KR20020024691A - 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 버너와, 건조실을 갖고 열풍을 발생시켜 건조물을 건조하는 건조기에 관한 것으로서, 상기 건조기는 상기 건조기의 전면에 설치된 배기댐퍼와; 상기 배기댐퍼의 후방에 설치되며 흡입공기와 열 교환을 수행하는 응축기와; 상기 응축기의 후방에 설치되며 다수의 토출구를 갖고 유속분포를 균일하게 하는 패널과; 상기 건조실 내부 후방에 설치되어 상기 건조실내의 습기를 흡수한 고온 다습의 공기를 통과시키는 증발기와 상기 증발기의 후면에 설치된 횡류팬을 포함하며, 상기 건조실의 외측 상면에 설치되어 유량의 유출/입을 안내하는 덕트와; 상기 건조기의 외측상면에 길이방향을 따라 위치되며 일 측에 공기흡입구를 갖고 흡입된 공기를 태양복사열에 의해 1차 가열할 수 있도록 설치된 태양열복사판과; 상기 태양열복사판의 하부영역과 응축기의 전방 측과 연결되어 순환되는 공기를 상기 응축기 측으로 안내하는 연결관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 흡입공기가 태양열복사판을 통과하면서 태양복사열과 건조기에서 배출되는 고온의 공기로부터 열 회수가 가능하며, 또한 증발기에서의 배열회수에 의해서 열 손실이 적으므로 고효율로 운전 가능하며 응축기 후방의 패널에 의해 균일한 유속의 공기 흐름이 가능하므로 건조효율이 증가하며 댐퍼를 적절히 조절함으로써 건조물의 상태에 따라서 최적의 건조를 가능하게 할 수 있는 건조기가 제공된다.

Description

건조기{Drying apparatus}

본 발명은, 건조기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 태양열복사판과 히트펌프를 이용하여 흡입되는 공기를 태양열복사판을 통과시킴으로써 태양복사에너지를 부가적으로 이용하며 건조 후 배출되는 고온, 다습의 공기를 증발기 및 태양열복사판 하부 열회수면을 통과시킴으로써 배열회수에 의한 시스템효율향상 및 배출부와 흡입부 사이에 덕트와 댐퍼를 설치하여 외기 온, 습도 조건에 따라 공기 량을 자동 조절함으로써 고효율을 얻을 수 있는 건조기에 관한 것이다.

일반적으로 농산물 등을 건조시키기 위한 방법으로는 일광에 의한 자연건조와 기계적인 건조장치에 의한 강제건조로 대별된다.

근래에 들어 일반적으로 실시되는 강제건조는 다소 구성의 차이는 있으나 발열수단을 구비한 건조로 내에서 열풍을 대류시켜 건조물에 포함되어 있는 수분이 열풍에 의해 증발되도록 함으로써 완성된 건조 농산물을 얻는 방법 및 장치가 사용되고 있다.

도 4는 종래 건조기의 개략적 단면도에 관한 것이다. 이 도면에서 볼 수 있는 바와 같이 종래의 건조기(70)는 연료를 연소시켜 열량을 발생하는 보일러(71)와, 보일러의 상부에 설치된 열 교환기(73)와, 건조물을 건조하는 건조실(75), 그리고 유동을 형성시키는 팬(77)의 구성을 채용하고 있다.

이와 같은 건조기는, 보일러로 흡입된 공기는 연소 열을 흡수하여 고온의 상태로 열 교환기로 유출된다. 팬에 의해 외부의 저온공기가 열 교환기로 유입되어 열 교환기내의 고온의 공기와 열 교환되어 온도가 상승함으로써 상대습도가 낮아져서 건조실내로 유입된다.

상대습도가 낮은 유입공기는 건조실내의 건조물의 습기를 흡수하여 외부로 배출함으로써 건조가 이루어진다.

그런데, 상기와 같은 종래의 건조기는, 보일러에서 가열된 공기와 외부에서 유입된 공기의 열 교환이 충분하지 않아 가열된 공기가 높은 온도로 연통을 통해 배출됨으로써 상당한 량의 열에너지가 손실되며 불완전한 연소연료에 의한 연소효율저하 및 연소가스 배출에 의한 환경오염을 피할 수 없는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 태양열복사판을 설치하고 히트펌프를 이용하여 건조시스템을 구성함으로써 에너지 소실을 줄임과 동시에 버너 연소에 의한 환경오염을 줄일 수 있는 건조기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 기존의 히트펌프와는 달리 태양복사에너지를 흡수하여 이것을 건조에 응용함으로써 고효율을 얻을 수 있는 건조기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 건조기의 평면도,

도 2는 본 발명에 따른 건조기의 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 건조기의 내부구성을 보인 정 단면도,

도 4는 종래 건조기의 개략적 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 건조기 10a : 건조실

11 : 배기댐퍼 12 : 응축기

14 : 패널 14a : 토출구

15 : 증발기 16 : 횡류팬

17 : 덕트 30 : 태양열복사판

30a : 열회수면 30b : 제 2 댐퍼

31 : 공기흡입구 32 : 흡입공

33 : 연결관 34 : 제 1 댐퍼

35 : 축류팬

상기 목적은, 본 발명에 따라, 버너와, 건조실을 갖고 열풍을 발생시켜 건조물을 건조하는 건조기에 있어서, 상기 건조기는 상기 건조기의 전면에 설치된 배기댐퍼와; 상기 배기댐퍼의 후방에 설치되며 흡입공기와 열 교환을 수행하는 응축기와; 상기 응축기의 후방에 설치되며 다수의 토출구를 갖고 유속분포를 균일하게 하는 패널과; 상기 건조실 내부 후방에 설치되어 상기 건조실내의 습기를 흡수한 고온 다습의 공기를 통과시키는 증발기와 상기 증발기의 후면에 설치된 축류팬을 포함하며, 상기 건조실의 외측 상면에 설치되어 유량의 유출/입을 안내하는 덕트와; 상기 건조기의 외측상면에 길이방향을 따라 위치되며 일 측에 공기흡입구를 갖고 흡입된 공기를 태양복사열에 의해 1차 가열할 수 있도록 설치된 태양열복사판과; 상기 태양열복사판의 하부영역과 응축기의 전방 측과 연결되어 순환되는 공기를 상기 응축기 측으로 안내하는 연결관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 연결관은 상부영역에 설치되어 공기의 흐름을 조절할 수 있도록 설치된 제 1 댐퍼와; 상기 제 1 댐퍼의 하부영역에 설치되어 상기 태양열복사판에 의해 1차 가열된 공기를 상기 응축기 측으로 이송시키는 축류팬을 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 덕트는 상기 태양열복사판의 후방영역을 관통하도록 형성한 유로와; 상기 덕트 내부에 설치되어 상기 축류팬에 의해 재 흡입되는 공기를 조절하는 흡입댐퍼가 설치되어 있는 것이 효과적이다.

또한, 상기 태양열복사판은 단부 형상이 파형으로 형성되며 상기 건조기의 길이방향 일 측으로부터 시작되어 타측을 향하여 소정각도로 경사지게 설치한 것과; 상기 태양열복사판의 상측 표면부에 에 형성되어 상기 태양열복사판에 의해 발생된 태양복사열을 흡입하는 다수의 흡입공이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 도1은 본 발명에 따른 건조기의 평면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 건조기의 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 건조기의 내부구성을 보인 정 단면도이다. 이 도면에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 건조기(10)는, 히트펌프사이클로 운영되며 건조기(10)의 상면에는 태양복사에너지를 복사하는 태양열복사판(30)이 구비되어 있다.

건조기(10)의 전면에는 배기댐퍼(11)를 설치하고 있으며, 배기댐퍼(11)의 후방에는 흡입공기와 열 교환을 수행할 수 있도록 응축기(12)를 설치하고 있으며, 응축기(12)의 후방에는 다수의 토출구(14a)를 갖는 패널(14)을 설치하여 유속분포를 균일하게 한다.

건조실(10a) 내부 후방에는 증발기(15) 설치하여 건조실내의 습기를 흡수한 고온 다습의 공기를 통과시킬 수 있도록 하며, 증발기(15)의 후면에 는 횡류팬(16)을 설치하고 있다. 그리고, 건조실(10a)의 외측 상면에는 횡류팬(16)에 의해 이동하는 공기 량의 유/출입을 안내할 수 있도록 덕트(17)를 설치하고 있다.

또한, 덕트(17)의 후방영역에는 태양열복사판(30)의 후방영역과 관통하는 유로(17a)를 형성하여 횡류팬(16)에 의해 이송되는 공기가 태양열복사판(30)의 열 회수면(30a)측으로 이동할 수 있도록 한다. 그리고, 덕트(17)의 내부에는 횡류팬(16)에 의해 재 흡입되는 공기를 조절할 수 있도록 흡입댐퍼(31)를 구비하고 있다.

한편, 건조기(10)의 외측상면에는 그 길이방향에는 일 측에 공기흡입구(31)와 흡입공(32)이 형성된 태양열복사판(30)을 설치하여 흡입된 공기를 태양복사열에 의해 1차 가열할 수 있도록 한다.

태양열복사판(30)의 하부영역과 응축기(12)의 전방 측에는 이들을 상호 연통 하도록 연결하는 연결관(33)을 설치하여 순환되는 공기가 응축기(12) 측으로 안내될 수 있도록 하며, 연결관(33)의 내측 상부영역에는 제 1댐퍼(34)를 설치하여 공기의 흐름을 조절할 수 있도록 한다.

또한, 제 1 댐퍼(4)의 하부영역에는 축류팬(35)을 설치하여 태양열복사판(30)에 의해 1차 가열된 공기를 응축기(12) 측으로 이송시킬 수 있도록 한다.

한편, 태양열복사판(30)은 단부 형상을 파형으로 형성한다. 이와 같은 형성된 태양열복사판(30)은 건조기의 길이방향 일 측으로부터 시작되어 타측을 향하여 소정각도로 경사지게 설치하여 공기의 흐름을 원활하도록 한다.

이와 같은 구성된 본 발명에 따른 건조기(10)는, 태양열복사판(30)이 건조기(10)의 외측 상면에 경사지게 설치되어 있는 관계로 태양복사열을 유입되는 공기로 흡수하게 한 후 건조실(10a) 전면에 배치된 응축기(12)를 통해 건조실(10a)로 유입되며 응축기(12) 후방에 토출공(14a)이 다수 형성된 패널(14)을 설치하고 있어서 건조실(10a) 내의 균일한 유동을 만든다.

건조실(10a)로부터 배출되는 공기의 잠열을 증발기(15)에서 1차로 흡수시키고 태양열복사판(30) 하부 열 회수면(30a)을 통과시켜 태양열복사판(30)으로 유입되는 공기로 열 회수를 한다.

덕트(17)에 설치된 흡입댐퍼(31), 연결관(33)에 설치된 제 1 댐퍼(34), 그리고 제 2댐퍼(30b) 및 배기댐퍼(11)와 축류팬(15)을 적절히 조절하여 공기순환방식에 따라 밀폐형, 재순환형, 개방형으로 설정이 가능하다. 여기서, 각 댐퍼의 조절은 온도감지기(도시치 않음) 등을 설치하여 자동제어 할 수 있으며, 흡입댐퍼(31) 제 2 댐퍼(30b) 배기댐퍼(11)를 닫고 제 1 댐퍼(34)를 열어 놓으면 공기순환방식을 밀폐형으로 조절할 수 있다.

그리고, 제 2 댐퍼(32b)와 배기댐퍼(11)를 열고 흡입댐퍼(31)와 제 1 댐퍼(34)를 닫으면 개방형으로 설정된다.

이와 같이 태양열복사판을 통과하면서 가열된 공기는 축류팬(35)과 증발기 후방에 설치된 횡류팬에 의해 흡입되어 응축기를 통과하면서 온도가 상승하고 패널을 거쳐 균일하게 건조실 내로 유입되어 건조공정을 수행할 수 있다.

그리고, 건조실에서 배출되면서 가지고 있던 열에너지는 증발기와 태양열복사판 하단 열회수면을 통과함으로써 유입되는 공기에 열 전달을 함으로써 시스템에 흡수되는 것이며, 특히, 상기한 각 댐퍼들을 적절히 조절하면 부분 재순환형으로 설정할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 흡입공기가 태양열복사판을 통과하면서 태양복사열과 건조기에서 배출되는 고온의 공기로부터 열 회수가 가능하며, 또한 증발기에서의 배열회수에 의해서 열 손실이 적으므로 고효율로 운전 가능하다. 특히, 응축기 후방의 패널에 의해 균일한 유속의 공기 흐름이 가능하므로 건조효율이 증가하며 댐퍼를 적절히 조절함으로써 건조물의 상태에 따라서 최적의 건조를 가능하게 할 수 있는 건조기가 제공된다.

Claims (4)

1. 버너와, 건조실을 갖고 열풍을 발생시켜 건조물을 건조하는 건조기에 있어서,

   상기 건조기는

   상기 건조기의 전면에 설치된 배기댐퍼와;

   상기 배기댐퍼의 후방에 설치되며 흡입공기와 열 교환을 수행하는 응축기와;

   상기 응축기의 후방에 설치되며 다수의 토출구를 갖고 유속분포를 균일하게 하는 패널과;

   상기 건조실 내부 후방에 설치되어 상기 건조실내의 습기를 흡수한 고온 다습의 공기를 통과시키는 증발기와 상기 증발기의 후면에 설치된 횡류팬을 포함하며, 상기 건조실의 외측 상면에 설치되어 유량의 유출/입을 안내하는 덕트와;

   상기 건조기의 외측상면에 길이방향을 따라 위치되며 일 측에 공기흡입구를 갖고 흡입된 공기를 태양복사열에 의해 1차 가열할 수 있도록 설치된 태양열복사판과;

   상기 태양열복사판의 하부영역과 응축기의 전방 측과 연결되어 순환되는 공기를 상기 응축기 측으로 안내하는 연결관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 연결관은

   상부영역에 설치되어 공기의 흐름을 조절할 수 있도록 설치된 제 1 댐퍼와;

   상기 제 1 댐퍼의 하부영역에 설치되어 상기 태양열복사판에 의해 1차 가열된 공기를 상기 응축기 측으로 이송시키는 축류팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 덕트는

   상기 태양열복사판의 후방영역을 관통하도록 형성한 유로와;

   상기 덕트내부에 설치되어 상기 횡류팬에 의해 재 흡입되는 공기를 조절하는 흡입댐퍼가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 건조기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 태양열복사판은

   단부 형상이 파형으로 형성되며 상기 건조기의 길이방향 일 측으로부터 시작되어 타측을 향하여 소정각도로 경사지게 설치한 것과;

   상기 태양열복사판의 상측 표면부에 에 형성되어 상기 태양열복사판에 의해 발생된 태양복사열을 흡입하는 다수의 흡입공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 건조기.