KR101381196B1 - Control system of dryer using of heat pump high frequence with vacuum - Google Patents

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Abstract

본 발명은 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템에 관한 것으로서, 드라이 챔버, 마이크로 웨이브, 드레인 챔버, 진공펌프 및 히트펌프로 이루어진 건조기로써, 상기 건조기에 온도센서와 온도조절기(TIC), 상기 온도조절기와 온도센서 사이에 설치된 전력량 조절기(SCR), 제어기를 설치하여, 상기 드라이 챔버와 연결되어 설치된 마이크로 웨이브가 작동하여 건조작업이 이루어지면, 상기 온도조절기(TIC)로 건조챔버 내의 온도를 설정온도로 세팅하고, 상기 온도센서로 온도조절기에 의해 세팅된 설정온도를 계측하며, 상기 전력량 조절기(SCR)로 온도조절기에 의해 세팅된 설정된 온도를 유지하도록 마이크로 웨이브에 공급되는 전력량을 조절한 후, 상기 진공펌프의 작동으로 드라이 챔버와 드레인 챔버 내의 진공작업을 시작하여 상기 드라이 챔버와 드레인 챔버 내를 진공상태로 하는 제어가 제어기를 통해 진행되어 건조작업이 이루어지며, 이와 같은 제어시스템에 의해 완전한 건조가 가능하고 건조기의 건조율을 높일 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a control system of a dryer using a heat pump and a vacuum high frequency, comprising a dry chamber, a microwave, a drain chamber, a vacuum pump, and a heat pump, the dryer having a temperature sensor and a temperature controller (TIC), A power controller (SCR) and a controller installed between the temperature controller and the temperature sensor are installed, and when the drying operation is performed by operating the microwave installed in connection with the dry chamber, the temperature controller (TIC) sets the temperature in the drying chamber. Set the temperature, measure the set temperature set by the thermostat with the temperature sensor, and adjust the amount of power supplied to the microwave to maintain the set temperature set by the thermostat with the power regulator (SCR), Operation of the vacuum pump starts the vacuum operation in the dry chamber and the drain chamber to Control of the vacuum in the lie chamber and the drain chamber is carried out through the controller to perform the drying operation, it is possible to complete the drying by such a control system and to increase the drying rate of the dryer.

Description

히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템{CONTROL SYSTEM OF DRYER USING OF HEAT PUMP HIGH FREQUENCE WITH VACUUM}CONTROL SYSTEM OF DRYER USING OF HEAT PUMP HIGH FREQUENCE WITH VACUUM}

본 발명은 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템에 관한 것으로서, 상세히는 드라이 챔버, 마이크로 웨이브, 드레인 챔버, 진공펌프 및 히트펌프로 이루어진 건조기로 건조대상물의 건조작업을 할 때, 건조기 내부에 설치온도센서와 압력센서 및 전력량 조절기 등을 상기 건조기와 연결되어 설치된 제어기에 의해 제어하고, 이와 같은 제어에 의해 건조기 내부의 온도와 압력을 조절함으로써 건조기의 건조율을 높인 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a control system of a dryer using a heat pump and a vacuum high frequency, and in detail, when a drying object is dried by a dryer consisting of a dry chamber, a microwave, a drain chamber, a vacuum pump, and a heat pump, The installation temperature sensor, the pressure sensor, and the electric power regulator are controlled by a controller connected to the dryer, and the heat pump and the vacuum high frequency which increase the drying rate of the dryer by controlling the temperature and pressure inside the dryer by such a control. The control system of the dryer.

수분이 함유된 음식물 쓰레기 등과 같은 폐기물 등은 환경오염을 방지하기 위해 상기 폐기물에서 수분을 제거한 상태에서 처리해야 하고, 고추 등과 같은 농작물도 수분을 제거한 건고추의 형태로 판매되므로 상기 폐기물 또는 고추 등과 같은 농작물을 건조하는 건조기를 많이 사용하고 있다.Wastes such as food waste containing moisture should be treated in a state in which water is removed from the wastes in order to prevent environmental pollution, and crops such as peppers are also sold in the form of dried peppers that have been dehydrated. Many dryers are used to dry crops.

이러한 건조기로써 종래 일반적인 건조기는 열풍을 이용하여 건조대상물의 수분을 증발을 시키는 것과 열로 건조대상물을 직접 가열하는 형태가 주를 이루고 있다. 이 중에서 열풍을 이용하는 건조기의 경우 상기 건조기 내부에 연소기를 장치하여 건조대상물의 수분을 증발시키는 것으로 건조하고 있으나, 열풍에 의한 건조로 인해 상기 건조대상물이 과다하게 건조되어 건조대상물이 타는 현상이 발생하는 문제가 있다.As a conventional dryer, a conventional dryer mainly consists of evaporating moisture of a drying object using hot air and directly heating the drying object with heat. In the case of the dryer using the hot air is dried by evaporating the moisture of the drying object by installing a combustor inside the dryer, the drying object is excessively dried due to the drying by the hot air to dry the drying object there is a problem.

