KR20100016931A - 에어 건조 장치 - Google Patents

에어 건조 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20100016931A
KR20100016931A KR1020080076587A KR20080076587A KR20100016931A KR 20100016931 A KR20100016931 A KR 20100016931A KR 1020080076587 A KR1020080076587 A KR 1020080076587A KR 20080076587 A KR20080076587 A KR 20080076587A KR 20100016931 A KR20100016931 A KR 20100016931A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
dehumidification tank
dehumidification
dual
valves
Prior art date
Application number
KR1020080076587A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101027804B1 (ko
Inventor
박흥석
Original Assignee
주식회사 금성하이텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 금성하이텍 filed Critical 주식회사 금성하이텍
Priority to KR1020080076587A priority Critical patent/KR101027804B1/ko
Publication of KR20100016931A publication Critical patent/KR20100016931A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101027804B1 publication Critical patent/KR101027804B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)

Abstract

컴프레서(compressor)에 의하여 발생되는 압축 에어에 포함된 수분을 제거하여 건조한 에어를 생산하는데 이용되며, 건조 성능을 향상시키는 에어 건조 장치를 제공한다.
본 발명의 에어 건조 장치는, 병렬로 배치되며 제습제가 수용되고 압축 에어의 제습과 제습제의 재생이 교대로 이루어지는 제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크, 제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크에서 제습된 압축 에어를 배출시키거나 또는 차단시키는 밸브들, 제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크로 제습제를 재생하는 재생용 에어를 공급시키거나 차단시키는 또 다른 밸브들, 이 밸브들을 온 또는 오프로 제어하는 컨트롤러를 포함하며, 이 밸브들은 각각 쌍을 이루는 듀얼 밸브들로 이루어진다.
압축, 에어, 건조, 재생, 히터, 제습, 듀얼밸브

Description

에어 건조 장치{Air dryer}
본 발명은 에어 건조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컴프레서(compressor)에 의하여 발생되는 압축 에어에 포함된 수분을 제거하여 건조한 에어를 생산하는데 이용되며, 건조 성능을 향상시키는 에어 건조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 흡착식 에어 건조 장치는 수분을 흡착하는 흡착제가 수납되어 있는 제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크를 포함한다. 제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크에는 에어를 공급하거나 배출하기 위한 에어 관로들이 배치된다. 그리고 에어 관로들에는 제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크에 교대로 압축된 에어를 공급할 수 있는 밸브들이 마련된다. 이러한 흡착식 에어 건조 장치는 제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크에 교대로 압축 에어를 공급하면서 압축 에어 중에 포함되어 있는 수분을 제거하게 된다. 그리고 상술한 제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크 중에서 하나의 제습 탱크가 압축 에어의 수분을 제거하는 과정을 수행할 때 다른 하나의 제습 탱크는 재생 과정을 수행한다.
제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크 중에서 하나의 제습 탱크가 재생 과정을 수 행할 때 그 제습 탱크는 일정한 시간 동안 약 150℃~ 200℃ 정도가 되도록 가열(heating)되고 동시에 약 6 ~ 30 ㎏/㎠ 정도로 압력이 증가되며, 이어서 일정한 시간 동안 약 10℃ ~ 50℃ 정도로 냉각(cooling)되는 과정을 거치게 된다.
흡착식 에어 건조 장치는 제1 제습 탱크 또는 제2 제습 탱크에서 건조된 에어를 외부로 보내거나 차단하는 작동 밸브들 그리고 제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크들의 내부에 수용된 제습제를 재생할 때 그 내부로 유입되는 에어가 통과하는 재생 유입 밸브들을 포함한다.
이러한 작동 밸브들과 재생 유입 밸브들은 제조상 오차 범위 내에서 일정한 양의 누설 에어가 존재하게 된다. 즉, 상술한 밸브들은 에어가 누설됨으로써 누설된 습한 재생용 에어와 제습 타워를 통과한 초저노점의 에어가 혼합되어 노점이 상승하여 건조 성능이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 제1 제습 탱크 또는 제2 제습 탱크에서 건조된 에어를 외부로 보내거나 차단하는 작동 밸브들과 제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크들의 내부에 수용된 제습제를 재생할 때 그 내부로 유입되는 에어가 통과하는 재생 유입 밸브들에서 에어가 누설되는 것을 방지하여 필요한 초저노점 온도까지 이르게 하여 에어의 건조 성능을 극대화시키는 에어 건조 장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 병렬로 배치되며 제습제가 수용되고 압축 에어의 제습과 상기 제습제의 재생이 교대로 이루어지는 제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크, 상기 제1 제습 탱크와 상기 제2 제습 탱크에서 제습된 압축 에어를 배출시키거나 또는 차단시키는 밸브들, 상기 제1 제습 탱크와 상기 제2 제습 탱크로 상기 제습제를 재생하는 재생용 에어를 공급시키거나 차단시키는 또 다른 밸브들, 상기 밸브들을 온 또는 오프로 제어하는 컨트롤러를 포함하며, 상기 밸브들은 각각 쌍을 이루는 듀얼 밸브들로 이루어지는 에어 건조 장치를 제공한다.
