KR101865909B1 - Wood drying divice using very high frequency - Google Patents
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Abstract
본 발명은 목재 건조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 목재를 건조하는 과정에서 목재의 내부 수분을 외부로 빠르게 유도시켜 목재의 내부부터 건조를 수행함으로 그 건조시간의 단축과 완전한 건조가 가능하게 하면서도, 외부적인 열의 발생이 적어 목재를 건조하는 과정에서 목재의 변형이 방지되게 하며, 또한, 건조시 발생되는 수증기를 건조 및 열기로 재활용 공급시켜 목재 건조환경의 개선등 목재 건조의 효율성을 향상시키기 위한 초단파를 이용한 목재 건조장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a wood drying apparatus, and more particularly, to a method and apparatus for drying wood by rapidly inducing internal moisture of the wood to the outside during drying of wood, thereby shortening the drying time and completely drying the wood In order to prevent the deformation of the wood during the drying process of the wood due to the low occurrence of external heat and to improve the efficiency of the drying of the wood such as the improvement of the drying environment of the wood by re- The present invention relates to a wood drying apparatus using microwave.
Description
본 발명은 목재 건조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건조로에 적재된 목재를 건조함에 있어, 초단파의 파장을 이용한 건조시간의 단축과 목재가 건조되는 과정에서 변형이 발생되는 것을 방지하는 건조효율을 향상시키기 위한 초단파를 이용한 목재 건조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wood drying apparatus, and more particularly, to a drying apparatus for drying wood loaded on a drying furnace, which is capable of shortening a drying time using a microwave wavelength and drying efficiency for preventing deformation And more particularly, to a wood drying apparatus using microwave for improving the quality of wood.
일반적으로 산지에서 벌채된 생목재에는 건조 중량 대비 약 80%에 해당하는 다량의 수분이 함유되어 있으며, 벌채된 생목재를 그대로 가공하여 목재 제품을 제작하게 되면, 생목재에 함유된 수분이 건조되는 과정에서 목재 제품의 변형이 발생하기 때문에 생목재에 함유된 수분을 충분히 건조시킨 다음, 가구용이나 건축용 목재 제품으로 제작하여야 한다.Generally, the raw timber harvested from the mountainous area contains a large amount of water equivalent to about 80% of the dry weight. When the timber product is produced by processing the raw timber that has been harvested, the moisture contained in the raw timber is dried Because of the deformation of the wood product during the process, the moisture contained in the raw timber must be sufficiently dried and then made into wood or building timber products.
한편, 목재의 건조는 함수율을 감소시켜 운반비를 절감하고 안전하게 저장할 수 있으며, 목재 수축에 의한 손상방지, 목재 강도의 증가, 못 이나 나사 보지력(保持力)의 증가, 접착성과 도장성의 개선, 전기 절연성의 증가, 열 절연성의 개선, 약재주엽의 용이, 충해방지, 변색 및 부패방지 등의 효과를 얻을 수 있다.On the other hand, the drying of the wood can reduce the water content, reduce the transportation cost, safely store it, prevent the damage due to the shrinkage of the wood, increase the strength of the wood, increase the nail or screw retention force, It is possible to obtain effects such as an increase in insulation property, an improvement in thermal insulation, an easiness of the main material of the medicinal material, an anti-fouling, a discoloration and a prevention of corruption.
이에, 상기와 같이 생목재에 함유된 수분을 건조시키는 방법으로는 벌채된 생목재를 목재 제조장과 같은 장소에 약 3 ~ 5년의 장기간 동안 방치하여 두는 자연건조법이나, 팀버(Timber)나 럼버(Lumber)와 같은 건축용 또는 가구용 제재목으로 일차 가공된 생목재를 건조실에 적재한 다음, 건조실의 내부로 80 ~ 100℃의 고열풍을 주입시켜 수일 내에 건조하는 급속건조법이 통상적으로 행하여졌다.As a method for drying the moisture contained in the raw timber, the natural drying method in which the raw timber is roughened is left in the same place as the timber production site for a long period of about 3 to 5 years, or the natural drying method such as Timber or Lumber A rapid drying method in which raw timber processed primarily by building materials such as lumber is loaded into a drying chamber and then a hot air of 80 to 100 캜 is injected into the drying chamber and dried within a few days has been conventionally carried out.
