KR20160071078A - 가변형 열풍 건조 시스템 - Google Patents

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KR20160071078A
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충청북도 (관리부서:충청북도 농업기술원)
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Abstract

본 발명에 따른 가변형 열풍 건조 시스템은 열풍 및 송풍을 공급하는 열풍 공급부, 상기 열풍 공급부와 덕트(duct)로 연결되고, 상기 열풍 공급부로부터 공급된 열풍이 내부에서 균일하게 공급되도록 외측면에 공기 유통이 가능한 복수 개의 통공이 형성되어 있는 복수 개의 파렛트(palette), 외측면에 공기 유통이 가능한 복수 개의 통공이 형성되어 있으며, 내측에 약재, 작물 또는 수산물을 저장할 수 있고, 상기 파렛트의 상면에 다단으로 적재가능한 복수 개의 적재 박스, 상기 열풍 공급부로부터 상기 적재 박스를 통과한 열풍 및 수분을 흡입하여 외부로 배출하는 흡입부 및 상기 적재 박스 및 상기 파렛트의 외면을 덮어 밀폐된 내부 공간을 형성시켜 상기 열풍 공급부에서 공급되는 열풍의 열 손실 및 유출을 방지하는 커버를 포함한다.
상기한 바와 같은 구성으로 가변형 열풍 건조 시스템을 저비용으로 구현할 수 있으며,공간에 제한받지 않고 어느 위치에나 설치 가능한 가변형으로써 공간 활용도가 높다. 또한, 입출 또는 운송 과정이 간편하여 노동력을 절감할 수 있고, 건조 효율이 우수하여 작물, 약재 또는 수산물 건조에 용이하게 이용될 수 있다.

Description

가변형 열풍 건조 시스템{Variable hot wind drying system}
본 발명은 약재 및 작물 건조를 위한 가변형 열풍 건조 시스템에 관한 것이다.
종래에는 약재, 작물 또는 수산물을 건조하기 위해서 야외에서 자연풍 및 태양 볕에 장시간 노출시켜서 자연적으로 건조시키는 재래방식을 이용하였다. 이러한 재래방식은 영양소가 그대로 보존된다는 장점은 있으나, 너무 많은 시간이 소요되고, 건조를 위해 요구되는 필요 면적 범위가 넓으며, 건조를 위해 작업자가 직접 널고 걷기를 반복해야해 노동력이 많이 소모되고, 기상 조건에 따라 많은 영향을 받기 때문에 기상조건이 나쁘면 건조가 원활하지않는 등의 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 다양한 형태의 건조 장치 또는 시스템 등을 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
일례로, 종래 문헌 1의 한국 공개특허 제10-2010-0013064호에는 "원적외선 램프를 가열장치로 채용한 건조장치"에 관한 기술 내용이 개시되어 있다. 이 장치는 전실과 후실로 구분된 건조실 내에 다수개의 채반을 상하 간 이동시키고 또한 전실 후실 간 이동을 시킬 수 있는 이동장치를 구비하며, 천정부위에 설치되는 원적외선 램프로 이루어지는 램프 가열장치와 측벽과 도어벽에 설치되는 전기패널로 이루어진 가열장치를 구비하며, 열의 순환을 위한 다수개의 핀튜브를 구비하도록 구성한다.
상술한 종래의 종래 문헌 1의 한국 공개특허 제10-2010-0013064호에는 원적외선 램프를 가열장치로 채용하고 있다는 점에서 영양소의 파괴 없는 친환경적인 건조작업이 수행될 수 있다는 장점을 갖는다.
또 다른 예는, 종래 문헌 2의 한국 등록특허 제10-0665659호에는 "열풍순환식 농작물 건조장치"에 관한 기술 내용이 개시되어 있다.
