KR20130066910A - Mass exchanger using a flow path changer - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A mass exchanger is provided to enlarge a heat mass transfer medium easily and inexpensively, to improve reliability and life of a product, and to operate continuously. CONSTITUTION: A mass exchanger comprises a chamber(130), a first fluid path, a second fluid path, and a first and second fluid path switching units. The chamber has a heat mass transfer medium inside. The first fluid path comprises a first supply fluid path(114) and a first exhaust fluid path(124) connected to the chamber. The second fluid path is connected to the chamber, and comprises a second supply fluid path(126) and a second exhaust fluid path(116). The first and second fluid path switching units connect any one of the first and second fluid paths to the chamber selectively, and are equipped in the first and the second fluid paths, respectively.

Description

유로절환장치를 이용한 물질 교환기{MASS EXCHANGER USING A FLOW PATH CHANGER}Mass exchanger using flow switching device {MASS EXCHANGER USING A FLOW PATH CHANGER}

본 발명은 유로절환장치를 이용한 물질 교환기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 두 개의 분리된 유로 사이에서 열 또는 물질을 교환하기 위한 물질 교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a mass exchanger using a flow path switching device, and more particularly, to a mass exchanger for exchanging heat or material between two separate flow paths.

근래에 들어 여러 분야에서 에너지의 효율적 활용에 대한 필요성이 증대되고 있는 가운데, 여러 형태의 에너지 재활용 기기가 개발되고 있다. 이러한 에너지 재활용 기기에 널리 사용되는 장치 중 하나가 열 또는 물질을 교환할 수 있는 물질 교환기이다. 물질 교환기는 두 개의 물질 사이에서 열 또는 물질을 교환하는 목적으로 사용되는 기기를 의미한다.In recent years, the necessity for efficient use of energy in various fields is increasing, and various types of energy recycling devices have been developed. One of the devices widely used in such energy recycling equipment is a material exchanger capable of exchanging heat or materials. Mass exchanger means a device used for the purpose of exchanging heat or materials between two materials.

이러한 물질 교환기가 사용되는 장치 중 하나가 제습기이다. 제습기는 공기중에 포함된 수분을 제거하여 습도를 낮추는 용도로 사용되는 기기로서, 그 작동원리에 따라서 다양한 형태의 제습기 들이 사용되고 있다. 이중, 흡착식 제습기에 사용되는 제습로터이다.One device in which such a material exchanger is used is a dehumidifier. Dehumidifier is a device used to reduce humidity by removing moisture contained in air, and various types of dehumidifiers are used according to its operation principle. Dual dehumidification rotor used for adsorption dehumidifier.

이러한 제습로터를 사용한 공기 조화 장치가 하기 D1에 개시되어 있다. D1을 살펴보면, 상기 제습로터는 두 개의 유로 사이에서 회전가능하게 장착되어 하나의 유로를 통과하는 유체에 포함되어 있는 물질 또는 열을 다른 유로를 통과하는 유체로 전달하는데, 구체적으로 원통형의 지지부 및 그 내부에 장착되는 열물질 전달매체를 포함하고 있다. 상기와 같은 제습로터는 상기 열물질 전달매체의 표면에 흡착제를 도포하여 수분을 흡수하고 이를 배출하도록 구성되어 있지만, 환기 에너지 회수를 위하여 열을 전달하는 목적으로 사용되는 전열로터도 동일한 구조를 갖고 있다. An air conditioner using such a dehumidification rotor is disclosed in D1 below. Referring to D1, the dehumidification rotor is rotatably mounted between two flow paths to transfer material or heat contained in the fluid passing through one flow path to the fluid passing through the other flow path. It includes a heat transfer medium mounted therein. The dehumidifying rotor is configured to absorb and discharge moisture by applying an adsorbent to the surface of the heat transfer medium, but the electrothermal rotor used for transferring heat for ventilation energy recovery has the same structure. .

한편, 대용량 기기에서는 이러한 제습로터 또는 전열로터의 직경이 커져야 한다. 이렇게 직경이 커지게 되면, 그만큼 무게도 증가하여 회전에 필요한 구동력도 커지게 된다. 아울러, 구동축 및 소재에 걸리는 하중 및 전단력 등도 함께 커지게 되므로 이를 보완하기 위해서 로터의 강성을 향상시키기 위한 추가적인 보강구조가 필요하게 되지만 이는 전열 또는 제습 면적의 감소를 야기시켜 성능의 저하로 이어지게 된다. 아울러, 제작방법도 복잡해지므로 제품의 단가도 상승하게 되는 문제가 있다.On the other hand, in a large-capacity device, the diameter of such a dehumidification rotor or a heat transfer rotor should be large. As the diameter increases, the weight increases accordingly, and the driving force required for rotation also increases. In addition, since the load and shear force applied to the drive shaft and the material are also increased, an additional reinforcement structure is required to improve the rigidity of the rotor to compensate for this, but this causes a decrease in heat transfer or dehumidification area, leading to a decrease in performance. In addition, the manufacturing method is also complicated, there is a problem that the unit cost of the product increases.

