KR20180134712A - 근적외선 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농수산물을 건조하는 건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열풍과 근적외선을 건조실의 바닥을 따라 수평방향으로 토출 하고, 건조실의 측벽을 따라 상부로 이동한 열풍을 다시 천장을 따라 타 측 방향으로 수평방향으로 이동시킨 다음, 다시 건조실 측벽을 따라 하부로 배출시켜서 열풍이 건조실의 내부에서 연속적으로 순환하도록 하고, 상기 건조실의 내부를 순환하는 열풍의 일부를 건조실을 가로질러 수평방향으로 이동시켜서 건조실 내부에 골고루 분산시켜서 농수산물을 신속하게 건조하고 근적외선의 열 작용을 이용하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 근적외선 건조기에 관한 것이다.

Description

근적외선 건조기{AGRICULTURAL AND MARINE PRODUCTS DRYING APPARATUS USING NEAR INFRARED RAY}

본 발명은 농수산물 건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열풍과 근적외선을 건조실 내부에서 연속적으로 순환시키는 동시에 열풍의 일부를 건조실을 가로질서 수평방향으로 분산시켜 이동시킴으로써 건조실 내부에 열풍을 골고루 공급하여 농수산물을 신속하게 건조하고 근적외선의 열 작용으로 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 근적외선 건조기에 관한 것이다.

고추나 무말랭이, 버섯, 인삼, 약초, 곶감, 새우, 멸치 등 각종 농수산물은 상품으로 완전하기 위해서 건조과정이 요구된다. 이러한 건조는 태양광을 이용하거나 건조기를 이용하는 방법이 있다.

그러나 태양광을 이용하기 위해서는 넓은 공간에 건조대상물을 펼쳐 넣고 건조과정을 수행하여야 하므로 공간을 많이 차치하고, 비나 강한 바람 등이 불게 되면 건조작업을 수행할 수 없는 단점이 있다. 반면, 열풍을 이용한 건조기를 이용하면 한정된 시간 내에 많은 량의 농수산물을 건조할 수 있으나 자연의 빛(태양 빛)으로 건조한 경우에 비해 상품 등급과 품질이 떨어지는 단점이 있다.

예를 들어, 곶감을 건조하는 경우, 장시간의 자연건조는 건조 중 곶감의 변색 및 부패 억제를 위한 유황훈증의 필수 처리, 기온변화와 과경에 따른 적기 출하조절의 어려움이 있다. 이러한 자연건조에 소요되는 시간을 단축하기 위하여 다양한 열풍 건조방법이 시도되고 있다.

즉, 종래의 농수산물 건조기는, 밀폐된 공간을 제공하는 건조실과, 상기 건조실 내부로 열풍을 공급하는 히터와, 상기 건조실 내부로 외부의 공기를 공급하는 환기 팬과, 상기 건조실 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 배기 팬과, 상기 건조실 내부의 공기를 순환시키기 위한 순환 팬을 포함하여 이루어진다.

이러한 농수산물 건조기는 기온의 변화에 관계없이 신속하게 농수산물을 대량으로 건조할 수는 있지만 자연건조에 비해서 상품 등급과 품질이 떨어지는 문제가 있다. 즉, 단순한 열풍 방식은 균일한 에너지 전달에 한계가 있기 때문에 건조 과정에서 일어나는 농수산물의 세포 조직 손상으로 식품 성분이 기화하면서 농수산물의 풍미가 크게 저하한다.

이에 따라 최근에는 태양빛과 유사한 효과를 얻기 위해 원적외선을 이용하는 원적외선 건조기가 개발되고 있다. 원적외선은, 파장이 길고 열 작용이 큰 전자파의 일종으로, 물체에 도달되었을 때 흡수성과 침투력이 강한 특성으로 인하여 깊숙이 침투되면서 열을 만들게 된다. 따라서 이러한 원적외선의 열 작용을 이용하여 고추나 무말랭이, 버섯, 인삼, 약초, 곶감, 새우, 멸치 등 각종 농수산물을 인공적으로 건조하면 상품의 품질이 향상되는 효과가 있다.

예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 종래의 벌크타입 원적외선 건조기(실용신안등록 제20-414638호)는, 전면에 도어(6)를 구비하는 캐비닛 형의 건조기 본체(1)의 건조실(2) 내부에 채반(S)이 일정 간격으로 층층이 장착되도록 다단의 채반 걸이(3)가 구비되고 열풍을 발생을 위한 전기 히터(4)와 장치의 작동을 제어하는 컨트롤러(5)를 포함하는 공지의 구조에 있어; 상기 건조실(2)의 일 측에 구획 벽(11)을 통해 격리되게 구성되는 운전실(10)과; 상기 건조실(2)에 층층이 설치되어 있는 채반(S)들의 중간에 지지 레일(21)을 통해 위치되며 원적외선 파장을 방사시키기 위한 원적외선 방사 판(20)과; 흡입구(31)는 구획 벽(11)을 관통하여 건조실(2)과 연결되고 배출구(32)는 운전실(10)의 외부로 개방되는 상태로 상기 운전실(10)의 상부에 설치되며 건조작업 초기에 발생하는 다습한 공기를 일시적으로 배출시키기 위한 습기 배기 팬(30) 등을 포함하여 이루어진다.

