KR20210011528A - Hybrid depressurizing-type heat pump dryer capable of controling the flow of hot air, and drying method of the object to be dried using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열풍 유동 제어 가능한 하이브리드 감압식 히트펌프 건조기 및 이를 이용한 피건조물의 건조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 챔버 내부에서 순환 유동하는 열풍의 흐름이 용이하도록 날개부를 형성하고, 이를 이용하여 열풍의 흐름에 대한 제어를 수행 가능한 건조기 및 이를 이용한 건조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid pressure-sensitive heat pump dryer capable of controlling hot air flow and a drying method of a to-be-dried product using the same, and more particularly, to form a blade portion to facilitate the flow of hot air circulating inside the chamber, and using the same It relates to a dryer capable of performing control on the flow of water and a drying method using the same.
농수산물의 가공 식품 등에 대한 수요가 지속적으로 증가함으로써, 각종 농, 수산물들을 건조하는 농, 수산물 건조기에 대한 개발이 증가하고 있으며, 이에 따라 다양한 건조기가 출시되고 있다.As the demand for processed foods of agricultural and marine products continues to increase, the development of agricultural and marine product dryers for drying various agricultural and aquatic products is increasing, and accordingly, various dryers are being released.
그러나, 종래기술의 건조기에서는, 주로 건조 기능이 구현되고 제습을 위해 외기를 건조기 내부로 유입시킴으로써, 건조기의 전체적인 효율이 저하되는 문제가 있다. 그리고, 종래기술의 건조기에서는, 건조기의 내부를 유동하는 열풍의 흐름 형태에 대한 별도의 제어를 수행하지 않아, 건조기의 내부에서 열풍에 의한 난류가 생성되어 열풍의 흐름을 저해하는 요소로 작용함에도 이에 대한 대처가 미흡하다는 문제가 있다.However, in the dryer of the prior art, there is a problem that the overall efficiency of the dryer is lowered by mainly implementing a drying function and introducing outside air into the dryer for dehumidification. And, in the dryer of the prior art, since a separate control is not performed on the flow form of hot air flowing inside the dryer, turbulence is generated by the hot air inside the dryer and acts as a factor that hinders the flow of hot air. There is a problem that coping with it is insufficient.
대한민국 공개특허 제10-2012-0055260호(발명의 명칭: 히트펌프 시스템을 이용한 건조 장치)에서는, 외관을 형성하며, 내부에는 안착 공간을 갖도록 박스체로 형성되면서 일측벽면이 개구된 본체 케이스; 상기 본체 케이스의 안착 공간 내에 구비되면서 피건조물이 담겨진 수납용 채반이 안착 혹은, 취출 가능하게 구성된 수납부; 상기 수납부에 수납되는 피건조물의 무게를 측정하는 무게 측정부; 상기 본체 케이스에 구비되며, 상기 본체 케이스의 안착 공간으로 피건조물의 건조를 위한 열풍을 공급하도록 압축기, 응축기, 팽창기, 증발기 및 송풍팬 어셈블리를 갖는 히트 펌프로 이루어진 열풍 공급부; 그리고, 상기 무게 측정부를 통해 측정된 피건조물의 무게 정보를 제공받아 함수율을 계산하고, 이 계산된 함수율과 미리 설정되어 있던 함수율 간의 비교 결과를 토대로 상기 열풍 공급부의 동작을 제어하는 제어부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 히트펌프 시스템을 이용한 건조 장치가 개시되어 있다.In Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2012-0055260 (name of the invention: drying apparatus using a heat pump system), a main body case having an exterior shape, a box body having a seating space therein, and an open side wall thereof; A storage unit provided in the seating space of the main body case and configured to mount or take out a storage tray containing the object to be dried; A weight measuring unit that measures the weight of the object to be dried accommodated in the storage unit; A hot air supply unit provided in the main body case and comprising a heat pump having a compressor, a condenser, an expander, an evaporator, and a blower fan assembly to supply hot air for drying the object to the seating space of the main body case; And, a control unit that receives the weight information of the object measured through the weight measurement unit, calculates the moisture content, and controls the operation of the hot air supply unit based on the comparison result between the calculated moisture content and the preset moisture content. A drying apparatus using a heat pump system is disclosed.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 히트펌프를 이용한 건조기에 있어서 건조 성능을 향상시키는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to improve drying performance in a dryer using a heat pump.
또한, 본 발명의 목적은, 히트펌프를 이용한 건조기 내부의 열풍 유동을 제어하여, 피건조물의 건조 효율을 증대시키는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to control the flow of hot air inside the dryer using a heat pump to increase drying efficiency of the object to be dried.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. There will be.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되며, 수분을 제거하여 건조시키는 대상인 피건조물을 받치는 트레이를 지지하는 지지프레임이 복수 개 결합되어 형성되는 지지프레임부; 상기 챔버의 내부에 설치되며, 열풍을 생성하여 상기 피건조물을 건조시키는 히트펌프모듈; 상기 챔버와 결합하여 상기 챔버의 내부의 압력을 조절하는 압력조절부; 및 상기 챔버의 내측면에 결합하여 형성되며, 상기 챔버의 내부를 유동하는 열풍의 흐름을 제어하는 날개부;를 포함한다. The configuration of the present invention for achieving the above object, the chamber; A support frame portion installed inside the chamber and formed by combining a plurality of support frames for supporting a tray for supporting an object to be dried by removing moisture; A heat pump module installed inside the chamber and generating hot air to dry the object to be dried; A pressure control unit coupled to the chamber to adjust the pressure inside the chamber; And a wing portion formed by being coupled to the inner surface of the chamber and controlling the flow of hot air flowing inside the chamber.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 날개부는 열풍의 배출 방향을 따라 형성되며, 상기 지지프레임부의 둘레 방향으로 적어도 하나 이상 배치될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the wing portion may be formed along the discharge direction of the hot air, and at least one or more may be disposed in the circumferential direction of the support frame portion.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 날개부와 결합하여, 상기 날개부의 상태를 변경시키는 날개구동부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it may further include a wing driving unit for changing the state of the wing unit by combining with the wing unit.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 날개부는, 열풍의 속도 또는 압력을 측정하는 센서인 날개센서를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the wing part may be provided with a wing sensor, which is a sensor that measures the speed or pressure of hot air.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 압력조절부는, 상기 챔버에 연결된 펌프인 압력조절펌프를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the pressure regulating unit may include a pressure regulating pump, which is a pump connected to the chamber.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 챔버는 상기 압력조절부에 연결된 복수의 관통홀을 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the chamber may have a plurality of through holes connected to the pressure control unit.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 챔버는 원통 형상을 가지며, 상기 챔버의 원형 단면상 복수의 관통홀 각각이 원주 방향을 따라 소정 각도로 이격될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the chamber has a cylindrical shape, and each of a plurality of through holes in a circular cross section of the chamber may be spaced apart at a predetermined angle along a circumferential direction.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 히트펌프모듈은, 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 피건조물에 열을 공급하는 메인 응축기, 및 상기 챔버의 외부에 설치되어 상기 챔버 내부의 온도를 조절하는 보조 응축기,를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the heat pump module includes a main condenser installed inside the chamber to supply heat to the to-be-dried object, and an auxiliary condenser installed outside the chamber to control a temperature inside the chamber. , Can be provided.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 히트펌프모듈은, 증발기, 및 상기 증발기와 상기 메인 응축기 사이에 설치되어, 상기 챔버 내부의 열풍을 순환시키는 블로워,를 더 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the heat pump module may further include an evaporator, and a blower installed between the evaporator and the main condenser to circulate hot air inside the chamber.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 히트펌프모듈은, 상기 증발기, 상기 블로워 및 상기 메인 응축기와 상기 보조 응축기를 수용하며, 상기 챔버의 내부 열풍의 유입구와 유출구를 구비하는 하우징을 더 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the heat pump module may further include a housing accommodating the evaporator, the blower, the main condenser, and the auxiliary condenser, and having an inlet and an outlet of the internal hot air of the chamber. .