D1 : 대한민국 특허출원 제 10-2005-00201161호D1: Republic of Korea Patent Application No. 10-2005-00201161

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 열물질 전달매체가 고정된 상태에서 작동될 수 있는 물질 교환기를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.The present invention has been made to overcome the disadvantages of the prior art as described above, the technical problem is to provide a mass exchanger that can be operated in a fixed state of the thermal mass transfer medium.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 측면들에 의하면, 내부에 열물질 전달매체가 구비되는 챔버; 상기 챔버와 연통되는 제1 급기유로 및 제1 배기유로를 포함하는 제1 유로; 상기 챔버와 연통되고, 제2 급기유로 및 제2 배기유로를 포함하는 제2 유로; 상기 제1 및 제2 유로 중 어느 하나를 상기 챔버에 선택적으로 연통시키며, 상기 제1 및 제2 유로에 각각 구비되는 제1 및 제2 유로개폐수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 물질 교환기가 제공된다.According to aspects of the present invention for achieving the above technical problem, the chamber is provided with a thermal material transfer medium therein; A first flow passage including a first air supply passage and a first exhaust passage communicating with the chamber; A second flow passage communicating with the chamber, the second flow passage including a second air supply passage and a second exhaust passage; And selectively communicating one of the first and second flow paths to the chamber, wherein the first and second flow path opening and closing means are provided in the first and second flow paths, respectively. do.

본 발명의 상기 측면에서는 종래에 유로가 고정되고 열물질 교환기로서 사용되던 제습로터 또는 전열로터가 회전하는 것과는 달리, 열물질 전달매체가 고정된 상태를 유지하고 제1 및 제2 유로가 선택적으로 상기 챔버와 연통되도록 하여 열물질 전달매체에 서로 다른 유로를 흐르는 유체가 순차적으로 공급되도록 한 것이다. 이를 통해서, 열물질 전달매체를 구동하기 위한 구동 수단을 생략할 수 있고, 열물질 전달매체를 지지하기 위한 보강 구조가 최소화될 수 있으므로 보다 용이하게 열물질 전달매체를 대형화할 수 있게 된다.In this aspect of the present invention, unlike the dehumidification rotor or the electrothermal rotor, which is conventionally used as a heat exchanger and the flow passage is fixed, the heat transfer medium remains fixed and the first and second flow passages are selectively By communicating with the chamber, the fluid flowing through different flow paths is sequentially supplied to the thermal mass transfer medium. Through this, the driving means for driving the thermal mass transfer medium can be omitted, and since the reinforcing structure for supporting the thermal mass transfer medium can be minimized, the thermal mass transfer medium can be easily enlarged.

여기서, 상기 제1 유로개폐수단은 상기 제1 급기유로 및 제1 배기유로를 동시에 개폐하도록 구성되므로 물리적으로는 두 개의 유로개폐수단이 구비되는 것이지만 항상 서로 동일하게 움직이거나 작동하게 되므로 본 명세서에서는 서로 대향하는 한 쌍의 유로개폐수단을 하나의 유로개폐수단으로 지칭하기로 한다. 이는 제2 유로개폐수단에 있어서도 마찬가지이다.Here, since the first flow path opening and closing means is configured to open and close the first air supply flow path and the first exhaust flow path at the same time, the two flow path opening and closing means are physically provided but always move or operate the same as each other. A pair of opposing flow path opening and closing means will be referred to as one flow path opening and closing means. The same applies to the second flow path opening and closing means.

여기서, 상기 제1 및 제2 유로개폐수단은 상기 제1 급기유로, 제1 배기유로, 제2 급기유로 및 제2 배기유로에 각각 설치되는 댐퍼를 포함할 수 있다. 댐퍼란 회전가능하게 장착되는 복수 개의 패널을 의미하며, 각각의 패널의 각도에 따라서 유로가 완전히 개방되거나 폐쇄되도록 한 장치이다.The first and second flow path opening / closing means may include a damper installed in the first air supply flow path, the first exhaust flow path, the second air supply flow path and the second exhaust flow path, respectively. The damper means a plurality of panels rotatably mounted, and is a device that allows the flow path to be completely opened or closed according to the angle of each panel.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 내부가 격판에 의해 2 개의 단위 공간으로 구획되는 챔버; 상기 각각의 단위 공간 내에 배치되는 2 개의 열물질 전달매체; 상기 각각의 단위 공간과 연통되는 제1 급기유로 및 제1 배기유로를 포함하는 제1 유로; 상기 각각의 단위 공간과 연통되는 제2 급기유로 및 제2 배기유로를 포함하는 제2 유로; 상기 각각의 단위 공간을 선택적으로 상기 제1 유로 또는 제2 유로와 연통시키는 두 개의 제1 유로개폐수단 및 제2 유로개폐수단;을 포함하고, 하나의 단위 공간이 제1 유로와 연통된 상태에서 다른 하나의 단위 공간은 제2 유로와 연통되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물질 교환기가 제공된다.According to another aspect of the invention, the chamber is divided into two unit spaces by the diaphragm; Two thermal material transfer media disposed in each unit space; A first flow passage including a first air supply passage and a first exhaust passage communicating with each of the unit spaces; A second flow path including a second air supply passage and a second exhaust passage communicating with each of the unit spaces; And two first flow path opening and closing means for selectively communicating the respective unit spaces with the first flow path or the second flow path and the second flow path opening and closing means, wherein one unit space is in communication with the first flow path. The other unit space is provided with a material exchanger, characterized in that it is configured to communicate with the second flow path.

본 발명의 상기 측면에서는 제1 및 제2 유로 중 어느 하나와 선택적으로 연통되는 2개의 단위 공간을 구비하도록 하여 열물질 전달매체에 대해서 양방향으로 열 또는 물질의 전달이 동시에 이루어지도록 하고 있다. 즉, 하나의 단위 공간은 제1 유로와 연통되고 다른 하나의 단위 공간을 제2 유로와 연통되도록 함으로써, 제습기의 경우 제습 및 재생이 각각의 단위 공간에서 동시에 이루어지도록 하고 있다.In the above aspect of the present invention, two unit spaces selectively communicating with any one of the first and second flow paths are provided so that heat or material transfer is simultaneously performed in both directions with respect to the heat transfer medium. That is, one unit space communicates with the first flow path and the other unit space communicates with the second flow path, so that in the case of the dehumidifier, dehumidification and regeneration are simultaneously performed in each unit space.

