KR102154540B1 - 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치에 관한 것으로서, 제습기와, 제습기 후단에 열교환기를 설치하고, 이 열교환기 후단에 스팀온풍기를 설치하며, 스팀온풍기 후단에 냉각쿨러를 설치하고, 냉각쿨러에서 토출되는 공기를 공급받는 건조실를 형성하며, 건조실과 제습기 사이에 제1댐퍼를 형성하고, 건조실과 열교환기 사이에 제2댐퍼를 형성함으로써, 제습기에서 수분이 제거된 공기가 열교환기 및 스팀온풍기, 냉각쿨러로 순차 통과되면서 정해진 온도로 냉각 또는 가열된 후, 건조실 내로 공급되어 농산물을 고온의 열기 또는 냉기로 건조하되, 이 건조실 내의 열기 또는 냉기가 제1댐퍼 또는 제2댐퍼를 통해 열교환기를 가열한 후 배출되도록 하거나 혹은 제습기로 재공급된다.
본 발명에 따르면, 열교환기, 스팀온풍기, 냉각쿨러의 작동을 제어하여, 건조실 내로 열풍을 공급하거나 또는 냉풍을 선택 공급할 수 있고, 이 열풍 또는 냉풍의 선택 공급으로 건조실 내에서 다양한 종류의 농산물을 건조할 수 있으며, 특히, 건조실 내에서 배출되는 공기중 일부를 건조실 내로 재 공급하되, 일부 공기는 외부로 배출하면서, 외부 공기를 재 공급받아 건조실 내의 공기 오염농도가 감소되고, 이 공기 오염농도가 감소된 공기를 농산물에 마찰시키면서, 농산물을 건조하여 농산물을 청결한 상태로 유지시킬 수 있다.

Description

하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치{Hybrid cold and hot air combined drying equipment}
본 발명은 냉온풍 겸용 건조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제습기로 공기중에 포함된 수분을 제거하고, 열교환기, 스팀온풍기, 쿨러의 작동을 제어하여, 건조실 내로 수분이 제거된 냉기 또는 열기를 선택 공급하면서 건조실 내에 수용된 농산물을 건조하는 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 농산물 중에는 장기보관 목적 등으로 그 수확 후에 건조 처리하여 출하하는 것들이 있다.
종래에는 단순히 햇빛과 바람을 이용하는 자연 건조를 이용하였으나, 자연 건조는 매우 오랜시간이 소요되어 생산성이 낮고, 넓은 공간을 필요로 하며, 건조 과정에서 먼지나 각종 이물질찌꺼기가 부착되어 제품의 품질이 저하되고, 비가 오거나 습기가 많은 날에는 실시할 수 없으며, 생산자가 수시로 뒤집어주 면서 건조시켜야 함에 따라 번거로움과 불편성을 야기하는 문제점이 있었다.
따라서, 근래에는 농산물을 인공적으로 강제 건조시킬 수 있는 건조장치를 이용한다.
일반적으로 농산물 건조장치는 내부에 밀폐되는 건조실이 마련되고, 해당 건조실 내로 채반 등을 이용하여 건조대상의 농산물을 널어진 상태로 투입한다.
이후, 이 농산물 종류에 따라 열원을 발생시켜 고열을 발생시키거나 혹은 냉기을 공급하여 농산물을 건조시키게 된다.
특허문헌 1은 종래의 농산물 건조장치를 나타낸 것으로서, 이를 참조하면, 중공형상으로 내부에 농산물건조대가 위치되는 건조공간부를 형성한 본체와, 본체의 내벽면에 형성되어, 외부공기를 본체 내로 공급하는 에어흡입부와. 건조공간부에 근접되도록 본체 내부에 설치되고, 에어흡입부를 통해 흡입되는 공기를 강제흡입하여 일 방향으로 이동시키는 흡배기덕트와, 흡배기덕트에 근접 설치되고, 공기를 공급받되, 이 공기에 포함된 먼지를 걸러내어 공기를 정화하는 사이클론부와, 건조공간부 상부에 설치되고, 사이클론부를 통과한 정화된 공기를 가열하여, 건조공간부에 설치된 농산물 건조대로 토출하는 열기기로 구성된다.
여기서, 에어흡입부 후단에는 필터가 설치되어 있고, 에어흡입부를 통해 흡입되는 공기중에 포함된 먼지는 필터를 통과함에 따라, 먼지가 걸러진 공기가 본체 내부 공간으로 공급되어 흡배기 덕트 방향으로 이동된다.
즉, 사이클론부를 거쳐 열기기에서 가열된 후, 건조공간부로 토출된 고온의 열기는 농산물건조대 상에 안착된 농산물 표면에 마찰되면서, 농산물을 건조 한 후 흡배기덕트, 사이클론부를 거쳐 열기기로 연속 순환하면서 건조공간부로 토출된다.
이에따라, 농산물건조대 상에 안착된 농산물이 열기기에서 토출되는 고온의 열공기에 의해 점차적으로 건조되는 것이다.
