KR20230058839A - Air Dryer with Enhanced Microwave Transfer - Google Patents

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KR20230058839A
KR20230058839A KR1020210142533A KR20210142533A KR20230058839A KR 20230058839 A KR20230058839 A KR 20230058839A KR 1020210142533 A KR1020210142533 A KR 1020210142533A KR 20210142533 A KR20210142533 A KR 20210142533A KR 20230058839 A KR20230058839 A KR 20230058839A
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Abstract

The present invention relates to a drying device for drying gas using an adsorbent which adsorbs moisture or carbon dioxide and regenerating the used adsorbent using microwaves. More specifically, a device is provided which optimizes a microwave effect by improving a structure of a waveguide which radiates microwaves to an adsorbent to minimize an inactivation area during drying and deliver a heat source uniformly throughout the adsorbent. According to the present invention, when regenerating the adsorbent, by indirectly heating using heated air and at the same time directly heating using microwaves, the amount of dry air required for regeneration can be reduced to improve air drying efficiency. The air drying device comprises: a plurality of reaction towers; a pipe; a valve; a microwave radiation unit; and a waveguide.

Description

마이크로파 전달 효율을 향상시킨 공기건조장치{Air Dryer with Enhanced Microwave Transfer}Air dryer with improved microwave transfer efficiency {Air Dryer with Enhanced Microwave Transfer}

본 발명은 기체에 포함된 수분 또는 이산화탄소를 제거하기 위한 건조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로파 전달 효율을 향상시킬 수 있는 구조를 적용한 공기건조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drying apparatus for removing moisture or carbon dioxide contained in a gas, and more particularly, to an air drying apparatus having a structure capable of improving microwave transmission efficiency.

건조장치는 대기 중의 공기나 공정에 사용되는 챔버 내의 공기를 흡입하여 압축시키고, 압축된 공기에 대해 공기 내에 포함되어 있는 수분 또는 이산화탄소를 제거하는 장치로, 일반적으로 반도체 제조공정, 화학 공정이나 전자, 의료, 제약 산업 등과 같이 공기가 사용되고, 공기의 정화를 필요로 하는 산업의 생산 공정에서 널리 사용되고 있다. A drying device is a device that sucks air in the atmosphere or air in a chamber used for a process, compresses it, and removes moisture or carbon dioxide contained in the air with respect to the compressed air. Air is used, such as in the medical and pharmaceutical industries, and is widely used in industrial production processes that require air purification.

종래의 건조장치는 압축된 공기의 온도를 낮추고 이에 포함된 수분을 응축 및 용해시킴으로써 수분 또는 이산화탄소를 제거하는 형태의 냉동 압축기를 이용한 방식과, 흡착제가 내장된 흡착탑에 압축된 공기를 통과시키며 제습에 의해 공기에 포함된 수분 또는 이산화탄소를 흡착하여 제거하는 형태의 흡착제를 이용한 방식이 사용되고 있다. 다만, 냉동 압축기를 이용한 방식은 냉동을 위한 전력을 많이 필요로 하여 전력 소모가 많고, 냉매 사용에 따른 환경 오염 문제를 동반하는 단점이 있다. 또한, 흡착제를 이용한 방식은 냉매를 사용하지 않지만, 제습에 사용된 흡착제를 재사용하기 위해 흡착제를 가열함으로써 건조하는 과정을 필요로 하기 때문에, 냉동 압축기와 마찬가지로 많은 전력을 필요로 하고, 재생을 위한 건조 과정에 많은 시간이 소요되게 된다는 단점이 있다. Conventional dryers include a method using a refrigeration compressor that removes moisture or carbon dioxide by lowering the temperature of compressed air and condensing and dissolving moisture contained therein, and a method using a refrigeration compressor that removes moisture or carbon dioxide, and a method for dehumidifying by passing compressed air through an adsorption tower equipped with an adsorbent. A method using an adsorbent in the form of adsorbing and removing moisture or carbon dioxide contained in the air is being used. However, the method using a refrigeration compressor requires a lot of power for refrigeration, so there is a disadvantage in that it consumes a lot of power and causes environmental pollution due to the use of a refrigerant. In addition, the method using an adsorbent does not use a refrigerant, but requires a process of drying by heating the adsorbent to reuse the adsorbent used for dehumidification, so it requires a lot of power like a refrigeration compressor and drying for regeneration. The downside is that the process takes a lot of time.

이에, 복수의 흡착탑을 구비하여 어느 하나의 흡착탑에서 제습을 수행하면, 다른 흡착탑에서 건조를 교대로 수행하도록 건조장치를 구성하여, 건조 시간 효율을 최대화한 장치가 제안되었다. 이때, 건조를 수행하는 흡착탑에서는 건조를 위한 가열 과정 이후, 가열된 흡착탑이 다시 제습을 수행하도록 냉각하는 냉각 과정을 필요로 하며, 충분한 건조 및 냉각이 수행되어야만 흡착제의 재생이 적절하게 수행되고, 이로 인한 최적의 제습 효율을 얻을 수 있다. 그러나, 공기에 포함된 수분 또는 이산화탄소의 양이나, 다른 환경에 따라 재생을 위한 가열 과정의 시간이 길어지는 경우에는, 냉각 과정에 충분한 시간을 확보할 수 없으며, 이에 흡착제의 재생이 충분히 수행되지 않아 다음에 수행되는 제습의 과정에서 문제가 발생될 수 있다. 또는 냉각 과정의 시간이 충분히 확보되지 않은 경우, 시간 내의 충분한 흡착제 재생을 위해 다량의 건조 공기의 투입이 필요로 하게 되고, 건조 공기의 낭비에 의해 건조장치의 효율이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.Accordingly, a drying device having a plurality of adsorption towers is configured such that dehumidification is performed in one adsorption tower and drying is alternately performed in the other adsorption tower, thereby maximizing the drying time efficiency. At this time, the adsorption tower for drying requires a cooling process to cool the heated adsorption tower to perform dehumidification again after the heating process for drying, and only when sufficient drying and cooling are performed, the adsorbent is properly regenerated. Optimum dehumidification efficiency can be obtained. However, when the time of the heating process for regeneration becomes longer depending on the amount of moisture or carbon dioxide contained in the air or other environments, sufficient time cannot be secured for the cooling process, and thus regeneration of the adsorbent is not sufficiently performed. A problem may occur in the process of dehumidification performed next. Alternatively, when the cooling process time is not sufficiently secured, a large amount of dry air is required to regenerate the adsorbent within a sufficient amount of time, and the drying air is wasted, resulting in a decrease in the efficiency of the drying device. .

따라서, 흡착제를 이용해 제습하는 건조장치에 있어, 복수의 흡착탑이 교번으로 제습과 재생을 수행하도록 구성되는 경우, 건조 시 사용되는 건조공기나, 가열에 사용되는 열원을 최대한으로 사용될 수 있도록 개선함으로써, 건조의 비활성 영역을 최소화하고, 과도한 열원 사용을 방지할 수 있는 구조로 구성함으로써, 같은 시간 대비 건조 효율을 향상시켜 재생과정에서 가열시간을 단축함으로써 충분한 냉각시간을 확보하는 것이 필요하다.Therefore, in the drying apparatus for dehumidifying using an adsorbent, when a plurality of adsorption towers are configured to alternately perform dehumidification and regeneration, by improving the drying air used during drying or the heat source used for heating to be used to the maximum extent, It is necessary to secure sufficient cooling time by shortening the heating time in the regeneration process by improving the drying efficiency compared to the same time by configuring a structure capable of minimizing the inactive area for drying and preventing excessive use of a heat source.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 마이크로파 조사범위 영역의 한정에 따라서 반응타워 내부의 흡착제에 전량을 가열하기 위해, 다수의 도파관 설치가 요구되고, 일정 지름 이상의 반응타워 중앙부에 위치되는 흡착제는 기존 도파관 형상으로는 마이크로파 전달성능이 감소하여, 흡착제 직접가열 효율이 떨어지는 문제를 해결하고자 하는 것이다. 이에 흡착제에 마이크로파를 조사하는 도파관의 구조를 개선함으로써 건조 시 비활성화 영역을 최소화 하면서 흡착제 전체에 균일하게 열원을 전달할 수 있어 마이크로파 효과를 최적화한 장치를 제공함에 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to heat the entire amount of the adsorbent inside the reaction tower according to the limitation of the microwave irradiation range area, and a plurality of waveguides are required to be installed, and a certain diameter The adsorbent located in the central part of the reaction tower is intended to solve the problem that the direct heating efficiency of the adsorbent is reduced due to the reduced microwave transmission performance in the conventional waveguide shape. Therefore, by improving the structure of the waveguide for irradiating the adsorbent with microwaves, it is possible to uniformly transfer the heat source to the entire adsorbent while minimizing the inactive area during drying, thereby providing a device that optimizes the microwave effect.

