KR101452466B1 - 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템 - Google Patents

히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템에 관한 것으로서, 내부에 건조대상물이 수용될 수 있는 건조실과, 상기 건조실의 내부공기가 순환될 수 있도록 상기 건조실에 연통되는 공기순환로가 형성된 본체와, 상기 공기순환로에 설치되며, 상기 건조실의 내부공기를 건조시키는 건조유닛을 구비하고, 상기 건조유닛은 상기 공기순환로 내에 설치되며, 상기 공기순환로로 유입된 내부공기를 냉각할 수 있도록 내부에 흐르는 냉매를 증발시키는 증발기와, 제1연결관에 의해 상기 증발기에 연결되어 상기 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 공기순환로 내에 설치되는 것으로서, 상기 제2연결관에 의해 상기 압축기에 연결되며, 상기 공기순환로를 통과하는 상기 내부공기를 가열할 수 있도록 상기 압축기에 의해 압축된 상기 냉매를 응축하는 메인응축기와, 상기 제3 및 제4연결관에 의해 상기 메인응축기와 증발기 사이에 설치되어 메인응축기에 의해 응축된 냉매를 교축하는 교축밸브를 구비한다.
본 발명에 따른 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템은 건조유닛에 의해 건조대상물이 수용된 건조실의 내부공기를 냉각한 다음 가열하여 공급하므로 내부공기를 제습하여 건조대상물의 건조효율을 향상시킬 수 있다.

Description

히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템{Cool or warm air drying system using heat pump}
본 발명은 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히트펌프의 원리를 이용하여 건조대상물을 건조시키는 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템에 관한 것이다.
건조장치는 세척이 필요한 대상물을 건조하기 위한 장치로 세탁물을 건조하는 장치에서부터 식기를 건조하는 장치에 이르기까지 다양하게 이용되고 있다.
종래 건조장치는 국내 등록특허공보 제10-0343397호에 개시된 바와 같이 건조대상물을 특정하여 해당 건조대상물의 건조에 필요한 구성을 구비하는데 일반적으로 하나의 건조공간, 건조공간으로 열풍을 공급하는 유닛을 포함하였다.
그러나 상술한 종래 건조장치는 하나의 건조공간만을 구비하고, 일정온도를 가지는 하나의 열풍만을 공급할 뿐이어서 다양한 집기의 건조를 위해 사용하는데 어려움이 있었다.
그러나 종래의 건조장치는 별도의 제습과정을 거치지 않은 고온의 열풍을 건조대상물에 공급하므로 열풍에 포함된 습기에 의해 건조에 비교적 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 건조대상물이 수용된 건조실의 내부공기를 제습하기 위해 냉각한 다음 가열할 수 있는 건조유닛이 마련된 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템은 내부에 건조대상물이 수용될 수 있는 건조실과, 상기 건조실의 내부공기가 순환될 수 있도록 상기 건조실에 연통되는 공기순환로가 형성된 본체와, 상기 공기순환로에 설치되며, 상기 건조실의 내부공기를 건조시키는 건조유닛을 구비하고, 상기 건조유닛은 상기 공기순환로 내에 설치되며, 상기 공기순환로로 유입된 내부공기를 냉각할 수 있도록 내부에 흐르는 냉매를 증발시키는 증발기와, 제1연결관에 의해 상기 증발기에 연결되어 상기 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 공기순환로 내에 설치되는 것으로서, 상기 제2연결관에 의해 상기 압축기에 연결되며, 상기 공기순환로를 통과하는 상기 내부공기를 가열할 수 있도록 상기 압축기에 의해 압축된 상기 냉매를 응축하는 메인응축기와, 상기 제3 및 제4연결관에 의해 상기 메인응축기와 증발기 사이에 설치되어 메인응축기에 의해 응축된 냉매를 교축하는 교축밸브를 구비한다.
상기 증발기는 상기 공기순환로 내의 상기 내부공기 유동방향을 기준으로 상기 메인응축기보다 전방에 위치하도록 설치되고, 상기 증발기의 전방측 상기 공기순환로 상에 설치되며, 상기 공기순환로로 유입된 내부공기와 상기 본체의 외부 공기를 열교환시키는 열교환유닛을 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 열교환유닛은 외주면이 상기 공기순환로에 노출되도록 상기 본체에 마련되는 것으로서, 내부에 공기가 유동하는 유동로가 형성되고, 상기 유동로로 상기 본체 외부의 공기가 유입될 수 있도록 상기 본체의 외측면에 마련된 유입구 및 유출구에 양단이 각각 연통되게 연결된 다수의 열교환관과, 상기 열교환관에 설치되어 상기 열교환관의 내부로 상기 본체 외부의 공기를 강제순환시키는 순환팬을 구비한다.
상기 건조유닛은 상기 공기순환로로 유입된 상기 내부공기의 유동방향을 기준으로 상기 열교환유닛 전방의 상기 공기순환로에 설치되며, 상기 압축기를 통과한 냉매 중 일부가 유입될 수 있도록 제2연결관에 분기된 분기관에 연결되고, 상기 내부공기를 가열할 수 있도록 상기 냉매를 응축하는 보조응축기를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 건조유닛은 상기 공기순환로로 유입된 상기 내부공기의 일부가 상기 본체 외부로 배출될 수 있도록 일단이 상기 공기순환로 내의 상기 내부공기의 유동방향을 기준으로 상기 열교환유닛 전방측 상기 공기순환로에 연통되게 상기 본체에 설치되고, 타단부에는 상기 내부공기가 배출되는 유출구가 형성된 배출관과, 상기 배출관에 설치되어 상기 배출관을 선택적으로 개폐하는 제1개폐댐퍼와, 상기 공기순환로로 상기 본체 외부의 공기가 유입될 수 있도록 상기 내부공기의 유동방향을 기준으로 상기 열교환유닛의 후방측 상기 공기순환로에 일단이 연통되게 설치되고, 타단부에 상기 본체 외부의 공기가 유입되는 주입구가 형성된 유입관과, 상기 유입관에 설치되어 상기 유입관을 선택적으로 개폐하는 제2개폐댐퍼를 더 구비한다.
상기 건조유닛은 상기 공기순환로 내의 상기 내부공기의 유동방향을 기준으로 상기 메인응축기의 후방측 상기 공기순환로 상에 설치되며, 상기 메인응축기를 통과한 상기 내부공기를 가열하는 보조가열기와, 상기 공기순환로 상에 설치되어 상기 건조실 내의 내부공기를 상기 공기순환로로 강제순환시키는 송풍기를 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템은 상기 건조대상물에 따라 상기 건조실 내의 내부공기의 상태를 조절할 수 있도록 상기 열교환유닛, 제1 및 제2개폐댐퍼, 보조가열기의 작동을 제어하는 제어부를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 건조실에 건조대상물을 저온건조시킬 경우, 상기 본체 외부의 공기가 상기 공기순환로로 유입되는 것을 방지 및 상기 공기순환로의 내부공기가 상기 본체 외부로 배출되는 것을 방지하기 위해 상기 유입관 및 배출관이 폐쇄되도록 상기 제1 및 제2개폐댐퍼를 작동시키며, 상기 공기순환로의 내부공기와 상기 본체의 외부공기를 열교환시킬 수 있도록 상기 열교환유닛을 작동시키고, 상기 보조가열기의 작동을 정지시키며, 상기 건조실에 건조대상물을 고온건조시킬 경우, 상기 본체 외부의 공기가 상기 공기순환로로 유입되고, 상기 공기순환로의 내부공기의 일부가 상기 본체 외부로 배출되기 위해 상기 유입관 및 배출관이 개방되도록 상기 제1 및 제2개폐댐퍼를 작동시키고, 상기 공기순환로의 내부공기와 상기 본체의 외부공기를 열교환시킬 수 있도록 상기 열교환유닛을 작동시키며, 상기 메인응축기를 통과한 상기 내부공기를 재가열할 수 있도록 보조가열기를 작동시킨다.
상기 제어부는 상기 건조실에 건조대상물을 저온건조시킬 경우, 상기 본체의 외부공기가 기설정된 온도보다 높을 시 상기 공기순환로의 내부공기와 상기 본체의 외부공기의 열교환을 차단할 수 있도록 상기 열교환유닛의 작동을 정지시키는 것이 바람직하다.
상기 건조실은 전방측 찬장면에 상기 공기순환로를 통과한 상기 내부공기가 배출될 수 있도록 상기 공기순환로에 연통되는 배기구가 형성되고, 상기 건조유닛은 상면에 건조대상물을 안착시킬 수 있도록 상기 건조실 내부에 상하방향을 따라 상호 이격되게 설치된 다수의 채반을 더 구비하고, 상기 채반은 전단부가 상측에 인접한 채반의 전단부보다 전방으로 돌출되도록 설치된다.
본 발명에 따른 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템은 건조유닛에 의해 건조대상물이 수용된 건조실의 내부공기를 냉각한 다음 가열하여 공급하므로 내부공기를 제습하여 건조대상물의 건조효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템은 내부공기를 냉각하는 데 있어서, 본체 외부의 공기를 상기 내부공기와 열교환시키므로 내부공기의 제습효율을 향상시키고 장치 유지비를 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템에 대한 단면도이고,
도 3은 도 1의 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템의 열교환유닛에 대한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3에는 본 발명에 따른 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템(100)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템(100)은 내부에 건조대상물이 수용될 수 있는 건조실(201)과, 상기 건조실(201)의 내부공기가 순환될 수 있도록 상기 건조실(201)에 연통되는 공기기순환로가 형성된 본체(200)와, 상기 공기순환로(202)에 설치되며, 건조실(201)의 내부공기를 건조시키는 건조유닛(300)과, 건조유닛(300)을 제어하는 제어부(370)를 구비한다.
본체(200)는 내부에 상시 건조실(201)이 마련되고, 전방에는 상기 건조실(201)을 개폐할 수 있는 개폐도어(203)가 설치되어 있다. 또한, 본체(200)는 상기 공기순환로(202)가 벽면 내부에 형성되는 데, 상기 건조실(201)의 후면 및 상면을 감싸는 형상으로 연장형성되는 것이 바람직하다. 또한, 건조실(201)의 후면 하측에는 상기 공기순환로(202)로 건조실(201) 내부공기가 유입될 수 있도록 공기순환로(202)에 연통되는 통기구(204)가 형성되어 있다. 그리고, 건조실(201)의 전방측 천장면에는 공기순환로(202)를 통과한 공기가 건조실(201)로 유입될 수 있도록 공기순환로(202)에 연통되는 배기구(205)가 형성되어 있다.
한편, 본체(200)의 건조실(201) 내부에는 다수의 채반(206)이 설치되어 있다.
상기 채반(206)은 건조실(201)의 좌우폭에 대응되는 폭을 갖고, 전후방향으로 연장된 판형으로 형성되어 있다. 채반(206)은 건조실(201)의 좌우측 내벽면에 형성된 채반걸이(미도시)에 의해 지지된다.
이때, 상기 채반(206)은 전단부가 상측에 인접한 채반(206)의 전단부보다 전방으로 돌출되도록 설치된다. 또한, 최상측에 설치된 채반(206)은 전단부가 상기 배기구(205)에 대향되게 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다.
배기구(205)로부터 분출되는 공기는 상측에 인접한 채반(206)보다 전방으로 돌출된 채반(206)의 전단부에 의해 가이드되어 채반(206)들 사이 공간으로 유입되므로 각 채반(206)들 사이 공간으로 비교적 균일한 양의 공기가 유입된다. 따라서, 채반(206)에 안착되는 건조대상물을 균일하게 건조시키는 장점이 있다.
건조유닛(300)은 히트펌프부(310), 열교환유닛(320), 송풍기(330) 및 보조가열기(340)를 구비한다.
히트펌프부(310)는 상기 공기순환로(202) 내에 설치되며, 상기 공기순환로(202)로 유입된 내부공기를 냉각할 수 있도록 내부에 흐르는 냉매를 증발시키는 증발기(311)와, 제1연결관(316)에 의해 상기 증발기(311)에 연결되어 상기 냉매를 압축하는 압축기(312)와, 상기 공기순환로(202) 내에 설치되는 것으로서, 상기 제2연결관(317)에 의해 상기 압축기(312)에 연결되며, 상기 공기순환로(202)를 통과하는 상기 내부공기를 가열할 수 있도록 상기 압축기(312)에 의해 압축된 상기 냉매를 응축하는 응축기와, 상기 제3 및 제4연결관(318,319)에 의해 상기 응축기와 증발기(311) 사이에 설치되어 응축기에 의해 응축된 냉매를 교축하는 교축밸브(314)를 구비한다. 이때, 상기 증발기(311)는 상기 공기순환로(202) 내의 상기 내부공기 유동방향을 기준으로 상기 응축기보다 전방에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다.
증발기(311)는 저온 저압의 액체상태의 냉매를 증발하면서 주위의 열을 흡수한다. 이때, 증발기(311) 주변을 통과하는 내부공기를 냉각되어 제습된다. 제1증발기(311)에 의해 증발된 냉매는 제1연결관(316)을 통해 압축기(312)로 공급된다. 압축기(312)는 기체 상태의 냉매를 압축하며, 압축기(312)에 의해 압축된 냉매는 제2연결관(317)을 통해 메인응축기(313)로 공급된다. 메인응축기(313)는 고온의 기체상태인 냉매를 응축하면서 냉매의 열에너지를 외부로 방출시킨다. 이때, 메인응축기(313)를 통과하는 내부공기는 방출되는 열에너지에 의해 가열된다. 메인응축기(313)에 의해 응축되어 저온 고압의 액체 상태가 된 냉매는 제3연결관(318)을 통해 교축밸브(314)로 공급된다. 상기 교축밸브(314)에 의해 냉매는 교축되어 저온 저압의 액체상태가 된다. 저온 저압의 액체상태가 된 냉매는 제4연결관(319)을 통해 다시 증발기(311)로 공급된다.
상기 언급된 바와 같이 냉매는 증발기(311), 압축기(312), 메인응축기(313) 및 교축밸브(314)를 순차적으로 순환하며, 공기순환로(202)에 유입된 내부공기를 제습 및 가열한다.
한편, 히트펌프부(310)는 상기 공기순환로(202)로 유입된 상기 내부공기의 유동방향을 기준으로 상기 증발기(311) 전방의 상기 공기순환로(202)에 설치되며, 상기 압축기(312)를 통과한 냉매 중 일부가 유입될 수 있도록 제2연결관(317)에 분기된 분기관(391)에 연결되고, 상기 냉매를 응축하는 보조응축기(315)를 더 구비한다.
상기 보조응축기(315)는 분기관(391)을 통해 공급되는 고온의 기체상태인 냉매를 응축하면서 냉매의 열에너지를 외부로 방출시킨다. 보조응축기(315)를 통과한 냉매는 제3연결관(318)에 연결된 연통관(392)을 통해 제3연결관(318)으로 유입된다. 상기 언급된 바와 같이 상기 보조응축기(315)는 메인응축기(313)로 유입되는 냉매 중 일부를 공급받아 응축시키므로 메인응축기(313)에 과부하가 발생되는 것을 방지한다.
이때, 보조응축기(315)의 후방 측면에는 송풍팬(393)이 설치되어 있다. 상기 송풍팬(393)은 제어부(370)에 의해 제어되며, 보조응축기(315) 주변의 공기를 공기순환로(202)의 내측으로 강제송풍시킨다.
열교환유닛(320)은 외주면이 상기 공기순환로(202)에 노출되도록 상기 본체(200)에 마련된 다수의 열교환관(321)과, 상기 열교환관(321)에 설치되어 상기 열교환관(321)의 내부로 상기 본체(200) 외부의 공기를 강제순환시키는 순환팬(322)을 구비한다. 이때, 본체(200)는 후방측 좌우측면에 각각 외부공기가 공기순환로(202)로 순환될 수 있도록 다수의 유입구(323) 및 유출구가 형성되어 있다.
상기 열교환관(321)은 내부에 유동로가 마련된 관 형상으로 형성되며, 양단이 각각 유입구(323) 및 유출구에 연통되게 설치된다. 상기 열교환관(321)은 내부를 통과하는 외부공기 및 공기순환로(202)의 내부공기의 열교환효율을 향상시킬 수 있도록 열전도율이 우수한 동과 같은 금속성 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
송풍기(330)는 공기순환로(202)의 내부공기 유동방향을 기준으로 메인응축기(313)의 후방측 공기순환로(202) 상에 설치되어 상기 수용공간 내의 내부공기를 상기 공기순환로(202)로 강제순환시킨다.
보조가열기(340)는 공기순환로(202)의 내부공기 유동방향을 기준으로 송풍기(330)의 후방측 공기순환로(202) 상에 설치되어 상기 응축기를 통과한 상기 내부공기를 가열한다. 상기 보조가열기(340)는 도면에 도시되어 있지는 않지만, 공급되는 전원에 의해 발열하는 다수의 전열선과, 상기 전열선에 전원을 공급하는 전원공급부를 구비한다.
한편, 건조유닛(300)은 상기 공기순환로(202)로 유입된 상기 내부공기의 일부가 상기 본체(200) 외부로 배출될 수 있도록 일단이 상기 공기순환로(202) 내의 상기 내부공기의 유동방향을 기준으로 상기 열교환유닛(320) 전방측 상기 공기순환로(202)에 연통되게 상기 본체(200)에 설치되고, 타단부에는 상기 내부공기가 배출되는 유출구가 형성된 배출관(350)과, 상기 배출관(350)에 설치되어 상기 배출관(350)을 선택적으로 개폐하는 제1개폐댐퍼(351)와, 상기 공기순환로(202)로 상기 본체(200) 외부의 공기가 유입될 수 있도록 상기 내부공기의 유동방향을 기준으로 상기 열교환유닛(320)의 후방측 상기 공기순환로(202)에 일단이 연통되게 설치되고, 타단부에 상기 본체(200) 외부의 공기가 유입되는 주입구가 형성된 유입관(360)과, 상기 유입관(360)에 설치되어 상기 유입관(360)을 선택적으로 개폐하는 제2개폐댐퍼(361)를 더 구비한다.
제어부(370)는 상기 건조대상물에 따라 상기 수용공간 내의 내부공기의 상태를 조절할 수 있도록 상기 열교환유닛(320), 제1 및 제2개폐댐퍼(351,361), 보조가열기(340)의 작동을 제어한다. 한편, 제어부(370)는 작업자가 저온건조모드, 고온건조모드를 선택할 수 있는 모드선택버튼(371)과, 본체(200) 외부의 온도를 측정할 수 있는 온도측정센서(372)가 마련되어 있다.
작업자가 고온건조모드를 선택할 경우, 제어부(370)는 상기 본체(200) 외부의 공기가 상기 공기순환로(202)로 유입되고, 상기 공기순환로(202)의 내부공기가 상기 본체(200) 외부로 배출되기 위해 상기 유입관(360) 및 배출관(350)이 개방되도록 상기 제1 및 제2개폐댐퍼(351,361)를 작동시킨다. 그리고, 제어부(370)는 응축기를 통과한 상기 내부공기를 재가열할 수 있도록 보조가열기(340)를 작동시킨다.
이때, 제어부(370)는 내부공기와 외부공기가 상호 열교환할 수 있도록 열교환유닛(320)의 순환팬(322)을 작동시킨다. 본체(200) 외부의 온도가 건조실(201) 내부온도보다 낮을 경우, 내부공기는 외부공기에 의해 냉각되어 일차 제습된다. 또한, 본체(200) 외부의 온도가 건조실(201) 내부온도보다 높을 경우, 열교환유닛(320)에 의해 내부공기는 외부공기에 의해 가열된다.
상기 고온건조모드일 때, 공기순환로(202)로 유입된 내부공기 중 일부는 배출관(350)을 통해 배출되며, 나머지 내부공기는 열교환유닛(320)을 통과한다. 이때, 열교환유닛(320)에 의해 상기 내부공기는 외부공기와 열교환된다.
열교환유닛(320)을 통과한 내부공기는 증발기(311)를 지나면서 증발기(311)에 의해 냉각되어 제습된다. 이때, 유입관(360)을 통해 본체(200)의 외부공기는 공기순환로(202)로 유입되고, 외부공기와 제습된 내부공기는 혼합되어 메인응축기(313)로 공급된다. 응축기를 통과하는 혼합공기는 메인응축기(313)에 의해 가열되며, 보조가열기(340)를 통과시 설정된 온도에 도달하도록 보조가열기(340)에 의해 재가열되어 건조실(201)로 공급된다.
작업자가 저온건조모드를 선택할 경우, 제어부(370)는 상기 본체(200) 외부의 공기가 상기 공기순환로(202)로의 유입 및 상기 공기순환로(202)의 내부공기가 상기 본체(200) 외부로의 배출을 차단하기 위해 상기 유입관(360) 및 배출관(350)이 폐쇄되도록 상기 제1 및 제2개폐댐퍼(351,361)를 작동시킨다. 그리고, 제어부(370)는 보조가열기(340)의 작동을 정지시킨다.
이때, 제어부(370)는 온도측정센서(372)를 통해 측정된 온도데이터를 토대로 본체(200) 외부의 온도가 건조실(201) 내부온도보다 낮을 경우, 열교환유닛(320)의 순환팬(322)을 작동시키고, 본체(200) 외부의 온도가 건조실(201) 내부온도보다 높을 경우, 열교환유닛(320)의 순환팬(322)을 작동을 정지시킨다. 열교환유닛(320)은 내부공기를 냉각하는 데 있어서, 본체(200) 외부의 공기를 상기 내부공기와 열교환시키므로 내부공기의 제습효율을 향상시키고 장치 유지비를 절감할 수 있다.
저온건조모드일 때, 본체(200) 외부의 온도가 건조실(201) 내부온도보다 낮을 시 열교환유닛(320)은 작동되어 상기 내부공기를 저온의 외부공기와 열교환시킨다.
열교환유닛(320)을 통과한 내부공기는 증발기(311)를 지나면서 증발기(311)에 의해 냉각되어 제습된다. 메인응축기(313)를 통과하는 내부공기는 건조대상물에 냉해가 발생되는 것을 방지하기 위해 메인응축기(313)에 의해 가열되어 건조실(201)로 공급된다.
상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템(100)은 건조유닛(300)에 의해 건조대상물이 수용된 건조실(201)의 내부공기를 냉각한 다음 가열하여 공급하므로 내부공기를 제습하여 건조대상물의 건조효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템(100)은 내부공기를 냉각하는 데 있어서, 본체(200) 외부의 공기를 상기 내부공기와 열교환시키므로 내부공기의 제습효율을 향상시키고 장치 유지비를 절감할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100: 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템
200: 본체
201: 건조실
202: 공기순환로
203: 개폐도어
206: 채반
300: 건조유닛
310: 히트펌프부
311: 증발기
312: 압축기
313: 메인응축기
314: 교축밸브
315: 보조응축기
320: 열교환유닛
321: 열교환관
322: 순환팬
330: 송풍기
340: 보조가열기
350: 배출관
351: 제1개폐댐퍼
360: 유입관
361: 제2개폐댐퍼
370: 제어부

Claims (9)

  1. 내부에 건조대상물이 수용될 수 있는 건조실과, 상기 건조실의 내부공기가 순환될 수 있도록 상기 건조실에 연통되는 공기순환로가 형성된 본체와;
    상기 공기순환로에 설치되며, 상기 건조실의 내부공기를 건조시키는 건조유닛;을 구비하고,
    상기 건조유닛은
    상기 공기순환로 내에 설치되며, 상기 공기순환로로 유입된 내부공기를 냉각할 수 있도록 내부에 흐르는 냉매를 증발시키는 증발기와,
    제1연결관에 의해 상기 증발기에 연결되어 상기 냉매를 압축하는 압축기와,
    상기 공기순환로 내에 설치되는 것으로서, 상기 제2연결관에 의해 상기 압축기에 연결되며, 상기 공기순환로를 통과하는 상기 내부공기를 가열할 수 있도록 상기 압축기에 의해 압축된 상기 냉매를 응축하는 메인응축기와,
    상기 제3 및 제4연결관에 의해 상기 메인응축기와 증발기 사이에 설치되어 메인응축기에 의해 응축된 냉매를 교축하는 교축밸브를 구비하고,
    상기 증발기는 상기 공기순환로 내의 상기 내부공기 유동방향을 기준으로 상기 메인응축기보다 전방에 위치하도록 설치되고,
    상기 증발기의 전방측 상기 공기순환로 상에 설치되며, 상기 공기순환로로 유입된 내부공기와 상기 본체의 외부 공기를 열교환시키는 열교환유닛;을 더 구비하고,
    상기 건조유닛은
    상기 공기순환로로 유입된 상기 내부공기의 유동방향을 기준으로 상기 열교환유닛 전방의 상기 공기순환로에 설치되며, 상기 압축기를 통과한 냉매 중 일부가 유입될 수 있도록 제2연결관에 분기된 분기관에 연결되고, 상기 냉매를 응축하는 보조응축기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열교환유닛은
    외주면이 상기 공기순환로에 노출되도록 상기 본체에 마련되는 것으로서, 내부에 공기가 유동하는 유동로가 형성되고, 상기 유동로로 상기 본체 외부의 공기가 유입될 수 있도록 상기 본체의 외측면에 마련된 유입구 및 유출구에 양단이 각각 연통되게 연결된 다수의 열교환관과,
    상기 열교환관에 설치되어 상기 열교환관의 내부로 상기 본체 외부의 공기를 강제순환시키는 순환팬을 구비하는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템.
  4. 삭제
  5. 내부에 건조대상물이 수용될 수 있는 건조실과, 상기 건조실의 내부공기가 순환될 수 있도록 상기 건조실에 연통되는 공기순환로가 형성된 본체와;
    상기 공기순환로에 설치되며, 상기 건조실의 내부공기를 건조시키는 건조유닛;을 구비하고,
    상기 건조유닛은
    상기 공기순환로 내에 설치되며, 상기 공기순환로로 유입된 내부공기를 냉각할 수 있도록 내부에 흐르는 냉매를 증발시키는 증발기와,
    제1연결관에 의해 상기 증발기에 연결되어 상기 냉매를 압축하는 압축기와,
    상기 공기순환로 내에 설치되는 것으로서, 상기 제2연결관에 의해 상기 압축기에 연결되며, 상기 공기순환로를 통과하는 상기 내부공기를 가열할 수 있도록 상기 압축기에 의해 압축된 상기 냉매를 응축하는 메인응축기와,
    상기 제3 및 제4연결관에 의해 상기 메인응축기와 증발기 사이에 설치되어 메인응축기에 의해 응축된 냉매를 교축하는 교축밸브를 구비하고,
    상기 증발기는 상기 공기순환로 내의 상기 내부공기 유동방향을 기준으로 상기 메인응축기보다 전방에 위치하도록 설치되고,
    상기 증발기의 전방측 상기 공기순환로 상에 설치되며, 상기 공기순환로로 유입된 내부공기와 상기 본체의 외부 공기를 열교환시키는 열교환유닛;을 더 구비하고,
    상기 건조유닛은
    상기 공기순환로로 유입된 상기 내부공기의 일부가 상기 본체 외부로 배출될 수 있도록 일단이 상기 공기순환로 내의 상기 내부공기의 유동방향을 기준으로 상기 열교환유닛 전방측 상기 공기순환로에 연통되게 상기 본체에 설치되고, 타단부에는 상기 내부공기가 배출되는 유출구가 형성된 배출관과,
    상기 배출관에 설치되어 상기 배출관을 선택적으로 개폐하는 제1개폐댐퍼와,
    상기 공기순환로로 상기 본체 외부의 공기가 유입될 수 있도록 상기 내부공기의 유동방향을 기준으로 상기 열교환유닛의 후방측 상기 공기순환로에 일단이 연통되게 설치되고, 타단부에 상기 본체 외부의 공기가 유입되는 주입구가 형성된 유입관과,
    상기 유입관에 설치되어 상기 유입관을 선택적으로 개폐하는 제2개폐댐퍼를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 건조유닛은
    상기 공기순환로 내의 상기 내부공기의 유동방향을 기준으로 상기 메인응축기의 후방측 상기 공기순환로 상에 설치되며, 상기 메인응축기를 통과한 상기 내부공기를 가열하는 보조가열기와,
    상기 공기순환로 상에 설치되어 상기 건조실 내의 내부공기를 상기 공기순환로로 강제순환시키는 송풍기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 건조대상물에 따라 상기 건조실 내의 내부공기의 상태를 조절할 수 있도록 상기 열교환유닛, 제1 및 제2개폐댐퍼, 보조가열기의 작동을 제어하는 제어부;를 더 구비하고,
    상기 제어부는
    상기 건조실에 건조대상물을 저온건조시킬 경우, 상기 본체 외부의 공기가 상기 공기순환로로 유입되는 것을 방지 및 상기 공기순환로의 내부공기가 상기 본체 외부로 배출되는 것을 방지하기 위해 상기 유입관 및 배출관이 폐쇄되도록 상기 제1 및 제2개폐댐퍼를 작동시키며, 상기 공기순환로의 내부공기와 상기 본체의 외부공기를 열교환시킬 수 있도록 상기 열교환유닛을 작동시키고, 상기 보조가열기의 작동을 정지시키며,
    상기 건조실에 건조대상물을 고온건조시킬 경우, 상기 본체 외부의 공기가 상기 공기순환로로 유입되고, 상기 공기순환로의 내부공기의 일부가 상기 본체 외부로 배출되기 위해 상기 유입관 및 배출관이 개방되도록 상기 제1 및 제2개폐댐퍼를 작동시키고, 상기 공기순환로의 내부공기와 상기 본체의 외부공기를 열교환시킬 수 있도록 상기 열교환유닛을 작동시키며, 상기 메인응축기를 통과한 상기 내부공기를 재가열할 수 있도록 보조가열기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 건조실에 건조대상물을 저온건조시킬 경우, 상기 본체의 외부공기가 기설정된 온도보다 높을 시 상기 공기순환로의 내부공기와 상기 본체의 외부공기의 열교환을 차단할 수 있도록 상기 열교환유닛의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 건조실은 전방측 찬장면에 상기 공기순환로를 통과한 상기 내부공기가 배출될 수 있도록 상기 공기순환로에 연통되는 배기구가 형성되고,
    상기 건조유닛은 상면에 건조대상물을 안착시킬 수 있도록 상기 건조실 내부에 상하방향을 따라 상호 이격되게 설치된 다수의 채반을 더 구비하고,
    상기 채반은 전단부가 상측에 인접한 채반의 전단부보다 전방으로 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용한 냉온풍 건조시스템.



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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190001218A (ko) * 2017-06-27 2019-01-04 대영이앤비 주식회사 냉온풍 건조기
CN109489382A (zh) * 2018-11-28 2019-03-19 青岛理工大学 一种基于热泵和电辅热的消防水带干燥装置
CN110145925A (zh) * 2019-06-06 2019-08-20 袁维波 一种可移动冷凝除湿空气能一体式烘干机
CN110822829A (zh) * 2019-11-15 2020-02-21 衡东县金源铝银粉有限公司 一种烟花铝粉烘干装置
CN113932575A (zh) * 2021-10-16 2022-01-14 陕西理工大学 一种可利用发动机废热的车载热泵烘干装置及系统
WO2024080517A1 (ko) * 2022-10-13 2024-04-18 삼성전자주식회사 건조 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030026033A (ko) * 2001-09-24 2003-03-31 쥴히터(주) 히트 펌프식 건조기겸 냉장창고
KR20050118480A (ko) * 2004-06-14 2005-12-19 엘지전자 주식회사 건조기
KR20110041162A (ko) * 2009-10-15 2011-04-21 위니아만도 주식회사 히트펌프식 건조기
KR20130055952A (ko) * 2011-11-21 2013-05-29 심우천 히트펌프와 냉각수단을 이용한 일체형 건조 시스템 및 그 건조 시스템을 이용한 건조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030026033A (ko) * 2001-09-24 2003-03-31 쥴히터(주) 히트 펌프식 건조기겸 냉장창고
KR20050118480A (ko) * 2004-06-14 2005-12-19 엘지전자 주식회사 건조기
KR20110041162A (ko) * 2009-10-15 2011-04-21 위니아만도 주식회사 히트펌프식 건조기
KR20130055952A (ko) * 2011-11-21 2013-05-29 심우천 히트펌프와 냉각수단을 이용한 일체형 건조 시스템 및 그 건조 시스템을 이용한 건조방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190001218A (ko) * 2017-06-27 2019-01-04 대영이앤비 주식회사 냉온풍 건조기
KR101970276B1 (ko) * 2017-06-27 2019-04-18 대영이앤비(주) 냉온풍 건조기
CN109489382A (zh) * 2018-11-28 2019-03-19 青岛理工大学 一种基于热泵和电辅热的消防水带干燥装置
CN110145925A (zh) * 2019-06-06 2019-08-20 袁维波 一种可移动冷凝除湿空气能一体式烘干机
CN110822829A (zh) * 2019-11-15 2020-02-21 衡东县金源铝银粉有限公司 一种烟花铝粉烘干装置
CN113932575A (zh) * 2021-10-16 2022-01-14 陕西理工大学 一种可利用发动机废热的车载热泵烘干装置及系统
WO2024080517A1 (ko) * 2022-10-13 2024-04-18 삼성전자주식회사 건조 장치

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