KR102357977B1 - 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템 - Google Patents

마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템 Download PDF

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Abstract

농수산물을 다단으로 이송시키면서 건조하게 구성되고, 마이크로파 및 열풍을 포함한 복합 열원에 의해 농수산물을 건조함으로써 고품질의 건조물을 획득할 수 있으면서 신속한 건조가 가능하게 됨에 따라 에너지 절감은 물론이고 건조효율성을 더욱 향상시킨 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템이 개시된다.

Description

마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템{DRYING SYSTEM OF AGRICULTURAL PRODUCTS USING MICROWAVE AND HOT AIR}
본 발명은 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 농수산물을 다단으로 이송시키면서 건조하게 구성되고, 마이크로파 및 열풍을 포함한 복합 열원에 의해 농수산물을 건조함으로써 고품질의 건조물을 획득할 수 있으면서 신속한 건조가 가능하게 됨에 따라 에너지 절감은 물론이고 건조효율성을 더욱 향상시킨 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 건조 출하가 요구되는 각종 농산물(고사리, 고추, 담배, 버섯, 약초 등)과 수산물(김, 멸치, 미역 등)은 단지 자연건조방식에 의존하여 건조하게 되면 건조완료까지 상당한 시간이 소요되기 때문에 인위적인 열에 의한 강제건조방식을 이용하여 건조시키고 있다. 이처럼 강제건조방식을 이용하는 경우에는 필수적으로 건조실이 마련되어야만 하고, 이 건조실에는 열이 열풍 형태로 공급되어야만 한다. 일반적으로 고추, 대추 등과 같은 농산물을 건조하기 위한 건조장치에서 기름을 이용한 버너 또는 보일러를 연소시켜서 그 연소열을 이용하고 있다.
그러나, 이와 같이 기름을 이용한 버너 또는 보일러를 이용하는 건조기는 전체적으로 부피가 크고 대용량으로 만들어지며 기름의 연소에 의하여 발생하는 건조열을 단순히 건조대상물을 경유하면서 일차적으로 건조시킨 후에는 완전히 배기시키는 시스템을 취하고 있기 때문에, 열손실이 많으며 제조원가 비싸다는 단점이 있다.
또한, 종래의 농산물 열풍 건조방식은 농수산물 내부의 건조효율이 높지 못한 단점이 있다. 즉, 종래의 농산물 열풍 건조방식은 통상 하나의 수용상자내에서만 건조가 행해지므로 수용상자 내부에 수용된 농수산물의 표층부만이 국부적으로 건조될 뿐, 농수산물이 수용된 수용상자 내부의 중심부까지 건조될 수 없으므로 건조 작업이 제대로 행해질 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 농산물 열풍 건조방식은 열풍이 공급되는 농수산물의 외부로부터 내부까지 열이 전달되야함으로, 열풍에 의해서 농산물이 건조되기까지 많은 시간과 에너지가 소모되는 단점이 있다. 또한, 농산물의 건조작업시 열풍에 장시간 노출될 경우 농산물의 색택, 성분, 맛, 향등의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 농수산물을 다단으로 이송시키면서 건조하게 구성되고, 마이크로파 및 열풍을 포함한 복합 열원에 의해 농수산물을 건조함으로써 고품질의 건조물을 획득할 수 있으면서 신속한 건조를 가능하게 됨에 따라 에너지 절감은 물론이고 건조효율성을 더욱 향상시킬 수 있는 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템을 제공하는 데 있다.
