KR101146577B1 - Heat exchanger for combination air dryer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기청정시스템에 사용되는 에어드라이어의 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에어콤프레샤, 애프터쿨러 및 에어드라이어의 일체형 에어드라이어에 사용되는 열교환기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 콤비네이션 에어드라이어용 열교환기는, 워터펌프로부터 공급되는 물과 냉각콤프레샤로부터 공급되는 냉매가스와 열교환되고, 에어콤프레샤로부터 공급된 고온의 공기가 상기 냉매가스 및 열교환된 물과 열교환되어 냉기가 인출되도록 구성되는 제1 열교환부와; 상기 제1 열교환부와 연결되며, 상기 제1 열교환부에서 열교환되어 나오는 물과 상기 에어콤프레샤로부터 공급된 고온의 오일과 열교환되어 상기 오일은 상기 에어콤프레샤로 복귀하고 상기 물은 상기 워터펌프로 복귀하도록 구성되는 제2 열교환부(320);를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a heat exchanger of an air dryer used in an air cleaning system, and more particularly, to a heat exchanger used in an integrated air dryer of an air compressor, an aftercooler and an air dryer.
The heat exchanger for a combination air dryer according to the present invention heat exchanges with water supplied from a water pump and a refrigerant gas supplied from a cooling compressor, and hot air supplied from the air compressor exchanges heat with the refrigerant gas and the heat-exchanged water. A first heat exchanger configured to be drawn out; The oil is returned to the air compressor and the water is returned to the water pump by being exchanged with water of the heat exchanged from the first heat exchange part and hot oil supplied from the air compressor. It comprises a; second heat exchanger 320 is configured.

Figure R1020100090854
Figure R1020100090854

Description

콤비네이션 에어드라이어용 열교환기{HEAT EXCHANGER FOR COMBINATION AIR DRYER}Heat exchanger for combination air dryer {HEAT EXCHANGER FOR COMBINATION AIR DRYER}

본 발명은 공기청정시스템에 사용되는 에어드라이어의 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에어콤프레샤, 애프터쿨러 및 에어드라이어의 일체형 에어드라이어에 사용되는 열교환기에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat exchanger of an air dryer used in an air cleaning system, and more particularly, to a heat exchanger used in an integrated air dryer of an air compressor, an aftercooler and an air dryer.

도 1은 종래의 에어 클리닝 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional air cleaning system.

종래의 에어 클리닝 시스템은 도시된 바와 같이, 에어콤프레샤(110)와 애프터쿨러(120) 및 에어드라이어(130)로 이루어진다.The conventional air cleaning system is composed of an air compressor 110, an after cooler 120 and an air dryer 130, as shown.

에어콤프레샤(110)는 외부의 신선한 공기를 흡입, 압축하여 일정량과 일정압력으로 유지되도록 하면서 공기를 애프터쿨러(120)로 공급한다.The air compressor 110 supplies air to the aftercooler 120 while maintaining and maintaining a predetermined amount and a predetermined pressure by sucking and compressing fresh air from the outside.

에어콤프레샤(110)는 대기의 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 산업 현장으로 압축공기를 토출하는 장치인데, 공기를 고압으로 압축하면 온도가 고온으로 상승하게 된다. 이때 지나친 온도 상승을 막고 압축을 원활히 하기 위해 급유식 공기 압축기는 오일을 투입하여 공기와 오일의 혼합물을 압축하고 압축공기에서 오일을 분리시킨 후 압축 공기만 내보내도록 되어 있다. The air compressor 110 is a device that sucks air in the atmosphere and compresses it to high pressure and then discharges compressed air to an industrial site. When the air is compressed to high pressure, the temperature rises to a high temperature. At this time, in order to prevent excessive temperature rise and to facilitate the compression, the lubricated air compressor compresses a mixture of air and oil by injecting oil, separates oil from the compressed air, and then discharges only compressed air.

이러한 오일의 분리는 세퍼레이터(101)에서 이루어지며, 세퍼레이터(101)에서 분리된 에어는 쿨러(102)를 통해 냉각되어 애프터쿨러(120)로 공급되고, 오일도 쿨러(102)를 통해 냉각되어 오일필터(103)를 거쳐 에어엔드(104)로 복귀한다.Separation of the oil is made in the separator 101, the air separated from the separator 101 is cooled through the cooler 102 is supplied to the after cooler 120, the oil is also cooled through the cooler 102 to oil Return to air end 104 via filter 103.

이어서, 쿨러(102)를 통해 공급된 에어는 애프터쿨러(120)로 공급된다. 애프터쿨러(120)는 에어콤프레샤(110)의 다음 단계에 배치되고, 에어콤프레샤(110)로 인한 원료공기의 온도상승을 억제하기 위한 장치이다.Subsequently, the air supplied through the cooler 102 is supplied to the aftercooler 120. The after cooler 120 is disposed in the next step of the air compressor 110, and is an apparatus for suppressing the temperature rise of the raw air due to the air compressor 110.

