KR200497509Y1 - 고효율 건조기 - Google Patents

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KR200497509Y1
KR200497509Y1 KR2020220001708U KR20220001708U KR200497509Y1 KR 200497509 Y1 KR200497509 Y1 KR 200497509Y1 KR 2020220001708 U KR2020220001708 U KR 2020220001708U KR 20220001708 U KR20220001708 U KR 20220001708U KR 200497509 Y1 KR200497509 Y1 KR 200497509Y1
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종 익 김
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Abstract

본 고안은 저전력으로 높은 에너지효율을 달성할 수 있는 건조기에 관련되는 기술이며, 구체적으로는 단열외벽으로 둘러싸여져 내부공간을 갖게 되되, 정면측은 개폐 가능한 도어로 이루어지는 챔버 바디; 상기 내부공간을 형성하는 좌우측판과 소정거리 이격되면서 상판, 하판, 배면과 밀착되게 결합되는 한 쌍의 내부측판; 상기 내부측판의 내측면에 다단 형태로 부착되는 복수개의 적재브라켓; 상하로 이웃하는 상기 적재브라켓들 사이영역으로 상기 내부측판에 형성되는 다수의 관통홀; 상기 내부측판의 외측면에 지그재그 경로를 이루도록 부착되는 내부공기 가열라인; 상기 내부공기 가열라인의 일단과 연결되면서 상기 챔버 바디의 외부 상측에 배치되는 압축기; 상기 가열라인의 타단과 연결되면서 상기 챔버 바디의 외부로 상기 압축기에 인접하여 배치되는 응축기; 상기 응축기와 연결되는 팽창밸브; 일단은 상기 팽창밸브에 연결되고, 타단은 상기 압축기에 연결되는 증발기; 상기 상판에 상하로 형성되는 흡입구; 상기 흡입구의 직상부에 배치되는 순환팬; 상기 흡입구와 연통되게 상기 상판의 좌우 가장자리에 배출구가 형성되어 상기 좌우측판과 상기 내부측판 틈 사이로 공기가 흐를 수 있도록 하는 순환로; 상기 흡입구에 인접하여 상기 상판에 개구되게 형성되면서 상기 챔버바디 외부와 연통되어 내부공기가 배기될 수 있도록 하는 배기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

고효율 건조기{high-efficiency dryer}
본 고안은 저전력으로 높은 에너지효율을 달성할 수 있는 건조기에 관련되는 기술이다.
수확한 농수산물을 장기보관 및 유통하기에 적합하도록 가공할 목적으로 대다수의 농가에는 열풍 건조기가 구비되어 있다. 하지만 일반적인 열풍 건조기는 전기 소비가 많은 편이며, 농업용 전기를 사용함으로써 농민들이 전기세에 대한 부담을 체감하지 못하도록 한다.
하지만, 심각해지고 있는 기온상승에 따른 석탄연료의 사용을 억제하는 정책에 따라 전기세가 점진적으로 높아질 것으로 예상되고 있으므로 에너지 효율이 더욱 높은 건조기의 개발이 필요해지고 있다.
본 고안과 관련된 종래기술로 대한민국 공개특허 제10-2009-0131562호의 "응축기 발생열을 이용한 건조장치"가 알려져 있다.
종래기술에서는 단열벽체로 구성되는 본체(1) 내부를 내벽(102)을 이용해 건조실(1a)과 기계실(1b)로 구획하여, 건조실(1a)과 기계실(1b)에 각각 밀폐식출입문(101)을 설치하고, 건조실(1a)과 기계실(1b)을 구획하는 상기 내벽(102) 상부에는 기계실(1b)에서 건조실(1a)로 열풍을 공급하는 송풍팬(2)을 설치하고, 내벽(102) 하부에는 건조실(1a) 내부의 공기가 기계실(1b)로 유입되게 하는 그릴부(3)를 형성하며, 상기 기계실(1b) 내부에는 냉매를 압축하는 압축기(4)와, 압축기(4)에서 압축된 냉매에서 수분을 응축시켜 열을 발생하는 제1응축기(5)와, 응축기에서 응축된 냉매를 증발시키는 증발기(6)가 설치되며, 본체(1) 외벽에는 압축기(4)에서 압축된 냉매의 선택 공급을 제어하는 제어변(7)을 통해 압축기(4)와 연결되는 제2응축기(8)를 설치한 구성으로 된 응축기 발생열을 이용한 건조장치이다.
