KR101438653B1

KR101438653B1 - 미스트 스팀 해동기

Info

Publication number: KR101438653B1
Application number: KR1020140016814A
Authority: KR
Inventors: 김성규
Original assignee: 주식회사 용성냉동
Priority date: 2014-02-13
Filing date: 2014-02-13
Publication date: 2014-09-18
Anticipated expiration: 2034-02-13

Abstract

본 발명은 대량의 동결물을 한 번에 해동 처리할 수 있도록 하되 모든 동결물에 고른 해동력이 미칠 수 있도록 하는 스팀 해동기에 관한 것으로서, 스팀의 온도변화에 의한 현열 및 스팀이 갖는 저온 습도를 이용함과 더불어 댐퍼를 포함하는 구성을 통해 해동기의 자동 제어를 효율화할 수 있으면서 동결물에 대한 전체적인 고른 해동을 유도 및 해동효율을 높일 수 있고 산업용으로 보다 유용하게 사용할 수 있으며, 종래에 사용하던 수증기를 가열하기 위한 가열기 등의 가열수단을 제거할 수 있고 에너지를 절감할 수 있는 미스트 스팀 해동기에 관한 것이다.

Description

미스트 스팀 해동기{MIST STEAM THAWING APPARATUS}

본 발명은 대량의 동결물을 한 번에 해동 처리할 수 있도록 하되 모든 동결물에 고른 해동력이 미칠 수 있도록 하는 스팀 해동기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스팀의 현열 및 저온 습도를 이용함과 더불어 댐퍼를 포함하는 구성을 통해 동결물에 대한 전체적인 고른 해동을 유도 및 해동효율을 높일 수 있도록 하고 산업용으로 보다 유용하게 사용할 수 있도록 하며, 종래에 사용하던 수증기를 가열하기 위한 가열기 등의 가열수단을 제거할 수 있도록 한 미스트 스팀 해동기에 관한 것이다.

일반적으로 해동기(thawing apparatus)는 어류나 육류 등의 각종 동결물을 녹여 건조되지 않게 처리하기 위한 것으로서, 동결 처리된 어류 및 육류에 대해 가공공장에서 가공 전에 해동하여 식품으로 가공하는데 사용되거나 또는 식용이 가능한 상태로 동결물을 단순 해동시키는데 사용되기도 한다.

이러한 해동기는 산업용과 가정용으로 대별될 수 있는데, 산업용으로는 열풍 해동방식이나 침지 해동방식 또는 스팀 해동방식 등이 주로 적용되고 있으며, 가정용으로는 마이크로파를 이용한 해동방식을 갖는 전자레인지가 주종을 이루고 있다.

한편, 종래 선행기술문헌의 특허문헌 1에서는 해동탱크와, 상기 해동탱크 내부에 선택적으로 안착되는 침지박스, 및 상기 침지박스를 해동탱크에서 상부로 이동시키는 링크로 구성되면서 해동탱크의 하측부위는 외부로부터 온풍을 공급하는 본류관과, 상기 본류관과 연통되는 다수의 지류관과, 반원통 형상으로 다수의 분사공이 형성된 상기 해동탱크의 하면에 밀착되게 장착되고 일단은 상기 지류관과 연통되고 타단은 밀폐된 형상의 급기관을 포함하는 구성을 통해 해동기에 공급되는 온풍이 해동탱크의 전체면에 대하여 균일하게 공급되므로 냉동된 어류블럭이 균일하게 해동될 수 있도록 하는 기술을 제안하고 있다.

또한, 특허문헌 2에서는 급수기를 제1 히터로 가열하여 온수를 끓이는 예열탱크와, 예열탱크로부터 온수를 인입하고 상기 온수를 제2 히터로 가열하여 과열수와 수증기를 발생시키는 증기탱크와, 상기 증기탱크의 상부로부터 수증기를 도달하게 하여 냉동식품에 분무하고 냉동식품을 해동하는 해동실을 포함하는 구성을 통해 특별한 보일러에 관한 교육을 받지 않고서도 취급이 가능하고 식품에 대한 수증기의 분무를 균일하게 하는 기술을 제안하고 있다.

나아가, 특허문헌 3에서는 해동 창고 내에 포화 수증기를 발생시키고, 이 포화 수증기와 동결품과의 접촉에 의한 양자의 온도차에 의하여 동결품 표면에 응축시키고 그 잠열에 의해 동결품을 해동시키는 방법에 있어서, 상기 포화 수증기로서 보일러 등의 증기생성수단에 의하여 발생한 수증기를 해동 창고 내에 적극적으로 흡입되게 하고, 이 수증기를 열원으로 가열한 과열 수증기를 이용하는 구성을 통해 창고 내 공기에 대해 응축시키지 않고 동결품과의 접촉에 의해서만 응축시킴으로써 응축수의 배수량도 적어지고 폐수처리설비도 간단히 할 수 있는 기술을 제안하고 있다.