애프터쿨러(120)를 거쳐 에어는 메인 필터(140)를 거쳐 열교환기(131)를 통과하며, 열교환기(131)에는 냉각기(132)로부터 냉매를 공급받아 에어를 냉각시키도록 열교환된다.The air passes through the aftercooler 120, passes through the main filter 140, and passes through the heat exchanger 131. The heat exchanger 131 receives heat from the cooler 132 to exchange heat to cool the air.

열교환된 에어는 프리 필터(150)와 라인 필터(160)를 거쳐 외부(반도체 공장의 클린룸, 정밀 도장공장 등)로 공급된다.The heat-exchanged air is supplied to the outside (a clean room of a semiconductor factory, a precision coating factory, etc.) through the pre-filter 150 and the line filter 160.

상술한 에어 클리닝 시스템은 에어콤프레샤(110), 애프터쿨러(120) 및 에어드라이어(130)가 각각 독립된 별개의 장치로 구성되어 에어 클리닝 시스템을 구성하기 위한 부피가 전체적으로 커지고 설치 비용도 상승하는 요인이 되고 있다.In the above-described air cleaning system, the air compressor 110, the aftercooler 120, and the air dryer 130 are each constituted by separate devices, and thus, the overall volume and the installation cost of the air cleaning system are increased. It is becoming.

따라서, 근래에는 이러한 장치들을 일체화시킨 콤비네이션 타입의 장치들이 개발되는 추세에 있으며, 콤비네이션 장치들의 개발에 따라 그에 포함된 부속품들도 개발되는 추세에 있다.
Therefore, in recent years, combination type devices incorporating such devices have been developed, and accessories included therein have been developed with the development of combination devices.

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 에어콤프레샤와 애프터쿨러 및 에어드라이어를 일체로 형성된 에어 클리닝 시스템을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the above-mentioned problems is to provide an air cleaning system in which an air compressor, an aftercooler, and an air dryer are integrally formed.

또한, 콤비네이션 타입의 에어 클리닝 시스템에 적합한 열교환기를 제공하고자 한다.In addition, a heat exchanger suitable for a combination type air cleaning system is provided.

또한, 콤비네이션 타입의 에어 클리닝 시스템에 적합한 열교환기를 새로 구성하여 부품수를 줄여 제작비를 줄이고 부피를 줄여 생산성 및 사용의 편리성을 도모하고자 한다.
In addition, a new heat exchanger suitable for a combination type air cleaning system is designed to reduce the number of parts, reduce manufacturing costs, and reduce volume, thereby promoting productivity and ease of use.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 콤비네이션 에어드라이어용 열교환기는, 워터펌프로부터 공급되는 물과 냉각콤프레샤로부터 공급되는 냉매가스와 열교환되고, 에어콤프레샤로부터 공급된 고온의 공기가 상기 냉매가스 및 열교환된 물과 열교환되어 냉기가 인출되도록 구성되는 제1 열교환부와; 상기 제1 열교환부와 연결되며, 상기 제1 열교환부에서 열교환되어 나오는 물과 상기 에어콤프레샤로부터 공급된 고온의 오일과 열교환되어 상기 오일은 상기 에어콤프레샤로 복귀하고 상기 물은 상기 워터펌프로 복귀하도록 구성되는 제2 열교환부(320);를 포함하여 이루어진다. The heat exchanger for the combination air dryer according to the present invention for solving the above problems is heat exchanged with the water supplied from the water pump and the refrigerant gas supplied from the cooling compressor, the hot air supplied from the air compressor is the refrigerant gas and heat exchange A first heat exchanger configured to exchange heat with the extracted water to draw cold air; The oil is returned to the air compressor and the water is returned to the water pump by being exchanged with water of the heat exchanged from the first heat exchange part and hot oil supplied from the air compressor. It comprises a; second heat exchanger 320 is configured.

여기서, 상기 제1 열교환부는 상기 워터펌프로부터 공급되어 인입되는 워터인입구(W_in)와, 에어콤프레샤로부터 공급되어 인입되는 에어인입구(A_in)와, 열교환된 에어가 내보내어지는 에어인출구(A_out)와, 열교환시 응축되어 발생되는 수분을 드레인하는 드레인부를 포함하고, 상기 제2 열교환부는 열교환된 물이 배출되어 상기 워터펌프로 공급되는 워터인출구(W_out)와, 상기 에어콤프레샤로부터 공급되는 오일의 인입구(O_in)와, 열교환된 오일이 나가는 오일의 인출구(O_out)를 포함하여 이루어진다.Here, the first heat exchanger is a water inlet (W_in) supplied from the water pump and drawn in, an air inlet (A_in) supplied from the air compressor and drawn in, and an air outlet (A_out) through which the heat-exchanged air is discharged, heat exchange And a drain part for draining water generated by condensation, and the second heat exchange part includes a water outlet (W_out) through which the heat-exchanged water is discharged and supplied to the water pump, and an inlet (O_in) of oil supplied from the air compressor. And, it comprises the outlet (O_out) of the oil outgoing heat exchanged oil.

