KR20130114809A - 농수산물 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환기를 위해 대기로 방출되는 건조실 내부의 공기가 가지는 열원을 에너지로 재활용할 수 있도록 한 농수산물 건조장치를 제공한다.
이를 구현하기 위한 본 발명은 건조실과 히터실이 격벽으로 구획 형성된 본체를 포함하는 농수산물 건조장치에 있어서, 상기 히터실의 전, 후방에는 상기 건조실 내의 공기를 외부로 배기시키는 배기덕트가 설치되고, 상기 배기덕트의 일측에는 배출구멍이 관통 형성되며, 상기 배출구멍에는 히트펌프가 연결되며, 상기 히트펌프는 상기 순환구멍을 통해 배출되는 건조실 내의 공기가 가지는 열원을 이용하여 외부 공기를 열교환시킨 상태로 상기 히터실로 배출토록 한 것을 기술적 요지로 한다.

Description

농수산물 건조장치{Drying device for agricultural and marine products}

본 발명은 농수산물 건조장치에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 환기를 위해 대기로 방출되는 건조실 내부의 공기가 가지는 열원을 에너지로 재활용할 수 있도록 한 농수산물 건조장치에 관한 것이다.

일반적으로 농가에 생산되는 각종 곡물 또는 수산물들은 장기간의 저장력을 향상 시킬 수 있고 또한 농수산물의 변질을 막기 위해 완전히 건조시켜 판매하거나 또는 장기간 보관하게 되는데, 이는 대부분 농가에서는 야적지나 도로변에 돗자리를 깔고 각종 곡물을 펴 놓은체 건조시키는 것이 대부분이다.

하지만, 이렇게 밖에서 건조시키게 되면 각종 이물질이나 먼지가 농수산물에 많이 묻게 되고, 특히 비가 오는날 또는 매일 아침 저녁으로 이슬이 맞기전에 일일이 거둬 들여야 하는 불편이 있었다.

따라서, 이렇게 비가 와서 습한 날이나, 또는 장마철에는 농수산물이 쉽게 썩을 수 있기 때문에 빨리 말려야 함에도 불구하고 그냥 방치할 수밖에 없는 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행기술로는 대한민국 특허청 등록 특허공보 등록번호 제 10-0615795 호(명칭: 전열식 농산물 건조기)(이하, 선행기술이라 칭함)를 예로 들 수 있다.

상기 선행기술은 외기가 유입되는 유입구와 내부의 습기를 함유한 공기가 배출되는 배출구가 형성된 박스형상의 본체 내측에 도어에 의해 개폐되고 피건조물을 얹어 놓기 위한 다수개의 채반이 다단으로 설치되는 건조실과 상기 건조실의 배면을 따라 상기 건조실의 상부 및 하부와 연통되게 설치되는 순환로가 구획 형성되고, 상기 건조실의 상부에는 건조실 내부의 공기를 상승시키는 팬이 구비되며, 상기 순환로상에는 전원의 인가에 의해 건조열을 발생하는 전기히터가 구비되는 전열식 농산물 건조기에 있어서, 상기 건조실의 양측벽이 상기 본체의 양측벽과 일정 거리 이격 형성되어 그 사이 공간부가 외기의 유입통로를 형성하되, 상기 유입구는 상기 유입통로의 하부에 연통되도록 형성되고, 상기 건조실의 양측벽 상부에는 상기 건조실과 상기 유입통로를 연통하는 하나 이상의 연통구가 형성되며, 상기 배출구는 상기 본체의 상면 후방부에 형성됨을 특징으로 하고 있다.

이러한 기술적 구성을 가진 선행기술과 같은 건조기는 일정시간 마다 건조기 내부의 데워진 공기를 대기로 방출하여 건조기 내부를 주기적으로 환기시켜야 한다.

하지만 이와 같이 건조기 내부의 공기를 외부로 방출한 상태에서 외부의 신선한 공기를 건조기 내부로 공급하기 위해서는 외부 공기를 일정온도로 가열한 후, 건조기 내부로 공급하여야 하며, 따라서 공기를 일정온도로 데워주기 위한 지속적인 에너지가 낭비되는 문제점이 있었다.

