KR20000020875U - COOLING AND CONDENSING APPARATUS FOR AIR OF HIGH TEMPERATURE AND HIGH HUMIDITY GENERATED FROM FERMENTING AND/OR DRYING PROCESS OF ORGANlC WASTE MATERIAL - Google Patents
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Abstract
본 고안은 유기성폐기물의 발효, 건조처리시 냉각응축실의 열교환기를 경유하는 냉각매체를 별도의 냉각실에서 냉각시킨 다음 다시 냉각응축실의 열교환기에 공급하는 냉각매체의 순환이 이루어지도록 한 냉각응축장치에 관한 것이다.The present invention is a condensation apparatus for cooling the cooling medium passing through the heat exchanger of the cooling condensation chamber in a separate cooling chamber during fermentation and drying treatment of organic waste, and then circulating the cooling medium to be supplied to the heat exchanger of the cooling condensation chamber again. It is about.
종래의 경우엔 냉각응축실의 전,후방위치에 냉각매체의 저온부 및 고온부가 위치하여 열교환기를 통과하는 공기와 냉각매체 상호간 온도차가 전부위에 걸쳐 고르게 이루어지지 않아 발효, 건조처리과정에서 많은 시간이 소요되고, 상대적으로 열교환기 및 냉각응축실의 용량이 비대하여지며, 이에 부속되는 설비의 증설이 요구되는 등의 문제점이 발생하고 있다.In the conventional case, since the low temperature and high temperature portions of the cooling medium are located at the front and rear positions of the cooling condensing chamber, the temperature difference between the air passing through the heat exchanger and the cooling medium is not evenly distributed over the entire stage. As a result, relatively large capacities of the heat exchanger and the cooling condensation chamber are required, and additional facilities are required.
본 고안은 전술한 종래 문제점을 해결하고자 냉각응축실 내부에서 냉각매체와 냉각응축과정을 수행할 공기의 온도차를 냉각응축실의 전 부위에 걸쳐 일정하고 크게 유지하면서, 냉각응축실의 열교환기에 순환 공급되는 냉각매체를 냉각실 내부에서 효과적으로 냉각시킬수 있는 냉각장치를 채택하여 냉각응축실 내부 및 냉각실 내부에서 열전달효과를 극대화하며, 냉각응축실의 열교환기에 공급되는 냉각매체의 온도를 낮게 유지시키고, 이에 따라 발효, 건조처리실에서 발효, 건조중에 발생되는 고온 다습한 공기가 냉각응축실을 통과하면서 배출되는 응축수 배출량을 늘릴 수 있도록 냉각, 응축효율을 크게 향상시키는데 특징이 있다.The present invention provides a circulation supply to the heat exchanger of the cooling condensation chamber, while maintaining a constant and large temperature difference between the cooling medium and the air to be carried out the cooling condensation process in the cooling condensation chamber to solve the above-mentioned problems. By adopting a cooling device that can effectively cool the cooling medium inside the cooling chamber to maximize the heat transfer effect in the cooling condensation chamber and the inside of the cooling chamber, keep the temperature of the cooling medium supplied to the heat exchanger of the cooling condensing chamber low, Accordingly, the hot and humid air generated during fermentation and drying in the fermentation and drying process chambers is characterized by greatly improving the cooling and condensation efficiency so as to increase the amount of condensate discharged while passing through the cooling condensation chamber.
Description
본 고안은 유기성폐기물의 발효, 건조처리시 처리실 내부로부터 발생되는 고온 다습한 공기를 냉각, 응축시켜 응축수를 분리 배출시키는 경우에 활용될 수 있는 것으로, 특히 냉각응축실의 열교환기를 경유하는 냉각매체를 별도의 냉각실에서 냉각시킨 다음 다시 냉각응축실의 열교환기에 공급하는 냉각매체의 순환이 이루어지도록 한 냉각응축장치에 관한 것이다.The present invention can be utilized in the case of separating and discharging condensate by cooling and condensing high temperature and humid air generated from the inside of a processing chamber during fermentation and drying of organic waste, and in particular, a cooling medium via a heat exchanger of a cooling condensation chamber. The present invention relates to a cooling condenser for cooling a separate cooling chamber and then circulating the cooling medium to be supplied to the heat exchanger of the cooling condensation chamber.
종래에 있어서 발효, 건조처리시 발생되는 고온 다습한 실내공기를 냉각 응축시켜 응축수를 외부로 배출시키는 기술은 본 고안자의 선발명인 국내 특허출원 제98-31811호로 이미 출원된 바 있으며, 이는 첨부도면 도 1에 도시한 바와 같이 발효, 건조처리실(1)에서 발생되는 고온 다습한 실내공기를 급송팬(2)을 경유 냉각응축실(3) 내부를 거쳐 냉각응축실(3) 내부에 생성된 응축수는 외부로 배출하고, 냉각응축과정을 거친 저온, 저습상태의 공기는 다시 급송팬(4)을 거쳐 발효, 건조처리실(1) 내부로 공급하는 반복적인 순환과정을 거치도록 되어 있다.In the related art, a technology for discharging condensate to the outside by cooling and condensing high temperature and high humidity indoor air generated during fermentation and drying treatment has already been filed with Korean Patent Application No. 98-31811, which is the inventor of the present invention. As shown in FIG. 1, the condensed water generated inside the cooling condensation chamber 3 through the cooling condensation chamber 3 via the feeding fan 2 is passed through the high temperature and high humidity indoor air generated in the fermentation and drying treatment chamber 1. The low-temperature, low-humidity air, which is discharged to the outside and subjected to cooling condensation, is subjected to an iterative circulation process again fed into the fermentation and drying chamber 1 through the feeding fan 4.
