KR101340151B1

KR101340151B1 - Cooling dryer

Info

Publication number: KR101340151B1
Application number: KR1020120004105A
Authority: KR
Inventors: 김미란; 장용진
Original assignee: 김미란
Priority date: 2012-01-13
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2014-01-07
Also published as: KR20130083502A

Abstract

본 발명은 냉풍 건조기에 관한 것으로서, 적상이 발생되지 않도록 하면서 저온으로 건조대상물을 냉각 건조시키는 냉풍 건조기이다. 본 발명의 실시 형태는 1차 냉매를 가압하여 토출하는 압축기와, 상기 압축기로부터 토출된 1차 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 1차 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 0℃ 보다 낮은 응결점을 가지는 2차 냉매가 저장된 2차 냉매 저장탱크와, 상기 2차 냉매 저장탱크로부터 2차 냉매를 공급받아, 상기 팽창밸브에서 팽창된 1차 냉매가 상기 2차 냉매와 열교환하여 증발되도록 하는 1차 냉매 열교환기와, 상기 1차 냉매 열교환기에서 1차 열교환되어 저온화된 2차 냉매를 건조대상공간의 내기와 2차 열교환시켜 상기 건조대상공간의 내기를 냉각시키는 2차 냉매 열교환기를 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cold air dryer, which is a cold air dryer that cools and drys a drying object at a low temperature while preventing a dropping. An embodiment of the present invention provides a compressor for pressurizing and discharging a primary refrigerant, a condenser for condensing the primary refrigerant discharged from the compressor, an expansion valve for expanding the primary refrigerant condensed in the condenser, and a lower temperature than 0 ° C. A secondary refrigerant storage tank in which secondary refrigerant having a condensation point is stored, and a secondary refrigerant is supplied from the secondary refrigerant storage tank so that the primary refrigerant expanded in the expansion valve is evaporated by heat exchange with the secondary refrigerant. A first refrigerant heat exchanger and a second refrigerant heat exchanger configured to cool the bet of the drying target space by performing a second heat exchange with a bet of the drying target space after the first heat exchange in the first refrigerant heat exchanger. .

Description

Cold air dryer {Cooling dryer}

본 발명은 냉풍 건조기에 관한 것으로서, 적상이 발생되지 않도록 하면서 저온으로 건조대상물을 냉각 건조시키는 냉풍 건조기이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cold air dryer, which is a cold air dryer that cools and drys a drying object at a low temperature while preventing a dropping.

일반적으로 냉풍건조기는 냉동 사이클을 이루는 장치에서 증발기의 내부를 흐르는 냉매와 건조대상공간의 내부 공기(이하, '내기'라 함)와 열교환함으로써, 이때 내기 중의 수분이 응축되도록 하고 이러한 응축된 수분을 건조대상공간의 외부로 배출함으로써 건조대상공간을 건조시키기 위한 장치이다.In general, cold air dryers exchange heat with the refrigerant flowing inside the evaporator and the air inside the space to be dried (hereinafter referred to as 'betting') in a device forming a refrigeration cycle. It is a device for drying the drying target space by discharging to the outside of the drying target space.

도 1은 종래의 냉풍 건조기를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a conventional cold air dryer.

도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 냉풍 건조기는 압축기(1)에서 압축되어 토출되는 냉매를 응축기(2)를 통과시킴으로써 응축시킨 후, 이러한 응축된 냉매가 리시버(5)를 거쳐 팽창밸브(3)에서 팽창된 후 증발기(4)로 이동되도록 한다. 이때, 상기 증발기(4)에서 증발되는 냉매는 건조대상공간의 내기와 열교환되는데, 이를 통해 상기 내기에 포함된 수분이 응축되고, 이러한 응축된 수분을 건조대상공간 밖으로 배출함으로써 상기 건조대상공간을 건조시킬 수 있다. 여기서, 상기 압축기(1)의 토출측과 응축기(2) 토출측의 사이에는 가열 열교환기(6)가 구비될 수 있다. 상기 가열 열교환기(6)는 상기 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 내기를 다시 가열하도록 함으로써 건조도를 높이고 건조대상공간을 적당 온도로 유지할 수 있도록 하기 위하여 제공됨이 바람직하다.As shown in FIG. 1, the conventional cold air dryer condenses the refrigerant compressed and discharged by the compressor 1 by passing through the condenser 2, and then the condensed refrigerant passes through the receiver 5 to the expansion valve 3. Inflated at and then transferred to the evaporator (4). At this time, the refrigerant evaporated in the evaporator 4 is heat-exchanged with the bet of the drying target space, thereby condensing the moisture contained in the bet, and drying the drying target space by discharging the condensed water out of the drying target space. You can. Here, a heating heat exchanger 6 may be provided between the discharge side of the compressor 1 and the discharge side of the condenser 2. The heating heat exchanger (6) is preferably provided to increase the dryness and maintain the drying target space at a suitable temperature by causing the cooled bet to be heated again while passing through the evaporator (4).

