KR20000026280A - 유기성폐기물의 발효, 건조시 발생되는 고온 다습한 공기의 냉각응축방법 및 장치 - Google Patents

유기성폐기물의 발효, 건조시 발생되는 고온 다습한 공기의 냉각응축방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기성폐기물의 발효, 건조처리시 냉각응축실의 열교환기를 경유하는 냉각매체를 별도의 냉각실에서 냉각시킨 다음 다시 냉각응축실의 열교환기에 공급하는 냉각매체의 순환이 이루어지도록 한 냉각, 응축방법 및 장치에 관한 것이다.
종래의 경우엔 냉각응축실의 전, 후방위치에 냉각매체의 저온부 및 고온부가 위치하여 열교환기를 통과하는 공기와 냉각매체 상호간 온도차가 전부위에 걸쳐 고르게 이루어지지 않아 발효, 건조 처리과정에서 많은 시간이 소요되고, 상대적으로 열교환기 및 냉각응축실의 용량이 비대하여지며, 이에 부속되는 설비의 증설이 요구되는 등의 문제점이 발생하고 있다.
본 발명은 전술한 종래 문제점을 해소하고자 냉각응축실 내부에서 냉각매체와 냉각응축과정을 수행할 공기의 온도차를 냉각응축실의 전 부위에 걸쳐 일정하고 크게 유지하면서, 냉각응축실의 열교환기에 순환 공급되는 냉각매체를 냉각실 내부에서 효과적으로 냉각시킬 수 있는 냉각방법을 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, 응축 효율을 크게 향상시키는데 특징이 있다.

Description

유기성폐기물의 발효, 건조시 발생되는 고온 다습한 공기의 냉각응축방법 및 장치
본 발명은 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 냉각, 응축방법 및 장치에 관한것이다.
종래에 있어서 발효, 건조처리시 발생되는 고온 다습한 실내공기를 냉각 응축시켜 응축수를 외부로 배출시키는 기술은 본 발명자의 선발명인 국내 특허출원 제 98-31811호로 이미 출원된 바 있으나, 이 경우에는 도 1에 도시한 바와 같이 발효, 건조처리실(1)에서 발생되는 고온 다습한 실내공기를 급송팬(2)을 경유 냉각응축실(3) 내부를 거쳐 냉각응축실(3) 내부에서 생성된 응축수는 외부로 배출하고, 냉각응축과정을 거친 저온, 저습상태의 공기는 다시 급송팬(4)을 거쳐 발효, 건조처리실(1) 내부로 공급하는 반복적인 순환과정을 거치도록 되어있다.
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.
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 여려 문제점이 발생하였다.
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 소요되게되므로, 다량의 냉각매체를 확보할 수 없는 곳에서는 냉각매체의 원활한 공급이 어려운 문제점이 있다. 물론 열교환기(5)에 사용되는 냉각매체를 전기적인 작동방식의 냉각사이클을 활용하여 냉각시킬 수도 있겠으나, 이 경우엔 과도한 시설비부담과 함께 작동시 전력소비가 커서 실용화하기 어려운 폐단이 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 연구개발된 것으로서, 냉각응축실의 전, 후방위치에서 냉각응축실을 통과하는 공기와 열교환기를 경유하는 냉각매체, 상호간 온도차가 적정이상을 유지하도록 하기위하여 냉각매체를 냉각시키되, 강제공냉방식을 채택하거나 강제 및 자연공냉방식을 혼용하고 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.
