KR20140054944A

KR20140054944A - 농산물 건조기

Info

Publication number: KR20140054944A
Application number: KR1020120121047A
Authority: KR
Inventors: 곽세현
Original assignee: 곽세현
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2014-05-09

Abstract

본 발명은 농산물 건조기에 관한 것으로서, 전방으로 개구된 입구(19)에 전면도어(11)가 개폐가능하게 설치되고, 내부에 건조되기 위한 농산물이 놓이는 선반(80)이 상하의 다단으로 배열되어 설치되는 케이스(10)와; 상기 케이스(10)의 내부 상하부에 각각 설치되어 상기 케이스 내부의 공기를 가열하도록 열을 발생시키는 상,하부 발열부(21, 25)와; 상기 케이스 내부의 상부와 하부의 온도를 각각 감지하기 위한 상,하부 온도센서(31, 35)와; 상기 케이스(10)의 내부 습도를 감지하기 위한 습도센서(40)와; 상기 케이스 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위한 배기수단(50)과; 상기 케이스 내부의 공기를 상기 상,하부 발열부(21, 25)를 통해 순환시키기 위한 공기 순환수단(60)과; 상기 상,하부 온도센서(31, 35)에 의해 감지된 상부온도와 하부온도의 차이를 산출하여 온도차이가 사전에 설정된 값을 초과하는 경우 상기 상,하부 발열부(21, 25)를 온/오프 제어하여 상기 케이스 내부의 상하 온도가 동일해지도록 제어하기 위한 제어수단(70)을 포함하여 구성되어 상단부와 하단부 온도 편차가 줄어들고 상단부와 하단부가 골고루 마르며 건조시간 또한 단축되기 때문에 농가에서는 마르지 않았던 고추를 골라 내거나 다시 건조시키는 번거로움이 없으며, 시간 절약과 전기절약을 통해 경제성과 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

농산물 건조기{drying device for farm products}

본 발명은 농산물 건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상부 천장과 하부 바닥에 열발생부를 설치하여 상부에서 환풍기로 송풍되는 가열된 공기가 하부 바닥에 도달하는 동안 열을 빼앗겨 하부 선반에 놓인 농산물이 상부보다 더 낮은 온도의 공기로 건조되어 건조속도가 상부보다 더 늦어지는 것을 방지하고, 전체적으로 농산물이 균일하게 건조될 수 있도록 하는 농산물 건조기에 관한 것이다.

일반적으로 고추, 한약재, 버섯, 나물 등과 같은 농산물의 품질을 유지시키고 저장성을 높이기 위하여 농산물을 건조한다.

농산물 건조기는 수확된 농산물을 신속하고 균일하게 건조하기 위해 발열기에서 발생된 열풍을 농산물에 가하는 구조를 갖으며, 농가에서 생산된 농수산물을 날씨조건에 영향 받지 않고 언제든지 편안하게 말릴 수 있는 기계이다. 농산물의 건조에는 적절한 온도와 습도가 유지되어야 농산물 건조의 품질이 우수하다.

종래에는 건조기의 상단부에 히터와 P.T.C가 장착되어있고 하단부에 송풍을 시킬 수 있는 송풍기를 장착하여 건조기 내부로 바람을 순환시키는 방식으로써, 건조기 내부의 좌.우 벽면에 채반걸이가 있고 채반걸이 위에 타공을 하여 그 구멍을 통해서 열풍이 통하게 한다.

각 채반마다 농산물을 담아 건조시키는데 채반위로 타공구멍에서 열풍이 나오게 되므로 농산물이 건조된다. 이때에 열을 발생시키는 히터가 건조기 상단부에만 장착되어 있기 때문에 비교적 건조기 하단부보다 상단부의 농산물이 더 빨리 건조되고 하단부는 늦게 마르는 현상이 있다.

종래의 기술에 의한 대표적인 예가 한국등록실용신안 제20-0436406호에 도 1에 도시된 바와 같이 개시된다.

도 1에 종래의 기술에 의한 농산물 건조기의 단면도가 도시된다.

종래의 고추 건조기는 건조실(1), 건조대(2), 개폐도어(3), 배출덕트(4), 송풍덕트(5), 송풍기(6), 전열발생수단(7), 온도센서(8), 제어수단(9)을 포함하여 구성된다.

상기 건조실(1)은 상하벽(13,14), 후벽(12), 및 양측벽(11)으로 둘러싸이고 전방이 개구된 구조를 갖는다. 전방으로 형성된 개구에는 개폐도어(3)가 설치된다. 상기 건조실(1)의 내부에는 건조대(2)가 상하로 다층으로 설치된다. 이를 위하여 상기 건조실(1)의 양측벽(6)에는 상기 건조대(2)가 슬라이딩 가능하게 지지되기 위한 랙지지부(6a)가 상하의 복수의 층으로 배열되게 구비된다. 상기 건조실(1)의 하부벽(7)에는 물이 배출되기 위한 배수구(7a)가 형성된다.