또한, 흡착제 재생 시 가열된 공기를 이용하여 간접 가열함과 동시에 마이크로파를 이용하여 직접 가열함으로써, 재생에 필요한 건조 공기의 양을 줄일 수 있어 공기 건조 효율을 향상시킬 수 있고, 건조 장치의 에너지 효율을 높이며 재생의 가열시간을 감소시킬 수 있는 건조장치를 제공함에 있다. In addition, when regenerating the adsorbent, by indirectly heating using heated air and directly heating using microwaves at the same time, the amount of dry air required for regeneration can be reduced, thereby improving air drying efficiency and improving energy efficiency of the drying device. It is an object of the present invention to provide a drying apparatus capable of increasing and reducing the heating time of regeneration.

또한, 반응타워에 도파관이 고정되는 형태를 통해 보다 효과적으로 흡착제를 가열하면서 반응타워 내부의 기체 누설을 최소화하도록 구성하는 건조장치를 제공함에 있다.In addition, it is to provide a drying device configured to minimize gas leakage inside the reaction tower while heating the adsorbent more effectively through a form in which a waveguide is fixed to the reaction tower.

본 발명의 공기건조장치는 수분 또는 이산화탄소를 흡착하는 흡착제가 중앙부에 내장되며, 외면에 일정영역이 중공되는 중공부가 적어도 하나 이상 형성되는 복수 개의 상기 반응타워; 상기 반응타워에 연결되어 공기를 이송하는 배관; 상기 배관 상에 구비되어 공기의 흐름을 제어하는 밸브; 상기 반응타워의 중공부에 결합되어, 마이크로파를 조사하는 마이크로파 조사부; 및 일정 길이를 가지며 형성되어 상기 마이크로파 조사부와 연결되되, 적어도 일부가 상기 중공부에 삽입되어서 상기 마이크로파 조사부가 생성하는 마이크로파를 상기 흡착제에 조사하는 도파관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The air drying apparatus of the present invention includes a plurality of reaction towers in which an adsorbent for adsorbing moisture or carbon dioxide is embedded in a central portion and at least one hollow portion having a predetermined area is formed on an outer surface; A pipe connected to the reaction tower to transport air; a valve provided on the pipe to control the flow of air; a microwave irradiation unit that is coupled to the hollow part of the reaction tower and irradiates microwaves; and a waveguide having a certain length and connected to the microwave irradiation unit, at least a part of which is inserted into the hollow part to irradiate the adsorbent with microwaves generated by the microwave irradiation unit.

상기 도파관은, 상기 도파관의 길이가 상기 반응타워의 높이방향으로 배치되는 수직 도파관인 것을 특징으로 한다.The waveguide is characterized in that the length of the waveguide is a vertical waveguide disposed in the height direction of the reaction tower.

이때, 상기 마이크로파 조사부는, 복수 개로 형성되어, 상기 반응타워의 원주 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 한다.At this time, the microwave irradiation unit is formed in a plurality, characterized in that disposed along the circumferential direction of the reaction tower.

이때, 상기 반응타워는, 길이방향 중 어느 일측에 연결된 상기 배관에 의해 공기가 유입되어 타측으로 이동되며 작업을 수행하고, 상기 마이크로파 조사부는, 상기 반응타워의 일측에 배치되는 것을 특징으로 한다.At this time, the reaction tower is characterized in that air is introduced by the pipe connected to one side of the longitudinal direction and moved to the other side to perform work, and the microwave irradiation unit is disposed on one side of the reaction tower.

또한, 상기 수직 도파관은, 상기 수직 도파관의 길이방향을 따라 상기 반응타워의 중앙부 측에 형성되는 복수의 슬릿을 포함하고, 상기 슬릿은 상기 수직 도파관의 타측으로 갈수록 소정 각도로 회전되는 것을 특징으로 한다.In addition, the vertical waveguide includes a plurality of slits formed at the central portion of the reaction tower along the longitudinal direction of the vertical waveguide, and the slits are rotated at a predetermined angle toward the other side of the vertical waveguide. .

상기 도파관은, 상기 도파관의 길이가 상기 반응타워의 중앙부를 향해 배치되는 수평 도파관인 것을 특징으로 한다.The waveguide is characterized in that the length of the waveguide is a horizontal waveguide disposed toward the center of the reaction tower.

이때, 상기 마이크로파 조사부는, 복수개로 형성되어, 상기 반응타워의 높이 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 한다.At this time, the microwave irradiation unit is formed in a plurality, characterized in that disposed along the height direction of the reaction tower.

이때, 상기 수평 도파관의 길이는, 상기 반응타워의 반지름 길이 이하인 것을 특징으로 한다.At this time, the length of the horizontal waveguide is characterized in that less than the radius of the reaction tower.

또한, 상기 마이크로파 조사부는, 상기 반응타워의 높이방향을 따라 서로 마주보는 방향이나 또는 사선 방향으로 교차하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the microwave irradiation unit is characterized in that disposed to face each other or cross each other in an oblique direction along the height direction of the reaction tower.

상기 반응타워는 상기 중공부에 결합되되, 상기 중공의 테두리를 따라 상기 반응타워의 외측 방향으로 돌출 형성되는 돌출부와, 돌출부의 내측에 용접 패드가 삽입되는 제1 결합수단을 포함하고, 상기 제1 결합수단에 상기 마이크로파 조사부가 연결되고, 상기 용접 패드를 용접함으로써 상기 제1 결합수단과 상기 마이크로파 조사부가 결합되는 것을 특징으로 한다.The reaction tower is coupled to the hollow portion, and includes a protruding portion protruding outwardly of the reaction tower along an edge of the hollow portion, and a first coupling means into which a welding pad is inserted into the protruding portion, wherein the first It is characterized in that the microwave irradiation part is connected to the coupling means, and the first coupling means and the microwave irradiation unit are coupled by welding the welding pad.

이때, 상기 마이크로파 조사부는 일측에는 상기 제1 결합수단과 대향되는 형태로 형성되어, 돌출부에 용접 패드가 삽입되는 제2 결합수단과, 타측에 형성되어 마이크로파를 생성하는 마그네트론, 및 상기 제2 결합수단과 상기 마그네트론을 연결하는 런처를 포함하여 구성되고, 상기 제1 결합수단의 용접 패드와 상기 제2 결합수단의 용접 패드를 함께 용접함으로써 서로 결합되는 것을 특징으로 한다.At this time, the microwave irradiation part is formed on one side in a form opposite to the first coupling means, and the second coupling means in which a welding pad is inserted into the protruding portion, a magnetron formed on the other side to generate microwaves, and the second coupling means and a launcher connecting the magnetron, characterized in that the welding pads of the first coupling means and the welding pads of the second coupling means are coupled to each other by welding together.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 건조장치는 재생에 마이크로파를 사용하되, 비활성화 영역이 최소화되며 흡착제의 전체적으로 열이 균일하게 전달될 수 있는 구조로 형성되며, 일정 지름 이상의 반응타워도 중앙부에 위치되는 흡착제에 마이크로파 전달 성능을 향상시킴으로써, 흡착제 가열 시간을 줄이고 건조 효과는 향상시켜 재생 시 소모되는 건조 공기의 양을 줄일 수 있고, 가열에 사용되는 전력의 양도 최소화할 수 있어, 향상된 에너지 효율 및 건조 효율을 제공할 수 있는 효과가 있다. The drying apparatus of the present invention according to the above configuration uses microwaves for regeneration, but the inactive area is minimized and formed in a structure in which heat can be uniformly transferred to the entire adsorbent, and a reaction tower of a certain diameter or more is also located in the center By improving the microwave transmission performance to the adsorbent, it is possible to reduce the amount of drying air consumed during regeneration by reducing the heating time of the adsorbent and improving the drying effect, and to minimize the amount of power used for heating, thereby improving energy efficiency and drying efficiency. There is an effect that can provide.

