KR101347078B1 - 농수산물 건조 장치 - Google Patents

농수산물 건조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 농수산물을 균일하게 건조할 수 있고, 건조 비용을 절감할 수 있는 농수산물 건조 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 농수산물 건조 장치는, 공기를 이용하여 농수산물을 건조하기 위한 농수산물 건조 장치에 있어서, 상기 농수산물이 배치되는 건조실; 상기 건조실과 내부가 서로 통하도록 연결되는 순환실; 상기 순환실과 내부가 서로 통하도록 연결되는 연결실; 상기 연결실과 내부가 서로 통하도록 연결되고, 일측이 상기 건조실에 삽입되며, 일면에는 상기 건조실과 내부가 서로 통하도록 열배출구가 형성되는 덕트; 및 상기 공기가 상기 열배출구를 통하여 상기 건조실로 유입될 수 있도록 상기 공기를 강제 유동시킬 수 있는 송풍부를 포함할 수 있다.

Description

농수산물 건조 장치{AN APPARATUS FOR DRYING AGRICULTURE AND MARINE PRODUCTS}
본 발명은 농수산물 건조 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 인공 열원을 이용하여 농수산물을 건조할 수 있는 농수산물 건조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 고추, 담배, 버섯, 약재 등의 농산물, 및 생선, 어물, 해조류와 같은 수산물은 채집 후, 장시간 보관할 수 있는 것이 유리하다. 하지만, 이러한 농수산물은 습기를 함유하고 있으므로 부패하기 쉽고, 특히 습기 함유량이 매우 높은 수산물 등은 매우 빠르게 부패하여 변질되기 쉽다. 따라서, 농수산물의 장기 보존을 위하여 건조 처리가 행해질 수 있는데, 자연 상태에서 건조하는 방식은 일찍이 오래전부터 사용되어 왔다. 자연 상태의 건조 방식은 일반적으로 태양열, 및 바람 등을 통하여 이루어지며, 농수산물을 인도나 공터 등의 바닥에 펼쳐 놓거나 걸이 수단에 걸어 건조시킬 수 있다.
하지만, 이와 같은 자연 건조 방식은 많은 공간이 필요할 뿐 아니라, 농수산물의 상태, 조건, 건조 환경 등 고려해야 할 점이 많고, 날씨와 기후의 영향을 많이 받는다. 즉, 날씨, 및 기후 등에 따라 건조 농수산물의 품질 편차가 발생하거나, 제품 손상이 발생할 수 있고, 이에 대하여 고려하여야 할 점이 많아 작업량이 증가한다. 또한, 농수산물이 외부 환경에 노출된 상태로 건조가 이루어지므로, 외부 세균, 불순물, 및 오염물 등에 노출되어 비위생적이다.
따라서, 농수산물을 인공으로 건조할 수 있는 건조 장치가 등장하였는데, 일반적인 인공 건조 장치는 장치 내부로 유입되는 공기를 화석 연료나 전력 등을 이용하는 가열 장치로 가열하고, 이를 장치 내부의 농수산물에 공급함으로써 농수산물로부터 습기를 제거한다. 농산물의 습기를 포함하는 공기는 장치 외부로 배출되고, 새로운 외부 공기가 장치 내부로 공급되어 농산물을 건조시킨다.
하지만, 이와 같은 인공 건조 장치는 건조 공기가 직접 농수산물에 공급되는 방식이어서 농수산물의 건조 위치 등에 따라 색상 차이가 나는 등 효율적인 건조가 어려운 문제점이 있다. 더욱이 농수산물이 적재되는 채반을 다단으로 배치되는데, 가열된 공기가 유입되는 측에 배치되는 채반으로부터 유출되는 채반으로 갈수록 공기의 온도, 및 유동 압력이 저하되므로, 건조가 균일하지 못한 단점이 있다.
또한, 장치로 공기가 유입되어 농수산물을 거친 후 바로 배출되어 열효율이 저하되므로, 농수산물 건조량에 비하여 에너지가 과다하게 소모되고 건조 효율이 낮은 단점이 있다.
