KR20080103502A - 제습 장치를 건조하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가열 가능한 제습 장치를 제어하는 방법에 관한 것이다. 온도 구배가 0보다 크거나 같은 여러 개의 완전 동일한 시간 윈도우가 일정 시간 주기에서 판정될 수 있을 때에만 제습 장치가 가열되며, 즉, 공기가 변압기의 팽창 용기의 내부로 흐를 때에만 가열이 수행된다.

습기 흡수 재료, 팽창 용기, 오일 절연 변압기, 초크 코일, 탭 절환기, 공기 제습 장치, 흡입관, 전기 가열 수단, 사이클, 시간 윈도우, 온도 구배.

Description

제습 장치를 건조하는 방법{METHOD FOR DRYING A DEHUMIDIFIER}

본 발명은, 습기 흡수 재료로 충전된, 오일 절연 변압기, 초크 코일 또는 탭 절환기용 공기 제습 장치를 건조하는 방법에 관한 것이다.

상기 종류의 공기 제습 장치는 EP 13 13 112 A1으로부터 공지되어 있는데, 재생 가능한 흡수 매체를 가열하여 건조하는 전기 가열 수단이 상기 공기 제습 장치에 제공된다. 따라서, 흡수 매체가 포화된 뒤에 다시 흡수 매체를 건조시켜, 액체를 다시 흡수할 준비가 될 수 있게 할 수 있다. 그 경우에, 전기 가열 수단은, 한계치가 초과되었을 때, 공기 제습 장치에 배치된 습도 센서에 의해 작동된다.

더욱이, 가열될 수 있는 공기 제습 장치에 의해 제습하는 방법이 DE 103 57 085 B3으로부터 공지되어 있다. 이 경우, 재생 가능한 입자를 가열 및 건조하기 위한 전기 가열 수단은, 습도 센서가 습도 한계치를 초과하였다는 신호를 보낼 때만이 아니라, 오일 팽창 용기로 향하는 실제 기류가 없을 때에도 작동된다. 다시 말해서, 이 방법에서, 기류가 없거나, 공기가 오일 팽창 용기로부터 나갈 때에만 가열 수단이 작동되고, 공기가 오일 팽창 용기 내로 도입되는 경우에는 작동되지 않는다.

이러한 상태의 인식은, 기류의 검출, 기류 방향의 검출, 또는 공기 제습 장 치의 하우징과 오일 팽창 용기 사이의 압력차의 검출에 의해 알려진 방법으로 수행된다. 이러한 목적으로, 기류 센서 또는 상대 압력 센서가 사용된다.

그러나, 실제로는, 각각의 오일 팽창 용기에서의 공기 배출량은 비교적 작다는 것이 입증되었다. 실제로 전력 변압기에 대한 일반적인 값은 2.5 l/min이고, 탭 절환기에 대해서는 0.5 l/min이다. 이렇게 공기 배출량이 적은 경우에는 사용되는 기류 또는 상대 압력 센서에 대해 높은 정확도가 요구되는데, 이에 이용 가능한 센서는 비싸다.

따라서, 본 발명의 목적은, 이러한 종류의 센서를 없앨 수 있고, 공기가 오일 흡입 용기 내로 도입되지 않을 때에만 흡수 매체의 가열 및 건조가 수행되는 것을 간단한 기술 수단에 의해 확실하게 할 수 있는 공기 제습 장치를 건조하는 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 제1 청구항의 특징을 가진 방법에 의해 충족된다. 종속항은 방법의 각각의 단계의 특히 바람직한 실시예에 관한 것이다.