상술한 목적은,전후방향으로 길게 형성되되 전측 상부에 농수산물이 투입되는 투입구가 형성되고 후측 하부에 농수산물이 배출되는 배출구가 형성되는 건조실과; 상기 건조실 내부에 상하 방향으로 순차적으로 설치되어 상기 투입구로 투입된 농수산물이 이송되면서 건조되도록 제1 컨베이어, 제2 컨베이어 및 제3 컨베이어의 다단으로 구성되는 컨베이어이송부와; 상기 건조실의 상부에 다수개 설치되어 상기 컨베이어이송부에서 이송되는 농수산물에 마이크로파를 조사하여 가열 및 건조하는 마이크로파 발생기와; 외부로부터 유입된 공기의 수분을 제거하여 열풍을 공급하는 제1 열풍공급기와 제2 열풍공급기가 구비되는 열풍공급부와; 상기 제1 열풍공급기에서 공급되는 열풍이 상기 제2 컨베이어로 공급되도록 제2 컨베이어의 상측으로 설치되는 제1 열풍공급챔버 및 상기 제2 열풍공급기에서 공급되는 열풍이 상기 제3 컨베이어로 공급되도록 제3 컨베이어의 상측으로 설치되는 제2 열풍공급챔버로 구성되는 열풍공급챔버부를 포함하여 구성되어, 상기 건조실 내부로 투입된 농수산물을 상기 컨베이어이송부를 통해 다단으로 이송시키면서 상기 마이크로파 발생기 및 열풍공급부에서 공급되는 마이크로파 및 열풍을 포함한 복합 열원에 의해 농수산물을 가열 및 건조하게 구성된 것을 특징으로 하는 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템은 건조실 내에서 다수의 컨베이어를 통해 농수산물을 다단으로 이송시키면서 건조하게 구성되고, 마이크로파 및 열풍을 포함한 복합 열원에 의해 농수산물을 건조할 수 있게 구성되기 때문에 고품질의 건조물을 획득할 수 있으면서 신속한 건조가 가능하게 됨에 따라 에너지 절감은 물론이고 건조효율성을 월등히 향상된다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템을 전체적으로 나타낸 측단면도,
도 2은 본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템을 전체적으로 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템을 전체적으로 나타낸 정단면도,
도 4는 본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템에서 마이크로파 발생기를 나타낸 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템을 전체적으로 나타낸 측단면도이고, 도 2은 본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템을 전체적으로 나타낸 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템을 전체적으로 나타낸 정단면도이다.
상기 도면을 참고하면, 본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템은 농수산물을 다단으로 이송시키면서 건조하게 구성되고, 마이크로파 및 열풍을 포함한 복합 열원에 의해 농수산물을 건조함으로써 고품질의 건조물을 획득할 수 있으면서 신속한 건조가 가능하게 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템은 건조실(100), 컨베이어이송부(200), 마이크로파 발생기(300), 열풍공급부(400) 및 열풍공급챔버부(500)를 포함하여 구성된다.
상기 건조실(100)은 농수산물이 이송되면서 건조될 수 있는 공간을 제공하는 것으로, 전후방향으로 길게 형성되되 전측 상부에 농수산물이 투입되는 투입구(110)가 형성되고 후측 하부에 농수산물이 배출되는 배출구(120)가 형성된다.
그리고, 상기 건조실(100)에는 내부에 길이방향으로 단열판(130)이 형성되어 상기 단열판(130)의 상측으로는 농수산물을 마이크로파로 가열 및 건조시키는 마이크로파 건조실(101)이 형성되고, 상기 단열판(130)의 하측으로는 농수산물을 열풍으로 가열 및 건조시키는 열풍 건조실(102)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 컨베이어이송부(200)는 상기 건조실(100) 내부에 상하 방향으로 순차적으로 설치되어 상기 투입구(110)로 투입된 농수산물이 이송되면서 건조되도록 제1 컨베이어(210), 제2 컨베이어(220) 및 제3 컨베이어(230)의 다단으로 구성된다.
여기서, 상기 제1 컨베이어(210)는 건조실(100)의 상측에 설치되고, 상기 제2 컨베이어(220)는 제1 컨베이어(210)의 하측에 설치되며, 상기 제3 컨베이어(230)는 제2 컨베이어(220)의 하측에 설치된다. 그리고, 이들 제1 컨베이어(210), 제2 컨베이어(220) 및 제3 컨베이어(230)는 각각 소정의 높이 간격으로 이격되게 설치된다.