그러나 종래 기술에 따른 원적외선 건조기에서 사용하는 원적외선 방사 판(10)은 얇은 판 형태로 이루어져 건조실(2) 내부에 수평으로 층층이 설치하여야 하므로 설치 비용이 증가하고 또 위치에 따라서 열풍에 의해 가열되는 정도가 다르기 때문에 원적외선 방사량에 차이가 발생한다. 또한, 장기간 사용할 경우 열풍에 의한 열변형 및 자체 하중에 의해 뒤틀림이 발생하기 때문에 주기적인 교체로 해주어야 하므로 유지관리 비용이 상승하는 문제가 있었다.

(0001) 대한민국 등록실용신안 제20-0414638호 (등록일: 2006년04월17일) (0002) 대한민국 특허등록번호 제10-1095389호 (등록일: 2011년12월12일) (0003) 대한민국 등록실용신안 제20-0440730호 (등록일: 2008년06월23일)

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적은, 원적외선 방사 판을 설치하는 대신에 근적외선을 생성하는 근적외선 히터를 사용하여 근적외선이 포함된 열풍을 건조실 내부로 공급함으로써 설치 비용과 유지관리 비용을 줄일 수 있는 근적외선 건조기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 열선 및 송풍 팬에 의해서 생성되는 열풍과 상기 열선에 의해서 가열된 근적외선 방사체에서 생성되는 근적외선을 건조실의 내부에 공급하고 연속적으로 순환시키는 동시에 열풍의 일부를 건조실의 내부공간을 가로질러 수평방향으로 분사시켜 이동시킴으로써 건조실 내부에 열풍이 골고루 공급되도록 하여 농수산물을 신속하게 건조하면서도 근적외선의 열 작용을 이용하여 상품의 등급과 품질을 향상시킬 수 있는 근적외선 건조기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 근적외선 방사물질을 도포하거나 근적외선 LED를 설치하여 농수산물에 근적외선을 방사함으로써 자연의 빛(태양빛)으로 건조한 경우에 상당하는 상품 등급과 품질을 얻을 수 있는 근적외선 건조기를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 근적외선 건조기는,

일정한 크기로 내부공간을 형성하는 건조실과;

상기 건조실의 외 측벽에 설치되는 기계실과;

상기 기계실의 내부에 설치되고 근적외선과 열풍을 생성하여 상기 건조실의 내부로 공급하는 열풍공급수단과;

상기 건조실 천장의 하부에 설치되고 상기 건조실 내부의 열풍을 건조실의 천장을 따라 수평방향으로 이동시키는 열풍순환통로를 형성하는 열풍순환수단과;

상기 건조실 측벽의 내측면을 따라 설치되어 상기 열풍순환수단에서 수직 하방으로 공급되는 열풍의 흐름을 전환시켜 상기 건조실을 가로질러 수평방향으로 분산시켜 이동하도록 하는 열풍흐름전환수단과;

상기 건조실의 일 측 측벽에 설치되어 외부의 공기를 상기 건조실의 내부로 공급하는 공기공급수단과;

상기 건조실의 타 측 측벽에 설치되어 건조실 내부의 공기를 외부로 배출하는 공기배출수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 건조실은, 일정한 두께를 갖는 네 개의 측벽과 천장 및 바닥으로 이루어져 일정한 크기의 내부공간을 형성하고, 일 측에는 출입문이 설치되며, 상기 내부공간에는 농수산물을 올려놓거나 걸어놓을 수 있는 건조 선반이 설치된다.

상기 열풍공급수단은, 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 열선과, 상기 열선의 후방에 설치되어 외부의 공기를 상기 열선 쪽으로 압송하는 송풍 팬과, 상기 열선의 전방 또는 주위에 설치되어 근적외선을 방사하는 근적외선 방사체와, 상기 열선, 근적외선 방사체 및 송풍 팬이 설치되고 공기가 관통할 수 있도록 양단이 개방된 히팅 챔버와, 상기 열선과 송풍 팬으로 공급되는 외부의 전기를 제어하는 제어부를 포함하는 근적외선 히터와; 상기 근적외선 히터에서 생성되는 열풍과 근적외선을 상기 건조실의 내부로 공급하는 열풍토출관을 포함한다.

상기 열풍순환수단은, 상기 건조실 천장으로부터 일정 거리 떨어지게 상기 건조실 천장의 하면에 설치되는 열풍가이드천장과, 상기 열풍가이드천장과 건조실 천장 사이에 형성된 열풍순환통로 상에 설치되는 적어도 하나의 순환 팬과, 상기 열풍가이드천장의 일 측 단부와 상기 건조실의 측벽 사이에 설치된 열풍유입구와, 상기 열풍가이드천장의 타 측 단부와 상기 건조실 측벽 사이에 형성되는 열풍배출구를 포함한다.

상기 순환 팬은 상기 열풍가이드천장과 건조실 천장 사이에 수직으로 설치되는 다수 개의 송풍 팬과, 일정한 간격으로 배열된 송풍 팬 사이에 설치되는 격벽으로 이루어진다.

상기 순환 팬의 사이에 수직으로 설치되고 상기 열풍순환통로를 따라 평행하게 설치되며 내부에 흡음재가 충전된 다수의 흡음판을 포함하는 소음저감수단을 더 포함한다.

