KR101319145B1 - 보조가열장치가 부착된 식품 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보조가열장치가 구비된 식품 건조기에 관한 것으로, 이는 프레임과, 상기 프레임에 팬과 가열유닛이 서로 이웃하도록 설치되며, 상기 가열유닛은 복수 개의 히터봉과 반사판으로 이루어진 보조가열장치가 식품 건조기에 추가로 설치되는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의해 벽체로부터 공급되는 고온의 공기가 보조가열장치에 의해 다시 가열되어 식품에 공급되기 때문에 매우 빠른 속도로 식품을 건조시킬 수 있다.

Description

보조가열장치가 부착된 식품 건조기{Food Dryer with Auxiliary Heaters}

본 발명은 식품 건조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열된 공기에 의해 농산물이나 곡물 등의 식품을 건조시키는 식품 건조기에 있어서 필요에 따라 건조실 내부에 보조가열장치를 탈부착 가능하게 설치할 수 있도록 함으로써 식품을 신속하면서도 효과적으로 건조시킬 수 있도록 하는 보조가열장치가 부착된 식품 건조기에 관한 것이다.

일반적으로 무, 고추 등과 같은 농산물이나 벼, 보리 등의 곡물을 수확하고 나면 보존성을 높이고 가공성을 향상시키기 위해 이들 농산물이나 곡물(이하 "식품이라 통칭한다)을 건조시키고 있는데, 이러한 식품을 건조시키기 위한 방법으로서 종래부터 태양광에 의해 식품을 건조시키는 자연건조법이 주로 채택되어 왔으나, 자연건조법은 식품의 유익한 성분이 그대로 유지된다는 장점은 있지만, 이러한 자연건조법에 의해 식품을 건조시키기 위해서는 식품을 펼쳐서 널 수 있는 넓은 공간이 필요할 뿐만 아니라 많은 시간과 노동력도 필요하며, 또한 비오는 날에는 식품을 건조시킬 수 없다는 단점이 있다.

따라서 최근에는 식품을 건조시키기 위해 자연건조법에 비해 훨씬 빠른 시간에 식품을 건조시킬 수 있고, 또한 노동력도 상대적으로 적게 드는 식품건조기를 사용하는 인공건조법이 주로 채택되고 있으며, 이에 따라 다양한 종류의 식품건조기가 개발되어 사용되고 있다.

농산물 등을 건조시키는 데에 사용되는 식품건조기는 통상 도 1에 도시된 바와 같이 건조대상 식품이 위치되는 건조실(100)과; 건조실(100)의 상부 및 측면을 둘러싸면서 유로로 기능하는 벽체(110)와, 상부 벽체(110)의 내부에 설치되어 건조실(100)에 공급되는 공기를 가열하는 복수의 가열기(120)와, 상부 벽체 내에 설치되며 가열기(120)의 부근에 설치되어 가열기(120)에 의해 가열된 공기를 벽체 내의 유로 쪽으로 송풍시키는 팬(130)과, 상부 및 측면 벽체에 각각 다수 개 형성되어 가열기(120)에 의해 가열된 고온의 공기를 건조실(100) 내부로 분배 토출하는 토출홀(H)로 이루어져, 상부 벽체에 설치된 가열기(120)를 통해 가열된 공기가 팬(130)에 의해 송풍되어 상부 및 측면 벽체에 각각 형성된 유로를 따라 흐른 다음, 토출홀(H)을 통해 건조실(100)의 내부로 토출되면서 건조실(100)에 위치하는 식품을 가열 건조시키는 구조이다. 이때 건조실(100)의 내부에는 건조대상 식품이 수용되는 복수 개의 수용반이 상하로 적층되는 구조를 이루면서 이동 가능한 구조의 대차가 복수 개 위치되고, 건조실(100)의 상부 쪽에는 가열된 공기가 건조실(100)로부터 팬(130)에 의해 취출되어 재차 가열기(120)에 의해 가열되어 건조실(100) 내에 공급될 수 있도록 건조실(100)과 연통되는 공기 취출구(도시하지 않음)가 구비된다.

