KR20210056709A - Compound Food Drying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 식품의 열풍건조, 급속냉동건조, 저온저장 기능과 더불어 건조실 잔류수분제거 기능을 선택적으로 수행 가능할 수 있는 다목적의 복합 식품 건조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-purpose complex food drying apparatus capable of selectively performing a function of removing residual moisture in a drying room as well as hot air drying, quick freeze drying, and low temperature storage functions of food.
일반적으로, 종래의 식품 건조기는 건조실 내부의 공기를 가열하여 식품을 건조하는 열풍 건조방식과 저온상태에서 장시간 식품을 건조하는 동결 건조방식으로 분류된다.In general, conventional food dryers are classified into a hot-air drying method in which food is dried by heating air inside a drying chamber, and a freeze-drying method in which food is dried for a long time at a low temperature.
여기서, 열풍 건조방식의 경우, 건조실에 열풍을 공급하거나 가열된 유체를 공급하는 방식으로 적용되고, 식품을 고온으로 가열하여 건조하는 방식이다. 그리고, 동결 건조방식의 경우, 건조실을 장시간 저온상태로 유지하여 식품을 건조하는 방식이다.Here, in the case of the hot air drying method, hot air is supplied to the drying chamber or a heated fluid is supplied, and the food is heated to a high temperature to dry it. In the case of the freeze drying method, food is dried by maintaining the drying chamber at a low temperature for a long time.
식품의 경우 필요에 따라 열풍 건조 또는 동결 건조법을 적용하여 건조 작업을 진행하게 되는데, 일반적으로 건조기는 건조 과정에서 에너지를 다량으로 소비하는 기계로서 이러한 열풍 건조, 동결 건조를 개별적으로 수행할 경우 각각의 건조기가 별도로 마련되어야 하는바 건조기 개수 증가에 따른 비용 발생이 크게 증가하게 된다.In the case of food, if necessary, hot air drying or freeze drying is applied to perform drying.In general, dryers are machines that consume a large amount of energy in the drying process. Since the dryer must be provided separately, the cost incurred due to the increase in the number of dryers is greatly increased.
따라서, 본 출원인은 하나의 복합 건조기를 통해 식품의 다양한 건조 조건을 충분히 충족시켜줄 수 있음과 더불어 작업장의 비용 증가 요인을 저감할 수 있는 복합 건조장치를 제안하는 바이다.Therefore, the applicant of the present invention proposes a complex drying apparatus capable of sufficiently satisfying various drying conditions of food through a single complex dryer and reducing factors that increase the cost of the workplace.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건조물의 열풍건조, 급속냉동건조, 저온저장 기능을 선택적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 이외에도 건조실 잔류수분제거 기능도 수행 가능하도록 이루어져 건조물을 더욱 확실히 건조시킬 수 있는 복합 식품 건조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was conceived to solve the above-described conventional problems, and not only can selectively perform hot air drying, quick freeze drying, and low temperature storage functions of a dried product, but also a drying room residual moisture removal function. It is an object of the present invention to provide a complex food drying apparatus capable of drying more reliably.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 건조물을 건조하기 위한 건조실이 형성되며 외부에 대해 밀폐 가능한 건조 하우징; 상기 건조실 내부 및 외부에 마련되며, 상기 건조물의 열풍건조 기능, 급속냉동건조 기능, 저온저장 기능과 상기 건조실 내의 잔류수분제거 기능 중 어느 하나의 기능을 택일적으로 수행 가능하도록 상기 건조실 내부에 저온 또는 고온을 제공 가능한 온도제어부; 및 상기 건조 하우징의 내부 압력을 조절 가능한 압력제어부를 포함하되, 상기 온도제어부는, 압축기, 압축기와 연결된 복수의 제1 분기배관의 어느 하나에 마련되는 제1 응축기, 복수의 제1 분기배관과 배관을 통해 연결되는 제2 응축기, 제2 응축기와 연결된 복수의 제2 분기배관의 어느 하나에 마련되는 제1 증발기, 제2 응축기와 연결된 제2 분기배관의 다른 하나에 마련되는 제2 증발기를 포함하는 복합 식품 건조장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a drying chamber is formed in the interior for drying the dry matter, and a drying housing that can be sealed to the outside; It is provided inside and outside the drying room, and has a low temperature inside the drying room to selectively perform any one of a hot air drying function, a quick freeze drying function, a low temperature storage function, and a residual moisture removal function in the drying room. A temperature control unit capable of providing a high temperature; And a pressure control unit capable of adjusting the internal pressure of the drying housing, wherein the temperature control unit includes: a compressor, a first condenser provided in any one of a plurality of first branch pipes connected to the compressor, a plurality of first branch pipes and pipes A second condenser connected through, a first evaporator provided in any one of a plurality of second branch pipes connected to the second condenser, and a second evaporator provided in the other of the second branch pipe connected to the second condenser. A complex food drying device is provided.
상기 제1 응축기, 제1 증발기 및 제2 증발기는 상기 건조 하우징 내부에 배치되고, 상기 압축기 및 제2 응축기는 건조 하우징 외부에 배치될 수 있다.The first condenser, the first evaporator, and the second evaporator may be disposed inside the drying housing, and the compressor and the second condenser may be disposed outside the drying housing.
상기 제1 증발기와 제2 증발기는 열교환면적이 서로 상이한 구조로 이루어질 수 있다.The first evaporator and the second evaporator may have a structure in which heat exchange areas are different from each other.