하지만, 상기와 같은 특허문헌 1은, 에어흡입부를 통해 본체 내로 공급되는 공기를 열기기로 가열하여, 건조공간부로 고온의 열기만을 토출할 수 있어, 농산물 종류에 따라 냉기 건조가 필요한 농산물 건조에 제약이 발생되고, 본체 내의 공기를 본체 내부공간에서 연속 순환시켜, 본체 내부 공간의 압력이 상승되고,본체 내부 공간에서 연속 순환되는 공기의 오염도가 상승되면서, 이 오염된 고온의 열기가 농산물 표면에 마찰되어 식품 상태가 청결하지 못하며, 특히, 냉기을 이용한 건조를 진행해야 하는 경우, 별도의 냉기 건조기를 구비해야 하고, 열기건조기와 냉기건조기를 각각으로 구비하여 설치 공간에 제약이 발생됨과 동시에 설치비용이 증가되며, 이에따라, 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
KR 10-2016-0098698 A
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 제습기와, 제습기 후단에 열교환기를 설치하고, 이 열교환기 후단에 스팀온풍기를 설치하며, 스팀온풍기 후단에 냉각쿨러를 설치하고, 중공형상으로 냉각쿨러에서 토출되는 공기를 공급받는 건조실를 형성하며, 건조실과 제습기 사이에 제1댐퍼를 형성하고, 건조실과 열교환기 사이에 제2댐퍼를 형성함으로써, 제습기에서 수분이 제거된 공기가 열교환기 및 스팀온풍기, 냉각쿨러로 순차 통과되면서 정해진 온도로 냉각 또는 가열된 후, 건조실 내로 공급되어 농산물을 고온의 열기 또는 냉기으로 건조하되, 이 건조실 내의 열기 또는 냉기이 제1댐퍼 또는 제2댐퍼를 통해 열교환기를 가열한 후 배출되도록 하거나 혹은 제습기로 재공급되도록 하여, 건조실 내로 고온의 열기 또는 냉기을 선택 공급하는 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치는, 공기를 공급받아 이 공기에 포함된 수분을 제거하는 제습기와; 상기 제습기 후단에 설치되고, 상기 제습기에서 토출되는 공기를 흡입하여, 이 공기를 가열하거나 또는 통과시키는 열교환기; 상기 열교환기 후단에 설치되고, 상기 열교환기를 통과한 공기를 공급받아, 이 공기를 가열하거나 또는 통과시키는 스팀온풍기; 상기 스팀온풍기 후단에 설치되고, 상기 스팀온풍기에서 토출되는 공기를 공급받아, 이 공기를 냉각하거나 또는 통과시키는 냉각쿨러; 중공형상으로, 상기 냉각쿨러에서 토출되는 공기를 공급받고, 내부공간으로 공기를 순환시켜 내부에 수용된 농산물을 건조하는 건조실; 상기 건조실과 상기 제습기 사이에 설치되고, 개폐작동되어 상기 건조실 내의 공기가 상기 제습기로 이동하는 것을 허용 또는 차단하는 제1댐퍼; 상기 건조실과 상기 열교환기 사이에 설치되고, 개폐작동되어 상기 건조실 내의 공기가 상기 열교환기로 이동하는 것을 허용 또는 차단하는 제2댐퍼;로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치에 있어서, 상기 건조실과 상기 제1, 제2댐퍼 사이에는, 상기 건조실 내에서 상기 제습기 또는 상기 열교환기로 이동하는 공기 중 일부가 상기 건조실로 재공급되도록 안내하는 분배기를 더 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치에 있어서, 상기 건조실은, 내측에 상기 건조실 내의 공기 온도를 감지하는 온도센서와; 상기 온도센서 신호를 감지하여, 상기 스팀온풍기 및 냉각쿨러의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치에 있어서, 상기 건조실은, 내측 상부에 상기 냉각쿨러에서 토출된 공기를 상기 건조실의 양측방향으로 고르게 분산되도록 유도하는 유도관과; 내측 벽면에 고정 설치되고, 회전작동되어 상기 건조실 내의 공기를 순환시키는 순환팬;을 더 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치에 있어서, 상기 건조실은, 상기 냉각쿨러와 상기 유도관 사이에 상기 냉각쿨러에서 토출되는 공기를 흡입하여, 상기 유도관으로 강제 배출하는 급기팬을 더 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치에 있어서, 상기 유도관은, 일단에 상기 냉각쿨러의 공기를 공급받는 유입구와; 상기 유입구와 반대되는 타단에 양측으로 서로 대향되게 한 쌍으로 형성되어 상기 유입구를 통해 유입되는 공기를 상기 건조실 내부 공간으로 토출하는 배출구; 상기 배출구 내측 각각에 설치되고, 서로 교차되게 작동되어 한 쌍의 상기 배출구 중 어느 하나의 상기 배출구를 통해 상기 건조실 내로 공기가 강제 배출되도록 하는 배기팬;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치에 있어서, 상기 유도관은, 일단이 상기 배출구에 연결되고, 타단이 상기 건조실 내부 공간을 향하도록 설치되며, 그 내측에 다단구조로 적층된 복수개의 격자판을 형성하여, 이 격자판 사이의 틈새를 통해 공기가 건조실 내로 분산 토출되도록 안내하는 풍향격자판을 더 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 열교환기, 스팀온풍기, 냉각쿨러의 작동을 제어하여, 건조실 내로 열풍을 공급하거나 또는 냉풍을 선택 공급할 수 있고, 이 열풍 또는 냉풍의 선택 공급으로 건조실 내에서 다양한 종류의 농산물을 건조할 수 있으며, 특히, 건조실 내에서 배출되는 공기중 일부를 건조실 내로 재 공급하되, 일부 공기는 외부로 배출하면서, 외부 공기를 재 공급받아 건조실 내의 공기 오염농도가 감소되고, 이 공기 오염농도가 감소된 공기를 농산물에 마찰시키면서, 농산물을 건조하여 농산물을 청결한 상태로 유지시킬 수 있으며,단일의 장치로 건조실 내에 열풍 또는 냉풍을 선택 공급하여 장치의 부피가 감소되고, 단일의 장치로 이루어져 설치 공간에 제약이 발생되지 않음과 동시에 제조비용이 절감되며, 이에따라, 제품의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치로 열풍건조를 진행하는 상태를 나타낸 개략도.
