KR20090130588A - 압축열을 이용한 흡착식 제습시스템의 가열재생방법 - Google Patents

압축열을 이용한 흡착식 제습시스템의 가열재생방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 흡착식 제습시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡착식 제습시스템의 재생공정 시에 필요한 재생용 공기의 가열을 효율적으로 제어함으로써 에너지 소모를 대폭 절감할 수 있는 압축열을 이용한 흡착식 제습시스템의 가열재생방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 압축열을 이용한 흡착식 제습시스템의 가열재생방법은, 상기 재생용 공기를 상기 재생용 방향전환밸브에 의해 제1 및 제2 흡착탑 중에서 어느 하나의 흡착탑으로 순환시키는 제1단계; 상기 흡착탑 내의 온도 상태에 따라 상기 히터를 선택적으로 구동시키는 제2단계; 및 상기 재생용 공기를 상기 흡착탑 내부로 통과시켜 가열재생시키는 제3단계로 이루어진다.
흡착, 제습, 가열, 재생, 히터

Description

압축열을 이용한 흡착식 제습시스템의 가열재생방법{METHOD FOR REGENERATING ADSORBENT BY HEATING OF ABSORPTION TYPE AIR DRYING SYSTEM}
본 발명은 흡착식 제습시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡착식 제습시스템의 재생공정 시에 필요한 재생용 공기의 가열을 효율적으로 제어함으로써 에너지 소모를 대폭 절감할 수 있는 압축열을 이용한 흡착식 제습시스템의 가열재생방법에 관한 것이다.
널리 주지된 바와 같이, 공기 속에 포함된 수분을 제거하기 위한 제습시스템은 건조한 공기를 필요로 하는 각종 자동화 설비, 반도체 제조공정 및 수분 접촉 시 화학반응을 일으키는 화학공정의 생산라인 등에 널리 사용된다.
이러한 제습시스템은, 냉동 압축기를 이용하여 압축공기의 온도를 낮춘 뒤 압축공기에 포함된 수분을 응축시켜 제습하는 냉동식 제습시스템과, 흡착제(또는 제습제, 흡습제)를 이용하여 습한 공기에 포함된 공기를 흡착하여 제습하는 흡착식 제습시스템으로 구분된다.
이 중에서 본 발명과 관련된 흡착식 제습시스템의 일반적인 구성과 기능을 참고적으로 설명하면 다음과 같다.
상술한 흡착식 제습시스템은, 흡착제가 내장된 한 쌍의 흡착탑과, 상기 한 쌍의 흡착탑에서 제습과 재생공정이 상호 교번되게 수행되도록 압축공기의 방향을 바꾸는 방향전환밸브와, 상기 방향전환밸브의 작동을 제어하는 전자밸브 및 타이머를 포함하는 제어부로 이루어진다.
그리고, 흡착식 제습시스템은 흡착제의 재생방법에 따라 소정의 열원을 이용하여 흡착제를 재생하는 가열 흡착식 제습시스템과 재생용 공기만으로 흡착제를 재생하는 비(非)가열 흡착식 제습시스템으로 구분된다. 특히, 비가열 흡착식 제습시스템은 재생용 공기의 온도를 재생에 적합한 온도(대략 170~200℃)까지 가열하기 위한 히터가 필수적으로 요구되고 있으며, 이에 따라 그 재생공정 시에는 히터를 연속적으로 구동시킴으로써 재생용 공기의 온도를 재생에 적합한 온도로 가열하여왔다.
하지만, 종래의 압축열을 이용한 흡착식 제습시스템은 그 재생공정 시에 히터를 연속적으로 구동시킴에 따라 그 에너지 낭비가 큰 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 흡착식 제습시스템의 재생공정 시에 흡착탑 내의 온도를 감지하여 히터의 구동을 적절히 제어함으로써 에너지 소모를 대폭 절감할 수 있는 압축열을 이용한 흡착식 제습시스템의 가열재생방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예는, 외부의 습공기를 흡입하여 압축하는 압축기, 제1 및 제2 흡착탑, 상기 제1 및 제2 흡착탑의 하부에 설치되어 제습용 공기 및 재생용 공기의 이송방향을 전환하는 제1방향전환밸브, 상기 제1 및 제2 흡착탑의 상부에 설치되어 제습용 공기 및 재생용 공기의 이송방향을 전환하는 제2방향전환밸브, 상기 제1 및 제2 방향전환밸브에 연결되어 재생용 공기를 제1 및 제2 흡착탑으로 순환시키는 재생용 방향전환밸브, 상기 제1 및 제2 흡착탑의 상부와 소통하는 배관 상에 설치된 히터, 제어부를 포함하는 흡착식 제습시스템에 있어서,
상기 재생용 공기를 상기 재생용 방향전환밸브에 의해 제1 및 제2 흡착탑 중에서 어느 하나의 흡착탑으로 순환시키는 제1단계;
상기 흡착탑 내의 온도 상태에 따라 상기 히터를 선택적으로 구동시키는 제2단계; 및
상기 재생용 공기를 상기 흡착탑 내부로 통과시켜 가열재생시키는 제3단계로 이루어지는 가열재생방법을 제공하는 데 있다.
상기 제2단계는,
상기 제1 및 제2 흡착탑 중에서 재생공정이 진행되는 흡착탑 내의 온도를 감지하는 제2-1단계;
상기 감지된 온도가 상기 압축기의 압축열 온도에 대응하는지를 판단하는 제2-2단계; 및
상기 흡착탑 내의 온도가 상기 압축기의 압축열 온도에 대응하면 상기 히터를 구동시킴으로써 재생용 공기를 재생온도까지 가열하는 제2-3단계로 이루어진다.
상기 제2-1단계는, 상기 흡착탑 내의 하부 온도를 온도센서에 의해 감지하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2-3단계에서, 상기 압축기의 압축열 온도는 90~150℃이다.
상기 제2-3단계에서, 상기 재생온도는 170~250℃이다.
이상과 같은 본 발명은, 가열재생공정이 진행되는 흡착탑 내의 온도가 압축기의 압축열 온도에 대응되는 경우에만 히터를 구동시킴으로써 에너지 소모를 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 재생용 공기의 온도를 정밀하고 정확하게 제어함으로써 그 가열 재생효율을 대폭 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 예시적인 형태의 흡착식 제습시스템을 도시한다.
도 1에 따른 흡착식 제습시스템은, 교번적인 제습 및 재생을 수행하는 제1 및 제2 흡착탑(112, 114), 외부의 습공기를 압축하는 압축기(120), 어느 하나의 흡착탑(112, 114) 내로 재생용 공기를 순환시키는 재생용 방향전환밸브(190), 제1 및 제2 흡착탑(112, 114) 내로 제습용 공기 및 재생용 공기의 이송방향을 전환하는 제1 및 제2 방향전환밸브(260, 270), 재생용 방향전환밸브(190)의 재생라인에 설치된 히터(210)를 포함한다.
제1 및 제2 흡착탑(112, 114)는 소정의 길이를 갖는 밀폐된 원통형상으로 형성되고, 내부에는 흡착제(Adsorbent)가 충전되며, 그 상부 및 하부에는 흡착제 교체 시 사용되는 주입구 및 배출구가 각각 설치된다. 각 흡착탑(112, 114)에 충전되는 흡착제에는 활성 알루미나(Activated Alumina), 실리카겔(Silica Gel), 알루미나 실리카겔(Alumina Silica Gel), 몰레큘러시브(Molecular Sieves) 등이 있다.
압축기(120)는 외부에서 유입된 습공기를 소정의 압력(약 7.0㎏/㎠)으로 압축하기 위한 것이며, 통상적인 스크루 방식 압축기 또는 터보 방식 압축기 등이 사용된다. 예컨대, 스크루 방식의 압축기는 그 압축 시에 약 150℃의 압축열을 발생시키고, 터보 방식의 압축기는 그 압축 시에 약 120℃의 압축열을 발생시킨다. 즉, 압축기(120)는 대략 90 ~ 150℃ 정도의 압축열로 습공기를 예비가열하고, 이에 의해 압축된 습공기는 약 90 ~ 150℃의 온도를 갖는다.
압축기(120)의 토출구에는 제1분기점(130)이 위치하고, 이 제1분기점(130)은 압축된 습한 공기가 제습용 공기와 재생용 공기로 분기되는 지점이며, 여기서 분기된 재생용 공기는 총 공기의 약 30~40%인 것이 바람직하다.
제1분기점(130)에서 분기된 배관 중에서 제습용 공기가 이송되는 배관 상에는 제1냉각기(140)가 설치되고, 제1냉각기(140)는 고온 및 고압 상태의 제습용 공기를 약 40℃ 이하로 냉각한다.
제1냉각기(140)의 토출구에는 제1수분리기(150)가 설치되고, 제1수분리기(150)는 제1냉각기(140)에서 냉각된 습공기에서 수분을 분리한다.
제1수분리기(150)의 토출구에는 전처리필터(160)가 설치되고, 전처리필터(160)는 제1수분리기(150)에서 제거되지 못한 이물질(수분 또는 유분 및 분진 등)을 다시 한번 더 제거한다.
전처리필터(160)의 토출구측에는 제2분기점(170)이 위치하고, 이 제2분기점(170)은 다시 제습용 공기 및 재생용 공기로 분리시키는 지점이며, 여기서 분리된 재새용 공기는 전처리필터(160)에서 이물질이 제거된 습공기의 약 30~40%인 것이 바람직하다. 이때, 상기 제2분기점(170)에서 분기된 제습용 공기와 재생용 공기의 비율은 유량조절밸브(180)에 의해 조절가능하다.
유량조절밸브(180)는 제2분기점(170)의 일측, 즉 제습용 공기가 이송되는 배관 상에 설치되고, 제2분기점(170)에서 분기되는 제습용 공기와 재생용 공기의 비 를 조절한다. 즉, 흡착제 재생 시에 사용되는 재생용 공기의 양을 항상 일정하게 유지되도록 제습용 공기와 재생용 공기의 비를 조절한다. 유량조절밸브(180)의 입구측 압력이 증가하면 재생용 공기의 양은 감소하고, 입구측 압력이 감소하면 재생용 공기의 양은 증가한다.
재생용 방향전환밸브(190)는 제1분기점(130)에서 분기된 재생용 공기 및 제2분기점(170)에서 분기된 재생용 공기를 순환시켜 흡착제를 재생하기 위한 것으로, 재생용 공기의 재생라인 상에 설치되는 제1 내지 제4 개폐밸브(192, 194, 196, 198)을 포함하고, 이들의 개폐를 제어함으로써 흡착제를 가열 재생 또는 냉각 재생한다.
재생용 공기의 재생라인 상에 설치되는 히터(210)는 제1 또는 제2 흡착탑(112 또는 114)으로 이송되는 재생용 공기를 가열하기 위한 것으로, 통상적인 전기히터가 사용된다. 이때, 상기 히터(210)로 이송되는 재생용 공기는 제1분기점(130)에서 분기된 고온(약 90 ~ 150℃)의 재생용 공기이므로, 재생에 적합한 재생온도(대략 170 ~ 200℃)까지 가열하는데 많은 에너지가 소모되지 않는다. 즉, 적은 에너지로도 필요한 온도까지 재생용 공기를 가열할 수 있어 에너지 소모가 적다. 이에, 본 발명에 사용되는 히터(210)는 그 용량이 작고 히터의 가동시간이 짧아도 무방하다.
여기서 상기 히터(210)에 의해 가열되는 재생용 공기의 온도는 흡착제의 종류에 따라 달라진다. 예를 들어, 활성 알루미나를 가열 재생하기 위해서는 약185 ~ 205℃의 재생용 공기가 필요하고, 실리카겔을 가열 재생하기 위해서는 약 120 ~ 150℃의 재생용 공기가 필요하며, 몰레큘러시브를 가열 재생하기 위해서는 약 210 ~ 230℃의 재생용 공기가 필요하다.
재생용 방향전환밸브(190)의 재생라인 상에는 제2냉각기(220) 및 제2수분리기(230)가 설치되고, 제2냉각기(220)는 상기 제1 또는 제2 흡착탑(112 또는 114)을 통과한 재생용 공기를 냉각하기 위한 것이며, 상기 제1냉각기(140)에서와 같이 약 40℃ 이하의 온도로 냉각한다.
제2냉각기(220)의 토출구 측에는 제2수분리기(230)가 설치되고, 제2수분리기(230)는 제2냉각기(220)에서 냉각된 재생용 공기에 포함된 수분을 분리한다.
그리고, 유량조절밸브(180)의 하류와 제2수분리기(230)의 하류가 교차하는 부분에는 합기점(250)이 위치하고, 이 합기점(250)은 유량조절밸브(180)를 통과한 제습용 공기와 제2수분리기(230)를 통과한 재생용 공기가 합류되는 지점이다.
제1방향전환밸브(260)는 제1 및 제2 흡착탑(112, 114)의 하부, 재생용 공기의 재생라인에 연결되어 제1 및 제2 흡착탑(112, 114)으로 유입되거나 제1 및 제2 흡착탑(112, 114)에서 토출되는 제습용 및 재생용 공기의 이송 방향을 전환한다.
제2방향전환밸브(270)는 제1 및 제2 흡착탑(112, 114)의 상부, 재생용 공기의 재생라인에 연결되어 제1 및 제2 흡착탑(112, 114)으로 유입되거나 제1 및 제2 흡착탑(112, 114)에서 토출되는 제습용 및 재생용 공기의 이송 방향을 전환한다.
제1 및 제2 방향전환밸브(260, 270)는 각각 4개의 개폐밸브(262, 264, 266, 268; 272, 274, 276, 278)로 이루어지고, 이들의 개폐를 조합할 경우 제습용 공기 및 재생용 공기의 이송을 선택적으로 단속하여 제 1 및 제 2 흡착탑(112, 114)이 상호 교번하여 제습 및 재생할 수 있다.
제1 및 제2 방향전환밸브(260, 270)에 의해 제습된 건조공기는 후처리필터(280)에 의해 이물질(수분 또는 유분 및 분진)을 한 번 더 제거한 후에 각종 사용처로 배출된다.
한편, 도 2에 따른 흡착식 제습시스템은 제2분리기(230)의 토출구 측에는 제2분리기(230)에서 토출된 재생용 공기를 외부로 배출하는 배출수단(240)을 가진다. 이 배출수단(240)은 토출량이 서로 다른 한 쌍의 개폐밸브(242, 244)와, 상기 개폐밸브의 토출구 측에 결합된 소음기(246)를 포함하고, 한 쌍의 개폐밸브(242, 244)는 병렬로 연결된다.
상술한 바와 같이 구성된 배출수단(240)은 생산하고자하는 건조한 공기의 양에 따라 흡착식 제습시스템을 퍼지(Purge) 방식 또는 넌 퍼지(Non Purge) 방식으로 선택하여 가동하기 위한 것이다. 즉, 생산하고자 하는 공기(건조한 공기)의 양이 적을 경우 상기 배출수단(240)을 개방하여 상기 제2분리기(230)에서 토출된 재생용 공기를 외부로 배출함으로써 퍼지 방식으로 가동되도록 하고, 생산하고자 하는 공기(건조한 공기)의 양이 많을 경우 배출수단(240)을 폐쇄하여 상기 제2분리기(230)에서 토출된 재생용 공기가 합기점(250)에서 제습용 공기와 합류되게 함으로써 넌 퍼지 방식으로 가동되도록 한다. 따라서 생산하고자 하는 공기(건조 공기)의 양에 관계없이 항상 우수한 에너지 효율을 얻을 수 있다. 또한, 압축기에서 압축되는 압축공기의 양이 다른 가동 초기 또는 중, 후기에도 적용할 수 있음은 물론이다. 특히, 토출량이 서로 다른 복수의 개폐밸브(242, 244)를 병렬로 연결하여 사용할 경우 외부로 배출되는 재생용 공기량을 미세하게 조절할 수 있어 가동방식(퍼지 방식 또는 넌 퍼지 방식)이 변환되는 시점에서 에너지 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 도 1 및 도 2에 따른 흡착식 제습시스템은 노점조절장치(290)를 가진다. 노점조절장치(290)는 제 1 및 제 2 흡착탑(112, 114)의 하부측에 연장된 재생용 공기의 순환 라인 상에 설치되어 순환하는 재생용 공기의 온도를 감지하고 후술한 차단밸브를 이용하여 온도를 조절하는 온도조절기(292), 상기 온도조절기(292)에 의해 개방 및 폐쇄되어 재생용 공기를 순환 및 차단하는 차단밸브(294), 제 1 및 제 2 흡착탑(112, 114)의 상부측에 연장된 배관 일측에 설치된 노점측정기(296)를 포함한다.
도 1 및 도 2에 따른 흡착식 제습시스템의 제습 및 재생(가열 및 냉각)과정을 살펴보도록 한다. 이때, 각 흡착탑(112, 114)에서 제습과 재생이 동시에 이루어지고, 제1흡착탑(112)에서는 제습이 제2흡착탑(114)에서는 재생이 이루어진다고 가정한다.
먼저, 제습공정을 살펴보면 다음과 같다.
외부에서 유입된 습한 공기를 압축기(120)에 의해 고온(약 90 ~ 150℃) 및 고압(약 7.0㎏/㎠)으로 압축시킨 후에, 제1분기점(130)을 통해 제습용 공기와 재생용 공기로 분리하고, 제1분기점(130)에서 분리된 공기 중 제습용 공기를 제1냉각기(140), 전처리필터(160), 제1수분리기(150)를 통과시킨 후에 제2분기점(170)을 통해 제습용 공기와 재생용 공기로 다시 분리시킨다.
제2분기점(170)에서 분기된 제습용 공기를 유량조절밸브(180)를 거쳐 제 1 방향전환밸브(260)로 이송시키고, 제1방향전환밸브(260) 중 제1 및 제4 개폐밸브(262, 268)를 개방하고, 제2 및 제3 개폐밸브(264, 266)를 폐쇄함으로써 제습용 공기를 제1흡착탑(112)으로 유입시킨다.
제1흡착탑(112)으로 유입된 제습용 공기는 그 내부의 흡착제와 접촉하여 수분이 완전히 제거된 건조공기가 된 후에, 각종 사용처로 배출된다. 이때, 제2방향전환밸브(270) 중 제1 및 제4 개폐밸브(272, 278)는 폐쇄되고, 제2 및 제3 개폐밸브(274, 276)는 개방되어 제습용 공기가 외부로 배출될 수 있도록 한다.
그리고, 가열 재생과정을 살펴보면 다음과 같다.
제1분기점(130)에서 분리된 재생용 공기(압축기에서 토출된 공기량의 약 30 ~ 40%)는 재생용 방향전환밸브(190)의 재생라인 상에 설치된 히터(210)를 통과하면서 170~250℃로 가열된 후, 재생용 방향전환밸브(190)의 제1개폐밸브(192)를 통해 제2흡착탑(114)으로 유입시킨다. 이때, 제습과정에서와 같이 제2방향전환밸브(270)의 제1 및 제4 개폐밸브(272, 278)를 폐쇄하고, 제2 및 제3 개폐밸브(274, 276)를 개방하며, 재생용 방향전환밸브(190)의 제3 및 제4 개폐밸브(196, 198)를 폐쇄한다.
제2흡착탑(114)으로 유입된 재생용 공기는 그 내부에 충전된 흡착제의 수분을 탈착시키고, 제1방향전환밸브(260)의 제4개폐밸브(268)와 재생용 방향전환밸브(190)의 제2개폐밸브(194)를 통해 제2냉각기(220)로 이송시키며, 제2냉각기(220)를 통해 약 40℃로 냉각된 후, 제2수분리기(230)에서 수분을 포함한 이물질을 제거 한다.
제2수분리기(230)를 통해 수분을 포함한 이물질이 제거된 재생용 공기는 도 2의 흡착식 제습시스템에서 퍼지 방식으로 가동될 경우 배출수단(240)을 통해 외부로 배출되고, 넌퍼지 방식으로 가동될 경우 합기점(250)을 통해 제습용 공기와 합류되어 제 1 흡착탑(112)으로 유입될 수 있다.
그리고, 냉각 재생과정을 살펴보면 다음과 같다.
제1분기점(170)에서 분기된 재생용 공기(전처리필터(160)에서 이물질이 제거된 제습용 공기의 약 30 ~ 40%)는 재생용 방향전환밸브(190)의 제3개폐밸브(196) 및 제1방향전환밸브(260)의 제4개폐밸브(268)를 통해 제2흡착탑(114)으로 유입된다. 이때, 제습과정에서와 같이 제1방향전환밸브(260)의 제1 및 제4 개폐밸브(262, 268)는 개방되고, 제2 및 제3 개폐밸브(264, 266)는 폐쇄되며, 재생용 방향전환밸브(190)의 제1 및 제2 개폐밸브(192, 194)는 폐쇄된다.
제2흡착탑(114)으로 유입된 재생용 공기는 그 내부에 충전된 흡착제의 수분을 탈착시키고, 제2방향전환밸브(270)의 제2개폐밸브(278)와 재생용 방향전환밸브(190)의 제4개폐밸브(198)를 통해 제2냉각기(220)로 이송되며, 상기 제 2 냉각기(220)를 통해 약 40℃로 냉각된 후, 제2수분리기(230)에서 수분을 포함한 이물질을 제거한다.
그리고, 도 2의 흡착식 제습시스템에서 제2수분리기(230)를 통해 수분을 포함한 이물질이 제거된 재생용 공기는 흡착식 제습시스템이 퍼지 방식으로 가동될 경우 배출수단(240)을 통해 외부로 배출되고, 넌 퍼지 방식으로 가동될 경우 합기 점(250)을 통해 제습용 공기와 합류되어 제1흡착탑(112)으로 유입될 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명에 의한 흡착식 제습시스템의 가열 재생제어방법을 도시한다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 흡착식 제습시스템의 가열 재생제어방법은 재생용 공기를 어느 하나의 흡착탑(112, 114)으로 순환시키는 제1단계(S1), 상기 흡착탑(112, 114) 내의 온도 상태에 따라 상기 히터(210)를 선택적으로 구동시키는 제2단계(S2), 상기 재생용 공기를 상기 흡착탑(112, 114) 내로 통과시켜 가열 재생시키는 제3단계(S3)를 포함한다.
압축기(120)에서 압축된 습공기는 압축기(120)의 압축열에 의해 대략 90~150℃ 정도로 가열되어 토출되고, 이 가열된 습공기는 제1분기점(130)에서 재생용 공기로 분리되고, 이 재생용 공기는 재생용 방향전환밸브(190)를 통해 제1 및 제2 흡착탑(112, 114) 중에서 어느 하나의 흡착탑으로 순환시킨다(S1). 이때, 히터(210)는 90~150℃ 정도로 가열된 재생용 공기를 170~250℃ 정도의 재생온도로 가열하고, 이렇게 적당한 재생온도를 가진 재생용 공기가 흡착탑(112, 114) 내부를 상부에서 하부로 통과시킴으로써 각 흡착탑(112, 114)의 내부를 적절히 재생할 수 있다.
한편, 본 발명의 가열재생제어방법은 그 가열재생공정 도중에 히터(210)를 연속적으로 구동시키면 히터(210)의 연속구동에 따른 에너지의 낭비가 커져 전체 운전비용의 상승을 초래한다.
이에 따라, 본 발명은 흡착탑(112, 114) 내의 온도 상태를 적절히 감지한(S2-1) 후에 그 감지된 흡착탑(112, 114) 내의 온도가 압축기(120)의 압축열 온 도(대략 90~150℃)에 대응하면(S2-2), 히터(210)를 선택적으로 구동시켜 재생용 공기를 대략 170~250℃ 정도의 재생온도까지 가열한다(S2-3).
