KR200198571Y1 - 무압력 한약 추출기의 열교환 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 한약재는 물론 과일,채소의 성분을 파괴하지 않고 약효와 맛과 향 등의 효과를 높일 수 있는 무압력 한약 추출기의 열교환 장치에 관한 것이다.

본 고안의 구성은 탕기솥본체(2)내에 한약재가 내장되는 내통(3)을 삽입 장착하고 상측부에 뚜껑(9)을 설치한 한약추출기에 있어서, 상기 탕기솥본체(2)의 일측에는 탕기솥본체 (2)로 부터 가열되어 증발되는 수증기를 냉각시키는 열교환수단(A)으로서 상측실(19)과 하측실(20) 및 다수의 냉각용 수증기 안내공(29)을 갖는 열교환용 냉각기(16)를 설치하되, 이의 외표면에 전자냉각소자(17)와 방열판(18)을 순차적으로 고정되게 부착 설치하고, 상기 전자냉각소자(17)의 측방에 팬모터(31)를 설치 구성하여서 된 것이다.

위와 같은 본 고안은 순환식 무압력 저온상태에서 가열되어 증발되는 수증기의 냉각효과를 극대화 함에 따라 한약재내의 독성과 독한냄새는 배출하고 액화된 엑기스는 탕기솥본체 내로 반복적으로 재투입되어 전탕됨에 따라 약재의 고귀한 성분의 파괴방지는 물론 그윽한 향과 순한 맛의 한약 엑기스를 추출할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 과일과 채소 또한 본연의 색깔은 물론 그윽한 맛과 향을 그대로 유지하면서 엑기스화 할 수 있다.

Description

무압력 한약 추출기의 열교환 장치{Heat Exchange Apparatus of Herb Remedy Abstractor For Free Pressure}

본 고안은 무압력 한약 추출기의 열교환 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무압력 한약 추출기의 탕기솥 본체로부터 배출되는 수증기를 열교한장치에 의해 열교환의 효율을 높여 한약재는 물론 과일, 채소의 성분을 파괴하지 않고 약효와 맛과 향 등의 효과를 높일 수 있는 무압력 한약 추출기의 열교환 장치에 관한 것이다.

종래의 재래식 탕기로 한약을 달여내는 과정을 살펴보면 내부의 온도가 100℃가 되면 수분의 증발이 이루어지며 증발되는 수증기가 탕기의 덮개(한지)를 통해 일부는 냄새와 함께 수증기로 빠져나가고 (무압력) 일부는 한지밑에 조그마한 증류수 방울로 있다가 커지면 탕기내로 재투입(순환식)된다. 이러한 현상이 반복되면서 약재의 원액이 추출되는 것이다. 바로 이 전탕법이 5000여년에 걸쳐 우리 선조의 건강을 지켜왔고 또 지금도 우리의 건강을 지켜주는 향수 짙은 하나의 의료기기로 존재하고 있다.

그러나 현대인은 생활의 다변화로 인해 한꺼번에 한약의 대량 전탕이 불가피하게 되었고 그로 인해 한방업무상 추출기는 당연한 필수품으로 등장하게 되었다.

그런데 기존의 한약 추출기는 흑염소를 가공하는데 이용되어오던 증탕식 압력솥을 부분적으로 개량하여 사용되는 것에 불과 할 뿐 한약재를 증숙하기 위해 별도로 고안된 것이 아니어서 한약제도 흑염소 등과 같이 고온 고압에서 다릴 수 밖에 없었다. 즉 흑염소와 약초는 그 내용물이 동물과 식물이란 점에서 커다란 차이가 있을 뿐만아니라 그 엑기스를 추출하는 온도 역시 현저하게 상이하며 내용물의 특성상 엑기스 추출의 방법에 있어서도 동물은 고온 고압에서 증기를 이용하여 증숙되어야 하는 반면 한약초가 장시간에 걸쳐 다려져 우러나게 해야 한다는 차이가 있음에도 불구하고 이들은 상기의 특성들을 무시한체 단순히 증숙한다는 목적으로 사용되고 있을 뿐이었다.

위와 같은 추출기로 한약제의 엑기스를 추출할 경우 추출기내부에 고온 고압이 생기게 되는데 이 경우 솥내부의 약재 및 약물은 움직임이 없고 대류와 용출이 정지되며 약재 식물의 원형세포가 확산 작용이 없으며 엄청난 열과 압박으로 인하여 그대로 익혀지고 고아짐으로서 약재의 고귀한 성분이 무수히 파괴되는 것이었다.

특히 한약제 중 당귀, 작약, 산조인, 조구동, 향 등은 그 성분이 쉽게 소멸된다. 그리고 한약재의 식물은 대체적으로 일반 음식물 보다 독성이 지나치게 많고 강하여 일부는 볶음처리도 하지만 남아있는 성분이 더욱 많다. 고열 고압 방식의 종래 추출기는 지나친 독성과 냄새가 배출되지 않고 고열에 의해 고귀한 성분이 파괴되며, 고압에는 식물원형 세포막은 섬세하게 타르 현상으로 인하여 당분이 타고, 성분의 원자를 파괴함으로 독한 냄새가 나며, 쓰고, 역한 맛으로 변하게 된다. 특히 환자가 한약을 복용후 소화 불량, 배알이 및 설사를 하는 역효과가 있었다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 순환식 무압력 저온으로 가열하는 추출기가 안출된바 있으나 독성배출이 제대로 이루어지지 않았고 또 저온으로 가열하기 위해 열교환기에 위한 냉각효과를 갖도록 하였는데 이 또한 냉각효과가 떨어져 수분 증발이 지나치게 많이 이루어 졌다. 한약제는 탕기솥본체 내의 물속에 충분히 잠긴 상태에서 충분한 시간동안 끊여 한약제의 성분을 우러내어 추출해야 하는데 위와 같이 수분증발이 지나치게 많게 되면 초기에는 한약제가 물속에 잠긴 상태에서 끊여지나 약성분이 충분하게 우러나기도 전에 한약제 밑으로 물이 깔리게 되어충분한 증숙 효과가 없었다. 이럴경우 지나친 수분증발을 억제하기위해 탕기솥본체의 가열온도를 낮추어 사용하기도 하였는데 이 경우에는 가열온도가 지나치게 낮아져 대류가 이루어지지 않아 오히려 증숙효과가 떨어지는 것이었다.

따라서, 재래식 약탕기에서 끓이던 고유의 한탕방 약효와 제맛이 재현될 수 없었다.

따라서, 본 고안은 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 순환식 무압력 저온으로 하면서 탕기솥본체로 부터 가열되어 증발되는 수증기를 열교환수단에 의해 냉각효과를 극대화하여 독성과 독한냄새는 배출하고 액화된 엑기스는 반복적으로 재투입되어 약재의 고귀한 성분의 파괴방지는 물론 그윽한 향과 순한 맛의 한약 엑기스를 추출할 수 있는 무압력 한약 추출기의 열교환 장치를 제공한다.

상기, 본 고안의 목적을 달성하기 위한 수단으로서 탕기솥본체 내에서 가열되어 증발되는 수증기를 냉각시켜 약재의 엑기스와 독성이 섞인 독한 냄새를 분리하는 열교환수단과 이 열교환수단에 냉각효과를 높이는 전자냉각소자 및 방열판이 구성하여 이루어진다.

도1은 본 고안에 따른 전체 구성 단면도이다.

도2는 본 고안에 따른 열교환장치에 대한 발췌확대 단면도이다.

도3은 본 고안에 따른 열교환장치에 대한 발췌확대 사시도이다.

도4는 본 고안에 따른 열교환장치에 대한 도3의 측면에서 본 단면도이다.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명＞

1: 베이스부 2: 탕기솥 본체

3: 내통 6: 압착판

9: 뚜껑 10: 엑기스 배출관

12: 장착대 14: 콘트롤박스

15: 케이스 16: 열교환용 냉각기

17: 전자냉각소자 18: 방열판

19: 상측실 20: 하측실

21: 연결봉 22: 통공

23: 분산용 판 24: 수증기 배출관

25: 연결봉 26: 통공

27: 차단판 28: 유해가스 배출관

29: 냉각용 수증기 안내공 31: 팬 모터

34: 한약재

이하, 도시하여 도시된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도시된 도1은 본 고안에 따른 전체 구성 단면도이고, 도2는 본 고안에 따른 열교환장치에 대한 발췌확대 단면도이며, 도3은 본 고안에 따른 열교환장치에 대한 발췌확대 사시도이고, 도4는 본 고안에 따른 열교환장치에 대한 도3의 측면에서 본 단면도이다.