상기 목적을 충족시키기 위한 방법은, 부하가 증가함에 따라 전력 변환기는 환경보다 고온으로 되고, 따라서, 변환기로부터 나오는 공기가 외부 공기보다 고온으로 된다는 일반적인 아이디어에 기초한다. 본 발명에 따른 방법에서, 시스템에서 측정된 공기의 온도 구배, 즉 온도 추이를 얻음으로써, 그로부터, 공기가 내부로부터 외부로 흐르는지에 관한 정보가 도출된다. 상기 방법을 수행하기 위해 단지 1개의 온도 센서만 필요하고, 그 센서는 바람직하게 팽창 용기의 흡기관에 배치된다. 온도 구배가 가능하면, 공기가 팽창 용기로부터 밖으로 흐르고, 변압기는 "숨을 내쉰다(exhale)". 그러한 경우에, 또는 온도 구배가 0이어서 공기가 흐르지 않을 때, 베이킹(baking)이 수행될 수 있다. 다시 말해서, 온도 구배가 0이면, 공기는 팽창 용기의 내부로 흐르고, 변압기는 "숨을 들이쉰다". 그러한 상태에서, 가열은 억제되어야 한다. 그것에 대한 기술적 이유는 알려져 있으며, 앞에서 인용되었고 본 명세서에서 참조된 DE 103 107 085 B3에 설명되어 있다.

본 발명에 따른 방법은 다음에서 도면의 도움을 받아 예로서 더욱 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 방법을 시간 순서로 도시하고 있다.

도 2는 본 발명에 따른 방법의 범위 내에서의 평가를 표로 도시하고 있다.

도 1을 참조하면, 초기에 변압기 또는 탭 절환기의 팽창 용기에 대한 흡입관에서 온도 θ₁이 측정되고 임시로 기억된다. 이러한 온도 측정의 시간은 도 1에서 t_h로 표시된다.

일정한 시간, 예를 들면 한 시간 뒤에, 팽창 용기에 대한 흡입관에서의 온도가 다시 측정된다. 도 1에서, 이러한 온도는 θ₂로 표시되고, 시간은 t_{h +1}로 표시된다.

시간의 시작시에 측정된 온도 θ₁은 뒤에, 시간의 종료시에 측정된 온도 θ₂ 로부터 빼어지고, 그 결과는 온도 구배 dθ/dt로서 기억된다.

그 뒤에, dθ/dt가 0보다 크거나 같은지 판정된다. 0보다 크거나 같은 경우에는, 시간의 시작시와 종료시에 측정이 이루어지는 시간 동안에 흡입관에서 더워졌다는 것을 뜻하고, 본 발명에 따른 방법에서, 그로부터, 더운 공기가 밖으로 흘렀고, 변압기 또는 탭 절환기가 숨을 내쉬었다고(exhale) 추론한다. 온도 구배가 0이면, 공기 교환이 발생하지 않았다는 것을 뜻한다. 두 가지 경우 모두, 흡수 재료의 완전한 베이킹(baking through)이 가능하다.

온도 구배 dθ/dt가 0보다 크거나 같으면, 이 시간 윈도우 t_h,_{... h+1}이 기억된다. 이러한 온도 측정 및 후속적 구배 형성이 다음에서 제1 사이클에 대해 지속적으로 반복된다. 여기에서, 본 발명은, 이러한 사이클에 대해 완전한 날(a)이 선택되는 예에 대해 설명될 것이다. 온도 측정 및 연속적 구배 형성은, 24시간이 모두 검출될 때까지, 제1일의 24시간 각각에 대해 후속적으로 지속적으로 반복된다. 여기에서 설명된 실시예에서, 시간 윈도우 t_{h ... h+1}은 정확하게 1시간에 대응된다.

이러한 주기적 온도 측정 및 구배 형성은 그 뒤에 추가적 시간 구간, 여기에서는 상술한 바와 같이 날들, 예를 들면, 3일 동안 반복된다. 각각의 사이클, 여기에서는 1일 동안, 온도 구배가 0보다 크거나 같은 시간 윈도우가 상술한 방법으로 저장된다. 도 1에서 일반적으로 a=x로 표시되는 그 다음의 추가적 날, 여기에서는 제4일에, 도 1에서 일반적으로 (x-1) 날들로 표시되는 앞의 3일 동안에, 온도 구배가 0보다 크거나 같은 완전 동일한(congruent) 시간 윈도우가 매일 있었는지를 체크한다. 바람직하게, 그러한 완전 동일한 시간 윈도우가, 도 1에서 일반적으로 z 시간으로 표시된 4 시간 이상의 시간에 걸쳐 연장된다. 그러한 시간 윈도우가 검출되면, 제4일, 일반적으로 a=x인 날에 베이킹이 시작된다. 그러한 완전 동일한 시간 윈도우가 이러한 시간 구간에서 발견되지 않으면, 그 전에 하였던 고려사항이 하루 미루어진다. 다시 말해서, 제1 검출일에 대해 24개의 기억된 온도 구배가 삭제되고, 추가적 유효 시간 윈도우에 대한 탐색은 다른 날로 연장된다. 베이킹이 수행된 뒤에, 상기 방법은 처음부터 다시 시작된다.

