KR20190021706A - Adsorption Dehumidification System for Greenhouse - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an adsorption dehumidification system for a green house in which an adsorption tank is employed to provide a sufficient heat exchange area during adsorption/desorption, and a multi-stage heat storage and a vacuum chamber are employed such that heat storage and power storage are possible. According to the present invention, the adsorption dehumidification system for the green house includes: a greenhouse; an adsorption tank connected to upper and lower portions of the greenhouse by a pipe; a vacuum chamber connected to the adsorption tank by a pipe; a vacuum pump operated to bring the inside of the vacuum chamber into a vacuum state; and a storage tank for storing hot water generated in the adsorption tank and the vacuum chamber According to the present invention, in the adsorption dehumidification system for the greenhouse, the performance may be improved due to the structure (the employment of the adsorption tank) capable of providing a heat exchange area sufficient to perform the dehumidification. In addition, the more efficient operation is possible by introducing a storage concept (storage of adsorption heat through the employment of the multi-stage storage tank, or the power storage through the employment of the vacuum chamber), which was not considered in the absorption/desorption process in the existing facility unit.

Description

온실 흡착제습 시스템{Adsorption Dehumidification System for Greenhouse}[Background Art] [0002] Adsorption Dehumidification System for Greenhouse [

본 발명은 온실 흡착제습 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡착조를 도입하여 흡탈착시 충분한 열교환 면적을 제공하고, 다단 축열조와 진공챔버를 도입하여 열 저장 및 전력 저장이 가능하도록 한 온실 흡착제습 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a greenhouse adsorption dehumidifying system, and more particularly, to a greenhouse adsorption dehumidifying system that introduces an adsorption tank to provide a sufficient heat exchange area during adsorption / desorption, introduces a multi-stage storage tank and a vacuum chamber, ≪ / RTI >

흡착제의 흡탈착 프로세스를 이용한 흡착식 제습 장치는 아래 특허문헌 1, 2에서 볼 수 있는 바와 같이 현재 널리 사용되고 있으나, 아직까지 온실에 적용된 사례는 없다.As shown in Patent Documents 1 and 2 below, the adsorption-type dehumidification apparatus using the adsorbent adsorption / desorption process is currently widely used, but there is no example yet applied to the greenhouse.

종래기술은 실시간으로 흡탈착이 교번하여 진행되도록 설비 구조가 되어 있고, 가능한 컴팩트한 설계를 위해 부피 최적화가 되어 있어, 열교환을 위한 면적의 제한으로 인해 낮은 성능계수(COP: Coefficient Of Performance)를 가질 수 밖에 없고, 제습로터와 같은 비싼 부품을 사용하여야 하는 단점이 있어, 온실에 적용하기에는 적합하지 않은 문제점이 있었다.The prior art has a facility structure in which adsorption / desorption alternately proceeds in real time, has a volume optimized for a compact design as possible, and has a low coefficient of performance (COP) due to limit of area for heat exchange There is a disadvantage that expensive parts such as a dehumidifying rotor must be used, which is not suitable for application to a greenhouse.

JPJP 2013-1115462013-111546 AA JPJP 2012-0614382012-06-1438 AA

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 온실에 흡착식 제습 장치를 적용할 수 있도록 흡착조를 도입하여 흡탈착시 충분한 열교환 면적을 제공하고, 다단 축열조와 진공챔버를 도입하여 열 저장 및 전력 저장이 가능하도록 한 온실 흡착제습 시스템을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a multi-stage heat storage tank and a vacuum chamber, which are capable of providing a sufficient heat exchange area in adsorption / desorption, And to provide a greenhouse adsorption dehumidification system in which heat storage and electric power storage are possible.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템은 온실; 상기 온실의 상부 및 하부와 배관으로 연결되는 흡착조; 상기 흡착조와 배관으로 연결되는 진공챔버; 상기 진공챔버의 내부를 진공 상태로 만들기 위해 작동되는 진공펌프; 및 상기 흡착조와 상기 진공챔버에서 발생되는 온수를 저장하는 축열조;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a greenhouse adsorption dehumidification system comprising: a greenhouse; An adsorption tank connected to the upper and lower portions of the greenhouse by a pipe; A vacuum chamber connected to the adsorption tank by a pipe; A vacuum pump operated to bring the inside of the vacuum chamber into a vacuum state; And a storage tank for storing hot water generated in the adsorption tank and the vacuum chamber.

상기 온실의 상부와 상기 흡착조를 연결하는 상기 배관에는 상기 온실과 상기 흡착조 간의 공기 유동을 강제하기 위한 송풍기가 설치될 수 있다.The pipe connecting the upper part of the greenhouse and the adsorption tank may be provided with a blower for forcing the air flow between the greenhouse and the adsorption tank.

상기 흡착조는 내부에 공기 중의 수분을 흡착하기 위한 흡착물질을 포함할 수 있다.The adsorption vessel may contain an adsorbent material for adsorbing moisture in the air.

상기 흡착조는 내부에 상기 흡착물질에 둘러 쌓인 형태로 배치되는 열교환 배관을 포함할 수 있다.The adsorption vessel may include a heat exchange pipe disposed inside the adsorption vessel in the form of being surrounded by the adsorption material.

상기 열교환 배관은 상기 흡착물질의 흡착시 발생되는 열을 회수하여 온수를 생산하고 상기 축열조로 생산된 온수를 공급할 수 있다.The heat exchange pipe recovers heat generated during adsorption of the adsorbent material to produce hot water, and can supply hot water produced by the heat storage tank.

상기 열교환 배관은 그 내부로 흐르는 고온수에 의해 상기 흡착물질의 탈착시 필요한 열을 공급할 수 있다.The heat exchange pipe can supply heat required for desorption of the adsorbent material by the hot water flowing into the heat exchange pipe.

상기 고온수는 태양열 설비에 의해 생산된 온수일 수 있다.The hot water may be hot water produced by a solar installation.

상기 흡착조와 상기 진공챔버를 연결하는 상기 배관에는 상기 흡착물질의 흡착시 상기 흡착조와 상기 진공챔버가 서로 연통되지 않도록 하고, 상기 흡착물질의 탈착시에는 상기 흡착조와 상기 진공챔버를 서로 연통되도록 하는 밸브가 설치될 수 있다.Wherein the adsorption vessel and the vacuum chamber are connected to each other so that the adsorption vessel and the vacuum chamber are not communicated with each other when the adsorption material is adsorbed and the adsorption vessel and the vacuum chamber are connected to each other when the adsorption material is desorbed, Can be installed.

상기 진공챔버의 내부에는 상기 흡착물질의 탈착시 상기 진공챔버로 유입된 수분이 응축되면서 발생하는 열을 회수하여 온수를 생산하고 상기 축열조로 공급하는 열교환 배관이 구비될 수 있다.The vacuum chamber may include a heat exchange pipe for collecting heat generated by condensation of moisture introduced into the vacuum chamber during desorption of the adsorbent material to produce hot water and supplying the hot water to the heat storage tank.

