KR102380877B1 - Air conditioning systems for pharmaceutical processes - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 제약장비에 구비되는 제약 공정용 공조 시스템에 관한 것으로서, 제약장비 내부로 제습된 공기를 공급하기 위한 제습기와 코팅액 도포시 발생하는 분진을 제거하는 집진기가 일체로 구비되며, 제약장비에서 배출되는 고온의 공기를 재활용하여 메인히터의 에너지 소모량을 감소시킬 수 있는 제약 공정용 공조 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an air conditioning system for a pharmaceutical process provided in pharmaceutical equipment, in which a dehumidifier for supplying dehumidified air to the inside of pharmaceutical equipment and a dust collector for removing dust generated when coating liquid is applied are integrally provided and discharged from the pharmaceutical equipment It relates to an air conditioning system for pharmaceutical processes that can reduce energy consumption of a main heater by recycling the high-temperature air that is used.
일반적으로 알약의 표면에 스프레이를 코팅처리하는 제약장비는 현재 국내 제약업계에서 에어리스 스프레이(AIRLESS SPRAY) 코팅장치와 HVLP(HIGH VOLUME LOSS PRESSURE) 스프레이 코팅장치를 주로 사용하고 있다. 간혹 수입된 자동 코팅장치의 경우에는 에어 스프레이(AIR SPRAY) 방식과 에어리스 스프레이(AIRLESS SPRAY) 방식이 적용된 것을 볼 수 있다.In general, pharmaceutical equipment that coats the surface of pills with a spray is currently mainly using airless spray (AIRLESS SPRAY) coating equipment and HVLP (HIGH VOLUME LOSS PRESSURE) spray coating equipment in the domestic pharmaceutical industry. Occasionally, in the case of imported automatic coating devices, the air spray method and the airless spray method are applied.
이와 같은 종래의 제약장비는 흡입되는 외기를 제습하는 제습기와 외기를 가열하는 가열기 및 외기의 공급과 순환을 위한 송풍기 등을 포함하는 제약 공정용 공조 시스템을 갖추는 것이 일반적이다. Such conventional pharmaceutical equipment is generally equipped with an air conditioning system for a pharmaceutical process including a dehumidifier for dehumidifying sucked outside air, a heater for heating outside air, and a blower for supply and circulation of outside air.
이때 사용되는 제습기는 가열된 공기를 투입하여 외기와 열교환을 통해 제습이 이루어지는데, 이때, 공기의 가열을 위한 가열기의 에너지 소모량이 상당하여 제조 원가가 상승할 수 밖에 없는 문제점이 발생하였다. The dehumidifier used at this time injects heated air to perform dehumidification through heat exchange with the outside air.
따라서, 제약장비에서 생성되는 고온의 공기를 재사용하여 에너지 사용량을 감소시킴으로써 경제적인 이점과 더불어 저탄소 배출의 실현이 가능한 제약 공정용 공조 시스템의 개발이 필요한 실정이다. Therefore, there is a need to develop an air conditioning system for pharmaceutical processes that can realize low carbon emission as well as economic advantages by reusing high-temperature air generated from pharmaceutical equipment to reduce energy consumption.
본 발명의 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 제약장비에서 생성되는 고온의 공기를 재사용하여 에너지 사용량을 감소시킬 수 있는 제약 공정용 공조 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. As devised to solve the above problems of the present invention, an object of the present invention is to provide an air conditioning system for a pharmaceutical process that can reduce energy consumption by reusing high-temperature air generated from pharmaceutical equipment.
본 발명의 제약 공정용 공조 시스템은 유입되는 외기를 강온시켜 냉각공기를 생성하는 예냉기(100); 유입되는 외기를 승온시켜 가열공기를 생성하는 메인히터(200); 상기 냉각공기가 통과하면서 상기 냉각공기에 포함된 수분을 흡습하며 건조공기를 생성하고, 상기 가열공기가 통과하면서 흡착된 수분을 증발시켜 수분을 포함하는 습공기를 배출하는 허니콤로터(300); 및 상기 허니콤로터(300)로부터 건조공기를 전달받아 내부공간을 제습하는 제약장비(400);를 포함하되, 상기 제약장비(400)에서 배출되는 고온의 배출공기를 전달받아 상기 메인히터(200)로 유입되는 외기를 소정온도로 승온시키는 제1 외기승온부(500);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The air conditioning system for a pharmaceutical process of the present invention includes a pre-cooler 100 for generating cooling air by lowering the temperature of incoming outside air; a
본 발명에 있어서, 상기 제1 외기승온부(500)는 상기 배출공기와 외기의 열교환을 통해 제습된 순환공기를 생성하고, 생성된 순환공기를 상기 허니콤로터(300)의 전단으로 전달되어 재순환하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the first outdoor air
또한, 본 발명의 상기 메인히터(200)와 상기 허니콤로터(300) 사이에는 상기 메인히터(200)를 통과하는 가열공기의 이동경로를 상기 허니콤로터(300)에서 상기 제약장비(400)측으로 유동되는 경로측으로 유입될 수 있도록 조절하는 제1 제어밸브(600);가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, between the
한편, 본 발명은 초기 가동시 상기 제약장비(400)를 통과한 가열공기가 상기 메인히터(200)에서 재가열된 후 다시 상기 제약장비(400)로 유입되어 상기 메인히터(200)의 초기 승온시간을 단축시키는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in the present invention, the heating air that has passed through the
아울러 본 발명의 다른 특징으로는 상기 허니콤로터(300)에서 배출되는 고온의 습공기를 전달받아 상기 예냉기(100)로 유입되는 외기에서 분기된 예열공기를 가열하며, 상기 가열된 예열공기를 상기 메인히터(200)로 유입되는 외기와 혼합시키는 제2 외기승온부(700); 를 더 포함할 수 있다.In addition, as another feature of the present invention, it receives the high-temperature wet air discharged from the
본 발명은 제약장비에서 배출되는 고온의 배출공기를 활용함에 따라 별도의 에너지 사용 없이도 메인히터로 유입되는 외기를 일정온도로 승온시킬 수 있고, 고온의 배출공기에 포함된 열에너지의 활용시 부가적으로 생성되는 건조공기를 재습공조기로 재순환하여 외기의 제습효율을 향상시킬 수 있다. The present invention can increase the temperature of the outside air flowing into the main heater to a certain temperature without the use of separate energy by utilizing the high-temperature exhaust air discharged from the pharmaceutical equipment, and additionally when utilizing the thermal energy contained in the high-temperature exhaust air The dehumidification efficiency of the outside air can be improved by recirculating the generated dry air to the re-humidification air conditioner.
도 1 은 본 발명의 공조 시스템을 나타낸 개략도.
도 2 는 본 발명의 순환공기의 이동 실시예를 나타낸 개략도.
도 3 은 본 발명의 가열공기가 순환되는 실시예를 나타낸 개략도.1 is a schematic diagram showing an air conditioning system of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram showing an embodiment of the movement of the circulating air of the present invention.