종래기술에서는 본체 내부에 건조실과 기계실을 마련하여 기계실의 응축기에서 유도되는 열을 송풍하여 건조실에서 대상물에 대한 건조가 이루어지게 하는데, 밀폐된 기계실에서 냉매시스템이 구성되므로서 효율이 떨어지며, 오동작, 고장 등 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 10-2009-0131562
이에 본 고안에서는 냉매를 이용한 냉매 시스템을 활용하여 저전력으로 건조효율이 높은 건조기를 제공하고자 한다.
제시한 바와 같은 본 발명의 고효율 건조기는, 단열외벽으로 둘러싸여져 내부공간을 갖게 되되, 정면측은 개폐 가능한 도어로 이루어지는 챔버 바디; 상기 내부공간을 형성하는 좌우측판과 소정거리 이격되면서 상판, 하판, 배면과 밀착되게 결합되는 한 쌍의 내부측판; 상기 내부측판의 내측면에 다단 형태로 전후방향으로 부착되는 복수개의 적재브라켓; 상하로 이웃하는 상기 적재브라켓들 사이영역으로 상기 내부측판의 좌우로 천공되게 형성되는 다수의 관통홀; 상기 내부측판의 외측면에 지그재그 경로를 이루도록 부착되는 내부공기 가열라인; 상기 내부공기 가열라인의 일단과 연결되면서 상기 챔버 바디의 외부 상측에 배치되는 압축기; 상기 가열라인의 타단과 연결되면서 상기 챔버 바디의 외부로 상기 압축기에 인접하여 배치되는 응축기; 상기 응축기와 연결되는 팽창밸브; 일단은 상기 팽창밸브에 연결되고, 타단은 상기 압축기에 연결되는 증발기; 상기 상판에 상하로 형성되는 흡입구; 상기 흡입구의 직상부에 배치되는 순환팬; 상기 흡입구와 연통되게 상기 상판의 좌우 가장자리에 배출구가 형성되어 상기 좌우측판과 상기 내부측판 틈 사이로 공기가 흐를 수 있도록 하는 순환로; 상기 흡입구에 인접하여 상기 상판에 개구되게 형성되면서 상기 챔버바디 외부와 연통되어 내부공기가 배기될 수 있도록 하는 배기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 응축기와 증발기는 서로 마주보면서 인접하여 배치되고, 상기 증발기 외측으로 송풍팬이 배치되어 외부공기가 상기 응축기와 증발기에서 열교환이 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 내부공기 가열라인은 다수의 방열브라켓에 의해 상기 내부측판에 고정설치되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 방열브라켓은, 상기 내부공기 가열라인을 감싸는 곡선부와 상기 곡선부의 좌우 양측으로 돌출되는 수평부를 포함하되, 상기 수평부에서 상기 내부측판과 볼팅결합되도록 하고, 상기 곡선부의 좌우 양단부에 다수의 돌출되는 유도판이 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 유도판은 볼록한 곡면형상을 이루며, 부채꼴 형상으로 펼쳐지도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 고안에 의한 고효율 건조기는 냉매의 압축에 의한 압축열이 에너지 손실이 최소화되게 챔버 내부 공기를 데워서 건조 대상물로 향하여 건조가 이루어지도록 함으로써 저전력으로 높은 건조효율을 달성할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 고안에 따른 고효율 건조기의 개념도.
도 2는 본 고안의 고효율 건조기의 사시도.
도 3은 또 다른 방향에서 본 고효율 건조기의 사시도.
도 4는 본 고안의 고효율 건조기에서 냉매의 흐름도.
도 5는 내부측판에 내부공기 가열라인의 배치상태를 보여주는 예시도.
도 6은 내부측판의 변형 실시예의 단면도.
도 7은 방열브라켓의 예시도.
