KR20200009148A - 흡습제 공기 조화 방법 및 시스템 - Google Patents

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피터 에프. 반데르물렌
아서 라프렘
마크 알렌
로버트 두디
데이비드 피처
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7에이씨 테크놀로지스, 아이엔씨.
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Abstract

빌딩 공간으로 유입되는 공기 흐름을 처리하기 위한 흡습제 공조시스템은 상기 공기 흐름이 액체 흡습제에 노출되어 액체 흡습제가 하절 동작 모드에서 공기 흐름에서 제습하고, 동절 동작 모드에서 공기 흐름에 가습하도록 구성된 조화기를 포함한다. 조화기는 수직 방향으로 설치되고 평판 구조체들 사이에서 공기 흐름이 흐를 수 있도록 이격된 복수의 평판 구조체를 포함한다. 각 평판 구조체는 열전달 유체가 흐를 수 있는 통로를 포함한다. 각 평판 구조체는 액체 흡습제가 가로질러 흐를 수 있는 적어도 하나의 표면을 가진다. 시스템은 조화기와 연결된 재생기를 포함하여 순환 공기 흐름으로부터 액체 흡습제가 하절 동작 모드에서 물을 배출하고, 동절 동작 모드에서 물을 흡수하도록 한다.

Description

흡습제 공기 조화 방법 및 시스템{DESICCANT AIR CONDITIONING METHODS AND SYSTEMS}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2013년 3월 1일에 출원된 흡습제 냉방기의 3-웨이(way) 열교환기 제어 방법으로 명명된 미국 임시 특허 출원 번호 61/771,340에 대한 우선권을 주장한다.
본 발명은 포괄적으로 공간 내부로 유입되는 공기 흐름 (air stream)에 대한 제습 및 냉각 또는 가습 및 가열을 위한 액체 흡습제 (liquid desiccant)의 사용과 관련된다. 더욱 구체적으로 본원은 2 또는 3 웨이 액체 흡습제 물질 (mass) 및 공기 흐름으로부터 액체 흡습제를 분리하기 위해 미세공 막 (micro-porous membranes)을 사용하는 열교환기 작동에 필요한 제어시스템과 관련된다. 이러한 열교환기는 열교환 구조체에 적절히 부착된 미세공 막을 유지하기 위해 중력 유도 압력 (사이퍼닝(siphoning))을 사용할 수 있다. 2 및 3 웨이 열교환기를 위한 제어시스템은 적량의 액체 흡습제가 막 구조에 인가되어 액체를 가압하지 않고 흡습제를 과도 또는 과소하게 농축하지 않는다는 측면에서 특유하다. 또한, 제어시스템은 적절한 흡습제 농도를 유지하면서 흡습제의 결정화 (crystallization) 또는 과도한 희석화를 방지하면서도 빌딩의 신선한 공기 환기에 대한 요구에 응답할 필요가 있고, 외부 공기 조건에 적응적으로 동작할 필요가 있다. 추가로, 제어시스템은 온도 조절 장치 또는 습도 조절 장치와 같은 공간으로부터의 신호에 반응하여 공간에 공급되는 공기의 온도 및 습도를 조정할 필요가 있다. 또한, 제어시스템은 외부 공기 조건을 모니터링하고 결정화를 회피하도록 흡습제 농도를 낮춤으로써 결빙 조건에서 장치를 적절히 보호할 필요가 있다.
액체 흡습제는 종래 증기 압축 HVAC 장치와 병렬적으로 사용되어 공간, 특히 다량의 외부 공기를 필요로 하거나 빌딩 공간 내부 자체에 큰 습도 부하를 가지는 공간 내에서 습도를 낮출 수 있다. 예를들면, 마이애미 플로리다와 같은 습한 기후는 공간의 사용자에게 필요한 신선한 공기에 대한 처리(제습 및 냉방)를 위해 큰 에너지를 필요로 한다. 종래 증기 압축 시스템은 제습을 위한 제한된 기능만을 가지고 있고, 공기를 과도하게 냉각하는 경향이 있고, 때로 냉각 시스템에 추가적인 열-부하를 부가하여 전체 에너지 비용을 크게 증가시키는 에너지 집약적인 재가열 시스템을 필요로 한다. 액체 흡습제 시스템은 수년 동안 사용되어 왔고, 일반적으로 공기 흐름에서 습기를 제거하는데 있어 상당히 효과적이다. 그러나 액체 흡습제 시스템은 일반적으로 LiCl, LiBr 또는 CaCl2 및 물의 이온 용액과 같은 농축 염 용액을 사용한다. 이러한 염수 (brine)들은 아주 소량이라도 부식성이 강하기 때문에 처리 공기 흐름에 대하여 흡습제 잔재를 남기지 않기 위해 수많은 시도들이 있었다. 최근 흡습제를 수용하기 위해 미세공 막을 사용함으로써 흡습제 잔류물의 위험성을 제거하기 위한 노력이 시작되었다. 이러한 막들에 대한 예시로는 Celgard, LLC, 13800 South Lakes Drive Charlotte, NC 28273에 의해 제작된 EZ2090 폴리-프로필렌 (poly-propylene), 미세공 막이다. 막은 대략 65% 개방 면적을 가지고, 약20μm의 전형적인 두께를 가진다. 이러한 막의 타입은 구조적으로 구멍 크기(100nm)가 균일하고 열 장벽을 형성하지 않을 정도로 충분히 얇다. 그러나 이러한 초-소수성 (super-hydrophobic) 막은 일반적으로 접착시키기가 어렵고 쉽게 손상된다. 여러 고장 모드가 발생할 수 있다: 만약, 흡습제가 가압되는 경우, 막과 그것의 지지 구조 사이의 결합 구조가 고장 나고, 막의 구멍은 액체 압력을 더 이상 견딜 수 없도록 변형될 수 있고, 흡습제의 파괴가 발생할 수 있다. 또한 흡습제가 막 후면에서 결정화된다면, 결정은 막을 파괴하고 뚫고 나와 막에 영구적인 손상을 발생시키고, 흡습제 누출의 원인이 된다. 또한 이러한 막의 수명 기한이 명확하지 않기 때문에, 어떠한 누출이 명확해지기 전에 막의 실패 또는 열화를 검출할 필요성이 있다.
액체 흡습제 시스템은 일반적으로 두 가지 별도 기능들을 가진다. 시스템의 조화 측 (conditioning side)은 일반적으로 온도 조절기 또는 습도 조절기를 사용하여 설정된 요청 상태로 공기의 상태를 제공한다. 시스템의 재생 측 (regeneration side)은 액체 흡습제의 재생 (reconditioning) 기능을 제공하고 따라서, 조화 측에서 재사용될 수 있다. 액체 흡습제는 일반적으로 양 측 사이에서 이송되고, 이에 따라 제어시스템은 공조에 필요한 경우 액체 흡습제가 양 측 사이에서 적절히 균형을 이루고, 과도한 열 및 습기가 흡습제의 과도-농축 또는 과소-농축을 초래하지 않고 처리될 필요가 있다.
결정화 및 다른 잠재적인 손상 사고에 대하여 시스템을 보호하면서도, 적당한 흡습제 농도, 유체 레벨을 유지하고 공간의 온도 및 습도 요구 조건에 반응하고, 외부 공기 상태에 반응하기 위한 비용 효율적이고, 생산가능하고 효과적인 방법을 제공하는 제어시스템에 대한 요구가 존재한다. 또한 제어시스템은 하위 시스템들이 적절하게 균형을 이루고, 유체 레벨이 정확한 설정 지점에서 유지될 것을 보장할 필요가 있다. 또한, 제어시스템은 액체 흡습제 막 시스템의 완전한 고장 또는 훼손에 대한 경고가 필요하다.
