KR102137811B1

KR102137811B1 - 농산물 건조방법

Info

Publication number: KR102137811B1
Application number: KR1020190073590A
Authority: KR
Inventors: 이명화
Original assignee: 이명화
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2020-07-24

Abstract

본 발명은 농산물 건조방법에 관한 것으로, 냉동된 농산물을 이송컨베이어로 이송시켜 건조시키는 농산물 건조방법으로서, 냉동 농산물을 세척수로 세척함과 동시에 브러쉬로 이물질을 제거하는 세척단계; 세척된 냉동 농산물을 열풍으로 해동시키는 해동단계; 해동된 농산물에 열을 가해 예열 건조시키는 예열단계; 예열된 농산물을 열풍으로 1차 제습 건조시키는 1차 제습 건조단계; 1차 제습 건조된 농산물을 열풍으로 2차 제습 건조시키는 한편 이의 열풍 중 일부를 해동단계의 열풍으로 제공하는 2차 제습 건조단계;를 포함하는 농산물 건조방법을 제공한다.

Description

농산물 건조방법{Drying method for farm products}

본 발명은 농산물 건조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉동 보관된 냉동 고추의 농산물을 세척, 해동, 예열, 제습 및 건조시키는 농산물 건조방법에 관한 것이다.

고추는 한국인이 애용하는 향신료로서 각종 양념에 사용하는 작물이며, 생으로 사용하는 것은 물론 건조시킨 후 고춧가루로 만들어 얼큰한 음식을 만들기 위한 양념재료나 고추장을 담그는데 첨가하여 사용한다.

일반적으로, 건조 고추는 수확 후 재배 농가 또는 단위 조합에서 소규모로 천일 일광건조 되거나 또는 열풍건조에 의해 제조된다.

그런데, 국내에서 생산되는 고추는 통상 1년 중 7월에서 9월의 몇 달 사이에 집중적으로 출하되므로, 출하되고 남은 고추는 보관하였다가 시장 수요에 맞춰 공급함으로써 건조 고추의 적정 가격을 유지시킬 필요가 있다.

그러나, 고추는 그 내부의 잠열이 다른 작물에 비해 매우 높고, 특히 수확 직후의 열화 속도가 매우 빠른 특성이 있다.

그러므로, 대량으로 수확된 생고추를 장기간 보관하기 위해서는 고추 내부의 자기 소화효소에 대한 불활성화 기술이 대단히 중요하고, 이에 따라 고추를 장기간 안정적으로 보관하기 위해서는 수확 후 단시간 내에 냉동시켜 장기 보관하는 기술이 개발되었다.

이와 같이 고추를 냉동 보관하는 기술이 보급됨에 따라 고추를 장기간 안정적으로 보관하는 것이 가능해졌지만, 다른 한편으로는 냉동 고추를 적절히 해동시키고 건조함으로써 최종적으로는 생고추를 바로 건조시켰을 때와 비교해도 손색이 없는 양질의 건조 고추를 제공할 수 있는 기술 개발이 필요하게 되었다.

냉동 고추를 해동시킨 후 건조할 때 가장 중요하면서도 어려운 부분은 급속 냉동시 고추의 내부에서 동결된 수분을 완전히 제거하는 것이다. 건조를 마친 후에도 냉동 고추 내부에 수분이 남아 있으면 건조 품질을 악화시킬 뿐만 아니라 곰팡이나 세균 번식의 위험성이 높아 상품으로서 유통하는 것이 매우 곤란해진다.

따라서, 냉동 고추를 해동시켜 건조할 때 그 내부까지 완벽히 건조하기 위한 기술개발이 필요한 실정이다.

이에, 종래에는 국내 등록특허 제10-0390660호에서 '건조고추의 제조방법 및 그 장치'가 제안된 바 있다.

국내 등록특허 제10-0390660호에서 제안된 종래의 건조고추의 제조방법 및 그 장치는, 고추의 선별과 꼭지를 제거하고 고추를 숙성시키는 단계; 고추 표면의 이물질과 잔류농약을 제거하기 위해 표면을 세척하는 단계; 세척된 고추를 세절 및 씨분리하는 단계; 세절 및 씨분리된 고추를 고온 고압으로 스팀 살균하는 단계; 살균된 고추를 건조하는 단계; 건조된 고추를 분쇄/성형하여 제품화하는 단계로 구성된다.

