KR20140123918A - Air cycle system and filter assembly - Google Patents

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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/28Arrangement or mounting of filters

Abstract

Disclosed are an air circulating device and a filter assembly, which have a simplified overall configuration and achieve preferable cooling performances. The air circulating device comprises a heat exchanger, a rotary assembly, and a filter assembly. The heat exchanger changes heat between compressed air from outside with atmosphere air. The rotary assembly includes an expansion turbine, which is rotated by compressed air ejected from the heat exchanger, and expands or cools down the compressed air, and a fan which is coaxially coupled with the expansion turbine, rotates, and provides a suction force for sucking in the atmosphere air into the heat exchanger while rotating. The filter assembly receives the cooled down air ejected from the expansion turbine, and filters out moisture and pollutants to classify the filtered air into clean air and dust air. The clean air is supplied from the filter assembly to a final using site, and the dust air is used to cool down the rotary assembly.

Description

공기 순환 장치 및 필터 조립체 {AIR CYCLE SYSTEM AND FILTER ASSEMBLY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an air circulation apparatus,
본 발명은 공기 순환 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 역 브레이튼 사이클(Reverse Brayton Cycle) 원리를 이용한 공기 순환 장치 및 여기에 사용되는 필터 조립체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air circulation apparatus, and more particularly, to an air circulation apparatus using a Reverse Brayton Cycle principle and a filter assembly used therein.
공기에 포함된 수분 및 이물질을 분리하는 방식으로서 미세한 입자의 여과 매체를 이용하여 이물질을 포집하는 방식과, 정전기를 발생시켜 전하의 반발력과 인력을 이용하는 방식과, 유체의 흐름 속에서 이물질이 적용받는 관성을 이용하여 이물질을 분리하는 방식 등이 있다.A method of separating moisture and foreign matter contained in air, includes a method of collecting foreign matter using a fine particle filtering medium, a method of using static repulsion and repulsive force and attractive force, and a method of using foreign matter And a method of separating foreign matter by using inertia.
일반적으로 관성형 필터는 공기 흡입구와, 공기의 회전을 발생시키고 회전에 따른 원심력을 이용해 수분 및 이물질을 분리시키는 필터링부와, 수분 및 이물질을 배출하는 제1 배출부와, 필터링된 정화 공기를 배출하는 제2 배출부로 구성된다. 이러한 관성형 필터는 제1 배출부의 공기 배출량을 증가시킬 때 필터링 효율이 높아진다.Generally, a tube-forming filter includes an air inlet, a filtering unit for generating air rotation and separating water and foreign matter by centrifugal force according to rotation, a first discharge unit for discharging moisture and foreign matter, As shown in Fig. Such a tube-shaped filter has a high filtering efficiency when it increases the amount of air discharged from the first discharge portion.
한편, 역 브레이튼 사이클(Reverse Braytom Cycle) 원리를 이용하는 공기 사이클 시스템은 압축 공기를 대기와 열 교환시켜 압축 공기의 온도를 낮춘 후 팽창 터빈을 통과시키면서 급격한 팽창에 의한 냉각 효과를 얻는다.On the other hand, the air cycle system using the principle of the Reverse Braytom Cycle achieves the cooling effect by the rapid expansion by passing the compressed air through the expansion turbine after lowering the temperature of the compressed air by heat exchange with the atmosphere.
본 발명은 필터 조립체를 구비한 공기 순환 장치에 있어서, 필터 조립체의 필터링 효율을 높임과 동시에 필터 조립체의 차가운 배출 공기를 이용하여 회전 조립체를 냉각시킴으로써 전체 구성을 간소화하고 공기 이용 효율을 높일 수 있는 공기 순환 장치 및 여기에 사용되는 필터 조립체를 제공하고자 한다.The present invention relates to an air circulation apparatus having a filter assembly, which improves the filtering efficiency of the filter assembly and simultaneously cools the rotating assembly by using the cold exhaust air of the filter assembly, thereby simplifying the overall configuration and improving the air utilization efficiency Circulation devices and filter assemblies used therein.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기 순환 장치는 열 교환기와 회전 조립체 및 필터 조립체를 포함한다. 열 교환기는 외부로부터 제공받은 압축 공기를 대기 공기와 열 교환시킨다. 회전 조립체는 열 교환기에서 배출된 압축 공기에 의해 회전하며 압축 공기를 팽창 냉각시키는 팽창 터빈과, 팽창 터빈과 동축으로 결합되어 회전하며 열 교환기로 대기 공기 흡입을 위한 흡입력을 제공하는 팬을 포함한다. 필터 조립체는 팽창 터빈에서 배출된 냉각 공기를 제공받아 수분과 이물질을 필터링하여 정화 공기와 더스트 공기로 분리시킨다. 필터 조립체의 정화 공기는 최종 사용처로 공급되고, 필터 조립체의 더스트 공기는 회전 조립체의 냉각에 사용된다.An air circulation apparatus according to an embodiment of the present invention includes a heat exchanger, a rotating assembly, and a filter assembly. The heat exchanger exchanges the compressed air supplied from the outside with the atmospheric air. The rotating assembly includes an expansion turbine that is rotated by compressed air discharged from the heat exchanger to expand and cool the compressed air, and a fan that rotates coaxially with the expansion turbine and provides a suction force for sucking atmospheric air into the heat exchanger. The filter assembly is provided with cooling air discharged from an expansion turbine to filter moisture and foreign matter into clean air and dust air. The purge air of the filter assembly is supplied to the end use, and the dust air of the filter assembly is used to cool the rotating assembly.
팽창 터빈과 팬은 하우징으로 둘러싸이며, 열 교환기와 회전 조립체 및 필터 조립체는 케이스 내부에 설치될 수 있다. 하우징은 내부를 통과하는 냉각 유로를 형성할 수 있고, 필터 조립체의 더스트 공기는 냉각 유로로 제공되어 하우징의 내부를 냉각시킨 후 케이스의 외부로 배출될 수 있다. 필터 조립체는 멀티 스월 튜브형 필터로 구성될 수 있다.The expansion turbine and the fan are surrounded by a housing, and the heat exchanger, the rotating assembly and the filter assembly can be installed inside the case. The housing can form a cooling passage passing through the inside of the housing, and the dust air of the filter assembly can be provided to the cooling passage to cool the inside of the housing and then be discharged to the outside of the case. The filter assembly may comprise a multi-swirl tubular filter.
다른 한편으로, 필터 조립체는 1차 필터와 2차 필터를 포함할 수 있다. 1차 필터는 팽창 터빈에서 배출된 냉각 공기를 제공받아 수분과 이물질을 필터링하여 1차 정화 공기와 1차 더스트 공기로 분리시키고, 2차 필터는 1차 더스트 공기를 제공받아 수분과 이물질을 필터링하여 2차 정화 공기와 2차 더스트 공기로 분리시킬 수 있다.On the other hand, the filter assembly may include a primary filter and a secondary filter. The first filter receives the cooling air discharged from the expansion turbine and separates water and foreign matter into first purified air and first dust air. The second filter receives first dust air to filter moisture and foreign matter It can be separated into the secondary purified air and the secondary dust air.