상기 건조대(2)는 상부에 고추가 놓이기 위한 것으로, 대략 사각형의 프레임(2b)과 상기 프레임으로 둘러싸인 내부에 평평하게 설치된 망(2a)으로 구성된다. 상기와 같이 구성된 건조대(2)는 상기 랙지지부(6a)에 지지되어 전후방으로 슬라이딩가능하게 삽입설치된다.

상기 개폐도어(3)는 상기 건조실(1)의 개구를 개폐하기 위한 것으로 상기 건조실(1)의 전방 개구에 개폐가능하게 설치된다.

이러한 종래의 농산물 건조기는 날씨가 흐려지거나 비가 오게 되면, 사용자가 마음이 다급해져 채반에 적당량의 농산물을 넣지않고 지나치게 많은 양의 농산물을 넣고 건조기를 동작시키게 되어 건조기 상단부 채반의 농산물에 비해 건조기 하단부 채반에 있는 농산물은 덜 마른 고추가 나오게 된다.

또한 종래에는 설정온도, 설정시간 등을 건조기에 입력하여 동작시키는데 설정된 건조시간이 완료되면 부저를 동작시켜 농산물의 건조가 완료되었음을 사용자에게 알린다.

종래의 농산물 건조기는 위와 같은 상,하 부분의 건조성능의 차이 때문에 하단부 고추가 잘 마르지 않을 수 있고 이 경우에 농가에서는 바쁜 일손임에도 불구하고 마르지 않은 고추를 골라서 다시 말려야 하는 번거로움이 있게 되고, 또한 시간설정에 의해 건조시키므로 동일한 종류의 농산물이라도 건조시간에 차이가 있어 일률적으로 적용할 수 없다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 농산물 건조기의 온도를 조절함으로써 농산물을 고품질로 건조시킬 수 있을 뿐만 아니라 건조기 상부와 하부에 발열기를 구비하고 상부와 하부의 온도를 감지하여 온도차에 따라 하부 발열기의 온도를 제어하여 상부와 하부의 온도차가 없이 고르게 건조시킬 수 있는 농산물 건조기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 건조기 하단부에 직접 히터를 설치하여 상단부와 하단부 온도 편차를 줄이고 하단부 히터봉 주변에 맥반석 케이스를 만들고 주변은 타공처리하여 하단부에서도 열풍을 발생시켜 순환시킴으로써 상단부와 하단부의 온도편차가 없어 농산물을 골고루 건조시킬 수 있는 농산물 건조기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 케이스 내부의 상대습도와 온도를 측정하여 포화수증기압곡선에 의해 케이스 내부 공기에 포함된 수증기의 양을 산출하고 배기수단에 의해 배기된 공기의 체적량을 산출하여 농산물로부터 증발된 수증기량을 산출하여 건조완료된 시점을 정확하게 찾아 건조 농산물의 품질을 향상시킬 수 있는 농산물 건조기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 농산물 건조기는 전방으로 개구된 입구에 전면도어가 개폐가능하게 설치되고, 내부에 건조되기 위한 농산물이 놓이는 선반이 상하의 다단으로 배열되어 설치되는 케이스와; 상기 케이스의 내부 상하부에 각각 설치되어 상기 케이스 내부의 공기를 가열하도록 열을 발생시키는 상,하부 발열부와; 상기 케이스 내부의 상부와 하부의 온도를 각각 감지하기 위한 상,하부 온도센서와; 상기 케이스의 내부 습도를 감지하기 위한 습도센서와; 상기 케이스 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위한 배기수단과; 상기 케이스 내부의 공기를 상기 상,하부 발열부를 통해 순환시키기 위한 공기 순환수단과; 상기 상,하부 온도센서에 의해 감지된 상부온도와 하부온도의 차이를 산출하여 온도차이가 사전에 설정된 값을 초과하는 경우 상기 상,하부 발열부를 온/오프 제어하여 상기 케이스 내부의 상하 온도가 동일해지도록 제어하기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상부 발열부는 케이스의 내부 천정벽을 형성하는 밑판과; 상기 밑판에 형성되는 흡기구와; 상기 밑판의 윗면에 세워지는 좌측 구획벽, 우측구획벽 및 뒷쪽 구획벽과; 상기 좌측 구획벽, 우측구획벽 및 뒷쪽 구획벽을 위에서 덮어 상부 발열부를 구성하는 상측 구획벽과; 상기 상측 구획벽에 설치되고 상기 흡기구를 통해 케이스의 내부 공기를 흡입하는 흡기팬과; 상기 흡기팬에 동력을 제공하는 흡기모터와; 상기 좌측 구획벽 및 우측구획벽의 중간에 설치되는 한쌍의 히터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상부 발열부는 한쌍의 히터를 통해 가열되어 배출되는 공기를 분기시키는 좌,우측 분기벽을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 하부 발열부는 히터가 설치되어 열을 발생시키는 하부 박스와; 상기 하부박스에 상기 히터를 덮도록 채워져서 상기 히터의 열을 흡수하여 원적외선을 발생시키는 광물과; 상기 하부박스를 덮어 외부에서 