즉, 상기 제1 컨베이어(210)는 상기 마이크로파 건조실(101)의 전후방향으로 설치되어 상기 투입구(110)로 투입되는 농수산물을 마이크로파 건조실(101)의 전측에서 후측으로 이송하게 구성되고, 상기 제1 컨베이어(210)로 이송되는 농수산물은 후술하는 마이크로파 발생기(300)에서 발생되어 마이크로파 건조실(101)로 조사되는 마이크로파를 통해 가열 및 건조되게 구성된다.
그리고, 상기 제2 컨베이어(220)는 상기 열풍 건조실(102)의 상측에 설치되어 상기 제1 컨베이어(101)에서 낙하되는 농수산물을 열풍 건조실(102)의 후측에서 전측으로 이송하게 구성되고, 상기 제2 컨베이어(220)로 이송되는 농수산물은 후술하는 제1 열풍공급챔버에서 공급되는 열풍을 통해 가열 및 건조되게 구성된다.
그리고, 상기 제3 컨베이어(230)는 상기 열풍 건조실(102)의 하측에 설치되어 상기 제2 컨베이어(220)에서 낙하되는 농수산물을 열풍 건조실(102)의 전측에서 후측으로 이송하게 구성되고, 상기 제3 컨베이어(230)로 이송되는 농수산물은 후술하는 제2 열풍공급챔버에서 공급되는 열풍을 통해 가열 및 건조되게 구성된다.
한편, 상기 제1 컨베이어(210), 제2 컨베이어(220) 및 제3 컨베이어(230)는 모터(M)의 동력을 전달받아 작동하고, 건조실(100)의 전측 및 후측에 설치되는 종동기어(G1) 및 피동기어(G2)에 무한궤도 회전하게 구성되어, 농수산물을 연속적으로 이송할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 컨베이어이송부(200)는 미도시된 제어부의 제어에 따라 각단에서 수분량을 체크하여 수분량이 기준량 보다 적을 경우 반사파를 최소화하기 위해 제1 컨베이어(210), 제2 컨베이어(220) 및 제3 컨베이어(230))의 속도를 제어하여 건조될 수분에 따라 각 단에 도달하는 농수산물의 적재량을 조절할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 마이크로파 발생기(300)는 상기 건조실(100)의 상부에 다수개 설치되어 상기 컨베이어이송부(200)에서 이송되는 농수산물에 마이크로파를 조사하여 가열 및 건조하게 구성된다.
여기서, 상기 마이크로파 발생기(300)는 건조실(100)의 상부에 설치되는 데, 이를 위해, 상기 건조실(100)의 상면에는 전체적으로 다수개의 장착공(140)이 격자형으로 배치 형성되고, 상기 장착공(140)에는 상기 마이크로파 발생기(300)가 각각 설치되어 건조실(100) 내부로 마이크로파를 조사하게 구성된다.
좀 더 구체적으로 상기 마이크로파 발생기(300)는 도파관(310), 마그네트론(320), 고압트랜스(330) 및 송풍팬(340)으로 구성된다.
상기 도파관(310)은 상기 장착공(140)에 결합되어 마이크로파를 농수산물 쪽으로 전달하게 구성된다.
상기 마그네트론(320)은 상기 도파관(310)의 상단부 일측에 설치되어 고주파를 발진시키게 구성된다. 여기서, 상기 마그네트론(320)은 915㎒ 내지 2450㎒의 마이크로파를 조사하며, 허용 편차는 25 내지 50㎒ 범위일 수 있다. 또한, 다수의 마그네트론(320)은 전기적 구성 요소의 하나인 제어부에 의해 개별적 또는 전체적으로 제어된다. 그리고, 상기 마그네트론(320)은 몸체를 이루는 요크(321) 및 요크의 일면을 관통하여 상기 도파관(310)의 내부 측으로 돌출되어 마이크로파를 조사하는 전자파총(322)으로 구성된다.
상기 고압트랜스(330)는 상기 도파관(310)의 상단부 타측에 설치되어 상기 마그네트론(320)으로 고전압을 인가하게 구성된다.
상기 송풍팬(340)은 상기 도파관(310)의 상부에 설치되어 마그네트론(320)과 고압트랜스(330)의 열을 방열시켜줌과 동시에 상기 마그네트론(320)의 전자파총(322)으로부터 조사되는 마이크로파를 교란시켜 건조실(100) 내로 골고루 조사되도록 한다.
