KR101024256B1 - 일체형 에어 드라이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어 드라이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에프터 쿨러, 에어 드라이어 및 필터가 일체화된 에어 드라이어이며, 또한 에프터 쿨러 및 에어 드라이어의 콘덴싱 유닛이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 에어 드라이어에 관한 것이다.

본 발명에 따른 일체형 에어 드라이어는, 에어 컴퓨레셔에서 토출되는 고온다습한 공기의 제습 및 주변기기를 보호해주는 에프터 쿨러와, 상기 에프터 쿨러를 통과한 공기의 열교환이 이루어지도록 냉기를 열교환기에 전달하는 에어 드라이어와, 상기 에프터 쿨러를 통과한 공기에 포함된 고형물질, 수분 및 유분을 1차적으로 여과하는 메인 필터와, 열교환기를 통과한 공기에 포함된 고형물질, 수분 및 유분을 2차적으로 여과하는 프리 필터와, 상기 프리 필터를 통과한 공기에 포함된 이물질을 3차적으로 여과하는 라인 필터를 하나의 박스내에 장착하여 일체형으로 제작되며, 상기 에프터 쿨러는 공기의 제습을 위한 쿨러용 콘덴싱유닛을 포함하며, 상기 에어 드라이어는 공기의 냉기전환을 위한 드라이어용 콘덴싱유닛을 포함하고, 상기 쿨러용 콘덴싱유닛과 상기 드라이어용 콘덴싱유닛은 일체형 콘덴서로 형성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

일체형 콘덴서, 쿨러용 콘덴싱유닛, 드라이어용 콘덴싱유닛, 에프터 쿨러, 에어 드라이어, 메인필터, 프리필터, 라인필터, 열교환기

Description

일체형 에어 드라이어{Combination Air Dryer}

본 발명은 에어 드라이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에프터 쿨러, 에어 드라이어 및 필터가 일체화된 에어 드라이어이며, 또한 에프터 쿨러 및 에어 드라이어의 콘덴싱 유닛이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 에어 드라이어에 관한 것이다.

일반적으로 공기 정화시스템은 에어 콤퓨레셔로부터 압축된 고온다습한 공기가 에프터 쿨러를 통과하고, 에프터 쿨러를 통과한 공기는 메인필터를 거쳐 이물질이 1차적으로 여과된 상태에서 열교환기로 보내진다.

열교환기로는 냉동식 에어 드라이어로부터 냉매를 매개체로 하여 냉기가 공급되어 에프터 쿨러를 통과하여 여과된 공기와 열교환이 이루어지고, 프리필터 및 라인필터를 통해 2차 내지 3차에 걸쳐 여과되어 배출된다.

메인필터, 프리필터 및 라인필터를 거쳐 응축된 수분은 드레인 장치에 의해 외부로 배출된다.

이렇게 구성된 종래의 에어 정화 시스템에서는 에프터 쿨러, 에어드라이어 및 에어필터들이 별개로 구성이 되어 있어 용적을 많이 차지하고 설치비도 증가하는 문제가 있었다.

또한, 이러한 문제을 해결하려 에프터 쿨러, 에어드라이어 및 에어필터들이 일체로 구성된 일체형 에어 드라이어들이 개발되고 있으나, 이러한 일체형 에어 드라이어 장치에서 에프터 쿨러 및 에어드라이어에 장착된 콘덴싱 유닛이 별개로 제작 장착되어 일체형 에어 드라이어로서의 소형화에 걸림돌이 되고 있다.

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 에프터쿨러, 냉동식 에어 드라이어 및 에어필터가 일체화된 에어 드라이어를 제공하는 데 있다.

또한, 일체화된 에어 드라이어의 소형화를 위해 별개로 구성되어 사용된 에프터쿨러용 콘덴싱 유닛과 냉동식 에어 드라이어용 콘덴싱 유닛을 하나로 제작하여 소형화된 일체형 에어 드라이어를 제공하는 데 있다.

또한, 콘덴싱 유닛을 일체형으로 제작하여 혹한기에 에프터쿨러의 온도 급하강에 의하 파열을 에어 드라이어용 콘덴싱 유닛에 의해 방지할 수 있어 제품의 품질을 높이고자 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 일체형 에어 드라이어는, 에어 컴퓨레셔에서 토출되는 고온다습한 공기의 제습 및 주변기기를 보호해주는 에프터 쿨러와, 상기 에프터 쿨러를 통과한 공기의 열교환이 이루어지도록 냉기를 열교환기에 전달하는 에어 드라이어와, 상기 에프터 쿨러를 통과한 공기에 포함된 고형물질, 수분 및 유분을 1차적으로 여과하는 메인 필터와, 열교환기를 통과한 공기에 포함된 고형물질, 수분 및 유분을 2차적으로 여과하는 프리 필터와, 상기 프리 필터를 통과한 공기에 포함된 이물질을 3차적으로 여과하는 라인 필터를 하나의 박스내에 장착하여 일체형으로 제작되며, 상기 에프터 쿨러는 공기의 제습을 위한 쿨러 용 콘덴싱유닛을 포함하며, 상기 에어 드라이어는 공기의 냉기전환을 위한 드라이어용 콘덴싱유닛을 포함하고, 상기 쿨러용 콘덴싱유닛과 상기 드라이어용 콘덴싱유닛은 일체형 콘덴서로 형성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

