KR20230082928A - 개량된 넌퍼지 에어드라이어 및 이를 이용한 공기 건조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 에어드라이시스템은 한 쌍의 제습탱크를 구비한 에어드라이시스템에 있어서, 상기 에어드라이시스템은, 인입라인으로부터 공급되어 히팅유닛에 의해 가열된 고온의 습공기를 이용하여 내부에 충진된 제습제에 흡착된 수분을 박리하는 재생공정이 수행되는 하나의 제습탱크의 냉각을 수행함에 있어서, 상기 인입라인으로부터 공급되어 분기된 습공기를 상기 재생공정을 수행하는 하나의 제습탱크에 공급하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

에어드라이시스템 및 이를 이용한 공기 건조 방법{AIR DRYING SYSTEM AND AIR DRYING METHOD THEREOF}

본 발명은 에어드라이시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로 재생공정을 개선한 에어드라이시스템 및 이를 이용한 공기 건조방법에 대한 것이다.

공기 속에 포함된 수분을 제거하는 압축공기 건조장치는 각종 자동화 설비, 반도체 제조라인, 도장라인, 수분과 접촉시 화학반응을 일으키는 화학공정 등 넓은 산업분야에 있어서 중요한 역할을 한다.

건조 공기를 공급하기 위한 에어드라이시스템은 연속적인 건조공정을 통해 인입라인으로부터 공급된 습공기로부터 습기를 제거하여 토출라인으로 건조공기를 배출하도록 구성된다. 에어드라이시스템은 하나의 제습탱크가 제습공정을 수행하는 때에 다른 제습탱크는 제습탱크에 충진 된 제습제로부터 습기를 제거하는 재생공정을 거치게 된다. 에어드라이시스템에 구비된 각각의 제습탱크는 제습공정과 재생공정을 번갈아 수행함으로써 연속적으로 습공기의 건조작업을 수행하고 이를 통해 건조공기를 연속적으로 배출할 수 있게 된다.

NON-퍼지타입 에어드라이시스템은 재생공정에 사용한 공기를 외부에 배출하지 아니하고 제습공정에 함께 투입하여 사용함으로써 인입되는 습공기의 양과 인출되는 건조공기의 양이 동일한 수준을 유지할 수 있도록 한 시스템으로 정의될 수 있다.

재생에 사용되는 공기는 종래 NON-퍼지타입 에어드라이시스템의 경우 인입되는 습공기를 나누어 하나의 경로는 제습공정 라인으로 공급하고, 다른 하나의 공기는 재생공정 라인에 공급한다. 재생공정은 히터를 이용하여 뜨겁게 가열한 후 이를 재생공정 라인을 통해 재생공정이 진행되어야 하는 제습탱크로 이동하게 된다. 이때 제습탱크 내의 습기를 머금은 제습제에 흡착된 습기는 고온의 가열된 공기와 함께 쿨러로 이동하고 수분분리기를 통해 응결된 수분이 외부로 배출된다.

한편, 재생공정이 완료된 제습탱크의 내부는 재생공정을 위해 공급된 뜨거운 공기로 인해 내부에 충진된 제습제 역시 매우 고온의 상태에 있게 된다. 재생공정에 사용된 고온의 습공기는 쿨러로 냉각되어 제습공정에 사용되므로 인입된 공기의 양과 배출되는 공기의 양이 일정하게 유지되나 재생공정이 종료된 제습탱크 내의 제습제는 연속적인 제습공정에 사용될 수 있도록 냉각해야 한다.

종래 NON-퍼지타입의 에어드라이시스템은 재생공정이 종료된 제습탱크의 냉각을 위하여 인입된 습공기를 그대로 재생공정 종료 후의 제습탱크 냉각에 사용하고 쿨러와 수분분리기를 이용하여 수분을 분리하는 방식으로 운영되어 왔다.

그러나, 이러한 종래의 방식은 인입된 습공기를 재생공정 후의 제습탱크에 그대로 통과시키게 됨으로 인해 재생공정 후의 제습탱크가 다시금 수분을 포함하게 되어 제습공정을 수행하는 경우 제습 능력을 저하하게 되는 원인이 될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템은 인입라인으로부터 공급된 습공기를 재생공정에 투입함에 있어서 인입된 습공기를 선택적으로 저온으로 냉각하여 인입된 습공기에 포함된 수분을 응축시켜 대기로 배출한 후 공급함으로써 재생공정을 수행하는 제습탱크의 재생효율을 높이는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 에어드라이시스템은 인입라인으로부터 공급된 습공기를 가열하여 압력의 소실 없이 공급함으로써 제습공정과 재생공정의 분기에 대한 제어효율을 높이는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일양상에 따른 에어드라이시스템은 한 쌍의 제습탱크를 구비하고, 인입라인으로부터 공급되어 히팅유닛에 의해 가열된 고온의 습공기를 이용하여 내부에 충진된 제습제에 흡착된 수분을 박리하는 재생공정이 수행되는 하나의 제습탱크의 냉각을 수행함에 있어서, 상기 인입라인으로부터 공급되어 분기된 습공기를 상기 재생공정을 수행하는 하나의 제습탱크에 공급하도록 구비된다.

여기서, 상기 에어드라이시스템은 상기 분기된 습공기를 상기 재생공정을 수행하는 하나의 제습탱크에 공급하기 위하여 상기 분기된 습공기를 냉각하여 노점을 낮추도록 구비될 수 있다.

여기서, 상기 제1 쿨러유닛의 타단에는 상기 분기된 습공기가 상기 제1 쿨러유닛을 통과함으로써 분리된 수분을 분리하여 배출하도록 구비된 제1 세퍼레이터유닛이 포함될 수 있다.

여기서, 상기 제1 쿨러유닛의 일단에는 상기 분기된 습공기의 인입을 선택적으로 개폐할 수 있는 제1 개폐밸브가 구비되고, 상기 제1 개폐밸브 및 상기 제1 세퍼레이터유닛과 병렬로 연결된 제2 개폐밸브가 구비될 수 있다.

여기서, 상기 제1 개폐밸브가 폐쇄된 경우 상기 제2 개폐밸브가 개방되어 재생공정에 사용되기 위한 상기 분기된 습공기를 히터유닛으로 공급하도록 구비될 수 있다.

여기서, 상기 히터유닛에 의하여 가열된 상기 분기된 습공기는 상기 재생공정을 수행하는 하나의 제습탱크의 상부로 이동하여 하부로 이동하며 상기 재생공정을 수행하는 하나의 제습탱크 내에 충진된 제습제에 흡착된 수분을 박리할 수 있다.

