WO2024090720A1 - 목재건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치 - Google Patents

목재건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치 Download PDF

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WO2024090720A1
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    • H05B3/54—Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
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Definitions

  • the present invention relates to a heating element for a wood drying device and a wood drying device using the same. More specifically, the present invention relates to a heating element for a wood drying device and a wood drying device using the same. More specifically, the present invention relates to a wood drying device that evaporates the moisture contained in the wood to prevent the product from being deformed or cracked while drying. It relates to a heating element for a wood drying device and a wood drying device using the same.
  • wood has a relatively high moisture content, so if you use the wood as is to make a product without drying it sufficiently, the wood dries over time and the product deforms. Therefore, the wood must be moistured before being used to make a product. A drying process of evaporation and drying is required.
  • the natural drying method is a method of stacking wood in a drying area and drying it using atmospheric temperature, humidity, and wind.
  • the facility cost is low and the work is relatively simple.
  • the drying time is long, a wide drying area is required, and it has the disadvantage of not being able to dry below the air moisture content.
  • the heat drying method is a method of drying by artificially controlling the drying conditions such as temperature, humidity, and wind speed of the drying chamber, and has the advantage that the drying time is relatively short and drying can be performed below the air moisture content.
  • the devices used in the heating drying method include a device that installs an electric heater directly into the drying chamber to heat the internal air, a device that injects heated air into the drying chamber through a hot air blower that obtains heat from the combustion device, and a device that heats the heat medium in the combustion device.
  • a device that indirectly heats the air in the drying chamber by injecting it into the drying chamber a device that injects superheated steam into the drying chamber, and a high-frequency vacuum drying device that dries the wood in the vacuum chamber by generating heat at high frequencies.
  • the heating drying method as described above requires excessive equipment purchase and installation costs, and the drying chamber must be maintained in a vacuum while generating high-power high frequency waves, which not only increases the operating costs of the high-frequency vacuum drying equipment, but also causes electrical leakage, fire, etc. It is always exposed to the risk of , and the efficiency of converting electrical energy into heat energy through a high-frequency generator is low, so there is a problem that excessive operating costs must be invested.
  • This type of wood drying device that uses a conventional planar heating element as a heating means can minimize the surface splitting phenomenon by drying the wood from the inside, and can achieve high energy efficiency along with low equipment purchase and installation costs. In addition, it has the advantage of being able to be manufactured from inexpensive materials and being lightweight.
  • the purpose of the present invention is to provide a heating element for a wood drying device that can not only transfer heat evenly to the entire wood with a very simple structure, but also significantly improve the heat conduction efficiency from the heating cable to the uneven metal plate, and a wood drying device using the same. .
  • Another object of the present invention is to provide a heating element for a wood drying device and a wood drying device using the same, which can significantly extend the service life of the heating element and greatly improve the convenience of wood lamination for wood drying.
  • the present invention provides a concave-convex metal plate sandwiched between vertically laminated wood and having peaks and valleys alternately formed, a heating cable that generates heat when power is applied, and the peaks and valleys of the concavo-convex metal plate.
  • a heating element for a wood drying device is presented, which includes a plurality of heat transfer pipes that are tightly coupled to the concavo-convex metal plate between them to reinforce the strength of the concavo-convex metal plate, and the heating cable is sequentially inserted to transfer heat generated from the heating cable to the concavo-convex metal plate. do.
  • the concavo-convex metal plate may be formed so that the upper part of the mountain part and the lower part of the valley part are flat so as to secure a large contact area with adjacent wood stacked up and down.
  • the present invention provides a temperature sensor that detects the temperature of the concavo-convex metal plate as power is applied to the heating cable, and a temperature detection sensor that detects the temperature of the concavo-convex metal plate by comparing it with a preset reference temperature to determine the temperature of the concavo-convex metal plate. It may further include a control unit capable of blocking or applying power.
  • the heat transfer pipe may be made of aluminum, which has high thermal conductivity and does not cause corrosion due to moisture discharged from wood dried by the heating cable and water condensed from the moisture.
  • the present invention generates heat while supporting neighboring wood at a predetermined distance so that a space is formed between adjacent wood stacked up and down, and high temperature heated to adjacent wood is provided.
  • At least one heating element interposed between the adjacent timbers stacked up and down to dry the timber by transferring heat evenly through heat transfer through air and direct heat transfer through conduction, the timber stacked up and down; It includes a housing for forming a drying chamber accommodating therein at least one heating element interposed between adjacent wood, wherein the heating element is interposed between vertically laminated wood and ridges and valleys are alternately formed.
  • a concavo-convex metal plate, a heating cable that generates heat when power is applied, and a heating cable that generates heat when power is applied are closely coupled to the concavo-convex metal plate between peaks and valleys of the concavo-convex metal plate to reinforce the strength of the concavo-convex metal plate, and the heating cables are sequentially inserted and separated from the heating cable.
  • a wood drying device including a plurality of heat transfer pipes that transfer generated heat to the concave-convex metal plate is presented.
  • the concavo-convex metal plate may be formed so that the upper part of the mountain part and the lower part of the valley part are flat so as to secure a large contact area with adjacent wood stacked up and down.
  • the heating element has a temperature sensor that detects the temperature of the uneven metal plate as power is applied to the heating cable, and compares the temperature of the uneven metal plate detected by the temperature sensor with a preset reference temperature to generate the heat. It may further include a control unit capable of blocking or applying power to the cable.
  • the heat transfer pipe may be made of aluminum, which has high thermal conductivity and does not cause corrosion due to moisture discharged from wood dried by the heating cable and water condensed from the moisture.
  • the heating element for a wood drying device according to an embodiment of the present invention and the wood drying device using the same are manufactured in a structure in which heating cables are sequentially inserted into a plurality of heat transfer pipes tightly fixed to an uneven metal plate without creating a gap. .
  • the freely bending heating cable does not sag or bend due to its own weight, and when the heating elements and wood are alternately stacked for wood drying, interference between the heating cable and the wood does not occur, so the heating cable and the wood This prevents the heating cable from being pulled and bent due to interference.
  • the heat transfer pipe into which the concavo-convex metal plate and the heating cable are sequentially inserted always remain in close contact, thereby preventing a decrease in heat conduction efficiency to the concave-convex metal plate due to the occurrence of gaps, and when stacking wood Not only can the convenience of work be significantly improved, but the heating cable is protected by the heat transfer pipe, which has the effect of significantly extending the service life of the heating cable even under poor working environment conditions.
  • the heating element for the wood drying device according to the embodiment of the present invention as described above and the heating element for the wood drying device using the same transfer heat uniformly throughout the wood so that the entire wood can be dried under uniform thermal environmental conditions. This prevents the wood from cracking or bending.
  • the wood when drying wood, the wood can be dried immediately without a natural drying process to lower the moisture content, which has the effect of significantly shortening the wood drying time.
  • the heating element for a wood drying device according to an embodiment of the present invention and the wood drying device using the same are manufactured in a structure in which heating cables are sequentially inserted into a plurality of heat transfer pipes tightly fixed to the uneven metal plate without creating a gap, so that the heating element can be freely used.
  • the bending heating cable does not sag or bend due to its own weight, and when the heating elements and wood are alternately stacked for drying wood, no interference occurs between the heating cable and the wood. This prevents the heating cable from being pulled and bent.
  • the heat transfer pipe into which the uneven metal plate and the heating cable are sequentially inserted always remain in close contact even if an external force is applied, thereby preventing a decrease in heat conduction efficiency to the uneven metal plate due to the occurrence of gaps, and wood lamination Not only can the convenience of work be greatly improved, but the heating cable is protected by a heat transfer pipe, allowing the service life of the heating cable to be significantly extended even under poor working environment conditions.
  • the heating element for the wood drying device according to the embodiment of the present invention as described above and the heating element for the wood drying device using the same transfer heat uniformly throughout the wood so that the entire wood can be dried under uniform thermal environmental conditions. This prevents the wood from cracking or bending.
  • the wood drying time can be significantly shortened because the wood can be dried immediately without a natural drying process to lower the moisture content.
  • the present invention can uniformly transfer heat of the same temperature to the entire front and back shell and core of the wood, so the wood does not crack or bend during drying without the wood's natural drying process, and the wood drying time can be significantly shortened. there is.
  • the heating element for a wood drying device according to an embodiment of the present invention and the wood drying device using the same do not require welding work at all and minimize bolting work, so that the frame of the housing can be assembled through a sliding fastening operation using the first to sixth connection sockets.
  • the prefabricated body frame and prefabricated roof frame can be installed very quickly and easily.
  • a drying chamber can be formed very easily and quickly by combining a sealing member made of a waterproof material such as a tarpaulin to surround the prefabricated body frame and the prefabricated roof frame to the prefabricated main body frame and the prefabricated roof frame.
  • a sealing member made of a waterproof material such as a tarpaulin
  • the heating element for a wood drying device according to an embodiment of the present invention and the housing of a wood drying device using the same are assembled in a prefabricated manner, making installation and disassembly very easy.
  • a sealing member in the case of a sealing member, they can be folded or rolled for storage and transportation.
  • the prefabricated body frame and the prefabricated roof frame they can be separated into a plurality of horizontal supports, vertical supports, and connection sockets, which has the advantage of greatly reducing the volume of the housing package and making delivery and relocation installation work very simple.
  • the prefabricated main body frame and prefabricated roof frame that form the framework of the housing can be installed very quickly and easily simply by sliding fastening using the first to sixth connection sockets.
  • a drying chamber can be formed very easily and quickly by combining a sealing member made of a waterproof material such as a tarpaulin to surround the prefabricated body frame and the prefabricated roof frame to the prefabricated main body frame and the prefabricated roof frame.
  • a sealing member made of a waterproof material such as a tarpaulin
  • the heating element for a wood drying device according to an embodiment of the present invention and the housing of a wood drying device using the same are assembled in a prefabricated manner, making installation and disassembly very easy.
  • a sealing member in the case of a sealing member, they can be folded or rolled for storage and transportation.
  • the prefabricated body frame and the prefabricated roof frame they can be separated into a plurality of horizontal supports, vertical supports, and connection sockets, which has the effect of greatly reducing the volume of the housing package and making delivery and relocation installation work very simple.
  • the heating element for a wood drying device can significantly reduce maintenance costs by minimizing heat loss, and transfer heat uniformly throughout the wood, thereby protecting the entire wood. It can be dried under uniform thermal environmental conditions, so the wood does not crack or bend during drying, so the wood can be dried immediately without a natural drying process, which significantly shortens the wood drying time and significantly extends the useful life of the heating element. Not only that, but it can also greatly improve the convenience of wood laminating work for wood drying.
