KR101971960B1 - The dehumidification system using heater and waste heat - Google Patents
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Abstract
본 발명은 히터와 폐열을 활용한 제습 시스템에 관한 것으로서, 냉동 사이클에 의해 공기 중의 수증기를 물로 응축시켜 습기를 조절하기 위하여, 유입되는 외부 공기 온도를 낮출 수 있도록 냉매를 저온, 저압의 기체로 변환시키는 증발기, 상기 증발기에서 배출되는 냉매를 고온, 고압의 기체로 변환시키는 압축기, 상기 증발기를 통과하여 습기가 제거된 건조한 공기 온도를 높일 수 있도록 상기 압축기에서 배출되는 냉매를 고온, 고압의 액체로 변환시키는 응축기 및 상기 응축기에서 배출되는 냉매를 교축 작용에 의해 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압해 주는 팽창밸브를 포함하여 이루어진 제습 시스템에 있어서, 유입되는 외부 공기를 가열하여 상기 증발기로 공급하기 위한 유입공기 가열용 히터와; 유입되는 외부 공기를, 상기 압축기에서 발생되는 폐열을 활용한 열교환을 통해 온도를 높인 후 상기 증발기로 공급하기 위한 유입공기 가온용 열교환기와; 유입되는 외부 공기에 대하여 상기 증발기, 유입공기 가열용 히터 및 유입공기 가온용 열교환기 중 어느 하나로의 유입을 조절하기 위한 유입공기 조절용 개폐밸브와; 상기 압축기의 폐열에 대하여 상기 열교환기로의 유입을 조절하기 위한 폐열회수용 개폐밸브를 구비한 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a dehumidification system using a heater and waste heat. In order to regulate moisture by condensing water vapor in the air with air by a refrigeration cycle, the refrigerant is converted into a low temperature and low pressure gas A compressor for converting the refrigerant discharged from the compressor into a high-temperature, high-pressure gas so as to increase the temperature of the dry air from which moisture has been removed through the evaporator; And an expansion valve for reducing the pressure of the refrigerant discharged from the condenser to a pressure capable of causing evaporation by the throttling action, the dehumidification system comprising: A heater for heating; A heat exchanger for heating the inflow air to warm the inflowing outside air through the heat exchange using the waste heat generated in the compressor and then supplying the heated air to the evaporator; An inflow air control opening / closing valve for controlling the inflow of outside air into any one of the evaporator, the inflow air heating heater, and the inflow air heating heat exchanger; And a waste heat recycling opening / closing valve for regulating the inflow of the waste heat of the compressor into the heat exchanger.
Description
본 발명은 제습 시스템에 관한 것으로서, 특히 계절에 관계없이 냉각식 또는 하이브리드형 제습 시스템의 사용이 가능하도록 된 히터와 폐열을 활용한 제습 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dehumidification system, and more particularly, to a dehumidification system using a heater and waste heat, which enables the use of a cooling type or a hybrid type dehumidification system irrespective of season.
일반적으로, 조선소 등에서 선박을 건조할 경우에는 선체를 블록 형태로 나누어서 개별적으로 제작하고, 제작을 마친 블록들을 순서대로 조립함으로써 선체를 제작하게 되며, 이러한 제작 과정 중에 블록에 대한 도장작업을 수행하게 된다.Generally, when a ship is to be built in a shipyard or the like, the hull is divided into blocks and individually manufactured, and the blocks are sequentially assembled to form a hull, and the block is painted during the manufacturing process .
한편, 선체 블록의 도장 작업 전에 제습기를 사용하여 상대습도를 조절하게 되는데, 하절기에는 냉각식 또는 복합식(로터) 제습기를 사용하고 있으며, 봄, 가을에는 외기 온도가 낮아 냉각식 제습기를 사용하지 못하고 소비전력이 큰 복합식 제습기를 사용하고 있다. 즉, 봄, 가을에는 낮은 외기 온도로 인하여 냉각 사이클을 구성하는 냉각 코일에 적상이 발생하여 제습이 제한적이어서 냉각식 제습기를 사용하지 못하고 복합식 제습기를 사용하는 것이다. On the other hand, the relative humidity is controlled by using a dehumidifier before painting the hull block. In the summer, a cooling type or combined type (dehumidifier) is used. In the spring and autumn, the outside temperature is low, I am using a combined dehumidifier with large power. That is, in spring and autumn, a cooling dehumidifier is not used because the dehumidification is limited due to the occurrence of an image on the cooling coil constituting the cooling cycle due to the low outside temperature.