통상적인 냉풍 건조기는 건조대상공간의 온도를 22℃~30℃ 범위로 유지하면서 사용되는데, 그 이유는 상기 온도범위 미만으로 유지할 경우 증발기에 과도한 적상(積霜;서리 쌓임)이 발생되어 열교환 효율이 현격히 저하된다. 즉, 상기 건조대상공간의 온도를 낮게 유지하기 위해서는, 내기 중에 함유된 수분을 응축시킬 수 있을 정도로 증발기의 온도를 더욱 낮게 유지해야 하지만 이러한 경우 상기 증발기에 과도한 적상이 발생되어 상기 압축기의 작동을 수시로 중단시켜야 하는 심각한 문제점이 있었다. 또한 이와 같이 상대적으로 고온에서 농수산물을 건조시키는 경우에는 신선도가 저하되고 색상이 곱지 않게 되어, 건조된 농수산물을 고품질화하기 어려운 문제점이 있었다.Conventional cold wind dryer is used while maintaining the temperature of the drying space in the range of 22 ℃ ~ 30 ℃, the reason is that if it keeps below the temperature range, excessive dropping (frost accumulation) occurs in the evaporator, the heat exchange efficiency is It is greatly reduced. That is, in order to keep the temperature of the space to be dried low, the temperature of the evaporator must be kept lower enough to condense the moisture contained in the bet, but in this case, excessive dropping occurs in the evaporator, thereby frequently operating the compressor. There was a serious problem that had to be stopped. In addition, when the agricultural products are dried at a relatively high temperature as described above, the freshness is lowered and the color is not multiplied.

이러한 적상 문제 및 고온 건조의 문제를 해결하기 위하여 도 2에 도시한 한국등록특허 10-1000766의 경우, 냉풍건조기가 저온에서 작동하는 경우에도 과도한 적상 발생이 차단되도록 하는 압력조절밸브(7)가 제시되었다. 즉, 압축기(1)의 토출측과 증발기(4)의 흡입측 사이를 연결하도록 구비된 바이패스관(8)을 구비하고, 압축기(1)의 흡입측과 연결된 파일럿 배관(9)의 압력에 따라 선택적으로 개방되도록 하는 외부 파일럿형 압력조절밸브(7)를 바이패스관의 경로 상에 구비하였다.In order to solve the problem of the dropping and the high temperature drying, the Korean Patent No. 10-1000766 shown in Figure 2, the pressure control valve (7) is provided so that excessive dropping occurs even when the cold air dryer is operated at a low temperature It became. That is, the bypass pipe 8 is provided to connect between the discharge side of the compressor 1 and the suction side of the evaporator 4, and in accordance with the pressure of the pilot pipe 9 connected to the suction side of the compressor 1; An external pilot pressure control valve 7 is provided on the path of the bypass pipe to selectively open.

그런데 이러한 한국등록특허 10-1000766의 경우, 적상을 방지하기 위하여 외부 파일럿형 압력조절밸브(7)를 사용하는데, 이는 전체 에너지 성능 효율을 떨어뜨리는 문제가 있다.By the way, in the case of Korea Patent Registration 10-1000766, the external pilot pressure control valve (7) is used to prevent the build-up, which has a problem of lowering the overall energy performance efficiency.

