KR102556843B1 - Dehumidification system using counterflow in rotor - Google Patents
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Abstract
제습 시스템은 제습구역, 외부공기 제습구역, 재생구역 및 퍼지구역으로 분할되고, 구동 모터에 의해 회전 영역이 상기 제습구역, 상기 외부공기 제습구역, 상기 재생구역 및 상기 퍼지구역의 순서로 지나도록 회전하면서 상기 제습구역으로 유입된 공기에 포함된 수분을 흡착한 후, 제습된 저노점 공기를 토출하는 로터, 유입된 외부공기를 냉각시키고, 상기 외부공기 제습구역으로 토출하는 외부공기 프리쿨러, 상기 외부공기 제습구역에서 제습된 외부공기와 순환공기가 혼합된 혼합공기를 냉각시키는 중간 프리쿨러, 상기 중간 프리쿨러를 통과한 공기를 상기 로터의 제습구역으로 토출하는 팬, 그리고 상기 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도로 가열하고, 상기 재생구역으로 토출하는 재열히터를 포함한다. 상기 제습구역에서 토출된 일부 저노점 공기가 상기 퍼지구역으로 유입된다.The dehumidification system is divided into a dehumidification area, an outside air dehumidification area, a regeneration area, and a purge area, and a rotation area is rotated by a drive motor to pass through the dehumidification area, the outside air dehumidification area, the regeneration area, and the purge area in order. A rotor for discharging dehumidified low dew point air after adsorbing moisture contained in the air introduced into the dehumidifying zone, an external air pre-cooler for cooling the inflowed external air and discharging it to the external air dehumidifying zone, An intermediate pre-cooler that cools mixed air in which external air and circulating air dehumidified in the air dehumidification area are mixed, a fan that discharges the air that has passed through the intermediate pre-cooler to the dehumidification area of the rotor, and air that has passed through the purge area. and a reheat heater for heating to a regeneration temperature and discharging to the regeneration zone. Some of the low dew point air discharged from the dehumidification zone is introduced into the purge zone.
Description
본 개시는 제습 시스템에 관한 것이다.The present disclosure relates to a dehumidification system.
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 controls the humidity of supplied air to maintain the indoor space where the production process is conducted as a dry room with a low dew point. In battery production or food and pharmaceutical production, such industrial low dew point dehumidification systems are used to reduce problems that may be caused by 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. A conventional industrial low dew point dehumidification system uses a rotor that absorbs moisture with silica gel or the like to supply air suitable for the temperature and humidity required in a dry room, which is called dry dehumidification or desiccant dehumidification. Most of the air that has passed through the rotor is adjusted to the temperature and humidity required in the dry room and supplied to the dry room, and some of the air that has passed through the rotor is heated by the reheater and passes through the regeneration area of the rotor to remove moisture from the rotor. used to remove
하지만, 저노점 제습을 위해 낮은 온도와 낮은 절대습도를 가진 공기가 로터의 제습구역으로 유입되어야 하는데, 단일 로터로 제습하는 경우, 제습구역으로 유입되는 온도와 습도를 낮추는 데 한계가 있어서, 약 -60℃의 노점에 도달하지 못한다. 이를 보완하기 위해, 2-로터 제습 시스템을 사용하고 있으나, 거대한 로터를 2대나 설치해야 하므로 넓은 공간이 갖추어져야 하고, 비용도 증가한다.However, for low dew point dehumidification, air with low temperature and low absolute humidity must flow into the dehumidification area of the rotor. In the case of dehumidification with a single rotor, there is a limit to lowering the temperature and humidity flowing into the dehumidification area. The dew point of 60°C is not reached. In order to compensate for this, a 2-rotor dehumidification system is used, but since two huge rotors must be installed, a large space must be provided and the cost increases.
본 개시는 로터를 제습구역, 외부공기 제습구역, 재생구역 및 퍼지구역으로 분할하고, 로터에서의 교차흐름을 만들어 제습 효율을 높이는 제습 시스템을 제공하는 것이다.The present disclosure provides a dehumidification system that divides a rotor into a dehumidification zone, an outside air dehumidification zone, a regeneration zone, and a purge zone, and increases dehumidification efficiency by creating a cross flow in the rotor.
한 실시예에 따른 제습 시스템으로서, 제습구역, 외부공기 제습구역, 재생구역 및 퍼지구역으로 분할되고, 구동 모터에 의해 회전 영역이 상기 제습구역, 상기 외부공기 제습구역, 상기 재생구역 및 상기 퍼지구역의 순서로 지나도록 회전하면서 상기 제습구역으로 유입된 공기에 포함된 수분을 흡착한 후, 제습된 저노점 공기를 토출하는 로터, 유입된 외부공기를 냉각시키고, 상기 외부공기 제습구역으로 토출하는 외부공기 프리쿨러, 상기 외부공기 제습구역에서 제습된 외부공기와 순환공기가 혼합된 혼합공기를 냉각시키는 중간 프리쿨러, 상기 중간 프리쿨러를 통과한 공기를 상기 로터의 제습구역으로 토출하는 팬, 그리고 상기 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도로 가열하고, 상기 재생구역으로 토출하는 재열히터를 포함한다. 상기 제습구역에서 토출된 일부 저노점 공기가 상기 퍼지구역으로 유입된다.A dehumidification system according to an embodiment, which is divided into a dehumidification area, an outside air dehumidification area, a regeneration area, and a purge area, and a rotating area is rotated by a drive motor to the dehumidification area, the outside air dehumidification area, the regeneration area, and the purge area. Rotating so as to pass in the order of, the rotor adsorbs moisture contained in the air introduced into the dehumidifying zone, then discharges the dehumidified low dew point air, and the outside air is cooled and discharged to the external air dehumidifying zone. An air pre-cooler, an intermediate pre-cooler for cooling mixed air in which external air dehumidified in the external air dehumidification zone and circulating air are mixed, a fan discharging the air passing through the intermediate pre-cooler to the dehumidification zone of the rotor; and and a reheating heater that heats the air that has passed through the purge zone to a regeneration temperature and discharges it to the regeneration zone. Some of the low dew point air discharged from the dehumidification zone is introduced into the purge zone.
상기 제습구역, 상기 외부공기 제습구역, 상기 재생구역 및 상기 퍼지구역으로 유입되는 공기 흐름이 순차적으로 교차되도록 공기 배관이 구축될 수 있다.An air pipe may be constructed such that air flows flowing into the dehumidification area, the outside air dehumidification area, the regeneration area, and the purge area sequentially cross each other.
상기 재생구역을 통과한 일부 공기가 내부로 회수되고, 상기 퍼지구역을 통과한 공기와 혼합되어 상기 재생구역으로 유입되도록 공기 배관이 구축될 수 있다.An air pipe may be constructed so that some of the air that has passed through the regeneration zone is returned to the inside and mixed with the air that has passed through the purge zone to be introduced into the regeneration zone.
