KR101869320B1 - 축냉수조와 축열수조가 겸비된 히트펌프를 구비한 건조 장치 및 이를 이용한 건조방법 - Google Patents

축냉수조와 축열수조가 겸비된 히트펌프를 구비한 건조 장치 및 이를 이용한 건조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101869320B1
KR101869320B1 KR1020160006051A KR20160006051A KR101869320B1 KR 101869320 B1 KR101869320 B1 KR 101869320B1 KR 1020160006051 A KR1020160006051 A KR 1020160006051A KR 20160006051 A KR20160006051 A KR 20160006051A KR 101869320 B1 KR101869320 B1 KR 101869320B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
drying
cold water
water
heat pump
Prior art date
Application number
KR1020160006051A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170086336A (ko
Inventor
김상호
Original Assignee
김현준
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김현준 filed Critical 김현준
Priority to KR1020160006051A priority Critical patent/KR101869320B1/ko
Publication of KR20170086336A publication Critical patent/KR20170086336A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101869320B1 publication Critical patent/KR101869320B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • 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
    • F26B3/06—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 the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F15/00—Auxiliary appliances for wound dressings; Dispensing containers for dressings or bandages
    • A61F15/001—Packages or dispensers for bandages, cotton balls, drapes, dressings, gauze, gowns, sheets, sponges, swabsticks or towels
    • A61F15/002—Packages or dispensers for bandages, cotton balls, drapes, dressings, gauze, gowns, sheets, sponges, swabsticks or towels dispensers for web or tape like bandages
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B4/00—General methods for preserving meat, sausages, fish or fish products
    • A23B4/03—Drying; Subsequent reconstitution
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/40—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by drying or kilning; Subsequent reconstitution
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/01—Non-adhesive bandages or dressings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F15/00—Auxiliary appliances for wound dressings; Dispensing containers for dressings or bandages
    • A61F15/007—Bandage winders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D25/00—Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
    • B65D25/38—Devices for discharging contents
    • B65D25/52—Devices for discharging successive articles or portions of contents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/08—Containers or packages with special means for dispensing contents for dispensing thin flat articles in succession
    • B65D83/0847—Containers or packages with special means for dispensing contents for dispensing thin flat articles in succession through an aperture at the junction of two walls
    • B65D83/0852—Containers or packages with special means for dispensing contents for dispensing thin flat articles in succession through an aperture at the junction of two walls with means for assisting dispensing
    • B65D83/0864—Containers or packages with special means for dispensing contents for dispensing thin flat articles in succession through an aperture at the junction of two walls with means for assisting dispensing the articles being pushed and slid through the aperture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/001—Drying-air generating units, e.g. movable, independent of drying enclosure
    • F26B21/002—Drying-air generating units, e.g. movable, independent of drying enclosure heating the drying air indirectly, i.e. using a heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/004—Nozzle assemblies; Air knives; Air distributors; Blow boxes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F2013/00089—Wound bandages
    • A61F2013/0028—Wound bandages applying of mechanical pressure; passive massage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/16—Sea weed; Marine products
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/85—Food storage or conservation, e.g. cooling or drying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

본 발명은, 피 건조물을 수용하여 건조시키는 건조동(100)을 구비한 건조장치로서, 상기 건조동의 내부에는 송풍팬(60)과, 상기 송풍팬에 의해 순환하는 공기를 각각 냉각하고 가열하는 냉각용 열교환 유닛(40) 및 승온용 열교환 유닛(50)이 구비되고, 상기 건조동의 외부에는 상기 냉각용 열교환 유닛(40)으로 냉수를 공급하는 축냉수조(120)와, 상기 승온용 열교환 유닛(50)으로 온수를 공급하는 축열수조(140)와, 냉수와 온수를 생산하여 상기 축냉수조와 축열수조에 각각 공급하는 히트펌프(150)가 구비되는 건조장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 건조실에 공급하는 공기의 온도와 건조실 내부의 온도 조절을 히트펌프의 냉매열 대신 히트 펌프 운전에 의해 축냉 및 축열된 축열수조(13)와 축냉수조(12)의 물을 사용함으로써, 특히 동절기에, 건조실의 건조단계가 끝나서 피건조물을 건조실에서 외부로 반출하고 저온 상태의 새로운 피건조물을 입실시킨 건조 초기 상태에서 고온의 공기를 즉시 공급하여 건조 기능을 개선하고 저온 숙성 단계에서 장시간 안정적인 저온의 공기를 공급이 가능하여 양질의 피건조물의 생산과 건조 생산성의 향상을 제공할 수 있다.

