KR100907658B1 - 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템에 관한 것으로, 압축기로부터 1차 열교환기에 유입된 고온의 공기를 예냉하기 위해 흡착식 드라이어 타워에서 토출되는 상대적으로 낮은 온도의 공기 중 일부를 1차 열교환기로 유동 안내하는 분기배관 및 분기배관을 통해 1차 열교환기로 유입되어 고온의 공기와 열교환함으로써 승온된 공기를 다수 개의 흡착식 드라이어 타워 중 제습 기능을 하는 설정된 흡착식 드라이어 타워로 순환 안내하는 순환배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 흡착식 드라이어의 히터에서 소비되는 전력 부하율이 증대되는 문제점을 개선함으로서 에어 클리닝 시스템 전체 에너지 비용을 크게 절감시킬 수 있다.
Figure R1020080066729
에어 클리닝 시스템, 열교환기, 냉동식 드라이어, 흡착식 드라이어, 히터, 재생 공기

Description

에너지 절감형 에어 클리닝 시스템{AIR CLEANING SYSTEM WITH REDUCED ENERGY CONSUMPTION}
본 발명은 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 1차 열교환기에 흡착식 드라이어 타워에서 분출되는 저온의 재생 공기를 공급하고, 1차 열교환기에서 토출된 고온의 재생공기를 히터를 거쳐 흡착식 드라이어 타워에 공급함으로써 히터에서 소비되는 전력 부하율을 줄일 수 있는 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 흡착식 드라이어의 전력 부하는 히터용량에 의존하게 된다. 종래의 흡착식 드라이어 경우 가열 과정(Heating)시 재생에 필요한 압축공기는 흡착식 드라이어에서 토출된 압축공기에서 일부분을 사용하게 되며, 이 일부분의 압축공기는 저온(10℃) 상태에서 히터로 통과한 후 고온(170~220℃)의 상태까지 상승하게 된다. 이 때 흡착식 드라이어의 가열 과정시에 전력 소비는 최대가 되어 전력 비용이 상승하는 문제가 발생하게 된다. 따라서 흡착식 드라이어의 히터 전력 부하를 경감시키기 위해서는 고온 상태의 압축공기를 히터에 공급하는 것이 전력 소비를 최소화 시키기 위한 과정이 필요하다.
종래의 에어 클리닝 시스템(1)은 도 1과 2에서 도시한 바와 같으며, 도 1은 흡착식 드라이어 가열 과정시에 대한 재생 공기의 흐름을 나타낸 구성도로서, 압축기에서 토출된 압축공기는 압축기 후단의 1차 열교환기(2)와 열교환을 한 후, 냉동식 드라이어(3)를 거쳐 흡착식 드라이어(4)로 공급하도록 구성된다. 이 경우 압축기에서 토출된 온도는 100~140℃{압축기중 원심식 타입(터보 압축기)인 경우의 토출온도는 대략 100℃, 스크류 타입인 경우의 토출온도는 약 140℃}로 압축기 후단의 1차 열교환기(2)와 냉동식 드라이어(3)를 거쳐 저온의 상태인 10℃까지 냉각된 후 흡착식 드라이어에 공급된다. 여기서 압축기 후단의 1차 열교환기(2)는 냉각탑의 냉각수(32℃)를 이용하여 고온의 압축공기를 저온으로 냉각하게 된다. 냉동식 드라이어(3)로 유입된 20~40℃의 압축공기는 10℃까지 온도를 더 냉각시키고 흡착식 드라이어(4)에 공급하게 되며, 이 압축공기는 흡착식 드라이어 타워(5) 내부의 흡착제(Adsorption Gel)에서 제습을 한 후 흡착식 드라이어의 토출 배관으로 유출된다. 흡착식 드라이어에서 유출된 압축공기 중 일부분은 흡착식 드라이어의 가열 과정시에 필요한 재생 공기로 공급하게 된다.