특히, 흡착탑(112, 114) 내의 하부 온도를 온도센서에 의해 감지함으로써 재생용 공기의 재생온도를 더욱 정확하게 제어함이 바람직할 것이다.
이와 같이 흡착탑(112, 114) 내의 온도에 따라 히터(210)를 선택적으로 구동시키고, 이에 따라 적절한 재생온도(대략 170~250℃)를 가진 재생용 공기를 흡착탑(112, 114) 내로 통과시켜 그 가열재생공정을 진행한다(S3).
도 1은 흡착식 제습시스템의 일예를 도시한 도면이다.
도 2는 흡착시 제습시스템의 다른예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착식 제습시스템의 가열재생방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명에 의한 가열재생방법 중에서 히터 구동단계를 도시한 순서도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *
112, 114: 제1 및 제2 흡착탑 120: 압축기
210: 히터 190: 재생용 방향전환밸브
260, 270: 제1 및 제2 방향전환밸브

Claims (5)

  1. 외부의 습공기를 흡입하여 압축하는 압축기, 제1 및 제2 흡착탑, 상기 제1 및 제2 흡착탑의 하부에 설치되어 제습용 공기 및 재생용 공기의 이송방향을 전환하는 제1방향전환밸브, 상기 제1 및 제2 흡착탑의 상부에 설치되어 제습용 공기 및 재생용 공기의 이송방향을 전환하는 제2방향전환밸브, 상기 제1 및 제2 방향전환밸브에 연결되어 재생용 공기를 제1 및 제2 흡착탑으로 순환시키는 재생용 방향전환밸브, 상기 제1 및 제2 흡착탑의 상부와 소통하는 배관 상에 설치된 히터, 제어부를 포함하는 흡착식 제습시스템에 있어서,
    상기 재생용 공기를 상기 재생용 방향전환밸브에 의해 제1 및 제2 흡착탑 중에서 어느 하나의 흡착탑으로 순환시키는 제1단계;
    상기 흡착탑 내의 온도 상태에 따라 상기 히터를 선택적으로 구동시키는 제2단계; 및
    상기 재생용 공기를 상기 흡착탑 내부로 통과시켜 가열재생시키는 제3단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압축열을 이용한 흡착식 제습시스템의 가열재생방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2단계는,
    상기 제1 및 제2 흡착탑 중에서 재생공정이 진행되는 흡착탑 내의 온도를 감 지하는 제2-1단계;
    상기 감지된 온도가 상기 압축기의 압축열 온도에 대응하는지를 판단하는 제2-2단계; 및
    상기 흡착탑 내의 온도가 상기 압축기의 압축열 온도에 대응하면 상기 히터를 구동시킴으로써 재생용 공기를 재생온도까지 가열하는 제2-3단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압축열을 이용한 흡착식 제습시스템의 가열재생방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2-1단계는, 상기 흡착탑 내의 하부 온도를 온도센서에 의해 감지하는 것을 특징으로 하는 압축열을 이용한 흡착식 제습시스템의 가열재생방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2-3단계에서, 상기 압축기의 압축열 온도는 90~150℃인 것을 특징으로 하는 압축열을 이용한 흡착식 제습시스템의 가열재생방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2-3단계에서, 상기 재생온도는 170~250℃인 것을 특징으로 하는 압축열을 이용한 흡착식 제습시스템의 가열재생방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2515886B2 (ja) * 1989-06-13 1996-07-10 株式会社神戸製鋼所 吸着装置におけるダクトヒ―タの制御方法および装置
KR100825391B1 (ko) * 2007-05-16 2008-04-29 (주)하나플랜트 흡착탑 전환시 노점헌팅을 방지하고 초저노점을 약-100℃로 유지할 수 있는 넌 퍼지 방식의 흡착식제습시스템 및 그 제어방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101302000B1 (ko) * 2011-12-13 2013-08-30 길영만 압축열을 이용한 흡착식 드라이어의 제습제 재생 장치 및 방법

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