KR20170112050A

KR20170112050A - 열풍 건조기

Info

Publication number: KR20170112050A
Application number: KR1020160038538A
Authority: KR
Inventors: 고시연
Original assignee: (주)오앤케이테크
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2017-10-12

Abstract

건조 대상물이 배치된 위치에 따른 건조 품질의 편차가 적고, 균일한 건조 품질을 얻을 수 있는 열풍 건조기가 개시된다. 개시된 열풍 건조기는, 내부 공간이 형성된 하우징, 내부 공간으로 투입되는 고온 건조한 열풍(熱風)을 생성하는 열풍 생성 유닛, 및 내부 공간에 배치되어 내부 공간을 복수의 건조 영역으로 구분하는 것으로, 내부에 열풍이 유동하도록 유로(流路)가 형성되고, 측벽에는 유로로 유입된 열풍을 복수의 건조 영역으로 배출시키는 복수의 노즐 통공(nozzle opening)이 형성된 열풍 배출 칸막이를 구비한다. 복수의 건조 영역에 건조 대상물이 배치되어 복수의 노즐 통공으로부터 배출되는 열풍에 의해 건조 대상물이 건조된다.

Description

열풍 건조기{Hot air blowing dryer}

본 발명은 건조기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온의 공기를 불어내 식품, 식기, 의류 등을 건조하는 열풍 건조기에 관한 것이다.

식품, 식기, 의류 등을 빠르게 건조시키기 위한 건조기는, 발열체의 복사열을 이용하는 발열 건조기와 고온 건조한 공기를 건조 대상물에 불어내어 건조시키는 열풍 건조기로 구분된다. 상기 열풍 건조기는 도어(door)에 의해 개폐되는 내부 공간이 마련된 케이스(case)와, 상기 케이스 내부로 고온 건조한 공기, 즉 열풍을 불어넣기 위한 발열체와 팬(fan)을 구비한다.

그런데, 종래의 열풍 건조기의 경우에는 상기 내부 공간을 한정하는 하우징 내부의 내측벽 중에서 특정된 일 지점을 통해서만 열풍이 유입되도록 구성된다. 따라서, 상기 내부 공간 내에서도 건조 대상물이 배치된 위치에 따라 건조 품질에 편차가 커진다. 즉, 내부 공간 내에서 건조 대상물이 상측, 하측, 좌측, 또는 우측에 위치하느냐에 따라 충분히 건조되지 않을 수도 있다.

또한, 상이한 종류의 대상물을 열풍 건조기에 넣고 한번에 건조하는 경우에 상대적으로 냄새가 강한 대상물의 냄새가 상대적으로 냄새가 약한 대상물에 옮겨져 건조 품질이 저하될 수 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1283516호

본 발명은, 건조 대상물이 배치된 위치에 따른 건조 품질의 편차가 적고, 균일한 건조 품질을 얻을 수 있는 열풍 건조기를 제공한다.

또한 본 발명은 상이한 종류의 건조 대상물을 함께 건조하더라도 냄새의 전이(轉移)가 억제되어 건조 품질이 향상되는 열풍 건조기를 제공한다.

본 발명은, 내부 공간이 형성된 하우징, 상기 내부 공간으로 투입되는 고온 건조한 열풍(熱風)을 생성하는 열풍 생성 유닛, 및 상기 내부 공간에 배치되어 상기 내부 공간을 복수의 건조 영역으로 구분하는 것으로, 내부에 상기 열풍이 유동하도록 유로(流路)가 형성되고, 측벽에는 상기 유로로 유입된 열풍을 상기 복수의 건조 영역으로 배출시키는 복수의 노즐 통공(nozzle opening)이 형성된 열풍 배출 칸막이를 구비하고, 상기 복수의 건조 영역에 건조 대상물이 배치되어 상기 복수의 노즐 통공으로부터 배출되는 열풍에 의해 상기 건조 대상물이 건조되는 열풍 건조기를 제공한다.

상기 복수의 건조 영역에는 위아래로 이격되게 배치된 복수의 트레이(tray)가 구비되고, 상기 건조 대상물은 상기 트레이에 놓여질 수 있다.

상기 열풍 배출 칸막이는, 뒤에서 앞으로 연장되고 위아래로 일렬로 배열된 복수의 열풍 덕트(duct)를 구비하고, 상기 복수의 열풍 덕트는 서로 인접한 한 쌍의 열풍 덕트 사이에 형성된 슬롯(slot)에 의해 서로 구분되며, 상기 복수의 트레이는 상기 슬롯을 관통하여 상기 복수의 건조 영역에 걸칠 수 있다.

