안녕하세요
오늘은 흡착식 드라이어와는 기능은 같지만
다른 원리로 작동하는 냉동식 드라이어에 대하여 설명을 드리도록 하겠습니다.
혹시 흡착식 드라이어가 궁금하신 분들은
아래 링크로 오셔서
이 글을 참조 하시면 됩니다.
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유틸리티 공정 라인에 쓰이는 흡착식 드라이어 원리 이해
안녕하세요 오늘 소개해드릴려고 하는 것은 흡착식 드라이어 입니다. 반도체 유틸리티 공정라인 쪽으로 일하시는 분들은 흔히 볼 수 있는 장비입니다. 생소하신 분들을 위해 간단히 설명을 좀
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이전 글에서 설명드린 흡착식 드라이어가 물리적인 힘을 사용하여
수분을 제거하는 원리라면
냉동식 드라이어는 자연적인 현상
이슬점을 이용하는 것이 차이 입니다.
여름 날 무더웠던 공기가 새벽에 차갑게 식으면 아침 이슬이
풀잎, 나뭇잎에 맺히는 것을 보았을 겁니다.
이 현상이 냉동식 드라이어의 기본 원리입니다.
즉, "공기는 차갑게 냉각되면 이슬이 맺힌다"는 것이 원리입니다.
지구의 지표면을 덮고 있는 대류권은 주로
질소와 산소로 구성이 되어있으며 소량이지만 수증기도 항상
포함되어 있습니다.
기체가 냉각되면(온도가 낮아지면) 체적이 줄어 듭니다.
다들 아시죠? 보일 샤를의 법칙 ㅎㅎ
그러므로 밀도(질량/체적)는 자동으로 증가 할것입니다.
질량은 고유의 성질 변하지 않음.
체적이 줄어드니까 밀도 상승 ㅎㅎ (혹시나 해서)
또한 분자의 활발하던 자체 열 운동의 정도도 크게
감소될 것 입니다. 왜냐하면 온도가 낮아졌으니깐요.
그리고 극성을 가지는 물 분자들 끼리 결합을 하게 됩니다.
앞서 말씀드린 대로 물 분자는 전기적 중성이 아니라 극성을 띄고 있으므로
물 분자끼리 서로 끌어 당기는 특징을 가지고 있습니다.
(+)의 수소원자(H)가 가까이 있는 다른 물 분자의 (-)산소(0)원자와 결합하는데
이것을 수소 결합이라 부르고 있습니다.
(+),(-)의 결합이고 제법 센 결합력입니다.
수소 겷합은 물의 표면장력으로 확인이 됩니다.
이슬(Dew)이 둥그렇게 맺히는 것도 바로 이 표면장력 때문입니다.
윤활유와 술과 같은 액체의 표면장력은 물의 표면장력 세기에
한참 못 미칩니다.
즉, 표면장력이 세다는 것은 구성 분자간의 결합력이 강하며,
쉽게 결합한다는 뜻입니다.
냉동식 드라이어의
냉동시스템 냉매를 이용하여 압축공기로 부터 많은 열을 뺴앗으면,
압축공기의 온도는 내려가 아주 차갑게 냉각될 것입니다.
그러면 압축공기의 밀도는 높아질 것이고
물분자들의 열 운동 정도는 크게 느려져,
물 분자의 강한 수소 결합 영향력 범위 안에 있는
상당히 많은 물 분자들이 연속적으로 결합할 것입니다.
이것이 바로 냉동식 드라이어에서 발생되는 응축수 입니다.