한편, 흡착식 드라이어 가열 과정시 타워(5) 내부에서 재생 공기가 히터를 통과하기 이전에, 재생 공기의 온도(10℃)가 낮을 경우에는 히터에서 소비되는 전력 부하율이 크게 증가하여 히터 전력비가 상승하는 문제점이 발생하게 된다.
따라서 10℃ 저온의 재생 공기가 흡착식 드라이어의 가열 과정시에 공급될 경우 불필요한 동력을 증가시킬 뿐만 아니라, 흡착식 드라이어의 효율 및 성능에 악영향을 미치고, 전체 에어 클리닝 시스템의 운전비용이 상승하게 되므로 이를 개선하는 것은 흡착식 드라이어의 성능 뿐만 아니라 에어 클리닝 시스템의 에너지 절감차원에서도 매우 중요하다.
도 2는 흡착식 드라이어 냉각 과정(Cooling)시에 대한 공기의 흐름을 나타낸 구성도이다. 냉각 과정시에는 가열 과정시와는 달리 흡착식 드라이어에서 토출된 일부분의 공기(10℃)가 흡착식 드라이어 히터(6)를 거쳐 드라이어 타워 내부로 공급된다. 이 때 흡착식 드라이어의 히터(6)는 가열 과정시에만 작동하고 냉각 과정시에는 작동하지 않는다.
종래의 흡착식 드라이어는 가열 과정시에 10℃ 저온의 재생 공기가 공급될 경우 히터에서 소비되는 전력 부하율이 증가하는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 흡착식 드라이어 타워에서 토출되는 비교적 저온의 공기를 압축기로부터 고온의 공기를 유입한 열교환기로 유동시켜 승온시킨 후 히터를 통해 설정온도까지 상온시킴에 따라 히터의 부하를 줄일 수 있도록 한 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 열교환기를 연이어 설치함으로써 압축기로부터 공급되는 고온의 공기를 일차적으로 흡착식 드라이어 타워에서 분출되는 재생공기와 열교환시키고 나서 이차적으로 외부 공급수를 통해 열교환시킴으로써 열교환기의 과부하를 줄일 수 있는 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템은: 압축기로부터 1차 열교환기에 유입된 고온의 공기를 예냉하기 위해 흡착식 드라이어 타워에서 토출되는 상대적으로 낮은 온도의 공기 중 일부를 1차 열교환기로 유동 안내하는 분기배관 및 분기배관을 통해 1차 열교환기로 유입되어 고온의 공기와 열교환함으로써 승온된 공기를 다수 개의 흡착식 드라이어 타워 중 제습 기능을 하는 설정된 흡착식 드라이어 타워로 순환 안내하는 순환배관을 포함한다.
상기 순환배관은 유동하는 공기를 가열시켜 제습 기능을 하는 설정된 흡착식 드라이어 타워의 제기능을 향상시키기 위해 히터를 장착하고, 상기 히터는 상기 흡착식 드라이어 타워의 가열모드시 작동 제어되며, 냉각모드시 작동 정지 제어되는 것을 특징으로 한다.
상기 분기배관과 상기 순환배관은 연결배관으로 연결되고, 상기 분기배관은 상기 연결배관과 상기 1차 열교환기 사이 위치에 제 1개폐밸브를 구비하며, 상기 순환배관은 상기 연결배관과 상기 1차 열교환기 사이 위치에 제 2개폐밸브를 장착하고, 상기 연결배관은 제 3밸브를 구비하되, 상기 흡착식 드라이어 타워의 가열모 드시, 상기 제 1개폐밸브와 상기 제 2개페밸브는 개방 제어됨과 동시에 상기 제 3개폐밸브는 닫힘 제어되고, 상기 흡착식 드라이어 타워의 냉각모드시, 상기 제 1개폐밸브와 상기 제 2개폐밸브는 닫힘 제어됨과 동시에 상기 제 3개폐밸브는 개방 제어되는 것을 특징으로 한다.
