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KR101933555B1 - 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템 - Google Patents

흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템 Download PDF

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KR101933555B1
KR101933555B1 KR1020170047587A KR20170047587A KR101933555B1 KR 101933555 B1 KR101933555 B1 KR 101933555B1 KR 1020170047587 A KR1020170047587 A KR 1020170047587A KR 20170047587 A KR20170047587 A KR 20170047587A KR 101933555 B1 KR101933555 B1 KR 101933555B1
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medium pipe
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한국과학기술연구원
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 제습냉방 시스템에 외부열원으로 구동되는 흡착식 냉방기를 추가함으로써 전력 사용량을 획기적으로 감축하기 위하여, 외부열원을 이용하여 냉방을 생산하는 흡착식 냉방기를 포함하는 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템에 있어서, (i) 공기가 통과하는 재생통로와 제습통로를 포함하는 하우징과, 재생통로와 제습통로를 구분하는 격벽에 설치된 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 하우징의 내부에 설치되는 제습로터와, 재생통로 내의 제습로터의 상류 측에 설치되는 재생예열기와, 제습통로 내의 제습로터의 하류 측에 설치되는 냉각기를 포함하는 제습냉방기와, (ii) 흡착온도에서 냉매를 흡착하고, 재생온도에서 냉매를 탈착하는 제1 서브흡착기 및 제2 서브흡착기를 포함하는 흡착기와, 흡착기에서 탈착된 기체상태의 냉매를 응축시켜 그 응축열로 난방을 생산하는 응축기와, 냉매를 증발시켜 기체상태의 냉매를 흡착기로 전달하고, 그 증발열로 냉방을 생산하는 증발기를 포함하는 흡착식 냉방기를 포함하고, 흡착기는 외부열원과 재생예열기 각각에 연결되고, 재생예열기는 흡착기에서 생성되는 흡착열에 의해 가열되는 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템이 제공된다.

Description

흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템{ABSORPTION HYBRID DECICCANT COLLING SYSTEM}
본 발명의 실시예들은 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전력 사용량을 획기적으로 감축할 수 있는 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템에 관한 것이다.
전기식 하이브리드 제습냉방 기술은 제습냉방 시스템에 전기식 히트펌프를 추가하여 냉방출력을 향상시키고, 히트펌프의 배열을 제습냉방 시스템의 재생 공기를 예열하는 데 사용하여 재생열 사용을 절감함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. 다만, 전기식 히트펌프를 구동하기 위한 압축기의 전력 사용량이 추가되므로, 실제로 전체 전력 사용량은 기본 제습냉방에 오히려 증가할 수 있다.
한국 등록특허공보 제10-1665936호에는 전기식 히트펌프와 제습냉방 장치가 결합된 주거용 냉난방제습장치가 개시되어 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 실시예들의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 실시예들의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
한국 등록특허공보 제10-1665936호 (2016년 10월 17일 공고)
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 제습냉방 시스템에 외부열원으로 구동되는 흡착식 냉방기를 추가함으로써 전력 사용량을 획기적으로 감축할 수 있으며, 총 에너지 효율 또한 크게 향상시킬 수 있는 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 실시예들의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 외부열원을 이용하여 냉방을 생산하는 흡착식 냉방기를 포함하는 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템에 있어서, (i) 공기가 통과하는 재생통로와 제습통로를 포함하는 하우징과, 재생통로와 제습통로를 구분하는 격벽에 설치된 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 하우징의 내부에 설치되는 제습로터와, 재생통로 내의 제습로터의 상류 측에 설치되는 재생예열기와, 제습통로 내의 제습로터의 하류 측에 설치되는 냉각기를 포함하는 제습냉방기와, (ii) 흡착온도에서 냉매를 흡착하고, 재생온도에서 냉매를 탈착하는 제1 서브흡착기 및 제2 서브흡착기를 포함하는 흡착기와, 흡착기에서 탈착된 기체상태의 냉매를 응축시켜 그 응축열로 난방을 생산하는 응축기와, 냉매를 증발시켜 기체상태의 냉매를 흡착기로 전달하고, 그 증발열로 냉방을 생산하는 증발기를 포함하는 흡착식 냉방기를 포함하고, 흡착기는 외부열원과 재생예열기 각각에 연결되고, 재생예열기는 흡착기에서 생성되는 흡착열에 의해 가열되는 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템이 제공된다.
본 실시예에 있어서, 재생통로 내에서 재생예열기와 제습로터의 사이에 설치되며, 흡착기를 통과하며 감온된 외부열원에 의해 가열되는 히팅코일을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 재생통로로 유입된 공기는 재생예열기 및 히팅코일을 통과하며 순차적으로 가열되고, 가열된 공기는 재생통로를 지나는 제습로터를 재생시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제습통로로 유입된 공기는 제습통로를 지나는 제습로터를 지나며 제습되고, 제습된 공기는 냉각기를 거치며 냉각될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제습냉방기는, 흡착식 냉방기의 증발기와 연결되고, 제습통로 내에서 냉각기의 하류 측에 설치되어 냉각기를 거치며 냉각된 공기를 재냉각하는 재냉각기를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 냉각기는 재생증발식 냉각기일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 흡착식 냉방기는, 제1 서브흡착기와 제2 서브흡착기를 각각 응축기와 증발기에 연결하는 냉매배관을 더 포함하고, 냉매배관은 응축기와 증발기를 연결하고, 냉매배관 내부를 흐르는 냉매는 제1 서브흡착기, 응축기, 증발기 및 제2 서브흡착기 또는 제2 서브흡착기, 응축기, 증발기 및 제1 서브흡착기를 