KR20160138877A - 마이크로파를 이용한 세라믹 발열 하이브리드 건조기 - Google Patents
마이크로파를 이용한 세라믹 발열 하이브리드 건조기 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은, 마이크로파가 발열시스템에 투사되게 하여 자연의 열인 태양열과 비슷한 고주파,(원)적외선,근적외선 등으로 변환된 에너지로 건조되게 한 것으로,
본체에 투입구와,도어 그리고 흡(배)기구,배기팬, 금속 그물망이 설치되고,
내부커브와 통공이 형성된 건조챔버가 구조된 건조기에 있어서,
상기 내부커브 일측을 하향으로 절곡한 후,바닥이 관통되는 개구부가 형성된 발열시스템 홈을 형성하고,
상기 발열시스템 홈에는, 상하가 개구된 케이스 내부에 세라믹 발열판과 세라믹 단열판 그리고 지지판이 순차적으로 밀착 적층되고 외곽에는 단열 팩킹이 감싸인, 발열 시스템이 체결되고,
상기 발열시스템 하단에는 마그네트론 챔버에서 발진되는 마이크로파가,
반사요홈이 형성된 마이크로파 분산챔버에 도파관을 통해 유입되어,
발열판 시스템에 투사되는 것임을 특징으로 하는 마이크로파를
이용한 세라믹 발열 하이브리드 건조기에 관한 것이다.
본체에 투입구와,도어 그리고 흡(배)기구,배기팬, 금속 그물망이 설치되고,
내부커브와 통공이 형성된 건조챔버가 구조된 건조기에 있어서,
상기 내부커브 일측을 하향으로 절곡한 후,바닥이 관통되는 개구부가 형성된 발열시스템 홈을 형성하고,
상기 발열시스템 홈에는, 상하가 개구된 케이스 내부에 세라믹 발열판과 세라믹 단열판 그리고 지지판이 순차적으로 밀착 적층되고 외곽에는 단열 팩킹이 감싸인, 발열 시스템이 체결되고,
상기 발열시스템 하단에는 마그네트론 챔버에서 발진되는 마이크로파가,
반사요홈이 형성된 마이크로파 분산챔버에 도파관을 통해 유입되어,
발열판 시스템에 투사되는 것임을 특징으로 하는 마이크로파를
이용한 세라믹 발열 하이브리드 건조기에 관한 것이다.
Description
본 발명은 마이크로파를 이용한 세라믹 발열 건조기에 관한 것으로,
건조 가열원으로 종래의 히터열이나 가스열 또는 마이크로파가 직접 투사되는 건조기와는 달리,
마이크로파가 전자파 흡수체인 발열 시스템에 투사되게 하여, 순화된 고주파와
(원)적외선,근적외선 등으로 변환된 에너지를 건조에 이용되게 한 것이다.
즉,자연의 열인 태양열과 비슷한 열로서 변환시켜 건조에 이용하는 것이다.
즉,변환된 에너지 중
고주파는 자체적으로 열적 요소가 없는 에너지이지만 투과력이 크므로, 피건조물의 겉과 속에 함유된 수분에 작용하여 유전가열에 의해 건조기능을 하게 하고,
자체적으로 열적요소와 투과력이 있는 (원)적외선 등은 그 복사열로서 피건조물의 건조기능을 하게 하여,
상기 복합 에너지가 수분을 함유한 피건조물에 동시에 투입되어 효과적으로 건조되는 원리이다.
통상 마이크로파는 유전가열에 의해 물분자에 작용하며, 건조물의 겉과 속을 동시에 가열할 수 있는 장점으로 음식물의 가열이나 건조 에너지로서 이용된다.
그러나 의류나 식품의 건조시 건조물을 균등하게 건조하고자 하는 요망과는 달리 마이크로파는 분자가 활성화되는 곳에 집중하여 투사되는 성질이 있기에,
피 건조물은 균등하게 건조되지 않는 문제가 발생되며 건조물이 손상되거나 건조물에 불이 붙는 현상까지 발생된다.
