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KR20160058797A - 온도차를 사용하는 건조 방법, 건조 장치 및 건조 시스템 - Google Patents

온도차를 사용하는 건조 방법, 건조 장치 및 건조 시스템 Download PDF

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KR20160058797A
KR20160058797A KR1020167007012A KR20167007012A KR20160058797A KR 20160058797 A KR20160058797 A KR 20160058797A KR 1020167007012 A KR1020167007012 A KR 1020167007012A KR 20167007012 A KR20167007012 A KR 20167007012A KR 20160058797 A KR20160058797 A KR 20160058797A
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KR
South Korea
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temperature
drying
dried
humidity
gas
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KR1020167007012A
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English (en)
Inventor
카주히로 오노세
Original Assignee
홋카이도 도쿠슈시료우 가부시키가이샤
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Publication date
Application filed by 홋카이도 도쿠슈시료우 가부시키가이샤 filed Critical 홋카이도 도쿠슈시료우 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 피건조물의 습도에 따라서 제습에 사용하는 기체의 온도를 제어함으로써, 건조 시간의 단축과 건조에 걸리는 운전 코스트의 억제, 건조 효율의 향상을 도모하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따르면, 피건조물에 상이한 온도의 기체를 접촉시켜서 건조하는 건조 방법에 있어서, 피건조물을 도입하는 도입 과정, 피건조물을 제1 온도로 가열 또는 냉각하는 제1 온도 냉열 과정; 가열 또는 냉각된 피건조물을 반송하는 반송 과정; 피건조물의 피건조물 습도와 제습에 사용하는 기체의 기체 습도를 비교하는 습도 비교 과정; 피건조물 습도가 높은 경우에는 제습에 사용하는 기체의 온도를 제1 온도보다 저온인 제2 온도로 조정하고, 기체 습도가 높은 경우에는 제습에 사용하는 기체의 온도를 제1 온도보다 고온인 제2 온도로 조정하는 기온 조정 과정; 피건조물에 상기 제2 온도의 기체를 접촉시켜서 제습하는 제습 과정; 및 피건조물을 취출하는 취출 과정을 포함한다.

Description

온도차를 사용하는 건조 방법, 건조 장치 및 건조 시스템{DRYING METHOD, DRYING DEVICE, AND DRYING SYSTEM MAKING USE OF TEMPERATURE DIFFERENTIAL}
본 발명은 기체를 사용하여 제습하는 건조 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 피건조물과 제습에 사용하는 기체의 습도에 따라서 건조 효율의 향상을 도모하는 기술에 관한 것이다.
고체 건조 기술에 있어서 열풍에 의한 대류 전열 건조나 제습 냉풍 건조 기술은 공지되어 있으며, 예를 들면 특허 문헌 1에는 식품에 냉풍을 불어서 건조하는 식품의 건조 방법이 개시되어 있다. 본 문헌에 따르면, 내부에 밀폐 공간을 형성한 건조실에 관통 배치되고 컨베이어 면에 다수개의 통기 구멍을 갖는 반송 컨베이어 상에 식품을 올려두어 건조실의 내부에 반송하고, 거기서 반송 컨베이어의 상하에 배치된 노즐로부터 식품을 향해 수직 방향으로 제습 냉기를 충돌시킨다. 그리고, 식품의 상하 표면에 제습 냉기의 막을 형성함으로써, 건조실의 내부에서 식품을 반송하면서 건조시킨다. 이에 따라, 식품의 감칠맛을 유지하면서, 건조 효과를 향상시켜서 건조 처리 시간을 단축하고, 아울러 식품 주위의 건조 분위기를 항상 설정된 일정한 온습도 환경의 형성을 가능하게 하여, 건조 얼룩을 해소할 수 있다고 되어 있다.