여기서, 상기 제1 급기유로 및 제2 배기유로 또는 제1 배기유로 및 제2 급기유로는 상기 챔버의 일단에 연결된 덕트를 구획하는 구획판에 의해 구획되도록 할 수 있다. 즉, 챔버의 양측에 각각 하나씩의 덕트를 설치하고, 상기 덕트의 내부를 구획판에 의해 구획하여 제1 급기유로와 제2 배기유로를 형성하거나, 제1 배기유로 및 제2 급기유로를 형성하도록 할 수 있다. 이를 통해서, 보다 간단한 구조를 갖도록 할 수 있다.Here, the first supply passage and the second exhaust passage or the first exhaust passage and the second supply passage may be partitioned by a partition plate for partitioning the duct connected to one end of the chamber. That is, one duct is provided at each side of the chamber, and the inside of the duct is partitioned by a partition plate to form a first air supply passage and a second exhaust passage, or to form a first exhaust passage and a second air supply passage. can do. Through this, it is possible to have a simpler structure.

여기서, 상기 격판과 상기 구획판이 서로 직교하도록 배치될 수 있다.Here, the diaphragm and the partition plate may be disposed to be perpendicular to each other.

또한, 상기 덕트, 격판 및 구획판에 의해 정의되는 공간에 상기 제1 및 제2 유로개폐수단이 설치될 수 있다.In addition, the first and second flow path opening and closing means may be installed in a space defined by the duct, the diaphragm and the partition plate.

그리고, 하나의 단위 공간에 있어서 제1 유로개폐수단이 닫힌 후 소정 시간이 경과한 후에 제2 유로개폐수단이 개방되도록 하여, 하나의 단위 공간 내에서 두 개의 유로로부터 이송된 유체가 서로 혼합되는 것을 방지할 수 있게 된다.Then, the second flow path opening and closing means is opened after a predetermined time after the first flow path opening and closing means in one unit space, so that the fluids transferred from the two flow paths in one unit space are mixed with each other. It becomes possible to prevent it.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 내부가 복수 개의 격판에 의해 복수 개의 단위 공간으로 구획되는 챔버; 상기 각각의 단위 공간 내에 배치되는 복수 개의 열물질 전달매체; 상기 각각의 단위 공간과 연통되는 제1 급기유로 및 제1 배기유로를 포함하는 제1 유로; 상기 각각의 단위 공간과 연통되는 제2 급기유로 및 제2 배기유로를 포함하는 제2 유로; 상기 복수 개의 단위 공간 각각을 선택적으로 상기 제1 유로 또는 제2 유로와 연통시키는 복수 개의 제1 유로개폐수단 및 제2 유로개폐수단;을 포함하고, 하나의 단위 공간이 제1 유로와 연통된 상태에서 다른 하나의 단위 공간은 제2 유로와 연통되고, 어느 하나의 단위 공간에서 제1 및 제2 유로 사이의 전환이 이루어지는 동안 적어도 하나의 단위 공간에서는 유로 전환이 이루어지지 않는 것을 특징으로 하는 물질 교환기가 제공된다.According to another aspect of the invention, the interior is divided into a plurality of unit space by a plurality of diaphragm chamber; A plurality of thermal mass transfer media disposed in the unit spaces; A first flow passage including a first air supply passage and a first exhaust passage communicating with each of the unit spaces; A second flow path including a second air supply passage and a second exhaust passage communicating with each of the unit spaces; And a plurality of first flow path opening and closing means for selectively communicating each of the plurality of unit spaces with the first flow path or the second flow path and a second flow path opening and closing means, wherein one unit space is in communication with the first flow path. The other unit space is in communication with the second flow path, and during the switching between the first and the second flow path in any one of the unit exchange, characterized in that the flow path switching is not performed in at least one unit space Is provided.

본 발명의 상기 측면에서는 복수 개의 단위 공간을 갖도록 하되, 하나의 단위 공간에서 유로전환이 이루어지는 동안 적어도 하나의 단위 공간에서 유로 전환이 이루어지지 않도록 하여 유로전환 과정에서 유량 변동폭을 최소화하도록 하고 있다. 즉, 모든 단위 공간에서 유로전환이 동시에 이루어지면, 유로전환이 이루어지는 동안 유량이 순간적으로 감소하게 되나, 상기와 같이 적어도 하나의 단위 공간은 여전히 유로가 연통된 상태가 되도록 하여 이러한 유량 감소폭을 최소화하도록 한다.In the above aspect of the present invention, a plurality of unit spaces may be provided, and flow fluctuations are minimized in the flow path switching process so that the flow path switching is not performed in at least one unit space while the flow path switching is performed in one unit space. That is, if the flow path switching is simultaneously performed in all the unit spaces, the flow rate decreases momentarily during the flow path switching, but as described above, the at least one unit space allows the flow paths to remain in communication so as to minimize the flow rate reduction. do.

여기서, 유로 전환이 이루어지는 단위 공간의 수와 유로 전환이 이루어지지 않는 단위 공간의 수를 동일하게 또는 작게 하면 유량 감소폭을 더욱 줄일 수 있다.Here, if the number of unit spaces in which the flow path is switched and the number of unit spaces in which the flow path is not switched is equal or smaller, the flow rate reduction range can be further reduced.

그리고, 복수 개의 단위 공간에서 유로 전환이 순차적으로 이루어지도록 할 수도 있다.In addition, the channel switching may be sequentially performed in the plurality of unit spaces.

