KR20110087544A - 에너지 절약형 함수유기성폐기물 건조 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에너지 절약형 함수유기성폐기물 건조 시스템에 관한 것으로, 건조실 외부에, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축된 냉매가 열매액과 열교환하면서 응축되는 제1열교환기와, 상기 제1열교환기에서 응축되지 못한 냉매가 더 응축되는 보조응축기와, 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기로 이루어지는 냉매순환회로; 상기 제1열교환기와, 상기 건조실 외벽을 감싸도록 형성되고 내부에는 열매액이 수용된 열매액포켓과, 상기 열매액포켓에 병렬로 연결된 제3열교환기와, 상기 제1열교환기에서 냉매의 응축잠열에 의하여 가열된 열매액을 상기 열매액포켓 및 제3열교환기에 순환시키는 열매액 펌프로 이루어진 열매액순환회로; 및 상기 건조실과, 상기 건조실로부터 고온다습공기를 투입받아 상기 냉매순환회로의 증발기에 투입하고 상기 증발기로에서 냉각탈수된 저온건조공기를 투입받아 상기 건조실에서 투입된 고온다습공기와 열교환하여 중온건조공기를 토출하는 제2열교환기와, 상기 제2열교환기로부터 중온건조공기를 투입받아 상기 열매액과 열교환하게 하는 상기 제3열교환기와, 상기 건조실의 공기를 상기 제2열교환기 및 제3열교환기를 거쳐 다시 건조실로 순환시키는 공기펌프로 이루어진 공기순환회로로 이루어진 공기순환회로;를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

에너지 절약형 함수유기성폐기물 건조 시스템{DRYING SYSTEM FOR MOIST ORGANIC WASTE}

본 발명은 에너지 절약형 함수(含水)유기성폐기물 건조 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 음식 쓰레기, 식자재 잔류물 등 수분을 함유하고 있는 유기성폐기물 또는 유기성잔류물(이하, 본 명세서에서는 이들을 통틀어 함수유기성폐기물이라고 통칭한다)로부터 적은 에너지로 수분을 제거하여 부피를 현저하게 줄일 수 있는 에너지 절약형 함수유기성폐기물 건조 시스템에 관한 것이다.

환경오염을 최소화시킬 수 있는 음식 쓰레기, 식자재 폐기물 등의 함수유기성폐기물의 처리 방법이 다양하게 강구되고 있다. 이에 대한 처리방법은 매립 방법, 소각 방법, 건조 방법, 발효에 의한 소멸처리 방법 등이 소개되어 있지만, 각각의 처리 방법은 장점과 단점을 함께 가진다. 함수유기성폐기물은 수분을 다량으로 함유한다. 따라서, 매립 방법 및 발효에 의한 소멸처리 방법은 수질 오염의 염려가 있고, 소각 방법은 대기 오염의 우려가 있다. 건조 방법은 함수유기성폐기물로부터 수분만 제거하여 부피를 대략 20%이하로 줄인 후, 이를 매립하거나, 동물의 사료로 활용하는 방법이다. 그러나, 건조 방법은 에너지를 소모하여 강제 건조시키는 방법으로, 여기에는 많은 에너지가 소요된다는 단점이 있다.