이때, 냉각응축실(3) 내부에서 고온, 다습한 공기를 냉각 응축시키는 과정에서 냉각수와 같은 냉각매체를 이용하여 열교환기(5)에 연속적으로 유입시키고 열교환기(5)를 거쳐 다시 배출시키게 되는데, 발효, 건조처리실(1)에서 발생된 고온 다습한 공기가 유입되는 냉각응축실(3)의 전방위치(6)엔 냉각매체의 유입이 이루어지는 저온부(7)가 위치하고, 냉각응축과정을 거쳐 저온 저습상태의 공기가 배출되는 냉각응축실(3)의 후방위치(8)엔 열교환기(5)를 거치면서 고온 다습한 공기로부터 열교환이 이루어져 온도가 상승한 냉각매체의 배출이 이루어지는 고온부(9)가 위치하도록 이루어져 있다.At this time, in the process of cooling and condensing the hot and humid air in the cooling condensing chamber 3, the cooling medium such as cooling water is continuously introduced into the heat exchanger 5 and discharged again through the heat exchanger 5. In the front position 6 of the cooling condensation chamber 3 into which the high temperature and high humidity air generated in the fermentation and drying treatment chamber 1 flows, a low temperature portion 7 in which a cooling medium is introduced is located, and a low temperature is passed through a cooling condensation process. In the rear position 8 of the cooling condensation chamber 3 where the air of low humidity is discharged, the high temperature part 9 through which the heat exchange is carried out from the high temperature and high humidity air through the heat exchanger 5 to discharge the cooling medium whose temperature rises, It is made to be located.
즉, 냉각응축실(3)의 전방위치(6)엔 냉각매체의 저온부(7)가 위치하고 냉각응축실(3)의 후방위치(8)엔 냉각매체의 고온부(9)가 위치하도록 이루어져, 냉각응축실(3)의 전방위치(6)에서는 발효, 건조처리실(1)에서 발생된 고온 다습한 공기와 냉각매체 상호간에 온도차가 크기 때문에 열전달이 활발하게 일어나 냉각, 응축효율이 상승하나, 냉각응축실(3)의 후방위치(8)에서는 전방위치(6)에서의 고온 다습한 공기의 온도는 하강하고 냉각매체의 온도는 상승하게 되어 결국 열교환기(5)를 통과하는 공기와 냉각매체의 온도차가 상대적으로 작게 되어 열전달이 적어지면서 냉각, 응축효율이 극감하여 발효, 건조처리과정에서 많은 시간이 소요되는 폐단과 함께, 이를 보완하기 위해서는 실제로 요구되는 열교환기의 용량이 커지게 되고 냉각응축실의 크기가 비대하여지며, 이에 부수되는 설비의 증설이 요구되는 등 여러 문제점이 발생하였다.That is, the low temperature portion 7 of the cooling medium is positioned at the front position 6 of the cooling condensation chamber 3, and the high temperature portion 9 of the cooling medium is positioned at the rear position 8 of the cooling condensation chamber 3, In the front position 6 of the condensation chamber 3, since the temperature difference between the hot and humid air generated in the fermentation and drying processing chamber 1 and the cooling medium is large, heat transfer occurs actively, resulting in increased cooling and condensation efficiency. In the rear position 8 of the seal 3, the temperature of the hot and humid air at the front position 6 drops and the temperature of the cooling medium rises, so that the temperature difference between the air passing through the heat exchanger 5 and the cooling medium 5 Is relatively small and the heat transfer is reduced, so the cooling and condensation efficiency is reduced, and the waste heat which takes much time in the fermentation and drying process, and the capacity of the heat exchanger which is actually required to compensate for this is increased and Hypertrophy W becomes, several problems such that the expansion of the plant needs accompanying this occurred.
더욱이 열교환기(5)의 냉각매체는 그 온도가 낮을수록 냉각, 응축효율이 상승하나, 실제로 냉각매체의 경우 냉각, 응축과정에서 소정온도 이하를 유지하면서 계속적으로 열교환기(5)에 공급하기 위해서는 아주 많은 양이 소요되게 되므로, 다량의 냉각매체를 확보할 수 없는 곳에서는 냉각매체의 원활한 공급이 어려운 문제점이 있다. 물론 열교환기(5)에 사용되는 냉각매체를 전기적인 작동방식의 냉각사이클을 활용하여 냉각시킬수도 있겠으나, 이 경우엔 과도한 시설비부담과 함께 작동시 전력소비가 커서 실용화하기 어려운 폐단이 있다.In addition, the cooling medium of the heat exchanger 5 increases the cooling and condensation efficiency as the temperature is lower. However, in the case of the cooling medium, in order to continuously supply the heat exchanger 5 while maintaining the temperature below a predetermined temperature during the cooling and condensation process. Since a very large amount is required, a smooth supply of the cooling medium is difficult in a place where a large amount of the cooling medium cannot be secured. Of course, the cooling medium used in the heat exchanger 5 may be cooled by using a cooling cycle of an electric operation method, but in this case, there is a wasteful end due to excessive power consumption and large power consumption during operation.