Description

축냉수조와 축열수조가 겸비된 히트펌프를 구비한 건조 장치 및 이를 이용한 건조방법{DRYING EQUIPMENT HAVING HEAT PUMP COMBINED THERMAL STORAGE TANK AND COOL STORAGE TANK AND DRYING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 건조장치 및 이를 이용한 건조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 히트펌프를 이용하여 건조장치에서 요구되는 빠르고 균질한 건조 기능이 가능하고, 건조초기의 요구조건 및 숙성단계의 요구조건 등 다양한 건조조건을 만족할 수 있도록 한 건조장치의 구성 및 방법에 관한 것이다.
종래에 사용되던 일반적인 건조 장치는 도 1에서 도시하고 있다. 도 1을 보면, 건조동 내부에 건조실이 존재하고 건조실 내부에 피 건조물(11)이 배치된다. 그리고, 건조동의 외벽과 건조실 외부 공간에 응축기를 건조장치들이 설치되는데, 압축기(0), 냉각용 열교환기(4), 승온용 열교환기(5), 송풍기(6, 8) 등이 있다. 그리고, 건조동 외부에 응축기(2)가 위치한다.
냉동 사이클 운전 과정을 보면, 건조실로 공급되는 공기는 압축기(0)에서 토출된 고온의 냉매 가스와 승온용 열교환기(5)에서 열교환을 하여 40℃이상의 온풍이 되어 피 건조물(11)이 있는 건조실로 공급되어 피 건조물의 수분을 제거한다.
그리고, 냉각용 열교환기(4)에서는 공기를 냉각하면서 습기를 제거한 후 공기를 고온으로 만드는 승온용 열교환기(5)로 송풍한다.
또한 저온의 공기는 건조실의 적정 온도를 유지하기 위해 냉풍 또는 온풍과 혼합하여 건조실로 송풍되어 건조 과정이 진행된다. 건조실의 온습도를 조절하기 위해 외부공기를 공급하여 온풍과 혼합하여 건조실로 공급하기도 한다. 건조실 내부의 공기 순환은 고습도의 공기 외부 배출 또는 환기와 온습도 조절용 외기 유입 경우 외에는 밀폐형 순환 구조이다.
해산물 건조를 위해서는 [초기운전], [응축운전], [냉풍제습 운전], [냉풍숙성 운전] 등이 있으며 이들 과정과 종래기술에서의 문제점을 간단히 설명하면 다음과 같다.
[초기운전] 해산물의 건조는 신속성과 균질성이 요구되는데, 특히 동절기, 건조된 해산물을 반출하고, 다시 건조실로 건조할 피 건조물(해산물)을 투입했을 때 해산물의 온도는 낮은 상태(영하의 상태도 일반적임)로 건조실에 배열되어 건조실 내의 공기는 저온 상태가 된다. 저온의 공기는 증발기의 증발 압력을 낮추게 되어 증발 능력을 떨어뜨리고 또한 응축기의 고압 또한 낮아지게 되는데, 이는 건조실 내의 온도 상승시간이 길어지며, 피 건조물의 품질을 저하시키는 요인이기도 하다. 그리고, 종종, 증발기에서 기화되지 못한 액상의 냉매로 인해 압축기의 소손도 발생하는 문제도 발생하고 있다.
[응축운전] 건조실의 온도가 높아질 경우 압축기(0)에서 토출된 고온의 기상 냉매를 승온용 열교환기(5)로 보내지 않고 삼방변에 의한 냉매 유로를 변경하여 외부의 응축기(2)에서 열을 방출하는 응축운전을 하게 된다.
[냉풍제습 운전] 건조실 내부의 온도가 높으면 냉매 사이클 상, 삼방변과 On-off 밸브들에 의해 냉매 유로가 변경되어 외부 응축기에서 응축운전을 한다. 이 때에는 외기 온도 조건에 따라 고압의 변동이 심하여 사이클 운전이 불안정해 진다.
[냉풍숙성 운전] 해산물은 건조 외에도 냉풍 숙성 단계가 필요한데, 이 때는 건조실의 온도가 18℃ 이하로 장시간 유지 되어야 한다. 그런데, 저온 운전은 증발기 적상으로 인해 정상운전이 지속되지 못하는 한계가 있다.