하지만, 종래 선행기술문헌의 특허문헌 1,2는 본원 제안기술과는 많은 기술적 차이를 갖는 것으로서 대량의 동결물에 대한 해동 처리 및 고른 해동력을 제공하는데 어려움이 존재하는 기술이며, 특허문헌 3은 과열 수증기의 이용 및 이를 통해 창고 내 상대습도를 100%로 유지케 하는 것으로서 가열기 등의 가열수단이 필수적으로 포함되어야 하는 기술이다.

특히, 특허문헌 3은 가열기를 통해 수증기를 과열 수증기로 처리하는 구성을 갖는 것으로서, 수증기의 상태변화를 유도 및 잠열을 이용하는 기술로 많은 에너지의 소모가 필요하고, 이 또한 창고 내의 전체공간에 대하여 과열 수증기를 고르게 전달하기 어려운 구조로 동결품의 전체적인 고른 해동이 쉽지 않은 구성이며, 특히 과열 수증기를 이용하므로 동결품의 외부만이 해동되고 내부는 해동되지 않을 수 있어 내/외부에 대해 동일한 해동 상태를 만드는데 상당한 어려움을 겪을 수밖에 없다.

이로 인해, 종래 기술들은 동결품에 대해 내부와 외부간의 해동 상태를 동일하게 처리하지 못하므로, 이후에 절단 등의 가공 작업시에도 어려움을 겪는 문제점이 있었다.

[특허문헌 1] 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0028065호

[특허문헌 2] 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0014969호

[특허문헌 3] 일본국 공개특허공보 특개평07-313131호

본 발명은 종래 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 대량의 동결물을 한 번에 해동 처리할 수 있도록 하되 모든 동결물에 고른 해동력이 미칠 수 있도록 하며, 구조 개선은 물론 스팀 공급의 제어기술을 채택함으로써 산업용으로 보다 유용하게 사용할 수 있도록 한 미스트 스팀 해동기를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 수증기를 가열하기 위한 가열기 등이 필요없는 구성을 제공하며, 미스트(mist) 입자의 스팀을 공급토록 하되 현열 및 저온 습도를 이용하여 에너지를 절감할 수 있도록 하고 이와 더불어 댐퍼의 구성을 통해 스팀 공급을 자동 제어 및 하우징의 공간위치별로 차등 분배토록 함으로써 동결물에 대한 전체적인 고른 해동을 유도 및 해동효율을 높일 수 있도록 한 미스트 스팀 해동기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 동결물에 대해 내/외부의 해동 상태를 동일하게 처리할 수 있도록 함으로써 절단 가공 등의 후 작업에 따른 유용함까지 발휘할 수 있도록 한 미스트 스팀 해동기를 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명은 장치의 이상이나 에러 발생시 이를 경보하여 알려주거나 장치 제어 및 관리자에게 자동 통보할 수 있도록 하며, 해동 완료 후 냉장 전환시 적상에 의한 품질 저하를 방지하도록 자동 제상을 실시할 수 있도록 한 미스트 스팀 해동기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 미스트 스팀 해동기는, 스팀을 이용하여 동결물을 해동 처리하기 위한 스팀 해동기에 있어서,

외측하우징과 내측하우징으로 구획 형성되고, 동결물의 적재 및 대량 처리를 위한 대차의 입출이 가능하도록 도어가 구비되며, 상기 내측하우징의 양측벽으로 흡기구와 배기구가 다수 형성되는 하우징; 상기 외측하우징의 내부 상측에 위치되게 다수 배열되는 스팀배관 및, 상기 각 스팀배관에 결합 구비되는 스팀분사노즐; 상기 외측하우징의 내부 상측에 위치하되 측방에 편심 배치되어 다수 설치되며, 내측하우징의 배기구 측 상부에 구비되는 측방배치순환팬; 상기 외측하우징 또는 내측하우징 상의 중앙에 위치하여 1개 이상이 설치되며, 스팀 공급이 시작되는 외측하우징 내부의 온도를 체크하기 위한 제1온도감지센서; 상기 대차 상에 구비하여 동결물과 접촉하게 배치 또는 대차 상에 적재된 동결물에 삽입 배치되고, 내측하우징의 공간에 대한 기류 편차를 고려하여 상/중/하 3부분으로 나누어 각각 배치되며, 동결물의 제품온도를 체크하기 위한 다수의 제2온도감지센서; 상기 측방배치순환팬의 하측에 위치되고 내측하우징의 배기구 측 상측에 설치되는 쿨러; 상기 측방배치순환팬, 쿨러, 및 스팀배관 상에 구비된 스팀공급밸브의 동작을 제어하고, 제1온도감지센서와 다수의 제2온도감지센서로부터 각각의 감지신호를 입력받으며, 동결물의 해동 및 냉장을 위한 사용자 설정을 수행할 수 있는 컨트롤부; 를 포함하여 이루어지며, 상기 각 스팀배관에 구비되는 스팀분사노즐은 노즐분사구의 배치방향이 측방배치순환팬의 송풍방향에 마주하도록 배치함으로써 스팀분사노즐을 통해 분사되는 스팀이 측방배치순환팬의 송풍에 의해 흩뿌려져 안개형태로 분무되게 미스트(mist) 처리하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 다수의 흡기구에는 각각마다 흡기조절댐퍼가 설치되고, 다수의 배기구에는 각각마다 배기조절댐퍼가 설치되며; 각각의 흡기조절댐퍼와 배기조절댐퍼는 컨트롤부에 의해 동작 제어되는 것으로서, 내측하우징 내의 상부와 중간 및 하부 공간에서 발생하는 온도 편차에 따라 개방 정도가 다르게 조정되게 개별 제어하도록 구성할 수 있다.

