KR101954965B1 - 가스를 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치 - Google Patents

가스를 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101954965B1
KR101954965B1 KR1020137013765A KR20137013765A KR101954965B1 KR 101954965 B1 KR101954965 B1 KR 101954965B1 KR 1020137013765 A KR1020137013765 A KR 1020137013765A KR 20137013765 A KR20137013765 A KR 20137013765A KR 101954965 B1 KR101954965 B1 KR 101954965B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
unit
hygroscopic solution
condensing
wall
Prior art date
Application number
KR1020137013765A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130111575A (ko
Inventor
볼프강 하인츨
Original Assignee
메이저 브라보 리미티드
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 메이저 브라보 리미티드 filed Critical 메이저 브라보 리미티드
Publication of KR20130111575A publication Critical patent/KR20130111575A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101954965B1 publication Critical patent/KR101954965B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/268—Drying gases or vapours by diffusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/08—Flat membrane modules
    • B01D63/082—Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes
    • B01D63/084—Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes at least one flow duct intersecting the membranes
    • B01D63/085—Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes at least one flow duct intersecting the membranes specially adapted for two fluids in mass exchange flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-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
    • F24F3/12—Air-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
    • F24F3/14—Air-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
    • F24F3/1411—Air-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
    • F24F3/1417—Air-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 with liquid hygroscopic desiccants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/22—Cooling or heating elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/22—Cooling or heating elements
    • B01D2313/221—Heat exchangers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2317/00—Membrane module arrangements within a plant or an apparatus
    • B01D2317/02—Elements in series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/263—Drying gases or vapours by absorption

Abstract

본 발명은 흡습성 용액(14)에 의해, 가스(12), 특히 공기를 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치(10)에 관련되고, 상기 장치는 흡습성 용액을 운반하는 적어도 하나의 흐름 관(20) 및 적어도 하나의 가스 흐름 관(18)을 포함하는 흡수 장치(16)를 포함하고, 각각의 가스 흐름 관의 내부 또는 가스 챔버(22)는 증기 투과 가능한 액밀성의 멤브레인 벽(24)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지고, 그러한 가스 흐름 관과 후자에 인접한 추가적인 그러한 가스 흐름 관 또는 인접한 냉각 유닛(26) 사이에 형성되고 흡습성 용액을 운반하는 적어도 하나의 흐름 관이 제공되어, 수분, 특히 수증기가 가스로부터 멤브레인 벽을 통해 흡습성 용액으로 통과하여 상기 용액에서 흡수된다.

