KR102178024B1 - Gas separation capture equipment for photovoltaic waste module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for separating and collecting gas for treating waste solar modules.
최근에는 환경 문제로 인해 석유, 석탄 및 원자력 에너지 보다는 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지고 있으며 그 중에서 태양에너지에 대한 연구 및 활용이 활발이 진행되고 있다.Recently, due to environmental issues, interest in renewable energy rather than petroleum, coal, and nuclear energy is increasing, and among them, research and utilization of solar energy are actively in progress.
태양에너지는 태양 전지를 이용하여 실생활에 이용할 수 있는데 에너지 효율을 높이기 위한 태양전지 개발에 대한 연구는 활발히 진행되고 있다.Solar energy can be used in real life by using solar cells, but research on the development of solar cells to increase energy efficiency is actively progressing.
한편, 태양전지는 태양빛의 에너지를 전기에너지로 바꾸며, P형 반도체와 N형 반도체라고 하는 2종류의 반도체를 사용해 전기를 일으키는 장치이다.On the other hand, a solar cell is a device that converts the energy of sunlight into electrical energy and generates electricity by using two types of semiconductors: a P-type semiconductor and an N-type semiconductor.
태양전지의 전기 발생 원리를 설명하면, 태양전지에 빛이 조사될 때 태양전지 내부에서 전자와 정공이 발생하고, 발생된 전하들은 P, N형으로 이동하여 P형과 N형 사이에 전위차가 발생하며, 이때 태양전지에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 된다.Explaining the principle of electricity generation of a solar cell, when light is irradiated to the solar cell, electrons and holes are generated inside the solar cell, and the generated charges move to the P and N types, creating a potential difference between the P and N types. At this time, when a load is connected to the solar cell, current flows.
태양전지는 재료에 따라 실리콘 태양전지와 화합물 반도체 태양전지, 유기 태양전지 등으로 나눌 수 있는데, 기판의 종류, 실리콘 웨이퍼와 유리등의 종류에 따라 벌크형과 박막형으로 분류된다. Solar cells can be classified into silicon solar cells, compound semiconductor solar cells, and organic solar cells according to materials, and are classified into bulk type and thin film type according to the type of substrate, silicon wafer, and glass.
상기 벌크형 실리콘 태양전지는 다시 실리콘의 종류에 따라 다결정과 단결정 태양전지로 나뉜다.The bulk silicon solar cell is further divided into polycrystalline and single crystal solar cells according to the type of silicon.
전세계 태양전지 시장의 90% 이상을 차지하면서 가장 널리 사용되고 있는 결정질 실리콘 태양전지의 제조방법은 석영, 모래 등의 원재료를 정제하여 금속규소(순도 99%)를 만드는 단계와, 이를 다시 정련하여 태양전지용 폴리실리콘(순도 6N 이상)을 만드는 단계와, 이후 생산되어진 폴리실리콘을 정제하여 단결정 혹은 다결정 잉곳을 만드는 단계와, 이를 절단하여 실리콘 웨이퍼를 만든 후 PN접합과 전극을 형성하여 최종적으로 태양전지를 제조하는 단계로 이루어진다.The most widely used crystalline silicon solar cell manufacturing method, which occupies more than 90% of the global solar cell market, is the step of making metallic silicon (99% purity) by refining raw materials such as quartz and sand, and refining it for solar cells. The steps of making polysilicon (purity of 6N or higher), the steps of making a single crystal or polycrystalline ingot by refining the polysilicon produced thereafter, and forming a silicon wafer by cutting it, forming a PN junction and an electrode, finally manufacturing a solar cell It consists of steps.
전 세계 태양광시장은 최근 급성장하고 있으며, 그 중 결정질 실리콘계 태양전지가 90% 이상을 차지하고 있다.The global solar market is growing rapidly in recent years, of which crystalline silicon-based solar cells account for more than 90%.
현 태양전지용 기판시장은 급격한 모듈 생산 증가로 실리콘 공급이 한계에 도달하고 있고, 실리콘 원료공급의 악화로 기판의 가격 상승이 예상되는 실정이다.In the current solar cell substrate market, the supply of silicon is reaching its limit due to the rapid increase in module production, and the price of the substrate is expected to increase due to the deterioration of the supply of silicon raw materials.
특히 태양전지의 구성요소에서 모듈이 차지하는 가격 비율은 전체의 60%이며 모듈 비용의 40%가 실리콘으로 제조된 기판이 차지하고 있다.In particular, the cost ratio of the module in the components of the solar cell is 60% of the total, and the substrate made of silicon accounts for 40% of the module cost.
따라서 실리콘 웨이퍼의 두께를 줄이거나 태양전지의 효율을 높이기 위한 노력과 더불어 태양전지의 재활용에 대한 관심이 높아지고 있는 상황이다.Therefore, there is a growing interest in recycling of solar cells along with efforts to reduce the thickness of silicon wafers or increase the efficiency of solar cells.
이에 강화유리가 파손된 태양전지 폐 모듈로부터 나오는 태양전지 셀을 회수, 재생 기반 기술개발을 확립함으로써 실리콘 공급부족 문제해결, 태양전지 제조원가 및 폐기물 처리비용의 절감을 위한 노력이 필요한 상태지만, 태양전지의 폐기 방법에 대해서는 연구가 미진한 상태이다.Accordingly, efforts to solve the problem of silicon supply shortage and to reduce solar cell manufacturing costs and waste disposal costs are required by recovering the solar cell from the damaged solar cell waste module and establishing the recycling-based technology development. Research on how to dispose of is incomplete.
일 예로 정부의 3020정책에 따라 2030년까지 국내 시장에서만 36.5GW의 태양 광모듈이 설치되는데 이를 200Wp 모듈로 공급했을 때, 모듈 수량은 대략 165,000,000장이 공급될 것으로 예측되며 이로 인해 매년 수백만장의 태양광 모듈이 폐기물로 남을 것으로 예측된다.For example, according to the government's 3020 policy, 36.5GW of solar modules will be installed only in the domestic market by 2030. When this is supplied as 200Wp modules, the number of modules is expected to be approximately 165,000,000 units. It is expected that the module will remain as waste.
태양광 모듈은 유리, 알루미늄, 실리콘, 구리, 은 등으로 구성되어 90% 이상이 재활용 가능하지만 대부분의 태양광 폐 모듈은 매립 및 소각하여 처리하고 있는데, 자원의 양이 한정되어 있다는 점에서 태양광 폐 모듈을 단순 매립 및 소각하여 처리하는 것은 문제가 있다.Solar modules are composed of glass, aluminum, silicon, copper, silver, etc., and more than 90% of them are recyclable, but most of the solar PV modules are landfilled and incinerated, but the amount of resources is limited. There is a problem in disposing of the waste module by simply landfilling and incineration.
본 발명은 태양광 폐모듈 처리 중 발생하는 가스에서 필요한 에틸렌을 선택적으로 분리하여 포집하는 것이 가능한 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a gas separation and collection device for treating waste solar modules capable of selectively separating and collecting ethylene required from gas generated during treatment of waste solar modules.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. It will be understandable.
본 발명의 실시예에 따른 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치는 태양광 폐 모듈에 열을 가하는 열처리부; 상기 열처리부에서 발생하는 가스 중 이물질을 제거하는 필터부; 및 상기 필터부를 거친 가스에서 에틸렌을 선택적으로 분리하여 포집하는 포집부; 를 포함한다.A gas separation and collection apparatus for treating waste solar modules according to an embodiment of the present invention includes a heat treatment unit for applying heat to the waste solar modules; A filter unit for removing foreign substances from gases generated by the heat treatment unit; And a collecting unit selectively separating and collecting ethylene from the gas passing through the filter unit. Includes.
또한, 상기 열처리부는 전기로를 포함할 수 있다.In addition, the heat treatment unit may include an electric furnace.
또한, 상기 열처리부에서 발생된 가스 중 일부는 상기 필터부를 거치면서 상온에서 액화되고, 상온에서 액화된 일부 가스는 상기 필터부에서 제거될 수 있다.In addition, some of the gases generated by the heat treatment unit may be liquefied at room temperature while passing through the filter unit, and some gases liquefied at room temperature may be removed from the filter unit.
또한, 상기 필터부는 복수의 여과 섬유를 포함하고, 상기 복수의 여과 섬유 각각은 표면에서 외부로 돌출된 복수의 나노 돌기를 포함할 수 있다.In addition, the filter unit may include a plurality of filtration fibers, and each of the plurality of filtration fibers may include a plurality of nano protrusions protruding from the surface to the outside.
