KR101977605B1 - 건조장치 - Google Patents

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이재호
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(주)대림냉열이엔지
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Abstract

본 발명은 건조장치에 관한 것이다. 건조장치는 하우징과, 송풍기와, 증발기와, 압축기와, 응축기와, 제1 팽창밸브와, 순환관과, 보조 열교환기와, 제1 보조 공급관과, 제1 보조 배출관과, 제2 팽창밸브와, 제2 보조 공급관과, 제2 보조 배출관과, 제1 밸브와, 제2 밸브, 및 제어기를 포함한다. 여기서, 제어기는 하절기와 춘추절기에 제1 보조 공급관과 제1 보조 배출관을 개방하도록 제1,2 밸브를 제어하여 보조 열교환기 내의 액체 냉매를 증발시킴에 따라 주변 공기를 제습시키며, 동절기에 제2 보조 공급관과 제2 보조 배출관을 개방하도록 제1,2 밸브를 제어하여 보조 열교환기 내의 기체 냉매를 응축시킴에 따라 주변 공기를 가열시킨다.

Description

건조장치{Drying apparatus}
본 발명은 건조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히트펌프(heat pump) 방식으로 피건조물을 건조시키는 기술에 관한 것이다.
각종 농산물 등과 같은 피건조물을 건조시키기 위해 건조장치가 이용되고 있다. 건조장치의 일 예로는, 히트펌프(heat pump)를 이용하여 피건조물을 건조시키는 히트펌프식 건조장치가 있다. 히트펌프란 냉매의 발열 또는 응축열을 이용해 저온의 열원을 고온으로 전달하거나 고온의 열원을 저온으로 전달하는 장치를 일컫는다. 히트펌프식 건조장치는 피건조물을 수용하는 건조실로 공기를 가열해서 공급하는 히트펌프를 포함하여 구성된다.
종래 예로서, 히트펌프는 증발기와, 압축기와, 응축기, 및 팽창밸브를 포함한다. 증발기는 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압된 액체 냉매를 증발시키면서 주변 공기로부터 열을 빼앗아 제습시킨 후, 증발된 기체 냉매를 압축기로 배출한다. 압축기는 저온저압의 기체 냉매를 고온고압의 기체 냉매로 압축해서 응축기로 공급한다. 응축기는 기체 냉매를 응축시키면서 발생되는 응축열에 의해 주변 공기를 가열시킨 후, 응축된 액체 냉매를 팽창밸브로 배출한다. 팽창밸브는 액체 냉매를 감압해서 증발기로 공급한다. 히트펌프는 전술한 열교환 사이클을 반복하면서 제습 및 가열된 공기를 건조실로 공급하게 된다.
전술한 바와 같이, 증발기는 액체 냉매를 증발시키는 과정에서 주변 공기를 이슬점 이하로 냉각시키고, 그에 따라 공기 중에 포함된 습기를 응축하여 수분을 제거하게 된다. 한편, 하절기나 춘추절기에는 증발기 주변을 흐르는 공기의 온도가 동절기보다 높게 되는데, 이로 인해 증발기의 제습 효과가 저하되는 문제가 있었다.
