KR102156840B1 - 국부 드라이룸 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밀폐된 메인룸 내에서 생산설비가 있는 국부 지역만을 또 다른 드라이룸으로 구획하고, 상기 국부 드라이룸을 효율적으로 운영할 수 있게 하는 국부 드라이룸 시스템에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 국부 드라이룸의 도어 개폐시에도 에어락을 이용하여 외부의 수분이 유입되지 않도록 하고, 국부 드라이룸 내 작업자가 착용 가능한 작업자용 제습장치를 제공하는 국부 드라이룸 시스템에 관한 것이다.

Description

국부 드라이룸 시스템{SYSTEM OF LOCAL DRY ROOM}
본 발명은 밀폐된 메인룸 내에서 생산설비가 있는 국부 지역만을 또 다른 드라이룸으로 구획하고, 상기 국부 드라이룸을 효율적으로 운영할 수 있게 하는 국부 드라이룸 시스템에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 국부 드라이룸의 도어 개폐시에도 에어락을 이용하여 외부의 수분이 유입되지 않도록 하고, 국부 드라이룸 내 작업자가 착용 가능한 작업자용 제습장치를 제공하는 국부 드라이룸 시스템에 관한 것이다.
드라이룸(DR: dry room)은 실내의 공기 조건이 설정된 노점(dew point) 이하로 유지되도록 관리가 이루어지는 공간을 의미하며, 일반적으로는 상대습도 20％ 이하가 되도록 한다.
이러한 드라이룸은 이차전지 제작 공정 중 전극공정이나 화성공정시 리튬 성분이 습기와 반응하여 발화를 일으키거나 제품 불량을 일으키는 위험성을 최소화하기 위해 제공되는 등 다양한 분야에서 이용된다.
또한, 최근에는 드라이룸(메인룸) 전체를 저노점 환경으로 유지시키기에 운영상 어려움이 발생하여, 드라이룸 내부 중 공정설비가 있는 특정 공간만을 다시 구획하고 그 국부 드라이룸을 고도의 저노점 환경으로 유지시킨다.
그러나, 종래의 국부 드라이룸은 작업자의 출입을 위해 국부 드라이룸으로 통하는 도어를 개방시 국부 드라이룸으로 유입되는 습기나 수분으로 인해 국부 드라이룸 내 제습 운영이 어렵다.
또한, 국부 드라이룸 내에서 발생하는 습기나 수분의 대부분은 작업자로부터 발생됨에도 불구하고, 작업자의 호흡시 발생하거나 신체에서 증발되는 수분으로 인한 제습 운영 효율 저하를 방지하지 못하였다.
대한민국 등록특허 제10-1611138호 대한민국 등록특허 제10-1102915호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 밀폐된 메인룸 내에서 생산설비가 있는 국부 지역만을 또 다른 드라이룸으로 구획하고, 상기 국부 드라이룸을 효율적으로 운영할 수 있게 하는 국부 드라이룸 시스템을 제공하고자 한다.
특히, 본 발명은 국부 드라이룸의 도어 개폐시에도 에어락을 이용하여 외부의 수분이 유입되지 않도록 하고, 국부 드라이룸 내 작업자가 착용 가능한 작업자용 제습장치를 제공하는 국부 드라이룸 시스템을 제공하고자 한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 국부 드라이룸 시스템은 외부로부터 밀폐된 메인룸과; 상기 메인룸 내부에 공기를 공급하는 메인 공조기와; 상기 메인룸 내부 전체 중 일정 구역에 설치되며, 실내가 설정된 노점 이하로 유지되도록 밀폐된 국부 드라이룸과; 상기 메인룸의 공기에 포함된 습기를 제거한 후 상기 국부 드라이룸 내부로 공급하는 저노점 제습기와; 상기 국부 드라이룸의 출입구에 설치되며, 내측 도어 및 외측 도어를 포함하여 밀폐된 공간을 형성하는 에어룸; 및 상기 국부 드라이룸 내부의 공기를 상기 에어룸으로 공급하여 상기 국부 드라이룸으로 기류가 유입되지 않도록 차단하는 에어락;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 메인 공조기는 제습장치에 의해 제습된 공기를 상기 메인룸으로 공급하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 메인 공조기는 정화된 공기를 공급하는 공기정화필터유닛 및 제습된 공기를 공급하는 제습필터유닛 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 저노점 제습기는 상기 메인룸의 공기에 포함된 습기를 제거하는 제습 필터; 및 상기 제습필터를 통과한 메인룸의 공기를 상기 국부 드라이룸 내부로 공급하여 상기 국부 드라이룸 내부를 양압으로 유지시키는 저노점 팬유닛;을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 에어락은 상기 에어룸의 내측 도어 및 외측 도어가 모두 닫힌 상태에서 상기 저노점 팬유닛으로부터 공급된 공기를 설정된 체적 이상 저장하는 공기 저장팩과; 상기 공기 저장팩에 저장된 공기를 상기 국부 드라이룸 또는 에어룸 중 어느 한 장소로 공급하도록 배관된 긴급 가압라인; 및 상기 국부 드라이룸과 에어룸 사이에 설치된 내측 도어가 열린 경우에는 상기 공기 저장팩의 저장 공기를 국부 드라이룸으로 공급하고, 상기 에어룸과 메인룸 사이에 설치된 외측 도어가 열린 경우에는 상기 공기 저장팩의 저장 공기를 에어룸으로 공급하도록 상기 긴급 가압라인을 제어하는 제어기;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 국부 드라이룸 내에서 작업을 하는 작업자가 착용하는 작업자용 제습장치를 더 포함하되, 상기 작업자용 제습장치는 상기 작업자가 호흡을 위해 착용하는 호흡기와; 상기 호흡기의 일측에 연결되는 급기구와; 상기 호흡기의 타측에 연결되며, 작업자의 호흡을 배출하는 배기구와; 상기 배기구에 연결되며, 상기 작업자의 호흡에 포함된 수분을 흡착 후 상기 드라이룸으로 배출하는 흡습기와; 상기 급기구에 연결되며 상기 국부 드라이룸 내의 저노점 건조 공기에 습기를 부가하는 가습기; 및 상기 작업자의 신체에서 방출되는 수분이 상기 드라이룸으로 방출되는 것을 방지하도록 상기 작업자가 착용시 상기 작업자의 신체를 밀폐하는 작업복을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 흡습기 및 가습기는 상기 흡습기에서 흡습한 수분을 상기 가습기로 방출하는 멤브레인 구조의 습도 조절기인 것이 바람직하다.
또한, 상기 흡습기의 배출단에는 상기 흡습기에 의해 1차적으로 습기가 제거된 호흡으로부터 2차적으로 습기를 제거하는 제올라이트 재질의 보조 흡착기가 구비되어 있는 것이 바람직하다.
이상과 같은 본 발명은 밀폐된 메인룸 내에서 생산설비가 있는 국부 지역만을 또 다른 드라이룸으로 구획하여 제습 운영한다. 따라서, 국부 드라이룸을 효율적으로 운영할 수 있게 하고 운영비를 절감한다.
또한, 본 발명은 국부 드라이룸의 도어에 에어락을 설치하고, 작업자가 착용 가능한 작업자용 제습장치를 제공한다. 따라서, 출입시의 외부 수분이 유입되는 것을 방지하고, 작업자로부터 국부 드라이룸으로 수분이 방출되는 것을 방지한다.
도 1은 본 발명에 따른 국부 드라이룸 시스템를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 에어락을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 작업자용 제습장치를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 멤브레인 흡습 및 가습 장치를 나타낸 실시예이다.
도 5는 상기 도 4와 같은 멤브레인 구조에서의 습기 확산 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 국부 드라이룸 시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 1과 같이, 본 발명에 따른 국부 드라이룸 시스템은 메인룸(110), 메인 공조기(120), 국부 드라이룸(130), 저노점 제습기(140), 에어룸(150) 및 에어락(160)을 포함한다. 나아가, 작업자용 제습장치(170)를 더 포함한다.
이러한 본 발명은 밀폐된 메인룸(110) 내에서 생산설비(MC)가 있는 국부 지역을 드라이룸으로 구획하고 저노점 제습기(140)로 제습 운영한다. 따라서, 국부 드라이룸(130)을 효율적으로 운영할 수 있게 하고 운영비를 절감한다.
또한, 국부 드라이룸(130)에 도어(151, 152)가 있는 에어룸(150)을 구비하고, 에어룸(150)에 에어락(160)을 설치함으로써, 출입시 국부 드라이룸(130)의 제습 공기로 기류의 유입을 방지하고 외부 습기의 유입을 방지한다.
또한, 국부 드라이룸(130) 내에서 작업하는 작업자가 착용 가능한 작업자용 제습장치(170)를 제공하여, 작업자로부터 발생하는 수분이 국부 드라이룸(130)으로 방출되는 것을 방지한다.
이를 위해, 상기 메인룸(110)은 외부나 실외로부터 분리되도록 밀폐된 구조로 이루어진다. 이러한 메인룸(110)은 공기정화필터유닛에 의해 클린룸으로 유지되거나, 제습필터유닛에 의해 제습룸으로 유지되거나 혹은 이들 모두를 적용한다.
다만, 메인룸(110)에도 국부 드라이룸(130)에 설치되는 에어룸(150) 및 에어락(160)을 설치하여, 외부나 실외로부터 메인룸(110)으로 유입되는 수분이나 습기를 차단할 수 있도록 할 수 있다.
메인 공조기(120)는 메인룸(110)에 공기를 공급하는 것으로, 공기는 외기를 정화하여 공급하거나, 외기를 제습하여 공급하거나, 혹은 외기를 정화할 뿐만 아니라 제습하여 공급할 수 있다.
다만, 메인룸(110)의 공기를 이용하는 국부 드라이룸(130)의 제습 효과를 향상시키기 위해 메인룸(110) 전체를 제습 장치로만 가동시키면 장비 및 덕트가 커진다. 또한 별도의 국부 드라이룸(130)을 운영하는 목적상 효율이 전반적으로 낮다.
반면, 메인룸(110) 내의 공기를 오직 공기정화필터유닛으로 정화하여 클린룸 분위기만 형성하면 그 내부에 있는 국부 드라이룸(130)의 제습 효과를 극대화시키기 어려운 문제가 발생한다.
따라서, 메인룸(110)이 크기, 조건 및 외부 환경을 고려하고, 메인룸(110) 내에 설치된 국부 드라이룸(130)의 크기, 설비 및 작업 환경 등을 고려하여 메인룸(110)을 클린룸(청정룸)이나 제습룸으로 설계하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 도 1에는 메인 공조기(120)로 공급되는 공기를 정화하는 공기정화필터유닛(121) 및 제습 기능을 갖는 제습필터유닛(122)을 각각 구비함에 따라 클린 및 제습이 모두 가능한 클린 제습룸을 구성하는 것을 도시하였다.
일 예로 공기정화필터유닛(121)은 BFU(Blower Filter Unit)가 사용되고, 제습필터유닛(122)은 HFU(Hepa Filter unit)가 사용될 수 있다. 이들 공기정화필터유닛(121) 및 제습필터유닛(122)은 메인룸(110)의 천정에 매립 설치된다.
공기정화필터유닛(121)은 공조 환기(RA)를 이용하여 메인룸(110)에 공기를 공급한다. 공조 환기(RA)는 바람직하게는 메인룸(110)의 헤파 필터(124a)를 통해 회수되고, 환기 덕트(124)를 통해 공급된다.
또한, 공조 환기(RA)의 전부 혹은 일부는 실외 제습장치(도시 생략)로 공급되어 제습을 마친 후 다시 공조 급기(SA)를 통해 공급된다. 공조 급기(SA)는 급기 덕트(123)를 통해 공급되며 흡입팬(125)을 통해 다시 환기로 공급될 수도 있다.
제습필터유닛(122)은 급기 덕트(123)를 통해 제습된 공기를 공급받는다. 제습 공기는 상술한 바와 같이 외기(OA)를 흡입한 제습장치에서 제습을 마친 후 쿨러(cooler) 등을 거쳐 급기 덕트(123)로 공급된다.
상술한 제습장치로는 공지의 냉각노점제습장치나 로터형 건식 제습장치인 데시칸트제습장치를 비롯한 각종 설비가 사용될 수 있으나, 노점 온도가 -10℃ 이하인 경우는 데시칸트제습장치가 바람직하다.
한편, 국부 드라이룸(130)은 상술한 메인룸(110) 내부 전체 중 일정 구역에 설치되며, 실내가 설정된 노점 이하로 유지되도록 밀폐된다. 예컨대 -10℃ 이하의 노점 온도를 유지하기 위해 상대습도 20％ 이하가 되게 한다.
이러한 국부 드라이룸(130)은 이차전지 제작 공정 중 전극공정이나 화성공정시 리튬 성분이 습기와 반응하여 발화를 일으키거나 제품 불량을 일으키는 위험성을 최소화하기 위해 제공되는 등 다양한 분야에서 이용된다.
또한, 국부 드라이룸(130)은 메인룸(110) 내에 생산 설비가 설치된 장소가 한 곳이면 그 부분에만 설치하나, 생산 설비가 분산되어 여러 곳에 있는 경우라면 그 각각의 부분에 구비할 수 있다.
저노점 제습기(140)는 국부 드라이룸(130)에 설치되어 해당 국부 드라이룸(130)이 설정된 노점 이하가 되도록 습도를 조절하는 것으로, 메인룸(110)의 공기에 포함된 습기를 제거한 후 국부 드라이룸(130) 내부로 공급한다.
이와 같은 저노점 제습기(140)는 그 실시예에 특별한 제한은 없으나 일 예로 제습 필터 및 저노점 팬유닛을 포함하며, 상기 제습 필터를 통해 메인룸(110)의 공기에 포함된 습기를 제거한다.
저노점 팬유닛은 제습필터를 통과한 메인룸(110)의 공기를 국부 드라이룸(130) 내부로 공급한다. 따라서, 제습된 공기로 국부 드라이룸(130) 내부를 양압으로 유지시키므로 제습과 함께 수분 유입을 방지한다.
에어룸(150)은 작업자가 국부 드라이룸(130) 출입시 수분(습기)이 유입되는 것을 방지하는 것으로, 국부 드라이룸(130)의 출입구에 설치되며 내측 도어(151) 및 외측 도어(152)를 포함하여 밀폐된 공간을 형성한다.
여기서, 내측 도어(151)는 국부 드라이룸(130)과 에어룸(150) 사이에 설치된다. 외측 도어(152)는 에어룸(150)과 메인룸(110) 사이에 설치며, 수분 차단을 위해 이들 도어(151, 152)는 동시에 열리지 않는다.
따라서, 작업자가 나갈때는 내측 도어(151)를 열어 에어룸(150)으로 들어가고, 다시 내측 도어(151)가 닫힌 후 외측 도어(152)가 열린다. 작업자가 들어올때는 위와 반대로 외측 도어(152) 및 내측 도어(151) 순으로 열린다.
에어락(160)은 제습된 에어를 분사하여 국부 드라이룸(130) 내로 기류가 유입되지 않게 한다. 즉, 내측 도어(151) 개방시는 국부 드라이룸(130)으로의 기류를 차단하고, 외측 도어(152) 개방시는 에어룸(150)으로의 기류를 차단한다.
도 2와 같이, 에어락(160)은 일 예로 공기를 충진하는 공기 저장팩(161)과, 도어 개방시 충진된 공기를 방출하는 긴급 가압라인(162) 및 공기 방출시 방출 경로를 제어하는 제어기(도시 생략)를 포함한다.
여기서, 공기 저장팩(161)은 에어룸(150)의 내측 도어(151) 및 외측 도어(152)가 모두 닫힌 상태(즉, 도어 미사용 상태)에서 저노점 제습기(140)의 저노점 팬유닛으로부터 공급된 공기를 설정된 체적 이상 저장한다.
공기 저장팩(161)은 일 예로 탄성적으로 확장 및 수축이 가능한 에어백을 이용하며, 조속한 공기 저장을 위해 진공펌프(163)를 더 포함한다. 따라서, 진공펌프(163)가 작동하여 흡입이 이루어지면 주변부 압력이 낮아지면서 공기 저장팩(161)이 확장하고 그 안에 공기가 채워진다.
공기 저장팩(161)에 미리 제습된 공기를 채워 넣었다가 이를 이용하면 기류 유입을 위해 저노점 제습기(140)의 저노점 팬유닛 용량을 증가시킬 필요가 없다. 또한, 도어 개방시 저노점 제습기(140)의 저노점 팬유닛의 풍량을 일시적으로 증가시킬 필요가 없으므로 공기 건조도를 안정적으로 유지할 수 있다.
한편, 긴급 가압라인(162)은 공기 저장팩(161)에 저장된 공기를 국부 드라이룸(130) 또는 에어룸(150) 중 어느 한 장소로 공급하도록 이들로 분기하여 배관된다. 일 예로 공통 라인으로부터 분기된 제1 긴급라인은 국부 드라이룸(130)에 연결되고, 제2 긴급라인은 에어룸(150)에 연결된다.
긴급 가압라인(162)은 일 예로 양방향 밸브 및 공기라인 등의 설비(164)를 통해 공기 저장팩(161)에 연결되어 있으며, 필요시 3방변 밸브 등을 통해 공기 충진이나 공기 방출 경로를 자유롭게 선택할 수 있다.
이때, 저노점 제습기(140)의 저노점 팬유닛은 덕트를 통해 국부 드라이룸(130)에 연결되어 있기 때문에 에어룸(150)이 닫혀 있는 경우에는 정상적으로 국부 드라이룸(130)에 제습 공기를 공급하여 드라이룸을 운영한다.
또한, 에어룸(150)이 닫힌 상태에서는 국부 드라이룸(130)으로 공급되는 제습 공기 중 일부를 공기 저장팩(161)에 충진하거나, 혹은 국부 드라이룸(130)이 제습 조건을 충족하고 있는 경우 국부 드라이룸(130)으로의 제습 공기 공급을 일시 중단하고 공기 저장팩(161)을 충진할 수도 있다.
국부 드라이룸(130)과 에어룸(150) 사이에 설치된 내측 도어(151)가 열린 경우에는 공기 저장팩(161)의 저장 공기가 제1 긴급 가압라인(162)을 통해 국부 드라이룸(130)으로 공급된다. 이러한 라인 선택은 제어기에 의해 밸브를 선택적으로 개방하는 방식이 이용될 수 있다.
따라서, 국부 드라이룸(130)이 에어룸(150)보다 상대적으로 양압이므로 국부 드라이룸(130) 측에서 에어룸(150) 측으로 기류가 발생하여 국부 드라이룸(130)으로 수분이 포함된 기류가 유입되는 것을 막는다.
반면, 에어룸(150)과 메인룸(110) 사이에 설치된 외측 도어(152)가 열린 경우에는 공기 저장팩(161)의 저장 공기를 에어룸(150)으로 공급하도록 제2 긴급 가압라인(162)을 개방한다. 제2 긴급 가압라인(162)의 밸브 개방시 국부 드라이룸(130)에 연결된 제1 긴급 가입라인은 닫힌다.
따라서, 에어룸(150)이 그 외부에 해당하는 메인룸보다 양압이므로 에어룸(150)에서 메인룸(110)측으로 기류가 발생하여 에어룸(150)으로 수분이 포함된 기류의 유입을 막고, 결국은 에어룸(150)으로부터 국부 드라이룸(130)으로의 수분 유입을 막게 된다.
이하, 본 발명에 따른 국부 드라이룸 시스템 중 작업자의 호흡시 방출되는 수분이나 땀 등 신체에서 증발되는 수분이 국부 드라이룸으로 방출되는 것을 방지하는 작업자용 제습장치에 대해 설명한다.
본 발명의 작업자용 제습장치(170)는 실내를 저노점 상태로 유지시키는 국부 드라이룸(130)에서 작업자가 착용하는 것으로, 호흡기(171), 급기구(172), 배기구(173), 흡습기(174) 및 가습기(175)를 포함한다.
또한, 바람직하게는 밀폐 작업복(176)을 더 포함하며, 원활한 작동을 보조하도록 진공펌프나 공기순환팬과 같은 강제순환기(A-C) 및 호흡시 공기 흐름을 위해 구성 부품들간 연결을 위한 연결관 등을 포함한다.
여기서, 상기 호흡기(171)는 국부 드라이룸(130)에서 작업하는 작업자가 호흡을 위해 착용하는 것으로, 호흡은 작업자가 쉼을 쉬는 동작을 의미하는 것이나 경우에 따라 호기나 배기시의 산소나 이산화탄소와 같은 공기를 의미하기도 한다.
또한, 호흡기(171)는 대표적으로 마스크 타입 호흡기(도시 생략) 및 헬멧 타입 호흡기(171)가 있으며, 도 3에서는 헬멧 타입 호흡기(171)를 일 실시예로써 도시하였으나 본 발명은 마스크 타입 호흡기에도 적용 가능하다.
마스크 타입 호흡기는 적어도 작업자의 입 및 코를 덮는 것으로, 작업자가 입이나 코로 호흡시 방출되는 수분을 후술하는 구성들과 함께 제거하는 효과가 있고, 헬멧 타입에 비해 작업시 활동을 편리하게 한다.
그러나, 마스크 타입 호흡기는 호흡 이외에 얼굴을 비롯한 신체의 피부에서 증발하는 수분 제거에 효과를 주지 못하므로, 일 예로 도시한 바와 같이 헬멧 타입 호흡기(171)를 적용하는 것이 주목적인 수분 제거에 더욱 바람직하다.
헬멧 타입 호흡기(171)는 작업자의 머리 전체를 덮어 밀폐하는 것으로, 시야 확보를 위해 전방에는 투명 창을 구비한다. 또한, 작업복(176)과 함께 사용되는 경우 바람직하게는 작업복(176)에 맞춤 결합되어 신체 전체가 밀폐되게 한다.
급기구(172) 및 배기구(173)는 호흡기(171)를 통해 작업자가 호흡을 할 수 있도록 함으로써 작업자의 호흡이 드라이룸에 바로 노출되는 것을 방지한다. 이를 위해 급기구(172)는 호흡기(171)의 일측에 연결되고, 배기구(173)는 호흡기(171)의 타측에 연결되어 작업자의 호흡을 배출한다.
이때, 급기구(172)로는 국부 드라이룸(130)의 공기가 호흡기(171) 내부로 유입되어 작업자가 산소를 흡입(호기)하고, 배기구(173)를 통해서는 작업자가 내뱉은 이산화탄소가 드라이룸 내로 방출(배기)되게 한다.
또한, 급기구 및 배기구(173)는 공기 유동 라인에 연결되는 등 특별한 제한은 없지만, 작업자는 국부 드라이룸(130) 내의 공기로 호흡이 가능하므로, 대표적으로는 개구 형상으로 이루어지되 필요시 공기 정화 필터 등을 더 장착할 수 있다.
또한, 급기구(172)는 도시된 바와 같이 호흡기(171)에 1개 구비되나 필요시 그 이상 구비될 수 있으며, 나아가 작업복(176)에도 급기구(172)를 구비하여 작업복(176) 내부에서 호흡기(171)까지 공기가 유동하도록 할 수도 있다.
유사하게 배기구(173)도 호흡기(171)에 하나 구비되나 필요시 그 이상 구비될 수 있으며, 나아가 작업복(176)에도 배기구(173)를 구비하여 호흡기(171) 이외에 별도로 공기를 배출할 수 있다.
도 4와 같이, 흡습기(174) 및 가습기(175)는 서로 상반되는 역할을 위한 것으로, 작업자로부터 국부 드라이룸(130)으로 배출되는 호홉(혹은 공기, 산소)에 포함된 수분을 제거하고, 국부 드라이룸(130)으로부터 작업자로 공급되는 호흡(혹은 공기, 이산화탄소)에 수분을 부가하여 호흡 곤란을 방지한다.
이를 위해, 흡습기(174)는 배기구(173)에 연결되며, 작업자의 호흡에 포함된 수분을 제거 후 국부 드라이룸(130)으로 배출한다. 가습기(175)는 급기구(172)에 연결되며 국부 드라이룸(130) 내의 저노점 건조 공기에 습기를 부가 후 작업자 측으로 공급한다.
위와 같이 작업자의 호흡은 국부 드라이룸(130) 측으로 배출되고, 국부 드라이룸(130) 내의 공기는 작업자 측으로 공급되는 흐름을 강제하도록 바람직하게는 흡습기(174)나 가습기(175)의 전단 또는 후단에 강제순환기(A-C)가 설치된다.
강제순환기(A-C)는 공기 흐름을 유도하도록 일 예로 도시한 바와 같이 진공펌프나 공기순환팬 등이 적용되며, 흡습기(174)나 가습기(175)의 전단에서 불어주는 송풍형이나 후단에서 흡인하는 흡인형 등 특별한 제한 없이 적용될 수 있다.
작업복(176)은 땀 등 작업자의 신체에서 증발된 수분이 국부 드라이룸(130)으로 방출되는 것을 방지하는 것으로 착용시 작업자의 신체를 밀폐한다. 이러한 작업복은 바람직하게는 상하의 모두 포함한다.
작업복(176)의 상의 및 하의는 서로 분리될 수 있지만, 바람직하게는 상의와 하의가 일체로 이루어져 있고 급기구(172) 및 배기구(173)를 구비함으로써 작업복(176) 내부 전체에서도 공기 순환이 이루어지게 한다.
즉, 국부 드라이룸(130)의 공기는 급기구(172)를 통해 작업복(176) 내부로 유입되고, 작업복(176) 내부의 공기는 흡습기(174)에 의해 신체에서 증발된 수분을 흡수(제거)한 후 배기구(173)를 통해 국부 드라이룸(130)으로 방출된다.
다만, 국부 드라이룸(130)의 공기가 급기구(172)를 통해 작업복(176) 내부로 유입시에는 가습기(175)를 통과하거나 혹은 통과하지 않을 수도 있다. 이는 작업자의 피부는 증발은 호흡과 다르게 다소 건조해도 큰 지장을 주지 않기 때문이다.
또한, 위와 같은 작업복(176)은 상단(예: 목이나 어깨 부분) 개구에 제1 결합구를 포함한다. 따라서, 헬멧 타입 호흡기(171) 하부의 제2 결합구를 제1 결합구에 맞춤 결합하여, 머리에서 발끝까지 밀폐가 이루어지게 하는 것이 바람직하다.
다시 도 3으로 돌아가, 보조 흡착기(174a)는 필요에 따라 흡습기(174)의 배출단에 추가 설치되는 것으로, 상술한 흡습기(174)에 의해 1차적으로 습기가 제거된 작업자의 호흡(배기)에 대해 2차적으로 습기를 제거한다.
이러한 보조 흡착기(174a)는 일 예로 수분 흡착 능력이 뛰어난 제올라이트(zeolite) 재질로 이루어지며, 제올라이트 보조 흡착기(174a)를 장시간 사용하여 수분 흡착 한계에 도달하면 탈착 후 재생장치에서 수분을 제거하고 재사용한다.
한편, 도 4는 흡습기(174)와 가습기(175)가 서로 연동되는 연결형 혹은 일체형으로 제작된 상태를 나타내는 개념도로써, 도시된 바와 같이 흡습기(174)와 가습기(175)는 흡습기(174)에서 흡습한 수분을 가습기(175)로 방출하는 멤브레인 구조의 습도 조절기인 것이 바람직하다
이러한 멤브레인 구조의 습도 조절기는 멤브레인 드라이어라고도 하는 것으로, 호흡기(171)의 외부 또는 내부 어디에나 장착될 수 있지만, 바람직하게는 호흡기(171) 외부에서 배기구(173)에 연결된다.
특히, 도시된 바와 같이 흡습기(174)와 가습기(175)는 한 셋트 혹은 연동하여 작동되는데, 일 예로 멤브레인은 호흡이 흡습기(174) 내측의 공기 유동로를 통과하면서 수분을 흡착하여 외측으로 배출시킨다.
도 5와 같이 배출된 수분은 가습기(175) 측으로 확산 제공됨에 따라 국부 드라이룸(130)으로부터 작업자에게 공급되는 건조 공기에 수분을 포함시켜 작업자가 작업 동안 편안한 호흡을 가능하게 한다.
