KR101741511B1 - 건조기 - Google Patents

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KR101741511B1 KR1020140094888A KR20140094888A KR101741511B1 KR 101741511 B1 KR101741511 B1 KR 101741511B1 KR 1020140094888 A KR1020140094888 A KR 1020140094888A KR 20140094888 A KR20140094888 A KR 20140094888A KR 101741511 B1 KR101741511 B1 KR 101741511B1
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전정호
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Abstract

건조기는 내부의 일정 공간을 복수개의 영역으로 구획된 건조기몸체; 건조기몸체의 내부에 열전도와 복사 열원이 발생되는 발열체인 열풍기가 설치된 열풍실; 열풍실과 연통되어 열풍기로부터 유입된 열풍이 복사 에너지로 농산물을 건조하는 건조 공정을 진행하는 건조실; 및 일단이 건조실과 연통되고 타단이 열풍기의 일측과 연통되며 건조실로부터 배출되는 습기를 함유한 공기를 제습장치를 통과시켜 습기를 제거하여 열풍기로 공급하는 회수부재를 포함하며, 열풍기는 탄화규소, 질화붕소의 원료를 배합하여 압축 성형으로 이루어진 발열봉을 복수개로 적층하여 형성된 세라믹 발열체이며, 습기를 제거한 공기를 건조실로 재공급하여 건조 공정을 진행한다.

Description

건조기{Drier}
본 발명은 건조기로서, 특히 탄화규소와 질화붕소로 이루어진 세라믹 발열체인 열풍기를 이용하여 복사 에너지에 의한 열풍과 다량의 음이온으로 농산물을 건조하여 농산물의 산화 현상을 방지하는 건조기에 관한 것이다.
일반적으로 건조기는 고추, 곡류, 두류 등 각종 농산물에 고온의 열풍을 공급하여 농산물의 건조를 도모한다.
건조기는 농산물의 수용 공간을 제공하는 건조로와 건조로의 하단 또는 측면에 전기 열선을 설치하고, 전기를 인가하여 발생된 열원을 송풍기로 순환시켜 외부로 배출하는 구조로 되어 있다.
건조로에는 흡기구와 배기구가 마련되어 건조로의 적정한 습도가 유지되도록 구성하고 있다.
일반적인 농산물의 건조 과정은 최초 흡기구를 폐쇄하여 건조로에 외부 공기의 유입을 차단한 상태에서 열풍기가 고온의 열풍을 건조로에 공급하여 건조로에 수용된 농산물을 일정시간 열기를 공급한 후, 흡기구를 개방하여 습기를 배출하는 과정이 반복되어 농산물이 건조되는 과정으로 구성된다.
기존의 건조기는 온도 조절이나 습도 조절이 어려워 건조시 농산물의 갈변 현상이 발생하거나 농산물이 썩게 되는 등 문제점이 발생하였다.
기존의 건조기는 농산물, 축산물, 수산물에 따라 다양한 건조 환경이 요구되는데 이에 따라 온도 조절이가 습도 조절이 어렵기 때문에 잘 건조되지 않거나 산화 현상으로 품질이 떨어지는 문제가 있었다.
기존의 건조기는 열원 발생시 전기 열선을 사용하기 때문에 직접 발열하는 방식이므로 난방 면적을 넓히기 위해 강한 송풍기를 사용해야 되는데 송풍기의 강한 바람으로 전기 열선이 식어 버리는 문제가 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 탄화규소와 질화붕소로 이루어진 세라믹 발열체인 열풍기를 이용하여 복사 에너지에 의한 열풍과 다량의 음이온으로 농산물을 건조하여 농산물의 산화 현상을 방지하는 건조기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 열선을 탄화규소와 질화붕소로 이루어진 세라믹 발열체의 내측을 통과시키고, 열선에 의해 발열된 열원을 복사 에너지로 방출하며 송풍기에 의해 송풍되는 공기가 복사 에너지에 의해 열교환이 이루어져 열풍을 외부로 배출하는 열풍기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 특징에 따른 건조기는,
내부의 일정 공간을 복수개의 영역으로 구획된 건조기몸체;
건조기몸체의 내부에 열전도와 복사 열원이 발생되는 발열체인 열풍기가 설치된 열풍실;
열풍실과 연통되어 열풍기로부터 유입된 열풍이 복사 에너지로 농산물을 건조하는 건조 공정을 진행하는 건조실; 및
일단이 건조실과 연통되고 타단이 열풍기의 일측과 연통되며 건조실로부터 배출되는 습기를 함유한 공기를 제습장치를 통과시켜 습기를 제거하여 열풍기로 공급하는 회수부재를 포함하며, 열풍기는 탄화규소, 질화붕소의 원료를 배합하여 압축 성형으로 이루어진 발열봉을 복수개로 적층하여 형성된 세라믹 발열체이며, 습기를 제거한 공기를 건조실로 재공급하여 건조 공정을 진행한다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 탄화규소와 질화붕소로 이루어진 세라믹 발열체인 열풍기를 이용하여 복사 에너지에 의한 열풍과 다량의 음이온으로 농산물을 건조하여 농산물의 산화 현상으로 인한 갈변 현상을 방지한다.
