KR101174638B1

KR101174638B1 - Heat and material exchanger for a dehumidifier using liquid desiccant

Info

Publication number: KR101174638B1
Application number: KR1020100011660A
Authority: KR
Inventors: 장영수; 이대영
Original assignee: 한국과학기술연구원
Priority date: 2010-02-08
Filing date: 2010-02-08
Publication date: 2012-08-21
Also published as: KR20110092153A

Abstract

본 발명은 액체식 제습장치용 열물질 교환기에 관한 것으로서, 본 발명의 일측면에 의하면, 내측에 형성된 유로를 통해 열전달 매체가 흐르는 복수의 평판형 열교환 바디; 양측 단부가 인접한 두 개의 열교환 바디의 표면에 각각 접하고, 상기 각각의 열교환 바디의 상하 방향으로 연장되도록 배치되는 복수의 플레이트; 상기 열교환 바디의 상부에 배치되며, 상기 열교환 바디의 표면에 제습액을 공급하는 상부 헤더; 및 상기 열교환 바디의 하부에 배치되며, 상기 열교환 바디로부터 배출되는 제습액을 포집하는 하부 헤더;를 포함하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기가 제공된다.The present invention relates to a heat exchanger for a liquid dehumidifier, and according to one aspect of the present invention, includes: a plurality of flat heat exchange bodies through which a heat transfer medium flows through a flow path formed inside; A plurality of plates disposed at both ends thereof in contact with surfaces of two adjacent heat exchange bodies, respectively, and extending in a vertical direction of the respective heat exchange bodies; An upper header disposed above the heat exchange body and supplying a dehumidifying solution to a surface of the heat exchange body; And a lower header disposed under the heat exchange body and collecting the dehumidifying liquid discharged from the heat exchange body.

Description

액체식 제습장치용 열물질 교환기{HEAT AND MATERIAL EXCHANGER FOR A DEHUMIDIFIER USING LIQUID DESICCANT}Heat exchanger for liquid dehumidifiers {HEAT AND MATERIAL EXCHANGER FOR A DEHUMIDIFIER USING LIQUID DESICCANT}

본 발명은 액체식 제습장치용 열물질 교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액상의 제습액을 사용하여 공기 중에 포함된 수분을 제거하기 위한 제습장치 내에서 사용되어 열과 수분을 교환하는 열물질 교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal material exchanger for a liquid dehumidifier, and more particularly, to a thermal material exchanger used in a dehumidifier for removing moisture contained in air using a liquid dehumidifying liquid. It is about.

액체식 제습장치는 고농도의 액상 제습액을 공기에 분사하여 공기 중의 수분을 흡수케 하여 건조 공기를 얻는 장치의 일종이다. 이러한 액체식 제습장치는 건조 대상인 공기중으로 분사한 제습액을 순환시켜서 연속적인 작동을 할 수 있도록 구성되는데, 공기 중의 수분을 흡수한 제습액은 수분으로 인해 묽어지게 되므로 다음 사이클에서의 흡습성이 저하되게 된다. 이를 방지하기 위해서, 수분을 흡수한 제습액을 고온의 재생 공기중으로 재차 분사하여 고온 분위기에서 제습액에 포함된 수분이 증발되도록 하는데 이러한 과정을 재생이라고 하며, 재생기 내에서 이루어지게 된다.A liquid dehumidifier is a kind of device that obtains dry air by injecting a high concentration of liquid dehumidifying liquid into the air to absorb moisture in the air. The liquid dehumidifier is configured to continually operate by circulating the dehumidifying liquid injected into the air to be dried, the dehumidifying liquid that absorbs moisture in the air is diluted by the moisture, so that the hygroscopicity in the next cycle is reduced do. In order to prevent this, the moisture absorbing dehumidifying liquid is sprayed again into the high temperature regeneration air to allow the moisture contained in the dehumidifying liquid to evaporate in a high temperature atmosphere. This process is called regeneration and is performed in the regenerator.

한편, 상술한 제습 과정에 있어서 제습 효율을 높이기 위해서는 제습액 및 제습액이 분사되는 공기의 온도가 낮은 것이 유리하다. 아울러, 제습액과 공기와의 접촉 면적을 늘리는 것도 제습 효율 향상에 도움이 된다. 재생 과정에 있어서는, 제습액 및 제습액이 분사되는 공기의 온도가 높아야 하고, 접촉 면적도 증가되어야 한다. 이렇게 액체식 제습장치의 작동을 위해서는 공기와 제습액을 가열(재생 과정)하거나 냉각(제습 과정)할 필요가 있고, 이를 위해서는 열물질 교환기가 사용된다.On the other hand, in order to increase the dehumidification efficiency in the above-described dehumidification process, it is advantageous that the temperature of the air to which the dehumidifying liquid and the dehumidifying liquid are injected is low. In addition, increasing the contact area between the dehumidifying liquid and air also helps to improve the dehumidification efficiency. In the regeneration process, the temperature of the dehumidifying liquid and the air to which the dehumidifying liquid is injected must be high, and the contact area must also be increased. In order to operate the liquid dehumidifier, it is necessary to heat (regenerate) or cool (dehumidify) the air and the dehumidifying liquid, and for this, a thermal material exchanger is used.