여기에서, 상기 컨트롤부는 제1온도감지센서를 이용한 외측하우징 내부의 온도 체크를 통해 외측하우징 내부의 온도를 3단계로 가감 제어하여 동결물의 해동을 수행하도록 구성할 수 있다.

여기에서, 상기 컨트롤부는 해동 중에는 비례 제어를 통해 연속적으로 스팀을 공급하되, 스팀 공급량과 측방배치순환팬의 회전속도를 제어하는 것에 의해 동결물의 해동에 사용되는 스팀의 온도를 조절하도록 구성할 수 있다.

여기에서, 상기 컨트롤부는 동결물의 해동과 냉장을 위한 온도나 시간 설정을 비롯한 사용자 설정을 수행할 수 있고 해동기의 현재 동작상태를 디스플레이하기 위한 조작화면부; 장치의 초기 설정된 상태 또는 조작화면부를 통하여 설정된 상태로 해동기를 프로그래밍 제어하기 위한 마이컴; 사용자 설정에 의한 설정값 미만 또는 초과의 에러 발생이나 해동기의 이상 발생시 이를 경보하기 위한 경보발생부; 해동기의 이상이나 에러 발생시 이를 장치관리자나 경비실에 자동으로 통보하기 위한 통신부; 해동기의 경보발생에 따른 이력을 확인할 수 있는 경보이력확인부; 를 포함하도록 구성할 수 있다.

여기에서, 상기 컨트롤부는 사용자에 의한 자동 제상이 설정된 경우, 동결물에 대한 해동 완료 후 쿨러의 동작을 통한 냉기 발생을 통해 냉장 전환시, 자동 제상을 실시하도록 구성할 수 있다.

본 발명에 의하면, 미스트(mist) 입자의 스팀을 동결물에 공급하되 스팀의 온도변화에 의한 현열 및 스팀이 갖는 저온 습도를 이용함으로써 종래기술에서 사용하던 수증기 가열용 가열기 등의 가열수단을 제거할 수 있으면서 에너지를 절감할 수 있으며, 흡기구 및 배기구 측에 댐퍼를 설치함에 의해 스팀 공급을 자동 제어 및 내측하우징의 공간위치별로 효율적인 차등 분배를 실시할 수 있어 대량의 동결물을 처리하되 전체적으로 고른 해동을 유도 및 해동효율을 높일 수 있으며, 산업용으로 보다 유용하게 사용할 수 있는 미스트 스팀 해동기를 제공할 수 있다.

본 발명은 댐퍼의 개폐 및 그 개방정도를 개별 제어함으로써 상부와 중부 및 하부 공간에서의 온도 편차가 발생되는 내측하우징의 내부 온도를 균일하게 맞출 수 있고, 내측하우징의 내부 전체공간에 대한 균일한 온도 유지 및 저온에서 해동 처리할 수 있어 동결물의 내/외부에 대해 동일한 해동 상태로 처리할 수 있고, 해동 완료 후 냉장을 일정하게 유지할 수 있으며, 해동 이후에 행해지는 절단 등의 가공작업을 보다 원활하게 수행할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.

본 발명은 장치의 이상이나 에러 발생시 이를 경보하여 알려주거나 관리자에게 자동 통보하는 등 안전장치가 구비되고, 해동 완료 후 냉장시 자동 제상을 실시하므로 적상에 의한 품질 저하를 방지할 수 있으며, 장치의 가동 상황에 따라 구성요소(예를 들면, 측방배치송풍팬, 흡/배기조절댐퍼 등)를 개별 제어하는 등 자동 제어에 따른 유용함을 발휘할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 미스트 스팀 해동기를 나타낸 정단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 미스트 스팀 해동기를 나타낸 측단면도.
도 3은 본 발명의 미스트 스팀 해동기에 있어 제어관계를 설명하기 위해 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 미스트 스팀 해동기에 있어 컨트롤부의 구성을 나타낸 블록도.

본 발명에 대해 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.

본 발명의 실시예에 의한 미스트 스팀 해동기(1)는 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 하우징(100)이 구비되며, 상기 하우징(100)은 외측하우징(110)과 내측하우징(120)으로 구획 형성되어 이중 구조로 구성된다.

상기 하우징(100)에는 어류나 육류 또는 각종 동결식품 등의 동결물(凍結物)을 적재한 대차(200)의 입출이 가능하도록 도어가 구비되는데, 상기 도어는 상호간에 구획 형성되는 외측하우징(110)과 내측하우징(120) 상에 각각 형성된다.

이때, 상기 도어는 슬라이드(slide) 형태가 바람직하나, 이에 특별히 제한되지는 않는다 할 것이다.

