KR20220167908A - 농수산물 진공건조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 농수산물 진공건조장치에 관한 것으로서, 양측 끝단에 개폐도어가 형성되고, 내부에 건조대상물이 수용되는 진공건조챔버와, 상기 진공건조챔버 내부를 진공시키기 위해 공기를 흡기하는 진공펌프와, 상기 진공건조챔버 내부에 설치되고 가열된 열매체가 순환하는 열매체 파이프와, 열매체를 가열하고 가열된 열매체를 상기 열매체 파이프에 공급하는 열매체 공급부와, 상기 진공건조챔버 내부에 질소를 가열하여 공급하는 질소공급부와, 상기 진공건조챔버 내부의 승화수분공기가 배출되는 배출관과 연결되고, 상기 배출관을 통해 배출되는 승화수분공기를 냉각 응축시켜 수분을 회수하는 수분응축회수부를 구비하여, 상기 열매체 파이프와 상기 반사경을 통해 상기 진공건조챔버 내부에서 복사열을 이용하여 건조물 전체에 열을 골고루 공급하고, 상기 질소공급부에 의해 가열된 질소를 공급하여 대류열을 이용하여 수분 증기압을 높여 수분을 용이하게 배출시켜 건조시간을 단축시킬 수 있고, 건조물의 변폐를 방지하여 경제적이고 건조효율을 높일 수 있다.
Description
본 발명은 농수산물 진공건조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 증기압을 높여 건조시간을 단축시켜 건조물의 변폐를 방지하여 경제적이고 건조효율이 높은 농수산물 진공건조장치에 관한 것이다.
최근 건조기를 이용하여 고추나 과일 및 야채 등의 농산물과, 오징어, 생선 등의 수산물을 비롯하여 각종 가공식품을 건조하여 보존 기간을 증가시키고 있다. 특히, 수산물을 건조하면 저장성과 유통성을 높일 수 있고, 조리시에 건조물 특유의 맛을 살려 시장을 확보할 수 있기 때문에, 건조된 농수산물의 유통이 증가하고 있다.
해산물이나 수산물을 건조하는 방법으로는, 화건조와 저온건조와 진공건조 방법이 있다.
대부분 변패가 잘 일어나지 않는 겨울을 이용하여 건조시키기 때문에, 건조시간이 길고, 저장을 위한 공간이 많이 필요하기 때문에 건조비용이 많이 발생하여 건조생선이 일반생선보다 오히려 가격이 비싸다고 하는 문제점이 있었다.
또한, 저온건조방식은 식품의 변질을 막기 위해 건조실 내부에 냉동기를 설치한 다음 냉동기를 가동시켜서 건조실 내부를 저온상태로 냉각시켜서 식품을 건조하고 있다. 그러나 종래와 같이 냉동기를 이용하여 건조실 내부의 공기를 저온(15℃ 이하)으로 냉각시키면서 순환시키므로 식품의 변질은 막을 수 있는 반면에 식품의 건 조시간이 길어지게 된다는 것이 문제점으로 지적되고 있으며, 또한 건조실의 온도를 저온상태로 유지하기 위해서는 냉동기를 수시로 가동시켜야 하기 때문에 냉동기의 가동시간이 길어지게 되며, 또 냉동기의 가동시간이 길어지는 만큼 건조장치의 운전비가 많이 소요되므로 식품의 건조비용이 증가된다는 것이 문제점으로 지적되어 왔으며, 특히 건조실 내부를 저온(15℃ 이하)상태의 산소가스 분위기에서 식품을 장시간동안 건조하기 때문에 식품의 색상이 변색되거나 또는 산화변질될 수 있으며, 나아가 저온건조하는 과정에서 식품의 숙성과정이 진행될 수도 있다는 것이 문제점으로 지적되어 왔다.
한편, 건조 과정 중 또는 보존 기간중에 식품의 영양소나 고유의 색상을 포함하는 생화학적 성질이 변질되지 않도록 진공 상태에서 식품의 농축이나 건조가 이루어지는 진공 건조기가 알려져 있다.
그러나, 종래의 진공건조방식에서는, 내장을 제거하거나 소형 생선을 진공건조시키는 방식이 있으나, 생물의수분 60% 이상을 건조하기 위해서는 최소 5일 이상 소요되고, 장시간 건조시에 생선 육질의 효소로 인해 육질이 물러져 쫄깃한 맛이 없어지게 되는 문제가 있었다.
