KR20190105559A - Infrared freeze drying system - Google Patents
Infrared freeze drying system Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190105559A KR20190105559A KR1020190110885A KR20190110885A KR20190105559A KR 20190105559 A KR20190105559 A KR 20190105559A KR 1020190110885 A KR1020190110885 A KR 1020190110885A KR 20190110885 A KR20190110885 A KR 20190110885A KR 20190105559 A KR20190105559 A KR 20190105559A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- drying
- infrared
- drying chamber
- present
- freeze
- Prior art date
Links
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 title abstract description 24
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 93
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 abstract description 13
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 abstract description 13
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 5
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 235000013611 frozen food Nutrition 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 235000014109 instant soup Nutrition 0.000 description 1
- 238000007562 laser obscuration time method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
- F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
- F26B5/06—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum the process involving freezing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/28—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun
- F26B3/30—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun from infrared-emitting elements
Abstract
Description
본 발명은 적외선 동결 건조 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an infrared freeze drying system.
동결 건조는 식품 및 의약품의 생산에 널리 쓰이는 기술로서, 고온을 이용하는 열풍건조와 다르게, 예비 동결(-30~-50°C)된 식품을 진공상태(4.58 torr 이하)에서 승화를 통하여 건조하는 기술이다.Freeze drying is a technology widely used in the production of foods and medicines, and unlike hot air drying using high temperature, the technology of drying by preliminary freezing (-30 ~ -50 ° C) through sublimation under vacuum (4.58 torr or less) to be.
동결 건조된 식품 및 의약품은 열을 이용하지 않기 때문에 식품 및 의약품내의 유용성분, 영양성분 및 관능적 가치를 파괴시키지 않으며, 동결 건조된 과채류 및 육류, 수산물의 경우 다공성 구조를 지니기 때문에 뜨거운 물을 부었을 경우 원래 상태대로 복원되는 복원률이 매우 우수하여 컵라면, 즉석국 등의 건더기 스프를 만드는데 많이 활용되고 있다.Freeze-dried foods and medicines do not use heat, so they do not destroy useful ingredients, nutritional and sensory values in foods and medicines. In this case, the restoration rate is restored to its original state and is very excellent, and it is widely used for making noodles, such as cup soup or instant soup.
이러한 동결 건조 기술은 상기와 같은 장점을 지니고 있으나, 문제는 건조시간이 48시간 이상으로 상당히 많은 시간이 소요되어 생산성이 낮고 상당한 비용이 든다는 단점이 있다.The freeze-drying technique has the advantages as described above, but the problem is that the drying time is much longer than 48 hours, the disadvantage is low productivity and significant cost.
동결 건조 시 초반에는, 항률 건조 과정으로서 표면에서 승화 건조가 일어나 승화 건조 속도가 빠른 경향을 나타내고 있다. 초반 이후에는 감률 건조 과정으로 진행되면서, 내부의 수분이 외부로 이동하면서 승화하기 때문에 속도가 느려지는 감률건조 과정(48시간 이상)을 나타내고 있다.In the early stage of freeze-drying, sublimation drying occurs on the surface as a rate drying process, and the sublimation drying rate tends to be high. Since the beginning of the rate reduction drying process, since the internal moisture is sublimated while moving to the outside shows the rate reduction drying process (48 hours or more) is slow.
감률 건조 과정에서 승화열을 공급할 수 있다면 건조속도를 매우 빠르게 증대시킬 수 있는데, 승화열의 공급은 진공을 유지하면서 예비 동결된 식품이 해동되지 않도록 주의가 요구되며 일반적인 전도나 대류의 방법은 진공상태에서는 열 전달 효율이 낮으며, 또한 식품을 해동 시킬 수 있기 때문에 사용이 불가하다.If the sublimation heat can be supplied during the rate reduction drying process, the drying rate can be increased very rapidly. The supply of sublimation heat should be careful not to thaw the pre-frozen food while maintaining the vacuum. It is not available because it has low delivery efficiency and can thaw food.
