KR20050046707A - 냉매 순환 시스템 및 이를 이용한 농산물 건조기. - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉매 순환 시스템 및 이를 이용한 농산물 건조기에 관한 것으로, 이러한 시스템은 냉매가 응축되거나 증발되면서 외부의 공기와 열을 교환하는 제1열교환기;와 상기 제1열교환기와 연결되며, 냉매가 응축되거나 증발되면서 외부의 공기와 열을 교환하는 제2열교환기;와 상기 제1열교환기나 제2열교환기와 선택적으로 연결되고, 냉매의 응축이나 증발에 의하여 외부의 공기와 열을 교환하는 보조열교환기;와 증발된 냉매를 압축하는 압축기;와 상기 압축기와 연결되어서 일시적으로 냉매를 저장하는 저장탱크;와 상기 제1열교환기나 상기 제2열교환기나 상기 보조열교환기에 가변적으로 냉매를 공급하는 변환기; 및 이들을 연결하는 냉매관;으로 구성된다. 이와 같은 구성에 따라 응축기와 증발기의 기능을 한정하는 것이 아니라 필요에 따라서 응축기와 증발기의 기능이 교체되어 증발기에 발생되는 서리를 제거할 수 있고. 재가동시에 높은 압력이 발생되어도 저장탱크에 의하여 냉매의 일부가 바이패스되어 압력이 저하되므로, 원할하게 재가동할 수 있게 된다.

Description

냉매 순환 시스템 및 이를 이용한 농산물 건조기.{Refrigerant circulation system and desiccators thereof for products}

본 발명은 냉매 순환 시스템 및 이를 이용한 농산물 건조기에 관한 것으로, 특히 냉매의 순환을 변환 시켜서 응축기와 증발기의 기능을 변환할 수 있고 압축기의 내구성이 증대될 수 있는 냉매 순환 시스템과 이와 같은 시스템을 이용한 농산물 건조기에 관한 것이다.

일반적으로 냉매를 순환시켜서 이루어지는 냉동사이클은 냉매를 압축, 응축, 팽창, 증발의 4 과정을 반복, 순환하면서 주위로부터 열의 이동에 의한 상태변화를 일으키며, 열을 운반하는 시스템으로, 압축기의 종류와 증발온도 등 열역학적인 각 조건에 맞추어 용도에 맞게 선택되어 사용되고 있다. 냉동사이클은 최초의 상태로 돌아오는 과정중에 냉동작용을 하는 사이클을 말한다. 냉동장치에 있어서 냉매는 팽창밸브를 통하면서 저압으로 된 후 증발기에 들어가고, 증발기에서는 액체냉매가 증발잠열을 취하여 증발하게 된다. 그리고 증발된 냉매증기는 외부로부터의 일, 즉, 압축기에서 외부로부터 일을 받아 냉매증기를 압축하여 고온, 고압으로 된다. 압축된 고압의 증기가 응축기로 보내어 지며 여기서 응축열을 방출하고 응축하게된다. 응축액은 다시 팽창밸브로 들어가는 사이클을 형성하게 된다. 냉매는 냉동장치에서 연속적으로 액화되기도 하고 증기로 되기도 하면서 끊임없이 순환한다.

이와 같은 냉매 순환 시스템은 냉장고, 제습기, 에어컨 등에 사용되고 있으나, 응축기는 응축작용만을 하고 증발기는 냉매가 증발하면서 주위의 열을 흡수하는 역할만을 한다는 문제점이 있다.

또한, 고추와 같은 농작물은 자연풍과 태양열에 의하여 건조시키는 것이 가장 바람직하나, 날씨의 영향을 많이 받고 대량으로 건조시키기에는 부적합하므로 통상 건조기를 사용하여서 한정된 공간에서 농작물을 대량으로 건조시키고 있다.