이 열풍순환식 농작물 건조장치는 농작물 건조기 내부 후면에 다수의 통공이 형성된 챔버하우징이 케이스의 내부에 설치되어 열풍이 공급되는 외부 흡입열분출관이 형성되고, 케이스 외주면 상부에 외기가 유입되는 외부열흡입홀과 챔버하우징 내부의 열풍이 배기되는 잔여 배출홀이 각각 형성되며, 챔버하우징의 내부의 열풍을 순환시키는 순환열흡입관이 형성되고, 챔버하우징 좌측에 설치된 순환열관을 경유하여 챔버하우징 내부의 하부면에 형성된 순환열분출관을 통하여 순환된 열풍이 분출 순환되는 농작물이 얹혀지는 다수의 채반이 다층 결합되는 건조챔버가 형성되어 있는 열풍순환식 농작물 건조장치에 있어서, 상기 순환열흡입관은 건조챔버 내부의 상단 좌측면에 설치되고, 내부공기 순환팬모터가 장착된 순환팬에 의해 흡입된 내부공기는 순환열흡입관 상단에 설치된 열코일을 거치면서 생성된 열풍이 순환열관을 경유하여 챔버하우징의 내부의 바닥면 좌측에 형성된 순환열분출관을 통하여 챔버하우징 내로 열풍이 분출되고, 농작물 건조시 생성되는 수분이 배출되는 잔열분출관이 상기 건조챔버 내 하부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 종래의 종래 문헌 2의 한국 등록특허 제10-0665659호에는 열풍에 의한 농작물의 건조와 동시에 건조되는 농작물에 보다 높은 열효율로 조사되도록 하여 농작물의 우수한 건조상태를 얻을 수 있도록 하고, 건조과정을 수행하면서 건조챔버 상부로 이동하는 열풍의 폐열을 회수하여 회수된 폐열의 재순환을 통해 건조효율의 상승 및 건조시 공급되는 에너지 절감 이익을 얻을 수 있는 장점이 있다.
그러나, 상기한 종래 문헌 1 및 2에서는 건조를 위해 사용되는 장치가 복잡한 기계적 구성 요소들을 다수 포함하고, 장치 자체가 고가이고 운용비용이 과다하게 소비되어 현실적으로 농가에 보급되기 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 장치에 수용할 수 있는 용량보다 소량의 건조물을 제조하기 위해서도 장치 전체를 구동시켜야 하기 때문에, 운영상 경제적이지 못한 단점이 있으며, 장치를 특정 지역에 설치된 후에는 이동이 용이하지 않아 건조를 위해 약재, 작물 또는 수산물을 장치에 운반하여 노동력이 많이 소모되는 등의 문제점 또한 가지고 있다.
한국공개특허 제10-2010-0013064호 (공개일 : 2010.02.09) 한국등록특허 제10-0665659호 (공고일 : 2007.01.09) 한국공개특허 제10-2014-0051620호 (공개일 : 2014.05.02) 한국공개특허 제10-2007-0035895호 (공개일 : 2007.04.02)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 저비용으로 구현 및 운용이 가능하여 농가에 손쉽게 보급할 수 있고, 가변형이기 때문에 장소에 구애받지 않고 설치가 가능하며, 입출 또는 운송 과정이 간편하여 노동력을 절감할 수 있는 가변형 열풍 건조 시스템에 관한 기술 내용을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은, 열풍 및 송풍을 공급하는 열풍 공급부, 상기 열풍 공급부와 덕트(duct)로 연결되고, 상기 열풍 공급부로부터 공급된 열풍이 내부에서 균일하게 공급되도록 외측면에 공기 유통이 가능한 복수 개의 통공이 형성되어 있는 복수 개의 파렛트(palette), 외측면에 공기 유통이 가능한 복수 개의 통공이 형성되어 있으며, 내측에 약재, 작물 또는 수산물을 저장할 수 있고, 상기 파렛트의 상면에 다단으로 적재가능한 복수 개의 적재 박스, 상기 열풍 공급부로부터 상기 적재 박스를 통과한 열풍 및 수분을 흡입하여 외부로 배출하는 흡입부 및 상기 적재 박스 및 상기 파렛트의 외면을 덮어 밀폐된 내부 공간을 형성시켜 상기 열풍 공급부에서 공급되는 열풍의 열 손실 및 유출을 방지하는 커버를 포함하는 가변형 열풍 건조 시스템을 제안한다.
