KR20110123454A - 염색물 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 직물 건조기는, 열원을 공급받아 피 건조물을 건조시키는 건조실; 상기 건조실에서 발생된 습증기를 배출하는 제1순환유로; 상기 건조실로 공기를 재공급하는 제2순환유로; 상기 습증기를 흡입하여 상기 제1,2순환유로로 순환시키는 고압송풍기; 상기 제1순환유로를 지나는 습증기의 폐열을 상기 제2순환유로로 전달하는 열교환기; 상기 제1,2순환유로에 설치되는 히트펌프; 및 상기 제1순환유로에서 분기된 배출유로에 설치되는 스크라바;를 포함하되, 상기 제1순환유로와 제2순환유로는 순환구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 직물을 열처리 및 건조할 때 발생하는 고온의 습증기를 열교환기와 히트펌프에 의해 열교환방식으로 재사용하여 열효율이 크게 향상되는 효과가 있다.

Description

염색물 건조기{An apparatus for drying dyed goods}

본 발명은 염색물 건조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 염색물을 열처리 및 건조할 때 발생하는 고온의 습증기를 열교환방식으로 재사용하여 열효율을 향상시키고 오염물질 배출을 최소화하며 직물의 품질을 현저하게 향상시키는 염색물 건조기에 관한 것이다.

일반적으로 옷감이나 천 등에 사용되는 직물은 표백, 염색 등을 포함한 다수의 연속된 공정을 통하여 제조된다. 이 과정에서 염색이 이루어져서 물기를 함유한 직물은 염색물 건조기를 통해 1회 이상의 열처리 및 건조과정을 거치게 된다.

이하, 염색공정을 마친 염색물을 열처리 및 건조할 때 사용되는 종래의 직물 건조기를 도 1을 참고하여 설명한다.

도 1은 종래의 직물 건조기를 도시한 구성도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 직물 건조기(10)는, 열원을 공급받아 피 건조물을 건조시키는 건조실(11)과, 상기 건조실(11)에 외부공기를 공급하는 공급유로(12)와, 상기 건조실(11)에서 발생된 습증기를 배출하는 배출유로(13)와, 상기 공급유로(12)에 설치되어 외부공기를 상기 건조실(11)로 공급하는 제1송풍기(14)와, 상기 배출유로(12)에 설치되어 건조실(11)의 습증기를 흡입하는 제2송풍기(15) 및 상기 배출유로(12)를 통해 배출된 습증기를 여과하여 외부로 배출하는 공기정청기(16)로 구성된다.

또한, 상기 건조실(11)은 다수의 챔버(1~8)로 구획되며, 상기 열원은 도시되지 않은 버너, 라디에이터(radiator), 히터 등으로 구성된다.

따라서, 상기 건조실(11)의 내부를 가열하는 열원에 의해 내부공기가 고온으로 가열되고, 가열된 공기는 피 건조물인 직물과 접촉하여 수분을 증발시켜 직물을 건조하게 된다.

이때, 증발된 수분은 건조실(11) 내부의 공기와 혼합하여 고온의 습증기를 발생시키고, 발생된 습증기는 공기정화기(16)를 거쳐 직물 건조기(10)의 외부로 배출되는 것이다.

그러나, 종래의 직물 건조기(10)는 고온의 습증기가 곧바로 외부로 배출되기 때문에 열손실이 발생하여 열효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

즉, 습증기에 포함된 폐열이 대기중으로 배출됨에 따라 외부로 배출된 폐열만큼 건조기 내부를 재가열하는 건조비용이 증가하여 제품의 원가상승으로 이어져 제품의 경쟁력을 떨어뜨리게 되었다.

또한, 공기청정기(16)는 배출 습증기에 포함된 휘발성의 끈적한 오염물질을 완벽하게 제거하지 못해 대기 오염을 유발하는 요인이 되었다.