그러나 상술한 종래의 농산물 건조기는 공기를 가열하여서 상대습도를 낮게 하여, 농작물에 포함된 수분이 증발되도록 하는 방식이다. 이와 같이 상대습도를 낮추고 수분을 증발시켜서 농산물을 건조시키는 방식은 여러가지 문제점이 있었다.

상대습도를 낮추기 위하여 열풍을 공급하게 되면, 건조되는 농산물이 변색되거나 맛이 저하된다는 문제점이 있다.

또한, 제습기에 의하여 농산물을 건조시키기 위해서는 냉매의 압력이 20~30Kg/㎠ 정도가 필요하나, 제습기가 운전중에 정지하면 높은 압력에 의하여 재가동이 어렵고, 압축기에 부하가 많이 발생되어 내구성이 저하된다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 본 발명의 목적은 응축기와 증발기의 기능을 한정하는 것이 아니라 필요에 따라서 응축기와 증발기의 기능이 교체될 수 있고, 높은 압력이 발생되어도 원할하게 재가동할 수 있는 냉매 순환 시스템을 제공하는데 있다.

또 다른 목적은 열풍을 공급하여서 농산물을 건조시키는 방법이 아니라 상온을 유지하면서도 자연스럽게 농산물을 건조시킬 수 있고, 외부와 열교환이 없어서 에너지 효율이 증대되는 농산물 건조기를 제공하는 데 있다.