즉, 내부에 고온 또는 저온의 열 매체가 흐르는 열물질 교환기의 표면에 제습액을 분사하여 제습액이 열물질 교환기의 표면을 따라서 흐르게 함과 동시에 공기를 분사함으로서 제습액 및 공기가 열물질 교환기 내부를 흐르는 열매체와의 열교환을 통해서 냉각되거나 가열될 수 있도록 하는 한편, 열물질 교환기의 표면에서는 상기 공기와 제습액 사이에서 수분이 교환되도록 하는 것이다. 따라서, 열과 수분이 동시에 교환되는 것이기에, 일반적인 열교환기와 구별하여 열물질 교환기로 칭한다.That is, the dehumidifying liquid and the air are injected into the dehumidifying liquid and the air by spraying the dehumidifying liquid along the surface of the thermal material exchanger by injecting a dehumidifying liquid onto the surface of the heat exchanger in which the heat medium of the high or low temperature flows. It can be cooled or heated through heat exchange with the heat medium flowing through, while the surface of the heat exchanger to allow moisture to exchange between the air and the dehumidification liquid. Therefore, since heat and moisture are exchanged at the same time, it is referred to as a thermal material exchanger to distinguish from a general heat exchanger.

한편, 단위 시간당 보다 많은 양의 제습액을 냉각 또는 가열하기 위해서는 많은 유량의 제습액을 공급하여야 하지만, 이 경우 제습액이 열물질 교환기의 표면에 두꺼운 액막을 형성하게 되어 열 및 물질 전달 계수를 저하시키게 된다. 아울러, 두꺼운 액막이 존재하는 경우에 액막 표면에 웨이브가 형성되거나 액막이 불안정 해지므로 공급되는 유동 공기 중으로 비산되는 문제가 생길 수 있다.On the other hand, in order to cool or heat a larger amount of dehumidifying liquid per unit time, a large amount of dehumidifying liquid must be supplied, but in this case, the dehumidifying liquid forms a thick liquid film on the surface of the heat exchanger, thereby lowering the heat and mass transfer coefficient. Let's go. In addition, when a thick liquid film is present, a wave may be formed on the surface of the liquid film or the liquid film may become unstable, which may cause a problem of flying into the supplied air.

도 1에 이러한 열물질 교환기의 일 예가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 상기 열물질 교환기(10)는 복수개의 열교환 바디(12)가 나란하게 배치되어 있는 형태를 갖는다. 상기 바디(12) 각각의 내부 공간에는 열교환을 위한 냉각수 또는 가열수가 흐르게 되는데, 상기 내부 공간은 격벽(14)에 의해 복수개의 채널로 구획된다. 상기 열교환 바디(12)의 표면을 따라서 제습액이 공급된다. 상기 제습액은 상기 바디(12)의 상부로 공급되어 중력에 의해 바디(12)의 표면을 따라서 아래로 이동하게 되며, 이들 바디(12) 사이의 공간으로 제습 대상인 공기 또는 재생 공기가 공급된다.An example of such a heat exchanger is shown in FIG. 1. Referring to FIG. 1, the heat exchanger 10 has a shape in which a plurality of heat exchange bodies 12 are arranged side by side. Cooling or heating water for heat exchange flows into the inner space of each of the bodies 12, and the inner space is partitioned into a plurality of channels by the partition wall 14. A dehumidifying liquid is supplied along the surface of the heat exchange body 12. The dehumidifying liquid is supplied to the upper portion of the body 12 and moved downward along the surface of the body 12 by gravity, and air or regeneration air, which is a dehumidifying object, is supplied to the space between the bodies 12.

이러한 구성을 통해서, 제습액와 공기가 가열 또는 냉각될 수 있어 제습 효율 또는 재생 효율을 높일 수 있도록 구성된다. 이러한 구조에서, 열 전달 효율을 높이기 위해서는 제습액이 상기 바디(12)의 표면을 따라서 균일하게 공급될 수 있어야 하며, 액막의 두께는 가급적 작아야만 공기로의 열전달량을 늘릴 수 있을 뿐만 아니라 제습액이 공기중으로 비산되는 것을 막을 수 있다.Through such a configuration, the dehumidifying liquid and the air can be heated or cooled, so that the dehumidification efficiency or the regeneration efficiency can be increased. In this structure, in order to increase the heat transfer efficiency, the dehumidifying liquid should be able to be uniformly supplied along the surface of the body 12, and the thickness of the liquid film should be as small as possible to increase the amount of heat transfer to the air as well as the dehumidifying liquid. This can prevent the air from being scattered.

따라서, 제습액와 공기가 실제로 열교환이 되는 부분은 상기 열교환 바디(12)의 표면으로만 한정될 수밖에 없어 열물질 교환기의 크기가 커지는 문제가 있다. 아울러, 액막의 두께에 제한이 있으므로 단위 시간당 열 전달량이 작아지는 문제가 있다.Therefore, the part where the dehumidifying liquid and air are actually heat-exchanged can only be limited to the surface of the heat-exchanging body 12, thereby increasing the size of the heat exchanger. In addition, since the thickness of the liquid film is limited, there is a problem that the amount of heat transfer per unit time becomes small.