본 발명의 주목적은 냉각응축실 내부에서 냉각매체와 냉각응축과정을 수행할 공기의 온도차를 냉각응축실의 전 부위에 걸쳐 일정하고 크게 유지하면서, 냉각응축실의 열교환기에 순환 공급되는 냉각매체를 냉각실 내부에서 효과적으로 냉각시킬 수 있는 냉각방법을 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 향상시킬 수 있도록 함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 냉각실 및 냉각응축실 내부에 설치되는 열교환기를 라디에이터구조의 단일 유니트 또는 복수의 유니트를 함께 설치하되, 복수 유니트의 경우에는 직렬, 병렬 또는 직렬과 병렬의 혼용형태로 구성하여 냉각매체의 냉각, 응축효율을 보다 향상시킬 수 있는 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 냉각실 내부에서 열교환기를 통과하는 냉각매체를 외부공기의 강제급송에 의한 강제냉각과정을 수행하기 전에, 냉각응축실의 열교환기를 통과하면서 온도가 상승된 냉각매체를 우선 외기에 노출시켜 자연냉각시킨 다음 냉각실 내부 열교환기로 공급하는 과정을 거치도록 하여 냉각매체의 냉각효과를 보다 향상시키고자 하는데 있다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 유기성폐기물의 발효, 건조처리시 처리실 내부로부터 발생되는 고온, 다습한 공기를 냉각 응축시켜 냉각응축과정에서 발생된 응축수를 분리 배출시키고, 냉각응축과정을 거치면서 온도 및 습도가 낮추어진 공기는 다시 처리실로 공급하는 반복적 순환작동에 의하여 발효, 건조처리하는 방법에 있어서, 발효, 건조처리실로부터 발생된 고온 다습한 공기는 냉각응축실을 통과하되 냉각응축실 내부의 냉각응축 열교환기를 통과하면서 냉각응축이 이루어지고, 냉각응축 열교환기를 경유하는 고온의 냉각매체는 강제로 외기를 통과시켜 냉각시키는 냉각실을 통과하되 냉각실 내부의 냉각 열교환기를 경유하면서 냉각이 이루어지며, 냉각이 이루어진 냉각매체는 다시 냉각응축실의 냉각응축 열교환기로 공급되는 냉각매체의 반복적인 순환유동이 이루어지도록 하면서 유기성폐기물의 발효, 건조시 발생되는 고온 다습한 공기의 냉각응축이 이루어지는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 유기성폐기물의 발효, 건조처리시 처리실 내부로부터 발생되는 고온, 다습한 공기를 냉각, 응축시켜 응축수를 분리 배출시키는 장치에 있어서, 발효, 건조처리실로부터 발생된 고온 다습한 공기를 통과시키면서 냉각 응축시키는 냉각응축 열교환기를 내부에 설치하고 냉각응축 열교환기를 통과시킨 후 저온 저습한 공기를 다시 발효, 건조처리실로 유입시키는 냉각응축실과, 냉각응축 열교환기가 냉각응축과정을 거쳐 배출되는 내부 고온냉각매체를 통과시키면서 강제로 외부공기에 의하여 냉각시키는 냉각 열교환기를 내부에 설치하고 냉각 열교환기를 통과시킨 후 저온냉각매체를 다시 냉각응축실의 냉각응축 열교환기로 순환펌프에 의하여 공급하는 냉각실을 각각 구성하되, 발효, 건조처리실과 냉각응축실 사이 공기유통로 중간에 급송팬이 설치되고, 냉각응축 열교환기와 냉각 열교환기 사이 냉각매체유로 중간에 순환 급송펌프가 설치되며, 냉각실의 송풍통로로서 냉각 열교환기의 전, 후방 중 어느 일측 또는 양측에 동시에 급송팬이 설치되어 이루어지는 장치를 제공한다.
도 1은 종래의 냉각, 응축방법을 설명하기 위한 개념도,
도 2는 본 발명의 냉각, 응축원리를 설명하기 위한 개념도,
도 3은 본 발명의 냉각, 응축원리를 응용하여 구체화한 장치의 일례를 보여주는 종단면도,
도 4는 도 3의 변형례로서 열교환기의 직렬연결구조를 채택한 장치의 일례를 보여주는 종단면도,
도 5는 본 발명의 변형례로서 자연공냉부를 추가 채택한 예를 보여주는 횡단면도,
도 6은 도 4의 변형례로서 열교환기의 병렬연결구조를 채택한 장치의 일례를 보여주는 종단면도,
도 7은 도 4 및 도 7의 변형례로서 열교환기의 직렬연결 및 병렬연결의 혼용구조를 보여주는 종단면도,
도 8은 본 발명의 바람직한 일례를 채택 사용한 발효, 건조장치의 일례를 보여주는 종단면도,
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 발효, 건조처리실 3 : 냉각응축실
5 : 냉각응축 열교환기 7, 26 : 저온부
9,28 : 고온부 20 : 냉각실
22 : 냉각 열교환기 24 : 순환펌프
이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명에 대하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.
즉 도 2에 도시한 바와같이 본 발명의 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 의하여 발효, 건조처리하는 방법에 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 방법을 보여준다.
