KR101441183B1 - 건조시스템 - Google Patents

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KR101441183B1
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김용환
최영범
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농업회사법인 주식회사 오제주
제주대학교 산학협력단
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    • A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
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    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air

Abstract

본 발명은 양측에 공기 유입부 및 공기 유출부가 구비된 건조실; 상기 건조실의 공기 유입부에 위치하게 되어 적어도 일부를 차폐하도록 탈착가능한 유입차단부재; 상기 건조실의 공기 유출부에 위치하게 되어 적어도 일부를 차폐하도록 탈착가능한 유출차단부재; 및 상기 건조실 외부에 설치되며 상기 건조실 내부로 공기의 흐름을 유도하는 송풍기를 포함하는 건조시스템에 관한 것이다.

Description

건조시스템{Drying system}
본 발명은 피건조물을 건조시켜 주도록 구성되는 건조시스템에 관한 것이다.
일반적으로 히트펌프를 이용한 건조 시스템은 건조실에서 피건조물로부터 수분을 흡수한 다습의 공기를 히트펌프의 증발기에서 응축에 의하여 제습한 후 실내 응축기에서 방열되는 열에 의하여 재가열함으로써 상대습도가 낮은 공기를 만들어 건조실로 공급하여 피건조물로부터 수분을 흡수하는 작용을 반복적으로 수행하며 건조하는 시스템이다.
히트펌프를 이용한 제습건조장치에 대하여는 이미 등록특허 제1027629등을 제공한바 있으며, 이는 열풍공급실과 건조실이 순환로에 의해 연통되어 열풍공급실의 히트펌프에 의해 발생되는 열이 건조실 내에 공급되어 피건조물의 건조가 이루어지도록 구성된 것이다.
그러나 대용량의 건조시스템에서는 대류현상으로 인해 도 1과 같이 공기가 순환하게 되는 경우가 발생하여 건조실내에 배치되는 피건조물에 균일하게 열원이 공급되지 못하는 문제점이 있다.
KR 10-1027629 (등록번호)
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 건조실 양측에 위치하는 공기 유입부 및 공기 유출부에 유량조절수단을 설치함으로써 건조실 내에 균일한 열원을 공급하고자 한다.
본 발명은 양측에 공기 유입부 및 공기 유출부가 구비된 건조실; 상기 건조실의 공기 유입부에 위치하게 되어 적어도 일부를 차폐하도록 탈착가능한 유입차단부재; 상기 건조실의 공기 유출부에 위치하게 되어 적어도 일부를 차폐하도록 탈착가능한 유출차단부재; 및 상기 건조실 외부에 설치되며 상기 건조실 내부로 공기의 흐름을 유도하는 송풍기를 포함하는 건조시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 건조시스템을 이용하여, 피건조물의 양에 따라 유입차단부재 및 유출차단부재 구조를 변경하여 건조실내에 균일한 열원을 공급할 수 있다.
도 1은 공기유출부를 완전히 개방한 경우의 건조 개요도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 건조실을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 유입차단부재, 유출차단부재 및 지지대를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 정면구성도이다.
본 발명은 순환 공기 주입을 통한 건조시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 양측에 공기 유입부 및 공기 유출부가 구비된 건조실; 상기 건조실의 공기 유입부에 위치하게 되어 적어도 일부를 차폐하도록 탈착가능한 유입차단부재; 상기 건조실의 공기 유출부에 위치하게 되어 적어도 일부를 차폐하도록 탈착가능한 유출차단부재; 및 상기 건조실 외부에 설치되며 상기 건조실 내부로 공기의 흐름을 유도하는 송풍기를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에서 냉매는 R401A프레온 가스를 사용한다.
상기 유입차단부재 및 유출차단부재는 길이방향으로 확장되어 슬라이드 이동가능하게 탈착함으로써, 선택적으로 차폐가능한 것을 특징으로한다. 상기 유입차단부재 및 유출차단부재는 막대형, 원통형 또는 판형 일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 막대형의 강재부재를 사용한다.
상기 유입차단부재 및 상기 유출차단부재는 상기 건조실내의 공기량을 조절하는 유량조절부 일 수 있다.
본 발명은 상기 건조실 공기 유입부 및 공기 유출부에 위치하여, 상기 유입차단부재 및 유출차단부재를 지지하는 복수의 지지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 지지수단은 ‘ㄴ’형, ‘ㄷ’ 또는 ‘ㅡ’형 일 수 있으며, 어느 하나에 한정하지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서 지지수단은 ‘ㄴ’형의 강재부재를 사용한다.
