KR20180010567A - 농수산물용 건조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 농수산물용 건조장치는 건조실 내에 농수산물을 배치하여 농수산물을 건조하는 것으로 이루어지는 농수산물용 건조장치에 있어서, 농수산물을 내장하는 건조실의 외부에는 공기를 냉각 및 가열하는 냉각가열구가 배치되고, 제1덕트가 상기 냉각가열구의 입구와 상기 건조실의 출구 사이에 설치됨과 아울러 제2덕트가 상기 냉각가열구의 출구와 상기 건조실의 입구 사이에 설치되고, 상기 제1덕트와 제2덕트 상에 공기순환펌프가 설치되어 공기가 상기 공기순환펌프에 의해 건조실과 냉각가열구 사이를 순환하게 되며, 냉동기의 증발기가 상기 냉각가열구의 입구측 내부에 설치됨과 아울러 냉동기의 응축기가 상기 냉각가열구의 출구측 내부에 설치되는 것으로 이루어진다.
따라서 본 발명은 냉동기의 응축기와 증발기가 내부에 이격 배치된 냉각가열구와 건조실 사이로 공기를 순환시키기 때문에, 냉각가열구의 증발기에서 공기가 냉각되면서 공기 내의 수분이 액화되어 외부로 배출할 수 있을 뿐만 아니라 냉각가열구의 응축기에서 공기를 가열하여 건조실 내부로 흐르게 되어 건조실 내부의 공기의 상대습도가 낮아져서 건조실 내부의 농수산물을 용이하게 건조할 수 있으면서 냉동기의 증발기와 응축기를 사용하여 냉각 및 가열할 수 있어 전기 소비량을 줄일 수 있는 등의 효과를 발휘한다.

Description

농수산물용 건조장치{DRIER FOR AGRICULTURAL AND FISHERY PRODUCTS}
본 발명은 농산물이나 수산물을 건조하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건조실 외부에서 공기 내의 수분을 액화하여 건조실로 유입시킴과 아울러 건조실 외부에서 공기를 가열하여 건조실 내부로 유입함으로써 건조실 내부의 농수산물을 저렴한 비용으로 용이하게 건조할 수 있도록 하는 농수산물용 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 고추, 담배, 버섯, 약재 등의 농산물과 생선, 어물, 해조류 등과 같은 수산물은 채집 후, 장시간 보관할 수 있는 것이 유리하지만, 이러한 농수산물은 습기를 함유하고 있으므로 부패하기 쉽고, 특히 습기함유량이 매우 높은 수산물 등은 매우 빠르게 부패하여 변질되기 쉽다.
따라서 농수산물의 장기 보존을 위하여 농수산물을 건조하는 자연 건조 방식이 오래전부터 사용되었는 바, 이는 자연 상태의 건조 방식으로서, 태양열 및 바람 등을 통하여 이루어지며, 농수산물을 인도나 공터 등의 바닥에 펼쳐놓거나 걸이 수단에 걸어 건조시킬 수 있다.
그러나 상기와 같은 자연 건조 방식은 많은 공간이 필요할 뿐 아니라, 농수산물의 상태, 조건, 건조 환경 등 고려해야 할 점이 많고, 날씨와 기후의 영향을 많이 받는다.