순차적으로 순환할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 흡착식 냉방기는, 제1 서브흡착기를 응축기 및 증발기와 연결하는 냉매배관에 설치되는 제1 냉매밸브와, 제2 서브흡착기를 응축기 및 증발기와 연결하는 냉매배관에 설치되는 제2 냉매밸브와, 응축기와 증발기를 연결하는 냉매배관에 설치되는 제3 냉매밸브를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 흡착식 냉방기는, 재생예열기를 제1 서브흡착기 및 제2 서브흡착기에 연결하는 제1 열전달매체배관과, 외부열원을 제1 서브흡착기 및 제2 서브흡착기에 연결하는 제2 열전달매체배관을 포함하는 열전달매체배관을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 흡착식 냉방기는, 제1 서브흡착기의 열전달매체배관 측 상류 측에 설치되어, 외부열원 및 재생예열기 중 하나를 제1 서브흡착기의 열전달매체배관 측 상류 측에 연결하는 제1-1 열전달매체밸브와, 제1 서브흡착기의 열전달매체배관 측 하류 측에 설치되어, 제1 서브흡착기의 열전달매체배관 측 하류 측을 외부열원 및 재생예열기 중 하나에 연결하는 제1-2 열전달매체밸브와, 제2 서브흡착기의 열전달매체배관 측 상류 측에 설치되어, 외부열원 및 재생예열기 중 하나를 제2 서브흡착기의 열전달매체배관 측 상류 측에 연결하는 제2-1 열전달매체밸브와, 제2 서브흡착기의 열전달매체배관 측 하류 측에 설치되어, 제2 서브흡착기의 열전달매체배관 측 하류 측을 외부열원 및 재생예열기 중 하나에 연결하는 제2-2 열전달매체밸브를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제1-1 열전달매체밸브는 제1 서브흡착기의 열전달매체배관 측 상류 측에서 제1 열전달매체배관과 제2 열전달매체배관이 서로 만나는 위치에 설치되고, 제1-2 열전달매체밸브는 제1 서브흡착기의 열전달매체배관 측 하류 측에서 제1 열전달매체배관과 제2 열전달매체배관이 분기되는 위치에 설치되고, 제2-1 열전달매체밸브는 제2 서브흡착기의 열전달매체배관 측 상류 측에서 제1 열전달매체배관과 제2 열전달매체배관이 서로 만나는 위치에 설치되고, 제2-2 열전달매체밸브는 제2 서브흡착기의 열전달매체배관 측 하류 측에서 제1 열전달매체배관과 제2 열전달매체배관이 분기되는 위치에 설치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제1-1 열전달매체밸브가 제1 서브흡착기의 열전달매체배관 측 상류 측을 재생예열기에 연결한 경우, 제1-2 열전달매체밸브는 제1 서브흡착기의 열전달매체배관 측 하류 측을 재생예열기에 연결하고, 제2-1 열전달매체밸브는 제2 서브흡착기의 열전달매체배관 측 상류 측을 외부열원에 연결하고, 제2-2 열전달매체밸브는 제2 서브흡착기의 열전달매체배관 측 하류 측을 외부열원에 연결할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제1 서브흡착기는 증발기와 연결되어 증발기에서 증발된 냉매를 전달받아 냉매를 흡착하고, 제2 서브흡착기는 응축기와 연결되어 제2 서브흡착기에서 탈착된 냉매를 상기 응축기로 전달할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제1-1 열전달매체밸브가 제2 서브흡착기의 열전달매체배관 측 상류 측을 재생예열기에 연결한 경우, 제1-2 열전달매체밸브는 제2 서브흡착기의 열전달매체배관 측 하류 측을 재생예열기에 연결하고, 제2-1 열전달매체밸브는 제1 서브흡착기의 열전달매체배관 측 상류 측을 외부열원에 연결하고, 제2-2 열전달매체밸브는 제1 서브흡착기의 열전달매체배관 측 하류 측을 외부열원에 연결할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제1 서브흡착기의 냉매배관 측은 응축기와 연결되어 제1 서브흡착기에서 탈착된 냉매를 응축기로 전달하고, 제2 서브흡착기의 냉매배관 측은 증발기와 연결되어 증발기에서 증발된 냉매를 전달받아 냉매를 흡착할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제1 서브흡착기와 제2 서브흡착기의 열전달매체배관 측 하류 측에 설치되어 제1 서브흡착기와 제2 서브흡착기의 열전달매체배관 측 하류 측을 외부열원과 히팅코일 중 하나에 연결하는 제3 열전달매체밸브를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 흡착식 냉방기는 외부열원과 흡착기의 사이에 설치되어 외부열원을 흡착기로 인도하는 제1 펌프를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 흡착식 냉방기는 재생예열기와 흡착기 사이에 설치되어 재생예열기의 열전달매체를 흡착기로 인도하는 제2 펌프를 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제습냉방 시스템에 외부열원으로 구동되는 흡착식 냉방기를 추가함으로써 전력 사용량을 획기적으로 감축할 수 있으며, 총 에너지 효율 또한 크게 향상시킬 수 있는 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템의 제1 작동예를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 3은 도 1에 도시된 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템의 제2 작동예를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예들에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템을 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 2는 도 1에 도시된 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템의 제1 작동예를 개략적으로 나타내는 개념도이며, 도 3은 도 1에 도시된 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템의 제2 작동예를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템(100)은 제습냉방기(110)와 흡착식 냉방기(120)를 포함할 수 있다.
제습냉방기(110)는 하우징(111)과, 제습로터(112)와, 히팅코일(113)과, 재생예열기(114)와, 냉각기(115)와, 재냉각기(116)와, 필터(117) 및 송풍기(118)를 포함할 수 있다.
하우징(111)은 공기가 통과하는 재생통로(RP)와 제습통로(DP)를 포함하며, 제습냉방기(110)의 다른 구성요소들이 설치되는 내부 공간을 마련하는 구성으로, 일종의 케이스 역할을 수행할 수 있다. 또한, 도면에 도시되지는 않았으나 하우징(111)은 제습냉방기(110)뿐만 아니라 후술할 흡착식 냉방기(120)의 각 구성요소들도 내부에 수용할 수 있다.
다만, 도면에서는 설명의 편의를 위해 제습냉방기(110)와 흡착식 냉방기(120)의 각 구성요소들을 블록으로 묘사하여 서로 구분하여 나타내었다. 하지만, 본 발명의 실시예들은 도면에 묘사된 하우징(111)의 구조에 한정되지 않으며, 예컨대 하우징(111)은 제습냉방기(110)와 흡착식 냉방기(120)를 모두 수용할 수 있다. 다만, 도면에 나타난 바와 같이 흡착식 냉방기(120)의 각 구성요소들은 하우징(111)의 재생통로(RP) 및 제습통로(DP)와는 다른 하우징(111)의 내부에 마련된 별개의 공간에 배치될 수 있다.