상기 열풍흐름전환수단은, 상기 건조실 측벽으로부터 일정 간격 떨어지게 설치되고 상하로도 일정 간격 떨어지게 설치되는 다수의 열풍가이드판과, 상기 건조실 측벽과 상기 열풍가이드판과의 사이에 형성되어 상기 열풍배출구에서 배출되는 열풍이 상기 건조실 바닥까지 수직 하강할 수 있도록 안내하는 열풍하강통로를 포함한다.

상기 열풍가이드판은, 상기 건조실 바닥에 대해 평행하게 설치되는 수평판과, 상기 수평판의 후단에서 상 방향으로 경사지게 설치되는 경사판으로 이루어지고, 상기 다수의 열풍가이드판은 상기 측벽에 수직으로 고정되고 상기 열풍가이드판의 하면을 지지할 수 있도록 전방으로 돌출되게 형성된 다수의 수평 고정대를 포함하는 지지대에 의해서 지지 된다.

상기 열풍가이드판의 상면에는 근적외선을 방출하는 다수의 근적외선 LED이나 다수의 근적외선 LED가 설치된 회로기판이 설치된다.

상기 환기 수단은 상기 건조실의 측벽에 설치된 하나 이상의 환기구와 상기 환기구에 설치되는 환기 팬으로 이루어지고, 상기 환기 팬은 상기 기계실과 연결되어 상기 기계실 내부의 공기를 건조실의 내부로 공급한다.

상기 건조실의 측벽에는 근적외선 방사용 코팅층이 도포되거나 근적외선 LED 또는 근적외선 LED가 설치된 회로기판이 설치되어, 상기 열풍공급수단에 의해서 공급되는 열풍과 상기 열풍순환수단에 의해서 순환되는 열풍에 근적외선을 방사한다.

상기 열풍공급수단에 의해 공급되는 열풍은 건조실의 바닥을 따라 일 측 수평방향으로 이동하고, 상기 열풍순환수단에 의해서 이동하는 열풍은 건조실의 천장을 따라 타 측 수평방향으로 이동하여 상기 건조실의 내측면을 따라 연속적으로 순환하도록 하고, 상기 열풍흐름전환수단은 상기 건조실에서 순환하는 열풍의 일부를 상기 건조실의 내부공간을 가로질러 수평방향으로 분산시켜 이동하도록 함으로써 상기 건조실 내부에 열풍을 골고루 분산시켜서 농수산물을 신속하게 건조하는 동시에 상기 근적회선 히터, 근적외선 LED 또는 근적외선 LED가 설치된 회로기판에서 방사되는 근적외선을 이용하여 상품의 등급과 품질을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 원적외선 방사 판을 건조실 내부에 층층이 설치하는 대신에 근적외선을 생성하는 근적외선 히터를 사용하여 건조실 내부에 열풍과 함께 근적외선을 공급하기 때문에 건조실의 구조가 단순해지고 설치 및 유지관리 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 열선과 송풍 팬에 의해 생성되는 열풍과 상기 열선에 의해서 가열된 근적외선 방사체에서 생성되는 근적외선을 건조실의 내부로 공급하여 연속적으로 순환시키는 동시에 열풍의 일부를 건조실의 내부공간을 가로질러 수평방향으로 분사시켜 이동시킴으로써 건조실 내부에 열풍이 균등하게 분사되어 농수산물을 신속하게 건조하면서도 근적외선의 열 작용에 의해서 상품의 등급과 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 건조실의 내부에 근적외선 방사물질을 도포하거나 근적외선 LED를 설치하여 농수산물에 근적외선을 방사함으로써 자연의 빛(태양 빛)으로 건조한 경우에 상당하는 상품 등급과 품질을 얻을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 건조기의 외관을 보여주는 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 건조기의 개략적인 구성도,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 근적외선 건조기의 내부 구조를 보여주는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 근적외선 히터의 일 예를 보여주는 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 소음저감수단의 일 예를 보여주는 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 열풍가이드판의 형태와 구조를 보여주는 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 근적외선 LED 세트를 보여주는 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 제어부의 구성을 보여주는 블록도,
도 9는 종래 기술에 따른 원적외선 농수산물 건조기의 일 예를 보여주는 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 공개가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 건조기의 외관을 보여주는 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 건조기의 개략적인 구성도, 도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 근적외선 건조기의 내부 구조를 보여주는 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 근적외선 건조기(1)는, 농수산물을 건조할 수 있도록 밀폐된 공간을 제공하는 건조실(10)과, 상기 건조실(10)의 내부로 열풍을 공급하는 열풍공급수단이 설치된 기계실(17)을 포함한다. 그리고 상기 기계실(17)과 건조실(10)은 열풍토출관을 통해서 연결된다.

상기 건조실(10)은, 일정한 두께의 절연 벽으로 둘러싸여 이루어진 컨테이너로서, 네 개의 측벽(10a,10b)과 천장(10c) 그리고 바닥(10d)으로 이루어져서 일정한 크기의 내부공간(11)을 형성한다. 그러나 농수산물의 건조할 수 있도록 밀폐된 공간을 제공하는 것이라면 다른 형태의 것도 가능하므로 도시된 컨테이너 형태로 한정되는 것은 아니다.