특히 의류 건조 시 옷감이 나이론이나 카본성질의 옷감 등 유전율이 높은 재질의 옷감은 마이크로파를 직접 받으면 녹거나 화재의 위험까지 발생되므로, 현재 가정용 의류 건조기에는 사용에 불편함이 있었다.
따라서 마이크로파를 직접 이용하는 건조기는 폐기물이나 음식 쓰레기 용도로서 산업체에서 제한된 건조목적에 사용되는 것이 현실이다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 건조물에 마이크로파를 직접 투사하는 방법이 아닌 마이크로파를 전자파 흡수체인 발열판에 투사되게 하고, 투과되면서 변환된 에너지를 건조에 이용하게 하여 해결토록 하였다.
즉 마이크로파가 발열판에 투사되면 흡수 발열과 투과가 동시에 이루어진다.
즉, 흡수되어 발열되는 에너지는 고열의 원적외선과 복사열로 변환되고 ,투과되는 에너지는 부드럽게 순화된 고주파로서 에너지가 변환되므로, 상기 두 에너지를 혼합하여 건조에 이용하는 하이브리드 건조기가 제시된다.
따라서 상기 하이브리드 에너지는 전기에너지보다 가열 에너지를 절감하게 하고 유전율이 높은 의류도 손상이나 화재 발생없이 효과적으로 건조될 수 있게 한 것이다.
그리고 건조기 내부 열편차를 줄이고 균일한 건조를 위해, 마이크로파 챔버에 마이크로파 반사요홈을 두고 건조 챔버 외곽에 마이크로파 분산판을 두어 마이크로파를 분산시키는 구조를 두었다.
따라서 본 발명의 건조 에너지는 자연의 열인 태양열과 가장 가까운 에너지인 고주파와 (원)적외선 그리고 근적외선의 복합에너지이므로, 의류건조에 이용할 경우,전기히타에 의한 건조기보다 건조적성이 좋아
건조 후 냄새가 제거되고 옷감의 손상이 줄어드는 특징이 있고,
식품 건조에 이용할 경우,식품 고유의 맛과 영양이 보존되게 하는 특징이 있다.
종래 건조기의 대체적인 기술로서,
현재 가장 많이 이용되는 건조기의 가열원으로,
전기히타에 의한 건조기는 현재 의류나 식품 건조에 가장 많이 사용되고 있다.전기 히타는 저항열을 이용한 히타 열선에 의한 가열이므로
에너지 세이빙 제품이 요구되고 있는 최근 추세에 전기절얄 제품의 출시가 요구되어지며,
가스불에 의한 건조기는 가스배관을 설치해야 되고 화재나 폭발의 위험이 상존되며 최근 화석연료에 의한 지구 온난화 문제 등으로 대기 환경을 고려하여 보다 친환경 가열원이 요구되어지고 있다.
그리고 마이크로파의 직접투사에 의한 유전가열에 의한 건조기로서 마이크로파는 피건조물의 수분의 겉과 속에 동시에 투입되어 유전가열되는 원리로 인해 전기히타나 가스불에 의한 건조보다 빠르고 에너지를 절감할 수 있는 효과는 있으나, 피건조물의 균등한 건조효과를 볼 수 없고, 의류 건조시 마이크로파에 의해 손상되는 옷감(유전율이 높은 재질)이나 의류에 부착된 금속성 장식물의 변질이 발생되어 문제점이나 불편함이 적은 마이크로파 건조기가 요구되고 있다.
그리고 마이크로파의 유전가열의 장점을 이용하고 마이크로파와 별도로 투입되는 전기히타,할로겐,프라즈마 등의 에너지와 함께 피건조물에 투사되게 하여 건조시키는 기술이 산업체에서 제한적으로 사용되어 지고 있으나,건조에 이용되는 주에너지는 근본적으로 마이크로파이므로 마이크로파 건조기의 통상적인 불편함이 상존한다.
