KR102101185B1

KR102101185B1 - 축냉 고온 제습장치

Info

Publication number: KR102101185B1
Application number: KR1020180034204A
Authority: KR
Inventors: 윤영주; 윤유중
Original assignee: 윤영주
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2018-03-26
Publication date: 2020-04-16
Also published as: KR20190112347A

Abstract

본 발명은, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 액상으로 응축하는 응축기와, 상기 응축기에서 액상으로 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기와, 상기 압축기 응축기 팽창밸브 증발기를 순차적으로 연결하여 냉매를 순환시키는 냉매순환배관으로 이루어진 냉매 순환 계열과;
피건조물이 수용되는 건조실과, 내부에 상기 증발기가 내재되는 유통공간부를 갖는 제습하우징과, 상기 건조실과 상기 제습하우징을 연결하여 공기를 순환을 안내하는 급기덕트 및 배기덕트로 이루어진 공기순환덕트와, 상기 공기순환덕트 상에 설치되어 상기 건조실과 제습하우징의 내부 공기를 순환시키는 송풍기로 이루어진 공기 순환 계열이 포함된 것에 있어서,
상기 증발기가 내재된 제습하우징이 적어도 둘 이상이 구비되고, 상기 공기순환덕트의 급기덕트와 상기 각각의 제습하우징은 분기배출덕트에 의해 연통되게 연결되며, 상기 공기순환덕트의 배기덕트와 상기 각각의 제습하우징은 분기유입덕트에 의해 연통되게 연결되고, 상기 공기순환덕트의 배기덕트와 분기유입덕트의 연결부위에는 상기 건조실에서 배출되는 공기를 상기 각각의 제습하우징에 선택적으로 공급하는 분기밸브가 설치되며, 상기 팽창밸브와 상기 각각의 제습하우징 내부에 내재된 증발기와 상기 압축기는 분기냉매유입배관 및 분기냉매배출배관에 의해 연통되게 연결되어,
상기 건조실 내부 공기에 포함된 습기가 적어도 둘 이상의 제습하우징을 선택적으로 통과되면서 상기 제습하우징에 내재된 증발기와 접촉 응축되어 제거될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 축냉 고온 제습장치를 개시한다.

Description

축냉 고온 제습장치{Cold reserving high temperature dehumidifier}

본 발명은 축냉 고온 제습장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 도장실, 라미네이팅 건조실, 코팅 건조실이나, 농수산물의 건조, 섬유의 건조, 플라스틱 분말의 건조 등에 사용되는 제습장치에 관한 것이다.

고온 제습장치에 관한 기술로서, 대한민국 등록특허공보 제10-1638604호(2016.07.05. 등록, 이하 '선행기술'이라고 함)에 "히트펌프를 이용한 간접가열식 건조장치"가 제시되어 있다.

상기 선행기술은 "채반이 상하로 이격되어 적층된 건조대들이 내부에 다수 배치되며, 공기유입구 및 공기유출구가 형성된 건조실과;

상기 공기유입구와 상기 공기유출구를 연결시키는 순환덕트와;

상기 순환덕트의 내부에 설치되어 상기 공기유출구에서 상기 공기유입구 방향으로 공기를 이동시키는 팬과;

상기 순환덕트를 통과하는 공기 중의 수분을 감소시킨 후 가열시키는 히트펌프와;

상기 건조실 내부에 설치되어 상기 공기유입구를 통해 상기 건조실로 유입되는 공기를 상기 건조대들 각각을 향하는 다수의 흐름으로 분산시키는 공기분산수단;을 구비하고,

상기 공기분산수단은 상기 각 건조대들의 상부에 형성된 분산판과, 상기 분산판의 일측과 연결되어 상기 건조대들 사이에 배치되는 풍향유도경사판과, 상기 분산판의 타측에서 상방으로 돌출되게 형성되는 풍량조절판을 구비하는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용한 간접가열식 건조장치"를 개시한다.

상기 선행기술의 건조장치는 건조실에서 배출되는 다습한 공기가 히트펌프의 증발기와 접촉되면서 제습될 수 있도록 하고는 있으나, 건조실에서 배출되는 공기가 고온일 경우 상기 증발기의 온도가 빠르게 상승함으로써 제습효율이 떨어지게 되는 문제가 있으며, 이를 극복하기 위하여 대용량의 히트펌프를 구비해야하는 문제가 있다.