이러한 상기 목적은 본 발명에 의해 달성되며, 본 발명의 일면에 따라 냉매 순환 시스템은 냉매가 응축되거나 증발되면서 외부의 공기와 열을 교환하는 제1열교환기;와 상기 제1열교환기와 연결되며, 냉매가 응축되거나 증발되면서 외부의 공기와 열을 교환하는 제2열교환기;와 상기 제1열교환기나 제2열교환기와 선택적으로 연결되고, 냉매의 응축이나 증발에 의하여 외부의 공기와 열을 교환하는 보조열교환기;와 증발된 냉매를 압축하는 압축기;와 상기 압축기와 연결되어서 일시적으로 냉매를 저장하는 저장탱크;와 상기 제1열교환기나 상기 제2열교환기나 상기 보조열교환기에 가변적으로 냉매를 공급하는 변환기; 및 이들을 연결하는 냉매관;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 압축기와 상기 변환기를 연결하는 냉매관에는 체크밸브가 장착되고, 상기 변환기와 제1열교환기, 보조열교환기, 제2열교환기는 냉매관에 의하여 서로 연결되고, 상기 제2열교환기의 일측 냉매관은 상기 변환기의 일측과 냉매관에 의하여 연결되고, 상기 변환기에 연결되는 또 하나의 냉매관은 상기 압축기와 연결되고, 상기 변환기와 상기 압축기에 연결되는 한 쌍의 냉매관 사이에는 저장탱크가 병렬로 연결되어 장착되고, 상기 저장탱크의 입구와 출구에 위치한 냉매관에는 밸브가 각각 장착되고, 상기 제1열교환기의 입구측과 출구 방향에는 체크밸브가 병렬로 장착되며, 상기 보조열교환기의 일측에는 체크밸브와 모세관이 병렬로 장착되어 상기 제1열교환기와 연결되고, 상기 제2열교환기의 일측에는 모세관이 장착되고 타측에는 체크밸브가 장착되며, 상기 제2열교환기의 입구와 출구에 위치한 한 쌍의 냉매관에는 체크밸브가 병렬로 장착되어, 상기 변환기와 상기 밸브의 조정에 의하여 상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기에 흐르는 냉매의 방향이 역전될 수 있고, 상기 보조열교환기와 상기 저장탱크는 냉매의 흐름이 단속되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 농산물 건조기는 중공부가 형성된 박스형상의 본체;와 상기 본체 내부에 공기를 공급하는 공급덕트와, 상기 공급덕트에서 공급되는 공기를 흡입하는 흡입덕트; 및 상기 흡입덕트에서 흡입된 공기에서 습기를 제거한 후, 습기가 제거된 공기를 상기 공급덕트로 재송풍하는 제습부재;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제습부재는 냉매가 응축되거나 증발되면서 외부의 공기와 열을 교환하는 제1열교환기;와 상기 제1열교환기와 연결되며, 냉매가 응축되거나 증발되면서 외부의 공기와 열을 교환하는 제2열교환기;와 상기 제1열교환기나 제2열교환기와 선택적으로 연결되고, 냉매의 응축이나 증발에 의하여 외부의 공기와 열을 교환하는 보조열교환기;와 증발된 냉매를 압축하는 압축기;와 상기 압축기와 연결되어서 일시적으로 냉매를 저장하는 저장탱크;와 상기 제1열교환기나 상기 제2열교환기나 상기 보조열교환기에 가변적으로 냉매를 공급하는 변환기; 및 이들을 연결하는 냉매관;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압축기에서 공급되는 냉매의 압력이 설정치 이상이 되면, 상기 압축기에서 공급되는 냉매의 일부가 상기 저장탱크에 일시적으로 저장되고, 박스 형상의 상기 본체는 중앙부위에 상하로 형성되는 중앙벽이 장착되어 양측으로 건조실이 형성되며, 상기 중앙벽에는 상기 공급덕트가 매립되게 형성되어 습기가 제거된 공기를 상기 건조실에 공급하고, 양 측면 벽체에는 흡입덕트가 매립되게 형성되어 상기 건조실의 다습한 공기를 흡입하여 배기하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 중앙벽의 양측면에는 복수의 중앙걸림턱이 다단으로 형성되고, 상기 중앙걸림턱 사이에는 공기를 배출하는 다수의 배출공이 형성되고, 상기 양 측면 벽체에도 복수의 측면걸림턱이 다단으로 형성되고, 상기 측면걸림턱 사이에는 공기를 흡입하는 다수의 흡기공이 형성되고, 상기 본체의 내부 중공부에는 항균세라믹, 액상세라믹, 파인세라믹, 알루미나, 실리카질 광물, 마그네시아 광물 중 어느 하나의 물질이 도포되어 원적외선이 방출되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하며, 도면 전체를 통하여 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 냉매 순환 시스템은 냉매를 압축하는 압축기(210), 상기 압축기(210)에서 압축된 냉매가 열교환되는 제1열교환기(220)와 제2열교환기(230), 상기 제1열교환기(220)와 제2열교환기(230)에 단속적으로 연결되면서 열을 교환하는 보조열교환기(280), 상기 제1열교환기(220)와 상기 제2열교환기(230)에 선택적으로 냉매를 공급하는 변환기(240), 일시적으로 냉매를 저장하는 저장탱크(250) 및 이들을 제어하는 제어부 등으로 구성되어서, 상기 변환기와 복수의 밸브를 조정하여서 상기 제1열교환기(220)와 상기 제2열교환기(230)에 흐르는 냉매의 방향이 역전될 수 있고, 상기 보조열교환기(280)와 상기 저장탱크(250)에는 냉매의 흐름이 단속된다.

상기 압축기(210)와 상기 변환기(240)를 연결하는 냉매관에는 체크밸브(311)가 장착되고, 상기 변환기(240)와 제1열교환기(220), 보조열교환기(280), 제2열교환기(230)는 냉매관에 의하여 서로 연결되며, 상기 제2열교환기(230)의 일측 냉매관은 상기 변환기(240)의 일측과 냉매관에 의하여 연결된다. 상기 변환기(240)는 4개의 냉매관이 연결되어 있으며, 고정적으로 1개의 냉매관에는 상기 압축기(210)와 연결되어 냉매가 유입되고, 나머지 3개의 냉매관은 냉매를 선택적으로 유입하고 유출할 수 있는 밸브이고, 상기 체크밸브는 일방향으로 냉매가 흐를 수 있도록 구성된 밸브로서 역방향으로는 냉매가 이동될 수 없게 된다.