상술하면, 한국등록특허 10-1000766의 경우, 압축기(1)의 흡입측 압력이 설정 압력 이하로 가해지는 경우에는 압력조절밸브(7) 개방으로 인하여 압축기(1)의 토출측 고압의 냉매가 증발기 흡입측으로 유입되어 증발기(4)에 유입되는 냉매가스의 압력을 높게 하여 적상을 방지하는 원리이다. 즉, 압축기(1)의 흡입측 압력이 설정 압력 이하인 경우 증발기에서 적상이 일어날 수 있어 이를 방지하고자 압축기의 토출측 고압의 냉매를 증발기(4)의 흡입측으로 다시 공급하는 것이다. 그러나 이 때문에 압축기(1)의 토출측 고압의 냉매가 응축기(2)로 전부 유입되지 않고 일부가 증발기(4)의 흡입측으로 유입되기 때문에, 유입량 만큼의 압축 효율 및 증발 효율이 떨어져 냉풍 건조 에너지 효율이 떨어지는 문제가 생긴다. 즉, 압축기(1)를 거쳐 압력조절밸브(7)를 통해 증발기(4)로 다시 유입된 냉매 가스는 다시 압축기(1)로 유입되어 압축과정을 다시 가져야 하기 때문에, 냉풍 건조기 구동을 위한 전력 소비가 증가하기 때문이다.Specifically, in the case of Korean Patent No. 10-1000766, when the suction side pressure of the compressor 1 is applied below the set pressure, the refrigerant of the discharge side high pressure refrigerant of the compressor 1 is sucked in due to the opening of the pressure control valve 7. It is a principle to prevent the build-up by increasing the pressure of the refrigerant gas flowing into the side flows into the evaporator (4). That is, when the suction side pressure of the compressor 1 is lower than the set pressure, the dropping may occur in the evaporator. In order to prevent this, the refrigerant of the discharge side high pressure of the compressor is supplied back to the suction side of the evaporator 4. Because of this, however, the high pressure refrigerant at the discharge side of the compressor 1 does not flow into the condenser 2, but part of the refrigerant flows into the suction side of the evaporator 4. Falling problem occurs. That is, since the refrigerant gas flowing back into the evaporator 4 through the pressure regulating valve 7 through the compressor 1 has to flow back into the compressor 1 to have a compression process again, power consumption for driving the cold air dryer Because it increases.

또한 기존 냉풍건조기는 내기의 온도가 저온으로 내려갈수록 압력조절밸브 작동이 많아져서 능력이 현저히 저하되어 10℃~13℃ 미만의 경우 건조능력을 상실하게 된다.In addition, the existing cold air dryer, the lower the temperature of the bet, the greater the pressure control valve operation, the capacity is significantly lowered, if less than 10 ℃ ~ 13 ℃ loses the drying capacity.

따라서 적상 발생 없이 건조대상물 특성에 따라 저온 및 고온 건조를 자유로이 시킬 수 있는 에너지 절약형 냉풍 건조기의 개발이 시급하다.Therefore, it is urgent to develop an energy-saving cold wind dryer that can freely dry low and high temperatures according to the characteristics of the object to be dried without the occurrence of a drop.

등록특허 10-1000766Patent Registration 10-1000766

본 발명의 기술적 과제는 적상이 발생되지 않도록 하면서 기존보다 낮은 저온으로 건조대상물을 냉각 건조시키도록 하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 에너지 소비 효율이 높고, 높은 건조도를 얻을 수 있는 냉풍 건조기를 제공하는데 있다.The technical problem of the present invention is to cool and dry the object to be dried at a lower temperature than the existing while preventing the dropping occurs. Another object of the present invention is to provide a cold air dryer having high energy consumption efficiency and high dryness.

본 발명의 실시 형태는 1차 냉매를 가압하여 토출하는 압축기와, 상기 압축기로부터 토출된 1차 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 1차 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 0℃ 보다 낮은 응결점을 가지는 2차 냉매가 저장된 2차 냉매 저장탱크와, 상기 2차 냉매 저장탱크로부터 2차 냉매를 공급받아, 상기 팽창밸브에서 팽창된 1차 냉매가 상기 2차 냉매와 열교환하여 증발되도록 하는 1차 냉매 열교환기와, 상기 1차 냉매 열교환기에서 1차 열교환되어 저온화된 2차 냉매를 건조대상공간의 내기와 2차 열교환시켜 상기 건조대상공간의 내기를 냉각시키는 2차 냉매 열교환기를 포함한다.An embodiment of the present invention provides a compressor for pressurizing and discharging a primary refrigerant, a condenser for condensing the primary refrigerant discharged from the compressor, an expansion valve for expanding the primary refrigerant condensed in the condenser, and a lower temperature than 0 ° C. A secondary refrigerant storage tank in which secondary refrigerant having a condensation point is stored, and a secondary refrigerant is supplied from the secondary refrigerant storage tank so that the primary refrigerant expanded in the expansion valve is evaporated by heat exchange with the secondary refrigerant. A first refrigerant heat exchanger and a second refrigerant heat exchanger configured to cool the bet of the drying target space by performing a second heat exchange with a bet of the drying target space after the first heat exchange in the first refrigerant heat exchanger. .