여기서, 상기 제습제로부터 박리된 수분이 흡착된 습공기를 냉각하기 위한 제2 쿨러유닛; 및 상기 제2 쿨러유닛의 타단에 구비되어 상기 박리된 수분이 흡착된 습공기의 냉각에 의하여 발생한 수분을 분리하도록 구비된 제2 세퍼레이터유닛;을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 세퍼레이터유닛을 통과하여 수분이 제거된 습공기는 상기 인입라인으로부터 제습공정을 수행하는 다른 제습탱크로 공급되도록 분기된 습공기와 합쳐져 상기 다른 제습탱크로 공급될 수 있다.

여기서, 상기 제2 개폐밸브가 폐쇄된 경우 상기 제1 개폐밸브가 개방되어 상기 분기된 습공기가 상기 제1 쿨러유닛과 상기 제1 세퍼레이터유닛을 통과하고 상기 재생공정을 수행하는 제습탱크의 하부로 공급되어 상부로 배출되고 상기 제2 쿨러유닛과 상기 제2 세퍼레이터유닛을 통과한 후 상기 인입라인으로부터 제습공정을 수행하는 다른 제습탱크로 공급되도록 분기된 습공기와 합쳐져 상기 다른 제습탱크로 공급될 수 있다.

여기서, 인입라인으로부터 공급된 후 분기되어 재생공정을 수행하는 제습탱크로 공급되는 습공기는 인입라인으로부터 제습공정을 수행하는 다른 제습탱크로 공급되도록 분기된 습공기보다 높은 압력으로 분기되되, 인입라인으로부터 공급된 습공기 유량의 25 ~ 35 %의 유량으로 공급될 수 있다.

여기서, 상기 인입라인으로부터 공급된 습공기를 제습공정과 재생공정을 수행하는 각각의 라인으로 분기하기 위한 인입공기 분기부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 인입공기 분기부는 상기 재생공정 라인에 구비된 플로우인디케이터; 및 상기 플로우인디케이터와 연결되어 상기 제습공정 라인으로 분기되는 습공기와 상기 재생공정 라인으로 분기되는 습공기가 미리 설정된 소정의 압력차이를 유지하도록 구비된 유량제어유닛을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 재생공정이 완료된 경우 상기 유량제어유닛은 상기 인입라인으로부터 공급된 습공기가 상기 재생공정 라인으로 인입되는 것을 차단하고, 상기 제습공정 라인으로 인입되도록 구비될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 NON-퍼지타입 에어드라이시스템을 이용한 압축공기 건조방법에 있어서, 상기 압축공기 건조방법은, i) 인입라인으로부터 공급되는 압축공기를 분기하여 재생공정라인과 제습공정라인으로 분기하는 단계; ii) 상기 재생공정라인으로 분기된 압축공기를 가열하여 가열된 압축공기를 형성하고 이를 한 쌍의 제습탱크 중 재생공정을 수행하는 제습탱크의 상부로 주입하여 상기 재생공정을 수행하는 제습탱크 내에 충진된 제습제로부터 수분을 박리하는 단계; iii) 상기 재생공정을 수행하는 제습탱크의 하부로 배출된 습공기를 제2 쿨러유닛으로 냉각하는 단계; iv) 상기 제2 쿨러유닛을 통해 냉각된 압축공기로부터 발생한 수분을 상기 제2 쿨러유닛의 타단에 구비된 제2 세퍼레이터유닛을 통해 분리하여 수분이 분리된 압축공기를 형성하는 단계; v) 상기 iv)단계에 의하여 수분이 분리된 압축공기를 상기 제습공정라인으로 공급하는 단계; vi) 미리 설정된 시간동안 상기 가열된 압축공기를 이용하여 재생공정을 수행하는 단계를 수행한 이후, 상기 재생공정라인으로 분기된 압축공기의 유로를 제1 쿨러유닛으로 전환하는 단계; vii) 상기 제1 쿨러유닛을 통해 냉각된 상기 재생공정라인으로 분기된 압축공기의 냉각에 의하여 발생한 수분을 상기 제1 쿨러유닛의 타단에 구비된 제1 세퍼레이터유닛을 통해 분리하는 단계; viii) 상기 제1 세퍼레이터유닛을 통과한 압축공기를 상기 재생공정을 수행하는 제습탱크의 하부로 주입하여 상기 재생공정을 수행하는 제습탱크 내에 충진된 고온의 제습제를 냉각하는 단계; ix) 상기 고온의 제습제를 통과한 압축공기를 상기 제2 쿨러유닛으로 냉각하고 이로부터 발생한 수분을 상기 제2 세퍼레이터유닛을 통해 분리하는 단계; x) 상기 ix)단계를 통해 수분이 분리된 압축공기를 상기 제습공정라인으로 공급하는 단계;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 인입라인으로부터 공급된 압축공기를 상기 제습공정라인과 재생공정라인으로 분기하는 단계는, 상기 재생공정라인에 구비된 플로우인디케이터를 통해 측정된 압축공기의 유량정보 또는 압력정보를 이용하여 상기 제습공정라인에 구비된 밸브의 개폐를 조절함으로써 사용자정의 유량 또는 사용자정의 압력으로 상기 제습공정라인과 상기 재생공정라인에 공급되는 압축공기의 유량 또는 압력을 제어하는 되먹임제어단계;를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 재생공정라인으로 분기된 압축공기를 가열하여 한 쌍의 제습탱크 중 재생공정을 수행하는 제습탱크의 상부로 주입하여 상기 재생공정을 수행하는 제습탱크 내에 충진된 제습제로부터 수분을 박리하는 단계;에 있어서, 상기 재생공정라인으로 분기된 압축공기는 상기 제1 쿨러유닛 및 제1 세퍼레이터유닛을 거치지 않고 상기 재생공정에 이용될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템은 인입라인으로부터 공급된 습공기를 재생공정에 투입함에 있어서 인입된 습공기를 선택적으로 저온으로 냉각하여 인입된 습공기에 포함된 수분을 응축시켜 대기로 배출한 후 공급함으로써 재생공정을 수행하는 제습탱크의 재생효율을 높일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 에어드라이시스템은 인입라인으로부터 공급된 습공기를 가열하여 압력의 소실 없이 고온으로 가열하여 공급함으로써 제습공정과 재생공정의 분기에 대한 제어효율을 높여 에어드라이시스템의 내구성을 강화할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템에 있어서, 재생공정을 수행하는 제습탱크에 고온의 공기가 공급되는 경로를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템에 있어서, 재생공정을 수행하는 제습탱크에 습기가 제거된 저온의 공기가 공급되는 경로를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압축공기 건조방법의 순서도이다.