[문헌 1] 대한민국 등록특허공보 제10-1638604호(2016.07.05. 등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고온의 공기가 증발기와 접촉되더라도 증발기의 온도가 저온의 상태를 오랫동안 유지할 수 있게 함으로써 제습효율이 향상될 수 있도록 한 축냉 고온 제습장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 특징에 따르면,
냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 액상으로 응축하는 응축기와, 상기 응축기에서 액상으로 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기와, 상기 압축기 응축기 팽창밸브 증발기를 순차적으로 연결하여 냉매를 순환시키는 냉매순환배관과,
피건조물이 수용되는 건조실과, 내부에 상기 증발기가 내재되는 유통공간부를 갖는 제습하우징과, 상기 건조실과 상기 제습하우징을 연결하여 공기를 순환을 안내하는 급기덕트 및 배기덕트로 이루어진 공기순환덕트와, 상기 공기순환덕트 상에 설치되어 상기 건조실과 제습하우징의 내부 공기를 순환시키는 송풍기가 포함되어 구성된 축냉 고온 제습장치에 있어서,
상기 증발기가 내재된 제습하우징이 적어도 둘 이상이 구비되고,
상기 공기순환덕트의 급기덕트와 상기 각각의 제습하우징은 분기배출덕트에 의해 연통되게 연결되며,
상기 공기순환덕트의 배기덕트와 상기 각각의 제습하우징은 분기유입덕트에 의해 연통되게 연결되고,
상기 공기순환덕트의 배기덕트와 분기유입덕트의 연결부위에는 상기 건조실에서 배출되는 공기를 상기 각각의 제습하우징에 선택적으로 공급하는 분기밸브가 설치되며,
상기 팽창밸브(130)와 상기 각각의 제습하우징(20) 내부에 내재된 증발기와 상기 압축기는 분기냉매유입배관 및 분기냉매배출배관에 의해 연통되게 연결되어,
상기 건조실 내부 공기에 포함된 습기가 적어도 둘 이상의 제습하우징을 선택적으로 통과되면서 상기 제습하우징에 내재된 증발기와 접촉 응축되어 제거될 수 있도록 구성된 축냉 고온 제습장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면,
상기 증발기는
내부에 상기 냉매순환배관이 통과되게 설치되는 수용공간부가 형성되고 외측면에 다수의 방열핀이 돌출 형성된 본체와,
상기 본체의 수용공간부 내부에 위치한 냉매순환배관이 잠기도록 상기 본체의 수용공간부에 채워지는 축냉재로 구성되며,
상기 제습하우징의 양측에는 각각 상기 분기유입덕트와 연통되게 연결되는 공기유입구와 상기 분기배출덕트와 연통되게 연결되는 공기배출구가 상기 제습하우징의 유통공간부와 연통되게 형성되고,
상기 제습하우징의 하부에는 상기 증발기와 접촉되어 발생한 응축수를 유통공간부의 외부로 배출시키는 응축수배출관이 유통공간부와 연통되게 형성되며,
상기 제습하우징의 소정 부위에는 상기 증발기와 연결된 냉매순환배관이 통과되어 지나는 냉매관배치홀이 형성되어 구성된 축냉 고온 제습장치가 제공된다.

본 발명의 실시예에서, 상기 증발기는 상기 축냉재를 냉각시키기 위한 쿨러를 더 포함한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 쿨러는 냉각부 측이 상기 본체의 외측면에 접하도록 설치된 열전소자로 이루어진다.

본 발명의 실시예에서, 상기 증발기가 내재된 제습하수징이 둘 이상이 구비되어 상기 공기순환덕트와 분기배출덕트 및 분기유입덕트에 의해 병렬 구조로 연결되고, 상기 배기덕트와 분기유입덕트의 연결부위에는 상기 증발기가 내재된 각각의 제습하우징에 선택적으로 공기를 공급하기 위한 분기밸브가 설치되며, 상기 증발기가 내재된 각각의 제습하우징중 상호 인접하게 배치된 제습하우징 사이에는 단열재가 개재된다.