또한, 반응타워와 마이크로파 조사 수단이 내측의 기체 누출을 최소화하며 흡착제에 직접적으로 가열할 수 있는 구조를 포함하고 있으므로, 조립 및 장치에 용이할 뿐 아니라 마이크로파 효과를 최적화함으로써 운영비용을 절약할 수 있으며, 반응타워 내부 기체의 누설 효과 또한 제공할 수 있는 효과가 있다. In addition, since the reaction tower and the microwave irradiation means minimize internal gas leakage and include a structure that can be directly heated to the adsorbent, it is easy to assemble and install, and the operating cost can be saved by optimizing the microwave effect. , there is an effect that can also provide the leakage effect of the gas inside the reaction tower.

도 1은 본 발명에 따른 공기건조장치의 개략도
도 2는 수직 도파관이 삽입된 반응타워의 평면도
도 3은 수직 도파관이 삽입된 반응타워의 측면도
도 4는 중공부에서 결합되는 수직 도파관 및 마이크로파 조사부의 분해 사시도
도 5는 다른 실시예에 따른 수직도파관의 사시도
도 6은 다른 실시예에 따른 수직도파관의 정면도
도 7은 수평 도파관이 삽입된 반응타워의 평면도
도 8은 수평 도파관이 삽입된 반응타워의 측면도
도 9는 중공부에서 결합되는 수평 도파관 및 마이크로파 조사부의 분해 사시도
도 10은 반응타워와 마이크로파 조사부의 결합 수단에 대한 다른 실시예의 단면도
도 11은 반응타워와 마이크로파 조사부의 결합 수단에 대한 다른 실시예의 분해 단면도1 is a schematic diagram of an air drying apparatus according to the present invention
2 is a plan view of a reaction tower in which a vertical waveguide is inserted;
3 is a side view of a reaction tower in which a vertical waveguide is inserted;
4 is an exploded perspective view of a vertical waveguide and a microwave irradiation unit coupled in a hollow part;
5 is a perspective view of a vertical waveguide according to another embodiment
6 is a front view of a vertical waveguide according to another embodiment
7 is a plan view of a reaction tower into which a horizontal waveguide is inserted;
8 is a side view of a reaction tower in which a horizontal waveguide is inserted;
9 is an exploded perspective view of a horizontal waveguide and a microwave irradiation unit coupled in a hollow part;
Figure 10 is a cross-sectional view of another embodiment of the coupling means of the reaction tower and the microwave irradiation unit
Figure 11 is an exploded cross-sectional view of another embodiment of the coupling means of the reaction tower and the microwave irradiation unit

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described in more detail using the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, since the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention, various alternatives may be used at the time of this application. It should be understood that variations may exist.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기건조장치의 개략도로서, 도 1을 참고하여 설명하면, 본 발명의 공기건조장치(1000)는, 수분 또는 이산화탄소를 흡착하는 흡착제가 중앙부에 내장되며, 외면에 일정영역이 중공되는 중공부(110)가 적어도 하나 이상 형성되는 복수 개의 상기 반응타워(100), 상기 반응타워(100)에 연결되어 공기를 이송하는 배관(200) 및 상기 배관(200) 상에 구비되어 공기의 흐름을 제어하는 밸브(300), 상기 반응타워(100)의 중공부(110)에 결합되어, 마이크로파를 조사하는 마이크로파 조사부(400), 일정 길이를 가지며 형성되어 상기 마이크로파 조사부(400)와 연결되되, 적어도 일부가 상기 중공부(110)에 삽입되어서 상기 마이크로파 조사부(400)가 생성하는 마이크로파를 길이방향으로 이동시켜서 상기 흡착제에 마이크로파를 조사하는 도파관(500)을 포함된다.1 is a schematic diagram of an air drying apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the air drying apparatus 1000 of the present invention has an adsorbent for adsorbing moisture or carbon dioxide built in the central portion, A plurality of reaction towers 100 in which at least one hollow part 110 having a certain area is hollow is formed on the outer surface, a pipe 200 connected to the reaction tower 100 and transporting air, and the pipe 200 A valve 300 provided on the upper portion to control the flow of air, a microwave irradiation unit 400 coupled to the hollow part 110 of the reaction tower 100 to irradiate microwaves, and a microwave irradiation unit formed to have a certain length. 400, at least a part of which is inserted into the hollow part 110 to move the microwaves generated by the microwave irradiation unit 400 in the longitudinal direction and irradiates the adsorbent with microwaves.

반응타워(100)는 공정을 수행하고자 하는 공기가 유입되면 내부에 내장된 흡착제를 이용하여 수분 또는 이산화탄소를 흡착하여 건조 공정을 수행하고, 건조된 공기를 외부로 배출하는 장치이다. 또한, 건조 공정을 수행한 반응타워(100)에 있어, 상기 반응타워(100)의 내부를 가열하여 흡착제가 흡수한 수분 또는 이산화탄소를 증발시키고, 온도가 올라간 반응타워(100)를 냉각시킴으로써, 공기 건조에 사용된 상기 흡착제의 재생 공정을 수행하며, 재생된 흡착제를 이용하여 건조 공정을 다시 수행할 수 있도록 작동되는 장치이다. 이에, 상기 공기건조장치(1000)는 복수의 반응타워(100)를 구비할 수 있고, 하나의 반응타워(100)는 공기의 건조 공정과 흡착제의 재생공정을 교번하여 수행하도록 설정되는 것이 바람직하며, 연속 공정을 통해 공정 시간을 최소화하기 위해, 복수의 반응타워(100)가 서로 다른 공정이 수행되도록 순차적으로 또는 쌍을 이루어 교번하며 건조와 흡착제 재생이 수행되는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 반응타워(100)는 최소한 2개의 반응타워(100)가 구비되는 것이 바람직하며, 어느 하나의 반응타워(100)가 건조 공정을 수행하고 있으면, 다른 하나의 반응타워(100)는 흡착제 재생 공정을 수행하고, 이후 건조 공정을 마친 상기 반응타워(100)는 흡착제 재생 공정을 수행하며, 이에 다른 하나의 상기 반응타워(100)는 건조 공정을 수행하는 것으로, 서로 교번 수행하는 것을 특징으로 한다.The reaction tower 100 is a device for performing a drying process by adsorbing moisture or carbon dioxide using an adsorbent built therein when air to be processed is introduced, and discharging the dried air to the outside. In addition, in the reaction tower 100 that has undergone the drying process, by heating the inside of the reaction tower 100 to evaporate moisture or carbon dioxide absorbed by the adsorbent and cooling the reaction tower 100 whose temperature has risen, air It is a device that operates to regenerate the adsorbent used for drying and to perform the drying process again using the regenerated adsorbent. Accordingly, the air drying apparatus 1000 may include a plurality of reaction towers 100, and it is preferable that one reaction tower 100 is set to alternately perform an air drying process and an adsorbent regeneration process. In order to minimize process time through a continuous process, a plurality of reaction towers 100 are characterized in that drying and adsorbent regeneration are performed sequentially or alternately in pairs so that different processes are performed. That is, the reaction tower 100 is preferably provided with at least two reaction towers 100, and when one reaction tower 100 is performing a drying process, the other reaction tower 100 is an adsorbent. After performing the regeneration process, the reaction tower 100 after completing the drying process performs the adsorbent regeneration process, and the other reaction tower 100 performs the drying process, characterized in that it is alternately performed with each other do.

본 발명의 반응타워(100)는 외면에 일정 영역이 중공되는 중공부(110)를 포함하며, 상기 중공부(110)에 마이크로파 조사부(400)가 설치되는 것을 특징으로 한다. 상기 중공부(110)는 적어도 하나 이상으로 형성되는 것이 바람직하며, 필요에 따라 개수 및 위치를 조절하여 형성될 수 있다.The reaction tower 100 of the present invention includes a hollow part 110 in which a certain area is hollow on the outer surface, and the microwave irradiation unit 400 is installed in the hollow part 110. It is preferable to form at least one hollow part 110, and it may be formed by adjusting the number and position as needed.

배관(200)은 상기 반응타워(100)에 공기가 유동될 수 있도록 이송하는 것으로, 공정을 수행하고자 하는 공기가 외부로부터 유입되고, 공정을 수행한 공기를 외부로 배출하도록 연결할 수 있으며, 또한 공정을 수행한 공기의 일부를 반응타워(100)와 연결하여 건조된 공기가 다시 상기 반응타워(100) 내에서 재사용될 수 있도록 구성하는 것이다. 복수의 반응타워(100) 중 공기 건조를 수행한 후 흡착제 재생을 수행하는 어느 기준 반응타워(100)를 예를 들어 본 발명의 일실시예를 설명하면, 상기 반응타워(100)는 상기 배관(200)에 의해 건조하고자 하는 공기가 유입되고, 상기 흡착제에 의해 공기의 건조가 수행되어, 상기 배관(200)에 의해 상기 반응타워(100) 밖으로 건조 공기가 배출되게 된다. 이후, 상기 반응타워(100)는 다음으로 흡착제 재생을 수행하게 되는데, 이때, 본 발명은 건조 공기가 배출되는 배관(200)에서 분기하여 소정의 건조 공기를 이동시키는 재생용 공기배관을 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 재생용 공기배관은 건조된 공기 중 소정의 양이 건조 수행을 완료한 상기 반응타워(100)에 다시 유입되도록 연결하는 배관(200)이며, 상기 재생용 공기배관 상에 가열부를 포함하고 있고, 상기 가열부가 작동함으로써 유동되는 건조된 공기가 가열되어 상기 반응타워(100)로 유입됨으로써, 상기 반응타워(100)의 흡착제 재생이 수행되도록 상기 배관(200)이 구성될 수 있는 것을 특징으로 한다. The pipe 200 transports air to flow in the reaction tower 100, and can be connected so that the air to be processed is introduced from the outside and the air that has been processed is discharged to the outside. A portion of the air that has been performed is connected to the reaction tower 100 so that the dried air can be reused again in the reaction tower 100. Referring to an embodiment of the present invention by taking, for example, a standard reaction tower 100 that performs adsorbent regeneration after performing air drying among a plurality of reaction towers 100, the reaction tower 100 is the pipe ( 200), air to be dried is introduced, air is dried by the adsorbent, and dried air is discharged out of the reaction tower 100 through the pipe 200. Thereafter, the reaction tower 100 next performs adsorbent regeneration. At this time, the present invention further includes a regeneration air pipe for moving predetermined dry air by branching from the pipe 200 through which dry air is discharged. can be configured. The regeneration air pipe is a pipe 200 that connects a predetermined amount of dried air to flow back into the reaction tower 100 where drying has been completed, and includes a heating unit on the regeneration air pipe, It is characterized in that the pipe 200 can be configured so that the dried air flowing by the operation of the heating part is heated and introduced into the reaction tower 100, so that the adsorbent regeneration of the reaction tower 100 is performed.

밸브(300)는 상기 배관(200) 상에 구비되는 것으로, 공기의 흐름을 제어하는 장치이다. 본 발명의 일실시예를 들어 설명하면, 상기 밸브(300)는 상기 반응타워(100)에 공기가 유입되는 배관(200)에 배치되어 상기 반응타워(100)로의 공기 유입을 제어할 수 있으며, 또한 상기 반응타워(100)로부터 건조된 공기를 배출하는 배관(200)에 배치되어, 건조된 공기 배출을 제어할 수 있다. 상기 재생용 공기배관(200)이 구비되는 경우, 상기 밸브(300)는 상기 재생용 공기배관(200)이 분기되는 위치에 배치되어, 상기 재생용 공기배관(200)을 통해 이동하는 건조된 공기의 유량을 제어하거나, 배관(200)의 개폐를 제어할 수 있다. 상기 밸브(300)는 필요에 의해 공기의 흐름 제어가 필요한 배관(200) 상에 자유롭게 설치되어 사용될 수 있다.The valve 300 is provided on the pipe 200 and is a device for controlling the flow of air. Referring to an embodiment of the present invention, the valve 300 is disposed in the pipe 200 through which air is introduced into the reaction tower 100 to control the inflow of air into the reaction tower 100, In addition, it is disposed in the pipe 200 for discharging dried air from the reaction tower 100, so that the discharge of dried air can be controlled. When the regeneration air pipe 200 is provided, the valve 300 is disposed at a position where the regeneration air pipe 200 branches, and dried air moving through the regeneration air pipe 200 It is possible to control the flow rate or control the opening and closing of the pipe 200. The valve 300 may be freely installed and used on the pipe 200 requiring air flow control as needed.

마이크로파 조사부(400)는 마이크로파를 생성하여 조사하는 장치로, 상기 중공부(110)에서 결합되어, 상기 반응타워(100) 내부로 마이크로파를 조사하도록 설치되는 것이 바람직하다. The microwave irradiation unit 400 is a device for generating and irradiating microwaves, and is coupled to the hollow part 110 and is preferably installed to irradiate microwaves into the reaction tower 100 .

도파관(500)은 상기 마이크로파 조사부(400)가 생성하는 마이크로파를 일방향으로 이동시켜 조사하는 장치로, 일정 길이를 가지며 형성되고, 일측에 상기 마이크로파 조사부(400)가 결합되어, 상기 도파관(500)의 길이방향으로 마이크로파가 이동하며 조사되게 된다. 상기 도파관(500)은 상기 중공부(110)에 삽입되며 설치되어, 상기 반응타워(100) 내부에 위치되는 것이 바람직하고, 상기 중공부(110)를 기준으로 일측에 결합된 상기 마이크로파 조사부(400)는 상기 반응타워(100)의 외면에 설치되고, 상기 반응타워(100)의 내부에 도파관이 배치되는 것을 특징으로 한다. The waveguide 500 is a device that moves and irradiates the microwaves generated by the microwave irradiation unit 400 in one direction, has a certain length, and is coupled to one side of the microwave irradiation unit 400 so that the waveguide 500 Microwaves move in the longitudinal direction and are irradiated. The waveguide 500 is inserted into and installed in the hollow part 110, preferably located inside the reaction tower 100, and the microwave irradiation part 400 coupled to one side with respect to the hollow part 110 ) is installed on the outer surface of the reaction tower 100, and a waveguide is disposed inside the reaction tower 100.

본 발명은 상기 공기건조장치(1000)에 있어서, 상기 흡착제에 의해 공기의 건조를 수행하고, 상기 흡착제를 가열된 공기와 상기 마이크로파 조사부(400)를 이용하여 간접 및 직접 가열함으로써 상기 흡착제를 건조하여 재생하며, 상기 마이크로파 조사부(400)에 의해 가열 시간을 크게 단축할 수 있어, 냉각 시간을 더 많이 확보할 수 있어 최소의 건조 공기만을 사용하여 냉각 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다. 이때 상기 도파관(500)에 의해 상기 마이크로파 조사부(400)가 생성하는 마이크로파가 상기 흡착제에 직접 조사되며 가열되되, 상기 도파관(500)의 형상 특징을 통해 상기 흡착제 가열에 비활성화 영역을 최소화하며 상기 흡착제의 전량을 균일하게 가열하는 것을 특징으로 하고, 마이크로파 전달 성능을 향상시켜 상기 흡착제 직접 가열 효율을 향상시켜 건조 효율을 크게 높일 수 있는 것을 특징으로 한다.In the air drying apparatus 1000 of the present invention, air is dried by the adsorbent, and the adsorbent is indirectly and directly heated using heated air and the microwave irradiation unit 400 to dry the adsorbent. regeneration, and the heating time can be greatly shortened by the microwave irradiation unit 400, so that a longer cooling time can be secured, and thus a cooling process can be performed using only a minimum amount of dry air. At this time, the microwaves generated by the microwave irradiation unit 400 by the waveguide 500 are directly irradiated to the adsorbent and heated, minimizing the inactive region for heating the adsorbent through the shape feature of the waveguide 500, and It is characterized in that the entire amount is uniformly heated, and it is characterized in that the drying efficiency can be greatly increased by improving the direct heating efficiency of the adsorbent by improving the microwave transmission performance.

