초록 ▼

본 연구는 우리나라 원적외선 건조기 기술의 선진화를 위해 연속식 예열장치를 설계?제작하고, 가열시간과 품온 관계, 피건조물 건조시 최적 예열 조건을 확립하며, 피건조물 건조시 송풍에 의한 에너지 손실을 최소화하기 위한 배기에너지 활용장치를 개발하는 것이다. 또한 원적외선 건조기를 이용한 피건조물 건조시 피건조물에 송풍하는 방식에 따라 하향송풍방식(피건조물 상부에서 송풍)과 상향송풍방식(피건조물 하부에서 송풍)을 적용한 후 건조특성을 비교분석하여 시작기인 실용원적외선 건조기에 적용하는 것이다.
우선 실험용 원적외선 건조기를 각각

본 연구는 우리나라 원적외선 건조기 기술의 선진화를 위해 연속식 예열장치를 설계?제작하고, 가열시간과 품온 관계, 피건조물 건조시 최적 예열 조건을 확립하며, 피건조물 건조시 송풍에 의한 에너지 손실을 최소화하기 위한 배기에너지 활용장치를 개발하는 것이다. 또한 원적외선 건조기를 이용한 피건조물 건조시 피건조물에 송풍하는 방식에 따라 하향송풍방식(피건조물 상부에서 송풍)과 상향송풍방식(피건조물 하부에서 송풍)을 적용한 후 건조특성을 비교분석하여 시작기인 실용원적외선 건조기에 적용하는 것이다.
우선 실험용 원적외선 건조기를 각각 2단(0.5×5m), 3단(0.6×5m)으로 설계?제작하여건조실 공기온도, 송풍량과 원적외선 방사체온도, 피건조물 온도, 건조속도 등의 건조 조건 등을 확립하고, 건조특성 및 품질을 평가 및 피건조물의 물리적 변화량을 측정하고 비교분석한다.
이후 생산력 증가, 건조 후 색도 및 성분 잔류량 10∼20% 향상 및 에너지 절감 20∼40% 감소를 목표로 일반 건조 생산라인에 실용 가능한 상향송풍방식의 원적외선 건조기를 5단(0.6×5m)으로 설계?제작하여 효율적인 적정 작동 조건 확립 및 피건조물에 대한 건조특성 및 품질을 분석하고 성능을 평가하여 고효율 상향송풍 컨베이어식 원적외선 건조시스템 보급 모델을 개발하여 고품질 생산을 위한 건조방식을 확립하는 것이다.

Abstract ▼

At the present time, research of far infrared heating techniques in Korea is developing stage. Far infrared techniques have been implemented in various industries. However, applying the techniques in heating field is in preliminary step. It is known that research for far infrared dry and related ind

At the present time, research of far infrared heating techniques in Korea is developing stage. Far infrared techniques have been implemented in various industries. However, applying the techniques in heating field is in preliminary step. It is known that research for far infrared dry and related industries are actively participated in Japan, and its results indicated that using far infrared techniques for heating agricultural and food products may help to increase drying rate and product quality compared conventional methods.
Domestic industries consume about 33% of total-consuming energy for heating process, and in that portion dependency of fossil fuel is about 83%. In particular, drying agricultural products highly depend on fossil fuel. Current situation in Korea may have potential limitation for agricultural practices due to the fact that it is getting emphasizing on restriction of generating pollution as well as using fossil fuel by Kyoto Global Warming Agreement and environmental conservation agreement. Therefore drying techniques for environmental conservation and using clean source needs to be developed.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 12
• 목차 ... 13
• LIST OF FIGURES ... 16
• LIST OF TABLES ... 20
• LIST OF PHOTOGRAPHES ... 21
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 26
• 1. 연구개발의 목적 및 내용 ... 27
• 2. 연구개발의 필요성 ... 29
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 32
• 1. 국내의 경우 ... 33
• 2. 국외의 경우 ... 33
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 34
• 1 절 마이크로파 예열장치 및 하향 송풍방식 원적외선 건조기를 이용한 피건조물의 건조특성 ... 35
• 1. 마이크로파 예열장치에 의한 피건조물의 건조특성 ... 35
• 가. 마이크로파 예열장치 설계?제작 ... 35
• 나. 공시재료 ... 37
• 다. 실험방법 및 측정항목 ... 37
• 라. 마이크로파 예열장치에 의한 홍고추의 건조특성 ... 38
• 1) 홍고추의 함수율 변화 ... 38
• 2) 홍고추의 색도 변화 ... 39
• 마. 마이크로파 예열장치에 의한 표고버섯의 건조특성 ... 45
• 1) 마이크로파 출력 1㎾에 따른 가열특성 ... 45
• 2) 마이크로파 출력 2㎾에 따른 가열특성 ... 48
• 3) 마이크로파 출력 3㎾에 따른 가열특성 ... 51
• 4) 마이크로파 출력 4㎾에 따른 가열특성 ... 54
• 2. 하향송풍방식 원적외선 건조기에 의한 표고버섯?홍고추의 건조특성 ... 57
• 가. 하향송풍방식 원적외선 건조기의 구성 ... 57
• 나. 하향송풍방식 원적외선 건조기의 기초실험 ... 63
• 1) 건조실 내부 풍속 및 온도측정 위치 ... 63
• 2) 송풍량 및 배풍량 측정 ... 63
• 3) 건조실 내부온도 측정 ... 65
• 4) 건조실 내부 풍속 측정 ... 67
• 3. 하향송풍방식 원적외선 건조기를 이용한 건조 실험 ... 68
• 가. 공시재료 ... 68
• 나. 실험방법 및 측정항목 ... 68
• 다. 결과 및 고찰 ... 70
• 1) 원적외선 방사체온도 90℃, 풍속 0.3m/s인 경우 표고버섯의 건조특성 ... 70
• 2) 원적외선 방사체온도 90℃, 풍속 0.5m/s인 경우 표고버섯의 건조특성 ... 74
• 2 절 하향통풍방식 원적외선 건조기를 이용한 표고버섯?홍고추의 건조특성 ... 78
• 1. 하향통풍방식 원적외선 건조기 PILOT PLANT 설계 제작 ... 78
• 가. 원적외선 건조기 제작 ... 78
• 나. 피건조물 투입장치 ... 83
• 다. 배기에너지 활용장치 ... 86
• 2. 원적외선 건조기 PILOT PLANT 기초실험 ... 87
• 가. 송풍속도 측정 ... 87
• 나. 원적외선 방사판 표면온도 측정 ... 89
• 3. 하향송풍방식 원적외선 건조기를 이용한 건조실험 ... 90
• 가. 공시재료 ... 90
• 나. 실험방법 및 측정항목 ... 90
• 다. 결과 및 고찰 ... 93
• 1) 표고버섯의 건조특성 ... 93
• 2) 고추의 건조특성 ... 110
• 3 절 상향송풍방식 원적외선 건조기를 이용한 표고버섯?홍고추의 건조특성 ... 116
• 1. 상향통풍방식 원적외선 건조기 PILOT PLANT 설계 제작 ... 116
• 가. 원적외선 건조기 제작 ... 116
• 2. 상향통풍방식 원적외선 건조기를 이용한 건조실험 ... 119
• 가. 표고버섯의 건조특성 ... 119
• 1) 공시재료 ... 119
• 2) 실험방법 및 측정항목 ... 119
• 3) 결과 및 고찰 ... 121
• 나. 홍고추의 건조특성 ... 133
• 1) 공시재료 ... 133
• 2) 실험 방법 및 측정항목 ... 133
• 3) 결과 및 고찰 ... 135
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 145
• 1. 목표달성도 ... 145
• 2. 관련분야 기여도 ... 147
• 가. 에너지 및 생산 단가 절감도 ... 147
• 나. 고품질 건조제품 생산 ... 147
• 다. 건조제품의 다양성 및 노동력 절감 ... 147
• 라. 환경문제 ... 147
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 149
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 151
• 제7장 참고문헌 ... 154