KR100808013B1 - 이원화된 냉동사이클을 구비한 냉동제습 장치 및 이를이용한 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 효율적인 건조를 위하여 통상의 동결하여 제습하는 장치를 이용하되, 이원화하여 두개의 냉동 제습부를 구비하고 제습효율을 높이기 위하여 교대로 냉동제습을 수행하고 성에를 제거하여 연속적으로 고효율로 가동할 수 있는 이원화된 냉동제습 장치 및 이를 이용한 건조기에 관한 것이다.

본 발명은 통상의 냉동제습 건조기에서 제습을 수행하기 위하여 압축기와 응축기를 통해서 응축된 액체를 팽창 변에 의하여 기체로 변화시켜 증발기 코일을 통해서 건조실의 내부 공기에 포함된 습기를 동결시켜 제거하게 되는데 이를 효율적으로 제거하기 위하여 두개의 분리된 공간으로 냉동 제습부를 형성하고, 각각의 공간에 냉동 제습을 위한 증발기 코일 및 제상용 히터가 각각 설치되며, 사용 중인 증발기 코일에 성에가 어느 정도 이상 발생하면 성에가 제거된 증발기 코일을 사용하여 제습하면서 성에가 발생한 증발기코일은 제상용 히터를 동작시켜 성에를 제거하는 동작을 반복하므로 건조기의 가동을 고효율로 계속적으로 이루어질 수 있도록 구성되어 있다.

본 발명은 두개의 분리된 냉동제습 공간을 형성하고 냉동제습을 연속적으로 고효율로 수행하면서 온도를 제어하여 건조기 내부의 건조물을 적정온도에서 신속하게 효율적으로 건조할 수 있도록 하는 작용효과가 있다.

고효율, 이중화 냉동제습 장치, 댐퍼, 히터, 배수관

Description

이원화된 냉동사이클을 구비한 냉동제습 장치 및 이를 이용한 건조기{A Refrigeration Dehumidification Apparatus with Two Refrigeration Cycles and A Drying Machine manufactured by Thereof }

도1 : 본 발명에 따른 냉동제습 장치의 좌냉동제습부의 동작도

도2 : 본 발명에 따른 냉동제습 장치의 우냉동제습부의 동작도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 ; 건조실 12 ; 냉동제습라인

13 ; 핫 가스 주입라인 14 ; 제1 냉동제습 부

15 ; 제2 냉동제습 부 16 ; 핫가스 배관라인

17 ; 상부댐퍼 18 ; 제1 증발기코일

19 ; 제2 증발기코일 20 ; 제1 제상용 히터

21 ; 제2 제상용 히터 22 ; 하부댐퍼

23 ; 흡입 팬 24 ; 물받이

25 ; 배수관 26 ; 역지 변

본 발명은 건조실 내부의 내용물을 효율적으로 건조하기 위하여 통상의 습기를 동결시켜 제습하는 장치의 냉동제습 부를 이원화하여 두개의 냉동제습 부를 구비하되, 제습효율을 높이기 위하여 교대로 냉동제습을 수행하고 성에를 제거하면서 연속적으로 고효율로 가동할 수 있도록 두개의 분리된 공간을 구비하고, 각각의 공간에는 냉동제습을 위한 증발기 코일, 공기의 흐름을 제어하는 댐퍼 및 각각의 증발기 코일에 발생한 성에를 제거하기 위한 제상용 히터를 구비한 이원화된 냉동제습 장치 및 이를 이용한 건조기에 관한 것이다.

종래기술은 본 발명의 출원인이 2004년에 출원하여 등록된 등록특허 제10-504176호와 같은 냉동제습 건조기 등에서 건조실 내부의 습기를 제거하는 방법으로 대부분 냉동제습을 위한 증발기 코일을 한 대 설치하여 제습을 수행함으로 냉동제습을 위한 증발기 코일에 성에가 발생하여 쌓일 경우에 성에에 의하여 공기의 흐름이 막힐 뿐만 아니라 제습능력이 떨어질 경우에 발생한 성에를 제거하기 위하여 가동을 정지하여 일정시간 두거나, 성에를 제거하기 위한 별도의 히터를 설치하여 제거하여야 하는 불편함과 건조 작업의 중단에 따른 건조효율이 크게 떨어지며 신속하고 효율적인 건조를 이룰 수 없는 문제점이 있다.

