WO2023182636A1 - 유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법 - Google Patents

유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법 Download PDF

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WO2023182636A1
WO2023182636A1 PCT/KR2023/001062 KR2023001062W WO2023182636A1 WO 2023182636 A1 WO2023182636 A1 WO 2023182636A1 KR 2023001062 W KR2023001062 W KR 2023001062W WO 2023182636 A1 WO2023182636 A1 WO 2023182636A1
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fluid
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flow path
branch
filter
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PCT/KR2023/001062
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김상언
김용기
김한길
이건현
조욱동
신하민
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엘에스일렉트릭 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules

Definitions

  • the present invention relates to a fluid recovery system and a fluid recovery method using the same, and more specifically, to a fluid recovery system that can effectively separate and recover only a specific fluid from a mixture containing a plurality of fluids and a fluid recovery method using the same. will be.
  • Gas Insulated Switchgear is a safety device installed in high-voltage power systems such as power plants or substations. Gas insulated switchgear performs switching of load current under normal operating conditions. In addition, gas insulated switchgear is provided to protect the power system by opening and closing the line even in abnormal conditions such as fault current or short-circuit current.
  • the gas insulated switchgear is provided with insulating gas.
  • the insulating gas is provided in the gas insulated switchgear and performs an insulating function, thereby improving the operational reliability of the gas insulated switchgear.
  • Sulfur hexafluoride SF 6
  • Sulfur hexafluoride can be produced at low cost, has excellent insulation properties, has a high extinguishing ability of generated arcs, and has a fast insulation recovery rate, so it is widely used as an insulating gas.
  • sulfur hexafluoride is a greenhouse gas that causes global warming. Recently, as interest in and regulations on environmental protection have increased, a consensus has been formed on reducing greenhouse gases, especially in developed countries, and research is being conducted to develop an insulating gas that can replace sulfur hexafluoride.
  • NOVEC 1230 (C 6 F 12 O) developed by 3M has been developed and is being used to replace sulfur hexafluoride.
  • the insulating gases developed to date require excessive costs to secure insulating performance equivalent to that of sulfur hexafluoride.
  • insulating gas also has the character of a consumer product.
  • the insulating gas must be periodically replaced and recharged. Accordingly, expensive insulating gas must be continuously supplied to the gas insulated switchgear, which places a great burden on the operator of the power system and the consumers receiving power.
  • Korean Patent Document No. 10-1086311 discloses a gas filter device for a sulfur hexafluoride gas insulated switchgear. Specifically, a gas filter device having a structure capable of removing dust contained in recovered sulfur hexafluoride gas and then reintroducing it is disclosed.
  • the gas filter device of the sulfur hexafluoride gas insulated switchgear disclosed in the above prior literature presupposes that sulfur hexafluoride is still used as an insulating gas.
  • the above prior literature does not present a plan for a material to be used as an insulating gas in place of sulfur hexafluoride.
  • International Patent Publication No. 2015-102229 discloses a treatment method for sulfur hexafluoride using radiation, and a by-product recovery and treatment device. Specifically, a processing method and processing device for decomposing and recovering sulfur hexafluoride and hydrogen into hydrogen fluoride and sulfur by irradiating a mixed gas of sulfur hexafluoride and hydrogen with radiation are disclosed.
  • the processing method and processing device disclosed in the above prior literature only discloses a method for removing sulfur hexafluoride on the premise that it is used as an insulating gas.
  • the prior literature does not suggest a method for recovering insulating gas composed of materials other than sulfur hexafluoride.
  • the present invention is intended to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a fluid recovery system that can efficiently separate the fluid to be recovered from the mixed fluid and a fluid recovery method using the same.
  • Another object of the present invention is to provide a fluid recovery system in which the fluid to be recovered can undergo a separation process multiple times and a fluid recovery method using the same.
  • Another object of the present invention is to provide a fluid recovery system and a fluid recovery method using the same that can improve the separation efficiency of the fluid to be recovered.
  • Another object of the present invention is to provide a fluid recovery system that can efficiently collect and recover fluid to be recovered, and a fluid recovery method using the same.
  • Another object of the present invention is to provide a fluid recovery system and a fluid recovery method using the same, in which the remaining fluid to be recovered can undergo a separation process again.
  • a communication part that communicates with the outside and allows mixed fluid to flow; and a fluid separator that communicates with the communication portion and is configured to separate the introduced mixed fluid into at least two different fluids, wherein the fluid separator communicates with the communication portion and receives the introduced mixed fluid.
  • a filter member configured to separate at least two different fluids; and a collection member that communicates with the filter member and is configured to collect a portion of any one of the separated fluids, wherein the communication portion communicates with the outside and collects the portion of any one of the separated fluids.
  • a collection communication unit configured to discharge; and an exhaust communication unit that communicates with the outside and is configured to discharge another fluid among the separated fluids, wherein the portion of the fluid and the other fluid are in different phases.
  • a plurality of filter members are provided, and the plurality of filter members are configured to communicate with each other, and the introduced mixed fluid passes through one or more filter members among the plurality of filter members and mixes with the at least two other fluids.
  • a fluid recovery system may be provided, configured to be separate.
  • the filter member may include: a first filter member that communicates with the communication portion and through which the mixed fluid flows; a second filter member in communication with the first filter member and located downstream of the first filter member; and a third filter member in communication with the second filter member and located downstream of the second filter member.
  • the fluid separation unit is coupled to the first filter member, the second filter member, and the third filter member, respectively, and communicates the first filter member, the second filter member, and the third filter member with each other.
  • basin flow path ; and a branch valve provided in the branch flow path and configured to allow or block communication between any two or more filter members of the first filter member, the second filter member, and the third filter member. This can be provided.
  • a plurality of branch flow paths are provided, and each of the plurality of branch flow paths is configured to communicate with a different pair of filter members among the first filter member, the second filter member, and the third filter member and the communication portion.
  • a fluid recovery system is provided in which a plurality of branch valves are provided, and the plurality of branch valves are respectively located in the plurality of branch flow passages, and are configured to open or close at least one branch flow path among the plurality of branch flow passages, respectively. This can be provided.
  • the filter member extends in one direction and is provided as a membrane filter including a plurality of hollow fibers, so that the one fluid flows in the one direction and in the mixed fluid.
  • a fluid recovery system may be provided wherein the fluid is separated and flows through the filter member and flows into the collection communication part, and the other fluid flows in the other direction, passes through the hollow fiber, is separated from the mixed fluid, and flows into the exhaust communication part. there is.
  • the different fluid is composed of a mixture of a plurality of different fluids
  • the plurality of filter members are provided
  • the hollow fibers provided by each of the plurality of filter members are formed differently from each other
  • the plurality of filter members are provided.
  • a fluid recovery system may be provided, configured to filter different fluids among the plurality of fluids mixed with the other fluids.
  • a fluid recovery system may be provided in which the area of the membrane provided in the membrane filter is proportional to the flow rate of the inflow mixed fluid.
  • a fluid recovery system including a condition control unit connected to the fluid separation unit and configured to heat or cool the filter member or the collection member.
  • condition control unit includes a heating member connected to the filter member and configured to heat the filter member; and a cooling member connected to the collecting member and configured to cool the collecting member.
  • a fluid recovery system may be provided, including a collection passage portion that communicates with the collection member and through which the portion of the fluid that has passed through the filter member flows.
  • a fluid recovery system may be provided in which the flow path portion includes a flow path heat dissipation member provided in the collection flow path portion and configured to cool the one fluid flowing.
  • the communication unit includes an inlet communication unit that communicates with the outside and receives the mixed fluid; and an outflow communication part that communicates with the outside and delivers the remainder of the fluid, and communicates with the inlet communication part and the outlet communication part, respectively, to transmit the remainder of the fluid to the inflow communication part.
  • a fluid recovery system may be provided, including a fluid recovery portion.
  • a fluid separation unit receiving a mixed fluid; (b) separating the mixed fluid delivered by the fluid separation unit into at least two different fluids; (c) collecting a portion of any one of the separated at least two different fluids; and (d) discharging the remainder of one of the separated at least two different fluids and the other fluid.
  • step (a) includes: (a1) introducing the mixed fluid into the inlet communication part; (a2) adjusting the pressure of the mixed fluid introduced by a pressure adjustment member; And (a3) a step of allowing the introduced mixed fluid to flow toward a filter member in communication with the inlet communication part.
  • a fluid recovery method may be provided.
  • step (b) includes (b1) introducing the mixed fluid into the filter member; (b2) separating one of the mixed fluids while passing through the filter member along the extension direction of the filter member; and (b3) separating another fluid among the mixed fluids while passing through a membrane provided on the filter member along a different direction of the filter member.
  • step (c) includes: (c1) allowing the one fluid separated from the mixed fluid to flow into the collection member; (c2) liquefying a portion of the fluid and collecting it in the collecting member; and (c3) the step of allowing the part of the collected fluid to flow in the collection passage portion and be discharged to the outside through the collection communication portion.
  • step (d) includes the step of (d1) another fluid separated from the mixed fluid flowing in the exhaust passage portion and being discharged to the outside through the exhaust communication portion; and (d2) the step of allowing the remainder of the one fluid to flow in the outflow passage portion and being discharged to the outside through the outflow communication portion.
  • step (e) the remainder of any of the fluids is transferred back to the fluid separation unit through the fluid recovery unit, and step (e) includes (e1) any of the above. allowing the remainder of the fluid to flow into the recovery passage portion through the outlet communication portion; (e2) a recovery compressor adjusting the remaining pressure of the one fluid introduced; and (e3) transferring the remainder of any one of the introduced fluids to the fluid separation unit.
  • the fluid recovery system and the fluid recovery method using the same can efficiently separate the fluid to be recovered from the mixed fluid.
  • the fluid recovery system is provided with an inlet communication part that communicates with the outside.
  • the inlet communication part communicates with the fluid separation part through the inlet flow path part.
  • the introduced mixed fluid may be delivered to the fluid separation unit.
  • the fluid separation portion includes a filter element.
  • the filter member may include a membrane to separate the mixed fluid into at least two different fluids.
  • the fluid to be recovered flows along the longitudinal direction of the filter member and can be discharged or recovered. Except for the fluid to be recovered, the remaining fluid may be discharged while passing through the membrane in another direction of the filter member, for example, in the radial direction.
  • the fluid recovery system and the fluid recovery method using the same may allow the fluid to be recovered to undergo a separation process multiple times.
  • a plurality of filter members may be provided.
  • the plurality of filter members are coupled and communicated with each other, so that the mixed fluid delivered to the fluid separation unit may pass through at least one filter member and undergo a separation process.
  • the plurality of filter members are respectively coupled to and communicate with the plurality of branch flow paths.
  • a plurality of branch valves are provided on each of the plurality of branch flow paths, and the plurality of branch flow paths are controlled to open or close independently of each other.
  • the plurality of branch valves are controlled to correspond to each other, so that different flow paths through which the mixed fluid can flow can be formed.
  • the mixed fluid passes through the filter member at least once and undergoes a separation process.
  • the fluid recovery system and the fluid recovery method using the same according to an embodiment of the present invention can improve the separation efficiency of the fluid to be recovered.
  • the filter element is connected to a heating element.
  • the heating member is configured to heat the filter member and the mixed fluid flowing therein. Accordingly, the mixed fluid is maintained in a gas phase, and separation efficiency can be improved.
  • the fluid recovery system and the fluid recovery method using the same according to an embodiment of the present invention can efficiently collect and recover the fluid to be recovered.
  • the fluid to be recovered that has passed through the filter member flows to the collection member.
  • the collection member is configured to phase change and collect the fluid to be recovered. Accordingly, the fluid to be recovered is collected by changing its phase into a liquid phase that is relatively easy to collect and recover.
  • a cooling member is connected to the collection member.
  • the cooling member is configured to cool the collection member and the fluid to be recovered flowing into the collection member. Accordingly, the fluid to be recovered can be phase changed and maintained in a liquid phase, thereby improving collection and recovery efficiency.
  • the fluid recovery system and the fluid recovery method using the same allow the remaining fluid to be recovered to undergo a separation process again.
  • a fluid recovery unit may be provided.
  • the fluid recovery unit is coupled to and communicates with the inlet communication part and the outlet communication part, respectively.
  • the residual fluid that has not yet changed phase or been collected in the collection member may be transferred back to the fluid separation unit through the fluid recovery unit and undergo a separation process again.
  • the separation process can be repeated and the efficiency of separation and recovery of the fluid to be recovered can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a fluid recovery system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a process diagram illustrating the flow of the fluid recovery system according to the embodiment of FIG. 1.
  • Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a fluid recovery system according to another embodiment of the present invention (connections 110 and 120).
  • FIG. 4 is a process diagram showing the flow of the fluid recovery system according to the embodiment of FIG. 3.
  • Figure 5 is a flowchart showing the flow of a fluid recovery method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a specific flow of step S100 of the fluid recovery method according to the embodiment of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a specific flow of step S200 of the fluid recovery method according to the embodiment of FIG. 5.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a specific flow of step S300 of the fluid recovery method according to the embodiment of FIG. 5.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a specific flow of step S400 of the fluid recovery method according to the embodiment of FIG. 5.
  • Figure 10 is a flowchart showing the flow of a fluid recovery method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a specific flow of step S500 of the fluid recovery method according to the embodiment of FIG. 10.
  • communication means that one or more members are connected to each other in fluid communication.
  • the communication channel may be formed by a member such as a conduit, pipe, or piping.
  • conducting means that one or more members are connected to each other to transmit current or electrical signals.
  • electricity may be formed in a wired form using a conductor member, or in a wireless form such as Bluetooth, Wi-Fi, or RFID.
  • fluid refers to a substance in any state whose shape can be changed by external pressure or temperature.
  • the fluid may be in the form of liquid or gas.
  • mixed fluid refers to any fluid that is supplied to the fluid recovery systems 10 and 20 and subjected to a separation process.
  • the mixed fluid may be composed of fluid discharged from an external device, such as a gas insulated switchgear.
  • any fluid refers to the fluid that is subject to capture and recovery.
  • the mixed fluid is provided as a fluid discharged from an insulating gas switchgear
  • one fluid may refer to an insulating gas.
  • either fluid may be C 4 F 7 N or C 5 F 10 O, etc.
  • other fluid refers to fluids other than the one fluid subject to collection and recovery.
  • the mixed fluid is provided as a fluid discharged from an insulating gas switchgear
  • the other fluid may refer to a fluid other than the insulating gas, such as oxygen or hydrogen.
  • the fluid recovery systems 10 and 20 can receive mixed fluid from an external device and separate it into a plurality of fluids.
  • the plurality of separated fluids may be discharged to the outside through different paths.
  • any one fluid mixed in the mixed fluid can be separated from the other fluids and supplied again to the external device. Accordingly, the recovery efficiency of any one fluid mixed in the mixed fluid can be increased, and the amount of any one fluid that must be newly provided to be supplied to an external device can be reduced.
  • the financial cost required to operate the external device can be reduced. Additionally, as the recovery efficiency of any one fluid is improved, the amount of any one newly provided fluid is also reduced, thereby preventing environmental pollution.
  • FIG. 1 to 2 the configuration of a fluid recovery system 10 according to an embodiment of the present invention is shown.
  • Each component of the fluid recovery system 10 described below is in communication with each other, so that any fluid can flow therein.
  • power and control signals required to operate each component of the fluid recovery system 10 may be transmitted from an external power source (not shown) or a control module (not shown).
  • Each component of the fluid recovery system 10 is connected to an external power source (not shown) and a control module (not shown).
  • the fluid recovery system 10 includes a communication unit 100, a flow path unit 200, a fluid separation unit 300, a condition adjustment unit 400, and a utility unit 500.
  • the communication unit 100 is a component through which the fluid recovery system 10 communicates with the outside.
  • the mixed fluid collected from the external device may be supplied to the fluid recovery system 10 through the communication unit 100. Additionally, various fluids that pass through the fluid recovery system 10 and are separated from the mixed fluid may be discharged or recovered to the outside through the communication unit 100.
  • the communication part 100 is coupled to and communicates with the flow path part 200.
  • the communication part 100 may be combined with and communicate with other components through the flow path part 200.
  • the communication part 100 is coupled to and communicates with the fluid separation part 300 by the flow path part 200.
  • a plurality of communication units 100 may be provided.
  • a mixed fluid may be delivered from the outside to one or more of the plurality of communication parts 100.
  • each fluid separated from the mixed fluid may be discharged to the outside and collected.
  • the communication unit 100 includes an inlet communication unit 110, an outlet communication unit 120, an exhaust communication unit 130, and a collection communication unit 140.
  • the inlet communication part 110 is a passage through which the mixed fluid recovered from an external device flows.
  • the inflow communication part 110 communicates with the flow path part 200 and the fluid separation part 300 to the outside.
  • the inflow communication part 110 may be provided to be open and closed. That is, the outer left portion of the inlet communication part 110 in the embodiment shown in FIG. 2 can be opened only when mixed fluid flows in. In other words, the left portion of the inlet communication 110 can be closed while the fluid recovery system 10 is operating.
  • the inlet communication part 110 is coupled to and communicates with the flow path part 200. Specifically, the inlet communication part 110 is coupled to and communicates with the inlet flow path part 210. The mixed fluid flowing in through the inlet communication part 110 may flow into the fluid separation part 300 through the inlet flow path part 210.
  • the outflow communication unit 120 is a passage through which any remaining fluid is discharged and recovered to the outside after passing through the fluid separation unit 300. That is, the outflow communication part 120 functions as a passage for the remainder of any remaining fluid that has not yet been separated from the mixed fluid to be discharged and recovered to the outside.
  • the outflow communication part 120 communicates with the flow path part 200 and the fluid separation part 300 to the outside.
  • the outflow communication part 120 may be provided to be openable and closed. That is, the outer left portion of the outlet communication portion 120, in the illustrated embodiment, may be opened only when the remainder of one fluid is discharged after the separation process of the mixed fluid is performed. In other words, the left portion of the outlet communication 120 can be closed while the fluid recovery system 10 is operating.
  • the outflow communication part 120 is coupled to and communicates with the flow path part 200. Specifically, the outflow communication part 120 is coupled to and communicates with the outflow flow path part 220. Through the outflow communication portion 120, the remaining fluid that has undergone the separation process (i.e., the remainder of one fluid) may be discharged to the outside through the outflow passage portion 220.
  • the exhaust communication unit 130 is a passage through which fluid that is not subject to recovery among mixed fluids, that is, other fluids, is discharged to the outside.
  • the exhaust communication unit 130 communicates with the flow path unit 200 and the fluid separation unit 300 to the outside.
  • the exhaust communication unit 130 may be provided to be open and closed. That is, the outer, left portion of the exhaust communication unit 130 in the illustrated embodiment may be opened only when another fluid separated from the fluid separation unit 300 is discharged. In other words, the exhaust communication portion 130 can be opened only while the fluid recovery system 10 is operating.
  • the exhaust communication part 130 is coupled to and communicates with the flow path part 200. Specifically, the exhaust communication unit 130 is coupled to and communicates with the filter member 310 of the fluid separation unit 300 through the exhaust passage unit 230. Through the exhaust communication unit 130, other fluid separated from the mixed fluid may be discharged to the outside through the exhaust passage unit 230.
  • a plurality of exhaust communication units 130 may be provided.
  • the plurality of exhaust communication parts 130 may be respectively coupled to and communicate with the plurality of filter members 310 through the plurality of exhaust flow passage parts 230.
  • three exhaust communication units 130 are provided, including a first exhaust communication unit 131, a second exhaust communication unit 132, and a third exhaust communication unit 133.
  • the first exhaust communication part 131 is coupled to and communicates with the first exhaust passage part 231 and communicates with the first filter member 311.
  • the second exhaust communication part 132 is coupled to and communicates with the second exhaust passage part 232 and communicates with the second filter member 312.
  • the third exhaust communication part 133 is coupled to and communicates with the third exhaust passage part 233 and communicates with the third filter member 313.
  • the collection communication unit 140 is a passage through which one fluid to be recovered among the mixed fluid undergoes a phase change and is discharged to the outside.
  • the collection communication unit 140 communicates with the flow path unit 200 and the fluid separation unit 300 to the outside.
  • the collection communication unit 140 may be provided to be open and closed. That is, the outer left portion of the collection communication unit 140, in the illustrated embodiment, can be opened only when any fluid separated from the fluid separation unit 300 undergoes a phase change and is discharged. In other words, the collection communication unit 140 can be opened only while the fluid recovery system 10 is operating.
  • the collection communication part 140 is coupled to and communicates with the flow path part 200. Specifically, the collection communication part 140 is coupled to and communicates with the collection flow path part 240. Any fluid that is collected and phase-changed while passing through the collection communication unit 140, the filter member 310, the collection member 320, the tank member 330, and the transfer member 340 of the fluid separation unit 300. Can be discharged to the outside through the collection flow path unit 240.
  • Each component of the communication unit 100 communicates with the fluid separation unit 300 through the flow path unit 200.
  • the flow path portion 200 connects each component of the fluid recovery system 10 to enable fluid communication.
  • the flow path portion 200 is respectively coupled to each component of the fluid recovery system 10.
  • the flow path portion 200 may be damaged by the mixed fluid, one fluid separated from the mixed fluid, or other fluids, or may be formed of a material that does not have a physical or chemical effect on these fluids.
  • the flow path portion 200 may be formed of stainless steel (stainless steel, SUS).
  • a utility unit 500 may be provided on the flow path unit 200.
  • the utility unit 500 may detect the physical properties of a mixed fluid, a single separated fluid, or another fluid flowing in the flow path unit 200 and control the flow of each fluid. That is, the flow path unit 200 may be controlled by the utility unit 500 to allow or block communication between each component of the fluid recovery system 10.
  • a plurality of passage portions 200 may be provided.
  • the plurality of passage portions 200 may be respectively combined with different components provided in the fluid recovery system 10 to communicate with the different components.
  • the flow path portion 200 includes an inlet flow path portion 210, an outlet flow path portion 220, an exhaust flow path portion 230, a collection flow path portion 240, and a heat dissipation member 250.
  • the inlet flow path portion 210 communicates with the inlet communication portion 110 of the communication portion 100 and the filter member 310 of the fluid separation portion 300.
  • the inflow passage portion 210 extends between the inlet communication portion 110 and the filter member 310, and each end in the extension direction is coupled to and communicates with the inlet communication portion 110 and the filter member 310, respectively.
  • the mixed fluid flowing in through the inlet communication part 110 flows inside the inlet flow path part 210.
  • the mixed fluid may flow along the inflow passage portion 210 and be guided to the filter member 310.
  • a utility unit 500 may be provided on the inlet flow path unit 210.
  • the utility unit 500 may process the mixed fluid flowing inside the inlet flow path unit 210 and detect information about the flow of the mixed fluid.
  • a particle filter member 510, a pressure adjustment member 520, a sensor member 540, and a valve member 550 are provided on the inflow passage portion 210.
  • the inflow passage portion 210 is coupled to and communicates with the first filter member 311 located at the most upstream side among the filter members 310.
  • the inflow passage portion 210 may be coupled to and communicate with any one of the plurality of filter members 310.
  • the outflow passage portion 220 communicates with the outflow communication portion 120 of the communication portion 100 and the collection member 320 of the fluid separation portion 300.
  • the outflow passage portion 220 extends between the outflow communication portion 120 and the collection member 320, and each end in the extension direction is coupled to and communicates with the outflow communication portion 120 and the collection member 320, respectively.
  • any fluid remaining after passing through the filter member 310 and the collection member 320 of the fluid separation unit 300 flows inside the outflow passage portion 220. Any one fluid flows along the outflow passage portion 220, is discharged to the outside through the outflow communication portion 120, and is recovered.