Description

가스를 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치{APPARATUS FOR DRYING AND/OR COOLING GAS}
본 발명은 가스, 특히 공기를 흡습성 용액(hygroscopic solution)에 의해 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치에 관련된다. 이러한 장치는 예를 들어 공기 조화 장치(air conditioning plant) 등에서 사용될 수 있다.
흡습성 용액은 주위로부터 수분을 구속하는 속성을 가진다. 대응하는 흡습성 용액은 예를 들어 특히 염화 리튬(lithium chloride), 브롬화 리튬(lithium bromide), 염화 칼슘(calcium chloride)의 수성 식염수(aqueous saline solution), 새롭게 개발된 소위 이온 용액 등을 포함할 수 있다. 그러한 용액의 흡수 능력은 그 중에서도 온도가 하락함에 따라 증가한다.
문헌 JP 11 051421 A는 흡습성 용액에 의해 가스를 건조하기 위한 장치를 기술한다. 장치는 가스 흐름 통로 및 흡습성 용액을 전달하는 흐름 통로를 포함한다. 수분이 투과 가능하고 수분이 가스로부터 멤브레인을 통해 흡습성 용액으로 전달되어 거기에서 흡수되는 것을 허용하는 멤브레인이 제공된다.
본 발명의 목적은 가능한 한 소형이고 단순한 고안을 가지면서 가능한 한 높은 건조 성능 또는 냉각 성능을 보장하는 앞서 언급된 종류의 향상된 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 흡습성 용액을 전달하는 적어도 하나의 흐름 통로 및 적어도 하나의 가스 흐름 통로를 포함하는 흡수 장치를 가지는, 흡습성 용액에 의해, 가스, 특히 공기를 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치에 의한 발명에 따라 만족되며, 여기에서 각각의 가스 흐름 통로의 내부 공간 또는 가스 공간은 증기 투과 가능한(vapor-permeable) 액밀성(liquid tight) 멤브레인 벽(membrane wall)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지고, 그러한 가스 흐름 통로 및 거기에 인접한 추가적인 그러한 가스 흐름 통로 또는 인접한 냉각 유닛 사이에 형성되고 흡습성 용액을 전달하는 적어도 하나의 흐름 통로가 제공되어, 수분, 특히 수증기가 가스로부터 멤브레인 벽을 통해 흡습성 용액 내로 전달되어 그 안에서 흡수된다. 흡수 장치는 흡습성 용액을 전달하는 서로 평행한 복수의 흐름 통로 및 서로 평행한 복수의 가스 흐름 통로를 포함한다. 흡습성 용액을 전달하는 흡수 장치의 흐름 통로는 가스 흐름 통로와 인접한 냉각 유닛 사이에서 각각 형성된다. 이런 점에서 각각의 냉각 유닛은 유밀성(fluid-tight)의 열 전도성 벽에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어진 냉각 유체 공간을 바람직하게는 포함한다.
이러한 고안으로 인해 장치는 상대적으로 단순하고 소형으로 유지될 수 있고, 상대적으로 좋은 건조 성능 및 냉각 성능을 가질 수 있다. 특히 더 많은 수의 가스 흐름 통로가 문제 없이 또한 제공될 수 있음에 따라, 성능 능력은 따라서 더 증가될 수 있다.
흡습성 용액은 바람직하게는 가스에 대해 역류하여 흡수 장치를 통해 흐른다.
삭제
삭제
삭제
본 발명에 따른 장치의 선호되는 실제 실시예에 따르면, 흡수 장치를 나가는 흡습성 용액은 그것이 재생성되는 재생성 장치로 공급된다. 재성성된 흡습성 용액은 이후 다시 흡수 장치로 공급될 수 있다.
재생성된 흡습성 용액은 냉각기를 통해 흡수 장치로 공급될 수 있다. 흡수 장치에서 재사용되는 흡습성 용액의 흡수 능력은 추가적인 냉각에 의해 더 증가된다.
흡수 장치를 나가는 가스는 바람직하게는 소비자에게 공급된다.
특히, 가스 손실이 거의 없는 소비자의 경우, 소비자로부터 나오는 가스는 재생성 장치로 공급될 수 있다. 가스가 바람직하게는 가열되는 열 교환기를 통해, 소비자로부터 나오는 가스가 재생성 장치로 공급되면, 이런 점에서 이는 유리할 수 있다.
가스 수분이 소비자에서 다시 증가함에 반해, 예를 들어 상대 습도는 그러한 열 교환기에 의해 다시 줄어든다.
그러나, 소비자로부터 나오는 가스가 배기 가스 또는 배기 공기로서 방출되는 특정 경우에 또한 유리할 수 있다.
이러한 경우에, 소비자로부터 나오지 않은 가스, 예를 들어, 특히 주위 공기와 같은 유입 공기는 재생성 장치로 공급될 수 있다. 재생성 장치는, 그러나, 일반적으로 임의의 공급되는 가스 없이 또한 동작될 수 있다.
가스가 재생성 장치를 통과하여 흐르는 경우, 흡습성 용액이 가스에 대해 역류하여 재생성 장치를 통해 흐르면 이는 유리하다.
본 발명에 따른 장치의 선호되는 실제 실시예에 따르면, 재생성 장치는 흡습성 용액을 전달하는 적어도 하나의 흐름 통로 및 적어도 하나의 가스 흐름 통로를 포함하고, 각각의 가스 흐름 통로의 내부 공간 또는 가스 공간은 증기 투과 가능한 액밀성 멤브레인 벽에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지고, 그러한 가스 흐름 통로 및 거기에 인접한 추가적인 그러한 가스 흐름 통로 또는 인접한 가열 유닛 사이에 형성되며 흡습성 용액을 전달하는 적어도 하나의 흐름 통로가 제공되어, 수분, 특히 수증기가 흡습성 용액으로부터 멤브레인 벽을 통해 가스로 전달되어 흡습성 용액이 농축된다.
이런 점에서, 재생성 장치는 흡습성 용액을 전달하는 서로 평행한 복수의 흐름 통로 및 서로 평행한 복수의 가스 흐름 통로를 유리하게 포함한다.
이런 점에서, 흡습성 용액을 전달하는 재생성 장치의 흐름 통로가 두 개의 서로 인접한 흐름 통로 사이에서 각각 형성되는 특정 경우에 유리할 수 있다.
그러나, 흡습성 용액을 전달하는 재생성 장치의 흐름 통로가 가스 흐름 통로와 인접한 가열 유닛 사이에서 각각 형성되는 실시예도 또한 생각될 수 있다.
본 발명에 따른 장치의 추가적인 선호되는 실제 실시예는, 흡수 장치를 나가는 흡습성 용액이 통과하여 흐르고 적어도 하나의 응축 유닛 및 적어도 하나의 증발기 유닛을 가지는 적어도 하나의 응축/증발 스테이지를 재생성 장치가 가진다는 점에 특징이 있으며, 각각의 응축 유닛은 응축 벽에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 제1 증기 공간을 포함하고, 각각의 증발기 유닛은 증기 투과 가능한 액밀성 멤브레인 벽에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 제2 증기 공간을 포함하고, 그러한 응축 유닛과 거기에 인접한 그러한 증발기 유닛 사이에 형성되며 흡습성 용액을 전달하는 적어도 하나의 흐름 통로가 제공되어, 흡습성 용액이 응축 벽을 통해 가열되어 흡습성 용액으로부터 발생한 증기가 멤브레인 벽을 통해 제2 증기 공간으로 도달한다.
이런 점에서, 재생성 장치는 응축/증발 스테이지를 나가는 흡습성 용액이 통과하여 흐르고 적어도 하나의 가열 유닛 및 적어도 하나의 증발기 유닛을 포함하는 가열 스테이지를 편의상 가지며, 각각의 가열 유닛은 유밀성의 열 전도성 벽에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 가열 유체 공간을 포함하고, 각각의 증발기 유닛은 증기 투과 가능한 액밀성 멤브레인에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 증기 공간을 포함하며, 가열 유닛과 거기에 인접한 증발기 유닛 사이에 형성되고 흡습성 용액을 전달하는 적어도 하나의 흐름 통로가 제공되어, 흡습성 용액이 유밀성의 열 전도성 벽을 통해 가열되어 흡습성 용액으로부터 발생한 증기가 멤브레인 벽을 통해 증기 공간으로 도달하고 이러한 증기 공간에서 발생한 증기가 응축/증발 스테이지의 응축 유닛으로 바람직하게는 공급된다.
재생성 장치는 적어도 하나의 냉각 유닛 및 적어도 하나의 응축 유닛을 가지는 응축 스테이지를 바람직하게는 포함하고, 각각의 냉각 유닛은 유밀성의 열 전도성 벽에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 냉각 유체 공간을 포함하고, 각각의 응축 유닛은 응축 벽에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 증기 공간을 포함하며, 적어도 하나의 냉각 유닛은 응축 스테이지에서의 적어도 하나의 응축 유닛에 직접적으로 인접하여, 각각의 응축 유닛의 응축 벽이 냉각 유닛을 통해 냉각된다. 이런 점에서, 선행하는 응축/증발 스테이지에서 발생한 증기는 바람직하게는 응축 스테이지로 공급된다.