본 발명은 농수산물을 균일하게 건조시켜 일정한 품질을 유지할 수 있는 농수산물 건조 장치를 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 건조에 필요한 에너지를 절감할 수 있고, 건조 효율을 높일 수 있는 농수산물 건조 장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 건조 시간을 단축시킬 수 있는 농수산물 건조 장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 농수산물 건조 장치는, 공기를 이용하여 농수산물을 건조하기 위한 농수산물 건조 장치에 있어서, 상기 농수산물이 배치되는 건조실; 상기 건조실과 내부가 서로 통하도록 연결되는 순환실; 상기 순환실과 내부가 서로 통하도록 연결되는 연결실; 상기 연결실과 내부가 서로 통하도록 연결되고, 일측이 상기 건조실에 삽입되며, 일면에는 상기 건조실과 내부가 서로 통하도록 열배출구가 형성되는 덕트; 및 상기 공기가 상기 열배출구를 통하여 상기 건조실로 유입될 수 있도록 상기 공기를 강제 유동시킬 수 있는 송풍부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 공기를 가열할 수 있는 가열부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 농수산물을 적재할 수 있는 복수의 채반을 더 포함하고, 상기 채반은 상기 건조실을 따라 서로 소정 거리 이격되어 적층되며, 상기 열배출구는 상기 채반의 측부에 복수로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 순환실의 타측에 형성되는 배기구를 개폐할 수 있는 배기 개폐부를 더 포함하고, 상기 순환실의 일측에 흡기구가 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 건조실 내부의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서부; 및 상기 건조실 내부의 습도를 측정할 수 있는 습도 센서부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 채반으로 열을 가할 수 있도록, 상기 채반의 일측에 구성되는 히터부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 채반은, 원적외선 또는 음이온이 방출될 수 있도록 세라믹 물질을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 초기 8시간 동안 건조실 내부의 온도는 60℃로 유지하고, 배기구는 폐쇄할 수 있다.
바람직하게는, 8시부터 24시까지 건조실 내부 온도를 47℃ 내지 50℃로 유지하고, 배기구는 30분 폐쇄와 5분 개방을 반복하며, 24시부터 36시까지 건조실 내부의 온도를 45℃로 유지하고, 배기구는 개방하며, 36시부터 48시까지 건조실 내부의 온도를 35℃로 유지하고, 배기구는 개방할 수 있다.
바람직하게는, 상기 건조실 체적은 0.9㎡ 내지 1㎡이고, 상기 가열부의 가열 용량은 4.6㎾ 내지 5㎾일 수 있다.
본 발명에 따른 농수산물 건조 장치는, 건조실에 가열된 공기를 골고루 신속하게 순환시켜 농수산물을 균일하게 건조시킬 수 있으므로 농산물의 품질을 일정하게 유지할 수 있고, 건조실 내부의 온도, 및 습도를 측정하여 적정 온도와 습도를 조절할 수 있으므로 최적의 건조가 가능한 효과가 있다. 또한,원적외선을 이용하여 건조 시간을 단축시킬 수 있고, 건조에 필요한 에너지를 절감하여 생산 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치의 정면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치의 측면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치의 평면 투영도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치의 정면 투영도,
도 6, 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치의 부분 확대도, 및
도 8a, 및 도 8b는 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치의 공기 순환을 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치의 사시도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치의 정면도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치의 측면도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치의 평면 투영도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치의 정면 투영도, 및 도 6, 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치의 부분 확대도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치는, 건조실(100), 순환실(200), 덕트(400), 송풍부(600), 및 가열부(700)를 포함한다.
건조실(100)은 사각 상자형으로서, 일면에 개폐를 위한 도어(110)가 힌지 구성되고, 내부 일면에는 덕트(400)가 배치된다. 건조실(100)의 하부에는 연결실(300)이 배치되는데, 연결실(300)은 건조실(100)과 내부가 직접적으로 연결되어있지 않고, 덕트(400)에 의해 연결된다. 도 6은 도 5의 A를 확대한 부분 확대도로서, 이를 참조하면 덕트(400)의 일측은 연결실(300)과 내부가 통하도록 연결되고, 덕트(400)의 측면에는 복수의 열배출구(410)가 형성됨으로써, 건조실(100)과 연결실(300)이 덕트(400)를 통하여 서로 공기 유동하도록 연결될 수 있다.