3 is a schematic diagram showing an embodiment in which the heating air of the present invention is circulated.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제약 공정용 공조 시스템의 일실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the air conditioning system for the pharmaceutical process of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명은 외기에 포함된 수분을 제거하여 건조된 건조공기를 제약장비의 내부로 공급하기 위한 제약 공정용 공조 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an air conditioning system for a pharmaceutical process for supplying dry air dried by removing moisture contained in outdoor air to the inside of pharmaceutical equipment.
도 1 을 참조하면 제약 공정용 공조 시스템은 예냉기(100), 메인히터(200), 허니콤로터(300) 및 제약장비(400)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , the air conditioning system for a pharmaceutical process includes a
예냉기(100)는 유입팬(110)을 통해 공급되는 외기를 전달받으며, 전달되는 외기를 일정온도로 강온(降溫)시켜 냉각공기를 생성한다. 예냉기(100)는 Precooler일 수 있다. The
메인히터(200)는 예냉기(100)로 유입되는 외기와 다른 방향에서 외기를 흡입하며, 흡입되는 외기를 일정온도로 승온(昇溫)시켜 가열공기를 생성한다. 메인히터(200)의 전방에는 메인히터(200)와 연결되는 배출팬(210)이 더 구비되며, 배출팬(210)의 작동으로 메인히터(200)의 후방에서 외기가 유입된다. 즉, 외기는 메인히터(200)를 통과하며 가열되고, 가열된 가열공기는 배출팬(210)을 통과하며 대기중으로 배출된다. The
허니콤로터(300)는 제습기이다. 허니콤로터(300)로 예냉기(100)를 통과한 냉각공기가 전달되며, 냉각공기가 유입팬(110)을 통과하면서 냉각공기에 포함된 수분을 흡습하여 건조공기를 생성한다. 또한, 메인히터(200)를 통과한 고온의 가열공기가 허니콤로터(300)를 통과하는데, 가열공기는 허니콤로터(300)에 흡착된 수분을 증발시키고, 증발된 수분을 포함하는 고온 다습한 습공기로 변경되어 배출된다.The
허니콤로터(300)는 허니컴 로터 방식(Honeycomb Rotor Type)의 제습기이며, 공냉식 Air-cooler 방식으로 냉각수 공급 불필요하여 널리 사용되는 제습기에 해당한다.The
제약장비(400)는 알약의 표면에 소정의 코팅액을 분사하여 알약의 표면에 코팅층을 형성하는 장치이다. 제약장비(400)의 내부로 허니콤로터(300)에서 생성된 건조공기가 공급되며 공급되는 건조공기로 인해 제약장비(400)의 내부공간의 제습이 이루어진다. The
한편, 제약장비(400)와 허니콤로터(300) 사이에는 허니콤로터(300)에서 배출되는 건조공기에 포함된 잔여수분을 제거하기 위한 에프터쿨러(310)가 더 구비될 수 있다. 에프터쿨러(310)는 허니콤로터(300)에서 생성된 건조공기를 냉각하여 건조공기에 포함된 수분을 응결시켜 건조공기에 포함된 잔여 수분을 제거한다. Meanwhile, between the
수분이 제거된 건조공기는 에프터쿨러(310)의 일측에 배치된 에프터히터(320)로 전달되어 냉각된 건조공기의 온도를 상승시킨 후 제약장비(400)로 전달한다. The dry air from which moisture has been removed is transferred to the
또한, 에프터쿨러(310)와 에프터히터(320)는 제약장비(400)로 공급되는 공기의 온도를 조절해주기 위한 목적을 갖는다. 보다 상세히 설명하면, 제조되는 알약에 따라 제약장비(400) 내부의 필요 온도 조건이 변경될 수 있다. 그런데, 허니콤로터(300)에서 배출되는 건조공기는 일정한 온도를 유지한다. 따라서, 건조공기가 제약장비(400)로 전달되기 전 에프터쿨러(310)와 에프터히터(320)를 통과하면서 제약장비(400)의 필요 온도 조건을 갖출 수 있다.In addition, the
도 1 을 참조하면 제약 공정용 공조 시스템은 제약장비(400)로부터 배출되는 배출공기를 전달받는 제1 외기승온부(500)를 더 포함한다.Referring to FIG. 1 , the air conditioning system for a pharmaceutical process further includes a first outdoor air
제약장비(400)로부터 배출되는 배출공기는 고온다습한 공기이며, 배출공기가 제1 외기승온부(500)를 통과하면서 제1 외기승온부(500)를 가열한다. 그리고 제1 외기승온부(500)로 메인히터(200)로 유입되는 외기가 통과하며, 제1 외기승온부(500)를 통과하는 외기와 열교환이 이루어지면서 메인히터(200)로 전달되는 외기는 가열된다. 따라서, 메인히터(200)로 전달되는 외기의 온도가 상승한 상태로 공급되어 메인히터(200)의 가동시간 단축 및 열에너지 사용량을 감소시켜 가동효율을 향상시킬 수 있다. The exhaust air discharged from the
한편, 제1 외기승온부(500)로 전달된 배출공기는 열교환을 통해 냉각되며, 배출공기에 포함된 수분이 응축된다. 응축된 응축수는 외부로 배출된다. 즉, 배출공기는 제1 외기승온부(500)의 내부를 통과하면서 열교환을 통해 제습된 순환공기로 변환되어 허니콤로터(300)로 전달된다. On the other hand, the exhaust air delivered to the first outdoor air