상기의 문제를 해결하기 위한 본 발명은 가열에너지로서 발열시스템에 의한 순화된 마이크로파와 (원)적외선 에너지의 혼합열인 하이브리드 에너지를 이용하는 것으로, 자연의 열인 태양열과 비슷한 순화된 고주파와 (원)적외선,근적외선 등으로 변환된 에너지로 건조되게 하는 것에 종래 기술과의 차별성이 있다.
본 발명은 마이크로파의 물체에 대한 기본 성질인 반사,흡수발열,투과의 3가지 성질을 이용한 것으로,본체나 내부커버는 금속성으로 마이크로파의 반사 성질을 이용하는 것으로 마이크로파가 외부로 누설되는 것을 방지하게 하고, 마이크로파의 투과와 흡수발열 성질을 이용하는 구조로 발열시스템을 건조챔버 하부에 구성하여 건조에 이용되는 열 에너지를 생산하게 한다.
상기 발열시스템은 상하가 관통된 케이스에 마이크로 웨이브가 장애없이 투과되는 세라믹 단열판과 지지판,그리고 마이크로파를 흡수 발열하는 세라믹 발열판이 내부에 구성된다.
케이스 외곽에는 발열된 열이 내부 커버에 전도되지 않아 열효율을 높여주는 단열팩킹으로 감싸게 하여, 발열 시스템에 마이크로파가 투사되면, 마이크로파를 고열의 (원)적외선과 순화된 고주파 등의 복합열인 하이브리드 에너지로서 건조챔버 내부 피건조물을 건조 하게 하는 것이다.
본 발명의 해결수단으로,
본 발명의 기본 구성은 본체,내부커버,발열시스템,건조챔버,
마그네트론 챔버,마이크로파 분산챔버로 구성되고,
상기 발열시스템은 케이스,세라믹 발열판,세라믹 단열판,지지판,단열팩킹
으로 구성된다.
본체의 하단에 구조되는 마그네트론에서 발진된 마이크로파는 마이크로파 챔버로 발진되며, 지지판과 세라믹 단열판을 차례로 상향으로 투과하여 세라믹 발열판에서 흡수발열이 되면서 에너지 변환이 일어난다. 이때 세라믹 발열판은 마이크로파를 흡수하여 500℃ 이상의 고열의 (원)적외선의 복사열과 순화된 고주파가 발생되고 그 복합열은 건조챔버로 유입되어 의류나 식품의 건조수단이 제시된다.
본 발명의 건조에 이용되는 가열원은 고열의 (원)적외선과 순화된 고주파의 복합열인 하이브리드 에너지가 이용된다.
상기 복합열은 자연의 열인 태양열과 비슷한 열로서 식품이나 의류가 건조되게 함으로,
종래의 전기 히터에 의한 건조보다, 건조 효율이 높아 에너지가 세이빙이 되고 옷감의 손상이 적다.
그리고 가스에너지에 의한 건조보다, 배관 공사가 필요없으므로 설치가 간단하고 폭발 위험이 없어 안전하고,
청정 에너지로서 대기 오염을 줄여주어 지구 온난화 방지에 기여된다.
그리고 종래의 마이크로파 단독 에너지에 의한 건조보다 옷감을 손상시키지 않고 편중된 건조가 아닌 균일한 건조를 할 수 있다.
그리고 식품 건조시 비타민C 등 영양소 및 맛이 보존되는 효과가 있다.
본 발명에서 예시된,
도1은 본 발명의 예시 단면도.
도2는 본 발명의 캐비넷 스타일 건조기의 예시 단면.도
도3은 본 발명의 발열시스템과 발열시스템 홈이 형성된 내부 커버의 분해 사시 예시도.
도4는 본 발명 발열시스템의 에너지 변환 예시도.
도1은 본 발명의 예시 단면도.
도2는 본 발명의 캐비넷 스타일 건조기의 예시 단면.도
도3은 본 발명의 발열시스템과 발열시스템 홈이 형성된 내부 커버의 분해 사시 예시도.
도4는 본 발명 발열시스템의 에너지 변환 예시도.