하지만, 종래의 건조고추 제조방법에서는 고추를 숙성시키는 단계와, 세척된 고추를 세절 및 씨분리하는 단계에 의해서 고추의 건조에 많은 작업시간이 소요될 뿐 아니라 고추의 씨를 완전히 분리하는 작업공정은 자동화가 어려워 작업자에 의한 수작업에 의존하는 경우가 빈번하게 발생되므로 그에 따른 작업이 매우 더디게 진행되어 작업성 및 생산성이 저하되는 단점이 있다.

게다가, 종래의 건조고추 제조방법에서는 고추를 건조하는 과정 중에 세절 및 씨분리된 고추를 스팀 살균하는 공정에 의해 고추가 다시 수분을 머금게 되므로 그만큼 더 많은 공정과 시간을 투자하여 고추를 건조시켜야 하는 단점이 있다.

국내 등록특허 제10-0390660호

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 냉동 보관된 냉동 고추의 농산물을 세척한 후, 냉동사이클에 의한 열풍으로 해동시키고, 냉동사이클에 의해 고추를 제습하여 건조시킴으로써, 에너지를 절약하고 건조효율을 향상시킬 수 있는 농산물 건조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 농산물 건조방법은, 냉동된 농산물을 이송컨베이어로 이송시켜 건조시키는 농산물 건조방법으로서, 냉동 농산물을 세척수로 세척함과 동시에 브러쉬로 이물질을 제거하는 세척단계; 세척된 냉동 농산물을 열풍으로 해동시키는 해동단계; 해동된 농산물에 열을 가해 예열 건조시키는 예열단계; 예열된 농산물을 열풍으로 1차 제습 건조시키는 1차 제습 건조단계; 1차 제습 건조된 농산물을 열풍으로 2차 제습 건조시키는 한편 이의 열풍 중 일부를 해동단계의 열풍으로 제공하는 2차 제습 건조단계;를 포함할 수 있다.

그리고, 예열단계에서는 발열시 열과 원적외선을 방출하는 원적외선 열선이 구비되고, 원적외선 열선에 의한 건조온도는 70∼80℃에서 5∼7시간 동안 예열 건조하는 것이 바람직하다.

또, 해동단계 또는 해동단계 및 1,2차 제습 건조단계에서는 진동자의 미세 진동에 의해 물 입자를 분해시켜 건조시킬 수 있다.

본 발명의 농산물 건조방법에 따르면, 냉동 보관된 냉동 고추를 세척하여 이물질을 제거하고, 이물질이 제거된 냉동 고추를 냉동사이클에 의한 열풍으로 해동시키며, 해동된 고추를 예열시킨 후, 냉동사이클에 의해 고추를 제습하여 건조시킴으로써, 냉동사이클에서 버려지는 폐열을 이용하여 냉동 고추를 해동시키므로 에너지 및 건조비용을 절약할 수 있고, 예열 및 제습 공정을 통해 고추를 반복적으로 건조시키므로 건조효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 농산물 건조방법의 공정도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 농산물 건조방법을 구현하기 위한 건조장치의 평면 및 정면 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 농산물 건조장치의 세부 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 해동부 및 제 1,2 제습부의 내부 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 예열부의 내부 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제습부에 구비되는 공조부의 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 농산물 건조방법 및 이에 따른 건조장치를 도시한 도면들이다.

본 발명의 농산물 건조방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 냉동된 농산물을 이송컨베이어(110)로 이송시켜 건조시키는 농산물 건조방법으로서, 냉동 농산물을 세척수로 세척함과 동시에 브러쉬로 이물질을 제거하는 세척단계(S1)과, 세척된 냉동 농산물을 열풍으로 해동시키는 해동단계(S2)와, 해동된 농산물에 열을 가해 예열 건조시키는 예열단계(S3)와, 예열된 농산물을 열풍으로 1차 제습 건조시키는 1차 제습 건조단계(S4)와, 1차 제습 건조된 농산물을 열풍으로 2차 제습 건조시키는 한편 이의 열풍 중 일부를 해동단계의 열풍으로 제공하는 2차 제습 건조단계(S5)를 포함한다.

특히, 예열단계(S3)에서는 발열시 열과 원적외선을 방출하는 원적외선 열선(410)이 구비되고, 원적외선 열선(410)에 의한 건조온도는 70∼80℃에서 5∼7시간 동안 예열 건조하는 것이 바람직하다.

