KR20140018502A - 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치 - Google Patents

제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음식폐기물의 패들건조기에서 전기 또는 기타 열로 가열하여 음식폐기물 내의 수분을 증발시키고, 건조공정에서 발생되는 고온습공기는 히트파이프의 증발부를 거쳐 열회수와 함께 온도를 낮추어 히트펌프의 증발부로 유입시켜 제습하고, 제습된 저온 건공기는 히트파이프에서 회수한 열로 가열하여 일차 온도를 증가시킨 후에 히트펌프의 응축부에서 고온의 건공기로 재가열함으로써 고온습공기의 폐열회수에 의한 건조공정의 고효율화, 히트펌프의 제습공정에 의한 건조기입구의 절대습도의 감소에 따른 단위 건공기당의 제습량증가가 가능한 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치에 관한 것이다.

Description

제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치{Food waste dryer of high efficiency with the heat pump for dehumidification and the heat pipe for heat recovery}
본 발명은 음식폐기물의 건조기에서 전기 또는 기타 열로 가열하여 음식폐기물 내의 수분을 증발시키고, 건조공정에서 발생되는 고온습공기는 히트파이프의 증발부를 거쳐 열회수와 함께 온도를 낮추어 히트펌프의 증발부로 유입시켜 제습하고, 제습된 저온 건공기는 히트파이프에서 회수한 열로 재가열하여 일차 온도를 증가시킨 후에 히트펌프의 응축부에서 고온의 건공기로 재가열함으로써 고온습공기의 폐열회수에 의한 건조공정의 고효율화와 히트펌프의 제습공정에 의한 건조기입구의 절대습도의 감소에 따른 단위 건공기당의 제습량 증가가 가능한 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치에 관한 것이다.
음식물 폐기물 건조공정은 수분함량이 높아 소용량에서는 건조기 상자 외부의 열매체유를 전기로 가열하여 전도대류방식의 건조공정이 사용되고 있어, 건조를 시키는 공정에 에너지소비가 매우 크므로 경제적인 건조공정의 필요성이 크게 부각되고 있는 실정이다.
이에 대한 일실시예로 도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 음식폐기물 건조장치의 구성을 살펴보면, 내부의 열매체를 전기로 가열하여, 열매체의 열전도를 통해 내부의 음식폐기물을 건조시키는 건조기(100)와, 상기 건조기(100)에서 외부로 배출되는 고온 습공기를 대기의 공기로 제습하는 휜관 열교환기(110)로 이루어진다.
하지만, 이러한 기존의 음식폐기물 건조장치는 음식폐기물 건조시, 건조공정에서 발생되는 고온습공기의 일부를 직접적인 대기배출에 의한 환경오염이 발생하고, 고온의 대기 공기를 이용하는 경우에는 제습효과가 떨어져 건조실 내의 유입공기의 절대습도가 높게 유지됨으로써 단위 건공기당 제습량이 떨어져 다량의 순환공기를 필요로 하게 되어 펌프의 동력증가와 휜관열교환기의 용량이 커지게 되어 음식폐기물의 고효율건조에 어려움이 발생되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 음식물 폐기물의 건조공정에서 열매체유의 가열은 전기 또는 기타열원을 활용하여, 직접 건조기에 열을 가열하여 음식물 폐기물 내의 수분을 증발시키고, 증발과정에서 함유된 높은 엔탈피의 고온습공기 내의 열은 히트파이프식 열교환기의 증발부에서 열을 회수하여 온도를 낮추어 제습을 위한 히트펌프의 증발기로 통과시킴으로써 히트펌프의 부하를 저감시키고, 히트펌프의 증발부에서 제습 후에 낮아진 저온공기는 히트파이프의 응축기에서 재가열한 후에 히트펌프의 응축부에서 가열을 함으로써 히트펌프의 가열에 대한 부하를 낮춤으로써 음식폐기물의 건조공정을 고효율화가 가능하고,