다른 실시예에 따른 제습 시스템으로서, 제습구역, 외부공기 제습구역, 재생구역 및 퍼지구역으로 분할되고, 구동 모터에 의해 회전 영역이 상기 제습구역, 상기 외부공기 제습구역, 상기 재생구역 및 상기 퍼지구역의 순서로 지나도록 회전하면서 상기 제습구역으로 유입된 공기에 포함된 수분을 흡착한 후, 제습된 저노점 공기를 토출하는 로터, 유입된 외부공기를 냉각시키고, 상기 외부공기 제습구역으로 토출하는 외부공기 프리쿨러, 상기 외부공기 제습구역에서 제습된 외부공기를 상기 로터의 제습구역으로 토출하는 팬, 그리고 상기 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도로 가열하고, 상기 재생구역으로 토출하는 재열히터를 포함한다. 상기 퍼지구역으로 상기 제습구역에서 토출된 일부 저노점 공기가 유입되거나, 상기 퍼지구역으로 상기 외부공기 프리쿨러에서 토출된 일부 공기가 유입된다.A dehumidifying system according to another embodiment, which is divided into a dehumidifying area, an outside air dehumidifying area, a regeneration area, and a purge area, and a rotating area is rotated by a drive motor to the dehumidifying area, the outside air dehumidifying area, the regeneration area, and the purge area. Rotating so as to pass in the order of, the rotor adsorbs moisture contained in the air introduced into the dehumidifying zone, then discharges the dehumidified low dew point air, and the outside air is cooled and discharged to the external air dehumidifying zone. An air pre-cooler, a fan for discharging the external air dehumidified in the external air dehumidification zone to the dehumidification zone of the rotor, and a reheater for heating the air passing through the purge zone to a regeneration temperature and discharging it to the regeneration zone. do. Some of the low dew point air discharged from the dehumidification area is introduced into the purge area, or some of the air discharged from the external air precooler is introduced into the purge area.
상기 제습구역, 상기 외부공기 제습구역, 상기 재생구역 및 상기 퍼지구역으로 유입되는 공기 흐름이 순차적으로 교차되도록 공기 배관이 구축될 수 있다.An air pipe may be constructed such that air flows flowing into the dehumidification area, the outside air dehumidification area, the regeneration area, and the purge area sequentially cross each other.
상기 재생구역을 통과한 일부 공기가 내부로 회수되고, 상기 퍼지구역을 통과한 공기와 혼합되어 상기 재생구역으로 유입되도록 공기 배관이 구축될 수 있다.An air pipe may be constructed so that some of the air that has passed through the regeneration zone is returned to the inside and mixed with the air that has passed through the purge zone to be introduced into the regeneration zone.
또 다른 실시예에 따른 제습 시스템으로서, 제습구역, 외부공기 제습구역, 재생구역 및 퍼지구역으로 분할되고, 구동 모터에 의해 회전 영역이 상기 제습구역, 상기 외부공기 제습구역, 상기 재생구역 및 상기 퍼지구역의 순서로 지나도록 회전하면서 상기 제습구역으로 유입된 공기에 포함된 수분을 흡착한 후, 제습된 저노점 공기를 토출하는 로터, 유입된 외부공기를 냉각시키고, 상기 외부공기 제습구역으로 토출하는 외부공기 프리쿨러, 상기 외부공기 제습구역에서 제습된 외부공기와 순환공기가 혼합된 혼합공기를 냉각시키는 중간 프리쿨러, 상기 중간 프리쿨러를 통과한 공기를 상기 로터의 제습구역으로 토출하는 팬, 그리고 상기 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도로 가열하고, 상기 재생구역으로 토출하는 재열히터를 포함한다. 상기 혼합공기의 일부가 상기 퍼지구역으로 유입된다.A dehumidification system according to another embodiment, which is divided into a dehumidification area, an outside air dehumidification area, a regeneration area, and a purge area, and a rotating area is rotated by a driving motor to the dehumidification area, the outside air dehumidification area, the regeneration area, and the purge area. A rotor that adsorbs moisture contained in the air introduced into the dehumidifying zone while passing through the zones in order, then discharges the dehumidified low dew point air, cools the inflowed external air, and discharges it to the external air dehumidifying zone. An external air pre-cooler, an intermediate pre-cooler for cooling mixed air in which external air dehumidified in the external air dehumidification zone and circulating air are mixed, a fan discharging the air passing through the intermediate pre-cooler to the dehumidification zone of the rotor, and and a reheating heater that heats the air that has passed through the purge zone to a regeneration temperature and discharges it to the regeneration zone. A part of the mixed air is introduced into the purge zone.
상기 외부공기 제습구역 및 상기 재생구역은 상기 로터의 한 측면에서 공기가 유입되고, 상기 제습구역 및 상기 퍼지구역은 상기 로터의 다른 측면에서 공기가 유입되도록 공기 배관이 구축될 수 있다.An air pipe may be constructed such that air is introduced from one side of the rotor into the external air dehumidification area and the regeneration area, and air is introduced into the dehumidification area and the purge area from the other side of the rotor.
상기 재생구역을 통과한 일부 공기가 내부로 회수되고, 상기 퍼지구역을 통과한 공기와 혼합되어 상기 재생구역으로 유입되도록 공기 배관이 구축될 수 있다.An air pipe may be constructed so that some of the air that has passed through the regeneration zone is returned to the inside and mixed with the air that has passed through the purge zone to be introduced into the regeneration zone.
또 다른 실시예에 따른 제습 시스템으로서, 제습구역, 외부공기 제습구역, 재생구역 및 퍼지구역으로 분할되고, 구동 모터에 의해 회전 영역이 상기 제습구역, 상기 외부공기 제습구역, 상기 재생구역 및 상기 퍼지구역의 순서로 지나도록 회전하면서 상기 제습구역으로 유입된 공기에 포함된 수분을 흡착한 후, 제습된 저노점 공기를 토출하는 로터, 유입된 외부공기를 냉각시키고, 상기 외부공기 제습구역으로 토출하는 외부공기 프리쿨러, 상기 외부공기 제습구역에서 제습된 외부공기를 상기 로터의 제습구역으로 토출하는 팬, 그리고 상기 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도로 가열하고, 상기 재생구역으로 토출하는 재열히터를 포함한다. 상기 외부공기 제습구역으로 토출된 일부 공기가 상기 퍼지구역으로 유입된다.A dehumidification system according to another embodiment, which is divided into a dehumidification area, an outside air dehumidification area, a regeneration area, and a purge area, and a rotating area is rotated by a driving motor to the dehumidification area, the outside air dehumidification area, the regeneration area, and the purge area. A rotor that adsorbs moisture contained in the air introduced into the dehumidifying zone while passing through the zones in order, then discharges the dehumidified low dew point air, cools the inflowed external air, and discharges it to the external air dehumidifying zone. An external air pre-cooler, a fan for discharging the external air dehumidified in the external air dehumidification zone to the dehumidification zone of the rotor, and a reheating heater for heating the air that has passed through the purge zone to a regeneration temperature and discharging it to the regeneration zone include Some of the air discharged to the outside air dehumidification zone is introduced into the purge zone.