따라서, 본 발명에 따른 작업자용 제습장치(170)를 착용한 국부 드라이룸(130) 작업자는 작업 중 편안한 호흡이 가능하면서도 국부 드라이룸(130)으로 수분이 유출되는 것은 방지한다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
110: 메인룸 120: 메인 공조기
121: 공기정화필터유닛 122: 제습필터유닛
130: 국부 드라이룸 140: 저노점 제습기
150: 에어룸 160: 에어락
161: 공기 저장팩 162: 긴급 가압라인
170: 작업자용 제습장치 171: 호흡기
172: 급기구 173: 배기구
174: 흡습기 174a: 보조 흡착기
175: 가습기 176: 작업복
A-C: 강제순환기

Claims (8)

  1. 외부로부터 밀폐된 메인룸(110)과;
    상기 메인룸(110) 내부에 공기를 공급하는 메인 공조기(120)와;
    상기 메인룸(110) 내부 전체 중 일정 구역에 설치되며, 실내가 설정된 노점 이하로 유지되도록 밀폐된 국부 드라이룸(130)과;
    상기 메인룸(110)의 공기에 포함된 습기를 제거한 후 상기 국부 드라이룸(130) 내부로 공급하는 저노점 제습기(140)와;
    상기 국부 드라이룸(130)의 출입구에 설치되며, 내측 도어(151) 및 외측 도어(152)를 포함하여 밀폐된 공간을 형성하는 에어룸(150); 및
    상기 국부 드라이룸(130) 내부의 공기를 상기 에어룸(150)으로 공급하여 상기 국부 드라이룸(130)으로 기류가 유입되지 않도록 차단하는 에어락(160);을 포함하되,
    상기 저노점 제습기(140)는, 상기 메인룸(110)의 공기에 포함된 습기를 제거하는 제습 필터 및 상기 제습필터를 통과한 메인룸(110)의 공기를 상기 국부 드라이룸(130) 내부로 공급하여 상기 국부 드라이룸(130) 내부를 양압으로 유지시키는 저노점 팬유닛을 포함하며,
    상기 에어락(160)은, 상기 에어룸(150)의 내측 도어(151) 및 외측 도어(152)가 모두 닫힌 상태에서 상기 저노점 팬유닛으로부터 공급된 공기를 설정된 체적 이상 저장하는 확장 및 수축이 가능한 에어백으로 이루어진 공기 저장팩(161)과, 상기 공기 저장팩(161)에 저장된 공기를 상기 국부 드라이룸(130) 또는 에어룸(150) 중 어느 한 장소로 공급하도록 배관된 긴급 가압라인(162) 및 상기 국부 드라이룸(130)과 에어룸(150) 사이에 설치된 내측 도어(151)가 열린 경우에는 상기 공기 저장팩(161)의 저장 공기를 국부 드라이룸(130)으로 공급하고, 상기 에어룸(150)과 메인룸(110) 사이에 설치된 외측 도어(152)가 열린 경우에는 상기 공기 저장팩(161)의 저장 공기를 에어룸(150)으로 공급하도록 상기 긴급 가압라인(162)을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 국부 드라이룸 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 공조기(120)는,
    제습장치에 의해 제습된 공기를 상기 메인룸(110)으로 공급하는 것을 특징으로 하는 국부 드라이룸 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메인 공조기(120)는,
    정화된 공기를 공급하는 공기정화필터유닛(121) 및 제습된 공기를 공급하는 제습필터유닛(122) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 국부 드라이룸 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 국부 드라이룸(130) 내에서 작업을 하는 작업자가 착용하는 작업자용 제습장치(170)를 더 포함하되, 상기 작업자용 제습장치(170)는,
    상기 작업자가 호흡을 위해 착용하는 호흡기(171)와;
    상기 호흡기(171)의 일측에 연결되는 급기구(172)와;
    상기 호흡기(171)의 타측에 연결되며, 작업자의 호흡을 배출하는 배기구(173)와;
    상기 배기구(173)에 연결되며, 상기 작업자의 호흡에 포함된 수분을 흡착 후 상기 드라이룸으로 배출하는 흡습기(174)와;
    상기 급기구(172)에 연결되며 상기 국부 드라이룸(130) 내의 저노점 건조 공기에 습기를 부가하는 가습기(175); 및
    상기 작업자의 신체에서 방출되는 수분이 상기 드라이룸으로 방출되는 것을 방지하도록 상기 작업자가 착용시 상기 작업자의 신체를 밀폐하는 작업복(176)을 포함하는 것을 특징으로 하는 국부 드라이룸 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 흡습기(174) 및 가습기(175)는,
    상기 흡습기(174)에서 흡습한 수분을 상기 가습기(175)로 방출하는 멤브레인 구조의 습도 조절기인 것을 특징으로 하는 국부 드라이룸 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 흡습기(174)의 배출단에는 상기 흡습기(174)에 의해 1차적으로 습기가 제거된 호흡으로부터 2차적으로 습기를 제거하는 제올라이트(zeolite) 재질의 보조 흡착기(174a)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 국부 드라이룸 시스템.
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