또한, 연소기를 이용하여 열풍을 생성함으로 인해 배기가스의 열 손실이 많이 발생하며, 비효율적인 건조실의 열 분배구조로 인해 건조시간이 증가하고 이에 따른 에너지 소비도 증가하게 되는 문제가 있다.In addition, heat loss of the exhaust gas is generated by generating hot air using a combustor, and a drying time increases due to an inefficient heat distribution structure of a drying chamber, and thus energy consumption increases.

열로 건조대상물을 직접 가열하는 형태의 건조기의 경우는 음식물의 과다건조가 발생하고, 스크류를 통한 음식물 쓰레기의 이송으로 인해 상기 음식물 쓰레기가 불균일하게 건조가 되는 문제가 발생하게 되며, 또한 스크류를 통한 이송 시스템 등으로 인해 소형화를 하기에 힘든 점이 있다.In the case of a dryer that directly heats an object to be dried by heat, overdrying of food occurs and the food waste is unevenly dried due to the transport of food waste through the screw, and also conveyed through the screw. It is difficult to miniaturize due to the system.

더욱이, 상기한 열풍으로 건조하거나 열로 직접 가열하여 수분을 많이 함유한 음식물 쓰레기와 같은 폐기물을 건조하는 경우, 뭉쳐진 음식물 쓰레기가 젤리와 같은 형태로 되면서 겉표면만 건조하여 타는 현상으로 인해 제대로 건조되지 못하는 문제가 있으며, 특히 고추와 같은 농작물을 건조할 때에는 농작물의 형태를 그대로 유지하면서 건조해야 하나 열풍에 의한 건조에서는 상기한 문제들 때문에 그렇게 건조되지 못하는 문제가 있다.Furthermore, in the case of drying waste such as food waste containing a lot of water by drying with the hot air or by direct heating with heat, the aggregated food waste becomes jelly-like and only the outer surface is dried so that it cannot be dried properly. There is a problem, especially when drying the crops, such as red pepper, while maintaining the form of the crop as it is, but drying by hot air there is a problem that can not be so dried due to the above problems.

따라서, 열풍으로 건조대상물을 건조하거나 열로 직접 가열하여 건조대상물을 건조하지 않고, 마이크로 웨이브를 통해 발산하는 고주파를 이용하여 건조대상물의 수분만 증발하도록 하여 건조할 때 건조기의 내부의 온도와 압력 등을 적절하게 조절하여 건조함으로써 건조기의 건조율을 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.Therefore, the drying object is dried by hot air or directly heated with heat, and the drying object is not dried, and only the moisture of the drying object is evaporated using a high frequency emitted through a microwave to dry the temperature and pressure in the dryer. It is preferable that the drying rate of a dryer can be improved by adjusting and drying suitably.

한국 등록실용신안 제20-0184478호Korean Utility Model Registration No. 20-0184478 한국 공개특허 제10-2009-0096612호Korea Patent Publication No. 10-2009-0096612

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 드라이 챔버, 마이크로 웨이브, 드레인 챔버, 진공펌프 및 히트펌프로 이루어진 건조기에서, 상기 건조기 내부에 온도센서와 온도조절기(TIC : Temperature Indicated Controller) 및 전력량 조절기(SCR : Silicon Controlled Rectifier) 등을 설치하여, 상기 온도센서와 온도조절기(TIC) 및 전력량 조절기(SCR) 등을 건조기와 연결된 제어기로 제어하여 상기 건조기 내부의 온도를 최적의 온도로 조절하고 진공압력을 일정하게 유지함으로써, 상기 건조기의 건조율을 높일 수 있도록 한 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템을 제공함에 있다.The present invention has been made to improve the above-mentioned problems, the object of the drying chamber, microwave, drain chamber, vacuum pump and heat pump in the dryer, the temperature sensor and temperature controller (TIC) inside the dryer : Temperature Indicated Controller and Silicon Controlled Rectifier (SCR) are installed to control the temperature sensor, temperature controller (TIC) and power controller (SCR) with a controller connected to the dryer to control the temperature inside the dryer. It is to provide a control system of a dryer using a heat pump and a vacuum high frequency to increase the drying rate of the dryer by adjusting to an optimum temperature and maintaining a constant vacuum pressure.