또한, 상기 열풍 공급부 및 상기 흡입부는 내부 온도 및 습도에 따라 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 내부 온도 및 습도를 측정할 수 있는 온도 측정부 및 습도 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 파렛트는 포크를 구비한 이동 수단에 의해 이동될 수 있도록 측면에 형성되는 복수 개의 포크 결합홀을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 파렛트, 상기 적재 박스 및 상기 커버를 결속할 수 있는 고정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커버는 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐리덴 또는 요소수지 등의 합성 수지로 이루어져, 사용 후 보관이 용이하도록 접을 수 있어 공간에 제한되지 않고 어느 위치에서나 열풍 건조 환경을 형성시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가변형 열풍 건조 시스템은 저비용으로 구현이 가능하며, 공간에 제한받지 않고 어느 위치에나 설치 가능한 가변형으로써 공간 활용도가 높다.
또한, 본 발명에 따른 가변형 열풍 건조 시스템은 입출 또는 운송 과정이 간편하여 노동력을 절감할 수 있고, 건조 효율이 우수하여 작물, 약재 또는 수산물 건조에 용이하게 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가변형 열풍 건조 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 실시예에 사용되는 (a) 파렛트 및 (b) 적재 박스를 촬영한 이미지이다.
도 3은 본 실시예에 따른 가변형 열풍 건조 시스템을 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 가변형 열풍 건조 시스템(100)은 온도, 습도 및 바람을 인위적으로 조절해 건조를 위한 재료를 밀폐된 내부 공간에 저장하고, 열풍 공급부(110)를 이용해 가열된 공기를 인위적으로 주입하고 흡입부(140)를 이용해 배출하여 건조하는 흡출식 건조방법이다. 이를 위해 본 발명은 다음과 같은 구성으로 이루어진다.
도 1은 본 발명에 따른 가변형 열풍 건조 시스템(100)을 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 가변형 열풍 건조 시스템(100)은 열풍 및 송풍을 공급하는 열풍 공급부(110), 상기 열풍 공급부(110)와 덕트(duct, 111)로 연결되고, 상기 열풍 공급부로(110)부터 공급된 열풍이 내부에서 균일하게 공급되도록 외측면에 공기 유통이 가능한 복수 개의 통공이 형성되어 있는 복수 개의 파렛트(palette, 120), 외측면에 공기 유통이 가능한 복수 개의 통공이 형성되어 있으며, 내측에 약재, 작물 또는 수산물을 저장할 수 있고, 상기 파렛트(120)의 상면에 다단으로 적재가능한 복수 개의 적재 박스(130), 상기 열풍 공급부(110)로부터 상기 적재 박스(130)를 통과한 열풍 및 수분을 흡입하여 외부로 배출하는 흡입부(140) 및 상기 적재 박스(130) 및 상기 파렛트(120)의 외면을 덮어 밀폐된 내부 공간을 형성시켜 상기 열풍 공급부(110)에서 공급되는 열풍의 열 손실 및 유출을 방지하는 커버(150)를 포함한다.
상기 열풍 공급부(110)는 외부의 공기를 가열하여 형성시킨 열풍을 공급할 수 있는 장치로서, 후술할 파렛트(120)와 덕트(111)로 연결되어 탈부착이 용이하도록 구성된다. 이때, 열풍 공급부(110)는 열풍과 송풍을 공급할 수 있는 공지된 다양한 형태의 열풍 공급부(110)를 이용할 수 있다. 그리고, 열풍 공급부(110)는 건조를 위한 재료인 작물, 약재 또는 수산물의 종류에 따라 다른 온도의 열풍을 공급할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 파렛트(120)는 외측면에 공기 유통이 가능한 복수 개의 통공이 형성되고, 상기 열풍 공급부(110)와 덕트(111)로 연결되어, 상기 열풍 공급부(110)로부터 유입되는 열풍이 내부에서 균일하게 공급되도록 할 수 있으며, 건조시 복수 개의 파렛트(120)를 설치하여 열풍 유통 통로를 형성시킬 수 있고, 건조를 위한 재료를 지반으로부터 이격시켜 재료가 열풍에 충분히 노출될 수 있도록 하는 역할을 한다.