여기서, 상기 일체형 콘덴서는 전면에는 송풍기(104)가 형성되고, 내부의 상단에는 에프터 쿨러용 파이프와 내부의 하단에는 드라이어용 파이프가 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 쿨러용 콘덴싱유닛에는 압축공기가 공급되며, 상기 드라이어용 콘덴싱유닛에는 냉매가 공급되는 것이 바람직하다.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 에프터쿨러, 냉동식 에어 드라이어 및 에어필터가 일체화된 에어 드라이어를 제공하는 동시에 에프터쿨러용 콘덴싱 유닛과 냉동식 에어 드라이어용 콘덴싱 유닛을 하나로 제작하여 소형화된 일체형 에어 드라이어를 제공하는 것이 가능하게 된다.

또한, 콘덴싱 유닛을 일체형으로 제작하여 혹한기에 에프터쿨러의 온도 급하강에 의하 파열을 에어 드라이어용 콘덴싱 유닛에 의해 방지할 수 있어 제품의 품질을 높일 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일체형 에어 드라이어의 구성 및 작용효과를 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 일체형 에어 드라이어의 내부 구성의 사진을 개시한 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일체형 에어 드라이어는 하나의 외함(100) 내부에 에프터 쿨러, 냉동식 에어 드라이어, 일체형 콘덴서(111), 메인필터(112), 프리필터(113), 라인필터(114), 냉동 컴퓨레셔(118), 열교환기(115), 드레인 트랩(116), 가스플로우관(103), 에어플로우관(101), 워터플로우관(102)들이 구성된다.

외함(100)의 상단에는 외부의 공기가 인입되는 Inlet부가 형성되고, 정화된 공기가 나가는 Outlet부가 형성된다.

에프터 쿨러는 쿨러용 콘덴싱유닛(111a)과 송풍기(104)와 에어플로우관(101)을 포함하여 이루어져 외부의 에어 컴퓨레셔(미도시)에서 토출되는 고온다습한 공기의 제습 및 주변기기를 보호해주는 기능을 담당한다.

냉동식 에어 드라이어는 드라이어용 콘덴싱유닛(111b)과 송풍기(104)와 냉동 콤퓨레셔(118)와 가스플로우관(103)과 열교환기(115)를 포함하여 이루어지며 에프터 쿨러로부터 공급된 공기와 열교환이 이루어지도록 냉기를 열교환기로 공급하는 기능을 담당한다.

인입된 공기는 각각의 단계를 거쳐 에어플로우관(101)에 순차적으로 연결된 메인필터(112), 프리필터(113) 및 라인필터(114)를 거쳐 이물질을 여과한 상태에서 외부로 정화된 공기를 배출한다.

여기서, 일체형 콘덴서(111)에는 전면에 송풍기(104)가 형성되고, 내부의 상단측에는 에프터 쿨러용 파이프와 내부의 하단측에는 드라이어용 파이프가 형성되는 것이 바람직하며, 또한 쿨러용 콘덴싱유닛(111a)의 측면에는 압축공기가 공급되는 에어플로우관(101)이 장착되며, 드라이어용 콘덴싱유닛(111b)의 측면에는 냉매가 공급되는 냉매파이프가 장착되어진다.

에프터 쿨러, 메인필터(113), 열교환기(115), 프리필터(113) 및 라인필터(115)의 정화 및 냉각 단계를 거치면서 여과된 수분은 워터플로우관(102)을 통해 드레인 트랩(116)으로 모아져 외부로 배출된다.

종래에는 에프터 쿨러 및 에어 드라이어를 별개의 외함에 형성하고, 메인필터, 프리필터 및 라인필터를 외부에서 연결하여 이 장치들을 각각 연결시킴으로서 하나의 에어 드라이어 시스템을 구성하였으나, 본 발명에서는 각각의 장치들을 하나의 외함에 장착하여 소형화를 가능하게 하고 시공의 편리성을 도모한다.

여기에, 에프터 쿨러에서 사용되는 쿨러용 콘덴싱유닛(111a)과 에어 드라이어에서 사용되는 드라이어용 콘덴싱유닛(111b)을 하나로 일체화시킨 일체형 콘덴서(111)를 제공하여 소형화 및 시공편리성을 더욱 도모하게 될 수 있다.

이러한 본원 발명의 일체화 된 에어 드라이어는 처리공기유량이 소용량인 것에 적용될 수 있으며, 상세하게는 처리공기유량(Nm²/min)이 10Nm²/min 이하인 규모에 적당하다 할 것이다.