여기서, 상기 제1 열교환부는 내부에 배플핀들이 형성되고 에어의 보관과 흐름을 유도하며 단면이 도우넛 형태를 갖는 에어외관과, 상기 에어외관의 내면둘레에 설치되며 다수개의 알루미늄핀이 형성되고 그 내부에 다수개의 동파이프가 연결되어 동파이프를 통해 물의 유로를 형성하는 제1 핀붙이다관과, 상기 에어외관의 중심에 위치되며 냉매가스의 가스인입구(G_in)와 가스인출구(G_out)와 알루미늄핀들이 형성된 제2 핀붙이다관를 포함하고, 상기 제2 열교환부는 오일의 보관과 흐름을 유도하며 내부에 배플핀들이 형성된 오일외관과, 다수개의 알루미늄핀이 형성되고 그 내부에 다수개의 동파이프가 연결되어 동파이프를 통해 물의 유로를 형성하는 제3 핀붙이다관을 포함하여 이루어진다.Here, the first heat exchange part is formed inside the air baffle fins and guides the storage and flow of air and has a donut-shaped cross section, and is installed around the inner surface of the air envelope, and a plurality of aluminum fins are formed therein. A plurality of copper pipes connected to each other to form a flow path for water through the copper pipes, and a gas inlet (G_in), a gas inlet (G_out), and aluminum fins of refrigerant gas located at the center of the air envelope. And a second finned tube formed therein, wherein the second heat exchange part induces storage and flow of oil and has an oil appearance having baffle fins formed therein, a plurality of aluminum fins formed therein, and a plurality of copper pipes connected thereto. And a third finned tube forming a flow path of water through the pipe.

여기서, 상기 제1 열교환부와 제2 열교환부는 수평 배열되거나 수직 배열될 수 있으며 설치 장소의 설계공간에 따라 다르게 제작될 수 있다.
Here, the first heat exchanger and the second heat exchanger may be arranged horizontally or vertically, and may be manufactured differently according to the design space of the installation site.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 에어콤프레샤와 애프터쿨러 및 에어드라이어를 일체로 형성된 에어 클리닝 시스템을 제공하는 것이 가능하고, 나아가 콤비네이션 타입의 에어 클리닝 시스템에 적합한 열교환기를 제공할 수 있으며, 근본적으로 전체 부품수를 줄여 제작비를 줄이고 전체 부피를 줄여 생산성 및 사용의 편리성을 도모하는 것이 가능하게 된다.
According to the above-described configuration of the present invention, it is possible to provide an air cleaning system in which the air compressor, the aftercooler and the air dryer are integrally formed, and furthermore, it is possible to provide a heat exchanger suitable for the combination type air cleaning system. By reducing the number of parts, it is possible to reduce the production cost and to reduce the overall volume, thereby promoting productivity and ease of use.

도 1은 종래의 에어 클리닝 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 콤비네이션 에어드라이어용 열교환기가 적용된 에어 클리닝 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 콤비네이션 에어드라이어용 열교환기 구성의 일예이다.
도 4는 본 발명에 따른 콤비네이션 에어드라이어용 열교환기 구성의 다른 예이다.1 is a block diagram of a conventional air cleaning system.
2 is a block diagram of an air cleaning system to which a heat exchanger for a combination air dryer according to the present invention is applied.
3 is an example of a configuration of a heat exchanger for a combination air dryer according to the present invention.
4 is another example of a configuration of a heat exchanger for a combination air dryer according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 콤비네이션 에어드라이어용 열교환기의 구조 및 에어 클리닝 시스템의 구성에 대해 살펴본다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings looks at the structure of the heat exchanger for the combination air dryer according to the present invention and the configuration of the air cleaning system.

도 2는 본 발명에 따른 콤비네이션 에어드라이어용 열교환기가 적용된 에어 클리닝 시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of an air cleaning system to which a heat exchanger for a combination air dryer according to the present invention is applied.

도시된 바와 같이, 본 발명의 에어 클리닝 시스템의 콤비네이션 에어드라이어(200)는 에어콤프레샤(210)와 애프터쿨러(230), 에어드라이어(240) 및 필터(220, 250, 260)가 일체로 형성된다.As shown, in the combination air dryer 200 of the air cleaning system of the present invention, the air compressor 210, the aftercooler 230, the air dryer 240, and the filters 220, 250, and 260 are integrally formed. .

