KR20040096221A - 농수산물의 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농수산물의 건조장치에 관한 것이다.

보일러의 스팀코일과 같은 가열수단이 구비된 건조실을 앞뒤로 나란히 격벽에 의하여 구분형성하여 공기의 순환통로를 겸하게 하고 상기 건조실의 좌우 양측에는 냉동기의 증발기와 같은 수분의 냉각수단을 구비한 냉각실을 각각 배치하여, 복수개의 환풍기에 의하여 전후 건조실과 좌우 냉각실을 공기가 수평적 횡류로 순환되게 구성하였다.

건조실에 장입된 농수산물은 가열수단에 의하여 건조되고 증발된 수분은 순환공기에 반송(搬送)되어 냉각실에서 수분이 응축제거되고 탈수공기를 건조실에 공급한다. 증발기 코일에는 서리 제거기가 설치되어 일정시간마다 서리를 제거하며, 수분이 제거된 탈수공기에 의하여 건조효율을 보다 향상시키어 능률적으로 농수산물을 건조한다.

Description

농수산물의 건조장치{APPARATUS FOR DRYING AGRICULTURAL AND FISHERY PRODUCTS}

본 발명은 농수산물 건조장치에 관한 것으로 보다 구체적으로 설명하면 건조실에서 증발된 수분을 냉각실에서 응축탈수(凝縮脫水)하고 탈수된 공기를 건조실에순환공급하여 건조물의 수분밀도와 공기의 수분밀도의 차이를 크게 유지하여 건조효율을 보다 높일 수 있게 한 것이다.

종래의 농수산물의 건조장치는 일반적으로 건조물을 장입하는 밀폐성의 건조실에 열풍을 공급하는 덕트(duct)가 일정 간격으로 배치되고 덕트를 통하여 건조실 내부에 열풍을 송풍하여 건조물을 건조시키고 증발된 수분은 배기팬에 의하여 공기와 함께 건조실 외부로 배출하게 되어 있다.

건조이론에 따르면, 수분의 밀도차이가 클 수록 수분의 이동이 빠르고 수분의 이동이 빠를 수록 건조시간이 단축되는 것으로 알려저 있다. 따라서 종래 건조장치는 외부에서 가열된 공기를 건조실에 공급하여 건조물을 건조하게 되어 있기 때문에 우기(雨期)에는 가열된 공기에 상당한 수분이 함유되어 있고 또 건조물에서 증발된 수분이 합류되어 건조물의 수분과 공기의 수분밀도 차이가 크지 않어 건조실의 내부 온도가 높다 해도 건조물의 수분이동이 느리기 때문에 건조효율이 높지 못한 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 건조물의 수분밀도와 건조실에 공급되는 공기의 수분밀도차이를 가능한 크게 유지시키어 건조물의 수분이동속도를 크게 함으로서 건조속도를 증대시키어 동일조건에서 보다 신속하고 능률적으로 농수산물을 건조할 수 있는 건조장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 건조장치는 종래의 것과 달리, 건조물의 건조를 위한 가열수단이 구비된 두개의 건조실이 앞 뒤로 나란히 격벽(partition)에 의하여 구분형성되어공기의 순환통로를 겸하게 되어 있고 상기 건조실의 좌우 양측에는 공기의 탈수를 위한 냉각수단(cold trap)이 구비된 냉각실이 전후 건조실과 통할 수 있게 각각 배치되어 있다. 건조실과 냉각실 사이의 격벽에는 복수개의 환풍기가 구비된 통풍구가 상하 일정간격으로 형성되어 전후 건조실과 좌우 냉각실을 공기가 수평적 횡류(橫流)로 순환되면서 건조실의 증발된 수분이 순환공기에 반송(搬送)되어 냉각실에서 응축탈수되고 탈수된 공기가 건조실에 공급되어 건조물의 수분밀도와 공기의 수분밀도의 차이를 항상 크게 유지시키어 건조효율을 보다 높일 수 있게 구성된 것이다.