상기 진공펌프는 신재생에너지원 설비에 의해 단속적으로 발생되는 전력을 공급받아 작동될 수 있다.The vacuum pump can be operated by supplying power generated intermittently by the renewable energy source equipment.

상기 신재생에너지원 설비는 상기 축열조의 표면이나 상층부를 이용하여 설치될 수 있다.The renewable energy source facility can be installed using the surface or the upper part of the heat storage tank.

상기 축열조는 다단의 격실을 갖는 형태의 온수 저장조로 형성되어, 상기 흡착조와 상기 진공챔버에서 발생되는 온수를 온도에 따라 분리하여 저장할 수 있다.The heat storage tank is formed of a hot water storage tank having a multi-stage compartment, and hot water generated in the adsorption tank and the vacuum chamber can be separated and stored according to temperature.

또한, 본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템의 흡착 프로세스는, 상기 온실 상부에 있는 중고온의 다습한 공기를 상기 흡착조로 유입하는 단계; 상기 흡착조 내부로 유입된 상기 공기의 수분을 상기 흡착조 내부에 있는 흡착물질로 흡착하여 제거함과 동시에, 상기 흡착물질의 흡착시 발생하는 열로 상기 공기를 가열하는 단계; 및 상기 흡착조 내부에서 수분이 제거되고 가열된 고온의 건조한 공기를 상기 온실 내부의 하부로 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the adsorption process of the greenhouse adsorption dehumidification system according to the present invention may further include the steps of: introducing high-humidity humid air in the upper portion of the greenhouse into the adsorption tank; Adsorbing and removing moisture of the air introduced into the adsorption vessel with an adsorption material in the adsorption vessel and heating the air with heat generated upon adsorption of the adsorption material; And supplying the heated, high-temperature dry air to the lower part of the greenhouse, wherein water is removed from the adsorption tank.

상기 온실 상부에 있는 중고온의 다습한 공기를 상기 흡착조로 유입하는 단계는, 상기 흡착조와 상기 진공챔버를 연결하는 상기 배관에 설치된 밸브를 잠금 상태로 유지한 채, 상기 온실의 상부와 상기 흡착조를 연결하는 상기 배관에 설치된 송풍기를 가동하여 상기 온실 상부의 중고온의 다습한 공기를 상기 흡착조로 유입할 수 있다.Wherein the step of introducing the humid air of high temperature in the upper part of the greenhouse into the adsorption tank comprises the steps of maintaining the valve installed in the pipe connecting the adsorption tank and the vacuum chamber in a locked state, The humid air of the upper portion of the greenhouse can be introduced into the adsorption tank.

상기 흡착조 내부로 유입된 상기 공기의 수분을 상기 흡착조 내부에 있는 흡착물질로 흡착하여 제거함과 동시에, 상기 흡착물질의 흡착시 발생하는 열로 상기 공기를 가열하는 단계는, 상기 공기를 가열하고 남은 상기 흡착물질의 흡착열을 상기 흡착조 내부에 상기 흡착물질에 둘러 쌓인 형태로 설치된 열교환 배관의 내부를 흐르는 물에 전달하여 온수를 생산할 수 있다.Wherein the step of adsorbing and removing the moisture of the air introduced into the adsorption tank with the adsorption material in the adsorption tank and heating the air with the heat generated upon adsorption of the adsorption material comprises the steps of heating the air, The heat of adsorption of the adsorbent material may be transferred to the water flowing in the heat exchange pipe provided inside the adsorption vessel in a form surrounded by the adsorbent material to produce hot water.

상기 생산된 온수는 온도에 따라 상기 축열조의 해당 격실로 분배하여 저장하고, 추후 난방용 에너지로 활용할 수 있다.The produced hot water may be distributed to the corresponding compartments of the heat storage tank according to the temperature, and may be used as energy for heating in the future.

상기 단계들의 수행 중 상기 진공펌프는 신재생에너지원 설비에 의해 단속적으로 발생하는 전력을 공급받아 작동하여 상기 진공챔버의 진공도를 지속적으로 높일 수 있다.During the above steps, the vacuum pump is operated by intermittently supplying power generated by the renewable energy source equipment, thereby continuously increasing the degree of vacuum of the vacuum chamber.

또한, 본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템의 탈착 프로세스는, 상기 흡착조 내부의 흡착물질이 흡착 포화상태에 도달하면 상기 온실 흡착제습 시스템의 흡착 프로세스를 중단시키는 단계; 상기 흡착조와 상기 진공챔버를 연결하는 상기 배관의 밸브를 열어 상기 흡착조와 상기 진공챔버를 연통시켜 상기 흡착조 내부의 압력을 떨어뜨리고, 상기 흡착물질에 흡착되어 있던 물분자를 탈착시켜 상기 진공챔버로 이동시키는 단계; 상기 진공챔버로 유입된 물분자를 상기 진공챔버 내에 설치된 열교환 배관과의 열교환을 통해 응축시키는 단계; 및 일정 수준의 탈착이 진행된 후, 상기 흡착조와 상기 진공챔버를 연결하는 상기 배관의 밸브를 닫고 상기 흡착물질의 탈착을 종료하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The desorption process of the greenhouse adsorption dehumidification system according to the present invention may further include the steps of: stopping the adsorption process of the greenhouse adsorption dehumidification system when the adsorption material in the adsorption vessel reaches the adsorption saturation state; A valve of the pipe connecting the adsorption tank and the vacuum chamber is opened to allow the adsorption tank and the vacuum chamber to communicate with each other to lower the pressure inside the adsorption tank and to desorb the water molecules adsorbed on the adsorption material, Moving; Condensing water molecules introduced into the vacuum chamber through heat exchange with a heat exchange pipe provided in the vacuum chamber; And closing the valve of the pipe connecting the adsorption tank and the vacuum chamber to terminate the desorption of the adsorption material after a predetermined level of desorption has progressed.

상기 진공챔버로 유입된 물분자를 상기 진공챔버 내에 설치된 열교환 배관과의 열교환을 통해 응축시키는 단계는, 상기 물분자의 응축열에 의해 승온된 상기 열교환 배관의 온수를 온도에 따라 상기 축열조의 해당 격실에 저장하고, 추후 활용할 수 있다.Wherein the step of condensing the water molecules introduced into the vacuum chamber through heat exchange with the heat exchange pipe provided in the vacuum chamber comprises the step of supplying hot water of the heat exchange pipe heated by the condensation heat of the water molecules to the corresponding compartment of the heat storage tank And can be used later.