-선행기술 문헌-

문헌 1: 대한민국 특허청 등록 특허공보 등록번호 제 10-0615795 호

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 환기를 위해 대기로 방출되는 건조실 내부의 공기가 가지는 열원을 재활용할 수 있도록 한 농수산물 건조장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 건조실과 히터실이 격벽으로 구획 형성된 본체를 포함하는 농수산물 건조장치에 있어서, 상기 히터실의 전, 후방에는 상기 건조실 내의 공기를 외부로 배기시키는 배기덕트가 설치되고, 상기 배기덕트의 양측에는 순환구멍과 배출구멍이 각각 관통 형성되며, 상기 배출구멍에는 히트펌프가 연결되며, 상기 히트펌프는 상기 순환구멍을 통해 배출되는 건조실 내의 공기가 가지는 열원을 이용하여 외부 공기를 열교환시킨 상태로 상기 히터실로 배출토록 함을 특징으로 한다.

상기 히트펌프는 상기 히터실에 배치되며 원통체 형태로 내부에는 공간이 형성되고 상, 하단은 개방시켜 구성하며, 그 전, 후방은 상기 배기덕트의 순환구멍과 연결관으로 연결 구성된 하우징과, 상기 하우징의 연결관 입구에 설치되며 팽창밸브를 통과하여 저온 저압으로 가압된 액체 상태의 냉매를 유입하여 배기덕트의 순환구멍을 통해 빠져나오는 건조실 내부의 공기를 열교환시켜 액체 증발에 의한 열을 흡수하는 증발기와, 상기 하우징의 일측 외부에 설치되며 상기 증발기에서 증발한 저온 저압의 기체 냉매를 흡입하여, 흡입된 기체 냉매를 고온 고압의 열매체로 압축시키는 압축기와, 상기 하우징의 내부에 설치되며 상기 압축기에서 압축되어 토출되는 고온 고압의 열매체로 상기 하우징 내부로 유입되는 외부공기를 열교환시키는 응축기를 포함하여 구성함이 바람직하다.

본 발명은 본체의 히터실에 히트펌프를 설치하여 건조과정에서 환기를 위해 대기로 방출되는 건조실 내부의 뜨거운 공기가 가지는 열원을 이용하여 외부 공기를 데워줄 수 있는 에너지로 사용토록 함으로서 외부공기 가열에 따른 불필요한 에너지 낭비를 줄일 수 있는 작용 효과를 구현한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 농수산물 건조장치의 전체 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 농수산물 건조장치의 주요구성을 입체적으로 도시한 도면.
도 3은 도 2의 단면을 도시한 도면.
도 4는 도 3의 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 히트펌프의 회로도.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적으로 두 개의 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

본 발명에서는 건조장치를 구성하는 본체의 히터실에 히트펌프를 설치하여 건조과정에서 환기를 위해 대기로 방출되는 건조실 내부의 뜨거운 공기가 가지는 열원을 이용하여 외부 공기를 데워줄 수 있는 에너지로 사용토록 함으로서 외부공기 가열에 따른 에너지 낭비를 줄일 수 있도록 한 농수산물 건조장치를 구현하고자 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 기술하기로 한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 농축산물 건조장치의 전체 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 도시하고 있는 농수산물 건조장치의 주요구성을 입체적으로 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 단면을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 히트펌프의 회로도이다.

도 1 내지 도 5에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 농축산물 건조장치는 직사각의 형태를 가지며 내부에는 건조실(12)과, 히터실(18)이 격벽(14)으로 구획 형성된 본체케이스(10)와, 상기 본체케이스(10) 상면에 설치되는 히트펌프(40)를 포함하여 구성한다.

상기 본체케이스(10)의 건조실(12)은 히터실(18)의 열풍공급장치(20)에서 발생한 가열공기를 공급받아 농수산물을 건조시키는 실로서, 농수산물을 올려놓을 수 있도록 망체로 이루어진 수납대(16)가 수직으로 일정 거리 떨어진 상태로 배치된다.

상기 본체케이스(10)의 히터실(18)은 상기 건조실(12) 위에 격벽(14)으로 구획 형성되는 것으로서, 열풍공급장치(20)를 통해 외부 공기를 가열하여, 가열된 공기를 상기 건조실(12)로 공급하도록 하며, 또한 환기를 위해 상기 건조실(12) 내의 공기를 대기로 배출시키게 된다.

구체적으로, 상기 히터실(18)의 양측에는 복수개의 열풍공급장치(20)가 배치되고, 중앙 전, 후방으로는 배기덕트(28)가 각각 설치 구성된다.

상기 열풍공급장치(20)는 격벽(14)의 통과구멍을 통해 상기 건조실(12)과 연결하여 통하는 덕트(22)와, 상기 덕트(22)에 설치되며 상기 히터실(18) 내의 공기를 상기 덕트(22)로 강제 흡입하는 송풍기(24) 및 상기 덕트에 설치되며 외부에서 인가된 전원으로 발열하며 상기 송풍기(24)의 구동으로 상기 덕트(22)로 유입된 공기를 데워주는 히터(26)를 포함하여 구성한다.