여기서, 상기 내측하우징(120)은 어류나 육류 또는 동결식품 등의 동결물(凍結物)을 해동(解凍) 처리하기 위한 해동실이 되는 공간으로서, 그 일측벽과 타측벽에는 각각 흡기구(121)와 배기구(122)가 상하방향으로 배열되어 다수 형성된다.

상기 흡기구(121)는 해동에 사용하기 위한 스팀을 내측하우징(120)의 내부로 공급하기 위한 것으로서, 상기 각 흡기구(121) 상에는 내측하우징(120)의 내부로 유입되는 스팀 공급을 차단하거나 스팀 유입량을 적절하게 조절할 수 있도록 흡기조절댐퍼(130)가 설치된다.

즉, 상기 각 흡기구(121) 상에 설치되는 흡기조절댐퍼(130)는 스팀 공급에 따른 자동 제어를 가능하게 하고, 상하방향으로 다수 배열되는 각각의 흡기조절댐퍼(130)에 대해 그 개폐 및 개방 정도를 개별 조정함으로써 내측하우징(120) 내의 상부와 중간 및 하부 공간에서 자연적으로 발생될 수밖에 없는 기류(氣流)의 차이에 의한 온도 편차를 인위적으로 잡아주어 그 온도 편차를 없애거나 극소화 및 내측하우징(120)의 내부 전체공간에 걸쳐 균일한 온도 처리를 가능하게 하는 유용함을 제공할 수 있다.

또한, 상기 배기구(122)는 내측하우징(120)의 내부에서 해동에 사용된 스팀을 내측하우징(120)의 외부로 배출하여 해동 이후의 상태를 유지하게 하기 위한 것으로서, 상기 각 배기구(122) 상에는 내측하우징(120)의 외부로 배출되는 스팀을 차단하거나 스팀 배출량을 적절하게 조절할 수 있도록 배기조절댐퍼(140)가 설치된다.

즉, 상기 각 배기구(122) 상에 설치되는 배기조절댐퍼(140)는 스팀 배출에 따른 자동 제어를 가능하게 하고, 상하방향으로 다수 배열되는 각각의 배기조절댐퍼(140)에 대해 그 개폐 및 개방 정도를 개별 조정함으로써 내측하우징(120) 내의 전체공간에 대한 온도의 편차 발생을 극히 최소화시키면서 스팀 배출을 가능하게 하며 냉장 온도를 유지하게 하는 유용함을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 다수의 흡기조절댐퍼(130)와 배기조절댐퍼(140)는 내측하우징(120) 내 상부와 중간 및 하부 공간에서의 온도 편차에 따라 비례제어방식으로 개별 제어된다.

상기 대차(200)는 어류나 육류 또는 각종 동결식품 등의 동결물(凍結物)을 적재 및 대량 처리의 용이함을 위해 사용되는 것으로서, 동결물을 적재한 상태에 해동실 공간을 형성하는 내측하우징(120)의 내부에 위치된다 할 수 있으며, 동결물을 적재하기 위한 다수의 구획된 선반(210)이 있고 이동이 자유롭도록 바퀴(220)가 구비된다.

상기 외측하우징(110)의 상부 천정으로는 스팀을 공급하기 위한 스팀배관(310)이 관통 삽입 및 다수 배열되어 설치되며, 상기 각 스팀배관(310)에는 외측하우징(110)의 내부로 스팀을 분사할 수 있도록 스팀분사노즐(320)이 결합되어 구비된다.

이때, 상기 스팀배관(310) 측에는 스팀 공급량의 제어를 위한 스팀공급밸브(330)가 설치되는데, 비례 제어방식을 적용하도록 비례제어밸브를 설치함이 바람직하다.

즉, 해동 중에는 무조건적으로 연속적인 스팀 공급을 수행할 수 있도록 하는 것으로서, 스팀 공급의 ON/OFF 제어방식과는 차이가 있다.

또한, 상기 외측하우징(110)의 내부 상측에는 동결물의 해동에 사용되는 스팀의 흡기와 배기 또는 해동된 동결물의 냉장 유지에 사용되는 냉기의 흡기와 배기에 따른 유체의 흐름 및 순환이 원활하게 수행될 수 있도록 측방배치순환팬(400)이 설치된다.

이때, 상기 측방배치순환팬(400)은 외측하우징(110)의 측방에 편심 배치하되 스팀배관(310)의 배열방향에 마주하도록 다수 개를 설치함이 바람직하며, 특히 내측하우징(120)의 배기구(122)가 형성된 방향의 상부에 위치시킴으로써 보다 유용하게 유체의 흐름 및 순환 처리가 가능하도록 구성함이 바람직하다.

이에 더하여, 상기 각 스팀배관(310)에 결합되어 구비되는 스팀분사노즐(320)은 그 노즐분사구의 배치방향을 측방배치순환팬(400)의 송풍방향에 마주하도록 배치함이 바람직한데, 이는 스팀분사노즐(320)을 통해 분사되는 스팀이 측방배치순환팬(400)의 송풍에 의해 흩뿌려지게 함으로써 안개형태로 분무되게 미스트(mist) 처리하며 이를 통해 내측하우징(120) 내의 대차(200) 상에 적재된 동결물에 균일한 스팀 공급을 가능하게 하고 동결물의 외부는 물론 내부까지 고루 해동시킬 수 있는 유용함을 발휘하게 하기 위함이다.