상기 듀얼 밸브들은 각각 에어 관로를 통하여 직렬로 연결되는 것이 바람직하다.
상기 듀얼 밸브들은 동시에 개폐가 이루어지도록 상기 컨트롤러에 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.
상기 제1 제습 탱크와 상기 제2 제습 탱크로 제습용 에어를 공급하는 관로에는, 상기 제1 제습 탱크 또는 상기 제2 제습 탱크로 공급되는 제습용 에어의 일부를 재생용 에어로 나누어 공급하는 프로포션 밸브가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 제1 제습 탱크와 상기 제2 제습 탱크로 재생용 에어를 공급하는 관로에 연결되어 가열된 에어를 공급할 수 있는 히터를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제1 제습 탱크와 상기 제2 제습 탱크에 제습용 에어가 공급되는 관로에 연결되어 냉각된 에어를 공급하는 쿨러가 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 병렬로 배치되며 제습제가 수용되고 압축 에어의 제습과 상기 제습제의 재생이 교대로 이루어지는 제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크, 상기 제 1 제습 탱크로 제습용 에어가 공급되는 관로에 설치되는 제1 건조 밸브, 상기 관로에서 분지되어 상기 제2 제습 탱크로 제습용 에어가 공급되는 또 다른 관로에 설치되는 제2 건조 밸브, 상기 제1 제습 탱크에서 제습된 에어를 배출하는 관로에 설치되는 제1 듀얼 작동 밸브, 상기 제2 제습 탱크에서 제습된 에어를 배출하는 관로에 설치되는 제2 듀얼 작동 밸브, 상기 제1 제습 탱크에 재생용 에어를 공급하는 관로에 설치되는 제1 듀얼 재생 유입 밸브, 상기 제2 제습 탱크에 재생용 에어를 공급하는 관로에 설치되는 제2 듀얼 재생 유입 밸브, 상기 제1 제습 탱크 또는 상기 제2 제습 탱크에 재생용 에어를 공급하는 관로에 제공된 히터, 상기 제1 제습 탱크 또는 상기 제2 제습 탱크 중의 하나에서 제습용으로 사용된 에어를 냉각하여 상기 제1 제습 탱크 또는 상기 제2 제습 탱크 중 다른 제습 탱크에 공급하는 쿨러를 포함하는 에어 건조 장치를 제공한다.
상기 제1 듀얼 작동 밸브, 상기 제2 듀얼 작동 밸브, 상기 제1 듀얼 재생 유입 밸브, 그리고 상기 제2 듀얼 재생 유입 밸브는, 각각 쌍을 이루어 직렬로 연결되는 것이 바람직하다.
상기 제1 듀얼 작동 밸브, 상기 제2 듀얼 작동 밸브, 상기 제1 듀얼 재생 유입 밸브, 그리고 상기 제2 듀얼 재생 유입 밸브는, 각각 쌍을 이루는 밸브들이 동시에 온, 오프로 제어되도록 연결되는 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명은 제1 제습 탱크 또는 제2 제습 탱크에서 건조된 에어를 외부로 보내거나 차단하는 작동 밸브들과 제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크들의 내부 에 수용된 제습제를 재생할 때 그 내부로 유입되는 에어가 통과하는 재생 유입 밸브들을 각각 듀얼 밸브로 구성하여 에어가 누설되는 것을 차단함으로써 양호한 압축 건조 에어를 생산 공급하여 반도체 칩 등의 제조 불량을 방지하는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 구성을 도시한 도면으로, 에어 건조 장치의 주요부를 도시하고 있다. 에어 건조 장치는 제습제가 수용된 제1 제습탱크(100), 이 제1 제습 탱크(100)와 나란하게 배치되면서 동일한 구조로 이루어진 제2 제습 탱크(300)를 포함한다.
제1 제습 탱크(100)는 압축 에어 저장 장치(도시생략)와 관로(p1, p3, p5)로 연결된다. 따라서 압축 에어 저장 장치에 수용된 압축 에어가 제1 제습 탱크(100)로 전달될 수 있다. 상술한 관로(p3)에는 컨트롤러(C, 도 7에 표시하고 있음)에 의하여 제어되는 프로포션 밸브(V3, proportion valve)가 배치된다. 프로포션 밸브(V3)는 압축 에어 저장 장치에서 공급되는 압축 에어를 일부만 통과시키고 이 프로포션 밸브(V3)를 통과하지 못한 압축 에어를 쿨러(500) 측으로 보낼 수 있는 역할을 한다.
그리고 관로(p5)에는 컨트롤러(C)에 의하여 제어되는 제1 건조 밸브(V5)가 배치된다. 제1 건조 밸브(V5)는 압축 에어 저장 장치에서 공급되는 압축 에어를 제1 제습 탱크(100) 측으로 전달하거나 차단하는 역할을 한다.
제1 제습탱크(100)에는 제1 제습 탱크(100)를 통과하면서 건조된 압축 에어를 외부(압축 에어를 사용하는 곳)로 보낼 수 있는 관로(p7)가 연결된다. 그리고 이 관로(p7)에는 컨트롤러(C)에 의하여 제어되는 제1 듀얼 작동 밸브(V7-1, V7-2)가 배치된다. 제1 듀얼 작동 밸브(V7-1, V7-2)는 제1 제습 탱크(100)에서 건조된 에어를 외부로 보내거나 차단하는 역할을 한다.