접촉되는 것을 방지하는 덮개로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 하부 발열부의 히터에서 열이 발생되면 맥반석의 온도가 상승되면서 원적외선이 방출되는 원리를 이용하여, 원적외선의 오염물질과 농약성분을 분해하는 효능을 십분 활용하여 더욱 더 양질의 농산물을 만드는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 하부박스는 사각형 박스 형태로 형성되고 일정한 모양과 간격으로 다수의 타공구멍이 형성되어 있으며, 내부는 다수의 내벽이 일정한 간격으로 전후방향으로 가로질러서 세워져 다수의 구획부를 형성하고, 상기 다수의 구획부에는 적어도 하나의 히터가 설치되어 열을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 하부박스의 밑면에는 다수의 다리가 부착되어 케이스의 내부 바닥에 직접 닿는 것을 방지하여 열전도에 의해 케이스의 내부 바닥으로 열이 빼앗기는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 덮개는 열전도율이 좋은 금속으로 제작되고, 상기 케이스의 내부를 순환하는 공기가 잘 통하도록 다수의 타공구멍이 형성되어 상기 히터에서 발생하는 열을 전달받아 통과하는 공기로 열전달이 잘되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 덮개의 높이는 상기 하부박스의 높이보다 높고, 전후 길이는 상기 하부박스에 설치되어 전면과 후면으로 일정 길이 돌출된 히터에 걸리지 않고 덮을 수 있도록 구성되어 있고, 상기 덮개를 상기 하부박스에 덮었을 때, 상기 덮개와 상기 하부박스 사이에 일정한 간격이 형성되어 공기순환이 용이하게 일어나도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 제어수단은 습도센서와 상부 온도센서로부터 입력받은 공기 온도와 상대습도로부터 포화수증기압 곡선에서 상기 케이스 내부의 공기중에 포함된 수증기량을 산출하여 상기 배기수단에서 배기된 공기체적량(㎥)에 곱하여 농산물에서 증발하여 배출된 수증기량을 산출하고, 그 배출된 수증기량이 농산물 무게의 85∼86%가 되는 시점에서 농산물이 최적으로 건조된 상태인 것으로 결정하여 사용자에게 알람을 통하여 알리고 건조과정을 완료시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 건조기 하부바닥에 히터가 설치되고 맥반석으로 채워진 하부 발열부를 설치하고 외부 덮개로 덮어 상부 발열부와 하부 발열부에서 열을 발생시켜 케이스 내부의 상부와 하부의 온도차를 줄이고 하부 발열부에 채워진 맥반석으로부터 원적외선이 발생하도록 하여 히터에서 발생된 열이 직접 상단부로 올라 가는 것을 막고 4면으로 골고루 분배가 되도록 함으로써 상단부와 하단부 온도 편차가 줄어들고 상단부와 하단부가 골고루 건조되어 건조시간 또한 단축되기 때문에 농가에서는 마르지 않았던 고추를 골라 내거나 다시 건조시키는 번거로움이 없으며, 전체적으로 농산물이 균일하게 건조될 수 있도록 하고, 시간 절약과 전기절약을 통해 경제성과 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 케이스 내부에 습도센서와 온도센서를 설치하고 상대습도와 온도를 측정하여 포화수증기압곡선에 의해 케이스 내부 공기에 포함된 수증기의 양을 산출하고 배기수단에 의해 배기된 공기의 체적량을 산출하여 공기에 포함된 수증기의 양과 배기된 공기의 체적량을 곱하여 농산물로부터 증발된 수증기량을 산출하여 그 증발된 수증기량과 농산물의 무게의 비에 의해 건조완료된 시점을 정확하게 찾아 건조 농산물의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 농산물 건조기의 단면도,
도 2는 본 발명에 의한 농산물 건조기의 구성을 나타내기 위해 전면도어를 개방한 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 상부 발열부의 구성을 나타내는 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 농산물 건조기를 A-A 선을 따라 자른 단면도,
도 5는 본 발명에 의한 농산물 건조기를 B-B 선을 따라 자른 단면도,
도 6a는 본 발명에 의한 하부 발열부의 구성을 나타내는 분해 사시도,
도 6b는 본 발명에 의한 하부 발열부의 하부박스에 맥반석을 채운 상태를 나타내는 사시도,
도 7은 본 발명에 의한 제어수단에 저장된 포화수증기압 곡선의 일예이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 본 발명에 의한 농산물 건조기의 구성을 나타내기 위해 전면도어를 개방한 사시도가 도시된다.