  • a utility unit 500 may be provided on the outflow flow path unit 220.
  • the utility unit 500 may process any fluid flowing inside the outflow passage unit 220 (that is, remaining without being separated) and detect information about the flow of any fluid.
  • a flow rate adjustment member 530 and a sensor member 540 are provided on the outflow passage portion 220.
  • the exhaust passage portion 230 communicates with the exhaust communication portion 130 of the communication portion 100 and the filter member 310 of the fluid separation portion 300.
  • the exhaust passage portion 230 extends between the exhaust communication portion 130 and the filter member 310, and each end in the extension direction is coupled to and communicates with the exhaust communication portion 130 and the filter member 310, respectively.
  • the introduced mixed fluid passes through the filter member 310, and other separated fluids flow.
  • Other fluids may flow along the exhaust passage portion 230 and be discharged to the outside through the exhaust communication portion 130.
  • the other fluid may be oxygen or hydrogen, as described above.
  • a plurality of exhaust passage portions 230 may be provided.
  • the plurality of exhaust passage parts 230 may be respectively coupled to the plurality of exhaust communication parts 130 and the plurality of filter members 310 and communicate with them.
  • the first exhaust passage portion 231 is coupled to and communicates with the first exhaust communication portion 131 and the first filter member 311, respectively.
  • the second exhaust passage portion 232 is coupled to and communicates with the second exhaust communication portion 132 and the second filter member 312, respectively.
  • the third exhaust passage portion 233 is coupled to and communicates with the third exhaust communication portion 133 and the third filter member 313, respectively.
  • the collection flow path portion 240 communicates with the collection communication portion 140 of the communication portion 100 and the collection member 320 of the fluid separation portion 300.
  • the collection flow path portion 240 extends between the collection communication part 140 and the collection member 320, and each end in the extension direction is coupled to and communicates with the collection communication part 140 and the collection member 320, respectively.
  • the collection flow path portion 240 is branched from the outflow flow path portion 220 through the collection member 320.
  • a tank member 330 is provided on the collection flow path portion 240 to accommodate any fluid that passes through the collection member 320 and undergoes a phase change.
  • the collection passage portion 240 communicates with the tank member 330.
  • a transfer member 340 is provided on the collection flow path portion 240 to provide a transfer force to either the fluid collected in the collection member 320 or the fluid contained in the tank member 330.
  • the collection passage portion 240 communicates with the transfer member 340.
  • a fluid that is collected by the collection member 320 and undergoes a phase change flows inside the collection passage portion 240. Any one fluid flows toward the tank member 330 along the collection passage portion 240 and from the tank member 330 toward the collection communication portion 140 by the conveying force provided by the conveying member 340, thereby flowing to the outside. It can be discharged and recovered.
  • the flow path heat dissipation member 250 is located on the outflow flow path portion 220 and is configured to cool any fluid flowing within the outflow flow path portion 220. As the flow path heat dissipation member 250 cools one fluid, the phase change process in the collecting member 320 can be efficiently performed.
  • the flow path heat dissipation member 250 is located on the downstream side of the filter member 310 of the fluid separation unit 300 and on the upstream side of the collection member 320. That is, the flow path heat dissipation member 250 is configured to cool any fluid that has passed through the filter member 310 before it flows into the collection member 320 .
  • the flow path heat dissipation member 250 is provided on the outlet flow path portion 220 and may be provided in any shape capable of cooling any fluid flowing therein.
  • the flow path heat dissipation member 250 may be provided in the form of a chiller or a thermoelectric module (Peltier device).
  • the fluid separation unit 300 substantially performs the role of separating mixed fluids supplied from the outside.
  • the fluid separation unit 300 is coupled to and communicates with the communication unit 100 through the flow path unit 200 and can receive mixed fluid from the outside.
  • the delivered mixed fluid passes through the fluid separation unit 300 and is separated into one fluid and another fluid, and then can be discharged and recovered to the outside through the flow path unit 200 and the communication unit 100.
  • the fluid separation unit 300 is coupled to and communicates with the flow path unit 200. Specifically, the fluid separator 300 is coupled to and communicates with the inlet flow path portion 210 so that the mixed fluid flowing in through the inlet communication portion 110 can flow into the filter member 310 of the fluid separator 300. there is.
  • the fluid separation unit 300 is coupled to and communicates with the outflow passage part 220, so that any fluid that has not yet been separated from the mixed fluid (i.e., any remaining fluid) flows through the outflow communication part 120. It can be discharged and recovered externally.
  • the fluid separation unit 300 is coupled to and communicates with the exhaust passage unit 230 so that other fluids separated from the mixed fluid can be discharged and recovered to the outside through the exhaust communication unit 130.
  • the fluid separation unit 300 is coupled and communicated with the collection passage unit 240, so that any one of the fluids phase changed and collected can be separated from the mixed fluid and discharged and recovered to the outside through the collection communication unit 140. there is.
  • a flow path heat dissipation member 250 may be provided on the flow path communicating with each component of the fluid separation unit 300 (that is, the outflow flow path portion 220 in the embodiment shown in FIG. 2).
  • the flow path heat dissipation member 250 is configured to cool any fluid that has passed through a portion of the fluid separation unit 300. Accordingly, the phase change of any one fluid can be performed more effectively.
  • the fluid separation unit 300 includes a filter member 310, a collection member 320, a tank member 330, a transfer member 340, a branch flow path 350, and a branch valve 360. do.
  • the filter member 310 separates the mixed fluid that flows in through the inlet communication part 110 and flows along the inlet flow path part 210 into one fluid and another fluid.
  • the filter member 310 is coupled to and communicates with the inflow passage portion 210.
  • Any fluid separated by the filter member 310 passes through the collection member 320 through the outflow passage portion 220, undergoes a phase change, and then flows to the tank member 330.
  • the filter member 310 is coupled to and communicates with the outflow passage portion 220.
  • the filter member 310 is coupled to and communicates with the exhaust passage portion 230.
  • the filter member 310 may be configured in any form capable of separating a plurality of fluids having different physical and chemical properties.
  • the filter member 310 may be provided in the form of a membrane filter including a plurality of hollow fibers.
  • any one of the mixed fluids flowing into the filter member 310 may flow in the longitudinal direction and be discharged from the filter member 310 without passing through the membrane. Additionally, other fluids may flow radially through the membrane and be discharged.
  • the hollow fiber may be manufactured from super engineering plastic, such as polysulfone or polyimide. At this time, the hollow fiber may be manufactured through a spinning process.
  • the membrane constituting the filter member 310 may be designed to have permeability as shown in Table 1 below for various fluids.
  • the membrane constituting the filter member 310 may be designed to have selectivity for various fluids as shown in Table 2 below.
  • the flow rate of fluid that the fluid recovery system 10 can process may be determined depending on the area of the membrane, that is, the area of the membrane including the hollow fiber. In one embodiment, the flow rate of fluid that fluid recovery system 10 can handle may be proportional to the area of the membrane.
  • the mixed fluid can be supplied to the fluid recovery system 10 at a flow rate of 10 L per minute (10 L/min).
  • a plurality of filter members 310 may be provided.
  • the plurality of filter members 310 are coupled to and communicate with each other, so that the mixed fluid flowing in through the inflow passage portion 210 can sequentially pass through the plurality of filter members 310. Accordingly, the mixed fluid can be separated into one fluid and another fluid multiple times. As a result, the separation efficiency of mixed fluids can be improved.
  • three filter elements 310 are provided, including a first filter element 311, a second filter element 312, and a third filter element 313.
  • the number of filter members 310 may be any number that can effectively separate mixed fluids.
  • a branch flow path 350 is provided between each filter member 310 and a branch flow path 350 is provided on the branch flow path 350 to control the opening and closing of the branch flow path 350.
  • a valve 360 is provided.
  • the first filter member 311 is coupled to and communicates with the first branch flow path 351 and the sixth branch flow path 356, respectively.
  • the second filter member 312 communicates with the first branch flow path 351 and the third branch flow path 353, respectively.
  • the third filter member 313 communicates with the fourth branch flow path 354 and the seventh branch flow path 357, respectively.
  • the mixed fluid that flows through the inflow passage portion 210 and flows into the fluid separation unit 300 selectively passes through one or more of the plurality of filter members 310 and is separated into one fluid and another fluid. It can be. A detailed description of this will be provided later.
  • the first filter member 311 is coupled to and communicates with the inflow passage portion 210.
  • the mixed fluid flowing in through the inlet communication part 110 may flow to the first filter member 311 through the inlet flow path part 210. That is, the fluid recovery system 10 according to an embodiment of the present invention may be configured so that the inflow mixed fluid must pass through the first filter member 311 before being discharged.
  • the first filter member 311 is coupled to and communicates with the first exhaust passage portion 231. Other fluid separated from the mixed fluid while passing through the first filter member 311 may be discharged to the outside through the first exhaust passage portion 231 and the first exhaust communication portion 131.
  • first filter member 311 may communicate with the first exhaust passage portion 231 in its radial direction.
  • the first filter member 311 is coupled to and communicates with the first branch flow path 351. Any fluid that passes through the first filter member 311 and is separated from the mixed fluid may flow into the second filter member 312 or the sixth branch flow path 356 through the first branch flow path 351.
  • one fluid that is, the remaining fluid from which the other fluid is separated from the mixed fluid, may flow in the longitudinal direction of the first filter member 311. Accordingly, it will be understood that the first filter member 311 may communicate with the first branch flow path 351 in its longitudinal direction.
  • any fluid that has passed through the first filter member 311 may selectively flow toward the second filter member 312 or the sixth branch flow path 356. This is achieved by the first branch valve 361, which will be described later.
  • the second filter member 312 is coupled to and communicates with the first filter member 311 and the third filter member 313. Any fluid that has passed through the first filter member 311 may flow into the second filter member 312. Any of the introduced fluids may pass through the second filter member 312 and undergo a separation process again before being discharged.
  • the second filter member 312 is coupled to and communicates with the first branch flow path 351. Any fluid that has passed through the first filter member 311 flows to the second filter member 312 through the first branch flow path 351.
  • the second filter member 312 is coupled to and communicates with the second exhaust passage portion 232. Another fluid that passes through the second filter member 312 and is further separated from one fluid may be discharged to the outside through the second exhaust flow path portion 232 and the second exhaust communication portion 132.
  • other fluids may flow in a radial direction of the second filter member 312. Accordingly, it will be understood that the second filter member 312 may communicate with the second exhaust passage portion 232 in its radial direction.
  • the second filter member 312 is coupled to and communicates with the third branch flow path 353. Any fluid that passes through the second filter member 312 and undergoes an additional separation process may flow into the third filter member 313 or the fifth branch flow path 355 through the third branch flow path 353.
  • one fluid may flow in the longitudinal direction of the second filter member 312. Accordingly, it will be understood that the second filter member 312 may communicate with the third branch flow path 353 in its longitudinal direction.
  • any fluid that has passed through the second filter member 312 may selectively flow toward the third filter member 313 or the sixth branch flow path 356. This is achieved by the third branch valve 363 and fourth branch valve 364, which will be described later.
  • the third filter member 313 is coupled to and communicates with the second filter member 312 and the outflow passage portion 220. Any fluid that has passed through the first filter member 311 or the second filter member 312 may flow into the third filter member 313. Any of the introduced fluids may pass through the third filter member 313 and be discharged after undergoing a separation process again.
  • the third filter member 313 is coupled to and communicates with the fourth branch flow path 354. Any fluid that has passed through the second filter member 312 may flow into the third filter member 313 through the fourth branch flow path 354.
  • the third filter member 313 is coupled to and communicates with the third exhaust passage portion 233. Another fluid that passes through the third filter member 313 and is further separated from one fluid may be discharged to the outside through the third exhaust flow path portion 233 and the third exhaust communication portion 133.
  • the third filter member 313 may communicate with the third exhaust passage portion 233 in its radial direction.
  • the third filter member 313 is coupled to and communicates with the seventh branch flow path 357. Any fluid that has passed through the third filter member 313 may flow into the outlet flow path portion 220 through the seventh branch flow path 357.
  • one fluid may flow in the longitudinal direction of the third filter member 313. Accordingly, it will be understood that the third filter member 313 may communicate with the seventh branch flow path 357 in its longitudinal direction.
  • any fluid that has passed through the third filter member 313 is phase-changed and collected by the collection member 320 provided on the outflow passage portion 220, and is collected through the collection passage portion 240. It can be discharged and recovered to the outside through the communication part 140.
  • the collection member 320 changes the phase of any fluid that has passed through the filter member 310 and collects it.
  • the collection member 320 may be configured to collect a gas phase fluid by changing its phase to a liquid phase.
  • the volume of space occupied by one fluid can be reduced. Additionally, as one fluid changes phase into a liquid phase, it can be collected more effectively.
  • the collection member 320 is coupled to and communicates with the outflow passage portion 220. Any fluid that passes through the filter member 310 and is separated from the mixed fluid may flow to the collection member 320. To this end, the collection member 320 is coupled to and communicates with the sixth branch passage 356 and the seventh branch passage 357 through the outflow passage portion 220, respectively.
  • the collection member 320 communicates with the filter member 310 through the outflow passage portion 220.
  • a flow path heat dissipation member 250 may be provided on the outflow flow path portion 220 that communicates the collection member 320 and the filter member 310. As described above, the flow path heat dissipation member 250 may additionally cool any fluid discharged from the filter member 310, thereby improving the phase change efficiency in the collection member 320.
  • the collection member 320 communicates with the outflow communication part 120. Specifically, the collection member 320 is coupled to and communicates with the outflow communication part 120 through the outflow passage part 220. Any fluid that has not yet changed phase or been collected in the collection member 320 flows along the outflow passage portion 220 and can be discharged and recovered through the outflow communication portion 120.
  • the collection member 320 is coupled to and communicates with the collection passage portion 240. Any fluid that is phase-changed and collected in the collection member 320 may flow to the tank member 330 through the collection flow path portion 240.
  • the collection member 320 may be provided in any form that can phase change and collect any one separated fluid.
  • the collection member 320 may be configured to phase change and collect any inflow fluid by adjusting the pressure or temperature.
  • the tank member 330 receives and stores any fluid phase-changed and collected by the collection member 320.
  • the tank member 330 is coupled to and communicates with the collection member 320.
  • the tank member 330 is coupled to and communicates with the collection passage portion 240.
  • the tank member 330 is located on the midstream side of the collection flow path part 240, the collection member 320 is located on the upstream side of the collection flow path part 240, and the transport member 320 is located on the downstream side of the collection flow path part 240.
  • Each is coupled to and communicates with the member 340.
  • the tank member 330 is in communication with the collection member 320 and the transfer member 340 through the collection passage portion 240, respectively.
  • the tank member 330 may be provided in any form in which a space is formed therein and can receive and store any fluid phase-changed and collected by the collection member 320.
  • the tank member 330 is in communication with the transfer member 340. Any fluid contained in the tank member 330 may be discharged from the tank member 330 by the conveying force provided by the conveying member 340.
  • the transfer member 340 provides a transfer force to the collection passage portion 240 and any fluid remaining inside the collection member 320 and the tank member 330 coupled to the collection passage portion 240. Any one fluid can be discharged and recovered to the outside through the collection communication unit 140 via the collection member 320 and the tank member 330 by the transfer force provided by the transfer member 340.
  • the transfer member 340 is coupled to and communicates with the collection passage portion 240.
  • the conveying force provided by the conveying member 340 may be transmitted to the interior of the collection passage portion 240 and to the interior of any structure coupled to the collection passage portion 240.
  • the transfer member 340 may be provided in any shape capable of generating a transfer force for flowing fluid.
  • the transfer member 340 may be provided in the form of a compressor or pump.
  • the transfer member 340 is located on the downstream side of the collection flow path portion 240. That is, the collection member 320, the tank member 330, and the transfer member 340 are disposed along the flow path of one fluid.
  • the transfer member 340 may be placed in any position that can provide a transfer force to any one fluid.
  • the branch flow path 350 is coupled to and communicates with the plurality of filter members 310, respectively, to communicate with the plurality of filter members 310.
  • the branch flow path 350 is coupled and communicated with the inlet flow path portion 210 and the outlet flow path portion 220, respectively, to form a path through which the mixed fluid flows and a path through which any fluid separated from the mixed fluid flows. do.
  • three filter elements 310 are provided, including a first filter element 311, a second filter element 312, and a third filter element 313. Accordingly, a plurality of branch flow paths 350 are also provided, including an inlet flow path portion 210, an outlet flow path portion 220, a first filter member 311, a second filter member 312, and a third filter member 313. ) can be combined and communicated with each other.
  • the plurality of branch passages 350 may be opened or closed independently of each other. Accordingly, communication of the plurality of filter members 310 with other filter members 310, the inlet flow path portion 210, or the outlet flow path portion 220 can be controlled independently of each other. This is achieved by a branch valve 360, which will be described later.
  • the branch flow paths 350 include a first branch flow path 351, a second branch flow path 352, a third branch flow path 353, a fourth branch flow path 354, and a fifth branch flow path 355. ), and a sixth branch flow path 356 and a seventh branch flow path 357.
  • the first branch flow path 351 forms a path through which any fluid that has passed through the first filter member 311 flows.
  • the first branch flow path 351 is coupled to and communicates with the first filter member 311 and the second filter member 312, respectively.
  • the upstream side of the first branch flow path 351 is the downstream side of the first filter member 311
  • the downstream side of the first branch flow path 351 is the upstream side of the second filter member 312. combined, connected.
  • the first branch flow path 351 communicates with the second branch flow path 352. Specifically, the second branch flow path 352 is branched from the first branch flow path 351 to form another path through which one fluid flows.
  • the upstream side of the first branch valve 361 is between the first filter member 311 and the second filter member 312 among the portions where the first branch flow path 351 extends ( That is, in the illustrated embodiment, the second branch flow path 352 is branched on the right side.
  • a first branch valve 361 is located on the first branch passage 351.
  • the first branch valve 361 allows or blocks communication between the first branch flow path 351 and the second filter member 312. That is, the first branch flow path 351 is provided to be open and closed by the first branch valve 361.
  • any fluid that has passed through the first filter member 311 may flow in any one of the second filter member 312 and the second branch flow path 352.
  • the second branch flow path 352 forms another path through which any fluid that has passed through the first filter member 311 flows.
  • the second branch flow path 352 communicates with the first branch flow path 351 that communicates with the first filter member 311, so that any fluid that has passed through the first filter member 311 can flow in.
  • the second branch flow path 352 functions as a bypass flow path with respect to the first branch flow path 351.
  • the second branch flow path 352 communicates with the fifth branch flow path 355. Any fluid flowing along the second branch flow path 352 may sequentially pass through the fifth branch flow path 355 and the fourth branch flow path 354 and flow into the third filter member 313.
  • the second branch flow path 352 communicates with the sixth branch flow path 356. Any fluid flowing along the second branch flow path 352 may pass through the sixth branch flow path 356 and then flow into the outflow flow path portion 220.
  • the upstream end of the second branch flow path 352 communicates with the first branch flow path 351. Additionally, the midstream portion of the second branch passage 352 communicates with the fifth branch passage 355, and the downstream end of the second branch passage 352 communicates with the outflow passage portion 220.
  • the upstream end of the second branch passage 352 may be located between the first filter member 311 and the first branch valve 361.
  • the midstream side portion of the second branch flow path 352 may be located between the second branch valve 362 and the fifth branch valve 365.
  • the downstream end of the second branch flow path 352 may be located between the third filter member 313 and the collection member 320.
  • first branch valve 361, the second branch valve 362, and the fifth branch valve 365 are each controlled to control the second branch flow path 352 and the other branch flow paths 351, 355, and 356. Communication may be permitted or blocked.
  • any fluid flowing into the second branch flow path 352 may flow in either the fifth branch flow path 355 or the sixth branch flow path 356.
  • the third branch flow path 353 forms a path through which any fluid that has passed through the second filter member 312 flows.
  • the third branch flow path 353 is coupled to and communicates with the second filter member 312.
  • the upstream side of the third branch flow path 353 is coupled to and communicates with the downstream side of the second filter member 312.
  • the third branch flow path 353 is coupled to and communicates with the fourth branch flow path 354. Any fluid that has passed through the third branch flow path 353 may flow into the fourth branch flow path 354.
  • the downstream end of the third branch flow path 353 is coupled to and communicates with the upstream end of the fourth branch flow path 354.
  • the third branch flow path 353 is coupled to and communicates with the fifth branch flow path 355. Any fluid that has passed through the third branch flow path 353 may flow into the fifth branch flow path 355.
  • the downstream end of the third branch flow path 353, that is, the portion coupled to and communicating with the upstream end of the fourth branch flow path 354, is coupled with the upper end of the fifth branch flow path 355, It connects.
  • any fluid that has passed through the second filter member 312 will pass through the third branch flow path 353 and then flow in any one of the fourth branch flow path 354 and the fifth branch flow path 355. You can.
  • a third branch valve 363 is disposed on the third branch passage 353.
  • the third branch valve 363 may open or close the third branch flow path 353 to allow or block communication between the third branch flow path 353 and the second filter member 312.
  • the fourth branch flow path 354 forms a path through which any fluid that has passed through the second filter member 312 flows.
  • the fourth branch flow path 354 allows any one fluid that has sequentially passed through the first filter member 311, the first branch flow path 351, the second branch flow path 352, and the fifth branch flow path 355 Forms a flowing path.
  • any fluid that has passed through the first filter member 311 and then selectively passed through the second filter member 312 may flow in the fourth branch flow path 354 .
  • the fourth branch flow path 354 is coupled to and communicates with the third branch flow path 353. Any fluid that has passed through the third branch flow path 353 may flow into the fourth branch flow path 354.
  • the upstream end of the fourth branch flow path 354 is coupled to and communicates with the downstream end of the third branch flow path 353.
  • the fourth branch flow path 354 is coupled to and communicates with the third filter member 313. Any fluid that has passed through the fourth branch flow path 354 may flow to the third filter member 313. In the illustrated embodiment, the downstream end of the fourth branch flow path 354 is coupled to and communicates with the upstream end of the third filter member 313.
  • the fourth branch flow path 354 is coupled to and communicates with the fifth branch flow path 355. Any fluid that sequentially passes through the first filter member 311, the second branch flow path 352, and the fifth branch flow path 355 may flow into the fourth branch flow path 354.
  • the upstream end of the fourth branch flow path 354, that is, the portion coupled to and communicating with the downstream end of the third branch flow path 353 is coupled with the upper end of the fifth branch flow path 355, It connects.
  • any fluid that has passed through the fourth branch passage 354 may pass through the third filter member 313 and then flow into the outflow passage portion 220 through the seventh branch passage 357.
  • a fourth branch valve 364 is disposed on the fourth branch passage 354.
  • the fourth branch valve 364 may open or close the fourth branch flow path 354 to allow or block communication between the fourth branch flow path 354 and the third filter member 313.
  • the fifth branch flow path 355 forms a path through which any fluid that has passed through the first filter member 311 flows.
  • the fifth branch flow path 355 is coupled to and communicates with the second branch flow path 352.
  • the lower end of the fifth branch flow path 355 is coupled to and communicates with the downstream end of the second branch flow path 352 and the upstream end of the sixth branch flow path 356, respectively. At this time, the lower end of the fifth branch flow path 355 may be located between the second branch valve 362 and the fifth branch valve 365.
  • the fifth branch flow path 355 forms a path through which any fluid that has passed through the first filter member 311 and the second filter member 312 flows.
  • the fifth branch flow path 355 is coupled to and communicates with the third branch flow path 353 and the fourth branch flow path 354, respectively.