도 7은 도 5의 B를 확대한 부분 확대도로서, 이를 참조하면 건조실(100)의 내부 타면에는 덕트(400)와 마주하여 히터부(800)가 배치되고, 덕트(400)와 히터부(800) 사이에는 농수산물을 적재하기 위한 복수의 채반(500)이, 채반 걸이에 의해 상하로 서로 소정 거리 이격되어 적층된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 채반(500)은 원적외선을 방출하기 위한 세라믹을 포함함으로써 농수산물의 면역력을 증진시킬 수 있고, 건조력을 높일 수 있으며, 이때, 원적외선 방사율은 90％ 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 채반(500)은 음이온을 방출하기 위한 세라믹을 포함함으로써 농수산물의 면역력을 증진시킬 수 있고, 건조 후에도 영양 성분 파괴를 최소화할 수 있으며, 고온의 환경에서도 채반(500)의 열안정성을 높일 수 있는데, 이때, 음이온 방사율은 90％ 이상인 것이 바람직하다.
건조실(100)의 측면에는 순환실(200)이 배치되고, 건조실(100)의 상부, 및 순환실(200)의 상부는 서로 공기가 유동할 수 있도록 일부 관통되어 연결된다. 또한, 연결실(300)은 순환실(200)의 하부로 연장되고, 연결실(300)의 상부, 및 순환실(200)의 하부는 서로 공기가 유동할 수 있도록 일부 관통되어 연결된다.
순환실(200)의 하부에는 순환실(200)의 공기를 연결실(300)로 배출하기 위하여 송풍부(600)가 배치되고, 송풍부(600)와 연결실(300)의 사이에는 히터부(800)가 배치되어 송풍부(600)로부터 배출되는 공기를 가열시킬 수 있다.
순환실(200)의 배면 상부에는 배기구(210)가 형성되어, 순환실(200)의 공기가 외부로 배출될 수 있고, 순환실(200) 측면의 배기구(210)와 송풍부(600) 사이에는 흡기구(220)가 형성되어 순환실(200) 외부의 공기가 순환실(200)로 유입될 수 있다. 이때, 배기구(210)에는 개폐 도어를 포함하는 배기 개폐부(211)가 구성되어 배기구(210)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
건조실(100)의 내부에는 적어도 하나 이상의 온도 센서, 및 습도 센서가 배치되어 건조실(100) 내부의 온도, 및 습도를 측정할 수 있다.
한편, 송풍부(600), 가열부(700), 히터부(800), 및 배기 개폐부(211)의 구성은 이미 널리 주지된 관용 기술에 불과하므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
도 8a, 및 도 8b는 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치의 공기 순환을 나타내는 도면으로서, 이해를 위하여 흡기구(220)가 측면에 위치한 것으로 도시되었다.
도 8a를 참조하면, 배기구(210)가 개방되고, 송풍부(600), 및 가열부(700)가 동작하면, 흡기구(220)를 통하여 외부의 공기가 유입된다. 유입된 공기는 송풍부(600)에 의해 강제로 가열부(700)를 통과하며 가열되고, 연결실(300)로 유입된다. 연결실(300)을 통과하는 공기는 덕트(400)로 유입되고, 복수의 열배출구(410)를 통하여 건조실(100)로 유입되며, 채반(500)에 적재되는 농수산물로부터 수분을 탈취한다. 수분을 머금은 공기는 건조실(100)로부터 순환실(200)로 유입되고, 배기구(210)를 통하여 외부로 배출된다.
도 8b를 참조하면, 배기구(210)가 폐쇄되고, 송풍부(600), 및 가열부(700)가 동작하면, 흡기구(220)를 통하여 외부의 공기가 유입된다. 유입된 공기는 송풍부(600)에 의해 강제로 가열부(700)를 통과하며 가열되고, 연결실(300)로 유입된다. 연결실(300)을 통과하는 공기는 덕트(400)로 유입되고, 복수의 열배출구(410)를 통하여 건조실(100)로 유입되며, 채반(500)에 적재되는 농수산물로부터 수분을 탈취한다. 수분을 포함하는 공기는 건조실(100)로부터 순환실(200)로 유입되고, 송풍부(600)에 의해 계속 유동하여 연결실(300)로 유입된다. 이때, 건조실(100)로부터 순환실(200)로 유입되는 공기의 일부는 흡기구(220)를 통하여 배출되고, 외부의 공기가 소량 유입되어 연결실(300)을 향하여 송풍된다.