따라서 자연 건조 방식의 단점을 해결하기 위하여, 인공적으로 건조하기 위한 건조장치가 개발되었으며, 종래에는 특허출원 제10-2012-0009464호로 출원되어 등록된 기술이 있으며, 이는 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 히터부를 포함하고, 상기 채반은 상기 건조실을 따라 서로 소정 거리 이격되어 적층되며, 상기 열배출구는 상기 채반의 측부에 복수로 형성되는 구조를 이루고 있다,
그러나 종래에는 건조실 내의 농산물 등을 열풍에 의해 건조한 다음 폐열의 일부는 외부공기와 함께 열배출부로 보내지고 나머지는 외부로 배출되기 때문에, 에너지낭비가 많고, 대기온도의 외부공기가 건조실 내부로 유입되어 열풍을 발생시키기 위해서는 많은 에너지를 필요로 하기 때문에, 농수산물 건조비용이 많이 소요된다는 단점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉동기의 응축기와 증발기가 내부에 이격 배치된 냉각가열구를 건조실 외부에 설치함으로써, 냉각가열구와 건조실 사이로 공기를 순환시켜서 건조실 외부에서 공기 내의 수분을 액화하여 건조실로 유입시킴과 아울러 건조실 외부에서 공기를 가열하여 건조실 내부로 유입할 수 있어, 건조실 내부의 농수산물을 저렴한 비용으로 용이하게 건조할 수 있는 농수산물용 건조장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 건조실 내에 농수산물을 배치하여 농수산물을 건조하는 것으로 이루어지는 농수산물용 건조장치에 있어서, 농수산물을 내장하는 건조실의 외부에는 공기를 냉각 및 가열하는 냉각가열구가 배치되고, 제1덕트가 상기 냉각가열구의 입구와 상기 건조실의 출구 사이에 설치됨과 아울러 제2덕트가 상기 냉각가열구의 출구와 상기 건조실의 입구 사이에 설치되고, 상기 제1덕트와 제2덕트 상에 공기순환펌프가 설치되어 공기가 상기 공기순환펌프에 의해 건조실과 냉각가열구 사이를 순환하게 되며, 냉동기의 증발기가 상기 냉각가열구의 입구측 내부에 설치됨과 아울러 냉동기의 응축기가 상기 냉각가열구의 출구측 내부에 설치되는 것으로 이루어지는 농수산물용 건조장치를 제공한다.
더우기 상기 건조실 내부의 공기를 혼합하는 다수의 송풍기가 상호 마주보며 건조실 내부에 설치되고, 건조실 입구측 내부에 공기를 가열하는 히터가 설치되고, 공기의 온도를 감지하는 온도센서가 건조실 내부에 설치되고, 응축기를 분리하여 응축기의 일부를 상기 냉각가열구의 출구측 내부에 배치됨과 아울러 응축기의 나머지를 상기 냉각가열구의 외부에 배치하며, 상기 냉각가열구에서 증발기를 통과한 공기를 응축기 또는 건조실 내부로 흐르게 하는 공기진행방향가변밸브가 상기 냉각가열구 내의 증발기와 응축기 사이의 내부에 설치되고, 상기 제2덕트 내의 공기를 외부로 배출하는 공기배출송풍기가 상기 제2덕트의 외부에 설치되는 것을 포함하여 이루어진다.
이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 농수산물용 건조장치는 냉동기의 응축기와 증발기가 내부에 이격 배치된 냉각가열구와 건조실 사이로 공기를 순환시키기 때문에, 냉각가열구의 증발기에서 공기가 냉각되면서 공기 내의 수분이 액화되어 외부로 배출할 수 있을 뿐만 아니라 냉각가열구의 응축기에서 공기를 가열하여 건조실 내부로 흐르게 되어 건조실 내부의 공기의 상대습도가 낮아져서 건조실 내부의 농수산물을 용이하게 건조할 수 있으면서 냉동기의 증발기와 응축기를 사용하여 냉각 및 가열할 수 있어 전기 소비량을 줄일 수 있다는 이점이 있다.
또한 냉각가열구에서 증발기를 통과한 공기를 응축기 또는 건조실 내부로 흐르게 하는 공기진행방향가변밸브가 설치되기 때문에, 감과 같은 농산물과 과메기와 황태 등과 같은 수산물의 특징에 맞추어서 냉각과 해빙을 반복하거나 저온과 고온을 반복하여 농수산물을 건조하는 작업을 용이하게 실현할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 농수산물용 건조장치의 일 예를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 농수산물용 건조장치의 다른 예를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3과 도 4는 본 발명에 의한 농수산물용 건조장치의 또다른 예를 각각 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 농수산물용 건조장치를 자동 제어하기 위한 구성도이다.
