KR20180107377A - 농수산물의 복사 건조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선을 복사하여 농수산물을 건조 가공하는 장치에 관한 것으로, 상세하게는 각 구획별로 금속망 재질의 농수산물 거치대가 설치되는 본체가 형성되고, 상기 농수산물 거치대로 일정한 파장의 원적외선을 복사하는 원적외선 히터가 구획별로 형성되고, 농수산물로부터 증발된 습기를 배출하는 배기 장치와 상기 배기 장치의 작동을 임의로 조절하는 타이머와 상기 각 구획의 온도를 측정하는 온도 센서와 상기 원적외선 히터의 작동을 제어하는 히터 제어 장치가 형성되어 각 구획의 원적외선 히터에서 복사되는 일정한 파장의 원적외선에 의하여 일정 시간, 일정 온도로 농수산물을 종류별로 가열하여 건조 가공하도록 구성되는 복사 건조 장치에 관한 것이다.

Description

농수산물의 복사 건조 장치{A radiative drying machine of farming and aquatic products}

본 발명은 내부의 각 구획별로 금속망 재질의 농수산물 거치대 및 밀폐용 도어가 형성되는 본체와, 상기 농수산물 거치대의 방향으로 일정한 파장의 원적외선을 복사하는 원적외선 히터와, 상기 원적외선 히터의 작동 시간을 임의로 조절하는 타이머와, 상기 본체의 내부의 습기를 배출하는 배기 장치와, 상기 배기 장치의 작동을 임의로 조절하는 타이머와, 상기 본체 내부의 각 구획에 형성되는 온도 센서와, 상기 온도 센서에서 측정된 온도와 설정된 농수산물 건조 온도를 비교하여 상기 원적외선 히터의 작동을 제어하는 히터 제어 장치로 구성되어 각 구획의 원적외선 히터에서 복사되는 침투력이 우수한 일정한 파장의 원적외선에 의하여 농수산물의 분자 운동을 활성화하여 농수산물 내부의 온도를 상승 시키므로 농수산물을 건조 가공하는 복사 건조 장치에 관한 것이다.

각종 농수산물은 미생물의 증식이 용이하고 쉽게 부패 되므로 이러한 농수산물의 보존성을 향상하기 위해서는 농수산물을 일정 온도, 일정 시간으로 건조 가공해야 된다. 종래의 농수산물 건조 가공 장치는 연소식으로 발열하고 기계적으로 열풍을 분사하여 본체 내부에 거치된 농수산물을 강제적으로 건조 가공하는 장치이다. 즉, 출원번호 제20-2004-0025483호 열풍을 이용한 농수산물 건조기에서는 건조기의 내부로 공급되는 고온 건조한 공기(열풍)의 순환 구조를 개선하여 건조기의 건조실 내부에 균일하게 열풍이 순환될 수 있도록 한 열풍을 이용한 농수산물 건조기를 제공하고 있으나, 기계적으로 분사된 열풍은 침투력이 대단히 부족하여 농수산물의 표면 부분만 강제적으로 건조 가공하므로 건조된 농수산물의 맛과 품질이 크게 저하되고 영양분이 파괴되며, 아울러 건조 과정에서 농수산물이 변질되기 쉽다는 문제점이 있다.

이에 대하여, 본원 발명은 원적외선 복사를 이용하여 농수산물을 건조함으로써, 건조된 농수산물의 품질과 맛을 대폭 향상하고 영양분을 유지할 수 있는 농수산물의 복사 건조 장치에 관한 것이다.