종래, 다양한 열원을 사용하는 음식쓰레기 건조기가 개시되어 있다. 한국 등록실용신안공보 등록번호 20-191328호에는 건조기 본체의 내부 상측에 음식쓰레기 투입용 건조실이 고정설치되고, 서로 반대방향으로 교반날개가 장착된 회전축을 상기 건조실의 중심에 관통 축설시켜서 회전축의 일단에 끼운 풀리와 모터축의 일단에 끼운 벨트로 연결하며, 본체 일측에 형성한 연소실 화구에 버너를 장착하여, 건조실 내부의 음식쓰레기를 건조실 외부에서 버너로 직접 가열하여 건조시키는 음식쓰레기 건조장치가 개시되어 있다. 또한, 한국 등록특허공보 제10-0237314호에는 외주연상에 단열재가 충진되고 스팀공급파이프 및 회수관으로써 보일러와 연결되어 증기가 순환되는 스팀자켓을 갖추고 그 내부에는 음식쓰레기가 투입되어 건조 및 분쇄가 이루어지는 건조통과, 상기 건조통의 일측 상, 하부에 각각 구비되어 음식쓰레기를 건조통내로 공급토록 함과 동시에 건조된 음식쓰레기를 비산시켜 배출토록하는 공급구 및 배출구와, 상기 건조통의 상부를 밀폐토록 체결구비되면서도 피건조물을 추가로 투입토록 하는 투입호퍼 및 수증기를 배출시키도록 하는 수증기배출구를 갖춘 덮개와, 상기 건조통의 내부에 구비됨과 동시에 모터에 의해 회전구동되어 공급되는 음식쓰레기를 교반 및 분쇄시키도록 하는 호형의 임페러로 구성되는 음식쓰레기용 건조기가 개시되어 있다. 한국 등록실용신안공보 등록번호 20-191328호 쓰레기가 투입된 건조실을 보일러에 의하여 직접 가열하는 점에서, 건조통 내부에 음식쓰레기를 투입하고, 건조통 주위에 마련된 스팀자켓에 보일러에 의하여 생성한 스팀을 공급하여 음식쓰레기를 가열하는 점에서 다르지만, 보일러에 의하여 가열하는 점과, 음식쓰레기를 건조시키는 과정에서 발생한 수증기를 외부에 그대로 배출하는 점에서 동일한다.

그러나, 음식쓰레기를 건조시키는 과정에서 발생하는 수증기를 그대로 외부로 배출할 경우, 수증기에 포함된 열량을 모두 외부에 손실하는 결과를 초래하여 에너지 효율이 낮은 문제점이 이다. 또한, 건조실이나 건조통에 음식쓰레기를 투입하고 가열만할 경우, 건조실 또는 건조통 내부의 상대습도가 매우 높아져 수증기 배출구를 통해 수증기를 배출하는 경우에도, 음식물쓰레기에 포함된 수분이 증발하기 어려워 건조시간이 지나치게 소요되는 단점이 있다. 또한, 고온의 수증기 방출로 인하여 주변의 동식물에 악영향을 줄뿐만 아니라, 특히 주변 대기를 과열시키는 원인이 되기도 한다(환경 관련 법규상 40℃ 이상의 고온 가스 배출이 제한됨). 또한, 음식쓰레기에 열을 가하여 발생한 수증기는 악취를 포함하고 있는 데, 이를 대기 중에 그대로 방출할 경우, 음식 쓰레기 건조 중에 주변에 악취가 퍼지는 문제점도 있다.

본 발명은 상술한 종래 함수유기성폐기물 건조기의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 제1과제는 함수유기성폐기물의 건조 과정에서 발생하는 수증기에 포함된 열량을 모두 회수하여 함수유기성폐기물의 재가열에 사용할 수 있는 에너지 절약형 함수유기성폐기물 건조 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 제2과제는 동일한 에너지를 소모하면서도 함수유기성폐기물의 건조시간을 획기적으로 단축할 수 있는 에너지 절약형 함수유기성폐기물 건조 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 제3과제는 함수유기성폐기물의 건조 과정에서 대기 중에 폐열 방출을 최소화할 수 있는 에너지 절약형 함수유기성폐기물 건조 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 제4과제는 함수유기성폐기물의 건조 과정에서 발생하는 악취가 대기 중으로 퍼지지 않는 에너지 절약형 함수유기성폐기물 건조 시스템을 제공하는 데 있다.