본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기증을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부" 또는 "...유닛" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 있어서, 각 구성요소들, 기능 블록들 또는 수단들은 하나 또는 그 이상의 하부 구성요소로 구성될 수 있으며, 각 구성요소들이 수행하는 전기, 전자, 기계적 기능들은 전자회로, 집적회로, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등 공지된 다양한 소자들 또는 기계적 요소들로 구현될 수 있으며, 각각 별개로 구현되거나 2 이상이 하나로 통합되어 구현될 수도 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템 및 압축공기 건조방법에 대하여 첨부한 도면을 참고하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템을 도시한 것이다. 도 1을 참고하면, 본 발명에따른 에어드라이시스템은 한 쌍의 제습탱크(100a, 100b)를 구비하고, 인입라인(10)으로부터 공급되어 히팅유닛(180)에 의해 가열된 고온의 습공기를 이용하여 내부에 충진된 제습제에 흡착된 수분을 박리하는 재생공정이 수행되는 하나의 제습탱크(100b)의 냉각을 수행함에 있어서, 인입라인(10)으로부터 공급되어 분기된 습공기를 재생공정을 수행하는 하나의 제습탱크(100b)에 공급하도록 구비된다.

고압의 습공기를 재생공정라인으로 공급하여 토출라인(20)으로 고압의 건조공기를 배출하는 동시에 고압의 습공기 일부를 분기하여 재생공정을 수행하는 다른 제습탱크(100b)에 공급함으로써 연속적인 건조공기의 생산이 가능하도록 할 뿐만 아니라, 고압의 공기를 외부로 배출하지 않으면서도 재생공정에 활용하도록 함으로써 에너지 낭비를 최소화할 수 있다.

이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템은 분기된 습공기를 재생공정을 수행하는 하나의 제습탱크(100b)에 공급하기 위하여 분기된 습공기를 냉각하여 노점을 낮추도록 구비된 제1 쿨러유닛(151)을 포함할 수 있다. 한편, 제1 쿨러유닛(151)의 타단에는 분기된 습공기가 제1 쿨러유닛(151)을 통과함으로써 분리된 수분을 분리하여 배출하도록 구비된 제1 세퍼레이터유닛(153)이 구비될 수 있다.

인입라인(10)으로부터 공급된 고압의 습공기를 그대로 재생공정에 활용하는 경우 재생공정이 충분하게 이루어질 수 없으며, 재생공정을 거치는 후단의 제2 쿨러유닛(161)과 제2 세퍼레이터유닛(163)의 부하를 높이는 요인이 될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템은 제1 쿨러유닛(151)을 구비하여 습공기로부터 수분을 분리하고 낮은 노점의 압축 공기를 재생공정에 이용하도록 할 수 있다.

도 1을 참고하면, 제1 쿨러유닛(151)은 인입라인(10)으로부터 분기되어 재생공정라인으로 이행하도록 구비된 배관으로부터 분기되어 냉각된 공기를 이용한 재생공정을 수행할 때 가동하도록 구비되고, 가열된 압축공기를 재생공정에 사용하는 단계에서는 제1 쿨러유닛(151) 또는 제1 세퍼레이터유닛(153)을 거치지 않고 직접 히터유닛(180)으로 공급되도록 구비될 수 있다. 인입라인(10)으로부터 공급된 습공기를 제습이를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템(1000)은 공정과 재생공정을 수행하는 각각의 라인으로 분기하기 위한 인입공기 분기부(121a, 121b)를 포함할 수 있다.

도시되지는 않았으나, 상기 인입공기 분기부(121)는 인입라인(10)으로부터 공급되는 습공기를 상이한 압력 및 유량으로 제습공정라인과 재생공정라인에 공급하도록 구비될 수 있다.

다음으로, 제1 쿨러유닛(151)의 일단에는 분기된 습공기의 인입을 선택적으로 개폐할 수 있는 제1 개폐밸브(131a)가 구비되고, 제1 개폐밸브(131a) 및 제1 세퍼레이터유닛(153)과 병렬로 연결된 제2 개폐밸브(131b)가 구비될 수 있다. 제1 개폐밸브(131a)가 개방되는 경우 제2 개폐밸브(131b)는 폐쇄되고 제1 쿨러유닛(151)에 의한 습공기의 냉각공정이 수행될 수 있다. 또한, 히터유닛(180)에 의한 습공기 가열시에는 제2 개폐밸브(131b)가 개방되고 제1 개폐밸브(131a)는 폐쇄되도록 구비될 수 있다.

제1 개폐밸브(131a)가 폐쇄된 경우 제2 개폐밸브(131b)가 개방되어 재생공정에 사용되기 위한 분기된 습공기는 히터유닛(180)으로 공급되며, 이는 고압의 압축공기가 재생공정라인과 제습공정라인으로 분기될 때 재생공정라인에 공급되는 습공기의 압력이 제습공정라인에 공급되는 습공기보다 높은 압력을 유지할 필요가 있기 때문에, 고온의 압축공기를 재생공정에 이용함에 있어서 공급된 고압의 습공기가 제1 쿨러유닛(151) 또는 제1 세퍼레어터유닛(153)을 통과하고 그에 따라 압력의 저하가 발생하지 않도록 하기 위함이다. 도시되지는 않았으나, 제1 쿨러유닛(151)과 제1 세퍼레이터유닛(153)에 의해 발생하는 부하에 따라 발생하는 압력의 저하를 보상하기 위한 제1 오리피스유닛이 제1 세퍼레이터유닛(153)의 타단에 구비될 수 있다. 이에 의하여 제1 쿨러유닛(151)에 공급되기 전의 습공기의 압력과 제1 오리피스유닛을 통과한 습공기의 압력이 동일하거나 또는 0.02 ~ 0.01 kgf/㎠G의 미소한 차이를 갖게 될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템의 인입공기 분기부(121)는 재생공정 라인에 구비된 플로우인디케이터(110) 및 플로우인디케이터(110)와 연결되어 제습공정 라인으로 분기되는 습공기와 재생공정 라인으로 분기되는 습공기가 미리 설정된 소정의 압력차이를 유지하도록 구비된 유량제어유닛(140)을 포함할 수 있다. 제1 오리피스유닛은 유량제어유닛(140)에 의한 압력차이 보정을 최소화할 수 있도록 함으로써 에어드라이시스템의 내구성을 크게 향상하고 유지보수의 노력을 크게 감소시킬 수 있다.

도 1을 참고하면, 재생공정라인과 제습공정라인으로 분기되는 습공기의 양은 재생공정라인으로 분기된 배관의 소정위치에 구비된 플로우인디케이터(110)와 제습공정라인으로 분기된 배관으로부터 분기되어 구비된 유량제어유닛(140)과 유량제어유닛(140)에 의해 제어되는 유량제어밸브부(121a, 121b)를 통해 조절될 수 있다. 제2 세퍼레이터유닛(163)을 통과하여 수분이 제거된 습공기는 인입라인(10)으로부터 제습공정을 수행하는 다른 제습탱크(100a)로 공급되도록 분기된 습공기와 합쳐져 다른 제습탱크로 공급될 수 있다. 즉, 재생공정에 사용된 압축공기는 재생공정을 수행하는 제습탱크(100b)를 통과하여 다시 제습공정라인의 배관을 통해 이동하는 제습공정에 공급되는 압축공기와 혼합될 수 있다.