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)로 부터 외부공기에 의하여 강제 냉각이 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)로 부터 고온부(28)를 거치게 되는 강제 냉각 목적의 외부공기 흐름을 상호 반대방향으로 유지시켜, 결국 냉각실(20)의 열교환기(22) 내부 냉각매체와 강제 냉각을 행하는 외부공기의 상호간 온도차가 열교환기(22) 전부위에 걸쳐 일정하고 크게 유지될 수 있으며 냉각효율을 향상시킬 수 있기 때문이다.
또한, 냉각응축실(3) 내부에 발효, 건조처리실(1)에서 발생된 고온 다습한 공기를 통과시키는 방향은 냉각응축실(3)의 냉각응축 열교환기(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)로 부터 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)로 부터 발생된 고온 다습한 공기가 냉각응축실(3) 내부에서 냉각응축 열교환기(5)의 고온부(9)로부터 저온부(7)를 거치게 되는 냉각응축 목적의 내부공기의 흐름진행방향이 상호 반대방향으로 유지시켜, 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.
또한, 상기 방법을 구체화한 장치형태로서 바람직한 일례에 의하면, 도 2 및 도 3에 도시한 바와같이 발효, 건조처리실(1)로 부터 발생된 고온 다습한 공기를 통과시키면서 냉각응축시키는 냉각응축 열교환기(5)를 내부에 설치하고 냉각응축 열교환기(5)를 통과시킨 후 저온 저습한 공기를 다시 발효, 건조처리실(1)로 유입시키는 냉각응축실(3)과, 냉각응축 열교환기(5)가 냉각응축과정을 거쳐 배출되는 내부 고온냉각매체를 통과시키면서 강제로 외부공기에 의하여 냉각시키는 냉각 열교환기(22)를 내부에 설치하고 냉각 열교환기(22)를 통과시킨 후 저온냉각매체를 다시 냉각응축실(3)의 냉각응축 열교환기(5)로 순환펌프(24)에 의하여 공급하는 냉각실(20)을 각각 구성하되, 발효, 건조처리실(1)과 냉각응축실(3) 사이 공기유통로(12) 중간에 급송팬(2),(4),(2,4)이 설치되고, 냉각응축 열교환기(5)와 냉각 열교환기(22) 사이 냉각매체유로(29) 중간에 순환 급송펌프(24)가 설치되며, 냉각실(20)의 송풍통로(27)로서 냉각 열교환기(22)의 전, 후방 중 어느 일측 또는 양측에 급송팬(21),(23),(21,23)이 설치되어 이루어지는 냉각응축장치를 보여준다.
이때, 냉각실(20)의 냉각 열교환기(22)는 단일형태로 구성될 수 있고, 냉각 열교환기(22)의 냉각매체유입구(34)는 냉각실(20)의 내부공기를 외부로 배출시키는 고온부(28)에 위치시키고 냉각매체배출구(36)는 외부공기를 냉각실(20) 내부로 유입시키는 저온부(26)에 위치시킴이 바람직하며, 냉각응축실(3) 내부에 냉각응축 열교환기(5)를 설치하되 냉각응축 열교환기(5)가 다수의 열교환기 유니트(50)의 결합구성형태로 구성되고, 열교환기 유니트(50)는 순차적으로 냉각매체연결관(52)으로 직렬연결되며, 냉각응축 열교환기(5)의 냉각매체배출구(56)는 고온부(9)에, 그리고 냉각매체유입구(54)는 저온부(7)에 위치시킬 수 있다.
물론 전술한 냉각응축 열교환기(5)는 별도로 도시하지는 아니하였으나 다수의 열교환기 유니트(50)형태가 아니라 냉각 열교환기(22)와 같이 단일 형태로 구성할 수 있고, 이때 냉각응축 열교환기(5)의 냉각매체배출구는 발효, 건조처리실(5)의 고온 다습한 공기가 유입되는 고온부에 위치하도록 하고 냉각매체유입구는 고온 다습한 공기가 냉각응축 열교환기를 거치면서 냉각 응축되어 저온 저습한 상태로 변화하는 저온부에 위치하도록 함이 바람직하다.
도 4는 본 발명인 장치의 바람직한 다른 일례로서, 냉각응축실(3)은 도 3에 도시한 예와 동일하고, 냉각실(20)은 냉각 열교환기(22)를 다수의 열교환기 유니트(30)의 결합형태로 구성하되 열교환기 유니트(30) 상호간은 냉각매체연결관(32)에 의하여 순차적으로 직렬연결되며, 냉각 열교환기(22)의 냉각매체유입구(34)는 고온부(28)에, 그리고 냉각매체배출구(36)는 저온부(26)에 위치되어 있음을 보여준다.