상기 흡착조와 상기 진공챔버를 연결하는 상기 배관의 밸브를 열어 상기 흡착조와 상기 진공챔버를 연통시켜 상기 흡착조 내부의 압력을 떨어뜨리고, 상기 흡착물질에 흡착되어 있던 물분자를 탈착시켜 상기 진공챔버로 이동시키는 단계는, 상기 흡착조와의 연통 후 시간이 지나 상기 진공챔버의 진공도가 떨어지면, 상기 온실 흡착제습 시스템의 흡착 프로세스에서 흡착열의 회수를 위해 사용되었던 상기 흡착조 내부의 열교환 배관을 통해 태양열에 의해 별도로 준비되는 고온수를 흘려 탈착에 필요한 열에너지를 공급할 수 있다.A valve of the pipe connecting the adsorption tank and the vacuum chamber is opened to allow the adsorption tank and the vacuum chamber to communicate with each other to lower the pressure inside the adsorption tank and to desorb the water molecules adsorbed on the adsorption material, Wherein the step of moving the adsorbent is carried out by the heat of the sun through the heat exchange pipe inside the adsorption tank used for the recovery of the heat of adsorption in the adsorption process of the greenhouse adsorption dehumidification system if the vacuum degree of the vacuum chamber drops after a period of time after the communication with the adsorption tank, It is possible to supply the thermal energy necessary for desorption by flowing separately prepared high temperature water.

상기 탈착에 필요한 열에너지를 공급하기 위한 고온수의 필요 온도가 너무 높아지지 않도록, 상기 진공펌프를 신재생에너지원에 의해 생산되는 전력을 공급받아 단속적으로 운전하여, 상기 진공챔버의 압력을 낮출 수 있다.The pressure of the vacuum chamber can be lowered by intermittently operating the vacuum pump by supplying power generated by the renewable energy source so that the required temperature of the hot water for supplying the heat energy required for the desorption can not be too high .

상기 진공챔버로 유입된 물분자를 상기 진공챔버 내에 설치된 열교환 배관과의 열교환을 통해 응축시키는 단계에서 상기 진공챔버의 바닥에 고인 응축수는, 상기 흡착물질의 탈착을 종료하는 단계 이후 상기 진공펌프에 의해 외부로 물분자의 형태로 증발하면서 배출될 수 있다.And condensing water molecules introduced into the vacuum chamber through heat exchange with the heat exchange pipe provided in the vacuum chamber, condensation water remaining on the bottom of the vacuum chamber is condensed by the vacuum pump after completion of the desorption of the adsorption material And can be discharged while evaporating in the form of water molecules externally.

상기 응축수가 상기 진공펌프에 의해 배출되며 증발할 때, 상기 진공챔버 내에 설치되는 상기 열교환 배관에 물을 흘려 증발에 따른 잠열을 회수함으로써 냉수를 생산하여, 별도의 냉방 공급 에너지로 활용할 수 있다.When the condensed water is discharged by the vacuum pump and evaporated, water is poured into the heat exchange pipe installed in the vacuum chamber to recover latent heat due to evaporation, thereby producing cold water and utilizing it as a separate cooling supply energy.

본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템은, 온실에 필요한 난방, 제습의 기능을 수행함에 있어 충분한 열교환 면적을 제공할 수 있는 구조(흡착조 도입)로 인해 성능 개선의 효과가 있으며, 기존 설비 단위의 흡탈착 프로세스에서는 고려되지 않았던 저장 개념(다단 축열조 도입을 통한 흡착열 저장, 진공챔버 도입을 통한 전력 저장 등)이 도입됨으로써 보다 효율적인 운전이 가능하도록 한다.The greenhouse adsorption dehumidification system according to the present invention has the effect of improving the performance due to the structure (introduction of the adsorption vessel) capable of providing a sufficient heat exchange area in performing the heating and dehumidification functions required for the greenhouse, In the desorption process, more efficient operation can be realized by introducing a storage concept (storage of adsorption heat through introduction of multi-stage storage tank, power storage through introduction of vacuum chamber, etc.) which has not been considered.

도 1은 본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템의 흡착 프로세스를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템의 탈착 프로세스를 도시한 도면이다.1 is a configuration diagram of a greenhouse adsorption dehumidifying system according to the present invention.
2 is a view showing an adsorption process of the greenhouse adsorption dehumidifying system according to the present invention.
3 is a view showing a desorption process of the greenhouse adsorption dehumidifying system according to the present invention.

아래에서는 본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a greenhouse adsorption dehumidification system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템(1)은 온실(10), 흡착조(20), 진공챔버(30), 진공펌프(40) 및 축열조(50)를 포함하여 구성된다.1 is a configuration diagram of a greenhouse adsorption dehumidifying system according to the present invention. 1, the greenhouse adsorption dehumidifying system 1 according to the present invention comprises a greenhouse 10, an adsorption tank 20, a vacuum chamber 30, a vacuum pump 40 and a heat storage tank 50 .

온실(10)은 식물을 재배하기 위한 구조물로서, 그 내부 공간은 식물의 생육에 알맞은 온도 및 습도로 유지되어야 하는 공간이다.The greenhouse 10 is a structure for cultivating a plant, and its interior space is a space to be maintained at a temperature and a humidity suitable for plant growth.

흡착조(20)는 내부에 제올라이트(zeolite), 실리카 겔(silica gel), 솔트(salt) 등의 흡착물질(21)을 포함하는 탱크로서, 온실(10)의 상부 및 하부와 각각 배관(11, 12)으로 연결된다. 흡착조(20)는 온실(10)의 상부와 연결된 상기 배관(11)을 통해 온실(10) 상부의 중고온의 다습한 공기를 유입하고, 내부의 흡착물질(21)로 공기 중의 수분을 흡착하여 제거한 후, 온실(10)의 하부와 연결된 상기 배관(12)을 통해 온실(10) 하부로 흡착물질(21)의 수분 흡착시 발생하는 열에 의해 일부 가열되어 고온이 된 건조한 공기를 공급한다. 온실(10)의 상부와 흡착조(20)를 연결하는 상기 배관(11)에는 송풍기(13)를 설치하여 온실(10)과 흡착조(20) 사이의 공기 유동이 강제되도록 한다.The adsorption tank 20 is a tank containing an adsorption material 21 such as zeolite, silica gel or salt in the interior thereof. The adsorption tank 20 is connected to the upper and lower portions of the greenhouse 10, , 12). The adsorption tank 20 introduces the high humidity air of high temperature in the upper portion of the greenhouse 10 through the pipe 11 connected to the upper portion of the greenhouse 10 and adsorbs moisture in the air by the adsorption material 21 therein And then the dried air that has been partially heated by the heat generated during the adsorption of moisture of the adsorbent material 21 to the lower part of the greenhouse 10 through the pipe 12 connected to the lower part of the greenhouse 10 is supplied. A blower 13 is installed in the pipe 11 connecting the upper part of the greenhouse 10 and the adsorption tank 20 so that the air flow between the greenhouse 10 and the adsorption tank 20 is forced.

상기 흡착조(20)의 내부에는 흡착물질(21) 사이로 흡착물질(21)에 둘러 쌓인 형태로 설치되는 열교환 배관(22)이 구비되며, 상기 열교환 배관(22)을 통해 흡착물질(21)의 수분 흡착시 발생하는 열을 회수하거나, 흡착물질(21)의 수분 탈착시 필요한 열을 공급한다.A heat exchange pipe 22 is installed in the adsorption tank 20 so as to be surrounded by the adsorption material 21 between the adsorption materials 21. The adsorption material 21 is adsorbed through the heat exchange pipe 22, The heat generated during the adsorption of moisture is recovered or the heat required for desorption of moisture of the adsorption material 21 is supplied.