이하 본 발명의 기술적 사상에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하는 것으로 하되,이해를 돕기 위한 수단으로 관련 도면들을 참조하도록 한다.단,제시되는 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 보여주는 것인바,타인에 의한 단순한 구조적 변경이나 등가적인 요소로의 치환과 같은 변형 실시예들 역시 본 발명의 기술적 범주에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 마이크로파를 이용한 세라믹 발열 하이브리드 건조기에 관한 것으로,마이크로파가 전자파 흡수체인 발열판에 투사되게 하여 부드럽게 순화된 고주파 그리고 (원)적외선,근적외선 등으로 변환된 에너지로 건조되게 하는 수단을 제시하고 보다 더 효율적이고 편리하게 일상에 적용할 수 있는 구조와 구성을 제시한다.
첨부되는
도1은 본 발명의 예시 단면도.
도2는 본 발명의 캐비넷 스타일 건조기의 예시 단면도.
도3은 본 발명의 발열시스템과 발열시스템 홈이 형성된
내부 커버 일측의 분해 사시 예시도.
도4는 본 발명 발열시스템의 에너지 변환 예시도.
본 발명은 예시 도면과 부호로서 설명될 수 있으며,
상기 예시 도면과 부호에 한정되지 않고 다양한 스타일의 건조기에 응용될 수 있다.
본 발명의 기본 구성은 본체(100),내부커버(107),발열시스템(500),건조챔버(200),
마그네트론 챔버(300),마이크로파 분산챔버(400)로 구성되고,
상기 발열 시스템(500)은 케이스(501),세라믹 발열판(506),세라믹 단열판(507),지지판(508),단열팩킹(509)으로 구성된다.
그리고 본 발명의 본체 외부 일측에는 온도조절과 습도조절과 시간조절 그리고 마이크로 웨이브 파워 조절 등 사용의 안전성과 편리성을 위한 조작판넬이 장착된다.
상기 기본 구성의 대해 보다 상세하게 설명하면,
먼저 본 발명의 본체(100)는 금속성 재질의 판재이며,
전면에 도어와 투입구(101)가 설치되어 건조물이 입출되고,
수분을 배출시키고 공기를 순환시키기 위한 배기구(105)와 흡기구(106)를 두고 배기팬(103)을 둔다.
상기 흡,배기구에는 마이크로파 외부 누설이 차단되도록
금속그물망(108)이 장착되고,
배기구(105)와 연접된 곳에는 본 발명 도면에 도시되지 않은 것으로, 건조과정에서 발생되는 먼지 여과를 위한 필터를 설치할 수 있게 한다.
그리고 본체 내부에는 본 발명의 구성요소인 내부커버(107),건조챔버(200),
마그네트론 챔버(300),마이크로파 분산챔버(400),발열시스템(500)이 부속된다.
그리고 본 발명의 내부커버(107)는 본체(100) 내부의 구조물로서,
발열시스템(500)을 고정되게 장착하기 위해 상기 내부커버(107) 일측을 하향으로 절곡한 후,바닥이 관통되는 개구부(110)를 형성시켜 발열시스템 홈(109)을 형성하고, 그 홈에 발열시스템(500)이 고정되게 장착되고 하단에 마그네트론 챔버(300)와 마이크로파 분산챔버(400)가 구조된다.
도1의 예시도에서 볼 수 있듯이,
본 발명의 바람직한 내부커버(107)는 내부에 건조챔버(200)가 수용되는 챔버로서,마이크로파와 발열시스템의 발열을 외부유출없이 건조챔버(200)에 집중적으로 전달하기 위해 구조되고,
내부 커버의 크기는 건조챔버의 회전에 장애를 받지 않을 정도의 최소한의 사이즈로 설계하면 된다.
그리고 상기 내부커버(107)의 단열,보온과 마이크로파 차폐기능을 위한 수단으로,
바람직하게 내측은 금속성으로 하고 외측을 보온재로 피복된 재질을 사용하면 된다.
실시예로서, 금속판에 내열 프라스틱 재질이 접합된 것을 사용하면 보온기능과 전자파 차폐기능을 동시에 이용할 수 있게 된다.
