KR20160103747A

KR20160103747A - Dehumiditification system

Info

Publication number: KR20160103747A
Application number: KR1020150026498A
Authority: KR
Inventors: 하재붕
Original assignee: 창원정공(주)
Priority date: 2015-02-25
Filing date: 2015-02-25
Publication date: 2016-09-02
Also published as: KR101759080B1

Abstract

The present invention provides a dehumidifying system for an air compressor, which removes moisture within actuating air supplied by the air compressor. The present invention provides the dehumidifying system for the air compressor sucking external air to supply compressed actuating air, which comprises: an actuating air injection unit; a main pipe feeding the actuating air from the air compressor to the injection unit; a cooling and dehumidifying unit installed on the main pipe to cool and dry the actuating air from the air compressor; a bypass pipe connected to the main pipe to branch off from upstream flow in the cooling and dehumidifying unit and meet at an upper part of the actuating air injection unit; a chemical dehumidifying unit installed in the bypass pipe to chemically dehumidify the actuating air; a selective valve arranged in a branch unit of the bypass pipe to make the actuating air selectively flow over one between the main pipe and the bypass pipe; a humidity sensor detecting the humidity of the actuating air at the upstream flow in the selective valve; and a control unit controlling the selective valve to make the actuating air flow over the bypass pipe when the humidity of the actuating air is equal to or greater than a predetermined target value based on a humidity signal from the humidity sensor.

Description

{Dehumidification system}

본 발명은 공기압축기에서 제공되는 작동공기 내의 습기를 제거하는 공기압축기용 제습시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a dehumidification system for an air compressor that removes moisture in working air provided in an air compressor.

압축된 작동공기를 제공하는 공기압축기는 산업용으로 널리 사용되고 있다. 공기압축기가 공기를 압축하면 공기 내의 상대 습도가 증대하고 습기가 응축되어 결로현상을 일으킨다. 이렇게 응축된 물방울이나 습기가 식품, 제약 및 첨단정밀제품 등에 가해질 경우 제품의 품질에 심대한 부정적인 영향을 끼칠 수 있다. 그래서 종래의 압축공기 공급 시스템에서는 공기를 압축한 다음 냉각적 및/또는 화학적 제습시스템을 채용하여 공급되는 압축 작동공기 내의 습기를 최대한 제거하는 노력을 하고 있다. Air compressors providing compressed working air are widely used in industrial applications. When the air compressor compresses the air, the relative humidity in the air increases and the moisture condenses to cause condensation. Such condensed droplets or moisture can have a profound negative impact on product quality if applied to foods, pharmaceuticals and high-precision precision products. Thus, in conventional compressed air supply systems, air is compressed and then a cooling and / or chemical dehumidification system is employed to try to remove moisture in the compressed working air as much as possible.

그러나 공급되는 공기는 계절이나 주위 상황에 따라 큰 차이가 있고, 압축 작동공기의 용도에 따라서도 요구 습도가 다양하다. 종래의 제습장치는 공급측과 수요측의 조건에 관계없이 일률적으로 제습처리하기 때문에 처리 효율이 낮고 과도한 비용이 소요된다는 문제가 있었다. However, the supplied air varies greatly depending on the season and surrounding conditions, and the required humidity varies depending on the use of the compressed working air. The conventional dehumidifying device has a problem that the treatment efficiency is low and the excessive cost is required because the dehumidifying device is uniformly dehumidified regardless of the conditions on the supply side and the demand side.

따라서, 본 발명의 목적은 압축공기의 공급측과 수요측의 상태 및 요구조건에 따라 적응적 및 효율적으로 제습할 수 있는 제습시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a dehumidification system capable of dehumidifying adaptively and efficiently in accordance with conditions and requirements of a supply side and a demand side of compressed air.

상기 목적은, 외부공기를 흡입하여 압축된 작동공기를 제공하는 공기압축기용 제습시스템에 있어서, 작동공기 분사부와; 상기 공기압축기로부터의 작동공기를 상기 분사부에 전달하는 메인배관과; 상기 메인배관에 설치되어 상기 공기압축기로부터의 작동공기를 냉각 건조시키는 냉각제습부와; 상기 메인배관에 상기 냉각제습부의 상류에서 분기되어 상기 작동공기 분사부의 상부에서 합류하도록 연결되는 바이패스배관과; 상기 바이패스배관 중에 설치되어 상기 작동공기를 화학적으로 제습하는 화학제습부와; 상기 바이패스배관의 분기부에 마련되어 상기 작동공기가 상기 메인배관과 상기 바이패스배관 중 어느 하나로 유동되도록 선택하는 선택밸브와; 상기 선택밸브의 상류에서 상기 작동공기의 습도를 검출하는 습도센서와; 상기 습도센서로부터의 습도신호에 기초하여 상기 작동공기의 습도가 소정의 목표치 이상일 때 상기 작동공기가 상기 바이패스배관으로 흐르도록 상기 선택밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 공기압축기용 제습시스템에 의해 달성된다. The above object is achieved by a dehumidifying system for an air compressor which sucks outside air to provide compressed working air, the dehumidifying system comprising: a working air spraying part; A main pipe for delivering working air from the air compressor to the jetting unit; A cooling dehumidifier installed in the main pipe for cooling and drying the working air from the air compressor; A bypass pipe branched from the main piping at an upstream side of the cooling dehumidifier and joined at an upper portion of the working air injection unit; A chemical dehumidifier installed in the bypass piping and chemically dehumidifying the working air; A selector valve provided at a branching portion of the bypass piping to select the working air to flow to either the main piping or the bypass piping; A humidity sensor for detecting the humidity of the operating air upstream of the selection valve; And a control unit for controlling the selector valve so that the working air flows to the bypass pipe when the humidity of the working air is equal to or higher than a predetermined target value based on the humidity signal from the humidity sensor do.