상기 외부공기 제습구역 및 상기 재생구역은 상기 로터의 한 측면에서 공기가 유입되고, 상기 제습구역 및 상기 퍼지구역은 상기 로터의 다른 측면에서 공기가 유입되도록 공기 배관이 구축될 수 있다.An air pipe may be constructed such that air is introduced from one side of the rotor into the external air dehumidification area and the regeneration area, and air is introduced into the dehumidification area and the purge area from the other side of the rotor.
상기 재생구역을 통과한 일부 공기가 내부로 회수되고, 상기 퍼지구역을 통과한 공기와 혼합되어 상기 재생구역으로 유입되도록 공기 배관이 구축될 수 있다.An air pipe may be constructed so that some of the air that has passed through the regeneration zone is returned to the inside and mixed with the air that has passed through the purge zone to be introduced into the regeneration zone.
본 개시의 제습 시스템은 단일 로터로 초저노점의 공급공기를 생산할 수 있다.The dehumidification system of the present disclosure can produce supply air with an ultra-low dew point using a single rotor.
본 개시의 제습 시스템은 단일 로터로 2-로터의 효과를 제공하므로, 공간 및 비용을 줄일 수 있다.Since the dehumidification system of the present disclosure provides a two-rotor effect with a single rotor, space and cost can be reduced.
도 1은 일반적인 단일 로터 제습기이다.
도 2부터 도 4 각각은 한 실시예에 따른 전체카운터패턴을 가지는 로터 제습 시스템의 구성도이다.
도 5와 도 6 각각은 다른 실시예에 따른 하프카운터패턴을 가지는 로터 제습 시스템의 구성도이다.
도 7은 한 실시예에 따른 제습 시스템의 장치 배치를 설명하는 도면이다.1 is a typical single rotor dehumidifier.
2 to 4 are configuration diagrams of a rotor dehumidifying system having an entire counter pattern according to an exemplary embodiment.
5 and 6 are configuration diagrams of a rotor dehumidification system having a half counter pattern according to another embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating a device arrangement of a dehumidifying system according to an exemplary 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.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts 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 certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated. In addition, terms such as “… unit”, “… unit”, and “module” described in the specification mean 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.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 FIG. 1, the single rotor dehumidifier 10 includes a rotor 11, a precooler (PC) 12 and 13, a reheating heater 14, and a fan 15 and 16. , an after cooler 17, and an after heater 18. The rotor 11 is attached with a desiccant, rotates by a driving motor, absorbs moisture contained in the introduced air, and then discharges supply air (SA) to 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.The 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 ) mixed with Circulation air (RA) is introduced from the dry room. The mixed air is a mixture of cooled and dehumidified external air and low-humidity circulating air to become medium-humid 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. Supply air SA passing through the dehumidifying area of the rotor 11 passes through the aftercooler 17 and the afterheater 18 while being adjusted to the temperature and humidity required in the dry room, and then supplied to the dry room. At this time, since there is a lot of moisture in the mixed air, the amount of dehumidification to be processed by the rotor 11 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 mixed air is used for rotor regeneration. Some of the mixed air passes through the purge zone of the rotor 11, is heated to a high regeneration temperature by the reheat heater 14, passes through the regeneration zone of the rotor 11, and is discharged by the fan 16 (Exhaust Air, EA). Moisture adhering to the rotor 11 is removed by the high-temperature air introduced into the regeneration zone.
이렇게, 제습구역, 재생구역, 퍼지구역으로 분할된 로터(11)가 회전하면서, 제습 및 재생을 반복한다. 이때, 로터 회전에 의해서, 재생구역을 통과하여 건조된 회전 영역이 중습의 혼합공기가 통과하는 퍼지구역을 지난 후, 제습구역으로 회전하게 된다. 따라서, 로터 표면이, 재생구역을 통과하면서 건조되더라도, 중습의 혼합공기가 통과하는 퍼지구역을 통과한 후, 제습구역을 통과하는 공기를 제습하게 되므로, 제습구역에서 저노점 제습을 방해한다. In this way, while the rotor 11 divided into the dehumidification zone, regeneration zone, and purge zone rotates, dehumidification and regeneration are repeated. At this time, by rotating the rotor, the rotation area dried through the regeneration area passes through the purge area through which the wet mixed air passes, and then rotates to the dehumidification area. Therefore, even if the surface of the rotor is dried while passing through the regeneration zone, the air passing through the dehumidification zone is dehumidified after passing through the purge zone through which the mixed air of heavy humidity passes, preventing low dew point dehumidification in the dehumidification zone.
또한, 로터(11)의 제습 성능은 제습구역으로 유입되는 공기 상태에 크게 영향을 받는데, 프리쿨러만으로 외부공기의 온도와 습도를 낮추는 데 한계가 있다. 특히 다습한 계절에 외부공기를 이용하여 제습하는 경우, 로터에서 처리해야 하는 제습 부하가 커지고, 저노점의 공급공기를 생산하는 데 한계가 있다.In addition, the dehumidification performance of the rotor 11 is greatly affected by the state of the air flowing into the dehumidifying area, and there is a limit to lowering the temperature and humidity of the external air only with the precooler. In particular, when dehumidification is performed using outside air in a humid season, the dehumidification load to be processed by the rotor increases, and there is a limit to producing low dew point supply air.
게다가 냉각제습된 외부공기와 순환공기의 혼합공기를 제습하여 저노점의 공급공기를 만들기 위해서는 재생온도를 높은 온도(180~220℃)까지 올려야 하므로, 로터 재생에 많은 에너지를 소모하게 된다.In addition, since the regeneration temperature must be raised to a high temperature (180 to 220 ° C) in order to dehumidify the mixed air of the cooled and dehumidified external air and the circulating air to produce low dew point supply air, a lot of energy is consumed in rotor regeneration.
다음에서, 에너지 효율적이면서 초저노점 제습을 제공하는 단일 로터 기반 제습 시스템에 대해 설명한다. In the following, a single rotor based dehumidification system that provides ultra-low dew point dehumidification while being energy efficient is described.
도 2부터 도 4 각각은 한 실시예에 따른 전체카운터패턴을 가지는 로터 제습 시스템의 구성도이다.2 to 4 are configuration diagrams of a rotor dehumidifying system having an entire counter pattern according to an exemplary embodiment.
도 2를 참고하면, 제습 시스템(100A)은 로터(110), 외부공기 프리쿨러(120), 중간 프리쿨러(130), 재열히터(140), 팬(150, 160), 애프터쿨러(170), 그리고 애프터히터(180)를 포함한다. 또한, 제습 시스템(100A)은 공기 배관을 통해 유입되고 배출되는 공기 흐름을 제어하는 밸브들(191, 192, 193, 194, 195)을 더 포함한다. 제습 시스템(100A)은 내부 장치들을 제어하는 프로세서(미도시)를 포함한다. 팬(150, 160)의 위치는 달라질 수 있고, 추가될 수 있다. 여기서, 밸브들은 공기 흐름을 차단하거나, 공기 흐름을 생성하는 개폐 장치를 편의 상 부른 것이다.Referring to FIG. 2 , the dehumidification system 100A includes a rotor 110, an outside air precooler 120, an intermediate precooler 130, a reheater 140, fans 150 and 160, and an aftercooler 170. , and an afterheater 180. In addition, the dehumidifying system 100A further includes valves 191 , 192 , 193 , 194 , and 195 for controlling the flow of air introduced and discharged through the air pipe. The dehumidifying system 100A includes a processor (not shown) that controls internal devices. The positions of the fans 150 and 160 may vary and may be added. Here, valves are called opening and closing devices that block air flow or generate air flow for convenience.
로터(110)는 제습제가 부착되고, 구동 모터에 의해 회전하면서 유입된 공기에 포함된 수분을 흡착한 후, 제습된 공기를 배출한다. 로터(110)는 제습구역(111), 외부공기 제습구역(112), 재생구역(113) 및 퍼지구역(114)으로 분할되고, 로터 회전 영역이 제습구역, 외부공기 제습구역, 재생구역 및 퍼지구역의 순서로 지나도록 회전한다. 로터의 각 구역은 조건에 따라 다양한 각도로 분할될 수 있는데, 예를 들면, 제습구역은 180˚∼300˚, 외부공기 제습구역은 30˚∼90˚, 재생구역은 30˚∼90˚, 퍼지구역은 15˚∼60˚의 각도 범위에서 분할될 수 있다.The rotor 110 is attached with a desiccant, rotates by a driving motor, adsorbs moisture contained in the introduced air, and then discharges the dehumidified air. The rotor 110 is divided into a dehumidification area 111, an outside air dehumidification area 112, a regeneration area 113, and a purge area 114, and the rotor rotation area is a dehumidification area, an outside air dehumidification area, a regeneration area, and a purge area. Rotate through the zones in order. Each zone of the rotor can be divided into various angles depending on conditions, for example, the dehumidification zone is 180˚∼300˚, the outside air dehumidification zone is 30˚∼90˚, the regeneration zone is 30˚∼90˚, and the purge zone is 30˚∼90˚. Zones can be divided in an angular range of 15° to 60°.
제습구역(111), 외부공기 제습구역(112), 재생구역(113) 및 퍼지구역(114)을 통과하는 공기 흐름은 반대방향으로 서로 교차하도록 설계되고, 이를 전체카운터패턴이라고 부를 수 있다. 즉, 제습구역(111)으로 들어가는 공기 흐름을 기준으로 볼 때, 외부공기 제습구역(112)에서 나오는 공기 흐름, 재생구역(113)으로 들어가는 공기 흐름, 퍼지구역(114)에서 나오는 공기 흐름이 순차적으로 교차되고, 이러한 교차흐름을 형성하도록 제습 시스템(100A) 내에서 공기 배관이 구축된다. 로터(110)를 기준으로 유입되는 공기 흐름을 설명하면, 제습구역(111)으로 한 측면(예를 들면, 왼쪽)에서 들어오고, 외부공기 제습구역(112)으로는 제습구역(111)과 반대 측면(예를 들면, 오른쪽)에서 들어오고, 재생구역(113)으로는 외부공기 제습구역(112)와 반대 측면(왼쪽)에서 들어오고, 퍼지구역(114)으로는 재생구역(113)과 반대 측면(오른쪽)에서 들어온다.Air flows passing through the dehumidification zone 111, the outside air dehumidification zone 112, the regeneration zone 113, and the purge zone 114 are designed to cross each other in opposite directions, and this can be called an overall counter pattern. That is, based on the air flow entering the dehumidifying area 111, the air flow coming out of the outside air dehumidifying area 112, the air flow entering the regeneration area 113, and the air flow coming out of the purge area 114 are sequentially , and an air pipe is built in the dehumidifying system 100A to form such a cross flow. Describing the air flow introduced with respect to the rotor 110, it enters the dehumidifying area 111 from one side (eg, the left side), and the outside air dehumidifying area 112 is opposite to the dehumidifying area 111. It comes in from the side (e.g., the right side), the regeneration area 113 comes in from the side (left) opposite to the outside air dehumidification area 112, and the purge area 114 is opposite the regeneration area 113. It comes in from the side (right).
제습 시스템(100A)에서의 공기 흐름은 다음과 같다. The air flow in the dehumidification system 100A is as follows.
밸브(191)를 통해 유입된 외부공기(OA)는 외부공기 프리쿨러(120)에 의해 냉각제습되고, 로터(110)의 외부공기 제습구역(112)을 통과한다. 고습도의 외부공기는 외부공기 제습구역(112)을 통과하여 중온중습의 공기로 건식제습된다. The outside air (OA) introduced through the valve 191 is cooled and dehumidified by the outside air pre-cooler 120 and passes through the outside air dehumidification area 112 of the rotor 110 . The high-humidity outside air passes through the outside air dehumidifying zone 112 and is dry-dehumidified into medium-temperature and medium-humidity air.
외부공기 제습구역(112)은 제습구역(111)을 지나온 로터 표면의 여유제습력을 이용하여 외부공기를 1차 건식제습하는 구역이다. 외부공기 제습구역(112)은 2-로터 시스템에서 1차 로터에 의해 외부공기를 1차 건식제습한 것과 동일한 작용을 하고, 1차 건식제습을 통해 다습한 외부공기에 의해 가중되는 제습구역(111)의 부하를 줄여서 안정적인 제습 성능을 제공할 수 있다. 또한, 외부공기 제습구역(112)에서 외부공기가 1차 건식제습된 후, 제습구역(111)을 통과하므로, 일부 외부공기가 제습되지 않은 채 공급되는 문제(바이패스팩터에 의한 제습 손실)를 줄여서, 제습 시스템을 안정적으로 동작시킬 수 있다.The external air dehumidifying zone 112 is a zone for primary dry dehumidification of external air by using the excess dehumidifying power of the surface of the rotor that has passed through the dehumidifying zone 111 . The external air dehumidification zone 112 has the same effect as the primary dry dehumidification of the external air by the primary rotor in the two-rotor system, and the dehumidification zone (111 ) to provide stable dehumidification performance. In addition, since the external air is first dry dehumidified in the external air dehumidification zone 112 and then passes through the dehumidification zone 111, the problem of supplying some external air without being dehumidified (dehumidification loss due to the bypass factor) is solved. In short, the dehumidification system can be operated stably.
외부공기 제습구역(112)을 통과한 외부공기는 밸브(192)를 통해 유입된 순환공기(RA)와 혼합된다. 혼합공기는 제습효율을 높이기 위해, 중간 프리쿨러(130)에 의해 냉각될 수 있다. The outside air passing through the outside air dehumidifying area 112 is mixed with the circulation air RA introduced through the valve 192. The mixed air may be cooled by the intermediate pre-cooler 130 to increase dehumidification efficiency.
혼합공기는 팬(150)에 의해 로터(110)의 제습구역(111)으로 유입된다. 제습구역(111)에서 저노점 건조 공기가 배출되고, 대부분의 저노점 건조 공기(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 . Low dew point dry air is discharged from the dehumidifying area 111, and most of the low dew point dry air SA passes through the aftercooler 170 and the afterheater 180, and is adjusted to the temperature and humidity required in the dry room. After that, it is supplied to the dry room.
제습구역(111)에서 배출된 일부 공기는 밸브(193)를 통해 퍼지구역(114)으로 유입된다. 퍼지구역(114)을 통과한 공기는 로터 표면을 냉각시키고, 재열히터(140)에 의해 재생온도로 가열된 후, 재생구역(113)으로 유입된다. 이때, 중습의 혼합공기 대신에, 저노점 건조 공기가 퍼지구역(114)을 통과한다. 따라서, 재생구역(113)에서 재생된 건조한 로터 표면이 퍼지구역(114)을 통과하더라도 건조 상태로 유지된 채, 제습구역(111)으로 넘어갈 수 있다. 이를 통해, 제습구역(111)의 제습 성능을 높이고, 저노점 공기를 만들기 위해 들어가는 에너지를 줄일 수 있다.Some of the air discharged from the dehumidification area 111 is introduced into the purge area 114 through the valve 193. The air passing through the purge zone 114 cools the surface of the rotor, is heated to a regeneration temperature by the reheat heater 140, and then flows into the regeneration zone 113. At this time, low dew point dry air passes through the purge zone 114 instead of the high humidity mixed air. Therefore, even if the dry surface of the rotor regenerated in the regeneration zone 113 passes through the purge zone 114, it may pass to the dehumidifying zone 111 while remaining dry. Through this, the dehumidification performance of the dehumidification zone 111 can be increased and the energy required to create low dew point air can be reduced.
재생구역(113)을 통과한 공기는 팬(160)에 의해, 열린 밸브(194)로 이동하고, 외부로 배출된다(EA). 재생구역으로 유입된 높은 온도의 공기에 의해 로터(110)에 부착된 수분은 제거된다. The air passing through the regeneration zone 113 is moved to the open valve 194 by the fan 160 and discharged to the outside (EA). Moisture adhering to the rotor 110 is removed by the high-temperature air introduced into the regeneration zone.
이때, 재생구역(113)을 통과한 일부 공기가 밸브(195)를 통해 내부로 회수되고, 퍼지구역(114)을 통과한 공기와 혼합되어 재생구역(113)으로 유입될 수 있다. 재생구역(113)을 통과한 공기는 외부공기의 절대습도보다 낮은 양질이고, 양질의 배출공기를 재사용함으로써, 필요한 외부공기량을 줄일 수 있고, 결과적으로 외부공기 프리쿨러(120)의 부하를 줄이고, 에너지를 절감할 수 있다. 특히, 고온다습한 여름에 제습 부하가 최고치에 달하는데, 회수한 배출공기만큼 외부공기량을 줄여서 제습 효율을 높이고, 외부공기의 상태에 의해 변동되는 제습 부하를 적절히 조절할 수 있다. At this time, some of the air that has passed through the regeneration zone 113 may be returned to the inside through the valve 195, mixed with the air that has passed through the purge zone 114, and introduced into the regeneration zone 113. The air that has passed through the regeneration zone 113 is of good quality lower than the absolute humidity of the outside air, and by reusing the high quality exhaust air, the required amount of outside air can be reduced, and as a result, the load of the outside air precooler 120 is reduced, energy can be saved. In particular, when the dehumidification load reaches its peak in summer with high temperature and humidity, the dehumidification efficiency is increased by reducing the amount of external air as much as the recovered discharged air, and the dehumidification load that fluctuates depending on the state of the external air can be appropriately adjusted.
도 3을 참고하면, 제습 시스템(100B)은 도 2의 제습 시스템(100A)에서 순환공기(RA) 유입 없이 외부공기(OA)로 제습하도록 변경된 구조를 가진다. 즉, 제습 시스템(100B)은 순환공기(RA)가 유입되는 밸브(192)가 생략되거나 닫혀 있는 구조를 가진다.Referring to FIG. 3 , the dehumidification system 100B has a structure changed from the dehumidification system 100A of FIG. 2 to dehumidify with outside air OA without introducing circulating air RA. That is, the dehumidifying system 100B has a structure in which the valve 192 through which the circulating air RA is introduced is omitted or closed.
제습 시스템(100B)에서, 외부공기 제습구역(112)을 통과한 외부공기가 순환공기와 혼합되지 않고, 로터(110)의 제습구역(111)으로 유입되는 점에서 제습 시스템(100A)과 다를 뿐, 전체적인 동작은 제습 시스템(100A)과 동일하다. In the dehumidifying system 100B, it is different from the dehumidifying system 100A in that the outside air passing through the outside air dehumidifying zone 112 is not mixed with the circulating air and flows into the dehumidifying zone 111 of the rotor 110. , the overall operation is the same as that of the dehumidification system 100A.
한편, 제습 시스템(100B)의 로터(110)는, 제습구역(111), 외부공기 제습구역(112), 재생구역(113) 및 퍼지구역(114)으로 분할되고, 로터 회전 영역이 제습구역, 외부공기 제습구역, 재생구역 및 퍼지구역의 순서로 지나도록 회전한다. 이때, 로터의 각 구역은 조건에 따라 다양한 각도로 분할될 수 있는데, 순환공기를 이용하는 경우와 다르게 각 구역의 각도를 분할할 수 있다. 예를 들면, 제습구역은 120˚∼180˚, 외부공기 제습구역은 60˚∼120˚, 재생구역은 30˚∼90˚, 퍼지구역은 15˚∼60˚의 각도 범위에서 분할될 수 있다.On the other hand, the rotor 110 of the dehumidification system 100B is divided into a dehumidification zone 111, an outside air dehumidification zone 112, a regeneration zone 113, and a purge zone 114, and the rotor rotation zone is a dehumidification zone, It rotates to pass through the outside air dehumidification area, regeneration area and purge area in order. At this time, each zone of the rotor can be divided into various angles according to conditions, and the angle of each zone can be divided differently from the case of using circulating air. For example, the dehumidification zone may be divided in an angle range of 120° to 180°, the external air dehumidification zone 60° to 120°, the regeneration zone 30° to 90°, and the purge zone 15° to 60°.
도 4를 참고하면, 제습 시스템(100C)은 도 2의 제습 시스템(100A)에서 순환공기(RA) 유입 없이 외부공기(OA)로 제습하고, 외부공기 프리쿨러(120)에 의해 냉각제습된 일부 외부공기가 퍼지구역(114)로 유입되도록 변경된 구조를 가진다.Referring to FIG. 4 , the dehumidification system 100C dehumidifies the outside air OA without introducing the circulating air RA in the dehumidification system 100A of FIG. It has a modified structure so that outside air flows into the purge zone 114.
도 2와 유사하게, 외부공기(OA)는 외부공기 프리쿨러(120)에 의해 냉각제습되고, 로터(110)의 외부공기 제습구역(112)을 통과한다. Similar to FIG. 2 , the outside air (OA) is cooled and dehumidified by the outside air precooler 120 and passes through the outside air dehumidification zone 112 of the rotor 110 .
외부공기 제습구역(112)을 통과한 외부공기는 제습구역(111)으로 유입된다. 제습구역(111)을 통과한 저노점 건조 공기(SA)는 애프터쿨러(170) 및 애프터히터(180)를 통과하면서, 드라이룸에서 요구되는 온도와 습도로 조절된 후, 드라이룸으로 공급된다. The outside air passing through the outside air dehumidifying area 112 is introduced into the dehumidifying area 111 . The low dew point dry air SA that has passed through the dehumidifying area 111 passes through the aftercooler 170 and the afterheater 180, is adjusted to a temperature and humidity required in the dry room, and is then supplied to the dry room.
한편, 외부공기 프리쿨러(120)에 의해 냉각제습된 일부 외부공기가 퍼지구역(114)으로 유입된다. 퍼지구역(114)을 통과한 공기는 로터 표면을 냉각시키고, 재열히터(140)에 의해 재생온도로 가열된 후, 재생구역(113)으로 유입된다. Meanwhile, some external air cooled and dehumidified by the external air precooler 120 is introduced into the purge zone 114 . The air passing through the purge zone 114 cools the surface of the rotor, is heated to a regeneration temperature by the reheat heater 140, and then flows into the regeneration zone 113.
재생구역(113)을 통과한 공기는 외부로 배출된다(EA). Air passing through the regeneration zone 113 is discharged to the outside (EA).
이때, 재생구역(113)을 통과한 일부 공기가 밸브(195)를 통해 내부로 회수되고, 퍼지구역(114)을 통과한 공기와 혼합되어 재생구역(113)으로 유입될 수 있다.At this time, some of the air that has passed through the regeneration zone 113 may be returned to the inside through the valve 195, mixed with the air that has passed through the purge zone 114, and introduced into the regeneration zone 113.
도 5와 도 6 각각은 다른 실시예에 따른 하프카운터패턴을 가지는 로터 제습 시스템의 구성도이다.5 and 6 are configuration diagrams of a rotor dehumidification system having a half counter pattern according to another embodiment.
도 5를 참고하면, 제습 시스템(200A)은 로터(210), 외부공기 프리쿨러(220), 중간 프리쿨러(230), 재열히터(240), 팬(250, 260), 애프터쿨러(270), 그리고 애프터히터(280)를 포함한다. 또한, 제습 시스템(200A)은 공기 배관을 통해 유입되고 배출되는 공기 흐름을 제어하는 밸브들(291, 292, 293, 294)을 더 포함한다. 제습 시스템(200A)은 내부 장치들을 제어하는 프로세서(미도시)를 포함한다. 팬(250, 260)의 위치는 달라질 수 있고, 추가될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the dehumidification system 200A includes a rotor 210, an outside air precooler 220, an intermediate precooler 230, a reheater 240, fans 250 and 260, and an aftercooler 270. , and an afterheater 280. In addition, the dehumidifying system 200A further includes valves 291 , 292 , 293 , and 294 for controlling the flow of air introduced and discharged through the air pipe. The dehumidifying system 200A includes a processor (not shown) that controls internal devices. The positions of the fans 250 and 260 may vary and may be added.
로터(210)는 제습제가 부착되고, 구동 모터에 의해 회전하면서 유입된 공기에 포함된 수분을 흡착한 후, 제습된 공기를 배출한다. 로터(210)는 제습구역(211), 외부공기 제습구역(212), 재생구역(213) 및 퍼지구역(214)으로 분할되고, 로터 회전 영역이 제습구역, 외부공기 제습구역, 재생구역 및 퍼지구역의 순서로 지나도록 회전한다. 로터의 각 구역은 조건에 따라 다양한 각도로 분할될 수 있다.The rotor 210 is attached with a desiccant, rotates by a driving motor, adsorbs moisture contained in the introduced air, and then discharges the dehumidified air. The rotor 210 is divided into a dehumidification area 211, an outside air dehumidification area 212, a regeneration area 213, and a purge area 214, and the rotor rotation area is a dehumidification area, an outside air dehumidification area, a regeneration area, and a purge area. Rotate through the zones in order. Each zone of the rotor can be divided at various angles depending on conditions.
여기서, 제습 시스템(200A)은 제습 시스템(100A)와 달리, 공기가 제습구역(211) 및 퍼지구역(214)을 동일한 방향으로 흐르고, 외부공기 제습구역(212) 및 재생구역(213)을 반대 방향으로 흐르는 구조로서, 이를 하프카운터패턴이라고 부를 수 있다. 즉, 제습구역(211)으로 들어가는 공기 흐름을 기준으로 볼 때, 외부공기 제습구역(212)에서 나오는 공기 흐름, 재생구역(213)에서 나오는 공기 흐름, 퍼지구역(214)으로 들어가는 공기 흐름이 교차되고, 이러한 교차흐름을 형성하도록 제습 시스템(200A) 내에서 공기 배관이 구축된다. 로터(210)를 기준으로 유입되는 공기 흐름을 설명하면, 제습구역(211)과 퍼지구역(214)이 한 측면(예를 들면, 왼쪽)에서 들어오고, 외부공기 제습구역(212)과 재생구역(113)으로는 반대 측면(오른쪽)에서 들어온다.Here, in the dehumidification system 200A, unlike the dehumidification system 100A, the air flows through the dehumidification area 211 and the purge area 214 in the same direction, and the outside air dehumidification area 212 and the regeneration area 213 are reversed. As a structure flowing in the direction, this can be called a half counter pattern. That is, based on the air flow entering the dehumidifying area 211, the air flow from the outside air dehumidifying area 212, the air flow from the regeneration area 213, and the air flow entering the purge area 214 cross each other. And, an air pipe is built in the dehumidification system 200A to form such a cross flow. Describing the air flow introduced with respect to the rotor 210, the dehumidification area 211 and the purge area 214 come from one side (eg, the left side), and the outside air dehumidification area 212 and the regeneration area (113) comes in from the opposite side (right).
제습 시스템(200A)에서의 공기 흐름은 다음과 같다. The air flow in the dehumidification system 200A is as follows.
밸브(291)를 통해 유입된 외부공기(OA)는 외부공기 프리쿨러(220)에 의해 냉각제습되고, 로터(210)의 외부공기 제습구역(212)을 통과한다. 고습도의 외부공기는 외부공기 제습구역(212)을 통과하여 중온중습의 공기로 건식제습된다. The outside air (OA) introduced through the valve 291 is cooled and dehumidified by the outside air pre-cooler 220 and passes through the outside air dehumidification area 212 of the rotor 210 . The high-humidity outside air passes through the outside air dehumidifying zone 212 and is dry-dehumidified into medium-temperature and medium-humidity air.
외부공기 제습구역(212)을 통과한 외부공기는 밸브(292)를 통해 유입된 순환공기(RA)와 혼합된다. 혼합공기는 제습효율을 높이기 위해, 중간 프리쿨러(230)에 의해 냉각될 수 있다. The outside air passing through the outside air dehumidification area 212 is mixed with the circulation air RA introduced through the valve 292 . The mixed air may be cooled by the intermediate pre-cooler 230 to increase dehumidification efficiency.
대부분의 혼합공기는 팬(250)에 의해 로터(210)의 제습구역(211)으로 유입된다. 제습구역(211)에서 저노점 건조 공기가 배출되고, 애프터쿨러(270) 및 애프터히터(280)를 통과하면서, 드라이룸에서 요구되는 온도와 습도로 조절된 후, 드라이룸으로 공급된다. Most of the mixed air is introduced into the dehumidifying area 211 of the rotor 210 by the fan 250. Low dew point dry air is discharged from the dehumidification zone 211, passes through the aftercooler 270 and the afterheater 280, adjusts the temperature and humidity required in the dry room, and is then supplied to the dry room.
일부 혼합공기가 퍼지구역(214)으로 유입된다. 퍼지구역(214)을 통과한 공기는 로터 표면을 냉각시키고, 재열히터(240)에 의해 재생온도로 가열된 후, 재생구역(213)으로 유입된다. Some mixed air is drawn into purge zone 214. The air passing through the purge zone 214 cools the surface of the rotor, is heated to a regeneration temperature by the reheat heater 240, and then flows into the regeneration zone 213.
재생구역(213)을 통과한 공기는 팬(260)에 의해 열린 밸브(293)로 이동하고, 외부로 배출된다(EA). 이때, 재생구역(213)을 통과한 일부 공기가 밸브(294)를 통해 내부로 회수되고, 퍼지구역(214)을 통과한 공기와 혼합되어 재생구역(213)으로 유입될 수 있다. 재생구역(213)을 통과한 공기는 외부공기의 절대습도보다 낮은 양질이고, 양질의 배출 공기를 재사용함으로써, 필요한 외부공기량을 줄일 수 있고, 결과적으로 외부공기 프리쿨러(120)의 부하를 줄이고, 에너지를 절감할 수 있다. The air passing through the regeneration zone 213 moves to the valve 293 opened by the fan 260 and is discharged to the outside (EA). At this time, some of the air that has passed through the regeneration zone 213 may be returned to the inside through the valve 294, mixed with the air that has passed through the purge zone 214, and introduced into the regeneration zone 213. The air that has passed through the regeneration zone 213 is of a lower quality than the absolute humidity of the outside air, and by reusing the exhaust air of good quality, the required amount of outside air can be reduced, and as a result, the load of the outside air precooler 120 is reduced, energy can be saved.
도 6을 참고하면, 제습 시스템(200B)은 도 5의 제습 시스템(200A)에서 순환공기(RA) 유입 없이 외부공기(OA)로 제습하도록 변경된 구조를 가진다. 즉, 제습 시스템(200B)은 순환공기(RA)가 유입되는 밸브(292)가 생략되거나 닫혀 있는 구조를 가진다.Referring to FIG. 6 , the dehumidification system 200B has a structure changed from the dehumidification system 200A of FIG. 5 to dehumidify with outside air OA without introducing circulating air RA. That is, the dehumidifying system 200B has a structure in which the valve 292 through which the circulating air RA is introduced is omitted or closed.
제습 시스템(200B)에서, 외부공기 제습구역(212)을 통과한 외부공기가 순환공기와 혼합되지 않고, 로터(210)의 제습구역(211)으로 유입되는 점에서 제습 시스템(200A)과 다를 뿐, 전체적인 동작은 제습 시스템(200A)과 동일하다. In the dehumidifying system 200B, it is different from the dehumidifying system 200A in that the outside air passing through the outside air dehumidifying zone 212 is not mixed with the circulating air and flows into the dehumidifying zone 211 of the rotor 210. , the overall operation is the same as that of the dehumidifying system 200A.
도 7은 한 실시예에 따른 제습 시스템의 장치 배치를 설명하는 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a device arrangement of a dehumidifying system according to an exemplary embodiment.
도 7의 (a)는, 종래의 단일 로터 제습기(10)의 장치 배치를 도식적으로 나타내는 것으로서, 로터(11)를 기준으로 외부공기를 냉각시키는 외부공기용 프리쿨러(12)와 순환공기를 냉각시키는 순환공기용 프리쿨러(13)가 동일한 방향에 있어서, 외부공기용 프리쿨러(12) 위에 순환공기용 프리쿨러(13)가 배치될 수 있다.7 (a) schematically shows the device arrangement of a conventional single-rotor dehumidifier 10, which includes a pre-cooler 12 for external air that cools external air based on the rotor 11 and cooling circulating air. The circulating air precooler 13 may be disposed above the external air precooler 12 in the same direction as the circulating air precooler 13 .
반면, 도 7의 (b)는, 본 개시의 제습 시스템(대표적으로, 100A)의 장치 배치를 도식적으로 나타내는 것으로서, 로터(110)를 기준으로 외부공기용 프리쿨러(120)와 중간 프리쿨러(130)가 다른 측면에 위치한다. 따라서, 팬(150) 위에 중간 프리쿨러(130)를 구성하고, 애프터쿨러(170) 위에 외부공기 프리쿨러(120)를 구성할 수 있다. 따라서, 종래의 단일 로터 제습기(10)에 비해 장비 설치를 위해 필요한 공간을 줄일 수 있다.On the other hand, (b) of FIG. 7 schematically shows the device arrangement of the dehumidification system (typically, 100A) of the present disclosure, with the external air pre-cooler 120 and the intermediate pre-cooler based on the rotor 110 ( 130) is located on the other side. Accordingly, the intermediate pre-cooler 130 may be configured on the fan 150 and the outside air pre-cooler 120 may be configured on the after-cooler 170 . Therefore, compared to the conventional single rotor dehumidifier 10, the space required for equipment installation can be reduced.
이와 같이, 본 개시의 제습 시스템은 단일 로터로 초저노점의 공급공기를 생산할 수 있다. 또한, 본 개시의 제습 시스템은 단일 로터로 2-로터의 효과를 제공하므로, 공간 및 비용을 줄일 수 있다.As such, the dehumidification system of the present disclosure can produce supply air with an ultra-low dew point using a single rotor. In addition, since the dehumidification system of the present disclosure provides a two-rotor effect with a single rotor, space and cost can be reduced.
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 implemented only through devices and methods, and may be implemented through programs that realize functions corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention or a recording medium 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 included in the scope of the present invention. that fall within the scope of the right.
