KR101314327B1 - Apparatus for controlling of dry using temperature of microwave shielding section - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로파(microwave) 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건조로의 입구 및 출구 측에 형성된 마이크로파 차폐구간의 온도를 이용하여 건조로에 구비된 마그네트론(magnetron)을 최적으로 제어할 수 있도록 한 마이크로파 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a drying control apparatus using a microwave shielding section temperature, and more particularly, by using the temperature of the microwave shielding section formed at the inlet and outlet side of the drying furnace to optimize the magnetron (magnetron) provided in the drying furnace. The present invention relates to a drying control apparatus using a microwave shielding section temperature that can be controlled.
일반적으로, 식품, 요업, 주도 등의 무기계 건조나, 식품, 요업, 주조 등의 무기계 건조나, 생물건조(동,식물 포함) 등의 다양한 공정에는 건조장치를 사용하고 있다. 이러한 건조장치는 통상 건조실 내부(건조로)로 가열된 공기를 공급하는 열풍 공급기, 열교환기 등을 구비한 구조로 이루어져, 식품, 요업, 주조 등을 건조실 내부로 통과시키면서 열을 가해 건조한다.In general, a drying apparatus is used for various processes such as inorganic drying such as food, ceramics, and rice wine, inorganic drying such as food, ceramics, and casting, and biological drying (including animals and plants). Such a drying apparatus is generally composed of a structure having a hot air feeder, a heat exchanger, and the like for supplying heated air into a drying chamber (drying furnace), and is dried by applying heat while passing food, ceramics, casting, and the like into the drying chamber.
열풍 공급기를 사용하여 피건조물을 건조할 경우, 피건조물을 건조하는데에는 크게 문제가 없으나, 열을 이용하여 공기를 가열하고 가열된 공기를 공급하여 건조하는 대류건조나, 전도에 의한 건조방식이기 때문에 피건조물을 건조하는데에 많은 시간이 소요된다.In the case of drying the dried product by using a hot air supply, there is no problem in drying the dried product. It takes a long time to dry the dry matter.
이러한 열풍 공급기를 이용하는 건조장치에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 종래에 제안된 기술이 열풍과 마이크로파를 동시에 이용하는 방식이다.In order to solve various problems occurring in the drying apparatus using such a hot air supply, a conventionally proposed technique uses a hot air and a microwave at the same time.
열풍과 마이크로파를 동시에 이용한 건조장치가 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-0424164호(2004.03.25. 공고)(발명의 명칭: 프로그램 콘트롤러를 이용한 초고주파 건조기)(이하, "종래기술 1"이라 약칭함)에 개시되어 있다.Drying device using hot air and microwave at the same time registered as Korea Patent Office Publication No. 10-0424164 (announced on March 25, 2004) (name of the invention: ultra-high frequency dryer using a program controller) (hereinafter referred to as "prior art 1") ) Is disclosed.
개시된 종래기술은 제품의 건조 온도 및 시간을 저장하고, 그 건조 온도 및 시간에 따른 선형 신호를 출력하는 온도제어 프로그램 콘트롤러, 상기 온도제어 프로그램 콘트롤러로부터 선형신호를 입력받고, 그 선형신호를 증폭하여 출력하는 신호전송기, 상기 신호전송기로부터 증폭되어 출력되는 신호를 입력받고 위상각 제어하는 무접점 릴레이, 무접점 릴레이의 위상각 제어에 의해 변화된 출력 전원을 고전압으로 변환하여 상기 마그네트론을 구동시키는 변압부로 구성된다.The disclosed prior art stores a temperature and time of drying a product, and outputs a linear signal according to the drying temperature and time. And a transformer for driving the magnetron by converting the output power changed by the phase angle control of the contactless relay to a high voltage by receiving a signal amplified and output from the signal transmitter. .
이렇게 구성된 종래기술은 식품, 요업, 주조, 고무, 목재, 종이류, 섬유, 약품 등의 제품에 대한 온도 데이터를 사전에 프로그램 컨트롤러에 저장하고, 그 데이터를 이용하여 제품의 건조 온도 및 시간을 조절함으로써, 미세한 정밀제어가 가능하며, 이로써 제품의 품질을 향상시키게 된다.The prior art thus constructed saves temperature data on a product such as food, ceramics, casting, rubber, wood, paper, fiber, medicine, etc. in a program controller in advance, and uses the data to control the drying temperature and time of the product. Fine precision control is possible, which improves product quality.
또한, 마이크로파를 이용한 종래기술들이, 대한민국특허청 공개특허공보 등록번호 10-2006-0082890호(2006.07.20. 공고)(발명의 명칭: 연속식 마이크로파 건조장치 및 그 방법), 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-1043334호(2011.06.15. 공고)(발명의 명칭: 마이크로파 건조 장치) 및 대한민국특허청 공개실용신안공보 등록번호 20-2009-0007259호(2009.07.20. 공고)(발명의 명칭: 마이크로웨이브 누설 방지 및 고온발열체를 이용한 연속식 마이크로웨이브 건조 장치)에 개시되어 있다.In addition, the prior art using the microwave, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2006-0082890 (July 20, 2006.) (name of the invention: continuous microwave drying device and method), the Republic of Korea Patent Office Registered Patent Publication No. 10-1043334 (August 15, 2011) (name of invention: microwave drying device) and Korean Utility Model Publication No. 20-2009-0007259 (August 20, 2009) (name of invention: microwave Continuous microwave drying apparatus using a leak-proof and high temperature heating element.
개시된 종래기술들은 모두 마이크로파를 이용하여 건조물을 건조하게 된다.
The disclosed prior arts all use microwaves to dry the dry matter.
