KR20120092259A - 스팀공급 및 폐열회수 시스템이 구비된 염색기 - Google Patents

스팀공급 및 폐열회수 시스템이 구비된 염색기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 염색공정에서 과잉생산되는 온수를 그대로 방출함에 따른 에너지 낭비를 대폭적으로 줄임과 동시에 폐수열원에서의 회수율을 증대시켜 에너지 절감효과를 극대화할 수 있는 스팀공급 및 폐열회수 시스템이 구비된 염색기에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 염색기(D) 내부의 냉수 또는 온수를 순환시키도록 된 순환라인(34)과; 상기 순환라인(34)의 일측에 결합되어 냉수나 온수를 가열 또는 냉각하도록 된 제1 열교환기(40)와; 이 제1 열교환기(40)에 연결되어 상기 순환라인(34)에 선택적으로 열교환이 이루어지도록 구비되되, 고온스팀이 통과되는 스팀공급라인(36) 및 냉각수가 통과되는 냉각수라인(37)과; 상기 스팀공급라인(36) 및 냉각수라인(37) 상에 구비되어 고온스팀을 생성하도록 된 진공압축기(43)와; 상기 스팀공급라인(36) 및 냉각수라인(37) 상에 구비되어 상기 제1 열교환기(40)로부터 스팀 또는 응축수 형태로 배출되는 폐열원의 압력을 조절하도록 된 압력조절밸브(41)와; 상기 진공압축기(43)와 압력조절밸브(41) 사이에 위치되도록 상기 스팀공급라인(36) 및 냉각수라인(37) 상에 구비되어 폐열원을 가열시키는 제2 열교환기(42)를 포함하여 이루어지는 스팀공급 및 폐열회수 시스템이 구비된 염색기가 제공된다.

Description

스팀공급 및 폐열회수 시스템이 구비된 염색기{Dyeing machine with a steam supply and waste heat recovery system}
본 발명은 스팀공급 및 폐열회수 시스템이 구비된 염색기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 염색공정에서 과잉생산되는 온수를 그대로 방출함에 따른 에너지 낭비를 대폭적으로 줄임과 동시에 폐수열원에서의 회수율을 증대시켜 에너지 절감효과를 극대화할 수 있는 스팀공급 및 폐열회수 시스템이 구비된 염색기에 관한 것이다.
일반적으로 염색기는 직물이나 실 또는 섬유 등과 같은 피염물을 염색조에 담구거나 염료로 무늬를 형성하기 위한 장치로 염색방법이나 형식에 따라 침염이나 날염 또는 습식 또는 건식 등으로 구분되고, 통상적으로 염색과 세정 및 건조 등과 같은 공정에 의해 염색이 이루어지도록 되어 있으며, 공정에 따라 염색기의 염색조에 담긴 피염물을 염료과 물을 스팀에 의해 가열하여 염색하거나 또는 염색이 완료된 후에 냉수나 온수를 이용하여 냉각 또는 세척하도록 되어 있다.
이러한 염색기의 스팀공급 및 폐열회수 시스템의 일례를 도시된 도면에 의해 설명하면 다음과 같다. 도 1에 도시된 바와 같이, 염색기(D)는 온수공급탱크(10)와 냉수공급탱크(11)로부터 각각 연장 형성되는 온수공급라인(12)과 냉수공급라인(13)이 연결되고, 또한 상기 온수공급라인(12) 또는 냉수공급라인(13)에 의해 공급된 온수 또는 냉수를 순환시키도록 순환펌프(15)가 구비된 순환라인(14)이 연결되어 있다.
이러한 염색기(D)의 일측에는 상기 순환라인(14)의 일부가 통과되어 열교환이 이루어지도록 열교환기(16)가 구비되는데, 이 열교환기(16)에는 상기 순환라인(17)의 온수 또는 냉수와의 열교환이 이루어지도록 냉각수 또는 고온스팀이 선택적으로 통과되는 열교환라인(17)이 연결되고, 이 열교환라인(17)의 일단에는 냉각수 또는 고온스팀을 공급하기 위한 냉각수라인(18)과 스팀공급라인(19)이 연결되며, 상기 열교환라인(17)의 타단에는 상기 열교환기(16)에 의해 열교환된 온수를 저장하기 위한 배출온수탱크(20)가 위치되어 있다.
