KR200297847Y1 - 건조장치 - Google Patents

Abstract

농산물 또는 수산물등의 습한 피건조체를 건조하기 적합한 건조장치에 대해 개시한다. 이 건조장치는 내부에 피건조체(200)를 수용하는 건조공간(101)을 형성하는 건조실(100)과, 건조실의 공기를 가열시키는 히터(140)와, 건조공간에 가열된 공기를 강제공급시키며 피건조체로부터 증발된 수분을 포함하는 실내공기를 흡입시키는 송풍휀(161)(162)과, 실내공기가 유입되는 유입공(131)이 형성되고 히터(140)를 수용하는 덕트(130)와, 덕트에 수용되며 유입된 실내공기를 냉각시키며 냉각수가 순환되는 열교환기(150)와, 냉각수를 저온상태로 유지시키는 냉각수단을 구비한다. 건조실은 덕트(130)와 가이드판(103) 사이에 건조공간(101)과 열풍통로(102)를 연결하는 연결통로(104)가 형성되어 있다. 이 경우 덕트를 통하여서는 고온/건조한 공기가 공급되고, 연결통로(104)를 통하여서는 건조공간(101)의 고온의 공기가 열풍통로(102)를 통하여 건조공간(101)에 재공급되어 열효율을 향상시킨다. 이와 같은 건조장치는 냉각수에 의한 열교환기를 건조공간내에 채용함으로써 히터에 의한 건조공간의 고온에도 불구하고 열교환기의 구동을 안정적으로 하고, 히터에 의한 건조공간의 온도를 높일 수 있으므로 건조시간을 대폭 단축시킨다.

Description

건조장치{A drying apparatus}

본 고안은 농산물 또는 수산물을 건조시키는 건조장치에 관한 것으로서, 특히 냉동사이클에 의해 저온화된 순환수를 순환시켜서 피건조체를 건조시키도록 함으로써 저용량의 냉동사이클의 채용을 가능하게 하고 건조시간을 대폭 단축시킨 건조장치에 관한 것이다.

일반적으로 농산물 건조기는 내부에 건조시키고자 하는 농산물이 위치되는 공간부를 가지는 건조실과, 건조실로 공급되는 건조공기를 가열하는 히터장치와, 히터장치에서 가열된 건조공기를 건조실내로 이송시키는 이송통로와, 건조실 내부에 공급되는 건조공기를 이송통로로 순환시키는 송풍장치로 구성된다.

이러한 농산물 건조기는 히터장치에 의해 가열된 공기가 송풍장치에 의해 강제로 이송통로를 통해 건조실내부로 공급되어 순환되면서 건조실 내부에 놓여진 농산물을 건조시키도록 한다.

그러나 이와 같은 건조기는 등유버너로 공기를 가열한 후 건조실로 송풍하여 건조실을 통과한 공기를 밖으로 배출하는 방식의 히터장치를 채용함으로써, 등유의 연소가스에 의한 환경오염과 배출공기에 의한 에너지 소비가 많아 에너지 효율이 떨어지고, 농산물을 고온에서 장시간 건조하기 때문에 건조후 농산물의 품질저하가 우려되고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 건조기들의 일예들이 대한민국 실용신안등록출원번호 2001-0028212호 및 2001-0029296호에 개시되어 있고, 그 대표적 도면이 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.

상기 출원번호 2001-0028212호 및 도 1을 참조하면, 이는 압축기(5), 증발기(8), 응축기(6a) 및 팽창 밸브(7)로 이루어지는 열펌프를 사용하는 농산물 제습 건조기(1)에 대해 개시한다. 이 농산물 제습 건조기(1)는 건조시킬 농산물(21)을 건조하기 위한 건조부(2), 건조부(2)에서 배출된 공기를 제습하고 가열하는 제습 가열부(3)를 구비한다.

상기 건조기(1)는 건조부(2)에서 배출되는 고온 고습의 공기는 열펌프의 증발기(8)를 지나면서 제습됨과 동시에 온도가 하강하고, 응축기(6a)를 통해 하강된 공기의 온도가 상승하게 되어 고온 건조한 공기가 되며, 이렇게 해서 얻어지는 고온 건조한 공기는 송풍부(9)를 통해 다시 건조부(2)로 보내지도록 구성되어 있다. 따라서, 건조부(2)에서 배출되는 고온 고습한 공기를 상술한 과정을 거쳐 고온 건조한 공기로 만들어 다시 사용함으로써 건조 시간을 단축시킬 수 있어 에너지 절감에 유리하다.

또한, 상기 출원번호 2001-0029296호 및 도 2에 개시된 건조기는 히터장치(20)가 설치된 건조실(10) 내부에 증발기(40)와 응축기(50)가 설치되고, 이 증발기(40)와 응축기(50)를 냉동압축기(70)에 연결 설치하여 냉동사이클을 형성하므로서, 냉동사이클이 순환되면서 발생되는 증발열과 응축열을 이용하여 농산물을 건조시키도록 한 구조를 가진다.

이러한 건조기는 농산물이 건조되면서 발생된 수분이 포함된 공기가 증발기(40)를 통과하면서 온도가 저하되고 결로되면서 제습되어 낮은습도를 유지하므로, 특히 하절기의 장마철과 같이 습도가 높은 절기에 농산물을 신속하게 건조시킬 수 있게 한다. 또한, 증발기(40)를 통과하면서 온도가 저하된 공기는 응축기(50)의 응축열로 재열되어 일정한 온도로 유지되고, 수분을 배출구로 배출하여 제거할 경우 다량의 열기가 함께 빠져 나가는 것을 방지하므로 히터장치를 재작동하여 소비되는 에너지를 절감할 수 있게 한다.

그러나 상술한 바와 같은 건조기들은 건조실의 온도는 응축기(6a)에서 발생되는 열에 의해서 결정되므로, 건조시간을 단축시키고자 높은 실내온도를 유지하기 위해서는 고성능의 냉동사이클이 요구된다.

또한, 건조실 내부에 냉동사이클을 구성하는 증발기(8)(40)와 응축기(6a)(50)를 설치함으로써, 소정패턴으로 설치되는 냉매배관이 높은 실내온도의 영향으로 냉매가스가 팽창되어 냉동사이클의 고장 원인이 된다. 더욱이 상기 후자의 건조기인 경우에는 건조시간을 단축시키고자 히터장치(20)를 고온으로 유지시키는 경우 증발기(40) 및 낸매배관등이 높은 열기에 노출됨으로써 냉동사이클의 성능저하를 초래하게 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 건조실의 높은 온도에도 불구하고 장치의 원할한 구동을 가능하게 한 건조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 건조실내의 높은 열기를 다시 이용함으로써 에너지효율을 향상시키고 건조시간을 단축시킨 건조장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 건조장치를 나타낸 개략도,

도 2는 종래 다른 건조장치를 나타낸 개략도,

도 3은 본 고안에 따른 건조장치를 나타낸 개략도,

도 4는 본 고안 건조장치의 다른 실시예를 나타낸 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100...건조실 101...건조공간

102...열풍통로 103...가이드판

104...연결통로 110...건조대

120...풍향조절판 130...덕트

140...히터 150...열교환기

155...냉각수저장조 161,162...송풍휀

171...증발기 172...교축밸브

173...응축기 174...압축기

200...피건조체

상기 목적을 달성하는 본 고안 건조장치는 내부에 피건조체를 수용하는 건조공간을 형성하는 건조실과, 상기 건조실의 공기를 가열시키는 히터와, 상기 건조공간에 상기 가열된 공기를 강제공급시키며 상기 피건조체로부터 증발된 수분을 포함하는 실내공기를 흡입시키는 송풍휀과, 상기 실내공기가 유입되는 유입공이 형성되고 상기 히터를 수용하는 덕트와, 상기 덕트에 수용되며 상기 유입된 실내공기를 냉각시키며 냉각수가 순환되는 열교환기와, 상기 냉각수를 저온상태로 유지시키는 냉각수단을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 건조실은 상기 피건조체가 수용되는 건조공간과 상기 송풍휀에 의한 열풍이 통과되는 열풍통로가 가이드판에 의해서 분할되고, 상기 덕트와 상기 가이드판 사이에는 상기 건조공간과 열풍통로를 연결하는 연결통로가 형성되어 있다.

