KR102580751B1 - Dehumidification system including heat exchanger - Google Patents
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Abstract
제습 시스템은 제습구역, 재생구역 및 퍼지구역으로 분할되고, 구동 모터에 의해 회전하면서 상기 제습구역으로 유입된 공기에 포함된 수분을 흡착한 후, 제습된 저노점 공기를 드라이룸으로 토출하는 로터, 1차 외부공기 프리쿨러, 2차 외부공기 프리쿨러, 상기 1차 외부공기 프리쿨러에서 토출된 외부공기 중에서 상기 퍼지구역으로 분기된 제2 일부 외부공기와, 드라이룸으로부터 유입된 순환공기를 열교환시키는 열교환기, 상기 열교환기에서 토출된 상기 순환공기를 냉각시키는 순환공기 프리쿨러, 그리고 상기 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도로 가열하고, 상기 재생구역으로 토출하는 재열히터를 포함한다. The dehumidification system is divided into a dehumidification zone, a regeneration zone, and a purge zone, and rotates by a drive motor to adsorb moisture contained in the air flowing into the dehumidification zone, and then discharges the dehumidified low dew point air into the dry room; A primary external air precooler, a secondary external air precooler, and a second external air branched to the purge area among the external air discharged from the primary external air precooler and a heat exchanger for heat exchange between the circulating air introduced from the dry room. It includes a heat exchanger, a circulating air precooler that cools the circulating air discharged from the heat exchanger, and a reheat heater that heats the air that has passed through the purge section to a regeneration temperature and discharges it to the regeneration section.
Description
본 개시는 제습 시스템에 관한 것이다.This disclosure relates to dehumidification systems.
산업용 저노점 제습 시스템은 생산 공정이 진행되는 실내 공간을 저노점(Low dewpoint)의 드라이룸(Dry Room)으로 유지하기 위해 공급공기의 습도를 조절하는 설비이다. 배터리 생산이나 식품 및 제약품의 생산에서, 수분에 의해 발생할 수 있는 문제를 줄이기 위해 이러한 산업용 저노점 제습 시스템이 사용되고 있다. The industrial low dew point dehumidification system is a facility that adjusts the humidity of the supplied air to maintain the indoor space where the production process takes place as a dry room with a low dew point. In battery production or the production of food and pharmaceutical products, these industrial low dew point dehumidification systems are used to reduce problems that may occur due to moisture.
종래의 산업용 저노점 제습 시스템은 실리카겔 등으로 수분을 흡착하는 로터(Rotor)를 사용하여 드라이룸에서 요구되는 온도와 습도에 맞는 공기를 공급하는데, 이를 건식제습 또는 데시칸트(Desiccant) 제습이라고 부른다. 로터를 통과한 대부분의 공기는 드라이룸에서 요구되는 온도와 습도로 조절되어 드라이룸으로 공급되고, 로터를 통과한 일부의 공기는 재열히터에 의해 가열되어 로터의 재생구역을 통과하면서 로터의 수분을 제거하는데 이용된다. 이때, 저노점 제습을 위해 낮은 온도와 낮은 절대습도를 가진 공기가 로터의 제습구역으로 유입되어야 하는데, 냉각코일에 의해 냉각된 공기가 제습구역으로 유입되기 때문에, 제습구역으로 유입되는 온도와 습도를 낮추는 데 한계가 있다. 또한, 로터 재생을 위해, 제습구역을 통과한 낮은 온도의 공기를 가열해야 하므로, 로터 재생에 많은 에너지가 필요하다.Conventional industrial low dew point dehumidification systems use a rotor that absorbs moisture using silica gel, etc. to supply air suitable for the temperature and humidity required in the dry room. This is called dry dehumidification or desiccant dehumidification. Most of the air passing through the rotor is adjusted to the temperature and humidity required by the dry room and supplied to the dry room. Some of the air passing through the rotor is heated by the reheat heater and passes through the regeneration area of the rotor, removing moisture from the rotor. It is used to remove At this time, for low dew point dehumidification, air with low temperature and low absolute humidity must be introduced into the dehumidifying area of the rotor. Since the air cooled by the cooling coil flows into the dehumidifying area, the temperature and humidity flowing into the dehumidifying area must be adjusted. There is a limit to lowering it. In addition, to regenerate the rotor, the low temperature air that has passed through the dehumidification zone must be heated, so a lot of energy is required for rotor regeneration.
본 개시는 퍼지구역으로 분기된 외부공기와 드라이룸에서 유입된 순환공기를 열교환시는 열교환기, 그리고 이를 포함하는 제습 시스템을 제공하는 것이다. The present disclosure provides a heat exchanger for heat exchanging external air branched to a purge area and circulating air introduced from a dry room, and a dehumidification system including the same.
한 실시예에 따른 제습 시스템으로서, 제습구역, 재생구역 및 퍼지구역으로 분할되고, 구동 모터에 의해 회전하면서 상기 제습구역으로 유입된 공기에 포함된 수분을 흡착한 후, 제습된 저노점 공기를 드라이룸으로 토출하는 로터, 유입된 외부공기를 냉각시키는 1차 외부공기 프리쿨러, 상기 1차 외부공기 프리쿨러에서 토출된 외부공기 중에서 상기 제습구역으로 분기된 제1 일부 외부공기를 냉각시키고, 상기 제습구역으로 토출하는 2차 외부공기 프리쿨러, 상기 1차 외부공기 프리쿨러에서 토출된 외부공기 중에서 상기 퍼지구역으로 분기된 제2 일부 외부공기와, 드라이룸으로부터 유입된 순환공기를 열교환시키는 열교환기, 상기 열교환기에서 토출된 상기 순환공기를 냉각시키는 순환공기 프리쿨러, 그리고 상기 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도로 가열하고, 상기 재생구역으로 토출하는 재열히터를 포함한다. 상기 2차 외부공기 프리쿨러에서 토출된 상기 제2 일부 외부공기와 상기 순환공기 프리쿨러에서 토출된 상기 순환공기는 혼합공간에서 혼합되고, 혼합공기는 상기 제습구역을 통과하며 제습된 후, 상기 드라이룸으로 토출된다. 상기 열교환기에서 토출된 상기 제2 일부 외부공기는 상기 퍼지구역을 통과하고, 상기 재열히터에 의해 가열되어 상기 재생구역을 통과한다.A dehumidification system according to an embodiment is divided into a dehumidification zone, a regeneration zone, and a purge zone, rotates by a drive motor, adsorbs moisture contained in the air flowing into the dehumidification zone, and then dries the dehumidified low dew point air. A rotor discharging to the room, a primary external air precooler for cooling the incoming external air, cooling a first part of external air branched to the dehumidification zone from the external air discharged from the primary external air precooler, and dehumidifying A secondary outside air precooler discharged to the zone, a heat exchanger for heat exchanging between the outside air discharged from the first outside air precooler, a second part of outside air branched to the purge section, and circulating air introduced from the dry room, It includes a circulating air precooler that cools the circulating air discharged from the heat exchanger, and a reheat heater that heats the air that has passed through the purge zone to a regeneration temperature and discharges it to the regeneration zone. The second portion of external air discharged from the secondary external air precooler and the circulating air discharged from the circulating air precooler are mixed in a mixing space, and the mixed air passes through the dehumidifying zone and is dehumidified, and then It is discharged into this room. The second portion of external air discharged from the heat exchanger passes through the purge zone, is heated by the reheat heater, and passes through the regeneration zone.
상기 열교환기는 열교환을 통해 온도가 높아진 상기 제2 일부 외부공기를 상기 퍼지구역으로 토출하고, 열교환을 통해 온도가 낮아진 상기 순환공기를 상기 혼합공간으로 토출할 수 있다.The heat exchanger may discharge the second portion of external air whose temperature has been increased through heat exchange to the purge area, and may discharge the circulating air whose temperature has been lowered through heat exchange into the mixing space.