에어콤프레샤(210)는 외부의 신선한 공기를 흡입, 압축하여 일정량과 일정압력으로 유지되도록 하면서 공기를 메인필터(220)로 공급한다.The air compressor 210 supplies air to the main filter 220 while maintaining fresh water and compressing the fresh air.

에어콤프레샤(210)는 대기의 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 산업 현장으로 압축공기를 토출하며, 공기를 고압으로 압축하면 온도가 고온으로 상승하게 된다. 이때 지나친 온도 상승을 막고 압축을 원활히 하기 위해 급유식 공기 압축기는 오일을 투입하여 공기와 오일의 혼합물을 압축한다.The air compressor 210 sucks air in the air, compresses the air to high pressure, and discharges compressed air to an industrial site. When the air is compressed to high pressure, the temperature rises to a high temperature. At this time, in order to prevent excessive temperature rise and to facilitate compression, the oil-in-air compressor compresses a mixture of air and oil by adding oil.

세퍼레이터(202)는 압축공기에서 오일을 분리시킨 후 압축 공기만 메인필터(220)로 내보내고, 분리된 오일은 열교환기(242)로 내보낸다.The separator 202 separates the oil from the compressed air and then sends only the compressed air to the main filter 220, and sends the separated oil to the heat exchanger 242.

메인필터(220)는 에어콤프레샤(210)를 통과하여 공급되는 공기에 포함된 3㎛ 이상의 고형물질, 수분 및 유분을 1차적으로 여과하여 에어드라이어(240)의 열교환기(242)로 공급한다.The main filter 220 primarily filters solid materials, water, and oil of 3 μm or more included in the air supplied through the air compressor 210 and supplies them to the heat exchanger 242 of the air dryer 240.

열교환기(242)의 일측에는 워터펌프(241)가 연결되며 타측에는 냉각콤프레샤(243)와 애프터쿨러(230)가 연결된다.The water pump 241 is connected to one side of the heat exchanger 242 and the cooling compressor 243 and the after cooler 230 are connected to the other side.

워터펌프(241)로부터 공급된 물은 세퍼레이터(202)로부터 공급되어 인입된 고온의 오일을 수냉식으로 냉각시켜 에어콤프레샤(210)의 에어 엔드(201)로 복귀시키고, 메인필터(220)로부터 공급된 공기는 냉각콤프레샤(243)로부터 공급되는 냉매가스와 열교환되어 프리필터(25)로 공급되며, 공기와 열교환되어 온도가 올라간 냉매가스는 워터펌프(241)로부터 공급된 물과 열교환되어 다시 애프터쿨러(230)로 복귀된다.The water supplied from the water pump 241 is supplied from the separator 202 to cool the hot oil introduced therein by water cooling to return to the air end 201 of the air compressor 210 and supplied from the main filter 220. The air is heat-exchanged with the refrigerant gas supplied from the cooling compressor 243 and is supplied to the prefilter 25. The refrigerant gas, which is heat-exchanged with the air and is heated, is heat-exchanged with the water supplied from the water pump 241, and then the aftercooler ( Return to 230).

애프터쿨러(230)는 에어콤프레샤(210)의 다음 단계에 배치되고, 에어콤프레샤(210)로 인한 원료공기의 온도상승을 억제하기 위한 장치이며, 쿨러용 콘덴싱유닛과 송풍기와 에어플로우관을 포함하여 이루어져 에어콤프레샤(210)에서 토출되는 고온다습한 공기의 제습 및 주변기기를 보호해주며, 냉각콤프레샤(243)와 연결된다. 다만 종래와 달리(종래의 애프터쿨러는 에어드라이어로 공급되는 에어 및 냉각콤프레샤로 공급되는 냉매가스를 냉각하는 기능을 함), 애프터쿨러(230)는 냉각콤프레샤(243)에만 연결되어 냉매가스의 온도를 낮추는데만 사용되므로 그 크기 및 용량이 작아질 수 있다.The after cooler 230 is disposed in the next stage of the air compressor 210 and is a device for suppressing the temperature rise of the raw air due to the air compressor 210, and includes a cooler condensing unit, a blower, and an air flow pipe. It protects the dehumidification and peripheral devices of the hot and humid air discharged from the air compressor 210, it is connected to the cooling compressor (243). Unlike the related art (a conventional aftercooler functions to cool the air supplied to the air dryer and the refrigerant gas supplied to the cooling compressor), the aftercooler 230 is connected only to the cooling compressor 243 and the temperature of the refrigerant gas. It is only used to lower the size and capacity.