본 발명은 농수산물의 복사 건조 장치에 관한 것으로써, 건조되는 농수산물의 품질, 풍미를 향상시킬 수 있으며 건조시 영양분 파괴를 최소화할 수 있는 농수산물의 복사건조장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 목적은 내부의 각 구획별로 금속망 재질의 농수산물 거치대 및 밀폐용 도어가 형성되는 본체와, 상기 농수산물 거치대의 방향으로 일정한 파장의 원적외선을 복사하는 원적외선 히터와, 상기 원적외선 히터의 작동 시간을 임의로 조절하는 타이머와, 상기 본체의 내부의 습기를 배출하는 배기 장치와, 상기 배기 장치의 작동을 임의 조절하는 타이머와, 상기 본체 내부의 각 구획에 형성되는 온도 센서와, 상기 온도 센서에서 측정된 온도와 설정된 농수산물 건조 온도를 비교하여 상기 원적외선 히터의 작동을 제어하는 히터 제어 장치로 구성되어 각 구획의 원적외선 히터에서 복사되는 침투력이 우수한 일정한 파장의 원적외선에 의하여 농수산물의 분자 운동을 활성화하여 농수산물 내부의 온도를 상승 시키므로서 농수산물을 종류별로 건조 가공하는 복사 건조 장치를 제공 하는데 있다.

본 발명에 의한 농수산물의 복사 건조 장치는 내부의 각 구획별로 금속망 재질의 농수산물 거치대 및 밀폐용 도어가 형성되는 본체와, 상기 농수산물 거치대의 방향으로 일정한 파장의 원적외선을 복사하는 원적외선 히터와, 상기 원적외선 히터의 작동 시간을 임의로 조절하는 타이머와, 상기 본체의 내부의 습기를 배출하는 배기 장치와, 상기 배기 장치의 작동 시간을 임의 조절하는 타이머와, 상기 본체 내부의 각 구획에 형성되는 온도 센서와, 상기 온도 센서에서 측정된 온도와 설정된 농수산물 건조 온도를 비교하여 상기 원적외선 히터의 작동을 제어하는 히터 제어 장치로 구성되어 각 구획의 원적외선 히터에서 복사되는 일정한 파장의 원적외선에 의하여 일정 시간, 일정 온도로 농수산물을 종류별로 가열하여 균일하게 건조 가공하므로 건조 과정중 농수산물의 변질을 방지하며, 건조된 농수산물의 품질과 맛을 대폭 향상하고 영양분을 유지하며, 농수산물 건조 가공 이외의 다양한 용도로 활용이 가능하다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 복사 건조 장치의 구조도
도 2는 본 발명의 복사 건조 장치의 외형도
도 3은 원적외선 히터 어셈블리의 구조도

본 발명의 농수산물의 복사 건조 장치는 내부의 각 구획별로 금속망 재질의 농수산물 거치대(2) 및 밀폐용 도어(11)가 형성되는 본체(1)와, 상기 본체(1)의 각 구획의 상부 및 하부에 형성되며 일정한 파장의 원적외선을 복사하도록 원적외선 세라믹에 저항 발열체가 내재되는 원적외선 히터(3)와, 상기 원적외선 히터(3)의 작동 시간을 임의로 조절하도록 형성되는 타이머(4a)와, 상기 본체(1) 내부의 습기를 배출하도록 상기 본체(1)의 일 부분에 형성되는 배기 장치(7)와, 상기 배기 장치(7)의 작동 시간을 임의로 조절하도록 형성되는 타이머(4b)와, 상기 본체(1) 내부의 각 구획에 개별적으로 형성되는 온도 센서(5)와, 상기 온도 센서(5)에서 측정된 온도와 설정된 농수산물 건조 가공 온도를 비교하여 각 구획의 상기 원적외선 히터(3)의 작동을 개별적으로 제어하도록 형성되는 히터 제어 장치(6)로 구성되는 특징이 있다.

생화학적 고분자 구조를 이루는 농수산물의 내부로 일정한 파장의 원적외선이 흡수되면 상기 원적외선의 에너지에 의하여 상기 농수산물의 분자가 여기되어 공명 상태가 된다. 농수산물의 분자가 공명 상태가 되어 분자 운동이 활발해지면 농수산물의 표면 뿐만 아니라 내부 온도가 동시에 상승하여 상기 농수산물에 함유된 수분이 전체적으로 균일하게 증발된다. 농수산물로 복사되는 원적외선의 파장이 7.00 ㎛ 미만이면 원적외선의 침투력이 부족하여 원적외선이 농수산물의 내부로 흡수되지 못하고 반사되며, 원적외선의 파장이 9.00 ㎛을 초과하면 원적외선의 에너지가 부족하여 농수산물의 분자 운동이 제대로 진행되지 않는다. 따라서, 본 발명의 농수산물의 건조 가공 장치는 농수산물로 파장 7.00 ∼ 9.00 ㎛의 원적외선을 복사하도록 구성되는 것이 바람직하다.