본 발명은 탄화규소와 질화붕소로 이루어진 세라믹 발열체를 이용하여 복사 에너지에 의한 열풍을 발생시켜 열교환 효율을 크게 높일 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 세라믹 발열체의 내측과 외측 테두리를 질화붕소 도료로 코팅하여 세라믹 발열체에 미량 함유된 철(Fe) 성분에 의한 전기 쇼트 발생을 차단하는 효과가 있다.
본 발명은 열풍기의 소음 감쇠기를 부착하여 공기 유입시 소음을 저감시키는 효과가 있다.
본 발명은 열풍기에서 발생된 열풍을 배출하는 경우 유량을 최대로 증폭하여 열풍의 배출을 원활히 하고 넓은 면적에 골고루 배출하는 효과가 있다.
본 발명은 열풍기에서 발생된 열풍에 다량의 음이온을 함께 배출시켜 농산물에 사용시 산화 현상을 방지하고, 실내 공기 정화, 식품의 성장 촉진을 도울 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 발열 세라믹에서 발생된 원적외선 복사 에너지로 인하여 농산물의 건조 시간을 단축시켜 농산물의 품질을 향상시키는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건조기의 외관을 일부 개방한 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건조기의 측면을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건조실의 제2 격벽을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건조실의 제3 격벽을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 제습기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제2 제습기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음이온 발생모듈의 설치 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 열풍기의 외관을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 열풍기의 일측을 개방한 모습을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 열풍기의 구성을 나타낸 분해사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 공기공급실의 구성을 나타낸 분해사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 단위 발열체의 구성을 나타낸 분해사시도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 세라믹 발열체의 외관을 나타낸 사시도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송풍기를 나타낸 도면이다.
도 17는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 송풍기를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출구를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건조기의 외관을 일부 개방한 모습을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건조기의 측면을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건조실의 제2 격벽을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건조실의 제3 격벽을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 제습기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제2 제습기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 건조기(10)는 컨테이너 박스와 같이 내부의 일정 공간을 형성하고, 내부의 공간을 복수개의 공간으로 구획된 건조기몸체(12)로 이루어져 있다.
건조기몸체(12)는 열풍을 발생시키는 열풍기(100)가 설치된 열풍실(14)과, 열풍실(14)과 제1 격벽(16)에 의해 구획되고 제1 격벽(16)에 뚫려 있는 홈에 열풍기(100)의 배출구(108)가 결합되어 열풍실(14)의 일측과 연통되는 열풍공급실(20)과, 열풍공급실(20)과 제2 격벽(22)에 의해 구획되고 일면에 열풍이 유입되도록 복수개의 분사노즐(24)이 형성된 건조실(30)을 포함한다. 여기서, 열풍실(14)에서 형성된 열풍은 원적외선 복사열을 포함하고 있다.
분사노즐(24)은 제2 격벽(22)의 전체면에 걸쳐 라인 단위로 복수개 형성되고, 각각의 분사노즐(24)은 분사홈(26)이 뚫려 있다.
건조실(30)은 하부면에 이동바퀴(32)가 형성되고 건조할 농산물, 수산물, 축산물 등을 걸거나 탑재하기 위한 건조판(31)이 상하로 적층된 모듈이 복수개로 배치된다.
건조실(30)은 제2 격벽(22)에 의해 열풍공급실(20)과 구획되고 라인 단위로 형성된 분사노즐(24)에 의해 열풍공급실(20)의 열풍을 유입시키며 유입된 열풍이 건조판(31)에 거치된 농산물을 건조시킨다.
건조실(30)은 제3 격벽(33)에 의해 연결실(34)과 구획되며 제3 격벽(33)에 형성된 건조실배출구(35)로 습기를 함유한 공기를 배출한다.
건조실배출구(35)는 오목 형태로 제3 격벽(33)의 전체면에 걸쳐 라인 단위로 복수개 뚫려 있다.
건조기몸체(12)는 건조실(30)의 상단부를 폐쇄하는 제4 격벽(36)에 의해 구획되어 일정 공간의 회수실(40)을 형성하고, 회수실(40)은 연결실(34)의 상부 일측에 결합되어 연결실(34)과 연통되는 길이 방향의 회수부재(42)가 설치된다.
회수실(40)은 회수부재(42)의 중간 부분에 제1 제습기(50)와 제2 제습기(60)가 설치된다.