한편, 도면에 별도로 도시하지는 않았으나, 하우징(111)의 재생통로(RP)와 제습통로(DP)에는 각각 공기가 유입되고 배출되는 유입구(미도시)와 배출구(미도시)를 포함할 수 있다. 예컨대, 재생통로(RP)와 같은 경우, 외기(outdoor air)가 유입되는 재생통로(RP)의 일측에 유입구가 설치될 수 있으며, 이와 마찬가지로 배기(exhaustion air)가 이루어지는 재생통로(RP)의 타측에는 배출구가 설치될 수 있다. 또한, 제습통로(DP)와 같은 경우, 공조공간(CS)에서 회기(return air)되는 공기와 외기가 유입되는 제습통로(DP)의 일측에는 유입구가, 공조공간(CS)에 대한 급기(supply air)가 이루어지는 제습통로(DP)의 타측에는 배출구가 설치될 수 있다.
또한, 하우징(111)의 내부에는 재생통로(RP)와 제습통로(DP)를 구분하는 격벽(W)이 설치될 수 있다. 이러한 격벽(W)은 재생통로(RP)와 제습통로(DP)의 내부에서 각각 유동하는 공기가 서로 혼합되지 않도록 재생통로(RP)와 제습통로(DP)를 유체학적으로 차단하는 역할을 할 수 있다.
제습로터(112)는 격벽(W)에 설치된 회전축(112r)을 중심으로 회전 가능하도록 하우징(111)의 내부에 설치될 수 있다. 상세히, 제습로터(112)는 바람직하게는 세라믹 재질의 종이로 구성된 허니컴(honeycomb) 형상의 다공구조로 형성될 수 있고, 세라믹 종이 표면에는 실리카겔(silica gel)과 같은 제습제가 안정적으로 코팅될 수 있다.
이러한 제습로터(112)는 회전축(112r)을 중심으로 회전하는 동안 일부가 재생통로(RP)를 통과할 수 있는 데, 이때 일부를 제외한 제습로터(112)의 나머지 부분은 제습통로(DP)를 통과할 수 있다. 여기서, 재생통로(RP)를 통과하는 제습로터(112)의 일부에서는 제습로터(112)에 흡착된 수분이 탈착됨으로써, 이후 제습로터(112)가 제습통로(DP)로 진입할 경우 다시 수분을 흡착할 수 있도록 제습로터(112)의 일부가 재생될 수 있다. 한편, 제습통로(DP)를 통과하는 제습로터(112)의 나머지 부분(재생통로를 지나는 제습로터의 일부를 제외한 나머지 부분)은 제습통로(DP)의 내부를 유동하는 공기 중의 수분을 흡착할 수 있다.
그리고, 제습로터(112)는 회전하는 동안 재생과 흡착이 이루어지는 위치가 지속적으로 변경되므로, 제습로터(112)를 중지하지 않고도 재생통로(RP)와 제습통로(DP)에서는 제습로터(112)의 재생과 흡착이 지속적으로 수행될 수 있다.
히팅코일(113)은 재생통로(RP)의 내에서 제습로터(112)와 재생예열기(114)의 사이에 설치될 수 있다. 후술하겠으나, 히팅코일(113)은 흡착기(121)를 통과하며 감온된 외부열원(EHS)에 의해 가열될 수 있으며, 히팅코일(113)을 지나는 공기를 가열할 수 있다. 이러한 외부열원(EHS)과 히팅코일(113)의 열교환 작용에 대해서는 이하에서 흡착식 냉방기(120)에 대한 설명과 함께 구체적으로 설명하기로 한다.
재생예열기(114)는 제습로터(112)의 상류 측에 설치될 수 있으며, 상세히는 히팅코일(113)의 상류 측에 설치될 수 있다. 후술하겠으나, 재생예열기(114)는 흡착식 냉방기(120)의 흡착기(121)에 연결되어 흡착기(121)에서 생성되는 흡착열에 의해 가열될 수 있으며, 재생예열기(114)를 지나는 공기를 가열할 수 있다. 이러한 흡착기(121)와 재생예열기(114)의 열교환 작용에 대해서는 이하에서 흡착식 냉방기(120)에 대한 설명과 함께 구체적으로 설명하기로 한다.
한편, 재생통로(RP)로 유입된 공기는 재생예열기(114)와 히팅코일(113)을 통과하며 순차적으로 가열될 수 있다. 예컨대, 재생예열기(114)는 약 섭씨 30도의 온도를 유지하고, 히팅코일(113)은 약 섭씨 70도의 온도를 유지하도록 재생통로(RP) 내에 설치되어, 재생예열기(114)와 히팅코일(113)을 통과하는 공기를 순차적으로 가열할 수 있다. 이렇게 재생예열기(114)와 히팅코일(113)을 지나며 가열된 공기는 재생통로(RP)를 지나는 제습로터(112)의 일부를 가열하여 제습로터(112)에 흡착된 수분을 증발시켜 제습로터(112)를 재생시킬 수 있다.
냉각기(115)는 제습통로(DP)를 통과하는 제습로터(112)의 하류 측에 설치될 수 있다. 이러한 구조에 따르면, 제습통로(DP)로 유입된 공기는 제습통로(DP)를 지나는 제습로터(112)를 지나며 제습되고, 제습된 공기는 냉각기(115)를 거치며 냉각될 수 있다.
상세히, 냉각기(115)는 재생증발식 냉각기를 포함할 수 있다. 재생증발식 냉각기는, 제습로터(112)를 통과한 고온 건조한 공기를 통과시키는 건채널과, 건채널을 통과한 공기 중 일부를 건채널과 구분되는 습채널로 회수하고, 고온 건조한 공기가 지나는 습채널에서는 물을 증발시킴으로써 이러한 증발잠열로 건채널을 통과하는 공기를 냉각하는 장치이다. 즉, 냉각기(115)로 유입된 고온 건조한 공기는 건채널을 통과하면서 냉각되어 후술할 재냉각기(116) 측으로 유동하며, 습채널로 회수된 공기는 가습된 상태로 외부로 배기될 수 있다.