한편, 온실(10)의 다습한 공기를 유입하기 위한 배관은 온실(10)의 상부뿐만 아니라 작물 주변의 공기를 신속하게 제습하기 위해 작물 베드 근처 높이에도 설치될 수 있다(도 1의 배관(11') 참조).On the other hand, the piping for introducing the humid air of the greenhouse 10 can be installed not only at the upper part of the greenhouse 10 but also at the height near the crop bed to quickly dehumidify the air around the crop (see Fig. 1 ') Reference).

진공챔버(30)는 내부 공간이 진공 상태인 챔버로서, 흡착조(20)와 배관(25)으로 연결되어 흡착물질(21)의 수분 탈착시 활용된다. 진공챔버(30)와 흡착조(20)를 연결하는 상기 배관(25)에는 밸브(26)가 설치되어 흡착물질(21)의 수분 탈착시 진공챔버(30)와 흡착조(20)가 서로 연통되게 한다.The vacuum chamber 30 is a chamber in which the internal space is in a vacuum state and is connected to the adsorption tank 20 through a pipe 25 and utilized for moisture desorption of the adsorbent material 21. A valve 26 is provided in the pipe 25 for connecting the vacuum chamber 30 and the adsorption tank 20 so that the vacuum chamber 30 and the adsorption tank 20 are communicated with each other during water desorption of the adsorption material 21. [ .

상기 진공챔버(30)의 내부에는 흡착물질(21)의 수분 탈착시 진공챔버(30)로 유입된 수분이 응축되며 발생하는 열을 회수하기 위한 열교환 배관(31)이 구비될 수 있다.The vacuum chamber 30 may be provided with a heat exchange pipe 31 for collecting the heat generated by the condensation of the moisture introduced into the vacuum chamber 30 during the water desorption of the adsorbent material 21.

진공펌프(40)는 진공챔버(30)의 내부를 진공 상태로 만들기 위한 펌프이며, 풍력(60), 태양열(70) 등의 신재생에너지원으로부터 발생하는 전력을 공급받아 작동된다.The vacuum pump 40 is a pump for converting the inside of the vacuum chamber 30 into a vacuum state and is operated by receiving power generated from a renewable energy source such as a wind power 60 and a solar heat 70.

축열조(50)는 다단의 격실을 갖는 형태의 온수 저장조로서, 흡착물질(21)의 수분 흡착시 발생하는 열에 의해 생산되는 상기 열교환 배관(22)의 온수나 흡착물질(21)의 수분 탈착시 진공챔버(30)로 유입된 수분이 응축되며 발생하는 열에 의해 생산되는 상기 열교환 배관(31)의 온수를 온도에 따라 분리하여 저장한다. 이를 위해, 상기 열교환 배관들(22, 31)의 출구에는 온도센서(미도시)가 설치되고, 상기 온도센서의 정보를 기준으로 다단 축열조(50)의 적정한 격실로 온수를 분배하는 분배시스템(미도시)이 구비될 수 있다.The heat storage tank 50 is a hot water storage tank having a multi-stage compartment. The hot water storage tank 50 includes hot water of the heat exchange pipe 22 produced by heat generated when moisture adsorption of the adsorption material 21 is performed, The hot water of the heat exchange pipe 31 produced by the heat generated by the condensation of the water introduced into the chamber 30 is separated and stored according to the temperature. To this end, a temperature sensor (not shown) is installed at the outlet of the heat exchange pipes 22 and 31, and a distribution system (not shown) for distributing the hot water to an appropriate compartment of the multi-stage thermal storage tank 50 based on the information of the temperature sensor May be provided.

상기 풍력(60), 태양열(70) 등의 신재생에너지원 설비는 도 1에 도시된 바와 같이 부지 활용도를 높이기 위해 축열조(50)의 표면이나 상층부를 이용하여 설치될 수 있지만, 별도의 부지에 독립적으로 설치될 수도 있음은 물론이다.As shown in FIG. 1, the renewable energy source equipment such as the wind power 60 and the solar heat 70 can be installed using the surface or the upper part of the storage tank 50 in order to increase utilization of the site, But may be installed independently.

이하에서는, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템(1)의 흡착 프로세스 및 탈착 프로세스를 설명한다.Hereinafter, the adsorption process and desorption process of the greenhouse adsorption dehumidifying system (1) according to the present invention having the above-described structure will be described.

도 2는 본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템의 흡착 프로세스를 도시한 도면이다. 2 is a view showing an adsorption process of the greenhouse adsorption dehumidifying system according to the present invention.

본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템(1)의 흡착 프로세스는 온실(10) 상부의 중고온의 다습한 공기를 건조한 흡착물질(21) 상태인 흡착조(20)로 유입하여, 공기 중의 수분을 흡착물질(21)로 흡착한 후, 흡착열에 의해 일부 가열된 고온의 건조한 공기를 온실(10) 내부의 하부로 공급하는 일련의 프로세스로서, 먼저 흡착조(20)와 진공챔버(30)를 연결한 배관(25)의 밸브(26)를 잠금 상태로 유지한 채, 송풍기(13)를 가동하여 온실(10) 상부의 중고온의 다습한 공기를 건조한 흡착물질(21) 상태인 흡착조(20)로 유입한다.The adsorption process of the greenhouse adsorption dehumidifying system 1 according to the present invention causes the humid air of the upper part of the greenhouse 10 to flow into the adsorption tank 20 in the state of the dried adsorbent material 21, The adsorption tank 20 is connected to the vacuum chamber 30 by a series of processes in which dry air of high temperature partially heated by adsorption heat is adsorbed by the substance 21 and supplied to the lower part of the greenhouse 10 The blower 13 is operated while the valve 26 of the pipe 25 is kept in the locked state so that the humid air of the high temperature in the upper portion of the greenhouse 10 is sucked into the adsorption tank 20, Lt; / RTI >

온실(10) 상부의 중고온의 다습한 공기가 흡착조(20) 내부로 유입되면, 흡착조(20) 내부의 흡착물질(21)은 흡착조(20)로 유입된 중고온의 다습한 공기에 포함된 수분을 흡착하여 제거한다. 이때, 흡착물질(21)의 수분 흡착에 따른 흡착열이 발생하게 되는데, 일부는 공기에 전달되어 온실(10)로 공급될 공기의 온도를 상승시키며, 나머지는 흡착조(20) 내부에 흡착물질(21)에 둘러 쌓인 형태로 설치된 열교환 배관(22)의 내부를 흐르는 물(23)에 전달되어 온수를 생산한다. 상기 생산된 온수는 흡착물질(21)의 흡착 정도에 따라 온도가 달라 질 수 있으므로, 그 생산된 온도에 따라 다단 축열조(50)의 적정한 격실로 분배하여 저장한 후, 추후 난방용 에너지로 활용하게 된다.When the humid air of the middle of the greenhouse 10 flows into the adsorption tank 20, the adsorption material 21 in the adsorption tank 20 is adsorbed to the humid air of the high temperature And adsorbs and removes the moisture contained in the water. At this time, heat of adsorption due to moisture adsorption of the adsorption material 21 is generated. Part of the heat is transferred to the air to raise the temperature of the air to be supplied to the greenhouse 10, and the remainder is adsorbed in the adsorption material 20 21 to the water 23 flowing in the heat exchange pipe 22 to produce hot water. Since the temperature of the produced hot water can be changed according to the degree of adsorption of the adsorbent material 21, the produced hot water is distributed and stored in an appropriate compartment of the multi-stage heat storage tank 50 according to the produced temperature, .