여기서는, 상기 스팀분사노즐(320)을 통하여 분사되는 스팀 공급량과 측방배치순환팬(400)의 회전속도를 제어하는 것에 의해서도 하우징(100) 내에서 동결물의 해동(解凍)에 사용되는 스팀의 온도를 조절할 수 있다 할 것인데, 본 발명에 있어서는 비례 제어를 통해 해동 중에는 무조건적으로 연속적인 스팀 공급이 이루어질 수 있도록 제어하며, 내측하우징(120)의 내부 온도는 각 흡기조절댐퍼(130)와 각 배기조절댐퍼(140)의 개폐 및 개방 정도를 개별 제어하여 조절함으로써 전체공간에 대한 균일한 온도 형성을 유지하도록 제어한다.

상기 외측하우징(110)과 내측하우징(120)의 어느 하나에는 천정의 중앙부에 위치하여 스팀 공급이 시작되는 외측하우징(110) 내부의 온도를 체크하기 위한 제1온도감지센서(500)가 구비된다.

이때, 상기 제1온도감지센서(500)는 1개 이상이 설치될 수 있으며, 스팀분사노즐(320) 및 측방배치순환팬(400)을 통하여 외측하우징(110)과 내측하우징(120) 사이에 안개형태로 분무되는 스팀에 의해 형성되는 외측하우징(110) 내부의 온도를 체크하여 해동을 자동 제어하는데 사용하기 위한 것이다.

상기 제1온도감지센서(500)를 이용한 외측하우징(110) 내부의 온도 체크를 통해서는 해동효율을 높이기 위해 해동의 진행상태에 따라 외측하우징(110) 내부의 온도를 3단계로 가감 제어하기 위한 것으로서, 예를 들어, 1단계로 해동을 실시하기 위해 25℃를 유지되게 하고, 2단계로 해동이 진행되기 시작할시 15℃를 유지되게 전환하며, 3단계로 해동을 마무리할 시 5℃를 유지되게 전환할 수 있다.

또한, 상기 동결물이 적재되는 대차(200) 또는 대차(200) 상에 적재된 동결물에 삽입 배치할 수 있으며, 동결물의 제품온도를 체크하기 위한 제2온도감지센서(600)가 구비된다.

상기 제2온도감지센서(600)는 동결물의 해동 여부를 보다 정확히 판단하기 위해 동결물에 접촉 또는 삽입 배치하는 것으로서, 내측하우징(120)의 공간에 대한 기류 편차가 있으므로 대차(200)의 상/중/하의 3부분으로 나누어 다수 개를 배치함이 바람직하다.

이때, 상기 제2온도감지센서(600)는 동결물의 상/중/하 부분에 대한 제품온도를 각각 체크함으로써 적재된 위치에 관계없이 대량의 동결물에 대해 정해진 범주의 해동온도(예를 들면, -2 ~ 0℃)로 동일하게 유지 및 균일한 해동이 이루어질 수 있도록 제어하는데 사용하기 위한 것이다.

상기 제2온도감지센서(600)는 어느 하나의 기준 대차를 선택하여 1대의 대차 상에 상/중/하의 3부분으로 나누어 다수 개를 설치할 수 있고, 때로는 각 대차마다 설치할 수도 있다 할 것이다.

상기 측방배치순환팬(400)의 하측에 위치되고 내측하우징(120)의 배기구(122) 측 상측 방향에는 쿨러(700)가 설치된다.

상기 쿨러(700)는 동결물의 해동을 완료한 후 동결물의 해동 상태를 유지하기 위해 냉장을 실시하는데 사용하기 위한 것으로서, 내측하우징(120) 내부의 온도를 정해진 범주의 냉장온도(예를 들면, 3 ~ 5℃)로 유지하는데 사용하기 위한 냉기를 발생시키는 것이다.

나아가, 상기 흡기조절댐퍼(130)와 배기조절댐퍼(140), 측방배치순환팬(400), 쿨러(700), 및 스팀을 공급하기 위한 밸브(330) 등의 동작을 제어하고, 제1온도감지센서(500)와 다수의 제2온도감지센서(600)로부터 감지신호를 입력받으며, 동결물의 해동과 냉장을 위한 온도나 시간 설정 등의 사용자 설정을 수행할 수 있는 컨트롤부(800)가 구비된다.

상기 컨트롤부(800)는 동결물의 해동과 냉장을 위한 온도나 시간 설정 등의 사용자 설정을 수행할 수 있고 해동기의 현재 동작상태 등을 디스플레이하기 위한 조작화면부(810)와, 장치의 초기 설정된 상태 또는 조작화면부(810)를 통하여 설정된 상태로 해동기를 프로그래밍 제어하기 위한 마이컴(820)과, 사용자 설정에 의한 설정값 미만 또는 초과의 에러 발생이나 해동기의 이상 발생시 이를 경보하기 위한 경보발생부(830)와, 해동기의 이상이나 에러 발생시 이를 장치관리자나 경비실에 자동으로 통보하기 위한 통신부(840)와, 해동기의 경보발생에 따른 이력을 확인할 수 있는 경보이력확인부(850)를 포함한다.

