KR200336292Y1 - 에어컴프레서용 무전원 제습장치 - Google Patents

에어컴프레서용 무전원 제습장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 에어컴프레서에 토출되는 압축공기에 함유된 수분을 자연냉각방식으로 제거할 수 있는 에어컴프레서용 무전원 제습장치에 관한 것으로, 본 고안에 따른 무전원 제습장치는, 소정용량의 냉각수가 저장되는 상면 개방형태의 저수조(50)와; 상기 저수조(50)내에 침수되는 형태로 배치되며, 에어컴프레서의 토출측과 연통되는 흡입포트(521) 및, 흡입된 공기를 토출하는 토출포트(522), 드레인 밸브(523)가 구비된 구조로서, 냉각수에 의해 지속냉각됨으로써 내부로 흡입된 압축공기가 열교환되어 함유된 수분이 응축되도록 하는 응축탱크(52)를 포함하여 이루어진다.
또한, 본고안에 따른 무전원 제습장치는 상기 응축탱크(52)의 토출축과 연통되는 흡입포트(541) 및, 토출포트(542), 드레인 밸브(543)가 구비된 구조로서, 상기 저수조(50)내의 냉각수에 침수되는 형태로 배치되며, 응축탱크(52)를 거친 압축공기가 흡입 토출됨으로써 압축공기의 수분이 재차 응축되도록 하는 보조탱크(54)를 더욱 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 보조탱크(54)에는 흡입된 압축공기에 포함된 유분 등의 이물질을 여과하기 위한 에어필터(544)가 내장되며, 상기 에어필터(544)는 보조탱크(54)의 흡입포트(541)와 토출포트(542) 사이에 배치되어 탱크(54) 내부를 차단하는 소정두께의 패널형태로 이루어진다.
이와 같은 본 고안에 따른 에어컴프레서용 무전원 제습장치에 의하면 냉각수를 저장하는 저수조 및 열교환작용이 행해지는 압축탱크만으로 이루어지기 때문에 구성이 간단하고, 냉각수의 증발현상을 통해 압축공기내의 수분을 응축 제거하는 자연냉각방식으로 제습작용을 행하기 때문에 별도의 동력원을 필요로 하지 않는 등, 에어컴프레서 시스템의 구성 및 작동효율 향상에 도움이 된다.

