KR101871320B1

KR101871320B1 - 인덕션 열원을 이용한 증류기

Info

Publication number: KR101871320B1
Application number: KR1020170002984A
Authority: KR
Inventors: 류태문; 이종기
Original assignee: 류태문; 이종기
Priority date: 2017-01-09
Filing date: 2017-01-09
Publication date: 2018-06-28

Abstract

인덕션 열원을 이용한 증류기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션 열원을 이용한 증류기는 상부로 개구되어 양조주가 담기는 수용공간과 상기 수용공간의 하부에 상기 수용공간의 외측에서 상기 수용공간을 감싸도록 배치되어 내부에 열전달 유체가 저장되는 유체 저장 공간이 형성되는 가열 용기부, 상기 가열 용기부의 상단에는 가열에 의해 기화된 알코올이 체류하는 체류공간을 형성하는 동시에 상기 수용공간을 덮도록 배치되며 기화된 상기 알코올이 외부로 배출되는 배출관과 연결되는 덮개부, 상기 가열 용기부의 외측에서 상기 가열 용기부의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어 유도가열 방식으로 상기 열전달 유체를 가열하는 유도가열 코일을 포함하는 유도가열부 및 상기 유도가열 코일의 온도를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

인덕션 열원을 이용한 증류기{Distiller Using Induction Heating}

본 발명은 증류기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인덕션 열원을 통한 가열로 알코올을 증류하여 증류주(예; 와인)를 얻을 수 있는 인덕션 열원을 이용한 증류기에 관한 것이다.

일반적으로, 유도 가열(Induction Heating) 방법을 사용하는 인덕션 레인지는 에너지 효율을 약 85％ 정도로 발휘할 수 있다.

때문에, 인덕션 레인지는 에너지 효율이 약 30∼40％인 가스레인지, 하이라이트(Hi-light) 레인지, 핫 플레이트(Hot plate) 등에 비해 상당히 우수한 열효율을 자랑한다.

그리고, 인덕션 레인지는 화재의 위험성이 거의 없고, 유해가스가 방출되지 않기 때문에 친환경, 고 품격 조리기구로 각광받고 있으며, 대형음식점, 호텔 등을 중심으로 점차 확산되고 있다.

한편, 술이란, 알코올이 함유되어 있는 음료로서 일반적으로 0.5~1% 이상 알코올이 함유되어 있는 음료를 의미한다.

술은 제조 방법 또는 알코올 함유량에 따라 크게 양조주, 증류주 및 혼성주로 나뉜다.

양조주는 과실중에 함유되어 있는 당분, 즉 과당이나 곡류중에 함유되어 있는 전분을 전분당화 효소인 디아스타제와 효모인 이스트를 작용시켜 발효 양조하여 만든 알코올이 생긴 음료로서, 원료의 당분 함유량 또는 발효 효모의 성질에 따라 8~14도 정도의 약한 주정분을 함유하며, 맥주 및 포도주가 이에 속한다.

증류주는 양조주보다 더 높은 순도의 주정을 얻기 위해 양조주를 증류시켜 만든 것으로, 위스키, 브랜디, 럼, 진, 보드카, 데킬라 및 소주 등이 이에 속하며 대개 40도 이상의 주정분을 함유한다.

혼성주는 증류주에 과실, 초근 또는 목피의 침출물로 향미를 더하고 설탕을 첨가한 것으로 리큐어(Liqueur) 및 비터(Bitter)가 이에 속한다.

증류주의 일종인 증류식 소주는 입국, 전분 함유 원료 및 물을 혼합, 발효 및 증류하여 얻어진다. 증류식 소주의 원료로는 전분이 많이 들어있는 쌀, 보리 및 옥수수 등의 곡류 및 감자 및 고구마 등의 서류를 사용한다. 그 중 특히 고구마는 비타민A의 전구체인 베타카로틴을 함유하고 있어 항암작용을 나타내고, 양질의 식이섬유와 얄라핀을 함유하고 있어 변비해소작용을 나타내며, 기타 칼륨 및 칼슘과 같은 무기질 및 각종 비타민 등을 다량 함유하고 있어 증류식 소주의 원료로 주로 이용되고 있다.