제1 듀얼 작동 밸브(V7-1, V-2)는 서로 직렬로 연결되며 동일한 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 제1 듀얼 작동 밸브(V7-1, V7-2)는 상술한 컨트롤로(C)에 의하여 동시에 온, 오프 제어가 될 수 있다. 즉, 이러한 제1 듀얼 작동 밸브(V7-1, V7-2)는 하나의 밸브(V7-1)에서 일부 에어의 누설이 발생하여도 다른 밸브(V7-2)에서 계속 누설되는 것을 차단할 수 있으므로 에어가 누설되는 것을 완벽하게 차단할 수 있다.
그리고 제2 제습 탱크(300)는 관로(p5)와 연결되는 관로(p9)와 연결된다. 관로(p9)에는 컨트롤러(C)에 의하여 제어되는 제2 건조 밸브(V9)가 배치된다. 제2 건조 밸브(V9)는 압축 에어 저장 장치에서 공급되는 압축 에어를 제2 제습 탱크(300)로 공급하거나 차단하는 역할을 한다. 또한, 제2 제습 탱크(300)는 관로(p11)과 연결되고, 이 관로(p11)는 관로(p7)와 연결된다.
관로(p11)에는 컨트롤러(C)에 의하여 제어되는 제2 듀얼 작동 밸브(V11-1, V11-2)가 배치된다. 제2 듀얼 작동 밸브(V11-1, V11-2)는 제2 제습 탱크(300)에서 건조되어 배출되는 압축 에어를 외부(압축 에어를 사용하는 곳)로 보내거나 차단하는 역할을 한다.
제2 듀얼 작동 밸브(V11-1, V11-2)는 서로 직렬로 연결되며 동일한 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 제2 듀얼 작동 밸브(V11-1, V11-2)는 컨트롤로(C)에 의하여 동시에 온, 오프 제어가 될 수 있다. 즉, 이러한 제2 듀얼 작동 밸브(V11-1, V11-2)는 하나의 밸브(V11-1)에서 일부 에어의 누설이 발생하여도 다른 밸브(V11-2)에서 계속 누설되는 것을 차단할 수 있으므로 에어가 누설되는 것을 완벽하게 차단할 수 있다.
또한 관로(p5, p9)들에서 일부가 각각 분지되어 서로 연결되어 또 다른 관로(p13, p15)들을 이룬다. 이 관로(p13, p15)에는 컨트롤러(C)에 의하여 제어되는 제1 재생 유출 밸브(V13)와 제2 재생 유출 밸브(V15)가 각각 배치된다. 제1 재생 유출 밸브(V13)와 제2 재생 유출 밸브(V15)들은 제1 제습 탱크(100)와 제2 제습 탱크(300)들을 재생할 때 배출되는 에어가 통과할 수 있다.
그리고 관로(p7, p11)들에서 일부가 각각 분지되어 서로 연결되어 또 다른 관로(p17, p19)들을 이룬다. 이 관로(p17, p19)에는 컨트롤러(C)에 의하여 제어되는 제1 듀얼 재생 유입 밸브(V17-1, V17-2)와 제2 듀얼 재생 유입 밸브(V19-1, V19-2)가 각각 배치된다. 제1 듀얼 재생 유입 밸브(V17-1, V17-2)와 제2 듀얼 재생 유입 밸브(V19-1, V19-2)들은 제1 제습 탱크(100)와 제2 제습 탱크(300)들의 내부에 수용된 제습제를 재생할 때 그 내부로 유입되는 에어가 통과할 수 있다.
제1 듀얼 재생 유입 밸브(V17-1, V17-2)는 서로 직렬로 연결되며 동일한 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 제1 듀얼 재생 유입 밸브(V17-1, V17-2)는 상술한 컨트롤로(C)에 의하여 동시에 온, 오프 제어가 될 수 있다. 즉, 이러한 제1 듀얼 재생 유입 밸브(V17-1, V17-2)는 하나의 밸브(V17-1)에서 일부 에어의 누설이 발생하여도 다른 밸브(V17-2)에서 계속 누설되는 것을 차단할 수 있으므로 에어가 누설되는 것을 완벽하게 차단할 수 있다.
제2 듀얼 재생 유입 밸브(V19-1, V19-2)도 상술한 제1 듀얼 재생 유입 밸브(V17-1, V17-2)와 동일하게 설치되는 것이 바람직하다.
즉, 제2 듀얼 재생 유입 밸브(V19-1, V19-2)는 서로 직렬로 연결되며 동일한 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 제2 듀얼 재생 유입 밸브(V19-1, V19-2)는 상술한 컨트롤로(C)에 의하여 동시에 온, 오프 제어가 될 수 있다.
다시 말하면, 이러한 제2 듀얼 재생 유입 밸브(V19-1, V19-2)는 하나의 밸브(V19-1)에서 일부 에어의 누설이 발생하여도 다른 밸브(V19-2)에서 계속 누설되는 것을 차단할 수 있으므로 에어가 누설되는 것을 완벽하게 방지할 수 있다.
