KR20170139911A - 농수산물 상온 유지 제습 건조기 - Google Patents

농수산물 상온 유지 제습 건조기 Download PDF

Info

Publication number
KR20170139911A
KR20170139911A KR1020160072504A KR20160072504A KR20170139911A KR 20170139911 A KR20170139911 A KR 20170139911A KR 1020160072504 A KR1020160072504 A KR 1020160072504A KR 20160072504 A KR20160072504 A KR 20160072504A KR 20170139911 A KR20170139911 A KR 20170139911A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
main
sub
refrigerant
heat exchange
Prior art date
Application number
KR1020160072504A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101882216B1 (ko
Inventor
장성혁
손효동
Original Assignee
장성혁
(주)티알에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 장성혁, (주)티알에스 filed Critical 장성혁
Priority to KR1020160072504A priority Critical patent/KR101882216B1/ko
Publication of KR20170139911A publication Critical patent/KR20170139911A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101882216B1 publication Critical patent/KR101882216B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23BPRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B4/00General methods for preserving meat, sausages, fish or fish products
    • A23B4/03Drying; Subsequent reconstitution
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23BPRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/005Preserving by heating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23BPRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/02Dehydrating; Subsequent reconstitution
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/001Drying-air generating units, e.g. movable, independent of drying enclosure
    • F26B21/002Drying-air generating units, e.g. movable, independent of drying enclosure heating the drying air indirectly, i.e. using a heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/08Humidity
    • F26B21/086Humidity by condensing the moisture in the drying medium, which may be recycled, e.g. using a heat pump cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/10Temperature; Pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00Heating arrangements
    • F26B23/001Heating arrangements using waste heat
    • F26B23/002Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases
    • F26B23/004Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases by compressing and condensing vapour in exhaust gases, i.e. using an open cycle heat pump system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/06Chambers, containers, or receptacles
    • F26B25/08Parts thereof
    • F26B25/12Walls or sides; Doors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/85Food storage or conservation, e.g. cooling or drying
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

농수산물 상온 유지 제습 건조기가 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 농수산물 상온 유지 제습 건조기는 ⅰ)건조 대상물이 적치된 다수 개의 건조 채반을 수용하는 건조 섹션과, 외부 공기를 기 설정된 상온 및 습도로 열 교환하는 열 교환 섹션과, 건조 섹션과 열 교환 섹션으로 공기를 순환시키는 공기 순환 통로를 형성하고 있는 본체와, ⅱ)본체의 열 교환 섹션에 설치되며, 압축기, 메인 응축기, 메인 팽창밸브 및 증발기를 통해 냉매의 상태 변화를 연속적으로 반복시키는 냉동 사이클을 형성하는 메인 열 교환유닛과, ⅲ)열 교환 섹션에서 메인 열 교환유닛의 하측에 설치되며 증발기에서 응축된 물을 회수하여 설정된 수위로 저장하는 회수탱크와, 메인 응축기와 별개로 메인 팽창밸브로 연결되는 냉매의 흐름을 형성하며 회수탱크의 저장된 물에 침수되는 서브 응축기를 포함하고 있는 서브 열 교환유닛을 포함할 수 있다.

Description

농수산물 상온 유지 제습 건조기 {NORMAL TEMPERATURE MAINTENANCE HUMIDITY ELIMINATE DRIER FOR AGRICULTURAL AND MARINE PRODUCTS}
본 발명의 예시적인 실시 예는 농수산물 상온 건조기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자연 그대로의 상온 상태를 유지하며 농수산물 등과 같은 건조 대상물을 제습 건조할 수 있는 농수산물 상온 유지 제습 건조기에 관한 것이다.
일반적으로, 농수산물을 건조하는 방법으로는 자연건조 즉, 적당한 일조량과 온도/습도 하에서 훈풍으로 오랫동안 건조하는 것이 농수산물의 품질을 높여줄 수 있다.
이러한 농수산물의 자연건조 방법은 넓은 면적을 차지하는 장소에서 건조채반이나 그물 혹은 줄을 이용하여 농수산물을 건조하며, 기상조건에 의해 농수산물의 건조상태 및 건조품질이 크게 좌우될 뿐만 아니라, 건조시간이 많이 걸리고 인력이 많이 투입되는 방식이다.
그리고 농수산물의 자연건조 방법은 장마철과 같은 고온 다습한 기후의 영향으로 건조물의 곰팡이 번식 등과 같은 미생물의 발육으로 인해 건조물의 관리가 힘들고 건조물의 생산량 저하를 야기하고 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해 종래 기술에서는 자연 그대로의 건조방식에서 일 예로, 나무, 폐유, 경유 등을 사용하거나 다량의 전기를 소모하는 히터를 사용하여 자연 그대로의 온도보다 높은 고온의 열풍을 건조실에 제공하며 건조물을 건조하는 방식이 일반화되고 있다.
그러나, 이와 같은 열풍 건조 방식은 건조물의 온도가 올라감에 따라 세균번식이 활발해지고, 부패가 빨리 진행하게 되며, 건조물을 열 변질(변색, 변형 등)시킬 뿐만 아니라, 건조물의 열에 약한 양양소를 파괴하고, 건조물 특유의 맛과 향을 제거하여 건조물의 상품가치를 떨어뜨릴 수 있다.
또한, 상기한 열풍 건조 방식은 열에 의한 세균번식과 부패의 빠른 진행을 막기 위해 고온을 유지하는 건조실 내부의 공기를 외부로 배출하며 새로운 외기를 다시 가열하여 건조실 내부로 공급해야 하므로, 이에 따라 많은 에너지를 소모할 수밖에 없다.
더 나아가, 상기와 같은 열풍 건조 방식은 고온의 열풍을 건조실에 제공하기 위해 화석연료나 목재 및 폐유 등을 사용하는 경우, 탄소 배출량의 증가로 인한 온실가스의 다량 발생으로 지구 온난화를 가속화시킬 수 있다.
(특허문헌 1) 한국등록특허공보 제0386295호 (2003. 05. 21 등록)
(특허문헌 2) 한국등록특허공보 제1007204호 (2011. 01. 04 등록)
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예들은 탄소배출 연료를 사용하지 않고, 전기 히터보다 높은 성능계수의 냉동 사이클을 적용하여 자연 그대로의 상온 상태를 유지하며 건조 대상물을 제습 건조할 수 있도록 한 농수산물 상온 유지 제습 건조기를 제공하고자 한다.
본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, ⅰ)건조 대상물이 적치된 다수 개의 건조 채반을 수용하는 건조 섹션과, 외부 공기를 기 설정된 상온 및 습도로 열 교환하는 열 교환 섹션과, 상기 건조 섹션과 열 교환 섹션으로 공기를 순환시키는 공기 순환 통로를 형성하고 있는 본체와, ⅱ)상기 본체의 열 교환 섹션에 설치되며, 압축기, 메인 응축기, 메인 팽창밸브 및 증발기를 통해 냉매의 상태 변화를 연속적으로 반복시키는 냉동 사이클을 형성하는 메인 열 교환유닛과, ⅲ)상기 열 교환 섹션에서 상기 메인 열 교환유닛의 하측에 설치되며 상기 증발기에서 응축된 물을 회수하여 설정된 수위로 저장하는 회수탱크와, 상기 메인 응축기와 별개로 상기 메인 팽창밸브로 연결되는 냉매의 흐름을 형성하며 상기 회수탱크의 저장된 물에 침수되는 서브 응축기를 포함하고 있는 서브 열 교환유닛을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 메인 응축기 및 서브 응축기의 출구 측과 상기 메인 팽창밸브를 연결하며, 상온 고압의 액체 냉매를 임시 저장하고 그 액체 냉매를 상기 메인 팽창밸브로 공급하는 수액기를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 메인 응축기의 입구 측과 상기 압축기를 연결하는 제1 연결라인과, 상기 서브 응축기의 입구 측과 상기 제1 연결라인을 연결하는 제2 연결라인을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 제1 및 제2 연결라인의 연결 지점에 설치되는 3-웨이 밸브로서의 유로 전환 밸브를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 건조 섹션에 설치되며 상기 건조 섹션 내부의 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기로 출력하는 건조 섹션 온도센서를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기에 있어서, 상기 제어기는 상기 건조 섹션 온도센서에 의해 감지된 감지 신호에 따라 상기 유로 전환 밸브의 유로 전환을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기에 있어서, 상기 증발기의 하측에는 그 증발기에서 응축된 물을 수집하는 수집 팬이 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기에 있어서, 상기 수집 팬의 하부에는 상기 회수탱크의 내부 바닥 측에 배출 단이 위치하는 회수 배관이 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기에 있어서, 상기 회수탱크의 상부에는 그 회수탱크에서 오버 플로우 되는 물을 배출하는 드레인 배관과, 상기 회수탱크 내의 수위를 감지하는 수위 센서가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기에 있어서, 