1차 정화 공기는 최종 사용처로 공급되고, 2차 정화 공기는 회전 조립체의 냉각에 사용될 수 있다. 2차 정화 공기는 회전 조립체의 외부에서 하우징을 향해 분사되거나 하우징의 내부 공간으로 분사되어 회전 조립체를 냉각시킨 후 케이스의 외부로 배출될 수 있다. 다른 한편으로, 2차 정화 공기는 하우징의 냉각 유로로 제공되어 하우징의 내부를 냉각시킨 후 케이스의 외부로 배출될 수 있다.The primary purified air is supplied to the end use, and the secondary purified air can be used to cool the rotating assembly. The secondary purge air may be injected from the outside of the rotating assembly toward the housing or may be injected into the interior space of the housing to cool the rotating assembly and then out of the case. On the other hand, the secondary purified air may be provided to the cooling channel of the housing to cool the inside of the housing and then be discharged to the outside of the case.
다른 한편으로, 1차 정화 공기는 최종 사용처로 공급되고, 1차 더스트 공기는 회전 조립체의 냉각에 사용된 후 2차 필터로 유입되어 2차 정화 공기와 2차 더스트 공기로 분리될 수 있다. 2차 정화 공기는 케이스 내부로 분사되어 케이스의 내부를 냉각시킨 후 케이스의 외부로 배출될 수 있다.On the other hand, the primary purified air is supplied to the end use, and the primary dust air is used for cooling the rotating assembly and then introduced into the secondary filter and separated into the secondary purified air and the secondary dust air. The secondary purified air can be injected into the case, cooled inside the case, and then discharged to the outside of the case.
1차 필터는 멀티 스월 튜브형 필터로 구성될 수 있고, 2차 필터는 싱글 스월 튜브형 필터로 구성될 수 있다.The primary filter can be composed of a multi-swirl tubular filter, and the secondary filter can be composed of a single swirl tubular filter.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터 조립체는 공기 흡입부와, 공기 흡입부와 연통되는 복수의 필터링 홀을 내부에 형성하며 각 필터링 홀의 입구에 설치된 소용돌이 발생부를 포함하는 필터링부와, 필터링 홀의 직경보다 작은 외경을 가지며 복수의 필터링 홀 각각의 후단에서 각 필터링 홀의 중앙에 설치되는 복수의 정화 공기 파이프와, 복수의 필터링 홀의 후단과 연통된 더스트 공기 배출부와, 복수의 정화 공기 파이프와 연통된 정화 공기 배출부를 포함할 수 있다.The filter assembly according to an embodiment of the present invention includes an air suction unit, a filtering unit including a plurality of filtering holes communicating with the air suction unit and including a vortex generating unit installed at an inlet of each filtering hole, A plurality of purifying air pipes each having a small outer diameter and provided at the center of each of the filtering holes at a rear end of each of the plurality of filtering holes, a dust air discharging portion communicating with a rear end of the plurality of filtering holes, a purge air communicating with the plurality of purifying air pipes And may include a discharge portion.
복수의 정화 공기 파이프 각각은 일부가 필터링 홀에 위치하고 나머지 일부가 필터링부의 바깥에 위치할 수 있으며, 전체 원주를 따라 필터링부와 거리를 두고 위치할 수 있다.Each of the plurality of purge air pipes may be located partly in the filtering holes and the remaining part may be located outside the filtering part and may be located at a distance from the filtering part along the entire circumference.
전술한 필터 조립체는 1차 필터이고, 1차 필터의 더스트 공기를 제공받아 수분과 이물질을 필터링하는 2차 필터를 더 포함할 수 있다.The above-described filter assembly may be a primary filter, and may further include a secondary filter for filtering the moisture and foreign matter by providing dust air of the primary filter.
2차 필터는 공기 흡입부와, 공기 흡입부와 연통되는 필터링 홀을 내부에 형성하며 필터링 홀의 입구에 설치된 소용돌이 발생부를 포함하는 필터링부와, 필터링 홀의 직경보다 작은 외경을 가지며 필터링 홀의 후단에서 필터링 홀의 중앙에 설치되는 정화 공기 파이프와, 필터링 홀의 후단과 연통된 더스트 공기 배출부와, 정화 공기 파이프와 연통된 정화 공기 배출부를 포함할 수 있다.The secondary filter includes an air suction portion and a filtering portion including a filtering hole communicating with the air suction portion and including a swirl generating portion provided at an inlet of the filtering hole. The filtering portion has an outer diameter smaller than the diameter of the filtering hole, A dust air outlet communicating with the rear end of the filtering hole, and a purge air outlet communicating with the purge air pipe.
2차 필터의 정화 공기 파이프는 일부가 필터링 홀에 위치하고 나머지 일부가 필터링부의 바깥에 위치하며, 전체 원주를 따라 필터링부와 거리를 두고 위치할 수 있다.The purge air pipe of the secondary filter is located partly in the filtering hole and the remaining part is located outside the filtering part and may be located at a distance from the filtering part along the entire circumference.
본 발명의 실시예들에 따르면, 공기 순환 장치에서 수분 및 이물질 분리를 위해 사용되는 관성형 필터의 필터링 효율을 높이면서, 버려지는 수분 및 이물질 함유 공기를 발열이 심한 회전 조립체나 기타 장치들의 냉각에 사용한다. 따라서 공기 순환 장치에서 별도의 냉각 장치를 제거하여 전체 구성을 간소화할 수 있으며, 대기 공기를 이용한 냉각보다 훨씬 우수한 냉각 성능을 구현할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to increase the filtering efficiency of the tube-shaped filter used for separating moisture and foreign matter in the air circulation device, and to remove the discarded moisture and foreign matter- use. Therefore, it is possible to simplify the entire structure by removing the separate cooling device from the air circulation device, and it is possible to realize a cooling performance far superior to the cooling using the atmospheric air.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기 순환 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 공기 순환 장치 중 회전 조립체의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 공기 순환 장치 중 필터 조립체의 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 필터 조립체의 부분 절개 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시한 필터 조립체의 절개 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기 순환 장치의 구성도이다.
도 7은 도 6에 도시한 공기 순환 장치 중 필터 조립체의 부분 절개 정면도이다.
도 8은 도 7에 도시한 필터 조립체 중 2차 필터의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기 순환 장치의 구성도이다.
도 10은 도 9에 도시한 공기 순환 장치 중 필터 조립체의 평면도이다.
1 is a configuration diagram of an air circulation apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the rotating assembly of the air circulation apparatus shown in FIG.
3 is a top view of the filter assembly of the air circulation apparatus shown in FIG.
Figure 4 is a partially cut away perspective view of the filter assembly shown in Figure 3;
Figure 5 is an exploded perspective view of the filter assembly shown in Figure 3;
6 is a configuration diagram of an air circulation apparatus according to a second embodiment of the present invention.
7 is a partial cutaway front view of the filter assembly of the air circulation device shown in Fig. 6;
8 is a cross-sectional view of the secondary filter of the filter assembly shown in Fig.
9 is a configuration diagram of an air circulation apparatus according to a third embodiment of the present invention.
10 is a plan view of the filter assembly of the air circulation apparatus shown in FIG.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기 순환 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an air circulation apparatus according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 제1 실시예의 공기 순환 장치(100)는 공기 필터(10), 열 교환기(20), 동축으로 결합된 팽창 터빈(31)과 팬(32)을 구비한 회전 조립체(30), 및 팽창 터빈(31)과 연결된 필터 조립체(40)를 포함한다. 공기 필터(10), 열 교환기(20), 회전 조립체(40), 및 필터 조립체(40)는 케이스(90) 내부에 위치한다.1, an air circulation apparatus 100 according to a first embodiment includes an air filter 10, a heat exchanger 20, a rotating assembly 30 having a coaxially coupled expansion turbine 31 and a fan 32 And a filter assembly 40 connected to the expansion turbine 31. The air filter 10, the heat exchanger 20, the rotating assembly 40, and the filter assembly 40 are located inside the case 90.
열 교환기(20)는 외부로부터 제공받은 고온의 압축 공기와 대기 공기를 열 교환하여 압축 공기를 1차로 냉각시킨다. 공기 필터(10)는 열 교환기(20)에 연결 설치되어 대기 공기 중에 포함된 먼지와 이물질을 걸러 제거하고, 필터링된 정화 공기를 열 교환기(20)로 제공한다.The heat exchanger (20) performs heat exchange between the high temperature compressed air supplied from the outside and the atmospheric air to primarily cool the compressed air. The air filter 10 is connected to the heat exchanger 20 to filter out dust and foreign substances contained in the atmospheric air, and provides the filtered purified air to the heat exchanger 20.
열 교환기(20)에서 배출된 압축 공기는 팽창 터빈(31)으로 유입되어 팽창 터빈(31)을 회전시키며, 팽창 터빈(31)을 통과하면서 급격히 팽창 및 냉각된다. 이때 팽창 터빈(31)과 팬(32)은 같은 축에 결합되어 있으므로 팽창 터빈(31)의 회전력에 의해 팬(32)이 같이 회전한다. 팬(32)은 열 교환기(20)의 내부와 연통되어 열 교환기(20) 및 공기 필터(10)로 대기 공기 흡입을 위한 흡입력을 제공한다.The compressed air discharged from the heat exchanger 20 flows into the expansion turbine 31 to rotate the expansion turbine 31 and rapidly expands and cools as it passes through the expansion turbine 31. At this time, since the expansion turbine 31 and the fan 32 are coupled to the same shaft, the rotation of the expansion turbine 31 causes the fan 32 to rotate together. The fan 32 communicates with the interior of the heat exchanger 20 to provide a suction force for atmospheric air suction to the heat exchanger 20 and the air filter 10.
팽창 터빈(31)에서 배출된 냉각 공기는 응축수를 함유하고 있으며, 대부분 대기압보다 높은 압력을 유지한다. 이로써 냉각 공기는 필터 조립체(40)로 빠른 속도로 유입되고, 필터 조립체(40)로 유입된 냉각 공기에는 응축수, 얼음, 및 기타 이물질 등이 포함되어 있다. 필터 조립체(40)는 제공받은 냉각 공기를 수분과 이물질을 포함하는 더스트 공기와, 필터링된 정화 공기로 분리시킨다.The cooling air discharged from the expansion turbine (31) contains condensed water, and mostly maintains a pressure higher than atmospheric pressure. The cooling air thus flows into the filter assembly 40 at a high speed, and the cooling air introduced into the filter assembly 40 contains condensed water, ice, and other foreign matter. The filter assembly 40 separates the supplied cooling air into dust air containing moisture and foreign matter, and filtered purified air.
필터 조립체(40)에서 배출된 정화 공기는 최종 사용처로 제공되고, 더스트 공기는 연결 배관을 통해 회전 조립체(30)의 하우징(33)으로 공급되어 회전 조립체(30)를 냉각시키는데 사용된다. 이때 더스트 공기는 수분과 각종 이물질을 포함하고 있으므로 하우징(33) 내부로 분사되는 것은 바람직하지 않다.The purge air discharged from the filter assembly 40 is provided to an end use place and the dust air is supplied to the housing 33 of the rotary assembly 30 through the connection piping to be used to cool the rotary assembly 30. At this time, since the dust air contains moisture and various foreign substances, it is not preferable that the dust air is injected into the housing 33.
하우징(33)은 내부를 통과하는 냉각 유로(34)를 형성하며, 필터 조립체(40)의 더스트 공기는 연결 배관을 통해 냉각 유로(34)로 제공되어 하우징(33) 내부를 냉각시킨 후 배출 배관을 통해 케이스(90) 외부의 대기 중으로 배출된다. 냉각 유로(34)의 외주면에는 복수의 냉각 핀이 설치될 수 있다.The housing 33 forms a cooling passage 34 passing through the interior of the housing 33. The dust air of the filter assembly 40 is supplied to the cooling passage 34 through the connection pipe to cool the inside of the housing 33, And is discharged to the outside of the case 90 through the air. A plurality of cooling fins may be provided on the outer circumferential surface of the cooling passage 34.
한편, 필터 조립체(40)의 더스트 공기는 하우징(33)의 냉각 유로(34) 대신 회전 조립체(30)의 베어링 윤활 오일을 냉각시키는 별도의 열 교환기(도시하지 않음)와 연결되어 이 열 교환기의 냉각 유체로 사용될 수도 있다.The dust air of the filter assembly 40 is connected to a separate heat exchanger (not shown) that cools the bearing lubricating oil of the rotary assembly 30 in place of the cooling passage 34 of the housing 33, It can also be used as a cooling fluid.
제1 실시예의 공기 순환 장치(100)는 필터 조립체(40)가 배출하는 더스트 공기의 낮은 온도를 이용하여 발열량이 큰 회전 조립체(30)를 효과적으로 냉각시킨다. 따라서 회전 조립체(30) 냉각을 위한 별도의 냉각 장치를 생략할 수 있으므로 전체 구성을 간소화하며, 전력 소모를 줄일 수 있다.The air circulation apparatus 100 of the first embodiment efficiently cools the rotary assembly 30 having a large heating value by using the low temperature of the dust air discharged by the filter assembly 40. [ Therefore, a separate cooling device for cooling the rotary assembly 30 can be omitted, thereby simplifying the overall configuration and reducing power consumption.
도 2는 도 1에 도시한 공기 순환 장치 중 회전 조립체의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the rotating assembly of the air circulation apparatus shown in FIG.
도 1과 도 2를 참고하면, 회전 조립체(30)는 일측에 팽창 터빈(31)이 결합되고 반대편 일측에 팬(32)이 결합된 축(35)과, 축(35)을 지지하는 베어링(36)과, 축(35), 팽창 터빈(31), 팬(32), 및 베어링(36)을 둘러싸는 하우징(33)을 포함한다. 압축 공기에 의해 팽창 터빈(31)이 회전하면 팬(32)이 함께 회전한다.1 and 2, the rotary assembly 30 includes a shaft 35 to which an expansion turbine 31 is coupled at one side and a fan 32 is coupled at an opposite side thereof, and a bearing 35 36 and a housing 33 surrounding the shaft 35, the expansion turbine 31, the fan 32, and the bearing 36. When the expansion turbine (31) rotates by the compressed air, the fan (32) rotates together.