  • the upper end of the fifth branch flow path 355 is coupled to and communicates with the downstream end of the third branch flow path 353 and the upstream end of the fourth branch flow path 354, respectively.
  • the fifth branch flow path 355 forms part of a plurality of paths through which a fluid passing through the first filter member 311 flows.
  • one fluid sequentially passes through the first filter member 311, the first branch flow path 351, the second filter member 312, and the third branch flow path 353 and then passes through the fifth branch flow path 355. It may flow into the sixth branch flow path 356.
  • the flow path is formed to allow one fluid to pass through the first filter member 311 and the second filter member 312.
  • any one fluid sequentially passes through the first filter member 311, the first branch flow path 351, and the second branch flow path 352, and then passes through the fifth branch flow path 355 and the third filter member 313.
  • the flow path is formed to allow one fluid to pass through the first filter member 311 and the third filter member 313.
  • the sixth branch flow path 356 forms a path through which any fluid that has passed through the first filter member 311 flows.
  • the sixth branch flow path 356 is coupled to and communicates with the second branch flow path 352.
  • the upstream end of the sixth branch flow path 356 is coupled to and communicates with the downstream end of the second branch flow path 352.
  • the sixth branch flow path 356 forms a path through which any fluid that has passed through the second filter member 312 flows.
  • the sixth branch flow path 356 is coupled to and communicates with the fifth branch flow path 355.
  • the upstream end of the sixth branch flow path 356 is coupled to and communicates with the lower end of the fifth branch flow path 355.
  • any fluid flowing in the sixth branch flow path 356 is a fluid that passes through the first filter member 311 and selectively passes through the second filter member 312.
  • the sixth branch flow path 356 communicates with the outflow flow path portion 220. Any fluid flowing through the sixth branch flow path 356 may flow to the collection member 320 through the outflow flow path portion 220.
  • the downstream end of the sixth branch flow path 356 is coupled to and communicates with the upstream end of the outflow flow path portion 220 (i.e., coupled with the downstream end of the seventh branch flow path 357). do.
  • a fifth branch valve 365 is disposed on the sixth branch passage 356.
  • the fifth branch valve 365 may open or close the sixth branch flow path 356 to allow or block communication between the sixth branch flow path 356 and the outflow flow path portion 220.
  • the seventh branch flow path 357 forms a path through which any fluid that has passed through the third filter member 313 flows.
  • the seventh branch flow path 357 is coupled to and communicates with the third filter member 313.
  • the upstream end of the seventh branch flow path 357 is coupled to and communicates with the downstream end of the third filter member 313.
  • the seventh branch flow path 357 is coupled to and communicates with the outflow flow path portion 220.
  • the downstream end of the seventh branch flow path 357 is coupled to and communicates with the upstream end of the outflow flow path portion 220.
  • a sixth branch valve 366 is disposed on the seventh branch passage 357.
  • the sixth branch valve 366 may open or close the seventh branch flow path 357 to allow or block communication between the third filter member 313 and the outflow flow path portion 220.
  • the branch valve 360 is provided on the branch flow path 350 to open or close the branch flow path 350. As the branch valve 360 operates, communication between the branch flow path 350 and each component coupled to and communicating with the branch flow path 350 is allowed or blocked, so that a flow path for any one fluid can be formed in various ways.
  • the branch valve 360 may be provided in any form that can open or close the branch flow path 350.
  • Branch valve 360 may be configured to be actuated by physical or electrical manipulation.
  • the branch valve 360 may be provided in the form of a solenoid valve that is operated by an electrical signal.
  • the branch valve 360 may be energized with an external control unit (not shown).
  • a plurality of branch valves 360 may be provided.
  • the plurality of branch valves 360 are disposed on the plurality of branch flow paths 350 and can open or close the plurality of branch flow paths 350, respectively.
  • the plurality of branch valves 360 may be controlled independently from each other. At this time, some of the plurality of branch valves 360 may be operated in correspondence with other parts. By the above operation, the plurality of branch flow paths 350 are also opened or closed correspondingly to each other, so that the flow path for any one fluid can be formed in various ways.
  • the branch valve 360 includes a first branch valve 361, a second branch valve 362, a third branch valve 363, a fourth branch valve 364, and a fifth branch valve 365. ) and a sixth branch valve 366.
  • the first branch valve 361 is provided on the first branch flow path 351 and is configured to open or close the first branch flow path 351. Accordingly, communication between the first filter member 311 and the second filter member 312 may be permitted or blocked.
  • the first branch valve 361 opens the first branch flow path 351
  • the first filter member 311 and the second filter member 312 will communicate with each other through the first branch flow path 351. You can. Accordingly, any fluid that has passed through the first filter member 311 may flow toward the second filter member 312.
  • the second branch valve 362 is provided on the second branch flow path 352 and is configured to open or close the second branch flow path 352. Accordingly, communication between the first filter member 311 and the fifth branch flow path 355 or the sixth branch flow path 356 may be permitted or blocked.
  • the first filter member 311 and the fifth branch flow path 355 or the sixth branch flow path 356 are connected to the second branch flow path 352. They can be communicated with each other by (352). Accordingly, any fluid that has passed through the first filter member 311 may flow into the fifth branch flow path 355 or the sixth branch flow path 356 through the second branch flow path 352.
  • the third branch valve 363 is provided on the third branch flow path 353 and is configured to open or close the third branch flow path 353. Accordingly, communication between the second filter member 312 and the fourth branch flow path 354 or the fifth branch flow path 355 may be permitted or blocked.
  • the third branch valve 363 opens the third branch flow path 353
  • the second filter member 312 and the fourth branch flow path 354 or the fifth branch flow path 355 may be in communication with each other. Accordingly, any fluid that has passed through the second filter member 312 may flow through the third branch flow path 353 and into the fourth branch flow path 354 or the fifth branch flow path 355.
  • the third branch valve 363 operates to close the third branch flow path 353 when any fluid does not flow into the second filter member 312.
  • the fourth branch valve 364 is provided on the fourth branch flow path 354 and is configured to open or close the fourth branch flow path 354. Accordingly, communication between the third filter member 313 and the first filter member 311 or the second filter member 312 may be permitted or blocked.
  • the third filter member 313 and the third branch flow path 353 or the fifth branch flow path 355 may be in communication with each other. there is.
  • any fluid that passes through the first filter member 311 and flows along the second branch flow path 352 may flow to the third filter member 313 through the fifth branch flow path 355.
  • any fluid that has passed through the second filter member 312 may flow to the third filter member 313 through the third branch flow path 353.
  • the fifth branch valve 365 is provided on the sixth branch flow path 356 and is configured to open or close the sixth branch flow path 356. Accordingly, direct communication between the first filter member 311 or the second filter member 312 and the outflow passage portion 220 may be permitted or blocked.
  • the fifth branch valve 365 opens the sixth branch flow path 356, the second branch flow path 352 and the fifth branch flow path 355 and the outflow flow path portion 220 are in communication. Accordingly, any fluid that has passed through the first filter member 311 or the second filter member 312 can flow directly into the outflow passage portion 220 without passing through the third filter member 313.
  • the sixth branch valve 366 is provided on the seventh branch flow path 357 and is configured to open or close the seventh branch flow path 357. Accordingly, communication between the third filter member 313 and the outflow passage portion 220 may be permitted or blocked.
  • the sixth branch valve 366 opens the seventh branch passage 357, the third filter member 313 and the outlet passage portion 220 communicate with each other. Accordingly, any fluid that has passed through the third filter member 313 may flow into the outflow passage portion 220.
  • the sixth branch valve 366 operates to close the seventh branch flow path 357 when any fluid does not flow into the third filter member 313.
  • the plurality of branch valves 360 described above may operate independently and correspondingly to form a flow path through which one fluid flows through the filter member 310.
  • the first to third filter members 311, 312, and 313 must communicate with each other.
  • the first branch valve 361, the third branch valve 363, and the fourth branch valve 364 are respectively the first branch flow path 351, the third branch flow path 353, and the fourth branch flow path 354. ) is controlled to open.
  • the third filter member 313 must be in communication with the outflow passage portion 220 so that any fluid that has passed through the third filter member 313 can flow into the outflow passage portion 220.
  • the sixth branch valve 366 is controlled to open the seventh branch flow path 357.
  • the second branch valve 362 and the fifth branch valve 365 are controlled to close the second branch flow path 352 and the sixth branch flow path 356, respectively.
  • the first filter member 311 must be blocked from communicating with the second filter member 312 and the third filter member 313.
  • the first branch valve 361, the third branch valve 363, the fourth branch valve 364, and the sixth branch valve 366 are respectively the first branch flow path 351 and the third branch flow path 353.
  • the fourth branch flow path 354 and the seventh branch flow path 357 are controlled to close.
  • the second branch valve 362 and the fifth branch valve 365 are controlled to open the second branch flow path 352 and the sixth branch flow path 356, respectively.
  • the first filter member 311 must communicate with the second filter member 312.
  • the first branch valve 361 and the third branch valve 363 are controlled to open the first branch flow path 351 and the third branch flow path 353, respectively.
  • the second branch valve 362 is controlled to close the second branch flow passage 352.
  • the second filter member 312 must be blocked from communicating with the third filter member 313.
  • the fourth branch valve 364 and the sixth branch valve 366 are controlled to close the fourth branch flow path 354 and the seventh branch flow path 367, respectively.
  • a bypass path must be formed for the second filter member 312 to flow to the outlet flow path 220 without passing through the third filter member 313.
  • the fifth branch valve 365 is controlled to open the sixth branch passage 356.
  • the first branch valve 361 is controlled to close the first branch flow path 351
  • the second branch valve 362 is controlled to open the second branch flow path 352. Accordingly, a bypass path is formed through which any fluid that has passed through the first filter member 311 flows by bypassing the second filter member 312.
  • the second branch flow path 352 must communicate with the third filter member 313.
  • the fifth branch valve 365 is controlled to close the sixth branch flow path 356, and the fourth branch valve 364 is controlled to open the fourth branch flow path 354.
  • the third branch valve 363 is controlled to close the third branch flow path 353, preventing any fluid from flowing back into the second filter member 312. Additionally, the sixth branch valve 366 is controlled to open the seventh branch flow path 357, so that any fluid that has passed through the third filter member 313 can flow into the outflow flow path portion 220.
  • the plurality of branch valves 360 are independent of each other, but operate correspondingly, so that the flow path of any one fluid can be formed in various ways.
  • the state adjusting unit 400 is configured to adjust the physical state of either the mixed fluid flowing in the fluid separation unit 300 or the separated fluid. By the state adjusting unit 400, the separation efficiency of the mixed fluid and the phase change and collection efficiency of any one separated fluid can be improved.
  • the state adjustment unit 400 is connected to the fluid separation unit 300.
  • the state adjusting unit 400 may be provided in any form capable of adjusting the state of the mixed fluid or any one fluid flowing in the fluid separator 300.
  • the state adjusting unit 400 may be configured to adjust the temperature of the mixed fluid or any one fluid by heating or cooling the fluid separation unit 300.
  • condition adjusting unit 400 includes a heating member 410 and a cooling member 420.
  • the heating member 410 heats the mixed fluid flowing into the fluid separation unit 300 and maintains it in a gas phase. Accordingly, the separation efficiency of the mixed fluid in the filter member 310 can be improved.
  • the heating member 410 is connected to the filter member 310.
  • the heating member 410 may be connected to each of the plurality of filter members 310 and may be configured to selectively heat the plurality of filter members 310.
  • the heating member 410 is connected to the first to third filter members 311, 312, and 313, respectively.
  • the heating member 410 may be configured to heat the first to third filter members 311, 312, and 313 independently of each other.
  • the heating member 410 may be provided in any form that can increase the temperature by heating other members.
  • the heating member 410 may be provided in the form of a heater.
  • the cooling member 420 cools any separated fluid and condenses it into a liquid phase. Accordingly, the phase change and collection efficiency of any one separated fluid can be improved.
  • the cooling member 420 is connected to the collecting member 320.
  • the cooling member 420 may be provided in any form capable of cooling any fluid introduced into the collection member 320.
  • the cooling member 420 may be provided in the form of a chiller.
  • the utility unit 500 is configured to detect the state of either a mixed fluid or a separated fluid flowing in the flow path unit 200. Additionally, the utility unit 500 is configured to adjust the flow of either a mixed fluid or a separated fluid.
  • the utility unit 500 is provided in the flow path unit 200.
  • the utility unit 500 is provided in the inlet flow path part 210 and the outflow flow path part 220.
  • the utility portion 500 may also be provided on the exhaust passage portion 230 and the collection passage portion 240.
  • the utility unit 500 is connected to an external control unit (not shown). Power and control signals required for the utility unit 500 to operate may be transmitted from an external control unit (not shown). Various information sensed by the utility unit 500 may be transmitted to an external control unit (not shown) in the form of electrical signals.
  • the utility unit 500 includes a particle filter member 510, a pressure adjustment member 520, a flow rate adjustment member 530, a sensor member 540, and a valve member 550.
  • the particle filter member 510 is configured to filter particulate matter present in the mixed fluid introduced through the inlet communication part 110.
  • the introduced mixed fluid may flow into the fluid separation unit 300 after the particulate matter is removed. Accordingly, clogging of the fluid separation unit 300 can be prevented, and separation efficiency in the fluid separation unit 300 can be improved.
  • the particle filter member 510 may be provided in any form capable of filtering particulate matter.
  • the particle filter member 510 may be provided to include a mesh-shaped filter including a plurality of through holes.
  • the particle filter member 510 may be disposed biased on the upstream side of the flow path portion 200. This is to filter particulate matter after the mixed fluid enters the inflow passage portion 210 and before it flows to another configuration.
  • the particle filter element 510 is located on the downstream side of the valve element 550, adjacent to the inlet communication 110.
  • the pressure adjustment member 520 is configured to adjust the pressure of the flow path portion 200 or the mixed fluid flowing within the flow path portion 200. As the pressure adjustment member 520 creates negative pressure or positive pressure, the mixed fluid can flow inside the flow path portion 200 without a separate transport member.
  • the pressure adjustment member 520 may be provided in any form capable of adjusting pressure.
  • the pressure adjustment member 520 may be provided in the form of a compressor or pump.
  • the pressure adjustment member 520 may be disposed biased on the upstream side of the flow path portion 200. This is so that the pressure of the mixed fluid is adjusted immediately after it flows into the inflow passage portion 210 so that it flows quickly. In the embodiment shown in Figure 2, the pressure adjustment member 520 is located on the downstream side of the particle filter member 510, adjacent to the inlet communication 110.
  • the flow rate adjustment member 530 is configured to adjust the flow rate of the mixed fluid flowing inside the flow path portion 200. Accordingly, the flow rate of the mixed fluid flowing inside the flow path portion 200 can also be adjusted.
  • the flow rate adjustment member 530 may be provided in any form capable of adjusting the flow rate or flow rate of the flowing fluid.
  • the flow rate adjustment member 530 may be provided in the form of a butterfly valve.
  • the sensor member 540 is configured to sense information about the state of the mixed fluid or any one fluid flowing in the flow path portion 200.
  • the sensor member 540 may transmit sensed information to an external control unit (not shown).
  • a plurality of sensor members 540 may be provided.
  • a plurality of sensor members 540 may be disposed at various locations on the flow path portion 200.
  • a portion of the sensor member 540 is disposed in the inflow passage portion 210 to sense information about the state of the mixed fluid.
  • Another part of the sensor member 540 is disposed in the outflow passage portion 220 to detect information about the state of one fluid.
  • the sensor member 540 may be provided in any form capable of detecting information about the state of the flowing fluid.
  • sensor member 540 includes a flow rate sensor 541 and a pressure sensor 542 .
  • the sensor member 540 may further include a sensor for detecting the flow rate and temperature of the flowing fluid.
  • the flow sensor 541 detects information about the flow rate of the fluid flowing in the flow path unit 200.
  • the sensed information is transmitted to an external control unit (not shown) and used to calculate control information for controlling the flow rate adjustment member 530. That is, in one embodiment, the operation of the flow rate adjustment member 530 may be controlled in conjunction with information detected by the flow rate sensor 541.
  • a plurality of flow sensors 541 may be provided.
  • the plurality of flow sensors 541 may each detect information about the flow rate of the mixed fluid and any one fluid.
  • two flow sensors 541 are provided.
  • One flow rate sensor 541 is located between the pressure adjustment member 520 and the filter member 310 on the inflow passage portion 210 and detects information about the flow rate of the mixed fluid.
  • Another flow rate sensor 541 is located on the outflow passage portion 220, between the outflow communication portion 120 and the collection member 320 and detects information about the flow rate of one fluid.
  • the pressure sensor 542 detects information about the pressure of the fluid flowing in the flow path portion 200.
  • the sensed information is transmitted to an external control unit (not shown) and used to calculate control information for controlling the pressure adjustment member 520. That is, in one embodiment, the operation of the pressure adjustment member 520 may be controlled in conjunction with information sensed by the pressure sensor 542.
  • a plurality of pressure sensors 542 may be provided.
  • the plurality of pressure sensors 542 may each detect information about the pressure of the mixed fluid and one fluid.
  • two pressure sensors 542 are provided.
  • One pressure sensor 542 is located between the flow rate sensor 541 and the filter member 310 on the inflow passage portion 210 and detects information about the pressure of the mixed fluid.
  • Another pressure sensor 542 is located between the filter member 310 and the collection member 320 on the outflow passage portion 220 and detects information about the pressure of one fluid.
  • the valve member 550 allows or blocks communication between the flow path portion 200 and the communication portion 100. Accordingly, external mixed fluid may flow into or be blocked from flowing into the fluid recovery system 10.
  • the valve member 550 may be located adjacent to the upstream side of the flow path portion 200. In the illustrated embodiment, the valve member 550 is located on the downstream side of the inlet communication portion 110, adjacent to the upstream end of the inlet flow passage portion 210.
  • the valve member 550 opens the inflow passage portion 210, the external mixed fluid can flow into the fluid recovery system 10 and be separated.
  • the valve member 550 closes the inflow passage portion 210, the external mixed fluid does not flow into the fluid recovery system 10.
  • the fluid recovery system 20 further includes a fluid recovery unit 600, so that any one of the fluids discharged and recovered through the outflow passage unit 220 and the outlet communication unit 120 flows back into the communication unit. It may be supplied through unit 110. That is, the fluid recovery system 20 according to this embodiment may be defined as a circulation system.
  • any fluid discharged through the outflow communication unit 120 that is, the remaining fluid that has not undergone a phase change and is not collected, can undergo a separation and recovery process again. Accordingly, the recovery efficiency of any one fluid can be improved.
  • the fluid recovery system 20 includes a communication unit 100, a flow path unit 200, a fluid separation unit 300, a condition adjustment unit 400, a utility unit 500, and a fluid recovery unit 600. Includes.
  • the other components and the coupling relationship between each component are similar to each component of the fluid recovery system 10 according to the above-described embodiment. same. Accordingly, the description of the communication unit 100, the flow path unit 200, the fluid separation unit 300, the state adjustment unit 400, and the utility unit 500 will be replaced with the above-described description.
  • the fluid recovery unit 600 is coupled to and communicates with the communication unit 100. Any fluid discharged through the outflow communication unit 120 may pass through the fluid recovery unit 600 and flow into the inflow communication unit 110.
  • the fluid recovery unit 600 is coupled to and communicates with the inlet communication unit 110 and the outlet communication unit 120, respectively.
  • the fluid recovery unit 600 includes a recovery flow path unit 610, a recovery compressor 620, and a recovery valve 630.
  • the recovery passage portion 610 communicates with the inlet communication portion 110 and the outlet communication portion 120.
  • the remaining fluid discharged through the outflow communication part 120 may be supplied to the inflow communication part 110 through the recovery passage part 610.
  • the recovery compressor 620 is coupled to and communicates with the recovery passage portion 610.
  • the recovery compressor 620 provides a conveying force to the remaining fluid flowing inside the recovery passage portion 610.
  • the remaining fluid may flow from the outlet communication part 120 to the inlet communication part 110 through the recovery passage part 610 by the transfer force provided by the recovery compressor 620.
  • the recovery compressor 620 adjusts the pressure of the remaining fluid flowing inside the recovery passage portion 610. Accordingly, the pressure of the fluid flowing into the inlet communication unit 110 can be appropriately adjusted.
  • the recovery valve 630 opens or closes the recovery passage portion 610. As the recovery valve 630 is operated, communication between the inlet communication part 110 and the outlet communication part 120 may be permitted or blocked.
  • the recovery valve 630 may be provided in any form that can open or close the recovery passage portion 610.
  • the recovery valve 630 may be provided in the form of a solenoid valve operated by an electrical signal.
  • the operation of the recovery valve 630 may be linked to the operation of the branch valve 360. That is, the recovery valve 630 is controlled so that any one of the fifth branch valve 365 and the sixth branch valve 366 opens any one of the sixth branch flow path 356 and the seventh branch flow path 357. In this case, the recovery passage portion 610 may be controlled to open.
  • the inlet communication part 110 and the outlet communication part 120 communicate with each other, so that the other fluid can be circulated again.
  • the fluid recovery method according to an embodiment of the present invention can be performed using the fluid recovery systems 10 and 20 according to each of the above-described embodiments.
  • the fluid recovery method can effectively capture and recover any one fluid to be recovered among a plurality of fluids mixed in the mixed fluid.
  • a fluid recovery method according to an embodiment of the present invention is shown.
  • the fluid recovery method according to this embodiment can be performed using the fluid recovery system 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the fluid recovery method includes the steps of the fluid separator 300 receiving the mixed fluid (S100) and the fluid separator 300 separating the delivered mixed fluid into at least two different fluids (S200). ), a step of collecting a part of any one fluid among at least two other separated fluids (S300), and a step of discharging the remainder of one fluid and the other fluid among the at least two other separated fluids (S400) do.
  • This step (S100) is a step (S100) in which the mixed fluid is supplied from the outside and flows into the fluid separation unit 300 along the flow path unit 200.
  • the mixed fluid flows into the inlet communication part 110 (S110).
  • the valve member 550 is controlled to open the inflow passage portion 210.
  • the introduced mixed fluid first passes through the particle filter member 510 and particulate matter is removed.
  • the pressure of the mixed fluid flowing along the inflow passage portion 210 is adjusted by the pressure adjustment member 520 (S120). Accordingly, the flow rate or flow rate of the mixed fluid may also be adjusted.
  • the mixed fluid flowing into the fluid separator 300 is located at the most upstream side of the fluid separator 300 and flows into the filter member 310 in communication with the inflow passage portion 210 (S130).
  • This step (S200) is a step (S200) in which the mixed fluid flowing into the fluid separation unit 300 passes through the filter member 310 and is separated into a plurality of fluids.
  • the mixed fluid flowing along the inflow passage portion 210 flows into the filter member 310 (S210).
  • a plurality of filter members 310 are provided, and the plurality of filter members 310 may communicate with or be blocked from each other by a plurality of branch passages 350 and a plurality of branch valves 360.
  • the introduced mixed fluid flows through at least one filter member 310 and then is discharged.
  • one fluid to be collected and recovered passes through the filter member 310 along the extending direction of the filter member 310 and is separated (S220).
  • the heating member 410 may heat the mixed fluid flowing into the filter member 310. Accordingly, the separation efficiency of the mixed fluid can be improved.
  • the other direction of the filter member 310 may be a radial direction. It will be understood that this corresponds to an embodiment in which the filter member 310 is provided in the form of a membrane filter.
  • This step (S300) is a step (S300) in which any one fluid that is separated from the mixed fluid and subject to collection and recovery is collected, discharged, and recovered.