재생공정라인으로부터 공급된 고압의 압축공기가 제습공정라인을 통과하는 압축공기에 비하여 상대적으로 낮은 압력으로 공급되는 경우 제습공정라인에 합류가 불가하다. 또한, 재생공정라인으로 공급된 고압의 압축공기가 제습공정라인에 공급되는 압축공기에 비하여 0.4 kgf/㎠G을 초과하는 압력으로 공급되는 경우 제습공정라인으로 공급되는 습공기의 흐름을 방해하여 원활한 제습공정이 이루어질 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 재생공정을 수행하는 압축공기의 압력은 제습공정라인보다 약 0.2~0.4 kgf/㎠G 높은 압력으로 공급되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 인입라인(10)으로부터 공급되어 분기되어 재생공정을 수행하는 제습탱크로 공급되는 습공기는 인입라인(10)으로부터 제습공정을 수행하는 다른 제습탱크로 공급되도록 분기된 습공기보다 높은 압력으로 분기되도록 구비될 수 있다. 이때 재생공정으로 공급되는 고압의 공기는 인입라인(10)으로부터 공급된 습공기 유량의 약 25 ~ 35 %의 유량으로 공급될 수 있다.

구체적으로, 압축된 습공기가 인입구로 유입되어 인입공기 분기부(121a)와 유량제어유닛(140)을 통과하여 제1 방향전환밸브부(171a)를 거쳐 약 4시간(사전에 설정)동안 제습공정중인 제습공정을 수행하는 제습탱크(100a) 하부로 유입된 후 제습탱크에 충진된 제습제 층을 통과하여 상부로 이동하면서 제습제가 수분을 흡습하여 건조된 건조공기가 제습공정을 수행하는 제습탱크(100a)의 토출구를 통하여 제2 방향전환밸브부(173b)를 거쳐 아웃렛(20)으로 토출된다. 이때 습공기 인입라인(10)에 인입공기 분기부(121a)를 인위적인 차압형성을 위하여 제습공정을 수 행하는 제습탱크로 향하는 메인 라인을 통과하는 압력보다 0.3~0.4 kgf/㎠G 낮게 조절하여 준다.

인입공기 분기부(121a)의 인렛 P1의 압력은 7.0 kgf/㎠G 이고, 아웃렛 p2의 압력은 6.6~6.7 kgf/㎠G 가 된다. 이렇게 조절된 압력은 유량에 영향을 주어 압력이 낮아진 만큼 유량도 비례하여 줄어들게 하는 것이다.

이때, 동시에 가열재생에 필요한 7.0 kgf/㎠G 의 압력을 가진 습공기는 사전에 설정된 약 2시간 동안 제2 개폐밸브(131b)를 거쳐 히터유닛(180)을 통과하면서 가열되어 제3 차단밸브(193)와 제2 방향전환밸브부(173d)를 통과하여 재생공정중인 제습탱크(100b) 상부로 유입되어 제습탱크 하부로 이동하면서 충진된 제습제가 흡습했던 수분을 가열하여 제습제로부터 수분을 박리 시킨 후 박리된 수분을 동반하여 제습탱크(100b) 하부 출구를 통과하여 제1 방향전환밸브부(171c)와 제1 차단밸브(191)를 거쳐 제2 쿨러유닛(161)을 통과하면서 고온다습한 공기를 냉각을 시켜 응축수를 발생하도록 하고 제2 세퍼레이터유닛(163)에 의하여 응축수를 분리하여 제2 세퍼레이터유닛(163) 하부에 취부된 오토드레인 트랩을 통하여 응축된 물을 대기중으로 배출토록하고 응축수가 분리된 압축공기는 제습공정을 수행하는 제습탱크(100a)의 경로에 합쳐지도록 한 것이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템(1000)에 있어서, 재생공정을 수행하는 제습탱크(100b)에 고온의 공기가 공급되는 경로를 도시한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템(1000)의 경우 히터유닛(180)에 의하여 가열된 분기된 습공기는 재생공정을 수행하는 하나의 제습탱크(100b)의 상부로 이동하여 하부로 이동하며 재생공정을 수행하는 하나의 제습탱크(100b) 내에 충진된 제습제에 흡착된 수분을 박리하도록 구비될 수 있다.

제습공정을 완료하고 재생공정 단계에 있는 제습탱크(100b)의 경우 내부에 충진된 제습제에 흡착된 수분이 제거되어야 하는데, 이때 수분은 제습탱크의 하단부에 가장 많이 분포하게 된다. 수분의 자중으로 인해 제습탱크의 하부에 집중되는데 상부에 공급된 고온고압의 공기로부터 공급된 열에너지가 제습탱크의 상부로부터 하부로 누적되므로 하부로 고온의 공기를 주입하는 것에 비하여 빠르게 제습탱크 내부를 고온상태에 이르게 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템은 제습제로부터 박리된 수분이 흡착된 습공기를 냉각하기 위한 제2 쿨러유닛(161) 및 제2 쿨러유닛(161)의 타단에 구비되어 박리된 수분이 흡착된 습공기의 냉각에 의하여 발생한 수분을 분리하도록 구비된 제2 세퍼레이터유닛(163)을 더 포함할 수 있다.

재생공정을 수행하는 제습탱크(100b)를 통과한 공기는 인입당시의 수분 및 제습제로부터 박리된 수분이 포함되는데 높은 온도로 인해 노점이 상승하고 기체의 형태로 재생공정을 수행하는 제습탱크(100b) 하부로 배출된다. 제2 쿨러유닛(161)은 재생공정을 수행하는 제습탱크(100b)로부터 배출된 고온다습한 압축공기를 냉각시키게 되고, 이때 냉각에 의하여 압축공기의 노점이 급격히 낮아지게 된다. 따라서, 압축공기의 노점이 크게 낮아지게 되며 압축공기에 포함되어 있던 수분이 공기로부터 분리될 수 있다. 분리된 수분은 제2 세퍼레이터유닛(163)으로 이동하여 외부로 배출되므로 제2 세퍼레이터유닛(163)을 통과한 압축공기는 상당량의 수분이 배출된 건조된 상태로 재생공정라인의 압축공기와 합류하게 되고 제습공정에 투입되도록 구비된다. 제2 쿨러유닛(161)은 재생공정을 수행한 제습탱크(100b)로부터 배출된 고온의 공기를 냉각하여 제습라인에 바로 투입하므로 제습공정 후의 건조공기를 직접 토출라인(20)으로 배출할 수 있게 된다.

