KR101389371B1 - 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트 - Google Patents

제습 및 가습을 이용한 냉각덕트 Download PDF

Info

Publication number
KR101389371B1
KR101389371B1 KR1020120092503A KR20120092503A KR101389371B1 KR 101389371 B1 KR101389371 B1 KR 101389371B1 KR 1020120092503 A KR1020120092503 A KR 1020120092503A KR 20120092503 A KR20120092503 A KR 20120092503A KR 101389371 B1 KR101389371 B1 KR 101389371B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
moisture
humidification
liquid separator
dehumidification
Prior art date
Application number
KR1020120092503A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140026823A (ko
Inventor
이형근
최원길
조항대
김종남
Original Assignee
한국에너지기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국에너지기술연구원 filed Critical 한국에너지기술연구원
Priority to KR1020120092503A priority Critical patent/KR101389371B1/ko
Publication of KR20140026823A publication Critical patent/KR20140026823A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101389371B1 publication Critical patent/KR101389371B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/263Drying gases or vapours by absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20Casings or covers
    • F24F2013/205Mounting a ventilator fan therein

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

본 발명은 기체유동을 위하여 유동팬이 설치된 덕트에 중공사막 모듈을 설치하여 별도의 동력을 사용하지 않거나 적은 동력을 이용하여 수분을 제거하고, 이후 다시 저온의 수분으로 가습하여 기체의 냉각이 가능한 냉각덕트에 관한 것으로, 공급되는 기체로부터 수분을 제거하는 제습부; 및 상기 제습부의 후단에서 수분이 제거된 기체에 수분을 공급하는 가습부를 포함하고, 상기 제습부는, 기체가 공급되는 유입부; 기체가 유출되는 유출부; 상기 유입부와 유출부 사이에 배치돼서 기체를 유동시키는 유동팬; 상기 유동팬의 후단에 설치돼서 유동하는 기체로부터 수분을 선택적으로 흡수할 수 있는 중공사막 모듈을 가지는 수분제거기; 및 상기 수분제거기와 연결되는 기액분리기를 포함하고, 상기 중공사막 모듈에서 수분을 흡수분리할 수 있도록 상기 기액분리기는 유출부보다 상대적으로 압력이 낮은 유입부와 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