또한, 파렛트(120)는, 상부에 후술할 적재 박스(130)를 다단 설치하는 것을 감안하여, 건조를 위한 재료의 입출 및 운송 과정을 원활하게 할 수 있도록 파렛트(120)의 측면에 복수 개의 포크 결합홀(121)을 형성함으로써, 포크를 구비한 이동 수단, 즉 지게차 등에 의해 대량의 재료를 간편하게 운반할 수 있도록 구성될 수 있다. 이때, 파렛트(120)는 현재 물품 적재를 위해 주로 사용되고 있는 나무 또는 합성 수지로 이루어진 다양한 형태의 파렛트(120)를 이용할 수 있다.
상기 적재 박스(130)는 내측에 약재, 작물 또는 수산물 등의 건조를 위한 재료를 저장할 수 있는 저장 공간이 있고, 외측면에 공기 유통이 가능한 복수 개의 통공이 형성되어 열풍 및 송풍의 유통이 원활하도록 구성하여 건조를 위한 재료가 열풍 및 송풍에 충분히 노출되어 재료에 포함된 수분을 원활히 배출할 수 있도록 구성할 수 있다.
그리고, 파렛트(120)의 상부에 적재 박스(130)를 다단으로 적재시 외부 압력에 의해 쉽게 이탈되지 않도록 적재 박스(130)의 상부에 정확히 결속될 수 있는 돌출부(미도시)가 형성된 적재 박스(130)를 이용하여 다단을 적재하여도 안정적으로 고정될 수 있는 적재 박스(130)를 사용하는 것이 바람직하며, 현재 물품 저장 및 운반을 위해 주로 사용되고 있는 합성 수지로 이루어진 다양한 형태의 적재 박스(130)를 이용할 수 있다.
상기 흡입부(140)는 최상단의 적재 박스가 위치한 높이 덕트(111)로 연결되어 적재 박스(130)를 통과한 열풍 및 수분을 흡입함으로써, 내부로 공급되는 열풍을 균일하게 공급되게 하고, 발생되는 수분을 배출하여 내부 습도를 균일하게 함으로써, 최적의 건조 환경을 조성하도록 유지할 수 있도록 하기 위한 장치로서, 덕트 (111)로 연결되어 탈부착이 용이하다. 이때, 흡입부(140)는 공지된 다양한 형태의 흡입부(140)를 이용할 수 있다.
상기 커버(150)는 상기 적재 박스(130)와 상기 파렛트(120)의 외면을 덮어 열풍 또는 송풍의 유통이 발생할 수 있는 밀폐된 내부 공간을 형성하며, 내부 공간에 유통되는 열풍의 열 손실 및 유출을 방지하는 역할을 한다.
또한, 상기 커버(150)는 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐리덴 또는 요소수지 등의 합성 수지로 이루어져, 사용 후 보관이 용이하도록 접을 수 있어 공간에 제한되지 않고 어느 위치에서나 열풍 건조 환경을 형성시킬 수 있다.
아울러, 커버(150)는 내부 공간에 유통되는 열풍의 열 손실 및 유출을 방지하는 역할을 하고, 열 손실을 더욱 줄일 수 있도록 단열 효과가 우수한 커버(150)를 사용할 수 있으며, 과도한 열 손실 발생 우려시 단열 효과를 증진시킬 수 있는 원단 형태의 단열재를 추가로 덮어 열 손실을 차단할 수 있도록 구성할 수 있다.
또한, 열 손실을 더욱 줄일 수 있도록 단열 효과가 우수한 커버(150)을 사용할 수 있으며, 과도한 열 손실 발생 우려시 단열 효과를 증진시킬 수 있는 2겹 원단 혹은 3겹 원단 등의 형태로 이루어진 단열재를 추가로 덮어 열 손실을 차단할 수 있도록 구성할 수 있으며, 본 발명에 따른 커버(150)은 사용 후 보관이 용이하도록 접을 수 있어 공간에 제한되지 않고 어느 위치에서나 열풍 건조 환경을 형성시킬 수 있다.
상기 열풍 공급부(110) 및 흡입부(140)는 상기 커버(150)에 의해 형성된 공간의 내부 혹은 외부에 설치가 가능하며, 외부에 설치될 때는 상기 커버(150) 상에 덕트(111)가 결합가능한 홀을 형성시키고, 밀봉 수단에 의해 덕트(111) 등의 공기유통통로를 홀에 단단히 밀봉한 후 열풍 공급부(110) 및 흡입부(140)에 연결하여 열풍의 공급, 흡입 및 배출을 원활하게 하도록 구성할 수 있다.