본 발명은 또한 피건조물이 적어도 하나 이상의 트레이 또는 카트에 수납되어 상기 건조실내에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건조실 외부에는 히트펌프의 응축기와 증발기가 설치되어 압축기와 연결되어 구성되는 순환사이클인 것을 특징으로 한다. 상기 히트펌프는 냉매를 압축하여 고온 고압의 상태로 변경하는 압축기와, 고온 고압의 냉매를 응축 액화하며 열을 방출하는 응축기와, 응축 액화된 냉매를 저온 저압으로 감압하는 팽창밸브 및 액화 냉매가 증발하며 주변 열을 흡수하여 주변의 온도를 급격히 낮추는 증발기로 구성된다.
이러한, 상기 히트펌프는 고온용 히트펌프가 사용될 수 있다.
더욱이, 상기 피건조물은 고추, 감, 등 기타 농작물 등에 적용될 수 있으며, 식혜나 메주 등의 숙성식품 또는 발효에도 적용할 수 있어 실제로 그 적용분야가 매우 다양하다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
그리고, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위내에서 다른 실시예를 용이하게 실시할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속함은 물론이다.
도 2는 본 발명에 따른 건조실을 도시한 사시도로서, 본 발명은 양측에 공기 유입부 및 공기 유출부가 구비된 건조실(10); 상기 건조실(10)의 공기 유입부에 위치하게 되어 적어도 일부를 차폐하도록 탈착가능한 유입차단부재(20); 상기 건조실(10)의 공기 유출부에 위치하게 되어 적어도 일부를 차폐하도록 탈착가능한 유출차단부재(20´); 및 상기 건조실(10) 외부에 설치되며 상기 건조실(10) 내부로 공기의 흐름을 유도하는 송풍기(90)를 포함되도록 구성된다.
도 2를 참조하면, 유입차단부재(20)는 균일한 간극으로 공기 유입부에 배치하여 균일한 양의 공기를 건조실(10)내로 배기하고, 유출차단부재(20´)는 공기 유출부의 상단에만 위치하게 하여 공기 유출부 일부구간을 차폐함으로써 대류현상으로 인해 상승한 공기를 순환시키게 된다. 그러나, 이는 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 대용량의 피건조물을 건조시키는 것으로 적합하며, 작은량의 피건조물을 건조시킬 때에는 피건조물을 최하단의 트레이(50) 또는 카트(40)에 수납하여, 유입차단부재(20) 및 유출차단부재(20´)를 공기 유입부 및 공기 유출부에 설치하여 피건조물이 수납된 공간 부근에 적어도 일부만 개방시켜 공기를 건조실(10)내로 배기하여 공기를 순환시켜 피건조물을 건조시킨다. 이 외에도 피건조물의 양에 따라 유입차단부재(20) 및 유출차단부재(20´) 구조를 변경하여 사용할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 유입차단부재(20), 유출차단부재(20´) 및 지지수단(30)을 나타낸 것으로써, 길이 방향으로 확장된 유입차단부재(20) 및 유출차단부재(20´)를 슬라이드 이동가능하게 지지수단(30)에 탈착할 수 있고, 선택적으로 차폐가능한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 지지대는 공기 유입부 및 공기 유출부에 위치하여, 상기 유입차단부재(20) 및 유출차단부재(20´)를 지지한다.
상기 지지수단(30)은 ‘ㄴ’형, ‘ㄷ’형 또는 ‘ㅡ’형 일 수 있으며, 어느 하나에 한정하지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서 지지수단(30)은 ‘ㄴ’형의 강재부재를 사용하였다.
도 4는 본 발명의 정면구성도로써, 상기 건조실(10) 외부에 냉매를 압축하여 고온 고압의 상태로 변경하는 압축기와, 고온 고압의 냉매를 응축 액화하며 열을 방출하는 응축기(70)와, 응축 액화된 냉매를 저온 저압으로 감압하는 팽창밸브 및 액화 냉매가 증발하며 주변 열을 흡수하여 주변의 온도를 급격히 낮추는 증발기(80)로 구성된다. 이때 전술한 압축기, 응축기(70), 팽창밸브 및 증발기(80)는 건조실(10) 외부에 설치되어 순환사이클로 구성된다.
또한 피건조물이 적어도 하나 이상의 트레이(50) 또는 카트(40)에 수납되어 상기 건조실(10)내에 배치되는 것을 특징으로 한다.
피건조물을 트레이(50) 또는 카트(40)에 수납시켜 건조실(10)내에 배치시킨 후 전원을 인가하면, 압축기에서는 증발기(80)로부터 전달된 건조포화상태의 냉매를 압축하여 과열증기상태로 전환시킨다.
본 발명의 일실시예에서 냉매는 R401A프레온가스를 사용한다.
압축기를 거친 과열증기는 열교환기인 응축기(70)에서 액상으로 전환되며 잠열을 방출한다. 상기 응축기(70)를 경유하는 온수라인과 열교환 되어 열교환된 뜨거운 물이 온수탱크에 채워지게 된다.
본 발명의 일실시예에서는 판형열교환기를 사용하였으나, 경우에 따라서 다양한 형태의 열교환기를 사용할 수 있다.
응축기(70)를 거친 냉매는 팽창변으로 인입되며 습증기로 변환된다.
상기 팽창변을 경유한 습증기상태의 냉매는 증발기(80)로 인입된다. 상기 증발기(80)로 인입된 습증기는 순간적으로 -20℃ 에서 -30℃로 온도가 급강하하며 외부와의 열교환되며 온도가 상승한다. 순간적인 온도강하를 고려하지 않고 외적인 부분만 살펴보면, 송풍기(90)에 의한 바람에 의해 증발기(80)로 인입되는 대략 15℃의 저온저압습증기는 증발기(80)를 경우하여 0℃ 내지 5℃의 저온저압건조포화증기로 변환된다.
증발기(80)를 경유한 저온저압 건조포화증기는 상기 압축기로 인입되어 압축된다.
상기 압축기를 경유한 냉매는 응축기(70)로 인입되며, 새로운 사이클을 형성한다.
상기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
1: 건조시스템 10: 건조실
20: 유입차단부재 20´: 유출차단부재
30: 지지수단
40: 카트 50: 트레이
60: 공기챔버
70: 응축기
80: 증발기
90: 송풍기

Claims (5)

  1. 양측에 공기 유입부 및 공기 유출부가 구비된 건조실;
    상기 건조실의 공기 유입부에 위치하게 되어 일정한 간극으로 적어도 일부를 차폐하도록 탈착가능한 복수개의 길이방향으로 확장된 유입차단부재;
    상기 건조실의 공기 유출부에 위치하게 되어 적어도 일부를 차폐하도록 탈착가능한 길이방향으로 확장된 유출차단부재; 및
    상기 건조실 외부에 설치되며 상기 건조실 내부로 공기의 흐름을 유도하는 송풍기; 를 포함하며,
    상기 유출차단부재는 상기 공기 유출부의 상부를 차폐하여 대류현상으로 인해 상승된 공기를 순환시키는 것을 특징으로 하는 건조시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유입차단부재 및 유출차단부재는 슬라이드 이동가능하게 탈착함으로써, 선택적으로 차폐가능한 것을 특징으로하는 건조시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 건조실 공기 유입부 및 공기 유출부에 위치하여, 상기 유입차단부재 및 유출차단부재를 지지하는 복수의 지지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    피건조물이 적어도 하나 이상의 트레이 또는 카트에 수납되어 상기 건조실내에 배치되는 것을 특징으로 하는 건조시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 건조실 외부에는 히트펌프의 응축기와 증발기가 설치되어 압축기와 연결되어 구성되는 순환사이클인 것을 특징으로 하는 건조시스템.
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KR20100053340A (ko) * 2008-11-12 2010-05-20 박종수 히트파이프와 송풍기와 냉각장치를 이용한 연속 다용도 건조장치.

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