여기서, 상기 화학제습부는, 상기 바이패스배관 내에서 분기되었다가 합류하는 한 쌍의 분기배관과; 상기 각 분기배관에 설치되어 상기 작동공기를 화학적으로 제습하는 제1제습기 및 제2제습기와; 상기 분기배관의 분기점에 설치되어 상기 작동공기가 상기 제1제습기와 상기 제2제습기 중 어느 하나로 공급되도록 하는 화학제습선택밸브를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 제1제습기로 상기 냉매를 유동시키는 순환냉매배관과; 상기 제1제습기 상류에서 상기 제2제습기로 냉매를 공급하도록 분기되어 형성되는 우회냉매배관과; 상기 우회냉매배관의 분기부에 마련되어 상기 냉매가 상기 순환냉매배관과 상기 우회냉매배관 중 어느 하나로 유동되도록 선택하는 냉매분배밸브를 포함하며 상기 화학제습부로 냉매를 공급하는 재생부를 더 포함할 수 있다.Here, the chemical dehumidifying unit may include: a pair of branch pipes branching and joining in the bypass pipe; A first dehumidifier and a second dehumidifier installed in each branch pipe for chemically dehumidifying the working air; And a chemical dehumidification selector valve installed at a branch point of the branch pipe to supply the working air to one of the first dehumidifier and the second dehumidifier. A circulation refrigerant pipe for allowing the refrigerant to flow through the first dehumidifier; A bypass refrigerant pipe branched from the first dehumidifier to supply the refrigerant to the second dehumidifier; And a refrigerant distribution valve provided at a branching portion of the bypass refrigerant pipe to select the refrigerant to flow to either the circulating refrigerant pipe or the bypass refrigerant pipe, and a regeneration unit for supplying refrigerant to the chemical dehumidifying unit.

그리고, 상기 냉각제습부는, 상기 작동공기를 냉각하여 제습하는 냉각제습열교환기와; 상기 냉각제습열교환기에 냉매를 공급하는 응축기와; 상기 냉각제습열교환기와 상기 응축기를 순환하는 냉매를 압축하는 냉매압축기를 포함한다.The cooling and dehumidifying unit includes a coolant moist heat exchanger for cooling and dehumidifying the working air; A condenser for supplying the refrigerant to the coolant heat exchanger; And a refrigerant compressor for compressing the refrigerant circulating through the refrigerant heat exchanger and the condenser.

그리고, 상기 메인배관 중에 마련되어 상기 작동공기를 살균하는 살균기를 더 포함할 수 있다.The main pipe may further include a sterilizer provided in the main pipe to sterilize the working air.

본 발명에 따르면 공기압축기로부터 공급되는 압축된 작동공기의 상태에 따라 효율적인 제습방법을 선택하여 수요측 공정에서 요구하는 습도의 작동공기를 공급할 수 있으며, 효율적인 제습으로 인하여 제습비용을 감소하는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to select the efficient dehumidification method according to the state of the compressed working air supplied from the air compressor, to supply the working air of the required humidity in the demand side process, and to reduce the dehumidification cost by efficient dehumidification .

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 제습시스템의 간략공정도이며,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 제습시스템의 제어흐름도이다.1 is a simplified process diagram of a dehumidification system according to an embodiment of the present invention,
2 is a control flowchart of a dehumidification system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제습시스템(1)을 상세히 설명한다.Hereinafter, a dehumidifying system 1 according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 제습시스템(1)은, 도 1 의 간략공정도에서 도시된 바와 같이, 압축된 작동공기를 메인배관(100)으로 제공하는 공기압축기(10)를 갖는다. 공기압축기(10)는 외부공기를 흡입하여 수요측에서 요구하는 압력으로 압축한다. 압축된 작동공기는 메인배관(100)으로 제공되며, 메인배관(100)은 공기압축기(10)로부터 수요측인 분사부(11)에 작동공기를 전달한다. The dehumidifying system 1 according to an embodiment of the present invention has an air compressor 10 that provides compressed working air to the main piping 100, as shown in the simplified flow chart of Fig. The air compressor 10 sucks the outside air and compresses it to a pressure required by the demand side. The compressed working air is supplied to the main piping 100 and the main piping 100 delivers the working air from the air compressor 10 to the injection part 11 on the demand side.

공기압축기(10)로부터 제공된 압축된 공기의 습도를 검출하기 위한 습도센서(400)가 메인배관(100)에 설치되어 있다. 습도센서(400)는 검출한 작동공기의 습도를 후술할 제어부(70)로 전달한다. 습도센서(400)의 하류 에는 공기압축기(10)로부터의 작동공기를 냉각 건조시키는 냉각제습부(20)가 설치되어 있다. A humidity sensor 400 for detecting the humidity of the compressed air provided from the air compressor 10 is installed in the main piping 100. The humidity sensor 400 transmits the humidity of the detected working air to the controller 70 to be described later. Downstream of the humidity sensor 400, there is provided a cooling dehumidifier 20 for cooling and drying the working air from the air compressor 10.

냉각제습부(20)는 메인배관(100)을 통해 이동하는 압축된 작동공기를 냉각하여 작동공기 내에 함유되어 있는 습기를 응결시켜 작동공기로부터 분리시키는 냉각제습열교환기(200)를 갖는다. 냉각제습열교환기(200)에서 발생된 응축수는 연결된 물탱크(230)로 배출된다. 냉각제습열교환기(200)의 하류에는 응축기(210)가 배치되어 있다. 응축기(210)는 냉각제습된 작동공기를 가열하여 수요측의 필요 온도로 가온시키는 역할을 한다. 경우에 따라서는 이러한 응축기에 의한 가열을 생략할 수 있다. 증발기에 해당하는 냉각제습열교환기(200)는 응축기(210) 및 냉매압축기(220)와 도시않은 팽창기구와 함께 냉동사이클을 형성한다. 냉매는 증발기인 냉각제습열교환기(200)에서 증발되면서 작동공기를 냉각시킨 다음, 냉매압축기(220)에서 압축되어 고온고압의 기체 상태로 응축기(210)로 유동한다. 응축기(210)는 고온의 냉매의 열을 작동공기에 전달하여 작동공기를 가열하는 한편 냉매를 액상으로 응축시킨다. 응축기(210)에서 응축된 액상 냉매는 팽창기구를 거쳐 냉각제습열교환기(200)로 다시 공급된다. 냉각제습열교환기(200)와 응축기(210)의 동작은 제어부(70)가 냉매압축기(220)의 작동을 제어함으로써 제어된다.The cooling and dehumidifying section 20 has a coolant moist heat exchanger 200 for cooling the compressed working air moving through the main pipe 100 to condense the moisture contained in the working air and separate it from the working air. The condensed water generated in the coolant heat exchanger (200) is discharged to the connected water tank (230). A condenser 210 is disposed downstream of the coolant heat exchanger 200. The condenser 210 serves to heat the cooled and dehumidified working air to a required temperature on the demand side. In some cases, heating by such a condenser can be omitted. The coolant heat exchanger 200 corresponding to the evaporator forms a refrigeration cycle together with the condenser 210 and the refrigerant compressor 220 and an expansion device not shown. The refrigerant is evaporated in the refrigerant heat exchanger 200, which is an evaporator, to cool the working air, then the refrigerant is compressed in the refrigerant compressor 220 and flows to the condenser 210 in a high-temperature and high-pressure gas state. The condenser 210 conveys the heat of the high temperature refrigerant to the working air to heat the working air while condensing the refrigerant into the liquid phase. The liquid refrigerant condensed in the condenser 210 is supplied to the coolant heat exchanger 200 through the expansion mechanism. The operation of the coolant heat exchanger 200 and the condenser 210 is controlled by the control unit 70 by controlling the operation of the refrigerant compressor 220.

냉각제습부(20)의 상류에서 메인배관(100)으로부터 분기되어 작동공기 분사부(11)의 상류에서 합류하도록 연결되는 바이패스배관(110)이 마련되어 있다. 바이패스배관(110)의 분기부에는 메인배관(100)과 바이패스배관(110) 중 어느 하나로 작동공기가 유동되도록 하는 선택밸브(500)가 설치되어 있다. 이 바이패스배관(110)에는 작동공기를 화학적으로 제습하는 화학제습부(30)가 설치되어 있다. 선택밸브(500)에는 또한 냉각제습부(20)와 화학제습부(30)를 거치지 않고 분사부(11)로 연결되는 제2바이패스배관(122)이 연결되어 있다.A bypass piping 110 branched from the main piping 100 upstream of the cooling and dehumidifying section 20 and connected to join at the upstream of the working air spraying section 11 is provided. A selector valve 500 is provided at a branching portion of the bypass piping 110 to allow the working air to flow into either the main piping 100 or the bypass piping 110. The bypass piping (110) is provided with a chemical dehumidifying section (30) for chemically dehumidifying working air. The selection valve 500 is also connected to a second bypass pipe 122 connected to the spray unit 11 without passing through the cooling dehumidifier 20 and the chemical dehumidifier 30.