상기 회수탱크의 하부에는 그 회수탱크에 저장된 물을 배출하는 퇴수 밸브가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기에 있어서, 상기에서와 같은 상온은 20~35℃를 만족할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기에 있어서, 상기 증발기에서 응축된 물의 온도는 10~20℃를 만족할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기에 있어서, 상기 메인 열 교환유닛은 상기 메인 응축기를 통해 상기 건조 섹션의 내부로 열을 방출하며 공기의 온도를 상기 메인 응축기의 폐열로서 승온시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기에 있어서, 상기 서브 열 교환유닛은 상기 서브 응축기에서 방출되는 열을 상기 회수탱크에 저장된 물로 냉각할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 메인 응축기의 출구 측과 상기 수액기를 연결하는 제1 응축 냉매라인과, 상기 서브 응축기의 출구 측과 상기 수액기를 연결하는 제2 응축 냉매라인과, 상기 수액기와 상기 메인 팽창밸브를 연결하며, 메인 전자밸브를 설치하고 있는 제3 응축 냉매라인을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 제2 연결라인과 상기 제2 응축 냉매라인에 연결되게 설치되고, 상기 제2 연결라인을 통해 유동하는 기체 냉매의 일부를 상기 제2 응축 냉매라인을 통해 상기 수액기로 공급하며, 상기 서브 응축기의 냉매 응축 압력을 조절하는 압력 조절밸브를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 제2 연결라인에서 분기되며, 상기 압축기로 연결되는 제1 분기라인과, 상기 제1 분기라인에 설치되는 제1 서브 전자밸브와, 상기 제1 분기라인에서 상기 제1 서브 전자밸브의 하류 측에 설치되며, 고온 고압의 기체 냉매를 저온 저압으로 변화시키는 제1 서브 팽창밸브를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 제3 응축 냉매라인에서 분기되며, 상기 압축기로 연결되는 제2 분기라인과, 상기 제2 분기라인에 설치되는 제2 서브 전자밸브와, 상기 제2 분기라인에서 상기 제2 서브 전자밸브의 하류 측에 설치되며, 상온 고압의 액체 냉매를 저온 저압으로 변화시키는 제2 서브 팽창밸브를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 압축기의 기체 냉매 토출 단에 설치되며, 기체 냉매의 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기로 출력하는 냉매 온도센서를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기에 있어서, 상기 제어기는 상기 냉매 온도센서의 감지 신호에 따라 상기 제2 서브 전자밸브를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 본체의 상부에 설치되며, 외부 공기를 상기 공기 순환 통로에 선택적으로 유입하는 흡입 댐퍼와, 상기 본체의 하부에 설치되며, 상기 흡입 댐퍼에 의해 유입되는 공기를 외부로 배출하는 배기 댐퍼를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 공기 순환 통로에 설치되며, 공기를 상기 건조 섹션 및 열 교환 섹션으로 순환시키는 송풍 팬을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 본체에 설치되며, 상기 메인 열 교환유닛 및 서브 열 교환유닛의 운전 압력을 측정하고 그 측정값을 제어기로 출력하는 압력계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 압력계와 연결되며 그 압력계에 의해 측정된 운전 압력에 따라 상기 제어기에 의해 상기 압축기의 작동을 선택적으로 차단하는 차단 스위치를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 차단 스위치와 연결되며, 상기 제어기에 의해 압축기의 차단 상태를 외부에 알리는 알림수단을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기는, 상기 본체의 외부에 설치되며, 외부 습도를 측정하고 그 측정값을 상기 제어기로 출력하는 외부 습도계와, 상기 본체의 내부에 설치되며, 상기 건조 섹션의 내부 습도를 측정하고 그 측정값을 상기 제어기로 출력하는 내부 습도계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기에 있어서, 상기 본체에는 상기 건조 섹션을 개폐하기 위한 도어가 설치되며, 상기 도어에는 상기 건조 섹션의 내부를 확인하기 위한 감시창이 설치될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예들은 메인 열 교환유닛 및 서브 열 교환유닛을 통해 자연 그대로의 상온 상태를 유지하는 공기를 건조 섹션으로 순환시키며, 건조 대상물을 제습 건조할 수 있다.
따라서, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 건조 섹션 내부의 온도를 고온으로 유지하지 않고, 자연 그대로의 보통 기온인 상온 상태를 유지하며 건조 대상물을 제습 건조할 수 있으므로, 건조 대상물의 상품가치를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 건조 섹션의 내부를 승온시키는데 화석연료나 목재 및 폐유 등을 사용하지 않으므로, 탄소 발생을 억제하여 지구 온난화에 미치는 영향을 최소화 할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 공기 온도 상승 운전 모드에서 전기 히터를 사용하지 않고, 메인 응축기의 폐열을 사용하여 건조 섹션 내부의 온도를 상승시킬 수 있으므로, 전력 소모를 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 공기 온도 하강 운전 모드에서 공기 냉각 방식 대신 증발기에서 응축된 응축수를 이용하여 서브 응축기를 침수 식으로 냉각함에 따라, 냉각 효율을 향상시킬 수 있고, 전력 소모를 줄일 수 있다.
그리고, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 공기 온도 하강 운전 모드에서의 건조 초기에 흡입 댐퍼 및 배기 댐퍼를 통해 건조 섹션의 내부 습기를 제거할 수 있으므로, 건조시간 단축 및 이로 인한 에너지 절감 효과를 도모할 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 농수산물 상온 유지 제습 건조기를 개략적으로 나타내 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 농수산물 상온 유지 제습 건조기의 냉동 사이클 계통을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 농수산물 상온 유지 제습 건조기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 농수산물 상온 유지 제습 건조기의 작동 및 작용을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 농수산물 상온 유지 제습 건조기를 개략적으로 나타내 보인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 농수산물 상온 유지 제습 건조기(100)는 농수산물을 포함하는 건조 대상물(1)을 자연 그대로의 보통 기온(이하에서는 "상온" 이라고 한다)으로 건조하기 위한 것이다.
예를 들면, 상기 건조 대상물(1)은 고추, 곶감, 대추, 인삼, 녹차, 약초, 멸치, 미역, 새우, 오징어, 쥐포, 고등어, 옥돔 등과 같은 농수산물을 포함할 수 있고, 소고기와 같은 육류 등의 축산물을 포함할 수도 있다.
그러나, 본 발명의 보호범위가 농수산물 및 축산물과 같은 건조 대상물(1)을 건조하는 것에 반드시 한정되는 것으로 이해되어서는 아니되며, 농수산물 및 축산물 이외에 수분을 함유하고 있는 다양한 종류의 건조 대상물이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기(100)는 탄소배출 연료를 사용하지 않고, 전기 히터보다 높은 성능계수의 냉동 사이클을 적용하여 자연 그대로의 상온 상태를 유지하며 건조 대상물(1)을 제습 건조할 수 있는 구조를 제공한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 농수산물 상온 유지 제습 건조기의 냉동 사이클 계통을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 농수산물 상온 유지 제습 건조기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 농수산물 상온 유지 제습 건조기(100)는 기본적인 구성 요소로서, 본체(10), 메인 열 교환유닛(30) 및 서브 열 교환유닛(50)을 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 본체(10)는 뒤에서 더욱 설명될 각종 구성 요소들을 설치하기 위한 하우징 또는 판넬로서 구비되는 바, 예를 들면 내부에 빈 공간을 지닌 사각 함체의 외관 형상으로 구비된다.
이러한 본체(10)는 하기의 구성 요소들을 지지하기 위한 브라켓, 로드, 바아, 플레이트, 레일, 칼라, 블록 등과 같은 각종 부속요소들을 구비하고 있다. 그러나 상기한 각종 부속요소들은 하기의 구성 요소들을 본체(10)에 설치하기 위한 것이므로, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 본체(10)로 통칭한다.
상기 본체(10)는 건조 섹션(11), 열 교환 섹션(12) 및 공기 순환 통로(13)를 내부에 구획 형성하고 있다. 상기 건조 섹션(11)은 본체(10) 내부의 한쪽 영역에 형성되며, 건조 대상물(1)이 적치된 다수 개의 건조 채반(15)들을 수용한다.
상기 건조 채반(15)들은 건조 대상물(1)을 지지하는 적치 대차로서, 예를 들면 공기의 유통이 가능한 메쉬 타입의 채반으로 구비된다. 상기 건조 채반(15)들은 가이드 레일(도면에 도시되지 않음)을 따라 슬라이딩하며 건조 섹션(11)의 내부로 투입되거나 그 내부로부터 취출 가능하게 구비된다. 더 나아가, 상기 건조 채반(15)들은 건조 섹션(11)의 내부에 복수의 행렬로 배치되며, 건조 섹션(11)에서 본체(10)의 내 측면과 일정 간격을 두고 배치된다.
여기서, 상기 본체(10)에는 건조 섹션(11)을 개폐하기 위한 한 쌍의 건조실 도어(17)가 설치된다. 상기 건조 채반(15)들은 건조실 도어(17)를 개방한 상태로 그 개방 부를 통하여 건조 섹션(11) 내부로 투입되거나 그 내부로부터 취출될 수 있다.
그리고, 상기 건조실 도어(17)에는 그 도어(17)를 폐쇄한 상태에서, 건조 섹션(11) 내부의 건조 채반(15)들에 적치되어 있는 건조 대상물(1)을 육안으로 확인하기 위한 투명 소재의 감시창(19)이 설치된다.
상기 열 교환 섹션(12)은 뒤에서 더욱 설명될 메인 열 교환유닛(30) 및 서브 열 교환유닛(50)을 구성하는 영역으로, 본체(10) 내부의 다른 한쪽 영역에 형성된다.
즉, 상기 열 교환 섹션(12)은 외부 공기를 열 교환하며 기 설정된 상온 및 습도로 유지케 하는 영역으로 정의될 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시 예에서 상기 상온이라 함은 자연 그대로의 보통 기온 예를 들면, 20~35℃를 만족한다.
더 나아가, 상기 열 교환 섹션(12)은 뒤에서 더욱 설명될 메인 열 교환유닛(30) 및 서브 열 교환유닛(50)을 구성하는 기계실로 형성되며, 본체(10)에는 열 교환 섹션(12)을 개폐하기 위한 한 쌍의 기계실 도어(21)가 설치된다.
한편, 상기 본체(10)의 전면에는 건조기(100) 전체의 운용을 컨트롤하기 위한 컨트롤러로서의 제어기(3: 당 업계에서는 통상 "제어반"이라고도 한다)를 설치하고 있다.
상기 제어기(3)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 건조기(100)의 작용을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.