이한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 농수산물용 건조장치의 일 예를 나타내는 도면으로서, 본 발명에 의한 농수산물용 건조장치는 건조실(1) 내에 농수산물(미도시)을 배치하여 농수산물을 건조하는 것으로서, 농수산물을 내장하는 건조실(1)의 외부에는 공기를 냉각 및 가열하는 냉각가열구(2)가 배치되고, 공기가 건조실(1)과 냉각가열구(2) 사이를 순환하게 되는 구조이다.
그래서 상기 냉각가열구(2)의 입구와 상기 건조실(1)의 출구 사이에는 제1덕트(3)가 설치되고, 상기 냉각가열구(2)의 출구와 상기 건조실(1)의 입구 사이에는 제2덕트(4)가 설치된다.
그리고 상기 제1덕트(3)와 제2덕트(4) 상에는 공기순환펌프(5)가 설치되며, 상기 공기순환펌프(5)의 작동에 의한 공기가 도 1의 화살표 방향으로 상기 건조실(1)과 냉각가열구(2) 사이를 순환하게 되는 것이다.
특히 상기 냉각가열구(2)의 내부에는 냉동기(20)의 증발기(21)와 응축기(22)가 이격 배치되는 바, 냉동기(20)의 증발기(21)가 상기 냉각가열구(2)의 입구측 내부에 설치되고, 냉동기(20)의 응축기(22)가 상기 냉각가열구(2)의 출구측 내부에 설치되어, 냉각가열구(2)의 입구에서 유입되는 공기가 증발기(21)를 통과하면서 냉각되어 공기 내부의 수분이 액화되어 물배출부(2a)를 통하여 외부로 배출되고, 냉각가열구(2)의 출구에서는 증발기(21)를 통과한 공기가 응축기(22)를 통과하면서 가열되어 건조실(1)의 입구를 통하여 유입된다.
물론 상기 냉동기(20)는 상기 압축기(23)에 의하여 냉매가 압축 액화되어 응축기(22), 팽창밸브(24), 증발기(21) 순으로 순환되는 것으로서 통상의 냉동기에 많이 적용되는 것이어서 상세한 설명을 생략하며, 본 실시예에서는 상기 냉각가열기(2)의 내부에 증발기(21)와 응축기(22)가 설치되며, 상기 냉각가열기(2)의 외부에 증발기(21)와 응축기(22) 사이를 연결하는 팽창밸브(24)와 압축기(23)가 설치된다.
이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 농수산물용 건조장치는 건조실(1) 내부에 농수산물을 채반(미도시) 등을 적층 배열한 뒤, 냉동기(20)의 압축기(23)를 작동시킨 상태에서 공기순환펌프(5)를 작동시켜서 건조실(1) 내의 농수산물을 건조하게 된다.
즉 공기순환펌프(5)의 작동에 따라 건조실(1) 내부의 공기가 제1덕트(3)를 경유하여 냉각가열구(2)의 입구로 흐르게 되고, 냉각가열구(2)의 입구로 유입된 공기가 증발기(21)를 통과하면서 냉각되어 공기의 상대 습도가 높아지면서 공기 내의 수분이 액화되어 증발기(21)의 아래쪽으로 흘러서 물배출부(2a)를 통하여 외기로 배출된다.
그리고 증발기(21)를 통과하면서 냉각된 공기가 냉각가열구(2) 내의 응축기(22)를 통과하면서 가열되고, 가열된 공기가 냉각가열구(2)의 출구를 통하여 제2덕트(4)를 경유하여 건조실(1) 내부로 유입된다.
그러면 건조실(1) 내부에서는 가열된 상태에서 상대습도가 낮아진 공기에 의해 농수산물 내의 수분이 원활하게 제거되는 것이다.
한편 도 1과 같은 상태에서는 건조실(1)의 입구를 통하여 유입된 공기의 일부가 건조실(1)의 출구를 통하여 곧바로 배출될 수 있어 건조실(1) 내부의 농수산물 내의 수분을 전체적으로 균일하게 줄일 수 없는 상태가 될 수 있어, 도 2와 같이 상기 건조실(1) 내부의 공기를 혼합하는 다수의 송풍기(6)가 상호 마주보며 건조실(1) 내부에 상하 좌우로 설치되는 구조를 포함한다.
