KR20090131562A - 응축기 발생열을 이용한 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 응축기 발생열을 이용한 건조장치에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 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 설치함으로써, 냉동 시스템을 이용한 제습 건조와 더불어 냉동 시스템의 가동 과정에서 발생하는 응축기의 발생열을 건조실 내부에 직접 공급하여 피건조물 건조에 이용함으로써, 건조효율성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 피건조물의 건조에 필요한 에너지 소비량을 저감시켜 건조 비용을 절감함으로써 경제성이 향상되는 효과가 있다.

냉각기, 폐열, 건조 장치, 건조실, 기계실

Description

응축기 발생열을 이용한 건조장치{The drying machine which uses the condenser occurrence heat}

본 발명은 응축기 발생열을 이용한 건조장치에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 냉각기의 냉매 순환에 의해 얻어지는 응축기의 발생열을 이용하여 건조실 내부에 열풍을 공급함으로써, 온도 조절이 용이하고, 건조 성능이 우수할 뿐만 아니라, 에너지효율성까지 우수한 응축기 발생열을 이용한 건조장치에 관한 것이다.

일반적으로 고추나 멸치 등과 같이 건조된 상태로 유통되는 제품의 생산을 위해서는 수확된 농산물이나 수산물을 별도의 건조 과정을 통해 건조한 후, 제품을 유통하게 된다.

따라서 농수산 제품을 건조하기 위하여 과거에는 주로 햇볕이나 바람을 이용한 자연 건조 방식을 주로 적용하였다.

그러한 자연 건조 방식은 가장 좋은 건조 제품을 생산할 수 있기는 하나, 건조에 좋은 햇볕이나 바람이 항상 일정한 시간 동안 유지되는 것은 아니기 때문에 제품을 원하는 함수율까지 건조하는데 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 갑작스런 일기의 변화로 인하여 건조 과정에서 제품이 손상되는 경우도 종종 발생하는 문제점이 있었다.

그리하여 보다 효율적이고 안전한 제품의 건조를 위해서 근래에는 거의 대부분의 제품이 건조기를 이용한 건조 방식을 채택하고 있는 실정이다.

건조기를 이용하여 제품을 건조할 경우 사용자가 원하는 시간에 원하는 양만큼을 건조할 수 있기 때문에 생산성이나 효율성이 좋은 장점이 있을 뿐만 아니라, 온도 조절이 용이하여 건조가 필요한 매우 다양한 제품의 건조에 광범위하게 사용할 수 있는 장점으로 인해 그 사용이 많이 증가한 실정이다.

이처럼 농수산 제품을 건조하는 대표적인 건조기에는 버너를 이용해 데워진 공기를 이용하여 제품을 건조하는 열풍건조기가 있는데, 이러한 열풍건조기는 버너에 의해 가열된 공기를 송풍기를 이용해 건조실(1a) 내부로 공급하여 건조실(1a) 내부에 적재된 피건조물을 건조하는 것으로서, 고온의 열풍을 이용하기 때문에 건조가 신속하게 이루어지는 장점이 있는 반면에 피건조물이 자연스럽게 건조되지 않고, 급속 건조됨으로써 농수산물 제품의 경우에 맛이나 색깔, 냄새 등 제품의 품질을 좌우하는 것들을 변화시켜 제품의 상품성을 저하하는 문제점이 있었다.

또한, 열풍의 생산을 위해서 사용되는 버너의 경우에는 최근 유가 급등에 기름값 인상으로 인해 열풍의 생산을 위한 건조기 가동비가 많이 증가하여 제품의 건조 원가가 크게 인상되는 문제점이 있었다.

그리하여 최근에는 버너가 아닌 전기히터를 이용하여 공기를 데우는 방식의 건조기 사용도 점차 증가하고 있으나, 전기히터의 경우에도 에너지 효율성이 낮기 때문에 원하는 열량을 얻기 위해서는 많은 양의 전력을 사용해야 함으로써 그에 따른 가동 비용이 많이 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 건조기가 가지는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 냉동시스템을 이용해 건조실(1a) 내부 공기를 제습하여 건조실(1a) 내부의 피건조물을 건조할 뿐만 아니라, 냉동시스템을 구성하는 응축기에서 발생하는 열기를 송풍팬(2)을 이용해 건조실(1a) 내부에 직접 공급함으로써, 우수한 에너지 효율성과 열효율을 가지면서도 건조실(1a) 내부 습기의 신속한 제습을 통해 건조 효율성을 향상시켜 피건조물의 건조에 소요되는 건조 비용을 절감할 수 있게 한 응축기 발생열을 이용한 건조장치를 제공하는 데 있다.

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 구성이다.

본 발명은 냉매가 순환되는 냉동 시스템을 이용한 제습 건조와 더불어 냉동 시스템의 가동 과정에서 발생하는 응축기의 발생열을 건조실(1a) 내부에 직접 공급하여 피건조물 건조에 이용함으로써, 건조효율성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 피건조물의 건조에 필요한 에너지 소비량을 저감시켜 건조 비용을 절감함으로써 경제성이 향상되는 효과가 있다.

첨부도면 도 1은 본 발명의 본체(1) 측면 단면 예시도이고, 첨부도면 도 2는 본 발명의 기계실(1b) 내부를 나타낸 후면 단면 예시도이고, 첨부도면 도 3은 본 발명의 냉각시스템 구성을 간략히 나타낸 구성도이다.