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 증발기에 연결된 드레인부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a drain part connected to the evaporator may be further included.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 드레인부는, 상기 증발기의 표면에서 응결된 수분을 포집하여 배수하는 배수관, 상기 배수관에 연결된 펌프인 배수펌프, 및 상기 배수펌프에 연결되어 수분을 저장하는 저장용기,를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the drain unit includes a drain pipe that collects and drains moisture condensed on the surface of the evaporator, a drain pump connected to the drain pipe, and a storage container connected to the drain pump to store moisture, It can be provided.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 상기 피건조물이 마련된 상기 챔버의 내부 압력을 조절하는 제1단계; 블로워로 상기 챔버의 내부 열풍을 순환시키고, 상기 응축기로 챔버의 내부 열풍을 가열하는 제2단계; 상기 날개부에 의해 열풍의 흐름이 제어되면서, 상기 피건조물에 대한 건조가 수행되는 제3단계; 및 증발기로 상기 챔버의 내부 열풍에 함유된 수분을 제거하는 제4단계;를 포함한다.The configuration of the present invention for achieving the above object comprises: a first step of adjusting the internal pressure of the chamber in which the object to be dried is provided; A second step of circulating the internal hot air of the chamber with a blower and heating the internal hot air of the chamber with the condenser; A third step of drying the object to be dried while the flow of hot air is controlled by the wing portion; And a fourth step of removing moisture contained in the hot air inside the chamber with an evaporator.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 챔버 내부를 감압시키고, 챔버의 내부 열풍을 고온 건조한 상태로 유지하여 건조 성능을 향상시킴과 동시에 에너지 효율적 운영이 가능하다는 것이다.The effect of the present invention according to the configuration as described above is that the inside of the chamber is decompressed and the internal hot air of the chamber is maintained in a high-temperature dry state, thereby improving drying performance and enabling energy-efficient operation.
또한, 본 발명의 효과는, 챔버의 내부에 메인 응축기를 배치하고, 챔버의 외부에 보조 응축기를 배치하여, 보조 응축기를 통해 챔버의 내부 열풍의 온도를 소정 온도로 조절할 수 있다는 것이다. 즉, 별도의 챔버의 내부 열풍을 제어하기 위한 장치의 유무에 상관없이 히트펌프 유닛의 구조상 챔버의 내부 공기의 온도를 소정 온도로 조절할 수 있다. 여기서, 챔버의 내부 열풍의 온도는 약 섭씨 65도로 조절될 수 있다. 이에 의해, 에너지의 효율적인 운영이 가능할 수 있다.In addition, an effect of the present invention is that the main condenser is disposed inside the chamber and the auxiliary condenser is disposed outside the chamber, so that the temperature of the hot air inside the chamber can be adjusted to a predetermined temperature through the auxiliary condenser. That is, regardless of the presence or absence of a device for controlling the internal hot air of a separate chamber, the temperature of the air inside the chamber can be adjusted to a predetermined temperature due to the structure of the heat pump unit. Here, the temperature of the hot air inside the chamber may be adjusted to about 65 degrees Celsius. Thereby, efficient operation of energy may be possible.
또한, 본 발명의 효과는, 증발기, 블로워, 응축기를 하우징으로 둘러싸고, 하우징의 유출구를 트레이를 지지하는 지지프레임의 일측에 배치하여 고온 건조한 내부 열풍이 지지프레임의 일측에서 타측까지 원통 형상의 챔버의 중심축을 따라 송풍 가능하다는 것이다.In addition, the effect of the present invention is that the evaporator, blower, and condenser are surrounded by a housing, and the outlet of the housing is disposed on one side of the support frame supporting the tray, so that the internal hot air that is dried at high temperature from one side of the support frame to the other side of the cylindrical chamber It is possible to blow air along the central axis.
또한, 유출구 및 블로워를 지지 프레임의 하단과 상단의 사이에 복수로 배치하여, 고온 건조한 내부 열풍이 지지 프레임의 하단에서 상단까지의 전체적으로 송풍 가능하다는 것이다.In addition, by arranging a plurality of outlets and blowers between the lower end and the upper end of the support frame, the high-temperature dry internal hot air can be blown entirely from the lower end to the upper end of the support frame.
그리고, 챔버 내부에서 순환 유동하는 열풍의 흐름이 용이하도록 날개부를 형성하고, 이를 이용하여 열풍의 흐름에 대한 제어를 수행할 수 있어, 피건조물의 건조 효율이 증대된다는 것이다.In addition, the wing portion is formed to facilitate the flow of hot air circulating inside the chamber, and the flow of hot air can be controlled by using this, thereby increasing the drying efficiency of the object to be dried.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 히트펌프 건조기의 측 방향 단면에 대한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 히트펌프 건조기의 정 방향 단면에 대한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 히트펌프 건조기의 내부 구조에 대한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 히트펌프 건조기를 반으로 잘라 내부를 도시한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지프레임의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 트레이의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 날개부의 위치에 따른 챔버 내 압력 감소에 대한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 챔버 내 열풍의 속도에 대한 등위 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 챔버 내 열풍의 흐름에 대한 그래프이다.1 is a schematic diagram of a lateral cross section of a heat pump dryer according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a cross section in a forward direction of a heat pump dryer according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram of an internal structure of a heat pump dryer according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing the inside of the heat pump dryer according to an embodiment of the present invention cut in half.