상기 복수의 트레이는 상기 복수의 건조 영역을 관통하지 않고, 각 건조 영역에 독립적으로 배치될 수 있다.

상기 열풍 생성 유닛은 전기 에너지를 열로 전환하여 발열하는 발열체, 및 상기 발열체의 후방에 배치되어 상기 발열체에서 방출된 열을 전방으로 송풍하는 팬(fan)을 구비하고, 상기 발열체는, 외벽과, 상기 외벽의 내부에 단면이 격자 패턴(lattice pattern)이 되도록 연장되는 격자 내벽을 구비하고, 상기 팬에 의해 송풍된 공기가 상기 격자 내벽 사이의 열교환 유로를 통과하며 열교환하여 열풍이 되어 상기 발열체의 전방으로 배출될 수 있다.

상기 발열체는, 비산화물계 세라믹을 주재료로 하고, 금속을 첨가물로 하여 형성된 것을 특징으로 하는 열풍 건조기.

본 발명의 열풍 건조기는, 열풍이 건조 대상물이 놓여지는 내부 공간으로 송풍될 때 일 지점을 통해서만 열풍이 유입되는 것이 아니라, 고르게 배열된 다수의 노즐 통공을 통해 열풍이 상기 내부 공간으로 유입된다 따라서, 건조 대상물이 배치된 위치에 따른 건조 품질의 편차가 적고, 균일한 건조 품질을 얻을 수 있다. 적은 에너지를 투입하고도 내부 공간에 채워진 모든 건조 대상물을 균일하게 건조할 수 있어 에너지 소비를 줄일 수 있다.

또한 본 발명은, 열풍 배출 칸막이에 의해 건조 대상물이 놓여지는 내부 공간이 복수의 건조 영역으로 분리되고, 각 건조 영역에 배치된 건조 대상물이 다수의 노즐 통공에서 배출되는 열풍에 의해 독립적으로 가열 건조된다. 따라서, 상이한 종류의 건조 대상물을 동시에 건조하더라도 서로 다른 건조 영역에 배치함으로써 냄새의 전이(轉移)를 막을 수 있고, 건조 품질이 향상된다. 특히, 악취가 나는 건조 대상물과 악취가 없는 건조 대상물을 함께 열풍 건조기에 넣고 건조하는 경우에 유용하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열풍 건조기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1을 II-II에 따라 절개 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1을 III-III에 따라 절개 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1을 IV-IV에 따라 절개 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 열풍 건조기에 설치되는 발열체의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 열풍 건조기를 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6을 VII-VII에 따라 절개 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 열풍 건조기를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열풍 건조기를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1을 II-II에 따라 절개 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1을 III-III에 따라 절개 도시한 단면도이며, 도 4는 도 1을 IV-IV에 따라 절개 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열풍 건조기(10)는 예컨대, 식품, 식기, 의류 등의 건조 대상물을 빠르게 건조시키기 위한 것으로, 하우징(housing)(11), 열풍 배출 칸막이(30), 및 열풍 생성 유닛(50)을 구비한다.

상기 하우징(11)은 육면체 형상으로, 정면이 개방된 내부 공간(20)이 형성되도록 모서리가 이어진 상부판(12), 하부판(13), 좌측판(14), 우측판(15), 및 배면판(16)을 구비한다. 한 쌍의 정면 도어(door)(23, 25)가 상기 하우징(11)의 좌측 전단과 우측 전단에 각각 힌지(hinge) 결합되어, 상기 하우징(11)의 정면을 통해 상기 내부 공간(20)을 개폐한다.

열풍 생성 유닛(50)은 상기 내부 공간(20)으로 투입되는 고온 건조한 열풍(熱風)을 생성한다. 열풍 생성 유닛(50)은 하우징(11)의 내부에서 후방 상측에 고정 배치되고, 상기 배면판(16)에는 하우징(11) 외부의 공기가 상기 열풍 생성 유닛(50)으로 유입되도록 공기 유입 개구(17)가 형성된다. 다만, 본 발명에서 하우징(11) 내의 상기 열풍 생성 유닛(50)이 설치된 위치와, 상기 공기 유입 개구(17)가 형성된 위치가 도 2에 도시된 실시예에 한정되지는 않으며, 이는 본 발명의 일 예에 불과하다.