도시된 바와 같이 베이스부(1)의 상측부에 탕기솥본체(2)를 설치하고 이의 내측에는 내통(3)을 삽입 장착하되 이 내통(3)은 측면 전반에 걸쳐 다수의 구멍(4)이 형성되고 상하측은 개방 형태로 형성되며 하측에는 다수의 배출공(5)이 형성된 압착판(6)이 걸려 장착되는 지지편(7)을 내측으로 만곡되게 형성하며 또한 지지편(7)의 밑에는 지지대(8)로써 탕기솥본체(3)의 밑면과 소정의 높이 만큼 떨어지도록 지지설치한다.

상기, 압착판(6)은 실린더의 샤프트에 의해 상하 승강되도록 하되 이에 대한 구성은 상기 베이스부(1)의 내측에 구성되나 이는 통상의 기술로서 도시를 생략하였다.

상기, 탕기솥본체(2)의 상측에는 개폐뚜껑(9)을 설치하고 하측 측면에는 엑기스 배출관(10)을 연결하되 이에 개폐밸브(11)를 설치한다.

상기, 탕기솥본체(2)의 후방 상측에는 장착대(12)를 지지봉(13)으로 설치하고, 상기 장착대(12)위에는 콘트롤박스(14)와 케이스(15)를 설치 구성한다.

상기, 케이스(15)내에 열교환수단(A)을 내장 설치하되 열교환수단(A)은 스텐레스로 된 열교환용 냉각기(16)로 되고, 이 열교환용 냉각기(16)는 외표면에 전자냉각소자(17)와 방열판(18)을 순차적으로 부착 고정하여 설치 구성한다.

상기, 전자냉각소자(17)는 에너지 변환 재료인 열전도 반도체를 기본소재로하여 열전도 반도체에서의 펠티에 효과(Peltier effect)를 이용하여 물질을 냉각시키는 전자냉각소자이다.

이는 반도체 및 전자, 통신분야를 비롯한 의료기기, 정밀산업기술분야에 온도 제어 방식으로 사용되고 있고, 초경량, 초소형의 냉각기 제작에 사용가능하며, 특히 국부냉각용이나 무소음, 무진동을 요구하는 고정밀급의 냉각제어 시스템에 사용되는 기술이다. 이러한 기술의 상기 전자냉각소자(17)는 중국 산동메디슨사(Shang dong medicene)의 상표명 썸머모즐(모델명: TEC1-12706)을 사용함이 바람직하다.

상기, 열교환용 냉각기(16)는 상하측에 상측실(19)과 하측실(20)을 각각 형성하고, 상기 하측실(20)에는 연결봉(21)으로 다수의 통공(22)을 갖는 분산용 판(23)을 설치하고, 상기 분산용 판(23)의 밑에는 탕기솥 본체(2)로부터 공급되는 수증기가 배출되는 수증기 배출관(24)의 배출구가 위치되도록 한다.

상기, 상측실(19)에는 연결봉(25)으로 다수의 통공(26)을 갖는 차단판(27)을 고정설치하고, 상기 차단판(27)의 상측에는 독성이 섞인 독한 유해가스를 외부로 배출하는 유해가스 배출관(28)을 수직되게 고정 설치한다.

상기, 상측실(19)과 하측실(20)간에는 다수의 냉각용 수증기 안내공(29)을 수직방향으로 형성한다.

상기, 열교환용 냉각기(16)의 하측실(20)과 탕기솥본체(2)의 상단 간에 가열된 수증기가 이송되는 상기의 수증기 배출관(24)을 연결하고, 또 상기 하측실(20)의 하측 밑면과 탕기솥본체(2)의 하단 간에 액화된 엑기스가 하강하여 재투입되게 하는 회수관(24')을 연결 설치한다.