재생성 장치가 전술된 적어도 하나의 응축/증발 스테이지, 가열 스테이지 및 바람직하게는 또한 응축 스테이지의 시스템을 포함하면, 이 시스템은 바람직하게는 진공에 있고, 냉각 유체 및 가열 유체는 바람직하게는 주위 압력(environmental pressure) 하에 있고, 흡습성 용액은 바람직하게는 진공에 있다. 응축 스테이지/증발 스테이지 및 가열 스테이지에서, 흡습성 용액은, 본 출원의 개시 내용에 포함되는 WO 2007/054311에 기술된 바와 같이, 모든 스테이지에 걸쳐 각각의 인접한 증발기 유닛의 증기 공간에서의 절대 압력에 대응하는 끓는 점에 특히 있을 수 있다.
가열 스테이지의 각각의 가열 유닛에서 예를 들어 태양 에너지에 의해 가열되는 가열 유체가 통과하여 흐를 수 있다.
응축/증발 스테이지의 각각의 응축 유닛으로 들어가는 증기는 응축 표면에서 응축한다. 대응하는 열은 각각의 표면을 통해 흡습성 용액으로 전달된다. 그 안에서 발생하는 증기는 인접한 증발기의 멤브레인을 통해 복수의 응축 스테이지/증발 스테이지의 경우에 뒤따르는 응축/증발 스테이지의 각각의 응축 유닛의 증기 공간의 압력을 전달하는 자신의 증기 공간으로 통과한다.
본 발명에 따른 장치의 선호되는 실제 실시예에 따르면, 복수의 프레임 요소를 가지는 모듈러(modular) 흐름 시스템으로서 고안된다. 이런 점에서, 특히 각각의 가스 흐름 통로, 각각의 냉각 유닛, 각각의 가열 유닛, 각각의 응축 유닛 및/또는 각각의 증발기 유닛과 같은 상이한 기능 유닛은 그러한 프레임 요소의 형태로 각각 제공된다.
프레임 요소에는, 흡수 장치, 재생성 장치, 각각의 응축/증발 스테이지, 가열 스테이지 및/또는 응축 스테이지를 형성하기 위해 그들이 특히 서로 연결될 수 있는 웹(web) 구조가 바람직하게는 제공된다.
프레임 요소는, 각각 외부 프레임에 의해 둘러싸이고, 그 두 면에 대해 각각의 대응하는 기능 표면이 바람직하게는 필름 또는 멤브레인의 형태로, 특히 각각의 내부 공간 또는 가스 공간, 각각의 증기 공간, 각각의 가열 유체 공간 또는 각각의 냉각 유체 공간을 형성하기 위해 적용되는, 특히 격자(grid)와 같은 스페이서(spacer)가 바람직하게는 제공되는 내부 영역을 포함할 수 있다.
개별적인 프레임 요소가 서로 연결될 수 있는 웹 구조는 예를 들어 프레임 요소가 서로에게 용접 또는 결속되는 용접된 웹 구조 또는 결속된 구조일 수 있다. 용접된 웹 구조의 경우, 마찰 용접 프로세스, 레이저 용접 프로세스 및/또는 가열 요소 용접 프로세스가 예를 들어 프레임 요소를 연결하기 위해 사용될 수 있다.
가스 건조 장치 및/또는 가스 냉각 장치는 특히 단순한 방식으로 고안될 수 있고, 본 발명에 따른 프레임 요소를 사용하는 요구되는 방식으로 변화될 수 있다. 그들을 통해 획득되는 프레임 요소 또는 유닛 또는 스테이지는 상대적으로 단순한 형태에 특징이 있고, 가스 공급 또는 공기 공급, 냉각 유체 공급 및 가열 유체 공급의 상이한 가능성을 제공한다. 재생성 프로세스 및 각각의 건조 프로세스 및/또는 냉각 프로세스는, 예를 들어 멤브레인 프레임 요소만으로 또는 멤브레인 프레임 요소와 필름 프레임 요소의 조합으로 실현될 수 있고, 하나의 면 위에 멤브레인이, 그리고 다른 면 위에 필름이 제공되는 프레임 요소 또한 생각될 수 있다.
본 발명은 실시예와 도면을 참조하여 다음에서 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 흡수 장치를 나가는 가스가 소비자에게 공급되고, 그곳으로부터 나오는 가스가 재생성 장치로 공급되며, 흡수 장치 및 재생성 장치 둘 다 각각 흡습성 용액을 전달하고 두 가스 흐름 통로 사이에 형성되는 적어도 하나의 흐름 통로를 포함하는, 가스를 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치의 예시적인 실시예의 개략도이고,
도 2는 도 1에 따른 실시예와 유사하지만, 재생성 장치가 가스 흐름 통로와 가열 유닛 사이에 형성되고 흡습성 용액을 전달하는 적어도 하나의 흐름 통로를 포함하는 장치의 예시적인 실시예의 개략도이고,
도 3은 소비자로부터 나오는 가스가 배기 가스 또는 배기 공기로서 방출되고, 소비자로부터 나오지 않은 가스는 재생성 장치로 공급되며, 흡수 장치는, 흡습성 용액을 전달하고 가스 흐름 통로와 냉각 유닛 사이에 형성되는 적어도 하나의 흐름 통로를 포함하고, 재생성 장치는, 흡습성 용액을 전달하고 가스 흐름 통로와 가열 유닛 사이에 형성되는 적어도 하나의 흐름 통로를 다시 포함하는, 가스를 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치의 예시적인 실시예의 개략도이고,
도 4는 소비자로부터 나오는 가스가 배기 가스 또는 배기 공기로서 방출되고, 흡수 장치는, 가스 흐름 통로와 냉각 유닛 사이에 형성되고 흡습성 용액을 전달하는 적어도 하나의 흐름 통로를 포함하고, 재생성 장치는 적어도 하나의 응축/증발 스테이지, 가열 스테이지 및 바람직하게는 응축 스테이지를 포함하는, 가스를 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치의 예시적인 실시예의 개략도이고,
도 5는 응축 유닛뿐만 아니라 냉각 유닛 및 가열 유닛 둘 다로서 특히 사용될 수 있는 프레임 요소의 예시적인 실시예의 개략도이고,
도 6은 예컨대 가스 통로 또는 공기 통로 또는 증발기 유닛을 형성하는 프레임 요소의 예시적인 실시예의 개략도이고,
도 7은 프레임 요소의 정사각형 횡단면의 예시적인 실시예의 개략도이다.
서로 대응하는 부분은 상이한 도면에서 그들과 연관된 동일한 참조 번호를 가진다.
도 1 내지 3은 흡습성 용액(14)에 의해 가스(12)를 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치의 각각의 예시적인 실시예의 개략도를 도시하며, 가스(12)는 예를 들어 공기일 수 있다.
이런 점에서, 장치(10)는 흡습성 용액(14)을 전달하는 적어도 하나의 흐름 통로(20) 및 적어도 하나의 가스 통로(18)를 가지는 흡수 장치(16)를 포함한다. 이런 점에서, 각각의 가스 흐름 통로(18)의 내부 공간 또는 가스 공간(22)은 증기 투과 가능한 액밀성 멤브레인 벽(24)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어진다.
수분, 특히 수증기가 가스(12)로부터 멤브레인 벽(24)을 통해 흡습성 용액(14 )으로 전달되어 그곳에서 흡수되도록, 그러한 가스 흐름 통로(18)와 거기에 인접한 추가적인 그러한 가스 흐름 통로(18)(도 1 및 2 참조) 또는 인접한 냉각 유닛(26)(도 3 및 4 참조) 사이에 형성되고 흡습성 용액(14)을 전달하는 적어도 하나의 흐름 통로(20)가 제공된다.
이런 점에서, 흡습성 용액(14)은 가스(12)에 대해 역류하여 흡수 장치(16)를 통해 흐를 수 있다.
흡수 장치(16)는 흡습성 용액(14)을 전달하는 서로 평행한 복수의 흐름 통로(20) 및 서로 평행한 복수의 가스 흐름 통로(18)를 포함할 수 있다.
도 1 및 2에서 보여질 수 있듯이, 흡습성 용액(14)을 전달하는 흡수 장치(16)의 흐름 통로(20)는 두 개의 서로 인접한 가스 흐름 통로(18) 사이에 각각 형성될 수 있다.
그러나, 특히 흡습성 용액을 전달하는 흡수 장치(16)의 흐름 통로(20)가 가스 흐름 통로(18)와 인접한 냉각 유닛(26)(도 3 및 4 참조) 사이에서 각각 형성되는 실시예도 또한 생각될 수 있다. 이런 점에서 각각의 냉각 유닛(26)은 유밀성의 열 전도성 벽(48)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 냉각 유체 공간(54)을 바람직하게는 포함한다.
흡수 장치(16)를 나가는 흡습성 용액(14)은 그것이 재생성되는 재생성 장치(28)로 공급될 수 있다. 바람직하게는, 재생성되는 흡습성 용액(14)은 이후 흡수 장치(16)로 다시 공급된다.
도 1 및 2에서 보여질 수 있듯이, 재생성된 흡습성 용액(14)은 냉각기(30)를 통해 흡수 장치(16)로 특히 공급될 수 있다.
흡수 장치(16)를 나가는 가스(12)는 소비자(32)에게 공급될 수 있다.
소비자(32)로부터 나오는 가스(12)가 재생성 장치(28)(도 1 및 2 참조)로 공급되는 특정 경우에 유리하다.
이런 점에서, 소비자(32)로부터 나오는 가스(12)는 가스(12)가 바람직하게는 가열되는 열 교환기(34)를 통해 재생성 장치(28)로 제공될 수 있다.