또한 상기 염색기(D)의 타측에는 내부의 폐온수를 배출하도록 폐온수라인(21)이 연결되고, 이 폐온수라인(21)의 일측에는 폐열을 회수하기 위한 폐열회수기(22)가 결합되며, 이 폐열회수기(22)에는 상기 폐온수라인(21)과의 열교환이 이루어지도록 폐열회수라인(23)이 연결되는데, 이 폐열회수라인(23)의 일단에는 상기 폐온수라인(21)과의 열교환이 이루어지도록 냉수를 공급하기 위한 냉수저장탱크(24)가 연결되고, 상기 폐열회수라인(23)의 타단은 상기 온수공급탱크(10)에 연결되어 상기 폐열회수기(22)에 의해 회수된 온수를 공급하도록 되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 염색작업을 위해 염색기(D)를 가열할 때에 상기 온수공급탱크(10) 또는 냉수공급탱크(11) 내의 온수 또는 냉수를 염색기(D) 내로 공급하고, 이에 의해 공급된 온수나 냉수를 상기 순환라인(14)에 의해 순환시키게 되는데, 이때에 상기 열교환라인(17)에는 별도의 열병합발전이나 보일러 등에 의해 대략 150℃ 이상의 고온스팀을 상기 스팀공급라인(19)을 통해 공급하여 상기 순환라인(14) 상의 온수나 냉수를 135℃ 정도로 가열하게 되고, 이로 인해 상기 열교환라인(17) 상의 고온스팀은 열교환에 따른 응축에 의해 상기 배출온수탱크(20)로 응축온수를 배출하게 되며, 상기 배출온수탱크(20)로 배출된 응축온수는 상기 온수공급탱크(10)에 연결된 온수공급라인(25) 및 이 온수공급라인(25) 상에 구비된 펌프에 의해 상기 온수공급탱크(10)로 공급되어 온수로 사용되게 된다.
한편, 세척 등을 위해 염색기(D)를 냉각할 때에는 상기 냉각수라인(18)을 통해 상기 열교환라인(17)으로 냉수를 공급하게 되고, 상기 열교환기(16)에 의해 상기 순환라인(14)을 순환하는 염색기(D) 내의 고온수와의 열교환이 이루어지게 되는데, 이때에 상기 열교환라인(17) 상의 온수는 상기 배출온수탱크(20)로 배출되어 전술된 바와 같은 상기 온수공급탱크(10)로 공급되어 온수로 사용되게 된다.
하지만, 이와 같은 종래의 스팀공급 및 폐열회수 시스템에 의하면, 상기 온수공급탱크(10)를 통하여 염색기(D) 내로 온수를 공급할 때에 상기 스팀공급라인(19)에 의한 응축온수와 냉각수라인(18)을 통해 열교환된 온수 및 폐열회수라인(23)을 통한 폐열온수와 같은 다양한 경로에 의해 온수를 공급하도록 구비되나, 이는 계절적 요인에 따른 수급 불균형을 초래할 뿐만 아니라 과잉 공급되는 온수로 인해 효율적인 에너지의 사용을 어려운 단점이 있는 것이다.
일례로, 여름철에는 냉수와 온수의 온도차가 그리 크지 않아 온수의 사용량이 적게 되므로, 상기 배출온수탱크(20)로 배출되는 온수만으로도 온수의 공급이 충분하여 상기 폐온수라인(21)으로 배출되는 온수는 상기 폐열회수기(22)에서 열교환이 이루어지지 않은 상태로 그대로 방출하는 경우가 발생하게 된다. 한편, 겨울철에는 여름철에 비해 냉수의 온도가 상대적으로 낮아 냉수의 사용량이 제한적인 대신에 온수의 사용량이 여름철에 비해 상대적으로 증가하게 되며, 이에 의해 상기 폐온수라인(21)으로 배출되는 온수를 상기 폐열회수기(22)에서 열교환시켜 상기 온수공급탱크(10)로 공급하게 된다.
이상에서와 같이, 종래의 스팀공급 및 폐열회수 시스템은 계절에 따른 냉수와 온수의 사용량 차이에 의해 폐열회수 효과가 계절에 따른 극명하게 차별될 뿐만 아니라 에너지 회수의 비효율성에 따른 에너지 낭비를 초래하는 문제점이 있으며, 또한 염색기를 가열하기 위한 고온스팀을 보일러를 사용하는 경우에는 150℃ 이상의 고온스팀을 공급하기 위한 연료의 소모가 매우 클 뿐만 아니라 그에 따른 연료비가 상승되는 문제점이 있는 것이다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 염색공정에서 과잉생산되는 온수를 그대로 방출함에 따른 에너지 낭비를 대폭적으로 줄임과 동시에 폐수열원에서의 회수율을 증대시켜 에너지 절감효과를 극대화할 수 있는 시스템을 제공하고, 또한 계절적 요인에 따른 수급 불균형을 해소함과 동시에 에너지 회수 및 사용효율을 극대화할 수 있도록 최적화된 시스템을 제공하며, 또한 무보일러 시스템을 구현하여 연료소모에 따른 에너지 낭비 및 그에 따른 연료비를 절감할 수 있는 스팀공급 및 폐열회수 시스템이 구비된 염색기를 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따르면, 염색기(D) 내부의 냉수 또는 온수를 순환시키도록 된 순환라인(34)과;
상기 순환라인(34)의 일측에 결합되어 냉수나 온수를 가열 또는 냉각하도록 된 제1 열교환기(40)와;
이 제1 열교환기(40)에 연결되어 상기 순환라인(34)에 선택적으로 열교환이 이루어지도록 구비되되, 고온스팀이 통과되는 스팀공급라인(36) 및 냉각수가 통과되는 냉각수라인(37)과;
상기 스팀공급라인(36) 및 냉각수라인(37) 상에 구비되어 고온스팀을 생성하도록 된 진공압축기(43)와;
상기 스팀공급라인(36) 및 냉각수라인(37) 상에 구비되어 상기 제1 열교환기(40)로부터 스팀 또는 응축수 형태로 배출되는 폐열원의 압력을 조절하도록 된 압력조절밸브(41)와;
상기 진공압축기(43)와 압력조절밸브(41) 사이에 위치되도록 상기 스팀공급라인(36) 및 냉각수라인(37) 상에 구비되어 폐열원을 가열시키는 제2 열교환기(42)를 포함하여 이루어지며;
상기 제1 열교환기(40)로부터 배출되는 스팀 또는 응축수 형태의 폐열원은 상기 압력조절밸브(41)와 제2 열교환기(42)를 순차적으로 거쳐 상기 진공압축기(43)에 의해 고온스팀을 생성하도록 된 것을 특징으로 하는 스팀공급 및 폐열회수 시스템이 구비된 염색기가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 염색기(D)에는 염색기(D)의 내부에서 배출되는 폐온수로부터 폐열을 회수하도록 된 폐열회수기(50)와;
상기 폐열회수기(50)에 연결되어 온수가 공급되는 온수순환라인(58)이 통과되어 열교환이 이루어지는 응축기(62)와, 이 응축기(62)에 냉매관에 의해 상호 연결되어 냉수순환라인(57) 상의 냉수와의 열교환이 이루어지는 증발기(64)와, 상기 증발기(64)와 응축기(62)에 냉매관에 의해 상호 연결된 압축기(61) 및 팽창밸브(63)로 구성된 히트펌프유닛(60)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 스팀공급 및 폐열회수 시스템이 구비된 염색기가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 염색기(D)를 가열 또는 냉각시키기 위해 사용되는 고온스팀 또는 냉각수가 제1 열교환기(40)로부터 배출되어 스팀공급라인(36) 및 냉각수라인(37) 상에 구비된 압력조절밸브(41)와 제2 열교환기(42)를 순차적으로 거친 후에 진공압축기(43)에 의해 고온스팀을 생성하도록 구비됨으로써, 상기 제1 열교환기(40)로부터 배출되는 응축수가 외부의 탱크 등으로 배출되지 않아 염색기(D)로 공급하기 위한 온수가 과잉 생산되는 것을 방지할 수 있으며, 또한 종래처럼 염색기(D)를 가열하기 위해 보일러에 의해 고온스팀을 제공하지 않음으로 인해 무보일러 시스템을 구현하여 연료소모에 따른 에너지 낭비 및 그에 따른 연료비를 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한 상기 제1 열교환기(40)에 의해 배출되는 응축수와 같은 폐열원이 생성되지 않음으로 인해 상기 염색기(D)로부터 배출되는 폐온수 만을 폐열회수기(50)에서 회수함으로 인해, 적절한 양의 온수가 생산됨에 따라 계절에 따른 냉수와 온수의 사용량 차이에 의해 발생되는 계절적 요인에 의한 수급 불균형을 해소함과 동시에 에너지 회수의 비효율성에 따른 에너지 낭비를 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 상기 폐열회수기(50)에 의해 폐열을 회수하여 냉수를 가열시킬 때에 냉수공급탱크(30) 또는 저수조(52) 내의 냉수를 히트펌프유닛(60)의 증발기(64)에 의해 냉각한 후에 상기 폐열회수기(50) 측으로 공급하여 폐온수와의 온도차를 크게 형성하여 폐열 회수율을 증대시킴과 동시에 온수공급탱크(31) 또는 폐열회수탱크(55)의 온수를 히트펌프유닛(60)의 응축기(62)에 의해 재가열하여 고온의 온수를 공급할 수 있는 장점이 있다.
또한 상기 폐열회수기(50)는 폐온수라인(39)의 입구와 출구가 상기 폐열회수라인(51)의 입구와 출구에 대해 반대방향에 위치되도록 구비됨으로써, 상기 폐온수라인(39) 상의 폐온수와 폐열회수라인(51) 상의 냉수가 상호 반대방향으로 진행되면서 열교환이 이루어지는 대향류를 형성함으로 인해, 열교환 효율을 대폭적으로 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 냉수의 온도가 낮은 경우에도 폐온수라인(39)의 입구측 폐온수의 온도에 근접되는 온도로 냉수를 가열할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 폐열회수 시스템 일례를 도시한 구성도
도 2는 본 발명의 일실시예를 도시한 구성도
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예를 도시한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 스팀공급 및 폐열회수 시스템은 염색기(D)의 일측에 냉수공급탱크(30)와 온수공급탱크(31)가 구비되고, 이 냉수공급탱크(30)와 온수공급탱크(31)는 상기 염색기(D)의 상부에 연장되는 냉수공급라인(32)과 온수공급라인(33)을 통해 냉수와 온수를 각각 공급하도록 연결되어 있다.
또한 상기 염색기(D)에는 하부측에 상기 냉수공급라인(32) 또는 온수공급라인(33)에 의해 공급된 냉수 또는 온수를 순환시키도록 순환펌프(35)가 구비된 순환라인(34)이 연결되어 있으며, 상기 순환라인(34) 상에는 순환되는 냉수나 온수를 가열 또는 냉각하도록 제1 열교환기(40)가 결합되고, 이 제1 열교환기(40)에는 상기 염색기(D) 외부 일측에서 고온스팀 또는 냉각수를 각각 공급하도록 된 스팀공급라인(36)과 냉각수라인(37)이 연결되어 있다.
또한 상기 염색기(D)의 측면에는 내부의 폐온수를 배출하도록 폐온수라인(39)이 연장 형성되고, 이 폐온수라인(39) 상에는 폐온수로부터 폐열을 회수하기 위한 폐열회수기(50)가 결합되어 있는데, 이상과 같은 구성은 종래에 유사한 것이며, 상기 냉수공급라인(32)과 온수공급라인(33) 상에는 상기 염색기(D) 내에 냉수 또는 온수를 선택적으로 공급하기 위해 유로를 개폐하는 제어밸브(44,45)가 구비되어 있으며, 또한 상기 스팀공급라인(36)과 냉각수라인(37) 상에도 전술된 바와 같은 제어밸브(46,47)가 각각 구비되어 고온스팀 또는 냉각수가 상기 제1 열교환기(40)를 선택적으로 통과하도록 구비되며, 상기 냉각수라인(37)은 상기 냉수공급라인(32)에 분기 연장 형성되어 있다.
이러한 구성에 더하여, 본 발명은 상기 스팀공급라인(36) 및 냉각수라인(37) 상에 고온스팀을 생성하기 위한 진공압축기(43)가 구비되는데, 이 진공압축기(43)은 액체나 기체를 진공압축하여 고온스팀을 생성하도록 구비된 것으로, 통상의 진공압축기에 유사하게 하우징 내부에 모터에 의해 회전되는 임펠러와 유체의 유출입을 유도하는 가이드베인이 구비되고, 상기 임펠러의 회전에 의해 유체의 압축이 이루어지며, 압축정도에 따라 상기 임펠러와 가이드베인이 다단으로 구비되어 고온 압축이 이루어지게 된다. 통상적으로 압력이 높으면 유체의 온도가 상승하게 되므로 원하는 스팀온도에 따라 임펠러와 가이드베인을 다단으로 형성하게 되며, 통상적으로 염색기(D)에서는 염색작업을 위해 대략 150℃ 이상의 고온스팀을 공급하도록 되어 있다.
또한 상기 스팀공급라인(36)과 냉각수라인(37) 상에는 상기 제1 열교환기(40)로부터 배출된 스팀 또는 응축수 형태의 폐열원을 감압하도록 압력조절밸브(41)와, 이 압력조절밸브(41)와 상기 진공압축기(43) 사이에 위치되는 제2 열교환기(42)가 구비되어 있으며, 상기 제2 열교환기(42)에는 상기 스팀공급라인(36) 또는 냉각수라인(37)과의 열교환이 이루어지도록 온수가 순환되는 온수순환라인(38)이 연결되고, 이 온수순환라인(38)은 상기 온수공급탱크(31) 또는 후술되는 폐열회수탱크(55)에 연결되어 있다.
이러한 구성에 의해, 상기 염색기(D)를 가열할 때에는 상기 진공압축기(43)에 의해 생성된 고온스팀이 상기 스팀공급라인(36)을 통해 상기 제1 열교환기(40)에서 열교환되면서 상기 염색기(D)의 순환라인(34) 상의 냉수나 온수를 소정의 온도로 가열하게 되고, 이후에 상기 제1 열교환기(40)로부터 배출되는 응축수는 상기 압력조절밸브(41)를 통과하면서 감압되게 된다.
이때에 상기 압력조절밸브(41)를 통과한 응축수는 압력이 낮아짐에 따라 증발되어 온도가 낮아지므로 상기 제2 열교환기(42)를 통과하면서 상기 온수순환라인(38)의 온수와의 열교환에 의해 일정온도로 상승된 상태로 온도를 보상받게 되며, 이후에 상기 진공압축기(43)로 흡입되어 진공압축 과정을 통해 고온 고압의 스팀으로 공급되게 된다.
이와 같은 염색기(D)를 가열하는 과정에서는 상기 스팀공급라인(36) 상의 스팀이 상기 진공압축기(43)와 제1 열교환기(40) 그리고 압력조절밸브(41)와 제2 열교환기(42)를 순환하면서 온도와 압력변화를 거침으로 인해 지속적인 고온스팀의 공급이 가능하게 된 것으로, 이를 위해 상기 제1 열교환기(40)와 압력조절밸브(41)를 거친 스팀은 저온 저압상태로 상기 진공압축기(43)에 흡입되도록 하여 진공압축에 의해 고온 고압상태의 스팀을 생성하는 것이 가능한 것이다.
또한 상기 염색기(D)의 냉각과정에서는 상기 냉각수라인(37)을 통해 냉수가 공급되어 상기 제1 열교환기(40)에서 열교환이 이루어지는데, 이때에 상기 냉각수라인(37)을 통해 공급되는 냉수는 상기 제1 열교환기(40)에서의 열교환 과정중에 즉시 증발이 가능하도록 소량으로 공급하게 되고, 상기 제1 열교환기(40)에서는 증발잠열을 회수하여 열교환이 이루어지게 되며, 상기 압력조절밸브(41)는 염색기(D)의 가열과정과는 달리 습증기 형태로 배출되는 폐열원을 별도의 감압작용이 없이 통과되도록 개방된 상태가 되는 것이 바람직하다.
이후에 상기 제2 열교환기(42)에서 온도를 보상받아 상기 진공압축기(43)에 의해 고온스팀을 생성하게 되는데, 이때에 생성된 고온스팀은 별도의 스팀라인(48)을 통해 상기 염색기(D)에 인접 배치되는 피염물의 열처리 및 건조를 위한 장비인 텐터(Tenter)장치로 공급되거나 다른 염색기(D)로 고온스팀을 공급할 수 있게 된다.
한편, 상기 폐열회수기(50)에는 상기 염색기(D)로부터 배출되는 폐온수와의 열교환을 통해 폐열을 회수하도록 폐열회수라인(51)이 연결되는데, 이 폐열회수라인(51)은 상기 냉수공급탱크(30) 또는 이 냉수공급탱크(30)로 냉수의 공급이 가능하도록 관로 상에 펌프(56a)가 구비된 연결라인(53)에 의해 연결된 저수조(52)로부터 냉수를 순환시키도록 구비되고, 열교환에 의해 생성된 온수는 상기 온수공급탱크(31)로 공급하거나 또는 상기 온수공급탱크(31)에 온수를 공급하도록 관로 상에 펌프(56b)가 구비된 연결라인(54)에 의해 연결된 폐열회수탱크(55)로 배출하도록 구비된다.
이러한 폐열회수기(50)에 의한 폐열회수에 있어서, 상기 폐열회수기(50)에 의한 폐열 회수율을 증대시킴과 동시에 상기 온수공급탱크(31)에 공급되는 온수의 온도를 더욱 높일 수 있도록 냉매관에 의해 상호 연결되어 싸이클을 형성하는 압축기(61), 응축기(62), 팽창밸브(63) 및 증발기(64)로 구성된 히트펌프유닛(60)이 구비되는데, 이 히트펌프유닛(60)에는 상기 냉수공급라인(32) 또는 상기 폐열회수라인(51)이 분기되어 상기 냉수공급탱크(30) 또는 저수조(52)에 냉수가 복귀하도록 연결된 냉수순환라인(57)이 상기 증발기(64)를 통과하여 열교환이 이루어지도록 구비되고, 상기 온수공급라인(33) 또는 상기 폐열회수라인(51)이 분기되어 상기 온수공급탱크(31) 또는 폐열회수탱크(55)에 온수가 복귀하도록 연결된 온수순환라인(58)이 상기 응축기(62)를 통과하여 열교환이 이루어지도록 구비되어 있다.
이와 같은 상기 히트펌프유닛(60)에 의해 대략 70~80℃ 정도로 가열된 온수가 상기 폐열회수탱크(55)로 배출되는데, 이때에 상기 폐열회수탱크(55)의 온수는 전술된 바와 같이 상기 압력조절밸브(41)을 통과한 습증기의 온도를 상승시키도록 상기 온수순환라인(38)을 통해 순환이 이루어지게 되며, 이에 의해 대략 30℃ 정도의 스팀을 50~60℃ 정도로 가열한 상태로 상기 진공압축기(43)로 공급할 수 있게 된다.
또한 상기 폐열회수기(50)는 상기 폐온수라인(39)의 입구와 출구가 상기 폐열회수라인(51)의 입구와 출구에 대해 반대방향에 위치되는 것이 바람직한데, 이는 상기 폐온수라인(39) 상의 폐온수와 상기 폐열회수라인(51) 상의 냉수가 상호 반대방향으로 진행(즉, 대향류(Counter-flow)를 형성)되면서 열교환이 이루어지도록 하기 위함이며, 이러한 경우에 상기 폐열회수라인(51)의 냉수는 상기 폐온수라인(39)의 폐온수에 대해 반대방향으로 흐르는 동안에 지속적으로 열교환이 이루어지므로 폐열로부터 회수되는 열량이 많게 된다.
특히, 상기 폐열회수기(50)의 입구로부터 출구에 도달하는 길이를 충분히 길게 형성하여 열교환이 이루어지면 상기 폐온수라인(39)의 입구측 온도(고온측)와 상기 폐열회수라인(51)의 출구측 온도가 거의 열평형 상태(대략 45℃ 정도)에 이르게 되어 상기 폐열회수라인(51)의 입구측으로 공급되는 냉수의 온도가 상대적으로 낮은 경우에도 상기 폐열회수라인(51)의 출구측 온도는 상기 폐온수라인(39)의 입구측 온도에 근접되도록 상승시킬 수 있게 된다.
또한 필요에 따라서는 도시된 바와 같이, 상기 증발기(64)를 통과하도록 된 냉수순환라인(57)이 상기 폐열회수기(50)를 통과하여 상기 냉수공급탱크(30) 또는 저수조(51)에 복귀하도록 하여 상기 증발기(64)에서 더욱 냉각된 냉수가 상기 폐열회수기(50)를 통과하여 높은 온도차에 의해 열량회수가 보다 원활하게 이루어지도록 할 수 있으며, 이러한 경우에 상기 폐열회수라인(51)은 상기 폐온수라인(39)의 입구측에서 고온과의 열교환이 이루어지도록 하고, 상기 냉수순환라인(57)은 상기 폐온수라인(39)의 출구측에서 상대적으로 온도가 낮아진 상태의 온수와의 열교환이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
또한 설명되지 않은 부호는 상기 폐열회수라인(51)과 연결라인(52) 및 스팀공급라인(36)과 냉각수라인(37) 및 스팀라인(48) 상에 구비되어 선택적으로 개폐되는 제어밸브(66~68)와, 상기 냉수순환라인(57)과 온수순환라인(38,58) 상에 구비된 펌프(70~72)를 나타낸 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

Claims (2)

  1. 염색기(D) 내부의 냉수 또는 온수를 순환시키도록 된 순환라인(34)과;
    상기 순환라인(34)의 일측에 결합되어 냉수나 온수를 가열 또는 냉각하도록 된 제1 열교환기(40)와;
    이 제1 열교환기(40)에 연결되어 상기 순환라인(34)에 선택적으로 열교환이 이루어지도록 구비되되, 고온스팀이 통과되는 스팀공급라인(36) 및 냉각수가 통과되는 냉각수라인(37)과;
    상기 스팀공급라인(36) 및 냉각수라인(37) 상에 구비되어 고온스팀을 생성하도록 된 진공압축기(43)와;
    상기 스팀공급라인(36) 및 냉각수라인(37) 상에 구비되어 상기 제1 열교환기(40)로부터 스팀 또는 응축수 형태로 배출되는 폐열원의 압력을 조절하도록 된 압력조절밸브(41)와;
    상기 진공압축기(43)와 압력조절밸브(41) 사이에 위치되도록 상기 스팀공급라인(36) 및 냉각수라인(37) 상에 구비되어 폐열원을 가열시키는 제2 열교환기(42)를 포함하여 이루어지며;
    상기 제1 열교환기(40)로부터 배출되는 스팀 또는 응축수 형태의 폐열원은 상기 압력조절밸브(41)와 제2 열교환기(42)를 순차적으로 거쳐 상기 진공압축기(43)에 의해 고온스팀을 생성하도록 된 것을 특징으로 하는 스팀공급 및 폐열회수 시스템이 구비된 염색기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 염색기(D)에는 염색기(D)의 내부에서 배출되는 폐온수로부터 폐열을 회수하도록 된 폐열회수기(50)와;
    상기 폐열회수기(50)에 연결되어 온수가 공급되는 온수순환라인(58)이 통과되어 열교환이 이루어지는 응축기(62)와, 이 응축기(62)에 냉매관에 의해 상호 연결되어 냉수순환라인(57) 상의 냉수와의 열교환이 이루어지는 증발기(64)와, 상기 증발기(64)와 응축기(62)에 냉매관에 의해 상호 연결된 압축기(61) 및 팽창밸브(63)로 구성된 히트펌프유닛(60)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 스팀공급 및 폐열회수 시스템이 구비된 염색기.
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