본원에 액체 흡습제를 이용하여 공기 흐름의 효과적인 제습에 적용될 수 있는 방법 및 시스템이 제공된다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 액체 흡습제는 강하막 (falling film)으로서 지지판 (support plate)의 면을 흐른다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 흡습제는 미세공 막에 담길 수 있고, 공기 흐름은 막의 표면 상에서 주로 수직 방향으로 향할 수 있고, 잠열 및 감열은 공기 흐름으로부터 액체 흡습제로 흡수될 수 있다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 지지판은 공기 흐름의 반대 방향으로 흐르는 열전달 유체로 충전된다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 시스템은 액체 흡습제를 통해 잠열 및 감열을 제거하는 조화기 (conditioner) 및 시스템으로부터 잠열 및 감열을 제거하는 재생기 (regenerator)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 조화기의 열전달 유체는 냉매 압축기 또는 열전달 냉각 유체의 외부 소스에 의해 냉각된다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 재생기는 냉매 압축기 또는 열전달 가열 유체의 외부 소스에 의해 가열된다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 열전달 냉각 유체는 조화기를 우회 (bypass) 할 수 있고, 열전달 가열 유체는 재생기를 우회할 수 있어서 공급 공기 온도 및 상대 습도를 독립적으로 제어할 수 있다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 조화기의 열교환 냉각 유체는 추가로 냉각 코일을 통과하도록 보내지고, 재생기의 열전달 가열 유체는 추가로 가열 코일을 통과하도록 보내질 수 있다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 열교환 가열 유체는 독립적인 방법 또는 추가 코일을 통한 방열 또는 적당한 열 전달 메커니즘을 가질 수 있다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 시스템은 재생기 온도를 제어함으로써 조화기의 공기 온도 및 액체 흡습제 농도의 제어와 유사한 효과를 달성하기 위해 복수의 냉매 루프 또는 복수의 열전달 유체 루프를 가진다. 하나 이상의 실시예에서, 열 전달 루프는 개별 펌프에 의해 수행된다. 하나 이상의 실시예에서, 열 전달 루프는 단일 공유 펌프에 의해 수행된다. 하나 이상의 실시예에서 냉매 루프는 독립적이다. 하나 이상의 실시예에서, 냉매 루프들은 연결되어 하나의 냉매 루프는 단지 조화기와 재생기 사이의 온도 차이의 절반을 처리하고 나머지 하나의 냉매 루프가 나머지 온도 차이를 처리하고, 이로써 각 루프는 더욱 효율적으로 기능한다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 액체 흡습제 시스템은 시스템의 조화기 측에서 열전달 유체 및 시스템의 재생기 측에서 유사한 열전달 유체 루프를 사용하고, 열전달 유체는 선택적으로 전환기 밸브를 통해 조화기로부터 시스템의 재생기 측으로 전달되고, 따라서, 열이 재생기로부터 조화기로 열전달 유체를 통해 전달되도록 한다. 동작 모드는 재생기를 통해 지향되는 공간으로부터 순환 (return) 공기가 외부 공기 온도보다 높은 경우 효과적이고, 따라서, 순환 공기로부터의 열은 유입되는 공급 공기 흐름을 가열하기 위해 사용될 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 냉매 압축기 시스템은 양방향성이고 압축기로부터의 열은 액체 흡습제 조화기로 보내지고, 열은 냉매 압축기에 의해 재생기로부터 제거되고, 따라서, 조화기 및 재생기 기능이 전환된다. 하나 이상의 실시예에서, 열전달 유체는 양방향성이지만 어떠한 냉매 압축기도 사용되지 않고, 열 전달 냉각 및 가열 유체의 외부 소스가 사용되어 열이 시스템의 일 측에서 시스템의 반대측으로 전달되도록 할 수 있다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 열 전달 냉각 및 가열 유체의 외부 소스는 열이 시스템의 일 측에서 다른 측으로 전달되는 동안 아이들 상태이다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 액체 흡습제 막 시스템은 열전달 냉각 유체를 생성하기 위해 간접 증발기 (indirect evaporator)를 사용하고 열전달 냉각 유체는 액체 흡습제 조화기 냉각에 사용된다. 또한, 하나의 이상의 실시예에서, 간접 증발기는 조화기에 의해 이미 처리된 공기 흐름의 일부를 수용한다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 조화기와 간접 증발기 사이의 공기 흐름은 조정 가능한 루버 (louver)의 집합체 또는 조정 가능한 팬 (fan) 속도를 가지는 팬을 통하는 것과 같은 일부 편리 수단에 의해 조정된다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 조화기와 간접 증발기 사이의 열전달 유체는 조정 가능하여 조화기에 의해 처리되는 공기 또한 조화기를 통해 흐르는 열전달 유체의 양을 조절함으로써 조정 가능하다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 간접 증발기는 아이들 상태일 수 있고, 열전달 유체는 조화기와 재생기 사이로 보내질 수 있고, 공간의 순환 공기로부터의 열은 재생기에서 회수되고 조화기를 통해 지향되는 공기에 열을 공급하기 위해 보내질 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 간접 증발기는 가열 가습된 공기를 공간에 공급되는 공기 흐름에 제공하기 위해 사용되고 동시에 조화기는 가열 가습된 공기를 동일한 공간에 제공하기 위해 사용된다. 이로써 시스템은 가열 가습된 공기를 겨울 환경에서 공급하도록 할 수 있다. 조화기는 가열되고 흡습제로부터 수증기를 흡수하고 또한, 간접 증발기는 가열될 수 있고, 물 (liquid water)로부터 수증기를 흡수한다. 하나 이상의 실시예에서 물은 해수이다. 하나 이상의 실시예에서, 물은 폐수이다. 하나 이상의 실시예에서, 간접 증발기는 해수 또는 폐수로부터 불필요한 성분들의 잔재를 제거하기 위해 막을 사용한다. 하나 이상의 실시예에서, 간접 증발기의 물은 냉각탑에서 수행되는 것과 같이 간접 증발기의 상단으로 재순환되지 않지만, 20%에서 80% 사이의 물이 증발하고 잔류물은 폐기된다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 액체 흡습제 조화기는 냉수 또는 온수를 간접 증발기로부터 수용한다. 하나 이상의 실시예에서, 간접 증발기는 양방향성 공기 흐름을 가진다. 하나 이상의 실시예에서, 양방향성 공기 흐름은 여름 환경에서 가습 배출 공기 흐름을 생성하고 겨울 환경에서 가습 공급 공기 흐름을 공간에 조성한다. 하나 이상의 실시예에 따르면, 가습 여름 공기 흐름은 시스템으로부터 방출되고, 생성된 냉수는 여름 환경에서 조화기를 냉각하기 위해 사용된다. 하나 이상의 실시예에서, 가습 겨울 공기 흐름은 조화기와의 조합으로 공간에 공급되는 공기 가습에 사용된다. 하나 이상의 실시예에서, 공기 흐름은 다양한 속도 팬에 의해 가변적이다. 하나의 실시예에서, 공기 흐름은 루버 메커니즘 또는 일부 다른 적절한 방법을 통해 가변적이다. 하나 이상의 실시예에서, 간접 증발기 및 조화기 사이의 열전달 유체는 재생기를 통해 보내지고, 따라서, 공간의 순환 공기로부터 열을 흡수하고 이러한 열이 공간을 위한 공급 공기 흐름으로 전달된다. 하나 이상의 실시예에서, 열전달 유체는 외부 소스로부터 보충적인 가열 또는 냉각이 가능하다. 하나 이상의 실시예에서, 이러한 외부 소스는 지열 루프, 태양열 열수 루프 또는 열 병합 발전 시스템과 같은 현존 시설로부터의 가열 루프이다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 재생기가 제2 팬에 의해 재생기를 통해 당겨지는 (pulled) 공기 흐름을 수용하는 동안에 조화기는 팬에 의해 조화기를 통해 당겨지는 공기 흐름을 수용한다. 하나 이상의 실시예에서, 조화기로 유입되는 공기 흐름은 외부 공기 및 순환 공기의 혼합을 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 순환 공기의 양은 0이고, 조화기는 외부 공기를 단독으로 수용한다. 하나 이상의 실시예에서, 재생기는 공간으로부터 순환 공기와 외부 공기의 혼합을 수용한다. 하나 이상의 실시예에서 순환 공기 양은 0이고 재생기는 외부 공기만을 수용한다. 하나 이상의 실시예에서, 루버는 시스템의 재생기 측 공기가 시스템의 조화기 측을 통과하도록 하기 위해 사용된다. 하나 이상의 실시예에서, 조화기에서 압력은 주변 압력보다 낮다. 추가 실시예에서, 재생기의 압력은 주변 압력보다 낮다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 조화기는 팬에 의해 조화기를 통해 밀리는 (pushed) 공기 흐름을 수용하여 주변 압력보다 높은 조화기의 압력을 발생시킨다. 하나 이상의 실시예에서, 이러한 정압으로 막이 평판 (plate) 구조체에 대하여 편평하게 유지되도록 보장된다. 하나 이상의 실시예에서 재생기는 팬에 의해 재생기를 통해 밀리는 공기 흐름을 수용하여 주변 압력보다 높은 재생기의 압력을 발생시킨다. 하나 이상의 실시예에서, 이러한 정압은 평판 구조체에 대하여 막이 평평하게 유지되도록 조력한다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 조화기는 팬에 의해 조화기를 통해 밀리는 공기 흐름을 수용하여 주변 압력보다 높은 조화기 내의 정압을 발생시킨다. 하나 이상의 실시예에서, 재생기는 팬에 의해 재생기를 통해 당겨지는 공기 흐름을 수용하여 주변 압력과 비교하여 재생기의 부압을 발생시킨다. 하나 이상의 실시예에서 재생기로 유입되는 공기 흐름은 공간의 순환 공기 및 조화기 공기 흐름으로부터 재생기로 전달된 외부 공기의 혼합을 포함한다.
하나 이상의 실시예에서, 공기 흐름의 최저 압력 지점은 흡습제 저장소 상부의 에어 포켓으로 관통 호스 또는 파이프와 같은 일부 적절한 수단을 통해 연결되고, 이러한 방식으로 흡습제가 조화기 또는 재생기 막 모듈로부터 사이퍼닝 (siphoning) 동작을 통해 역으로 흐르는 것을 보장하고, 여기에서 사이퍼닝은 저장소 내의 흡습제 상부에 최저 압력의 존재를 보장함으로써 향상될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 이러한 사이퍼닝 동작은 막이 지지 평판 구조체에 대하여 편평한 위치로 유지되는 것을 보장한다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 광학적 또는 다른 적절한 센서는 액체 흡습제 막 구조에서 유출되는 기포를 모니터링 하기 위해 사용된다. 하나 이상의 실시예에서 기포의 크기와 빈도는 막 다공성의 표시로서 사용된다. 하나 이상의 실시예에서, 기포의 크기와 빈도는 막 열화 또는 고장을 예측하기 위해 사용된다.