요약하면, 본 발명에 따른 방법은, 상술한 실시예에서 다음과 같이 진행된다.

며칠, 여기에서는 3일에 걸쳐서, 온도 구배가 매 시간마다 얻어지고, 양의 온도 구배 또는 정확하게 0인 온도 구배의 시간 주기가 저장된다. 그 뒤에, 완전 동일한 시간 윈도우가 각각의 날에 발생하였는지, 즉, 검출된 날들 각각에 대해, 항상 동일한 시간 주기에서, 여기에서는 최대 4시간에서 온도 구배가 0보다 크거나 같은 값을 가지는지 조사된다. 온도 구배가 0보다 크거나 같으면, 그로부터, 그 다음날에 이러한 경우가 일어날 가능성이 가장 커서, 그 다음날의 이들 시간에 베이킹을 위한 기준이 충족된다는 결론을 얻는다. 고려되고 있는 시간 주기에서 대응하는 시간 윈도우가 존재하지 않으면, 추가적인 날들에 대해 이러한 방법으로 계속 조사된다.

이것은 도 2에서 더욱 명백하게 된다. 그 경우에, "1"은 0보다 크거나 같은 온도 구배를 나타내고, "0"은 음의 온도 구배를 나타낸다. 1일에, 매시간의 온도 측정 및 후속적 온도 구배 형성은 예를 들면 여러 가지 다른 시간 윈도우에서 "1"의 값을 준다. 동일한 상황이 다음 날들에서 다른 시간 윈도우에서 발생하였다. 제4일에, 대응하는 시간 윈도우가 앞의 3일에 대해 시간 범위 2:00시 내지 3:00시, 3:00시 내지 4:00시, 4:00시 내지 5:00시, 및 5:00시 내지 6:00시, 따라서 연속한 4시간 동안 발생되었다. 따라서, 베이킹은 제4일 2:00시에 시작된다. 그 뒤에, 상기 방법은, 습도 측정치가 초과되었거나, 아래에서 논의되는 유지 시간(stay time)이 끝났을 때 처음부터 다시 시작될 수 있다.

1일에 대한 24개의 온도 구배, 즉 온도차에 대한 상술한 한계인 24개는 예에 불과하다는 것을 유의하여야 한다. 또한 본 발명의 범위 내에서, 구배 형성을 위한 다른 구간 또는 시간 윈도우, 특히 더 작은 스텝 사이즈를 제공할 수 있다. 유사하게, 0보다 크거나 같은 온도 구배를 위한 상술한 4 시간의 필요한 최소 지속시간은 본 발명의 범위 내에서 변할 수 있다. 마지막으로, 본 발명의 범위 내에서 사이클을 위해 단지 1일이 아닌 다른 값이 선택될 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 고려되는 사이클의 회수보다 큰 유지 시간, 여기에서는 날들(x)가 제공되었는데, 그 날들(x) 뒤에 모든 경우에 구배값에 관계없이 베이킹이 수행된다. 이러한 안전 조치를 통해서, 바람직하지 않은 날씨, 예를 들면 매우 높은 습도 또는 강한 태양 방사로 인한 극심한 경우에, 대응하는 시간 윈도우가 특정 시간 주기에 대해 발견될 수 없을 때에도, 확실한 베이킹이 달성된다.