상기 건조실(10)에는 출입문(13)이 설치되고, 상기 내부공간(11)에는 건조 선반(14)이 설치된다. 상기 건조 선반(14)은 각종 농수산물을 올려놓거나 걸어놓고 건조할 수 있는 것으로 특정한 것으로 한정되지 않는다.

또한, 상기 기계실(17)은 열풍을 생성하는 근적외선 히터(15)를 수용할 수 있고 작업자가 들어갈 수 있는 크기로 이루어지고 일면에는 출입문(13a)이 설치된다. 또한, 기계실(17)의 일면에는 외부 공기가 유입되는 공기유입구(16)가 형성된다. 상기 공기유입구(16)에는 이물질, 벌래 또는 분진 등이 유입되는 것을 차단하는 공기필터(18)가 설치된다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 건조실(10)의 내부에는 열풍순환수단(30)과 열풍흐름전환수단(50)이 구비된다. 상기 열풍순환수단(30)은 건조실 천장(10c)의 하부에 설치되고, 열풍흐름전환수단(50)은 건조실 측벽(10a)d에 설치된다.

먼저, 상기 열풍순환수단(30)은 건조실(10) 천장(10c)의 하부 설치되어 상기 건조실 천장(10c)과의 사이에 열풍순환통로(32)를 형성하는 열풍가이드천장(31)과, 상기 열풍순환통로(32) 상에 설치된 적어도 하나의 순환 팬(35)과, 상기 열풍가이드천장(31)의 일 측 단부와 측벽(10b) 사이에 형성된 열풍유입구(36)와, 상기 열풍가이드천장(31)의 타 측 단부와 측벽(10a) 사이에 형성되는 열풍배출구(38)를 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 열풍순환수단(30)은, 상기 열풍가이드천장(31)과 건조실 천장(10c) 사이에 일정한 높이를 갖는 열풍순환통로(32)를 형성하여 상기 열풍유입구(36)로 유입된 열풍이 상기 천장(31)을 따라 수평이동한 후, 상기 열풍배출구(38)를 통해서 토출되도록 구성된다.

이어, 상기 열풍흐름전환수단(50)은 열풍순환수단(30)의 열풍배출구(38)에서 토출 되어 하부로 수직 이동하는 열풍의 흐름을 바꾸기 위한 것으로, 상기 측벽(10a)으로부터 일정 거리 이격 되고 상하로도 일정 간격 떨어지게 설치되는 다수의 열풍가이드판(51)과, 상기 측벽(10a)과 다수의 열풍가이드판(51) 사이에 형성되어 상기 열풍배출구(38)에서 토출 되는 열풍이 상기 건조실의 바닥(10d)까지 수직 하강할 수 있도록 안내하는 열풍하강통로(53)를 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 열풍흐름전환수단(50)은, 상기 열풍배출구(38)에서 수직 하방으로 배출되는 열풍의 흐름을 바꿔서 상기 건조실(10)을 가로질러 수평방향으로 이동하도록 한다.

그리고 상기 기계실(17)에는 열풍공급수단(20)이 설치되는데, 상기 열풍공급수단(20)은 상기 기계실(17)의 내부에 설치되는 근적외선 히터(21)와, 상기 근적외선 히터(21)에서 생성되는 열풍과 근적외선을 상기 건조실(10)의 내부로 공급하기 위한 열풍토출관(19)을 포함한다.

상기 근적외선 히터(21)는, 외부의 공기를 가열하여 열풍을 생성하는 열선(22)과, 상기 열선(22)의 후방에 설치되어 외부의 공기를 열선(22) 쪽으로 보내주는 송풍 팬(23)과, 상기 열선(22)의 전방이나 주위 또는 가운데에 설치되어 근적외선을 방사 하는 근적외선 방사체(24)를 포함한다.

그리고 상기 열풍토출관(19)은 근적외선 히터(21)와 건조실(10) 사이에 설치되되, 상기 건조실(10)의 바닥(10d)에 근접하게 설치된다. 따라서 상기 열풍토출관(19)에서 토출되는 열풍은 건조실의 바닥(10d)을 따라 수평방향으로 이동하게 된다.

이어, 상기 건조실의 타 측 측벽(10a), 즉 상기 열풍흐름전환수단(50)과 열풍토출관(19)이 설치된 측벽(10a)에는 외부의 공기를 건조실(10)의 내부로 공급하기 위한 공기유입수단(60)이 설치된다. 상기 공기유입수단(60)은 상기 측벽(10a)에 설치된 하나 이상의 환기 팬(62)을 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 공기유입수단(60)과 마주보는 일 측 측벽(10b)에는, 상기 건조실(10) 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출수단(70)이 설치된다. 상기 공기배출수단(70)은 상기 측벽(10b)에 형성된 하나 이상의 배기 팬(72)을 포함하여 이루어진다.