증류주 제조 시에는 양조주를 가열하여 기화시키고, 기화된 알코올을 다시 냉각을 통해 액화시키는 방식으로 증류주를 얻는다. 양조주는 앞서 설명한 바와 같이 과실이나 곡물을 발효시켜 만든 것으로, 양조주에는 알코올 외의 과실이나 곡물의 고체 성분이 남아있는데, 양조주를 직접 가열 시 상기 고체 성분이 눌어붙어 증류주에서 탄 냄새가 날 수 있다.

또한, 증류주는 양조주에 함유되어 있는 유해가스를 제거할수록 부드럽고 질좋은 증류주를 제조할 수 있으며, 유해가스의 대표적인 예가 이산화황이다.

도 1은 일반적인 증류기를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 증류기는 증류용기(10)가 제 1 공간(11)과, 제 1 공간(11)의 상부에 위치하는 제 2 공간(12)으로 형성된다. 제 1 공간(11)에는 양조주(A)가 담겨 가열되며, 화염(F)에 의해 기화된 알코올은 제 2 공간(12)으로 이동할 수 있다.

제 2 공간(12)의 상부에는 냉각수(C)가 담기는 냉각용기(14)가 구비되는데, 제 2 공간(12)에 위치하는 기화된 알코올은 냉각수(C)에 의해 냉각되어 냉각용기(14)의 하부에 응축되어 액화될 수 있다.

액화된 알코올은 곧 증류주(B)로서, 증류용기(10)의 벽면을 타고 배출관(13)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 증류기는 양조주(A)를 온도조절이 어려운 화염(F)을 통해 직접적으로 가열하기 때문에 고체 성분이 눌어 제 1 공간(11)의 내부면에 흡착되면서 증류주(B)에서 탄 냄새가 날 수 있다. 또한, 유해가스가 제거되지 않아 주질이 떨어지는 단점을 가진 것이다.

즉, 양조주(A)를 직접적으로 가열하는 상기와 같은 화염(F)은 숙련자라 하더라도 그 온도 조절이 상당히 어려운 단점이 있다.

또한, 종래의 증류기는 화염(F)의 온도 조절을 위해, 숙련자가 항상 증류기를 관찰할 수 밖에 없는 불편함이 있었다.

등록실용신안공보 제20-0294612호 등록실용신안공보 제20-0422232호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 본 발명은 양조주를 가열 시 양조주에 함유된 고체성분이 내부면에 흡착되어 증류주에서 탄내가 나는 것을 방지할 수 있는 인덕션 열원을 이용한 증류기를 제공하고자 한다.

둘째, 본 발명은 양조주에 함유된 유해가스를 효과적으로 제거하여 주질을 향상시킬 수 있는 인덕션 열원을 이용한 증류기를 제공하고자 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션 열원을 이용한 증류기는 가열 용기부, 덮개부, 유도 가열부 및 제어부를 포함한다.

상기 가열 용기부에는 상부로 개구되어 양조주가 담기는 수용공간과, 상기 수용공간의 하부에 상기 수용공간의 외측에서 상기 수용공간을 감싸도록 배치되어 내부에 열전달 유체가 저장되는 유체 저장 공간이 형성된다.

상기 덮개부는 상기 가열 용기부의 상단에는 가열에 의해 기화된 알코올이 체류하는 체류공간을 형성하는 동시에 상기 수용공간을 덮도록 배치되며, 기화된 상기 알코올이 외부로 배출되는 배출관과 연결된다.

상기 유도 가열부는 상기 가열 용기부의 외측에서 상기 가열 용기부의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어 유도가열 방식으로 상기 열전달 유체를 가열하는 유도가열 코일을 포함한다.

상기 제어부는 상기 유도가열 코일의 온도를 제어한다.

따라서, 상기 양조주는 상기 유체 저장 공간에 저장된 열전달 유체의 가열에 의해 간접적으로 가열된다.