그러나 상기와 같은 종래기술들은 제품에 대하여 미리 저장된 온도 데이터를 기준으로 건조 온도 및 시간을 조절하거나 건조로 내 온도를 측정하여 제품에 따라 건조를 편리하게 할 수 있는 장점은 있으나, 반면 입출구로 새어 나가는 마이크로파 때문에 건조로의 입구 및 출구에 설치된 마이크로파 차폐재(페라이트)가 온도상승으로 인하여 손상되는 문제점을 발생하였다.However, the prior art as described above has the advantage that it is convenient to dry according to the product by adjusting the drying temperature and time based on the pre-stored temperature data for the product or by measuring the temperature in the drying furnace, while leaking to the entrance and exit Due to the microwave, a microwave shielding material (ferrite) installed at the inlet and outlet of the drying furnace has been damaged due to the temperature rise.
예컨대, 마이크로파를 이용하는 건조장치에는 건조로의 입구 및 출구에 마이크로파를 흡수하여 차폐하기 위한 차폐재가 구비되며, 마그네트론이 가동 상태에서 건조로 안에 건조물이 없을 경우에는 마이크로파에 의해 입구 및 출구 온도가 상승하여 차폐재인 페라이트가 타는 문제가 발생한다. 여기서 페라이트가 타게 되면 차폐 역할을 할 수 없게 되며, 이로 인해 건조로 안에서 발생한 마이크로파가 외부로 유출되어 건조로 밖에 위치한 작업자 등의 손상에 우려가 있다.For example, a drying apparatus using microwaves is provided with a shielding material for absorbing and shielding microwaves at the inlet and the outlet of the drying furnace. When there is no dry matter in the drying furnace while the magnetron is in operation, the inlet and outlet temperatures are raised by the microwaves to shield the shielding material. Inferrite burns out. If the ferrite burns, it will not be able to act as a shield, which may cause the microwaves generated in the drying furnace to leak out to damage the workers and the like located outside the drying furnace.
또한, 종래 기술은 건조로 안에 건조물이 없을 경우 마그네트론에서 발생한 마이크로파가 반사되어 다시 마그네트론에 유입됨으로써, 마그네트론이 손상되는 문제점도 발생하였다.
In addition, in the prior art, when there is no dry matter in the drying furnace, microwaves generated from the magnetron are reflected and introduced into the magnetron, thereby causing a problem that the magnetron is damaged.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art,
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 건조로의 입구 및 출구 측에 형성된 마이크로파 차폐구간의 온도를 이용하여 건조로에 구비된 마그네트론(magnetron)을 최적으로 제어할 수 있도록 한 마이크로파 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치를 제공하는 데 있다.The problem to be solved by the present invention is a drying control apparatus using a microwave shielding section temperature to optimally control the magnetron (magnetron) provided in the drying furnace by using the temperature of the microwave shielding section formed on the inlet and outlet of the drying furnace. To provide.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 건조로의 입구 및 출구 측에 형성된 마이크로파 차폐구간의 온도를 이용하여 건조로에 구비된 마그네트론을 제어함으로써, 마이크로파 차폐구간의 온도 상승을 방지하여 차폐재가 손상되는 것을 방지하도록 한 마이크로파 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치를 제공하는 데 있다.Another problem to be solved by the present invention is to control the magnetron provided in the drying furnace by using the temperature of the microwave shielding section formed on the inlet and outlet side of the drying furnace, to prevent the temperature of the microwave shielding zone to prevent damage to the shielding material. The present invention provides a drying control apparatus using a microwave shield section temperature.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 건조로의 입구 및 출구 측에 형성된 마이크로파 차폐구간의 온도를 이용하여 건조로에 피건조물이 없을 경우 마그네트론의 구동을 정지시켜, 피건조물이 없을 때 마그네트론에서 발생된 마이크로파가 마그네트론에 유입되어 마그네트론이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 한 마이크로파 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치를 제공하는 데 있다.
Another problem to be solved by the present invention is to stop the operation of the magnetron when there is no dry object in the drying furnace by using the temperature of the microwave shielding section formed on the inlet and outlet of the drying furnace, the microwave generated from the magnetron when there is no dry matter The present invention provides a drying control device using a microwave shielding section temperature to prevent the magnetron from being damaged by entering the magnetron.
상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 마이크로파 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치는,Drying control apparatus using the microwave shield section temperature according to the present invention for solving the above problems,
피건조물이 유입되어 건조되는 건조로의 입구 및 출구에 형성된 입구 및 출구 차폐구간에 형성되고, 상기 건조로 내에서 발생한 마이크로파가 외부로 유출되는 것을 차단하는 입구 및 출구 차폐재와;An inlet and an outlet shielding material formed at an inlet and an outlet shielding section formed at an inlet and an outlet of a drying furnace into which a dry matter is introduced and dried, and preventing microwaves generated in the drying furnace from flowing out;
상기 입구차폐구간에 설치된 제1온도 센서를 이용하여 입구 차폐구간의 온도를 검출하고, 상기 검출한 입구 차폐구간의 온도와 설정된 온도를 비교하여 그 차이에 따라 온도조절 이벤트를 발생하는 입구 온도조절기와;An inlet temperature controller for detecting a temperature of the inlet shielding section using a first temperature sensor installed in the inlet shielding section, comparing a detected temperature of the inlet shielding section with a set temperature, and generating a temperature control event according to the difference; ;
상기 출구차폐구간에 설치된 제2온도 센서를 이용하여 출구 차폐구간의 온도를 검출하고, 상기 검출한 출구 차폐구간의 온도와 설정된 온도를 비교하여 그 차이에 따라 온도조절 이벤트를 발생하는 출구 온도조절기와;An outlet temperature controller which detects the temperature of the outlet shield section using a second temperature sensor installed in the outlet shield section, compares the detected outlet shield section with a set temperature, and generates a temperature control event according to the difference; ;
상기 입구 및 출구 온도조절기에서 각각 발생하는 온도조절 이벤트에 따라 상기 건조로 내에 구비된 마그네트론의 구동을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a controller for controlling the driving of the magnetron provided in the drying furnace according to a temperature control event occurring at the inlet and outlet temperature controllers, respectively.
