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KR102449592B1 - Desiccant Dehumidification System - Google Patents

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KR102449592B1
KR102449592B1 KR1020220039923A KR20220039923A KR102449592B1 KR 102449592 B1 KR102449592 B1 KR 102449592B1 KR 1020220039923 A KR1020220039923 A KR 1020220039923A KR 20220039923 A KR20220039923 A KR 20220039923A KR 102449592 B1 KR102449592 B1 KR 102449592B1
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KR
South Korea
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air
heat exchanger
unit
bypassed
regeneration
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Application number
KR1020220039923A
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Korean (ko)
Inventor
라성우
이현도
천호준
윤인규
박대휘
Original Assignee
주식회사 신성엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 데시칸트 제습 시스템에 관한 것으로, 외부에서 유입되는 공기를 냉각 제습 처리하는 프리쿨링부; 처리부 및 재생부로 이루어져 있으며, 상기 프리쿨링부에서 냉각 제습 처리된 공기 중 일부가 상기 처리부를 통과하는 동안 공기 중 수분을 제거하는 제습로터; 상기 제습로터를 통과한 공기를 실내로 급기시키는 급기부; 및 상기 제습로터와 상기 급기부 사이에 구비되며, 상기 처리부를 통과한 공기가 유입되고, 상기 프리쿨링부에서 냉각 제습 처리된 공기 중 나머지 공기가 바이패스되어 유입되는 제1 열교환기를 포함한다.The present invention relates to a desiccant dehumidifying system, comprising: a pre-cooling unit for cooling and dehumidifying air introduced from the outside; a dehumidifying rotor comprising a processing unit and a regenerating unit, and removing moisture from the air while a portion of the air cooled and dehumidified by the pre-cooling unit passes through the processing unit; an air supply unit for supplying air that has passed through the dehumidifying rotor into the room; and a first heat exchanger provided between the dehumidification rotor and the air supply unit, into which the air passing through the processing unit is introduced, and the remaining air of the air cooled and dehumidified by the precooling unit is bypassed and introduced.

Description

데시칸트 제습 시스템{Desiccant Dehumidification System}Desiccant Dehumidification System

본 발명은 데시칸트 제습 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제습하고자 하는 공기의 일부를 재활용할 수 있어 에너지 효율성이 향상된 데시칸트 제습 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a desiccant dehumidifying system, and more particularly, to a desiccant dehumidifying system having improved energy efficiency by recycling a part of air to be dehumidified.

일반적으로 흡착식 제습기는 제습로터의 흡착 및 재생 작용을 이용하여 계속적으로 실내 공기에 포함된 수분을 제거하는 장치이다. In general, an adsorption type dehumidifier is a device that continuously removes moisture contained in indoor air by using the adsorption and regeneration action of a dehumidifying rotor.

제습로터 방식의 제습기는 실리카겔 또는 제올라이트와 같은 제습제가 구비된 데시칸트 제습로터를 저속으로 회전시킨다. 이때 제습로터 처리존을 통과하는 처리공기의 수분을 제거함으로써 제습이 되는 것이다.The dehumidifying rotor type dehumidifier rotates a desiccant dehumidifying rotor equipped with a desiccant such as silica gel or zeolite at a low speed. At this time, dehumidification is achieved by removing moisture from the treatment air passing through the dehumidification rotor treatment zone.

공기에서 제거된 수분은 데시칸트 제습로터에 흡착되어 재생존에서 전기, 스팀 등의 열원에 의해 가열된 재생공기로 인하여 방출된다.Moisture removed from the air is adsorbed by the desiccant dehumidifying rotor and released by the regeneration air heated by a heat source such as electricity or steam in the regeneration zone.

전술한 바와 같은 제습기에서 방출된 재생공기의 온도는 약 80℃의 고온이다. 이러한 고온의 재생공기는 통상적으로 외기로 버려지게 되는데 이는 에너지 낭비의 주된 원인이었다. 또한, 외부로 방출되는 고온의 재생공기는 환경적으로 열섬 현상의 원인이 된다. The temperature of the regeneration air discharged from the dehumidifier as described above is a high temperature of about 80°C. This high-temperature regenerated air is usually discarded to the outside air, which is a major cause of energy wastage. In addition, the high-temperature regeneration air discharged to the outside causes a heat island phenomenon in an environment.

그러나 현재의 제습기에서는 초기 열교환기 추가 설치로 인한 설치비 상승 및 설치공간의 제한으로 인하여 추가 적용이 힘든 단점을 갖는다.However, the current dehumidifier has a disadvantage in that it is difficult to additionally apply it due to an increase in installation cost due to the additional installation of the initial heat exchanger and the limitation of the installation space.

최근에는 드라이룸이나 선박도장부스, 자동차 도장부스 내부의 습도를 제거하기 위한 시설과 24시간 가동하는 시설이 늘어나면서 효율적인 에너지 절감이 가능한 제습 시스템의 개발이 요구되어지고 있는 실정이다.Recently, as facilities for removing humidity inside dry rooms, ship painting booths, and automobile painting booths and facilities operating 24 hours a day are increasing, the development of a dehumidification system capable of efficient energy saving is required.

