JP5723065B2 - 凝縮除湿機 - Google Patents

Description

本発明は、効率が向上した凝縮除湿器に関し、より詳細には、乾燥の役割を果たした後に排出される加熱空気の一部が、凝縮器を経ずに再供給させられることにより、乾燥効率が向上するようにした凝縮除湿機に関する。

乾燥効率が向上するようにした凝縮除湿機に関する技術としては、本出願人（大韓電気工業株式会社）により特許出願、登録され、発明の名称が「熱伝素子、又は、熱媒体による凝縮現象を利用したプラスチック原料の水分除去装置」である大韓民国特許第１０−０８９２６０１号公報（以下、「先行技術」と呼ぶ）が提示されている。

前記の先行技術は、プラスチック原料が貯蔵される原料貯蔵ホッパーと；前記原料貯蔵ホッパー内に一端が内蔵され、他端が空気加熱機に連結された空気供給配管と；前記空気供給配管に一端が連結され、他端が送風機に連結されるヒータが内蔵された空気加熱機と；前記空気加熱機の一端が連結され、他端が凝縮手段に連結される送風機と；一端が前記送風機に連結され、他端がエアクーラーに連結される冷却コイルが内蔵された凝縮手段と；前記凝縮手段に冷却水を循環させる冷却手段と；前記凝縮手段に一端が連結され、他端がエアフィルターに連結されるエアクーラーと；及び、前記エアクーラーに一端が連結され、他端が前記原料貯蔵ホッパーの上部に挿入されるエアフィルターと；から構成され、前記冷却手段は、冷却ファンとコンプレッサ、及び冷媒循環配管から構成されたことを特徴とするものである。

前記の先行技術によると、プラスチック原料を乾燥した後に排出される空気を凝縮させ、これにより、水分が除去された空気を再び加熱した後、前記原料貯蔵ホッパーに再供給することで、プラスチック原料をより効率的に乾燥することができる。

前記の先行技術は、凝縮手段、冷却手段、及び空気加熱機などが具備されることにより、プラスチック原料の乾燥に利用される空気を循環させて再使用することで、外部からの空気の供給を必要とせずに、簡単な構造で装置の製作コストが安い経済的なプラスチック原料の水分除去装置を提供しようとしたが、多量の空気が急速に循環されることにより、凝縮手段による空気の凝縮がよく行われないだけでなく、循環される空気のすべてを冷却、凝縮させた後、再加熱する構造を有するので、装置の乾燥効率が乏しい問題がある。

すなわち、循環されるすべての空気を十分に凝縮させることができないにもかかわらず、すべての空気を冷却した後、再加熱することにより、エネルギーを無駄使いすることになるのである。

前記のような課題を解決すべく、本発明による凝縮除湿器は、乾燥対象物の収容部、及びその上部と下部にそれぞれ形成された入口と出口を有する本体と；
前記本体の入口を介して前記収容部に加熱空気を供給するドライユニットと；
前記本体の出口を介して排出される加熱空気を冷却、凝縮させて凝縮水と乾燥空気とに分離する凝縮ユニットと；
前記本体の出口と前記凝縮ユニットとを相互連結し、前記本体の出口を介して排出される加熱空気を前記凝縮ユニットに移送する第１配管と；
前記凝縮ユニットと前記ドライユニットとを相互連結し、前記凝縮ユニットにより分離された乾燥空気を前記ドライユニットに移送する第２配管と；
一端部が前記第１配管から分岐され、他端部が前記第２配管に連結される中継配管と；
前記本体の出口に連結されるとともに湿度センサが設置された配管と流量調整ユニットが設置された中継配管との間に設置され、本体の出口を介して排出される加熱空気中に含まれた異物をフィルターリングするフィルターと
を含み、前記本体の出口を介して排出される加熱空気の一部は、前記中継配管を介して前記ドライユニットを経て前記収容部に供給され、
前記凝縮ユニットは、冷媒が循環する冷却コイルから構成される第１凝縮器と、多数の隔版からなる吸熱板及び放熱板と、これらの間に介在される熱伝素子から構成される第２凝縮器と、が相互連結されてなり、
クーリングユニットは、前記流量調整ユニットと前記第１凝縮器との間に設置され、本体の出口を介して排出される加熱空気を予め冷却して、前記第１凝縮器に供給させることを特徴とする。

本発明に係る効率が向上した凝縮除湿器は、本体の出口を介して排出される加熱空気の一部が、中継配管を介して凝縮ユニットを経ずに循環されることにより、凝縮ユニット及びドライユニットの負荷が減少させられるので、エネルギーが節減され、装置の効率が向上する効果がある。

本発明に係る除湿機における第１具現例の凝縮ユニットが適用された状態を示した構成図。 本発明に係る除湿機における第２具現例の凝縮ユニットが適用された状態を示した構成図。 本発明に係る除湿機における第３具現例の凝縮ユニットが適用された状態を示した構成図。 図３における流量調整ユニットが具備された状態を示した構成図。

以下、本発明の実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１ないし図３に図示のように、本発明に係る凝縮除湿機（以下、「除湿機」と略称する）は、大別すれば、本体１００と、ドライユニット２００と、凝縮ユニット３００と、第１配管４００と、第２配管５００と、及び中継配管６００と、からなる。

以下、各構成について見ると、前記本体１００は、乾燥対象物の収容部１１０と、及び前記収容部１１０の上部と下部とにそれぞれ形成された入口１２０と出口１３０と、を含んでなる。

図１ないし図３に図示のように、前記本体１００は、プラスチック原料からなる乾燥対象物を収容することができるホッパー（hopper）の形態でなる。
しかし、ここで乾燥対象物は、プラスチック原料の他、各種農水産物、繊維又は繊維製品、履物などの乾燥が要求される様々な製品が該当されることができ、前記本体１００の構造は、乾燥対象物が収容され得る条件を満たす範囲内で様々な形態に変形や変更が可能である。

前記ドライユニット２００は、前記本体１００の入口１２０を介して前記収容部１１０に加熱空気を供給するものであって、前記入口１２０に連結されるヒータ２１０と、及び前記ヒータ２１０に空気を供給する送風機２２０と、を含んでなる。

ここで、前記ヒータ２１０は、通常の電気ヒータやバーナーからなることができる。
そして、前記送風機２２０は、空気が前記ヒータ２１０を経て前記収容部１１０に供給され得るように配置されるのが好ましく、図示によると、前記ヒータ２１０の後方に配置され、ヒータ２１０による加熱空気を前記収容部１１０に直ちに供給させる。

結局、前記ドライユニット２００は、前記収容部１１０に加熱空気を供給して乾燥対象物を乾燥させる。
前記凝縮ユニット３００は、前記本体１００の出口１３０を介して排出される加熱空気を冷却、凝縮させ、凝縮水と乾燥空気とに分離するものであって、図１ないし図３にそれぞれ図示のように、第１ないし第３具現例からなることができる。

以下、前記凝縮ユニット３００の第１ないし第３具現例を説明する。
第１具現例による凝縮ユニット３００は、図１に図示のように、冷媒が循環する冷却コイル３１１から構成される第１凝縮器３１０からなる。

また、第２具現例による凝縮ユニット３００は、図２に図示のように、多数の隔板からなる吸熱板３２１及び放熱板３２２と、これらの間に介在される熱伝素子３２３と、から構成される第２凝縮器３２０からなる。

また、第３具現例による凝縮ユニット３００は、図３に図示のように、前記第１及び第２凝縮器３１０、３２０が相互連結されてなる。
ここで、前記第３具現例による凝縮ユニット３００は、前記本体１００の乾燥容量などに応じて、前記第１及び第２凝縮器３１０、３２０の数が変更されることができ、２つの凝縮器３１０、３２０が相互連結される配置もまた、多様に変更することができる。

一方、前記凝縮ユニット３００により分離された凝縮水は、排水施設を介して外部に排出されたり、別途の貯蔵用の筒に臨時に保管されて処理させたりすることができ、凝縮水から分離された乾燥空気は、後述の第２配管５００を介して前記ドライユニット２００に供給される。

前記第１配管４００は、前記本体１００の出口１３０と前記凝縮ユニット３００とを相互連結するものであって、前記出口１３０を介して排出される加熱空気を、前記凝縮ユニット３００に移送させる。

一方、図示のように、前記第１配管４００には、フィルター４１０及びクーリングユニット４２０が具備され得る。
ここで、前記フィルター４１０は、前記本体１００の出口１３０に隣接配置され、出口１３０を介して排出される加熱空気中に含まれる異物を除去させられる。

