KR102475925B1 - 유충 건조 장치 - Google Patents

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Abstract

개시되는 유충 건조 장치는, 마이크로파를 이용하여 유충을 1차 건조하여 배출하는 제 1 건조부: 및 상기 제 1 건조부로부터 배출되는 1차 건조 유충을 내부에 수납시킨 후, 외부 폐열을 내부 공간에 송풍시켜 2차 건조하는 제 2 건조부;를 포함하며, 상기 제 2 건조부는, 상기 제 1 건조부로부터 배출되는 상기 1차 건조 유충을 상부에 안착 분포시키는 건조트레이; 상기 건조트레이가 내부 공간에 투입되며, 상기 외부 폐열이 유입되는 유입로와 내부 공기가 건조공기수요처로 다시 배출되는 배출로가 구비되는 건조케이스; 상기 건조케이스의 내부에 층별로 마련되어 상기 건조트레이를 슬라이딩 가이드하여 장착시키는 복수의 슬롯; 및 상기 건조케이스에 내부에 구비되어 상기 내부 공간에 상기 외부 폐열을 순환시켜 상기 1차 건조 유충을 2차 건조하는 송풍기;를 포함함으로써, 유충 건조 성능을 유지할 수 있고, 설비비용을 감소시켜 경제성을 향상시킬 수 있다.

Description

유충 건조 장치{APPARATUS FOR DRYING LARVA}
본 발명(Disclosure)은, 유충 건조 장치에 관한 것으로, 구체적으로, 마이크로파를 이용하여 유충을 1차 건조한 후에, 외부 폐열을 유입 및 송풍시켜 1차 건조유충을 2차 건조하는 방식으로 마이크로파를 이용한 건조기를 축소시킬 수 있을 뿐만 아니라 외부 폐열을 재활용하여 유충을 건조함으로써, 유충 건조 성능을 유지할 수 있고, 설비비용을 감소시켜 경제성을 향상시킬 수 있는 유충 건조 장치에 관한 것이다.
여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
태국, 중국 등을 포함하는 동남아시아 지역에서는 곤충(예를 들면, 메뚜기, 갈색거저리, 물바퀴, 명충, 귀뚜라미 등)을 가공하여 식량으로 사용하는데, 최근에는 국내에서도 식용, 사료용 등으로 이용하기 위해 곤충에 대한 수요량이 확대됨에 따라 곤충 사육은 이미 신흥업종으로 각광받고 있다.
이러한 곤충을 건조하는 기법 중의 하나로, 시중에서 판매되는 마이크로파 건조기가 사용되는데, 이러한 건조기는 1회에 대략 1킬로그램의 소량 건조로 인해 산업적으로 사용하기 어렵고 번거로울 뿐만 아니라, 6시간 이상 연속 사용할 경우 기기가 과열되는 문제점을 갖고 있다.
또한, 건조 과정에서 기름이 같이 조리되어 흘러나와 산폐가 빠르게 진행되어 일정 시간 이상 경과하면 맛이 변질될 수 있어 보관에 어려움이 있을 뿐만 아니라 대량 생산을 위한 곤충 건조에는 적합하지 않다.
한편, 대량 생산을 위해서는 산업용 마이크로파를 이용할 경우에, 일정량의 극초단파인 전자파가 나오는 것으로 알려져 있어 관행적으로 사용하고 있는 컨베이어형태의 연속형 마이크로파 건조기의 경우 자동화 공정을 통해 작업자의 접근을 최소화해야 하는 제약이 있으며, 성능에 비해 고가일 뿐만 아니라 곤충 건조에 소요되는 전력 소모가 심하여 경제성을 저해하는 요인으로 작용하고 있다.
1. 한국등록특허공보 제10-1372332호(2014.03.04.등록)
본 발명(Disclosure)은, 마이크로파를 이용하여 유충을 1차 건조한 후에, 외부 폐열을 유입 및 송풍시켜 1차 건조유충을 2차 건조하는 방식으로 마이크로파를 이용한 건조기를 축소시킬 수 있을 뿐만 아니라 외부 폐열을 재활용하여 유충을 건조함으로써, 유충 건조 성능을 유지할 수 있고, 설비비용을 감소시켜 경제성을 향상시킬 수 있는 유충 건조 장치의 제공을 일 목적으로 한다.
