KR101675773B1

KR101675773B1 - 조리기의 열교환장치

Info

Publication number: KR101675773B1
Application number: KR1020140193581A
Authority: KR
Inventors: 정풍균
Original assignee: 주식회사대한기계
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2016-11-21
Also published as: KR20160083244A

Abstract

조리기의 열교환장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 조리기의 열교환장치는: 조리기에서 발생되는 열기를 배출하는 배기덕트에 구비되고, 유체가 경유되는 본체 및 본체의 내부에 구비되어 열기를 안내하고, 유체와 열교환되는 열교환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

조리기의 열교환장치{HEAT EXCHANGER OF COOKER}

본 발명은 조리기의 열교환장치에 관한 것으로서, 배기덕트를 통해 배출되는 열을 회수하여 열효율을 향상시킬 수 있는 조리기의 열교환장치에 관한 것이다.

최근, 바쁜 현대인들을 위해 데워서 바로 섭취가능한 가공식품들이 많이 출시되고 있다.

이러한 가공식품 특히, 육가공 식품은 이동하는 육가공 식품에 열을 가하여 익히게 되며 이와 같이 콘베이어로 제품을 이송하면서 스팀으로 증숙 및 살균처리하는 기기를 자숙기(증숙기)라 한다.

종래 가공식품용 증숙시스템은 증숙시키고자 하는 가공 식품이 지나가는 승숙실과 이 증숙실의 하부에서 습증기를 가하기 위한 증기 공급장치와, 증숙 작용을 마친 습증기를 외부로 배출시키기 위한 배기장치를 포함한다.

증기공급장치는 물을 가열하여 습증기를 생성하기 위한 보일러와 가열 습증기를 증숙실로 공급하는 증기파이프를 구비하여 가열 습증기를 증숙실에 공급하게 된다. 또한, 배기장치는 증숙실의 상부에 형성되는 배기덕트를 포함한다.

따라서, 증기공급장치를 통해 증숙실에 상당히 고온인 습증기가 지속적으로 공급되며, 이 증숙실을 컨베이어에 놓인 가공 식품이 순차적으로 지나감으로써, 가공식품이 증숙된다. 그리고, 가공식품을 증숙시킨 후 습증기는 배기덕트를 통해 대기로 배출된다.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제2012-0007009호 (공개일: 2012.10.10., 발명의 명칭 : 자숙기의 가열장치) 가 있다.

본 발명의 목적은 배기덕트를 통해 배출되는 폐열을 회수하여 온수를 제공할 수 있어 열효율을 향상시킬 수 있는 조리기의 열교환장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 조리기의 열교환장치는: 조리기에서 발생되는 열기를 배출하는 배기덕트에 구비되고, 유체가 경유되는 본체 및 상기 본체의 내부에 구비되어 상기 열기를 안내하고, 상기 유체와 열교환되는 열교환부를 포함한다.