연결실(34)로부터 배출된 습기를 함유한 공기는 회수부재(42)를 따라 이동하며 회수부재(42)의 일측에 설치된 제1 제습기(50)와 제2 제습기(60)를 순차적으로 통과하여 공기에 포함된 습기를 제거하게 된다.
제1 제습기(50)는 공기가 흡입되는 측에 설치된 증발기(51)와, 증발기(51)의 전방에 설치되며 공기가 배출되는 측에 설치되는 응축기(52)와, 증발기(51)와 응축기(52)를 공기가 통과되도록 공기의 유동을 생성시키는 팬(Fan)과, 증발기(51)의 하부에 설치되어 증발기(51)의 표면에서 발생된 응축수가 저장되는 수조(53)와, 증발기(51)로부터 저온 저압의 냉매를 흡입하여 고온 고압으로 압축시킨 다음 응축기(52)로 토출하는 압축기(54)와, 수조(53)에 저장되는 응축수를 선택적으로 증발기(51)로 펌핑하는 구동펌프를 포함하여 구성된다.
본 발명의 제1 제습기(50)는 가스식 제습기로 설명되어 있지만 이에 한정하지 않으며 수냉식 제습기도 포함될 수 있다.
제2 제습기(60)는 회전식 제습로터(62)와, 제습로터(62)의 테두리를 둘러싼 벨트(64)와 벨트(64)를 회전시키는 구동모터(66)를 포함하고, 제1 제습기(50)를 통과한 공기가 회전식 제습로터(62)를 통과하면서 공기에 포함된 습기를 제거하게 된다.
제습로터(62)는 미세한 금속 메쉬(Mesh)망구조, 화이버(Fiber) 필터 망구조로 둥근 회전 로터를 만들어 회전하거나 제습에 효과적인 제울라이트와 실리카겔, 활성 알루미나로 만든 벌집 모양의 허니컴 타입으로 압출 성형 후 편파 성형제를 둥글게 말아 원통형 허니컴으로 제조한다. 이어서, 제습로터(62)는 원통형 허니컴에 실리카겔, 활성 알루미나, 제올라이트와 같은 제습 소재를 함침 또는 압출 성형시켜 제조한다.
회수부재(42)는 제2 격벽(22)과 제1 격벽(16)의 상단 일측을 관통한 후, 열풍기(100)의 좌측 관통공(133)으로 연결된다.
건조실(30)의 분사노즐(24)의 주변에는 음이온 발생모듈을 장착할 수 있으며 분사노즐(24)에서 분사되는 열풍에 다량의 음이온을 포함시킬 수 있다.
본 발명의 열풍기(100)는 열전도와 복사 열원이 발생되는 발열체 구조로서 복사 에너지를 이용하여 농산물을 골고루 건조함과 동시에 다량의 음이온이 공급되어 농산물의 산화 현상을 억제할 수 있다.
다른 실시예로 음이온 발생모듈은 건조실(30)의 천장 또는 바닥면에 설치할 수도 있다.
본 발명의 건조기(10)에서 건조되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
열풍기(100)에 전원이 공급되면, 열풍기(100)는 내부에서 발열된 열원을 원적외선 복사 에너지로 열풍을 형성하여 열풍공급실(20)를 거쳐 분사노즐(24)에 의해 건조실(30)로 공급한다.
건조실(30)로 공급된 열풍은 음이온 발생모듈에서 토출된 다량의 음이온과 함께 농산물의 건조를 시작하게 된다.
습기를 함유한 공기는 농산물을 건조로 인하여 생성되어 건조실배출구(35)로 토출되며 연결실(34)을 거쳐 회수부재(42)로 이동된다.
습기를 함유한 공기는 회수부재(42)의 일측에 설치된 제1 제습기(50)와 제2 제습기(60)를 순차적으로 통과하면서 습기가 제거되어 열풍기(100)의 좌측 관통공(133)으로 공급된다.
열풍기(100)는 좌측 관통공(133)으로 유입된 습기가 제거된 공기와 우측 관통공(134)으로 유입된 외부의 공기를 재가열하여 건조실(30)로 공급한다.
건조기(10)는 전술한 순환 과정을 반복하여 농산물의 건조 과정을 진행하게 된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음이온 발생모듈의 설치 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명의 다른 실시예의 음이온 발생모듈의 설치 상태는 다음과 같다.
건조기몸체(12)의 일측에는 음이온 발생모듈에 전원 공급이 가능하도록 외부 전원 연결부(70)와, 전원을 제어하는 전기 제어부(71)와, 실내 오염된 공기를 정화하는 공기흡입정화부(72)와, 공기 유동의 동력이 되는 블로어(73)와, 정화된 공기를 회수실(40)로 보내주는 공조덕트(74)와, 회수실(40)에 일정 간격마다 설치된 음이온 발생모듈(75)과, 각각의 음이온 발생모듈(75)로부터 음이온이 토출되도록 건조실(30)의 제4 격벽(36)에 형성된 공기토출구(76)로 구성된다.