そして、前記クーリングユニット４２０は、前記凝縮ユニット３００に隣接配置され、前記第１凝縮器３１０のごとく、冷媒が循環する冷却コイル４２１からなり、前記本体１００の出口１３０を介して排出される加熱空気を、初期冷却して前記凝縮ユニット３００に供給させる。

参考として、「初期冷却」とは、前記凝縮ユニット３００による冷却、凝縮過程がより容易に行われるように、前記出口１３０を介して排出された加熱空気を予め冷却させることを意味する。

前記第２配管５００は、前記凝縮ユニット３００と前記ドライユニット２００とを相互連結するものであって、前記凝縮ユニット３００により凝縮水から分離された乾燥空気を、前記ドライユニット２００に移送させる。

前記中継配管６００は、一端部が前記第１配管４００から分岐され、他端部が前記第２配管５００に連結される。これにより、前記本体１００の出口１３０を介して排出される加熱空気の一部が、前記中継配管６００を介して前記ドライユニット２００を経て、前記収容部１１０に供給され得る。

結局、前記本体１００の出口１３０を介して排出される加熱空気の一部が前記中継配管６００を介して前記凝縮ユニット３００を経ずに循環されることにより、前記凝縮ユニット３００及び前記ドライユニット２００の負荷が減少させられるので、エネルギーが節減され、除湿機の効率が向上する。

前記中継配管６００は、前記第１配管４００のどこから分岐されても構わないが、前記フィルター４１０を経るが、前記クーリングユニット４２０により冷却されないように、前記フィルター４１０と前記のクーリングユニット４２０との間から分岐されることが望ましい。

一方、図４に図示されるように、前記中継配管６００には、流量調整ユニット６１０が具備され得る。
前記流量調整ユニット６１０は、前記中継配管６００に流入される加熱空気の量を調節するためのものであって、公知の自動調整弁（automatic regulation valve）が用いられ、このとき、前記本体１００の収容部１１０又は前記第１配管４００には、湿度センサ７００が具備され、前記流量調整ユニット６１０と前記湿度センサ７００に連結される別途の制御部（図示せず）が具備されることが望ましい。

これにより、前記湿度センサ７００は、乾燥対象物が乾燥されながら発生した水分を含んでいる加熱空気の湿度を測定させ、この後、前記制御部が、前記湿度センサ７００の測定値に基づいて、前記流量調整ユニット６１０の開閉の程度を調節することで、除湿機は、乾燥対象物の乾燥の程度に応じて、常に最適の効率を発揮する状態で作動され得る。

以上、本発明の説明するにおいて、添付の図面を参照して、特定の形状や構造を有する、効率が向上した凝縮除湿器を主に説明したが、本発明は、当業者により種々の変形や変更が可能であり、かかる変形及び変更は、本発明の保護範囲に属するものとして解釈すべきである。

Claims (1)

1. 乾燥対象物の収容部、及びその上部と下部にそれぞれ形成された入口と出口を有する本体と；
   前記本体の入口を介して前記収容部に加熱空気を供給するドライユニットと；
   前記本体の出口を介して排出される加熱空気を冷却、凝縮させて凝縮水と乾燥空気とに分離する凝縮ユニットと；
   前記本体の出口と前記凝縮ユニットとを相互連結し、前記本体の出口を介して排出される加熱空気を前記凝縮ユニットに移送する第１配管と；
   前記凝縮ユニットと前記ドライユニットとを相互連結し、前記凝縮ユニットにより分離された乾燥空気を前記ドライユニットに移送する第２配管と；
   一端部が前記第１配管から分岐され、他端部が前記第２配管に連結される中継配管と；
   前記本体の出口に連結されるとともに湿度センサが設置された配管と流量調整ユニットが設置された中継配管との間に設置され、本体の出口を介して排出される加熱空気中に含まれた異物をフィルターリングするフィルターと
   を含み、
   前記本体の出口を介して排出される加熱空気の一部は、前記中継配管を介して前記ドライユニットを経て前記収容部に供給され、
   前記凝縮ユニットは、冷媒が循環する冷却コイルから構成される第１凝縮器と、多数の隔版からなる吸熱板及び放熱板と、これらの間に介在される熱伝素子から構成される第２凝縮器と、が相互連結されてなり、
   クーリングユニットは、前記流量調整ユニットと前記第１凝縮器との間に設置され、本体の出口を介して排出される加熱空気を予め冷却して、前記第１凝縮器に供給させることを特徴とする凝縮除湿機。