더불어, 도시되어 있지는 않지만 각 마이크로파 발생기(300)에는 공랭식 또는 수랭식의 공지의 아이솔레이터를 설치하여 건조실(100)내의 부하와 정합(impedance matching)이 원활하도록 할 수도 있다. 이러한 아이솔레이터에 의해 마이크로파의 반사파에 의한 마그네트론(320)의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템은 마이크로파의 누출이 있는지를 감지하기 위한 마이크로파 감지 센서와, 상기 건조실의 내부 온도를 감지하는 온도 센서 등을 포함할 수도 있다. 아울러, 건조실 내부의 압력을 감지하여 부압(음압)을 유지하여 건조조건을 최적화하기 위하여 배출구(120) 쪽에 감압 펌프 형태의 다수개의 압력 센서가 설치될 수 있다. 이와 같은 압력 센서의 설치에 의해 건조실의 최상단으로 올라오는 열풍을 급기 압력보다 강하게(200㎜aq 이상) 배기하여 내부의 압력을 음압상태로 유지하여 건조 조건을 최적화할 수 있게 된다.
상기 열풍공급부(400)는 외부로부터 유입된 공기의 수분을 제거하여 열풍을 공급하는 제1 열풍공급기(410)와 제2 열풍공급기(420)가 구비된다.
상기 열풍챔버부(500)는 상기 제1 열풍공급기(410)에서 공급되는 열풍이 상기 제2 컨베이어(220)로 공급되도록 제2 컨베이어(220)의 상측으로 설치되는 제1 열풍공급챔버(510) 및 상기 제2 열풍공급기(420)에서 공급되는 열풍이 상기 제3 컨베이어(230)로 공급되도록 제3 컨베이어(230)의 상측으로 설치되는 제2 열풍공급챔버(520)로 구성된다.
이제, 본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템의의 작동을 설명하기로 한다
본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템은 상기 상기 마이크로파 발생기(300) 및 제1 열풍공급챔버(510), 제2 열풍공급챔버(520)에서 공급되는 마이크로파 및 열풍을 포함한 복합 열원에 의해 컨베이어로 이송되는 농수산물을 가열 및 건조하게 구성된다.
먼저, 상기 건조실의 투입부(110)를 통해 농수산물이 연속적으로 투입하면, 농수산물은 마이크로파 건조실(101)에 설치된 제1 컨베이어(210)의 상측으로 낙하되고, 제1 컨베이어(210)를 따라 마이크로파 건조실(101)의 전측에서 후측으로 이송된다. 최초 투입된 농수산물은 상당한 수분을 함유하고 있으며, 제1 컨베이어트(210) 위의 설치된 다수개의 마이크로파 발생기(300)로부터 발생되는 마이크로파에 의해 제1 컨베이어(210)상에서 이송되는 농수산물을 가열, 건조 또는 살균처리하게 된다.
그리고, 제1 컨베이어(210) 상에서 건조 또는 살균된 농수산물은 하측 열풍 건조실(102)에 설치된 제2 컨베이어(220)로 낙하하게 되며, 제2 컨베이어(220)는 제1 컨베이어(210)와 반대 방향(건조실의 투입구측)으로 농수산물을 이송하게 된다. 이때, 상기 제2 컨베이어(220)로 이송되는 농수산물은 제2 컨베이어(220)의 상측에 설치되는 제1 열풍공급챔버(510)에서 공급되는 열풍을 통해 가열 및 건조된다.
그리고, 제2 컨베이어(220) 상에서 건조된 농수산물은 열풍 건조실(102)의 하측에 설치된 제3 컨베이어(230)로 낙하하게 되며, 제3 컨베이어(230)는 제2 컨베이어(220)와 반대 방향(건조실의 배출구측)으로 농수산물을 이송하게 된다. 이때, 상기 제3 컨베이어(230)로 이송되는 농수산물은 제3 컨베이어(230)의 상측에 설치되는 제2 열풍공급챔버(520)에서 공급되는 열풍을 통해 가열 및 건조된다.