이러한 문제를 해소하기 위해서, 본 출원인은 도 2에 도시된 바와 같은 열물질 교환기를 제안한 바 있다. 도 2에 도시된 열물질 교환기는 나란하게 배치되는 복수의 열교환 바디의 사이에 지그재그 형태를 갖는 제습액 가이드를 추가적으로 포함한다. 상기 제습액 가이드의 표면은 열물질 교환기의 상부에서 공급된 제습액과 상기 열물질 교환기의 측면으로부터 공급되는 공기가 서로 접촉하여 열물질을 교환할 수 있는 표면적을 확장시키는 것으로서, 동일한 크기의 열물질 교환기에 대해서 열과 수분의 교환효율을 상승시킬 수 있는 장점을 갖는 것이다.In order to solve this problem, the applicant has proposed a thermal material exchanger as shown in FIG. The heat exchanger illustrated in FIG. 2 further includes a dehumidifying guide having a zigzag shape between the plurality of heat exchange bodies arranged side by side. The surface of the dehumidifying liquid guide extends the surface area in which the dehumidifying liquid supplied from the upper part of the thermal material exchanger and the air supplied from the side of the thermal material exchanger are in contact with each other to exchange thermal materials. The exchanger has the advantage of increasing the exchange efficiency of heat and water.

그러나, 이러한 제습액 가이드의 밀집도를 높이게 되면, 제습액 가이드에 의해 형성되는 통로의 면적이 작아져서, 제습액의 표면장력에 의해 제습액이 흘러내리지 못하고 상기 통로 사이에 고착될 위험성이 있다. 이러한 경우가 발생되면, 제습액 가이드의 전체 면적이 열 및 물질의 교환에 사용되지 못해 열물질의 교환효율이 저하될 우려가 있는 것이다.However, when the density of the dehumidifying solution guide is increased, the area of the passage formed by the dehumidifying solution guide becomes small, and there is a risk that the dehumidifying solution does not flow down due to the surface tension of the dehumidifying solution and is fixed between the passages. If such a case occurs, the entire area of the dehumidifying liquid guide may not be used for heat and material exchange, which may lower the exchange efficiency of the heat material.

본 발명은 상기와 같은 본 출원인의 선행 발명을 더욱 개량한 것으로서, 제습액 가이드의 밀집도를 높이더라도 원활하게 제습액이 흐를 수 있는 제습액 가이드를 갖는 열물질 교환기를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.The present invention is a further improvement of the applicant of the present invention as described above, it is a technical problem to provide a thermal material exchanger having a dehumidifying solution guide that can flow smoothly even if the density of the dehumidifying guide is increased. .

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, 내측에 형성된 유로를 통해 열전달 매체가 흐르는 복수의 평판형 열교환 바디; 양측 단부가 인접한 두 개의 열교환 바디의 표면에 각각 접하고, 상기 각각의 열교환 바디의 상하 방향으로 연장되도록 배치되는 복수의 플레이트; 상기 열교환 바디의 상부에 배치되며, 상기 열교환 바디의 표면에 제습액을 공급하는 상부 헤더; 및 상기 열교환 바디의 하부에 배치되며, 상기 열교환 바디로부터 배출되는 제습액을 포집하는 하부 헤더;를 포함하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem, a plurality of plate-type heat exchange body through which the heat transfer medium flows through the flow path formed inside; A plurality of plates disposed at both ends thereof in contact with surfaces of two adjacent heat exchange bodies, respectively, and extending in a vertical direction of the respective heat exchange bodies; An upper header disposed above the heat exchange body and supplying a dehumidifying solution to a surface of the heat exchange body; And a lower header disposed under the heat exchange body and collecting the dehumidifying liquid discharged from the heat exchange body.

본 발명의 상기 측면에서는 상부 헤더로부터 공급된 제습액을 가이드하게 되는 상기 각각의 플레이트들을 열교환 바디의 상하방향으로 연장되도록 배치하여 제습액이 플레이트의 표면을 따라서 원활하게 이동할 수 있도록 한 것이다. 이 경우, 제습 또는 재생 대상인 공기는 상기 열교환 바디의 하측으로부터 또는 상측으로부터 공급될 수 있다.In the above aspect of the present invention, the respective plates that guide the dehumidifying liquid supplied from the upper header are arranged to extend in the vertical direction of the heat exchange body so that the dehumidifying liquid can move smoothly along the surface of the plate. In this case, the air to be dehumidified or regenerated may be supplied from the lower side or from the upper side of the heat exchange body.

여기서, 상기 각각의 플레이트들의 양측 단부는 인접한 한 쌍의 열교환 바디의 표면과 접하도록 배치할 수 있다.Here, both end portions of each of the plates may be disposed to contact the surfaces of a pair of adjacent heat exchange bodies.

또한, 상기 각각의 플레이트들은 상기 열교환 바디의 상하 방향에 대해서 평행하게 연장될 수도 있고, 경사지게 연장될 수도 있다.In addition, each of the plates may extend in parallel to the vertical direction of the heat exchange body, it may extend inclined.

또한, 상기 각각의 플레이트의 하단부가 상기 각각의 열교환 바디의 두께 방향에 대해서 경사지게 형성될 수 있다. 이를 통해, 플레이트를 타고 흘러내린 제습액이 플레이트의 하단부에 맺히는 것을 방지할 수 있다. 이외에도, 상기 각각의 플레이트의 하단부는 삼각형 또는 반원형의 형태로 형성될 수 있다.In addition, the lower end of each plate may be formed to be inclined with respect to the thickness direction of the respective heat exchange body. Through this, the dehumidifying liquid flowing down the plate can be prevented from forming on the lower end of the plate. In addition, the lower end of each plate may be formed in a triangular or semi-circular shape.