이하, 본 고안에 의한 고효율 건조기에 대해 보다 상세한 설명을 하도록 하며, 첨부되는 도면을 참조하는 것으로 한다. 단, 제시되는 도면 및 이에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 기술적 사상에 따른 하나의 실시 가능한 예를 설명하는 것인 바, 본 고안의 기술적 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
첨부되는 도 1은 본 고안에 따른 고효율 건조기의 개념도이며, 도 2는 본 고안의 고효율 건조기의 사시도이며, 도 3은 또 다른 방향에서 본 고효율 건조기의 사시도이며, 도 4는 본 고안의 고효율 건조기에서 냉매의 흐름도이며, 도 5는 내부측판에 내부공기 가열라인의 배치상태를 보여주는 예시도이며, 도 6은 내부측판의 변형 실시예의 단면도이고, 도 7은 방열브라켓의 예시도를 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이 본 고안의 고효율 건조기는 냉동사이클을 이용함으로써 저전력 소비를 달성하면서도 최적의 구조를 통해 최상의 열효율을 달성할 수 있도록 한다.
구체적으로 본원의 고효율 건조기는 주요한 구성요소로 챔버 바디(100), 내부측판(200), 적재브라켓(300), 관통홀(400), 내부공기 가열라인(500), 압축기(600), 응축기(700), 팽창밸브(800), 증발기(900), 흡입구(1000), 순환팬(1100), 순환로(1200), 배기구(1300)를 포함한다.
챔버 바디(100)는 사각형상을 이룰 수 있으며, 정면측에 개폐 가능한 도어(101)가 구비되고, 챔버 바디(100)는 단열외벽으로 둘러싸여지는 내부공간을 갖게 된다. 챔버 바디(100)는 소정의 단열판재를 이용하여 박스 형상으로 만들어지는데, 좌우측판(110), 상판(120), 하판(130), 배면판(140)을 갖추게 되고 도어(101)가 정면판이 된다.
챔버 바디(100)의 내부공간에 한 쌍의 내부측판(200)이 마련되는데, 내부측판(200)은 좌우측판(110)과 소정거리 이격되면서 상판(120), 하판(130), 배면판(140)과는 밀착되게 결합된다.
내부측판(200)은 소정 두께의 금속성 소재의 판상체이며, 내부측판(200)에는 좌우로 천공되는 다수의 관통홀(400)들이 형성된다.
내부측판(200)의 내측면에는 다단 형태로 전후방향으로 부착되는 적재브라켓(300)들이 구비된다. 적재브라켓(300)은 건조대상물을 올려두기 위한 채반을 거치하기 위한 요소이다. 적재브라켓(300)은 ㄱ 자 형상이면 족하며, 적재브라켓에 판상형의 채반이 올려지고 채반에는 다수의 타공홀이 형성되어 가열된 공기가 통과할 수 있도록 한다.
내부측판(200)에는 좌우로 천공되는 다수의 관통홀(400)이 형성되되, 내측면에 상하로 소정 이격거리를 두고 부착되는 적재브라켓(300)들 사이영역으로 관통홀(400)들이 다단으로 마련되도록 한다.
그리고 내부측판(200)의 외측면에는 지그재그 경로를 이루는 내부공기 가열라인(500)이 부착된다. 내부공기 가열라인(500)은 동파이프와 같은 소재를 이용하여 지그재그 형태로 절곡되면서 다단 경로를 형성하도록 한다.
바람직하게 내부측판(200) 자체를 제작할 때 내부공기 가열라인(500)의 형상 및 배치를 고려하여 내부공기 가열라인(500)이 놓여질 곳은 내부공기 가열라인(500)의 경로와 일치되게 외측에서 내측을 향해 함몰된 형상을 이루도록 함으로써 내부측판(200)의 내측면으로 내부공기 가열라인포켓(210)이 돌출되게 한다. 이러한 구조로 내부측판(200)을 제작하게 되면 내부공기 가열라인포켓(210) 자체가 보조적인 적재브라켓(300) 역할을 하게 되며, 적재브라켓을 대체하는 기능을 할 수 있다. 채반 자체도 다양한 사이즈가 사용될 수 있는 바, 경우에 따라서는 채반을 챔버 바디 내부에 설치할 때 내부공기 가열라인포켓에 채반의 좌우 양단이 걸쳐지게 장착할 수 있게 된다.
챔버 바디(100)의 외부 상측에 압축기(600)가 배치되며, 내부공기 가열라인(500)의 일단은 압축기(600)에 연결된다.
