KR20130097402A - 습윤한 물질의 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 함수율이 높은 습윤한 물질을 건조하는 건조기에 관 한 기술이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 에너지소비가 적고 부식이 방지되고 건조될 물질에 냄새영향이 없으며 위생적으로 안전하고 주위에 악취를 발생하지 않는 습윤한 물질의 건조기를 제공하는 것이다.
과제 해결의 수단은 히트펌프의 원리를 이용하되, 응축기를 길이 방향으로 길게 설치하여 내장한 건조실, 통기 컨베이어, 흡입 송풍기, 잉여 열 냉각기, 증발기와 물 분사식 공기냉각 열 교환기, 냉각기, 자동제어반을 포함하고, 냉각 공기가 건조실의 응축기의 저온 측으로 유입하여 고온 측으로 이동하면서 열 에너지를 흡수함과 동시에 습윤한 물질과 열교환을 하면서 건조하게 하고, 건조 후에 공기의 온도를 고온으로 유지하게 하여, 열 에너지 이용효율을 높게 하고, 잉여 열 냉각기에서 회수한 온풍 또는 온수를 재이용하여 열 에너지의 이용효율을 높게 한 에너지 소비가 적은 건조기를 구성한다.
본 발명의 효과는 건조에 필요한 열 에너지의 소비를 최소화하고, 잉여 열 냉각기에서 발생한 온풍 또는 온수를 재활용하여, 에너지 절감은 물론 탄소배출량을 획기적으로 감소시키고, 냄새가 발생하지 않고, 부식을 방지하여 장치의 수명을 연장시키고 건조 후의 고형물이 위생적으로 안전한 효과가 있다.

Description

습윤한 물질의 건조기{ Dryer of wet substance}

본 발명은 습윤한 물체를 건조하는 건조기에 관한 기술이다.

국내의 하수처리장 또는 폐수처리장에서 발생하는 슬러지의 량은 20011년을 기준으로 1일 약 7,000톤 이상의 막대한 양이 발생하고 있으며, 슬러지의 해양투기 금지로 슬러지는 건조, 탄화, 소각 등의 방법으로 처분하여야 한다.

그러나 기존에 건설된 건조, 탄화, 소각장치는 그 운전에 엄청나게 큰 열 에너지가 필요하여, 경제적으로 큰 부담이 되고 있어, 에너지 소비가 적은 슬러지 건조장치가 필요하게 되었다.

또한 각종 산업공정에서 습윤한 물질의 건조-예를 들면 커피건조, 과자류, 면류의 건조, 농산물 건조 등- 에 막대한 열 에너지가 소비되고 있다

본 발명자의 선출원 발명 "제10-2011-0130061호(2011년 12월07일)에너지 소비가 적은 건조기"(이하 인용발명이라 칭한다)는 상기 목적에 부합한 매우 유용한 것이나, 증발기에 건조용 공기가 접촉 열교환을 하면서 건조용 공기를 냉각하는 방식으로서, 순환하는 건조용 공기에 부식성 물질이 포함되어 있을 경우 증발기를 부식시키고, 증발기와 압축기가 일체로 패키지화한 열교환기의 경우 전체 패키지를 교환해야 하는 문제가 발생할 수 있다.

또한 건조용 공기 중에 냄새유발물질이 포함되는 경우 건조할 물질의 성상에 악영향을 주는 경우가 있는데, 이런 경우에는 냄새물질을 제거할 필요가 있다.

따라서, 순환하는 건조용 공기가 부식성 물질 또는 냄새유발물질을 포함한 경우에 이를 제거하여 증발기의 부식을 방지하고 건조물에 영향을 주지 않는 않도록 인용발명의 개량이 필요하였다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 별도의 공기냉각 열 교환기에서 습윤한 물질 중에 포함된 부식성 물질 또는 냄새제거물질을 제거하여 증발기 및 응축기 등을 부식되지 않도록 하고, 건조할 물질에 냄새의 영향을 주지않고, 히트 펌프에서 발생하는 에너지를 유효하게 이용하여, 에너지 소비가 적고 건조된 후의 습윤한 물질이 위생적으로 안전하고 악취가 발생하지 않는 습윤한 물질의 건조기를 제공하는 것이다.