공기흡입정화부(72)는 크기가 큰 먼지 입자들을 걸러주는 전단프리필터(72a)와, 살균 기능을 갖는 살균 세라믹 코팅필터(72b)와, 탈취 기능을 갖는 탈취 세라믹 코팅필터(72c)와, 미세 먼지를 걸러내는 집진필터(72d)로 구성되어 4단계에 걸쳐 공기를 정화시켜준다.
음이온 발생모듈(75)은 회수실(40)에서 간단히 탈부착이 가능하여 교환 및 수리가 용이하며 회수실(40)의 벽면 등에 접촉되지 않도록 하여 음이온이 벽면에 부착되어 소멸되는 현상을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 열풍기의 외관을 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 열풍기의 일측을 개방한 모습을 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 열풍기의 구성을 나타낸 분해사시도이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 공기공급실의 구성을 나타낸 분해사시도이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 단위 발열체의 구성을 나타낸 분해사시도이고, 도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 세라믹 발열체의 외관을 나타낸 사시도이고, 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송풍기를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 열풍기(100)는 직사각형의 통체로 이루어진 열풍기본체(102)와, 열풍기본체(102)의 내부에 열풍발생수단인 세라믹 발열체(110)가 구비된 열풍발생실(104)과, 열풍기본체(102)의 내부에 세라믹 발열체(110)의 전원의 온 오프를 제어하는 제어장치(미도시)가 구비되며 외부의 공기를 흡입하여 열풍발생실(104)로 공급하는 공기공급실(106)을 포함한다. 열풍기본체(102)는 외부의 공기를 송풍기(130)에 의해 흡입하는 공기공급실(106)과, 공기공급실(106)로부터 흡입된 공기가 세라믹 발열체(110)에 의해 열풍으로 변환하는 열풍발생실(104)과, 열풍발생실(104)로부터 발생된 열풍을 외부로 토출하는 배출구(108)를 포함한다.
배출구(108)의 일측 공간에는 배터리가 내장된 음이온 발생기(109)를 하나 이상을 설치한다. 열풍기(100)는 금속 재료를 이용하여 제조하고 있으나 배출구(108)의 주변을 나무, 종이 등의 천연 소재를 부착하는 경우, 배출구(108)를 금속 재료로 형성하는 경우보다 다량의 음이온 배출이 가능하다.
배출구(108)는 음이온 발생기(109)를 작동시키면 내부에 배터리로부터 전원을 인가받아 내부의 전기적인 작용에 의해 음이온을 발생시키게 되고 음이온에 의해 변환된 열풍을 토출하게 된다.
음이온 발생기(109)는 침 모양의 날카로운 침상 음전극에 펄스성의 고전압을 인가하여 공기 중에 직접 전자를 방출시킨다(펄스 방식). 공기 중에 방출된 전자는 주위의 산소 또는 수분과 결합해 마이너스 이온을 형성한다.
다량의 음이온은 농산물, 수산물의 갈변 현상없이 자연 그대로 건조되게 한다.
열풍발생실(104)은 중앙부에 제1 원형구멍(107a)이 뚫려 있는 제1 이중격판(107)으로 배출구(108)와 분리된다.
열풍발생실(104)은 세라믹 발열체(110)가 직렬로 두 개가 설치된다.
세라믹 발열체(110)는 내부가 관통되어 있는 원통 형태의 일정한 길이를 갖는 발열봉(111)과, 한 쌍의 발열봉(111)의 양끝단 부분이 삽입되는 원형홈이 형성된 지지대(112)와, 각각의 지지대(112)의 원형홈을 관통한 발열봉(111)의 양끝단의 개방된 일면에 결합되고 전원 공급선(115)이 연결되는 전원공급부재(114)를 형성하는 단위 발열체(117)가 복수개로 적층되어 있다. 여기서, 지지대(112)는 일정 두께로 형성되어 상하로 분리가 가능하고 각각의 분리된 상부지지대(112a)와 하부지지대(112b)는 반구 형태의 홈(113)이 한 쌍으로 형성되어 결합시 원형홈이 한 쌍으로 형성되도록 구성된다.
다시 말해, 세라믹 발열체(110)는 바닥판(120), 제1 프레임(121), 제2 프레임(124) 및 발열봉(111)을 포함하고, 일정 거리 이격되어 형성된 제1 프레임(121)과 제2 프레임(124)에 복수개의 단위 발열체(117)가 탑재된다.
발열봉(111)은 개방된 양끝단이 전원 공급선(115)이 연결된 전원공급부재(114)로 각각 폐쇄되는데, 일측의 전원공급부재(114)의 내측에 크롬 열선이 연결되어 발열봉(111)의 원통 내측을 관통하여 타측의 전원공급부재(114)의 내측에 전기적으로 연결된다.