상기 변환기(240)에 연결되는 또 하나의 냉매관은 상기 압축기(210)와 연결되고, 상기 변환기(240)와 상기 압축기(210)에 연결되는 한 쌍의 냉매관 사이에는 저장탱크(250)가 병렬로 연결되어 장착된다. 그리고 상기 저장탱크(250)의 입구와 출구에 위치한 냉매관에는 밸브(321, 326)가 각각 장착되고, 상기 제1열교환기(220)의 입구측과 출구 방향에는 체크밸브(312)와 솔레노이드밸브(322)가 병렬로 장착되며, 상기 보조열교환기(280)의 일측에는 체크밸브(314)와 밸브(327)가 연결되고, 상기 제1열교환기(220)와 연결되는 냉매관에는 밸브(323)와 모세관(341)이 병렬로 장착된다.

또한, 상기 제2열교환기(230)의 일측에는 모세관(342)이 장착되고 타측에는 체크밸브(316)가 장착되며, 상기 모세관(342)이 구비된 냉매관의 일측에는 밸브(325)와 체크밸브(315)가 병렬로 장착된다. 상기 제2열교환기(230)의 일측은 냉매관에 의하여 상기 변환기(240)와 연결되고, 상기 변환기(240)는 냉매관에 의하여 상기 압축기(210)와 연결된다. 그리고 상기 압축기(210)에서 냉매가 공급되는 냉매관과 상기 압축기(210)로 회수되는 냉매관 사이에는 저장탱크(250)가 연결되게 장착되고, 상기 저장탱크(250)의 입구와 출구측 냉매관에는 각각 솔레노이드밸브(321, 326)가 장착되어서 냉매의 흐름을 단속하게 된다.

도 3과 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 농산물 건조기의 사시도와 부분 절단 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 도면 부호 10으로 도시한 본 발명에 따른 농산물 건조기는 본체(100), 상기 본체(100)에 형성되는 건조실(140), 상기 건조실(140) 내부의 공기를 공급하고 흡수하는 공급덕트(110)와 흡입덕트(120) 및 상기 공급덕트(110)와 상기 흡입덕트(120)와 연통되면서 공기 중의 습기를 제거하는 제습부재(200) 등으로 구성된다.

상기 본체(100)는 박스(BOX) 형상으로 전면은 개방되어 개폐문이 장착되어 있고, 상기 본체(100)의 중앙에는 중앙벽(130)이 형성되어서 건조실(140)이 2개로 나누어지는 형상이다. 그리고 상기 중앙벽(130)에는 공급덕트(110)가 내장되어 있어서 각각의 상기 건조실(140)에 습기가 제거된 공기를 공급하게 되고, 양 측면에는 흡입덕트(120)가 내장되어 있어서, 상기 건조실(140)에 있는 다습한 공기를 흡입하게 된다. 그리고 상기 건조실(140)에는 상하로 건조대(155)가 안착될 수 있도록 상기 중앙벽(130)에는 중앙걸림턱(151)이 일정간격으로 이격되면서 상하로 적층되게 형성되고, 이에 대응되는 측면에는 측면걸림턱(152)이 상하로 적층되게 형성된다. 따라서 상기 건조대(155)는 상기 중앙걸림턱(151)과 상기 측면걸림턱(152)에 의하여 상기 건조실(140)에 적층되게 안착되게 된다. 상기 건조대(155)는 사각형상에 다수의 통기공이 형성되고, 건조시킬 농산물이나 수산물을 수납할 수 있는 형상이고 상기 중앙걸림턱(151)과 상기 측면걸림턱(152)에 의하여 거치 될 수 있는 크기로 제작되어 있다.

상기 중앙벽(130)에 상하로 형성된 상기 중앙걸림턱(151) 사이에는 상기 공급덕트(110)에서 공급되는 건조한 공기를 상기 건조실(140) 내부에 공급하는 배출공(153)이 일정하게 형성되고, 또한 상기 측면의 측면걸림턱(152)과 측면걸림턱(152) 사이에는 상기 건조실(140)의 습한 공기를 흡기하는 흡기공(154)이 형성되어서 상기 흡입덕트(120)와 연결되게 된다.