그러나, 상기 자연건조법은 생목재의 원활한 건조를 위하여 목재를 자주 이동시켜야 하고, 과다한 건조시간으로 인한 생산성 저하와 병충해로 인한 목재의 회손이 발생하는 문제점이 있었으며, 상기의 급속건조법은 목재의 건조에 고온 공기를 사용함으로써 자연건조법에 비하여 목재의 휨, 비틀림, 균열과 같은 건조변형이 발생하기 쉽고, 목재의 건조에 필요한 고온 공기의 형성을 위하여 석유나 석탄과 같은 화석연료를 사용하여야 할 뿐만 아니라 목재의 건조에 한번 사용된 열은 거의 외부로 방출시킴으로 인한 에너지의 낭비를 초래하는 문제점이 있었다.However, in the natural drying method, the wood has to be frequently moved for smooth drying of the raw timber, and the productivity is lowered due to excessive drying time and the wood is lost due to insect pests. In the rapid drying method, The use of high temperature air tends to cause dry deformation such as warping, twisting and cracking of wood compared to the natural drying method. In addition to using fossil fuels such as petroleum or coal for the formation of high temperature air required for drying wood, There is a problem that the heat once used for the drying of the heat exchanger is discharged to the outside, resulting in a waste of energy.
상기 인공건조법은 인위적으로 설정한 건조 조건을 이용하여 자연건조에서는 도달할 수 없는 낮은 함수율까지 급속하게, 그리고 손상없이 목재를 건조시키는 것이다. 인위적으로 건조조건을 조정할 수 있는 장치나 방법에는 훈연건조와, 전열건조, 연소가스건조, 진공건조, 약품건조, 초단파건조 등 여러 가지가 있으나 현재 일반적으로 이용하는 방법은 열기건조법이다.The artificial drying method utilizes artificially set drying conditions to dry the wood quickly and without damage to a low water content that can not be attained in natural drying. There are various apparatus and methods that can adjust the drying conditions artificially, including smoke drying, electrothermal drying, combustion gas drying, vacuum drying, chemical drying, microwave drying and the like.
즉, 상기와 같이 적용되는 일반적인 열기건조법은, 특허출원공개 제10-2003-0002931호와 같이 건조실 내부의 온도를 상승시킴으로 목재의 건조가 가능한 방법에 제안된 바 있다.That is, a general hot-air drying method as described above has been proposed in a method capable of drying wood by raising the temperature inside the drying chamber as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2003-0002931.
그러나, 상기와 같은 열기건조법은, 자연건조에 비해 그 목재의 빠른 건조를 수행할 수 있으나, 외부로부터 서서히 건조되는 특성상 건조시간의 현격한 단축을 가져오지 못하였으면서도, 자칫 내부까지 완전한 건조가 이루어지지 못하는 문제점이 있었으며, 특히, 목재를 건조하는 과정에서 과도한 표면 가열로 목재의 변형이 발생되는 심각한 문제점이 있었다.However, the hot-air drying method as described above can perform quick drying of the wood compared to natural drying, but it does not bring about a shortening of the drying time because of the characteristic of being gradually dried from the outside, There is a problem that the wood is deformed by excessive surface heating in the process of drying the wood.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 목재를 건조하는 과정에서 목재의 내부 수분을 외부로 빠르게 유도시켜 목재의 내부부터 건조를 수행함으로 그 건조시간의 단축과 완전한 건조가 가능하게 하면서도, 외부적인 열의 발생이 적어 목재를 건조하는 과정에서 목재의 변형이 방지되게 하기 위한 초단파를 이용한 목재 건조장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of drying a wood material, The present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a wood drying apparatus using microwave for preventing the deformation of the wood during the drying process.
또한, 건조시 발생되는 수증기를 건조 및 열기로 재활용 공급시켜 목재 건조환경의 개선등 목재 건조의 효율성을 향상시키기 위한 초단파를 이용한 목재 건조장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.It is an object of the present invention to provide a wood drying apparatus using microwave to improve the efficiency of wood drying, such as improving the drying environment of wood by recycling and supplying steam generated during drying.