또한, 상기 열교환 바디의 하단부에는 제습액 포집홈이 형성될 수 있다. 상기 제습액 포집홈은 플레이트에 의해 유도된 제습액을 포집할 수 있도록 하는 것으로서 제습액이 분산되지 않고 한곳에 모일 수 있도록 한 것이다.In addition, a dehumidifying solution collecting groove may be formed at the lower end of the heat exchange body. The dehumidifying solution collecting groove is to collect the dehumidifying solution induced by the plate, so that the dehumidifying solution can be gathered in one place without being dispersed.

이때, 상기 제습액 포집홈은 상기 열교환 바디의 폭 방향을 따라서 연장될 수 있고, 경사지게 연장될 수도 있다.In this case, the dehumidifying solution collecting groove may extend along the width direction of the heat exchange body, it may extend inclined.

한편, 상기 하부 헤더는 상기 복수개의 열교환 바디를 가로지르도록 배치되는 메인 채널; 및 상기 복수개의 열교환 바디의 길이 방향으로 연장되며, 일단부가 상기 메인 채널과 연통되며 서로 이격되도록 배치되는 복수개의 보조 채널;을 포함할 수 있다. 또한, 상기 상부 헤더 역시 동일하게 구성될 수 있다.Meanwhile, the lower header may include a main channel arranged to cross the plurality of heat exchange bodies; And a plurality of auxiliary channels extending in a length direction of the plurality of heat exchange bodies and having one end portion communicated with the main channel and spaced apart from each other. In addition, the upper header may also be configured in the same way.

아울러, 상기 하부 헤더는 복수개가 구비되어 상기 각각의 열교환 바디 마다 구비될 수 있다. 또한, 상기 상부 헤더 역시 동일하게 구성될 수 있다.In addition, a plurality of lower headers may be provided for each heat exchange body. In addition, the upper header may also be configured in the same way.

한편, 상기 복수의 플레이트들이 일체로 형성될 수 있다.Meanwhile, the plurality of plates may be integrally formed.

그리고, 복수 개의 플레이트들이 서로 평행하게 배치될 수 있다.The plurality of plates may be arranged in parallel with each other.

또한, 상기 각각의 플레이트들은 반드시 일직선 형태를 갖는 것은 아니며, 일 예로서, 상기 열교환 바디의 상하 방향과 평행하게 연장되는 상하측 단부; 및 상기 상하측 단부 사이에서 연결되며, 상기 열교환 바디의 상하 방향에 대해서 경사지게 연장되는 연결부;를 포함하도록 구성될 수 있다.In addition, each of the plates does not necessarily have a straight shape, and for example, an upper and lower ends extending in parallel with the vertical direction of the heat exchange body; And a connection part connected between the upper and lower ends and extending inclined with respect to the vertical direction of the heat exchange body.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 측면들에 의하면, 제습액이 흘러내리게 되는 확장표면을 제공하는 플레이트들이 열교환 바디의 상하 방향으로 평행하거나 경사지게 연장되므로 제습액이 원활하게 흘러내리게 되므로 열 및 물질의 교환 효율을 향상시킬 수 있게 된다.According to the aspects of the present invention having the configuration as described above, since the plates providing the extended surface on which the dehumidification liquid flows down extend in parallel or inclined in the vertical direction of the heat exchange body, the dehumidification liquid flows smoothly, so that It is possible to improve the exchange efficiency.

도 1은 종래의 열물질 교환기의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2은 본 발명에 따른 액체식 제습장치의 일 예를 개략적으로 도시한 계통도이다.
도 3은 도 2에 도시된 예 중 열물질 교환기를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3 중 열교환 바디의 하부를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 열교환 바디의 하부에 대한 변형예를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 열물질 교환기의 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 3에 도시된 열물질 교환기의 또 다른 예를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an example of a conventional heat exchanger.
2 is a schematic diagram schematically showing an example of a liquid dehumidifying apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a heat exchanger in the example shown in FIG. 2.
4 is an enlarged perspective view of a lower portion of the heat exchange body of FIG. 3.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a modification of the lower portion of the heat exchanger body illustrated in FIG. 4.
FIG. 6 is a perspective view illustrating another example of the heat exchanger illustrated in FIG. 3.
FIG. 7 is a perspective view illustrating still another example of the heat exchanger illustrated in FIG. 3.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 열물질 교환기의 실시예에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the heat exchanger according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 열물질 교환기가 구비되는 액체식 제습장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 계통도이다. 도 2를 참조하면, 상기 실시예(100)는 외기를 흡입하여 시스템 내부로 공급하기 위한 제1 송풍팬(110)을 포함하며, 상기 제1 송풍팬(110)에 의해 제습 대상공간으로부터 흡입된 공기는 제1 열물질 교환기(120)로 송풍된다. 상기 제1 열물질 교환기(120)은 공기가 제습액과 접촉하도록 하여 공기 중에 포함된 수분을 제거하기 위한 것으로서, 상측에 제습액을 하향으로 공급하기 위한 상부 헤더(122)가 위치하며, 상기 상부 헤더(122)의 하부에 제1 열교환 바디(124) 및 복수개의 플레이트(미도시)가 배치된다. 이러한 제1 열물질 교환기(120)를 통과한 공기는 제습액으로 인해 습도가 낮아진 상태로 제습되어 대상 공간으로 다시 보내진다.Figure 2 is a schematic diagram showing an embodiment of a liquid dehumidifying apparatus equipped with a heat exchanger according to the present invention. Referring to FIG. 2, the embodiment 100 includes a first blowing fan 110 for sucking and supplying outside air into the system, and sucked from the dehumidification target space by the first blowing fan 110. Air is blown to the first heat exchanger (120). The first heat exchanger 120 is to remove moisture contained in the air by making the air contact with the dehumidifying liquid, and an upper header 122 for supplying the dehumidifying liquid downward is positioned above the upper heat exchanger. The first heat exchange body 124 and a plurality of plates (not shown) are disposed under the header 122. The air passing through the first heat exchanger 120 is dehumidified due to the dehumidifying liquid and is sent back to the target space.