제습 및 가습을 이용한 냉각덕트{Cooling duct using Dehumidifying and humidifying}
본 발명은 제습 및 가습을 이용한 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기체유동을 위하여 유동팬이 설치된 덕트에 중공사막 모듈을 설치하여 별도의 동력을 사용하지 않거나 적은 동력을 이용하여 수분을 제거하고, 이후 다시 저온의 수분가습과 증발에 따른 추가적인 기체의 냉각이 가능한 냉각덕트에 관한 것이다.
최근 전세계적으로 연료비의 상승과 온실가스 배출문제가 대두되면서, 에너지 절약을 위한 여러가지 방법이 모색되고 있다. 그와 관련하여 여름철 피크전력 상승으로 인한 전력예비율 급감으로 인해 정부에서는 대형건물의 여름철 실내온도를 규제하여 냉방부하 절감에 의한 에너지 절약방안을 강력히 추진하고 있다. 이로 인해, 대형 상점, 관공서 등에서 고객 및 근무자의 불만이 증대하고 있지만 이를 해결할 수 있는 근본적인 대책은 미흡한 실정이다.
실내공조는 제습, 제진, 온도유지의 역할을 한다. 특히, 같은 온도라고 하더라도 습도가 낮으면 인간이 느끼는 불쾌지수는 상당히 낮아지게 된다. 따라서, 실내온도 규제 하에서 실내 공기의 습도를 낮출 수 있다면 위의 문제는 상당부분 해결될 수 있다. 그러나, 현재 습도를 낮추기 위한 제습은 냉동사이클을 이용하여 저온상태로 공기 중 수분을 응결시키는 방법을 사용하고 있어서, 일반적인 공조시스템에서 제습을 위해서는 반드시 냉방장치를 가동해야 하는 문제점이 있다.
이러한 제습은 일반적인 산업현장에서도 마찬가지이다. 따라서, 수분을 함유하는 가스로부터 수분을 제거하기 위해서는 별도의 제습장치를 사용하며, 이러한 제습장치에는 반드시 가스를 냉각시켜 포화수증기압을 낮춤으로써 과포화된 수분을 으축시켜 제거하는 과정이 요구된다. 그러므로, 기체의 온도를 유지하면서 제습을 하기 위해서는, 기체를 냉각시키는 에너지와 다시 가열하기 위한 에너지가 필요하게 된다. 그러므로, 입력되는 기체의 큰 온도변화 없이 절대습도를 일부라도 낮출 수 있다면, 상당한 에너지 절약효과를 누릴 수 있게 된다.
또, 이러한 제습 후 가습에 의하여 에너지 소비를 최소화시키는 냉각을 기대하는 것도 가능하다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 기체유동을 위하여 유동팬이 설치된 덕트에 중공사막 모듈을 설치하여 별도의 동력을 사용하지 않거나 적은 동력을 이용하여 수분을 제거하고, 이후 다시 저온의 수분을 가습하여 증발에 다른 추가적인 기체의 냉각이 가능한 냉각덕트를 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공급되는 기체로부터 수분을 제거하는 제습부; 및 상기 제습부의 후단에서 수분이 제거된 기체에 수분을 공급하는 가습부를 포함하고, 상기 제습부는, 기체가 공급되는 유입부; 기체가 유출되는 유출부; 상기 유입부와 유출부 사이에 배치돼서 기체를 유동시키는 유동팬; 상기 유동팬의 후단에 설치돼서 유동하는 기체로부터 수분을 선택적으로 흡수할 수 있는 중공사막 모듈을 가지는 수분제거기; 및 상기 수분제거기와 연결되는 기액분리기를 포함하고, 상기 중공사막 모듈에서 수분을 흡수분리할 수 있도록 상기 기액분리기는 유출부보다 상대적으로 압력이 낮은 유입부와 연결되는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트이다.
상기 기액분리기는 진공펌프의 흡입측과 연결되며, 상기 진공펌프의 배출측은 상기 유출부에서 상기 수분제거기보다 후단에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 기액분리기와 상기 진공펌프 사이에는 제1조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 기액분리기는 상기 유입부에 형성된 목부에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 기액분리기와 상기 유입부 사이에는 제2조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 수분제거기는, 기체가 유통하는 공간을 가지는 하우징; 상기 하우징에 연결되고 상기 하우징 내부의 공간과 격리되며 분리관이 설치되는 부압챔버; 및 상기 하우징 내부에 설치되고, 일단부 또는 양단부가 상기 부압챔버 내부와 연통되는 중공사막 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 가습부는, 상기 제습부에 연결되는 가습관; 및 상기 가습관의 벽체에 설치되는 분무노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 가습관의 내벽면에는 기체와 분무된 수분의 확산을 유도하는 가이드편이 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 가습관은 단면적이 확대되는 확대부를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통하여, 별도의 동력을 사용하지 않거나 적은 동력을 이용하여 냉각이 가능한 냉각덕트를 구성하는 것이 가능하다. 