도2의 예시도에서 볼 수 있듯이,
본 발명의 바람직한 내부커버(107)는
건조챔버(200) 하부와 이격거리를 둔 선반형으로 설치하되,
열풍 순환을 위한 수단으로 내부커버 상부 일측에 송풍팬(111)을 구조시켜 발열시스템(500)의 발열이 분산되어 통공(201)으로 강제 전달되게 한 것이다.
그리고 본 발명의 건조챔버(200)로서,
도1의 예시도예서 볼 수 있듯이,
건조챔버는 내부커버(107) 상하부 및 좌우와 이격 공간 거리를 두고 설치되어 구동수단(102)에 의해 회전되고,
건조챔버의 외곽 표면에는 금속성의 마이크로파 분산팬이 전면에 다수개 안분되어 돌출 설치되고, 통공(201)도 전면에 연속적으로 형성되어, 세라믹 발열판(506)의 복사열과 고주파는 통공(201)을 통해 순환되게 하고 수분이 외부로 배출되게 한다.
외곽에 구조된 금속성의 마이크로파 분산팬(202)의 기능은 건조챔버(200)가 회전되면 돌출된 분산팬이 팬역활을 하여 내부커버(107)의 내부에 풍속을 일어켜 내부 압력을 낮게하므로, 내부 커버(107)에 형성된 열이 통공(201)을 통해 순환이 가속되게 하고 습기 배출을 도와준다.
또한 내부커버(107)에 투입된 마이크로파가 회전되는 마이크로파 분산팬(202)에 난반사되어 마이크로파가 분산되게 통공(201)에 투입되어 균일한 건조기능이 수행되게 한다.
따라서 본 발명의 바람직한 마이크로파 분산팬(202)의 재질은 전자파가 반사되는 금속성이고,
본 발명의 바람직한 건조챔버(200)의 재질은, 마이크로파가 투과되는 소재로 하여 마이크로파가 건조챔버(200)에 직접 투과되어 건조물에 투사되게 할 수 있고,
본 발명의 또 다른 바람직한 건조챔버(200)의 재질은, 내구성을 위해 금속재질로 하되, 통공(201)의 크기를 마이크로파가 투입될 수 있는 크기로 하여 건조챔버(200)의 외곽전면에 다수 배치한 것이다.
실시예에 의하면 통공의 직경이 10mm 이상으로 다수 구성하면 마이크로파의 입출이 가능하여 금속성의 건조챔버(200)로서도 마이크로파의 입출이 가능하였다.
그러나 통공(201)의 끝단 마무리가 거칠면 마이크로파에 의해 스파크가 발생되므로 통공(201)의 끝단은 거칠거나 뽀쪽한 면이 없도록 마무리 되어 타공되어야 된다.
그리고 본 발명의 도2의 캐비넷 스타일의 건조기에서 볼 수 있듯이,
발열시스템(500)과 건조챔버(200)의 상하 이격공간과 본체 내측면 좌우의 이격공간이 형성되어,
송풍팬(111)을 통해 발열시스템(500)의 복사열은 건조챔버(200)의 통공(201)을 통해 열기를 전방위로 강제 순환되게 된다.
그리고 건조챔버(200)의 상부에 형성된 반사요홈(204) 구조는,
상판부(203)를 통과한 고주파는 건조챔버의 반사요홈(204)에 투사되어 난반사되게 되므로, 골고루 피건조물에 투사되게 되는 고주파 반사를 위한 구조이다.
또한 도2의 건조챔버(200a)의 내부 열 팽창 압력은 배기구를 통해 배출되고 흡기구를 통해 외부의 공기가 내부로 인입되도록 하여 습기는 자연스럽게 내부 압력의 편차 만큼 외부로 배출되고 흡입 되면서 건조챔버(200)내부 압력은 일정하게 된다.
즉,건조챔버(200) 내부에 발생되는 습기는 배기구(105) 통해 배출되고, 배출되지 않은 열기는 내부에 구조된 송풍팬(111)의 풍향을 따라 다시 건조챔버(200)로 유입된다.이러한 열순환 구조는 발생된 열배출을 줄여 가열 에너지를 절감되게 된다.