하나 이상의 실시예에서, 흡습제는 저장소에서 저장소 내의 흡습제 레벨을 관찰하여 모니터링 된다. 하나 이상의 실시예에서, 레벨은 초기 스타트업 조정이 시작된 후에 모니터링 된다. 하나 이상의 실시예에서, 흡습제 레벨은 흡습제 농도 표시로서 사용된다. 하나 이상의 실시예에서 흡습제 농도는 또한, 막 조화기 또는 막 재생기에서 유출되는 공기 흐름의 습도 레벨을 통해 모니터링 된다. 하나 이상의 실시예에서, 단일 저장소가 사용되고, 액체 흡습제는 열교환기를 통해 조화기 및 재생기로부터 사이퍼닝 동작으로 복귀된다. 하나 이상의 실시예에서 열교환기는 재생기 서비스 흡습제 루프에 위치한다. 하나 이상의 실시예에서 재생기 온도는 저장소 내의 흡습제 레벨을 기반으로 조정된다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 조화기는 흡습제 흐름을 수용하고, 사용된 흡습제를 저장소로 복귀시키기 위해 사이퍼닝이 적용된다. 하나 이상의 실시예에서, 펌프 또는 유사한 장치는 저장소로부터 흡습제를 취하고, 밸브 및 열교환기를 통해 흡습제를 재생기로 이송한다. 하나 이상의 실시예에서 밸브는 전환될 수 있고, 따라서, 흡습제는 열교환기를 통해 흐르는 대신에 조화기로 흐른다. 하나 이상의 실시예에서, 재생기는 흡습제 흐름을 수용하고, 사용된 흡습제를 저장소로 복귀시키기 위하여 사이퍼닝을 적용한다. 하나 이상의 실시예에서, 펌프 또는 유사한 장치는 흡습제를 저장소로부터 취하고, 열교환기 및 밸브 어셈블리를 통해 조화기로 흡습제를 이송한다. 하나 이상의 실시예에서, 밸브 어셈블리는 흡습제를 조화기 대신 재생기로 이송하기 위해 전환될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서 열교환기는 바이패스 될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 흡습제는 순환 공기 흐름에서 잠열 및/또는 감열을 회수하고 열교환기를 우회함으로써 잠열을 공급 공기 흐름으로 제공하기 위해 사용된다. 하나 이상의 실시예에서, 흡습제의 재생기가 요구되는 경우, 재생기는 단독으로 전환된다. 하나 이상의 실시예에서, 흡습제 흐름의 전환으로 흡습제 농도를 제어할 수 있다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 막 액체 흡습제 평판 모듈은 공기 흐름에서 최저 압력이 저장소 내의 액체 흡습제 상부의 에어 포맷에 인가되도록 공기 압력 튜브를 사용한다. 하나 이상의 실시예에서, 액체 흡습제 유체 루프는 막 평판 모듈로의 일정한 액체 흡습제 흐름을 보장하기 위해 막 평판 모듈의 상단에 인접한 확장 용적을 사용한다.
하나 이상의 실시예에 따르면, 액체 흡습제 막 모듈은 기울어진 배출 팬 구조체의 상부에 위치하되, 막 평판 모듈로부터 임의의 유체 누출이 포착되고 액체 센서로 보내지고, 이것은 제어시스템으로 시스템 내의 누출 또는 고장 발생을 경고하는 신호를 전송한다. 하나 이상의 실시예에서, 이러한 센서는 유체의 전도도 (conductance)를 검출한다. 하나 이상의 실시예에서, 전도도는 막 모듈로부터 어떠한 유체가 누출되었는지에 대한 표시이다.
어떠한 방식으로도 상세한 설명은 출원의 개시에 대한 한정을 의도하는 것은 아니다. 많은 제조 변형이 그 자체의 장점 및 단점과 함께 언급한 다양한 요소의 조합으로 구현될 수 있다. 본 개시는 어떠한 방식으로도 이러한 요소들의 특정 집합 또는 조합으로 한정되는 것은 아니다.
도 1은 냉각기 또는 외부 열원 또는 냉원을 사용하는 3-웨이 액체 흡습제 공조시스템을 도시한다.
도 2A는 3-웨이 액체 흡습제 평판을 포함하는 유동적으로 구성 가능한 막 모듈을 도시한다.
도 2B는 도 2A의 액체 흡습제 막 모듈 내의 단일 막 평판의 개념을 도시한다.
도 3A는 하나 이상의 실시예에 따른 냉각 모드에서 냉각 유체 제어시스템 및 3-웨이 액체 흡습제 시스템의 냉각기 냉매 회로를 도시한다.
도 3B는 도 3A의 시스템과 함께 하나 이상의 실시예에 따른 빌딩의 순환 공기 및 공급 공기를 연결하는 냉각 유체 흐름 및 순환 공기 및 공급 공기 사이의 에너지 회수 성능을 제공하는 아이들 모드의 냉각기를 도시한 것이다.
도 3C는 도 3A의 시스템과 함께 하나 이상의 실시예에 따른 공급 공기로 열을 공급하고 순환 공기로부터 열을 회수하는 역 모드의 냉각기를 도시한 것이다.
도 4A는 하나 이상의 실시예에 따른 외부 냉원 또는 열원을 사용하는 액체 흡습제 막 시스템의 냉각 유체 제어 회로를 보여준다.
도 4B는 도 4A의 시스템으로, 하나 이상의 실시예에 따라 냉각 유체는 회수 공기와 공급 공기 사이에 감열 회수 연결을 제공한다.
도 5A는 하나 이상의 실시예에 따른 여름 냉방 모드에서 간접 증발 냉각 모듈을 사용하는 액체 흡습제 공조시스템을 도시한다.
도 5B는 도 5B의 시스템으로, 하나 이상의 실시예에 따라 시스템은 감열 회수 (recovery) 시스템으로서 설정된다.
도 5C는 도 5A의 시스템으로, 하나 이상의 실시예에 따라 시스템의 동작은 겨울 난방 동작을 위해 역방향으로 전환된다.
도 6 A는 하나 이상의 실시예에 따른 물 흐름 및 열 방출을 위한 여러 제어 루프를 적용하는 듀얼 압축 시스템의 물 및 냉매 제어도를 도시한 것이다.
도 6B는 하나 이상의 실시예에 따라 조화기에서 재생기로 열을 더욱 효과적으로 이동시키기 위한 두 개의 스택 (stacked) 냉매 루프를 적용하는 시스템을 도시한 것이다.
도 7A는 하나 이상의 실시예에 따라 주변 압력과 비교하여 부압 하우징 (housing)을 사용하는 순환 공기의 부분적인 재사용에 대한 공기 흐름도를 도시한 것이다.
도 7B는 하나 이상의 실시예에 따라 주변 압력과 비교하여 정압 하우징을 사용하는 순환 공기의 부분적 재사용에 대한 공기 흐름도를 도시한 것이다.
도 7C는 하나 이상의 실시예에 따른 순환 공기의 부분적 재사용, 정압 공급 공기 흐름 및 부압 순환 공기 흐름의 공기 흐름도이고, 재생기를 통해 흐름을 증가시키기 위해 외부 공기 일부가 사용된다.
도 8A는 하나 이상의 실시예에 따른 흡습제 흐름에 대한 단일 탱크 제어도를 도시한다.
도 8B는 하나 이상의 실시예에 따라 시스템에서 액체 흡습제 레벨을 제어하기 위한 간단한 판단 도식을 도시한 것이다.
도 9A는 하나 이상의 실시예에 따른 흡습제 흐름을 위한 듀얼 탱크 제어도이고, 흡습제 일부는 조화기로부터 재생기로 이송된다.
도 9B는 도 9A의 시스템으로, 하나 이상의 실시예에 따라 흡습제는 조화기 및 재생기를 위한 이격 모드 (isolation mode)에서 사용된다.
도 10A는 하나 이상의 실시예에 따른 흡습제 유출 (spill) 센서를 가지는 공기 부압 액체 흡습제 시스템의 흐름도를 도시한다.
도 10B는 하나 이상의 실시예에 따른 공기 정압 액체 흡습제 시스템을 가지는 도 10A의 시스템을 도시한 것이다.
도 1은 미국특허출원공개번호 제2012/0125020호 "태양광열 (PVT) 모듈을 이용한 흡습제 공조 방법 및 시스템"에 더욱 구체적으로 설명된 액체 흡습제 시스템의 신규 유형을 도시한 것이다. 조화기 (10)는 내부 중공 평판 구조체 (11)의 집합체를 포함한다. 열전달 냉각 유체는 냉원 (cold source, 12)에서 생성되고, 평판으로 유입된다. 14에서 액체 흡습제 용액은 평판 (11)의 외부 표면으로 이동되고, 각 평판 (11) 외부 표면을 흐른다. 액체 흡습제는 평판 (11)의 표면 및 공기 흐름 사이에 위치한 얇은 막의 뒤를 흐른다. 이제 외부 공기 (16)는 웨이브 평판 (11)의 집합체를 통해 송풍된다. 평판의 표면의 액체 흡습제는 공기 흐름에서 수증기를 유인하고 평판 (11) 내부의 냉각수는 공기 온도의 상승을 방지한다. 처리된 공기 (18)는 빌딩 공간으로 유입된다.
액체 흡습제는 20의 웨이브 평판의 하단에서 회수되고, 열교환기 (22)를 통해 재생기 (24)의 상단 지점 (26)으로 전달되되, 액체 흡습제는 재생기의 웨이브 평판을 통해 분산된다. 순환 공기 또는 선택적으로 외부 공기 (28)는 재생기 평판에 걸쳐 송풍되고, 수증기는 액체 흡습제로부터 유출 공기 흐름 (30)으로 전달된다. 선택적 열원 (32)은 재생기 구동력을 제공한다. 열원으로부터 열전달 가열 유체 (34)는 조화기의 열전달 냉각 유체와 유사하게 재생기의 웨이브 평판의 내부로 유입될 수 있다. 다시, 액체 흡습제는 회수 팬 또는 용기 (bath)가 필요 없이 웨이브 평판 (27)의 하단에서 회수되고 따라서, 재생기에서도 공기는 수직이다. 선택적 열 펌프 (36)는 액체 흡습제의 냉각 및 가열에 사용될 수 있다. 냉원 (12) 및 열원 (32) 사이에 흡습제 대신에 냉각 유체로부터 열을 이송하는 열 펌프를 연결해주는 것 또한 가능할 수 있다.