이후, 흡착물질(21)의 수분 흡착에 의해 건조 및 가열된 고온의 건조한 공기는 상기 송풍기(13)에 의해 발생된 강제 유동에 의해 온실(10) 내부의 하부로 공급된다.The hot, dry air that has been dried and heated by moisture adsorption of the adsorbent material 21 is then supplied to the lower portion of the interior of the greenhouse 10 by the forced flow generated by the blower 13.

한편, 위와 같은 흡착 프로세스 중 진공펌프(40)는 풍력(60), 태양열(70) 등의 신재생에너지원으로부터 발생하는 전력을 공급받아 틈틈이 작동하여 진공챔버(30)의 진공도를 지속적으로 높이도록 한다. 흡착 프로세스에서 진공챔버(30)를 사용하지 않음에도 진공펌프(40)를 틈틈이 작동시키는 이유는, 진공챔버(30)의 내부를 높은 진공도의 진공 상태로 만드는 데에는 많은 시간과 전력이 필요함에도 신재생에너지원(60, 70)에 의한 전력 생산은 매우 단속적이며 충분치 않게 발생하기 때문이다. 이와 같이 전력 발생시 틈틈이 진공펌프(40)를 작동하여 진공챔버(30)의 진공도를 지속적으로 높이는 것은 일종의 진공 저장 개념을 사용하는 것이라고 할 수 있다.Meanwhile, during the adsorption process, the vacuum pump 40 is supplied with power generated from a renewable energy source such as the wind power 60 and the solar heat 70, so that the vacuum pump 30 is operated in an interval to continuously increase the degree of vacuum of the vacuum chamber 30 do. The reason why the vacuum pump 40 is intermittently operated even when the vacuum chamber 30 is not used in the adsorption process is that it takes much time and power to make the inside of the vacuum chamber 30 into a vacuum state of a high degree of vacuum, This is because power generation by the energy sources 60 and 70 is very intermittent and insufficient. In order to continuously increase the degree of vacuum of the vacuum chamber 30 by operating the vacuum pump 40 during the power generation as described above, it can be said that the vacuum storage concept is used.

도 3은 본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템의 탈착 프로세스를 도시한 도면이다.3 is a view showing a desorption process of the greenhouse adsorption dehumidifying system according to the present invention.

상기 흡착 프로세스에서 지속적인 다습한 공기의 유입에 따라 흡착조(20) 내부의 흡착물질(21)이 더 이상 흡착이 일어나지 않는 흡착 포화상태에 도달하게 되면, 온실(10)로부터 유입되는 다습한 공기가 제습이 되지 않은 채 그대로 다시 온실(10)로 공급되게 되어 제습 효과가 발생되지 않게 된다. 이때, 본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템(1)의 탈착 프로세스를 수행하여 흡착조(20) 내부의 흡착물질(21)의 수분을 탈착하도록 한다.When the adsorbent material 21 in the adsorption tank 20 reaches the adsorption saturation state in which no adsorption occurs due to continuous inflow of the humid air in the adsorption process, The dehumidifying effect is not generated because the dehumidified water is supplied to the greenhouse 10 without being dehumidified. At this time, the desorption process of the greenhouse adsorption dehumidifying system (1) according to the present invention is performed to desorb moisture of the adsorption material (21) in the adsorption tank (20).

본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템(1)의 탈착 프로세스는, 먼저 송풍기(13)를 정지시켜 흡착 프로세스를 중단시키고, 흡착조(20)와 진공챔버(30)를 연결하는 배관(25)의 밸브(26)를 열어 흡착조(20)와 진공챔버(30)를 연통시켜 흡착조(20) 내부의 압력을 떨어뜨림으로써, 흡착물질(21)에 흡착되어 있던 물분자를 탈착시켜 진공챔버(30)로 이동시킨다.The desorption process of the greenhouse adsorption dehumidifying system 1 according to the present invention is carried out by first stopping the blower 13 to stop the adsorption process and stopping the valve 25 of the pipe 25 connecting the adsorption tank 20 and the vacuum chamber 30 The adsorbing tank 20 is opened to allow the vacuum chamber 30 to communicate with the adsorption tank 20 so that the pressure inside the adsorption tank 20 is reduced to desorb the water molecules adsorbed on the adsorbing material 21, .

진공챔버(30)로 유입된 물분자는 진공챔버(30) 내의 열교환 배관(31)과의 열교환을 통해 응축되어 바닥에 고이게 되며, 이때 열교환 배관(31)으로 공급되는 저온수는 상기 물분자의 응축열에 의해 승온되어 온도에 따라 다단 축열조(50)의 적정한 격실에 저장되고, 추후 활용되게 된다.The water molecules flowing into the vacuum chamber 30 are condensed through heat exchange with the heat exchange pipe 31 in the vacuum chamber 30 and become solid at the bottom. Is heated by the condensation heat and stored in an appropriate compartment of the multi-stage heat storage tank (50) according to the temperature, and is utilized later.

한편, 진공도가 매우 높은 상태에서 진공챔버(30)와 흡착조(20)를 연통시킬 경우, 흡착물질(21)은 탈착 반응을 일으키기 위한 별도의 열에너지를 가하지 않고서도 진공에 의해 탈착이 잘 진행되지만, 진공챔버(30)와 흡착조(20)의 연통 후 시간이 지나면 진공도가 떨어지게 되므로 압력의 상승에 따라 추가적인 탈착을 위한 열에너지의 공급이 필요하게 된다. 이를 위해, 앞서 흡착 프로세스에서 흡착열의 회수를 위해 사용되었던 흡착조(20) 내부의 열교환 배관(22)을 통해 태양열(70) 등에 의해 별도로 준비되는 고온수(24)를 흘려 탈착에 필요한 열에너지를 공급함으로써 진공챔버(30)의 진공도가 떨어지더라도 지속적으로 탈착이 이루어지게 한다.On the other hand, when the vacuum chamber 30 and the adsorption tank 20 are brought into communication with each other in a state where the degree of vacuum is very high, the adsorption material 21 can be easily desorbed by vacuum without adding any heat energy to cause desorption reaction The vacuum degree is lowered after a period of time after the vacuum chamber 30 and the adsorption tank 20 are communicated with each other. Therefore, it is necessary to supply heat energy for additional desorption according to an increase in pressure. To this end, hot water (24) separately prepared by the solar heat (70) is supplied through the heat exchange pipe (22) inside the adsorption tank (20) used for recovering the adsorption heat in the adsorption process to supply heat energy necessary for desorption So that even if the degree of vacuum of the vacuum chamber 30 drops, detachment can be continuously performed.