또한, 상기 본체의 내부에는 상기 유체의 흐름을 안내하는 흐름안내부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흐름안내부는 상기 본체의 내면에 돌출 형성되는 나선돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열교환부는 상기 본체의 상단에서 하단으로 연장되는 복수개의 열교환관으로 형성되고, 상기 열교환관의 외면에는 상기 열기의 열을 외부로 발산하는 열발산부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는 상기 열기에 의해 상기 열교환관에 발생되는 응축수 및 오염물질을 수거하는 드레인부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 드레인부는 상기 열교환관의 하부에 구비되어 상기 열교환관을 따라 낙하되는 응축수 및 오염물질을 안내하는 드레인플레이트 및 상기 드레인플레이트에 의해 안내된 응축수 및 오염물질을 수거하는 수거덕트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체가 상기 배기덕트에 장착되게 하는 장착부를 포함하고, 상기 장착부는 상기 본체의 양단 중 적어도 어느 일단에 형성되어 상기 배기덕트의 플랜지와 대응되는 장착플랜지 및 상기 장착플랜지와 상기 플랜지를 상호 결합하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장착부는 상기 본체로부터 연장되어 상기 배기덕트의 내부에 접하는 연장편부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체내에서 열교환된 상기 유체를 저장하는 저장탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배기덕트는 상기 본체와 편심되도록 굴절 형성되고, 상기 배기덕트에는 상기 열교환부에서 발생되는 응축수 및 오염물질을 수거하는 보조수거덕트가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 조리기의 열교환장치는 배기덕트를 통해 배출되는 폐열을 회수하여 온수를 제공할 수 있어 조리기를 세척하기 위한 청소용 온수 또는 고온스팀용으로 사용될 수 있어 열효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 본체의 내부에 유체의 흐름을 안내하는 흐름안내부가 형성되고, 열교환관에 흐름안내부와 같은 경사를 갖는 방열편이 구비되어 열교환효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 열교환관에 발생되는 응축수 및 오염물질을 드레인부에 의해 수거할 수 있어 위생적인 사용이 가능한 효과를 지닌다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기의 열교환장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기의 열교환장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기의 열교환장치의 저면을 보인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기의 열교환장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기의 열교환장치의 작동도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기의 열교환장치의 사용상태도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 조리기의 열교환장치의 일 실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기의 열교환장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기의 열교환장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기의 열교환장치의 저면을 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기의 열교환장치의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기의 열교환장치의 작동도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기의 열교환장치의 사용상태도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기의 열교환장치(100)는 본체(110) 및 열교환관(122)을 포함한다.

우선, 조리기(10)는 자숙기, 오븐기, 후라이기 등 식품을 가열하여 가공하는 다양한 조리기(10)가 적용될 수 있다. 설명의 편의를 위해 상기 조리기(10)는 자숙기를 예로 하여 설명한다.

본 실시예에 따른 조리기(10)는 육가공 식품을 익히기 위한 장치로서, 이송네트(12)에 의해 식품이 이송되고, 이송네트(12) 상부에 설치되어 열을 발생하는 히터부(14)와, 히터부(14) 위에 씌워지는 다수개의 덮개(16)와, 히터부(14)측으로 스팀을 제공하는 고온스팀공급관(18) 및 덮개(16)의 양측에 설치되어 히터부(14)와 고온스팀공급관(18)에 의해 발생하는 열기를 외부로 배출하는 배기덕트(19)를 포함한다.

이송네트(12) 상부에는 히터부(14)가 나란하게 설치되어 식품이 이송네트(12)를 따라 이송되면서 히터부(14)에 의해 자숙되고, 고온스팀공급관(18)을 통해 공급된 고온스팀에 의해 식품의 익힘 정도를 더욱 빨라지게 한다.

이처럼 조리기(10)의 내부 열기는 식품을 조리하고, 배기덕트(19)를 통해 외부로 배출되고, 배기덕트(19)를 통해 외부로 배출되는 열기는 열교환장치(100)에 의해 회수될 수 있다.

본체(110)는 조리기(10)에서 발생되는 열기를 배출하는 배기덕트(19)에 구비되고, 유체가 경유된다. 이러한 본체(110)는 스틸재질로 이루어지며, 배기덕트(19)에 연통되게 구비된다. 그리고, 유체가 경유되도록 유체가 유입되는 유입구(112)와, 유체가 배출되는 배출구(114)가 형성된다.

배출구(114)는 도 2에서 도시된 바와 같이 본체(110)의 하부에 구비되어 외부로 연장되고, 상부로 굴절되게 형성된다. 그리고 배출구(114)에는 밸브(115)가 구비되어 유체의 흐름을 단속한다. 이는 본체(110)에 수용된 유체가 본체(110) 내에 오래 체류되게 함으로써, 후술되는 열교환부(120)와 유체의 열교환효율을 향상시킬 수 있다. 그리고, 배출구(114)에는 제1온도감지부(114a)가 구비되어 유체가 일정온도에서만 배출되도록 밸브(115)를 제어할 수 있다.

본체(110)의 내부에는 유체의 흐름을 안내하는 흐름안내부(117)가 구비된다. 흐름안내부(117)는 본체(110)의 내면에 돌출 형성되는 나선돌기를 포함한다. 즉, 유입구(112)를 통해 유입된 유체는 나선돌기로 이루어지는 흐름안내부(117)를 따라 본체(110)의 내부에서 회전되게 되고, 배출구(114)를 통해 외부로 배출된다. 이때, 유입구(112)와 배출구(114)는 본체(110)의 접선방향으로 형성되어 흐름안내부(117)의 형상에 대응된다.