또한, 히트펌프의 증발부에서 제습으로 건조공정의 절대습도를 낮춤으로써 건조용 단위 건공기당의 수분제거량이 커지면서 건조용 공기의 순환량 감소에 따른 펌프소요동력의 감소가 가능하며, 히트펌프 열교환기의 소형화와 건조공정 후의 고온의 습공기는 높은 열에너지를 함유하고 있으므로, 히트파이프와 히트펌프에 의한 열회수와 제습 및 재가열을 함으로써 전체 히트펌프의 성적계수(COP)가 4 내지 5까지 가능하므로 기존의 전기가열 건조공정의 에너지소비대비 50%까지 절감이 가능하고 건조시간의 단축이 가능하여 저비용과 고효율 건조시스템으로 음식폐기물의 건조기 개발이 가능한 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 피건조물을 건조시키기 위한 건조장치(10); 상기 건조장치(10)에서 배출되는 공기의 열을 흡수하기 위한 증발부(30); 상기 증발부(30)를 거친 공기를 제습하기 위한 증발기(40); 상기 증발기(40)를 거친 공기를 증발부(30)에서 흡수한 열로 사전가열하기 위한 응축부(50); 상기 응축부(50)에서 사전가열된 공기를 재가열하여 배출하기 위한 응축기(60); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은
1. 기술적 측면에서, 건조공정의 폐열회수에 의한 음식폐기물 건조장치의 고효율화를 위한 설계기술 확보와 음식 폐기물의 고효율 및 단시간 건조가 가능하고, 음식폐기물 건조장치 설계 전산화로 설계기술의 최적화로 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
2. 환경적 측면에서, 음식폐기물 건조비용 저렴화와 고온의 습공기로부터 히트파이프의 증발부에서 열을 회수후에 일부의 중온의 습공기를 배출하고 새로운 공기를 일부만 유입함으로써 친환경적 처리기술 확보로 대기오염물질 배출이 최소화되고, 음식폐기물의 저비용 건조기술확보로 매립 및 투기에 의한 환경오염 저감을 기대할 수 있는 효과가 있다.
3. 경제적 및 산업적 측면에서, 히트파이프기술에 의한 건조공정의 고온습공기의 열회수와 히트펌프기술에 의한 제습 및 가열로 건조기의 입출구에서 절대습도차의 증가로 건조용 공기의 순환량 감소에 따른 펌프동력감소 및 열교환기크기 소형화가 가능하므로 전기에너지건조대비 약 50%의 에너지절감이 가능하고, 고효율의 음식폐기물건조기의 설계기술 국산화로 수입대체 및 수출 증대 효과가 있다.
도 1은 기존의 음식폐기물 건조장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 음식폐기물 건조장치(반밀폐)를 나타낸 일실시예의 도면.
도 3은 본 발명에 따른 음식폐기물 건조장치(반밀폐)를 나타낸 또 다른 실시예의 도면.
도 4는 본 발명에 따른 음식폐기물 건조장치(완전밀폐)를 나타낸 일실시예의 도면.
도 5는 본 발명에 따른 음식물폐기물 건조장치의 또 다른 실시예를 나타낸 일실시예의 도면.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 일실시예를 살펴보면,
피건조물을 건조시키기 위한 건조장치(10); 상기 건조장치(10)에서 배출되는 공기의 열을 흡수하기 위한 증발부(30); 상기 증발부(30)를 거친 공기를 제습하기 위한 증발기(40); 상기 증발기(40)를 거친 공기를 증발부(30)에서 흡수한 열로 사전가열하기 위한 응축부(50); 상기 응축부(50)에서 사전가열된 공기를 재가열하여 배출하기 위한 응축기(60); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건조장치(10)에서 배출되는 공기는 상기 증발부(30)를 통과한 후 일부가 외부로 배출되고, 상기 응축부(50)를 거친 후에는 증발부(30)에서 배출된 배출량만큼 외기와 혼합되어 응축기(60)로 유동되도록 함으로써, 반밀폐 구조가 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건조장치(10)에서 배출되는 공기는 상기 증발기(40)를 거치며 제습된 후 외기와 혼합되어 응축부(50)로 유동되고, 상기 응축부(50)에서 재가열된 후, 증발기(40)에서 혼합된 외기량만큼 외부배출된 후 응축기(60)로 유동되도록 함으로써, 반밀폐 구조가 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건조장치(10)에서 배출되는 공기는 상기 증발기(40)를 거치며 제습되되 외기와 혼합되지 않고 응축부(50)로 유동되고, 