제1 프레임(121)은 평판 형태의 바닥판(120)에 수직으로 세워진 제1 수직바(122)가 일정 거리 이격되어 한 쌍으로 형성되고, 이격된 제1 수직바(122)의 사이를 연결하는 제1 수평바(123)가 일정 간격을 두고 상하로 복수개가 결합된다.
제2 프레임(124)은 평판 형태의 바닥판(120)에 수직으로 세워진 제2 수직바(125)가 일정 거리 이격되어 한 쌍으로 형성되고, 이격된 제2 수직바(125)의 사이를 연결하는 제2 수평바(126)가 일정 간격을 두고 상하로 복수개가 결합된다.
제1 수평바(123)의 상부면과 제2 수평바(126)의 상부면에는 단위 발열체(117)의 각각의 지지대(112)의 하부면이 탑재되어 발열봉(111)을 포함한 단위 발열체(117)가 수평 방향으로 장착된다.
단위 발열체(117)는 제1 수평바(123)와 제2 수평바(126)에 안착되며, 적층된 형태를 측면에서 보면, 제1 프레임(121)과 제2 프레임(124)에 '
Figure 112014070476834-pat00001
' 형태로 복수개를 적층한다.
각각의 발열봉(111)은 열전달력이 우수한 소재를 배합, 성형, 건조하고 1800-2200℃ 고온으로 소성하고, 열전달력이 우수한 질화붕소 도료를 내측면 테두리와 외측면 테두리에 약 20 내지 50 ㎛ 두께로 코팅한 후 100-150℃에서 20분간 열처리하여 완성한다.
여기서, 발열봉(111)은 열전달력이 우수한 소재를 사용할 수 있는데, 탄화규소(SIC), 질화붕소(BN), 흑연분말로 이루어진다.
또한, 발열봉(111)은 탄화규소(SIC), 질화붕소(BN), 흑연분말에 더하여 흑운모분말, 질화 알루미늄(AIN), 탄소와 합성한 C-SiC, SiSiC, SSiC, SiN를 하나 이상을 배합할 수 있다. 이외에 발열봉(111)은 TiB, ZrB, TiC, B4C, AIN, ,Di3N4, MoSi, AlON, Ti2SiC2, SiAlON 등의 열전달력이 우수한 비산화물질을 포함할 수도 있다.
다시 말해, 발열봉(111)은 탄화규소, 질화붕소, 흑연분말의 원료를 볼밀 방식으로 분말 가공하고, 원료를 배합하여 압축 성형, 건조한 후, 고온 열소성(1800-2200℃)하며, 내측면 테두리와 외측면 테두리에 질화붕소 도료를 코팅한다. 이어서, 발열봉(111)은 원통 형태의 내측이 비어 있고 양끝단이 개방되어 있으므로 크롬 열선을 내측으로 관통시켜 양끝단에 체결되는 전원공급부재(114)에 체결한다.
질화붕소는 열적 우수성, 전기 절연성, 화학적 안정성, 경량 및 기계 가공성이 우수한 물질이다.
발열봉(111)은 내측면 테두리와 외측면 테두리에 코팅된 질화붕소로 인하여 미량 함유된 철(Fe) 성분에 의한 전기 쇼트 발생을 차단할 수 있다.
본 발명의 열풍기(100)는 크롬 열선에 전기를 인가하면 크롬 열선의 발열 에너지가 빠르게 발열봉(111)의 외부로 전달하고 송풍기(130)에 의해 열원을 외부로 토출시켜 난방하는 방식이다.
세라믹 발열체(110)는 발열봉(111)의 재질로 인하여 잠열 기능가 원적외선 방사 기능을 수행할 수 있으며 이로 인하여 크롬 열선에 의해 내측에서 발열된 열원을 원적외선 복사 에너지를 외부로 방출하게 된다.
공기공급실(106)은 중앙부에 제2 원형구멍(131)이 뚫려 있는 제2 이중격판(132)으로 열풍발생실(104)과 분리된다.
공기공급실(106)은 제2 이중격판(132)의 제2 원형구멍(131)과 배출공(135)이 결합된 송풍기(130)가 배치된다.
송풍기(130)는 좌우측 방향에 좌측 관통공(133)과 우측 관통공(134)이 뚫려 있고 좌측 관통공(133)과 우측 관통공(134)과 수직 방향으로 제2 원형구멍(131)과 대응되는 위치에 배출공(135)이 형성된다.
공기공급실(106)은 열풍기본체(102)의 일부분으로 일정한 공간을 형성하기 위해서 상부에 평판 형태의 플레이트(140)와, 플레이트(140)의 일측 끝단에 힌지로 결합되어 상하로 개폐하여 공기공급실(106)을 개방 또는 폐쇄시키는 도어판(142)과, 플레이트(140)의 타측 끝단에 결합되어 일정 부분이 평면을 이루다가 절곡되어 수직으로 형성되는 지지판(142)을 형성한다.