상기 1차 열교환기와 상기 흡착식 드라이어 타워 사이에는 예냉 공기를 설정온도까지 재차 감온함으로써 상기 1차 열교환기의 열교환 부하를 줄이기 위해 2차 열교환기가 구비되고, 상기 2차 열교환기는 외부의 공급수를 내·외부로 순환 유동하며 예냉 공기를 열교환시키며, 상기 2차 열교환기와 상기 흡착식 드라이어 타워 사이에는 유동하는 물기를 최대한 응결시키기 위해 냉동식 드라이어가 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템은 흡착식 드라이어 타워에서 토출되는 비교적 저온의 공기를 압축기로부터 고온의 공기를 유입한 열교환기로 유동시켜 승온시킨 후 히터를 통해 설정온도까지 상온시킴에 따라 히터의 부하를 줄일 수 있다.
그리고, 본 발명은 열교환기를 연이어 설치함으로써 압축기로부터 공급되는 고온의 공기를 일차적으로 흡착식 드라이어 타워에서 분출되는 재생공기와 열교환시키고 나서 이차적으로 외부 공급수를 통해 열교환시킴으로써 열교환기의 과부하를 줄일 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 에너지 절감율을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 흡착식 드라이어 가열 과정을 나타내는 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템 구성도이고, 도 4는 도 3의 'A'부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 흡착식 드라이어 냉각 과정을 나타내는 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템 구성도이며, 도 6은 도 5의 'B'부분 확대도이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템은 압축기(10), 1차 열교환기(20), 2차 열교환기(80), 흡착식 드라이어 타워(30), 분기배관(42), 순환배관(44) 및 히터(50)를 포함한다.
압축기(10)는 공기를 고온으로 압축하여 토출하는 역할을 한다.
그리고, 1차 열교환기(20)는 고온의 공기를 유입하여 내부에서 열교환 후 토출하는 역할을 한다. 더욱 상세히, 1차 열교환기(20)는 고온공기유입구(21)와 예냉공기토출구(22)를 갖는다.
압축기(10)와 1차 열교환기(20)의 고온공기유입구(21)는 제 1배관(92)으로 연결된다. 그래서, 압축기(10)에서 토출되는 고온의 공기는 제 1배관(92)을 통해 1차 열교환기(20)로 유입된다. 이때, 압축기(10)에서 토출되는 고온의 공기는 대략 100 내지 140℃이다.
또한, 1차 열교환기(20)는 고온의 공기보다 상대적으로 저온인 공기를 유동하는 분기배관(42)을 연결함으로써 저온인 공기를 유입하도록 인입구(25)를 갖는다. 이때, 분기배관(42)을 통해서 1차 열교환기(20)로 유입되는 공기의 온도는 10℃ 내외이다.
그래서, 1차 열교환기(20)는 고온의 공기와 저온의 공기를 열교환 유도한다. 즉, 압축기(10)에서 토출되는 고온(100 내지 140℃)의 공기는 분기배관(42)을 따라 유동하는 저온(10℃ 내외)의 공기에 열에너지를 빼앗기고 예냉되어 예냉공기토출구(22)를 통해 토출된다. 이때, 예냉된 공기는 90 내지 130℃이다.
아울러, 1차 열교환기(20)는 토출구(26)를 갖는다. 토출구(26)는 순환배관(44)과 연결된다. 그래서, 저온의 공기가 고온의 공기로부터 열에너지를 빼앗은 후 순환배관(44)으로 유동된다. 이때, 토출구(26)를 통해 순환배관(44)으로 유동하는 공기의 온도는 90 내지 130℃이다.
한편, 흡착식 드라이어 타워(30)는 20 내지 40℃ 정도로 응축된 공기를 유입하게 되는데, 1차 열교환기(20)가 직접적으로 흡착식 드라이어 타워(30)에 연결되면 고온의 공기를 설정온도까지 감온시키기 위해 부하가 발생되고, 전기소모량이 많아진다.