재냉각기(116)는 후술할 흡착식 냉방기(120)의 증발기(123)와 연결되고, 제습통로(DP) 내에서 냉각기(115)의 하류 측에 설치되어 냉각기(115)를 거치며 냉각된 공기를 재냉각할 수 있다. 재냉각기(116)에서 냉각된 공기는 제습통로(DP)의 배출구를 통해 공조공간(CS)으로 급기됨으로써, 결과적으로 공조공간(CS)에 냉방을 공급할 수 있다.
필터(117)는 외기가 유입되는 재생통로(RP) 측의 최상류 측과, 회기 및 외기가 유입되는 제습통로(DP)의 최상류 측에 각각 설치될 수 있으며, 재생통로(RP)와 제습통로(DP)로 유입되는 공기 내의 이물질이나 세균을 필터링할 수 있다.
송풍기(118)는 재생통로(RP)를 지나는 제습로터(112)의 하류 측과, 제습통로(DP)를 지나는 제습로터(112)의 하류 측에 각각 설치될 수 있으며, 재생통로(RP)와 제습통로(DP)로 유입되는 공기를 배출구 측으로 강제 유동시키는 역할을 수행할 수 있다.
다음으로, 흡착식 냉방기(120)는 흡착기(121)와, 응축기(122)와 및 증발기(123)를 포함할 수 있다.
흡착기(121)는 흡착온도에서 냉매를 흡착하고, 재생온도에서 냉매를 탈착하는 제1 서브흡착기(121a) 및 제2 서브흡착기(121b)를 포함할 수 있다. 예컨대, 흡착온도는 섭씨 30도 내지 50도 정도가 바람직하며, 재생온도는 섭씨 70도 내지 90도 정도가 바람직하다.
제1 서브흡착기(121a)와 제2 서브흡착기(121b)는 냉매를 흡착하는 흡착모드와, 냉매를 탈착하는 재생모드를 각각 수행할 수 있다. 즉, 만약 제1 서브흡착기(121a)가 흡착모드를 수행할 경우, 제2 서브흡착기(121b)는 재생모드를 수행할 수 있으며, 반대로 제1 서브흡착기(121a)가 재생모드를 수행할 경우, 제2 서브흡착기(121b)는 흡착모드를 수행할 수 있다.
흡착기(121)의 열전달매체배관(MP) 측은 외부열원(EHS)과 재생예열기(114) 각각에 연결될 수 있다. 즉, 제1 서브흡착기(121a)와 제2 서브흡착기(121b)의 열전달매체배관(MP) 측은 각각 외부열원(EHS)과 재생예열기(114)에 교대로 연결될 수 있다. 제1 서브흡착기(121a)와 제2 서브흡착기(121b)의 작동은 후술할 응축기(122)와 증발기(123), 그리고 외부열원(EHS)과 재생예열기(114)와의 상호작용과 연관되어 있으므로, 이하 응축기(122)와 증발기(123)에 대해 설명한 이후 더 자세하게 설명하기로 한다.
응축기(122)는 흡착기(121)에서 탈착된 기체상태의 냉매를 응축시켜 그 응축열로 난방을 생산할 수 있다. 상세히, 응축기(122)는 제1 서브흡착기(121a)와 제2 서브흡착기(121b) 중 재생모드로 작동하는 흡착기(121)(즉, 제1 서브흡착기(121a) 및 제2 서브흡착기(121b) 중 하나)로부터 탈착된 기체상태의 냉매를 전달받을 수 있으며, 응축기(122)로 전달된 기체상태의 냉매는 응축기(122)에서 응축될 수 있다. 그리고, 응축기(122)에서 기체상태의 냉매가 응축됨에 따라, 그 응축열은 응축기(122)의 내부를 관통하도록 설치되는 냉각수관(미도시)을 흐르는 냉각수에 전달될 수 있다.
증발기(123)는 냉매를 증발시켜 기체상태의 냉매를 흡착기(121)로 전달하고, 그 증발열로 냉방을 생산할 수 있다. 상세히, 증발기(123)는 제1 서브흡착기(121a)와 제2 서브흡착기(121b) 중 흡착모드로 작동하는 흡착기(121)(즉, 제1 서브흡착기(121a) 및 제2 서브흡착기(121b) 중 하나)로 기체상태의 냉매를 전달할 수 있으며, 흡착기(121)로 전달된 기체상태의 냉매는 흡착기(121)에서 흡착(absorption)될 수 있다. 한편, 증발기(123)에서 냉매가 증발하기 위해 필요한 증발열은 증발기(123)의 내부를 관통하도록 설치되는 냉수관(미도시)을 흐르는 냉수에서 공급될 수 있다. 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 냉수관은 제습냉방기(110)의 재냉각기(160)에 연결될 수 있으며, 증발기(123) 냉각된 냉수는 냉수관을 통해 제습냉방기(110)의 재냉각기(116)로 전달되어 공조공간(CS)에 냉방을 공급하는 데 사용될 수 있다.
한편, 도면에 도시된 바와 같이, 응축기(122)와 증발기(123)는 각각 제1 서브흡착기(121a)와 제2 서브흡착기(121b)와 냉매배관(REP)을 통해 연결되어 있다. 냉매배관(REP)에는 제1 서브흡착기(121a) 측과 제2 서브흡착기(121b) 측에 각각 제1 냉매밸브(V1)와 제2 냉매밸브(V2)가 설치될 수 있으며, 이러한 제1 냉매밸브(V1) 및 제2 냉매밸브(V2)를 통해 제1 서브흡착기(121a) 및 제2 서브흡착기 각각을 응축기(122) 또는 증발기(123)와 연결시킬 수 있다.