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 직물을 열처리 및 건조할 때 발생하는 고온의 습증기를 열교환방식으로 재사용하여 열효율이 향상되는 직물 건조기를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 대기중으로 배출되는 습증기를 다수회 여과하여 대기오염을 방지하는 직물 건조기를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 고온 건조가 완료된 직물을 저온 건조하여 직물의 품질을 향상시키는 직물 건조기를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 직물 건조기는, 열원을 공급받아 피 건조물을 건조시키는 건조실; 상기 건조실에서 발생된 습증기를 배출하는 제1순환유로; 상기 건조실로 공기를 재공급하는 제2순환유로; 상기 습증기를 흡입하여 상기 제1,2순환유로로 순환시키는 고압송풍기; 상기 제1순환유로를 지나는 습증기의 폐열을 상기 제2순환유로로 전달하는 열교환기; 상기 제1,2순환유로에 설치되는 히트펌프; 및 상기 제1순환유로에서 분기된 배출유로에 설치되는 스크라바;를 포함하되, 상기 제1순환유로와 제2순환유로는 순환구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1순환 유로에는 여과기가 설치되되, 상기 여과기는 롤스크린타입 또는 필터타입인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 히트펌프의 출구 측 제1순환유로에는 분기된 바이패스유로가 구비되되, 상기 바이패스 유로는 상기 건조실의 출구로 공기를 공급하는 제1바이패스유로와 상기 제1바이패스유로에서 공급된 공기를 흡입 회수하여 여과기로 전달하는 제2바이패스유로로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1순환유로와 바이패스유로 사이 또는 바이패스유로에는 공기의 흐름을 조절하는 밸브가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 열교환기와 히트펌프에는 각각 응축수를 배출하는 드레인홀이 각각 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 배출유로에는 송풍기가 설치되되, 상기 고압송풍기가 가동하면 제1,2순환유로로 공기를 순환시켜 습증기의 폐열을 이용한 열교환이 이루어지며, 상기 고압송풍기의 가동은 중단되고 상기 송풍기가 가동하면 스크라바를 통해 공기가 외부로 배출되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 염색물 건조기에 따르면, 직물을 열처리 및 건조할 때 발생하는 고온의 습증기를 열교환기와 히트펌프에 의해 열교환방식으로 재사용하여 열효율이 크게 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따르면, 여과기와 스크라바에 의해 대기중으로 배출되는 습증기를 다수회 여과하여 대기오염을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 건조실의 출구측에 저온공기를 공급할 수 있는 바이패스 유로를 추가하여 고온 건조가 완료된 직물을 저온 건조하여 직물의 품질을 크게 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 직물 건조기를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 직물 건조기를 도시한 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 직물 건조기를 도시한 구성도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 직물 건조기(A)는, 열원(미도시)을 공급받아 피 건조물을 건조시키는 건조실(100)과, 상기 건조실(100)에서 발생된 습증기를 배출하는 제1순환유로(200)와, 상기 건조실(100)로 공기를 재공급하는 제2순환유로(300)와, 상기 습증기를 흡입하여 상기 제1,2순환유로(200,300)로 순환시키는 고압송풍기(900)로 구성된다.

먼저, 상기 건조실(100)은 둘 이상의 챔버(101~108)로 구획되며, 상기 열원(미도시)은 버너, 라디에이터(radiator), 히터 등으로 구성되어 챔버(101~108) 내부의 공기를 가열하여 직물의 건조가 이루어진다.

한편, 상기 열원은 열매체 보일러로 구성하는 것도 가능함을 밝혀둔다.

이때, 상기 건조실(100)에서 발생된 고온의 습증기는 폐열, 수분 및 염색과정에서 발생된 휘발성의 오염물질을 포함하고 있어 폐열회수, 수분배출 및 오염물질을 여과하는 과정을 거치게 된다.

구체적으로, 상기 제1순환유로(200)를 지나는 습증기의 폐열을 상기 제2순환유로(300)로 전달하는 열교환기(400)와 상기 제1,2순환유로(200,300)에 설치되는 히트펌프(500)에 의해 습증기의 폐열을 회수하여 재사용하게 된다.