또한, 제1 유로와 연통된 단위 공간의 수와 제2 유로와 연통된 단위 공간의 수를 동일하게 하거나, 서로 다르게 할 수도 있고, 운전조건에 따라서 임의로 가변되도록 할 수도 있다.In addition, the number of unit spaces communicated with the first flow path and the number of unit spaces communicated with the second flow path may be the same or different from each other, or may be arbitrarily varied according to driving conditions.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 측면들에 의하면, 열물질 전달매체는 고정된 상태를 유지하고 유로만이 변경되므로 열물질 전달매체를 보다 용이하고 저렴하게 대형화할 수 있을 뿐만 아니라 제품의 신뢰성 및 수명도 향상시킬 수 있게 된다.According to the aspects of the present invention having the configuration as described above, since the thermal mass transfer medium maintains a fixed state and only the flow path is changed, the thermal mass transfer medium can be easily and inexpensively enlarged, as well as reliability of the product and It can also improve the service life.

또한, 두 개의 단위 공간을 갖되 하나의 단위 공간은 제1 유로와 연통되고 다른 하나의 단위 공간을 제2 유로와 연통되도록 함으로써, 연속적인 운전이 가능하도록 할 수 있다.In addition, by having two unit spaces, one unit space communicates with the first flow path and the other unit space communicates with the second flow path, thereby enabling continuous operation.

또한, 복수 개의 단위 공간을 갖도록 하되, 하나의 단위 공간에서 유로전환이 이루어지는 동안 적어도 하나의 단위 공간에서 유로 전환이 이루어지지 않도록 하여 유로전환 과정에서 유량 변동폭을 최소화할 수 있고, 이를 통해 보다 안정적인 운전이 가능하게 된다.In addition, it is possible to have a plurality of unit spaces, so that the flow rate change in the at least one unit space while the flow path switching is made in one unit space can be minimized, thereby minimizing the fluctuation range of the flow rate during the flow path switching process, thereby more stable operation This becomes possible.

도 1은 본 발명에 따른 물질 교환기의 일 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에서 유로가 전환된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 실시예에서 각각의 댐퍼의 개폐 순서 및 그에 따른 유량 변화를 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 물질 교환기의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 실시예에서 각각의 댐퍼의 개폐 순서 및 그에 따른 유량 변화를 개략적으로 도시한 그래프이다.1 is a perspective view schematically illustrating an embodiment of a mass exchanger according to the present invention.
2 is a perspective view illustrating a state in which a flow path is switched in the embodiment shown in FIG. 1.
3 is a graph schematically showing the opening and closing sequence of each damper and the flow rate change according to the embodiment shown in FIG. 1.
4 is a perspective view schematically showing another embodiment of the mass exchanger according to the present invention.
FIG. 5 is a graph schematically illustrating an opening and closing sequence of each damper and a flow rate change according to the embodiment shown in FIG. 4.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 물질 교환기의 실시예에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail an embodiment of the mass exchanger according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 물질 교환기의 일 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 실시예에서 유로가 전환된 상태를 도시한 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 실시예는 제습장치를 대상으로 한 것이다. 상기 제습장치(100)는 내부에 유체가 흐를 수 있는 공간을 갖는 직사각형의 제1 및 제2 덕트(110, 120)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 덕트 사이에 챔버(130)가 구비된다. 여기서, 상기 덕트 및 챔버를 구별하여 기재하고는 있으나, 이들은 별개의 구조물을 서로 접합한 형태를 가질 수도 있고, 일체로 된 하나의 구조물로서 구현될 수도 있다.1 is a perspective view schematically showing an embodiment of a mass exchanger according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a flow path is switched in the embodiment shown in FIG. 1. 1 and 2, the embodiment shown in FIG. 1 is intended for a dehumidifier. The dehumidifier 100 includes rectangular first and second ducts 110 and 120 having a space through which fluid can flow, and a chamber 130 is provided between the first and second ducts. . Here, the duct and the chamber are distinguished and described, but they may have a form in which separate structures are bonded to each other, or may be implemented as a single structure.

상기 제1 덕트(110)의 내부에는 지면과 평행하게 배치되는 구획판(112)이 구비되어 내부가 두 개의 공간으로 구획되며, 상측에 배치되는 공간은 상기 챔버(120)의 내부로 외부의 공기가 유입되는 제1 급기유로(114)를 형성하고, 하측에 배치되는 공간은 상기 챔버(120)로부터 공기가 배기되는 제2 배기유로(116)를 형성한다. 이와 유사하게, 상기 제2 덕트(120)의 내부에 구비되는 구획판(122)에 의해 제1 배기유로(124) 및 제2 급기유로(126)가 구비된다.The interior of the first duct 110 is provided with a partition plate 112 disposed in parallel with the ground, the interior is divided into two spaces, the space disposed on the upper side is the outside air into the interior of the chamber 120 Is formed to form a first air supply passageway 114, and a space disposed below the second airflow passage 116 through which air is exhausted from the chamber 120. Similarly, the first exhaust passage 124 and the second air supply passage 126 are provided by the partition plate 122 provided in the second duct 120.

따라서, 상기 제1 급기유로(114)를 통해 상기 챔버의 내부로 공급된 공기는 상기 제1 배기유로(124)를 통해 상기 덕트의 외측으로 배기되고, 상기 제2 급기유로(126)를 통해 챔버의 내부로 공급된 공기는 상기 제2 배기유로(116)를 통해 상기 덕트의 외측으로 배기된다. 즉, 상기 제1 급기유로-챔버-제1 배기유로에 의해 제1 유로가 형성되고, 제2 급기유로-챔버-제2 배기유로에 의해 제2 유로가 형성되며, 상기 제1 유로와 제2 유로 내부의 유체는 서로 역방향으로 흐르도록 배치된다.Therefore, the air supplied into the chamber through the first air supply passage 114 is exhausted to the outside of the duct through the first exhaust passage 124 and through the second air supply passage 126. The air supplied to the inside of the air is exhausted to the outside of the duct through the second exhaust passage 116. That is, a first flow path is formed by the first air supply passage-chamber-first exhaust flow path, and a second flow path is formed by the second air supply passage-chamber-second exhaust flow path, and the first flow path and the second flow path are formed. The fluid inside the flow path is arranged to flow in opposite directions to each other.

상기 챔버(120)의 내부는 격판(132)에 의해, 제1 단위 공간(133) 및 제2 단위 공간(134)으로 나뉘어진다. 그리고, 상기 각각의 단위 공간의 내부에는 열물질 교환기가 설치된다. 상기 열물질 교환기(140)는 상기 챔버(120)의 내벽에 고정되는 프레임(142)과 상기 프레임(142)의 내부에 고정되는 열물질 전달매체(144)를 포함한다. 상기 열물질 전달매체(144)의 표면에는 제습제가 코팅되어 그 표면을 통과하는 유체에 포함된 수분을 흡수하거나 유체로 수분을 방출할 수 있도록 구성되어 있다.The interior of the chamber 120 is divided into a first unit space 133 and a second unit space 134 by the diaphragm 132. A thermal material exchanger is installed inside each unit space. The thermal mass exchanger 140 includes a frame 142 fixed to the inner wall of the chamber 120 and a thermal mass transfer medium 144 fixed to the inside of the frame 142. The surface of the heat transfer medium 144 is coated with a dehumidifying agent is configured to absorb the moisture contained in the fluid passing through the surface or to release the moisture into the fluid.

그리고, 제1 유로 및 제2 유로와 상기 격판 및 구획판에 의해 총 4개의 공간이 정의되고, 이들 각각의 공간에 댐퍼(P1-I, P1-O, P2-I, P2-O, R1-I, R1-O, R2-I, R2-O)가 설치된다. 여기서, P로 시작되는 참조부호를 갖는 댐퍼들은 상기 제1 유로에, R로 시작되는 참조부호를 갖는 댐퍼들은 상기 제2 유로에 배치된다.In addition, a total of four spaces are defined by the first flow path and the second flow path and the diaphragm and the partition plate, and dampers P1-I, P1-O, P2-I, P2-O, and R1- are respectively defined in these spaces. I, R1-O, R2-I, R2-O) are provided. Here, dampers having a reference numeral starting with P are disposed in the first flow passage, and dampers having a reference numeral starting with R are disposed in the second flow passage.

상기 각각의 댐퍼들은 회전가능하게 장착되는 복수 개의 패널을 포함하도록 구성되고, 각각의 패널은 도시되지 않은 액츄에이터에 의해 회전되도록 장착된다. 그리고, 서로 대향하는 한 쌍의 댐퍼, 예를 들어 P1-I, P1-O는 항상 함께 개방되거나 폐쇄된다. 또한, 하나의 단위 공간은 상기 제1 유로 또는 제2 유로 중 어느 하나와 연통되거나 양자 모두와 차단될 수는 있으나 양자 모두와 동시에 연통되지는 않는다.Each of the dampers is configured to include a plurality of panels rotatably mounted, each panel being mounted to be rotated by an actuator not shown. And a pair of dampers facing each other, for example P1-I, P1-O, are always open or closed together. In addition, one unit space may be in communication with either the first flow passage or the second flow passage, or may be blocked with both, but not with both.

이제, 도 3을 참조하여, 상기 실시예의 작동에 대해서 설명한다.Referring now to Fig. 3, the operation of the above embodiment will be described.

도 1에서 상기 제1 유로를 통해서는 제습 대상인 공기가 유입되고, 제2 유로를 통해서는 상기 열물질 교환기를 재생하기 위한 고온의 재생공기가 유입된다. 도 1에서 상기 단위 공간(134)으로는 제습공기가 유입되고, 상기 단위 공간(133)으로는 재생공기가 유입된다. 이를 위해서 P1-I 및 P1-O가 개방되고, P2-I 및 P2-O는 폐쇄되며, R1-I 및 R1-O는 폐쇄되고, R2-I 및 R2-O는 개방되어 있다. 따라서, 제1 급기유로(114)를 통해 단위 공간(134)으로 유입된 제습공기는 상기 열물질 교환기(140)를 통과하면서 제습이 이루어진 후 상기 제1 배기유로(124)를 통해 배기된다.In FIG. 1, air dehumidifying is introduced through the first flow path, and high temperature regeneration air for regenerating the heat exchanger is introduced through the second flow path. 1, dehumidified air flows into the unit space 134, and recycle air flows into the unit space 133. P1-I and P1-O are open for this purpose, P2-I and P2-O are closed, R1-I and R1-O are closed and R2-I and R2-O are open. Therefore, dehumidified air introduced into the unit space 134 through the first air supply passage 114 is exhausted through the first exhaust passage 124 after dehumidification is performed while passing through the heat exchanger 140.

한편, 상기 단위공간(133)은 상기 단위공간(134)과는 반대로 제2 유로와 연통되어 있다. 따라서, 상기 제2 급기유로(126)를 통해 유입된 고온의 재생공기는 이전 단계에서 열물질 교환기의 표면에 흡수된 수분을 증발시켜 재생과정을 수행한 후 상기 제2 배기유로(116)를 통해 배기된다.On the other hand, the unit space 133 is in communication with the second flow path as opposed to the unit space 134. Therefore, the high temperature regenerated air introduced through the second air supply passage 126 evaporates the moisture absorbed on the surface of the heat exchanger in the previous step to perform a regeneration process and then through the second exhaust passage 116. Exhausted.

그 후, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 댐퍼의 개폐상태가 전환된다. 즉, 상기 단위 공간(134)은 제2 유로와 연통되어 재생공기가 유입되고 이를 통해 이전 단계에서 흡수된 수분이 증발된다. 마찬가지로, 상기 단위 공간(133)은 제1 유로와 연통되어 제습공기가 유입되므로 수분이 흡수되면서 제습이 이루어진다. 다만, 상기 전환과정에서 상기 각각의 단위 공간(133, 134) 내에서 제습 공기 및 재생 공기의 혼합을 방지하기 위해, 모든 댐퍼가 폐쇄된 상태가 소정 시간 동안 유지된다.Thereafter, as shown in FIG. 2, the open / closed state of the damper is switched. That is, the unit space 134 is in communication with the second flow path and the regenerated air is introduced through the evaporation of moisture absorbed in the previous step. Similarly, since the unit space 133 is in communication with the first flow path and the dehumidification air is introduced, dehumidification is performed while moisture is absorbed. However, in order to prevent mixing of the dehumidifying air and the regeneration air in each of the unit spaces 133 and 134 during the switching process, all dampers are closed for a predetermined time.

상술한 과정을 반복하면서, 두 개의 단위 공간을 통해서 제습 및 재생이 동시에 이루어지므로 연속적인 운전이 가능해지고, 상기 열물질 교환기는 고정된 상태를 유지하므로 열물질 교환기를 회전시키기 위한 별도의 구동장치나 열물질 교환기의 강성을 보강하기 위한 보강부재 등이 불필요해지게 된다.While repeating the above process, the dehumidification and regeneration is performed at the same time through two unit spaces so that continuous operation is possible, and since the thermal material exchanger remains fixed, a separate driving device for rotating the thermal material exchanger or The reinforcing member or the like for reinforcing the rigidity of the heat exchanger becomes unnecessary.

다만, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 유로와 제2 유로 사이의 전환이 이루어지는 과정에서는 각각의 유로와의 연통되는 면적이 작아져 전환 과정 동안에는 유량이 일시적으로 줄어드는 문제가 있다. 즉, 도 3에서 점선으로 표시되는 공기의 유량이 유로 전환이 일어나는 과정에서 일시적으로 0이 되게 된다. 이러한 현상은 연속적인 동작을 필요로 하는 경우에는 적합하지 않을 수도 있다.However, as shown in FIG. 3, in the process of switching between the first flow path and the second flow path, an area communicating with each flow path becomes small, so that the flow rate temporarily decreases during the switching process. That is, the flow rate of the air indicated by the dotted line in FIG. 3 temporarily becomes 0 in the process of changing the flow path. This phenomenon may not be suitable when a continuous operation is required.

이를 해소하기 위해서, 단위 공간의 수를 더욱 늘리는 예를 고려할 수 있다. 도 4는 단위 공간의 수를 더욱 늘린 본 발명에 따른 물질 교환기의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 실시예에서의 유량변화를 나타낸 그래프이다. 이하의 설명에서, 상기 제1 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하고 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In order to solve this problem, an example of further increasing the number of unit spaces may be considered. 4 is a perspective view schematically showing a second embodiment of the mass exchanger according to the present invention further increasing the number of unit spaces, and FIG. 5 is a graph showing the flow rate change in the embodiment shown in FIG. 4. In the following description, the same parts as in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 제2 실시예는 상기 제1 실시예 2개를 나란히 늘어놓은 형태를 갖는다. 상기 제2 실시예에는 상기 제1 유로 및 제2 유로와 상기 격판 및 구획판에 의해 총 8개의 공간이 정의되고, 이들 각각의 공간에 댐퍼(P1-I, P1-O, P2-I, P2-O, P3-I, P3-O, P4-I, P4-O, R1-I, R1-O, R2-I, R2-O, R3-I, R3-O, R4-I, R4-O)가 설치된다. 여기서, P로 시작되는 참조부호를 갖는 댐퍼들은 상기 제1 유로에, R로 시작되는 참조부호를 갖는 댐퍼들은 상기 제2 유로에 배치된다.4 and 5, the second embodiment has a form in which two first embodiments are arranged side by side. In the second embodiment, a total of eight spaces are defined by the first flow path and the second flow path and the diaphragm and the partition plate, and dampers P1-I, P1-O, P2-I, and P2 are defined in the respective spaces. -O, P3-I, P3-O, P4-I, P4-O, R1-I, R1-O, R2-I, R2-O, R3-I, R3-O, R4-I, R4-O ) Is installed. Here, dampers having a reference numeral starting with P are disposed in the first flow passage, and dampers having a reference numeral starting with R are disposed in the second flow passage.

상기 각각의 댐퍼들은 회전가능하게 장착되는 복수 개의 패널을 포함하도록 구성되고, 각각의 패널은 도시되지 않은 액츄에이터에 의해 회전되도록 장착된다. 그리고, 서로 대향하는 한 쌍의 댐퍼, 예를 들어 P1-I, P1-O는 항상 함께 개방되거나 폐쇄된다. 또한, 하나의 단위 공간은 상기 제1 유로 또는 제2 유로 중 어느 하나와 연통되거나 양자 모두와 차단될 수는 있으나 양자 모두와 동시에 연통되지는 않는다.Each of the dampers is configured to include a plurality of panels rotatably mounted, each panel being mounted to be rotated by an actuator not shown. And a pair of dampers facing each other, for example P1-I, P1-O, are always open or closed together. In addition, one unit space may be in communication with either the first flow passage or the second flow passage, or may be blocked with both, but not with both.

이제, 도 4 및 도 5를 참조하여, 상기 제2 실시예의 작동에 대해서 설명한다.4 and 5, the operation of the second embodiment will now be described.