한국등록특허 제10-2114204호Korean Patent Registration No. 10-2114204

본 발명은 제습을 하기 위해 유입된 공기 중 일부를 바이패스하여 제습로터를 건조시키기 위한 재생부로 공급되는 재생공기로 재활용할 수 있어 에너지 효율성이 향상되는 데시칸트 제습 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a desiccant dehumidification system in which energy efficiency is improved by bypassing a portion of air introduced for dehumidification and recycling it as regenerated air supplied to a regeneration unit for drying a dehumidification rotor.

본 발명의 일 실시예에 따르면 본 발명은 외부에서 유입되는 공기를 냉각 제습 처리하는 프리쿨링부; 처리부 및 재생부로 이루어져 있으며, 상기 프리쿨링부에서 냉각 제습 처리된 공기 중 일부가 상기 처리부를 통과하는 동안 공기 중 수분을 제거하는 제습로터; 상기 제습로터를 통과한 공기를 실내로 급기시키는 급기부; 및 상기 제습로터와 상기 급기부 사이에 구비되며, 상기 처리부를 통과한 공기가 유입되고, 상기 프리쿨링부에서 냉각 제습 처리된 공기 중 나머지 공기가 바이패스되어 유입되는 제1 열교환기를 포함하며, 상기 제1 열교환기에서는 상기 처리부를 통과한 공기와 바이패스된 공기가 서로 열교환을 한다.According to an embodiment of the present invention, the present invention provides a pre-cooling unit for cooling and dehumidifying air introduced from the outside; a dehumidifying rotor comprising a processing unit and a regeneration unit, and removing moisture from the air while a portion of the air cooled and dehumidified by the pre-cooling unit passes through the processing unit; an air supply unit for supplying air that has passed through the dehumidifying rotor into the room; and a first heat exchanger provided between the dehumidification rotor and the air supply unit, through which the air passing through the processing unit is introduced, and the remaining air of the air cooled and dehumidified by the pre-cooling unit is bypassed and introduced; In the first heat exchanger, the air passing through the processing unit and the bypassed air exchange heat with each other.

또한, 상기 재생부에서 배출된 공기가 통과하여 배출된 공기가 유입되고, 상기 제1 열교환기를 통과한 바이패스된 공기가 유입되는 제2 열교환기; 및 상기 제습로터와 상기 제2 열교환기 사이에 구비되는 재생히터를 더 포함한다.In addition, a second heat exchanger through which the air discharged from the regeneration unit passes and the air discharged is introduced, and into which the bypassed air that has passed through the first heat exchanger is introduced; and a regeneration heater provided between the dehumidification rotor and the second heat exchanger.

또한, 상기 배출된 공기와 상기 바이패스된 공기는 상기 제2 열교환기에서 열교환 후 상기 재생히터로 공급된다.In addition, the discharged air and the bypassed air are supplied to the regeneration heater after heat exchange in the second heat exchanger.

또한, 상기 프리쿨링부와 상기 제1 열교환기 사이에 구비되며, 상기 프리쿨링부에서 냉각 제습 처리된 공기 중 나머지가 바이패스 되도록 분기시키는 바이패스 유로를 더 포함한다.The air conditioner may further include a bypass passage provided between the pre-cooling unit and the first heat exchanger and branching the remaining air, which has been cooled and dehumidified by the pre-cooling unit, to be bypassed.

또한, 상기 바이패스 유로 상에 구비되며, 상기 바이패스 유로를 개폐시키고 바이패스된 공기의 유량을 조절하는 바이패스 댐퍼를 더 포함한다.In addition, a bypass damper provided on the bypass flow path to open and close the bypass flow path and control the flow rate of the bypassed air is further included.

또한, 상기 제1 열교환기는 판형 열교환기 및 환형 열교환기 중 어느 하나로 구비된다.In addition, the first heat exchanger is provided with any one of a plate heat exchanger and an annular heat exchanger.

또한, 상기 제2 열교환기는 판형 열교환기 및 환형 열교환기 중 어느 하나로 구비된다.In addition, the second heat exchanger is provided with any one of a plate heat exchanger and an annular heat exchanger.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명에 따른 데시칸트 제습 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.The desiccant dehumidification system according to the present invention has the following effects.

재생부에서 배출되는 배출공기의 열을 회수하고, 배출공기에서 회수한 열을 재생공기로 활용하기 위한 바이패스 공기를 가열하는데 사용하므로 에너지 낭비를 방지할 수 있고, 제습 시스템의 에너지 효율을 향상시키는 효과를 갖는다.It recovers the heat of the exhaust air discharged from the regeneration unit and uses the heat recovered from the exhaust air to heat the bypass air to be used as regeneration air, so energy waste can be prevented and the energy efficiency of the dehumidification system is improved. have an effect

제습로터와 급기부 사이에 열교환기를 구비하고, 제습된 공기로부터 열을 회수한 후 바이패스 공기를 가열하는데 사용하므로 에너지 낭비 및 제습 시스템의 에너지 효율을 향상시키는 효과를 갖는다.A heat exchanger is provided between the dehumidifying rotor and the air supply, and heat is recovered from the dehumidified air and then used to heat the bypass air, so that energy waste and energy efficiency of the dehumidification system are improved.