한편, 습증기의 폐열회수에 의한 열교환 및 습증기에 포함된 수분을 배출하도록 상기 제1순환유로(200)와 제2순환유로(300)는 순환구조로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 열교환기(400)는 제1,2순환유로(200,300)에 동시에 설치되어 제1순환유로(200)를 지나는 습증기의 폐열을 흡수하여 제2순환유로(300)를 지나는 공기에 전달하게 된다.

이때, 습증기의 폐열을 흡수하는 과정에서 습증기에 포함된 수분은 응축되어 드레인홀(401)을 통해 배출된다.

그리고, 상기 히트펌프(500)는 제1순환유로(200) 측의 냉각부(510)와, 제2순환유로(300) 측의 가열부(520)로 구성되되, 상기 냉각부(510)는 습증기를 냉각하여 저온의 공기로 변화시키며, 상기 가열부(520)는 상기 저온의 공기를 가열하게 된다.

이때, 상기 냉각부(510)는 습증기에 포함된 수분을 응축하여 드레인홀(501)을 통해 배출한다.

이하, 상기 열교환기(400)와 히트펌프(500)의 동작을 구체적으로 설명한다.

먼저, 상기 제1순환유로(200) 측 열교환기(400)는 고온 습증기(고압)의 폐열을 흡수하여 습증기에 포함된 수분을 응축함으로써 중온의 공기(중압)로 변화시킨다.

다음, 상기 히트펌프(500)의 냉각부(510)는 폐열이 흡수된 중온의 공기(중압)를 냉각함과 동시에 습증기에 포함된 수분을 다시 한번 응축함으로써 저온 건조한 공기(저압)로 변화시킨다.

그리고, 상기 히트펌프(500)의 가열부(520)와 상기 제2순환유로(300) 측 열교환기(400)는 저온 건조한 공기(저압)를 순차적으로 가열하여 고온 건조한 공기(고압)로 변환시켜 건조실(100)에 공급한다.

즉, 건조실(100)로부터의 습증기는, 습증기(고압)->중온 공기(중압)->저온 건조한 공기(저압)->고온 건조한 공기(고압)으로 순으로 변화되는 것이다. 이에 따라, 열교환에 의해 온도가 상승한 공기가 건조실(100)에 재공급됨으로써 열효율이 크게 향상된다.

열교환이 이루어지는 열교환기(400) 및 냉각 및 가열이 이루어지는 히트펌프(500)는 공지된 기술이므로 구성 및 동작에 대한 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 제1순환유로(200)에는 여과기(700)가 설치되어 있어 건조실(100)로부터의 습증기에서 오염물질을 여과한다.

특히, 상기 여과기(700)는 롤스크린타입 또는 필터타입으로 구성되어 끈적한 휘발성 오염물질을 여과하도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 제1순환유로(200)에는 배출유로(600)가 분기되어 있고 상기 배출유로(600)에는 배출되는 공기를 여과하는 스크라바(610)가 설치되어 있어, 상기 여과기(700)를 통해 1차로 여과된 공기가 다시 한번 여과되어 대기로 배출된다.

결국, 습증기에 포함된 오염물질이 스크라바(610)와 여과기(700)에 의해 제거되어 대기오염이 방지한다.

한편, 본 발명에 따르면 상기 건조실(100)에서 건조가 완료된 직물은 품질향상을 위해 마지막으로 저온건조가 실시된다.

구체적으로, 상기 히트펌프(500)의 냉각부(510) 출구 측 제1순환유로(200)에는 제2순환유로(200)와는 별도로 분기된 바이패스유로(800)가 구비되어 있다.

상기 바이패스유로(800)는 상기 건조실(100)의 출구 쪽으로 공기를 공급하는 제1바이패스유로(810)와 상기 제1바이패스유로(810)에서 공급된 공기를 흡입 회수하여 여과기(700)로 전달하는 제2바이패스유로(820)로 구성된다.

