KR102552660B1 - Dehumidification System using Liquid Desiccant and Dehumidification Method using the Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 챔버 또는 창고(1)의 내부 가스 또는 공기를 순환시키며 습분을 제거할 수 있도록 구성된 액체식 제습장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 챔버 또는 창고(1)의 실내에 구비된 제습 모듈(100); 및 상기 챔버 또는 창고(1)의 실외에 구비된 재생 탱크(200);를 포함하는데, 상기 제습 모듈(100)은, 유입구(111)와 배출구(112) 및 내부 팬(113)을 포함하는 하우징(110); 제습액(f)이 저장되어 있는 제1 탱크(130); 및 상기 제1 탱크(130)와 제1 유로(910)를 매개로 연결되어 상기 하우징(110)의 실내에 제습액(f)을 분사하는 노즐부(120);를 포함하도록 구성되어 있을 수 있다. The present invention relates to a liquid type dehumidifying device configured to remove moisture while circulating gas or air inside a chamber or warehouse (1).
To this end, the present invention includes a dehumidification module 100 provided inside the chamber or warehouse 1; and a regeneration tank 200 provided outdoors of the chamber or warehouse 1, wherein the dehumidifying module 100 includes a housing including an inlet 111, an outlet 112, and an internal fan 113. (110); a first tank 130 in which the dehumidifying liquid f is stored; and a nozzle unit 120 connected via the first tank 130 and the first flow path 910 to inject the dehumidifying liquid f into the interior of the housing 110. .
Description
본 발명은 제습 및 온도 조절이 필요한 다양한 종류의 가스 또는 공기가 채워진 챔버, 다양한 종류의 물품을 저장하는 창고 또는 저온 저장 창고 등에 설치되어 각 챔버 또는 창고의 내부 가스 또는 공기를 순환시키며 습분을 제거할 수 있도록 구성된 액체식 제습장치 및 제습방법에 관한 것이다.The present invention is installed in chambers filled with various kinds of gases or air that require dehumidification and temperature control, warehouses or cold storage warehouses for storing various kinds of goods, circulating gas or air inside each chamber or warehouse, and removing moisture. It relates to a liquid-type dehumidifying device and a dehumidifying method configured to
공조시스템 등에서는 예전부터 공간의 습도 조절을 위하여 제습장치가 사용되어 왔다. [0002] In air conditioning systems, dehumidifiers have long been used to control humidity in a space.
최근에는 다양한 기술 및 산업이 발달하면서, 제습 및 온도 조절이 필요한 기술 분야 및 산업이 더욱 증가하고 있다. Recently, with the development of various technologies and industries, the number of technical fields and industries requiring dehumidification and temperature control is increasing.
예를 들어, 수소 또는 천연가스 등과 같은 가스가 채워진 챔버 등에서 온도 및 습도를 조절하는 기술이 요구되기도 하고, 온라인 신선식품 시장 수요의 증가 및 상품 다양화로 저온(냉동·냉장) 물류센터에 대한 수요는 지속해서 발생될 것으로 예상되며, 유통 손실을 줄이기 위한 가장 중요한 요소로 우수한 위치의 현대식 대형 콜드체인 인프라에 대한 필요성은 더욱 대두되고 있다. For example, technology for controlling temperature and humidity in a chamber filled with gas such as hydrogen or natural gas is required, and the demand for low-temperature (refrigeration/refrigeration) distribution centers is increasing due to the increase in online fresh food market demand and diversification of products. It is expected to continue to occur, and as the most important factor to reduce distribution losses, the need for a modern large-scale cold chain infrastructure in an excellent location is emerging more and more.
이와 같이 습도 조절이 필요한 챔버 또는 창고의 수요는 새로운 산업이 발전함에 따라 지속적으로 증가하는 추세이다. As such, the demand for chambers or warehouses requiring humidity control is a trend that continues to increase as new industries develop.
다양한 산업에서 사용되는 챔버 또는 창고는 유입된 습공기에 의하여 성능이 떨어질 수 있고, 제품이 저장되어 있는 창고 등에서는 제품의 신선도를 저하시키고, 젖은 포장지의 불량으로 인하여 위생 문제와 불량 문제를 야기하며, 얼어붙은 바닥은 작업자의 미끄러짐을 유발하여 안전사고의 요인이 되므로, 챔버 또는 창고에 결로 및 성에 발생을 방지하기 위한 기술 수요는 지속적으로 증가하고 있다.Chambers or warehouses used in various industries may deteriorate in performance due to inflow of wet air, and in warehouses where products are stored, the freshness of products is reduced, and poor wet packaging causes hygiene and defect problems, Since the frozen floor causes workers to slip and becomes a factor in safety accidents, the demand for technology to prevent condensation and frost from occurring in chambers or warehouses is continuously increasing.
이러한 챔버 또는 창고 내부의 습분을 냉동기를 이용하여 적극적으로 결로 및 성에를 제거하는 방안도 고려할 수 있지만, 가스 챔버 등에서는 작동 구조 측면에서 냉동기를 설치하기 어려운 문제점이 있다. A method of actively removing condensation and frost by using a refrigerator to remove moisture inside the chamber or warehouse may be considered, but there is a problem in that it is difficult to install a refrigerator in terms of an operating structure in a gas chamber or the like.