이때, 상기 제1 송풍팬(110)은 공기를 상기 제1 열물질 교환기(120)의 하측에서 상측으로 송풍하도록 배치되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 그 역방향으로 송풍하는 예도 고려할 수 있다.In this case, the first blower fan 110 is arranged to blow air from the lower side to the upper side of the first heat exchanger 120, but is not necessarily limited thereto, and an example of blowing in the reverse direction may be considered.

상기 상부 헤더(122)에 의해 공급된 제습액은 상기 제1 열교환 바디(124)의 표면을 타고 흐르면서 흡입된 공기와 접촉하고, 이 과정에서 외기에 포함된 수분을 흡수하게 된다. 이때, 상기 제1 열교환 바디(124)의 내부로 공급되는 냉각수와의 열교환으로 인해서 상기 제습액과 상기 공기는 냉각되게 되며, 이로 인해서 제습과정에서 생성되는 열이 제거되어 제습효율을 증가시킬 수 있게 된다. 여기서, 상기 냉각수는 외부의 수원이나 별도의 냉각 장치 등에 의해 냉각된 냉각수를 사용할 수 있다.The dehumidifying liquid supplied by the upper header 122 contacts the sucked air while flowing on the surface of the first heat exchange body 124, and absorbs moisture contained in the outside air in this process. At this time, the dehumidifying liquid and the air are cooled due to heat exchange with the cooling water supplied into the first heat exchange body 124, whereby the heat generated in the dehumidification process is removed to increase the dehumidification efficiency. do. Here, the cooling water may use cooling water cooled by an external water source or a separate cooling device.

상기 제1 열교환 바디(124)를 통과한 제습액은 제1 열교환 바디(124)의 하부에 위치하는 하부 헤더(126)에 포집되게 된다. 이렇게 포집된 제습액은 제2 열물질 교환기(130)에 포함되는 상부 헤더(132)로 공급된다. 상기 제2 열물질 교환기(130)는 상기 제1 열물질 교환기(120)에서 수분을 포함하게 된 제습액을 건조시켜서 흡습성을 높이기 위한 것으로서, 제1 열교환 바디(124)와 동일한 제2 열교환 바디(134)를 포함한다.The dehumidifying liquid that has passed through the first heat exchange body 124 is collected in the lower header 126 positioned under the first heat exchange body 124. The collected dehumidifying liquid is supplied to the upper header 132 included in the second heat exchanger 130. The second heat exchanger 130 is to increase the hygroscopicity by drying the dehumidifying liquid containing moisture in the first heat exchanger 120, the second heat exchange body (the same as the first heat exchange body 124 ( 134).

한편, 상기 제2 열교환 바디(134)측으로 고온의 열풍을 공급하기 위한 제2 송풍팬(140)이 제2 열교환 바디(134)와 인접하여 배치되며, 공기를 가열하기 위한 히터(150)가 상기 제2 송풍팬(140)와 상기 제2 열교환 바디(134)의 사이에 배치된다. 이렇게 공급되는 열풍은 상기 제2 열물질 교환기(130) 상에서 제습액과 접촉하여 제습액을 건조시키는 역할을 하게 된다. 여기서, 상기 제2 열교환 바디(134)의 내부에는 제1 열교환 바디(124)와는 달리 온수가 공급되어 수분의 증발을 더욱 촉진시키는 한편, 제습액 내부의 수분이 증발하면서 제습액의 온도가 낮아지는 것을 방지하여 재생 효율을 향상시키도록 하고 있다.On the other hand, the second blowing fan 140 for supplying a high temperature hot air toward the second heat exchange body 134 is disposed adjacent to the second heat exchange body 134, the heater 150 for heating the air is The second blower fan 140 is disposed between the second heat exchanger body 134. The hot air supplied in this way serves to dry the dehumidifying liquid by contacting the dehumidifying liquid on the second heat exchanger 130. Here, unlike the first heat exchange body 124, the second heat exchange body 134 is supplied with hot water to further promote the evaporation of moisture, while the temperature of the dehumidification liquid is lowered as the moisture inside the dehumidification liquid evaporates. To improve the regeneration efficiency.

여기서, 상기 제2 송풍팬(140) 역시 제1 송풍팬과 같이 제2 열교환 바디(134)의 하측에서 상측으로 열풍을 공급하도록 배치된다.Here, the second blowing fan 140 is also arranged to supply hot air from the lower side to the upper side of the second heat exchange body 134 like the first blowing fan.