그리고, 본 발명(Disclosure)은, 마이크로파를 이용한 1차 건조 후에, 외부 폐열을 재활용하여 건조케이스에 유입 및 송풍시켜 2차 건조하고, 그 건조 공기를 다시 건조공기수여처로 배출함으로써, 외부 폐열을 재활용할 수 있을 뿐만 아니라 사용된 건조 공기를 다시 재활용할 수 있어 경제성을 극대화시킬 수 있는 유충 건조 장치의 제공을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명(Disclosure)은, 건조트레이에 균일하게 분포하도록 1차 건조된 1차 건조 유충이 안착되는 건조트레이 메쉬망에 복수의 안착홈을 형성함으로써, 건조 유충의 균일한 분포를 통해 건조 효율을 향상시킬 수 있고, 2차 건조된 2차 건조 유충의 무게를 로드셀을 이용하여 정확하게 측정하여 건조 시간을 조절할 수 있는 유충 건조 장치의 제공을 일 목적으로 한다.
여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 유충 건조 장치는, 마이크로파를 이용하여 유충을 1차 건조하여 배출하는 제 1 건조부: 및 상기 제 1 건조부로부터 배출되는 1차 건조 유충을 내부에 수납시킨 후, 외부 폐열을 내부 공간에 송풍시켜 2차 건조하는 제 2 건조부;를 포함하며, 상기 제 2 건조부는, 상기 제 1 건조부로부터 배출되는 상기 1차 건조 유충을 상부에 안착 분포시키는 건조트레이; 상기 건조트레이가 내부 공간에 투입되며, 상기 외부 폐열이 유입되는 유입로와 내부 공기가 건조공기수요처로 다시 배출되는 배출로가 구비되는 건조케이스; 상기 건조케이스의 내부에 층별로 마련되어 상기 건조트레이를 슬라이딩 가이드하여 장착시키는 복수의 슬롯; 및 상기 건조케이스에 내부에 구비되어 상기 내부 공간에 상기 외부 폐열을 순환시켜 상기 1차 건조 유충을 2차 건조하는 송풍기;를 포함한다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 유충 건조 장치에서, 상기 제 1 건조부는, 상기 유충이 상부에 안착되어 이송되는 컨베이어구조체; 투입구와 배출구를 구비하며, 상기 컨베이어구조체를 커버하는 덮개 형태로 구비되는 본체커버; 및 상기 본체커버에 구비되어 상기 컨베이어구조체의 상부에 안착 이송되는 상기 유충에 상기 마이크로파를 조사하는 복수의 마그네트론을 포함할 수 있다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 유충 건조 장치에서, 상기 본체커버는, 상기 투입구 및 배출구에 각각 마이크로파흡수차폐부재가 구비될 수 있다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 유충 건조 장치에서, 상기 제 2 건조부는, 상기 복수의 슬롯의 하부에 구비되어 상기 건조트레이의 무게를 측정하는 로드셀;을 더 포함할 수 있다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 유충 건조 장치에서, 상기 건조트레이는, 상부가 개방된 함체 형태로 구비되되, 상기 송풍기로부터의 송풍 공기가 상하로 유통되도록 바닥면에 상하로 관통되는 복수의 통공이 형성되고, 상기 바닥면으로부터 상방 이격되어 상기 1차 건조 유충이 안착되는 메쉬망이 구비될 수 있다.
본 발명에 따르면, 마이크로파를 이용하여 유충을 1차 건조한 후에, 외부 폐열을 유입 및 송풍시켜 1차 건조유충을 2차 건조하는 방식으로 마이크로파를 이용한 건조기를 축소시킬 수 있을 뿐만 아니라 외부 폐열을 재활용하여 유충을 건조함으로써, 유충 건조 성능을 유지할 수 있고, 설비비용을 감소시켜 경제성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 발명에 따르면 마이크로파를 이용한 1차 건조 후에, 외부 폐열을 재활용하여 건조케이스에 유입 및 송풍시켜 2차 건조하고, 그 건조 공기를 다시 건조공기수여처로 배출함으로써, 외부 폐열을 재활용할 수 있을 뿐만 아니라 사용된 건조 공기를 다시 재활용할 수 있어 경제성을 극대화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 건조트레이에 균일하게 분포하도록 1차 건조된 1차 건조유충이 안착되는 건조트레이 메쉬망에 복수의 안착홈을 형성함으로써, 건조 유충의 균일한 분포를 통해 건조 효율을 향상시킬 수 있고, 2차 건조된 2차 건조 유충의 무게를 로드셀을 이용하여 정확하게 측정하여 건조 시간을 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유충 건조 장치의 블록구성도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유충 건조 장치의 제 1 건조부를 예시한 도면이며,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제 1 건조부의 컨베이어구조체를 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유충 건조 장치의 제 2 건조부를 예시한 도면이며,
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제 2 건조부에 구비되는 건조트레이를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 유충 건조 장치를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.