그러나, 소비자(32)로부터 나오는 가스(12)는 배기 가스 또는 배기 공기로서 또한 방출될 수 있다(도 3 및 4 참조).
이런 점에서, 예를 들어, 소비자(32)로부터 나오지 않은 가스(12), 특히 주위 공기와 같은 유입 공기는 재생성 장치(28)로 공급될 수 있다(도 3 참조). 그러나, 소비자(32)로부터 나오는 가스 또는 소비자로부터 나오지 않은 가스 중 어느 하나도 재생성 장치(28)를 통과하여 흐르지 않는 실시예도 또한 생각될 수 있다(예컨대, 도 4 참조).
가스가 재생성 장치(28)를 통과하여 흐르는 경우에, 흡습성 용액(14)은 가스(12, 12')에 대해 역류하여 재생성 장치(28)를 통과하여 특히 흐를 수 있다(도 1 내지 3 참조).
도 1 내지 3에서 특히 다시 보여질 수 있듯이, 재생성 장치(28)는 흡습성 용액(14)을 전달하는 적어도 하나의 흐름 통로(20) 및 적어도 하나의 가스 흐름 통로(18)를 포함할 수 있고, 각각의 가스 흐름 통로(18)의 내부 공간 또는 가스 공간(22)은 증기 투과 가능한 액밀성 멤브레인 벽(24)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지고, 그러한 가스 흐름 통로(18)와 거기에 인접한 추가적 가스 흐름 통로(18)(도 1 참조) 또는 인접한 가열 유닛(36)(도 2 및 3 참조) 사이에 형성되고 흡습성 용액(14)을 전달하는 적어도 하나의 흐름 통로가 제공되어, 수분, 특히 수증기가 흡습성 용액으로부터 멤브레인 벽(24)을 통해 가스(12 또는 12')로 전달되어 흡습성 용액(14)이 농축된다.
이런 점에서, 재생성 장치(28)는 흡습성 용액(14)을 전달하는 서로 평행한 복수의 흐름 통로(20) 및 서로 평행한 복수의 가스 흐름 통로(18) (도 1 내지 3 참조)를 포함할 수 있다.
특히 후자의 경우, 흡습성 용액을 전달하는 재생성 장치(28)의 흐름 통로(20)는 두 개의 서로 인접한 가스 흐름 통로(18)(도 1 참조) 사이에 각각 형성될 수 있다. 그러나, 흡습성 용액(14)을 전달하는 재생성 장치(28)의 흐름 통로(20)가 가스 흐름 통로(18)와 인접한 가열 유닛(36) 사이에 각각 형성되는 실시예도 또한 생각될 수 있다.
재생성 장치(28)는 예를 들어, 흡수 장치(16)를 나가는 흡습성 용액(14)이 흐르고 적어도 하나의 응축 유닛(K) 및 적어도 하나의 증발기 유닛(V)(도 4 참조)을 포함하는 적어도 하나의 응축/증발 스테이지(38)를 또한 가질 수 있다.
이런 점에서, 각각의 응축 유닛(K)은 응축 벽(40)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 제1 증기 공간(42)을 포함하고, 각각의 증발기 유닛(V)은 증기 투과 가능한 액밀성 멤브레인 벽(24)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 제2 증기 공간(44)을 포함한다. 이런 점에서, 흡습성 용액(14)을 전달하고 그러한 응축 유닛(K)과 거기에 인접한 그러한 증발기 유닛(V) 사이에 형성되는 적어도 하나의 흐름 통로(20)가 각각의 응축/증발 스테이지(38)에 제공된다. 이런 점에서 흡습성 용액(14)이 응축 벽(40)을 통해 가열되고 흡습성 용액(14)으로부터 발생한 증기는 멤브레인 벽(24)을 통해 제2 증기 공간(44)으로 도달한다.
또한, 재생성 장치(28)는 응축/증발 스테이지(38)를 나가는 흡습성 용액(14)이 흐르고, 적어도 하나의 가열 유닛(36) 및 적어도 하나의 증발기 유닛(V)을 포함하는 가열 스테이지(46)를 가질 수 있다(도 4 다시 참조).
이런 점에서, 각각의 가열 유닛(36)은 유밀성의 열 전도성 벽(48)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 가열 유체 공간(50)을 포함하고, 각각의 증발기 유닛(V)은 증기 투과 가능한 액밀성의 멤브레인 벽(24)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 증기 공간(44)을 포함한다. 가열 유닛(36)과 거기에 인접한 증발기 유닛(V) 사이에 형성되고 흡습성 용액(14)을 전달하는 적어도 하나의 흐름 통로(20)가 가열 스테이지(46)에 제공되어, 흡습성 용액(14)이 유밀성의 열 전도성 벽(48)을 통해 가열되어 흡습성 용액(14)으로부터 발생한 증기가 멤브레인 벽(24)을 통해 증기 공간(44)으로 도달한다. 증기 공간(44)에서 발생한 증기는 응축/증발 스테이지(38)의 응축 유닛(K)으로 바람직하게는 공급된다(도 4 다시 참조).
또한 도 4에서 다시 보여질 수 있듯이, 재생성 장치(28)는 적어도 하나의 냉각 유닛(26) 및 적어도 하나의 응축 유닛(K)을 가지는 응축 스테이지(52)를 또한 포함할 수 있다. 이런 점에서 각각의 냉각 유닛(26)은 유밀성의 열 전도성 벽(48)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 냉각 유체 공간(54)을 가지고 각각의 응축 유닛(K)은 응축 벽(40)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 증기 공간(42)을 가진다. 적어도 하나의 냉각 유닛(26)은 응축 스테이지(52)에서 적어도 하나의 응축 유닛(K)에 직접적으로 인접하여, 각각의 응축 유닛(K)의 응축 벽(40)은 냉각 유닛(26)을 통해 냉각된다. 앞선 응축/증발 스테이지(38)에서 발생한 증기는 바람직하게는 이러한 응축 유닛(K)으로 공급된다.
가스를 건조 및/또는 냉각하기 위한 각각의 장치(10)는 특히 복수의 프레임 요소(도 5 내지 7 참조)를 가지는 모듈러 흐름 시스템으로서 고안될 수 있다. 이런 점에서, 특히 각각의 가스 흐름 통로(18), 각각의 냉각 유닛(26), 각각의 가열 유닛(36), 각각의 응축 유닛(K) 및/또는 각각의 증발기 유닛(V)과 같은 상이한 기능 유닛이 그러한 프레임 요소의 형태로 각각 제공된다. 흡수 장치(16), 재생성 장치(28) 또는 재생성 장치(28)의 각각의 응축/증발 스테이지(38), 가열 스테이지(46) 및/또는 응축 스테이지(52 )를 형성하기 위해 그들이 특히 서로 연결될 수 있는 웹 구조(56)가 프레임 요소에 바람직하게는 제공된다. 프레임 요소는 각각, 그 두 면에 바람직하게는 필름 또는 멤브레인의 형태의 각각 대응하는 기능 표면이 각각의 내부 공간 또는 가스 공간(22), 각각의 증기 공간(42, 44), 각각의 가열 유체 공간(50) 또는 각각의 냉각 유체 공간(54) 등을 형성하기 위해 특히 적용되는 특히 격자와 같은 스페이서(62)가 바람직하게는 제공되고, 외부 프레임(58)에 의해 둘러싸이는 내부 영역(60)을 포함할 수 있다.
이런 점에서, 각각의 멤브레인은 특히 멤브레인 벽(24)의 기능을 대체할 수 있고, 각각의 필름은 특히 응축 벽(40) 또는 유밀성의 열 전도성 벽(48)의 기능을 대체할 수 있다.
상이한 프레임 요소는 예를 들어 웹 구조를 통해 서로 접착적으로 결속되거나 용접될 수 있다. 예를 들어 용접 웹 구조가 사용되는 경우, 마찰 용접 프로세스, 레이저 용접 프로세스 및/또는 가열 요소 용접 프로세스가 예를 들어 프레임 요소를 연결하기 위해 사용될 수 있다.
도 5는 각각 예를 들어 냉각 유닛으로서 그리고 가열 유닛(26 및 36)으로서 둘 다 사용될 수 있는 프레임 요소의 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다. 이러한 경우에 두 면 상의 각각의 필름이 스페이서(62)에 특히 제공될 수 있다. 가열 유체 또는 냉각 유체, 예컨대 물이 필름 사이에서 각각 형성된 가열 유체 공간 또는 냉각 유체 공간(50 또는 54)을 통과하여 흐른다. 가열 유체 또는 냉각 유체는 통로(64), 예컨대 물 통로를 통해 가열 유체 공간 또는 냉각 유체 공간(50 및 54) 각각으로 공급되고 다시 그로부터 제거된다. 통로(64)는, 특히 프레임 요소의 모퉁이 영역에서 제공되며 특히 가열 유체 또는 냉각 유체를 위한 리드스루(leadthrough)(66)에 연결된다. 또한, 리드스루(68)가 특히 리드스루(66)의 영역에서 흡습성 용액(14)을 위해 특히 제공된다.