추가적으로 원적외선 복사에 의한 가열 메커니즘과 관련하여, 원적외선을 고분자 물체의 분자에 복사할 때, 복사에너지의 진동수와 분자의 진동수가 일치하면 공명상태를 형성하며, 분자는 원적외선 복사에너지를 흡수하여 진동이 활발해져 물체의 온도가 상승하게 되나, 상기 원적외선 및 고분자 물체의 분자의 진동수가 불 일치하는 경우, 원적외선의 복사에너지는 물질표면에서 반사되거나 물체를 투과하므로, 고분자물체의 에너지 흡수에는 기여를 할 수 없다. 즉, 고분자 물체는 3~25㎛의 적외선 에너지를 잘 흡수하는 특성을 가지고 있으며, 상기 복사되는 원적외선의 파장은 7.00~9.00㎛이므로, 원적외선 복사의 에너지와 영역적으로 일치하기 때문에 가열효과가 상승한다.

도면과 실시 예를 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 농수산물의 복사 건조 장치의 구조를 도시한 것이고 도 2는 본 발명에 의한 농수산물의 복사 건조 장치의 외형을 도시한 것이고 도 3은 원적외선 히터 어셈블리의 구조를 도시한 것이다.

외판과 내판의 이중 구조로 이루어지며 단열을 위하여 상기 외판과 내판 사이에 단열재가 충진되는 일정한 크기의 본체(1)가 형성된다. 상기 본체(1)의 내부에 격판이 수평 방향으로 형성되며, 상기와 같이 수평 방향으로 형성된 격판에 의하여 상기 본체(1)의 내부가 일정한 구획으로 구분된다.

상기한 바와 같이 구분된 본체(1) 내부의 각 구획의 중간 높이에 수평 방향으로 농수산물 거치대(2)가 설치된다. 상기 농수산물 거치대(2)는 원적외선이 투과할 수 있도록 금속망 재질로 형성되며, 농수산물의 건조 가공시 상기 농수산물 거치대(2)의 상부에 거치된 농수산물이 상. 하 양방향으로부터 복사되는 원적외선에 의하여 건조 가공된다.

농수산물의 건조 가공시 본체(1)의 내부를 가압하고 원적외선의 유출을 방지하여 에너지 소비를 절감하도록 상기 본체(1)의 전면에 상기 각 구획별로 밀폐용 도어(11)가 형성된다. 상기 밀폐용 도어(11)는 내부 면의 변 부분을 따라서 내열성과 탄력성이 우수한 실링재가 형성되어 상기 본체(1) 내부의 해당 구획을 밀폐하도록 구성된다. 또한, 농수산물 거치대(2)에서 건조 가공중인 농수산물의 상태를 관찰할 수 있도록 상기 밀폐용 도어(11)의 중앙부에 관찰용 창(16)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 본체(1)의 일 측부에 제어반(12)이 설치된다. 상기 제어반(12)은 전원에 연결되는 전원 스위치(13)와, 본체(1)의 각 구획의 본체(1) 내부의 원적외선 히터(3) 및 온도 센서(5)에 연결되는 히터 제어 장치(6)와, 본체(1)의 배기 장치(7)에 연결되는 타이머(4b)가 형성된다.

또한, 농수산물의 복사 건조 장치의 이동을 용이하게 하도록 본체(1)의 하부에 다수개의 바퀴(15)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 농수산물 거치대(2)에 대항하여 일정한 파장의 원적외선을 복사하는 원적외선 히터(3)가 본체(1)의 각 구획의 내부에 형성된다. 상기 원적외선 히터(3)는 사각형의 판상 형태인 원적외선 세라믹의 내부에 저항 발열체가 형성되는 구조이며, 상기 저항 발열체의 가열에 의해 상기 원적외선 세라믹에서 일정한 파장의 원적외선이 복사된다. 상기와 같은 원적외선 히터(3)가 수평 방향으로 다수개 배열되어 판상 형태인 원적외선 히터 어셈블리(14)를 형성하며, 상기 원적외선 히터 어셈블리(14)는 각 구획의 상부와 하부에 설치되어 농수산물 거치대(2)의 방향으로 일정한 파장의 원적외선을 복사하도록 형성된다.