그리고 상기 건조실(140)에서는 원적외선을 방출할 수 있도록 항균세라믹, 액상세라믹, 파인세라믹, 알루미나, 실리카질 광물, 마그네시아 광물 중 어느 하나의 물질이 도포되게 된다.

주지하는 바와 같이 원적외선은 빛의 파장영역중 3～1000㎛ 범위로써 가시광선보다 강한 열작용을 하며 방사에너지가 직접적이고 순간적인 열전달로 빠르게 가열, 에너지 절약효과가 크며 건조가열, 난방, 온열치료, 건강용품, 식품가공, 건축내장재, 생활용품 및 동식물의 생체적 작용 등에 널리 이용되고 있다. 이러한 적외선은 원자단이나 분자의 회전 및 진동운동 에너지 영역에 해당되며 원소의 종류, 분자의 크기, 그 배열상태 및 결합력의 차이 등에 따라 고유한 진동과 회전 주파수를 갖게 된다.

진동과 회전에 의한 쌍극자 변화는 대부분의 전자 전이가 가시광선과 자외선 영역의 에너지를 필요로 하며 적외선은 여러 가지 진동과 회전상태 사이의 에너지 차이가 작은 분자에만 주로 국한되어 일어나고 적외선 복사선을 흡수 또는 방출하려면 그 분자는 진동과 회전운동에 의한 쌍극자 모멘트의 변화를 일으켜야 한다. 여기에 같은 파장의 적외선을 조사하면 공명현상에 의해 적외선의 에너지는 분자에 흡수되어 그 분자 또는 분자단은 여기 상태로 된다. 이것에 대해 이 분자의 고유진동수가 일치하지 않는 파장의 적외선은 분자내를 투과 또는 반사하게 된다.

이러한 조건하에서 복사선의 전기장은 분자와 작용할 수 있고 분자의 진동 및 회전운동에 변화를 일으킬 수 있으며 방사선의 진동수가 분자의 자연진동수와 일치할 때는 에너지의 전이가 일어나고 분자진동의 진폭이 변한다. 그 결과 방사선의 흡수 또는 방출이 일어나게 된다. 이와 비슷하게 비대칭 분자가 그 질량중심의 주위로 회전할 때 주기적 쌍극자 변동이 일어나고 복사선과 상호작용을 할 수 있게 된다.

본 발명에서의 원적외선의 발생은 비가열에 의하여 원적외선이 발생되는 것을 설명하였지만. 사용자의 필요에 따라서는 가열에 의하여 원적외선을 방출할 수게 제작할 수 있다. 상기 건조실 내부에 도포되어 원적외선을 발생시키는 원료는 항균세라믹, 액상세라믹, 파인세라믹과 같은 합성원료를 사용할 수도 있고, 알루미나, 실리카질 광물, 마그네시아 광물, 숯 등 천연원료를 사용할 수도 있게 된다.

그리고 도 6에 도시된 건조대(155)의 표면에서도 원적외선이 발생될 수 있도록 항균세라믹, 액상세라믹, 파인세라믹, 알루미나, 실리카질 광물, 마그네시아 광물 중 어느 하나의 물질이 도포될 수 있게 된다.

상기 제습부재(200)는 상기 건조실(140) 내부의 습한 공기를 상기 흡입덕트(120)를 통하여 흡기한 후, 습기를 제거하고 상기 공급덕트(110)를 통하여 상기 건조실(140)로 송풍하는 역할을 하게 된다.

이와 같은 건조기는 도 1에 도시된 시스템의 제습부재(200)에 의하여 작동되는데, 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 이하 상술한다.