게다가, 해동단계(S2) 또는 해동단계(S2) 및 1,2차 제습 건조단계(S4)(S5)에서는 진동자(330)(530)(630)의 미세 진동에 의해 물 입자를 분해시켜 건조하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 농산물 건조방법은 하기에서 설명될 농산물 건조장치를 이용하여 구현되는 바, 이하에서 농산물 건조장치를 토대로 농산물 건조방법을 보다 구체적으로 설명한다.

건조장치(100)은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 냉동 보관된 냉동 농산물을 세척하고 이물질을 제거하는 세척부(200)와, 세척된 냉동 농산물을 열풍으로 해동시키는 해동부(300)와, 해동된 농산물에 열을 가해 예열시키는 예열부(400)와, 예열된 농산물을 1,2차에 걸쳐 제습 및 건조시키는 제 1,2 제습부(500)(600)와, 제 1,2 제습부(500)(600)에 각각 구비되고 냉동사이클이 구성되어 각 제습부(500)(600)를 제습 및 건조시키는 제 1,2 공조부(700)(800)를 포함한다.

이와 같이 건조장치(100)를 구성하는 세척부(200)와, 해동부(300), 예열부(400), 제 1,2 제습부(500)(600)는 모두 하나의 이송컨베이어(110)로 연결되게 구비된다.

따라서, 냉동 농산물(이하 "냉동 고추"라 한다)은 이송컨베이어(110)에 의해 세척부(200)와, 해동부(300), 예열부(400), 제 1,2 제습부(500)(600)를 차례로 지나면서 건조된다.

이러한 이송컨베이어(110)에는 냉동 고추가 올려지는 컨베이어벨트가 무한 회전하도록 구비되되, 컨베이어벨트는 도 4 및 도 5의 평면도에서와 같이 메쉬망 구조로 구비되어 냉동 고추의 건조과정에서 발생되는 수분이나 이물질이 컨베이어벨트의 하부로 원활히 배출될 수 있도록 구비된다.

그리고, 세척부(200)에는 이송컨베이어(110)에 의해 이송되는 냉동 고추를 세척하기 위한 세척드럼(210)이 회전가능하게 구비되고, 세척드럼(210)은 별도의 구동수단에 의해 제자리에서 공회전되게 구비된다.

세척드럼(210)은 복수개 또는 그 이상의 개수로 구비되어 이송컨베이어(110)의 상부에 차례로 나열되게 설치되고, 각 세척드럼(210)에는 그 표면으로 세척수가 분사되는 세척공(211)과 브러쉬(212)가 구비되어 냉동 고추를 세척함과 동시에 냉동 고추에 묻은 이물질을 효율적으로 제거할 수 있게 된다.

한편, 세척부(200)에는 도시되지는 않았지만, 이송컨베이어(110)의 하부에 냉동 고추로 분사된 세척수를 집수하는 수조가 구비되고, 이 수조에는 워터펌프가 구비되어 수조 내의 세척수를 세척드럼(210)의 내부로 압송하여 공급함으로써 세척수를 재활용할 수 있다.

이때, 세척드럼(210) 내로 공급된 세척수는 그 자중에 의해서 회전되는 세척드럼(210)의 하부에 위치되는 세척공(211)을 통해서만 이송컨베이어(110) 상으로 분사된다.

그리고, 브러쉬(212)는 유연한 재질로서 세척드럼(210)의 표면에서 이송컨베이어(110)의 컨베이어벨트에 맞닿는 길이로 구비되어, 냉동 고추의 표면에 묻은 이물질을 쓸어내 제거하게 된다.

따라서, 세척드럼(210)에 세척공(211)과 브러쉬(212)가 함께 구비되어 있으므로, 고추의 세척과 동시에 이물질 제거를 한번에 할 수 있게 된다.

해동부(300)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 밀폐된 하우징으로 구성되고, 그 내부에는 다수의 이송컨베이어(110)가 여러 단으로 적층되게 구비되되, 본 실시예에서는 5단으로 적층된 것을 일례로 예시하여 설명한다.

이로써, 세척부(200)로부터 이송되어 온 냉동 고추는 해동부(300)의 최상단 이송컨베이어(110)를 통해 해동부(300) 내로 유입되고, 해동부(300)에서 배출되는 해동된 고추는 해동부(300)의 최하단 이송컨베이어(110)를 통해 배출되어 예열부(400)로 공급된다.