도 2A는 2013년 6월 11일에 출원된 미국특허출원번호 제13/915,199호로서 "난류, 부식 저항성 열교환기를 위한 방법 및 시스템"에 더욱 상세하게 설명된 3-웨이 열교환기를 설명한다. 액체 흡습제는 포트 (50)를 통해 구조체로 유입되고, 도 1에서 설명된 바와 같이 평판 구조체 (51)의 일련의 막 후면으로 전달된다. 액체 흡습제는 회수되고 포트 (52)를 통해 제거된다. 냉각 또는 가열 유체는 포트 (54)를 통해 제공되고, 도 1에서 설명되고 도 2에서 더욱 자세히 설명되는 바와 같이 중공 평판 구조체 내부의 공기 흐름 (56)에 역방향으로 흐른다. 냉각 또는 가열 유체는 포트 (58)를 통해 유출된다. 처리된 공기 (60)는 빌딩 내부의 공간으로 보내지고, 경우에 따라 배출된다.
도 2B는 도 1의 평판 하나의 상세도를 보여준다. 공기 흐름 (251)은 냉각 유체 흐름 (254)의 역방향으로 흐른다. 막 (252)은 열전달 유체 (254)를 담고 있는 벽 (255)을 따라 하강하는 액체 흡습제 (253)를 포함한다. 공기 흐름에 동반되는 수증기 (256)는 막 (252)으로 이동하고 액체 흡습제 (253)로 흡수된다. 흡수되는 동안에 방출되는 물 (258) 응축열은 벽 (255)을 통해 열전달 유체 (254)로 전달된다. 또한 공기 흐름으로부터 감열 (257)이 막 (252), 액체 흡습제 (253) 및 벽 (255)을 통해 열전달 유체 (254)로 전달된다.
도 3A는 여름 냉방 모드 구성에서 도 1의 유체 경로에 대한 단순 제어 도식을 도시하되, 열 펌프 (317)는 액체 흡습제 막 조화기 (301)로 유입되는 차가운 냉각 유체와 액체 흡습제 막 재생기 (312)로 유입되는 뜨거운 가열 유체 사이에 연결된다. 조화기와 재생기는 도 2A에 설명된 막 모듈과 유사한 막 모듈이고 도 2B의 개념과 유사한 평판을 가진다. 3-웨이 조화기 (301)는 3-웨이 조화기 모듈에서 처리되는 공기 흐름 (319)을 수용한다. 또한, 3-웨이 조화기는 농축된 흡습제 흐름 (320)을 수용하고 희석된 흡습제 흐름 (321)은 조화기 모듈에서 유출된다. 단순화를 위해, 액체 흡습제 흐름도는 도면에서 생략되었고 이후 도면에서 별도로 도시될 것이다. 통상 물, 물/글리콜 (glycol) 또는 기타 다른 적당한 열전달 유체인 열전달 유체 (302)는 3-웨이 모듈로 유입되고, 공기 흐름에서 제거된 잠열 및 감열을 제거한다. 열전달 유체의 유량 및 압력 제어는 미국특허출원번호 13/915,199에 개시된 바와 같이 3-웨이 모듈의 성능에 결정적이다. 순환 펌프 (307)는 낮은 수두압을 가지는 높은 유체 흐름을 제공하기 위해 선택된다. 모듈의 평판 (도 1 및 2A에 도시)은 넓은 표면적을 가지고 주변 공기압과 비교하여 약간 부압에서 최선으로 동작한다. 열전달 유체 (302)가 조화기 모듈 (301)로부터 유체를 배출하기 위한 사이퍼닝 효과를 수행하도록 흐름이 설정된다. 액체 압력이 평판을 멀리 밀지 않기 때문에 사이퍼닝 효과를 적용하면 모듈 평판의 편평함이 놀랍게 개선된다. 이러한 사이퍼닝 효과는 열전달 유체 (302)가 유체 회수 탱크 (305)로 하강되도록 함으로써 달성된다. 온도 센서 (303)는 3-웨이 모듈 및 흐름 센서 (309) 전 및 후에서, 열전달 유체에 위치하고 열전달 유체에 포착되는 열 부하를 측정할 수 있다. 안전밸브 (311)는 정상적으로 개방되고, 열전달 유체 압력으로 인하여 평판 시스템의 손상이 없도록 보장한다. 서비스 밸브 (306, 308)는 정상적으로 서비스 이벤트에만 사용된다. 냉매 열교환기 (310a)로 액체를 통과시키면 열 부하는 열전달 유체로부터 냉매 루프 (316)로 전달된다. 바이패스 밸브 (304a)는 저온의 열전달 유체 일부가 3-웨이 조화기를 우회하도록 할 수 있다. 이에 따라 3-웨이 조화기를 통과하는 유량이 감소되고 결과적으로 조화기가 더 높은 온도로 동작하도록 하는 효과가 있다. 이를 통하여 결국 공간으로의 공급 공기 온도를 제어하도록 할 수 있다. 또한, 열교환기 (301a)를 통해 유량을 변화시킬 수 있는 액체 펌프 (307)의 다양한 흐름을 사용할 수 있다. 선택적인 후-냉각 코일 요소 (327)는 공간으로 공급되는 처리 공기 온도가 열전달 유체 온도에 가깝도록 보장한다.
냉매 압축기/열 펌프 (317)는 회로 (316) 순환 냉매를 압축한다. 압축기의 열은 냉매 열교환기(310b)로 방출되고, 선택적인 냉매 리시버 (refrigerant receiver, 318)로 회수되고 팽창 밸브 (315)를 통해 팽창되고, 이후, 냉매 열교환기 (310a)로 보내지고, 여기에서 냉매는 3-웨이 조화기로부터 열을 획득하고 압축기 (317)로 복귀한다. 도면에 도시된 바와 같이 재생기 (312) 주위의 액체 회로 (313)는 조화기 (301) 주위의 그것과 매우 유사하다. 재차, 재생기 모듈 (312)을 통해 열전달 유체를 순환시키기 위해 사이퍼닝 효과가 적용된다. 그러나, 재생기 내에서는 다른 두 개의 고려가 있다. 첫째, 때로 공간 (319)으로 공급되는 것과 동일한 양의 순환 공기 (322)를 공간으로부터 수용하는 것이 불가능할 수 있다. 즉, 공기 흐름 (319, 322)은 균형을 이루지 못하고, 때로 50% 이상으로 변경될 수 있다. 따라서, 빌딩으로 습기 침투를 방지하기 위해 주변 환경과 비교하여 공간에서 정압이 유지되도록 할 수 있다. 둘째, 압축기 자체는 제거될 필요가 있는 추가적인 열 부하를 부가한다. 이것은 빌딩으로부터 순환 공기로 추가적인 공기를 부가하거나 시스템으로부터 열을 방출하기 위한 또 다른 방법이 필요하다는 것을 의미한다. 팬-코일 (326)은 독립적인 라디에이터 코일을 사용하고, 필요한 추가 냉각을 달성하기 위해 사용될 수 있다. 팬 코일 외에 냉각탑, 지하 열원 덤프 (ground source heat dump) 등과 같은 기타 열 방출 메커니즘이 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 선택적인 전환기 밸브 (325)는 필요한 경우 팬 코일을 우회하기 위해 사용될 수 있다. 선택적인 예열 코일 (328)은 재생기로 유입되는 공기를 예열하도록 사용된다. 순환 공기 (322)는 외부 공기와 혼합될 수 있거나 오로지 외부 공기라는 것은 명백하다.
(이후 도면에서 상세하게 도시되는) 흡습제 루프는 재생기 모듈 (312)로 포트 (323)를 통해 희석된 흡습제를 제공한다. 농축된 흡습제는 포트 (324)에서 제거되고, 조화기 모듈로 재사용되기 위해 이송된다. 공기 온도의 제어 따라서 재생 효과는 재차 조화기 회로의 밸브 (304a)와 유사한 선택적인 전환기 밸브 (304b)를 통해 달성될 수 있다. 따라서 제어시스템은 조화기와 재생기 각각의 공기 온도를 독립적으로 막 평판 모듈 평판을 가압하지 않고 제어할 수 있다.
또한, 도 3A는 전환기 밸브 (314)를 보여준다. 상기 밸브는 정상 상태에서는 조화기 및 재생기 회로를 분리한다. 그러나, 특정한 조건에서 외부 공기는 냉각에 있어서 거의 필요하지 않다. 도 3B에서 전환기 밸브 (314)가 개방되고, 조화기와 재생기 회로가 에너지 회수 모드가 형성하도록 연결된다. 이것은 순환 공기 (322)로부터 감열이 유입 공기 (319)와 조합되어 실질적으로 감열 에너지 회수 메커니즘을 제공한다. 이러한 동작 모드에서 압축기 (317)는 정상적으로는 아이들 상태이다.
도 3C는 겨울 난방 모드에서의 시스템 동작 방식을 보여준다. 압축기 (317)는 지금 역방향으로 동작한다 (도면의 편의를 위해 냉매는 반대 방향으로 흐르도록 도시되고, 실제 대부분 4-웨이 가역 냉매 회로가 적용된다). 전환기 밸브 (314)는 다시 폐쇄되고, 따라서, 조화기와 재생기는 열적으로 이격된다. 열은 (외부 공기와 혼합될 수 있는) 순환 공기 (322)로부터 공급 공기 (319)로 실질적으로 전달된다. 이러한 배치가 가진 장점은 열교환 (동결로부터 적절한 보호) 및 액체 흡습제 막 모듈이 종래 코일보다 매우 낮은 온도로 작동할 수 있다는 것이고, 이는 염화리튬의 경우, 농도가 15% 내지 35% 사이에서 유지되는 한 액체 흡습제를 포함하는 물질의 어떠한 것도 동결 조건에 민감하지 않기 때문이다.
도 4A는 냉각 압축기를 사용하지 않는 도 3A의 그것과 유사한 여름 냉방 구성의 흐름도를 도시한다. 대신, 외부의 냉각 유체원 (402)이 열교환기 (401)를 사용하여 제공된다. 외부의 냉각 유체원은 지열원, 냉각탑, 간접 증발 냉각기 또는 집중형 냉각수 (centralized chilled water) 또는 집중형 염수 루프 (chilled brine loop)와 같은 냉각 유체에 대한 임의의 편리한 소스일 수 있다. 유사하게 도 4A는 재생기 열수 루프 (regenerator hot water loop)를 가열하기 위해 열교환기 (403)를 사용하는 가열 유체원 (404)을 도시한다. 재차 이러한 가열 유체원은 흐름 루프, 태양열 열수 (solar hot water), 가스로 (gas furnace) 또는 폐열원 (waste heat source)과 같은 임의의 편리한 가열 유체원일 수 있다. 동일한 제어 밸브들 (304a, 304b)을 이용하여 시스템은 공급 공기로부터 제거되고 순환 공기로 추가되는 열량을 제어할 수 있다. 일부 예들에서는 열교환기 (401, 403)를 없애고, 냉각 또는 가열 유체를 조화기 (301) 및/또는 재생기 (312)를 통해 직접적 흐르게 하는 것이 가능하다. 이것은 외부의 냉각 또는 가열 유체가 조화기 및/또는 재생기 모듈과 양립된다면 가능할 수 있다. 이것은 시스템을 약간은 더욱 에너지 효율적으로 만들고 시스템을 단순화할 수 있다.
도 3B에 설명된 상황과 유사하게, 도 4B에 보여진 바와 같이 전환기 밸브 (314)를 사용함으로써 순환 공기 (322)로부터 열을 다시 회수하는 것이 가능하다. 도 3B에서와 같이, 가열 및 냉각 유체원은 이러한 조건에서 동작하지 않을 수 있고, 따라서 열은 순환 공기 (322)로부터 공급 공기 (319)로 단순히 전달될 수 있다.
도 5A는 대안적 여름 냉방 모드 구성을 보여주되, 처리된 공기 (319)의 일부 (일반적으로 20-40%)는 루버 (502)의 집합체를 통해 3-웨이 증발 모듈 (505)로 유입되는 측면 공기 흐름 (501)으로 방향이 전환된다. 증발 모듈 (505)은 증발될 물 흐름 (504)를 수용하고 잔류 물 흐름 (503)을 유출시킨다. 물 흐름 (504)은 음료수, 해수, 생활 하수일 수 있다. 증발 모듈 (505)은 조화기 및 재생기 모듈과 매우 유사하게 구성되고, 또한 막을 사용할 수 있다. 특히, 증발 모듈 (505)는 해수 또는 생활 하수를 증발시키고, 막은 물에 포함된 염 및 다른 물질의 어떠한 것도 공기 전파 되지 않도록 보장할 수 있다. 해수 또는 생활 하수를 사용하는 장점은 많은 경우 음료수에 비해 상대적으로 저렴하다는 것이다. 물론 해수와 생활 하수는 다수의 미네랄과 이온 염을 포함한다. 따라서 증발은 공급수 일부 일반적으로 50% 내지 80%만을 증발하도록 설정된다. 증발기는 잔류 물 흐름 (503)이 버려지는 "관류"(once-through) 시스템으로 설정된다. 이것은 냉각수가 시스템을 다수 통과하는 냉각탑과는 다르다. 그러나, 냉각탑에서 이러한 통과로 점차 미네랄이 쌓이고 배출되어야 할, 예를들면, 제거될 필요가 있는 잔여물이 형성된다. 잔류물이 잔류 물 흐름 (503)에 의해 운반되기 때문에 이러한 시스템에서 증발기는 배출 동작을 필요로 하지 않는다.
조화기 및 재생기 모듈 (301, 312)와 유사하게, 증발 모듈 (505)는 열전달 유체 (508)의 흐름을 수용한다. 전달 유체는 증발 모듈로 유입되고, 모듈에서의 증발은 열전달 유체에 강한 냉각 효과를 유발시킨다. 냉각 유체의 온도 저하는 증발기 (505)에서 유출되는 열전달 유체 (509)에 있는 온도 센서 (507)에 의해 측정된다. 냉각된 열전달 유체 (509)는 조화기 모듈로 유입되고, 유입 공기 흐름 (319)의 열을 흡수한다. 도면에서 도시되는 바와 같이, 조화기 (319) 및 증발기 (505)는 그들의 주된 유체 (primary fluid) (열전달 유체 및 공기)의 역방향 흐름 구성을 가지고 따라서 열이 효과적으로 전달된다. 루버 (502)는 증발기로 방향이 전환되는 공기의 양을 변경시킨다. 증발 모듈 (505)의 배출 공기 흐름 (506)은 과도한 증발수를 운반한다.
도 5B는 에너지 회수 모드의 도 5A의 시스템을 도시한 것으로, 조화기 (302) 및 재생기 (313) 사이에 유체 흐름을 연결하기 위해 전환기 밸브 (314)가 설정된다. 이전에 이러한 설정과 같이 순환 공기 (322)로부터 회수된 열은 유입 공기 (319)로 인가될 수 있다. 이러한 상황에서, 물 (504)을 증발 모듈로 단순히 공급하지 않고 또한 공기가 증발 모듈로 방향을 전환하지 않도록 루버 (502)를 폐쇄할 있지만, 증발기 (505)를 우회하는 것이 또한 유리하다.
도 5C는 겨울 난방 모드에서 도 5A의 시스템을 도시하되, 증발기를 통해 공기 흐름 (506)은 역전되고, 따라서, 조화기의 공기 흐름 (319)과 함께 혼합된다. 또한, 이 도면에서, 열교환기 (401) 및 열전달 유체 (402)는 증발기 및 조화기 모듈로 열 에너지를 공급하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 열은 가스를 사용하는 물 가열기, 폐열원 또는 태양 열원과 같은 임의의 편리한 소스로부터도 유입될 수 있다. 이러한 구성의 장점은 시스템이 (증발기 및 조화기를 통한) 가열 및 (증발기를 통한) 공급 공기의 가습을 가능하게 한다. 이러한 구성에서, 만약 액체 흡습제가 다른 곳, 예를들면, 순환 공기 (322)로부터 습기를 흡수할 수 없거나 물이 액체 흡습제에 주기적으로 추가되지 않는다면, 액체 흡습제 (320)를 조화기 모듈에 공급하는 것은 일반적으로 바람직하지 않을 수 있다. 그러나, 그러한 경우에도, 액체 흡습제가 과도하게 농축되지 않도록 액체 흡습제를 주의 깊게 모니터링 해야만 한다.
도 6A는 도 3A와 유사한 시스템으로, 두 개의 독립적인 냉매 회로가 있다. 추가적인 압축기 열 펌프 (606)는 냉매를 열교환기 (605)로 공급하고, 이후 냉매 리시버 (607)에서 수용되고, 밸브 (610)를 통해 팽창되고, 열교환기 (604)로 유입된다. 또한, 시스템은 유체 펌프 (602), 흐름 측정 장치 (603) 및 전술한 열교환기 (604)를 사용함으로써 제2 열전달 유체 루프 (601)를 적용한다. 재생기 회로에서 제2 열 전달 루프 (609)가 형성되고, 추가적인 흐름 관리 기구 (608)가 사용될 수 있다. 조화기 측의 열 전달 루프에서 2개의 순환 펌프 (307, 602)가 사용되지만, 재생기에서는 하나의 순환 펌프 (307)가 사용되는 것에 주목할 필요가 있다. 이것은 예시적인 목적으로 단지 많은 열 전달 흐름 및 냉매 흐름의 조합이 사용될 수 있음을 보여준다.
도 6B는 도 3A와 유사한 시스템으로, 단일 냉매 루프는 두 개의 스택 냉매 루프들에 의해 대체된다. 도면에서 열교환기 (310a)는 열을 제1 냉매 루프 (651a)와 교환한다. 제1 압축기 (652a)는 열교환기 (310a)에서 증발되는 냉매를 압축하고 응축기/열교환기 (655)로 전송하되, 여기에서 압축기에 의해 생성된 열은 제거되고, 냉각된 냉매는 선택적인 유체 리시버 (654a)에서 수용된다. 팽창 밸브 (653a)는 액체 냉매를 팽창하고, 열교환기 (301a)에서 열을 흡수할 수 있다. 제2 냉매 루프 (651b)는 응축기/열교환기 (655)에서 제1 냉매 루프로부터 열을 흡수한다. 가스 냉매는 제2 압축기 (652b)에 의해 압축되고, 열은 열교환기 (310b)에서 방출된다. 액체 냉매는 선택적 액체 리시버 (654b)에서 수용되고, 팽창 밸브 (653b)에 의해 팽창되어 열교환기 (655)로 복귀된다.
도 7A는 막 액체 흡습제 공조시스템 내에서 공기 흐름이 어떻게 형성되는지에 대한 대표적인 예시를 도시한 것이다. 막 조화기 (301) 및 막 재생기 (312)는 도 3A과 동일하다. 외부 공기 (702)는 조정 가능한 루버 (701) 집합체를 통해 시스템으로 유입된다. 공기는 선택적으로 제2 공기 흐름 (706)을 가지는 시스템과 내부적으로 혼합된다. 혼합된 공기 흐름은 막 모듈 (301)로 유입된다. 공기 흐름은 막 모듈 (301)을 통해 팬 (703)에 의해 당겨지고, 공급 공기 흐름 (704)으로 공간에 공급된다. 제2 공기 흐름 (706)은 제2 루버 (705) 집합체에 의해 조정될 수 있다. 제2 공기 흐름 (706)은 두 개의 공기 흐름 (707) 및 (708)의 조합일 수 있고, 상기 공기 흐름 (707)은 공간에서 공조시스템으로 회수된 공기 흐름이고 상기 공기 흐름 (708)은 제3 루버 (709) 집합체에 의해 제어될 수 있는 외부 공기이다. 또한, 흐름 (707, 708)을 구성하는 공기 혼합물은 팬 (710)에 의해 재생기 (312)를 통해 당겨지고, 제4 루버 (711) 집합체를 통해 배출 공기 흐름 (712)으로 배출된다. 도 7A의 구성의 장점은 전체 시스템이 경계 (713)로 표시된 시스템의 하우징 외부의 주변 공기와 비교하여 공기 부압에 놓인다는 것이다. 부압은 팬 (703, 710)에 의해 제공된다. 외부 공기가 밀폐력 유지에 도움이 되므로 하우징의 공기 부압은 문 및 접근 패널의 긴밀한 밀폐를 유지한다. 그러나 또한 공기 부압은 막 패널에서 흡습제의 사이퍼닝을 억제하고 (도 2A), 얇은 막이 공기 간극 (air gap)으로 당겨지게 한다는 점(도 2B)에서 단점을 가질 수 있다.
도 7B는 팬이 내부 정압을 생성하기 위한 방식으로 위치하는 구성의 대체 실시예를 도시한다. 팬 (714)은 조화기 모듈 (301)의 상부로 정압을 제공하기 위해 사용된다. 재차 공기 흐름 (702)은 공기 흐름 (706)과 혼합되고, 혼합된 공기 흐름은 조화기 (301)로 유입된다. 조화된 공기 흐름 (704)는 공간으로 공급된다. 회수 공기 팬 (715)은 공간으로부터 순환 공기 (707)를 인출하기 위하여 사용될 수 있고, 제2 팬 (716)은 추가 외부 공기를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 많은 경우, 가용 순환 공기 양이 공간으로 공급되는 공기 양보다 상당히 적어 추가적인 공기가 재생기로 공급될 필요가 있기 때문에 이러한 팬이 필요하다. 도 7B의 구성은 따라서, 3개의 팬 및 4개의 루버를 사용한다.
도 7C는 혼합형 실시예를 도시한 것이고, 조화기는 도 7A와 유사한 정압을 가지고, 재생기는 도 7B와 유사하게 부압에 놓인다. 주된 차이는 공기 흐름 (717)이 도 7A 및 도 7B에서 혼합 공기 흐름 (706)과 비교하여 역방향이라는데 있다. 이로써 단일 팬 (713)은 외부 공기를 조화기 (301)와 재생기 (312)로 공급할 수 있다. 순환 공기 흐름 (707)은 외부 공기 흐름 (717)과 혼합되고, 따라서, 충분한 공기가 재생기로 공급된다. 팬 (710)은 재생기 (312)를 통해 공기를 당기고, 재생기에 약간의 부압을 형성한다. 이러한 실시예의 장점은 시스템은 단지 2개의 팬과 루버 2세트만 필요하다는 것이다. 약간의 단점은 재생기가 부압에 놓이고 사이퍼닝이 약간 어렵고 공기 간극으로 막이 당겨질 위험성이 높다는 것이다.
도 8A는 개략적인 액체 흡습제 유로를 도시한 것이다. 조화기 및 재생기 모듈 전 및 후에 사용되는 공기 엔탈피 센서 (801)는 공기 온도 및 습도를 동시에 측정한다. 엔탈피 측정의 전후는 간접적으로 액체 흡습제의 농도를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 더욱 낮은 유출 습도는 높은 흡습제 농도를 의미한다. 액체 흡습제는 저장소 (805)로부터 펌프 (804)에 의해 적당하게 낮은 레벨에서 획득되는데, 왜냐하면, 흡습제는 저장소에서 층상화될 수 있기 때문이다. 일반적으로 저장소의 상단에 가까운 흡습제는 저장소의 바닥과 비교하여 3~4% 덜 농축될 수 있다. 펌프 (804)는 흡습제를 조화기의 상단에 가까운 공급 포트 (320)로 이동시킨다. 흡습제는 막의 후면에 흐르고, 포트 (321)를 통해 모듈을 나간다. 흡습제는 센서 (808) 및 흐름 센서 (809)를 통과하는 동안에 사이퍼닝 힘에 의해 저장소 (805)로 인입된다. 센서 (808)는 배출 포트 (321)을 통해 유출되는 액체 흡습제에 형성된 기포의 양을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 상기 센서는 막 속성이 변하는지 여부를 결정하기 위해 사용될 수 있다: 막은 수증기뿐만 아니라 소량의 공기를 배출할 수 있다. 배출 액체 흡습제 흐름에서 공기는 기포를 형성한다. 막 재료 열화로 인한 막 구멍 사이즈의 변화는 동일한 조건 하에서 기포 빈도 및 기포 크기를 증가시킬 수 있다. 센서 (808)는 최악의 고장이 발생하기 전에 막 고장 또는 열화를 예측하기 위해 사용될 수 있다. 흐름 센서 (809)는 적당한 양의 흡습제가 저장소 (805)로 복귀되는 것을 보장하기 위해 사용될 수 있다. 막 모듈에서 고장은 적은 흡습제의 회수 또는 흡습제의 미-회수로 이어지고 시스템은 중단될 수 있다. 센서 (808, 809)의 두 기능을 하나의 센서로 통합하는 것도 가능하다. 예를들면, 센서 (808)에 대해 더 이상의 기포 미-통과를 흐름 중단의 표시로 인식하게 한다.
다시 도 8A에서 제2 펌프 (806)은 더욱 높은 레벨에 있는 희석 액체 흡습제를 저장소로부터 끌어당긴다. 만약 흡습제를 심하게 교란시키지 않도록 주의하면, 흡습제는 층상화되기 때문에 희석 흡습제는 저장소에서 높아질 것이다. 희석 흡습제는 열교환기 (807)를 통해 재생기 모듈 공급 포트 (323)의 상단으로 이송된다. 재생기는 흡습제를 재-농축하고 흡습제는 포트 (324)에서 배출된다. 농축된 흡습제는 열교환기 (807)의 다른 측면을 통과하고, 조화기 유출구에서 사용되는 것과 유사하게 센서 (808, 809)의 집합체를 통과한다. 흡습제는 재생기에서 유출되는 흡습제의 농도와 거의 유사한 레벨로 층상 흡습제로서 저장소로 복귀한다.
또한, 저장소 (805)는 레벨 센서 (803)를 가진다. 레벨 센서는 저장소에서 흡습제 높이를 결정하기 위해 사용될 수 있고 또한, 저장소에서 평균 농도 흡습제를 표시하기 위해 사용될 수 있다. 시스템은 고정 함량의 흡습제로 채워지고 흡습제는 단지 수증기를 흡수하고 배출하기 때문에 레벨이 저장소의 평균 농도를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
도 8B는 액체 흡습제 시스템에서 흡습제 레벨을 모니터링 하기 위한 간단한 판단 트리가 도시된다. 제어시스템은 흡습제 펌프를 개시하고, 시스템이 안정 상태로 도달할 때까지 수분 대기한다. 만약, 초기 스타트업 기간 이후에 흡습제 레벨이 상승하면 (이것은 재생기에서 더 많은 수증기가 공기로부터 제거되었다는 것을 표시), 시스템은 예를들면, 도 3A에서 바이패스 밸브 (304b)를 폐쇄 또는 도 3A에서 바이패스 루프 밸브 (325)를 폐쇄함으로써 재생기 온도를 증가시켜 정정된다.
도 9A는 액체 흡습제 제어시스템을 도시한 것이고, 두 개의 저장소 (805, 902)가 적용된다. 만약 조화기와 재생기 공기가 서로 인접하지 않으면, 제2 저장소 (902)가 추가될 필요가 있다. 흡습제 사이퍼닝 효과가 필요하기 때문에 조화기 및 재생기 인접 또는 하부에 저장소를 가지는 것이 때로 필요하다. 4-웨이 밸브 (901)가 또한 시스템에 추가될 수 있다. 4-웨이 밸브의 추가로 액체 흡습제는 조화기 저장소 (805)로부터 재생기 모듈 (312)로 전달될 수 있다. 액체 흡습제는 순환 공기 흐름 (322)로부터 수증기를 흡수한다. 재생기는 이러한 동작 모드에서 열전달 유체에 의해 가열되지 않는다. 희석된 액체 흡습제는 이제 열교환기 (807)을 통해 조화기 모듈 (301)로 이송된다. 조화기 모듈은 열전달 유체에 의해 냉각되지 않는다. 실제로 조화기 모듈을 가열하고 재생기를 냉각하는 것이 가능하고 이것은 정상 동작과 반대로 동작된다. 이러한 방식으로 외부 공기 (319)에 열과 습기를 공급하는 것이 가능하고, 순환 공기로부터 열과 습기를 회수하는 것이 가능하다. 만약 열과 습기를 회수하고자 하는 경우, 열교환기 (807)가 우회될 수 있음을 주의할 필요가 있다. 제2 저장소 (902)는 제2 레벨 센서 (903)를 가진다. 도 8B의 감시 도식은 두 개의 레벨 신호를 함께 추가하고 감시되는 레벨로서 조합된 레벨을 사용하여 단순하게 구현될 수 있다.
도 9B는 4-웨이 밸브 (901)가 이격 위치에 설정되는 경우, 액체 흡습제의 흐름도를 나타낸다. 이러한 경우, 흡습제는 두 측면 사이에서 이동되고, 각 측면은 다른 측면에 대해 독립적이다. 만약, 매우 적은 제습이 조화기에서 필요하다면, 이러한 동작 모드는 유용할 수 있다. 이러한 경우, 재생기는 효과적으로 아이들 상태일 수 있다 (idled).