제습공정을 수행하는 제습탱크(100a)의 제습공정(약 4시간) 중 히터유닛(180)을 통한 습공기의 가열과정과 이를 이용한 재생공정을 수행하는 제습탱크(100b)에서의 재생공정(약 2시간)이 끝나면 재생공정을 수행한 제습탱크(100b)의 냉각공정(약 2시간)으로 전환이 되는데 냉각에 필요한 압축공기 또한 습공기로 가열과정에 사용되었던 동일한 압력과 유량으로 유량제어유닛(140)과 제2 개폐밸브(131b), 제2 차단밸브(192)를 거쳐 제1 방향전환밸브부(171c)를 통하여 재생공정을 수행하는 제습탱크(100b) 하부로 유입되어 상부로 이동하면서 히터유닛(180)을 통한 재생공정시 가열유닛을 통해 가열되었던 습공기에 의해 상승한 흡착제의 온도를 떨어뜨리면서 제습탱크(100b) 상부의 출구를 통하여 열을 동반한 압축공기가 배출되어 제2 방향전환밸브부(173d), 제4 차단밸브(194)를 통하여 제2 쿨러유닛(161)과 제2 세퍼레이터유닛(163)을 거쳐 냉각된 압축공기가 제습공정의 제습탱크(100a)로 유입되는 라인의 유량과 합쳐지도록 한 것이다.

다만, 이러한 종래 재생공정 중 냉각과정에서 제습공정 제습탱크(100a)로 유입되는, 가열과정시 사용하였던 같은 조건을 가진, 습공기를 이용하여 재생공정의 제습탱크(100b)를 냉각시키므로 제습제가 냉각시 습공기의 수분을 흡착하는 현상이 발생한다. 이는 재생공정 제습탱크(100b)가 재생을 마치고 제습공정 제습탱크(100a)로 역할이 전환되었을 때 냉각과정시 흡착했던 인입라인(10)으로부터 공급된 습공기의 수분에 의하여 그만큼 제습효율이 떨어지게 되는 것이다.

즉, 인입라인(10)으로부터 공급된 습공기를 그대로 재생공정을 수행하는 가열된 제습탱크의 냉각을 위해 사용함으로써 발생하는 제습효율을 높이기 위하여 제습탱크를 그 만큼 대형화하여 제습제 충진량을 늘려야만 했다. 또 늘어난 제습제 충진량만큼 가열재생에 필요한 열량도 같은 비율로 늘어나므로 필요한 가열 히터유닛(180)의 용량도 키워야 하는 문제가 발생하는 것이다.

이와 같은 문제를 해소하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템(1000)은 제2 개폐밸브(131b)가 폐쇄된 경우 제1 개폐밸브(131a)가 개방되어 분기된 습공기가 제1 쿨러유닛(151)과 제1 세퍼레이터유닛(153)을 통과하고 재생공정을 수행하는 제습탱크의 하부로 공급되어 상부로 배출되고 제2 쿨러유닛(161)과 제2 세퍼레이터유닛(163)을 통과한 후 인입라인(10)으로부터 제습공정을 수행하는 다른 제습탱크(100a)로 공급되도록 분기된 습공기와 합쳐지도록 구비될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템(1000)에 있어서, 재생공정을 수행하는 제습탱크(100b)에 습기가 제거된 저온의 공기가 공급되는 경로를 도시한 것이다.

상기 문제를 해결하기 위한 방법으로 재생공정 중 제습공정으로 투입되는 습공기 일부를 냉각에 사용하는데 습공기에 포화되어 있는 수분의 포화도를 최대한 낮출 수 있도록 제1 개폐밸브(131a)와 제1 쿨러유닛(151)을 설치하여 습공기를 냉각하여 응축수를 발생시키고 제1 세퍼레이터유닛(153)을 통과시켜 응축수를 생성하고, 생성된 응축수를 오토드레인트랩을 통하여 대기로 배출시키고, 수분이 분리된 냉각된 공기는 재생공정의 유로를 통하여 재생공정시 내부의 제습제의 냉각과정에 있는 제습탱크(100b) 하부를 통해 유입되게 하므로, 재생공정 제습탱크의 냉각과정시 흡착제가 수분을 흡착하는 수분량을 현저하게 낮출 수 있고 제습에 필요한 제습제 충진량을 늘릴 필요가 없으며 이를 가열하기 위한 히터유닛(180)의 용량 또한 키울 필요없이 효율을 극대화시키고 제습탱크 및 에어드라이시스템(1000)의 전체적인 설치면적도 줄어 제조 생산 가격을 절감하는 효과도 기대할 수 있는 것이다.

도 3을 참고하면, 본원 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템(1000)은 제1 쿨러유닛(151) 및 제1 세퍼레이터유닛(153)을 통과한 낮은 습도의 압축공기가 히터유닛(180)으로 이행하지 않고 재생공정을 수행하는 제습탱크(100b)의 하부로 공급되도록 구비될 수 있다.

재생공정이 진행되는 제습탱크(100b)의 하부로 저온의 공기가 주입되므로 내부에 충진된 고온의 제습제와 접촉하며 제습탱크(100b)의 상부로 상승하게 된다. 냉각된 저온의 공기가 아래로부터 상부로 이동하며 제습탱크(100b) 내부의 제습제를 냉각하게 되므로 높은 효율로 제습탱크를 냉각할 수 있다.

재생공정이 진행되는 제습탱크(100b)를 통과하여 상부에 구비된 배출구로 배출된 고압 공기는 제2 쿨러유닛(161)과 제2 세퍼레이터유닛(163)을 통과하며 냉각 및 수분박리가 진행될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 제1 쿨러유닛(151) 및 제1 세퍼레이터유닛(153)의 부하에 의하여 감소한 압력을 보상하기 위한 제2 오리피스유닛이 제2 쿨러유닛(161) 또는 제2 세퍼레이터유닛(163)의 일측에 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템(1000)은 재생공정이 완료된 경우 인입라인(10)으로부터 공급된 습공기가 재생공정 라인으로 인입되는 것을 차단하고, 제습공정 라인으로 인입되도록 구비된 유량제어유닛(140)을 포함할 수 있다. 재생공정과 제습공정은 한 쌍의 제습탱크(100a, 100b)에서 번갈아가며 수행되며 재생공정은 제습공정에 비하여 단시간 동안 진행될 수 있으므로 유량제어유닛(140)은 재생공정 후 제습공정으로 진행되기 이전의 어느 하나의 제습탱크로 인입라인(10)으로부터 공급된 고압의 공기가 공급되지 않도록 차단하는 역할을 수행할 수 있다.

이하, 도 4를 통하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 압축공기 건조방법을 설명한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압축공기 건조방법의 순서도이다. 도 4를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 압축공기 건조방법은 NON-퍼지타입 에어드라이시스템(1000)을 이용하여 수행된다.

압축공기 건조방법은 인입라인(10)으로부터 공급되는 압축공기를 분기하여 재생공정라인과 제습공정라인으로 분기하는 단계를 포함한다 (S110).

도 2를 참고하면, 인입라인(10)으로부터 공급된 압축공기는 재생공정라인(heating)과 제습공정라인(drying)으로 나뉘어 제습공정을 진행하는 제습탱크 및 재생공정을 진행하는 제습탱크(100a, 100b) 각각으로 분기된다.

이때, 재생공정라인에 구비된 플로우인디케이터(110)를 통해 측정된 압축공기의 유량정보 또는 압력정보를 이용하여 제습공정라인에 구비된 밸브의 개폐를 조절함으로써 사용자정의 유량 또는 사용자정의 압력으로 제습공정라인과 재생공정라인에 공급되는 압축공기의 유량 또는 압력을 제어하는 되먹임제어단계가 더 포함될 수 있다.

예를 들면, 밸브의 개폐를 조절하여 약 7.0 kgf/㎠G의 압력으로 재생공정라인으로 압력공기가 공급되고, 제습공정라인으로 약 6.7 kgf/㎠G의 압력으로 제습공정라인으로 압력공기가 공급되도록 제어할 수 있다. 상기 되먹임제어단계는 재생공정라인으로 분기된 배관의 소정위치에 구비된 플로우인디케이터(110)와 제습공정라인으로 분기된 배관으로부터 분기되어 구비된 유량제어유닛(140)과 유량제어유닛(140)에 의해 제어되는 밸브 또는 유량제어밸브부(121a, 121b)를 통해 조절될 수 있다.

재생공정라인으로 공급된 상대적으로 고압의 습공기는 제습공정라인과 다시 합쳐지게 되는데, 재생공정라인으로부터 공급된 고압의 압축공기가 제습공정라인을 통과하는 압축공기에 비하여 상대적으로 낮은 압력으로 공급되는 경우 제습공정라인에 합류가 불가하다. 또한, 재생공정라인으로 공급된 고압의 압축공기가 제습공정라인에 공급되는 압축공기에 비하여 0.4 kgf/㎠G을 초과하는 압력으로 공급되는 경우 제습공정라인으로 공급되는 습공기의 흐름을 방해하여 원활한 제습공정이 이루어질 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 재생공정을 수행하는 압축공기의 압력은 제습공정라인보다 약 0.2 ~0.4 kgf/㎠G 높은 압력으로 공급되도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로 재생공정라인으로 분기된 압축공기를 가열하여 한 쌍의 제습탱크 중 재생공정을 수행하는 제습탱크(100b)의 상부로 주입하여 재생공정을 수행하는 제습탱크 내에 충진된 제습제로부터 수분을 박리하는 단계를 포함한다 (S120). 가열된 고압의 공기는 재생공정을 진행중인 제습탱크(100b)의 상부로 공급되어 하부로 배출되며, 상대적으로 수분이 많이 분포하는 제습탱크(100b)의 하부에 존재하는 수분이 제습제로부터 충분히 박리될 수 있도록 제습탱크(100b)의 내부 온도를 상승시키기에 유리하다.

이때, 재생공정라인으로 분기된 압축공기는 제1 쿨러유닛(151) 및 제1 세퍼레이터유닛(153)을 거치지 않고 재생공정에 이용되는 것이 바람직하다. 제1 쿨러유닛(151) 및 제1 세퍼레이터유닛(153)은 압축공기의 이동에 대한 부하로 작용하므로 압축공기의 압력변화를 최소화하기 위하여 제1 쿨러유닛(151)은 인입라인(10)으로부터 분기되어 재생공정라인으로 이행하도록 구비된 배관으로부터 분기되어 냉각된 공기를 이용한 재생공정을 수행할 때 가동하도록 구비되고, 가열된 압축공기를 재생공정에 사용하는 단계에서는 제1 쿨러유닛(151) 또는 제1 세퍼레이터유닛(153)을 거치지 않고 직접 히터유닛(180)으로 공급되도록 구비될 수 있다. 인입라인(10)으로부터 공급된 습공기의 제습을 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 에어드라이시스템(1000)은 공정과 재생공정을 수행하는 각각의 라인으로 분기하기 위한 인입공기 분기부(121a, 121b)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 제1 쿨러유닛(151)의 일단에는 분기된 습공기의 인입을 선택적으로 개폐할 수 있는 제1 개폐밸브(131a)가 구비되고, 제1 개폐밸브(131a) 및 제1 세퍼레이터유닛(153)과 병렬로 연결된 제2 개폐밸브(131b)가 구비될 수 있다. 제1 개폐밸브(131a)가 개방되는 경우 제2 개폐밸브(131b)는 폐쇄되고 제1 쿨러유닛(151)에 의한 습공기의 냉각공정이 수행될 수 있다. 또한, 히터유닛(180)에 의한 습공기 가열시에는 제2 개폐밸브(131b)가 개방되고 제1 개폐밸브(131a)는 폐쇄되도록 구비될 수 있다.

제1 개폐밸브(131a)가 폐쇄된 경우 제2 개폐밸브(131b)가 개방되어 재생공정에 사용되기 위한 분기된 습공기를 히터유닛(180)으로 공급되며, 이는 고압의 압축공기가 재생공정라인과 제습공정라인으로 분기될 때 재생공정라인에 공급되는 습공기의 압력이 제습공정라인에 공급되는 습공기보다 높은 압력을 유지할 필요가 있기 때문에, 고온의 압축공기를 재생공정에 이용함에 있어서 공급된 고압의 습공기가 제1 쿨러유닛(151) 또는 제1 세퍼레어터유닛을 통과하고 그에 따라 압력의 저하가 발생하지 않도록 하기 위함이다. 도시되지는 않았으나, 제1 쿨러유닛(151)과 제1 세퍼레이터유닛(153)에 의해 발생하는 부하에 따라 발생하는 압력의 저하를 보상하기 위한 제1 오리피스유닛이 제1 세퍼레이터유닛(153)의 타단에 구비될 수 있다. 이에 의하여 제1 쿨러유닛(151)에 공급되기 전의 습공기의 압력과 제1 오리피스유닛을 통과한 습공기의 압력이 동일하거나 또는 0.02 ~ 0.01 kgf/㎠G의 미소한 차이를 갖게 될 수 있다.

다음으로, 재생공정을 수행하는 제습탱크의 하부로 배출된 습공기를 제2 쿨러유닛(161)으로 냉각하는 단계를 포함한다 (S130). 고압의 습공기는 높은 에너지를 가지므로 이를 배출하기 보다는 냉각하여 노점을 낮추고 고압공기에 포함된 수분을 분리하여 재사용하는 것이 바람직하기 때문이다.

다음으로, 제2 쿨러유닛(161)을 통해 냉각된 압축공기로부터 발생한 수분을 제2 쿨러유닛(161)의 타단에 구비된 제2 세퍼레이터유닛(163)을 통해 분리하는 단계를 포함한다 (S140). 냉각된 공기에서 분리된 수분은 제2 세퍼레이터유닛(163)으로부터 분리되고, 고압의 공기가 낮은 습도를 갖도록 할 수 있다.