도 5의 왼편에 제공되는 리드스루(66, 68)는 예를 들어 가열 유체 주입구 또는 냉각 유체 주입구를 위해 또는 용액 주입구를 위해 제공될 수 있고, 도 5의 오른편에 제공되는 리드스루(66, 68)는 예를 들어 가열 유체 배출구 또는 냉각 유체 배출구를 위해 또는 용액 배출구를 위해 제공될 수 있다. 그러나, 유체 또는 용액을 위한 주입구 또는 배출구는 각각 일반적으로 그 외의 방법으로도 배열될 수 있다. 평행 흐름, 역류 흐름 또는 교차 흐름이 예를 들어 이러한 리드스루(66, 68)를 통해 실현될 수 있다.
프레임 요소는 예를 들어 본 경우에 직사각형 횡단면이다. 그러나 일반적으로 예를 들어 정사각형 형태가 또한 생각될 수 있다(예컨대, 도 7 참조).
리드스루(66)는 예를 들어 웹 섹션(70)에 의해 내부 영역(60)을 향하여 각각 분리될 수 있다.
양쪽 면에 특히 제공되는 필름을 가지는 도 5에 따른 프레임 요소는 특히 응축 유닛(K)으로서 또한 제공될 수 있고, 이러한 경우 대응하는 증기 공간(44)은 필름 사이에 형성될 수 있다.
도 6은 예컨대 가스 흐름 통로, 공기 흐름 통로 또는 증발기 유닛(V)을 형성하는 프레임 요소의 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다. 본 경우 에, 각각의 증기 투과 가능한 수밀성 멤브레인이 스페이서(62)의 양쪽 면에 특히 적용될 수 있다. 프레임 요소는 예컨대 가스 흐름 통로 또는 공기 흐름 통로를 형성하기 위해 두 좁은 면 상에서, 내부 영역(60)을 향하여 특히 개방될 수 있다.
웹 섹션(70) 및 리드스루(66, 68)는 도 6에 따른 도면에서 또한 인식될 수 있다.
도 6에 도시된 이러한 프레임 요소는 또다시 직사각형 횡단면이다.
필름 및 멤브레인은 예를 들어, 프레임 요소에 접착적으로 결속되거나 용접될 수 있다. 이러한 필름 및 멤브레인의 상이한 종류의 고정이 일반적으로 또한 생각될 수 있다.
도 7은 프레임 요소의 정사각형 횡단면의 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다. 이런 점에서, 특정 리드스루(66, 68)가 본 도면에서 또한 다시 인식될 수 있다.
정사각형의 횡단면을 가지는 이러한 프레임 요소의 경우에, 리드스루(66, 68)는 대칭적으로 회전하도록 배열된다. 따라서, 90도 만큼 회전하면, 동일한 기능의 리드스루는 언제나 평면도에서 서로 직선이 된다. 종래의 교차 흐름 장치가 그러한 배열을 사용하여 또한 고안될 수 있다. 그러한 회로(circuit)는 프레임 요소를 90도 회전시켜 달성된다.
다른 점에서, 프레임 요소는 도 5 및 6을 참조하여 기술된 것과 같이 특히 다시 고안될 수 있다.
그러므로, 상이한 프레임 요소가 만족될 기능에 따라 서로에 대하여 배열될 수 있다. 이런 점에서, 예를 들어 응축 유닛(K)의 형태로 제공되는 프레임 요소가 특히 응축 필름에 의해 덮일(spanned) 수 있고, 증발기 유닛(V)의 형태로 제공되는 프레임 요소는 특히 멤브레인에 의해 덮일 수 있다. 흡습성 용액(14)을 전달하는 각각의 흐름 통로(20)는, 응축 유닛(K)의 형태로 제공되고 필름이 제공되는 프레임 요소와 증발기 유닛(V)의 형태로 제공되고 멤브레인이 제공되는 프레임 요소를 합침으로써 필름 및 멤브레인 사이에 생긴다. 스페이서가 또한 이러한 흐름 통로(20)로 삽입될 수 있다. 그러한 스페이서 대신, 특히 격자와 같은 스페이서(46)가 예를 들어 용액을 전달하기 위한 정의된 통로가 흐름 통로(20)의 충전재(filling) 상에 형성되도록 또한 고안될 수 있다.
도 1로부터의 결과로서, 열 및 물질 전달 장치가 예를 들어 멤브레인 프레임 요소를 사용하여 실현될 수 있다. 수분 및 뜨거운 공기는 예를 들어 공기 냉각기이자 공기 건조기인 열 및 물질 전달 장치를 통해 전해질 수 있다.
예를 들어 굉장히 농축된 흡습성 용액이 멤브레인에 의해 경계 지어지고 흡습성 용액을 전달하는 흐름 통로를 통해 역류하여 전해질 수 있으므로 멤브레인을 통해 흐르는 공기 또는 가스는 건조되고 냉각된다. 용액은 이런 점에서 희석되고 가열된다. 냉각되고 건조된 공기는 소비자, 예컨대 선박 등에 공급된다. 소비자에서 공기는 전기적 소비자 및 사람과 같은 로드에 의해 다시 가열되고 공기 습도는 소비자에 의해 또는 사람에 의해 증가된다. 특히 유람선과 같은 큰 선박에서의 유입 공기에 거의 대응하는 되돌아온 공기는 열 교환기에서 가열될 수 있어, 상대 습도를 떨어뜨린다. 제거기(desorber) 또는 재생성 장치에서, 이러한 공기는 멤브레인을 통해 희석된 용액에 접촉한다. 물은 이제 희석된 용액으로부터 배출된다. 용액은 물의 증발에 의해 농축 및 냉각된다. 선택적인 하류(downstream) 냉각기에서, 농축된 용액은 더 냉각될 수 있고, 다시 흡수 장치로 공급될 수 있다.
도 2로부터 보여질 수 있듯이, 예를 들어, 열 및 물질 전달 장치 또는 흡수 장치는 예를 들어 멤브레인 프레임 요소를 사용하여 실현될 수 있고, 재생성 장치는 예를 들어 멤브레인 프레임 요소 및 필름 프레임 요소를 사용하여 실현될 수 있다. 그러므로, 재생성기 또는 제거기는 여기에서 멤브레인 프레임 요소 및 필름 프레임 요소로 만들어진다. 미온수가 예를 들어 제거기 또는 재생성 장치에서 필름 멤브레인 요소를 통해 흐르고, 용액을 가열시키며 물을 용액으로부터 배출한다. 예를 들어 가열 회로로부터 온수를 냉각시킴으로써 증발 열이 여기에서 제공된다. 소비자로부터 흘러나오는 공기는 가열된 용액을 통해 또한 가열되고, 수분을 취할 수 있다. 농축된 용액은 제거기 또는 재생성 장치의 냉각기의 하류를 통해 냉각될 수 있다.
도 3으로부터 보여질 수 있듯이, 냉각된 흡수기 또는 냉각된 흡수 장치 및 가열된 제거기 또는 가열된 재생성 장치가 제공될 수 있다. 이러한 조합은 외부 공기가 각각의 시설에서 흡수기 및 제거기를 위해 각각 사용되는 경우 특히 유리하다. 이는 또한, 용액의 더 많은 수량이 냉각된 흡수기에서 달성될 수 있으므로 농축된 용액에서 냉장을 위한 적절한 프로세스이다. 흡수 및 제거는 떨어진 위치에서 또한 일어날 수 있다. 농축된 용액은 이후 냉장으로서 소비자에게 전달될 수 있다. 희석된 용액은 이후 되돌아 올 수 있다.
도 4로부터 보여질 수 있듯이, 냉각된 흡수기 또는 냉각된 흡수 장치는, 흡습성 용액의 농축을 위해 사용되고 적어도 하나의 응축/증발 스테이지, 가열 스테이지 및 바람직하게는 응축 스테이지를 가지는 시스템을 포함하는 재생성 장치와 조합하여 제공될 수 있다. 이런 점에서, 도 4의 파선 내의 시스템은 진공에 있다. 냉각 유체 및 가열 유체는 주위 압력 하에 있고, 용액은 진공에 있다. 그 상황은 이런 점에서 WO 2007/054311에서 실질적으로 기술된 바와 같다. 그러한 조합은 용액의 제거에 열 손실이 이용 가능하지 않은 경우 특히 효율적이다. 제거를 위한 에너지 요구는, 대응하는 다중 스테이지 농축 프로세스를 사용하여 다수의 상이한 스테이지를 통해 상당히 감소될 수 있다. 또한 증류수가 제거 프로세스에서 생기고, 그 물이 수증기로부터 획득되는 것은 또한 특히 유리하다.
도 2 및 3으로부터 보여질 수 있듯이, 열 교환기(72)는 예를 들어 재생성 장치(28)의 각각의 가열 유체 회로에서 제공될 수 있다.
도 4로부터 보여질 수 있듯이, 냉각수(74)는, 예를 들어 응축 스테이지(52) 또는 그 냉각 유닛(26)에 공급될 수 있다. 가열 스테이지(46)의 가열 유닛(36)을 위한 가열 유체는 예를 들어 태양 에너지에 의해 가열될 수 있다.
도 3 및 4로부터 보여질 수 있듯이, 예를 들어 냉각기(76)는 흡수 장치 또는 냉각된 흡수기의 냉각 유체 회로에 연관될 수 있다.
공기 대신, 임의의 요구되는 다른 가스가 일반적으로 또한 제공될 수 있다. 또한, 수증기는 각각의 제습에서 반드시 제거되어야 하는 것은 아니다. 임의의 요구되는 다른 물질 전달이 제습에서 또한 일어날 수 있다.
10 가스를 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치
12 가스
12' 소비자로부터 나오지 않은 가스
14 흡습성 용액
16 흡수 장치, 흡수기
18 가스 흐름 통로
20 흡습성 용액을 전달하는 흐름 채널
22 내부 공간 또는 가스 공간
24 멤브레인 벽
26 냉각 유닛
28 재생성 장치, 제거기
30 냉각기
32 소비자
34 열 교환기
36 가열 유닛
38 응축/증발 스테이지
40 응축 벽
42 제1 증기 공간
44 제2 증기 공간
46 가열 스테이지
48 유밀식의 열 전도성 벽
50 가열 유체 공간
52 응축 스테이지
54 냉각 유체 공간
56 웹 구조
58 외부 프레임
60 내부 프레임
62 스페이서
64 통로
66 가열 유체 또는 냉각 유체를 위한 리드스루
68 흡습성 용액을 위한 리드스루
70 웹 섹션
72 열 교환기
74 냉각수
76 냉각기
K 응축 유닛
V 증발기 유닛

