KR102556230B1 - 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치 - Google Patents

기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102556230B1
KR102556230B1 KR1020210022680A KR20210022680A KR102556230B1 KR 102556230 B1 KR102556230 B1 KR 102556230B1 KR 1020210022680 A KR1020210022680 A KR 1020210022680A KR 20210022680 A KR20210022680 A KR 20210022680A KR 102556230 B1 KR102556230 B1 KR 102556230B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
duct
drying
space
hybrid
temperature
Prior art date
Application number
KR1020210022680A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210110199A (ko
Inventor
박윤철
고광수
장재철
Original Assignee
제주대학교 산학협력단
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 제주대학교 산학협력단 filed Critical 제주대학교 산학협력단
Publication of KR20210110199A publication Critical patent/KR20210110199A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102556230B1 publication Critical patent/KR102556230B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02Drying 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
    • F26B3/04Drying 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 circulating over or surrounding the materials or objects to be dried
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/268Drying gases or vapours by diffusion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/001Drying-air generating units, e.g. movable, independent of drying enclosure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/02Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/08Humidity
    • F26B21/086Humidity by condensing the moisture in the drying medium, which may be recycled, e.g. using a heat pump cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00Heating arrangements
    • F26B23/001Heating arrangements using waste heat
    • F26B23/002Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases
    • F26B23/005Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases using a closed cycle heat pump system ; using a heat pipe system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B9/00Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
    • F26B9/06Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers

Abstract

본 발명은 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치에 관한 것으로, 건조공간과 배출구 및 유입구가 형성된 건조통, 상기 건조통의 외부에서 상기 배출구와 유입구를 연결하는 덕트, 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하며 적어도 일부분이 상기 덕트에 배치되어 상기 덕트를 유동하는 습공기의 온도를 높이는 하이브리드, 상기 덕트에 배치되어 있고 상기 하이브리드를 통과한 상기 습공기에서 공기와 수분을 분리하는 분리부, 상기 유입구와 이웃하여 상기 덕트에 배치되어 있고 수분이 제거된 건공기를 상기 건조공간으로 공급하는 순환팬 및 상기 분리부와 상기 순환팬의 사이에서 상기 건공기의 온도를 측정하는 온도 감지부를 포함한다.
상기 분리부에서 수분이 분리된 건공기는 상기 유입구를 통해 상기 건조공간으로 유입되어 순환하고, 분리된 수분은 상기 분리부의 외부로 배출될 수 잇다.

Description

기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치{Hybrid high efficiency drying device using gas permeable membrane}
본 발명은 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 건조기는 열, 증기, 공기 유동, 전자기파 등 다량의 에너지를 사용하여 물체가 함유하고 있는 수증기를 제거하는 장치이다.
국내에는 크게 가스식과 전기식 제품들이 알려져 있는데, 가스식의 경우 열풍의 강도가 세서 건조 효율성이 높고, 가스비가 싼 국내 특성상 에너지 효율면에서 다소 유리하다고 알려져 있다. 그러나 열풍의 강도 때문에 옷감 손상에 대한 우려가 있는 편이며, 가스관과 연통을 연결해야 하기 때문에 설치가 불가능한 가정이 생기고 설치비가 상대적으로 많이 든 다는게 단점이다.
전기식은 전원 코드만 연결하고 바로 제품 구동이 가능하며, 그 편리성 때문에 최근에 더 선호되는 추세이다. 전기식은 말 그대로 건조기를 구동하는 전원에 대한 문제이고 전기식 안에서도 히팅 방식에 따라 하이브리드 건조와 하이브리드 건조 방식으로 크게 나누어 진다. 또한, 습기 배출 방식에 따라 다시 에어벤트와 컨덴싱 방식으로 나누어 진다.
하이브리드 건조는 열선 등으로 처리된 하이브리드가 발열을 하고, 팬 등을 이용한 공기 순환이 이루어지면서 더운 공기가 드럼안으로 들어가 내용물을 건조하는 방식이다.