저장 창고 등에서는 내부에 냉동기를 설치할 수 있다고 하더라도, 냉동기의 제습 운전 시 열교환기에 성에가 착상되는 현상이 불가피하게 발생하므로 정기적인 제거 관리 작업이 필요한 문제점이 있다. Even if a refrigerator can be installed inside a storage warehouse, there is a problem in that a periodic removal management operation is required because frost inevitably occurs on the heat exchanger during dehumidification operation of the refrigerator.
또한 별도의 제상 운전이 없을 경우, 열교환기가 완전히 얼음으로 뒤덮여 냉동기 효율이 급격히 저하하고 압축기 고장 발생의 원인이 되는 문제점도 있다. In addition, if there is no separate defrosting operation, there is a problem in that the heat exchanger is completely covered with ice, which rapidly reduces the efficiency of the refrigerator and causes a compressor failure.
또한, 추가적인 제습용 냉동기는 에너지 비용 증가 및 효율 감소에 따른 이산화탄소(CO2) 배출량이 증가하게 되는 문제가 발생하게 되는데, 이는 탄소 중립 정책 추진으로, 에너지 이용 효율 제고가 요구되고, 높은 GWP(지구온난화지수)의 냉매 사용에 대한 규제 강화되는 최근 동향에 반하는 문제점도 있다.In addition, additional dehumidifying refrigerators cause problems in that carbon dioxide (CO2) emissions increase due to increased energy costs and reduced efficiency. There is also a problem against the recent trend of strengthening regulations on the use of refrigerants.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 챔버 또는 창고의 내부 가스 또는 공기가 갖는 습분을 적극적으로 제습할 수 있고 고효율을 갖는 제습장치를 개발하는 것이 요구되고 있다. In order to solve this problem, it is required to develop a dehumidifying device capable of actively dehumidifying moisture contained in gas or air inside a chamber or warehouse and having high efficiency.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 챔버 또는 창고 등의 내부 가스 또는 공기를 외부로 배출시켜 제습하지 않고 챔버 또는 창고의 내부에서 가스 또는 공기를 순환시키며 습분을 효과적으로 제거할 수 있도록 구성된 액체식 제습장치 및 그 제습방법을 제공하는 것이다. A technical problem to be solved by the present invention is a liquid dehumidifier configured to effectively remove moisture by circulating gas or air inside a chamber or warehouse without dehumidifying by discharging internal gas or air to the outside, such as a chamber or warehouse and a method for dehumidifying the same.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 액체식 제습장치는, 챔버 또는 창고(1)의 내부에 구비된 제습 모듈(100); 및 상기 챔버 또는 창고(1)의 외부에 구비된 재생 탱크(200);를 포함한다. 이 때, 상기 제습 모듈(100)은, 유입구(111)와 배출구(112) 및 내부 팬(113)을 포함하는 하우징(110); 제습액이 저장되어 있는 제1 탱크(130); 및 상기 제1 탱크(130)와 제1 유로(910)를 매개로 연결되어 상기 하우징(110)의 내부에 제습액을 분사하는 노즐부(120);를 포함하고, 상기 재생 탱크(200)는, 상기 제1 탱크(130)와 제2 유로(920)를 매개로 연결되어 있고, 제습액에 포함된 수분을 증발시키기 위한 제1 열교환기(250);를 포함하며, 상기 재생 탱크(200)는, 상기 제1 탱크(130);와 연결되도록 구성되어 있다.In order to achieve the above technical problem, the liquid type dehumidifying device of the present invention includes a
또한, 상기 제1 탱크(130)와 상기 재생 탱크(200) 사이에는 제2 탱크(140)가 추가로 구비되어 있을 수 있다. In addition, a
또한, 상기 제1 열교환기(250)는 가열 및 냉각이 가능한 열전소자로 형성되어 있을 수 있다.In addition, the
또한, 상기 재생 탱크(200)는, 제4 유로(940)를 통하여 상기 제습액(f)으로부터 증발된 수분을 포함한 공기를 배출하도록 구성되어 있을 수 있다. In addition, the
또한, 상기 제4 유로(940)는 상기 재생 탱크(200) 내부 압력을 낮추기 위한 진공 펌프(650)와 연결되어 있을 수 있다.Also, the
또한, 상기 공기 배출구(112)에는, 냉각부(150)가 추가로 구비되어 있을 수 있다.In addition, a