본 발명의 과제는 계절에 상관 없이 피건조물에 대한 건조 성능을 유지할 수 있는 건조장치를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 건조장치는 하우징과, 송풍기와, 증발기와, 압축기와, 응축기와, 제1 팽창밸브와, 순환관과, 보조 열교환기와, 제1 보조 공급관과, 제1 보조 배출관과, 제2 팽창밸브와, 제2 보조 공급관과, 제2 보조 배출관과, 제1 밸브와, 제2 밸브, 및 제어기를 포함한다. 하우징은 피건조물을 수용하는 건조실에 공기 흡입구와 공기 공급구로 연통되게 형성된다. 송풍기는 공기 흡입구를 통해 건조실로부터 공기를 흡입해서 공기 공급구를 통해 건조실로 송출하도록 하우징 내에 배치된다. 증발기는 액체 냉매를 건조실로부터 흡입되는 공기와 열교환시켜 증발시킴에 따라 주변 공기를 제습시키도록 하우징 내에 배치된다. 압축기는 증발기를 거친 기체 냉매를 압축한다. 응축기는 압축기를 거친 기체 냉매를 증발기를 거쳐 제습된 공기와 열교환시켜 응축시킴에 따라 주변 공기를 가열하도록 하우징 내에 배치된다. 제1 팽창밸브는 응축기를 거친 액체 냉매를 감압해서 증발기로 공급한다. 순환관은 증발기와 압축기와 응축기 및 제1 팽창밸브를 연결해서 냉매를 순환시킨다. 보조 열교환기는 증발기와 응축기 사이에 배치된다. 제1 보조 공급관은 응축기로부터 보조 열교환기로 냉매를 공급하도록 순환관으로부터 분기된다. 제1 보조 배출관은 보조 열교환기로부터 압축기로 냉매를 배출하도록 순환관으로부터 분기된다. 제2 팽창밸브는 제1 보조 공급관에 설치된다. 제2 보조 공급관은 압축기로부터 보조 열교환기로 냉매를 공급하도록 순환관으로부터 분기된다. 제2 보조 배출관은 보조 열교환기로부터 제1 팽창밸브로 냉매를 배출하도록 순환관으로부터 분기된다. 제1 밸브는 제1,2 보조 공급관을 선택적으로 개폐한다. 제2 밸브는 제1,2 보조 배출관을 선택적으로 개폐한다. 제어기는 하절기와 춘추절기에 제1 보조 공급관과 제1 보조 배출관을 개방하도록 제1,2 밸브를 제어하여 보조 열교환기 내의 액체 냉매를 증발시킴에 따라 주변 공기를 제습시키며, 동절기에 제2 보조 공급관과 제2 보조 배출관을 개방하도록 제1,2 밸브를 제어하여 보조 열교환기 내의 기체 냉매를 응축시킴에 따라 주변 공기를 가열시킨다.
본 발명에 따르면, 하절기와 춘추절기에 제습 성능 저하 없이 가열 건조 공기를 건조실로 공급할 수 있고, 동절기에 가열 성능 저하 없이 가열 건조 공기를 건조실로 공급함으로써, 계절에 상관 없이 피건조물에 대한 건조 성능을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치에 대한 구성도이다.
도 2는 도 1에 있어서, 하절기와 춘추절기에 냉매 흐름을 제어하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 있어서, 동절기에 냉매 흐름을 제어하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 건조장치에 대한 사시도이다.
도 5는 도 4에 대한 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 대한 측단면도이다.
본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치에 대한 구성도이다. 도 2는 도 1에 있어서, 하절기와 춘추절기에 냉매 흐름을 제어하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 도 1에 있어서, 동절기에 냉매 흐름을 제어하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 도 1에 도시된 건조장치에 대한 사시도이다. 도 5는 도 4에 대한 분해 사시도이다. 도 6은 도 5에 대한 측단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 건조장치(100)는 하우징(110)과, 송풍기(120)와, 증발기(131)와, 압축기(132)와, 응축기(133)와, 제1 팽창밸브(134)와, 순환관(135)과, 보조 열교환기(141)와, 제1 보조 공급관(142)과, 제1 보조 배출관(143)과, 제2 팽창밸브(144)와, 제2 보조 공급관(145)과, 제2 보조 배출관(146)과, 제1 밸브(147)와, 제2 밸브(148), 및 제어기(150)를 포함한다.
하우징(110)은 피건조물을 수용하는 건조실(10)에 공기 흡입구(110a)와 공기 공급구(110b)로 연통되게 형성된다. 여기서, 피건조물은 각종 농산물 등에 해당할 수 있다. 건조실(10)은 공기가 출입할 수 있는 개구(10a)를 갖는다. 하우징(110)은 건조실(10)의 외측에 배치되어 건조실(10)의 개구(10a)에 공기 흡입구(110a)와 공기 공급구(110b)로 연결됨으로써, 하우징(110)의 내부 공간이 건조실(10)의 내부 공간과 연통될 수 있다.