이러한 제어기(3)는 건조기(100)의 작동을 온-오프시키기 위한 온-오프 스위치, 건조기(100)의 가동 조건들을 입력하기 위한 입력수단을 포함할 수 있고, 각종 센서 및 측정기의 센싱 값 및 측정값과, 건조기(100)의 가동 상태 등을 디스플레이로서 출력하는 표시수단을 포함할 수 있다. 그리고 상기 제어기(3)는 설정된 시간 이후에 건조기(100)의 가동을 자동으로 정지시키기 위한 타이머를 포함할 수도 있다.
상기 본체(10)에는 각종 센서 및 측정기를 포함하는 감지/측정유닛(29)이 설치된다. 예를 들면, 상기 감지/측정유닛(29)은 건조 섹션(11) 내부의 온도를 감지하는 건조 섹션 온도센서(23), 외부 습도를 측정하는 외부 습도계(26) 그리고 건조 섹션(11)의 내부 습도를 측정하는 내부 습도계(27)를 포함할 수 있다.
상기에서 건조 섹션 온도센서(23)는 본체(10)의 건조 섹션(11) 내부에 설치되며, 외부 습도계(26)는 본체(10)의 외부에 설치되고, 내부 습도계(27)는 본체(10) 내부의 건조 섹션(11)에 설치된다. 이와 같은 감지/측정유닛(29)은 피 감지/측정 대상을 감지/측정하고, 그 감지 신호 및 측정값을 제어기(3)로 출력한다.
도면에서 미 설명된 도면 참조 부호 20은 본체(10)의 하면에 설치되는 복수 개의 캐스터(이동 바퀴)를 나타낸다. 상기 캐스터(20)는 본체(10) 이동의 편리성을 도모하기 위한 것이다.
상기 공기 순환 통로(13)는 외부 공기를 건조 섹션(11)과 열 교환 섹션(12)으로 순환시키는 공기의 흐름 경로이다. 상기 공기 순환 통로(13)는 열 교환 섹션(12)에서 열 교환되며 상 방향으로 유도된 공기를 본체(10)의 내부 상면 측에서 건조 섹션(11) 측으로 유동시키고, 그 건조 섹션(11)에서 건조 채반(15)들로 유동시키며, 다시 열 교환 섹션(12)으로 순환시키는 스트림 순환 경로를 형성한다.
즉, 상기 열 교환 섹션(12)에서 열 교환된 공기는 본체(10)의 내부 상면 측에서 건조 섹션(11)의 본체(10) 내 측면과 건조 채반(15)들 사이의 통로로 유동하며, 건조 채반(15)들을 통과하며 열 교환 섹션(12)으로 유입될 수 있다.
여기서, 상기 공기 순환 통로(13)에는 공기를 건조 섹션(11) 및 열 교환 섹션(12)으로 순환시키기 위한 송풍 팬(22)이 설치된다. 상기 송풍 팬(22)은 모터에 의해 회전하며 열 교환 섹션(12) 측의 공기를 건조 섹션(11) 측으로 송풍한다. 이러한 송풍 팬(22)은 건조 섹션(11)과 열 교환 섹션(12) 사이에서 별도의 브라켓을 통해 본체(10)의 내부에 고정되게 설치될 수 있다.
한편, 본 발명의 예시적인 실시 예에서 상기 본체(10)의 상부 즉, 열 교환 섹션(12) 내부에서의 기계실 도어(21) 상부에는 건조 섹션(11) 내부 공기의 탁도 및 습도 등을 조절하기 위한 흡입 댐퍼(14)가 설치된다.
상기 흡입 댐퍼(14)는 외부 공기를 공기 순환 통로(13)에 선택적으로 유입하는 것으로, 댐퍼조절 가동모터(16)에 의해 개방되며 음압으로서 외부 공기를 공기 순환 통로(13)로 유입시킬 수 있다.
그리고, 상기 본체(10)의 하부 즉, 열 교환 섹션(12) 내부에서의 기계실 도어(21) 하부에는 흡입 댐퍼(14)에 의해 유입되며 공기 순환 통로(13)를 따라 유동하는 공기를 외부로 배출하기 위한 배기 댐퍼(18)가 설치된다.
상기 배기 댐퍼(18)는 수동으로 조작이 가능하며, 평상 시에는 오픈된 상태를 유지하고, 흡입 댐퍼(14)가 가동될 경우에만 건조 섹션(11) 내부의 공기를 외부로 배출할 수 있다.
여기서, 상기와 같은 흡입 댐퍼(14) 및 배기 댐퍼(18)는 건조 섹션(11)에 투입된 건조 대상물(1)의 건조시간 단축과 그 건조 대상물(1)을 건조하는데 따른 에너지 소모를 줄이기 위한 것으로, 건조 초기 건조 섹션(11) 내부의 습기를 제거하며, 건조 대상물(1)의 건조 효율을 향상시킬 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 위에서 언급한 바 있는 외부 습도계(26)를 통해 외부의 습도를 측정하고, 내부 습도계(27)를 통해 건조 섹션(11) 내부의 습도를 측정하며, 그 측정값을 제어기(3)로 출력한다.
본 발명의 예시적인 실시 예에서는 상기 건조 섹션(11) 내부의 공기 온도를 강하시키는 과정에, 제어기(3)를 통하여 내부 습도가 외부 습도보다 높은 것으로 판단되면, 흡입 댐퍼(14)의 가동모터(16)에 구동 신호를 인가하여 그 흡입 댐퍼(14)를 통해 외부 공기를 공기 순환 통로(13)로 도입한다. 이에, 외부 공기는 공기 순환 통로(13)를 통해 건조 섹션(11)으로 유동하며 배기 댐퍼(18)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
그리고, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 상기 제어기(3)를 통하여 내부 습도와 외부 습도가 동일하거나 설정된 범위를 만족하는 것으로 판단되면, 흡입 댐퍼(14)의 가동모터(16)를 정지시키며 그 흡입 댐퍼(14)를 통해 공기 순환 통로(13)로 유입되는 외부 공기를 차단한다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 건조 섹션(11)의 내부 온도가 낮을 경우(온도 상승 운전의 경우), 흡입 댐퍼(14)를 사용하지 않고 온도 하강 운전이 될 조건과 외부 습도보다 내부의 습도가 높은 조건이 될 경우에만 흡입 댐퍼(14)를 사용 외부 공기를 도입하여 내부의 습한 공기를 외부로 배출하게 설정할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 겨울철에도 흡입 댐퍼(14)를 사용하여 외부 공기를 공기 순환 통로(13)에 도입하여 내부의 습한 공기를 외부로 배출 하는 기능을 추가하여 제습 및 습한 공기 배출 기능을 갖출 수 있다.
이하에서는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 메인 열 교환유닛(30) 및 서브 열 교환유닛(50)의 구성을 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 예시적인 실시 예에서, 상기 메인 열 교환유닛(30)은 본체(10)의 열 교환 섹션(12)에서 외부 공기를 기 설정된 상온 및 습도로 열 교환하며, 그 열 교환된 공기를 공기 순환 통로(13)를 통해 건조 섹션(11)으로 제공하기 위한 것이다.
상기 메인 열 교환유닛(30)은 본체(10)의 열 교환 섹션(12)에 설치된다. 상기 메인 열 교환유닛(30)은 상호 연결된 압축기(31), 메인 응축기(32), 메인 팽창밸브(33) 그리고 증발기(34)를 포함하며, 이들을 통해 냉매의 상태 변화를 연속적으로 반복시키는 냉동 사이클을 형성한다.
이러한 메인 열 교환유닛(30)은 압축기(31), 메인 응축기(32), 메인 팽창밸브(33) 그리고 증발기(34)에 의한 냉동 사이클을 통해 공기 중의 수분과 열을 제거할 수 있다.
상기 압축기(31)는 고온 고압의 기체 냉매를 생성한다. 상기 메인 응축기(32)는 압축기(31)에서 제공되는 고온 고압의 기체 냉매를 상온 고압의 액체 냉매로 상 변화시키며 열 교환 섹션(12)에서 건조 섹션(11)으로 열을 방출한다. 상기 메인 팽창밸브(33)는 메인 응축기(32)에서 제공된 상온 고압의 액체 냉매를 교축 팽창시키며 저온 저압의 액체 냉매로 변환한다. 상기 증발기(34)는 메인 팽창밸브(33)에서 제공된 저온 저압의 액체 냉매를 공기 중의 열을 흡수하며 기체 냉매로 변환시킴으로써 공기 중의 수분과 열을 제거한다.
본 발명의 예시적인 실시 예에서, 상기 증발기(34)는 열 교환 섹션(12)에서 건조 섹션(11) 측에 배치되는데, 메인 응축기(32)와 근접하게 배치된다. 상기 증발기(34)에서는 공기 중의 열을 흡수하며 액체 냉매를 기체 냉매로 변환시키는 과정에, 노점온도 이하에서 응축수로서의 물(이하에서는 편의 상 "응축수" 라고 한다)을 생성하게 된다. 이러한 증발기(34)에서 응축된 응축수의 온도는 비교적 저온의 10~20℃를 만족한다.
상기와 같이 증발기(34)를 통과하며 저온으로 제습된 공기는 열 교환팬(35)에 의해 메인 응축기(32)를 지나며 상온으로 건조된다. 이렇게 상온으로 건조된 공기는 열 교환팬(35)에 의해 적절한 풍속을 유지하며, 위에서 언급한 바 있는 송풍 팬(22)을 통해 공기 순환 통로(13)를 따라 강제 순환하게 된다.
즉, 본 발명의 예시적인 실시 예에 의한 상기 메인 열 교환유닛(30)은 메인 응축기(32)를 통해 건조 섹션(11)의 내부로 열을 방출하며, 공기 순환 통로(13)를 따라 유동하는 공기의 온도를 메인 응축기(32)의 폐열로서 승온시킬 수 있다.
더 나아가, 상기 메인 열 교환유닛(30)은 메인 응축기(32)에서 상 변화된 상온 고압의 액체 냉매를 임시 저장하고 그 액체 냉매를 메인 팽창밸브(33)로 공급하기 위한 수액기(36)를 더 포함하고 있다.
이와 같은 메인 열 교환유닛(30)에서, 상기 압축기(31)와 메인 응축기(32)의 입구 측은 제1 연결라인(37)을 통해 연결되며, 메인 응축기(32)의 출구 측과 수액기(36)는 제1 응축 냉매라인(38)을 통해 연결되고, 수액기(36)와 메인 팽창밸브(33)는 제3 응축 냉매라인(39)을 통해 연결된다.
여기서, 상기 제3 응축 냉매라인(39)에는 그 제3 응축 냉매라인(39)의 유로를 선택적으로 개폐하기 위한 메인 전자밸브(41)가 설치된다. 그리고 상기 메인 팽창밸브(33)와 증발기(34)의 입구 측, 그리고 압축기(31)와 증발기(34)의 출구 측은 별도의 냉매라인(42a, 42b)을 통해 연결된다.
더 나아가, 상기 압축기(31)의 기체 냉매 토출 단에는 그 압축기(31)에서 메인 응축기(32)로 공급되는 고온 고압의 기체 냉매의 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기(3)로 출력하는 냉매 온도센서(43)가 설치된다. 예를 들면, 상기 냉매 온도센서(43)는 압축기(31)와 메인 응축기(32)의 입구 측을 연결하는 제1 연결라인(37)에 연결되게 설치된다.
상기에서와 같은 메인 열 교환유닛(30)의 상시 운전 시, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 증발기(34)에서 열을 흡수하는 열량보다 메인 응축기(32)에서 발생하는 발열량이 많으므로, 건조 섹션(11) 내부의 온도가 계속 상승할 수 있다.
이를 방지하기 위한 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 상기 서브 열 교환유닛(50)은 메인 열 교환유닛(30)에 의한 건조 섹션(11) 내부의 공기 온도 상승 운전과 별개로, 건조 섹션(11) 내부 공기의 하강 운전을 수행하며, 건조 섹션(11) 내부의 온도를 상온 상태로 일정하게 유지하기 위한 것이다.
이러한 서브 열 교환유닛(50)은 회수탱크(51) 및 서브 응축기(71)를 포함한다. 상기 회수탱크(51)는 써스(sus) 재질로 단열된 탱크로 구비되며, 본체(10)의 열 교환 섹션(12)에서 메인 열 교환유닛(30)의 하측에 설치된다. 상기 회수탱크(51)는 메인 열 교환유닛(30)의 증발기(34)에서 응축된 비교적 저온(예를 들면, 10~20℃)의 응축수를 회수하며 그 응축수를 설정된 수위로 저장할 수 있다.
상기와 같이 증발기(34)에서 응축된 응축수를 회수탱크(51)에 회수 및 저장하기 위해, 그 증발기(34)의 하측에는 응축수를 수집하기 위한 수집 팬(pan)(53)이 설치된다.
그리고, 상기 수집 팬(53)의 하부에는 그 수집 팬(53)에 수집된 응축수를 회수탱크(51)의 내부 바닥 측으로 배출하기 위한 회수 배관(55)이 설치된다. 상기 회수 배관(55)의 상단은 수집 팬(53)과 연결되며, 응축수 배출 단으로서의 하단은 회수탱크(51)의 내부 바닥 측에 위치하게 된다.
더 나아가, 상기 회수탱크(51)의 상부에는 그 회수탱크(51)에서 오버 플로우 되는 응축수를 외부로 배출하기 위한 드레인 배관(57)이 설치된다. 그리고 상기 회수탱크(51)의 상부에는 회수탱크(51)에 저장된 응축수의 수위를 감지하는 수위 센서(59)가 설치된다. 또한, 상기 회수탱크(51)의 하부에는 그 회수탱크(51)에 저장된 응축수를 배출하기 위한 퇴수 밸브(61)가 설치된다.
부연 설명하면, 상기 드레인 배관(57)은 증발기(34)에서 응축된 응축수가 수집 팬(53)으로부터 회수 배관(55)을 통해 회수탱크(51)의 내부 바닥 측으로 유입됨에 따라 그 회수탱크(51)에서 오버 플로우되는 응축수를 상측에서 하측 방향으로 배출할 수 있다.
상기 수위 센서(59)는 회수탱크(51)에 저장된 응축수의 수위를 감지하고 그 감지 신호를 제어기(3)로 출력한다. 상기 제어기(3)는 수위 센서(59)의 감지 신호에 따라 회수탱크(51)에 저장된 응축수가 부족하다고 판단하는 경우, 이를 외부로 알리며 건조기(100)의 가동을 정지시킬 수 있다.
상기한 바와 같이 회수탱크(51)에 저장된 응축수가 부족한 경우에는 냉각수로서 일반 가정에서 사용하는 수돗물을 회수탱크(51)에 보충할 수 있다. 그리고, 건조기(100)를 장기간 사용하지 않는 휴지기간 동안에는 퇴수 밸브(61)를 개방하여 회수탱크(51)에 저장된 응축수를 외부로 강제 배출시킬 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예에서, 상기 서브 응축기(71)는 메인 열 교환유닛(30)의 메인 응축기(32)와 같이 열을 방출하며, 압축기(31)에서 제공되는 고온 고압의 기체 냉매를 상온 고압의 액체 냉매로 상 변화시키는 것이다. 상기 서브 응축기(71)는 메인 응축기(32)와 별개로 메인 열 교환유닛(30)의 메인 팽창밸브(33)로 연결되는 냉매의 흐름을 형성한다.
이러한 서브 응축기(71)는 열을 방출하는 바, 회수탱크(51)에 저장된 응축수에 침수되며 그 응축수에 의해 냉각될 수 있다. 따라서, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 서브 응축기(71)에서 방출되는 열을 회수탱크(51)에 저장된 응축수로 냉각함으로써, 메인 열 교환유닛(30)의 증발기(34)를 통해 건조 섹션(11) 내부의 공기를 냉각 제습하며, 건조 섹션(11) 내부 공기의 하강 운전을 도모할 수 있다.
여기서, 상기 증발기(34)에서 응축된 비교적 저온의 응축수가 회수 배관(55)을 통해 회수탱크(51)의 내부 바닥 측으로 유입됨에 따라, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 상기 응축수에 의해 서브 응축기(71)의 냉각 효율을 증가시킬 수 있다.
부연 설명하면, 상기 회수탱크(51)의 내부 바닥 측에서 서브 응축기(71)를 냉각하며 데워진 응축수는 고온에서 저온으로 열이 이동하는 유체의 대류 현상으로 인해 회수탱크(51)의 상부로 이동하게 된다.
이로써, 상기 회수탱크(51)에 저장된 응축수는 상부 온도보다 하부 온도가 낮으므로, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 증발기(34)에서 응축된 비교적 저온의 응축수를 회수 배관(55)을 통해 회수탱크(51)의 내부 바닥(하부) 측으로 유입시킴으로써, 응축수에 의한 서브 응축기(71)의 냉각 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 서브 응축기(71)의 입구 측은 제2 연결라인(73)을 통해 위에서 언급한 바 있는 제1 연결라인(37)과 연결되며, 서브 응축기(71)의 출구 측은 제2 응축 냉매라인(75)을 통해 위에서 언급한 바 있는 수액기(36)와 연결된다.
한편, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 제1 및 제2 연결라인(37, 73)의 연결 지점에 설치되는 유로 전환 밸브(77)를 포함하고 있다. 상기 유로 전환 밸브(77)는 메인 열 교환유닛(30)에 의한 건조 섹션(11) 내부의 공기 온도 상승 운전과 별개로 건조 섹션(11) 내부의 공기 온도 하강 운전을 도모하며, 메인 열 교환유닛(30)의 증발기(34)를 통해 건조 섹션(11) 내부의 공기를 냉각 제습하기 위한 것이다.
예를 들면, 상기 유로 전환 밸브(77)는 당 업계에 널리 알려진 공지 기술의 3-웨이(3-way) 밸브를 포함한다. 상기 유로 전환 밸브(77)는 제1 연결라인(37), 제2 연결라인(73) 및 메인 응축기(32)의 입구로 이어지는 입구라인(37a)과 삼방으로 연결될 수 있다.
상기 유로 전환 밸브(77)는 위에서 언급한 바 있는 건조 섹션 온도센서(23)의 감지 신호에 따라 제어기(3)를 통해 제어될 수 있다. 부연 설명하면, 상기 건조 섹션 온도센서(23)는 건조 섹션(11) 내부의 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기(3)로 출력한다. 그러면, 상기 제어기(3)는 건조 섹션 온도센서(23)의 감지 신호에 따른 건조 섹션(11) 내부의 온도와 기 설정된 범위의 기준 온도를 비교한다.
상기 제어기(3)는 건조 섹션(11) 내부의 온도가 기준 온도를 초과하는 것으로 판단되면, 유로 전환 밸브(77)에 전기적인 제어 신호를 인가하여 유로 전환 밸브(77)의 유로 전환을 제어하는데, 입구라인(37a)을 폐쇄하고, 제1 및 제2 연결라인(37, 73)을 개방한다.
이에, 상기 메인 열 교환유닛(30)의 압축기(31)에서 제공되는 고온 고압의 기체 냉매는 제1 및 제2 연결라인(37, 73)을 통해 서브 열 교환유닛(50)의 서브 응축기(71)로 유입될 수 있다.
반대로, 상기 제어기(3)는 건조 섹션(11) 내부의 온도가 기준 온도 미만인 것으로 판단되면, 유로 전환 밸브(77)에 전기적인 제어 신호를 인가하여 제1 연결라인(37)과 입구라인(37a)을 개방하고, 제2 연결라인(73)을 폐쇄한다.
이에, 상기 메인 열 교환유닛(30)의 압축기(31)에서 제공되는 고온 고압의 기체 냉매는 제1 연결라인(37) 및 입구라인(37a)을 통해 메인 열 교환유닛(30)의 메인 응축기(32)로 유입될 수 있다.
다른 한편, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 겨울철 등 기온이 낮은 경우, 저온의 응축수에 의한 서브 응축기(71)의 과냉 운전으로 냉동 효율이 저하되는 것을 방지하기 위한 제1 안전수단을 포함하고 있다. 상기 제1 안전수단은 제2 연결라인(73)과 제2 응축 냉매라인(75)에 연결되게 설치되는 압력 조절밸브(79)를 포함한다.
상기 압력 조절밸브(79)는 서브 응축기(71)의 과냉 시, 제2 연결라인(73)을 통해 유동하는 기체 냉매의 일부를 제2 응축 냉매라인(75)을 통해 수액기(36)로 공급하며, 서브 응축기(71)의 냉매 응축 압력을 조절할 수 있다.
즉, 상기 압력 조절밸브(79)는 서브 응축기(71)의 과냉 시 냉매의 압력으로서 제2 연결라인(73)과 제2 응축 냉매라인(75)을 연결하며, 제2 연결라인(73)을 통해 서브 응축기(71)로 유입되는 기체 냉매의 일부를 제2 응축 냉매라인(75)을 통해 수액기(36)로 공급할 수 있다.
또 다른 한편, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 회수탱크(51)에 저장된 응축수의 이상 고온으로 인해 서브 응축기(71)의 냉각이 원활하게 이루어지지 않고, 냉매의 압력이 고압으로 상승하게 되어 서브 응축기(71)의 응축 불량이 발생하는 것을 방지하기 위한 제2 안전수단을 포함하고 있다. 여기서, 상기 응축수의 이상 고온은 회수탱크(51)에 설치된 온도센서(도면에 도시되지 않음)에 의해 감지될 수 있다. 상기 제2 안전수단은 제1 분기라인(81), 제1 서브 전자밸브(82) 및 제1 서브 팽창밸브(83)를 포함한다.
상기 제1 분기라인(81)은 제2 연결라인(73)에서 분기되며, 압축기(31)로 연결된다. 상기 제1 서브 전자밸브(82)는 제어기(3)에서 인가되는 전기적인 제어 신호에 의해 작동하며 제1 분기라인(81)에 설치된다.
이 경우, 상기 제어기(3)는 온도센서에서 제공된 감지 신호에 따라 회수탱크(51)의 응축수가 이상 고온으로 상승하는 것으로 판단되면, 제1 서브 전자밸브(82)에 전기적인 제어 신호를 인가하여 제1 분기라인(81)을 개방한다.
상기 제1 서브 팽창밸브(83)는 제2 연결라인(73)에서 제1 분기라인(81)으로 유동하는 고온 고압의 기체 냉매를 저온 저압으로 변환시키며 압축기(31)로 공급하는 것으로서, 상기 제1 분기라인(81)에서 제1 서브 전자밸브(82)의 하류 측에 설치된다.
더 나아가, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 압축기(31)에서 토출되는 기체 냉매의 이상 고온으로 인해 압축기(31)가 과열 운전되는 것을 방지하기 위한 제3 안전수단을 포함하고 있다.
여기서, 상기 압축기(31)에서 토출되는 기체 냉매의 이상 고온은 위에서 언급한 바 있듯이 기체 냉매의 온도를 감지하는 냉매 온도센서(43)에 의해 감지될 수 있다.
상기 제3 안전수단은 제2 분기라인(85), 제2 서브 전자밸브(86) 및 제2 서브 팽창밸브(87)를 포함한다. 상기 제2 분기라인(85)은 제3 응축 냉매라인(39)에서 분기되며, 압축기(31)로 연결된다.
상기 제2 서브 전자밸브(86)는 제어기(3)에서 인가되는 전기적인 제어 신호에 의해 작동하며 제2 분기라인(85)에 설치된다. 이 경우, 상기 제어기(3)는 냉매 온도센서(43)에서 제공된 감지 신호에 따라 압축기(31)의 토출 기체 냉매가 이상 고온으로 상승하는 것으로 판단되면, 제2 서브 전자밸브(86)에 전기적인 제어 신호를 인가하여 제2 분기라인(85)을 개방한다.
상기 제2 서브 팽창밸브(87)는 제3 응축 냉매라인(39)에서 제2 분기라인(85)으로 유동하는 상온 고압의 액체 냉매를 교축 팽창시키며 저온 저압으로 변화시키고 그 저온 저압의 액체 냉매를 압축기(31)로 공급하는 것으로서, 제2 분기라인(85)에서 제2 서브 전자밸브(86)의 하류 측에 설치된다.
한편, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 건조기(100)는 압력계(91), 차단 스위치(92) 및 알림수단(93)을 더 포함하고 있다.
상기 압력계(91)는 본체(10)에 설치되며, 메인 열 교환유닛(30) 및 서브 열 교환유닛(50)의 운전 압력을 측정하고 그 측정값을 제어기(3)로 출력한다. 예를 들면, 상기 압력계(91)는 증발기(34)와 압축기(31)를 연결하는 냉매라인(42b)에 연결되게 설치된다.
상기 차단 스위치(92)는 압력계(91)와 연결되며 그 압력계(91)에 의해 측정된 운전 압력에 따라 제어기(3)에 의해 압축기(31)의 작동을 선택적으로 차단할 수 있다.
그리고, 상기 알림수단(93)은 제어기(3)에 의해 압축기(31)의 차단 상태를 외부로 알리기 위한 것으로서, 예를 들면 압축기(31)의 이상 상태를 청각적 또는 시각적으로 사용자에게 알리기 위한 이상 벨 또는 이상 램프를 포함할 수 있다.
도면에서 미 설명된 참조부호 95, 96, 97, 98, 99는 통상적인 냉동 사이클에 채용되는 공지 기술의 액관 필터/드라이어(95), 액면계(96), 역지밸브(97, 98), 서비스 밸브(99)를 나타낸다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 농수산물 상온 유지 제습 건조기(100)의 작동 및 작용 효과를 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 농수산물 상온 유지 제습 건조기의 작동 및 작용을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 본 발명의 실시 예에서는 본체(10)의 건조실 도어(17)를 개방한 상태에서, 건조 채반(15)들에 건조 대상물(1)을 적치하고, 그 건조 채반(15)들을 본체(10)의 건조 섹션(11)에 투입한 후, 건조실 도어(17)를 폐쇄한다. 이 때, 상기 건조 채반(15)들은 가이드 레일을 따라 슬라이딩하며 건조 섹션(11)의 내부에 복수의 행렬로 투입된다.
여기서, 서브 열 교환유닛(50)의 회수탱크(51)에는 이전의 가동 중에 메인 열 교환유닛(30)의 증발기(34)에서 응축된 응축수를 저장하고 있으며, 그 응축수에 서브 응축기(71)가 침수되어 있다. 상기 회수탱크(51)에 저장된 응축수가 부족한 경우에는 냉각수로서의 수돗물을 회수탱크(51)에 보충한다.
만약, 건조기(100)를 장기간 동안 사용하지 않은 경우, 회수탱크(51)에 저장된 응축수(냉각수)가 퇴수 밸브(61)를 통해 외부로 강제 배출된 상태이므로, 상기한 바와 같은 냉각수를 회수탱크(51)에 보충한다.
그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 건조 대상물(1)의 설정 건조 온도 및 습도를 제어기(3)에 입력한다. 예를 들어, 건조 대상물(1)로서 멸치를 건조코자 하는 경우, 현재 온도가 30℃이고, 습도가 70%라고 가정할 때, 건조 온도를 25℃(온도 편차 1℃)로 설정하고, 건조 습도를 60%(습도 편차 1%)로 설정한다.
상기와 같은 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 제어기(3)의 타이머에 건조기(100)의 가동 시간을 입력하고, 온-오프 스위치를 조작하여 건조기(100)를 작동시킨다.
그러면, 본 발명의 실시 예에 따른 건조기(100)는 현재 온도 보다 건조 설정 온도가 낮으므로, 서브 열 교환유닛(50)을 통해 건조 섹션(11) 내부의 온도를 하강시키며, 상온 상태로 일정하게 유지하기 위한 온도 하강 운전을 시작한다.
이 과정을 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면, 우선 본 발명의 실시 예에서는 제어기(3)를 통해 유로 전환 밸브(77)에 전기적인 제어 신호를 인가하여 메인 응축기(32)의 입구라인(37a)을 폐쇄하고, 제1 및 제2 연결라인(37, 73)을 개방한다.
이 상태에서, 메인 열 교환유닛(30)의 압축기(31)는 고온 고압의 기체 냉매를 생성하고, 그 고온 고압의 기체 냉매를 제1 연결라인(37) 및 제2 연결라인(73)을 통해 서브 열 교환유닛(50)의 서브 응축기(71)로 공급한다. 그러면, 상기 서브 응축기(71)에서는 열을 방출하며, 고온 고압의 기체 냉매를 상온 고압의 액체 냉매로 상 변화시킨다.
이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 서브 응축기(71)가 회수탱크(51)에 저장된 응축수에 침수되어 있기 때문에, 그 서브 응축기(71)에서 방출되는 열을 비교적 저온의 응축수로서 냉각한다.