도 5는 본 발명인 장치의 바람직한 다른 일례로서, 발효, 건조처리실(1)로부터 발생된 고온 다습한 공기 중에 함유되어 있던 이물질을 미리 제거하기 위한 여과기구(40)를 냉각응축실(3)의 내부로서 공기유입구(12)와 냉각응축 열교환기(5)사이 공간에 설치하되, 여과기구(40)는 공기유입구(12)에 착,탈이 가능하게 설치되고 원통형 망 형태로 이루어진다.
또한, 냉각실(20)과 냉각응축실(3)사이 냉각매체유로(29) 중간에 냉각실(20)과 달리 냉각매체를 자연공냉시키기 위한 자연공냉부(60)를 설치한 구성을 보여준다.
이때 자연공냉부(60)는 도시한 바와같이 관체를 코일형태로 감은 구조를 채택할 수도 있고, 미도시하였으나 지그재그형태, 납작한 탱크형태 등 자연냉각시 방열면적을 크게할 수 있는 형태라면 어떠한 형태를 채택하여도 관계없겠다. 또한, 관체 자체도 주름관과 같이 방열면적을 크게 유지할 수 있는 형태의 것을 채택, 활용함이 바람직하겠다.
도면 중 미설명 부호로서 48은 여과기구(40)의 교환 또는 유지관리시 사용하기 위한 냉각응축실(3)의 측면개폐문을 나타낸다.
도 6은 본 발명인 장치의 다른 일례를 나타낸 것으로서, 냉각실(20) 내부에 냉각 열교환기(22)를 설치하되, 냉각 열교환기(22)가 다수의 열교환기 유니트(30)의 결합형태로 구성하고 열교환기 유니트(30)는 냉각매체의 공급, 배출관(33,35)에 의하여 병렬연결되며, 열교환기 유니트(30) 각각의 경우 냉각매체배출구(35a)는 저온부에, 그리고 냉각매체유입구(33a)는 고온부에 위치시킨 예를 보여준다.
도 7은 본 발명인 장치의 또 다른 일례를 나타낸 것으로서, 냉각실(20) 내부에 냉각 열교환기(22)를 설치하되, 냉각 열교환기(22)가 다수의 열교환기 유니트(30)(31)의 결합형태로 구성하고 열교환기 유니트(30)(31)는 냉각매체의 공급, 배출관(37,37)(38,38)으로 병렬연결되며, 배출관(38)과 공급관(37)은 냉각매체연결관(39)으로 직렬연결된 병렬과 직렬의 혼용형태로 구성하고, 열교환기 유니트(30)(31) 각각의 경우 냉각매체배출구(38a)는 저온부에, 그리고 냉각매체유입구(37a)는 고온부에 위치시키면서 전체적으로 볼 때 열교환기 유니트(30)는 고온부에, 열교환기 유니트(31)는 저온부에 위치시킨 예를 보여준다.
또한, 별도로 도시하지는 아니하였으나 냉각응축실(3)의 냉각응축 열교환기(5)의 경우에도 전술한 도 6 및 도 7의 열교환기(22)와 같이 여러 열교환기 유니트의 결합형태로서 병렬연결하거나, 직렬과 병렬의 혼용형태로 연결하여 구성할 수도 있다.
도 8은 본 발명인 장치 중 바람직한 일례를 나타낸 사용상태를 보여준다.
본 발명에 의한 작동관계를 도 5 및 도 8을 참조하여 살펴보면, 발효, 건조처리장치(70)의 내부에 유기성폐기물을 넣고 가열수단(72)에 의하여 가열하면서 구동모터(74)와 교반혼합기구(76)를 구동시키면 내부에 있던 유기성폐기물이 교반, 혼합되면서 온도가 상승하고 서서히 유기성폐기물의 발효, 건조가 발효, 건조처리실(1) 내부에서 이루어지게 되는데, 이때 이들 유기성폐기물이 발효, 건조되면서 발생되는 고온 다습한 내부공기는 송풍팬(2)을 가동시키면 공기유입구(12)를 거쳐 냉각응축실(3) 내부로 급송되고, 미리 냉각매체가 급송펌프(24)에 의하여 냉각응축 열교환기(5)의 유입구(54)를 거쳐 내부로 공급되고 냉각응축 열교환기(5)를 거쳐 배출구(54)를 경유 외부로 배출되는 작동이 이루어지도록 하는 상태를 유지하게 되면 냉각응축실(3) 내부로 여과기구(40)를 거쳐 공급된 고온 다습한 공기는 냉각응축 열교환기(5), 여러 열교환기 유니트(50)를 거쳐 이동하면서 열교환이 이루어지고 냉각 응축되면서 응축수형태로 변화하게 되어 외부로 배출되며, 냉각, 응축과정을 거치면서 저온, 저습형태로 변화된 공기는 공기배출구(12')를 거쳐 다시 발효, 건조처리실(1) 내부로 공급되게 된다.
이때, 냉각응축실(3) 내부의 냉각응축 열교환기(5)를 경유하면서 온도가 상승한 상태에서 냉각매체유로(29)를 거쳐 냉각실(20)로 유입되는 냉각매체는 자연공냉부(60)가 설치된 경우엔 이를 거쳐 냉각실(20)의 냉각 열교환기(22)에 유입되고, 냉각 열교환기(22)를 경유하면서 강제 공기냉각이 이루어진 후 그 온도가 하강한 상태에서 냉각매체유로(29)의 순환펌프(24)를 거쳐 다시 냉각응축실(3)의 냉각응축열교환기(5)에 다시 공급되는 반복순환작동이 이루어지게 된다.
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 내부공기 및 냉각실(20)을 통과하는 외부공기와 이들 냉각응축실(3) 및 냉각실(20)의 각 열교환기(5,22)내부 냉각매체 상호간의 온도차를 적정이상 유지할 수 있게 된다.
이상 살펴본 바와같이 본 발명에 의하면, 발효, 건조처리실(1)로부터 발생된 고온 다습한 공기는 냉각응축실(3)을 통과하되 냉각응축실(3) 내부의 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 공급되는 냉각매체의 반복적인 순환유동이 이루어지도록 하면서 유기성폐기물의 발효, 건조시 발생되는 고온 다습한 공기의 냉각응축이 이루어지는 방법과, 이를 구체화한 장치로서 발효, 건조처리실(1)로 부터 발생된 고온 다습한 공기를 통과시키면서 냉각 응축시키는 냉각응축 열교환기(5)를 내부에 설치하고 냉각응축 열교환기(5)를 통과시킨 후 저온 저습한 공기를 다시 발효, 건조처리실(1)로 유입시키는 냉각응축실(3)과, 냉각응축 열교환기(5)가 냉각응축과정을 거쳐 배출되는 내부 고온냉각매체를 통과시키면서 강제로 외부공기에 의하여 냉각시키는 냉각 열교환기(22)를 내부에 설치하고 냉각 열교환기(22)를 통과시킨 후 저온 냉각매체를 다시 냉각응축실(3)의 냉각응축 열교환기(5)로 순환펌프(24)에 의하여 공급하는 냉각실(20)을 각각 구성하되, 발효, 건조처리실(1)과 냉각응축실(3) 사이 공기유통로 중간에 급송팬(2),(4),(2,4)이 설치되고, 냉각응축 열교환기(5)와 냉각 열교환기(22) 사이 냉각매체유로(29) 중간에 순환 급송펌프(24)가 설치되며, 냉각실(20)의 송풍통로로서 냉각 열교환기(22)의 전, 후방 중 어느 일측 또는 양측에 동시에 급송팬(21),(23),(21,23)이 설치되어 이루어지는 장치를 제공하여, 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 냉각시킬 수 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, 건조 중에 발생되는 고온 다습한 공기가 냉각응축실(3)을 통과하면서 배출되는 응축수 배출량을 늘릴 수 있게 된다.
또한, 냉각실(20) 및 냉각응축실(3) 내부에 설치되는 열교환기(5,22)를 라디에이터구조의 단일 유니트 또는 복수의 유니트를 함께 설치하되, 복수 유니트의 경우에는 직렬, 병렬 또는 직렬과 병렬의 혼용형태로 구성하여 냉각매체의 냉각, 응축효율을 보다 향상시킬 수 있으며, 냉각실(20) 내부에서 냉각 열교환기(22)를 통과하는 냉각매체를 외부공기의 강제급송에 의한 강제냉각과정을 수행하기 전에, 냉각응축실의 열교환기를 통과하면서 온도가 상승된 냉각매체를 우선 외기에 노출시켜 자연냉각시킨 다음 냉각실(20)내부 냉각 열교환기(22)로 공급하는 과정을 거치도록하여 냉각매체의 냉각효과를 보다 향상시킬 수 있는 등의 우수한 효과를 갖는다.

Claims (8)

  1. 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 의하여 발효, 건조처리하는 방법에 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 하는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 발효, 건조시 발생되는 고온 다습한 공기의 냉각응축방법.
  2. 제 1항에 있어서, 냉각실(20) 내부에 외기를 강제로 통과시키는 방향이 냉각 열교환기(22)의 저온부(26)를 거쳐 고온부(28)를 통과시키도록 하는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 발효, 건조시 발생되는 고온 다습한 공기의 냉각응축방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 냉각응축실(3) 내부에 발효, 건조처리실(1)에서 발생된 고온 다습한 공기를 통과시키는 방향이 냉각응축 열교환기(5)의 고온부(9)를 거쳐 저온부(7)를 통과시키도록 하는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 발효, 건조시 발생되는 고온 다습한 공기의 냉각응축방법.
  4. 유기성폐기물의 발효, 건조처리시 처리실(1) 내부로부터 발생되는 고온 다습한 공기를 냉각, 응축시켜 응축수를 분리 배출시키는 장치에 있어서,
    발효, 건조처리실(1)로부터 발생된 고온 다습한 공기를 통과시키면서 냉각응축시키는 냉각응축 열교환기(5)를 내부에 설치하고 냉각응축 열교환기(5)를 통과시킨 후 저온 저습한 공기를 다시 발효, 건조처리실(1)로 유입시키는 냉각응축실(3)과, 냉각응축 열교환기(5)가 냉각응축과정을 거쳐 배출되는 내부 고온냉각매체를 통과시키면서 강제로 외부공기에 의하여 냉각시키는 냉각 열교환기(22)를 내부에 설치하고 냉각 열교환기(22)를 통과시킨 후 저온냉각매체를 다시 냉각응축실(3)의 냉각응축 열교환기(5)로 순환펌프(24)에 의하여 공급하는 냉각실(20)을 각각 구성하되, 발효, 건조처리실(1)과 냉각응축실(3) 사이 공기유통로(12) 중간에 급송팬(2),(4),(2,4)이 설치되고, 냉각응축 열교환기(5)와 냉각 열교환기(22) 사이 냉각매체유로(29) 중간에 순환 급송펌프(24)가 설치되며, 냉각실(20)의 송풍통로(27)로서 냉각 열교환기(22)의 전, 후방 중 어느 일측 또는 양측에 급송팬(21),(23),(21,23)이 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 발효, 건조시 발생되는 고온 다습한 공기의 냉각응축장치.
  5. 제 4항에 있어서, 냉각 열교환기(22)의 냉각매체유입구(34)는 냉각실(20)의 내부공기를 외부로 배출시키는 고온부(28)에 위치시키고 냉각매체배출구(36)는 외부공기를 냉각실(20) 내부로 유입시키는 저온부(26)에 위치시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 발효, 건조시 발생되는 고온 다습한 공기의 냉각응축장치.
  6. 제 4항에 있어서, 냉각응축 열교환기(5)의 냉각매체배출구는 발효, 건조처리실(1)의 고온 다습한 공기가 유입되는 고온부에 위치하도록 하고 냉각매체유입구는 고온 다습한 공기가 냉각응축 열교환기(5)를 거치면서 냉각 응축되어 저온 저습한 상태로 변화하는 저온부에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 발효, 건조시 발생되는 고온 다습한 공기의 냉각응축장치.
  7. 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각응축 열교환기(5) 및 냉각 열교환기(22)가 다수의 열교환기 유니트의 결합구성형태로 구성되고, 다수의 열교환기 유니트가 직렬, 병렬 또는 직렬과 병렬의 혼용형태로 구성되어지는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 발효, 건조시 발생되는 고온 다습한 공기의 냉각응축장치.
  8. 제 4항에 있어서, 발효, 건조처리실로부터 발생된 고온 다습한 공기 중에 함유되어 있던 이물질을 미리 제거하기 위한 여과기구(40)를 냉각응축실(3)의 내부로서 공기유입구(12)와 냉각응축 열교환기(5) 사이 공간에 설치하되, 여과기구(40)는 공기유입구(12)에 착,탈이 가능하게 설치되고 원통형 망 형태로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 발효, 건조시 발생되는 고온 다습한 공기의 냉각응축장치.
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