송풍기(120)는 공기 흡입구(110a)를 통해 건조실(10)로부터 공기를 흡입해서 공기 공급구(110b)를 통해 건조실(10)로 송출하도록 하우징(110) 내에 배치된다. 따라서, 공기는 건조실(10)로부터 공기 흡입구(110a)를 통해 하우징(110) 내로 흡입되어 증발기(131)와 보조 열교환기(141)와 응축기(133)를 차례로 거쳐 공기 공급구(110b)를 통해 건조실(10)로 공급됨으로써, 건조실(10)과 하우징(110) 간에 순환할 수 있다.
송풍기(120)는 증발기(131)로부터 응축기(133)로 공기가 진행하는 방향을 기준으로, 응축기(133)보다 뒤쪽에 배치됨으로써, 응축기(133)를 통과한 공기를 흡입해서 공기 공급구(110b)로 송출하도록 배치될 수 있다. 송풍기(120)는 복수 개로 구비되어, 공기 공급구(110b)의 양 옆으로 배치될 수 있다.
증발기(131)는 액체 냉매를 건조실(10)로부터 흡입되는 공기와 열교환시켜 증발시킴에 따라 주변 공기를 제습시키도록 하우징(110) 내에 배치된다. 냉매는 134A 또는 R22 등으로 이루어질 수 있다. 증발기(131)는 하우징(110)의 공기 흡입구(110a)에 인접하여 배치될 수 있다.
증발기(131)는 제1 팽창밸브(134)에 의해 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압된 액체 냉매를 공급받아 주변 공기와 열교환시켜 액체 냉매를 증발시키는 과정에서 주변 공기로부터 열을 빼앗아 공기의 온도를 낮추게 된다. 이때, 공기가 이슬점 이하로 냉각되면, 공기 중에 포함된 습기가 응축됨에 따라 공기에 대한 제습이 이루어지게 된다. 이후, 증발기(131)는 증발된 기체 냉매를 압축기(132)로 배출한다.
압축기(132)는 증발기(131)를 거친 기체 냉매를 압축한다. 압축기(132)는 증발기(131)를 거쳐 저온저압 상태가 된 기체 냉매를 고온고압의 기체 냉매로 압축해서 응축기(133)로 공급한다. 압축기(132)는 제어기(150)에 의해 제어될 수 있다. 증발기(131)와 압축기(132) 사이의 순환관(135)에는 액 분리기(136)가 설치될 수 있다. 액 분리기(136)는 증발기(131)로부터 배출되는 냉매에 액체 냉매가 혼합된 경우 액체 냉매를 분리시켜 기체 냉매만을 압축기(132)가 흡입할 수 있게 한다. 따라서, 압축기(132)로 액체 냉매의 흡입을 방지하여 압축기(132)의 손상을 방지할 수 있다.
응축기(133)는 압축기(132)를 거친 기체 냉매를 증발기(131)를 거쳐 제습된 공기와 열교환시켜 응축시킴에 따라 주변 공기를 가열하도록 하우징(110) 내에 배치된다. 즉, 응축기(133)는 주변 공기와의 열교환을 통해 냉매를 응축시키는 과정에서 응축열을 발생시킨다. 응축기(133)의 주변 공기는 응축열에 의해 가열되어 건조실(10)로 공급됨으로써, 피건조물을 건조시키는 에너지원으로 이용될 수 있다. 따라서, 건조실(10) 내의 피건조물은 증발기(131)와 응축기(133)를 거쳐 제습 및 가열된 공기에 의해 건조 처리될 수 있다.
압축기(132)와 응축기(133) 사이의 순환관(135)에는 유 분리기(137)가 설치될 수 있다. 유 분리기(137)는 압축기(132)의 윤활을 위해 냉매에 오일이 혼합된 경우, 오일을 분리해서 저장할 수 있다. 유 분리기(137)는 오일이 분리된 냉매를 순환관(135)을 통해 응축기(133)로 공급하며, 분리된 오일을 압축기(132)로 공급할 수 있다.