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 제1 냉매밸브(V1) 및 제2 냉매밸브(V2)는 제1 서브흡착기(121a)와 응축기(122) 사이와, 제1 서브흡착기(121a)와 증발기(123) 사이, 그리고 제2 서브흡착기(121b)와 응축기(122) 사이와 제2 서브흡착기(121b)와 증발기(123) 사이에 각각 설치될 수도 있다. 하지만, 이하에서는 도면에 나타난 바와 같이 제1 냉매밸브(V1)가 제1 서브흡착기(121a)를 응축기(122) 및 증발기(123)에 연결하는 일종의 삼방밸브(three-way valve)이고, 또한 제2 냉매밸브(V2)가 제2 서브흡착기(121b)를 응축기(122) 및 증발기(123)에 연결하는 삼방밸브일 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
또한, 응축기(122)와 증발기(123)는 역시 냉매배관(REP)을 통해 연결될 수 있으며, 응축기(122)와 증발기(123)를 연결하는 냉매배관(REP)에는 응축기(122)에서 응축된 액상의 냉매를 증발기(123)로 전달하는 제3 냉매밸브(V3)가 설치될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 제1 서브흡착기(121a)와 제2 서브흡착기(121b)가 각각 제습모드와 재생모드를 수행할 경우 응축기(122)에서는 액상의 냉매가 지속적으로 생성되는 반면, 증발기(123)에 저장된 액상의 냉매는 증발하여 흡착모드를 수행하는 제1 서브흡착기(121a) 또는 제2 서브흡착기(121b) 측으로 지속적으로 전달된다.
결과적으로, 증발기(123)에는 액상의 냉매가 지속적으로 감소하게 되므로, 액상의 냉매를 지속적으로 보충할 필요가 있다. 따라서, 제3 냉매밸브(V3)를 개방하여 응축기(122)에서 지속적으로 생성되는 액상의 냉매를 증발기(123)로 공급할 수 있으며, 이를 통해 냉매로 하여금 제1 서브흡착기(121a)(또는 제2 서브흡착기(121b)), 응축기(122), 증발기(123) 및 제2 서브흡착기(121b)(또는 제1 서브흡착기(121a))를 순환하도록 장치를 구성할 수 있다.
한편, 제습냉방기(110)와 흡착식 냉방기(120)는 열전달매체배관(MP)을 통해 서로 연결될 수 있다. 구체적으로, 열전달매체배관(MP)은 제습냉방기(110)의 히팅코일(113)과 재생예열기(114), 그리고 외부열원(EHS)을 제1 서브흡착기(121a) 및 제2 서브흡착기(121b)에 연결할 수 있다.
또한, 흡착식 냉방기(120)는 제1 서브흡착기(121a)에 연결되는 열전달매체배관(MP)의 상류 측에 설치되어, 외부열원(EHS) 및 재생예열기(114) 중 하나를 제1 서브흡착기(121a)의 열전달매체배관(MP) 측 상류 측에 연결하는 제1-1 열전달매체밸브(124)와, 제1 서브흡착기(121a)의 열전달매체배관(MP) 측 하류 측에 설치되어, 제1 서브흡착기(121a)의 열전달매체배관(MP) 측 하류 측을 외부열원(EHS) 및 재생예열기(114) 중 하나에 연결하는 제1-2 열전달매체밸브(125)와, 제2 서브흡착기(121b)의 열전달매체배관(MP) 측 상류 측에 설치되어, 외부열원(EHS) 및 재생예열기(114) 중 하나를 제2 서브흡착기(121b)의 열전달매체배관(MP) 측 상류 측에 연결하는 제2-1 열전달매체밸브(126)와, 제2 서브흡착기(121b)의 열전달매체배관(MP) 측 하류 측에 설치되어, 제2 서브흡착기(121b)의 열전달매체배관(MP) 측 하류 측을 상기 외부열원(EHS) 및 재생예열기(114) 중 하나에 연결하는 제2-2 열전달매체밸브(127)와, 제1 서브흡착기(121a)와 제2 서브흡착기(121b)의 열전달매체배관(MP) 측 하류 측에 설치되어 제1 서브흡착기(121a)와 제2 서브흡착기(121b)의 열전달매체배관(MP) 측 하류 측을 외부열원(EHS)과 히팅코일(113) 중 하나에 연결하는 제3 열전달매체밸브(128)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 열전달매체배관(MP)은 제습냉방기(110)의 재생예열기(114)와 제1 서브흡착기(121a) 및 제2 서브흡착기(121b)를 서로 연결하는 제1 열전달매체배관(MP1)과, 외부열원(EHS)과 제1 서브흡착기(121a), 제2 서브흡착기(121b) 및 히팅코일(113)을 연결하는 제2 열전달매체배관(MP2)을 포함할 수 있다.
즉, 제1-1 열전달매체밸브(124)는 제1 서브흡착기(121a)의 열전달매체배관(MP) 측 상류 측에서 제1 열전달매체배관(MP1)과 제2 열전달매체배관(MP2)이 서로 만나는 위치에 설치될 수 있으며, 제1-1 열전달매체밸브(124)와 제1 서브흡착기(121a)는 공동배관(MP_C)을 통해 서로 연결될 수 있다. 이와 마찬가지로, 제1-2 열전달매체밸브(125), 제2-1 열전달매체밸브(126) 및 제2-2 열전달매체밸브(127) 또한 각각 제1 서브흡착기(121a)와 제2 서브흡착기(121b)의 열전달매체배관(MP) 측 상류 또는 열전달매체배관(MP) 측 하류 측에서 제1 열전달매체배관(MP1)과 제2 열전달매체배관(MP2)이 서로 만나거나, 서로 분기되는 지점에 설치될 수 있으며, 제1-2 열전달매체밸브(125), 제2-1 열전달매체밸브(126) 및 제2-2 열전달매체밸브(127) 각각은 제1 서브흡착기(121a) 또는 제2 서브흡착기(121b)와 공동배관(MP_C)을 통해 서로 연결될 수 있다.
또한, 흡착식 냉방기(120)는 외부열원(EHS)과 흡착기(121)의 사이에 설치되어 외부열원(EHS)을 흡착기(121)로 인도하는 제1 펌프(129a)를 더 포함할 수 있다. 또한, 흡착식 냉방기(120)는 재생예열기(114)와 흡착기(121) 사이에 설치되어 재생예열기(114)의 열전달매체를 흡착기(121)로 인도하는 제2 펌프(129b)를 더 포함할 수 있다.