상기와 같이 히트펌프를 적용하고 냉온풍을 히트펌프의 사이클을 순환하는 냉매의 열을 냉각용 열교환기(4)와 승온용 열교환기(5)에서 열교환하여 건조실로 공급되는 공기의 온도를 승온 또는 감온시키는 기존의 건조 방법은 신속성과 균질성, 장시간의 저온숙성에 문제점을 갖고 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 특히 동절기에, 건조실의 건조단계가 끝나서 피 건조물을 건조실에서 외부로 반출하고 저온 상태의 새로운 피 건조물을 입실시킨 건조 초기 상태에서 고온의 공기를 즉시 공급하여 건조 기능을 개선하는 것을 목적으로 한다.
또한, 저온 숙성 단계에서 장시간 안정적인 저온의 공기를 공급이 가능하여 피 건조물의 품질 향상과 건조 생산성의 향상을 제공할 수 있는 히트펌프 적용한 건조 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 동절기에서처럼 온도가 낮은 조건의 운전시에도 히트펌프의 소손을 예방하고 히트펌프의 안정적 운전으로 내구성이 증대 된 건조 기능의 히트펌프 시스템을 제공함에 있다.
본 발명은, 피 건조물을 수용하여 건조시키는 건조동(100)을 구비한 건조장치로서, 상기 건조동의 내부에는 송풍팬(60)과, 상기 송풍팬에 의해 순환하는 공기를 각각 냉각하고 가열하는 냉각용 열교환 유닛(40) 및 승온용 열교환 유닛(50)이 구비되고, 상기 건조동의 외부에는 상기 냉각용 열교환 유닛(40)으로 냉수를 공급하는 축냉수조(120)와, 상기 승온용 열교환 유닛(50)으로 온수를 공급하는 축열수조(140)와, 냉수와 온수를 생산하여 상기 축냉수조와 축열수조에 각각 공급하는 히트펌프(150)가 구비되는 건조장치를 제공한다.
상기 히트펌프에서는 냉수와 온수를 생산하고, 상기 히트펌프에서 생산된 냉수와 온수를 상기 냉각용 열교환 유닛(40) 및 승온용 열교환 유닛(50)에 직접 공급하기 순환펌프를 더 구비한다.
상기 축열수조는 히트펌프에 의해 생산된 40∼70℃의 온수를 저장하고, 상기 축냉수조는 히트펌프에 의해 생산된 7∼15℃의 냉수를 저장한다.
또한, 본 발명은 히트펌프를 이용한 건조장치를 이용하여 해산물을 건조하는 건조방법에 있어서, 상기 히트펌프를 가동하여 온수와 냉수를 생산하여 상기 축열수조와 축냉수조에 공급하는 1-1단계; 및 상기 히트펌프를 가동하지 않은 채, 상기 축열수조의 온수를 상기 승온용 열교환 유닛으로 공급하는 과정과 송풍기를 가동하는 과정이 이루어지는 1-2단계;로 이루어지는 초기 온풍 운전과정을 수행하는 것을 건조방법을 제공한다.
상기 1-2단계가 수행되는 동시에 상기 축냉수조의 냉수를 상기 냉각용 열교환 유닛으로 공급하는 1-3단계;를 포함하는 제습 운전 과정을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 히트펌프를 이용한 건조장치를 이용하여 해산물을 건조하는 건조방법에 있어서, 상기 히트펌프를 가동하여 온수와 냉수를 생산하여 상기 축열수조와 축냉수조에 공급하는 제1단계; 및 상기 축열수조의 온수를 상기 승온용 열교환 유닛으로 공급하고, 상기 축냉수조의 냉수를 상기 냉각용 열교환 유닛으로 공급하는 제2단계; 상기 히트펌프에서 생산된 온수와 냉수를 건조동 내부의 냉각용 열교환 유닛(40)과 승온용 열교환 유닛(50)으로 공급하는 제3단계;를 포함하고, 상기 제2단계와 제3단계는 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 해산물 건조 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 건조실에 공급하는 공기의 온도와 건조실 내부의 온도 조절을 히트펌프의 냉매열 대신 히트 펌프 운전에 의해 축냉 및 축열된 축열수조(13)와 축냉수조(12)의 물을 사용함으로써, 특히 동절기에, 건조실의 건조단계가 끝나서 피건조물을 건조실에서 외부로 반출하고 저온 상태의 새로운 피건조물을 입실시킨 건조 초기 상태에서 고온의 공기를 즉시 공급하여 건조 기능을 개선하고 저온 숙성 단계에서 장시간 안정적인 저온의 공기를 공급이 가능하여 양질의피 건조물의 생산과 건조 생산성의 향상을 제공할 수 있다.