제1 팽창밸브(134)는 응축기(133)를 거친 액체 냉매를 감압해서 증발기(131)로 공급한다. 제1 팽창밸브(134)는 응축기(133)로부터 액체 냉매를 공급받아, 증발기(131)에서 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압한다.
응축기(133)와 제1 팽창밸브(134) 사이의 순환관(135)에는 수액기(138)가 설치될 수 있다. 수액기(138)는 응축기(133)를 거쳐 액화된 냉매를 잠시 모아둠으로써, 부하 변동에 따른 냉매량의 변화를 흡수할 수 있다.
순환관(135)은 증발기(131)와 압축기(132)와 응축기(133) 및 제1 팽창밸브(134)를 연결해서 냉매를 순환시킨다. 즉, 순환관(135)은 증발기(131)로부터 냉매가 배출되어 압축기(132)와 응축기(133) 및 제1 팽창밸브(134)를 거쳐 증발기(131)로 다시 공급되도록 한다.
보조 열교환기(141)는 증발기(131)와 응축기(133) 사이에 배치된다. 보조 열교환기(141)는 증발기(131)를 거친 공기를 통과시켜 응축기(133)로 흐르게 한다. 보조 열교환기(141)는 증발기(131) 또는 응축기(133)와 동일한 구조로 이루어질 수 있다.
제1 보조 공급관(142)은 응축기(133)로부터 보조 열교환기(141)로 냉매를 공급하도록 순환관(135)으로부터 분기된다. 제1 보조 공급관(142)은 한쪽 단이 보조 열교환기(141)의 냉매 공급구에 연결되고, 다른 쪽 단이 제1 팽창밸브(134)와 수액기(138) 사이의 순환관(135)에 연결될 수 있다.
제1 보조 배출관(143)은 보조 열교환기(141)로부터 압축기(132)로 냉매를 배출하도록 순환관(135)으로부터 분기된다. 제1 보조 배출관(143)은 한쪽 단이 보조 열교환기(141)의 냉매 배출구에 연결되고, 다른 쪽 단이 증발기(132)와 액 분리기(137) 사이의 순환관(135)에 연결될 수 있다.
제2 팽창밸브(144)는 제1 보조 공급관(142)에 설치된다. 제2 팽창밸브(144)는 응축기(133)를 거친 액체 냉매를 감압해서 보조 열교환기(141)로 공급한다. 제2 팽창밸브(144)는 응축기(133)로부터 액체 냉매를 공급받아, 보조 열교환기(141)에서 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압한다.
제2 보조 공급관(145)은 압축기(132)로부터 보조 열교환기(141)로 냉매를 공급하도록 순환관(135)으로부터 분기된다. 제2 보조 공급관(145)은 한쪽 단이 보조 열교환기(141)의 냉매 공급구에 연결되고, 다른 쪽 단이 유 분리기(137)와 응축기(133) 사이의 순환관(135)에 연결될 수 있다.
제2 보조 배출관(146)은 보조 열교환기(141)로부터 제1 팽창밸브(134)로 냉매를 배출하도록 순환관(135)으로부터 분기된다. 제2 보조 배출관(146)은 한쪽 단이 보조 열교환기(141)의 냉매 배출구에 연결되고, 다른 쪽 단이 응축기(133)와 수액기(138) 사이의 순환관(135)에 연결될 수 있다.
제1 밸브(147)는 제1,2 보조 공급관(142, 145)을 선택적으로 개폐한다. 제1 밸브(147)는 삼방 밸브(three way valve)로 이루어질 수 있다. 제1 밸브(147)는 3개의 홀들 중 하나가 보조 열교환기(141)의 공급구로 기능하고, 다른 하나가 제1 보조 공급관(142)의 공급구로 기능하며, 나머지 하나가 제2 보조 공급관(145)의 공급구로 기능할 수 있다.
제2 밸브(148)는 제1,2 보조 배출관(143, 146)을 선택적으로 개폐한다. 제2 밸브(148)는 삼방 밸브로 이루어질 수 있다. 제2 밸브(148)는 3개의 홀들 중 하나가 보조 열교환기(141)의 배출구로 기능하고, 다른 하나가 제1 보조 배출관(143)의 배출구로 기능하며, 나머지 하나가 제2 보조 배출관(146)의 배출구로 기능할 수 있다. 제1,2 밸브(147, 148)는 전자식 밸브로 이루어져 제어기(150)에 의해 제어될 수 있다.