상기, 케이스(15)의 내부 하측에는 상기 열교환용 냉각기(16)를 장착되게 받쳐주는 받침판(30)을 설치한다.

상기, 열교환용 냉각기(16)의 일측부에는 탕기솥본체(2)로부터 이송된 수증기를 전자냉각소자(17)에 의해 열교환이 이루어진 열이 방열판(18)에 의해 방출될 경우 이를 외부로 강제 배출시키기 위한 팬모터(31)를 설치 구성한다.

상기, 탕기솥본체(2)와 열교환용 냉각기(16)의 하측실(20) 내부 밑면 바닥에는 원적외선이 방사되는 원석(32)(32a)을 내장한다. 상기 원석(32)(32a)은 맥반석, 게르마늄석, 천연옥 등 인체에 이로운 광물로 사용하나 맥반석으로 사용함이 가장 바람직하다.

도1에서 미설명부호 33은 압력게이지이고, 34는 삼베자루에 담겨진 한약재이다.

그리고, 탕기솥본체(2)를 가열하는 방법은 전기식 또는 가스식으로 할 수 있고, 어느 방법이든 본 고안은 한정되지 아니한다.

이상과 같이 구성된 본 고안은 전기 또는 가스에 의해 탕기솥본체(2)를 가열하면 증발되는 수증기는 탕기솥본체(2)의 상측 수증기 배출관(24)을 통해 열교환수단(A)인 열교환용 냉각기(16)의 하측실(20)내로 유입된다.

상기, 열교환용 냉각기(16)의 하측실(20)내로 유입된 수증기는 분산용판(23)의 밑면에서 분사되어 사방으로 퍼지면서 다수의 통공(22)을 통해 상측으로 배출되고 배출되는 수증기는 냉각용 수증기 안내공(29)을 따라 상측실(19)로 상승하여 유입되고, 유입된 수증기는 다시 차단판(27)에 의해 사방으로 퍼지면서 다수의 통공(26)을 통해 상측으로 배출되어 상측벽에 부딪쳐 다시 하측으로 회류되다가 독성이 섞인 독한 냄새와 유해가스는 유해가스 배출관(28)을 통해 외부로 배출한다.

그런데, 상기 탕기솥 본체(2)로부터 하측실(20)에 유입된 수증기가 하측실(20)과 냉각용 수증기 안내공(29) 및 상측실(19)을 경유하는 동안 상기에서 언급한 바와 같은 전자냉각소자(17)에 의해 열교환용 냉각기(16)를 냉각시킨다.

이때 냉각이 이루어지면 수증기는 열교환이 이루어져 액화되고, 액화된 엑기스는 열교환용 냉각기(16)의 냉각용 수증기 안내공(29)과 상측실(19)의 상측벽에 물방울로 맺혀지고 액화되지 않은 수증기는 한약재의 독성이 섞인 독한 냄새와 함께 상기의 유해가스 배출관(28)을 통해 외부로 배출된다.

상기, 열교환용 냉각기(16)의 냉각용 수증기 안내공(29)과 상측실(19)내의 내벽에 맺혀지는 물방울이 커지면 밑으로 낙하하여 회수관(24')을 통해 탕기솥본체(2)내로 재투입이 이루어진다.

그리고, 상기 하측실(20)의 분산용 판(23)은 유입된 수증기를 고르게 퍼지게 하여 다수개로 형성된 냉각용 수증기 안내공(29)에 고르게 유입되게 하여 상측으로 상승시켜 열교환의 효율을 높이게 한 것이고, 상측실(19)의 차단판(27)은 냉각용 수증기 안내공(29)에서 미처 열교환이 이루어지지 못한 수증기를 보다 오래 머무르게 하여 열교환의 효율을 더욱더 높이도록한 것이다.

위와 같이 본 고안의 무압력 한약 추출기를 연속해서 순환되게 운용함으로써 탕기솥본체(2)내의 가열온도와 압력은 상온, 상압을 유지할 수 있게 되는 것이다. 즉, 탕기솥본체(2)내의 압력은 무압력의 상태가 이루어지고 일정한 적정온도를 유지하게 되는 것이다.