상술한 본 발명의 과제는, 함수유기성폐기물을 수용할 수 있는 통형상이고, 내부에는 모터에 의하여 구동되는 교반날개가 구비되어 투입된 함수유기성폐기물을 분쇄 및 교반할 수 있는 건조실이 마련된 함수유기성폐기물 건조 시스템에 있어서, 상기 건조실 외부에, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축된 냉매가 열매액과 열교환하면서 응축되는 제1열교환기와, 상기 제1열교환기에서 응축되지 못한 냉매가 더 응축되는 보조응축기와, 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기로 이루어지는 냉매순환회로; 상기 제1열교환기와, 상기 건조실 외벽을 감싸도록 형성되고 내부에는 열매액이 수용된 열매액포켓과, 상기 열매액포켓에 병렬로 연결된 제3열교환기와, 상기 제1열교환기에서 냉매의 응축잠열에 의하여 가열된 열매액을 상기 열매액포켓 및 제3열교환기에 순환시키는 열매액 펌프로 이루어진 열매액순환회로; 및, 상기 건조실과, 상기 건조실로부터 고온다습공기를 투입받아 상기 냉매순환회로의 증발기에 투입하고 상기 증발기로에서 냉각탈수된 저온건조공기를 투입받아 상기 건조실에서 투입된 고온다습공기와 열교환하여 중온건조공기를 토출하는 제2열교환기와, 상기 제2열교환기로부터 중온건조공기를 투입받아 상기 열매액과 열교환하게 하여 고온건조공기를 만드는 상기 제3열교환기와, 상기 건조실의 공기를 상기 제2열교환기 및 제3열교환기를 거쳐 다시 건조실로 순환시키는 공기펌프로 이루어진 공기순환회로;를 구비함으로써 해결된다.

상술한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 냉매순환회로에 의하여는 열매액을 가열함과 동시에 건조기 내부 공기의 수증기를 제거하고, 열매액순환회로에 의하여는 가열된 열매액으로 건조실을 가열함과 동시에 건조실로 투입되는 순환공기를 가열하며, 공기순환회로에 의하여는 건조실 내에 다습한 내부공기를 배출하여 수분을 제거하고 가열한 후 다시 건조실 내에 투입함으로써, 열량의 손실없이 건조실 내부의 함수유기성폐기물이 빠르게 건조시키는 효과가 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 함수유기성폐기물의 건조 과정에서 발생하는 수증기에 포함된 열량을 모두 회수하여 함수유기성폐기물의 재가열에 사용할 수 있으므로, 에너지를 절약할 수 있고, 동일한 에너지를 소모하면서도 건조실 내부 상대 습도를 항상 낮게 유지함으로써 함수유기성폐기물의 건조시간을 획기적으로 단축할 수 있으며, 함수유기성폐기물의 건조 과정에서 대기 중에 폐열 방출 및 악취 방출을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 에너지 절약형 함수유기성폐기물 건조 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 증발기에 대한 확대도이다.
도 3은 도 1의 제2열교환기에 대한 확대도이다.
도 3은 도 1의 제3열교환기에 대한 확대도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 구성요소들은 모두 이동가능한 하나의 하우징 내부에 모두 장치될 수 있음을 알 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 함수유기성폐기물 건조 시스템은 음식쓰레기 등 함수유기성폐기물을 수용할 수 있는 통형상의 건조실(1)을 구비한다. 상기 건조실(1) 상부 일부는 개방하고 함수유기성폐기물을 외부에서 투입할 때 여닫을 수 있게 투입구덮개(3)를 마련한다. 또한, 상기 건조실(1)의 하부에는 측방향으로 개방된 배출구(13)를 연장하여 형성하고, 이 곳으로 건조된 유기성폐기물을 토출할 때 여닫을 수 있게 배출구덮개(15)를 마련한다. 상기 건조실(1) 내부에는 회전축(5)이 수평하게 가로질러 마련되고, 상기 회전축(5)에는 아암(9) 및 상기 아암 선단에 결합된 교반날개(11)가 결합된다. 도면에는 1조의 아암(9) 및 교반날개(11)를 도시하였지만, 그 갯수는 필요에 따라 더 늘릴 수 있으며 통상 4조 내지 6조를 서로 대칭되는 방향을 향하도록 설치한다. 상기 회전축(5)의 일단에는 회전축 풀리(7)가 결합되며, 상기 회전축 풀리(7)는 벨트(21)에 의하여 모터 풀리(19)에 결합된다. 모터(19)는 건조실 밖에 마련된다. 따라서, 상기 모터(17)의 회전력은 모터 풀리(19), 벨트(21), 회전축 풀리(7), 회전축(5)을 거쳐 아암(9) 및 교반날개(11)에 전달된다. 건조 과정에서 교반날개(11)는 회전하면서, 건조실(1) 내에 투입된 음식쓰레기 등 함수유기성폐기물을 분쇄 및 교반하면서, 이들에 포함된 수분이 공기 중에 빈번히 넓은 면적으로 노출되게 하여 수분의 증발을 돕는다.