일 예시로써, 제1-1 열전달매체밸브(124)가 제1 서브흡착기(121a)의 열전달매체배관(MP) 측 상류 측을 재생예열기(114)에 연결한 경우(도 2 참조), 제1-2 열전달매체밸브(125)는 제1 서브흡착기(121a)의 열전달매체배관(MP) 측 하류 측을 재생예열기(114)에 연결하고, 제2-1 열전달매체밸브(126)는 제2 서브흡착기(121b)의 열전달매체배관(MP) 측 상류 측을 외부열원(EHS)에 연결하고, 제2-2 열전달매체밸브(127)는 제2 서브흡착기(121b)의 열전달매체배관(MP) 측 하류 측을 외부열원(EHS)에 연결할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 재생예열기(114)가 제1 서브흡착기(121a)에 연결되고 외부열원(EHS)이 제2 서브흡착기(121b)와 연결될 경우, 제1 서브흡착기(121a)의 냉매배관(REP) 측은 증발기(123)와 연결되어 증발기(123)에서 증발된 냉매를 전달받아 그 냉매를 흡착하고, 제2 서브흡착기(121b)의 냉매배관(REP) 측은 응축기(122)와 연결되어 제2 서브흡착기(121b)에서 탈착된 냉매를 응축기(122)로 전달할 수 있다. 즉, 도 2는 제1 서브흡착기(121a)가 흡착모드로 작동하고, 제2 서브흡착기(121b)는 재생모드로 작동되는 경우를 도시한다.
상세히, 제1 서브흡착기(121a)에서 흡착모드가 원활하게 수행되기 위해서는 제1 서브흡착기(121a)는 흡착온도로 유지될 필요가 있다. 여기서, 상술한 바와 같이 재생예열기(114)는 섭씨 30도 내지 50도 정도로 유지되므로, 재생예열기(114)에서 제1 서브흡착기(121a)로 섭씨 30도 내지 50도 정도의 열전달매체를 공급할 경우 제1 서브흡착기(121a)를 흡착온도로 유지시킬 수 있다.
그리고, 제1 서브흡착기(121a)에 유입된 열전달매체는 제1 서브흡착기(121a)에서 발생하는 흡착열에 의해 가열되어 섭씨 40도 내지 50도로 승온될 수 있으며, 이렇게 승온된 열전달매체는 다시 재생예열기(114) 측으로 전달됨으로써 재생통로(RP)로 유입된 공기를 예열하는데 사용될 수 있다.
또한, 제2 서브흡착기(121b)에서 재생모드가 원활하게 수행되기 위해서는 제2 서브흡착기(121b)는 재생온도로 유지될 필요가 있다. 여기서, 외부열원(EHS)은 외부에서 공급될 수 있는 열전달매체를 의미하며, 예컨대 발전소에서 버려지는 폐열을 포함할 수 있고, 이밖에 산업폐열, 소각열 등의 열원을 포함할 수도 있으며, 아울러 태양열, 지열 등 재생에너지 또한 포함할 수 있다. 앞서 열거한 외부열원(EHS)의 다양한 예들의 대부분은 섭씨 100도 미만의 저온 열원으로, 제2 서브흡착기(121b)에는 약 섭씨 70도 내지 90도의 열전달매체가 유입될 수 있다. 즉, 외부열원(EHS)을 이용하여 제2 서브흡착기(121b)를 재생모드로 구동시킬 수 있다.
또한, 외부열원(EHS)에서 제2 서브흡착기(121b)로 전달된 열전달매체는 제2 서브흡착기(121b)를 지나며 감온될 수 있다. 이는, 제2 서브흡착기(121b)에 흡착되어있던 액체상태의 냉매가 탈착(증발)되기 때문으로, 냉매가 증발함에 따라 제2 서브흡착기(121b)를 지나는 열전달매체의 열을 빼앗아 가기 때문이다.
이렇게 제2 서브흡착기(121b)에서 감온된 열전달매체의 온도는 약 섭씨 70도 정도이며, 제2 서브흡착기(121b)에서 감온된 열전달매체는 제3 열전달매체밸브(128)의 개방방향에 따라 히팅코일(113)로 전달되거나, 다시 외부열원(EHS)으로 전달될 수도 있다. 예컨대, 제3 열전달매체밸브(128)가 제2-2 열전달매체밸브(127)에서 열전달매체배관(MP)을 따라 외부열원(EHS)으로 유동하는 열전달매체의 유동을 차단할 경우(도 2 참조), 즉 제3 열전달매체밸브(128)가 제2-2 열전달매체밸브(127)에서 히팅코일(113)로 유동하는 열전달매체의 유동을 허용할 경우, 히팅코일(113)은 제2 서브흡착기(121b)에서 공급되는 열전달매체에 의해 약 섭씨 70도 정도로 유지될 수 있으며, 이에 따라 히팅코일(113)을 지나는 공기가 가열될 수 있다. 이렇게 히팅코일(113)을 지나며 가열된 공기에 의해, 재생통로(RP)를 지나는 제습로터(112)의 일부의 재생 효율이 상승될 수 있다.
한편, 제3 열전달매체밸브(128)가 제2-2 열전달매체밸브(127)에서 열전달매체배관(MP)을 따라 외부열원(EHS)으로 유동하는 열전달매체의 유동을 개방할 경우(미도시), 즉 제3 열전달매체밸브(128)가 제2-2 열전달매체밸브(127)에서 히팅코일(113)로 유동하는 열전달매체의 유동을 차단할 경우, 제2 서브흡착기(121b)에서 소정 온도 감온된 열전달매체는 다시 외부열원(EHS)으로 전달될 수 있다.
다른 예시로써, 제1-1 열전달매체밸브(124)가 제1 서브흡착기(121a)의 열전달매체배관(MP) 측 상류 측을 외부열원(EHS)에 연결할 경우(도 3 참조), 제1-2 열전달매체밸브(125)는 제1 서브흡착기(121a)의 열전달매체배관(MP) 측 하류 측을 외부열원(EHS)에 연결하고, 제2-1 열전달매체밸브(126)는 제2 서브흡착기(121b)의 열전달매체배관(MP) 측 상류 측을 재생예열기(114)에 연결하며, 제2-2 열전달매체밸브(127)는 제2 서브흡착기(121b)의 열전달매체배관(MP) 측 하류 측을 재생예열기(114)에 연결할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 외부열원(EHS)과 재생예열기(114)가 각각 제1 서브흡착기(121a)와 제2 서브흡착기(121b)와 연결될 경우, 제1 서브흡착기(121a)의 냉매배관(REP) 측은 응축기(122)와 연결되어 제1 서브흡착기(121a)에서 탈착된 냉매를 응축기(122)로 전달하고, 제2 서브흡착기(121b)의 냉매배관(REP) 측은 증발기(123)와 연결되어 증발기(123)에서 증발된 냉매를 전달받아 그 냉매를 흡착할 수 있다. 즉, 도 3은 제1 서브흡착기(121a)가 재생모드로 작동하고, 제2 서브흡착기(121b)는 흡착모드로 작동되는 경우를 나타낸다.