특허 문헌 2에는, 쌀, 특히 수도미를 연속적으로 건조하는 방법과 장치가 개시되어 있다. 본 문헌의 목적은 처리 시간과 곡식 핵 파괴를 감소시키는 것이며, 이를 위하여 수도미의 예비 정화에 이어서 와동층(渦動層)에서 건조를 행하고, 수도미를 그 후에 조질(調質)하거나 또는 냉각한다. 또, 쌀을 약 50∼55℃의 온도에서 약 13%의 함유 습도로 건조하고, 건조 후에 천천히 주변 온도로 냉각/조질하는 것 등이 개시되어 있다.
특허 문헌 3에는, 쌀의 식미와 품질을 양호하게 유지하면서 1대의 장치로 건조 및 저장 모두를 행할 수 있는 곡물 건조 및 저장 방법과 곡물 건조 및 저장 장치를 개시하고 있다.
본 문헌에 있어서, 곡물 건조 및 저장 장치는 히트 펌프 유닛을 구비하고, 이 유닛의 통풍로에는 분기 벽에 의해 상부 통로와 하부 통로가 형성된다. 상부 통로는 제1 댐퍼에 의해 개폐 가능하게 되어 있고, 하부 통로는 제2 댐퍼에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 본 구성에 의해, 건조 운전하는 경우에는, 제1 댐퍼를 폐쇄 상태, 제2 댐퍼를 개방 상태로 하면, 제습 상온풍이 곡물 탱크 내로 송급되고, 저장 운전하는 경우에는, 개폐를 반대로 함으로써 제습 냉각풍을 곡물 탱크 내로 송급할 수 있다. 따라서, 1대의 장치로 건조 및 저장 모두를 행할 수 있다고 되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 제4961610호 공보 특허문헌 2: 일본 특허공표 2007-533939호 공보 특허문헌 3: 일본 특허공개 평05-000023호 공보
고체 건조 기술은 열풍에 의한 대류 전열 건조나 제습 냉풍 건조 등 여러 가지 방법이 제안되어 있지만, 피건조물의 상태에 따라 상기 피건조물의 온도나 건조용 공기의 온도를 바꾸는 등의 효율을 높이는 방법은 제안되어 있지 않다.
본 발명은 피건조물의 습도에 따라서 제습에 사용하는 기체의 온도를 제어함으로써, 건조 시간의 단축과 건조에 걸리는 운전 코스트의 억제, 건조 효율의 향상을 도모하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 다음과 같은 건조 방법을 제공한다.
즉, 청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 피건조물에 상이한 온도의 기체를 접촉시켜서 건조하는 건조 방법에 있어서, 피건조물을 도입하는 도입 과정; 피건조물을 제1 온도로 가열 또는 냉각하는 제1 온도 냉열 과정; 및 가열 또는 냉각된 피건조물을 반송하는 반송 과정을 포함한다.
또, 피건조물의 피건조물 습도와 제습에 사용하는 기체의 기체 습도를 비교하는 습도 비교 과정; 피건조물 습도가 높은 경우에는 제습에 사용하는 기체의 온도를 제1 온도보다 저온인 제2 온도로 조정하고, 기체 습도가 높은 경우에는 제습에 사용하는 기체의 온도를 제1 온도보다 고온인 제2 온도로 조정하는 기온 조정 과정; 피건조물에 제2 온도의 기체를 접촉시켜서 제습하는 제습 과정; 및 피건조물을 취출하는 취출 과정을 포함한다.
청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 상기 건조 방법에 있어서, 제습 과정 다음에, 제습에 사용하는 기체를 교환하는 환기 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 3에 기재된 발명에 따르면, 상기 취출 과정 전에, 상기 제 1 온도 냉열 과정으로 피건조물을 되돌려서 각 과정을 반복하여 실행하는 것을 특징으로 한다.
청구항 4에 기재된 발명에 따르면, 상기 반송 공정에 있어서, 압축 공기에 의해 반송을 실행하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 다음과 같은 건조 장치를 제공할 수도 있다.