대안적 방법으로는 적외선 램프를 통해 승화열을 제공하는 방법이 있으나, 적외선 램프는 동결 건조 과정 중 진공상태에서 복사에너지를 제공하여 승화열을 적절 강도로 공급하기 때문에 동결된 식품이 해동되지 않는 장점이 있다.An alternative method is to provide the sublimation heat through the infrared lamp, but the infrared lamp provides the radiant energy in the vacuum state during the freeze-drying process to supply the sublimation heat at an appropriate intensity, so that the frozen food does not thaw. .
본 발명의 실시예는, 동결 건조기 내부에 적외선 램프를 설치하여 진공을 유지하며 복사 에너지에 의한 승화 건조 속도를 증대시킬 수 있는 적외선 동결 건조 시스템을 제공한다. An embodiment of the present invention provides an infrared freeze-drying system that can install an infrared lamp inside the freeze dryer to maintain a vacuum and increase the sublimation drying rate by radiant energy.
본 발명의 실시예에 따른 적외선 동결 건조 시스템은, 동결건조 대상물을 수용하는 건조실; 상기 건조실 내부를 진공상태로 만들기 위한 진공펌프; 상기 건조실과 진공펌프 사이에 연결되고, 상기 건조실 내부의 수분을 흡수하기 위한 냉동트랩; 상기 건조실 내부에 설치되고, 상기 대상물에 복사열을 제공하는 적외선램프; 상기 대상물에 대한 항률건조기간에서 감률건조기간으로 전환되는 시점을 감지하기 위한 건조기간 감지부; 및 상기 건조기간 감지부의 감지결과에 따라 상기 적외선램프의 작동을 제어하는 램프 작동 제어부를 포함한다.Infrared freeze drying system according to an embodiment of the present invention, the drying chamber for receiving a lyophilized object; A vacuum pump for vacuuming the interior of the drying chamber; A freezing trap connected between the drying chamber and the vacuum pump to absorb moisture in the drying chamber; An infrared lamp installed inside the drying chamber and providing radiant heat to the object; A drying period detecting unit for detecting a time point of switching from the constant drying period to the reduction rate drying period for the object; And a lamp operation control unit controlling an operation of the infrared lamp according to a detection result of the drying period detection unit.
또한, 상기 건조기간 감지부는, 상기 건조실 내부에 설치되어 상기 대상물의 무게를 측정하기 위한 전자저울; 상기 전자저울을 통해 측정된 상기 대상물의 무게의 변화량을 건조시간으로 미분하여 미분계수를 산출하는 PID(Proportional Integral Derivative) 컨트롤러; 상기 PID 컨트롤러를 통해 산출되는 상기 미분계수에 대한 데이터를 수집하여, 상기 미분계수가 일정치 이상 감소되는지를 감지하는 데이터 수집부; 및 상기 데이터 수집부를 통해 상기 미분계수가 일정치 이상 감소되는 것으로 감지되는 경우, 상기 미분계수의 감소시점을 항률건조기간에서 감률건조기간으로의 전환시점으로 판단하기 위한 감률건조시점 판단부를 포함한다.In addition, the drying period detection unit, the electronic scale for measuring the weight of the object is installed inside the drying chamber; A PID (Proportional Integral Derivative) controller which calculates a differential coefficient by differentiating an amount of change of the weight of the object measured through the electronic balance into a drying time; A data collector configured to collect data on the differential coefficients calculated by the PID controller and detect whether the differential coefficients are reduced by a predetermined value or more; And a deceleration drying time determination unit for determining a reduction time of the differential coefficient as a transition time from the constant drying period to the deceleration drying period when the differential coefficient is detected to be reduced by a predetermined value or more through the data collection unit.
또한, 상기 램프 작동 제어부는, 상기 건조기간 감지부를 통해 항률건조기간에서 감률건조기간으로의 전환이 감지되는 경우 상기 적외선램프의 작동을 PID(Proportional Integral Derivative) 방식으로 제어할 수 있다.The lamp operation control unit may control the operation of the infrared lamp in a PID (Proportional Integral Derivative) method when the switching from the constant drying period to the reduction rate drying period is detected through the drying period detecting unit.