팬(32)은 열 교환기(20)의 내부와 연통하도록 설치된다. 즉 열 교환기(20)에는 압축 공기와 열 교환된 대기 공기를 배출하는 개구부가 형성되며, 이 개구부에 팬(32)이 위치하도록 하우징(33)의 일단이 열 교환기(20)에 고정 설치된다. 팬(32)은 열 교환기(20) 및 공기 필터(10) 내부로 대기 공기 흡입을 위한 흡입력을 제공한다.The fan 32 is installed so as to communicate with the inside of the heat exchanger 20. That is, the heat exchanger 20 is provided with an opening for discharging atmospheric air heat exchanged with the compressed air, and one end of the housing 33 is fixed to the heat exchanger 20 so that the fan 32 is positioned in the opening. The fan 32 provides a suction force for atmospheric air suction into the heat exchanger 20 and the air filter 10.
회전 조립체(30)는 작동 과정에서 고속 회전에 의해 상당한 열이 발생한다. 하우징(33)에는 하우징(33) 내부를 통과하는 냉각 유로(34)가 형성되며, 필터 조립체(40)에서 배출된 차가운 더스트 공기가 냉각 유로(34)를 통과하면서 하우징(33) 내부를 효과적으로 냉각시킨다. 도 2에서 부호 37은 하우징(33)에 부착된 냉각 핀을 나타낸다.The rotating assembly 30 generates considerable heat by high-speed rotation during operation. The housing 33 is provided with a cooling passage 34 passing through the inside of the housing 33 and cooling dust air discharged from the filter assembly 40 is effectively cooled inside the housing 33 while passing through the cooling passage 34. [ . In Fig. 2, reference numeral 37 denotes a cooling fin attached to the housing 33.
한편, 공기 필터(10)는 관성형 필터일 수 있으며, 특히 내부에 복수의 블레이드(루버)를 구비한 루버형 공기 필터일 수 있다. 통상의 루버형 공기 필터는 먼지 토출구 외측에 송풍 팬을 설치하여 먼지 입자들에 관성을 부여함과 동시에 더스트 공기의 토출을 유도한다.On the other hand, the air filter 10 may be a tube-shaped filter, and in particular, it may be a louver type air filter having a plurality of blades (louvers) therein. In the conventional louver type air filter, a blowing fan is provided outside the dust discharge port to impart inertia to dust particles and to induce discharge of dust air.
팬(32)에 의해 흡입되어 열 교환기(20)를 거친 대기 공기는 팬(32)에 연결된 배기 덕트(도시하지 않음)를 통해 대기 중으로 배출되는데, 팬(32)에서 배출되는 공기의 압력은 대략 300mmAq 이상의 고압이다. 공기 순환 장치(100)는 송풍 팬 대신 먼지 토출구의 외측에 배기 덕트로부터 제공받은 고압의 공기를 고속으로 분출하는 이젝터 노즐을 설치할 수 있다.The atmospheric air sucked by the fan 32 and passing through the heat exchanger 20 is discharged to the atmosphere through an exhaust duct (not shown) connected to the fan 32. The pressure of the air exhausted from the fan 32 is approximately It is a high pressure of 300mmAq or more. The air circulation apparatus 100 may be provided with an ejector nozzle for ejecting high-pressure air supplied from an exhaust duct at a high speed, instead of a blowing fan.
이젝터 노즐에서 고압의 공기를 고속으로 분출하면 이젝터 노즐 주위에 저압이 형성되면서 주위의 유체, 즉 먼지 토출구 주위의 더스트 공기가 유인되어 함께 배출된다. 이러한 구성에서는 전체 구성을 간소화하고, 송풍 팬 구동에 따른 전력 소모를 없앨 수 있다.When high-pressure air is ejected from the ejector nozzle at a high speed, a low pressure is formed around the ejector nozzle, and the surrounding fluid, that is, the dust air around the dust ejection port, is attracted and discharged together. In this configuration, the entire configuration is simplified, and power consumption due to driving of the blower fan can be eliminated.
도 3은 도 1에 도시한 공기 순환 장치 중 필터 조립체의 평면도이고, 도 4와 도 5는 각각 도 3에 도시한 필터 조립체의 부분 절개 사시도와 절개 사시도이다.FIG. 3 is a plan view of the filter assembly of the air circulation apparatus shown in FIG. 1, and FIGS. 4 and 5 are a partially cutaway perspective view and a cutaway perspective view, respectively, of the filter assembly shown in FIG.
도 3 내지 도 5를 참고하면, 필터 조립체(40)는 관성형 필터, 예를 들어 멀티 스월 튜브(Multi Swirl Tube)형 필터로 구성될 수 있다. 그러나 필터 조립체(40)는 아래 설명하는 구성에 한정되지 않으며, 다른 종류의 관성형 필터로 구성될 수도 있다.Referring to Figures 3-5, the filter assembly 40 may comprise a tube-forming filter, for example, a Multi Swirl Tube type filter. However, the filter assembly 40 is not limited to the configuration described below, and may be formed of other types of tube-shaped filters.
필터 조립체(40)는 공기 흡입부(41)와, 내부에 복수의 필터링 홀(421)(또는 필터링 파이프)을 형성하며 복수의 소용돌이 발생부(43)를 구비하는 필터링부(42)와, 필터링 홀(421)의 후단에서 필터링 홀(421)의 중앙에 설치되는 복수의 정화 공기 파이프(44)와, 필터링 홀(421)의 후단과 연통된 더스트 공기 배출부(45)와, 복수의 정화 공기 파이프(44)와 연통된 정화 공기 배출부(46)를 포함한다.The filter assembly 40 includes an air suction unit 41 and a filtering unit 42 having a plurality of vortex generators 43 forming a plurality of filtering holes 421 (or a filtering pipe) A plurality of purge air pipes 44 provided at the center of the filtering holes 421 at the rear end of the holes 421, a dust air outlet 45 communicating with the rear ends of the filtering holes 421, And a purge air outlet 46 communicating with the pipe 44.
필터링부(42)는 그 내부에 일정 길이를 가지는 복수의 필터링 홀(421)을 나란히 형성한다. 소용돌이 발생부(43)는 복수의 유선형 날개를 구비하며, 각 필터링 홀(421)의 입구에 배치된다.The filtering unit 42 has a plurality of filtering holes 421 formed therein in parallel with each other. The vortex generators 43 have a plurality of streamlined vanes and are arranged at the entrance of each filtering hole 421.
정화 공기 파이프(44)는 각 필터링 홀(421)의 후단에 끼워지되 그 외경이 필터링 홀(421)의 직경보다 작게 형성된다. 따라서 정화 공기 파이프(44)는 전체 원주를 따라 필터링부(42)와 일정한 거리를 두고 위치한다. 정화 공기 파이프(44)의 일부는 필터링 홀(421)에 위치하고, 나머지 일부는 필터링부(42)의 바깥에 위치한다.The purge air pipe 44 is fitted to the rear end of each filtering hole 421 and has an outer diameter smaller than the diameter of the filtering hole 421. Thus, the purge air pipe 44 is located at a certain distance from the filtering section 42 along the entire circumference. A part of the purifying air pipe 44 is located in the filtering hole 421 and the remaining part is located outside the filtering part 42.
더스트 공기 배출부(45)는 복수의 필터링 홀(421)의 후단과 연통되고, 더스트 공기 배출구(47)를 통해 연결 배관(61)으로 이어진다. 정화 공기 배출부(46)는 복수의 정화 공기 파이프(44)와 연통되며, 정화된 냉각 공기의 최종 사용처로 이어진다.The dust air outlet 45 communicates with the rear end of the plurality of filtering holes 421 and leads to the connecting pipe 61 through the dust air outlet 47. The purge air outlet 46 communicates with the plurality of purge air pipes 44 and leads to the end use of the purified cool air.
팽창 터빈(31)을 통과한 냉각 공기는 공기 흡입부(41)를 거쳐 복수의 필터링 홀(421)로 유입되는데, 필터링 홀(421)의 입구에 설치된 소용돌이 발생부(43)에 의해 소용돌이가 만들어지고, 공기는 고속으로 회전하면서 필터링 홀(421)의 후단부로 흐르게 된다. 이때 회전에 따른 원심력에 의해 공기보다 무거운 이물질들은 필터링 홀(421)의 바깥으로 밀리게 된다.The cooling air having passed through the expansion turbine 31 flows into the plurality of filtering holes 421 through the air suction part 41. The swirling generating part 43 installed at the inlet of the filtering hole 421 makes a swirl And the air flows to the rear end of the filtering hole 421 while rotating at a high speed. At this time, foreign substances heavier than air are pushed out of the filtering hole 421 by the centrifugal force due to the rotation.
필터링 홀(421)의 후단에서 필터링 홀(421)의 가운데 부분은 정화 공기 파이프(44)와 연통되며, 필터링 홀(421)의 가장자리 부분은 더스트 공기 배출부(45)와 연통된다. 따라서 이물질을 포함하지 않은 가벼운 공기는 정화 공기 파이프(44)로 유입되어 정화 공기 배출부(46)로 배출되고, 무거운 이물질들은 일부 공기와 함께 소용돌이 회전 관성에 의해 필터링 홀(421)의 벽면 쪽으로 치우쳐서 더스트 공기 배출부(45)로 배출된다.The middle portion of the filtering hole 421 at the rear end of the filtering hole 421 communicates with the purifying air pipe 44 and the edge portion of the filtering hole 421 communicates with the dust air discharging portion 45. Therefore, the light air that does not contain foreign substances flows into the purifying air pipe 44 and is discharged to the purifying air discharging portion 46. Heavy foreign substances are biased toward the wall surface of the filtering hole 421 by the swirling rotational inertia together with some air And is discharged to the dust air discharge portion 45.
더스트 공기 배출구(47)와 연결 배관(61) 사이에 더스트 공기의 배출 유량을 조절하는 밸브(48)가 설치될 수 있다. 관성형 필터의 특성상 정화 공기 배출량에 대한 더스트 공기 배출량의 비율이 높을수록 필터링 효율이 높아진다. 밸브(48)는 요구되는 공기의 수분 및 청정도를 조절하기 위해 사용되며, 동시에 최종 사용처로 공급되는 정화 공기의 유량과 압력을 조정하기 위해 사용될 수 있다.A valve 48 may be provided between the dust air outlet 47 and the connecting pipe 61 to adjust the discharge flow rate of the dust air. Due to the nature of the tube-forming filter, the higher the ratio of dust air emissions to the purified air emissions, the higher the filtering efficiency. Valve 48 is used to regulate the moisture and cleanliness of the air required and can be used to regulate the flow rate and pressure of the purge air supplied to the end use.
제1 실시예의 공기 순환 장치(100)는 필터 조립체(40)의 필터링 효율을 높이면서, 차가운 더스트 공기를 활용하여 발열이 심한 회전 조립체(30)를 냉각시킨다. 따라서 별도의 냉각 장치를 생략하여 전체 구성을 간소화할 수 있으며, 대기 공기를 이용한 냉각보다 훨씬 우수한 냉각 성능을 구현할 수 있다.The air circulation apparatus 100 of the first embodiment increases the filtering efficiency of the filter assembly 40 and cools the rotating assembly 30 which generates heat by utilizing the cold dust air. Therefore, the entire structure can be simplified by omitting a separate cooling device, and cooling performance far superior to cooling using atmospheric air can be realized.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기 순환 장치의 구성도이다.6 is a configuration diagram of an air circulation apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 6을 참고하면, 제2 실시예의 공기 순환 장치(200)는 필터 조립체가 1차 필터(401)와 2차 필터(50)로 구성됨과 아울러 2차 필터(50)에서 배출된 2차 정화 공기로 회전 조립체(30)를 냉각시키는 것을 제외하고 전술한 제1 실시예의 공기 순환 장치와 동일한 구성으로 이루어진다. 제1 실시예와 같은 부재에 대해서는 같은 도면 부호를 사용한다.6, the air circulation apparatus 200 of the second embodiment is characterized in that the filter assembly is constituted by a primary filter 401 and a secondary filter 50, as well as a secondary purification air discharged from the secondary filter 50 Except for cooling the rotary assembly 30 with the air circulation device 30 of the first embodiment. The same reference numerals are used for the same members as in the first embodiment.
1차 필터(401)는 전술한 제1 실시예의 필터 조립체와 같은 구성으로 이루어진다. 1차 필터(401)는 팽창 터빈(31)으로부터 유입된 냉각 공기를 1차 정화 공기와 1차 더스트 공기로 분리시킨다. 1차 정화 공기는 최종 사용처로 배출되고, 1차 더스트 공기는 2차 필터(50)로 유입된다.The primary filter 401 has the same configuration as the filter assembly of the first embodiment described above. The primary filter 401 separates the cooling air introduced from the expansion turbine 31 into primary purified air and primary dust air. The primary purified air is discharged to the end-use place, and the primary dust air is introduced into the secondary filter 50.
2차 필터(50)는 1차 필터(401)와 마찬가지로 관성형 필터일 수 있다. 2차 필터(50)는 1차 더스트 공기를 필터링하여 2차 정화 공기와, 수분과 이물질을 포함하는 2차 더스트 공기로 분리시킨다. 2차 더스트 공기는 케이스(90) 외부의 대기로 방출되며, 2차 정화 공기는 연결 배관을 통해 이송되어 회전 조립체(30)를 냉각시키는데 사용된다.The secondary filter 50 may be a tube-shaped filter like the primary filter 401. The secondary filter 50 filters the primary dust air to separate the secondary purified air and the secondary dust air containing moisture and foreign matter. The secondary dust air is discharged to the atmosphere outside the case 90 and the secondary purified air is used to cool the rotating assembly 30 by being conveyed through the connecting piping.
2차 정화 공기는 회전 조립체(30)의 외부에서 하우징(33)을 향해 분사되거나 하우징(33)의 내부 공간으로 분사될 수 있다. 다른 한편으로, 2차 정화 공기는 회전 조립체(30)의 베어링 윤활 오일을 냉각시키는 별도의 열 교환기(도시하지 않음)에 분사되어 윤활 오일을 냉각시키는데 사용될 수 있다The secondary purge air can be injected from the outside of the rotary assembly 30 toward the housing 33 or into the interior space of the housing 33. On the other hand, the secondary purge air can be injected into a separate heat exchanger (not shown) that cools the bearing lubricating oil of the rotating assembly 30 and can be used to cool the lubricating oil
이와 같이 회전 조립체(30) 하우징(33)의 내, 외부 또는 열 교환기에 분사된 2차 정화 공기는 회전 조립체(30) 또는 윤활 오일을 효과적으로 냉각시키며, 케이스(90)의 내부 온도를 낮추어 케이스(90) 내부에 설치된 다양한 기타 장치들을 냉각시킨 후 케이스(90) 외부의 대기 공간으로 배출된다.Secondarily purified air injected into the interior of the housing 33 of the rotary assembly 30 or the heat exchanger effectively cools the rotary assembly 30 or the lubricating oil and lowers the internal temperature of the case 90, 90, and then exhausted to an atmospheric space outside the case 90.
1차 필터(401)에서 배출된 1차 더스트 공기를 분사하여 회전 조립체(30) 등을 냉각시킬 경우, 더스트 공기에 포함된 수분과 이물질에 의해 스케일 발생, 보관시 결빙, 및 재료 부식 등의 문제가 발생할 수 있다. 제2 실시예에서는 2차 정화 공기를 이용하여 회전 조립체(30) 등을 냉각시킴으로써 수분 및 이물질에 의한 전술한 문제를 해소할 수 있다.When the rotary assembly 30 is cooled by spraying the primary dust air discharged from the primary filter 401, problems such as scale generation, freezing during storage, and material corrosion due to moisture and foreign substances contained in the dust air May occur. In the second embodiment, the rotary assembly 30 and the like are cooled using the secondary purified air, thereby solving the above-described problem caused by moisture and foreign matter.
다른 한편으로, 2차 정화 공기는 전술한 분사 방식 이외에 제1 실시예에서와 같이 하우징(33) 내부를 통과하는 냉각 유로 또는 윤활 오일 냉각을 위한 열 교환기에 제공되어 하우징 내부 또는 윤활 오일을 냉각시킨 후 배출 배관을 통해 케이스(90) 외부의 대기로 배출될 수도 있다.On the other hand, the secondary purified air is supplied to the heat exchanger for cooling the lubricating oil or the cooling passage passing through the interior of the housing 33, as in the first embodiment, in addition to the above-described injection method, And may be discharged to the atmosphere outside the case 90 through the rear discharge pipe.
2차 필터(40)의 2차 더스트 공기 역시 냉각에 사용될 수 있으나, 이 경우 2차 필터(50)의 더스트 공기 배출구에 배관 압력 등이 걸리므로 필터링 효율이 떨어질 수 있다. 따라서 2차 더스트 공기는 별도의 활용 없이 케이스(90) 외부로 배출하는 것이 바람직하다.Secondary dust air of the secondary filter 40 may also be used for cooling. However, in this case, since the piping pressure or the like is applied to the dust air outlet of the secondary filter 50, the filtering efficiency may be lowered. Therefore, it is preferable to discharge the secondary dust air to the outside of the case 90 without using it separately.
도 7은 도 6에 도시한 공기 순환 장치 중 필터 조립체의 부분 절개 정면도이고, 도 8은 도 7에 도시한 필터 조립체 중 2차 필터의 단면도이다.Fig. 7 is a partial cutaway front view of the filter assembly of the air circulation device shown in Fig. 6, and Fig. 8 is a cross-sectional view of the secondary filter of the filter assembly shown in Fig.
도 7과 도 8을 참고하면, 2차 필터(50)는 관성형 필터, 예를 들어 싱글 스월 튜브(Single Swirl Tube)형 필터로 구성될 수 있다. 그러나 2차 필터(50)는 아래 설명하는 구성에 한정되지 않으며, 다른 종류의 관성형 필터로 구성될 수도 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, the secondary filter 50 may be formed of a tube-shaped filter, for example, a single swirl tube type filter. However, the secondary filter 50 is not limited to the configuration described below, and may be formed of other types of tube-shaped filters.
2차 필터(50)는 공기 흡입부(51)와, 내부에 단일 필터링 홀(521)을 형성하며 필터링 홀(521)의 입구에 배치된 소용돌이 발생부(53)를 구비하는 필터링부(52)와, 필터링 홀(521)의 후단에서 필터링부(52)와 거리를 두고 설치되는 정화 공기 파이프(54)와, 필터링 홀(521)의 후단과 연통된 더스트 공기 배출부(55)와, 정화 공기 파이프(54)와 연통된 정화 공기 배출부(56)를 포함한다.The secondary filter 50 includes an air suction unit 51 and a filtering unit 52 having a single filtering hole 521 formed therein and having a vortex generating unit 53 disposed at the inlet of the filtering hole 521, A purge air pipe 54 provided at a rear end of the filtering hole 521 at a distance from the filtering part 52, a dust air outlet 55 communicating with the rear end of the filtering hole 521, And a purge air outlet 56 communicating with the pipe 54.
2차 필터(50)는 필터링 홀(521)과 소용돌이 발생부(53) 및 정화 공기 파이프(54)가 하나인 것을 제외하고 1차 필터(401)(제1 실시예의 필터 조립체)와 같은 구성으로 이루어진다.The secondary filter 50 has the same structure as that of the primary filter 401 (the filter assembly of the first embodiment) except that the filtering hole 521, the vortex generating portion 53 and the purifying air pipe 54 are one. .
2차 필터(50)로 유입된 1차 더스트 공기는 소용돌이 발생부(53)에 의해 회전하면서 필터링 홀(521)의 후단부로 흐르게 되고, 회전에 따른 원심력에 의해 공기보다 무거운 이물질들은 필터링 홀(521)의 바깥으로 밀려 더스트 공기 배출부(55)로 배출된다. 그리고 수분과 이물질이 걸러진 2차 정화 공기는 정화 공기 파이프(54)를 통해 정화 공기 배출부(56)로 배출된다.The primary dust air introduced into the secondary filter 50 flows to the rear end of the filtering hole 521 while being rotated by the vortex generating portion 53. The foreign substances heavier than air due to the centrifugal force due to the rotation are passed through the filtering holes 521 So that the dust is discharged to the dust discharging portion 55. The second purified air filtered by moisture and foreign matter is discharged to the purified air discharge portion 56 through the purified air pipe 54.
1차 필터(401)와 2차 필터(50) 사이에는 1차 더스트 공기의 배출 유량을 조절하는 밸브(48)가 설치되며, 2차 필터(50)의 정화 공기 배출부(55)는 연결 배관(61)과 이어져 회전 조립체(30)의 하우징(33) 또는 윤활 오일 냉각을 위한 열 교환기로 제공된다.A valve 48 is provided between the primary filter 401 and the secondary filter 50 to regulate the discharge flow rate of the primary dust air and the purified air outlet 55 of the secondary filter 50 is connected to the connection pipe (61) followed by a housing (33) of the rotating assembly (30) or a heat exchanger for lubricating oil cooling.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기 순환 장치의 구성도이다.9 is a configuration diagram of an air circulation apparatus according to a third embodiment of the present invention.