이와 같이, 본 실시 예에 따른 근적외선 건조기(1)는, 상기 열풍공급수단(20)은 상기 근적외선 히터(21)에서 생성된 열풍과 근적외선을 건조실(10)의 바닥(10d)을 따라 수평방향으로 이동하도록 토출 한다. 그러면 열풍과 근적외선은 건조실(10)을 가로질러 측벽(10b)에 부딪힌 후 측벽(10b)을 따라서 상부로 이동한다. 그런 다음 열풍유입구(36)를 통해 열풍순환통로(32)로 유입된 후 순환 팬(35)에 의해 압송되어 열풍배출구(38)를 통해 수직 하방으로 토출 된다. 또한, 열풍배출구(38)에서 토출된 열풍은 건조실(10)의 측벽(10a)을 따라 바닥(10d)까지 하강하게 된다. 즉, 열풍토출관(19)에서 토출되는 열풍은 열풍순환수단(30)을 통해서 건조실(10) 내부를 순환하면서 측방향으로 확산 되게 된다.

그리고 상기 열풍흐름전환수단(50)은 건조실(10) 내부에서 순환하는 열풍의 흐름을 바꿔서 건조실(10)의 내부를 가로질러 수평방향으로 이동하도록 한다. 즉, 상기 열풍흐름전환수단(50)은, 순환하는 열풍의 일부를 건조실(10)을 가로질러 수평방향으로 이동하도록 함으로써 열풍을 상하 방향으로 확산시키는 역할을 한다. 이와 같이, 본 발명은 열풍을 상하·좌우방향으로 분산시켜서 건조실(10) 내부에 설치된 건조 선반(14)을 열풍이 골고루 공급되도록 하여 농수산물이 골고루 신속하게 건조될 수 있도록 하다.

그리고 상기 공기유입수단(60)은 외부의 신선한 공기를 건조실(10)로 공급하여 온도를 조절하고, 상기 공기배출수단(70)은 건조실(10) 내부의 공기를 외부로 배출하여 농수산물의 건조과정에서 발생하는 수분을 배출시켜 습도를 조절한다.

더욱 구체적으로, 상기 기계실(17)의 내부에는 근적외선 히터(21)가 설치된다. 상기 근적외선 히터(21)는 열풍과 함께 근적외선을 방사한다. 여기서, 근적외선은 0.76∼1.5㎛대의 파장을 갖는 적외선으로서, 원적외선에 비해 깊게 침투하여 더욱 강한 열 작용을 발휘한다. 즉, 근적외선은 자연광(햇빛)과 유사한 작용을 하여 품질을 좋게 한다.

상기 근적외선 히터(21)는, 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 전기에너지를 열로 변환시키는 열선(22)과, 상기 열선(22) 쪽으로 외부 공기를 압송하는 송풍 팬(23)과, 상기 열선(21)에서 발생하는 열에 의해 가열될 때 근적외선을 방사 하는 근적외선 방사체(24)를 포함한다. 그리고 상기 근적외선 히터(21)는, 열선(22), 송풍 팬(23) 및 근적외선 방사체(24)가 설치되는 히팅 챔버(25)를 더 포함한다. 상기 히팅 챔버(25)는 양단이 개방된 원통이나 상자 형태로 이루어져 외부 공기가 통과할 수 있도록 한다. 또한, 상기 히팅 챔버(25)의 후단에는 먼지나 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 스크린(29)이 설치될 수 있다. 또한, 상기 근적외선 히터(21)는 상기 열선(22)과 송풍 팬(23)으로 공급되는 외부 전원을 제어하기 위한 제어부(26)와, 이들을 수용하는 케이스(27)를 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 열선(21)은 코일 형태로 이루어지고, 상기 근적외선 방사체(24)는 봉형태로 이루어질 수 있다. 상기 열선(21)은 근적외선 방사체(24)의 외주에 나선형으로 감겨 질 수 있다. 이때, 상기 근적외선 방사체(24)는, 세라믹 분말, 피마자분말 및 차돌가루분말의 혼합물로 이루어진다. 상기 세라믹 분말은 가열되면 파장이 긴 근적외선을 방사하고, 건조한 피마자를 분쇄한 피마자분말은 일정 온도 이상에 도달하면 열전달 효율이 점점 더 증가하게 되며, 차돌가루분말은 열전달율이 높은 특징이 있다. 상기 세라믹 분말, 피마자분말 및 차돌가루분말은 각 분말이 최소 20중량% 이상 혼합되는 것이 바람직하다.

따라서 제어부(26)의 제어에 따라 송풍 팬(23)과 열선(22)으로 전원이 공급되면, 상기 송풍 팬(23)은 외부의 공기를 압송하여 열선(22) 쪽으로 공급하고, 상기 열선(22)은 가열된다. 그리고 외부 공기는 열선(22)을 통과하는 동안 가열되어 열풍이 된다. 또한, 상기 열선(22)에서 방출되는 열은 근적외선 방사체(24)를 가열하여 상기 근적외선 방사체(24)에서 근적외선이 방사되게 된다. 상기 열풍과 근적외선은 상기 열풍토출관(19)을 통해서 건조실(10)의 내부로 토출된다.

이어, 상기 열풍공급수단(20)에서 토출되는 열풍과 근적외선은 건조실 바닥(10d)을 따라 수평방향으로 이동한 후, 측벽(10b)에 부딪혀서 천장(10c) 쪽으로 상승하고, 상기 열풍유입구(36)를 통해서 열풍순환통로(32)로 유입된다.