덧붙여 말하자면, 냉각식 제습기는 소비전력이 작지만 대부분 하절기에만 사용이 가능하며 도장 작업장(shelter)내에 급기되기 전에 가스, 전기히터 또는 폐열에 의해 가열할 수 있으며 단순 송풍이나 냉각송풍 기능을 갖추고 있기도 하다.Incidentally, the cooling dehumidifier has low power consumption, but it can only be used during the summer season. It can be heated by gas, electric heater or waste heat before it is supplied in the shelter, and it also has simple ventilation and cooling ventilation function.
제습로터를 갖추고 있는 복합식 제습기는 데시칸트 제습기라고도 불리며 봄, 가을에도 활용가능하지만, 초기 장비 구입 비용 및 운전 비용이 냉각식 제습기와 비교하여 상대적으로 많이 요구되는 문제점이 있다. A combined dehumidifier having a dehumidifying rotor is also referred to as a desiccant dehumidifier and can be used in spring and autumn. However, there is a problem that the initial equipment purchase cost and operation cost are relatively higher than those of the cooling dehumidifier.
하이브리드형 제습기는 제습로터를 사용하지만 로터건조용 히터를 응축기 폐열로 대체함으로써 운전비용을 줄일 수 있다. 그러나 봄, 가을에는 외기 온도로 인해 운전이 제한적이다. The hybrid type dehumidifier uses a dehumidification rotor, but the operation cost can be reduced by replacing the heater for rotor drying with the condenser waste heat. However, in spring and autumn, driving is limited due to ambient temperature.
이에 따라, 도장 작업장에서는 봄, 가을에 제습을 위해 냉각식 제습기보다는 복합식 제습기를 선호한다. 그렇지만, 봄, 가을에 제습 횟수가 하절기에 비해 많지 않음을 고려할 때 복합식 제습기를 설치하는 것은 비효율적인 문제점이 있다. Accordingly, in the painting workshop, a combination type dehumidifier rather than a cooling type dehumidifier is preferred for dehumidification in spring and autumn. However, considering that the number of times of dehumidification in spring and autumn is not so much compared to the summer season, it is inefficient to install a combined dehumidifier.
한편, 종래 조선소에서 사용되는 제습과 관련된 특허기술로서, 도 1에 도시한 바와 같이, 증발기(1)와 제습기(2) 및 재생기(3)로 나누어지는 냉방기를 구성함에 있어서, 제습기(2)와 재생기(3) 사이에는 용액열교환기(4)와 냉각기(5)를 배관 설치하고 증발기(1)와 제습기(2)의 내부에는 기체와 액체의 원활한 접촉을 위하여 다공성 충진물(7)을 충입하며 또한 제습기(2)에는 외부로부터 관통된 다수의 냉각파이프(6)(6')를 설치한 것을 특징으로 하는 소형 제습식 냉방기가 제안되어 있다(특허문헌1 참조). As shown in FIG. 1, the conventional technology related to the dehumidification used in a shipyard has a configuration in which a dehumidifier 2 and a dehumidifier 2 are disposed in the air conditioner 1, the dehumidifier 2 and the regenerator 3, The solution heat exchanger 4 and the cooler 5 are installed between the regenerators 3 and the
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소비전력이 작은 냉각식 제습기를 계절에 관계없이 자유롭게 사용할 수 있도록 하여 에너지를 절감할 수 있도록 된 히터와 폐열을 활용한 제습 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a dehumidifying system using a heater and waste heat that can reduce energy by allowing a cooling dehumidifier having low power consumption to be freely used regardless of season, There is a purpose.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 히터와 폐열을 활용한 제습 시스템은, 냉동 사이클에 의해 공기 중의 수증기를 물로 응축시켜 습기를 조절하기 위하여, 유입되는 외부 공기 온도를 낮출 수 있도록 냉매를 저온, 저압의 기체로 변환시키는 증발기, 상기 증발기에서 배출되는 냉매를 고온, 고압의 기체로 변환시키는 압축기, 상기 증발기를 통과하여 습기가 제거된 건조한 공기 온도를 높일 수 있도록 상기 압축기에서 배출되는 냉매를 고온, 고압의 액체로 변환시키는 응축기 및 상기 응축기에서 배출되는 냉매를 교축 작용에 의해 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압해 주는 팽창밸브를 포함하여 이루어진 제습 시스템에 있어서, 유입되는 외부 공기를 가열하여 상기 증발기로 공급하기 위한 유입공기 가열용 히터와; 유입되는 외부 공기를, 상기 압축기에서 발생되는 폐열을 활용한 열교환을 통해 온도를 높인 후 상기 증발기로 공급하기 위한 유입공기 가온용 열교환기와; 유입되는 외부 공기에 대하여 상기 증발기, 유입공기 가열용 히터 및 유입공기 가온용 열교환기 중 어느 하나로의 유입을 조절하기 위한 유입공기 조절용 개폐밸브와; 상기 압축기의 폐열에 대하여 상기 열교환기로의 유입을 조절하기 위한 폐열회수용 개폐밸브를 구비하고, 유입되는 외부 공기 온도가 설정치 이하이면, 유입되는 외부 공기가 상기 유입공기 가열용 히터로 유입될 수 있도록 상기 유입공기 조절용 개폐밸브를 개방시킨 후 상기 유입공기 가열용 히터를 작동시켜 가열된 외부 공기를 상기 증발기로 