도 2 내지 6은 본 발명에 따른 도파관의 일실시예에 대한 도면이고, 도 7 내지 9는 본 발명에 따른 도파관의 다른 일실시예 대한 도면이며, 이에 각 도면을 참조하여 실시예에 따른 도파관에 대해 보다 자세히 설명한다. 2 to 6 are views of an embodiment of a waveguide according to the present invention, and FIGS. 7 to 9 are views of another embodiment of a waveguide according to the present invention. explain in more detail about it.

도 2 및 3은 도파관의 일실시예인 수직 도파관(510)에 대한 도면이며, 수직 도파관(510)은 일방향으로 연장된 길이가 상기 반응타워(100)의 높이 방향을 따라 배치되는 도파관인 것을 특징으로 한다. 상기 수직 도파관(510)은 상기 마이크로파 조사부(400)가 생성하는 마이크로파가 상기 수직 도파관(510)의 길이방향을 따라 상기 반응타워(100)의 내부로 이동하되, 상기 수직 도파관(510)에 의해 마이크로파를 상기 반응타워(100)의 높이방향으로 이동시키며 상기 흡착제에 전달하는 것을 특징으로 한다. 도 4를 참고하면, 상기 수직 도파관(510)은 일방향으로 형성된 길이가 상기 반응타워(100) 내에서 수직하게 배치되며, 상기 수직 도파관(510)의 측면 부분이, 상기 중공부(110)에 설치되는 상기 마이크로파 조사부(400)와 연결됨으로써, 마이크로파가 상기 수직 도파관(510)으로 이동하도록 형성된다. 또한, 상기 수직 도파관(510)은 마이크로파가 길이방향을 따라 이동하며 상기 흡착제에 마이크로파를 조사하기 위해, 상기 수직 도파관(510)의 길이 방향을 따라서 상기 반응타워(100)의 중심부 측을 향하는 방향에 형성되는 복수의 슬릿(511)을 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 슬릿(511)의 형태는 필요에 따라 다양하게 적용될 수 있다. 상기 수직 도파관(510)은 상기 반응타워(100)의 지름이 소형 또는 중형으로 형성되는 반응타워(100)에 적용되는 것이 적절하다.2 and 3 are views of a vertical waveguide 510, which is an embodiment of the waveguide, and the vertical waveguide 510 is a waveguide whose length extending in one direction is disposed along the height direction of the reaction tower 100. do. In the vertical waveguide 510, the microwave generated by the microwave irradiator 400 moves into the reaction tower 100 along the longitudinal direction of the vertical waveguide 510, and the vertical waveguide 510 moves the microwave. It is characterized in that it is transferred to the adsorbent while moving in the height direction of the reaction tower (100). Referring to FIG. 4 , the vertical waveguide 510 has a length formed in one direction and is vertically disposed in the reaction tower 100, and a side portion of the vertical waveguide 510 is installed in the hollow part 110. By being connected to the microwave irradiation unit 400, the microwave is formed to move to the vertical waveguide 510. In addition, the vertical waveguide 510 is in a direction toward the center of the reaction tower 100 along the longitudinal direction of the vertical waveguide 510 in order to irradiate the adsorbent with microwaves while moving along the longitudinal direction of the vertical waveguide 510. It may be formed including a plurality of slits 511 formed, and the shape of the slits 511 may be variously applied as needed. It is appropriate that the vertical waveguide 510 is applied to the reaction tower 100 in which the diameter of the reaction tower 100 is small or medium.

이때, 상기 마이크로파 조사부(400)는 복수개로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 반응타워(100)에서, 상기 반응타워(100)의 원주 방향인 둘레를 따라 복수개가 배치되는 것을 특징으로 한다. 이에, 상기 반응타워(100)는 상기 마이크로파 조사부(400)의 개수 및 설치 위치에 따라 상기 중공부(110)도 복수개로 형성되어 상기 반응타워(100)의 원주 방향을 따라 배치되는 것이 바람직하다. 따라서, 각 상기 마이크로파 조사부(400)가 상기 중공부(110)를 통해 상기 수직 도파관(510)이 서로 연결되며 상기 반응타워(100)에 설치되게 된다.At this time, it is preferable that the microwave irradiation unit 400 is formed in plurality, and in the reaction tower 100, it is characterized in that a plurality is disposed along the circumference of the reaction tower 100 in the circumferential direction. Accordingly, the reaction tower 100 preferably has a plurality of hollow parts 110 formed according to the number and installation positions of the microwave irradiation units 400 and arranged along the circumferential direction of the reaction tower 100. Therefore, each of the microwave irradiation units 400 is connected to the vertical waveguide 510 through the hollow part 110 and is installed in the reaction tower 100 .

본 발명의 일실시예로, 상기 반응타워(100)는 하측에 연결된 상기 배관(200)에 의해서 공정전 공기가 유입되고, 상기 반응타워(100)의 상측에 연결된 상기 배관(200)에 의해, 건조가 완료된 공기가 배출되도록 구성될 수 있으며, 이때 상기 마이크로파 조사부(400)가 상기 반응타워(100)의 하측에 배치되는 것을 특징으로 한다. 이에, 상기 마이크로파 조사부(400)가 중공부(110)에 의해 상기 반응타워(100)의 하측부분에 원주방향을 따라 복수개가 배치되며, 상기 반응타워(100) 중공부(110)의 내측에서 상기 수직 도파관(510)이 연결됨으로써, 상기 수직 도파관(510)에 의해 마이크로파가 상기 반응타워(100)의 하측에서 상방으로 이동하며 조사되는 것을 특징으로 한다. 이는, 상기 반응타워(100) 내에서 상방으로 공기가 유동하며 상기 흡착제가 건조가 수행됨에 따라 상기 흡착제의 하측에 수분 또는 이산화탄소의 흡착이 집중되어 수행될 수 있다. 따라서 상기 흡착제를 직접적으로 가열하는 상기 마그네트론 조사부를 상기 반응타워(100)의 하측에 구비하여 상기 흡착제의 하부에 마그네트론이 먼저 조사되도록 하고, 상기 수직 도파관(510) 통해 상방으로 마이크로파가 이동하며 상기 흡착제를 직접 가열하는 것을 특징으로 한다. 이에, 상기 흡착제는 비활성화 부분을 최소화하여 직접 가열의 면적을 넓혀 가열 시간을 줄일 수 있으며, 상기 흡착제의 흡착 정도에 따라서 마이크로파의 양을 조절하여 조사할 수 있어, 보다 상기 흡착제가 전제적으로 균일하게 건조될 수 있고, 이에 건조 공정의 효율이 향상되는 효과가 있다. In one embodiment of the present invention, in the reaction tower 100, pre-process air is introduced by the pipe 200 connected to the lower side, and by the pipe 200 connected to the upper side of the reaction tower 100, It may be configured to discharge air that has been dried, and at this time, the microwave irradiation unit 400 is characterized in that it is disposed on the lower side of the reaction tower (100). Accordingly, a plurality of the microwave irradiation units 400 are disposed along the circumferential direction on the lower part of the reaction tower 100 by the hollow part 110, and the inside of the hollow part 110 of the reaction tower 100 When the vertical waveguide 510 is connected, microwaves are irradiated while moving upward from the lower side of the reaction tower 100 by the vertical waveguide 510 . This may be performed by concentrating the adsorption of moisture or carbon dioxide on the lower side of the adsorbent as the air flows upward in the reaction tower 100 and the adsorbent is dried. Therefore, the magnetron irradiation unit for directly heating the adsorbent is provided at the lower side of the reaction tower 100 so that the magnetron is first irradiated to the lower side of the adsorbent, and the microwave moves upward through the vertical waveguide 510 while the adsorbent It is characterized by direct heating. Therefore, the adsorbent can reduce the heating time by widening the area of direct heating by minimizing the inactive portion, and irradiation can be performed by adjusting the amount of microwaves according to the degree of adsorption of the adsorbent, so that the adsorbent dries more uniformly throughout. It can be, and there is an effect of improving the efficiency of the drying process.