제습을 하기 위해 공급되는 공기의 일부를 바이패스하여 재생공기로 사용함으로써 제습로터의 재생부로 공급하기 위해 별도의 외기를 도입하기 위한 구성을 삭제할 수 있으므로 제습 시스템의 규모를 컴팩트하게 유지할 수 있다.By bypassing a part of the air supplied for dehumidification and using it as regeneration air, the configuration for introducing a separate external air to supply to the regeneration unit of the dehumidification rotor can be eliminated, so that the scale of the dehumidification system can be kept compact.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데시칸트 제습 시스템의 구성이 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데시칸트 제습 시스템의 구성이 도시된 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 데시칸트 제습 시스템의 구동 시 공기의 온도 변화가 도시된 구성도이다.1 is a configuration diagram showing the configuration of a desiccant dehumidifying system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of a desiccant dehumidifying system according to another embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram illustrating a temperature change of air when the desiccant dehumidifying system according to the present invention is driven.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.It is noted that the drawings are schematic and not drawn to scale. Relative dimensions and proportions of parts in the drawings are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the drawings, and any dimensions are illustrative only and not limiting. And the same reference numerals are used to indicate like features to the same structural element or part appearing in two or more drawings.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.The embodiment of the present invention specifically represents an ideal embodiment of the present invention. As a result, various modifications of the diagram are expected. Accordingly, the embodiment is not limited to a specific shape of the illustrated area, and includes, for example, a shape modification by manufacturing.

이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 데시칸트 제습 시스템에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the desiccant dehumidification system according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2 .

본 발명의 일 실시예에 따른 데시칸트 제습 시스템(100)은 프리쿨링부(110), 제습로터(120), 급기부(130) 및 제1 열교환기(140)를 포함한다. The desiccant dehumidification system 100 according to an embodiment of the present invention includes a pre-cooling unit 110 , a dehumidification rotor 120 , an air supply unit 130 , and a first heat exchanger 140 .

상기 프리쿨링부(110)는 제습하기 위해 외부에서 유입되는 공기를 상기 제습로터(120)에서 제습하기 전 냉각제습 시킨다. 외부에서 유입된 공기가 상기 프리쿨링부(110)를 유동하는 동안 공기는 유입 시 온도보다 저하되고 일부 습도가 제거된다.The pre-cooling unit 110 cools and dehumidifies the air introduced from the outside in order to dehumidify it before dehumidifying it in the dehumidifying rotor 120 . While the air introduced from the outside flows through the pre-cooling unit 110 , the air is lowered than the temperature when it is introduced and some humidity is removed.

구체적으로 상기 프리쿨링부(110)는 루버(111), 프리필터(112), 제1 댐퍼(113), 프리쿨링코일(114), 비산방지부재(115) 및 제1 송풍기(116)를 포함한다. Specifically, the pre-cooling unit 110 includes a louver 111 , a pre-filter 112 , a first damper 113 , a pre-cooling coil 114 , a scattering prevention member 115 and a first blower 116 . do.

상기 루버(111)는 공기가 유입되는 입구와 같은 역할을 하는 것으로, 공기가 유입될 때 고형체의 이물질이 함께 유입되는 것을 방지한다.The louver 111 serves as an inlet through which air is introduced, and prevents solid foreign substances from being introduced together when air is introduced.

상기 프리필터(112)는 공기가 중에 섞여 있는 작은 입자의 먼지 및 이물질을 제거한다. 공기가 상기 프리필터(112)를 통과하면 작은 입자의 먼지 및 이물질은 상기 프리필터(112)에 걸러지게 된다. The pre-filter 112 removes dust and foreign matter of small particles mixed with air. When the air passes through the pre-filter 112 , dust and foreign substances of small particles are filtered by the pre-filter 112 .

상기 제1 댐퍼(113)는 외부에서 유입되는 공기가 유동되는 상기 프리쿨링부(110) 내부의 유로를 개폐한다. 또한, 상기 제1 댐퍼(113)는 상기 프리쿨링부(110) 내부의 유로를 개방할 때 유입되는 공기의 유량을 조절할 수 있도록 개도량을 조절할 수도 있다.The first damper 113 opens and closes the flow path inside the pre-cooling unit 110 through which air introduced from the outside flows. In addition, the first damper 113 may adjust the opening amount to adjust the flow rate of the air introduced when the flow path inside the precooling unit 110 is opened.

상기 프리쿨링코일(114)은 외부에서 유입된 공기를 냉각시킨다. 상기 프리쿨링코일(114)의 1차 목적은 외부에서 유입된 공기를 냉각제습을 하여 절대습도를 내리는 것이다. 상기 프리쿨링코일(114)의 2차 목적은 상기 제습로터(120) 입구의 공기 온도를 내림으로써 상기 제습로터(120)의 성능을 향상시키기 위한 것이다.The pre-cooling coil 114 cools the air introduced from the outside. The primary purpose of the pre-cooling coil 114 is to reduce the absolute humidity by cooling and dehumidifying the air introduced from the outside. The secondary purpose of the pre-cooling coil 114 is to improve the performance of the dehumidification rotor 120 by lowering the air temperature at the inlet of the dehumidification rotor 120 .

상기 비산방지부재(115)는 외부에서 유입된 공기를 냉각제습하면서 상기 프리쿨링코일(114)에 형성된 결로수가 비산되어 상기 제1 송풍기(116)로 유입되는 것을 방지한다. The scattering prevention member 115 prevents the condensed water formed on the pre-cooling coil 114 from scattering and flowing into the first blower 116 while cooling and dehumidifying the air introduced from the outside.

상기 제1 송풍기(116)는 외부에서 유입된 공기가 상기 프리쿨링부(110)를 지나 상기 제습로터(120)로 유동하게 한다.The first blower 116 allows the air introduced from the outside to flow through the pre-cooling unit 110 to the dehumidifying rotor 120 .