그리고 콤프레서의 압축열에 의하여 데워진 압축 에어가 공급되는 관로(p21)는 전기 히터(700, 이하 '히터'라고도 함)에 연결된다. 그리고 이 관로(p21)에는 핫 에어(hot air)가 공급되거나 공급되는 것을 차단하는 핫 에어 공급 밸브(V21)가 배치된다. 이러한 핫 에어 공급 밸브(V21) 역시 컨트롤러(C)에 의하여 개폐가 제어된다. 그리고 히터(700)는 제1 제습 탱크(100) 또는 제2 제습 탱크(300)로 핫 에어를 공급할 수 있도록 관로(p23)가 연결되고, 이 관로(p23)는 다른 관로(p17, p19)들 사이에 연결된다.
상술한 관로(p21)는 또 다른 관로(p25, p27, p29)를 통하여 관로(p1)에 연결된다. 그리고 관로(p25)에는 컨트롤러(C)에 의하여 제어되는 히터 바이패스 밸 브(V25, Heater bypass valve)가 배치된다. 또한, 관로(p27)에는 쿨링 바이패스 밸브(V27, Cooling bypass valve)가 배치되고, 관로(p29)에는 쿨링 사이클 밸브(V29, Cooling cycle valve)가 배치된다.
히터 바이패스 밸브(V25)는 압축 에어 저장 장치로부터 일부의 압축 에어가 공급되어 히터(700)를 거치지 않고 쿨러(500)로 전달할 수 있도록 컨트롤러(C)에 의하여 제어되는 밸브이다.
쿨링 바이패스 밸브(V27)와 쿨링 사이클 밸브(V29)는 압축 에어 저장 장치에서 공급되는 일부의 압축 에어를 통하여 제1 제습 탱크(100) 또는 제2 제습 탱크(300)에 공급하여 그 내부를 냉각시키는 역할을 한다.
그리고 관로(p27, p29)들이 연결되는 부분과 관로(p13, p15)들이 연결되는 부분 사이에는 또 다른 관로(p31)가 연결된다. 또한, 관로(p3, p25)들 사이에는 또 다른 관로(p33, p35)가 연결된다. 상술한 관로(p33, p35)들 사이에는 쿨러(500)가 설치된다. 그리고 쿨러(500)와 연결되는 관로(p35)에는 세퍼레이터(550, separator)가 배치된다. 세퍼레이터(550)는 쿨러(500)를 통과한 에어에서 수분을 분리할 수 있는 것이다.
한편, 도 7에 도시하고 있는 바와 같이, 컨트롤러(C)는 타이머(T) 또는 온도 센서(S)와 전기적으로 연결되어 이들 신호 값에 의하여 상술한 밸브들과 쿨러 그리고 히터를 제어할 수 있다.
이와 같이 이루어지는 본 발명의 에어 건조 장치의 제어 방법에 대하여 도 1 내지 도 9를 통하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
스위치(SW)를 작동(S1)시킨 후, 임의의 제1 설정시간, 제2 설정시간, 그리고 제3 설정시간을 세팅한다(S3).
그러면 컨트롤러(C)는 제1 건조 밸브(V5)와 제1 듀얼 작동 밸브(V7-1, V7-2)를 개방상태가 유지되도록 제어한다(S5). 이때 다른 모든 밸브들이 폐쇄(오프)된 상태를 초기 상태로 가정한다. 그러면 압축 에어 저장 장치(도시생략)의 압축 에어가 제1 제습 탱크(100)를 통과하면서 건조(제습)가 이루어지고 건조된 압축 에어가 배출되는 것이다. 이와 같은 컨트롤러(C)의 제어에 의하여 제1 제습 단계가 수행되는 것이다(도 1 기준).
이때 압축 에어 저장 장치의 압축 에어는 포지션 밸브(V3)의 작용에 의하여 약 70%만이 제1 제습 탱크(100)를 지나게 되고, 나머지 약 30%는 제2 제습 탱크(300)의 재생을 위하여 콤프레서의 압축열을 받는 별도의 관로(도시생략)를 통하여 핫 에어 공급 밸브(V21)로 전달된다.
즉, 상술한 제1 제습 단계를 진행하는 동안 제2 제습 탱크(300)는 컨트롤러(C)의 제어에 의하여 재생하는 단계를 수행하게 된다.
이러한 제2 제습 탱크(300)를 재생시키는 단계는 컴프레서의 압축열에 의하여 데워진 압축 에어가 제2 제습 탱크(300)를 통과하여 제2 제습 탱크(300)를 일정한 시간 동안 가열한 후 제1 제습 탱크(100)로 유입되는 제1 가열 단계를 수행한다. 즉, 제1 가열 단계에서 컨트롤러(C)는 데워진 압축 에어를 상기 제2 제습 탱크(300)로 공급하는 관로(p21)에 설치되는 핫 에어 공급 밸브(V21)와 제2 재생 유입 밸브(V19)를 개방 상태로 제어함과 동시에 제2 재생 유출 밸브(V15)와 쿨링 바 이패스 밸브(V27)를 개방 상태로 제어한다(S7). 이때 히터(700)는 작동되지 않는 상태로 컨트롤러(C)에 의하여 제어된다. 그러면, 핫 에어 공급 밸브(V21)를 통과한 압축 에어는 히터(700)를 통과하지만 히터(700)가 비작동 상태로 제어되고 있으므로 관로(p23)를 통하여 제2 듀얼 재생 유입 밸브(V19-1, V19-2)를 거쳐 제2 제습 탱크(300)로 유입되면서 제2 제습 탱크(300) 내부의 제습제가 가열되는 것이다.