또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유충 건조 장치의 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유충 건조 장치의 제 1 건조부를 예시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유충 건조 장치의 제 2 건조부를 예시한 도면이다.
도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유충 건조 장치는 제 1 건조부(100), 제 2 건조부(200) 등을 포함할 수 있다.
제 1 건조부(100)는 마이크로파를 이용하여 유충을 1차 건조하여 배출하는 것으로, 컨베이어구조체(110), 본체커버(120), 복수의 마그네트론(130) 등을 포함할 수 있다. 여기에서, 유충은 갈색거저리(밀웜), 흰점박이 꽃무지 유충(굼벵이), 귀뚜라미, 메뚜기, 장수풍뎅이 애벌레, 버팔로 웜, 아메리카 왕거저리, 땅강아지, 동애등에, 풀무치 등을 포함할 수 있으며, 이하에서는 유충이라고 통칭하기로 한다.
컨베이어구조체(110)는 유충이 상부에 안착되어 이송되는 것으로, 체인컨베이어, 벨트컨베이어, 와이어컨베이어 등에서 선택될 수 있다.
예를 들면, 컨베이어구조체(110)로 벨트컨베이어를 적용할 경우 도 3에 도시한 바와 같이 컨베이어벨트(111)가 구동모터(113)의 구동력에 따라 회전될 수 있는데, 구동모터(113)의 구동력은 구동풀리(113a), 벨트(113b) 및 종동풀리(113c)를 통해 구동휠(115)에 전달되어 구동휠(115)이 회전될 수 있다.
이러한 구동휠(115)은 컨베이어벨트(111)의 폭에 대응하는 간격으로 컨베이어벨트(111)의 일측 회전축 상에 설치될 수 있고, 컨베이어벨트(111)의 타측 회전축 상에는 종동휠(117)이 설치됨으로써, 구동모터(112)의 구동에 따라 일측의 구동휠(115)과 타측의 종동휠(117)을 감싸는 형태로 설치된 컨베이어벨트(111)가 회전될 수 있으며, 컨베이어벨트(111)의 상부에 안착된 유충이 이송될 수 있다.
상술한 바와 같은 일측의 구동휠(115)과 타측의 종동휠(117)의 사이에는 컨베이어벨트(111)의 처짐을 방지하기 위해 지지롤러(119)가 구비될 수 있다.
본체커버(120)는 투입구(121)와 배출구(123)를 구비하며, 컨베이어구조체(110)를 커버하는 덮개 형태로 구비될 수 있으며, 입구(121) 및 배출구(123)에는 각각 마이크로파흡수차폐부재(125)가 구비될 수 있다.
이러한 마이크로파흡수차폐부재(125)는 탄소섬유(Carbon Fiber), 탄소나노튜브(Carbon Nanotube, CNT), 카본블랙 (Carbon Black), 그래핀(Graphene) 등과 같은 탄소소재를 사용하여 구비될 수 있다.
복수의 마그네트론(130)은 본체커버(120)에 구비되어 컨베이어구조체(110)의 상부에 안착 이송되는 유충에 마이크로파를 조사하는 것으로, 전원공급장치 및 제어장치를 통해 마그네트론 출력과 조사시간을 조절하여 복수의 마그네트론(130)을 통해 마이크로파가 발생되면 각각 구비된 도파관을 통해 발생된 마이크로파를 컨베이어구조체(110)의 상부에 안착되어 이송되는 유충에 균일하게 조사할 수 있다.
제 2 건조부(200)는 제 1 건조부(100)로부터 배출되는 1차 건조 유충을 내부에 수납시킨 후, 외부 폐열을 내부 공간에 송풍시켜 2차 건조하는 것으로, 건조트레이(210), 건조케이스(220), 복수의 슬롯(230), 송풍기(240), 로드셀(250) 등을 포함할 수 있다.
건조트레이(210)는 제 1 건조부(100)로부터 배출되는 1차 건조 유충을 상부에 안착 분포시키는 것으로, 도 5에 도시한 바와 같이 상부가 개방된 함체(211)로 구비되되, 송풍기(240)로부터의 송풍 공기가 상하로 유통되도록 바닥면(213)에 상하로 관통되는 복수의 통공(213a)이 형성되고, 바닥면(213)으로부터 상방 이격되어 1차 건조 유충이 안착되는 메쉬망(215)이 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 건조트레이(210)에 구비된 메쉬망(215)에는 직선, 원형, 다각형 등과 같은 형상의 안착홈이 형성될 수 있는데, 이는 제 1 건조부(100)로부터 배출되는 1차 건조 유충이 건조트레이(210)의 메쉬망(215)에 안착될 때, 안착홈 속에 안착된 상태에서 이동되지 않기 때문에, 복수개의 안착홈에 균일한 분포를 가지면서 안착될 수 있다.