이러한 해동부(300)의 양측부에는 후술될 제 2 제습부(600)로부터 열풍이 공급되는 급기챔버(310)가 해동부(300)와 격리되게 구비되고, 급기챔버(310)에는 해동부(300) 내로 열풍을 공급하기 위한 다수의 급기구(311)가 형성되며, 이러한 급기구(311)는 급기챔버(310)의 하단부에 구비되어 열풍이 해동부(300)의 내측 하부에서 상부로 유동되도록 하고, 이와 같이 유동하는 열풍은 메시망 구조의 이송컨베이어(110)를 관통하여 원활히 유동할 수 있게 된다.

그리고, 해동부(300)의 상면에는 해동부(300) 내의 공기를 환기시키기 위한 배기댐퍼(320)가 구비되고, 이 배기댐퍼(320)는 해동부(300) 내부의 온도나 습도, 압력에 따라 컨트롤러(미도시)에 의해 자동 개폐되도록 구비될 수 있다.

한편, 해동부(300)의 내부에는 초음파에 의한 미세 진동을 발생시키는 다수의 진동자(330)가 구비되고, 진동자(330)에서 발생되는 미세 초음파 진동은 냉동 고추가 해동되는 과정에서 발생되는 수분을 분해하여 신속한 해동이 이루어지도록 한다.

이러한 진동자(330)는 각 단의 이송컨베이어(110) 상부마다 구비되어, 각 단의 이송컨베이어(110)에 의해 이송되는 냉동 고추의 수분을 각 단계에서 분해하는 것이 바람직하나, 본 실시예에서는 최상단의 이송컨베이어(110) 상부에만 진동자(330)가 구비된 것을 일례로 예시하여 설명한다.

예열부(400)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 밀폐된 하우징으로 구성되고, 그 내부에는 다수의 이송컨베이어(110)가 여러 단으로 적층되게 구비되되, 본 실시예에서는 5단으로 적층된 것을 일례로 예시하여 설명한다.

따라서, 해동부(300)로부터 이송되어 온 해동된 고추는 예열부(400)의 최상단 이송컨베이어(110)를 통해 예열부(400) 내로 유입되고, 예열부(400)에서 배출되는 예열 건조된 고추는 예열부(400)의 최하단 이송컨베이어(110)를 통해 배출되어 제 1 제습부(500)로 공급된다.

특히, 예열부(400)에는 전원이 공급됨에 따라 발열되고 발열시 원적외선을 대량 방출하는 원적외선 열선(410)이 구비된다. 이와 같이 방출되는 원적외선은 파장이 길어 고추에 잘 침투되어 흡수될 뿐 아니라 복사열을 내기 때문에 고추 내부를 건조시키게 된다.

이로써, 예열부(400)에서는 열선(410)에서 방열되는 열이 고추의 표면을 건조시키고, 열과 함께 방출되는 원적외선이 고추 내부를 건조시킴으로써 신속한 건조에 의해 건조 효율이 향상된다.

한편, 원적외선 열선(410)에 의해 발열되는 온도는 70∼80℃이고, 예열 건조시간은 5∼7시간 동안 건조한다. 이는, 예열 건조온도가 70℃ 미만이면 건조시간이 7시간을 초과하므로 예열 건조효율이 떨어져 작업성 및 생산성이 저하되고, 예열 건조온도가 80℃를 초과하면 건조시간은 5시간 미만으로 짧아지나, 고추의 표면이 탈 수 있으므로, 70∼80℃의 예열 건조온도로서 5∼7시간 동안 건조하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 상기와 같은 예열부(400)의 일측면에는 급기댐퍼(420)가 구비되고, 반대 측면에는 급기댐퍼(420)와 연동하여 작동되는 배기팬(430)이 구비된다. 이러한 급기댐퍼(420)와 배기팬(430)은 예열부(400) 내부의 습도에 따라 컨트롤러에 의해 제어되는 바, 예열부(400) 내의 습도는 20∼40％를 유지함이 바람직하다. 즉, 예열부(400) 내의 습도가 20％ 미만이면 습도가 낮아 건조효율을 좋으나 고추의 표면이 탈 수 있고, 40％를 초과하면 습도가 너무 높아 고추의 건조효율이 떨어지게 된다. 따라서, 예열부(400) 내의 습도는 20∼40％를 유지하되, 바람직하게는 30％ 이하의 습도로 유지되는 것이 가장 좋다.