공기공급실(106)은 플레이트(140)와 수직으로 결합되어 공기공급실(106)의 일면을 형성하는 수직판(144)과 수직판(144)과 하부 방향으로 연장된 환풍 통로판(145)을 형성하며, 환풍 통로판(145)의 좌우측으로 직각 방향으로 결합되어 공기공급실(106)의 일면을 폐쇄하는 제1 공기유입판(146)과 제2 공기유입판(147)을 형성한다. 여기서, 제1 공기유입판(146)과 제2 공기유입판(147)은 중앙부가 뚫려 있으며 뚫려 있는 공간에 외부의 공기가 유입되도록 그릴망(148)이 설치되고, 그릴망(148)과 공기공급실(106)의 내측으로 일정 공간 이격된 위치에 송풍기(130)의 좌측 관통공(133)과 우측 관통공(134)이 위치하게 된다.
도어판(142)이 하부로 내려와 닫혀지면, 제1 공기유입판(146)의 상면과 맞닿게 된다.
제2 공기유입판(147)의 상면은 지지판(142)과 결합되어 있다.
송풍기(130)는 좌우 방향으로 형성된 좌측 관통공(133)과 우측 관통공(134)을 통해 외부의 공기를 유입하여 배출공(135)으로 토출하게 되고, 유입된 공기를 배출공(135)과 맞닿아 있는 제2 이중격판(132)의 제2 원형구멍(131)을 통과하여 열풍발생실(104)로 공급한다.
공기공급실(106)의 내부에는 전원공급부재(114)의 전원 공급선(115)과 전기적으로 연결되어 양극과 음극의 전원을 공급하고, 배출구(108)의 일측 공간에 설치된 제1 온도센서, 열풍발생실(104)의 내부 일측에 설치된 제2 온도센서와 전기적으로 연결되어 센서의 제어값을 센싱하는 제어장치가 설치된다.
제어장치는 열풍기(100)의 내부에 장착되지 않은 작물 재배용 하우스의 내부에 설치된 온도센서와 전기적으로 연결할 수 있다.
제어장치는 전원 공급선(115)의 전원을 공급하여 전원 온오프 기능을 수행하며, 제1 온도센서를 센싱하여 기설정된 기준값과 비교한 후 열풍기(100)에서 배출되는 공기의 온도가 낮다고 판단하면, 송풍기(130)의 출력을 강하게 조절하며, 온도가 높다고 판단하면, 송풍기(130)의 출력을 약하게 조절하여 배출 공기의 온도를 제어한다.
제어장치는 작물 재배용 하우스의 내부에 설치된 온도센서로부터 센싱된 온도가 기설정된 기준값을 판단하여 전원 공급선(115)의 전원을 온 오프하고 송풍기(130)의 출력을 제어하여 외부의 공기 유입량을 조절할 수 있다.
제어장치는 작물 재배용 하우스의 내부에 설치된 온도센서, 제1 온도센서, 제2 온도센서를 이용하여 열풍기(100)의 내부온도, 하우스의 내부온도, 열풍기(100)의 출력단에 온도를 디스플레이부(미도시)에 표시할 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 송풍기(130)의 좌측 관통공(133)과 우측 관통공(134)에는 공기의 유입을 원활히 하기 위해 제1 공기증폭부재(150a)와 제2 공기증폭부재(150b)가 결합된다.
제1 공기증폭부재(150a)와 제2 공기증폭부재(150b)는 양측이 개구되고 입구와 출구보다 중간부의 내경이 최소로 이루는 베르누이 관 또는 벤츄리관 형태로 형성된다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 송풍기를 나타낸 도면이고, 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출구를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예의 송풍기(200)를 수평 방향의 단면으로 나타낸 도면이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예의 송풍기(200)는 모터(210)와, 일정 공간의 하우징(220)에 수용되고 하우징(220)의 상면 일측에 공기를 배출하는 배출공(135)을 형성하며 모터(210)의 모터축(211)에 결합되어 공기를 흡입하여 이송시키는 날개바퀴(230)로 이루어진 송풍기(200)와, 하우징(220)의 타면에 형성된 관통구와 연결되어 소음을 저감시키는 소음 감쇠기(240)가 결합된다.
소음 감쇠기(240)는 송풍기(200)의 송풍 동작시 소정의 압력과 속도로 진행하는 외부의 공기를 유입시키기 위한 공기 유입구(243)가 형성되고, 유입된 공기를 날개바퀴(230)와 배출공(135)을 통해 배출되는 공기 배출구(245)가 형성되며, 공기 유입구(243)의 내측과 외측 및 공기 배출구(245)의 내측으로 소음 감쇠를 위해 흡음재(242, 244, 246)가 형성된다.