식품 건조기는 통상 72시간 이내에 식품의 건조를 완료하여야 하고, 또한 식품을 건조시킬 때에는 가급적 빠른 시간에 건조시키는 것이 경제적으로 유리한데, 상기와 같은 구조의 종래의 식품 건조기는 가열기(120)에 의해 가열된 공기가 건조대상 식품이 수용된 대차와 다소 이격된 벽체(100)로부터 공급되기 때문에 가열된 공기의 유로가 다소 길 뿐만 아니라 가열될 공간이 커 가열 및 건조에 많은 시간이 소요되어 상기 건조시간을 충족시키기 어려우며, 설령 상기 건조시간을 충족시키다 하더라도 여전히 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다.

또한 상기와 같은 구조의 식품 건조기는 상부 벽체 내에 설치된 가열기(120)에 의해 가열된 공기가 상부 벽체와 측면 벽체를 통해 건조실 내부에 공급되면서 건조실(100)의 상부에 위치하는 공기 취출구를 통해 팬에 의해 흡입된 다음, 다시 가열기(120)에 의해 가열되어 건조실 내부에 공급되고, 가열된 공기는 건조실의 상부로 상승하기 때문에 공기의 유동이 주로 대차의 상부쪽에서 이루어져 대차에 수용된 식품 중 대차의 상부쪽에 위치하는 식품의 건조가 상대적으로 빨리 진행되는 반면, 대차의 하부쪽에 위치하는 식품의 건조는 더디게 진행되는 문제가 있다.

이에 더하여 건조가 진행되는 동안 건조실(100)의 내부는 폐쇄된 상태가 유지되므로 식품으로부터 수분이 증발되어 건조실(100) 내부가 증발된 수분에 의해 포화상태가 되면, 더 이상 건조가 진행되지 못하여 건조작업의 진행속도가 느려지며, 이에 따라 주기적으로 건조실(100) 내부의 공기를 외부로 배출하고, 다시 외부의 신선한 공기를 건조실(100) 내부로 인입시키게 되는데, 이 과정에서 많은 양의 열에너지가 외부로 배출되고, 그 결과 식품의 건조시간이 더 소요될 뿐만 아니라 에너지 이용의 합리화도 달성되지 못한다.

따라서 식품의 건조 속도가 빠르고 에너지 이용의 합리화를 도모할 수 있는 식품 건조기의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 식품 건조기가 가지는 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 식품을 건조시킬 때 건조에 소요되는 시간을 대폭 단축시킬 수 있고, 또한 대차에 수용된 식품을 고르게 건조시킬 수 있도록 하는 식품 건조기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명은 식품을 건조시킬 때 에너지 이용의 합리화를 도모할 수 있도록 하는 식품 건조기를 제공하는 데에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 건조실과, 상기 건조실의 상부에 가열장치가 구비되고, 상기 가열장치에 의해 가열된 공기가 벽체에 설치된 복수 개의 토출공을 통해 상기 건조실의 내부에 위치하는 대차에 공급되는 식품 건조기에 있어서, 상기 건조실의 내부에는 상기 벽체와 일정 간격을 두고 대차를 기준으로 각각 한 개 이상의 보조가열장치가 장탈착 가능하도록 설치되고; 상기 보조가열장치는 각각 프레임과, 상기 프레임에 팬과 가열유닛이 서로 이웃하도록 설치되며, 상기 가열유닛은 복수 개의 히터봉과 반사판으로 구성하는 것에 의해 달성된다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 건조실의 바닥면에는 토출공이 형성되고, 상기 토출공의 하부에는 상기 토출공과 연통하는 하부유로가 형성되며, 상기 하부유로에는 외부와 연결되는 급,배기통로가 연결되고, 상기 급,배기통로에는 급,배기를 서로 열교환시키는 열교환기가 구비되는 것에 의해 달성된다.

그리고 상기 보조가열장치는 상기 대차를 기준으로 좌우로 각각 2개 이상 전후로 설치되고, 상기 보조가열장치 중 전방 보조가열장치의 가열유닛은 상기 보조가열장치 중 후방 보조가열장치의 팬이 설치되는 위치에 설치되며, 상기 전방 보조가열유닛의 팬은 상기 후방 보조가열유닛의 가열유닛이 설치되는 위치에 설치되도록 차례로 배열되는 것으로 실시될 수 있다.

그리고 상기 건조실의 바닥면에는 토출공이 형성되고, 상기 토출공의 하부에는 상기 토출공과 연통하는 하부 유로가 형성되는 것으로 실시될 수 있다.