쿨러용 콘덴싱유닛(111a)과 드라이어용 콘덴싱유닛(111b)을 별개로 제작하여 장착 사용하는 것도 가능하지만, 이를 하나의 일체형 콘덴서로 장착하여 사용하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째로, 에어 드라이어 시스템의 구성이 소형화되어 제작, 이동 및 설치시공성이 향상될 수 있다.

둘째로, 혹한기에 쿨러용 콘덴싱유닛(111a)에는 압축공기가 공급되어 한냉에 의한 파열이 빈번하게 발생되는 데, 이를 하나의 콘덴서로 사용할 경우 일체형 콘덴서(111)의 하측에 마련된 드라이어용 콘덴싱유닛(111b)에 의한 온도조절로 인하여 쿨러용 콘덴서유닛(111a)의 한냉 파열을 사전에 방지할 수 있는 효과를 가져온다.

도 2는 본 발명에 따른 일체형 에어 드라이어의 플로우 다이어그램을 도시한 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 일체형 에어 드라이어의 공기정화 및 냉각화 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 에어 컴퓨레셔에서 토출되는 고온다습한 공기가 인입구(Inlet)로 인입되고 인입된 고온다습한 공기는 쿨러용 콘덴싱유닛(111a)을 통과하면서 습기의 일부가 제거된 상태에서 공기는 메인필터(112)로 플로우되고 제거된 수분은 워터플로우관을 통하여 드레인 트랩(116)으로 드레인된다.

메인필터(112)에서는 공기에 포함된 3㎛ 이상의 고형물질 및 수분/유분을 제거하여 열교환기(115)로 보내지고, 걸러진 수분은 워터플로우관을 통하여 드레인 트랩(116)으로 드레인된다.

에어 드라이어의 동작은 동작제어 스위치(122)의 작동에 의해 냉각 콤퓨레셔(118)로부터 냉각 압축된 공기와 라인 드라이어 필터(121)로 공급된 냉매가스와 함께 드라이어용 콘덴싱유닛(111b)에 공급되고, 드라이어용 콘덴싱유닛(111b)의 파이프를 통해 드라이어된 상태의 냉기가 열교환기(115)로 공급된다.

열교환기(115)에서는 쿨러용 콘덴싱유닛(111a)으로부터 공급된 고온의 공기와 드라이어용 콘덴싱유닛(111b)으로부터 공급된 냉기를 열교환시키고, 냉기는 프리필터(113)로 보내지고, 온기는 다시 냉각 콤퓨레셔(118)로 보내져 반복 동작을 진행시킨다.

냉기는 프리필터(113)로 거쳐 냉기에 포함된 3㎛ 이상의 고형물질 및 수분/유분을 제거하여 라인필터(114)로 보내지고, 라인필터(114)에서는 1㎛ 이상의 고형물질 및 수분/유분을 제거하여 출구(Outlet)를 거쳐 외부로 나가게 된다.

이렇게 구성된 본 발명의 일체형 에어 드라이어는 장치면에서 소형화가 가능하여 제조 및 시공상의 편리성을 도모하는 것이 가능하게 되고, 또한 쿨러용 콘덴싱유닛의 혹한에 의한 파열을 방지할 수 있어 교체에 따른 비용절감 효과도 가져올 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 일체형 에어 드라이어의 내부 구성의 사진을 개시한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 일체형 에어 드라이어의 플로우 다이어그램을 도시한 것이다.

Claims (3)

1. 에어 컴퓨레셔에서 토출되는 고온다습한 공기의 제습 및 주변기기를 보호해주는 에프터 쿨러와, 상기 에프터 쿨러를 통과한 공기의 열교환이 이루어지도록 냉기를 열교환기에 전달하는 에어 드라이어와, 상기 에프터 쿨러를 통과한 공기에 포함된 고형물질, 수분 및 유분을 1차적으로 여과하는 메인 필터와, 열교환기를 통과한 공기에 포함된 고형물질, 수분 및 유분을 2차적으로 여과하는 프리 필터와, 상기 프리 필터를 통과한 공기에 포함된 이물질을 3차적으로 여과하는 라인 필터를 하나의 박스내에 장착하여 일체형으로 제작되며,

   상기 에프터 쿨러는 공기의 제습을 위한 쿨러용 콘덴싱유닛을 포함하며, 상기 에어 드라이어는 공기의 냉기전환을 위한 드라이어용 콘덴싱유닛을 포함하고, 상기 쿨러용 콘덴싱유닛과 상기 드라이어용 콘덴싱유닛은 일체형 콘덴서로 형성되는, 일체형 에어 드라이어.
2. 제1항에 있어서,

   상기 일체형 콘덴서는 전면에는 송풍기(104)가 형성되고, 내부의 상단측에는 에프터 쿨러용 파이프와 내부의 하단측에는 드라이어용 파이프가 형성되는, 일체형 에어 드라이어.
3. 제1항에 있어서,

   상기 쿨러용 콘덴싱유닛에는 압축공기가 공급되며, 상기 드라이어용 콘덴싱유닛에는 냉매가 공급되는, 일체형 에어 드라이어.

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