이러한 방법은, 처음에 인용된 종래기술로부터 공지되어 있는 습도 센서와 관련하여, 특히 바람직한 방식으로 공기 제습 장치 내부에서의 상태-지향(state-oriented) 베이킹을 실현하는 데에 적합하다. 그러한 경우에, 습도 센서는 입자가 베이킹되어야 하는 습도의 한계치에 대해 신호를 보내며, 그러면, 본 발명에 따른 방법을 통해, 앞의 시간 주기의 대응 시간 윈도우 동안에 양의 온도 구배에 의해 특징지어지는 다음 유효 시간 윈도우에서 베이킹 프로세스가 시작된다.

Claims (6)

1. 습기 흡수 재료로 충전된, 팽창 용기를 가진 오일 절연 변압기, 초크 코일 또는 탭 절환기용 공기 제습 장치를 건조하는 방법으로서,

   상기 공기 제습 장치는 흡입관에 의해 상기 팽창 용기에 연결되고,

   상기 습기 흡수 재료는 전기 가열 수단에 의해 가열 건조되어 재생될 수 있으며,

   공기가 상기 팽창 용기의 내부로 흐르지 않을 때에만 상기 가열 수단이 작동될 수 있는,

   공기 제습 장치를 건조하는 방법에 있어서,

   사이클(a)이 여러 개의 다른 시간 윈도우로 분할되고,

   상기 흡기관에서의 온도(θ₁, θ₂)는 시작시에 각각의 제1 시간(t_h), 및 각각의 시간 윈도우의 제2 시간(t_{h +1})에서 측정되며,

   상기 온도(θ₁, θ₂)로부터 온도 구배 dθ/dt가 식 θ₂-θ₁=dθ/dt에 따라 판정되고,

   그 뒤에, 이들 온도 측정 및 온도 구배의 형성은 x-1 개의 연속하여 뒤따르는 사이클들(a)에서 동일한 시간 윈도우에 대해 반복되며,

   각각의 사이클(a=1, a=2,...a=x-1)에 대해, 상기 온도 구배 dθ/dt가 0보다 크거나 같은 시간 윈도우가 기억되고,

   그 뒤에, 추가 사이클(a=x)에서, 앞의 사이클들(a=1, a=2,...a=x-1) 각각에서, 온도 구배 dθ/dt가 0보다 크거나 같은 z개 이상의 연속되고 동일한 기억된 시간 윈도우가 있는지 검토되고, 상기 z개 이상의 연속되고 동일한 기억된 시간 윈도우가 있는 경우에, 앞의 사이클의 대응 시간 윈도우의 시작 시에 사이클(a=x)에서, 이러한 시간에 온도 구배 dθ/dt가 다시 0보다 크거나 같은 한, 상기 전기 가열 수단이 작동되며, 상기 z개 이상의 연속되고 동일한 기억된 시간 윈도우가 있지 않은 경우에는, 추가 사이클(a=x+1)이 비교에 포함되는,

   공기 제습 장치를 건조하는 방법.
2. 제1항에 있어서,

   24시간을 완전히 포함하는 날이 각각의 경우에 사이클(a)로서 선택되는, 공기 제습 장치를 건조하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   x의 값이 4이고, 즉, 3개의 사이클(a)에 대한 모든 시간 윈도우가 기억된 뒤, 그 다음의 제4 사이클에서 연속되고 동일한 시간 윈도우에 대한 검토가 수행되는, 공기 제습 장치를 건조하는 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   z의 값이 4이고, 즉, 상기 가열 수단을 작동시키기 위해 4개 이상의 연속되 고 동일한 시간 윈도우가 필요한, 공기 제습 장치를 건조하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   추가로 습도 센서가 공기 제습 장치의 영역에서 습도 한계치를 초과한다는 신호를 보낼 때에만, 상기 가열 수단이 작동되는, 공기 제습 장치를 건조하는 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   추가로, 고려되고 있는 사이클의 수(x)보다 큰 유지 시간이 제공된 뒤, 온도 구배 평가 및 습도 측정과 관계없이, 베이킹이 수행되는, 공기 제습 장치를 건조하는 방법.

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