유입되는 공기는 공기 유입구(243)와 공기 배출구(245)를 이동하면서 흡음재(242, 244, 246)와 부딪히면서 용이하게 소음이 흡음, 소멸되게 한다.
흡음재(242, 244, 246)는 각종의 무기섬유 또는 유기섬유를 원료로 하여 제조된 각조으이 평활상의 기재인 부직포 또는 합성수지재, 고무계, 혼합계의 발포물 등으로 이루어진다.
공기 유입구(243)를 통해 유입되는 소음은 흡음재(242, 244, 246)를 통과하면서 일부가 소멸되고 공기 배출구(245)로 이동하면서 재차 흡음되어 모두 소멸된다.
도 18에 도시된 바와 같이, 배출구(108)는 내측에 증폭장치를 설치하여 열풍발생실(104)에서 발생된 열풍의 배출을 증폭한다.
증폭장치는 양측이 개구되고 입구와 출구보다 중간부의 내경이 최소로 이루는 베르누이 관 또는 벤츄리관 형태를 이루며 즉, 입구의 내경에서 점점 좁아지다가 중간부의 내경이 최소를 이루며 다시 출구로 갈수록 내경이 넓어지는 형태의 하우징(300)과, 하우징(300)의 내경이 최소가 되는 위치의 테두리에 공기가 유입되는 통기구(301)를 형성한다. 통기구(301)는 등간격으로 배치되는 통기구핀(302)에 의해 공간이 배분되거나 고정된다.
외부구멍(108a)은 배출구(108)의 일부분이 뚫려서 하우징(300)의 통기구(301)와 연결되어 있다.
외부 공기는 외부구멍(108a)을 통해 하우징(300)의 내부로 유입된다.
열풍기(100)에서 발생된 열풍은 하우징(300)의 내측면을 따라 흐르는 코안다(Coanda) 효과 및 베르누이(Bernoulli) 원리로 이동 속도가 가속되면서 외부구멍(108a)과 통기구(301)를 통하여 외부의 공기 유입을 유발시켜 공기 유동을 증폭시킨다.
증폭장치는 출구 측에 모터(310)가 축에 의해 결합되고 모터(310)의 작동에 의해 회전되는 복수개의 블레이드(312)가 장착되고 하우징(300)을 통과한 열풍이 블레이드(312)의 회전에 따라 풍량이 증가하여 확산되면서 토출하게 된다. 여기서, 모터(310)는 하우징(300)의 내면에 결합되어 모터(310)의 일측과 연결되는 지지부재(314)에 의해 지지된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 건조기 12: 건조기몸체
14: 열풍실 16: 제1 격벽
20: 열풍공급실 22: 제2 격벽
24: 분사노즐 30: 건조실
31: 건조판 32: 이동바퀴
33: 제3 격벽 34: 연결실
35: 건조실배출구 36: 제4 격벽
40: 회수실 42: 회수부재
50: 제1 제습기 51: 증발기
52: 응축기 53: 수조
54: 압축기 60: 제2 제습기
62: 제습로터 64: 벨트
66: 구동모터 70: 외부 전원 연결부
71: 전기 제어부 72: 공기 흡입정화부
72a: 전단프리필터 72b: 살균 세라믹 코팅필터
72c: 탈취 세라믹 코팅필터 72d: 집진필터
73: 블로어 74: 공조덕트
75: 음이온 발생모듈 76: 공기토출구
100: 열풍기 102: 열풍기본체
104: 열풍발생실 106: 공기공급실
107: 제1 이중격판 107a: 제1 원형구멍
108: 배출구 108a: 통공
109: 음이온 발생기 110: 세라믹 발열체
111: 발열봉 112: 지지대
112a: 상부지지대 112b: 하부지지대
113: 홈 114: 전원공급부재
115: 전원 공급선 117: 단위 발열체
120: 바닥판 121: 제1 프레임
122: 제1 수직바 123: 제1 수평바
124: 제2 프레임 125: 제2 수직바
126: 제2 수평바 130: 송풍기
131: 제2 원형구멍 132: 제2 이중격판
133: 좌측 관통공 134: 우측 관통공
135: 배출공 140: 플레이트
142: 도어판 143: 지지판
144: 수직판 145: 환풍 통로판
146: 제1 공기유입판 147: 제2 공기유입판
148: 그릴망 150a: 제1 공기증폭부재
150b: 제2 공기증폭부재 200: 송풍기
210: 모터 211: 모터축
220: 하우징 230: 날개바퀴
240: 소음 감쇠기 243: 공기 유입구
242, 244, 246: 흡음재 245: 공기 배출구
300: 하우징 301: 통기구
302: 통기구핀 310: 모터
312: 블레이드 314: 지지부재

Claims (8)

  1. 내부의 일정 공간을 복수개의 영역으로 구획된 건조기몸체;
    상기 건조기몸체의 내부에 열전도와 복사 열원이 발생되는 발열체인 열풍기가 설치된 열풍실;