도2 예시도의 건조기는 사용의 편리성을 위해 내부에 걸이 구조나 선반 구조 또는 서랍구조를 두어 건조효율을 높이게 할 수 있다.
그리고 본 발명의 마그네트론 챔버(300)는,
내부커버(107)의 하부에 장착되고
마그네트론에서 마이크로 웨이브가 발진되도록 마그네트론,고압 트랜스,다이오드,냉각팬,환기구조 등이 포함되며 가동시 마이크로파는 마이크로파 분산챔버(400)로 발진된다.건조기의 크기와 사양에 따라 마이크로파 출력 파워는 조작패널에 의해 조절되며,
마그네트론 챔버(300)의 외곽 재질은 금속성으로 구조되어 마이크로파의 누설이 없도록 한다.
그리고 본 발명의 마이크로파 분산챔버(400)는,
마그네트론 챔버(300)와 연접된 위치에 구조되어 도파관(302)을 통해 마이크로파가 유입되고 반사요홈a(401) 구조로서 난반사되어 건조챔버(200)로 투입되게 한다.
따라서,마그네트론에서 발진된 마이크로파는 마이크로파 분산챔버(400)로 발진되어, 지지판(508)과 세라믹 단열판(507)을 투과하여 세라믹 발열판(506)에서 흡수발열 작용이 일어나며, 이때 세라믹 발열판(507)은 전자파를 흡수하여 500℃ 이상의 고열을 발생시켜 복사열이 발생되고 그 복사열은 통공(201)을 통해 건조챔버(200) 내,외부에 순환된다.
아울러 발열판 시스템을 투과한 고주파는 건조챔버(200) 내부에 직접 투입된다.
따라서 본 발명은 복사열과 순화된 고주파가 동시에 건조챔버(200)에 유입되어 건조기능을 하게 되는 하이브리드 건조기가 제공된다.
그리고 본 발명의 핵심 구조인 발열시스템(500)은,
케이스(501)와 세라믹 발열판(506),세라믹 단열판(507),지지판(508) 그리고 단열팩킹(509)의 부속품으로 구성된다.
본 부속품들을 보다 상세하게 설명하면,
먼저 케이스(501)는 부속품들을 밀착되게 결합되게 하여 하나의 유닛으로 시스템화 하여 본 발명의 건조기 제조에 규격화나 제조공정의 편리성을 제공할 수 있게 한다.
케이스를 상단부(504)와 하단부(505)의 2피스로서 결합하는 방식은 편리하게 부속품을 조립하기 위한 것으로, 이에 한정하지 않고 세트 구성을 위한 다양한 수단이 동원될 수 있다.
발열시스템(500)의 조립 및 결합은 도3에서 볼 수 있듯이,
지지단(502)과 관통부(503)가 각각 형성된 케이스 상단부(504) 와 하단부(505)의 내부에 부속품을 넣고 상하 지지단의 지지로 압축하여 밀착시킨 후 일체로서 체결한 유닛으로,
외곽에 단열팩킹(509)을 결합한 후 발열시스템 홈(109)에 체결한다.
상기 단열팩킹(509)은 발열시스템(500)의 발열된 열이 내부커버(107)로 전도되는 것을 방지하여 높게 발열된 열이 열손실 없이 내부 건조챔버(200)로 유입되게 하여 열효율을 높여줄 수 있는 부분품이다.
그리고 세라믹 발열판(506)은
전자파 흡수 발열체로서 소재는 금속 산화물이 주된 소재이다.
본 발명의 바람직한 세라믹 발열판은,
총 중량 중 주성분인 산화철(Fe2O3, Fe3O4) 90~95%, 바인더인 점착제를 5~10% 함께 혼련하고, 3~10mm 두께로
가압 성형한 후, 300℃~1,300℃에서 20~30시간 소성한 것이고,
바람직한 본 발명의 세라믹 발열판은,
총 중량 중 주성분인 산화철(Fe2O3, Fe3O4) 90~95%, 내열 점토 5~10%가 함유된 소재를 1,000~1,300℃
에서 용해한 후, 3~10mm두께로 주조 성형한 것이다.