상기 제습로터(120)는 상기 프리쿨링부(110)에서 냉각제습된 외부 공기가 통과하며, 외부 공기가 통과하는 동안 공기 중 수분을 제거한다. 상기 제습로터(120)는 처리부(121) 및 재생부(123)를 포함한다. 상기 처리부(121)는 제습이 필요한 외부 공기가 통과하는 영역이다.The dehumidification rotor 120 passes through the external air cooled and dehumidified by the pre-cooling unit 110 , and removes moisture from the air while the external air passes. The dehumidification rotor 120 includes a processing unit 121 and a regeneration unit 123 . The processing unit 121 is a region through which external air requiring dehumidification passes.

상기 제습로터(120)는 건조제(미도시)를 포함한다. 건조제는 예를 들어 제올라이트, 염화리튬 등으로 구비된다. 상기 제습로터(120)가 상기 처리부(121)에 위치할 때 외부 공기가 상기 처리부(121)를 통과하면 상기 제습로터(120)에 구비된 건조제가 외부 공기 중 수분을 흡착하여 제습한다.The dehumidifying rotor 120 includes a desiccant (not shown). The desiccant is provided with, for example, zeolite, lithium chloride, or the like. When the dehumidification rotor 120 is positioned in the processing unit 121 and external air passes through the processing unit 121 , the desiccant provided in the dehumidification rotor 120 adsorbs moisture in the outside air to dehumidify it.

상기 재생부(123)는 상기 처리부(121)에서 외부 공기 중 수분을 흡착하면서 다습해진 상기 제습로터(120)의 표면을 재생시키는 영역이다. 후술에서 보다 구체적으로 설명하겠지만, 상기 재생부(123)로는 고온의 재생공기가 통과하고, 이 재생공기로 인해 상기 제습로터(120)의 표면이 건조된다. The regeneration unit 123 is an area for regenerating the surface of the dehumidifying rotor 120 that has become humid while adsorbing moisture in the external air in the treatment unit 121 . Although described in more detail later, high-temperature regeneration air passes through the regeneration unit 123, and the surface of the dehumidification rotor 120 is dried by the regeneration air.

상기 급기부(130)는 상기 처리부(121)를 통과하며 수분이 제거된 공기 즉, 제습공기를 실내로 급기하는 역할을 한다. 상기 급기부(130)는 애프터 쿨링 코일(131), 애프터 히터(133) 및 제2 댐퍼(135)를 포함한다. 상기 애프터 쿨링 코일(131) 및 상기 애프터 히터(133)는 상기 제습로터(120)에서 제습된 제습공기를 실내로 급기하기 전 설정 온도까지 냉각시키거나 가열시키는 역할을 한다.The air supply 130 serves to supply air from which moisture has been removed, ie, dehumidified air, to the room passing through the processing unit 121 . The air supply unit 130 includes an after-cooling coil 131 , an after-heater 133 , and a second damper 135 . The aftercooling coil 131 and the afterheater 133 serve to cool or heat the dehumidified air dehumidified by the dehumidifying rotor 120 to a set temperature before supplying it to the room.

상기 제2 댐퍼(135)는 상기 급기부(130) 내에서 상기 제습공기가 유동하는 유로를 개방하거나 폐쇄한다. 또한, 상기 제2 댐퍼(135)는 유로를 개방했을 때에는 실내로 급기되는 제습공기의 유량을 조절하도록 유로의 개도량을 조절할 수 있다. The second damper 135 opens or closes a flow path through which the dehumidified air flows in the air supply unit 130 . In addition, the second damper 135 may adjust the opening amount of the flow path to control the flow rate of dehumidified air supplied to the room when the flow path is opened.

상기 제1 열교환기(140)는 상기 제습로터(120)와 상기 급기부(130) 사이에 구비된다. 상기 제1 열교환기(140)는 열회수 및 열교환의 역할을 한다. The first heat exchanger 140 is provided between the dehumidification rotor 120 and the air supply unit 130 . The first heat exchanger 140 serves to recover heat and heat exchange.

구체적으로 설명하면 다음과 같다. 상기 프리쿨링부(110)로부터 냉각 제습된 공기의 일부는 상기 제습로터(120)로 유입되고, 나머지는 상기 제습로터(120)로 유입되지 않도록 바이패스된다. 상기 제습로터(120)로 유입된 공기는 상기 제습로터(120)를 통과하면서 제습되고 온도가 상승한다. Specifically, it is as follows. A portion of the air cooled and dehumidified from the pre-cooling unit 110 flows into the dehumidification rotor 120 , and the remainder is bypassed so as not to flow into the dehumidification rotor 120 . The air introduced into the dehumidification rotor 120 is dehumidified while passing through the dehumidification rotor 120 and the temperature rises.

상기 데시칸트 제습 시스템은 바이패스 유로(141) 및 바이패스 댐퍼(143)를 더 포함한다.The desiccant dehumidification system further includes a bypass flow path 141 and a bypass damper 143 .