열교환기(240)를 통해 열교환된 공기는 냉기에 포함된 3㎛ 이상의 포함된 고형물질, 수분 및 유분을 2차적으로 여과하는 프리필터(250)와, 프리필터(250)를 통과한 공기에 포함된 1㎛ 이상의 이물질을 3차적으로 여과하는 라인필터(260)를 거쳐 외부로 토출된다.The air heat-exchanged through the heat exchanger 240 is included in the prefilter 250 and the air passing through the prefilter 250 to secondaryly filter the solid material, water, and oil contained in the cold air of 3 μm or more. It is discharged to the outside through the line filter 260 for tertiary filtration of the foreign matter of 1㎛ or more.

도 3은 본 발명에 따른 콤비네이션 에어드라이어용 열교환기 구성의 일예이다.3 is an example of a configuration of a heat exchanger for a combination air dryer according to the present invention.

도시된 바와 같이, 콤비네이션 에어드라이어용 열교환기(242)는 도 2에 도시된 에어 클리닝 시스템에 적용되는 일체형 에어드라이어 구조에서 적합한 열교환기이다.As shown, the heat exchanger 242 for the combination air dryer is a suitable heat exchanger in the integrated air dryer structure applied to the air cleaning system shown in FIG.

본 발명에 따른 열교환기(242)는 기존의 열교환기와 달리 에어콤프레샤(210)에서 공기의 압축과정에서 발생되는 고온의 오일을 냉각하는 냉각쿨러(도 1의 102)를 없애고, 열교환기(242)에 고온의 오일을 수냉식으로 냉각시킬 수 있는 구조와 고온의 공기를 냉매식과 수냉식으로 냉각시킬 수 있는 구조를 결합시킨 형태를 취한다.The heat exchanger 242 according to the present invention eliminates the cooling cooler (102 of FIG. 1) for cooling the high temperature oil generated in the air compression process in the air compressor 210, unlike the conventional heat exchanger, the heat exchanger 242 It takes a form that combines a structure capable of cooling high temperature oil by water cooling and a structure capable of cooling high temperature air by refrigerant type and water cooling.

열교환기(242)는 제1 열교환부(310)와 제2 열교환부(320)를 포함한다.The heat exchanger 242 includes a first heat exchanger 310 and a second heat exchanger 320.

제1 열교환부(310)는 고온의 공기를 냉매식 및 수냉식으로 냉각시키는 부분이며, 제2 열교환부(320)는 고온의 오일을 수냉식으로 냉각시키는 부분이다. The first heat exchange part 310 is a part for cooling high temperature air in a refrigerant type and a water cooling type, and the second heat exchange part 320 is a part for cooling high temperature oil in a water type.

제1 열교환부(310)는 워터펌프(241)로부터 공급되어 인입되는 워터인입구(W_in)와, 에어콤프레샤(210)로부터 공급되어 인입되는 에어인입구(A_in)와, 열교환된 에어가 내보내어지는 에어인출구(A_out)와, 열교환시 응축되어 발생되는 수분을 드레인하는 드레인부(314)와, 내부에 배플핀(315)들이 형성되고 에어의 보관과 흐름을 유도하며 단면이 도우넛 형태를 갖는 에어외관(311)과, 에어외관(311)의 내면둘레에 설치되며 다수개의 알루미늄핀이 붙어있고 그 내부에 다수개의 동파이프가 연결되어 동파이프를 통해 물의 유로를 형성하는 제1 핀붙이다관(312)과, 에어외관(311)의 중심에 위치되며 냉매가스의 가스인입구(G_in)와 가스인출구(G_out)와 알루미늄핀들이 붙어있는 제2 핀붙이다관(313)를 포함하여 이루어진다.The first heat exchange part 310 is a water inlet (W_in) is supplied from the water pump 241, the air inlet (A_in) supplied from the air compressor 210, the air inlet (A_in) and the heat exchanged air outlet (A_out), a drain portion 314 for draining water generated by condensation during heat exchange, and an air appearance 311 having a baffle pin 315 formed therein to induce storage and flow of air and having a donut cross section. And a first finned tube 312 installed around the inner surface of the air envelope 311 and having a plurality of aluminum fins attached thereto and having a plurality of copper pipes connected thereto to form a flow path of water through the copper pipe; Located in the center of the air envelope 311 and comprises a gas inlet (G_in) and the gas outlet (G_out) of the refrigerant gas and the second fin-attached tube (313) attached to the aluminum fins.