또한, 종래기술의 냉동제습을 이용한 건조기는 공기 중의 습기를 제거하기 위하여 압축기와 응축기를 통해서 응축된 냉매액체를 팽창 변에 의하여 기체로 변화시켜 증발기 코일을 통해서 건조기의 내부 공기에 포함된 습기를 냉동 동결한 후 녹여서 집수하여 습기를 제거하는 것이나, 이러한 건조기 역시 증발기코일에 성에가 발생할 경우에 제습효율이 떨어지고 어느 정도 이하로 제습효율이 떨어지면 성 에제거를 위한 동작을 수행하도록 구성되어 있으므로 신속하고 효율적인 건조를 이룰 수 없으며, 또한 건조실의 온도를 제어하기 위하여 별도의 히터를 설치하여 사용하므로 에너지 소모가 많고, 건조실 온도의 제어를 위한 별도의 히터를 설치하여야 하는 공간 확보 및 히터 설치에 따른 비용이 크게 증가하는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 인식하고 이를 해결하기 위하여 창안된 것으로, 통상의 건조기에서 내동제습을 수행하기 위하여 압축기와 응축기를 통해서 응축된 액체를 팽창 변에 의하여 기체로 변화시켜 증발기 코일을 냉각하고, 냉각된 증발기코일 통해서 건조실의 내부 공기에 포함된 습기를 제거하게 되는데 이를 효율적으로 제거하기 위하여 두개의 분리된 냉동제습부의 공간을 형성하고, 각각의 냉동제습부의 공간에 냉동제습을 위한 증발기코일 및 제상용 히터가 각각 설치되며, 사용 중인 증발기코일에 성에가 발생하여 어느 정도 이상 쌓이게 되면 성에가 제거된 증발기코일을 전환하여 교대로 냉동제습을 수행하고, 상기 성에가 발생한 증발기코일은 제상용 히터를 동작시켜 제거하는 동작을 반복하므로 연속적으로 고효율의 건조기 가동이 이루어질 수 있는 냉동제습장치 및 이를 이용한 건조기를 구현하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 냉동제습을 위하여 사용되는 압축기와 응축기에서 냉매를 기체에서 액체로 변화시키기 위하여 고압을 인가할 때 발생하는 높은 열(핫가스)을 이용하여 건조실 내부의 온도를 제어할 수 있도록 설계 제작하여 에너지를 절약하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제1 냉동제습부와 제2 냉동제습부를 분리하여 별도의 공간을 형성함에 있어서, 상부와 하부에 댐퍼를 설치하여 제1냉동제습부가 가동되면 상부 및 하부에 설치된 댐퍼가 열려서 건조실 내부의 공기가 자연스럽게 유입되면서 냉동제습이 이루어지고, 제2냉동제습부는 상부와 하부에 설치된 댐퍼를 닫고, 증발기코일에 쌓인 성에를 제거하기 위하여 제상용 히터를 가동시키는 동작을 수행하여 성에 제거시 발생하는 물방울 및 습기가 건조실 내부로 유입되는 방지하여 신속하고 효율적인 건조를 이루는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제1 냉동제습부와 제2 냉동제습부의 하부에 위치한 댐퍼는 냉동제습부의 하부를 밀폐시키거나 개방시키는 역할을 함과 동시에 증발기코일에 발생한 성에를 제거하기 위하여 제상용 히터를 가동할 경우에 발생하는 물방울 또는 습한 공기가 건조실로 주입되는 것을 방지하면서 자연스럽게 댐퍼의 경사를 따라서 물방울이 좌우측 가장자리로 흘러내려 집수되어 배수관을 통해서 외부로 배출되도록 구성함으로써 효율적인 제습을 이루는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 성에 제거 시 발생한 물을 배출하는 배수관의 일측에는 역지변을 설치하여 물은 자연스럽게 외부로 배출되면서 외부의 오염되거나 습한 공기의 유입을 방지하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제1 냉동제습부과 제2 냉동제습부를 구비한 냉동제습장치가 통상의 냉동기를 채용하여 구성하되, 압축기와 응축기에서 발생한 열을 이용할 수 있도록 운전 사이클을 효율적으로 구성함에 의하여 건조실의 내부 온도를 별도의 히터를 채용함이 없이 건조실 내부의 온도를 필요한 온도로 설정하여 유 지할 수 있으며, 건조물에 따라 건조에 필요한 적정 온도를 설정 유지하여 건조물의 색깔, 맛, 향, 성분 및 영양소 등이 파괴되지 않는 우수한 품질의 건조물을 생산할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제1 냉동제습부과 제2 냉동제습부를 구비한 냉동제습장치는 하나의 응축기와 압축기를 사용하여 설계 제작되고, 제1 냉동제습부과 제2 냉동제습부에는 냉매가 통과하는 증발기코일만을 각각 설치하여 전체적인 설계 및 제작비용을 절감하는데 있다.