즉, 히트펌프(500)의 냉각부(510)를 통과한 저온 건조한 공기를 제1바이패스유로(810)에 의해 염색물로 공급하고 제2바이패스유로(820)를 통해 회수하여 직물을 저온건조하여 품질을 향상시키게 되는 것이다.

또한, 상기 제1순환유로(200)와 바이패스유로(800) 사이 또는 바이패스유로(800)에는 공기의 흐름을 조절하는 밸브(830)가 설치되어 건조실(100)의 출구 측으로 저온 건조한 공기의 공급 여부를 조절하게 된다.

또한, 상기 바이패스유로(800)에는 원활한 공기 순환을 위해 송풍기(801)가 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 배출유로에는 송풍기(601)가 설치된다. 이는, 상기 고압송풍기(900)가 가동하면 제1,2순환유로(200,300)로 공기를 순환시켜 습증기의 폐열을 이용한 열교환이 이루어지는 한편, 상기 고압송풍기(900)의 가동은 중단되고 상기 송풍기(601)가 가동하면 스크라바(610)를 통해 공기가 외부로 배출되도록 하기 위함이다.

상기 고압송풍기(900)의 가동이 중단되는 것은 제1,2순환유로(200,300)에서의 압력이 소정치를 초과하는 것에 의해 전체 시스템에 무리가 있다고 판단될 경우에 이루어지는데 실제 동작시에는 그와 같은 경우가 매우 드물게 발생한다.

따라서, 상기 배출유로(600)와 스크라바(610)는 생략될 수도 있음은 물론이다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.

A - 직물 건조기 100 - 건조실
200 - 제1순환유로 300 - 제2순환유로
400 - 열교환기 500 - 히트펌프
600 - 배출유로 700 - 여과기
800 - 바이패스유로

Claims (7)

1. 열원을 공급받아 피 건조물을 건조시키는 건조실;
   상기 건조실에서 발생된 습증기를 배출하는 제1순환유로;
   상기 건조실로 공기를 재공급하는 제2순환유로;
   상기 제1순환유로를 지나는 습증기의 폐열을 상기 제2순환유로로 전달하는 열교환기;
   상기 제1,2순환유로에 설치되는 히트펌프;
   상기 제1순환 유로에 설치된 여과기; 및,
   상기 히트펌프의 출구 측 제1순환유로로부터 분기되어 상기 건조실로 입출(入出)하도록 구성된 바이패스유로를 포함하되,
   상기 제1순환유로와 제2순환유로는 순환구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 염색물 건조기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 여과기는 롤스크린타입 또는 필터타입인 것을 특징으로 하는 직물 건조기.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 바이패스유로는 상기 건조실의 출구쪽으로 공기를 공급하는 제1바이패스유로와 상기 제1바이패스유로에서 공급된 공기를 흡입 회수하여 여과기로 전달하는 제2바이패스유로로 구성되는 것을 특징으로 하는 직물 건조기.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제1순환유로와 바이패스유로 사이 또는 바이패스유로에는 공기의 흐름을 조절하는 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 직물 건조기.
   
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 열교환기와 히트펌프에는 각각 응축수를 배출하는 드레인홀이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 직물 건조기.
   
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1순환유로에서 분기된 배출유로에는 스크라바가 설치되는 것을 특징으로 하는 염색물 건조기.
   
7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1순환유로에는 습증기를 흡입하여 순환시키는 고압송풍기가 설치되고 상기 배출유로에는 송풍기가 설치되되, 상기 고압송풍기가 가동하면 제1,2순환유로로 공기를 순환시켜 습증기의 폐열을 이용한 열교환이 이루어지며, 상기 고압송풍기의 가동이 중단되고 상기 송풍기가 가동하면 스크라바를 통해 공기가 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 염색물 건조기.
   

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