또한, 진공건조방식은 진공상태에서는 열 전달이 잘 이루어지지 않아 진공챔버 내에 선반을 설치하고 건조물을 얹어놓은 다음 열을 공급하여 건조하게 되는데, 건조물마다 가열선반이 설치되어 많은 공간을 차지하고, 건조물이 선반에 들러붙어 수거시 건조물에 상처가 발생하기 쉽고 직접 가열로 영양소가 변패되기 쉽다는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 본 발명의 목적은 복사열을 이용하여 건조물 전체에 열을 골고루 공급하고 수분 증기압을 높여 수분을 용이하게 배출시켜 건조시간을 단축시킬 수 있고, 건조물의 변폐를 방지하여 경제적이고 건조효율을 높일 수 있는 농수산물 진공건조장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 농수산물 진공건조장치는 양측 끝단에 개폐도어가 형성되고, 내부에 건조대상물이 수용되는 진공건조챔버와, 상기 진공건조챔버 내부를 진공시키기 위해 공기를 흡기하는 진공펌프와, 상기 진공건조챔버 내부에 설치되고 가열된 열매체가 순환하는 열매체 파이프와, 열매체를 가열하고 가열된 열매체를 상기 열매체 파이프에 공급하는 열매체 공급부와, 상기 진공건조챔버 내부에 질소를 가열하여 공급하는 질소공급부와, 상기 진공건조챔버 내부의 승화수분공기가 배출되는 배출관과 연결되고, 상기 배출관을 통해 배출되는 승화수분공기를 냉각 응축시켜 수분을 회수하는 수분응축회수부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 진공건조챔버는, 원통형 형상으로 형성되고, 내부면에는 스테인레스 재질의 반사경이 설치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 질소공급부는 상기 진공건조챔버 내부로 공급되는 질소를 가열하는 질소가열부와, 산소가 포함된 외부공기는 차단하고 질소는 통과시키는 체크밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 진공건조챔버는 4 Torr 이하로 유지되고, 상기 건조대상물은 상기 열매체 파이프로부터 전달되는 열을 상기 반사경에 의해 공급되는 복사열과 상기 질소가열부에 의해 가열된 질소의 대류열에 의해 가열되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 수분응축회수부에 의해 수분이 제거되고 상기 진공펌프를 통과한 질소는 상기 질소가열부에 의해 재가열되어 상기 진공건조챔버로 공급되는 순환경로를 이루는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성을 가지는 본 발명에 의한 농수산물 진공건조장치에 의하면, 상기 열매체 파이프와 상기 반사경을 통해 상기 진공건조챔버 내부에서 복사열을 이용하여 건조물 전체에 열을 골고루 공급하고, 상기 질소공급부에 의해 가열된 질소를 공급하여 대류열을 이용하여 수분 증기압을 높여 수분을 용이하게 배출시켜 건조시간을 단축시킬 수 있고, 건조물의 변폐를 방지하여 경제적이고 건조효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 농수산물 진공건조장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 진공건조챔버의 내부를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 수분응축 회수부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 질소공급부를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 진공건조챔버의 내부를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 수분응축 회수부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 질소공급부를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 농수산물 진공건조장치에 대하여 실시예로써 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 농수산물 진공건조장치를 나타내는 사시도, 도 2는 그 측면도, 도 3은 그 평면도, 도 4는 진공건조챔버의 내부를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 농수산물 진공건조장치(1)는 진공건조챔버(10)와, 진공펌프(20)와, 열매체 공급부(30)와, 수분응축회수부(40)와, 질소공급부(50)와, 제어패널(60)와, 열매체 파이프(70)를 포함한다.
상기 진공건조챔버(10)는 대략 원통형상으로 형성되고, 양측 끝단에는 개폐도어(11)가 형성되어, 상기 개폐도어를 통해 건조대상물이 반입 및 반출될 수 있도록 구성된다.
상기 진공건조챔버(10)의 외주면에는 복수의 투시창(12)이 형성되어, 상기 투시창(12)을 통해 사용자가 육안으로 상기 진공건초챔버(10) 내부의 건조대상물의 진공건조상태를 관찰할 수 있도록 구성된다.
상기 진공건조챔버(10)의 내부에는 가이드레일(13)이 설치된다. 상기 가이드레일(13)은 상기 진공건조챔버(10)의 길이방향을 따라 기다랗게 설치되며, 건조대상물이 안치된 선반을 상기 진공건조챔버(10)의 내부로 용이하게 반입 또는 반출할 수 있도록 안내한다.
상기 진공건조챔버(10)의 내부에는 열매체 파이프(70)가 설치된다. 상기 열매체 파이프(70)는 끝단이 U자 형상으로 형성되어, 상기 열매체 공급부로부터 공급되는 고온의 열매체가 순환가능하도록 구성된다.
상기 진공건조챔버(10)의 내주면에는 반사경(14)이 설치된다. 상기 반사경(14)은 예를 들면 스테인레스 스틸 재질로 형성되고, 상기 진공건조챔버(10)의 내주면에 부착되어 설치되어, 원통형상을 이루도록 구성된다.