Claims (21)

  1. 흡습성 용액(hygroscopic solution)(14)에 의해, 가스(12) 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치(10)로서,
    상기 흡습성 용액을 전달하는 서로 평행한 복수의 흐름 통로(20) 및 서로 평행한 복수의 가스 흐름 통로(18)를 포함하는 흡수 장치(16)를 가지고, 상기 흡수 장치(16)를 나가는 상기 흡습성 용액(14)은 그가 재생성되는 재생성 장치(28)로 공급되고, 상기 재생성된 흡습성 용액(14)은 상기 흡수 장치(16)로 다시 공급되고, 각각의 가스 흐름 통로(18)의 내부 공간 또는 가스 공간(22)은 증기 투과 가능(vapor-permeable)한 액밀성(liquid tight)의 멤브레인 벽(membrane wall)(24)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지고, 상기 흡습성 용액(14)을 전달하며 가스 흐름 통로(18)와 거기에 인접한 추가적인 가스 흐름 통로(18) 또는 인접한 냉각 유닛(26) 사이에 형성되는 적어도 하나의 흐름 통로(20)가 제공되어, 수분이 상기 가스(12)로부터 상기 멤브레인 벽(24)을 통해 상기 흡습성 용액(14)으로 전달되고 거기에서 흡수되고,
    상기 흡습성 용액(14)을 전달하는 상기 흡수 장치(16)의 상기 흐름 통로(20)는 가스 흐름 통로(18)와 인접한 냉각 유닛(26) 사이에 각각 형성되고, 각각의 냉각 유닛(26)은 유밀성(fluid-tight)의 열 전도성 벽(48)에 의해 적어도 부분적으로 경계지어지는 냉각 유체 공간(54)을 포함하고,
    상기 재생성 장치(28)는, 상기 흡수 장치(16)를 나가는 상기 흡습성 용액(14)이 통과하여 흐르고 적어도 하나의 응축 유닛(K) 및 적어도 하나의 증발기 유닛(V)을 포함하는 적어도 하나의 응축/증발 스테이지(38)를 가지고, 각각의 응축 유닛(K)은 응축 벽(40)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 제1 증기 공간(42)을 포함하고, 각각의 증발기 유닛(V)은 증기 투과 가능한 액밀성의 멤브레인 벽(24)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 제2 증기 공간(44)을 포함하며, 상기 흡습성 용액(14)을 전달하며 응축 유닛(K)과 거기에 인접한 증발기 유닛(V) 사이에 형성되는 적어도 하나의 흐름 통로(20)가 제공되어, 상기 흡습성 용액(14)이 상기 응축 벽(40)을 통해 가열되고, 상기 흡습성 용액(14)으로부터 발생한 증기가 상기 멤브레인 벽(24)을 통해 상기 제2 증기 공간(44)으로 도달하고,
    상기 재생성 장치(28)는 상기 응축/증발 스테이지(38)를 나가는 상기 흡습성 용액(14)이 통과하여 흐르며 적어도 하나의 가열 유닛(36) 및 적어도 하나의 증발기 유닛(V)을 포함하는 가열 스테이지(46)를 가지고, 각각의 가열 유닛(36)은 유밀성의 열 전도성 벽(48)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 가열 유체 공간(50)을 포함하고, 각각의 증발기 유닛(V)은 증기 투과 가능한 액밀성의 멤브레인 벽(24)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 증기 공간(44)을 포함하고, 상기 흡습성 용액(14)을 전달하며 가열 유닛(36)과 거기에 인접한 증발기 유닛(V) 사이에 형성되는 적어도 하나의 흐름 통로(20)가 제공되어, 상기 흡습성 용액(14)이 상기 유밀성의 열 전도성 벽(48)을 통해 가열되고, 상기 흡습성 용액(14)으로부터 발생한 상기 증기가 상기 멤브레인 벽(24)을 통해 상기 증기 공간(44)으로 도달하며, 상기 증기 공간에서 발생한 상기 증기가 상기 응축/증발 스테이지(38)의 응축 유닛(K)으로 공급되는 점에서 특징이 있는, 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡습성 용액(14)은 상기 흡수 장치(16)를 통해 상기 가스(12)로 역류하여 흐르는 점에 특징이 있는 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 재생성된 흡습성 용액(14)은 냉각기(30)를 통해 상기 흡수 장치(16)로 공급되는 점에 특징이 있는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 흡수 장치(16)를 나가는 상기 가스(12)는 소비자(32)에게 공급되는 점에 특징이 있는 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 소비자(32)로부터 나오는 상기 가스(12)는 상기 재생성 장치(28)로 공급되는 점에 특징이 있는 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소비자(32)로부터 나오는 상기 가스(12)는 상기 가스(12)가 가열되는 열 교환기(34)를 통해 상기 재생성 장치(28)로 공급되는 점에 특징이 있는 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 소비자(32)로부터 나오는 상기 가스(12)는 배기 가스 또는 배기 공기로서 배출되는 점에 특징이 있는 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 소비자(32)로부터 나오지 않는 가스(12')는 상기 재생성 장치(28)로 공급되는 점에 특징이 있는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 흡습성 용액(14)은 상기 재생성 장치(28)를 통해 상기 가스(12, 12')에 역류하여 흐르는 점에 특징이 있는 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제1항에 있어서,
    상기 재생성 장치(28)는 적어도 하나의 냉각 유닛(26) 및 적어도 하나의 응축 유닛(K)을 가지는 응축 스테이지(52)를 포함하고, 각각의 냉각 유닛(26)은 유밀성의 열 전도성 벽(48)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 냉각 유체 공간(54)을 포함하고, 각각의 응축 유닛(K)은 응축 벽(40)에 의해 적어도 부분적으로 경계 지어지는 증기 공간(42)을 포함하고, 적어도 하나의 냉각 유닛(26)은 상기 응축 스테이지(52)에서의 적어도 하나의 응축 유닛(K)에 직접적으로 인접하여, 각각의 응축 유닛(K)의 상기 응축 벽(40)은 상기 냉각 유닛(26)을 통하여 냉각되고, 선행하는 응축/증발 스테이지(38)에서 발생한 증기가 상기 응축 스테이지(52)로 공급되는 점에 특징이 있는 장치.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
KR1020137013765A 2010-10-29 2011-10-05 가스를 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치 KR101954965B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010050042.9 2010-10-29
DE102010050042A DE102010050042A1 (de) 2010-10-29 2010-10-29 Vorrichtung zum Trocknen und/oder Kühlen von Gas
PCT/EP2011/004967 WO2012055477A1 (de) 2010-10-29 2011-10-05 Vorrichtung zum trocknen und/oder kühlen von gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130111575A KR20130111575A (ko) 2013-10-10
KR101954965B1 true KR101954965B1 (ko) 2019-03-06