상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 길이방향 단부에는 도어(110)가 형성되어 목재의추입 및 배출이 가능하고, 측면에는 투명의 투시창(120)이 형성되어 내부의 확인가 가능하며, 바닥면에는 수분의 배출이 가능하도록 다수의 배수공(130)이 형성된 본체(100);와, 본체(100)의 외부에 다수 형성되어 본체(100)의 내부로 초단파를 조사하는 다수의 초단파 조사기(200)(200');와, 본체(100)의 내부에 불규칙하게 형성되어 초단파 조사기(200)(200')로부터 조사되는 초단파의 불규칙한 난반사를 유도하는 다수의 난반사블럭(300)(300'); 및 본체(100)의 외부에 연결 형성되어 본체(100) 내부의 공기를 순환시키는 공기 순환부(400)를 포함하여 구성하되, 상기 본체(100)의 내부 모서리를 마감하여 초단파의 정체 현상을 방지 및 반사 유도하는 유도 곡면부(140)를 이루게 구성하고, 상기 난반사블럭(300)(300')은 다수의 난반사면(310)(310')을 이루도록 8각형 이상의 각형을 이루는 콘 형태로 구성된 목재 건조장치에 있어서, 상기 공기 순환부(400)는, 본체(100)의 길이방향 일측 상부에 연장 형성되어 공기의 배출 및 순환이 가능하게 하며, 단부에는 공기 배출구(411)가 형성된 공기 배출관(410);과 본체(100)의 길이방향 타측 상부에 연장 형성되어 공기의 유입이 가능하게 하는 공기 유입관(420); 및 양단이 상기 공기 배출관(410)과 공기 유입관(420)을 연통되게 연결하며, 공기 배출관(410) 측으로 공기에 포함된 수분을 제거하는 증발기(431)가 형성되고, 공기 유입관(420) 측으로 건조된 더운공기를 생성하는 응축기(432)가 형성되고 상기 본체의 외측 상부를 두르는 공기순환 덕트(430)로 구성하며, 공기 배출관(410)에는 배출 유도판(412)이 형성되어, 공기 배출구(411)와 공기순환 덕트(430)와의 연통부를 선택적으로 개폐 가능하게 구성되며, 공기순환 덕트(430)의 공기 유입관(420) 측에는 유입 단속판(434)에 의해 개폐되는 공기 유입구(433)가 형성되고, 공기 유입관(420)과의 연결부에는 공기 순환팬(435)이 형성되게 구성하고, 상기 목재를 건조하는 경우, 상기 공기 배출관(410)에 형성된 배출 유도판(412)을 이용하여 상기 공기 배출구(411)를 개방하고 상기 공기순환 덕트(430)로의 연통부를 폐쇄하고, 상기 유입 단속판(434)을 이용하여 상기 공기 유입구(433)를 개방하여, 외부로부터 상기 공기 유입구(433)를 통해 공기를 유입하고 상기 목재로부터 발생되는 수증기는 상기 공기 배출구(411)를 통해 외부로 배출하며, 상기 목재의 함수율이 30%이하인 경우, 상기 공기 배출관(410)에 형성된 배출 유도판(412)을 이용하여 상기 공기 배출구(411)를 폐쇄하며 상기 공기순환 덕트(430)로의 연통부를 개방하고, 상기 유입 단속판(434)을 이용하여 상기 공기 유입구(433)를 폐쇄하여, 상기 공기순환 덕트(430)를 통해 상기 본체(100) 내부의 공기를 자가 순환시키는 것을 특징으로 한다.
As a concrete means for achieving the above object, a
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이상과 같이 본 발명인 초단파를 이용한 목재 건조장치는 건조로의 내부에 사방으로 다수의 초단파 조사기가 형성 및 그 초단파 조사기를 통해 건조로 내부에 초단파를 조사시 목재의 중심부가 내부 가열에 의해 외부보다도 증기압이 상승되게 하여, 목재 내부의 수분을 외부로 빠르게 유도시킴으로 목재 내부부터의 건조로 인한 그 건조시간의 단축과 목재의 완전한 건조가 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, when a microwave is irradiated in the drying furnace through the microwave irradiation device, the central portion of the wood is heated by the internal heating to generate vapor pressure So that the moisture inside the wood can be rapidly guided to the outside, thereby reducing the drying time due to drying from inside of the wood, and achieving the effect that the wood can be completely dried.
또한, 건조로 내부에 다수의 난반사블럭이 형성되어 있어, 초단파의 안정되고 효율적인 조사가 가능하여 전기에너지의 효율적인 사용과 건조시간의 단축을 가져오는 효과를 얻을 수 있는 것이다.In addition, since a large number of irregularly reflecting blocks are formed in the drying furnace, stable and efficient irradiation of microwave can be performed, and efficient use of electrical energy and shortening of drying time can be obtained.
또한, 건조시 발생되는 습한 열기를 회수 및 건조한 열기로 변화 및 건조로 내부로 재공급 시켜줌으로 목재 건조 환경이 개선되며, 이에 따른 건조시간의 추가 단축과 목재 건조효율의 향상 및 이에 따른 건조 목재 생산성이 현격히 향상되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.In addition, the humid heat generated during drying can be recovered and re-supplied to the inside of the drying furnace by changing the drying heat to improve the drying environment of the wood, thereby further shortening the drying time and improving the drying efficiency of the wood, This is a remarkably improved effect.
도 1은 본 발명 초단파를 이용한 목재 건조장치의 측 단면도.
