KR101180356B1 - 건조기겸 냉·난방장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건조기겸 냉·난방장치에 관한 것이며, 상세하게는 히트 펌프 시스템을 이용한 농·수산물 등의 건조기겸 냉·난방장치에 관한 것으로서, 건조기를 다기능화하여 건조기능 이외에 냉·난방 기능을 발휘할 수 있게 한 것이다.
본 발명은 본체(11)의 내부 일측에 건조공기 생성실(13)을 형성하고, 상기 건조공기 생성실(13)의 타측에 건조실(14)을 형성하여 피건조물 트레이(15)를 넣는 건조고(10)와; 상기 본체(11)의 상부에 제습실(31)을 형성하여 상기 건조실(14)의 상부와 제습실(31)에 엔드리스형 흡습포(32)를 구동수단(33)에 의하여 회전할 수 있게 설치한 제습수단(36)과; 기본 냉동 사이클(41)을 압축기(42)의 토출구, 응축기(43), 제 2 응축기(44), 4웨이 밸브(45), 수액기(46), 제 1 팽창 밸브(47), 실외 열교환기(48)를 냉매 도관(49)으로 순서대로 연결하고, 상기 4웨이 밸브(45)와 압축기(42)의 흡입구를 냉매 흡입 도관(51)으로 연결하여 형성하고, 상기 수액기(46)와 냉매 흡입 도관(51)에 제2 냉매 도관(52)을 연결하여 제 2 팽창 밸브(53) 및 증발기(54)를 설치하며, 또한 상기 냉매 도관(49)의 수액기(46)의 입구와 건조 모드시의 4 웨이 밸브(45) 출구측에 제 1 바이패스 도관(55)을 연결하여 상기 제 1 바이패스 도관(55)에 제 2 팽창 밸브(56)와 실내 열교환기(57)를 설치하며, 상기 냉매 도관(49)의 압축기(42)와 4 웨이 밸브(45) 사이에 상기 응축기(43) 및 제 2 응축기(44)를 바이패스하는 제 2 바이패스 도관(58)을 연결하여서, 상기 건조공기 생성실(13)에 상기 증발기(54)와 순환팬(61a) 및 응축기(43)를 설치하고, 상기 제습실(31)의 엔드리스형 흡습포(32)의 내부 일측에 상기 제 2 응축기(44)를 팬(61b)과 함께 설치하며, 상기 실외 열교환기(48)는 상기 제습실(31)의 타측에 팬(61c)과 함께 외부에 노출되게 설치하며, 또한 상기 실내 열교환기(57)는 건물의 실내 또는 비닐하우스 등의 냉·난방장소(20)에 설치하여서 된 것이다.

Description

건조기겸 냉·난방장치{DRIER COMBINED AIR CONDITIONING AND HEATING APPARATUS}
본 발명은 건조기겸 냉·난방장치에 관한 것이며, 상세하게는 히트 펌프 시스템을 이용한 농·수산물 등의 건조기겸 냉·난방장치에 관한 것이다.
전래적으로 농·수산물 등의 건조는 낮에는 태양열에 의하여 건조하고, 야간에는 대기에 방치하는 것을 반복하는 상온상태에서의 자연 건조방법을 이용함으로써 고유의 색상을 유지하고, 장기간에 걸쳐 대기에 방치함으로 숙성되어 맛이 좋은 장점이 있다.
그러나, 상기한 자연 건조방법은 건조시 피건조물에 이물질(황사 등)이 묻음으로써 위생을 해칠 뿐만 아니라 산업사회 이후는 피건조물의 건조량이 증대되고 건조의 신속성이 요구되며, 전래적 건조방법의 생산성 저하를 개선하기 위하여 인공 건조방법이 주를 이루고 있다.
상기한 인공 건조방법은 피건조물을 건조실에 수납하고, 건조실에 외부에서 생성한 열풍을 공급하거나, 건조실내에서 열풍을 생성하여 건조실내의 공기를 가열함으로써 상대 습도를 낮추어 농·수산물 등에 포함된 수분을 증발시키는 방법이다.
본 발명의 발명자는 히트 펌프 시스템을 이용한 농·수산물 등의 인공 건조방법에 대하여 많은 연구를 하여 특허문헌 1에 기재된 건조기겸 냉장창고를 제안한바 있다.