탈착이 진행되면서 압력이 상승될수록, 탈착 반응을 위해 상기 열교환 배관(22)으로 공급되는 온수의 온도도 높아질 필요가 있는데, 이때 필요한 온수의 온도가 너무 높아지지 않도록 진공펌프(40)를 신재생에너지원(60, 70)에 의해 생산되는 전력을 공급받아 운전하여 진공챔버(30)의 압력을 낮추도록 하는 것이 바람직하다.The temperature of the hot water supplied to the heat exchange pipe 22 must be increased for desorption reaction as the pressure is increased while the desorption is progressing. In order to prevent the temperature of the hot water required at this time from becoming too high, It is preferable to supply the electric power produced by the circles 60 and 70 and operate so as to lower the pressure of the vacuum chamber 30. [

이후, 일정 수준 이상의 탈착이 진행되면 흡착조(20)와 진공챔버(30)를 연결하는 배관(25)의 밸브(26)를 닫고 탈착 프로세스를 마치게 되며, 다시 흡착이 가능해진 흡착조(20)는 온실(10)의 제습 필요시 앞서의 흡착 프로세스를 진행하게 된다.Thereafter, when a certain level of detachment proceeds, the valve 26 of the pipe 25 connecting the adsorption tank 20 and the vacuum chamber 30 is closed to complete the desorption process, and the adsorption tank 20, When the dehumidification of the greenhouse 10 is required, the adsorption process is performed.

한편, 진공챔버(30)의 바닥에 고인 응축수(32)는 별도의 펌프(미도시)를 통해 진공챔버(30) 밖으로 배출되거나 진공펌프(30)의 작동에 따라 외부로 물분자의 형태로 증발하면서 배출될 수도 있는데, 후자의 경우 진공챔버(30)에 설치되는 열교환 배관(31)에 물을 흘려 증발에 따른 잠열을 회수함으로써 냉수를 생산하여, 별도의 냉방 공급 에너지로 활용할 수도 있다.The condensed water 32 which has been collected at the bottom of the vacuum chamber 30 is discharged out of the vacuum chamber 30 through a separate pump or evaporated in the form of water molecules in the form of water molecules In the latter case, water may be supplied to the heat exchange pipe 31 installed in the vacuum chamber 30 to recover latent heat generated by evaporation, thereby producing cold water and utilize it as a separate cooling supply energy.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 온실 흡착제습 시스템에 의하면, 온실에 필요한 난방, 제습의 기능을 수행함에 있어 충분한 열교환 면적을 제공할 수 있는 구조(흡착조 도입)로 인해 성능 개선의 효과가 있으며, 기존 설비 단위의 흡탈착 프로세스에서는 고려되지 않았던 저장 개념(다단 축열조 도입을 통한 흡착열 저장, 진공챔버 도입을 통한 전력 저장 등)이 도입됨으로써 보다 효율적인 운전이 가능하도록 한다.As described above, the greenhouse adsorption dehumidification system according to the present invention has an effect of improving the performance due to the structure (introduction of the adsorption vessel) capable of providing a sufficient heat exchange area in performing the heating and dehumidification functions required for the greenhouse, The concept of storage (absorption heat storage through introduction of multi-stage heat storage tank, power storage through introduction of vacuum chamber, etc.), which was not considered in the existing facility unit absorption / desorption process, is introduced to enable more efficient operation.

1: 온실 흡착제습 시스템 10: 온실
11, 11': 배관 12: 배관
13: 송풍기 20: 흡착조
21: 흡착물질 22: 열교환 배관
23: 물 24: 고온수
25: 배관 26: 밸브
30: 진공챔버 31: 열교환 배관
32: 응축수 40: 진공펌프
50: 축열조 60: 풍력 설비
70: 태양열 설비1: Greenhouse adsorption dehumidification system 10: Greenhouse
11, 11 ': piping 12: piping
13: blower 20: adsorption tank
21: adsorbent material 22: heat exchange pipe
23: water 24: high temperature water
25: piping 26: valve
30: vacuum chamber 31: heat exchange pipe
32: Condensate 40: Vacuum pump
50: Heat storage tank 60: Wind turbine
70: Solar heating equipment

Claims (23)