공급하고, 상기 유입공기 가열용 히터에서의 가열된 공기 공급에 따라 정상적인 냉동 사이클이 이루어지면, 상기 유입공기 조절용 개폐밸브를 폐쇄시켜 상기 유입공기 가열용 히터로의 공기 유입을 차단시킴과 동시에 상기 유입공기 가열용 히터의 작동을 중지시키고, 유입되는 외부 공기가 상기 유입공기 가온용 열교환기로 유입될 수 있도록 상기 유입공기 조절용 개폐밸브를 개방시킴과 아울러, 폐열이 상기 유입공기 가온용 열교환기로 유입될 수 있도록 상기 폐열회수용 개폐밸브를 개방시킨 후, 상기 유입공기 가온용 열교환기를 통해 가온된 외부 공기를 상기 증발기로 공급하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a dehumidification system using a heater and waste heat, comprising: a condenser for condensing water vapor in the air into water by a refrigeration cycle to regulate moisture; A compressor for converting the refrigerant discharged from the evaporator into a high-temperature and high-pressure gas, a refrigerant discharged from the compressor to increase the temperature of the dry air from which moisture has been removed through the evaporator, A condenser for converting the refrigerant into a high-temperature and high-pressure liquid, and an expansion valve for reducing the pressure of the refrigerant discharged from the condenser to a pressure capable of causing evaporation by throttling, the system comprising: A heater for heating the inflow air to be supplied to the evaporator; A heat exchanger for heating the inflow air to warm the inflowing outside air through the heat exchange using the waste heat generated in the compressor and then supplying the heated air to the evaporator; An inflow air control opening / closing valve for controlling the inflow of outside air into any one of the evaporator, the inflow air heating heater, and the inflow air heating heat exchanger; And a waste heat recycling opening / closing valve for regulating the inflow of the waste heat of the compressor into the heat exchanger. When the temperature of the incoming outside air is lower than the set value, the incoming outside air is introduced into the heater for heating the incoming air The inflow air heating valve is opened and then the inflow air heating heater is operated to supply the heated outside air to the evaporator. When a normal refrigeration cycle is performed according to the heated air supply in the inflow air heating heater Closing the inflow air adjusting opening / closing valve to shut off the inflow of air into the heater for heating the inflow air, stopping the operation of the heater for heating the inflow air, and allowing the inflow air to flow into the heat exchanger The opening / closing valve for controlling the inflow air is opened so that the waste heat Characterized in that for supplying the inlet air exchanger heating after opening the waste heat recovering on-off valve to be introduced to the heat exchanger for, the external air warmed through a heat exchanger for heating the incoming air to the evaporator.
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본 발명에 따르면, 히터나 압축기 폐열을 이용하여 유입되는 외부 공기를 가열 또는 가온하여 냉매 증발 온도를 높여 줌으로써 소비전력이 작은 냉각식 제습기를 계절에 관계없이 사용할 수 있도록 함으로써 도장 작업장의 에너지 비용을 절감할 수가 있다. 그리고, 기존 하이브리드형 제습기인 경우에도 봄, 가을에는 사용이 제한적이었는데 본 시스템을 적용함으로써 사용 기간을 확대할 수 있다. According to the present invention, by using the heater or the waste heat of the compressor to heat or warm the incoming air to increase the evaporating temperature of the refrigerant, the cooling dehumidifier having low power consumption can be used regardless of the season, I can do it. Even in the case of a conventional hybrid type dehumidifier, the use of the dehumidifier was limited in spring and autumn, and the period of use can be extended by applying this system.