상기 제습 시스템은 프로세서, 그리고 상기 1차 외부공기 프리쿨러와 상기 2차 외부공기 프리쿨러 사이에 배치되고, 상기 프로세서의 제어에 의해, 상기 제습구역과 상기 퍼지구역으로 분기되는 외부공기량을 조절하는 풍량 조절기를 더 포함할 수 있다.The dehumidification system is disposed between a processor, the first outside air precooler, and the second outside air precooler, and adjusts the amount of outside air branched into the dehumidification zone and the purge zone under control of the processor. It may further include a regulator.
상기 제습 시스템은 상기 제습구역으로 유입되는 상기 제2 일부 외부공기의 양을 측정하는 풍량 센서, 그리고 상기 드라이룸으로 공급되는 공급공기의 산소량을 측정하는 산소량 센서를 더 포함할 수 있다.The dehumidification system may further include an air flow sensor that measures the amount of the second portion of external air flowing into the dehumidification zone, and an oxygen amount sensor that measures the amount of oxygen in the supply air supplied to the dry room.
상기 프로세서는, 상기 풍량 센서에서 측정된 상기 제2 일부 외부공기의 양, 그리고 상기 산소량 센서에서 측정된 상기 공급공기의 산소량을 기초로, 상기 제습구역으로 유입되어야 하는 필요 외부공기량을 계산하고, 상기 필요 외부공기량이 상기 제습구역으로 분기되도록 상기 풍량 조절기의 개폐율을 제어할 수 있다.The processor calculates the required amount of outside air to be introduced into the dehumidification zone based on the amount of the second partial outside air measured by the airflow sensor and the oxygen amount of the supply air measured by the oxygen amount sensor, The opening/closing rate of the air volume regulator can be controlled so that the required amount of external air is diverted to the dehumidification zone.
상기 제습 시스템은 상기 열교환기로 유입되기 전의 일부 순환공기를 상기 퍼지구역으로 바이패스시키는 경로, 그리고 상기 바이패스 경로로의 공기 흐름을 조절하는 바이패스 조절기를 더 포함할 수 있다.The dehumidification system may further include a path for bypassing some of the circulating air before flowing into the heat exchanger to the purge area, and a bypass regulator for controlling the air flow to the bypass path.
상기 프로세서는, 상기 풍량 조절기의 제어에 의해 상기 퍼지구역으로 분기되는 외부공기량이 기준 이하로 부족한 경우, 상기 바이패스 조절기의 개폐율을 변경하여, 상기 일부 순환공기가 상기 퍼지구역으로 유입되도록 제어할 수 있다.The processor changes the opening/closing ratio of the bypass controller when the amount of external air branched into the purge zone by the control of the air volume controller is insufficient to meet the standard, thereby controlling some of the circulating air to flow into the purge zone. You can.
다른 실시예에 따른 제습 시스템으로서, 제습구역, 재생구역 및 퍼지구역으로 분할되고, 구동 모터에 의해 회전하면서 상기 제습구역으로 유입된 공기에 포함된 수분을 흡착한 후, 제습된 저노점 공기를 드라이룸으로 토출하는 로터, 유입된 외부공기 중에서 상기 퍼지구역으로 분기된 일부 외부공기와, 드라이룸으로부터 유입된 순환공기를 열교환시키는 제1 열교환기, 상기 제1 열교환기에서 토출된 상기 일부 외부공기와 상기 재생구역에서 토출된 공기를 열교환시키는 제2 열교환기, 상기 유입된 외부공기 중에서 상기 제습구역으로 분기된 일부 외부공기를 냉각시키는 제1 외부공기 프리쿨러, 상기 제1 열교환기에서 토출된 순환공기를 냉각시키는 순환공기 프리쿨러, 그리고 상기 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도로 가열하고, 상기 재생구역으로 토출하는 재열히터를 포함한다. 상기 제1 외부공기 프리쿨러에서 토출된 일부 외부공기와 상기 순환공기 프리쿨러에서 토출된 상기 순환공기는 혼합공간에서 혼합되고, 혼합공기는 상기 제습구역을 통과하며 제습된 후, 상기 드라이룸으로 토출된다. 상기 제1 열교환기에서 토출된 일부 외부공기는 상기 제2 열교환기에서 열교환한 후 상기 퍼지구역을 통과하고, 상기 재열히터에 의해 가열되어 상기 재생구역을 통과한다.A dehumidification system according to another embodiment is divided into a dehumidification zone, a regeneration zone, and a purge zone, rotates by a drive motor, adsorbs moisture contained in the air flowing into the dehumidification zone, and then dries the dehumidified low dew point air. A rotor discharging into the room, a first heat exchanger for heat-exchanging some of the external air branched into the purge area among the incoming external air, and the circulating air flowing in from the dry room, some of the external air discharged from the first heat exchanger, and A second heat exchanger that heat-exchanges the air discharged from the regeneration zone, a first outside air precooler that cools some of the outside air branched into the dehumidification zone among the inflow outside air, and circulating air discharged from the first heat exchanger. It includes a circulating air precooler that cools the air, and a reheat heater that heats the air that has passed through the purge section to a regeneration temperature and discharges it to the regeneration section. Some of the external air discharged from the first external air precooler and the circulating air discharged from the circulating air precooler are mixed in a mixing space, and the mixed air is dehumidified by passing through the dehumidifying zone and then discharged into the dry room. do. Some of the outside air discharged from the first heat exchanger exchanges heat in the second heat exchanger, passes through the purge zone, is heated by the reheat heater, and passes through the regeneration zone.
상기 제습 시스템은 상기 제1 외부공기 프리쿨러의 앞에 배치되어서, 상기 유입된 외부공기를 냉각시키는 제2 외부공기 프리쿨러를 더 포함할 수 있다. 상기 유입된 외부공기는 상기 제2 외부공기 프리쿨러 및 상기 제1 외부공기 프리쿨러 사이에서 분기되고, 상기 퍼지구역으로 분기된 일부 외부공기는 상기 제1 열교환기로 유입되고, 상기 제습구역으로 분기된 일부 외부공기는 상기 제1 외부공기 프리쿨러로 유입될 수 있다.The dehumidification system may further include a second external air precooler disposed in front of the first external air precooler to cool the introduced external air. The introduced outside air is branched between the second outside air precooler and the first outside air precooler, and some of the outside air branched into the purge zone flows into the first heat exchanger and branches into the dehumidification zone. Some outside air may flow into the first outside air precooler.
상기 제습 시스템은 프로세서, 그리고 상기 제1 외부공기 프리쿨러와 상기 제2 외부공기 프리쿨러 사이에 배치되고, 상기 프로세서의 제어에 의해, 상기 제습구역과 상기 퍼지구역으로 분기되는 외부공기량을 조절하는 풍량 조절기를 더 포함할 수 있다.The dehumidification system is disposed between a processor and the first outside air precooler and the second outside air precooler, and adjusts the amount of outside air branched into the dehumidification zone and the purge zone under control of the processor. It may further include a regulator.
상기 제습 시스템은 상기 제1 외부공기 프리쿨러로 유입되는 외부공기량을 측정하는 풍량 센서, 그리고 상기 드라이룸으로 공급되는 공급공기의 산소량을 측정하는 산소량 센서를 더 포함할 수 있다.The dehumidification system may further include an air flow sensor that measures the amount of external air flowing into the first external air precooler, and an oxygen amount sensor that measures the amount of oxygen in the supply air supplied to the dry room.