상기 복수의 제1 분기배관에는 유로를 선택적으로 개방하기 위한 제1 밸브체가 각각 설치되고, 상기 복수의 제2 분기배관에는 유로를 선택적으로 개방하기 위한 제2 밸브체와 더불어 팽창밸브가 각각 설치될 수 있다.A first valve body for selectively opening a flow path is installed in the plurality of first branch pipes, and an expansion valve together with a second valve body for selectively opening a flow path is installed in the plurality of second branch pipes. I can.
상기 제2 증발기는 제1 증발기에 비해 상대적으로 열교환면적이 큰 구조로 이루어지고, 상기 복수의 제2 분기배관에 각각 설치된 복수의 팽창밸브는 냉매의 팽창 정도를 서로 상이하게 실시 가능한 것으로 이루어지며, 상기 건조물의 열풍건조 기능 작동시, 상기 복수의 제1 분기배관 중 제1 응축기가 설치된 제1 분기배관의 제1 밸브체만 개방되고, 상기 복수의 제2 분기배관 중 제1 증발기가 설치된 제2 분기배관의 제2 밸브체만 개방되며, 상기 건조물의 급속냉동건조 기능 작동시, 상기 복수의 제1 분기배관 중 제1 응축기가 설치되지 않은 제1 분기배관의 제1 밸브체만 개방되고, 상기 복수의 제2 분기배관 중 제2 증발기가 설치된 제2 분기배관의 제2 밸브체만 개방되며, 상기 건조물의 저온저장 기능 작동시, 상기 복수의 제1 분기배관 중 제1 응축기가 설치되지 않은 제1 분기배관의 제1 밸브체만 개방되고, 상기 복수의 제2 분기배관 중 제1 증발기가 설치된 제2 분기배관의 제2 밸브체만 개방되며, 상기 건조실 내의 잔류수분제거 기능 작동시, 상기 복수의 제1 분기배관 중 제1 응축기가 설치된 제1 분기배관의 제1 밸브체만 개방되고, 상기 복수의 제2 분기배관 중 제2 증발기가 설치된 제2 분기배관의 제2 밸브체만 개방될 수 있다.The second evaporator has a structure having a relatively large heat exchange area compared to the first evaporator, and a plurality of expansion valves respectively installed in the plurality of second branch pipes are configured to perform different degrees of expansion of the refrigerant from each other, When the hot air drying function of the building is operated, only the first valve body of the first branch pipe in which a first condenser is installed among the plurality of first branch pipes is opened, and a second valve body in which a first evaporator is installed among the plurality of second branch pipes is opened. Only the second valve body of the branch pipe is opened, and when the rapid freeze drying function of the building is operated, only the first valve body of the first branch pipe without a first condenser among the plurality of first branch pipes is opened, and the Of the plurality of second branch pipes, only the second valve body of the second branch pipe in which the second evaporator is installed is opened, and when the low-temperature storage function of the building is operated, the first condenser is not installed among the plurality of first branch pipes. Only the first valve body of the first branch pipe is opened, and only the second valve body of the second branch pipe in which the first evaporator is installed among the plurality of second branch pipes is opened. Of the first branch pipes of the first branch pipe, only the first valve body of the first branch pipe with the first condenser installed may be opened, and of the plurality of second branch pipes, only the second valve body of the second branch pipe with the second evaporator installed may be opened. have.
상기 제1 증발기와 제2 증발기는 서로 인접하게 배치되어 증발기군을 형성하고, 상기 온도제어부는 서로 마주보게 배치된 제1 응축기와 상기 증발기군 사이에 증발기군을 향하는 방향으로 송풍 가능하도록 배치된 적어도 하나의 순환팬을 더 포함할 수 있다.The first evaporator and the second evaporator are disposed adjacent to each other to form an evaporator group, and the temperature control unit is disposed between the first condenser and the evaporator group facing each other so as to be able to blow air in a direction toward the evaporator group. It may further include one circulation fan.
상기에서 설명한 본 발명의 복합 식품 건조장치에 의하면, 건조실 내에 응축기와 증발기를 동시에 마련하여 식품의 열풍 건조와 냉동 건조를 선택적으로 수행할 수 있는데 특히 증발기를 서로 열교환면적이 상이한 복수로 구비하고 냉매의 팽창정도를 상이하게 할 수 있도록 팽창밸브 또한 복수로 적용함으로써, 급속냉동건조와 저온저장 기능을 구분하여 수행할 수 있다.According to the complex food drying apparatus of the present invention described above, hot air drying and freeze drying of food can be selectively performed by simultaneously providing a condenser and an evaporator in the drying chamber. By applying a plurality of expansion valves to make the degree of expansion different, quick freeze drying and low temperature storage functions can be classified and performed.
또한, 건조장치 내의 건조실 잔류수분제거 기능도 수행 가능하도록 이루어져 건조물의 항율 건조 후 감률 건조를 진행토록 함으로써 함수율이 높은 건조물 또한 효율적으로 건조시킬 수 있다.In addition, it is possible to perform the function of removing residual moisture in the drying chamber in the drying apparatus, and drying the dried material with a high moisture content can be efficiently dried by performing the drying of the dried material at a constant rate and then drying the dry matter.