도 1은 종래 소형 제습식 냉방기의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 히터와 폐열을 활용한 제습 시스템의 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 히터와 폐열을 활용한 제습 시스템 운영방법의 흐름도. 1 is a conceptual view of a conventional small wet-type air conditioner.
2 is a conceptual diagram of a dehumidifying system utilizing a heater and waste heat according to the present invention.
3 is a flowchart of a method of operating a dehumidifying system using a heater and waste heat according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.
도 2는 본 발명에 따른 히터와 폐열을 활용한 제습 시스템의 개념도, 도 3은 본 발명에 따른 히터와 폐열을 활용한 제습 시스템 운영방법의 흐름도이다. FIG. 2 is a conceptual diagram of a dehumidification system using a heater and waste heat according to the present invention, and FIG. 3 is a flowchart of a method of operating a dehumidification system using a heater and waste heat according to the present invention.
본 발명에 따른 히터와 폐열을 활용한 제습 시스템은, 소비전력이 작은 냉각식 제습기를 계절에 관계없이 자유롭게 사용할 수 있도록 함으로써 에너지를 절감할 수 있도록 된 것을 그 기술적 요지로 한다. The dehumidification system using the heater and the waste heat according to the present invention can reduce the energy by allowing the cooling dehumidifier having low power consumption to be freely used regardless of the season.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 히터와 폐열을 활용한 제습 시스템은, 크게 냉동 사이클에 의해 공기 중의 수증기를 물로 응축시켜 습기를 조절하기 위한 통상의 냉각식 제습 시스템 구성과, 본 발명의 핵심적인 구성인 유입공기를 가열하기 위한 구성으로 이루어진다. As shown in FIG. 2, the dehumidification system using the heater and waste heat according to the present invention includes a general cooling type dehumidification system configuration for controlling moisture by condensing water vapor in the air into water by a refrigeration cycle, Which is a core constitution of the present invention.
상기 냉각식 제습 시스템 구성은, 널리 알려진 바와 같이, 공기 필터(101), 증발기(102), 압축기(103), 응축기(104), 팽창밸브(105), 열교환기(106), 송풍기(107) 및 개폐밸브(108)를 포함하여 이루어진다. The cooling type dehumidification system is composed of an
상기 증발기(102)는 상기 공기 필터(101)를 통과하여 유입되는 외부 공기 온도를 낮출 수 있도록 냉매를 저온, 저압의 기체로 변환시키는 역할을 수행한다. The
상기 압축기(103)는 상기 증발기(102)에서 배출되는 냉매를 고온, 고압의 기체로 변환시키는 역할을 수행한다. The
상기 응축기(104)는 상기 증발기(102)를 통과하여 습기가 제거된 건조한 공기 온도를 높일 수 있도록 상기 압축기(103)에서 배출되는 냉매를 고온, 고압의 액체로 변환시키는 역할을 수행한다. The
상기 팽창밸브(105)는 상기 응축기(104)에서 배출되는 냉매를 교축 작용에 의해 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압해 주는 역할을 수행하고, 또한 증발기(102)에서 충분한 열을 흡수할 수 있는 적정한 냉매량을 조절 공급하는 역할을 수행한다. The
상기 열교환기(106)는 상기 압축기(103)에서 발생되는 폐열이 유입되는데, 열교환을 통해 상기 증발기(102)에서 배출되는 공기 온도를 높여주는 역할을 수행한다. The
상기 송풍기(107)는 상기 개폐밸브(108)에 의해 조절되어 상기 증발기(102)를 통과한 공기를 곧바로 도장 작업장 내부로 공급하거나, 상기 열교환기(106)에 의해 가온된 후 도장 작업장 내부로 공급하는 역할을 수행한다.