아울러, 상기 열풍 공급부(110)는 파렛트(120)가 위치한 공간과 동일한 높이에 설치되도록 구성하고, 상기 흡입부(140)는 최상부의 적재 박스(130)가 위치한 공간과 동일한 높이에 설치하여, 열풍의 흐름을 원활히 할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 가변형 열풍 건조 시스템(100)은 온도 측정부(160) 및 습도 측정부(170)를 별도로 설치하여 건조 환경 내부의 온도 및 습도를 측정할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하며, 상기 열풍 공급부(110) 및 상기 흡입부(140)는 내부 온도 및 습도에 따라 동작을 제어하는 제어부(115)가 별도로 설치되어, 열풍 건조시 내부의 온도 및 습도에 따라 재료에 부패 또는 손상이 발생하지 않도록 열풍 공급 및 흡입성능을 조절 가능하도록 구성할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 가변형 열풍 건조 시스템(100)에서는 상기 커버(150)에 의해 밀폐된 내부 공간을 형성시킨 후, 파렛트(120), 적재 박스(130) 및 커버(150)을 더욱 강하게 결속하여 외부 압력에 의한 이탈을 방지하고, 진공의 건조 환경을 형성시킬 수 있도록 별도의 고정 수단(180)을 추가로 커버(150) 외면에 결속할 수 있으며, 고정 클립을 포함하는 고정 벨트, 합성 고무로 이루어진 고무 로프 등을 대표적인 예로 들 수 있다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 가변형 열풍 건조 시스템(100)은 복잡한 기계 장치를 이용하지 않아 저비용으로 구현이 가능하여 농가에 보급이 매우 용이하고, 공간에 제한받지 않고 어느 위치에나 설치 가능한 가변형으로써 공간 활용도를 매우 높일 수 있다.
또한, 밀폐된 환경에서 대량의 재료를 건조할 수 있으며, 건조 효율이 우수하고 작물, 약재 또는 수산물 등의 건조를 위한 재료의 형태 및 종류에 따라 건조 환경의 조건을 용이하게 변경할 수 있으며, 입출 또는 운송 과정이 간편하여 노동력을 절감할 수 있다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.
제시된 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 구체적인 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것이 아니다.
<실시예>
본 실시예에 따른 가변형 열풍 건조 시스템을 구현하기 위해서, 열풍 공급 부는 3kW의 열풍기를 준비하였고, 흡입부로 환풍기를 준비하였으며, 밀폐된 내부 공간에 열풍을 공급할 수 있도록 열풍기와 환풍기를 연결할 수 있는 덕트, 소켓, 엘보 및 덕트 체결용 결속밴드를 준비하였다.
도 2는 본 실시예 따른 (a) 파렛트, (b) 적재 박스를 촬영한 이미지이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 파렛트는 상기 열풍기로부터 공급되는 열풍을 균일하게 공급되도록 하는 파렛트(GT4 130×110, 171-0742)이며, 중량이 23.6kg이고, 적재하중이 1톤 이상인 파렛트를 구매하였으며, 공기 유통이 원활하고, 건조를 위한 재료를 저장하여 건조할 수 있는 복수 개의 통공이 형성되고, 적재가 용이한 농산물 박스(규격 : 523×366×322)를 적재박스로 이용하였으며, 상기 적재 박스 및 상기 파렛트의 외면을 덮어 밀폐된 내부 공간을 형성시킬 수 있도록 천막지를 구입하여 커버를 제작하였다.
아울러, 밀폐된 내부 공간의 온도 및 습도를 측정할 수 있도록 내부에 온습도계를 설치하여 건조 환경을 상시 체크할 수 있도록 구성하였다.
<비교예 1>
본 비교예 1은 태양광 및 자연풍의 조건 하에서 재료를 건조하는 관행 건조방법을 사용한 것이다.
<비교예 2>
본 비교예 2는 시판되는 열풍건조기를 이용하여 재료를 건조하는 열풍건조방법을 사용한 것이다.