상기 제2 열교환 바디(134)를 통과한 제습액은 제2 열교환 바디(134)의 하부에 배치되는 하부 헤더(136)에 포집되고, 펌프(160)에 의해서 상기 상부 헤더(122)측으로 압송된다. 이때, 현열교환기(170)를 추가적으로 설치하여 순환되는 제습액 사이에서 열교환이 이루어질 수 있도록 하여 열 효율을 보다 높일 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 현열교환기(170)의 내부에서 제1 열물질 교환기에서 제2 열물질 교환기로 이동하는 제습액과 그 역방향으로 이동하는 제습액 사이에서 열교환이 이루어지도록 하여 제습액을 냉각하거나 가열하는데 소요되는 에너지를 감소시킬 수 있다.The dehumidifying liquid that has passed through the second heat exchanger body 134 is collected in the lower header 136 disposed under the second heat exchanger body 134, and is pumped to the upper header 122 by the pump 160. . At this time, by installing the sensible heat exchanger 170 to heat exchange between the dehumidifying liquid circulated to be configured to increase the thermal efficiency more. That is, the heat exchange is performed between the dehumidifying liquid moving from the first heat exchanger to the second heat exchanger and the dehumidifying liquid moving in the reverse direction in the sensible heat exchanger 170 to cool or heat the dehumidifying liquid. Energy can be reduced.

도 3을 참조하면, 상기 제1 열물질 교환기(120)의 구조가 도시되어 있다. 여기서, 상기 제2 열물질 교환기(130)도 제1 열교환기와 동일한 구조를 갖고 있으므로 그에 대한 중복된 설명은 제외하도록 한다.Referring to FIG. 3, the structure of the first heat exchanger 120 is shown. Here, since the second heat exchanger 130 also has the same structure as the first heat exchanger, duplicate description thereof will be omitted.

상기 제1 열물질 교환기(120)는 평행하게 배치되는 복수의 평판형 열교환 바디(124)를 포함한다. 상기 열교환 바디(124)의 내부로는 외부로부터 공급되는 냉각수가 열교환 바디의 길이방향을 따라서 흐르게 되고, 그에 따라 열교환 바디(124)의 표면에 위치하는 제습액 또는 공기와 열교환하면서 이들을 냉각시키게 된다. 여기서, 상기 열교환 바디(124)는 상기 제습액의 높은 부식성에 견딜 수 있는 내부식성을 갖는 재질로 형성되며, 도시된 예에서는 PP 플라스틱으로 이루어진다.The first heat exchanger 120 includes a plurality of flat heat exchange bodies 124 arranged in parallel. Inside the heat exchange body 124, the coolant supplied from the outside flows along the longitudinal direction of the heat exchange body, thereby cooling them while exchanging heat with the dehumidifying liquid or air located on the surface of the heat exchange body 124. Here, the heat exchange body 124 is formed of a material having corrosion resistance that can withstand the high corrosiveness of the dehumidifying solution, in the example shown is made of PP plastic.

한편, 상기 각각의 열교환 바디(124)의 사이에는 열 및 물질의 교환 면적을 확장시키기 위한 복수개의 플레이트(200)들이 배치되어 있다. 상기 각각의 플레이트(200)들은 상기 열교환 바디(124)들의 사이에서 지그재그 형태로 배치되어 있으며, 도시된 예에서는 서로 일체로 형성되어 있다. 또한, 상기 각각의 플레이트(200)들은 상기 열교환 바디(124)의 상하방향, 즉 높이방향과 평행하게 연장되어 있다. 그리고, 상기 플레이트(200)는 PET 재질의 부직포로 이루어진다.Meanwhile, a plurality of plates 200 are disposed between each of the heat exchanging bodies 124 to expand a heat and material exchange area. The plates 200 are arranged in a zigzag form between the heat exchange bodies 124, and are integrally formed with each other in the illustrated example. In addition, each of the plates 200 extends in a vertical direction, ie, in a height direction, of the heat exchange body 124. The plate 200 is made of a nonwoven fabric of PET.

아울러, 상기 열교환 바디(124)의 상측에는 상부 헤더(122)가 배치된다. 상기 상부 헤더(122)는 상기 열교환 바디(124) 및 상기 플레이트(200) 측으로 제습액을 공급하기 위한 것으로서, 외부로부터 공급되는 제습액이 일차적으로 유입되는 메인 채널(122a)과 상기 메인 채널(122a)로부터 분지되는 복수개의 보조 채널(122b)로 이루어진다.In addition, an upper header 122 is disposed above the heat exchange body 124. The upper header 122 is for supplying a dehumidifying solution to the heat exchange body 124 and the plate 200, and the main channel 122a and the main channel 122a to which the dehumidifying solution supplied from the outside is primarily introduced. A plurality of auxiliary channels 122b branched from

이들 메인 채널 및 보조 채널들은 각각 내부가 빈 파이프 형태를 가지며, 도시되지는 않았으나 상기 보조 채널의 하부에는 보조 채널의 길이방향을 따라서 나란하게 형성되는 분사구가 형성되어 있다. 따라서, 메인 채널(122a)로 공급된 제습액은 상기 보조 채널(122b)로 유입되고 최종적으로 상기 분사구를 통해 상기 열교환 바디 및 플레이트로 공급된다. 이때, 상기 보조 채널(122b)은 인접한 두 개의 열교환 바디의 사이에 배치되게 된다. 이로 인해서, 열교환 바디와 플레이트 측으로 제습액이 고르게 공급될 수 있다.Each of the main channel and the auxiliary channel has a hollow pipe shape, and although not shown, injection holes are formed in the lower portion of the auxiliary channel in parallel with the length of the auxiliary channel. Therefore, the dehumidifying liquid supplied to the main channel 122a is introduced into the auxiliary channel 122b and finally supplied to the heat exchange body and the plate through the injection hole. In this case, the auxiliary channel 122b is disposed between two adjacent heat exchange bodies. Thus, the dehumidifying liquid can be evenly supplied to the heat exchange body and the plate side.