즉, 청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 피건조물에 상이한 온도의 기체를 접촉시켜서 건조하는 건조 장치에 있어서, 피건조물을 도입하는 도입 수단; 피건조물을 제1 온도로 가열 또는 냉각하는 제1 온도 냉열 수단; 및 제1 온도 냉열 수단으로 가열 또는 냉각된 피건조물을 반송하는 반송 수단을 구비한다.
또, 반송 후의 피건조물의 피건조물 습도와 제습에 사용하는 기체의 기체 습도를 측정하고, 비교하는 습도 비교 수단; 피건조물 습도가 높은 경우에는 제습에 사용하는 기체의 온도를 제1 온도보다 저온인 제2 온도로 조정하고, 기체 습도가 높은 경우에는 제습에 사용하는 기체의 온도를 제1 온도보다 고온인 제2 온도로 조정하는 기온 조정 수단; 피건조물에 제2 온도의 기체를 접촉시켜서 제습하는 제습 수단; 및 피건조물을 취출하는 취출 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 6에 기재된 발명에 따르면, 상기 건조 장치에 있어서, 상기 제습에 사용하는 기체를 교환하는 환기 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
청구항 7에 기재된 발명에 따르면, 상기 반송 수단이, 상기 도입 수단, 상기 제 1 온도 냉열 수단 및 상기 취출 수단을 일체적으로 형성함과 아울러, 상기 기온 조정 수단, 상기 제습 수단 및 상기 환기 수단을 구비하는 공간으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
청구항 8에 기재된 발명에 따르면, 상기 반송 수단이, 압축 공기에 의해 반송을 실행하는 것을 특징으로 한다.
청구항 9에 기재된 발명에 따르면, 상기 제 1 온도 냉열 수단과 상기 기온 조정 수단에는 히트 펌프를 사용하는 것을 특징으로 한다.
고체 건조는 피건조물보다 저습도, 저온의 환경이 이상적이며, 건조용 공기를 미리 제습기나 제습막 등에 의해 제습하는 것이 주류를 이루지만, 피건조물의 온도와 제습에 사용하는 기체의 온도를 제어하고, 제습에 사용한 기체를 환기함으로써, 바람직한 건조 환경을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 건조 장치의 제1 실시형태의 측면 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 건조 장치의 제2 실시형태의 표면 개략도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 건조 장치의 제3 실시형태의 측면 개략도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 건조 장치의 제4 실시형태의 측면 개략도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 건조 장치의 제5 실시형태의 측면 개략도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 건조 장치의 제6 실시형태의 측면 개략도이다.
도 7은 건조 장치의 실험예를 나타낸 설명도이다.
이하, 본 발명을 도면에 나타낸 실시형태를 사용하여 상세하게 설명하지만, 이 실시형태에 기재되어 있는 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은 특히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 이것에만 한정하는 취지가 아니다.
(제1 실시형태)
곡류 등의 건조에 적용한 제1 실시형태를 도 1에 의거하여 설명한다.
제1 실시형태의 건조 장치(100)는 제1 온도 냉열 수단인 온도 관리 유닛(10)으로부터 개방 공간(80)에 피건조물을 방출하고, 송풍기(50)로부터의 송풍에 의해 제습된다. 송풍기(50)는 취입구(51)로부터 공기를 취입하여 분출구(52)로부터 송풍 한다. 송풍된 개방 공간(80)에서 곡류 등의 건조를 실행한다.
온도 관리 유닛(10)에는, 피건조물을 개방 공간(80)에 방출하기 위한 상부 반송 장치(20)와, 개방 공간(80)에서 제습된 피건조물을 받아들이는 호퍼(31)를 반송하는 하부 반송 장치(30)가 배치되고, 또 피건조물을 상기 하부 반송 장치(30)로부터 상기 상부 반송 장치(20)에 반송하는 승강 장치(40)가 설치된다.