또한, 상기 건조실 내부에 설치되고, 상기 건조실 내부의 온도를 측정하여 상기 건조기간 감지부로 전송하는 상기 온도센서를 더 포함하고, 상기 램프 작동 제어부는, 상기 건조기간 감지부를 통해 수신된 온도 값이 미리 설정된 제1 기준온도 값 이상인 경우 상기 적외선램프의 작동을 중지시키되, 미리 설정된 제2 기준온도 값 이하가 될 때까지 중지시킬 수 있다.The apparatus may further include the temperature sensor installed inside the drying chamber and measuring the temperature inside the drying chamber and transmitting the temperature sensor to the drying period detecting unit. The lamp operation controller may include a temperature value received through the drying period detecting unit in advance. When the set temperature is equal to or greater than the first reference temperature value, the operation of the infrared lamp may be stopped, but may be stopped until the preset second reference temperature value or less is reached.
또한, 상기 제1 기준온도 값이 상기 제2 기준온도 값보다 높게 설정될 수 있다.In addition, the first reference temperature value may be set higher than the second reference temperature value.
또한, 상기 램프 작동 제어부는, 상기 적외선램프의 공급전압을 조절하여 상기 제1 기준온도 값과 상기 제2 기준온도 값을 조절 가능하게 설정할 수 있다.The lamp operation controller may adjust the first reference temperature value and the second reference temperature value by adjusting the supply voltage of the infrared lamp.
본 발명에 따르면, 동결 건조기 내부에 적외선 램프를 설치하여 진공을 유지하며 복사 에너지에 의한 승화 건조 속도를 증대시킬 수 있다.According to the present invention, by installing an infrared lamp inside the freeze dryer, it is possible to maintain the vacuum and increase the sublimation drying rate by the radiant energy.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 동결 건조 시스템의 전체 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 항률건조기간과 감률건조기간의 전환시점을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구현된 적외선 동결 건조 시스템의 사진이다.
도 4는 전기 요금 측정기를 통해 본 발명의 실시예에 따른 적외선 동결 건조 시스템의 사용에 따른 전력 소모량을 나타낸 사진이다.
1 is a block diagram showing the overall configuration of an infrared freeze drying system according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing the switching time between the period drying period and the reduction rate drying period according to an embodiment of the present invention.
3 is a photograph of an infrared freeze drying system implemented according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a photograph showing the power consumption according to the use of the infrared freeze drying system according to an embodiment of the present invention through an electric charge meter.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Terms used herein will be briefly described and the present invention will be described in detail.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected as widely used general terms as possible in consideration of the functions in the present invention, but this may vary according to the intention or precedent of the person skilled in the art, the emergence of new technologies and the like. In addition, in certain cases, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, in which case the meaning will be described in detail in the description of the invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meanings of the terms and the contents throughout the present invention, rather than the names of the simple terms.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When a part of the specification is said to "include" any component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms "... unit", "module", etc. described in the specification mean a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software. .