본 발명에 의한 농산물 건조기(100)는 전방으로 개구된 입구(19)에 전면도어(11)가 개폐가능하게 설치되고, 내부에 건조되기 위한 농산물이 놓이는 선반(80)이 상하의 다단으로 배열되어 설치되는 케이스(10)와; 상기 케이스(10)의 내부 상하부에 각각 설치되어 상기 케이스 내부의 공기를 가열하도록 열을 발생시키는 상,하부 발열부(21, 25)와; 상기 케이스 내부의 상부와 하부의 온도를 각각 감지하기 위한 상,하부 온도센서(31, 35)와; 상기 케이스(10)의 내부 습도를 감지하기 위한 습도센서(40)와; 상기 케이스 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위한 배기수단(50)과; 상기 케이스 내부의 공기를 상기 상,하부 발열부(21, 25)를 통해 순환시키기 위한 공기 순환수단(60)과; 상기 상,하부 온도센서(31, 35)에 의해 감지된 상부온도와 하부온도의 차이를 산출하여 온도차이가 사전에 설정된 값을 초과하는 경우 상기 상,하부 발열부(21, 25)를 온/오프 제어하여 상기 케이스 내부의 상하 온도가 동일해지도록 제어하기 위한 제어수단(70)을 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 케이스(10)의 내부는 농산물을 건조시키기 위한 공간이 형성되며, 전방에 농산물을 담은 선반(80)의 출입이 가능하도록 개방된 출입구(19)가 형성되고, 좌측벽(14)의 전단부에 설치된 전면 도어(11)를 열고 닫음에 의해 개폐된다.

본 발명에 의한 상,하부 발열부(21, 25)는 전기에 의해 열을 발생시키는 니크롬선 등으로 제작되는 히터(21a, 25a)를 하나 이상 포함하고, 상부 발열부(21)는 케이스(10)의 내부 천정에 설치되며, 흡기팬(229)을 구비하여 흡기구(221)를 통해 케이스(10)의 내부 공기를 흡입하여 한쌍의 히터(21a)로 가열한 후, 좌측벽 순환덕트(140) 및 우측벽 순환덕트(150)로 순환하게 한다.

도 3에 본 발명에 의한 상부 발열부의 구성을 나타내는 분해 사시도가 도시된다.

본 발명에 의한 상부 발열부(21)는 케이스(10)의 내부 천정벽을 형성하는 밑판(220)과; 상기 밑판(220)에 형성되는 흡기구(221)와; 상기 밑판(220)의 윗면에 세워지는 좌측 구획벽(223), 우측구획벽(224) 및 뒷쪽 구획벽(225)과; 상기 좌측 구획벽(223), 우측구획벽(224) 및 뒷쪽 구획벽(225)을 위에서 덮어 상부 발열부(21)를 구성하는 상측 구획벽(228)과; 상기 상측 구획벽(228)에 설치되고 상기 흡기구(221)를 통해 케이스(10)의 내부 공기를 흡입하는 흡기팬(229)과; 상기 흡기팬(229)에 동력을 제공하는 흡기모터(230)와; 상기 좌측 구획벽(223) 및 우측구획벽(224)의 중간에 설치되는 한쌍의 히터(21a, 21a)와; 상기 한쌍의 히터(21a, 21a)를 통해 가열되어 배출되는 공기를 분기시키는 좌,우측 분기벽(226, 227)으로 구성된다.

본 발명에 의한 상기 한쌍의 히터(21a, 21a)는 예를 들면 전기히터이며, 상하 2단으로 히터봉(211)이 형성되고 그 주변을 다수개의 열 교환핀(212)이 일정한 간격으로 부착되어 형성된다.

따라서 흡기팬(229)에 의해 흡입된 케이스(10)의 내부 공기는 상기 한쌍의 히터(21a, 21a)를 통과하면서 상기 다수개의 열 교환핀(212)으로부터 열을 받아 가열되게 된다.

본 발명에 의한 상,하부 온도센서(31, 35)는 온도에 따라 저항이 변하는 서미스터(thermistor)를 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 습도센서(40)는 환풍수단(60)의 옆에 부착되고, 예를 들면 습도센서를 사용하여 상기 환풍수단(60)에 의해 환풍되는 공기 중의 습도를 측정하여 제어수단(70)에 입력한다.