    상기 열풍실과 연통되어 상기 열풍기로부터 유입된 열풍이 복사 에너지로 농산물을 건조하여 건조 공정을 진행하는 건조실; 및
    일단이 상기 건조실과 연통되고 타단이 상기 열풍기의 일측과 연통되며 상기 건조실로부터 배출되는 습기를 함유한 공기를 제습장치를 통과시켜 습기를 제거하여 상기 열풍기로 공급하는 회수부재를 포함하며,
    상기 열풍기는 탄화규소, 질화붕소의 원료를 배합하여 압축 성형으로 이루어진 발열봉을 복수개로 적층하여 형성된 세라믹 발열체이고, 상기 습기를 제거한 공기를 상기 건조실로 재공급하여 건조 공정을 진행하며,
    상기 열풍기는 일정 공간의 통체로 이루어져 외부로부터 공기를 유입하고 공기를 가열하여 외부로 배출하는 열풍기본체를 포함하고,
    상기 열풍기본체는 하나 이상의 세라믹 발열체가 구비하여 열풍을 발생하는 열풍발생실;
    상기 열풍발생실의 후단에 연통되어 외부의 공기를 송풍기에 의해 유입하여 상기 열풍발생실로 공급하고, 상기 세라믹 발열체의 전원의 온오프를 제어하는 제어장치가 구비된 공기공급실; 및
    상기 열풍발생실의 전단에 연통되어 상기 열풍발생실에서 발생된 열풍을 외부로 배출하는 배출구를 포함하며, 상기 세라믹 발열체는 양끝단이 개방되어 있고 내부가 관통되어 있는 원통 형태의 일정한 길이를 갖으며 양끝단을 전원 공급선과 연결된 전원공급부재로 폐쇄하고 열선을 내부로 관통시켜 각각의 전원공급부재와 전기적으로 연결하는 발열봉을 하나 이상으로 형성하며, 상기 발열봉은 탄화규소, 질화붕소, 흑연분말의 원료를 배합하여 압축 성형으로 이루어져 있고, 관통된 내측면 테두리와 외측면 테두리에 질화붕소 도료를 코팅하는 건조기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 건조실의 일측 벽면은 상기 열풍기의 열풍을 분사하는 분사노즐을 라인 단위로 복수개를 전체면에 형성하고, 상기 건조실의 타측 벽면은 농산물을 건조하고 생성된 습기를 함유한 공기를 유입하는 오목 형태의 건조실배출구를 라인 단위로 복수개를 전체면에 형성하는 건조기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제습장치는 공기가 흡입되는 측에 설치된 증발기와, 상기 증발기의 전방에 설치되며 공기가 배출되는 측에 설치되는 응축기와, 상기 증발기와 상기 응축기를 공기가 통과되도록 공기의 유동을 생성하여 제습하는 제1 제습기와, 세라믹 소재의 섬유를 성형하여 원통형 허니컴으로 제조한 후 제습 소재를 함침시켜 제조한 회전식 제습로터와, 상기 제습로터의 테두리를 둘러싼 벨트와 상기 벨트를 회전시키는 모터로 이루어진 제2 제습기를 포함하는 건조기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 각각의 분사노즐의 일측에는 다량의 음이온을 배출하는 음이온 발생모듈을 설치하는 건조기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 건조실의 천장면에는 공기토출구를 일정 간격으로 복수개 형성하고, 상기 각각의 공기토출구의 내측으로 다량의 음이온을 배출하는 음이온 발생모듈을 설치하는 건조기.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹 발열체는 길이 방향의 한 쌍의 발열봉의 양끝단 부분이 삽입되는 원형홈이 형성된 지지대와, 각각의 지지대의 원형홈을 관통한 발열봉의 양끝단의 개방된 일면에 상기 전원공급부재에 결합하고 상기 발열봉의 내측으로 열선을 관통시켜 상기 전원공급부재에 전기적으로 연결한 단위 발열체를 포함하고,
    평판 형태의 바닥판과, 상기 바닥판에 수직으로 세워진 수직바가 일정 거리 이격되어 한 쌍으로 형성되고, 상기 이격된 수직바의 사이의 연결하는 수평바가 일정 간격을 두고 상기 이격된 수직바의 사이에 상하로 복수개로 결합된 프레임과, 상기 프레임에 형성된 각각의 수평바를 거치대로 상기 단위 발열체를 복수개를 탑재하는 건조기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발열봉은 상기 탄화규소(SIC), 상기 질화붕소(BN), 상기 흑연분말에 추가하여 흑운모분말, 질화 알루미늄(AIN), 탄소와 합성한 C-SiC, SiSiC, SSiC, SiN를 하나 이상을 배합하는 건조기.
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