상세히, 제1 서브흡착기(121a)에서 재생모드가 원활하게 수행되기 위해서는 제1 서브흡착기(121a)는 재생온도로 유지될 필요가 있다. 여기서, 상술한 바와 같이 외부열원(EHS)은 외부에서 공급될 수 있는 열전달매체를 의미하며, 예컨대 발전소에서 버려지는 폐열을 포함할 수 있고, 이밖에 산업폐열, 소각열 등의 열원을 포함할 수도 있으며, 아울러 태양열, 지열 등 재생에너지 또한 포함할 수 있다. 앞서 열거한 외부열원(EHS)의 다양한 예들의 대부분은 섭씨 100도 미만의 저온 열원으로, 제1 서브흡착기(121a)에는 약 섭씨 70도 내지 90도의 열전달매체가 유입될 수 있다. 즉, 외부열원(EHS)을 이용하여 제1 서브흡착기(121a)를 재생모드로 구동시킬 수 있다.
또한, 외부열원(EHS)에서 제1 서브흡착기(121a)로 전달된 열전달매체는 제1 서브흡착기(121a)를 지나며 감온될 수 있다. 이는, 제1 서브흡착기(121a)에 흡착되어있던 액체상태의 냉매가 탈착(증발)되기 때문으로, 냉매가 증발함에 따라 제1 서브흡착기(121a)를 지나는 열전달매체의 열을 빼앗아 가기 때문이다.
이렇게 제1 서브흡착기(121a)에서 감온된 열전달매체의 온도는 약 섭씨 70도 정도이며, 제1 서브흡착기(121a)에서 감온된 열전달매체는 다시 히팅코일(113)로 전달되거나, 다시 외부열원(EHS)으로 전달 수도 있다. 따라서, 제3 열전달매체밸브(128)가 제1-2 열전달매체밸브(125)에서 열전달매체배관(MP)을 따라 외부열원(EHS)으로 유동하는 열전달매체의 유동을 차단할 경우(미도시), 즉 제3 열전달매체밸브(128)가 제1-2 열전달매체밸브(125)에서 히팅코일(113)로 유동하는 열전달매체의 유동을 허용할 경우, 히팅코일(113)은 제2 서브흡착기(121b)에서 공급되는 열전달매체에 의해 약 섭씨 70도 정도로 유지될 수 있으며, 이에 따라 히팅코일(113)을 지나는 공기가 가열될 수 있다. 이렇게 히팅코일(113)을 지나며 가열된 공기에 의해, 재생통로(RP)를 지나는 제습로터(112)의 일부의 재생 효율이 상승될 수 있다.
한편, 제3 열전달매체밸브(128)가 제1-2 열전달매체밸브(125)에서 열전달매체배관(MP)을 따라 외부열원(EHS)으로 유동하는 열전달매체의 유동을 개방할 경우(도 3 참조), 즉 제3 열전달매체밸브(128)가 제1-2 열전달매체밸브(125)에서 히팅코일(113)로 유동하는 열전달매체의 유동을 차단할 경우, 제1 서브흡착기(121a)에서 소정 온도 감온된 열전달매체는 다시 외부열원(EHS)으로 전달될 수 있다.
또한, 제2 서브흡착기(121b)에서 흡착모드가 원활하게 수행되기 위해서는 제2 서브흡착기(121b)는 흡착온도로 유지될 필요가 있다. 여기서, 상술한 바와 같이 재생예열기(114)는 섭씨 30도 내지 50도 정도로 유지되므로, 재생예열기(114)에서 제2 서브흡착기(121b)로 섭씨 30도 내지 50도 정도의 열전달매체를 공급할 경우 제2 서브흡착기(121b)를 흡착온도로 유지시킬 수 있다.
그리고, 제2 서브흡착기(121b)에 유입된 열전달매체는 제2 서브흡착기(121b)에서 발생하는 흡착열에 의해 가열되어 섭씨 40도 내지 50도로 승온될 수 있으며, 이렇게 승온된 열전달매체는 다시 재생예열기(114) 측으로 전달됨으로써 재생통로(RP)로 유입된 공기를 예열하는데 사용될 수 있다.
상기와 같은 구조에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템(100)을 통해 공조공간(CS)에 냉방을 공급하는데 필요한 전력은 송풍기(118)와 제1 펌프(129a) 및 제2 펌프(129b)의 이송동력일 수 있다. 이러한 송풍기(118)와 제1 펌프(129a) 및 제2 펌프(129b)의 전력 사용량은 기존의 전기식 하이브리드 제습냉방 시스템에서 냉방 생산을 위해 필요한 압축기의 전력 사용량에 비해 현저히 낮으므로, 기존 전기식 하이브리드 제습냉방 시스템에 비해 전력 사용량을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템(100)은 흡착식 냉방기(120)의 에너지원인 외부열원(EHS)을 회수하여 다시 제습냉방기(110)의 히팅코일(113)을 가열하는 데 사용함으로써, 전체적인 열에너지 입력을 기존의 전기식 하이브리드 제습냉방 시스템에 비해 감축할 수 있다.