  • any one fluid may be cooled by the flow path heat dissipation member 250. Additionally, any fluid flowing into the collection member 320 may be cooled by the cooling member 420.
  • a portion of one fluid is shown to be liquefied and collected. This is in consideration of the fact that it is difficult to liquefy and collect all of one fluid in an actual process, and it will be understood that it is most desirable for all of one fluid to be liquefied and collected.
  • Any collected fluid flows along the collection passage portion 240 in communication with the collection member 320 and is accommodated in the tank member 330. Any fluid contained in the tank member 330 flows by the transfer force applied by the transfer member 340, and is discharged and recovered through the collection communication unit 140 (S330).
  • This step (S400) is a step (S400) in which a fluid that has not yet been captured and recovered after being separated from the mixed fluid and another fluid separated from the mixed fluid are discharged to the outside.
  • the fluid recovery method according to this embodiment can be performed using the fluid recovery system 20 according to another embodiment described above.
  • the fluid recovery method includes the steps of the fluid separator 300 receiving the mixed fluid (S100) and the fluid separator 300 separating the delivered mixed fluid into at least two different fluids (S200). ), a step of collecting a part of any one of the at least two other separated fluids (S300), a step of discharging the remainder and the other fluid of the at least two other separated fluids (S400), and It includes a step (S500) of transferring the remainder of one fluid back to the fluid separation unit 300 through the fluid recovery unit 600.
  • Steps S100, S200, S300, and S400 of the fluid recovery method according to this embodiment are the same as the fluid recovery method according to the above-described embodiment.
  • step S500
  • This step (S500) is a step (S500) in which any fluid that has not been captured or recovered after being separated from the mixed fluid flows back to the fluid separation unit 300 and the separation process is performed again.
  • the recovery compressor 620 adjusts the remaining pressure of any one introduced fluid (S520). Accordingly, the movement speed and pressure of the remaining fluid can be adjusted, so that the remaining fluid can be stably supplied to the inlet communication unit 110.
  • the remainder of any one of the inflowed fluids flows along the inflow flow path portion 210 and is then transferred to the fluid separation portion 300 (S530). Thereafter, the above-described fluid separator 300 receives the mixed fluid (S100), the fluid separator 300 separates the delivered mixed fluid into at least two different fluids (S200), and the separated at least two A step (S300) in which a part of one of the other fluids is collected (S300) and a step (S400) in which the remainder of one of the separated other fluids and the other fluid are discharged are performed, and the separation process is performed again. It can be.
  • inflow flow path 220 outflow flow path
  • exhaust flow path part 231 first exhaust flow path part
  • fluid separation unit 310 filter member
  • first filter member 312 second filter member
  • third filter member 320 collection member
  • Branch flow path 351 First branch flow path
  • branch valve 361 first branch valve
  • Fluid recovery unit 610 Recovery flow path unit

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 유체 회수 시스템은 외부와 연통되어 혼합 유체가 유입되는 연통부; 및 상기 연통부와 연통되어, 유입된 상기 혼합 유체를 적어도 두 개의 다른 유체로 분리하게 구성되는 유체 분리부를 포함하며, 상기 유체 분리부는, 상기 연통부와 연통되어, 유입된 상기 혼합 유체를 전달받아, 적어도 두 개의 다른 유체로 분리하게 구성되는 필터 부재; 및 상기 필터 부재와 연통되어, 분리된 유체 중 어느 하나의 유체의 일부를 포집하게 구성되는 포집 부재를 포함하고, 상기 연통부는, 외부와 연통되어, 분리된 유체 중 상기 어느 하나의 유체의 상기 일부를 배출하게 구성되는 포집 연통부; 및 외부와 연통되어, 분리된 유체 중 다른 유체를 배출하게 구성되는 배기 연통부를 포함하며, 상기 어느 하나의 유체의 상기 일부 및 상기 다른 유체는 서로 다른 상(phase)일 수 있다.

Description

유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법
본 발명은 유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 복수 개의 유체가 함유된 혼합물에서 특정 유체만을 효과적으로 분리하여 회수할 수 있는 유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법에 관한 것이다.
가스절연개폐장치(GIS, Gas Insulated Switchgear)는 발전소 또는 변전소 등 고압의 전력 계통에 구비되는 안전 장치이다. 가스절연개폐장치는 정상 운전 조건에서는 부하 전류의 개폐를 수행한다. 또한, 가스절연개폐장치는 사고 전류 또는 단락 전류 발생 등 이상 상태에서도 선로를 개폐하여, 전력 계통을 보호하기 위해 구비된다.
가스절연개폐장치에는 절연 가스가 구비된다. 절연 가스는 가스절연개폐장치에 구비되어 절연 기능을 수행함으로써, 가스절연개폐장치의 작동 신뢰성을 향상시킨다.
전통적인 가스절연개폐장치에는 육불화황(SF6)이 절연가스로서 구비된다. 육불화황은 저가로 생산 가능하며, 절연성이 뛰어나고, 발생된 아크의 소호 능력이 높으며, 절연 회복 속도가 빨라 절연가스로서 널리 사용되고 있다.
그런데, 육불화황은 지구 온난화를 유발하는 온실 가스에 해당된다. 최근 환경 보호에 대한 관심 및 규제가 증가됨에 따라, 선진국 등을 중심으로 온실 가스 감축에 대한 공감대가 형성되며 육불화황을 대체할 수 있는 절연 가스를 개발하기 위한 연구가 진행되고 있다.
예를 들어, 3M 사에서 개발한 노벡(NOVEC) 1230(C6F12O) 등이 개발되어, 육불화황을 대체하기 위해 활용되고 있다. 다만, 현재까지 개발된 절연 가스의 경우 육불화황만큼의 절연 성능을 확보하기 위해 과다한 비용이 요구되고 있다.
한편, 절연 가스는 소비재로서의 성격 또한 갖는다. 즉, 가스절연개폐장치의 사용이 지속됨에 따라, 절연 가스는 주기적으로 교체, 충전되어야만 한다. 따라서, 고가의 절연 가스가 가스절연개폐장치에 지속적으로 공급되어야 하는 바, 전력 계통의 운용 주체 및 전력을 공급받는 수요자에게 큰 부담으로 작용되고 있다.
이에, 기 사용된 절연 가스를 회수하여 다시 활용하기 위한 기술들이 소개된 바 있다.
한국등록특허문헌 제10-1086311호는 육불화황가스 절연 개폐장치의 가스필터장치를 개시한다. 구체적으로, 회수된 육불화황 가스에 포함된 먼지 등을 제거한 후 다시 투입할 수 있는 구조의 가스필터장치를 개시한다.
그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 육불화황가스 절연 개폐장치의 가스필터장치는, 여전히 육불화황이 절연 가스로 사용됨을 전제한다. 즉, 상기 선행문헌은 육불화황을 대체하여 절연 가스로 활용되기 위한 소재에 대한 방안을 제시하지 못한다.
국제공개특허문헌 제2015-102229호는 방사선을 이용한 육불화황의 처리방법, 부산물 회수 및 처리장치를 개시한다. 구체적으로, 육불화황과 수소의 혼합기체에 방사선을 조사하여 육불화황과 수소를 불화수소 및 황으로 분해 후 회수하기 위한 처리방법 및 처리장치 등을 개시한다.
그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 처리방법 및 처리장치는 육불화황이 절연 가스로 사용됨을 전제로, 이를 제거하기 위한 방안만을 개시한다. 즉, 상기 선행문헌은 육불화황이 아닌 다른 물질로 구성된 절연 가스를 회수하기 위한 방안을 제시하지 못한다.
한국등록특허문헌 제10-1086311호 (2011.11.23.)
국제공개특허문헌 제2015-102229호 (2015.07.09.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 혼합 유체에서 회수 대상인 유체를 효율적으로 분리할 수 있는 유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 회수 대상인 유체가 복수 회에 걸쳐 분리 과정을 거칠 수 있는 유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 회수 대상인 유체의 분리 효율이 향상될 수 있는 유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 회수 대상인 유체가 효율적으로 포집, 회수될 수 있는 유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 잔류되는 회수 대상인 유체가 다시 분리 과정을 거칠 수 있는 유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 외부와 연통되어 혼합 유체가 유입되는 연통부; 및 상기 연통부와 연통되어, 유입된 상기 혼합 유체를 적어도 두 개의 다른 유체로 분리하게 구성되는 유체 분리부를 포함하며, 상기 유체 분리부는, 상기 연통부와 연통되어, 유입된 상기 혼합 유체를 전달받아, 적어도 두 개의 다른 유체로 분리하게 구성되는 필터 부재; 및 상기 필터 부재와 연통되어, 분리된 유체 중 어느 하나의 유체의 일부를 포집하게 구성되는 포집 부재를 포함하고, 상기 연통부는, 외부와 연통되어, 분리된 유체 중 상기 어느 하나의 유체의 상기 일부를 배출하게 구성되는 포집 연통부; 및 외부와 연통되어, 분리된 유체 중 다른 유체를 배출하게 구성되는 배기 연통부를 포함하며, 상기 어느 하나의 유체의 상기 일부 및 상기 다른 유체는 서로 다른 상(phase)인, 유체 회수 시스템이 제공된다.
이때, 상기 필터 부재는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 필터 부재는 서로 연통되게 구성되고, 유입된 상기 혼합 유체는, 복수 개의 상기 필터 부재 중 어느 하나 이상의 필터 부재를 통과되며 상기 적어도 두 개의 다른 유체로 분리되게 구성되는, 유체 회수 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 필터 부재는, 상기 연통부와 연통되어, 상기 혼합 유체가 유입되는 제1 필터 부재; 상기 제1 필터 부재와 연통되며, 상기 제1 필터 부재의 하류 측에 위치되는 제2 필터 부재; 및 상기 제2 필터 부재와 연통되며, 상기 제2 필터 부재의 하류 측에 위치되는 제3 필터 부재를 포함하는, 유체 회수 시스템이 제공될 수 있다.
이때, 상기 유체 분리부는, 상기 제1 필터 부재, 상기 제2 필터 부재 및 상기 제3 필터 부재와 각각 결합되어, 상기 제1 필터 부재, 상기 제2 필터 부재 및 상기 제3 필터 부재를 서로 연통하는 분지 유로; 및 상기 분지 유로에 구비되어, 상기 제1 필터 부재, 상기 제2 필터 부재 및 상기 제3 필터 부재 중 어느 두 개 이상의 필터 부재의 연통을 허용하거나 차단하게 구성되는 분지 밸브를 포함하는, 유체 회수 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 분지 유로는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 분지 유로는 각각 상기 제1 필터 부재, 상기 제2 필터 부재 및 상기 제3 필터 부재 중 서로 다른 한 쌍의 필터 부재와 상기 연통부를 연통하게 구성되고, 상기 분지 밸브는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 분지 밸브는 복수 개의 상기 분지 유로에 각각 위치되어, 복수 개의 상기 분지 유로 중 어느 하나 이상의 분지 유로를 각각 개방하거나 폐쇄하게 구성되는, 유체 회수 시스템이 제공될 수 있다.
이때, 상기 필터 부재는 일 방향으로 연장 형성되며, 복수 개의 중공사(hollow fiber)를 포함하는 멤브레인 필터(membrane filter)로 구비되어, 상기 어느 하나의 유체는 상기 일 방향으로 유동되며 상기 혼합 유체에서 분리되어 상기 필터 부재를 통과하여 상기 포집 연통부로 유동되고, 상기 다른 유체는 타 방향으로 유동되어 상기 중공사를 통과하며 상기 혼합 유체에서 분리되어 상기 배기 연통부로 유동되는, 유체 회수 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 다른 유체는 서로 다른 복수 개의 유체가 혼합되어 구성되고, 상기 필터 부재는 복수 개 구비되고, 복수 개의 상기 필터 부재가 각각 구비하는 상기 중공사의 형태는 서로 다르게 형성되어, 복수 개의 상기 필터 부재는 상기 다른 유체에 혼합된 상기 복수 개의 유체 중 서로 다른 유체를 여과하게 구성되는, 유체 회수 시스템이 제공될 수 있다.
이때, 상기 멤브레인 필터에 구비되는 멤브레인의 면적은, 유입되는 상기 혼합 유체의 유량에 비례하는, 유체 회수 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 유체 분리부와 연결되어, 상기 필터 부재 또는 상기 포집 부재를 가열하거나 냉각하게 구성되는 상태 조절부를 포함하는, 유체 회수 시스템이 제공될 수 있다.
이때, 상기 상태 조절부는, 상기 필터 부재와 연결되어, 상기 필터 부재를 가열하게 구성되는 가열 부재; 및 상기 포집 부재와 연결되어, 상기 포집 부재를 냉각하게 구성되는 냉각 부재를 포함하는, 유체 회수 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 연통부 및 상기 유체 분리부와 각각 결합되어, 상기 연통부와 상기 유체 분리부를 연통하는 유로부를 포함하며, 상기 유로부는, 상기 필터 부재 및 상기 포집 부재와 각각 결합되어, 상기 필터 부재와 상기 포집 부재를 연통하여 상기 필터 부재를 통과한 상기 어느 하나의 유체의 상기 일부가 유동되는 포집 유로부를 포함하는, 유체 회수 시스템이 제공될 수 있다.
이때, 상기 유로부는, 상기 포집 유로부에 구비되어, 유동되는 상기 어느 하나의 유체를 냉각하게 구성되는 유로 방열 부재를 포함하는, 유체 회수 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 연통부는, 외부와 연통되어 상기 혼합 유체를 전달받는 유입 연통부; 및 외부와 연통되어 상기 어느 하나의 유체의 나머지를 전달하는 유출 연통부를 포함하고, 상기 유입 연통부 및 상기 유출 연통부와 각각 연통되어, 상기 어느 하나의 유체의 상기 나머지를 상기 유입 연통부로 전달하는 유체 회수부를 포함하는, 유체 회수 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 유체 분리부가 혼합 유체를 전달받는 단계; (b) 상기 유체 분리부가 전달된 상기 혼합 유체를 적어도 두 개의 다른 유체로 분리하는 단계; (c) 분리된 상기 적어도 두 개의 다른 유체 중 어느 하나의 유체의 일부가 포집되는 단계; 및 (d) 분리된 상기 적어도 두 개의 다른 유체 중 상기 어느 하나의 유체의 나머지 및 다른 유체가 배출되는 단계를 포함하는, 유체 회수 방법이 제공된다.
이때, 상기 (a) 단계는, (a1) 유입 연통부로 상기 혼합 유체가 유입되는 단계; (a2) 압력 조정 부재가 유입된 상기 혼합 유체의 압력을 조정하는 단계; 및 (a3) 유입된 상기 혼합 유체가 상기 유입 연통부와 연통되는 필터 부재를 향해 유동되는 단계를 포함하는, 유체 회수 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계는, (b1) 필터 부재에 상기 혼합 유체가 유입되는 단계; (b2) 상기 혼합 유체 중 상기 어느 하나의 유체가 상기 필터 부재의 연장 방향을 따라 상기 필터 부재를 통과하며 분리되는 단계; 및 (b3) 상기 혼합 유체 중 다른 유체가 상기 필터 부재의 다른 방향을 따라 상기 필터 부재에 구비되는 멤브레인을 통과하며 분리되는 단계를 포함하는, 유체 회수 방법이 제공될 수 있다.
이때, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 혼합 유체에서 분리된 상기 어느 하나의 유체가 포집 부재로 유입되는 단계; (c2) 상기 어느 하나의 유체의 일부가 액화(liquefaction)되어 상기 포집 부재에 포집되는 단계; 및 (c3) 포집된 상기 어느 하나의 유체의 상기 일부가 포집 유로부에서 유동되어, 포집 연통부를 통해 외부로 배출되는 단계를 포함하는, 유체 회수 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계는, (d1) 상기 혼합 유체에서 분리된 다른 유체가 배기 유로부에서 유동되어, 배기 연통부를 통해 외부로 배출되는 단계; 및 (d2) 상기 어느 하나의 유체의 상기 나머지가 유출 유로부에서 유동되어, 유출 연통부를 통해 외부로 배출되는 단계를 포함하는, 유체 회수 방법이 제공될 수 있다.
이때, 상기 (d) 단계 이후에, (e) 상기 어느 하나의 유체의 나머지가 유체 회수부를 통해 상기 유체 분리부로 다시 전달되는 단계를 포함하며, 상기 (e) 단계는, (e1) 상기 어느 하나의 유체의 상기 나머지가 유출 연통부를 통해 회수 유로부로 유입되는 단계; (e2) 회수 압축기가 유입된 상기 어느 하나의 유체의 상기 나머지의 압력을 조정하는 단계; 및 (e3) 유입된 상기 어느 하나의 유체의 상기 나머지가 상기 유체 분리부로 전달되는 단계를 포함하는, 유체 회수 방법이 제공될 수 있다.
상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법은 혼합 유체에서 회수 대상인 유체를 효율적으로 분리할 수 있다.
유체 회수 시스템에는 외부와 연통되는 유입 연통부가 구비된다. 유입 연통부는 유입 유로부를 통해 유체 분리부와 연통된다. 유입된 혼합 유체는 유체 분리부로 전달될 수 있다.
유체 분리부는 필터 부재를 포함한다. 일 실시 예에서, 필터 부재는 멤브레인을 구비하여, 혼합 유체를 적어도 두 개의 서로 다른 유체로 분리할 수 있다. 회수 대상인 유체는 필터 부재의 길이 방향을 따라 유동되며 배출, 회수될 수 있다. 회수 대상인 유체를 제외한 나머지 유체는 필터 부재의 다른 방향, 예를 들면 방사 방향으로 멤브레인을 통과하며 배출될 수 있다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법은 회수 대상인 유체가 복수 회에 걸쳐 분리 과정을 거칠 수 있다.
일 실시 예에서, 필터 부재는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 필터 부재는 서로 결합, 연통되어, 유체 분리부로 전달된 혼합 유체는 적어도 한 개의 필터 부재를 통과하며 분리 과정을 거칠 수 있다.
복수 개의 필터 부재는 복수 개의 분지 유로와 각각 결합, 연통된다. 복수 개의 분지 유로 상에는 복수 개의 분지 밸브가 각각 구비되어, 복수 개의 분지 유로를 서로 독립적으로 개방하거나 폐쇄하게 제어된다.
이때, 복수 개의 분지 밸브는 서로 대응되게 제어되어, 혼합 유체가 유동될 수 있는 서로 다른 유로가 형성될 수 있다. 어느 경우라도, 혼합 유체는 적어도 일 회 이상 필터 부재를 통과하며 분리 과정을 거치게 된다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법은 회수 대상인 유체의 분리 효율이 향상될 수 있다.
일 실시 예에서, 필터 부재는 가열 부재가 연결된다. 가열 부재는 필터 부재 및 그 내부에서 유동되는 혼합 유체를 가열하게 구성된다. 이에 따라, 혼합 유체는 기체 상으로 유지되어, 분리 효율이 향상될 수 있다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법은 회수 대상인 유체가 효율적으로 포집, 회수될 수 있다.
필터 부재를 통과한 회수 대상인 유체는 포집 부재로 유동된다. 포집 부재는 회수 대상인 유체를 상변화 및 포집하게 구성된다. 이에 따라, 회수 대상인 유체는 상대적으로 포집 및 회수가 용이한 액체 상으로 상변화되어 포집된다.
일 실시 예에서, 포집 부재에는 냉각 부재가 연결된다. 냉각 부재는 포집 부재 및 그 내부에 유입된 회수 대상인 유체를 냉각하게 구성된다. 이에 따라, 회수 대상인 유체는 액체 상으로 상변화 및 유지되어, 포집 및 회수 효율이 향상될 수 있다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 회수 시스템 및 이를 이용한 유체 회수 방법은 잔류되는 회수 대상인 유체가 다시 분리 과정을 거칠 수 있다.
일 실시 예에서, 유체 회수부가 구비될 수 있다. 유체 회수부는 유입 연통부 및 유출 연통부와 각각 결합, 연통된다. 포집 부재에서 미처 상변화, 포집되지 못한 잔류 유체는 유체 회수부를 통해 다시 유체 분리부로 전달되어, 재차 분리 과정을 거칠 수 있다.
이에 따라, 혼합 유체에서 회수 대상인 유체가 완전히 분리되지 못한 경우에도, 분리 과정이 반복 수행되어 회수 대상인 유체의 분리 및 회수 효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유체 회수 시스템의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 도 1의 실시 예에 따른 유체 회수 시스템의 흐름을 도시하는 공정도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유체 회수 시스템의 구성을 도시하는 블록도이다(110, 120 연결).
도 4는 도 3의 실시 예에 따른 유체 회수 시스템의 흐름을 도시하는 공정도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유체 회수 방법의 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 6은 도 5의 실시 예에 따른 유체 회수 방법의 S100 단계의 구체적인 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 7은 도 5의 실시 예에 따른 유체 회수 방법의 S200 단계의 구체적인 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 8은 도 5의 실시 예에 따른 유체 회수 방법의 S300 단계의 구체적인 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 9는 도 5의 실시 예에 따른 유체 회수 방법의 S400 단계의 구체적인 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유체 회수 방법의 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 11은 도 10의 실시 예에 따른 유체 회수 방법의 S500 단계의 구체적인 흐름을 도시하는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
그러므로 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원 시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형 예가 있을 수 있다.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.
1. 용어의 정의
이하의 설명에서 사용되는 "연통"이라는 용어는, 하나 이상의 부재가 서로 유체 소통 가능하게 연결됨을 의미한다. 일 실시 예에서, 연통은 관로, 파이프, 배관 등의 부재에 의해 형성될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "통전"이라는 용어는, 하나 이상의 부재가 서로 전류 또는 전기적 신호를 전달 가능하게 연결됨을 의미한다. 일 실시 예에서, 통전은 도선 부재 등에 의한 유선의 형태 또는 블루투스, Wi-Fi, RFID 등의 무선의 형태로 형성될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "유체"라는 용어는 외부의 압력 또는 온도 등에 의해 형상이 변형될 수 있는 임의의 상태의 물질을 의미한다. 일 실시 예에서, 유체는 액체(liquid) 또는 기체(gas)의 형태로 구비될 수 있다.
이하에서 설명되는 "혼합 유체"라는 용어는 유체 회수 시스템(10, 20)에 공급되어 분리 과정을 거치는 대상이 되는 임의의 유체를 의미한다. 일 실시 예에서, 혼합 유체는 가스절연개폐장치 등 외부의 장치에서 배출된 유체로 구성될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "어느 하나의 유체"라는 용어는 포집 및 회수 대상인 유체를 의미한다. 혼합 유체가 절연가스개폐장치에서 배출된 유체로 구비되는 실시 예에서, 어느 하나의 유체는 절연 가스를 의미할 수 있다. 상기 실시 예에서, 어느 하나의 유체는 C4F7N 또는 C5F10O 등일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "다른 유체"라는 용어는 포집 및 회수 대상인 상기 어느 하나의 유체를 제외한 나머지 유체를 의미한다. 혼합 유체가 절연가스개폐장치에서 배출된 유체로 구비되는 실시 예에서, 다른 유체는 산소, 수소 등 절연 가스를 제외한 기타 유체를 의미할 수 있다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 유체 회수 시스템(10, 20)의 구성의 설명
본 발명의 실시 예에 따른 유체 회수 시스템(10, 20)은 외부의 장치로부터 혼합 유체를 전달받고, 이를 복수 개의 유체로 분리할 수 있다. 분리된 복수 개의 유체는 서로 다른 경로를 통해 외부로 배출될 수 있다.