그리고, 상기 제3 컨베이어(230)를 따라 이송되면서 가열 및 건조가 완료된 농수산물은 건조실의 배출구(120)를 통해 일정량씩 연속적으로 배출된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템은 건조실 내에서 다수의 컨베이어를 통해 농수산물을 다단으로 이송시키면서 건조하게 구성되고, 마이크로파 및 열풍을 포함한 복합 열원에 의해 농수산물을 건조할 수 있게 구성되기 때문에 고품질의 건조물을 획득할 수 있으면서 신속한 건조가 가능하게 됨에 따라 에너지 절감은 물론이고 건조효율성을 월등히 향상된다는 장점이 있다.
한편, 본 발명에 따르면 상기 건조실(100)의 외표면에는 차열층이 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 차열층은 상기 차열층은 단열과 차열 성능을 구현하는 코팅조성물로 일정두께 도포되어 형성된다.
이 경우, 상기 코팅조성물은 무기바인더와 비스페놀계 에폭시수지가 1.5:1의 중량비로 혼합된 혼합원료 1ℓ에 경량 단열충진제 0.25~0.5ℓ를 첨가한 주원료; 상기 주원료 90-95중량%와 물 5-10중량%를 혼합하여 조성된다.
여기에서, 상기 무기바인더는 고로슬래그미분이 사용되는데, 이는 내구성과 기능성 향상에 기여하기 때문이다.
그리고, 상기 비스페놀계 에폭시수지를 사용하는 이유는 자외선(UV)에 대한 안정성이 뛰어나 차열성능을 높일 수 있기 때문이다. 특히, 적외선 영역까지 차단하여 단열, 차열 성능을 더 높일 수 있도록 세슘주석산화물(CsSnO) 25g, 탄산스트론튬(SrCO3) 20g을 나노분말 형태로 분쇄하여 더 첨가할 수 있다. 이때, 세슘주석산화물은 적외선 차단율을 60%까지 증대시키며, 탄산스트론튬은 코팅면의 분말 평활도를 증대시켜 복굴절에 의한 반사능력을 높임으로써 차열, 단열 기능을 강화시킨다.
한편, 상기 경량단열충진제는 다공성세라믹 알루미나를 사용한다. 이러한 다공성세라믹 알루미나는 종래 무정형 실리카, 발포펄라이트 및 고령토 등 보다 수용성 단열재로서 열전도율은 0.037 W/mK여서 단열성능이 뛰어나며, 열반사 및 열저항성이 뛰어난다. 특히, 주성분인 인슐래드(INSULADD)는 미세한 원형 중공체의 세라믹 분말 형태로 표면에 세라믹 단열층을 형성하여 높은 열반사 및 열저항 성능을 발휘하며, 열을 차단하여 단열 성능을 높이게 된다.
또한, 무기성분을 주로 사용하여 불에 타지 않는 불연단열재로 건조실에 코팅하였을 경우 화재시 불꽃이 확산되는 것을 방지하는데 일조할 수 있으며, 이 밖에 주요 특성으로는 경량성, 시공편의성, 친환경성, 발수성 등이 있다.
이에 더하여, 본 발명에서는 건조실의 일부에 축광도료를 더 도포할 수 있다.
축광도료는 SrAl2O4를 모결정으로 한 결정체로서 장시간 발광이 되는 재료로서 전기가 끊어지거나 어두운 곳에서 일종의 유도용기 혹은 유도선 역할을 할 수 있도록 하기 위함이다.
본 발명에 따른 축광도료는 에폭시수지 100중량부에 대해, 축광 분말 50중량부, 아민경화제 20중량부, 고로슬래그미분 20중량부, 안료 5중량부를 첨가 혼합된 후 교반되어 완성된다.
여기에서, 고로슬래그미분은 탄산칼슘을 주성분으로 하고 있어 도료의 강도와 공극 조절은 물론 치수안정화를 위해 첨가된다. 그리고, 아민경화제는 도료의 경화성을 촉진하기 위해 첨가된다. 또한, 안료는 유,무기안료 모두 사용할 수 있는 바, 통상 공지되었거나 혹은 시중에 판매하는 것을 구매하여 사용할 수 있다. 즉, 색을 내기 위한 것이므로 특별히 한정하여 설명할 필요는 없다.
