KR20100083898A - 가스버너를 이용한 농산물건조기의 폐열 회수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡입된 공기와 열 교환하고 난 폐열을 송풍기의 구동으로 열 교환기 측으로 재 유입시키는 과정에서 폐열의 열 손실을 최소화할 수 있도록 하는 가스버너를 이용한 농산물건조기의 폐열 회수장치에 관한 것으로, 폐열회수장치의 구조를 개선하여 고온의 배기가스가 폐열 회수탱크 측으로 이동하는 과정에서 온도가 떨어짐에 따른 열 효율 저하를 미연에 방지함과 동시에 폐열 회수탱크의 위치를 변경하여 농산물건조기의 설치면적을 최소화함과 동시에 농산물건조기를 움직이지 않고도 활성탄 필터를 교체할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본체(1)와, 상기 본체의 일 측에 선반(3)이 착탈 가능하게 장착되는 건조실(2)과, 상기 건조실과 공기순환공(10a)(10b)을 갖는 격벽(4)으로 구획되며 열 교환기(6)가 설치된 가열실(7)과, 상기 열 교환기를 가열시키는 가스 버너(5)와, 상기 열 교환기로부터 배기가스가 배출되는 연통과, 상기 연통의 끝단에 설치되어 배기가스를 회수하는 폐열 회수탱크로 구성된 가스버너를 이용한 농산물건조기의 폐열회수장치에 있어서, 상기 열 교환기(6)의 상면에 연통(31)을 고정하여 상기 연통이 본체(1)의 내부에 위치되도록 하고 상기 연통(31)의 끝단인 본체(1)의 상면에는 배출공(38) 및 배기가스 유입공(37)을 갖는 폐열 회수탱크(33)를 설치하며 상기 폐열 회수탱크(33)의 일 측에 형성된 배기가스 유입공(37)과 본체(1)의 사이에는 닥트(35)를 설치함과 함께 상기 닥트를 커버(39)로 감싸 가스버너(5)가 가동하는 과정에서 송풍기(9)가 구동하면 연통(31)을 통해 배출되는 고온의 배기가스 가 폐열 회수탱크(33) 및 닥트(35)를 통해 가열실(7)의 내부로 유입되도록 하는 것을 특징으로 한다.

농산물건조기, 효율증대, 설치면적 축소, 활성탄 필터 교체

Description

가스버너를 이용한 농산물건조기의 폐열 회수장치{omitted}

본 발명은 농가에서 수확된 농작물(주로 고추 등)을 열풍에 의해 건조하는 가스버너를 이용한 농산물건조기에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 흡입된 공기와 열 교환하고 난 폐열을 송풍기의 구동으로 가열실 측으로 재 유입시키는 과정에서 폐열의 열 손실을 최소화할 수 있도록 하는 가스버너를 이용한 농산물건조기의 폐열 회수장치에 관한 것이다.

일반적으로 가을철에 수확된 고추를 태양열에 의해 건조시키는 것이 고추의 품질을 향상시키게 되므로 농가의 수익을 증대시키게 되지만, 일손이 부족한 농촌에서는 태양열을 이용하여 고추를 건조하지 못하고 농산물건조기를 이용하여 1차 적으로 찐 다음 이를 태양열에 의해 2차 적으로 건조시키거나, 농산물건조기를 이용하여 완전 열풍 건조시키고 있는 실정이다.

상기 농산물건조기는 기름을 사용하는 기름건조기와, 가스를 이용한 가스건조기, 전기를 이용한 전기건조기 등으로 대별된다.

상기한 건조기 중 기름건조기는 고 유가에 따라 고추건조에 따른 비용부담이 커 거의 사용하지 않고, 주로 가스건조기 또는 전기건조기를 이용하여 고추를 건조 시키고 있다.

그러나 이러한 건조기는 열 교환기에 의해 열 교환하고 난 폐열을 대기 중으로 방출하는 구조를 갖는다.

도 1은 종래의 농산물건조기를 나타낸 사시도이고 도 2는 도 1의 종단면도로서, 함체형상으로 이루어진 본체(1)의 일 측에 농산물이 적재되는 선반(3)이 서랍식으로 끼워지는 건조실(2)이 구비되어 있고 상기 건조실과 격벽(4)으로 구획된 반대편 하부에는 가스버너(5)의 가동에 따라 발생된 열이 공기와 열 교환을 하는 열 교환기(6)가 설치된 가열실(7)이 구비되어 있으며 상기 가열실(7)의 상부에 수평 격벽(8)으로 구획된 부위에는 건조실(2)과 가열실(7)로 공기를 순환시키는 송풍기(9)가 설치되어 있다.