특히, 예열부(400) 내의 습도가 40％를 초과하면, 컨트롤러에 의해 급기댐퍼(420)가 개방됨과 동시에 배기팬(430)이 작동되어 예열부(400) 내의 습기를 외부로 강제 배출시켜 환기시킴으로써 예열부(400) 내부의 습도를 신속하게 조절할 수 있게 된다.

제 1,2 제습부(500)(600)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 그 구조가 해동부(300)와 동일하게 구성된다.

즉, 각 제습부(500)(600)의 내부에는 다수의 이송컨베이어(110)가 5단으로 적층되게 구비되어, 최상단의 이송컨베이어(110)에 의해 고추가 각 제습부(500)(600)의 내부로 유입되고, 최하단의 이송컨베이어(110)에 의해 고추가 각 제습부(500)(600)에서 배출된다.

그리고, 각 제습부(500)(600)의 양측부에는 후술될 각 공조부(700)(800)로부터 열풍이 공급되는 급기챔버(510)(610)가 각 제습부(500)(600)와 격리되게 구비되고, 급기챔버(510)(610)에는 각 제습부(500)(600) 내로 열풍을 공급하기 위한 다수의 급기구(511)(611)가 형성되며, 이 급기구(511)(611)는 급기챔버(510)(610)의 하단부에 구비되어 각 공조부(700)(800)에서 생성된 열풍이 각 제습부(500)(600)의 내측 하부로 유입되어 상부로 유동하게 된다.

이때, 후술될 각 공조부(700)(800)에 의해 생성되는 열풍은 50∼70℃의 바람으로서, 열풍이 50℃ 미만인 경우에는 해동 및 건조 효율이 떨어져 상당한 시간이 소요되고, 70℃를 초과하면 해동 및 건조 효율을 향상되나, 공조부(700)(800)에서의 에너지 효율이 떨어져 건조장치(100)의 효율성이 저하되므로, 열풍의 온도는 60℃를 유지하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 각 제습부(500)(600)의 상면에는 제습부(500)(600) 내의 공기를 각 공조부(700)(800)로 공급하기 위한 제습댐퍼(520)(620)와, 외부로 배기시키기 위한 배기댐퍼(521) 및 해동부(300)로 공급하기 위한 급기댐퍼(621)가 각각 구비되고, 이러한 댐퍼들은 컨트롤러에 의해 자동 개폐되도록 구비된다.

또, 각 제습부(500)(600) 내에 초음파에 의한 미세 진동을 발생시키는 다수의 진동자(530)(630)가 구비될 수 있고, 이러한 진동자(530)(630)는 각 단의 이송컨베이어(110) 상부마다 구비될 수 있지만, 본 실시예에서는 최상단의 이송컨베이어(110) 상부에만 구비된 것을 일례로 예시하여 설명한다.

한편, 상기와 같은 제 1,2 제습부(500)(600)에는 제 1,2 공조부(700)(800)가 각각 별개로 구성되고, 각 공조부(700)(800)에는 각각의 냉동사이클이 구성된다.

즉, 각 공조부(700)(800)에 구성되는 냉동사이클은 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 냉동사이클을 순환하는 냉매를 압축하는 압축기(710)(810)와, 냉매를 응축시키는 응축기(720)(820)와, 응축되어 액화된 고온 고압의 냉매를 저온 저압으로 형성하는 팽창밸브(미도시), 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기(730)(830), 각 제습부(500)(600)의 공기를 각 공조부(700)(800)로 순환시키는 송풍기(740)(840)를 포함한다.

압축기(710)(810)는 냉매를 순환시키는 펌프 역할을 하는 장치로서, 증발기(730)(830)에서 증발되어 기화된 저온 저압의 냉매를 흡입하여 다음의 응축기(720)(820)에서 응축하여 액화할 수 있도록 포화압력까지 압력을 증대시키게 된다.

응축기(720)(820)는 압축기(710)(810)에서 토출된 기체 상태의 고온 고압의 냉매를 주변의 공기와 열교환시켜 냉매의 열을 방출시킴으로써, 액화된 고온 고압의 냉매로 응축 액화시킴과 더불어 응축기(720)(820) 주변의 공기를 가열시키게 된다.

팽창밸브(미도시)는 응축기(720)(820)에서 액화된 고온 고압의 냉매가스를 교축(좁은 곳을 통해서 급히 넓은 곳으로 방출 팽창하여 저온 저압의 냉매로 변환시키게 된다.