본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 연구개발된 것으로서, 냉각응축실의 전,후방에서 냉각응축실을 통과하는 공기와 열교환기를 경유하는 냉각매체, 상호간 온도차가 적정이상을 유지하도록 하기 위하여 냉각매체를 냉각시키되, 강제공냉방식으로서 냉각매체와 공기사이에서 열전달이 보다 활발하게 이루어질 수 있도록 하게 되면 냉각매체의 냉각과 냉각응축실을 통과하는 발효, 건조처리실 공기의 냉각, 응축효율을 향상시키면서 사용되는 냉각매체의 유량을 크게 줄일 수 있겠다는 기본원리에 입각하여 개발되었다.The present invention has been researched and developed in order to solve such a conventional problem, the air passing through the cooling condensing chamber in the front and rear of the cooling condensing chamber, the cooling medium through the heat exchanger, the cooling to maintain the temperature difference between the proper Cool the medium, but use forced air cooling to improve the heat transfer between the cooling medium and the air, and to improve the cooling of the cooling medium, fermentation through the cooling condensation chamber, cooling of the drying chamber air, and condensation efficiency. It was developed based on the basic principle that the flow rate of cooling medium can be greatly reduced.
본 고안의 주목적은 냉각응축실 내부에서 냉작매체와 냉각응축과정을 수행할 공기의 온도차를 냉각응축실의 전 부위에 걸쳐 일정하고 크게 유지하면서, 냉각응축실의 열교환기에 순환 공급되는 냉각매체를 냉각실 내부에서 효과적으로 냉각시킬 수 있는 냉각장치를 채택하여 냉각응축실 내부 및 냉각실 내부에서 열전달효과를 극대화하며, 냉각응축실의 열교환기에 공급되는 냉각매체의 온도를 낮게 유지시키고 이에 따라 발효, 건조처리실에서 발효, 건조 중에 발생되는 고온 다습한 공기가 냉각응축실을 통과하면서 배출되는 응축수 배출량을 늘릴 수 있도록 냉각, 응축효율을 크게 향상시킬수 있도록 함에 있다.The main object of the present invention is to cool the cooling medium circulated and supplied to the heat exchanger of the cooling condensation chamber, while maintaining a constant and large temperature difference between the cooling medium and the air to perform the cooling condensation process in the cooling condensation chamber. By adopting a cooling device that can effectively cool the inside of the chamber, it maximizes the heat transfer effect in the cooling condensation chamber and inside the cooling chamber, and keeps the temperature of the cooling medium supplied to the heat exchanger of the cooling condensation chamber low, thus fermentation and drying treatment chamber. In the fermentation and drying process, the high temperature and high humidity air can pass through the cooling condensation chamber to increase the discharge of condensate water, thereby greatly improving the cooling and condensation efficiency.
본 고안은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 유기성 폐기물의 발효, 건조처리시 처리실 내부로부터 발생된 고온 다습한 공기를 통과시키면서 냉각 응축시키도록된 냉각응축 열교환기가, 외주연으로 다수의 통공이 형성되고 내측 적정위치에 차단벽이 형성되어 있는 이송관의 외부로 일정간극을 두고 설치된 상태에서, 이를 내부에 내장하여 상기 냉각응축 열교환기를 통과한 저온 저습한 공기를 다시 발효, 건조처리실로 유입시키는 냉각응축실과; 상기 냉각응축 열교환기에 의해 냉각, 응축과정을 거쳐 배출되는 내부의 고온 냉각매체를 통과시키면서 강제로 외부공기에 의해 냉각시키는 냉각 열교환기가, 외주연으로 다수의 통공이 형성되고 내측 적정 위치에 차단벽이 형성되어 있는 이송관의 외부로 일정간극을 두고 설치된 상태에서, 이를 내부에 내장하여 상기 냉각 열교환기를 통과한 후의 저온 냉각매체를 다시 냉각응축실의 냉각응축 열교환기로 순환펌프에 의하여 공급하는 냉각실;로서 결합 구성하되, 상기 냉각응축 열교환기와 냉각 열교환기 사이의 냉각매체유로 일 부위에 상기의 순환펌프가 설치되어 이루어지는 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cooling condensation heat exchanger configured to cool condensate while passing hot and humid air generated from the inside of a processing chamber during fermentation and drying of organic waste, and a plurality of through holes are formed at the outer circumference thereof. Cooling condensation with low temperature and humid air passing through the cooling condensation heat exchanger inside the inside of the transfer pipe with the blocking wall formed at the proper position inside, flowing the cold condensation heat exchanger back into the drying treatment chamber Fruit; The cooling heat exchanger forcibly cooling by external air while passing through the internal high temperature cooling medium discharged through the cooling and condensation process by the cooling condensation heat exchanger. A cooling chamber provided with a predetermined gap to the outside of the transfer pipe formed therein, and supplying the low temperature cooling medium after passing through the cooling heat exchanger to the cooling condensation heat exchanger of the cooling condensation chamber by a circulation pump; It is configured as a combination, but provides a device in which the circulation pump is installed at a portion of the cooling medium flow path between the cooling condensation heat exchanger and the cooling heat exchanger.
도 1은 종래의 냉각, 응축원리를 설명하기 위한 개념도,1 is a conceptual diagram illustrating a conventional cooling and condensation principle;
도 2는 본 고안의 냉각, 응축원리를 설명하기 위한 개념도,2 is a conceptual diagram illustrating the principle of cooling and condensation of the present invention;
도 3은 본 고안을 구체화한 장치의 일례를 보여주는 종단면도,Figure 3 is a longitudinal sectional view showing an example of the device embodying the present invention,
도 4는 도 3의 A-A선 단면도,4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 5는 본 고안은 채택 사용한 발효, 건조장치의 일례를 보여주는 종단면도.Figure 5 is a longitudinal cross-sectional view showing an example of the fermentation, drying apparatus used by the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 발효, 건조처리실 3: 냉각응축실1: fermentation and drying chamber 3: cooling condensation chamber
5: 냉각응축 열교환기 7,26: 저온부5: cooling condensation heat exchanger 7, 26: low temperature part
9.28: 고온부 20: 냉각실9.28: high temperature part 20: cooling chamber
22: 냉각 열교환기 24: 순환펌프22: cooling heat exchanger 24: circulation pump
50,220: 이송관50,220: transfer pipe
이하, 첨부된 도면에 의거 본 고안에 대하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 첨부도면 도 2에 도시한 바와 같은 본 고안의 기본원리에 의하면, 유기성폐기물의 발효 건조처리시 발효, 건조처리실(1) 내부로부터 발생되는 고온, 다습한 공기를 냉각 응축시켜 냉각응축과정에서 발생된 응축수를 분리 배출시키고, 냉각응축과정을 거치면서 온도 및 습도가 낮추어진 공기는 다시 발효, 건조처리실(1)로 공급하는 반복적 순환작동에 의하며 발효, 건조처리하는 장치에 있어서, 발효, 건조처리실(1)로부터 발생된 고온 다습한 공기는 냉각응축실(3)을 통과하되 냉각응축 열교환기(5)를 통과하면서 냉각응축이 이루어지고, 냉각응축 열교환기(5)를 경유하는 고온의 냉각매체는 강제로 외기를 통과시켜 냉각시키는 냉각실(20)을 통과하되 냉각실(20) 내부의 냉각 열교환기(22)를 경유하면서 냉각이 이루어지며, 냉각이 이루어진 냉각매체는 다시 냉각응축실(3)의 냉각응축 열교환기(5)로 순환펌프(24)에 의하여 공급되는 냉각매체의 반복적인 순환유동이 이루어지도록 하면서 유기성폐기물의 발효, 건조시 발생되는 고온 다습한 공기의 냉각응축이 이루어지는 원리를 보여준다.First, according to the basic principle of the present invention as shown in Figure 2, during the fermentation and drying treatment of organic waste, the condensation process by cooling and condensing the hot, humid air generated from inside the drying chamber 1 In the apparatus for fermentation and drying treatment, the air of which the condensed water is separated and discharged and cooled and condensed with temperature and humidity is supplied to the fermentation and drying treatment chamber 1 again by fermentation and drying treatment. The hot and humid air generated from (1) passes through the cooling condensation chamber (3), but the cooling condensation takes place while passing through the cooling condensation heat exchanger (5), and the high temperature cooling medium passes through the cooling condensation heat exchanger (5). The forcing is passed through the cooling chamber 20 for cooling by passing the outside air through the cooling heat exchanger 22 inside the cooling chamber 20, the cooling is made, the cooling medium is cooled Again, the high temperature and high humidity of the organic waste generated during fermentation and drying of the organic waste is allowed to be repeatedly flowed to the cooling condensation heat exchanger 5 of the cooling condensation chamber 3 by the circulation pump 24. Demonstrate the principle of cooling condensation.