본 발명에 의한 제어수단(70)은 케이스(10)의 상부 전면벽에 설치되며, 농산물의 무게를 입력할 수 있는 0∼9 의 입력키와 기타 시간설정, 온도설정 등을 선택할 수 있는 기능키 등을 포함하고, 내장 메모리에 포화수증기압 곡선을 저장하여 상기 케이스(10) 내부에 설치된 습도센서(40)와 상부온도센서(31)에서 측정된 상대습도와 온도를 입력받아 상기 저장된 포화수증기압곡선에 의해 상기 케이스(10)의 내부 공기에 포함된 수증기의 양을 산출하고 상기 배기수단(50)에 의해 배기된 공기의 체적량을 산출하여 농산물로부터 증발된 수증기량을 산출한 후, 상기 입력키에 의하여 입력된 농산물의 무게와 상기 농산물로부터 증발된 수증기량의 비율로부터 건조완료된 시점(농산물의 무게와 상기 농산물로부터 증발된 수증기량의 비율이 85∼86%가 되는 시점)을 정확하게 결정하여 건조과정을 완료하도록 구성된다.

본 발명에 의한 케이스(10)의 천정벽(12), 뒷벽(13)과 양측벽(14, 15)에는 가열된 공기가 순환할 수 있는 순환덕트(120, 130, 140, 150)가 형성되어 있으며, 천정벽 순환덕트(120), 뒷벽 순환덕트(130)와 좌측벽 순환덕트(140) 및 우측벽 순환덕트(150)는 서로 통하여 있어서 천정벽 순환덕트(120)에 설치되어 있는 상부 발열부(21)에서 가열된 공기가 뒷벽(13)과 양측벽(14, 15)을 순환하면서 양측벽(14, 15)에 형성된 열풍 배출구멍(141, 151)를 통해 케이스(10)의 내부로 열풍이 공급되도록 형성된다.

도 4에 본 발명에 의한 농산물 건조기를 A-A 선을 따라 자른 단면도가 도시되고, 도 5에 본 발명에 의한 농산물 건조기를 B-B 선을 따라 자른 단면도가 도시된다.

본 발명에 의한 케이스(10)의 내부 양측벽(14, 15)에 설치된 좌,우측벽 순환덕트(140, 150)의 케이스(10) 쪽 내측면에는 다수의 선반(80)을 올려놓을 수 있는 다수의 지지대(17)가 "ㄱ"자와 역 "ㄱ자" 형상으로 서로 마주보며 전후로 길게 상하 다단(예를 들면, 9 단 등)으로 마주보면서 설치되고 서로 마주보는 지지대(17)는 동일한 높이로 설치된다.

본 발명에 의한 케이스(10)의 내부 뒷벽(13)에는 뒷벽 순환덕트(130)가 형성되어 상기 천정벽 순환덕트(120)와 좌측벽 순환덕트(140) 및 우측벽 순환덕트(150)에 통하여 공기가 순환되도록 형성된다.

또한, 뒷벽 순환덕트(130)의 상부에는 환기팬 등으로 구성할 수 있는 열풍 순환수단(60)이 설치되어 상기 케이스(10)의 내부에 유입된 가열된 공기가 열풍 순환수단(60)에 의해 다시 뒷벽 순환덕트(130)로 유입되어 순환된다.

상기 열풍 순환수단(60)은 뒷벽 순환덕트(130)와 통하는 뒷벽 순환구(131)에 설치되어 있으며, 상기 뒷벽 순환구(131)는 상기 열풍 순환수단(60)의 환기팬의 크기와 유사한 크기로 형성되어 저항없이 상기 열풍 순환수단(60)에 의해 케이스(10)의 내부에서 뒷벽 순환덕트(130)로 공기가 유입되도록 한다.

상기 뒷벽 순환구(131)에 유입된 공기는 뒷벽 순환덕트(130)를 통해 천정벽 순환덕트(120)로 유입되거나 도 5에 도시된 바와 같이 하부로 내려와 뒷벽 순환덕트(130)의 하부에 형성된 뒷벽 하부순환구(132)를 통해 하부 발열부(25)에 접촉하여 가열된다.

상기 천정벽 순환덕트(120)에 유입된 케이스(10)의 내부 공기는 상부 발열부(21)에 접촉하여 가열되고 상기 흡기팬(229)에 의해 상기 케이스(10)의 내부 공기가 상기 천정벽 순환덕트(120)에 유입됨에 따라 케이스(10)의 내부에 음압이 발생하여 좌측벽 순환덕트(140)와 우측벽 순환덕트(150)에 형성된 다수의 열풍 배출구멍(141, 151)을 통해 상기 상부 발열부(21)에서 가열된 공기가 열풍이 되어 좌측벽 순환덕트(140)와 우측벽 순환덕트(150)에서 케이스(10)의 내부로 배출된다.