5 is a perspective view of a support frame according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a tray according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph of a pressure reduction in a chamber according to a position of a wing according to an embodiment of the present invention.
8 is an isometric graph of the velocity of hot air in a chamber according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing the flow of hot air in a chamber according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in a number of different forms, and therefore is not limited to the exemplary embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, bonded)" with another part, it is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in the middle. "Including the case. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further provided, rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in this specification are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 히트펌프 건조기의 측 방향 단면에 대한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 히트펌프 건조기의 정 방향 단면에 대한 개략도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 히트펌프 건조기의 내부 구조에 대한 개략도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 히트펌프 건조기를 반으로 잘라 내부를 도시한 개략도이다. 이해의 편의를 위해, 도 3에서는 지지프레임(200)이 단순하게 표현되어 있으며, 도 4에서는 챔버(600)의 내부에서 지지프레임(200)의 배열만 표현되어 있다.1 is a schematic diagram of a lateral cross-section of a heat pump dryer according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of a forward cross-section of a heat pump dryer according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a schematic diagram of an internal structure of a heat pump dryer according to an embodiment of the present invention. In addition, Figure 4 is a schematic diagram showing the interior of the heat pump dryer according to an embodiment of the present invention cut in half. For convenience of understanding, in FIG. 3, the
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지프레임(200)의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 트레이(300)의 사시도이다.5 is a perspective view of a
도 1 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 히트펌프 건조기는, 챔버(600); 챔버(600)의 내부에 설치되며, 수분을 제거하여 건조시키는 대상인 피건조물을 받치는 트레이(300)를 지지하는 지지프레임(200)이 복수 개 결합되어 형성되는 지지프레임부; 챔버(600)의 내부에 설치되며, 열풍을 생성하여 피건조물을 건조시키는 히트펌프모듈; 챔버(600)와 결합하여 챔버(600)의 내부의 압력을 조절하는 압력조절부(500); 및 챔버(600)의 내측면에 결합하여 형성되며, 챔버(600)의 내부를 유동하는 열풍의 흐름을 제어하는 날개부(110);를 포함한다.As shown in Figures 1 to 6, the heat pump dryer of the present invention, the
도 5에서 보는 바와 같이, 지지프레임(200)은 상부와 하부에 사각프레임이 형성되고, 상부의 사각프레임인 상부프레임(210)과 하부의 사각프레임인 하부프레임(220)이, 상부프레임(210)과 하부프레임(220) 각각에 수직인 바(bar)인 수직바(230)에 의해 연결된 형상일 수 있다. 지지프레임(200)에서, 하부프레임(220)은 트레이(300)의 하중을 지지하는 바인 수평바(240)를 구비할 수 있고, 수평바(240)는 지지프레임(200)에 트레이(300)가 인입되는 방향에 수직인 방향으로 형성될 수 있다. 그리고, 수평바(240)는 하부프레임(220)에 복수 개 형성될 수 있으며, 복수 개 형성되는 수평바(240) 각각은 서로 평행하게 형성될 수 있다.As shown in Figure 5, the
도 6에서 보는 바와 같이, 트레이(300)는, 피건조물을 지지하는 지지판(310), 지지판(310)의 가장자리 둘레를 따라 형성되어 지지판(310)과 결합하는 트레이프레임(320), 및 트레이프레임(320)과 결합하고 트레이(300)가 지지프레임(200)에 배치되는 경우 지지프레임(200)에 안착되는 지지바(330),를 구비할 수 있다. 여기서, 지지바(330)는 지지프레임(200)에 트레이(300)가 인입되는 방향에 수평인 방향으로 형성될 수 있다. 그리고, 지지바(330)의 하면은 지지바(330)의 외측 방향으로 돌출되는 곡면으로 형성될 수 있다. 지지판(310)은 피건조물의 건조 효율 증대를 위하여 도 6에서와 같이 메쉬 형상으로 형성되거나, 복수 개의 홀을 구비할 수 있다.As shown in Figure 6, the
본 발명의 히트펌프 건조기는, 챔버(600)의 내부에서 복수 개의 지지프레임(200)으로 형성되는 지지프레임부를 둘러 싸는 형상으로 형성되어 각각의 지지프레임(200)을 고정 지지하며, 하우징(440)과 연결되는 건조실(620)을 더 포함할 수 있다. 건조실(620)은 챔버(600)의 내측면과 이격되어 형성되어, 챔버(600)의 내측면과 건조실(620) 사이의 유로인 회수유로(640)가 형성될 수 있다. 건조실(620)은 다각형 통의 형상 또는 원통의 형상일 수 있다.The heat pump dryer of the present invention is formed in a shape surrounding a support frame portion formed of a plurality of support frames 200 inside the
이에 따라, 도 1의 화살표에서 보는 바와 같이, 하우징(440)의 유출구(442)로부터 배출된 열풍은 건조실(620)로 유입된 다음 건조실(620)을 통과하면서 피건조물을 건조시킨 후 챔버(600)의 제1순환벽체(631)에 의해 유동 방향이 전환될 수 있다. 그리고, 유동 방향이 전환된 열풍은 건조실(620) 통과 시 유동 방향과 반대 방향으로 회수유로(640)를 따라 유동한 다음 제2순환벽체(632)에 의해 유동 방향이 다시 전환되어 유입구(441)로 유입되어 하우징(440) 내부로 유동할 수 있다. 그리고, 이와 같은 순환은 지속적으로 반복될 수 있다. Accordingly, as shown in the arrow of FIG. 1, the hot air discharged from the