그리고 상기 격벽(4)의 상부와 하부에는 건조실(2) 측으로 고온의 공기가 순환되도록 하는 공기순환공(10a)(10b)이 각각 형성되어 있고 열 교환기(6)의 일 측에는 공기와 열 교환하고 난 고온의 배기가스가 배출되는 연통(11)이 연결되어 있다.

따라서 건조실(2)의 측 벽에 일정 간격으로 설치된 레일(12)에 고추 등과 같은 농산물이 가지런히 담긴 선반(3)을 차례로 끼운 상태에서 가스버너(5)를 착화시키면 가스버너의 착화에 따라 열 교환기(6)가 고온으로 가열되기 시작한다.

이러한 상태에서 수평 격벽(8)에 설치된 송풍기(9)가 구동하여 공기가 화살표방향과 같이 공기순환공(10a)(10b)을 통해 순환하면 열 교환기(6)를 거치면서 복사열에 의해 데워져 하부에 형성된 공기순환공(10a)을 통해 건조실(2)의 내부로 유 입되어 농산물을 건조시킨 다음 상부에 형성된 공기순환공(10b)으로 배출되므로 건조실 내의 농산물이 건조된다.

그러나 이러한 구조를 갖는 종래의 농산물건조기는 열 교환기(6)를 통과하는 과정에서 순환하는 공기와 복사열에 의해 열 교환하고 난 고온의 배기가스가 연통(11)을 통해 대기 중으로 그냥 방출되므로 가스버너(5)의 열효율이 떨어지게 되고, 이에 따라 농산물의 건조에 따른 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

따라서 상기한 문제점을 해결할 수 있도록 출원인에 의해 연통을 통해 배출되는 폐열을 회수하여 가열실의 내부로 재 유입시키는 장치가 개발되어 특허 제837505호로 등록된 바 있다.

도 4는 종래의 장치가 구비된 농산물 건조기를 나타낸 사시도이고 도 5는 도 4의 B- B선 단면도로서, 농산물의 건조가 이루어지는 건조실(2)의 양 측벽에 선반(3)이 얹혀지는 레일(12)이 상, 하방향으로 설치되어 있고 격벽(4)으로 구획된 가열실(7)에는 열 교환기(6)가 설치되어 있으며 상기 열 교환기의 입구에는 가스를 연소시키는 가스버너(5)가 설치되어 있다.

그리고 상기 가열실(7)을 구획하는 수평 격벽(8)에 공기를 순환시키는 송풍기(9)가 설치되어 있고 상기 열 교환기(6)에 연결된 연통(11)의 끝단에는 청정하면서도 고온인 배기가스를 회수하여 송풍기(9) 측으로 유도하는 폐열 회수탱크(13)가 설치되어 있다.

상기 폐열 회수탱크(13)의 일 측에 송풍기(9) 측으로 고온의 배기가스가 유입되도록 하는 배기가스 유입공(17)이 형성되어 있고 상기 배기가스 유입공의 일측 에는 상기 폐열 회수탱크(13)의 외부에 설치된 레버(15)의 조작에 의해 개폐되는 댐퍼(14)가 축(16) 설치되어 있으며 폐열 회수탱크(13)의 상부에는 필요에 따라 배기가스가 대기 중으로 배출되도록 하는 배출공(18)이 형성되어 있다.

상기 댐퍼(14)를 개폐시키도록 폐열 회수탱크(13)의 외부에 설치된 레버(15)의 일단에는 도 4에 나타낸 바와 같이 위치고정용 놉(19)이 나사 결합되어 있어 댐퍼(14)의 개폐량을 조절한 다음 레버(15)로부터 외력을 제거하더라도 댐퍼(14)의 위치가 가변되지 않도록 구성되어 있다.

또한, 상기 폐열 회수탱크(13)의 수평방향으로 활성탄 필터(20)가 설치되어 폐열 회수탱크의 내부를 상, 하로 구획하도록 되어 있는데, 상기 활성탄 필터에는 복수 개의 백금 촉매 망(21)이 구비되어 있다.