예를 들면, 도 6에는 건조트레이(210)의 메쉬망(215)에 직선 형상의 직선 안착홈(215a)이 형성되는 것을 예시하였고, 도 7에는 건조트레이(210)의 메쉬망(215)에 사각형 형상의 사각형 안착홈(215b)이 형성되는 것을 예시하였다. 물론, 안착홈은 직선, 곡선, 원형, 다각형 등 다양한 형상을 조합하여 형성될 수 있다.
건조케이스(220)는 건조트레이(210)가 내부 공간에 투입되며, 외부 폐열(예를 들면, 돼지분뇨 소각열 등)이 유입되는 유입로(221)와 내부 공기가 건조공기수요처(예를 들면, 곤충사육기 등)로 다시 배출되는 배출로(223)가 구비될 수 있다.
이러한 건조케이스(220)는 건조케이스(220)가 투입되는 투입문(225)이 마련되어 건조케이스(220)가 내부에 투입된 후에는 내외부가 밀폐될 수 있도록 잠금 상태로 전환될 수 있으며, 내부면에는 내부 열손실을 줄일 수 있도록 단열재(224)가 구비될 수 있다.
또한, 건조케이스(220)의 내부는 예를 들면, 유입로(221) 측에 송풍기(240)가 구비되는 외부폐열 유입영역(220a)과 건조트레이(210)가 투입되는 복수의 슬롯(230)이 배치되는 슬롯 배치영역(220b)으로 구획될 수 있고, 송풍기(240)는 외부폐열 유입영역(220a) 및 슬롯 배치영역(220b)에 복수개가 순환을 위해 건조케이스(220)의 내부공간에 구비될 수 있다.
이에 따라, 유입로(221)를 통해 유입되는 외부 폐열(예를 들면, 돼지분뇨 소각열 등)은 외부폐열 유입영역(220a)에 배치되는 송풍기(240)를 통해 슬롯 배치영역(220b)으로 고온 공기가 송풍되고, 슬롯 배치영역(220b)에 배치된 복수의 슬롯(230)에 장착된 건조트레이(210)로 고온 공기가 순환되며, 건조트레이(210)에 안착된 1차 건조 유충이 2차 건조될 수 있다.
이 후, 고온 공기는 건조케이스(220)의 내부공간 중 하부 일측, 하부 타측, 상부 등에 배치된 송풍기(240)를 통해 내부공간에서 순환될 수 있으며, 일정 시간동안 순환된 건조 공기는 배출로(222)에 구비된 송풍팬(241)의 작동에 따라 배출로(223)를 통해 건조공기수요처(예를 들면, 곤충사육기 등)로 다시 배출될 수 있다.
상술한 바와 같은 유입로(221)에는 외부 폐열을 선택적으로 유입하기 위해 유입로(221)를 개폐시키는 개폐밸브가 구비될 수 있으며, 배출로(223)에도 고온 공기를 건조케이스(220)의 내부 공간에 순환시키는 중에 건조공기수요처에 건조공기가 배출되는 것을 방지하기 위해 배출로(223)를 선택적으로 개폐시키는 개폐밸브가 구비될 수 있다.
복수의 슬롯(230)은 건조케이스(220)의 내부에 층별로 마련되어 건조트레이(210)를 슬라이딩 가이드하여 장착시킬 수 있다.
이러한 복수의 슬롯(230)은 사각형 격자 형태의 슬롯프레임(231)에 일정거리 이격된 상태로 건조트레이(210)가 장착되는 복수의 장착홈(233)이 구비됨으로써, 건조트레이(210)가 복수의 장착홈(233)에 슬라이딩 방식으로 장착될 수 있다.
송풍기(240)는 건조케이스(220)에 내부에 구비되어 내부 공간에 외부 폐열을 순환시켜 1차 건조 유충을 2차 건조할 수 있는데, 예를 들어 송풍모터의 회전력을 회전축로드를 통해 제공하고, 회전축로드에 결합된 임펠러를 회전시켜 송풍력을 제공할 수 있다.
이러한 송풍기(240)는 건조케이스(220)의 외부폐열 유입영역(220a)과, 건조케이스(220)의 슬롯 배치영역(220b) 중 내부공간 하부 일측, 하부 타측, 상부 등에 배치될 수 있으며, 필요에 따라 복수개가 구비되어 외부 폐열을 1차 건조 유충의 2차 건조를 위해 순환 송풍시켜 고온 공기를 순환시킬 수 있다.