상기 성분 중 바인더나 내열점토는 성형성을 좋게 하고 가열되었을 때 열팽창으로 인한 균열이 발생되지 않도록 사용되는 소재이다,그리고 상기 내열 점토는 내열성이 우수한 고령토나 엽장석,내열 황토 등이 사용된다.
상기 세라믹 발열판은 피건조물의 요구되는 건조적성에 따라 발열력과 열충격성과 내구성 및 양산비용 그리고 소재비용을 비교하여 소재와 바인더나 내열점토와의 혼합비를 설계하여 최적의 세라믹 발열판을 제작하여 사용하면 된다.
그리고 상기 세라믹 발열판의 에너지 변환 시스템 및 원리를 상세하게 설명하면,
건조에 이용되는 에너지로서 세라믹 발열판(506)에서 변환되는 (원)적외선과 고주파의 구성비는 마이크로파가 발열판에 투사된 후 흡수율 및 투과율에 의해 결정된다.
즉, 세라믹 발열판(506)에 일정량의 마이크로파를 투사시킨 후 투과된 고주파량을 측정하면 열에너지로 변환된 발열량을 알 수 있게 되어,
흡수율을 높이면 발열성(적외선 변환율)이 높게 나타나고
흡수율을 낮게하면 발열성이 낮고 고주파 투과율이 높게 나타난다.
발열판의 발열온도와 투과되는 고주파의 량을 조절하기 위해서는 세라믹 발열판의 마이크로파 흡수체 구성비로 조절하거나, 발열판의 두께 그리고 중량으로 조절할 수 있다.건조기 사양에 따라 가장 적합한 흡수율과 투과율을 조절하여 사용하면 된다.
본 발명의 발열시스템의 마이크로파의 에너지 변환은 도4에서 볼 수 있듯이,
마이크로파가 발열 시스템(500)에 투사되면 투과되면서 에너지 변환이 발생되고 흡수하여 발열되는 열을 적외선 카메라로 촬영해 보면 (원)적외선 및 근적외선 등 다양한 파장을 나타내어 자연의 열인 태양열과 비슷한 파장을 나타나게 된다.
그리고 세라믹 발열판(506)의 형상은 본 발명의 예시도에 한정하지 않고, 건조기의 사양에 따라 정사각,직사각,원형 등 다양하게 제작될 수 있으며,
세라믹 발열판(506)의 크기와 두께도 건조기의 사양에 따라, 최상의 변환율과 투과율을 고려하여 제작하면 된다.
그리고 본발명의 발열시스템의 부속품인 지지판(508)과 세라믹 단열판(507)은,
기본적으로 유전율이 최소인 재질로 하여 마이크로파가 에너지 손실없이
세라믹 발열판(506)에 전량 투사되어 흡수 발열이 이루어지게 한다.
바람직한 세라믹 단열판(507)은 초고 내열성과 유전율이 없는 세라믹 알루미나의 재질이고,지지판(508)은 초고내열 레진 플레이트이다.
본 발명은 건조를 위한 가열원을 고열의 (원)적외선과
고주파의 복합열인 자연열인 태양열과 비슷한 하이브리드 에너지를 이용함으로 종래의 히터나 가스열보다 가열 에너지가 절감되고 건조적성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 식품 건조시 비타민C 등 영양소 및 맛이 보존된다.
그리고 기존 전기나 가스 건조기보다 건조기 제작 비용이 절감되어 완성품의 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 우수한 발명이므로 가정이나 산업체의 식품건조기나 의류 건조기에 실용화 될 수 있다.