첨부도면 도 1에서 도시한 바와 같이 본 발명의 건조실(1a) 내부에 피건조물을 선반 등으로 순차적으로 적재, 보관한 상태에서 기계실(1b) 내부에 설치된 냉각시스템을 가동시키면, 기계실(1b) 내부에 설치된 압축기(4)가 증발기(6)에서 증발한 고온 저압의 냉매 가스를 흡입하여 고온 고압의 상태로 압축한 후, 제1응축기(5)로 보내게 된다.

송풍팬(2) 하부에 설치된 제1응축기(5)가 압축기(4)를 거쳐나온 고온 고압의 기체 냉매를 차갑게 냉각된 저온의 액체 냉매로 변화시키는 과정에서 열이 외부로 발산되는데, 이렇게 발산되는 열을 제1응축기(5) 상부에 설치된 팬이 송풍팬(2) 방향으로 발산하게 된다.

위와 같이 기계실(1b) 내부에 설치된 제1응축기(5)에서 열이 발산되면, 본체(1)의 건조실(1a)과 기계실(1b)을 구획하는 내벽(102) 상부에 설치된 송풍팬(2)이 제1응축기(5)에서 발산된 열을 흡입하여 건조실(1a) 내부로 바로 공급함으로써, 건조실(1a) 내부 온도를 농수산물의 건조를 위해 필요한 온도인 0~60℃까지 가열시킬 수 있기 때문에 건조실(1a) 내부에 보관된 피건조물에 대한 건조가 이루어질 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 건조실(1a) 내부에 제1응축기(5)에서 발생하는 열을 이용해 열풍을 공급하는 과정에서 열을 발산한 제1응축기(5)에서 식혀진 액체 냉매는 증발기(6)로 공급되는데, 증발기(6)로 공급된 액체 냉매는 모세관을 통해 팽창하면서 냉각이 이루어져 증발하는 과정에서 주변을 열을 흡수하면서 고온 저압의 기체 냉매가 되는데, 이 과정에서 주변 온도를 저하시키게 된다.

이때, 송풍팬(2)에 의해 열풍이 공급되어 고온 다습해진 건조실(1a) 내부 공기를 그릴부(3)를 통해 유입하게 되면, 증발기(6)에 의해 고온 다습한 공기의 온도가 급격히 저하되면서 일부는 응축수가 되어 본체(1) 외부로 배출되고, 일부는 저온 건조한 공기가 남게 되는데, 이렇게 남은 저온 건조한 공기는 응축기에서 발생 하는 열에 의해 다시 고온 건조한 상태로 되어 송풍팬(2)에 의해 건조실(1a) 내부로 재공급된다.

따라서 위와 같은 공기 순환 과정을 반복하게 되면 건조실(1a) 내부를 고온, 건조한 상태로 유지할 수 있기 때문에 건조실(1a) 내부에 보관된 피건조물을 효율적으로 건조할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 건조실(1a) 내부의 온도 조절을 위해서는 송풍팬(2)에 열기를 공급하는 열원이 되는 제1응축기(5)의 가동을 중지시킴으로써 기계실(1b) 내부에서 공기가 데워지는 것을 차단하여 건조실(1a) 내부 공기 온도가 상승하는 것을 차단하게 된다.

즉, 기계실(1b) 내부에 설치된 압축기(4)가 증발기(6)에서 증발한 고온 저압의 냉매 가스를 흡입하여 고온 고압의 상태로 압축한 후 응축기로 보내는 과정에서 기계실(1b) 내부에 설치된 제1응축기(5)로 냉매를 보내는 것이 아니라, 본체(1) 외벽에 설치된 제2응축기(8)로 냉매를 보내게 된다.

따라서 본체(1) 외벽에 설치된 제2응축기(8)가 압축기(4)를 거쳐나온 고온 고압의 기체 냉매를 차갑게 냉각된 저온의 액체 냉매로 변화시키는 과정에서 발산되는 열을 본체(1) 외부로 배출하기 때문에 응축기에서 발생한 열에 의해 건조실(1a) 내부 온도가 상승하는 것을 원천적으로 억제함으로써, 건조실(1a) 내부 온도가 상승하는 것을 억제할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 제2응축기(8)를 가동하면서 식혀진 제2응축기(8)에 의해 식혀진 액체 냉매를 증발기(6)로 보냄으로써 증발기(6)에 의한 주변온도의 저하가 이루어지는 과정에서 냉각된 저온 건조한 공기를 송풍팬(2)을 이용해 건조실(1a)로 공급하는 공기 순환 과정을 지속적으로 수행하게 되면, 건조실(1a) 내부 온도를 낮출 수 있게 되어 건조실(1a) 내부에서 각종 농수산물에 대한 저온 냉장 보관이 가능케 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 측면 단면 예시도

도 2는 본 발명의 기계실 내부를 나타낸 배면 단면 예시도

도 3은 본 발명의 구성을 나타낸 구성도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 본체 1a: 건조실

1b: 기계실 101: 밀폐식출입문

102: 내벽 2: 송풍팬

3: 그릴부 4: 압축기

5: 제1응축기 6: 증발기

7: 제어변 8: 제2응축기

Claims (1)

1. 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 건조장치

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