농수산물 건조 시에 건조 시간, 및 건조 온도가 매우 중요한데, 건조 시작 시점으로부터 8시간 동안 건조실(100) 내부의 온도를 60℃로 유지하고, 배기구(210)는 폐쇄하는 것이 바람직하다. 이후 8시부터 24시까지 건조실(100) 내부 온도를 47℃ 내지 50℃로 유지하고, 배기구(210)는 개폐를 반복하는데, 30분 폐쇄와 5분 개방을 반복하는 것이 바람직하다. 24시부터 36시까지 건조실(100) 내부의 온도를 45℃로 유지하고, 배기구(210)는 개방하는 것이 바람직하다. 이후 36시부터 48시까지 건조실(100) 내부의 온도를 35℃로 유지하고, 배기구(210)는 개방하는 것이 바람직하다.
초기에 배기구(210)를 폐쇄하고, 이후 개폐를 반복함으로써 열손실을 최소화할 수 있고, 이에 따라 가열 에너지를 절약할 수 있어 건조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치는, 건조실의 체적, 및 가열부의 가열량에 따라 농수산물의 건조 정도가 상이한바, 상기 시간 등의 조건에 따라 실험한 결과는 다음과 같다.
건조실 체적(㎡) 가열 용량(㎾) 건조 후 함수율(％)
1 0.7 4.5 11
2 0.75 4.5 11
3 0.8 4.5 12
4 0.85 4.5 12
5 0.9 4.5 13
6 0.95 4.5 13
7 1 4.5 16
8 1.05 4.5 17
9 1.1 4.5 19
10 1.15 4.5 20
건조실 체적(㎡) 가열 용량(㎾) 건조 후 함수율(％)
1 0.95 4 19
2 0.95 4.2 18
3 0.95 4.4 17
4 0.95 4.6 14
5 0.95 4.8 13
6 0.95 5 13
7 0.95 5.2 12
8 0.95 5.4 11
9 0.95 5.6 10
10 0.95 5.8 10
표 1, 및 표 2에서 농수산물의 건조 전 함수율은 84％이고, 표 1을 참조하면 건조실 체적이 1㎡ 이하로 내려가면 건조 후 함수율이 우수한 것으로 나타났다. 하지만, 0.9㎡ 이하에서는 건조 후 함수율이 크게 낮아지지 않았다.
표 2를 참조하면 가열 용량 4.6㎾ 이상에서 건조 후 함수율이 우수한 것으로 나타났다. 하지만, 5㎾ 이상에서는 건조 후 함수율이 크게 낮아지지 않았다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 농수산물 건조 장치에서, 건조실 체적 0.9㎡ 내지 1㎡, 및 가열 용량 4.6㎾ 내지 5㎾에서 농수산물의 우수한 건조가 가능하다. 단, 건조실 체적 0.9㎡ 미만, 및 가열 용량 5㎾ 초과에서 농수산물의 건조 후 함수율이 더욱 낮아지지만, 공급되는 에너지에 비하여 건조 효율이 나쁘고, 열배출구로부터 근거리에 위치하는 농수산물과 원거리에 위치하는 농수산물의 색상 차이가 발생한다. 따라서, 건조실 체적 0.9㎡ 내지 1㎡, 및 가열 용량 4.6㎾ 내지 5㎾인 것이 바람직하다.
종래 기술에 따른 농수산물 건조 장치는 건조 공기가 직접 농수산물에 공급되는 방식이어서 농수산물의 건조 위치 등에 따라 색상 차이가 나는 등 효율적인 건조가 어려운 문제점이 있다. 더욱이 농수산물이 적재되는 채반(500)을 다단으로 배치되는데, 가열된 공기가 유입되는 측에 배치되는 채반(500)으로부터 유출되는 채반(500)으로 갈수록 공기의 온도, 및 유동 압력이 저하되므로, 건조가 균일하지 못한 단점이 있다.