상기에서 입구 온도조절기는 피건조물을 정상적으로 건조시키는 데 필요한 온도를 설정하는 온도 설정기와;The inlet thermostat may include a temperature setter for setting a temperature required to normally dry the dried object;
상기 온도 설정기에 의해 설정된 온도와 제1온도센서에 의해 검출된 입구 온도를 비교하여 온도 차이를 추출하고, 상기 산출한 온도 차이에 따라 메모리로부터 이벤트 발생 제어신호를 추출하여 출력하는 온도 비교기와;A temperature comparator for comparing a temperature set by the temperature setter with an inlet temperature detected by the first temperature sensor, extracting a temperature difference, and extracting and outputting an event generation control signal from a memory according to the calculated temperature difference;
상기 온도 비교기에서 출력되는 이벤트 발생 제어신호에 따라 이벤트를 발생하여 상기 제어기에 전달하는 이벤트 발생기를 포함한다.
And an event generator for generating an event according to an event generation control signal output from the temperature comparator and delivering the event to the controller.
상기에서 이벤트 발생 제어신호는 상기 온도 차이에 따라 복수의 마그네트론중 건조로의 전단에 구비된 마그네트론을 선택적으로 제어하기 위한 이벤트 레벨 정보를 포함하고,The event generation control signal includes event level information for selectively controlling the magnetron provided at the front end of the drying furnace of the plurality of magnetrons in accordance with the temperature difference,
상기 메모리는 복수의 서로 다른 이벤트 발생 제어신호를 저장하는 것을 특징으로 한다.
The memory may store a plurality of different event generation control signals.
상기에서 출구 온도조절기는 피건조물을 정상적으로 건조시키는 데 필요한 온도를 설정하는 온도 설정기와;The outlet temperature controller may include a temperature setter for setting a temperature required for normally drying the dried object;
상기 온도 설정기에 의해 설정된 온도와 제2온도센서에 의해 검출된 출구 온도를 비교하여 온도 차이를 추출하고, 상기 산출한 온도 차이에 따라 메모리로부터 이벤트 발생 제어신호를 추출하여 출력하는 온도 비교기와;A temperature comparator for comparing a temperature set by the temperature setter with an outlet temperature detected by a second temperature sensor, extracting a temperature difference, and extracting and outputting an event generation control signal from a memory according to the calculated temperature difference;
상기 온도 비교기에서 출력되는 이벤트 발생 제어신호에 따라 이벤트를 발생하여 상기 제어기에 전달하는 이벤트 발생기를 포함한다.
And an event generator for generating an event according to an event generation control signal output from the temperature comparator and delivering the event to the controller.
상기에서 이벤트 발생 제어신호는 상기 온도 차이에 따라 복수의 마그네트론중 건조로의 후단에 구비된 마그네트론을 선택적으로 제어하기 위한 이벤트 레벨정보를 포함하고,The event generation control signal includes event level information for selectively controlling the magnetron provided at the rear of the drying furnace of the plurality of magnetrons in accordance with the temperature difference,
상기 메모리는 복수의 서로 다른 이벤트 발생 제어신호를 저장하는 것을 특징으로 한다.
The memory may store a plurality of different event generation control signals.
상기에서 제어기는 상기 입구 온도조절기 및 출구 온도조절기에서 각각 출력되는 이벤트 발생신호를 수집하는 이벤트 수집기와;The controller may include an event collector configured to collect event generation signals output from the inlet temperature controller and the outlet temperature controller, respectively;
상기 이벤트 수집기에서 수집한 이벤트 발생신호를 건조로 입구 이벤트 발생신호와 건조로 출구 이벤트 발생신호로 분류하고, 이벤트 발생신호에 포함된 이벤트 레벨정보를 추출하여 출력하는 이벤트 분석기와;An event analyzer for classifying the event generation signal collected by the event collector into a drying furnace inlet event generating signal and a drying furnace exit event generating signal, and extracting and outputting event level information included in the event generating signal;
상기 이벤트 분석기에서 출력된 이벤트 레벨정보에 따라 메모리로부터 마그네트론 구동 제어신호를 인출하여 출력하는 마그네트론 제어기와;A magnetron controller for extracting and outputting a magnetron driving control signal from a memory according to the event level information output from the event analyzer;
상기 마그네트론 제어기에서 출력되는 마그네트론 구동 제어신호에 따라 건조로에 구비된 복수의 마그네트론을 구동하는 마그네트론 구동기를 포함한다.
And a magnetron driver for driving the plurality of magnetrons provided in the drying furnace according to the magnetron driving control signal output from the magnetron controller.
상기에서 마그네트론 구동 제어신호는 건조로의 전단에 구비된 마그네트론을 제어하기 위한 제1 마그네트론 구동 제어신호와 상기 건조로의 후단에 구비된 마그네트론을 제어하기 위한 제2 마그네트론 구동 제어신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The magnetron driving control signal includes a first magnetron driving control signal for controlling the magnetron provided at the front of the drying furnace and a second magnetron driving control signal for controlling the magnetron provided at the rear end of the drying furnace. .
본 발명에 따르면 건조로의 입구 및 출구 측에 형성된 마이크로파 차폐구간의 온도를 이용하여 건조로에 구비된 마그네트론(magnetron)을 제어함으로써, 마이크로파 차폐구간의 온도 상승을 방지할 수 있어, 차폐재가 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, by controlling the magnetron provided in the drying furnace by using the temperature of the microwave shielding section formed on the inlet and the outlet side of the drying furnace, it is possible to prevent the temperature rise between the microwave shielding section, thereby preventing the shielding material from being damaged. There is an advantage to this.