또한, 동절기에서처럼 온도가 낮은 조건의 운전 시에도 히트펌프의 소손을 예방하고 히트펌프의 안정적 운전으로 내구성이 증대되어 히트 펌프 시스템의 수명 연장에도 도움이 된다.
도 1은 종래의 히트펌프를 이용한 일 실시예에 따른 건조 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치를 도시한 도면이다.
이하에서는 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치를 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 건조장치는 먼저 건조를 위한 공간인 건조동(100)의 내부에 일정 영역이 구획된 건조공간이 배치되고 여기에 피 건조물(110)이 배치된다. 그리고, 건조동 내부에는 피 건조물로 공기를 공급하는 송풍기(60)와 숭풍기의 전방에 열교환을 위한 냉각용 열교환 유닛(40)과 승온용 열교환 유닛(50)이 차례로 배치되며, 건조동 내부로 외기를 공급하는 외기 공급 장치(70)와 외부로 공기를 배출하는 배기장치(200)가 구비된다.
그리고, 상기 건조동(100)의 외부에는 냉동장치를 이루는 히트펌프(150)와 축냉수조(120), 축열수조(130) 및 이들 각각에 연결되어 냉수와 온수를 순환시키는 냉수 순환 펌프(140b)와 온수 순환 펌프(140a)가 배치된다.
상기 히트펌프(150)는 자동운전 제어부를 포함하여 주요 구성품인 압축기, 응축기, 냉수 열교환기, 증발기, 팽창장치 및 기타 밸브류 등이 한 유닛으로 구성된다. 이러한 히트펌프의 세부적인 구성들은 이 분야에서 일반적으로 사용되고 있는 요소들이므로 구체적으로 도시하지는 않았다.
히트펌프에서 온수가 생산되는 과정을 보면, 히트펌프의 압축기에서 토출된 고온 및 고압의 냉매 가스가 수관이 흐르는 온수 열교환기(미도시) 내의 냉매 유로를 지나면서 물과 열교환하여 고온의 물을 만들고, 냉매의 온도는 저하되면서 액화되는데, 온수 열교환기는 일반 냉동 장치에 있어서 응축기 역할과 같다.
히트펌프에서 냉수가 생산되는 과정을 보면, 상기 액화된 냉매가 팽창 장치를 거쳐 저온 저압의 상태에서 수관이 흐르는 냉수 열교환기(미도시) 내의 냉매 유로를 지나면서 물과 열교환하여 저온수를 만든다. 냉수를 만드는 운전 모드에서 냉수 열교환기를 통과한 냉매는 냉매 유로상 증발기로의 유로가 On-off 밸브에 의해 차단되며 바로 압축기로 흡입된다.
히트펌프의 나머지 주요 구성품인 압축기와, 응축기 및 증발기 통상적인 냉동장치에서 사용되는 구성으로 이루어지므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명의 특징인 축열수조(130) 및 축냉수조(120)와, 건조동 외벽과 건조실 외부 공간 사이에 송풍기(60), 냉각용 열교환 유닛(40)과 승온용 열교환 유닛(50) 등 건조 장치의 작동과 관련된 구성을 중심으로 설명한다.
축열수조(130)는 히트펌프 가동시 히트펌프 유닛 내의 온수 열교환기에서 생산된 40∼70℃의 온수를 저장한다. 축냉 수조(140)는 히트펌프 가동시 히트펌프 유닛 내의 냉수 열교환기에서 생산된 7∼15℃의 냉수를 저장한다.
송풍기(60)는 건조동 내의 공기를 건조실(피 건조물이 놓이는 공간)과 건조동 외벽 사이의 공간과, 냉각용 열교환 유닛(40)과 승온용 열교환 유닛(50)을 통과시켜 건조실로 송풍하며, 이후 공기는 건조실의 공기배출구(90)로 나와 다시 송풍기로 흡입되는 과정으로 순환시킨다.
냉각용 열교환 유닛(40)은 상기 송풍기에 의해 통과하는 공기를 냉각하고 제습하며, 승온용 열교환 유닛(50)은 통과하는 공기의 온도를 상승시켜 습도를 낮춘다. 건조동의 외기 공급장치(70)와 배기장치(200)는 건조실 내부의 온습도 조절이 필요할 때, 외기를 건조동 내부로 공급하거나 건조동 외부로 습공기를 배출시킨다.