하이브리드 건조는 일명 저온 제습 건조 방식이라고 불리며, 제습기와 비슷한 구동 원리로 내용물의 습기를 제거하여 건조하는 방식이다. 대신 일반적인 하이브리드 건조 방식 대비 부품 등의 원가 차이가 2배 이상 나기 때문에 소비자가격 또한 고가를 형성하는 것이 일반적이다.
에어벤트 방식은 말 그대로 에어(Air: 공기) + 벤트(Vent: 환기)의 합성어로, 공기를 환기하듯이 외부로 배출하는 방식이다. 습기 배출을 위한 별도의 연통을 이용하며, 원활한 습기 배출을 위해 환기가 용이한 베란다나 다용도실 등의 환경에 설치가 적합한 방식이다.
컨덴싱 방식은 습한 공기가 외부로 바로 배출되지 않고, 제습기처럼 내부에 장착된 냉매 등의 컨덴싱 매개체와 만나 물이 액화되어 고이게 만드는 방식이다. 별도로 연통을 설치하지 않아도 돼서 사용 환경에 제약이 적은 편이지만 제품 가동 후에 고인 물을 비워주거나 배수관을 연결해야 한다.
그러나, 하이브리드 건조 방식은 건조공간을 응축기에서 얻을 열로 가열하고, 증발기에서 수분을 제거하는 원리로 구성되어 있기 때문에 응축기에서 온도를 올리고, 중발기에서 온도를 낮추는 과정에서 불필요한 에너지가 소모되었다.
대한민국 등록특허 제10-1128532호 (2012.03.13.) 대한민국 등록특허 제10-1128532호 (2012.03.13.)
본 발명은 건조통에서 배출된 습공기를 응축기에서 온도를 상승시키고, 상승된 온도를 가지는 습공기가 분리부를 통과하면서 수분과 공기가 분리되도록 하여 불필요한 에너지 소모가 없고, 수분을 제거하는 과정에서 온도 변화가 없는 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치를 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치는 건조공간과 배출구 및 유입구가 형성된 건조통, 상기 건조통의 외부에서 상기 배출구와 유입구를 연결하는 덕트, 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하며 적어도 일부분이 상기 덕트에 배치되어 상기 덕트를 유동하는 습공기의 온도를 높이는 하이브리드, 상기 덕트에 배치되어 있고 상기 하이브리드를 통과한 상기 습공기에서 공기와 수분을 분리하는 분리부, 상기 유입구와 이웃하여 상기 덕트에 배치되어 있고 수분이 제거된 건공기를 상기 건조공간으로 공급하는 순환팬 및 상기 분리부와 상기 순환팬의 사이에서 상기 건공기의 온도를 측정하는 온도 감지부를 포함한다.
상기 분리부에서 수분이 분리된 건공기는 상기 유입구를 통해 상기 건조공간으로 유입되어 순환하고, 분리된 수분은 상기 분리부의 외부로 배출될 수 있다.
상기 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치는 상기 건조통, 상기 덕트 및 상기 분리부가 배치된 본체를 더 포함할 수 있다.
상기 응축기는 상기 덕트와 연결되어 있고 상기 증발기는 상기 본체의 외부에 배치될 수 있다.
상기 증발기와 상기 응축기는 상기 배출구와 이웃하여 상기 덕트와 연결될 수 있다.
상기 분리부는 상기 덕트와 연결되어 있는 하우징, 상기 하우징의 내부를 제1 공간과 제2 공간으로 구획하며 기공이 복수 형성된 분리막 및 상기 하우징과 연결되어 상기 제2 공간의 압력을 상기 제1 공간의 압력보다 낮추는 진공펌프를 포함할 수 있다.
상기 제1 공간을 유동하는 습공기의 수분은 압력차이에 의해 상기 제1 공간에서 상기 분리막을 통과하여 상기 제2 공간으로 유동하여 배출될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 증발기가 덕트와 분리되어 본체의 외부에 배치되므로 증발기의 차가운 열을 따로 이용할 수 있다. 이에 냉수생산, 냉방 등의 활용도가 높아질 수 있다. 그리고 겨울철에도 냉수나 냉기가 필요할 경우 이용 가능하여 에너지 소비가 줄어든다.