상기 배기덕트(28)는 상기 건조실(12)과 연결하여 통하며 상기 건조실(12) 내부의 공기를 외부로 배기시키게 된다. 이때 상기 배기덕트(28)의 일측에는 순환구멍(30)이 관통 형성되어 있으며, 상기 배출구멍(80)은 히트펌프(40)와 연결관(44)으로 연결 구성되어 상기 배기덕트(28)를 통과하는 공기중의 일부를 상기 연결관(44)을 통해 히트펌프(40)로 순환시키게 된다.

한편, 상기 히터실(18) 위쪽에는 본 발명의 주요 구성을 이루는 히트펌프(40)가 설치된다.

상기 히트펌프(40)는 배기덕트(28)의 배출구멍(80)을 통해 배출되는 건조실 (12) 내부의 공기가 가지는 열원을 에너지로 재활용하여, 건조실(12)로 공급되는 외부 공기의 가열에 필요한 에너지로 사용할 목적으로 제공되는 장비이다.

상기 히트펌프(40)는 원통체로 내부에는 공간(43)이 형성되며 상단은 외부 공기가 유입될 수 있도록 개방시켜 구성하며, 그 전, 후방은 상기 배기덕트(28)의 순환구멍(30)과 연결관(44)으로 연결 구성되는 하우징(42)을 포함한다. 상기 하우징(42)의 하측은 개방시킨 상태에서 히터실(18)과 연통하며 외부 공기를 히터실(18)로 배출하게 된다.

상기 하우징(42)에는 다시 증발기(46), 팽창밸브(45), 압축기(48) 및 응축기(50)가 더 포함되어 설치된다. 이때 상기 히트펌프(40)를 구성하는 증발기(46), 팽창밸브(45), 압축기(48), 응축기(50)는 동일한 구조로 하여 복수개를 배기덕트(28)에 각각 개별적으로 연결시켜 사용하게 되는 바, 하기에서는 하나의 히트펌프(40) 구조에 대하여 대표적으로 기술하기로 한다.

상기 증발기(46)는 연결관(44)의 후단에 장착되며 팽창밸브(45)를 통과하여 저온 저압으로 가압된 액체 상태의 냉매를 유입하여 배기덕트(28)의 배출구멍(80) 을 통해 빠져나오는 건조실(12) 내부의 공기를 열교환시켜 액체 증발에 의한 열을 흡수하게 된다.

상기 압축기(48)는 상기 하우징(42)의 일측 외부에 설치되며 상기 증발기(46)와 연결 구성된 상태에서 상기 증발기(46)에서 증발한 저온 저압의 기체 냉매를 흡입한 후, 흡입된 기체 냉매를 고온 고압의 기체(즉, 열매체)로 압축시키게 된다.

상기 응축기(50)는 상기 하우징(42)의 내부에 전술한 증발기(46)와 분리벽(55)으로 구획되게 설치되며 상기 압축기(48)에서 압축되어 토출되는 고온 고압의 기체냉매인 열매체를 주위의 공기로 열교환시켜 기체 냉매의 고온의 열을 방출시켜 응축 액화시키는 것으로서, 이때 하우징(42)의 개방된 상단을 통해 상기 하우징(42) 내부 공간으로 유입된 외부 공기는 상기 응축기(50)를 통과하는 과정에서 열교환되며 일정온도로 데워지게 된다.

즉, 본 발명은 상기한 히트펌프(40)를 통해 건조장치를 사용하는 과정에서 환기를 위해 대기로 버려지는 폐열(즉, 건조실 내부에서 건조를 위해 사용되는 일정온도를 가진 공기)의 에너지를 수거하여 상기 건조장치로 공급되는 외부공기를 가열하는 에너지로 재사용할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 농수산물 건조장치의 작용을 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 기술하기로 한다.

먼저, 열풍공급장치(20)의 송풍기를 구동시키게 되면 히터실(18)의 공기는 덕트(22) 내부로 유입된 후, 상기 덕트(22)에 설치되어 있는 히터(26)를 통과하는 과정에서 일정온도 가열된 다음, 격벽(14)의 통과구멍(15)을 통해 건조실(12)로 공급되어 상기 건조실(12)의 수납대(16)에 올려져 있는 각종 농수산물을 건조시키게 된다.