상술한 바와 같이, 상기 제1 유로를 통해서는 제습 대상인 공기가 유입되고, 제2 유로를 통해서는 상기 열물질 교환기를 재생하기 위한 고온의 재생공기가 유입된다. 도 4에서 상기 단위 공간(134)으로는 제습공기가 유입되고, 상기 단위 공간(133)으로는 재생공기가 유입된다. 이를 위해서 P1-I, P1-O, P3-I, P3-O가 개방되고, P2-I, P2-O, P4-I, P4-O는 폐쇄되며, R1-I, R1-O, R3-I, R3-O는 폐쇄되고, R2-I, R2-O, R4-I, R4-O는 개방되어 있다. 따라서, 제1 급기유로(114)를 통해 두 개의 단위 공간(134)으로 유입된 제습공기는 상기 열물질 교환기(140)를 통과하면서 제습이 이루어진 후 상기 제1 배기유로(124)를 통해 배기된다.As described above, air to be dehumidified is introduced through the first flow path, and hot regenerated air for regenerating the heat exchanger is introduced through the second flow path. In FIG. 4, dehumidified air flows into the unit space 134, and regenerated air flows into the unit space 133. For this purpose, P1-I, P1-O, P3-I, P3-O are opened, P2-I, P2-O, P4-I, P4-O are closed, R1-I, R1-O, R3- I, R3-O are closed and R2-I, R2-O, R4-I, R4-O are open. Accordingly, dehumidified air introduced into the two unit spaces 134 through the first air supply passage 114 is exhausted through the first exhaust passage 124 after dehumidification is performed while passing through the heat exchanger 140. .

한편, 상기 두 개의 단위공간(133)은 상기 단위공간(134)과는 반대로 제2 유로와 연통되어 있다. 따라서, 상기 제2 급기유로(126)를 통해 유입된 고온의 재생공기는 이전 단계에서 열물질 교환기의 표면에 흡수된 수분을 증발시켜 재생과정을 수행한 후 상기 제2 배기유로(116)를 통해 배기된다.On the other hand, the two unit spaces 133 are in communication with the second flow path as opposed to the unit space 134. Therefore, the high temperature regenerated air introduced through the second air supply passage 126 evaporates the moisture absorbed on the surface of the heat exchanger in the previous step to perform a regeneration process and then through the second exhaust passage 116. Exhausted.

그 후, 상기 댐퍼의 개폐상태가 전환된다. 그러나, 모든 댐퍼가 일시에 개폐상태가 변환되는 것이 아니라, 도 5에 도시된 바와 같이 P1-I는 개방된 상태를 유지하고, P3-I만 개방상태에서 폐쇄상태로 전환한다. 그리고, P3-I가 완전히 폐쇄된 후, P4-I가 개방되기 시작한다. 제2 유로측에서도, R2-I는 개방된 상태를 유지하지만, R4-I는 폐쇄되고, R4-I가 완전히 폐쇄된 후 R3-I가 개방되기 시작한다. 물론, 이러한 댐퍼 전환 과정에서 대향하는 두 개의 댐퍼는 항상 함께 개방되거나 폐쇄된다.Thereafter, the open / closed state of the damper is switched. However, not all dampers are temporarily switched in the open / closed state, as shown in FIG. 5, P1-I remains open, and only P3-I switches from the open state to the closed state. Then, after P3-I is completely closed, P4-I begins to open. Even in the second flow path side, R2-I remains open, but R4-I is closed, and R3-I starts to open after R4-I is completely closed. Of course, in this damper switching process, the two opposing dampers are always open or closed together.

소정 시간 경과 후, 이번에는 P1-I 및 R2-I가 폐쇄되고, 이들이 완전히 폐쇄된 후 P2-I 및 R1-I가 개방되기 시작한다. 이렇게, 상기 제2 실시예에서는 어느 경우에도 대향하는 한 쌍의 댐퍼는 개방된 상태에 있게 되며, 이를 통해서 유량이 0이 되지 않도록 한다. 이로 인해서, 도 5에 점선으로 표시되는 유량의 변화폭이 상기 제1 실시예에 비해서 작아지므로 보다 안정적이고 연속적인 작동을 가능하게 한다.After a certain time has elapsed, this time P1-I and R2-I are closed, and after they are completely closed, P2-I and R1-I start to open. Thus, in any of the above second embodiments, the pair of opposing dampers is in an open state, thereby preventing the flow rate from becoming zero. For this reason, since the change width of the flow volume shown by the dotted line in FIG. 5 becomes small compared with the said 1st Example, it enables more stable and continuous operation.

Claims (13)