상기 반사경(14)은 상기 진공건조챔버(10) 내부에서 상기 반사경 보다 외측, 즉 상기 진공건조챔버의 내주면에 설치됨으로써, 상기 진공건조챔버(10) 내부의 공간을 보다 넓히고 반입되는 상기 건조대상물의 양을 보다 크게 할 수 있다.
상기 진공건조챔버(10) 내부에 상기 반사경(14)을 형성함으로써, 후술하는 열매체 파이프(70)를 순환하는 열매체로부터 전달되는 열을 상기 진공건조챔버(10) 내부에 수용된 상기 건조대상물에 대하여 복사열을 전달할 수 있고, 상기 진공건조챔버 내부에서 복사열을 이용하여 건조물 전체에 열을 골고루 공급할 수 있다.
상기 진공건조챔버(10)의 외부 일측에는 상기 진공펌프(20)가 설치된다. 상기 진공펌프(20)에는 배기관(21)이 연결되어, 상기 진공건조챔버(10) 내부에서 가열된 상기 건조대상물로부터 배출된 승화수분공기가 외부로 배기되도록 구성된다.
상기 진공펌프(20)를 구동하여, 상기 진공건조챔버(10) 내부를 진공상태로 유지한 다음, 상기 열매체 공급부에 의해 가열된 열매체를 상기 진공건조챔버 내부로 공급하여 상기 건조대상물을 가열하도록 구성된다.
본 실시예에서, 상기 진공건조챔버(10)는 상기 진공펌프(20)의 구동에 의해, 내부의 진공압이 4 Torr 이하로 유지되는 것이 바람직하다. 물은 진공압 4 Torr 이상에서는 건조대상물의 온도가 1℃부터 수분이 증발하므로, 이러한 원리를 이용하여 상기 진공건조챔버의 진공압을 4 Torr 이하로 유지하고 상기 건조대상물의 온도를 1℃부터 상승시킬수록 건조속도가 빨라지게 되도록 구성한다.
예를 들면, 1℃는 증기압이 4.579 Torr이지만, 건조대상물의 온도를 상기 열매체와 후술하는 질소를 이용하여 20℃로 상승시키면 증기압은 17.535 Torr로 높아지므로, 상기 건조대상물로부터 수분이 빠져나오는 속도가 빨라져서 신속한 건조가 이루어질 수 있다.
상기 진공건조챔버(10)의 일측에는 상기 열매체 공급부(30)가 마련된다. 상기 열매체 공급부(30)는, 열매체 펌프(31)와, 열매체 저장탱크(32)를 포함한다.
상기 열매체 저장탱크(32)는 내부에 히터가 내장되어 열매체를 일정한 온도까지 가열한 후 저장하도록 구성되어, 가열온도는 상기 제어패널(60)을 통해 사용자가 조절할 수 있다.
상기 열매체 저장탱크(32)에 저장된 가열된 열매체는 상기 열매체 펌프(31)와, 열매체 이송파이프(33)를 통해 상기 진공건조챔버(10) 내부에 설치된 상기 열매체 파이프(70)로 공급된다.
본 실시예에서, 상기 열매체는 주로 오일을 사용하지만, 반드시 이에 한정되지 않고 공지된 다른 액체 종류를 사용할 수 있음은 물론이다.
상기 진공건조챔버(10)의 일측에는 질소공급부(50)가 마련된다. 상기 질소공급부(50)는 상기 진공건조챔버(10) 내부에 질소를 가열하여 공급한다.
상기 질소공급부(50)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 질소가열부(51)와 체크밸브(52)를 포함한다.
상기 질소가열부(51)는 내부에 히터가 내장되어, 상기 진공건조챔버 내부로 공급되는 질소를 가열하도록 구성되고, 상기 체크밸브(52)는 상기 진공건조챔버(10) 내부로 공급되는 가열된 외기 중 산소가 포함된 외부공기는 차단하고 질소만을 통과시키도록 구성된다.
상기 질소공급부에 의해 상기 진공건조챔버 내부에 질소를 공급하여, 상기 건조대상물이 산소와 접촉하여 부패를 일으키는 것을 방지할 수 있고, 상기 질소가열부에 의해 가열된 고온의 질소를 상기 진공건조챔버(10) 내부로 공급함으로써 질소에 의한 대류열에 의해 상기 건조대상물을 가열할 수 있도록 구성된다.
상기 진공건조챔버(10)의 일측에는 수분응축회수부(40)가 마련된다. 상기 수분응축회수부(40)에는 냉매관(41)이 설치된다. 상기 진공건조챔버(10)로부터 배출되는 승화수분공기는 배출관(42)을 통해 상기 수분응축회수부(40)로 배출되는데, 이 때, 배출된 승화수분공기는 상기 냉매관(41)과 접촉하면서 응축되어 수분으로 된다. 응축된 상기 수분은 밸브(43)를 통해, 수분분리통(44)에 저장되고, 외부로 배출되도록 구성된다.