제어기(150)는 하절기와 춘추절기에 제1 보조 공급관(142)과 제1 보조 배출관(143)을 개방하도록 제1,2 밸브(147, 148)를 제어하여 보조 열교환기(141) 내의 액체 냉매를 증발시킴에 따라 주변 공기를 제습시킨다. 제어기(150)는 하절기와 춘추절기에 제1,2 밸브(147, 148)에 의해 제2 보조 공급관(145)과 제2 보조 배출관(146)을 폐쇄한 상태로 제1 보조 공급관(142)과 제1 보조 배출관(143)을 개방함으로써, 제2 팽창밸브(144)에 의해 감압된 액체 냉매를 보조 열교환기(141)로 공급하여 보조 열교환기(141)를 추가적인 증발기로 작용하도록 한다.
이와 같이, 보조 열교환기(141)가 추가적인 증발기로 작용하게 되면, 하절기와 춘추절기에 동절기보다 하우징(110)의 주변 온도가 높아져 증발기(131)를 통과하는 공기의 온도가 높아지더라도, 건조실(10)로부터 흡입된 공기는 증발기(131)를 통과하면서 1차적으로 냉각되어 제습된 후, 보조 열교환기(141)를 통과하면서 2차적으로 냉각되어 제습됨으로써, 제습 효과를 높일 수 있게 된다.
또한, 순환관(135)을 흐르는 냉매의 압력과 온도가 주변의 고온 공기로 인해 높아지더라도, 냉매가 증발기(131)와 보조 열교환기(141)로 분배되므로, 증발기(131)와 보조 열교환기(141)로 공급되는 냉매의 압력과 온도를 낮춤으로써, 증발기(131)와 보조 열교환기(141)의 성능을 높여 제습 효과를 높일 수 있게 된다. 따라서, 건조장치(100)는 동절기보다 기온이 높은 하절기와 춘추절기에도 제습 성능 저하 없이 가열 건조 공기를 건조실(10)로 공급할 수 있다.
그리고, 제어기(150)는 동절기에 제2 보조 공급관(145)과 제2 보조 배출관(146)을 개방하도록 제1,2 밸브(147, 148)를 제어하여 보조 열교환기(141) 내의 기체 냉매를 응축시킴에 따라 주변 공기를 가열시킨다. 제어기(150)는 하절기와 춘추절기에 제1,2 밸브(147, 148)에 의해 제1 보조 공급관(142)과 제1 보조 배출관(143)을 폐쇄한 상태로 제2 보조 공급관(145)과 제2 보조 배출관(146)을 개방함으로써, 압축기(132)로부터 기체 냉매를 보조 열교환기(141)로 공급하여 보조 열교환기(141)를 추가적인 응축기로 작용하도록 한다.
이와 같이, 보조 열교환기(141)가 추가적인 응축기로 작용하게 되면, 동절기(131)에 하절기와 춘추절기보다 하우징(110)의 주변 온도가 낮아지더라도, 증발기(131)를 거쳐 제습된 공기는 보조 열교환기(141)를 통과하면서 1차적으로 가열된 후, 응축기(133)를 통과하면서 2차적으로 가열됨으로써, 공기 가열 효과를 높일 수 있다. 따라서, 건조장치(100)는 하절기와 춘추절기보다 기온이 낮은 동절기에도 가열 성능 저하 없이 가열 건조 공기를 건조실(10)로 공급할 수 있다. 제어기(150)는 제어프로그램을 수행할 수 있는 적어도 하나의 프로세서로 구성되어 건조장치(100)를 전반적으로 제어할 수 있으며, 하우징(110)에 내장될 수 있다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 하우징(110)에는 사용자로부터 각종 명령 입력을 위한 제어 패널이 외부로 노출되게 장착될 수 있다.
한편, 건조장치(100)는 보조 응축기(161)와, 제3 보조 공급관(162)과, 제3 보조 배출관(163)과, 제3 밸브(164), 및 제4 밸브(165)를 더 포함할 수 있다.
보조 응축기(161)는 하우징(110)의 외부에 배치된다. 보조 응축기(161)는 압축기(132)로부터 공급된 기체 냉매를 주변 공기와 열교환시켜 응축시킴으로써, 응축기(133)로부터 배출된 냉매와 혼합하여 제1 팽창밸브(134)로 공급할 수 있게 한다.
제3 보조 공급관(162)은 압축기(132)로부터 보조 응축기(161)로 냉매를 공급하도록 순환관(135)으로부터 분기된다. 제3 보조 공급관(162)은 한쪽 단이 보조 응축기(161)의 냉매 공급구에 연결되고, 다른 쪽 단이 응축기(133)와 유 분리기(137) 사이의 순환관(135)에 연결될 수 있다.
제3 보조 배출관(163)은 보조 응축기(161)로부터 제1 팽창밸브(134)로 냉매를 배출하도록 순환관(135)으로부터 분기된다. 제3 보조 배출관(163)은 한쪽 단이 보조 응축기(161)의 냉매 배출구에 연결되고, 다른 쪽 단이 응축기(133)와 수액기(138) 사이의 순환관(135)에 연결될 수 있다. 제3 밸브(164)는 제3 보조 공급관(162)을 개폐한다. 제4 밸브(165)는 제3 보조 배출관(163)을 개폐한다. 제3,4 밸브(164, 165)는 전자식 밸브로 이루어져 제어기(150)에 의해 제어될 수 있다.
제어기(150)는 하절기와 춘추절기에 제3 보조 공급관(162)과 제3 보조 배출관(163)을 개방하도록 제3,4 밸브(164, 165)를 제어하여, 보조 응축기(161)를 거친 냉매를 순환관(133) 내의 냉매와 혼합시킬 수 있다. 따라서, 순환관(135)을 흐르는 냉매의 압력과 온도가 하절기와 춘추절기에 주변의 고온 공기로 인해 높아지더라도, 보조 응축기(133)로부터 배출된 냉매가 응축기(133)로부터 배출된 냉매와 혼합되어 냉매의 압력과 온도를 낮춰 제1,2 팽창밸브(134, 144)로 공급되므로, 증발기(131)와 보조 열교환기(141)의 제습 성능을 더욱 높일 수 있게 된다.
일 예로, 하우징(110)은 제1 수용부(111)와, 제2 수용부(112)와, 덕트(113), 및 제3 수용부(114)를 포함할 수 있다.
제1 수용부(111)는 공기 흡입구(110a)를 갖고 공기 흡입구(110a)로부터 증발기(131)와 보조 열교환기(141) 및 응축기(133)를 순차적으로 수용한다. 제1 수용부(111)는 건조실(10)의 개구(10a)와 연결되는 전방 부위에 공기 흡입구(110a)를 가지며, 공기 흡입구(110a)로부터 후방까지 트인 형태로 이루어질 수 있다. 제1 수용부(111)는 증발기(133)와 보조 열교환기(141) 및 응축기(133)의 각 바깥 둘레를 공통되게 감싼 상태로 증발기(133)와 보조 열교환기(141) 및 응축기(133)를 장착해서 지지할 수 있다. 제1 수용부(111)는 프레임들의 조합으로 구성될 수 있다.
제1 수용부(111)는 증발기(131)와 보조 열교환기(141)로부터 낙하하는 응축수를 담는 응축수 받이(111a)를 포함할 수 있다. 응축수 받이(111a)는 내부 공간을 가지며, 증발기(131)와 보조 열교환기(141)의 하부 영역 전체에 대응되게 상부가 개구된 형태로 이루어질 수 있다. 응축수 받이(111a)는 내부 공간에 담긴 응축수를 배수관을 통해 배수할 수 있다.
제2 수용부(112)는 공기 공급구(110b)를 갖고 제1 수용부(111)의 하측에 배치되어 송풍기(120)를 수용한다. 제2 수용부(112)는 건조실(10)의 개구(10a)와 연결되는 전방 부위에 공기 공급구(110b)를 가지며, 공기 공급구(110b)로부터 후방까지 트인 형태로 이루어질 수 있다. 제2 수용부(112)는 내부 바닥에 송풍기(120)들을 좌우로 안착시킨 상태로 고정해서 지지할 수 있다. 여기서, 송풍기(120)들은 제2 수용부(112)의 후방으로부터 공기를 흡입해서 제2 수용부(112)의 전방으로 송출하도록 제2 수용부(112) 내에 배치된다. 제2 수용부(112)는 프레임들의 조합으로 구성되어 제1 수용부(111)에 체결될 수 있다.
덕트(113)는 제1 수용부(111)를 통과한 공기를 제2 수용부(112)로 안내한다. 덕트(113)는 내부 공간을 갖고, 제1,2 수용부(111, 112)의 후방 개구와 공히 대응되는 전방 부위가 개구되며, 후방 부위가 막힌 형태로 이루어질 수 있다. 따라서, 제1 수용부(111)를 통과한 공기는 덕트(113)의 전방 부위 상측을 거쳐 덕트(113)의 내부 공간으로 유입된 후, 덕트(113)의 전방 부위 하측을 거쳐 제2 수용부(112)로 유출될 수 있다. 덕트(113)는 상측 내벽이 후방으로 하향 경사지고 하측 내벽이 후방으로 상향 경사진 형태로 이루어짐으로써, 제1 수용부(111)를 통과한 공기를 제2 수용부(112)로 더욱 원활하게 안내할 수 있다.
제3 수용부(114)는 제2 수용부(112)의 하측에서 압축기(132)를 수용한다. 제3 수용부(114)는 프레임들의 조합으로 구성되어 제2 수용부(112)에 체결될 수 있다. 제3 수용부(114)는 내부 바닥에 압축기(132)를 안착시킨 상태로 고정해서 지지할 수 있다. 제3 수용부(114)는 제어기(150)를 탑재할 수 있다.
이와 같이, 건조장치(100)는 하우징(110)에 증발기(131)와 보조 열교환기(141)와 응축기(133) 및 압축기(132)를 장착해서 일체화된 구성으로 이루어짐으로써, 건조실(10)에 대한 시공이 용이할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110..하우징
120..송풍기
131..증발기
132..압축기
133..응축기
134..제1 팽창밸브
135..순환관
141..보조 열교환기
142..제1 보조 공급관
143..제1 보조 배출관
144..제2 팽창밸브
145..제2 보조 공급관
146..제2 보조 배출관
147..제1 밸브
148..제2 밸브
150..제어기

Claims (6)

  1. 공기가 출입할 수 있는 개구를 갖고 피건조물을 수용하는 건조실의 외측에 배치되어 상기 건조실의 개구에 공기 흡입구와 공기 공급구로 연통되게 형성된 하우징;
    상기 공기 흡입구를 통해 상기 건조실로부터 공기를 흡입해서 상기 공기 공급구를 통해 상기 건조실로 송출하도록 상기 하우징 내에 배치되는 송풍기;
    액체 냉매를 상기 건조실로부터 흡입되는 공기와 열교환시켜 증발시킴에 따라 주변 공기를 제습시키도록 상기 하우징 내에 배치되는 증발기;
    상기 증발기를 거친 기체 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 압축기를 거친 기체 냉매를 상기 증발기를 거쳐 제습된 공기와 열교환시켜 응축시킴에 따라 주변 공기를 가열하도록 상기 하우징 내에 배치되는 응축기;
    상기 응축기를 거친 액체 냉매를 감압해서 증발기로 공급하는 제1 팽창밸브;
    상기 증발기와 압축기와 응축기 및 제1 팽창밸브를 연결해서 냉매를 순환시키는 순환관;
    상기 증발기와 응축기 사이에 배치된 보조 열교환기;
    상기 응축기로부터 상기 보조 열교환기로 냉매를 공급하도록 상기 순환관으로부터 분기된 제1 보조 공급관;