그리고 내부공기 가열라인(500)의 타단은 응축기(700)에 연결되며, 응축기(700) 역시 챔버 바디(100) 외부 상측으로 압축기(600)에 인접하여 배치된다.
응축기(700)에 팽창밸브(800)가 연결되며, 증발기(900)의 일단은 팽창밸브(800)에 연결되고, 증발기(900)의 타단은 압축기(600)에 연결되면서 전체적으로 압축기(600), 응축기(700), 팽창밸브(800), 증발기(900)가 하나로 연결되는 냉매시스템을 이루게 된다.
소정의 냉매가 냉매시스템을 따라 흐르게 되며, 압축기(600)에 의해 냉매는 고온가스로 압축되어 내부공기 가열라인(500)으로 흐르게 되고, 내부공기 가열라인(500)에서 챔버 바디(100) 내부 공기와 열교환이 이루어져, 내부공기는 고온으로 가열된다.
열교환이 이루어진 냉매는 응축기(700)로 흘러가게 되며, 응축기(700)에서는 냉매가 액상으로 전환되고, 팽창밸브(800)를 통과하면서 냉매는 팽창된 후 증발기(900)에서 기화된 후 다시 압축기(600)로 이동하게 되는 순환경로를 이루게 된다.
한편, 챔버 바디(100)를 구성하는 상판(120)의 중앙부에는 상하로 개구되게 흡입구(1000)가 형성되며, 흡입구(1000)의 직상부로 순환팬(1100)이 마련된다.
한편, 흡입구(1000)와 연통되면서 상판(120)의 좌우 가장자리에 하향하는 배출구(1210)와 연결되는 순환로(1200)가 형성되며, 배출구(1210)는 좌우측판(110)과 내부측판(200) 사이의 틈을 통해 공기를 배출시키게 된다.
또한 흡입구(1000)에 인접하여 상판(120)에는 챔버 바디(100) 외부와 연통되게 개구되는 배기구(1300)가 마련되며, 배기구(1300)를 통해서 일정 압력 이상으로 높아진 내부공기가 배기될 수 있도록 한다. 즉, 열교환으로 가열된 내부공기는 순환하면서 건조대상물에 포함된 수분을 빼앗아 건조가 이루어지도록 하는데, 이에 따라 내부공기는 고온 다습한 공기가 되므로 주기적으로 내부공기를 배기구를 통해 배출시켜주어야 한다.
더욱 바람직하게 챔버 바디(100)의 외부 상측에 마련되는 응축기(700)와 증발기(900)는 서로 인접하여 마주보도록 배치시키도록 하고 증발기(900) 외측으로 송풍팬(1400)을 부착시켜서 외부공기가 원활하게 응축기(700)와 증발기(900)로 유입된 후 열교환이 이루어질 수 있도록 한다.
즉, 하나의 송풍팬(1400)을 이용하여 응축기(700)와 증발기(900)의 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 장점을 갖도록 한다.
또한, 내부공기 가열라인(500)을 내부측판(200)에 고정되게 하기 위해 다수의 방열브라켓(510)을 활용하도록 하는데, 방열브라켓(510)은 곡선부(511)와 곡선부(511)의 좌우 양측으로 돌출되는 수평부(512)를 갖도록 하고, 곡선부(511)의 좌우 양단부에는 곡선경로를 따라 돌출되는 유도판(513)이 형성되게 한다.
방열브라켓(510)의 곡선부(511)는 내부공기 가열라인(500)이 외면을 감싸는 형상이며, 곡선부(511)의 좌우 양단에 돌출되는 수평부(512)가 형성되고 수평부(512)에서 내부측판(200)과 볼팅 결합되도록 한다.
곡선부(511)의 끝단에서 더욱 돌출되는 유도판(513)은 다수개가 소정 이격거리를 두고 곡선경로를 따라 돌출되게 형성되는데, 각각의 유도판(513)은 볼록한 곡면형상을 이루도록 하고, 전체적으로 부채꼴 형상으로 펼쳐지도록 배치되게 한다.
유도판(513)들은 내부를 순환하는 공기와의 접촉면적을 최대화하여 내부공기 가열라인(500)에서의 열교환이 더욱 원활하게 이루어질 수 있도록 하며, 유도판(513)의 배치 각도를 달리하면서 내부공기의 흐름을 제어할 수도 있다.
