KR102226261B1 - 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프 - Google Patents

비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 전기투석 분리기와 역삼투압 분리기를 이용하여 냉매와 흡수제를 분리하도록 구성됨으로써, 재생을 위한 열원이 필요하지 않으므로 에너지 효율이 향상될 수 있다. 또한, 전기투석 분리기에서 1차 분리된 희용액을 역삼투압 분리기에서 2차로 분리함으로써, 분리 효율이 향상될 수 있다. 또한, 농용액 순환수단과 희용액 순환수단을 구비함으로써, 전력 수요가 낮거나 냉난방 수요가 없는 경우, 전기투석 분리기만을 작동시켜, 농용액의 흡수제 농도와 희용액의 흡수제 농도의 차이를 증가시켜 놓음으로써, 냉난방 수요가 있는 경우에는 역삼투압 분리기만의 사용이 가능하므로, 냉난방용도의 전력 소모 시간대를 변경할 수 있어 효율 및 경제성을 향상시킬 수 있다.

Description

비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프{Absorption heat pump by using non-heating regeneration process}
본 발명은 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기투석과 역삼투압을 이용하여 냉매와 흡수제를 분리하는 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프에 관한 것이다.
일반적으로 히트펌프는 증기압축식 히트펌프와 흡수식 히트펌프로 크게 구분될 수 있다.
증기압축식 히트펌프는, 증기(Vapor) 상태의 냉매를 가압하는 압축기를 이용하는 것인 바, 효율을 보다 향상시키기 위해 압축기 일을 감소시키고, 열교환 기술을 고도화하고, 친환경 냉매를 사용하는 기술 개발이 요구되고 있다.
흡수식 히트펌프는, 증기 압축 과정을 액체 펌핑으로 대체함으로써 동력 사용을 크게 절감할 수 있으므로, 증기압축식 히트펌프를 대체하여 사용되고 있다.
그러나, 종래의 흡수식 히트펌프는, 흡수제 수용액의 재생에 대량의 열원이 필요한 문제점이 있다. 따라서, 종래의 흡수식 히트펌프는 주로 대형 빌딩 공조에만 적용할 수 있는 한계가 있다.
한국등록특허 10-0522650호
본 발명의 목적은, 열원을 사용하지 않고 냉매와 흡수제를 분리함으로써, 에너지 효율을 보다 향상시킬 수 있는 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프는, 냉매를 공정수와 열교환시켜 증발시키는 증발기와; 상기 증발기에서 증발된 냉매를 흡수제에 의해 흡수하면서 흡수열을 발생시키고, 상기 냉매와 상기 흡수제가 혼합된 제1희용액을 생성하는 흡수기와; 상기 흡수기에서 나온 상기 제1희용액을 전기투석(Electrodialysis)에 의해 제1농용액과 제2희용액으로 1차 분리하는 전기투석 분리기와; 상기 전기투석 분리기에서 1차 분리된 상기 제2희용액을 역삼투압 방식에 의해 제2농용액과 상기 냉매로 2차 분리하는 역삼투압 분리기와; 상기 전기투석 분리기에서 1차 분리된 상기 제1농용액과 상기 역삼투압 분리기에서 2차 분리된 상기 제2농용액을 상기 흡수기로 공급하는 흡수기 농용액 공급수단과; 상기 역삼투압 분리기에서 분리된 상기 냉매를 상기 증발기로 안내하는 증발기 냉매 공급유로를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프는, 냉매를 공정수와 열교환시켜 증발시키는 증발기와; 상기 증발기에서 증발된 냉매를 흡수제에 의해 흡수하면서 흡수열을 발생시키고, 상기 냉매와 상기 흡수제가 혼합된 제1희용액을 생성하는 흡수기와; 상기 흡수기에서 나온 상기 제1희용액을 전기투석(Electrodialysis)에 의해 제1농용액과 제2희용액으로 1차 분리하는 전기투석 분리기와; 상기 전기투석 분리기에서 1차 분리된 상기 제2희용액을 역삼투압 방식에 의해 제2농용액과 상기 냉매로 2차 분리하는 역삼투압 분리기와; 상기 역삼투압 분리기에서 분리된 상기 냉매를 상기 증발기로 안내하는 증발기 냉매 공급유로와; 상기 전기투석 분리기에 연결되어, 상기 전기투석 분리기에서 1차 분리된 상기 제1농용액을 토출하도록 형성된 제1농용액 유로와; 상기 역삼투압 분리기에 연결되어, 상기 역삼투압 분리기에서 2차 분리된 상기 제2농용액을 토출하도록 형성된 제2농용액 유로와; 상기 제1농용액 유로와 상기 제2농용액 유로를 연결하여, 상기 제1농용액과 상기 제2농용액을 혼합하여 상기 흡수기로 안내하도록 형성된 흡수기 농용액 공급유로와; 상기 제1농용액 유로상에 설치되어, 상기 제1농용액을 저장하도록 형성된 농용액 탱크와; 상기 농용액 탱크와 상기 전기투석 분리기를 연결하여, 상기 농용액 탱크에 저장된 제1농용액을 상기 전기투석 분리기로 순환시키도록 형성된 농용액 순환유로와; 상기 농용액 순환유로에 설치되어, 상기 농용액 탱크에 저장된 상기 제1농용액을 상기 전기투석 분리기로 펌핑하는 농용액 순환펌프와; 상기 전기투석 분리기와 상기 역삼투압 분리기를 연결하여, 상기 전기투석 분리기에서 분리된 상기 제2희용액을 상기 역삼투압 분리기로 안내하도록 형성된 제2희용액 유로와; 상기 제2희용액 유로 상에 설치되어, 상기 전기투석 분리기에서 나온 상기 제2희용액을 저장하도록 형성된 희용액 탱크와; 상기 제2희용액 유로에 설치되어, 상기 희용액 탱크에 저장된 상기 제2희용액을 상기 역삼투압 분리기로 펌핑하는 제2희용액 펌프와; 상기 희용액 탱크와 상기 전기투석 분리기를 연결하여, 상기 희용액 탱크에 저장된 상기 제2희용액을 상기 전기투석 분리기로 순환시키도록 형성된 희용액 순환유로와; 상기 희용액 순환유로에 설치되어, 상기 희용액 탱크에 저장된 상기 제2희용액을 상기 전기투석 분리기로 순환하도록 펌핑하는 희용액 순환펌프와; 상기 흡수식 히트펌프의 냉난방 수요가 없는 경우, 상기 전기투석 분리기와 상기 농용액 순환펌프를 작동시켜, 상기 전기투석 분리기에서 분리된 상기 제1농용액을 상기 농용액 탱크를 거쳐 상기 전기투석 분리기로 반복 순환시키고, 상기 희용액 순환펌프를 작동시키고, 상기 희용액 펌프의 작동은 중지시켜, 상기 전기투석 분리기에서 분리된 상기 제2희용액을 상기 희용액 탱크를 거쳐 상기 전기투석 분리기로 반복 순환시키는 제어부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프는, 냉매와 흡수제가 혼합된 제1희용액을 전기투석(Electrodialysis)에 의해 제1농용액과 제2희용액으로 분리하는 전기투석 분리기와; 상기 전기투석 분리기에서 분리된 상기 제2희용액을 역삼투압 방식에 의해 제2농용액과 상기 냉매로 분리하는 역삼투압 분리기를 포함하여, 상기 전기투석 분리기와 상기 역삼투압 분리기에 의하여 상기 제1희용액으로부터 상기 흡수제가 재생된다.
본 발명은, 전기투석 분리기와 역삼투압 분리기를 이용하여 냉매와 흡수제를 분리하도록 구성됨으로써, 재생을 위한 열원이 필요하지 않으므로 에너지 효율이 향상될 수 있다.
또한, 전기투석 분리기에서 1차 분리된 희용액을 역삼투압 분리기에서 2차로 분리함으로써, 분리 효율이 향상될 수 있다.
또한, 농용액 순환수단과 희용액 순환수단을 구비함으로써, 전력 수요가 낮거나 냉난방 수요가 없는 경우, 전기투석 분리기만을 작동시켜, 농용액의 흡수제 농도와 희용액의 흡수제 농도의 차이를 증가시켜 놓음으로써, 냉난방 수요가 있는 경우에는 역삼투압 분리기만의 사용이 가능하므로, 전력 소모를 줄일 수 있다. .
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프를 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 흡수식 히트펌프의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프를 나타낸 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 흡수식 히트펌프의 냉난방 수요가 없는 경우 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 흡수식 히트펌프의 냉난방 수요가 있는 경우, 역삼투압 분리기만을 사용하는 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 흡수식 히트펌프의 냉난방 수요가 있는 경우, 역삼투압 분리기와 전기투석 분리기를 모두 사용하는 작동 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면, 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프를 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프(10)는, 증발기(12), 흡수기(14), 전기투석 분리기(40), 역삼투압 분리기(50), 흡수기 농용액 공급수단(60), 증발기 냉매 공급유로(11) 및 제어부(미도시)를 포함한다.
상기 증발기(12)는, 냉매를 공정수(process flow)와 열교환시켜, 상기 냉매를 증발시킨다. 상기 증발기(12)에는 상기 공정수가 통과하는 제1공정수 유로(1)가 연결된다.
여기서, 상기 냉매와 상기 공정수는 각각 물인 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 흡수기(14)는, 상기 증발기(12)에서 증발된 냉매를 흡수제에 의해 흡수하면서 흡수열을 발생시키고, 상기 냉매와 상기 흡수제가 혼합된 제1희용액을 생성한다. 본 실시예에서는, 상기 흡수기(14)와 상기 증발기(12)는 일체형으로 형성되고, 상기 흡수기(14)와 상기 증발기(12)를 구획하는 격벽에 상기 증발된 냉매가 통과하도록 통과홀이 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 흡수기(14)와 상기 증발기(12)는 별도로 형성되고 별도의 연결 유로로 연결되는 것도 물론 가능하다. 상기 흡수기(14)에는 상기 공정수가 통과하면서 상기 흡수기(14)에서 발생된 흡수열을 흡수하는 제2공정수 유로(2)가 연결된다.
여기서, 상기 흡수제는 리튬브로마이드(LiBr)인 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 제1희용액은, 약 55% 농도인 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 흡수기(14)에는 제1희용액 유로(21)가 연결된다.
상기 제1희용액 유로(21)는, 상기 흡수기(14)와 상기 전기투석 분리기(16)를 연결하여, 상기 흡수기(14)에서 나온 상기 제1희용액을 상기 전기투석 분리기(16)로 안내하도록 형성된 유로이다.
상기 제1희용액 유로(21)에는 제1희용액 펌프(31)가 설치된다.
상기 제1희용액 펌프(31)는, 상기 제1희용액을 상기 전기투석 분리기(16)로 펌핑한다.
상기 전기투석 분리기(40)는, 상기 흡수기(14)에서 나온 상기 제1희용액을 전기투석(Electrodialysis)에 의해 제1농용액과 제2희용액으로 1차 분리하는 비가열식 재생기이다.
상기 전기투석 분리기(40)는, 내부에 양이온 교환막(41)과 음이온 교환막(42)을 번갈아 배열되어, 내부 공간이 복수의 셀들로 구획된다. 상기 전기투석 분리기(40)의 양측에 전압을 인가하면, 상기 제1희용액 중 양이온은 상기 양이온 교환막을 투과하고, 상기 제1희용액 중 음이온은 상기 음이온 교환막을 투과하여 이동한다. 따라서 상기 제1희용액에서 분리된 양이온과 음이온은 농축셀(40a)에 모아져 농축되고, 상기 양이온과 음이온이 제거된 희용액은 희석셀(40b)에 모아져서, 서로 분리될 수 있다.
상기 전기투석 분리기(40)의 토출측에는 내부에서 분리된 상기 제1농용액을 토출하는 제1농용액 유로(61)와, 상기 제2희용액을 토출하는 제2희용액 유로(22)가 연결된다.
상기 제1농용액 유로(61)는 뒤에서 상세히 설명한다.
상기 제2희용액 유로(22)는, 상기 전기투석 분리기(40)와 상기 역삼투압 분리기(50)를 연결하여, 상기 전기투석 분리기(40)에서 분리된 상기 제2희용액을 상기 역삼투압 분리기(50)로 안내하는 유로이다.
상기 제2희용액 유로(22)에는, 상기 제2희용액을 펌핑하는 제2희용액 펌프(32)가 설치된다.
상기 역삼투압 분리기(50)는, 상기 전기투석 분리기(40)에서 1차 분리되어 나온 상기 제1희용액을 역삼투압(Reverse Osmosis) 방식에 의해 제2농용액과 냉매로 2차 분리하는 비가열식 재생기이다.
상기 역삼투압 분리기(50)의 일측에는 내부에서 분리된 상기 제2농용액을 토출하는 제2농용액 유로(62)와, 냉매를 토출하는 증발기 냉매 공급유로(11)가 연결된다.
상기 제2농용액 유로(62)는 뒤에서 상세히 설명한다.
상기 증발기 냉매 공급유로(11)는, 상기 역삼투압 분리기(50)와 상기 증발기(12)를 연결하여, 상기 역삼투압 분리기(50)에서 분리되어 나온 냉매를 상기 증발기(12)로 안내하는 유로이다.
상기 흡수기 농용액 공급수단(60)은, 상기 전기투석 분리기(40)에서 1차 분리된 상기 제1농용액과 상기 역삼투압 분리기(50)에서 2차 분리된 상기 제2농용액을 상기 흡수기(14)로 공급한다.
상기 흡수기 농용액 공급수단(60)은, 제1농용액 유로(61), 제2농용액 유로(62) 및 흡수기 농용액 공급유로(63)를 포함한다.
상기 제1농용액 유로(61)는, 상기 전기투석 분리기(40)에 연결되어, 상기 전기투석 분리기(40)에서 1차 분리된 상기 제1농용액을 토출하는 유로이다.
상기 제2농용액 유로(62)는, 상기 역삼투압 분리기(50)에 연결되어, 상기 역삼투압 분리기(50)에서 2차 분리된 상기 제2농용액을 토출하는 유로이다.
상기 흡수기 농용액 공급유로(63)는, 상기 제1농용액 유로(61)와 상기 제2농용액 유로(62)를 연결하여, 상기 제1농용액과 상기 제2농용액을 혼합하여 상기 흡수기(14)로 안내하는 유로이다.
상기 제2농용액 유로(62)에는, 농용액 밸브(65)가 설치된다.
상기 제어부(미도시)는, 상기 농용액 밸브(65)의 개도를 제어하고, 상기 전기투석 분리기(40), 상기 제1희용액 펌프(31) 및 상기 제2희용액 펌프(32)의 작동을 제어한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프의 작동을 설명하면, 다음과 같다.
도 2는 도 1에 도시된 흡수식 히트펌프의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 증발기(12)에는 상기 공정수 유로(1)를 통해 공정수가 공급된다.
상기 증발기(12)에서는, 상기 공정수와 냉매와의 열교환이 이루어지며, 상기 공정수는 상기 냉매에 의해 냉각되고, 상기 냉매는 상기 공정수로부터 열을 공급받아 증발된다. 여기서, 상기 공정수의 공급 온도는 약 12℃이고, 토출 온도는 약 7℃ 온도이다.
상기 증발기(12)에서 증발된 냉매는 상기 흡수기(14)로 이동한다.
상기 흡수기(14)는, 상기 증발기(12)로부터 냉매가 유입되고, 상기 흡수기 농용액 공급유로(63)로부터 상기 제2농용액이 유입된다.
상기 흡수기(14)에서는 상기 증발기(12)에서 증발된 냉매를 흡수하면서 흡수열을 발생시킨다. 상기 흡수기(14)에서 발생된 흡수열은 상기 제2공정수 유로(2)를 통과하는 공정수에 전달된다. 상기 흡수기(14)로 공급되는 공정수의 공급온도는 약 32℃이고, 토출 온도는 약 35℃ 온도이다.
상기 흡수기(14)에서 상기 냉매를 흡수한 상기 제1희용액의 농도는 약 55%이다.
상기 제1희용액 펌프(31)의 작동시, 상기 흡수기(14)에서 나온 상기 제1희용액은 상기 제1희용액 유로(21)를 통해 상기 전기투석 분리기(40)로 공급된다.
상기 전기투석 분리기(40)에 전압이 인가되면, 상기 제1희용액 중에서 양이온은 상기 양이온 교환막(41)을 투과하여 농축셀(40a)로 이동하고, 상기 제1희용액 중에서 음이온은 상기 음이온 교환막(42)을 투과하여 상기 농축셀(40a)로 이동한다. 상기 제1희용액 중에서 양이온과 음이온이 제거되고 남은 제2희용액은 희석셀(40b)에 모이게 된다.
따라서, 상기 전기투석 분리기(40)에서는 상기 제1희용액이 전기투석 방식에 의해 상기 제1농용액과 상기 제2희용액으로 1차 분리될 수 있다.
상기 제1농용액의 농도는 약 65%이고, 상기 제2희용액의 농도는 약 10%이다.
상기 전기투석 분리기(40)에서 분리된 상기 제1농용액은 상기 제1농용액 유로(61)를 통해 토출된다.
상기 전기투석 분리기(40)에서 분리된 상기 제2희용액은, 상기 제2희용액 유로(22)를 통해 토출되고, 상기 제2희용액 펌프(32)의 펌핑에 의해 상기 역삼투압 분리기(50)로 공급된다.
상기 역삼투압 분리기(50)에서는 상기 제2희용액이 역삼투압 방식에 의해 상기 제2농용액과 상기 냉매로 2차 분리될 수 있다.
상기 제2농용액의 농도는 약 20%이다. 즉, 상기 역삼투압 분리기(50)에서는 약 10% 농도의 상기 제2희용액으로부터 20% 농도의 제2농용액을 추가적으로 분리할 수 있다.
상기 역삼투압 분리기(50)에서 분리된 상기 제2농용액은 상기 제2농용액 유로(62)를 통해 토출된다.
상기 전기투석 분리기(40)에서 분리되어 나온 65% 농도의 상기 제1농용액과, 상기 역삼투압 분리기(50)에서 분리되어 나온 20% 농도의 상기 제2농용액은 상기 흡수기 냉매 공급유로(63)에서 혼합되어 상기 흡수기(14)로 공급된다.
상기 흡수기(14)로 공급되는 농용액의 농도는 약 60.5%이다.
상기 제어부(미도시)는, 상기 농용액 밸브(65)의 개도를 조절하여, 상기 제2농용액의 유입량을 제어하여 상기 흡수기(14)로 공급되는 농용액의 농도가 미리 설정된 설정 농도 범위에 들도록 조절할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 흡수기(14)에서 나온 상기 제1희용액을 상기 전기투석 분리기(40)와 상기 역삼투압 분리기(50)에서 분리함으로써, 열원을 사용하지 않고 흡수제를 재생할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 전기투석 분리기(40)에서 1차 분리되어 나온 상기 제2희용액을 상기 역삼투압 분리기(50)에서 2차 분리함으로써, 재생 효율이 향상될 수 있다. 또한, 상기 전기투석 분리기(40)에서 나온 상기 제2희용액은 약 10% 농도로 매우 낮은 농도이기 때문에, 상기 역삼투압 분리기(50)에서 분리 효율도 확보될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프를 나타낸 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프(100)는, 전기투석 분리기(40)에서 분리된 제1농용액을 다시 상기 전기투석 분리기(40)로 순환시키는 농용액 순환수단(200)과, 상기 전기투석 분리기(40)에서 분리된 제2희용액을 상기 전기투석 분리기(40)로 순환시키는 희용액 순환수단(300)을 더 포함하는 것이 상기 제1실시예와 상이하고, 그 외 나머지 구성 및 작용은 유사하므로, 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.
상기 제어부(미도시)는, 전력 요금이 저렴한 시간대 또는 전력 수요가 낮은 시간대, 또는 냉난방 수요가 없는 경우에 상기 농용액 순환수단(200)과 상기 희용액 순환수단(300)을 작동시키고, 상기 냉난방 수요가 있으면 상기 농용액 순환 수단(200)과 상기 희용액 순환수단(300)의 작동을 중지시킨다.
상기 농용액 순환수단(200)은, 상기 전기투석 분리기(40)에서 분리된 제1농용액을 다시 상기 전기투석 분리기(40)로 반복적으로 순환시켜, 상기 전기투석 분리기(40)에서 나오는 농용액의 흡수제 농도를 증가시키기 위한 수단이다.
상기 농용액 순환수단(200)은, 농용액 탱크(202), 농용액 순환유로(204) 및 농용액 순환펌프(206)를 포함한다.
상기 농용액 탱크(202)는, 상기 제1농용액 유로(61) 상에 설치되어, 상기 전기투석 분리기(40)에서 나온 상기 제1농용액을 저장하도록 형성된다.
상기 농용액 순환유로(204)는, 상기 농용액 탱크(202)와 상기 전기투석 분리기(40)의 입구측을 연결하여, 상기 농용액 탱크(202)에 저장된 제1농용액을 상기 전기투석 분리기(40)로 다시 안내하도록 형성된다. 상기 농용액 순환유로(204)는, 상기 농용액 탱크(202)에서 나온 상기 전기투석 분리기(40)에서 양이온과 음이온이 모이는 상기 농축셀(40a)로 안내하도록 연결되어, 농용액이 반복적으로 순환하면서 농도가 올라가도록 한다.
상기 농용액 순환유로(204)는, 상기 제1농용액 유로(61)와 별도로 형성된 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고, 상기 농용액 밸브(65)측에 연결되어 형성되는 것도 물론 가능하다.
상기 농용액 순환펌프(206)는, 상기 농용액 순환유로(204)에 설치되고, 상기 제어부(미도시)의 제어에 따라 상기 농용액 펌프(202)에 저장된 상기 제1농용액을 상기 전기투석 분리기(40)로 펌핑한다.
상기 희용액 순환수단(300)은, 상기 전기투석 분리기(40)에서 분리된 제2희용액을 다시 상기 전기투석 분리기(40)로 반복적으로 순환시켜, 상기 전기투석 분리기(40)에서 나오는 희용액의 흡수제 농도를 감소시키기 위한 수단이다.
상기 희용액 순환수단(300)은, 희용액 탱크(302), 희용액 순환유로(304) 및 희용액 순환펌프(306)를 포함한다.
상기 희용액 탱크(302)는, 상기 제2희용액 유로(22)상에 설치되어 상기 전기투석 분리기(40)에서 나온 제2희용액을 저장한다.
상기 희용액 순환유로(304)는, 상기 희용액 탱크(302)와 상기 전기투석 분리기(40)의 입구측을 연결하여, 상기 희용액 탱크(302)에 저장된 상기 제2희용액을 상기 전기투석 분리기(40)로 안내한다. 상기 희용액 순환유로(304)는, 상기 희용액 탱크(302)에서 나온 제2희용액을 상기 전기투석 분리기(40)에서 상기 희석셀(40b)로 유입되도록 안내하여, 상기 제2희용액이 반복적으로 순환되면서 농도가 점차 낮아진다.
상기 희용액 순환펌프(306)는, 상기 희용액 순환유로(304)에 설치되고, 상기 제어부(미도시)의 제어에 따라 상기 희용액 펌프(302)에 저장된 상기 제2희용액을 상기 전기투석 분리기(40)로 펌핑한다.
한편, 본 실시예에서는, 상기 제1희용액 유로(21)가 상기 희용액 탱크(302)에 연결된 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고, 상기 제1희용액 유로(21)는 상기 희용액 탱크(302)에 연결되지 않고 상기 희용액 순환유로(304)에 직접 연결되는 것도 가능하고, 상기 제1희용액 유로(21)와 상기 희용액 순환유로(304)를 연결하여 상기 희용액 탱크(302)를 바이패스하도록 바이패스 유로(미도시)가 형성되는 것도 물론 가능하다.
도면부호 15는, 상기 증발기 냉매 공급유로(11)에 설치되어, 상기 증발기(12)로 공급되는 냉매를 단속하는 증발기 밸브(15)이다.
도면 부호 16은 상기 흡수기 농용액 공급유로(63)에 설치되어, 상기 흡수기(14)로 공급되는 농용액을 단속하는 흡수기 밸브(16)이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 따른 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프의 작동을 설명하면, 다음과 같다.
상기 제어부(미도시)는, 전력 요금이 저렴한 시간대 또는 전력 수요가 낮은 시간대, 또는 냉난방 수요가 없는 경우에는 상기 전기투석 분리기(40), 상기 농용액 순환수단(200) 및 상기 희용액 순환수단(300)만을 작동시킬 수 있다.
이하, 본 실시예에서는, 냉난방 수요가 없는 경우를 예를 들어 설명한다.
도 4는 도 3에 도시된 흡수식 히트펌프의 냉난방 수요가 없는 경우 작동 상태를 나타낸 도면이다.
상기 냉난방 수요가 없으면, 상기 제어부(미도시)는, 상기 전기투석 분리기(40)에 전압을 인가하고, 상기 농용액 순환펌프(206)와 상기 희용액 순환펌프(306)는 작동시키고, 상기 제1희용액 펌프(31)와 상기 제2희용액 펌프(32)의 작동을 중지시키고, 상기 농용액 밸브(65), 상기 증발기 밸브(15), 상기 흡수기 밸브(16)를 모두 차폐시킨다.
상기 농용액 순환펌프(206)가 작동되면, 상기 농용액 탱크(302)에 저장된 상기 제1농용액은 상기 전기투석 분리기(40)로 반복 순환된다.
상기 전기투석 분리기(40)에 전압이 인가되면, 상기 전기투석 분리기(40)에서 분리 공정이 반복적으로 이루어짐으로써, 상기 전기투석 분리기(40)에서 나오는 농용액의 흡수제 농도는 점점 증가되고, 상기 전기투석 분리기(40)에서 나오는 희용액의 흡수제 농도는 점점 낮아지게 된다.
상기와 같이, 냉난방 수요가 없을 때에는 상기 전기투석 분리기(40)만을 작동시켜, 상기 농용액 탱크(202)에 저장된 농용액의 농도와 상기 희용액 탱크(302)에 저장된 희용액의 흡수제 농도 차이를 충분히 벌려 놓을 수 있다.
따라서, 상기 희용액의 흡수제 농도가 충분히 낮아지면, 추후 상기 냉난방 수요가 발생시 상기 전기투석 분리기(40)를 작동시키지 않더라도 상기 역삼투압 분리기(50)만을 이용해서 순수한 냉매의 분리가 가능해질 수 있다. 상기 희용액 탱크(302)에 저장된 희용액의 흡수제 농도가 낮을수록 상기 역삼투압 분리기(50)에서 분리 효율이 향상될 수 있다.
한편, 도 5는 도 3에 도시된 흡수식 히트펌프의 냉난방 수요가 있는 경우, 역삼투압 분리기만을 사용하는 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 냉난방 수요가 있는 경우, 상기 전기투석 분리기(40)는 사용하지 않고 상기 역삼투압 분리기(50)만을 사용한다.
상기 냉난방 수요가 없을 때 상기 농용액 탱크(202)에 저장된 농용액의 농도와 상기 희용액 탱크(302)에 저장된 희용액의 흡수제 농도 차이를 미리 설정된 설정 농도 차이 이상으로 벌려 놓았기 때문에, 상기 냉난방 수요가 발생시에는 상기 전기투석 분리기(40)는 사용하지 않고 상기 역삼투압 분리기(50)만을 사용하는 것이 가능하다.
즉, 상기 제어부(미도시)는 상기 농용액 순환펌프(206)와 상기 희용액 순환펌프(306)의 작동을 중지시키고, 상기 제1희용액 펌프(31)와 상기 제2희용액 펌프(32)만 작동시킨다.
상기 농용액 순환펌프(206)와 상기 희용액 순환펌프(306)의 작동이 중지되고, 상기 전기투석 분리기(40)를 사용하지 않으므로, 상기 전기투석 분리기(40)에는 전력 소모가 발생하지 않는다.
상기 제1희용액 펌프(31)와 상기 제2희용액 펌프(32)만 작동하면, 상기 흡수기(14)에서 나온 상기 제1희용액은 상기 제1희용액 유로(21)와 상기 희용액 탱크(302)를 통과한 후, 상기 역삼투압 분리기(50)로 유입된다.
상기 역삼투압 분리기(50)에서는 상기 제1희용액이 역삼투압 방식에 의해 상기 제2농용액과 상기 냉매로 분리될 수 있다.
상기 희용액 탱크(302) 내부의 희용액은 충분히 흡수제 농도가 낮은 상태이기 때문에, 상기 희용액 탱크(302)에서 나온 상기 제1희용액은 상기 역삼투압 분리기(50)에서 순수한 냉매로 분리가 가능하다.
상기 역삼투압 분리기(50)에서 분리된 상기 제2농용액은 상기 흡수기(14)로 공급되고, 상기 냉매는 상기 증발기(12)로 공급된다.
상기 증발기(12)에서는, 상기 공정수와 냉매와의 열교환이 이루어지며, 상기 공정수는 상기 냉매에 의해 냉각되고, 상기 냉매는 상기 공정수로부터 열을 공급받아 증발된다. 여기서, 상기 공정수의 공급 온도는 약 12℃이고, 토출 온도는 약 7℃ 온도이다. 상기 증발기(12)에서 증발된 냉매는 상기 흡수기(14)로 이동한다.
상기 흡수기(14)는, 상기 증발기(12)로부터 냉매가 유입되고, 상기 흡수기 농용액 공급유로(63)로부터 상기 제2농용액이 유입된다. 상기 흡수기(14)에서는 상기 증발기(12)에서 증발된 냉매를 흡수하면서 흡수열을 발생시킨다. 상기 흡수기(14)에서 발생된 흡수열은 상기 제2공정수 유로(2)를 통과하는 공정수에 전달된다. 상기 흡수기(14)로 공급되는 공정수의 공급온도는 약 32℃이고, 토출 온도는 약 35℃ 온도이다. 상기 흡수기(14)에서 상기 냉매를 흡수한 상기 제1희용액의 농도는 약 55%이다.
한편, 상기와 같이 상기 냉난방 수요가 있는 경우 상기 역삼투압 분리기(50)만 사용하는 운전이 설정 횟수 또는 설정 시간을 초과하여 반복되면, 상기 역삼투압 분리기(50)만으로 순수한 냉매가 분리되지 않는다. 따라서, 상기 전기투석 분리기(40)의 가동이 필요해질 수 있다.
상기 전기투석 분리기(40)의 가동 시점은, 설정 시간으로 제어하는 것도 가능하고, 상기 희용액 탱크(302)의 흡수제 농도를 측정하여 판단하는 것도 가능하다.
도 6은 도 3에 도시된 흡수식 히트펌프의 냉난방 수요가 있는 경우, 역삼투압 분리기와 전기투석 분리기를 모두 사용하는 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 6를 참조하면, 상기 냉난방 수요가 있고, 상기 희용액 탱크(302) 내부의 흡수제 농도가 미리 설정된 설정 한계치를 초과하면, 상기 전기투석 분리기(40)를 작동시킬 수 있다.
상기 제어부(미도시)는 상기 농용액 순환펌프(206), 상기 희용액 순환펌프(306), 상기 제1희용액 펌프(31), 상기 제2희용액 펌프(32)는 작동시킨다.
상기 농용액 순환펌프(206)의 작동을 중지시키면, 상기 농용액 탱크(204)내의 농용액이 상기 전기투석 분리기(40)로 순환되지 않는다.
상기 제어부(미도시)가 상기 제1희용액 펌프(31)를 작동시키면, 상기 흡수기(14)에서 나온 상기 제1희용액은 상기 제1희용액 유로(21), 상기 희용액 탱크(302) 및 상기 희용액 순환유로(304)를 통해 상기 전기투석 분리기(40)로 공급된다.
상기 전기투석 분리기(40)에 전압이 인가되면, 상기 제1희용액이 전기투석 방식에 의해 상기 제1농용액과 상기 제2희용액으로 1차 분리될 수 있다.
상기 전기투석 분리기(40)에서 분리된 상기 제1농용액은 상기 제1농용액 유로(61)를 통해 토출되고, 상기 농용액 탱크(202)에 일시 저장된 후, 상기 흡수기(14)로 공급된다.
상기 전기투석 분리기(40)에서 분리된 상기 제2희용액은, 상기 제2희용액 유로(22)를 통해 토출되고 상기 희용액 탱크(302)를 일시 저장된 후, 상기 제2희용액 펌프(32)의 펌핑에 의해 상기 역삼투압 분리기(50)로 공급된다.
상기 역삼투압 분리기(50)에서는 상기 제2희용액이 역삼투압 방식에 의해 상기 제2농용액과 상기 냉매로 2차 분리될 수 있다.
상기 역삼투압 분리기(50)에서 분리된 상기 제2농용액은 상기 제2농용액 유로(62)를 통해 토출된다.
상기 전기투석 분리기(40)에서 분리되어 나온 상기 제1농용액과, 상기 역삼투압 분리기(50)에서 분리되어 나온 상기 제2농용액은 상기 흡수기 냉매 공급유로(63)에서 혼합되어 상기 흡수기(14)로 공급된다.
상기 제어부(미도시)는, 상기 농용액 밸브(65)의 개도를 조절하여, 상기 제2농용액의 유입량을 제어하여 상기 흡수기(14)로 공급되는 농용액의 농도가 미리 설정된 설정 농도 범위에 들도록 조절할 수 있다.
따라서, 상기 흡수기(14)에서 나온 상기 제1희용액을 상기 전기투석 분리기(40)와 상기 역삼투압 분리기(50)에서 분리함으로써, 열원을 사용하지 않고 흡수제를 재생할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 전기투석 분리기(40)에서 1차 분리되어 나온 상기 제2희용액을 상기 역삼투압 분리기(50)에서 2차 분리함으로써, 재생 효율이 향상될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
11: 증발기 냉매 공급유로 12: 증발기
14: 흡수기 21: 제1희용액 유로
22: 제2희용액 유로 31: 제1희용액 펌프
32: 제2희용액 펌프 40: 전기투석 분리기
50: 역삼투압 분리기 60: 흡수기 농용액 공급수단
61: 제1농용액 유로 62: 제2농용액 유로
63: 흡수기 농용액 공급유로 200: 농용액 순환수단
202: 농용액 탱크 204: 농용액 순환 유로
206: 농용액 순환펌프 300: 희용액 순환수단
302: 희용액 탱크 304: 희용액 순환 유로
306: 희용액 순환펌프

Claims (16)

  1. 냉매를 공정수와 열교환시켜 증발시키는 증발기와;
    상기 증발기에서 증발된 냉매를 흡수제에 의해 흡수하면서 흡수열을 발생시키고, 상기 냉매와 상기 흡수제가 혼합된 제1희용액을 생성하는 흡수기와;
    상기 흡수기에서 나온 상기 제1희용액을 전기투석(Electrodialysis)에 의해 제1농용액과 제2희용액으로 1차 분리하는 전기투석 분리기와;
    상기 전기투석 분리기에서 1차 분리된 상기 제2희용액을 역삼투압 방식에 의해 제2농용액과 상기 냉매로 2차 분리하는 역삼투압 분리기와;
    상기 전기투석 분리기에서 1차 분리된 상기 제1농용액과 상기 역삼투압 분리기에서 2차 분리된 상기 제2농용액을 상기 흡수기로 공급하는 흡수기 농용액 공급수단과;
    상기 역삼투압 분리기에서 분리된 상기 냉매를 상기 증발기로 안내하는 증발기 냉매 공급유로를 포함하고,
    상기 전기투석 분리기에서 분리된 상기 제1농용액을 상기 전기투석 분리기로 반복 순환시켜, 상기 전기투석 분리기에서 나오는 농용액의 흡수제 농도를 증가시키는 농용액 순환수단과,
    상기 전기투석 분리기에서 분리된 상기 제2희용액을 상기 전기투석 분리기로 반복 순환시켜, 상기 전기투석 분리기에서 나오는 희용액의 흡수제 농도를 감소시키는 희용액 순환수단을 더 포함하는 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 농용액 순환수단은,
    상기 전기투석 분리기에서 분리되어 나온 상기 제1농용액을 저장하는 농용액 탱크와,
    상기 농용액 탱크와 상기 전기투석 분리기를 연결하여, 상기 농용액 탱크에 저장된 제1농용액을 상기 전기투석 분리기로 안내하는 농용액 순환유로와,
    상기 농용액 순환유로에 설치되어, 상기 농용액 탱크에 저장된 상기 제1농용액을 상기 전기투석 분리기로 펌핑하는 농용액 순환펌프와,
    상기 흡수식 히트펌프의 냉난방 수요가 없는 경우, 상기 전기투석 분리기와 상기 농용액 순환펌프를 작동시키는 제어부를 포함하는 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 희용액 순환수단은,
    상기 전기투석 분리기에서 분리되어 나온 상기 제2희용액을 저장하는 희용액 탱크와,
    상기 희용액 탱크와 상기 전기투석 분리기를 연결하여, 상기 희용액 탱크에 저장된 상기 제2희용액을 상기 전기투석 분리기로 안내하는 형성된 희용액 순환유로와,
    상기 희용액 순환유로에 설치되어, 상기 희용액 탱크에 저장된 상기 제2희용액을 상기 전기투석 분리기로 순환하도록 펌핑하는 희용액 순환펌프와,
    상기 흡수식 히트펌프의 냉난방 수요가 없는 경우, 상기 전기투석 분리기와 상기 희용액 순환펌프를 작동시키는 제어부를 더 포함하는 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 흡수기 농용액 공급수단은,
    상기 전기투석 분리기에 연결되어, 상기 전기투석 분리기에서 1차 분리된 상기 제1농용액을 토출하도록 형성되고, 상기 농용액 탱크가 설치된 제1농용액 유로와,
    상기 역삼투압 분리기에 연결되어, 상기 역삼투압 분리기에서 2차 분리된 상기 제2농용액을 토출하도록 형성된 제2농용액 유로와,
    상기 제1농용액 유로와 상기 제2농용액 유로를 연결하여, 상기 제1농용액과 상기 제2농용액을 혼합하여 상기 흡수기로 안내하도록 형성된 흡수기 농용액 공급유로를 포함하는 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1농용액 유로에서 상기 농용액 탱크보다 후류측에 설치되어, 상기 제1농용액 유로를 차폐시키는 제1농용액 밸브를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 농용액 순환펌프의 작동시 상기 제1농용액 밸브를 차폐시키는 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 전기투석 분리기와 상기 역삼투압 분리기를 연결하여, 상기 전기투석 분리기에서 분리된 상기 제2희용액을 상기 역삼투압 분리기로 안내하도록 형성된 제2희용액 유로와,
    상기 제2희용액 유로에 설치되어, 상기 희용액 탱크에 저장된 상기 제2희용액을 상기 역삼투압 분리기로 펌핑하는 제2희용액 펌프를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 희용액 순환펌프의 작동시 상기 제2희용액 펌프의 작동을 중지시키는 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 흡수기와 상기 희용액 탱크를 연결하여, 상기 흡수기에서 나온 제1희용액을 상기 희용액 탱크로 안내하도록 형성된 제1희용액 유로와,
    상기 제1희용액 유로에 설치되어, 상기 제1희용액을 상기 희용액 탱크로 펌핑하는 제1희용액 펌프를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 희용액 순환펌프의 작동시 상기 제1희용액 펌프의 작동을 중지시키는 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프.
  13. 냉매를 공정수와 열교환시켜 증발시키는 증발기와;
    상기 증발기에서 증발된 냉매를 흡수제에 의해 흡수하면서 흡수열을 발생시키고, 상기 냉매와 상기 흡수제가 혼합된 제1희용액을 생성하는 흡수기와;
    상기 흡수기에서 나온 상기 제1희용액을 전기투석(Electrodialysis)에 의해 제1농용액과 제2희용액으로 1차 분리하는 전기투석 분리기와;
    상기 전기투석 분리기에서 1차 분리된 상기 제2희용액을 역삼투압 방식에 의해 제2농용액과 상기 냉매로 2차 분리하는 역삼투압 분리기와;
    상기 역삼투압 분리기에서 분리된 상기 냉매를 상기 증발기로 안내하는 증발기 냉매 공급유로와;
    상기 전기투석 분리기에 연결되어, 상기 전기투석 분리기에서 1차 분리된 상기 제1농용액을 토출하도록 형성된 제1농용액 유로와;
    상기 역삼투압 분리기에 연결되어, 상기 역삼투압 분리기에서 2차 분리된 상기 제2농용액을 토출하도록 형성된 제2농용액 유로와;
    상기 제1농용액 유로와 상기 제2농용액 유로를 연결하여, 상기 제1농용액과 상기 제2농용액을 혼합하여 상기 흡수기로 안내하도록 형성된 흡수기 농용액 공급유로와;
    상기 제1농용액 유로상에 설치되어, 상기 제1농용액을 저장하도록 형성된 농용액 탱크와;
    상기 농용액 탱크와 상기 전기투석 분리기를 연결하여, 상기 농용액 탱크에 저장된 제1농용액을 상기 전기투석 분리기로 순환시키도록 형성된 농용액 순환유로와;
    상기 농용액 순환유로에 설치되어, 상기 농용액 탱크에 저장된 상기 제1농용액을 상기 전기투석 분리기로 펌핑하는 농용액 순환펌프와;
    상기 전기투석 분리기와 상기 역삼투압 분리기를 연결하여, 상기 전기투석 분리기에서 분리된 상기 제2희용액을 상기 역삼투압 분리기로 안내하도록 형성된 제2희용액 유로와;
    상기 제2희용액 유로 상에 설치되어, 상기 전기투석 분리기에서 나온 상기 제2희용액을 저장하도록 형성된 희용액 탱크와;
    상기 제2희용액 유로에 설치되어, 상기 희용액 탱크에 저장된 상기 제2희용액을 상기 역삼투압 분리기로 펌핑하는 제2희용액 펌프와;
    상기 희용액 탱크와 상기 전기투석 분리기를 연결하여, 상기 희용액 탱크에 저장된 상기 제2희용액을 상기 전기투석 분리기로 순환시키도록 형성된 희용액 순환유로와;
    상기 희용액 순환유로에 설치되어, 상기 희용액 탱크에 저장된 상기 제2희용액을 상기 전기투석 분리기로 순환하도록 펌핑하는 희용액 순환펌프와;
    냉난방 수요가 없는 경우, 상기 전기투석 분리기와 상기 농용액 순환펌프를 작동시켜, 상기 전기투석 분리기에서 분리된 상기 제1농용액을 상기 농용액 탱크를 거쳐 상기 전기투석 분리기로 반복 순환시키고,
    상기 희용액 순환펌프를 작동시키고, 상기 제2희용액 펌프의 작동은 중지시켜, 상기 전기투석 분리기에서 분리된 상기 제2희용액을 상기 희용액 탱크를 거쳐 상기 전기투석 분리기로 반복 순환시키는 제어부를 포함하는 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프.
  14. 냉매와 흡수제가 혼합된 제1희용액을 전기투석(Electrodialysis)에 의해 제1농용액과 제2희용액으로 분리하는 전기투석 분리기와;
    상기 전기투석 분리기에서 분리된 상기 제2희용액을 역삼투압 방식에 의해 제2농용액과 상기 냉매로 분리하는 역삼투압 분리기를 포함하여,
    상기 전기투석 분리기와 상기 역삼투압 분리기에 의하여 상기 제1희용액으로부터 상기 흡수제가 재생되고,
    상기 전기투석 분리기에서 분리된 상기 제1농용액을 상기 전기투석 분리기로 반복 순환시켜, 상기 전기투석 분리기에서 나오는 농용액의 흡수제 농도를 증가시키는 농용액 순환수단을 더 포함하고,
    상기 농용액 순환수단은,
    상기 전기투석 분리기에서 분리되어 나온 상기 제1농용액을 저장하는 농용액 탱크와,
    상기 농용액 탱크와 상기 전기투석 분리기를 연결하여, 상기 농용액 탱크에 저장된 제1농용액을 상기 전기투석 분리기로 안내하는 농용액 순환유로와,
    상기 농용액 순환유로에 설치되어, 상기 농용액 탱크에 저장된 상기 제1농용액을 상기 전기투석 분리기로 펌핑하는 농용액 순환펌프와,
    냉난방 수요가 없는 경우, 상기 전기투석 분리기와 상기 농용액 순환펌프를 작동시키는 제어부를 포함하는 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프.
  15. 냉매와 흡수제가 혼합된 제1희용액을 전기투석(Electrodialysis)에 의해 제1농용액과 제2희용액으로 분리하는 전기투석 분리기와;
    상기 전기투석 분리기에서 분리된 상기 제2희용액을 역삼투압 방식에 의해 제2농용액과 상기 냉매로 분리하는 역삼투압 분리기를 포함하여,
    상기 전기투석 분리기와 상기 역삼투압 분리기에 의하여 상기 제1희용액으로부터 상기 흡수제가 재생되고,
    상기 전기투석 분리기에서 분리된 상기 제2희용액을 상기 전기투석 분리기로 반복 순환시켜, 상기 전기투석 분리기에서 나오는 희용액의 흡수제 농도를 감소시키는 희용액 순환수단을 더 포함하고,
    상기 희용액 순환수단은,
    상기 전기투석 분리기에서 분리되어 나온 상기 제2희용액을 저장하는 희용액 탱크와,
    상기 희용액 탱크와 상기 전기투석 분리기를 연결하여, 상기 희용액 탱크에 저장된 상기 제2희용액을 상기 전기투석 분리기로 안내하는 형성된 희용액 순환유로와,
    상기 희용액 순환유로에 설치되어, 상기 희용액 탱크에 저장된 상기 제2희용액을 상기 전기투석 분리기로 순환하도록 펌핑하는 희용액 순환펌프와,
    냉난방 수요가 없는 경우, 상기 전기투석 분리기와 상기 희용액 순환펌프를 작동시키는 제어부를 더 포함하는 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프.
  16. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 역삼투압 분리기에서 분리된 상기 냉매가 공급되는 증발기를 더 포함하는 비가열식 재생 공정을 이용한 흡수식 히트펌프.
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