제2 열교환부(320)는 제1 열교환부(310)의 측면이나 상부측에 연결될 수 있으며, 열교환된 물이 배출되어 워터펌프(241)로 공급되는 워터인출구(W_out)와, 에어콤프레샤(210)로부터 공급되는 오일의 인입구(O_in)와, 열교환된 오일이 나가는 오일의 인출구(O_out)와, 오일의 보관과 흐름을 유도하며 내부에 배플핀(323)이 형성된 오일외관(321)과, 다수개의 알루미늄핀이 붙어있고 그 내부에 다수개의 동파이프가 연결되어 동파이프를 통해 물의 유로를 형성하는 제3 핀붙이다관(322)를 포함하여 이루어진다.The second heat exchange part 320 may be connected to the side or the upper side of the first heat exchange part 310, the water outlet (W_out) and the air compressor 210 is discharged water is supplied to the water pump 241 is discharged Inlet (O_in) of the oil supplied from the (O), the outlet (O_out) of the oil outgoing heat exchanged oil, and the oil appearance 321 formed with a baffle pin (323) inducing the storage and flow of the oil, and many Aluminum fins are attached and a plurality of copper pipes are connected therein to form a third finned tube 322 that forms a flow path of water through the copper pipes.

이렇게 구성된 열교환기(242)의 동작 흐름을 설명한다.The operation flow of the heat exchanger 242 configured as described above will be described.

직선화살표는 물의 흐름을 도시한 것이며, 점선화살표는 공기의 흐름을 도시한 것이고, 일점쇄선 화살표는 오일의 흐름을 도시한 것이고, 이점쇄선의 화살표는 냉매가스의 흐름을 도시한 것이다.The straight arrow shows the flow of water, the dotted arrow shows the flow of air, the dashed-dotted arrow shows the flow of oil, and the double-dotted arrow shows the flow of refrigerant gas.

워터펌프(241)로부터 공급된 물은 워터인입구(W_in)를 통해 제1 열교환부(310)로 인입되고, 동시 또는 순차적으로 에어콤프레샤(210)로부터 공급되는 고온의 공기는 제1 열교환부(310)의 에어인입구(A_in)를 통해 에어외관(311)으로 인입되며 에어콤프레샤(210)로부터 보내지는 고온의 오일은 제2 열교환부(320)의 오일인입구(O_in)를 통해 오일외관(321)으로 인입된다.Water supplied from the water pump 241 is introduced into the first heat exchange part 310 through the water inlet W_in, and the hot air supplied from the air compressor 210 simultaneously or sequentially is the first heat exchange part 310. The high temperature oil that is introduced into the air envelope 311 through the air inlet (A_in) of the) and is sent from the air compressor 210 to the oil envelope (321) through the oil inlet (O_in) of the second heat exchange unit (320). It is pulled in.

또한, 냉각콤프레샤(243)로부터 냉매가스가 가스인입구(G_in)를 통해 제2 핀붙이다관(313)으로 인입되어 가스 인출구(G_out)를 통해 인출된다.In addition, the refrigerant gas is introduced from the cooling compressor 243 into the second pinned pipe 313 through the gas inlet G_in and drawn out through the gas outlet G_out.

워터인입구(W_in)를 통해 인입된 고온의 물은 내부의 배플핀(Baffle pin)에 의해 화살표(직선화살표)는 상하로 움직이면서 유동되어 제2 핀붙이다관(313)을 거치게 되고, 이때 고온의 물은 냉매가스와 열교환되어 나가게 된다.The hot water drawn through the water inlet (W_in) is flowed while the arrow (straight arrow) moves up and down by a baffle pin inside, passing through the second pinned pipe 313, wherein the high temperature water Is heat exchanged with the refrigerant gas.

냉매가스와 열교환되어 내보내어진 냉수는 다시 제1 핀붙이다관(312)를 통해 화살표방향(직선화살표)으로 흐르고 이때 냉수와 고온의 공기는 열교환되고, 열교환된 냉기는 에어인출구(A_out)를 통해 외부로 배출된다. 이때 고온의 공기는 냉수와 열교환될 뿐만아니라 냉매가스와도 동시에 열교환이 이루어진다.The cold water, which has been exchanged with the refrigerant gas, is discharged again in the direction of the arrow (straight arrow) through the first pinned pipe 312. At this time, the cold water and the hot air are heat-exchanged, and the heat-exchanged cold air is transferred to the outside through the air outlet A_out. To be discharged. At this time, the high-temperature air is not only heat exchanged with cold water, but also simultaneously with the refrigerant gas.