이러한 냉각덕트는 일반적인 건물 또는 산업현장의 공기조화시스템에 사용될 수 있다. 이로 인해, 현재 사용되는 공기조화시스템의 냉방부하를 낮출 수 있어서 에너지 절약과 나아가 온실가스 배출 저감에 기여할 수 있다.
또, 수분을 가하지 않는다면 건물이나 산업현장에서 수분을 포함하는 가스 중 수분 만을 제거하기 위해 사용되는 것도 가능하다. 이 경우, 별도의 제습장치가 추가될 수도 있지만, 상기 제습장치에 유입되는 가스의 절대습도를 특별한 에너지 공급없이 또는 아주 적은 에너지만으로 낮추는 것이 가능하다.
즉, 본 발명은 제습에 소요되는 에너지를 획기적으로 감소시킬 수 있는 방법을 제시할 수 있어서, 건물의 공조설비 외에도 클린룸 등 다양한 산업분야에서 널리 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트의 개략도이다.
도 2는 도 1에 사용된 중공사막 모듈을 이용한 제습부의 개략적인 도면이다.
도 3은 도 2의 제습부에 사용된 중공사막 모듈의 일예이다.
도 4는 도 2의 제습부에 사용된 중공사막 모듈의 다른 예이다.
도 5는 도 1에 사용된 가습부의 일예이다.
도 6은 도 1의 냉각덕트에 의한 습도 및 온도 변화를 나타내는 습공기선도(Psychrometric chart)이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이, 고온다습의 기체로부터 제습을 통해 절대습도를 낮추고, 이 상태에서 저온의 수분으로 가습하는 것에 의해 온도를 낮추는 것이다. 또, 이러한 제습과 가습을 반복하여 온도의 강하를 더 크게 하는 것도 가능하다.
이러한 것을 가능하게 하도록 도 1에 도시된 바와 같이 제습부(100,101)와 가습부(200,201)를 교대로 배치한다. 이 때 제습부(100,101)와 가습부(200,201)의 수는 설계자의 의도에 따라 조절할 수 있다.
상기 제습부(100,101)의 가장 큰 특징은 유동팬(108)을 가지는 덕트 내에서 유동팬(108)의 전단과 후단에서 발생되는 압력차를 이용하여 공급되는 기체로부터 수분을 제거하는 데에 있다.
이러한 제습부(100)는 기본적으로 기체가 공급되는 유입부와, 기체가 유출되는 유출부와, 상기 유입부와 유출부 사이에 배치돼서 기체를 유동시키는 유동팬(108)을 포함하고, 제습을 위한 제습부가 추가적으로 배치된다.
상기 유동팬(108)은 기체가 유동하기 위하여 유입부로부터의 공기를 흡입하여 유출부로 강제로 배출하는 기능을 한다. 이 때, 상기 유동팬(108)은 전기에너지 등의 동력을 사용하며, 상기 유동팬(108)으로는 공지의 팬을 사용할 수 있다.
상기 유동팬(108)의 후단에는 유동하는 기체로부터 수분을 선택흡수할 수 있는 중공사막 모듈을 가지는 수분제거기(110)가 설치되고, 상기 수분제거기(110)에 의해 흡수분리된 수증기 또는 수증기를 포함하는 기체를 액체 상태의 물과 기체로 기액분리기(114)가 상기 수분제거기(110)에 연결된다.
상기 수분제거기(110)는 기체가 유통하는 공간을 가지는 하우징(122)과, 상기 하우징(122)에 연결되고 상기 하우징(122) 내부의 공간과 격리되며 분리관(132)이 설치되는 부압챔버(130)와, 상기 하우징(122) 내부에 설치되고 일단부가 상기 부압챔버(130) 내부와 연통되는 중공사막 모듈을 포함하여 이루어진다.
상기 하우징(122)의 크기는 도 1에 도시된 바와 같이 제습부(100)의 다른 부분과 같게 할 수 있다. 또, 상기 하우징(122)의 크기를 제습부(100)보다 크게 하여 기체의 유동속도를 줄여 압력을 높이는 것도 가능하다.
상기 중공사막 모듈은 복수의 중공사막(126)과, 상기 중공사막(126)의 양단부에 설치된 커넥터(124,128)을 포함한다. 상기 커넥터(124,128)는 상기 중공사막(126)의 내부와 연통된다. 따라서, 상기 커넥터(124,128)와 상기 부압챔버(130)를 연통시키면, 상기 부압챔버(130)는 상기 중공사막(126)의 내부와 연통될 수 있다. 따라서, 상기 부압챔버(130)를 도 2에 도시된 바와 달리, 상기 하우징(122)의 상하에 모두 설치하고, 서로 연결시키는 것도 가능하다.