본 발명의 실시예에 따르면 시간이 지남에 따라 순환공기의 상대습도가 감소하므로 진공펌프와 하이브리드의 가동율이 줄어들어 소비전력이 감소하므로 건조 시스템 작동에 따른 에너지를 절약할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 하이브리드의 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기가 본체의 내부에 배치되어 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치는 콤팩트하게 형성되어 공간이 협소한 장소에 설치가 용이하다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치를 나타낸 개략도.
도 2는 도 1의 분리부를 나타낸 개략도.
도 3은 도 1의 멤브레인 방식을 적용한 건조 시스템의 제어 흐름도.
도 4는 도 1의 하이브리드 가동/비가동에 따른 순환공기 온도변화를 나타낸 개략도.
도 5는 시간변화에 따른 순환공기의 상대습도 변화 및 이에 따른 진공펌프 소비전력변화를 나타낸 개략도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치를 나타낸 개략도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치에 대하여 도 1 및 도 5를 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 분리부를 나타낸 개략도이며, 도 3은 도 1의 멤브레인 방식을 적용한 건조 시스템의 제어 흐름도이고, 도 4는 도 1의 하이브리드 가동/비가동에 따른 순환공기 온도변화를 나타낸 개략도이며, 도 5는 시간변화에 따른 순환공기의 상대습도 변화 및 이에 따른 진공펌프 소비전력변화를 나타낸 개략도이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치(1)는 건조통(20), 덕트(30), 하이브리드(40), 분리부(50), 순환팬(70) 및 온도 감지부(60)를 포함하며 건조통(20)에서 배출된 습공기를 응축기(42)에서 온도를 상승시키고, 상승된 온도를 가지는 습공기가 분리부(50)를 통과하면서 수분과 공기가 분리되도록 하여 불필요한 에너지 소모가 없고, 수분을 제거하는 과정에서 온도 변화가 없다. 본 실시예에 따른 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치(1)는 본체(10)를 더 포함할 수 있다.
본체(10)는 건조장치(1)의 외형을 형성하며 내부에는 건조통(20), 덕트(30), 하이브리드(40) 및 분리부(50)가 배치되어 있다. 여기서, 본체(10)는 건물일 수 있다.
건조통(20)의 내부에는 건조공간(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 건조통(20)에는 건조공간으로 건조물을 투입하고 인출하는 출입구(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 건조통(20)의 일측에는 건조공간과 연결된 유입구(21)가 형성되어 있고 타측에는 건조공간과 연결된 배출구(22)가 형성되어 있다.
건공기는 유입구(21)를 통해 건조공간으로 유입되어 순환하면서 건조물을 건조시킬 수 있다. 이때 건조공간에는 습공기가 발생하며 습공기는 배출구(22)를 통해 건조통(20)의 외부로 배출될 수 있다.
한편, 건조통(20)은 회전하면서 건조물을 뒤집을 수 있다. 건조물은 빨래, 농산물, 쓰레기, 음식 폐기물 등일 수 있다.
덕트(30)는 건조통(20)의 외부에서 배출구(22)와 유입구(21)를 연결한다. 이에 배출구(22)에서 배출된 습공기는 덕트(30)의 내부를 따라 유입구(21)의 방향으로 유동하면서 순환할 수 있다. 덕트(30)의 외부 둘레는 단열재(도시하지 않음)가 결합될 수 있다. 단열재는 덕트(30)를 순환공기(습공기, 건공기)의 열이 외부로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
하이브리드(40)는 압축기(41), 응축기(42), 팽창밸브(43) 및 증발기(44)를 포함한다. 본 실시예에 따른 압축기(41), 응축기(42), 팽창밸브(43) 및 증발기(44)의 세부적인 구성은 공지된 구성의 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
응축기(42)는 배출구(22)와 이웃하여 덕트(30)에 배치되어 있다. 그리고 팽창밸브(43)와 압축기(41)는 본체(10)의 내부에 위치하고 증발기(44)는 본체(10)의 외부에 배치되어 있다. 증발기(44)에서 생산되는 저온은 본체(10)의 외부에서 냉방, 냉수 생산 등으로 활용할 수 있다.