다음으로, 수분이 분리된 압축공기를 제습공정라인으로 공급하는 단계를 포함한다 (S150). 구체적으로, 저온, 저습상태의 고압공기는 다시 제습공정라인과 합류하여 제습공정이 진행되는 제습탱크로 공급되고 건조되어 토출라인(20)으로 배출될 수 있다.

다음으로, 미리 설정된 시간동안 가열된 압축공기를 이용하여 재생공정을 수행하는 단계를 수행한 이후, 재생공정라인으로 분기된 압축공기의 유로를 제1 쿨러유닛(151)으로 전환하는 단계를 포함한다 (S160). 앞서 진행된 가열된 압축공기에 의한 제습탱크의 재생공정으로 인해 내부의 제습제 및 재생공정을 진행하는 제습탱크(100b)의 내부는 고온의 상태가 된다. 다시 제습공정에 사용되기 위하여 일정시간 냉각이 필요하다. 종래 냉각을 위하여 인입라인(10)으로부터 공급된 습공기의 일부를 분기하여 이를 그대로 재생공정을 진행하는 제습탱크에 공급하여 왔으나, 이는 재생공정의 효율을 크게 낮출 뿐만 아니라 재생공정을 진행하는 제습탱크로부터 배출된 높은 습도의 압축공기를 냉각하고 수분을 분리하는 쿨러유닛과 세퍼레이터유닛의 부하를 높이는 요인이 될 수 있다.

다음으로, 제1 쿨러유닛(151)을 통해 냉각된 재생공정라인으로 분기된 압축공기의 냉각에 의하여 발생한 수분을 제1 쿨러유닛(151)의 타단에 구비된 제1 세퍼레이터유닛(153)을 통해 분리하는 단계를 포함한다 (S170). 본 단계에 의하여 수분이 분리된 건조상태의 압축공기가 재생공정에 사용될 수 있도록 구비된다.

즉, 인입라인(10)으로부터 분기된 재생공정라인으로 공급되는 습공기로부터 수분을 분리하고 이를 재생공정을 진행하는 제습탱크의 냉각에 사용하는 경우 재생효율을 크게 높이고 다시 제습공정라인으로 합류하기 이전의 냉각 및 수분분리를 위한 제2 쿨러유닛(161)과 제2 세퍼레이터유닛(163)의 부하를 낮출 수 있게 된다.

다음으로, 제1 세퍼레이터유닛(153)을 통과한 압축공기를 재생공정을 수행하는 제습탱크의 하부로 주입하여 재생공정을 수행하는 제습탱크(100b) 내에 충진된 고온의 제습제를 냉각하는 단계를 포함한다 (S180). 차가운 압축공기가 고온의 제습탱크 하부로부터 상부로 이동하며 내부에 충진된 고온의 제습제를 충분히 냉각하므로 유리하다.

다음으로, 고온의 제습제를 통과한 압축공기를 제2 쿨러유닛(161)으로 냉각하고 이로부터 발생한 수분을 제2 세퍼레이터유닛(163)을 통해 분리하는 단계를 포함한다 (S190). 본 단계에 의하여 고온의 재생공정을 진행하는 제습탱크를 통과한 고압공기의 온도를 낮추고, 추가적인 수분분리가 가능하다.

다음으로, 수분이 분리된 압축공기를 제습공정라인으로 공급하는 단계를 포함한다 (S200). 수분이 분리된 재생공정에 사용된 저온의 압축공기가 제습공정라인에 합쳐지게 되고 제습공정에 함께 제공되도록 구비된다. 앞서 설명한 바와 같이 재생공정라인으로 공급된 상대적으로 고압의 습공기는 제습공정라인과 다시 합쳐지게 되는데, 재생공정라인으로부터 공급된 고압의 압축공기가 제습공정라인을 통과하는 압축공기에 비하여 상대적으로 낮은 압력으로 공급되는 경우 제습공정라인에 합류가 불가하다. 따라서, 재생공정라인으로부터 공급되는 압축공기는 제습공정라인을 통과하는 압축공기의 압력에 비하여 상대적으로 높아야 한다. 또한, 재생공정라인으로 공급된 고압의 압축공기가 제습공정라인에 공급되는 압축공기에 비하여 0.4 kgf/㎠G을 초과하는 압력으로 공급되는 경우 제습공정라인으로 공급되는 습공기의 흐름을 방해하여 원활한 제습공정이 이루어질 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 재생공정을 수행하는 압축공기의 압력은 제습공정라인보다 약 0.2 ~0.4 kgf/㎠G 높은 압력으로 공급되도록 하는 것이 바람직하다.

본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10: 인입라인
20: 토출라인
100 (100a, 100b): 제습탱크
110: 플로우인디케이터
140: 유량제어유닛
121 (121a, 121b): 인입공기 분기부
151: 제1 쿨러유닛
153: 제1 세퍼레이터유닛
131a: 제1 개폐밸브
131b: 제2 개폐밸브
161: 제2 쿨러유닛
163: 제2 세퍼레이터유닛
171 (171a, 171b, 171c, 171d): 제1 방향전환밸브부
173 (173a, 173b, 173c, 173d): 제2 방향전환밸브부
180: 히터유닛
191: 제1 차단밸브
192: 제2 차단밸브
193: 제3 차단밸브
194: 제4 차단밸브
1000: 에어드라이시스템

Claims (16)

1. 한 쌍의 제습탱크를 구비한 에어드라이시스템에 있어서, 상기 에어드라이시스템은,
   인입라인으로부터 공급되어 히팅유닛에 의해 가열된 고온의 습공기를 이용하여 내부에 충진된 제습제에 흡착된 수분을 박리하는 재생공정이 수행되는 하나의 제습탱크의 냉각을 수행함에 있어서, 상기 인입라인으로부터 공급되어 분기된 습공기를 상기 재생공정을 수행하는 하나의 제습탱크에 공급하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 에어드라이시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 에어드라이시스템은 상기 분기된 습공기를 상기 재생공정을 수행하는 하나의 제습탱크에 공급하기 위하여 상기 분기된 습공기를 냉각하여 노점을 낮추도록 구비된 제1 쿨러유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어드라이시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 쿨러유닛의 타단에는 상기 분기된 습공기가 상기 제1 쿨러유닛을 통과함으로써 분리된 수분을 분리하여 배출하도록 구비된 제1 세퍼레이터유닛이 포함된 것을 특징으로 하는 에어드라이시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 쿨러유닛의 일단에는 상기 분기된 습공기의 인입을 선택적으로 개폐할 수 있는 제1 개폐밸브가 구비되고, 상기 제1 개폐밸브 및 상기 제1 세퍼레이터유닛과 병렬로 연결된 제2 개폐밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 에어드라이시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 개폐밸브가 폐쇄된 경우 상기 제2 개폐밸브가 개방되어 재생공정에 사용되기 위한 상기 분기된 습공기를 히터유닛으로 공급하도록 구비된 것을 특징으로 하는 에어드라이시스템.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 히터유닛에 의하여 가열된 상기 분기된 습공기는 상기 재생공정을 수행하는 하나의 제습탱크의 상부로 이동하여 하부로 이동하며 상기 재생공정을 수행하는 하나의 제습탱크 내에 충진된 제습제에 흡착된 수분을 박리하는 것을 특징으로 하는 에어드라이시스템.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 제습제로부터 박리된 수분이 흡착된 습공기를 냉각하기 위한 제2 쿨러유닛; 및
   상기 제2 쿨러유닛의 타단에 구비되어 상기 박리된 수분이 흡착된 습공기의 냉각에 의하여 발생한 수분을 분리하도록 구비된 제2 세퍼레이터유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어드라이시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제2 세퍼레이터유닛을 통과하여 수분이 제거된 습공기는 상기 인입라인으로부터 제습공정을 수행하는 다른 제습탱크로 공급되도록 분기된 습공기와 합쳐져 상기 다른 제습탱크로 공급되는 것을 특징으로 하는 에어드라이시스템.
   