열교환부(120)는 본체(110)의 내부에 구비되어 열기를 안내하고, 유체와 열교환된다. 도 3에서 도시된 바와 같이 열교환부(120)는 본체(110)의 상단에서 하단으로 연장되는 복수개의 관으로 형성되고, 열교환관(122)의 외면에는 열기의 열을 외부로 발산하는 열발산부재(124)가 구비된다.

일예로서, 열발산부재(124)는 열교환관(122)의 외면에 형성되는 방열편으로 이루어진다. 이때, 방열편은 열발산부재(124)의 둘레면에 형성되는 원형편으로 이루어지며, 원형편은 흐름안내부(117)의 경사와 대응되게 형성된다. 본 실시예에서는 열발산부재(124)를 방열편으로 도시하였지만, 이에 한정한 것이 아니며, 유체와 접촉면적을 넓게 하기 위해 열교환관(122)의 둘레면에 형성되는 요철 또는 주름 등 다양한 설계변경이 가능하다.

열교환부(120)는 열기에 의해 열교환관(122)에 발생되는 응축수 및 오염물질을 수거하는 드레인부(130)를 포함한다. 드레인부(130)는 열교환관(122)의 하부에 구비되어 열교환관(122)을 따라 낙하되는 응축수 및 오염물질을 안내하는 드레인플레이트(132) 및 드레인플레이트(132)에 의해 안내된 응축수 및 오염물질을 수거하는 수거덕트(134)를 포함한다. 드레인플레이트(132)는 본체(110)의 하부를 커버하는 구성으로 열교환관(122)과 일치되는 복수개의 홀이 형성되고, 원뿔 형상으로 형성된다. 그리고, 수거덕트(134)는 본체(110)의 하부 내경을 따라 'ㄴ'자 단면형상으로 돌출 형성된다.

따라서, 열교환관(122)의 내측면을 따라 낙하되는 응축수 및 오염물질은 점성에 의해 드레인플레이트(132)의 표면을 따라 흘러내리고, 수거덕트(134)에 수거되어 외부로 배출될 수 있다.

또한, 도 5에서 도시된 바와 같이 배기덕트(19)는 본체(110)와 편심되도록 굴절 형성되고, 배기덕트(19)에는 열교환부(120)에서 발생되는 응축수 및 오염물질을 수거하는 보조수거덕트(19a)가 구비된다. 이는 열교환관(122)에서 발생되는 응축수가 수직 낙하하여 식품에 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 배기덕트(19)는 굴절형성되어 열교환관(122)에서 낙하하는 응축수 및 오염물질이 배기덕트(19)의 경사진 내측면으로 떨어지게 되고, 이는 보조수거덕트(19a)에 의해 수거되어 외부로 배출될 수 있다.

본 실시예에 따른 조리기(10)의 열교환장치(100)는 본체(110)가 배기덕트(19)에 장착되게 하는 장착부(140)를 포함한다. 장착부(140)는 본체(110)의 양단 중 적어도 어느 일단에 형성되어 배기덕트(19)의 플랜지(19a)와 대응되는 장착플랜지(142) 및 장착플랜지(142)와 플랜지(19a)를 상호 결합하는 체결부재(144)를 포함한다. 그리고, 장착부(140)는 본체(110)로부터 연장되어 배기덕트(19)의 내부에 접하는 연장편부(143)를 포함한다.

또한, 본체(110)내에서 열교환된 유체를 저장하는 저장탱크(150)를 포함한다. 저장탱크(150)에는 별도의 분사장치(160)이 구비되어 분사장치(160)를 이용하여 조리기(10)의 청소가 가능하다. 이때, 저장탱크(150)에 수용된 유체의 온도를 감지하는 제2온도감지부(155)가 구비된다. 제2온도감지부(155)는 저장탱크(150)의 유체 온도를 감지하여 분사장치(160)의 작동을 제어할 수 있다.

이하, 상기한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 조리기의 열교환장치(100)의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

조리기(10) 내부에 구비된 이송네트(12)의 식품을 익히기 위해 히터부(14)가 열을 공급하고, 고온스팀공급관(18)을 통해 조리기(10) 내부로 고온스팀이 공급된다. 이러한 열기는 식품을 익히고 배기덕트(19)를 통해 외부로 배출된다. 이때, 배기덕트(19)에는 열교환장치(100)가 구비되어 배출되는 폐열을 회수할 수 있다.

우선, 열교환장치(100)의 조립을 살펴보면, 본체(110)는 장착부(140)에 의해 배기덕트(19)의 중간에 결합될 수 있다. 즉, 도 3에서 도시된 바와 같이 본체(110)의 상하부에는 장착플랜지(142)가 형성되고, 장착플랜지(142)는 배기덕트(19)의 플랜지(19a)와 접하여 체결부재(144)에 의해 결합된다. 이때, 본체(110)의 상하단에는 각각 외측으로 연장되는 연장편부(143)가 배기덕트(19)의 내부로 삽입되어 내면에 접하므로써, 조립성을 향상시킬 수 있으며, 장착플랜지(142)와 플랜지(19a)의 틈새를 통해 열기가 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.

이후, 열교환장치(100)에 의한 폐열회수를 살펴보면, 본체(110)의 유입구(112)를 통해 상온의 유체가 공급되어 본체(110)의 내부에 채워진다. 그리고, 배기덕트(19)로 유입된 열기는 복수개로 이루어진 열교환관(122)을 거쳐 상부로 배출된다. 이때, 본체(110)의 내부에 충진된 유체는 열교환관(122)을 통과하는 열기와 열교환되어 데워진다. 열교환되어 데어진 유체는 배출구(114)를 통해 호스와 연결된 저장탱크(150)에 저장된다.

보다 자세하게 설명하면, 상온의 유체가 유입구(112)를 통해 본체(110)로 진입하게 되면, 본체(110)의 내면에는 나선돌기로 이루어진 흐름안내부(117)가 형성되어 있어 본체(110)의 내부에서 소용돌이 흐름을 형성한다. 이로 인해 본체(110)의 유체는 유입구(112)에서 배출구(114)까지 긴 경로를 지날 수 있어 열교환시간을 늘릴 수 있다.

열교환관(122)의 둘레면에는 흐름안내부(117)와 대응되는 경사를 갖는 열발산부재(124)가 형성되어 있어 열교환관(122)과 유체의 접촉면적을 넓게 형성함으로써, 열교환효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 배출구(114)는 본체의 하부에서 굴절되어 상부로 연장되고, 밸브(115)가 구비되어 유체의 흐름을 단속한다. 이러한 배출구(114)의 구조적 특징에 의해 본체(110)에 수용된 유체는 체류시간을 길게 할 수 있어 열교환효율을 향상시킬 수 있다. 그리고, 제1온도감지부(114a)에 의해 유체의 온도를 감지할 수 있어 유체가 일정온도에 도달하면 배출할 수 있다.

이처럼 유입구(112)를 통해 유입된 상온의 유체는 60~80℃의 온도를 갖게되며 저장탱크(150)에 저장될 수 있다. 저장탱크(150)에 저장된 유체는 도 6에서 도시된 바와 같이 별도의 분사장치(160)에 의해 조리기(10)의 청소용으로 사용될 수도 있고, 고온스팀으로 사용되어 열효율을 향상시킬 수도 있다. 이때, 저장탱크(150)에는 제2온도감지부(155)가 구비되어 저장탱크 내의 유체 온도를 측정할 수 있어 분사장치의 분사작동을 단속할 수 있다. 이는 고온의 유체 분사로 인한 안전사고를 방지할 수 있다.