승강 장치(40)에는 상기 피건조물의 도입구(41)와 상기 피건조물의 배출구 (42)를 구비하고 있으며, 하부 반송 장치(30)로부터 승강 장치(40)의 도입구(41)를 통해 도입된 피건조물은 온도 관리 유닛(10) 내를 상승하고, 그 동안에 제1 온도로 가열 또는 냉각한다.
온도 관리 유닛(10)은 상기 피건조물의 온도를 관리하기 위한 공기(61)의 흡기구(11)와 상기 공기(61)의 배기구(12)를 구비하고, 대체로 밀폐 공간을 형성하도록 케이싱되어 있다.
개방 공간(80)에서, 상부 반송 장치(20)로부터 상기 하부 반송 장치(30)에 낙하되는 상기 피건조물에 상기 제습에 사용하는 공기(62)는 제1 급기구(63)와 제2급기구(64)를 구비하는 히트 펌프 유닛(60)에 의해 온도를 조정한다.
히트 펌프 유닛(60)은 상기 피건조물의 온도를 관리하기 위한 공기(61)와 상기 제습에 사용하는 공기(62)를 공급하는 2개의 온도의 공기를 절환하는 기능을 갖는다. 상기 제1 급기구(63)와 상기 흡기구(11)를 연통하는 제1 덕트(65)와 상기 제2 급기구(64)와 상기 도입구(51)를 연통하는 제2 덕트(66)를 구비한다.
본 건조 장치(100)에 의한 피건조물의 건조 방법을 설명한다.
피건조물은 승강 장치(40)의 도입구(41)로부터 피건조물의 온도 관리 유닛(10)에 도입되고, 가온 또는 냉각되면서 상기 승강 장치(40)를 통해 상기 상부 반송 장치(20)에 반송된다. 상부 반송 장치(20)를 통해 개방 공간(80)에 방출되고, 개방 공간(80)에서 냉각 또는 가온된 상기 제습에 사용하는 공기(62)에 노출되면서 낙하되어, 상기 하부 반송 장치(30)의 호퍼(31)에 수용된다.
다시 승강 장치(40)를 통해 상부 반송 장치(20)에 반송되고, 일련의 과정을 반복함으로써 건조되고, 건조된 피건조물은 상기 승강 장치(40)의 배출구(42)로부터 배출된다.
곡류 등의 건조에 있어서는, 피건조물이 화력을 이용하여 발생시킨 열풍을 사용하는 방법이 주류이다. 피건조물의 건조 후의 함수율은 대체로 대기 중의 수분과 동등하므로, 피건조물을 온풍으로 충분히 따뜻하게 하고 냉풍으로 건조하는 방법이 적합하지만, 공기의 습도가 피건조물의 습도를 웃도는 경우는 피건조물을 냉각하고 온풍으로 건조하는 것이 바람직하고, 피건조물의 습도에 따라 히트 펌프 유닛으로부터 공급되는 2개의 온도의 공기를 절환함으로써 효율을 높인다.
이를 위하여, 본 발명에서는 피건조물의 습도에 따라 피건조물의 온도와 제습에 사용하는 공기(62)의 온도를 제어하는 제어 장치(70)를 구비한다.
제어 장치(70)에는 상부 반송 장치(20)로부터 방출되는 피건조물의 습도를 계측하는 습도 센서와, 송풍기(50)의 분출구(52)로부터 송풍되는 공기의 습도를 계측하는 습도 센서가 접속되어, 양자의 습도를 비교한다. 즉 본 발명에 따른 습도 비교 수단으로서 작용한다.
습도를 비교한 결과, 피건조물 습도가 높은 경우에는 제습에 사용하는 공기 (62)의 온도를 온도 관리 유닛(10)에 있어서의 설정 온도(제1 온도)보다 저온인 제2 온도로 조정한다. 이와 같은 기온 조정 수단은 제어 장치(70)에 의해 히트 펌프 유닛(60)을 제어함으로써 실현된다.
한편, 공기(62)의 습도가 높은 경우에는 제습에 사용하는 기체의 온도를 온도 관리 유닛(10)에 있어서의 설정 온도보다 고온인 제2 온도로 조정한다.