<실험예>
도 3은 본 실시예에 따른 가변형 열풍 건조 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 3를 참조하면, 본 실시예에서는 적재 박스 당 4접(1접 = 마늘 100통)의 마늘을 저장하고, 1개의 파렛트에 가로 및 세로 3열 그리고 6단으로 적재 박스를 적재하여 총 54개의 적재 박스를 적재하였으며, 이때 1 파렛트 당 적재된 마늘은 산술적으로 대략 200접 이상이 적재되었으며, 2 파렛트를 설치하였다.
그리고, 적재 박스 및 상기 파렛트의 외면을 커버 원단으로 덮었으며, 커버 원단 상에 형성된 홀에 덕트와 덕트 체결용 결속밴드로 배관연결된 3kW의 열풍기와 환풍기를 연결한 후 단단히 밀봉하여 밀폐된 건조 공간을 형성시키고 온습도계를 설치하였다.
열풍기를 이용해 열풍을 공급하고, 환풍기를 이용해 열풍을 흡기배출하도록 하여 일평균 16시간 동안 마늘 건조를 실시하였으며, 이와 동시에 마늘 1회 건조 시 소모되는 전력량을 측정하였다.
대략 11일 동안 마늘 건조를 실시하였으며, 건조 후 나타나는 마늘의 품질 특성을 HPLC 분석하여 하기 표 1에 나타냈다.
[표 1]
Figure pat00001
표 1을 참조하면, 본 실시예에 따라 건조한 마늘의 당도 및 경도가 가장 높으며, 마늘에 포함된 매운 맛 성분인 GSAC(γ-glutamyl-S-allyl-l-cysteine)의 함량은 다소 낮았으나 마늘의 유효성분인 알린(allin)의 함량이 가장 높았다.
또한, 건조된 마늘의 건조 방법에 따른 감모율을 분석하여 하기 표 2에 나타냈다.
[표 2]
Figure pat00002
표 2를 참조하면, 마늘 건조 직후 마늘의 감모율은 현재 시판되는 고가의 열풍건조기를 이용하여 건조한 비교예 2보다 감모율이 낮았으며, 건조 30일이 경과한 후 마늘의 감모율은 비교예 2와 큰 차이를 보이지 않아, 본 실시예에 따른 건조 방법이 효율적인 것을 확인할 수 있다.
또한, 건조된 마늘에 주로 발생하는 유해균의 생성율을 분석하여 하기 표 3에 나타냈다.
[표 3]
Figure pat00003
표 3을 참조하면, 본 실시예에 따라 건조된 마늘에서는 관행건조방식을 사용한 비교예 1과 달리 뿌리썩음병이 발생하지 않은 것을 확인할 수 있으며, 응애류, 푸른곰팡이병 및 잎마름병의 발병율이 5% 미만으로 낮게 나타났다.
따라서, 본 실시예에 따른 건조 방법이 관행건조에 비해서는 매우 효과적이고, 시판되는 열풍건조기 보다는 다소 낮은 것을 확인할 수 있다.
또한, 마늘 주대의 수분함량이 20%일 때까지 건조하는데 소요되는 시간 및 저장 3개월 후의 부패율을 측정하여 하기 표 4에 나타냈다.
[표 4]
Figure pat00004
표 4를 참조하면, 마늘 주대 수분함량이 20% 일때까지 건조에 소요되는 시간은 본 실시예의 방법이 가장 빠른 10일 12시간이 소요되었으며, 저장 3개월 후 발생하는 부패율이 10%이하로 나타나 부패율이 낮았다.
따라서, 본 실시예에 따른 건조 방법이 관행건조에 비해서는 매우 효과적이고, 시판되는 열풍건조기 보다는 다소 낮은 것을 확인할 수 있다.
한편, 건조를 위한 마늘 2톤을 기준으로 본 실시예에 대한 경제성 분석을 실시하였다.
3kW의 전력을 소모하는 열풍기는 600,000 만원에 구매하였으며, 5년 동안 사용 후 가치가 60,000인 것으로 나타나 이를 1년 단위로 5년간 감가 상각한 결과 연간 감가상각비((600,000원-60,000원)/5년)로 108,000원이 소모되며, 환풍기는 200,000 만원에 구매하였으며, 5년 동안 사용 후 가치가 20,000인 것으로 나타나 이를 1년 단위로 5년간 감가 상각한 결과 연간 감가상각비((200,000원-20,000원)/5년)로 36,000원이 소모되며, kW 당 36.4원의 비용이 지출되는 것을 감안하여 전기사용료는 일평균 16시간 가동시 48kW의 전력소모량이 산출되고, 일평균 전기 사용료는 1,747원이 사용된다.