상기 응축부(50)는 외기가 통과하여 배출되도록 하여, 완전밀폐 구조가 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건조장치(10)는 열원으로 작동되는 가열장치(11)가 내부에 설치되어, 피건조물을 가열건조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건조장치(10)의 공기를 순환이동시키는 순환팬(20); 상기 증발기(40)와 응축기(60) 사이에 설치되어, 순환되는 작동유체를 압축하기 위한 압축기(70); 상기 응축기(60)를 거친 작동유체를 단열팽창시켜 증발기(40)로 전달하기 위한 팽창밸브(80); 가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 응축부(50)와 응축기(60)를 순차적으로 유동하며 가열된 공기는, 상기 건조장치(10)로 재유입되어, 피건조물의 건조에 사용되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 응축부(50)를 거치며 가열된 공기는, 상기 응축기(60)를 통해 재가열되지 않고 건조장치(10)로 재유입되어, 피건조물의 건조에 사용되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증발부(40)를 거치면서 제습된 건조공정의 공기가 응축부(50)를 통과하면서 가열된 공기는, 상기 응축기(60)를 통해 재가열되지 않고 건조장치(10)로 재유입되어, 피건조물의 건조에 사용되도록 하고, 외기가 응축부(50)에 통과하면서 가열된 공기는 건조장치(10)으로 유입되어 가열장치(11)와 함께 건조장치의 가열열원으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치를 상세히 설명하도록 한다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치는 건조장치(10), 증발부(30), 증발기(40), 응축부(50), 응축기(60)를 포함한다.
상기 건조장치(10)는 피건조물인 피건조물이 투입되는 곳으로, 후술될 응축기(60)를 거쳐 배출되는 고온건공기를 재유입시킴으로써 내부의 피건조물이 건조되도록 하거나, 또는 사용자의 실시예에 따라 건조장치(10) 내부에 다양한 열원(전기 등 기타열원)에 의해 구동되는 가열장치(11)가 내설되도록 하여 피건조물이 건조되도록 할 수 있다.
상기와 같이 건조장치(10) 내에서 피건조물이 건조공정이 진행되면, 상기 건조장치(10) 내부에는 피건조물의 건조로 인해 고온이면서 습한 공기(Md, 고온습공기 또는 고온 수증기)가 발생되며, 이러한 고온습공기는 순환팬(20)을 통해 건조장치(10)와 연결된 증발부(30)로 유동하게 된다.
상기 증발부(30)는 본 발명의 열회수용 히트파이프 수단(B)에 해당되는 것으로, 후술될 응축부(50)와 함께 작동되는 것이다.
상기 증발부(30)는 전술된 건조장치(10)로부터 전달되는 고온습공기와 열교환되어, 고온습공기가 가지고 있는 열을 흡수하는 역할을 하는 것이며, 이로써, 상기 고온습공기는 증발부(30)를 거친 후, 건조장치(10)에서 최초 배출되었을 때보다 상대적으로 낮은 온도를 가지는 중온습공기 상태가 된다.
이러한 상기 증발부(30)를 거친 공기(중온습공기)는 후술될 증발기(40)로 유동된다.
상기 증발기(40)는 본 발명에서 제습용 히트펌트 수단(A)에 해당되는 구성으로, 상기 증발부(30)를 거치며 열을 빼앗긴 공기(중온습공기) 내에 포함되어 있는 수분을 제거(제습)함으로써, 중온습공기가 저온건공기 형태가 되도록 하는 것이다.
상기 제습용 히트펌프 수단(A)이라 함은 상호간 작동유체(ex: 냉매)가 유동가능하게 관체로 연통되어진 것으로, 상기 증발기(40)와 함께 압축기(70), 응축기(60), 팽창밸브(80)가 일체를 이루는 것이며, 이는 하기에서 상세히 설명하도록 한다.
상기 응축부(50)는 전술된 증발부(30)와 함께 열회수용 히트파이프 수단(B)에 해당되는 것으로, 상기 증발부(30)에서 흡수한 고온습공기의 열을 전달받아, 상기 증발기(40)를 거치며 제습된 공기(저온건공기)를 후술될 응축기(60)로 유동시키기 전 사전에 가열하여, 중온건공기 형태가 되도록 하는 것이다.
물론, 상기 열회수용 히트파이프 수단(B)에 해당되는 증발부(30)와 응축부(50)는 상호간 냉매가 유동가능하게 상호간 연결되어 있어야 함은 당연하다.
상기 응축기(60)는 전술된 응축부(50)를 거친 공기(중온건공기)를 가열하여, 고온건공기 형태가 되도록 한 것으로, 이러한 상기 응축기(60)를 거치며 고온건공기 형태로 배출되는 공기는 전술된 건조장치(10) 내부로 재순환(바이패스)되어 유입될 수 있도록 함으로써, 상기 응축부(50)에서 사전가열되고, 응축기(60)에서 재가열되면서 고온이 된 건조 공기로 건조장치(10) 내 피건조물이 건조될 수 있도록 하는 것이다.
즉, 상기 건조장치(10)를 설명하면서 기술한 내용처럼, 건조장치(10) 내부에 가열장치(11)를 사전에 구비하지 않고, 재유입되는 고온건공기를 통해 피건조물을 건조하거나, 또는 재유입되는 고온건공기와 함께 건조장치(10) 내부에도 가열장치(11)를 설치하여 피건조물을 건조할 수도 있음인 것이다.
상기 압축기(70)와 팽창밸브(80)는 전술된 응축기(60) 및 증발기(40)와 함께 구성되는 것으로서, 이러한 제습용 히트펌프 수단(A)을 설명하면, 상기 압축기(70)는 유동되는 작동유체를 압축하기 위한 것으로, 기상(기체상태)의 저온저압 작동유체를 기상의 고온고압 작동유체로 압축하는 것이며, 상기 응축기(60)는 압축기(70)에서 유동된 기상의 고온고압 작동유체가 유동되어 응축부(50)를 거친 공기(중온건공기)와 열교환하면서 중온건공기에 열을 빼앗겨 액상(액체상태)의 저온고압 냉매로 변환되도록 하는 것이며, 상기 팽창밸브(80)는 전술된 응축기(60)에서 전달된 액상의 저온고압 작동유체를 단열팽창시켜 액상의 저온저압 작동유체로 만드는 것이며, 상기 증발기(40)는 전술된 팽창밸브(80)에서 유동된 액상의 저온저압 작동유체가 건조장치(10) 내부에서 배출되어 온도를 빼앗긴 중온습공기와 열교환되면서 중온습공기를 제습시킨 후, 기상의 저온저압 작동유체가 되도록 하는 것이다.
즉, 건조장치(10)에서 배출된 고온습공기는 전술된 제습용 히트펌프 수단(A)의 구성 중, 증발기(40)와 응축기(60)를 순차적으로 거치게 되면서 제습이 되는 것이다.
이를 더욱 자세히 설명하면, 건조장치(10)에서 배출된 고온습공기는 후술될 열회수용 히트파이프 수단(B)의 증발부(30)를 먼저 거치면서 열을 빼앗겨 온도가 낮아지면서, 중온습공기의 형태가 된다.
이러한 상기 중온습공기는 증발기(40)를 거치면서 제습이 되어 저온건공기 형태가 되고, 이러한 저온건공기는 열회수용 히트파이프 수단(B)의 응축부(50)를 먼저 거치면서 중온건공기 형태로 사전가열된 후, 제습용 히트펌프 수단(A)의 응축기(60)를 통과하면서 재가열되어 고온건공기 형태로 배출이 되는 것이다.
더불어, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에서는 공기의 배출형태에 따라 2가지 형태의 반밀폐 구조와, 완전밀폐 구조인 총 3가지의 구조를 가지도록 할 수 있다.
도 2는 반밀폐 구조의 첫번째 실시예로써, 건조장치(10)에서 배출되는 고온습공기가 열회수용 히트파이프 수단(B)의 증발부(30)를 통과한 후, 통과하며 중온습공기 형태가 된 공기 중 일부가 외부로 배출되도록 한다.
또한, 이러한 상기 중온습공기는 증발기(40)를 거치며 제습되면서 저온건공기가 되고 응축부(50)에서 사전가열되도록 한 후, 증발부(30)를 통과 후 배출했던 고온습공기의 배출량만큼 외기(외부의 대기, Ma)를 응축부(50)에서 배출되는 중온건공기와 혼합하여, 응축기(60)에서 재가열되도록 하는 것이다.
즉, 중온습공기 일부를 외부로 배출하되, 배출된 공기량만큼 외부의 공기를 혼합하여 사용하는 반밀폐 구조(시스템)가 되도록 하는 것이다.
도 3은 반밀폐 구조의 두번째 실시예로써, 건조장치(10)에서 배출되는 고온습공기가 증발부(30)를 통과하면서 열을 빼앗기고, 증발기(40)를 거치면서 제습된 저온건공기를 외기와 혼합하여 응축부(50)에서 사전가열시키는 것이다.
또한, 응축부(50)에서 사전가열되어 중온건공기 형태가 된 공기는 응축부(50)에서 혼합한 공기량(외기량)만큼 외부로 배출되도록 한 후, 상기 응축기(60)에서 재가열되도록 하는 것이다.
즉, 응축부(50)에서 저온건공기가 별도로 흡입되는 외기와 혼합되도록 하되, 응축수에서 혼합하기 위해 흡입한 외기량(공기량)만큼 응축기(60)로 유입되는 중온건공기 일부를 배출한 후 사용하는 반밀폐 구조(시스템)가 되도록 하는 것이다.
도 4는 완전밀폐 구조의 실시예로써, 건조장치(10)에 내부에 가열장치(11)를 설치하지 않고, 응축기(60)로부터 재순환되는 고온건공기를 통해 피건조물을 건조시키는 예로써, 건조장치(10)에서 배출되는 고온습공기가 증발부(30)를 통과하고, 상기 증발기(40)에서 제습 후의 중온습공기가 외기(외부의 대기)와 혼합하지 않는 상태에서 응축부(50)를 통과한 후에, 외기는 응축기(60)를 통과하여 외부로 배출되고, 응축부(50)를 거친 건조용 공기(중온건공기)는 응축기(60)에서 재가열되도록 함으로써, 외부의 공기가 유입되어 건조장치(10)에서 배출되는 공기와 혼합되거나, 또는 다양한 구성(증발부(30), 증발기(40), 응축부(50), 응축기(60) 등)을 유동하는 건조장치(10)의 공기가 건조장치(10) 외부로 배출되지 않는 완전밀폐 구조(시스템)가 되도록 할 수 있음이다.
하기에서는 이러한 상기의 구성을 토대로, 건조장치(10) 내에서 발생된 고온습공기의 흐름 및 상변화 및 온도변화, 습기 유지여부 등을 설명하도록 한다.
1. 건조장치(10)가 구동되면 피건조물이 건조되면서 내부에는 고온습공기가 발생하게 된다.
2. 건조장치(10)에서 발생된 고온습공기는 순환팬(20)을 통해 증발부(30)로 이동하게 되고, 상기 증발부(30)에서는 고온습공기와 열교환되면서 열을 회수하게 되며, 열을 빼앗긴 고온습공기는 중온습공기 형태가 되어, 증발기(40)로 이동하게 된다. 물론, 상기 증발부(30)에서 회수한 열은 응축부(50)에 전달된다.
3. 상기 중온습공기는 제습용 히트펌프 수단(A)의 증발기(40)를 거치면서 제습이 되면서 저온건공기 형태가 된다.
4. 상기 증발기(40)를 거친 저온건공기는 응축기(60)를 거치기 전, 증발부(30)로부터 열을 전달받은 응축부(50)를 통해 사전가열되어 중온건공기 형태가 된다.
5. 상기 응축부(50)를 거친 중온건공기는 응축기(60)를 거치면서 열교환(가열)되어 고온건공기 형태가 된다.
6. 상기 응축기(60)를 거친 고온건공기는 건조장치(10)로 유입되어 피건조물(음식폐기물) 건조에 재사용된다.
더불어, 상기에서 기재된 고온이라 함은 건조장치(10)에서 배출된 습공기의 최초온도(가열시간, 사용된 열원 등에 따라 온도를 다양하게 변할 수 있음이다.)를 의미하며, 중온은 건조장치(10)에서 배출되었을때의 최초온도보다 상대적으로 낮은 온도를 의미하며, 저온은 상기 중온보다 상대적으로 더 낮은 온도를 의미함은 당연하다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기에서는 응축부(50)를 거치며 가열된 공기가 응축기(60)를 연속으로 거치면서 재가열되도록 하였지만, 사용자의 다른 실시예에 따라, 상기 응축부(50)를 거치며 가열된 공기는 응축기(60)를 통해 재가열되지 않고 곧바로 건조장치(10)로 재유입되어, 피건조물의 건조에 사용되도록 할 수도 있음이며,
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 증발부(40)를 거치면서 제습된 건조공정의 공기가 응축부(50)를 통과하면서 가열된 공기는, 상기 응축기(60)를 통해 재가열되지 않고 건조장치(10)로 재유입되어, 피건조물의 건조에 사용되도록 하고, 외기가 응축부(50)에 추가로 통과하면서 가열된 공기는 건조장치(10)로 유입되어 가열장치(11)(ex: 전기가열기)와 함께 건조장치의 가열열원으로 사용되도록 할 수도 있음이다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 건조장치 11: 가열장치
20: 순환팬 30: 증발부
40: 증발기 50: 응축부
60: 응축기 70: 압축기
80: 팽창밸브
A: 제습용 히트펌프 수단
B: 열회수용 히트파이프 수단

Claims (9)

  1. 피건조물을 건조시키기 위한 건조장치(10);
    상기 건조장치(10)에서 배출되는 공기의 열을 흡수하기 위한 증발부(30);
    상기 증발부(30)를 거친 공기를 제습하기 위한 증발기(40);
    상기 증발기(40)를 거친 공기를 증발부(30)에서 흡수한 열로 사전가열하기 위한 응축부(50);
    상기 응축부(50)에서 사전가열된 공기를 재가열하여 배출하기 위한 응축기(60);
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 건조장치(10)에서 배출되는 공기는
    상기 증발부(30)를 통과한 후 일부가 외부로 배출되고,
    상기 응축부(50)를 거친 후에는 증발부(30)에서 배출된 배출량만큼 외기와 혼합되어 응축기(60)로 유동되도록 함으로써, 반밀폐 구조가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 건조장치(10)에서 배출되는 공기는
    상기 증발기(40)를 거치며 제습된 후 외기와 혼합되어 응축부(50)로 유동되고,
    상기 응축부(50)에서 재가열된 후, 증발기(40)에서 혼합된 외기량만큼 외부배출된 후 응축기(60)로 유동되도록 함으로써, 반밀폐 구조가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 건조장치(10)에서 배출되는 공기는
    상기 증발기(40)를 거치며 제습되되 외기와 혼합되지 않고 응축부(50)로 유동되고,
    상기 응축부(50)는 외기가 통과하여 배출되도록 하여, 완전밀폐 구조가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치.
  5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 건조장치(10)는
    열원으로 작동되는 가열장치(11)가 내부에 설치되어, 피건조물을 가열건조하는 것을 특징으로 하는 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 건조장치(10)의 공기를 순환이동시키는 순환팬(20);
    상기 증발기(40)와 응축기(60) 사이에 설치되어, 순환되는 작동유체를 압축하기 위한 압축기(70);
    상기 응축기(60)를 거친 작동유체를 단열팽창시켜 증발기(40)로 전달하기 위한 팽창밸브(80);
    가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 응축부(50)와 응축기(60)를 순차적으로 유동하며 가열된 공기는,
    상기 건조장치(10)로 재유입되어, 피건조물의 건조에 사용되도록 하는 것을 특징으로 하는 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 응축부(50)를 거치며 가열된 공기는,
    상기 응축기(60)를 통해 재가열되지 않고 건조장치(10)로 재유입되어, 피건조물의 건조에 사용되도록 하는 것을 특징으로 하는 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 증발부(40)를 거치면서 제습된 건조공정의 공기가 응축부(50)를 통과하면서 가열된 공기는,
    상기 응축기(60)를 통해 재가열되지 않고 건조장치(10)로 재유입되어, 피건조물의 건조에 사용되도록 하고, 외기가 응축부(50)에 통과하면서 가열된 공기는 건조장치(10)로 유입되어 가열장치(11)와 함께 건조장치의 가열열원으로 사용되는 것을 특징으로 하는 제습용 히트펌프와 열회수용 히트파이프가 설치된 고효율 음식폐기물 건조장치.
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