또한 상기 압축기로부터 토출된 가스중의 오일을 회수하기 위해 설치된 유분리기를 포함한다. 또한 1차 냉매 열교환기 직후에 설치된 오일 회수용 U트랩을 포함한다. 또한 1차 냉매 열교환기에서 열교환된 저온저압의 냉매의 온도를 감지하여 1차 냉매 열교환기로 공급되는 냉매량을 조절하는 감온통을 포함한다. 또한 건조대상공간에 위치하며, 상기 압축기로부터 토출되는 1차 냉매를 응축시켜 열을 발생시키는 가열용 응축기를 포함한다.It also includes an oil separator installed to recover the oil in the gas discharged from the compressor. It also includes an oil trap U trap installed immediately after the primary refrigerant heat exchanger. It also includes a thermostat for sensing the temperature of the low-temperature low-pressure refrigerant heat exchanged in the primary refrigerant heat exchanger to adjust the amount of refrigerant supplied to the primary refrigerant heat exchanger. It is also located in the space to be dried, and includes a condenser for heating to generate heat by condensing the primary refrigerant discharged from the compressor.

또한 2차 냉매는 0℃ 보다 낮은 응결점을 가진다. 또한 2차 냉매는, 염화칼슘(CaCl₂) 수용액, 염화나트륨(NaCl) 수용액, 프로필렌글리콜 용액 중에서 어느 하나의 용액임을 특징으로 한다.The secondary refrigerant also has a dew point lower than 0 ° C. In addition, the secondary refrigerant is characterized in that the solution of any one of calcium chloride (CaCl ₂ ) aqueous solution, sodium chloride (NaCl) aqueous solution, propylene glycol solution.

본 발명의 실시 형태에 따르면 적상이 발생되지 않도록 하면서 2차 냉매의 온도를 낮은 노점 온도에 맞춰 정밀하게 제어할 수 있으므로 저온으로 건조대상물을 높은 건조도에 도달하기까지 냉각 건조시킬 수 있다. 따라서 저온으로 냉각 건조시킴으로써, 생선, 곶감, 고추, 인삼, 축산물, 채소 등의 농산물/축산물/수산물의 부패를 방지하며 신선도를 유지하며 건조시킬 수 있다. 또한 열교환기에서 적상이 발생되지 않기 때문에, 열교환기의 적상 제거 작업을 수행하지 않아도 된다. 또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 건조대상물을 냉각 건조시킬 때 에너지 소비를 최소로 하면서 적상없는 냉각 건조를 수행할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the temperature of the secondary refrigerant can be precisely controlled according to the low dew point temperature while preventing the dropping, it is possible to cool and dry the object to be dried at a low temperature until reaching a high drying degree. Therefore, by cooling and drying at a low temperature, it is possible to prevent the decay of agricultural products / livestock / aquatic products, such as fish, dried persimmon, red pepper, ginseng, livestock products, vegetables, and to keep freshness and dry. In addition, since no drop is generated in the heat exchanger, it is not necessary to perform the drop removal operation of the heat exchanger. In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to perform cooling drying without dropping while minimizing energy consumption when cooling the drying object.

도 1은 종래의 냉풍 건조기의 구성 블록도이다.
도 2는 종래에 압력조절밸브를 이용하여 적상을 방지하는 냉풍 건조기의 구성 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉풍 건조기의 구성 블록도이다.1 is a block diagram of a conventional cold air dryer.
Figure 2 is a block diagram of a conventional cold air dryer for preventing the build-up using a pressure regulating valve.
3 is a block diagram of a cold air dryer according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉풍 건조기의 구성 블록도이다.3 is a block diagram of a cold air dryer according to an embodiment of the present invention.