또한, 건조로의 입구 및 출구 측에 형성된 마이크로파 차폐구간의 온도를 이용하여 건조로에 피건조물이 없을 경우 마그네트론의 구동을 정지시켜, 피건조물이 없을 때 마그네트론에서 발생된 마이크로파가 마그네트론에 유입되어 마그네트론이 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
In addition, by using the temperature of the microwave shielding section formed at the inlet and outlet of the drying furnace, when there is no dry object in the drying furnace, the magnetron is stopped, and when there is no dry matter, microwaves generated from the magnetron flow into the magnetron and damage the magnetron. There is an advantage that can be prevented.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로파 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치의 개략 구성도.
도 2는 도 1의 입구 온도조절기의 실시 예 구성도.
도 3은 도 1의 출구 온도조절기의 실시 예 구성도.
도 4는 도 1의 제어기의 실시 예 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a drying control apparatus using a microwave shield section temperature according to the present invention.
Figure 2 is an embodiment configuration of the inlet thermostat of Figure 1;
Figure 3 is an embodiment configuration of the outlet temperature controller of Figure 1;
4 is a block diagram of an embodiment of the controller of FIG.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로파 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치(100)의 개략 구성도로서, 건조로(110), 입구 차폐재(120), 출구 차폐재(130), 제1 및 제2 온도센서(141)(142), 입구 온도조절기(150), 출구 온도조절기(160), 제어기(170)를 포함한다.1 is a schematic configuration diagram of a drying
건조로(110)는 건조 대상물인 피건조물이 입고되어 건조가 수행되는 공간으로서, 벽면에 복수의 마그네트론이 구비된다. 구비되는 마그네트론의 개수는 건조로의 크기에 따라 다양하게 구현할 수 있으며, 본 발명에서는 건조로의 전체 길이를 반으로 나누고, 입구 측으로부터 건조로의 반까지를 전단이라고 구분하고, 건조로의 반 위치부터 출구까지를 후단이라고 구분한다.The drying
입구 및 출구 차폐재(120)(130)는 상기 건조로(110)의 입구 및 출구 차폐구간에 각각 형성되고, 상기 건조로(110) 내에서 발생한 마이크로파가 외부로 유출되는 것을 차단하는 역할을 한다. 여기서 차폐재는 페라이트를 사용하는 것이 바람직하다.Inlet and outlet shielding material (120, 130) is formed in the inlet and outlet shielding section of the drying
입구 온도 조절기(150)는 상기 입구차폐구간에 설치된 제1온도 센서(141)를 이용하여 입구 차폐구간의 온도를 검출하고, 상기 검출한 입구 차폐구간의 온도와 설정된 온도를 비교하여 그 차이에 따라 온도조절 이벤트를 발생하는 역할을 한다.The
이러한 입구 온도 조절기(150)는 도 2에 도시한 바와 같이, 피건조물을 정상적으로 건조시키는 데 필요한 온도를 설정하는 온도 설정기(152)와; 상기 온도 설정기(152)에 의해 설정된 온도와 제1온도센서(141)에 의해 검출된 입구 온도를 비교하여 온도 차이를 추출하고, 상기 산출한 온도 차이에 따라 메모리(151)로부터 이벤트 발생 제어신호를 추출하여 출력하는 온도 비교기(153)와; 상기 온도 비교기(153)에서 출력되는 이벤트 발생 제어신호에 따라 이벤트를 발생하여 상기 제어기(170)에 전달하는 이벤트 발생기(154)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the
여기서 이벤트 발생 제어신호는 상기 온도 차이에 따라 복수의 마그네트론중 건조로의 전단에 구비된 마그네트론을 선택적으로 제어하기 위한 이벤트 레벨 정보를 포함하고, 상기 메모리(151)는 복수의 서로 다른 이벤트 발생 제어신호를 저장하는 것이 바람직하다. 또한, 온도 설정기(152)는 건조할 대상물에 따라 온도를 설정하기 위한 키패드를 의미한다.The event generation control signal may include event level information for selectively controlling a magnetron provided at a front end of a drying furnace among the plurality of magnetrons according to the temperature difference, and the
출구 온도 조절기(160)는 상기 출구 차폐구간에 설치된 제2온도 센서(142)를 이용하여 출구 차폐구간의 온도를 검출하고, 상기 검출한 출구 차폐구간의 온도와 설정된 온도를 비교하여 그 차이에 따라 온도조절 이벤트를 발생하는 역할을 한다.The
이러한 출구 온도조절기(160)는 피건조물을 정상적으로 건조시키는 데 필요한 온도를 설정하는 온도 설정기(162)와; 상기 온도 설정기(162)에 의해 설정된 온도와 제2온도센서(142)에 의해 검출된 출구 온도를 비교하여 온도 차이를 추출하고, 상기 산출한 온도 차이에 따라 메모리(161)로부터 이벤트 발생 제어신호를 추출하여 출력하는 온도 비교기(163)와; 상기 온도 비교기(163)에서 출력되는 이벤트 발생 제어신호에 따라 이벤트를 발생하여 상기 제어기(170)에 전달하는 이벤트 발생기(164)를 구비한다.The
여기서 이벤트 발생 제어신호는 상기 온도 차이에 따라 복수의 마그네트론중 건조로의 후단에 구비된 마그네트론을 선택적으로 제어하기 위한 이벤트 레벨정보를 포함하고, 상기 메모리(161)는 복수의 서로 다른 이벤트 발생 제어신호를 저장하는 것이 바람직하다. 또한, 온도 설정기(162)는 건조할 대상물에 따라 온도를 설정하기 위한 키패드를 의미한다.The event generation control signal may include event level information for selectively controlling a magnetron provided at a rear end of a drying furnace among the plurality of magnetrons according to the temperature difference, and the
제어기(170)는 상기 입구 및 출구 온도조절기(150)(160)에서 각각 발생하는 온도조절 이벤트에 따라 상기 건조로(110) 내에 구비된 마그네트론(101)의 구동을 제어하는 역할을 한다. 이러한 제어기(170)는 PLC제어기를 이용하는 것이 바람직하다.The
상기 제어기(170)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 입구 온도조절기(150) 및 출구 온도조절기(160)에서 각각 출력되는 이벤트 발생신호를 수집하는 이벤트 수집기(171)와; 상기 이벤트 수집기(171)에서 수집한 이벤트 발생신호를 건조로 입구 이벤트 발생신호와 건조로 출구 이벤트 발생신호로 분류하고, 이벤트 발생신호에 포함된 이벤트 레벨정보를 추출하여 출력하는 이벤트 분석기(172)와; 상기 이벤트 분석기(172)에서 출력된 이벤트 레벨정보에 따라 메모리(174)로부터 마그네트론 구동 제어신호를 인출하여 출력하는 마그네트론 제어기(173)와; 상기 마그네트론 제어기(173)에서 출력되는 마그네트론 구동 제어신호에 따라 건조로(110)에 구비된 복수의 마그네트론을 구동하는 마그네트론 구동기(175)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the
상기에서 마그네트론 구동 제어신호는 건조로의 전단에 구비된 마그네트론을 제어하기 위한 제1 마그네트론 구동 제어신호와, 상기 건조로의 후단에 구비된 마그네트론을 제어하기 위한 제2 마그네트론 구동 제어신호를 포함한다.The magnetron driving control signal includes a first magnetron driving control signal for controlling the magnetron provided at the front end of the drying furnace and a second magnetron driving control signal for controlling the magnetron provided at the rear end of the drying furnace.