상기 중공사막(126)은 수분에 대한 우수한 선택성을 지닌 속이 빈 섬유와 같은 구조로 제조되는 고분자막 섬유(이하 중공사막)를 일정 길이로 절단한 것이며, 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 중공사막(126) 복수개를 커넥터(124,128)에 의해 균일하게 분포시킨 군집 형태를 구성한 후 그 양단을 고정하여 모듈함으로써 중공사막 모듈을 구성하게 된다. 특히, 상기 중공사막(126)은 수분투과도 및 선택도를 향상시키는 코팅층을 가질 수 있다. 코팅층은 예를 들어 폴리디메틸실록산 용액와 같은 공지의 코팅제를 이용하여 건조된 중공사 표면을 코팅하여 형성할 수 있다.
이러한 중공사막(126)에서 가스 중의 H2O 투과도(2,000 Barrer)는 N2(0.25 GPU)에 8,000배가 크므로 매우 손쉽게 수분을 분리할 수 있다.
그리고, 상기 분리관(132)는 상기 기액분리기(114)와 연결된다.
도 3은 또 다른 수분제거기(111)를 제시한다. 상기 수분제거기(111)는 하우징(134), 부압챔버(142), 분리관(144)의 형태는 상기 수분제거기(110)와 동일하나, 중공사막(140)의 양단에 설치되는 커넥터(136,138)이 모두 상기 부압챔버(142)에 연통되는 차이가 있다.
이러한 수분제거기(110,111)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 구성될 수 있으며, 이러한 사상을 기초로 또 다른 변형예가 가능하다.
상기 기액분리기(114)는 공지의 기술로써, 유입되는 기체에 함유된 수분을 강제로 응결 분리시켜, 기체 중 전체 수증기량을 감소시키는 역할을 한다. 따라서, 상기 기액분리기(114)를 통과한 기체는 유입부를 통해 유입되는 공기에 비해 상당히 건조한 상태를 가지게 된다.
그리고, 상기 기액분리기(114)의 출력측은 상기 유입부에 연결된다. 특히, 상기 중공사막(128)의 내외부에 걸리는 압력의 차이가 커지도록, 상기 유입부에 목부(104)를 형성하여, 상기 목부(104)에 상기 기액분리기(114)를 연결시키는 것이 바람직하다. 즉, 상기 목부(104)에서 유속이 증가하여 압력이 강하되는 것에 의해 유출부에 대한 압력차를 더욱 크게 하는 것이 가능하다.
또, 상기 제습부(100)의 사용조건에 기인하여 상기 유입부와 상기 유출부 사이의 압력이 크지 않은 경우를 대비하여, 진공펌프(120)를 추가적으로 설치하는 것이 가능하다. 이 때, 상기 기액분리기(114)는 상기 진공펌프(120)의 흡입측과 연결되며, 상기 진공펌프(120)의 배출측은 상기 진공펌프(120)의 배출측을 상기 유출부에서 상기 수분제거기(110)보다 후단에 연결할 수 있다. 또, 상기 진공펌프(120)에서 배출되는 기체에 오염물질이 포함되어 있는 경우에는, 대기중에 방출하는 것이 가능하다. 대기중에 방출할 경우에는 필터 등을 추가로 부착하는 것이 바람직하다. 또, 필요에 따라, 상기 진공펌프(120)의 배출측을 상기 유출부에서 상기 수분제거기(110)보다 후단에 연결하거나, 대기중에 직접 배출하는 것을 선택할 수 있도록 상기 진공펌프(120)의 후단에 방향전환밸브(121)를 설치할 수 있다.
이 때, 상기 기액분리기(114)와 상기 진공펌프(120) 사이에는 제1조절밸브(118)가 설치되고, 상기 기액분리기(114)와 상기 유입부 사이에는 제2조절밸브(116)가 설치될 수 있다. 상기 제1조절밸브(118)와 상기 제2조절밸브(116)는 상기 기액분리기(114)에 대해 병렬로 배치된다. 따라서, 상기 진공펌프(120)를 사용하지 않는 경우, 또는 상기 목부(104)와의 압력차에 의한 부압을 사용하지 않는 경우에 상기 제1조절밸브(118)와 상기 제2조절밸브(116) 중 어느 하나를 선택적으로 폐쇄하고 다른 하나를 개방하는 것이 가능하다.
다음으로, 상기 가습부(200,201)에 대해 설명한다. 상기 가습부(200,201)는 초음파 가습 등 공지의 가습기술을 이용할 수 있다.
본 발명에서 상기 가습부(200)는, 상기 제습부에 연결되는 가습관(210)과, 상기 가습관(210)의 벽체에 설치되는 분무노즐(214)을 포함하도록 구성된다.
상기 분무노즐(214)로 공급되는 수분은 초음파 진동판(미도시)에 의해 공급될 수 있으며, 수분은 외부의 상수도와 같은 물공급원과 연결된다. 따라서, 상기 수분 자체의 온도가 상기 가습관(210)으로 유입되는 공기의 온도 이하이므로, 온도제어에 더 유리하게 작용될 수 있다.
특히, 상기 가습관(210)의 내벽면에는 기체와 분무된 수분의 확산을 유도하는 가이드편(212)이 돌출 형성된다. 또, 상기 가습관(210)은 단면적이 확대되는 확대부를 가지도록 하여 기체의 속도를 줄여서 수분과 기체의 접촉시간을 늘려 수분의 확산을 돕도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각덕트는 기본적으로 상술한 바와 같이 구성된다. 이하, 상기 냉각덕트의 작동원리에 대해서 설명한다.