이때, 냉각실(20) 내부에 외기를 강제로 통과시키는 방향은 냉각 열교환기(22)에 있어서 처음에 저온부(26)를 거쳐 고온부(28)를 통과시키도록 함이 바람직한데, 이는 냉각매체가 냉각응축 열교환기(5)를 경유하면서 온도가 상승한 상태에서 공급되는 냉각 열교환기(22)의 고온부(28)로부터 외부공기에 의하여 강제냉각이 이루어진 다음 내부 냉각매체의 온도가 하강한 상태에서 경유하는 냉각 열교환기(22)의 저온부(26)에 이르기까지 이동하는 냉각매체의 이동방향과, 외부공기가 냉각실(20)의 냉각 열교환기(22)의 저온부(26)로부터 고온부(28)를 거치게 되는 강제 냉각목적의 외부공기흐름을 상호 반대방향으로 유지시켜, 결국 냉각실(20)의 열교환기(22) 내부 냉각매체와 강제냉각을 행하는 외부공기의 상호간 온도차가 열교환기(22) 전부위에 걸쳐 일정하고 크게 유지될 수 있으며 냉각효율을 향상시킬수 있기 때문이다.At this time, the direction of forcing the outside air to pass through the inside of the cooling chamber 20 in the cooling heat exchanger 22, it is preferable to pass the high temperature portion 28 through the low temperature portion 26 first, which is the cooling medium After the forced cooling is performed by the external air from the high temperature section 28 of the cooling heat exchanger 22 supplied while the temperature rises while passing through the cooling condensation heat exchanger 5, The moving direction of the cooling medium moving up to the low temperature portion 26 of the cooling heat exchanger 22 and the external air pass through the high temperature portion 28 from the low temperature portion 26 of the cooling heat exchanger 22 of the cooling chamber 20. The external air flow for the purpose of forced cooling is maintained in the opposite direction, so that the temperature difference between the internal cooling medium of the heat exchanger 22 of the cooling chamber 20 and the external air forcibly cooling extends over the entire heat exchanger 22. Constant It can be kept large and improve the cooling efficiency.
또한, 냉각응축실(3) 내부에 발효, 건조처리실(1)에서 발생된 고온 다습한 공기를 통과시키는 방향은 냉각응축실(3)의 냉각응축 열효관기(5)에 있어서 처음에 고온부(9)를 거쳐 저온부(7)를 통과시키도록 함이 바람직한데, 이는 냉각매체가 냉각 열교환기(22)를 경유하면서 온도가 하강한 상태에서 공급되는 냉각응축 열교환기(5)의 저온부(7)로부터 발효, 건조처리실(1)에서 발생된 고온 다습한 공기가 통과하면서 열교환이 이루어져 냉각매체의 온도가 상승하는 냉각응축 열교환기(5)의 고온부(9)로 이동하는 냉각매체의 이동방향과, 발효, 건조처리실(1)로부터 발생된 고온 다습한 공기가 냉각응축실(3) 내부에서 냉각응축 열교환기(5)의 고온부(9)로부터 저온부(7)를 거치게 되는 냉각응축목적의 내부공기의 흐름 진행방향이 상호 반대방향으로 유지되어, 결국 냉각응축실(3)의 냉각응축 열교환기(5) 내부 냉각매체와 냉각응축이 이루어지는 내부공기 상호간 온도차가 냉각응축실(3) 전부위에 걸쳐 일정하고 크게 유지될 수 있으며 냉각응축 효율을 높일 수 있기 때문이다.In addition, the direction in which the high temperature and high humidity air generated in the fermentation and drying processing chamber 1 passes through the inside of the cooling condensation chamber 3 is initially measured in the cooling condensation thermal effect pipe 5 of the cooling condensation chamber 3. It is preferable to pass through the low temperature section 7 through a), which is from the low temperature section 7 of the cooling condensation heat exchanger (5) supplied in the state where the cooling medium is lowered while passing through the cooling heat exchanger (22) The direction of movement of the cooling medium moving to the high temperature section 9 of the cooling condensation heat exchanger 5 in which the heat exchange is performed while the high temperature and high humidity air generated in the fermentation and drying treatment chamber 1 passes, and the fermentation is carried out. The flow of the internal air for cooling condensation purposes, in which the hot and humid air generated from the drying treatment chamber 1 passes from the high temperature portion 9 of the cooling condensation heat exchanger 5 to the low temperature portion 7 inside the cooling condensation chamber 3. The direction of travel remains in opposite directions, The temperature difference between the cooling medium inside the cooling condensation heat exchanger 5 of the cooling condensation chamber 3 and the internal air where the cooling condensation takes place can be kept constant and large over the entire cooling condensation chamber 3, and the cooling condensation efficiency can be improved. Because.
한편, 상기와 같은 원리를 구체화한 형태로서 본 고안의 바람직한 일례에 의하면, 첨부도면 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 발효, 건조처리실(1)로부터 발생된 고온 다습한 공기를 통과시키면서 냉각 응축시키도록 된 냉각응축 열교환기(5)가, 외주연으로 다수의 통공(51)이 형성되고 내측 적정위치에 차단벽(52)이 형성되어 있는 이송관(50)의 외부로 일정간극을 두고 설치된 상태에서, 이를 내부에 내장하여 상기 냉각응축 열교환기(5)를 통과한 저온 저습한 공기를 다시 발효, 건조처리실(1)로 유입시키는 냉각응축실(3)과; 상기 냉각응축 열교환기(5)에 의해 냉각, 응축과정을 거쳐 배출되는 내부의 고온 냉각매체를 통과시키면서 강제로 외부 공기에 의해 냉각시키는 냉각 열교환기(22)가, 외주연으로 다수의 통공(221)이 형성되고 내측 적정위치에 차단벽(222)이 형성되어 있는 이송관(220)의 외부로 일정 간극을 두고 설치된 상태에서, 이를 내부에 내장하여 상기 냉각 열교환기(22)를 통과한 후의 저온 냉각매체를 다시 냉각응축실(3)의 냉각응축 열교환기(5)로 순환펌프(24)에 의하여 공급하는 냉각실(20);로서 결합 구성하되, 상기 냉각응축 열교환기(5)와 냉각 열교환기(22) 사이의 냉각매체유로(29) 일 부위에 상기의 순환펌프(24)가 설치되어 이루어지는 냉각응축장치를 보여준다.On the other hand, according to a preferred embodiment of the present invention as a form embodying the above principle, as shown in the accompanying drawings, Figure 2 to 4, while cooling the condensation while passing the hot and humid air generated from the fermentation, drying treatment chamber (1) The cooling condensation heat exchanger (5) is provided with a predetermined gap on the outside of the transfer pipe (50), in which a plurality of through holes (51) are formed on the outer circumference and a blocking wall (52) is formed at an inner proper position. In the state, it is embedded in the cooling condensation chamber (3) for introducing the low temperature and low humidity air passing through the cooling condensation heat exchanger (5) back into the fermentation, drying processing chamber (1); The cooling heat exchanger 22 forcibly cooling by the outside air while passing through the internal high temperature cooling medium discharged through the cooling and condensation process by the cooling condensation heat exchanger 5 has a plurality of through holes 221 at the outer periphery. ) And a low temperature after passing through the cooling heat exchanger 22 by embedding it in a state where a predetermined gap is provided to the outside of the transfer pipe 220 where the blocking wall 222 is formed at an inner proper position. A cooling chamber 20 for supplying the cooling medium to the cooling condensation heat exchanger 5 of the cooling condensation chamber 3 again by the circulation pump 24; The condensation pump 24 is shown in which the circulation pump 24 is installed at one portion of the cooling medium flow path 29 between the groups 22.
이때, 상기 냉각응축실(3)과 냉각실(20)의 이송관(50)(220)은 냉각매체의 열교환을 위해 급송되는 공기의 흐름을 원활하게 유지하고, 급송되는 공기의 압력으로 견딜 수 있도록 하기 위해 원통형태로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the cooling condensation chamber 3 and the transfer pipes 50 and 220 of the cooling chamber 20 can smoothly maintain the flow of the air supplied for heat exchange of the cooling medium, and withstand the pressure of the air supplied. In order to ensure that it is preferably made of a cylindrical shape.
또한, 상기 냉각응축실(3)의 냉각응축 열교환기(5)와 냉각실(20)의 냉각 열교환기(22)는 도면에 도시한 바와 같은 통상적인 관체형태로 적용할 수 있고, 미도시하였으나 열교환이 보다 신속하게 이루어지도록 표면적이 넓은 형태인 주름관체를 채택, 활용할 수도 있겠다.In addition, the cooling condensation heat exchanger 5 of the cooling condensation chamber 3 and the cooling heat exchanger 22 of the cooling chamber 20 may be applied in a conventional tubular form as shown in the drawing, but not shown. A corrugated tube with a large surface area may be adopted and utilized for faster heat exchange.
한편, 상기와 같은 구성 상태에서 열교환이 보다 효율적으로 이루어지게 하기 위해서는, 냉각 열교환기(22)의 냉각매체유입구(34)는 냉각실(20)의 내부공기를 외부로 배출시키는 고온부(28)에 위치시키고 냉각매체 배출구(36)는 외부공기를 냉각실(20) 내부로 유입시키는 저온부(26)에 위치시킴이 바람직하며, 냉각응축 열교환기(5)의 냉각매체배출구(56)는 발효, 건조처리실(5)의 고온 다습한 공기가 유입되는 고온부(9)에 위치하도록 하고 냉각매체 유입구(54)는 고온 다습한 공기가 냉각응축 열교환기(5)를 거치면서 냉각 응축되어 저온 저습한 상태로 변화하는 저온부(7)에 위치하도록 함이 바람직하다.On the other hand, in order to make the heat exchange more efficiently in the configuration as described above, the cooling medium inlet 34 of the cooling heat exchanger 22 to the high temperature portion 28 for discharging the internal air of the cooling chamber 20 to the outside. And the cooling medium outlet 36 is located at a low temperature part 26 for introducing external air into the cooling chamber 20, and the cooling medium outlet 56 of the cooling condensation heat exchanger 5 is fermented and dried. The high temperature and high humidity air of the process chamber 5 is placed in the high temperature part 9, and the cooling medium inlet 54 is cooled and condensed while the high temperature and high humidity air passes through the cooling condensation heat exchanger 5, thereby keeping the temperature low and low humidity. It is preferred to be located in the changing low temperature portion (7).
도면 중 미설명부호로서 21은 냉각실(20)측에 설치되는 송풍팬을, 40은 여과기구를 각각 나타낸 것이다.In the drawings, reference numeral 21 denotes a blowing fan installed on the cooling chamber 20 side, and 40 denotes a filtration mechanism.
이와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안에 의한 작동관계를 첨부도면 도 3 및 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation relationship according to the present invention made of such a configuration with reference to Figures 3 and 5 as follows.
먼저, 냉각매체가 순환펌프(24)에 의하여 냉각응축 열교환기(5)의 유입구(54)를 거쳐 내부로 공급되고 냉각응축 열교환기(5)를 거쳐 배출구(56)를 경유 외부로 배출되는 작동이 이루어지도록 한 상태에서, 발효, 건조처리장치(70)의 내부에 유기성 폐기물을 넣고 가열수단(72)에 의하여 가열하면서 구동모터(74)와 교환혼합기구(76)를 구동시키면, 내부에 있던 유기성폐기물이 교반, 혼합되면서 온도가 상승하고 서서히 유기성폐기물의 발효, 건조가 발효, 건조처리실(1) 내부에서 이루어지게 되며, 이들 유기성폐기물이 발효, 건조되면서 발생되는 고온 다습한 내부공기는 송풍팬(2)을 가동시키면 공기유입구(12)를 거쳐 냉각응축실(3) 내부로 급송되게 된다.First, an operation in which the cooling medium is supplied to the inside through the inlet port 54 of the cooling condensation heat exchanger 5 by the circulation pump 24 and discharged to the outside via the cooling port 56 through the cooling condensation heat exchanger 5. In this state, the organic waste is put into the fermentation and drying processing apparatus 70, and the driving motor 74 and the exchange mixing mechanism 76 are driven while being heated by the heating means 72. As the organic waste is stirred and mixed, the temperature rises, and the organic waste is gradually fermented and dried. The fermentation and drying process is performed inside the drying chamber (1). When (2) is operated, it is fed to the inside of the cooling condensation chamber 3 via the air inlet 12.
이때, 냉각응축실(3) 내부로 유입되어 상기 냉각응축실(3)내에 설치된 이송관(50) 내부로 위치하게 된 고온 다습한 공기는 숭풍팬(2)으로서 일방향 급송되는 압력에 의해 원통형의 이송관(50)내에서 저항을 적게 받으며 급송되는 동시에, 일부는 통공(51)을 통해 바로 바져나가게 되고, 대부분은 차단벽(52)에 의해 급송경로가 차단된 상태로 잠시 이송관(50)내에서 체류한 후 다시 통공(51)을 통해 빠져나가게 된다.At this time, the high temperature and high humidity air introduced into the cooling condensation chamber 3 and positioned inside the conveying pipe 50 installed in the cooling condensing chamber 3 is cylindrical by the pressure fed in one direction as the airflow fan 2. While being fed with less resistance in the transfer pipe 50, at the same time, some of them are immediately displaced through the through hole 51, and most of the transfer pipe 50 is temporarily blocked in a state in which the feeding path is blocked by the blocking wall 52. After staying in, it will exit through the through hole 51 again.
이 과정에서 고온 다습한 공기는 냉각응축 열교환기(5)를 거쳐 이송하며 열교환이 이루어져 냉각 응축되면서 응축수 형태로 변화하게 되어 외부로 배출되고, 이러한 냉각 응축과정을 거치면서 저온 저습한 상태로 변화된 공기는 통공(51)을 통해 이송관(50)내로 재차 유입된 상태에서 공기배출구(12')를 거쳐 다시 발효, 건조처리실(1) 내부로 공급되게 된다.In this process, the high temperature and high humidity air is transferred through the cooling condensation heat exchanger (5), and the heat exchange is carried out to form condensed water as it is cooled and condensed, and is discharged to the outside. Is fermented again through the air outlet (12 ') in the state introduced again into the transfer pipe 50 through the through hole 51 is supplied into the drying treatment chamber (1).
이때, 상기 이송관(50)의 차단벽(52)은 급송되는 고온 다습한 공기를 잠시 체류시켜 열교환이 보다 장시간에 걸쳐 충실하게 이루어지도록 하는 역할을 수행하게 되며, 급송되는 고온 다습한 공기는 차단벽(52)에 부딪힌 후 통공(51)을 통해 이송관(50)내에서 빠져 나오거나 재차 유입되는 과정을 거치면서 냉각응축 열교환기(5)의 전체 표면적과 고르게 접촉하여 접촉면적이 증대되고 이로 인해 응축효과가 상승된 상태로 열교환이 이루어지기 때문에 열교환시의 작동효율이 상승하게 된다.At this time, the blocking wall 52 of the transfer pipe 50 serves to temporarily maintain the high temperature and high humidity air to be supplied so that heat exchange is faithfully performed for a longer time, and the high temperature and high humidity air is blocked. After hitting the wall 52, the contact area is evenly brought into contact with the entire surface area of the cooling condensation heat exchanger 5 as it exits from the transfer pipe 50 through the through hole 51 or flows again. Due to the heat exchange in the condensation effect is increased, the operating efficiency during heat exchange is increased.
한편, 상기와 같은 작동이 진행되는 과정에서 냉각응축실(3) 내부의 냉각응축 열교환기(5)를 경유하면서 온도가 상승한 상태로 냉각매체유로(29)를 거쳐 냉각실(20)에 유입되는 냉각매체는 송풍팬(21)에 의해 강제급송되는 외부공기에 의해 강제냉각이 이루어지게 되는 것으로, 이때에 강제급송되는 외부공기 역시 전술한 냉각응축실(3)에서의 동작관계와 마찬가지로 이송관(220)내로 유입된 후 일부는 통공(221)을 통해 바로 빠져나가고, 대부분은 차단벽(222)에 의해 급송경로가 차단된 상태로 잠시 이송관(220)내에서 체류한 후 통공(221)을 통해 빠져나간 다음, 다시 통공(221)을 통해 이송관(220)내로 유입, 급송되는 과정을 거치면서 냉각 열교환기(22)를 강제냉각시켜 냉각응축실(3)에서의 열교환과정을 통해 고온상태인 냉각매체에 대한 냉각동작을 수행하게 된다.On the other hand, while the operation as described above is introduced into the cooling chamber 20 via the cooling medium flow path 29 in a state where the temperature is increased while passing through the cooling condensation heat exchanger (5) inside the cooling condensation chamber (3). The cooling medium is forced cooling by the external air forced by the blower fan 21, the forced air is also conveyed to the transfer pipe (like the operation relationship in the cooling condensation chamber (3) described above) After flowing into the portion 220, some of the portion immediately exits through the through hole 221, and most of the stay in the feed pipe 220 for a short time in the state in which the supply path is blocked by the blocking wall 222, the through hole 221 After exiting through, through the through hole 221 into the feed pipe 220 through the process of being forced to cool the cooling heat exchanger 22 to the high temperature state through the heat exchange process in the cooling condensation chamber (3) Cooling operation for the cooling medium It becomes.
이러한 냉각실(20)에서의 냉각 열교환기(22)에 대한 냉각이 이루어진후 그 온도가 하강한 냉각매체는 냉각매체유로(29)의 순환펌프(24)를 거쳐 다시 냉각응축실(3)의 냉각응축 열교환기(5)로 공급되는 반복순환작동이 이루어지게 된다.After the cooling of the cooling heat exchanger 22 in the cooling chamber 20 is performed, the cooling medium whose temperature is lowered is again passed through the circulation pump 24 of the cooling medium flow path 29. The repeated circulation operation supplied to the cooling condensation heat exchanger 5 is made.
더욱이 냉각응축실(3)의 내부공기를 냉각응축 열교환기(5)의 고온부(9)를 거쳐 저온부(7)를 통과시키도록 하고, 냉각실(20) 내부에 외기를 냉각 열교환기(22)의 저온부(26)를 거쳐 고온부(28)를 통과시키도록 하여, 냉각응축실(3)을 통과하는 내부공기및 냉각실(20)을 통과하는 외부공기와 이를 냉각응축실(3) 및 냉각실(20)의 각 열교환기(5,22) 내부 냉각매체 상호간의 온도차를 적정이상 유지할 수 있게된다.Furthermore, the internal air of the cooling condensation chamber 3 is allowed to pass through the low temperature portion 7 through the high temperature portion 9 of the cooling condensation heat exchanger 5, and the external air is cooled inside the cooling chamber 20. The high temperature portion 28 passes through the low temperature portion 26 of the internal air passing through the cooling condensation chamber 3 and the external air passing through the cooling chamber 20 and the cooling condensation chamber 3 and the cooling chamber. Each of the heat exchangers 5 and 22 of 20 can maintain a temperature difference between the cooling mediums.
이상에서 살펴 본 바와 같은 본 고안에 의하면, 냉각응축실(3) 내부에서 냉각매체와 냉각응축과정을 수행할 공기의 온도차를 냉각응축실(3)의 전 부위에 걸쳐 일정하고 크게 유지하면서, 냉각응축실(3)의 냉각응축 열교환기(5)에 순환 공급되는 냉각매체를 냉각실(20) 내부에서 효과적으로 냉각시킬수 있고, 냉각응축실(3) 내부 및 냉각실(20) 내부에서 열전달효과를 극대화하며, 냉각응축실(3)의 냉각응축 열교환기(5)에 공급되는 냉각매체의 온도를 낮게 유지시키고 이에 따라 발효, 건조처리실(1)에서 발효, 건조중에 발생되는 고온 다습한 공기가 냉각응축실(3)을 통과하면서 배출되는 응축수 배출량을 늘릴 수 있는 등의 우수한 효과를 갖는다.According to the present invention as described above, while maintaining a constant and large temperature difference between the cooling medium and the air to perform the cooling condensation process in the cooling condensation chamber 3 over the entire area of the cooling condensing chamber 3, The cooling medium circulated and supplied to the cooling condensation heat exchanger (5) of the condensation chamber (3) can be effectively cooled in the cooling chamber (20), and the heat transfer effect in the cooling condensation chamber (3) and inside of the cooling chamber (20) is improved. The temperature of the cooling medium supplied to the cooling condensation heat exchanger 5 of the cooling condensation chamber 3 is kept low, thereby cooling the high temperature and humid air generated during the fermentation and drying in the drying processing chamber 1. The condensate discharged while passing through the condensation chamber (3) has an excellent effect, such as to increase.
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