그래서, 1차 열교환기(20)는 연이어 2차 열교환기(80)를 연결한다. 즉, 고온의 공기는 1차 열교환기(20)에서 일차적으로 예냉된 후 2차 열교환기(80)에서 설정온도까지 감온되어 응축된다. 따라서, 응축효율이 증가하고, 응축시간이 단축되며, 이에 따라 전기소모량이 줄어든다.
특히, 1차 열교환기(20)와 2차 열교환기(80)는 제 2배관(94)으로 연결된다. 그리고, 2차 열교환기(80)와 흡착식 드라이어 타워(30)는 제 3배관(96)으로 연결된다.
더욱 상세히, 2차 열교환기(80)는 제 1유입측(82)과 제 1토출측(84)을 형성한다. 1차 열교환기(20)의 예냉공기토출구(22)와 2차 열교환기(80)의 제 1유입측(82)은 제 2배관(94)으로 연결된다. 그래서, 2차 열교환기(80)는 90 내지 130℃의 일차 열교환된 공기를 유입한다. 그리고, 제 1토출측(84)은 제 3배관(96)을 연결하여 2차 열교환기(80) 내부에서 이차 열교환된 공기를 토출한다.
이때, 2차 열교환기(80)는 제 2유입측(86)과 제 2토출측(88)을 형성한다. 제 2유입측(86)으로는 32℃ 내외의 공급수가 2차 열교환기(80) 내부로 유입된다. 이 공급수는 제 1유입측(82)으로 유입된 일차 열교환된 공기와 열교환하게 된다. 따라서, 일차 열교환된 공기는 제 1유입측(82)을 통해 2차 열교환기(80) 내부에서 상대적으로 저온인 공급수에 의해 20 내지 40℃의 설정된 온도로 이차 열교환된 후 제 1토출측(84)을 통해 제 3배관(96)으로 토출된다. 특히, 공급수는 2차 열교환기(80)의 제 2유입측(86)으로 유입시 32℃ 내외인데, 2차 열교환기(80) 내부에서 이차 열교환되는 공기의 열에너지를 빼앗아 제 2토출측(88)으로 토출시 40℃내외로 된다. 공급수는 2차 열교환기(80) 내·외부로 순환된다.
한편, 제 3배관(96)은 흡착식 드라이어 타워(30)와 연결된다.
여기서, 흡착식 드라이어 타워(30)는 2차 열교환기(80)에서 연장된 제 3배관(96)에 연결되어 유입되는 해당 온도(20 내지 40℃)의 공기를 교대로 흡착, 재생 과정을 수행함으로써 수분과 불순물을 제거한 공기를 토출하는 역할을 한다. 물론, 흡착식 드라이어 타워(30)는 2차 열교환기(80)가 없으면 1차 열교환기(20)에 직접적으로 연결된다.
이때, 흡착식 드라이어 타워(30)는 다수 개로 구성되는데, 편의상, 하나씩의 제습타워(31)와 재생타워(32)로 이루어진 것으로 한다.
더욱 상세히, 제습타워(31)와 재생타워(32)는 각 하측을 하측관로(33)로 연결하고, 각 상측을 상측관로(35)로 연결한다. 그리고, 하측관로(33)는 인렛(in-let,34)을 구비하며, 이 인렛(34)은 제 3배관(96)과 연결된다. 아울러, 상측관로(35)는 아웃렛(out-let,36)을 구비하며, 이 아웃렛(36)은 수분과 불순물을 제거한 공기를 사용하기 위해 인출 안내하는 인출관(98)과 연결된다.
편의상, 흡착식 드라이어 타워(30)는 간략하게 도시하지만, 일반적인 흡착설비로써, 흡착제를 함유하는 제습타워(31)와 재생타워(32)는 인렛(34)을 통해 압축 공기를 유입 후, 교대로 반복하며 흡착 및 재생과정을 수행하는 흡착제에 의해 압축 공기 내의 수분을 재차 흡착 제거하는 과정을 통해 건조공기를 아웃렛(36)으로 배출하게 제어된다. 이때, 아웃렛(36)에는 인출관(98)이 연결되고, 인출관(98)은 수분과 불순물을 제거한 공기를 사용하도록 인출 안내한다. 인출관(98)을 유동하는 공기는 10℃ 내외이다. 제습타워(31)와 재생타워(32) 간의 공기 흐름은 도시하지 않는다.