  • the housing is easy to assemble and disassemble, making installation and relocation very easy. When disassembling, the volume of the housing package is minimized for storage and transportation. Convenience can be significantly improved, which has the effect of improving customer satisfaction and product reliability.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a wood drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view of a heating element according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a view showing a state in which a heating element is interposed between adjacent timbers stacked up and down.
  • Figure 4 is a block diagram for explaining the heating element
  • Figure 5 is a diagram for explaining the prefabricated body frame and roof frame
  • Figure 6 is a view showing a state in which wood and a heating element are stacked inside the housing.
  • Figure 7 is a diagram for explaining the water discharge means
  • the wood drying apparatus 100 may include a heating element 110 and a housing 120.
  • the heating element 110 generates heat while supporting neighboring wood (W) at a predetermined distance so that a space (S) is formed between adjacent wood (W) stacked up and down, thereby heating the neighboring wood (W). At least one piece of wood (W) stacked up and down to dry the wood (W) by transferring heat evenly through heat transfer through high-temperature air heated in (W) and direct heat transfer through conduction. may be included.
  • the heating element 110 may include an uneven metal plate 111, a heating cable 112, and a heat transfer pipe 113.
  • the concavo-convex metal plate 111 may be bent so that a plurality of peaks and valleys are alternately formed.
  • the uneven metal plate 111 is preferably made of a metal such as steel, copper, stainless steel, aluminum, etc., which has high rigidity and good heat conduction efficiency.
  • This uneven metal plate 111 can be interposed between the wood W stacked up and down so as to support the wood W stacked up and down at a predetermined distance, and the uneven metal plate 111 is positioned at the top and bottom. As it is interposed between the vertically laminated wood W, a space S may be formed between the vertically laminated wood W by the peaks and valleys of the uneven metal plate 111.
  • the heating cable 112 when power is applied to the heating cable 112 to generate heat and moisture is generated from the wood (W), the moisture generated from the wood (W) can be discharged through the peaks or valleys and at the same time, the heating cable ( 112) to ensure that the heat generated from the wood (W) is evenly transmitted to the wood (W).
  • the upper part of the mountain part and the lower part of the valley part of the concave-convex metal plate 111 which are in contact with the adjacent timber W stacked up and down, not only secure a wide contact area with the timber W, but also secure the contact area with the timber W. It is preferable that it is formed flat so that it can be in close contact with (W) and improve thermal conductivity.
  • the peaks and valleys of the concavo-convex metal plate 111 have a trapezoidal cross-sectional shape.
  • the heating cable 112 is disposed in a plurality of spaces S formed by the peaks and valleys of the concavo-convex metal plate 111, and as power is applied, heat transfer occurs through high-temperature air heated to the wood W. Through direct heat transfer through conduction to the concave-convex metal plate 111, heat is transferred equally to all neighboring pieces of wood (W), allowing the wood (W) to be dried.
  • a heating cable 112 in which the outside of a chrome-plated wire is wrapped with a stainless steel wire may be used as the heating cable 112.
  • both ends of the heating cable 112 are connected to a power source.
  • a plurality of the heat transfer pipes 113 may be arranged at predetermined intervals, come into close contact with the concave-convex metal plate 111 without creating a gap, and then be fixed to the concavo-convex metal plate 111 through a plurality of fixing means 113a.
  • Heating cables 112 disposed in the space S of the concavo-convex metal plate 111 may be sequentially inserted into the heat transfer pipe 113.
  • the heating cable 113 can be sequentially inserted into the plurality of heat transfer pipes 112 arranged at predetermined intervals on the concavo-convex metal plate 111 and tightly fixed without creating a gap.
  • a plurality of such heat transfer pipes 113 are arranged and fixed on the concavo-convex metal plate 111 at predetermined intervals, thereby significantly reinforcing the strength of the concavo-convex metal plate 111.
  • the heating cable 112 it is sequentially inserted into the plurality of heat transfer pipes 113, so that the heating cable ( By protecting the heating cable (112) from being exposed, the phenomenon of the heating cable (112) being damaged when stacking wood (W) for drying wood (W) or dismantling the dried laminated wood (W) is prevented. This not only significantly extends the service life of the heating cable 112, but also makes it easier to laminate wood (W) or dismantle laminated wood (W), thereby significantly improving work efficiency during wood drying work. You can do it.
  • the heat transfer pipe 113 is tightly coupled to the concavo-convex metal plate 111 without creating a gap, thereby significantly improving the heat conduction efficiency from the heating cable 112 inserted therein to the concavo-convex metal plate 111.
  • the heating cable 112 itself is fixed using a plurality of fixing members 113a without installing the heat transfer pipe 113 on the uneven metal plate 111, the freely bending heating cable 112 Due to its nature, the heating cable 112 sags or bends due to its own weight, thereby creating a gap between the heating cable 112 and the convex-convex metal plate 111, thereby causing the heating cable 112 to sag or bend.
  • a phenomenon occurs in which the heat conduction efficiency from the concavo-convex metal plate 111 is significantly reduced.
  • the heat conduction efficiency from the heating cable 112 to the uneven metal plate 111 is increased by sequentially inserting the heating cable 112 into the plurality of heat transfer pipes 113 tightly coupled to the uneven metal plate 111 without creating a gap. Not only can it significantly improve the By eliminating the difficulties caused by interference between the wood (W) and the heating cable (112) that occurs when stacking wood (W) by eliminating interference, the convenience of wood stacking work for wood (W) drying is greatly improved. Make it possible to do it.
  • the present invention allows the heating cable 112 to be sequentially inserted into the plurality of heat transfer pipes 113 to block electromagnetic waves generated from the heating cable 112 when drying the wood (W).
  • This heat transfer pipe 113 is made of aluminum with high thermal conductivity without causing corrosion due to moisture discharged from the wood (W) after drying by the heating cable 112 and water in which the moisture has condensed. It is desirable to be
  • the heating element 110 may further include a temperature sensor 114 and a control unit 115.
  • the temperature sensor 114 is capable of detecting the heating temperature of the concavo-convex metal plate 111 as power is applied to the heating cable 112.
  • the control unit 115 compares the heating temperature of the uneven metal plate 111 detected by the temperature sensor 114 with a preset reference temperature and controls the temperature by cutting off or applying power to the heating cable 112. make it possible
  • the control unit 115 determines that the heating temperature of the uneven metal plate 111 detected by the temperature sensor 114 is higher than the preset reference temperature, the heating temperature of the uneven metal plate 111 is lowered.
  • the heating temperature is controlled by turning off the power to the heating cable 112, and if the heating temperature of the uneven metal plate 111 detected by the temperature sensor 114 is determined to be lower than the preset reference temperature, the heating cable 112 is turned off.
  • the heating temperature of the heating cable 112 can be controlled so that the heating temperature increases.
  • the heating element 110 has a display unit (not shown) connected to the control unit 115 that can display the temperature of the uneven metal plate 111 detected by the temperature sensor 114 and transmitted to the control unit. It may further include.
  • the housing 120 is configured to form a drying chamber (C) that accommodates at least one heating element 110 interposed between the vertically stacked wood (W) and the adjacent wood (W). do.
  • Such a housing 120 can condense water vapor generated from the wood (W) into water as the heating cable 112 of the heating element 110 operates and the temperature in the drying chamber (C) formed by the housing increases. do.
  • the housing 120 can be assembled and disassembled without welding work, and when disassembled, the housing 120 can be manufactured in a prefabricated form that minimizes the volume and makes it easy to store and transport.
  • the housing 120 may include an insulating bottom plate 121, a prefabricated body frame 122, a prefabricated roof frame 123, and a sealing member 124.
  • the insulating floor plate 121 may be installed on the upper part of the base frame (F). Meanwhile, wood (W) to be dried, stacked up and down with a plurality of heating elements 110 interposed, may be placed on the top of the insulating floor plate 121.
  • the insulating bottom plate 121 is preferably made of heat-resistant urethane.
  • the prefabricated body frame 122 has a plurality of first vertical supports 1221 at the corners of the upper surface of the insulating floor plate 121 so that the wood (W) and the heating element 110 are accommodated therein. It is removably installed, and a first horizontal support 1223 can be detachably connected to the upper end of the adjacent first vertical supports 1221 through a first connection socket 1222. Even if it is detachably connected, the first connection socket 1222 is inserted into the first vertical support 1221 to prevent mutual movement between the first connection socket 1222 and the first vertical support 1221. A bolt that penetrates the connection socket 1222 and presses the first vertical support 1221 at its end may be fastened and fixed. The same fixing method can be applied to the combination of the connection socket and support described below.
  • prefabricated body frame 122 may further include a second connection socket 1224.
  • the second connection socket 1224 is used when the first horizontal supports 1223 located at the front and rear of the prefabricated body frame 122 are divided into a plurality of pieces.
  • the first horizontal supports 1223 are divided into a plurality of pieces. ) so that the adjacent first horizontal supports 1223 can be detachably connected and extended to a desired length.
  • prefabricated body frame 122 may further include a third connection socket 1225 and an auxiliary horizontal support 1226.
  • the third connection socket 1225 is used when the first vertical support 1221 of the prefabricated body frame 122 is divided into plural pieces, and is used between the first vertical supports 1221 divided into plural pieces.
  • the first vertical supports 1221 arranged and adjacent to each other can be extended by being detachably connected to a desired length.
  • a plurality of auxiliary horizontal supports 1226 may be disposed on both sides of the prefabricated body frame 122, and both ends may be detachably connected to the adjacent third connection sockets 1225.
  • the auxiliary horizontal support 1226 has a control box (B) provided with a control unit 115 and a fixed panel 1227 made of a material such as polycarbonate, where a power connection unit (P) connected to the heating element 110 is installed. ) can be installed.
  • the prefabricated roof frame 123 has a second vertical support 1231 detachable from the first horizontal support 1223 located at both ends of the upper part of the prefabricated main body frame 122 through a fourth connection socket 1232. Connected, both ends of the second horizontal support 1234 are detachably connected to the upper end of the pair of second vertical supports 1231 through a fifth connection socket 1233, and the fifth connection socket 1233 ) and both ends of the diagonal support 1235 may be detachably connected to the first connection socket 1222 of the prefabricated body frame 122.
  • the prefabricated roof frame 123 may further include a sixth connection socket 1236 and an auxiliary diagonal support 1237.
  • the sixth connection socket 1236 is used when the second horizontal support 1234 is divided into a plurality of pieces, and is disposed between the divided second horizontal supports 1234 and adjacent to each other.
  • the horizontal support 1234 can be extended by detachably connecting it to a desired length.
  • the auxiliary diagonal support 1237 includes a second connection socket 1224 connecting the plurality of divided first horizontal supports 1223 and a sixth connection socket 1236 connecting the plurality of divided second horizontal supports 1234. ), so that the prefabricated roof frame 123 can be strengthened by being detachably connected to both ends.