본 실시형태의 구성에서는, 상술한 바와 같이, 히트 펌프 유닛에 의해 온도 관리 유닛(10)에 도입되는 공기(61)의 온도든지, 또는 송풍기로부터 송풍되는 제습에 사용하는 공기(62)의 온도든지 어느 것이라도 제어할 수 있으므로, 제2 온도만을 변화시키는 것이 아니라, 온도 관리 유닛(10)의 온도를 변화시켜서, 상기의 관계가 되도록 할 수도 있다.
본 발명에 있어서는, 송풍기(50)로부터의 송풍은 개방 공간(80)에 방출되므로, 제습에 사용된 공기(62)는 회수되지 않고, 상시 환기된 상태가 된다.
발명자에 의한 시험에서는, 제습에 사용되는 공기(62)를 환기함으로써 제습 효과를 더욱 높일 수 있다.
(제2 실시형태)
의류 등의 건조에 적용한 제2 실시형태를 도 2에 의거하여 설명한다. 제2 실시형태의 건조 장치(200)는 의류 등을 매다는 복수개의 행거가 부착된 링 형상의 컨베이어(210); 상기 컨베이어 근방에 설치된 가온 장치(220); 상기 컨베이어 근방에 상기 컨베이어를 사이에 두고 상기 가온 장치에 대향하도록 설치된 냉각 장치(230); 및 이동식의 환기용 팬(240)으로 이루어진다.
피건조물(201)은 행거에 매달리고 링 형상의 컨베이어(210)에 의해 회선(廻旋)하면서 상기 가온 장치(220)에 의해 가온되는 공정과, 상기 냉각 장치(230)에 의해 냉각되는 공정을, 반복하면서 건조된다.
상기 피건조물(201)의 습도가 공기보다 습도가 높은 경우는, 상기 냉각 장치 근방의 공기를 상기 환기용 팬(240)에 의해 강제적으로 환기하고, 상기 피건조물(201)의 습도가 공기보다 낮은 경우는 상기 가온 장치(220) 근방의 공기를 상기 환기용 팬(240)에 의해 강제적으로 환기한다.
이를 위하여, 상기 실시형태와 마찬가지로, 피건조물의 습도와 공기의 습도를 계측하는 습도 센서를 설치하여 비교하고, 상기 환기용 팬을 전환 제어한다.
본 구성에 의해, 의류 등을 효율성 좋게 건조할 수 있다.
(제3 실시형태)
목장갑이나 양말 등의 의류 건조에 적용한 제3 실시형태를 도 3에 의거하여 설명한다. 제3 실시형태의 건조 장치(300)는 피건조물(301)의 수용 탱크(321)와, 수용 탱크(321)로부터 피건조물을 취입하는 취입구(331), 취입구로부터 배출구(332)까지의 사이의 덕트(330)를 구비하고, 상기 배출구로부터는 제습에 사용하는 공기의 냉각/가온 및 환기를 실행하는 공간(320)을 향하여 피건조물을 방출한다.
동시에, 압축 공기 발생 장치(310)를 구비하여, 배기구(312)로부터 압축 공기를 덕트의 후방으로부터 송풍한다.
본 실시형태에 있어서, 피건조물(301)은 덕트(330)에 취입구(331)로부터 압축 공기 발생 장치(310)에서 발생하는 압축열을 갖는 압축 공기(311)의 작용에 의해 취입됨과 아울러, 덕트(330) 내에서 반송되어 배출구(332)로부터 개방되어 온도가 내려가는 압축 공기(311)와 함께 상기 피건조물의 수용 탱크(321)를 구비한 제습에 사용하는 기체의 냉각 및 가온과 환기를 실행하는 공간(320)에 방출되어 건조되고, 상기 수용 탱크(321)에 수용된다.
피건조물(301)은 압축 공기(311)에 의해 가온되고, 제습에 사용하는 기체의 냉각/가온 및 환기를 실행하는 공간(320)에 방출되어 온도가 내려감으로써 건조된다.
(제4 내지 제6 실시형태)
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 건조 방법을 사이클론을 사용한 시스템에 도입한 실시형태이다. 각 실시형태에 있어서 동일한 부호의 구성요소는 동등한 기능을 갖는다.
각 실시형태에서는, 피건조물을 블로어로 압축한 제습 냉온 공기와 함께, 고온의 개방 공간인 사이클론의 내부에 방출함으로써 효율성 좋게 건조할 수 있다.
도 4 내지 도 6의 시스템에 있어서, 고체 기체 분리 수단인 사이클론(401)을 중심으로 하여 사이클론(401)에 있어서의 환기에도 기여하는 집진 사이클론(407)을 부가 설치한다. 집진 사이클론(407)에는 블로어(408)를 설치할 수도 있으며 사이클론(401)에서 고체 기체 분리가 완료된 제품의 배출에도 사용된다.
건조 도중의 피건조물은 사이클론(401) 하부로부터 호퍼(402)에 낙하된다. 호퍼(402)는 수납 수단 및 이송 수단으로서 작용하고, 순환시키는 피건조물은 부가 설치된 스크류 컨베이어에 의해 하부의 덕트에 이송된다.
순환용 덕트(405)에는 2개의 블로어(403, 404)가 도중에 배치되어 있으며, 여기서 공급되는 압축 공기에 의해 순환을 위한 이송을 실행하는 것은 물론, 본 발명에 따른 피건조물의 가열 및 냉각 작용도 담당한다.
히트 펌프 유닛(406)을 더 구비하고 있으며, 예를 들면 블로어(403)에는 냉풍을 공급함과 아울러, 사이클론(401)에는 온풍을 공급한다.
본 실시형태에서도 피건조물의 습도와 덕트(405) 내의 제습용 공기의 습도를 계측, 비교하고, 사이클론(401)과 덕트(405)에 공급하는 공기의 온도를 각각 제어할 수 있다.
이에 따라, 본 시스템에서도 본 발명의 양호한 건조 효율을 얻을 수 있다.
도 5에 나타낸 제5 실시형태에서는, 히트 펌프 유닛(406)으로부터의 온풍을 덕트(414)의 순환용 덕트(415)에 연결한다. 따라서, 사이클론(401)에 공급하는 온도와 독립적으로 제어하지 않고, 순환용 덕트(415) 내에 있어서의 제습용 공기의 온도를 조정하는 구성이다.
도 6에 나타낸 제6 실시형태는 히트 펌프 유닛(406)으로부터의 온풍을, 제4 실시형태에 있어서의 사이클론(401) 뿐만 아니라, 순환용 덕트(405)에도 공급하는 구성이다. 즉, 블로어(404)에 온풍을 공급한다. 이 경우, 블로어(404)의 제어에 의해, 순환용 덕트(405) 내의 공기의 온도(제2 온도)를 조정할 수도 있다.
제4 내지 제6 실시형태에 나타낸 시스템에서는, 피건조물의 투입, 배출 장소 등이 한정되지 않고, 장치의 설계를 자유롭게 하고, 규모의 확대, 축소를 용이하게 할 수도 있다.
본 발명에 따른 온도 제어의 방법에 대하여 설명한다.
발명자의 실험에 따르면, 다음과 같이 제어하는 것이 바람직하다.
즉,
(a) 피건조물이 건조용 기체보다 고습 고온인 경우, 건조용 기체가 저습 저온이 최적이고, 건조용 기체를 환기함으로써 효율을 높인다.
(b) 피건조물이 건조용 기체보다 고습 저온인 경우, 건조용 기체가 저습 고온이 최적이고, 건조용 기체를 환기함으로써 효율을 높인다.
(c) 피건조물이 건조용 기체보다 저습인 경우, 건조용 기체를 피건조물의 포화 수증기량보다 건조용 기체의 포화 수증기량이 웃돌도록 고온으로 하는 것이 최적이고, 건조용 기체를 환기함으로써 효율을 높인다.