증발기(730)(830)는 팽창밸브를 통과한 액상의 저온 저압의 냉매가 기화된 저온 저압의 냉매가스로 변화하면서 주변의 공기가 갖고 있는 열을 흡수하여 온도를 하강시키게 된다.

이와 같이 압축기(710)(810), 응축기(720)(820), 팽창밸브 및 증발기(730)(830)는 순환하는 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발을 가능케 하는 냉동사이클을 구성하게 되고, 이때의 냉매가 압축기(710)(810)→응축기(720)(820)→팽창밸브→증발기(730)(830)의 순서로 순환하면서 주변의 공기를 가열하거나 또는 주변의 공기로부터 열을 흡수하게 된다.

따라서, 응축기(720)(820)를 지나면서 가열된 열풍은 각 공조부(700)(800)에 구비된 공급덕트(750)(850)를 통해 각 제습부(500)(600)의 급기챔버(510)(610)로 공급되어 각 제습부(500)(600) 상의 고추를 제습 건조시키게 되고, 각 제습부(500)(600)에서 배출되어 각 공조부(700)(800)의 증발기(730)(830)를 지나는 공기는 온도 차에 의한 효과로 제습된다.

이와 같은 공기의 흐름은 공조부(700)(800)에 구비된 각 송풍기(740)(840)에 의해 강제 순환되어, 각 제습부(500)(600)를 통과하는 고추를 지속적으로 제습 건조시키게 된다.

한편, 상기와 같은 제 1,2 제습부(500)(600) 중 적어도 어느 하나의 제습부는 해동부(300)와 연결되게 구비되되, 본 실시예에서는 제 1 제습부(500)보다 제 2 제습부(600)를 해동부(300)와 연결하여 제 2 제습부(600) 내의 열풍을 해동부(300)에 제공하도록 구비한다.

여기서, 제 2 제습부(600)를 해동부(300)와 연결한 이유는, 제 2 제습부(600) 내의 고추는 제 1 제습부(500)에서 1차 제습을 거친 상태로서 제 2 제습부(600)에서 2차 제습하는 과정에서는 제 1 제습부(500)에서보다 습기의 발생이 적기 때문에, 해동부(300)에 보다 건조한 열풍을 제공하여 해동효율을 향상시키기 위한 것이다.

이로써, 제 2 제습부(600)와 해동부(300)는 급기덕트(640)로서 상호 연통되게 연결되고, 급기덕트(640)에는 제 2 제습부(600) 내의 건조한 열풍을 해동부(300) 내로 압송하여 공급하기 위한 별도의 송풍기(650)가 구비된다.

따라서, 송풍기(650)에 의해 제 2 제습부(600) 내의 열풍이 해동부(300)로 공급될 수는 있지만, 해동부(300) 내의 공기는 제 2 제습부(600)로 역류가 차단되므로 신속한 해동이 가능하게 된다.

게다가, 급기덕트(640)에는 제 2 제습부(600)의 열풍을 이용하지 않을 시 외기를 유입하기 위한 외기댐퍼(660)가 구비되고, 외기댐퍼(660)의 개폐는 제 2 제습부(600)의 작동여부에 따라 컨트롤러에 의해 제어된다.

한편, 상기와 같은 외기댐퍼(660)는 송풍기(650)와 제 2 제습부(600) 사이의 급기덕트(640) 상에 구비됨이 바람직하고, 이에 송풍기(650)의 흡입력이 개방된 외기댐퍼(660)에 작용함에 따라 외기가 급기덕트(640) 내부로 원활히 흡입되어 해동부(300)로 신속하게 공급될 수 있다.

상기와 같은 제 2 제습부(600)에서 2차 제습되어 완전 건조된 고추는 이송컨베이어(110)에 의해 선별부(900)로 이송되어 완전 건조된 고추의 상품성에 따라 선별되어 분류된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 농작물 건조장치의 작동관계를 설명한다.

냉동 보관된 냉동 고추를 이송컨베이어(110) 위에 올려 놓으면, 이송컨베이어(110)에 의해 냉동 고추는 도 1 내지 도 3에서와 같이, 세척부(200)와 해동부(300), 예열부(400), 제 1,2 제습부(500)(600)를 거쳐 완전히 건조된 상태로 선별부(900)로 공급되어 선별된다.