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 동결 건조 시스템의 전체 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 항률건조기간과 감률건조기간의 전환시점을 나타낸 그래프이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구현된 적외선 동결 건조 시스템의 사진이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of the infrared freeze drying system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a graph showing the switching time between the period drying rate and the rate reduction drying period according to an embodiment of the present invention, Figure 3 Is a photograph of an infrared freeze drying system implemented according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 동결 건조 시스템(100)은 건조실(110), 진공펌프(120), 냉동트랩(130), 적외선램프(140), 건조기간 감지부(150), 램프 작동 제어부(160) 및 온도센서(170)를 포함한다. 1 to 3, the infrared
상기 건조실(110)은 동결건조 대상물(10)을 수용하는 밀폐 공간을 제공하며, 내부에는 동결건조 대상물(10)을 수납할 수 있는 선반이나 거치할 수 있는 받침 수단 등이 구비될 수 있다. 본 실시예에서 동결건조 대상물(10)은 예비 동결된 식품일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 대상물을 적용할 수 있다.The
상기 진공펌프(120)는 건조실(110) 내부의 기체를 배출하여 건조실(110) 내부를 진공상태로 만들기 위한 수단이며, 소정의 진공도를 만들도록 제어할 수도 있다. 이러한 진공펌프(120)로는 로터리 펌프 (Rotary pump) 또는 드라이 펌프 (Dry pump) 등 각종 진공펌프를 적용할 수 있다. The
상기 냉동트랩(130)은 건조실(110)과 진공펌프(120) 간 배기경로에 설치될 수 있으며, 건조실(110) 내부에 존재하는 수증기를 더 많이 포집할 수 있도록 한다. The freezing
본 실시예의 적외선 동결 건조 시스템(100)은 진공펌프(120)를 가동시켜 건조실(110) 내부를 진공상태로 만들게 되고, 동결건조 대상물(10)은 승화에 의한 건조가 일어나 수분이 발생하게 되며, 이러한 수분은 냉동트랩(130)으로 이동함으로써 동결건조 대상물(10)의 건조가 진행될 수 있다. The infrared
상기 적외선램프(140)는 건조실(10) 내부에 설치되고, 동결건조 대상물(10)에 복사열을 제공할 수 있다. 도 1에서는 적외선램프(140)가 건조실 천장 부분에 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것이 아니라, 다수 개로 다양한 위치에 설치될 수 있으며, 다수 개의 적외선램프(140)는 램프 작동 제어부(160)에 의해 온/오프가 제어될 수 있으며, 온/오프되는 램프 수와 시간 및 패턴 또한 제어될 수도 있다.The
상기 적외선램프(140)은 램프 작동 제어부(160)에 의해 온/오프 제어하는 기능 외에도, 적외선램프(140)에 가해지는 전압 강도를 설정 온도에 따라 제어할 수도 있다.In addition to the function of controlling the on / off by the lamp
상기 건조기간 감지부(150)는 대상물에 대한 항률건조기간(constant rate of drying)에서 감률건조기간(falling rate drying)으로 전환되는 시점을 감지할 수 있다. 이를 위해 건조기간 감지부(150)는 전자저울(151), PID(Proportional Integral Derivative) 컨트롤러(152), 데이터 수집부(153) 및 감률건조시점 판단부(154)를 포함할 수 있다.The drying
상기 전자저울(151)은 건조실(110) 내부에 설치되어 대상물(10)의 무게를 측정할 수 있다. 이러한 전자저울(151)은 PID 컨트롤러(152)와 연결되어 대상물(10)의 실시간 무게 데이터를 PID 컨트롤러(152)로 전송할 수 있다.The
상기 PID 컨트롤러(152)는 전자저울(151)을 통해 측정된 대상물(10)의 무게의 변화량을 건조시간으로 미분하여 미분계수를 산출할 수 있다. 즉, PID 컨트롤러(152)는 건조시간 대비 대상물(10)의 무게변화에 대한 기울기를 산출하는 것이다. The
상기 데이터 수집부(153)는 PID 컨트롤러(152)를 통해 산출되는 미분계수에 대한 데이터를 수집하여 미분계수가 일정치 이상 감소되는지를 감지할 수 있다. 예를 들어, 100g의 시료를 건조할 경우, 항률건조기간 중에 산출된 기울기(미분계수)가 Y=-0.2·X+100라고 하면, 감률건조가 시작될 경우 기울기(미분계수)는 Y=-0.03·X+100으로 기울기가 급격하게 감소할 수 있으며, 기울기의 감소를 감지하면, 감률건조시점 판단부(154)로 감지된 데이터(미분계수 값 또는 기울기 값)를 전달할 수 있다.The
상기 감률건조시점 판단부(154)는, 데이터 수집부(153)를 통해 미분계수가 일정치 이상 감소되는 것으로 감지되는 경우, 미분계수의 감소시점을 항률건조기간에서 감률건조기간으로의 전환시점으로서 판단할 수 있다. 이와 같이, 미분계수의 기준 변화량을 설정함으로써 감률건조기간으로의 전환 시점을 좀 더 정확히 판단할 수 있다. When the deceleration coefficient is determined to be reduced by more than a predetermined value through the
상기 램프 작동 제어부(160)는 건조기간 감지부(154)의 감지결과에 따라 적외선램프(140)의 작동을 제어할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 램프 작동 제어부(160)는, 건조기간 감지부(150)를 통해 항률건조기간에서 감률건조기간으로의 전환이 감지 또는 판단되면, 적외선램프(140)의 작동을 PID(Proportional Integral Derivative) 방식으로 온/오프 제어할 수 있다. The lamp
상기 PID 방식은 온/오프 제어 외에도, 온 상태에서 전압 값을 조절하여 램프의 강도 및 온도를 제어할 수 있다.In addition to the on / off control, the PID method may control the intensity and temperature of the lamp by adjusting the voltage value in the on state.
상기 온도센서(170)는, 건조실(110) 내부에 설치되고, 건조실(110) 내부의 온도를 측정하여 건조기간 감지부(150)로 전송할 수 있다. 적외선 동결건조기간 중에는 과도한 승화열에 의한 식품의 해동 방지를 위하여, 온도센서(170)를 통해 건조실(110) 내부온도를 측정하여 일정 온도 이상이 되면 램프 작동 제어부(160)를 통해 적외선램프(140)를 온/오프 및 전압 값을 조절시킴으로써 동결건조 대상물(10)에 과도한 승화열의 제공하지 않도록 조절할 수 있다.The
이때, 램프 작동 제어부(160)는, 건조기간 감지부(1)를 통해 수신된 온도 값이 미리 설정된 제1 기준온도 값 이상인 경우 적외선램프(140)의 작동을 중지시키되, 미리 설정된 제2 기준온도 값 이하가 될 때까지 중지시킬 수 있다. 여기서, 제1 기준온도 값은 제2 기준온도 값보다 높게 설정될 수 있으며, 이는 적외선램프(140)를 온오프 및 전압 조절 동작 간에 충분한 온도 차를 확보하기 위한 것이다. 이러한 램프 작동 제어부(160)는, 적외선램프(140)의 공급전압을 조절하여 제1 기준온도 값과 제2 기준온도 값을 적외선램프(140)의 작동 중에도 조절 가능하게 설정할 수 있다. In this case, the
도 4는 전기 요금 측정기를 통해 본 발명의 실시예에 따른 적외선 동결 건조 시스템의 사용에 따른 전력 소모량을 나타낸 사진이다. 좀 더 구체적으로 도 4의 (a)는 적외선 동결 건조 시스템(100)의 진공펌프(120)와 냉동트랩(130)에 대한 소모전력을 측정한 사진이고, (b)는 적외선램프(140)의 소모전력을 측정한 사진이다.Figure 4 is a photograph showing the power consumption according to the use of the infrared freeze drying system according to an embodiment of the present invention through an electric charge meter. More specifically, (a) of FIG. 4 is a photograph of measuring power consumption of the
본 실시예에 따른 적외선 동결 건조 시스템(100)은 기존의 일반 건조 시스템에 비하여 건조 속도를 2배 이상 단축할 수 있으며, 전력 소모의 경제성 분석에서는, 실험 결과, 24시간 적외선 동결 건조기 가동 시, 진공펌프(120) 및 냉동 트랩(130)이 13.3 kWh의 전력을 소모한 반면, 적외선램프(140)는 0.5 kWh의 전력을 소모하였으며, 이와 같이 적외선램프(140)의 전력소모는 무시할 수 있을 정도로 매우 낮기 때문에, 장치의 운영에 대한 경제성을 높일 수 있다.Infrared
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 적외선 동결 건조 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is just one embodiment for carrying out the infrared freeze drying system according to the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and as claimed in the following claims, the gist of the present invention Without departing from the scope of the present invention, any person having ordinary skill in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
100: 적외선 동결 건조 시스템
110: 건조실
120: 진공펌프
130: 냉동트랩
140: 적외선램프
150: 건조기간 감지부
151: 전자저울
152: PID 컨트롤러
153: 데이터 수집부
154: 감률건조시점 판단부
160: 램프 작동 제어부
170: 온도센서
10: 동결건조 대상물100: infrared freeze drying system
110: drying chamber
120: vacuum pump
130: Frozen Trap
140: infrared lamp
150: drying period detection unit
151: electronic balance
152: PID controller
153: data collector
154: rate reduction drying point determination unit
160: lamp operation control unit
170: temperature sensor
10: lyophilized object
Claims (1)
상기 건조실 내부를 진공상태로 만들기 위한 진공펌프;
상기 건조실과 진공펌프 사이에 연결되고, 상기 건조실 내부의 수분을 흡수하기 위한 냉동트랩;
상기 건조실 내부에 설치되고, 상기 대상물에 복사열을 제공하는 적외선램프;
상기 대상물에 대한 항률건조기간에서 감률건조기간으로 전환되는 시점을 감지하기 위한 건조기간 감지부; 및
상기 건조기간 감지부의 감지결과에 따라 상기 적외선램프의 작동을 제어하는 램프 작동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 동결 건조 시스템.