또, 본 발명에서는, 건조 장치 내에 있어서, 압력의 변화가 생기므로, 이것을 이용하여 건조 효율을 높일 수도 있다.
즉, 고체 기체 분리할 때는, 고압 환경에서 저압 환경으로 이행하는 것이 바람직하다. 고압에서 저압으로 이행할 때, 피건조물에 해방이 일어나고, 저온으로 되어 환기되기 때문에 효율을 높인다. 피건조물의 반송에 압축 공기를 사용함으로써 고압 환경을 발생하게 되고 고체 기체 분리함으로써 해방되고, 저온으로 되어 환기됨으로써 효율을 높인다.
피건조물을 저습 고온의 압축된 건조용 기체로 저습의 해방 환경으로 가온하면서 이송하고, 고체 기체 분리에 의해 해방하여 건조용 기체를 배기한다. 일련의 공정을 반복하여 실행함으로써, 효율을 높인다.
히트 펌프를 사용함으로써, 피건조물을 저습 고온의 압축된 건조용 기체로 저습의 해방 환경으로 가온하면서 이송하고, 고체 기체 분리에 의해 해방하여 건조용 기체를 배기한다. 일련의 공정을 반복하여 실행함으로써, 효율을 높일 수도 있다.
본 발명의 실험예를 도 7을 사용하여 설명한다.
피건조물의 습도와 온도에 따라서, 제습에 사용하는 기체의 온도를 제어한다. 피건조물을 믹서형 호퍼로부터 이젝터를 통해 순환용 덕트에 공급하고, 볼텍스 블로어로부터 건조용 공기를 겸한 반송용 공기에 의해 사이클론에 반송하고, 사이클론에 의해 고체 기체 분리하고, 믹서형 호퍼에 되돌리는 행정을 반복하여 건조한다. 볼텍스 블로어로부터 에어레이션에 이용하는 건조용 공기를 공급한다. 히트 펌프의 온풍을 반송용 공기, 냉풍을 에어레이션에 사용한다.
본 실험에서는, 스폿 쿨러(spot cooler)의 36도의 온풍(T3)을 볼텍스 블로어(반송용 공기)에 취입하고, 6도의 냉풍(T2)을 볼텍스 블로어를 통해 믹서형 호퍼에 회전 날개를 통해 공급하고 있다.
볼텍스 블로어(Vortex Blower)로부터 토출되는 압축 공기의 온도(T5)는 44도이며, 이젝터의 온도(T6)는 15도이다. 이것들이 혼합됨으로써 순환용 덕트에서는 온도(T7)는 33도가 된다. 순환용 덕트 내에서 서서히 온도가 내려가서, 상부의 온도(T8)는 24도가 된다. 사이클론의 배기구의 온도(T9)는 24도였다.
사이클론의 배출구의 온도(T12)는 19도로 되어 있었다. 또, 믹서형 호퍼 내의 온도(T4)는 16도로 되어 있었다.
이상의 측정 결과가 나타낸 바와 같이, 16도로 공급된 피건조물(공급 시료)은 44도의 압축 공기에 의해 사이클론 입구에서는 24도까지 온도가 상승되고, 사이클론의 배출구에서는 19도까지 온도가 저하되고, 믹서형 호퍼에 있어서 16℃까지 온도가 저하되고 있다. 이에 따라, 이 장치에서는, 3개의 단계에서 제습 건조되고 있다.
1: 피건조물
10: 피건조물의 온도 관리 유닛
11: 흡기구
12: 배기구
20: 상부 반송 장치
30: 하부 반송 장치
40: 승강 장치
41: 도입구
42: 배출구
50: 송풍기
51: 취입구
52: 분출구
60: 히트 펌프 유닛
61: 피건조물의 온도를 관리하기 위한 공기
62: 제습에 사용하는 공기
63: 제1 급기구
64: 제2 급기구
65: 제1 덕트
66: 제2 덕트
70: 피건조물의 온도와 제습에 사용하는 공기의 온도를 제어하는 장치
80: 개방 공간
100: 건조 장치
200: 건조 장치
201: 피건조물
210: 링 형상 컨베이어
220: 가온 장치
230: 냉각 장치
240: 환기용 팬
300: 건조 장치
301: 피건조물
310: 압축 공기 발생 장치
311: 압축 공기
312: 배기구
320: 제습에 사용하는 공기의 냉각/가온 및 환기를 실행하는 공간
321: 피건조물의 수용 탱크
330: 덕트
331: 피건조물의 취입구
332: 배출구

Claims (9)

  1. 피건조물에 상이한 온도의 기체를 접촉시켜서 건조하는 건조 방법에 있어서,
    피건조물을 도입하는 도입 과정;
    피건조물을 제1 온도로 가열 또는 냉각하는 제1 온도 냉열 과정;
    상기 가열 또는 냉각된 상기 피건조물을 반송하는 반송 과정;
    상기 피건조물의 피건조물 습도와 제습에 사용하는 기체의 기체 습도를 비교하는 습도 비교 과정;
    피건조물 습도가 높은 경우에는 제습에 사용하는 기체의 온도를 제1 온도보다 저온인 제2 온도로 조정하고, 기체 습도가 높은 경우에는 제습에 사용하는 기체의 온도를 제1 온도보다 고온인 제2 온도로 조정하는 기온 조정 과정;
    피건조물에 상기 제2 온도의 기체를 접촉시켜서 제습하는 제습 과정; 및
    피건조물을 취출하는 취출 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 건조 방법에 있어서, 상기 제습 과정 다음에,
    상기 제습에 사용하는 기체를 교환하는 환기 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 취출 과정 전에, 상기 제1 온도 냉열 과정으로 피건조물을 되돌려서 각 과정을 반복하여 실행하는 것을 특징으로 하는 건조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 반송 공정에 있어서, 압축 공기에 의해 반송을 실행하는 것을 특징으로 하는 건조 방법.
  5. 피건조물에 상이한 온도의 기체를 접촉시켜서 건조하는 건조 장치에 있어서,
    피건조물을 도입하는 도입 수단;
    피건조물을 제1 온도로 가열 또는 냉각하는 제1 온도 냉열 수단;
    상기 제1 온도 냉열 수단으로 가열 또는 냉각된 상기 피건조물을 반송하는 반송 수단;
    반송 후의 상기 피건조물의 피건조물 습도와 제습에 사용하는 기체의 기체 습도를 측정하고, 비교하는 습도 비교 수단;
    피건조물의 습도가 높은 경우에는 제습에 사용하는 기체의 온도를 제1 온도보다 저온인 제2 온도로 조정하고, 기체의 습도가 높은 경우에는 제습에 사용하는 기체의 온도를 제1 온도보다 고온인 제2 온도로 조정하는 기온 조정 수단;
    피건조물에 상기 제2 온도의 기체를 접촉시켜서 제습하는 제습 수단; 및
    피건조물을 취출하는 취출 수단
    을 구비한 것을 특징으로 하는 건조 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 건조 장치에 있어서,
    상기 제습에 사용하는 기체를 교환하는 환기 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 건조 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 반송 수단이, 상기 도입 수단, 상기 제1 온도 냉열 수단 및 상기 취출 수단을 일체적으로 형성함과 아울러, 상기 기온 조정 수단, 상기 제습 수단 및 상기 환기 수단을 포함하는 공간으로 구성되는 것을 특징으로 하는 건조 장치.
  8. 제5항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 반송 수단이, 압축 공기에 의해 반송을 실행하는 것을 특징으로 하는 건조 장치.
  9. 제5항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 온도 냉열 수단과 상기 기온 조정 수단에는 히트 펌프를 사용하는 것을 특징으로 하는 건조 장치.
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