열풍 배출 칸막이(30)는 상기 내부 공간(20)에 배치되어 상기 내부 공간(20)을 좌측 건조 영역(18)과 우측 건조 영역(19)으로 구분한다. 열풍 배출 칸막이(30)는 뒤에서 앞으로 연장되고 위아래로 일렬로 배열된 복수의 열풍 덕트(duct)(31)를 구비한다. 열풍 덕트(31) 각각은 상부벽(32), 하부벽(33), 한 쌍의 측벽(34)이 이어져 단면이 사각 형상이 되며, 공기가 유동할 수 있게 내부가 비어 있다. 열풍 덕트(31)의 전단은 폐쇄되고 후단은 개방된다.

상기 개방된 열풍 덕트(31)의 후단은 상기 열풍 생성 유닛(50)에서 생성된 열풍이 상하 방향으로 유동하도록 안내하는 후방 덕트(27)와 공기 유동 가능하게 연결된다. 이와 같은 구성으로, 하우징(11) 내부에는 열풍(熱風)이 후방 덕트(27)에서 복수의 열풍 덕트(31)로 유동하는 유로(流路)가 형성된다.

복수의 열풍 덕트(31)의 양 측벽(34)에는 복수의 노즐 통공(nozzle opening)(36)이 이격되게 형성된다. 상기 복수의 노즐 통공(36)은 열풍 덕트(31)의 길이 방향으로 고르게 분포된다. 따라서, 외부의 공기가 열풍 생성 유닛(50)을 통과하여 열풍(熱風)이 되고, 상기 열풍은 후방 덕트(27)를 통해 복수의 열풍 덕트(31)로 유입되며, 복수의 노즐 통공(36)을 통해 좌측 건조 영역(18)과 우측 건조 영역(19)으로 배출된다. 따라서, 좌측 및 우측 건조 영역(18, 19)에 배치되는 건조 대상물(미도시)은 상기 복수의 노즐 통공(36)으로부터 배출되는 열풍에 의해 건조된다.

좌측 및 우측 건조 영역(18, 19)에는 복수의 트레이(tray)(43)가 위아래로 이격되게 배치되며, 건조 대상물은 상기 트레이(43)에 놓여진다. 예를 들어, 식품, 식기 등의 건조 대상물이 상기 트레이(43)에 놓여져 건조될 수 있다. 트레이(43)를 관통하여 위아래로 열풍이 유동할 수 있도록, 상기 트레이(43)에는 메시(mesh)(45)가 형성된다. 이에 따라, 트레이(43)에 놓여진 건조 대상물은 노즐 통공(36)을 마주보는 방향뿐 아니라 모든 방향으로부터 열풍을 맞게 되어 건조 시간이 단축되고, 건조 대상물의 모든 부분이 고르게 건조될 수 있다.

복수의 열풍 덕트(31)는 서로 인접한 한 쌍의 열풍 덕트(31) 사이에 형성된 슬롯(slot)(40)에 의해 서로 구분된다. 즉, 서로 인접한 한 쌍의 열풍 덕트(31) 중 위에 배치된 열풍 덕트(31)의 하부벽(32)과, 아래 배치된 열풍 덕트(31)의 상부벽(33) 사이에 슬롯(40)이 형성된다. 내부 공간(20)에 배치된 복수의 트레이(43)는 상기 슬롯(40)을 관통하여 좌측 및 우측 건조 영역(18, 19)에 걸치게 된다.

하우징(11)의 내부 공간(20)을 한정하는 내측면 중에서 좌측 내측면과 우측 내측면에 트레이(43)의 좌측 모서리와 우측 모서리를 지지하는 받침대(41)가 고정된다. 즉, 트레이(43)의 좌측 및 우측 모서리는 받침대(41)에 지지되고, 트레이(43)의 중앙부는 열풍 덕트(31)의 상부벽(33)에 지지되므로, 내부 공간(20)에서 안정적으로 배치될 수 있다. 또한, 한 쌍의 전면 도어(23, 25)를 열어 개방된 하우징(11)의 전면(前面)을 통해 트레이(43)를 내부 공간(20)에 용이하게 착탈할 수 있다.