Claims (12)
유입된 외부공기를 냉각시키고, 상기 외부공기 제습구역으로 토출하는 외부공기 프리쿨러,
상기 외부공기 제습구역에서 제습된 외부공기와 순환공기가 혼합된 혼합공기를 냉각시키는 중간 프리쿨러,
상기 중간 프리쿨러를 통과한 공기를 상기 로터의 제습구역으로 토출하는 팬, 그리고
상기 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도로 가열하고, 상기 재생구역으로 토출하는 재열히터를 포함하며,
상기 제습구역이 상기 로터의 제1면에서 제2면 방향의 공기 흐름을 형성하는 경우, 1) 상기 제습구역에서 토출된 일부 저노점 공기가 상기 퍼지구역의 상기 제2면에서 유입되어 상기 제2면에서 상기 제1면 방향의 공기 흐름을 형성하고, 2) 상기 퍼지구역에서 토출된 공기를 포함하는 재생용 공기는 상기 재열히터에서 가열되어 상기 재생구역의 상기 제1면으로 유입되어 상기 제1면에서 상기 제2면 방향의 공기 흐름을 형성하며, 3) 상기 외부공기 프리쿨러에서 토출된 공기가 상기 외부공기 제습 구역의 상기 제2면에서 유입되어 상기 제2면에서 상기 제1면 방향의 공기 흐름을 형성하고, 4) 상기 외부공기 제습 구역에서 토출된 공기는 상기 순환공기와 혼합되어 상기 중간 프리쿨러에 의해 냉각된 후 상기 제습구역의 상기 제1면으로 유입되도록 구성됨으로써, 상기 제습구역, 상기 외부공기 제습구역, 상기 재생구역 및 상기 퍼지구역 각각의 공기 흐름이 인접한 구역들과 반대 방향인 전체카운터 패턴으로 형성되는, 제습 시스템.It is divided into a dehumidification area, an outside air dehumidification area, a regeneration area, and a purge area, and the dehumidification area rotates by a drive motor to pass through the dehumidification area, the outside air dehumidification area, the regeneration area, and the purge area in order. A rotor that absorbs moisture contained in the air introduced into the zone and then discharges dehumidified low dew point air;
An external air pre-cooler that cools the introduced external air and discharges it to the external air dehumidifying zone;
An intermediate precooler for cooling mixed air in which external air dehumidified in the external air dehumidification zone and circulating air are mixed;
A fan discharging the air passing through the intermediate pre-cooler to the dehumidifying area of the rotor; and
A reheating heater for heating the air passing through the purge zone to a regeneration temperature and discharging it to the regeneration zone;
When the dehumidification zone forms an air flow from the first surface to the second surface of the rotor, 1) some of the low dew point air discharged from the dehumidification zone is introduced from the second surface of the purge zone to the second surface of the rotor. 2) air for regeneration, including air discharged from the purge zone, is heated by the reheater and introduced into the first surface of the regeneration zone to form an air flow in the direction of the first surface; 3) Air discharged from the outside air pre-cooler flows in from the second surface of the outside air dehumidification zone and flows from the second surface to the first surface. and 4) the air discharged from the outside air dehumidification zone is mixed with the circulating air, cooled by the intermediate precooler, and then introduced into the first surface of the dehumidification zone. , The dehumidification system in which the air flow of each of the outside air dehumidification zone, the regeneration zone, and the purge zone is formed in a full counter pattern opposite to that of adjacent zones.
상기 제습구역, 상기 외부공기 제습구역, 상기 재생구역 및 상기 퍼지구역으로 유입되는 공기 흐름이 순차적으로 교차되도록 공기 배관이 구축되는, 제습 시스템.In paragraph 1,
An air pipe is constructed such that air flows flowing into the dehumidification area, the outside air dehumidification area, the regeneration area, and the purge area sequentially cross each other.
상기 재생구역을 통과한 일부 공기가 내부로 회수되고, 상기 퍼지구역을 통과한 공기와 혼합되어 상기 재생구역으로 유입되도록 공기 배관이 구축되는, 제습 시스템.In paragraph 1,
An air pipe is constructed so that some of the air that has passed through the regeneration zone is returned to the inside and mixed with the air that has passed through the purge zone to be introduced into the regeneration zone.
유입된 외부공기를 냉각시키고, 상기 외부공기 제습구역으로 토출하는 외부공기 프리쿨러,
상기 외부공기 제습구역에서 제습된 외부공기를 상기 로터의 제습구역으로 토출하는 팬, 그리고
상기 퍼지구역을 통과한 공기를 재생온도로 가열하고, 상기 재생구역으로 토출하는 재열히터를 포함하며,
상기 제습구역이 상기 로터의 제1면에서 제2면 방향의 공기 흐름을 형성하는 경우, 1) 상기 제습구역에서 토출된 일부 저노점 공기가 상기 퍼지구역의 상기 제2면에서 유입되어 상기 제2면에서 상기 제1면 방향의 공기 흐름을 형성하고, 2) 상기 퍼지구역에서 토출된 공기를 포함하는 재생용 공기는 상기 재열히터에서 가열되어 상기 재생구역의 상기 제1면에서 유입되어 상기 제1면에서 상기 제2면 방향의 공기 흐름을 형성하며, 3) 상기 외부공기 프리쿨러에서 토출된 공기가 상기 외부공기 제습 구역의 상기 제2면에서 유입되어 상기 제2면에서 상기 제1면 방향의 공기 흐름을 형성하고, 4) 상기 외부공기 제습 구역에서 토출된 공기는 상기 제습구역의 상기 제1면으로 유입되도록 구성됨으로써, 상기 제습구역, 상기 외부공기 제습구역, 상기 재생구역 및 상기 퍼지구역 각각의 공기 흐름이 인접한 구역들과 반대 방향인 전체카운터 패턴으로 형성되는, 제습 시스템.It is divided into a dehumidification area, an outside air dehumidification area, a regeneration area, and a purge area, and the dehumidification area rotates by a drive motor to pass through the dehumidification area, the outside air dehumidification area, the regeneration area, and the purge area in order. A rotor that absorbs moisture contained in the air introduced into the zone and then discharges dehumidified low dew point air;
An external air pre-cooler that cools the introduced external air and discharges it to the external air dehumidifying zone;
A fan for discharging the external air dehumidified in the external air dehumidifying region to the dehumidifying region of the rotor; and
A reheating heater for heating the air passing through the purge zone to a regeneration temperature and discharging it to the regeneration zone;
When the dehumidification zone forms an air flow from the first surface to the second surface of the rotor, 1) some of the low dew point air discharged from the dehumidification zone is introduced from the second surface of the purge zone to the second surface of the rotor. 2) air for regeneration, including air discharged from the purge zone, is heated by the reheater and introduced from the first surface of the regeneration zone to form an air flow in the direction of the first surface; 3) Air discharged from the outside air pre-cooler flows in from the second surface of the outside air dehumidification zone and flows from the second surface to the first surface. and 4) the air discharged from the outside air dehumidification zone is configured to flow into the first surface of the dehumidification zone, so that the dehumidification zone, the outside air dehumidification zone, the regeneration zone, and the purge zone respectively dehumidification system in which the airflow of the airflow is formed in a full counter pattern in the opposite direction to adjacent zones.
상기 제습구역, 상기 외부공기 제습구역, 상기 재생구역 및 상기 퍼지구역으로 유입되는 공기 흐름이 순차적으로 교차되도록 공기 배관이 구축되는, 제습 시스템.In paragraph 4,
An air pipe is constructed such that air flows flowing into the dehumidification area, the outside air dehumidification area, the regeneration area, and the purge area sequentially cross each other.
상기 재생구역을 통과한 일부 공기가 내부로 회수되고, 상기 퍼지구역을 통과한 공기와 혼합되어 상기 재생구역으로 유입되도록 공기 배관이 구축되는, 제습 시스템.In paragraph 4,
An air pipe is constructed so that some of the air that has passed through the regeneration zone is returned to the inside and mixed with the air that has passed through the purge zone to be introduced into the regeneration zone.
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JP5297289B2 (en) | Air conditioning system |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |