KR101160732B1 - 냉각 건조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수증기를 포함하는 가스의 냉각 건조 방법으로서, 이 가스는 냉각 회로(4)의 기화기(3)를 제1 부분으로 하는 열교환기(2)의 제2 부분을 통해 안내되며, 냉각 건조 중에 건조 대상 가스의 온도가 가장 낮은 위치의 환경에서 온도 또는 이슬점이 측정되고, 전술한 냉각 건조 방법은 사전에 결정되는 시구간 동안 측정되는 최저 가스 온도(LAT) 또는 이슬점의 저하가 사전 설정값(y) 미만일 때 냉각 회로(4)를 스위치 오프하는 단계를 포함한다.

Description

냉각 건조 방법{METHOD FOR COOL DRYING}

본 발명은 냉각 건조 방법에 관한 것이다.

구체적으로, 본 발명은 수증기를 포함하는 가스, 특히 공기의 냉각 건조 방법에 관한 것으로서, 이 가스는 냉각 회로의 기화기를 제1 부분으로 하는 열교환기의 제2 부분을 통해 안내되고, 냉각 회로는 모터에 의해 구동되는 압축기, 응축기, 및 응축기의 출구와 전술한 기화기의 입구 사이의 팽창 수단을 또한 포함한다.

특히 BE 1,011,932로부터 공지된 이러한 방법은 특히 압축 공기의 건조를 위해 사용되고 있다.

예컨대 압축기에 의해 공급되는 압축 공기는 대부분의 경우에 수증기로 포화되어 있거나, 또는 달리 말하면 상대 습도가 100 %이다. 이는, 온도가 이슬점이라 부르는 온도 아래로 떨어지면 응축이 일어나게 됨을 의미한다. 응축된 물은 파이프 및 도구에서 부식을 유발하며, 그 결과로서 설비는 조기에 마모될 수 있다.

이런 이유로, 압축 공기를 건조시키며, 이는 전술한 냉각 건조에 의해 달성될 수 있다. 또한, 압축 공기 이외의 다른 공기 또는 다른 가스를 이러한 방식으로 건조시킬 수 있다.

냉각 건조는, 기화기에서 공기 또는 가스 온도를 낮춤으로써 공기 또는 가스 내의 습기가 응축되며, 그 이후에 응축된 물을 액체 분리기에서 분리하고 다음으로 공기 또는 가스를 다시 가열하며, 그 결과로서 공기 또는 가스는 더 이상 포화되어 있지 않게 된다는 원리에 기초하고 있다.

공기 이외의 다른 가스에 대해서도 동일한 원리가 참(眞)이며, 이후에 공기라고 지칭할 때마다, 동일한 원리는 또한 공기 이외의 다른 가스에 대해서도 적용된다.

냉각 건조 방법은 이미 공지되어 있으며, 기화기 압력 또는 기화기 온도의 측정에 기초하여 냉각 회로를 스위치 온(switch on)하거나 또는 스위치 오프(switch off)한다.

압축 공기의 감소가 확인되는 경우, 냉각 회로는 시동되며, 압축 공기의 취출(take-off)이 다시 중단되면 냉각 회로도 또한 다시 정지된다.

이러한 공지된 방법의 단점은, 냉각 회로가 스위치 오프된 이후에 냉각이 더 이상 가능하지 않을 때에도 열교환기가 가열된다는 점이다.

열교환기가 여전히 비교적 가온되어 있는 동안에 후속하여 압축 공기를 취출하면, 공급되는 압축 공기에서 온도 및 이슬점의 정점이 즉시 발생할 수 있는데, 이는 최대 용량으로 건조 대상 가스 내의 수분을 응축시킬 정도로 열교환기 내의 건조 대상 가스가 충분히 냉각되지 않기 때문이다.

벨기에 특허 출원 제2005/0310호에는 종래의 방법에 비해 주요한 개선점을 제공하는 냉각 건조 방법이 설명되어 있다.