상기 수직 도파관(510)은, 상기 수직 도파관(510)을 따라 이동하는 마이크로파가 도파관의 길이방향을 따라서 이동하며 각각 균일하게 분산되기 위해서, 상기 수직 도파관(510)은 길이방향에 따라 상기 슬릿(511)의 형태, 개수 및 배열을 다양하게 형성할 수 있다. 이때, 상기 슬릿(511)의 개수가 많을수록 마이크로파의 분산도가 향상되지만, 과하게 형성되는 경우 더 이상 분산도가 향상되지 않기 때문에, 상기 슬릿(511)의 수는 상기 마이크로파 조사부(400)의 전자기장 시뮬레이션에 따라서 적절한 슬릿(511)의 수를 결정하여 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 슬릿(511)은, 상기 수직 도파관(510)의 길이방향을 따라 복수개가 배치되는 것이 바람직하며, 본 발명에서의 상기 슬릿(511)은 길이방향을 따라서 소정 각도가 회전되며 배치되는 것을 특징으로 한다. 도 5 및 6을 참고하여 보다 상세히 설명하면, 상기 슬릿(511)은, 가로 또는 세로 중 어느 한 측이 보다 긴 길이로 형성되는 직사각형의 형태일 수 있으며, 상기 마이크로파 조사부(400)가 배치된 일측에 형성된 상기 슬릿(511)이 가로 또는 세로로 배치되고, 타측으로 갈수록 상기 슬릿(511)이 소정 각도로 점차 회전되는 형태로 배치되며, 이에 타끝단에 형성된 상기 슬릿(511)이 최대 각도로 회전된 형태로 배치될 수 있다. 즉, 일측의 상기 슬릿(511)은 지면에 수평한 형태로 배치되고, 타측으로 갈수록 상기 슬릿(511)이 왼쪽 또는 오른쪽 방향으로 점차 기울어지는 각도를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 슬릿(511)의 회전 각도는 EM 시뮬레이션을 통하여 조절할 수 있다. 이에, 상기 마이크로파 조사부(400)로부터 조사되는 마이크로파가 상기 수직 도파관(510)의 일측의 슬릿(511)에 수평하게 통과되기 때문에 전기장 방사가 감소될 수 있고, 점차 상기 수직 도파관(510)의 타측으로 갈수록 상기 슬릿(511)이 각도가 기울어지게 형성됨으로써 전기장 방사의 양이 향상되기 때문에, 상기 마이크로파 조사부(400)와 멀리 떨어져 있는 위치까지 마이크로파를 보다 균일하게 전달할 수 있는 효과가 있다. 상기 수직 도파관(510)에 의해서 마이크로파 효과가 최적화 되어 전력 사용량을 줄여 건조를 수행할 수 있으며, 건조 시간을 감소할 수 있으므로, 운용비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The vertical waveguide 510 is provided with the slit 511 along the longitudinal direction so that microwaves moving along the vertical waveguide 510 move along the longitudinal direction of the waveguide and are uniformly dispersed. ) can be formed in various shapes, numbers and arrangements. At this time, as the number of the slits 511 increases, the dispersion of the microwaves improves. However, when the number of slits 511 increases, the dispersion degree does not improve any more. It is preferable to determine and form the appropriate number of slits 511 according to this. In addition, it is preferable that a plurality of slits 511 are disposed along the longitudinal direction of the vertical waveguide 510, and in the present invention, the slits 511 are arranged rotated at a predetermined angle along the longitudinal direction. to be characterized Referring to FIGS. 5 and 6 , the slit 511 may have a rectangular shape having a longer length either horizontally or vertically, and one side where the microwave irradiation unit 400 is disposed. The slit 511 formed on is arranged horizontally or vertically, and the slit 511 is gradually rotated at a predetermined angle toward the other side, so that the slit 511 formed at the other end rotates at the maximum angle. can be placed in the form of That is, the slit 511 on one side is disposed in a horizontal form on the ground, and the slit 511 is formed to have an angle gradually inclined to the left or right as it goes to the other side. At this time, the rotation angle of the slit 511 can be adjusted through EM simulation. Accordingly, since the microwaves irradiated from the microwave irradiation unit 400 pass horizontally through the slit 511 on one side of the vertical waveguide 510, the electric field radiation can be reduced and gradually spread to the other side of the vertical waveguide 510. Since the amount of electric field radiation is improved as the slits 511 are formed to be inclined at an angle, there is an effect of more uniformly transmitting microwaves to a location far away from the microwave irradiation unit 400 . Since the microwave effect is optimized by the vertical waveguide 510, power consumption can be reduced, drying can be performed, and since drying time can be reduced, an effect of reducing operating costs can be obtained.

도 7 내지 9는 도파관의 일실시예인 수평 도파관(520)에 대한 도면이며, 수평 도파관(520)은 일방향으로 연장되는 길이가 상기 반응타워(100)의 중심부를 따라 배치되는 도파관인 것을 특징으로 한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 수평 도파관(520)은, 상기 반응타워(100)의 외면에 부착되어 마이크로파를 생성하는 상기 마이크로파 조사부(400)로부터 마이크로파를 이동시켜 상기 반응타워(100)의 중심부에 형성된 상기 흡착제에 조사함으로써, 상기 흡착제의 직접 가열의 성능을 향상시키기는 것을 특징으로 한다. 상기 수평 도파관(520)은 상기 반응타워(100)의 지름이 일정 이상 되는 중형 또는 대형의 반응타워(100)에 설치되어 사용되는 것이 바람직하고, 일례로 상기 반응타워(100)의 지름이 800mm 이상으로 형성되는 곳에 설치될 수 있다. 이때, 상기 수평 도파관(520)은 상기 반응타워(100)의 반지름 길이와 유사한 길이로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 반응타워(100)의 반지름이 R인 경우, 상기 수평 도파관(520)의 길이(r)는 2/3R≤r≤R 의 범위 내에서 형성될 수 있다.7 to 9 are views of a horizontal waveguide 520, which is an embodiment of the waveguide, and the horizontal waveguide 520 is characterized in that the length extending in one direction is a waveguide disposed along the center of the reaction tower 100. . As shown in FIG. 9 , the horizontal waveguide 520 is attached to the outer surface of the reaction tower 100 to move microwaves from the microwave irradiation unit 400 generating microwaves to the center of the reaction tower 100. It is characterized in that by irradiating the adsorbent formed in the above, the performance of direct heating of the adsorbent is improved. The horizontal waveguide 520 is preferably installed and used in a medium or large size reaction tower 100 in which the diameter of the reaction tower 100 is equal to or greater than a certain value. For example, the diameter of the reaction tower 100 is 800 mm or more. It can be installed where it is formed. At this time, the horizontal waveguide 520 is preferably formed with a length similar to the radius of the reaction tower 100, and when the radius of the reaction tower 100 is R, the length of the horizontal waveguide 520 ( r) may be formed within the range of 2/3R≤r≤R.

상기 마이크로파 조사부(400)는 복수개로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 반응타워(100)에서, 상기 반응타워(100)의 높이 방향을 따라 복수개가 배치되는 것을 특징으로 한다. 이에, 상기 반응타워(100)는 상기 마이크로파 조사부(400)의 개수 및 설치 위치에 따라 상기 중공부(110)도 복수개로 형성되어 상기 반응타워(100)의 높이 방향을 따라 배치되는 것이 바람직하다. 따라서, 각 상기 마이크로파 조사부(400)가 상기 중공부(110)를 통해 상기 수평 도파관(520)과 서로 연결되며 상기 반응타워(100)에 높이 방향을 따라 설치되게 된다. It is preferable that the microwave irradiation unit 400 is formed in plurality, and in the reaction tower 100, it is characterized in that a plurality is disposed along the height direction of the reaction tower 100. Accordingly, the reaction tower 100 is preferably formed with a plurality of hollow parts 110 according to the number and installation position of the microwave irradiation units 400 and disposed along the height direction of the reaction tower 100. Accordingly, each of the microwave irradiation units 400 is connected to the horizontal waveguide 520 through the hollow part 110 and is installed in the reaction tower 100 along the height direction.