온실;
상기 온실의 상부 및 하부와 배관으로 연결되는 흡착조;
상기 흡착조와 배관으로 연결되는 진공챔버;
상기 진공챔버의 내부를 진공 상태로 만들기 위해 작동되는 진공펌프; 및
상기 흡착조와 상기 진공챔버에서 발생되는 온수를 저장하는 축열조;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템.greenhouse;
An adsorption tank connected to the upper and lower portions of the greenhouse by a pipe;
A vacuum chamber connected to the adsorption tank by a pipe;
A vacuum pump operated to bring the inside of the vacuum chamber into a vacuum state; And
A storage tank for storing hot water generated in the adsorption tank and the vacuum chamber;
Wherein the greenhouse adsorption dehumidifying system comprises: 청구항 1에 있어서,
상기 온실의 상부와 상기 흡착조를 연결하는 상기 배관에는 상기 온실과 상기 흡착조 간의 공기 유동을 강제하기 위한 송풍기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템.The method according to claim 1,
Wherein a blower for enforcing air flow between the greenhouse and the adsorption tank is installed in the pipe connecting the upper part of the greenhouse and the adsorption tank. 청구항 1에 있어서,
상기 흡착조는 내부에 공기 중의 수분을 흡착하기 위한 흡착물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the adsorption tank contains an adsorbent material for adsorbing moisture in the inside of the adsorption tank. 청구항 3에 있어서,
상기 흡착조는 내부에 상기 흡착물질에 둘러 쌓인 형태로 배치되는 열교환 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템.The method of claim 3,
Wherein the adsorption tank comprises a heat exchange pipe disposed inside the adsorption tank in a form surrounded by the adsorption material. 청구항 4에 있어서,
상기 열교환 배관은 상기 흡착물질의 흡착시 발생되는 열을 회수하여 온수를 생산하고 상기 축열조로 생산된 온수를 공급하는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템.The method of claim 4,
Wherein the heat exchange pipe recovers heat generated during adsorption of the adsorbent material to produce hot water and supplies hot water produced by the heat storage tank. 청구항 4에 있어서,
상기 열교환 배관은 그 내부로 흐르는 고온수에 의해 상기 흡착물질의 탈착시 필요한 열을 공급하는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템.The method of claim 4,
Wherein the heat exchange pipe supplies heat necessary for desorption of the adsorbent material by high temperature water flowing into the heat exchange pipe. 청구항 6에 있어서,
상기 고온수는 태양열 설비에 의해 생산된 온수인 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템.The method of claim 6,
Wherein the high temperature water is hot water produced by solar heating equipment. 청구항 3에 있어서,
상기 흡착조와 상기 진공챔버를 연결하는 상기 배관에는 상기 흡착물질의 흡착시 상기 흡착조와 상기 진공챔버가 서로 연통되지 않도록 하고, 상기 흡착물질의 탈착시에는 상기 흡착조와 상기 진공챔버를 서로 연통되도록 하는 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템.The method of claim 3,
Wherein the adsorption vessel and the vacuum chamber are connected to each other so that the adsorption vessel and the vacuum chamber are not communicated with each other when the adsorption material is adsorbed and the adsorption vessel and the vacuum chamber are connected to each other when the adsorption material is desorbed, And a greenhouse adsorption dehumidifying system. 청구항 8에 있어서,
상기 진공챔버의 내부에는 상기 흡착물질의 탈착시 상기 진공챔버로 유입된 수분이 응축되면서 발생하는 열을 회수하여 온수를 생산하고 상기 축열조로 공급하는 열교환 배관이 구비되는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템.The method of claim 8,
Wherein the vacuum chamber is provided with a heat exchange pipe for recovering heat generated by condensation of moisture introduced into the vacuum chamber when the adsorbent is desorbed and supplying hot water to the heat storage tank, . 청구항 1에 있어서,
상기 진공펌프는 신재생에너지원 설비에 의해 단속적으로 발생되는 전력을 공급받아 작동되는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the vacuum pump is operated by receiving power generated intermittently by a renewable energy source facility. 청구항 10에 있어서,
상기 신재생에너지원 설비는 상기 축열조의 표면이나 상층부를 이용하여 설치되는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템.The method of claim 10,
Wherein the new and renewable energy source facility is installed using the surface or the upper part of the heat storage tank. 청구항 1에 있어서,
상기 축열조는 다단의 격실을 갖는 형태의 온수 저장조로 형성되어, 상기 흡착조와 상기 진공챔버에서 발생되는 온수를 온도에 따라 분리하여 저장하는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the heat storage tank is formed of a hot water storage tank having a multi-stage compartment, and the adsorption tank and the hot water generated in the vacuum chamber are separated and stored according to temperature. 청구항 1에 따른 온실 흡착제습 시스템의 흡착 프로세스로서,
상기 온실 상부에 있는 중고온의 다습한 공기를 상기 흡착조로 유입하는 단계;
상기 흡착조 내부로 유입된 상기 공기의 수분을 상기 흡착조 내부에 있는 흡착물질로 흡착하여 제거함과 동시에, 상기 흡착물질의 흡착시 발생하는 열로 상기 공기를 가열하는 단계; 및
상기 흡착조 내부에서 수분이 제거되고 가열된 고온의 건조한 공기를 상기 온실 내부의 하부로 공급하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템의 흡착 프로세스.An adsorption process of a greenhouse adsorption dehumidification system according to claim 1,
Introducing the humid air of the middle of the greenhouse into the adsorption tank;
Adsorbing and removing moisture of the air introduced into the adsorption vessel with an adsorption material in the adsorption vessel and heating the air with heat generated upon adsorption of the adsorption material; And
Supplying a heated, high-temperature, dry air to the lower part of the inside of the greenhouse by removing water from the adsorption tank;
The adsorption process of the greenhouse adsorption dehumidification system. 청구항 13에 있어서,
상기 온실 상부에 있는 중고온의 다습한 공기를 상기 흡착조로 유입하는 단계는,
상기 흡착조와 상기 진공챔버를 연결하는 상기 배관에 설치된 밸브를 잠금 상태로 유지한 채, 상기 온실의 상부와 상기 흡착조를 연결하는 상기 배관에 설치된 송풍기를 가동하여 상기 온실 상부의 중고온의 다습한 공기를 상기 흡착조로 유입하는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템의 흡착 프로세스.14. The method of claim 13,
The step of introducing the humid air of the middle of the greenhouse into the adsorption tank,
A blower installed in the pipe connecting the upper portion of the greenhouse and the adsorption tank is operated while a valve provided in the pipe connecting the adsorption tank and the vacuum chamber is kept in a locked state, Wherein the air is introduced into the adsorption tank. 청구항 13에 있어서,
상기 흡착조 내부로 유입된 상기 공기의 수분을 상기 흡착조 내부에 있는 흡착물질로 흡착하여 제거함과 동시에, 상기 흡착물질의 흡착시 발생하는 열로 상기 공기를 가열하는 단계는,
상기 공기를 가열하고 남은 상기 흡착물질의 흡착열을 상기 흡착조 내부에 상기 흡착물질에 둘러 쌓인 형태로 설치된 열교환 배관의 내부를 흐르는 물에 전달하여 온수를 생산하는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템의 흡착 프로세스.14. The method of claim 13,
Wherein the step of adsorbing and removing the moisture of the air introduced into the adsorption vessel with the adsorbent material in the adsorption vessel and heating the air with heat generated upon adsorption of the adsorbent material comprises the steps of:
And the adsorption heat of the adsorbed material remaining after heating the air is transferred to water flowing in the heat exchange pipe provided inside the adsorption tank in a form enclosed by the adsorbent material to produce hot water. process. 청구항 15에 있어서,
상기 생산된 온수는 온도에 따라 상기 축열조의 해당 격실로 분배하여 저장하고, 추후 난방용 에너지로 활용하는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템의 흡착 프로세스.16. The method of claim 15,
Wherein the hot water is distributed to the corresponding compartments of the heat storage tank according to the temperature, and is used as energy for heating in the future. 청구항 13에 있어서,
상기 단계들의 수행 중 상기 진공펌프는 신재생에너지원 설비에 의해 단속적으로 발생하는 전력을 공급받아 작동하여 상기 진공챔버의 진공도를 지속적으로 높이는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템의 흡착 프로세스.14. The method of claim 13,
Wherein the vacuum pump is operated by intermittently supplying power generated by the renewable energy source equipment during the steps to continuously increase the degree of vacuum of the vacuum chamber. 청구항 1에 따른 온실 흡착제습 시스템의 탈착 프로세스로서,
상기 흡착조 내부의 흡착물질이 흡착 포화상태에 도달하면 상기 온실 흡착제습 시스템의 흡착 프로세스를 중단시키는 단계;
상기 흡착조와 상기 진공챔버를 연결하는 상기 배관의 밸브를 열어 상기 흡착조와 상기 진공챔버를 연통시켜 상기 흡착조 내부의 압력을 떨어뜨리고, 상기 흡착물질에 흡착되어 있던 물분자를 탈착시켜 상기 진공챔버로 이동시키는 단계;
상기 진공챔버로 유입된 물분자를 상기 진공챔버 내에 설치된 열교환 배관과의 열교환을 통해 응축시키는 단계; 및
일정 수준의 탈착이 진행된 후, 상기 흡착조와 상기 진공챔버를 연결하는 상기 배관의 밸브를 닫고 상기 흡착물질의 탈착을 종료하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템의 탈착 프로세스.A desorption process of a greenhouse adsorption dehumidification system according to claim 1,
Stopping the adsorption process of the greenhouse adsorption dehumidification system when the adsorption material in the adsorption vessel reaches an adsorption saturation state;
A valve of the pipe connecting the adsorption tank and the vacuum chamber is opened to allow the adsorption tank and the vacuum chamber to communicate with each other to lower the pressure inside the adsorption tank and to desorb the water molecules adsorbed on the adsorption material, Moving;
Condensing water molecules introduced into the vacuum chamber through heat exchange with a heat exchange pipe provided in the vacuum chamber; And
Closing the valve of the pipe connecting the adsorption tank and the vacuum chamber to terminate the desorption of the adsorption material after a predetermined level of desorption has progressed;
And a desorption process of the greenhouse adsorption dehumidification system. 청구항 18에 있어서,
상기 진공챔버로 유입된 물분자를 상기 진공챔버 내에 설치된 열교환 배관과의 열교환을 통해 응축시키는 단계는,
상기 물분자의 응축열에 의해 승온된 상기 열교환 배관의 온수를 온도에 따라 상기 축열조의 해당 격실에 저장하고, 추후 활용하는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템의 탈착 프로세스.19. The method of claim 18,
The step of condensing the water molecules introduced into the vacuum chamber through heat exchange with the heat exchange pipe provided in the vacuum chamber,
Wherein the hot water of the heat exchange pipe heated by the condensation heat of the water molecules is stored in the corresponding compartment of the heat storage tank according to the temperature and is utilized later. 청구항 18에 있어서,
상기 흡착조와 상기 진공챔버를 연결하는 상기 배관의 밸브를 열어 상기 흡착조와 상기 진공챔버를 연통시켜 상기 흡착조 내부의 압력을 떨어뜨리고, 상기 흡착물질에 흡착되어 있던 물분자를 탈착시켜 상기 진공챔버로 이동시키는 단계는,
상기 흡착조와의 연통 후 시간이 지나 상기 진공챔버의 진공도가 떨어지면, 상기 온실 흡착제습 시스템의 흡착 프로세스에서 흡착열의 회수를 위해 사용되었던 상기 흡착조 내부의 열교환 배관을 통해 태양열에 의해 별도로 준비되는 고온수를 흘려 탈착에 필요한 열에너지를 공급하는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템의 탈착 프로세스.19. The method of claim 18,
A valve of the pipe connecting the adsorption tank and the vacuum chamber is opened to allow the adsorption tank and the vacuum chamber to communicate with each other to lower the pressure inside the adsorption tank and to desorb the water molecules adsorbed on the adsorption material, The step of moving comprises:
The temperature of the vacuum chamber is lower than the vacuum chamber of the vacuum chamber when the vacuum chamber is in contact with the adsorption vessel for a long period of time, So that the heat energy necessary for desorption is supplied to the desorption process of the greenhouse. 청구항 20에 있어서,
상기 탈착에 필요한 열에너지를 공급하기 위한 고온수의 필요 온도가 너무 높아지지 않도록, 상기 진공펌프를 신재생에너지원에 의해 생산되는 전력을 공급받아 단속적으로 운전하여, 상기 진공챔버의 압력을 낮추는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템의 탈착 프로세스.The method of claim 20,
The vacuum pump is intermittently operated by supplying power generated by the renewable energy source so that the required temperature of the hot water for supplying the thermal energy required for the desorption is not increased so as to lower the pressure of the vacuum chamber Desorption process of a greenhouse adsorption dehumidification system. 청구항 18에 있어서,
상기 진공챔버로 유입된 물분자를 상기 진공챔버 내에 설치된 열교환 배관과의 열교환을 통해 응축시키는 단계에서 상기 진공챔버의 바닥에 고인 응축수는, 상기 흡착물질의 탈착을 종료하는 단계 이후 상기 진공펌프에 의해 외부로 물분자의 형태로 증발하면서 배출되는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템의 탈착 프로세스.19. The method of claim 18,
And condensing water molecules introduced into the vacuum chamber through heat exchange with the heat exchange pipe provided in the vacuum chamber, condensation water remaining on the bottom of the vacuum chamber is condensed by the vacuum pump after completion of the desorption of the adsorption material And is discharged while being evaporated in the form of water molecules to the outside. 청구항 22에 있어서,
상기 응축수가 상기 진공펌프에 의해 배출되며 증발할 때, 상기 진공챔버 내에 설치되는 상기 열교환 배관에 물을 흘려 증발에 따른 잠열을 회수함으로써 냉수를 생산하여, 별도의 냉방 공급 에너지로 활용하는 것을 특징으로 하는 온실 흡착제습 시스템의 탈착 프로세스.23. The method of claim 22,
And water is supplied to the heat exchange pipe installed in the vacuum chamber when the condensed water is discharged by the vacuum pump and evaporated, thereby recovering latent heat due to evaporation, thereby producing cold water and utilizing it as a separate cooling supply energy Desorption process of a greenhouse adsorption dehumidification system.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210120416A (en) * 2020-03-26 2021-10-07 한국에너지기술연구원 Total Heat Exchanger System for Greenhouse and Method Thereof
WO2023152541A1 (en) * 2022-02-09 2023-08-17 Pure Impact Fzco Carbon neutral sustainable growing system with absorption and adsorption modules

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900002826B1 (en) * 1986-03-13 1990-05-01 주식회사 코오롱 Process for the preparation of polyester for film
JPH074776A (en) * 1993-06-18 1995-01-10 Hitachi Ltd Adsorption type refrigerator and adsorption type refrigerating machine and its defrosting method
JPH0750928A (en) * 1993-08-09 1995-02-28 Shinko Kogyo Kk Method for treating air in mushroom cultivation room and apparatus for treating air for mushroom cultivation room
JP2012061438A (en) 2010-09-17 2012-03-29 Gunma Prefecture Continuously dehumidifying apparatus by high surface area type adsorbent
JP2013111546A (en) 2011-11-30 2013-06-10 Meidensha Corp Dehumidifier
KR101453046B1 (en) * 2013-09-10 2014-10-23 한국에너지기술연구원 System for supplying energy by tri-generation
JP2015197233A (en) * 2014-03-31 2015-11-09 三機工業株式会社 Waste heat storage air conditioning heat source system utilizing chemical heat storage

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900002826B1 (en) * 1986-03-13 1990-05-01 주식회사 코오롱 Process for the preparation of polyester for film
JPH074776A (en) * 1993-06-18 1995-01-10 Hitachi Ltd Adsorption type refrigerator and adsorption type refrigerating machine and its defrosting method
JPH0750928A (en) * 1993-08-09 1995-02-28 Shinko Kogyo Kk Method for treating air in mushroom cultivation room and apparatus for treating air for mushroom cultivation room
JP2012061438A (en) 2010-09-17 2012-03-29 Gunma Prefecture Continuously dehumidifying apparatus by high surface area type adsorbent
JP2013111546A (en) 2011-11-30 2013-06-10 Meidensha Corp Dehumidifier
KR101453046B1 (en) * 2013-09-10 2014-10-23 한국에너지기술연구원 System for supplying energy by tri-generation
JP2015197233A (en) * 2014-03-31 2015-11-09 三機工業株式会社 Waste heat storage air conditioning heat source system utilizing chemical heat storage

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210120416A (en) * 2020-03-26 2021-10-07 한국에너지기술연구원 Total Heat Exchanger System for Greenhouse and Method Thereof
WO2023152541A1 (en) * 2022-02-09 2023-08-17 Pure Impact Fzco Carbon neutral sustainable growing system with absorption and adsorption modules

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