또한, 건조를 위해 사용되는 적재 박스, 파렛트 등의 총 구입비는 개당 6,000원 하는 농산물 박스 108개, 개당 15,000원 하는 파렛트 2개 및 기타 비용으로 총 120,000원이 지출되었으며, 마늘 400접을 건조하기 위해 소모되는 비용은 총 850,000원 이하로 소모된다는 것을 산술적으로 확인할 수 있었다.
이에 반해, 본 실시예에 따른 건조 방법을 이용했을 때, 600,000원의 노동력 절감효과가 발생하며, 피해율 감소에 따른 마늘의 상품성 증가로 인해 1,100,000원의 이익이 발생하여 총 추정수익액이 850,000원에 이르는 것으로 나타나 본 실시예에 따른 건조 방법이 설치 비용이 저렴하고, 필요 노동력이 작아 매우 효율적인 것으로 농가에 용이하게 도입될 수 있다는 사실을 확인할 수 있다.
따라서, 상기에 나타난 결과에 근거하여 본 발명에 따른 가변형 열풍 건조 시스템을 이용한 건조방법은 건조효율은 시판되는 열풍건조기에 비해 다소 낮을 수 있으나, 시판되는 고가의 열풍건조기에 비해 시설비용이 매우 낮아 저비용으로 구현이 가능하며, 공간에 제한받지 않고 어느 위치에나 설치 가능한 가변형으로써 공간 활용도가 높아 농가에 용이하게 보급될 수 있다는 장점을 가진다.
또한, 입출 또는 운송 과정이 간편하여 시판되는 열풍건조기에 비해 노동력이 획기적으로 절감되고, 건조 효율이 우수하여 작물, 약재 또는 수산물 건조에 용이하게 이용될 수 있다.
100 : 가변형 열풍 건조 시스템 110 : 열풍 공급부
111 : 덕트 115 : 제어부
120 : 파렛트 121 : 포크 결합홀
130 : 적재 박스 140 : 흡입장치
150 : 커버 160 : 온도 측정부
170 : 습도 측정부 180 : 고정 수단

Claims (6)

  1. 열풍 및 송풍을 공급하는 열풍 공급부;
    상기 열풍 공급부와 덕트(duct)로 연결되고, 상기 열풍 공급부로부터 공급된 열풍이 내부에서 균일하게 공급되도록 외측면에 공기 유통이 가능한 복수 개의 통공이 형성되어 있는 복수 개의 파렛트(palette);
    외측면에 공기 유통이 가능한 복수 개의 통공이 형성되어 있으며, 내측에 약재, 작물 또는 수산물을 저장할 수 있고, 상기 파렛트의 상면에 다단으로 적재가능한 복수 개의 적재 박스;
    상기 열풍 공급부로부터 상기 적재 박스를 통과한 열풍 및 수분을 흡입하여 외부로 배출하는 흡입부; 및
    상기 적재 박스 및 상기 파렛트의 외면을 덮어 밀폐된 내부 공간을 형성시켜 상기 열풍 공급부에서 공급되는 열풍의 열 손실 및 유출을 방지하는 커버;를 포함하는 가변형 열풍 건조 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 열풍 공급부 및 상기 흡입부는 내부 온도 및 습도에 따라 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 열풍 건조 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    내부 온도 및 습도를 측정할 수 있는 온도 측정부 및 습도 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 열풍 건조 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 파렛트는 포크를 구비한 이동 수단에 의해 이동될 수 있도록 측면에 형성되는 복수 개의 포크 결합홀을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가변형 열풍 건조 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 파렛트, 상기 적재 박스 및 상기 커버를 결속할 수 있는 고정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 열풍 건조 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 커버는 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐리덴 또는 요소수지 등의 합성 수지로 이루어져, 사용 후 보관이 용이하도록 접을 수 있어 공간에 제한되지 않고 어느 위치에서나 열풍 건조 환경을 형성시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 가변형 열풍 건조 시스템.
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