상기 제습부(100)에서, 기체를 유동시키기 위해 상기 유동팬(108)을 회전시키면 당연히 상기 유동팬(108)의 전후단에는 압력차가 발생한다. 이 때, 상기 유입부에 목부(104)가 형성되면, 상기 목부(104)는 목부전단부(102) 및 목부후단부(106)에 비해 압력이 감소하게 된다.
그리고, 상기 수분제거기(110)에는 수분제거기전단(109)으로부터 기체가 유입되며 수분제거기후단(112)을 통해 기체가 배출된다.
상기 수분제거기전단(109)과 상기 목부(104)의 압력을 비교하면, 상기 수분제거기전단(109)의 압력이 상기 목부(104)의 압력보다 크게 된다. 따라서, 상기 제2조절밸브(116)가 개방된 상태라면, 상기 중공사막(126)의 내부보다 외부의 압력이 크게 되고, 상기 중공사막(126)의 주위를 지나는 기체에 포함된 수분은 상기 중공사막(126)을 관통하여 상기 중공사막(126)의 내부를 거쳐 상기 부압챔버(130)로 유입된다.
상기 부압챔버(130)에 모여지는 수분 또는 수분을 포함하는 기체는 상기 분리관(132)을 통해 상기 기액분리기(114)로 유입된다. 따라서, 상기 기액분리기(114)로 공급되는 수분 또는 수분을 포함하는 기체는 포화수증기 상태이거나 이에 근접한 상태이므로, 상기 기액분리기(114)에서 응결이 발생하여 수분은 액체가 되어 낙하하고, 수분이 제거된 건조기체만이 상기 기액분리기(114)로부터 배출된다. 이렇게 배출된 기체는 상기 목부(104)로 피드백된다. 그러므로, 상기 목부(104)에서 건조기체와 외부에서 유입되는 기체가 혼합되면서 전체적으로 절대습도가 낮아지게 되고, 이 혼합기체가 다시 상기 유동팬(108)을 통과하면서 상기 수분제거기(110)를 통과하게 된다. 그러므로, 상기 수분제거기(110)를 통과한 기체는 습도가 상당히 낮아지게 된다.
따라서, 상기 제습부(100)에 의해 공급되는 기체의 절대습도가 낮아지는 것으로 인하여, 상기 제습부(100)에 연결되는 냉방기기, 온방기기 등의 에너지 부하가 낮아지게 된다. 특히, 냉방기기의 경우 같은 온도라고 하더라도 상대습도를 떨어뜨리는 것에 의해 불쾌지수를 상당히 낮출 수 있게 된다.
또, 상기 목부(104)와 상기 수분제거기전단(109) 사이의 압력차가 크지 않은 경우에는, 상기 진공펌프(120)를 작동시키고, 상기 제1조절밸브(118)를 개방하는 것에 의해, 상기 목부(104)와의 압력차에만 의존하는 것에 비하여 상기 수분제거기(110)로부터 강제로 분리된 수분 또는 수분을 포함하는 기체의 양이 증대될 수 있다. 즉, 수분의 분리능력이 향상된다. 이 때 기액분리기(114)에서 배출되는 건조기체는 상기 수분제거기후단(112)으로 공급되거나, 대기 중으로 방출된다. 따라서, 마찬가지로 제습부(100)를 통과한 기체는 건조상태로 배출될 수 있다.
상기 기액분리기(114)에서 회수된 수분은 분리하여 폐기하거나 재활용할 수 있다.
상기 제습부(100)를 통과한 기체는 상기 가습부(200)에 공급되며, 상기 가습부(200)에서 수분을 공급하면, 도 6에 도시된 바와 같이 습도는 상승하지만 증발 잠열에 의해 온도는 하락하게 된다. 이 때, 공급되는 수분의 온도가 낮을수록 온도강하는 더욱 커질 수 있다.
그리고, 상기 가습부(200)를 통과한 기체를 다시 다른 제습부(101) 및 가습부(201)에 추가로 통과시키는 것에 의해 제습과 가습을 반복하여 기체의 온도를 더욱 큰 폭으로 낮출 수 있다.
이상에서 본 발명에 대해 도면 및 실시 예에 의하여 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시형태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되지 아니함은 당연하다. 또한, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형과 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.
100,101: 제습부 102: 목부전단
104: 목부 106: 목부후단
108: 유동팬 109: 수분제거기전단
110,111: 수분제거기 112: 수분제거기후단
114: 기액분리기 116: 제2조절밸브
118: 제1조절밸브 120: 진공펌프
121: 방향전환밸브 122,134: 하우징
124,128,136,138: 커넥터 126,140; 중공사막
130,142: 부압챔버 132,144: 분리관
200,201: 가습부 210: 가습관
212: 가이드편 214: 분무노즐