이때, 상기 경보발생부(830)는 외측하우징(110) 내부의 설정온도 초과시, 동결물의 제품설정온도에 대한 평균보다 저온시 경보를 발생하도록 구비된다.

또한, 상기 컨트롤부(800)에서는 동결물에 대한 해동 완료 후 쿨러(700)의 동작을 통한 냉기 발생을 통해 냉장 전환시 내측하우징(120) 내 서리 발생에 의해 동결물의 품질이 저하되는 것을 방지하도록 조작화면부(810)를 통하여 자동 제상 설정을 수행할 수 있다.

예를 들면, 상기 자동 제상은 조작화면부(810)를 통한 사용자 설정을 통해 하우징(100) 내부의 냉장 전환시 1시간당 10분 정도씩 자동 실시하도록 설정할 수 있다.

이때, 상기 자동 제상으로는 내측하우징(120)의 벽측에 물을 뿌려 제상하는 방식이 사용될 수 있다.

이러한 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 의한 미스트 스팀 해동기(1)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

스팀공급밸브(330)를 열고 스팀배관(310)을 통하여 스팀을 공급하면, 스팀분사노즐(320)로부터 스팀이 분출되어 외측하우징(110) 내부의 상측 공간에 분사된다.

이때, 스팀분사노즐(320)에서 분사되는 스팀은 측방배치순환팬(400)으로부터 불어오는 송풍에 의해 분사와 함께 흩뿌려져 미스트 처리 및 안개형태로 분무되며, 내측하우징(120)에 일측벽에 다수 형성된 흡기구(121)를 통해 내측하우징(120)의 내부로 유입 처리된다.

여기서, 컨트롤부(800)에서는 제1온도감지센서(500)를 통해 스팀이 분무되기 시작하는 외측하우징(110) 내부의 온도를 체크함으로써 3단계의 가감 제어를 수행하는데, 각 흡기구(121) 상에 설치된 흡기조절댐퍼(130)의 위치별 개폐 및 개방 정도를 개별 제어함으로써 내측하우징(120)의 전체 공간에 대해 스팀이 고르게 유입되게 하며, 흡기조절댐퍼(130)의 제어를 통해 내측하우징(120) 내의 기류 차이에 의한 온도 편차를 없애거나 극소화할 수 있도록 한다.

제1온도감지센서(500)를 통해 스팀이 분무되기 시작하는 외측하우징(110) 내부의 온도를 체크함으로써 3단계의 가감 제어를 수행하는 것은 저온 스팀 공급을 통해 동결물에 대해 서서히 해동 처리 및 균일한 해동이 이루어지게 하기 위한 것으로서, 예를 들어 1단계로 25℃를 유지되게 하고, 2단계로 15℃를 유지되게 하며, 3단계로 5℃를 유지되게 할 수 있다.

이와 같은 동결물의 해동 중에 컨트롤부(800)에서는 제1온도감지센서(500)를 이용한 스팀 공급온도의 가감 제어와 함께 대차(200)의 상/중/하 3부분으로 나누어 배치한 다수의 제2온도감지센서(600)를 통한 온도 감지를 통해 동결물의 해동 상태를 체크하게 되며, 흡기조절댐퍼(130)와 배기조절댐퍼(140)의 개방 정도를 개별 제어함으로써 내측하우징(120) 내부의 균일한 스팀 공급을 유도하여 대량의 동결물에 대해 균일한 해동이 이루어지게 한다.

즉, 컨트롤부(800)에서는 대차(200)의 상/중/하 3부분으로 나누어 배치한 다수의 제2온도감지센서(600)들로부터 제품온도를 체크하되, 이들로부터 모두가 동일한 값 또는 상호간에 근사치의 감지신호를 발생할 수 있도록 각각의 흡기조절댐퍼(130)와 각각의 배기조절댐퍼(140)에 대한 개방 정도를 개별 제어하면서 스팀을 내측하우징(120) 내부로 흡기 및 배기구(122)를 통하여 내측하우징(120)의 외부로 배기 처리한다.

이어, 컨트롤부(800)에서는 제1온도감지센서(500)를 통해 3단계로 5℃를 유지되게 하고, 제2온도감지센서(600)들로부터 제품온도를 각각 체크하여 적재된 위치에 관계없이 대량의 동결물에 대해 정해진 범주의 해동온도(예를 들어, -2 ~ 0℃)를 동일하게 유지시 동결물의 해동이 완료된 것으로 판단하고, 쿨러(700)를 작동시켜 동결물의 해동 상태를 그대로 유지할 수 있도록 냉장으로 전환 처리한다.

이때, 쿨러(700)는 내측하우징(120) 내부의 온도를 3 ~ 5℃ 범주의 냉장온도를 유지하도록 컨트롤부(800)에 의해 제어되고, 컨트롤부(800)는 내측하우징(120)의 내부 온도가 3℃로 체크되면 쿨러(700)의 동작을 정지한다.