또한, 증발기 표면에 형성되는 얼음을 효율적으로 제거하도록 제상부를 마련함으로써 식품의 냉동 건조 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, by providing a defrosting unit to efficiently remove ice formed on the surface of the evaporator, it is possible to further improve the freeze-drying efficiency of food.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 복합 식품 건조장치를 나타내는 전면 사시도,
도 2는 도 1에서 도어가 개방된 상태를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복합 식품 건조장치를 나타내는 배면 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복합 식품 건조장치의 내부구조를 나타내는 정단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복합 식품 건조장치의 건조실 온도제어를 위한 구성 배치도,
도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 복합 식품 건조장치에서 식품의 열풍건조, 급속냉동건조, 저온저장 기능과 건조실 잔류수분제거 기능을 수행하기 위한 냉매 유동 경로를 각각 나타내는 도면이다.1 is a front perspective view showing a complex food drying apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a perspective view showing an open state of the door in FIG.
Figure 3 is a rear perspective view showing a complex food drying apparatus according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is a front cross-sectional view showing the internal structure of the complex food drying apparatus according to an embodiment of the present invention,
5 is a configuration layout diagram for controlling the temperature of the drying room of the complex food drying apparatus according to an embodiment of the present invention,
6 to 9 are diagrams showing refrigerant flow paths for performing hot air drying, quick freeze drying, low temperature storage functions, and residual moisture removal functions in a drying room in the complex food drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art It is provided to inform you. In the drawings, the same reference numerals refer to the same elements.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 식품 건조장치는 건조물(이하, '식품', 식품, 곡물, 농수산물 등)의 열풍건조, 급속냉동건조, 저온저장 기능을 선택적으로 수행할 수 있는 다목적 건조장치로서, 이외에도 건조장치 내의 건조실 잔류수분제거 기능도 수행 가능하도록 이루어져 건조물의 항율 건조 후 감률 건조를 진행토록 함으로써 함수율이 높은 건조물 또한 효율적으로 건조시킬 수 있다.The complex food drying apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is a multi-purpose drying apparatus capable of selectively performing hot air drying, quick freeze drying, and low temperature storage of dried products (hereinafter,'food', food, grain, agricultural and marine products, etc.). In addition, it is possible to perform the function of removing residual moisture in the drying room in the drying apparatus, and drying the dried material with a high moisture content can be efficiently dried by performing the drying of the dried material at a constant rate and then drying the dry matter.
이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.
도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 복합 식품 건조장치는 건조 하우징(100), 온도제어부(200) 및 압력제어부(300)를 포함한다.1 to 5, the complex food drying apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
먼저, 건조 하우징(100)은 그 내부에 식품을 건조하기 위한 건조실(110)을 형성하고, 작업자의 출입 등 내부로의 진입을 위한 메인 도어(120)가 마련된다. 이러한 건조 하우징(100)은 외부에 대해 건조실(110)을 밀폐 가능한 구조로 이루어지며, 이에 따라 후술하는 압력제어부(300)에 의한 내부압 조절시 효율적으로 압력 제어가 가능하게 된다. First, the
이러한 건조 하우징(100) 내에는 식품을 받치는 트레이(미도시)를 지지하기 위한 지지프레임(131)이 복수로 결합되어 형성된 지지프레임부(130)가 수용된다.In the
도 4에 도시한 바와 같이, 지지프레임부(130)는 중앙의 수직 프레임(132)을 기준으로 대략 좌우 대칭 구조로 이루어지고, 트레이(미도시)를 하부에서 지지하도록 지지프레임(131)이 수직 프레임(132) 양측으로 각각 다단 설치된다. 수직 프레임(132) 내부 영역과 지지프레임(131) 주변 영역은 공기가 유동 가능하도록 서로 연통된다. 지지프레임부(130)는 별도의 내부 수용공간을 가지며, 내부 수용공간을 외부(건조 하우징 내의 건조실)에 대해 개방 또는 밀폐함과 더불어 작업자가 트레이 상부에 식품을 거치하도록 별도의 프레임 개방도어(133)가 설치된다.As shown in Figure 4, the
지지프레임부(130)는 일측이 폐쇄된 구조로 이루어지고 프레임 개방도어(133)는 타측(건조 하우징의 메인도어 측)에 마련되며, 프레임 개방도어(133)가 폐쇄되어 지지프레임부(130) 내부 수용공간이 외부에 대해 밀폐된 상태에서 후술하는 온도제어부(200)로부터 생성된 열이 지지프레임부(130) 내부로 공급될 수 있다.The
도 4에 도시한 바와 같이, 온도제어부(200)와 지지프레임부(130)는 덕트(210)로 연결되어 최대한 열손실없이 온도제어부(200)의 열이 식품으로 전달 가능하며, 자세한 내용은 후술한다.As shown in Fig. 4, the
다음, 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 온도제어부(200)는 건조실(110) 내부 및 외부에 마련되며, 식품의 열풍건조, 급속냉동건조, 저온저장 기능을 수행하도록 건조실 내로 고온 또는 저온의 열을 제공할 수 있다. 또한, 이러한 기능 외에 건조실 내의 잔류수준제거 기능(전술한 감률 건조)을 수행하도록 적절한 온도의 열을 제공할 수 있다.Next, as shown in Figs. 1 to 5, the
즉, 본 발명은 식품 건조 및 저장/보관을 위한 다양한 기능을 수행할 수 있고 이와 더불어 함수율이 높은 식품 또한 감률 건조를 통해 보다 확실히 건조시킬 수 있는 복합적인 용도로 사용 가능하다.That is, the present invention can perform various functions for drying and storing/storing food, and in addition, foods with high moisture content can also be used for complex purposes that can be more reliably dried through reduction rate drying.