한편, 증발기(44)는 펌프를 포함하는 지중열교환기(도시하지 않음)와 연결될 수 있다. 이에 증발기(44)는 지중열교환기와 열교환할 수 있다. 증발기(44)는 지중열교환기 이외에도 다양한 신재생에너지와 열교환을 할 수도 있다. 하이브리드(40)는 지열 이외에도 신재생에너지 등에 의해 효율은 상승하며 연중 안정된 열원 공급이 가능하여 에너지 소비를 최소화할 수 있으며 자연환경을 보호할 수도 있다.
덕트(30)를 유동하는 습공기는 응축기(42)를 통과하면서 온도가 50℃ 내지 70℃로 형성될 수 있다. 습공기는 60℃ 온도로 형성될 수도 있다. 습공기의 온도가 50℃ 미만으로 형성되면 건조효율이 저하되고 70℃를 초과하여 형성되면 건조물이 열에 의해 손상될 수 있다.
분리부(50)는 하우징(51), 분리막(52) 및 진공펌프(53)를 포함한다.
하우징(51)은 응축기(42)와 이웃하여 덕트(30)에 배치되어 있다. 하우징(51)의 내부는 덕트(30)의 내부와 연결되어 있다. 이에 응축기(42)를 통과하면서 온도가 높아진 습공기는 하우징(51)의 내부로 유입되어 유동할 수 있다. 하우징(51)에는 드레인(513)이 형성되어 있다.
분리막(52)은 하우징(51)의 내부에 배치되어 있다. 분리막(52)은 하우징(51)의 내부를 제1 공간(511)과 제2 공간(512)으로 구획한다. 제1 공간(511)은 덕트(30)의 내부와 연결되어 있다. 이에 가열된 습공기는 제1 공간(511)으로 유입될 수 있다. 제2 공간(512)은 드레인(513)과 연결되어 있다. 습공기의 수분은 분리막(52)을 통과하여 제2 공간(512)으로 유동하여 드레인(513)을 통해 배출될 수 있다.
분리막(52)은 멤브레인을 포함한다. 멤브레인은 복수의 기공을 갖는다. 멤브레인은 수분을 투과하는 능력(수분투과도)을 높이기 위해 기공사이즈를 조절할 수 있다. 또한 멤브레인은 친수성물질을 코팅하여 수분투과를 높일 수 있다.
멤브레인의 형상은 원형(중공사막형), 판형 등 필요로 하는 장소(혹은 시설, 장치)등에 따라 변경될 수 있다. 멤브레인의 재질은 폴리머, 금속 따위로 만들어질 수 있다.
멤브레인은 열교환기처럼 면적(분리막의 가용면적이라 불림)이 넓을수록 수분플럭스(kg/m2h)가 상승하여 더 많은 수분을 투과하여 제거할 수 있다. 이에 건조기에 이용될 멤브레인의 경우, 소형의 파이프 삽입형은 중공사막을 이용하는 것이 유리하며 원통 파이프 형태가 될 수 있다. 반면 대형(산업용)으로 이용될 경우, 판형(중공사막도 가능)의 덕트형(사각형) 구조가 유리할 수 있다.
진공펌프(53)는 드레인(513)에 배치되어 제2 공간(512)과 연결되어 있다. 진공펌프(53)는 하우징(51)에서 제2 공간(512)의 압력을 제1 공간(511)의 압력보다 낮춘다. 하우징(51)의 내부에서 압력차가 작동력(Driving Force)이 되어 제1 공간(511)의 수분이 분리막(52)을 통과하여 제2 공간(512)으로 이동할 수 있다. 제2 공간(512)의 수분은 드레인(513)을 통해 배출될 수 있다. 그리고 제1 공간(512)으로 유입된 습공기는 수분이 제거되어 건공기 상태로 하우징(51)의 외부로 배출되어 덕트(30)를 따라 유동할 수 있다.
진공펌프(53)가 드레인(513)에 배치되어 있어 제2 공간(512)의 수분이 배출되면서 제2 공간(512)의 압력을 낮출 수 있다.