이때, 유입팬(110)으로 유입되는 외기의 공급은 차단되고, 허니콤로터(300)로 전달된 순환공기가 유입팬(110)으로 유입되는 외기의 역할을 대체한다. 따라서, 외기의 유입 없이 제약장비(400)로 건조공기를 지속적으로 공급해줄 수 있다. (도 2 참조) 이로 인해 열에너지의 손실율을 최소화하여 가동효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.At this time, the supply of the outdoor air flowing into the
도 1 및 도 3 을 참조하면 메인히터(200)와 허니콤로터(300) 사이에는 제1 제어밸브(600)가 더 구비된다. 제1 제어밸브(600)는 가열공기의 이동경로를 허니콤로터(300)에서 제약장비(400)측으로 유동되는 경로측으로 유입될 수 있도록 조절하기 위한 목적을 갖는다. 즉, 제1 제어밸브(600)를 통해 메인히터(200)를 통과하는 가열공기의 이동경로를 허니콤로터(300)와 제약장비(400) 중 어느 하나의 방향으로 변경할 수 있다. 1 and 3 , a
제1 제어밸브(600)는 메인히터(200)의 초기 가동시 가열공기가 제약장비(400)를 향하도록 경로를 변경한다. 이후 가열공기는 제약장비(400)를 통과하여 다시 메인히터(200)로 전달된다. 이때 제약장비(400)의 작동상태는 OFF상태이다. The
이때, 제약장비(400)와 제1 외기승온부(500) 사이에는 유체의 이동경로를 변경하는 제2 제어밸브(610)가 더 구비될 수 있다. 제2 제어밸브(610)는 제약장비(400)로부터 공기의 이동경로를 메인히터(200)와 제1 외기승온부(500) 중 어느 하나로 변경한다. In this case, a
즉, 제1 제어밸브(600)가 가열공기를 제약장비(400)로 경로를 변경하면 제2 제어밸브(610)는 공기 이동경로를 메인히터(200)로 변경하여 공기가 순환될 수 있도록 한다. (도 3 참조) 이때, 제1 제어밸브(600)에서 제약장비(400)로 이동하는 이동경로에 별도의 블로워가 구비되어 가열공기의 원활한 순환을 유도해줄 수 있다. That is, when the
이때, 예냉기(100)와 메인히터(200)로 유입되는 외기는 차단되고, 제약장비(400)를 통과한 가열공기가 순환하는 예열공정이 수행되어 메인히터(200)와 에프터히터(320)의 초기 승온시간을 단축할 수 있다. At this time, the outside air flowing into the
이로 인해 메인히터(200)의 초기 가동시 메인히터(200)를 통과하는 외기의 온도가 허니콤로터(300)에 충분한 온도로 전달되지 못하여 습기가 제거되지 못한 건조공기가 제약장비(400)로 공급되어 알약의 코팅품질을 저하시키는 문제점을 해결할 수 있다.Due to this, when the
도 1 을 참조하면 허니콤로터(300)에서 고온의 습공기를 흡입하는 흡입팬(310)이 더 구비된다. 흡입팬(310)과 허니콤로터(300) 사이에 허니콤로터(300)에서 배출되는 고온의 습공기를 전달받는 제2 외기승온부(700)가 더 구비될 수 있다. Referring to FIG. 1 , a
한편, 유입팬(110)과 예냉기(100) 사이에는 예냉기(100)로 전달되는 외기를 분기하는 분기밸브(900)가 더 구비되며, 분기밸브(900)에서 분기된 예열공기는 제2 외기승온부(700)로 전달된다.Meanwhile, a
제2 외기승온부(700)를 통과하는 고온의 습공기가 제2 외기승온부(700)를 가열하고, 제2 외기승온부(700)로 전달되는 예열공기와 열교환되면서 예열공기를 가열한다. 제2 외기승온부(700)에서 가열된 예열공기는 메인히터(200)로 유입되는 외기와 혼합되어 메인히터(200)로 유입되는 외기의 온도를 승온시켜 메인히터(200)의 가동효율을 향상시킬 수 있다. The high-temperature wet air passing through the second outdoor air
본 발명의 실시예로 허니콤로터(300)는 저노점형 제습기(Low dewpoint purge)일 수 있다. 예열공기로부터 보조예열공기가 분기되며, (도 1 참조) 보조예열공기는 허니콤로터(300)의 일부공간을 통과한다. 이때, 보조예열공기는 가열공기가 통과하며 승온된 허니콤로터(300)의 일부공간을 통과하면서 가열된다. 가열된 보조예열공기는 메인히터(200)로 유입되는 외기가 혼합되어 외기의 온도를 승온시킨다 따라서, 메인히터(200)의 에너지 사용량 및 가동시간 단축시킬 수 있다. In an embodiment of the present invention, the
도 1 을 참조하면 제약장비(400)와 제1 외기승온부(500) 사이에는 제약장비(400)에서 배출되는 배출공기에 포함된 분진, 먼지 등을 포집하기 위한 집진필터(800)가 더 구비될 수 있다. Referring to FIG. 1 , between the
이와 같은 구성에 의한 본 발명은 제약장비에서 배출되는 고온의 배출공기를 재활용하여 본 발명의 에너시 소비 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. The present invention according to such a configuration has an advantage in that the energy consumption efficiency of the present invention can be improved by recycling the high-temperature exhaust air discharged from pharmaceutical equipment.