The
상기 유입공기를 가열하기 위한 구성은, 유입공기 가열용 히터(110), 유입공기 가온용 열교환기(120), 유입공기 조절용 개폐밸브(130) 및 폐열회수용 개폐밸브(140)를 포함하여 이루어진다. The structure for heating the inflow air includes a
상기 유입공기 가열용 히터(110)는 유입되는 외부 공기를 적절히 가열하여 상기 증발기(102)로 공급하는 역할을 수행한다. The inflow
상기 유입공기 가온용 열교환기(120)는 유입되는 외부 공기를, 상기 압축기(103)에서 발생되는 폐열을 활용한 열교환을 통해 온도를 적절히 높인 후 상기 증발기(102)로 공급하는 역할을 수행한다. The inflow air
상기 유입공기 조절용 개폐밸브(130)는 유입되는 외부 공기에 대하여 상기 증발기(102), 유입공기 가열용 히터(110) 및 유입공기 가온용 열교환기(120) 중 어느 하나로의 유입을 조절하는 역할을 수행한다. The opening / closing valve for controlling the
상기 폐열회수용 개폐밸브(140)는 상기 압축기(103)의 폐열에 대하여 상기 열교환기(120)로의 유입을 조절하는 역할을 수행한다. The waste heat recovery opening /
이와 같이 유입공기를 가열하기 위한 구성의 작용을 살펴보면, 유입되는 외부 공기 온도가 설정치 이하이면, 유입되는 외부 공기가 상기 유입공기 가열용 히터(110)로 유입될 수 있도록 상기 유입공기 조절용 개폐밸브(130)를 개방시킨 후 상기 유입공기 가열용 히터(110)를 작동시켜 가열된 외부 공기를 상기 증발기(102)로 공급한다. The operation of the constitution for heating the inflow air is as follows. If the temperature of the inflowing outside air is lower than the set value, the inflow air adjusting opening /
즉, 봄, 가을과 같이 외기 온도가 낮아 냉각 사이클이 정상적으로 이루어지지 않을 경우로서 유입되는 외부 공기를 일정한 온도로 예열하여 증발기(102)로 공급함으로써 냉매의 증발 온도를 높여 증발기(102) 내의 냉각 코일에 적상이 발생되지 않도록 하여 냉각 사이클이 정상적으로 이루어지도록 하기 위함이다. That is, in the case where the cooling cycle is not normally performed due to a low ambient temperature such as in spring and autumn, the introduced outside air is preheated to a predetermined temperature and supplied to the
또한, 상기 유입공기 가열용 히터(110)에서의 가열된 공기 공급에 따라 정상적인 냉동 사이클이 이루어지게 되면, 상기 유입공기 조절용 개폐밸브(130)를 폐쇄시켜 상기 유입공기 가열용 히터(110)로의 공기 유입을 차단시킴과 동시에 상기 유입공기 가열용 히터(110)의 작동을 중지시킨다. When a normal refrigeration cycle is performed in accordance with the heated air supplied from the
그리고, 유입되는 외부 공기가 상기 유입공기 가온용 열교환기(120)로 유입될 수 있도록 상기 유입공기 조절용 개폐밸브(130)를 개방시킴과 아울러, 폐열이 상기 유입공기 가온용 열교환기(120)로 유입될 수 있도록 상기 폐열회수용 개폐밸브(140)를 개방시킨 후, 상기 유입공기 가온용 열교환기(120)를 통해 가온된 외부 공기를 상기 증발기(102)로 공급한다. The open /
즉, 상기 유입공기 가열용 히터(110)에서의 가열된 공기 공급에 따라 정상적인 냉동 사이클이 이루어질 경우, 에너지 절감을 위해 가열용 히터(110)는 작동을 중지시키고 압축기(103)의 폐열을 활용하여 열교환에 의해 유입되는 외부 공기를 가온하여 증발기(102)로 공급하는 것이다.
That is, when a normal refrigeration cycle is performed according to the heated air supplied from the
이제, 도 3을 참조하여, 냉동 사이클에 의해 공기 중의 수증기를 물로 응축시켜 습기를 조절하기 위하여, 유입되는 외부 공기 온도를 낮출 수 있도록 냉매를 저온, 저압의 기체로 변환시키는 증발기, 상기 증발기에서 배출되는 냉매를 고온, 고압의 기체로 변환시키는 압축기, 상기 증발기를 통과하여 습기가 제거된 건조한 공기 온도를 높일 수 있도록 상기 압축기에서 배출되는 냉매를 고온, 고압의 액체로 변환시키는 응축기 및 상기 응축기에서 배출되는 냉매를 교축 작용에 의해 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압해 주는 팽창밸브를 포함하여 이루어진 냉각식 제습 시스템의 운영방법에 대하여 살펴보기로 한다. Referring to FIG. 3, an evaporator for converting a refrigerant into a low-temperature and low-pressure gas so as to lower the temperature of the external air to be introduced, in order to condense water vapor in the air into water by means of a refrigeration cycle to regulate moisture, A condenser for converting the refrigerant discharged from the compressor into a high-temperature and high-pressure liquid so as to increase the temperature of the dry air from which moisture has been removed through the evaporator, and a condenser And an expansion valve for reducing the pressure of the refrigerant to a pressure capable of causing evaporation by the throttling action.