[축열 및 축냉 운전] 히트펌프를 가동하면 냉수 열교환기 및 온수 열교환기에서 냉매와의 열교환에 의해 각각 냉수와 온수가 생산된다. 온수 생성시, 수회로는 다수의 On-off 밸브에 의해 축열수조(130)의 하부 흡입-(e)-(f)-(10b)-(g)-(140d)-히트펌프(150)-(h)-(a)-축열수조(130)의 상부 토출로 구성되어, 축열수조(130)에 저장된 물의 온도를 상승시킨다. 냉수 생성시, 수회로는 축냉수조(120)의 상부 흡입-(m)-(p)-(10a)-(n)-(140c)-히트펌프(150)-(o)-(j)-축냉수조(120)의 하부 토출로 구성되며 축냉수조(120)에 저장된 물의 온도를 냉각시킨다.
[초기 온풍 운전] 피 건조물(110)이 건조실 내에 새로이 입고되면 피건조물은 저온 상태이므로 히트펌프를 가동하지 않고 축열수조(130)의 온수를 온수 순환 펌프(140a)로 순환시켜 건조동 내의 송풍기(60)와 승온용 열교환 유닛(50)에 의해 온풍을 생성시켜 온풍을 건조실로 공급하게 되어 건조 과정이 운전과 동시에 바로 시작된다.이 기능은 기존 건조장치가 갖고 있는 초기 시점의 온풍 공급에 대한 신속성 문제를 해소한 것이다. 이 경우의 온수회로는 축열수조(130)의 상부 흡입-(a)- (140a)-(b)-승온용 열교환유닛(50)-(c)-(d)-(e)-축열수조(130)의 하부 회수로 구성된다.
[제습 운전]건조실 내부의 온도가 높거나 습기를 제거하기 위한 운전은 축냉수조(120)의 냉수를 냉수 순환 펌프(140b)로 순환시켜 건조동 내의 송풍기(60)와 냉각용 열교환 유닛(40)에 의해 제습된 냉풍을 생성하여 바로 건조실로 공급한다. 이 경우의 냉수회로는 축냉수조(120)의 하부 흡입-(j)-(140b)-(k)-냉각용 열교환 유닛(40)-(l)-(m)-축냉수조(120)의 상부 회수로 구성된다. 건조실의 온도를 특정 제어 온도로 유지하기 위해서, 필요시, 온수를 순환시켜 승온용 열교환 유닛(50)에 의한 온풍 운전을 병행하여 냉풍의 온도를 상승시켜 건조실에 공급할 수 있다.
[냉풍 숙성운전] 해산물의 경우, 건조 외에도 냉풍 숙성 단계가 필요한데, 이 때는 건조실의 온도가 18℃ 이하로 장시간(수시간 이상) 유지해야 한다. 이것을 위한 운전은 앞서 설명한 제습운전과 동일하나 계절별, 일일 시간별 온도 및 날씨변화를 고려하여 냉각용 열교환 유닛(40), 승온용 열교환 유닛(50), 외기공급장치(70)를 개별 또는 조합 운전하여 건조실의 제어 설정 온도를 유지한다. 축열 수조(130)와 축냉수조(120)에 히트 펌프를 이용하여 만들어진 일정 온도의 냉온수를 이용하여 적온의 냉풍을 공급하기 때문에 기존 방식의 히트펌프에서 발생하는 적상문제를 해소할 수 있어서 건조실의 소요기능상 냉풍의 장시간 공급 안정성과 해산물에 대해 양질의 건조 품질을 확보할 수 있다.
[히트펌프의 운전제어] 히트 펌프의 가동은 각 수조에 저장된 물에 축냉과 축열을 하는 것이 주목적이지만, 축냉 및 축열운전과 함께 건조실에 온풍운전과 냉풍운전을 일부 또는 둘 모두를 동시에 할 수 있다. 또한 축냉이나 축열운전 없이 히트펌프에서 생성된 냉수와 온수를 건조실로 직접 송수하여 냉풍과 온풍운전을 개별적으로, 또는 동시에 가동할 수 있다.
1)축열과 온풍 동시 운전을 하는 경우, On-off 밸브들과 삼방변(10b)에 의해 구성되는 온수 유동의 제어 일 예는 다음과 같다.