도 3은는 본 발명에 따른 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치로 냉풍건조를 진행하는 상태를 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치의 건조실 내부 구조를 나타낸 개략도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 제습기(100)는 공기를 공급받아 이 공기에 포함된 수분을 제거한다.
상기 제습기(100)는 실외에서 공급되는 공기를 공급받아, 공기에 포함된 수분을 제거한다.
상기 제습기(100)는 상기 건조실(500)에서 토출되는 공기를 공급받아, 공기에 포함된 수분을 제거한다.
열교환기(200)는 상기 제습기(100) 후단에 설치되고, 상기 제습기(100)에서 토출되는 공기를 흡입하여, 이 공기를 가열하거나 또는 통과시킨다.
상기 열교환기(200)는 상기 건조실(500)에서 토출되는 공기를 공급받아 가열되면서, 상기 제습기(100)에서 상기 스팀온풍기(300) 방향으로 이동하는 공기를 가열한다.
상기 열교환기(200)는 상기 제2댐퍼(700)의 개방에 의해 상기 건조실(500) 내의 열기을 공급받아 가열되고, 상기 제2댐퍼(700)가 차단되어 있는 동안에는 상기 제습기(100)에서 상기 스팀온풍기(300) 방향으로 공기를 그대로 통과시킨다.
상기 열교환기(200)는 상기 스팀온풍기(300) 방향으로 이동하는 공기를 1차 가열한다.
스팀온풍기(300)는 상기 열교환기(200) 후단에 설치되고, 상기 열교환기(200)를 통과한 공기를 공급받아, 이 공기를 가열하거나 또는 통과시킨다.
상기 스팀온풍기(300)는 상기 제어부(503)에 의해 ON작동되어 상기 냉각쿨러(400) 방향으로 이동하는 공기를 가열하거나 혹은 OFF작동되어 상기 냉각쿨러 방향으로 공기를 그대로 통과시킨다.
상기 스팀온풍기(300)는 상기 열교환기에서 1차 가열된 공기를 2차 가열하는 것이 바람직하다.
냉각쿨러(400)는 상기 스팀온풍기(300) 후단에 설치되고, 상기 스팀온풍기(300)에서 토출되는 공기를 공급받아, 이 공기를 냉각하거나 또는 통과시킨다.
상기 냉각쿨러(400)는 상기 제어부(503)에 의해 ON작동되어 상기 건조실(500) 내로 공급되는 공기를 정해진 온도로 냉각시키거나 혹은 OFF작동되어 상기 건조실(500) 내로 공기를 그대로 공급한다.
건조실(500)은 중공형상으로, 상기 냉각쿨러(400)에서 토출되는 공기를 공급받고, 내부공간으로 공기를 순환시켜 내부에 수용된 농산물을 건조한다.
상기 건조실(500)은 그 내부에 농산물이 안착된 복수개의 대차(미도시)를 수용할 수 있다.
상기 건조실(500)과 상기 제1, 제2댐퍼(600, 700) 사이에는 상기 건조실(500) 내에서 상기 제습기(100) 또는 상기 열교환기(200)로 이동하는 공기 중 일부가 상기 건조실(500)로 재공급되도록 안내하는 분배기(501)를 더 형성한다.
상기 건조실(500)은 외벽면에 열풍건조 또는 냉풍건조를 선택하는 조작부(500a)를 더 형성한다.
상기 분배기(501)는 상기 건조실(500) 외부로 토출되는 공기(예컨대, 열기 또는 냉기)중 일부가 상기 건조실(500) 내로 공급되도록 하고, 다른 일부의 공기가 상기 제1댐퍼(600) 또는 제2댐퍼(700)를 거쳐 상기 제습기(100) 또는 상기 열교환기(200)로 공급되도록 한다.
상기 분배기(501)를 통해 상기 건조실(500) 내로 공급되는 공기의 량은 사용자에 의해 조절될 수 있다.