도 2는 본 발명 초단파를 이용한 목재 건조장치의 정 단면도.
도 3은 본 발명 초단파를 이용한 목재 건조장치의 난반사블럭 사시도.
도 4는 본 발명 초단파를 이용한 목재 건조장치의 목재 건조상태도.
도 5는 본 발명 초단파를 이용한 목재 건조장치의 공기순환 제1 실시예도.
도 6은 본 발명 초단파를 이용한 목재 건조장치의 공기순환 제2 실시예도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side cross-sectional view of a wood drying apparatus using microwave of the present invention. FIG.
2 is a front sectional view of a wood drying apparatus using microwave of the present invention.
3 is a perspective view of a diffuse reflection block of a wood drying apparatus using microwave of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a wood drying state of a wood drying apparatus using microwave of the present invention. FIG.
Fig. 5 is a first embodiment of air circulation of a wood drying apparatus using microwave of the present invention. Fig.
6 is a second embodiment of air circulation of a wood drying apparatus using microwave of the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명 초단파를 이용한 목재 건조장치의 측 단면도이고, 도 2는 본 발명 초단파를 이용한 목재 건조장치의 정 단면도이다.FIG. 1 is a side sectional view of a wood drying apparatus using microwave of the present invention, and FIG. 2 is a front sectional view of a wood drying apparatus using microwave of the present invention.
도 1 및 도 2의 도시와 같이 본 발명 초단파를이용한 목재 건조장치(1)는, 본체(100)와, 초단파 조사기(200)(200')와, 난반사블럭(300)(300')과, 공기 순환부(400)로 구성된다.1 and 2, the
여기서, 상기 본체(100)는, 내부가 중공되어 다수의 목재 수용이 가능한 일정한 길이를 갖는 직사각형 함체 형태로 구성된다.Here, the
그리고, 본체(100)의 길이방향 일단에는 본체(100) 내부로 목재의 투입 및 배출이 가능하도록 도어(110)가 형성된다.A
그리고, 본체(100)의 측면에는 목재가 건조되는 과정에서의 건조상태 확인이 가능하도록 투명의 강화유리 등으로 된 투시창(120)이 형성된다.A
그리고, 본체(100)의 바닥면에는 다수의 배수공(130)이 형성된 것으로, 배수공(130)은 목재가 건조되는 과정에서 발생되는 수분이 흘러내릴시 수분을 외부로 배출이 가능하게 된다.A plurality of
한편, 상기 본체(100)는 직사각형 함체 형태를이루게 구성된 것인바, 그 상,하,좌,우에는 직각 형태의 모서리가 형성되는 것인데, 이때, 그 모서리에 경사면 또는 만곡한 곡률 형태의 유도 곡면부(140)를 이루게 구성된다.On the other hand, the
즉, 모서리는 하기하는 초단파 조사기(200)(200')를 통해 초단파가 조사시 정체되어 소용돌이 치는 맴돌이 현상이 발생되는 것인바, 이러한 정체 현상은 조사되는 초단파의 손실 및 전기에너지의 손실을 가져오게 된다. 이때, 유도 곡면부(140)는 초단파의 모서리 맴돌이 현상을 방지하며, 이에, 초단파의 안정된 유도 반사가 가능하게 하여 초단파의 효율적인 사용과 전기에너지의 손실을 최소화 하게 된다.In other words, the eddy phenomenon occurs when the microwave is stagnated when the microwave is irradiated through the
상기 초단파 조사기(200)(200')는, 본체(100) 내부에 초단파를 조사하여 내부에 수용된 목재의 초단파 건조가 가능하게 하기위한 것으로, 본체(100) 외부에서 불규칙적으로 다수 형성되어 본체(100) 내부로 불규칙하게 초단파를 조사할 수 있게 구성된다.The
이때, 상기 초단파 조사기(200)(200')는, 새롭게 구현되는 것이 아니라 통상의 초단파 조사기면 가능할 것이다.At this time, the
즉, 초단파 조사기(200)(200')를 통해 본체(100) 내부에 초단파를 조사하게 되면, 그 초단파에 의해 물체 표면의 압력과 장력이 그 주파수에 따라 서로 교대로 발생하게 되며, 이에 따라 물체표면의 내부와 외부의 증기압 차가 커져서 물체에 부착한 수분은 액체 또는 증기의 형태로 제거된다. 초단파 발진체와 액체 또는 습윤물질의 표면사이에 정재파를 만들면 그 주파수에 따라 부분적인 진공을 만들 수가 있다. 초단파 건조는 가열하지 않고 건조시킬 수 있어 목재를 건조하는 과정에서 열변형성을 최소화 할 수 있게 된다.That is, when the microwave is irradiated to the inside of the