상기 프리쿨링부(110)와 상기 제1 열교환기(140) 사이에는 바이패스 유로(141)가 형성된다. 전술한 바와 같이, 상기 제습로터(120)로 유입되지 않는 나머지 공기는 상기 바이패스 유로(141)를 따라 유동하여 상기 제1 열교환기(140)로 유입된다. A bypass flow path 141 is formed between the precooling unit 110 and the first heat exchanger 140 . As described above, the remaining air that does not flow into the dehumidification rotor 120 flows along the bypass passage 141 and flows into the first heat exchanger 140 .

상기 바이패스 댐퍼(143)는 상기 바이패스 유로(141) 상에 구비된다. 상기 바이패스 댐퍼(143)는 상기 바이패스 유로(141)를 개폐한다. 그리고 상기 바이패스 댐퍼(143)는 상기 바이패스 유로(141)를 유동하는 바이패스 공기의 유량을 조절하기 위해 상기 바이패스 유로(141)의 개도량을 조절할 수도 있다.The bypass damper 143 is provided on the bypass flow path 141 . The bypass damper 143 opens and closes the bypass flow path 141 . In addition, the bypass damper 143 may adjust the opening amount of the bypass flow path 141 in order to control the flow rate of the bypass air flowing through the bypass flow path 141 .

바이패스된 공기는 상기 프리쿨링부(110)를 통해 냉각 제습된 상태이기 때문에 저온의 상태이다. Since the bypassed air is cooled and dehumidified through the pre-cooling unit 110 , it is in a low temperature state.

상기 제1 열교환기(140)는 상기 제습로터(120)를 통과한 제습공기와 바이패스된 공기가 유입되면, 제습공기와 바이패스된 공기가 서로 열교환을 한다. 즉, 제습공기로부터 회수된 열이 바이패스된 공기를 가열하여 제습공기는 온도가 낮아지고 바이패스된 공기는 온도가 높아진다.When the dehumidified air and the bypassed air that have passed through the dehumidifying rotor 120 are introduced into the first heat exchanger 140 , the dehumidified air and the bypassed air exchange heat with each other. That is, the heat recovered from the dehumidified air heats the bypassed air, so that the temperature of the dehumidified air is lowered and the temperature of the bypassed air is increased.

전술한 바와 같이 상기 제1 열교환기(140)에서 가열된 공기는 상기 재생부(123)의 재생공기로 공급된다. As described above, the air heated in the first heat exchanger 140 is supplied as the regeneration air of the regeneration unit 123 .

상기 데시칸트 제습 시스템은 제2 열교환기(150), 재생히터(160) 및 배출 송풍기(170)를 더 포함한다. The desiccant dehumidification system further includes a second heat exchanger 150 , a regeneration heater 160 , and an exhaust blower 170 .

상기 제2 열교환기(150)는 상기 제1 열교환기(140)와 상기 제습로터(120) 사이에 구비된다. 상기 제1 열교환기(140)에서 가열된 공기는 상기 재생부(123)의 재생공기로 공급되기 전, 상기 제2 열교환기(150)를 통과하면서 가열된다. The second heat exchanger 150 is provided between the first heat exchanger 140 and the dehumidification rotor 120 . The air heated in the first heat exchanger 140 is heated while passing through the second heat exchanger 150 before being supplied to the regeneration air of the regeneration unit 123 .

상기 제2 열교환기(150)는 상기 재생부(123)에서 배출된 공기와 상기 제1 열교환기(140)에서 유동된 공기가 서로 열교환한다. 구체적으로 상기 재생부(123)에서 배출된 공기로부터 열(폐열)을 회수하여 상기 제1 열교환기(140)로부터 유동된 공기를 가열한다. In the second heat exchanger 150 , the air discharged from the regeneration unit 123 and the air flowing through the first heat exchanger 140 exchange heat with each other. Specifically, heat (waste heat) is recovered from the air discharged from the regeneration unit 123 to heat the air flowing from the first heat exchanger 140 .

상기 재생히터(160)는 상기 제습로터(120)와 상기 제2 열교환기(150) 사이에 구비된다. 상기 제1 열교환기(140)로부터 유동된 공기는 상기 제2 열교환기(150)에서 가열되지만, 상기 제습로터(120)의 표면을 건조시킬 정도는 아니다. 따라서 상기 재생히터(160)에 의해 고온으로 가열된 후 상기 재생부(123)의 재생공기로 공급된다.The regeneration heater 160 is provided between the dehumidification rotor 120 and the second heat exchanger 150 . The air flowing from the first heat exchanger 140 is heated in the second heat exchanger 150 , but not enough to dry the surface of the dehumidification rotor 120 . Accordingly, after being heated to a high temperature by the regeneration heater 160 , the regeneration air is supplied to the regeneration unit 123 .

상기 배출 송풍기(170)는 상기 재생부(123)를 통과한 배출공기를 상기 제2 열교환기(150)로 유동시킨다. 상기 재생부(123)를 통과한 배출공기는 외부로 방출된다. 그런데 상기 재생부(123)를 통과한 공기는 상기 제습로터(120)의 표면을 건조시키는 동안 온도가 저하되더라도 높은 온도를 유지하고 있다. 따라서 외부로 방출되기 전 상기 제2 열교환기(150)를 통과하면 상기 제1 열교환기(140)에서 유입된 공기와 열교환함으로써 배출공기의 열을 회수하는 것이다.The exhaust blower 170 flows the exhaust air that has passed through the regeneration unit 123 to the second heat exchanger 150 . The exhaust air passing through the regeneration unit 123 is discharged to the outside. However, the air that has passed through the regeneration unit 123 maintains a high temperature even if the temperature decreases while drying the surface of the dehumidifying rotor 120 . Therefore, when it passes through the second heat exchanger 150 before being discharged to the outside, heat of the exhaust air is recovered by exchanging heat with the air introduced from the first heat exchanger 140 .