선택밸브(500)는 제어부(70)의 제어에 따라 동작한다. 제어부(70)는 습도센서(400)로부터 검출한 습도신호를 제공받아 선택밸브(500)를 제어한다. 작동공기 내의 습도가 수요 측에서 요구하는 임계습도 이하 즉 건조도가 충분히 높은 경우에는 작동공기의 건조가 불필요하다. 그래서 제어부(70)는 냉각제습부(20)와 화학제습부(30)를 거치지 않는 제2바이패스배관(122) 방향으로 선택밸브(500)를 개방하여 작동공기가 제2바이패스배관(122)으로 유동하도록 제어한다. 작동공기 내의 습도가 한계습도 이상으로 고습도 상태인 경우, 제어부(70)는 냉각제습열교환기(200)가 설치된 메인배관(100) 방향으로 선택밸브(500)를 개방시켜 냉각제습이 수행되도록 한다. 작동공기 내의 습기가 임계습도를 초과하고 한계습도 미만인 경우, 즉 냉각제습만으로 충분한 제습효과를 얻을 수 없는 상태에서는, 제어부(70)는 화학제습부(30)가 설치된 바이패스배관(110) 방향으로 선택밸브(500)가 개방하여 화학제습이 수행되도록 한다. The selector valve (500) operates under the control of the controller (70). The control unit 70 receives the humidity signal detected from the humidity sensor 400 and controls the selection valve 500. If the humidity in the working air is below the critical humidity required by the demand side, that is, if the drying degree is sufficiently high, drying of the working air is unnecessary. The control unit 70 opens the selection valve 500 in the direction of the second bypass pipe 122 which does not pass through the cooling dehumidifier 20 and the chemical dehumidifier 30 so that the operation air flows through the second bypass pipe 122 . When the humidity in the working air is in a high humidity state beyond the limit humidity, the controller 70 opens the selection valve 500 in the direction of the main pipe 100 in which the coolant moist heat exchanger 200 is installed to perform the cooling dehumidification. When the humidity in the working air exceeds the critical humidity and is lower than the critical humidity, that is, when sufficient dehumidifying effect can not be obtained by only cooling and dehumidifying, the controller 70 controls the flow of the refrigerant in the direction of the bypass pipe 110 in which the chemical dehumidifying part 30 is installed The selection valve 500 is opened to perform chemical dehumidification.

바이패스배관(110) 내에 마련된 화학제습부(30)는 바이패스배관(110) 자체의 구간 내에서 분기되었다가 합류하는 한 쌍의 분기배관(112,114)과, 각 분기배관(112,114)에서 작동공기를 화학적으로 제습하는 제1제습기(300) 및 제2제습기(310)로 이루어져 있다. 한 쌍의 분기배관(112,114) 중 제1분기배관(112)에는 작동공기를 임계습도 이하로 제습하기 위한 제1제습기(300)와 제1제습기(300) 하류에는 제1제습습도센서(420)가 설치되어 있고, 제1제습기(300)의 상류에서 분기되는 제2분기배관(114)에는 임계습도 이하로 제습하기 위한 제2제습기(310)와 제2제습기(310) 하류에는 제2제습습도센서(430)가 설치되어 있다. 제2분기배관(114)은 제1제습기(300)의 하류에서 합류한다. 분기배관(112,114)의 분기부에는 제1제습기(300)와 제2제습기(310) 중 어느 하나로 작동공기가 공급되도록 화학제습밸브(510)가 설치되어 있다. 화학제습밸브(510)는 제1제습습도센서(420)와 제2제습습도센서(430) 중 어느 하나로부터 검출된 작동공기의 습도신호가 임계습도를 초과하면 나머지 하나와 연결된 화학제습기로 작동공기가 유동되도록 제어부(70)에 의해 제어된다.The chemical dehumidifying section 30 provided in the bypass piping 110 includes a pair of branch pipings 112 and 114 branching and joining in the section of the bypass piping 110 itself, A first dehumidifier 300 and a second dehumidifier 310 that chemically dehumidify the dehumidifier. The first branch pipe 112 of the pair of branch pipes 112 and 114 is connected to a first dehumidifier 300 for dehumidifying operation air below the critical humidity and a first dehumidification humidity sensor 420 downstream of the first dehumidifier 300, A second dehumidifier 310 for dehumidifying below the critical humidity and a second dehumidifying humidity controller 310 downstream of the second dehumidifier 310 are connected to the second branch pipe 114 branched from the upstream of the first dehumidifier 300, A sensor 430 is provided. The second branch pipe (114) joins downstream of the first dehumidifier (300). A chemical dehumidification valve 510 is installed in the branched portion of the branch pipes 112 and 114 to supply working air to either the first dehumidifier 300 or the second dehumidifier 310. When the humidity signal of the operating air detected from one of the first dehumidification humidity sensor (420) and the second dehumidification humidity sensor (430) exceeds the critical humidity, the chemical dehumidification valve (510) Is controlled by the controller (70).