로드셀(250)은 복수의 슬롯(230)의 각 하부에 구비되어 건조트레이(210)의 무게를 측정할 수 있는데, 복수의 슬롯(230)의 하부 양측면에 구비되어 건조트레이(210)의 무게를 정확히 측정(즉, 건조트레이(210)와 건조되는 유충의 총 무게를 측정)하여 유충의 건조 시간을 조절할 수 있다.
따라서, 본 발명은 마이크로파를 이용하여 유충을 1차 건조한 후에, 외부 폐열을 유입 및 송풍시켜 1차 건조유충을 2차 건조하는 방식으로 마이크로파를 이용한 건조기를 축소시킬 수 있을 뿐만 아니라 외부 폐열을 재활용하여 유충을 건조함으로써, 유충 건조 성능을 유지할 수 있고, 설비비용을 감소시켜 경제성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 발명은 마이크로파를 이용한 1차 건조 후에, 외부 폐열을 재활용하여 건조케이스에 유입 및 송풍시켜 2차 건조하고, 그 건조 공기를 다시 건조공기수여처로 배출함으로써, 외부 폐열을 재활용할 수 있을 뿐만 아니라 사용된 건조 공기를 다시 재활용할 수 있어 경제성을 극대화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 건조트레이에 균일하게 분포하도록 1차 건조된 1차 건조 유충이 안착되는 건조트레이 메쉬망에 복수의 안착홈을 형성함으로써, 건조 유충의 균일한 분포를 통해 건조 효율을 향상시킬 수 있고, 2차 건조된 2차 건조 유충의 무게를 로드셀을 이용하여 정확하게 측정하여 건조 시간을 조절할 수 있다.

Claims (5)

  1. 마이크로파를 이용하여 유충을 1차 건조하여 배출하는 제 1 건조부: 및
    상기 제 1 건조부로부터 배출되는 1차 건조 유충을 내부에 수납시킨 후, 외부 폐열을 내부 공간에 송풍시켜 2차 건조하는 제 2 건조부;를 포함하며,
    상기 제 2 건조부는,
    상기 제 1 건조부로부터 배출되는 상기 1차 건조 유충을 상부에 안착 분포시키는 건조트레이;
    상기 건조트레이가 내부 공간에 투입되며, 상기 외부 폐열이 유입되는 유입로와 내부 공기가 건조공기수요처로 다시 배출되는 배출로가 구비되는 건조케이스;
    상기 건조케이스의 내부에 층별로 마련되어 상기 건조트레이를 슬라이딩 가이드하여 장착시키는 복수의 슬롯; 및
    상기 건조케이스에 내부에 구비되어 상기 내부 공간에 상기 외부 폐열을 순환시켜 상기 1차 건조 유충을 2차 건조하는 복수의 송풍기;를 포함하고,
    상기 제 1 건조부는,
    상기 유충이 상부에 안착되어 이송되는 컨베이어구조체;
    투입구와 배출구를 구비하며, 상기 컨베이어구조체를 커버하는 덮개 형태로 구비되는 본체커버; 및
    상기 본체커버에 구비되어 상기 컨베이어구조체의 상부에 안착 이송되는 상기 유충에 상기 마이크로파를 조사하는 복수의 마그네트론을 포함하고,
    상기 본체커버는, 상기 투입구 및 배출구에 각각 마이크로파흡수차폐부재가 구비되고
    상기 제 2 건조부는,
    상기 복수의 슬롯의 하부에 구비되어 상기 건조트레이의 무게를 측정하는 로드셀;을 더 포함하고
    상기 건조트레이는, 상부가 개방된 함체 형태로 구비되되, 상기 송풍기로부터의 송풍 공기가 상하로 유통되도록 바닥면에 상하로 관통되는 복수의 통공이 형성되고, 상기 바닥면으로부터 상방 이격되어 상기 1차 건조 유충이 안착되는 메쉬망이 구비되고,
    상기 건조케이스는,
    상기 건조케이스의 상단 일측에 배치되고, 유입로를 통하여 상기 외부 폐열이 유입되는 외부폐열 유입영역;
    상기 건조케이스의 상단 타측에 배치되고 상기 건조케이스의 내부공간을 순환한 상기 외부 폐열이 상기 건조케이스 외부로 배출되는 배출로;
    상기 건조케이스 내부에서 상기 배출로 상기 외부 폐열을 배출하는 송풍팬; 및
    상기 배출로를 선택적으로 개폐시키는 개폐밸브;를 포함하여,
    상기 외부 폐열이 상기 건조케이스의 내부공간을 순환한 후 배출되는 유충 건조 장치.
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