한편, 도시된 형태 외에도 상기 상부 헤더는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 즉, 상기 상부 헤더는 상기 열교환 바디 및 플레이트로 제습액을 공급할 수 있는 구조를 갖기만 하면 되는 것이므로, 도 3에서 보조 채널을 생략하고 메인 채널에 해당되는 파이프가 상기 열교환 바디의 상부를 가로질러서 이동할 수 있도록 설치하는 예도 고려할 수 있다. 이외에도, 상기 파이프를 열교환 바디의 중앙부 상측에 회전 가능하게 고정하는 예도 고려할 수 있다.Meanwhile, in addition to the illustrated form, the upper header may be modified in various forms. That is, since the upper header only needs to have a structure capable of supplying a dehumidifying liquid to the heat exchange body and the plate, the auxiliary channel is omitted in FIG. 3 and a pipe corresponding to the main channel moves across the upper portion of the heat exchange body. You can also consider installing it so that it can be installed. In addition, an example of rotatably fixing the pipe above the center of the heat exchange body may be considered.

한편, 상기 열교환 바디의 하측에는 하부 헤더(126)가 위치한다. 상기 하부 헤더(126)는 상기 상부 헤더와 유사하게 메인 채널(126a) 및 그로부터 분지되는 보조 채널(126b)을 포함하고 있다. 이들 보조 채널(126b)은 상기 열교환 바디 및 플레이트를 타고 흘러내린 제습액을 포집하는 역할을 하며, 이렇게 보조 채널로 포집된 제습액은 메인 채널(126a)로 유입되어 상술한 펌프(160)측으로 유입되게 된다.The lower header 126 is positioned below the heat exchange body. The lower header 126 includes a main channel 126a and an auxiliary channel 126b branching therefrom similarly to the upper header. These auxiliary channels 126b serve to collect the dehumidifying liquid flowing down the heat exchange body and the plate, and the dehumidifying liquid collected in the auxiliary channel flows into the main channel 126a and flows into the pump 160 described above. Will be.

그리고, 상기 보조 채널(126b) 사이에 형성되는 빈 공간은 상술한 제1 및 제2 송풍팬(110, 140)에 의해 송풍된 공기가 상기 열교환 바디의 사이로 유입될 수 있도록 하는 통로 역할을 하게 된다. 이때, 송풍된 공기가 보다 원활하게 유입되도록 하기 위해 상기 보조 채널(126b)의 단면 형상을 도시된 바와 같은 직사각형 대신에 삼각형 형태가 되도록 하는 것도 가능하다.In addition, the empty space formed between the auxiliary channels 126b serves as a passage for allowing the air blown by the above-described first and second blowing fans 110 and 140 to be introduced between the heat exchange bodies. . In this case, the cross-sectional shape of the auxiliary channel 126b may have a triangular shape instead of a rectangular shape in order to allow the blown air to flow more smoothly.

도 4는 상기 열교환 바디(124)의 하부를 확대하여 도시한 사시도이다. 도 4를 참조하면, 상기 열교환 바디의 하부에는 상기 플레이트 및 열교환 바디의 표면을 따라 흘러내린 제습액이 포집되는 제습액 포집홈(124a)이 형성되어 있다. 상기 제습액 포집홈(124a)은 상기 열교환 바디의 양측면에 각각 형성되며, 흘러내린 제습액이 열교환 바디의 하단부에 맺히는 것을 방지하고 원활하게 흘러갈 수 있도록 하기 위한 것이다. 여기서, 상기 플레이트(200)의 하단부는 경사지게 형성되어 있음을 알 수 있다. 이로 인해, 플레이트(200)의 표면을 따라 흘러내린 제습액이 플레이트(200)의 하단부에 맺히지 않고 경사진 단부를 따라 흘러서 열교환 바디측으로 이동되도록 한다.4 is an enlarged perspective view of a lower portion of the heat exchange body 124. Referring to FIG. 4, a dehumidifying solution collecting groove 124a is formed at a lower portion of the heat exchanging body to collect dehumidifying liquid flowing down the surface of the plate and the heat exchanging body. The dehumidifying solution collecting grooves 124a are formed at both sides of the heat exchange body, respectively, to prevent the dehumidifying solution from flowing down to the lower end of the heat exchange body and to smoothly flow. Here, it can be seen that the lower end of the plate 200 is inclined. As a result, the dehumidifying liquid flowing down the surface of the plate 200 does not form at the lower end of the plate 200 but flows along the inclined end to be moved toward the heat exchange body.

이때, 상기 플레이트(200)의 하단부는 반드시 도시된 형태에 한하지 않으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 삼각형의 형태를 갖도록 형성될 수도 있다. 이외에도, 반원형의 단부를 갖는 형태도 고려할 수 있다.At this time, the lower end of the plate 200 is not necessarily limited to the illustrated form, as shown in Figure 5, may be formed to have a triangular form. In addition, the form which has the semicircular end part can also be considered.

아울러, 상기 플레이트(200)는 도시된 바와 같이 지그재그 형태로 한정되는 것은 아니며, 도 6에 도시된 바와 같이 복수개가 서로 평행하게 배치되도록 할 수도 있다.In addition, the plate 200 is not limited to a zigzag form as shown, and as shown in FIG. 6, a plurality of plates may be arranged in parallel with each other.

아울러, 상기 플레이트(200)는 반드시 일직선 형태를 갖는 것에 한하지 않으며, 도 7에 도시된 바와 같이, 상단부와 하단부는 상기 열교환 바디(124)의 높이 방향과 평행하게 배치되고, 중앙부가 경사지게 배치되도록 할 수도 있다.
In addition, the plate 200 is not necessarily one having a straight shape, and as shown in FIG. 7, the upper end and the lower end are disposed in parallel with the height direction of the heat exchange body 124, and the center is inclined. You may.

Claims

내측에 형성된 유로를 통해 열전달 매체가 흐르는 복수의 평판형 열교환 바디;
상기 각각의 열교환 바디의 상하 방향으로 연장되도록 배치되는 복수의 플레이트;
상기 열교환 바디의 상부에 배치되며, 상기 플레이트 및 열교환 바디의 표면에 제습액을 공급하는 상부 헤더; 및
상기 열교환 바디의 하부에 배치되며, 상기 열교환 바디 및 플레이트로부터 배출되는 제습액을 포집하는 하부 헤더;를 포함하고,
상기 열교환 바디의 하단부에는 제습액 포집홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기.A plurality of flat heat exchange bodies through which heat transfer medium flows through a flow path formed therein;
A plurality of plates arranged to extend in a vertical direction of each of the heat exchange bodies;
An upper header disposed on the heat exchange body and supplying a dehumidifying solution to surfaces of the plate and the heat exchange body; And
A lower header disposed under the heat exchange body and collecting a dehumidifying liquid discharged from the heat exchange body and the plate;
And a dehumidifying solution collecting groove is formed at the lower end of the heat exchanger body.

제1항에 있어서,
상기 각각의 플레이트들의 양측 단부는 인접한 한 쌍의 열교환 바디의 표면과 접하는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기.The method of claim 1,
Wherein both ends of each of said plates abut surfaces of a pair of adjacent heat exchange bodies.

제1항에 있어서,
상기 각각의 플레이트들은 상기 열교환 바디의 상하 방향에 대해서 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기.The method of claim 1,
Wherein each of said plates extends in parallel to the up and down direction of said heat exchanger body.

제1항에 있어서,
상기 각각의 플레이트들은 상기 열교환 바디의 상하 방향에 대해서 경사지게 연장되는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기.The method of claim 1,
Wherein each of said plates extends inclined with respect to the up and down direction of said heat exchanger body.

제1항에 있어서,
상기 각각의 플레이트의 하단부가 상기 각각의 열교환 바디의 두께 방향에 대해서 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기.The method of claim 1,
And a lower end of each plate is formed to be inclined with respect to a thickness direction of each of the heat exchanging bodies.

제1항에 있어서,
상기 각각의 플레이트의 하단부는 삼각형 또는 반원형의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기.The method of claim 1,
The lower end of each plate is a heat exchanger for a liquid dehumidifier, characterized in that the triangular or semi-circular shape.

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제1항에 있어서,
상기 제습액 포집홈은 상기 열교환 바디의 폭 방향을 따라서 연장되는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기.The method of claim 1,
The dehumidifying liquid collecting groove is a thermal material exchanger for a liquid dehumidifier, characterized in that extending along the width direction of the heat exchange body.

제8항에 있어서,
상기 제습액 포집홈은 상기 열교환 바디의 폭 방향을 따라서 경사지게 연장되는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기.The method of claim 8,
The dehumidifying liquid collecting groove is a thermal material exchanger for a liquid dehumidifier, characterized in that extending inclined along the width direction of the heat exchange body.

제1항에 있어서,
상기 하부 헤더는,
상기 복수개의 열교환 바디를 가로지르도록 배치되는 메인 채널; 및
상기 복수개의 열교환 바디의 길이 방향으로 연장되며, 일단부가 상기 메인 채널과 연통되며 서로 이격되도록 배치되는 복수개의 보조 채널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기.The method of claim 1,
The lower header,
A main channel disposed to cross the plurality of heat exchange bodies; And
And a plurality of auxiliary channels extending in a length direction of the plurality of heat exchange bodies and having one end communicating with the main channel and spaced apart from each other. 2.

제1항에 있어서,
상기 하부 헤더는 상기 각각의 열교환 바디 마다 구비되는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기.The method of claim 1,
And the lower header is provided for each of the heat exchange bodies.

제1항에 있어서,
상기 복수의 플레이트들이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기.The method of claim 1,
And the plurality of plates are integrally formed.

제1항에 있어서,
복수 개의 플레이트들이 서로 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기.The method of claim 1,
A thermal material exchanger for a liquid dehumidifier, characterized in that a plurality of plates are arranged parallel to each other.

제1항에 있어서,
상기 각각의 플레이트들은
상기 열교환 바디의 상하 방향과 평행하게 연장되는 상하측 단부; 및
상기 상하측 단부 사이에서 연결되며, 상기 열교환 바디의 상하 방향에 대해서 경사지게 연장되는 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체식 제습장치용 열물질 교환기.The method of claim 1,
Each of the plates
Upper and lower ends extending in parallel with the vertical direction of the heat exchange body; And
And a connection part connected between the upper and lower ends and extending in an inclined direction with respect to the vertical direction of the heat exchanging body.