또한, 상기 포집부는 에틸렌의 끓는점 이하로 냉각하여, 상기 필터부를 거친 가스에서 에틸렌을 선택적으로 분리할 수 있다.In addition, the collecting unit may be cooled to the boiling point of ethylene or less, so that ethylene may be selectively separated from the gas passing through the filter unit.
또한, 상기 포집부는 상기 필터부의 후단과 연통되는 유입 영역, 에틸렌이 분리된 가스가 배출되는 배출 영역 및 상기 유입 영역과 상기 배출 영역을 연결하며, 액화된 에틸렌이 포집되는 포집 영역을 포함할 수 있다.In addition, the collecting unit may include an inlet region communicating with the rear end of the filter unit, a discharge region through which gas separated from ethylene is discharged, and a collection region connecting the inlet region and the discharge region, and collecting liquefied ethylene. .
또한, 상기 포집부는, 상기 유입 영역과 상기 배출 영역에서, 액화된 에틸렌이 상기 포집 영역으로 유입되도록 하부로 경사지게 배치된 가이드부재를 포함할 수 있다.In addition, the collecting unit may include a guide member inclined downwardly so that liquefied ethylene is introduced into the collecting region in the inflow region and the discharge region.
또한, 상기 포집부는, 상기 포집 영역과 연통되며, 포집된 에틸렌을 보관하는 저장영역을 더 포함할 수 있다.In addition, the collection unit may further include a storage area communicating with the collection area and storing the collected ethylene.
또한, 상기 열처리부, 상기 필터부 및 상기 포집부는 순차적으로 연통되며, 외부로부터 밀봉될 수 있다.In addition, the heat treatment unit, the filter unit, and the collection unit are sequentially communicated, and may be sealed from the outside.
본 발명의 실시예에 따르면, 태양광 폐모듈 처리 중 발생하는 가스에서 필요한 에틸렌을 선택적으로 분리하여 포집하는 것이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to selectively separate and collect necessary ethylene from gas generated during processing of solar waste modules.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. I will be able to.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치에서 필터부를 개략적으로 나타낸 예시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치에서 포집부를 개략적으로 나타낸 예시도이고,
도 4는 도 3의 4 영역을 확대한 확대도이고,
도 5는 도 4의 가이드 부재를 위에서 바라본 평면도이다. 1 is a configuration diagram schematically showing a gas separation and collection device for treating a solar waste module according to an embodiment of the present invention,
2 is an exemplary view schematically showing a filter unit in a gas separation and collection device for treating waste solar modules according to an embodiment of the present invention,
3 is an exemplary view schematically showing a collection unit in the gas separation and collection apparatus for treating waste solar modules according to an embodiment of the present invention,
4 is an enlarged view of an enlarged area 4 of FIG. 3,
5 is a plan view of the guide member of FIG. 4 viewed from above.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely describe the present invention to those with average knowledge in the art. Therefore, the shape of the element in the drawings has been exaggerated to emphasize a clearer description.
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.The configuration of the invention for clarifying the solution to the problem to be solved by the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings based on a preferred embodiment of the present invention, but the same in assigning reference numerals to the components of the drawings For the components, even if they are on different drawings, the same reference numerals are given, and it should be noted in advance that components of other drawings may be referred to when necessary when describing the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치에서 필터부를 개략적으로 나타낸 예시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치에서 필터부를 개략적으로 나타낸 예시도이고, 도 4는 도 3의 4 영역을 확대한 확대도이고, 도 5는 도 4의 가이드 부재를 위에서 바라본 평면도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a gas separation and collection device for solar waste module treatment according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a gas separation and collection device for solar waste module treatment according to an embodiment of the present invention FIG. 3 is an exemplary view schematically showing a filter unit in, and FIG. 3 is an exemplary view schematically showing a filter unit in a gas separation and collection device for treating waste solar modules according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is It is an enlarged enlarged view, and FIG. 5 is a plan view of the guide member of FIG. 4 viewed from above.
우선, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치는 열처리부(100), 필터부(200) 및 포집부(300)를 포함할 수 있다.First, referring to FIG. 1, a gas separation and collection apparatus for treating waste solar modules according to an embodiment of the present invention may include a
열처리부(100)는 태양광 폐 모듈에 열을 가하여, 태양전지 셀, 유리, 와이어 리본 등으로 분리할 수 있다.The
여기서, 열처리부(100)에서는 태양광 폐 모듈에서 접착제(예를 들어, EVA)를 제거하기 위해, 대략 500
열처리부(100)에서 접착제가 제거됨에 따라 태양광 폐 모듈에서 태양전지 셀, 유리, 와이어 리본 등이 용이하게 분리될 수 있다.As the adhesive is removed from the
열처리부(100)는 전기로로 구성될 수 있고, 외부와 밀봉되는 것이 바람직하다.The
한편, 열처리부(100)에서는 열처리 과정 중 접착제 등이 기화하여 열처리 부생 가스가 발생한다.Meanwhile, in the
이러한 부생 가스는 불필요한 가스 성분 및 입자 성분의 이물질이 포함될 수 있다.Such by-product gas may contain unnecessary gas components and foreign substances of particle components.
또한, 열처리부(100)에서는 발생한 가스는 에틸렌 가스를 포함할 수 있다.In addition, the gas generated in the
도 2를 참조하면, 필터부(200)는 열처리부(100)에서는 발생한 가스 중 이물질을 제거한 후 후단으로 배출할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
여기서, 이물질은 불필요한 가스 성분 및 입자 성분일 수 있다.Here, the foreign material may be an unnecessary gas component and a particle component.
필터부(200)는 가스가 유동되는 관과 관 내부에 배치되어 망 구조를 이루는 복수의 여과 섬유(210)를 포함할 수 있다.The
여기서, 여과 섬유(210)는 섬유 직경이 200~800nm로, 섬유 길이가 0.4~1.5 mm로 설정될 수 있으나, 이러한 수치 범위로 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Here, the
또한, 복수의 여과 섬유(210) 각각은 기능성 물질(Ag(은), TiO2(티타늄옥사이드) 등)이 표면에 코팅되어 필터링 과정에서 각종 세균 등을 박멸할 수 있다.In addition, each of the plurality of
또한, 복수의 여과 섬유(210) 각각은 표면에서 외측으로 돌출된 복수의 나노 돌기(211)를 포함할 수 있다.In addition, each of the plurality of
여기서, 나노 돌기(211) 각각은 직경이 10~30nm로, 길이가 300~500nm로 설정될 수 있으나, 이러한 수치 범위로 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Here, each of the
여기서, 복수의 여과 섬유(210) 각각은 열처리부(100)에서는 유입된 가스와 열교환을 행하는 온도에서 영향을 받지 않고, 특정 화학 반응을 일으키지 않는 안정적인 물질로 구성되는 것이 바람직하다.Here, each of the plurality of
또한, 필터부(200)에서는 대략 상온과 열교환됨으로써, 상온 근처에서 액화되는 점액 성분들이 분류될 수 있다.In addition, in the
즉, 본 발명에서는 필터부(200)를 통과하면서 온도가 떨어지기 때문에 온도차에 따른 물리적 액화로 불필요한 액체 성분이 필터부(200)의 후단으로 넘어가지 못하도록 설계될 수 있다.That is, in the present invention, since the temperature drops while passing through the
한편, 나노 돌기(211)에 의해 복수의 여과 섬유(210) 각각은 표면적이 증가하고, 증가된 표면적에 의해 여과 섬유(210)와 가스의 반응 효율을 증가시킬 수 있다.Meanwhile, the surface area of each of the plurality of
도 3을 참조하면, 포집부(300)는 필터부(200)를 거쳐, 이물질이 제거된 가스 중 에틸렌을 선택적으로 분리하여, 포집할 수 있다.Referring to FIG. 3, the collecting
여기서, 필터부(200)를 거친 가스의 성분들은 99% 에틸렌과 나머지 VOCs로 구성되어 있는데 이를 낮은 온도에서 분리한다.Here, the components of the gas passing through the
포집부(300)는 유입된 가스를 설정된 시간 동안 수용되고, 증류되어 액화된 에틸렌을 포집하기 위한 공간을 제공하는 하우징(310)으로 구성될 수 있다.The collecting
하우징(310) 내에서는 에틸렌의 끓는점(-103.7도)의 온도 대역의 온도를 유지할 수 있다. In the
하우징(310)은 유입 영역(311), 포집 영역(312), 배출 영역(313) 및 저장 영역(314)을 포함할 수 있다.The
여기서, 하우징(310)은 외부로부터 밀봉될 수 있으며, 열적으로 차단될 수 있다.Here, the
또한, 하우징(310)은 필요에 따라 유입 영역(311), 포집 영역(312) 및 배출 영역(313)이 개방되어 외부와 연통될 수 있다.In addition, the
여기서, 유입 영역(311)의 외부는 필터부(200)이고, 포집 영역(312)의 외부는 저장 영역(314)이고, 배출 영역(313)의 외부는 배출 수단(미도시) 일 수 있다.Here, the outside of the
유입 영역(311)은 필터부(200)의 후단에 연통되어, 필터부(200)에서 이물질이 제거된 가스가 유입되는 경로를 제공할 수 있다.The
여기서, 유입 영역(311)에는 하부 방향으로 경사를 갖고, 하우징(310)의 표면적을 증가시키기 위한 복수의 가이드 부재(315)가 배치될 수 있다.Here, a plurality of
도 4 및 도 5를 참조하면, 복수의 가이드 부재(315) 각각은 하부 방향, 즉, 포집 영역(312) 측으로 경사를 갖도록 배치되며, 액화된 에틸렌이 떨어지는 방향을 안내해줄 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, each of the plurality of
즉, 복수의 가이드 부재(315)의 표면 상에서 에틸렌은 액화될 수 있고, 인접한 액상은 상호 결합되어 직경이 증가될 수 있으며, 직경이 증가된 액상은 가이드 부재(315)의 경사를 따라 포집 영역(312)으로 낙하되어 포집될 수 있다.That is, ethylene may be liquefied on the surfaces of the plurality of
한편, 가이드 부재(315)의 상면에는 상부로 돌출된 복수의 돌기(316)가 형성될 수 있다.Meanwhile, a plurality of
복수의 돌기(316)는 원뿔 형상을 갖는 것이 바람직하며, 가이드 부재(315)의 표면적을 증대시켜 에틸렌의 액화 효율을 향상시킬 수 있다.It is preferable that the plurality of
가이드 부재(315)는 측벽에 연결된 제1단부(315a)와 측벽에서 가장 먼 곳의 제2단부(315b)를 포함할 수 있다.The
액화된 에틸렌은 복수의 돌기(316) 및 가이드 부재(315)의 상면을 따라 제1단부(315a)에서 제2단부(315b) 측으로 유동하면서 제2단부(315b)에서 하부로 낙하할 수 있다.The liquefied ethylene may fall from the
여기서, 제1단부(315a)에서 제2단부(315b) 측 방향(X축 방향)으로 갈수록, 이와 수직한 너비 방향(Y축 방향)에서 각 돌기(316)의 사이 간격이 증가할 수 있다.Here, as the direction from the
예컨대, 제1단부(315a)에 인접한 각 돌기(316)의 사이 간격은 제1거리(D1)를 가지며, 가이드 부재(315)의 중간 영역에서 각 돌기(316)의 사이 간격은 제2거리(D2)를 가지며, 제2단부(315b)에 인접한 각 돌기(316)의 사이 간격은 제3거리(D3)를 가질 수 있다.For example, the distance between the
여기서, 제3거리(D3)는 제2거리(D2) 보다 크고, 제2거리(D2)는 제1거리(D1) 보다 크게 형성된다.Here, the third distance D3 is greater than the second distance D2, and the second distance D2 is greater than the first distance D1.
이를 통해, 가이드 부재(315)에서 제2단부(315b)에 인접할수록 액화된 에틸렌의 직경이 커질 수 있으므로, 액화된 에틸렌의 유동을 원활히 할 수 있다.Through this, since the diameter of the liquefied ethylene may increase as the
한편, 도 3을 참조하면, 높이 방향으로 이격되어 배치된 복수의 가이드 부재(315) 중 상부의 가이드 부재(315)는 하부에 배치된 가이드 부재(315)와 일부 겹치도록 배치될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 3, of the plurality of
즉, 상부의 가이드 부재(315)의 제2단부(315b)의 단부 라인(EL1, EL2, EL3)은 하부의 가이드 부재(315)의 상면 중 일부에 대응될 수 있다.That is, the end lines EL1, EL2, and EL3 of the
도 4를 참조하면, 가이드 부재(315)의 상면 중 중간 영역에는 강도 부재(317)가 배치될 수 있다. 여기서, 강도 부재(317)는 가이드 부재(315)에 비해 강도가 증가된 물질로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, a
강도 부재(317)는 단부 라인(EL)에 대응될 수 있다.The
여기서, 단부 라인(EL)은 가이드 부재(315)의 상부에 이격되어 배치된 다른 가이드 부재(315)의 단부 라인(EL1, EL2, EL3)일 수 있다.Here, the end lines EL may be end lines EL1, EL2, and EL3 of the
즉, 단부 라인(EL1, EL2, EL3)에서는 액화된 에틸렌이 중력 방향(Z축 방향)으로 낙하할 수 있고, 낙하된 에틸렌은 강도 부재(317) 상에 충격을 가할 수 있다.That is, in the end lines EL1, EL2, and EL3, the liquefied ethylene may fall in the direction of gravity (Z axis direction), and the dropped ethylene may exert an impact on the
이를 통해, 낙하된 에틸렌에 의해 가이드 부재(315)가 손상되는 것을 억제할 수 있고, 가이드 부재(315)의 신뢰성을 확보할 수 있다.Through this, damage to the
여기서, 강도 부재(317)는 가이드 부재(315)와 동일 평면을 이루도록 배치되는 것이 바람직하다.Here, the
한편, 강도 부재(317)는 가이드 부재(315)에서 탈부착될 수 있다. 이를 통해, 강도 부재(317) 손상 시, 강도 부재(317) 만 선택적으로 교체할 수 있다.포집 영역(312)은 하우징(310) 내에서 액화되어 포집되는 에틸렌을 수용할 수 있는 공간을 제공할 수 있다.Meanwhile, the
여기서, 포집 영역(312)은 유입 영역(311)과 배출 영역(313)을 연결하며, 유입 영역(311)과 배출 영역(313)의 하부에 배치되어, 중력에 의해 포집된 에틸렌을 수용할 수 있다.Here, the
한편, 포집 영역(312)은 저장 영역(314)과 연통되며, 포집 영역(312)과 저장 영역(314)의 사이 연결부는 선택적으로 개폐될 수 있다.Meanwhile, the
즉, 설정된 부피 이상의 에틸렌이 포집 영역(312)에 포집되면, 연결부를 개방하여 에틸렌을 저장 영역(314)으로 이동시킬 수 있다.That is, when ethylene of a predetermined volume or more is collected in the
한편, 저장 영역(314)에 저장된 에틸렌은 사용자의 편의에 따라 언제든 재활용될 수 있다.Meanwhile, the ethylene stored in the
배출 영역(313)은 포집 영역(312)의 후단에서 상부 측으로 가스의 유동 경로를 안내할 수 있으며, 가스 내에서 아직 액화되지 않은 에틸렌 성분을 추가적으로 액화할 수 있다.The
여기서, 배출 영역(313)에는 유입 영역(311)에서와 같이, 하부 방향으로 경사를 갖고, 하우징(310)의 표면적을 증가시키기 위한 복수의 가이드 부재(315)가 배치될 수 있다.Here, as in the
복수의 가이드 부재(315) 각각은 하부 방향, 즉, 포집 영역(312) 측으로 경사를 갖도록 배치되며, 액화된 에틸렌이 떨어지는 방향을 안내해줄 수 있다.Each of the plurality of
이를 통해, 가스 내에서 에틸렌의 포진 효율을 향상시킬 수 있다.Through this, it is possible to improve the shingles efficiency of ethylene in the gas.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치는 전 공정에서 외부와 구분되는 실링이 이루어져 있으며 공정에서 발생하는 모든 고체, 액체 및 기체 폐기물은 외부로 방출되지 않고 수집될 수 있다.On the other hand, the gas separation and collection device for solar waste module treatment according to an embodiment of the present invention has a sealing separate from the outside in the entire process, and all solid, liquid, and gaseous wastes generated in the process are not discharged to the outside and be collected I can.
이중 활용 가능성이 높고 배출량이 많은 에틸렌은 분리하여 별도의 저장 영역(314)에 보관한 후, 사용자의 편의에 따라 언제든 재활용될 수 있다.Among these, ethylene, which has a high possibility of utilization and has a large amount of discharge, can be separated and stored in a
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The detailed description above is illustrative of the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications and environments. That is, changes or modifications may be made within the scope of the concept of the invention disclosed in the present specification, the scope equivalent to the disclosed contents, and/or the skill or knowledge of the art. The above-described embodiments describe the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in the specific application fields and uses of the present invention are possible. Therefore, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiment. In addition, the appended claims should be construed as including other embodiments.
100: 열처리부
200: 필터부
300: 포집부100: heat treatment unit
200: filter unit
300: collection unit
Claims (9)
상기 열처리부에서 발생하는 가스 중 이물질을 제거하는 필터부; 및
상기 필터부를 거친 가스에서 에틸렌을 선택적으로 분리하여 포집하는 포집부; 를 포함하고,
상기 열처리부는 전기로를 포함하고,
상기 열처리부에서 발생된 가스 중 일부는 상기 필터부를 거치면서 상온에서 액화되고,
상온에서 액화된 일부 가스는 상기 필터부에서 제거되는 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치.
A heat treatment unit for applying heat to the solar waste module;
A filter unit for removing foreign substances from gases generated by the heat treatment unit; And
A collecting unit selectively separating and collecting ethylene from the gas passing through the filter unit; Including,
The heat treatment unit includes an electric furnace,
Some of the gases generated by the heat treatment unit are liquefied at room temperature while passing through the filter unit,
Some gas liquefied at room temperature is removed from the filter unit for gas separation and collection device for solar waste module treatment.
상기 필터부는 복수의 여과 섬유를 포함하고,
상기 복수의 여과 섬유 각각은 표면에서 외부로 돌출된 복수의 나노 돌기를 포함하는 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치.
The method of claim 1,
The filter unit includes a plurality of filtration fibers,
Each of the plurality of filtration fibers includes a plurality of nano-protrusions protruding outward from the surface of the solar waste module processing gas separation and collection device.
상기 포집부는 에틸렌의 끓는점 이하로 냉각하여, 상기 필터부를 거친 가스에서 에틸렌을 선택적으로 분리하는 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치.
The method of claim 1,
The gas separation and collection device for solar waste module treatment for selectively separating ethylene from the gas passing through the filter by cooling the collection unit to below the boiling point of ethylene.
상기 포집부는
상기 필터부의 후단과 연통되는 유입 영역,
에틸렌이 분리된 가스가 배출되는 배출 영역 및
상기 유입 영역과 상기 배출 영역을 연결하며, 액화된 에틸렌이 포집되는 포집 영역을 포함하는 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치.
The method of claim 5,
The collecting unit
An inflow region communicating with the rear end of the filter unit,
A discharge area from which the gas separated from ethylene is discharged, and
A gas separation and collection device for treating a waste solar module comprising a collection region in which the inlet region and the discharge region are connected and liquefied ethylene is collected.
상기 포집부는,
상기 유입 영역과 상기 배출 영역에서, 액화된 에틸렌이 상기 포집 영역으로 유입되도록 하부로 경사지게 배치된 가이드부재를 포함하는 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치.
The method of claim 6,
The collection unit,
In the inlet region and the discharge region, gas separation and collection device for solar waste module treatment comprising a guide member disposed inclined downward so that liquefied ethylene flows into the collection region.
상기 포집부는,
상기 포집 영역과 연통되며, 포집된 에틸렌을 보관하는 저장영역을 더 포함하는 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치.
The method of claim 7,
The collection unit,
The gas separation and collection device for treating waste solar modules further comprising a storage area in communication with the collection area and storing the collected ethylene.
상기 열처리부, 상기 필터부 및 상기 포집부는 순차적으로 연통되며, 외부로부터 밀봉된 태양광 폐모듈 처리용 가스 분리 포집 장치.The method of claim 1,
The heat treatment unit, the filter unit, and the collecting unit are sequentially communicated with each other, and a gas separation and collection device for processing a solar waste module sealed from the outside.
Priority Applications (2)
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