또한, 상기 냉각부(150)는, 상기 공기 토출부(112)의 둘레에 배치되는 냉각 부재(151); 상기 냉각 부재(151)가 챔버 또는 창고(1) 및 하우징(110)의 내부와 차단되도록 형성된 단열부재(152); 및 상기 냉각 부재(151)의 배면에서 발생하는 열을 외부로 배출할 수 있도록 형성된 열 배출구(154);를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 본 발명의 상기 액체식 제습장치를 이용한 제습방법은, 상기 제1 탱크(130)의 제습액이 상기 제1 유로(910)를 거쳐 상기 노즐부(120)에서 분사되며 순환하는 단계; 상기 내부 팬(113)을 구동하여 챔버 또는 창고(1) 내의 가스 또는 공기를 상기 흡입구(111)에서 상기 배출구(112)로 흐르게 하며 수분을 제거하는 단계; 상기 제1 탱크(130)의 제습액 농도가 설정 농도 이하가 될 경우, 상기 제1 유로(910)를 폐쇄하고, 상기 제2 유로(920)를 개방하여 상기 제1 탱크(130)의 제습액을 재생 탱크(200)로 이동시키는 단계; 상기 재생 탱크(200)로 이동된 제습액을 가열하여 제습액으로부터 수분을 증발시켜 제습액을 재생시키는 단계; 및 상기 재생 탱크(200)에서 재생된 제습액을 다시 제1 탱크(130) 또는 제2 탱크(140)에 공급하는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, the dehumidifying method using the liquid dehumidifying device of the present invention includes the steps of spraying and circulating the dehumidifying liquid in the
본 발명의 액체식 제습장치는, 제습 모듈(100)에서 제습액을 분사하여 제습액으로 수분을 포집하므로, 제습 공정 중에 제습 모듈(100)에 성에 등이 발생하지 않아 보다 안정적으로 고효율의 제습을 구현할 수 있는 장점이 있다.In the liquid dehumidifying device of the present invention, since the dehumidifying liquid is sprayed from the
또한, 본 발명의 액체식 제습장치는, 챔버 또는 창고(1)의 내부에 구비된 제1 탱크(130)에 채워진 제습액(f)을 순환시켜 제습을 하므로, 제습된 공기의 온도와 챔버 또는 창고(1)의 내부 온도 차이가 작아서, 챔버 또는 창고(1)의 내부 온도 유지를 위한 에너지 소비를 현저히 저감할 수 있는 장점이 있다. In addition, since the liquid dehumidifier of the present invention circulates the dehumidifying liquid (f) filled in the
또한, 본 발명의 액체식 제습장치는, 배출구(112)에 챔버 또는 창고(1)의 내부와 단열된 냉각부(150)가 추가로 구비되어 있어, 제습된 가스 또는 공기의 온도를 챔버 또는 창고(1)의 내부 온도와 차이가 나지 않도록 구성할 수 있어, 챔버 또는 창고(1)의 내부 온도를 보다 안정적으로 유지할 수 있는 장점이 있다. In addition, in the liquid dehumidifying device of the present invention, a
또한, 본 발명의 액체식 제습장치는, 재생 탱크(200)에 진공 펌프(650)를 연결하여 재생 탱크(200)의 압력을 낮출 수 있어, 재생 탱크 내의 제습액을 상대적으로 낮은 온도에서 수분을 증발시킬 수 있어 요구되는 농도의 제습액을 쉽게 재생할 수 있을 뿐 아니라, 제습액을 쉽게 냉각시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, the liquid dehumidifier of the present invention can lower the pressure of the
본 발명에 나타난 액체식 제습장치는, 챔버 또는 창고(1)의 내부에 제습 모듈(100)을 설치하여, 챔버 또는 창고(1) 내부의 공기 자체를 외부로 배출시키지 않고, 가스 또는 공기에 포함된 습기만을 추출하므로, 보다 효율적으로 제습을 할 수 있을 뿐 아니라 장치를 소형화 및 단순화할 수 있는 장점이 있다.In the liquid dehumidifying device according to the present invention, the
도 1. 종래기술에 나타난 냉장고에 구비된 제습장치.
도 2. 본 발명에 따른 액체식 제습장치 구성도.
도 3. 본 발명에 따른 액체식 제습장치의 제2 실시예.
도 4. 본 발명에 따른 액체식 제습장치의 제3 실시예.
도 5. 본 발명에 따른 제4 실시예.1. A dehumidifying device provided in a refrigerator shown in the prior art.
Figure 2. Configuration of the liquid dehumidifier according to the present invention.
Figure 3. A second embodiment of the liquid dehumidifier according to the present invention.
Figure 4. A third embodiment of the liquid dehumidifier according to the present invention.
Fig. 5. A fourth embodiment according to the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in between. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described so that those skilled in the art can easily implement it.
도 2는 본 발명에 따른 액체식 제습장치의 구성도이다. 2 is a block diagram of a liquid dehumidifier according to the present invention.
도 2를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 액체식 제습장치는, 챔버 또는 창고(1)의 내부에 구비된 제습 모듈(100); 및 챔버 또는 창고(1)의 외부에 구비된 재생 탱크(200);를 포함하고 있다. Referring to FIG. 2 , the liquid dehumidifying device of the present invention includes a dehumidifying
상기 제습 모듈(100)은 하우징(110); 노즐부(120); 및 제1 탱크(130)를 포함하고 있다. The
하우징(110)은 도 2에 도시된 바와 같이 유입구(111); 배출구(112); 및 내부 팬(113)을 포함하고 있다. The
상기 유입구(111)로는 챔버 또는 창고(1) 내부의 습한 가스 또는 공기(Aw)가 하우징(110)의 내부로 유입되고, 상기 배출구(112)로는 상기 유입구(111)를 통하여 하우징(110)으로 유입된 가스 또는 공기에서 수분이 제거되어 상대적으로 건조한 가스 또는 공기(Ad)가 배출된다.The