본 발명의 실시 예에서는, 제1순환벽체(631)와 제2순환벽체(632)의 내측면이 평면인 것으로 표현하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1순환벽체(631)와 제2순환벽체(632)의 내측면이 곡면으로 형성되어 열풍의 방향 전환이 용이하도록 할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the inner surfaces of the
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 날개부(110)는 열풍의 배출 방향을 따라 형성되며, 히트펌프모듈의 둘레 방향으로 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. 구체적으로, 날개부(110)는 열풍의 배출 방향을 따라 판의 형상으로 형성될 수 있다. 열풍의 배출 방향은 챔버(600)의 중심축 길이 방향일 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 날개부(110)가 판의 형상으로 형성된다고 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 공기역학적으로 날개부(110)가 곡면을 구비하는 유선형으로 형성될 수도 있다.1 to 4, the
날개부(110)는 지지프레임부의 양 측면 방향, 상부 방향 또는 하부 방향에 설치될 수 있으며, 지지프레임부와 이격되어 설치되거나, 또는, 지지프레임부와 접촉하도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 날개부(110)는 지지프레임부를 둘러싸는 건조실(620)과 이격되어 설치되거나, 또는, 지지프레임부와 접촉하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 날개부(110)는 상기된 회수유로(640) 내 형성될 수 있으며, 날개부(110)에 의해 회수유로(640)를 따라 유동하는 열풍의 흐름이 층류로써 안정적으로 형성되며, 이에 따라, 회수유로(640)를 통과한 열풍이 순환을 위해 다시 히트펌프모듈로 안정적으로 유입될 수 있으므로, 본 발명의 히트펌프 건조기 내부를 순환하는 열풍에 의한 난류 생성이 최소화될 수 있고, 건조실(620)로 유입되어 피건조물과 접촉하는 열풍의 흐름이 안정적으로 형성되어 피건조물에 대한 건조 효율이 증대될 수 있다.The
본 발명의 히트펌프 건조기는, 날개부(110)와 결합하여, 날개부(110)의 상태를 변경시키는 날개구동부(120)를 더 포함할 수 있다. 날개구동부(120)는, 챔버(600)의 내측면에 결합하고, 이와 같이 형성된 날개구동부(120)에 날개부(110)가 결합될 수 있다. 여기서, 날개부(110)의 상태의 변화란, 날개구동부(120)에 결합된 날개부(110)의 일측이 회전하면서 변화하는 날개부(110)의 각도 변화, 또는, 날개부(110)의 길이 방향에 수직인 방향(너비 방향)의 축인 회전축을 중심으로 회전하면서 변화하는 날개부(110)의 각도 변화일 수 있다. 그리고, 날개부(110)는, 열풍의 속도 또는 압력을 측정하는 센서인 날개센서(111)를 구비할 수 있다. 각각의 날개부(110)에는 날개센서(111)가 형성되고, 각각의 날개센서(111)에서는 각각의 날개부(110)를 따라 유동하는 열풍의 속도 또는 압력 등을 측정하여, 이에 대한 정보를 제어부로 전달할 수 있다.The heat pump dryer of the present invention may further include a
하나의 날개부(110)에 설치된 날개센서(111)에서 측정된 열풍의 속도와 다른 날개부(110)에 설치된 날개센서(111)에서 측정된 열풍의 속도가 제어부에 저장된 허용범위 이상으로 차이가 나는 경우에는, 제어부는 난류의 발생 등의 원인으로 열풍의 흐름이 용이하지 않다고 파악하고, 각각의 날개부(110)에 대한 제어신호를 날개구동부(120)로 전달하여 각각의 날개부(110)의 상태를 제어하여, 각각의 날개센서(111)에서 측정된 열풍의 속도가 허용범위 내로 변화되도록 할 수 있다. 그리고, 하나의 날개부(110)에 설치된 날개센서(111)에서 측정된 열풍의 압력과 다른 날개부(110)에 설치된 날개센서(111)에서 측정된 열풍의 압력이 제어부에 저장된 허용범위 이상으로 차이가 나는 경우에도 마찬가지일 수 있다.The difference between the speed of the hot air measured by the
압력조절부(500)는 챔버(600)에 연결되어 챔버(600)의 내부를 감압시킬 수 있다. 여기서, 피건조물들이 감압된 상태에서 건조되면, 건조 성능이 향상될 수 있다. 일 실시 예로, 압력조절부(500)는 챔버(600)의 내부 압력을 -0.4 bar 에서 0 bar 까지의 범위에서 조절할 수 있다. 챔버(600)의 내부압력이 감압될수록 건조 성능은 향상될 수 있다. 그러나, 건조 성능과 소비 전력을 모두 고려하는 경우, 경제적인 챔버(600)의 내부압력은 -0.2bar로 조절하는 것이 바람직하다.The
압력조절부(500)는, 챔버(600)에 연결된 펌프인 압력조절펌프를 구비할 수 있다. 그리고, 챔버(600)는 압력조절부(500)에 연결된 복수의 관통홀(610)을 구비할 수 있으며, 챔버(600)는 원통 형상을 가지며, 챔버(600)의 원형 단면상 복수의 관통홀(610) 각각이 원주 방향을 따라 소정 각도(a)로 이격될 수 있다. 도 2에서 보는 바와 같이, 각각의 관통홀(610)은 이해의 편의를 위해 단순하게 표현되어 있으며, 각각의 관통홀(610)에 의해 챔버(600)의 내부와 압력조절부(500)가 연결될 수 있다.The
압력조절펌프는 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. 한편, 챔버(600)는 압력조절부(500)에 연결되는 복수의 관통홀(610)을 가질 수 있다. 건조 과정에서 챔버(600)의 내부 열풍은 히트펌프모듈에 의해 순환될 수 있다. 또한, 챔버(600)의 내부 압력은 감압될 수 있다. 따라서, 챔버(600)의 내부 압력 감압 시, 챔버(600)의 내부 열풍의 순환에 영향을 미칠 수 있다.At least one pressure regulating pump may be disposed. Meanwhile, the
이를 해결하기 위해, 복수의 관통홀(610)은 원통 형상의 챔버(600)의 원형 단면상 원주 방향을 따라 소정 각도(a)로 이격될 수 있다. 즉, 복수의 관통홀(610)들은 원통 형상의 챔버(600)의 원형 단면상 서로 간에 90도 간격으로 배치될 수 있다. 복수의 관통홀(610)들이 일정 간격으로 배치되므로, 챔버(600)의 내부 감압이 챔버(600)의 내부 열풍 순환에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 일 실시 예로, 어느 하나의 관통홀(610)은 원형 단면상 12시 방향에 배치될 수 있다. 그리고, 다른 하나의 관통홀(610)은 원형 단면상 3시 방향에 배치될 수 있다. 또 다른 하나의 관통홀(610)은 6시 방향에 배치될 수 있으며, 나머지 관통홀(610)은 9시 방향에 배치될 수 있다.In order to solve this, the plurality of through
챔버(600)는 내부에 공간을 가지는 원통 형상을 가질 수 있다. 챔버(600)는 그 내부의 압력을 감소시킬 수 있게 밀폐된 용기일 수 있다. 그리고, 히트펌프모듈은 챔버(600)의 내부 열풍을 가열 및 순환시킬 수 있다. 또한, 히트펌프모듈은 챔버(600)의 내부 열풍에 함유된 수분을 제거하여, 건조 성능을 향상시킬 수 있다. 압력조절부(500)는 챔버(600)에 연결되어, 챔버(600)의 내부 압력을 감소시킬 수 있다. 이로써, 피건조물의 건조 성능을 향상시킬 수 있다.The
히트펌프모듈은 콤프레서(450), 콤프레서(450)에 연결된 응축기, 및 응축기에 연결된 증발기(420)를 포함할 수 있다. 콤프레서(450)와 응축기는 유체를 응축시켜, 열을 발산시킬 수 있다. 증발기(420)는 응축된 유체를 기화시켜 열을 흡수할 수 있다. 또한, 히트펌프모듈은, 챔버(600)의 내부에 설치되어 피건조물에 열을 공급하는 메인 응축기(411), 및 챔버(600)의 외부에 설치되어 챔버(600) 내부의 온도를 조절하는 보조 응축기(412),를 구비할 수 있다. 그리고, 히트펌프모듈은, 증발기(420), 및 증발기(420)와 메인 응축기(411) 사이에 설치되어, 챔버(600) 내부의 열풍을 순환시키는 블로워(430),를 더 구비할 수 있다.The heat pump module may include a