냉매압축기(220)에서 압축된 고온고압의 냉매는 제1 제습기(300) 또는 제2 제습기(310)를 거쳐 응축기(210)로 이동한다. 이를 위해 냉매압축기(220)와 응축기(210) 사이에는 냉매분배밸브(530)가 설치되어 있고, 냉매는 이 냉매분배밸브(530)에서 분기된 분기냉매배관(120)을 거쳐 순환냉매배관(118)을 통해 응축기로 전달된다. 냉매압축기(220)를 나온 냉매는 제어부(70)의 제어에 의해 동작되는 냉매분배밸브(530)에 의해 분기냉매배관(120)을 통하여 제1 제습기(300)와 제2제습기(310) 중 어느 하나를 통과한 다음 순환냉매배관(118)으로 흐른다. 이 과정에서 고온고압의 냉매는 제1 및 제2 제습기(300, 310) 중 하나를 가열함으로써, 해당 제습기(300, 310)가 휴지상태에 있을 때 그 내부의 화학제습제를 재생하게 된다. 제습기(300, 310)들의 재생이 불필요한 때에는 냉매분배밸브(530)는 제어부(70)의 제어에 따라 고온고압의 냉매가 응축기(210)로 직접 유동되도록 안내한다.The high-temperature and high-pressure refrigerant compressed in the refrigerant compressor (220) is transferred to the condenser (210) through the first dehumidifier (300) or the second dehumidifier (310). A refrigerant distribution valve 530 is provided between the refrigerant compressor 220 and the condenser 210 and the refrigerant is circulated through the circulating refrigerant pipe 118 To the condenser. The refrigerant discharged from the refrigerant compressor 220 is supplied to the first dehumidifier 300 and the second dehumidifier 310 through the branch refrigerant pipe 120 by the refrigerant distribution valve 530 operated under the control of the controller 70 And then flows to the circulating refrigerant piping 118. In this process, the high-temperature and high-pressure refrigerant heats one of the first and second dehumidifiers 300 and 310 to regenerate the chemical dehumidifier therein when the dehumidifiers 300 and 310 are in a rest state. When the dehumidifiers 300 and 310 are not required to be regenerated, the refrigerant distribution valve 530 guides the refrigerant of high temperature and high pressure to the condenser 210 under the control of the controller 70.

제어부(70)는 제1 및 제2 제습기(300,310)에 냉매가 교호적으로 통과되도록 냉매분배밸브(530)를 제1 제습기(300) 또는 제2 제습기(310) 중 어느 하나를 향하여 개방한다. 제1제습습도센서(420)에서 임계습도를 초과하는 습도신호를 제어부(70)로 전달하면 제어부(70)는 제1 제습기(300)에는 작동공기 공급이 중단되어 휴지상태가 되고 제2 제습기(310)에 작동공기가 공급되어 화학적 제습이 진행되도록 제어한다. 이때 제1 제습기(300)에는 냉매압축기(200)에서 압축된 고온고압의 냉매가 통과한다. 이 과정은 제어부(70)가 프로그램에 따라 화학제습선택밸브(510) 및 냉매분배밸브(530)의 개방 방향을 조절하여 순차적으로 반복된다.The control unit 70 opens the refrigerant distribution valve 530 toward either the first dehumidifier 300 or the second dehumidifier 310 so that the refrigerant is alternately passed through the first and second dehumidifiers 300 and 310. When the first dehumidification humidity sensor 420 delivers the humidity signal exceeding the critical humidity to the controller 70, the controller 70 stops the supply of the working air to the first dehumidifier 300 and enters the dormant state, 310 to control chemical dehumidification to proceed. At this time, the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the refrigerant compressor (200) passes through the first dehumidifier (300). In this process, the control unit 70 sequentially repeats the opening direction of the chemical dehumidification selection valve 510 and the refrigerant distribution valve 530 according to the program.

제1 및 제2 제습기(300,310)에는 작동공기의 완전 제습을 위하여 수분 흡착제가 충전되어 있다. 흡착제의 종류로는 산화알루미나가 대표적이나 그밖에 다른 수분 흡착제가 사용될 수 있다. 공기 중의 수분을 흡착한 산화알루미나는 고온의 냉매에 의해 가열되면 흡수한 수분을 방출하여 재사용가능한 상태로 복원된다. The first and second dehumidifiers 300 and 310 are filled with a moisture adsorbent to completely dehumidify the working air. As the adsorbent, alumina oxide is typical, but other moisture sorbents may be used. The alumina oxide adsorbing the moisture in the air is heated by the high-temperature refrigerant to release moisture that has been absorbed and is restored to a reusable state.

냉각제습부(20) 및 화학제습부(30)에서 제습된 작동공기는 응축기(210)로 이동된다. 응축기(210) 하류 메인배관(100)에는 작동공기의 습도를 검출하는 공급습도센서(410)가 설치되어 있다. 공급습도센서(410) 하류에서 분기하여 선택밸브(500)의 상류에 연결된 보충제습배관(116)이 설치되어 있다. 보충제습배관(16) 분기부에는 작동공기가 분사부(11) 방향의 메인배관(100)과 보충제습배관(116) 중 어느 하나로 유동되도록 선택하는 보충제습선택밸브(520)가 설치되어 있다. 제어부(70)는 작동공기의 습도가 임계습도를 초과하면 즉 작동공기 내 습기의 제거 상태가 충분하지 아니한 것으로 판단되면, 작동공기가 선택밸브(500)의 상류로 유동되도록 보충제습밸브(520)를 보충제습배관(116) 방향으로 개방시킨다. 이에 의해 작동공기는 전술한 제습과정을 다시 거치게 된다. 제어부(70)는 작동공기의 습도가 임계습도 이하로서 충분한 건조도를 가진 것으로 판단되면 보충제습밸브(520)를 분사부(11)의 메인배관(100) 방향으로 개방되도록 하여 수요측에 공급하도록 제어한다.The working air dehumidified by the cooling dehumidifier 20 and the chemical dehumidifier 30 is transferred to the condenser 210. The main piping 100 downstream of the condenser 210 is provided with a supply humidity sensor 410 for detecting the humidity of the working air. A supplementary dehumidification pipe 116 branched downstream from the supply humidity sensor 410 and connected to the upstream side of the selection valve 500 is provided. A supplementary dehumidification selector valve 520 is provided in the branching portion of the supplementary dehumidification pipe 16 to select the working air to flow to either the main pipe 100 in the direction of the injection portion 11 or the supplementary dehumidification pipe 116. When the humidity of the working air exceeds the critical humidity, that is, when it is determined that the removal of the moisture in the working air is not sufficient, the controller 70 controls the supplementary dehumidification valve 520 so that the working air flows upstream of the selection valve 500. [ Is opened in the direction of the supplementary dehumidification pipe (116). Thereby, the working air is again subjected to the dehumidification process described above. The controller 70 determines that the humidity of the operating air is below the critical humidity and has sufficient drying degree so that the supplementary dehumidification valve 520 is opened toward the main piping 100 of the jetting section 11 and supplied to the demand side .

보충제습밸브(520)의 하류에는 작동공기를 살균하는 살균기(60)가 설치될 수 있다. 살균기(60)는 자외선을 이용하는 자외선램프, 은나노필터, 이산화티타늄 등을 이용하여 마련될 수 있다. 압축된 작동공기의 용도에 따라서는 미세한 입자를 제거하는 미세여과필터를 설치할 수도 있다.On the downstream side of the supplementary dehumidification valve 520, a sterilizer 60 for sterilizing working air may be installed. The sterilizer 60 may be provided using an ultraviolet lamp using ultraviolet rays, a silver nano filter, titanium dioxide, or the like. Depending on the use of the compressed working air, a fine filtration filter for removing fine particles may be provided.

살균기(60)에서 살균된 작동공기는 작동공기를 사용하기 편하게 마련된 분사부(11)로 이동된다. 분사부(11)는 사용자가 사용하기 편리한 형상으로 마련되며 작동공기를 차단하기 위한 차단밸브가 설치되어 있는 것이 바람직하다.The working air sterilized in the sterilizer 60 is transferred to the spraying portion 11 which is provided so that the working air can be easily used. It is preferable that the jetting section 11 is provided in a shape that is easy for the user to use and that a shutoff valve for shutting off the working air is provided.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제습시스템(1)으로 압축공기를 냉각제습 또는 화학적제습을 이용하여 제습하는 과정을 나타내는 제어흐름도이다. 공기압축기(10)는 외부공기를 흡입하여 설정된 압력으로 압축하여 메인배관(100)으로 공급한다. 습도센서(400)는 공급된 작동공기의 습도를 검출하여 제어부(70)로 전달한다(S10). 제어부(70)는 검출된 습도가 임계습도 이하인가를 확인하여 제습의 필요 여부를 판단한다(S20). 검출된 습도가 임계습도 이하로 확인되면 제어부(70)는 작동공기의 제습이 필요 없다고 판단하여 선택밸브(500)를 제2바이패스배관(122)을 향하여 개방하도록 제어한다. S10단계에서 검출된 습도가 임계습도 초과로 확인되면, 제어부(70)는 검출된 습도가 한계습도 이상인가를 확인하여 제습방법을 판단한다(S30). 제어부(70)는 S10단계에서 검출된 습도가 한계습도 미만으로 확인되면 선택밸브(500)를 바이패스배관(110)을 향하여 개방되도록 제어하여 화학제습이 이루어지도록 한다(S40). 제어부(70)는 S10단계에서 검출된 습도가 한계습도 이상으로 확인되면 작동공기 중에 습기가 많은 것으로 판단하여 냉각제습 후 화학제습의 과정이 되도록 선택밸브(500)를 냉각제습열교환기(200)를 향하여 개방되도록 제어한다(S50). FIG. 2 is a control flowchart showing a process of dehumidifying compressed air using cooling dehumidification or chemical dehumidification with the dehumidifying system 1 according to an embodiment of the present invention. The air compressor 10 sucks the outside air, compresses it to a predetermined pressure, and supplies the compressed air to the main pipe 100. The humidity sensor 400 detects the humidity of the supplied working air and transmits it to the controller 70 (S10). The control unit 70 determines whether the detected humidity is equal to or lower than the critical humidity and determines whether the dehumidification is necessary (S20). If it is determined that the detected humidity is equal to or lower than the critical humidity, the controller 70 determines that dehumidification of the working air is not necessary, and controls the selector valve 500 to open toward the second bypass pipe 122. If it is determined that the humidity detected in step S10 is higher than the critical humidity, the controller 70 determines whether the detected humidity is equal to or higher than the threshold humidity (step S30). If the humidity detected in step S10 is less than the predetermined humidity, the controller 70 controls the selector valve 500 to be opened toward the bypass pipe 110 to perform chemical dehumidification (S40). If it is determined that the humidity detected in step S10 is higher than the limit humidity, the controller 70 determines that the working air is moisture in the working air. Then, the controller 70 controls the selector valve 500 to cool the moist heat exchanger 200 (S50).