(h)→합류→(140a)→(b)→(50)→(c)→(d)→분류→(f)→(10b)→(g)→(140d)→히트펌프(150)-(h) ↖(a) ← 축열수조(130) ← (e) ↙
2)축열 운전 없이 온풍 운전을 하는 경우, On-off 밸브들과 삼방변(10b)에 의해 구성되는 온수 유동의 제어 일 예는 다음과 같다.
(h)→(140a)→(b)→(50)→(c)→(d)→(f)→(10b)→(g)→(140d)→히트펌프(150)-(h)
3) 축냉 운전과 냉풍 운전의 경우에 대해서는 상기 1),2)의 축열 및 온풍 운전시와 동일한 방법이므로 설명을 생략한다.
[건조장치의 운전제어] 앞에서 기술한 바와 같이 건조를 위한 건조실 내부의 온도 제어는 히트펌프에 의해 생산된 온수와 냉수를 열원으로 하여 건조실 내부로 공급되는 공기의 온도를 변화시켜 건조실 내부 온도를 제어 설정 온도로 유지하게 하여 피 건조물(110)의 수분을 제거하기 위한 것이다. 이를 위해 건조 장치는 건조동 외부의 외기 상태를 실시간 감지하여 축냉수조(120), 축열수조(130)에 저장된 냉수와 온수, 히트펌프(150), 외기 공급 장치(70), 배기 장치(200)의 가동 여부를 판단하고 필요한 기능장치를 조합하여 제어운전을 한다.
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.
10a,10b : 삼방변 40 : 냉각용 열교환 유닛
50 : 승온용 열교환 유닛 60 : 송풍기
70 : 외기 공급 장치 100 : 건조동
110 : 피건조물 120 : 축냉수조
130 : 축열수조 140a : 온수 순환 펌프
140b : 냉수 순환 펌프 140c : 축냉용 펌프
140d : 축열용 펌프
Figure 112016005470142-pat00001
: 온오프밸브

Claims (5)

  1. 건조동 내부에 형성된 건조공간에 배치되는 피 건조물을 건조시키는 건조장치로서,
    상기 건조동 내부에 설치되어서 상기 건조공간으로 공기를 공급하는 송풍기(60);
    상기 건조동 내부에 설치되어서 상기 건조공간으로 공급되는 공기를 냉각하는 냉각용 열교환 유닛(40);
    상기 건조동 내부에 설치되어서 상기 건조공간으로 공급되는 공기를 가열하고 상기 냉각용 열교환 유닛보다 공기 흐름 하류에 위치하는 승온용 열교환 유닛(50);
    상기 건조동 외부에 위치하고 상기 냉각용 열교환 유닛으로 공급되는 냉수가 저장되는 축냉수조(120);
    상기 건조동 외부에 위치하고 상기 승온용 열교환 유닛으로 공급되는 온수가 저장되는 축열수조(130);
    상기 냉각용 열교환 유닛과 상기 축냉수조를 연결하는 냉수회로 상에 설치되어서 상기 축냉수조에 저장된 냉수를 상기 냉수회로를 통해 상기 냉각용 열교환 유닛으로 공급하는 냉수 순환펌프(140b);
    상기 승온용 열교환 유닛과 상기 축열수조를 연결하는 온수회로 상에 설치되어서 상기 축열수조에 저장된 온수를 상기 온수회로를 통해 상기 승온용 열교환 유닛으로 공급하는 온수 순환펌프(140a);
    상기 건조동 외부에 위치하며, 상기 축냉수조에 저장되는 물을 냉각하고 상기 축열수조에 저장되는 물을 가열하는 히트펌프(150);
    상기 냉각회로로부터 분기되어서 상기 축냉수조와 상기 히트펌프를 연결하는 히트펌프 냉수 연결로(p, n, o);
    상기 히트펌프 냉각 연결로 상에 설치되는 히트펌프 냉수 순환펌프(140c);
    상기 온수회로로부터 분기되어서 상기 축열수조와 상기 히트펌프를 연결하는 히트펌프 온수 연결로(f, g, h);