한편, 건조과정에서 환기를 위해 건조실(12) 내부의 공기는 배기덕트(28)를 통해 일부는 순환되고 입부는 외부(즉, 대기)로 배출되는 데, 이때 상기 건조실(12) 내부의 공기중의 일부는 배기덕트(28)에 형성된 배출구멍(80)을 통해 본 발명의 히트펌프(40)로 공급되어 외부 공기를 가열하는 에너지원으로 사용된다.

즉, 배출구멍(80)을 통과한 건조실(12) 내부의 공기는 연결관(44)을 통해 하우징(42) 내부 공간(43)으로 유입되는 데, 이때 연결관(44)의 입구에 설치된 증발기(46)를 거치며 열교환되고, 이 과정에서 증발기(46)에 유입된 액체 상태의 냉매는 저온 저압의 기체 냉매로 증발한 다음, 압축기(48)로 흡입된 후, 고온 고압의 기체인 열매체로 압축되어 진다.

그리고 압축기(48)에서 압축된 열매체는 응축기(50)로 보내지게 되고, 상기 응축기(50)로 보내진 열매체는 상기 하우징(42)의 개방된 상단을 통해 상기 하우징 (42)내부 공간(43)으로 유입된 외부 공기를 열교환시키게 된다.

즉, 상기 응축기(50)를 통과하여 열교환된 외부공기는 일정온도로 뜨거워진 상태에서 하우징(42)의 개방된 하단을 통해 히터실(18)로 공급되어 지고, 이어서 열풍공급장치(20)의 송풍기(24) 구동에 따라 열풍공급장치(20)의 덕트(22) 내부로 공급된 후, 히터(26)에 의해 재차 가열된 다음, 격판(14)의 통과구멍(15)을 통해 건조실(12)로 공급되어 진다. 즉, 본 발명은 외부공기를 가열하기 위해 히터(26)의 에너지원만 사용하는 것이 아니라, 버려지는 폐열인 건조실 내부의 공기가 가지는 열원을 이용하는 히트펌프(40)를 통해 외부공기를 일차적으로 열교환시킨 다음, 일정온도로 가열된 외부 공기를 다시 히터(26)의 열원으로 가열토록 함으로서 에너지 낭비를 획기적으로 줄여줄 수 있게 된다.

10: 본체케이스 12: 건조실
14: 격판 16: 히터실
20: 열풍공급장치 22: 덕트
24: 송풍기 26: 히터
28: 배기덕트 30: 순환구멍
40: 히트펌프 42: 하우징
44: 연결관 45: 팽창밸브
46: 증발기 48: 압축기
50: 응축기 55: 분리벽

Claims (2)

1. 건조실(12)과 히터실(18)이 격벽(14)으로 구획 형성된 본체케이스(10)를 포함하는 농수산물 건조장치에 있어서,
   상기 히터실(18)의 전, 후방에는 상기 건조실(12) 내의 공기를 외부로 배기시키는 배기덕트(28)가 설치되고;
   상기 배기덕트(28)의 양측에는 순환구멍(30)과 배출구멍(80)이 각각 관통 형성되며;
   상기 배출구멍(80)에는 히트펌프(40)가 연결되며, 상기 히트펌프(40)는 상기 배출구멍(80)을 통해 배출되는 건조실(12) 내의 공기가 가지는 열원을 이용하여 외부 공기를 열교환시킨 상태로 상기 히터실(18)로 배출토록 함을 특징으로 하는 농수산물 건조장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 히트펌프(40)는;
   상기 히터실(18)에 배치되며 원통체 형태로 내부에는 공간(42)이 형성되고 상, 하단은 개방시켜 구성하며, 그 전, 후방은 상기 배기덕트(28)의 배출구멍(80)과 연결관(44)으로 연결 구성되는 하우징(42)과;
   상기 하우징(42)의 연결관(44) 입구에 설치되며 팽창밸브(45)를 통과하여 저온 저압으로 가압된 액체 상태의 냉매를 유입하여 배기덕트(28)의 배출구멍(80)을 통해 빠져나오는 건조실(12) 내부의 공기를 열교환시켜 액체 증발에 의한 열을 흡수하는 증발기(46)와;
   상기 하우징(42)의 일측 외부에 설치되며 상기 증발기(46)에서 증발한 저온 저압의 기체 냉매를 흡입하여, 흡입된 기체 냉매를 고온 고압의 열매체로 압축시키는 압축기(48)와;
   상기 하우징(42)의 내부 공간(43)에 설치되며 상기 압축기(48)에서 압축되어 토출되는 고온 고압의 열매체로 상기 하우징(42) 내부 공간(43)으로 유입되는 외부공기를 열교환시키는 응축기(50)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 농수산물 건조장치.
   
   
   

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