상기 열풍 건조기(10)는 열풍 배출 칸막이(30)에 의해 건조 대상물이 놓여지는 내부 공간이 복수의 건조 영역(18, 19)으로 분리되고, 각 건조 영역(18, 19)에 배치된 건조 대상물이 다수의 노즐 통공(36)에서 배출되는 열풍에 의해 독립적으로 가열 건조된다. 따라서, 상이한 종류의 건조 대상물을 동시에 건조하더라도 서로 다른 건조 영역(18, 19)에 배치함으로써 냄새의 전이(轉移)를 막을 수 있고, 건조 품질이 향상된다. 한편, 사용자는 복수의 건조 영역(18, 19)에 동종의 건조 대상물을 배치하여 건조 작업을 진행할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 열풍 건조기에 설치되는 발열체의 일 예를 도시한 사시도이다. 도 2 및 도 5를 함께 참조하면, 열풍 생성 유닛(50)은 전기 에너지를 열로 전환하여 발열하는 발열체(55), 및 상기 발열체(55)의 후방에 배치되어 상기 발열체(55)에서 방출된 열을 전방으로 송풍하는 팬(fan)(51)을 구비한다. 팬(51)은 하우징(11)의 공기 유입 개구(17)와 정렬되게 하우징(11) 내부에 설치된다.

발열체(55)는 파이프(pipe) 형상의 외벽(56)과, 외벽(56)의 내부에 단면이 격자 패턴(lattice pattern)이 되도록 연장되는 격자 내벽(58)을 구비한다. 파이프 형상 외벽(56)의 전면과 배면은 막혀 있지 않다. 따라서, 외벽(56)의 내부에는 격자 내벽(58) 사이의 공간을 통하여 공기가 발열체(55)의 앞뒤로 유동 가능한 열교환 유로(59)가 형성된다. 상기 열교환 유로(59)를 통과하는 공기는 격자 내벽(58)과 접촉되는 접촉 면적이 매우 확대되므로, 발열체(55)와 상기 발열체(55)를 통과하는 공기 간의 열교환 효율이 크게 향상된다.

즉, 팬(51)에 의해 송풍된 공기가 도 5의 화살표 방향을 따라 발열체(55)의 후방으로부터 유입되어 격자 내벽(58) 사이의 열교환 유로(59)를 통과하며 열교환하여 고온 건조한 열풍이 되고, 이 열풍은 팬(51)의 송풍 압력에 의해 발열체(55)의 전방으로 배출된다.

상기 발열체(55)에서 외벽(56)과 격자 내벽(58)은 일체로 형성되며, 분말 형태의 비산화물계 세라믹(ceramic)을 주재료로 하고 분말 형태의 금속을 첨가물로 하여 혼합하고, 소성(燒成)하고, 열처리하여 형성할 수 있다. 상기 비산화물계 세라믹은 예컨대, 질화알루미늄(AlN), 탄화규소(SiC), 질화규소(Si₃N₄)일 수 있다. 상기 금속은 발열체(55)의 전기 저항값을 조절하기 위한 것으로, 예컨대, 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 규소(Si)일 수 있다.

다만, 이상에서 도 2 및 도 5를 참조하여 설명한 발열체(55)는 본 발명에 구비되는 발열체의 일 예에 불과하며, 상술한 내용과 다른 형태와 조성의 발열체가 본 발명에 적용될 수도 있다.

또한, 본 발명에서 열풍 배출 칸막이(30)가 반드시 내부 공간(20)의 중앙을 분리하도록 배치되어야 하는 것은 아니며, 일 측에 편향되게 배치될 수도 있다. 그리고, 열풍 배출 칸막이가 하나만 구비되어야 하는 것은 아니며, 열풍 건조기의 내부 공간을 3개 또는 4개의 건조 영역으로 구분하기 위해 2개 또는 3개의 열풍 배출 칸막이가 구비될 수도 있다. 그리고, 열풍 생성 유닛도 하나만 구비되어야 하는 것은 아니며, 2개 또는 3개의 열풍 생성 유닛이 구비될 수도 있다.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 열풍 건조기를 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6을 VII-VII에 따라 절개 도시한 단면도이다. 도 6 및 도 7에 도시된 열풍 건조기(10B)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 열풍 건조기(10)와 유사하고 부분적으로 상이하다. 도 6 및 도 7에 표시된 참조번호 중에서 도 1 내지 도 4에 표시된 참조번호와 같은 참조번호는 도 1 내지 도 4를 참조하여 이미 설명한 바 있는 부재와 동일한 것이므로, 중복된 설명은 생략한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 열풍 건조기(10B)는 트레이(43)(도 2 참조)가 관통하는 슬롯(40)(도 2 참조)이 형성되지 않고, 상기 슬롯(40)에 의해 구분된 복수의 열풍 덕트(31)(도 2 참조)를 구비하지 않는 열풍 배출 칸막이(30B)를 구비한다. 따라서, 열풍 배출 칸막이(30B) 내부의 유로로 유입된 열풍은 위아래로 자유롭게 유동할 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 4에 도시된 열풍 건조기(10)보다 도 6 내지 도 7에 도시된 열풍 건조기(10B)는 더욱 독립적으로 분리된 좌측 건조 영역(18)과 우측 건조 영역(19)을 갖는다. 따라서, 독립된 건조 영역(18, 19) 사이에 냄새의 전이(轉移)가 더욱 신뢰성 있게 억제되어 건조 품질이 향상될 수 있다.