상기 가열 용기부와 상기 유도가열부 사이에는 상기 유도가열 코일의 자기장이 상기 가열 용기부 이외의 부분에 영향을 미치는 것을 방지하는 차폐부가 설치될 수 있다.

상기 가열 용기부와 상기 유도가열부 사이에는 상기 열전달 유체의 열이 상기 수용공간 이외의 부분으로 전달되는 것을 차단하는 단열부가 배치될 수 있다.

상기 덮개부 및 상기 배출관은 순동으로 형성되어 기화된 상기 알코올과 접촉시, 기화된 상기 알코올에 포함된 유해가스를 제거하고 기화된 알코올의 기화 반응속도를 촉진시킬 수 있다.

상기 덮개부에는 상기 체류공간 상에 위치하여 기화된 상기 알코올의 체류 시간을 증대시키거나, 체류공간 내에서 액화된 상기 알코올이 상기 수용공간으로 다시 떨어지도록 구성되는 체류 보조 부재가 설치될 수 있다.

상기 체류 보조 부재는 상부를 향하여 볼록한 곡면으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 체류 보조 부재는 기화된 상기 알코올에 포함된 유해가스를 제거하고 기화된 알코올의 기화 반응속도를 촉진시키는 순동으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 가열 용기부에는 상기 열전달 유체 또는 증류되기 전의 상기 알코올의 온도를 측정하는 온도 측정 센서가 구비되고, 상기 제어부는 상기 온도 측정 센서로부터 입력된 값에 따라 상기 유도가열 코일의 온도를 제어할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션 열원을 이용한 증류기는 수용공간의 하부에 열전달 유체가 저장되는 유체 저장 공간을 형성하고, 유도가열 코일로 열전달 유체를 가열하면, 열전달 유체에 의해 양조주가 간접적으로 가열되어 기화함으로써 양조주에 함유된 고체 성분이 눌어붙는 것을 방지하고, 이에 따라 증류주에서 탄 냄새가 나는 것을 방지할 수 있다.

둘째, 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션 열원을 이용한 증류기는 상부를 향하여 볼록하게 형성된 체류 보조 부재가 체류공간 상에 위치하여 기화된 알코올이 바로 배출되지 않고 체류 보조 부재에 의해 가로막히거나, 체류 보조 부재 상에서 액화되어 다시 가열되는 양조주로 떨어짐으로써 체류 시간을 증대시킬 수 있다. 이에 따라, 양조주에 포함된 이산화황과 같은 유해가스가 최대한 제거되어 증류주의 주질을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 증류기를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션 열원을 이용한 증류기를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2의 확대도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되거나 필요한 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.

명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션 열원을 이용한 증류기에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션 열원을 이용한 증류기를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2의 확대도를 도시한 것이다.

증류주는 양조주보다 순도 높은 주정을 얻기 위해 1차 발효된 양조주를 다시 증류시켜 알코올 도수를 높인 술이다. 증류는 알코올과 물의 끓는점의 차이를 이용하여 고농도 알코올을 얻어내는 과정으로 양조주를 서서히 가열하면 끓는점이 낮은 알코올이 먼저 증발하는데, 이 증발하는 기체를 모아서 냉각시키면 다시 고농도의 알코올 액체를 얻어낼 수 있다.

본 발명은 이와 같이 양조주(A)를 증류시켜 증류주(B)를 만드는 장치로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션 열원을 이용한 증류기는 가열 용기부(100), 덮개부(200), 유도 가열부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.

가열 용기부(100)는 이중 구조의 용기로서, 지지대(600)에 축부(미도시)로 결합되어 일정각도로의 회전이 가능하게 구성될 수 있으며, 수용공간(110)과 유체 저장 공간(120)이 형성된다.

수용공간(110)은 증류되기 전의 알코올이, 즉 양조주(A)가 담기는 공간으로서, 상부로 개구된다.