    상기 보조 열교환기로부터 상기 압축기로 냉매를 배출하도록 상기 순환관으로부터 분기된 제1 보조 배출관;
    상기 제1 보조 공급관에 설치된 제2 팽창밸브;
    상기 압축기로부터 상기 보조 열교환기로 냉매를 공급하도록 상기 순환관으로부터 분기된 제2 보조 공급관;
    상기 보조 열교환기로부터 상기 제1 팽창밸브로 냉매를 배출하도록 상기 순환관으로부터 분기된 제2 보조 배출관;
    상기 제1,2 보조 공급관을 선택적으로 개폐하는 제1 밸브;
    상기 제1,2 보조 배출관을 선택적으로 개폐하는 제2 밸브; 및
    하절기와 춘추절기에 상기 제1 보조 공급관과 제1 보조 배출관을 개방하도록 상기 제1,2 밸브를 제어하여 상기 보조 열교환기 내의 액체 냉매를 증발시킴에 따라 주변 공기를 제습시키며, 동절기에 상기 제2 보조 공급관과 제2 보조 배출관을 개방하도록 상기 제1,2 밸브를 제어하여 상기 보조 열교환기 내의 기체 냉매를 응축시킴에 따라 주변 공기를 가열시키는 제어기;를 포함하며,
    상기 하우징은,
    상기 건조실의 개구와 연결되는 전방 부위에 상기 공기 흡입구를 갖고 상기 공기 흡입구로부터 후방까지 트인 형태로 이루어져 상기 공기 흡입구로부터 상기 증발기와 보조 열교환기 및 응축기를 순차적으로 수용하며, 내부 공간을 갖고 상기 증발기와 보조 열교환기의 하부 영역 전체에 대응되게 상부가 개구된 형태로 이루어져 상기 증발기와 보조 열교환기로부터 낙하하는 응축수를 담는 응축수 받이를 구비하는 제1 수용부;
    상기 제1 수용부의 하측에 배치되어 상기 건조실의 개구와 연결되는 전방 부위에 상기 공기 공급구를 갖고 상기 공기 공급구로부터 후방까지 트인 형태로 이루어져 상기 송풍기를 수용하는 제2 수용부;
    내부 공간을 갖고 상기 제1,2 수용부의 후방 개구와 공히 대응되는 전방 부위가 개구되고 후방 부위가 막힌 형태로 이루어지되 상측 내벽이 후방으로 하향 경사지고 하측 내벽이 후방으로 상향 경사진 형태로 이루어지며, 그에 따라 상기 제1 수용부를 통과한 공기를 전방 부위 상측을 통해 내부 공간으로 유입시킨 후 전방 부위 하측을 거쳐 상기 제2 수용부로 유출시키도록 안내하는 덕트; 및
    상기 제2 수용부의 하측에서 상기 압축기를 수용하는 제3 수용부;를 포함하며,
    상기 송풍기는 제2 수용부의 후방으로부터 공기를 흡입해서 상기 제2 수용부의 전방으로 송출하도록 상기 제2 수용부 내에 배치된 것을 특징으로 하는 건조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 증발기로부터 배출되는 냉매에 액체 냉매가 혼합된 경우 액체 냉매를 분리시켜 기체 냉매만을 상기 압축기가 흡입할 수 있게 상기 순환관에 설치된 액 분리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 외부에 배치되는 보조 응축기와,
    상기 압축기로부터 상기 보조 응축기로 냉매를 공급하도록 상기 순환관으로부터 분기된 제3 보조 공급관과,
    상기 보조 응축기로부터 상기 제1 팽창밸브로 냉매를 배출하도록 상기 순환관으로부터 분기된 제3 보조 배출관과,
    상기 제3 보조 공급관을 개폐하는 제3 밸브, 및
    상기 제3 보조 배출관을 개폐하는 제4 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어기는,
    하절기와 춘추절기에 상기 제3 보조 공급관과 제3 보조 배출관을 개방하도록 상기 제3,4 밸브를 제어하여 상기 보조 응축기를 거친 냉매를 상기 순환관 내의 냉매와 혼합시키는 것을 특징으로 하는 건조장치.
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