그리고 제2 제습 탱크(300)를 통과하여 나오는 핫 에어는 제2 재생 유출 밸브(V15)와 쿨링 바이패스 밸브(V27)를 순차적으로 통과하고 쿨러(500)를 통과하면서 쿨러(500)에 의하여 냉각되고 세퍼레이터(550)에 의하여 수분이 분리되면서 관로(p3)로 전달된다. 따라서 핫 에어 공급 밸브(V21)를 통과한 약 30%의 핫 에어는 냉각되어 다시 제1 제습 탱크(100)를 통과하게 되는 것이다.
이러한 제1 가열 단계는 타이머(T)에 의한 제1 설정시간(약 1시간 정도)을 만족 할 때까지 계속된다. 본 발명의 실시 예에서는 타이머(T)에 의하여 제1 가열 단계를 수행하는 시간을 정하고 있으나, 다른 실시 예로 온도 센서(도 7에서 S로 표시함)의 측정값에 따라 제1 가열 단계를 수행하는 시간을 정할 수 있다. 이때의 제2 제습 탱크(300)의 온도는 콤프레서의 압축열에 준하는 약 80℃~ 150℃까지 상승시킬 수 있다.
계속해서 제1 설정시간을 만족하면(S9) 컨트롤러(C)는 히터(700)를 작동시킨다(S11). 그러면 제2 가열 단계가 진행된다(도 2에 도시하고 있음). 이러한 제2 가열 단계는 제2 설정시간(예를 들면 시간 기준으로 1시간 30분 정도, 온도 기준으로 150℃~200℃ 범위)을 만족할 때까지 진행하고, 제2 설정 시간을 만족하면(S13) 제2 제습 탱크(300)를 냉각시키게 된다.
제2 제습 탱크(300)를 냉각시키는 제1 쿨링 단계는, 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 쿨링 사이클 밸브(V29)와 히터 바이패스 밸브(V25)를 개방 상태로 제어하고, 쿨링 바이패스 밸브(V27), 핫 에어 공급 밸브(V21)를 폐쇄되는 상태로 제어한다(S15). 이때에는 히터(700)는 작동하지 않도록 제어된다.
그러면 압축 에어 저장 장치에서 공급되는 일부의 압축 에어가 쿨링 사이클 밸브(V29), 제2 재생 유출 밸브(V15)를 거쳐 제2 제습 탱크(300)로 유입되어 제습제의 냉각이 이루어지고, 계속해서 제2 제습 탱크(300)를 통과한 에어는 제2 듀얼 재생 유입 밸브(V19-1, V19-2), 히터(700, 작동하지 않는 상태임), 히터 바이패스 밸브(V25)를 순차적으로 거치면서 쿨러(500, 작동 상태로 제어되며 도 8에서 S17 단계임)로 전달되어 냉각되어 관로(p3)를 통하여 다시 제1 제습 탱크(100)로 전달된다. 이러한 제1 쿨링 단계는 제3 설정시간을 만족하면(S19) 제2 제습 단계를 수행한다. 이러한 제1 쿨링 단계는 약 1시간 30분 정도 수행되도록 하는 것이 바람직하다.
이때 제2 듀얼 작동 밸브(V11-1, V11-2)와 제1 듀얼 재생 유입 밸브(V17-1, V17-2)들은 닫혀진 상태이며, 서로 직렬로 연결되어 있으므로 하나의 밸브에서 허용 오차 범위 내의 누설이 발생하여도 다른 하나의 밸브에 의하여 에어가 누설되는 것을 차단할 수 있다.
따라서 제습된 에어와 재생용 에어가 서로 섞이지 않게 되어 양호하게 제습된 에어가 배출되어 사용될 수 있다. 이러한 결과는 건트롤러(C)에 설치된 노점계 (도시생략)에 디스플레이되는 초저노점(-70℃ ~ -100℃) 온도를 용이하게 확인할 수 있다. 그러므로 압축 에어에 기포 또는 수분이 포함되는 것을 차단하여 반도체 칩 제조 공정에서 압축 에어로 인한 불량을 방지할 수 있다.
제2 제습 단계는 압축 에어 저장 장치의 압축 에어가 제2 제습 탱크(300)를 통과하면서 제습(건조)이 이루어지고 제1 제습 탱크(100)는 재생되는 것이다.
컨트롤러(C)는 제1 건조 밸브(V5)와 제1 듀얼 작동 밸브(V7-1, V7-2)를 폐쇄(오프)상태가 유지되도록 제어하고, 제2 건조 밸브(V9)와 제2 듀얼 작동 밸브(V11-1, V11-2)를 개방 상태가 유지되도록 제어한다(S21).