Claims (10)

  1. 공급되는 기체로부터 수분을 제거하는 제습부; 및
    상기 제습부의 후단에서 수분이 제거된 기체에 수분을 공급하는 가습부를 포함하고,
    상기 제습부는,
    기체가 공급되는 유입부;
    기체가 유출되는 유출부;
    상기 유입부와 유출부 사이에 배치돼서 기체를 유동시키는 유동팬;
    상기 유동팬의 후단에 설치돼서 유동하는 기체로부터 수분을 선택적으로 흡수할 수 있는 중공사막 모듈을 가지는 수분제거기; 및
    상기 수분제거기와 연결되는 기액분리기를 포함하고,
    상기 중공사막 모듈에서 수분을 흡수분리할 수 있도록 상기 기액분리기는 유출부보다 상대적으로 압력이 낮은 유입부와 연결되는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기액분리기는 진공펌프의 흡입측과 연결되며, 상기 진공펌프의 배출측은 상기 유출부에서 상기 수분제거기보다 후단에 연결되는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기액분리기는 진공펌프의 흡입측과 연결되며, 상기 기액분리기와 상기 진공펌프 사이에는 제1조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기액분리기는 상기 유입부에 형성된 목부에 연결되는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기액분리기와 상기 유입부 사이에는 제2조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수분제거기는,
    기체가 유통하는 공간을 가지는 하우징;
    상기 하우징에 연결되고 상기 하우징 내부의 공간과 격리되며 분리관이 설치되는 부압챔버; 및
    상기 하우징 내부에 설치되고, 일단부 또는 양단부가 상기 부압챔버 내부와 연통되는 중공사막 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가습부는,
    상기 제습부에 연결되는 가습관; 및
    상기 가습관의 벽체에 설치되는 분무노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가습관의 내벽면에는 기체와 분무된 수분의 확산을 유도하는 가이드편이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 가습관은 단면적이 확대되는 확대부를 가지는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기액분리기는 진공펌프의 흡입측과 연결되며, 상기 진공펌프의 후단에는 방향전환밸브가 설치되어, 상기 방향전환밸브에 의해 상기 진공펌프의 배출측은 상기 유출부에서 상기 수분제거기보다 후단에 연결되거나 대기에 방출되는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트.
KR1020120092503A 2012-08-23 2012-08-23 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트 KR101389371B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120092503A KR101389371B1 (ko) 2012-08-23 2012-08-23 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120092503A KR101389371B1 (ko) 2012-08-23 2012-08-23 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140026823A KR20140026823A (ko) 2014-03-06
KR101389371B1 true KR101389371B1 (ko) 2014-04-28