상기 난반사블럭(300)(300')은, 본체(100)의 내부에 조사되는 초단파가 본체(100) 내부에서 벽면에 부딪힐시 이를 재차 사방으로 불규칙하게 난반사시켜 초단파의 사용 효율성을 향상시키기 위한 것으로, 난반사블럭(300)(300')은 본체(100) 내부 벽면에 불규칙하게 다수 형성된다.When the microwave irradiated inside the
*이때, 난반사블럭(300)(300')은, 도 3의 도시와 같이 경사면을 이루면서 다수의 난반사면(310)(310')을 이루게 구성된 것으로, 본 발명에서는 다수면을 이루는 8각형 이상의 각형을 이루는 "콘" 형태로 구성된다.3, the
즉, 본체(100) 내부에서 조사된 초단파가 사방으로 조사되는 과정에서 상기 난반사블럭(300)(300')의 난반사면(310)(310')에 부딪히게 되면 그 난반사면(310)(310')의 반사각에 의해 재차 사방으로 난반사를 유도하게 되며, 이에 본체(100) 내부에는 무수한 불규칙성 초단파가 조사되어 목재에 고른 초단파의 조사가 가능하게 된다.That is, when the microwave irradiated from the inside of the
상기 공기 순환부(400)는, 본체(100) 외부에 형성되어 본체(100) 내부의 공기를 순환시켜 원활한 목재의 건조를 유도하게 된다.The
이때, 공기 순환부(400)는, At this time, the
먼저, 본체(100)의 길이방향 일측 상부에는 공기의 배출 및 순환이 가능하도록 공기 배출관(410)이 돌출 형성되어 본체(100) 내부의 공기를 외부로의 배출이 가능하게 구성되며, 그 공기 배출관(410)의 단부에는 공기 배출구(411)가 마련된다.First, an
그리고, 본체(100)의 길이방향 일측 상부에는 공기의 유입이 가능하도록 공기 유입관(420)이 돌출 형성되어 외부로부터 본체(100) 내부로 공기의 유입이 가능하게 구성된다.An
그리고, 상기 공기 배출관(410)과 공기 유입관(420)은 본체(100)의 외측 상부를 두르는 공기순환 덕트(430)를 통해 연통되게 연결 구성되며, 이때, 공기순환 덕트(430)의 내부에는 공기 배출관(410) 측에 공기에 포함된 수분의 제거가 가능하도록 증발기(431)가 형성되고, 공기 유입관(420) 측에는 더운공기를 생성하기 위한 응축기(432)가 형성된다.The
한편, 상기와 같이 공기순환 덕트(430)에 형성되는 증발기(431) 및 응축기(432)는, 새롭게 구현되는 것이 아니라, 통상의 냉동사이클에서 적용되는 증발기 및 응축기의 적용 가능한 것으로, 이러한 증발기 및 응축기는 냉매가 증발→압축→응축→팽창 네 가지 행정을 통해 액체에서 기체로, 기체에서 액체로의 상태변화를 반복하는 과정에서 증발 및 응축을 수행하게 된다.Meanwhile, the
즉, 증발기(431)에서는, 본체(100) 내부에서 목재를 건조하는 과정에서 수증기가 발생시 이를 증발시켜 수분이 제거된 냉각된 공기만을 생성(에어컨의 실내기 원리)하게 되며, 이러한 냉각된 공기는 응축기(432)를 거치면서 그 응축기(432)에서 발생되는 열기(에어컨의 실외기)와 열교환되어 더운공기를 생성 및 본체(100) 내부로 재차 공급하게 된다.That is, in the
한편, 상기 공기 배출관(410)에는, 배출 유도판(412)이 더 형성된 것으로, 배출 유도판(412)은 상기 공기 배출구(411) 및 공기 배출관(410)과 공기순환 덕트(430)의 연통 부분에 대하여 선택적으로 개폐 가능하게 구성된다.The
즉, 배출 유도판(412)은, 공기의 순환 상태에 따라 공기순환 덕트(430)를 폐쇄하고 공기 배출구(411)를 개방하거나, 공기 배출구(411)를 폐쇄하고 공기순환 덕트(430)로의 개방이 가능하게 구성된다.That is, the
또한, 공기순환 덕트(430)의 공기 유입관(420) 측에는, 유입 단속판(434)에 의해 개폐되는 공기 유입구(433)가 더 형성되어 외부로부터 순수한 공기의 유입을 단속하게 구성된다.An
또한, 공기순환 덕트(430)와 공기 유입관(420)과의 연결부에는 공기 순환팬(435)이 더 형성된 것으로, 공기 순환팬(435)은 본체(100) 내부의 공기 순환을 강제시킬 수 있게 구성된다.An
이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 초단파를 이용한 목재 건조장치의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the wood drying apparatus using microwave of the present invention having the above-described structure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명 초단파를 이용한 목재 건조장치(1)는, 목재를 건조시킴에 있어 초단파를 이용하여 건조를 수행함으로 건조시간의 단축과 목재의 강제 건조시 변형을 최소화 시키며, 특히, 초단파의 고른 조사의 유도와 버려지는 폐열을 이용한 이중 건조가 가능하게 된다.The wood drying apparatus (1) using the microwave of the present invention minimizes the drying time and the deformation upon forced drying of the wood by drying using the microwaves in drying the wood, and more particularly, And double drying using waste heat from the waste.