다른 목적은 상기 건조기 내부에 압력센서를 설치하고 진공펌프와 드레인 챔버 사이에 솔레노이드밸브를 설치하여, 상기 압력센서를 진공펌프 및 솔레노이드밸브와 연동하도록 제어기로 제어하는 것으로 인해 건조기 내부의 진공압력을 일정한 수준으로 유지함으로써, 상기 건조기의 건조율을 높일 수 있도록 한 히프펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템을 제공함에 있다.Another purpose is to install a pressure sensor inside the dryer and to install a solenoid valve between the vacuum pump and the drain chamber, to control the pressure sensor to the controller to interlock with the vacuum pump and the solenoid valve to maintain a constant vacuum pressure inside the dryer. By maintaining the level, it is to provide a control system of a dryer using a pump and vacuum high frequency to increase the drying rate of the dryer.

또 다른 목적은 상기 마이크로 웨이브와 연결되는 타이머를 설치하여, 상기 제어기의 제어에 따른 타이머의 작동에 의해 건조대상물의 함수율에 따라 건조시간을 설정함으로써, 상기 건조기의 건조율을 높일 수 있도록 한 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템을 제공함에 있다.Another purpose is to install a timer connected to the microwave, by setting the drying time according to the moisture content of the drying object by the operation of the timer under the control of the controller, the heat pump to increase the drying rate of the dryer And to provide a control system of the dryer using the vacuum high frequency.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템은, 드라이 챔버, 마이크로 웨이브, 드레인 챔버, 진공펌프 및 히트펌프로 이루어진 건조기로써, 상기 건조기에 온도센서와 온도조절기(TIC), 상기 온도조절기와 온도센서 사이에 설치된 전력량 조절기(SCR), 제어기를 설치하여, 상기 드라이 챔버와 연결되어 설치된 마이크로 웨이브가 작동하여 건조작업이 이루어지면, 상기 온도조절기(TIC)로 건조챔버 내의 온도를 설정온도로 세팅하고, 상기 온도센서로 온도조절기에 의해 세팅된 설정온도를 계측하며, 상기 전력량 조절기(SCR)로 온도조절기에 의해 세팅된 설정된 온도를 유지하도록 마이크로 웨이브에 공급되는 전력량을 조절한 후, 상기 진공펌프의 작동으로 드라이 챔버와 드레인 챔버 내의 진공작업을 시작하여 상기 드라이 챔버와 드레인 챔버 내를 진공상태로 하는 제어가 제어기를 통해 진행되어 건조작업이 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.Dryer control system using a heat pump and a vacuum high frequency of the present invention to achieve the above object is a dryer consisting of a dry chamber, a microwave, a drain chamber, a vacuum pump and a heat pump, the dryer with a temperature sensor A thermostat (TIC), a power regulator (SCR) installed between the thermostat and the temperature sensor, the controller is installed, when the microwave is connected to the dry chamber to operate the drying operation, the thermostat (TIC) Set the temperature in the drying chamber to the set temperature, measure the set temperature set by the thermostat with the temperature sensor, and supply to the microwave to maintain the set temperature set by the thermostat with the SCR. After adjusting the amount of power to be supplied, the vacuum pump operates in the dry chamber and the drain chamber. To start the operation is controlled to within the chamber and the dry chamber to a vacuum drain it proceeds through the controller and is characterized in that the drying operation is made.

또, 상기 건조기 내부의 진공압력을 계측할 수 있는 압력센서가 설치되어, 상기 압력센서에 의한 진공압력의 계측에 따라 진공펌프와 드레인 챔버 사이에 설치된 솔레노이드밸브 및 상기 진공펌프와 연동하여, 건조기 내부의 진공압력을 일정하게 유지할 수 있도록 하는 제어가 제어기를 통해 진행하는 것이 바람직하다.In addition, a pressure sensor for measuring the vacuum pressure inside the dryer is provided, and interlocked with the solenoid valve and the vacuum pump provided between the vacuum pump and the drain chamber in accordance with the measurement of the vacuum pressure by the pressure sensor, the inside of the dryer It is desirable that control be carried out through the controller so as to keep the vacuum pressure of the constant constant.

또, 상기 드라이 챔버 내의 건조대상물의 종류에 따른 서로 다른 함수율에 맞추어 건조시간을 설정할 수 있도록, 상기 마이크로 웨이브와 연결되어 설치된 타이머에 의해 건조를 효율적으로 할 수 있도록 하는 제어가 제어기를 통해 진행하는 것이 바람직하다.In addition, it is possible to control the drying time by a timer installed in connection with the microwave so that the drying time can be set according to different moisture content according to the type of drying object in the drying chamber through the controller. desirable.

또, 상기 제어기에는 데이터 로거(Data Logger)를 사이에 두고 PC(Personal Computer)가 연결되어 건조기 내부의 온도와 압력, 마이크로 웨이브에 공급되는 전력량, 건조대상물의 함수율에 따른 건조시간을 확인하고 제어하는 것이 바람직하다.In addition, the controller is connected to a PC (Personal Computer) with a data logger in between to check and control the drying time according to the temperature and pressure inside the dryer, the amount of power supplied to the microwave, the moisture content of the drying object It is preferable.

본 발명의 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템에 의하면, 수분이 많이 함유된 음식물 쓰레기 등을 마이크로 웨이브의 고주파를 사용하여 건조하기 때문에 음식물 쓰레기의 수분만 증발시켜 완전한 건조가 이루어지도록 하는 효과가 있다.According to the control system of the dryer using the heat pump and the vacuum high frequency of the present invention, since food wastes containing a lot of moisture are dried using microwave high frequency, only the moisture of the food wastes is evaporated to achieve complete drying. There is.

또, 진공펌프에 의해 진공상태로 만들어줌으로써 수분의 증발이 쉬울 뿐 아니라 마이크로 웨이브에서 발산하는 고주파의 분배도 용이하게 이루어지는 효과가 있다.In addition, by making the vacuum state by the vacuum pump, not only the evaporation of moisture is easy, but also the effect of easily distributing the high frequency emitted from the microwave.

또한, 히트펌프에 의해 건조할 때 발생하는 폐열을 이어지는 건조작업에서 건조를 위해 계속해서 다시 사용하므로 에너지를 재활용하면서 절약할 수 있는 효과가 있다.In addition, waste heat generated when drying by the heat pump is used again and again for drying in the subsequent drying operation there is an effect that can be saved while recycling energy.

또한, 고추 등과 같은 농작물을 건조하는 경우 수분만 선택적으로 증발시키기 때문에, 인공적으로도 농작물의 형태를 그대로 유지하면서 건조하는 것이 가능해지는 효과가 있다.In addition, when drying the crops such as red pepper selectively evaporates only moisture, there is an effect that it is possible to artificially dry while maintaining the form of the crop.

더욱이, 건조기 내부의 온도와 압력 등이 간단한 구성으로도 적절하게 조절되어 건조기의 건조율을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, the temperature and pressure inside the dryer can be appropriately adjusted even with a simple configuration to increase the drying rate of the dryer.

도 1은 본 발명에 따른 제어시스템이 적용되는 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 개략적인 설치도
도 2는 본 발명에 따른 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템을 위한 개략적인 배치도1 is a schematic installation diagram of a dryer using a heat pump and a vacuum high frequency to which a control system according to the present invention is applied;
2 is a schematic layout for a control system of a dryer using a heat pump and a vacuum high frequency according to the present invention

이하, 본 발명에 따른 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.Hereinafter, a preferred embodiment of a dryer using a heat pump and a vacuum high frequency according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to inform.

도 1은 본 발명에 따른 제어시스템이 적용되는 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 개략적인 설치도를 도시한 것이다.Figure 1 shows a schematic installation diagram of a dryer using a heat pump and a vacuum high frequency to which the control system according to the present invention is applied.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 제어시스템이 적용되는 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기는 드라이 챔버(1), 마이크로 웨이브(2), 드레인 챔버(3), 진공펌프(4) 및 히트펌프(5)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, a dryer using a heat pump and a vacuum high frequency to which the control system according to the present invention is applied includes a dry chamber 1, a microwave 2, a drain chamber 3, a vacuum pump 4 and It consists of a heat pump (5).

상기 드라이 챔버(1)는 수분을 함유한 음식물 쓰레기 등과 같은 건조대상물을 수용할 수 있도록 내부가 빈 용기이고 아래 쪽에 드레인 밸브(1a)를 설치하고 있으며, 건조대상물의 용량에 따라 크기는 다양하게 구성할 수 있을 것이다.The dry chamber 1 is an empty container for accommodating a dry object such as food waste containing moisture, and has a drain valve 1a installed at a lower side thereof, and has various sizes according to the capacity of the dry object. You can do it.

상기 마이크로 웨이브(2)는 드라이 챔버(1)의 상부 및 하부에 각각 연결되어 설치되어 있고, 상기 마이크로 웨이브(2)에 의해 드라이 챔버(1) 내로 일정한 주파수, 바람직하게는 2.4㎓의 고주파를 발산하여 건조대상물을 건조하도록 하고 있다. 2.4㎓의 고주파는 수분을 함유한 음식물 쓰레기 등과 같은 건조대상물에서 상기 수분과 동일한 공진주파수이기 때문에 수분만 선택적으로 증발하도록 함으로써 최적의 건조효율을 이끌어내는 역할을 하게 된다.The microwaves 2 are connected to the upper and lower portions of the dry chamber 1, respectively, and emit a constant frequency, preferably 2.4 GHz, into the dry chamber 1 by the microwaves 2. To dry the object to be dried. The high frequency of 2.4 kHz causes the optimum drying efficiency by selectively evaporating only moisture because it is the same resonant frequency as the moisture in the drying object such as food waste containing moisture.

상기 드레인 챔버(3)는 배관(6)에 의해 서로 연결된 드라이 챔버(1)에서 마이크로 웨이브(2)의 고주파에 의해 건조대상물이 건조되면서 수분이 증발하여 발생하는 수증기를 수용하는 내부가 빈 용기이고, 아래 쪽에 드레인 밸브(3a)를 설치하고 있으며, 드라이 챔버(1)의 용량에 따른 크기에 맞추어 그 크기를 결정한다.The drain chamber 3 is an empty container for accommodating water vapor generated by evaporation of moisture while the drying object is dried by the high frequency of the microwave 2 in the dry chamber 1 connected to each other by a pipe 6. The drain valve 3a is provided below, and the size is determined according to the size according to the capacity of the dry chamber 1.

상기 진공펌프(4)는 드레인 챔버(3)와 연결되어 상기 드레인 챔버(3) 내를 일정 압력 하의 진공상태로 만들어 주고, 드라이 챔버(1)는 드레인 챔버(3)와 배관으로 연결되어 있으므로 상기 배관(7)을 통해 상기 드라이 챔버(1) 내를 진공상태로 만들어준다.The vacuum pump 4 is connected to the drain chamber 3 to make the inside of the drain chamber 3 in a vacuum state under a certain pressure, and the dry chamber 1 is connected to the drain chamber 3 by piping, so The inside of the dry chamber 1 is made into a vacuum state through a pipe 7.

이와 같이 상기 진공펌프(4)에 의해 드라이 챔버(1) 내를 진공상태로 만들어주면 수분의 증발압력이 낮아져 드라이 챔버(1) 내의 낮은 온도(약 40℃ 정도)에서도 수분의 증발이 쉽게 일어날 뿐 아니라, 마이크로 웨이브(2)에서 발산하는 고주파의 분배도 용이하게 이루어진다. 또한, 드레인 챔버(3) 내도 진공상태로 만들어주면 드라이 챔버(1)는 건조대상물을 건조하기 때문에 온도가 올라가 압력이 높아지지만, 상기 드레인 챔버(3)의 압력은 그대로이기 때문에 양 챔버 사이의 압력 차에 의해 드라이 챔버(1)에서 드레인 챔버(3)로 수증기의 이동이 훨씬 신속하게 잘 일어나게 된다.As such, when the inside of the dry chamber 1 is vacuumed by the vacuum pump 4, the evaporation pressure of the water is lowered, and the evaporation of the water easily occurs even at a low temperature (about 40 ° C.) in the dry chamber 1. In addition, the distribution of the high frequency emitted by the microwaves 2 is also easily performed. In addition, if the drain chamber 3 is also made in a vacuum state, the dry chamber 1 dries the drying object, so that the temperature rises and the pressure increases. However, since the pressure of the drain chamber 3 remains the same, The pressure difference makes the transfer of water vapor from the dry chamber 1 to the drain chamber 3 much faster.

상기 히트펌프(5)는 압축기(5a), 증발기(5b), 응축기(5c) 및 도시하지 않았지만 상기 증발기(5b)와 응축기(5c)를 잇는 팽창밸브로 이루어진 공지의 히트펌프로써, 상기 드라이 챔버(1)와 드레인 챔버(3)의 사이에 압축기(5a)가 배치되고, 상기 증발기(5b)는 압축기(5a)와 연결되어 드레인 챔버(3) 내로 설치되며, 상기 응축기(5c)는 압축기(5a)와 연결되어 드라이 챔버(1) 내로 설치된다.The heat pump 5 is a known heat pump consisting of a compressor 5a, an evaporator 5b, a condenser 5c and an expansion valve connecting the evaporator 5b and the condenser 5c, although not shown in the drawing. Compressor 5a is disposed between (1) and drain chamber 3, and evaporator 5b is connected to compressor 5a and installed into drain chamber 3, and condenser 5c is a compressor ( It is connected to 5a) and installed into the dry chamber 1.

이와 같은 상기 히트펌프(5)는 냉매의 압축 및 응축 등에 의해 증발기(5b)→압축기(5a)→응축기(5c)→팽창밸브→증발기(5b)의 순서로 열이 순환하는 시스템은 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다. 따라서, 상기 히트펌프(5)의 작동에 의해 드레인 챔버(3) 내에 설치된 증발기(5b)가 드라이 챔버(1)로 부터 공급된 증발열을 포함하고 있는 수증기의 증발열을 흡수하고, 흡수된 증발열은 압축기(5a)를 거쳐 응축기(5c)로 보내어져 상기 응축기(5c)에서 증발열을 드라이 챔버(1) 내로 방출하며, 이러한 과정이 히트펌프(5)에 의해 계속 반복적으로 이루어진다.The heat pump 5 is a system in which heat circulates in the order of evaporator 5b → compressor 5a → condenser 5c → expansion valve → evaporator 5b due to the compression and condensation of refrigerant. Therefore, detailed description is omitted. Therefore, the evaporator 5b installed in the drain chamber 3 by the operation of the heat pump 5 absorbs the evaporation heat of water vapor including the evaporation heat supplied from the dry chamber 1, and the absorbed evaporation heat is the compressor. It is sent to the condenser 5c via 5a to discharge the heat of evaporation from the condenser 5c into the dry chamber 1, and this process is repeated repeatedly by the heat pump 5.

한편, 상기 드레인 챔버(3)와 진공펌프(4)의 사이에는 솔레노이드밸브(7)가 설치되어 있어, 드라이 챔버(1)와 드레인 챔버(3) 내부를 일정한 설정압력으로 된 적절한 진공도를 유지하기 위해, 진공펌프(4)의 작동에 의해 드라이 챔버(1)와 드레인 챔버(3) 내부가 설정압력 이하가 되면 솔레노이드밸브(7)가 닫혀 상기 진공펌프(4)의 작동을 정지하도록 하고, 진공펌프(4)의 작동이 정지한 후에 건조작업에 의해 드라이 챔버(1)와 드레인 챔버(3) 내부가 설정압력 이상이 되면 진공펌프(4)와 솔레노이드밸브(7)가 다시 작동하도록 한다.On the other hand, a solenoid valve 7 is provided between the drain chamber 3 and the vacuum pump 4 to maintain an appropriate vacuum level at a predetermined set pressure between the dry chamber 1 and the drain chamber 3. For this reason, when the inside of the dry chamber 1 and the drain chamber 3 becomes below the set pressure by the operation of the vacuum pump 4, the solenoid valve 7 is closed to stop the operation of the vacuum pump 4, and the vacuum After the operation of the pump 4 is stopped, the vacuum pump 4 and the solenoid valve 7 are operated again when the inside of the dry chamber 1 and the drain chamber 3 becomes higher than the set pressure by the drying operation.

다음은 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기가 제어기에 의해 제어되는 시스템을 상세히 설명하도록 한다.Next will be described in detail a system in which a heat pump and a dryer using a vacuum high frequency of the present invention configured as described above are controlled by a controller.

도 2는 본 발명에 따른 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템를 위한 개략적인 배치도이다.2 is a schematic layout view for a control system of a dryer using a heat pump and a vacuum high frequency according to the present invention.

도 2에 도시한 드라이 챔버에는 마이크로 웨이브(M/W)가 설치되고, 상기 드레인 챔버에는 솔레노이드밸브(S/V)를 통해 진공펌프가 연결되어 설치되는 것은 상기한 도 1의 건조기와 동일하다.Microwave (M / W) is installed in the dry chamber shown in Figure 2, the vacuum chamber is connected to the drain chamber through the solenoid valve (S / V) is the same as the dryer of FIG.

이와 같은 도 1의 건조기에서 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 드라이 챔버와 드레인 챔버의 내부에는 각각 압력센서와 온도센서가 연결되어 설치되고, 상기 마이크로 웨이브(M/W)에는 타이머와 전력량 조절기(SCR) 및 온도조절기(TIC)가 차례로 연결되어 최종적으로는 상기 온도센서와 연결되며, 상기 압력센서는 센서신호를 받는 제어기(Controller)에 연결된다. 따라서, 상기한 건조기의 작동은 기본적으로 제어기의 제어 하에 이루어진다.In the dryer of FIG. 1, as shown in FIG. 2, a pressure sensor and a temperature sensor are connected to the inside of the dry chamber and the drain chamber, respectively, and a timer and a power controller (M / W) are installed in the microwave (M / W). SCR) and a temperature controller (TIC) are sequentially connected to the temperature sensor, and the pressure sensor is connected to a controller that receives a sensor signal. Thus, the operation of the dryer is basically under the control of the controller.

또, 상기 온도센서는 센서신호를 받는 데이터 로거(Data Logger)에 연결되면서 상기 데이터 로거는 제어기와 연결되며, 상기 제어기(Controller)는 솔레노이드밸브(S/V)와 함께 전원공급장치(Poewr Supply)에 연결되어 전원을 공급받고, 상기 데이터 로거에는 PC(Personal Computer)가 연결된다.In addition, the temperature sensor is connected to a data logger (Data Logger) receiving a sensor signal, the data logger is connected to the controller, the controller (Controller) together with the solenoid valve (S / V) Power Supply (Poewr Supply) Is connected to receive power, and the data logger is connected to a personal computer (PC).

상기한 바와 같은 온도센서와 온도조절기 및 전력량 조절기 등에 의해 건조기를 제어하는 시스템을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the system for controlling the dryer by the temperature sensor and the temperature controller and the power amount controller as described above in detail as follows.

상기 온도조절기(TIC)에 의해 드라이 챔버의 내부는 최적인 건조율을 위한 일정온도로 설정되어 있으며, 상기 온도센서의 작동에 따른 온도계측에 의해 설정온도가 감지되면 마이크로 웨이브(M/W)가 동작을 정지하게 되고, 상기 온도센서 및 온도조절기와 연동하는 전력량 조절기에 의해 마이크로 웨이브(M/W)에 공급되는 전력을 적절하게 조절함으로써, 상기 드라이 챔버 내부가 건조율을 높이는 최적의 온도에서 일정하게 유지되도록 하며, 이러한 동작은 제어기의 제어 하에 이루어진다.The interior of the dry chamber is set to a constant temperature for the optimal drying rate by the temperature controller (TIC), and when the set temperature is sensed by the thermometer according to the operation of the temperature sensor, the microwave (M / W) is It stops the operation, and by appropriately adjusting the power supplied to the microwave (M / W) by the power amount regulator in conjunction with the temperature sensor and the thermostat, the inside of the dry chamber at a constant temperature at the optimum temperature to increase the drying rate This operation is under the control of the controller.

상기 드라이 챔버의 온도센서에 작동에 의한 온도는 데이터 로거에 의해 체크하도록 하며, 상기 드레인 챔버에도 온도센서가 설치되어 저온 상태인 드레인 챔버 내부의 온도를 데이터 로거에 의해 체크하도록 한다.The temperature by the operation of the temperature sensor of the dry chamber is to be checked by the data logger, the temperature sensor is also installed in the drain chamber to check the temperature inside the drain chamber in a low temperature state by the data logger.

또, 상기 압력센서의 작동에 따른 진공압력의 계측에 의해 드라이 챔버와 드레인 챔버의 진공압력을 솔레노이드밸브 및 진공펌프와 연동하여 일정하게 유지할 수 있도록 하며, 이러한 동작은 제어기의 제어 하에 이루어진다. 즉 상기 압력센서의 작동에 의해 진공압력이 설정압력 이상으로 되는 것이 감지되면 솔레노이드밸브가 열리고 진공펌프가 작동하여 설정압력 이하가 되도록 하고, 상기 압력센서의 작동에 의해 진공압력이 설정압력 이하로 되는 것이 감지되면 솔레노이드밸브가 닫히고 진공펌프의 작동도 정지하도록 한다.In addition, by measuring the vacuum pressure according to the operation of the pressure sensor to maintain a constant vacuum pressure of the dry chamber and the drain chamber in conjunction with the solenoid valve and the vacuum pump, this operation is under the control of the controller. That is, when it is detected that the vacuum pressure is higher than the set pressure by the operation of the pressure sensor, the solenoid valve is opened and the vacuum pump is operated to be below the set pressure, and by the operation of the pressure sensor, the vacuum pressure is lower than the set pressure. If it is detected, the solenoid valve is closed and the vacuum pump is stopped.

또한, 건조대상물을 건조할 때 모두 일정한 상태로 건조하는 것이 아니라, 건조대상물에 따라 수분을 함유하고 있는 함수율(含水率)이 서로 다르기 때문에 건조의 정도를 달리해야만 한다. 따라서 상기 마이크로 웨이브(M/W)에는 타이머가 설치되어 있어, 건조대상물의 함수율(含水率)에 따라 제어기의 제어 하에 건조시간을 적절하게 조절할 수 있도록 한다.In addition, when drying the drying object, not all of them are dried in a constant state, but the degree of drying must be different because the moisture content containing moisture is different depending on the drying object. Therefore, the microwave (M / W) is provided with a timer, so that the drying time can be properly adjusted under the control of the controller according to the moisture content of the drying object.

한편, 온도센서와 압력센서의 작동에 의해 계측되는 온도와 압력, 마이크로 웨이브(M/V)에 공급되는 전력량, 타이머의 작동에 의한 건조시간 등의 아날로그 값은 데이터 로거에 의해 디지탈화 되어 PC를 통해 표시되며, 상기 PC를 통해 상기 온도와 압력 등의 계측 값을 건조기의 관리자가 확인하면서 PC를 조작하여 상기한 바와 같은 건조기의 작동에 의한 건조작업을 실시하게 된다.On the other hand, analog values such as temperature and pressure measured by the operation of the temperature sensor and pressure sensor, the amount of power supplied to the microwave (M / V), and the drying time by the operation of the timer are digitized by the data logger and It is displayed and the drying operation by the operation of the dryer as described above is performed by operating the PC while the manager of the dryer confirms the measured values such as the temperature and pressure through the PC.

이상과 같이 본 발명에 따른 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above with reference to the drawings illustrating a control system of a dryer using a heat pump and a vacuum high frequency according to the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, the present invention Of course, various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea.

1 : 드라이 챔버 1a,3a : 드레인 밸브
2 : 마이크로 웨이브 3 : 드레인 챔버
4 : 진공펌프 5 : 히트펌프
5a : 압축기 5b : 증발기
5c : 응축기 6 : 배관
7 : 솔레노이드밸브1: Dry Chamber 1a, 3a: Drain Valve
2: microwave 3: drain chamber
4: vacuum pump 5: heat pump
5a: compressor 5b: evaporator
5c: condenser 6: piping
7: solenoid valve

Claims (4)

드라이 챔버, 마이크로 웨이브, 드레인 챔버, 진공펌프 및 히트펌프로 이루어진 건조기를 제어하기 위한 제어시스템으로써,
상기 건조기에 온도센서와 온도조절기(TIC), 상기 온도조절기와 온도센서 사이에 설치된 전력량 조절기(SCR), 제어기를 설치하여,
상기 드라이 챔버와 연결되어 설치된 마이크로 웨이브가 작동하여 건조작업이 이루어지면, 상기 온도조절기(TIC)로 건조챔버 내의 온도를 설정온도로 세팅하고, 상기 온도센서로 온도조절기에 의해 세팅된 설정온도를 계측하며, 상기 전력량 조절기(SCR)로 온도조절기에 의해 세팅된 설정된 온도를 유지하도록 마이크로 웨이브에 공급되는 전력량을 조절한 후,
상기 진공펌프의 작동으로 드라이 챔버와 드레인 챔버 내의 진공작업을 시작하여 상기 드라이 챔버와 드레인 챔버 내를 진공상태로 하는 제어가 제어기를 통해 진행되어 건조작업이 이루어지되,
상기 건조기 내부의 진공압력을 계측할 수 있는 압력센서가 설치되어, 상기 압력센서에 의한 진공압력의 계측에 따라 진공펌프와 드레인 챔버 사이에 설치된 솔레노이드밸브 및 상기 진공펌프와 연동하여, 건조기 내부의 진공압력을 일정하게 유지할 수 있도록 하는 제어가 제어기를 통해 진행하는 것을 특징으로 하는 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템.As a control system for controlling a dryer consisting of a dry chamber, a microwave, a drain chamber, a vacuum pump and a heat pump,
By installing a temperature sensor and a temperature controller (TIC), a power controller (SCR), a controller installed between the temperature controller and the temperature sensor,
When the drying operation is performed by operating the microwave installed in connection with the dry chamber, the temperature in the drying chamber is set to the set temperature by the temperature controller (TIC), and the set temperature set by the temperature controller is measured by the temperature sensor. And after adjusting the amount of power supplied to the microwave to maintain the set temperature set by the thermostat with the power regulator (SCR),
By starting the vacuum operation in the dry chamber and the drain chamber by the operation of the vacuum pump to control the vacuum state in the dry chamber and the drain chamber through a controller to perform a drying operation,
A pressure sensor for measuring the vacuum pressure inside the dryer is provided, and in conjunction with the solenoid valve and the vacuum pump provided between the vacuum pump and the drain chamber according to the measurement of the vacuum pressure by the pressure sensor, the vacuum inside the dryer Dryer control system using a heat pump and vacuum high frequency, characterized in that the control is carried out through the controller to maintain a constant pressure. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 드라이 챔버 내의 건조대상물의 종류에 따른 서로 다른 함수율에 맞추어 건조시간을 설정할 수 있도록, 상기 마이크로 웨이브와 연결되어 설치된 타이머에 의해 건조를 효율적으로 할 수 있도록 하는 제어가 제어기를 통해 진행하는 것을 특징으로 하는 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템.The method of claim 1,
A control is performed through a controller to efficiently dry by a timer installed in connection with the microwave so that the drying time can be set according to different moisture content according to the type of drying object in the dry chamber. Dryer control system using a heat pump and vacuum high frequency. 제3항에 있어서,
상기 제어기에는 데이터 로거(Data Logger)를 사이에 두고 PC(Personal Computer)가 연결되어 건조기 내부의 온도와 압력, 마이크로 웨이브에 공급되는 전력량, 건조대상물의 함수율에 따른 건조시간을 확인하고 제어하는 것을 특징으로 하는 히트펌프와 진공고주파를 이용한 건조기의 제어시스템.The method of claim 3,
The controller is connected to a personal computer (PC) with a data logger interposed therebetween to check and control the drying time according to the temperature and pressure inside the dryer, the amount of power supplied to the microwave, and the moisture content of the drying object. Dryer control system using heat pump and vacuum high frequency.
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