바람직하게 상기 열풍가이드천장(31)은 상기 건조실의 천장(10c)에 매달리도록 설치된 다수 개의 패널들로 이루어진다. 상기 열풍가이드천장(31)은 상기 건조실 천장(10c)보다 약간 작은 크기로 이루어지되, 좌 우측 끝 부분은 상기 건조실의 측벽(10a(10b)로부터 일정 간격 떨어지게 설치하여 상기 열풍유입구(36) 및 열풍배출구(38)가 형성되도록 하고, 다른 쪽 끝 부분은 측벽에 밀착시켜서 고정한다.

상기 열풍순환통로(32)에는 하나 이상의 순환 팬(35)이 설치되는데, 상기 순환 팬(35)은 상기 열풍가이드천장(31)과 건조실 천장(10c) 사이에 수직으로 설치된 다수 개의 송풍 팬(35a)과, 상기 송풍 팬(35a) 사이에 설치되는 격벽(39)으로 이루어진다. 즉, 상기 순환 팬(35)은 다수의 송풍 팬(35a)가 일렬로 설치된 일정 크기의 격벽(39)을 열풍가이드천장(31)과 건조실 천장(10c) 사이에 수직으로 설치하여 이루어진다.

또한, 상기 열풍순환통로(32)에는 다수의 순환 팬(35)에서 발생하는 소음을 줄이기 위한 소음저감수단(40)이 더 설치될 수 있다. 상기 소음저감수단(40)은 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 열풍순환통로(32)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 설치된 다수의 흡음판(41)으로 이루어진다. 상기 흡음판(41)은 각 송풍 팬(35a)의 사이에 배열되어 상기 열풍순환통로(32)를 다수 개의 채널(34)로 구획한다. 그리고 상기 흡음판(41)의 내부에는 흡음재가 충전되고, 전면 판에는 다수의 관통 홀(44)이 형성되다. 따라서 열풍은 다수의 채널(34)을 따라 수평방향으로 이동하게 된다.

이어, 상기 건조실(10) 측벽(10a)에는 상기 열풍배출구(38)에서 수직 하방으로 토출되는 열풍의 흐름을 수평방향으로 바꿔서 건조실(10)을 가로질러 분산되도록 하는 열풍흐름전환수단(50)이 설치된다.

바람직하게 상기 열풍흐름전환수단(50)의 열풍가이드판(51)은 일정 두께의 금속판이나 플라스틱판으로 이루어지는 것으로, 도 6에서 보는 바와 같이, 일정한 폭으로 이루어진 수평판(51a)과, 상기 수평판(51a)의 후단에서 상 방향으로 경사지게 설치된 경사판(51b)로 이루어진다. 따라서 상기 열풍배출구(38)에서 수직 하방으로 토출되는 열풍은 상기 경사판(51b)과 수평판(51a)에 의해 안내되어 흐름이 바뀌게 된다.

또한, 다수의 열풍가이드판(51)은 측벽(10a)에 고정된 지지대(52)에 의해서 고정되는데, 상기 지지대(52)는 건조실 측벽(10a)에 일정 간격으로 수직 하게 고정되는 수직 고정대(521)와, 상기 수직 고정대(521)의 전면에서 전방으로 돌출되게 설치된 다수의 수평 고정대(54)로 이루어진다. 상기 열풍가이드판(51)은 상기 수평 고정대(54)에 고정된다.

따라서 상기 열풍하강통로(53)를 통해 하부로 이동하는 열풍은 경사판(51b)과 수평판(51a)으로 이루어진 열풍가이드판(51)에 의해서 안내되어 열풍의 흐름이 전환되게 된다. 이때, 열풍가이드판(51)은 건조실 측벽(10a)을 따라 상하로 일정한 간격 떨어지게 설치되므로 열풍은 건조실(10) 내부에 균등하게 분산된다.

또한, 상기 열풍가이드판(51)의 상면에는 근적외선을 방출하는 근적외선 방사용 코팅층(미도시)이 도포될 수 있다. 근적외선 방사물질은, 에폭시수지도료에 합성 세라믹스 분말이 혼합되어 이루어질 수 있으며, 이 합성 세라믹스 분말은 산화철, 이산화망간, 산화구리, 산화코발트로 이루어진다. 이에 따라 상기 열풍가이드판(51)이 열풍에 의해 가열될 때 상기 근적외선 코팅층에서 근원적외선이 방출된다.

또한, 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 열풍가이드판(51)에는 근적외선을 방출하는 근적외선 LED(121)가 설치될 수 있다. 바람직하게 상기 근적외선 LED(121)는 열풍가이드판(51)의 상면에 일정한 간격으로 설치된다. 또한, 도 7에서 보는 바와 같이, 상기 근적외선 LED(121)는 일정한 크기와 형태로 이루어진 다수의 회로기판(124)에 설치하여 하나의 세트를 구성할 수 있다. 즉, 상기 회로기판(124)은 와이어(W)를 통해서 직렬로 연결되고, 한쪽 끝에 설치된 회로기판(124)에는 LED에 전기를 인가하기 위한 플러그(128)가 설치된다. 따라서 근적외선 LED(121)에 전원을 공급하면, 상기 근적외선 LED(121)에서 근적외선이 방사된다.