그러면 압축 에어 저장 장치(도시생략)의 압축 에어가 제2 제습 탱크(300)를 통과하면서 건조(제습)가 이루어지고 건조된 압축 에어가 배출되는 것이다. 이와 같은 컨트롤러(C)의 제어에 의하여 제2 제습 단계가 수행되는 것이다(도 4 기준).
이때 압축 에어 저장 장치의 압축 에어는 프로포션 밸브(V3)의 작용에 의하여 약 70%만이 제2 제습 탱크(300)를 지나게 되고, 나머지 약 30%는 제1 제습 탱크(100)의 재생을 위하여 콤프레서의 압축열을 전달받는 별도의 관로(도시생략)를 통하여 핫 에어 공급 밸브(V21)로 전달된다.
제1 제습 탱크(100)를 재생시키는 단계는 컴프레서의 압축열에 의하여 데워진 압축 에어가 제1 제습 탱크(100)를 통과하여 제1 제습 탱크(100)를 일정한 시간 동안 가열한 후 제2 제습 탱크(300)로 유입되는 제3 가열 단계를 수행한다. 즉, 제3 가열 단계에서 컨트롤러(C)는 데워진 압축 에어를 상기 제1 제습 탱크(100)로 공급하는 관로(p21)에 설치되는 핫 에어 공급 밸브(V21)와 제1 듀얼 재생 유입 밸 브(V17-1, V17-2)를 개방 상태로 제어하고, 제1 재생 유출 밸브(V13)와 쿨링 바이패스 밸브(V27)를 개방 상태로 제어한다(S23). 그리고 쿨링 사이클 밸브(V29)와 히터 바이패스 밸브(V25)는 폐쇄 상태(오프)로 제어된다. 이때 히터(700)는 작동되지 않는 상태로 컨트롤러(C)에 의하여 제어된다.
그러면, 핫 에어 공급 밸브(V21)를 통과한 압축 에어는 히터(700)를 통과하지만 히터(700)가 비작동 상태로 제어되고 있으므로 관로(p23)를 통하여 제1 듀얼 재생 유입 밸브(V17-1, V17-2)를 거쳐 제1 제습 탱크(100)로 유입되면서 제1 제습 탱크(100) 내부의 제습제가 가열되는 것이다.
그리고 제1 제습 탱크(100)를 통과하여 나오는 핫 에어는 제1 재생 유출 밸브(V13)와 쿨링 바이패스 밸브(V27)를 순차적으로 통과하고 쿨러(500)를 통과하면서 냉각되고 관로(p3)로 전달된다. 따라서 핫 에어 공급 밸브(V21)를 통과한 약 30%의 핫 에어는 냉각되어 다시 제2 제습 탱크(300)를 통과하게 되는 것이다. 물론 쿨러(500)를 통과하면서 냉각된 에어는 세퍼레이터(550)를 통과하면서 수분의 분리가 일어나게 된다.
이러한 제3 가열 단계는 타이머(T)에 의한 제1 설정시간(약 1시간 정도)을 만족 할 때까지 계속된다. 이때의 제1 제습 탱크(100)의 온도는 약 80℃~ 150℃까지 상승시킬 수 있다.
계속해서 제1 설정시간을 만족하면(S25) 컨트롤러(C)는 히터(700)를 작동시킨다(S27). 그러면 제4 가열 단계가 진행된다(도 5에 도시하고 있음). 이러한 제4 가열 단계는 제2 설정시간(예를 들면 1시간 30분 정도)을 만족할 때까지 진행하고, 제2 설정 시간을 만족(S29)하면 제1 제습 탱크(100)를 냉각시키게 된다.
제1 제습 탱크(100)를 냉각시키는 제2 쿨링 단계는, 도 6에 도시하고 있는 바와 같이, 쿨링 사이클 밸브(V29)와 히터 바이패스 밸브(V25)를 개방 상태로 제어하고, 쿨링 바이패스 밸브(V27), 핫 에어 공급 밸브(V21)를 폐쇄(오프)되는 상태로 제어한다(S31). 이때에는 히터(700)는 작동하지 않도록 제어된다.
그러면 압축 에어 저장 장치에서 공급되는 일부의 압축 에어가 쿨링 사이클 밸브(V29), 제1 재생 유출 밸브(V13)를 거쳐 제1 제습 탱크(100)로 유입되어 제습제의 냉각이 이루어지고, 계속해서 제1 제습 탱크(100)를 통과한 에어는 제1 듀얼 재생 유입 밸브(V17-1, V17-2), 히터(700, 작동하지 않는 상태임), 히터 바이패스 밸브(V25)를 순차적으로 거치면서 쿨러(500, 작동 상태로 제어되며 도 9의 S33 단계)로 전달되어 냉각되어 관로(p3)를 통하여 다시 제2 제습 탱크(300)로 전달된다. 이러한 제2 쿨링 단계는 제3 설정시간을 만족할 때까지 수행한다(S35).