또한 상기 케이스(10)의 내부 공기는 상기 열풍 순환수단(60)에 의해 뒷벽 순환덕트(130)로 유입됨에 따라 케이스(10)의 내부에 음압이 발생하여 좌측벽 순환덕트(140)와 우측벽 순환덕트(150)에 형성된 다수의 열풍 배출구멍(141, 151)을 통해 상기 상부 발열부(21)에서 가열된 공기가 열풍이 되어 좌측벽 순환덕트(140)와 우측벽 순환덕트(150)에서 케이스(10)의 내부로 배출된다.

좌측벽 순환덕트(140)와 우측벽 순환덕트(150)에서 케이스(10)의 내부로 배출된 열풍은 좌,우측벽 순환덕트(140, 150)의 케이스(10) 쪽 내측면에 설치된 다수의 지지대(17) 사이에 놓여진 다수의 선반(80)을 통해 상승하면서 상기 선반(80)에 놓여진 농산물로부터 수분을 증발시켜 건조되도록 한다.

선반(80)은 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 구멍 또는 통풍망(81)으로 되어 있어서 열풍이 용이하게 통과할 수 있다.

그러나 이때 좌측벽 순환덕트(140)와 우측벽 순환덕트(150)에 형성된 다수의 열풍 배출구멍(141, 151)을 통해 케이스(10)의 내부로 열풍이 배출되지만, 좌측벽 순환덕트(140)와 우측벽 순환덕트(150)의 하부에서 배출되는 열풍은 상기 상부발열부(21)로부터 거리가 멀어져서 온도가 낮고 풍량이 적어서 케이스(10) 하부에 설치된 지지대(17)에 놓인 선반(80)들에 놓여 있는 농산물은 상부에 놓인 선반(80)들에 놓인 농산물보다 덜 건조된다.

따라서 본 발명에서는 케이스(10)의 내부 바닥에 하부 발열부(25)를 설치하여 하부에 놓인 선반(80)들도 상부에 놓인 선반(80)들과 동일한 온도로 건조되어 건조도에서 차이가 발생하지 않도록 하여 품질 좋게 건조된 농산물을 제조할 수 있도록 한다.

도 6a에 본 발명에 의한 하부 발열부의 구성을 나타내는 분해 사시도가 도시되고, 도 6b에 본 발명에 의한 하부 발열부의 하부박스에 맥반석을 채운 상태를 나타내는 사시도가 도시된다.

본 발명에 의한 하부 발열부(25)는 히터(25a)가 설치되어 열을 발생시키는 하부 박스(26)와; 상기 하부박스(26)에 상기 히터(25a)를 덮도록 채워지는 맥반석(28)과; 상기 하부박스(26)를 덮어 외부에서 접촉되는 것을 방지하는 덮개(27)로 구성된다.

본 발명에 의한 하부 발열부(25)를 구성하는 하부박스(26)는 사각형 박스 형태로 형성되고 내부는 2개의 내벽(261)이 일정한 간격으로 전후방향으로 가로질러서 세워져 3개의 구획부(262)를 형성하고, 중간 구획부에는 히터(25a)가 설치되어 열을 발생시킨다.

본 실시예에서는 히터(25a)가 중간 구획부(262)에만 설치되어 있지만 필요에 따라 나머지 구획부(262)에도 설치될 수 있으며, 하부박스(26)는 일정한 모양과 간격으로 다수의 타공구멍(263)이 형성된다.

3개의 구획부(262)에는 맥반석 등 원적외선을 발생시키는 광물이 채워져 있어서 상기 히터(25a)에서 발생된 열이 원적외선으로 변하여 덮개(27)를 통해 케이스(10)의 내부로 방사된다.

그리고 하부박스(26)의 밑면에는 4개의 다리(264)가 부착되어 케이스(10)의 내부 바닥에 직접 닿는 것을 방지하여 열전도에 의해 케이스(10)의 내부 바닥으로 열이 빼앗기는 것을 방지한다.

본 발명에 의한 하부 발열부(25)의 덮개(27)는 열전도율이 좋은 금속(예를 들면, 알루미늄, 강철, 스테인레스 스틸 등)으로 제작되고, 케이스(10)의 내부를 순환하는 공기가 잘 통하도록 다수의 타공구멍(27a)이 형성되어 상기 히터(25a)에서 발생하는 열을 전달받아 통과하는 공기로 열전달이 잘 되도록 구성된다.