상기 프로세서는, 상기 풍량 센서에서 측정된 외부공기량, 그리고 상기 산소량 센서에서 측정된 상기 공급공기의 산소량을 기초로, 상기 제습구역으로 유입되어야 하는 필요 외부공기량을 계산하고, 상기 필요 외부공기량이 상기 제습구역으로 분기되도록 상기 풍량 조절기의 개폐율을 제어할 수 있다.The processor calculates the required amount of outside air to be introduced into the dehumidification zone based on the amount of outside air measured by the air volume sensor and the oxygen amount of the supply air measured by the oxygen amount sensor, and the required amount of outside air is calculated from the dehumidification area. The opening/closing rate of the air volume regulator can be controlled to branch into zones.
상기 제습 시스템은 상기 제1 열교환기로 유입되기 전의 일부 순환공기를 상기 제2 열교환기로 바이패스시키는 경로, 그리고 상기 바이패스 경로로의 공기 흐름을 조절하는 바이패스 조절기를 더 포함할 수 있다.The dehumidification system may further include a path for bypassing some of the circulating air before flowing into the first heat exchanger to the second heat exchanger, and a bypass regulator for controlling the air flow to the bypass path.
상기 프로세서는, 상기 풍량 조절기의 제어에 의해 상기 퍼지구역으로 분기되는 외부공기량이 기준 이하로 부족한 경우, 상기 바이패스 조절기의 개폐율을 변경하여, 상기 일부 순환공기가 상기 퍼지구역으로 유입되도록 제어할 수 있다.The processor changes the opening/closing ratio of the bypass controller when the amount of external air branched into the purge zone by the control of the air volume controller is insufficient to meet the standard, thereby controlling some of the circulating air to flow into the purge zone. You can.
상기 제1 열교환기는 열교환을 통해 온도가 높아진 일부 외부공기를 상기 제2 열교환기로 토출하고, 열교환을 통해 온도가 낮아진 상기 순환공기를 상기 혼합공간으로 토출할 수 있다. 상기 제2 열교환기는 열교환을 통해 온도가 높아진 일부 외부공기를 상기 퍼지구역으로 토출하고, 열교환을 통해 온도가 낮아진 상기 재생구역에서 토출된 공기를 외부로 토출할 수 있다.The first heat exchanger may discharge some of the external air whose temperature has been increased through heat exchange to the second heat exchanger, and may discharge the circulating air whose temperature has been lowered through heat exchange into the mixing space. The second heat exchanger may discharge some of the external air whose temperature has been increased through heat exchange to the purge zone, and may discharge air discharged from the regeneration zone whose temperature has been lowered through heat exchange to the outside.
본 개시의 제습 시스템에서 로터의 퍼지구역으로 분기된 외부공기는 온도가 높은 순환공기와의 열교환을 통해 온도가 높아진 후 퍼지구역으로 유입되므로, 재열히터가 퍼지구역에서 유입된 공기를 재생온도까지 높이는 데 사용되는 에너지를 줄일 수 있다.In the dehumidification system of the present disclosure, the outside air branched into the purge area of the rotor is heated through heat exchange with high-temperature circulating air and then flows into the purge area, so the reheat heater raises the air introduced from the purge area to the regeneration temperature. The energy used can be reduced.
본 개시의 제습 시스템에서 순환공기는 온도가 낮은 외부공기와의 열교환을 통해 온도가 낮아진 후 프리쿨러를 통과하므로, 프리쿨러만으로 냉각되는 경우에 비해 순환공기의 온도가 더 낮아지고, 결과적으로 로터의 제습구역으로 유입되는 혼합공기의 온도 및 습도를 낮출 수 있어서 종래보다 더 낮은 저노점의 공기를 드라이룸으로 공급할 수 있다.In the dehumidifying system of the present disclosure, the temperature of the circulating air is lowered through heat exchange with low-temperature external air and then passes through the precooler, so the temperature of the circulating air is lowered compared to the case where it is cooled only by the precooler, and as a result, the temperature of the rotor is lowered. The temperature and humidity of the mixed air flowing into the dehumidification area can be lowered, so air with a lower dew point than before can be supplied to the dry room.
본 개시의 제습 시스템은 열교환기를 사용하지 않는 경우에 비해 외부공기 및 순환공기를 냉각시키는 프리쿨러의 용량을 줄이거나 냉각수를 위해 사용되는 에너지를 줄일 수 있다.The dehumidifying system of the present disclosure can reduce the capacity of the precooler that cools external air and circulating air or reduce the energy used for cooling water compared to the case where a heat exchanger is not used.
도 1은 일반적인 단일 로터 제습기이다.
도 2부터 도 9 각각은 한 실시예에 따른 열교환기를 포함하는 제습 시스템의 구성도이다Figure 1 is a typical single rotor dehumidifier.
2 to 9 are diagrams of a dehumidification system including a heat exchanger according to an embodiment.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"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", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as "... unit", "... unit", and "module" used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. there is.
도 1은 일반적인 단일 로터 제습기이다.Figure 1 is a typical single rotor dehumidifier.
도 1을 참고하면, 단일 로터 제습기(10)는 로터(11), 프리쿨러(PreCooler, PC)(12, 13), 재열히터(Reheating Heater)(14), 팬(Fan)(15, 16), 애프터쿨러(After Cooler)(17), 그리고 애프터히터(After Heater)(18)를 포함한다. 로터(11)는 제습제가 부착되고, 구동 모터에 의해 회전하면서 유입된 공기에 포함된 수분을를 흡착한 후 드라이룸으로 공급공기(Supply Air, SA)를 배출한다. 로터(11)는 제습구역, 재생구역, 퍼지구역(Purge Zone)으로 분할되어 있다.Referring to Figure 1, the single rotor dehumidifier 10 includes a rotor 11, a precooler (PC) (12, 13), a reheating heater (14), and a fan (15, 16). , After Cooler (17), and After Heater (18). The rotor 11 has a dehumidifier attached, rotates by a drive motor, adsorbs moisture contained in the incoming air, and then discharges supply air (SA) into the dry room. The rotor 11 is divided into a dehumidification zone, a regeneration zone, and a purge zone.
외부공기(Outdoor Air, OA)는 프리쿨러(PC)(12)에 의해 냉각제습되고, 공기혼합실(Mixing Chamber)에서 프리쿨러(PC)(13)에 의해 냉각된 순환공기(Return Air, RA)와 혼합된다. 순환공기(RA)는 드라이룸으로부터 유입된다. 혼합공기는 냉각제습된 외부공기와 저습한 순환공기가 혼합되어 중습의 공기가 된다.Outdoor Air (OA) is cooled and dehumidified by the pre-cooler (PC) (12), and the circulating air (Return Air, RA) cooled by the pre-cooler (PC) (13) in the mixing chamber. ) is mixed with. Circulating air (RA) flows in from the dry room. The mixed air is a mixture of cooled, dehumidified outside air and low-humidity circulating air to create medium-humidity air.
혼합공기는 팬(15)에 의해 로터(11)의 제습구역으로 유입된다. 로터(11)의 제습구역을 통과한 공급공기(SA)는 애프터쿨러(17) 및 애프터히터(18)를 통과하면서 드라이룸에서 요구되는 온도와 습도로 조절된 후, 드라이룸으로 공급된다. 이때, 혼합공기에 포함된 수분이 많아서, 로터(11)가 처리해야 하는 제습량이 많아질 수 있다.The mixed air is introduced into the dehumidifying area of the rotor 11 by the fan 15. The supply air (SA) passing through the dehumidifying section of the rotor 11 passes through the aftercooler 17 and the afterheater 18, is adjusted to the temperature and humidity required for the dry room, and is then supplied to the dry room. At this time, because there is a lot of moisture contained in the mixed air, the amount of dehumidification that the rotor 11 must process may increase.