100 : 예냉기 200 : 메인히터
300 : 허니콤로터 400 : 제약장비
500 : 제1 외기승온부100: precooler 200: main heater
300: honeycomb rotor 400: pharmaceutical equipment
500: first outdoor air temperature rising unit
Claims (5)
유입되는 외기를 승온시켜 가열공기를 생성하는 메인히터(200);
상기 냉각공기가 통과하면서 상기 냉각공기에 포함된 수분을 흡습하며 건조공기를 생성하고, 상기 가열공기가 통과하면서 흡착된 수분을 증발시켜 수분을 포함하는 습공기를 배출하는 허니콤로터(300); 및
상기 허니콤로터(300)로부터 건조공기를 전달받아 내부공간을 제습하는 제약장비(400);
상기 제약장비(400)에서 배출되는 고온의 배출공기를 전달받아 상기 메인히터(200)로 유입되는 외기를 소정온도로 승온시키는 제1 외기승온부(500);를 포함하고,
상기 메인히터(200)와 상기 허니콤로터(300) 사이에는 상기 메인히터(200)를 통과하는 가열공기의 이동경로를 상기 허니콤로터(300)에서 상기 제약장비(400)측으로 유동되는 경로측으로 유입될 수 있도록 조절하는 제1 제어밸브(600);
상기 제약장비(400)와 제1 외기승온부(500) 사이에 구비되어 유체의 이동경로를 변환하는 제2 제어밸브(610);가 더 구비되되,
상기 제2 제어밸브(610)는 상기 메인히터(200)로 유입되는 외기를 차단하여 상기 제약장비(400)를 통과한 가열공기가 상기 메인히터(200)에서 재가열된 후 다시 상기 제약장비(400)로 유입되어 순환하면서 초기 가동시 상기 메인히터(200)의 초기 승온시간을 단축시키는 것을 특징으로 하는 제약 공정용 공조 시스템.a precooler 100 for generating cooling air by lowering the temperature of the incoming outside air;
a main heater 200 for generating heated air by raising the temperature of the incoming outside air;
a honeycomb rotor 300 that absorbs moisture contained in the cooling air as the cooling air passes through, generates dry air, and evaporates the adsorbed moisture while passing the heating air to discharge wet air containing moisture; and
Pharmaceutical equipment 400 for dehumidifying the inner space by receiving the dry air from the honeycomb rotor 300;
A first outdoor air temperature raising unit 500 for receiving the high-temperature exhaust air discharged from the pharmaceutical equipment 400 and raising the temperature of the outside air flowing into the main heater 200 to a predetermined temperature;
Between the main heater 200 and the honeycomb rotor 300, the moving path of the heating air passing through the main heater 200 is directed toward the path flowing from the honeycomb rotor 300 to the pharmaceutical equipment 400 side. a first control valve 600 for controlling the inflow;
A second control valve 610 provided between the pharmaceutical equipment 400 and the first outdoor air temperature increasing unit 500 to convert the movement path of the fluid; is further provided,
The second control valve 610 blocks the outside air flowing into the main heater 200 so that the heated air that has passed through the pharmaceutical equipment 400 is reheated in the main heater 200 and then again the pharmaceutical equipment 400 . ) and circulates, and shortens the initial temperature increase time of the main heater 200 during initial operation.
상기 제1 외기승온부(500)는 상기 배출공기와 외기의 열교환을 통해 제습된 순환공기를 생성하고, 생성된 순환공기를 상기 허니콤로터(300)의 전단으로 전달되어 재순환하는 것을 특징으로 하는 제약 공정용 공조 시스템. The method of claim 1,
The first outdoor air temperature increasing unit 500 generates dehumidified circulating air through heat exchange between the exhaust air and the outside air, and the generated circulating air is transferred to the front end of the honeycomb rotor 300 and recirculated. Air conditioning systems for pharmaceutical processes.
상기 허니콤로터(300)에서 배출되는 고온의 습공기를 전달받아 상기 예냉기(100)로 유입되는 외기에서 분기된 예열공기를 가열하며, 상기 가열된 예열공기를 상기 메인히터(200)로 유입되는 외기와 혼합시키는 제2 외기승온부(700); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제약 공정용 공조 시스템.The method of claim 1,
It receives high-temperature wet air discharged from the honeycomb rotor 300 and heats the preheated air branched from the outside air flowing into the precooler 100 , and the heated preheating air is introduced into the main heater 200 . a second outdoor air temperature increasing unit 700 for mixing with outdoor air; Air conditioning system for pharmaceutical processes, characterized in that it further comprises.
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