응축기는 챔버(600)의 내부 열풍을 일정 온도로 가열할 수 있다. 응축기는 가열된 열풍을 트레이(300)로 공급할 수 있다. 증발기(420)는 챔버(600)의 내부공기에 함유된 수분을 제거한다. 증발기(420)는 피건조물로부터 흡수하여 함유하고 있는 내부 열풍 중 수분을 제거한다. 블로워(430)는 내부 열풍을 계속 순환시켜, 트레이(300)로 고온 건조한 열풍을 계속적으로 공급할 수 있다.The condenser may heat the internal hot air of the
한편, 응축기는 메인 응축기(411)와 보조 응축기(412)를 포함할 수 있다. 메인 응축기(411)는 챔버(600)의 내부에 배치되고, 보조 응축기(412)는 챔버(600)의 외부에 배치될 수 있다. 메인 응축기(411)는 블로워(430)에 의해 순환하는 내부 공기를 일정 온도로 가열할 수 있다. 보조 응축기(412)는 메인 응축기(411)를 통과한 유체를 보조적으로 응축시킬 수 있다.Meanwhile, the condenser may include a
즉, 보조 응축기(412)는 메인 응축기(411)를 통해 내부 공기를 일정 온도로 유지하기 위해, 챔버(600)의 외부에서 유체를 보조적으로 응축시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 히트펌프모듈은 보조 응축기(412)를 통해 구조적으로 챔버(600)의 내부 열풍의 온도를 일정 온도로 가열시킬 수 있다. 즉, 별도의 온도 조절 장치 없이도, 어느 정도의 범위에서 챔버(600)의 내부 열풍의 온도를 조절할 수 있다. 따라서, 건조기의 경제적 운영이 가능할 수 있다.That is, the
블로워(430)는 증발기(420)와 메인 응축기(411) 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 블로워(430)는 챔버(600) 내부의 열풍을 순환시킬 수 있다. 즉, 블로워(430)는 응축기에서 가열된 내부 열풍을 지지프레임부의 일측에서 타측으로 유동시킬 수 있다. 내부 열풍은 지지프레임부의 타측에 인접한 챔버(600) 벽에 부딪혀 챔버(600)의 내주면과 지지프레임부의 사이 공간을 통해 증발기(420)로 다시 유입될 수 있다.The
히트펌프모듈은 증발기(420), 블로워(430) 및 메인 응축기(411)와 보조 응축기(412)를 수용하며, 챔버(600)의 내부 열풍의 유입구(441)와 유출구(442)를 구비하는 하우징(440)을 더 구비할 수 있다. 하우징(440)은 증발기(420), 블로워(430), 메인 응축기(411)를 수용할 수 있다. 하우징(440)은 일면에 배치된 유입구(441)와 타면에 배치된 유출구(442)를 가질 수 있다. 원통 형상의 챔버(600)의 중심축을 따라 유입구(441), 증발기(420), 블로워(430) 및 메인 응축기(411) 순서로 배치될 수 있다. 하우징(440)은 챔버(600)의 내부 열풍을 가이드하여 유입구(441), 증발기(420), 메인 응축기(411), 유출구(442)를 순서대로 거치도록 한다. 이에 의해, 챔버(600)의 내부 열풍은 제습 및 가열되어 고온 건조한 상태로 트레이(300)에 공급될 수 있다. 한편, 하우징(440)은 별도의 서포팅 부재(미도시)에 의해 챔버(600)의 내부면으로부터 이격되게 배치될 수 있다. 이는 건조실(620)도 마찬가지일 수 있다. 따라서, 하우징(440) 내부의 소제 및 정비 등이 챔버(600)의 내부에서 수행될 수 있어 용이할 수 있다. 또한, 하우징(440)을 이격시켜, 챔버(600)의 내부 열풍이 챔버(600)의 내부에서 순환하는 것에 대한 유도 및 장애를 최소화할 수 있다.The heat pump module accommodates the
본 발명의 히트펌프 건조기는, 증발기(420)에 연결된 드레인부(700)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 드레인부(700)는, 증발기(420)의 표면에서 응결된 수분을 포집하여 배수하는 배수관(710), 배수관(710)에 연결된 펌프인 배수펌프, 및 배수펌프에 연결되어 수분을 저장하는 저장용기,를 구비할 수 있다. 배수관(710)은 증발기(420)의 표면에서 응결된 수분을 포집하여 배수할 수 있다. 배수펌프는 배수관(710)에 연결될 수 있다. 배수펌프는 챔버(600)의 내부의 압력이 감압된 경우, 챔버(600)의 내부로부터 포집된 수분을 챔버(600)의 외부로 배출시킬 수 있다. 챔버(600)의 내부 열풍은 피건조물의 수분 제거를 위해, 고온 건조함을 유지해야 하므로 증발기(420)의 표면에서 응결된 수분을 챔버(600)의 외부로 배출할 수 있다. 저장 용기는 진공 배수 펌프에 연결되며, 배수펌프에 의해 배출된 수분은 저장 용기에 저장된다.The heat pump dryer of the present invention may further include a
본 발명의 히트펌프 건조기는, 트레이(300)와 접촉되는 지지프레임부의 일 부위에 형성되어, 피건조물과 트레이(300)의 하중을 측정하는 하중센서(810), 및 챔버(600)의 내부에 설치되며, 피건조물 표면의 열 분포를 측정하는 열화상센서(820)를 더 포함할 수 있다.The heat pump dryer of the present invention is formed in a portion of the support frame portion that is in contact with the
하중센서(810)는, 트레이(300)의 하부와 지지프레임(200)이 접촉되는 지지프레임(200)의 일 부위에 설치될 수 있다. 그리고, 하중센서(810)는 지지프레임(200)에 배치되는 트레이(300)의 지지바(330)를 지지할 수 있다. 하중센서(810)의 상면은 하중센서(810)의 내측 방향으로 들어간 곡면으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 트레이(300)가 하중센서(810)에 의해 지지되어 지지프레임(200)에 배치되는 경우, 지지바(330)의 하면이 하중센서(810)의 상면에 견착됨으로써, 피건조물의 건조에 따라 피건조물의 무게 중심이 가변하더라도 하중센서(810)가 트레이(300)를 안정적으로 지지하면서 트레이(300)의 하중을 측정할 수 있다.The
열화상센서(820)는, 피건조물의 표면을 향하여 지지프레임(200)의 타 부위에 결합될 수 있다. 구체적으로, 열화상센서(820)는, 지지프레임(200)의 상부프레임(210)과 결합하여 실시간으로 피건조물의 표면에 대한 열 분포를 측정할 수 있다. 그리고, 복수 개의 지지프레임(200) 각각에 열화상센서(820)가 설치될 수 있으며, 각각의 지지프레임(200)에 배치된 각각의 피건조물의 표면에 대한 열 분포를 측정할 수 있다.The
피건조물의 표면 중 특정 부위에서 과도한 열 집중 현상이 발생하여, 해당 부위에서 열 변형 또는 표면 변색 등의 현상이 발생할 수 있다. 또는, 복수 개의 지지프레임(200) 중 일부 지지프레임(200)에 배치된 피건조물의 표면에 과도한 열 집중 현상이 발생하여, 전체 피건조물들 중 일부 피건조물의 표면에서 열 변형 또는 표면 변색 등의 현상이 발생할 수 있다.Excessive heat concentration occurs in a specific part of the surface of the object to be dried, and a phenomenon such as thermal deformation or discoloration may occur in the corresponding part. Alternatively, an excessive heat concentration phenomenon occurs on the surface of the to-be-dried object disposed on some of the support frames 200, such as thermal deformation or surface discoloration on the surface of some of the entire to-be-built. Symptoms may occur.
그러므로, 이를 방지하고자, 열화상센서(820)로 피건조물의 표면에 대한 열 분포를 실시간으로 측정하여, 소정의 피건조물의 표면 중 특정 부위에 열 집중이 되는 경우 또는 복수 개의 피건조물 중 일부의 피건조물에 열 집중이 되는 경우, 이에 대한 정보를 제어부로 전달할 수 있다.Therefore, in order to prevent this, the
본 발명의 히트펌프 건조기는, 하중센서(810) 또는 열화상센서(820)로부터 피건조물의 상태 정보를 전달 받고, 피건조물의 상태 정보에 따라 히트펌프모듈이 제어되도록 히트펌프모듈에 제어신호를 전달하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The heat pump dryer of the present invention receives the state information of the object to be dried from the
먼저, 제어부는, 하중센서(810)로부터 각각의 지지프레임(200)에 배치된 트레이(300)에 담겨진 각각의 피건조물에 대한 하중 정보를 전달 받을 수 있다. 그리고, 각각의 피건조물에 대한 하중 정보를 이용하여 각각의 피건조물의 건조 정도를 판단할 수 있다. 피건조물의 수분이 증발할수록 피건조물의 하중은 감소하므로, 각각의 피건조물의 하중을 측정하여 피건조물의 건조 상태를 파악할 수 있으며, 이를 수치화하여 피건조물의 건조 완료 예상 시간을 도출할 수 있다. 또한, 피건조물의 건조 진행 정도를 수치화하여 도출할 수 있다. 그리고, 이와 같은 건조 완료 예상 시간과 각각의 트레이(300)에 담긴 피건조물의 건조 진행 정도가 챔버(600)의 외측에 설치된 디스플레이에 표시될 수 있다.First, the control unit may receive load information for each object to be built contained in the
그리고, 본 발명의 히트펌프 건조기에서는 복수 개의 블로워(430)에 의해 챔버(600) 내부의 열풍이 순환되므로, 각각의 블로워(430)에 의해 열풍이 주로 순환되는 각각의 구역을 설정하여, 각각의 구역에 설치되는 지지프레임(200)을 구분할 수 있다. 여기서, 각각의 지지프레임(200)에는 번호가 부여되고, 각각의 구역에도 번호가 부여될 수 있다. 제어부는 각각의 지지프레임(200)에 대한 하중정보를 전달 받고, 소정의 구역에서 건조 완료 예상 시간이 증가하는 경우, 해당 구역에 열풍을 순환시키는 블로워(430)의 출력을 증가시켜 해당 구역에서의 건조 완료 예상 시간을 감소시킬 수 있다.And, in the heat pump dryer of the present invention, since the hot air inside the
그리고, 제어부는, 열화상센서(820)로부터 각각의 지지프레임(200)에 배치된 트레이(300)에 담겨진 각각의 피건조물의 표면에 대한 열 분포 정보를 전달 받을 수 있다. 그리고, 각각의 피건조물에 대한 열 분포 정보를 이용하여 소정의 피건조물의 표면 중 특정 부위에 대한 열 집중 또는 복수 개의 피건조물 중 일부의 피건조물에 대한 열 집중을 판단할 수 있고, 이와 같은 열 집중 현상이 발생하는 경우, 열 집중 현상에 대한 정보가 디스플레이에 표시될 수 있다. 열 집중은 각각의 피건조물의 표면 열 분포의 평균 값이 제어부에 입력된 사전 설정 값을 초과하는 경우 발생한 것으로 제어부에서 판단될 수 있으며, 이와 같은 열 집중 현상이 발생한 피건조물의 열 분포 이미지가 적어도 하나 이상 디스플레이에 표시될 수 있다. 이와 같은 경우 사용자는 이상 열 집중 현상을 제거하기 위해 트레이(300)의 위치를 점검하는 등 본 발명의 히트펌프 건조기에 소정의 점검 및 수정을 수행할 수 있다.In addition, the controller may receive heat distribution information on the surface of each object contained in the
그리고, 상기의 하중센서(810)에 대한 설명과 같이, 각각의 지지프레임(200) 및 각각의 구역이 구분되고, 제어부는 각각의 피건조물의 표면 열 분포에 대한 정보를 전달 받고, 소정의 피건조물에 열 집중 현상이 발생하는 경우, 해당 피건조물이 위치하는 구역의 열풍을 순환시키는 블로워(430)의 출력을 저하시킬 수 있다.And, as described for the
이하, 본 발명의 히트펌프 건조기를 이용한 피건조물의 건조 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of drying an object to be dried using the heat pump dryer of the present invention will be described.
먼저, 제1단계에서, 피건조물이 마련된 챔버(600)의 내부 압력을 조절할 수 있다. 또한, 제2단계에서, 블로워(430)로 챔버(600)의 내부 열풍을 순환시키고, 응축기로 챔버(600)의 내부 열풍을 가열할 수 있다. 그리고, 제3단계에서, 날개부(110)에 의해 열풍의 흐름이 제어되면서, 피건조물에 대한 건조가 수행될 수 있다. 다음으로, 제4단계에서, 증발기(420)로 챔버(600)의 내부 열풍에 함유된 수분을 제거하는 제4단계;를 포함할 수 있다.First, in the first step, the internal pressure of the
챔버(600)의 내부 압력은 -0.4 bar 에서 0 bar의 범위로 감압될 수 있다. 특히, 소비 전력 및 건조 성능을 고려한 경제적 운영은 - 0.2 bar일 수 있다. 블로워(430)는 고온 건조 상태의 챔버(600)의 내부 열풍을 트레이(300)에 공급할 수 있다. 트레이(300) 상 배치된 피건조물에서 흡수한 수분은 증발기(420)를 통해 제거될 수 있다. 한편, 챔버(600)의 내부 열풍은 응축기를 통해 약 섭씨 65도로 가열될 수 있다.The internal pressure of the
이하, 본 발명의 히트펌프 건조기의 실시 예에 대한 분석 사항을 설명하기로 한다.Hereinafter, analysis items for an embodiment of the heat pump dryer of the present invention will be described.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 날개부(110)의 위치에 따른 챔버(600) 내 압력 감소에 대한 그래프이다. 도 7에서, Vin은 열풍의 속도를 나타내고, 그래프의 세로축은 감압 값을 나타내며, 그래프의 가로축 숫자는 날개부(110)의 설치 위치가 상이한 각각의 케이스(실시 예) 번호를 나타낼 수 있다. 각각의 케이스에서 각각의 날개부(110)는 건조실(620)의 바닥면을 지나는 평면을 기준으로 각각 다른 높이를 구비할 수 있다. 여기서, 건조실(620)의 바닥면으로부터 천장면까지의 길이를 L로 할 수 있다. 그리고, 하기에 이를 이용하여 각각의 날개부(110)의 높이를 표현할 수 있다.7 is a graph showing a decrease in pressure in the
케이스 0은 다른 조건은 동일하고 날개부(110)가 설치되지 않은 히트펌프 건조기를 나타내고, 케이스 1은 건조실(620)의 양 측에서 어느 한 쌍의 날개부(110) 높이가 0이고 다른 한 쌍의 날개부(110) 높이가 L인 히트펌프 건조기를 나타내며, 케이스 3은 건조실(620)의 양 측에서 어느 한 쌍의 날개부(110) 높이가 0.15L이고 다른 한 쌍의 날개부(110) 높이가 0.85L인 히트펌프 건조기를 나타낼 수 있다. 그리고, 케이스 4는 건조실(620)의 양 측에서 어느 한 쌍의 날개부(110) 높이가 0.25L이고 다른 한 쌍의 날개부(110) 높이가 0.75L인 히트펌프 건조기를 나타낼 수 있다.
도 7에서 보는 바와 같이, 케이스 4의 경우에 챔버(600) 내 감압 비율이 약 2%로 형성되어, 케이스 4와 같이 날개부(110)를 형성하는 경우, 감압을 이용하는 본 발명의 히트펌프 건조기가 최대 성능을 구현할 수 있음을 확인할 수 있다. 다만, 이와 같은 날개부(110)의 설치 위치는 본 발명의 히트펌프 건조기의 용도에 따라 변경될 수 있다.As shown in FIG. 7, in the case of case 4, when the decompression ratio in the
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 챔버(600) 내 열풍의 속도에 대한 등위 그래프이다. 여기서, 가장 좌측 열에서 각각의 V 값은 열풍의 속도를 나타내고, 가운데 열(reference)은 다른 조건은 동일하고 날개부(110)가 형성되지 않은 본 발명의 히트펌프 건조기 내 열풍의 속도 분포를 나타내며, 가장 우측 열(GV S2)은 날개부(110)가 형성된 본 발명의 히트펌프 건조기 내 열풍의 속도 분포를 나타낼 수 있다. 도 8에서 보는 바와 같이, 날개부(110)가 설치된 본 발명의 히트펌프 건조기에서, 건조실(620)의 일측(히트펌프모듈 방향)부터 타측으로 열풍의 속도 분포 영역이 증가하여 전체적인 열풍의 순환이 더 용이하게 수행되고 있음을 확인할 수 있다.8 is an isometric graph of the velocity of hot air in the
그리고, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 챔버(600) 내 열풍의 흐름에 대한 그래프이다. 여기서, 가장 좌측 열에서 각각의 V 값은 열풍의 속도를 나타내고, 가운데 열(reference)은 다른 조건은 동일하고 날개부(110)가 형성되지 않은 본 발명의 히트펌프 건조기 내 열풍의 흐름 분포를 나타내며, 가장 우측 열(GV S2)은 날개부(110)가 형성된 본 발명의 히트펌프 건조기 내 열풍의 흐름 분포를 나타낼 수 있다. 도 9에서 보는 바와 같이, 날개부(110)가 설치된 본 발명의 히트펌프 건조기에서, 건조실(620) 내부를 유동하는 열풍의 흐름 범위가 증가하여 전체적인 열풍의 순환이 더 용이하게 수행되고 있음을 확인할 수 있다.And, Figure 9 is a graph of the flow of hot air in the
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
110 : 날개부 111 : 날개센서
120 : 날개구동부 200 : 지지프레임
210 : 상부프레임 220 : 하부프레임
230 : 수직바 240 : 수평바
300 : 트레이 310 : 지지판
320 : 트레이프레임 330 : 지지바
411: 메인 응축기 412 : 보조 응축기
420 : 증발기 430 : 블로워
440 : 하우징 441 : 유입구
442 : 유출구 450 : 콤프레서
500 : 압력조절부 600 : 챔버
610 : 관통홀 620 : 건조실
631 : 제1순환벽체 632 : 제2순환벽체
640 : 회수유로 700 : 드레인부
710 : 배수관 810 : 하중센서
820 : 열화상센서 110: wing part 111: wing sensor
120: wing drive 200: support frame
210: upper frame 220: lower frame
230: vertical bar 240: horizontal bar
300: tray 310: support plate
320: tray frame 330: support bar
411: main condenser 412: auxiliary condenser
420: evaporator 430: blower
440: housing 441: inlet
442: outlet 450: compressor
500: pressure control unit 600: chamber
610: through hole 620: drying room
631: first circulation wall 632: second circulation wall
640: recovery passage 700: drain
710: drain pipe 810: load sensor
820: Thermal image sensor
Claims (13)
상기 챔버의 내부에 설치되며, 수분을 제거하여 건조시키는 대상인 피건조물을 받치는 트레이를 지지하는 지지프레임이 복수 개 결합되어 형성되는 지지프레임부;
상기 챔버의 내부에 설치되며, 열풍을 생성하여 상기 피건조물을 건조시키는 히트펌프모듈;
상기 챔버와 결합하여 상기 챔버의 내부의 압력을 조절하는 압력조절부; 및
상기 챔버의 내측면에 결합하여 형성되며, 상기 챔버의 내부를 유동하는 열풍의 흐름을 제어하는 날개부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍 유동 제어 가능한 하이브리드 감압식 히트펌프 건조기.
chamber;
A support frame portion installed inside the chamber and formed by combining a plurality of support frames for supporting a tray for supporting an object to be dried by removing moisture;
A heat pump module installed inside the chamber and generating hot air to dry the object to be dried;
A pressure control unit coupled to the chamber to adjust the pressure inside the chamber; And
And a wing portion formed by being coupled to the inner surface of the chamber and controlling the flow of hot air flowing through the chamber.