또한 상기 하부유로에는 외부와 연결되는 급,배기통로가 연결되고, 상기 급,배기통로에는 급,배기를 서로 열교환시키는 열교환기가 구비되는 것으로 실시될 수 있다.

이에 더하여 상기 건조실의 상면에는 일정 간격을 두고 설치되는 한 개 이상의 상부 보조가열장치가 더 설치되는 것으로 실시될 수 있다.

본 발명은 식품 건조기를 구성하는 건조실 내에 1개 이상의 보조가열장치가 탈부착 가능하게 설치되고, 이에 의해 벽체로부터 공급되는 가열된 공기가 보조가열장치에 의해 다시 가열되어 대차에 수용된 식품에 공급되기 때문에 신속하게 식품을 건조시킬 수 있다.

또한 본 발명은 보조가열장치가 대차에 근접하여 설치될 수 있기 때문에 건조효율을 한층 높일 수 있다.

이에 더하여 본 발명은 대차가 위치하는 건조실의 바닥면에는 토출공과 하부 유로가 형성되어 있기 때문에 공기가 상부로부터 공급되어 하부 유로를 통해 배출되는 순환 구조를 이루게 되고, 따라서 건조실 내부에서 공기가 자연스럽게 순환하면서 대차에 수납된 식품을 균일하게 가열 건조시킬 수 있다.

그리고 본 발명은 건조실의 바닥면의 하부유로와 연결된 급,배기통로에 열교환기가 설치되기 때문에 건조실로부터 배출되는 공기에 포함된 열에너지를 회수할 수 있고, 따라서 에너지 이용의 합리화를 이룰 수 있다.

도 1은 종래의 건조기를 보인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 건조기를 보인 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 보조가열장치의 예를 보인 사시도,
도 4는 도 3의 분리 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 팬과 가열유닛을 보인 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 보조가열장치의 사용예를 보인 사용상태도,
도 7(a, b)은 각각 본 발명에 따른 급배기통로에 개폐댐퍼와 환기팬이 설치된 예를 보인 구성도이다.

이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 보조가열장치가 구비된 건조기에 관한 것으로, 본 발명의 보조가열장치(2A, 2B)는 건조실(1)의 내부에 위치하는 대차를 기준으로 좌우로 각각 1개 이상 설치되며, 그 구조는 도 3에 도시된 바와 같이 프레임(10)과, 프레임(10)의 내부에 각각 복수 개 설치되는 팬(11) 및 가열유닛(12)으로 이루어진다.

보조가열장치(2A, 2B)의 프레임(10)은 건조실(1)의 내부에 수직으로 설치되는 사각 형상의 금속 골조로서, 그 크기는 건조실(1)의 크기에 맞추어 적절한 폭과 길이로 제작된다. 그리고 이러한 프레임(10)은 볼트 및 너트 등에 의해 건조실(1)의 내부 벽체(1A)에 설치되거나 또는 천장이나 바닥 등에 장탈착 가능하도록 설치된다.

그리고 프레임(10)에는 복수의 팬(11)과 가열유닛(12)이 격자형으로 배열 설치되고, 이때 팬(11)과 가열유닛(12)은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 프레임(10)의 내부에 서로 이웃하여 배열되며, 그 결과 팬(11)과 가열유닛(12)은 각각 서로를 사이에 두고 한 칸씩 이격되어 설치되는 형태가 된다.

또한 프레임(10)의 내부에 복수 개의 설치되어 가열된 공기를 송풍하는 팬(11)은 고온에 노출되기 때문에 금속제 또는 세라믹제로 제작되고, 이때 팬(11)을 구동시키는 모터의 외부에는 고온의 열이 전달되지 않도록 단열재가 설치된다.

그리고 가열유닛(12)은 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 히터봉(12A)과, 이러한 복수의 히터봉(12A)을 모두 감싸는 형태로 이루어지며 히터봉(12A)의 후방에 설치되는 반사판(12B)으로 이루어진다.

본 발명은 상기와 같은 구성으로 이루어진 보조가열장치(2A, 2B)가 건조실(1)의 내부에 설치된 대차를 기준으로 좌우에 각각 1개 이상, 즉 한 쌍 이상이 장탈착 가능하도록 설치되는데, 이하에서는 좌우에 각각 한 쌍씩 모두 4개의 보조가열장치(2A, 2B)가 일정 간격을 두고 설치되는 경우를 가정하여 설명한다.