상술한 구성을 가지는 본 발명의 진공건조장치(1)에 의한 농수산물의 진공건조에 대하여 설명한다.
우선, 상기 진공펌프(20)를 구동하여 상기 진공건조챔버(10)를 진공상태로 유지한다.
그런 다음, 상기 열매체 공급부(30)를 구동하여, 일정 온도로 가열된 열매체를 상기 열매체 펌프 및 상기 열매체 파이프(70)를 통해 공급한다.
한편, 상기 질소공급부(40)를 통해 일정 온도로 가열된 질소를 상기 진공건조챔버(10) 내부로 공급한다.
건조과정에 상기 열매체 파이프(70)에 의해 더워진 공기는 상부쪽으로 이동되고 상부쪽의 찬공기는 하부쪽으로 이동되는 대류작용에 순응하도록 되어 있을 뿐만 아니라 상기 질소공급부에 의해 가열된 질소가 공급되어 상기 대류작용이 더욱 활발하게 이루어지고, 상기 반사경(14)에 의한 복사열이 건조대상물을 골고루 전달되므로 건조 효율 및 건조시간이 크게 향상된다.
한편, 상기 수분응축회수부에 의해 수분이 제거되고 상기 진공펌프를 통과한 질소는 상기 질소가열부에 의해 재가열되어 상기 진공건조챔버로 공급되는 순환경로를 이루도록 제어할 수 있다.
상술한 반복 순환 공정에 의해, 상기 진공건조챔버 내부를 일정한 진공압으로 유지하면서, 상기 진공건조챔버 내부에 복사열과 대류열을 동시에 공급함으로써 상기 건조대상물에 수분증발열을 공급하고, 증발된 수분증기압이 약화되어 상기 건조대상물로부터 용이하게 배출될 수 있으므로 건조시간을 단축하고 건조대상불이 열 공급장치에 맞닿지 않고 분리되어 있어서, 상품의 질이 깨끗하고 생산성과 경제성이 우수한 이점이 있다.
본 실시예는 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서에 포함된 기술적 사상의 범위내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 것은 자명하다.
1 : 진공건조장치
10 : 진공건조챔버
20 : 진공펌프
30 : 열매체 공급부
40 : 수분응축회수부
50 : 질소공급부
10 : 진공건조챔버
20 : 진공펌프
30 : 열매체 공급부
40 : 수분응축회수부
50 : 질소공급부
Claims (5)
- 양측 끝단에 개폐도어가 형성되고, 내부에 건조대상물이 수용되는 진공건조챔버와,
상기 진공건조챔버 내부를 진공시키기 위해 공기를 흡기하는 진공펌프와,
상기 진공건조챔버 내부에 설치되고 가열된 열매체가 순환하는 열매체 파이프와,
열매체를 가열하고 가열된 열매체를 상기 열매체 파이프에 공급하는 열매체 공급부와,
상기 진공건조챔버 내부에 질소를 가열하여 공급하는 질소공급부와,
상기 진공건조챔버 내부의 승화수분공기가 배출되는 배출관과 연결되고, 상기 배출관을 통해 배출되는 승화수분공기를 냉각 응축시켜 수분을 회수하는 수분응축회수부를 구비하는 것을 특징으로 하는 농수산물 진공건조장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 진공건조챔버는, 원통형 형상으로 형성되고, 내부면에는 스테인레스 재질의 반사경이 설치되는 것을 특징으로 하는 농수산물 진공건조장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 질소공급부는,
상기 진공건조챔버 내부로 공급되는 질소를 가열하는 질소가열부와,
산소가 포함된 외부공기는 차단하고 질소는 통과시키는 체크밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 농수산물 진공건조장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 진공건조챔버는 4 Torr 이하로 유지되고,
상기 건조대상물은 상기 열매체 파이프로부터 전달되는 열을 상기 반사경에 의해 공급되는 복사열과 상기 질소가열부에 의해 가열된 질소의 대류열에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 농수산물 진공건조장치.
- 제 4 항에 있어서,
상기 수분응축회수부에 의해 수분이 제거되고 상기 진공펌프를 통과한 질소는 상기 질소가열부에 의해 재가열되어 상기 진공건조챔버로 공급되는 순환경로를 이루는 것을 특징으로 하는 농수산물 진공건조장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020210077192A KR102633303B1 (ko) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | 농수산물 진공건조장치 |
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR910015235A (ko) * | 1990-02-07 | 1991-09-30 | 이치홍 | 농,수산물의 건조방법 및 장치 |
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| KR101729581B1 (ko) | 2015-11-04 | 2017-04-26 | 주식회사 벡스코 | 농수산물 진공 건조 시스템 |
-
2021
- 2021-06-15 KR KR1020210077192A patent/KR102633303B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (7)
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