특히, 인출관(98)에는 분기배관(42)이 연결되고, 이 분기배관(42)은 1차 열교환기(20)의 인입구(25)로 연결된다. 그래서, 인출관(98)을 유동하는 공기 중 극히 일부는 재생을 위해 분기배관(42)으로 이동하고, 이 10℃ 내외의 재생 공기는 1차 열교환기(20)의 인입구(25)로 유입되어 압축기(10)에서 토출된 고온의 공기와 열교환한다.
그리고, 고온의 공기와 열교환된 재생 공기는 1차 열교환기(20)의 토출구(26)를 통해 순환배관(44)으로 유동한다. 이때, 순환배관(44)을 유동하는 재생 공기의 온도는 90 내지 130℃이다. 이 순환배관(44)은 흡착식 드라이어 타워(30) 특히, 제습 기능을 하는 제습타워(31)에 연결된다. 그래서, 재생 공기는 제습타워(31)로 유입된다.
순환배관(44)에는 히터(50)가 구비된다. 히터(50)는 90 내지 130℃의 재생 공기를 더 가열시킨다. 재생 공기가 더 가열된 후 제습타워(31)에 유입됨으로써 물기를 포함한 공기를 충분히 건조시킬 수 있게 된다. 그리고 나서, 제습타워(31)에 유입된 재생 공기는 퍼지(purge)되도록 제어된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템은 가열모드와 냉각모드로 선택 작동된다.
도 3은 가열모드시 공기의 흐름을 도시한 것이다.
즉, 인출관(98)으로 인출되는 재생 공기의 일부가 분기배관(42)을 통해 1차 열교환기(20)로 유입되어 열교환된 후 순환배관(44)으로 이동하면서 히터(50)에 의해 가열되고 나서 제습타워(31)로 공급됨으로써 2차 열교환기(80)에서 이차적으로 열교환된 후 유입된 공기의 흡착율을 높인다.
한편, 도 5는 냉각모드시 공기의 흐름을 도시한 것이다.
특히, 히터(50)는 냉각모드에서 작동 정지되도록 제어된다. 그리고, 냉각모드이기 때문에 제습타워(31)에는 비교적 저온의 공기가 유입되어야 한다.
그래서, 인출관(98)으로 인출되는 공기의 일부인 10℃ 내외의 재생 공기가 분기배관(42)으로 분기된 후 1차 열교환기(20)로 유입되지 않고 바로 순환배관(44)을 통해 제습타워(31)로 이동함이 바람직하다.
따라서, 분기배관(42)과 순환배관(44) 사이에는 연결배관(60)이 형성된다. 즉, 연결배관(60)은 분기배관(42)과 순환배관(44)을 직접적으로 연결하는 통로 역할을 한다.
그리고, 1차 열교환기(20)와 연결배관(60) 사이에 해당되는 분기배관(42)의 부위에는 제 1개폐밸브(72)가 구비되고, 1차 열교환기(20)와 연결배관(60) 사이에 해당되는 순환배관(44)의 부위에는 제 2개폐밸브(74)가 구비되며, 연결배관(60)에는 제 3개폐밸브(76)가 구비된다.
도 3 및 도 4에서처럼, 가열모드시에는 제습타워(31) 내부로 가열된 공기가 유입되어야 하기 때문에 재생 공기가 1차 열교환기(20)에서 열교환되며 열에너지를 얻도록 분기배관(42)의 제 1개폐밸브(72)와 순환배관(44)의 제 2개폐밸브(74)는 개방됨(ON)과 동시에 연결배관(60)의 제 3개폐밸브(76)는 닫히게(OFF) 된다. 이때, 히터(50)는 순환배관(44) 상에서 제 2개폐밸브(74)의 전방에 위치할 수도 있고, 후방에 위치할 수도 있다. 아울러, 히터(50)는 작동하며 재생 공기를 재차 가열하고, 이에 따라, 재차 가열된 공기는 제습타워(31) 내부로 유입됨으로써 2차 열교환기(80)에서 유입된 공기의 흡착율을 높인다.