도 5에 도시한 바와 같이, 온도제어부(200)는, 압축기(220), 압축기(220)와 연결된 복수의 제1 분기배관(230)의 어느 하나에 마련되는 제1 응축기(240), 복수의 제1 분기배관(230)과 배관을 통해 연결되는 제2 응축기(250), 제2 응축기(250)와 연결된 복수의 제2 분기배관(260)의 어느 하나에 마련되는 제1 증발기(270), 제2 응축기(250)와 연결된 제2 분기배관(260)의 다른 하나에 마련되는 제2 증발기(280)를 포함할 수 있다. As shown in Figure 5, the
관련 도면에는 압축기, 제1 응축기, 제2 응축기, 제1 증발기 및 제2 증발기가 하나의 싸이클을 형성하도록 한 군으로 이루어지고, 이러한 각 구성들이 2세트로 마련된 경우가 도시되어 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며 건조 하우징(100)의 크기에 따라 각 구성들의 개수는 추가 가능하며 이하에서는 설명의 편의를 위해 1세트를 기준으로 설명한다.In the related drawings, a compressor, a first condenser, a second condenser, a first evaporator, and a second evaporator are formed as a group to form one cycle, and a case in which each of these components is provided in two sets is shown. However, the present invention is not limited thereto, and the number of components may be added according to the size of the
여기서, 제1 응축기(240), 제1 증발기(270) 및 제2 증발기(280)는 건조 하우징(100) 내부에 배치되어 실내 열교환기로서 기능하고, 압축기(220) 및 제2 응축기(250)는 건조 하우징(100) 외부에 배치되며 제2 응축기(250)는 실외 열교환기로서 기능한다. Here, the
즉, 실질적으로 식품의 열풍건조(고온 열 제공), 급속 냉동건조(저온 열 제공), 저온저장(저온 열 제공) 및 건조실 내의 잔류수분 제거(중온 열 제공)를 위해 건조실(110) 내로 고온 또는 저온 또는 중온의 열을 제공하는 실내 열교환기가 하나의 응축기와 2개의 증발기로 구성되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 증발기는 그 이상의 개수로 구성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 건조실 내 증발기가 2개로 구성된 경우를 기준으로 설명한다.That is, in order to substantially dry food with hot air (providing high-temperature heat), rapid freeze-drying (providing low-temperature heat), low-temperature storage (providing low-temperature heat), and removing residual moisture in the drying room (providing medium-temperature heat), high temperature or An indoor heat exchanger that provides low or medium temperature heat is composed of one condenser and two evaporators, but is not limited thereto, and the number of evaporators may be higher. Hereinafter, for convenience of description, it will be described based on a case where two evaporators in the drying room are configured.
부연하자면, 본 발명에서 제1 증발기(270) 및 제2 증발기(280)는 도 4에 도시한 바와 같이 열교환면적이 서로 상이한 구조로 이루어져 결국 건조실 내로 저온(저온 저장을 위한 0도 내지 20도), 초저온(급속 냉동건조를 위한 -30도 이하) 등과 같은 저온의 열을 차등적으로 제공할 수 있는데, 전술한 바와 같이 증발기의 설치 개수를 더 증가시킨다면 마찬가지로 열교환면적이 서로 상이하게 구성한 후 적용할 수 있다.Incidentally, in the present invention, the
본 발명의 실시예에서, 제2 증발기(280)는 제1 증발기(270)에 비해 냉매 유로가 상대적으로 길게 이루어져 결국 상대적으로 열교환면적이 큰 구조로 이루어지며, 이와 같이 냉매 유로가 더욱 길게 이루어지는 경우 팽창밸브를 통과한 저온저압 상태의 액체가 증발기를 통과하면서 저온저압 상태의 가스로 상변화하는 동안 그 주변 열을 더욱 흡열하여 결국 주변에 더욱 낮은 온도의 열을 제공할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the
도 5에 도시한 바와 같이, 복수의 제1 분기배관(230)에는 유로를 선택적으로 개방하기 위한 제1 밸브체(231)가 각각 설치되고, 복수의 제2 분기배관(260)에는 유로를 선택적으로 개방하기 위한 제2 밸브체(261)와 더불어 제2 응축기(250)를 통과한 냉매를 급격히 팽창시켜 저온 및 저압 상태로 변화시키는 제1 팽창밸브(262), 제2 팽창밸브(263)가 각각 설치된다. 이외에 제2 분기배관(260)에는 응축기를 통과한 고온고압의 액체 냉매가 팽창밸브로 유동하기 전 유동상태를 확인하기 위한 별도의 액면계(264)가 더 설치된다.As shown in FIG. 5, a
여기서, 제1 밸브체(231)는 유로 개방을 자동 제어 가능한 전자식 자동밸브(232)와 전자식 자동밸브(232) 양측의 수동밸브(233)를 포함한다. 제2 밸브체(261)도 마찬가지로 전자식 자동밸브(232)와 그 양측에 설치된 수동밸브(233)를 포함한다.Here, the
본 발명의 실시예에서 제1 팽창밸브(262)와 제2 팽창밸브(263)는 제1 증발기(270)와 제2 증발기(280)의 입구측으로 서로 상이한 냉매 조건을 제공, 즉 냉매의 팽창 정도를 서로 상이하게 실시 가능한 것으로 이루어지며, 결국 후술하는 바와 같이 제2 증발기(280)가 제1 증발기(270)에 비해 상대적으로 더욱 저온의 열을 건조실 내로 공급하도록 한다.In an embodiment of the present invention, the