본 발명의 일실시예로, 도 8을 참고하면, 상기 반응타워(100)는 상기 흡착제가 중앙부에 배치되되, 상기 흡착제가 상기 반응타워(100)의 높이방향을 따라 배치될 수 있다. 이에 상기 흡착제의 심부영역까지 가열범위를 활성화 시키며 상기 흡착제의 전량을 균일하게 직접 가열하기 위해서, 각 상기 반응타워(100)의 외면에 설치되는 마이크로파 조사부(400)로부터 상기 중앙부까지 수평하게 연장되는 상기 수평 도파관(520)이 설치되어 마이크로파를 상기 흡착제에 조사하도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 마이크로파 조사부(400)는 상기 반응타워(100)의 높이 방향을 따라 배치되고, 각 상기 마이크로파 조사부(400)가 순차적으로 상기 반응타워(100) 상에서 서로 마주보는 방향으로 교차 배치될 수 있다. 즉, 상기 수평 도파관(520)을 구비하는 상기 마이크로파 조사부(400)는 상기 반응타워(100)의 외면에서 서로 마주보는 방향 또는 사선 방향으로 엇갈린 위치에서 높이 방향으로 교차 배치되는 것을 특징으로 한다. 이에 상기 흡착제의 직접 가열 범위를 넓힘으로써 가열 시간을 줄일 수 있으며, 상기 흡착제의 심부 영역까지 직접 가열을 수행하여, 마이크로파에 의한 건조 효율이 상승되는 효과가 있다. As an embodiment of the present invention, referring to FIG. 8 , in the reaction tower 100, the adsorbent may be disposed in the central portion, and the adsorbent may be disposed along the height direction of the reaction tower 100. Accordingly, in order to activate the heating range to the deep region of the adsorbent and uniformly directly heat the entire amount of the adsorbent, the microwave irradiation unit 400 installed on the outer surface of each reaction tower 100 extends horizontally from the microwave irradiation unit 400 to the central portion. A horizontal waveguide 520 may be installed to irradiate the adsorbent with microwaves. At this time, the microwave irradiation units 400 are disposed along the height direction of the reaction tower 100, and each of the microwave irradiation units 400 may be sequentially disposed crossing each other in directions facing each other on the reaction tower 100. . That is, the microwave irradiation unit 400 having the horizontal waveguide 520 is disposed to cross each other in the height direction at positions facing each other or staggered in an oblique direction on the outer surface of the reaction tower 100. Therefore, heating time can be reduced by widening the range of direct heating of the adsorbent, and heating is performed directly to the deep region of the adsorbent, thereby increasing drying efficiency by microwaves.

도 10 및 11을 참고하면, 본 발명의 일실시예로, 반응타워(100)의 중공부(110)에 마이크로파 조사부(400)가 결합되는데, 상기 반응타워(100) 내의 기밀을 유지하며 상기 마이크로파 조사부(400)를 결합하기 위한 제1 결합수단(600)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제1 결합수단(600)은 내측에 상기 중공부(110)를 수용하도록 상기 중공부(110)와 대응되는 구멍이 형성되며, 상기 구멍의 테두리를 따라서 상기 반응타워(100)의 외측으로 돌출되는 돌출부(610)가 소정 두께로 형성되는 형태일 수 있다. 일례로, 상기 중공부(110)가 원형으로 형성되는 경우, 상기 제1 결합수단(600)의 내측은 원형의 구멍이 형성되며, 구멍의 테두리에 상기 돌출부(610)가 형성되는, 즉 단면이 ㄷ자 형태일 수 있다. 이때, 상기 돌출부(610)의 내부에는 용접패드(611)가 삽입되어 형성되며, 상기 용접패드(611)를 이용해 상기 마이크로파 조사부(400)가 상기 제1 결합수단(600)과 용접되며 상기 반응타워(100)에 결합될 수 있다. 10 and 11, in one embodiment of the present invention, the microwave irradiation unit 400 is coupled to the hollow part 110 of the reaction tower 100, maintaining the airtightness in the reaction tower 100 and the microwave It may be configured to further include a first coupling means 600 for coupling the irradiation unit 400. The first coupling means 600 has a hole corresponding to the hollow part 110 formed therein to accommodate the hollow part 110, and protrudes outward of the reaction tower 100 along the rim of the hole. The protruding portion 610 may be formed to a predetermined thickness. For example, when the hollow part 110 is formed in a circular shape, a circular hole is formed inside the first coupling means 600, and the protrusion 610 is formed on the edge of the hole, that is, the cross section is It may be a U-shape. At this time, a welding pad 611 is inserted into the inside of the protrusion 610, and the microwave irradiation part 400 is welded to the first coupling means 600 using the welding pad 611, and the reaction tower (100).

이에, 상기 마이크로파 조사부(400)는 일측에 상기 제1 결합수단(600)과 대향되는 형태인 제2 결합수단(410)과, 타측에는 마이크로파를 생성하는 마그네트론(420), 상기 제2 결합수단(410)과 상기 마그네트론(420)을 연결하는 런처(430)를 포함하여 형성될 수 있다. 상기 제2 결합수단(410)은 상기 제1 결합수단(600)과 대응되는 형태로, 돌출부(411)를 포함하고 있으며, 상기 돌출부(411)의 내부에 용접패드(412)가 삽입되어 있다. 일례로, 상기 중공부(110)가 원형으로 형성되는 경우, 상기 제2 결합수단(410)의 내측도 상기 제1 결합수단(600)과 마찬가지로 원형의 구멍이 형성될 수 있고, 이에 상기 런처(430)는 원통의 형태일 수 있으며, 상기 마그네트론(420)이 생성한 마이크로파를 상기 런처(430)를 통해 상기 제2 결합수단(410)의 내측으로 이동시키도록 형성될 수 있다. 상기 제1 결합수단(600)과 상기 제2 결합수단(410)은 각 서로 대응되는 용접패드(412)를 용접함으로써 결합될 수 있다. Accordingly, the microwave irradiation unit 400 has a second coupling means 410 opposite to the first coupling means 600 on one side, a magnetron 420 for generating microwaves on the other side, and the second coupling means ( 410) and the launcher 430 connecting the magnetron 420. The second coupling means 410 has a form corresponding to the first coupling means 600 and includes a protrusion 411, and a welding pad 412 is inserted into the protrusion 411. For example, when the hollow part 110 is formed in a circular shape, a circular hole may be formed on the inside of the second coupling means 410 as in the first coupling means 600, and thus the launcher ( 430) may have a cylindrical shape, and may be formed to move microwaves generated by the magnetron 420 to the inside of the second coupling unit 410 through the launcher 430. The first coupling means 600 and the second coupling means 410 may be coupled by welding welding pads 412 corresponding to each other.

본 발명은 상기 반응타워(100) 내측의 기체의 기밀을 유지하며 마그네트론(420)이 형성하는 마이크로파만 상기 반응타워(100) 내측으로 전달하기 위해서, 투과판(620)을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 투과판(620)은 상기 중공부(110)의 영역을 차단하는 판의 형태이며, 마이크로파는 통과할 수 있는 재질로 형성되어서, 반응타워(100) 내부의 기체는 통과할 수 없는 것을 특징으로 하며, 상기 제1 결합수단(600)과 상기 제2 결합수단(410) 사이에 구비되는 것이 바람직하다. 보다 상세히, 상기 투과판(620)은 상기 중공부(110)와 대응되는 형태 및 크기로 형성되어, 판의 양면이 상기 제1 결합수단(600)과 상기 제2 결합수단(410)의 중앙에 각각 맞물리며 조립되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 투과판(620)이 고정되며 결합될 수 있도록 상기 투과판(620)은 테두리 방향으로 연장 형성되는 고정부(621)를 더하여 형성될 수 있으며, 상기 고정부(621)는 양 면이 각 상기 제1 결합수단(600)과 상기 제2 결합수단(410)에 접촉되어 함께 용접됨으로써 고정될 수 있다. 상기 제1 및 2 결합수단(600, 410)에 의해, 상기 마이크로파 조사부(400)의 조립 및 장착이 용이하며, 상기 반응타워(100) 내부 기체의 기밀을 유지하며 마이크로파만 상기 반응타워(100) 내부로 전달되는 효과가 있다. In the present invention, the transmission plate 620 is preferably provided in order to transmit only the microwaves generated by the magnetron 420 to the inside of the reaction tower 100 while maintaining airtightness of the gas inside the reaction tower 100. The permeation plate 620 is in the form of a plate that blocks the area of the hollow part 110, and is formed of a material that can pass microwaves, so that gas inside the reaction tower 100 cannot pass. And, it is preferable to be provided between the first coupling means 600 and the second coupling means 410. In more detail, the transparent plate 620 is formed in a shape and size corresponding to the hollow part 110, and both sides of the plate are at the center of the first coupling means 600 and the second coupling means 410. It is preferable to engage and assemble each. At this time, the transmission plate 620 may be formed by adding a fixing part 621 extending in the direction of the rim so that the transmission plate 620 can be fixed and coupled, and both sides of the fixing part 621 are Each of the first coupling means 600 and the second coupling means 410 may be contacted and fixed by being welded together. By means of the first and second coupling means 600 and 410, it is easy to assemble and mount the microwave irradiator 400, and the airtightness of the gas inside the reaction tower 100 is maintained, and only microwaves are used in the reaction tower 100. It has an internal effect.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described with specific details such as specific components and limited embodiment drawings, but this is only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment. No, and those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and variations from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and not only the scope of the claims described later, but also all modifications equivalent or equivalent to the scope of the claims belong to the scope of the scope of the present invention. .