건조실(1)의 내부에는 건조실(1)의 벽체(1A)와 일정간격 이격되어 좌우 각각 한 개의 보조가열장치(2B, 이하에서는 이를 '후방 보조가열장치'라 한다)가 설치되고, 이 후방 보조가열장치(2B)의 하류측에는 또 다른 보조가열장치(2A, 이하에서는 이를 '전방 보조가열장치'라 한다)가 위치되는데, 이때 전방 보조가열장치(2A)는 도 6에 도시된 바와 같이 후방 보조가열장치(2B)와 그 구조는 동일하지만 팬(11)과 가열유닛(12)의 배치가 서로 엇갈리도록 설치된다. 즉 후방 보조가열장치(2B)에서 팬(11)이 설치되는 위치에는 전방 보조가열장치(2A)의 가열유닛(12)이 위치되고, 가열유닛(12)이 설치되는 위치에는 팬(11)이 설치된다.

따라서 후방 보조가열장치(2B)와 전방 보조가열장치(2A)를 건조실(1) 내부에 차례로 설치하게 되면, 후방 보조가열장치(2B)의 팬(11)에 대응되는 위치에는 전방 보조가열장치(2A)의 가열유닛(12)이 위치하게 되고, 이와 반대로 후방 보조가열장치(2B)의 가열유닛(12)에 대응되는 위치에는 전방 보조가열장치(2A)의 팬(11)이 위치되며, 이러한 배열에 의해 벽체(1A)의 토출공(1A')으로부터 토출된 공기는 후방 보조가열장치(2B)를 통과하면서 더욱 가열된 다음, 팬(11)에 의해 전방 보조가열장치(2A)로 송풍되고, 전방 보조가열장치(2A)로 송풍된 공기는 재차 가열유닛(12)에 의해 가열된 다음 대차 쪽으로 팬(11)에 의해 송풍되는데, 이때 전후방에 위치하는 보조가열장치(2A, 2B)의 팬(11)과 가열유닛(12)은 서로 어긋난 형태로 배열되어 있기 때문에 벽체(1A)의 토출공(1A')으로부터 배출된 공기는 전후방 보조가열장치(2A, 2B)를 통과하는 과정에서 사행(蛇行)상으로 흐르면서 대차에 이르게 된다.

이때 상부 벽체(1A)의 하부에도 1개 이상의 상부 보조가열장치(2A', 2B')가 설치될 수 있으며, 이에 의해 상부 벽체로부터 토출되는 공기도 상부 보조가열장치(2A', 2B')를 통과하면서 재가열된 다음, 대차에 공급됨으로써 식품의 건조가 더욱 신속하게 이루어질 수 있다.

그리고 본 발명의 건조실(1)에는 대차가 위치하는 건조실(1)의 바닥면에 도 2에 도시된 바와 같이 토출공(3)이 형성되고, 이 토출공(3)의 하부에는 토출공(3)과 연통되는 하부유로(4)가 형성되는데, 이에 의해 건조실(1) 내부의 공기가 바닥면에 형성된 토출공(3)을 통해 하부유로(4)로 배출된다.

따라서 상부 및 측면 벽체로부터 공급된 공기는 보조가열장치(2A, 2B)를 거치면서 가열된 다음 대차에 수납된 식품을 건조시킨 후, 바닥면에 형성된 토출공(3)을 통해 하부유로(4)로 배출된 다음 흡입 유로(도시하지 않음)를 통해 재차 건조실(1)의 상부 벽체에 유입된 후, 건조실(1)의 상부에 위치하는 가열장치(1')에 의해 가열되어 재차 공급되는 과정을 계속 반복하게 되며, 이와 같이 본 발명은 공기가 상부로부터 공급되어 하부를 통해 배출되는 순환 구조를 이루게 되고, 따라서 건조실(1) 내부에서 공기가 자연스럽게 순환되면서 대차에 수납된 식품을 균일하게 가열하여 건조시키게 되는 것이다.