Description

에어컴프레서용 무전원 제습장치{dehumidifier for air compressor}
본 고안은 에어컴프레서용 제습장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어컴프레서에 토출되는 압축공기에 함유된 수분을 자연냉각방식으로 제거할 수 있는 에어컴프레서용 무전원 제습장치에 관한 것이다.
일반적으로 에어컴프레서는 공기를 흡입하여 소정의 압력으로 압축한 후, 압축공기를 관련장치 등에 공급하는 기기로서, 토출되는 공기의 압력을 일정하게 유지하고, 공기내의 수분 및 이물질을 제거하기 위한 주변기기와 함께 일련의 시스템을 구성하게 되는데, 이와 같은 이른바 에어컴프레서 시스템은 도 1에 나타난 것과 같이 에어컴프레서(10), 에어컴프레서(10)에서 토출되는 압축공기의 맥동을 방지하기 위한 에어탱크(20), 공기중에 함유된 유분과 같은 이물질을 제거하기 위한 여과장치(30) 등을 포함하여 이루어진다.
한편, 에어컴프레서(10)로 흡입되는 공기는 수분을 함유하고 있기 때문에 이러한 공기를 압축하여 그대로 공압기기에 사용할 경우 배관을 통과하는 동안, 온도변화에 의해 수분이 응측되어 기기의 오작동 및 제품의 불량을 수반하게 되므로, 에어컴프레서 시스템은 공기 중에 포함된 수분을 제거하기 위한 제습장치(40) 또한 필연적으로 구비하게 된다.
종래의 제습장치(40)로서는 에어컴프레서(10)에서 토출되는 압축공기를 냉각시스템을 이용하여 냉각시켜 수분을 응축시킨 뒤 외부로 배출하는 이른바 냉각식이 주로 사용되는데, 그 구성은 도 2에 나타난 것과 같이 프리쿨러(pre-cooler)(41), 쿨러(cooler)(42), 냉매압축기(43), 냉매응축기(44) 및, 수분분리기(45)를 포함하여 이루어져 있다.
따라서, 이러한 종래 제습장치에 의하면 에어컴프레서(10)에서 토출되어 에어탱크(20) 및 여과장치(30)를 거친 고온의 압축공기가 프리쿨러(41)와 쿨러(42)를 통과하면서 급속히 냉각됨으로써 응축수가 생성되며, 생성된 응축수를 수분분리기(45)를 통해 배출함으로써 제습작용이 이루어진다.
쿨러(42)를 거친 압축공기는 프리쿨러(41)로 재차 유입되어 고온의 압축공기와 열교환함으로써 적정온도(상온)로 가열된 다음, 토출된다.
즉, 종래의 냉각식 제습장치에 의하면 고온의 압축공기를 냉매가 흐르는 차가운 쿨러(증발기)(42)와 접하게 함으로써 응축 현상에 의하여 쿨러(42)의 외부에 맺히는 습기를 제거하게 되므로, 비교적 안정적인 제습작용을 행하게 된다.
그러나, 이러한 종래의 제습장치는 쿨러(42)를 비롯하여 냉매압축기(43) 및 응축기(44) 등의 구성요소를 필요로 하고, 제습과정에서 급속히 냉각되어 지나치게 온도가 낮아진 압축공기의 온도를 적정온도로 높이기 위해 프리쿨러(41)로 되돌리는 복잡한 배관구조로 이루어지며, 냉매압축기(43)의 구동을 위한 별도의 동력도 제공되어야 하기 때문에, 에어컴프레서 시스템 전체의 구성이 복잡해지고, 작동효율이 저하되는 한원인이 된다는 문제점을 내포하고 있다.
본 고안은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 에어컴프레서로부터 토출되는 고온의 압축공기를 상온의 냉각수와 열교환되도록 하여 수분을 제거하는 자연냉각방식의 에어컴프레서용 무전원 제습장치 제공을 목적으로 한다.
도 1은 일반적인 에어컴프레서 시스템의 구성을 나타낸 계통도이다.
도 2는 일반적인 에어컴프레서 시스템에 적용되는 종래 제습장치의 구성을 나타낸 계통도이다.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 에어컴프레서용 무전원 제습장치의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 에어컴프레서용 무전원 제습장치의 구조를 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 에어컴프레서 20: 에어탱크
30: 여과장치 40: 제습장치
50: 저수조 521: 흡입포트
522: 토출포트 523: 드레인 밸브
54: 보조탱크 541: 흡입포트
542: 토출포트 543: 드레인 밸브
544: 에어필터
상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 고안에 따른 에어컴프레서용 무전원 제습장치는 소정용량의 냉각수가 저장되는 상면 개방형태의 저수조와; 상기 저수조내에 침수되는 형태로 배치되며, 에어컴프레서의 토출측과 연통되는 흡입포트 및, 흡입된 공기를 토출하는 토출포트, 드레인 밸브가 구비된 구조로서, 냉각수에 의해 지속냉각됨으로써 내부로 흡입된 압축공기가 열교환되어 함유된 수분이 응축되도록 하는 응축탱크를 포함하여 이루어진다.
또한, 본고안에 따른 무전원 제습장치는 상기 응축탱크의 토출축과 연통되고, 드레인 밸브가 구비된 구조로서, 상기 저수조내의 냉각수에 침수되는 형태로 배치되며, 응축탱크를 거친 압축공기가 흡입 토출됨으로써 압축공기의 수분이 재차 응축되도록 하는 보조탱크를 더욱 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 보조탱크에는 흡입된 압축공기에 포함된 유분 등의 이물질을 여과하기 위한 에어필터가 내장되며, 상기 에어필터는 보조탱크의 흡입포트와 토출포트 사이에 배치되어 탱크 내부를 차단하는 소정두께의 패널형태로 이루어진다.
이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도 3과 도 4를 참조로 하여 상세하게 설명한다.
본 고안의 실시예에 따른 에어컴프레서용 무전원 제습장치는 기존의 에어탱크(20) 및 여과장치(30)를 거쳐 기존의 제습장치(40) 대신에 에어컴프레서(10)와 연결되며(도 1 참조), 도 3에 나타난 것과 같이 소정용량의 냉각수가 저수되는 저수조(50)와, 상기 저수조(50)내에 설치되는 응축탱크(52)를 포함하여 이루어진다.
상기 저수조(50)는 상면이 개방된 형태로 이루어지고, 응축탱크(52)는 저수조(50)내의 냉각수에 침수되는 형태로 배치되며, 에어컴프레서의 토출측과 연통되는 흡입포트(521) 및, 흡입된 공기를 토출하는 토출포트(522), 드레인 밸브(523)가 구비된 구조로 이루어진다.
여기서, 상기 응축탱크(52)는, 길이가 긴 원통형으로 이루어지고, 흡입포트(521)와 토출포트(522)는 탱크(52)의 종방향 양선단(도면상 상하부)에 배치됨으로써 탱크(52) 내부로 유입된 압축공기가 유동되면서 효과적으로 열교환될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 드레인 밸브(523)는 응축탱크(52) 하단에 구비되며, 저수조(50)의 바닥을 통과하여 저수조(50) 외부로 응축수를 배출할 수 있는 구조로 이루어진다.
이러한 본 실시예에 따른 무전원 제습장치에 의하면 에어컴프레서로부터 토출된 고온의 압축공기가 흡입포트(521)를 통해 응축탱크(52)로 흡입된 다음, 그 내부를 유동하여 토출포트(522)를 통해 외부로 토출되는 과정에서 냉각수와 열교환하여 냉각된다.
여기서, 냉각수는 상면이 개방된 저수조(50)의 구조상, 지속적으로 자연증발하기 때문에 상온과 유사한 온도를 비교적 일정하게 유지하게 되고, 이에 따라 별도의 수단없이도 에어컴프레서로부터 토출된 고온의 압축공기와 냉각수는 상당한 온도차이를 갖게 됨으로써 압축공기의 냉각작용이 이루어지는 것이다.
그리고, 압축공기에 함유된 수분은 냉각작용에 의해 응축됨으로써 응축수로 변환되어 응축탱크(52) 하단에 고이게 되고, 고인 응축수를 드레인 밸브(523)를 통해 주기적으로 배출시킴으로써 제습효과를 얻게 된다.
즉, 본 고안의 실시예에 의하면 냉각수의 자연증발에 따른 온도유지 기능을 이용한, 이른바 자연냉각방식으로 압축공기 내의 수분을 제거하게 된다.
본 고안의 다른 실시예에 따른 무전원 제습장치는 도 4에 나타난 것과 같이 저수조(50)내에 상기 응축탱크(52)와 연결되는 보조탱크(54)를 더욱 포함하여 구성되는데, 상기 보조탱크(54)는 응축탱크(52)의 토출포트(522)와 연통되는 흡입포트(541) 및, 토출포트(542), 드레인 밸브(543)가 구비된 구조로서, 응축탱크(52)와 마찬가지로 상기 저수조(50)내의 냉각수에 침수되는 형태로 배치된다.
여기서, 상기 보조탱크(54)에는 흡입된 압축공기에 포함된 유분 등의 이물질을 여과하기 위한 에어필터(544)가 내장되는데, 상기 에어필터(544)는 보조탱크(54)의 흡입포트(541)와 토출포트(542) 사이에 배치되어 탱크(54) 내부를 차단하는 소정두께의 패널형태로 이루어진다.
상술한 바와 같은 본 고안의 다른 실시예에 의하면, 에어컴프레서에서 토출된 고온의 압축공기가 응축탱크(52)를 거치면서 냉각되어 1차로 수분이 제거된 다음, 보조탱크(54)로 유입되고, 보조탱크(54)로 유입된 압축공기는 재차 냉각수와 열교환됨으로써 또 한번의 제습작용이 이루어진다.
그리고, 본 고안의 다른 실시예에 의하면 흡입포트를 통해 보조탱크(54)로 유입된 압축공기가 토출포트(542) 측으로 유동하는 도중 에어필터(544)를 거치게 됨으로써 상기 에어필터(544)에 의해 유분이나 기타 이물질이 여과되는 등, 제습작용만이 아닌 공기정화 기능까지 가능하기 때문에 종래의 여과장치(30)와 더불어 압축공기의 순도를 높이는 작용 또한 수행하게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 에어컴프레서용 무전원 제습장치는 냉각수를 저장하는 저수조 및 열교환작용이 행해지는 압축탱크만으로 이루어지기 때문에 구성이 간단하고, 냉각수의 증발현상을 통해 압축공기내의 수분을 응축 제거하는 자연냉각방식으로 제습작용을 행하기 때문에 별도의 동력원을 필요로 하지 않는 등, 에어컴프레서 시스템의 구성 및 작동효율 향상에 도움이 된다.

Claims (3)

  1. 소정용량의 냉각수가 저장되는 상면 개방형태의 저수조와;
    상기 저수조내에 침수되는 형태로 배치되며, 에어컴프레서의 토출측과 연통되는 흡입포트 및, 흡입된 공기를 토출하는 토출포트, 저수조의 외부로 통하는 드레인 밸브가 구비된 구조로서, 냉각수에 의해 지속냉각됨으로써 내부로 흡입된 압축공기가 열교환되어 함유된 수분이 응축되도록 하는 응축탱크
    를 포함하는 에어컴프레서용 무전원 제습장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 응축탱크의 토출포트와 연통되는 흡입포트 및, 흡입된 공기를 토출하는 토출포트, 저수조의 외부로 통하는 드레인 밸브가 구비된 구조로서, 상기 저수조내의 냉각수에 침수되는 형태로 배치되며, 응축탱크를 거친 압축공기가 흡입 토출됨으로써 압축공기의 수분이 재차 응축되도록 하는 보조탱크
    를 더욱 포함하는 에어컴프레서용 무전원 제습장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보조탱크에는 흡입된 압축공기에 포함된 유분 등의 이물질을 여과하기위한 에어필터가 내장되며, 상기 에어필터는 보조탱크의 흡입포트와 토출포트 사이에 배치되어 탱크 내부를 차단하는 소정두께의 패널형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어컴프레서용 무전원 제습장치.
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