• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.05a
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• pp.171-172
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• 2008

원적외선 세라믹 건조기를 개발하기 위하여 탄화규소가 주원료로한 세라믹 발열판을 제작하여 건조기 내부에 설치하여 실험하였다. 발열판 장착위치에 따른 실험결과 위치는 큰 변수가 되지 않았고, 기존 5[kW]용량의 씨즈 히터를 2[kW]의 세라믹 발열판으로 대체하면서 에너지절약형 원적피선 세라믹 건조기를 제작할 수 있었다. 또한 발열판 자제 온도 분포를 측정한 결과 시간이 흐름에 따라 온도 분포는 약진의 차이가 있기는 하지만 대체적으로 근일한 분포를 나타내었다. 사용에 따른 경년변화를 측정하기 위해 90시간 동안 부하를 걸어 실험하였지만 발열판 자체의 저항이나 소비 전력의 변화는 나타나지 않았다.

• Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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• v.8 no.1
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• pp.47-55
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• 2005

Infrared heating has been traditionally used in industrial applications for processes such as dehydration of food industrial. This heating method involves the application of radiation in the wavelength range of 2 to 50 micrometers. In this work, simultaneous heat balance equations were developed to simulate the infrared radiation heating of agricultural products. The equations assume that moisture diffuses to the outer boundaries of the material in liquid form and evaporation occurs at the surface of the agricultural products. Energy for moisture evaporation is supplied by the infrared radiant energy. The optimum temperature and drying time for the best drying conditions of changing the red peppers with the moisture content of 18% and the restore rate of 80~85% are $80^{\circ}C$ and 44 hours. The performance of radiation tubes coating with the radiation paint developed in this research has the energy of $2.27{\times}103W/m^2{\mu}m$, $150^{\circ}C$ within the scope of radiation wave length of $2{\sim}30{\mu}m$ and has the radiation 0.92~0.93, which is superior to the general radiation tubes. The extinction coefficient according to the band pass filter using the 4 flux theory ha higher dependability on wave length, accounting for $2{\sim}17{\mu}m$ and $5{\times}105{\sim}106m-1$. A comparison between the theoretical energy transfer whose figures are interpreted according to 4 flux theory and the experimental energy transfer of far infrared dryer leads to the findings of the agreement less than 5%.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2003.07a
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• pp.213-219
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• 2003

본 연구에서는 새로운 개념의 건조방법을 연구하여 곡물건조의 변화를 도모하고자 원적외선ㆍ열풍 복합열을 이용한 곡물건조기를 개발하게 되었다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 방사체길이가 1,680mm일 때 보다 1,470mm일 때가 방사체 표면온도가 높게 나타났고, 안정적인 것으로 나타났다. 열풍온도를 5$0^{\circ}C$로 설정했을 때 방사체의 표면온도분포는 280-29$0^{\circ}C$을 유지하였고, 6$0^{\circ}C$일 때는 30$0^{\circ}C$ 부근에서 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 두 조건 모두에서 온도편차는 크게 나타나지 않았으므로 균일 건조가 이루어지는 것을 의미하며, 곡물의 품질저하에 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다. 나. 열풍온도 5$0^{\circ}C$, 조사거리 125mm, 방사체 길이 1,470mm에서 방사체 길이방향으로 위치에 따라서 온도편차를 측정했을 때 버너를 기점으로 해서 근거리에서부터 원거리까지 균등 분할하여 5점의 온도를 측정하여 그 변화곡선을 분석한 결과 위치 3에서 온도가 높았고, 계속해서 위치 4, 5, 2, 1순으로 나타났다. 버너의 근거리에서보다 원거리에서 온도가 높게 나타난 것은 원적외선방사체를 통과하는 열풍이 빠져나가도록 되어있는 열풍유동관이 버너 원거리에 위치하고 있어 버너에 불꽃이 점화되면서 열풍이 방사체 끝쪽으로 유동되기 때문이다. 다. 건조실 수직면 길이방향의 온도는 열풍공기가 열풍실에서 유입되는 하단부이 온도가 높게 나타났고, 버너쪽과 송풍기쪽의 온도차는 나타나지 않아 온도분포의 좌우 대칭이 잘 되어 균일 건조가 되는 것으로 판단된다 이러한 현상은 건조실의 수평면에 대해서도 같은 현상이 나타났다. 라. 바닥면에서 상부로 올라갈수록 낮은 온도분포를 나타내고 있는 것은 상부에는 외부공기가 유입되면서 온도가 떨어지는 반면 하부에는 외부공기 유입이 적기 때문으로 사료된다. 또한 열풍실의 길이방향 위치별 온도 분포에서도 같은 현상으로 나타났고, 버너쪽과 송풍기쪽의 온도편차는 나타나지 않아 균일 건조를 기대할 수 있다. 마. 열풍온도를 45$^{\circ}C$로 설정하고 조사거리와 방사체 길이를 각각 119, 1,470mm로 하여 벼의 건조성능시험을 열풍건조기(대비구)와 비교시험 결과 시험구에서 건감률, 건조소요에너지가 각각 0.58%(w.b.), 470kcal/kg - water로 대비구보다 각각 건감율은 23% 높았고, 건조소요에너지는 2%의 절감되었다. 바. 건조기에서 발생되는 소음은 버너쪽 근처에서는 대비구 94.12㏈의 87%에 불과하였으나, 거리가 멀어질수록 차이는 크지 않았다. 이것은 버너에서 멀어질수록 외부적인 요인이 소음에 영향을 미쳤기 때문인 것으로 생각된다. 사. 시작기와 대비구간의 경제성에서 시작기의 구입가격이 20% 비싸기 때문에 시간당 고정비가 높았으나, 건조성능이 우수하여 건조비용이 69,350원/톤으로 대비구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.