즉, 제습타워(31)에서 토출된 일부분의 기존 재생 공기(10℃)는 압축기(10)와 연결된 1차 열교환기(20)의 인입구(25)에 공급되어 고온의 상태(90~130℃)로 열교환된다. 열교환된 재생 공기(90~130℃)는 히터(50)를 거쳐 170 내지 220℃까지 승온하게 된 후 제습타워(31) 내부로 공급된다.
또한, 도 5 및 도 6에서처럼, 냉각모드시에는 제습타워(31) 내부로 비교적 저온의 공기가 유입되어야 하기 때문에 재생 공기가 분기배관(42), 연결배관(60) 및 순환배관(44)을 통해 비교적 저온 상태로 제습타워(31)에 유입된다. 즉, 분기배관(42)의 제 1개폐밸브(72)와 순환배관(44)의 제 2개폐밸브(74)는 닫히게(OFF)됨 동시에 연결배관(60)의 제 3개폐밸브(76)는 열리게(ON) 된다.
즉, 냉각 과정시에는 가열 과정시와는 달리 흡착식 드라이어 타워(30)에서 토출된 일부분의 기존 재생 공기(10℃)는 1차 열교환기(20)로 공급되지 않고 히터(50)를 거쳐 제습타워(31) 내부로 공급된다. 이때, 히터(50)는 가열 과정시에만 작동하고 냉각 과정시에는 작동하지 않는다.
이때, 히터(50)가 제 2개폐밸브(74)의 후방인 연결배관(60)과 제습타워(31) 사이에 해당되는 순환배관(44)에 위치하면, 작동 정지되도록 제어된다.
물론, 히터(50)가 제 2개폐밸브(74)의 전방인 1차 열교환기(20)와 연결배 관(60) 사이에 해당되는 순환배관(44)에 위치하면, 히터(50)는 작동할 수도 있고, 작동 정지될 수도 있으나, 전력 소모량을 줄이기 위해 작동 정지됨이 바람직하다.
따라서, 흡착식 드라이어 가열 과정시 기존의 10℃ 내외의 재생 공기를 170 내지 220℃까지 온도를 상승시키는 데 필요한 전력 소비량 비해 90 내지 130℃ 재생 공기가 170 내지 220℃까지 온도를 상승시키는 데 필요한 전력 소비량은 최대 40 내지 50%까지 에너지 비용을 크게 절감시킬 수 있어, 히터(50)에서 소비되는 전력 부하율이 증대되는 문제점을 대폭적으로 감소시킬 수 있다.
여기에서 에어 클리닝 시스템에 설치되어 있는 압축기(10)에 따라 에너지 절감율이 다르며, 원심식의 경우 히터(50)의 에너지 절감율은 최대 40%까지 절감되며, 스크류 타입의 경우는 최대 50%까지 절감된다.
본 발명의 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템은 흡착식 드라이어 가열 과정시에 고온의 재생 공기를 저온의 재생 공기로 공급하여 히터(50)에서 소비되는 전력 부하율을 크게 절감시키기 위한 것이다.
한편, 도 3 및 도 5에서처럼, 제 3배관(96)에는 냉동식 드라이어(5)가 구비된다. 냉동식 드라이어(5)는 2차 열교환기(80)의 제 1토출측(84)을 통해 토출되는 재차 열교환된 20 내지 40℃의 공기를 한번 더 감온시켜 저온의 상태인 10℃ 내외까지 냉각시키는 역할을 한다. 이는, 흡착식 드라이어 타워(30)로 공급되는 공기 중에 습기를 최대한 응결시켜 유동 상태인 습기의 양을 최소화하기 위함이다.