작동공기를 효율적으로 화학제습하기 위해서는 제1 또는 제2 제습기(300,310)의 제습 과정이 번갈아 휴지될 필요가 있다. 제1 또는 제2 제습기(300,310)가 휴지되는 동안(S60) 제습기 내의 산화알루미나를 가열하여 흡착된 수분이 증발되어 배출되도록 한다. 즉, 제1 제습기(300)가 작동공기를 제습하는 동안 제2 제습기(310)는 휴지되며 고온의 냉매에 의해 산화알루미나에 흡착된 수분이 증발되어 제거된다. 이를 위해 제어부(70)는 제1 또는 제2제습습도센서(420,430)로부터 수신되는 습도신호에 따라 화학제습선택밸브(510) 및 냉매분배밸브(530)의 개방 방향을 조절한다. 제1 및 제2 제습기(300,310)에 작동공기 및 냉매가 교호적으로 공급되도록 제어부(70)는 제1 제습기(300)에 작동공기가 공급되도록 화학제습선택밸브(510)를 개방하고(S70), 이와 동시에 냉매분배밸브(530)는 제2 제습기(310)를 향하여 냉매가 공급되도록 제어한다(S90). 이는 작동공기의 순환과정에서 제1 제습기(300)를 통해 작동공기 중의 습기가 제거되는 동안 제2 제습기(310)에는 냉매압축기(220)를 나온 고온고압의 냉매가 공급되어서 제2 제습기(310) 내의 수분을 증발배출시켜 수분 흡착제인 산화알루미나를 재사용할 수 있도록 하는 것이다. 제1제습습도센서(420)로부터 임계습도 초과의 습도신호가 수신되면 제어부(70)는 화학제습선택밸브(510)를 제2 화학제습기(310)를 향하여 개방하고(S80), 냉매분배밸브(530)를 제1 제습기(300)를 향하여 개방해 작동공기 및 냉매가 교호적으로 공급되도록 한다(S100). 상기 과정에 의해 냉각제습 또는 화학제습된 작동공기의 습도를 공급습도센서(410)가 검출하여 제어부(70)로 전달한다. 제어부(70)는 검출된 습도가 임계습도 이하인가를 확인하여 임계습도를 초과하면 보충제습밸브(520)를 보충제습배관(116) 방향으로 개방하여 냉각제습 또는 화학제습이 다시 이루어지도록 한다(S110). 제어부(70)는 검출된 습도가 임계습도 이하이면 보충제습밸브(520)를 분사부(11)의 메인배관(100) 방향으로 개방되도록 제어한다.In order to efficiently perform chemical dehumidification of the working air, the dehumidifying process of the first or second dehumidifier 300 or 310 needs to be intermittently stopped. While the first or second dehumidifier 300 or 310 is stopped (S60), the alumina in the dehumidifier is heated so that the adsorbed moisture is evaporated and discharged. That is, while the first dehumidifier 300 dehumidifies the working air, the second dehumidifier 310 is stopped and the moisture adsorbed on the alumina oxide is evaporated by the high-temperature refrigerant to be removed. For this purpose, the control unit 70 adjusts the opening direction of the chemical dehumidification selection valve 510 and the refrigerant distribution valve 530 according to the humidity signal received from the first or second dehumidification humidity sensor 420 or 430. The control unit 70 opens the chemical dehumidification selector valve 510 so that the working air is supplied to the first dehumidifier 300 so that the working air and the refrigerant are alternately supplied to the first and second dehumidifiers 300 and 310 at step S70, At the same time, the refrigerant distribution valve 530 controls the refrigerant to be supplied toward the second dehumidifier 310 (S90). This is because the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the refrigerant compressor 220 is supplied to the second dehumidifier 310 while the moisture in the working air is removed through the first dehumidifier 300 in the circulation process of the working air, So that the alumina oxide as a moisture adsorbent can be reused. When the humidity signal exceeding the critical humidity is received from the first dehumidification humidity sensor 420, the controller 70 opens the chemical dehumidification selector valve 510 toward the second chemical dehumidifier 310 (S80) 530 are opened toward the first dehumidifier 300 so that the working air and the refrigerant are alternately supplied (S100). The supply humidity sensor 410 detects the humidity of the operation air that has been cooled, dehumidified or chemically dehumidified by the above process, and transmits the humidity to the controller 70. When the detected humidity is below the critical humidity and the critical humidity is exceeded, the controller 70 opens the supplementary dehumidification valve 520 in the direction of the supplementary dehumidification pipe 116 so that the cooling dehumidification or the chemical dehumidification is performed again (S110 ). The control unit 70 controls the supplementary dehumidification valve 520 to open in the direction of the main pipe 100 of the jetting unit 11 when the detected humidity is equal to or lower than the critical humidity.