이어, 상기 건조실(10)의 일 측벽(10a)에는 환기 수단(60)이 구비된다. 상기 환기 수단(60)은 상기 건조실(10)의 측벽(10a)에 설치된 하나 이상의 환기구(61)와 상기 환기구(61)에 설치되는 환기 팬(62)으로 이루어진다. 상기 환기 팬(62)은 기계실(17)과 연결되어 상기 기계실(17) 내부의 공기를 건조실(10)의 내부로 공급한다. 상기 기계실(17) 내부의 공기는 공기 필터(18a)를 통과하여 이물질이나 분진이 제거될뿐만 아니라 근적외선 히터(15)에서 발생하는 열에 의해 가열되어 있다. 따라서 외부 공기가 건조실(10) 내부로 유입되어도 건조실 내부의 온도가 급격하게 떨어지거나 오염되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 상기 건조실(10)의 타 측벽(10b)에는 배기 수단(70)이 구비된다. 상기 배기 수단(70)은 상기 건조실(10)의 측벽(10b)에 설치된 하나 이상의 배기구(71)와 상기 배기구(71)에 설치되는 배기 팬(72)으로 이루어진다. 상기 배기 팬(72)은 건조실(10) 내부의 공기를 건조실(10) 외부로 배출시킨다. 바람직하게, 상기 배기 팬(72)은 상기 환기 팬(62)의 맞은 편에 설치되어 건조과정에서 발생하는 수분을 외부로 배출시킴으로써 건조실(10) 내부의 습도를 조절할 수 있다.

또한, 상기 건조실(10)의 측벽(10a)(10b)에도 근적외선 방사용 코팅층(미도시)이 도포될 수 있다. 따라서 상기 열풍공급수단(20)과 열풍순환수단(30)에 의해서 상기 건조실(10)의 내부를 순환하는 열풍에 의해 가열될 때 건조실(10)의 측벽(10a)(10b)에서는 근원적외선이 방출된다.

끝으로, 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 건조실(10)의 내부에는 온도센서(101), 습도센서(102) 및 광센서(103)가 설치되고, 이들은 제어부(26)와 전기적으로 연결된다. 따라서 상기 제어부(26)는 온도센서(101), 습도센서(102) 및 광센서(103)에서 보내오는 데이터를 근거로 상기 환기 팬(62)과 배기 팬(72) 그리고 순환 팬(35)을 제어하여 상기 건조실(10) 내부의 온도와 습도를 조절할 수 있다. 또한, 상기 제어부(26)는 상기 송풍 팬(23)과 열선(22)을 제어하여 상기 건조실(10)의 내부로 열풍과 근적외선을 공급할 수 있다. 즉, 상기 송풍 팬(23)에 의해 열풍을 건조실(10)로 공급하고, 상기 순환 팬(35)에 의해 열풍을 건조실(10) 내부에서 순환시키며, 상기 환기 팬(62)에 의해 외부의 공기를 건조실(10)로 공급하고, 상기 배기 팬(72)에 의해서 건조실(10) 내부의 습기를 배출시키는 일련의 과정이 수행되게 된다.

상술한 바와 같이, 본 실시 예의 근적외선 건조기(1)에 따르면, 열풍과 근적외선을 생성하는 근적외선 히터를 이용해서 건조실 내부에 열풍과 함께 근적외선을 공급하므로 건조실의 구조가 단순하고 유지관리 비용일 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 실시 예는 열선과 송풍 팬에 의해서 생성되는 열풍과 함께 열선에 의해서 가열된 근적외선 방사체에서 생성되는 근적외선을 건조실의 내부에 공급하고 연속적으로 순환시키는 동시에 건조실의 내부공간을 가로질러 수평방향으로 분사시켜 이동시켜 열풍과 근적외선을 골고루 공급함으로써 농수산물을 골고루 신속하게 건조하고 근적외선의 열 작용으로 상품의 등급과 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 실시 예는 건조실의 측벽과 열풍가이드판의 표면에 근적외선 방사물질을 코팅하거나 근적외선 LED를 설치하여 근적외선을 방사시킴으로써 자연의 빛(태양 빛)으로 건조한 경우에 상당하는 상품 등급과 품질을 얻을 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 몇 가지 실시 예를 통해서 본 발명을 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 근적외선 건조기 10: 건조실
10a.10b: 측벽 10c: 천장
10d: 바닥 11: 내부공간
14: 건조 선반 16: 공기유입구
17: 기계실 18: 공기필터
19: 열풍토출관 20: 열풍공급수단
21: 근적외선 히터 22: 열선
23: 송풍 팬 24: 근적외선 방사체
25: 히팅 챔버 26: 제어부
30: 열풍순환수단 31: 열풍가이드천장
32: 열풍순환통로 35: 순환 팬
36: 열풍유입구 38: 열풍배출구
39: 격벽 40: 소음저감수단
41: 흡음판 50: 열풍흐름전환수단
51: 열풍가이드판 51a: 수평판
51b: 경사판 52: 지지대
54: 수평 고정대 53: 열풍하강통로
60: 공기유입수단 62:환기 팬
70: 공기배출수단 72: 배기 팬
121: 근적외선 LED 124: 회로기판

Claims (7)