원적외선 히터 어셈블리(14)를 구성하는 각각의 원적외선 히터(3)의 저항 발열체에 전선이 병렬로 연결되어 상기 원적외선 히터 어셈블리(14)의 원적외선 히터(3)들 중에서 소수의 원적외선 히터(3)에서 이상이 발생하더라도 나머지 원적외선 히터(3)는 계속해서 원적외선을 복사하도록 구성된다.

본체(1) 내부의 각 원적외선 히터 어셈블리(14)의 작동 시간을 임의로 조절하는 타이머(4a)가 제어반(12)에 형성된다. 상기 각 타이머(4a)는 상기 각 원적외선 히터 어셈블리(14)에 개별적으로 연결되어 상기 각 원적외선 히터 어셈블리(14)의 작동 시간을 임의 조절하도록 구성된다.

본체(1) 내부의 각 구획의 온도를 측정하도록 상기 각 구획의 내부에 온도 센서(5)가 형성된다. 상기 각각의 온도 센서(5)는 제어반(12)의 히터 제어 장치(6)에 연결되어 상기 히터 제어 장치(6)로 각 구획의 측정 온도를 전송하며 전송된 측정 온도는 상기 히터 제어 장치(6)에서 표시된다.

본체(1) 내부의 각 구획의 원적외선 히터 어셈블리(14)와 온도 센서(5)에 연결되어 상기 각 원적외선 히터 어셈블리(14)의 작동을 개별적으로 제어하는 히터 제어 장치(6)가 제어반(12)에 형성된다. 상기 히터 제어 장치(6)는 설정된 농수산물 건조 가공 온도를 입력할 수 있도록 형성되고, 설정된 농수산물 건조 가공 온도와 상기 온도 센서(5)에서 측정된 실제 온도를 비교하여 상기 각 원적외선 히터 어셈블리(14)의 작동을 제어하여 본체(1) 내부의 각 구획의 온도를 개별적으로 조절하도록 구성된다.

농수산물의 건조 가공시 농수산물로부터 증발된 습기는 상기 농수산물의 품질에 심한 영향을 미치며 건조 가공에 필요한 에너지 소비를 크게 증가시킨다. 따라서, 농수산물로부터 증발된 습기를 본체(1) 외부로 배출하여 건조 가공중인 농수산물의 품질을 유지하고 에너지 소비를 절감해야 된다. 본체(1)의 일 부분에 상기 본체(1) 내부의 습기를 배출하는 배기 장치(7)가 형성된다. 상기 배기 장치(7)는 농수산물로부터 증발된 습기를 본체(1) 외부로 배출하여 본체(1) 내부의 습도를 일정 수준 이하로 유지하도록 구성된다.

농수산물의 건조 가공 도중 배기 장치(7)를 연속적으로 가동하면 습기 배출 효과가 더이상 증가되지 않은 상태에서 배기 장치(7)를 가동하는 에너지가 불필요하게 소모된다. 그러므로, 배기 장치(7)를 일정한 주기로 작동하도록 상기 배기 장치(7)의 작동 시간을 임의 조절하는 타이머(4b)가 제어반(12)에 형성된다. 상기 각 타이머(4b)는 각 배기 장치(7)에 개별적으로 연결되어 상기 배기 장치(7)를 일정한 주기로 작동시키도록 구성된다.

또한, 본체(1) 내부의 습도를 실시간으로 측정하도록 본체(1)의 각 구획의 내부에 습도 센서(8)가 형성되고, 상기 습도 센서(8)에서 측정된 습도와 설정된 습도를 비교하여 배기 장치(7)의 작동을 제어하여 본체(1) 내부의 습도를 일정 수준 이하로 유지하는 습도 조절 장치(9)가 형성되는 것이 바람직하다. 상기 습도 조절 장치(9)는 설정된 습도를 입력할 수 있도록 형성되고, 설정된 습도와 상기 습도 센서(8)에서 측정된 실제 습도를 비교하여 실제 습도가 설정된 습도보다 높으면 배기 장치(7)를 작동시켜서 본체(1)의 각 구획의 내부의 습도를 일정 수준 이하로 유지하도록 구성된다.