상기 냉각수단은 상기 건조실 외부에 마련되며 상기 냉각수가 저장되고 상기 열교환기와 냉각수공급라인과 회수라인에 의해 연결되는 냉각수저장조와, 상기 냉각수저장조에 수용되며 냉매가 순환되는 증발기와 저온/저압의 냉매를 고온/고압으로 압축시키는 압축기 및 응축기를 포함하는 냉매사이클을 구비한다.

또한, 상기 열풍통로를 경유하는 열풍이 상기 건조공간에 소망하는 방향으로 공급되도록 방향을 조절시키는 풍향조절판이 더 구비되어 있다.

한편, 상기 냉각수단은 상기 건조실의 외측에 마련되며 외기에 의해서 냉각된 냉각수를 저장하는 보조탱크를 상기 열교환기와 연결하여서, 외기에 의해 냉각된 냉각수가 상기 열교환기에 순환되도록 구성할 수도 있다.

상기 본 고안의 특징에 의하면, 본 고안 건조장치는 건조실의 건조공간에 냉각수에 의한 열교환기가 마련됨으로써, 건조공간의 높은 실내공기에도 불구하고 열교환기의 구동을 원할하게 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 고안 실시예의 건조장치는 농산물 또는 수산물등의 습한 피건조체를 건조하기 적합하며, 건조공간내에 냉각수 순환라인을 통한 열교환기를 마련함으로써 건조공간의 높은 실내공기에도 불구하고 장치의 구동을 원할하게 한다.

이러한 건조장치의 일예를 나타낸 도 3을 참조하면, 이는 내부에 피건조체(200)를 수용하는 건조공간(101)을 형성하는 건조실(100)과, 상기 건조실(100)의 공기를 가열시키는 히터(140)와, 상기 건조공간(101)에 상기 가열된 공기를 강제공급시키며 상기 피건조체(200)로부터 증발된 수분을 포함하는 실내공기를 흡입시키는 송풍휀(161)(162)과, 상기 실내공기가 유입되는 유입공(131)이 형성되고 상기 히터(140)를 수용하는 덕트(130)와, 상기 덕트(130)에 수용되며 상기 유입된 실내공기를 냉각시키며 냉각수(153)가 순환되는 열교환기(150)와, 상기 냉각수(153)를 저온상태로 유지시키는 냉각수단을 구비한다.

상기 건조실(100)은 상기 피건조체(200)가 수용되는 건조공간(101)과 상기 송풍휀(161)에 의한 열풍이 통과되는 열풍통로(102)가 가이드판(103)에 의해서 분할되어 있고, 상기 덕트(130)와 상기 가이드판(103) 사이에는 상기 건조공간(101)과 열풍통로(102)를 연결하는 연결통로(104)가 형성되어 있다. 이 경우 덕트(130)를 통하여서는 고온/건조한 공기가 공급되고, 연결통로(104)를 통하여서는 건조공간(101)의 고온의 공기가 열풍통로(102)를 통하여 건조공간(101)에 재공급되어 열효율을 향상시킨다.

한편, 상기 냉각수단은 상기 건조실(100) 외부에 마련되며 상기 냉각수(153)가 저장되고 상기 열교환기(150)와 냉각수공급라인(151)과 회수라인(152)에 의해 냉각수(153)가 순환되도록 연결되는 냉각수저장조(155)와, 상기 냉각수저장조(155)에 수용되며 냉매가 순환되는 증발기(171)와 저압의 냉매를 고온/고압으로 압축시키는 압축기(174) 및 응축기(173)를 포함하는 냉동사이클을 구비한다.

상기 냉동사이클은 증발기(171)를 경유한 고온/저압의 기체상태의 냉매를 고온/고압으로 압축시키는 압축기(174)와, 고온/고압으로 압축된 냉매를 액상으로 응축시키는 응축기(173)와, 고온/고압의 액상의 냉매를 저온/저압의 기체상태로 팽창시키는 교축밸브(172)로 이루어진다.

또한, 상기 건조실(100)에는 열풍통로(102)를 경유하는 열풍이 상기 건조공간(101)에 소망하는 방향으로 공급되도록 방향을 조절시키는 풍향조절판(120)이 구비되어 있다.