압축기, 증발기, 응축기, 팽창밸브로 구성한 히트펌프를 사용하여, 습윤한 물질을 건조하는 건조장치에 있어서,

습윤한 물질을 투입하기 위한 투입구(11)를 구비하고 그 내부에서 습윤한 물질을 건조하고 배출하는 건조실(10);

상기 건조실 내에 설치하여 건조실에 투입된 습윤한 물질을 저속으로 이송하면서 가열, 건조하기 위한 통기성 컨베이어(20);

상기 통기성 컨베이어로부터 건조실 내측 하부로 하강하여 배출되는 건조된 물질을 외부로 이송하는 건조 물질 이송장치(100);

상기 건조실의 외부에 설치하여, 냉각관에 상기 건조실에서 배출되는 습 공기를 통과시키면서, 대기 중의 공기 또는 냉각수를 이용하여, 상기 건조실에서 배출되는 습 공기 중에서 잉여 열 에너지를 냉각하고 응축수를 배출하는 잉여 열 냉각기(50);

밀폐된 용기 내에 물 또는 열전달 유체를 충전하고, 저온의 열 매체가 순환하는 증발기 코일을 내장하고 상기 건조실의 외부에 설치하여, 공기냉각 열교환기(60)에서 순환되는 물 또는 열전달 유체가 증발기의 냉각코일과 접촉하면서 증발기 코일 내의 열 매체에 열 에너지를 전달하는 증발기(61);

상기 증발기 내의 물 또는 열전달 유체를 공기 냉각 열 교환기로 순환공급하고 순환펌프(64);

밀폐된 용기 내에 상기 순환펌프에서 공급된 물 또는 열전달 유체가 통과하는 열전달 코일을 내장하고, 하부는 물을 충전하고 충전된 물을 순환펌프(64a)를 이용하여, 분사 관(67a)에서 분사하고, 상기 잉여 열 냉각기를 통과한 공기를 통과시키면서, 공기가 가진 열 에너지를 열전달 코일을 통하여 순환수에 전달하고, 공기 중의 부식성 가스 또는 냄새유발물질을 물 또는 열전달 유체에 용해시키고, 부식가스 및 냄새유발물질이 용해된 물은 배수관(65)을 통하여 외부로 배출하는 공기냉각 열 교환기(60);

고온의 열 매체가 순환하는 응축기(80)를 상기 건조실(10)의 내부에 설치하되, 상기 통기성 컨베이어(20)의 길이 방향으로 배치하여, 상기 공기냉각 열교환기로부터 상기 건조실에 유입하는 냉각된 공기를 1개 이상의 순환 팬(83)으로 순환시키면서 응축기와 접촉횟수를 증가하여, 고온으로 가열하는 응축기(80);

상기 건조실의 출구와 상기 잉여 열 냉각기(50)의 사이에 설치하여, 건조실 내의 습윤한 공기를 흡인하여 잉여 열 냉각기로 공급하는 흡인 송풍기(40);

잉여 열 냉각기에서 회수된 온풍 또는 온수를 재이용하는 부대장치; 및

상기 공기냉각 열교환기를 통과한 공기의 온도가 일정하게 유지되도록 상기 잉여 열 냉각기 및 공기냉각 열 교환기의 냉각조건을 자동 조절하고, 상기 흡인 송풍기,압축기, 통기성 컨베이어, 순환펌프의 운전을 자동 조절하는 자동제어반(110)을 포함한 것을 특징으로 하는 습윤한 물질의 건조기를 제공한다.

본 발명은 히트펌프를 사용하여 건조실 내 온도를 고온으로 가열하여 열에너지의 이용률을 최대화하여, 습윤한 물질의 건조에 필요한 열 에너지의 소비를 최소화하고, 잉여 열 냉각기에서 발생한 온풍 또는 온수를 재활용할 수 있어서, 에너지 절감은 물론 탄소배출량을 획기적으로 감소시키고, 외부로 건조공기가 배출되지 않아서, 악취가 발생하지 않으며, 건조된 물질이 위생적으로 안전하고, 부식방지효과가 있어 장치의 수명을 연장하고 건조된 물질에 냄새의 영향을 없애는 효과가 있다.