본 고안에서는 챔버 바디(100) 외부에 냉매 시스템을 구성하는 주요 구성인 압축기, 응축기, 증발기를 배치함으로써 각각의 성능을 최대한 활용할 수 있도록 하고, 내구성도 향상시키며, 유지보수에도 편리함을 제공할 수 있도록 한다.
그리고 동일 건조용량으로 제작할 때 기존 4KW 의 소비전력을 갖는 제품을 본 고안으로 대체하면 0.75KW 의 저소비전력 제품으로 구성할 수 있는 바, 실질적인 에너지절감 및 전기세 절감을 달성할 수 있다.
이상 설명한 것처럼 본 고안의 고효율 건조기는 냉매시스템을 이용하여 저전력 소비로 각종 농산물 등을 효율적으로 건조할 수 있도록 함으로써 에너지 위기에 대응할 수 있도록 하는 이점을 제공한다.
본 고안은 농가용 또는 산업용 건조기로 활용될 수 있는 유용한 기술이다.
100 : 챔버 바디 101 : 도어
110 : 좌우측판 120 : 상판
130 : 하판 140 : 배면판
200 : 내부측판 210 : 내부공기 가열라인포켓
300 : 적재브라켓 400 : 관통홀
500 : 내부공기 가열라인 510 : 방열브라켓
511 : 곡선부 512 : 수평부
513 : 유도판 600 : 압축기
700 : 응축기 800 : 팽창밸브
900 : 증발기 1000 : 흡입구
1100 : 순환팬 1200 : 순환로
1210 : 배출구 1300 : 배기구
1400 : 송풍팬

Claims (5)

  1. 단열외벽으로 둘러싸여져 내부공간을 갖게 되되, 정면측은 개폐 가능한 도어로 이루어지는 챔버 바디;
    상기 내부공간을 형성하는 좌우측판과 소정거리 이격되면서 상판, 하판, 배면과 밀착되게 결합되는 한 쌍의 내부측판;
    상기 내부측판의 내측면에 다단 형태로 전후방향으로 부착되는 복수개의 적재브라켓;
    상하로 이웃하는 상기 적재브라켓들 사이영역으로 상기 내부측판의 좌우로 천공되게 형성되는 다수의 관통홀;
    상기 내부측판의 외측면에 지그재그 경로를 이루도록 부착되는 내부공기 가열라인;
    상기 내부공기 가열라인의 일단과 연결되면서 상기 챔버 바디의 외부 상측에 배치되는 압축기;
    상기 내부공기 가열라인의 타단과 연결되면서 상기 챔버 바디의 외부로 상기 압축기에 인접하여 배치되는 응축기;
    상기 응축기와 연결되는 팽창밸브;
    일단은 상기 팽창밸브에 연결되고, 타단은 상기 압축기에 연결되는 증발기;
    상기 상판에 상하로 형성되는 흡입구;
    상기 흡입구의 직상부에 배치되는 순환팬;
    상기 흡입구와 연통되게 상기 상판의 좌우 가장자리에 배출구가 형성되어 상기 좌우측판과 상기 내부측판 틈 사이로 공기가 흐를 수 있도록 하는 순환로;
    상기 흡입구에 인접하여 상기 상판에 개구되게 형성되면서 상기 챔버바디 외부와 연통되어 내부공기가 배기될 수 있도록 하는 배기구;를 포함하되,
    상기 내부공기 가열라인은 다수의 방열브라켓에 의해 상기 내부측판에 고정 설치되며, 상기 방열브라켓은,
    상기 내부공기 가열라인을 감싸는 곡선부와 상기 곡선부의 좌우 양측으로 돌출되는 수평부를 포함하되, 상기 수평부에서 상기 내부측판과 볼팅결합되도록 하고, 상기 곡선부의 좌우 양단부에 다수의 돌출되는 유도판이 형성되고, 상기 유도판은 볼록한 곡면형상을 이루며, 부채꼴 형상으로 펼쳐지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 고효율 건조기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 응축기와 증발기는 서로 마주보면서 인접하여 배치되고, 상기 증발기 외측으로 송풍팬이 배치되어 외부공기가 상기 응축기와 증발기에서 열교환이 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 고효율 건조기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
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