9. 제6항에 있어서,
   상기 제2 개폐밸브가 폐쇄된 경우 상기 제1 개폐밸브가 개방되어 상기 분기된 습공기가 상기 제1 쿨러유닛과 상기 제1 세퍼레이터유닛을 통과하고 상기 재생공정을 수행하는 제습탱크의 하부로 공급되어 상부로 배출되고 상기 제2 쿨러유닛과 상기 제2 세퍼레이터유닛을 통과한 후 상기 인입라인으로부터 제습공정을 수행하는 다른 제습탱크로 공급되도록 분기된 습공기와 합쳐져 상기 다른 제습탱크로 공급되는 것을 특징으로 하는 에어드라이시스템.
   
10. 제1항에 있어서,
    인입라인으로부터 공급되어 분기되어 재생공정을 수행하는 제습탱크로 공급되는 습공기는 인입라인으로부터 제습공정을 수행하는 다른 제습탱크로 공급되도록 분기된 습공기보다 높은 압력으로 분기되되, 인입라인으로부터 공급된 습공기 유량의 25 ~ 35 %의 유량으로 공급되는 것을 특징으로 하는 에어드라이시스템.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 인입라인으로부터 공급된 습공기를 제습공정과 재생공정을 수행하는 각각의 라인으로 분기하기 위한 인입공기 분기부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어드라이시스템.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 인입공기 분기부는 상기 재생공정 라인에 구비된 플로우인디케이터; 및 상기 플로우인디케이터와 연결되어 상기 제습공정 라인으로 분기되는 습공기와 상기 재생공정 라인으로 분기되는 습공기가 미리 설정된 소정의 압력차이를 유지하도록 구비된 유량제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어드라이시스템.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 재생공정이 완료된 경우 상기 유량제어유닛은 상기 인입라인으로부터 공급된 습공기가 상기 재생공정 라인으로 인입되는 것을 차단하고, 상기 제습공정 라인으로 인입되도록 구비된 것을 특징으로 하는 에어드라이시스템.
    
14. NON-퍼지타입 에어드라이시스템을 이용한 압축공기 건조방법에 있어서, 상기 압축공기 건조방법은,
    i) 인입라인으로부터 공급되는 압축공기를 분기하여 재생공정라인과 제습공정라인으로 분기하는 단계;
    ii) 상기 재생공정라인으로 분기된 압축공기를 가열하여 가열된 압축공기를 형성하고 이를 한 쌍의 제습탱크 중 재생공정을 수행하는 제습탱크의 상부로 주입하여 상기 재생공정을 수행하는 제습탱크 내에 충진된 제습제로부터 수분을 박리하는 단계;
    iii) 상기 재생공정을 수행하는 제습탱크의 하부로 배출된 습공기를 제2 쿨러유닛으로 냉각하는 단계;
    iv) 상기 제2 쿨러유닛을 통해 냉각된 압축공기로부터 발생한 수분을 상기 제2 쿨러유닛의 타단에 구비된 제2 세퍼레이터유닛을 통해 분리하여 수분이 분리된 압축공기를 형성하는 단계;
    v) 상기 iv)단계에 의하여 수분이 분리된 압축공기를 상기 제습공정라인으로 공급하는 단계;
    vi) 미리 설정된 시간동안 상기 가열된 압축공기를 이용하여 재생공정을 수행하는 단계를 수행한 이후, 상기 재생공정라인으로 분기된 압축공기의 유로를 제1 쿨러유닛으로 전환하는 단계;
    vii) 상기 제1 쿨러유닛을 통해 냉각된 상기 재생공정라인으로 분기된 압축공기의 냉각에 의하여 발생한 수분을 상기 제1 쿨러유닛의 타단에 구비된 제1 세퍼레이터유닛을 통해 분리하는 단계;
    viii) 상기 제1 세퍼레이터유닛을 통과한 압축공기를 상기 재생공정을 수행하는 제습탱크의 하부로 주입하여 상기 재생공정을 수행하는 제습탱크 내에 충진된 고온의 제습제를 냉각하는 단계;
    ix) 상기 고온의 제습제를 통과한 압축공기를 상기 제2 쿨러유닛으로 냉각하고 이로부터 발생한 수분을 상기 제2 세퍼레이터유닛을 통해 분리하는 단계;
    x) 상기 ix)단계를 통해 수분이 분리된 압축공기를 상기 제습공정라인으로 공급하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축공기 건조방법.
    
15. 제14항에 있어서,
    상기 인입라인으로부터 공급된 압축공기를 상기 제습공정라인과 재생공정라인으로 분기하는 단계는,
    상기 재생공정라인에 구비된 플로우인디케이터를 통해 측정된 압축공기의 유량정보 또는 압력정보를 이용하여 상기 제습공정라인에 구비된 밸브의 개폐를 조절함으로써 사용자정의 유량 또는 사용자정의 압력으로 상기 제습공정라인과 상기 재생공정라인에 공급되는 압축공기의 유량 또는 압력을 제어하는 되먹임제어단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축공기 건조방법.
    
16. 제14항에 있어서,
    상기 재생공정라인으로 분기된 압축공기를 가열하여 한 쌍의 제습탱크 중 재생공정을 수행하는 제습탱크의 상부로 주입하여 상기 재생공정을 수행하는 제습탱크 내에 충진된 제습제로부터 수분을 박리하는 단계;에 있어서,
    상기 재생공정라인으로 분기된 압축공기는 상기 제1 쿨러유닛 및 제1 세퍼레이터유닛을 거치지 않고 상기 재생공정에 이용되는 것을 특징으로 하는 압축공기 건조방법.

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