따라서, 혼합 유체에 혼합된 어느 하나의 유체는 다른 유체와 분리되어, 다시 외부의 장치에 공급될 수 있다. 이에 따라, 혼합 유체에 혼합된 어느 하나의 유체의 회수 효율이 증가되어, 외부의 장치로 공급되기 위해 새로 구비되어야 하는 어느 하나의 유체의 양이 감소될 수 있다.
이에 따라, 외부의 장치의 운용에 요구되는 금전적 비용이 감소될 수 있다. 또한, 어느 하나의 유체의 회수 효율이 향상됨에 따라, 새로 구비되는 어느 하나의 유체의 양 또한 감소되어 환경 오염 또한 방지될 수 있다.
(1) 본 발명의 일 실시 예에 따른 유체 회수 시스템(10)의 구성의 설명
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유체 회수 시스템(10)의 구성이 도시된다. 이하에서 설명되는 유체 회수 시스템(10)의 각 구성은 서로 연통되어, 그 내부에서 임의의 유체가 유동될 수 있다.
또한, 유체 회수 시스템(10)의 각 구성의 작동에 필요한 전력 및 제어 신호는 외부의 전원(미도시) 및 제어 모듈(미도시) 등으로부터 전달될 수 있다. 유체 회수 시스템(10)의 각 구성은 외부의 전원(미도시) 및 제어 모듈(미도시)과 통전된다.
도시된 실시 예에서, 유체 회수 시스템(10)은 연통부(100), 유로부(200), 유체 분리부(300), 상태 조정부(400) 및 유틸리티부(500)를 포함한다.
연통부(100)는 유체 회수 시스템(10)이 외부와 연통되는 구성이다. 외부의 장치에서 수집된 혼합 유체는 연통부(100)를 통해 유체 회수 시스템(10)으로 공급될 수 있다. 또한, 유체 회수 시스템(10)을 통과하며 혼합 유체로부터 분리된 다양한 유체는 연통부(100)를 통해 외부로 배출 또는 회수될 수 있다.
연통부(100)는 유로부(200)와 결합, 연통된다. 연통부(100)는 유로부(200)를 통해 다른 구성과 결합, 연통될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 연통부(100)는 유로부(200)에 의해 유체 분리부(300)와 결합, 연통된다.
연통부(100)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 연통부(100) 중 어느 하나 이상에는 외부로부터 혼합 유체가 전달될 수 있다. 복수 개의 연통부(100) 중 나머지에는, 혼합 유체에서 분리된 각 유체가 외부로 배출, 포집될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 연통부(100)는 유입 연통부(110), 유출 연통부(120), 배기 연통부(130) 및 포집 연통부(140)를 포함한다.
유입 연통부(110)는 외부의 장치에서 회수된 혼합 유체가 유입되는 통로이다. 유입 연통부(110)는 유로부(200) 및 유체 분리부(300)와 외부를 연통한다.
유입 연통부(110)는 개폐 가능하게 구비될 수 있다. 즉, 유입 연통부(110)의 외측, 도 2에 도시된 실시 예에서 좌측 부분은 혼합 유체가 유입될 때만 개방될 수 있다. 달리 표현하면, 유체 회수 시스템(10)이 작동되는 동안 유입 연통부(110)의 상기 좌측 부분은 폐쇄될 수 있다.
유입 연통부(110)는 유로부(200)와 결합, 연통된다. 구체적으로, 유입 연통부(110)는 유입 유로부(210)와 결합, 연통된다. 유입 연통부(110)를 통해 유입된 혼합 유체는 유입 유로부(210)를 거쳐 유체 분리부(300)로 유입될 수 있다.
유출 연통부(120)는 유체 분리부(300)를 통과한 후, 잔류되는 어느 하나의 유체가 외부로 배출, 회수되는 통로이다. 즉, 유출 연통부(120)는 혼합 유체에서 미처 분리되지 못하고 잔류되는 어느 하나의 유체의 나머지가 외부로 배출, 회수되기 위한 통로로 기능된다. 유출 연통부(120)는 유로부(200), 유체 분리부(300)와 외부를 연통한다.
유출 연통부(120)는 개폐 가능하게 구비될 수 있다. 즉, 유출 연통부(120)의 외측, 도시된 실시 예에서 좌측 부분은 혼합 유체의 분리 과정이 수행된 후 어느 하나의 유체의 나머지가 배출될 때만 개방될 수 있다. 달리 표현하면, 유체 회수 시스템(10)이 작동되는 동안 유출 연통부(120)의 상기 좌측 부분은 폐쇄될 수 있다.
유출 연통부(120)는 유로부(200)와 결합, 연통된다. 구체적으로, 유출 연통부(120)는 유출 유로부(220)와 결합, 연통된다. 유출 연통부(120)를 통해, 분리 과정을 거친 잔여 유체(즉, 어느 하나의 유체의 나머지)는 유출 유로부(220)를 거쳐 외부로 배출될 수 있다.
배기 연통부(130)는 혼합 유체 중 회수 대상이 아닌 유체, 즉 다른 유체가 외부로 배출되는 통로이다. 배기 연통부(130)는 유로부(200), 유체 분리부(300)와 외부를 연통한다.
배기 연통부(130)는 개폐 가능하게 구비될 수 있다. 즉, 배기 연통부(130)의 외측, 도시된 실시 예에서 좌측 부분은 유체 분리부(300)에서 분리된 다른 유체가 배출될 때만 개방될 수 있다. 달리 표현하면, 배기 연통부(130)는 유체 회수 시스템(10)이 작동되는 동안에만 개방될 수 있다.
배기 연통부(130)는 유로부(200)와 결합, 연통된다. 구체적으로, 배기 연통부(130)는 배기 유로부(230)를 통해 유체 분리부(300)의 필터 부재(310)와 결합, 연통된다. 배기 연통부(130)를 통해, 혼합 유체에서 분리된 다른 유체는 배기 유로부(230)를 거쳐 외부로 배출될 수 있다.
배기 연통부(130)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 배기 연통부(130)는 복수 개의 배기 유로부(230)를 통해, 복수 개의 필터 부재(310)와 각각 결합, 연통될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 배기 연통부(130)는 제1 배기 연통부(131), 제2 배기 연통부(132) 및 제3 배기 연통부(133)를 포함하여 세 개 구비된다.
제1 배기 연통부(131)는 제1 배기 유로부(231)와 결합, 연통되어 제1 필터 부재(311)와 연통된다. 제2 배기 연통부(132)는 제2 배기 유로부(232)와 결합, 연통되어 제2 필터 부재(312)와 연통된다. 제3 배기 연통부(133)는 제3 배기 유로부(233)와 결합, 연통되어 제3 필터 부재(313)와 연통된다.
포집 연통부(140)는 혼합 유체 중 회수 대상인 어느 하나의 유체가 상변화(phase transfer)되어 외부로 배출되는 통로이다. 포집 연통부(140)는 유로부(200), 유체 분리부(300)와 외부를 연통한다.
포집 연통부(140)는 개폐 가능하게 구비될 수 있다. 즉, 포집 연통부(140)의 외측, 도시된 실시 예에서 좌측 부분은 유체 분리부(300)에서 분리된 어느 하나의 유체가 상변화된 후 배출될 때만 개방될 수 있다. 달리 표현하면, 포집 연통부(140)는 유체 회수 시스템(10)이 작동되는 동안에만 개방될 수 있다.
포집 연통부(140)는 유로부(200)와 결합, 연통된다. 구체적으로, 포집 연통부(140)는 포집 유로부(240)와 결합, 연통된다. 포집 연통부(140)를 통해, 유체 분리부(300)의 필터 부재(310), 포집 부재(320), 탱크 부재(330) 및 이송 부재(340)를 통과하며 포집 및 상변화된 어느 하나의 유체는 포집 유로부(240)를 거쳐 외부로 배출될 수 있다.
연통부(100)의 각 구성은 유로부(200)를 통해 유체 분리부(300)와 연통된다.
유로부(200)는 유체 회수 시스템(10)의 각 구성을 유체 소통 가능하게 연결한다. 유로부(200)는 유체 회수 시스템(10)의 각 구성과 각각 결합된다.
유로부(200)는 혼합 유체 및 혼합 유체에서 분리된 어느 하나의 유체와 다른 유체에 의해 손상되거나, 이들 유체에 물리적, 화학적 영향을 주지 않는 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 유로부(200)는 스테인리스 스틸(stainless steel, SUS) 소재로 형성될 수 있다.
유로부(200) 상에는 유틸리티부(500)가 구비될 수 있다. 유틸리티부(500)는 유로부(200)에서 유동되는 혼합 유체, 분리된 어느 하나의 유체 또는 다른 유체의 물리적 성질을 감지하고, 각 유체의 유동을 제어할 수 있다. 즉, 유로부(200)는 유틸리티부(500)에 의해 유체 회수 시스템(10)의 각 구성 간의 연통을 허용하거나 차단하게 제어될 수 있다.
유로부(200)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 유로부(200)는 유체 회수 시스템(10)에 구비되는 서로 다른 구성과 각각 결합되어, 상기 서로 다른 구성을 연통할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 유로부(200)는 유입 유로부(210), 유출 유로부(220), 배기 유로부(230), 포집 유로부(240) 및 유로 방열 부재(250)를 포함한다.
유입 유로부(210)는 연통부(100)의 유입 연통부(110)와 유체 분리부(300)의 필터 부재(310)를 연통한다. 유입 유로부(210)는 유입 연통부(110) 및 필터 부재(310) 사이에서 연장되어, 그 연장 방향의 각 단부가 유입 연통부(110) 및 필터 부재(310)와 각각 결합, 연통된다.
유입 유로부(210)의 내부에는 유입 연통부(110)를 통해 유입된 혼합 유체가 유동된다. 혼합 유체는 유입 유로부(210)를 따라 유동되어, 필터 부재(310)로 안내될 수 있다.
유입 유로부(210) 상에는 유틸리티부(500)가 구비될 수 있다. 유틸리티부(500)는 유입 유로부(210) 내부에서 유동되는 혼합 유체를 처리하고, 혼합 유체의 유동에 대한 정보를 감지할 수 있다.
도 2에 도시된 실시 예에서, 유입 유로부(210) 상에는 입자 필터 부재(510), 압력 조정 부재(520), 센서 부재(540) 및 밸브 부재(550)가 구비된다.
도시된 실시 예에서, 유입 유로부(210)는 필터 부재(310) 중 가장 상류 측에 위치되는 제1 필터 부재(311)와 결합, 연통된다. 유입 유로부(210)는 복수 개의 필터 부재(310) 중 어느 하나와 결합, 연통될 수 있다.
유출 유로부(220)는 연통부(100)의 유출 연통부(120)와 유체 분리부(300)의 포집 부재(320)를 연통한다. 유출 유로부(220)는 유출 연통부(120)와 포집 부재(320) 사이에서 연장되어, 그 연장 방향의 각 단부가 유출 연통부(120) 및 포집 부재(320)와 각각 결합, 연통된다.
유출 유로부(220)의 내부에는 유체 분리부(300)의 필터 부재(310) 및 포집 부재(320)를 통과한 후, 잔류되는 어느 하나의 유체가 유동된다. 어느 하나의 유체는 유출 유로부(220)를 따라 유동되어, 유출 연통부(120)를 통해 외부로 배출되어 회수된다.
유출 유로부(220) 상에는 유틸리티부(500)가 구비될 수 있다. 유틸리티부(500)는 유출 유로부(220) 내부에서 유동되는 어느 하나의 유체(즉, 분리되지 않고 잔류되는)를 처리하고, 어느 하나의 유체의 유동에 대한 정보를 감지할 수 있다.
도 2에 도시된 실시 예에서, 유출 유로부(220) 상에는 유속 조정 부재(530) 및 센서 부재(540)가 구비된다.
배기 유로부(230)는 연통부(100)의 배기 연통부(130)와 유체 분리부(300)의 필터 부재(310)를 연통한다. 배기 유로부(230)는 배기 연통부(130)와 필터 부재(310) 사이에서 연장되어, 그 연장 방향의 각 단부가 배기 연통부(130) 및 필터 부재(310)와 각각 결합, 연통된다.
배기 유로부(230)의 내부에는 유입된 혼합 유체가 필터 부재(310)를 통과하며 분리된 다른 유체가 유동된다. 다른 유체는 배기 유로부(230)를 따라 유동되어, 배기 연통부(130)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 일 실시 예에서, 다른 유체는 산소 또는 수소 등일 수 있음은 상술한 바와 같다.
배기 유로부(230)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 배기 유로부(230)는 복수 개의 배기 연통부(130) 및 복수 개의 필터 부재(310)와 각각 결합되어, 이들을 연통하게 구성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 배기 유로부(230)는 제1 배기 유로부(231), 제2 배기 유로부(232) 및 제3 배기 유로부(233)를 포함하여 세 개 구비된다.
제1 배기 유로부(231)는 제1 배기 연통부(131) 및 제1 필터 부재(311)와 각각 결합, 연통된다. 제2 배기 유로부(232)는 제2 배기 연통부(132) 및 제2 필터 부재(312)와 각각 결합, 연통된다. 제3 배기 유로부(233)는 제3 배기 연통부(133) 및 제3 필터 부재(313)와 각각 결합, 연통된다.
포집 유로부(240)는 연통부(100)의 포집 연통부(140)와 유체 분리부(300)의 포집 부재(320)를 연통한다. 포집 유로부(240)는 포집 연통부(140)와 포집 부재(320) 사이에서 연장되어, 그 연장 방향의 각 단부가 포집 연통부(140) 및 포집 부재(320)와 각각 결합, 연통된다.
포집 유로부(240)는 포집 부재(320)를 통해 유출 유로부(220)에서 분지(branch)된다. 포집 유로부(240) 상에는 포집 부재(320)를 통과되며 상변화된 어느 하나의 유체를 수용하는 탱크 부재(330)가 구비된다. 포집 유로부(240)는 탱크 부재(330)와 연통된다.
포집 유로부(240) 상에는 포집 부재(320)에 포집된 어느 하나의 유체 또는 탱크 부재(330)에 수용된 어느 하나의 유체에 이송력을 제공하기 위한 이송 부재(340)가 구비된다. 포집 유로부(240)는 이송 부재(340)와 연통된다.
포집 유로부(240)의 내부에는 포집 부재(320)에서 포집되어 상변화된 어느 하나의 유체가 유동된다. 어느 하나의 유체는 이송 부재(340)가 제공하는 이송력에 의해 포집 유로부(240)를 따라 탱크 부재(330)로, 또한 탱크 부재(330)에서 포집 연통부(140)를 향해 유동되어 외부로 배출, 회수될 수 있다.
유로 방열 부재(250)는 유출 유로부(220) 상에 위치되어, 유출 유로부(220)의 내부에서 유동하는 어느 하나의 유체를 냉각하게 구성된다. 유로 방열 부재(250)가 어느 하나의 유체를 냉각함에 따라, 포집 부재(320)에서의 상변화 과정이 효율성 있게 수행될 수 있다.
도 2에 도시된 실시 예에서, 유로 방열 부재(250)는 유체 분리부(300)의 필터 부재(310)의 하류 측에, 또한 포집 부재(320)의 상류 측에 위치된다. 즉, 유로 방열 부재(250)는 필터 부재(310)를 통과한 어느 하나의 유체가 포집 부재(320)로 유입되기 전, 어느 하나의 유체를 냉각하게 구성된다.
유로 방열 부재(250)는 유출 유로부(220) 상에 구비되어, 그 내부에서 유동되는 어느 하나의 유체를 냉각할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 유로 방열 부재(250)는 칠러(chiller) 또는 열전소자(Thermoelectric module, 펠티어 소자) 등의 형태로 구비될 수 있다.
유체 분리부(300)는 외부에서 공급된 혼합 유체를 분리하는 역할을 실질적으로 수행한다. 유체 분리부(300)는 유로부(200)를 통해 연통부(100)와 결합, 연통되어, 외부로부터 혼합 유체를 전달받을 수 있다. 전달된 혼합 유체는 유체 분리부(300)를 통과하며 어느 하나의 유체 및 다른 유체로 분리된 후, 유로부(200) 및 연통부(100)를 통해 외부로 배출, 회수될 수 있다.
유체 분리부(300)는 유로부(200)와 결합, 연통된다. 구체적으로, 유체 분리부(300)는 유입 유로부(210)와 결합, 연통되어 유입 연통부(110)를 통해 유입된 혼합 유체가 유체 분리부(300)의 필터 부재(310)로 유입될 수 있다.
또한, 유체 분리부(300)는 유출 유로부(220)와 결합, 연통되어, 혼합 유체에서 미처 분리되지 못한 어느 하나의 유체(즉, 잔류되는 어느 하나의 유체)가 유출 연통부(120)를 통해 외부로 배출, 회수될 수 있다.
더 나아가, 유체 분리부(300)는 배기 유로부(230)와 결합, 연통되어 혼합 유체에서 분리된 다른 유체가 배기 연통부(130)를 통해 외부로 배출, 회수될 수 있다.
한편, 유체 분리부(300)는 포집 유로부(240)와 결합, 연통되어 혼합 유체에서 분리되어 상변화 및 포집된 어느 하나의 유체가 포집 연통부(140)를 통해 외부로 배출, 회수될 수 있다.
이에 더하여, 유체 분리부(300)의 각 구성을 연통하는 유로(즉, 도 2에 도시된 실시 예에서 유출 유로부(220)) 상에는 유로 방열 부재(250)가 구비될 수 있다. 유로 방열 부재(250)는 유체 분리부(300)의 일부를 통과한 어느 하나의 유체를 냉각하게 구성된다. 이에 따라, 어느 하나의 유체의 상변화가 보다 효과적으로 수행될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 유체 분리부(300)는 필터 부재(310), 포집 부재(320), 탱크 부재(330), 이송 부재(340), 분지 유로(350) 및 분지 밸브(360)를 포함한다.
필터 부재(310)는 유입 연통부(110)를 통해 유입되어 유입 유로부(210)를 따라 유동된 혼합 유체를 어느 하나의 유체 및 다른 유체로 분리한다. 필터 부재(310)는 유입 유로부(210)와 결합, 연통된다.
필터 부재(310)에 의해 분리된 어느 하나의 유체는 유출 유로부(220)를 통해 포집 부재(320)를 거치며 상변화된 후 탱크 부재(330)로 유동된다. 필터 부재(310)는 유출 유로부(220)와 결합, 연통된다.
필터 부재(310)에 의해 분리된 다른 유체는 배기 유로부(230)를 통해 배기 연통부(130)를 거쳐 외부로 배출된다. 필터 부재(310)는 배기 유로부(230)와 결합, 연통된다.
필터 부재(310)는 서로 다른 물리적, 화학적 성질을 갖는 복수 개의 유체를 분리할 수 있는 임의의 형태로 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 필터 부재(310)는 복수 개의 중공사(hollow fiber)를 포함하는 멤브레인 필터(membrane filter)의 형태로 구비될 수 있다.
상기 실시 예에서, 필터 부재(310)에 유입된 혼합 유체 중 어느 하나의 유체는 멤브레인을 통과하지 않고 길이 방향으로 유동되어 필터 부재(310)에서 배출될 수 있다. 또한, 다른 유체는 멤브레인을 통과하여 방사 방향으로 유동되어 배출될 수 있다.
일 실시 예에서, 중공사는 폴리술폰(polysulfone), 폴리이미드(polyimide) 등의 슈퍼 엔지니어링 플라스틱(super engineering plastic)을 소재로 제조될 수 있다. 이때, 중공사는 방사(spinning)의 공정을 통해 제조될 수 있다.
상기 실시 예에서, 필터 부재(310)를 구성하는 멤브레인은 다양한 유체들에 대해 다음의 [표 1]과 같은 투과율(permeability)을 갖게 설계될 수 있다.
산소(O2) 질소(N2) 이산화탄소(CO2)
50 ~ 58 8 ~ 10 270 ~ 330
또한, 필터 부재(310)를 구성하는 멤브레인은 다양한 유체들에 대해 다음의 [표 2]와 같은 선택도(selectivity)를 갖게 설계될 수 있다.
α(O2/N2) α(CO2/N2)
5.00 ~ 7.00 30 ~ 36.6
또한, 상기 실시 예에서, 유체 회수 시스템(10)이 처리할 수 있는 유체의 유량은 멤브레인의 면적, 즉 중공사를 포함하는 멤브레인의 면적에 따라 결정될 수 있다. 일 실시 예에서, 유체 회수 시스템(10)이 처리할 수 있는 유체의 유량은 멤브레인의 면적에 비례할 수 있다.
예를 들어, 멤브레인이 4.0 내지 5.0 m2의 면적을 갖게 구비될 경우, 혼합 유체는 분당 10L(10L/min)의 유량으로 유체 회수 시스템(10)에 공급될 수 있다.
필터 부재(310)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 필터 부재(310)는 서로 결합, 연통되어, 유입 유로부(210)를 통해 유입된 혼합 유체는 복수 개의 필터 부재(310)를 차례로 통과할 수 있다. 이에 따라, 혼합 유체는 복수 회에 걸쳐 어느 하나의 유체 및 다른 유체로 분리될 수 있다. 결과적으로, 혼합 유체의 분리 효율이 향상될 수 있다.
도 2에 도시된 실시 예에서, 필터 부재(310)는 제1 필터 부재(311), 제2 필터 부재(312) 및 제3 필터 부재(313)를 포함하여 세 개 구비된다. 필터 부재(310)의 개수는 혼합 유체를 효과적으로 분리할 수 있는 임의의 개수만큼 구비될 수 있다.
필터 부재(310)가 복수 개 구비되는 실시 예에서, 각 필터 부재(310) 사이에는 분지 유로(350) 및 분지 유로(350) 상에 구비되어, 분지 유로(350)의 개폐를 제어하기 위한 분지 밸브(360)가 구비된다.
도시된 실시 예에서, 제1 필터 부재(311)는 제1 분지 유로(351) 및 제6 분지 유로(356)와 각각 결합, 연통된다. 제2 필터 부재(312)는 제1 분지 유로(351) 및 제3 분지 유로(353)와 각각 연통된다. 제3 필터 부재(313)는 제4 분지 유로(354) 및 제7 분지 유로(357)와 각각 연통된다.
이에 따라, 유입 유로부(210)를 유동하여 유체 분리부(300)로 유입된 혼합 유체는, 복수 개의 필터 부재(310) 중 어느 하나 이상을 선택적으로 통과되며 어느 하나의 유체 및 다른 유체로 분리될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
제1 필터 부재(311)는 유입 유로부(210)와 결합, 연통된다. 유입 연통부(110)를 통해 유입된 혼합 유체는 유입 유로부(210)를 거쳐 제1 필터 부재(311)로 유동될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 회수 시스템(10)은, 유입된 혼합 유체가 제1 필터 부재(311)는 반드시 통과된 후 배출되게 구성될 수 있다.
제1 필터 부재(311)는 제1 배기 유로부(231)와 결합, 연통된다. 제1 필터 부재(311)를 통과하며 혼합 유체로부터 분리된 다른 유체는 제1 배기 유로부(231)를 통해 제1 배기 연통부(131)를 거쳐 외부로 배출될 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시 예에서, 다른 유체는 제1 필터 부재(311)의 방사 방향으로 유동될 수 있다. 따라서, 제1 필터 부재(311)는 그 방사 방향에서 제1 배기 유로부(231)와 연통될 수 있음이 이해될 것이다.
제1 필터 부재(311)는 제1 분지 유로(351)와 결합, 연통된다. 제1 필터 부재(311)를 통과하며 혼합 유체로부터 분리된 어느 하나의 유체는 제1 분지 유로(351)를 통해 제2 필터 부재(312) 또는 제6 분지 유로(356)로 유동될 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시 예에서, 어느 하나의 유체, 즉 혼합 유체 중 다른 유체가 분리된 나머지 유체는 제1 필터 부재(311)의 길이 방향으로 유동될 수 있다. 따라서, 제1 필터 부재(311)는 그 길이 방향에서 제1 분지 유로(351)와 연통될 수 있음이 이해될 것이다.