아울러, 축광 분말은 천장석을 가열하여 불순물을 제거하여 알루미늄산스트론튬(SrAl2O4)의 함량을 높인 상태에서 10nm 크기 이하의 입도로 분쇄한 것으로서, 알루미늄산스트론튬(SrAl2O4)은 천장석에 30-50% 정도 함유되어 있는 것으로 알려져 있으며, 알루미늄산스트론튬(SrAl2O4)은 입도가 나노화될 경우 그 표면에너지가 커지는 것으로 보고되어 있다. 때문에, 잔광 휘도에 영향을 미치는 불순물을 제거하게 되면, 당연히 사라진 불순물의 양만큼 알루미늄산스트론튬(SrAl2O4)의 함량은 상대적으로 높아지게 된다.
특히, 상기 축광 분말은 다음과 같이 제조된 것을 사용함이 바람직하다. 예컨대, 천광석을 50mm 이하의 입도로 파쇄하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 파쇄된 천광석을 가열건조로에 넣고 800-1200℃로 3시간 동안 가열감량 소성하는 제2단계와, 상기 제2단계를 통해 감량화 소성된 천광석을 나노분쇄기로 분쇄하는 제3단계와, 상기 제3단계를 통해 분쇄된 분쇄물 중에서 10nm 이하의 입도만 체질하여 선별하는 제4단계;를 거쳐 제조된 축광 분말을 사용할 수 있다.
이때, 상기 제1단계에서 천광석을 50mm 이하의 입도로 파쇄하는 이유는 가열 감량 소성 효과를 높이기 위함이다. 즉, 체적이 큰 것보다 체적이 작은 것들을 처리하는 것이 더 효율적이기 때문이다.
또한, 상기 제2단계에서 사용되는 가열건조로는 로터리 킬른으로서 강한 열풍과 함께 회전식으로 가열 소성할 수 있도록 구성된 로이다. 이것은 천광석이 1300℃에서 용해되기 때문에 액상으로 완전히 용해되기 전인 최대 1200℃까지 가열하면서 천광석에 함유된 불순물, 특히 잔광 휘도를 저해하는 물질들을 태우거나 휘발시키기 위한 것으로, 녹기 전에 거의 대부분 제거되기 때문이다. 특히, 열풍이 불고 있기 때문에 불순물 제거 효율이 매우 뛰어나다.
그리고, 상기 제3단계에서 사용되는 나노분쇄기는 수직형 비드밀(Beads Mill)로서 원료를 용기 하부로 투입하여 상부의 세퍼레이터에서 비드와 원료를 분리하고, 미립의 원료는 배출구를 통해 배출되며, 과립의 원료는 비드와 함게 용기 하루로 낙하되어 분산과 분쇄 기능이 극대화되도록 구성된 장비이다. 여기에서, 세퍼레이터는 원심형 갭 리스타입으로 원료의 최종 입도를 나노(Nano)화할 수 있는 장점이 있다.
덧붙여, 상기 제4단계에서 선별된 선별물 100중량부에 대해, 10nm 이하의 입도를 갖는 질산리튬 4.5중량부, 10nm 이하의 입도를 갖는 폐유리분말 3.5중량부 더 첨가 혼합될 수 있다. 이때, 질산리튬은 축광 도료의 이온교환성을 증대시켜 분산안정성을 높이기 위함이고, 폐유리분말은 잔광 휘도를 증대시키기 위함이다.
나아가, 본 발명에서는 상기 축광 분말을 도료화시키게 되면 인장강도와 부착강도가 떨어져 도색 후 계면분리, 들뜸 현상에 의해 도료의 수명이 단축되는 현상이 유발될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 본 발명에서는 에폭시수지 100중량부에 대해, 메타크레졸 5.5중량부, 소디움바이카보네이트 3.0중량부, 페트롤륨술포네이트 2.5중량부 더 첨가할 수 있다.
이 경우, 메타크레졸은 도료와 피착면에서의 앵커링 기능을 통해 계면 분리를 억제하게 되며, 소디움바이카보네이트는 높은 가교밀도로 인해 일정기간 경과시에도 부착력 및 고정력을 오랫동안 유지할 수 있도록 하여 주고, 페트롤륨술포네이트는 변색을 방지하면서 내화학성과 내약품성을 강화시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에서는 상기 축광 도료의 항균성을 높이기 위해 에폭시수지 100중량부에 대해, 백금나노분말 1.5중량부, 오레가노 오일 2.5중량부를 더 첨가할 수 있다. 이때, 백금나노분말은 원적외선 방사효과 및 항균력이 뛰어나 세균, 병원성 미생물, 바이러스를 차단, 제균하는 효과를 얻기 위해 첨가되며; 오레가노 오일(oregano oil)은 흔하게 빈발할 수 있는 오염세균에 대한 항균 기능을 강화하기 위해 첨가된다.
이상에서와같이 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
100: 건조실 200: 컨베이어이송부
300: 마이크로파 발생기 400: 열풍공급부
500: 열풍공급챔버부

Claims (4)

  1. 전후방향으로 길게 형성되되 전측 상부에 농수산물이 투입되는 투입구가 형성되고 후측 하부에 농수산물이 배출되는 배출구가 형성되는 건조실과; 상기 건조실 내부에 상하 방향으로 순차적으로 설치되어 상기 투입구로 투입된 농수산물이 이송되면서 건조되도록 제1 컨베이어, 제2 컨베이어 및 제3 컨베이어의 다단으로 구성되는 컨베이어이송부와; 상기 건조실의 상부에 다수개 설치되어 상기 컨베이어이송부에서 이송되는 농수산물에 마이크로파를 조사하여 가열 및 건조하는 마이크로파 발생기와; 외부로부터 유입된 공기의 수분을 제거하여 열풍을 공급하는 제1 열풍공급기와 제2 열풍공급기가 구비되는 열풍공급부와; 상기 제1 열풍공급기에서 공급되는 열풍이 상기 제2 컨베이어로 공급되도록 제2 컨베이어의 상측으로 설치되는 제1 열풍공급챔버 및 상기 제2 열풍공급기에서 공급되는 열풍이 상기 제3 컨베이어로 공급되도록 제3 컨베이어의 상측으로 설치되는 제2 열풍공급챔버로 구성되는 열풍공급챔버부를 포함하여 구성되어, 상기 건조실 내부로 투입된 농수산물을 상기 컨베이어이송부를 통해 다단으로 이송시키면서 상기 마이크로파 발생기 및 열풍공급부에서 공급되는 마이크로파 및 열풍을 포함한 복합 열원에 의해 농수산물을 가열 및 건조하게 구성되며,
    상기 건조실의 외표면에는 차열층이 형성되고,
    상기 차열층은 단열과 차열 성능을 갖는 코팅조성물로 도포형성되되, 상기 코팅조성물은 무기바인더와 비스페놀계 에폭시수지가 1.5:1의 중량비로 혼합된 혼합원료 1ℓ에 경량 단열충진제 0.25~0.5ℓ를 첨가한 주원료; 상기 주원료 90-95중량%와 물 5-10중량%를 혼합하여 되고,
    상기 주원료를 구성하는 혼합원료 1ℓ에 세슘주석산화물(CsSnO) 25g, 탄산스트론튬(SrCO3) 20g을 나노분말 형태로 더 첨가하여 적외선 차단 성능까지 구현하게 구성되며,
    상기 무기바인더는 고로슬래그미분이고, 상기 경량 단열충진제는 다공성세라믹 알루미나인 것을 특징으로 하는 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 건조실에는 내부에 길이방향으로 단열판이 형성되어 상기 단열판의 상측으로는 농수산물을 마이크로파로 가열 및 건조시키는 마이크로파 건조실이 형성되고, 상기 단열판의 하측으로는 농수산물을 열풍으로 가열 및 건조시키는 열풍 건조실이 형성되며,
    상기 제1 컨베이어는 상기 마이크로파 건조실의 전후방향으로 설치되어 상기 투입구로 투입되는 농수산물을 마이크로파 건조실의 전측에서 후측으로 이송하게 구성되고, 상기 제1 컨베이어로 이송되는 농수산물은 상기 마이크로파 발생기에서 발생되어 마이크로파 건조실로 조사되는 마이크로파를 통해 가열 및 건조되게 구성되며,
    상기 제2 컨베이어는 상기 열풍 건조실의 상측에 설치되어 상기 제1 컨베이어에서 낙하되는 농수산물을 열풍 건조실의 후측에서 전측으로 이송하게 구성되고, 상기 제2 컨베이어로 이송되는 농수산물은 상기 제1 열풍공급챔버에서 공급되는 열풍을 통해 가열 및 건조되게 구성되며,
    상기 제3 컨베이어는 상기 열풍 건조실의 하측에 설치되어 상기 제2 컨베이어에서 낙하되는 농수산물을 열풍 건조실의 전측에서 후측으로 이송하게 구성되고, 상기 제3 컨베이어로 이송되는 농수산물은 상기 제2 열풍공급챔버에서 공급되는 열풍을 통해 가열 및 건조되게 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 건조실의 상면에는 전체적으로 다수개의 장착공이 격자형으로 배치 형성되고, 상기 장착공에는 상기 마이크로파 발생기가 각각 설치되어 건조실 내부로 마이크로파를 조사하게 구성되되,
    상기 마이크로파 발생기는,
    상기 장착공에 결합되어 마이크로파를 농수산물 쪽으로 전달하는 도파관과,
    상기 도파관의 상단부 일측에 설치되어 고주파를 발진시키게 구성되되, 몸체를 이루는 요크 및 요크의 일면을 관통하여 상기 도파관 측으로 돌출되어 마이크로파를 조사하는 전자파총으로 구성되는 마그네트론과,
    상기 도파관의 상단부 타측에 설치되어 상기 마그네트론으로 고전압을 인가하는 고압트랜스와,
    상기 도파관의 상부에 설치되어 마그네트론과 고압트랜스의 열을 방열시켜줌과 동시에 상기 마그네트론의 전자파총으로부터 조사되는 마이크로파를 교란시켜 건조실 내로 골고루 조사되도록 하는 송풍팬을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마이크로파 및 열풍을 이용한 농수산물 건조시스템.
  4. 삭제
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101212475B1 (ko) * 2012-07-19 2012-12-14 서영숙 농산물 건조장치
KR20130004266U (ko) * 2011-12-30 2013-07-10 김천과학대학 산학협력단 농수산물 건조기
KR20160135868A (ko) * 2015-05-18 2016-11-29 주식회사 지구마그넷 마이크로파를 이용한 건조기의 도파관
JP2017186411A (ja) * 2016-04-04 2017-10-12 宇部興産株式会社 複合樹脂水性分散体
KR20190081063A (ko) * 2017-12-29 2019-07-09 박원욱 대차 출입부 단열구조를 갖는 농수산물 건조기
KR102191043B1 (ko) * 2020-04-02 2020-12-14 주식회사 우정이엔지 마이크로파를 이용한 농수산물 건조장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130004266U (ko) * 2011-12-30 2013-07-10 김천과학대학 산학협력단 농수산물 건조기
KR101212475B1 (ko) * 2012-07-19 2012-12-14 서영숙 농산물 건조장치
KR20160135868A (ko) * 2015-05-18 2016-11-29 주식회사 지구마그넷 마이크로파를 이용한 건조기의 도파관
JP2017186411A (ja) * 2016-04-04 2017-10-12 宇部興産株式会社 複合樹脂水性分散体
KR20190081063A (ko) * 2017-12-29 2019-07-09 박원욱 대차 출입부 단열구조를 갖는 농수산물 건조기
KR102191043B1 (ko) * 2020-04-02 2020-12-14 주식회사 우정이엔지 마이크로파를 이용한 농수산물 건조장치

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