이를 위해, 벨기에 특허 출원 제2005/0310호의 방법은, 냉각 건조 중에 건조 대상 가스의 온도가 가장 낮은 위치의 환경에서 이슬점 온도를 측정하는 단계, 및 이슬점인 최저 가스 온도를 사전에 결정된 최저 임계값과 최고 임계값 사이로 항상 유지하기 위해 냉각 회로를 스위치 온하고 스위치 오프하는 단계를 포함하며, 측정되는 주위 온도의 함수인 이들 임계값은 소정 알고리즘에 기초하여 산출된다.

최저 가스 온도 또는 LAT는 본 명세서에서 냉각 건조 중에 발생하는 건조 대상 가스의 최저 온도이며, 원칙적으로 열교환기의 제2 부분의 건조 대상 가스에 대한 출구에서 도달하는 온도를 의미한다. LAT는 항상 가스의 이슬점의 좋은 지표가 되는데, 이는 이들 양자 사이에 소정 관계가 있기 때문이다.

본 발명은 벨기에 특허 출원 제2005/0310호의 방법을 더욱 최적화한 개선된 냉각 건조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명은 수증기를 포함하는 가스, 특히 공기의 냉각 건조 방법에 관한 것으로서, 이 가스는 냉각 회로의 기화기를 제1 부분으로 하는 열교환기의 제2 부분을 통해 안내되고 냉각 회로는 모터에 의해 구동되는 압축기, 응축기, 및 응축기의 출구와 전술한 기화기의 입구 사이의 팽창 수단을 또한 포함하며, 냉각 건조 중에 건조 대상 가스의 온도가 가장 낮은 위치의 환경에서 온도 또는 이슬점이 측정되고, 전술한 방법은 사전에 결정되는 시간 간격에 걸쳐 측정되는 최저 가스 온도 또는 이슬점의 저하가 사전 설정값 미만일 때 냉각 회로를 스위치 오프하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 이러한 방법의 장점은, 최저 가스 온도 또는 이슬점의 가능한 최저값에 거의 도달하였음을 탐지하면 냉각 회로를 스위치 오프시킬 수 있다는 점이며, 이는 에너지 절감에 도움이 된다.

또한, 본 발명에 따른 방법은, 측정되는 최저 가스 온도 또는 측정되는 이슬점을 최대 임계값과 비교하는 단계와, 최저 가스 온도 또는 이슬점이 이러한 최대 임계값보다 높거나, 또는 최대 임계값으로부터의 편차가 사전에 결정된 값 미만 정도일 때 냉각 회로를 스위치 온 상태로 유지하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

이는, 최저 가스 온도 또는 이슬점이 최대 임계값보다 높거나 최대 임계값으로부터 매우 작은 편차를 가지면 냉각 회로가 스위치 오프되지 않도록 하고, 그 결과로서 최저 가스 온도는 다시 아주 신속하게 최대 임계값에 도달하게 된다는 점에서 유리하다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 따르면, 냉각 건조 방법은, 냉각 회로가 정지 후에 작동되기 이전에 전술한 냉각 회로의 압축기에 걸쳐 지배적인 압력차를 없애는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 방법의 주된 장점은 냉동 압축기(refrigeration compressor)를 신속하게 시동할 수 있다는 점인데, 이는 이러한 냉동 압축기에 걸친 과도하게 큰 압력차에 의한 임의의 가능한 시동 문제가 방지되기 때문이다.

도 1은 본 발명에 따른 냉각 건조 방법을 적용하기 위한 장치를 도시하는 도면이다.

도 2는 최저 가스 온도의 추이를 시간의 함수로서 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 방법을 적용하는 도중에 최저 가스 온도의 추이를 시간의 함수로서 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 4 및 도 5는 도 1에 따른 장치의 변형예를 나타내는 도면이다.

본 발명의 특징을 보다 잘 설명하기 위해, 첨부 도면을 참고하여 임의의 비한정적인 방식으로 본 발명에 따른 다음의 바람직한 방법을 단지 예로서 설명한다.

도 1은, 제1 부분이 냉각 회로(4)의 기화기(3)를 형성하는 열교환기(2)를 주요 구성으로 하며, 상기 냉각 회로에는 또한 모터(5)에 의해 구동되는 압축기(6)와, 응축기(7)와, 팽창 밸브(8)가 연속적으로 조립되는 냉각 건조용 장치(1)를 도시하고 있다.