먼저, 제습 시스템이 가동하게 되면, 증발기로 유입되는 외부 공기 온도가 설정치 이하인지를 판단한다(S110,S120). First, when the dehumidifying system is operated, it is determined whether the temperature of the outside air flowing into the evaporator is equal to or lower than a set value (S110, S120).
만약, 외부 공기 온도가 설정치 이하인 것으로 판단되면 히터 작동을 통해 유입되는 외부 공기를 가열한 후 상기 증발기로 공급한다(S130). If it is determined that the outside air temperature is lower than the set value, the outside air flowing through the heater operation is heated and supplied to the evaporator (S130).
즉, 봄, 가을과 같이 외기 온도가 낮아 냉각 사이클이 정상적으로 이루어지지 않을 경우로서 유입되는 외부 공기를 예열하여 증발기로 공급함으로써 냉매의 증발 온도를 높여 증발기 내의 냉각 코일에 적상이 발생되지 않도록 하여 냉각 사이클이 정상적으로 이루어지도록 하기 위함이다. That is, in the case where the cooling cycle is not normally performed due to a low ambient temperature such as spring or autumn, the introduced external air is preheated and supplied to the evaporator, thereby increasing the evaporation temperature of the refrigerant, So that it can be performed normally.
참고적으로, 유입되는 외부 공기 온도가 설정치를 초과하면 별다른 과정없이 외부 공기를 상기 증발기로 곧바로 공급한다. For reference, when the temperature of the incoming outside air exceeds the set value, outside air is directly supplied to the evaporator without any process.
계속해서, 상기 가열된 공기 공급에 따라 정상적인 냉동 사이클이 이루어지는지를 판단한다(S140). Subsequently, it is determined whether a normal refrigeration cycle is performed according to the heated air supply (S140).
만약, 정상적인 냉동 사이클이 이루어진 것으로 판단되면, 히터 작동을 중지하고, 열교환기를 통해 상기 압축기에서 발생되는 폐열을 활용한 열교환에 의해, 유입되는 외부 공기를 가온한 후 상기 증발기로 공급한다(S150). If it is determined that the normal refrigeration cycle has been performed, the operation of the heater is stopped and the introduced outside air is heated by the heat exchange using waste heat generated in the compressor through the heat exchanger, and then supplied to the evaporator (S150).
즉, 히터에서의 가열된 공기 공급에 따라 정상적인 냉동 사이클이 이루어질 경우, 에너지 절감을 위해 히터는 작동을 중지시키고 압축기에서 발생되는 폐열을 활용하여 열교환에 의해 유입되는 외부 공기를 가온하여 증발기로 공급하는 것이다. That is, when a normal refrigeration cycle is performed according to the heated air supply in the heater, the heater stops operation and uses the waste heat generated in the compressor to warm the outside air introduced by the heat exchange and supply it to the evaporator will be.
이와 같이, 본 발명을 적용하게 되면, 히터나 압축기 폐열을 적절히 활용하여 유입되는 외부 공기를 가열 또는 가온하여 냉매 증발 온도를 높여 줌으로써 계절에 관계없이 소비전력이 작은 냉각식 제습기를 자유롭게 사용할 수가 있으므로 도장 작업장의 에너지 비용을 절감할 수가 있게 된다. As described above, by applying the present invention, it is possible to freely use a cooling type dehumidifier having low power consumption regardless of the season by heating or warming the introduced outside air by properly utilizing the heater or the waste heat of the compressor, The energy cost of the workplace can be reduced.