본 발명에 의하면, 증발기의 내부에 축냉재가 구비됨으로써, 고온의 공기가 증발기와 접촉되더라도 증발기가 저온의 상태를 오랫동안 유지할 수 있으며, 따라서 제습효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.

또한, 건조실에서부터 고온의 공기가 증발기가 내재된 제습하우징에 공급되더라도 소용량의 히트펌프로 건조실 내를 제습할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 축냉 고온 제습장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 축냉 고온 제습장치에서 증발기의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 축냉 고온 제습장치에서 증발기의 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 증발기의 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 축냉 고온 제습장치의 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 표현될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 축냉 고온 제습장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이
냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(110)와, 상기 압축기(110)에서 압축된 냉매를 액상으로 응축하는 응축기(120)와, 상기 응축기(120)에서 액상으로 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(130)와, 상기 팽창밸브(130)에서 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기(140)와, 상기 압축기(110) 응축기(120) 팽창밸브(130) 증발기(140)를 순차적으로 연결하여 냉매를 순환시키는 냉매순환배관(150)으로 이루어진 냉매 순환 계열과;

피건조물이 수용되는 건조실(10)과, 내부에 상기 증발기(140)가 내재되는 유통공간부(21)를 갖는 제습하우징(20)과, 상기 건조실(10)과 상기 제습하우징(20)을 연결하여 공기를 순환을 안내하는 급기덕트(31) 및 배기덕트(32)로 이루어진 공기순환덕트(30)와, 상기 공기순환덕트(30) 상에 설치되어 상기 건조실(10)과 제습하우징(20)의 내부 공기를 순환시키는 송풍기(50)로 이루어진 공기 순환 계열이 포함된 것에 있어서,

본 발명의 실시예에 의한 축냉 고온 제습장치는
상기 증발기(140)가 내재된 제습하우징(20)이 적어도 둘 이상 병렬로 배치되어 구비되고,
상기 공기순환덕트(30)의 급기덕트(31)와 상기 각각의 제습하우징(20)은 분기배출덕트(33)에 의해 연통되게 연결되며,
상기 공기순환덕트(30)의 배기덕트(32)와 상기 각각의 제습하우징(20)은 분기유입덕트(34)에 의해 연통되게 연결되고,
상기 공기순환덕트(30)의 배기덕트(32)와 분기유입덕트(34)의 연결부위에는 상기 건조실(10)에서 배출되는 공기를 상기 각각의 제습하우징(20)에 선택적으로 공급하는 분기밸브(40)가 설치되며,
상기 팽창밸브(130)와 상기 각각의 제습하우징(20) 내부에 내재된 증발기(140)와 상기 압축기(110)는 분기냉매유입배관(151) 및 분기냉매배출배관(152)에 의해 연통되게 연결되어,
상기 건조실(10) 내부 공기에 포함된 습기가 적어도 둘 이상의 제습하우징(20)을 선택적으로 통과되면서 상기 제습하우징(20)에 내재된 증발기(140)와 접촉 응축되어 제거될 수 있도록 구성된다.

여기서 압축기(110), 응축기(120), 팽창밸브(130) 및 증발기(140)는 냉매순환배관(150)에 의해 연결되어 하나의 히트펌프(heat pump)를 이루게 되며,
상기 상기 팽창밸브(130)와 상기 각각의 제습하우징(20) 내부에 내재된 증발기(140)는 상기 분기냉매유입배관(151)에 의해 상호 연통되게 연결되고, 상기 각각의 제습하우징(20) 내부에 내재된 증발기(140)와 상기 압축기(110)는 분기냉매배출배관(152)에 의해 연통되게 연결된다.

결국, 압축기(110)는 냉매를 고온 고압으로 압축하게 되고, 응축기(120)는 압축기(110)에서 압축된 냉매를 액상으로 응축시키게 되며, 팽창밸브(130)는 응축기(120)에서 액상으로 응축된 냉매를 팽창시키게 되고, 증발기(140)는 팽창밸브(130)에서 팽착된 냉매를 증발시키게 되며, 냉매순환배관(150)은 압축기(110), 응축기(120), 팽창밸브(130), 증발기(140)를 순차적으로 연결하여 냉매를 순환시키게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이 증발기(140)는
내부에 상기 냉매순환배관(150)이 통과되게 설치되는 수용공간부(142)가 형성되고 외측면에 다수의 방열핀(143)이 돌출 형성된 본체(141)와,
상기 본체(141)의 수용공간부(142) 내부에 위치한 냉매순환배관(150)이 잠기도록 상기 본체(141)의 수용공간부(142)에 채워지는 축냉재(144)로 구성된다.
또한, 상기 제습하우징(20)의 양측에는 각각 상기 분기유입덕트(34)와 연통되게 연결되는 공기유입구(22)와 상기 분기배출덕트(33)와 연통되게 연결되는 공기배출구(23)가 상기 제습하우징(20)의 유통공간부(21)와 연통되게 형성되고,
상기 제습하우징(20)의 하부에는 상기 증발기(140)에 의해 발생한 응축수를 유통공간부(21)의 외부로 배출시키는 응축수배출관(24)이 유통공간부(21)와 연통되게 형성되며,
상기 제습하우징(20)의 소정 부위에는 상기 증발기(140)와 연결된 냉매순환배관(150)이 통과되어 지나는 냉매관배치홀(25)이 형성되어 구성된다.

그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(110)와 응축기(120) 사이의 냉매순환배관(150)에는 공지의 유분리기(160)가 설치될 수 있으며, 압축기(110)와 증발기(140) 사이의 냉매순환배관(150)에는 공지의 액분리기(170)가 설치될 수 있다.

상기 건조실(10)은 피건조물이 수용되는 공간을 제공하는 것으로, 별도의 마련된 히팅장치(도시않됨)에 의해 건조실(10)의 내부 온도가 고온으로 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직 하며, 경우에 따라서는 상기 응축기(120)가 건조실(10)의 내부에 위치하도록 설치되어 상기 응축기(120)의 열에 의해 건조실(10)의 공기가 가열되어 온도가 상승될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 건조실(10)은 자동차 도장실, 라미네이팅 건조실, 코팅 건조실일 수 있으며, 농수산물, 섬유, 분말 형태의 플라스틱 원료 등을 건조하기 위한 공간일 수 있다. 따라서 피건조물은 자동차, 라미네이팅 필름, 농수산물, 섬유, 분말 형태의 플라스틱 원료 등 건조가 필요한 다양한 물품이 해당될 수 있다. 그리고 건조실(10)은 피건조물의 종류에 따라 다양한 구조로 이루어질 수 있다. 어떠한 구조의 것이 적용되든 건조실(10)에는 공기의 유입을 위한 급기구(11)와 공기의 배출을 위한 배기구(12)가 형성된다.

상기 공기순환덕트(30)는 공기가 건조실(10)과 제습하우징(20)을 경유하며 순환될 수 있도록 건조실(10)과 증발기(140)를 연결한다.
따라서, 공기순환덕트(30)는 건조실(10)의 급기구(11)와 연결되는 급기덕트(31)와, 상기 건조실(10)의 배기구(12)와 연결되는 배기덕트(32)와, 상기 배기덕트(32)와 다수의 제습하우징(20)을 연결하는 다수의 분기유입덕트(34)와, 상기 다수의 제습하우징(20)과 급기덕트(31)를 연결하는 다수의 분기배출덕트(33)를 포함하며, 상기 급기덕트(31) 또는 배기덕트(32)에는 공기의 순환을 위한 송풍기(50)가 설치된다.

본 발명의 가장 큰 특징은 증발기(140)가 내재된 제습하우징(20)이 다수 구비되고, 상기 건조실(10)의 공기가 분기밸브(40)에 의해 다수의 제습하우징(20)에 선택적으로 통과되면서 상기 건조실(10)의 공기에 포함된 습기가 상기 제습하우징(20)에 내재된 증발기(140)와 접촉 응축되어 제거될 수 있도록 하는 구조에 있다.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 증발기(140) 및 제습하우징(20)의 구조를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 축냉 고온 제습장치에서 증발기의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 축냉 고온 제습장치에서 증발기의 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 증발기(140)는 본체(141) 및 축냉재(144)를 포함한다.

상기 증발기(140)의 본체(141)는 내부에 형성된 수용공간부(142), 그리고 외측면에 돌출 형성된 다수의 방열핀(143)을 갖는다.
상기 본체(141)의 내부로 냉매순환배관(150)이 통과하게 된다.
상기 본체(141)를 통과하게 되는 냉매순환배관(150)은 수용공간부(142) 내에서 'U'형태의 커브가 수회 반복된 구조로 절곡되어 배치된다.

상기 제습하우징(20)은 사각 박스 형상으로 이루어져 상기 증발기(140)의 본체(141)를 감싸도록 설치된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 제습하우징(20) 내부에는 둘 이상의 본체(141)가 설치될 수 있다.
상기 제습하우징(20)의 내부에는 공기가 유입되어 본체(141)의 방열핀(143)과 열교환될 수 있도록 유통공간부(21)가 형성된다.
상기 제습하우징(20)의 일측과 타측에는 유통공간부(21)와 통하도록 형성된 공기유입구(22)와 공기배출구(23)가 각각 형성된다.
상기 공기유입구(22)는 공기순환덕트(30)의 배기덕트(32)와 연결된 분기유입덕트(34) 측과 연결되고, 상기 공기배출구(23)는 공기순환덕트(30)의 급기덕트(31)와 연결된 분기배출덕트(33) 측과 연결된다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 증발기(140)가 내재된 제습하우징(20)이 다수 구비될 경우, 각 제습하우징(20)은 공간효율을 위해 밀집되게 배치되고, 이때 각 제습하우징(20)중 상호 인접하게 배치된 두 제습하우징(20) 사이에는 단열재(70)가 개재될 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 제습하우징(20)의 하측에는 증발기(140)에서 발생한 응축수를 모았다가 배출하기 위한 응축수탱크(60)가 설치될 수 있다.

상기 축냉재(cold storage medium)(144)는 본체(141)의 수용공간부(142)에 채워진다.
상기 축냉재(144)로는 냉기를 저장할 수 있는 다양한 물질이 적용될 수 있다.
예로, 물과 부동액을 혼합하여 축냉재(144)로 이용할 수 있으며, 축냉재(144)로써 널리 사용되는 상변화물질(PCM : phase change materials)을 이용할 수 있다.

도 4는 증발기의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 증발기(140)는 축냉재(144)를 냉각시키기 위한 쿨러(145)를 더 포함할 수 있다.

쿨러(145)는 일측에 냉각부를 갖고 타측에 발열부를 갖는 열전소자로 이루어져, 상기 냉각부 측이 본체(141)의 외측면에 접하도록 설치된다. 이 열전소자의 작용에 의해 본체(141) 및 축냉재(144)가 냉각되고, 축냉재(144)에 냉기가 축적될 수 있다. 열전소자는 도시된 바와 같이 본체(141)의 외측면 일부분에만 설치될 수 있으며, 필요에 따라 본체(141)의 외측면에서 방열핀(143)이 비(非)형성된 부분을 따라 배열되도록 다수가 설치될 수 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 증발기(140)는 본체(141)에 설치되어 축냉재(144)의 온도를 검출하기 위한 온도센서(146)를 더 포함할 수 있다.

온도센서(146)는 축냉재(144)의 온도를 검출하여 제습장치에 구비된 컨트롤러(147)에 전달하고, 상기 컨트롤러(147)는 온도센서(146)에 의해 검출된 온도값을 설정값과 비교하여 송풍기(50), 분기밸브(40), 쿨러(145) 등을 제어하게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 축냉 고온 제습장치에 의하면, 증발기(140)의 내부에 축냉재(144)가 구비됨으로써, 건조실(10)과 제습하우징(20)을 순환하는 고온의 공기가 제습하우징(20)에 내재된 증발기(140)와 접촉되더라도 증발기(140)가 저온의 상태를 오랫동안 유지할 수 있으며, 따라서 제습효율이 향상될 수 있다.

특히, 증발기(140)가 내재된 둘 이상의 제습하우징(20)이 구비된 경우에는 하나의 제습하우징(20)에 내재된 증발기(140)로 공기를 공급하여 건조실(10) 내를 제습하는 동안, 다른 제습하우징(20)에 내지된 증발기(140)의 축냉재(144)에 냉기를 축적시킨 후 상기 증발기(140)가 내재된 제습하우징(20)을 교대하여 건조실(10)의 내부 공기에 포함된 습기를 제습함으로써, 상기 제습하우징(20)에 내재된 증발기(140)를 통과하는 냉매의 열교환이 원활하게 유지되도록 할 수 있다.

또한, 종래보다 소용량의 히트펌프로도 건조실 내를 충분히 제습할 수 있다.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 축냉 고온 제습장치를 설명한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 축냉 고온 제습장치의 구성도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 의한 축냉 고온 제습장치는 열교환챔버(80), 보조응축기(180), 바이패스배관(153), 개폐밸브(154), 바이패스밸브(155)를 더 포함한다.

상기 열교환챔버(80)는 공기순환덕트(30)의 급기덕트(31)에 설치된다.
상기 열교환챔버(80)의 내부에는 증발기(140)가 내재된 제습하우징(20)을 나와 건조실(10) 측으로 이송되는 공기가 통과하게 된다.

상기 보조응축기(180)는 열교환챔버(80)의 내부에 설치된다.
이때, 상기 냉매순환배관(150)은 압축기(110), 보조응축기(180), 응축기(120), 팽창밸브(130), 증발기(140)를 순차적으로 연결하도록 설치된다.

상기 바이패스배관(153)은 압축기(110)와 보조응축기(180) 사이의 냉매순환배관(150)과, 상기 보조응축기(180)와 응축기(120) 사이의 냉매순환배관(150)을 연결하도록 설치된다.

상기 바이패스밸브(155)는 바이패스배관(153)에 설치되어 바이패스배관(153)을 개폐하게 된다.

상기 개폐밸브(154)는 바이패스배관(153)과 보조응축기(180) 사이의 냉매순환배관(150)에 설치된다.
이에 따라 개폐밸브(154)는 압축기(110)에서 나온 고온 고압의 냉매가 보조응축기(180)로 공급되는 것을 단속하게 된다.

상기 바이패스밸브(155)와 개폐밸브(154)는 유량조절밸브로 이루어질 수 있으며, 상기 컨트롤러(147)에 의해 작동이 제어될 수 있다.

결국, 본 발명의 다른 실시예에 의한 축냉 고온 제습장치에 의하면, 필요에 따라 개폐밸브(154)를 개방하여 압축기(110)에서 나온 고온 고압의 냉매를 보조응축기(180)로 공급함으로써, 상기 건조실(10)에서 제습하우징(20)으로 순환되는 공기가 제습하우징(20)에 내재된 증발기(140)와 접촉 통과하면서 일차적으로 열교환되어 냉각된 공기가 열교환챔버(80)를 통과하는 과정에서 보조응축기(180)를 흐르는 냉매와 열교환되어 공기가 다시 가열된 후 건조실(10)로 공급될 수 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "축냉 고온 제습장치"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 건조실 11: 급기구
12: 배기구 20: 제습하우징
21: 유통공간부 22: 공기유입구
23: 공기배출구 24: 응축수배출관
25: 냉매관배치홀 30: 공기순환덕트
31: 급기덕트 32: 배기덕트
33: 분기배출덕트 34: 분기유입덕트
40: 분기밸브 50: 송풍기
60: 응축수탱크 70: 단열재
80: 열교환챔버
110: 압축기 120: 응축기
130: 팽창밸브 140: 증발기
141: 본체 142: 수용공간부
143: 방열핀 144: 축냉재
145: 쿨러 146: 온도센서
147: 컨트롤러 150: 냉매순환배관
151: 분기냉매유입배관 152: 분기냉매배출배관
153: 바이패스배관 154: 개폐밸브
155: 바이패스밸브 160: 유분리기
170: 액분리기 180: 보조응축기