여기서, 컨트롤부(800)에서는 쿨러(700)의 동작을 제어하여 내측하우징(120) 내부의 온도를 3 ~ 5℃ 범주의 냉장온도로 유지하는데, 각 흡기조절댐퍼(130)와 각 배기조절댐퍼(140)의 개방 정도를 개별적으로 제어한다.

따라서, 본 발명은 미스트(mist) 입자의 스팀을 동결물에 공급하되 스팀의 현열을 이용 및 저온 처리하는 해동 기술로서, 흡기구와 배기구 측에 댐퍼를 설치 및 개방 정도를 개별 제어함에 의해 스팀 공급을 자동 제어 및 내측하우징의 공간위치별로 효율적인 차등 분배를 실시할 수 있어 전체적으로 고른 해동을 유도 및 해동효율을 높일 수 있으며, 한 번에 대량의 동결물을 해동 처리할 수 있다.

이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 또는 치환이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.

100: 하우징 110: 외측하우징
120: 내측하우징 121: 흡기구
122: 배기구 130: 흡기조절댐퍼
140: 배기조절댐퍼 200: 대차
310: 스팀배관 320: 스팀분사노즐
330: 스팀공급밸브 400: 측방배치순환팬
500: 제1온도감지센서 600: 제2온도감지센서
700: 쿨러 800: 컨트롤부