Family

ID=44905981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137013765A KR101954965B1 (ko) 2010-10-29 2011-10-05 가스를 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치

Country Status (13)

Country Link
US (1) US9625194B2 (ko)
EP (1) EP2632571B1 (ko)
JP (1) JP5894172B2 (ko)
KR (1) KR101954965B1 (ko)
CN (1) CN103269778B (ko)
AU (1) AU2011323037B2 (ko)
BR (1) BR112013010273B1 (ko)
CA (1) CA2816229C (ko)
DE (1) DE102010050042A1 (ko)
ES (1) ES2639036T3 (ko)
MY (1) MY169501A (ko)
SG (1) SG190052A1 (ko)
WO (1) WO2012055477A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103443552B (zh) * 2011-03-16 2016-06-15 开利公司 从空气中生产蒸馏水的空气调节系统
US9447220B2 (en) 2012-11-19 2016-09-20 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Self-assembled structures, method of manufacture thereof and articles comprising the same
US9223214B2 (en) 2012-11-19 2015-12-29 The Texas A&M University System Self-assembled structures, method of manufacture thereof and articles comprising the same
US9308491B2 (en) 2013-03-15 2016-04-12 Carrier Corporation Membrane contactor for dehumidification systems
US9273876B2 (en) 2013-03-20 2016-03-01 Carrier Corporation Membrane contactor for dehumidification systems
US9405189B2 (en) 2013-09-06 2016-08-02 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Self-assembled structures, method of manufacture thereof and articles comprising the same
US10078261B2 (en) * 2013-09-06 2018-09-18 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Self-assembled structures, method of manufacture thereof and articles comprising the same
CN110594883B (zh) * 2014-03-20 2022-06-14 艾默生环境优化技术有限公司 组合热交换器和注水系统
KR101632117B1 (ko) * 2014-11-21 2016-06-21 한양대학교 에리카산학협력단 제습 및 가습 장치
KR101593815B1 (ko) * 2014-08-07 2016-02-15 한양대학교 에리카산학협력단 제습 장치 및 방법
WO2016021850A1 (ko) * 2014-08-07 2016-02-11 한양대학교에리카산학협력단 제습 및 가습 장치
GB2558719B (en) * 2016-10-28 2021-08-18 Xergy Incorporated Cooling systems having an integrated ionic liquid salt dehumidification system
KR101981392B1 (ko) * 2017-08-02 2019-05-22 한양대학교 에리카산학협력단 제습 장치
CN108164121A (zh) * 2018-01-24 2018-06-15 广州研华环境科技有限公司 一种污泥干燥系统
KR102639703B1 (ko) * 2021-07-13 2024-02-21 한양대학교 에리카산학협력단 공조 장치, 공조 시스템 및 이들의 동작 방법
CA3229233A1 (en) * 2021-08-13 2023-02-16 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Liquid desiccant absorption chiller