본 발명의 건조장치에 사용되는 가열수단은 건조실 외부에 설치된 보일러의 스팀코일이 건조실의 내벽에 설치되어 있어 스팀코일에서 방열되는 열에 의하여 건조실에 장입된 건조물을 건조하게 되어 있다. 물론 가열수단은 다른 전열장치 또는 열풍공급수단도 가능하다.

본 발명의 건조장치에서 사용되는 냉각실의 수분의 응축 냉각수단은 건조실 외부에 설치된 냉동기의 증발기(evapolator)가 냉각실의 내벽에 배치되어 있다. 또한 증발기의 코일에는 서리제거기가 설치되어 일정시간마다 작동되는 실린더에 의하여 서리제거기가 증발기 코일에 형성된 서리(霜)를 긁어내어 열전도율을 높일 수 있게 되어 있다.

본 발명의 건조장치는, 건조실에 건조시킬 농수산물을 장입하고 문을 밀폐한 다음 보일러의 스팀코일과 같은 가열수단에 의하여, 건조물을 건조시킨다. 한편 환풍기를 가동하여 각 건조실의 공기가 각 냉각실을 통하여 일방향으로 수평적 횡류로 순환시킨다. 순환공기의 횡류에 의하여 건조실의 상부측과 하부측이 동일조건의 유속으로 이동된다. 따라서 건조실의 상부측과 하부측이 균일하게 건조된다. 이러한 공기의 순환 과정에서 각 건조실에서의 증발된 수분은 공기에 반송되어 순환과정의 냉각실에 유입된다.

냉각실에 유입된 공기의 수분은 냉동기의 증발기의 흡열작용으로 냉각되어 응축된다. 응축된 수분은 냉각실의 하부에 구비된 집수구를 통하여 외부로 배출되고 수분이 탈수된 건조실에 유입된다.

이와 같이 건조실에는 수분이 탈수된 건조공기가 공급됨으로 건조물의 수분밀도와 공기의 수분밀도의 차가 크게 유지되어 건조물의 수분이동이 보다 신속하게 되어 건조효율이 높게 된다.

소정시간이 경과한 후에는 환풍기의 회전방향을 변환시키어 공기의 순환방향을 처움의 반대방향으로 전환시킨다. 공기의 순환 중에 건조실에서 증발된 수분이 공기에 반송되어 냉각실로 유입된 다음 수분이 응축제거되는 작용은 공기의 순환방향에 차이가 없다. 그러나 건조실의 양측에 배치된 두 냉각실의 냉각기능의 차이, 또는 양측 건조실에서 증발되는 수분량의 차이가 있을 수 있으므로 공기를 일방향으로만 순환하기 보다는 양 방향으로 교호로 순환시키는 것이 두 건조실과 두 냉각실이 교호조합(交互組合)으로 가동되기 때문에 건조장치의 전체기능에 왜곡(歪曲)이 없이 가동할 수 있다.

본 발명의 건조장치는 건조물의 수분밀도와 공기의 수분밀도의 차이를 항상 크게 유지하도록 감안하여 구성되어 있기 때문에 건조장치의 작동이 건조이론에 충족되어, 종래의 건조장치에 비하여 건조효율이 향상되고 보다 능률적으로 각종 농수산물을 건조할 수 있는 이점이 있다.