이때에 제1 듀얼 작동 밸브(V7-1, V7-2)와 제2 듀얼 재생 유입 밸브(V19-1, 19-2)들은 폐쇄된 상태로 각각 하나의 밸브에서 일부의 에어가 누설되어도 직렬로 연결된 다른 밸브에 의하여 에어가 누설되는 것이 차단되므로 세팅된 온도인 -90℃까지 조절할 수 있다. 따라서 압축 에어에 기포 또는 수분이 포함되는 것을 차단하여 반도체 칩 제조 공정에서 압축 에어로 인한 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예의 구성 및 작동 과정(제1 가열 단계)을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예의 제2 가열 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예의 제1 쿨링 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예의 제3 가열 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예의 제4 가열 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예의 제2 쿨링 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 8과 도 9는 본 발명의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

Claims (9)

  1. 병렬로 배치되며 제습제가 수용되고 압축 에어의 제습과 상기 제습제의 재생이 교대로 이루어지는 제1 제습 탱크와 제2 제습 탱크;
    상기 제1 제습 탱크와 상기 제2 제습 탱크에서 제습된 압축 에어를 배출시키거나 또는 차단시키는 밸브들;
    상기 제1 제습 탱크와 상기 제2 제습 탱크로 상기 제습제를 재생하는 재생용 에어를 공급시키거나 차단시키는 또 다른 밸브들;
    상기 밸브들을 온 또는 오프로 제어하는 컨트롤러;
    을 포함하며,
    상기 밸브들은
    각각 쌍을 이루는 듀얼 밸브들로 이루어지는 에어 건조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 듀얼 밸브들은 각각 에어 관로를 통하여 직렬로 연결되는 에어 건조 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 듀얼 밸브들은
    동시에 개폐가 이루어지도록 상기 컨트롤러에 전기적으로 연결되는 에어 건 조 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 제습 탱크와 상기 제2 제습 탱크로 제습용 에어를 공급하는 관로에는
    상기 제1 제습 탱크 또는 상기 제2 제습 탱크로 공급되는 제습용 에어의 일부를 재생용 에어로 나누어 공급하는 프로포션 밸브가 설치되는 에어 건조 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 제습 탱크와 상기 제2 제습 탱크로 재생용 에어를 공급하는 관로에 연결되어 가열된 에어를 공급할 수 있는 히터를 구비한 에어 건조 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 제습 탱크와 상기 제2 제습 탱크에 제습용 에어가 공급되는 관로에 연결되어 냉각된 에어를 공급하는 쿨러가 설치되는 에어 건조 장치.
  7. 병렬로 배치되며 제습제가 수용되고 압축 에어의 제습과 상기 제습제의 재생이 교대로 이루어지는 제1 제습 탱크(100)와 제2 제습 탱크(300);
    상기 제1 제습 탱크(100)로 제습용 에어가 공급되는 관로(p1, p3, p5)에 설치되는 제1 건조 밸브(V5);
    상기 관로(p5)에서 분지되어 상기 제2 제습 탱크(300)로 제습용 에어가 공급되는 또 다른 관로(p9)에 설치되는 제2 건조 밸브(V9);
    상기 제1 제습 탱크(100)에서 제습된 에어를 배출하는 관로(p7)에 설치되는 제1 듀얼 작동 밸브(V7-1, V7-2);
    상기 제2 제습 탱크(300)에서 제습된 에어를 배출하는 관로(p11)에 설치되는 제2 듀얼 작동 밸브(V11-1, V11-2);
    상기 제1 제습 탱크(100)에 재생용 에어를 공급하는 관로(p17)에 설치되는 제1 듀얼 재생 유입 밸브(V17-1, V17-2);
    상기 제2 제습 탱크(300)에 재생용 에어를 공급하는 관로(p19)에 설치되는 제2 듀얼 재생 유입 밸브(V19-1, V19-2);
    상기 제1 제습 탱크(100) 또는 상기 제2 제습 탱크(300)에 재생용 에어를 공급하는 관로에 제공된 히터;
    상기 제1 제습 탱크(100) 또는 상기 제2 제습 탱크(300) 중의 하나에서 제습용으로 사용된 에어를 냉각하여 상기 제1 제습 탱크(100) 또는 상기 제2 제습 탱크(300) 중 다른 제습 탱크에 공급하는 쿨러;
    를 포함하는 에어 건조 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 듀얼 작동 밸브, 상기 제2 듀얼 작동 밸브, 상기 제1 듀얼 재생 유입 밸브, 그리고 상기 제2 듀얼 재생 유입 밸브는
    각각 쌍을 이루어 직렬로 연결되는 에어 건조 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 듀얼 작동 밸브, 상기 제2 듀얼 작동 밸브, 상기 제1 듀얼 재생 유입 밸브, 그리고 상기 제2 듀얼 재생 유입 밸브는
    각각 쌍을 이루는 밸브들이 동시에 온, 오프로 제어되도록 연결되는 컨트롤러를 포함하는 에어 건조 장치.