Family

ID=50641207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120092503A KR101389371B1 (ko) 2012-08-23 2012-08-23 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101389371B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6773550B2 (ja) * 2016-12-16 2020-10-21 株式会社東芝 水蒸気分離装置
JP6773549B2 (ja) * 2016-12-16 2020-10-21 株式会社東芝 水蒸気分離装置
JP6773548B2 (ja) * 2016-12-16 2020-10-21 株式会社東芝 水蒸気分離装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0655030A (ja) * 1992-08-05 1994-03-01 Nippondenso Co Ltd 圧縮空気乾燥装置
JPH11262620A (ja) * 1998-03-18 1999-09-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 乾燥空気の生成方法および装置
JP2001232137A (ja) 2000-02-23 2001-08-28 Smc Corp パージ空気流量を自動調整する膜式エアドライヤ
JP2006006989A (ja) 2004-06-22 2006-01-12 Anest Iwata Corp 中空糸膜式エアドライヤ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0655030A (ja) * 1992-08-05 1994-03-01 Nippondenso Co Ltd 圧縮空気乾燥装置
JPH11262620A (ja) * 1998-03-18 1999-09-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 乾燥空気の生成方法および装置
JP2001232137A (ja) 2000-02-23 2001-08-28 Smc Corp パージ空気流量を自動調整する膜式エアドライヤ
JP2006006989A (ja) 2004-06-22 2006-01-12 Anest Iwata Corp 中空糸膜式エアドライヤ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140026823A (ko) 2014-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101328447B1 (ko) 중공사막 모듈을 이용한 제습덕트
RU2453356C1 (ru) Установка очистки воздуха
CN101975421A (zh) 一种热泵驱动的膜式液体除湿与蓄能装置
KR20130013576A (ko) 히트펌프 냉난방기를 이용한 열회수형 환기장치
KR101389371B1 (ko) 제습 및 가습을 이용한 냉각덕트
KR20120137892A (ko) 산소발생기용 공기압축기 제습장치
KR20180032876A (ko) 분리막과 플라즈마 방전을 이용한 배기덕트, 백연저감 냉각탑, 그 냉각탑을 갖는 열교환시스템 및 그 작동방법
CN100554796C (zh) 太阳能驱动紧凑式两级并联液体除湿空调
CN105805869A (zh) 太阳能驱动的回热式固体干燥除湿空调系统及运行方法
JP2010139213A (ja) 空調システム
KR101980284B1 (ko) 덕트배관에 설치되는 멤브레인을 이용한 제습시스템
KR101754274B1 (ko) 에너지절약형 제습분리막 모듈
KR20180006197A (ko) 분리막모듈을 적용한 실내공조유닛, 그 실내공조유닛의 작동방법 및 그 실내공조유닛을 구비한 공조시스템
JP5495914B2 (ja) 家屋の空調システム
CN203123788U (zh) 一种采用管状中空纤维丝膜进行除湿的空气除湿装置
CN211695194U (zh) 一种加湿再热外置型新风机
JP4911968B2 (ja) 外気冷熱利用方法及び空調システム
CN208382520U (zh) 一种中央空调风口防滴水装置
KR20140000023A (ko) 원 스팬용 바닥 설치 공조기
JP5256338B2 (ja) 除湿冷気生成方法及び空気冷却装置
CN103017265B (zh) 热泵式恒温恒湿智能空气置换器
CN214307385U (zh) 一种新型多功能恒湿设备
KR102628048B1 (ko) 중공사막 제습기 및 이를 구비한 습도조절장치
CN210832311U (zh) 除湿结构、除湿设备及热水器
CN109405341A (zh) 双蒸发器新风除湿机组

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170308

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190326

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200309

Year of fee payment: 7