KR200365710Y1 - 농산물 건조기용 열교환장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 농산물 건조기용 열교환장치에 관한 것으로서, 농산물을 건조시킴에 있어 열교환핀 구조가 적용된 열교환장치를 통해 열교환 면적을 증가시켜 고추, 버섯, 무 등의 원예농산물에 대한 열풍건조가 보다 효과적으로 이루어질 수 있도록 하기위한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 고안은, 고온의 연소열을 발생시키는 연소실(100)과, 상기 연소실(100)의 상부에 열교환기(101)와 함께 연결 설치되는 다수의 열교환관(102)과, 상기 열교환관(102)을 경유한 연소공기를 외부로 배출하기 위한 연통(104)을 포함하는 구성을 이루는 통상의 농산물 건조기용 열교환장치에 있어서, 상기 각각의 열교환관(102) 외주상에는 다수의 열교환핀(103)이 일정 간격(λ)으로 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

농산물 건조기용 열교환장치{A THERMAL EXCHANGE FIN IN AGRICULTURAL DRYER}

본 고안은 농산물 건조기용 열교환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환장치의 열효율 증대를 통한 에너지절감을 이룰 수 있도록 하기위한 열교환장치 구조에 관한 것이다.

일반적으로 농산물 건조기는 내부에 소정의 공간부를 구비한 건조실과, 상기 건조실로 공급되는 건조공기를 가열하는 열교환장치와, 상기 열교환장치에 의해 가열된 건조공기를 건조실내로 이송시키는 이송통로와, 상기 건조실 내부에 공급되는 건조공기를 이송통로로 순환시키는 송풍장치로 구성된다.

한편, 내부공기의 가열을 위해 설치된 종래 열교환장치는 도 1에 도시된 바와같이 외주면이 평원상태인 다수의 연통관(1)이 열교환기(2)의 사이에서 소정 간격을 이루며 설치되어져 있어 상기 연통관(1) 사이로 공기가 통과되어지면서 열교환이 이루어질 수 있도록 하였다.

그러나, 이러한 종래 열교환장치는 연소실내 면적에 비해 열전달할 수 있는 연통관(1) 사이의 간격이 넓어 상대적인 열손실이 발생하게 되며, 이에따라 건조시 소요되는 열에너지가 증가될 수 있는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래 열교환장치의 에너지효율 문제을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 농산물 건조기에서의 발생되는 열풍에 대한 열효환효율이 극대화될 수 있도록 함으로서 열손실을 방지하고 이에따른 연료절감을 이룰 수 있도록 하는데 목적이 있다.

도 1은 종래 원형의 연통관이 설치된 열교환장치 구조도.

도 2는 본 고안에 따른 핀 부착형 열교환장치를 나타낸 것으로서,

2a는 열교환관 정면도 및 부분 확대도.

2b는 열교환관 측단면도.

도 3은 본 고안 열교환장치의 외관 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 연소실 101 : 열교환기

102 : 열교환관 103 : 열교환핀

104 : 연통

상기 목적은, 고온의 연소열을 발생시키는 연소실과, 상기 연소실의 상부에 열교환기와 함께 연결 설치되는 열교환관과, 상기 열교환관을 경유한 연소공기를 외부로 배출하기 위한 연통을 포함하는 구성을 이루는 통상의 열교환장치에 있어서, 상기 각각의 열교환관 외주상에는 다수의 열교환핀이 일정 간격으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 농산물 건조기용 열교환장치를 통해 이룰 수 있게된다.

이하, 본 고안의 구체적인 실시예를 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 농산물 건조기에 장착되어지는 본 고안 열교환장치의 개략적인 구성을 살펴보면, 도 3에서와 같이 가열원인 버너(미도시)가 내부에 설치되어져 있는 연소실(100)이 하부에 구성되어져 있으며, 그 상부에는 열교환용 연소공기의 통로를 이루는 열교환기(101)이 양측에 쌍을 이루며 구비되었고, 상기 열교환기(101) 사이를 연결하는 다수의 열교환관(102)이 설치되어져 있으며, 일측 열교환기(101) 상부에는 연소공기를 외부로 배출하기 위한 연통(104)가 구성되어져 있다.

특히, 상기 열교환관(102)은 열교환 면적을 증가시키기 위하여 도 2에서 나타내어진 바와같이 외주면을 따라 철재의 열교환핀(103)이 일정높이(h)를 이루며 돌출 형성되어진 것으로서, 상기 열교환핀(103)은 일정주기(λ)를 유지하며 나선형으로 감겨지도록 구비함으로서 보다 전체적으로 균일한 열교환이 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다.

이와같은 열교환구조를 이루는 본 고안 열교환장치의 동작에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.

건조할 농산물을 담은 상자을 건조실(미도시)의 재치대에 재치한 상태에서, 연소실(100)을 가동시키면 내부에 설치된 버너에 의하여 뜨거워진 고온의 연소공기가 본 고안의 열교환장치인 열교환기(101)와 열교환관(102)의 유동경로를 따라 이동되어지며, 이와함께 열교환관(102)의 외측면을 경유하도록 강제송풍되는 공기는 열풍으로 열교환되어진 상태에서 건조실 내로 송풍되어짐으로서 건조실 내에 보관되고 있는 농산물에 대한 건조가 이루어지게 된다.

이때, 열교환관(102)의 외벽면에는 열교환핀(103)이 나선형으로 감겨져 있기 때문에 전열면적이 종래 평 원형관 형상인 때에 비하여 상대적으로 증대된 상태를 이루는 가운데 외기와의 열교환이 이루어지게 됨을 알 수 있다.

하기 [표1]은 본 고안의 핀부착형 열교환장치와 종래 핀 미부착형 열교환장치의 성능을 비교하여 실험한 결과이다.

구분	본 고안(핀부착)	종래(핀 미부착)	증감율(%)
	실험1	실험2		실험3	평균	비교1	비교2	비교3	평균
건조시간(h)	18	16	15	16.3	21	19	19	19.6	16.8↑
연료소모량(l)	42.4	41.2	40.4	41.3	48.8	47.7	48.1	48.2	14.3↑
전열효율(%)	68.6	70.3	71.4	70.1	58.7	56.5	57.7	57.6	12.5↑

상기 실험결과를 통해 알 수 있듯이, 본 고안의 열교환핀이 적용된 열교환장치인 경우 종래에 비하여 건조시간, 연료소모량, 전열효율 측면에서 크게 개선되어진 것을 확인할 수 있다.

따라서, 본 고안의 적용으로 인하여 건조실측으로 강제송풍되는 공기와의 열교환효율이 증가되어짐으로서 열풍의 온도가 단시간에 상승되어질 수 있으며, 이에따른 건조열효율이 극대화되어질 수 있다.

그리고, 이와같은 농산물 건조에 필요한 에너지효율 향상에 따른 에너지 소비가 절감되어질 수 있고, 이러한 에너지 절감에 따른 연소실에서의 이산화탄소 발생량이 감소하게 됨으로 지구온난화 현상을 줄이는데에도 일조할 수 있게됨을 알 수 있다.

그리고, 상기에서 본 고안의 특정한 실시예가 설명되었지만 본 고안의 열교환장치구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

예를들면, 상기 실시예에서는 열교환핀이 나선형의 형상을 이루도록 구성되어져 있으나, 그 형상은 링형상이나 타원형 등 다양한 형태로의 변형이 이루어질수 있는 것이다.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 첨부된 실용신안등록청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 고안의 열교환장치는, 농산물을 건조시킴에 있어 열교환핀 구조가 적용된 열교환장치를 통해 열교환 면적을 증가시켜 고추, 버섯, 무 등의 원예농산물에 대한 열풍건조가 보다 효과적으로 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 이러한 열교환 효율 증가에 따른 에너지소비를 절감시킬 수 있게되어 농산물의 생산성을 향상시키는 효과를 나타낸다.

Claims (2)

1. 고온의 연소열을 발생시키는 연소실(100)과, 상기 연소실(100)의 상부에 열교환기(101)와 함께 연결 설치되는 다수의 열교환관(102)과, 상기 열교환관(102)을 경유한 연소공기를 외부로 배출하기 위한 연통(104)을 포함하는 구성을 이루는 통상의 열교환장치에 있어서,

   상기 각각의 열교환관(102) 외주상에는 다수의 열교환핀(103)이 일정 간격(λ)으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 농산물 건조기용 열교환장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 열교환핀(103)은 열교환관(102)의 길이방향을 따라 나선형상을 이루며 연속 형성된 것을 특징으로 하는 농산물 건조기용 열교환장치.