본 발명의 특징 중 하나는 상기 건조실(1) 내부의 수증기를 포함한 공기를 외부에 배출하지 않고, 폐회로(공기순환회로)를 순환시켜, 수증기만 응축시키고, 다시 건조실(1)에 투입하여 재사용하는 점에 있다. 이렇게 함으로써, 건조과정에서 악취가 대기 중으로 퍼지는 것을 차단할 수 있게 된다. 이를 위하여, 상기 건조실 상부에는 건조 중 건조실(1) 내부의 고온다습공기를 배출할 수 있는 공기배출구(95)와, 공기순환회로에서 수분이 제거되고 가열된 고온건조공기를 투입할 수 있는 공기투입구(93)가 마련된다.

본 발명의 또 다른 특징은 상호 결합된 냉매순환회로와, 열매액순환회로와, 공기순환회로를 통하여 냉매, 열매액(열매체유-공지의 파라핀계 열매체유, 실리콘계 열매체유 등을 사용함), 및 공기를 순환시키면서, 건조실(1) 내부의 상대습도를 항상 낮게 유지하여 수분의 증발이 용이하게 이루어지게 하면서도, 외부로 배출되는 열량을 최소화하여 에너지 소모를 최소화한 데 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 냉매순환회로, 열매액순환회로 및 공기순환회로는 모두 건조실 외부에 설치된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 냉매순환회로는 냉매를 압축하는 압축기(25)와, 상기 압축기(25)에서 압축된 고온고압의 가스냉매가 열매액과 열교환하면서 고압의 액냉매로 응축되는 제1열교환기(27)와, 상기 제1열교환기(27)에서 응축되지 못한 일부 가스냉매가 더 응축되는 보조응축기(29)와, 응축된 고압의 액냉매를 팽창시켜 저압액의 냉매로 만드는 팽창밸브(E1)와 팽창된 액냉매가 주변에서 잠열을 얻어 증발되는 증발기(33)로 이루어진다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 보조응축기(29)와 팽창밸브(E1) 사이 및 상기 증발기(33)와 압축기(25) 사이에는 액열기(31)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 액열기에서는, 보조응축기(29)에서 팽창밸브(E1)에 투입되는 액냉매에 잔류하는 플레시 가스가 응축되면서 잠열을 방출하고, 이 잠열에 의하여 증발기에서 압축기에 투입되는 가스냉매에 잔류하는 습냉매(미증발액냉매)를 증발시켜 준다. 따라서, 액열기로 인하여 냉매순환회로의 효율이 크게 개선된다. 외기 온도가 지나치게 떨어져 증발기(33)에서 증발이 일시적으로 원활하지 않음으로써, 증발기에 토출된 가스냉매의 압력이 지나치게 떨어질 경우, 보조응축기(29)에서 토출된 액냉매 중 일부를 증발기(33)에 보내지 않고 분지한 후 팽창밸브(E2)에 의하여 팽창시킨후 압축기(25)의 저압단에 직접 투입할 수도 있다. 이를 위하여 압축기(25)의 저압단 압력이 소정압력 이하로 떨어질 때만 열리도록 제어되는 전자밸브(V5)를 상기 팽창밸브(E2)와 직렬로 연결한다.

도 2를 참조하면, 상기 냉매순환회로의 증발기(33)는 원통형의 내통(35) 및 외통(37)으로 이루어진 2중통 형상임을 알 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 내통(35)과 외통(37) 사이의 공간에는 액냉매의 기화를 위한 냉매 코일(45)이 삽입되며, 이 냉매 코일(45)에서 액냉매의 기화가 일어날 때 주변으로 부터 증발 잠열을 빼앗게 된다. 상기 증기발기의 내통(35) 내부로는 상기 공기순환회로의 공기가 통과하면서 냉각되고, 공기 중에 포함된 수증기는 응축된다. 수증기가 응축되어 내통(35) 바닥에 고인 응축수는 응축수 배출관(42)을 통하여 배출된다. 응축수 배츨관(42)에는 전자밸브(V6)를 구비하여 필요할 때만 응축수가 배출되게 할 수 있다 상기 증발기(33)의 내통(35)과 외통(37) 사이의 냉매 코일(45) 주변 공간에는 부동액을 충전하는 것이 바람직하다. 냉매의 증발에 따라 냉매 코일 표면의 온도가 떨어지면, 공기중의 수증기가 냉매 코일(45) 표면에 응축된 후 얼어 적상을 이루고, 이 적상은 냉매의 증발 열원을 차단하여 증발 불량을 초래하는 데, 부동액을 충전할 경우, 냉매 코일(45) 표면에의 적상을 차단하여 증발 불량을 예방할 수 있게 된다.

상기 열매액순환회로는 냉매순환회로의 압축기(1)에서 토출된 고온고압의 가스냉매와 열매액간의 열교환이 이루어져 열매액이 가열되는 상기 제1열교환기(27)와, 상기 건조실(1) 외벽을 감싸도록 형성되고 내부로는 상기 제1열교환기(27)에서 가열된 열매액이 순환하면서 열매액의 열에 의하여 건조실을 가열하는 열매액포켓(23)과, 상기 열매액포켓(23)에 병렬로 연결되고 후술하는 공기순환회로의 공기가 건조실(1)에 복귀되지 전에 열매액과 열교환하는 제3열교환기(71)와, 상기 제1열교환기(27)에서 냉매의 응축잠열에 의하여 가열된 열매액을 상기 열매액포켓(23) 및 제3열교환기(71)에 순환시키는 열매액 펌프(P1)로 이루어진다.

상기 냉매순환회로와 열매액순환회로는 제1열교환기에서 서로 결합되어, 냉매의 응축잠열로 열매액을 가열하게 된다.

상기 공기순환회로는 상기 함수유기성폐기물이 가열, 분쇄 및 교반되는 상기 건조실(1)과, 상기 건조실(1)에서 함수유기물폐기물을 가열할 때 발생하는 고온다습공기를 건조실(1)로부터 투입받아 상기 냉매순환회로의 증발기(33)에 투입하고 상기 증발기(33)에서 냉각탈수된 저온건조공기를 투입받아 상기 건조실(1)에서 투입된 고온다습공기와 열교환하여 중온건조공기를 토출하는 제2열교환기(51)와, 상기 냉매순환회로의 증발기(33)와, 상기 제2열교환기(51)로부터 중온건조공기를 투입받아 상기 열매액순환회로를 순환하는 열매액과 열교환하게 하여 고온건조공기를 만드는 상기 제3열교환기(71)와, 상기 건조실(1)의 공기를 상기 제2열교환기(51) 및 제3열교환기(71)를 거쳐 다시 건조실(1)로 순환시키는 공기펌프(P2)로 이루어진다.

냉매순환회로와 공기순환회로는 증발기(33)에서 결합되어, 공기순환회로에 포함된 수증기를 제거한다. 이를 통해 건조기 내부의 상대습도를 항상 낮게 유지하면서 함수유기성폐기물을 건조시킬 수 있는 것이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2열교환기(51) 및 제3열교환기(71)는 원통형상의 내통(53, 73) 및 외통(55, 75)으로 이루어진 2중통 형상이고, 내통(53, 73)과 외통(55, 75) 사이 공간은 헬리컬 격벽(57, 77)에 의하여 헬리컬(helical) 유로가 형성되고, 내통(53, 73) 내부에는 스파이럴(spiral) 격벽에 의하여 스파이럴 유로가 형성된다. 스파이럴 유로의 중심에는 축(60)이 더 구비될 수 있다. 열량의 차이가 있는 두 유체를 상술한 구조를 갖는 헬리컬 유로 및 스파이럴 유로에 동시에 통과시킬 때, 두 유체간의 접촉 면적 및 접촉 시간이 극대화되어 열전달 효율이 커진다.

도 2를 참조하면, 상기 제2열교환기(51)에서, 내통(53) 내부 스파이럴 유로로는 건조실(1)에서 오는 고온다습공기가 통과되고, 내통(53)과 외통(55) 사이 헬리컬 유로(59)로는 내통(53) 내부 스파이럴 유로를 거쳐 증발기(33)에서 냉각탈수된 저온건조공기가 통과되면서, 건조실(1)에서 오는 고온다습공기와 증발기(33)에서 오는 저온건조공기간에 열교환이 이루어짐을 알 수 있다. 이를 통해, 제2열교환기의 헬리컬 유로를 통과한 공기는 건조실(1)로 회수되므로, 건조실(1)의 공기에 포함된 열량도 제2열교환기(51)에 의하여 다시 건조실(1)로 회수되는 것이다. 특히 내통(53)의 스파이럴 유로와 외통의 헬리컬 유로는 두 공기간의 접촉 면적 및 접촉시간을 극대화하여 열교환 효율을 높여준다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제3열교환기(71)에서는 내통(73) 내부 스파이럴 유로로 제2열교환기(51)의 헬리컬 유로(59)에서 오는 공기가 통과되고, 내통과 외통 사이 헬리컬 유로(79)로 제1열교환기(27)에서 오는 열매액이 통과되면서, 열매액과 공기간에 열교환이 이루어진다. 즉, 제3열교환기(71)에서 열매액순환회로와 공기순환회로가 결합되는 것이다. 상기 제3열교환기(71)의 스파이럴 유로를 통과하면서 열매액에 의하여 고열로 가열된 건조 공기는 바로 건조기(1)의 공기투입구(93)에 투입될 수도 있고, 전열히터(91)에 의하여 한번 더 가열된 후 건조기(1)의 공기투입구(93)에 투입될 수도 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 냉매순환회로에 의하여는 열매액을 가열함과 동시에 건조기 내부 공기의 수증기를 제거하고, 열매액순환회로에 의하여는 가열된 열매액으로 건조실을 가열함과 동시에 건조실로 투입되는 순환공기를 가열하며, 공기순환회로에 의하여는 건조실 내에 다습한 내부공기를 배출하여 수분을 제거하고 가열한 후 다시 건조실 내에 투입함으로써, 열량의 손실없이 건조실 내부의 함수유기성폐기물이 빠르게 건조시킬 수 있고, 함수유기성폐기물의 건조 과정에서 발생하는 수증기에 포함된 열량을 모두 회수하여 함수유기성폐기물의 재가열에 사용할 수 있으므로, 에너지를 절약할 수 있으며, 동일한 에너지를 소모하면서도 건조실 내부 상대 습도를 항상 낮게 유지함으로써 함수유기성폐기물의 건조시간을 획기적으로 단축할 수 있고, 함수유기성폐기물의 건조 과정에서 대기 중에 폐열 방출 및 악취 방출을 최소화할 수 있는 것이다.

1 : 건조실 3 : 건조실덮개
5 : 회전축 7 : 풀리
9 : 아암 11 : 교반날개
13 : 폐기물 배출구 15 : 배출구덮개
17 : 모터 19 : 풀리
21 : 벨트 23 : 열매액포켓
25 : 압축기 27 : 제1열교환기
29 : 응축기 31 : 액열기
33 : 증발기 35 : 내통
37 : 외통 39 : 부동액투입구
41 : 부동액배출관 42 : 응축수배출관
43 : 부동액 45 : 냉매코일
47 : 공기투입구 49 : 공기배출구
51 : 제2열교환기 53 : 내통
55 : 외통 57 : 헬리컬(helical) 격벽
59 : 헬리컬 유로 61 : 스파이럴(spiral) 격벽
63 : 공기투입구 65 : 공기배출구
67 : 공기투입구 69 : 공기배출구
71 : 제3열교환기 73 : 내통
75 : 외통 77 : 헬리컬 격벽
79 : 헬리컬 유로 81 : 스파이럴 격벽
83 : 공기투입구 85 : 공기배출구
87 : 열매액 투입구 89 : 열매액 배출구
91 : 전열히터 93 : 공기투입구
95 : 공기배출구

Claims (3)

1. 함수유기성폐기물을 수용할 수 있는 통형상이고, 내부에는 모터에 의하여 구동되는 교반날개가 구비되어 투입된 함수유기성폐기물을 분쇄 및 교반할 수 있는 건조실이 마련된 함수유기성폐기물 건조 시스템에 있어서, 상기 건조실 외부에는,
   냉매를 압축하는 압축기와, 압축된 냉매가 열매액과 열교환하면서 응축되는 제1열교환기와, 상기 제1열교환기에서 응축되지 못한 냉매가 더 응축되는 보조응축기와, 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기로 이루어지는 냉매순환회로; 상기 제1열교환기와, 상기 건조실 외벽을 감싸도록 형성되고 내부에는 열매액이 수용된 열매액포켓과, 상기 열매액포켓에 병렬로 연결된 제3열교환기와, 상기 제1열교환기에서 냉매의 응축잠열에 의하여 가열된 열매액을 상기 열매액포켓 및 제3열교환기에 순환시키는 열매액 펌프로 이루어진 열매액순환회로; 및, 상기 건조실과, 상기 건조실로부터 고온다습공기를 투입받아 상기 냉매순환회로의 증발기에 투입하고 상기 증발기에서 냉각탈수된 저온건조공기를 투입받아 상기 건조실에서 투입된 고온다습공기와 열교환하여 중온건조공기를 토출하는 제2열교환기와, 상기 제2열교환기로부터 중온건조공기를 투입받아 상기 열매액과 열교환하게 하여 고온건조공기를 만드는 상기 제3열교환기와, 상기 건조실의 공기를 상기 제2열교환기 및 제3열교환기를 거쳐 다시 건조실로 순환시키는 공기펌프로 이루어진 공기순환회로;를 구비한 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 함수유기성폐기물 건조 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉매순환회로의 증발기는 내통 및 외통으로 이루어진 2중통 형상이고, 내통과 외통 사이에 냉매 코일이 삽입되며, 내통 내부로 상기 공기순환회로의 공기가 통과되고, 상기 내통과 외통 사이의 냉매 코일 주변은 부동액으로 충전된 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 함수유기성폐기물 건조 시스템.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2열교환기 및 제3열교환기는 내통 및 외통으로 이루어진 2중통 형상이고, 내통과 외통사이 공간은 헬리컬 격벽에 의하여 헬리컬 유로가 형성되고, 내통 내부에는 스파이럴 격벽에 의하여 스파이럴 유로가 형성되어, 제2열교환기에서는 내통 내부 스파이럴 유로로 건조실에서 오는 공기가 통과되고 내통과 외통 사이 헬리컬 유로로 증발기에서 오는 공기가 통과되며, 제3열교환기에서는 내통 내부 스파이럴 유로로 제2열교환기에서 오는 공기가 통과되고 내통과 외통 사이 헬리컬 유로로 제1열교환기에서 오는 열매액이 통과되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 함수유기성폐기물 건조 시스템.
   

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