상술한 제습시스템(1)으로 공기압축기(10)로부터 공급되는 압축된 작동공기의 상태에 따라 효율적인 제습방법을 선택하여 수요측 공정에서 요구하는 만족스런 습도의 작동공기를 공급할 수 있다. 또한, 효율적인 제습방법이 선택됨에 따라 화학제습부(30)의 수분흡착제의 잦은 재생이 이루어지지 않음으로써 화학제습부(30)의 수분흡착제의 수명이 연장될 수 효과도 기대할 수 있다.
The dehumidifying system 1 can select an efficient dehumidification method according to the state of the compressed working air supplied from the air compressor 10 to supply the working air of satisfactory humidity required in the demand side process. Also, as the efficient dehumidifying method is selected, the moisture adsorbent of the chemical dehumidifying part 30 is not frequently regenerated, so that the life of the moisture adsorbent of the chemical dehumidifying part 30 can be extended.

1: 제습시스템 10 : 공기압축기
11 : 분사부 20 : 냉각제습부
30 : 화학제습부 60 : 살균기
70 : 제어부 100 : 메인배관
110 : 바이패스배관 112 : 제1분기배관
114 : 제2분기배관 116 : 보충제습배관
118 : 순환냉매배관 120 : 우회냉매배관
122 : 제2바이패스배관 200 : 냉각제습열교환기
210 : 응축기 220 : 냉매압축기
230 : 물탱크 300 : 제1제습기
310 : 제2제습기 400 : 습도센서
410 : 공급습도센서 420 : 제1제습습도센서
430 : 제2제습습도센서 500 : 선택밸브
510 : 화학제습선택밸브 520 : 보충제습선택밸브
530 : 냉매분배밸브
1: Dehumidification system 10: Air compressor
11: jetting part 20: cooling and dehumidifying part
30: chemical dehumidifying part 60: sterilizer
70: control unit 100: main piping
110: Bypass piping 112: First branch piping
114: Second branch piping 116: Supplementary dehumidification piping
118: circulating refrigerant piping 120: bypassing refrigerant piping
122: second bypass piping 200: coolant heat exchanger
210: condenser 220: refrigerant compressor
230: water tank 300: first dehumidifier
310: Second dehumidifier 400: Humidity sensor
410: Supply humidity sensor 420: First dehumidification humidity sensor
430: second dehumidification humidity sensor 500: selection valve
510: Chemical dehumidification selection valve 520: Supplementary dehumidification selection valve
530: Refrigerant dispense valve

Claims

1. A dehumidification system of an air compressor for sucking outside air to provide compressed working air,
A working air jetting portion;
A main pipe for delivering working air from the air compressor to the jetting unit;
A cooling dehumidifier installed in the main pipe for cooling and drying the working air from the air compressor;
A bypass pipe branched from the main piping at an upstream side of the cooling dehumidifier and joined at an upper portion of the working air injection unit;
A chemical dehumidifier installed in the bypass piping and chemically dehumidifying the working air;
A selector valve provided at a branching portion of the bypass piping to select the working air to flow to either the main piping or the bypass piping;
A humidity sensor for detecting the humidity of the operating air upstream of the selection valve;
And a control section for controlling the selector valve so that the working air flows into the bypass pipe when the humidity of the working air is equal to or higher than a predetermined target value based on a humidity signal from the humidity sensor.

The method according to claim 1,
The chemical dehumidifier
A pair of branch pipes branching and joining in the bypass pipe;
A first dehumidifier and a second dehumidifier installed in each branch pipe for chemically dehumidifying the working air;
And a chemical dehumidifying selector valve provided at a branching portion of the branch pipe to supply the working air to one of the first dehumidifier and the second dehumidifier.

3. The method of claim 2,
And a regeneration section for supplying the refrigerant to the chemical dehumidifying section,
Wherein,
A circulating refrigerant pipe for allowing the refrigerant to flow through the first dehumidifier;
A bypass refrigerant pipe branched from the first dehumidifier to supply the refrigerant to the second dehumidifier;
And a refrigerant distribution valve provided at a branching portion of the bypass refrigerant pipe to select the refrigerant to flow to either the circulating refrigerant pipe or the bypass refrigerant pipe.