열교환된 물은 다시 제2 열교환부(320)의 제3 핀붙이다관(322)을 통해 흐르고 여기서 다시 고온의 오일과 열교환된다. 열교환된 비교적 저온의 오일은 오일인출구(O_out)를 통해 에어콤프레샤(210)로 복귀되며, 마찬가지로 열교환된 비교적 고온의 물은 워터인출구(W_out)를 통해 워터펌프(241)로 복귀된다. 이러한 흐름은 계속적으로 반복된다.The heat-exchanged water again flows through the third finned tube 322 of the second heat exchanger 320 where it is again heat-exchanged with the hot oil. The heat exchanged relatively low temperature oil is returned to the air compressor 210 through the oil outlet O_out, and likewise the heat exchanged relatively high temperature water is returned to the water pump 241 through the water outlet W_out. This flow is repeated continuously.

이러한 본 발명의 열교환기(242)는 에어콤프레샤와 에어드라이어가 분리된 장치 또는 에어콤프레샤, 애프터쿨러 및 에어드라이어가 각각 분리된 장치를 일체로 형성되는 콤비네이션타입의 에어드라이어를 가능하게 한다.The heat exchanger 242 of the present invention enables a combination type air dryer in which a device in which an air compressor and an air dryer are separated or a device in which an air compressor, an after cooler and an air dryer are separated, are integrally formed.

또한, 열교환기(242)는 콤비네이션 타입의 에어드라이어를 가능하게 함과 동시에 기존에 에어콤프레샤에서 발생되는 고온의 오일과 고온의 공기를 낮은 온도로 전환시키기 위해 사용되었던 오일 및 에어쿨러를 없애는 효과를 가져 비용면에서나 장치의 부피면에서 매우 효과적이라 할 수 있다. 즉, 오일의 냉각방식은 제2 열교환부(320)에서 비교적 저온의 물과 열교환이 이루어지는 것에 의해 쿨러의 기능을 담보하게 된다.In addition, the heat exchanger 242 enables the combination type air dryer and at the same time eliminates the oil and air cooler used to convert the hot oil and hot air generated in the air compressor to a low temperature. It is very effective in terms of cost and volume of the device. That is, the cooling method of the oil ensures the function of the cooler by exchanging heat with relatively low temperature water in the second heat exchanger 320.

또한, 열교환기(242)는 에어콤프레샤로부터 공급되어지는 고온의 공기를 1차적으로는 냉매가스를 통해 열교환하고, 2차적으로는 냉매가스에 의해 열교환된 냉수를 통해 열교환되므로 냉매식 및 냉수식의 복합적 냉각시스템을 갖추어 보다 효율적으로 공기를 냉각시킬 수 있다.In addition, the heat exchanger 242 heat-exchanges the high-temperature air supplied from the air compressor primarily through the refrigerant gas, and secondly, heat exchanges through the cold water heat-exchanged by the refrigerant gas. Combined cooling systems allow for more efficient air cooling.

도 4는 본 발명에 따른 콤비네이션 에어드라이어용 열교환기 구성의 다른 예이다.4 is another example of a configuration of a heat exchanger for a combination air dryer according to the present invention.

도 3에 도시된 열교환기(242)는 제1 열교환부(310)와 제2 열교환부(320)가 수평으로 연결된 형태로 구성된 것인 것에 반해, 도 4에 도시된 열교환기(242)는 제1 열교환부(410)와 제2 열교환부(420)가 수직으로 연결된 형태로 구성된 것이다.The heat exchanger 242 illustrated in FIG. 3 is configured such that the first heat exchanger 310 and the second heat exchanger 320 are horizontally connected, whereas the heat exchanger 242 illustrated in FIG. The first heat exchanger 410 and the second heat exchanger 420 are configured to be vertically connected.

기능적인 차이는 전혀 없으며, 설치 공간 등을 고려하여 다양하게 배치할 수 있음을 설명하기 위해 도시한 것이다.There is no functional difference at all, and is shown to explain that it can be arranged in various ways in consideration of the installation space.

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.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, As will be understood by those skilled in the art. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

200 : 에어드라이어 201 : 에어 엔드
202 : 세퍼레이터 203 : 오일 필터
210 : 에어콤프레샤 220 : 메인 필터
230 : 애프터쿨러 240 : 에어드라이어
241 : 워터펌프 242 : 열교환기
243 : 냉각콤프레샤 250 : 프리 필터
260 : 라인 필터 310, 410 : 제1 열교환부
320, 420 : 제2 열교환부 311, 411 : 에어외관
312, 412 : 제1 핀붙이다관 313, 413 : 제2 핀붙이다관
314, 414 : 드레인부 315, 323, 415, 423 : 배플핀
321, 421 : 오일외관 322, 422 : 제3 핀붙이다관200: air dryer 201: air end
202: separator 203: oil filter
210: air compressor 220: main filter
230: after cooler 240: air dryer
241: water pump 242: heat exchanger
243: cooling compressor 250: pre-filter
260: line filter 310, 410: first heat exchanger
320, 420: second heat exchange unit 311, 411: air appearance
312, 412: first pinned tube 313, 413: second pinned tube
314, 414: drain portion 315, 323, 415, 423: baffle pin
321, 421: oil appearance 322, 422: third pinned pipe