한편, 본 발명에 따른 히터와 폐열을 활용한 제습 시스템을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다. While the present invention has been shown and described with reference to certain exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And various alternatives, modifications, and alterations can be made within a range.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
101 : 공기 필터 102 : 증발기
103 : 압축기 104 : 응축기
105 : 팽창밸브 106 : 열교환기
107 : 송풍기 108 : 개폐밸브
110 : 유입공기 가열용 히터 120 : 유입공기 가온용 열교환기
130 : 유입공기 조절용 개폐밸브 140 : 폐열회수용 개폐밸브101: air filter 102: evaporator
103: compressor 104: condenser
105: expansion valve 106: heat exchanger
107: blower 108: opening / closing valve
110: heater for heating inflow air 120: heat exchanger for inflow air heating
130: Opening and closing valve for adjusting the inlet air 140: Opening and closing valve for recovering waste heat
Claims (3)
유입되는 외부 공기를 가열하여 상기 증발기(102)로 공급하기 위한 유입공기 가열용 히터(110)와;
유입되는 외부 공기를, 상기 압축기(103)에서 발생되는 폐열을 활용한 열교환을 통해 온도를 높인 후 상기 증발기(102)로 공급하기 위한 유입공기 가온용 열교환기(120)와;
유입되는 외부 공기에 대하여 상기 증발기(102), 유입공기 가열용 히터(110) 및 유입공기 가온용 열교환기(120) 중 어느 하나로의 유입을 조절하기 위한 유입공기 조절용 개폐밸브(130)와;
상기 압축기(103)의 폐열에 대하여 상기 열교환기(120)로의 유입을 조절하기 위한 폐열회수용 개폐밸브(140)를 구비하고,
유입되는 외부 공기 온도가 설정치 이하이면, 유입되는 외부 공기가 상기 유입공기 가열용 히터(110)로 유입될 수 있도록 상기 유입공기 조절용 개폐밸브(130)를 개방시킨 후 상기 유입공기 가열용 히터(110)를 작동시켜 가열된 외부 공기를 상기 증발기(102)로 공급하고,
상기 유입공기 가열용 히터(110)에서의 가열된 공기 공급에 따라 정상적인 냉동 사이클이 이루어지면, 상기 유입공기 조절용 개폐밸브(130)를 폐쇄시켜 상기 유입공기 가열용 히터(110)로의 공기 유입을 차단시킴과 동시에 상기 유입공기 가열용 히터(110)의 작동을 중지시키고, 유입되는 외부 공기가 상기 유입공기 가온용 열교환기(120)로 유입될 수 있도록 상기 유입공기 조절용 개폐밸브(130)를 개방시킴과 아울러, 폐열이 상기 유입공기 가온용 열교환기(120)로 유입될 수 있도록 상기 폐열회수용 개폐밸브(140)를 개방시킨 후, 상기 유입공기 가온용 열교환기(120)를 통해 가온된 외부 공기를 상기 증발기(102)로 공급하는 히터와 폐열을 활용한 제습 시스템. An evaporator 102 for converting the refrigerant into a low-temperature and low-pressure gas so as to lower the temperature of the introduced outside air to condense the water vapor in the air into water by the refrigeration cycle to regulate moisture, (103) for converting the refrigerant discharged from the compressor (103) into a high-temperature, high-pressure liquid so as to increase the temperature of the dry air from which moisture has been removed through the evaporator And an expansion valve (105) for reducing the pressure of the refrigerant discharged from the condenser (104) to a pressure capable of causing evaporation by throttling action, the dehumidification system comprising:
A heater (110) for heating the incoming air to supply the heated external air to the evaporator (102);
An inflow air heating heat exchanger 120 for increasing the temperature of the introduced outside air through heat exchange using waste heat generated in the compressor 103 and then supplying the heated air to the evaporator 102;
An inflow air adjusting opening / closing valve 130 for controlling inflow of outside air into any one of the evaporator 102, the inflow air heating heater 110, and the inflow air heating heat exchanger 120;
And a waste heat recovery opening / closing valve (140) for controlling the inflow of the waste heat of the compressor (103) into the heat exchanger (120)
When the incoming outside air temperature is lower than the set value, the inflow air controlling opening / closing valve 130 is opened so that the inflowing air can be introduced into the inflow air heating heater 110, To supply the heated external air to the evaporator 102,
When a normal refrigeration cycle is performed in accordance with the heated air supplied from the heater 110 for heating the inflow air, the inflow air controlling opening / closing valve 130 is closed to block inflow of air into the inflow air heating heater 110 The operation of the heater 110 for heating the inlet air is stopped and the inlet air control opening / closing valve 130 is opened so that the introduced outside air can be introduced into the heat exchanger 120 for heating the inlet air And the waste heat recovering opening / closing valve 140 is opened so that the waste heat can be introduced into the heat exchanger 120 for warming the inflow air, And the evaporator (102), and a waste heat source.
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