또한, 상기 덮개(27)의 높이는 상기 하부박스(26)의 높이보다 높고, 전후 길이는 상기 하부박스(26)에 설치되어 전면과 후면으로 일정 길이 돌출된 히터(25a)에 걸리지 않고 덮을 수 있도록 구성되어 있고, 상기 덮개(27)를 상기 하부박스(26)에 덮었을 때, 상기 덮개(27)와 상기 하부박스(26) 사이에 일정한 간격이 형성되어 공기순환이 용이하게 일어나도록 구성된다.

도 2와 도 4에 도시된 바와 같이 뒷벽 순환덕트(130)와 좌측벽 순환덕트(140) 및 우측벽 순환덕트(150)의 하부에 형성된 뒷벽 하부순환구(132)와 다수의 열풍 배출구멍(141, 151)로부터 가열된 공기가 나오면서 하부 발열부(25)에 접촉하거나 그속을 통과면서 가열되어 케이스(10)의 내부로 배출되어 상승하며 순환된다.

따라서 케이스(10)의 내부를 순환하는 공기가 상부 발열부(21)에서부터 하부로 내려오면서 열을 빼앗겨 온도가 떨어지게 되면 케이스(10)의 하부에 설치된 하부 온도센서(35)에서 감지되는 온도가 제어수단(70)에 입력된다.

상기 제어수단(70)은 하부 온도센서(35)에서 감지되는 케이스(10)의 하부온도와 상부 온도센서(31)에서 감지되는 케이스(10)의 상부온도 차이가 일정온도(예를 들면 2℃ 이상) 벌어지면 하부 발열부(25)에 공급하는 전원을 제어(예를 들면, 펄스폭 변조(PWM) 신호의 펄스폭(듀티비)에 의한 제어)하여 열이 더 발생하도록 제어한다.

따라서 케이스(10)의 내부를 순환하는 공기가 상부 발열부(21)에서부터 하부로 내려오면서 열을 빼앗겨 온도가 떨어져도 하부 발열부(25)에서 발생하는 열에 의해 가열되어 다시 온도가 상승하게 되므로 케이스(10) 내부의 상부와 하부의 온도차가 일정온도 범위(예를 들면 1℃ ) 이하로 작아지게 할 수 있다.

한편 본 발명에 의한 제어수단(70)은 습도센서(40)와 상부 온도센서(31)로부터 입력받은 공기 온도와 상대습도로부터 도 7에 도시된 바와 같이 포화증기압 곡선에서 공기중에 포함된 수증기량을 산출하여 농산물로부터 증발된 수증기량을 산출한다.

즉, 도 7에 도시된 포화증기압 곡선에서 상부온도센서(35)가 측정한 현재 온도가 40℃이고, 습도센서(40)가 측정한 상대습도가 40%인 경우,

공기 1㎥ 중의 수증기량(g)= 40/100×(40℃ 포화증기압곡선상의 점)

=40/100 ×40(g) =16(g)

이렇게 산출된 공기중의 수증기량을 배기수단(50)을 통해 배출되는 공기체적량(㎥)에 곱하여 농산물에서 증발하여 배출된 수증기량을 산출하고, 그 배출된 수증기량이 농산물 무게(사용자가 제어수단(70)의 입력키를 통해 사전에 입력)의 85∼86%가 되는 시점에서 본 발명에 의한 농산물 건조기(100)에서 건조되는 농산물이 최적으로 건조된 상태인 것으로 결정하여 사용자에게 알람 등을 통하여 알리고 건조과정을 완료한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구 범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10: 케이스 11: 전면 도어
19: 출입구 21, 25: 상,하부 발열부
21a, 25a: 히터 31, 35: 상,하부 온도센서
40: 습도센서 50: 배기수단
60: 공기 순환수단 70: 제어수단
100: 농산물 건조기 120: 천정벽 순환덕트
130: 뒷벽 순환덕트 140: 좌측벽 순환덕트
150: 우측벽 순환덕트