내부에 열물질 전달매체가 구비되는 챔버;
상기 챔버와 연통되는 제1 급기유로 및 제1 배기유로를 포함하는 제1 유로;
상기 챔버와 연통되고, 제2 급기유로 및 제2 배기유로를 포함하는 제2 유로;
상기 제1 및 제2 유로 중 어느 하나를 상기 챔버를 선택적으로 연통시키며, 상기 제1 및 제2 유로에 각각 구비되는 제1 및 제2 유로개폐수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 물질 교환기.A chamber having a thermal material transfer medium therein;
A first flow passage including a first air supply passage and a first exhaust passage communicating with the chamber;
A second flow passage communicating with the chamber, the second flow passage including a second air supply passage and a second exhaust passage;
And first and second flow path opening and closing means for selectively communicating any one of the first and second flow paths with the chamber, and provided in the first and second flow paths, respectively. 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 유로개폐수단은 상기 제1 급기유로, 제1 배기유로, 제2 급기유로 및 제2 배기유로에 각각 설치되는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 물질 교환기.The method of claim 1,
And the first and second flow path opening and closing means include dampers disposed in the first air supply passage, the first exhaust passage, the second air supply passage, and the second exhaust passage, respectively. 내부가 격판에 의해 2 개의 단위 공간으로 구획되는 챔버;
상기 각각의 단위 공간 내에 배치되는 2 개의 열물질 전달매체;
상기 각각의 단위 공간과 연통되는 제1 급기유로 및 제1 배기유로를 포함하는 제1 유로;
상기 각각의 단위 공간과 연통되는 제2 급기유로 및 제2 배기유로를 포함하는 제2 유로;
상기 각각의 단위 공간을 선택적으로 상기 제1 유로 또는 제2 유로와 연통시키는 두 개의 제1 유로개폐수단 및 제2 유로개폐수단;을 포함하고,
하나의 단위 공간이 제1 유로와 연통된 상태에서 다른 하나의 단위 공간은 제2 유로와 연통되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물질 교환기.A chamber in which the interior is divided into two unit spaces by a diaphragm;
Two thermal material transfer media disposed in each unit space;
A first flow passage including a first air supply passage and a first exhaust passage communicating with each of the unit spaces;
A second flow path including a second air supply passage and a second exhaust passage communicating with each of the unit spaces;
And two first flow path opening and closing means for selectively communicating the respective unit spaces with the first flow path or the second flow path and the second flow path opening and closing means.
And the other unit space is configured to communicate with the second flow path while the one unit space communicates with the first flow path. 제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 급기유로 또는 제1 및 제2 배기유로는 상기 챔버의 일단에 연결된 덕트를 구획하는 구획판에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 물질 교환기.The method of claim 3,
Wherein said first and second supply passages or first and second exhaust passages are partitioned by partition plates that define ducts connected to one end of said chamber. 제4항에 있어서,
상기 격판과 상기 구획판이 서로 직교하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 물질 교환기.5. The method of claim 4,
And the diaphragm and the partition plate are arranged to be orthogonal to each other. 제5항에 있어서,
상기 덕트, 격판 및 구획판에 의해 정의되는 공간에 상기 제1 및 제2 유로개폐수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 물질 교환기.The method of claim 5,
And said first and second flow path opening and closing means are installed in a space defined by said duct, diaphragm and partition plate. 제3항에 있어서,
하나의 단위 공간에 있어서 제1 유로개폐수단이 닫힌 후 소정 시간이 경과한 후에 제2 유로개폐수단이 개방되는 것을 특징으로 하는 물질 교환기.The method of claim 3,
And the second flow path opening and closing means is opened after a predetermined time has passed after the first flow path opening and closing means is closed in one unit space. 내부가 복수 개의 격판에 의해 복수 개의 단위 공간으로 구획되는 챔버;
상기 각각의 단위 공간 내에 배치되는 복수 개의 열물질 전달매체;
상기 각각의 단위 공간과 연통되는 제1 급기유로 및 제1 배기유로를 포함하는 제1 유로;
상기 각각의 단위 공간과 연통되는 제2 급기유로 및 제2 배기유로를 포함하는 제2 유로;
상기 복수 개의 단위 공간 각각을 선택적으로 상기 제1 유로 또는 제2 유로와 연통시키는 복수 개의 제1 유로개폐수단 및 제2 유로개폐수단;을 포함하고,
하나의 단위 공간이 제1 유로와 연통된 상태에서 다른 하나의 단위 공간은 제2 유로와 연통되고,
어느 하나의 단위 공간에서 제1 및 제2 유로 사이의 전환이 이루어지는 동안 적어도 하나의 단위 공간에서는 유로 전환이 이루어지지 않는 것을 특징으로 하는 물질 교환기.A chamber in which the interior is divided into a plurality of unit spaces by a plurality of diaphragms;
A plurality of thermal mass transfer media disposed in the unit spaces;
A first flow passage including a first air supply passage and a first exhaust passage communicating with each of the unit spaces;
A second flow path including a second air supply passage and a second exhaust passage communicating with each of the unit spaces;
A plurality of first flow path opening and closing means for selectively communicating each of the plurality of unit spaces with the first flow path or the second flow path;
While one unit space is in communication with the first flow path, the other unit space is in communication with the second flow path,
A material exchanger, characterized in that no flow path switching occurs in at least one unit space while switching between the first and second flow paths occurs in any one unit space. 제8항에 있어서,
유로 전환이 이루어지는 단위 공간의 수와 유로 전환이 이루어지지 않는 단위 공간의 수가 같은 것을 특징으로 하는 물질 교환기.9. The method of claim 8,
A mass exchanger characterized in that the number of unit spaces in which a flow path is made and the number of unit spaces in which a flow path is not made are the same. 제8항에 있어서,
복수 개의 단위 공간에서 유로 전환이 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 물질 교환기.9. The method of claim 8,
Mass exchanger characterized in that the flow path is sequentially made in a plurality of unit spaces. 제8항에 있어서,
제1 유로와 연통된 단위 공간의 수와 제2 유로와 연통된 단위 공간의 수가 동일한 것을 특징으로 하는 물질 교환기.9. The method of claim 8,
The mass exchanger of claim 1, wherein the number of unit spaces in communication with the first flow path and the number of unit spaces in communication with the second flow path are the same. 제8항에 있어서,
제1 유로와 연통된 단위 공간의 수와 제2 유로와 연통된 단위 공간의 수가 다른 것을 특징으로 하는 물질 교환기.9. The method of claim 8,
The mass exchanger of claim 1, wherein the number of unit spaces in communication with the first flow path is different from the number of unit spaces in communication with the second flow path. 제8항에 있어서,
제1 유로와 연통된 단위 공간의 수와 제2 유로와 연통된 단위 공간의 수는 운전조건에 따라서 가변되는 것을 특징으로 하는 물질 교환기.9. The method of claim 8,
The number of unit spaces communicated with the first flow path and the number of unit spaces communicated with the second flow path vary in accordance with the operating conditions.
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