이에 따라, 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체는 제2 필터 부재(312) 또는 제6 분지 유로(356)를 향해 선택적으로 유동될 수 있다. 이는 후술될 제1 분지 밸브(361)에 의해 달성된다.
제2 필터 부재(312)는 제1 필터 부재(311) 및 제3 필터 부재(313)와 결합, 연통된다. 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체는 제2 필터 부재(312)로 유입될 수 있다. 유입된 어느 하나의 유체는 제2 필터 부재(312)를 통과하며 재차 분리 과정을 거친 후 배출될 수 있다.
제2 필터 부재(312)는 제1 분지 유로(351)와 결합, 연통된다. 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체는 제1 분지 유로(351)를 통해 제2 필터 부재(312)로 유동된다.
제2 필터 부재(312)는 제2 배기 유로부(232)와 결합, 연통된다. 제2 필터 부재(312)를 통과하며 어느 하나의 유체로부터 추가 분리된 다른 유체는 제2 배기 유로부(232)를 통해 제2 배기 연통부(132)를 거쳐 외부로 배출될 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시 예에서, 다른 유체는 제2 필터 부재(312)의 방사 방향으로 유동될 수 있다. 따라서, 제2 필터 부재(312)는 그 방사 방향에서 제2 배기 유로부(232)와 연통될 수 있음이 이해될 것이다.
제2 필터 부재(312)는 제3 분지 유로(353)와 결합, 연통된다. 제2 필터 부재(312)를 통과하며 추가 분리 과정을 거친 어느 하나의 유체는 제3 분지 유로(353)를 통해 제3 필터 부재(313) 또는 제5 분지 유로(355)로 유동될 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시 예에서, 어느 하나의 유체는 제2 필터 부재(312)의 길이 방향으로 유동될 수 있다. 따라서, 제2 필터 부재(312)는 그 길이 방향에서 제3 분지 유로(353)와 연통될 수 있음이 이해될 것이다.
이에 따라, 제2 필터 부재(312)를 통과한 어느 하나의 유체는 제3 필터 부재(313) 또는 제6 분지 유로(356)를 향해 선택적으로 유동될 수 있다. 이는 후술될 제3 분지 밸브(363) 및 제4 분지 밸브(364)에 의해 달성된다.
제3 필터 부재(313)는 제2 필터 부재(312) 및 유출 유로부(220)와 결합, 연통된다. 제1 필터 부재(311) 또는 제2 필터 부재(312)를 통과한 어느 하나의 유체는 제3 필터 부재(313)로 유입될 수 있다. 유입된 어느 하나의 유체는 제3 필터 부재(313)를 통과하며 재차 분리 과정을 거친 후 배출될 수 있다.
제3 필터 부재(313)는 제4 분지 유로(354)와 결합, 연통된다. 제2 필터 부재(312)를 통과한 어느 하나의 유체는 제4 분지 유로(354)를 통해 제3 필터 부재(313)로 유입될 수 있다.
제3 필터 부재(313)는 제3 배기 유로부(233)와 결합, 연통된다. 제3 필터 부재(313)를 통과하며 어느 하나의 유체로부터 추가 분리된 다른 유체는 제3 배기 유로부(233)를 통해 제3 배기 연통부(133)를 거쳐 외부로 배출될 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시 예에서, 다른 유체는 제3 필터 부재(313)의 방사 방향으로 유동될 수 있다. 따라서, 제3 필터 부재(313)는 그 방사 방향에서 제3 배기 유로부(233)와 연통될 수 있음이 이해될 것이다.
제3 필터 부재(313)는 제7 분지 유로(357)와 결합, 연통된다. 제3 필터 부재(313)를 통과한 어느 하나의 유체는 제7 분지 유로(357)를 통해 유출 유로부(220)로 유동될 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시 예에서, 어느 하나의 유체는 제3 필터 부재(313)의 길이 방향으로 유동될 수 있다. 따라서, 제3 필터 부재(313)는 그 길이 방향에서 제7 분지 유로(357)와 연통될 수 있음이 이해될 것이다.
이에 따라, 제3 필터 부재(313)를 통과한 어느 하나의 유체는 유출 유로부(220) 상에 구비되는 포집 부재(320)에 의해 상변화 및 포집되어, 포집 유로부(240)를 통해 포집 연통부(140)를 거쳐 외부로 배출, 회수될 수 있다.
포집 부재(320)는 필터 부재(310)를 통과한 어느 하나의 유체를 상변화시켜 포집한다. 일 실시 예에서, 포집 부재(320)는 기체 상(gas phase)인 어느 하나의 유체를 액체 상(liquid phase)로 상변화하여 포집하게 구성될 수 있다.
이에 따라, 어느 하나의 유체가 기체 상으로 유지되는 경우에 비해, 어느 하나의 유체가 점유하는 공간의 부피가 감소될 수 있다. 또한, 어느 하나의 유체가 액체 상으로 상변화됨에 따라, 보다 효과적으로 포집될 수 있다.
포집 부재(320)는 유출 유로부(220)와 결합, 연통된다. 필터 부재(310)를 통과하며 혼합 유체에서 분리된 어느 하나의 유체는 포집 부재(320)로 유동될 수 있다. 이를 위해, 포집 부재(320)는 유출 유로부(220)를 통해 제6 분지 유로(356) 및 제7 분지 유로(357)와 각각 결합, 연통된다.
따라서, 포집 부재(320)는 유출 유로부(220)를 통해 필터 부재(310)와 연통된다고 할 수 있을 것이다.
포집 부재(320)와 필터 부재(310)를 연통하는 유출 유로부(220) 상에는 유로 방열 부재(250)가 구비될 수 있다. 상술한 바와 같이, 유로 방열 부재(250)는 필터 부재(310)에서 배출된 어느 하나의 유체를 추가 냉각하여, 포집 부재(320)에서의 상변화 효율이 향상될 수 있다.
포집 부재(320)는 유출 연통부(120)와 연통된다. 구체적으로, 포집 부재(320)는 유출 유로부(220)를 통해 유출 연통부(120)와 결합, 연통된다. 포집 부재(320)에서 미처 상변화, 포집되지 못한 어느 하나의 유체는 유출 유로부(220)를 따라 유동되어, 유출 연통부(120)를 통해 배출, 회수될 수 있다.
포집 부재(320)는 포집 유로부(240)와 결합, 연통된다. 포집 부재(320)에서 상변화, 포집된 어느 하나의 유체는 포집 유로부(240)를 통해 탱크 부재(330)로 유동될 수 있다.
포집 부재(320)는 분리된 어느 하나의 유체를 상변화, 포집시킬 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 포집 부재(320)는 압력 또는 온도를 조정하여 유입된 어느 하나의 유체를 상변화, 포집시키게 구성될 수 있다.
탱크 부재(330)는 포집 부재(320)에 의해 상변화, 포집된 어느 하나의 유체를 전달받아 저장한다. 탱크 부재(330)는 포집 부재(320)와 결합, 연통된다.
탱크 부재(330)는 포집 유로부(240)와 결합, 연통된다. 탱크 부재(330)는 포집 유로부(240)의 중류 측에 위치되어, 포집 유로부(240)의 상류 측에 위치되는 포집 부재(320) 및 포집 유로부(240)의 하류 측에 위치되는 이송 부재(340)와 각각 결합, 연통된다.
즉, 탱크 부재(330)는 포집 유로부(240)에 의해 포집 부재(320) 및 이송 부재(340)와 각각 연통된다.
탱크 부재(330)는 내부에 공간이 형성되어, 포집 부재(320)에 의해 상변화, 포집된 어느 하나의 유체를 전달받아 저장할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.
탱크 부재(330)는 이송 부재(340)와 연통된다. 탱크 부재(330)에 수용된 어느 하나의 유체는 이송 부재(340)가 제공하는 이송력에 의해 탱크 부재(330)에서 배출될 수 있다.
이송 부재(340)는 포집 유로부(240) 및 포집 유로부(240)와 결합된 포집 부재(320) 및 탱크 부재(330)의 내부에 체류되는 어느 하나의 유체에 이송력을 제공한다. 어느 하나의 유체는 이송 부재(340)가 제공하는 이송력에 의해, 포집 부재(320) 및 탱크 부재(330)를 거쳐 포집 연통부(140)를 통해 외부로 배출, 회수될 수 있다.
이송 부재(340)는 포집 유로부(240)와 결합, 연통된다. 이송 부재(340)가 제공하는 이송력은 포집 유로부(240)의 내부 및 포집 유로부(240)와 결합된 임의의 구성의 내부에 전달될 수 있다.
이송 부재(340)는 유체를 유동시키기 위한 이송력을 생성할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 이송 부재(340)는 컴프레서(compressor) 또는 펌프(pump)의 형태로 구비될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 이송 부재(340)는 포집 유로부(240)의 하류 측에 위치된다. 즉, 어느 하나의 유체의 유동 경로를 따라, 포집 부재(320), 탱크 부재(330) 및 이송 부재(340)가 배치된다. 이송 부재(340)는 어느 하나의 유체에 이송력을 제공할 수 있는 임의의 위치에 배치될 수 있다.
분지 유로(350)는 복수 개의 필터 부재(310)와 각각 결합, 연통되어 복수 개의 필터 부재(310)를 연통한다. 또한, 분지 유로(350)는 유입 유로부(210) 및 유출 유로부(220)와 각각 결합, 연통되어, 혼합 유체가 유동되는 경로 및 혼합 유체에서 분리된 어느 하나의 유체가 유동되는 경로를 형성한다.
도시된 실시 예에서, 필터 부재(310)는 제1 필터 부재(311), 제2 필터 부재(312) 및 제3 필터 부재(313)를 포함하여 세 개 구비된다. 이에 따라, 분지 유로(350) 또한 복수 개 구비되어, 유입 유로부(210), 유출 유로부(220), 제1 필터 부재(311), 제2 필터 부재(312) 및 제3 필터 부재(313)와 각각 결합, 연통될 수 있다.
분지 유로(350)가 복수 개 구비되는 실시 예에서, 복수 개의 분지 유로(350)는 서로 독립적으로 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 이에 따라, 복수 개의 필터 부재(310) 또한 서로 독립적으로 다른 필터 부재(310), 유입 유로부(210) 또는 유출 유로부(220)와의 연통이 제어될 수 있다. 이는 후술될 분지 밸브(360)에 의해 달성된다.
도시된 실시 예에서, 분지 유로(350)는 제1 분지 유로(351), 제2 분지 유로(352), 제3 분지 유로(353), 제4 분지 유로(354), 제5 분지 유로(355), 제6 분지 유로(356) 및 제7 분지 유로(357)를 포함한다.
제1 분지 유로(351)는 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체가 유동되는 일 경로를 형성한다. 제1 분지 유로(351)는 제1 필터 부재(311) 및 제2 필터 부재(312)와 각각 결합, 연통된다. 도시된 실시 예에서, 제1 분지 유로(351)의 상류 측은 제1 필터 부재(311)의 하류 측과, 제1 분지 유로(351)의 하류 측은 제2 필터 부재(312)의 상류 측과 각각 결합, 연통된다.
제1 분지 유로(351)는 제2 분지 유로(352)와 연통된다. 구체적으로, 제2 분지 유로(352)는 제1 분지 유로(351)에서 분지되어, 어느 하나의 유체가 유동되는 다른 경로를 형성한다.
도 2에 도시된 실시 예에서, 제1 분지 유로(351)가 연장되는 부분 중 제1 필터 부재(311) 및 제2 필터 부재(312) 사이 중, 제1 분지 밸브(361)의 상류 측(즉, 도시된 실시 예에서 우측)에서 제2 분지 유로(352)가 분지된다.
제1 분지 유로(351) 상에는 제1 분지 밸브(361)가 위치된다. 제1 분지 밸브(361)는 제1 분지 유로(351)와 제2 필터 부재(312)의 연통을 허용하거나 차단한다. 즉, 제1 분지 유로(351)는 제1 분지 밸브(361)에 의해 개폐 가능하게 구비된다.
제1 분지 밸브(361)가 제1 분지 유로(351)를 폐쇄하면, 제1 필터 부재(311)에서 배출된 어느 하나의 유체는 제2 필터 부재(312)가 아닌 제2 분지 유로(352)를 따라 유동될 수 있다.
따라서, 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체는 제2 필터 부재(312) 및 제2 분지 유로(352) 중 어느 하나에서 유동될 수 있다.
제2 분지 유로(352)는 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체가 유동되는 다른 경로를 형성한다. 제2 분지 유로(352)는 제1 필터 부재(311)와 연통되는 제1 분지 유로(351)와 연통되어, 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체가 유입될 수 있다.
따라서, 제2 분지 유로(352)는 제1 분지 유로(351)에 대해 바이패스(bypass) 유로로 기능된다고 할 수 있을 것이다.
제2 분지 유로(352)는 제5 분지 유로(355)와 연통된다. 제2 분지 유로(352)를 따라 유동되는 어느 하나의 유체는 제5 분지 유로(355) 및 제4 분지 유로(354)를 차례로 통과하여 제3 필터 부재(313)로 유입될 수 있다.
제2 분지 유로(352)는 제6 분지 유로(356)와 연통된다. 제2 분지 유로(352)를 따라 유동되는 어느 하나의 유체는 제6 분지 유로(356)를 통과한 후 유출 유로부(220)로 유입될 수 있다.
도 2에 도시된 실시 예에서, 제2 분지 유로(352)의 상류 측 단부는 제1 분지 유로(351)와 연통된다. 또한, 제2 분지 유로(352)의 중류 측 부분은 제5 분지 유로(355)와 연통되고, 제2 분지 유로(352)의 하류 측 단부는 유출 유로부(220)와 연통된다.
이때, 제2 분지 유로(352)의 상기 상류 측 단부는 제1 필터 부재(311) 및 제1 분지 밸브(361) 사이에 위치될 수 있다. 제2 분지 유로(352)의 상기 중류 측 부분은 제2 분지 밸브(362) 및 제5 분지 밸브(365) 사이에 위치될 수 있다. 제2 분지 유로(352)의 상기 하류 측 단부는 제3 필터 부재(313) 및 포집 부재(320) 사이에 위치될 수 있다.
따라서, 제1 분지 밸브(361), 제2 분지 밸브(362) 및 제5 분지 밸브(365)가 각각 제어되어 제2 분지 유로(352)와 다른 분지 유로들(351, 355, 356)과의 연통이 허용되거나 차단될 수 있다.
즉, 제2 분지 유로(352)로 유입된 어느 하나의 유체는 제5 분지 유로(355) 및 제6 분지 유로(356) 중 어느 하나에서 유동될 수 있다.
제3 분지 유로(353)는 제2 필터 부재(312)를 통과한 어느 하나의 유체가 유동되는 경로를 형성한다. 제3 분지 유로(353)는 제2 필터 부재(312)와 결합, 연통된다. 도시된 실시 예에서, 제3 분지 유로(353)의 상류 측은 제2 필터 부재(312)의 하류 측과 결합, 연통된다.
제3 분지 유로(353)는 제4 분지 유로(354)와 결합, 연통된다. 제3 분지 유로(353)를 통과한 어느 하나의 유체는 제4 분지 유로(354)로 유동될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제3 분지 유로(353)의 하류 측 단부는 제4 분지 유로(354)의 상류 측 단부와 결합, 연통된다.
제3 분지 유로(353)는 제5 분지 유로(355)와 결합, 연통된다. 제3 분지 유로(353)를 통과한 어느 하나의 유체는 제5 분지 유로(355)로 유동될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제3 분지 유로(353)의 하류 측 단부, 즉 제4 분지 유로(354)의 상류 측 단부와 결합, 연통되는 부분은 제5 분지 유로(355)의 상측 단부와 결합, 연통된다.
따라서, 제2 필터 부재(312)를 통과한 어느 하나의 유체는 제3 분지 유로(353)를 통과한 후, 제4 분지 유로(354) 및 제5 분지 유로(355) 중 어느 하나에서 유동될 수 있다.
제3 분지 유로(353) 상에는 제3 분지 밸브(363)가 배치된다. 제3 분지 밸브(363)는 제3 분지 유로(353)를 개방하거나 폐쇄하여, 제3 분지 유로(353)와 제2 필터 부재(312)의 연통을 허용하거나 차단할 수 있다.
제4 분지 유로(354)는 제2 필터 부재(312)를 통과한 어느 하나의 유체가 유동되는 경로를 형성한다. 또한, 제4 분지 유로(354)는 제1 필터 부재(311), 제1 분지 유로(351), 제2 분지 유로(352) 및 제5 분지 유로(355)를 차례로 통과한 어느 하나의 유체가 유동되는 경로를 형성한다.
즉, 제4 분지 유로(354)에는 제1 필터 부재(311)를 통과한 후, 제2 필터 부재(312)를 선택적으로 통과한 어느 하나의 유체가 유동될 수 있다.
제4 분지 유로(354)는 제3 분지 유로(353)와 결합, 연통된다. 제3 분지 유로(353)를 통과한 어느 하나의 유체는 제4 분지 유로(354)로 유동될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제4 분지 유로(354)의 상류 측 단부는 제3 분지 유로(353)의 하류 측 단부와 결합, 연통된다.
제4 분지 유로(354)는 제3 필터 부재(313)와 결합, 연통된다. 제4 분지 유로(354)를 통과한 어느 하나의 유체는 제3 필터 부재(313)로 유동될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제4 분지 유로(354)의 하류 측 단부는 제3 필터 부재(313)의 상류 측 단부와 결합, 연통된다.
제4 분지 유로(354)는 제5 분지 유로(355)와 결합, 연통된다. 제1 필터 부재(311), 제2 분지 유로(352) 및 제5 분지 유로(355)를 차례로 통과한 어느 하나의 유체는 제4 분지 유로(354)로 유동될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제4 분지 유로(354)의 상류 측 단부, 즉 제3 분지 유로(353)의 하류 측 단부와 결합, 연통되는 부분은 제5 분지 유로(355)의 상측 단부와 결합, 연통된다.
따라서, 제4 분지 유로(354)를 통과한 어느 하나의 유체는 제3 필터 부재(313)를 통과한 후, 제7 분지 유로(357)를 거쳐 유출 유로부(220)로 유동될 수 있다.
제4 분지 유로(354) 상에는 제4 분지 밸브(364)가 배치된다. 제4 분지 밸브(364)는 제4 분지 유로(354)를 개방하거나 폐쇄하여, 제4 분지 유로(354)와 제3 필터 부재(313)의 연통을 허용하거나 차단할 수 있다.
제5 분지 유로(355)는 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체가 유동되는 경로를 형성한다. 제5 분지 유로(355)는 제2 분지 유로(352)와 결합, 연통된다.
도시된 실시 예에서, 제5 분지 유로(355)의 하측 단부는 제2 분지 유로(352)의 하류 측 및 제6 분지 유로(356)의 상류 측 단부와 각각 결합, 연통된다. 이때, 제5 분지 유로(355)의 상기 하측 단부는 제2 분지 밸브(362) 및 제5 분지 밸브(365) 사이에 위치될 수 있다.
또한, 제5 분지 유로(355)는 제1 필터 부재(311) 및 제2 필터 부재(312)를 통과한 어느 하나의 유체가 유동되는 경로를 형성한다. 제5 분지 유로(355)는 제3 분지 유로(353) 및 제4 분지 유로(354)와 각각 결합, 연통된다.
도시된 실시 예에서, 제5 분지 유로(355)의 상측 단부는 제3 분지 유로(353)의 하류 측 단부 및 제4 분지 유로(354)의 상류 측 단부와 각각 결합, 연통된다.
제5 분지 유로(355)는 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체가 유동되는 복수 개의 경로의 일부를 각각 형성한다.
즉, 어느 하나의 유체는 제1 필터 부재(311), 제1 분지 유로(351), 제2 필터 부재(312) 및 제3 분지 유로(353)를 차례로 통과한 후 제5 분지 유로(355)를 거쳐 제6 분지 유로(356)로 유동될 수 있다. 상기 유로는, 어느 하나의 유체가 제1 필터 부재(311) 및 제2 필터 부재(312)를 통과하게 형성된다.
또한, 어느 하나의 유체는 제1 필터 부재(311), 제1 분지 유로(351) 및 제2 분지 유로(352)를 차례로 통과한 후 제5 분지 유로(355)를 거쳐 제3 필터 부재(313)로 유동될 수 있다. 상기 유로는, 어느 하나의 유체가 제1 필터 부재(311) 및 제3 필터 부재(313)를 통과하게 형성된다.
제6 분지 유로(356)는 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체가 유동되는 경로를 형성한다. 제6 분지 유로(356)는 제2 분지 유로(352)와 결합, 연통된다. 도시된 실시 예에서, 제6 분지 유로(356)의 상류 측 단부는 제2 분지 유로(352)의 하류 측 단부와 결합, 연통된다.
제6 분지 유로(356)는 제2 필터 부재(312)를 통과한 어느 하나의 유체가 유동되는 경로를 형성한다. 제6 분지 유로(356)는 제5 분지 유로(355)와 결합, 연통된다. 도시된 실시 예에서, 제6 분지 유로(356)의 상류 측 단부는 제5 분지 유로(355)의 하측 단부와 결합, 연통된다.
따라서, 제6 분지 유로(356)에서 유동되는 어느 하나의 유체는, 제1 필터 부재(311)를 통과하되, 제2 필터 부재(312)를 선택적으로 통과한 유체임이 이해될 것이다.
제6 분지 유로(356)는 유출 유로부(220)와 연통된다. 제6 분지 유로(356)를 유동한 어느 하나의 유체는 유출 유로부(220)를 통해 포집 부재(320)로 유동될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제6 분지 유로(356)의 하류 측 단부는 유출 유로부(220)의 상류 측 단부(즉, 제7 분지 유로(357)의 하류 측 단부와 결합되는)와 결합, 연통된다.
제6 분지 유로(356) 상에는 제5 분지 밸브(365)가 배치된다. 제5 분지 밸브(365)는 제6 분지 유로(356)를 개방하거나 폐쇄하여, 제6 분지 유로(356)와 유출 유로부(220)의 연통을 허용하거나 차단할 수 있다.
제7 분지 유로(357)는 제3 필터 부재(313)를 통과한 어느 하나의 유체가 유동되는 경로를 형성한다. 제7 분지 유로(357)는 제3 필터 부재(313)와 결합, 연통된다. 도시된 실시 예에서, 제7 분지 유로(357)의 상류 측 단부는 제3 필터 부재(313)의 하류 측 단부와 결합, 연통된다.
제7 분지 유로(357)에서 유동된 어느 하나의 유체는 유출 유로부(220)로 유입될 수 있다. 제7 분지 유로(357)는 유출 유로부(220)와 결합, 연통된다. 도시된 실시 예에서, 제7 분지 유로(357)의 하류 측 단부는 유출 유로부(220)의 상류 측 단부와 결합, 연통된다.
제7 분지 유로(357) 상에는 제6 분지 밸브(366)가 배치된다. 제6 분지 밸브(366)는 제7 분지 유로(357)를 개방하거나 폐쇄하여, 제3 필터 부재(313)와 유출 유로부(220)의 연통을 허용하거나 차단할 수 있다.