상기 제1 열교환기(140) 및 상기 제2 열교환기(150) 각각은 판형 열교환기 및 환형 열교환기 중 어느 하나로 구비된다. 도 1에는 상기 제1 열교환기(140) 및 상기 제2 열교환기(150)가 판형 열교환기로 구비된 것이 도시되어 있으며, 도 2에는 상기 제1 열교환기(140) 및 상기 제2 열교환기(150)가 환형 열교환기로 구비된 것이 도시되어 있다. Each of the first heat exchanger 140 and the second heat exchanger 150 is provided with any one of a plate heat exchanger and an annular heat exchanger. FIG. 1 shows that the first heat exchanger 140 and the second heat exchanger 150 are provided as plate heat exchangers, and in FIG. 2 , the first heat exchanger 140 and the second heat exchanger 150 are shown. ) is shown as an annular heat exchanger.

상기 제1 열교환기(140) 및 상기 제2 열교환기(150)가 판형 및 환형 중 어느 하나로 구비되는 것을 그 작동 방식이 차이가 있을 뿐 열을 회수하거나 열교환을 공기를 가열하는 기능상의 차이가 있는 것은 아니다.The first heat exchanger 140 and the second heat exchanger 150 are provided in any one of a plate shape and an annular shape, except that there is a difference in the operation method, there is a difference in the function of recovering heat or heating air for heat exchange. it is not

이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 데시칸트 제습 시스템에서 유동되는 공기의 온도 변화를 예시적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, a temperature change of the air flowing in the desiccant dehumidification system according to the present invention will be exemplarily described with reference to FIG. 3 .

도 3을 참조하는 바와 같이 상기 데시칸트 제습 시스템으로 약 25℃의 외기가 상기 프리쿨링부(110)로 유입된다. 외기는 상기 프리쿨링부(110)를 유동하면서 냉각 제습되고, 이로 인해 온도가 약 10℃로 낮아진다. As shown in FIG. 3 , outside air at about 25° C. is introduced into the pre-cooling unit 110 through the desiccant dehumidifying system. The outside air is cooled and dehumidified while flowing through the pre-cooling unit 110 , whereby the temperature is lowered to about 10°C.

냉각 제습된 외기 중 일부는 상기 제습로터(120)의 처리부(121)로 유동되고, 나머지는 상기 바이패스 유로(141)를 통해 바이패스 되어 상기 제1 열교환기(140)로 유동된다. Some of the cooled and dehumidified outdoor air flows to the processing unit 121 of the dehumidifying rotor 120 , and the rest is bypassed through the bypass flow path 141 and flows to the first heat exchanger 140 .

먼저, 상기 제습로터(120)의 처리부(121)로 유동된 냉각 제습된 외기를 살펴보면, 상기 제습로터(120)의 처리부(121)를 통과하면서 수분이 제거된 공기는 온도가 약 40℃로 상승된 것을 확인할 수 있다. First, looking at the cooled and dehumidified outdoor air flowing into the processing unit 121 of the dehumidification rotor 120 , the temperature of the air from which moisture has been removed while passing through the processing unit 121 of the dehumidification rotor 120 rises to about 40° C. it can be checked that

그런데 제습공기의 온도가 약 40℃이면, 실내로 급기 되기에는 적정한 온도가 아니다. 따라서 제습공기는 상기 제1 열교환기(140)로 유동되어 상기 제1 열교환기(140)에서 바이패스된 공기에 의해 열 회수된다.However, if the temperature of the dehumidified air is about 40°C, it is not an appropriate temperature to be supplied to the room. Accordingly, the dehumidified air flows to the first heat exchanger 140 and heat is recovered by the air bypassed in the first heat exchanger 140 .

제습공기는 상기 급기부(130)를 통과하는 동안 상기 애프터 쿨링(131) 또는 상기 애프터 히터(133)를 통해 실내에 급기 시 요구되는 온도로 조절된다. 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1 열교환기(140)에서 열 회수된 공기가 약 25℃로 온도가 저하된 후 상기 애프터 쿨링(131)에 의해 약 15℃의 온도로 조절되어 실내로 급기된다.The dehumidified air is adjusted to a temperature required for supplying air to the room through the aftercooling 131 or the afterheater 133 while passing through the air supply unit 130 . In this embodiment, as shown in FIG. 3 , the temperature of the air recovered by heat in the first heat exchanger 140 is lowered to about 25° C. and then adjusted to a temperature of about 15° C. by the after-cooling 131 . is supplied indoors.

한편, 상기 프리쿨링부(110)에서 냉각 제습된 후 바이패스된 공기는 상기 제1 열교환기(140)로 바로 유동된다. 다만, 바이패스된 공기는 상기 바이패스 댐퍼(143)에 의해 상기 제1 열교환기(140)로 유동되는 유량이 조절될 수 있다.Meanwhile, the bypassed air after being cooled and dehumidified by the pre-cooling unit 110 flows directly into the first heat exchanger 140 . However, the flow rate of the bypassed air flowing to the first heat exchanger 140 by the bypass damper 143 may be adjusted.