일반적으로 냉매는 냉동 사이클의 작동유체(作動流體)로서 저온의 물체에서 열을 빼앗아 고온의 물체에 열을 운반해 주는 매체를 말한다. 이하에서 1차 냉매라 함은, 암모니아, 프레온(디클로로이플루오로메탄), 메틸클로라이드, 액체 헬륨, 액체 수소 등과 같이 10℃ 이하의 온도(예컨대, -40℃ ~ 10℃의 온도 범위)에서 끓는점을 가지는 물질로서 낮은 온도에서 쉽게 기화되는 물질을 말한다. 또한 2차 냉매라 함은 0℃ 보다 낮은 응결점(어는점)을 가져서 열흡수를 매개하는 물질로서, -50℃에서도 액체상태를 유지하는 염화칼슘(CaCl₂;무기질브라인) 수용액, 염화나트륨(NaCl;무기질브라인)이나 프로필렌글리콜(Propylene Glycol;유기질브라인) 용액 등의 브라인(brine) 물질이 사용될 수 있다.Generally, a refrigerant is a working fluid of a refrigeration cycle, and refers to a medium that takes heat from a low temperature object and transfers heat to a high temperature object. Hereinafter, the primary refrigerant refers to a boiling point at a temperature of 10 ° C. or less (eg, a temperature range of −40 ° C. to 10 ° C.) such as ammonia, freon (dichlorodifluoromethane), methyl chloride, liquid helium, liquid hydrogen, and the like. The branch is a substance which is easily vaporized at low temperature. In addition, the secondary refrigerant is a material having a condensation point (freezing point) lower than 0 ° C., which mediates heat absorption, and an aqueous solution of calcium chloride (CaCl ₂ ; inorganic brine) that maintains a liquid state at -50 ° C., and sodium chloride (NaCl; inorganic material). A brine substance such as brine) or propylene glycol (organic brine) solution may be used.

또한 도 3에 도시된 각 배관에는 냉매를 차단하는 다수의 스톱밸브(SV), 한방향으로만 냉매를 흐르게 하는 첵크밸브(CV), 전기에 의해 구동되는 전기식 밸브인 전자변(EV) 등이 구비될 수 있는데, 이러한 밸브들 이외에도 다양한 밸브가 배관에 구비될 수 있다.In addition, each pipe shown in FIG. 3 includes a plurality of stop valves (SV) for blocking the refrigerant, a check valve (CV) for allowing the refrigerant to flow in only one direction, and an electromagnetic valve (EV), which is an electric valve driven by electricity. In addition to these valves, various valves may be provided in the pipe.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 각 구성부를 설명한다.Hereinafter, each component according to an embodiment of the present invention will be described.

압축기(70)는 1차 냉매 열교환기(10)에서 흡입한 1차 냉매 가스를 압축한다. 냉각 사이클을 이루도록 순환되는 1차 냉매를 가압하여 토출한다.The compressor 70 compresses the primary refrigerant gas sucked by the primary refrigerant heat exchanger 10. The primary refrigerant circulated to achieve a cooling cycle is pressurized and discharged.

응축기(40)는 상기 압축기(70)에서 압축된 1차 냉매를 공급받아 냉매 고압액으로 응축시킨다. 상기 응축기(40)에서 응축된 냉매는 팽창밸브(80)를 통과하면서 팽창된 후 1차 냉매 열교환기(10)로 유입된다. 이때, 1차 냉매 저장탱크인 리시버(60)를 거쳐서 1차 냉매 열교환기(10)로 유입될 수 있다.The condenser 40 receives the primary refrigerant compressed by the compressor 70 and condenses the refrigerant with a high pressure liquid. The refrigerant condensed in the condenser 40 expands while passing through the expansion valve 80 and then flows into the primary refrigerant heat exchanger 10. At this time, it may be introduced into the primary refrigerant heat exchanger 10 via the receiver 60 which is the primary refrigerant storage tank.

가열용 응축기(30)는 건조대상공간에 위치하며, 가열이 필요할 시에 압축기로부터 토출되는 1차 냉매를 응축시켜 열을 발생시키는 가열 열교환기이다. 이를 위하여 가열용 응축기(30)는, 압축기의 토출측과 응축기 토출측 사이에 구비되어, 상기 2차 냉매 열교환기(20)를 통과하면서 냉각된 건조대상공간(100)의 내기를 다시 가열하도록 한다. 이때, 냉각 건조된 내기를 가열하여 습도를 더욱 낮춰 건조대상물을 건조시킨다. 상기에서 건조대상공간은 생선 및 오징어와 같은 어류, 곶감같은 과일, 고추, 인삼, 축산물, 채소와 같은 농산물을 건조시켜 말리는 공간을 말한다.The heating condenser 30 is a heating heat exchanger which is located in a drying target space and generates heat by condensing the primary refrigerant discharged from the compressor when heating is required. To this end, the heating condenser 30 is provided between the discharge side of the compressor and the discharge side of the condenser, so as to pass through the secondary refrigerant heat exchanger 20 to heat the inside of the cooled drying target space 100 again. At this time, by cooling the dried drying bet to further lower the humidity to dry the drying object. In the above, the drying target space refers to a space for drying the dried products such as fish such as fish and squid, fruit such as dried persimmon, red pepper, ginseng, animal products, and vegetables.