상기한 특허문헌 1의 건조기겸 냉장창고는 케이스에 격판으로 배기실, 순환통로 및 건조냉장실을 순서대로 구분형성하고, 배기실의 측벽에 실외 열교환기를, 건조냉장실 측 격판 하부에 실내 열교환기를 설치하여 순환통로와 건조냉장실 사이에 실내 열교환기를 경유하는 순환회로를 형성하며, 배기실 측 격판에 배기 댐퍼를 설치하며, 케이스의 상방에 상기 배기실에 연통되는 외기 예열수단을 형성하고, 순환회로에 제습제를 설치한 것으로서, 상기 건조기겸 냉장창고는 실내 열교환기를 응축기로 작용하게 하여 그 응축열에 의하여 대차형 선반에 재치된 피건조물을 건조하고, 피건조물의 건조를 마친 습기를 함유한 공기는 순환 통로를 경유하여 다시 건조실에 공급될 때 제습제에 의하여 제습하며, 한편 건조를 마친 피건조물은 건조실에 그대로 방치한 후 실내 열교환기를 증발기로 작용하게 하여 건조실 내의 온도를 낮춤으로써 피건조물을 냉장보관토록 한 것이다.
특허문헌 1; KR 10-0226679 (B1)
그러나 상기한 히트 펌프 시스템을 이용한 건조기겸 냉장창고는 친환경적이고, 농·수산물 등을 건조 한 후 동일장소에 냉장보관 함으로써 농·수산물 등의 건조를 신속하게하고 효율을 증대하며, 구조를 단순화함과 아울러 물류비용을 절감한 장점은 있으나, 피건조물은 그 건조가 완료될 때까지 고온상태에 방치됨으로써 변색되고 맛이 없는 결점이 있음으로 본 발명의 발명자는 상기 선특허의 결점을 개선한 건조장치를 2008년 특허출원 제83159호로 제안한바 있다.
상기한 선출원은 도 1 에서 참조되는 바와 같이, 본체(11)의 내부 일측에 건조공기 생성실(13)을 형성하고, 상기 건조공기 생성실(13)의 타측에 건조실(14)을 형성하여 피건조물 트레이(15)를 넣는 건조고(10)와; 상기 본체(11)의 상부에 제습실(31)을 형성하여 상기 건조실(14)의 상부와 제습실(31)에 엔드리스형 흡습포(32)를 구동수단(33)에 의하여 회전할 수 있게 설치한 제습수단(30)과; 상기 건조공기 생성실(13)에 증발기(54)와 순환팬(61a) 및 응축기(43)를, 상기 제습실(31)의 제습공기 배출구 측에 외기에 노출되는 실외 열교환기(48)를, 상기 제습실(31)의 상기 엔드리스형 흡습포(32)의 내부 일측에 실내 열교환기(44)를 설치한 히트 펌프 시스템(40)으로 구성한 것이다.
그렇지만 상기한 선 출원은 농·수산물 등의 건조를 실시할 때 고온건조와 저온건조를 교대로 실시함으로 변색을 방지하고, 맛을 양호하게 함으로써 농·수산물 등의 건조는 양호하게 할 수 있으나, 상기 농·수산물 등의 건조는 간헐적으로만 함으로 생산성(가동율)이 낮고, 또한 상기 건조장치는 주로 농·어촌에 설치하여 농·수산물 등의 건조작용만을 하는 것임으로 농·어촌 주택에 별도의 냉·난방장치를 설치하여야 함으로써 즉 건조장치와 냉·난방장치를 각각 설치하여야 함으로 설치비용과 유지비가 많이 소요되는 등의 문제점이 있게 되는 것이다.
본 발명은 상기한 실정을 감안하여, 건조기를 다기능화하여 건조기능 이외에 냉장 및 냉·난방 기능을 발휘할 수 있게 한 건조기겸 냉·난방장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 항상 급탕용 온수를 단독 또는 다른 기능과 함께 생성할 수 있는 건조기겸 냉·난방장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 본체의 내부 일측에 건조공기 생성실을 형성하고, 상기 건조공기 생성실의 타측에 건조실을 형성하여 피건조물 트레이를 넣는 건조고와; 상기 본체의 상부에 제습실을 형성하여 상기 건조실의 상부와 제습실에 엔드리스형 흡습포를 구동수단에 의하여 회전할 수 있게 설치한 제습수단과; 기본 냉동 사이클을 압축기의 토출구, 응축기, 제 2 응축기, 4 웨이 밸브, 수액기, 제 1 팽창 밸브, 실외 열교환기 및 상기 4 웨이 밸브를 냉매 도관으로 순서대로 연결하고, 상기 4 웨이 밸브와 압축기의 흡입구를 냉매 흡입 도관으로 연결하여 형성하고, 상기 수액기와 냉매 흡입 도관에 제 2 냉매 도관을 연결하여 상기 제 2 냉매 도관에 제 2 팽창 밸브 및 증발기를 설치하며, 상기 냉매 도관의 수액기 의 입구와 건조 모드시의 4 웨이 밸브 출구측에 제 1 바이패스 도관을 연결하여 상기 제 1 바이패스 도관에 제 3 팽창 밸브와 실내 열교환기를 설치하며, 상기 냉매 도관의 압축기와 4 웨이 밸브 사이에 상기 응축기와 제 2 응축기를 바이패스 하는 제 2 바이패스 도관을 연결하여서, 상기 건조공기 생성실에 증발기와 순환팬 및 응축기를, 대기에 노출되게 실외 열교환기를, 상기 제습실의 상기 엔드리스형 흡습포의 내부 일측에 제 2 응축기를 설치하고, 냉·난방장소에 실내 열교환기를 설치한 히트 펌프 시스템으로 구성한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 또한 본 발명은 본체의 내부 일측에 건조공기 생성실을 형성하고, 상기 건조공기 생성실의 타측에 건조실을 형성하여 피건조물 트레이를 넣는 건조고와; 상기 본체의 상부에 제습실을 형성하여 상기 건조실의 상부와 제습실에 엔드리스형 흡습포를 구동수단에 의하여 회전할 수 있게 설치한 제습수단과; 기본 냉동 사이클을 압축기의 토출구, 응축기, 제 2 응축기, 4 웨이 밸브, 수액기, 제 1 팽창 밸브, 실외 열교환기 및 상기 4 웨이 밸브를 냉매 도관으로 순서대로 연결하고, 상기 4 웨이 밸브와 압축기의 흡입구를 냉매 흡입 도관으로 연결하여 형성하고, 상기 수액기와 냉매 흡입 도관에 제 2 냉매 도관을 연결하여 상기 제 2 냉매 도관에 제 2 팽창 밸브 및 증발기를 설치하며, 상기 냉매 도관의 수액기의 입구와 건조 모드시의 4 웨이 밸브 출구측에 제 1 바이패스 도관을 연결하여 상기 제 1 바이패스 도관에 제 3 팽창 밸브와 실내 열교환기를 설치하며, 상기 냉매 도관의 압축기와 4 웨이 밸브 사이에 상기 응축기와 제 2 응축기를 바이패스 하는 제 2 바이패스 도관을 연결하여서, 상기 건조공기 생성실에 증발기와 응축기 및 순환팬을, 대기에 노출되게 실외 열교환기를, 상기 제습실의 상기 엔드리스형 흡습포의 내부 일측에 제 2 응축기를 설치하고, 냉·난방장소에 실내 열교환기를 설치한 히트 펌프 시스템과; 상기 히트 펌프 시스템의 냉매 도관의 압축기와 4웨이 밸브 사이에 설치한 온수 가열회로로 구성한 것이다.
이상과 같이 본 발명은 농·수산물 등의 건조시 고온건조와 저온건조를 동시에 또는 선택적으로 제습과 함께 실시함으로 건조가 양호하고, 건조기의 기능을 다양화하여 건조 작동을 중단할 때에는 냉장도 하며, 또한 실내 등의 냉·난방 장소를 냉·난방 할 수 있도록 함으로써 생산성을 향상하고 설치 및 운전비용을 절감할 수 있는 것이다.
또한 본 발명은 건조 작동중에 온수 가열회로에서 급탕 또는 목욕용 및 냉·난방장소의 난방용 온수를 추가 생성할 수 있음으로 편의성이 대폭 향상 되는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예의 단면도
도 2는 도 1의 A-A 선 단면도
도 3는 본 발명의 제1 실시예의 흡습포의 확대도
도 4은 본 발명의 제1 실시예의 히트 펌프 시스템의 구성도
도 5는 본 발명의 제2 실시예의 단면도
도 6은 본 발명의 제2 실시예의 히트 펌프 시스템의 구성도
도1은 본 발명의 제1 실시예의 단면도이고, 도2는 도1의 A-A선 단면도이며, 도3은 본 발명의 제1 실시예의 흡습포의 확대도이며, 도4는 본 발명의 제1 실시예의 히트 펌프 시스템의 구성도이다.
본 발명의 제1 실시예는 건조고(乾燥庫)(10), 제습수단(30) 및 히트 펌프 시스템(40)으로 대별된다.
상기 건조고(10)는 육면체 등으로 된 본체(11)의 일측면(정면)에 도어(12)를 설치하며, 상기 본체(11)의 내부 일측에 고온 및 저온의 건조공기 생성실(13)을 구획형성하고, 상기 건조공기 생성실(13)의 타측에 건조실(14)을 형성하여서, 상기 건조실(14)에 대차형 선반 또는 다단 콘베어 등의 피건조물 트레이(15)를 넣는 것이다.
상기 피건조물 트레이(15)는 도면에서는 대차형 선반을 도시하였으며, 상기 대차형 선반에 올려 놓는 피건조물에 건조공기 생성실(13)에서 생성된 고온 또는 저온 건조공기를 후술하는 순환팬(57a)에 의하여 압송하는 것이다.
그리고 상기 건조실(14)에 피건조물 트레이로서 대차형 선반을 넣을 경우에는 건조실(14)의 바닥에 레일(16)을 설치하여 대차형 선반의 저면에 설치한 캐스터를 안내함으로써 건조실(14)에 대차형 선반을 삽입 및 인출할 때 작은 힘으로 간편하게 조작함과 아울러 정확한 위치에 설치되도록한 것이다.
상기 제습수단(30)은 상기 본체(11)의 상부에 제습실(31)을 형성하여 상기 건조실(14)의 상부와 제습실(31)에 엔드리스형 흡습포(32)를 설치하여 구동수단(모터 부설 구동축)(33)으로 회전시켜 건조실(14)의 습기가 다량 함유된 공기를 흡습하였다가 후술하는 상기 엔드리스형 흡습포(32)의 내부 일측에 설치한 팬(61b) 부설 제 2 응축기(44)의 응축열에 의하여 건조하면서 대기로 방출(배출)토록 한 것이며, 상기 엔드리스형 흡습포(32)의 양측면에는 벨트(34a)(34b)를 설치하여 흡습포(32)의 회전을 양호하게 하고, 흡습포(32) 내에는 제오라이트, 숫 등의 흡습재(35)를 분산함으로써 제습 능률을 향상한 것이다.
상기 히트 펌프 시스템(40)은 기본 냉동 사이클(41)을 압축기(42)의 토출구, 응축기(43), 제 2 응축기(44), 4웨이 밸브(45), 수액기(46), 제 1 팽창 밸브(47), 실외 열교환기(48)를 냉매 도관(49)으로 순서대로 연결하고, 상기 4웨이 밸브(45)와 압축기(42)의 흡입구를 냉매 흡입 도관(51)으로 연결하여 형성하고, 상기 수액기(46)와 냉매 흡입 도관(51)에 제 2 냉매 도관(52)을 연결하여 상기 제 2 냉매 도관(52)에 제 2 팽창 밸브(53) 및 증발기(54)를 설치하며, 또한 상기 냉매 도관(49)의 수액기(46)의 입구와 건조 모드시의 4 웨이 밸브(45) 출구측에 제 1 바이패스 도관(55)을 연결하여 상기 제 1 바이패스 도관(55)에 제 2 팽창 밸브(56)와 실내 열교환기(57)를 설치하며, 상기 냉매 도관(49)의 압축기(42)와 4 웨이 밸브(45) 사이에 상기 응축기(43) 및 제 2 응축기(44)를 바이패스하는 제 2 바이패스 도관(58)을 연결하여서, 상기 건조공기 생성실(13)에 상기 증발기(54)와 순환팬(61a) 및 응축기(43)를 설치하고, 상기 제습실(31)의 엔드리스형 흡습포(32)의 내부 일측에 상기 제 2 응축기(44)를 팬(61b)과 함께 설치하며, 상기 실외 열교환기(48)는 팬(61c)과 함께 외부에 노출되게 설치하며, 또한 상기 실내 열교환기(57)는 건물의 실내 또는 비닐하우스 등의 냉·난방장소(20)에 설치하여서 된 것이다.
그리고 상기 실외 열교환기(48)는 대기에 노출되는 임의의 위치에 설치되지만 건조고(10)의 본체(11)의 제습실(31)의 타측 즉 제습공기 배출구 위치에 설치하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 히트 펌프 시스템(40)은 냉매 도관(49)의 압축기(42)의 토출구 ·수액기(46)의 입구·제 1 팽창 밸브(47)의 입구, 제 2 냉매 도관(52)의 제 2 팽창 밸브(53)의 입구, 제 1 바이패스 도관(55)의 제 3 팽창 밸브(56) 입구·냉방 모드시의 실내 열교환기(57)의 출구, 제 2 바이패스 도관(58)의 입구에, 각각 솔레노이드 밸브(S1)(S2)(S3)(S4)(S5)(S6)(S7)를 설치하여서, 타이머 또는 센서 등에 의하여 개폐하는 것이다.
미 설명부호 59a, 59b, 59c, 59d, 59e, 59f는 체크 밸브이고, 62a, 62b, 62c는 댐퍼로서, 상기 댐퍼(62a)는 상기 제습실(31) 환기용이고, 댐퍼(62b)는 건조실(14)의 온도 및 압력 조절용이며, 댐퍼(62c)는 건조실(14)의 공기 바이패스용이며, 또한 상기 댐퍼(62a)의 외면에는 제습판(63)을 설치하여 대기의 습도가 높을 때 제습하도록 한 것이다.
또한 64a~64h는 피건조물 트레이(15)인 대차용 선반 및 건조실(14)과 흡습포(32) 사이를 차단하는 씰이며, 65a~65e는 가이드 축이며, 66는 응축수 받이이다.
이하 본 발명의 제1 실시예의 작동을 모드별로 설명한다.
1) 건조 모드
솔레노이드 밸브(S1)(S2)(S3)를 개방하고, 4 웨이 밸브(45)를 냉매가 화살표 실선으로 흐르도록 조작한 후 압축기(42)를 구동하면 압축기(42)에서 압축된 고온·고압의 냉매 증기는 응축기(43)에서 응축되면서 그 응축열에 의하여 생성된 고온공기는 순환팬(61a)에 의하여 피건조물 트레이(15)에 올려놓은 피건조물에 공급됨으로써 피건조물을 고온건조하고, 상기 응축기(43)에서 응축된 냉매액은 제 2 응축기(44)에서 과냉각되어 수액기(46)에 모였다가 실외 열교환기(48)에서 증발된 후 압축기(42)에 흡입되어 상기 사이클을 반복하는 것이다.
한편 상기와 같이 건조 모드로 운전될 때 피건조물에 포함된 수분의 증발에 의하여 건조실(14) 내의 건조를 종료한 공기는 습기를 다량 함유하고 있으며, 상기한 습기를 다량 함유한 공기는 건조실(14)의 상부에 모임과 동시에 엔드리스형 흡습포(32)에 흡습된 후 일부는 순환팬(61a)의 흡인력에 의하여 상기 증발기(54) 및 응축기(43)에, 댐퍼(62b)의 개방에 의하여 외부 공기와 함께 또는 단독으로 공급되고, 그리고 흡습포(32)가 회전될 때 흡습포(32)의 일측 내부에 설치한 제 2 응축기(44)에서 응축기(43)에서 응축된 냉매액이 과냉각될 때 발생한 응축열에 의하여 가열된 고온공기를 팬(61b)이 실외 열교환기(48) 측으로 압송함으로써 흡습포(32)의 상면에서 습기를 함유한 공기가 제습(건조)되는 작용을 반복하여 건조실(14) 내의 제습을 양호하게 하고, 한편 상기와 같이 피건조물이 건조될 때 외기온도가 노점온도 이하로 낮을 때에는 상기 고온공기에 의하여 건조고(10)의 본체(11)의 제습공기 배출구에 설치한 실외 열교환기(48)에서 냉매액의 증발을 촉진하거나 제상을 한 후 대기로 방출함으로써 히트 펌프 시스템의 성적계수가 향상되어 건조 효율이 상승되며, 이는 후술하는 난방모드에서도 동일한 작용을 하는 것이다.
2) 저온건조 모드
상기한 건조 모드인 응축기(43)의 응축열에 의하여 공기를 가열하여 고온 건조작용을 계속함과 아울러 제습수단(30)에 의하여 제습작용을 할 때 솔레노이드 밸브(S4)를 개방하고 솔레노이드 밸브(S3)를 폐쇄하면 수액기(46)에 모여있던 냉매액은 제 2 냉매 도관(52)을 경유하여 제 2 팽창 밸브(53)에서 팽창되어 증발기(54)에서 증발하면서 순환팬(61a)으로 흡입되는 공기를 그 증발열에 의하여 냉각(제습)하여 그 냉각된 저온공기를 피건조물에 공급하여 저온건조하는 것이다.
그리고 상기와 같이 건조 모드(고온건조)와 저온건조 모드는 각각 실시되지만 상기 고온건조와 저온건조는 교대로 연속하여 일정주기(예 곶감의 경우는 고온건조 3시간, 저온건조(숙성) 2시간을 교대로 반복함)로 실시할 수 있는 것이다.
3) 냉방(냉동) 모드
솔레노이드 밸브(S7)(S5)를 개방하고, 4웨이 밸브(45)를 냉매가 화살표 가상선으로 흐르도록 조작한 후 압축기(42)를 구동하면 압축기(42)에서 압축된 고온·고압의 냉매 증기는 실외 열교환기(48)에서 응축된 후 수액기(46)에 모였다가 제 3 팽창 밸브(56)에서 팽창된 후 실내 열교환기(57)에서 증발되면서 그 증발열에 의하여 냉·난방장소(20)를 냉방(냉수 생성 포함) 또는 냉동을 하거나 냉장을 하고, 압축기(42)에 흡입되어 상기한 사이클을 반복하는 것이다.
4) 난방 모드
솔레노이드 밸브(S7)(S6)(S3)를 개방하고, 4웨이 밸브(45)를 냉매가 화살표 ×선으로 흐르도록 조작한 후 압축기(42)를 구동하면 압축기(42)에서 압축된 고온·고압의 냉매 증기는 제2 실내 열교환기(57)에서 응축되면서 그 응축열에 의하여 냉·난방장소(20)를 난방하거나 온수를 생성하고, 수액기(46)에 모였다가 팽창 밸브(47)에서 팽창된 후 실외 열교환기(48)에서 증발되고 압축기(42)에 흡입되어 상기한 사이클을 반복하는 것이다.
5) 건조 및 냉방 모드
솔레노이드 밸브(S1)(S5)를 개방하고, 4 웨이 밸브(45)를 냉매가 화살표 가상선으로 흐르도록 조작하면 압축기(42)에서 압축된 고온·고압의 냉매 증기는 응축기(43)에서 응축되면서 그 응축열에 의하여 생성된 고온공기를 순환팬(61a)이 건조실(14)측으로 압송함으로써 피건조물의 건조작용을 하고, 응축기(43)에서 응축된 냉매액은 제 2 응축기(44)에서 과냉(재응축)되어 그 재응축열에 의하여 상기와 같이 제습을 한 후 수액기(46)에 모였다가 제 3 팽창 밸브(56)에서 팽창되어 실내 열교환기(57)에서 증발되면서 그 증발열에 의하여 냉·난방장소(20)를 냉방(냉수 생성 포함) 또는 냉동을 하거나 냉장을 하고, 압축기(22)에 흡입되어 상기 사이클을 반복하는 것이다.
상기한 건조 및 냉방 모드로 운전될 때 건조실(14)내의 온도가 적정온도가 되거나 피건조물의 건조가 완료되고, 냉방 능력이 떨어질 경우에는 건조실(14)내에 설치한 온도센서 등의 신호에 의하여 제어기가 솔레노이드 밸브(S1)는 폐쇄하고 솔레노이드 밸브(S7)를 개방하면 압축기(22)에서 압축된 고온·고압의 냉매증기는 실외 열교환기(48)에서 응축된 후 수액기(46)에 모였다가 제 3 팽창 밸브(56)에서 팽창되어 실내 열교환기(57)에서 증발되면서 실내의 냉방 능력을 증진(향상)하는 것이다.
한편 상기한 반대 즉 냉방 온도가 정상이거나 냉방이 중단되고, 건조실의 온도가 적정온도 이하일 경우에는 최초의 건조 및 냉방 모드로 환원되는 것이다.
도 5 는 본 발명의 제 2 실시예의 단면도이고, 도 6 은 본 발명의 제 2 실시예의 히트 펌프 시스템의 구성도로서, 상기 제 1 실시예와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 부여하고 구체적인 설명을 생략한다.
본 발명의 제 2 실시예는 상기 제 1 실시예에 온수 가열회로(80)를 추가 설치한 것이며, 상기 온수 가열회로(80)는 상기 히트 펌프 시스템(40)의 냉매 도관(49)의 압축기(42)와 4웨이 밸브(45) 사이에 응축기(43) 및 제 2 응축기(44)를 바이패스하는 제 3 바이패스 도관(81)을 연결하여 상기 제 3 바이패스 도관(81)에 온수용 응축기(82)를 설치하고, 상기 온수용 응축기(82)에 흡열 열교환기(83)를 설치하며, 상기 흡열 열교환기(83)에 순환펌프(85)부설 열매체 도관(84)으로 저탕조(87)를 연결하여 흡열 열교환기(83)에서 상기 온수용 응축기(82)에서 고온·고압의 냉매가스가 응축될 때의 응축열에 의하여 열매체를 가열하여 저탕조(67)내의 급탕용수를 가열함으로써 급탕용수로 사용하고, 상기와 같이 급탕용수를 가열할 때 상기 냉·난방 장소(20)에 설치한 팬 코일 유닛, 라디에이터, 바닥매설 방열코일 등의 복사열 발생수단(86)의 입구에 설치한 솔레노이드 밸브(S9)을 개방하여 난방을 하는 것이다.
미설명부호 59g 는 체크 밸브이고, S8은 제 3 바이패스 도관(81)의 입구에 설치한 솔레노이드 밸브이다.
이하 본 발명의 제 2 실시예의 작동 모드를 설명한다.
1) 온수 모드
솔레노이드 밸브(S8)(S2)를 개방하고, 압축기(42)에서 압축된 고온·고압의 냉매증기는 온수용 응축기(82)에서 응축되면서 그 응축열에 의하여 흡열 열교환기(83)를 순환하는 열매체를 가열하며, 상기 가열된 열매체는 저탕조(87)를 순환하면서 목욕, 급탕용등의 급탕수를 가열하며, 또한 필요시 냉·난방장소(20)에 설치된 복사열 발생 수단(86)을 순환시켜 복사 난방을 상기 급탕수 가열과 동시에 또는 선택적으로 하는 것이다.
한편 온수용 응축기(82)에서 응축된 냉매액은 제 1 실시예에서 설명한 건조모드 즉 솔레노이드 밸브(S2), 체크밸브(59b), 수액기(46)를 경유하여 제 1 팽창 밸브(47)에서 팽창되어 실외 열교환기(48)에서 증발된 후 압축기(42)에 흡입되어 상기 사이클을 반복하는 것이다.
2) 온수 및 냉장 모드
솔레노이드 밸브(S8)(S4)를 개방하고 4 웨이 밸브(45)를 냉매가 화살표 일점쇄선으로 흐르도록 조작하면 압축기(42)에서 압축된 고온·고압의 냉매증기는 온수용 응축기(82)에서 응축되면서 그 응축열에 의하여 흡열 열교환기(83)를 흐르는 열매체를 가열(그 열매체의 작용 및 용도 등은 상기 온수 모드와 동일)한 후 실외 열교환기(48)에서 과냉되어 수액기(46)에 모였다가 제 2 팽창 밸브(53)에 팽창되어 증발기(54)에서 증발될 때 그 증발열에 의하여 건조실(14) 내의 저장물을 냉장하는 것이며, 상기 증발기(54)에서 증발된 저온·저압의 냉매증기는 압축기(42)에 흡입되어 상기한 사이클을 반복하는 것이다.
상기한 온수 및 냉장 모드로 운전할 때 흡열 열교환기(83) 등에서 가열된 열매체와 저탕조(87) 내의 온수 등이 적정온도가 되고, 건조실(14)내의 냉장온도가 높을 경우에는 건조실(14) 내에 설치한 온도센서 등의 신호에 의하여 솔레노이드 밸브(S8)는 폐쇄되고 솔레노이드 밸브(S7)는 개방되어 압축기(42)에서 압축된 고온·고압의 냉매증기는 실외 열교환기(48)에서 응축된 후 상기한 저온 저장 모드로 운전되면서 건조실 내의 온도를 낮추어 건조실에 저장된 저장물의 냉장을 양호하게 하는 것이다.
한편 상기한 반대 즉 건조실(14) 내의 냉장온도가 적정하고 열매체 및 온수 등의 온도가 낮아졌을 경우에는 솔레노이드 밸브(S8)를 개방하고 솔레노이드 밸브(S7)는 폐쇄하여 흡열 열교환기(82)에서 열매체의 가열을 실시하는 것이다.
10: 건조고 13: 건조공기 생성실 14: 건조실
30: 제습수단 32: 흡습포 40: 히트 펌프 시스템
43: 응축기 44: 제 2 응축기 48: 실내 열교환기
54: 증발기 57: 실외 열교한기 58: 제 2 바이패스 도관
80: 온수 가열회로

Claims (4)

  1. 본체의 내부 일측에 건조공기 생성실을 형성하고, 상기 건조공기 생성실의 타측에 건조실을 형성하여 피건조물 트레이를 넣는 건조고와; 상기 본체의 상부에 제습실을 형성하여 상기 건조실의 상부와 제습실에 엔드리스형 흡습포를 구동수단에 의하여 회전할 수 있게 설치한 제습수단과; 기본 냉동 사이클을 압축기의 토출구, 응축기, 제 2 응축기, 4 웨이 밸브, 수액기, 제 1 팽창 밸브, 실외 열교환기 및 상기 4 웨이 밸브를 냉매 도관으로 순서대로 연결하고, 상기 4 웨이 밸브와 압축기의 흡입구를 냉매 흡입 도관으로 연결하여 형성하고, 상기 수액기와 냉매 흡입 도관에 제 2 냉매 도관을 연결하여 상기 제 2 냉매 도관에 제 2 팽창 밸브 및 증발기를 설치하며, 상기 냉매 도관의 수액기의 입구와 건조 모드시의 4 웨이 밸브 출구측에 제 1 바이패스 도관을 연결하여 상기 제 1 바이패스 도관에 제 3 팽창 밸브와 실내 열교환기를 설치하며, 상기 냉매 도관의 압축기와 4 웨이 밸브 사이에 상기 응축기와 제 2 응축기를 바이패스 하는 제 2 바이패스 도관을 설치하여서, 상기 건조공기 생성실에 증발기와 순환팬 및 응축기를, 대기에 노출되게 실외 열교환기를, 상기 제습실의 상기 엔드리스형 흡습포의 내부 일측에 제 2 응축기를 설치하고, 냉·난방장소에 실내 열교환기를 설치한 히트 펌프 시스템으로 구성한 건조기겸 냉·난방장치
  2. 제 1 항에 있어서, 히트 펌프 시스템의 냉매 도관의 압축기와 4웨이 밸브 사이에 온수 가열회로를 설치한 건조기겸 냉·난방장치
  3. 제 1 항에 있어서, 실외 열교환기는 건조고의 본체의 제습공기 배출구에 설치한 건조기겸 냉·난방장치
  4. 제 2 항에 있어서, 온수 가열회로는 히트 펌프 시스템의 냉매 도관의 압축기와 4웨이 밸브 사이에 응축기 및 제 2 응축기를 바이패스하는 제 3 바이패스 도관을 연결하여 상기 제 4 바이패스 도관에 온수용 응축기를 설치하고, 상기 온수용 응축기에 흡열 열교환기를 설치하여 상기 흡열 열교환기에서 가열된 열매체를 복사열 발생수단과 저탕조에 순환시키는 건조기겸 냉·난방장치
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