건조기 가동시에는 도 2a에 도시된 사이클과 같이 작동되는데, 압축기(210)를 통과한 냉매는 체크밸브(311)를 통과하여 상기 변환기(240)로 이동되고, 상기 변환기(240)에서는 상기 보조열교환기(280)로 냉매가 이동된다. 이때 상기 보조열교환기(280)에서는 건조실(150) 내부의 공기에 의하여 열이 방출되고, 방출되는 열은 건조기 내부로 이동하게 된다. 그리고 상기 보조열교환기(280)를 통과한 냉매는 상기 제1열교환기(220)로 이동되어서 상기 변환기(240)를 통과하여 상기 압축기(210)로 회수되게 된다.

상기 제2열교환기(230)와 상기 보조열교환기(280)는 상기 공급덕트(110)와 연통되어서 밀폐되는 공간에 위치하게 된다. 따라서 가동 초기에 상기 보조열교환기(280)에서 발생되는 열은 건조기(10) 내부로 공급되어서 약간의 온도상승이 이루어진다.

이와 같이 초기에 건조기 내부의 온도가 상승한 후에는 상기 제어부에 의하여 도 2b에 도시된 상태로 각각의 밸브를 개폐하게 된다.

즉 상기 변환기(240)에서는 상기 보조열교환기(280)에 냉매를 공급하고 공급된 냉매는 개방된 밸브(323)를 경유하여 일부는 상기 제1열교환기(220)을 통과하고, 나머지 일부는 또 하나의 밸브(322)와 체크밸브(312)를 경유하여서 상기 제2열교환기(230)로 이동하게 된다. 이때 상기 보조열교환기와 상기 제1열교환기 사이에 위치한 모세관(341)은 냉매관보다도 단면적이 협소하므로 냉매의 이동이 제한되고, 상기 제1열교환기를 통과한 냉매는 밸브(325)와 모세관(342)을 통과하여 상기 제2열교환기(230)에서 증발하게 된다. 따라서 상기 제2열교환기(230)에서는 열이 흡수되어 냉각되고, 냉각에 의하여 상기 공급덕트(110)의 공기중에 포함된 습기를 제거하게 된다. 상기 제2열교환기(230)를 통과한 냉매는 상기 변환기(240)를 경유하여서 상기 압축기(210)로 회수하게 된다.

상기와 같이 상기 건조기 내부의 공기를 오래동안 제습하게 되면, 상기 제2열교환기(230)에는 서리가 발생하게 되어서 제습효율이 저하하게 된다. 따라서 온도센서에 의하여 상기 제2열교환기(230)의 온도가 설정된 온도 이하로 감지되면 상기 제어부에서는 밸브를 조절하여서 도 2c에 도시된 상태로 냉매가 이동될 수 있도록 한다.

즉, 상기 압축기(210)에서 공급되는 냉매는 상기 변환기(240)를 통과하여서 상기 제2열교환기(230)로 공급되며, 상기 제2열교환기(230)에서는 상기 모세관(342)에 의하여 응축기의 기능을 수행하여 열이 발생되게 된다. 이때 밸브(325)는 폐쇄되어서 체크밸브(315)를 경유하여 상기 제1열교환기(220)로 냉매가 이동하게 된다. 상기 제1열교환기(220)는 상기 모세관에 의하여 증발기의 기능을 수행하게 되며, 상기 제1열교환기를 통과한 냉매는 체크밸브(313)를 통과하여 상기 변환기(240)와 압축기(210)로 이동하게 된다. 이와 같은 냉매의 흐름에 의하여 상기 제2열교환기(230)에 발생된 서리는 제거되게 된다.

그리고 상기 압축기(210)의 압력이 설정치 이상으로 상승된 것을 압력센서(331,332)에 의하여 감지되는데, 상기 압축기(210)에 과다한 부하가 발생되는 경우에는 상기 제어부에서는 상기 밸브를 조절하여서 도 2d에 도시된 방향으로 냉매가 이동될 수 있도록 한다. 즉 설정치 이상의 압력이 발생되는 경우에는 상기 밸브(321)가 개방되어 일시적으로 상기 저장탱크(250)에 냉매가 저장될 수 있도록 하여서, 상기 압축기(250)에 발생되는 압력을 저하시키고, 정상적인 압력이 유지되는 경우에는 또 하나의 밸브(326)를 개방하여 냉매가 상기 압축기(210)로 회수될 수 있도록 한다.