바이패스된 공기는 상기 제1 열교환기(140)로 유동되면 상기 제1 열교환기(140)로 유입된 제습공기로부터 열을 회수하여 가열된다. 따라서 도 3을 참조하는 바와 같이 약 10℃ 이던 공기의 온도가 약 25℃로 상승된 것을 확인할 수 있다.When the bypassed air flows into the first heat exchanger 140 , heat is recovered from the dehumidified air introduced into the first heat exchanger 140 and heated. Therefore, as shown in FIG. 3 , it can be confirmed that the temperature of the air, which was about 10°C, has risen to about 25°C.

상기 제1 열교환기(140)에서 가열된 공기는 상기 재생부(123)로 공급되는 재생공기로 사용되기 위해 상기 제2 열교환기(150)로 유동된다. 바이패스된 공기는 상기 제2 열교환기(150)에서 약 50℃까지 가열된 후 상기 재생히터(160)로 공급된다. 상기 재생히터(160)는 공급된 공기를 약 140℃까지 가열시킨 뒤 상기 제습로터(120)의 재생부(123)로 공급한다. The air heated in the first heat exchanger 140 flows to the second heat exchanger 150 to be used as the regeneration air supplied to the regeneration unit 123 . The bypassed air is heated to about 50° C. in the second heat exchanger 150 and then supplied to the regeneration heater 160 . The regeneration heater 160 heats the supplied air to about 140° C. and then supplies it to the regeneration unit 123 of the dehumidification rotor 120 .

상기 제습로터(120)가 회전하면서 수분을 흡착한 건조제는 상기 재생부(123)로 이동하여 상기 재생히터(160)에서 상기 재생부(123)로 공급되는 재생공기에 의해 건조된다. 상기 재생부(123)를 통과한 배출공기는 상기 건조제(미도시)를 건조시키면서 온도가 저하된다. The desiccant adsorbing moisture while the dehumidifying rotor 120 rotates moves to the regeneration unit 123 and is dried by the regeneration air supplied from the regeneration heater 160 to the regeneration unit 123 . The temperature of the exhaust air passing through the regeneration unit 123 is decreased while drying the desiccant (not shown).

본 실시예에서는 도 3에서 도시된 바와 같이 약 80℃의 온도로 저하된다. 그럼에도 불구하고 배출공기가 고온인 상태이므로 외부로 방출하기 전 온도를 낮추기 위해 상기 제2 열교환기(150)로 유동된다.In this embodiment, as shown in FIG. 3, the temperature is lowered to about 80°C. Nevertheless, since the exhaust air is in a high temperature state, it flows to the second heat exchanger 150 to lower the temperature before discharging to the outside.

배출공기는 상기 제2 열교환기(150)에서 열이 회수된 후 외부로 방출된다. 상기 제2 열교환기(150)에서 열이 회수된 배출공기는 약 55℃까지 온도가 낮아진 후 외부로 방출된다.The exhaust air is discharged to the outside after heat is recovered in the second heat exchanger 150 . The exhaust air from which heat is recovered in the second heat exchanger 150 is discharged to the outside after the temperature is lowered to about 55°C.

구체적으로 상기 제1 열교환기(140)에서 유입된 바이패스 공기가 배출공기의 폐열 즉, 배출공기에서 회수한 열을 이용하여 가열되는 것이다. Specifically, the bypass air introduced from the first heat exchanger 140 is heated using waste heat of the exhaust air, that is, heat recovered from the exhaust air.

본 발명에 따른 데시칸트 제습 시스템은 제습하기 위해 공급된 공기의 일부를 바이패스하여 재생부의 재생공기로 공급하는데 사용할 수 있으므로 재생부에 공급하기 위한 별도의 외기를 도입할 필요가 없다. 따라서 데시칸트 제습 시스템의 크기가 컴팩트 해질 수 있다.Since the desiccant dehumidification system according to the present invention can be used to supply the regeneration air to the regeneration unit by bypassing a part of the air supplied for dehumidification, there is no need to introduce a separate external air for supplying the regeneration unit. Therefore, the size of the desiccant dehumidification system can be made compact.

특히, 종래에 처리부, 퍼지부 및 재생부로 이루어진 퍼지타입의 데시칸트 제습 시스템의 경우 내부 구성이 복잡하고 제습로터의 처리 풍량이 감소하여 직경이 큰 제습로터를 사용함에 따라 데시칸트 제습 시스템의 크기도 커지고 제조비용이 상승할 수밖에 없었다.In particular, in the case of a conventional purge-type desiccant dehumidification system consisting of a processing unit, a purge unit, and a regenerating unit, the internal configuration is complicated and the treated air volume of the dehumidifying rotor is reduced. increased, and manufacturing costs were bound to rise.

그러나 본 발명에 따른 데시칸트 제습 시스템을 적용함으로써 퍼지부가 필요없게 되므로 더 작은 제습로터를 사용하더라도 더 넓은 처리 영역을 사용할 수 있으므로 더 많은 공기를 처리할 수 있는 장점을 갖는다.However, by applying the desiccant dehumidification system according to the present invention, since a purge unit is not required, a larger treatment area can be used even if a smaller dehumidification rotor is used, and thus more air can be treated.

또한, 바이패스된 공기를 재생공기로 활용하는 점에서 퍼지부와 같은 효과를 기대할 수 있다.In addition, the same effect as the purge unit can be expected in that the bypassed air is used as the regeneration air.