그리고 하부유로(4)에는 도 7에 도시된 바와 같이 이 하부유로(4)와 연통되며 외부와 연결되는 급,배기통로(5A, 5B)가 형성되고, 이 급,배기통로(5A, 5B)의 끝단에는 개폐댐퍼(6)가 설치되며, 이 급,배기통로(5A, 5B) 상에는 급,배기를 서로 열교환시켜 환기를 위해 건조실(1)로부터 배출되는 공기에 포함된 열에너지를 회수하여 외부로부터 흡입되는 공기에 전달하는 열교환기(9)가 설치된다.

또한 급기통로(5B)에는 열교환기(9)의 전단에 제습기(8)가 더 설치될 수 있는데, 이에 의해 급기통로(5B)를 통해 유입되는 공기 중의 수분이 제거되고, 이 제습된 공기는 급기통로(5B)를 따라 열교환기(9)를 거쳐 예열된 후 건조실(1)의 내부로 공급되기 때문에 에너지 이용의 합리화가 달성되고, 이와 동시에 유입되는 공기 중의 수분 함유량이 작아 건조실(1)의 건조 성능도 향상된다.

또한 급,배기통로(5A, 5B)에는 환기팬(7)이 설치되는데, 이에 의해 건조실(1) 내부의 공기가 식품에 포함된 수분의 증발에 의해 포화상태인 경우, 개폐댐퍼(6)를 개방하고 환기팬(7)을 작동시켜 공기를 외부로 배출시키는 동시에 외부 공기를 건조실로 유입시키게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 건조기의 내부에 1개 이상의 보조가열장치가 구비되어 있어 벽체로부터 공급되는 공기가 보조가열장치에 의해 다시 가열되어 식품에 공급되기 때문에 매우 빠르고 효과적으로 식품을 건조시킬 수 있다.

1: 건조실 1': 가열장치
1A: 벽체 1A': 토출공
2A, 2B: 보조가열장치 2A', 2B': 상부 보조가열장치
3: 토출공 4: 하부유로
5A, 5B: 급,배기통로 6: 개폐댐퍼
7: 환기팬 8: 제습기
9: 열교환기 10: 프레임
11: 팬 12: 가열유닛
12A: 히터봉 12B: 반사판

Claims (5)

1. 건조실(1)과, 상기 건조실(1)의 상부에 가열장치(1')가 구비되고, 상기 가열장치(1')에 의해 가열된 공기가 벽체(1A)에 설치된 복수 개의 토출공(1A')을 통해 상기 건조실(1)의 내부에 위치하는 대차에 공급되는 식품 건조기에 있어서,
   상기 건조실(1)의 내부에는 상기 벽체(1A)와 일정 간격을 두고 대차를 기준으로 각각 한 개 이상의 보조가열장치가 장탈착 가능하도록 설치되고;
   상기 보조가열장치는 각각 프레임(10)과, 상기 프레임(10)에 팬(11)과 가열유닛(12)이 서로 이웃하도록 설치되며,
   상기 가열유닛(12)은 복수 개의 히터봉(12A)과 반사판(12B)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보조가열장치가 구비된 식품 건조기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 보조가열장치는 상기 대차를 기준으로 좌우로 각각 2개 이상 전후로 설치되고, 상기 보조가열장치 중 전방 보조가열장치의 가열유닛(12)은 상기 보조가열장치 중 후방 보조가열장치의 팬(11)이 설치되는 위치에 설치되며, 상기 전방 보조가열유닛의 팬(11)은 상기 후방 보조가열유닛의 가열유닛(12)이 설치되는 위치에 설치되도록 차례로 배열되는 것을 특징으로 하는 보조가열장치가 구비된 식품 건조기.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 건조실(1)의 바닥면에는 토출공(4')이 형성되고, 상기 토출공(4')의 하부에는 상기 토출공(4')과 연통하는 하부유로(4)가 형성되는 것을 특징으로 하는 보조가열장치가 구비된 식품 건조기.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 하부유로(4)에는 외부와 연결되는 급,배기통로(5A, 5B)가 연결되고, 상기 급,배기통로(5A, 5B)에는 급,배기를 서로 열교환시키는 열교환기(9)가 구비되는 것을 특징으로 하는 보조가열장치가 구비된 식품 건조기.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 건조실(1)의 상면에는 한 개 이상의 상부 보조가열장치(2A', 2B')가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 보조가열장치가 구비된 식품 건조기.

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