도1은 본 발명의 사시도

도2는 본 발명의 평단면도

도3은 본 발명의 종단면도

도4는 본 발명의 냉각실의 내측 단면도

도5는 본 발명의 공기의 반시계방향 순환 예시도

도6은 본 발명의 공기의 시계반향 순환 예시도

{도면중 중요한 부분에 대한 부호설명]

1,2: 건조실 3,4: 냉각실 3b,3c,4b,4c: 통풍구 3f,4f: 환풍기

5: 서리제거기 5s: 실린더 5r: 피스톤 로드 H: 가열수단

B: 보일러 C: 냉각수단 F: 냉동기 EC: 증발기

본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1 및 도2에 표시된 바와 같이, 농수산 건조물을 장입하는 두 건조실(1)(2)이 앞 뒤로 나란히 격벽(2p)에 의하여 구분 형성되고 각 건조실(1)(2)은 격벽(2p)과 앞쪽 주벽(1a)에 형성된 출입문(1d)(2d)을 통하여 건조물을 출입하게 되어 있다. 상기 건조실(1)(2)의 좌우 양측에는 수분의 냉각실(3)(4)이 형성되고 냉각실(3)(4)의 격벽 (3a)(4a)좌우 양측에는 황풍기(3f)(4f)가 구비된 복수개의 통풍구(3b)(3c) (4b)(4c)가 형성되어 두 건조실(1)(2)과 두 냉각실(3)(4)로 공기가 순환하게 되어 있다.

상기의 두 건조실(1)(2)의 주벽(1a)(2a)과 격벽(2p)에는 공기의 가열수단(H)이 구비되어 있다. 가열수단(H)으로는 도3에 표시된 바와 같이 건조실의 외부 기계실(MC)에 설치된 일반적인 보일러(B)에 연관된 스팀 코일로서 각 벽면에 배치되어 있다. 물론 가열수단(H)은 스팀코일에 한정하지 않고 다른 온수관, 온풍관, 전열히터 등을 적절한 가열수단을 채용해도 된다. 상기의 냉각실(3)(4)에는 수분의 냉각수단(C)(콜드트랩)이 구비되어 있다. 본 발명에서의 냉각수단(C)의 한 실시예는 도4에 표시된 바와 같이 냉각실 외부의 기계실(MC)에 설치된 통상의 냉동기(F)에 연결된 증발기(EC)가 설치되어 있으며 증발기의 코일은 상하 지그재그로 굴곡배치되어 있고 증발기의 코일에는 서리제거기(5)가 상하의 가이드봉(5g)를 따라실린더(5s)에 설치된 피스톤로드(5r)에 의하여 좌우로 접동되면서 서리를 긁어 제거할 수 있게 설치되어 있다. 상기 실린더(5s)는 에어실린더 또는 유압실린더가 채용된다. 상기 냉각실(3)(4)의 하부에는 이송스크류(SC)가 구비된 홉퍼형의 집수구(U)가 형성되어 집수된 물이나 긁어낸 고체상의 서리등을 이송 스크류에 의하여 강제배출하게 되어 있다.

본 발명의 수분의 냉각수단은 도면에 의하여 설명되어 있으나 이에 한정하는 것은 아니고 증발기 코일에 다수의 핀을 형성한 것을 사용할 수도 있고 서리제거수단으로 전열히터를 설치할 수도 있다. 건조실에는 건조물을 재치하거나 걸 수 있는 적절한 수단이 설치되는 것은 말할 것도 없다.

또 본 발명의 특허청구범위 내에서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진자가 본 발명으로 부터 용이하게 설계변경 하거나 발명요소의 증감 대치(代置)도 본 발명의 권리범위에 속하는 것임을 부언한다.

이와 같이 된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

출입문(1d)(2d)를 통하여 건조할 농수산물, 예컨데 고추나 대추, 오징어나 멸치 등의 각종 농수산물을 적절한 수단에 의하여 건조실(1)(2)에 장입하고 출입문(1d)(2d)를 밀폐한다. 또한 보일러(B)와 냉동기(F)를 각각 가동하는 동시 환풍기(3f)(4f)을 가동한다. 이때 도5의 화살표와 같이 공기가 역시계방향으로 이동할 경우와 도6의 화살표와 같이 공기가 시계방향으로 이동할 경우에 따라 각 통풍구(3b(3c)(4b)(4c)에 설치된 환풍기(3f)(4f)가 각각 그에 상응한 방향으로 회동한다. 먼저 도5의 화살표로 표시된 방향으로 공기가 순환되게 각 환풍기를 구동한다. 공기의 순환됨에 따라 건조실(1)의 공기는 통풍구(4b)를 통하여 타측 냉각실(4)로 유입되고 타측 냉각실(4)의 공기는 통풍구(4c)를 통하여 타측 건조실(2)로 유입되며 타측 건조실(2)의 공기는 통풍구(3c)를 통하여 일측 냉각실(3)로 유입되며 일측 냉각실(3)의 공기는 통풍구(3b)를 통하여 일측 건조실(1)로 유입되어 일방향으로 순환된다. 이러한 공기의 수평적 횡류로 순환되는 과정에서 각 건조실(1)(2)의 가열수단(H)인 스팀 코일에서 방열된 열에 의하여 건조물에서 수분이 증발되어 건조되며, 증발된 수분은 순환되는 공기에 반송되어 각 냉각실(3)(4)에서 냉각수단(C)인 증발기(EC)의 흡열작용에 의하여 수증기는 액체로 응결되어 하부 집수구(U)로 배출된다. 수분이 제거된 공기는 각 냉각실(3)(4)에서 각 건조실(1)(2)에 공급되어 건조물의 수분밀도와 건조실 공기의 수분밀도의 차를 크게 유지시킨다. 따라서 건조효율이 향상되어 보다 신속하게 건조된다. 또 공기의 수평적 횡류에 의하여 건조실의 상부측과 하부측이 균일하게 건조된다.

또 도6의 화살표와 같이 적절한 시간마다 순환공기의 이동방향을 전환시키어 일측 냉각실(3)의 공기는 일측 건조실(1)에 유입되게 하고 일측 건조실(1)의 공기는 타측 냉각실(4)에 유입되게 하며 타측 냉각실(4)의 공기는 타측 건조실(2)에 유입되게 하고 타측 건조실(2)의 공기는 일측 냉각실(3)에 유입되게 순환시킨다. 이러한 공기순환의 방향 전환에 의하여 두 건조실(1)(2)의 건조수분량의 차이나 두 냉각실(3)(4)의 냉각 기능의 차이가 생기어도 1회 단위로 장입된 두 건조물의 건조시간은 거의 평균적으로 되며 고르게 건조될 수 있다

한편 냉각실(3)(4)은 시간이 경과함에 따라 증발기(EC)의 코일에 서리가 생긴다. 서리가 두텁게 되면 열전도가 불량하여 수분의 냉각작용이 저하된다. 따라서 수시로 증발기 코일에 생긴 서리를 제거할 필요가 있다.

본 발명의 서리제거기(5)는 실린더(5s)의 주기적인 가동에 의하여 피스톤 로드(5r)가 서리제거기(5)를 좌우로 접동시키어 증발기 코일에 생긴 서리를 긁어 낸다. 탈락된 서리등은 집수구(U)에 설치된 이송 스크류(SC)에 의하여 강제로 냉각실 외부로 배출시킨다.

이와 같이 냉각실(3)(4)과 건조실(1)(2)로 순환되는 공기에 의하여 건조실의 수분이 냉각실에 반송된 다음 탈수되고 탈수된 공기는 건조실에서 건조물의 수분밀도의 차이를 크게 유지하게 됨으로 단순한 열풍의 순환과 달리, 건조물의 수분의 이동속도가 증가되고 수분의 이동량이 증가되어서 종래의 건조장치에 비하여 건조기능이 향상된다. 건조가 완료된 건조물은 건조실 외부로 꺼내고 다시 건조할 물품을 건조실에 장입하여 반복적으로 건조한다.