Claims

스팀을 이용하여 동결물을 해동 처리하기 위한 스팀 해동기에 있어서,
외측하우징과 내측하우징으로 구획 형성되고, 동결물의 적재 및 대량 처리를 위한 대차의 입출이 가능하도록 도어가 구비되며, 상기 내측하우징의 양측벽으로 흡기구와 배기구가 다수 형성되는 하우징; 상기 외측하우징의 내부 상측에 위치되게 다수 배열되는 스팀배관 및, 상기 각 스팀배관에 결합 구비되는 스팀분사노즐; 상기 외측하우징의 내부 상측에 위치하되 측방에 편심 배치되어 다수 설치되며, 내측하우징의 배기구 측 상부에 구비되는 측방배치순환팬; 상기 외측하우징 또는 내측하우징 상의 중앙에 위치하여 1개 이상이 설치되며, 스팀 공급이 시작되는 외측하우징 내부의 온도를 체크하기 위한 제1온도감지센서; 상기 대차 상에 구비하여 동결물과 접촉하게 배치 또는 대차 상에 적재된 동결물에 삽입 배치되고, 내측하우징의 공간에 대한 기류 편차를 고려하여 상/중/하 3부분으로 나누어 각각 배치되며, 동결물의 제품온도를 체크하기 위한 다수의 제2온도감지센서; 상기 측방배치순환팬의 하측에 위치되고 내측하우징의 배기구 측 상측에 설치되는 쿨러; 및 상기 측방배치순환팬, 쿨러, 및 스팀배관 상에 구비된 스팀공급밸브의 동작을 제어하고, 제1온도감지센서와 다수의 제2온도감지센서로부터 각각의 감지신호를 입력받으며, 동결물의 해동 및 냉장을 위한 사용자 설정을 수행할 수 있는 컨트롤부; 를 포함하여 이루어지고,
상기 각 스팀배관에 구비되는 스팀분사노즐은 노즐분사구의 배치방향이 측방배치순환팬의 송풍방향에 마주하도록 배치함으로써 스팀분사노즐을 통해 분사되는 스팀이 측방배치순환팬의 송풍에 의해 흩뿌려져 안개형태로 분무되게 미스트(mist) 처리하도록 된 것이되,
상기 컨트롤부는 해동 중에는 비례 제어를 통해 연속적으로 스팀을 공급하되, 스팀 공급량과 측방배치순환팬의 회전속도를 제어하는 것에 의해 동결물의 해동에 사용되는 스팀의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 미스트 스팀 해동기.
스팀을 이용하여 동결물을 해동 처리하기 위한 스팀 해동기에 있어서,
`외측하우징과 내측하우징으로 구획 형성되고, 동결물의 적재 및 대량 처리를 위한 대차의 입출이 가능하도록 도어가 구비되며, 상기 내측하우징의 양측벽으로 흡기구와 배기구가 다수 형성되는 하우징; 상기 외측하우징의 내부 상측에 위치되게 다수 배열되는 스팀배관 및, 상기 각 스팀배관에 결합 구비되는 스팀분사노즐; 상기 외측하우징의 내부 상측에 위치하되 측방에 편심 배치되어 다수 설치되며, 내측하우징의 배기구 측 상부에 구비되는 측방배치순환팬; 상기 외측하우징 또는 내측하우징 상의 중앙에 위치하여 1개 이상이 설치되며, 스팀 공급이 시작되는 외측하우징 내부의 온도를 체크하기 위한 제1온도감지센서; 상기 대차 상에 구비하여 동결물과 접촉하게 배치 또는 대차 상에 적재된 동결물에 삽입 배치되고, 내측하우징의 공간에 대한 기류 편차를 고려하여 상/중/하 3부분으로 나누어 각각 배치되며, 동결물의 제품온도를 체크하기 위한 다수의 제2온도감지센서; 상기 측방배치순환팬의 하측에 위치되고 내측하우징의 배기구 측 상측에 설치되는 쿨러; 및 상기 측방배치순환팬, 쿨러, 및 스팀배관 상에 구비된 스팀공급밸브의 동작을 제어하고, 제1온도감지센서와 다수의 제2온도감지센서로부터 각각의 감지신호를 입력받으며, 동결물의 해동 및 냉장을 위한 사용자 설정을 수행할 수 있는 컨트롤부; 를 포함하여 이루어지고,
상기 각 스팀배관에 구비되는 스팀분사노즐은 노즐분사구의 배치방향이 측방배치순환팬의 송풍방향에 마주하도록 배치함으로써 스팀분사노즐을 통해 분사되는 스팀이 측방배치순환팬의 송풍에 의해 흩뿌려져 안개형태로 분무되게 미스트(mist) 처리하도록 된 것이되,
상기 다수의 흡기구에는 각각마다 흡기조절댐퍼가 설치되고, 다수의 배기구에는 각각마다 배기조절댐퍼가 설치되며; 각각의 흡기조절댐퍼와 배기조절댐퍼는 컨트롤부에 의해 동작 제어되는 것으로서, 내측하우징 내의 상부와 중간 및 하부 공간에서 발생하는 온도 편차에 따라 개방 정도가 다르게 조정되도록 개별 제어하는 것을 특징으로 하는 미스트 스팀 해동기.
스팀을 이용하여 동결물을 해동 처리하기 위한 스팀 해동기에 있어서,
외측하우징과 내측하우징으로 구획 형성되고, 동결물의 적재 및 대량 처리를 위한 대차의 입출이 가능하도록 도어가 구비되며, 상기 내측하우징의 양측벽으로 흡기구와 배기구가 다수 형성되는 하우징; 상기 외측하우징의 내부 상측에 위치되게 다수 배열되는 스팀배관 및, 상기 각 스팀배관에 결합 구비되는 스팀분사노즐;
상기 외측하우징의 내부 상측에 위치하되 측방에 편심 배치되어 다수 설치되며, 내측하우징의 배기구 측 상부에 구비되는 측방배치순환팬; 상기 외측하우징 또는 내측하우징 상의 중앙에 위치하여 1개 이상이 설치되며, 스팀 공급이 시작되는 외측하우징 내부의 온도를 체크하기 위한 제1온도감지센서; 상기 대차 상에 구비하여 동결물과 접촉하게 배치 또는 대차 상에 적재된 동결물에 삽입 배치되고, 내측하우징의 공간에 대한 기류 편차를 고려하여 상/중/하 3부분으로 나누어 각각 배치되며, 동결물의 제품온도를 체크하기 위한 다수의 제2온도감지센서; 상기 측방배치순환팬의 하측에 위치되고 내측하우징의 배기구 측 상측에 설치되는 쿨러; 및 상기 측방배치순환팬, 쿨러, 및 스팀배관 상에 구비된 스팀공급밸브의 동작을 제어하고, 제1온도감지센서와 다수의 제2온도감지센서로부터 각각의 감지신호를 입력받으며, 동결물의 해동 및 냉장을 위한 사용자 설정을 수행할 수 있는 컨트롤부; 를 포함하여 이루어지고,
상기 각 스팀배관에 구비되는 스팀분사노즐은 노즐분사구의 배치방향이 측방배치순환팬의 송풍방향에 마주하도록 배치함으로써 스팀분사노즐을 통해 분사되는 스팀이 측방배치순환팬의 송풍에 의해 흩뿌려져 안개형태로 분무되게 미스트(mist) 처리하도록 된 것이되,
상기 컨트롤부는,
동결물의 해동과 냉장을 위한 온도나 시간 설정을 비롯한 사용자 설정을 수행할 수 있고 해동기의 현재 동작상태를 디스플레이하기 위한 조작화면부; 장치의 초기 설정된 상태 또는 조작화면부를 통하여 설정된 상태로 해동기를 프로그래밍 제어하기 위한 마이컴; 사용자 설정에 의한 설정값 미만 또는 초과의 에러 발생이나 해동기의 이상 발생시 이를 경보하기 위한 경보발생부; 해동기의 이상이나 에러 발생시 이를 장치관리자나 경비실에 자동으로 통보하기 위한 통신부; 및 해동기의 경보발생에 따른 이력을 확인할 수 있는 경보이력확인부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 미스트 스팀 해동기.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컨트롤부는 제1온도감지센서를 이용한 외측하우징 내부의 온도 체크를 통해 외측하우징 내부의 온도를 3단계로 가감 제어하여 동결물의 해동을 수행하는 것을 특징으로 하는 미스트 스팀 해동기.
제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컨트롤부는 사용자에 의한 자동 제상이 설정된 경우, 동결물에 대한 해동 완료 후 쿨러의 동작을 통한 냉기 발생을 통해 냉장 전환시, 내측하우징 내부에 서리가 발생되어 동결물의 품질이 저하되는 것을 방지하도록 자동 제상을 실시하는 것을 특징으로 하는 미스트 스팀 해동기.
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