KR20100042392A

KR20100042392A - 건조기 및 건조방법

Info

Publication number: KR20100042392A
Application number: KR1020080101528A
Authority: KR
Inventors: 김대현; 박승호
Original assignee: 주식회사 경동나비엔
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2008-10-16
Publication date: 2010-04-26

Abstract

본 발명은 열풍을 이용한 건조기에 관한 것으로 열풍을 이용하여 균일한 건조품질을 얻으며, 건조에 적은 시간이 소요되며, 에너지 소비가 적은 건조기를 제공함에 있다. 이를 위해 건조기는 열풍을 공급받아 폐열풍을 배출하는 건조실, 상기 열풍을 공급하는 열풍기, 상기 열풍기에 유입되는 외부공기의 양을 조절하는 급기구, 상기 폐열풍을 외부로 배기하는 배기구, 및 상기 급기를 제어하여 폐열풍을 순환시켜 건조하는 순환 건조와 폐열풍을 배기하며 건조하는 배기 건조가 교번되도록 제어하는 제어부를 포함한다.

열풍, 건조, 순환, 배기, 교번

Description

건조기 및 건조방법 {Apparatus of dry and method thereof}

본 발명은 피건조물에 열풍을 쏘여서 건조시키는 건조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열풍을 순환시켜 건조하는 순환 건조와 내부 공기를 배출하면서 건조하는 배기 건조를 교번적으로 전환하는 교번 건조 제어를 하는 건조기에 관한 것이다.

농작물이나 수산물 등 습기를 포함하는 피건조물 중 건조시킬 필요가 있는 것들이 있다. 이러한 건조를 수행하기 위해 태양광에 조사하거나 그늘진 곳에서 자연 건조를 하는 경우, 공간을 많이 차지하며 날씨에 따라 건조 작업이 불가능할 때도 있으며 건조시간이 오래 걸린다.

이와 같은 자연식 건조는 그 생산성이 낮아 전용 건조기가 필요하다. 이러한 건조기는 좁은 장소에서 다량의 건조를 행할 수 있도록 복수의 건조채반 등을 이용한다. 건조시간의 단축을 위해 강제로 공기를 피건조물에 통과시켜 수분의 증발을 빠르게 하며, 시간 단축의 다른 방법으로 고온의 공기 즉 열풍을 이용하기도 한다.

이러한 열풍을 이용한 건조기는 내부의 온도 차이 또는 투입 건조물에 의해 공기 흐름저항이 위치별로 달라질 수 있다. 이 경우 공기 흐름저항이 적은 곳으로 열풍이 더 많이 가게 된다. 열풍을 많이 받은 곳은 더 많은 수분을 방출하게 되며, 수분이 방출되면 공기 흐름저항이 줄어 공기 흐름이 더 많아지게 되기도 한다. 이는 건조품질을 불량하게 한다. 또한 피건조물은 전량 건조되어야 하는데, 이러한 불균일한 열풍 건조는 건조시간의 증가와 에너지 소비량 증가로 이어진다.

따라서, 본 발명의 목적은 열풍을 이용하여 균일한 건조품질을 얻으며, 건조에 적은 시간이 소요되며, 에너지 소비가 적은 건조기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건조기는 열풍을 공급받아 폐열풍을 배출하는 건조실, 상기 열풍을 공급하는 열풍기, 상기 열풍기에 유입되는 외부공기의 양을 조절하는 급기구, 상기 폐열풍을 외부로 배기하는 배기구, 및 상기 급기를 제어하여 폐열풍을 순환시켜 건조하는 순환 건조와 폐열풍을 배기하며 건조하는 배기 건조가 교번되도록 제어하는 제어부를 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 건조 방법은 열풍을 순환시켜 건조하는 순환 건조와 건조실 내부 공기를 배기하며 건조하는 배기 건조 중 어느 한 제1 방식으로 건조하는 단계, 기설정된 제1 조건 만족시 상기 순환 건조와 상기 배기 건조 중 상기 제1 방식과 다른 제2 방식으로 건조하는 단계, 및 기설정된 제2 조건 만족시 상기 제1 방식으로 건조하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면 교번 건조로 인해 건조에 소요되는 시간이 적게 걸리며, 건조 시간의 단축 및 폐열풍의 이용으로 건조에 소모되는 에너지가 절약되며, 균일한 건조품질을 얻을 수 있으며 습기 배출구의 구조가 단순하여 습기에 의한 제품의 부식이나 화재 위험이 적어진다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건조기의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본실시예에 따른 건조기는 제어부(100), 급기구(110), 열풍기(130), 건조실(140), 및 배기구(150)를 포함한다.

건조실(140)은 피건조물이 건조되는 곳으로, 공급받은 열풍을 이용하여 피건조물을 건조시킨다. 열풍은 건조실(140) 내부의 온도를 올리면서 피건조물의 수분을 배출시킨다. 피건조물의 수분을 함유한 열풍은 폐열풍이 되어 건조실(140) 외부로 배출되거나 재사용된다. 건조실(140)은 피건조물을 많이 수용하고 열풍이 골고루 피건조물에 전달될 수 있도록 하는 건조채반을 포함할 수 있다.

열풍기(130)는 건조실(140)에 열풍을 공급한다. 열풍기(130)는 열풍을 배출하기 위해 외부공기 또는 폐열풍을 흡입한다. 열풍기는 열을 만들어 내는 히터, 열풍을 순환시킬수 있는 팬과 모터, 과열을 차단할 수 있는 과열방지기 등을 구비할 수 있다. 또한 열풍기(130)는 온도 센서를 장착하여 열풍의 온도 또는 건조실(140) 내부의 온도를 일정하게 유지 할 수도 있다.

급기구(110)는 열풍기(130)에 공급되는 외부공기의 양을 조절한다. 이를 위해 급기구(110)는 급기댐퍼와 급기댐퍼를 가동하는 급기댐퍼 모터를 포함할 수 있다.

배기구(150)는 폐열풍을 외부로 배기한다. 열풍기(130)의 열풍 배출량이 일정한 경우 폐열풍의 배기량은 실질적으로 외부공기의 유입량과 같다. 열풍기(130) 의 입력은 외부공기와 재사용되는 폐열풍이고, 열풍기(130)의 출력은 재사용되는 폐열풍과 배기되는 폐열풍이기 때문이다. 폐열풍을 외부로 배기하기 위해 배기팬과 배기팬모터를 구비할 수도 있으나, 배기구(150)는 건조실(140)에 홀을 형성한 것 등으로 구조를 단순하게 할 수 있다. 즉 외부공기의 유입량에 비례하여 폐열풍의 배기량을 조절할 수 있어, 배기팬이나 배기팬모터를 구비하지 않아도 된다. 이에 습기에 의한 제품의 부식이나 화재 위험이 적어진다.

제어부(100)는 급기구(110)나 열풍기(130) 등을 제어하여, 열풍기(130)에 공급되는 외부공기 유입량이나 폐열풍 유입량 등을 조절한다.

제어부(100)는 급기구(110)를 닫아 외부공기의 유입 없이 폐열풍을 열풍으로 순환시켜 건조하는 순환 건조 상태가 되게 할 수 있다. 외부공기의 유입이 없으므로 폐열풍의 배기량은 실질적으로 없게 된다. 즉 건조실(140)을 통과한 폐열풍은 열풍기(130)로 유입되어 건조실(140)에 열풍으로 공급된다(A 경로).

이러한 순환 건조시, 폐열풍을 외부로 배출하지 않아 건조실 내부의 온도를 신속하게 상승시킬 수 있다. 또한 폐열풍의 온도를 상승시키는 데 필요한 에너지를 줄일 수 있다. 순환 건조시, 건조실(140) 내부의 온도가 균일해지므로 피건조물에서 수분이 골고루 배출될 수 있어 균일한 건조 품질을 얻을 수 있다.

또한 제어부(100)는 급기구(110)를 열어 폐열풍을 외부로 배기하며 외부공기를 열풍으로 전환시켜 건조하는 배기 건조 상태가 되도록 할 수 있다. 폐열풍의 배기량은 실질적으로 외부공기의 유입량과 같다. 즉 급기구(110)를 통해 유입된 외부공기는 열풍기(130)로 유입되어 건조실(140)에 열풍으로 공급되며, 건조실(140)을 통과한 폐열풍은 배기구(150)를 통해 외부로 배출된다(B 경로). 이러한 배기 건조를 통해 건조실(140) 내부의 습기를 외부로 방출할 수 있게된다.

제어부(100)는 순환 건조에서 배기 건조로 및 배기 건조에서 순환 건조로 교번적으로 전환하는 교번 건조 제어를 급기구(110)를 통해 제어할 수 있다. 즉 일정시간의 경과나 건조실 내부의 습도나 온도 상태에 따라 순환 건조에서 배기 건조로 또는 그 역으로 전환할 수 있다.

순환 건조를 통해 건조시간의 단축 및 균일한 건조품질을 얻을 수 있고, 배기 건조를 통해 건조실 내부의 습도를 낮추어 건조시간을 더욱 단축시킬 수 있다. 또한 교번 건조 제어를 통해 양 건조 방식의 장점을 모두 이용할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조기의 블럭도이고, 도 3은 도 2의 다른 실시예에 따른 건조기의 단면도이고, 도 4는 도 3의 조절판에 관한 사시도이다.

본실시예에 따른 건조기는 제어부(200), 급기구(210), 조절판(220), 열풍기(230), 건조실(240), 및 배기구(250)를 포함한다.

건조실(240)은 피건조물이 건조되는 곳으로, 공급받은 열풍을 이용하여 피건조물을 건조시킨다. 열풍은 건조실(240) 내부의 온도를 올리면서 피건조물의 수분을 배출시킨다. 피건조물의 수분을 함유한 열풍은 폐열풍이 되어 건조실(240) 외부로 배출되거나 재사용된다. 건조실(240)은 피건조물을 많이 수용하고 열풍이 골고루 피건조물에 전달될 수 있도록 하는 건조채반(242)을 포함할 수 있다. 또한 열풍기(230)에서 배출되는 열풍이 건조실(240) 내부에 골고루 전달될 수 있도록 하는 열풍 유로 가이드(244)를 더 포함할 수 있다.

조절판(220)은 건조실(240)과 외부공기의 유입 경로를 분리하며, 외부공기의 유입량 및 열풍기(230)에 유입되는 폐열풍의 양을 조절한다. 조절판(220)은 도 3의 판 형상으로 이루어질 수 있다. 폐열풍이 건조실(240)에서 열풍기(230)로 유입되도록 열풍기가 위치한 곳에 개구부(222, 224)가 형성된다. 이 개구부(222, 224)는 폐열풍의 유입량을 조절하기 위해 개구부의 단면적이 조절되도록 할 수 있다. 조절판(220)은 외부공기의 유입량을 조절하기 위해 상하로 이동 가능할 수 있다. 조절판(220)이 도 3의 a처럼 열풍기(230)와 가깝게 위치하면 외부공기의 유입 경로(260)는 좁아져 유입량이 적어지며, 도 3의 b처럼 열풍기(230)와 멀게 위치하면 외부공기의 유입 경로(265)는 넓어져 유입량이 많아진다.

열풍기(230)는 건조실(240)에 열풍을 공급한다. 열풍기(230)는 열풍을 배출하기 위해 외부공기 또는 폐열풍을 흡입한다. 열풍기는 열을 만들어 내는 히터(236), 열풍을 순환시킬수 있는 팬(234)과 모터(232), 과열을 차단할 수 있는 과열방지기(238) 등을 구비할 수 있다. 또한 열풍기(230)는 온도 센서(미도시)를 장착하여 열풍의 온도 또는 건조실(240) 내부의 온도를 일정하게 유지 할 수도 있다.

급기구(210)는 열풍기(230)에 공급되는 외부공기의 양을 조절한다. 이를 위해 급기구(210)는 급기댐퍼(212)와 급기댐퍼(212)를 가동하는 급기댐퍼 모터(214)를 포함할 수 있다.

배기구(250)는 폐열풍을 외부로 배기한다. 본 실시예에서 배기구(250)는 건조실(240)에 형성된 개구부로 그 구조가 단순하다. 이에 습기에 의한 제품의 부식 이나 화재 위험이 적어진다.

제어부(200)는 급기구(210)와 조절판(220) 등을 제어하여, 열풍기(230)에 공급되는 외부공기 유입량이나 폐열풍 유입량을 조절한다.

제어부(200)는 도 3의 a처럼 급기구(210)를 닫아 외부공기의 유입 없이 폐열풍을 열풍으로 순환시켜 건조하는 순환 건조 상태가 되게 할 수 있다. 이 때 폐열풍이 열풍기(230)에 잘 유입되도록 조절판(220)의 개구부(222, 224)의 면적을 최대로 할 수 있다. 즉 건조실(240)을 통과한 폐열풍은 조절판(220)을 거쳐 열풍기(230)로 유입되어 건조실(240)에 열풍으로 공급된다(도 2의 A 경로).

제어부(200)는 순환 건조시 급기구(210)를 완전히 폐쇄하지 않고 외부공기가 약간 유입되도록 할 수 있다. 이 경우 유입되는 외부공기 만큼 폐열풍이 외부로 배출되어 건조실(240) 내부의 습도를 낮추면서 건조가 가능해진다. 조절판(220)은 외부공기의 유입량을 적게 하기 위해 열풍기(230)와의 이격거리를 최소로 할 수 있다.

이러한 순환 건조시, 폐열풍을 외부로 배출하지 않아 건조실 내부의 온도를 신속하게 상승시킬 수 있다. 또한 폐열풍의 온도를 상승시키는 데 필요한 에너지를 줄일 수 있다. 순환 건조시, 건조실(240) 내부의 온도가 균일해지므로 피건조물에서 수분이 골고루 배출될 수 있어 균일한 건조 품질을 얻을 수 있다.

제어부(200)는 도 3의 b처럼 급기구(210)를 열어 폐열풍을 외부로 배기하며 외부공기를 열풍으로 전환시켜 건조하는 배기 건조 상태가 되도록 할 수 있다. 이 때 폐열풍이 열풍기(230)에 유입되는 양을 줄이기 위해 조절판(220)의 개구부(222, 224)의 면적을 최소 또는 0으로 할 수 있다. 즉 급기구(210)를 통해 유입된 외부공기는 열풍기(230)로 유입되어 열풍 유로 가이드(246)를 거친후 건조실(240)에 열풍으로 공급되며, 건조실(240)을 통과한 폐열풍은 배기구(250)를 통해 외부로 배출된다. 이러한 배기 건조를 통해 건조실(240) 내부의 습기를 외부로 방출할 수 있게된다. 외부공기의 유입을 원활하게 하기 위해, 제어부(200)는 조절판(220)을 열풍기(230)와 최대한 이격되도록 하여 외부공기의 유입 경로(265)의 단면적을 최대로 할 수 있다(도 2의 B 경로).

제어부(200)는 순환 건조에서 배기 건조로 및 배기 건조에서 순환 건조로 전환하는 순환 건조와 배기 건조의 교번 건조 제어를 급기구(210)를 통해 제어할 수 있다. 즉 일정시간의 경과나 건조실 내부의 습도나 온도 상태에 따라 순환 건조에서 배기 건조로 또는 그 역으로 전환할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 건조방법의 순서도이다. 도 1을 참조한다.

제어부(100)는 급기구(110)를 닫아 초기 구동시 순환 건조가 되도록 한다(S310). 본실시예에서 초기에 순환 건조가 되도록 하였지만 배기 건조를 초기로 할 수도 있다.

제어부(100)는 시간을 재기 위해 타이머를 포함할 수 있다. 제어부(100)는 타이머를 가동시켜 기설정된 일정 시간 T1이 경과하는지 여부를 주기적으로 판단한다(S330).

T1 시간이 경과하지 않은 경우, 제어부(100)는 종료신호를 수신하였는지 판단한다(S380). 종료신호는 프로그램되거나 사용자에 의해 발생될 수 있다. 종료신호를 수신하면, 제어부(100)는 건조를 종료한다(S390). 종료신호를 미수신한 경우, 제어부(100)는 순환 건조를 유지한다(S310).

T1 시간이 경과한 경우, 제어부(100)는 급기구(110)를 개방시켜 배기 건조로 전환한다(S320). 제어부(100)는 타이머를 리셋시킨후 기설정된 일정 시간 T2가 경과하는지 여부를 주기적으로 판단한다(S340).

T2 시간이 경과하지 않은 경우, 제어부(100)는 종료신호를 수신하였는지 판단한다(S385). 종료신호를 수신하면, 제어부(100)는 건조를 종료한다(S390). 종료신호를 미수신한 경우, 제어부(100)는 배기 건조를 유지한다(S320).

T2 시간이 경과한 경우, 제어부(100)는 급기구(110)를 폐쇄시켜 배기 건조로 전환한다(S310). 제어부(100)는 타이머를 리셋시킨후 기설정된 일정 시간 T1이 경과하는지 여부를 주기적으로 판단한다(S330).

본 실시예에서 일정 시간 T1과 T2는 사용자에 의한 설정값이거나 시간 테이블에 있는 어떤 값일 수 있다. 피건조물의 종류나 양, 성질 등에 따라 사용자가 시간을 직접 셋팅하거나, 피건조물의 종류 부피 또는 습도 등에 따른 적정값을 시간 테이블에서 선택되도록 프로그래밍되어질 수 있다.

본 실시예에서 제어부(100)는 일정 시간 T1과 T2의 경과 여부로 순환 건조와 배기 건조의 교번 여부를 결정하였지만, 건조실 내부의 습도나 온도를 입력값으로 하여 교번 여부를 결정할 수도 있다.

본 실시예에 따른 건조방법은 순환 건조 및 배기 건조의 반복을 통해 열풍 온도의 상승과 피건조물이 배출한 수분의 강제적이 배출 등으로 인한 건조속도 상승, 및 건조실 내부의 균일한 온도분포로 인해 양질의 건조품질을 얻을 수 있다.

상기 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건조기의 블록도,

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조기의 블럭도,

도 3은 도 2의 다른 실시예에 따른 건조기의 단면도,

도 4는 도 3의 조절판에 관한 사시도, 그리고

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 건조방법의 순서도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 제어부 110: 급기구

130: 열풍기 140: 건조실

150: 배기구

Claims

열풍을 공급받아 폐열풍을 배출하는 건조실;

상기 열풍을 공급하는 열풍기;

상기 열풍기에 유입되는 외부공기의 양을 조절하는 급기구;

상기 폐열풍을 외부로 배기하는 배기구; 및

상기 급기구를 제어하여 폐열풍을 순환시켜 건조하는 순환 건조와 폐열풍을 배기하며 건조하는 배기 건조가 교번되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 건조기.
제 1 항에 있어서,

상기 건조실과 상기 외부공기의 유입 경로를 분리하며, 상기 외부공기의 유입량 및 상기 열풍기에 유입되는 폐열풍의 양을 조절하는 조절판이 더 설치된 건조기.
제 2 항에 있어서,

상기 조절판은 외부공기가 열풍기로 이동하는 유로의 단면적 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 건조기.
제 1 항에 있어서,

상기 배기구는 상기 건조실의 임의의 위치에 형성된 개구부인 것을 특징으로 하는 건조기.
열풍을 순환시켜 건조하는 순환 건조와 건조실 내부 공기를 배기하며 건조하는 배기 건조 중 어느 한 제1 방식으로 건조하는 단계;

기설정된 제1 조건 만족시 상기 순환 건조와 상기 배기 건조 중 상기 제1 방식과 다른 제2 방식으로 건조하는 단계; 및

기설정된 제2 조건 만족시 상기 제1 방식으로 건조하는 단계;를 포함하는 건조 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제1 조건 및 상기 제2 조건 중 적어도 어느 하나는 건조 시간이 기설정된 시간 테이블의 설정 시간을 경과하면 만족하는 것을 특징으로 하는 건조 방법.