예를 들어, 제1 팽창밸브(262)는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 이루어지는 냉동장치가 대략 5R/T의 냉동능력을 가질 수 있는 밸브로 적용 가능하고, 반면 제2 팽창밸브(263)는 2R/T의 냉동능력을 가질 수 있는 밸브로 적용 가능하다. For example, the
본 발명은 제2 증발기(280)가 제1 증발기(270)에 비해 상대적으로 열교환면적이 큰 구조로 이루어지고, 제2 팽창밸브(263)가 제1 팽창밸브(262)에 비해 전체 냉동장치의 냉동능력이 커질 수 있도록 하는 스펙의 밸브로 적용됨에 따라, 제2 증발기의 주변 흡열량을 상대적으로 증가시켜 건조실의 급속냉동 조건을 충분히 제공할 수 있다.In the present invention, the
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 제1 증발기(270)와 제2 증발기(280)는 서로 인접하게 배치되어 증발기군(285)을 형성하고, 온도제어부(200)는 서로 마주보게 배치된 제1 응축기(240)와 증발기군(285) 사이에 증발기군(285)을 향하는 방향으로 송풍 가능하도록 배치된 적어도 하나의 순환팬(290)을 더 포함한다. 이러한 순환팬 구동에 의해 제1 응축기, 제1 증발기 및 제2 증발기의 발생열 모두 지지프레임부(130)에 수용된 식품 측으로 원활하게 전달 가능하다.4, in the embodiment of the present invention, the
이러한 저온 또는 고온 열이 식품으로 전달되는 경로를 부연 설명하면, 도 4에 도시한 바와 같이, 수직 프레임(132)의 상부는 개방되어 증발기군(285)과 덕트(210)를 통해 연결되고 마찬가지로 증발기군(285)과 제1 응축기(240)는 덕트(210)를 통해 연결되며 적어도 하나의 순환팬(290)은 덕트(210) 내에 설치된다. 따라서, 제1 응축기, 제1 증발기 및 제2 증발기 주변에 형성되는 열은 순환팬(290) 구동에 의해 덕트(210)를 따라 수직 프레임(132) 내로 유동한 후 식품으로 원활하게 전달 가능하다.When explaining the path through which such low or high temperature heat is transmitted to the food, as shown in FIG. 4, the upper part of the
본 발명은 전술한 바와 같이 제1 응축기(240), 증발기군(285) 및 지지프레임부(130) 사이를 덕트(210)로 연결하고 덕트(210) 내에 순환팬(290)을 설치함으로써, 제1 응축기(240), 증발기군(285)의 발생열이 최대한 식품 측으로 집중 전달되도록 하여 식품 건조 및 저장 효율을 한층 증대시킬 수 있다.As described above, the present invention connects the
도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 압력제어부(300)는 건조 하우징(100)의 내부 압력을 조절 가능하도록 마련된다.3 and 5, the
압력제어부(300)는 실질적으로 건조실(110) 내부를 감압하기 위한 것으로서, 건조실(110) 내부는 대기압 상태이므로 실내 공기가 압력차에 의해 팽창되는 현상이 발생되며 이를 방지한다. 압력제어부(300)는 감압펌프로 적용 가능하고 감압펌프에 의해 건조실(110) 내의 공기를 외부로 배출하여 건조실(110) 내부 압력을 하락시키고, 이로 인해 건조실 내의 공기가 팽창하면서 공기의 운동 및 순환이 활발해질 수 있다. 한편, 전술한 바와 같이 온도제어부(200)의 구동제어에 의해 건조물의 열풍건조, 급속냉동건조, 저온저장 기능이 선택적으로 수행 가능하고, 더불어 건조실 내의 잔류수분제거 기능 또한 선택적으로 수행 가능한데 각각의 기능 수행시 이러한 기능 효과의 상승을 위해 건조실(110) 내부 압력 조절, 즉 압력제어부(300)의 구동은 가변적으로 변동 가능하다. The
즉, 각각의 기능 실시에 따라 건조실 내부의 압력을 가변적으로 조절 가능하며, 이를 위해 제어부(미도시)는 후술하는 바와 같이 각 기능의 개별 실시를 위한 밸브 개폐 신호를 기반으로 압력제어부(300), 즉 감압펌프의 구동압력을 조절할 수 있다.That is, it is possible to variably adjust the pressure inside the drying room according to the implementation of each function, and for this purpose, the control unit (not shown) is the
이하, 건조실(110)의 다양한 기능을 개별적으로 구현하기 위한 제어방법을 설명한다.Hereinafter, a control method for individually implementing various functions of the drying
먼저, 도 6에 도시한 바와 같이, 건조물의 열풍건조 기능 작동시, 제어부(미도시)는 복수의 제1 분기배관(230) 중 제1 응축기(240)가 설치된 제1 분기배관(230)의 제1 밸브체(231)만 개방하고, 복수의 제2 분기배관(260) 중 제1 증발기(270)가 설치된 제2 분기배관(260)의 제2 밸브체(261)만 개방하도록 밸브 개폐를 제어한다. 이때 압축기(220)로부터 토출된 냉매는 제1 응축기(240), 제2 응축기(250), 제1 팽창밸브(262) 및 제1 증발기(270)을 순차적으로 거치면서, 2차 응축에 의한 주변 영역으로의 발열량 증가와 제2 증발기(280)에 비해 상대적으로 적은 흡열량을 갖는 제1 증발기(270)의 흡열이 이루어지며, 순환팬(290) 구동에 의해 대략 25도 내지 65도의 열풍이 식품으로 전달되어 열풍건조가 이루어질 수 있다. 여기서 열풍건조 온도제어는 전술한 압력제어부(300) 구동에 의한 건조실(110) 압력 가변 조절, 압축기 구동 rpm 조절, 제1 팽창밸브(262)의 개도조절 등을 통해 이루어질 수 있다.First, as shown in FIG. 6, when the hot air drying function of a building is operated, the control unit (not shown) of the