이러한 냉각 회로는 냉각액, 예컨대 R404a로 충전되어 있으며, 냉각액의 유동 방향은 화살표(9)로 표시되어 있다.

열교환기(2)의 제2 부분은 건조 대상인 습한 공기를 위한 파이프(10) 부분이며, 습한 공기의 유동 방향은 화살표(11)로 표시되어 있다.

열교환기(2) 이후, 즉 열교환기의 출구에는 파이프(10)에 액체 분리기(12)가 조립되어 있다.

이 파이프(10)는, 열교환기(2)에 도달하기에 앞서 가능하게는 일부분이 예냉기 또는 회수용 열교환기(13)를 통해 연장될 수 있고, 후속하여 액체 분리기(12)를 지나 다시 회수용 열교환기(13)를 통해 전술한 부분으로 병류(parallel flow) 또는 향류(counter flow)로 연장될 수 있다.

전술한 파이프(10)의 출구는, 예컨대 도면에는 도시되어 있지 않은 압축 공기 네트워크에 연결될 수 있으며, 압축 공기에 의해 구동되는 도구와 같은 압축 공기 소비자가 상기 압축 공기 네트워크 상에 연결된다.

열교환기(2)는 냉각액/공기/열교환기이며, 전체적으로 공기/공기/열교환기인 가능한 회수용 열교환기(13)로 제작될 수 있다.

이러한 경우에 있어서 팽창 밸브(8)는, 기화기(3)의 출구에, 다시 말하면 기화기(3)와 압축기(6) 사이에서 냉각 회로(4) 상에 마련되는 "벌브"(15)까지 파이프(14)를 통해 공지된 방식으로 연결되는 자동온도조절 요소를 구비하며 동일한 냉각 매체로 충전되는 자동온도조절 밸브 형태로 제작된다.

전술한 팽창 밸브(8)는 다수의 다른 방식으로, 예컨대 온도 게이지에 연결된 전자 밸브의 형태로 구현될 수 있으며 기화기(3)의 원위 단부에 또는 원위 단부 이후에 조립될 수 있음은 분명하다.

일부 소형 냉각 건조기(1)에 있어서, 팽창 밸브(8)는 모세관으로 대체되어 있을 수 있다.

이러한 경우에 있어서, 필수적인 것은 아니지만, 팽창 밸브(8)에 대해 병렬로 마련되고 이 경우에는 제어 장치(17)에 연결된 제어 밸브의 형태로 제작되는 바이패스 밸브(16)가 냉각 회로(4)에 또한 포함된다.

압축기(6)는 예를 들어 동일한 회전 속도로 동일한 체적 유동을 실제로 공급 하는 용적형 압축기, 예컨대 나선형 압축기일 수 있는 한편, 모터(5)는 이러한 경우에 있어서 전술한 제어 장치(17)에 또한 연결되는 전기 모터이다.

예컨대 PLC 형태로 제작 가능한 전술한 제어 장치(17)는 또한 최저 공기 온도(LAT)에 대한 측정 수단(18)에 연결되며, 주위 온도(Tamb)에 대한 측정 수단(19)에 연결된다.

LAT에 대한 전술한 측정 수단(18)은, 실제로 최저 공기 온도가 예상되는 위치, 즉 이러한 경우에 있어서는 열교환기(2)의 제2 부분 직후에, 그리고 바람직하게는 액체 분리기(12) 이전에 마련되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 바람직하게는 전술한 열교환기(2)의 제2 부분의 출구에 마련되는 이슬점 측정을 위한 측정 수단으로 LAT의 측정을 위한 측정 수단(18)을 대체하는 것을 배제하지 않는다. 또한, 본 발명에 따르면, LAT의 측정을 위한 측정 수단(18)을 언급할 때마다 또한 이슬점 측정을 위한 측정 수단이 적용될 수 있다.

주위 온도(Tamb)에 대한 전술한 측정 수단(19)은 바람직하게는 장치(1)에 의해 건조 완료된 공기를 이용하는 압축 공기 네트워크에 배치되며, 구체적으로는 상기 압축 공기의 최종 소비자가 존재하는 위치에, 예컨대 이러한 건조된 압축 공기로 구동되는 도구 부근에 배치된다.

측정 수단(19)은 또한 다른 위치에 마련될 수 있다. 예컨대 압축기로부터 배출되는 건조 대상 압축 공기의 경우에 있어서, 주위 온도에 대한 전술한 측정 수단(19)을 제공하기에 좋은 지점은 이러한 압축기의 입구인 것으로 판단된다.

도 1에 따른 장치(1)에 의한 냉각 건조 방법은 매우 간단하며 다음과 같다.

건조 대상 공기는 파이프(10)를 통해 그리고 이에 따라 열교환기(2)를 통해, 예컨대 냉각 회로(4)의 기화기(3)에서의 냉각 유체에 대한 향류로서 안내된다.

이러한 열교환기(2)에 있어서, 습한 공기는 냉각되며, 그 결과로서 액체 분리기(12)에서 분리되는 응축액이 형성된다.

이러한 액체 분리기(12)를 지나서 절대적인 관점에서 습기를 보다 적게 함유하지만 여전히 상대 습도가 100 %인 저온 공기는 회수용 열교환기(13)에서 가열되며, 그 결과로서 상대 습도는 바람직하게는 50 % 미만으로 낮아지는 반면, 건조 대상인 신선한 공기는 열교환기(2)에 공급되기에 앞서 회수용 열교환기(13)에서 이미 부분적으로 냉각된다.

따라서, 회수용 열교환기(13)의 출구에서의 공기는 열교환기(2)의 입구에서의 공기보다 건조하다.

LAT는 바람직하게는 공지된 방식으로 특정 한계 내에서 유지되어, 한편으로는 과도하게 낮은 LAT 때문에 기화기(3)가 동결되는 것을 방지하고, 다른 한편으로는 응축액을 형성할 수 있도록 공기가 또한 충분히 냉각되도록 보장한다.

이를 위해, 벨기에 특허 출원 제2005/0310호에서 설명한 바와 같이 LAT 및 주위 온도 측정에 기초하여, 상기 냉각 회로(4)의 압축기(6)의 구동 모터(5)를 스위치 온하고 스위치 오프함으로써 냉각 회로(4)를 스위치 온하고 스위치 오프할 수 있다.

이러한 방식으로 LAT 또는 이슬점이 항상 사전에 결정된 최저 임계값(A)과 최대 임계값(B) 사이에 있도록 보장할 수 있다.

이를 위해, 냉각 건조 중에 건조 대상 공기의 온도가 최저인 위치의 환경, 그리고 바람직하게는 열교환기(2)의 제2 부분 직후에 온도 또는 이슬점을 측정하며, 전술한 임계값 중 하나 또는 양자 모두(A 및/또는 B)는 측정된 주위 온도(Tamb)의 함수로서 소정 알고리즘에 기초하여 산출된다.

본 발명에 따르면, 냉각 건조 방법은, 측정된 최저 가스 온도의 저하, 즉 이 경우에 있어서는 최저 공기 온도의 저하(ΔLAT) 또는 이슬점의 저하가 사전에 결정된 시구간 중에 사전 설정값보다 작아지는 경우에 냉각 회로(4)를 스위치 오프하는 단계를 포함한다.

이는 도 2에 의해 도시되어 있으며, 냉각 회로(4)가 개시된 이후에 최저 공기 온도(LAT)의 저하를 시간(t)의 함수로 나타낸다.

이러한 예에 있어서, 냉각 회로(4)는 시간 제로(0)에서 개시되며, 이후에 최저 공기 온도(LAT)는 저하된다.

제1 시구간 Δt₀ 동안, 최저 공기 온도의 저하는 ΔLAT₀에 해당한다.

제1 시구간 Δt₀와 동일한 길이의 후속 시구간 Δt₁ 동안, 최저 공기 온도의 저하는 ΔLAT₁이므로 ΔLAT₁는 ΔLAT₀보다 작다.

앞선 2개의 시구간과 동일한 길이의 다음 시구간 Δt₂에 있어서, 최저 공기 온도의 저하 ΔLAT₂는 훨씬 더 작다.

이러한 예에 있어서, 최저 공기 온도의 저하(ΔLAT)는, 예컨대 10초인 3개의 연속된 시구간 동안, 예를 들어 1 ℃/sec와 실질적으로 동일한 사전 결정값(y)보다 작은 값에 해당하는 것이 분명해질 때, 냉각 회로(4)는 예컨대 모터(5)를 스위치 오프함으로써 스위치 오프된다.

본 발명에 따른 최저 공기 온도의 전술한 저하(ΔLAT)는 반드시 3개의 연속된 시구간에 걸쳐 관찰되어야만 하는 것은 아니며 더 많거나 더 적은 시구간에 걸쳐 또한 고려될 수도 있음은 분명하다.

따라서, 예를 들어 단지 하나의 시구간 동안 최저 공기 온도의 저하(ΔLAT)가 사전 설정값(y) 미만으로 떨어지면 즉시 냉각 회로(4)를 스위치 오프하거나, 또는 예컨대 5개의 연속된 시구간 동안 온도 저하(ΔLAT)가 사전 설정값(y) 미만일 때에만 비로소 냉각 회로(4)를 스위치 오프하는 것이 가능하다.

전술한 사전 설정값(y)은 1 ℃/sec로 한정되지 않으며, 오히려 사용자가 이 값을 자유롭게 선택할 수 있음은 물론이다.

또한, 전술한 시구간의 길이는 사용자에 의해 설정될 수 있으며, 10초의 시간으로 한정되지 않는다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 측정된 최저 공기 온도(LAT) 또는 측정된 이슬점은 전술한 최대 임계값(B)과 비교되며, 최저 공기 온도(LAT) 또는 이슬점이 최대 임계값(B)을 초과하거나 사전에 결정된 값(z) 미만만큼 최대 임계값과 다른 경우에는 냉각 회로(4)를 스위치 온 상태로 유지한다.

사전에 결정된 값(z)은 사용자에 의해 자유롭게 선택될 수 있으며, 실제로 바람직하게는 약 3 ℃에 해당한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 방법에 있어서는, 냉각 회로(4)의 시간당 시동 횟수를 한정하여, 예컨대 전기 모터일 수 있는 전술한 모터(5)가 권선에서의 열 축적에 의해 과부화되지 않도록 하는 알고리즘을 사용한다.

이상의 내용은, 예컨대 냉각 회로(4)의 최종 정지 이후 경과된 시간을 기록하고, n이 최대로 허용되는 모터(5)의 시간당 시동 횟수를 나타낼 때 분 단위로 표시되는 이러한 시간이 60/n보다 작을 때에는 냉각 회로(4)를 스위치 온 상태로 유지함으로써 구현될 수 있다.

그러나, 또한 본 발명에 따르면, 예컨대 냉각 회로(4)의 최종 시동 이후의 전술한 시구간을 고려할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 방법에 대해 시간(t)의 함수로서 최저 공기 온도(LAT)의 추이를 개략적으로 나타내며, 건조 대상 가스의 일정한 입구 압력 및 일정한 주위 온도(Tamb)를 기초로 삼는다.

시간 t₀에서, 냉각 회로(4)는 스위치 온되고, 그 결과로서 측정되는 최저 공기 온도(LAT)는 즉시 저하된다.

사전에 결정된 시구간 동안 LAT가 사전 설정값(y)보다 작게 감소되는 한, 냉각 회로(4)는 이 경우에 시간 t₁에서 스위치 오프된다.

냉각 회로(4)를 스위치 오프함으로써, LAT는 이 경우에 일정한 곡선으로 표시되는 최고 임계값(B)에 도달할 때까지 다시 증가하게 되는데, 이는 일정한 주위 온도(Tamb)를 기준으로 삼기 때문이다.

이때, 냉각 회로(4)는 다시 스위치 온되고, 그 이후에 LAT는 다시 저하된다.

시간 t₃에서, 사전에 결정된 시구간 동안 측정되는 최저 공기 온도의 저하는 사전 설정값(y)보다 작으며, 이에 따라 냉각 회로(4)는 정상적으로 스위치 오프된다.

그러나, 시간 t₁, 구체적으로는 냉각 회로(4)의 최종 정지 시간에 시작되는 시간 60/n는 시간 t₃에서 아직 경과되지 않았으므로, 냉각 회로(4)는 이 시간 60/n이 경과될 때까지, 즉 시간 t₄까지 스위치 온 상태로 남게 된다.

바로 이때, 냉각 회로(4)는 다시 스위치 오프되며, LAT는 다시 상승한다.

전술한 바와 유사한 방식으로, 냉각 회로(4)는 LAT가 다시 최대 임계값(B)에 도달하자마자 스위치 온될 것이며, 분 단위로 표시되는 시간 t₅-t₄이 60/n과 동일할 때에만 냉각 회로(4)는 다시 스위치 오프된다.

도면에는 도시되지 않았지만 주위 온도(Tamb)가 가변적인 용례에 있어서, 최대 임계값(B)은 일정하지 않지만 주위 온도(Tamb)의 함수로서 변한다.

입구 온도 및/또는 장치(1)에 유입되는 건조 대상 공기의 유동이 꾸준하게 변하는 경우에 있어서, 최저 공기 온도(LAT)가 예컨대 30 초 동안인 사전에 결정된 시구간 동안 예컨대 2 ℃ 미만의 편차로 거의 일정할 때에는 냉각 회로(4)를 스위치 오프하는 것이 바람직하다.

바람직한 특징에 따르면, 본 발명에 따른 방법은 정지 이후에 냉각 회로(4)를 스위치 온하기에 앞서 전술한 냉각 회로(4)의 압축기(6)에 걸친 지배적인 압력 차를 없애는 단계를 포함한다.

이를 위해, 냉각 회로(4)에는 이러한 경우에 있어서 전술한 바이패스 밸브(16)가 마련된다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 최저 공기 온도가 예컨대 주위 온도(Tamb)에 기초하여 산출된 임계값(C)에 도달하였을 때 바이패스 밸브(16)가 개방된다.

본 발명에 따른 방법의 실제 실시예에 있어서, 예컨대 상수값에서 전술한 최대 임계값(B)을 빼서 전술한 임계값(C)을 산출할 수 있다.

본 발명에 따른 방법을 이용하여, 냉각 회로(4)가 스위치 오프된 이후에 최저 공기 온도(LAT)가 전술한 임계값(C)까지 상승할 때, 바이패스 밸브(16)는 개방되며, 이에 따라 압축기(6) 전후의 압력은 동일하게 되고, 그 결과에 의해 LAT의 최대 임계값(B)에 도달할 때 모터가 상당히 적은 부하를 받게 되므로 냉각 회로(4)는 신속하게 그리고 용이하게 시동될 수 있다.

도 4는 냉각 건조를 위한 도 1에 따른 장치(1)의 변형을 도시하며, 전술한 바이패스 밸브(16)는 이 경우에 있어서 전술한 압축기(6)에 대해 병렬로 마련된다.

장치(1)의 이러한 실시예와 함께 적용되는 방법은 전술한 실시예와 유사할 수 있다.

도 5는 도 1에 따른 장치(1)의 또 다른 실시예를 도시하며, 전술한 바이패스 밸브(16)는 이제 전술한 팽창 밸브(8) 및 기화기(3)에 대해 병렬로 마련된다.

또한 이러한 경우에 있어서, 본 발명에 따른 방법은 전술한 바와 동일하다.

본 발명에 따른 방법의 전술한 예에 있어서, 에너지 절약 알고리즘 및 바이패스 밸브(16)의 조합은 본 발명에 따라 항상 적용되지만, 획득 가능한 LAT의 최저값에 도달하면 냉각 회로를 스위치 오프시키는 에너지 절약 알고리즘만을 단지 적용할 수 있거나, 또는 냉각 회로를 시동하기 이전에 압축기(6)에 걸친 압력차를 없애는 바이패스 밸브(16)만을 단지 적용할 수 있다.

습한 공기 대신에, 수증기를 함유하는 공기가 아닌 다른 가스를 동일한 방식 및 동일한 장치(1)를 이용하여 건조시킬 수 있다. LAT는 이때 최저 가스 온도가 된다.

본 발명은 예로서 설명한 방법으로 결코 한정되지 않으며, 오히려 냉각 건조를 위한 본 발명에 따른 개선된 전술한 방법은 본 발명의 범위에 여전히 속하면서도 상이한 다수의 방법으로 구성될 수 있다.

Claims (11)

1. 수증기를 포함하는 가스의 냉각 건조 방법으로서, 이 가스는 제1 부분과 제2 부분을 갖춘 열교환기(2)를 통해 안내되며, 상기 제1 부분은, 냉각액이 순환되는 냉각 회로(4)로서 모터(5)에 의해 구동되는 압축기(6), 응축기(7), 및 응축기(7)의 출구와 기화기(3)의 입구 사이의 팽창 수단(8)이 조립된 것인 냉각 회로의 기화기이고, 건조 대상 가스는 열교환기(2)의 제2 부분을 통해 안내되며, 냉각 건조 중에 건조 대상 가스의 온도가 가장 낮은 위치의 환경에서 온도 또는 이슬점을 측정하는 것인 냉각 건조 방법에 있어서,

   상기 냉각 건조 방법은 사전에 결정되는 시구간에 걸쳐 측정되는 최저 가스 온도(LAT) 또는 이슬점 온도의 저하가 사전 설정값(y) 미만일 때 냉각 회로(4)를 스위치 오프하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스의 냉각 건조 방법.
2. 제1항에 있어서, 측정된 최저 가스 온도(LAT) 또는 측정된 이슬점을 최대 임계값(B)과 비교하며, 최저 가스 온도(LAT) 또는 이슬점이 이러한 최대 임계값을 초과하거나 사전에 결정된 값(z) 미만만큼 편차가 날 경우에는 냉각 회로(4)를 스위치 온 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 가스의 냉각 건조 방법.
3. 제2항에 있어서, 주위 온도(Tamb)를 측정하고 측정되는 주위 온도(Tamb)의 함수인 상기 최대 임계값(B)을 알고리즘에 기초하여 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스의 냉각 건조 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 냉각 회로(4)의 시간당 시동 횟수를 한정하는 알고리즘을 사용하는 것을 특징으로 하는 가스의 냉각 건조 방법.
5. 제4항에 있어서, 냉각 회로(4)의 최종 정지 시점 이래로 경과된 시간을 기록하고, n이 최대로 허용되는 시간당 시동 횟수를 나타낼 때 분 단위로 표시되는 이러한 시간이 60/n보다 작은 동안에는 냉각 회로(4)를 스위치 온 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 가스의 냉각 건조 방법.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 정지 후에 냉각 회로(4)를 스위치 온하기 이전에 상기 냉각 회로(4)의 압축기(6)에 걸친 압력차를 없애는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스의 냉각 건조 방법.
7. 제6항에 있어서, 냉각 회로(4)에 마련된 바이패스 밸브(16)에 의해 압축기(6)에 걸친 압력차를 없애는 것을 특징으로 하는 가스의 냉각 건조 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 바이패스 밸브(16)는 상기 팽창 수단(8)에 대해 병렬로 마련되는 것을 특징으로 하는 가스의 냉각 건조 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 바이패스 밸브(16)는 상기 압축기(6)에 대해 병렬로 마련되는 것을 특징으로 하는 가스의 냉각 건조 방법.
10. 제7항에 있어서, 상기 바이패스 밸브(16)는 팽창 수단(8) 및 기화기(3)에 대해 병렬로 마련되는 것을 특징으로 하는 가스의 냉각 건조 방법.
11. 제7항에 있어서, 최저 가스 온도(LAT) 또는 이슬점이 주위 온도(Tamb)에 기초하여 산출된 임계값(C)에 도달하였을 때 바이패스 밸브(16)가 개방되는 것을 특징으로 하는 가스의 냉각 건조 방법.

Images