특히, 제1 열교환기에서 바이패스된 공기를 가열하기 위해 제습된 공기로부터 열회수하므로 제습된 공기가 실내로 급기되기 전 온도를 저감시키는 애프터 쿨링의 용량을 낮춰 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.In particular, since heat is recovered from the dehumidified air in order to heat the air bypassed in the first heat exchanger, energy efficiency can be improved by lowering the capacity of aftercooling that reduces the temperature before the dehumidified air is supplied to the room.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims, and from the meaning and scope of the claims and their equivalents. All derived changes or modifications should be construed as being included in the scope of the present invention.

110: 프리쿨링부
111: 루버
112: 프리필터
113: 제1 댐퍼
114: 프리쿨링코일
115: 비산방지부재
116: 제1 송풍기
120: 제습로터
121: 처리부
123: 재생부
130: 급기부
131: 애프터 쿨링 코링
133: 애프터 히터
135: 제2 댐퍼
140: 제1 열교환기
150: 제2 열교환기
160: 재생히터
170: 배출 송풍기110: pre-cooling unit
111: louver
112: pre-filter
113: first damper
114: pre-cooling coil
115: scattering prevention member
116: first blower
120: dehumidification rotor
121: processing unit
123: playback part
130: air supply
131: after cooling coring
133: after heater
135: second damper
140: first heat exchanger
150: second heat exchanger
160: regenerative heater
170: exhaust blower

Claims (7)

외부에서 유입되는 공기를 냉각 제습 처리하는 프리쿨링부;
처리부 및 재생부로 이루어져 있으며, 상기 프리쿨링부에서 냉각 제습 처리된 공기 중 일부가 상기 처리부를 통과하는 동안 공기 중 수분을 제거하는 제습로터;
상기 제습로터를 통과한 공기를 실내로 급기시키는 급기부; 및
상기 제습로터와 상기 급기부 사이에 구비되며, 상기 처리부를 통과한 공기가 유입되고, 상기 프리쿨링부에서 냉각 제습 처리된 공기 중 나머지 공기가 바이패스되어 유입되는 제1 열교환기를 포함하며,
상기 제1 열교환기에서는 상기 처리부를 통과한 공기와 바이패스된 공기가 서로 열교환을 하며,
상기 재생부에서 배출된 공기가 통과하여 배출된 공기가 유입되고, 상기 제1 열교환기를 통과한 바이패스된 공기가 유입되는 제2 열교환기; 및
상기 제습로터와 상기 제2 열교환기 사이에 구비되는 재생히터를 더 포함하는 데시칸트 제습 시스템.a pre-cooling unit cooling and dehumidifying air introduced from the outside;
a dehumidifying rotor comprising a processing unit and a regeneration unit, and removing moisture from the air while a portion of the air cooled and dehumidified by the pre-cooling unit passes through the processing unit;
an air supply unit for supplying air that has passed through the dehumidifying rotor into the room; and
a first heat exchanger provided between the dehumidification rotor and the air supply unit, through which the air that has passed through the processing unit is introduced, and the remaining air of the air cooled and dehumidified by the pre-cooling unit is bypassed and introduced;
In the first heat exchanger, the air passing through the processing unit and the bypassed air exchange heat with each other,
a second heat exchanger through which the air discharged from the regeneration unit passes and the air discharged is introduced, and into which the bypassed air that has passed through the first heat exchanger is introduced; and
The desiccant dehumidification system further comprising a regeneration heater provided between the dehumidification rotor and the second heat exchanger. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 배출된 공기와 상기 바이패스된 공기는 상기 제2 열교환기에서 열교환 후 상기 재생히터로 공급되는 데시칸트 제습 시스템.According to claim 1,
The desiccant dehumidification system wherein the exhausted air and the bypassed air are supplied to the regeneration heater after heat exchange in the second heat exchanger. 제1항에 있어서,
상기 프리쿨링부와 상기 제1 열교환기 사이에 구비되며, 상기 프리쿨링부에서 냉각 제습 처리된 공기 중 나머지가 바이패스 되도록 분기시키는 바이패스 유로를 더 포함하는 데시칸트 제습 시스템.According to claim 1,
The desiccant dehumidification system further comprising a bypass passage provided between the pre-cooling unit and the first heat exchanger and branching the rest of the air cooled and dehumidified by the pre-cooling unit to be bypassed. 제4항에 있어서,
상기 바이패스 유로 상에 구비되며, 상기 바이패스 유로를 개폐시키고 바이패스된 공기의 유량을 조절하는 바이패스 댐퍼를 더 포함하는 데시칸트 제습 시스템.5. The method of claim 4,
The desiccant dehumidification system further comprising a bypass damper provided on the bypass flow path, opening and closing the bypass flow path and controlling the flow rate of the bypassed air. 제1항에 있어서,
상기 제1 열교환기는 판형 열교환기 및 환형 열교환기 중 어느 하나로 구비되는 데시칸트 제습 시스템.According to claim 1,
The first heat exchanger is a desiccant dehumidification system provided with any one of a plate heat exchanger and an annular heat exchanger. 제1항에 있어서,
상기 제2 열교환기는 판형 열교환기 및 환형 열교환기 중 어느 하나로 구비되는 데시칸트 제습 시스템.According to claim 1,
The second heat exchanger is a desiccant dehumidification system provided with any one of a plate heat exchanger and an annular heat exchanger.
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