실시 예를 참조하여 본 발명의 작용을 설명한다.

농수산물의 종류, 수량, 수분 함량 등의 제반 조건에 따라서 건조 가공 조건을 설정한다. 건조 대상인 농수산물을 본체(1) 내부의 각 구획의 농수산물 거치대(2)에 거치하고, 밀폐용 도어(11)를 폐쇄한다. 설정된 각 농산물의 건조 가공 조건에 따라서 원적외선 히터 어셈블리(14)의 작동 시간을 타이머(4a)에 입력하고 건조 가공 온도를 히터 제어 장치(6)에 입력하고 설정된 습도를 습도 조절 장치(9)에 입력하고 제어반(12)의 전원 스위치(13)를 온(On) 상태로 작동하여 상. 하 양방향으로부터 원적외선을 복사하여 농수산물의 건조 가공 작업을 실시한다. 일정한 파장의 원적외선이 농수산물에 흡수되면 원적외선의 에너지에 의하여 상기 농수산물의 분자 운동이 대단히 활발해져서 공명 상태가 된다. 그 결과 농수산물의 내부 온도가 상승하여 상기 농수산물 전체에 함유된 수분이 배출되어 균일하게 건조 가공된다. 타이머(4a)의 작동 종료에 의하여 원적외선 히터 어셈블리(14)의 원적외선 복사가 종료되면 밀폐용 도어(11)를 열고 건조 가공된 농수산물을 꺼낸다.

비록 상기 실시예에서는 농수산물의 건조 가공에 대하여 설명하였으나 본 발명의 복사 건조 장치는 농수산물의 종류 및 용도와 가공 조건 등에 따라서 농수산물의 멸균 처리나 찜 조리 등의 다양한 용도로 응용이 가능하다는 특징이 있다.

1 : 본체 2 : 농수산물 거치대
3 : 원적외선 히터 4 : 타이머(a, b)
5 : 온도 센서 6 : 히터 제어 장치
7 : 배기 장치 8 : 습도 센서
9 : 습도 조절 장치 11 : 밀폐용 도어
12 : 제어반 13 : 전원 스위치
14 : 히터 어셈블리 15 : 바퀴
16 : 관찰용 창

Claims (3)

1. 내부의 각 구획별로 금속망 재질의 농수산물 거치대(2) 및 밀폐용 도어(11)가 형성되는 본체(1)와, 상기 본체(1)의 각 구획의 상부 및 하부에 형성되며 일정한 파장의 원적외선을 복사하도록 원적외선 세라믹에 저항 발열체가 내재되는 원적외선 히터(3)와, 상기 원적외선 히터(3)의 작동 시간을 임의로 조절하도록 형성되는 타이머(4a)와, 상기 본체(1) 내부의 습기를 배출하도록 상기 본체(1)의 일 부분에 형성되는 배기 장치(7)와, 상기 배기 장치(7)의 작동 시간을 임의로 조절하도록 형성되는 타이머(4b)와, 상기 본체(1) 내부의 각 구획에 개별적으로 형성되는 온도 센서(5)와, 상기 온도 센서(5)에서 측정된 온도와 설정된 농수산물 건조 가공 온도를 비교하여 상기 각 구획의 원적외선 히터(3)의 작동을 개별적으로 제어하도록 형성되는 히터 제어 장치(6)로 구성되는 것을 특징으로 하는 농수산물의 복사 건조 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 본체(1)의 각 구획에 습도 센서(8)가 형성되고, 상기 습도 센서(8)에서 측정된 실제 습도와 설정된 습도를 비교하여 배기 장치(7)의 작동을 제어하도록 형성되는 습도 조절 장치(9)가 구성되는 것을 특징으로 하는 농수산물의 복사 건조 장치.
3. 제 1항에 있어서,
   농수산물의 건조 가공 장치는 파장 7.00 ∼ 9.00 ㎛의 원적외선을 복사하는 것을 특징으로 하는 농수산물의 복사 건조장치.

Images