복수 개의 분지 유로(350) 중 일부가 개방되거나 폐쇄되어 형성되는 어느 하나의 유체의 다양한 유로에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
분지 밸브(360)는 분지 유로(350) 상에 구비되어, 분지 유로(350)를 개방하거나 폐쇄한다. 분지 밸브(360)가 작동됨에 따라, 분지 유로(350) 및 분지 유로(350)와 결합, 연통되는 각 구성의 연통이 허용되거나 차단되어, 어느 하나의 유체의 유로가 다양하게 형성될 수 있다.
분지 밸브(360)는 분지 유로(350)를 개방하거나 폐쇄할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 분지 밸브(360)는 물리적 또는 전기적 조작에 의해 작동되게 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 분지 밸브(360)는 전기적 신호에 의해 작동되는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)의 형태로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 분지 밸브(360)는 외부의 제어부(미도시)와 통전될 수 있다.
분지 밸브(360)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 분지 밸브(360)는 복수 개의 분지 유로(350) 상에 배치되어, 복수 개의 분지 유로(350)를 각각 개방하거나 폐쇄할 수 있다.
분지 밸브(360)가 복수 개 구비되는 실시 예에서, 복수 개의 분지 밸브(360)는 서로 독립적으로 제어될 수 있다. 이때, 복수 개의 분지 밸브(360)의 일부는 다른 일부와 서로 대응되게 작동될 수 있다. 상기 작동에 의해, 복수 개의 분지 유로(350) 또한 서로 대응되게 개방되거나 폐쇄되어, 어느 하나의 유체의 유로가 다양하게 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 분지 밸브(360)는 제1 분지 밸브(361), 제2 분지 밸브(362), 제3 분지 밸브(363), 제4 분지 밸브(364), 제5 분지 밸브(365) 및 제6 분지 밸브(366)를 포함한다.
제1 분지 밸브(361)는 제1 분지 유로(351) 상에 구비되어, 제1 분지 유로(351)를 개방하거나 폐쇄하게 구성된다. 이에 따라, 제1 필터 부재(311)와 제2 필터 부재(312)의 연통이 허용되거나 차단될 수 있다.
구체적으로, 제1 분지 밸브(361)가 제1 분지 유로(351)를 개방하면, 제1 필터 부재(311)와 제2 필터 부재(312)는 제1 분지 유로(351)에 의해 서로 연통될 수 있다. 이에 따라, 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체는 제2 필터 부재(312)를 향해 유동될 수 있다.
제1 분지 밸브(361)가 제1 분지 유로(351)를 폐쇄하면, 제1 필터 부재(311)와 제2 필터 부재(312)는 서로 간에 연통이 차단된다. 이에 따라, 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체는 제2 분지 유로(352)를 향해 유동될 수 있다.
제2 분지 밸브(362)는 제2 분지 유로(352) 상에 구비되어, 제2 분지 유로(352)를 개방하거나 폐쇄하게 구성된다. 이에 따라, 제1 필터 부재(311)와 제5 분지 유로(355) 또는 제6 분지 유로(356)의 연통이 허용되거나 차단될 수 있다.
구체적으로, 제2 분지 밸브(362)가 제2 분지 유로(352)를 개방하면, 제1 필터 부재(311)와 제5 분지 유로(355) 또는 제6 분지 유로(356)가 제2 분지 유로(352)에 의해 서로 연통될 수 있다. 이에 따라, 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체는 제2 분지 유로(352)를 거쳐 제5 분지 유로(355) 또는 제6 분지 유로(356)로 유동될 수 있다.
제2 분지 밸브(362)가 제2 분지 유로(352)를 폐쇄하면, 제1 필터 부재(311)와 제5 분지 유로(355) 또는 제6 분지 유로(356)는 서로 간에 연통이 차단된다. 이에 따라, 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체는 제2 필터 부재(312)를 향해 유동될 수 있다.
제3 분지 밸브(363)는 제3 분지 유로(353) 상에 구비되어, 제3 분지 유로(353)를 개방하거나 폐쇄하게 구성된다. 이에 따라, 제2 필터 부재(312)와 제4 분지 유로(354) 또는 제5 분지 유로(355) 사이의 연통이 허용되거나 차단될 수 있다.
구체적으로, 제3 분지 밸브(363)가 제3 분지 유로(353)를 개방하면, 제2 필터 부재(312)와 제4 분지 유로(354) 또는 제5 분지 유로(355)가 서로 연통될 수 있다. 이에 따라, 제2 필터 부재(312)를 통과한 어느 하나의 유체는 제3 분지 유로(353)를 거쳐 제4 분지 유로(354) 또는 제5 분지 유로(355)로 유동될 수 있다.
제3 분지 밸브(363)가 제3 분지 유로(353)를 폐쇄하면, 제2 필터 부재(312)와 제4 분지 유로(354) 또는 제5 분지 유로(355)의 연통이 차단된다. 이에 따라, 제2 필터 부재(312)를 통과한 어느 하나의 유체는 외부로 배출될 수 없다.
따라서, 제3 분지 밸브(363)는 어느 하나의 유체가 제2 필터 부재(312)에 유입되지 않는 경우 제3 분지 유로(353)를 폐쇄하게 작동됨이 이해될 것이다.
제4 분지 밸브(364)는 제4 분지 유로(354) 상에 구비되어, 제4 분지 유로(354)를 개방하거나 폐쇄하게 구성된다. 이에 따라, 제3 필터 부재(313)와 제1 필터 부재(311) 또는 제2 필터 부재(312) 사이의 연통이 허용되거나 차단될 수 있다.
구체적으로, 제4 분지 밸브(364)가 제4 분지 유로(354)를 개방하면, 제3 필터 부재(313)와 제3 분지 유로(353) 또는 제5 분지 유로(355)가 서로 연통될 수 있다.
이에 따라, 제1 필터 부재(311)를 통과하여 제2 분지 유로(352)를 따라 유동된 어느 하나의 유체는 제5 분지 유로(355)를 거쳐 제3 필터 부재(313)로 유동될 수 있다. 또한, 제2 필터 부재(312)를 통과한 어느 하나의 유체는 제3 분지 유로(353)를 거쳐 제3 필터 부재(313)로 유동될 수 있다.
제4 분지 밸브(364)가 제4 분지 유로(354)를 폐쇄하면, 제4 분지 유로(354)와 제3 분지 유로(353) 또는 제5 분지 유로(355)의 연통이 차단된다. 이에 따라, 제1 필터 부재(311) 또는 제2 필터 부재(312)를 통과한 어느 하나의 유체는 제3 필터 부재(313)로 유동되지 못하고, 제6 분지 유로(356)를 따라 유동될 수 있다.
제5 분지 밸브(365)는 제6 분지 유로(356) 상에 구비되어, 제6 분지 유로(356)를 개방하거나 폐쇄하게 구성된다. 이에 따라, 제1 필터 부재(311) 또는 제2 필터 부재(312)와 유출 유로부(220)의 직접적인 연통이 허용되거나 차단될 수 있다.
구체적으로, 제5 분지 밸브(365)가 제6 분지 유로(356)를 개방하면, 제2 분지 유로(352) 및 제5 분지 유로(355)와 유출 유로부(220)가 연통된다. 이에 따라, 제1 필터 부재(311) 또는 제2 필터 부재(312)를 통과한 어느 하나의 유체는 제3 필터 부재(313)를 통과하지 않고도 바로 유출 유로부(220)로 유동될 수 있다.
제5 분지 밸브(365)가 제6 분지 유로(356)를 폐쇄하면, 제2 분지 유로(352) 및 제5 분지 유로(355)와 유출 유로부(220)의 연통이 차단된다. 이에 따라, 제1 필터 부재(311) 또는 제2 필터 부재(312)를 통과한 어느 하나의 유체는 제3 필터 부재(313)를 통과한 후 유출 유로부(220)로 유동될 수 있다.
제6 분지 밸브(366)는 제7 분지 유로(357) 상에 구비되어, 제7 분지 유로(357)를 개방하거나 폐쇄하게 구성된다. 이에 따라, 제3 필터 부재(313)와 유출 유로부(220)의 연통이 허용되거나 차단될 수 있다.
구체적으로, 제6 분지 밸브(366)가 제7 분지 유로(357)를 개방하면, 제3 필터 부재(313)와 유출 유로부(220)가 연통된다. 이에 따라, 제3 필터 부재(313)를 통과한 어느 하나의 유체는 유출 유로부(220)로 유동될 수 있다.
제6 분지 밸브(366)가 제7 분지 유로(357)를 폐쇄하면, 제3 필터 부재(313)와 유출 유로부(220)의 연통이 차단된다. 이에 따라, 제3 필터 부재(313)를 통과한 어느 하나의 유체는 외부로 배출될 수 없다.
따라서, 제6 분지 밸브(366)는 어느 하나의 유체가 제3 필터 부재(313)에 유입되지 않는 경우 제7 분지 유로(357)를 폐쇄하게 작동됨이 이해될 것이다.
이상 설명한 복수 개의 분지 밸브(360)는 서로 독립적으로, 대응되게 작동되어 어느 하나의 유체가 필터 부재(310)를 통과하여 유동되는 유로를 형성할 수 있다.
먼저, 유입된 혼합 유체가 제1 내지 제3 필터 부재(311, 312, 313) 모두를 통과한 후 유출 유로부(220)로 유동되는 경우를 설명한다.
이때, 제1 내지 제3 필터 부재(311, 312, 313)는 서로 연통되어야 한다. 이를 위해, 제1 분지 밸브(361), 제3 분지 밸브(363), 제4 분지 밸브(364)는 각각 제1 분지 유로(351), 제3 분지 유로(353) 및 제4 분지 유로(354)를 개방하게 제어된다.
또한, 제3 필터 부재(313)는 유출 유로부(220)와 연통되어, 제3 필터 부재(313)를 통과한 어느 하나의 유체가 유출 유로부(220)로 유동될 수 있어야 한다. 이를 위해, 제6 분지 밸브(366)는 제7 분지 유로(357)를 개방하게 제어된다.
이때, 제2 분지 밸브(362), 제5 분지 밸브(365)는 각각 제2 분지 유로(352) 및 제6 분지 유로(356)를 폐쇄하게 제어된다.
다음으로, 유입된 혼합 유체가 제1 필터 부재(311)만을 통과한 후 유출 유로부(220)로 유동되는 경우를 설명한다.
이때, 제1 필터 부재(311)는 제2 필터 부재(312) 및 제3 필터 부재(313)와의 연통이 차단되어야 한다. 이를 위해, 제1 분지 밸브(361), 제3 분지 밸브(363), 제4 분지 밸브(364) 및 제6 분지 밸브(366)는 각각 제1 분지 유로(351), 제3 분지 유로(353), 제4 분지 유로(354) 및 제7 분지 유로(357)를 폐쇄하게 제어된다.
또한, 제2 분지 밸브(362) 및 제5 분지 밸브(365)는 각각 제2 분지 유로(352) 및 제6 분지 유로(356)를 개방하게 제어된다.
다음으로, 유입된 혼합 유체가 제1 필터 부재(311) 및 제2 필터 부재(312)를 통과한 후 유출 유로부(220)로 유동되는 경우를 설명한다.
이때, 제1 필터 부재(311)는 제2 필터 부재(312)와 연통되어야 한다. 이를 위해, 제1 분지 밸브(361) 및 제3 분지 밸브(363)는 제1 분지 유로(351) 및 제3 분지 유로(353)를 각각 개방하게 제어된다. 동시에, 제2 분지 밸브(362)는 제2 분지 유로(352)를 폐쇄하게 제어된다.
또한, 제2 필터 부재(312)는 제3 필터 부재(313)와의 연통이 차단되어야 한다. 이를 위해, 제4 분지 밸브(364) 및 제6 분지 밸브(366)는 제4 분지 유로(354) 및 제7 분지 유로(367)를 각각 폐쇄하게 제어된다.
더 나아가, 제2 필터 부재(312)가 제3 필터 부재(313)를 거치지 않고 유출 유로부(220)로 유동되기 위한 바이패스 경로가 형성되어야 한다. 이를 위해, 제5 분지 밸브(365)는 제6 분지 유로(356)를 개방하게 제어된다.
다음으로, 유입된 혼합 유체가 제1 필터 부재(311) 및 제3 필터 부재(313)를 통과한 후 유출 유로부(220)로 유동되는 경우를 설명한다.
이때, 제1 필터 부재(311)는 제2 필터 부재(312)와의 연통이 차단되어야 한다. 이를 위해, 제1 분지 밸브(361)는 제1 분지 유로(351)를 폐쇄하게 제어되고, 제2 분지 밸브(362)는 제2 분지 유로(352)를 개방하게 제어된다. 이에 따라, 제1 필터 부재(311)를 통과한 어느 하나의 유체가 제2 필터 부재(312)를 우회하여 유동되는 바이패스 경로가 형성된다.
또한, 제2 분지 유로(352)는 제3 필터 부재(313)와 연통되어야 한다. 이를 위해, 제5 분지 밸브(365)는 제6 분지 유로(356)를 폐쇄하게 제어되고, 제4 분지 밸브(364)는 제4 분지 유로(354)를 개방하게 제어된다.
이때, 제3 분지 밸브(363)는 제3 분지 유로(353)를 폐쇄하게 제어되어, 어느 하나의 유체가 제2 필터 부재(312)로 역류되지 않게 된다. 또한, 제6 분지 밸브(366)는 제7 분지 유로(357)를 개방하게 제어되어, 제3 필터 부재(313)를 통과한 어느 하나의 유체가 유출 유로부(220)로 유동될 수 있다.
따라서, 복수 개의 분지 밸브(360)는 서로 독립적이되, 대응되게 작동되어 어느 하나의 유체의 유동 경로가 다양하게 형성될 수 있다.
상태 조정부(400)는 유체 분리부(300)에서 유동되는 혼합 유체 또는 분리된 어느 하나의 유체의 물리적 상태를 조정하게 구성된다. 상태 조정부(400)에 의해, 혼합 유체의 분리 효율 및 분리된 어느 하나의 유체의 상변화 및 포집 효율이 향상될 수 있다.
상태 조정부(400)는 유체 분리부(300)와 연결된다. 상태 조정부(400)는 유체 분리부(300)에서 유동되는 혼합 유체 또는 어느 하나의 유체의 상태를 조정할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 상태 조정부(400)는 유체 분리부(300)를 가열하거나 냉각하여, 혼합 유체 또는 어느 하나의 유체의 온도를 조정하게 구성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 상태 조정부(400)는 가열 부재(410) 및 냉각 부재(420)를 포함한다.
가열 부재(410)는 유체 분리부(300)에 유입된 혼합 유체를 가열하여, 기체 상으로 유지시킨다. 이에 따라, 필터 부재(310)에서의 혼합 유체의 분리 효율이 향상될 수 있다.
가열 부재(410)는 필터 부재(310)와 연결된다. 필터 부재(310)가 복수 개 구비되는 실시 예에서, 가열 부재(410)는 복수 개의 필터 부재(310)와 각각 연결되어, 복수 개의 필터 부재(310)를 선택적으로 가열하게 구성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 가열 부재(410)는 제1 내지 제3 필터 부재(311, 312, 313)와 각각 연결된다. 상기 실시 예에서, 가열 부재(410)는 제1 내지 제3 필터 부재(311, 312, 313)를 서로 독립적으로 가열하게 구성될 수 있다.
가열 부재(410)는 다른 부재를 가열하여 온도를 상승시킬 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 가열 부재(410)는 히터(heater)의 형태로 구비될 수 있다.
냉각 부재(420)는 분리된 어느 하나의 유체를 냉각하여, 액체 상으로 응축시킨다. 이에 따라, 분리된 어느 하나의 유체의 상변화 및 포집 효율이 향상될 수 있다.
냉각 부재(420)는 포집 부재(320)와 연결된다. 냉각 부재(420)는 포집 부재(320)의 내부에 유입된 어느 하나의 유체를 냉각할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 냉각 부재(420)는 칠러(chiller)의 형태로 구비될 수 있다.
유틸리티부(500)는 유로부(200)에서 유동되는 혼합 유체 또는 분리된 어느 하나의 유체의 상태를 감지하게 구성된다. 또한, 유틸리티부(500)는 혼합 유체 또는 분리된 어느 하나의 유체의 유동을 조정하게 구성된다.
유틸리티부(500)는 유로부(200)에 구비된다. 도시된 실시 예에서, 유틸리티부(500)는 유입 유로부(210) 및 유출 유로부(220)에 구비된다. 대안적으로, 유틸리티부(500)는 배기 유로부(230) 및 포집 유로부(240) 상에도 구비될 수 있다.
유틸리티부(500)는 외부의 제어부(미도시)와 통전된다. 유틸리티부(500)가 작동되기 위해 필요한 전력 및 제어 신호는 외부의 제어부(미도시)에서 전달될 수 있다. 유틸리티부(500)가 감지한 다양한 정보는 전기적 신호의 형태로 외부의 제어부(미도시)에 전달될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 유틸리티부(500)는 입자 필터 부재(510), 압력 조정 부재(520), 유속 조정 부재(530), 센서 부재(540) 및 밸브 부재(550)를 포함한다.
입자 필터 부재(510)는 유입 연통부(110)를 통해 유입된 혼합 유체 상에 존재하는 입자성 물질을 여과하게 구성된다. 유입된 혼합 유체는 입자성 물질이 제거된 후 유체 분리부(300)로 유입될 수 있다. 이에 따라, 유체 분리부(300)의 막힘 현상이 방지되어, 유체 분리부(300)에서의 분리 효율이 향상될 수 있다.
입자 필터 부재(510)는 입자성 물질을 여과할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 입자 필터 부재(510)는 복수 개의 관통공을 포함하는 메시(mesh) 형태의 필터를 포함하게 구비될 수 있다.
입자 필터 부재(510)는 유로부(200)의 상류 측에 치우치게 배치될 수 있다. 혼합 유체가 유입 유로부(210)로 진입된 후, 다른 구성으로 유동되기 전 입자성 물질을 여과하기 위함이다. 도 2에 도시된 실시 예에서, 입자 필터 부재(510)는 유입 연통부(110)에 인접하게, 밸브 부재(550)의 하류 측에 위치된다.
압력 조정 부재(520)는 유로부(200)의 내부 또는 유로부(200)의 내부에서 유동되는 혼합 유체의 압력을 조정하게 구성된다. 압력 조정 부재(520)가 음압(negative pressure) 또는 양압(positive pressure)을 형성함에 따라, 별도의 이송을 위한 부재 없이도 혼합 유체가 유로부(200)의 내부에서 유동될 수 있다.
압력 조정 부재(520)는 압력을 조정할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 압력 조정 부재(520)는 컴프레서 또는 펌프의 형태로 구비될 수 있다.
압력 조정 부재(520)는 유로부(200)의 상류 측에 치우치게 배치될 수 있다. 혼합 유체가 유입 유로부(210)로 유입된 직후 압력이 조정되어 신속하게 유동되기 위함이다. 도 2에 도시된 실시 예에서, 압력 조정 부재(520)는 유입 연통부(110)에 인접하게, 입자 필터 부재(510)의 하류 측에 위치된다.
유속 조정 부재(530)는 유로부(200)의 내부에서 유동되는 혼합 유체의 유동 속도를 조정하게 구성된다. 이에 따라, 유로부(200)의 내부에서 유동되는 혼합 유체의 유량 또한 조정될 수 있다.
유속 조정 부재(530)는 유동되는 유체의 유동 속도 또는 유량을 조정할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 유속 조정 부재(530)는 버터플라이 밸브(butterfly valve)의 형태로 구비될 수 있다.
센서 부재(540)는 유로부(200)에서 유동되는 혼합 유체 또는 어느 하나의 유체의 상태에 대한 정보를 감지하게 구성된다. 센서 부재(540)는 외부의 제어부(미도시)에 감지한 정보를 전달할 수 있다.
센서 부재(540)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 센서 부재(540)는 유로부(200) 상의 다양한 위치에 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 센서 부재(540)의 일부는 유입 유로부(210)에 배치되어, 혼합 유체의 상태에 대한 정보를 감지한다. 센서 부재(540)의 다른 일부는 유출 유로부(220)에 배치되어, 어느 하나의 유체의 상태에 대한 정보를 감지한다.
센서 부재(540)는 유동되는 유체의 상태에 대한 정보를 감지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 센서 부재(540)는 유량 센서(541) 및 압력 센서(542)를 포함한다.
도시되지는 않았으나, 센서 부재(540)는 유동되는 유체의 유속, 온도 등을 감지하기 위한 센서를 더 포함할 수 있다.
유량 센서(541)는 유로부(200)에서 유동되는 유체의 유량에 대한 정보를 감지한다. 감지된 정보는 외부의 제어부(미도시)에 전달되어 유속 조정 부재(530)를 제어하기 위한 제어 정보를 연산하기 위해 활용된다. 즉, 일 실시 예에서, 유속 조정 부재(530)의 작동은 유량 센서(541)가 감지한 정보에 연동되어 제어될 수 있다.
유량 센서(541)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 유량 센서(541)는 각각 혼합 유체 및 어느 하나의 유체의 유량에 대한 정보를 감지할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 유량 센서(541)는 두 개 구비된다. 어느 하나의 유량 센서(541)는 유입 유로부(210) 상에, 압력 조정 부재(520)와 필터 부재(310) 사이에 위치되어 혼합 유체의 유량에 대한 정보를 감지한다.
다른 하나의 유량 센서(541)는 유출 유로부(220) 상에, 유출 연통부(120)와 포집 부재(320) 사이에 위치되어 어느 하나의 유체의 유량에 대한 정보를 감지한다.
압력 센서(542)는 유로부(200)에서 유동되는 유체의 압력에 대한 정보를 감지한다. 감지된 정보는 외부의 제어부(미도시)에 전달되어 압력 조정 부재(520)를 제어하기 위한 제어 정보를 연산하기 위해 활용된다. 즉, 일 실시 예에서, 압력 조정 부재(520)의 작동은 압력 센서(542)가 감지한 정보에 연동되어 제어될 수 있다.
압력 센서(542)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 압력 센서(542)는 각각 혼합 유체 및 어느 하나의 유체의 압력에 대한 정보를 감지할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 압력 센서(542)는 두 개 구비된다. 어느 하나의 압력 센서(542)는 유입 유로부(210) 상에, 유량 센서(541)와 필터 부재(310) 사이에 위치되어 혼합 유체의 압력에 대한 정보를 감지한다.
다른 하나의 압력 센서(542)는 유출 유로부(220) 상에, 필터 부재(310)와 포집 부재(320) 사이에 위치되어 어느 하나의 유체의 압력에 대한 정보를 감지한다.
밸브 부재(550)는 유로부(200)와 연통부(100)의 연통을 허용하거나 차단한다. 이에 따라, 외부의 혼합 유체가 유체 회수 시스템(10)으로 유입되거나 유입 차단될 수 있다.
밸브 부재(550)는 유로부(200)의 상류 측에 인접하게 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 밸브 부재(550)는 유입 유로부(210)의 상류 측 단부에 인접하게, 유입 연통부(110)의 하류 측에 위치된다.
따라서, 밸브 부재(550)가 유입 유로부(210)를 개방하면, 외부의 혼합 유체가 유체 회수 시스템(10)으로 유입, 유동되며 분리될 수 있다. 밸브 부재(550)가 유입 유로부(210)를 폐쇄하면, 외부의 혼합 유체는 유체 회수 시스템(10)으로 유입되지 않게 된다.
(2) 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유체 회수 시스템(20)의 구성의 설명
도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유체 회수 시스템(20)이 도시된다.
본 실시 예에 따른 유체 회수 시스템(20)은 유체 회수부(600)를 더 포함하여, 유출 유로부(220) 및 유출 연통부(120)를 통해 배출, 회수된 어느 하나의 유체가 다시 유입 연통부(110)를 통해 공급될 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따른 유체 회수 시스템(20)은 순환형 시스템으로 정의될 수 있을 것이다.
따라서, 본 실시 예에 따른 유체 회수 시스템(20)은 유출 연통부(120)를 통해 배출된 어느 하나의 유체, 즉 상변화 및 포집되지 않은 나머지 유체가 재차 분리 및 회수 과정을 거칠 수 있다. 이에 따라, 어느 하나의 유체의 회수 효율이 향상될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 유체 회수 시스템(20)은 연통부(100), 유로부(200), 유체 분리부(300), 상태 조정부(400), 유틸리티부(500) 및 유체 회수부(600)를 포함한다.
유체 회수부(600) 및 유체 회수부(600)와 다른 구성 간의 결합, 연통 관계를 제외하면, 다른 구성 및 각 구성 간의 결합 관계는 상술한 실시 예에 따른 유체 회수 시스템(10)의 각 구성과 동일하다. 이에, 연통부(100), 유로부(200), 유체 분리부(300), 상태 조정부(400) 및 유틸리티부(500)에 대한 설명은 상술한 설명으로 갈음하기로 한다.
유체 회수부(600)는 연통부(100)와 결합, 연통된다. 유출 연통부(120)를 통해 배출된 어느 하나의 유체는 유체 회수부(600)를 통과하여 유입 연통부(110)로 유동될 수 있다. 유체 회수부(600)는 유입 연통부(110) 및 유출 연통부(120)와 각각 결합, 연통된다.
도시된 실시 예에서, 유체 회수부(600)는 회수 유로부(610), 회수 압축기(620) 및 회수 밸브(630)를 포함한다.
회수 유로부(610)는 유입 연통부(110)와 유출 연통부(120)를 연통한다. 유출 연통부(120)를 통해 배출되는 상기 나머지 유체는 회수 유로부(610)를 통해 유입 연통부(110)로 공급될 수 있다.
회수 압축기(620)는 회수 유로부(610)와 결합, 연통된다. 회수 압축기(620)는 회수 유로부(610)의 내부에서 유동되는 상기 나머지 유체에 이송력을 제공한다. 상기 나머지 유체는 회수 압축기(620)가 제공하는 이송력에 의해, 유출 연통부(120)에서 회수 유로부(610)를 거쳐 유입 연통부(110)로 유입될 수 있다.
또한, 회수 압축기(620)는 회수 유로부(610)의 내부에서 유동되는 상기 나머지 유체의 압력을 조정한다. 이에 따라, 유입 연통부(110)로 유입되는 유체의 압력이 적정하게 조정될 수 있다.
회수 밸브(630)는 회수 유로부(610)를 개방하거나 폐쇄한다. 회수 밸브(630)가 작동됨에 따라, 유입 연통부(110)와 유출 연통부(120)의 연통이 허용되거나 차단될 수 있다.
회수 밸브(630)는 회수 유로부(610)를 개방하거나 폐쇄할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 회수 밸브(630)는 전기적 신호로 작동되는 솔레노이드 밸브의 형태로 구비될 수 있다.
회수 밸브(630)의 작동은 분지 밸브(360)의 작동과 연동될 수 있다. 즉, 회수 밸브(630)는 제5 분지 밸브(365) 및 제6 분지 밸브(366) 중 어느 하나가 제6 분지 유로(356) 및 제7 분지 유로(357) 중 어느 하나를 개방하게 제어되는 경우, 회수 유로부(610)를 개방하게 제어될 수 있다.
따라서, 상기 나머지 유체가 유체 분리부(300)를 통과하는 경우에 유입 연통부(110)와 유출 연통부(120)가 서로 연통되어, 상기 다른 유체가 다시 순환될 수 있다.
3. 본 발명의 실시 예에 따른 유체 회수 방법의 설명
본 발명의 실시 예에 따른 유체 회수 방법은 상술한 각 실시 예에 따른 유체 회수 시스템(10, 20)을 이용하여 수행될 수 있다. 유체 회수 방법은 혼합 유체에 혼합된 복수 개의 유체 중, 회수 대상인 어느 하나의 유체를 효과적으로 포집, 회수할 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 각 실시 예에 따른 유체 회수 방법을 상세하게 설명한다.
(1) 본 발명의 일 실시 예에 따른 유체 회수 방법의 설명
도 5 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유체 회수 방법이 도시된다. 본 실시 예에 따른 유체 회수 방법은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유체 회수 시스템(10)을 이용하여 수행될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 유체 회수 방법은 유체 분리부(300)가 혼합 유체를 전달받는 단계(S100), 유체 분리부(300)가 전달된 혼합 유체를 적어도 두 개의 다른 유체로 분리하는 단계(S200), 분리된 적어도 두 개의 다른 유체 중 어느 하나의 유체의 일부가 포집되는 단계(S300) 및 분리된 적어도 두 개의 다른 유체 중 어느 하나의 유체의 나머지 및 다른 유체가 배출되는 단계(S400)를 포함한다.
도 6을 참조하여, 유체 분리부(300)가 혼합 유체를 전달받는 단계(S100)를 상세하게 설명한다. 본 단계(S100)는 외부로부터 혼합 유체가 공급되어, 유로부(200)를 따라 유체 분리부(300)로 유동되는 단계(S100)이다.
먼저, 유입 연통부(110)로 혼합 유체가 유입된다(S110). 이를 위해, 밸브 부재(550)가 유입 유로부(210)를 개방하게 제어된다. 유입된 혼합 유체는 먼저 입자 필터 부재(510)를 통과하며 입자성 물질이 제거된다.
유입 유로부(210)를 따라 유동되는 혼합 유체의 압력은 압력 조정 부재(520)에 의해 조정된다(S120). 이에 따라, 혼합 유체의 유량 또는 유동 속도 또한 조정될 수 있다.
유체 분리부(300)로 유동된 혼합 유체는 유체 분리부(300)의 가장 상류 측에 위치되며, 유입 유로부(210)와 연통되는 필터 부재(310)로 유입된다(S130).
도 7을 참조하여, 유체 분리부(300)가 전달된 혼합 유체를 적어도 두 개의 다른 유체로 분리하는 단계(S200)를 상세하게 설명한다. 본 단계(S200)는 유체 분리부(300)로 유입된 혼합 유체가 필터 부재(310)를 통과하며 복수 개의 유체로 분리되는 단계(S200)이다.
유입 유로부(210)를 따라 유동된 혼합 유체는 필터 부재(310)로 유입된다(S210). 이때, 필터 부재(310)는 복수 개 구비되어, 복수 개의 필터 부재(310)는 복수 개의 분지 유로(350) 및 복수 개의 분지 밸브(360)에 의해 서로 연통되거나 차단될 수 있다.
다만, 어느 경우라도, 유입된 혼합 유체는 적어도 하나의 필터 부재(310)를 통과한 후 배출되게 유동됨은 상술한 바와 같다.
필터 부재(310)에 유입된 혼합 유체 중, 포집 및 회수 대상인 어느 하나의 유체는 필터 부재(310)의 연장 방향을 따라 필터 부재(310)를 통과하며 분리된다(S220).
이때, 가열 부재(410)는 필터 부재(310)에 유입된 혼합 유체를 가열할 수 있다. 이에 따라, 혼합 유체의 분리 효율이 향상될 수 있다.
또한, 필터 부재(310)에 유입된 혼합 유체 중, 분리 및 배출 대상인 다른 유체는 필터 부재(310)의 다른 방향을 따라 필터 부재(310)에 구비된 멤브레인을 통과하며 분리된다(S230).
일 실시 예에서, 필터 부재(310)의 상기 다른 방향은 방사 방향일 수 있다. 이는, 필터 부재(310)가 멤브레인 필터의 형태로 구비되는 실시 예에 해당됨이 이해될 것이다.
혼합 유체가 복수 개의 필터 부재(310)를 통과하는 경우, 상류 측에 위치되는 필터 부재(310), 예를 들면 제1 필터 부재(311)에서 분리된 어느 하나의 유체는 제2 필터 부재(312) 또는 제3 필터 부재(313)로 유입될 수 있다. 또한, 제2 필터 부재(312) 또는 제3 필터 부재(313)에서 분리된 어느 하나의 유체에는 상기 단계(S220)에 따라 재차 분리 과정이 수행될 수 있다.
도 8을 참조하여, 분리된 적어도 두 개의 다른 유체 중 어느 하나의 유체의 일부가 포집되는 단계(S300)를 상세하게 설명한다. 본 단계(S300)는 혼합 유체에서 분리된, 포집 및 회수 대상인 어느 하나의 유체가 포집 및 배출되어 회수되는 단계(S300)이다.
필터 부재(310)를 통과하며 혼합 유체에서 분리된 어느 하나의 유체는 포집 부재(320)로 유입된다(S310). 포집 부재(320)에 유입된 어느 하나의 유체는 액화되어 포집된다(S320).
이때, 포집 부재(320)로 유입되기 전, 어느 하나의 유체는 유로 방열 부재(250)에 의해 냉각될 수 있다. 또한, 포집 부재(320)에 유입된 어느 하나의 유체는 냉각 부재(420)에 의해 냉각될 수 있다.
도시된 실시 예에서는 어느 하나의 유체의 일부가 액화되어 포집되는 것으로 도시되었다. 이는, 실제 공정에서 어느 하나의 유체가 모두 액화 및 포집되기 어려운 것을 고려한 것으로, 어느 하나의 유체 전부가 액화되어 포집되는 것이 가장 바람직함이 이해될 것이다.
포집된 어느 하나의 유체는 포집 부재(320)와 연통되는 포집 유로부(240)를 따라 유동되어, 탱크 부재(330)에 수용된다. 탱크 부재(330)에 수용된 어느 하나의 유체는 이송 부재(340)가 인가하는 이송력에 의해 유동되어, 포집 연통부(140)를 통해 배출, 회수된다(S330).
도 9를 참조하여, 분리된 적어도 두 개의 다른 유체 중 어느 하나의 유체의 나머지 및 다른 유체가 배출되는 단계(S400)를 상세하게 설명한다. 본 단계(S400)는 혼합 유체에서 분리된 후 미처 포집, 회수되지 못한 어느 하나의 유체 및 혼합 유체에서 분리된 다른 유체가 외부로 배출되는 단계(S400)이다.
먼저, 혼합 유체에서 분리된 다른 유체가 배기 유로부(230)를 따라 유동되어, 배기 연통부(130)를 통해 외부로 배출된다(S410). 필터 부재(310)가 복수 개 구비되는 실시 예에서, 배기 유로부(230) 및 배기 연통부(130) 또한 복수 개 구비되어, 복수 개의 필터 부재(310)와 각각 연통될 수 있음은 상술한 바와 같다.
또한, 유체 분리부(300)를 통과한 후 분리되지 못하고 잔류되는 어느 하나의 유체의 나머지는 유출 유로부(220)를 따라 유동되어, 유출 연통부(120)를 외부로 배출, 회수된다(S420).
(2) 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유체 회수 방법의 설명
도 10 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유체 회수 방법이 도시된다.
본 실시 예에 따른 유체 회수 방법은, 상술한 다른 실시 예에 따른 유체 회수 시스템(20)을 이용하여 수행될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 유체 회수 방법은 유체 분리부(300)가 혼합 유체를 전달받는 단계(S100), 유체 분리부(300)가 전달된 혼합 유체를 적어도 두 개의 다른 유체로 분리하는 단계(S200), 분리된 적어도 두 개의 다른 유체 중 어느 하나의 유체의 일부가 포집되는 단계(S300), 분리된 적어도 두 개의 다른 유체 중 어느 하나의 유체의 나머지 및 다른 유체가 배출되는 단계(S400) 및 어느 하나의 유체의 나머지가 유체 회수부(600)를 통해 유체 분리부(300)로 다시 전달되는 단계(S500)를 포함한다.
본 실시 예에 따른 유체 회수 방법의 S100 단계, S200 단계, S300 단계 및 S400 단계는 상술한 실시 예에 따른 유체 회수 방법과 동일하다.
이에, 이하의 설명에서는 S500 단계를 중심으로 설명한다.
도 11을 참조하여, 어느 하나의 유체의 나머지가 유체 회수부(600)를 통해 유체 분리부(300)로 다시 전달되는 단계(S500)를 상세하게 설명한다. 본 단계(S500)는 혼합 유체에서 분리된 후 미처 포집, 회수되지 못한 어느 하나의 유체가 다시 유체 분리부(300)로 유동되어 재차 분리 과정이 수행되는 단계(S500)이다.
포집 부재(320)를 통과하였으나 상변화 및 포집되지 못한 어느 하나의 유체의 나머지가 유출 유로부(220)를 따라 유동된다. 유동된 어느 하나의 유체의 나머지는 유출 연통부(120)를 통해 회수 유로부(610)로 유입된다(S510).
회수 압축기(620)는 유입된 어느 하나의 유체의 나머지의 압력을 조정한다(S520). 이에 따라, 어느 하나의 유체의 나머지의 이동 속도 및 압력이 조정되어, 어느 하나의 유체의 나머지가 유입 연통부(110)에 안정적으로 공급될 수 있다.
유입된 어느 하나의 유체의 나머지는 유입 유로부(210)를 따라 유동된 후, 유체 분리부(300)로 전달된다(S530). 이후, 상술한 유체 분리부(300)가 혼합 유체를 전달받는 단계(S100), 유체 분리부(300)가 전달된 혼합 유체를 적어도 두 개의 다른 유체로 분리하는 단계(S200), 분리된 적어도 두 개의 다른 유체 중 어느 하나의 유체의 일부가 포집되는 단계(S300) 및 분리된 적어도 두 개의 다른 유체 중 어느 하나의 유체의 나머지 및 다른 유체가 배출되는 단계(S400)가 수행되며 분리 과정이 재차 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10, 20: 유체 회수 시스템 100: 연통부
110: 유입 연통부 120: 유출 연통부
130: 배기 연통부 131: 제1 배기 연통부
132: 제2 배기 연통부 133: 제3 배기 연통부
140: 포집 연통부 200: 유로부
210: 유입 유로부 220: 유출 유로부
230: 배기 유로부 231: 제1 배기 유로부
232: 제2 배기 유로부 233: 제3 배기 유로부
240: 포집 유로부 250: 유로 방열 부재
300: 유체 분리부 310: 필터 부재
311: 제1 필터 부재 312: 제2 필터 부재
313: 제3 필터 부재 320: 포집 부재
330: 탱크 부재 340: 이송 부재
350: 분지 유로 351: 제1 분지 유로
352: 제2 분지 유로 353: 제3 분지 유로
354: 제4 분지 유로 355: 제5 분지 유로
356: 제6 분지 유로 357: 제7 분지 유로
360: 분지 밸브 361: 제1 분지 밸브
362: 제2 분지 밸브 363: 제3 분지 밸브
364: 제4 분지 밸브 365: 제5 분지 밸브
366: 제6 분지 밸브 400: 상태 조정부
410: 가열 부재 420: 냉각 부재
500: 유틸리티부 510: 입자 필터 부재
520: 압력 조정 부재 530: 유속 조정 부재
540: 센서 부재 541: 유량 센서
542: 압력 센서 550: 밸브 부재
600: 유체 회수부 610: 회수 유로부
620: 회수 압축기 630: 회수 밸브

Claims (19)

  1. 외부와 연통되어 혼합 유체가 유입되는 연통부; 및
    상기 연통부와 연통되어, 유입된 상기 혼합 유체를 적어도 두 개의 다른 유체로 분리하게 구성되는 유체 분리부를 포함하며,
    상기 유체 분리부는,
    상기 연통부와 연통되어, 유입된 상기 혼합 유체를 전달받아, 적어도 두 개의 다른 유체로 분리하게 구성되는 필터 부재; 및
    상기 필터 부재와 연통되어, 분리된 유체 중 어느 하나의 유체의 일부를 포집하게 구성되는 포집 부재를 포함하고,
    상기 연통부는,
    외부와 연통되어, 분리된 유체 중 상기 어느 하나의 유체의 상기 일부를 배출하게 구성되는 포집 연통부; 및
    외부와 연통되어, 분리된 유체 중 다른 유체를 배출하게 구성되는 배기 연통부를 포함하며,
    상기 어느 하나의 유체의 상기 일부 및 상기 다른 유체는 서로 다른 상(phase)인,
    유체 회수 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터 부재는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 필터 부재는 서로 연통되게 구성되고,
    유입된 상기 혼합 유체는, 복수 개의 상기 필터 부재 중 어느 하나 이상의 필터 부재를 통과되며 상기 적어도 두 개의 다른 유체로 분리되게 구성되는,
    유체 회수 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 필터 부재는,
    상기 연통부와 연통되어, 상기 혼합 유체가 유입되는 제1 필터 부재;
    상기 제1 필터 부재와 연통되며, 상기 제1 필터 부재의 하류 측에 위치되는 제2 필터 부재; 및
    상기 제2 필터 부재와 연통되며, 상기 제2 필터 부재의 하류 측에 위치되는 제3 필터 부재를 포함하는,
    유체 회수 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유체 분리부는,
    상기 제1 필터 부재, 상기 제2 필터 부재 및 상기 제3 필터 부재와 각각 결합되어, 상기 제1 필터 부재, 상기 제2 필터 부재 및 상기 제3 필터 부재를 서로 연통하는 분지 유로; 및
    상기 분지 유로에 구비되어, 상기 제1 필터 부재, 상기 제2 필터 부재 및 상기 제3 필터 부재 중 어느 두 개 이상의 필터 부재의 연통을 허용하거나 차단하게 구성되는 분지 밸브를 포함하는,
    유체 회수 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 분지 유로는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 분지 유로는 각각 상기 제1 필터 부재, 상기 제2 필터 부재 및 상기 제3 필터 부재 중 서로 다른 한 쌍의 필터 부재와 상기 연통부를 연통하게 구성되고,
    상기 분지 밸브는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 분지 밸브는 복수 개의 상기 분지 유로에 각각 위치되어, 복수 개의 상기 분지 유로 중 어느 하나 이상의 분지 유로를 각각 개방하거나 폐쇄하게 구성되는,
    유체 회수 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터 부재는 일 방향으로 연장 형성되며, 복수 개의 중공사(hollow fiber)를 포함하는 멤브레인 필터(membrane filter)로 구비되어,
    상기 어느 하나의 유체는 상기 일 방향으로 유동되며 상기 혼합 유체에서 분리되어 상기 필터 부재를 통과하여 상기 포집 연통부로 유동되고,
    상기 다른 유체는 타 방향으로 유동되어 상기 중공사를 통과하며 상기 혼합 유체에서 분리되어 상기 배기 연통부로 유동되는,
    유체 회수 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다른 유체는 서로 다른 복수 개의 유체가 혼합되어 구성되고,
    상기 필터 부재는 복수 개 구비되고, 복수 개의 상기 필터 부재가 각각 구비하는 상기 중공사의 형태는 서로 다르게 형성되어,
    복수 개의 상기 필터 부재는 상기 다른 유체에 혼합된 상기 복수 개의 유체 중 서로 다른 유체를 여과하게 구성되는,
    유체 회수 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 멤브레인 필터에 구비되는 멤브레인의 면적은, 유입되는 상기 혼합 유체의 유량에 비례하여 결정되는,
    유체 회수 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유체 분리부와 연결되어,
    상기 필터 부재 또는 상기 포집 부재를 가열하거나 냉각하게 구성되는 상태 조절부를 포함하는,
    유체 회수 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 상태 조절부는,
    상기 필터 부재와 연결되어, 상기 필터 부재를 가열하게 구성되는 가열 부재; 및
    상기 포집 부재와 연결되어, 상기 포집 부재를 냉각하게 구성되는 냉각 부재를 포함하는,
    유체 회수 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 연통부 및 상기 유체 분리부와 각각 결합되어, 상기 연통부와 상기 유체 분리부를 연통하는 유로부를 포함하며,
    상기 유로부는,
    상기 필터 부재 및 상기 포집 부재와 각각 결합되어, 상기 필터 부재와 상기 포집 부재를 연통하여 상기 필터 부재를 통과한 상기 어느 하나의 유체의 상기 일부가 유동되는 포집 유로부를 포함하는,
    유체 회수 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유로부는,
    상기 포집 유로부에 구비되어, 유동되는 상기 어느 하나의 유체를 냉각하게 구성되는 유로 방열 부재를 포함하는,
    유체 회수 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 연통부는,
    외부와 연통되어 상기 혼합 유체를 전달받는 유입 연통부; 및
    외부와 연통되어 상기 어느 하나의 유체의 나머지를 전달하는 유출 연통부를 포함하고,
    상기 유입 연통부 및 상기 유출 연통부와 각각 연통되어, 상기 어느 하나의 유체의 상기 나머지를 상기 유입 연통부로 전달하는 유체 회수부를 포함하는,
    유체 회수 시스템.
  14. (a) 유체 분리부가 혼합 유체를 전달받는 단계;
    (b) 상기 유체 분리부가 전달된 상기 혼합 유체를 적어도 두 개의 다른 유체로 분리하는 단계;
    (c) 분리된 상기 적어도 두 개의 다른 유체 중 어느 하나의 유체의 일부가 포집되는 단계; 및
    (d) 분리된 상기 적어도 두 개의 다른 유체 중 상기 어느 하나의 유체의 나머지 및 다른 유체가 배출되는 단계를 포함하는,
    유체 회수 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a1) 유입 연통부로 상기 혼합 유체가 유입되는 단계;
    (a2) 압력 조정 부재가 유입된 상기 혼합 유체의 압력을 조정하는 단계; 및
    (a3) 유입된 상기 혼합 유체가 상기 유입 연통부와 연통되는 필터 부재를 향해 유동되는 단계를 포함하는,
    유체 회수 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b1) 필터 부재에 상기 혼합 유체가 유입되는 단계;
    (b2) 상기 혼합 유체 중 상기 어느 하나의 유체가 상기 필터 부재의 연장 방향을 따라 상기 필터 부재를 통과하며 분리되는 단계; 및
    (b3) 상기 혼합 유체 중 다른 유체가 상기 필터 부재의 다른 방향을 따라 상기 필터 부재에 구비되는 멤브레인을 통과하며 분리되는 단계를 포함하는,
    유체 회수 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    (c1) 상기 혼합 유체에서 분리된 상기 어느 하나의 유체가 포집 부재로 유입되는 단계;
    (c2) 상기 어느 하나의 유체의 일부가 액화(liquefaction)되어 상기 포집 부재에 포집되는 단계; 및
    (c3) 포집된 상기 어느 하나의 유체의 상기 일부가 포집 유로부에서 유동되어, 포집 연통부를 통해 외부로 배출되는 단계를 포함하는,
    유체 회수 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    (d1) 상기 혼합 유체에서 분리된 다른 유체가 배기 유로부에서 유동되어, 배기 연통부를 통해 외부로 배출되는 단계; 및
    (d2) 상기 어느 하나의 유체의 상기 나머지가 유출 유로부에서 유동되어, 유출 연통부를 통해 외부로 배출되는 단계를 포함하는,
    유체 회수 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후에,
    (e) 상기 어느 하나의 유체의 나머지가 유체 회수부를 통해 상기 유체 분리부로 다시 전달되는 단계를 포함하며,
    상기 (e) 단계는,
    (e1) 상기 어느 하나의 유체의 상기 나머지가 유출 연통부를 통해 회수 유로부로 유입되는 단계;
    (e2) 회수 압축기가 유입된 상기 어느 하나의 유체의 상기 나머지의 압력을 조정하는 단계; 및
    (e3) 유입된 상기 어느 하나의 유체의 상기 나머지가 상기 유체 분리부로 전달되는 단계를 포함하는,
    유체 회수 방법.
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