따라서 가스버너(5)에 의한 가스의 연소가 정상적으로 이루어지는 상태에서 폐열 회수탱크(13)의 외부로 노출된 레버(15)를 반 시계방향으로 회전시켜 배기가스 유입공(17)을 개방한 다음 레버(15)의 일단에 나사 결합된 위치고정용 놉(19)을 회전시켜 끝단이 폐열 회수탱크(13)에 밀착되도록 하면 댐퍼(14)가 개방된 상태를 유지하게 되므로 연통(11)을 통해 배출되는 고온의 배기가스가 송풍기(9)의 구동에 따른 흡입력으로 배출공(18)으로 배출되지 않고 배기가스 유입공(17) 및 송풍기(9)를 거쳐 가열실(7)의 내부로 재 유입되므로 열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

이 때, 댐퍼(17)의 개폐량은 건조실(2) 내의 농산물 건조상태에 따라 조절하여 고온의 배기가스가 송풍기(9) 측으로 유입되는 양을 적절히 조절하는데, 농산물의 초기 건조상태에서는 댐퍼(14)의 최대한 개방으로 댐퍼(14)가 배출공(18)을 폐 쇄하여 고온의 배기가스가 배출공(18)으로 배출되지 않고 송풍기(9) 측으로 많이 유입되도록 하고, 건조 정도에 따라 배기가스 유입공(17)의 열린 정도를 적절히 조절하여 배기가스가 배기가스 유입공(17) 및 배출공(18)으로 동시에 이동되도록 하므로써, 가스버너(5)의 열 효율을 극대화시키게 된다.

그러나 이러한 종래의 장치는 건조실을 순환하는 공기와 열 교환하고 난 고온이면서도 완전 연소되어 유해물질이 포함되지 않은 배기가스를 회수하여 반복 순환시키도록 구성되어 있어 농산물건조기의 열 효율을 향상시키는 효과를 얻게 되지만, 다음과 같은 여러 가지 문제점이 발생되었다.

첫째, 고온의 배기가스가 배출되는 연통이 본체의 외부로 노출되어 있어 농산물건조기를 주로 사용하는 동절기에 연통을 통해 배출되는 배기가스의 온도가 급격하게 떨어져 폐열 회수탱크를 통해 회수하더라도 열 효율을 향상시키는데 한계가 있었다.

둘째, 연통 및 폐열 회수탱크가 본체의 후방으로 노출되어 있어 농산물건조기의 설치에 따른 면적을 많이 차지하게 되어 한정된 공간에서는 설치할 수 없게 된다.

셋째, 통상 농산물건조기를, 배면이 벽에 기대어지도록 설치함에 따라 본체의 배면에 위치된 폐열 회수탱크의 내부에 있던 활성탄 필터를 교체하고자 할 경우에는 반드시 중량체인 농산물건조기의 위치를 움직여야 되지만, 노령화되는 농촌의 현실에서 중량체인 농산물건조기의 위치를 움직일 수 없어 활성탄 필터를 교체하지 않고 그대로 사용함에 따라 오염된 활성탄 필터에 의해 건조하는 농산물이 오염되는 치명적인 문제점이 발생되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 폐열 회수장치의 구조를 개선하여 고온의 배기가스가 폐열 회수탱크 측으로 이동하는 과정에서 온도가 떨어짐에 따른 열 효율 저하를 미연에 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 폐열 회수탱크의 위치를 변경하여 농산물건조기의 설치면적을 최소화함과 동시에 농산물건조기를 움직이지 않고도 활성탄 필터를 교체할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 본체와, 상기 본체의 일 측에 선반이 착탈 가능하게 장착되는 건조실과, 상기 건조실과 공기순환공을 갖는 격벽으로 구획되며 열 교환기가 설치된 가열실과, 상기 열 교환기를 가열시키는 가스 버너와, 상기 열 교환기로부터 배기가스가 배출되는 연통과, 상기 연통의 끝단에 설치되어 배기가스를 회수하는 폐열 회수탱크로 구성된 가스버너를 이용한 농산물건조기의 폐열회수장치에 있어서, 상기 열 교환기의 상면에 연통을 고정하여 상기 연통이 본체의 내부에 위치되도록 하고 상기 연통의 끝단인 본체의 상면에는 배출공 및 배기가스 유입공을 갖는 폐열 회수탱크를 설치하며 상기 폐열 회수탱크의 일측에 형성된 배기가스 유입공과 본체의 사이에는 닥트를 설치함과 함께 상기 닥트를 커버로 감싸 가스 버너가 가동하는 과정에서 송풍기가 구동하면 연통을 통해 배출되는 고온의 배기가스가 폐열 회수탱크 및 닥트를 통해 가열실의 내부로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 가스버너를 이용한 농산물건조기의 폐열 회수장치가 제공된다.