100:본체
101:투입구 102:구동수단 103:배기팬
104:벨트 105:배기구 106:흡기구
107:내부커버 107a:캐비넷 스타일 내부커브
108:금속 그물망 109:발열시스템 홈 110:개구부
111:송풍팬
100a:캐비넷 스타일 본체
200:건조챔버
201:통공 202:마이크로파 분산팬 203:상판부
204:반사요홈
200a:캐비넷 스타일 건조챔버
300:마그네트론 챔버
301:마그네트론 302:도파관
400:마이크로파 분산챔버
401:반사요홈a
500: 발열 시스템
501:케이스 502:지지단 503:관통부
504:상단부 505:하단부 506:세라믹 발열판
507:세라믹 단열판 508:지지판 509:단열팩킹
600:마이크로 파
700:(원)적외선 복사열
101:투입구 102:구동수단 103:배기팬
104:벨트 105:배기구 106:흡기구
107:내부커버 107a:캐비넷 스타일 내부커브
108:금속 그물망 109:발열시스템 홈 110:개구부
111:송풍팬
100a:캐비넷 스타일 본체
200:건조챔버
201:통공 202:마이크로파 분산팬 203:상판부
204:반사요홈
200a:캐비넷 스타일 건조챔버
300:마그네트론 챔버
301:마그네트론 302:도파관
400:마이크로파 분산챔버
401:반사요홈a
500: 발열 시스템
501:케이스 502:지지단 503:관통부
504:상단부 505:하단부 506:세라믹 발열판
507:세라믹 단열판 508:지지판 509:단열팩킹
600:마이크로 파
700:(원)적외선 복사열
Claims (6)
- 본체에 투입구와,도어 그리고 흡(배)기구,배기팬, 금속 그물망이 설치되고,
내부커브와 통공이 형성된 건조챔버가 구조된 건조기에 있어서,
상기 내부커브 일측을 하향으로 절곡한 후,바닥이 관통되는 개구부가 형성된 발열시스템 홈이 형성되고,
상기 발열시스템 홈에는 발열 시스템이 체결되며,
상기 발열시스템 하단에는 마그네트론 챔버에서 발진되는 마이크로파가,
반사요홈이 형성된 마이크로파 분산챔버에 도파관을 통해 유입되어,
발열판 시스템에 투사되는 것임을 특징으로 하는 마이크로파를
이용한 세라믹 발열 하이브리드 건조기. - 청구항 제1항에 있어서,
발열판 시스템은, 상하가 관통 개구된 금속성의 케이스 내부에 세라믹 발열판과 세라믹 단열판 그리고 지지판이 지지단의 지지로 순차적으로 밀착 적층되고, 외곽에는 단열 팩킹이 감싸인 것임을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 세라믹 발열 하이브리드 건조기. - 청구항 제1항에 있어서,
건조챔버의 외곽 표면에는 금속성의 마이크로파 분산팬이 다수개 안분되어 돌출 설치됨을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 세라믹 발열 하이브리드 건조기. - 청구항 제1항에 있어서,
세라믹 발열판은,
총 중량 중 주성분인 산화철(Fe2O3, Fe3O4) 90~95%, 바인더를 5~10% 함께 혼련하고,
3~10mm 두께로 가압 성형한 후, 300℃~1,300℃에서 20~30시간 소성한 것 임을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 세라믹 발열 하이브리드 건조기. - 청구항 제1항에 있어서,
세라믹 발열판은,
총 중량 중 주성분인 산화철(Fe2O3, Fe3O4) 90~95%, 내열 점토 5~10%가 함유된 소재를 1,000~1,300℃에서 용해한 후, 3~10mm두께로 주조 성형한 것임을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 세라믹 발열하이브리드 건조기. - 청구항 제1항에 있어서,
세라믹 단열판은 세라믹 알루미나 블랑켓 소재임을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 세라믹 발열 하이브리드 건조기.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150073277 | 2015-05-26 | ||
| KR20150073277 | 2015-05-26 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160138877A true KR20160138877A (ko) | 2016-12-06 |
Family
ID=57576330
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150092176A KR20160138877A (ko) | 2015-05-26 | 2015-06-29 | 마이크로파를 이용한 세라믹 발열 하이브리드 건조기 |
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|---|---|
| KR (1) | KR20160138877A (ko) |
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- 2015-06-29 KR KR1020150092176A patent/KR20160138877A/ko not_active Application Discontinuation
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