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001241693A (ja) * 2000-02-25 2001-09-07 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2009514668A (ja) * 2005-11-11 2009-04-09 ハインツェル，ヴォルフガング 膜蒸留プロセスおよび膜蒸留装置
WO2009094032A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Midwest Research Institute Indirect evaporative cooler using membrane-contained, liquid desiccant for dehumidification
JP2010501065A (ja) * 2006-08-14 2010-01-14 ナノキャップ テクノロジーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー 汎用的な除湿プロセスおよび装置

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1820121A (en) * 1926-10-21 1931-08-25 Holmes W C & Co Ltd Drying of gases
US3340186A (en) 1964-05-14 1967-09-05 Research Corp Recovery of demineralized water from saline waters
US3878054A (en) * 1964-12-09 1975-04-15 Pactide Corp Distillation apparatus and process
US3615199A (en) * 1967-11-09 1971-10-26 Wellman Lord Inc Process and apparatus for purifying gas
SE333631B (ko) * 1969-07-17 1971-03-22 C Munters
US4545862A (en) 1981-03-17 1985-10-08 W. L. Gore & Associates, Inc. Desalination device and process
JPS58216704A (ja) 1982-05-14 1983-12-16 アクゾ・エヌ・ヴエ− 溶液の少なくとも１種の液状成分を少なくとも部分的に分離する方法及び装置
JPS63162002A (ja) 1986-12-25 1988-07-05 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 有機液体の脱水装置
JPH0199631A (ja) 1987-10-13 1989-04-18 Shirakawa Seisakusho:Kk 除湿機
US4915838A (en) * 1988-03-29 1990-04-10 Honeywell Inc. Membrane dehumidification
US5020334A (en) * 1990-02-23 1991-06-04 Gas Research Institute Localized air dehumidification system
US5212956A (en) * 1991-01-18 1993-05-25 Ari-Tec Marketing, Inc. Method and apparatus for gas cooling
US5191771A (en) * 1991-07-05 1993-03-09 Milton Meckler Polymer desiccant and system for dehumidified air conditioning
JPH05146627A (ja) * 1991-12-02 1993-06-15 Mitsubishi Electric Corp 吸収式調湿装置
JPH078744A (ja) * 1993-06-18 1995-01-13 Daikin Ind Ltd 除湿装置
US5440898A (en) * 1994-01-21 1995-08-15 Sporlan Valve Company Filter-dryer unit
US5528905A (en) * 1994-03-25 1996-06-25 Essex Invention S.A. Contactor, particularly a vapour exchanger for the control of the air hygrometric content, and a device for air handling
US5575835A (en) * 1995-08-11 1996-11-19 W. L. Gore & Associates, Inc. Apparatus for removing moisture from an environment
JPH1151421A (ja) * 1997-08-05 1999-02-26 Daikin Ind Ltd 外気処理装置
US6134903A (en) * 1997-12-04 2000-10-24 Fedders Corporation Portable liquid desiccant dehumidifier
ATE232414T1 (de) * 1999-05-27 2003-02-15 Tno Verfahren zur reinigung von flüssigkeiten durch membrandestillation, insbesondere zur gewinnung von ensalztem wasser aus meerwasser oder brackwasser oder prozesswasser
US6604573B2 (en) * 1999-12-17 2003-08-12 Denso Corporation Hydrogen occluding core
US6361588B1 (en) * 1999-12-22 2002-03-26 Jose Moratalla Selective permeability energy recovery device
US6776001B2 (en) * 2000-02-07 2004-08-17 Idalex Technologies, Inc. Method and apparatus for dew point evaporative product cooling
DE10059910C2 (de) * 2000-12-01 2003-01-16 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zur kontinuierlichen Befeuchtung und Entfeuchtung der Zuluft von Fertigungsprozessen oder Raumlufttechnik-Anlagen
US6848265B2 (en) * 2002-04-24 2005-02-01 Ail Research, Inc. Air conditioning system
ITTO20030547A1 (it) * 2003-07-15 2005-01-16 Fiat Ricerche Sistema di climatizzazione con un circuito a compressione
DE102004013647A1 (de) 2004-03-19 2005-10-06 Wolfgang Heinzl Verfahren und Vorrichtung zur Destillation von Lösungen
CN1299801C (zh) 2004-09-23 2007-02-14 中国科学院大连化学物理研究所 气体分离膜滤毒通风装置及制备方法
FR2955377B1 (fr) 2010-01-21 2012-03-16 Pyraine Dispositif et procede de recuperation de chaleur dans les fumees d'une centrale thermique

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001241693A (ja) * 2000-02-25 2001-09-07 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2009514668A (ja) * 2005-11-11 2009-04-09 ハインツェル，ヴォルフガング 膜蒸留プロセスおよび膜蒸留装置
JP2010501065A (ja) * 2006-08-14 2010-01-14 ナノキャップ テクノロジーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー 汎用的な除湿プロセスおよび装置
WO2009094032A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Midwest Research Institute Indirect evaporative cooler using membrane-contained, liquid desiccant for dehumidification

Also Published As

Publication number Publication date
ES2639036T3 (es) 2017-10-25
BR112013010273A2 (pt) 2018-06-12
CA2816229A1 (en) 2012-05-03
MY169501A (en) 2019-04-15
AU2011323037B2 (en) 2016-03-17
CN103269778A (zh) 2013-08-28
KR20130111575A (ko) 2013-10-10
JP2013540980A (ja) 2013-11-07
SG190052A1 (en) 2013-06-28
US20130298590A1 (en) 2013-11-14
JP5894172B2 (ja) 2016-03-23
EP2632571B1 (de) 2017-06-28
EP2632571A1 (de) 2013-09-04
CA2816229C (en) 2017-11-21
AU2011323037A1 (en) 2013-05-23
CN103269778B (zh) 2016-08-24
US9625194B2 (en) 2017-04-18
DE102010050042A1 (de) 2012-05-03
WO2012055477A1 (de) 2012-05-03
BR112013010273B1 (pt) 2020-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101954965B1 (ko) 가스를 건조 및/또는 냉각하기 위한 장치
US9423140B2 (en) Liquid desiccant regeneration system, systems including the same, and methods of operating the same
Woods Membrane processes for heating, ventilation, and air conditioning
US10222078B2 (en) Method and device for air conditioning with humidity control
EP2767771B1 (en) Air temperature and humidity control device
US7188480B2 (en) Membrane desiccation heat pump
JP5599565B2 (ja) 流体の含水量を管理するシステムおよび方法
JP4799635B2 (ja) 液体デシカント再生装置及びデシカント除湿空調装置
JP5327371B2 (ja) 調湿用モジュールおよび調湿装置
AU2011328535A1 (en) Forward osmosis system having solvent separation by means of membrane distillation
EP2339252A1 (en) Air conditioning and dehumidification integrated system
KR20230117181A (ko) 튜브형 멤브레인 열교환기
AU2017266711B2 (en) Method and device for obtaining water from ambient air
ITRM20130250A1 (it) Contattore con membrane piane idrofobiche integrato in componenti di scambio termico.
JP2015196151A (ja) 清浄水生成装置
Lee et al. Energy-saving in a liquid desiccant dehumidification system with a semipermeable-membrane-assisted dual sump
TW202339845A (zh) 用於將氣態流體冷凝成液態的裝置和板
CN116710188A (zh) 包括具有热增强回收功能的集成接触器的水回收系统
JP2013199883A (ja) 圧縮空気の再熱装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant