KR100369870B1

KR100369870B1 - 건조기

Info

Publication number: KR100369870B1
Application number: KR1019950000706A
Authority: KR
Inventors: 왈터크라머; 홀게르균하우
Original assignee: 모탄홀딩게엠베하
Priority date: 1994-02-25
Filing date: 1995-01-17
Publication date: 2003-04-03
Also published as: KR950033386A; DE4424846A1; DE59504372D1; TW283200B

Abstract

본 발명은 에너지를 적게 소비하며 주변에 열 부담을 주지 않고 최적의 이슬점을 가지는 한편, 구조가 간단하고 제작 비용을 현저히 절감할 수 있도록 한 건조기에 관한 것으로, 특히 공급 공기 (5)가 저장 용기 (hopper; 1, 1a 내지 1e)로 들어가기 전에 적어도 하나의 열 교환기 (4, 4a 내지 4e)를 지나가고, 이 열 교환기는 재활용 공기관 (17, 17a 내지 17c, 17e)의 한 부분 (18, 19; 18a 내지 18c, 19a 내지 19c, 25; 18e, 6e)을 통해 형성되게 한 것이다.

Description

건조기{DRYER}

본 발명은 피건조물을 저장하는 적어도 하나의 저장 용기와 건조한 공급 공기를 공급하는 적어도 하나의 공급관을 가지고, 공급 공기가 가열 장치를 통해 건조 온도로 가열될 수 있고, 피건조물을 통과한 후에 저장 용기에 연결되어 있는 적어도 하나의 재활용 공기관으로 흘러가는 건조기에 관한 것이다.

건조기의 저장 용기 내에는 피건조물이 저장되어 있다. 이 피건조물은 일단적으로 합성 수지 알갱이 또는 벌크재(bulk material)로 존재하는 재생 물질이다. 건조한 공급 공기는 공급관을 거쳐 저장 용기로 옮겨지고 피건조물로부터 습기를 흡수한다. 습기를 흡수한 배출 공기는 재활용 공기관을 거쳐 저장 용기로부터 배출된다. 이 공지의 건조기 내에서는 오픈형(open) 순환식으로 작동, 즉 건조공기가 외부로부터 공급되고 건조 온도로 가열되어 다시 대기 중으로 돌아간다. 이러한 구조때문에 에너지 소비가 크고 높은 열이 건조기에 부담을 준다.

다른 공지의 건조기는 오픈형, 혼합형 또는 폐쇄형의 순환식으로 작동한다. 재활용 공기관은 건조 공기 공급관과 연결되어 있다. 이 재활용 공기관에 공기 혼합 판이 있고 이것에 의해 재활용 공기관이 건조 공기 공급관에 대해 완전히 또는 부분적으로 닫혀질 수 있다. 이 건조기가 오픈형 순환식으로 작동하면, 즉 공기 혼합 판이 닫혀 있다면 습기를 흡수한 재활용 공기도 대기 중으로 배출된다. 공기 혼합 판이 전부 또는 일부 열린 경우는, 습기를 흡수한 재활용 공기의 일부가 건조 공기 공급관으로 흘러가 건조 공기와 혼합된다. 따라서, 좋지 않은 이슬점(dew point)이 생기는데, 이는 이 혼합 공기의 습기 흡수율이 건조한 공급 공기와 비교할 때 감소하기 때문이다.

본 발명의 목적은 에너지 소비량이 적고, 건조기의 주변에 열로 부담을 주지않으며, 최적의 이슬점을 가지고, 더불어 구성이 간단하며 제조상 비용이 저렴한 건조기를 형성하는 데 있다.

본 발명의 목적은 공급 공기가 저장 용기로 들어가기 전에 재활용 공기관의 한 부분에 의해 형성된 적어도 하나의 열 교환기를 지나감으로써 달성된다.

도 1은 본 발명에 따른 건조기의 제 1 실시예를 나타내는 도면.

도 2 내지 도 6은 상응하는 본 발명에 따른 건조기의 다른 실시예를 나타내는 도면.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e : 저장 용기

4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e : 열교환기

5 : 공급 공기 6e : 건조 공기 공급관

17, 17a, 17b, 17c, 17d, 17e : 재활용 공기관

18, 18a, 18b, 18c, 18e, 19, 19a, 19b, 19c, 25 : 파이프

본 발명에 따른 건조기에서 건조한 공급 공기는 저장 용기로 들어가기 전에 열 교환기를 지나간다. 재활용 공기관으로 다시 흘러가는 가열되고 습기를 흡수한 재활용 공기가 열의 일부를 공급된 건조 공기에 전달하므로, 건조 공기를 필요한 건조 온도로 가열하는데 적은 에너지만 필요하다.

그러나, 동시에 건조하고 차가운 공급 공기가 열 교환기를 내장하고 있는 하우징의 벽을 냉각시키므로, 건조기의 둘레에 약간의 열이 방출될 뿐이다. 그 때문에 건조기 주변에서의 열부담이 상당히 작게 유지된다.

이 재활용 공기가 공급 공기와 혼합되지 않으므로, 낮은 이슬점으로 최적의 건조 효과가 달성될 수 있다.

그 때문에 저장 용기내의 피건조물이 최단 시간 내에 필요한 정도로 건조된다. 이 때, 본 발명에 따른 건조기는 구조적으로 간단하게 형성되어 있고, 또한 열 교환기 역시 재활용 공기관의 일부를 통해 형성된다.

그러므로, 본 발명에 따른 건조기는 비용적으로 양호하게 제작될 수 있다.

이 건조기는 알갱이형 합성 수지 또는 재생 물질과 같은 벌크재료로서의 생산물을 공기를 이용하여 건조하기 위해 사용된다. 건조된 생산물은 이후의 처리에 공급된다.

도 1에 도시된 건조기는 피건조물이 저장되는 저장 용기 (1)를 갖는다. 이저장 용기 (1)의 하단부는 원추형으로 좁아지고 또한 이 저장 용기 (1)는 건조된 피건조물을 위한 출구 (2)를 구비하고 있다. 상기 저장 용기 (1)는 원추형으로 좁아지는 단부의 상측에 있는 원통형 영역에서 절연 덮개 (3)를 구비한다. 건조 공기 (5)가 들어가는 곳인 열 교환기 (4)가 저장 용기 (1)와 연결되어 있다. 건조 공기 공급관 (6)에는 흡입 필터 (7)가 있고, 이것 뒤에 송풍기 (8)가 접속되어 있다. 건조 공기 (5)속의 더러운 작은 물질들이 열 교환기 (4)로 들어가기 전에 상기 흡입 필터 (7)에서 차단된다.

이 열 교환기 (4)는 하나의 하우징 (housing; 9)을 가지고 이것은 저장 용기(1)에 연결되어 있으며, 분리벽 (10)을 통해 2개의 흐름실 (11, 12)로 나뉘어진다. 건조 공기 공급관 (6)은 흐름실 (11)의 하단부에 이어지고, 이 곳에서 건조 공기는 화살표 방향으로, 즉 위로 흘러간다, 상기 분리벽 (10)은 상단부에서 관통 구멍 (13)을 가지며, 이것을 통해 건조 공기가 흐름실 (12)에 도달할 수 있다. 이 흐름실 (12)내에서 건조 공기는 흐름실 (11)내의 흐름 방향과는 반대인 아래로 흘러 피드 라인 (feed line; 14)으로 흘러간다. 이 피드 라인 (14)은 하우징(9)으로부터 아래로 이어져 있고, 절연 덮개 (3)를 관통해 저장 용기 (1)내로 돌출해 있다, 피드 라인 (14)은 저장 용기 (1)의 축선 상에서 아래로 꺾어져서 깔대기 형상으로 넓어진다. 건조 공기는 깔대기 형상 단부 (16)로부터 화살표 방향 (15)인 아래, 즉 피건조물으로 흘러간다. 피드 라인 (14)의 깔대기 형상 단부 (16)는 저장 용기 (1)의 원통형 부분에서 원추형으로 좁아지는 부분으로 넘어가는 부분에 있다. 피건조물 내로 들어간 건조 공기는 공지된 대로 저장 용기(1) 안에서 표시된 화살표의 방향, 즉 위로 흘러가서 피건조물을 건조시킨다. 상부가 폐쇄된 저장 용기 (1)의 상단에서 건조 공기가 재활용 공기관 (17)에 도달한다. 이 재활용 공기관 (17)은 저장 용기 (1)에 연결되어 있고, 열 교환기 (4)내에서 사이펀(siphon) 형태로 형성되어 있다. 따라서, 이 재활용 공기관(17)은 서로 나란하고 이어진 파이프 (18, 19)를 가지며, 이들 중 파이프 (18)는 열 교환기 (4)의 흐름실 (12)내에 있고, 파이프 (19)는 흐름실 (11)내에 있다. 파이프 (19)는 하우징 (9)으로부터 위로 돌출하여 이어져 있다. 하우징 (9)의 외부에서 파이프 (19)에 유출 필터 (20)가 설치되어 있다. 이 재활용 공기관(17)은 하우징 (9)의 분리벽 (10)을 기밀하게 관통하고 있다.

피드 라인 (14)에는 하우징 (9)과 저장 용기 (1)로의 입구 사이에 가열 장치 (21)가 설치되어 있다.

저장 용기 (1)내에 있는 피건조물을 건조시키기 위해, 건조 공기가 송풍기 (8)에 의해 흡입되어 건조 공기 공급관 (6)을 거쳐 흐름실 (11)내로 이동된다. 흐름실 (11)내에서 건조 공기는 위로 흘러가고 관통 구멍 (13)을 통해 흐름실 (12)로 넘어간다. 이 흐름실 (12)내에서 건조 공기는 다시 아래로, 즉 피드 라인 (14)으로 흘러간다. 건조 공기는 저장 용기 (1)로 들어가기 전에 가열 장치 (21)를 통해 건조 과정에서 필요한 온도로 가열된다. 이 가열된 건조 공기는 피드 라인 (14)의 깔대기 형상 단부 (16)를 통해 아래로 흘러 나가고 피건조물을 관통하여 피건조물의 습기를 흡수한다. 습기를 흡수한 건조 공기는 저장 용기 (1)로부터 재활용 공기관 (17)을 거쳐 흘러간다. 건조 공기는 2개의 파이프 (18, 19)와 유출 필터 (20)를 거쳐 대기 중으로 흘러가거나 또는 건조 카트리지 등을 통해 재활용된다.

건조한 공기와 습기를 흡수한 공기는 서로 분리되어 안내되고, 따라서 최적의 건조 효과와 최적의 이슬점이 얻어진다. 건조 공기의 공급이 재활용 공기와 완전하게 분리되기 때문에, 저장 용기 (1)내에는 건조한 공기만이 흡입되어 그 결과 저장 용기 (1)에 있는 피건조물이 훌륭하게 건조된다. 건조한 공급 공기와 습기를 흡수한 재활용 공기의 혼합은 생기지 않는다.

열 교환기 (4)의 이용과 관련하여 저장 용기 (1)의 절연 덮개 (3)에 의해 효과적인 에너지 절약이 이루어지는데, 왜나하면 열 교환의 원리에 따라 이 에너지는 되돌아가게(feedback)되기 때문이다. 재활용 공기관 (17)내에 흐르는 재활용 공기는 건조 공기 공급관 (6)을 통해 안내되는 건조한 공기를 가열시켜 그 결과, 그것에 상응한 가열 에너지가 가열 장치 (21)를 통해 약간 공급된다. 따뜻한 재활용 공기와 차갑고 건조한 흡입 공기 사이에 있는 열 교환기 (4)는 기밀하게 구성되어 있다. 내부의 에너지 균형을 최적화하므로 건조기 주변이 열에 의한 부담을 거의 받지 않는다. 결국, 건조기는 열 교환기 (4)가 건조기의 기존 부재를 이용해 형성되는 경제적인 구성으로 인해 더 훌륭하게 된다. 열 교환기 (4)에 대해서는, 건조기의 제조 비용을 상승시킬 수 있는 부가적인 부재가 요구되지 않는다.

도 2의 실시예에서는 열 교환기 하우징 (9a)을 통해, 건조한 외부 공기의 흡입이 이루어진다. 전술한 실시예에서처럼, 하우징 (9a)내에는 2개의 파이프 (18a, 19a)를 갖는 재활용 공기관 (173)이 내장되어 있다. 이 하우징 (9a)은 저장 용기 (1a)이 원통형 부분의 전체 길이에 걸쳐 뻗어 있고 상측 부분에 건조한 공급 공기(5)를 유입시키기 위한 유입구를 갖는다. 건조한 공급 공기 (5)는 전술한 실시예에서처럼, 하우징 (9a)으로 들어가기 전에 유입 필터 (7)를 통해 유입된다. 이 차갑고 건조한 공급 공기 (5)는 송풍기 (8)에 의해 흡입되어 하우징 (9a)내부 아래로 흘러간다. 이 때 이 공급 공기 (5)는 재활용 공기관 (17a)의 2개의 파이프 (18a, 19a)의 옆을 지나가고 재활용 공기관 (17a)내에 흐르는 따뜻한 재활용 공기의 열을 흡수한다.

상기 송풍기 (8)는 피드 라인 (14a)의 아래를 향한 단부에 제공되어 있다. 상기 공급관의 아래를 향해 있는 유입 단부는 하우징 (9a)의 바닥 (22) 가까이에 있다. 피드 라인 (14a)은 하우징 (9a)의 내부에서 U자 형상으로 형성되어 재활용 공기관 (17a)의 아래 영역에 위치한다. 피드 라인 (14a)에는 저장 용기(1a)의 입구 앞에 가열 장치 (21)가 있고, 이 가열 장치에 의해 공급된 건조 공기 (5)는 필요한 건조 온도로 가열된다. 전술한 실시예에서처럼, 가열된 건조 공기는 저장 용기 (1a)내에서 피드 라인 (14a)의 깔대기 형상 단부 (16a)로부터 아래로, 즉 피건조물으로 흘러간다. 저장 용기 (1a)내에서 건조 공기는 위로 흘러가고, 이 때 피건조물로부터 습기를 흡수한다. 습기를 흡수한 재활용 공기는 저장 용기 (1a)의 상단에서 재활용 공기관 (17)으로 들어가 유출 필터 (20)를 거쳐 외부로 유출된다.

저장 용기 (1a)의 원통형 부분도 절연 덮개 (3a)를 구비하고 있다. 이 하우징 (9a)에 대해서는 별도의 절연이 필요하지는 않은데, 왜냐하면 이 하우징 벽은 하우징 (9a)안에서 흐르는 건조하고 차가운 공급 공기에 의해 충분히 냉각되기 때문이다. 게다가, 이 공급 공기는 열 교환기 (4a)에서 전술한 방식으로 열을 흡수하지만, 피드 라인 (14a)의 유입 단부로 아래로 흐르는 건조 공기의 온도는 하우징 (9a)의 벽을 충분히 냉각시킬 정도로 충분히 낮다. 따라서, 도 1의 실시예에서처럼 하우징 벽을 별도의 절연하지 않으므로, 이 건조기 역시 상당히 경제적으로 제작될 수 있다. 이 실시예에서도 건조한 공급 공기와 습기를 흡수한 재활용 공기가 서로 분리되어 안내되므로, 양호한 건조 효과와 최적의 이슬점이 얻어진다. 또한, 건조한 외부 공기만이 저장 용기 (1a)에 도달하는데, 이는 습한 재활용 공기와의 혼합이 이루어지지 않기 때문이다. 그 외에도, 이 건조기는 도 1의 실시예의 건조기와 동일한 장점을 갖는다.

도 1과 도 2에 도시한 건조기에 의해 상당히 효과적인 에어지 절약이 이루어진다. 이 에너지 절약은 건조 온도가 80℃ 내지 140℃사이의 통상의 적용 범위에서는 약 30% 내지 약 38%이다. 그에 상응하여 건조기를 작동시키기 위한 에너지가 거의 필요하지 않게 되어 건조기 둘레에서의 열 부담이 적어진다. 이것은 예컨대, 하나의 기계실(machine room)에 다수의 건조기가 배치되는 경우, 특히 유리하다. 이 경우의 기계실의 열 부담은 건조기가 다수가 되더라도 적어진다.

도 3에는 도 1의 실시예에 상응하는 2개의 건조기가 함께 연결되어 있는 실시예가 도시되어 있다. 건조 공기 (5)는 도시하지 않은 송풍기에 의해 건조 공기 공급관 (6)을 거쳐 2개의 저장 용기 (1b)에 공급된다. 각 저장 용기 (1b)는 재활용 공기관 (17b)의 2개의 파이프 (18b, 19b)가 위치한 열 교환기 하우징 (9b)을 가지고 있다. 도 1의 실시예에서처럼, 열 교환기 하우징 (9b)의 바닥에 피드 라인 (14b)이 연결되어 있다. 피드 라인 (14b)내에는, 하우징 (9b)과 저장용기 (1b)의입구 사이 영역에 가열 장치 (21)가 내장되어 있다. 피드 라인(14b)은 저장 용기 (1b)의 내부에서 아래 방향으로 꺾여있다. 피드 라인 (14b)의 아래 방향으로 깔대기 형상으로 넓어지는 단부 (16b)로부터는 가열된 건조 공기가 방출되어 아래로 향하여 피건조물로 들어간다. 건조 공기는 이 저장 용기 (1b)내에서 위로 흘러가고 상술한 바와 같이, 피건조물으로부터 습기를 흡수한다. 습기를 흡수한 건조 공기는 저장 용기 (1b)의 상단에서 재활용 공기관 (17b)으로 흘러 들어간다. 2개의 재활용 공기관 (17b)은 공통의 배기관 (23)과 연결되어 있으며, 이 배기관 안에서 재활용 공기는 종래의 방식대로 배출된다. 상술한 바와 같이 열 교환기 (4b)에 의해, 하우징 (9b)으로 들어오는 건조하고 차가운 공급 공기 (5)가 가열되고, 그 결과 공급 공기를 필요한 건조 온도로 가열하는 데는 가열 장치 (21)가 그에 상응하게 더 적은 에너지를 필요로 한다. 또한, 차가운 공급 공기에 의해 하우징 (9b)의 벽이 냉각되므로, 별도로 절연될 필요가 없다.

상술한 바와 같이, 2개 이상의 건조기를 통합하여 설치하여도 좋다. 이 경우에는, 다수의 건조기에 의해 상이한 벌크재를 개개의 온도에서 동시에 건조시킬 수 있다. 또한, 밸브를 이용해 개별 저장 용기 (1b)로 건조 공기를 공급하는 것을 조절할 수 있다. 예컨대, 공급관 (6)의 양 저장 용기 (1b) 사이의 영역에 하나의 스위칭 밸브를 제공할 수 있다. 이 스위칭 밸브에 의해, 도 3의 우측에 있는 저장 용기 (1b)로 건조 공기가 공급되는 것이 중단될 수 있다. 이 경우에, 건조 공기는 도 3의 좌측에 있는 저장 용기 (1b)에만 유입된다.

도 4에는 2개의 저장 용기 (1c)가 연결된 실시예가 도시되어 있다. 이 열 교환기 (4c)의 하우징 (9c)은 저장 용기 (1c)의 원통형 부분의 전체 길이에 걸쳐 뻗어있다. 상술한 실시예에서처럼, 상기 저장 용기 (1c)는 원통형 부분에 절연 덮개 (3c)를 갖는다. 건조 공기 공급관 (6)은 바닥 (22c)의 바로 위쪽에서 하우징 (9c)으로 이어진다. 도 1의 실시예에서처럼, 이 하우징 (9c)은 분리벽 (10c)에 의해 2개의 흐름실 (11c, 12c)로 분리된다. 건조 공기 공급관 (6)을 통해 공급되는 건조 공기는 아래쪽으로부터 흐름실 (11c)로 흘러 들어가고, 이 흐름실 내에서 위로 흘러간다. 분리벽 (10c)의 상단부에 있는 관통 구멍 (13c)을 통해 건조 공기가 하우징 (9c)의 흐름실 (12c)로 넘어간다. 이 흐름실 (12c)에서 건조 공기는 아래로 흘러가고 피드 라인 (14c)으로 들어간다. 이 공급관의 유입 단부는 하우징 (9c)의 흐름실 (12c)내에 위치한다. 하우징 (9c)의 흐름실 (12c)내에 있는 피드 라인 (14c)에 가열 장치 (21)가 위치한다. 건조공기는 이 가열 장치에 의해 필요한 건조 온도로 가열된다.

흐름실 (12c)내에서 피드 라인 (14c)이 수직으로 아래로 뻗어 도 1의 실시예에서처럼 수평의 파이프로 이어진다. 이 수평의 파이프에 의해, 피드 라인 (14c)은 각각의 저장 용기 (1c)로 들어간다. 저장 용기 (1c)내에서 피드 라인 (14c)은 중앙에 배치되고 아래를 향하고 있는 파이프를 가지고 있다. 이 파이프는 깔대기 형상으로 넓어지는 단부 (16c)를 가지고 이 단부로부터 가열된 건조 공기가 아래쪽으로 방출되어 피건조물로 진입한다. 저장 용기 (1c)내에서의 건조 공기는 피건조물을 통해 그 습기를 흡수하고 위로 흘러가 각각의 재활용 공기관 (17c)으로 흘러 들어간다. 이 재활용 공기관은 저장 용기 (1c)의 상단부와 연결되어 있다. 하우징 (9c)내에서는 재활용 공기관 (17c)의 서로 평행한 2개의 파이프 (18c, 19c)가 있고, 이 경우 도 1의 실시예와 마찬가지로, 파이프 (18c)는 흐름실 (12c)에 있고, 파이프 (19c)는 흐름실 (13c)에 있다. 공급관 (6)을 거쳐 하우징 (9c)으로 들어가는 건조하고 차가운 공급 공기는 양 파이프 (18c, 19c)를 지나가고 이 때, 상기 파이프에서 흐르는 가열된 재활용 공기에 의해 예열된다. 이 파이프 (18c, 19c)는 흐름실 (11c, 12c)내에서 건조한 공급 공기의 흐름 방향으로 뻗어있으므로, 열 교환기 (4c)에서 최적의 열 교환이 보장된다. 이에 상응하게 공급 공기를 필요한 건조 온도로 가열하기 위해, 그에 따른 더 작은 가열 에너지를 가열 장치 (21)가 제공해야 한다.

이 실시예에서도 2개 이상의 저장 용기 (1c)가 제공될 수 있다. 이 경우, 저장 용기의 공기 공급관이 서로 분리되어 제어될 수 있으므로, 선택적으로 다른 저장 용기 (1c)가 건조 과정에서 제외될 수 있다.

도 3과 도 4의 실시예의 경우, 다수의 저장 용기를 조합하면 다른 장점들이 생긴다. 하나의 저장 용기 (1b, 1c)에서 건조 처리량이 줄어들면, 재활용 공기관 (17b, 17c)내의 재활용 공기의 온도는 상승한다. 그 때문에 각각의 열 교환기 (4b, 4c)에는 많은 에너지가 공급 공기로 옮겨진다. 따라서, 필요한 가열 전력도 감소한다. 이 효과는 별도의 장치 없이도 달성된다(자동제어). 다수의 건조기를 하나의 공기 순환계 내에 연결 또는 병렬 접속하는 경우, 가열장치 (21)에 의해 상이한 가열 온도를 설정할 수 있다. 이 경우, 에너지 회수량은 가열 온도가 높을 경우 자동적으로 더 커진다. 따라서, 재활용 공기 온도는 각각의 건조기에서 충분히 하락한다. 이와 같이하여, 배기관 (23)에서의 배기에 의한 에너지의 손실이 감소한다.

도 5에 따른 실시예에서는 재활용 공기관 (17d)이 건조 공기 공급관 (6d)을 기밀하게 관통한다. 이 공급 공기 (5)는 송풍기 (8)에 의해 유입 필터 (7)를 거쳐 건조 공기 공급관 (6d)에 도달한다. 이 건조 공기 공급관 (6d)은 열 교환기 (4d)의 하우징 (9d)내로 기밀하게 돌출해 있다. 하우징 (9d)내에서 공급관 (6d)은 위를 향해 있는 파이프 (24)를 가지며, 이 파이프 (24)는 하우징 (9d)의 상단부 가까이에서 꺽여 아래로 향한 파이프로 이어진다. 이 파이프는 피드 라인 (14d)을 형성한다. 피드 라인 (14d)내에는 가열 장치 (21)가 내장되어 있다. 이 피드 라인 (14d)은 하우징 (9d)의 내부에서, 절연 덮개 (3d)를 기밀하게 관통하여 저장 용기 (1d)내로 이어진다. 이 점은 예컨대 도 2의 실시예의 경우와 마찬가지이다.

저장 용기 (1d)의 상단부와 연결된 재활용 공기관 (17d)은 하우징 (9d)의 내부에서 직각으로 아래로 꺾여있다. 이 파이프 (25)는 건조 공기 공급관 (6d)의 파이프 (24)를 관통하여 뻗어 있다. 이 건조 공기 공급관 (6d)의 횡단면은 파이프 (25)의 횡단면보다 크다. 따라서, 공급관 (6)을 거쳐 흘러가는 차가운 또는 서늘한 건조 공기가 파이프 (25)의 전체 외부 표면을 따라 흐른다. 물론, 이 재활용 공기관 (17d)의 파이프 (25)는 건조 공기 공급관 (6d)의 파이프 (24)를 기밀하게 관통하여 이어져 있다. 이 파이프 (25)는 하우징 (9d)의 바닥 (22d)을 거쳐 아래로 돌출해 있다. 파이프 (25)의 돌출한 단부는 유출 필터 (20)를 갖는다.

저장 용기 (1d)내에 저장되어 있는 피건조물은 공급관 (6)을 통해 공급되는 건조 공기에 의해 원하는 만큼 건조된다. 상기 건조 공기는 가열 장치 (21)를 이용해 필요한 건조 온도로 가열된다. 저장 용기 (1d)내에서 건조 공기는 위로 흘러가고 재활용 공기관 (17d)에 도달한다. 공급관 (6d)의 파이프 (24)내를 흐르는 서늘한 건조 공기는 파이프 (25)내를 역방향으로 흐르는, 습기를 흡수하고 따뜻한 재활용 공기로부터 열을 흡수하므로, 가열 장치 (21)는 건조 공기를 필요한 건조 온도로 가열하기 위해, 건조 공기의 가열에 상응하게 적은 에너지만을 필요로 할 뿐이다. 이 실시예에서도 건조 공기와 재활용 공기가 완전히 분리되어 안내되므로, 이들의 혼합이 이루어지지 않는다. 건조 공기는 파이프 (24)의 전체길이에 걸쳐 재활용 공기관 (17d)의 파이프 (25) 옆을 지나가므로, 집중적인 열 교환이 이루어질 수 있다.

도 2의 실시예의 건조기에서와 마찬가지로, 이 건조기에도 예컨대 도 3과 도 4에 도시된 것처럼 각각의 건조기들을 병렬로 연결시킬 수 있다.

도 6의 실시예에서는 저장 용기 (1e)가 테이블 (26)을 가지고 있다. 테이블 (26)은 다리 (27)에 의해 토대 위에 설치되어 있다. 저장 용기 (1e)의 원추 형상으로 끝이 가늘게 되어 있는 부분은 테이블 (26)로부터 아래로 돌출하므로, 그 결과 상술한 실시예에서처럼 종래대로 미닫이 문으로 닫혀질 수 있는 배출구(2e)가 테이블 (26)의 아래 영역에 위치한다. 저장 용기 (1e)의 원통형 부분은 테이블 (26)의 상측으로부터 위로 뻗어 있고, 절연 덮개 (3e)에 의해 이의 길이만큼 에워싸인다. 건조 공기 공급관 (6e)은 테이블 (26)의 가운데로 안내되어 진다. 테이블 (26)은 공동체(hollow body)로서 구성되어 있다. 건조 공기 공급관 (6e)은 좁은 간격을 가지고 테이블 (26)의 바닥 위에서 뻗어 있고 테이블 안에서는 U자 형상으로 형성된피드 라인 (14e)으로 이어진다. 이 피드 라인은 저장 용기 (1e)의 원추형으로 좁아지는 단부 안으로 돌출해 있다. 피드 라인 (14e)의 수평으로 뻗어있는 부분의 자유단에는 아래로 향하는 깔대기 형상의 단부 (16e)가 제공되고, 이 단부 (16e)는 상술한 실시예에서처럼 저장 용기 (16e)의 축선 상에 있고, 저장 용기 (1e)의 원통형 부분이 원추형으로 좁아지는 단부로 넘어가는 곳에 위치한다. 피드 라인 (14e)의 수직으로 뻗어있는 부분에 가열장치 (21)가 위치하고, 이것에 의해 건조 공기가 저장 용기 (1e)로 들어가기 전에 필요한 온도로 가열될 수 있다.

상술한 실시예에서처럼, 저장 용기 (1e)는 상단부에 피건조물을 유입하기 위한 유입구 (28)를 구비하고 있다. 저장 용기 (1e)의 원통형 부분의 측벽 가까이에는 재활용 공기관 (17e)이 있다. 이것의 유입단은 저장 용기 (1e)의 상단부 가까이에 배열되어 수직으로 아래로 뻗어있다. 재활용 공기관 (17e)은 저장용기 (1e)의 원추형으로 좁아지는 단부를 관통하여 파이프 (18e)를 갖는다. 이 파이프 (18e)는 테이블 (26)안에 저장 용기 (1e)의 외부에 배열되어 있으며, 파이프 (19e)와 직각으로 연결되어 있다. 상기 파이프 (19e)는 테이블 (26)로부터 위로 이어져 있다. 파이프 (18e)는 건조 공기 공급관 (6e)을 간격을 가지고 에워싸고 있다. 이 파이프 (18e)와 건조 공기 공급관 (6e)은 열 교환기 (4e)를 형성하고 있다.

저장 용기 (1e)에 있는 피건조물을 건조시키기 위해, 건조 공기가 공급관(6e)과 피드 라인 (14e)을 거쳐 저장 용기 (1e)로 안내된다. 필요한 경우에는 건조 공기를 가열 장치 (21)에 의해 일정한 건조 온도로 가열시킬 수 있다. 경우에 따라, 예열된 건조 공기는 저장 용기 (1e)내에서 아래로 흘러나와 피건조물을관류(貫流)하고 그 때 피건조물로부터 습기를 흡수한다. 습기를 흡수한 건조공기는 상부로부터 재활용 공기관 (17e)의 안으로 들어가 재활용 공기관 (17e)을 통하여 배출된다. 파이프 (18e)의 내부에는 습기를 흡수한 건조 공기가 공급관 (6e)에서 흐르는 건조 공기와 반대 방향으로 흘러간다. 이 경우, 공급관 (6e)내의 건조 공기는 파이프 (18e)에 흐르는 가열된 공기에 의해 가열되고, 그 결과저장 용기 (1e)로 진입하기 전에 가열 장치 (21)에 의한 건조 공기의 가열량은 조금만 되어도 된다. 이와 같이, 공급된 건조 공기는 저장 용기 (1e)의 재활용 공기에 의해 가열된다. 열 교환기 (4e)의 파이프 길이는 40% 이하의 높은 작업효율을 달성하기 위해 가열량(가열 전력)에 맞춰져 있다.

피드 라인 (14e)내에는 흐름 방향에서 가열 장치 (21)의 앞에 차단 판 (29)이 있어서, 이것에 의해 건조 공기의 관류량이 조절될 수 있다.

저장 용기 (1e)에서 피건조물이 덜어내어 지지 않으면, 저장 용기 (1e)내에 있는 피건조물은 규칙적으로 피건조물이 덜어내어지는 경우보다 더 강하게 가열된다. 그 때문에, 피건조물을 관통해 흐르는 건조 공기가 더 강하게 가열되므로, 열 교환기 (4e)내에서는 건조 공기 공급관 (6e)을 거쳐 공급되는 건조 공기는 상응하게 강하게 가열된다. 건조 공기 공급관 (6e)내에는 흐름 방향에 있어 가열장치 (21)의 앞에 온도 센서가 설치되는 것이 바람직하다. 이 온도 센서는 흘러가는 건조 공기의 온도를 측정하고, 그에 상응하게 가열 장치 (21)의 출력을 조절한다. 공급된 건조 공기가 강하게 가열된 경우, 온도 센서를 거쳐 가열 장치 (21)의 출력이 감소되어 에너지가 절약된다.

파이프 (19e)로부터 흘러나오는 재활용 공기는 대기로 방출되거나 건조 공기 공급관 (6e)으로 되돌아온다. 후자의 경우에는, 재활용 공기가 다시 건조 공기로 이용된다. 이와 같은 순환계에 있어서는, 적어도 하나의 건조 카트리지가 설치될 수 있다. 재활용 공기는 다시 건조 공기 공급관 (6e)에 공급 공기로서 제공되기 전에, 필요시 상기 건조 카트리지를 통해 습기가 제거될 수 있다.

열 교환기 (4e)는 테이블 (26) 내부에 내장되어 외부에서 볼 수 없다. 다리 (27)를 가진 테이블 (26) 대신에, 열 교환기 (4e)를 그 파이프와 함께 내장하여 보호하는 하우징 등이 이용될 수 있다.

공급 공기로서는 외부 공기, 습기가 제거된 공기, 가스 또는 다른 적당한 예비 공기가 이용될 수 있다. 또한, 상술한 강제 송풍기 대신에 재활용 공기관과 연결되는 흡입 송풍기 역시 이용될 수 있다. 모든 실시예에서 열 교환기는 저장 용기로부터 분리되어 제공될 수 있다.

본 발명에 의한 건조기에서, 건조한 공급 공기는 저장 용기에 유입되기 전에 열교환기를 통과한다. 재활용 공기관 내를 흐르고 있는 가열되어 습기를 흡수한 재활용 공기는, 열의 일부를 공급 건조 공기에 주고, 그 결과 건조 공기를 필요한 건조 온도로 가열하기 위해 그에 상응하는 많은 에너지를 필요로 하지 않게 된다. 동시에, 건조하고 차가운 공급 공기가 열교환기를 수용하고 있는 하우징을 냉각하므로, 주위에 방출되는 열은 조금밖에 되지 않는다. 따라서, 주위에 가지게되는 열부하는 매우 적게 유지된다. 재활용 공기는 건조 공기와 혼합되지 않으므로, 낮은 이슬점으로 최적인 건조 작용이 달성된다. 따라서, 저장 용기 내의 피건조물은 단시간에 필요한 정도로 건조된다. 또한, 본 발명에 의한 건조기는 열교환기가 재활용 공기관의 일부로 형성되어 있으므로, 구성이 간단하다. 따라서, 본 발명에 의한 건조기는 낮은 비용으로 제작이 가능하다.

Claims

피건조물을 위한 저장 용기;

상기 저장 용기에 건조한 공기를 공급하는 공급관;

상기 건조한 공기를 상기 저장 용기에 공급하기 전에 원하는 건조 온도로 가열하는 가열 장치;

상기 건조한 공기가 상기 저장 용기에 있는 피건조물을 통과하고 상기 피건조물로부터 습기를 흡수하여 상기 저장 용기에서 습기를 흡수한 공기를 제거하기 위해 상기 저장 용기에 연결되고, 상기 건조 공기가 상기 저장 용기에 들어가기 전에 지나가게 되는 열 교환기의 역할을 하는 부분을 가지는 재활용 공기관; 및

상기 열 교환기가 위치하고 상기 공급관이 연결되며, 그 내부를 제 1 흐름실과 제 2 흐름실로 분할하는 분리벽을 구비하는 하우징을 구비하고,

상기 건조한 공기는 상기 제 1 흐름실과 제 2 흐름실을 서로 반대 방향으로 통과하여 흐르는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 1항에 있어서,

공급 공기 (5)를 공급하기 위한 공급관 (6)이 하우징 (9, 9b, 9c)에 연결되고, 이 하우징 내에 열 교환기 (4, 4b, 4c)가 내장되는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 2항에 있어서,

하우징 (9, 9b, 9c)이 분리벽 (10, 10c)에 의해 서로 연결된 2개의 흐름실(11, 12; 11c, 12c)로 분리되어 있고, 공급 공기 (5)는 상기 흐름실 내에서 서로 반대 방향으로 흐르는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 3항에 있어서,

상기 2개의 흐름실 (11, 12; 11c, 12c)에는 재활용 공기관 (17, 17b, 17c)의 각 하나의 파이프 (18, 19; 18b, 19b; 18c, 19c)가 있고, 그 곳에서 재활용 공기는 반대 방향 또는 같은 방향으로 흐르는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 4항에 있어서,

흐름실 (11, 12; 11c, 12c)과 재활용 공기관 (17, 17b, 17c)의 파이프 (18, 19; 18b, 19b; 18c, 19c)에서의 공급 공기 (5)와 재활용 공기의 흐름 방향은 동일한 것을 특징으로 하는 건조기.
제 1 내지 5항중 어느 한 항에 있어서,

열 교환기 (4, 4a 내지 4e)는 하나 이상의 피드 라인 (14, 14a 내지 14e)을 통해 저장 용기 (1, 1a 내지 1c, 1e)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 6항에 있어서,

상기 피드 라인 (14, 14a 내지 14e)에 가열 장치 (21)가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 6항에 있어서,

상기 피드 라인 (14a, 14c, 14d)은 열 교환기 (4a, 4c, 4d)의 하우징 (9a, 9c, 9d)에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 1항에 있어서,

2개 이상의 저장 용기 (1b, 1c)가 열 교환기 (4b, 4c)와 병렬로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 1항에 있어서,

상기 공급 공기 (5)는 습기를 흡수한 배출 공기와 분리되어 안내되는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 1항에 있어서,

건조한 공급 공기 (5)를 공급하는 공급관 (6d)은 열 교환기 (4d)의 하우징(9d)내에 파이프 (24)를 가지고 있고, 상기 파이프는 재활용 공기관 (17d)의 일부분 (25)을 간격을 두고 에워싸는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 11항에 있어서,

상기 공급관 (6d)의 파이프 (24)는 피드 라인 (14d)으로 이어지는 것을 특징으로 하는 건조기
제 11항에 있어서,

상기 공급관 (6d)의 파이프 (24)와 피드 라인 (14d)이 열 교환기 (4d)의 하우징 (9d)에서 서로 평행하게 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 1항에 있어서,

상기 열 교환기 (4, 4a 내지 4d)의 하우징 (9, 9a 내지 9d)이 저장 용기 (1, 1a 내지 1d)에 제공되는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 1항에 있어서,

건조한 공급 공기 (5)를 공급하는 공급관 (6e)은 열 교환기 (4e)의 파이프(18e)에 의해 간격을 두고 에워싸여 있는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 15항에 있어서,

건조한 공급 공기 (5)와 습기를 흡수한 배출 공기는 열 교환기 (4e)내에서 서로 반대 방향으로 흐르는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 15항에 있어서,

저장 용기 (1e)는 하우징 (26)으로부터 연직 방향으로 돌출하여 있고, 그 안에 열 교환기 (4e)와 가열 장치 (21)가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 16항에 있어서,

재활용 공기관 (17e)은 하단부 가까이에서 기밀하게 저장 용기 (1e)로부터 빠져나와 있는 것을 특징으로 하는 건조기.