여기서, 냉동식 드라이어(5)는 상기의 기능을 하는 일반적인 설비로써, 다양한 기종으로 적용 가능하다.
미설명된 도면부호는 상술한 것으로 대체한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 종래의 흡착식 드라이어 가열 과정을 나타내는 에어 클리닝 시스템 구성도이다.
도 2는 종래의 흡착식 드라이어 냉각 과정을 나타내는 에어 클리닝 시스템 구성도이다.
도 3은 본 발명의 흡착식 드라이어 가열 과정을 나타내는 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템 구성도이다.
도 4는 도 3의 'A'부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 흡착식 드라이어 냉각 과정을 나타내는 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템 구성도이다.
도 6은 도 5의 'B'부분 확대도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10: 압축기 20: 1차 열교환기
30: 흡착식 드라이어 타워 42: 분기배관
44: 순환배관 50: 히터
60: 연결배관 72,74,76: 제 1,2,3개폐밸브
80: 2차 열교환기 92,94,96: 제 1,2,3배관

Claims (4)

  1. 공기를 고온으로 압축하여 토출하는 압축기;
    일측을 상기 압축기와 연결하여 상기 압축기로부터 유입되는 고온의 공기를 내·외부로 유동하는 공기와 열교환함으로써 예냉 유도한 후 타측으로 토출하는 1차 열교환기;
    상기 1차 열교환기의 예냉 공기 토출측에 함께 연결되어 유입된 해당 공기를 교대로 흡착, 재생 과정을 수행함으로써 수분과 불순물을 제거한 공기를 토출하는 다수 개의 흡착식 드라이어 타워;
    상기 압축기로부터 상기 1차 열교환기에 유입된 고온의 공기를 예냉하기 위해 상기 흡착식 드라이어 타워에서 토출되는 상대적으로 낮은 온도의 공기 중 일부를 상기 1차 열교환기로 유동 안내하는 분기배관; 및
    상기 분기배관을 통해 상기 1차 열교환기로 유입되어 고온의 공기와 열교환함으로써 승온된 공기를 다수 개의 상기 흡착식 드라이어 타워 중 제습 기능을 하는 설정된 흡착식 드라이어 타워로 순환 안내하는 순환배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 순환배관은 유동하는 공기를 가열시켜 제습 기능을 하는 설정된 흡착식 드라이어 타워의 제기능을 향상시키기 위해 히터를 장착하고;
    상기 히터는 상기 흡착식 드라이어 타워의 가열모드시 작동 제어되며, 냉각모드시 작동 정지 제어되는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 분기배관과 상기 순환배관은 연결배관으로 연결되고;
    상기 분기배관은 상기 연결배관과 상기 1차 열교환기 사이 위치에 제 1개폐밸브를 구비하며;
    상기 순환배관은 상기 연결배관과 상기 1차 열교환기 사이 위치에 제 2개폐밸브를 장착하고;
    상기 연결배관은 제 3밸브를 구비하되,
    상기 흡착식 드라이어 타워의 가열모드시, 상기 제 1개폐밸브와 상기 제 2개페밸브는 개방 제어됨과 동시에 상기 제 3개폐밸브는 닫힘 제어되고,
    상기 흡착식 드라이어 타워의 냉각모드시, 상기 제 1개폐밸브와 상기 제 2개폐밸브는 닫힘 제어됨과 동시에 상기 제 3개폐밸브는 개방 제어되는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 1차 열교환기와 상기 흡착식 드라이어 타워 사이에는 예냉 공기를 설정온도까지 재차 감온함으로써 상기 1차 열교환기의 열교환 부하를 줄이기 위해 2차 열교환기가 구비되고;
    상기 2차 열교환기는 외부의 공급수를 내·외부로 순환 유동하며 예냉 공기를 열교환시키며;
    상기 2차 열교환기와 상기 흡착식 드라이어 타워 사이에는 유동하는 물기를 최대한 응결시키기 위해 냉동식 드라이어가 구비되는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 에어 클리닝 시스템.
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