유체 저장 공간(120)은 수용공간(110)의 하부에 형성되며, 수용공간(110)의 외측에서 상기 수용공간(110)을 감싸도록 배치된다. 그리고, 유체 저장 공간(120)에는 내부에 열전달 유체(122)가 저장된다. 상기 가열 용기부(100)에는 상기 유체 저장 공간(120)에 저장되는 열전달 유체(122)의 교환 또는 보충을 위해 드레인밸브(141)에 의해 개폐되는 유입관(140)이 연결될 수 있다.

여기서, 열전달 유체(122)로는 열을 받아도 부피의 팽창이 낮고 끓는점이 높아 높은 온도까지 가열이 가능한 광유계 혼합유가 적용될 수 있다.

열팽창율이 낮은 열전달 유체(122)를 사용하더라도 열전달 유체(122)에 포함된 공기가 팽창되어 내부압이 과도하게 발생될 수 있으므로, 유입관(140)에는 드레인밸브(141)를 연결하여 최대 압력을 제어할 수 있으며, 이러한 드레인밸브로는 미세조정이 가능한 체크밸브 등이 사용될 수 있다.

이와 같이, 열전달 유체(122)가 저장되는 유체 저장 공간(120)이 형성됨으로써, 수용공간(110)에 담긴 양조주(A)는 가열원에 의해 직접적으로 가열되는 것이 아니라, 가열원은 열전달 유체(122)를 가열하게 되고, 가열된 열전달 유체(122)에 의해 수용공간(110)에 담긴 양조주(A)는 간접적으로 가열될 수 있다. 즉, 양조주(A)는 중탕에 의해 간접 가열될 수 있다.

본 실시예에서 가열 용기부(100)는 스틸(steel)로 형성될 수 있다.

이와 같이 형성되는 가열 용기부(100)의 상단에는 덮개부(200)가 구비될 수 있다. 덮개부(200)는 수용공간(110)의 상부에 기화된 알코올이 체류하는 체류공간(210)을 형성하는 동시에, 상부에서 수용공간(110)을 덮도록 배치될 수 있다. 즉, 덮개부(200)는 중앙부가 위로 볼록한 반구형으로서, 가열 용기부(100)의 상부에 체결부재(240)에 의해 체결될 수 있다. 또한, 덮개부(200)는 일정온도(예; 85∼90℃)로 기화된 알코올이 배출되는 배출관(230)과 연결될 수 있다. 즉, 체류공간(210)은 배출관(230)과 연통될 수 있다.

본 실시예에서 덮개부(200) 및 배출관(230)은 수용공간(110)내에서 간접 열원에 의해 기화되는 알코올이 배출시 그 배출되는 기화된 알코올의 기화 반응속도를 더 촉진시키도록 촉매 작용하는 순동(pure cupper)으로 형성될 수 있다.

덮개부(200)에는 체류공간(210) 상에 위치하는 플레이트 형태의 체류 보조 부재(220)가 설치될 수 있다. 본 실시예에서 체류 보조 부재(220)는 중앙부가 상부를 향하여 볼록한 곡면으로 형성되는 플레이트 형상으로, 체류 보조 부재(220)는 덮개부(200)의 내면과 이격되도록 설치될 수 있다. 그리고, 체류 보조 부재(220) 또한 상기 수용공간(110)내에서 간접 열원에 기화되는 알코올이 배출시 그 배출되는 기화된 알코올의 기화 반응속도를 더 촉진시키도록 촉매 작용하는 순동으로 형성될 수 있다.

예를 들면, 전분 함유 양조주를 이용하여 증류식 와인을 제조하는 경우 증류 단계에서 알코올분 이외에 다양한 향미 성분도 함께 용출되어 독특한 방향을 나타내지만, 향미 성분에는 관능상에 악영향을 미치는 물질들도 다량 함유된다는 문제가 있다. 관능상에 악영향을 미치는 물질은 아세트알데하이드(곰팡이 냄새) 및 메탄올(톡 쏘는 강한 냄새) 등과 같은 저비점 성분, 이소발레르산(땀 냄새) 및 퍼푸랄(태운 쿠키 냄새) 등과 같은 고비점 성분 및 디메틸설파이드(야채 유황 냄새), 디메틸트리설파이드(썩은 야채 냄새 및 마늘향) 및 황화수소(부패한 계란향) 등과 같은 황화합물인 것으로 알려져 있다. 따라서, 주질을 향상시키기 위해서, 상기 증류주의 관능상에 악영향을 미치는 물질의 농도를 감소시킬 필요가 있다.

본 실시에서, 양조주(A)가 열전달 유체(122)에 의해 간접 가열되어 끓는온도 이상이 되면 기화되는데, 기화된 알코올은 체류공간(210) 상에 머무르게 된다. 체류공간(210) 상에서 존재하는 기화된 상태의 알코올은 덮개부(200)의 내면과 접촉하게 되는데, 기화된 상태의 알코올에 함유된 이산화황과 같은 황화합물 등의 유해가스는 순동 재질의 덮개부(200) 및 체류 보조 부재(220)와 접촉하면서 반응하게 된다. 이러한 반응을 통해 기화된 알코올에 함유된 유해가스를 제거할 수 있음은 물론, 기화된 알코올의 기화 반응속도를 더 촉진시킬 수 있다.

특히, 본 실시예에서는 체류 보조 부재(220)에 의해 기화된 알코올의 상승이 제한되어 기화된 알코올이 체류 보조 부재(220) 하부에서 모여 순환하거나, 체류 보조 부재(220)에서 액화되어 자중에 의해 다시 가열되는 양조주(A)로 떨어질 수 있다. 이와 같이, 체류 보조 부재(220)에 의해 기화된 알코올이 체류공간(210)에 체류하는 시간이 늘어나고, 이에 따라 덮개부(200) 및 체류 보조 부재(220)와 접촉하는 시간이 길어지면서 알코올에 함유된 유해가스를 최대한 제거할 수 있음은 물론, 기화된 알코올의 기화 반응속도를 더 촉진시킬 수 있다.

또한, 기화된 알코올이 외부로 배출되는 배출관(230) 또한 순동으로 형성되어 기화된 알코올이 응축기(500)로 이송될 때까지 유해가스의 제거, 그리고 기화된 알코올의 기화 반응속도를 더 촉진시킬 수 있다.

한편, 유도 가열부(300)는 가열 용기부(100)의 외측에서 가열 용기부(100)의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어 유도가열 방식으로 열전달 유체(122)를 가열하는 유도가열코일(310)을 포함한다. 유도가열코일(310)을 이용한 인덕션 히팅 방식은 유도전류를 조절하는 것으로 가열 열량을 제어할 수 있기 때문에 온도를 보다 정밀하게 제어할 수 있는 장점이 있다.

도면에 도시되지는 않았지만, 본 실시예에서 유도가열코일(310)은 코일(310) 베이스(미도시)에 감길 수 있다. 코일(310) 베이스(미도시)의 외측면에는 코일(310) 베이스(미도시)의 둘레를 따라 길이를 가지도록 형성되는 코일(310) 삽입홈(미도시)이 형성되고, 유도가열코일(310)은 코일(310) 삽입홈(미도시)에 삽입되어 감길 수 있다.

즉, 본 실시예의 증류기는 가열 용기부(100)의 외측에 코일(310) 베이스(미도시)가 배치되며, 코일(310) 베이스(미도시)에 유도가열코일(310)이 감기는 구조를 가진다. 또한, 코일(310) 베이스(미도기)는 가열 용기부(100)의 외부에 부착되는 것으로, 전자기 유도에 영향을 주지 않는 합성수지 재질로 형성될 수 있다. 그러나, 코일(310) 베이스(미도시)의 재질 및 형상은 상술하는 것에 한정되지 않으며, 다양한 재질 및 다양한 형상을 가질 수 있다.

한편, 유도 가열부(300)와 가열 용기부(100) 사이에는 차폐부(320)가 배치될 수 있다. 차폐부(320)는 유도가열 코일(310)의 전자기장이 가열 용기부(100) 이외의 부분에 영향을 미치는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 후술할 제어부(400) 등의 전기적 장비가 유도가열 코일(310)의 전자기장에 의하여 손상을 입는 것을 방지할 수도 있다.