제1도는 본 발명의 실시 예를 나타낸 구성도
제2도는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 구성도
제3도는 본 발명의 건조기 측면도
제4도는 대기온도에 대한 포화증기 량 표
제5도는 건조기의 열 에너지 흐름도
제6도는 공기냉각 열교환기의 다른 실시 예를 나타낸 구성도

본 발명의 건조기는 습윤한 물질을 1~3시간 동안에 건조할 수 있는 건조실(10)의 내부에 통기 컨베이어(20)를 설치하고, 건조실(10)의 한쪽 끝 상부에 습윤한 물질을 투입하는 투입구(11)를 설치하고, 통기 컨베이어 끝 하부에는 건조된 고형물을 배출할 수 있는 배출구(12)를 설치하였다.

건조실(10)의 내부 측면에는 응축기(80)를 내장하여 설치하여 건조실 내의 공기를 고온으로 가열할 수 있게 하였다.

건조실의 끝쪽 외부에 흡인 송풍기(40)를 설치하여, 공기배관(30)을 통하여 건조실 내의 고온이고 습윤한 공기를 잉여 열 냉각기(50)로 이송한다.

잉여 열 냉각기(50)는 이송된 공기가 여러 개의 관을 통과하면서, 냉각 팬(51)에서 이송된 대기 중의 공기에 의하여 냉각 되도록 하였으며, 잉여 열 냉각기에서 냉각하여 제거되는 열 에너지의 양은 압축기(70)에서 공급한 열 에너지에서 장치의 열 손실량을 뺀 값으로 한다.

잉여 열 냉각기(50)에서 냉각된 공기 중에 포함되었던 수증기의 일부는 응축수가 되어서 응축수 드레인(52)을 통하여 외부로 배출한다.

잉여 열 냉각기를 통과한 공기는 밀폐된 용기로 구성한 공기 냉각 열교환기(60)으로 이송되고, 공기 냉각 열 교환기의 내부에 증발기(61)의 증발기 코일과 연결되게 설치한 열전달 코일과 물을 분사할 수 있는 분사 관(67a)을 설치하고 외부에는 순환펌프(64a)를 설치하고, 상기 잉여 열 냉각기를 통과한 공기가 유입되고 유출되도록 배관으로 연결하였다.

공기냉각 열 교환기의 하부에는 상기 잉여 열 냉각기를 통과한 공기 중의 부식성 가스 나 냄새유발 물질을 흡수하거나 세정할 수 있도록 물을 충전하였다.

상기 순환펌프(64a)를 가동하면 공기냉각 열 교환기의 하부에 충전된 물이 순환하면서 분사 관에서 물을 분사하여, 상기 잉여 열 냉각기를 통과한 공기가 분사한 물과 접촉하면서, 공기 중의 부식성 가스 나 냄새 유발 물질이 물에 흡착 용해되고, 용해된 물을 배수관(65)을 통하여 외부로 배출함으로써, 부식성 가스 나 냄새물질을 제거한다.

배출한 물의 양만큼 급수관(63)을 통하여 자동 적으로 물을 보충한다.

밀폐된 용기로 구성한 증발기(61)는 저온의 열 매체가 흐르는 증발기 코일을 내장하고, 밀폐된 용기의 내부는 증발기 코일이 잠기도록 물 또는 열전달 유체로로 충전하였다.

증발기의 외부에는 순환펌프(64)를 설치하고 순환펌프 입구는 증발기의 하부에 연결하고 순환펌프의 토출구는 순환배관(67)에 연결하고 순환배관은 상기 공기 냉각 열 교환기(60)의 내부에 설치한 열전달 코일에 연결하고, 열전달 코일의 다른 끝은 증발기의 하부에 연결하여, 관통되게 하였다.

상기 순환펌프(64)를 가동하면, 증발기 내부에 충전된 물 또는 열전달 유체가 상기 열전달 코일을 통과하면서 상기 잉여 열 냉각기를 통과하여 공기냉각 열 교환기의 내부를 통과하는 공기와 접촉하고 열교환을 하면서, 공기의 온도는 저하하고 열전달 코일 내를 통과하는 물 또는 열전달 유체의 온도는 상승하게 된다.

상기 열 전달 코일을 통과하여 온도가 상승한 물 또는 열전달 유체는 증발기의 하부로 유입되어 증발기 내에 설치한 증발기 코일과 접촉하면서, 물 또는 열전달 유체와 열교환을 하여, 물 또는 열전달 유체의 온도는 저하하고, 증발기 코일 내의 저온 증기상태의 열 매체는 열 에너지를 흡수하여 온도가 상승한다.

상기와 같은 과정을 거치면서 공기냉각 열 교환기를 통과한 공기는 15~25℃로 냉각되고 , 증발기(61)에서 순환펌프(64)로 유입되는 물의 온도는 10℃, 열전달 코일을 통과한 물의 온도는 30~40℃가 되게 한다.

건조실(10)의 후단, 잉여 열 냉각기(50)와 공기냉각 열 교환기(60)의 출구에는 온도센서 및 상대습도계(도시하지 않음)를 설치하여, 측정신호를 자동제어반(110)으로 전송하여, 공기의 온도가 설정치 범위를 유지하도록 잉여 열 냉각기(50)의 냉각 팬(51)과 순환펌프(64), 순환펌프(64a)의 회전속도를 자동 제어한다.

상기 공기냉각 열 교환기를 통과한 공기는 확대 부(13)를 통과하면서 균등한 속도로 건조실(10)의 내부로 이송되고, 건조실의 내부에 설치한 응축기(80)의 출구 쪽에 접촉하고, 응축기(80)의 입구 쪽(고온 측)으로 흐르면서, 열교환을 하면서 점차 가열되어 고온으로 가열된다.

공기가 고온으로 가열되면서, 통기 컨베이어(20)에 실려 저속으로 이송하는 습윤한 물질을 가열하여, 습윤한 물질 중의 수분이 증발하면서 건조가 되고, 건조 필요한 열 에너지는 응축기(80)에서 계속 열 에너지를 공급받으면서 건조실 내의 온도를 고온으로 유지한다.

응축기(80)의 측면(제3도 참조)에 설치한 순환 팬(83)은 건조실 내의 공기를 횡방향으로 순환시켜서, 건조실 내의 공기가 응축기(80)와 효과적으로 열교환을 하여 고온을 유지하고, 건조실 내에 열에너지를 균등하게 확산하는 작용을 한다.

한편 히트펌프의 열 매체는 증발기(61)와 공기냉각 열 교환기(60)에서 공기 중의 열에너지를 흡수하여 5~10℃가 되어 압축기(70)로 이송되고, 압축기에서 고압으로 압축되면서 온도가 상승하여, 압축기 및 열 매체에 따라 80~130℃로 가열된다.

가열된 열 매체는 응축기(80)로 이송되고, 고온으로 가열된 응축기에서 건조실 내의 공기와 열교환을 하면서 20~30℃로 냉각된 다음 팽창밸브(90)를 통과하면서 온도가 강하하여 -5 ~ 5℃가 되어 증발기로 이송되어서, 증발기(61)에서 열 에너지를 흡수한다.

대기중의 포화 수증기의 양은 제4도와 같이 온도에 따라 변화하며, 온도가 높아질수록 그 양이 급격히 증가한다.

함수율이 높은 습윤한 물질을 대기압조건에서 건조하는 건조기에서, 열을 가하여 건조하는 것은 습윤한 물질 내에 포함된 물을 수증기로 변화하여 제거하는 것이다.

건조기에서 습윤한 물질을 건조하고 난 후의 공기에는 다량의 수증기가 포함되어 있고, 상기 수증기가 가진 열량은 건조에 유효하게 이용된 열 에너지이고, 공기의 온도에 해당하는 공기가 가진 열량은 건조에 유효하게 이용되지 못하는 열 에너지가 된다.

그러므로 건조 후 공기의 온도를 높게 유지하고 수증기의 습도를 높여서, 건조 후 공기가 가진 열량 중 수증기가 가진 열량이 공기가 가진 열량보다 클수록 열에너지의 이용효율이 높게 되므로, 건조 후의 공기 온도를 100℃로 유지하고, 상대습도를 100%로 하면 최고의 열에너지 효율을 얻을 수 있다.

그러나 종래의 공기조화기를 이용한 건조기에서는 응축기에서 55~65℃의 온도로 공기를 가열한 다음에 건조실에 공급하고, 공급된 가열된 공기가 건조실을 통과하면서 습윤한 물질을 가열해서 고형물을 건조하였는데, 공기의 비열은 0.6으로 작아서 공기가 가진 열량은 고형물 중의 수증기가 증발할 때 필요한 증발 잠열의 열량보다 훨씬 작기 때문에 공기의 온도는 건조가 진행할수록, 고형물에서 증발하는 수증기의 잠열에 의하여 낮아져서, 건조실 출구의 공기는 건조실 입구에 공급된 공기온도의 1/2 정도의 낮은 온도를 가진 습 증기가 된다.

제4도에서 보는 바와 같이 공기 온도가 35℃로 낮아졌을 때 공기 중의 포화증기의 양은 35℃에서는 0.0396kg/N㎥로서, 65℃에서 0.161kg/N㎥에 비하여 25%로 급격히 감소하여, 유효하게 이용할 수 있는 열 에너지의 비율이 낮아서 에너지 이용 효율이 낮아지고, 상기 예에서 공기가 가진 열량은 27 kcal/N㎥, 수증기가 가진 열량은 24.3 kcal/N㎥로서, 열 에너지 이용 효율은 47%이다.

가열된 공기를 공급하는 건조기에서 열 에너지 이용효율을 높이기 위해서는 건조기로 공급하는 공기의 온도를 300℃이상으로 높이면 되지만, 현재 시중에서 유통되는 일반 히트펌프는 규정된 COP에서 일반적으로 55~65℃의 가열 공기를 발생할 수 있으므로, 건조기를 통과한 공기의 온도는 30~40℃로 낮아지기 때문에 열 에너지 효율이 낮은 것이다.

반면 동일한 공조기를 히트펌프로 이용한 경우에, 건조실(10) 내부에 응축기(80)를 설치하되, 응축기를 건조실의 길이 방향으로 길게 설치하여, 건조실에 공급하는 공기가 응축기의 저온 측에서 고온 측으로 이동하면서 계속 가열되게 한 경우에는, 건조실 후단에서 습 공기를 수증기로 포화 되게 하고, 공기온도를 65℃로 가열할 수 있으며, 65℃의 공기 중의 포화 수증기의 양은 0.161kg/N㎥이고, 수증기가 가진 열량은 100.9kcal/N㎥, 공기가 가진 열량은 50.7kcal/N㎥로서 열 에너지 이용효율은 67%로 높아진다.

본 발명은 상기에서 설명한 것과 같이 대기 중에 포함된 수증기의 특성 및 히트 펌프의 특성이 부합되도록 건조기를 구성하기 위하여, 건조실(10의 내부에 건조실의 길이 방향으로 응축기(80)를 설치하고, 응축기의 출구 쪽(저온 측=건조실 공기 유입구)에서 공기냉각기를 통과한 저온의 공기가 유입되게 하고, 저온의 공기가 응축기의 입구 쪽(고온 측)으로 이동하면서 응축기와 계속 접촉하면서 점차 가열되어, 통기 컨베이어(20)에 실려 저속으로 이송하고 있는 습윤한 물질과 접촉, 열교환을 하면서 수증기를 발생하고, 응축기로부터 계속 열 에너지를 공급받아서 건조실 후단에서 최고 온도가 되도록 하였다.

상기와 같이 건조기를 구성함으로써, 수증기가 가진 열 에너지가 공기가 가진 열에너지보다 훨씬 크게 하여 열에너지 이용효율을 높게 하였다.

또한 본 발명에서, 열 매체를 탄산가스나 최신 개발 열 매체를 이용하거나 열 매체를 압축하는 사이클을 2단으로 구성하는 방법 등을 이용하여, 응축기(80)의 열 매체 온도를 120~130℃로 가열하는 히트펌프를 적용하는 경우에는 건조실 후단에서 수증기가 포화 된 상태의 습 공기의 온도를 95℃ 이상으로 가열할 수 있으며, 상기와 같이 적용한 경우, 수증기가 가진 열량은 321.6kcal/N㎥, 공기가 가진 열량은 74.1kcal/N㎥로서 열 에너지 이용효율은 81.3%이상으로 높아진다.

상기에서 표시한 열 에너지 이용효율은 수증기 특성에 의하여 정해지는 효율이고, 상기 열 에너지 이용효율에 히트펌프의 COP( 통상적으로 4~5)를 곱하면 건조기의 열 에너지 이용효율이 된다.

그러므로, 본 발명에 COP 4의 일반 공기조화기를 히트펌프로 구성하여 건조기를 구성하는 경우 건조기의 열에너지 이용효율은 67× 4= 282%이고 , COP가 5인 고온형 히트펌프로 건조기를 구성한 경우 열에너지 이용효율은 81.3 * 5 = 406.5%로 높아지므로, 열역학의 이론대로 물 1kg을 증발하는데 640 kcal의 열에너지를 가해야 하는 것은 동일하나, 외부에서 공급하는 열 에너지는 640÷406.6/100=157.5 kcal에 해당하는 전력을 공급하면 되므로, 종래의 경유를 이용한 건조기에서 물 1kg을 증발하는데 필요한 열량 800~1,000 kcal에 비하여, 에너지 소비를 대폭 절감할 수 있는 것이다.

제2도는 공기 가열기(85)를 건조실(10)의 외부에 설치한 실시 예로서 상기에서 설명한 바와 같이 응축기(80)를 건조실 내부에 설치하는 방법에 비하여 열 에너지 이용효율은 낮아지지만, 건조 후 공기에서 잉여 열 에너지만을 건조실 외부에 설치한 잉여 열 냉각기(50)에서 냉각하는 방법이므로, 히트 펌프에서 공급한 열 에너지를 고형물의 건조에 유효하게 이용할 수 있어서, 종래의 응축기의 일부를 대기 중에서 냉각하는 건조기에 비하여 열 이용효율이 25%이상 높고, 유지관리가 용이한 이점이 있다.

잉여 열 냉각기(50)는 제1도에 표시한 것과 같이 냉각 팬(51)으로 대기중의 공기를 이송하면서 잉여 열 에너지를 냉각하는 방법 외에, 10~30℃의 냉각수를 잉여 열 냉각기(50)에 이송하여, 냉각하는 방법을 사용할 수 있다.(도시 하지 않음)

잉여 열 냉각기(50)에서 건조 후의 공기에서 잉여 열을 냉각하는데 사용한 대기중의 공기나 냉각수는 50℃이상의 온도를 가지므로, 냉각수는 온수로 재이용하고, 냉각 후의 공기는, 대기 온도가 높은 여름철에는 건축물 외부의 대기 중으로 배출하고, 난방이 필요한 계절에는 건축물 내로 공급하여 난방에 이용하거나 동절기에 습윤한 물질의 온도가 기준치보다 낮은 경우 예열에 이용함으로써, 건조기전체의 열 에너지 이용효율을 더욱 높일 수 있다.

제6도는 공기냉각 열 교환기(60)의 다른 실시 예로서, 상기에서 설명한 공기냉각 열 교환기에서 열전달 코일을 물에 잠기게 한 것이다.

상기와 같이 구성함으로써, 물-물 열교환에 의한 열전달계수의 증가로 열전달 코일의 크기를 작게 할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 폐쇄회로로 구성하여 외부로 공기가 배출되지 않으므로, 악취발생이 없고, 습윤한 물질의 건조를 고온에서 1시간 이상 건조하기 때문에 건조 과정에서 고형물 내에 존재할 수도 있는 세균, 바이러스, 기타 위생상 해로운 원생동물 등이 전부 사멸하여, 건조 후의 고형물은 위생적으로도 안전하고 부식성 가스 또는 냄새물질을 선택적으로 또는 동시 제거로 부식 및 냄새영향을 방지할 수 있다.

10 건조실 11 투입구 12 배출구 13 확대부
20 통기 컨베이어 30 공기배관 40 흡인 송풍기
50 잉여 열 냉각기 51 냉각 팬 52 응축수 드레인
60 공기냉각 열 교환기 61 증발기 62 응축수 드레인
63 급수관 64 순환펌프 64a 순환펌프
65 배수관 66 물 67 순환배관
67a 분사 관 68 공기 입구 69 공기 출구
70 압축기 80 응축기 83 순환 팬
85 공기 가열기 90 팽창 밸브 100 건조 고형물 이송장치
110 자동제어반

Claims (3)

1. 압축기, 증발기, 응축기, 팽창밸브로 구성한 히트펌프를 사용하여, 습윤한 물질을 건조하는 건조장치에 있어서,
   습윤한 물질을 투입하기 위한 투입구(11)를 구비하고 그 내부에서 습윤한 물질을 건조하고 배출하는 건조실(10);
   상기 건조실 내에 설치하여 건조실에 투입된 습윤한 물질을 저속으로 이송하면서 가열, 건조하기 위한 통기성 컨베이어(20);
   상기 통기성 컨베이어로부터 건조실 내측 하부로 하강하여 배출되는 건조된 물질을 외부로 이송하는 건조 물질 이송장치(100);
   상기 건조실의 외부에 설치하여, 냉각관에 상기 건조실에서 배출되는 습 공기를 통과시키면서, 대기 중의 공기 또는 냉각수를 이용하여, 상기 건조실에서 배출되는 습 공기 중에서 잉여 열 에너지를 냉각하고 응축수를 배출하는 잉여 열 냉각기(50);
   밀폐된 용기 내에 물 또는 열전달 유체를 충전하고, 저온의 열 매체가 순환하는 증발기 코일을 내장하고 상기 건조실의 외부에 설치하여, 공기 냉각 열교환기(61)에서 순환되는 물 또는 열전달 유체가 증발기의 냉각코일과 접촉하면서 증발기 코일 내의 열 매체에 열 에너지를 전달하는 증발기(61);
   상기 증발기 내의 물 또는 열전달 유체를 공기 냉각 열 교환기로 순환공급하고 순환펌프(64);
   밀폐된 용기 내에 상기 순환펌프에서 공급된 물 또는 열전달 유체가 통과하는 열전달 코일을 내장하고, 하부는 물을 충전하고 충전된 물을 순환펌프(64a)를 이용하여, 분사 관(67a)에서 분사하고, 상기 잉여 열 냉각기를 통과한 공기를 통과시키면서, 공기가 가진 열 에너지를 열전달 코일을 통하여 순환수에 전달하고, 공기 중의 부식성 가스 또는 냄새유발물질을 물 또는 열전달 유체에 용해시키고, 부식가스 및 냄새유발물질이 용해된 물은 배수관(65)을 통하여 외부로 배출하는 공기냉각 열 교환기(60);
   고온의 열 매체가 순환하는 응축기(80)를 상기 건조실(10)의 내부에 설치하되, 상기 통기성 컨베이어(20)의 길이 방향으로 배치하여, 상기 공기냉각 열교환기로부터 상기 건조실에 유입하는 냉각된 공기를 1개 이상의 순환 팬(83)으로 순환시키면서 응축기와 접촉횟수를 증가하여, 고온으로 가열하는 응축기(80);
   상기 건조실의 출구와 상기 잉여 열 냉각기(50)의 사이에 설치하여, 건조실 내의 습윤한 공기를 흡인하여 잉여 열 냉각기로 공급하는 흡인 송풍기(40);
   잉여 열 냉각기에서 회수된 온풍 또는 온수를 재이용하는 부대장치; 및
   상기 공기냉각 열교환기를 통과한 공기의 온도가 일정하게 유지되도록 상기 잉여 열 냉각기 및 공기냉각 열 교환기의 냉각조건을 자동 조절하고, 상기 흡인 송풍기,압축기, 통기성 컨베이어, 순환펌프의 운전을 자동 조절하는 자동제어반(110)을 포함한 것을 특징으로 하는 습윤한 물질의 건조기.
2. 압축기, 증발기, 응축기, 팽창밸브로 구성한 히트펌프를 사용하여, 습윤한 물질을 건조하는 건조장치에 있어서,
   습윤한 물질을 투입하기 위한 투입구(11)를 구비하고 그 내부에서 습윤한 물질을 건조하고 배출하는 건조실(10);
   상기 건조실 내에 설치하여 건조실에 투입된 습윤한 물질을 저속으로 이송하면서 가열, 건조하기 위한 통기성 컨베이어(20);
   상기 통기성 컨베이어로부터 건조실 내측 하부로 하강하여 배출되는 건조된 물질을 외부로 이송하는 건조 물질 이송장치(100);
   상기 건조실의 외부에 설치하여, 냉각관에 상기 건조실에서 배출되는 습 공기를 통과시키면서, 대기 중의 공기 또는 냉각수를 이용하여, 상기 건조실에서 배출되는 습 공기 중에서 잉여 열 에너지를 냉각하고 응축수를 배출하는 잉여 열 냉각기(50);
   밀폐된 용기 내에 물 또는 열전달 유체를 충전하고, 저온의 열 매체가 순환하는 증발기 코일을 내장하고 상기 건조실의 외부에 설치하여, 공기 냉각 열교환기(61)에서 순환되는 물 또는 열전달 유체가 증발기의 냉각코일과 접촉하면서 증발기 코일 내의 열 매체에 열 에너지를 전달하는 증발기(61);
   상기 증발기 내의 물 또는 열전달 유체를 공기 냉각 열 교환기로 순환공급하고 순환펌프(64);
   밀폐된 용기 내에 상기 순환펌프에서 공급된 물 또는 열전달 유체가 통과하는 열전달 코일을 내장하고, 하부는 물을 충전하고 충전된 물을 순환펌프(64a)를 이용하여, 분사 관(67a)에서 분사하고, 상기 잉여 열 냉각기를 통과한 공기를 통과시키면서, 공기가 가진 열 에너지를 열전달 코일을 통하여 순환수에 전달하고, 공기 중의 부식성 가스 또는 냄새유발물질을 물 또는 열전달 유체에 용해시키고, 부식가스 및 냄새유발물질이 용해된 물은 배수관(65)을 통하여 외부로 배출하는 공기냉각 열 교환기(60);
   상기 건조실(10)의 외부에 설치하되, 상기 공기냉각 열 교환기를 통과한 공기를 고온으로 가열하여 고온의 공기를 건조실로 공급하기 위한 응축기(80);
   상기 건조실의 출구와 상기 잉여 열 냉각기(50)의 사이에 설치하여, 건조실 내의 습윤한 공기를 흡인하여 잉여 열 냉각기로 공급하는 흡인 송풍기(40);
   잉여 열 냉각기에서 회수된 온풍 또는 온수를 재이용하는 부대장치; 및
   상기 공기냉각 열교환기를 통과한 공기의 온도가 일정하게 유지되도록 상기 잉여 열 냉각기 및 공기냉각 열 교환기의 냉각조건을 자동 조절하고, 상기 흡인 송풍기,압축기, 통기성 컨베이어, 순환펌프의 운전을 자동 조절하는 자동제어반(110)을 포함한 것을 특징으로 하는 습윤한 물질의 건조기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   밀폐된 구조로 구성하되, 그 내부의 하부에 열전달 코일을 설치하고, 물에 잠기게 하며, 그 상부에 물을 분사하는 분사 관(67a)을 설치하고 그 외부에 물을 순환시키는 순환펌프(64a)와 순환배관(67)과 공기 입구(68)와 공기출구(69)를 설치한 공기냉각 열 교환기(60)를 포함하는 특징으로 하는 습윤한 물질의 건조기.

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