그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 서브 응축기(71)에서 상 변화된 상온 고압의 액체 냉매를 제2 응축 냉매라인(75)을 통해 수액기(36)로 공급하고 그 수액기(36)에 액체 냉매를 임시 저장한 상태에서, 제3 응축 냉매라인(39)을 통해 메인 팽창밸브(33)로 액체 냉매를 공급한다. 이에 상기 메인 팽창밸브(33)에서는 상온 고압의 액체 냉매를 교축 팽창시키며 저온 저압의 액체 냉매로 변환한다.
이어서, 본 발명의 실시 예에서는 저온 저압의 액체 냉매를 냉매라인(42a)을 통해 증발기(34)로 공급한다. 그러면, 상기 증발기(34)에서는 공기 중의 열을 흡수하며 저온 저압의 액체 냉매를 기체 냉매로 변환시킴으로써 공기 중의 수분과 열을 제거한다.
상기 증발기(34)에서는 공기 중의 열을 흡수하며 액체 냉매를 기체 냉매로 변환시키는 과정에, 공기와의 열 교환을 통해 응축수를 생성하게 된다. 이와 같이 증발기(34)에서 응축된 응축수는 비교적 저온(예를 들면 10~20℃)을 유지하며, 증발기(34) 하측의 수집 팬(53)으로 수집된다. 그리고 상기 수집 팬(53)에 수집된 응축수는 회수 배관(55)을 통해 회수탱크(51)의 내부 바닥 측으로 유입된다.
이 경우, 상기 응축수는 앞서 설명한 바와 같이 서브 응축기(71)에서 방출되는 열을 냉각하는데, 회수탱크(51)의 내부 바닥 측에서 서브 응축기(71)를 냉각하며 데워진 응축수는 회수탱크(51)의 상부로 이동하게 된다.
이로써, 상기 회수탱크(51)에 저장된 응축수는 상부 온도보다 하부 온도가 낮으므로, 본 발명의 실시 예에서는 증발기(34)에서 응축된 비교적 저온의 응축수를 회수 배관(55)을 통해 회수탱크(51)의 내부 바닥(하부) 측으로 유입시킴으로써, 응축수에 의한 서브 응축기(71)의 냉각 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 회수탱크(51)의 상부에서 오버 플로우되는 응축수를 드레인 배관(57)을 통해 외부로 배출한다.
그리고, 본 발명의 실시 예에서는 수위 센서(59)를 통해 회수탱크(51)에 저장된 응축수의 수위를 감지하고 그 감지 신호를 제어기(3)로 출력한다. 상기 제어기(3)는 수위 센서(59)의 감지 신호에 따라 회수탱크(51)에 저장된 응축수가 부족하다고 판단하는 경우, 이를 외부로 알리며 건조기(100)의 가동을 정지시킨다. 그리고 상기한 바와 같이 회수탱크(51)에 저장된 응축수가 부족한 경우, 본 발명의 실시 예에서는 냉각수로서의 수돗물을 회수탱크(51)에 보충한다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같이 증발기(34)에서 공기 중의 열을 흡수하며 액체 냉매에서 상 변화된 기체 냉매를 냉매라인(42b)을 통해 압축기(31)로 공급한다.
이에, 본 발명의 실시 예에서는 상기한 바와 같은 과정으로 증발기(34)를 통해 공기 중의 수분과 열을 흡수한 상태로 그 공기를 열 교환팬(35)을 통해 공기 순환 통로(13)로 유도하며, 송풍팬(22)을 통하여 공기 순환 통로(13)를 따라 건조 섹션(11)으로 공기를 강제 순환시킨다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 서브 열 교환유닛(50)을 통해 건조 섹션(11) 내부의 온도를 하강시키는 온도 하강 운전을 수행함으로써, 건조 섹션(11) 내부의 공기 온도를 설정 온도인 상온 상태로 일정하게 유지하며, 그 공기를 공기 순환 통로(13)를 통해 건조 섹션(11)으로 순환시킬 수 있다.
다른 한편, 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같이 서브 열 교환유닛(50)을 통해 건조 섹션(11) 내부의 공기 온도를 강하시키는 모드에서의 초기에, 외부 습도계(26)를 통해 외부의 습도를 측정하고, 내부 습도계(27)를 통해 건조 섹션(11) 내부의 습도를 측정하며, 그 측정값을 제어기(3)로 출력한다. 그러면, 제어기(3)는 상기한 외부 습도와 내부 습도를 비교한다.
상기 제어기(3)를 통하여 내부 습도가 외부 습도보다 높은 것으로 판단되면, 흡입 댐퍼(14)의 가동모터(16)에 구동 신호를 인가하여 그 흡입 댐퍼(14)를 통해 외부 공기를 공기 순환 통로(13)로 도입한다. 그러면, 외부 공기는 공기 순환 통로(13)를 통해 건조 섹션(11)을 유동하며 배기 댐퍼(18)를 통해 외부로 배출된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 건조 초기에 건조 섹션(11) 내부의 습기를 제거할 수 있으므로, 건조 대상물(1)의 건조시간과 에너지 소모를 줄일 수 있고, 건조 대상물(1)의 건조 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에서는 상기 제어기(3)를 통하여 내부 습도와 외부 습도가 동일하거나 설정된 범위를 만족하는 것으로 판단되면, 흡입 댐퍼(14)의 가동모터(16)를 정지시키고 그 흡입 댐퍼(14)를 통해 공기 순환 통로(13)로 유입되는 외부 공기를 차단한다.
또 다른 한편, 상기한 바와 같은 온도 하강 운전 모드에서 기온이 낮은 겨울철에 저온의 응축수에 의한 서브 응축기(71)의 과냉이 발생할 때, 압력 조절밸브(79)는 냉매의 압력으로서 제2 연결라인(73)과 제2 응축 냉매라인(75)을 개방(연결)한다. 그러면, 본 발명의 실시 예에서는 상기 제2 연결라인(73)을 통해 서브 응축기(71)로 유입되는 기체 냉매의 일부를 제2 응축 냉매라인(75)을 통해 수액기(36)로 공급한다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 저온의 응축수에 의한 서브 응축기(71)의 과냉 운전으로 냉동 효율이 저하되는 것을 방지하며, 정상적인 냉동 사이클 운전을 실행할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 회수탱크(51)에 저장된 응축수의 온도를 온도센서(도면에 도시되지 않음)를 통해 감지하고 그 감지 신호를 제어기(3)로 출력한다.
상기 제어기(3)는 온도센서에서 제공된 감지 신호에 따라 회수탱크(51)의 응축수가 이상 고온으로 상승하는 것으로 판단되면, 제1 서브 전자밸브(82)에 전기적인 제어 신호를 인가하여 제1 분기라인(81)을 개방한다.
이에, 본 발명의 실시 예에서는 제2 연결라인(73)에서 제1 분기라인(81)으로 유동하는 고온 고압의 기체 냉매를 제1 서브 팽창밸브(83)를 통해 저온 저압으로 변환시키며 압축기(31)로 공급한다.
이로써, 본 발명의 실시 예에서는 회수탱크(51)에 저장된 응축수의 이상 고온으로 인해 서브 응축기(71)의 냉각이 원활하게 이루어지지 않고, 냉매의 압력이 고압으로 상승하여 서브 응축기(71)의 응축 불량이 발생하는 것을 방지하며, 정상적인 냉동 사이클 운전을 실행할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 온도 하강 운전 모드에서 건조 섹션(11) 내부의 온도가 계속 하강하게 되는데, 본 발명의 실시 예에서는 건조 섹션 온도센서(23)를 통해 건조 섹션(11) 내부의 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기(3)로 출력한다. 그러면, 상기 제어기(3)는 건조 섹션 온도센서(23)의 감지 신호에 따른 건조 섹션(11) 내부의 온도와 기 설정된 범위의 기준 온도를 비교한다.
이에, 상기 제어기(3)는 건조 섹션(11) 내부의 온도가 기준 온도 미만인 것으로 판단되면, 도 5에서와 같이 유로 전환 밸브(77)에 전기적인 제어 신호를 인가하여 제1 연결라인(37)과 입구라인(37a)을 개방하고, 제2 연결라인(73)을 폐쇄한다.
그러면, 본 발명의 실시 예에서는 압축기(31)에서 제공되는 고온 고압의 기체 냉매를 제1 연결라인(37) 및 입구라인(37a)을 통해 메인 열 교환유닛(30)의 메인 응축기(32)로 공급한다. 상기 메인 응축기(32)에서는 열을 방출하며, 고온 고압의 기체 냉매를 상온 고압의 액체 냉매로 상 변화시킨다.
그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 메인 응축기(32)에서 상 변화된 상온 고압의 액체 냉매를 제1 응축 냉매라인(38)을 통해 수액기(36)로 공급하고, 그 수액기(36)에 액체 냉매를 임시 저장한 상태에서, 제3 응축 냉매라인(39)을 통해 액체 냉매를 메인 팽창밸브(33)로 공급한다. 이에, 상기 메인 팽창밸브(33)에서는 상온 고압의 액체 냉매를 교축 팽창시키며 저온 저압의 액체 냉매로 변환한다.
이어서, 본 발명의 실시 예에서는 저온 저압의 액체 냉매를 냉매라인(42a)을 통해 증발기(34)로 공급한다. 이에, 상기 증발기(34)에서는 공기 중의 열을 흡수하며 저온 저압의 액체 냉매를 기체 냉매로 변환시킴으로써 공기 중의 수분과 열을 제거한다.
여기서, 상기 증발기(34)에서는 공기 중의 열을 흡수하며 액체 냉매를 기체 냉매로 변환시키는 과정에, 공기와의 열 교환을 통해 응축수를 생성하게 된다. 상기 응축수는 수집 팬(53)으로 수집되며, 회수 배관(55)을 통해 회수탱크(51)의 내부 바닥 측으로 유입된다. 그리고, 상기 증발기(34)에서 공기 중의 열을 흡수하며 액체 냉매에서 상 변화된 기체 냉매를 냉매라인(42b)을 통해 압축기(31)로 공급한다.
상기와 같이 증발기(34)를 통과하며 저온으로 제습된 공기는 열 교환팬(35)에 의해 메인 응축기(32)를 지나며 상온으로 건조되고, 그 건조된 공기는 열 교환팬(35)에 의해 건조 섹션(11)의 공기 순환 통로(13)로 유도되며, 송풍 팬(22)을 통해 공기 순환 통로(13)를 따라 강제 순환하게 된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 메인 응축기(32)를 통해 건조 섹션(11)의 내부로 열을 방출하며, 공기 순환 통로(13)를 따라 유동하는 공기의 온도를 메인 응축기(32)의 폐열로 승온시킴으로써, 건조 섹션(11) 내부의 온도를 상온 상태로 일정하게 유지할 수 있다.
다른 한편, 지금까지 설명한 바와 같은 온도 하강 운전 모드 및 온도 상승 운전 모드에서, 본 발명의 실시 예에서는 압축기(31)에서 토출되는 기체 냉매의 온도를 냉매 온도센서(43)를 통해 감지하고 그 감지 신호를 제어기(3)로 출력한다.
이에, 상기 제어기(3)는 냉매 온도센서(43)에서 제공된 감지 신호에 따라 압축기(31)의 토출 기체 냉매가 이상 고온으로 상승하는 것으로 판단되면, 제2 서브 전자밸브(86)에 전기적인 제어 신호를 인가하여 제2 분기라인(85)을 개방한다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 제3 응축 냉매라인(39)에서 제2 분기라인(85)으로 유동하는 상온 고압의 액체 냉매를 제2 서브 팽창밸브(87)를 통해 교축 팽창시키며 저온 저압으로 변화시키고 그 저온 저압의 액체 냉매를 압축기(31)로 공급한다.
이로써, 본 발명의 실시 예에서는 압축기(31)에서 토출되는 기체 냉매의 이상 고온으로 인해 압축기(31)가 과열 운전되는 것을 방지하며, 정상적인 냉동 사이클 운전을 실행할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 온도 하강 운전 모드 및 온도 상승 운전 모드 시, 압력계(91)를 통해 메인 열 교환유닛(30) 및 서브 열 교환유닛(50)의 운전 압력을 측정하고 그 측정값을 제어기(3)로 출력한다.
이에, 상기 제어기(3)는 압력계(91)의 측정값에 따라 메인 열 교환유닛(30) 및 서브 열 교환유닛(50)의 운전 압력이 설정 압력 이상이거나 설정압력 이하인 것으로 판단되면, 차단 스위치(92)에 전기적인 제어 신호를 인가하여 압축기(31)의 작동을 차단한다.
그리고, 상기 제어기(3)는 알림수단(93)에 전기적인 제어 신호를 인가한다. 그러면, 상기 알림수단(93)은 이상 벨 또는 이상 램프를 통해 압축기(31)의 차단 상태를 외부로 알린다.
지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 농수산물 상온 유지 제습 건조기(100)에 의하면, 메인 열 교환유닛(30) 및 서브 열 교환유닛(50)을 통해 건조 섹션(11) 내부의 공기 온도 상승 운전과 하강 운전을 독립 또는 유기적으로 교차 실행하며, 건조 섹션(11) 내부의 온도를 상온 상태로 일정하게 유지할 수 있다.
즉, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 건조 섹션(11) 내부의 공기 온도를 메인 응축기(32)의 폐열로서 승온시키고, 서브 응축기(71)에서 방출되는 열을 증발기(34)의 응축수로서 냉각하며 건조 섹션(11) 내부의 공기 온도를 하강시키며, 건조 섹션(11) 내부의 온도를 상온 상태로 일정하게 유지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 자연 그대로의 상온 상태를 유지하는 공기를 공기 순환 통로(13)를 통해 건조 섹션(11)으로 순환시키며, 건조 채반(15)들에 적치된 건조 대상물(1)을 제습 건조할 수 있다.
이로써, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 건조 섹션(11) 내부의 온도를 고온으로 유지하지 않고, 자연 그대로의 보통 기온인 상온 상태를 유지하며 건조 대상물(1)을 제습 건조할 수 있으므로, 건조 대상물(1)의 상품가치를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 건조 섹션(11)의 내부를 승온시키는데 화석연료나 목재 및 폐유 등을 사용하지 않으므로, 탄소 발생을 억제하여 지구 온난화에 미치는 영향을 최소화 할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 공기 온도 상승 운전 모드에서 전기 히터를 사용하지 않고, 메인 응축기(32)의 폐열을 사용하여 건조 섹션(11) 내부의 온도를 상승시킬 수 있으므로, 전력 소모를 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 공기 온도 하강 운전 모드에서 공기 냉각 방식 대신 증발기(34)에서 응축된 응축수를 이용하여 서브 응축기(71)를 침수 식으로 냉각함에 따라, 냉각 효율을 향상시킬 수 있고, 전력 소모를 줄일 수 있다.
그리고, 본 발명의 예시적인 실시 예에서는 공기 온도 하강 운전 모드에서의 건조 초기에 흡입 댐퍼(14) 및 배기 댐퍼(18)를 통해 건조 섹션(11)의 내부 습기를 제거할 수 있으므로, 건조시간 단축 및 이로 인한 에너지 절감 효과를 도모할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.
1... 건조 대상물 3... 제어기
10... 본체 11... 건조 섹션
12... 열 교환 섹션 13... 공기 순환 통로
14... 흡입 댐퍼 15... 건조 채반
16... 가동 모터 17... 건조실 도어
18... 배기 댐퍼 19... 감시창
20... 캐스터 21... 기계실 도어
22... 송풍 팬 23... 건조 섹션 온도센서
26... 외부 습도계
27... 내부 습도계 29... 감지/측정유닛
30... 메인 열 교환유닛 31... 압축기
32... 메인 응축기 33... 메인 팽창밸브
34... 증발기 35... 열 교환 팬
36... 수액기 37... 제1 연결라인
37a... 입구라인 38... 제1 응축 냉매라인
39... 제3 응축 냉매라인 41... 메인 전자밸브
42a, 42b... 냉매라인 43... 냉매 온도센서
50... 서브 열 교환유닛 51... 회수탱크
53... 수집 팬 55... 회수 배관
57... 드레인 배관 59... 수위 센서
61... 퇴수 밸브 71... 서브 응축기
73... 제2 연결라인 75... 제2 응축 냉매라인
77... 유로 전환 밸브 79... 압력 조절밸브
81... 제1 분기라인 82... 제1 서브 전자밸브
83... 제1 서브 팽창밸브 85... 제2 분기라인
86... 제2 서브 전자밸브 87... 제2 서브 팽창밸브
91... 압력계 92... 차단 스위치
93... 알림수단 95... 액관 필터/드라이어
96... 액면계 97, 98... 역지밸브
99... 서비스 밸브 100... 건조기

Claims (16)

  1. 건조 대상물이 적치된 다수 개의 건조 채반을 수용하는 건조 섹션과, 외부 공기를 기 설정된 상온 및 습도로 열 교환하는 열 교환 섹션과, 상기 건조 섹션과 열 교환 섹션으로 공기를 순환시키는 공기 순환 통로를 형성하고 있는 본체;
    상기 본체의 열 교환 섹션에 설치되며, 압축기, 메인 응축기, 메인 팽창밸브 및 증발기를 통해 냉매의 상태 변화를 연속적으로 반복시키는 냉동 사이클을 형성하는 메인 열 교환유닛; 및
    상기 열 교환 섹션에서 상기 메인 열 교환유닛의 하측에 설치되며 상기 증발기에서 응축된 물을 회수하여 설정된 수위로 저장하는 회수탱크와, 상기 메인 응축기와 별개로 상기 메인 팽창밸브로 연결되는 냉매의 흐름을 형성하며 상기 회수탱크의 저장된 물에 침수되는 서브 응축기를 포함하고 있는 서브 열 교환유닛;
    을 포함하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 응축기 및 서브 응축기의 출구 측과 상기 메인 팽창밸브를 연결하며, 상온 고압의 액체 냉매를 임시 저장하고 그 액체 냉매를 상기 메인 팽창밸브로 공급하는 수액기와,
    상기 메인 응축기의 입구 측과 상기 압축기를 연결하는 제1 연결라인과,
    상기 서브 응축기의 입구 측과 상기 제1 연결라인을 연결하는 제2 연결라인과,
    상기 제1 및 제2 연결라인의 연결 지점에 설치되는 3-웨이 밸브로서의 유로 전환 밸브
    를 포함하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 건조 섹션에 설치되며 상기 건조 섹션 내부의 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기로 출력하는 건조 섹션 온도센서를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 건조 섹션 온도센서에 의해 감지된 감지 신호에 따라 상기 유로 전환 밸브의 유로 전환을 제어하는 것을 특징으로 하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 증발기의 하측에는 그 증발기에서 응축된 물을 수집하는 수집 팬이 설치되고,
    상기 수집 팬의 하부에는 상기 회수탱크의 내부 바닥 측에 배출 단이 위치하는 회수 배관이 연결되는 것을 특징으로 하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 회수탱크의 상부에는 그 회수탱크에서 오버 플로우 되는 물을 배출하는 드레인 배관과, 상기 회수탱크 내의 수위를 감지하는 수위 센서가 설치되며,
    상기 회수탱크의 하부에는 그 회수탱크에 저장된 물을 배출하는 퇴수 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 상온은 20~35℃를 만족하는 것을 특징으로 하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 증발기에서 응축된 물의 온도는 10~20℃를 만족하는 것을 특징으로 하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 열 교환유닛은 상기 메인 응축기를 통해 상기 건조 섹션의 내부로 열을 방출하며 공기의 온도를 상기 메인 응축기의 폐열로서 승온시키고,
    상기 서브 열 교환유닛은 상기 서브 응축기에서 방출되는 열을 상기 회수탱크에 저장된 물로 냉각하는 것을 특징으로 하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  9. 제2 항에 있어서,
    상기 메인 응축기의 출구 측과 상기 수액기를 연결하는 제1 응축 냉매라인과,
    상기 서브 응축기의 출구 측과 상기 수액기를 연결하는 제2 응축 냉매라인과,
    상기 수액기와 상기 메인 팽창밸브를 연결하며, 메인 전자밸브를 설치하고 있는 제3 응축 냉매라인과,
    상기 제2 연결라인과 상기 제2 응축 냉매라인에 연결되게 설치되고, 상기 제2 연결라인을 통해 유동하는 기체 냉매의 일부를 상기 제2 응축 냉매라인을 통해 상기 수액기로 공급하며, 상기 서브 응축기의 냉매 응축 압력을 조절하는 압력 조절밸브
    를 포함하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 연결라인에서 분기되며, 상기 압축기로 연결되는 제1 분기라인과,
    상기 제1 분기라인에 설치되는 제1 서브 전자밸브와,
    상기 제1 분기라인에서 상기 제1 서브 전자밸브의 하류 측에 설치되며, 고온 고압의 기체 냉매를 저온 저압으로 변화시키는 제1 서브 팽창밸브
    를 포함하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제3 응축 냉매라인에서 분기되며, 상기 압축기로 연결되는 제2 분기라인과,
    상기 제2 분기라인에 설치되는 제2 서브 전자밸브와,
    상기 제2 분기라인에서 상기 제2 서브 전자밸브의 하류 측에 설치되며, 상온 고압의 액체 냉매를 저온 저압으로 변화시키는 제2 서브 팽창밸브
    를 포함하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 압축기의 기체 냉매 토출 단에 설치되며, 기체 냉매의 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기로 출력하는 냉매 온도센서를 포함하며,
    상기 제어기는 상기 냉매 온도센서의 감지 신호에 따라 상기 제2 서브 전자밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 본체의 상부에 설치되며, 외부 공기를 상기 공기 순환 통로에 선택적으로 유입하는 흡입 댐퍼와,
    상기 본체의 하부에 설치되며, 상기 흡입 댐퍼에 의해 유입되는 공기를 외부로 배출하는 배기 댐퍼
    를 포함하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 공기 순환 통로에 설치되며, 공기를 상기 건조 섹션 및 열 교환 섹션으로 순환시키는 송풍 팬과,
    상기 본체에 설치되며, 상기 메인 열 교환유닛 및 서브 열 교환유닛의 운전 압력을 측정하고 그 측정값을 제어기로 출력하는 압력계와,
    상기 압력계와 연결되며 그 압력계에 의해 측정된 운전 압력에 따라 상기 제어기에 의해 상기 압축기의 작동을 선택적으로 차단하는 차단 스위치와,
    상기 차단 스위치와 연결되며, 상기 제어기에 의해 압축기의 차단 상태를 외부에 알리는 알림수단
    을 포함하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 본체의 외부에 설치되며, 외부 습도를 측정하고 그 측정값을 상기 제어기로 출력하는 외부 습도계와,
    상기 본체의 내부에 설치되며, 상기 건조 섹션의 내부 습도를 측정하고 그 측정값을 상기 제어기로 출력하는 내부 습도계
    를 포함하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 본체에는 상기 건조 섹션을 개폐하기 위한 도어가 설치되고,
    상기 도어에는 상기 건조 섹션의 내부를 확인하기 위한 감시창이 설치되는 것을 특징으로 하는 농수산물 상온 유지 제습 건조기.
KR1020160072504A 2016-06-10 2016-06-10 농수산물 상온 유지 제습 건조기 KR101882216B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160072504A KR101882216B1 (ko) 2016-06-10 2016-06-10 농수산물 상온 유지 제습 건조기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160072504A KR101882216B1 (ko) 2016-06-10 2016-06-10 농수산물 상온 유지 제습 건조기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170139911A true KR20170139911A (ko) 2017-12-20
KR101882216B1 KR101882216B1 (ko) 2018-07-26

Family

ID=60931270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160072504A KR101882216B1 (ko) 2016-06-10 2016-06-10 농수산물 상온 유지 제습 건조기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101882216B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200014551A (ko) * 2018-08-01 2020-02-11 이민제 냉풍 건조기
KR20200036386A (ko) * 2018-09-28 2020-04-07 주식회사 포스코건설 배가스의 수분제거장치 및 이를 이용한 배가스의 재활용 방법
CN113532049A (zh) * 2021-06-16 2021-10-22 胡全涛 一种红木家具封闭式烘干设备
KR102431477B1 (ko) * 2021-11-23 2022-08-11 (주)지명 농산물 복합 건조 시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102036142B1 (ko) * 2019-03-18 2019-10-25 (주) 에스엠디 에어드라이어

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990006898U (ko) * 1997-07-30 1999-02-25 윤종용 분리형 룸에어컨의 실내기 구조
KR200232012Y1 (ko) * 2001-03-06 2001-07-19 황홍철 질소로 조절된 냉동식 제습건조장치
KR100386295B1 (ko) 2000-05-18 2003-06-12 주식회사 제이오텍 농수산물용 상온제습 건조기
KR101007204B1 (ko) 2008-08-20 2011-01-12 이기주 다기능 건조기
KR101095897B1 (ko) * 2010-12-10 2011-12-21 (주)덕산코트랜 저온 저장 가능한 농수산물 제습 건조기
KR20120053749A (ko) * 2010-11-18 2012-05-29 김성곤 음식물쓰레기 건조장치
KR20120138977A (ko) * 2011-06-16 2012-12-27 이순기 과열 방지 및 자동 온도 조절 다용도 냉풍 건조기
JP5416375B2 (ja) * 2008-08-06 2014-02-12 株式会社前川製作所 乾燥方法及び乾燥装置
KR101513177B1 (ko) * 2014-07-24 2015-04-17 최현석 농수산물용 제습 건조기

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990006898U (ko) * 1997-07-30 1999-02-25 윤종용 분리형 룸에어컨의 실내기 구조
KR100386295B1 (ko) 2000-05-18 2003-06-12 주식회사 제이오텍 농수산물용 상온제습 건조기
KR200232012Y1 (ko) * 2001-03-06 2001-07-19 황홍철 질소로 조절된 냉동식 제습건조장치
JP5416375B2 (ja) * 2008-08-06 2014-02-12 株式会社前川製作所 乾燥方法及び乾燥装置
KR101007204B1 (ko) 2008-08-20 2011-01-12 이기주 다기능 건조기
KR20120053749A (ko) * 2010-11-18 2012-05-29 김성곤 음식물쓰레기 건조장치
KR101095897B1 (ko) * 2010-12-10 2011-12-21 (주)덕산코트랜 저온 저장 가능한 농수산물 제습 건조기
KR20120138977A (ko) * 2011-06-16 2012-12-27 이순기 과열 방지 및 자동 온도 조절 다용도 냉풍 건조기
KR101513177B1 (ko) * 2014-07-24 2015-04-17 최현석 농수산물용 제습 건조기

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200014551A (ko) * 2018-08-01 2020-02-11 이민제 냉풍 건조기
KR20200036386A (ko) * 2018-09-28 2020-04-07 주식회사 포스코건설 배가스의 수분제거장치 및 이를 이용한 배가스의 재활용 방법
CN113532049A (zh) * 2021-06-16 2021-10-22 胡全涛 一种红木家具封闭式烘干设备
KR102431477B1 (ko) * 2021-11-23 2022-08-11 (주)지명 농산물 복합 건조 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR101882216B1 (ko) 2018-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101882216B1 (ko) 농수산물 상온 유지 제습 건조기
CN104368404B (zh) 具有改进的水分分布的实验室用培养箱
KR101095897B1 (ko) 저온 저장 가능한 농수산물 제습 건조기
KR100304458B1 (ko) 건조겸 냉장창고
US20110041539A1 (en) Dehumidifier
KR101229156B1 (ko) 복합형 음식물 쓰레기 처리장치
CN108870837B (zh) 一种带除臭除湿功能的冷冻冷藏装置
KR101576366B1 (ko) 공기조화기 성능 검사장치
KR101549691B1 (ko) 응축수를 이용한 에너지 절약형 항온 항습기
CN106152670A (zh) 冷藏冷冻装置
CN107439661A (zh) 一种基于热泵的鱼片类海鲜隧道烘干系统的除湿控制方法
KR101729581B1 (ko) 농수산물 진공 건조 시스템
KR20170103252A (ko) 시설하우스용 난방 및 살균 가능한 저온 제습기
CN203072796U (zh) 一种谷物干燥冷却机
KR20070119889A (ko) 음식물 쓰레기 건조장치
KR101071808B1 (ko) 농수산물 제습 건조기
KR101060475B1 (ko) 자연제상을 이용한 농수산물용 냉난방시스템
KR101029596B1 (ko) 농수산물 제습 건조기
KR101226454B1 (ko) 냉온풍을 이용한 농수산물의 건조, 큐어링 및 저온저장용 다기능 냉동시스템
CN204202277U (zh) 一种新型冰箱
CN104857818B (zh) 冷冻仓库用的低露点除湿装置
KR101795770B1 (ko) 히트펌프를 이용한 진공건조기 및 이를 이용한 건조방법
CN215270501U (zh) 远红外联合热泵干燥装置
KR102276068B1 (ko) 감압식 복합 건조 장치 및 이를 이용한 건조 방법
RU90018U1 (ru) Холодильно-отопительная установка рефрижераторного и отапливаемого контейнера

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right