상기 건조실(500)은 내측에 상기 건조실(500) 내의 공기 온도를 감지하는 온도센서(502)와, 상기 온도센서(502) 신호를 감지하여, 상기 스팀온풍기(300) 및 냉각쿨러(400)의 작동을 제어하는 제어부(503)를 더 포함한다.
상기 제어부(503)는 상기 스팀온풍기(300), 냉각쿨러(400)를 제어하여, 상기 건조실(500) 내부의 공기 온도가 정해진 시간차를 두고 상승되거나 혹은 하강되도록 조절한다.
상기 제어부(503)는 상기 건조실(500) 내에 수용되는 농산물의 함수율과, 중량 및 건조시간을 산출하여, 정해진 시간차를 두고 상기 건조실(500) 내부의 공기 온도가 상승 또는 하강되도록 상기 스팀온풍기(300) 및 냉각쿨러(400)를 제어하는 것이 바람직하다.
상기 제어부(503)는 상기 조작부(500a)에 입력되는 열풍건조 또는 냉풍건조 신호를 입력받아, 상기 제1댐퍼(600)를 개방하거나 또는 상기 제2댐퍼(700)를 개방한다.
상기 제어부(503)는 상기 제1댐퍼(600) 또는 제2댐퍼(700)를 서로 교차되게 작동시킨다.
상기 건조실(500)은 내측 상부에 상기 냉각쿨러(400)에서 토출된 공기를 상기 건조실(500)의 양측 방향으로 고르게 분산되도록 유도하는 유도관(504)과, 내측 벽면에 고정 설치되고, 회전작동되어 상기 건조실(500) 내의 공기를 순환시키는 순환팬(505)을 더 형성한다.
상기 유도관(504)은 상기 냉각쿨러(400)에서 토출되는 공기를 공급받아 상기 건조실(500) 내로 공기를 분산시킨다.
상기 순환팬(505)은 상기 건조실(500) 내의 공기가 상기 건조실(500) 내부 공간에서 사방으로 퍼져 흩어지도록 유도한다.
상기 건조실(500)은 상기 냉각쿨러(400)와 상기 유도관(504) 사이에 상기 냉각쿨러(400)에서 토출되는 공기를 흡입하여, 상기 유도관(504)으로 강제 배출하는 급기팬(506)을 더 형성한다.
상기 유도관(504)은 일단에 상기 냉각쿨러(400)의 공기를 공급받는 유입구(504a)와, 상기 유입구(504a)와 반대되는 타단에 양측으로 서로 대향되게 한 쌍으로 형성되어 상기 유입구(504a)를 통해 유입되는 공기를 상기 건조실(500) 내부 공간으로 토출하는 배출구(504b) 및 상기 배출구(504b) 내측 각각에 설치되고, 회전작동되어 한 쌍의 상기 배출구(504b)를 통해 상기 건조실(500) 내로 공기가 강제 배출되도록 하는 배기팬(504c)으로 구성된다.
상기 배기팬(504c)은 상기 배출구 내측에 서로 대향되게 한 쌍으로 설치된다.
상기 배기팬(504c)은 서로 교차되게 작동되어, 한 쌍의 상기 배출구(504b)를 통해 시간차를 두고 상기 건조실(500) 내로 공기가 공급되도록 안내하거나 혹은 서로 동일한 속도를 갖도록 동시에 회전작동되어, 한 쌍의 상기 배출구(504b)를 통해 동시에 상기 건조실(500) 내로 공기가 공급되도록 한다.
상기 배기팬(504c)의 구동 시간은 사용자에 의해 조절될 수 있다.
상기 유도관(504)은 일단이 상기 배출구(504b)에 연결되고, 타단이 상기 건조실(500) 내부 공간을 향하도록 설치되며, 그 내측에 다단구조로 적층된 복수개의 격자판(511)을 형성하여, 이 격자판(511) 사이의 틈새를 통해 공기가 건조실(500) 내로 분산 토출되도록 안내하는 풍향격자판(510)을 더 형성한다.
상기 풍향격자판(510)은 일단에서 타단으로 갈수록 상기 격자판(511) 사이의 틈새가 상대적으로 점차 넓어지는 것이 바람직하다.
상기 풍향격자판(510)은 상기 건조실(500) 내부 방향을 향하도록 절곡 형성되어, 상기 배출구(504b)를 통해 배출되는 공기를 상기 건조실(500) 내부 공간으로 분산시킨다.
상기 건조실(500)은 내벽면 또는 천장에 고정 설치되어, 상기 건조실(500) 내부 공간에 수용된 농산물에 빛을 조사하는 적외선 램프(520)를 더 형성한다.
상기 적외선 램프(520)는 상기 농산물(예컨대, 고추, 호박)로 건조 빛을 조사하여, 농산물을 건조시킨다.
제1댐퍼(600)는 상기 건조실(500)과 상기 제습기(100) 사이에 설치되고, 개폐작동되어 상기 건조실(500) 내의 공기가 상기 제습기(100)로 이동하는 것을 허용 또는 차단한다.
상기 제1댐퍼(600)는 상기 제어부(503)에 의해 상기 제2댐퍼(700)와 교차되게 개방된다.
상기 제1댐퍼(600)는 상기 조작부(500a)에서 냉풍건조 조작선택시 개방되는 것이 바람직하다.
제2댐퍼(700)는 상기 건조실(500)과 상기 열교환기(200) 사이에 설치되고, 개폐작동되어 상기 건조실(500) 내의 공기가 상기 열교환기(200)로 이동하는 것을 허용 또는 차단한다.
상기 제2댐퍼(700)는 상기 제어부(503)에 의해 상기 제1댐퍼(600)와 교차되게 개방된다.
상기 제2댐퍼(700)는 상기 조작부(500a)에서 열풍건조 조작선택시 개방되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치는 다음과 같이 사용된다.
이하의 설명에서는, 조작부(500a)로 냉풍건조 또는 열풍건조를 조작 선택하고, 그 상태에서 농산물 종류를 선택하여, 건조하는 것을 예로 들어 설명하도록 한다.
먼저, 건조실(500)의 도어(미도시)를 개방하되, 이 개방된 건조실(500) 내부 공간에 농산물이 안착된 대차(미도시)를 수용하거나 또는 농산물(미도시)을 직접 수용하고, 그 상태에서 상기 건조실(500)의 도어를 폐쇄하여, 상기 건조실(500) 내부 공간을 밀폐한다.
그리고, 상기 건조실(500) 외벽면에 설치된 조작부(500a)를 조작하여, 열풍건조 또는 냉풍건조를 선택하고, 건조실(500) 내부에 수용된 농산물 종류에 대응하는 목록 및 중량을 선택하게 되면, 상기 제어부(503)가 상기 건조실(500) 내부에 수용된 농산물의 함수율과, 농산물의 중량 및 건조시간을 산출하게 된다.
이때, 농산물의 중량값을 기준으로, 냉풍 또는 열풍으로 건조하는 시간에 따른 농산물의 함수량 변화률을 산출하여, 상기 건조실(500) 내의 공기 온도를 정해진 시간차를 두고 변화시키면서, 농산물을 건조하는 것이다.
즉, 상기 조작부(500a)를 조작하여 열풍건조를 진행하게 되면, 상기 제어부(503)가 상기 조작부(500a) 신호를 전달받아 상기 제1댐퍼(600)를 차단하고, 상기 제2댐퍼(700)를 개방하면서, 상기 제습기(100)를 통해 외부공기를 흡입하게 된다.
그러면, 상기 제습기(100)를 통과하는 공기중에 포함된 수분이 제거되고, 이 수분이 제거된 공기가 상기 열교환기(200)를 통과하면서 정해진 온도를 갖도록 1차 가열된 후 상기 스팀온풍기(300)로 공급된다.
이때, 상기 열교환기(200)는 상기 건조실(500) 외부로 토출되어 상기 제2댐퍼(700)를 통과하는 중온의 공기를 공급받아 가열되고, 그 상태에서 상기 제습기(100)에서 상기 스팀온풍기(300) 방향으로 이동하는 공기와 열교환작용되어 상기 스팀온풍기(300)로 이동하는 공기를 1차 가열한다.
그리고, 상기 스팀온풍기(300)로 이동한 공기는 상기 스팀온풍기(300) 내에서 2차 가열되어, 고온의 열기로 변화된 후, 상기 냉각쿨러(400)를 그대로 지나쳐 상기 건조실(500) 내로 공급된다.
여기서, 상기 냉각쿨러(400)는 상기 제어부(503)에 의해 OFF된 상태를 유지하고, 그 상태에서 고온의 열기가 상기 건조실(500) 내로 그대로 공급되도록 허용한다.
또한, 상기 냉각쿨러(400)에서 토출되는 공기는 상기 급기팬(506)에 의해 강제 이동되어, 상기 건조실(500) 내로 공급되는 것이다.
이후, 상기 건조실(500) 내로 유입되는 공기는 상기 유도관(504)의 유입구(504a)로 유입된 후, 한 쌍의 상기 배출구(504b)를 통해 상기 건조실(500)의 내부 공간으로 토출되어, 상기 건조실(500) 내로 고온의 열기가 공급된다.
이때, 상기 배출구(504b)는 서로 대향되게 한 쌍으로 형성되어 있고, 이 한 쌍의 상기 배출구(504b)를 통해 공기가 분산되면서 상기 건조실(500) 내로 공급되어, 상기 건조실(500) 내부 양측 공간으로 공기가 공급되는 것이다.
특히, 상기 배출구(504b) 각각에는 배기팬(504c)이 설치되어 있고, 이 배기팬(504c)이 정해진 시간차를 두고 서로 교차되게 작동됨으로써, 상기 배기팬(504c) 중 어느 하나를 통해 고온의 열기가 상기 건조실(500)의 일측 방향으로 공급되고, 이후, 다른 상기 배기팬(504c)이 작동되어 상기 건조실(500)의 타측 방향으로 열기가 순차 공급되어, 상기 건조실(500) 내로 고온의 열기가 고르게 분산 공급된다.
이때, 상기 배기팬(504c)은 시간차를 두고, 서로 교차되게 작동되거나 혹은 동일한 회전속도를 갖도록 동시에 회전되어, 상기 건조실(500) 내로 고온의 열기가 고르게 분산되도록 할 수 있다.
상기 배기팬(504c)은 서로 교차되게 작동되어, 한 쌍의 상기 배출구(504b)를 통해 시간차를 두고 상기 건조실(500) 내로 공기가 공급되도록 안내하거나 혹은 서로 동일한 속도를 갖도록 동시에 회전작동되어, 한 쌍의 상기 배출구(504b)를 통해 동시에 상기 건조실(500) 내로 공기가 공급되도록 한다.
또한, 상기 유도관(504)의 배출구(504b)에는 풍향격자판(510)이 설치되어 있고, 상기 배출구(504b)를 통해 배출되는 고온의 열기가 상기 풍향격자판(510)의 격자판(511) 사이 틈새에 안내되어, 상기 건조실(500) 내부 공간으로 고온의 열기가 고르게 분산된다.
즉, 상기 배출구(504b)에 연결된 상기 풍향격자판(510)의 일단의 격자판(511) 사이 틈새는 상기 건조실(500) 내부 방향을 향하는 상기 풍향격자판(511)의 타단의 격자판(511) 사이 틈새보다 상대적으로 작게 형성되어, 상기 풍향격자판(511)에 의해 상기 건조실(500) 내부 공간으로 공기가 고르게 분산 토출된다.
그리고, 상기 건조실(500) 내부 공간으로 흩뿌려지는 공기는 상기 건조실(500) 내벽면에 설치된 순환팬(505)에 의해 상기 건조실(500) 내부 공간에서 순환되면서 농산물 표면에 마찰되고, 이에따라, 농산물이 고온의 열기에 의해 건조된다.
이때, 상기 건조실(500) 내부의 고온의 열기 온도를 상기 온도센서(502)로 측정하되, 이 온도센서(502)에 측정된 온도신호를 상기 제어부(503)로 전달하게 되면, 상기 제어부(503)가 상기 건조실(500) 내의 온도값을 산출한다.
여기서, 상기 건조실(500) 내부 온도가 정해진 값 이상이면 상기 스팀온풍기(300)의 작동을 OFF하되, 상기 냉각쿨러(400)를 ON작동시켜 상기 건조실(500) 내로 공급되는 공기 온도를 저하시키고, 만약, 상기 건조실(500) 내부 온도가 정해진 값 이하이면, 상기 스팀온풍기(300)를 지속적으로 작동시켜 상기 건조실(500) 내로 공급되는 공기 온도를 연속적으로 상승시킨다.
또한, 상기 건조실(500) 내부 공간에서 순환되면서 중온으로 변화된 공기는 상기 건조실(500) 외부로 토출되고, 이때, 이 공기중 일부는 상기 분배기(501)를 통해 상기 건조실(500) 내로 재 공급되되, 다른 일부 공기는 상기 제2댐퍼(700)를 통해 상기 열교환기(200)로 공급되어, 상기 열교환기(200)를 가열 한 후 상기 열교환기(200) 외부로 방출된다.
즉, 상기와 같이 건조실(500) 내에서 방출되는 중온의 공기는 상기 열교환기(200)를 가열한 후 방출되도록 하되, 외부공기가 상기 제습기(100), 열교환기(200), 스팀온풍기(300), 냉각쿨러(400)를 통해 건조실(500) 내로 공급되도록 하여, 건조실(500) 내에 수용된 농산물을 고온의 열기로 열기 건조하는 것이다.
상기에서는, 상기 스팀온풍기(300)를 작동시키되, 냉각쿨러(400)를 OFF시켜, 공기 온도를 상승시키고, 상기 스팀온풍기(300)를 OFF시키되, 냉각쿨러(400)를 ON작동시켜, 공기온도를 저하시키는 것을 예로 들어 설명하였으나, 상기 스팀온풍기(300)와 상기 냉각쿨러(400)를 동시에 ON작동 시키거나 혹은 동시에 OFF작동시켜, 공기 온도를 조절할 수 있다.
그리고, 열풍건조시 상기 건조실(500) 내부 공기온도를 정해진 시간차를 두고 영상85도, 영상70도 및 영상55도 순으로 점차적으로 변화되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 건조실(500) 내부에는 농산물로 건조 빛을 조사하여, 농산물을 건조시키는 적외선램프(520)를 더 형성하고, 이 적외선 램프(520)는 열풍건조와 동시에 작동되거나 혹은 단독으로 사용되어 농산물을 건조할 수 있다.
반면, 상기 건조실(500)의 외벽면에 설치된 조작부(500a)를 조작하여, 냉풍건조를 진행하게 되면, 상기 제어부(503)가 상기 조작부(500a) 신호를 전달받아 상기 제2댐퍼(700)를 차단하고, 상기 제1댐퍼(600)를 개방하면서, 상기 제습기(100)를 통해 외부공기를 흡입하게 된다.
이하의 설명에서, 상기의 열풍건조와 동일한 진행과정에 대한 설명은 생략하도록 한다.
그러면, 열풍건조의 진행과정과 같이, 상기 제습기(100), 열교환기(200), 스팀온풍기(300), 냉각쿨러(400) 및 급기팬(506)을 통해 상기 건조실(500) 내로 냉기가 공급된다.
이때, 상기 열교환기(200)는 상기 제습기(100)에서 상기 스팀온풍기(300) 방향으로 이동하는 공기를 그대로 통과시킴으로써, 상기 열교환기(200)를 통과하는 공기의 온도가 유지된다.
즉, 상기 제2댐퍼(700)는 상기 제어부(503)에 의해 차단된 상태를 유지함으로써, 상기 열교환기(200)로 공급되는 공기 흐름이 차단되어, 상기 열교환기(200)가 가열되는 것이 방지된다.
그리고, 상기 스팀온풍기(300)로 공급된 공기는 상기 스팀온풍기(300)를 그대로 통과하여, 상기 냉각쿨러(400)로 이동한다.
여기서, 상기 스팀온풍기(300)는 상기 제어부(503)에 의해 OFF되어, 상기 열교환기(200)에서 상기 냉각쿨러(400)로 이동하는 공기를 그대로 통과시키게 된다.
이후, 상기 냉각쿨러(400)로 공급된 공기는 상기 냉각쿨러(400) 내에서 정해진 온도를 갖도록 냉각된 후 상기 급기팬(506)을 통해 상기 건조실(500) 내로 공급된다.
그러면, 상기와 동일한 방식에 의해 상기 건조실(500) 내로 냉기가 공급되고, 이 냉기는 농산물 표면에 마찰되면서, 농산물을 저온 건조하게 된다.
이때, 상기 건조실(500) 내부의 저온의 냉기 온도를 상기 온도센서(502)로 측정하되, 이 온도센서(502)에 측정된 온도신호를 상기 제어부(503)로 전달하게 되면, 상기 제어부(503)가 상기 건조실(500) 내의 온도값을 산출한다.
여기서, 상기 건조실(500) 내부 온도가 정해진 값 이하이면 상기 냉각쿨러(400) 작동을 OFF하되, 상기 스팀온풍기(300)를 ON작동시켜 상기 건조실(500) 내로 공급되는 공기 온도를 상승시키고, 만약, 상기 건조실(500) 내부 온도가 정해진 값 이상이면, 상기 냉각쿨러(400)를 지속적으로 작동시켜 상기 건조실(500) 내로 공급되는 공기 온도를 연속적으로 저하시킨다.
또한, 상기 건조실(500) 내부 공간에서 순환되면서 중온으로 변화된 공기는 상기 건조실(500) 외부로 토출되고, 이때, 이 공기중 일부는 상기 분배기(501)를 통해 상기 건조실(500) 내로 재 공급되되, 다른 일부 공기는 상기 제1댐퍼(600)를 통해 상기 제습기(100)로 공급되어, 상기 제습기(100)에서 수분이 제거된 후 상기와 동일한 경로를 통해 상기 건조실(500) 내로 공급된다.
즉, 상기와 같이 건조실(500) 내에서 방출되는 중온의 공기는 상기 제습기(100)로 공급되도록 하되, 외부공기가 상기 제습기(100), 열교환기(200), 스팀온풍기(300), 냉각쿨러(400)를 통해 건조실(500) 내로 공급되도록 하여, 건조실(500) 내에 수용된 농산물을 저온의 냉기로 건조하는 것이다.
상기에서는, 상기 스팀온풍기(300) OFF시키되, 냉각쿨러(400)를 ON 작동시켜, 공기 온도를 저하시키고, 상기 스팀온풍기(300)를 ON시키되, 냉각쿨러(400)를 OFF작동시켜, 공기온도를 상승시키는 것을 예로 들어 설명하였으나, 상기 스팀온풍기(300)와 상기 냉각쿨러(400)를 동시에 ON작동 시키거나 혹은 동시에 OFF작동시켜, 공기 온도를 조절할 수 있다.
그리고, 냉풍건조시 상기 건조실(500) 내부 공기온도를 정해진 시간차를 두고 영하40도에서 영하30도 순으로 점차적으로 변화되도록 하는 것이 바람직하다.
상기에서는, 상기 조작부(500a)로 열풍건조 또는 냉풍건조를 선택한 후, 농산물 종류에 대응하는 목록을 별도로 선택하여, 건조를 진행하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 상기 조작부(500a)로 농산물 종류에 대응하는 목록을 선택하여, 열풍건조 또는 냉풍건조가 자동 선택되도록 할 수 있다.
상기와 같이 제1, 제2댐퍼(600, 700)를 선택 개방하고, 스팀온풍기(300) 및 냉각쿨러(400)의 작동을 제어하여 건조실(500) 내로 냉기 또는 열기이 선택 공급되도록 하는 구조는, 열교환기(200), 스팀온풍기(300), 냉각쿨러(400)의 작동을 제어하여, 건조실(500) 내로 열풍을 공급하거나 또는 냉풍을 선택 공급할 수 있고, 이 열풍 또는 냉풍의 선택 공급으로 건조실(500) 내에서 다양한 종류의 농산물을 건조할 수 있으며, 특히, 건조실(500) 내에서 배출되는 공기중 일부를 건조실(500) 내로 재 공급하되, 일부 공기는 외부로 배출하면서, 외부 공기를 재 공급받아 건조실(500) 내의 공기 오염농도가 감소되고, 이 공기 오염농도가 감소된 공기를 농산물에 마찰시키면서, 농산물을 건조하여 농산물을 청결한 상태로 유지시킬 수 있다.
이상에서 설명한 것은 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 제습기 200 : 열교환기
300 : 스팀온풍기 400 : 냉각쿨러
500 : 건조실 500a : 조작부
501 : 분배기 502 : 온도센서
503 : 제어부 504 : 유도관
504a : 유입구 504b : 배출구
504c : 배기팬 505 : 순환팬
506 : 급기팬 510 : 풍향격자판
511 : 격자판 600 : 제1댐퍼
700 : 제2댐퍼

Claims (8)

  1. 공기를 공급받아 이 공기에 포함된 수분을 제거하는 제습기(100)와;
    상기 제습기(100) 후단에 설치되고, 상기 제습기(100)에서 토출되는 공기를 흡입하여, 이 공기를 가열하거나 또는 통과시키는 열교환기(200);
    상기 열교환기(200) 후단에 설치되고, 상기 열교환기(200)를 통과한 공기를 공급받아, 열풍건조시 이 공기를 가열하거나 또는 통과시키는 스팀온풍기(300);
    상기 스팀온풍기(300) 후단에 설치되고, 상기 스팀온풍기(300)에서 토출되는 공기를 공급받아, 냉풍건조시 이 공기를 냉각하거나 또는 통과시키는 냉각쿨러(400);
    중공형상으로, 상기 냉각쿨러(400)에서 토출되는 공기를 공급받고, 내부공간으로 공기를 순환시켜 내부에 수용된 농산물을 건조하는 건조실(500);
    상기 건조실(500)과 상기 제습기(100) 사이에 설치되고, 개폐작동되어 상기 건조실(500) 내의 공기가 냉풍건조시에는 상기 제습기(100)로 이동하는 것을 허용하고, 열풍건조시에는 차단하는 제1댐퍼(600);
    상기 건조실(500)과 상기 열교환기(200) 사이에 설치되고, 개폐작동되어 상기 건조실(500) 내의 공기가 열풍건조시에는 상기 열교환기(200)로 이동하는 것을 허용하고, 냉풍건조시에는 차단하는 제2댐퍼(700);
    로 구성되고,
    상기 건조실(500)은 내측 상부에 상기 냉각쿨러(400)에서 토출된 공기를 상기 건조실(500)의 양측방향으로 고르게 분산되도록 유도하는 유도관(504)과, 내측 벽면에 고정 설치되고, 회전작동되어 상기 건조실(500) 내의 공기를 순환시키는 순환팬(505)을 더 형성하며,
    상기 유도관(504)은 일단에 상기 냉각쿨러(400)의 공기를 공급받는 유입구(504a)와, 상기 유입구(504a)와 반대되는 타단에 양측으로 서로 대향되게 한 쌍으로 형성되어 상기 유입구(504a)를 통해 유입되는 공기를 상기 건조실(500) 내부 공간으로 토출하는 배출구(504b), 상기 배출구(504b) 내측 각각에 설치되고, 회전작동되어 한 쌍의 상기 배출구(504b)를 통해 상기 건조실(500) 내로 공기가 강제 배출되도록 하는 배기팬(504c)으로 구성되되,
    일단이 상기 배출구(504b)에 연결되고, 타단이 상기 건조실(500) 내부 공간을 향하도록 설치되며, 그 내측에 다단구조로 적층되되, 일단에서 타단으로 갈수록 그 사이의 틈새가 상대적으로 점차 넓어지는 복수개의 격자판(511)을 형성하여, 이 격자판(511) 사이의 틈새를 통해 공기가 건조실(500) 내로 분산 토출되도록 안내하는 풍향격자판(510)을 더 형성한 것을 특징으로 하는 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 건조실(500)과 상기 제1, 제2댐퍼(600, 700) 사이에는,
    상기 건조실(500) 내에서 상기 제습기(100) 또는 상기 열교환기(200)로 이동하는 공기 중 일부가 상기 건조실(500)로 재공급되도록 안내하는 분배기(501)를 더 형성한 것을 특징으로 하는 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 건조실(500)은,
    내측에 상기 건조실(500) 내의 공기 온도를 감지하는 온도센서(502)와;
    상기 온도센서(502) 신호를 감지하여, 상기 스팀온풍기(300) 및 냉각쿨러(400)의 작동을 제어하는 제어부(503);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 건조실(500)은,
    상기 냉각쿨러(400)와 상기 유도관(504) 사이에 상기 냉각쿨러(400)에서 토출되는 공기를 흡입하여, 상기 유도관(504)으로 강제 배출하는 급기팬(506)을 더 형성한 것을 특징으로 하는 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 건조실(500)은,
    내벽면 또는 천장에 고정 설치되어, 상기 건조실(500) 내부 공간에 수용된 농산물에 빛을 조사하는 적외선 램프(520)를 더 형성한 것을 특징으로 하이브리드 냉온풍 겸용 건조장치.
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