본 발명은 건조실 내부의 내용물을 효율적으로 건조하기 위하여 통상의 습기를 동결시켜 제습하는 장치의 냉동제습 부를 이원화하여 두개의 냉동제습 부를 구비하되, 제습효율을 높이기 위하여 교대로 성에를 제거하면서 가동할 수 있도록 두개의 분리된 공간을 구비하고, 각각의 공간에는 냉동제습을 위한 증발기 코일, 공기의 흐름을 제어하는 상부 및 하부 댐퍼 및 각각의 증발기 코일에 발생한 성에를 제거하기 위한 제상용 히터를 구비한 이원화된 냉동제습 장치 및 이를 이용한 건조기에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나 이상의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

본 발명을 용이하게 이해할 수 있도록 도시된 도면을 살펴본다. 도1은 본 발 명에 따른 냉동제습 장치의 제1냉동제습부의 동작 상태를 도시한 것이고, 도2는 본 발명에 따른 냉동제습 장치의 제2 냉동제습부의 동작 상태를 도시한 것이다.

본 발명은 통상의 건조기에서 냉동제습을 수행하기 위하여 압축기와 응축기를 통해서 응축된 액체를 팽창 변에 의하여 기체로 변화할 때 섭씨 영하 5℃정도 떨어지므로 증발기 코일로 유입되는 건조실의 내부 공기에 포함된 습기를 동결시켜 신속하게 제거하도록 구성하되, 하나의 냉동제습 부를 구비함에 따른 건조효율의 저하 및 연속적인 냉동제습을 이룰 수 없는 문제점을 해결하기 위하여 냉동제습을 위한 증발기코일을 분리된 공간에 각각 설치하고, 냉동제습 시에 발생한 성에를 제1 냉동제습부의 효율이 떨어뜨릴 경우에 스위칭시켜서 성에가 제거된 제2 냉동제습 부를 이용하여 교대로 연속적으로 동작시켜 고효율의 냉동제습이 이루어지도록 구성되어 있다.

본 발명에 따른 냉동제습장치는 하나의 응축기와 압축기를 사용하여 설계 제작되고, 증발기 코일을 제1 냉동제습부과 제2 냉동제습부에 각각 설치하여 비용을 절감할 수 있도록 구성되며, 또한 압축기와 응축기에서 발생한 열을 이용하여 운전 사이클을 효율적으로 구성함에 의하여 건조실의 내부 온도를 별도의 히터를 채용함이 없이 설정된 온도에서 일정하게 유지할 수 있도록 건조실 내부의 온도센서, 송풍 팬 및 온도제어밸브가 연동하여 제어되도록 구성되어 있다.

본 발명에 따라 설계 제작된 제1 냉동제습부와 제2 냉동제습부에는 냉동제습에 의하여 증발기코일에 발생한 성에를 제거하기 위하여 제상용 히터가 가동될 경우에 성에가 녹으면서 떨어지는 물방울 및 습한 공기가 건조실로 주입되는 것을 방 지하기 위하여 각각의 제습부 하부에 댐퍼를 경사지게 설치하여 자연스럽게 제1 냉동제습부와 제2 냉동제습부의 좌우측 가장자리로 물방물이 집수되어 상기 경사지게 설치된 댐퍼를 타고 댐퍼 아래 설치된 물받이를 통해서 배관을 통해서 외부로 배출되도록 설계 제작되어 있다.

본 발명은 냉동제습을 위하여 사용되는 압축기와 응축기에서 냉매를 기체에서 액체로 변화시키기 위하여 고압을 인가할 때 발생하는 높은 온도를 가진 핫가스(hot gas)를 이용하여 더운 공기를 건조실 내부로 공급하여 건조실의 온도를 제어할 수 있도록 설계 제작되어 별도의 히터를 설치하여 에너지를 공급함 따른 에너지를 절약할 수 있도록 구성되어 있다. 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 살펴본다.

[실시 예]

본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 도면에 기초하여 살펴본다. 도1은 본 발명에 따른 냉동제습 장치 중에서 제1 냉동제습부의 동작을 도시한 것이다. 본 발명은 냉동제습으로 이루어지는 통상의 건조기에서 냉동제습을 수행하기 위하여 압축기와 응축기를 통해서 응축된 액체를 팽창 변에 의하여 기체로 변화시킬 때 영하 5℃ 정도로 떨어져 증발기코일을 통과하므로 건조실에서 유입되는 습한 공기를 냉각 동결시켜 건조실의 내부 공기에 포함된 습기를 제거하도록 구성하되, 교대로 연속적으로 동작시켜 신속하게 건조실 내부의 공기에 포함된 습기를 제거하기 위하여 각각 분리하여 제1 냉동제습 부(14)와 제2 냉동제습 부(15)로 나누어 별도의 공간으로 설계 제작되어 있다.

상기 제1 냉동제습 부(14)에는 도1에서와 같이 제1 증발기코일(18) 및 제1 제상용 히터(20)와 밀폐 및 개방이 가능한 댐퍼를 구비하며, 제2 냉동제습부(15)는 제1 증발기코일(19) 및 제1 제상용 히터(21)와 밀폐 및 개방이 가능한 댐퍼를 구비하고 있다. 상기 제1 증발기코일(18)과 제2 증발기코일(19)은 냉동제습을 위하여 압축기와 응축기를 거쳐서 액화된 냉매가 팽창 변을 거쳐서 기체로 되어 통과할 때 영하 5℃ 이하로 떨어져 건조실에서 유입되는 공기 속에 포함된 습기를 냉각시켜 노점이하로 떨어뜨려서 동결시켜 습기를 제거하도록 구성되어 있다.