Claims (4)

워터펌프로부터 공급되는 물과 냉각콤프레샤로부터 공급되는 냉매가스와 열교환되고, 에어콤프레샤로부터 공급된 고온의 공기가 상기 냉매가스 및 열교환된 물과 열교환되어 냉기가 인출되도록 구성되는 제1 열교환부와;
상기 제1 열교환부와 연결되며, 상기 제1 열교환부에서 열교환되어 나오는 물과 상기 에어콤프레샤로부터 공급된 고온의 오일과 열교환되어 상기 오일은 상기 에어콤프레샤로 복귀하고 상기 물은 상기 워터펌프로 복귀하도록 구성되는 제2 열교환부(320);를 포함하는, 콤비네이션 에어드라이어용 열교환기.A first heat exchanger configured to exchange heat with water supplied from a water pump and a refrigerant gas supplied from a cooling compressor, wherein hot air supplied from an air compressor is heat-exchanged with the refrigerant gas and the heat-exchanged water to draw cold air;
The oil is returned to the air compressor and the water is returned to the water pump by being exchanged with water of the heat exchanged from the first heat exchange part and hot oil supplied from the air compressor. And a second heat exchanger (320) configured. 제1항에 있어서,
상기 제1 열교환부는 상기 워터펌프로부터 공급되어 인입되는 워터인입구(W_in)와, 에어콤프레샤로부터 공급되어 인입되는 에어인입구(A_in)와, 열교환된 에어가 내보내어지는 에어인출구(A_out)와, 열교환시 응축되어 발생되는 수분을 드레인하는 드레인부를 포함하고,
상기 제2 열교환부는 열교환된 물이 배출되어 상기 워터펌프로 공급되는 워터인출구(W_out)와, 상기 에어콤프레샤로부터 공급되는 오일의 인입구(O_in)와, 열교환된 오일이 나가는 오일의 인출구(O_out)를 포함하는, 콤비네이션 에어드라이어용 열교환기.The method of claim 1,
The first heat exchanger is a water inlet (W_in) supplied from the water pump and drawn in, an air inlet (A_in) supplied from the air compressor and drawn in, an air outlet (A_out) through which the heat exchanged air is discharged, and condensed during heat exchange And a drain portion for draining the generated moisture,
The second heat exchange part is a water inlet (W_out) is discharged from the heat-exchanged water supplied to the water pump, the inlet (O_in) of the oil supplied from the air compressor, the outlet (O_out) of the oil outgoing the heat exchanged oil A heat exchanger for a combination air dryer, comprising. 제1항에 있어서,
상기 제1 열교환부는 내부에 배플핀들이 형성되고 에어의 보관과 흐름을 유도하며 단면이 도우넛 형태를 갖는 에어외관과, 상기 에어외관의 내면둘레에 설치되며 다수개의 알루미늄핀이 형성되고 그 내부에 다수개의 동파이프가 연결되어 동파이프를 통해 물의 유로를 형성하는 제1 핀붙이다관과, 상기 에어외관의 중심에 위치되며 냉매가스의 가스인입구(G_in)와 가스인출구(G_out)와 알루미늄핀들이 형성된 제2 핀붙이다관를 포함하고,
상기 제2 열교환부는 오일의 보관과 흐름을 유도하며 내부에 배플핀들이 형성된 오일외관과, 다수개의 알루미늄핀이 형성되고 그 내부에 다수개의 동파이프가 연결되어 동파이프를 통해 물의 유로를 형성하는 제3 핀붙이다관을 포함하는, 콤비네이션 에어드라이어용 열교환기.The method of claim 1,
The first heat exchanger is formed with baffle fins therein, induces storage and flow of air and has a donut shape in cross section, and is installed around the inner surface of the air envelope and has a plurality of aluminum fins formed therein, Pipes connected to each other to form a flow path of water through the copper pipes, and a gas inlet (G_in), a gas inlet (G_out) and aluminum fins formed at a center of the air envelope and having a refrigerant gas. Including 2 pinned tubes,
The second heat exchange part induces the storage and flow of oil, and the oil exterior having baffle fins formed therein, a plurality of aluminum fins formed therein, and a plurality of copper pipes connected therein to form a flow path of water through the copper pipes. Heat exchanger for combination air dryers, including three finned tubes. 제1항에 있어서,
상기 제1 열교환부와 제2 열교환부는 수평 배열되거나 수직 배열되는, 콤비네이션 에어드라이어용 열교환기.The method of claim 1,
The heat exchanger of the combination air dryer, wherein the first heat exchanger and the second heat exchanger are arranged horizontally or vertically.
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