본 발명은 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.

첫째, 열 교환기에서 배출되는 고온의 배기가스가 본체의 내부에 위치한 연통을 통해 폐열 회수탱크 측으로 직접 이동하였다가 가열실의 내부로 공급되므로 열 손실이 발생되는 현상을 미연에 방지하게 된다.

둘째, 고온의 배기가스가 배출되는 연통 및 고온의 배기가스를 회수하는 폐열 회수탱크가 본체의 상면에 설치되어 있어 농산물건조기의 설치면적을 최소화하게 되므로 협소한 장소에도 농산물건조기의 설치가 가능해지게 된다.

셋째, 폐열 회수탱크가 본체의 상부에 위치되어 있어 농산물건조기를 움직이지 않고도 활성탄 필터의 교체작업이 가능해지게 된다.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 6 및 도 7을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 구성을 일부 절결하여 나타낸 사시도이고 도 7은 도 6의 종단면도로서, 본 발명의 구성 중 종래 장치의 구성과 동일한 부분은 그 설명을 생략하고 동일부호를 부여하기로 한다.

본 발명은 열 교환기(6)를 통해 고온의 배기가스가 배출되는 연통(31)을 본체(1)의 내부에 설치하고, 회수된 고온의 배기가스를 가열실(7) 측으로 보내기 위한 폐열 회수탱크(33)를 본체(1)의 상면에 설치하여 고온의 배기가스에 의한 열 효율을 극대화할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 가열실(7)의 내부에 위치하는 열 교환기(6)의 상면에 연통(31)을 고정하여 상기 연통(31)이 본체(1)의 내부에 위치되도록 되어 있고 본체(1)의 상부로 노출되는 상기 연통(31)의 끝단에는 배출공(38) 및 배기가스 유입공(37)을 갖는 폐열 회수탱크(33)가 설치되어 있으며 상기 폐열 회수탱크(33)의 내부에는 배출공(38) 또는 배기가스 유입공(37)을 선택적으로 개폐하는 댐퍼(damper)(34)가 축(36)을 중심으로 회전 가능하도록 설치되어 있다.

상기 댐퍼(34)를 폐열 회수탱크(33)의 외부에서 개폐시키기 위한 구성은 출원인에 의해 선등록된 특허 제837505호의 구성과 동일하므로 도시 및 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

그리고 상기 폐열 회수탱크(33)의 내부에는 배기가스에 포함된 유해물질을 제거하는 활성탄 필터(40)가 교체 가능하게 설치되어 있는데, 상기 활성탄 필터(40)에는 복수 개의 백금 촉매 망(41)이 구비되어 있다.

상기 폐열 회수탱크(33)의 일면에는 외부공기 유입공(33a)이 형성되어 있고 상기 외부공기 유입공(33a)이 형성된 면에는 공기유입공(42a)을 갖는 조절판(42)이 위치 조절 가능하게 설치되어 있다.

또한, 상기 폐열 회수탱크(33)의 일 측에 형성된 배기가스 유입공(37)과 본 체(1)의 사이에는 고온의 배기가스를 가열실(7) 측으로 공급하기 위한 닥트(35)가 설치되어 있고 상기 닥트(35)는 커버(39)로 감싸져 있어 가스버너(5)가 가동하는 과정에서 송풍기(9)가 구동하면 연통(31)을 통해 배출되는 고온의 배기가스가 폐열 회수탱크(33) 및 닥트(35)를 통해 가열실(7)의 내부로 유입되도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 농산물건조기는 연통(31)은 본체(1)의 내부에, 그리고 폐열 회수탱크(33)는 본체(1)의 상면에 위치되어 있어 협소한 공간에서도 설치가 가능한 특징을 갖는다.

따라서 이러한 농산물건조기를 이용하여 고추를 건조하기 위해서는 건조실(2)의 내부에 설치된 레일(12)에 고추 등의 농산물이 담긴 선반(3)을 차례로 끼운 다음 건조실(2)의 도어(도시는 생략함)를 닫고 가스버너(5)를 점화시키면 열 교환기(6)가 고온으로 가열되어 가열실(7)의 온도가 상승하게 되므로 가열실(7)을 통과하는 공기를 데우게 된다.