다음, 도 7에 도시한 바와 같이, 건조물의 급속냉동건조 기능 작동시, 제어부(미도시)는 복수의 제1 분기배관(230) 중 제1 응축기(240)가 설치되지 않은 제1 분기배관(230)의 제1 밸브체(231)만 개방하고, 복수의 제2 분기배관(260) 중 제2 증발기(280)가 설치된 제2 분기배관(260)의 제2 밸브체(261)만 개방하도록 밸브 개폐를 제어한다. 이때 압축기(220)로부터 토출된 냉매는 제2 응축기(250), 제2 팽창밸브(263) 및 제2 증발기(280)을 순차적으로 거치면서, 1차 응축에 의한 주변 영역으로의 상대적인 발열량 감소와 제2 증발기(280)의 상대적인 흡열량 증가가 이루어지며, 순환팬(290) 구동에 의해 대략 -30도 이하의 냉풍이 식품으로 전달되어 급속냉동건조가 이루어질 수 있다. 여기서 급속냉동건조 온도제어는 압력제어부(300) 구동에 의한 건조실(110) 압력 가변 조절, 압축기 구동 rpm 조절, 제2 팽창밸브(263)의 개도조절 등을 통해 이루어질 수 있다.Next, as shown in FIG. 7, when the quick freeze drying function of the dry matter is operated, the control unit (not shown) includes a first branch pipe in which the
다음, 도 8에 도시한 바와 같이, 건조물의 저온저장 기능 작동시, 제어부(미도시)는 복수의 제1 분기배관(230) 중 제1 응축기(240)가 설치되지 않은 제1 분기배관(230)의 제1 밸브체(231)만 개방하고, 복수의 제2 분기배관(260) 중 제1 증발기(270)가 설치된 제2 분기배관(260)의 제2 밸브체(261)만 개방하도록 밸브 개폐를 제어한다. 이때 압축기(220)로부터 토출된 냉매는 제2 응축기(250), 제1 팽창밸브(262) 및 제1 증발기(270)을 순차적으로 거치면서, 1차 응축에 의한 주변 영역으로의 상대적인 발열량 감소와 제2 증발기(280)에 비해 상대적으로 적은 흡열량을 갖는 제1 증발기(270)의 흡열이 이루어지며, 순환팬(290) 구동에 의해 대략 0도 내지 20도의 저온풍이 식품으로 전달되어 저온저장이 이루어질 수 있다. 여기서 저온저장 온도제어는 압력제어부(300) 구동에 의한 건조실(110) 압력 가변 조절, 압축기 구동 rpm 조절, 제1 팽창밸브(262)의 개도조절 등을 통해 이루어질 수 있다.Next, as shown in FIG. 8, when the low-temperature storage function of the dry matter is operated, the control unit (not shown) is the
다음, 도 9에 도시한 바와 같이, 건조실(110) 내의 잔류수분제거 기능 작동시, 제어부(미도시)는 복수의 제1 분기배관(230) 중 제1 응축기(240)가 설치된 제1 분기배관(230)의 제1 밸브체(231)만 개방하고, 복수의 제2 분기배관(260) 중 제2 증발기(280)가 설치된 제2 분기배관(260)의 제2 밸브체(261)만 개방하도록 밸브 개폐를 제어한다. 이때 압축기(220)로부터 토출된 냉매는 제1 응축기(240), 제2 팽창밸브(263) 및 제2 증발기(280)을 순차적으로 거치면서, 2차 응축에 의한 주변 영역으로의 상대적인 발열량 증가와 제2 증발기(280)의 상대적인 흡열량 증가가 이루어지며, 순환팬(290) 구동에 의해 대략 -5도 내지 2도의 저온풍이 식품으로 전달되어 식품 표면에 아직 잔재하는 수분을 제거하여 식품의 완전한 건조를 유도함과 더불어 건조실 내에 잔재하는 잔류수분을 제거할 수 있다. 여기서 잔류수분제거를 위한 온도제어는 압력제어부(300) 구동에 의한 건조실(110) 압력 가변 조절, 압축기 구동 rpm 조절, 제2 팽창밸브(263)의 개도조절 등을 통해 이루어질 수 있다.Next, as shown in FIG. 9, when the residual moisture removal function in the drying
한편, 건조물의 급속냉동건조나 건조실 내의 잔류수분제거를 위해 냉매가 제2 팽창밸브(263)와 제2 증발기(280) 측으로만 유동할 경우, 상대적으로 흡열량이 큰 제2 증발기로 인해 제2 증발기 배관에는 냉각된 수분이 부착되어 얼음이 형성된다.On the other hand, when the refrigerant flows only toward the
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명은 이와 같이 제2 증발기(280) 배관에 부착되는 얼음을 제거하기 위한 제상부(400)를 더 포함한다.As shown in FIG. 5, the present invention further includes a
제상부(400)는 제2 증발기(280)가 설치된 제2 분기배관(260)과 압축기(220)와 제1 분기배관(230) 사이를 연결하는 배관 사이를 연결하는 제상배관(410), 제상배관(410)에 설치되는 전자식 자동제상밸브(420), 전자식 자동제상밸브(420) 양측의 수동제상밸브(430)를 포함한다. The
이러한 배관 및 밸브 구조를 통해, 제2 증발기(280) 표면에 있는 얼음을 제거하고자 할 경우, 제어부(미도시)는 상기한 다수의 밸브 개폐를 제어하여 냉매가 압축기(220), 제상배관(410), 제2 증발기(280)를 경유한 후 다시 압축기로 유입되도록 유로를 제어할 수 있으며, 압축기로부터 토출된 고온 고압의 냉매를 통해 제2 증발기의 제상 작업이 효율적으로 이루어질 수 있다.In the case of removing ice on the surface of the
한편, 이러한 제상작업이 이루어질 경우 제2 증발기(280) 하부로 물이 떨어지게 되는데 이러한 제상수를 수집하도록 제1 증발기(270)와 제2 증발기(280) 하부 영역을 공유하도록 제상수 수집플레이트(440)가 더 마련되며, 제상수 수집플레이트(440)에 수집된 제상수는 별도 배관을 통해 건조실 외부로 배출된다.On the other hand, when such a defrost operation is performed, water falls below the
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the above-described preferred embodiments, the present invention is not limited thereto, but is limited by the claims to be described later. Therefore, those of ordinary skill in the art can variously modify and modify the present invention within the scope of the technical spirit of the claims to be described later.
100: 건조 하우징
120: 메인 도어
130: 지지프레임부
131: 지지프레임
132: 수직 프레임
133: 프레임 개방도어
200: 온도제어부
210: 덕트
220: 압축기
230: 제1 분기배관
231: 제1 밸브체
240: 제1 응축기
250: 제2 응축기
260: 제2 분기배관
261: 제2 밸브체
262: 제1 팽창밸브
263: 제2 팽창밸브
270: 제1 증발기
280: 제2 증발기
290: 순환팬
300: 압력제어부
400: 제상부
440: 제상수 수집플레이트100: drying housing 120: main door
130: support frame part 131: support frame
132: vertical frame 133: frame open door
200: temperature control unit 210: duct
220: compressor 230: first branch pipe
231: first valve body 240: first condenser
250: second condenser 260: second branch pipe
261: second valve body 262: first expansion valve
263: second expansion valve 270: first evaporator
280: second evaporator 290: circulation fan
300: pressure control unit 400: defrost unit
440: defrost water collection plate
Claims (6)
상기 건조실(110) 내부 및 외부에 마련되며, 상기 건조물의 열풍건조 기능, 급속냉동건조 기능, 저온저장 기능과 상기 건조실 내의 잔류수분제거 기능 중 어느 하나의 기능을 택일적으로 수행 가능하도록 상기 건조실 내부에 저온 또는 고온을 제공 가능한 온도제어부(200); 및
상기 건조 하우징(100)의 내부 압력을 조절 가능한 압력제어부(300)를 포함하되,
상기 온도제어부(200)는, 압축기(220), 압축기와 연결된 복수의 제1 분기배관(230)의 어느 하나에 마련되는 제1 응축기(240), 복수의 제1 분기배관(230)과 배관을 통해 연결되는 제2 응축기(250), 제2 응축기와 연결된 복수의 제2 분기배관(260)의 어느 하나에 마련되는 제1 증발기(270), 제2 응축기(250)와 연결된 제2 분기배관의 다른 하나에 마련되는 제2 증발기(280)를 포함하는 복합 식품 건조장치.Drying chamber 110 for drying the dry matter inside is formed and the drying housing 100 that can be sealed to the outside;
It is provided inside and outside the drying room 110, and inside the drying room to alternatively perform any one of a hot air drying function, a quick freeze drying function, a low temperature storage function, and a residual moisture removal function in the drying room. A temperature control unit 200 capable of providing a low or high temperature to the device; And
Including a pressure control unit 300 capable of adjusting the internal pressure of the drying housing 100,
The temperature control unit 200 connects a first condenser 240, a plurality of first branch pipes 230, and a pipe provided in any one of the compressor 220 and a plurality of first branch pipes 230 connected to the compressor. The second condenser 250 connected through the first evaporator 270 provided in any one of the plurality of second branch pipes 260 connected to the second condenser, and the second branch pipe connected to the second condenser 250. Complex food drying apparatus including a second evaporator 280 provided in the other.
상기 제1 응축기(240), 제1 증발기(270) 및 제2 증발기(280)는 상기 건조 하우징(100) 내부에 배치되고, 상기 압축기(220) 및 제2 응축기(250)는 건조 하우징(100) 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 복합 식품 건조장치.The method of claim 1,
The first condenser 240, the first evaporator 270, and the second evaporator 280 are disposed inside the drying housing 100, and the compressor 220 and the second condenser 250 are formed in the drying housing 100. ) Complex food drying device, characterized in that disposed outside.
상기 제1 증발기(270)와 제2 증발기(280)는 열교환면적이 서로 상이한 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 식품 건조장치.The method of claim 1,
The first evaporator (270) and the second evaporator (280) is a complex food drying apparatus, characterized in that the heat exchange area is formed in a structure different from each other.
상기 복수의 제1 분기배관(230)에는 유로를 선택적으로 개방하기 위한 제1 밸브체(231)가 각각 설치되고, 상기 복수의 제2 분기배관(260)에는 유로를 선택적으로 개방하기 위한 제2 밸브체(261)와 더불어 팽창밸브가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 복합 식품 건조장치.The method of claim 1,
A first valve body 231 for selectively opening a flow path is installed in the plurality of first branch pipes 230, and a second valve body 231 for selectively opening a flow path is installed in the plurality of second branch pipes 260. A complex food drying apparatus, characterized in that expansion valves are installed together with the valve body 261, respectively.
상기 제2 증발기(280)는 제1 증발기(270)에 비해 상대적으로 열교환면적이 큰 구조로 이루어지고, 상기 복수의 제2 분기배관(260)에 각각 설치된 복수의 팽창밸브는 냉매의 팽창 정도를 서로 상이하게 실시 가능한 것으로 이루어지며,
상기 건조물의 열풍건조 기능 작동시, 상기 복수의 제1 분기배관 중 제1 응축기가 설치된 제1 분기배관의 제1 밸브체만 개방되고, 상기 복수의 제2 분기배관 중 제1 증발기가 설치된 제2 분기배관의 제2 밸브체만 개방되며,
상기 건조물의 급속냉동건조 기능 작동시, 상기 복수의 제1 분기배관 중 제1 응축기가 설치되지 않은 제1 분기배관의 제1 밸브체만 개방되고, 상기 복수의 제2 분기배관 중 제2 증발기가 설치된 제2 분기배관의 제2 밸브체만 개방되며,
상기 건조물의 저온저장 기능 작동시, 상기 복수의 제1 분기배관 중 제1 응축기가 설치되지 않은 제1 분기배관의 제1 밸브체만 개방되고, 상기 복수의 제2 분기배관 중 제1 증발기가 설치된 제2 분기배관의 제2 밸브체만 개방되며,
상기 건조실 내의 잔류수분제거 기능 작동시, 상기 복수의 제1 분기배관 중 제1 응축기가 설치된 제1 분기배관의 제1 밸브체만 개방되고, 상기 복수의 제2 분기배관 중 제2 증발기가 설치된 제2 분기배관의 제2 밸브체만 개방되는 것을 특징으로 하는 복합 식품 건조장치.The method of claim 4,
The second evaporator 280 has a structure having a relatively large heat exchange area compared to the first evaporator 270, and a plurality of expansion valves respectively installed in the plurality of second branch pipes 260 control the degree of expansion of the refrigerant. It consists of things that can be implemented differently from each other,
When the hot air drying function of the building is operated, only the first valve body of the first branch pipe in which a first condenser is installed among the plurality of first branch pipes is opened, and a second valve body in which a first evaporator is installed among the plurality of second branch pipes is opened. Only the second valve body of the branch pipe is opened,
When the quick freeze drying function of the dried product is operated, only the first valve body of the first branch pipe in which the first condenser is not installed among the plurality of first branch pipes is opened, and the second evaporator of the plurality of second branch pipes is opened. Only the second valve body of the installed second branch pipe is opened,
When the low-temperature storage function of the building is operated, only the first valve body of the first branch pipe in which the first condenser is not installed among the plurality of first branch pipes is opened, and the first evaporator is installed among the plurality of second branch pipes. Only the second valve body of the second branch pipe is opened,
When the residual moisture removal function in the drying room is operated, only the first valve body of the first branch pipe in which the first condenser is installed among the plurality of first branch pipes is opened, and the second evaporator is installed in the plurality of second branch pipes. Complex food drying apparatus, characterized in that only the second valve body of the two branch pipe is opened.
상기 제1 증발기(270)와 제2 증발기(280)는 서로 인접하게 배치되어 증발기군을 형성하고, 상기 온도제어부(200)는 서로 마주보게 배치된 제1 응축기(240)와 상기 증발기군 사이에 증발기군을 향하는 방향으로 송풍 가능하도록 배치된 적어도 하나의 순환팬(290)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 식품 건조장치.
The method of claim 1,
The first evaporator 270 and the second evaporator 280 are disposed adjacent to each other to form an evaporator group, and the temperature control unit 200 is between the first condenser 240 and the evaporator group disposed to face each other. Complex food drying apparatus, characterized in that it further comprises at least one circulation fan (290) arranged to be blown in a direction toward the evaporator group.
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KR1020190143470A KR20210056709A (en) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | Compound Food Drying apparatus |
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KR20230053321A (en) | 2021-10-14 | 2023-04-21 | (주)더블스퀘어 | Heat pump cooling food dryer |
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KR20190094639A (en) | 2018-02-05 | 2019-08-14 | 주식회사 계선 이엔지 | Hybrid type food drying apparatus |
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- 2019-11-11 KR KR1020190143470A patent/KR20210056709A/en active IP Right Grant
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