상기 풍향조절판(120)은 건조공간(101)에 복열로 마련된 각 건조대(110)에 열풍이 공급될 수 있도록 열풍을 가이드하여, 피건조체(200)가 균일한 열풍으로 건조될 수 있도록 한다.

한편, 상기 덕트(130)의 하단부에는 건조공간(101)의 고온 다습한 실내공기가 열교환기(150)의 표면에 접촉하여 응축된 응축수가 배출되는 배출공(132)이 마련되어 있다.

또한, 상기 히터(140)는 다양한 형태로 채용이 가능하다. 즉, 전기히터가 채용될 수 있고, 또한 온수파이프를 채용하여 건조열을 제공할 수 있다.

상술한 바와 같은 건조장치의 구동은 다음과 같다. 먼저, 각 건조대(110)에 농산물 또는 수산물을 안착시키고 히터(140)를 정지시킨 상태에서 냉동사이클을 구동시킨다.

냉동사이클의 압축기(174)를 구동하면 기체 상태의 냉매가 고온/고압 상태로 압축되고, 고온/고압의 기체 상태의 냉매는 응축기(173)를 경유하면서 고온/고압의 액상의 냉매로 변환된다. 고온/고압의 액체 상태로 된 냉매는 교축밸브(172)를 경유하면서 급팽창하여 기화되면서 저온/저압의 기체 냉매가 되고, 증발기(171)로 유입된 저온/저압의 기체 냉매는 열교환기(150)로부터 회수되는 냉각수로부터 열을 흡수하여 고온/저압의 기체 냉매가 되어 압축기(174)로 재순환된다.

이와 같은 냉동사이클의 구동으로 냉각수저장조(155)내의 냉각수(153)는 증발기(171)에 의해서 저온상태로 유지되며, 펌프(154)의 구동으로 냉각수(153)는 냉각수공급라인(151),열교환기(150), 회수라인(152) 및 냉각수저장조(155)를 순차적으로 경유하면서 순환된다.

한편, 냉동사이클의 구동과 함께 송풍휀(161)(162)을 구동하게 되면, 실내공기가 열교환기(150)를 경유하면서 저온의 공기가 순환되게 되므로 초기에 저온 건조되게 되어, 농산물 또는 수산물의 품질을 저하시키지 아니한다.

이후, 히터(140)를 서서히 구동시키면 발생되는 고온의 공기는 송풍휀(161)(162)에 의해서 열풍통로(102)를 경유하여 건조공간(101)으로 공급되고, 공급된 열풍에 의해서 건조실(100)의 피건조체(200)가 건조된다. 이때 증발되는 습기를 포함하는 실내공기는 송풍휀(161)(162)의 흡입력에 의해서 덕트(130)의 유입공(131)을 통하여 열교환기(150)를 경유한다. 이때 고온/다습한 실내공기는 저온의 열교환기(150)에서 응축되며, 건조한 공기는 히터(140)를 경유하여 열풍통로(102)를 경유하고 응축된 응축수는 낙하되어 배출공(132)을 통하여 외부로 배출된다.

또한, 습기를 포함하는 건조공간(101)의 고온의 실내공기중 일부는 연결통로(104)를 통하여 열풍통로(102)에 재공급되어 열효율을 향상시킨다.

한편, 냉각수 공급라인(151)과 회수라인(152)에는 보조탱크(400)를 연결설치하여서, 동절기에 외기에 의해서 저온화된 냉각수를 열교환기(150)에 순환되도록 구성할 수도 있다. 이 경우 냉동사이클을 구동하지 아니하므로 에너지절감에도 유리하다.

이상과 같이 건조공간(101)내의 고온/다습한 실내공기를 열교환기(150)를 경유토록 함으로써 응축수를 배출시키고 건조해진 공기를 순환토록하여 피건조물(200)을 건조시키도록 한다.

도 4는 본 고안에 따른 건조장치의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 이 건조장치는 소형으로서 건조실(301)에 건조대(340) 및 피건조체(200)가 마련되어 있고, 건조실(301)은 고온/다습한 공기가 배출되는 배출통로(302) 및 그 일부공기를 재순환시키는 순환통로(303)와 건조공기를 공급하는 건조공기통로(304)가 연통되도록 된 구조를 가진다. 건조공기통로(304)에는 냉각수가 순환되는 열교환기(150)가 마련되어 있고, 응축수를 배출하기 위한 배출관(310)이 마련되어 있으며, 건조공기를 가열하기 위한 히터(140)가 마련되어 있다.

히터(140)에 의해 가열된 건조공기는 모터(330)의 구동으로 회전되는 송풍휀(321)에 의해서 건조실(301)로 공급되어 피건조체(200)를 건조시키도록 하고, 증발된 습기를 포함하는 실내공기중 일부는 송풍휀(322)에 의해서 배출통로(302)를 통하여 배출되고 나머지는 순환통로(303)를 통하여 재공급됨으로써 열효율을 상승시킨다. 냉각수를 저온으로 유지시키는 냉각수단은 상술한 바와 같으므로 상세한 설명은 생략한다.

이와 같은 건조장치도 냉각수가 순환되는 열교환기를 채용함으로써 히터(140)에 의한 공급공기 온도를 상승시킴에도 불구하고 장치의 구동이 원할하며 건조시간을 대폭 단축시킨다.

상술한 바와 같은 본 고안은 상기 실시예에 한정되지 아니하고 본원 고안의 정신과 범위를 이탈함이 없이 많은 변형을 가하여 실시될 수 있음은 두 말 할 것도 없다.

상술한 바와 같은 본 고안은 다음과 같은 이점을 가진다.

첫째, 종래 냉매를 이용한 증발기를 건조공간내에 설치하였던 것과는 달리,본원 고안은 냉각수에 의한 열교환기를 건조공간내에 채용함으로써 히터에 의한 건조공간의 고온에도 불구하고 열교환기의 구동을 안정적으로 한다.

둘째, 따라서 히터에 의한 건조공간의 온도를 높일 수 있으므로 건조시간을대폭 단축시킨다.

세째, 건조공간의 고온의 실내공기를 재공급시킴으로써 에너지 절감 및 열효율을 향상시킨다.

네째, 동절기에 외기에 의해서 저온화된 냉각수를 열교환기(150)에 순환되도록 보조탱크를 구비함으로써 에너지절감에 유리하다.

Claims (5)

1. 내부에 피건조체를 수용하는 건조공간을 형성하는 건조실과,

   상기 건조실의 공기를 가열시키는 히터와,

   상기 건조공간에 상기 가열된 공기를 강제공급시키며 상기 피건조체로부터 증발된 수분을 포함하는 실내공기를 흡입시키는 송풍휀과,

   상기 실내공기가 유입되는 유입공이 형성되고 상기 히터를 수용하는 덕트와,

   상기 덕트에 수용되며 상기 유입된 실내공기를 냉각시키며 냉각수가 순환되는 열교환기와,

   상기 냉각수를 저온상태로 유지시키는 냉각수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 건조장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 건조실은 상기 피건조체가 수용되는 건조공간과 상기 송풍휀에 의한 열풍이 통과되는 열풍통로가 가이드판에 의해서 분할되고,

   상기 덕트와 상기 가이드판 사이에는 상기 건조공간과 열풍통로를 연결하는연결통로가 형성된 것을 특징으로 하는 건조장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 냉각수단은 상기 건조실 외부에 마련되며 상기 냉각수가 저장되고 상기 열교환기와 냉각수공급라인과 회수라인에 의해 연결되는 냉각수저장조와,

   상기 냉각수저장조에 수용되며 냉매가 순환되는 증발기와 저온/저압의 냉매를 고온/고압으로 압축시키는 압축기 및 응축기를 포함하는 냉매사이클을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 건조장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열풍통로를 경유하는 열풍이 상기 건조공간에 소망하는 방향으로 공급되도록 방향을 조절시키는 풍향조절판이 더 구비된 것을 특징으로 하는 건조장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각수단은 상기 건조실의 외측에 마련되며 외기에 의해서 냉각된 냉각수를 저장하는 보조탱크를 상기 열교환기와 연결하여서,

   외기에 의해 냉각된 냉각수가 상기 열교환기에 순환되도록 한 것을 특징으로 하는 건조장치.