Claims

냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(110)와,
상기 압축기(110)에서 압축된 냉매를 액상으로 응축하는 응축기(120)와,
상기 응축기(120)에서 액상으로 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(130)와,
상기 팽창밸브(130)에서 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기(140)와,
상기 압축기(110) 응축기(120) 팽창밸브(130) 증발기(140)를 순차적으로 연결하여 냉매를 순환시키는 냉매순환배관(150)과,
피건조물이 수용되는 건조실(10)과,
내부에 상기 증발기(140)가 내재되는 유통공간부(21)를 갖는 제습하우징(20)과,
상기 건조실(10)과 상기 제습하우징(20)을 연결하여 공기를 순환을 안내하는 급기덕트(31) 및 배기덕트(32)로 이루어진 공기순환덕트(30)와,
상기 공기순환덕트(30) 상에 설치되어 상기 건조실(10)과 제습하우징(20)의 내부 공기를 순환시키는 송풍기(50),가 포함되어 구성된 축냉 고온 제습장치에 있어서,
상기 증발기(140)가 내재된 제습하우징(20)이 적어도 둘 이상이 구비되고,
상기 공기순환덕트(30)의 급기덕트(31)와 상기 각각의 제습하우징(20)은 분기배출덕트(33)에 의해 연통되게 연결되며,
상기 공기순환덕트(30)의 배기덕트(32)와 상기 각각의 제습하우징(20)은 분기유입덕트(34)에 의해 연통되게 연결되고,
상기 공기순환덕트(30)의 배기덕트(32)와 분기유입덕트(34)의 연결부위에는 상기 건조실(10)에서 배출되는 공기를 상기 각각의 제습하우징(20)에 선택적으로 공급하는 분기밸브(40)가 설치되며,
상기 팽창밸브(130)와 상기 각각의 제습하우징(20) 내부에 내재된 증발기(140)와 상기 압축기(110)는 분기냉매유입배관(151) 및 분기냉매배출배관(152)에 의해 연통되게 연결되어,
상기 건조실(10) 내부 공기에 포함된 습기가 적어도 둘 이상의 제습하우징(20)을 선택적으로 통과되면서 상기 제습하우징(20)에 내재된 증발기(140)와 접촉 응축되어 제거될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 축냉 고온 제습장치.
제 1 항에 있어서,
상기 증발기(140)는
내부에 상기 냉매순환배관(150)이 통과되게 설치되는 수용공간부(142)가 형성되고 외측면에 다수의 방열핀(143)이 돌출 형성된 본체(141)와,
상기 본체(141)의 수용공간부(142) 내부에 위치한 냉매순환배관(150)이 잠기도록 상기 본체(141)의 수용공간부(142)에 채워지는 축냉재(144)로 구성되며,
상기 제습하우징(20)의 양측에는 각각 상기 분기유입덕트(34)와 연통되게 연결되는 공기유입구(22)와 상기 분기배출덕트(33)와 연통되게 연결되는 공기배출구(23)가 상기 제습하우징(20)의 유통공간부(21)와 연통되게 형성되고,
상기 제습하우징(20)의 하부에는 상기 증발기(140)에 의해 발생한 응축수를 유통공간부(21)의 외부로 배출시키는 응축수배출관(24)이 유통공간부(21)와 연통되게 형성되며,
상기 제습하우징(20)의 소정 부위에는 상기 증발기(140)와 연결된 냉매순환배관(150)이 통과되어 지나는 냉매관배치홀(25)이 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 축냉 고온 제습장치.
제 2 항에 있어서,
상기 증발기(140)는 상기 축냉재(144)를 냉각시키기 위한 쿨러(145)를 더 포함하며,
상기 쿨러(145)는 냉각부 측이 상기 본체(141)의 외측면에 접하도록 설치된 열전소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 축냉 고온 제습장치.
제 1 항에 있어서,
적어도 둘 이상의 제습하우징(20)은 공간효율을 위해 밀집되게 배치되고, 상기 인접하게 배치된 두 제습하우징(20) 사이에는 단열재(70)가 개재되어 구성된 것을 특징으로 하는 축냉 고온 제습장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 건조실(10)과 연결된 급기덕트(31)에는 열교환챔버(80)가 설치되고,
상기 열교환챔버(80)의 내부에는 보조응축기(180)가 설치되며,
상기 냉매순환배관(150)은 상기 압축기(110), 보조응축기(180), 응축기(120), 팽창밸브(130), 증발기(140)를 순차적으로 연결하도록 설치된 것을 특징으로 하는 축냉 고온 제습장치.
제 5 항에 있어서,
상기 압축기(110)와 상기 보조응축기(180) 사이의 냉매순환배관(150)과, 상기 보조응축기(180)와 상기 응축기(120) 사이의 냉매순환배관(150)을 연결하는 바이패스배관(153);
상기 바이패스배관(153)에 설치된 바이패스밸브(155); 및
상기 바이패스배관(153)과 상기 보조응축기(180) 사이의 냉매순환배관(150)에 설치된 개폐밸브(154);를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 축냉 고온 제습장치.