본 발명은 가열수단이 구비된 두 건조실과 냉각수단이 구비된 두 수분의 냉각실을 공기의 순환통로가 되게 배치하고 건조실과 냉각실 사이에 환풍기가 구비된 통풍구를 상하로 형성하여 공기가 수평적인 횡류로 순환되게 구성하였기 때문에 건조실에서 가열수단에 의하여 건조물에서 증발된 수분을 공기에 의하여 냉각실에 반송한 다음 수분을 응축탈수시키고 탈수된 공기를 다시 건조실에 반복적으로 공급하여 건조실에서의 건조물의 수분밀도와 공기의 수분밀도의 차이를 항상 크게 유지시키어 건조기능을 보다 높일 수 있다.

또 공기의 순환이 수평의 횡류로 이동되기 때문에 건조실의 상부측과 하부측이 균일하게 건조된다.

또 냉각수단의 증발기 코일은 서리제거기에 의하여 서리를 제거할 수 있으므로 열전도가 양호하게 되어 보다 효율적으로 수분을 냉각 응축하여 탈수된 공기를 건조실에 지속적으로 공급할 수 있고 냉각기의 응축열은 건조에 사용할 수 있어 에너지 이용율이 그만큼 높게 된다.

또 건조실은 밀폐상태에서 외부공기의 유입없이 건조실의 공기를 반복적으로 순환시키어 사용하기 때문에 건조실 외부의 환경에 영향을 받지 않으며 여름철 우기에도 건조작업을 실행할 수 있다.

또 구조가 간단하고 건조효율이 보다 향상되고 건조기능이 높기 때문에 종래의 것에 비하여 각종 농수산물을 보다 능률적으로 건조할 수 있는 등의 여러가지 효과가 있다.

Claims (4)

1. 공기가 순환 가능하도록 앞 뒤로 나란히 격벽에 의하여 구분되고 가열수단이 구비된, 건조물을 건조하는 두 건조실과,

   상기 건조실의 양단부에 배치되어 건조실의 공기에 반송된 수분을 냉각 탈수하는 냉각수단이 구비된 두 냉각실과,

   상기 두 건조실과 두 냉각실 사이에 공기를 수평의 횡류로 순환시키는 상하 복수개로 형성된 환풍기가 구비된 통풍구로 결합 구성되어,

   가열수단에 의하여 증발된 건조실의 수분을 냉각실에서 응축탈수하여, 탈수된 공기에 의하여 건조물의 수분밀도와 건조실 공기의 수분밀도의 차이를 크게 유지시키어 건조하게 된 것을 특징으로 하는 농수산물의 건조장치.
2. 제1항에 있어서 건조물을 장입하는 건조실(1)(2)은 격벽(2p)에 의하여 앞뒤로 구분되게 형성되고 각 건조실(1)(2)에는 출입문(1d)(2d)이 형성되어 있으며 상기 건조실(1)(2)의 좌우 양측에는 응축수 배출수단과 서리제거 수단을 가진 냉각실(3)(4)이 형성되고 냉각실(3)(4)의 격벽(3a)(4a)에는 환풍기(3f)(4f)가 구비된 복수개의 통풍구(3b)(3c)(4b)(4c)가 상하 일정한 격으로 형성되어 건조실(1)(2)과 냉각실(3)(4)에 공기를 수평의 횡류로 순환하게 된 것을 특징으로하는 농수산물의 건조장치.
3. 제1항에 있어서 건조실(1)(2)의 공기의 가열수단(H)은, 건조실 외부에 설치된 통상의 보일러(B)에 연결된 스팀코일로서 건조실(1)(2)의 격벽(2p)과 주벽(1a)(2a)에 배치되어 건조실의 건조물을 가열하게 된 것을 특징으로 하는 농수산물의 건조장치.
4. 제1항에 있어서 수분의 냉각수단은 냉각실(3)(4)의 외부에 설치된 통상의 냉동기(F)에 연결된 증발기(EC)가 설치되어 건조실에서 유입된 공기의 수분을 응축탈수하게 된 것을 특징으로 하는 농수산물의 건조장치.