Claims

전방으로 개구된 입구(19)에 전면도어(11)가 개폐가능하게 설치되고, 내부에 건조되기 위한 농산물이 놓이는 선반(80)이 상하의 다단으로 배열되어 설치되는 케이스(10)와;
상기 케이스(10)의 내부 상하부에 각각 설치되어 상기 케이스 내부의 공기를 가열하도록 열을 발생시키는 상,하부 발열부(21, 25)와;
상기 케이스 내부의 상부와 하부의 온도를 각각 감지하기 위한 상,하부 온도센서(31, 35)와;
상기 케이스(10)의 내부 습도를 감지하기 위한 습도센서(40)와;
상기 케이스 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위한 배기수단(50)과;
상기 케이스 내부의 공기를 상기 상,하부 발열부(21, 25)를 통해 순환시키기 위한 공기 순환수단(60)과;
상기 상,하부 온도센서(31, 35)에 의해 감지된 상부온도와 하부온도의 차이를 산출하여 온도차이가 사전에 설정된 값을 초과하는 경우 상기 상,하부 발열부(21, 25)를 온/오프 제어하여 상기 케이스 내부의 상하 온도가 동일해지도록 제어하기 위한 제어수단(70)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
제 1항에 있어서,
상부 발열부(21)는 케이스(10)의 내부 천정벽을 형성하는 밑판(220)과; 상기 밑판(220)에 형성되는 흡기구(221)와; 상기 밑판(220)의 윗면에 세워지는 좌측 구획벽(223), 우측구획벽(224) 및 뒷쪽 구획벽(225)과; 상기 좌측 구획벽(223), 우측구획벽(224) 및 뒷쪽 구획벽(225)을 위에서 덮어 상부 발열부(21)를 구성하는 상측 구획벽(228)과; 상기 상측 구획벽(228)에 설치되고 상기 흡기구(221)를 통해 케이스(10)의 내부 공기를 흡입하는 흡기팬(229)과; 상기 흡기팬(229)에 동력을 제공하는 흡기모터(230)와; 상기 좌측 구획벽(223) 및 우측구획벽(224)의 중간에 설치되는 한쌍의 히터(21a, 21a)로 구성되는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
제 1항에 있어서,
상기 상부 발열부(21)는 상기 한쌍의 히터(21a, 21a)를 통해 가열되어 배출되는 공기를 분기시키는 좌,우측 분기벽(226, 227)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
제 1항 또는 제2항에 있어서,
상기 하부 발열부(25)는 히터(25a)가 설치되어 열을 발생시키는 하부 박스(26)와; 상기 하부박스(26)에 상기 히터(25a)를 덮도록 채워져서 상기 히터(25a)의 열을 흡수하여 원적외선을 발생시키는 광물과; 상기 하부박스(26)를 덮어 외부에서 접촉되는 것을 방지하는 덮개(27)로 구성되는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
제 4항에 있어서,
상기 광물은 맥반석(28)이어서 상기 히터(25a)에서 열이 발생되면 맥반석의 온도가 상승되면서 원적외선이 방출되는 원리를 이용하여, 원적외선의 오염물질과 농약성분을 분해하는 효능을 십분 활용하여 더욱 더 양질의 농산물을 만드는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
제 4항 또는 제5항에 있어서,
상기 하부박스(26)는 사각형 박스 형태로 형성되고 일정한 모양과 간격으로 다수의 타공구멍(263)이 형성되어 있으며, 내부는 다수의 내벽(261)이 일정한 간격으로 전후방향으로 가로질러서 세워져 다수의 구획부(262)를 형성하고, 상기 다수의 구획부(262)에는 적어도 하나의 히터(25a)가 설치되어 열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
제 4항 또는 제5항에 있어서,
상기 하부박스(26)의 밑면에는 다수의 다리(264)가 부착되어 케이스(10)의 내부 바닥에 직접 닿는 것을 방지하여 열전도에 의해 케이스(10)의 내부 바닥으로 열이 빼앗기는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
제 4항 또는 제5항에 있어서,
상기 덮개(27)는 열전도율이 좋은 금속으로 제작되고, 상기 케이스(10)의 내부를 순환하는 공기가 잘 통하도록 다수의 타공구멍(27a)이 형성되어 상기 히터(25a)에서 발생하는 열을 전달받아 통과하는 공기로 열전달이 잘되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
제 4항 또는 제5항에 있어서,
상기 덮개(27)의 높이는 상기 하부박스(26)의 높이보다 높고, 전후 길이는 상기 하부박스(26)에 설치되어 전면과 후면으로 일정 길이 돌출된 히터(25a)에 걸리지 않고 덮을 수 있도록 구성되어 있고, 상기 덮개(27)를 상기 하부박스(26)에 덮었을 때, 상기 덮개(27)와 상기 하부박스(26) 사이에 일정한 간격이 형성되어 공기순환이 용이하게 일어나도록 구성되는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제어수단(70)은 습도센서(40)와 상부 온도센서(31)로부터 입력받은 공기 온도와 상대습도로부터 포화수증기압 곡선에서 상기 케이스(10) 내부의 공기중에 포함된 수증기량을 산출하여 상기 배기수단(50)에서 배기된 공기체적량(㎥)에 곱하여 농산물에서 증발하여 배출된 수증기량을 산출하고, 그 배출된 수증기량이 농산물 무게의 85∼86%가 되는 시점에서 농산물이 최적으로 건조된 상태인 것으로 결정하여 사용자에게 알람을 통하여 알리고 건조과정을 완료시키는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.