상세히 설명하면,Specifically,
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 도 4의 도시와 같이 본체(100)의 내부에는 목재(10)를 수용하면 되는 것이며, 이렇게 목재가 수용된 상태에서 초단파 조사기(200)(200')를 이용하여 본체(100) 내부에 초단파를 조사하면 된다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
즉, 상기와 같이 본체(100) 내부에 초단파가 조사되게 되면 그 초단파가 목재(10)로 조사되는 것이며, 이렇게 목재(10)에 초단파가 조사되면 전술한바와 같은 통상의 초단파 원리와 같이 물체표면의 내부와 외부의 증기압 차가 커져서 물체에 부착한 수분은 가열하지 않고도 액체 또는 증기의 형태로 제거되어 목재의 건조가 가능하게 된다.That is, when the microwave is irradiated to the inside of the
한편, 상기와 같이 초단파를 이용하여 목재(10)를 건조하는 과정에서 그 초단파의 고른 조사가 목재(10)의 건조시간 및 건조효율을 향상시킬 수 있게 되는 것인바, 본 발명에서는 본체(100) 내부의 상,하,좌,우 모서리에 유도 곡면부(140)를 이루는 것인바, 초단파가 모서리부에 도달시 정체되어 맴도는 현상없이 바로 반사 유도가 가능하여 조사되는 초단파의 손실이 방지되고, 이에 따른 전기에너지의 손실이 최소화 되게 된다.As described above, in the process of drying the
또한, 본체(100) 내부에서 조사되는 초단파는, 초단파의 직진성에 의해 본체(100) 벽면에 부딪힐 시 반사가 이루어지게 되는 것인바, 이때, 본체(100) 벽면에 형성된 다수의 난반사블럭(300)(300')에 부딪힐시 사방으로 난반사시키게 된다.The microwave irradiation inside the
즉, 난반사블럭(300)(300')은, 도 3의 도시와 같이 경사를 이루는 8면 이상의 난반사면(310)(310')이 형성된 것인바, 부딪히는 초단파의 난반사가 가능하게 하는 것으로, 이러한 초단파의 난반사에 의해 목재(10)에 고른 초단파의 조사가 가능하여 건조시간의 단축을 가져오게 된다.That is, the diffuse reflection blocks 300 and 300 'have irregular reflection surfaces 310 and 310' that are inclined at eight or more sides as shown in FIG. 3, and it is possible to diffuse irregular multi- It is possible to irradiate the micronized wave to the
한편, 상기와 같이 초단파를 이용하여 목재(10)의 건조를 수행하는 과정에서 액상의 수분 및 수증기가 발생하게 되는 것인바, 이때, 발생되는 액상의 수분은 본체(100)의 바닥면에 형성된 배수공(130)을 통해 외부로의 배출이 가능하게 된다.Meanwhile, in the process of drying the
또한, 발생되는 수증기는 순환시켜 재이용이 가능한 것으로, 이는 공기 순환부(400)에 의해 가능하다.In addition, the generated water vapor can be circulated and reused, which is possible by the
먼저, 목재(10)를 건조하는 과정에서 초기에는 최초 목재의 함수율이 약 60~80%에 달하는 것인바, 이에 그 발생되는 수증기 또한 상당하게 된다.First, in the process of drying the