도 9를 참고하면, 제3 실시예의 공기 순환 장치(300)는 회전 조립체(30) 냉각에 사용된 더스트 공기를 필터링하여 케이스(90) 내부를 냉각시키는 2차 필터(50)를 더 포함하는 것을 제외하고 전술한 제1 실시예와 같은 동일한 구성으로 이루어진다. 제1 실시예와 같은 부재에 대해서는 같은 도면 부호를 사용한다.9, the air circulating apparatus 300 of the third embodiment further includes a secondary filter 50 for filtering the dust air used for cooling the rotating assembly 30 to cool the inside of the case 90 And has the same configuration as that of the first embodiment described above. The same reference numerals are used for the same members as in the first embodiment.
제3 실시예에서 필터 조립체는 1차 필터(401)와 2차 필터(50)로 구성된다. 1차 필터(401)는 전술한 제1 실시예의 필터 조립체와 같은 구성으로 이루어진다. 2차 필터(50)는 1차 필터(401)와 바로 연결되지 않고 1차 필터(401)에서 배출되어 회전 조립체(30) 등의 냉각에 사용된 더스트 공기를 제공받아 이를 필터링한다.In the third embodiment, the filter assembly is composed of a primary filter 401 and a secondary filter 50. The primary filter 401 has the same configuration as the filter assembly of the first embodiment described above. The secondary filter 50 is not directly connected to the primary filter 401 but is discharged from the primary filter 401 to receive and filter the dust air used for cooling the rotary assembly 30 and the like.
2차 필터(50)는 전술한 제2 실시예의 2차 필터와 같은 구성으로 이루어지므로 중복되는 설명은 생략한다. 2차 필터(50)는 냉각에 사용된 더스트 공기를 제공받아 이를 2차 정화 공기와, 수분과 이물질이 포함된 2차 더스트 공기로 분리시킨다.The second filter 50 has the same configuration as that of the second filter of the second embodiment described above, and thus a duplicate description will be omitted. The secondary filter 50 receives the dust air used for cooling and separates it into the secondary purified air and the secondary dust air containing moisture and foreign matter.
2차 정화 공기는 케이스(90) 내부로 분사되어 케이스(90)의 내부 온도를 낮추며, 케이스(90) 내부에 설치된 다양한 기타 장치들을 냉각시킨 후 케이스(90) 외부의 대기로 배출된다. 2차 더스트 공기는 별도의 활용 없이 케이스(90) 외부의 대기로 배출된다.The secondary purified air is injected into the case 90 to lower the internal temperature of the case 90 and cool the various other devices installed inside the case 90 and then to the atmosphere outside the case 90. The secondary dust air is discharged to the outside of the case 90 without any further use.
도 10은 도 9에 도시한 공기 순환 장치 중 필터 조립체의 평면도이다.10 is a plan view of the filter assembly of the air circulation apparatus shown in FIG.
도 10을 참고하면, 1차 필터(401)는 팽창 터빈(31)으로부터 유입된 냉각 공기를 1차 정화 공기와 1차 더스트 공기로 분리시키고, 1차 정화 공기는 정화 공기 배출부(46)를 통해 최종 사용처로 공급된다. 1차 더스트 공기는 제1 배관(62)을 통해 하우징(33)으로 공급되며, 하우징(33)에 설치된 냉각 유로를 거쳐 하우징(33) 내부를 냉각시킨 후 하우징(33) 외부로 배출된다.10, the primary filter 401 separates the cooling air introduced from the expansion turbine 31 into the primary purified air and the primary dust air, and the primary purified air separates the purified air discharge portion 46 To the end user. The primary dust air is supplied to the housing 33 through the first piping 62 and cooled inside the housing 33 through the cooling channel provided in the housing 33 and then discharged to the outside of the housing 33.
하우징 외부로 배출된 1차 더스트 공기는 제2 배관(63)을 통해 2차 필터(50)로 유입되고, 2차 필터(50)는 냉각에 사용된 1차 더스트 공기를 2차 정화 공기와 2차 더스트 공기로 분리시킨다. 2차 정화 공기는 제3 배관(64)을 통해 케이스(90) 내부로 분사되며, 2차 더스트 공기는 도시하지 않은 배관을 통해 케이스(90) 외부로 방출된다.The primary dust air discharged to the outside of the housing flows into the secondary filter 50 through the second pipe 63. The secondary filter 50 separates the primary dust air used for cooling from the secondary clean air and the secondary dust air Separate with car dust air. The secondary purified air is injected into the case 90 through the third pipe 64, and the secondary dust air is discharged to the outside of the case 90 through a pipe (not shown).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.
100, 200, 300: 공기 순환 장치 10: 공기 필터
20: 열 교환기 30: 회전 조립체
31: 팽창 터빈 32: 팬
33: 하우징 40: 필터 조립체
401: 1차 필터 50: 2차 필터
100, 200, 300: air circulation device 10: air filter
20: heat exchanger 30: rotating assembly
31: expansion turbine 32: fan
33: housing 40: filter assembly
401: primary filter 50: secondary filter

Claims (16)

  1. 외부로부터 제공받은 압축 공기를 대기 공기와 열 교환시키는 열 교환기;
    상기 열 교환기에서 배출된 압축 공기에 의해 회전하며 압축 공기를 팽창 냉각시키는 팽창 터빈과, 팽창 터빈과 동축으로 결합되어 회전하며 상기 열 교환기로 대기 공기 흡입을 위한 흡입력을 제공하는 팬을 포함하는 회전 조립체;
    상기 팽창 터빈에서 배출된 냉각 공기를 제공받아 수분과 이물질을 필터링하여 정화 공기와 더스트 공기로 분리시키는 필터 조립체; 및
    를 포함하며,
    상기 필터 조립체의 정화 공기는 최종 사용처로 공급되고, 상기 필터 조립체의 더스트 공기는 상기 회전 조립체의 냉각에 사용되는 공기 순환 장치.
    A heat exchanger for exchanging the compressed air supplied from the outside with the atmospheric air;
    An expansion turbine that is rotated by compressed air discharged from the heat exchanger to expand and cool the compressed air, and a fan coaxially coupled to the expansion turbine and rotated to provide a suction force for sucking atmospheric air to the heat exchanger ;
    A filter assembly that receives cooling air discharged from the expansion turbine and separates moisture and foreign matter into purified air and dust air; And
    / RTI >
    Wherein purified air of the filter assembly is supplied to an end use and the dust air of the filter assembly is used to cool the rotating assembly.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 팽창 터빈과 상기 팬은 하우징으로 둘러싸이며,
    상기 열 교환기와 상기 회전 조립체 및 상기 필터 조립체는 케이스 내부에 설치되는 공기 순환 장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein the expansion turbine and the fan are surrounded by a housing,
    Wherein the heat exchanger, the rotary assembly, and the filter assembly are installed inside the case.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하우징은 내부를 통과하는 냉각 유로를 형성하며,
    상기 필터 조립체의 더스트 공기는 상기 냉각 유로로 제공되어 상기 하우징의 내부를 냉각시킨 후 상기 케이스의 외부로 배출되는 공기 순환 장치.
    3. The method of claim 2,
    The housing forms a cooling passage passing through the inside,
    Wherein the dust air of the filter assembly is provided in the cooling passage so as to cool the inside of the housing and then to be discharged to the outside of the case.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 필터 조립체는 멀티 스월 튜브형 필터로 구성되는 공기 순환 장치.
    The method of claim 3,
    Wherein the filter assembly comprises a multi-swirl tubular filter.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 필터 조립체는,
    상기 팽창 터빈에서 배출된 냉각 공기를 제공받아 수분과 이물질을 필터링하여 1차 정화 공기와 1차 더스트 공기로 분리시키는 1차 필터; 및
    상기 1차 더스트 공기를 제공받아 수분과 이물질을 필터링하여 2차 정화 공기와 2차 더스트 공기로 분리시키는 2차 필터
    를 포함하는 공기 순환 장치.
    3. The method of claim 2,
    The filter assembly includes:
    A primary filter for filtering the moisture and foreign matter by the cooling air discharged from the expansion turbine and separating the primary purified air and the primary dust air; And
    A second filter for filtering the moisture and foreign matter by the first dust air to separate the second purified air and the second dust air,
    .
  6. 제5항에 있어서,
    상기 1차 정화 공기는 최종 사용처로 공급되고,
    상기 2차 정화 공기는 상기 회전 조립체의 냉각에 사용되는 공기 순환 장치.
    6. The method of claim 5,
    The primary purified air is supplied to an end use place,
    Wherein the secondary clean air is used to cool the rotating assembly.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 2차 정화 공기는 상기 회전 조립체의 외부에서 상기 하우징을 향해 분사되거나 상기 하우징의 내부 공간으로 분사되어 상기 회전 조립체를 냉각시킨 후 상기 케이스의 외부로 배출되는 공기 순환 장치.
    The method according to claim 6,
    Wherein the secondary clean air is injected toward the housing from the outside of the rotary assembly or is sprayed into the inner space of the housing to cool the rotary assembly and then is discharged to the outside of the case.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 하우징은 내부를 통과하는 냉각 유로를 형성하며,
    상기 2차 정화 공기는 상기 냉각 유로로 제공되어 상기 하우징의 내부를 냉각시킨 후 상기 케이스의 외부로 배출되는 공기 순환 장치.
    The method according to claim 6,
    The housing forms a cooling passage passing through the inside,
    And the second purified air is provided as the cooling passage so as to cool the inside of the housing, and then is discharged to the outside of the case.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 1차 정화 공기는 최종 사용처로 공급되고,
    상기 1차 더스트 공기는 상기 회전 조립체의 냉각에 사용된 후 상기 2차 필터로 유입되어 2차 정화 공기와 2차 더스트 공기로 분리되는 공기 순환 장치.
    6. The method of claim 5,
    The primary purified air is supplied to an end use place,
    Wherein the primary dust air is used to cool the rotating assembly and then flows into the secondary filter to separate into secondary clean air and secondary dust air.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 2차 정화 공기는 상기 케이스 내부로 분사되어 상기 케이스의 내부를 냉각시킨 후 상기 케이스의 외부로 배출되는 공기 순환 장치.
    10. The method of claim 9,
    And the second purified air is injected into the case to cool the inside of the case, and then is discharged to the outside of the case.
  11. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1차 필터는 멀티 스월 튜브형 필터로 구성되고,
    상기 2차 필터는 싱글 스월 튜브형 필터로 구성되는 공기 순환 장치.
    11. The method according to any one of claims 5 to 10,
    Wherein the primary filter is composed of a multi-swirl tubular filter,
    Wherein the secondary filter is a single swirl tubular filter.
  12. 공기 흡입부;
    상기 공기 흡입부와 연통되는 복수의 필터링 홀을 내부에 형성하며, 각 필터링 홀의 입구에 설치된 소용돌이 발생부를 포함하는 필터링부;
    상기 필터링 홀의 직경보다 작은 외경을 가지며, 상기 복수의 필터링 홀 각각의 후단에서 각 필터링 홀의 중앙에 설치되는 복수의 정화 공기 파이프;
    상기 복수의 필터링 홀의 후단과 연통된 더스트 공기 배출부; 및
    상기 복수의 정화 공기 파이프와 연통된 정화 공기 배출부
    를 포함하는 필터 조립체.
    An air intake part;
    A filtering unit including a plurality of filtering holes communicating with the air suction unit and including a vortex generating unit installed at an inlet of each filtering hole;
    A plurality of purifying air pipes having an outer diameter smaller than the diameter of the filtering holes and provided at the center of each of the filtering holes at the rear end of each of the plurality of filtering holes;
    A dust air outlet communicating with a rear end of the plurality of filtering holes; And
    A purge air outlet communicating with the plurality of purge air pipes,
    ≪ / RTI >
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 정화 공기 파이프 각각은 일부가 상기 필터링 홀에 위치하고 나머지 일부가 상기 필터링부의 바깥에 위치하며, 전체 원주를 따라 상기 필터링부와 거리를 두고 위치하는 필터 조립체.
    13. The method of claim 12,
    Wherein each of the plurality of purge air pipes is located at a portion of the filtering hole and the remaining portion is located outside the filtering portion and is located at a distance from the filtering portion along the entire circumference.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 필터 조립체는 1차 필터이고,
    상기 1차 필터의 더스트 공기를 제공받아 수분과 이물질을 필터링하는 2차 필터를 더 포함하는 필터 조립체.
    13. The method of claim 12,
    The filter assembly is a primary filter,
    Further comprising a secondary filter that receives the dust air of the primary filter to filter moisture and foreign matter.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 2차 필터는,
    공기 흡입부;
    상기 공기 흡입부와 연통되는 필터링 홀을 내부에 형성하며, 필터링 홀의 입구에 설치된 소용돌이 발생부를 포함하는 필터링부;
    상기 필터링 홀의 직경보다 작은 외경을 가지며, 상기 필터링 홀의 후단에서 상기 필터링 홀의 중앙에 설치되는 정화 공기 파이프;
    상기 필터링 홀의 후단과 연통된 더스트 공기 배출부; 및
    상기 정화 공기 파이프와 연통된 정화 공기 배출부
    를 포함하는 필터 조립체.
    15. The method of claim 14,
    Wherein the secondary filter comprises:
    An air intake part;
    A filtering unit having a filtering hole communicating with the air suction unit and including a vortex generating unit installed at an inlet of the filtering hole;
    A purifying air pipe having an outer diameter smaller than the diameter of the filtering hole and installed at a center of the filtering hole at a rear end of the filtering hole;
    A dust air outlet communicating with a rear end of the filtering hole; And
    A purge air outlet communicating with the purge air pipe,
    ≪ / RTI >
  16. 제15항에 있어서,
    상기 2차 필터의 정화 공기 파이프는 일부가 상기 필터링 홀에 위치하고 나머지 일부가 상기 필터링부의 바깥에 위치하며, 전체 원주를 따라 상기 필터링부와 거리를 두고 위치하는 필터 조립체.
    16. The method of claim 15,
    Wherein the purifying air pipe of the secondary filter is located partly in the filtering hole and the remaining part is located outside the filtering part and is located at a distance from the filtering part along the entire circumference.
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