  • the prefabricated body frame 122 and the prefabricated roof frame 123 are not shown in the drawing, but the heat generated from the heating element 110 is transferred to the prefabricated body frame 122 and the prefabricated roof frame 123 or is exposed to external cold. It is desirable to insulate the outer surfaces of the prefabricated body frame 122 and the prefabricated roof frame 123 using an insulating material to prevent heat loss from being cooled by air.
  • the sealing member 124 is coupled to the prefabricated body frame 122 and the prefabricated roof frame 123 to surround the prefabricated body frame 122 and the prefabricated roof frame 123, thereby forming the prefabricated body frame 122 and the prefabricated roof frame 123.
  • the interior space of the drying chamber (C) formed by the roof frame 123 can be sealed, and the sealing member 124 is preferably made of a waterproof material such as a tarpaulin.
  • the sealing member 124 may include a roof sealing part 1241, a side sealing part 1242, a rear sealing part 1243, and a front sealing part 1244.
  • the roof sealing portion 1241 may be coupled to the prefabricated roof frame 123 to surround the prefabricated roof frame 123.
  • the side sealing portion 1242 extends from both lower ends of the loop sealing portion 1241 and is coupled to the modular body frame 122 to seal both sides of the modular body frame 122.
  • the rear sealing portion 1243 extends from the rear lower portion of the roof sealing portion 1241 and is coupled to the prefabricated body frame 122 to seal the rear portion of the prefabricated body frame 122 and the pair of side seals. It can be coupled to the unit 1242 by a separable coupling means (not shown).
  • the rear sealing portion 1243 may be coupled to the pair of side sealing portions 1242 using a coupling means such as Velcro tape so as to be separable from each other.
  • the front seal 1244 extends from the bottom of the front part of the roof seal 1241 and is coupled to the prefabricated body frame 122, thereby sealing the front part of the prefabricated body frame 122 and the pair of side seals. It can be coupled to (1242) by a separable coupling means (not shown).
  • the front sealing part 1244 may be coupled to the pair of side sealing parts 1242 using a coupling means such as a Velcro tape.
  • the front sealing part 1244 may be provided with a transparent window 1244a that can be placed inside the drying chamber C to check the condition of the wood being dried.
  • sealing member 124 may further include a fixing member, although not shown in the drawing.
  • the fixing member is provided at the lower end of the loop sealing portion 124 to form an entrance for introducing wood (W) into the drying chamber (C) or discharging the dried wood (W) to the outside of the drying chamber (C). It is possible to fix the front sealing part 1244 rolled up towards the sealing part 1241.
  • Velcro tape can be used as the fixing member.
  • sealing member 124 may further include a water discharge means 1245.
  • the water discharge means 1245 is provided at the lower end of the inner surface of the sealing member 124, and the moisture discharged as the wood (W) is heated by the heating element 110 condenses on the inner surface of the sealing member 124, thereby forming the sealing member 124.
  • the water flowing down along (124) can be discharged to the outside of the drying chamber (C).
  • the water discharge means 1245 may include a pocket forming member 1245a and a discharge hole 1245b.
  • the pocket forming member 1245a is attached to the lower end of the inner surface of the sealing member 124 to form a pocket at the lower end of the inner surface of the sealing member 124, thereby condensing on the inner surface of the sealing member 124. Allow the flowing water to accumulate in the pocket.
  • a plurality of discharge holes 1245b are formed in the sealing member 124 at predetermined intervals so as to be disposed on the lower side of the pocket forming member 1245a, so that water flows through the pocket forming member 1245a along the inner surface of the sealing member 124. ), the water can be discharged to the outside of the sealing member 124, that is, to the outside of the drying chamber (C), through the discharge hole (1245b).
  • FIGS. 1 to 7 the process of installing the housing and the process of drying wood using a wood drying device will be described.
  • the insulating floor plate 121 is installed on the upper part of the base frame (F), and then the insulating floor plate 121 ) Install the prefabricated body frame (122) at the top.
  • first vertical supports 1221 are installed at each corner of the upper surface of the insulating floor plate 121 installed on the upper part of the base frame (F) using fixing members.
  • the first vertical support 1221 can be divided into a plurality of pieces and detachably connected by a third connection socket 1225 for the required length.
  • a first horizontal support 1223 is detachably connected to the upper end of the adjacent first vertical supports 1221 through a first connection socket 1222.
  • the first horizontal support 1223 located at the front and rear of the prefabricated main body frame 122 may be divided into a plurality of pieces, and the first horizontal support 1223 formed by being divided into a plurality of pieces may be formed by a second connection socket 1224. ) can be detachably connected to the desired length.
  • both ends of the auxiliary horizontal support 1226 may be detachably connected to adjacent third connection sockets 1225 located on both sides of the prefabricated body frame 122, and the auxiliary horizontal support 1226 may include a control unit.
  • a control box (B) including (115) and a fixed panel (1227) on which a power connection (P) is installed may be installed.
  • the prefabricated roof frame 123 is detachably connected and installed on the upper part of the prefabricated main body frame 122.
  • the second vertical support 1231 is detachably connected to the first horizontal support 1223 located at both ends of the upper part of the prefabricated body frame 122 through a fourth connection socket 1232. .
  • both ends of the second horizontal support 1234 are detachably connected to the upper end of the second vertical support 1231 through a fifth connection socket 1233.
  • the second horizontal support 1234 can be divided into a plurality of pieces and detachably connected by a sixth connection socket 1236 for the required length.
  • both ends of the diagonal support 1235 are detachably connected to the fifth connection socket 1233 and the first connection socket 1222 of the prefabricated body frame 122.
  • connection socket 1224 connecting the plurality of divided first horizontal supports 1223 and the sixth connection socket 1236 connecting the plurality of divided second horizontal supports 1234 are auxiliary.
  • the prefabricated roof frame 123 can be strengthened by detachably connecting the diagonal support 1237.
  • the prefabricated body frame 122 and the prefabricated roof frame 123 are formed to surround the prefabricated body frame 122 and the prefabricated roof frame 123.
  • Assembly of the housing 120 is completed by coupling the sealing member 124 to (123).
  • the housing 120 of the wood drying device 100 does not require any welding work, and the housing can be constructed very quickly and easily through a sliding fastening operation using a plurality of connection sockets while minimizing bolting work. (120) is installed to form a drying chamber (C).
  • the front sealing part of the sealing member (124) By rolling up (1244) and fixing the front sealing part 1244 to the lower end of the loop sealing part 1241 using a plurality of fixing members such as Velcro tape, the front part of the drying chamber C is opened to form an entrance. do.
  • the wood (W) and The heating element 110 is moved and stacked on the top of the insulating floor plate 121.
  • a plurality of woods (W) are placed on the insulating floor plate 121 inside the drying chamber (C) with a heating element 110 interposed so that a space (S) is formed between adjacent woods (W) stacked up and down. It is preferable to stack them vertically.
  • the heating element 110 is fixed in a state in which a plurality of heat transfer pipes 113 are arranged at predetermined intervals on the concavo-convex metal plate 111 and are in close contact with the concavo-convex metal plate 111 without creating a gap, and the heating cable 112 is They are sequentially inserted into a plurality of heat transfer pipes 113 arranged at predetermined intervals on the concave-convex metal plate 111 and tightly fixed without creating a gap.
  • the heating cable 112 is wrapped by the heat transfer pipe 113 so that the heating cable 112 is not exposed to the space S formed between the wood W and the wood W.
  • Damage of the heating cable 112 is prevented when stacking wood (W) for drying or dismantling the laminated wood (W) that has completed drying, thereby significantly extending the service life of the heating cable (112).
  • Laminating wood (W) or dismantling laminated wood (W) can be done very quickly and easily.
  • the heating cable (112) is not pulled and sags or bends due to interference between the heating cable (112) and the wood (W), so the uneven metal plate (111) and the heating cable (112) do not occur. Since no gaps occur at all, heat conduction efficiency can be significantly improved.
  • the front sealing part 1244 After stacking a plurality of woods (W) and a heating element 110 on the insulating floor plate 121 as described above, the front sealing part 1244 is rolled up toward the roof sealing part 1241 and fixed by a fixing member. After releasing the fixation and unfolding the front sealing part 1244, the drying chamber C is sealed by coupling both sides of the front sealing part 1244 to the pair of side sealing parts 1242 using coupling means.
  • the drying of the wood (W) is promoted by the radiant heat generated by the heating cable (112), the heat transfer pipe (113), and the uneven metal plate (111), thereby further improving the drying efficiency of the wood (W). do.
  • the moisture condensed on the inner surface of the sealing member 124 flows down the sealing member 124 and is collected in the pocket forming member 1245a of the water discharge means 1245 provided at the lower end of the inner surface of the sealing member 124, Water is discharged to the outside of the sealing member 124 through the discharge hole 1245b.
  • the temperature sensor 114 detects the temperature of the convex-convex metal plate 111 of each heating element 110 interposed between adjacent wood W stacked up and down and transmits the temperature to the control unit 115,
  • the control unit 115 compares the heating temperature of the uneven metal plate 111 with a preset reference temperature, and if it is determined that the heating temperature of the uneven metal plate 111 is higher than the standard temperature, it turns off the power supplied to the heating cable 112.
  • the temperature inside the drying chamber C can be controlled by applying power to the heating cable 112.
  • the heating element for a wood drying device according to an embodiment of the present invention and the wood drying device 100 using the same include a heating cable (
  • the heating element (110) is manufactured in a structure in which the heating element (112) is inserted in sequence, so that the freely bending heating cable (112) does not sag or bend due to its own weight, and the heating element and the wood (W) are used to dry the wood (W).
  • the heating cable 112 is not pulled and bent due to interference between the heating cable 112 and the wood (W). It won't happen.
  • the heat transfer pipe 113 into which the uneven metal plate 111 and the heating cable 112 are sequentially inserted, always maintains a state of close contact even when an external force is applied, thereby increasing the heat conduction efficiency to the uneven metal plate 111 due to the occurrence of a gap. Not only can it prevent deterioration and greatly improve the convenience of work when laminating wood (W), but also the heating cable (112) is protected by the heat transfer pipe (113), allowing the heating cable (112) to be used even under poor working environment conditions. 112) to significantly extend its service life.
  • the wood (W) when drying wood (W), the wood (W) can be dried immediately without a natural drying process to lower the moisture content, so the wood (W) drying time can be significantly shortened.
  • the moisture content of the wood (W) is lowered through a natural drying process and then the wood (W) is dried using a general wood drying device.
  • the present invention can uniformly transfer heat at the same temperature to the entire front and back shell and core of wood (W), thereby facilitating the natural drying process of wood (W) Even without it, the wood (W) does not crack or bend during drying, so the wood (W) drying time can be significantly shortened.
  • the heating element for a wood drying device and the wood drying device 100 using the same are housings by a sliding fastening operation using a plurality of connection sockets, except when installing the first vertical support 1221.
  • the prefabricated body frame 122 and the prefabricated roof frame 123, which form the framework, can be installed very quickly and easily.
  • the sealing member 124 formed of a waterproof material such as a tarpaulin to surround the prefabricated body frame 122 and the prefabricated roof frame 123 is coupled to the prefabricated main body frame 122 and the prefabricated roof frame 123, the drying chamber is formed. (C) can be formed very easily and quickly.
  • the heating element for a wood drying device according to an embodiment of the present invention and the housing 120 of the wood drying device 100 using the same are prefabricated so that installation and disassembly are very easy, and the sealing member 124
  • the prefabricated body frame 122 and the prefabricated roof frame 123 they can be separated into a plurality of horizontal supports, vertical supports, and connection sockets, thereby reducing the volume of the housing package. It has the advantage of being drastically reduced, making delivery and relocation installation work very simple.

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Abstract

본 출원발명은 상하로 적층된 목재 사이에 개재되며 산부와 골부가 교호적으로 형성되는 요철금속판; 전원이 인가됨에 따라 발열을 하는 발열케이블; 및 상기 요철금속판의 산부와 골부 사이에서 요철금속판에 밀착 결합되어 요철금속판의 강도를 보강하면서, 상기 발열케이블이 차례로 삽입되어 상기 발열케이블로부터 발생한 열을 상기 요철금속판으로 전달하는 복수개의 열전달 파이프를 포함하는 목재 건조장치용 발열체 및 이를 목재 건조장치에 관한 것이다. 본 출원발명은 매우 간단한 구조로 목재 전체에 고르게 열을 전달할 수 있고, 발열케이블로부터 요철금속판으로의 열전도 효율을 대폭 향상시킬 수 있으며, 발열체의 사용수명을 대폭 연장시킬 수 있으며 목재 건조를 위한 목재 적층 작업의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있다.

Description

목재건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치
본 발명은 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 목재를 이용하여 제작한 제품이 건조되면서 변형되거나 갈라지는 현상을 방지하기 위해 목재에 함유되어 있는 수분을 증발시켜 건조시킬 수 있는 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 목재는 수분함량이 상대적으로 높으므로 목재를 충분히 건조하지 않고 그대로 이용하여 제품을 만들게 되면 시간이 지남에 따라 목재가 건조되면서 제품의 변형이 발생되기 때문에 목재는 제품을 만드는데 이용하기 전에 수분을 증발시켜 건조시키는 건조 과정이 필요하다.
이와 같은 목재의 건조방법으로는 자연건조와 가열건조방법이 있으며, 자연건조방법은 건조장에 목재를 쌓아두고 대기의 온도, 습도 바람을 이용하여 건조하는 방법으로서, 시설비가 적게 들고 작업이 비교적 간단하지만, 건조 소요시간이 길고 넓은 건조장이 필요하며 기건 함수율 이하로는 건조할 수 없는 단점이 있다. 한편, 상기 가열건조방법은 건조 챔버의 온도, 습도와 풍속 등의 건조 조건을 인공적으로 조절하여 건조하는 방법으로 건조 소요 시간이 상대적으로 짧고 기건 함수율 이하로 건조할 수 있다는 장점이 있다.
가열건조방법에 이용되는 장치는 전기히터를 직접 건조 챔버 내에 설치하여 내부공기를 가열하는 장치, 연소장치로부터 열을 얻는 열풍기를 통하여 가열한 공기를 건조 챔버 내로 주입하는 장치, 연소장치에서 열매체를 가열한 후에 이를 건조 챔버 내로 주입하여 건조 챔버 내의 공기를 간접 가열하는 장치, 과열증기를 건조 챔버 내로 주입하는 장치, 진공 챔버 내의 목재를 고주파로 열을 내어 건조하는 고주파 진공 건조장치 등이 있다.
그러나, 상기와 같은 가열건조방법은 장치의 구입 및 설치비용이 과다하게 소요되고, 건조 챔버가 진공으로 유지되면서 대전력 고주파가 발생되어야 함으로써 고주파 진공 건조장치의 운영비용이 부담됨은 물론 누전 및 화재 등의 위험에 항상 노출되어 있고, 고주파 발생기를 통해 전기에너지를 열에너지로 전환시키는 효율이 낮아 과도한 운영비용이 투입되어야 한다는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 하기 위한 목재 건조장치로서, 대한민국 등록특허공보 제10-20622351호(등록일자 2019년 12월 27일)에서 “면상발열체를 구비한 이동 가능한 목재 건조장치 및 건조방법”을 개시하였다.
이와 같은 종래의 일반적인 면상발열체를 발열수단으로 이용하는 목재 건조장치는 목재가 내부에서부터 건조되므로 표면이 갈라지는 표면할열 현상을 최소화시킬 수 있으며, 저렴한 장비 구입 및 설치비용과 더불어 높은 에너지 효율을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 저렴한 재질로 제작이 가능하고 경량으로 제작할 수 있다는 장점이 있다.
그러나, 종래의 일반적인 면상발열체를 발열수단으로 이용하는 목재 건조장치는 면상발열체에 온도가 균일하지 않을 뿐만 아니라, 면상발열체 일부에 국부적으로 온도가 상승하는 경우에는 화재 발생의 위험이 존재하게 되며, 면상발열체와 목재가 연속적으로 접촉되는 구조이므로 목재로부터 배출되는 습기를 효과적으로 배출할 수 없다는 문제점이 있다.
이 밖에도 목재 건조와 관련된 기술을 개시한 문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-2397995호(2022.05.10.), 대한민국 등록특허공보 제10-2062351호(2019.12.27.), 대한민국 등록특허공보 제10-1430031호(2014.08.07.), 대한민국 등록특허공보 제10-1434472호(2014.08.20.) 등이 있다.
본 발명의 목적은 매우 간단한 구조로 목재 전체에 고르게 열을 전달할 수 있을 뿐만 아니라 발열케이블로부터 요철금속판으로의 열전도 효율을 대폭 향상시킬 수 있는 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 발열체의 사용수명을 대폭 연장시킬 수 있으며 목재 건조를 위한 목재 적층 작업의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있는 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상하로 적층된 목재 사이에 개재되며 산부와 골부가 교호적으로 형성되는 요철금속판과, 전원이 인가됨에 따라 발열을 하는 발열케이블 및, 상기 요철금속판의 산부와 골부 사이에서 요철금속판에 밀착 결합되어 요철금속판의 강도를 보강하면서, 상기 발열케이블이 차례로 삽입되어 상기 발열케이블로부터 발생한 열을 상기 요철금속판으로 전달하는 복수개의 열전달 파이프를 포함하는 목재 건조장치용 발열체를 제시한다.
일예를 들면, 상기 요철금속판은 상하로 적층된 서로 이웃하는 목재와의 접촉면적을 넓게 확보할 수 있도록 산부의 상부와 골부의 하부가 평평하게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은 발열케이블에 전원인 인가됨에 따라 상기 요철금속판의 온도를 감지하는 온도 감지센서 및, 상기 온도 감지센서에 의해 감지된 요철금속판의 온도를 기 세팅된 기준 온도와 비교하여 상기 발열케이블에 전원을 차단 또는 인가할 수 있는 제어부를 더 포함할 수 있다.
일예를 들면, 상기 열전달 파이프는 상기 발열케이블에 의해 건조되어 목재로부터 배출되는 습기와, 상기 습기가 응결된 물에 의해 부식이 발생되지 않으면서 열전도성이 높은 알루미늄 재질로 제작될 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상하로 적층된 서로 이웃하는 목재 사이에 공간부가 형성되도록 서로 이웃하는 목재를 소정간격 이격된 상태로 지지하면서 발열을 하여 서로 이웃하는 목재에 가열된 고온의 공기를 통한 열전달과 전도를 통한 직접적인 열전달을 통해 균등한 열을 전달하여 목재를 건조시킬 수 있도록 상기 상하로 적층된 서로 이웃하는 목재 사이에 개재되는 적어도 하나의 발열체와, 상기 상하로 적층된 목재와 상기 서로 이웃하는 목재 사이에 개재되는 적어도 하나의 발열체를 내부에 수용하는 건조 챔버를 형성하기 위한 하우징을 포함하며, 상기 발열체는 상하로 적층된 목재 사이에 개재되며 산부와 골부가 교호적으로 형성되는 요철금속판과, 전원이 인가됨에 따라 발열을 하는 발열케이블 및, 상기 요철금속판의 산부와 골부 사이에서 요철금속판에 밀착 결합되어 요철금속판의 강도를 보강하면서, 상기 발열케이블이 차례로 삽입되어 상기 발열케이블로부터 발생한 열을 상기 요철금속판으로 전달하는 복수개의 열전달 파이프를 포함하는 목재 건조장치를 제시한다.
일예를 들면, 상기 요철금속판은 상하로 적층된 서로 이웃하는 목재와의 접촉면적을 넓게 확보할 수 있도록 산부의 상부와 골부의 하부가 평평하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 발열체는 상기 발열케이블에 전원이 인가됨에 따라 상기 요철금속판의 온도를 감지하는 온도 감지센서 및, 상기 온도 감지센서에 의해 감지된 요철금속판의 온도를 기 세팅된 기준 온도와 비교하여 상기 발열케이블에 전원을 차단 또는 인가할 수 있는 제어부를 더 포함할 수 있다.
일예를 들면, 상기 열전달 파이프는 상기 발열케이블에 의해 건조되어 목재로부터 배출되는 습기와, 상기 습기가 응결된 물에 의해 부식이 발생되지 않으면서 열전도성이 높은 알루미늄 재질로 제작될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치는 요철금속판에 간극 발생 없이 밀착 고정된 복수개의 열전달 파이프에 발열케이블이 차례로 삽입되는 구조로 발열체가 제작된다.
이에 따라, 자유롭게 휘어지는 발열케이블이 자중에 의해 처지거나 휘어지는 현상이 발생되지 않으며, 목재 건조를 위해 발열체와 목재를 교호적으로 적층할 시 발열케이블과 목재 사이의 간섭이 발생되지 않아 발열케이블과 목재와의 간섭으로 인하여 발열케이블이 잡아당겨져 휘어지는 현상이 발생되지 않게 된다.
따라서, 요철금속판과 발열케이블이 차례로 삽입된 열전달 파이프가 외력이 가해진다 하더라도 항상 밀착된 상태를 유지하게 됨으로써 간극 발생에 의한 요철금속판으로의 열전도 효율이 저하되는 현상을 방지할 수 있으며, 목재 적층 시 작업의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 발열케이블이 열전달 파이프에 의해 보호됨으로써 열악한 작업환경 조건에서도 발열케이블의 사용수명을 대폭 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치의 발열체는 목재 전체에 걸쳐 균일하게 열을 전달하여 목재 전체를 균일한 열 환경 조건에서 건조시킬 수 있도록 함으로써 목재가 갈라지거나 휘어지는 등의 현상이 발생되지 않게 된다.
따라서, 목재 건조 시 함수율을 낮추기 위한 자연 건조과정 없이 목재를 바로 건조시킬 수 있으므로 목재 건조시간을 대폭 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치는 요철금속판에 간극 발생 없이 밀착 고정된 복수개의 열전달 파이프에 발열케이블이 차례로 삽입되는 구조로 발열체가 제작되어, 자유롭게 휘어지는 발열케이블이 자중에 의해 처지거나 휘어지는 현상이 발생되지 않으며, 목재 건조를 위해 발열체와 목재를 교호적으로 적층할 시 발열케이블과 목재 사이의 간섭이 발생되지 않아 발열케이블과 목재와의 간섭으로 인하여 발열케이블이 잡아당겨져 휘어지는 현상이 발생되지 않게 된다.
즉, 요철금속판과 발열케이블이 순차적으로 삽입된 열전달 파이프가 외력이 가해진다 하더라도 항상 밀착된 상태를 유지하게 됨으로써 간극 발생에 의한 요철금속판으로의 열전도 효율이 저하되는 현상을 방지할 수 있으며, 목재 적층 시 작업의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 발열케이블이 열전달 파이프에 의해 보호됨으로써 열악한 작업환경 조건에서도 발열케이블의 사용수명을 대폭 연장시킬 수 있도록 한다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치의 발열체는 목재 전체에 걸쳐 균일하게 열을 전달하여 목재 전체를 균일한 열 환경 조건에서 건조시킬 수 있도록 함으로써 목재가 갈라지거나 휘어지는 등의 현상이 발생되지 않게 된다.
따라서, 목재 건조 시 함수율을 낮추기 위한 자연 건조과정 없이 목재를 바로 건조시킬 수 있으므로 목재 건조시간을 대폭 단축시킬 수 있다.
즉, 목재 건조 시 목재가 갈라지거나 휘어지는 현상을 방지하기 위하여 자연 건조과정을 거쳐 목재의 함수율을 낮춘 후 일반적인 목재 건조장치를 이용하여 목재를 건조하게 되면 목재 건조에 대략적으로 2년 정도의 시간이 소요되나, 본 발명은 목재의 앞뒷면 쉘과 코어 전체에 동일한 온도의 열을 균일하게 전달할 수 있어 목재의 자연 건조과정 없이도 목재가 건조 시 갈라지거나 휘어지는 현상이 발생되지 않아 목재 건조시간을 대폭 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치는 용접작업이 전혀 필요 없고 볼팅 작업도 최소화시켜 제1 내지 제6 연결소켓을 이용한 슬라이딩 체결작업으로 하우징의 뼈대를 형성하는 조립식 본체 프레임과 조립식 루프 프레임을 매우 신속하고 간편하게 설치할 수 있다.
한편, 조립식 본체 프레임과 조립식 루프 프레임을 둘러싸도록 방수포 등과 같은 방수재질로 형성된 밀폐부재를 조립식 본체 프레임과 조립식 루프 프레임에 결합시키게 되면 건조챔버를 매우 손쉽고 신속하게 형성할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치의 하우징은 조립식으로 형성되어 설치 및 해체가 매우 용이할 뿐만 아니라, 밀폐부재의 경우에는 접거나 말아서 보관 및 운송할 수 있으며, 조립식 본체 프레임과 조립식 루프 프레임의 경우에는 복수개의 가로 지지대와 세로 지지대 및 연결소켓으로 분리할 수 있으므로, 하우징 패키지의 부피를 대폭 줄여 배송 및 이전설치 작업도 매우 간단하다는 장점이 있다. 세로 지지대의 설치 시를 제외하고는 제1 내지 제6 연결소켓을 이용한 슬라이딩 체결작업 만으로 하우징의 뼈대를 형성하는 조립식 본체 프레임과 조립식 루프 프레임을 매우 신속하고 간편하게 설치할 수 있다.
한편, 조립식 본체 프레임과 조립식 루프 프레임을 둘러싸도록 방수포 등과 같은 방수재질로 형성된 밀폐부재를 조립식 본체 프레임과 조립식 루프 프레임에 결합시키게 되면 건조챔버를 매우 손쉽고 신속하게 형성할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치의 하우징은 조립식으로 형성되어 설치 및 해체가 매우 용이할 뿐만 아니라, 밀폐부재의 경우에는 접거나 말아서 보관 및 운송할 수 있으며, 조립식 본체 프레임과 조립식 루프 프레임의 경우에는 복수개의 가로 지지대와 세로 지지대 및 연결소켓으로 분리할 수 있으므로, 하우징 패키지의 부피를 대폭 줄여 배송 및 이전설치 작업도 매우 간단하다는 효과가 있다.
궁극적으로, 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치는 열손실을 최소화시켜 유지비용을 대폭 절감할 수 있으며, 목재 전체에 걸쳐 균일하게 열을 전달함으로써 목재 전체를 균일한 열 환경 조건에서 건조시킬 수 있어 건조 시 목재가 갈라지거나 휘어지는 현상이 발생되지 않아 자연 건조과정 없이 목재를 바로 건조시킬 수 있으므로 목재 건조시간을 대폭 단축시킬 수 있고, 발열체의 사용수명을 대폭 연장시킬 수 있음은 물론 목재 건조를 위한 목재 적층 작업의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있으며, 하우징의 조립 및 분해가 용이하여 설치 및 이전 설치가 매우 용이하고, 분해 시 하우징 패키지의 부피를 최소화시켜 보관 및 운송의 편의성까지도 대폭 향상시킬 수 있어 고객 만족도와 제품에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치를 설명하기 위한 분해 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 발열체의 사시도
도 3은 상하로 적층된 서로 이웃하는 목재 사이에 발열체가 개재된 상태를 도시한 도면
도 4는 발열체를 설명하기 위한 블록도
도 5는 조립식 본체 프레임과 루프 프레임을 설명하기 위한 도면
도 6은 하우징 내부에 목재와 발열체가 적층된 상태를 도시한 도면
도 7은 물 배출수단을 설명하기 위한 도면
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치(100)는 발열체(110) 및 하우징(120)을 포함할 수 있다.
상기 발열체(110)는 상하로 적층된 서로 이웃하는 목재(W) 사이에 공간부(S)가 형성되도록 서로 이웃하는 목재(W)를 소정간격 이격된 상태로 지지하면서 발열을 하여 서로 이웃하는 목재(W)에 가열된 고온의 공기를 통한 열전달과 전도를 통한 직접적인 열전달을 통해 균등한 열을 전달하여 목재(W)를 건조시킬 수 있도록 상하로 적층된 서로 이웃하는 목재(W) 사이에 적어도 하나가 개재될 수 있다.
예를 들면, 상기 발열체(110)는 요철금속판(111), 발열케이블(112) 및 열전달 파이프(113)를 포함할 수 있다.
상기 요철금속판(111)은 다수의 산부와 골부가 교호적으로 형성되도록 절곡 형성될 수 있다.
여기서, 상기 요철금속판(111)은 강성이 높으면서 열전도 효율도 양호한 철강, 구리, 스테인리스, 알루미늄 등과 같은 금속으로 제작되는 것이 바람직하다.
이와 같은 요철금속판(111)은 상하로 적층된 목재(W)를 소정간격 이격된 상태로 지지할 수 있게 상하로 적층된 목재(W) 사이에 개재될 수 있으며, 상기 요철금속판(111)이 상하로 적층된 목재(W) 사이에 개재됨에 따라 상하로 적층된 목재(W) 사이에는 상기 요철금속판(111)의 산부와 골부에 의해 공간부(S)가 형성될 수 있다.
따라서, 발열케이블(112)에 전원이 인가되어 열이 발생되어 목재(W)로부터 습기가 발생되면 상기 목재(W)로부터 발생되는 습기가 산부 또는 골부를 통해 배출될 수 있도록 함과 동시에 발열케이블(112)로부터 발생되는 열을 목재(W)에 고르게 전달할 수 있도록 한다.
한편, 상기 상하로 적층된 서로 이웃하는 목재(W)와 접촉되는 상기 요철금속판(111)의 산부의 상부와 골부의 하부는 상기 목재(W)와의 접촉면적을 넓게 확보할 수 있을 뿐만 아니라 상기 목재(W)와 밀착 접촉되어 열전도율을 향상시킬 수 있도록 평평하게 형성되는 것이 바람직하다.
예를 들면, 상기 요철금속판(111)의 산부와 골부는 단면의 형상이 사다리꼴 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 발열케이블(112)은 상기 요철금속판(111)의 산부와 골부에 의해 형성되는 복수개의 공간부(S)에 배치되어 전원이 인가됨에 따라 목재(W)에 가열된 고온의 공기를 통한 열전달과 상기 요철금속판(111)으로의 전도를 통한 직접적인 열전달을 통해 서로 이웃하는 목재(W) 전체에 균등한 열을 전달하여 목재(W)를 건조시킬 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 발열케이블(112)로는 크롬도금 선 외부를 스테인리스 선으로 감싼 형태의 발열케이블(112)을 사용할 수 있다.
한편, 상기 발열케이블(112)의 양측 끝단부는 전원과 연결된다.
상기 열전달 파이프(113)는 복수개가 소정간격으로 배치되어 상기 요철금속판(111)에 간극발생 없이 밀착된 후 복수개의 고정수단(113a)을 통해 상기 요철금속판(111)에 고정될 수 있다.
이와 같은 열전달 파이프(113)에는 상기 요철금속판(111)의 공간부(S)에 배치된 발열케이블(112)이 차례로 삽입될 수 있다.
즉, 상기 발열케이블(113)은 상기 요철금속판(111)에 소정간격으로 배치되어 간극발생 없이 밀착 고정된 복수개의 열전달 파이프(112)에 차례로 삽입될 수 있다.
이와 같은 열전달 파이프(113)는 상기 요철금속판(111)에 복수개가 소정간격으로 배치되고 고정됨으로써 상기 요철금속판(111)의 강도를 대폭 보강시킬 수 있도록 한다.
또한, 상기 발열케이블(112)의 경우에는 복수개의 열전달 파이프(113)에 차례로 삽입됨으로써 상하로 적층되어 있는 목재(W)와 목재(W) 사이에 형성되어 있는 공간부(S)에 발열케이블(112)이 노출되지 않도록 발열케이블(112)을 보호하게 됨으로써 목재 건조(W)를 위한 목재(W) 적층 시나 건조가 완료된 적층된 목재(W)의 해체 시 발열케이블(112)이 파손되는 현상을 방지하게 됨으로써 발열케이블(112)의 사용수명을 대폭 연장시킴은 물론, 목재(W) 적층이나 적층된 목재(W)의 해체 작업을 보다 용이하게 진행할 수 있도록 함으로써 목재 건조작업 시 작업 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
이에 더하여, 상기 열전달 파이프(113)는 요철금속판(111)에 간극발생 없이 밀착 결합됨으로써 내부에 삽입된 발열케이블(112)로부터 요철금속판(111)으로의 열전도 효율을 대폭 향상시킬 수 있도록 한다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 요철금속판(111)에 열전달 파이프(113)를 설치하지 않고 발열케이블(112) 자체만을 복수개의 고정부재(113a)를 사용하여 고정시키게 되면 자유롭게 휘어지는 발열케이블(112)의 특성 상, 발열케이블(112)의 자중에 의해서도 발열케이블(112)이 처지거나 휘어지는 현상이 발생되어 발열케이블(112)과 요철금속판(111)과의 사이에 간극이 발생하게 됨으로써 발열케이블(112)로부터 요철금속판(111)으로의 열전도 효율이 대폭 저하되는 현상이 발생된다.
또한, 목재(W)의 건조를 위해 상하 방향으로 발열체(110)와 목재(W)를 교호적으로 적층할 시 목재(W)와 발열케이블(112)과의 사이에 간섭이 발생하여 발열케이블(112)이 잡아당겨져지게 되면 요철금속판(111)과 발열케이블(112)과의 사이에 간극이 더 크게 발생하게 됨으로써 열전도 효율이 더욱 저하되며, 이에 따라 목재(W) 적층 시 작업성 또한 대폭 저하되어 목재 적층에 많은 애로사항이 발생된다는 문제점이 있다.
이에 반해, 본 발명은 요철금속판(111)에 간극발생 없이 밀착 결합된 복수개의 열전달 파이프(113)에 발열케이블(112)이 차례로 삽입됨으로써 발열케이블(112)로부터 요철금속판(111)으로의 열전도 효율을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 목재(W) 건조를 위해 상하 방향으로 발열체(110)와 목재(W)를 교호적으로 적층할 시에도 목재(W)와 발열케이블(112)과의 사이에 간섭이 발생되지 않음으로써 목재(W) 적층 시 발생되는 목재(W)와 발열케이블(112) 사이의 간섭발생으로 인한 애로사항을 해소함으로써 목재(W) 건조를 위한 목재 적층 작업의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한다.
이에 더하여, 본 발명은 발열케이블(112)이 복수개의 열전달 파이프(113)에 차례로 삽입됨으로써 목재(W) 건조 시 발열케이블(112)로부터 발생되는 전자파를 차단할 수 있도록 한다.
이와 같은 열전달 파이프(113)는 상기 발열케이블(112)에 의해 건조되어 목재(W)로부터 배출되는 습기와, 상기 습기가 응결된 물에 의해 부식이 발생되지 않으면서 열전도성이 높은 알루미늄 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발열체(110)는 온도 감지센서(114) 및 제어부(115)를 더 포함할 수 있다.
상기 온도 감지센서(114)는 상기 발열케이블(112)에 전원이 인가됨에 따라 상기 요철금속판(111)의 발열 온도를 감지할 수 있도록 한다.
상기 제어부(115)는 상기 온도 감지센서(114)에 의해 감지된 요철금속판(111)의 발열 온도를 기 세팅된 기준 온도와 비교하여 상기 발열케이블(112)에 전원을 차단 또는 인가하여 온도를 조절할 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 제어부(115)는 상기 온도 감지센서(114)에 의해 감지된 요철금속판(111)의 발열 온도가 기 세팅된 기준 온도 보다 높다고 판단되면 상기 요철금속판(111)의 발열 온도가 낮아지도록 상기 발열케이블(112)에 전원을 차단하여 발열 온도를 제어하며, 상기 온도 감지센서(114)에 의해 감지된 요철금속판(111)의 발열 온도가 기 세팅된 기준 온도 보다 낮다고 판단되면 상기 발열케이블(112)에 전원을 인가하여 발열 온도가 높아지도록 상기 발열케이블(112)의 발열 온도를 제어할 수 있다.
이에 더하여, 상기 발열체(110)는 상기 온도 감지센서(114)에 의해 감지되어 제어부로 전달된 요철금속판(111)의 온도를 표시할 수 있는 상기 제어부(115)와 연결된 디스플레이부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.
상기 하우징(120)은 상기 상하로 적층된 목재(W)와 상기 서로 이웃하는 목재(W) 사이에 개재되는 적어도 하나의 발열체(110)를 내부에 수용하는 건조 챔버(C)를 형성할 수 있도록 한다.
이와 같은 하우징(120)은 상기 발열체(110)의 발열케이블(112)이 작동되어 하우징에 의해 형성된 건조 챔버(C) 내의 온도가 상승됨에 따라 목재(W)에서 발생되는 수증기를 물로 응결시킬 수 있도록 한다.
한편, 상기 하우징(120)은 용접작업 없이 조립 및 해체가 가능하며 해체되었을 시 부피를 최소화시켜 보관 및 운송이 용이한 조립식 형태로 제작될 수 있다.
예를 들면, 상기 하우징(120)은 단열 바닥판(121), 조립식 본체 프레임(122), 조립식 루프 프레임(123) 및, 밀폐부재(124)를 포함할 수 있다.
상기 단열 바닥판(121)은 베이스 프레임(F) 상부에 설치될 수 있다. 한편, 상기 단열 바닥판(121)의 상부에는 복수개의 발열체(110)가 개재된 상하로 적층된 건조될 목재(W)가 올려놓아질 수 있다.
여기서, 상기 단열 바닥판(121)은 내열 우레탄으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 조립식 본체 프레임(122)은 상기 목재(W)와 발열체(110)가 내부에 수용되도록 상기 단열 바닥판(121) 상부면 코너부에 복수개의 제1 세로 지지대(1221)가 고정부재에 의해 탈착 가능하게 설치되며, 상기 서로 이웃하는 제1 세로 지지대(1221)의 상단부에는 제1 연결소켓(1222)을 통해 제1 가로 지지대(1223)가 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 탈착 가능하게 연결된다고 하더라도, 제1 연결소켓(1222)에 제1 세로 지지대(1221)가 삽입된 상태에서 제1 연결소켓(1222)과 제1 세로 지지대(1221)의 상호 유동을 방지하도록 제1 연결소켓(1222)을 관통하여 그 단부가 제1 세로 지지대(1221)를 가압하는 볼트가 체결되어 고정될 수 있다. 이하에서 설명하는 연결소켓과 지지대의 결합에도 동일한 고정방식이 적용될 수 있다.
또한, 상기 조립식 본체 프레임(122)은 제2 연결소켓(1224)을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 연결소켓(1224)은 상기 조립식 본체 프레임(122)의 전후방에 위치한 제1 가로 지지대(1223)가 복수개로 분할되어 형성될 경우 사용되는 것으로서, 복수개로 분할된 상기 제1 가로 지지대(1223) 사이에 배치되어 서로 이웃하는 제1 가로 지지대(1223)를 원하는 길이만큼 탈착 가능하게 연결하여 연장시킬 수 있도록 한다.
이에 더하여, 상기 조립식 본체 프레임(122)은 제3 연결소켓(1225)과 보조 가로 지지대(1226)를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 연결소켓(1225)은 상기 조립식 본체 프레임(122)의 제1 세로 지지대(1221)가 복수개로 분할되어 형성될 경우 사용되는 것으로서, 복수개로 분할된 상기 제1 세로 지지대(1221) 사이에 배치되어 서로 이웃하는 제1 세로 지지대(1221)를 원하는 길이만큼 탈착 가능하게 연결하여 연장시킬 수 있다.
상기 보조 가로 지지대(1226)는 상기 조립식 본체 프레임(122) 양측에 복수개가 배치되어 상기 서로 이웃하는 제3 연결소켓(1225)에 양측 끝단부가 탈착 가능하게 연결될 수 있다.
한편, 상기 보조 가로 지지대(1226)에는 제어부(115)가 마련되어 있는 컨트롤 박스(B)와 발열체(110)와 연결되는 전원연결부(P)가 설치되는 폴리카보네이트와 같은 재질로 제작된 고정패널(1227)이 설치될 수 있다.
상기 조립식 루프 프레임(123)은 상기 조립식 본체 프레임(122)의 상단부 양측 끝단부에 위치한 제1 가로 지지대(1223)에 제2 세로 지지대(1231)가 제4 연결소켓(1232)을 통해 탈착 가능하게 연결되며, 상기 한 쌍의 제2 세로 지지대(1231)의 상단부에는 제5 연결소켓(1233)을 통해 제2 가로 지지대(1234)의 양측 끝단부가 탈착 가능하게 연결되고, 상기 제5 연결소켓(1233)과 상기 조립식 본체 프레임(122)의 제1 연결소켓(1222)에는 사선 지지대(1235)의 양측 끝단부가 탈착 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 상기 조립식 루프 프레임(123)은 제6 연결소켓(1236)과 보조사선 지지대(1237)를 더 포함할 수 있다.
상기 제6 연결소켓(1236)은 상기 제2 가로 지지대(1234)가 복수개로 분할되어 형성될 경우 사용되는 것으로서, 복수개로 분할된 상기 제2 가로 지지대(1234) 사이에 배치되어 서로 이웃하는 제2 가로 지지대(1234)를 원하는 길이만큼 탈착 가능하게 연결하여 연장시킬 수 있도록 한다.
상기 보조사선 지지대(1237)는 복수개로 분할된 제1 가로 지지대(1223)를 연결하는 제2 연결소켓(1224)과 복수개로 분할된 제2 가로 지지대(1234)를 연결하는 제6 연결소켓(1236)에 양측 끝단부가 탈착 가능하게 연결됨으로써 상기 조립식 루프 프레임(123)을 보강시킬 수 있도록 한다.
한편, 상기 조립식 본체 프레임(122)과 조립식 루프 프레임(123)은 도면에는 도시되지 않았지만 발열체(110)로부터 발생된 열이 조립식 본체 프레임(122)과 조립식 루프 프레임(123)에 전달되거나 외부의 차가운 공기에 의해 조립식 본체 프레임(122)과 조립식 루프 프레임(123)이 냉각됨으로써 열손실이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 그 외부 표면을 단열재를 이용하여 단열 처리하는 것이 바람직하다.
상기 밀폐부재(124)는 상기 조립식 본체 프레임(122)과 조립식 루프 프레임(123)을 둘러싸도록 상기 조립식 본체 프레임(122)과 조립식 루프 프레임(123)에 결합되어 상기 조립식 본체 프레임(122)과 조립식 루프 프레임(123)에 의해 형성되는 건조 챔버(C) 내부 공간을 밀폐시킬 수 있도록 하며, 상기 밀폐부재(124)는 방수포 등과 같은 방수재질로 형성되는 것이 바람직하다.