한편, 본 발명은 배기가스의 배출과 열교환에 의해 열교환관(122)에 발생되는 응축수 및 오염물질을 수거하여 외부로 배출시킬 수 있다. 이는 도 5에서 도시된 바와 같이 열교환관(122)에 발생된 응축수와 오염물질은 본체(110)의 하부에 구비된 원뿔 형상의 드레인플레이트(132)의 표면을 따라 가장자리측으로 흘러내리게 되고, 수거덕트(134)로 수집되어 외부로 배출될 수 있다. 이로 인해 응축수 또는 오염물질이 식품에 떨어지는 것을 방지할 수 있어 위생적인 식품 조리가 가능하다.

또한, 배기덕트(19)는 굴절되게 형성되어 열교환관(122)에서 낙하하는 응축수 및 오염물질이 배기덕트(19)의 경사진 내측면으로 떨어지게 되고, 보조수거덕트(19a)에 의해 수거될 수 있다. 이처럼 드레인부(130)와 배기덕트(19)의 구조적 특징징에 의해 2차적으로 응축수 및 오염물질을 수거할 수 있어 위생성을 향상시킬 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기의 열교환장치에 의하면, 배기덕트를 통해 배출되는 폐열을 회수하여 온수를 제공할 수 있어 조리기를 세척하기 위한 청소용 온수 또는 고온스팀용으로 사용될 수 있어 열효율을 향상시킬 수 있고, 본체의 내부에 유체의 흐름을 안내하는 흐름안내부가 형성되고, 열교환관에 흐름안내부와 같은 경사를 갖는 방열편이 구비되어 열교환효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 열교환장치 110 : 본체
112 : 유입구 114 : 배출구
114a: 제1온도감지부 115 : 밸브
117 : 흐름안내부 120 : 열교환부
122 : 열교환관 124 : 열발산부재
130 : 드레인부 132 : 드레인플레이트
134 : 수거덕트 140 : 장착부
142 : 장착플랜지 143 : 연장편부
144 : 체결부재 150 : 저장탱크
155 : 제2온도감지부 160 : 분사장치

Claims

조리기에서 발생되는 열기를 배출하는 배기덕트에 구비되고, 유체가 경유되는 본체 및 상기 본체의 내부에 구비되어 상기 열기를 안내하고, 상기 유체와 열교환되는 열교환부를 포함하고;
상기 열교환부는 상기 본체의 상단에서 하단으로 연장되는 복수개의 열교환관으로 형성되며;
상기 열교환관의 외면에는 상기 열기의 열을 외부로 발산하는 열발산부재가 구비되고:
상기 본체는 상기 열기에 의해 상기 열교환관에 발생되는 응축수 및 오염물질을 수거하는 드레인부를 더 포함하며;
상기 드레인부는 상기 열교환관의 하부에 구비되어 상기 열교환관을 따라 낙하되는 응축수 및 오염물질을 상기 본체의 내면 가장자리로 안내하는 원뿔 형상의 드레인플레이트; 및
상기 드레인플레이트에 의해 안내된 응축수 및 오염물질을 수거하는 수거덕트를 포함하고;
상기 배기덕트는 상기 본체와 편심되도록 굴절 형성되며;
상기 배기덕트에는 상기 열교환부에서 발생되는 응축수 및 오염물질을 수거하는 보조수거덕트가 구비되는 것을 특징으로 하는 조리기의 열교환장치.
제 1항에 있어서,
상기 본체의 내부에는 상기 유체의 흐름을 안내하는 흐름안내부가 구비되는 것을 특징으로 하는 조리기의 열교환장치.
제 2항에 있어서,
상기 흐름안내부는 상기 본체의 내면에 돌출 형성되는 나선돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 조리기의 열교환장치.
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제 1항에 있어서,
상기 본체가 상기 배기덕트에 장착되게 하는 장착부를 포함하고;
상기 장착부는 상기 본체의 양단 중 적어도 어느 일단에 형성되어 상기 배기덕트의 플랜지와 대응되는 장착플랜지; 및
상기 장착플랜지와 상기 플랜지를 상호 결합하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 조리기의 열교환장치.
제 7항에 있어서,
상기 장착부는 상기 본체로부터 연장되어 상기 배기덕트의 내부에 접하는 연장편부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조리기의 열교환장치.
제 1항에 있어서,
상기 본체내에서 열교환된 상기 유체를 저장하는 저장탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 조리기의 열교환장치.
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