상기 날개부는 열풍의 배출 방향을 따라 형성되며, 상기 지지프레임부의 둘레 방향으로 적어도 하나 이상 배치되는 것을 특징으로 하는 열풍 유동 제어 가능한 하이브리드 감압식 히트펌프 건조기.
The method according to claim 1,
The wing portion is formed along the discharge direction of the hot air, the hybrid pressure-sensitive heat pump dryer capable of controlling hot air flow, characterized in that at least one is disposed in the circumferential direction of the support frame portion.
상기 날개부와 결합하여, 상기 날개부의 상태를 변경시키는 날개구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍 유동 제어 가능한 하이브리드 감압식 히트펌프 건조기.
The method according to claim 1,
A hybrid pressure-sensitive heat pump dryer capable of controlling hot air flow, characterized in that it further comprises a blade driving part coupled to the blade part to change the state of the blade part.
상기 날개부는, 열풍의 속도 또는 압력을 측정하는 센서인 날개센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 열풍 유동 제어 가능한 하이브리드 감압식 히트펌프 건조기.
The method according to claim 1,
The wing portion, a hybrid pressure-sensitive heat pump dryer capable of controlling hot air flow, characterized in that it comprises a wing sensor that measures the speed or pressure of the hot air.
상기 압력조절부는, 상기 챔버에 연결된 펌프인 압력조절펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 열풍 유동 제어 가능한 하이브리드 감압식 히트펌프 건조기.
The method according to claim 1,
The pressure control unit, a hybrid pressure-sensitive heat pump dryer capable of controlling hot air flow, characterized in that it has a pressure control pump that is a pump connected to the chamber.
상기 챔버는 상기 압력조절부에 연결된 복수의 관통홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 열풍 유동 제어 가능한 하이브리드 감압식 히트펌프 건조기.
The method of claim 5,
The chamber is a hybrid pressure-sensitive heat pump dryer capable of controlling hot air flow, characterized in that it has a plurality of through holes connected to the pressure control unit.
상기 챔버는 원통 형상을 가지며, 상기 챔버의 원형 단면상 복수의 관통홀 각각이 원주 방향을 따라 소정 각도로 이격되는 것을 특징으로 하는 열풍 유동 제어 가능한 하이브리드 감압식 히트펌프 건조기.
The method of claim 6,
The chamber has a cylindrical shape, and each of a plurality of through holes on a circular cross-section of the chamber is spaced apart at a predetermined angle along a circumferential direction.
상기 히트펌프모듈은,
상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 피건조물에 열을 공급하는 메인 응축기, 및
상기 챔버의 외부에 설치되어 상기 챔버 내부의 온도를 조절하는 보조 응축기,를 구비하는 것을 특징으로 하는 열풍 유동 제어 가능한 하이브리드 감압식 히트펌프 건조기.
The method according to claim 1,
The heat pump module,
A main condenser installed inside the chamber to supply heat to the object to be dried, and
A hybrid pressure-sensitive heat pump dryer capable of controlling hot air flow, comprising: an auxiliary condenser installed outside the chamber to control a temperature inside the chamber.
상기 히트펌프모듈은,
증발기, 및
상기 증발기와 상기 메인 응축기 사이에 설치되어, 상기 챔버 내부의 열풍을 순환시키는 블로워,를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열풍 유동 제어 가능한 하이브리드 감압식 히트펌프 건조기.
The method of claim 8,
The heat pump module,
Evaporator, and
And a blower installed between the evaporator and the main condenser to circulate the hot air inside the chamber.
상기 히트펌프모듈은, 상기 증발기, 상기 블로워 및 상기 메인 응축기와 상기 보조 응축기를 수용하며, 상기 챔버의 내부 열풍의 유입구와 유출구를 구비하는 하우징을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열풍 유동 제어 가능한 하이브리드 감압식 히트펌프 건조기.
The method of claim 9,
The heat pump module accommodates the evaporator, the blower, the main condenser and the auxiliary condenser, and further comprises a housing having an inlet and an outlet of the internal hot air of the chamber. Heat pump dryer.
상기 증발기에 연결된 드레인부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍 유동 제어 가능한 하이브리드 감압식 히트펌프 건조기.
The method of claim 10,
A hybrid pressure-sensitive heat pump dryer capable of controlling hot air flow, further comprising a drain connected to the evaporator.
상기 드레인부는,
상기 증발기의 표면에서 응결된 수분을 포집하여 배수하는 배수관,
상기 배수관에 연결된 펌프인 배수펌프, 및
상기 배수펌프에 연결되어 수분을 저장하는 저장용기,를 구비하는 것을 특징으로 하는 열풍 유동 제어 가능한 하이브리드 감압식 히트펌프 건조기.
The method of claim 11,
The drain part,
A drain pipe for collecting and draining moisture condensed on the surface of the evaporator
A drain pump that is a pump connected to the drain pipe, and
A hybrid pressure-sensitive heat pump dryer capable of controlling hot air flow, comprising: a storage container connected to the drain pump to store moisture.
상기 피건조물이 마련된 상기 챔버의 내부 압력을 조절하는 제1단계;
블로워로 상기 챔버의 내부 열풍을 순환시키고, 상기 응축기로 챔버의 내부 열풍을 가열하는 제2단계;
상기 날개부에 의해 열풍의 흐름이 제어되면서, 상기 피건조물에 대한 건조가 수행되는 제3단계; 및
증발기로 상기 챔버의 내부 열풍에 함유된 수분을 제거하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피건조물의 건조 방법.In the drying method of the object to be dried using the hybrid pressure-sensitive heat pump dryer capable of controlling hot air flow of claim 1,
A first step of adjusting the internal pressure of the chamber in which the object to be dried is provided;
A second step of circulating the internal hot air of the chamber with a blower and heating the internal hot air of the chamber with the condenser;
A third step of drying the object to be dried while the flow of hot air is controlled by the wing portion; And
And a fourth step of removing moisture contained in the hot air inside the chamber with an evaporator.
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