 근적외선 히터(22)에 의해 3차 가열된 다음 또 다른 하부 소금가열 유니트(2)에 투입되는 과정을 반복한 후 최하단부에 위치된 소금가열 유니트(2)를 통해 최종적으로 가열된 다음 챔버(1)의 제조소금 배출구(12)를 통해 고순도의 소금으로 배출되는 형태를 갖게 된다.

또한, 상기 소금가열 유니트(2)들을 챔버(1) 내에 설치함에 있어서, 전술한 바와 같이 수직방향에 대해 다단으로 설치하는 방식 이외에도 도 4에 도시한 다른 실시 예와 같이 상기 챔버(1) 내에서 수평방향에 대해 다열로 더 설치할 수도 있다.

이와 같이 소정용적을 갖는 속이 빈 직사각 함체 형상의 챔버(1) 내에 수직방향에 대해 복수의 소금가열 유니트(2)를 다단으로 설치하거나 또는 수직방향에 대한 다단 설치는 물론 수평방향에 대해서도 다열로 복수의 소금가열 유니트(2)를 더 설치하게 되면 수평방향에 대해 차지하는 면적이 작아 본 발명 장치를 좁은 공간에 설치하여 고순도의 소금 제조에 사용할 수 있다.

뿐만 아니라, 동일 면적에서 복수의 소금가열 유니트(2)를 순차적으로 경유하며 긴 시간을 통해 소금이 가열되므로 동일시간대에 독성 및 불순물이 제거된 많은 량의 고순도 소금을 연속해서 다량으로 제조할 수 있다.

따라서, 하나의 본 발명 장치를 이용하여 보다 많은 량의 소금을 연속해서 생산해 낼 수 있으므로 고순도 소금의 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 제품의 생산원가를 대폭 절감할 수 있다.

한편, 상기한 소금가열 유니트(2)의 구성요소 중 상기 본체(21)는 근적외선 히터(22)에서 발생되는 열의 누출을 방지하기 위해 단열재로 성형한 것으로, 일측면 상부에 호퍼(211)가 구비된 소금 투입구(212)가 형성되어 있고, 타측면 저부에는 소금 배출구(213)가 형성되어 있는 형태를 갖는다.

또, 상기 복수의 근적외선 히터(22)는 상기 본체(21) 내에서 길이 방향으로 투입된 상태에서 천정에 정해진 간격을 두고 착탈이 가능하여 설치된 형태를 갖는 것으로, 제어반(6)에서 구동전압이 공급되면 0.75~3㎛의 근적외선 파장대를 갖는 빛과 열을 정해진 온도 범위 이내로 발산시켜 주는 기능을 수행한다.

이때, 상기 근적외선 히터(22)에서 발산되는 열의 온도은 대략 900℃ 부근에서 소금이 용융되기 시작한다는 점을 감안해서 소금이 용융되기 직전의 온도인 700~800℃를 갖도록 제어함으로써 일반소금 내에 포함되어 있는 인체에 해로운 간수성분과 비소, 황 등은 기화시켜 제거할 수 있어 인체에 유익한 각종 미네랄 성분은 강화시킨 고순도 소금을 연속 제조할 수 있다.

또한, 기존에 불로 가열하여 얻은 구운 소금이나 죽염의 경우에는 불을 피우는 과정에서 발생하는 다이옥신이나 목타르 성분이 포함하지만 본 발명에서는 근적외선 히터(22)를 이용하여 가열함으로써 상기한 성분이 포함되지 않음은 물론 인체에 유해성분을 함유하지 않는 깨끗한 소금을 제조할 수 있어 고순도 소금을 통해 국민건강 증진에 이바지할 수 있다.

뿐만 아니라, 바닷물의 오염으로 소금 속에 녹아 있는 각종 유해물질들 또한 근적외선 히터(22)에서 발산하는 고온으로 기화시킬 수 있으므로 깨끗한 고순도의 소금을 제조할 수 있고, 천일염은 산성인데 반해 근적외선 히터(22)를 통해 고온으로 가공함으로써 알카리성 소금을 제공할 수 있으며, 또 환원력이 있어 항산화 작용으로 체질개선에 도움을 주는 효과를 실현할 수 있고, 특히 소금 맛이 짜지 않음은 물론 쓴맛이 없으며 깔끔하고 천연의 달콤한 맛이 나는 우수한 고순도 소금을 제공할 수 있는 것이다.

또, 상기한 소금가열 유니트(2)의 구성요소 중 상기 모터(23)는 상기 본체(21)의 하부 일측면에 고정 설치된 상태에서 제어반(6)의 제어를 받아 구동되며, 상기 모터(23)에서 발생되는 회전력은 상기 본체(21) 내의 바닥부에 설치되는 소금 이송용 스크류(24)를 회전구동시키는데 필요한 동력으로 제공된다.

또한, 상기 소금 이송용 스크류(24)는 상기 모터(23)의 축에 연결된 형태를 갖고 상기 본체(21)의 바닥부에 설치된 상태에서 상기 모터(23)의 회전력에 대응하여 회전되며 본체(21)의 소금 투입구(212)를 통해 투입되는 소금 입자들을 고르게 회전시켜 근적외선 히터(22)에서 발생되는 열이 소금 입자들 전체에 고르게 전달되도록 함과 동시에 정해진 속도록 갖고 소금 배출구(213) 측으로 연속해서 이송시켜 주는 기능을 수행한다.

한편, 상기 냉각로(4)는 도면 부호 기입을 생략한 송풍팬과 냉각코일 및 이송용 벨트 등을 구비하고 상기 챔버(1)의 타측 저부에 설치되어 상기 챔버(1) 내의 소금가열 유니트(2)들 중 최하단에 위치된 소금가열 유니트를 통해 최종적으로 배출되는 제조소금을 서서히 통과시키며 제조소금에서 발생하고 있는 열을 서서히 식혀주는 기능을 수행한다.

또, 상기 고순도 소금 포집기(5)는 소정용적을 갖고 상기 냉각로(4)의 후방부에 설치되어 상기 냉각로를 통해 냉각된 후 연속적으로 배출되는 제조소금을 포집하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 제어반(6)은 상기 소금 공급기(3)와 복수의 소금가열 유니트(2) 및 냉각로(4) 등에 설치된 전기전자 기능 부품들의 구동에 대한 제어를 포함하여 본 발명이 적용된 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치에 대한 전반적인 제어기능을 수행한다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기한 실시 예 및 특허청구범위에 기재된 내용만으로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

1 : 챔버
11 : 소금 투입구 12 : 제조소금 배출구
13 : 도어
2 : 소금가열 유니트
21 : 본체 211 : 호퍼
212 : 소금 투입구 213 : 소금 배출구
22 : 근적외선 히터
23 : 모터
24 : 소금 이송용 스크류
3 : 소금 공급기
4 : 냉각로
5 : 고순도 소금 포집기
6 : 제어반
7 : 배기덕트 71 : 배기팬

Claims (5)

1. 일측면 상부에는 소금 투입구가 형성되고, 타측면 저부에는 고순도의 제조소금 배출구가 형성된 소정용적의 챔버와;
   상기 챔버 내에서 수직방향에 대해 다단으로 설치됨은 물론 수평방향에 대해서도 다열로 설치되어 외부에서 공급되는 소금을 연속해서 근적외선을 통해 고열로 가열하여 고순도의 소금이 되도록 하는 복수의 소금가열 유니트와;
   상기 챔버의 일측 상부에 설치되어 챔버 내의 소금가열 유니트들 중 최상단에 위치된 소금가열 유니트로 소금을 연속해서 공급시켜 주는 소금 공급기와;
   상기 챔버의 타측 저부에 설치되어 상기 챔버 내의 소금가열 유니트들 중 최하단에 위치된 소금가열 유니트를 통해 최종적으로 배출되는 제조소금에서 발생하는 열을 서서히 식혀주는 냉각로와;
   상기 냉각로를 통해 배출되는 제조소금을 포집하는 고순도 소금 포집기와;
   상기 소금 공급기와 소금가열 유니트 및 냉각로의 구동을 제어하는 제어반;으로 구성하되,
   수직방향에 대해 다단으로 설치되는 상기 소금가열 유니트들은 상부에 위치된 소금가열 유니트의 소금 배출구가 하부에 위치된 소금가열 유니트의 소금 투입구 상부에 위치되도록 연속해서 서로 엇갈리게 설치하고,
   상기 챔버의 일측면 또는 배면에는 소금가열 유니트들을 통해 소금을 가열할 때 기화된 독성물질 및 불순물을 포함한 각종 유해물질 및 습기를 외부로 배출하기 위하여 배기팬의 구비된 배기덕트를 설치하되,
   상기 소금가열 유니트는,
   일측면 상부에 호퍼가 구비된 소금 투입구가 형성되고, 타측면 저부에는 소금 배출구가 형성되도록 단열재로 성형한 본체와;
   상기 본체의 천정부에서 정해진 간격을 두고 설치된 상태에서 제어반에 의해 그 구동이 제어되며 0.75~3㎛의 근적외선 파장대를 갖는 빛과 열을 정해진 온도 범위 내로 발산시켜 주는 복수의 근적외선 히터와;
   상기 본체의 하부 일측면에 고정 설치되어 제어반의 제어를 받아 소금 이송용 스크류의 구동에 필요한 동력을 발생시켜 주는 모터와;
   상기 모터의 축에 연결된 형태를 갖고 상기 본체의 바닥부에 설치되어 상기 모터의 회전력에 대응하여 회전되며 본체의 소금 투입구를 통해 투입되는 소금을 소금 배출구 측으로 연속해서 이송시켜 주는 소금 이송용 스크류;로 구성한 것을 특징으로 하는 근적외선을 이용한 고순도 소금 제조장치.
   
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