상기 내부 팬(113)은 상기 배출구(112)에 형성되어 있고, 상기 내부 팬(113)이 구동하면 챔버 또는 창고(1) 내부의 가스 또는 공기는 상기 유입구(111)를 통하여 하우징(110)의 내부로 유입되어 배출구(112)를 통하여 하우징(110)의 외부로 배출되는 순환 운동을 하게 된다. The
노즐부(120)는 상기 하우징(110)의 내부에 제습액(f)을 분사할 수 있도록 구성되어 있다. The
상기 노즐부(120)는 적어도 상기 하우징(110)에 형성된 유입구(111)의 상부에 형성되어 있고, 하우징의 폭에 따라 다수의 분사구(121)가 형성되어 있을 수 있다.The
제1 탱크(130)는 상기 노즐부(120)에서 분사되어 상기 하우징(110)의 내부로 유입된 가스 또는 공기의 수분을 흡착할 수 있는 제습액(f)을 저장할 수 있도록 형성되어 있다. The
제1 탱크(130)는 상기 하우징(110)의 하부에 위치하고, 상기 하우징(110)의 바닥면과 제1 탱크(130)는 상기 노즐부(120)로부터 분사된 제습액이 하우징(110)의 바닥으로 흘러 다시 상기 제1 탱크(130)로 회수될 수 있도록 서로 연통되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. The
도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1 탱크(130)와 상기 노즐부(120)는 제1 유로(910)를 매개로 연결되어 있고, 상기 제1 유로(910)에는 제1 탱크(130)의 제습액을 상부의 노즐부(120)로 이동시킬 수 있는 제1 펌프(610)가 구비되어 있다. As shown in FIG. 2 , the
이러한 구성을 통하여 상기 제1 탱크(130)에 저장된 제습액은 노즐부(120)를 통하여 분사되면서 계속 순환할 수 있다.Through this configuration, the dehumidifying liquid stored in the
제습액(f)은 가스 또는 공기와의 수증기압차에 따라 낮은 온도에서는 주위 가스 또는 공기로부터 이에 포함된 수분을 흡착하고 고온에서는 수증기를 가스 또는 공기 중으로 방출하는 특성을 갖는 액체이다. 이러한, 제습액은 고농도의 제습액을 사용하는데, 제습액이 수분을 많이 흡착할수록 제습액의 농도는 낮아지게 되고, 일정 농도 이하가 되면 제습 효율도 낮아지게 된다. The dehumidifying liquid (f) is a liquid having the characteristics of adsorbing moisture contained therein from ambient gas or air at low temperature and releasing water vapor into gas or air at high temperature according to the vapor pressure difference between gas and air. The dehumidifying liquid uses a high-concentration dehumidifying liquid. As the dehumidifying liquid adsorbs more moisture, the concentration of the dehumidifying liquid decreases, and when the concentration falls below a certain level, the dehumidifying efficiency decreases.
재생 탱크(200)는 제1 탱크(130)에서 제습 작용으로 농도가 희석된 제습액을 재생하기 위한 구성요소이다. The
제1 탱크(130)에서 희석된 제습액은 상기 제1 펌프(610)의 작동으로 제2 유로(920)를 따라 재생 탱크(200)로 이동한다. 이는, 제1 유로(910)에 구비된 제1 밸브(911)는 패쇄하고 제2 유로(920)에 구비된 제2 밸브(921)를 개방하여 쉽게 구현할 수 있다.The dehumidifying liquid diluted in the
제습액의 재생은, 제습액이 흡착한 수분을 증발시켜 제습액의 농도를 높이고, 냉각시켜 제습 효율이 높은 제습액으로 되돌리는 과정을 의미한다. Regeneration of the dehumidifying liquid refers to a process of evaporating moisture adsorbed by the dehumidifying liquid to increase the concentration of the dehumidifying liquid, and returning the dehumidifying liquid to a dehumidifying liquid having high dehumidifying efficiency by cooling.
도 2에 도시된 바와 같이 재생 탱크(200)에는 제1 열교환기(250)가 구비되어 있다. 상기 제1 열교환기(250)로 제습액을 가열하여 수분을 증발시킴으로서, 제습액의 농도를 높일 수 있다. As shown in FIG. 2 , the
제습액에서 증발된 수분은 도 2에 도시된 바와 같이 제4 유로(940)를 통하여 배출될 수 있다.Moisture evaporated from the dehumidifying liquid may be discharged through the
한편 상기 재생 탱크(200) 내의 농도가 높아진 제습액(f)은 수분을 증발시키기 위하여 가열된 상태이므로 제습 기능을 하기 위해서는 온도를 낮추는 과정이 필요하다.Meanwhile, since the dehumidifying liquid f having a high concentration in the
재생 탱크(200) 내의 제습액(f)을 냉각시킬 때 자연 냉각도 가능하지만, 보다 빨리 냉각시키기 위하여 제1 열교환기(250)를 통한 냉각도 가능할 것이다. When cooling the dehumidifying liquid (f) in the
이는, 상기 제1 열교환기(250)를 가열 공정과 함께 냉각 공정도 수행할 수 있는 열교환기로 구성하여 구현할 수 있을 것이다. 열교환기로는 열전 소자(thermoelectric element, 熱電素子)와 같이 별도의 냉각 사이클을 이용하지 않는 부재를 포함하는 구성일 수도 있는데, 이에 한정되지는 않는다.This may be implemented by configuring the
다음으로, 도 3에는 본 발명의 제2 실시예가 도시되어 있다. Next, a second embodiment of the present invention is shown in FIG. 3 .