또한, 장치로 공기가 유입되어 농수산물을 거친 후 바로 배출되어 열효율이 저하되므로, 농수산물 건조량에 비하여 에너지가 과다하게 소모되고 건조 효율이 낮은 단점이 있다.
하지만, 본 발명에 따른 농수산물 건조 장치는, 건조실(100)에 가열된 공기를 골고루 공급하고 신속하게 순환시킴으로써, 농수산물을 균일하게 건조시킬 수 있고, 농산물의 품질을 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 건조실(100) 내부의 온도, 및 습도를 측정하여 적정 온도와 습도를 조절할 수 있으므로 최적의 건조가 가능하다. 또한,원적외선을 이용하여 건조 시간을 단축시킬 수 있고, 열손실을 최소화하여 농수산물 건조에 필요한 에너지를 절감함으로써 건조 가공 비용을 절감할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
100: 건조실 110: 도어
200: 순환실 210: 배기구
211: 배기 개폐부 220: 흡기구
300: 연결실 400: 덕트
410: 열배출구 500: 채반
600: 송풍부 700: 가열부
800: 히터부

Claims (10)

  1. 공기를 이용하여 농수산물을 건조하기 위한 농수산물 건조 장치에 있어서,
    상기 농수산물이 배치되는 건조실;
    상기 건조실의 측면에 배치되고, 상기 건조실과 서로 공기가 유동할 수 있도록 일부 관통되어 연결되는 순환실;
    상기 건조실의 일측에 배치되고, 상기 순환실 측으로 연장되어 상기 순환실과 서로 공기가 유동할 수 있도록 일부 관통되어 연결되는 연결실;
    상기 건조실에 삽입되고, 일면에는 상기 건조실과 서로 공기가 유동할 수 있도록 열배출구가 관통 형성되며, 일단이 상기 연결실과 서로 공기가 유동할 수 있도록 관통되어 연결되는 덕트;
    상기 공기가 상기 열배출구를 통하여 상기 건조실로 유입될 수 있도록 상기 공기를 강제 유동시킬 수 있는 송풍부;
    상기 농수산물을 적재할 수 있는 복수의 채반; 및
    상기 채반으로 열을 가할 수 있도록, 상기 채반의 일측에 구성되는 히터부
    를 포함하고,
    상기 채반은 상기 건조실을 따라 서로 소정 거리 이격되어 적층되며, 상기 열배출구는 상기 채반의 측부에 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는 농수산물 건조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기를 가열할 수 있는 가열부
    를 더 포함하는 농수산물 건조 장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 순환실의 타측에 형성되는 배기구를 개폐할 수 있는 배기 개폐부
    를 더 포함하고,
    상기 순환실의 일측에 흡기구가 형성되는 것을 특징으로 하는 농수산물 건조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 건조실 내부의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서부; 및
    상기 건조실 내부의 습도를 측정할 수 있는 습도 센서부
    를 더 포함하는 농수산물 건조 장치.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서, 상기 채반은,
    원적외선 또는 음이온이 방출될 수 있도록 세라믹 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 농수산물 건조 장치.
  8. 제4항, 제5항, 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    초기 8시간 동안 건조실 내부의 온도는 60℃로 유지하고, 배기구는 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 농수산물 건조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    8시부터 24시까지 건조실 내부 온도를 47℃ 내지 50℃로 유지하고, 배기구는 30분 폐쇄와 5분 개방을 반복하며,
    24시부터 36시까지 건조실 내부의 온도를 45℃로 유지하고, 배기구는 개방하며,
    36시부터 48시까지 건조실 내부의 온도를 35℃로 유지하고, 배기구는 개방하는 것을 특징으로 하는 농수산물 건조 장치.
  10. 제4항, 제5항, 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건조실 체적은 0.9㎡ 내지 1㎡이고, 상기 가열부의 가열 용량은 4.6㎾ 내지 5㎾인 것을 특징으로 하는 농수산물 건조 장치.
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