팽창밸브(80)는 응축기를 통과하여 응축된 고압 냉매액을 팽창시켜서 저압의 저온 냉매(예컨대, 저압으로 인한 -15℃의 냉매)로 만든다. 참고로 응축기를 통과한 고압 냉매액은 냉매액 저장탱크인 리시버(60)를 거쳐서 상기 팽창밸브(80)로 공급되고, 감온통(85)은 1차 냉매 열교환기에서 열교환된 저온저압의 냉매의 온도를 감지하여 1차 냉매 열교환기(10)로 공급되는 냉매량을 조절함이 바람직하다.The expansion valve 80 expands the high pressure refrigerant liquid condensed through the condenser to make a low pressure low temperature refrigerant (eg, a refrigerant of -15 ° C due to low pressure). For reference, the high-pressure refrigerant liquid passing through the condenser is supplied to the expansion valve 80 through the receiver 60 which is a refrigerant liquid storage tank, and the thermostat 85 is used for the low temperature low pressure refrigerant heat exchanged in the primary refrigerant heat exchanger. It is preferable to adjust the amount of refrigerant supplied to the primary refrigerant heat exchanger 10 by sensing the temperature.

1차 냉매 열교환기(10)는, 팽창밸브(80)를 통과하면서 저온저압이 된 1차 냉매를 이용하여 2차 냉매(브라인)와 열교환을 하는 증발기이다.The primary refrigerant heat exchanger 10 is an evaporator that exchanges heat with the secondary refrigerant (Brine) using the primary refrigerant that has become low temperature and low pressure while passing through the expansion valve 80.

압축기(70)와 응축기(30,40)사이에는 유분리기(45)를 설치하고, 1차 냉매 열교환기(10)와 액분리기(75)사이에는 U트랩(65)을 설치하여 1차냉매와 섞인 오일을 회수하기 용이하게 함이 바람직하다. An oil separator 45 is installed between the compressor 70 and the condenser 30, 40, and a U trap 65 is installed between the primary refrigerant heat exchanger 10 and the liquid separator 75 to form a primary refrigerant and It is desirable to facilitate the recovery of the mixed oil.

1차 냉매 열교환기(10)에서 증발되는 냉매 가스는 압축기로 공급되어 압축되는데, 이때, 1차 냉매 열교환기와 압축기 흡입측 사이에 액분리기(75)를 설치하여, 1차 냉매 열교환기에서 증발되지 않은 액화 상태의 1차 냉매를 걸려낸 후 기화 상태의 1차 냉매만을 상기 압축기 흡입측으로 제공한다. 액분리기(75)를 설치함으로써, 액상의 1차 냉매가 압축기로 유입되지 않도록 하여 압축기 손상을 방지할 수 있다.The refrigerant gas evaporated in the primary refrigerant heat exchanger (10) is supplied to the compressor and compressed. At this time, a liquid separator (75) is installed between the primary refrigerant heat exchanger and the suction side of the compressor, and the refrigerant gas is not evaporated in the primary refrigerant heat exchanger. After quenching the primary refrigerant in a liquefied state, only the primary refrigerant in the vaporized state is provided to the compressor suction side. By providing the liquid separator 75, it is possible to prevent the damage of the compressor by preventing the liquid primary refrigerant from flowing into the compressor.

2차 냉매 저장탱크(50)는 0℃ 보다 낮은 응결점을 가지는 2차 냉매(브라인)가 저장되어 있어, 1차 냉매 열교환기(10)로 2차 냉매를 공급하며, 이어서 1차 냉매 열교환기에서 열교환된 2차 냉매를 2차 냉매 열교환기(20)로 공급한다. 2차 냉매 열교환기(20)에서 2차 열교환이 이루어진 2차 냉매는 2차 냉매 저장탱크(50)로 회수된다. 2차 냉매 저장탱크(50)는 추가적으로 순환펌프(90)를 구비하여, 2차 냉매 저장탱크 내의 2차 냉매를 1차 냉매 열교환기 및 2차 냉매 열교환기를 거쳐서 회수하는 순환 작업을 수행시킬 수 있다.The secondary refrigerant storage tank 50 stores secondary refrigerant (Brine) having a condensation point lower than 0 ° C., thereby supplying the secondary refrigerant to the primary refrigerant heat exchanger 10, and then the primary refrigerant heat exchanger. The secondary refrigerant heat exchanged in the is supplied to the secondary refrigerant heat exchanger (20). The secondary refrigerant having secondary heat exchange in the secondary refrigerant heat exchanger 20 is recovered to the secondary refrigerant storage tank 50. The secondary refrigerant storage tank 50 may further include a circulation pump 90 to perform a circulation operation for recovering the secondary refrigerant in the secondary refrigerant storage tank via the primary refrigerant heat exchanger and the secondary refrigerant heat exchanger. .