도 10A는 하우징 (1003)에 장착된 막 평판 (1007)을 도시한다. 공급 공기 (1001)는 팬 (1002)에 의해 막 평판 (1007)을 통해 당겨진다. 이러한 구성은 이전에 설명된 바와 같이 외부의 주변과 비교하여 하우징 (1003)의 막 평판 주위에 부압을 유도한다. 액체 흡습제 저장소 (805) 상부에서 적당한 압력 균형을 유지하기 위해 소형 튜브 또는 호스 (1006)가 저장소 (805)의 상단과 저압 영역 (1010)을 연결한다. 또한, 흡습제 (1009)가 소량 존재하는 소형 수직 호스 (1009)는 막 모듈의 상부 포트 (320)에 적용된다. 흡습제 레벨 (1008)은 균일 높이를 유지할 수 있고 이로써 흡습제는 막 평판 (1007)으로 공급이 제어된다. 오버플로우 튜브 (1015)는 만약 수직 호스 (1009) 내의 흡습제 레벨이 너무 높이 올라가고, 따라서 너무 높은 흡습제 압력이 막에 인가된다면 과잉 흡습제를 저장소 (805)로 인출하도록 보장하고 따라서, 막 평판 (1007)을 우회하여 잠재적인 막 손실을 피할 수 있다.
다시 도 10A를 참조하면, 하우징 (1003)의 바닥은 전도 센서 (1005)가 장착된 코너 (1004)쪽으로 약간 기울어진다. 전도 센서는 막 평판 (1007)로부터 하강되는 임의의 액체 양을 검출할 수 있고, 따라서 막 평판 내의 임의의 문제점 및 누출을 검출할 수 있다.
도 10B는 팬 (1012)이 막 평판 (1007)의 반대 편에 위치하는 것을 제외하고 도 10A의 유사한 시스템을 보여준다. 공기 흐름 (1013)은 평판 (1007)을 통해 유입되고 이는 하우징 (1003)에 정압을 유도한다. 소형 튜브 또는 호스 (1014)는 저압 영역 (1011)을 저장소 (805) 상단의 공기와 연결하기 위해 사용될 수 있다. 저압 지점과 저장소 사이의 연결은 막 후면의 액체 흡습제 및 공기 사이의 최대 압력 차이를 유발시켜 양호한 사이퍼닝 성능이 유발된다. 도시되지 않지만, 만약 오버플로우 튜브의 흡습제의 레벨이 너무 높아서 너무 많은 흡습제 압력이 막에 인가된다면 도 10A의 튜브 (1015)와 유사한 오버플로우 튜브가 과잉 흡습제가 저장소 (805)로 인출되도록 제공될 수 있고, 따라서, 막 평판 (1007)을 우회하여 잠재적 막 손실을 피할 수 있다. 여러 도시된 실시태양들을 설명하였지만, 다양한 변경, 수정, 개선이 당업자에게 용이하다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 변경, 수정 및 개선은 본 개시의 일부를 형성하도록 의도되고, 본 개시의 사상 및 범위에 있는 것이다. 본원에 제시된 일부 예시들은 기능 또는 구조적 요소의 특정된 조합을 포함하지만, 이러한 기능과 요소들은 동일한 또는 상이한 목적을 달성하기 위해 본 개시에 따라 다른 방식으로 조합될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 특히, 하나의 실시예와 연결되어 논의된 작용, 요소 및 특징은 다른 실시예에서 유사하거나 다른 역할로부터 배제되는 것은 아니다. 추가적으로, 본원에 설명된 요소 및 성분은 추가적인 요소로 더욱 분할되거나 동일한 기능을 수행하기 위해 더욱 적은 요소를 형성하기 위해 함께 조합될 수 있다. 따라서, 전기 설명 및 첨부 도면들은 단지 예시적인 형태이고, 한정되는 것은 아니다.

Claims (14)

  1. 빌딩 공간으로 유입되는 공기를 처리하기 위한 흡습제 공조시스템에 있어서, 하절 동작 모드 및 동절 동작 모드 사이에서 전환 가능한 상기 흡습제 공조시스템은,
    제1 공기 흐름을 액체 흡습제에 노출시켜 상기 하절 동작 모드에서 상기 액체 흡습제가 상기 제1 공기 흐름에서 제습하고 상기 동절 동작 모드에서 상기 제 1 공기 흐름에 가습하도록 구성된 조화기로서, 상기 조화기는 수직 방향으로 설치되고 평판 구조체들 사이에 상기 제1 공기 흐름이 흐르도록 이격된 복수의 상기 평판 구조체를 포함하고, 각 평판 구조체는 열전달 유체가 흐를 수 있는 통로를 포함하고, 또한 각 평판 구조체는 상기 액체 흡습제가 흐를 수 있는 적어도 하나의 표면을 가지는, 상기 조화기;
    상기 조화기로부터 상기 액체 흡습제를 수용하기 위해 상기 조화기와 연결된 재생기로서, 상기 재생기는 상기 액체 흡습제가 제2 공기 흐름으로부터 상기 하절 동작 모드에서는 물을 배출하고, 상기 동절 동작 모드에서는 물을 흡수하도록 유도하고, 상기 재생기는 수직 방향으로 설치되고 평판 구조체들 사이에 상기 제2 공기 흐름이 흐르도록 이격된 복수의 상기 평판 구조체를 포함하고, 각 평판 구조체는 열전달 유체가 흐를 수 있는 내부 통로를 가지고, 또한 각 평판 구조체는 상기 액체 흡습제가 가로질러 흐를 수 있는 외부 표면을 가지는, 상기 재생기;
    상기 조화기와 상기 재생기 사이에서 상기 액체 흡습제를 순환시키기 위한 액체 흡습제 루프;
    상기 동절 동작 모드에서 상기 조화기에서 사용되는 상기 열전달 유체로 열을 전달하거나, 상기 하절 동작 모드에서 상기 조화기에서 사용되는 상기 열전달 유체로부터 열을 입수하거나, 상기 하절 동작 모드에서 상기 재생기에서 사용되는 상기 열전달 유체로 열을 전달하거나, 또는 상기 동절 동작 모드에서 상기 재생기에서 사용되는 상기 열전달 유체로부터 열을 입수하기 위한 열원 또는 냉원 시스템;
    상기 조화기를 통해 열전달 유체를 순환시키고 상기 열원 또는 냉원 시스템과 열을 교환하기 위한 조화기 열전달 유체 루프;
    상기 재생기를 통해 열전달 유체를 순환시키고, 상기 열원 또는 냉원 시스템과 열을 교환하기 위한 재생기 열전달 유체 루프;
    상기 조화기를 통해 공기를 이동시키기 위한 제1 팬 시스템; 및
    상기 재생기를 통해 공기를 이동시키기 위한 제2 팬 시스템을 포함하고,
    상기 재생기를 통해 흐르는 상기 제2 공기 흐름은 상기 빌딩의 외부의 공기 및 상기 빌딩으로부터의 순환 공기의 선택적 혼합을 포함하고,
    상기 조화기를 통해 흐르는 상기 제1 공기 흐름은 상기 빌딩 외부의 공기와, 상기 빌딩으로부터의 상기 순환 공기 또는 상기 빌딩 외부의 공기 흐름의 선택적 혼합을 포함하는 흡습제 공조시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 팬은 상기 조화기의 외부로 상기 제1 공기 흐름을 빼내기 위해 상기 조화기에 부압을 인가하도록 상기 조화기의 유출구에 위치하고, 상기 제2 팬은 상기 재생기의 외부로 상기 제2 공기 흐름을 빼내기 위해 상기 재생기에 부압을 인가하도록 상기 재생기의 유출구에 위치하는 흡습제 공조시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 팬은 상기 조화기를 통해 상기 제1 공기 흐름을 강제하기 위해 상기 조화기에 정압을 인가하도록 상기 조화기의 유입구에 위치하고, 상기 제2 팬은 상기 재생기를 통해 상기 제2 공기 흐름을 강제하기 위해 상기 재생기에 정압을 인가하도록 상기 재생기의 유입구에 위치하는 흡습제 공조시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 팬은 상기 조화기를 통해 상기 제1 공기 흐름을 강제하기 위해 상기 조화기에 정압을 인가하도록 상기 조화기의 유입구에 위치하고, 상기 제2 팬은 상기 재생기 외부로 상기 제2 공기 흐름을 빼내기 위해 상기 재생기에 부압을 인가하도록 상기 재생기의 유출구에 위치하는 흡습제 공조시스템.
  5. 빌딩 공간으로 유입되는 공기 흐름을 처리하는 흡습제 공조시스템으로서,
    수직 방향으로 설치되고 평판 구조체 사이에서 상기 공기 흐름이 흐르도록 이격된 복수의 상기 평판 구조체를 포함하여 상기 공기 흐름을 액체 흡습제에 노출시키도록 구성된 조화기로서, 각 평판 구조체는 상기 액체 흡습제가 가로질러 흐를 수 있는 적어도 하나의 표면을 가지고, 각 평판 구조체는 상기 액체 흡습제와 상기 공기 흐름 사이에 상기 평판 구조체의 상기 적어도 하나의 표면에 인접한 막을 더 포함하는 상기 조화기;
    상기 조화기에서 상기 액체 흡습제를 순환시키기 위한 액체 흡습제 루프; 및
    상기 조화기에서 상기 막의 열화를 예측하기 위해 상기 조화기의 외부로 흐르는 상기 액체 흡습제의 기포를 검출하기 위하여 상기 액체 흡습제 루프에 연결된 센서를 포함하는 흡습제 공조시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조화기로부터 흐르는 액체 흡습제를 회수하기 위하여 상기 액체 흡습제 루프에 연결된 저장소 및 상기 액체 흡습제의 농도를 결정하기 위해 상기 저장소 내의 상기 액체 흡습제 레벨을 검출하기 위한 레벨 센서를 더 포함하는 흡습제 공조시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 조화기를 통해 상기 공기 흐름을 빼내기 위해 상기 조화기에 부압을 인가하도록 팬을 더 포함하는 흡습제 공조시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 조화기 내의 평판 구조체 각각은 열전달 유체를 흐르게 하는 통로를 포함하고, 상기 시스템은,
    상기 액체 흡습제 루프를 통해 상기 조화기로부터 상기 액체 흡습제를 수용하기 위하여 상기 조화기에 연결된 재생기로서, 상기 재생기는 순환 공기 흐름으로부터 하절 동작 모드에서 상기 액체 흡습제가 물을 배출하고, 동절 동작 모드에서 상기 액체 흡습제가 물을 흡수하도록 유도하고, 상기 재생기는 수직 방향으로 설치되어 평판 구조체들 사이에서 상기 순환 공기 흐름이 흐르도록 이격된 복수의 상기 평판 구조체를 포함하고, 각 평판 구조체는 상기 액체 흡습제가 가로질러 흐를 수 있는 외부 표면을 가지고, 상기 각 평판 구조체는 상기 액체 흡습제와 상기 순환 공기 흐름 사이에 상기 평판 구조체의 상기 적어도 하나의 표면에 인접한 막을 더 포함하는 상기 재생기;
    상기 동절 동작 모드에서 상기 조화기에 사용되는 상기 열전달 유체로 열을 전달하거나 상기 하절 동작 모드에서 상기 조화기에 사용되는 상기 열전달 유체로부터 열을 입수하거나, 상기 하절 동작 모드에서 상기 재생기 내에 사용되는 상기 열전달 유체로 열을 전달하거나, 또는 상기 동절 동작 모드에서 상기 재생기 내에 사용되는 상기 열전달 유체로부터 열을 입수하는 열원 또는 냉원 시스템;
    상기 조화기를 통해 열전달 유체를 순환시키고, 상기 열원 또는 냉원 시스템과 열을 교환하기 위한 조화기 열전달 유체 루프; 및
    상기 재생기를 통해 열전달 유체를 순환시키고, 상기 열원 또는 냉원 시스템과 열을 교환하기 위한 재생기 열전달 유체 루프를 포함하는 흡습제 공조시스템.
  9. 빌딩 공간으로 유입되는 공기 흐름을 처리하기 위한 흡습제 공조시스템에 있어서, 하절 동작 모드 및 동절 동작 모드 사이에서 전환 가능한 상기 공조시스템은,
    상기 공기 흐름을 액체 흡습제에 노출시켜 상기 액체 흡습제가 상기 하절 동작 모드에서 상기 공기 흐름에서 제습하고, 상기 동절 동작 모드에서 상기 공기 흐름에 가습하도록 구성된 조화기로서, 상기 조화기는 수직 방향으로 설치되고 평판 구조체들 사이에서 상기 공기 흐름이 흐르도록 이격된 복수의 상기 평판 구조체를 포함하고, 각 평판 구조체는 열전달 유체가 흐를 수 있는 통로를 포함하고, 또한 각 평판 구조체는 상기 액체 흡습제가 가로질러 흐를 수 있는 적어도 하나의 표면을 가지고, 각 평판 구조체는 상기 액체 흡습제와 상기 공기 흐름 사이에 상기 평판 구조체의 상기 적어도 하나의 표면에 인접한 막을 더 포함하는 상기 조화기;
    상기 조화기를 통해 상기 공기 흐름을 빼내기 위해 상기 조화기에 부압을 인가하도록 상기 조화기의 유출구에 위치한 팬;
    상기 조화기로부터 상기 액체 흡습제를 수용하기 위해 상기 조화기에 연결된 재생기로서, 상기 재생기는 순환 공기 흐름으로부터 상기 액체 흡습제가 상기 하절 동작 모드에서 물을 배출하고, 상기 동절 동작 모드에서 물을 흡수하도록 유도하는, 상기 재생기;
    상기 조화기와 상기 재생기 사이에서 상기 액체 흡습제를 순환시키는 액체 흡습제 루프;
    상기 조화기로부터 흐르는 액체 흡습제를 회수하기 위해 상기 액체 흡습제 루프에 연결된 저장소;
    내부의 상기 액체 흡습제의 높이에 기초하여 상기 조화기로의 액체 흡습제의 흐름을 검출하기 위하여 상기 액체 흡습제 루프에 연결되고 상기 조화기 내의 평판 구조체에서 흡습제 유입 포트에 인접한 수직 튜브;
    상기 조화기에서 상기 막에 상기 액체 흡습제에 의한 과도 압력 인가를 방지하기 위해 상기 저장소에 상기 수직 튜브의 상위 말단을 연결하는 오버플로우 튜브;
    상기 동절 동작 모드에서 상기 조화기에 사용되는 상기 열전달 유체로 열을 전달하거나, 상기 하절 동작 모드에서 상기 조화기에 사용되는 상기 열전달 유체로부터 열을 입수하거나, 상기 하절 동작 모드에서 상기 재생기에 사용되는 상기 열전달 유체로 열을 전달하거나, 또는 상기 동절 동작 모드에서 상기 재생기에 사용되는 상기 열전달 유체로부터 열을 입수하는 열원 또는 냉원 시스템;
    상기 조화기를 통해 열전달 유체를 순환시키고, 상기 열원 또는 냉원 시스템과 열을 교환하기 위한 조화기 열전달 유체 루프; 및
    상기 재생기를 통해 열전달 유체를 순환시키고, 상기 열원 또는 냉원 시스템과 열을 교환하기 위한 재생기 열전달 유체 루프를 포함하는 흡습제 공조시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 저장소 내의 상기 액체 흡습제 상부의 압력 균형을 유지하기 위해 상기 저장소의 상부에 상기 조화기의 상기 유출구 내의 저압 영역을 연결하는 튜브를 더 포함하는 흡습제 공조시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 조화기 내의 복수의 평판 구조체 각각은 상기 평판 구조체를 가로질러 흐르는 액체 흡습제를 회수하기 위한 개별 회수기를 포함하고, 상기 조화기는 상기 복수의 평판 구조체의 아래쪽에 기울어진 표면 및 상기 복수의 평판 구조체로부터 하강되는 임의의 액체 흡습제를 검출하기 위해 상기 기울어진 표면 상의 저점에 장착된 전도 센서를 포함하는 흡습제 공조시스템.
  12. 빌딩 공간으로 유입되는 공기 흐름을 처리하기 위한 흡습제 공조시스템에 있어서, 하절 동작 모드 및 동절 동작 모드 사이에서 전환 가능한 상기 공조시스템은,
    상기 공기 흐름을 액체 흡습제에 노출시켜 상기 액체 흡습제가 상기 하절 동작 모드에서 상기 공기 흐름에서 제습하고, 상기 동절 동작 모드에서 상기 공기 흐름에 가습하도록 구성된 조화기로서, 상기 조화기는 수직 방향으로 설치되고 평판 구조체들 사이에서 상기 공기 흐름이 흐르도록 이격된 복수의 상기 평판 구조체를 포함하고, 각 평판 구조체는 열전달 유체가 흐를 수 있는 통로를 포함하고, 또한 각 평판 구조체는 상기 액체 흡습제가 가로질러 흐를 수 있는 적어도 하나의 표면을 가지고, 각 평판 구조체는 상기 액체 흡습제와 상기 공기 흐름 사이에 상기 평판 구조체의 상기 적어도 하나의 표면에 인접한 막을 더 포함하는 상기 조화기;
    상기 조화기를 통해 상기 공기 흐름을 밀기 위해 상기 조화기에 정압을 인가하도록 조화기의 유입구에 위치한 팬;
    상기 조화기로부터 상기 액체 흡습제를 수용하기 위해 상기 조화기에 연결된 재생기로서, 상기 재생기는 순환 공기 흐름으로부터 상기 액체 흡습제가 상기 하절 동작 모드에서 물을 배출하고, 상기 동절 동작 모드에서 물을 흡수하도록 유도하는, 상기 재생기;
    상기 조화기와 상기 재생기 사이에서 상기 액체 흡습제를 순환시키는 액체 흡습제 루프;
    상기 조화기로부터 흐르는 액체 흡습제를 회수하기 위해 상기 액체 흡습제 루프에 연결된 저장소;
    내부의 상기 액체 흡습제의 높이에 기초하여 상기 조화기로의 액체 흡습제의 흐름을 검출하기 위하여 상기 액체 흡습제 루프에 연결되고 상기 조화기 내의 평판 구조체에서 흡습제 유입 포트에 인접한 수직 튜브;
    상기 조화기에서 상기 막에 상기 액체 흡습제에 의한 과도 압력 인가를 방지하기 위해 상기 저장소에 상기 수직 튜브의 상위 말단을 연결하는 오버플로우 튜브;
    상기 동절 동작 모드에서 상기 조화기에 사용되는 상기 열전달 유체로 열을 전달하거나, 상기 하절 동작 모드에서 상기 조화기에 사용되는 상기 열전달 유체로부터 열을 입수하거나, 상기 하절 동작 모드에서 상기 재생기에 사용되는 상기 열전달 유체로 열을 전달하거나, 또는 상기 동절 동작 모드에서 상기 재생기에 사용되는 상기 열전달 유체로부터 열을 입수하는 열원 또는 냉원 시스템;
    상기 조화기를 통해 열전달 유체를 순환시키고, 상기 열원 또는 냉원 시스템과 열을 교환하기 위한 조화기 열전달 유체 루프; 및
    상기 재생기를 통해 열전달 유체를 순환시키고, 상기 열원 또는 냉원 시스템과 열을 교환하기 위한 재생기 열전달 유체 루프를 포함하는 흡습제 공조시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 저장소 내의 상기 액체 흡습제 상부의 압력 균형을 유지하기 위해 상기 저장소의 상부에 상기 조화기의 상기 유입구 내의 저압 영역을 연결하는 튜브를 더 포함하는 흡습제 공조시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 조화기 내의 상기 복수의 평판 구조체 각각은 상기 평판 구조체를 가로질러 흐르는 액체 흡습제를 회수하기 위한 개별 회수기를 포함하고, 상기 조화기는 상기 복수의 평판 구조체의 아래쪽에 기울어진 표면 및 상기 복수의 평판 구조체로부터 하강하는 임의의 액체 흡습제를 검출하기 위해 상기 기울어진 표면 상의 저점에 장착되는 전도 센서를 포함하는 흡습제 공조시스템.
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