1000 : 공기건조장치
100 : 반응타워 110 : 중공부
200 : 배관
300 : 밸브
400 : 마이크로파 조사부
500 : 도파관 510 : 수직 도파관
511 : 슬릿 530 : 수평 도파관 1000: air drying device
100: reaction tower 110: hollow part
200: piping
300: valve
400: microwave irradiation unit
500: waveguide 510: vertical waveguide
511: slit 530: horizontal waveguide

Claims (11)

수분 또는 이산화탄소를 흡착하는 흡착제가 중앙부에 내장되며, 외면에 일정영역이 중공되는 중공부가 적어도 하나 이상 형성되는 복수 개의 상기 반응타워;
상기 반응타워에 연결되어 공기를 이송하는 배관;
상기 배관 상에 구비되어 공기의 흐름을 제어하는 밸브;
상기 반응타워의 중공부에 결합되어, 마이크로파를 조사하는 마이크로파 조사부; 및
일정 길이를 가지며 형성되어 상기 마이크로파 조사부와 연결되되, 적어도 일부가 상기 중공부에 삽입되어서 상기 마이크로파 조사부가 생성하는 마이크로파를 상기 흡착제에 조사하는 도파관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기건조장치.
a plurality of reaction towers in which an adsorbent for adsorbing moisture or carbon dioxide is embedded in a central portion and at least one hollow portion having a predetermined area is formed on an outer surface thereof;
A pipe connected to the reaction tower to transport air;
a valve provided on the pipe to control the flow of air;
a microwave irradiation unit that is coupled to the hollow part of the reaction tower and irradiates microwaves; and
and a waveguide having a certain length and connected to the microwave irradiation unit, at least a part of which is inserted into the hollow part to irradiate the adsorbent with microwaves generated by the microwave irradiation unit.
 제 1항에 있어서,
상기 도파관은, 상기 도파관의 길이가 상기 반응타워의 높이방향으로 배치되는 수직 도파관인 것을 특징으로 하는 공기건조장치.
According to claim 1,
The waveguide is an air drying apparatus, characterized in that the length of the waveguide is a vertical waveguide disposed in the height direction of the reaction tower.
 제 2항에 있어서,
상기 마이크로파 조사부는, 복수 개로 형성되어, 상기 반응타워의 원주 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 공기건조장치.
According to claim 2,
The air drying apparatus, characterized in that the microwave irradiation unit is formed in a plurality and disposed along the circumferential direction of the reaction tower.
 제 2항에 있어서,
상기 반응타워는, 길이방향 중 어느 일측에 연결된 상기 배관에 의해 공기가 유입되어 타측으로 이동되며 작업을 수행하고,
상기 마이크로파 조사부는, 상기 반응타워의 일측에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기건조장치.
According to claim 2,
In the reaction tower, air is introduced by the pipe connected to one side of the longitudinal direction and moved to the other side to perform work,
The microwave irradiation unit is an air drying apparatus, characterized in that disposed on one side of the reaction tower.
 제 4항에 있어서,
상기 수직 도파관은, 상기 수직 도파관의 길이방향을 따라 상기 반응타워의 중앙부 측에 형성되는 복수의 슬릿을 포함하고,
상기 슬릿은 상기 수직 도파관의 타측으로 갈수록 소정 각도로 회전되는 것을 특징으로 하는 공기건조장치.
According to claim 4,
The vertical waveguide includes a plurality of slits formed at the central portion of the reaction tower along the longitudinal direction of the vertical waveguide,
The air drying apparatus, characterized in that the slit is rotated at a predetermined angle toward the other side of the vertical waveguide.
 제 1항에 있어서,
상기 도파관은, 상기 도파관의 길이가 상기 반응타워의 중앙부를 향해 배치되는 수평 도파관인 것을 특징으로 하는 공기건조장치.
According to claim 1,
The waveguide is an air drying apparatus, characterized in that the length of the waveguide is a horizontal waveguide disposed toward the central portion of the reaction tower.
 제 6항에 있어서,
상기 마이크로파 조사부는, 복수개로 형성되어, 상기 반응타워의 높이 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 공기건조장치.
According to claim 6,
The air drying apparatus, characterized in that the microwave irradiation unit is formed in plurality and disposed along the height direction of the reaction tower.
 제 6항에 있어서,
상기 수평 도파관의 길이는,
상기 반응타워의 반지름 길이 이하인 것을 특징으로 하는 공기건조장치.
According to claim 6,
The length of the horizontal waveguide is
Air drying apparatus, characterized in that less than the radius of the reaction tower.
 제 8항에 있어서,
상기 마이크로파 조사부는,
상기 반응타워의 높이방향을 따라 서로 마주보는 방향이나 또는 사선 방향으로 교차하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 공기건조장치.
According to claim 8,
The microwave irradiator,
Air drying apparatus, characterized in that disposed so as to cross each other in a direction facing each other or in an oblique direction along the height direction of the reaction tower.
 제 1항에 있어서,
상기 반응타워는
상기 중공부에 결합되되, 상기 중공의 테두리를 따라 상기 반응타워의 외측 방향으로 돌출 형성되는 돌출부와, 돌출부의 내측에 용접 패드가 삽입되는 제1 결합수단을 포함하고,
상기 제1 결합수단에 상기 마이크로파 조사부가 연결되고, 상기 용접 패드를 용접함으로써 상기 제1 결합수단과 상기 마이크로파 조사부가 결합되는 것을 특징으로 하는 공기건조장치.
According to claim 1,
The reaction tower
A protrusion coupled to the hollow part and protruding outwardly of the reaction tower along the rim of the hollow part, and a first coupling means into which a welding pad is inserted into the protrusion part,
The air drying apparatus according to claim 1 , wherein the microwave irradiation part is connected to the first coupling means, and the first coupling means and the microwave irradiation unit are coupled by welding the welding pad.
 제 10항에 있어서,
상기 마이크로파 조사부는
일측에는 상기 제1 결합수단과 대향되는 형태로 형성되어, 돌출부에 용접 패드가 삽입되는 제2 결합수단과, 타측에 형성되어 마이크로파를 생성하는 마그네트론, 및 상기 제2 결합수단과 상기 마그네트론을 연결하는 런처를 포함하여 구성되고,
상기 제1 결합수단의 용접 패드와 상기 제2 결합수단의 용접 패드를 함께 용접함으로써 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 공기건조장치.According to claim 10,
The microwave irradiator
On one side, a second coupling means formed in a form opposite to the first coupling means and having a welding pad inserted into the protrusion, a magnetron formed on the other side to generate microwaves, and connecting the second coupling means and the magnetron It consists of a launcher,
The air drying apparatus, characterized in that coupled to each other by welding the welding pad of the first coupling means and the welding pad of the second coupling means together.
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