2차 냉매 열교환기(20)는 1차 냉매 열교환기(10)에서 1차 열교환되어 저온화된 2차 냉매(브라인)를 건조대상공간의 내기와 2차 열교환시켜 상기 건조대상공간의 내기를 냉각 건조시킨다. 1차 냉매 열교환기(10)에서 열교환되어 저온으로 되는 2차 냉매는 1차 냉매의 -15℃보다 높은 0℃ 내외의 온도를 가질 수 있어 1차 냉매 열교환기에서 적상(서리) 발생을 방지할 수 있다. 예를 들어, 건조대상공간을 8℃로 유지하고자 하는 경우, 2차 냉매 열교환기(20)에 공급되는 2차 냉매의 온도를 0℃ ~ 1℃로 운용하면 되며, 이러한 2차 냉매 온도로 인한 적상이 발생되지 않는다.The secondary refrigerant heat exchanger 20 cools the inside of the space to be dried by performing secondary heat exchange with the inside of the space to be dried, the second refrigerant (Brine), which has been subjected to primary heat exchange in the primary refrigerant heat exchanger 10, to be cooled. To dry. The secondary refrigerant, which is heat-exchanged in the primary refrigerant heat exchanger 10 and becomes low temperature, may have a temperature of about 0 ° C. higher than -15 ° C. of the primary refrigerant, thereby preventing the occurrence of frost in the primary refrigerant heat exchanger. Can be. For example, when the drying target space is to be maintained at 8 ° C., the temperature of the secondary refrigerant supplied to the secondary refrigerant heat exchanger 20 may be operated at 0 ° C. to 1 ° C., and due to the secondary refrigerant temperature. No injuries occur.

종래의 도 1 및 도 2의 냉매를 통한 직접 냉각 방식은 팽창밸브를 통해 압축된 냉매의 온도가 너무 낮아서(예컨대, -15℃를 가짐), 건조대상공간의 상온 온도와 너무 큰 차이가 발생하여 적상(서리)가 발생한다. 따라서 종래 도 2에서는 내기의 온도가 저온으로 내려가면 바이패스(7) 동작으로 적상을 방지하였으나, 10℃ ~ 12℃ 이하의 저온에서는 적상 방지 기능을 상실한다. 따라서 종래 기술은 10℃ ~ 12℃ 이하의 저온에서는 적상 방지 기능을 상실하여 표면에 서리가 발생하게 되는데, 발생된 서리는 공기중의 습도에 따라 다르지만, 수십분 후에 얼음으로 변하여 송풍팬에 의해 공급되는 공기를 차단시키므로 증발 기능을 상실하게 되며, 증발이 발생되지 않으면 냉매의 질량 유량이 감소하여 고압축(응축기측)의 압력이 하강하게 되고 압력의 감소는 응축 온도의 하강을 초래하여 난방에 필요한 만큼의 열량을 얻지 못하게 되는 문제가 있다. 이에 반하여 본 발명은 -15℃ 정도의 낮은 온도의 냉매 가스를 직접 건조대상공간에 유입시켜 열교환하지 않고, 브라인과 같은 2차 냉매(간접냉각방식)를 이용하여 냉매 가스보다 높은 온도지만 노점온도 이하의 저온의 온도로서 건조대상공간의 내기와 열교환을 수행하여 적상을 방지할 수 있다. In the conventional direct cooling method using the refrigerant of FIGS. 1 and 2, the temperature of the refrigerant compressed through the expansion valve is too low (eg, has a temperature of −15 ° C.), so that a large difference occurs with a room temperature of a space to be dried. Frost (frost) occurs. Therefore, in FIG. 2, when the temperature of the bet decreases to a low temperature, the dropping is prevented by the bypass 7 operation, but the dropping prevention function is lost at a low temperature of 10 ° C. to 12 ° C. or less. Therefore, in the prior art, frost is generated on the surface at low temperatures of 10 ° C. to 12 ° C. or lower, and the generated frost varies depending on the humidity in the air, but turns into ice after several minutes and is supplied by the blowing fan. As the air is blocked, the evaporation function is lost. If the evaporation does not occur, the mass flow rate of the refrigerant decreases, and the pressure of the high-compression (condenser side) decreases. There is a problem of not getting calories. On the contrary, the present invention does not directly exchange heat by injecting a refrigerant gas having a low temperature of about -15 ° C into a space to be dried directly, and using a secondary refrigerant (indirect cooling method) such as brine, which is higher than the refrigerant gas but below the dew point temperature. As a low temperature of the temperature can be prevented by performing heat exchange with the bet of the space to be dried.

