KR20140053573A - 태양열을 이용한 다목적 건조기 - Google Patents

태양열을 이용한 다목적 건조기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양열을 이용한 다목적 건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양열 흡열판에 의해 집열되는 태양열을 이용하여 건조물을 건조함으로써, 저렴한 비용으로 안정적으로 다목적 건조기를 운용할 수 있게 되고, 환경오염의 우려가 없어 유용한 것은 물론이고, 농가에서는 전기 등 화석 연료 사용으로 인해 발생하는 경제적 부담을 줄일 수 있고, 신재생 에너지 설비를 이용한 농산물에 대한 브랜드 개발로 농가의 소득 증대에도 기여할 수 있을 것으로 예상되는 특징이 있다.

Description

태양열을 이용한 다목적 건조기{Multi-purpose Drier using Solar Thermal Energy}
본 발명은 태양열을 이용한 다목적 건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양열 흡열판에 의해 집열되는 태양열을 이용하여 건조물을 건조함으로써, 저렴한 비용으로 안정적으로 다목적 건조기를 운용할 수 있게 되고, 환경오염의 우려가 없어 유용한 것은 물론이고, 농가에서는 전기 등 화석 연료 사용으로 인해 발생하는 경제적 부담을 줄일 수 있고, 신재생 에너지 설비를 이용한 농산물에 대한 브랜드 개발로 농가의 소득 증대에도 기여할 수 있을 것으로 예상되는 태양열을 이용한 다목적 건조기에 관한 것이다.
일반적으로, 고추, 고가약재, 약초 등과 같은 농작물 또는 건어물, 생선, 미역 등과 같은 수산물은 자연풍과 태양열에 의해 건조되는 것이 가장 바람직하나 날씨의 영향을 많이 받고 대량으로 건조시키기에는 부적합하므로 통상 건조기를 사용하여 한정된 공간에서 농작물을 대량으로 건조시키고 있다.
그리고, 다양한 형태의 농산물 건조기가 안출되어 있는데 온풍을 사용하는 건조기는 대부분 온풍을 강제 순환시키는 구조로 이루어져 있다.
이러한 온풍 순환식 건조기에는 한국 실용신안출원 제20-2006-0000503호 "농수산물 건조기"(2006. 01. 06.출원) 등이 있다.
상기 온풍 순환식 건조기는 제습수단이 구비되어야 원활한 건조가 이루어질 수 있는데 종래에는 제습수단의 설치로 인한 비용의 상승과 부피의 증가 등을 이유로 온풍을 순환시키면서도 제습수단을 설치하지 않는 경우가 대부분이었고, 소형 건조기에는 제습 수단이 설치된 경우가 없었다.
이로 인하여 신속한 건조가 이루어지지 못하고 건조 상태가 좋지 않은 문제점이 있었다. 온풍을 순환시키지 않고 자연배출시키는 건조기는 온풍이 약화되어 열기가 되고 온도로 인해 열기가 상승되면서 다수 개의 채반을 순차적으로 관통 후 연통으로 자연 배출되는 구조로 이루어져 있다.
물론, 온풍을 강제 순환시키는 구조에서도 온풍이 열기가 되어 상승되면서 채반을 순차적으로 관통한 후 송풍팬에 의해 다시 공급되도록 된 경우도 상당수 있다.
그런데, 현실적으로 농가에서는 건조기를 구비하여 농산물의 건조 등 다목적으로 건조작업이 행해지고 있는데, 통상 사용되는 일반적인 종래의 건조기는 전기를 사용하는 것과 경유나 등유 등 석유류 또는 나무를 연소시키는 방식의 것으로서, 24시간 안정적인 건조작업이 가능한 장점은 있으나 전기료나 유류 가격이 고가이므로 비용 부담이 많고 화석연료에 의한 에너지를 사용하므로 친환경적이지 못한 단점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2008-0094351호 (2008.10.23) 대한민국 등록특허공보 제10-1135555호 (2012.04.04)
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,
태양열 흡열판에 의해 집열되는 태양열을 이용하여 건조물을 건조함으로써, 저렴한 비용으로 안정적으로 다목적 건조기를 운용할 수 있게 되고, 환경오염의 우려가 없어 유용한 것은 물론이고, 농가에서는 전기 등 화석 연료 사용으로 인해 발생하는 경제적 부담을 줄일 수 있고, 신재생 에너지 설비를 이용한 농산물에 대한 브랜드 개발로 농가의 소득 증대에도 기여할 수 있을 것으로 예상되는 태양열을 이용한 다목적 건조기를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 건조기에 있어서,
내부에 건조실이 형성되고, 상측 측면부에 다수개의 송풍팬이 설치되어 건조실의 공기를 외부로 이송시키는 몸체와;
상기 몸체의 하단부에 설치되되, 상기 건조실과 관통되어 건조에 필요한 공기가 외부에서 투입되어 이송되면서 태양열에 의해 가열되며, 상기 가열된 공기는 몸체의 건조실에 전달되는 태양열 흡열판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 다목적 건조기에 관한 것이다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 태양열을 이용한 다목적 건조기는 태양열 흡열판에 의해 집열되는 태양열을 이용하여 건조물을 건조함으로써, 저렴한 비용으로 안정적으로 다목적 건조기를 운용할 수 있게 되고, 환경오염의 우려가 없어 유용한 것은 물론이고, 농가에서는 전기 등 화석 연료 사용으로 인해 발생하는 경제적 부담을 줄일 수 있고, 신재생에너지 설비를 이용한 농산물에 대한 브랜드 개발로 농가의 소득 증대에도 기여할 수 있을 것으로 예상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양열을 이용한 다목적 건조기를 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양열을 이용한 다목적 건조기를 나타낸 단면도이고,
도 3은 도 2의 A부분을 나타낸 확대도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 건조물 함을 나타낸 개략도이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.
본 발명은 건조기에 있어서,
내부에 건조실이 형성되고, 상측 측면부에 다수개의 송풍팬이 설치되어 건조실의 공기를 외부로 이송시키는 몸체와;
상기 몸체의 하단부에 설치되되, 상기 건조실과 관통되어 건조에 필요한 공기가 외부에서 투입되어 이송되면서 태양열에 의해 가열되며, 상기 가열된 공기는 몸체의 건조실에 전달되는 태양열 흡열판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양열을 이용한 다목적 건조기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양열을 이용한 다목적 건조기를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2의 A부분을 나타낸 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 건조물 함을 나타낸 개략도이다.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 태양열을 이용한 다목적 건조기(50)는 건조기의 몸체(10)와, 태양열 흡열판(20)으로 구성된다.
상기 건조기(50)의 몸체(10)는 도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이, 사각통 형태로 형성되는데, 사각통은 일실시예로써, 다양한 형태로 설계변경이 가능하고, 상기 몸체(10)의 내부에 건조실(11)이 형성된다.
여기서, 상기 몸체(10)는 지면에서 소정간격 이격되도록 받침다리 또는 이송롤러가 더 형성되고, 상기 몸체(10)의 상부면은 투명 재질로 형성되어 태양열이 내부로 투과되며, 그로 인해 자연건조가 가능하다.
그리고, 상기 몸체(10)의 건조실(11)에는 도 2에서처럼, 건조물이 놓인 건조물 함(30)이 다단으로 적층되도록 다수개의 받침돌기(13)가 형성되고, 상기 건조물 함(30)이 몸체(10)의 건조실(11)에 넣었다 뺐다 할 수 있도록 몸체(10)의 일측면에 도어(미도시)가 형성된다.
또한, 상기 몸체(10)의 건조실(11) 내에는 태양열 흡열판(20)을 통해 이송된 가열공기가 상측으로 이송될 수 있도록 공기이송 공간부(12)가 형성되고, 상기 공기이송 공간부(12)는 건조실(11) 내의 상,하부에 각각 형성되며, 상기 공기이송 공간부(12) 사이에 건조물 함(30)이 적층형성되어 하부의 공기이송 공간부(12)를 통해 태양열 흡열판(20)을 통해 이송된 가열공기가 채워지고, 상기 하부의 공기이송 공간부(12)에 채워진 가열공기는 상측으로 이송되면서 건조물 함(30)에 놓인 건조물을 건조시킨 뒤, 상부의 공기이송 공간부(12)에 채워지며, 상기 상부의 공기이송 공간부(12)에 채워진 공기는 외부로 배출된다.
한편, 상기 태양열 흡열판(20)을 통해 가열된 공기는 몸체(10)의 상측 측면부에 설치된 다수개의 송풍팬(14)에 의해 건조실(11) 내를 관통시켜 외부로 배출시키는 것이고, 상기 건조물 함(30)에는 도 3과 도 4에서처럼, 태양열 흡열판(20)에서 전달된 가열공기가 송풍팬(14)에 의해 상측으로 이송시, 놓인 건조물에 직접 접촉되어 건조되도록 다수개의 타공(31)이 형성되며, 상기 타공(31)을 통해 가열공기가 관통되는 것이다. 이때, 상기 건조물 함(30)은 바닥면이 타공(31) 이외에 메쉬망 형태로 형성되어 가열공기가 자연스럽게 관통되어 건조물을 고루 건조할 수 있다.
그리고, 상기 건조물 함(30)은 서랍식으로 일측면에 손잡이가 형성되어 건조실(11) 내에서 넣고 빼고 하는데 유용하다.
여기서, 상기 송풍팬(14)은 외부의 전기가 통전되는 것이 아니라 몸체(10)의 상측부에 태양광 모듈(미도시)을 설치하고, 상기 태양광 모듈과 연결하여 태양광 모듈에서 발생되는 전기에 의해 작동된다.
또한, 상기 송풍팬(14)의 강제순환 없이도 자연대류에 의해 가열된 공기가 상측으로 이송됨으로써, 자연건조도 가능하다.
상기 태양열 흡열판(20)은 도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 몸체(10)의 하단부에 설치되는데, 상기 건조실(11)과 관통되어 건조에 필요한 공기가 외부에서 투입되어 이송되면서 태양열에 의해 가열되며, 상기 가열된 공기는 몸체(10)의 건조실(11)에 전달된다.
여기서, 상기 태양열 흡열판(20)은 몸체의 다방향에 다수개 설치되고, 상기 태양열 흡열판(20)의 내부에서 가열된 공기가 몸체(10)의 건조실(11)로 이송되도록 일측이 하측으로 경사지게 형성된다. 즉, 상기 태양열 흡열판(20)은 몸체(10)와 연결되는 부위가 상측이고, 반대측이 하측인 형태로 경사지게 형성된다. 그렇기에 상기 건조기(50)의 몸체(10)는 지면에서부터 소정간격 이격되어야 하는 것이다.
그리고, 상기 태양열 흡열판(20)은 몸체(10)의 하단부 중 건조실(11)의 하부에 형성된 공기이송 공간부(12)와 연통되는 부위에 설치된다.
또한, 상기 태양열 흡열판(20)은 도 2에서처럼, 몸체(10)의 하단부에 하측으로 경사지게 형성되도록 힌지장치(40)에 의해 연결되고, 상기 힌지장치(40)에 의해 태양의 각도에 맞춰 태양열 흡열판(20)의 각도가 조절된다. 이때, 상기 태양열 흡열판(20)의 각도는 계절에 따라 조금씩 변경이 된다.
한편, 상기 태양열 흡열판(20)은 바닥면에 태양열을 흡수하는 검은색의 흡수판(21)이 형성되고, 내부가 다수개의 관통유로(22)가 형성되어 상기 관통유로(22)의 일측을 통해 외부공기가 유입되어 이송되면서 태양열을 흡수한 흡수판(21)에 의해 가열되고, 상기 관통유로(22)의 타측은 몸체(10)의 건조실(11)과 관통 연결되어 있어 가열된 공기가 건조실에 전달되는데, 즉, 건조실(11) 하부에 형성된 공기이송 공간부(12)에 전달된다. 이때, 상기 태양열 흡열판(20)의 상측부는 투명재질로 형성되어 태양열이 투과하여 흡수판(21)에 전달되는 것이다.
여기서, 본 발명의 태양열 흡열판(20)은 종래의 태양열 집열기(미도시) 내에 설치되는 흡열판으로써, 상기 태양열 집열기는 흡열판을 내부에 구비하는 강화유리로 된 투과체 및 케이스와, 상기 흡열판을 받치면서 보호하는 보온재로 이루어져 있는데, 본 발명에서는 투과체와 케이스 및 보온재 등을 배제하고 순수 흡열판을 설치함으로써, 불필요한 구성을 삭제하여 더욱 간결하고 단순하게 하였고, 그로 인해 제작비용 등이 절감된다.
또한, 상기 관통유로(22)의 입구 측에는 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 방지하면서 공기만 유입되도록 망으로 처리되어 있다.
10 : 몸체 11 : 건조실
12 : 공기이송 공간부 13 : 받침돌기
14 : 송풍팬 20 : 태양열 흡열판
21 : 흡수판 22 : 관통유로
30 : 건조물 함 31 : 타공
40 : 힌지장치 50 : 건조기

Claims (10)

  1. 내부에 건조실(11)이 형성되고, 상측 측면부에 다수개의 송풍팬(14)이 설치되어 건조실(11)의 공기를 외부로 이송시키는 몸체(10)와;
    상기 몸체(10)의 하단부에 설치되되, 상기 건조실(11)과 관통되어 건조에 필요한 공기가 외부에서 투입되어 이송되면서 태양열에 의해 가열되며, 상기 가열된 공기는 몸체(10)의 건조실(11)에 전달되는 태양열 흡열판(20);
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 다목적 건조기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 태양열 흡열판(20)은 몸체(10)의 다방향에 다수개 설치되고, 내부에서 가열된 공기가 몸체(10)의 건조실(11)로 이송되도록 하측으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 다목적 건조기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 태양열 흡열판(20)은 몸체(10)의 최하단부에 하측으로 경사지게 형성되도록 힌지장치(40)에 의해 연결되어 태양의 각도에 맞춰 각도가 조절되는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 다목적 건조기.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 태양열 흡열판(20)은 상부면이 투명하게 형성되어 태양열이 관통되어 하단면에 형성되는 흡수판(21)에 태양열이 흡수되고, 내부가 다수개의 관통유로(22)가 형성되어 상기 관통유로(22)의 일측을 통해 외부공기가 유입되며, 상기 관통유로(22)를 통해 이송되는 공기는 태양열을 흡수한 흡수판(21)에 의해 가열되고, 상기 관통유로(22)의 타측은 몸체(10)의 건조실(11)과 관통 연결되어 있어 가열된 공기가 건조실에 전달되는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 다목적 건조기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 관통유로(22)의 입구 측에는 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 방지하면서 공기만 유입되도록 망이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 다목적 건조기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체(10)의 건조실(11)에는 건조물이 놓인 건조물 함(30)이 다단으로 적층되는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 다목적 건조기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 건조물 함(30)에는 태양열 흡열판(20)에서 전달된 가열공기가 송풍팬(14)에 의해 상측으로 이송시, 놓인 건조물에 직접 접촉되어 건조되도록 다수개의 타공(31)이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 다목적 건조기.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 건조물 함(30)에는 태양열 흡열판(20)에서 전달된 가열공기가 송풍팬(14)에 의해 상측으로 이송시, 놓인 건조물에 직접 접촉되어 건조되도록 바닥면이 메쉬망(32) 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 다목적 건조기.
  9. 제 1항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 건조실(11) 내에는 태양열 흡열판(20)을 통해 이송된 가열공기가 상측으로 이송될 수 있도록 공기이송 공간부(12)가 형성되는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 다목적 건조기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 공기이송 공간부(12)는 건조실(11) 내의 최상부 및 최하부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 다목적 건조기.
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