1. 일정한 크기로 내부공간을 형성하는 건조실과;
   상기 건조실의 외 측벽에 설치되는 기계실과;
   상기 기계실의 내부에 설치되고 근적외선과 열풍을 생성하여 상기 건조실의 내부로 공급하는 열풍공급수단과;
   상기 건조실 천장의 하부에 설치되고 상기 건조실 내부의 열풍을 건조실의 천장을 따라 수평방향으로 이동시키는 열풍순환통로를 형성하는 열풍순환수단과;
   상기 건조실 측벽의 내측면을 따라 설치되어 상기 열풍순환수단에서 수직 하방으로 공급되는 열풍의 흐름을 전환시켜 상기 건조실을 가로질러 수평방향으로 분산시켜 이동하도록 하는 열풍흐름전환수단과;
   상기 건조실의 일 측 측벽에 설치되어 외부의 공기를 상기 건조실의 내부로 공급하는 공기공급수단과;
   상기 건조실의 타 측 측벽에 설치되어 건조실 내부의 공기를 외부로 배출하는 공기배출수단;을 포함하여 이루어지되,
   상기 열풍공급수단은, 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 열선과, 상기 열선의 후방에 설치되어 외부의 공기를 상기 열선 쪽으로 압송하는 송풍 팬과, 상기 열선의 전방 또는 주위에 설치되어 근적외선을 방사 하는 근적외선 방사체와, 상기 열선, 근적외선 방사체 및 송풍 팬이 설치되고 공기가 관통할 수 있도록 양단이 개방된 히팅 챔버와, 상기 열선과 송풍 팬으로 공급되는 외부의 전기를 제어하는 제어부를 포함하는 근적외선 히터와; 상기 근적외선 히터에서 생성되는 열풍과 근적외선을 상기 건조실의 내부로 공급하는 열풍토출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 건조기.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 건조실은, 일정한 두께를 갖는 네 개의 측벽과 천장 및 바닥으로 이루어져 일정한 크기의 내부공간을 형성하고, 일 측에는 출입문이 설치되며, 상기 내부공간에는 농수산물을 올려놓거나 걸어놓을 수 있는 건조 선반이 설치되는 것을 특징으로 하는 근적외선 건조기.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 열풍순환수단은, 상기 건조실 천장으로부터 일정 거리 떨어지게 상기 건조실 천장의 하면에 설치되는 열풍가이드천장과, 상기 열풍가이드천장과 건조실 천장 사이에 형성된 열풍순환통로 상에 설치되는 적어도 하나의 순환 팬과, 상기 열풍가이드천장의 일 측 단부와 상기 건조실의 측벽 사이에 설치된 열풍유입구와, 상기 열풍가이드천장의 타 측 단부와 상기 건조실 측벽 사이에 형성되는 열풍배출구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 근적외선 건조기.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 순환 팬은 상기 열풍가이드천장과 건조실 천장 사이에 수직으로 설치되는 다수 개의 송풍 팬과, 일정한 간격으로 배열된 송풍 팬 사이에 설치되는 격벽으로 이루어지며, 상기 순환 팬의 사이에 수직으로 설치되고 상기 열풍순환통로를 따라 평행하게 설치되며 내부에 흡음재가 충전된 다수의 흡음판을 포함하는 소음저감수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 건조기.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 열풍흐름전환수단은, 상기 건조실 측벽으로부터 일정 간격 떨어지게 설치되고 상하로도 일정 간격 떨어지게 설치되는 다수의 열풍가이드판과, 상기 건조실 측벽과 상기 열풍가이드판과의 사이에 형성되어 상기 열풍배출구에서 배출되는 열풍이 상기 건조실 바닥까지 수직 하강할 수 있도록 안내하는 열풍하강통로를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 근적외선 건조기.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 열풍가이드판은, 상기 건조실 바닥에 대해 평행하게 설치되는 수평판과, 상기 수평판의 후단에서 상 방향으로 경사지게 설치되는 경사판으로 이루어지고, 상기 열풍가이드판의 상면에는 근적외선을 방출하는 다수의 근적외선 LED이나 다수의 근적외선 LED가 설치된 회로기판이 설치되며, 상기 다수의 열풍가이드판은 상기 측벽에 수직으로 고정되고 상기 열풍가이드판의 하면을 지지할 수 있도록 전방으로 돌출되게 형성된 다수의 수평 고정대를 포함하는 지지대에 의해서 지지 되는 것을 특징으로 하는 근적외선 건조기.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 열풍공급수단에 의해 공급되는 열풍은 건조실의 바닥을 따라 일 측 수평방향으로 이동하고, 상기 열풍순환수단에 의해서 이동하는 열풍은 건조실의 천장을 따라 타 측 수평방향으로 이동하여 상기 건조실의 내측면을 따라 연속적으로 순환하도록 하고, 상기 열풍흐름전환수단은 상기 건조실에서 순환하는 열풍의 일부를 상기 건조실의 내부공간을 가로질러 수평방향으로 분산시켜 이동하도록 함으로써 상기 건조실 내부에 열풍을 골고루 분산시켜서 농수산물을 신속하게 건조하는 동시에 상기 근적회선 히터, 근적외선 LED 또는 근적외선 LED가 설치된 회로기판에서 방사되는 근적외선을 이용하여 상품의 등급과 품질을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 근적외선 건조기.

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