즉, 이송컨베이어(110)에 의해 냉동 고추가 세척부(200)로 이송되어 진입되면, 이송컨베이어(110) 상부에 구비된 세척드럼(210)이 회전되면서 세척드럼(210)의 브러쉬(212)가 고추의 표면을 쓸어내 이물질을 제거함과 동시에 세척드럼(210) 내로 공급되는 세척수가 회전되는 세척드럼(210)의 하부에 위치된 세척공(211)을 통해 이송컨베이어(110) 위로 분사되므로 냉동 고추의 세척이 동시에 진행된다(S1).

세척을 마친 냉동 고추는 이송컨베이어(110)에 의해 해동부(300)로 이송되고, 해동부(300)에는 제 2 공조부(800)에 의해 제 2 제습부(600)로 공급되는 열풍 중 일부가 제 2 제습부(600)의 급기덕트(640)를 통해 해동부(300)로 공급됨으로써 냉동 고추를 열풍으로 해동시키게 된다(S2).

이때, 열풍은 해동부(300)의 급기챔버(310)로 공급되고, 급기챔버(310)의 하단부에 형성된 급기구(311)를 통해 해동부(300)의 내측 하부로 공급되며, 해동부(300) 내의 각 단의 이송컨베이어(110)를 관통하면서 해동부(300)의 내측 상부로 유동되어 각 단의 이송컨베이어(110)에 올려져 있는 냉동 고추를 차례로 해동시키게 된다.

이와 더불어, 해동부(300) 내의 진동자(330)가 작동되어, 진동자(330)에서 발생된 미세한 초음파 진동에 의해 냉동 고추에서 발생되는 수분을 분해하게 되므로 신속한 해동이 이루어지게 된다.

그리고, 해동을 마친 고추는 이송컨베이어(110)에 의해 예열부(400)로 이송되고, 예열부(400) 내로 고추가 진입됨과 동시에 원적외선 열선(410)이 작동되어 발열과 동시에 대량의 원적외선을 방출되어 고추를 예열 건조시키게 된다(S3).

이때, 원적외선 열선(410)에 의한 건조온도는 70∼80℃로서 5∼7시간 동안 예열 건조시키고, 이 과정에서 예열부(400) 내의 습도가 40％를 초과하면 급기댐퍼(420)가 개방됨과 동시에 배기팬(430)이 작동되어 예열부(400) 내의 습기를 외부로 강제 배출시켜 습도를 조절하게 된다.

따라서, 상기와 같은 예열부(400)에서는 발열되는 열에 의해 고추의 겉표면이 신속하게 건조되고, 대량으로 방출되는 원적외선에 의해 고추 내부가 신속하게 건조된다.

예열 건조과정을 마친 고추는 제 1 제습부(500)로 이송되고, 제 1 제습부(500)에서는 제 1 공조부(700)에서 공급되는 60℃의 열풍으로 고추를 1차 제습 건조시키게 된다(S4).

이때, 제 1 제습부(500)에서 고추를 1차 제습 건조시키는 열풍은 제 1 공조부(700)에서 생성되어 순환되는 바, 제 1 공조부(700)의 송풍기(740)가 구동되면 제 1 제습부(500) 내의 공기가 제습댐퍼(520)와 이에 연결된 제 1 공조부(700)의 급기댐퍼(760)를 통해 제 1 공조부(700) 내로 유입되고, 유입된 공기는 증발기(730)를 지나면서 제습되며, 제습된 공기는 다시 응축기(720)를 지나면서 가열되어 열풍화되어 제 1 공조부(700)의 공급덕트(750)를 통해 제 1 제습부(500)의 급기챔버(510)로 유입되어 제 1 제습부(500) 내로 공급됨으로써 제 1 제습부(500) 상의 고추를 1차 제습 건조시키게 된다.

그리고, 1차 제습 건조과정을 마친 고추는 제 2 제습부(600)로 이송되고, 제 2 제습부(600)에서는 제 1 제습부(500)에서와 같은 작동으로 고추를 2차 제습 건조시키게 된다(S5).

특히, 제 2 제습부(600)에 구비된 제 2 공조부(800)에서 전술한 제 1 공조부(700)에서와 같은 60℃의 열풍이 생성되어 고추를 2차 제습 건조시키고, 이 중 일부의 열풍은 제 2 제습부(600)의 급기댐퍼(621)와 급기덕트(640)를 통해 해동부(300)의 급기챔버(310)로 유입되어 해동부(300) 내로 공급된다.