    상기 히트펌프 온수 연결로 상에 설치되는 히트펌프 온수 순환펌프(140d);
    상기 축냉수조(120)에 연결된 축냉 출수관로(j)와 축냉 입수관로(m)에 연결되는 동시에 상기 히트펌프(150)에 연결되는 제1 삼상 밸브(10a);
    상기 축열수조(130)에 연결된 축열 출수관로(a)와 축열 입수관로(e)에 연결되는 동시에 상기 히트펌프(150)에 연결되는 제2 삼상 밸브(10b); 및
    상기 축냉수조(120), 축열수조(130), 히트펌프(150) 및 제1,2 삼상 밸브(10a, 10b)에 연결된 상태의 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 축냉과 냉풍 동시 운전 또는 냉풍 단일 운전을 선택적으로 행하도록 하고, 축열과 온풍 동시 운전 또는 온풍 단일 운전을 선택적으로 행하도록 하며,
    상기 축냉과 냉풍 동시 운전시,
    상기 제어부는 상기 제1 삼상 밸브(10a)를 조작함으로써 상기 냉각용 열교환 유닛(40)을 거쳐 상기 축냉 입수관로(m)로 유동하는 냉수 만을 상기 히트펌프 냉수 순환펌프(140c)로 향하게 하고,
    상기 축열과 온풍 동시 운전시,
    상기 제어부는 상기 제2 삼상 밸브(10b)를 조작함으로써 상기 승온용 열교환 유닛(50)을 거쳐 상기 축열 입수관로(e)로 유동하는 온수 만을 상기 히트펌프 온수 순환펌프(140d)로 향하게 하는 것을 특징으로 하는,
    히트펌프를 이용한 건조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 축열수조는 상기 히트펌프에 의해 생산된 40∼70℃의 온수를 저장하고,
    상기 축냉수조는 상기 히트펌프에 의해 생산된 7∼15℃의 냉수를 저장하는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용한 건조 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항 또는 제 2 항의 히트펌프를 이용한 건조장치를 이용하여 해산물을 건조하는 건조방법에 있어서,
    상기 히트펌프를 가동하여 온수와 냉수를 생산하여 상기 축열수조와 축냉수조에 공급하는 제1단계; 및
    상기 축열수조의 온수를 상기 승온용 열교환 유닛으로 공급하고, 상기 축냉수조의 냉수를 상기 냉각용 열교환 유닛으로 공급하는 제2단계;
    상기 히트펌프에서 생산된 온수와 냉수를 건조동 내부의 냉각용 열교환 유닛(40)과 승온용 열교환 유닛(50)으로 공급하는 제3단계;를 포함하고,
    상기 냉수 순환펌프와 상기 히트펌프 냉수 순환펌프가 함께 작동하거나, 상기 온수 순환펌프와 상기 히트펌프 온수 순환펌프가 함께 작동하여 상기 제2단계와 상기 제3단계가 동시에 이루어지며,
    상기 축냉수조(120), 축열수조(130), 히트펌프(150) 및 제1,2 삼상 밸브(10a, 10b)에 연결된 상태의 제어부는 축냉과 냉풍 동시 운전 또는 냉풍 단일 운전을 선택적으로 행하도록 하고, 축열과 온풍 동시 운전 또는 온풍 단일 운전을 선택적으로 행하도록 하며,
    상기 제어부는 상기 제1,2 삼상 밸브(10a,10b)를 조작함으로써 상기 냉각용 열교환 유닛(40) 또는 승온용 열교환 유닛(50)을 각각 거쳐 유동하는 냉수 또는 온수 만을 상기 히트펌프 냉수 순환펌프(140c) 또는 상기 히트펌프 온수 순환펌프(140d)로 각각 향하게 하는 것을 특징으로 하는 해산물 건조 방법.
KR1020160006051A 2016-01-18 2016-01-18 축냉수조와 축열수조가 겸비된 히트펌프를 구비한 건조 장치 및 이를 이용한 건조방법 KR101869320B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160006051A KR101869320B1 (ko) 2016-01-18 2016-01-18 축냉수조와 축열수조가 겸비된 히트펌프를 구비한 건조 장치 및 이를 이용한 건조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160006051A KR101869320B1 (ko) 2016-01-18 2016-01-18 축냉수조와 축열수조가 겸비된 히트펌프를 구비한 건조 장치 및 이를 이용한 건조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170086336A KR20170086336A (ko) 2017-07-26
KR101869320B1 true KR101869320B1 (ko) 2018-06-20

Family

ID=59427080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160006051A KR101869320B1 (ko) 2016-01-18 2016-01-18 축냉수조와 축열수조가 겸비된 히트펌프를 구비한 건조 장치 및 이를 이용한 건조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101869320B1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019050077A1 (ko) * 2017-09-06 2019-03-14 주식회사 엠티에스 공기열원 축냉운전 또는 축열운전과 수열원 축냉축열 동시운전 또는 축열축냉 동시운전을 갖는 다중열원 멀티 히트펌프 시스템 및 제어방법
KR101961170B1 (ko) * 2017-09-06 2019-07-17 주식회사 엠티에스 공기열원 축냉운전 또는 축열운전과 수열원 축냉축열 동시운전 또는 축열축냉 동시운전을 갖는 다중열원 멀티 히트펌프 시스템의 제어방법
KR101961169B1 (ko) * 2017-09-06 2019-07-17 주식회사 엠티에스 공기열원 축냉운전 또는 축열운전과 수열원 축냉축열 동시운전 또는 축열축냉 동시운전을 갖는 다중열원 멀티 히트펌프 시스템
CN109827418A (zh) * 2019-01-24 2019-05-31 佛山市南海翔瀚制冷设备有限公司 一种高温复叠烘干机
KR102191931B1 (ko) * 2020-03-11 2020-12-16 에너지코리아 주식회사 순환배관을 이용한 냉온수 공급 시스템
CN114111319B (zh) * 2021-11-15 2022-12-16 珠海格力电器股份有限公司 集中式烘烤机组群及其控制方法
CN116447835A (zh) * 2023-05-19 2023-07-18 福建永淦节能科技有限公司 集约式热源共享烤房

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60191182A (ja) * 1984-03-12 1985-09-28 丸誠重工業株式会社 廃棄物等の乾燥装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090116680A (ko) * 2009-10-13 2009-11-11 정방균 히트펌프를 이용한 김 건조시스템
KR20110125389A (ko) * 2010-05-13 2011-11-21 주식회사 케이에스냉열 냉온열히트펌프를 이용한 농수산물 건조시스템
KR101339926B1 (ko) * 2011-12-06 2013-12-10 심우천 히트펌프 유닛을 갖는 사계절용 건조 시스템
KR101459514B1 (ko) * 2012-11-15 2014-11-07 (주)양협 건축구조물용 축열식 히트펌프 냉,난방시스템
KR101536819B1 (ko) * 2013-11-04 2015-07-16 신남섭 열펌프 건조기

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60191182A (ja) * 1984-03-12 1985-09-28 丸誠重工業株式会社 廃棄物等の乾燥装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170086336A (ko) 2017-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101869320B1 (ko) 축냉수조와 축열수조가 겸비된 히트펌프를 구비한 건조 장치 및 이를 이용한 건조방법
CN106016989B (zh) 一种烟草干燥装置
JP4892305B2 (ja) 外気調整空調機
KR101013485B1 (ko) 공기열원 히트펌프 제습 건조기
KR101260418B1 (ko) 냉동사이클을 이용한 건조기 겸용 저온 저장 시스템 및 그 시스템의 작동방법
WO2014122922A1 (ja) 暖房システム
KR20170105660A (ko) 건조기 내의 노점온도 조절에 의한 직렬연결식 응축기의 스위치기능을 갖는 공기열원 히트펌프 건조기의 제어방법
JP2018122268A (ja) ドライルーム用除湿システム
JPWO2010044392A1 (ja) 塗装設備
KR101537395B1 (ko) 건조장치
KR20130102478A (ko) 히트펌프식 급탕장치
KR101339926B1 (ko) 히트펌프 유닛을 갖는 사계절용 건조 시스템
KR100712196B1 (ko) 히트펌프 시스템 및 실외기 제상 방법
KR101196817B1 (ko) 에너지 절약형 공조시스템 및 그 운전방법
KR100796354B1 (ko) 냉매 사이클 시스템을 이용한 고온 건조기
KR20090006334U (ko) 공기조화기
KR101311632B1 (ko) 히트펌프와 냉각수단을 이용한 일체형 건조 시스템 및 그 건조 시스템을 이용한 건조방법
KR101310939B1 (ko) 저온건조 및 냉장 시스템
KR20170105659A (ko) 건조기 내의 제습냉각 및 제습가열을 위한 직렬연결식 응축기의 스위치기능을 갖는 공기열원 히트펌프 건조기
US20160146477A1 (en) Hvac systems and methods for reheat operation
CN114034182B (zh) 一种用于冷冻干燥的低温除湿机及其控制方法
KR101227080B1 (ko) 항온 항습 장치
KR20130036471A (ko) 냉동 고추 건조를 위한 냉풍 제습 건조기
KR101128857B1 (ko) 히트펌프식 건조기
CN108387074B (zh) 热泵干燥设备

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)