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에는 상기 제습 모듈(100)에 제2 탱크(140)가 추가로 구비되어 있다.As shown in FIG. 3 , in the second embodiment of the present invention, a
상기 제2 탱크(140)는 상기 제3 유로(930)와 연결되어 있고, 상기 재생 탱크(200) 또는 상기 냉각 탱크(300)로부터 제습액(f)을 공급받아서 제1 탱크(130)에 공급하기 위한 제습액(f)을 저장한다. The
상기 제2 탱크(140)는 제5 유로(950)를 통하여 상기 제1 탱크(130)와 연결되어 있으며, 상기 제1 탱크(130)의 제습액(f)을 재생시키기 위하여 재생 탱크(200)로 이동시킨 다음 상기 제2 탱크(140)에 저장된 제습액(f)을 상기 제1 탱크(130)에 공급하여 제습 모듈(100)에서 제습 공정을 신속하게 재수행할 수 있다.The
이처럼, 본 발명의 제2 실시예는 제습 모듈(100)에 제2 탱크(140)가 추가로 구비되어 있어 제1 탱크(130)에 제습액(f)을 신속하게 공급할 수 있으므로 제습 공정을 신속하게 재수행할 수 있을 뿐 아니라, 제1 탱크(130)의 제습액(f)의 재생 주기를 짧게 하더라도 원활하게 제습 공정을 수행할 수 있는 장점이 있다.As such, in the second embodiment of the present invention, since the
다음으로, 도 4에는 본 발명의 제3 실시예가 도시되어 있다. Next, FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3 실시예에는 상기 제생 탱크(100)의 내부 압력을 낮추거나 진공환경을 만들 수 있는 진공 펌프(650)가 추가로 구비되어 있다.As shown in FIG. 4, the third embodiment of the present invention further includes a
재생 탱크(200)의 내부 압력을 낮추면 제습액(f)에 포함된 수분을 낮은 온도에서 증발시킬 수 있고, 상대적으로 낮은 온도에서 수분을 증발시키면 재생된 제습액(f)을 보다 쉽게 냉각시킬 수 있다. When the internal pressure of the
도 4에 도시된 바와 같이 상기 제4 유로(940)를 진공 펌프(650)와 연결하여 상기 재생 탱크(200) 내부의 압력을 낮추거나 진공 환경으로 만들 수 있다. As shown in FIG. 4 , the
도 4에 도시된 진공 펌프(650)는 수봉식 진공 펌프로 구성할 수도 있는데, 작동 유체를 물로 할 경우, 물 탱크(400)에 저장된 물을 진공 펌프(650)의 작동 유체로 사용할 수 있다. The
상기 진공 펌프(650)로는 상기 제4 유로(940)를 통하여 재생 탱크(200) 내부의 수증기 및 공기가 유입되고, 상기 물 탱크(400)의 물은 제7 유로(970)를 통하여 공급되며, 상기 진공 펌프(650) 내부에서 혼합된 공기 및 수증기와 혼합된 물은 제6 유로(960)를 통하여 배출되어 상기 물 탱크(400)로 유입된다. 이 때, 제7유로(970) 상에는 냉각을 위한 제2 열교환기(450)가 추가로 구비되어 있을 수 있다. Steam and air inside the
이러한 작동을 통하여 상기 재생 탱크(200)의 내부 압력은 낮아지고, 진공 환경까지 조성될 수 있으며, 재생되는 제습액(f)에 흡착된 수분은 낮은 온도에서 수증기로 증발할 수 있다. Through this operation, the internal pressure of the
상기 물 탱크(400)는 재생 탱크(200)로부터 수증기도 유입되므로, 물 탱크(400)의 수위는 점점 높아질 수 있는데, 물 탱크(400)의 수위는 드레인 밸브(460)를 통하여 외부로 물을 배출하면서 조절할 수 있을 것이다. Since water vapor is also introduced into the
도 4에는 제2 탱크(140)가 구비된 본 발명의 제2 실시예에 진공 펌프(650)가 추가된 구성이 도시되어 있으나, 도 2에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 적용하는 것도 가능할 것이다.Although FIG. 4 shows a configuration in which a
다음으로, 도 5에는 본 발명의 제4 실시예가 도시되어 있다. Next, FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention.
도 5에 나타난 본 발명의 제4 실시예는 제습 모듈(100)에 냉각부(150)가 추가로 형성되어 있는 점에서 차이가 있다. The fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 5 is different in that the
종래기술인 도 1에 도시된 바와 같이 챔버 또는 창고에 해당하는 냉장고의 내부에 설치되어 습기를 응축시키는 제습부는 작동하지 않을 때 제습부에 결로 또는 성에가 발생하여 제습 효과를 저감시킬 수 있는 문제가 있다. As shown in FIG. 1, which is a prior art, there is a problem that condensation or frost may occur in the dehumidifying unit when the dehumidifying unit for condensing moisture installed inside the refrigerator corresponding to the chamber or warehouse does not operate, thereby reducing the dehumidifying effect. .
본 발명에서도 제습 모듈(100)에 통상적인 열교환기를 설치할 경우, 결로 또는 성에 발생 문제와 함께, 열교환기의 구동에 따라 발생하는 열에 의하여 챔버 또는 창고(1)의 내부 온도 유지가 어렵게 될 수 있는 문제점이 발생한다.In the present invention, when a conventional heat exchanger is installed in the
본 발명의 제습 모듈(100)은 제습액(f)을 이용하여 제습을 하므로, 별도의 열교환기는 설치할 필요가 없지만, 제1 펌프(610)를 통하여 순환되는 제습액(f)에 의하여 가스 또는 공기(Aw)가 제습되므로 배출구(112)를 통하여 배출되는 제습된 가스 또는 공기(Ad)는 챔버 또는 창고(1)의 내부 가스 또는 공기의 온도와 차이가 있을 수 있다. Since the
따라서, 배출구(112)를 통하여 배출되는 습기가 제거된 가스 또는 공기(Ad)의 온도를 냉각시키면, 보다 쉽게 챔버 또는 창고(1)의 설정 온도를 유지할 수 있다.Therefore, if the temperature of the dehumidified gas or air (Ad) discharged through the
이러한, 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(110)에 구비된 배출구(112)에 냉각부(150)를 추가로 형성하였다.In order to solve this problem, in the present invention, as shown in FIG. 5 , a
본 발명의 냉각부(150)는 냉각 부재(151); 단열부재(52); 방열공간(153) 및 열 배출구(154)를 포함하고 있다. The
냉각 부재(151)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 배출구(112)를 지나는 가스 또는 공기를 냉각할 수 있도록 상기 배출구(112)의 둘레의 일부 또는 전부에 설치할 수 있다. 예를 들어, 배출구(112)가 덕트 형상이면 덕트 둘레를 따라 설치하는 것이 바람직할 것이다. As shown in FIG. 5 , the cooling
본 발명에서 상기 냉각 부재(151)는 챔버 또는 창고(1)의 내부에 설치되므로 열전 소자(thermoelectric element, 熱電素子)와 같이 별도의 냉각 사이클을 이용하지 않는 부재가 적당하다.In the present invention, since the cooling
상기 냉각 부재(151)가 열전 소자로 형성되어 있는 경우에 냉각 부재(151)의 배면에는 열이 발생하게 되는데, 본 발명에서 냉각 부재는 챔버 또는 창고(1)의 내부에 위치하기 때문에, 챔버 또는 창고(1)의 내부로 열이 전달되면 챔버 또는 창고(1)의 효율이 떨어지게 된다. When the cooling
단열부재(152)는 상기 냉각 부재(151)의 배면이 챔버 또는 창고(1)의 내부와 완전히 차단되도록 형성하는 것이 바람직하다. 그 한 예로, 도 5에서와 같이 단열부재(152)를 배출구(112)와 이격된 상태로 배출구(112)의 둘레를 감싸는 형상으로 형성할 수 있다. The
상기 냉각 부재(151)와 상기 단열부재(152) 사이에는 방열공간(153)이 형성되어 있을 수 있다.A
상기 방열공간(153)은 상기 냉각 부재(151)의 배면에서 발생하는 열이 일측에 형성된 열 배출구(154)를 통하여 외부로 원활하게 방출되도록 할 수 있다. The
한편, 상기 열 배출구(154)에는 보다 원활한 방열을 위하여 배기 팬(미도시)을 추가로 형성하는 것도 가능할 것이다.Meanwhile, it may be possible to additionally form an exhaust fan (not shown) in the
이러한, 냉각부(150)의 구성을 통하여, 배출구(112)를 통하여 챔버 또는 창고(1)의 내부로 배출되는 제습된 가스 또는 공기(Ad)는 챔버 또는 창고(1)의 내부 가스 또는 공기와 동일 온도이거나 미세한 온도 차이를 갖는 가스 또는 공기가 되도록 제어하여 챔버 또는 창고(1)의 내부 온도를 보다 원활하게 유지할 수 있다. Through the configuration of the
또한, 수분이 제거된 건조한 가스 또는 공기(Ad)를 냉각시키므로, 냉각시에 결로 또는 성에 발생의 염려가 없을 뿐 아니라, 적은 에너지로 냉각 또는 가열시킬 수 있는 효과도 있다.In addition, since the dry gas or air (Ad) from which moisture has been removed is cooled, there is no concern about condensation or frost during cooling, and cooling or heating can be performed with little energy.
도 5에는 도 4에 도시된 본 발명의 제3 실시예의 제습 모듈(100)에 냉각부(150)가 추가된 구성이 도시되어 있으나, 이에 한정되지는 않고, 도 2와 도 3에 도시된 본 발명의 제1 실시예와 제2 실시예에 적용하는 것도 가능할 것이다.5 shows a configuration in which the
위에서 살펴본 바와 같은, 본 발명의 액체식 제습장치를 통하여 챔버 또는 창고의 제습방법을 살펴보면 아래와 같다.As described above, the dehumidification method of the chamber or warehouse through the liquid dehumidifying device of the present invention is as follows.
첫 단계로, 상기 제습 모듈(100)의 제1 탱크(130)에 제습액(f)을 채운다. 이 때, 제2 탱크(140)가 설치된 경우에는 제2 탱크(140)에도 제습액(f)을 채운다. As a first step, the
다음 단계로, 상기 제1 펌프(610)를 구동하여 상기 제1 탱크(130)의 제습액(f)이 상기 제1 유로(910)를 거쳐 상기 노즐부(120)에서 분사되도록 하며 제1 탱크(130)의 제습액(f)이 순환되도록 한다.In the next step, the
다음 단계로, 상기 내부 팬(113)을 구동하여 챔버 또는 창고(1) 내의 습한 가스 또는 공기(Aw)를 상기 흡입구(111)를 통하여 상기 배출구(112)로 흐르게 한다. In the next step, the
이 때, 상기 노즐부(120)에서 제습액(f)이 분사되고 있으므로, 상기 흡기구(111)를 통하여 하우징(110)의 내부로 유입된 습한 가스 또는 공기(Aw)의 수분은 분사된 제습액(f)에 흡착되고, 제습된 가스 또는 공기(Ad)는 배출구(112)를 통하여 배출된다. At this time, since the desiccant liquid f is sprayed from the
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 배출구(112)에 냉각부(150)가 형성되어 있으면, 제습된 가스 또는 공기(Ad)를 챔버 또는 창고(1)의 내부의 가스 또는 공기의 온도로 냉각하여 배출한다. In addition, as shown in FIG. 5, when the
본 제습 단계는 상기 챔버 또는 창고(1)의 내부 가스 또는 공기의 습도 또는 수분 함량이 설정된 값에 도달할 때까지 반복한다.This dehumidification step is repeated until the humidity or moisture content of the gas or air inside the chamber or
다음 단계로, 상기 제1 탱크(130)에서 순환하는 제습액(f)의 농도가 설정 농도 이하가 될 경우, 상기 제1 유로(910)를 폐쇄하고, 상기 제2 유로(920)를 개방하여 상기 제1 탱크(130)의 제습액(f)을 재생 탱크(200)로 이동시킨다.In the next step, when the concentration of the dehumidifying liquid (f) circulating in the
다음 단계로, 상기 재생 탱크(200)로 이동된 제습액(f)을 제1 열교환기(250)로 가열하여 제습액(f)으로부터 수분을 증발시킨다.In the next step, the dehumidifying liquid (f) moved to the
이 때, 도 4, 5에 도시된 바와 같이 재생 탱크(200)가 진공 펌프(650)와 연결되어 있으면, 진공 펌프(650)를 작동하여 상기 재생 탱크(200)의 내부 압력을 낮춘 상태 또는 진공 환경에서 수분을 증발시킨다. 4 and 5, when the
이처럼, 상기 재생 탱크(200)의 내부 압력을 낮춘 상태에서는 위에서 살펴본 바와 같이 상대적으로 낮은 온도에서도 제습액(f)에 함유된 수분을 수증기로 증발시킬 수 있다. As described above, in a state in which the internal pressure of the
다음 단계로, 재생 탱크(200)에서 재생된 제습액(f)을 냉각시킨다. In the next step, the dehumidifying liquid f regenerated in the
본 단계는 재생 탱크(200)에서 자연 냉각을 시킬 수도 있고, 제1 열교환기(250)를 이용하여 제습액(f)을 냉각시킬 수도 있다.In this step, natural cooling may be performed in the
다음 단계로, 재생 탱크(200)에서 재생된 제습액(f)을 제1 탱크(130), 또는 제2 탱크(140)로 공급하는 단계가 있다.As a next step, there is a step of supplying the dehumidifying liquid f regenerated in the
제습 모듈(100)에 제2 탱크(140)가 구비되어 있는 경우에는 제2 탱크(140)에 저장되어 있던 제습액(f)을 제1 탱크(130)에 공급하고, 제2 탱크(140)에는 제2 펌프(620)를 구동하여 재생 탱크(200)에서 제습액(f)을 공급한다. When the
제습 모듈(100)에 제2 탱크(140)가 구비되어 있지 않은 경우에는 제1 탱크(130)에 제2 펌프(620)를 구동하여 재생 탱크(200)에서 제습액(f)을 공급한다. When the
재생 탱크(200)에서 재생된 제습액(f)이 충분히 낮은 온도로 냉각시킨 다음, 재생 탱크(200)에서 재생된 제습액(f)은 제3 유로(930)를 통하여 제1 탱크(130) 또는 제2 탱크(140)로 공급할 수 있다.After the desiccant liquid (f) regenerated in the
이와 같은 단계를 통하여 챔버 또는 창고(1)의 내부 공기를 효과적으로 제습할 수 있을 것이다. Through these steps, the air inside the chamber or
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
1: 챔버 또는 창고 100: 제습 모듈
110: 하우징 111: 유입구 112: 배출구
113: 내부 팬 120: 노즐부 121: 분사구
130: 제1 탱크 140: 제2 탱크
150: 냉각부 151: 냉각 부재
152: 단열부재 153: 방열 공간 154: 열 배출구
200: 재생 탱크 250: 제1 열교환기
400: 물 탱크 450: 제2 열교환기 460: 드레인 밸브
610: 제1 펌프 620: 제2 펌프 650: 진공 펌프
910: 제1 유로 911: 제1 밸브 920: 제2 유로 921: 제2 밸브
930: 제3 유로 931: 제3 밸브 940: 제4 유로 941: 제4 밸브
950: 제5 유로 951: 제5 밸브 960: 제6 유로 970: 제7 유로
Aw: 습한 가스 또는 공기 Ad: 건조된 가스 또는 공기
f: 제습액 w: 물1: chamber or warehouse 100: dehumidification module
110: housing 111: inlet 112: outlet
113: internal fan 120: nozzle part 121: nozzle
130: first tank 140: second tank
150: cooling unit 151: cooling member
152: heat insulation member 153: heat radiation space 154: heat outlet
200: regeneration tank 250: first heat exchanger
400: water tank 450: second heat exchanger 460: drain valve
610: first pump 620: second pump 650: vacuum pump
910: first flow path 911: first valve 920: second flow path 921: second valve
930: third flow path 931: third valve 940: fourth flow path 941: fourth valve
950: 5th flow path 951: 5th flow path 960: 6th flow path 970: 7th flow path
Aw: moist gas or air Ad: dry gas or air
f: dehumidifying liquid w: water
Claims (6)
상기 챔버 또는 창고(1)의 외부에 구비된 재생 탱크(200);를 포함하되,
상기 제습 모듈(100)은,
유입구(111)와 배출구(112) 및 내부 팬(113)을 포함하는 하우징(110);
제습액(f)이 저장되어 있는 제1 탱크(130); 및
상기 제1 탱크(130)와 제1 유로(910)를 매개로 연결되어 상기 하우징(110)의 실내에 제습액(f)을 분사하는 노즐부(120);를 포함하고,
상기 재생 탱크(200)는,
상기 제1 탱크(130)와 제2 유로(920)를 매개로 연결되어 있고,
제습액(f)에 포함된 수분을 증발시키기 위한 제1 열교환기(250);를 포함하는 액체식 제습장치에 있어서,
상기 배출구(112)에 공기 냉각부(150)가 추가로 형성되어 있으며,
상기 공기 냉각부(150)는,
상기 배출구(112)의 둘레의 일부 또는 전부에 설치되는 열전 소자로 이루어진 냉각 부재(151);
상기 냉각 부재(151)의 배면이 상기 챔버 또는 창고(1)의 내부와 차단되도록 형성된 단열부재(152);
상기 냉각 부재(151)와 상기 단열부재(152) 사이에 형성된 방열공간(153); 및
상기 방열공간(153)의 일측에 형성된 열 배출구(154)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치.
a dehumidification module 100 provided inside the chamber or warehouse 1; and
A regeneration tank 200 provided outside the chamber or warehouse 1; including,
The dehumidification module 100,
a housing 110 including an inlet 111 and an outlet 112 and an internal fan 113;
a first tank 130 in which the dehumidifying liquid f is stored; and
A nozzle unit 120 connected via the first tank 130 and the first flow path 910 to inject the dehumidifying liquid f into the interior of the housing 110;
The regeneration tank 200,
The first tank 130 and the second flow path 920 are connected via a medium,
In the liquid type dehumidifying device including a first heat exchanger 250 for evaporating moisture contained in the dehumidifying liquid (f),
An air cooling unit 150 is additionally formed in the outlet 112,
The air cooling unit 150,
a cooling member 151 made of a thermoelectric element installed on part or all of the circumference of the outlet 112;
a heat insulating member 152 formed so that the rear surface of the cooling member 151 is blocked from the inside of the chamber or warehouse 1;
a heat radiation space 153 formed between the cooling member 151 and the heat insulating member 152; and
Liquid-type dehumidifying device, characterized in that it includes a heat discharge port (154) formed on one side of the heat dissipation space (153).
상기 제1 탱크(130)와 상기 재생 탱크(200) 사이에는 제2 탱크(140)가 추가로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치.
According to claim 1,
A liquid dehumidifier, characterized in that a second tank (140) is additionally provided between the first tank (130) and the regeneration tank (200).
상기 제1 열교환기(250)는 가열 및 냉각이 가능한 열전소자로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치.
According to claim 1,
The first heat exchanger (250) is a liquid dehumidifier, characterized in that formed of a thermoelectric element capable of heating and cooling.
상기 재생 탱크(200)는,
제4 유로(940)를 통하여 상기 제습액(f)으로부터 증발된 수분을 포함한 공기를 배출하는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치.
According to claim 1,
The regeneration tank 200,
A liquid-type dehumidifying device characterized in that for discharging air containing moisture evaporated from the dehumidifying liquid (f) through the fourth flow path (940).
상기 제4 유로(940)는 상기 재생 탱크(200) 내부 압력을 낮추기 위한 진공 펌프(650)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치.
According to claim 4,
The liquid dehumidifier, characterized in that the fourth flow path (940) is connected to the vacuum pump (650) for lowering the internal pressure of the regeneration tank (200).
상기 제1 탱크(130)의 제습액(f)이 상기 제1 유로(910)를 거쳐 상기 노즐부(120)에서 분사되며 순환하는 단계;
상기 내부 팬(113)을 구동하여 챔버 또는 창고(1) 내의 가스 또는 공기를 상기 유입구(111)를 통하여 상기 배출구(112)로 흐르게 하며 가스 또는 공기에 포함된 수분을 제거하는 단계;
상기 제1 탱크(130)의 제습액(f) 농도가 설정 농도 이하가 될 경우, 상기 제1 유로(910)를 폐쇄하고, 상기 제2 유로(920)를 개방하여 상기 제1 탱크(130)의 제습액(f)을 재생 탱크(200)로 이동시키는 단계;
상기 재생 탱크(200)로 이동된 제습액(f)을 가열하여 제습액(f)으로부터 수분을 증발시켜 제습액(f)을 재생시키는 단계; 및
상기 재생 탱크(200)에서 재생된 제습액(f)을 다시 제1 탱크(130)에 공급하는 단계;를 포함하는 제습방법.In the dehumidification method using the liquid dehumidifier of any one of claims 1 to 5,
spraying and circulating the dehumidifying liquid (f) in the first tank 130 from the nozzle unit 120 via the first flow path 910;
driving the internal fan 113 to allow gas or air in the chamber or warehouse 1 to flow through the inlet 111 to the outlet 112 and remove moisture contained in the gas or air;
When the concentration of the dehumidifying liquid (f) in the first tank 130 is less than or equal to the set concentration, the first flow path 910 is closed and the second flow path 920 is opened so that the first tank 130 moving the dehumidifying liquid (f) to the regeneration tank 200;
regenerating the dehumidifying liquid (f) by heating the dehumidifying liquid (f) transferred to the regeneration tank 200 to evaporate moisture from the dehumidifying liquid (f); and
and supplying the dehumidifying liquid (f) regenerated in the regeneration tank (200) to the first tank (130).
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