본 실시예에서 차폐부(320)는 운모(mica) 재질로 형성될 수 있다. 운모는 일반적으로 내화성이 강하고, 전기의 부도체이므로 절연, 단열재로 사용될 수 있는 것이다.

그러나, 차폐부(320)의 재질은 운모에 한정되는 것이 아니며, 페라이트(ferrite) 등의 유도가열코일(310)의 전자기장을 차폐할 수 있는 것이라면 어떤 재질이든 적용 가능하다.

또한, 유도가열코일(310)과 가열 용기부(100) 사이에는 단열부(330)가 구비될 수 있다. 이로써, 유도가열코일(310)에 의하여 가열된 열전달유체(122)의 열이 다시 유도가열코일(310)로 전달되어 유도가열코일(310)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

단열부(330)의 재질로는 전자기 유도 현상에 영향을 주지 않으며 얇은 두께로 충분한 단열 성능을 발휘할 수 있는 재질이 적용될 수 있다. 구체적으로 본 실시예에서의 단열부(330)는 세라믹 페이퍼(ceramic paper)가 적용될 수 있다.

그러나, 단열재의 재질은 세라믹 페이퍼에 한정되는 것이 아니며, 내열성 강화섬유 재질의 블랭킷에 나노 단위 포어를 가진 무기물 입자가 혼합되어 있는 형태가 사용될 수도 있다. 내열성 강화섬유 블랭킷과 나노 단위 포어를 가진 무기물 입자가 혼합된 상태의 단열부(330)는 유연성(flexible)을 가지며, 경량이고 쉽게 절단할 수 있는 장점을 가진다.

한편, 가열 용기부(100)에는 열전달 유체(122) 또는 양조주(A)의 온도를 측정하는 온도 측정 센서(130)가 구비될 수 있다. 그리고, 제어부(400)는 온도 측정 센서(130)에서 측정된 온도에 따라 유도가열코일(310)의 가열량을 피드백 제어할 수 있다.

여기서, 제어부(400)는 상술한 바와 같이 자동으로 작동할 수도 있고, 사용자로부터 신호를 입력받아 작동할 수도 있다. 그리고, 제어부(400)는 신호의 입력과 출력을 유선을 통해 할 수도 있고, 무선으로 신호의 입력과 출력이 이루어지도록 구성될 수도 있다.

이상으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션 열원을 이용한 증류기의 구성에 대하여 설명하였다.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션 열원을 이용한 증류기의 작동에 대하여 설명한다.

먼저, 수용공간(110)에는 양조주(A)가 담기고, 유체 저장 공간(120)에는 열전달 유체(122)가 저장될 수 있다. 이 상태에서 제어부(400)는 유도가열코일(310)을 작동시킬 수 있다.

유도가열코일(310)이 작동하면 유도가열부(300)와 수용공간(110) 사이에 위치하는 열전달 유체(122)가 직접적으로 가열될 수 있다. 그리고, 가열된 열전달 유체(122)의 열에 의해 양조주(A)가 간접적으로 가열될 수 있다.

이때, 양조주(A)는 중탕 방식으로 간접 가열되기 때문에 양조주(A)에 포함된 고체 성분이 상기 가열용기부(100)의 내부면에 눌어 붙는 현상이 방지되며, 이에 따라 증류주(B)에 탄 냄새가 배는 것을 방지할 수 있다.

양조주(A)는 가열에 의해 기화될 수 있다. 기화된 알코올은 체류공간(210) 상에 머무르게 되는데, 이때 체류 보조 부재(220)에 의해 체류공간(210)에 머무르는 기화된 상태의 알코올은 배출관(230)으로의 이동이 지연될 수 있다. 따라서, 기화된 알코올이 체류공간(210)에 머무르는 시간이 길어지면서 순동으로 형성되는 덮개부(200) 및 체류 보조 부재(220)와 반응하여 알코올로부터 유해가스가 제거됨은 물론, 기화된 알코올의 기화 반응속도가 더 촉진될 수 있다.

이와 같이, 유해가스가 최대한 제거되고 기화 반응속도가 더 촉진되는 알코올은 배출관(230)을 통하여 응축기(500)로 이동하게 되는데, 배출관(230) 또한 순동으로 이루어지기 때문에 기화된 알코올은 응축기(500)까지 이동하면서 지속적으로 유해가스가 제거됨은 물론, 그 기화 반응속도가 촉진될 수 있다.

그리고, 응축기(500)에 도달한 기화된 알코올은 액체로 응축되어 증류주(B)가 제조될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 가열 용기부 110: 수용공간
120: 유체 저장 공간 122: 열전달 유체
130: 온도 측정 센서 140: 유입관
141: 드레인밸브 200: 덮개부
210: 체류공간 220: 체류 보조 부재
230: 배출관 240: 체결부재
300: 유도가열부 310: 유도가열 코일
320: 차폐부 330: 단열부
400: 제어부 500: 응축기
A: 양조주 B: 증류주

Claims

상부로 개구되어 양조주가 담기는 수용공간과, 상기 수용공간의 하부에 상기 수용공간의 외측에서 상기 수용공간을 감싸도록 배치되어 내부에 열전달 유체가 저장되는 유체 저장 공간이 형성되는 가열 용기부;
상기 가열 용기부의 상단에는 가열에 의해 기화된 알코올이 체류하는 체류공간을 형성하는 동시에 상기 수용공간을 덮도록 배치되며, 기화된 상기 알코올이 외부로 배출되는 배출관과 연결되는 덮개부;
상기 가열 용기부의 외측에서 상기 가열 용기부의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어 유도가열 방식으로 상기 열전달 유체를 가열하는 유도가열코일을 포함하는 유도 가열부; 및
상기 유도가열 코일의 온도를 제어하는 제어부;
를 포함하여, 상기 양조주는 상기 유체 저장 공간에 저장된 열전달 유체의 가열에 의해 간접적으로 가열되는 인덕션 열원을 이용한 증류기.
제 1 항에 있어서,
상기 가열 용기부와 상기 유도가열부 사이에는,
상기 유도가열코일의 자기장이 상기 가열 용기부 이외의 부분에 영향을 미치는 것을 방지하는 차폐부가 설치되는 인덕션 열원을 이용한 증류기.
제 1 항에 있어서,
상기 가열 용기부와 상기 유도가열부 사이에는,
상기 열전달 유체의 열이 상기 수용공간 외의 부분으로 전달되는 것을 차단하는 단열부가 배치되는 인덕션 열원을 이용한 증류기.
제 1 항에 있어서,
상기 덮개부 및 상기 배출관은 순동으로 형성되어 기화된 상기 알코올과 접촉시, 기화된 상기 알코올에 포함된 유해가스를 제거하고 기화된 알코올의 기화 반응속도를 촉진시키는 인덕션 열원을 이용한 증류기.
제 1 항에 있어서,
상기 덮개부에는,
상기 체류공간 상에 위치하여 기화된 상기 알코올의 체류 시간을 증대시키거나, 체류공간 내에서 액화된 상기 알코올이 상기 수용공간으로 다시 떨어지도록 구성되는 체류 보조 부재가 설치되는 인덕션 열원을 이용한 증류기.
제 5 항에 있어서,
상기 체류 보조 부재는, 상부를 향하여 볼록한 곡면으로 형성되는 인덕션 열원을 이용한 증류기.
제 5 항에 있어서,
상기 체류 보조 부재는, 기화되는 알코올과 접촉시, 기화된 상기 알코올에 포함된 유해가스를 제거하고, 기화된 알코올의 기화 반응속도를 촉진시키도록 순동으로 형성되는 인덕션 열원을 이용한 증류기.
제 1 항에 있어서,
상기 가열 용기부에는 상기 열전달 유체 또는 증류되기 전의 상기 알코올의 온도를 측정하는 온도 측정 센서가 구비되고,
상기 제어부는 상기 온도 측정 센서로부터 입력된 값에 따라 상기 유도가열코일의 온도를 제어하는 인덕션 열원을 이용한 증류기.