이에, 이때에는 그 수증기의 신속한 배출을 유도하는 것이 목재(10) 건조에 도움을 주게 되는 것인바, 이는 도 5의 도시와 같이 공기 배출관(410)에 형성된 배출 유도판(412)을 이용하여 공기 배출구(411)를 개방하고 공기순환 덕트(430)로의 연통부를 폐쇄하면 되고, 이와 동시에 반대편의 유입 단속판(434)을 이용하여 공기 유입구(433)를 개방하면 된다.5, the
즉, 상기와 같이 공기 배출구(411) 및 공기 유입구(433)를 개방한 상태에서 공기 순환팬(435)을 작동하게 되면, 외부로부터 공기 유입구(433)를 통해 신선한 공기의 유입이 가능하게 되고, 이에 내부의 상당량의 수증기는 공기 배출구(411)를 통해 대기중으로 배출되게 되는 것으로, 목재 건조의 최적의 환경이 제공되게 된다.That is, when the
또한, 목재(10)의 건조로 목재의 함수율이 약 30% 이하에 달하게 되면, 그 발생되는 수증기의 량 또한 감소하게 되는 것인바, 이때에는 그 발생된 수증기의 재활용함으로 목재 건조의 도움을 줄 수 있게 된다.In addition, when the water content of the wood of the
이는, 도 6의 도시와 같이 공기 배출관(410)에 형성된 배출 유도판(412)을 이용하여 공기 배출구(411)를 폐쇄하고 공기순환 덕트(430)로의 연통부를 개방하면 되고, 이와 동시에 반대편의 유입 단속판(434)을 이용하여 공기 유입구(433)를 폐쇄하면 되는 것으로, 이에 공기순환 덕트(430)가 개방되고 본체(100) 내부의 공기는 자가 순환이 가능하게 된다.6, the
즉, 상기와 같이 공기순환 덕트(430)를 개방한 상태에서 공기 순환팬(435)을 작동하게 되면, 본체(100) 내부의 수증기는 공기 배출관(410)을 통해 공기순환 덕트(430)로 유입되며, 이에 유입된 수증기는 증발기(431)에 도달시 그 수분이 증발되고 순수한 공기만이 남게 된다. That is, when the
이후, 순수한 공기는 공기순환 덕트(430)로 이동하는 과정에서 응축기(432)에 도달시 그 응축기(432)에서 발생되는 열기와 열교환되어 더운 공기로 생성되는 것이며, 이렇게 생성된 더운 공기는 공기 유입관(420)을 통해 재차 본체(100) 내부로 공급되게 된다.Then, when the pure air reaches the
즉, 이렇게 본체(100) 내부로 공급된 더운 공기는 목재(10)가 건조되는 과정에서 내부 온도를 소정 상승시켜 목재 건조의 최적의 상태를 유지시켜주게 된다.That is, the hot air supplied to the interior of the
한편, 이렇게 공급되는 더운 공기는 본체(100) 내부의 온도를 상승시켜 목재를 건조시키는 목적 보다는 본체(100) 내부의 수증기의 제거에 따른 건조상태의 유지로 목재 건조에 필요한 환경을 제공할 정도임은 당연할 것이다.On the other hand, the hot air thus supplied is maintained in a dry state due to the removal of steam inside the
이상에서와 같이 본 발명 초단파를 이용한 목재 건조장치는, 초단파를 이용한 목재의 건조에 따른 건조시간의 단축과, 건조시 목재의 변형을 초소화 하게 되며, 이때 사용되는 초단파의 효율적인 적용으로 목재 건조 효율을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, the wood drying apparatus using the microwave of the present invention shortens the drying time due to the drying of the wood using microwave and the deformation of the wood during drying. Thus, the effective application of microwave, Can be improved.