이러한 본 발명은 도면에는 도시하지 않았지만 열풍 발생기에 의해 발생한 가열된 공기도 함께 건조로에 유입되어, 열풍과 마이크로파가 동시에 사용되어 건조 대상물을 건조하는 건조장치이다. 따라서 도면에 도시하지 않았지만 열풍 발생기가 구비된 것으로 가정한다.Although the present invention is not shown in the drawings, the heated air generated by the hot air generator is also introduced into the drying furnace, and a drying apparatus for drying the object to be dried by using hot air and microwave at the same time. Therefore, although not shown in the drawings, it is assumed that a hot air generator is provided.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 마이크로파 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the drying control apparatus using the microwave shield section temperature according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 관리자는 건조 대상물인 피건조물을 최적으로 건조하기 위해서, 입구 온도 조절기(150)의 온도 설정기(152) 및 출구 온도 조절기(160)의 온도 설정기(162)를 통해 온도를 설정하게 된다. 여기서 설정되는 온도는 건조 대상물의 종류와 건조 대상물에 적용한 페인트 안료 등의 색깔에 따른 수분 량(예를 들어, 황색 0.5%, 적색 1.5 ~ 7%)에 따라 설정하는 것이 바람직하다. 본 발명자는 다수의 실험을 통해 출구온도가 80℃ 이하일 경우에는 건조 불량이 발생하는 결과를 얻었으며, 따라서 실제 제품에 적용할 경우 해당 제품에 따라 입구 및 출구 온도를 80℃ 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 설정 온도를 좀 더 편리하게 설정하기 위해서는 실험에 의해 미리 각각의 제품에 대한 설정 온도를 획득하고, 스티커 등을 이용하여 온도 설정기 주변에 제품에 대한 설정 온도를 붙여놓는 방식을 이용하는 것이 바람직하다.First, the manager sets the temperature through the
주지한 바와 같은 과정을 통해 건조 대상물의 건조를 제어하기 위한 설정 온도를 설정한 상태에서, 건조 제어장치를 동작시키게 되면 제어기(170)는 건조로(110)의 입구 및 출구 측에 설치된 광센서 등을 통해 피건조물의 위치 등을 확인한다. 이것은 피건조물이 건조로에 유입된 경우에만 열풍 건조기 및 마그네트론을 구동하기 위함이다.In a state in which a setting temperature for controlling the drying of a drying object is set through a process as is well known, when the drying control device is operated, the
건조로(110)에 피건조물이 유입되는 경우 제어기(170)는 입구 온도 조절기(150)와 출구 온도 조절기(160)에서 검출되는 입구 및 출구 온도에 따라 건조 제어장치의 제어를 자동으로 하게 된다.When the dry matter flows into the drying
여기서 건조 제어장치(100)의 입구 및 출구에는 마그네트론에서 발생하는 마이크로파가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 입구 및 출구 차폐구간이 설정되어 있으며, 이러한 입구 및 출구 차폐구간에는 페라이트 등과 같은 차폐재가 구비된다. 입구 차폐구간에 설치된 차폐재를 입구 차폐재(120)라고 하며, 출구 차폐구간에 설치된 차폐재를 출구 차폐재(130)라고 한다.Here, the inlet and the outlet shielding section is set at the inlet and the outlet of the drying
그리고 입구 차폐재(120)와 출구 차폐재(130)의 소정 위치에는 입구 온도 및 출구 온도를 측정하기 위한 제1 및 제2 온도센서(141)(142)가 각각 장착된다. 즉, 입구 차폐구간 및 출구 차폐구간에 각각 온도센서가 장착된다.The first and
제어기(170)는 초기 피건조물이 건조로(110)에 유입될 경우에는 건조로(110)의 전단에 구비된 마그네트론만을 구동시키게 되고, 이후 일정 시간이 지나 피 건조물이 후단으로 위치한다고 판단이 되는 경우에는 건조로(110)의 후단에 구비된 마그네트론도 구동시키게 된다. 이렇게 마그네트론을 선택적으로 구동시키는 이유는 피건조물이 없는 후단에서 불필요하게 마그네트론을 구동시켜 전력 낭비를 방지하고, 동시에 피건조물이 없는 공간에서 발생한 마이크로파가 마그네트론에 유입되어 마그네트론을 손상시키는 것도 방지하기 위함이다. 또한, 초기 피건조물이 없는 후단의 경우, 발생한 마이크로파가 출구 차폐재(130)에 대량 인가되어 출구 차폐재(130)를 손상시키는 문제도 발생하게 되는 데, 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 발명에서는 초기에는 건조로(110)의 후단에 설치된 마그네트론은 구동시키지 않게 된다. 여기서 후단에 위치한 마그네트론을 구동시키는 방법은 건조로 입구에 피건조물이 진입할 경우 광센서가 신호를 받아 미리 설정된 시간 동안은 오프시키고, 설정된 시간이 지나면 마그네트론을 구동시키는 것이 바람직하다. 여기서 설정시간은 사용자가 임의로 설정할 수도 있으며, 제품과 내부에 위치한 테프론 벨트의 회전 속도에 따라 자동으로 시간을 설정하는 것도 가능하며, 전단 마그네트론을 구동시킨 후 일정 시간 후에 자동으로 후단 마그네트론을 구동시키는 것도 가능하다.The
본 발명은 건조로(110) 내에 구비된 마그네트론이 전부 가동되고 있다는 가정하에서 제어 동작을 시작하며, 온도 제어가 시작되면 입구 차폐구간에 설치된 제1 온도센서(141)와 출구 차폐구간에 설치된 제2 온도센서(142)에서 각각 입구 온도와 출구 온도를 검출하게 된다.The present invention starts the control operation under the assumption that the magnetrons provided in the drying
입구 온도 조절기(150)의 온도 비교기(153)는 온도 설정기(152)에서 설정된 온도와 제1 온도센서(141)에 의해 검출한 온도를 비교하여 그 차이를 산출하게 된다. 그리고 산출한 온도 차이에 따라 메모리(151)로부터 이벤트 발생 제어신호를 추출하게 된다. 여기서 검출한 온도가 설정 온도보다 낮을 경우에는 온도 차이를 산출하는 동작을 수행하지 않게 된다. 이 경우에는 마그네트론의 동작을 오프하게 되면 피건조물의 건조 후 건조 불량이 발생할 우려가 있으며, 발생한 마이크로파에 의해 차폐재가 손상될 우려가 없는 상태이기 때문이다.The
검출한 온도가 설정 온도보다 높을 경우에는 검출한 온도와 설정 온도를 비교하여 그 차이를 산출하게 되고, 산출한 차이에 따라 메모리(151)로부터 그에 해당하는 이벤트 발생 제어신호를 인출한다. 여기서 이벤트 발생 제어신호는 상기 온도 차이에 따라 복수의 마그네트론중 건조로의 전단에 구비된 마그네트론을 선택적으로 제어하기 위한 이벤트 레벨 정보를 포함하고, 상기 메모리(151)는 복수의 서로 다른 이벤트 발생 제어신호가 저장된다. 이벤트 레벨 정보란 산출한 온도 차이에 따라 전단에 구비된 마그네트론을 선택적으로(전체가 아니고 일부 분리하여) 오프시키거나 구동시키기 위해서, 온도 차이에 따라 이벤트 레벨을 설정한 것이다. 예컨대, 검출 온도와 설정온도의 차이가 10℃ 이하일 경우에는 이벤트 레벨1, 검출 온도와 설정온도의 차이가 10℃ 이상 20℃ 이하일 경우에는 이벤트 레벨2, 검출온도와 설정온도의 차이가 20℃ 이상 30℃ 이하일 경우에는 이벤트 레벨3과 같이 이벤트 레벨 정보를 구분한다. If the detected temperature is higher than the set temperature, the difference is calculated by comparing the detected temperature with the set temperature, and the corresponding event generation control signal is extracted from the
따라서 온도 비교기(153)는 산출한 온도 차이에 따라 메모리(151)로부터 대응하는 이벤트 발생 제어신호를 인출하여 이벤트 발생기(154)에 전달하게 되고, 이벤트 발생기(154)는 전달되는 이벤트 발생 제어신호에 따라 이벤트 발생신호를 발생하여 제어기(170)에 전달한다. 여기서 이벤트 발생신호는 입구 구분정보와 이벤트를 알리는 신호와 이벤트 레벨 정보를 포함한다.Accordingly, the
아울러 출구 온도 조절기(160)의 온도 비교기(163)는 온도 설정기(162)에서 설정된 온도와 제2 온도센서(142)에 의해 검출한 온도를 비교하여 그 차이를 산출하게 된다. 그리고 산출한 온도 차이에 따라 메모리(161)로부터 이벤트 발생 제어신호를 추출하게 된다. 여기서 검출한 온도가 설정 온도보다 낮을 경우에는 온도 차이를 산출하는 동작을 수행하지 않게 된다. 이 경우에는 마그네트론의 동작을 오프하게 되면 피건조물의 건조 후 건조 불량이 발생할 우려가 있으며, 발생한 마이크로파에 의해 차폐재가 손상될 우려가 없는 상태이기 때문이다.In addition, the
검출한 온도가 설정 온도보다 높을 경우에는 검출한 온도와 설정 온도를 비교하여 그 차이를 산출하게 되고, 산출한 차이에 따라 메모리(161)로부터 그에 해당하는 이벤트 발생 제어신호를 인출한다. 여기서 이벤트 발생 제어신호는 상기 온도 차이에 따라 복수의 마그네트론중 건조로의 후단에 구비된 마그네트론을 선택적으로 제어하기 위한 이벤트 레벨 정보를 포함하고, 상기 메모리(161)는 복수의 서로 다른 이벤트 발생 제어신호가 저장된다. 이벤트 레벨 정보란 산출한 온도 차이에 따라 후단에 구비된 마그네트론을 선택적으로(전체가 아니고 일부 분리하여) 오프시키거나 구동시키기 위해서, 온도 차이에 따라 이벤트 레벨을 설정한 것이다. 예컨대, 검출 온도와 설정온도의 차이가 10℃ 이하일 경우에는 이벤트 레벨1, 검출 온도와 설정온도의 차이가 10℃ 이상 20℃ 이하일 경우에는 이벤트 레벨2, 검출온도와 설정온도의 차이가 20℃ 이상 30℃ 이하일 경우에는 이벤트 레벨3과 같이 이벤트 레벨 정보를 구분한다. If the detected temperature is higher than the set temperature, the difference is calculated by comparing the detected temperature with the set temperature, and the corresponding event generation control signal is extracted from the
따라서 온도 비교기(163)는 산출한 온도 차이에 따라 메모리(161)로부터 대응하는 이벤트 발생 제어신호를 인출하여 이벤트 발생기(164)에 전달하게 되고, 이벤트 발생기(164)는 전달되는 이벤트 발생 제어신호에 따라 이벤트 발생신호를 발생하여 제어기(170)에 전달한다. 여기서 이벤트 발생신호는 출구 구분 정보와 이벤트를 알리는 신호와 이벤트 레벨 정보를 포함한다.Accordingly, the
제어기(170)는 이벤트 수집기(171)에서 입구 온도 조절기(150)와 출구 온도 조절기(160)로부터 각각 출력되는 이벤트 발생신호를 수집하여 이벤트 분석기(172)에 전달한다.The
이벤트 분석기(172)는 전달되는 이벤트 발생신호에 포함된 입구 또는 출구 구분정보에 의해 이벤트 발생신호를 입구 또는 출구 신호로 구분하고, 이벤트 발생신호에 포함된 이벤트 레벨정보를 추출하여 마그네트론 제어기(173)에 전달한다. 예컨대, 입구 또는 출구를 알리는 데이터와 이벤트 레벨정보를 합하여 하나의 검출 정보로 마그네트론 제어기(173)에 전달하게 되는 것이다. 여기서 입구와 출구에 대해서 2개의 검출 정보가 발생하므로, 이벤트 분석기(172)는 편의상 입구 검출 정보를 먼저 마그네트론 제어기(173)에 전달하고, 이어서 출구 검출 정보를 마그네트론 제어기(173)에 전달하는 것으로 가정한다.The
마그네트론 제어기(173)는 온도 검출에 따른 이벤트 정보가 전달되면, 메모리(174)로부터 해당 이벤트 레벨정보에 대응하는 마그네트론 제어신호를 추출하여 마그네트론 구동 제어신호로 마그네트론 구동기(175)에 전달한다. 이때 마그네트론 구동 제어신호는 건조로의 전단에 구비된 마그네트론을 제어하기 위한 제1 마그네트론 구동 제어신호와, 상기 건조로의 후단에 구비된 마그네트론을 제어하기 위한 제2 마그네트론 구동 제어신호로 구분된다. When the event information according to the temperature detection is transmitted, the
마그네트론 구동기(175)는 전달되는 제1 마그네트론 구동 제어신호와 제2 마그네트론 구동 제어신호에 따라 건조로(110)의 전단 및 후단에 구비된 마그네트론을 선택적으로 구동시키게 된다.The
예컨대, 제1 마그네트론 구동 제어신호에 따라 건조로의 전단에 구비된 마그네트론을 구동하게 되는 데, 이때 전단에 구비된 마그네트론은 다시 이벤트 레벨 정보에 따라 전부를 구동시키거나 일부만을 구동시키거나 전부를 오프시키는 방식으로 구동을 제어하게 된다. 즉, 입구 온도와 설정 온도에 따라 마그네트론의 구동 개수를 조절하게 된다. 이로써 전원 절감이 가능하고 항상 최적의 건조 효율을 얻을 수 있으며, 입구의 온도 상승으로 차폐재가 손상되는 것도 방지하며, 발생한 마이크로파가 다시 마그네트론으로 유입되어 마그네트론이 손상되는 것도 방지하게 되는 것이다.For example, the magnetron provided at the front end of the drying furnace is driven according to the first magnetron driving control signal, wherein the magnetron provided at the front end drives all or only some or all of the magnetrons according to event level information. Drive in a controlled manner. That is, the number of driving of the magnetron is adjusted according to the inlet temperature and the set temperature. As a result, it is possible to save power and always obtain an optimal drying efficiency, to prevent damage to the shielding material due to an increase in temperature of the inlet, and to prevent the generated microwave from damaging the magnetron.
아울러 제2 마그네트론 구동 제어신호에 따라 건조로의 후단에 구비된 마그네트론을 구동하게 되는 데, 이때 후단에 구비된 마그네트론은 다시 이벤트 레벨 정보에 따라 전부를 구동시키거나 일부만을 구동시키거나 전부를 오프시키는 방식으로 구동을 제어하게 된다. 즉, 출구 온도와 설정 온도에 따라 마그네트론의 구동 개수를 조절하게 된다. 이로써 전원 절감이 가능하고 항상 최적의 건조 효율을 얻을 수 있으며, 출구의 온도 상승으로 차폐재가 손상되는 것도 방지하며, 발생한 마이크로파가 다시 마그네트론으로 반사되어 마그네트론이 손상되는 것도 방지하게 되는 것이다.In addition, the magnetron provided at the rear end of the drying furnace is driven according to the second magnetron driving control signal, wherein the magnetron provided at the rear end drives all, only some, or all off according to event level information. To control the driving. That is, the number of driving of the magnetron is adjusted according to the outlet temperature and the set temperature. As a result, power can be saved and optimum drying efficiency can be obtained at all times, and the shielding material is prevented from being damaged due to the temperature increase at the outlet, and the generated microwave is reflected back to the magnetron to prevent the magnetron from being damaged.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
110… 건조로
120… 입구 차폐재
130… 출구 차폐재
141, 142… 제1 및 제2 온도 센서
150… 입구 온도 조절기
160… 출구 온도 조절기
170… 제어기110 ... Drying furnace
120 ... Inlet shield
130 ... Outlet shield
141, 142... First and second temperature sensors
150 ... Inlet thermostat
160 ... Outlet thermostat
170 ... Controller
Claims (7)
상기 건조로의 출구차폐구간에 설치된 제2온도 센서를 이용하여 출구 차폐구간의 온도를 검출하고, 상기 검출한 출구 차폐구간의 온도와 설정된 온도를 비교하여 그 차이에 따라 온도조절 이벤트를 발생하는 출구 온도조절기와;
상기 입구 및 출구 온도조절기에서 각각 발생하는 온도조절 이벤트에 따라 상기 건조로 내에 구비된 마그네트론의 구동을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치.
Detects the temperature of the inlet shield section using the first temperature sensor installed in the inlet shield section of the drying furnace where the dry matter is introduced and dried, compares the temperature of the detected inlet shield section with the set temperature, and adjusts the temperature according to the difference. An inlet thermostat for generating an event;
An outlet temperature for detecting a temperature of the outlet shielding section using a second temperature sensor installed at the outlet shielding section of the drying furnace, comparing a temperature of the detected outlet shielding section with a set temperature, and generating a temperature control event according to the difference A regulator;
And a controller for controlling the driving of the magnetron provided in the drying furnace according to a temperature control event occurring at each of the inlet and the outlet temperature controllers.
피건조물을 정상적으로 건조시키는 데 필요한 온도를 설정하는 온도 설정기와;
상기 온도 설정기에 의해 설정된 온도와 제1온도센서에 의해 검출된 입구 온도를 비교하여 온도 차이를 추출하고, 상기 산출한 온도 차이에 따라 메모리로부터 이벤트 발생 제어신호를 추출하여 출력하는 온도 비교기와;
상기 온도 비교기에서 출력되는 이벤트 발생 제어신호에 따라 이벤트를 발생하여 상기 제어기에 전달하는 이벤트 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치.
The method according to claim 1, wherein the inlet temperature controller,
A temperature setter for setting a temperature required for normal drying of the object to be dried;
A temperature comparator for comparing a temperature set by the temperature setter with an inlet temperature detected by the first temperature sensor, extracting a temperature difference, and extracting and outputting an event generation control signal from a memory according to the calculated temperature difference;
And an event generator for generating an event according to an event generation control signal output from the temperature comparator and transmitting the event to the controller.
상기 메모리는 복수의 서로 다른 이벤트 발생 제어신호를 저장하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치.
The method according to claim 2, The event generation control signal includes event level information for selectively controlling the magnetron provided in the front of the drying furnace of the plurality of magnetrons in accordance with the temperature difference,
And the memory stores a plurality of different event generation control signals.
피건조물을 정상적으로 건조시키는 데 필요한 온도를 설정하는 온도 설정기와;
상기 온도 설정기에 의해 설정된 온도와 제2온도센서에 의해 검출된 출구 온도를 비교하여 온도 차이를 추출하고, 상기 산출한 온도 차이에 따라 메모리로부터 이벤트 발생 제어신호를 추출하여 출력하는 온도 비교기와;
상기 온도 비교기에서 출력되는 이벤트 발생 제어신호에 따라 이벤트를 발생하여 상기 제어기에 전달하는 이벤트 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치.
The method of claim 1, wherein the outlet temperature controller,
A temperature setter for setting a temperature required for normal drying of the object to be dried;
A temperature comparator for comparing a temperature set by the temperature setter with an outlet temperature detected by a second temperature sensor, extracting a temperature difference, and extracting and outputting an event generation control signal from a memory according to the calculated temperature difference;
And an event generator for generating an event according to an event generation control signal output from the temperature comparator and transmitting the event to the controller.
상기 온도 차이에 따라 복수의 마그네트론중 건조로의 후단에 구비된 마그네트론을 선택적으로 제어하기 위한 이벤트 레벨정보를 포함하고,
상기 메모리는 복수의 서로 다른 이벤트 발생 제어신호를 저장하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치.
The method according to claim 4, wherein the event generation control signal,
Event level information for selectively controlling the magnetron provided at the rear of the drying furnace of the plurality of magnetrons in accordance with the temperature difference,
And the memory stores a plurality of different event generation control signals.
상기 입구 온도조절기 및 출구 온도조절기에서 각각 출력되는 이벤트 발생신호를 수집하는 이벤트 수집기와;
상기 이벤트 수집기에서 수집한 이벤트 발생신호를 건조로 입구 이벤트 발생신호와 건조로 출구 이벤트 발생신호로 분류하고, 이벤트 발생신호에 포함된 이벤트 레벨정보를 추출하여 출력하는 이벤트 분석기와;
상기 이벤트 분석기에서 출력된 이벤트 레벨정보에 따라 메모리로부터 마그네트론 구동 제어신호를 인출하여 출력하는 마그네트론 제어기와;
상기 마그네트론 제어기에서 출력되는 마그네트론 구동 제어신호에 따라 건조로에 구비된 복수의 마그네트론을 구동하는 마그네트론 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 차폐구간 온도를 이용한 건조 제어장치.
The method according to claim 1, wherein the controller,
An event collector configured to collect event generation signals output from the inlet temperature controller and the outlet temperature controller, respectively;
An event analyzer for classifying the event generation signal collected by the event collector into a drying furnace inlet event generating signal and a drying furnace exit event generating signal, and extracting and outputting event level information included in the event generating signal;
A magnetron controller for extracting and outputting a magnetron driving control signal from a memory according to the event level information output from the event analyzer;
And a magnetron driver for driving a plurality of magnetrons provided in the drying furnace in accordance with a magnetron driving control signal output from the magnetron controller.
The method of claim 6, wherein the magnetron driving control signal includes a first magnetron driving control signal for controlling the magnetron provided at the front of the drying furnace and a second magnetron driving control signal for controlling the magnetron provided at the rear end of the drying furnace. Drying control apparatus using the microwave shield section temperature, characterized in that.
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