일부 혼합공기가 로터 재생에 사용된다. 일부 혼합공기는 로터(11)의 퍼지구역을 통과하고, 재열히터(14)에 의해 높은 재생온도로 가열된 후, 로터(11)의 재생구역을 통과하고 팬(16)에 의해 배출된다(Exhaust Air, EA). 재생구역으로 유입된 높은 온도의 공기에 의해 로터(11)에 부착된 수분은 제거된다.Some of the mixed air is used for rotor regeneration. Some of the mixed air passes through the purge section of the rotor 11, is heated to a high regeneration temperature by the reheat heater 14, then passes through the regeneration section of the rotor 11 and is discharged by the fan 16. Air, EA). Moisture attached to the rotor 11 is removed by the high temperature air flowing into the regeneration area.
한편, 드라이룸으로 공급되는 공기는 로터(11)의 제습구역으로 유입되는 공기 상태에 크게 영향을 받는다. 따라서, 저노점 제습을 위해 낮은 온도와 낮은 절대습도를 가진 공기가 로터(11)의 제습구역으로 유입되어야 하는데, 냉각코일로 외부공기와 순환공기의 온도와 습도를 낮추는 데 한계가 있다. 또한, 제습량이 많은 로터를 재생시키기 위해, 재열히터(14)가 혼합공기를 높은 온도로 가열해야 하므로, 로터 재생에 많은 에너지가 필요하다.Meanwhile, the air supplied to the dry room is greatly affected by the condition of the air flowing into the dehumidifying area of the rotor 11. Therefore, for low dew point dehumidification, air with low temperature and low absolute humidity must be introduced into the dehumidifying area of the rotor 11, but there is a limit to lowering the temperature and humidity of the external air and circulating air with the cooling coil. Additionally, in order to regenerate a rotor with a large amount of dehumidification, the reheat heater 14 must heat the mixed air to a high temperature, so a lot of energy is required for rotor regeneration.
다음에서, 에너지 효율적이면서 제습 성능을 높이는 제습 시스템에 대해 설명한다. In the following, a dehumidification system that is energy efficient and improves dehumidification performance will be described.
도 2부터 도 9 각각은 한 실시예에 따른 열교환기를 포함하는 제습 시스템의 구성도이다.2 to 9 each show the configuration of a dehumidification system including a heat exchanger according to an embodiment.
도 2를 참고하면, 제습 시스템(100A)은 로터(110), 외부공기 프리쿨러(120, 121), 순환공기 프리쿨러(130), 재열히터(140), 팬(150, 160), 애프터쿨러(170), 그리고 애프터히터(180)를 포함할 수 있다. 제습 시스템(100A)은 퍼지구역으로 분기된 외부공기(OA)와 드라이룸에서 유입된 순환공기(RA)를 열교환시키는 열교환기(200)를 포함한다. 제습 시스템(100A)은 내부 장치들을 제어하는 프로세서(300)를 포함할 수 있다. 제습 시스템(100A)은 공기 온도를 측정하는 온도 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제습 시스템(100A)의 공기 배관은 다양하게 설계될 수 있어서, 설명에서는 공기 흐름 위주로 설명한다.Referring to Figure 2, the dehumidification system (100A) includes a rotor (110), an external air precooler (120, 121), a circulating air precooler (130), a reheat heater (140), a fan (150, 160), and an aftercooler. (170), and may include an afterheater (180). The dehumidification system 100A includes a heat exchanger 200 that exchanges heat between outside air (OA) branched to the purge area and circulating air (RA) introduced from the dry room. The dehumidification system 100A may include a processor 300 that controls internal devices. The dehumidification system 100A may further include a temperature sensor (not shown) that measures air temperature. Since the air piping of the dehumidification system 100A can be designed in various ways, the description will focus on air flow.
설명에서는 외부공기(OA)가 1차 외부공기 프리쿨러(120) 및 2차 외부공기 프리쿨러(121)에 의해 냉각된다고 가정하나, 외부공기의 온도에 따라서, 외부공기가 1차 외부공기 프리쿨러(120)을 통과하지 않도록 하거나, 1차 외부공기 프리쿨러(120)를 냉각되지 않도록, 즉 구동되지 않은 1차 외부공기 프리쿨러를 통과하도록 구현할 수 있다. In the explanation, it is assumed that the outside air (OA) is cooled by the first outside air precooler 120 and the second outside air precooler 121, but depending on the temperature of the outside air, the outside air is cooled by the first outside air precooler. It can be implemented so that it does not pass through 120, or it can be implemented so that it does not cool the primary external air precooler 120, that is, it passes through the primary external air precooler that is not driven.
드라이룸으로부터 유입된 순환공기의 온도(예를 들면, 23℃)가, 1차 외부공기 프리쿨러(120)에 의해 냉각된 외부공기보다 높은 경우, 열교환기(200)에서, 1차 외부공기 프리쿨러(120)에 의해 냉각된 후 분기된 일부 외부공기와 드라이룸으로부터 유입된 순환공기가 열교환한다. 열교환기(200)는 온도가 올라간 외부공기를 토출하고, 온도가 낮아진 순환공기를 토출한다.When the temperature of the circulating air introduced from the dry room (e.g., 23°C) is higher than that of the external air cooled by the primary external air pre-cooler 120, the primary external air is pre-cooled in the heat exchanger 200. After being cooled by the cooler 120, some of the branched outside air and the circulating air introduced from the dry room exchange heat. The heat exchanger 200 discharges external air whose temperature has increased and circulated air whose temperature has decreased.
로터(110)는 제습제가 부착되고, 구동 모터에 의해 회전하면서 유입된 공기에 포함된 수분을 흡착한 후, 제습된 공기를 배출한다. 로터(110)는 제습구역(111), 퍼지구역(113), 그리고 재생구역(115)으로 분할되고, 로터 회전 영역이 제습구역, 재생구역 및 퍼지구역의 순서로 지나도록 회전할 수 있다. The rotor 110 has a dehumidifying agent attached to it, rotates by a drive motor, adsorbs moisture contained in the incoming air, and then discharges the dehumidified air. The rotor 110 is divided into a dehumidification zone 111, a purge zone 113, and a regeneration zone 115, and the rotor rotation area may rotate so that it passes through the dehumidification zone, the regeneration zone, and the purge zone in that order.
외부공기(OA)는 1차 외부공기 프리쿨러(120)에 의해 냉각제습된 후, 2차 외부공기 프리쿨러(121)로 유입되기 전에 퍼지구역과 제습구역으로 분기된다. 퍼지구역으로 분기된 일부 외부공기는 열교환기(200)를 지나면서 순환공기(RA)의 열교환으로 온도가 높아지고, 로터(110)의 퍼지구역(113)으로 유입된다. The outside air (OA) is cooled and dehumidified by the primary outside air precooler 120, and then branches into a purge area and a dehumidification area before flowing into the secondary outside air precooler 121. Some of the external air branched into the purge area passes through the heat exchanger 200, its temperature increases due to heat exchange with the circulating air (RA), and flows into the purge area 113 of the rotor 110.
로터(110)의 퍼지구역(113)을 통과한 공기는 재열히터(140)에 의해 높은 재생온도로 가열된 후, 로터(110)의 재생구역(115)을 통과하고 팬(160)에 의해 배출된다(EA). 재생구역으로 유입된 높은 온도의 공기에 의해 로터(110)에 부착된 수분은 제거된다. 퍼지구역(113)으로 유입된 공기는 재열히터(140)에 의해 가열된 공기(재생공기)와 반대방향으로 진행하면서 재생공기와 열교환하고, 온도가 상승된 상태로 퍼지구역(113)에서 배출된다. 이때, 로터(110)의 퍼지구역(113)으로 분기된 외부공기는 순환공기와의 열교환을 통해 온도가 높아진 후 퍼지구역으로 유입되므로, 재열히터(140)가 퍼지구역(113)에서 유입된 공기를 재생온도까지 높이는 데 사용되는 에너지를 줄일 수 있다.The air that has passed through the purge section 113 of the rotor 110 is heated to a high regeneration temperature by the reheat heater 140, then passes through the regeneration section 115 of the rotor 110 and is discharged by the fan 160. It becomes (EA). Moisture attached to the rotor 110 is removed by the high temperature air introduced into the regeneration area. The air flowing into the purge area 113 travels in the opposite direction to the air (regeneration air) heated by the reheat heater 140, exchanges heat with the regeneration air, and is discharged from the purge area 113 with an increased temperature. . At this time, the external air branched into the purge area 113 of the rotor 110 increases in temperature through heat exchange with the circulating air and then flows into the purge area, so the reheat heater 140 removes the air introduced from the purge area 113. The energy used to raise the temperature to the regeneration temperature can be reduced.