도 7에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 도면에 도시된 바와 같이 상기 중앙벽(130)에 매설된 상기 공급덕트(110)의 하측부위에는 단면이 삼각형 형상의 분기판(190)이 안착되어서 상부에서 공급되는 건조한 공기가 상기 건조실(140) 내부로 균일하게 송풍될 수 있도록 한다.

본 발명은 상기와 같은 구성에 따라, 응축기와 증발기의 기능을 한정하는 것이 아니라 필요에 따라서 응축기와 증발기의 기능이 교체되어 증발기에 발생되는 서리를 제거할 수 있고. 재가동시에 높은 압력이 발생되어도 저장탱크에 의하여 냉매의 일부가 바이패스되어 압력이 저하되므로, 원활하게 재가동할 수 있게 된다.

또한, 이러한 냉매 순환 시스템을 적용한 농산물 건조기는, 열풍을 공급하여서 농산물을 건조시키는 방법이 아니라 상온을 유지하면서도 자연스럽게 농산물을 건조시킬 수 있고, 외부와 열교환이 없어서 에너지 효율이 증대되는 효과가 발생되므로 농산물 건조기의 상품성이 증대된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 냉매 순환 시스템 및 이를 이용한 농산물 건조기를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

또한, 발명에 의한 냉매 순환 시스템은 상술한 농산물 건조기에만 적용되는 것이 아니라, 냉장/냉동 장치, 제습기, 냉난방 장치, 건조기 등의 다양한 장치에 적용할 수 있다.

그리고 본 발명에 의한 농산물 건조기는 농산물뿐만 아니라 수산물, 의류 등의 다양한 물건을 건조시키는 장치로 이용할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉매 순환 시스템의 구성도.

도 2a 내지 2d는 도 1에 따른 시스템의 작동을 설명하기 위한 도면.

도 3은 도 1에 따른 시스템을 이용한 농산물 건조기의 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 건조기의 부분절단 사시도.

도 5a 내지 도 5c는 건조기의 단면도.

도 6은 본 발명의 건조기에 사용되는 건조대의 사시도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조기의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 농산물 건조기, 100: 본체,

110: 공급덕트, 120: 흡입덕트,

130: 중앙벽, 140: 건조실,

155: 건조대, 200: 제습부재,

210: 압축기, 220: 제1열교환기,

230: 제2열교환기, 240: 변환기,

250: 저장탱크, 280: 보조열교환기

Claims (9)

1. 냉매의 순환에 의하여 냉동과 발열을 하는 시스템에 있어서,

   냉매가 응축되거나 증발되면서 외부의 공기와 열을 교환하는 제1열교환기;

   상기 제1열교환기와 연결되며, 냉매가 응축되거나 증발되면서 외부의 공기와 열을 교환하는 제2열교환기;

   상기 제1열교환기나 제2열교환기와 선택적으로 연결되고, 냉매의 응축이나 증발에 의하여 외부의 공기와 열을 교환하는 보조열교환기;

   증발된 냉매를 압축하는 압축기;

   상기 압축기와 연결되어서 일시적으로 냉매를 저장하는 저장탱크;