A drying chamber for receiving a lyophilized object;
A vacuum pump for vacuuming the interior of the drying chamber;
A freezing trap connected between the drying chamber and the vacuum pump to absorb moisture in the drying chamber;
An infrared lamp installed inside the drying chamber and providing radiant heat to the object;
A drying period detecting unit for detecting a time point of switching from the constant drying period to the reduction rate drying period for the object; And
And a lamp operation control unit for controlling the operation of the infrared lamp according to the detection result of the drying period detecting unit.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190110885A KR20190105559A (en) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | Infrared freeze drying system |
KR1020200080448A KR102322081B1 (en) | 2019-09-06 | 2020-06-30 | Infrared freeze drying system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190110885A KR20190105559A (en) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | Infrared freeze drying system |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170137197A Division KR20190030133A (en) | 2017-09-13 | 2017-10-23 | Infrared freeze drying system |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200080448A Division KR102322081B1 (en) | 2019-09-06 | 2020-06-30 | Infrared freeze drying system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190105559A true KR20190105559A (en) | 2019-09-17 |
Family
ID=68070192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190110885A KR20190105559A (en) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | Infrared freeze drying system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20190105559A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111637689A (en) * | 2020-05-11 | 2020-09-08 | 常州奥凯干燥设备有限公司 | Novel vacuum drying oven |
-
2019
- 2019-09-06 KR KR1020190110885A patent/KR20190105559A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111637689A (en) * | 2020-05-11 | 2020-09-08 | 常州奥凯干燥设备有限公司 | Novel vacuum drying oven |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7699237B2 (en) | Method for controlling the exhaust flow from a cooking chamber of a baking oven | |
CN107014156B (en) | Dried object moisture measurement method, Minton dryer and its control method | |
US6226887B1 (en) | Freeze drying methods employing vapor flow monitoring and/or vacuum pressure control | |
CN101229448B (en) | Vacuum concentrator and method for vacuum concentration | |
CN103263064A (en) | Microwave, hot-air and vacuum combined drying equipment | |
KR20190105559A (en) | Infrared freeze drying system | |
JP2015031486A (en) | Freeze-dried state monitoring method for material to be dried applied to freeze dryer, and freeze-dried state monitoring device by the same | |
EP0997571A3 (en) | Method for monitoring the drying air in a domestic laundry drier and a domestic laundry drier therefor | |
US11287185B1 (en) | Freeze drying with constant-pressure and constant-temperature phases | |
KR102322081B1 (en) | Infrared freeze drying system | |
US3259991A (en) | Freeze drying method and apparatus | |
CN105180632A (en) | Drier temperature control method and drier system | |
CN206362728U (en) | Quick temperature changing test chamber with automatic defrosting device | |
WO2020010094A3 (en) | Vacuum drying kilns and control systems therefore | |
KR20190030133A (en) | Infrared freeze drying system | |
CN104457197A (en) | Dryer capable of conducting automatic measurement and automatic parameter adjustment | |
CN104013089A (en) | Hot air variable temperature tobacco shred drying device and warm-keeping drying test method thereof | |
JP5687745B1 (en) | Drying method for freeze-dried product and freeze-drying apparatus | |
US8101028B2 (en) | Dishwasher with an automatically regulated drying process | |
CN106152724A (en) | Drying baker | |
Stapley | Freeze drying | |
CN205482118U (en) | Vacuum freeze -drying control system | |
CN103948329A (en) | Portable heating thermal-insulation humidity-control suite | |
CN110542281A (en) | System for controlling food microwave freeze drying based on image | |
KR20150001315A (en) | Vacuum freeze drying device for agricultural-marine by-products and processed fertilizer using thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |