KR101860913B1

KR101860913B1 - 냉장 창고의 제습장치

Info

Publication number: KR101860913B1
Application number: KR1020170161636A
Authority: KR
Inventors: 임성혁
Original assignee: 임성혁
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2018-07-02

Abstract

본 발명의 냉장창고용 제습장치는 냉장창고에 냉기를 공급하기 증발기와 결합되는 것으로, 증발기의 입구와 연통되는 공기 통과부가 형성된 하우징과, 상기 하우징의 상부측과 하부측에 제1,2롤러들에 걸리며 일부가 상기 공기통과부에 노출되며 제습재가 삽입되는 포켓부을 구비한 제습벨트와, 상기 제1,2롤러중 선택된 하나를 구동시키기 위한 구동부를 포함하는 제습유닛과, 상기 하우징의 하부측에 설치되어 상기 공기통과부를 통과하는 공기로부터 제습이 이루어진 제습벨트를 가열하여 제습제를 건조시키기 위한 것으로, 하우징의 하부측에 제습벨트가 통과하는 상기 제1구획공간부와, 상기 구획공간부에 설치되어 제습벨트를 가열하는 가열부를 가지는 제습제건조부와, 상기 제습제건조부의 상부측에 설치되어 상기 제습제건조부의 제1구획공간부를 통과하여 공기통과부로 유입되는 제습벨트를 냉각시키기 위한 제습벨트냉각부를 구비한다.

Description

냉장 창고의 제습장치{dehumidification appratus for refrigeration warehouse}

본 발명은 냉장창고용 제습장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 흡습제를 이용하여 창고 내의 공기를 제습하기 위한 냉장창고용 제습장치에 관한 것이다.

통상적으로 냉장창고나 냉동창고 또는 초대형의 냉장고나 냉동고는 프레온 또는 암모니아 등을 열교환매체로 사용하는 냉동장치가 이용된다.

이러한 장치 즉, 열교환매체를 이용한 냉동사이클에 의해 구동되는 장치는 냉동창고의 저장공간 내의 공기를 통과시켜 냉기를 공급하는 증발기가 이용된다.

상기와 같이 증발기에 의해 냉기의 공급으로 냉장고간의 냉각이 이루어지는 과정에서 증발기의 표면온도가 노점온도 보다 상대적으로 낮으므로 운전 중에 증발기에 성에가 발생하게 된다. 증발기에 성에가 발생되면, 증발기를 통과하는 공기의 저항이 커지게 되고, 나아가서는 열교환효율이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서 증발기에 발생된 성에를 제거하기 위해서는 냉동장치의 운전을 정지시키고, 증발기를 온풍이나 히터를 이용하여 가열하거나 냉동장치를 역 싸이클로 구동시켜 증발기에 핫가스를 공급하여 성에를 제거하고 있다. 이와 같은 제상방법은 성에의 해동 중에 냉동장치의 운전이 정지되기 때문에 냉장창고 내의 온도가 올라가 보관중인 보관식품들의 문제가 발생될 수 있다.

한편, 일본공개 특허 제 2001-179036호에는 데시칸트 로터(desiccant rotor)를 이용하여 공기중의 수분을 흡착함으로써 수분 탈착의 열원으로서 냉동기의 폐열을 이용한 제습장치가 게시되어 있다.

대한민국 공개 특허 제 2015-0098591호에는 냉동창고용 저노점 제습장치가 개시되어 있으며, 국제출원 WO 2006-084573호에는 증발기에 공기중의 수분이 성에로서 착상되는 것을 방지하는 것으로, 수분을 흡착하는 로터를 사용하는 구조가 게시되어 있다.

그리고, 대한민국 특허 공개 제 2012-0059376호에는 데시칸트 공조시스템 및 운전방법이 게시되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 성에 제습을 위한 장치는 그 구조가 상대적으로 구조가 복잡하고, 공기저항이 커 냉동장치의 효율을 극대화시키기 어렵다.

일본공개 특허 제 2001-179036호 대한민국 공개 특허 제 2015-0098591호 대한민국 특허 공개 제 2012-0059376호

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉동장치의 운전 시 성에의 발생을 지연시킬 수 있으며, 제습제의 건조효율을 극대화 시켜 냉장창고 내의 제습효율을 높일 수 있는 냉장창고의 제습장치를 제공함 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 냉장창고에 냉기를 공급하기 위한 장치의 구동 없이 냉장창고 내부의 공기를 제습할 수 있는 냉장창고 제습장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장창고의 제습장치는 냉장창고에 냉기를 공급하기 증발기와 결합되는 냉장공간의 내부에 설치되는 것으로, 증발기의 입구와 연통되는 공기 통과부가 형성된 하우징과,

상기 하우징의 상부측과 하부측에 제1,2롤러들에 걸리며 일부가 상기 공기통과부에 노출되며 제습재가 삽입되는 포켓을 구비한 제습벨트와, 상기 제1,2롤러중 선택된 하나를 구동시키기 위한 구동부를 포함하는 제습유닛과,

상기 하우징의 하부측에 설치되어 상기 공기통과부를 통과하는 공기로부터 흡습이 이루어진 제습벨트의 하부측을 가열하여 상기 제습제를 건조시키기 위한 제습제건조부와,

상기 제습제건조부의 상부측에 설치되어 상기 제습제건조부에 의해 가열된 제습벨트를 냉각시키기 위한 제습벨트냉각부를 구비한 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제습제건조부는 제습벨트가 걸리는 제 2롤러를 감싸며, 제습벨트의 유입 및 배출부가 마련된 제1구획공간부와, 상기 제1구획공간부에 설치되어 상기 제1구획공간부를 통과하는 제습벨트를 가열하기 위한 가열부를 구비한다.

상기 가열부는 전열히터로 이루어지거나 냉동장치의 응축기로부터 배출되는 공기를 통과시키기 위한 흡기덕트와, 제1구획공간부를 통과한 공기를 배출하기 위한 배기덕트와, 상기 흡기덕트 또는 배기덕트의 적어도 일측에 설치되는 송풍기를 구비한다.

상기 제습유닛의 제습벨트는 무한궤도상의 매쉬벨트본체부를 구비하고, 상기 매쉬벨트본체부에는 연속 또는 불연속적으로 형성되며 제습재가 채워진 포켓부들을 구비한다. 상기 제습제는 다공성의 무기 화합물을 주성분으로 하는 고체 흡착물로 이루어질 수 있는데, 상기 다공성의 무기 화합물로서는, 세공 직경이 0.1 ㎚ 20 ㎚ 정도로 수분을 흡착할 수 있는 물질 즉, 실리카겔이나 제올라이트의 고분자 흡착제로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 제습벨트냉각부에는 제습벨트에 충격을 가하여 흡습제의 결착을 방지하는 결착방지부를 더 구비한다.

본 발명에 따른 냉장창고의 제습장치의 냉장품을 보관하는 냉장창고 내의 수분을 흡습하여 냉동장치의 증발기에 의한 냉기의 공급 시 증발기의 표면에 성에가 발생되는 것을 줄일 수 있으며, 나아가서는 냉동장치의 증발기에 발생된 성에를 제거하기 위해 냉동장치를 정지시킴에 따른 냉장효율을 저하를 방지할 수 있다.

그리고 본 발명의 냉장창고 제습장치는 냉동장치와 별개로 냉장공간의 공기로부터 습기를 제거할 수 있으므로 냉장되는 제품의 습기에 의한 변질을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장 창고의 제습장치를 나타내 보인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 제습장치의 일부절제 사시도,
도 3은 제습벨트를 발췌하여 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 냉장창고의 제습장치의 다른 실시예를 나타내 보인 사시도,
도 5는 도 1에 도시된 냉장창고의 제습장치의 사용상태를 나타내 보인 단면도.

본 발명에 따른 냉장창고의 제습장치는 증발기의 전면에 설치되어 증발기로 유입되는 공기로부터 습기를 제거하기 위한 것으로, 그 일실시예를 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 냉장창고의 제습장치(10)는 냉장창고에 냉기를 공급하기 증발기(100, 도 5참조)와 결합되는 것으로, 증발기(100)의 입구와 연통되는 공기 통과부(21)가 형성되며 내부공간(22)를 가지는 하우징(25)을 구비한다.

상기 하우징(25)의 상부측과 하부측에는 상호 평행하게 소정의 길이를 가지는 제 1,2롤러(25)(26)가 설치되고, 상기 제1,2롤러(25)(26)들에 걸리며 일부가 상기 공기통과부(21)에 노출되는 것으로, 제습재(40)가 삽입되는 포켓부(31)를 구비한 제습벨트(30)와, 상기 제1,2롤러(25)(26)중 선택된 하나를 구동시키기 위한 구동부(35)를 포함하는 제습유닛(20)을 구비한다.

그리고 상기 하우징(25)의 하부측에 설치되어 상기 공기통과부(21)를 통과하는 공기로부터 제습이 이루어진 제습벨트(30)의 하부측을 가열하여 제습제(40)를 건조시키기 위한 것으로, 제습제건조부(50)와, 상기 제습제건조부(50)의 상부측에 설치되어 상기 공기통과부(21)로 유입되는 제습벨트(30)를 냉각시키기 위한 제습벨트냉각부(60)을 구비한다. 상기 제습벨트냉각부에는 제습벨트(30)에 진동 및 물리적인 충격을 가하여 흡습제의 결착을 방지하는 결착방지부(80, 도 4참조)을 더 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 냉장창고의 제습장치(10)를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 제습유닛(20)의 하우징(25)은 내부공간(22)을 가지는 구조로 이루어지며, 하우징(25)의 상부측에는 제습을 위한 공기가 통과하는 공기통과부(21)가 형성된다. 상기 공기통과부(21)는 하우징(25)을 관통할 수 있도록 전면부와 후면부에 각각 형성될 수 있으며, 전면부와 상면측에 형성될 수도 있다. 그리고 상기 하우징(25)에 형성된 공기통과부(21)의 가장자리에는 공기의 유입이 원활하게 이루어질 수 있도록 확개된 쉬라우드가 설치될 수 있으며, 하우징(25)의 후면측에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 냉동장치의 증발기(100)와 연결되는 연결덕트(200)가 구비 될 수 있다.

그리고 상기 하우징(25)의 내부공간(22)의 상부측과 하부측에 각각 설치된 상기 제1,2롤러(25)(26)는 소정의 길이를 가지며 후술하는 제습벨트(30)와의 마찰력을 높이기 위하여 표면에 요철이 형성될 수 있다.

상기 제 1,2롤러(25)(26)에 걸리는 제습벨트(30)는 냉장창고 내의 공기가 원활하게 통과할 수 있으며, 제습제건조부(50)에 설치되는 가열부의 열기를 견딜 수 있도록 금속으로 이루어진 무한 궤도상의 매쉬벨트본체부(32)를 구비한다. 상기 메쉬벨트본체부(32)는 매쉬형상의 합성수지로 이루어질 수 있다. 그리고 제습벨트(30)에는 상기 제습제(40)가 삽입되는 복수개의 포켓부(31)가 형성되는데, 이 포켓부(31)는 매쉬벨트본체부(32)를 따라 연속적으로 형성되거나 불연속적으로 형성될 수 있다. 상기 포켓부(31)는 무한궤도의 길이 방향으로 연속되게 형성될 수 있으며, 회전방향과 직각방향으로 형성될 수 있다 그리고 상기 포켓부(31)에는 제습제(40)가 삽입된다. 상기 포켓부(31)에 담긴 제습제(40)는 박편상의 제습포(미도시)에 삽입될 수 있는데, 제습제(40)가 제습포에 감싸지지 않은 경우, 매쉬상의 메쉬벨트본체부(32)의 포켓부(31)에 담긴 제습제(40) 배출되지 않아야한다.

상기 제습제(40)는 다공성의 무기 화합물을 주성분으로 하는 고체 흡착물로 이루어질 수 있는데, 상기 다공성의 무기 화합물로서는, 세공 직경이 0.1 ㎚ ~ 20 ㎚ 정도로 수분을 흡착할 수 있는 물질 즉, 실리카겔이나 제올라이트 등의 고분자 흡착제로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다.

그리고 상기 제습제건조부(50)은 냉장창고 내의 상대적으로 습한 공기가 공기통과부(21)로 유입되어 제습벨트(30)를 통과함으로써 수분을 머금은 제습제(40)을 건조하기 위한 것으로, 상기 하우징(22)의 하부측에 상기 제 2롤러(26)를 감싸는 제 1구획공간부(51)를 형성하고 이의 내부에 설치된 가열부(52)를 구비한다. 그리고 상기 하우징(25)에는 제1구획공간부(51)에 연통되는 벨트유입구(53)와 벨트배출구(54)가 형성되는데, 이 벨트유입구(53)과 벨트베출부(54)의 단부에는 제습벨트(30)와 접촉되어 제 1구획공간부(51) 내의 공기가 배출되지 못하도록 실링을 위한 브러쉬(미도시)가 설치될 수 있다.

그리고 상기 하우징(25)에는 외기의 유입을 위한 공기유입구와 공기배출구가 형성된다. 상기 공기유입구에는 응축기로부터 배출된 가열된 공기를 흡입하기 위한 흡기덕트(57)가 설치되고, 공기유출구는 외부에 연통되는 배기덕트(58)가 설치된다. 그리고 상기 흡기덕트(5７)와 배기덕트(58)의 적어도 일측에는 도면에 도시되어 있지 않으나 유동팬이 설치된다.

상기 제습벨트냉각부(60)는 제습제건조부(50)를 통과한 제습벨트(30)를 냉각시키기 위한 것으로, 하우징(25)의 제1구획공간부(51)의 상부측에는 회전하여 공기배출구(21) 측으로 유입되는 제습벨트(30)를 싸는 제 2구획공간부(61)이 형성되고, 제 2구획공간부(61)의 내부측에는 제습벨트(30)을 냉각시키기 위한 펠티어소자가 설치될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 냉장공간의 온도가 상대적으로 낮은 경우, 저장공간 내의 공기가 유입되어 1차 냉각될 수 있도록 개구가 형성될 수 있다.

그리고 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 제습벨트의 건조를 보조제습벨트건조부(70)를 더 구비할 수 있다. 보조제습벨트건조부(70)는 제2구획공간부(61)의 상부측의 하우징에 제 3구획공간부(71)가 설치되고, 이의 내부에 보조히터(72)가 설치되거나 상기 제 3구획공간부(71)와 흡기덕트(57)를 연결하는 제1분기덕트(73)와 배기덕트(58)와 연결되는 제2분기덕트(76)을 더 구비할 수 있다.

그리고 상기 결착방지부(80)는 상기 제 2구획공간부(61)의 하우징(25)에 설치되는 회전하는 회전축(81)에 설치된 타격블레이드(82)와, 상기 타격블레이드(82)가 설치된 회전축(81)을 구동시키기 위한 구동모터(84)를 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 냉장창고 제습장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 냉장창고 제습장치는 냉장창고 내의 제습공간에 설치되어 냉장창고 내부의 제습을 실시하거나 도 5에 도시된 바와 같이 증발기(100)의 흡입구와 연결덕트(200) 연결되어 증발기로 유입되는 공기로부터 습기를 제거할 수 있다. 본 실시에 있어서의 작용설명은 증발기로 유입되는 냉장창고 내의 공기로부터 습기를 제거하는 것을 실시예로 설명한다.

먼저, 냉장창고의 증발기의 전면에 위치되어 하우징(25)에 형성된 공기통과부(21)가 연결덕트(200)에 의해 연결된 상태에서 상기 증발기(100)가 구동됨과 아울러 제습유닛(20)의 구동부(35)에 의해 제습벨트(30)가 제1,2롤러(25)(26)에 의해 회전될 수 있도록 한다. 이때에 상기 제습벨트(30)의 회전은 분당 10회전 이내로 함이 바람직하다.

이와 같이 하면, 상기 냉장창고 내의 냉각된 공기는 제습벨트(30)을 통과하면서 이의 포케부(31)에 삽입된 제습제(40)에 의해 수분의 흡습이 이루어지게 된다. 상기 제습벨트(30)에 의한 제습은 상기 제습벨트(30)가 무한궤도 상으로 형성되어 있으므로 공기통과부(21) 측과 인접된 제습벨트(30)를 통과한 후 후방 측에 위치되는 제습벨트를 통과하게 되므로 두 단계의 제습이 이루어지게 된다.

이와 같이 제습이 이루어진 후 습기가 제거된 건공기가 증발기에 유입되게 되므로 증발기의 표면에 성에가 발생되는 것을 방지하게 된다.

상기와 같이 흡습이 이루어진 제습벨트는 회전하여 제습제건조부(50)를 통과하게 되는데, 이 제습제건조부(50)에는 가열을 위한 전열히터 또는 흡기덕트(57)를 통하여 응축기를 통과한 가열된 공기가 제1구획공간부(51)의 내부로 유입되게 되는 구조를 가지고 있으므로 제습벨트(30)의 제습제(40)은 전열히터로부터 발생된 열 또는 응축기를 통과한 가열된 공기에 의해 건조된다. 그리고 제습제(40)를 건조시킨 후의 가열된 공기는 배기덕트(58)을 통하여 건물의 외부로 배출된다.

따라서 제습제(40)는 건조된 상태를 유지하면서 상기 제습제냉각부(60)를 통과하면서 냉각됨과 아울러 결착방지부(80)의 타격블레이드(82)에 의해 타격됨으로써 건조된 제습제의 결착상태를 풀어주게 된다.

냉각이 이루어진 제습벨트(30)의 제습제(40)은 상술한 바와 같이 연속적으로 회전하면서 냉장창고 내부의 공기로부터 습기를 제거하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 냉장고의 내의 공기를 제습하기 위한 제습장치는 증발기로 유입되는 공기로부터 습기를 제거하여 증발기의 표면에 성에가 발생되는 것을 지연시킬 수 있으므로 냉동장치의 성에 제거에 따른 효율저하를 방지할 수 있다. 또한 본 발명의 냉장창고 제습장치는 냉동장치와 별개로 냉장창고에 독립적으로 설치하여 성에를 제거할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

냉장창고에 냉기를 공급하기 증발기와 결합되는 것으로, 증발기의 입구와 연통되는 공기 통과부가 형성된 하우징과,
상기 하우징의 상부측과 하부측에 제1,2롤러들에 걸리며 일부가 상기 공기통과부에 노출되며 제습제가 삽입되는 포켓부을 구비한 제습벨트와, 상기 제1,2롤러중 선택된 하나를 구동시키기 위한 구동부를 포함하는 제습유닛과,
상기 하우징의 하부측에 설치되어 상기 공기통과부를 통과하는 공기로부터 제습이 이루어진 제습벨트를 가열하여 제습제를 건조시키기 위한 것으로, 하우징의 하부측에 제습벨트가 통과하는 제1구획챔버공간부와, 상기 제1구획공간부에 설치되어 제습벨트를 가열하는 가열부를 가지는 제습제건조부와,
상기 제습제건조부의 상부측에 설치되어 상기 제습제건조부의 제1구획공간부를 통과하여 공기통과부로 유입되는 제습벨트를 냉각시키기 위한 제습벨트냉각부를 구비하며,
상기 하우징은 제습벨트의 건조를 위한 보조제습벨트건조부를 더 구비하며, 상기 제습벨트냉각부는 제습벨트에 진동 및 물리적인 충격을 가하여 제습제의 결착을 방지하는 결착방지부를 더 구비하며,
상기 보조제습벨트건조부는 제2구획공간부의 상부측의 하우징에 제 3구획공간부가 설치되고, 이의 내부에 보조히터가 설치되며,
상기 결착방지부는 상기 제 2구획공간부의 하우징에 설치되어 회전하는 회전축에 설치된 타격블레이드와, 상기 타격블레이드가 설치된 회전축을 구동시키기 위한 구동모터를 구비한 것을 특징으로 하는 냉장창고의 제습장치.
제 1항에 있어서,
상기 제습유닛의 제습벨트는 무한궤도상의 매쉬벨트본체부를 구비하고, 상기 매쉬벨트본체부에는 연속 또는 불연속적으로 형성되며 제습재가 채워진 포켓부들을 구비한 것을 특징으로 하는 냉장창고의 제습장치.
제 1항에 있어서,
상기 제습제는 다공성의 무기 화합물을 주성분으로 고체 흡착물로서 이루어질 수 있는데, 상기 다공성의 무기 화합물로서는, 세공 직경이 0.1 ㎚ ~ 20 ㎚ 정도로 수분을 흡착할 수 있는 실리카겔이나 제올라이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장창고의 제습장치.
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