상기한 바와 같이 가스버너(5)의 점화에 따라 열 교환기(6)가 고온으로 가열되는 과정에서 고온의 배기가스는 본체(1)의 내부에 위치하는 연통(31)을 통해 본체(1)의 상면에 설치된 폐열 회수탱크(33) 측으로 이동하는데, 이 때 폐열 회수탱크(33)에 형성된 배출공(38)은 댐퍼(34)에 의해 폐쇄됨과 동시에 배기가스 유입공(37)은 개방되어 있다.

따라서 고온의 배기가스의 온도가 외기의 온도에 의해 저하되지 않고 폐열 회수탱크(33)의 내부로 유입되었다가 송풍기(9)의 가동에 따른 흡입력으로 배기가 스 유입공(37) 및 닥트(35)를 통해 가열실(7)의 내부로 재 유입되어 가열실(7)에서 가열되어 공기순환공(10a)을 통해 건조실(2)의 내부로 유입되는데, 이 때 상기 닥트(35)는 커버(39)에 의해 감싸져 있어 고온의 배기가스 온도가 저하되는 현상을 미연에 방지하게 된다.

한편, 본 발명은 유해물질이 포함된 고온의 배기가스를 회수하여 재 사용함으로 인해 농산물건조기의 장기간 사용으로 활성탄 필터(40)가 배기가스에 포함된 유해물질을 걸러 오염되면 건조실(2)에서 건조하는 농산물이 유해물질에 의해 오염될 우려가 있으므로 활성탄 필터(40)를 주기적으로 교체하여야 되는데, 상기 활성탄 필터(40)가 설치된 폐열 회수탱크(33)가 본체(1)의 상면에 위치되어 있어 중량체인 농산물건조기를 움직이지 않고도 편리하게 오염된 활성탄 필터(40)를 교체할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 기술사상은 상기한 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.

또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변화하여 실시할 수 있음은 이해 가능한 것이다.

도 1은 종래의 농산물건조기를 나타낸 사시도

도 2는 도 1의 종단면도

도 3은 도 2의 A - A선 단면도

도 4는 종래의 장치를 일부 절결하여 나타낸 사시도

도 5는 도 4의 B- B선 단면도

도 6은 본 발명의 구성을 일부 절결하여 나타낸 사시도

도 7은 도 6의 종단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 건조실 5 : 가스버너

6 : 열 교환기 7 : 가열실

9 : 송풍기 31 : 연통

33 : 폐열 회수탱크 34 : 댐퍼

35 : 닥트 37 : 배기가스 유입공

39 : 커버 40 : 활성탄 필터

Claims (2)

1. 본체(1)와, 상기 본체의 일 측에 선반(3)이 착탈 가능하게 장착되는 건조실(2)과, 상기 건조실과 공기순환공(10a)(10b)을 갖는 격벽(4)으로 구획되며 열 교환기(6)가 설치된 가열실(7)과, 상기 열 교환기를 가열시키는 가스 버너(5)와, 상기 열 교환기로부터 배기가스가 배출되는 연통과, 상기 연통의 끝단에 설치되어 배기가스를 회수하는 폐열 회수탱크로 구성된 가스버너를 이용한 농산물건조기의 폐열 회수장치에 있어서, 상기 열 교환기(6)의 상면에 연통(31)을 고정하여 상기 연통이 본체(1)의 내부에 위치되도록 하고 상기 연통(31)의 끝단인 본체(1)의 상면에는 배출공(38) 및 배기가스 유입공(37)을 갖는 폐열 회수탱크(33)를 설치하며 상기 폐열 회수탱크(33)의 일 측에 형성된 배기가스 유입공(37)과 본체(1)의 사이에는 닥트(35)를 설치함과 함께 상기 닥트를 커버(39)로 감싸 가스버너(5)가 가동하는 과정에서 송풍기(9)가 구동하면 연통(31)을 통해 배출되는 고온의 배기가스가 폐열 회수탱크(33) 및 닥트(35)를 통해 가열실(7)의 내부로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 가스버너를 이용한 농산물건조기의 폐열 회수장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 폐열 회수탱크(33)의 일면에 외부공기 유입공(33a)을 형성하고 상기 외부공기 유입공(33a)이 형성된 면에는 공기유입공(42a)을 갖는 조절판(42)을 위치 조절 가능하게 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 가스버너를 이용한 농산물건조기 의 폐열 회수장치.

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