   상기 제1열교환기나 상기 제2열교환기나 상기 보조열교환기에 가변적으로 냉매를 공급하는 변환기; 및 이들을 연결하는 냉매관;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉매 순환 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 압축기와 상기 변환기를 연결하는 냉매관에는 체크밸브가 장착되고, 상기 변환기와 제1열교환기, 보조열교환기, 제2열교환기는 냉매관에 의하여 서로 연결되고, 상기 제2열교환기의 일측 냉매관은 상기 변환기의 일측과 냉매관에 의하여 연결되고, 상기 변환기에 연결되는 또 하나의 냉매관은 상기 압축기와 연결되고, 상기 변환기와 상기 압축기에 연결되는 한 쌍의 냉매관 사이에는 저장탱크가 병렬로 연결되어 장착되고, 상기 저장탱크의 입구와 출구에 위치한 냉매관에는 밸브가 각각 장착되고, 상기 제1열교환기의 입구측과 출구 방향에는 체크밸브가 병렬로 장착되며, 상기 보조열교환기의 일측에는 체크밸브와 모세관이 병렬로 장착되어 상기 제1열교환기와 연결되고, 상기 제2열교환기의 일측에는 모세관이 장착되고 타측에는 체크밸브가 장착되며, 상기 제2열교환기의 입구와 출구에 위치한 한 쌍의 냉매관에는 체크밸브가 병렬로 장착되어, 상기 변환기와 상기 밸브의 조정에 의하여 상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기에 흐르는 냉매의 방향이 역전될 수 있고, 상기 보조열교환기와 상기 저장탱크는 냉매의 흐름이 단속되는 것을 특징으로 하는 냉매 순환 시스템.
3. 중공부가 형성된 박스형상의 본체;

   상기 본체 내부에 공기를 공급하는 공급덕트와, 상기 공급덕트에서 공급되는 공기를 흡입하는 흡입덕트; 및

   상기 흡입덕트에서 흡입된 공기에서 습기를 제거한 후, 습기가 제거된 공기를 상기 공급덕트로 재송풍하는 제습부재;로 구성되는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 제습부재는 냉매가 응축되거나 증발되면서 외부의 공기와 열을 교환하는 제1열교환기;와 상기 제1열교환기와 연결되며, 냉매가 응축되거나 증발되면서 외부의 공기와 열을 교환하는 제2열교환기;와 상기 제1열교환기나 제2열교환기와 선택적으로 연결되고, 냉매의 응축이나 증발에 의하여 외부의 공기와 열을 교환하는 보조열교환기;와 증발된 냉매를 압축하는 압축기;와 상기 압축기와 연결되어서 일시적으로 냉매를 저장하는 저장탱크;와 상기 제1열교환기나 상기 제2열교환기나 상기 보조열교환기에 가변적으로 냉매를 공급하는 변환기; 및 이들을 연결하는 냉매관;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 압축기에서 공급되는 냉매의 압력이 설정치 이상이 되면, 상기 압축기에서 공급되는 냉매의 일부가 상기 저장탱크에 일시적으로 저장되는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
6. 제 3항에 있어서, 박스 형상의 상기 본체는 중앙부위에 상하로 형성되는 중앙벽이 장착되어 양측으로 건조실이 형성되며, 상기 중앙벽에는 상기 공급덕트가 매립되게 형성되어 습기가 제거된 공기를 상기 건조실에 공급하고, 양 측면 벽체에는 흡입덕트가 매립되게 형성되어 상기 건조실의 다습한 공기를 흡입하여 배기하는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
7. 제 6항에 있어서, 상기 중앙벽의 양측면에는 복수의 중앙걸림턱이 다단으로 형성되고, 상기 중앙걸림턱 사이에는 공기를 배출하는 다수의 배출공이 형성되고, 상기 양 측면 벽체에도 복수의 측면걸림턱이 다단으로 형성되고, 상기 측면걸림턱 사이에는 공기를 흡입하는 다수의 흡기공이 형성되는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
8. 제 3항에 있어서, 상기 본체의 내부 중공부에는 항균세라믹, 액상세라믹, 파인세라믹, 알루미나, 실리카질 광물, 마그네시아 광물 중 어느 하나의 물질이 도포되어 원적외선이 방출되는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.
9. 제 3항에 있어서, 상기 본체의 중앙벽에 매설된 상기 공급덕트의 하측부위에는 단면이 삼각형 형상의 분기판;이 추가로 장착되는 것을 특징으로 하는 농산물 건조기.