드라이룸으로부터 유입된 순환공기(RA)는 열교환기(200)를 지나면서, 온도가 낮아진 후, 순환공기 프리쿨러(130)를 통과한다. 순환공기 프리쿨러(130)는 2차 외부공기 프리쿨러(121)를 통과한 외부공기와 비슷한 온도로, 순환공기를 냉각할 수 있다.The circulating air (RA) introduced from the dry room passes through the heat exchanger 200, its temperature is lowered, and then passes through the circulating air precooler 130. The circulating air precooler 130 can cool the circulating air to a temperature similar to that of external air that has passed through the secondary external air precooler 121.
한편, 제습구역으로 분기된 대부분의 외부공기는 2차 외부공기 프리쿨러(121)로 유입되어 냉각제습되고, 2차 외부공기 프리쿨러(121)를 통과한 외부공기는 순환공기 프리쿨러(130)를 통과한 순환공기와 혼합된다. 냉각제습된 외부공기와 냉각된 순환공기는 혼합공간에서 혼합되고, 저온 저습도의 혼합공기가 된다.Meanwhile, most of the external air branched into the dehumidification zone flows into the secondary external air precooler (121) and is cooled and dehumidified, and the external air that passes through the secondary external air precooler (121) is transferred to the circulating air precooler (130). It is mixed with the circulating air that has passed through. The cooled, dehumidified outside air and the cooled circulating air are mixed in the mixing space, becoming mixed air of low temperature and low humidity.
혼합공기는 팬(150)에 의해 로터(110)의 제습구역(111)으로 유입된다. 로터(110)의 제습구역(111)은 유입된 혼합공기의 수분을 흡착하고 저노점의 공급 공기(SA)를 토출한다. 제습구역(111)에서 토출된 공급공기(SA)는 애프터쿨러(170) 및 애프터히터(180)를 통과하면서 드라이룸에서 요구되는 온도와 습도로 조절된 후, 드라이룸으로 공급된다. The mixed air is introduced into the dehumidifying area 111 of the rotor 110 by the fan 150. The dehumidifying area 111 of the rotor 110 adsorbs moisture in the incoming mixed air and discharges low dew point supply air (SA). The supply air (SA) discharged from the dehumidifying area 111 passes through the aftercooler 170 and the afterheater 180, is adjusted to the temperature and humidity required for the dry room, and is then supplied to the dry room.
이와 같이, 제습구역(111)으로 유입되는 혼합공기는 열교환기(200)를 지나면서 냉각된 순환공기(RA)를 포함하므로, 로터(110)는 도 1의 종래 기술보다 낮은 온도 및 습도의 혼합공기를 제습하면 되므로, 제습 부하가 줄어들고, 종래 기술보다 더 낮은 저노점의 공기를 드라이룸으로 공급할 수 있다.In this way, the mixed air flowing into the dehumidification zone 111 includes circulating air (RA) cooled as it passes through the heat exchanger 200, so the rotor 110 has a mixture of lower temperature and humidity than the prior art of FIG. 1. Since the air needs to be dehumidified, the dehumidification load is reduced, and air with a lower dew point than that of the prior art can be supplied to the dry room.
도 3을 참고하면, 제습 시스템(100B)은 도 2의 제습 시스템(100A)에서 풍량 조절기(190)를 더 포함할 수 있다. 풍량 조절기(190)는 댐퍼(damper), 밸브 등으로 다양하게 구현될 수 있다. 풍량 조절기(190)는 1차 외부공기 프리쿨러(120)와 2차 외부공기 프리쿨러(121) 사이에 배치되고, 프로세서(300)의 제어에 의해, 제습구역(111)과 퍼지구역(113)으로 분기되는 외부공기량을 조절할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the dehumidification system 100B may further include an air volume controller 190 compared to the dehumidification system 100A of FIG. 2 . The wind volume controller 190 can be implemented in various ways using dampers, valves, etc. The air volume controller 190 is disposed between the primary external air precooler 120 and the secondary external air precooler 121, and is controlled by the processor 300 to operate the dehumidifying zone 111 and the purge zone 113. You can control the amount of external air that branches out.
제습 시스템(100B)은 풍량 센서(400), 산소량 센서(410)를 더 포함할 수 있다.The dehumidification system 100B may further include an air volume sensor 400 and an oxygen amount sensor 410.
풍량 센서(400)는 제습구역(111)으로 유입되는 외부공기량을 측정하는 센서로서, 풍량 조절기(190)로의 분기 후 지점과 혼합공기의 혼합 전 지점 사이의 임의 지점에서, 흐르는 공기량을 측정할 수 있다. The air volume sensor 400 is a sensor that measures the amount of external air flowing into the dehumidification zone 111, and can measure the amount of air flowing at any point between the point after branching to the air volume controller 190 and the point before mixing of the mixed air. there is.
산소량 센서(410)는 드라이룸으로 공급되는 공급공기(SA)의 산소량을 측정한다.The oxygen amount sensor 410 measures the oxygen amount of supply air (SA) supplied to the dry room.
프로세서(300)는 풍량 센서(400)에서 측정된 제습구역(111)으로 유입되는 외부공기량, 그리고 산소량 센서(410)에서 측정된 공급공기(SA)의 산소량을 획득한다. 프로세서(300)는 공급공기(SA)의 산소량이 드라이룸에 설정된 기준값 이상이 되도록, 제습구역(111)으로 유입되어야 하는 필요 외부공기량을 계산하고, 필요 외부공기량이 제습구역(111)으로 분기되도록 풍량 조절기(190)의 개폐율을 제어할 수 있다.The processor 300 acquires the amount of external air flowing into the dehumidification zone 111 measured by the air volume sensor 400 and the oxygen amount of the supplied air (SA) measured by the oxygen amount sensor 410. The processor 300 calculates the required amount of external air to be introduced into the dehumidification zone 111 so that the oxygen content of the supply air (SA) is greater than the standard value set in the dry room, and diverts the required amount of external air to the dehumidification zone 111. The opening/closing rate of the wind volume controller 190 can be controlled.
프로세서(300)는 순환공기(RA)의 노점 온도를 획득하고, 순환공기(RA)의 노점 온도에 따라 열교환기(200)에서의 열교환을 위한 필요 외부공기량을 계산하고, 필요 외부공기량이 퍼지구역(113)으로 분기되도록 풍량 조절기(190)의 개폐율을 제어할 수 있다. The processor 300 obtains the dew point temperature of the circulating air (RA), calculates the amount of external air required for heat exchange in the heat exchanger 200 according to the dew point temperature of the circulating air (RA), and calculates the amount of external air required for heat exchange in the purge area. The opening/closing rate of the air volume controller 190 can be controlled to branch to (113).
도 4를 참고하면, 제습 시스템(100C)은 도 2의 제습 시스템(100A)에서 열교환기(200)로 유입되기 전의 일부 순환공기(RA)를 로터(110)의 퍼지구역(113)으로 바이패스시키는 경로를 더 포함할 수 있다. 바이패스 조절기(191)가 바이패스 경로로의 공기 흐름을 조절할 수 있고, 프로세서(300)에 의해 제어될 수 있다. 바이패스 조절기(191)는 댐퍼, 밸브 등으로 다양하게 구현될 수 있다.Referring to FIG. 4, the dehumidification system 100C bypasses some of the circulating air (RA) before flowing into the heat exchanger 200 from the dehumidification system 100A of FIG. 2 to the purge area 113 of the rotor 110. Additional routes may be included. Bypass regulator 191 may regulate air flow to the bypass path and may be controlled by processor 300. The bypass regulator 191 can be implemented in various ways using dampers, valves, etc.
프로세서(300)는 로터(110)의 퍼지구역(113)으로 유입되는 외부공기량이 기준 이하로 부족한 경우, 바이패스 조절기(191)의 개폐율을 변경하여, 일부 순환공기(RA)가 퍼지구역(113)으로 유입되도록 제어할 수 있다. When the amount of external air flowing into the purge area 113 of the rotor 110 is insufficient below the standard, the processor 300 changes the opening/closing ratio of the bypass controller 191 to allow some of the circulating air (RA) to flow into the purge area ( 113) can be controlled to flow in.
프로세서(300)는 바이패스 조절기(191)를 통해, 높은 온도와 낮은 습도의 순환공기(RA)를 퍼지구역(113)으로 직접 공급할 수 있다. 이를 통해, 퍼지구역(113)으로 유입되는 공기의 온도를 높이고 습도를 낮춰서, 재열히터(140)가 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도까지 높이기 위해 소모되는 에너지를 줄일 수 있다. The processor 300 can directly supply circulating air (RA) of high temperature and low humidity to the purge area 113 through the bypass controller 191. Through this, the temperature of the air flowing into the purge area 113 can be increased and the humidity can be lowered, thereby reducing the energy consumed by the reheat heater 140 to raise the air passing through the purge area to the regeneration temperature.
도 5를 참고하면, 제습 시스템(100D)은 도 3의 제습 시스템(100B)에서 열교환기(200)로 유입되기 전의 일부 순환공기(RA)를 로터(110)의 퍼지구역(113)으로 바이패스시키는 경로를 더 포함할 수 있다. 바이패스 조절기(191)가 바이패스 경로로의 공기 흐름을 조절할 수 있고, 프로세서(300)에 의해 제어될 수 있다. 바이패스 조절기(191)는 댐퍼, 밸브 등으로 다양하게 구현될 수 있다.Referring to FIG. 5, the dehumidification system 100D bypasses some of the circulating air (RA) before flowing into the heat exchanger 200 from the dehumidification system 100B of FIG. 3 to the purge area 113 of the rotor 110. Additional routes may be included. Bypass regulator 191 may regulate air flow to the bypass path and may be controlled by processor 300. The bypass regulator 191 can be implemented in various ways using dampers, valves, etc.
프로세서(300)는 공급공기(SA)의 산소량이 드라이룸에 설정된 기준값 이상이 되도록, 제습구역(111)으로 유입되어야 하는 필요 외부공기량을 계산하고, 필요 외부공기량이 제습구역(111)으로 분기되도록 풍량 조절기(190)의 개폐율을 제어할 수 있다. 이때, 제습구역(111)으로 분기되는 외부공기량이 늘어나는 경우, 퍼지구역(113)으로 분기되는 외부공기량이 줄어들게 된다. 이때, 프로세서(300)는 바이패스 조절기(191)의 개폐율을 제어하여, 일부 순환공기(RA)가 퍼지구역(113)으로 유입되도록 만들 수 있다. 이를 통해, 외부공기의 분기량이 달라지더라도, 퍼지구역(113)으로 유입되는 공기량과 제습구역(111)으로 유입되는 공기량이 일정하게 유지될 수 있다.The processor 300 calculates the required amount of external air to be introduced into the dehumidification zone 111 so that the oxygen content of the supply air (SA) is greater than the standard value set in the dry room, and diverts the required amount of external air to the dehumidification zone 111. The opening/closing rate of the wind volume controller 190 can be controlled. At this time, when the amount of external air branched into the dehumidification zone 111 increases, the amount of external air branched into the purge area 113 decreases. At this time, the processor 300 can control the opening/closing rate of the bypass controller 191 to allow some circulating air (RA) to flow into the purge area 113. Through this, even if the amount of branching of external air varies, the amount of air flowing into the purge area 113 and the amount of air flowing into the dehumidification area 111 can be maintained constant.
바이패스 조절기(191)를 통해 높은 온도와 낮은 습도의 일부 순환공기(RA) 가 퍼지구역(113)으로 유입되는 경우, 재열히터(140)가 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도까지 높이기 위해 소모되는 에너지를 줄일 수 있다. When some circulating air (RA) of high temperature and low humidity flows into the purge area (113) through the bypass controller (191), the reheat heater (140) consumes the air that has passed through the purge area to raise the regeneration temperature. The energy generated can be reduced.
도 6을 참고하면, 제습 시스템(100E)은 도 2의 제습 시스템(100A)에서 추가 열교환기(210)를 더 포함할 수 있다. 추가 열교환기(210)는 로터(110)의 퍼지구역(113)으로 유입되는 공기와 로터(110)의 재생구역(115)을 통과한 공기를 열교환시킨다. 재생구역(115)을 통과한 높은 온도의 공기는 열교환을 통해 온도가 낮아지고, 퍼지구역(113)으로 유입되는 공기는 열교환을 통해 온도가 올라간다.Referring to FIG. 6 , the dehumidification system 100E may further include an additional heat exchanger 210 in the dehumidification system 100A of FIG. 2 . The additional heat exchanger 210 exchanges heat between the air flowing into the purge section 113 of the rotor 110 and the air passing through the regeneration section 115 of the rotor 110. The temperature of the high temperature air passing through the regeneration zone 115 is lowered through heat exchange, and the temperature of the air flowing into the purge zone 113 is increased through heat exchange.
퍼지구역으로 분기된 일부 외부공기(OA)는 열교환기(200)를 지나면서 온도가 높아지고, 추가 열교환기(210)를 지나면서 온도가 더 높아진다. 따라서, 재열히터(140)가 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도까지 높이기 위해 소모되는 에너지를 줄일 수 있다.The temperature of some of the outside air (OA) branched into the purge area increases as it passes through the heat exchanger 200, and its temperature increases further as it passes through the additional heat exchanger 210. Accordingly, the energy consumed by the reheat heater 140 to raise the air passing through the purge zone to the regeneration temperature can be reduced.
퍼지구역을 통과한 공기는 재열히터(140)에 의해 재생온도까지 가열되고 재생구역(115)을 통과한다. 재생구역(115)을 통과한 공기는 재생온도보다는 낮지만 상당히 높은 온도를 유지하는데, 추가 열교환기(210)를 지나면서 온도가 낮아진다.The air that has passed through the purge section is heated to the regeneration temperature by the reheat heater 140 and passes through the regeneration section 115. The air passing through the regeneration zone 115 maintains a temperature lower than the regeneration temperature but significantly higher, and the temperature decreases as it passes through the additional heat exchanger 210.
한편, 추가 열교환기(210)는, 도 3의 제습 시스템(100B), 도 4의 제습 시스템(100C), 도 5의 제습 시스템(100D)에도 추가될 수 있다. Meanwhile, the additional heat exchanger 210 may also be added to the dehumidification system 100B of FIG. 3, the dehumidification system 100C of FIG. 4, and the dehumidification system 100D of FIG. 5.
도 7을 참고하면, 제습 시스템(100F)은 도 3의 제습 시스템(100B)에 추가 열교환기(210)가 추가된 것이다.Referring to FIG. 7, the dehumidification system 100F is a dehumidification system 100B of FIG. 3 in which an additional heat exchanger 210 is added.
도 8을 참고하면, 제습 시스템(100G)은 도 4의 제습 시스템(100C)에 추가 열교환기(210)가 추가된 것이다.Referring to FIG. 8, the dehumidification system 100G is a dehumidification system 100C of FIG. 4 with an additional heat exchanger 210 added thereto.
도 9를 참고하면, 제습 시스템(100H)은 도 5의 제습 시스템(100D)에 추가 열교환기(210)가 추가된 것이다.Referring to FIG. 9, the dehumidification system 100H is a dehumidification system 100D of FIG. 5 with an additional heat exchanger 210 added thereto.
이와 같이, 본 개시의 제습 시스템에서 로터의 퍼지구역으로 분기된 외부공기는 온도가 높은 순환공기와의 열교환을 통해 온도가 높아진 후 퍼지구역으로 유입되므로, 재열히터가 퍼지구역에서 유입된 공기를 재생온도까지 높이는 데 사용되는 에너지를 줄일 수 있다.As such, in the dehumidification system of the present disclosure, the outside air branched into the purge area of the rotor is heated through heat exchange with high-temperature circulating air and then flows into the purge area, so the reheat heater regenerates the air introduced from the purge area. The energy used to raise temperature can be reduced.
본 개시의 제습 시스템에서 순환공기는 온도가 낮은 외부공기와의 열교환을 통해 온도가 낮아진 후 프리쿨러를 통과하므로, 프리쿨러만으로 냉각되는 경우에 비해 순환공기의 온도가 더 낮아지고, 결과적으로 로터의 제습구역으로 유입되는 혼합공기의 온도 및 습도를 낮출 수 있어서 종래보다 더 낮은 저노점의 공기를 드라이룸으로 공급할 수 있다.In the dehumidifying system of the present disclosure, the temperature of the circulating air is lowered through heat exchange with low-temperature external air and then passes through the precooler, so the temperature of the circulating air is lowered compared to the case where it is cooled only by the precooler, and as a result, the temperature of the rotor is lowered. The temperature and humidity of the mixed air flowing into the dehumidification area can be lowered, so air with a lower dew point than before can be supplied to the dry room.
본 개시의 제습 시스템은 열교환기를 사용하지 않는 경우에 비해 외부공기 및 순환공기를 냉각시키는 프리쿨러의 용량을 줄이거나 냉각수를 위해 사용되는 에너지를 줄일 수 있다.The dehumidifying system of the present disclosure can reduce the capacity of the precooler that cools external air and circulating air or reduce the energy used for cooling water compared to the case where a heat exchanger is not used.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.The embodiments of the present invention described above are not only implemented through devices and methods, but can also be implemented through programs that implement functions corresponding to the configurations of the embodiments of the present invention or recording media on which the programs are recorded.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. It falls within the scope of rights.
Claims (15)
유입된 외부공기를 냉각시키는 1차 외부공기 프리쿨러,
상기 1차 외부공기 프리쿨러에서 토출된 외부공기 중에서 상기 제습구역으로 분기된 제1 일부 외부공기를 냉각시키고, 상기 제습구역으로 토출하는 2차 외부공기 프리쿨러,
상기 1차 외부공기 프리쿨러에서 토출된 외부공기 중에서 상기 퍼지구역으로 분기된 제2 일부 외부공기와, 드라이룸으로부터 유입된 순환공기를 열교환시키는 열교환기,
상기 열교환기에서 토출된 상기 순환공기를 냉각시키는 순환공기 프리쿨러, 그리고
상기 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도로 가열하고, 상기 재생구역으로 토출하는 재열히터를 포함하며,
상기 2차 외부공기 프리쿨러에서 토출된 상기 제2 일부 외부공기와 상기 순환공기 프리쿨러에서 토출된 상기 순환공기는 혼합공간에서 혼합되고, 혼합공기는 상기 제습구역을 통과하며 제습된 후, 상기 드라이룸으로 토출되며,
상기 열교환기에서 토출된 상기 제2 일부 외부공기는 상기 퍼지구역을 통과하고, 상기 재열히터에 의해 가열되어 상기 재생구역을 통과하는, 제습 시스템.A rotor that is divided into a dehumidification zone, a regeneration zone, and a purge zone, and rotates by a drive motor to adsorb moisture contained in the air flowing into the dehumidification zone, and then discharges the dehumidified low dew point air into the dry room;
Primary external air precooler that cools the incoming external air,
A secondary outside air precooler that cools a first portion of outside air branched to the dehumidification zone from among the outside air discharged from the first outside air precooler and discharges it to the dehumidification zone;
A heat exchanger that exchanges heat between the external air discharged from the first external air precooler and a second part of external air branched into the purge area and the circulating air introduced from the dry room;
A circulating air precooler that cools the circulating air discharged from the heat exchanger, and
It includes a reheat heater that heats the air passing through the purge zone to a regeneration temperature and discharges it to the regeneration zone,
The second portion of external air discharged from the secondary external air precooler and the circulating air discharged from the circulating air precooler are mixed in a mixing space, and the mixed air passes through the dehumidifying zone and is dehumidified, and then It is discharged into this room,
The second portion of external air discharged from the heat exchanger passes through the purge zone, is heated by the reheat heater, and passes through the regeneration zone.
상기 열교환기는
열교환을 통해 온도가 높아진 상기 제2 일부 외부공기를 상기 퍼지구역으로 토출하고, 열교환을 통해 온도가 낮아진 상기 순환공기를 상기 혼합공간으로 토출하는, 제습 시스템.In paragraph 1:
The heat exchanger is
A dehumidifying system that discharges the second portion of external air whose temperature has been increased through heat exchange into the purge area, and discharges the circulating air whose temperature has been lowered through heat exchange into the mixing space.
프로세서, 그리고
상기 1차 외부공기 프리쿨러와 상기 2차 외부공기 프리쿨러 사이에 배치되고, 상기 프로세서의 제어에 의해, 상기 제습구역과 상기 퍼지구역으로 분기되는 외부공기량을 조절하는 풍량 조절기
를 더 포함하는 제습 시스템.In paragraph 1:
processor, and
An air volume controller disposed between the first outside air precooler and the second outside air precooler and controlling the amount of outside air branched into the dehumidification zone and the purge zone under the control of the processor.
A dehumidifying system further comprising:
상기 제습구역으로 유입되는 상기 제2 일부 외부공기의 양을 측정하는 풍량 센서, 그리고
상기 드라이룸으로 공급되는 공급공기의 산소량을 측정하는 산소량 센서를 더 포함하는, 제습 시스템.In paragraph 3,
An air volume sensor that measures the amount of the second portion of external air flowing into the dehumidification zone, and
A dehumidifying system further comprising an oxygen amount sensor that measures the amount of oxygen in the supply air supplied to the dry room.
상기 프로세서는, 상기 풍량 센서에서 측정된 상기 제2 일부 외부공기의 양, 그리고 상기 산소량 센서에서 측정된 상기 공급공기의 산소량을 기초로, 상기 제습구역으로 유입되어야 하는 필요 외부공기량을 계산하고, 상기 필요 외부공기량이 상기 제습구역으로 분기되도록 상기 풍량 조절기의 개폐율을 제어하는, 제습 시스템.In paragraph 4,
The processor calculates the required amount of outside air to be introduced into the dehumidification zone based on the amount of the second partial outside air measured by the airflow sensor and the oxygen amount of the supply air measured by the oxygen amount sensor, A dehumidification system that controls the opening/closing rate of the air volume regulator so that the required amount of external air is diverted to the dehumidification zone.
상기 열교환기로 유입되기 전의 일부 순환공기를 상기 퍼지구역으로 바이패스시키는 경로, 그리고 상기 바이패스 경로로의 공기 흐름을 조절하는 바이패스 조절기를 더 포함하는, 제습 시스템.In paragraph 3,
A dehumidifying system further comprising a path for bypassing some of the circulating air before flowing into the heat exchanger to the purge area, and a bypass regulator for controlling the air flow to the bypass path.
상기 프로세서는,
상기 풍량 조절기의 제어에 의해 상기 퍼지구역으로 분기되는 외부공기량이 기준 이하로 부족한 경우, 상기 바이패스 조절기의 개폐율을 변경하여, 상기 일부 순환공기가 상기 퍼지구역으로 유입되도록 제어하는, 제습 시스템.In paragraph 6:
The processor,
A dehumidifying system that controls the flow of some of the circulating air into the purge zone by changing the opening/closing rate of the bypass controller when the amount of external air branched into the purge zone by control of the air volume controller is insufficient.
유입된 외부공기 중에서 상기 퍼지구역으로 분기된 일부 외부공기와, 드라이룸으로부터 유입된 순환공기를 열교환시키는 제1 열교환기,
상기 제1 열교환기에서 토출된 상기 일부 외부공기와 상기 재생구역에서 토출된 공기를 열교환시키는 제2 열교환기,
상기 유입된 외부공기 중에서 상기 제습구역으로 분기된 일부 외부공기를 냉각시키는 제1 외부공기 프리쿨러,
상기 제1 열교환기에서 토출된 순환공기를 냉각시키는 순환공기 프리쿨러, 그리고
상기 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도로 가열하고, 상기 재생구역으로 토출하는 재열히터를 포함하며,
상기 제1 외부공기 프리쿨러에서 토출된 일부 외부공기와 상기 순환공기 프리쿨러에서 토출된 상기 순환공기는 혼합공간에서 혼합되고, 혼합공기는 상기 제습구역을 통과하며 제습된 후, 상기 드라이룸으로 토출되며,,
상기 제1 열교환기에서 토출된 일부 외부공기는 상기 제2 열교환기에서 열교환한 후 상기 퍼지구역을 통과하고, 상기 재열히터에 의해 가열되어 상기 재생구역을 통과하는, 제습 시스템.A rotor that is divided into a dehumidification zone, a regeneration zone, and a purge zone, and rotates by a drive motor to adsorb moisture contained in the air flowing into the dehumidification zone, and then discharges the dehumidified low dew point air into the dry room;
A first heat exchanger that exchanges heat between some of the incoming outside air branched into the purge area and the circulating air flowing in from the dry room;
A second heat exchanger for heat-exchanging the portion of external air discharged from the first heat exchanger and the air discharged from the regeneration zone,
A first outside air precooler that cools some of the outside air branched into the dehumidification zone from the inflow outside air,
A circulating air precooler that cools the circulating air discharged from the first heat exchanger, and
It includes a reheat heater that heats the air passing through the purge zone to a regeneration temperature and discharges it to the regeneration zone,
Some of the external air discharged from the first external air precooler and the circulating air discharged from the circulating air precooler are mixed in a mixing space, and the mixed air is dehumidified by passing through the dehumidifying zone and then discharged into the dry room. And,,
A dehumidifying system wherein some of the outside air discharged from the first heat exchanger exchanges heat in the second heat exchanger, passes through the purge zone, is heated by the reheat heater, and passes through the regeneration zone.
상기 제1 외부공기 프리쿨러의 앞에 배치되어서, 상기 유입된 외부공기를 냉각시키는 제2 외부공기 프리쿨러를 더 포함하고,
상기 유입된 외부공기는 상기 제2 외부공기 프리쿨러 및 상기 제1 외부공기 프리쿨러 사이에서 분기되고, 상기 퍼지구역으로 분기된 일부 외부공기는 상기 제1 열교환기로 유입되고, 상기 제습구역으로 분기된 일부 외부공기는 상기 제1 외부공기 프리쿨러로 유입되는, 제습 시스템.In paragraph 8:
It further includes a second external air precooler disposed in front of the first external air precooler to cool the introduced external air,
The introduced outside air is branched between the second outside air precooler and the first outside air precooler, and some of the outside air branched into the purge zone flows into the first heat exchanger and branches into the dehumidification zone. A dehumidifying system in which some outside air flows into the first outside air precooler.
프로세서, 그리고
상기 제1 외부공기 프리쿨러와 상기 제2 외부공기 프리쿨러 사이에 배치되고, 상기 프로세서의 제어에 의해, 상기 제습구역과 상기 퍼지구역으로 분기되는 외부공기량을 조절하는 풍량 조절기
를 더 포함하는 제습 시스템.In paragraph 9:
processor, and
An air volume controller disposed between the first outside air precooler and the second outside air precooler and controlling the amount of outside air branched into the dehumidification zone and the purge zone under the control of the processor.
A dehumidifying system further comprising:
상기 제1 외부공기 프리쿨러로 유입되는 외부공기량을 측정하는 풍량 센서, 그리고
상기 드라이룸으로 공급되는 공급공기의 산소량을 측정하는 산소량 센서를 더 포함하는, 제습 시스템.In paragraph 10:
An air volume sensor that measures the amount of outside air flowing into the first outside air precooler, and
A dehumidifying system further comprising an oxygen amount sensor that measures the amount of oxygen in the supply air supplied to the dry room.
상기 프로세서는, 상기 풍량 센서에서 측정된 외부공기량, 그리고 상기 산소량 센서에서 측정된 상기 공급공기의 산소량을 기초로, 상기 제습구역으로 유입되어야 하는 필요 외부공기량을 계산하고, 상기 필요 외부공기량이 상기 제습구역으로 분기되도록 상기 풍량 조절기의 개폐율을 제어하는, 제습 시스템.In paragraph 11:
The processor calculates the required amount of outside air to be introduced into the dehumidification zone based on the amount of outside air measured by the air volume sensor and the oxygen amount of the supply air measured by the oxygen amount sensor, and the required amount of outside air is calculated from the dehumidification area. A dehumidifying system that controls the opening/closing rate of the air volume regulator to branch into zones.
상기 제1 열교환기로 유입되기 전의 일부 순환공기를 상기 제2 열교환기로 바이패스시키는 경로, 그리고 상기 바이패스 경로로의 공기 흐름을 조절하는 바이패스 조절기를 더 포함하는, 제습 시스템.In paragraph 10:
A dehumidifying system further comprising a path for bypassing some of the circulating air before flowing into the first heat exchanger to the second heat exchanger, and a bypass regulator for controlling the air flow to the bypass path.
상기 프로세서는,
상기 풍량 조절기의 제어에 의해 상기 퍼지구역으로 분기되는 외부공기량이 기준 이하로 부족한 경우, 상기 바이패스 조절기의 개폐율을 변경하여, 상기 일부 순환공기가 상기 퍼지구역으로 유입되도록 제어하는, 제습 시스템.In paragraph 13:
The processor,
A dehumidifying system that controls the flow of some of the circulating air into the purge zone by changing the opening/closing rate of the bypass controller when the amount of external air branched into the purge zone by control of the air volume controller is insufficient.
상기 제1 열교환기는
열교환을 통해 온도가 높아진 일부 외부공기를 상기 제2 열교환기로 토출하고, 열교환을 통해 온도가 낮아진 상기 순환공기를 상기 혼합공간으로 토출하며,
상기 제2 열교환기는
열교환을 통해 온도가 높아진 일부 외부공기를 상기 퍼지구역으로 토출하고, 열교환을 통해 온도가 낮아진 상기 재생구역에서 토출된 공기를 외부로 토출하는, 제습 시스템.In paragraph 8:
The first heat exchanger is
Some of the external air whose temperature has been raised through heat exchange is discharged to the second heat exchanger, and the circulating air whose temperature has been lowered through heat exchange is discharged into the mixing space,
The second heat exchanger is
A dehumidifying system that discharges some of the external air whose temperature has been raised through heat exchange to the purge area, and air discharged from the regeneration area whose temperature has been lowered through heat exchange to the outside.
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Legal Events
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20221118 Patent event code: PE09021S01D |
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Comment text: Final Notice of Reason for Refusal Patent event date: 20230504 Patent event code: PE09021S02D |
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PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20230713 |
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PG1601 | Publication of registration |