그러면 다수의 송풍기(6)에 의해 건조실(1) 내부의 공기가 원활하게 혼합될 수 있어 건조실(1) 내부의 공기의 온도와 상대습도를 균일하게 할 수 있어 농수산물을 전체적으로 균일하게 건조할 수 있는 것이다.
다른 한편 도 1과 같은 상태에서 공기를 계속하게 순환시키면 공기 내의 절대습도가 낮아지면서 공기의 온도가 계속하여 증대할 수 있을 뿐만 아니라 냉동기(20)의 압축기(23)의 부하가 발생될 수 있기 때문에, 도 2 내지 도 4와 같이 응축기(22)를 분리하여 응축기(22)의 일부가 상기 냉각가열구(2)의 출구측 내부에 배치됨과 아울러 응축기(22)의 나머지가 상기 냉각가열구(2)의 외부에 배치되는 구조를 포함하다.
물론 상기 냉각가열구(2)의 외부에 배치되는 응축기(22)에는 종래의 냉동기의 외장기와 같이 응축기(22) 내의 냉매를 외기로 냉각하기 위한 냉각팬이 설치됨은 자명한 것이다.
더우기 건조실(1) 내부의 공기의 온도를 보다 증대하기 위하여, 상기 건조실(1) 입구측 내부에 공기를 가열하는 히터(7)가 설치되고, 도 5와 같이 제어기(30)를 이용하여 공기순환펌프(5)와 압축기(23) 등을 제어하여 자동화하거나 작업자가 건조실(1) 외부에서 건조실 내부의 온도를 인식할 필요가 있으므로, 공기의 온도를 감지하는 온도센서(8)가 건조실(1) 내부에 설치된다.
다른 한편 건조실(1) 내부의 농수산물의 종류와 특성 및 건조 방식에 따라 저압 건조할 필요가 있으므로, 도 3과 같이 상기 제2덕트(4) 내의 공기를 외부로 배출하는 공기배출송풍기(9)가 상기 제2덕트(4)의 외부에 설치되어, 제2덕트(4)를 통하여 건조실(1) 내부의 공기 압력을 줄일 수 있다.
특히 건조실(1) 내부의 농수산물의 종류와 특성 및 건조 방식에 따라 건조실(1) 내부의 온도를 저온으로 하거나 건조실(1) 내부를 냉동 상태로 가변할 필요가 있으므로, 도 4와 같이 상기 냉각가열구(2)에서 증발기(21)를 통과한 공기를 응축기(22) 또는 건조실(1) 내부로 흐르게 하는 공기진행방향가변밸브(10)가 상기 냉각가열구(2) 내의 증발기(21)와 응축기(22) 사이의 내부에 설치된다.
물론 상기 공기진행방향가변밸브(10)는 방향제어밸브를 사용하거나, 예컨대 도시하지 않았지만 하나의 유입구와 두 개의 배출구를 구비한 본체, 상기 본체 내부에 회전 가능하게 설치됨과 더불어 선단부가 본체의 모퉁이 외부로 돌출되는 밸브축, 상기 본체의 내부의 밸브축 상에 고정 설치되어 두 개의 배출구 중의 어느 하나를 닫게 되는 밸브판, 상기 본체의 외부로 돌출된 밸브축의 단부에 고정 설치되는 링크, 상기 링크의 선단부에 로드부가 회전 가능하게 연결됨과 더불어 상기 본체의 외부면에 실린더부가 회전 가능하게 설치되어 상기 링크와 밸브축를 회전하는 액추에이터로 이루어진다.
더우기 본 발명에 의한 농수산물용 건조장치를 자동으로 제어할 필요가 있으므로, 도 5와 같이 제어기(30)에 온도센서(8), 압축기(23), 응축기(22)의 냉각팬, 공기진행방향가변밸브(10), 공기순환펌프(5), 송풍기(6) 그리고 공기배출송풍기(9)가 연결되며, 상기 온도센서(8)의 신호를 받아서 압축기(23), 응축기(22)의 냉각팬, 공기진행방향가변밸브(10), 공기순환펌프(5), 송풍기(6) 그리고 공기배출송풍기(9)를 제어하게 되며, 이러한 자동화에 관한 기술에 대한 설명은 농수산물의 종류와 상태 및 건조방식에 따라 매우 다양한 방법에 해당되는 것이어서 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 의한 농수산물용 건조장치는 건조실 내부의 공기가 건조실과 냉각가열구 사이를 순환하면서 공기 내부의 절대 습도를 줄여서 건조실 내부의 농수산물을 원활하게 건조할 수 있으며, 다수의 송풍기에 의해 건조실 내부의 공기의 습도를 균일하게 하고, 건조 온도의 증대할 필요가 있는 농수산물을 건조할 때에 히터에 의해 건조실 내부의 온도를 보다 증대할 수 있고, 온도센서를 통하여 작업자가 건조실 내부의 온도를 인식하여 각각의 구성요소를 수작업으로 조작하거나 제어기를 이용하여 각각의 구성요소를 자동으로 제어할 수 있고, 건조실 내부의 진공도를 조정할 필요가 있는 농수산물을 건조할 때 공기배출송풍기에 의해 건조실 내부의 압력을 낮출 수 있고, 건조실 내부의 온도를 저온 상태 또는 냉동 상태로 가변할 필요가 있을 때에 공기진행방향가변밸브에 의해 건조실과 냉각가열구 사이의 공기의 순환방향경로를 가변시켜서 공기의 온도를 낮출 수 있다.
이렇게 본 발명에 의한 농수산물용 건조장치는 농수산물 각각의 건조 방식에 따라 다양한 방식으로 건조할 수 있는 것이다.
1 : 건조실 2 : 냉각가열구
2a : 물배출부 3,4 : 제1,제2덕트
5 : 공기순환펌프 6 : 송풍기
7 : 히터 8 : 온도센서
9 : 공기배출송풍기 10 : 공기진행방향가변밸브
21 : 증발기 22 : 응축기

Claims (4)

  1. 건조실 내에 농수산물을 배치하여 농수산물을 건조하는 것으로 이루어지는 농수산물용 건조장치에 있어서,
    농수산물을 내장하는 건조실의 외부에 공기를 냉각 및 가열하는 냉각가열구가 배치되고, 제1덕트가 상기 냉각가열구의 입구와 상기 건조실의 출구 사이에 설치됨과 아울러 제2덕트가 상기 냉각가열구의 출구와 상기 건조실의 입구 사이에 설치되고, 상기 제1덕트와 제2덕트 상에 공기순환펌프가 설치되어 공기가 상기 공기순환펌프에 의해 건조실과 냉각가열구 사이를 순환하게 되며, 냉동기의 증발기가 상기 냉각가열구의 입구측 내부에 설치됨과 아울러 냉동기의 응축기가 상기 냉각가열구의 출구측 내부에 설치되는 것으로 이루어지는 농수산물용 건조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 건조실 내부의 공기를 혼합하는 다수의 송풍기가 상호 마주보며 건조실 내부에 설치되는 것을 포함하여 이루어지는 농수산물용 건조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 건조실 입구측 내부에 공기를 가열하는 히터가 설치되고, 공기의 온도를 감지하는 온도센서가 건조실 내부에 설치되며, 응축기를 분리하여 응축기의 일부가 상기 냉각가열구의 출구측 내부에 배치됨과 아울러 응축기의 나머지가 상기 냉각가열구의 외부에 배치되는 것을 포함하여 이루어지는 농수산물용 건조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 냉각가열구에서 증발기를 통과한 공기를 응축기 또는 건조실 내부로 흐르게 하는 공기진행방향가변밸브가 상기 냉각가열구 내의 증발기와 응축기 사이의 내부에 설치되고, 상기 제2덕트 내의 공기를 외부로 배출하는 공기배출송풍기가 상기 제2덕트의 외부에 설치되는 것을 포함하여 이루어지는 농수산물용 건조장치.
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