그리고, 상기 탕기솥본체(2)로부터 이송된 수증기를 전자냉각소자(17)에 의해 열교환이 이루어지면 이 열을 방열판(18)에 의해 방출시키고, 이를 팬모터(31)에 의해 케이스(15)의 외부로 강제 배출시킨다.

상기에서와 같이 열교환수단(A)에 의해 가열되어 증발되는 수증기의 냉각효과를 극대화 시킴에 따라 탕기솥본체(2)내에 일정 온도로 유지시키면서 가열하기 때문에 대류와 용출이 이루어지면서도 수증기의 증발이 적정량 만큼 이루어지게 된다.

따라서, 한약재(31)는 물속에 충분히 잠긴 상태에서 충분한 시간동안 지속적으로 전탕되어 약성분이 충분히 우러나게 되는 것이다.

위와 같이하여 한약재(31)가 충분히 다려지고나면 통상의 방법으로 압착판(6)을 상승시켜 뚜껑(9)과의 사이에서 압착력으로 한약재(34)를 짜게되고 짜여진 엑기스는 밸브(11)를 열어 엑기스배출관(10)을 통해 포장하게 된다.

본 고안은 한약재(34)를 가열하는 온도, 시간, 및 팬모터(31)의 가동 등은 통상의 기술로서 콘트롤박스(14)내의 전자회로 장치에 의해 콘트롤 할 수 있다.

그리고, 상기 탕기솥본체(2)과 하측실(20)의 바닦에 원적외선이 방사되는 원석(32)(32a)을 내장함에 따라 한약재에 포함되어있는 인체에 유해한 독성을 여과하여 제거하는 작용을 하게된다.

본 고안은 상기에서 한약재의 엑기스를 추출하는 용도로 설명하였으나 이에 한정되지 아니하고, 포도, 배, 사과, 딸기, 호박, 양파, 칡 등 과일이나 채소의 엑기스를 추출할 수 도 있음은 물론이다.

본 고안의 추출기에 의하여 과일이나 채소의 엑기스를 추출하게 되면 무압력 저온에서 추출이 이루어지기 때문에 과일본연의 색깔은 물론 그윽한 맛과 향을 그대로 유지하면서 엑기스화 할 수 있다.

이상과 같은 본고안은 순환식 무압력 저온상태에서 가열되어 증발되는 수증기의 냉각효과를 극대화 함에 따라 한약재내의 독성과 독한냄새는 배출하고 액화된 엑기스는 탕기솥본체 내로 반복적으로 재투입되어 전탕됨에 따라 약재의 고귀한 성분의 파괴방지는 물론 그윽한 향과 순한 맛의 한약 엑기스를 추출할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 과일과 채소 또한 본연의 색깔은 물론 그윽한 맛과 향을 그대로 유지하면서 엑기스화 할 수 있다.

Claims (2)

1. 탕기솥본체(2)내에 한약재가 내장되는 내통(3)을 삽입 장착하고 상측부에 뚜껑(9)을 설치한 한약추출기에 있어서, 상기 탕기솥본체(2)의 일측에는 탕기솥본체(2)로 부터 가열되어 증발되는 수증기를 냉각시키는 열교환수단(A)으로서 상측실(19)과 하측실(20) 및 다수의 냉각용 수증기 안내공(29)을 갖는 열교환용 냉각기(16)를 설치하되, 이의 외표면에 전자냉각소자(17)와 방열판(18)을 순차적으로 고정되게 부착 설치하고, 상기 전자냉각소자(17)의 측방에 팬모터(31)를 설치 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 무압력 한약 추출기의 열교환 장치.
2. 제1항에 있어서, 열교환용 냉각기(16)는 하측실(20)에 연결봉(21)으로 다수의 통공(22)을 갖는 분산용 판(23)을 설치하고, 상측실(19)에는 연결봉(25)으로 다수의 통공(26)을 갖는 차단판(27)을 설치 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 무압력 한약 추출기의 열교환 장치.