따라서, 제 2 제습부(600)에서 발생되는 폐열을 해동부(300)로 공급하여 냉동 고추의 해동작용에 이용함으로써 에너지를 절약할 수 있고, 냉동 고추를 해동부(300)에서 열풍으로 미리 해동시켜 예열부(400)와 제 1,2 제습부(500)(600)에서 건조시킴으로써 냉동 고추의 건조효율이 향상될 뿐 아니라 건조시간을 상당량 단축시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 2차 제습 건조과정을 마친 고추는 완전 건조된 상태로 이송컨베이어(110)에 의해 선별부(900)로 이송되어 건조된 고추를 상품성에 따라 선별하여 분류하게 된다(S6).

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

100 : 건조장치 110 : 이송컨베이어
200 : 세척부 210 : 세척드럼
211 : 세척공 212 : 브러쉬
300 : 해동부 310 : 급기챔버
311 : 급기구 320 : 배기댐퍼
330 : 진동자 400 : 예열부
410 : 열선 420 : 급기댐퍼
430 : 배기팬 500,600 : 제습부
510,610 : 급기챔버 511,611 : 급기구
520,620 : 제습댐퍼 521 : 배기댐퍼
621 : 급기댐퍼 530,630 : 진동자
640 : 급기덕트 650 : 송풍기
660 : 외기댐퍼 700,800 : 공조부
710,810 : 압축기 720,820 : 응축기
730,830 : 증발기 740,840 : 송풍기
750,850 : 공급덕트 760,860 : 급기댐퍼
900 : 선별부
S1 : 세척단계 S2 : 해동단계
S3 : 예열단계 S4 : 1차 제습 건조단계
S5 : 2차 제습 건조단계 S6 : 선별단계

Claims

냉동된 농산물을 이송컨베이어로 세척부, 해동부, 예열부, 제 1,2 제습부 순으로 이송시켜 건조시키는 농산물 건조방법으로서,
이송컨베이어의 하부에 구비된 세척부의 수조에서 워터펌프가 세척수를 펌핑하여 이송컨베이어 상부의 세척드럼으로 공급하고, 공급된 세척수가 세척드럼의 세척공을 통해 이송컨베이어 상의 냉동 농산물로 분사되며, 세척드럼에 구비된 브러쉬가 회전드럼과 같이 회전되면서 냉동 농산물로 분사된 세척수와 이물질을 닦아내 제거하는 세척단계;
세척된 냉동 농산물을 해동부에서 열풍으로 해동시키는 해동단계;
해동된 농산물에 예열부에서 열을 가해 예열 건조시키는 한편 이 과정에서 예열부 내부의 습도에 따라 개폐되는 급기댐퍼와, 급기댐퍼의 개방시 작동되는 배기팬에 의해 예열부 내부의 습기를 외부로 강제 배출시켜 내부 습도를 일정하게 유지시키는 예열단계;
예열된 농산물을 제 1 제습부에서 열풍으로 1차 제습 건조시키는 1차 제습 건조단계;
1차 제습 건조된 농산물을 제 2 제습부에서 열풍으로 2차 제습 건조시키는 한편 이의 열풍 중 일부를 해동부로 공급하여 해동단계의 열풍으로 제공하는 2차 제습 건조단계;를 포함하되,
제 2 제습부와 해동부는 급기덕트로 연결되고, 급기덕트에는 제 2 제습부 내의 열풍을 해동부로 공급하는 송풍기가 구비되며, 송풍기와 제 2 제습부 사이의 급기덕트에는 제 2 제습부의 작동여부에 따라 급기덕트를 개폐시키는 외기댐퍼가 구비되어, 해동단계에서 2차 제습 건조단계의 열풍을 이용하지 않을 시에 외기댐퍼가 개방되어 외기로서 해동단계가 이루어지도록 한 농산물 건조방법.
청구항 1에 있어서,
예열단계에서는 발열시 열과 원적외선을 방출하는 원적외선 열선이 구비되고, 원적외선 열선에 의한 건조온도는 70∼80℃에서 5∼7시간 동안 예열 건조하는 농산물 건조방법.
청구항 1에 있어서,
해동단계 또는 해동단계 및 1,2차 제습 건조단계에서는 진동자의 미세 진동에 의해 물 입자를 분해시켜 건조시키는 농산물 건조방법.