예를 들면, 상기 밀폐부재(124)는 루프 밀폐부(1241), 측면 밀폐부(1242), 후면 밀폐부(1243) 및 전면 밀폐부(1244)를 포함할 수 있다.
상기 루프 밀폐부(1241)는 상기 조립식 루프 프레임(123)을 둘러싸도록 상기 조립식 루프 프레임(123)에 결합될 수 있다.
상기 측면 밀폐부(1242)는 상기 루프 밀폐부(1241)의 양측 하단부로부터 연장되어 상기 조립식 본체 프레임(122)에 결합됨으로써 상기 조립식 본체 프레임(122)의 양측을 밀폐시킬 수 있도록 한다.
상기 후면 밀폐부(1243)는 상기 루프 밀폐부(1241)의 후방부 하단부로부터 연장되어 상기 조립식 본체 프레임(122)에 결합됨으로써 상기 조립식 본체 프레임(122)의 후방부를 밀폐시키며 상기 한 쌍의 측면 밀폐부(1242)와는 분리 결합 가능한 결합수단(도시되지 않음)에 의해 결합될 수 있다.
예를 들면, 상기 후면 밀폐부(1243)는 상기 한 쌍의 측면 밀폐부(1242)와 분리 결합 가능하도록 밸크로 테이프 등과 같은 결합수단에 의해 결합될 수 있다.
상기 전면 밀폐부(1244)는 상기 루프 밀폐부(1241)의 전방부 하단부로부터 연장되어 조립식 본체 프레임(122)에 결합됨으로써 상기 조립식 본체 프레임(122)의 전방부를 밀폐시키며 상기 한 쌍의 측면 밀폐부(1242)와는 분리 결합 가능한 결합수단(도시되지 않음)에 의해 결합될 수 있다.
예를 들면, 상기 전면 밀폐부(1244) 또한 상기 후면 밀폐부(1243)와 마찬가지로 상기 한 쌍의 측면 밀폐부(1242)와 분리 결합 가능하도록 벨크로 테이프 등과 같은 결합수단에 의해 결합될 수 있다.
한편, 상기 전면 밀폐부(1244)에는 건조 챔버(C) 내부에 배치되어 건조되는 목재 상태를 점검할 수 있는 투명창(1244a)이 마련될 수 있다.
또한, 상기 밀폐부재(124)는 도면에는 도시되지 않았지만 고정부재를 더 포함할 수 있다.
상기 고정부재는 루프 밀폐부(124)의 하단부에 마련되어 목재(W)를 건조 챔버(C) 내에 투입하거나 건조 완료된 목재(W)를 건조 챔버(C) 외부로 배출시키기 위한 출입구를 형성하기 위해 루프 밀폐부(1241) 측으로 말아 올려진 전면 밀폐부(1244)를 고정시킬 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 고정부재로는 벨크로 테이프를 사용할 수 있다.
이에 더하여, 상기 밀폐부재(124)는 물 배출수단(1245)을 더 포함할 수 있다.
상기 물 배출수단(1245)은 상기 밀폐부재(124)의 내측면 하단부에 마련되어 발열체(110)에 의해 목재(W)가 가열됨에 따라 배출되는 습기가 밀폐부재(124) 내측면에 응결되어 밀폐부재(124)를 따라 흘러내리는 물을 건조 챔버(C) 외부로 배출시킬 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 물 배출수단(1245)은 포켓 형성부재(1245a) 및 배출 홀(1245b)을 포함할 수 있다.
상기 포켓 형성부재(1245a)는 상기 밀폐부재(124)의 내부면 하단부에 포켓을 형성할 수 있도록 상기 밀폐부재(124)의 내부면 하단부에 부착됨으로써 상기 밀폐부재(124)의 내부면에 응결되어 흘러내리는 물이 포켓에 쌓일 수 있도록 한다.
상기 배출 홀(1245b)은 포켓 형성부재(1245a) 하부 측에 배치되도록 밀폐부재(124)에 복수개가 소정간격으로 형성됨으로써, 상기 밀폐부재(124)의 내부면을 따라 물이 포켓 형성부재(1245a) 측으로 흘러내리게 되면 상기 배출 홀(1245b)을 통해 물이 밀폐부재(124) 외부, 즉 건조 챔버(C) 외부로 배출될 수 있도록 한다.
다시, 도 1 내지 도 7을 참조하여 하우징을 설치하는 과정과 목재 건조장치를 이용하여 목재를 건조하는 과정에 대하여 설명한다.
먼저, 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치(100)의 하우징(120)을 설치하기 위해서는 베이스 프레임(F) 상부에 단열 바닥판(121)을 설치한 후, 상기 단열 바닥판의(121) 상부에 조립식 본체 프레임(122)을 설치한다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 베이스 프레임(F) 상부에 설치된 단열 바닥판(121)의 상부면 각각의 코너부에 제1 세로 지지대(1221)를 고정부재를 이용하여 설치한다.
이때, 상기 제1 세로 지지대(1221)는 복수개로 분할되어 필요한 길이만큼 제3 연결소켓(1225)에 의해 탈착 가능하도록 연결될 수 있다.
한편, 상기 서로 이웃하는 제1 세로 지지대(1221)의 상단부에는 제1 연결소켓(1222)을 통해 제1 가로 지지대(1223)를 탈착 가능하게 연결하게 된다.
여기서, 상기 조립식 본체 프레임(122)의 전후방에 위치한 제1 가로 지지대(1223)는 복수개로 분할되어 형성될 수 있으며, 상기 복수개로 분할되어 형성된 제1 가로 지지대(1223)는 제2 연결소켓(1224)에 의해 원하는 길이만큼 탈착 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 상기 조립식 본체 프레임(122) 양측에 위치하도록 서로 이웃하는 제3 연결소켓(1225)에는 보조 가로 지지대(1226)의 양측 끝단부가 탈착 가능하게 연결될 수 있으며, 상기 보조 가로 지지대(1226)에는 제어부(115)가 포함된 컨트롤박스(B)와 전원연결부(P)가 설치되는 고정패널(1227)이 설치될 수 있다.
이후, 상기 조립식 본체 프레임(122)의 상부에 조립식 루프 프레임(123)을 탈착 가능하도록 연결시켜 설치하게 된다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 조립식 본체 프레임(122)의 상단부 양측 끝단부에 위치한 제1 가로 지지대(1223)에 제2 세로 지지대(1231)를 제4 연결소켓(1232)을 통해 탈착 가능하게 연결시킨다.
또한, 상기 제2 세로 지지대(1231)의 상단부에는 제5 연결소켓(1233)을 통해 제2 가로 지지대(1234)의 양측 끝단부를 탈착 가능하게 연결하게 된다.
여기서, 상기 제2 가로 지지대(1234)는 복수개로 분할되어 필요한 길이만큼 제6 연결소켓(1236)에 의해 탈착 가능하도록 연결될 수 있다.
또한, 상기 제5 연결소켓(1233)과 상기 조립식 본체 프레임(122)의 제1 연결소켓(1222)에는 사선 지지대(1235)의 양측 끝단부를 탈착 가능하게 연결하게 된다.
이에 더하여, 상기 복수개로 분할된 제1 가로 지지대(1223)를 연결하는 제2 연결소켓(1224)과 복수개로 분할된 상기 제2 가로 지지대(1234)를 연결시키는 제6 연결소켓(1236)에 보조사선 지지대(1237)를 탈착 가능하게 연결함으로써 조립식 루프 프레임(123)을 보강시킬 수 있도록 한다.
상기와 같이 조립식 본체 프레임(122)과 조립식 루프 프레임(123)의 조립이 완료되면, 상기 조립식 본체 프레임(122)과 조립식 루프 프레임(123)을 둘러싸도록 상기 조립식 본체 프레임(122)과 조립식 루프 프레임(123)에 밀폐부재(124)를 결합시킴으로써 하우징(120)의 조립을 완료하게 된다.
상기와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치(100)의 하우징(120)은 용접작업이 전혀 필요 없고, 볼팅 작업을 최소화시키면서 복수개의 연결소켓을 이용한 슬라이딩 체결작업으로 매우 신속하고 간편하게 하우징(120)을 설치하여 건조 챔버(C)를 형성할 수 있도록 한다.
상기와 같이 매우 신속하고 간편하게 하우징(120)을 설치하여 건조 챔버(C)를 형성한 목재 건조장치(100)를 이용하여 목재를(W) 건조하기 위해서는, 먼저 밀폐부재(124)의 전면 밀폐부(1244)를 말아 올려 벨크로 테이프와 같은 복수개의 고정부재를 이용하여 상기 전면 밀폐부(1244)를 루프 밀폐부(1241)의 하단부에 고정시킴으로써 건조 챔버(C)의 전면부를 개방시켜 출입구를 형성하게 된다.
상기와 같이 하우징(120)에 의해 형성된 건조 챔버(C)의 전면부를 개방시켜 출입구를 형성한 다음에는, 상기 출입구를 통해 하우징(120)에 의해 형성된 건조 챔버(C) 내부로 목재(W)와 발열체(110)를 이동시켜 단열 바닥판(121) 상부에 적층시킨다.
여기서, 건조 챔버(C) 내부의 단열 바닥판(121)에는 상하로 적층된 서로 이웃하는 목재(W) 사이에 공간부(S)가 형성되도록 발열체(110)를 개재시키면서 다수개의 목재(W)를 상하로 적층시키는 것이 바람직하다.
이때, 상기 발열체(110)는 요철금속판(111)에 복수개의 열전달 파이프(113)가 소정간격으로 배치되어 요철금속판(111)과의 간극발생 없이 밀착된 상태로 고정되며, 발열케이블(112)은 상기 요철금속판(111)에 소정간격으로 배치되어 간극발생 없이 밀착 고정된 복수개의 열전달 파이프(113)에 차례로 삽입되어 있다.
따라서, 복수개의 목재(W)와 복수개의 발열체(110)를 교호적으로 적층시키는 작업을 진행할 시, 상하로 적층되어 있는 목재(W)와 목재(W) 사이에 형성되어 있는 공간부(S)에 발열케이블(112)이 노출되지 않게 된다.
즉, 상기 발열케이블(112)이 열전달 파이프(113)에 의해 감싸져 목재(W)와 목재(W) 사이에 형성되어 있는 공간부(S)에 발열케이블(112)이 노출되지 않게 됨으로써 목재(W) 건조를 위한 목재(W) 적층 시나 건조가 완료된 적층된 목재(W)의 해체 시 발열케이블(112)이 파손되는 현상이 방지되어 발열케이블(112)을 사용수명을 대폭 연장시킴은 물론, 목재(W) 적층이나 적층된 목재(W)의 해체 작업을 매우 신속하고 용이하게 진행할 수 있다.
또한, 목재(W) 적층 시 발열케이블(112)과 목재(W)와의 간섭으로 인하여 발열케이블(112)이 잡아당겨져 처지거나 휘어지는 현상이 발생되지 않음으로써 요철금속판(111)과 발열케이블(112) 사이에 간극이 발생되는 현상이 전혀 발생되지 않아 열전도 효율까지도 대폭 향상시킬 수 있도록 한다.
상기와 같이 단열 바닥판(121)에 다수개의 목재(W)와 발열체(110)를 적층시킨 다음에는, 루프 밀폐부(1241) 측으로 말아 올려져 고정부재에 의해 고정되어 있는 전면 밀폐부(1244)의 고정을 해제시켜 전면 밀폐부(1244)를 펼친 후, 전면 밀폐부(1244)의 양측을 한 쌍의 측면 밀폐부(1242)에 결합수단에 의해 결합시킴으로써 건조 챔버(C)를 밀폐시키게 된다.
이후, 발열체(110)에 전원을 인가하여 발열케이블(112)을 발열시키게 되면, 상기 발열케이블(112)로부터 발생된 열이 열전달 파이프(113)로 전달되며, 열전달 파이프(113)를 통해 가열된 공기가 상하로 적층된 서로 이웃하는 목재(W) 사이에 개재된 요철금속판(111)의 다수의 산부와 골부에 의해 형성된 목재(W) 사이의 공간부(S)를 통해 서로 이웃하는 목재(W)의 상, 하부면에 골고루 전달된다.
또한, 발열케이블(112)과 열전달 파이프(113) 및, 요철금속판(111)에 의해서 발생되는 복사열에 의해서도 목재(W)의 건조가 촉진됨으로써 목재(W)의 건조 효율을 한층 더 향상시킬 수 있도록 한다.
또한, 상기 발열케이블(112)에 전원이 인가되어 목재(W)에 열이 가해지면서 상기 목재(W)로부터 습기가 배출되면 건조 챔버(C) 내 공기에 포함된 습기가 밀폐부재(124) 내부면에 응결된다.
상기 밀폐부재(124) 내부면에 응결된 습기는 밀폐부재(124)를 따라 흘러 내려 밀폐부재(124) 내측면 하단부에 마련되어 있는 물 배출수단(1245)의 포켓 형성부재(1245a)에 모아지며, 배출 홀(1245b)을 통해 밀폐부재(124) 외부로 물이 배출된다.
이때, 온도 감지센서(114)는 상하로 적층된 서로 이웃하는 목재(W) 사이에 개재된 각각의 발열체(110)의 요철금속판(111)의 온도를 감지하여 제어부(115)로 전송하게 되며, 상기 제어부(115)는 요철금속판(111)의 발열 온도를 기 세팅된 기준 온도와 비교를 하여 상기 요철금속판(111)의 발열 온도가 기준 온도보다 높다고 판단되면 발열케이블(112)로 공급되는 전원을 차단하고, 상기 요철금속판(111)의 발열 온도가 기준 온도 보다 낮다고 판단되면 상기 발열케이블(112)로 전원을 인가함으로써 건조 챔버(C) 내부의 온도를 제어할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치(100)는 요철금속판(111)에 간극 발생 없이 밀착 고정된 복수개의 열전달 파이프(113)에 발열케이블(112)이 차례로 삽입되는 구조로 발열체가(110) 제작되어, 자유롭게 휘어지는 발열케이블(112)이 자중에 의해 처지거나 휘어지는 현상이 발생되지 않으며, 목재(W) 건조를 위해 발열체와 목재(W)를 교호적으로 적층할 시 발열케이블(112)과 목재(W) 사이의 간섭이 발생되지 않아 발열케이블(112)과 목재(W)와의 간섭으로 인하여 발열케이블(112)이 잡아당겨져 휘어지는 현상이 발생되지 않게 된다.
즉, 요철금속판(111)과 발열케이블(112)이 차례로 삽입된 열전달 파이프(113)가 외력이 가해진다 하더라도 항상 밀착된 상태를 유지하게 됨으로써 간극 발생에 의한 요철금속판(111)으로의 열전도 효율이 저하되는 현상을 방지할 수 있으며, 목재(W) 적층 시 작업의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 발열케이블(112)이 열전달 파이프(113)에 의해 보호됨으로써 열악한 작업환경 조건에서도 발열케이블(112)의 사용수명을 대폭 연장시킬 수 있도록 한다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치(100)의 발열체(110)는 목재(W) 전체에 걸쳐 균일하게 열을 전달하여 목재(W) 전체를 균일한 열 환경 조건에서 건조시킬 수 있도록 함으로써 목재(W)가 갈라지거나 휘어지는 등의 현상이 발생되지 않게 된다.
따라서, 목재(W) 건조 시 함수율을 낮추기 위한 자연 건조과정 없이 목재를 바로 건조시킬 수 있으므로 목재(W) 건조시간을 대폭 단축시킬 수 있다.
즉, 목재(W) 건조 시 목재(W)가 갈라지거나 휘어지는 현상을 방지하기 위하여 자연 건조과정을 거쳐 목재(W)의 함수율을 낮춘 후 일반적인 목재 건조장치를 이용하여 목재(W)를 건조하게 되면 목재(W) 건조에 대략적으로 2년 정도의 시간이 소요되나, 본 발명은 목재(W)의 앞뒷면 쉘과 코어 전체에 동일한 온도의 열을 균일하게 전달할 수 있어 목재(W)의 자연 건조과정 없이도 목재(W)가 건조 시 갈라지거나 휘어지는 현상이 발생되지 않아 목재(W) 건조시간을 대폭 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치(100)는 제1 세로 지지대(1221)의 설치 시를 제외하고는 복수개의 연결소켓을 이용한 슬라이딩 체결작업으로 하우징의 뼈대를 형성하는 조립식 본체 프레임(122)과 조립식 루프 프레임(123)을 매우 신속하고 간편하게 설치할 수 있다.
한편, 조립식 본체 프레임(122)과 조립식 루프 프레임(123)을 둘러싸도록 방수포 등과 같은 방수재질로 형성된 밀폐부재(124)를 조립식 본체 프레임(122)과 조립식 루프 프레임(123)에 결합시키게 되면 건조 챔버(C)를 매우 손쉽고 신속하게 형성할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 목재 건조장치용 발열체 및 이를 이용한 목재 건조장치(100)의 하우징(120)은 조립식으로 형성되어 설치 및 해체가 매우 용이할 뿐만 아니라, 밀폐부재(124)의 경우에는 접거나 말아서 보관 및 운송할 수 있으며, 조립식 본체 프레임(122)과 조립식 루프 프레임(123)의 경우에는 복수개의 가로 지지대와 세로 지지대 및 연결소켓으로 분리할 수 있으므로, 하우징 패키지의 부피를 대폭 줄여 배송 및 이전설치 작업도 매우 간단하다는 장점이 있다.
목재에 함유되어 있는 수분을 증발시켜 건조시키는 목재 건조 기술분야에 이용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 상하로 적층된 목재 사이에 개재되며 산부와 골부가 교호적으로 형성되는 요철금속판;
    전원이 인가됨에 따라 발열을 하는 발열케이블; 및
    상기 요철금속판의 산부와 골부 사이에서 요철금속판에 밀착 결합되어 요철금속판의 강도를 보강하면서, 상기 발열케이블이 차례로 삽입되어 상기 발열케이블로부터 발생한 열을 상기 요철금속판으로 전달하는 복수개의 열전달 파이프를 포함하는 목재 건조장치용 발열체.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 요철금속판은,
    상하로 적층된 서로 이웃하는 목재와의 접촉면적을 넓게 확보할 수 있도록 산부의 상부와 골부의 하부가 평평하게 형성되는 것을 특징으로 하는 목재 건조장치용 발열체.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 발열케이블에 전원인 인가됨에 따라 상기 요철금속판의 온도를 감지하는 온도 감지센서; 및
    상기 온도 감지센서에 의해 감지된 요철금속판의 온도를 기 세팅된 기준 온도와 비교하여 상기 발열케이블에 전원을 차단 또는 인가할 수 있는 제어부를 더 포함하는 목재 건조장치용 발열체.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 열전달 파이프는,
    상기 발열케이블에 의해 건조되어 목재로부터 배출되는 습기와, 상기 습기가 응결된 물에 의해 부식이 발생되지 않으면서 열전도성이 높은 알루미늄 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 목재 건조장치용 발열체.
  5. 상하로 적층된 서로 이웃하는 목재 사이에 공간부가 형성되도록 서로 이웃하는 목재를 소정간격 이격된 상태로 지지하면서 발열을 하여 서로 이웃하는 목재에 가열된 고온의 공기를 통한 열전달과 전도를 통한 직접적인 열전달을 통해 균등한 열을 전달하여 목재를 건조시킬 수 있도록 상기 상하로 적층된 서로 이웃하는 목재 사이에 개재되는 적어도 하나의 발열체; 및
    상기 상하로 적층된 목재와 상기 서로 이웃하는 목재 사이에 개재되는 적어도 하나의 발열체를 내부에 수용하는 건조 챔버를 형성하기 위한 하우징을 포함하며,
    상기 발열체는,
    상하로 적층된 목재 사이에 개재되며 산부와 골부가 교호적으로 형성되는 요철금속판;
    전원이 인가됨에 따라 발열을 하는 발열케이블; 및
    상기 요철금속판의 산부와 골부 사이에서 요철금속판에 밀착 결합되어 요철금속판의 강도를 보강하면서, 상기 발열케이블이 차례로 삽입되어 상기 발열케이블로부터 발생한 열을 상기 요철금속판으로 전달하는 복수개의 열전달 파이프를 포함하는 목재 건조장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 요철금속판은,
    상하로 적층된 서로 이웃하는 목재와의 접촉면적을 넓게 확보할 수 있도록 산부의 상부와 골부의 하부가 평평하게 형성되는 것을 특징으로 하는 목재 건조장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 발열체는,
    상기 발열케이블에 전원인 인가됨에 따라 상기 요철금속판의 온도를 감지하는 온도 감지센서; 및
    상기 온도 감지센서에 의해 감지된 요철금속판의 온도를 기 세팅된 기준 온도와 비교하여 상기 발열케이블에 전원을 차단 또는 인가할 수 있는 제어부를 더 포함하는 목재 건조장치.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 열전달 파이프는,
    상기 발열케이블에 의해 건조되어 목재로부터 배출되는 습기와, 상기 습기가 응결된 물에 의해 부식이 발생되지 않으면서 열전도성이 높은 알루미늄 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 목재 건조장치.
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