상기 열풍 건조기(10B)에서는 좌측 건조 영역(18)과 우측 건조 영역(19)에 복수의 트레이(43B)가 독립적으로 배치된다. 따라서, 복수의 트레이(43B)는 도 1 및 도 3에 도시된 트레이(43)의 길이의 절반 정도의 길이, 즉 좌측 및 우측 건조 영역(18, 19)의 폭에 대응되는 길이로 형성된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 열풍 건조기 11: 하우징
23, 25: 전면 도어 30: 열풍 배출 칸막이
31: 열풍 덕트 36: 노즐 통공
43: 트레이 50: 열풍 생성 유닛
51: 팬 55: 발열체

Claims

내부 공간이 형성된 하우징;
상기 내부 공간으로 투입되는 고온 건조한 열풍(熱風)을 생성하는 열풍 생성 유닛; 및,
상기 내부 공간에 배치되어 상기 내부 공간을 복수의 건조 영역으로 구분하는 것으로, 내부에 상기 열풍이 유동하도록 유로(流路)가 형성되고, 측벽에는 상기 유로로 유입된 열풍을 상기 복수의 건조 영역으로 배출시키는 복수의 노즐 통공(nozzle opening)이 형성된 열풍 배출 칸막이;를 구비하고,
상기 복수의 건조 영역에 건조 대상물이 배치되어 상기 복수의 노즐 통공으로부터 배출되는 열풍에 의해 상기 건조 대상물이 건조되는 것을 특징으로 하는 열풍 건조기.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 건조 영역에는 위아래로 이격되게 배치된 복수의 트레이(tray)가 구비되고,
상기 건조 대상물은 상기 트레이에 놓여지는 것을 특징으로 하는 열풍 건조기.
제2 항에 있어서,
상기 열풍 배출 칸막이는, 뒤에서 앞으로 연장되고 위아래로 일렬로 배열된 복수의 열풍 덕트(duct)를 구비하고, 상기 복수의 열풍 덕트는 서로 인접한 한 쌍의 열풍 덕트 사이에 형성된 슬롯(slot)에 의해 서로 구분되며,
상기 복수의 트레이는 상기 슬롯을 관통하여 상기 복수의 건조 영역에 걸치는 것을 특징으로 하는 열풍 건조기.
제2 항에 있어서,
상기 복수의 트레이는 상기 복수의 건조 영역을 관통하지 않고, 각 건조 영역에 독립적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 열풍 건조기.
제1 항에 있어서,
상기 열풍 생성 유닛은 전기 에너지를 열로 전환하여 발열하는 발열체, 및 상기 발열체의 후방에 배치되어 상기 발열체에서 방출된 열을 전방으로 송풍하는 팬(fan)을 구비하고,
상기 발열체는, 외벽과, 상기 외벽의 내부에 단면이 격자 패턴(lattice pattern)이 되도록 연장되는 격자 내벽을 구비하고,
상기 팬에 의해 송풍된 공기가 상기 격자 내벽 사이의 열교환 유로를 통과하며 열교환하여 열풍이 되어 상기 발열체의 전방으로 배출되는 것을 특징으로 하는 열풍 건조기.
제5 항에 있어서,
상기 발열체는, 비산화물계 세라믹을 주재료로 하고, 금속을 첨가물로 하여 형성된 것을 특징으로 하는 열풍 건조기.