순환팬(70)은 분리부(50)와 유입구(13)의 사이에서 덕트(30)에 배치되어 있다. 순환팬(70)의 구동으로 건조공간(11)과 덕트(30)의 순환공기(습공기, 건공기)는 유동하여 순환할 수 있다.
온도 감지부(60)는 순환팬(70)과 분리부(50)의 사이에서 덕트(30)에 배치되어 있으며 건공기의 온도를 측정할 수 있다. 온도 감지부(60)가 감지한 건공기의 온도가 설정온도 미만이면 하이브리드(40)는 작동할 수 있고, 설정온도를 초과하면 하이브리드(40)는 정지할 수 있다.
한편, 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치(1)는 건조물의 무게, 설정된 건조시간 값 등을 토대로 건조완료 여부를 판단하는 제어부(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.
다음은 도 3 내지 도 5를 더 참고하여 위에서 설명한 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치의 작용에 대하여 설명한다.
먼저, 도 3 및 도 4를 참고하면, 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치(1)는 건조통(20)에 건조물이 투입되어 건조를 위해 가동할 수 있다. 건조통(20)은 회전하며 순환팬(70)이 가동되어 공기는 건조공간(11)과 덕트(30)를 순환할 수 있다.
그리고 예열을 시작할 수 있다. 여기서 온도 감지부(60)에서 감지된 건공기의 온도가 설정온도 미만이면 하이브리드(40)와 진공펌프(53)가 작동하여 건조를 시작할 수 있다. 그러나 온도 감지부(60)에서 감지된 건공기의 온도가 설정온도를 초과하면 하이브리드(40)는 정지하고 진공펌프(53)만 작동할 수 있다. 설정온도는 60℃일 수 있다.
건조공간(11)에서 제습으로 발생한 습공기는 배출구(14)를 통해 덕트(30)로 배출되어 유동할 수 있다. 습공기는 응축기(42)를 통과하면서 가열되어 온도가 상승할 수 있다. 가열된 습공기는 분리부(50)를 통과하면서 진공펌프(53)와 분리막(52)에서 공기와 수분이 분리될 수 있고, 수분은 드레인(513)을 통해 배출되고 수분 제거로 발생한 습공기는 온도 감지부(60) 및 순환팬(70)을 통과하여 건조공간(11)으로 유입된다. 습공기는 건조공간(11)에서 건조물을 건조시킬 수 있다. 순환팬(70)의 구동으로 공기는 건조공간(11)과 덕트(30)를 기설정된 시간동안 순환하여 건조물을 건조시킨다.
온도 감지부(60)의 온도차를 3℃로 설정하고, 설정온도를 60℃로 하였을 때 온도 감지부(60)는 공기의 온도를 감지하며 건공기의 온도가 설정온도인 57℃ 미만이면 제어부의 제어로 하이브리드(40)는 작동한다(도면 도 4 참조). 건공기의 온도가 설정온도인 60℃ 초과하면 하이브리드(40)는 정지하고 진공펌프(53)만 작동할 수 있다. 하이브리드(40)는 건조 시 계속 작동하지 않고 공기의 건온도가 설정온도 이하일 때 만 작동하므로 하이브리드(40)의 작동에 따른 에너지를 절약할 수 있다.
제어부는 건조물의 무게나 설정된 건조시간 값을 토대로 건조완료 여부를 판단하며, 건조물이 완전히 건조되면 건공기의 온도가 설정온도 이상이고, 이 값을 제어부가 읽어 하이브리드(40), 진공펌프(53) 및 순환팬(70)이 순서대로 정지하여 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치(1)는 완전히 정지할 수 있다.
도면 도 5를 참고하면, 시간에 따른 순환공기의 상대습도 변화 및 이에 따른 진공펌프 소비전력변화를 나타내는 그래프이며, 시간이 지남에 따라 순환공기의 상대습도가 감소하므로 이에 따라 진공펌프의 가동율이 줄어들어 소비전력이 감소할 수 있다.
다음으로 도 6을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치를 설명한다.
본 실시예에 따른 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치(2)는 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명한 실시예의 구성 요소를 대부분 가진다. 다만 본 실시예는 하이브리드(40)에서 다른 구조를 갖는다.
도면 도 6을 참고하면 본 실시예에 따른 하이브리드(40)는 압축기(41), 응축기(42), 팽창밸브(43) 및 증발기(44)를 포함하되, 본체(10)의 내부에 배치되어 있다. 이에 콤팩트 하게 형성되어 공간이 협소한 장소에 설치가 용이하다. 그리고 증발기(44)와 응축기(42)는 덕트(30)에 배치되어 있다. 그러나 압축기(41)와 팽창밸브(43)는 덕트(30)와 떨어져 배치되어 있다. 여기서, 증발기(44)는 배출구(22)와 이웃하여 덕트(30)에 배치되어 있으며, 응축기(42)는 증발기(44)와 분리부(50)의 사이에서 덕트(30)에 배치되어 있다. 이에 건조통(20)에서 배출된 습공기는 증발기(44)를 통과하면서 수분이 1차 적으로 제거될 수 있고, 응축기(42)를 통과하면서 온도가 상승할 수 있다. 그리고 분리부(50)를 통과하면서 수분이 2차 적으로 제거될 수 있다. 습공기의 수분이 증발기(44)와 분리부(50)에서 순차적으로 진행되므로 수분 제거효율이 향상되며 이와 더불어 건조효율이 향상된다.
이외 다른 구성은 도 1 내지 도 5의 실시예의 구성이 그대로 적용될 수 있다.
본 실시예에 따르면 응축기는 본체의 내부에 배치되고, 증발기는 본체의 외부에 배치되어 증발기의 차가운 열을 냉수생산, 냉방 등에 사용할 수 있다. 이 경우 에너지 소비(건조시간 단축, 에너지 재이용 등이 가능하므로)가 줄어들며, 좁은 공간을 활용하기 유리하며 에너지 소비가 감소하는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치
10: 본체 20: 건조통
21: 유입구 22: 배출구
30: 덕트 40: 하이브리드
41: 압축기 42: 응축기
43: 팽창밸브 44: 증발기
50: 분리부 51: 하우징
511: 제1 공간 512: 제2 공간
513: 드레인 52: 분리막
53: 진공펌프 60: 온도 감지부
70: 순환팬

Claims (4)

  1. 건조공간과 배출구 및 유입구가 형성되어 있고 회전하면서 건조물을 뒤집을 수 있는 건조통,
    상기 건조통의 외부에서 상기 배출구와 유입구를 연결하며 순환공기의 열이 외부로 전달되는 것을 방지하는 단열재가 외부 둘레에 배치되어 있는 덕트,
    압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하며 상기 증발기와 상기 응축기는 상기 배출구와 이웃하여 상기 덕트에 배치되어 있고, 상기 압축기와 상기 팽창밸브는 상기 덕트와 떨어져 배치되어 있으며 상기 덕트를 유동하는 습공기의 온도를 50℃ 내지 70℃로 높이는 하이브리드,
    상기 덕트에 배치되어 있고 상기 하이브리드를 통과한 상기 습공기에서 공기와 수분을 분리하는 분리부,
    상기 유입구와 이웃하여 상기 덕트에 배치되어 있고 수분이 제거된 건공기를 상기 건조공간으로 공급하는 순환팬,
    상기 분리부와 상기 순환팬의 사이에서 상기 건공기의 온도를 측정하는 온도 감지부 및
    상기 건조통, 상기 덕트, 상기 분리부 및 상기 하이브리드가 배치된 본체
    를 포함하며,
    상기 분리부에서 수분이 분리된 건공기는 상기 유입구를 통해 상기 건조공간으로 유입되어 순환하고, 분리된 수분은 상기 분리부의 외부로 배출되며,
    상기 분리부는
    상기 응축기와 이웃하여 내부가 상기 덕트의 내부와 연결되어 있으며 드레인이 형성되어 있는 하우징,
    상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 내부를 상기 덕트의 내부와 연결된 제1 공간과 상기 드레인과 연결된 제2 공간으로 구획하며 기공이 복수 형성된 분리막 및
    상기 하우징의 드레인에 배치되어 상기 제2 공간과 연결되어 있으며, 상기 제2 공간의 압력을 상기 제1 공간의 압력보다 낮추는 진공펌프
    를 포함하며,
    상기 제1 공간을 유동하는 습공기의 수분은 압력차이에 의해 상기 제1 공간에서 상기 분리막을 통과하여 상기 제2 공간으로 유동하여 상기 드레인을 통해 배출되고,
    상기 온도 감지부에서 감지된 건공기의 온도가 설정온도 미만이면 상기 하이브리드와 상기 진공펌프가 작동하여 건조를 시작하고, 상기 온도 감지부에서 감지된 건공기의 온도가 설정온도를 초과하면 상기 하이브리드는 정지하고 상기 진공펌프만 작동하는
    기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
KR1020210022680A 2020-02-27 2021-02-19 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치 KR102556230B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20200024326 2020-02-27
KR1020200024326 2020-02-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210110199A KR20210110199A (ko) 2021-09-07
KR102556230B1 true KR102556230B1 (ko) 2023-07-20

Family

ID=77797155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210022680A KR102556230B1 (ko) 2020-02-27 2021-02-19 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102556230B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005344987A (ja) * 2004-06-02 2005-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 除湿乾燥装置
JP2006105509A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 加熱方法及び加熱装置
JP2006345968A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 乾燥装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101128532B1 (ko) 2009-06-08 2012-03-27 대한전기공업 주식회사 열전소자와 폐열을 이용한 응축 건조장치
KR20150027968A (ko) * 2013-09-05 2015-03-13 한국산업기술시험원 유기성 폐기물 건조공정의 악취배가스 재순환 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005344987A (ja) * 2004-06-02 2005-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 除湿乾燥装置
JP2006105509A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 加熱方法及び加熱装置
JP2006345968A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 乾燥装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210110199A (ko) 2021-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101519844B (zh) 热泵干衣除湿一体机
KR101171850B1 (ko) 건조 장치
AU2015282373B2 (en) Clothes treating apparatus
CN106855353A (zh) 具有除湿型与排湿型切换功能的热泵干燥设备及干燥方法
EP2333141A1 (en) Clothes dryer
KR100595763B1 (ko) 제습 겸용 의류 건조기
CN102517861A (zh) 干衣温度检测控制方法及干衣机
KR20170105660A (ko) 건조기 내의 노점온도 조절에 의한 직렬연결식 응축기의 스위치기능을 갖는 공기열원 히트펌프 건조기의 제어방법
KR101786419B1 (ko) 제습기 겸용 히트펌프 타입 건조기
KR101793638B1 (ko) 고추 건조기
KR20070018545A (ko) 전기 건조기
CN101829476B (zh) 移动式烘吸干机
KR101729581B1 (ko) 농수산물 진공 건조 시스템
KR101613948B1 (ko) 열에너지를 재활용하는 김 건조설비에 구비된 히트펌프타입의 가열건조순환장치 및 이를 이용한 건조공기 가열방법과 잠열회수방법
CN107208350A (zh) 用于求取洗涤物特性的方法和适用于此的冷凝干燥机
KR102556230B1 (ko) 기체 투과막 이용 하이브리드 고효율 건조장치
JP2007143711A (ja) 衣類乾燥除湿機
KR102470165B1 (ko) 멤브레인 방식을 적용한 건조 시스템
KR101040820B1 (ko) 히트파이프방열기 및 히트펌프를 이용한 제지 건조시스템.
KR200200803Y1 (ko) 상온 제습 건조기
JP5514480B2 (ja) ヒートポンプユニットと昇温装置とを具えた乾燥システム
KR102503030B1 (ko) 멤브레인 히트펌프 하이브리드 건조기 및 그 제어방법
RU2419754C1 (ru) Теплонасосная сушильная камера
CN210374376U (zh) 一种高效节能pet预结晶除湿干燥设备
KR101180544B1 (ko) 다용도 건조시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)