또한 종래의 도 2의 직접 냉각 건조 방식은 비록 낮은 온도에서 운영되지만 적상을 방지하기 위하여 압축기의 토출가스를 이용하고 있어 에너지 소비 효율이 나쁜 문제가 있다. 그러나 본 발명은 2차 냉매를 냉풍 건조기에 적용함으로써 이러한 에너지 소비없이도 적상을 방지할 수 있다.In addition, although the conventional direct cooling drying method of FIG. 2 operates at a low temperature, the discharge gas of the compressor is used to prevent the buildup, and thus there is a problem in that the energy consumption efficiency is bad. However, in the present invention, by applying the secondary refrigerant to the cold air dryer, it is possible to prevent the dropping without such energy consumption.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.

10: 1차 냉매 열교환기 20: 2차 냉매 열교환기
30: 가열용 응축기 40: 응축기
45: 유분리기 50: 2차 냉매 저장탱크
60: 리시버 65: U트랩
70: 압축기 75: 액분리기
80: 팽창밸브 90: 순환펌프
100: 건조대상공간10: primary refrigerant heat exchanger 20: secondary refrigerant heat exchanger
30: condenser for heating 40: condenser
45: oil separator 50: secondary refrigerant storage tank
60: Receiver 65: U trap
70: compressor 75: liquid separator
80: expansion valve 90: circulation pump
100: space to be built

Claims

A compressor for pressurizing and discharging the primary refrigerant;
A condenser for condensing the primary refrigerant discharged from the compressor;
An expansion valve for expanding the primary refrigerant condensed in the condenser;
A secondary refrigerant storage tank in which secondary refrigerant is stored;
A primary refrigerant heat exchanger configured to receive secondary refrigerant from the secondary refrigerant storage tank so that the primary refrigerant expanded by the expansion valve exchanges heat with the secondary refrigerant;
A secondary refrigerant heat exchanger configured to cool the inside of the drying target space by performing a second heat exchange with the inside of the drying target space to reduce the temperature of the secondary refrigerant that has been firstly heat exchanged in the primary refrigerant heat exchanger;
Cold air dryer comprising a.

The cold air dryer of claim 1, further comprising an oil separator installed to recover oil in the gas discharged from the compressor.

The cold air dryer according to claim 1, further comprising an U trap for oil recovery provided immediately after the primary refrigerant heat exchanger.

The cold air dryer of claim 1, further comprising a thermostat configured to sense a temperature of the low-temperature low-pressure refrigerant heat exchanged by the primary refrigerant heat exchanger to adjust the amount of refrigerant supplied to the primary refrigerant heat exchanger.

The cold air dryer of claim 1, further comprising a heating condenser located in the drying target space and condensing the primary refrigerant discharged from the compressor to generate heat.

The cold air dryer according to claim 1, further comprising a liquid separator for filtering the primary refrigerant in the liquefied state not evaporated in the primary refrigerant heat exchanger and then providing only the primary refrigerant in the vaporized state to the compressor.

The cold air dryer of claim 1, further comprising a circulation pump configured to circulate the secondary refrigerant in the secondary refrigerant storage tank to supply and recover the secondary refrigerant to the primary refrigerant heat exchanger.

The cold air dryer according to any one of claims 1 to 7, wherein the secondary refrigerant has a dew point lower than 0 ° C.

The method of claim 8, wherein the secondary refrigerant is cold air dryer, characterized in that any one of a solution of calcium chloride (CaCl ₂ ), sodium chloride (NaCl), propylene glycol solution.