100 : 본체 110 : 도어
120 : 투시창 130 : 배수공
140 : 유도 곡면부 200,200' : 초단파 조사기
300,300' : 난반사블럭 310,310' : 난반사면
400 : 공기 순환부 410 : 공기 배출관
411 : 공기 배출구 412 : 배출 유도판
420 : 공기 유입관 430 : 공기순환 덕트
431 : 증발기 432 : 응축기
433 : 공기 유입구 434 : 유입 단속판
435 : 공기 순환팬100: main body 110: door
120: view window 130: drain
140: induction
300,300 ':
400: air circulation part 410: air discharge pipe
411: Air outlet port 412:
420: air inlet pipe 430: air circulation duct
431: Evaporator 432: Condenser
433: Air inlet 434: Inlet interrupter plate
435: Air Circulation Fan
Claims (4)
상기 공기 순환부(400)는, 본체(100)의 길이방향 일측 상부에 연장 형성되어 공기의 배출 및 순환이 가능하게 하며, 단부에는 공기 배출구(411)가 형성된 공기 배출관(410);과 본체(100)의 길이방향 타측 상부에 연장 형성되어 공기의 유입이 가능하게 하는 공기 유입관(420); 및 양단이 상기 공기 배출관(410)과 공기 유입관(420)을 연통되게 연결하며, 공기 배출관(410) 측으로 공기에 포함된 수분을 제거하는 증발기(431)가 형성되고, 공기 유입관(420) 측으로 건조된 더운공기를 생성하는 응축기(432)가 형성되고 상기 본체의 외측 상부를 두르는 공기순환 덕트(430)로 구성하며,
공기 배출관(410)에는 배출 유도판(412)이 형성되어, 공기 배출구(411)와 공기순환 덕트(430)와의 연통부를 선택적으로 개폐 가능하게 구성되며,
공기순환 덕트(430)의 공기 유입관(420) 측에는 유입 단속판(434)에 의해 개폐되는 공기 유입구(433)가 형성되고, 공기 유입관(420)과의 연결부에는 공기 순환팬(435)이 형성되게 구성하고,
상기 목재를 건조하는 경우, 상기 공기 배출관(410)에 형성된 배출 유도판(412)을 이용하여 상기 공기 배출구(411)를 개방하고 상기 공기순환 덕트(430)로의 연통부를 폐쇄하고, 상기 유입 단속판(434)을 이용하여 상기 공기 유입구(433)를 개방하여, 외부로부터 상기 공기 유입구(433)를 통해 공기를 유입하고 상기 목재로부터 발생되는 수증기는 상기 공기 배출구(411)를 통해 외부로 배출하며,
상기 목재의 함수율이 30%이하인 경우, 상기 공기 배출관(410)에 형성된 배출 유도판(412)을 이용하여 상기 공기 배출구(411)를 폐쇄하며 상기 공기순환 덕트(430)로의 연통부를 개방하고, 상기 유입 단속판(434)을 이용하여 상기 공기 유입구(433)를 폐쇄하여, 상기 공기순환 덕트(430)를 통해 상기 본체(100) 내부의 공기를 자가 순환시키는 것을 특징으로 하는
초단파를 이용한 목재 건조장치.A door 110 is formed at a longitudinal end of the door so that the wood can be inserted and discharged. A transparent transparent window 120 is formed on the side of the door 110 to allow confirmation of the inside of the door. A plurality of microwave irradiators 200 and 200 'formed on the outer surface of the main body 100 to irradiate microwave into the main body 100 and a plurality of microwave irradiators 200 and 200' A plurality of non-diffuse reflection layers 300 and 300 'that are irregularly formed inside the microwave irradiation units 200 and 200' to induce irregular diffuse reflection of microwave emitted from the microwave irradiation units 200 and 200 '; And an air circulation unit 400 connected to the outside of the main body 100 to circulate the air inside the main body 100. The main body 100 is closed at its inner edge to prevent congestion of microwave And a reflective curved surface portion 140 for reflecting and guiding the diffused reflection surface 300. The irregular reflection blocks 300 and 300 'are formed of a cone-shaped wood having an octagonal or more square shape to form a plurality of irregular reflection surfaces 310 and 310' In the drying apparatus,
The air circulation unit 400 includes an air discharge pipe 410 formed at an upper portion of one side of the main body 100 in the longitudinal direction to allow air to be discharged and circulated and an air discharge port 411 formed at an end thereof, An air inlet pipe 420 extending from an upper portion of the other longitudinal side of the air inlet pipe 100 to allow air to flow therein; And an evaporator 431 connected at both ends to the air discharge pipe 410 and the air inlet pipe 420 so as to communicate with each other and to remove water contained in the air toward the air discharge pipe 410. The air inlet pipe 420, A condenser 432 for generating hot air dried to the outside of the main body, and an air circulation duct 430 for covering the upper part of the main body,
A discharge induction plate 412 is formed in the air discharge pipe 410 to selectively open and close a communication part between the air discharge port 411 and the air circulation duct 430,
An air inlet 433 is opened and closed by an inlet interrupter plate 434 and an air circulation fan 435 is connected to a connection portion of the air inlet duct 420 with the air inlet pipe 420. [ Respectively,
When the wood is dried, the air discharge port 411 is opened using the discharge induction plate 412 formed in the air discharge pipe 410, the communication part to the air circulation duct 430 is closed, The air inlet 433 is opened by using the air inlet 433 to introduce air from the outside through the air inlet 433 and the water vapor generated from the wood is discharged to the outside through the air outlet 411,
When the water content of the wood is 30% or less, the air discharge port 411 is closed using the discharge induction plate 412 formed in the air discharge pipe 410, the communication part to the air circulation duct 430 is opened, The air inlet 433 is closed by using the inflow intermittent plate 434 so that the air inside the main body 100 is self-circulated through the air circulating duct 430
Wood drying equipment using microwave.
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