KR1020080076587A 2008-08-05 2008-08-05 에어 건조 장치 KR101027804B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080076587A KR101027804B1 (ko) 2008-08-05 2008-08-05 에어 건조 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080076587A KR101027804B1 (ko) 2008-08-05 2008-08-05 에어 건조 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100016931A true KR20100016931A (ko) 2010-02-16
KR101027804B1 KR101027804B1 (ko) 2011-04-07

Family

ID=42088728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080076587A KR101027804B1 (ko) 2008-08-05 2008-08-05 에어 건조 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101027804B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101295750B1 (ko) * 2010-07-13 2013-08-12 주식회사 은하에어테크 습공기를 건조 및 재생하는 건조장치의 재생 공정시 가열된 재생공기가 냉각기를 통과토록 하여 냉각하는 공기건조장치
KR20210101954A (ko) * 2020-02-11 2021-08-19 엘지전자 주식회사 중앙 제어 장치
KR20220142220A (ko) * 2021-04-14 2022-10-21 주식회사 은하에어테크 에어드라이어 및 이를 이용한 압축공기 건조 방법
KR20220142221A (ko) * 2021-04-14 2022-10-21 주식회사 은하에어테크 에어드라잉 시스템 및 이를 이용한 압축공기 건조 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103953982A (zh) * 2013-07-12 2014-07-30 山东科技大学 一种空气除湿消毒和净化装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604991A (en) 1996-02-06 1997-02-25 Westinghouse Air Brake Company Switching and purging mechanism for a twin tower air dryer
KR100314234B1 (ko) * 1999-08-12 2001-11-23 박흥석 에어 드라이어 및 이를 이용한 제어방법
JP4284702B2 (ja) * 2004-07-05 2009-06-24 三浦工業株式会社 ガス漏れ検出装置
KR100650187B1 (ko) * 2005-04-22 2006-11-27 주식회사 금성하이텍 에어 드라이어의 제어 장치 및 그를 이용한 제어 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101295750B1 (ko) * 2010-07-13 2013-08-12 주식회사 은하에어테크 습공기를 건조 및 재생하는 건조장치의 재생 공정시 가열된 재생공기가 냉각기를 통과토록 하여 냉각하는 공기건조장치
KR20210101954A (ko) * 2020-02-11 2021-08-19 엘지전자 주식회사 중앙 제어 장치
KR20220142220A (ko) * 2021-04-14 2022-10-21 주식회사 은하에어테크 에어드라이어 및 이를 이용한 압축공기 건조 방법
KR20220142221A (ko) * 2021-04-14 2022-10-21 주식회사 은하에어테크 에어드라잉 시스템 및 이를 이용한 압축공기 건조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101027804B1 (ko) 2011-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9186623B2 (en) Recycled purge air dryer system and method of use
KR101906531B1 (ko) 블로워를 이용한 넌퍼지 흡착식 제습장치
KR102177188B1 (ko) 압축 가스 건조 장치
KR100701218B1 (ko) 흡착식 제습시스템의 재생/제습공정 절환장치
KR101027804B1 (ko) 에어 건조 장치
KR101774862B1 (ko) 에어 드라이어를 제어하는 방법
KR100609840B1 (ko) 블로워를 이용한 재생공기 순환 압축공기 건조장치
KR101187295B1 (ko) 흡착식 압축공기 건조기
KR20180109256A (ko) 흡착식 에어 드라이어
KR100793980B1 (ko) 압축열을 이용한 퍼지 방식 및 넌 퍼지 방식 겸용 흡착식제습시스템
KR100965625B1 (ko) 에어 건조 장치의 제어 방법
CN103028304B (zh) 三通阀外循环加热再生式气体干燥器
KR101498643B1 (ko) 초절전 및 초저노점 에어드라이어 시스템
KR101295750B1 (ko) 습공기를 건조 및 재생하는 건조장치의 재생 공정시 가열된 재생공기가 냉각기를 통과토록 하여 냉각하는 공기건조장치
KR20190099685A (ko) 압축공기 건조시스템
KR101728241B1 (ko) 재생공정 중 냉각과정에 사용된 건조공기를 회수하는 압축공기 건조방법 및 장치
CN113797722A (zh) 压缩空气干燥装置、系统及其方法
KR100825391B1 (ko) 흡착탑 전환시 노점헌팅을 방지하고 초저노점을 약-100℃로 유지할 수 있는 넌 퍼지 방식의 흡착식제습시스템 및 그 제어방법
KR100753190B1 (ko) 흡착식 제습시스템의 재생용 방향절환 밸브
KR20090130588A (ko) 압축열을 이용한 흡착식 제습시스템의 가열재생방법
KR101728279B1 (ko) 압축공기 건조방법 및 장치
KR101479662B1 (ko) 압축열을 이용한 넌히터 넌퍼지 공기건조시스템 및 공기건조방법
KR101374083B1 (ko) 재생공정 중 직렬계통으로 이루어진 냉각탱크와 가열탱크 구조와 흡착용 흡착탱크로 이루어져 재생에너지를 반 이상으로 줄이더라도 본래의 성능을 유지하는 에너지절감 공기건조기
KR102351028B1 (ko) 압축공기 건조시스템
EP1163947A1 (en) Desiccant drying apparatus and method for controlling the airflow in the apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140320

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160128

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170126

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180222

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190304

Year of fee payment: 9