상기 제1 제상용 히터(20)와 제2 제상용 히터(21)는 냉동제습 시에 상기 제1 증발기코일(18)과 제2 증발기코일(19)에서 공기 중에 포함된 습기를 냉각 동결시켜 제거하는 동안에 발생하는 성에를 제거하기 위한 것이며, 상기 제1 제상용 히터(20)와 제2 제상용 히터(21)는 송풍 팬(23)에 의하여 건조실(11)로부터 유입되는 습기를 냉각 동결시켜 제거하는 냉동제습 시에는 동작하지 않으며, 건조실(11)로부터 유입되는 습기를 냉각 동결시키는 동안에 제1 증발기코일(18)과 제2 증발기코일(19)에 쌓인 성에를 제거할 때 동작시켜 제1 증발기코일(18)과 제2 증발기코일(19)에 쌓인 성에를 신속하게 제거하도록 구성되어 있다.

보다 효율적으로 건조실 내부의 공기 속에 포함된 습기를 제거하기 위하여 일측에서는 냉동제습을 수행하고, 다른 일측에서는 제상용 히터를 동작시켜 성에를 신속하게 제거하기 위하여 제1 냉동제습 부(14)와 제2 냉동제습부(15)의 상부 및 하부에는 댐퍼(17, 22)가 설치되어 있으며, 댐퍼(17, 22)는 제1 냉동제습 부(14)와 제2 냉동제습부(15)의 상부 및 하부를 냉동제습 시에는 스위치의 동작에 의하여 자 동으로 개방되어 송풍 팬(23)에 의하여 건조실 내부로부터 유입되는 습한 공기를 증발기 코일과 접촉하도록 구성하여 냉동제습이 이루어지고, 증발기코일에 발생한 성에를 제거하기 위하여 제상용 히터를 동작시키는 냉동제습 부는 스위치의 동작에 의하여 상부와 하부의 댐퍼가 자동으로 닫히도록 설계 제작되어 있다.

상기 제1 냉동제습 부(14)와 제2 냉동제습부(15)의 하부에는 상기 제1 제상용 히터(20)와 제2 제상용 히터(21)를 이용하여 성에를 제거할 때에 성에가 녹으면서 떨어지는 물방울 및 습한 공기가 건조실(11)로 유입되는 것을 방지하기 위하여 하부에 위치하는 댐퍼를 경사지게 설치하여 자연스럽게 좌우측 가장자리로 물방물이 집수되도록 구성되어 있으며, 상기 하부의 경사진 댐퍼의 아래에는 물받이가 설치되어 집수된 물을 장치의 좌우측에 설치된 배수관을 통해서 자동으로 외부로 배출되도록 구성되어 있으며, 상기 배수관(25) 일측에는 역지변(26)을 설치하여 물은 배수관(25)을 통해서 외부로 배출되고, 외부의 오염되거나 습한 공기는 유입되지 않는 구조로 설계 제작되어 있다.

상기 제1 냉동제습 부(14)와 제2 냉동제습부(15)의 상부 및 하부에 위치한 댐퍼(17, 22)는 통상의 에어콘 또는 차량 등에 설치되어 바람의 방향을 제어하거나 바람의 유입을 막아주는 구조로 날개의 크기와 개수를 달리한 정도로 스위치에 의하여 자동으로 일정각도로 열리고 닫히도록 구성되어 있으며, 본 발명에 채용된 댐퍼(17, 22)는 성에를 제거하고자할 때에는 냉동제습 부의 내부로 건조실로부터 유입되는 공기가 유입되지 않도록 댐퍼를 닫아서 냉동제습부의 상부 및 하부를 밀폐시켜 주고, 냉동제습을 수행하고자할 경우에는 댐퍼를 열어주되 바람의 방향을 고 려하여 건조실로부터 유입되는 공기가 최대한 저항이 없이 자연스럽게 유입되도록 일정각도로 열리도록 설계 제작되어 있다.

본 발명에 따른 냉동제습장치의 상기 제1 냉동제습 부(14)와 제2 냉동제습부(15)를 밀폐시키는 구조는 좌측 상부 및 하부에 위치한 댐퍼를 제1 냉동제습부의 제1 증발기코일 및 제1 제상용 히터와 연동시키고, 우측 상부 및 하부에 위치한 댐퍼를 제2 증발기코일 및 제2 제상용 히터와 서로 연동시켜 동작하도록 설계 제작하는 것이 바람직하며, 필요에 따라 댐퍼가 아닌 하나의 구조물을 회전시키거나 다양한 형태로 밀폐시키고 개방할 수 있는 구조로 설계 제작할 수도 있다.

본 발명에 따른 장치의 하부에 위치한 핫가스 주입라인(13)은 냉동제습을 위하여 사용되는 압축기와 응축기에서 냉매를 기체에서 액체로 변화시키기 위하여 고압을 인가할 때 발생하는 약180℃ 정도의 높은 핫가스(hot gas) 열을 이용하여 더운 공기가 건조실(11) 내부로 공급되도록 구성하여 건조실(11)의 온도를 제어할 수 있도록 설계 제작되어 별도의 히터를 설치하여 열을 공급할 필요가 없어 에너지를 절약할 수 있다.

본 발명은 건조실의 온도를 제어하기 위한 별도의 히터를 사용함이 없이 압축기와 응축기에서 발생한 열을 이용하여 상기와 같이 운전 사이클의 효율적인 구성함에 의하여 건조실 내부의 온도를 설정된 온도로 조절할 수 있으므로 건조물에 따라 건조에 필요한 적정 온도를 설정하여 유지함으로써 건조물의 색깔, 맛, 향, 성분 및 영양소 등이 파괴되지 않는 우수한 품질의 건조물을 생산할 수 있다.

상기 가스를 건조실로 공급하는 핫가스 배관라인(18)은 열을 잘 전달하면서 녹이 발생하지 않는 통상의 금속재질로 설계 제작하거나, 금속재질의 배관라인에 상온이상에서 원적외선을 발생하는 귀양석, 게르마늄석, 맥반석 및/또는 맥섬석으로 이루어진 원적외선을 발생하는 세라믹 구조물을 부분적으로 삽입 또는 부착하는 구성, 배관라인 전체에 세라믹 구조물을 삽입 또는 부착하는 구성 및 열이 발생하는 배관라인과 인접하여 세라믹 구조물을 설치하는 구성 중에서 선택하여 배관라인에서 발생하는 열을 이용하여 원적외선을 발생하도록 구성할 수 있다.

상기 원적외선은 적외선 중에서 가장 긴 파장을 가진 25㎛ 이상인 적외선이며, 가시광선보다 파장이 길어서 눈에 보이지 않고 열작용이 크며 침투력이 강하다. 적용분야는 발한작용 촉진, 통증완화, 중금속 제거, 숙면, 탈취, 방균, 곰팡이 번식방지, 제습, 공기정화 등의 작용효과가 있는 것으로 널리 알려져 있다.

상기 공기의 흐름을 제어하는 송풍 팬(23)은 장치의 상부에 고정 설치되어 풍속을 제어하여 건조실 내부의 설정된 온도 및 습도를 유지할 수 있도록 건조실 내부에 부착 설치된 온도 및 습도센서와 연동하도록 구성되어 있다. 상기 송풍 팬(23)이 상부에 위치할 경우에는 상기 제1 냉동제습 부(14)와 제2 냉동제습 부(15)의 하부로 건조실 공기를 흡입하는 흡입 팬으로 구성할 수 있다.

상기 제1 냉동제습 부(14)와 제2 냉동제습부(15)의 제어는 장치제어부에서 수행하며, 장치제어 부는 상기 제1 냉동제습 부(14)에 설치된 제1 증발기 코일(18)에 부착된 성에를 제거하기 위하여 제1 제상용 히터(20)를 동작시키기 위하여 먼저 건조실로부터 유입되는 공기를 막아주기 위하여 상부 및 하부에 설치된 댐퍼를 작동시켜 상기 제1 냉동제습 부(14)의 상부 및 하부를 막아주고, 제1 제상용 히터를 동작시켜 제1 증발기코일에 쌓인 성에를 녹여서 제거하고, 성에가 완전히 제거되면 제상용 히터의 동작이 정지되도록 스위치를 동작시켜 주는 타이머를 구비하고 있으며, 상기 댐퍼(17, 22)를 닫아서 냉동제습 부의 상부 및 하부를 밀폐시키는 동작과 제상용 히터를 가열하여 성에를 제거하는 동작이 동시에 이루어지도록 구성하여도 무방하다.

상기 제1 냉동제습 부(14)가 제1 증발기코일(18)에 부착된 성에를 제1 제상용 히터(20)를 이용하여 제거하는 동안에 제2 냉동제습 부(15)는 상부와 하부에 위치한 댐퍼를 개방하고, 제2 증발기코일(19)에 저온의 냉매 가스를 통과시키면서 건조실(11)로부터 유입되는 습한 공기를 냉각 동결시켜 제습하는 동작을 연속적으로 고효율로 수행하도록 구성되어 있다.

상기 장치제어부는 주기를 설정 조절할 수 있는 타이머를 구비하고, 설정된 주기로 제1 냉동제습 부(14)에 설치된 댐퍼, 제1 증발기 코일(18) 및 제1 제상용 히터(20)와 제2 냉동제습 부(15)에 설치된 댐퍼, 제1 증발기 코일(18) 및 제1 제상용 히터(20)를 동작시키는 스위치를 온ㆍ오프하여 냉동제습 부(14)를 밀폐 또는 개방시키면서 냉동제습 또는 성에를 제거하는 임무를 교대로 수행하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 제1 냉동제습 부(14)와 제2 냉동제습 부(15)를 제어하는 장치제어부에는 일정시간 간격으로 제1 냉동제습 부(14)와 제2 냉동제습 부(15)를 교대로 동작하도록 하는 타이머와, 타이머의 시간에 맞추어서 제상용 히터 및 증발기 코일을 동작시키는 스위칭 수단을 구비하고 있으며, 건조기의 건조실 내부의 온도를 제 어하기 위하여 건조실 내부에 온도센서를 부착 설치하여 더운 공기를 공급하는 핫가스 주입라인(13)으로부터 주입되는 더운 가스의 공급을 제어하는 온도제어밸브를 열고 닫아서 건조실 내부의 온도를 제어하는 구성을 구비하고 있다.

본 발명은 상기 제1 냉동제습 부(14)와 제2 냉동제습부(15)를 별도의 공간으로 구비하고, 상기 제1 냉동제습 부(14)에는 제1 제상용 히터(20)와 제1 증발기코일(18)을 구비하며, 제2 냉동제습부(15)에는 제2 제상용 히터(21)와 제2 증발기코일(19)을 구비하고, 이들이 교대로 타이머에 의하여 스위치를 동작시켜 주기적으로 임무를 교대하여 냉동제습을 연속적으로 이룰 수 있도록 설계 제작되며, 압축기와 응축기에서 냉매를 기체에서 액체로 변화시키기 위하여 고압을 인가할 때 발생하는 약180℃ 정도의 높은 핫가스(hot gas) 열을 이용하여 핫가스(hot gas)를 건조실로 배관라인을 통해서 공급하여 건조실의 온도를 설정온도로 자동으로 제어하는 구성을 가진 냉동제습 부를 채용한 건조기도 본 발명의 보호범위에 포함된다.

본 발명은 통상의 건조기에서 제습을 수행하기 위하여 압축기와 응축기를 통해서 응축된 액체를 팽창 변에 의하여 기체로 변화시켜 증발기 코일을 통해서 건조실의 내부 공기에 포함된 습기를 냉동 제거하게 되는데 이를 효율적으로 제거하기 위하여 두개의 분리된 냉동제습부의 공간을 형성하고, 각각의 냉동제습부의 공간에 냉동제습을 위한 증발기코일 및 제상용 히터가 각각 설치되며, 사용 중인 증발기코일에 성에가 어느 정도 이상 발생하면 성에가 제거된 증발기 코일을 사용하여 제습하고, 상기 성에가 발생한 증발기 코일은 제상용 히터를 동작시켜 제거하는 동작을 반복하므로 고효율의 냉동제습을 연속적으로 이룰 수 있는 냉동제습 장치 및 이를 이용한 건조기를 제공함으로써 산업상 이용가능성이 매우 높다.

본 발명은 통상의 건조기에서 제습을 수행하기 위하여 압축기와 응축기를 통해서 응축된 액체를 팽창 변에 의하여 기체로 변화시켜 증발기 코일을 통해서 건조실의 내부 공기에 포함된 습기를 제거하게 되는데 이를 효율적으로 제거하기 위하여 두개의 분리된 냉동제습부의 공간을 형성하고, 각각의 냉동제습부의 공간에 냉동제습을 위한 증발기코일 및 제상용 히터가 각각 설치되며, 사용 중인 증발기코일에 성에가 어느 정도 이상 발생하면 성에가 제거된 증발기 코일을 사용하여 제습하고, 상기 성에가 발생한 증발기 코일은 제상용 히터를 동작시켜 제거하는 동작을 반복하므로 고효율의 냉동제습장치 및 건조기를 이룰 수 있는 작용효과가 있다.

본 발명의 또 다른 효과는 냉동제습을 위하여 사용되는 압축기와 응축기에서 냉매를 기체에서 액체로 변화시키기 위하여 고압을 인가할 때 발생하는 높은 열을 이용하여 건조실 내부의 온도를 제어할 수 있도록 설계 제작하여 에너지를 절약하는데 있다.

본 발명의 또 다른 효과는 제1 냉동제습부와 제2 냉동제습부를 분리하여 별도의 공간을 형성함에 있어서 상부와 하부에 댐퍼를 설치하여 제1냉동제습부가 가동하면 상부 및 하부에 설치된 댐퍼가 열려서 건조실 내부의 공기가 자연스럽게 유입되면서 냉동제습이 이루어지고, 제2냉동제습부는 상부와 하부의 댐퍼를 닫고, 증발기코일에 쌓인 성에를 제거하기 위하여 제상용 히터를 가동시키는 동작을 수행하여 성에 제거시 발생하는 물방울 및 습기가 건조실 내부로 유입되는 방지하여 신속 하고 효율적인 건조를 이루는데 있다.

본 발명의 또 다른 효과는 제1 냉동제습부와 제2 냉동제습부의 하부에 위치한 댐퍼는 냉동제습부의 하부를 밀폐시키거나 개방시키는 역할을 함과 동시에 증발기코일에 발생한 성에를 제거하기 위하여 제상용 히터를 가동할 경우에 발생하는 물방울 또는 습한 공기가 건조실로 주입되는 것을 방지하면서 자연스럽게 댐퍼의 경사를 따라서 물방울이 좌우측 가장자리로 흘러내려 집수되어 배수관을 통해서 외부로 배출되도록 구성함으로써 효율적인 제습을 이루는데 있다.

본 발명의 또 다른 효과는 성에 제거시 발생한 물을 배출하는 배수관의 일측에는 역지변을 설치하여 물은 자연스럽게 외부로 배출되면서 외부의 오염되거나 습한 공기의 유입을 방지하는데 있다.

본 발명의 또 다른 효과는 제1 냉동제습부과 제2 냉동제습부를 구비한 냉동제습장치가 통상의 냉동기를 채용하여 구성하되, 압축기와 응축기에서 발생한 열을 이용할 수 있도록 운전 사이클을 효율적으로 구성함에 의하여 건조실의 내부 온도를 별도의 히터를 채용함이 없이 건조실 내부의 온도를 설정하여 조절할 수 있으며, 건조물에 따라 건조에 필요한 적정 온도를 설정 유지하여 건조물의 색깔, 맛, 향, 성분 및 영양소 등이 파괴되지 않는 우수한 품질의 건조물을 생산할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 효과는 제1 냉동제습부과 제2 냉동제습부를 구비한 냉동제습장치는 하나의 응축기와 압축기를 사용하여 설계 제작되고, 제1 냉동제습부과 제2 냉동제습부에는 냉매가 통과하는 증발기코일만을 각각 설치하여 전체적인 설계 및 제작비용을 절감하는데 있다.

Claims (13)

1. 건조실의 공기를 냉동제습하기 위하여 송풍 팬을 내장한 냉동제습 장치에 있어서,

   서로 분리된 공간으로 이루어진 두개의 냉동 제습부;

   상기 두개의 냉동제습부의 상부에 각각 위치하며, 건조실의 습기를 냉동 제습하여 제거하기 위한 증발기 코일;

   상기 두개의 냉동제습부의 증발기 코일과 인접하여 각각 설치되며, 냉동 제습 시 발생하는 성에를 제거하기 위한 제상용 히터; 및

   상기 두개의 냉동제습 부를 교대로 동작시키기 위한 장치제어 부를 구비한 냉동제습 장치.
2. 청구항1에 있어서,

   상기 냉동제습 장치의 하부에는 압축기와 응축기에서 발생하는 열로 가열된 가스를 냉동제습장치의 내부로 공급하기 위하여 배관라인을 냉동 제습장치의 일측에 설치하여 건조실의 내부 온도를 제어할 수 있도록 설치된 핫가스 배관라인을 더 구비한 냉동제습 장치.
3. 청구항1에 있어서,

   상기 두개의 냉동제습부의 하부는 상부에 위치한 댐퍼와 연동하여 같이 닫히 거나 개방되도록 구성되며, 상기 제상용 히터를 이용하여 성에를 제거할 때 발생하는 물방울 및 습한 공기가 건조실내부로 유입되는 것을 방지하기 위하여 제1 내동제습부 및 제2 냉동제습부 하부에 좌우측으로 경사지도록 설치되어 좌우측 가장자리로 물방울이 집수되도록 제작된 하부 댐퍼를 더 구비한 냉동제습 장치.
4. 청구항1내지 청구항3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 두개의 냉동 제습부의 상부에는 하부에 위치한 댐퍼와 연동하며, 냉동제습 시에는 유입되는 건조실 내부의 공기를 냉각 동결시켜 건조시키기 위하여 개방시키고, 증발기코일에 쌓인 성에를 제거할 때에는 닫히도록 제작되어 각각의 냉동제습부 상부에 위치한 댐퍼를 더 구비함을 특징으로 하는 냉동제습 장치.
5. 청구항3에 있어서,

   상기 제1 냉동제습 부 및 제2 냉동제습부 하부에 경사지게 설치된 뎀퍼에 의하여 좌우측으로 집수되는 물방울은 상기 경사지게 설치된 댐퍼의 아래에 설치된 물받이를 통해서 집수되고,

   상기 물받이 하부 좌우측에 설치된 배수관을 통해서 자동으로 배출되고, 외부의 오염되거나 습한 공기의 유입을 방지할 수 있도록 상기 배수관 일측에 역지변을 더 구비한 냉동제습 장치.
6. 청구항1에 있어서,

   상기 장치 제어부는 제1 냉동제습 부 및 제2 냉동제습 부를 냉동제습 및 성에를 제거하기 위한 역할을 교대로 수행할 수 있도록 주기를 설정하고, 설정된 주기로 스위치를 교대로 동작시키기 위한 타이머를 더 구비한 냉동제습 장치.
7. 청구항2에 있어서,

   상기 냉동제습장치의 일측에 설치된 열을 발생하는 배관라인에는 귀양석, 게르마늄석, 맥반석 및/또는 맥섬석으로 이루어진 원적외선을 발생하는 세라믹구조물을 부분적으로 삽입하는 구성, 배관라인 전체적으로 세라믹 구조물을 삽입하는 구성 및 열이 발생하는 배관라인과 인접하여 세라믹 구조물을 설치하는 구성 중에서 하나를 선택하여 배관라인에서 발생하는 열을 이용하여 원적외선이 발생되도록 구성함을 특징으로 하는 냉동제습 장치.
8. 건조실의 공기를 냉동제습하기 위하여 송풍 팬을 내장한 냉동제습 부를 구비한 건조기에 있어서,

   냉동 제습부를 거쳐서 습기가 제거된 건조한 공기가 유입되는 건조실;

   상기 건조실로부터 유입되는 습한 공기를 연속적으로 냉동제습을 수행할 수 있도록 서로 분리된 공간으로 이루어진 두개의 냉동 제습부;

   상기 두개의 냉동제습부의 상부에 각각 위치하며, 건조실 내부의 습기를 냉동 제습하여 제거하기 위한 두개의 증발기 코일;

   상기 두개의 냉동제습부의 각각의 증발기 코일과 인접하여 각각 설치되며, 냉동 제습 시 발생하는 성에를 제거하기 위한 두개의 제상용 히터; 및

   상기 두개의 냉동제습 부를 교대로 동작시키기 위한 장치제어 부로 이루어진 두개의 냉동제습 부를 구비한 건조기.
9. 청구항8에 있어서,

   상기 냉동제습부의 하부에는 압축기와 응축기에서 발생하는 열로 가열된 가스를 냉동제습장치의 내부로 공급하기 위하여 배관라인을 냉동 제습장치의 일측에 설치하여 건조실의 내부 온도를 제어할 수 있도록 핫가스 배관라인이 더 부가된 두개의 냉동제습 부를 구비한 건조기.
10. 청구항8 또는 청구항9에 있어서,

    상기 두개의 냉동 제습부의 상부 및 하부에는 각각의 냉동제습부의 상부 및 하부를 증발기코일의 성에를 녹여서 제거할 때에는 밀폐시키고, 건조실의 공기를 냉각 동결시켜 건조시킬 때에는 개방하여 공기의 흐름을 자유롭게 하는 댐퍼가 더 부가된 두개의 냉동제습 부를 구비한 건조기.
11. 청구항10에 있어서,

    상기 냉동제습장치의 하부에 위치하는 댐퍼는 상부에 위치한 댐퍼와 동일하게 닫히거나 개방되도록 구성되며, 상기 제상용 히터를 이용하여 성에를 제거할 때 발생하는 물방울 및 습한 공기가 건조실내부로 유입되는 것을 방지하기 위하여 제1 내동제습부 및 제2 냉동제습부 하부에 좌우측으로 경사지도록 설치되어 좌우측 가장자리로 물방울이 집수되도록 제작됨을 특징으로 하는 두개의 냉동제습 부를 구비한 건조기.
12. 청구항8에 있어서,

    상기 장치 제어부는 두개의 냉동제습 부를 냉동제습 및 성에를 제거하기 위한 역할을 교대로 수행할 수 있도록 주기를 설정하고, 설정된 주기로 스위치를 교대로 동작시키기 위한 타이머가 더 부가된 두개의 냉동제습 부를 구비한 건조기.
13. 청구항11에 있어서,

    상기 제1 냉동제습 부 및 제2 냉동제습부 하부에 경사지게 설치된 뎀퍼에 의하여 좌우측으로 집수되는 물방울은 상기 경사지게 설치된 댐퍼의 아래에 설치된 물받이를 통해서 집수되고,

    상기 물받이 하부 좌우측에 설치된 배수관을 통해서 자동으로 배출되고, 외부의 오염되거나 습한 공기의 유입을 방지할 수 있도록 상기 배수관 일측에 역지변이 더 부가된 두개의 냉동제습부를 구비한 건조기.

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