상술한 실시예들에 대한 구성과 효과에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템 121a: 제1 서브흡착기
110: 제습냉방기 121b: 제2 서브흡착기
111: 하우징 122: 응축기
112: 제습로터 123: 증발기
113: 히팅코일 124: 제1-1 열전달매체밸브
114: 재생예열기 125: 제1-2 열전달매체밸브
115: 냉각기 126: 제2-1 열전달매체밸브
116: 재냉각기 127: 제2-2 열전달매체밸브
117: 필터 128: 제3 열전달매체밸브
118: 송풍기 129a: 제1 펌프
120: 흡착식 냉방기 129b: 제2 펌프
121: 흡착기

Claims (18)

  1. 외부열원(EHS)을 이용하여 냉방을 생산하는 흡착식 냉방기(120)를 포함하는 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템에 있어서,
    공기가 통과하는 재생통로(RP)와 제습통로(DP)를 포함하는 하우징(111)과, 상기 재생통로(RP)와 상기 제습통로(DP)를 구분하는 격벽(W)에 설치된 회전축(112r)을 중심으로 회전 가능하도록 상기 하우징(111)의 내부에 설치되는 제습로터(112)와, 상기 재생통로(RP) 내의 상기 제습로터(112)의 상류 측에 설치되는 재생예열기(114)와, 상기 제습통로(DP) 내의 상기 제습로터(112)의 하류 측에 설치되는 냉각기(115)를 포함하는 제습냉방기(110); 및
    흡착온도에서 냉매를 흡착하고, 재생온도에서 상기 냉매를 탈착하는 제1 서브흡착기(121a) 및 제2 서브흡착기(121b)를 포함하는 흡착기(121)와, 상기 흡착기(121)에서 탈착된 기체상태의 상기 냉매를 응축시켜 그 응축열로 난방을 생산하는 응축기(122)와, 상기 냉매를 증발시켜 기체상태의 상기 냉매를 상기 흡착기(121)로 전달하고, 그 증발열로 냉방을 생산하는 증발기(123)와, 상기 재생예열기(114)를 상기 제1 서브흡착기(121a) 및 상기 제2 서브흡착기(121b)에 연결하는 제1 열전달매체배관(MP1)과, 상기 외부열원(EHS)을 상기 제1 서브흡착기(121a) 및 상기 제2 서브흡착기(121b)에 연결하는 제2 열전달매체배관(MP2)과, 상기 제1 서브흡착기(121a)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 상류 측에 설치되어, 상기 외부열원(EHS) 및 상기 재생예열기(114) 중 하나를 상기 제1 서브흡착기(121a)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 상류 측에 연결하는 제1-1 열전달매체밸브(124)와, 상기 제1 서브흡착기(121a)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 하류 측에 설치되어, 상기 제1 서브흡착기(121a)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 하류 측을 상기 외부열원(EHS) 및 상기 재생예열기(114) 중 하나에 연결하는 제1-2 열전달매체밸브(125)와, 상기 제2 서브흡착기(121b)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 상류 측에 설치되어, 상기 외부열원(EHS) 및 상기 재생예열기(114) 중 하나를 상기 제2 서브흡착기(121b)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 상류 측에 연결하는 제2-1 열전달매체밸브(126)와, 상기 제2 서브흡착기(121b)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 하류 측에 설치되어, 상기 제2 서브흡착기(121b)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 하류 측을 상기 외부열원(EHS) 및 상기 재생예열기(114) 중 하나에 연결하는 제2-2 열전달매체밸브(127)를 포함하는 흡착식 냉방기(120);를 포함하고,
    상기 흡착기(121)는 상기 외부열원(EHS)과 상기 재생예열기(114) 각각에 연결되고,
    상기 재생예열기(114)는 상기 흡착기(121)에서 생성되는 흡착열에 의해 가열되는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 재생통로(RP) 내에서 상기 재생예열기(114)와 상기 제습로터(112)의 사이에 설치되며, 상기 흡착기(121)를 통과하며 감온된 상기 외부열원(EHS)에 의해 가열되는 히팅코일(113)을 더 포함하는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 재생통로(RP)로 유입된 상기 공기는 상기 재생예열기(114) 및 상기 히팅코일(113)을 통과하며 순차적으로 가열되고, 가열된 상기 공기는 상기 재생통로(RP)를 지나는 상기 제습로터(112)를 재생시키는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제습통로(DP)로 유입된 상기 공기는 상기 제습통로(DP)를 지나는 상기 제습로터(112)를 지나며 제습되고, 제습된 상기 공기는 상기 냉각기(115)를 거치며 냉각되는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제습냉방기(110)는,
    상기 흡착식 냉방기(120)의 상기 증발기(123)와 연결되고, 상기 제습통로(DP) 내에서 상기 냉각기(115)의 하류 측에 설치되어 상기 냉각기(115)를 거치며 냉각된 상기 공기를 재냉각하는 재냉각기(116)를 더 포함하는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 냉각기(115)는 재생증발식 냉각기인, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 흡착식 냉방기(120)는,
    상기 제1 서브흡착기(121a)와 상기 제2 서브흡착기(121b)를 각각 상기 응축기(122)와 상기 증발기(123)에 연결하는 냉매배관(REP)을 더 포함하고,
    상기 냉매배관(REP)은 상기 응축기(122)와 상기 증발기(123)를 연결하고,
    상기 냉매배관(REP) 내부를 흐르는 냉매는 상기 제1 서브흡착기(121a), 상기 응축기(122), 상기 증발기(123) 및 상기 제2 서브흡착기(121b) 또는 상기 제2 서브흡착기(121b), 상기 응축기(122), 상기 증발기(123) 및 상기 제1 서브흡착기(121a)를 순차적으로 순환하는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 흡착식 냉방기(120)는,
    상기 제1 서브흡착기(121a)를 상기 응축기(122) 및 상기 증발기(123)와 연결하는 상기 냉매배관(REP)에 설치되는 제1 냉매밸브(V1)와,
    상기 제2 서브흡착기(121b)를 상기 응축기(122) 및 상기 증발기(123)와 연결하는 상기 냉매배관에 설치되는 제2 냉매밸브(V2)와,
    상기 응축기(122)와 상기 증발기(123)를 연결하는 상기 냉매배관(REP)에 설치되는 제3 냉매밸브(V3)를 더 포함하는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1-1 열전달매체밸브(124)는 상기 제1 서브흡착기(121a)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 상류 측에서 상기 제1 열전달매체배관(MP1)과 상기 제2 열전달매체배관(MP2)이 서로 만나는 위치에 설치되고,
    상기 제1-2 열전달매체밸브(125)는 상기 제1 서브흡착기(121a)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 하류 측에서 상기 제1 열전달매체배관(MP1)과 상기 제2 열전달매체배관(MP2)이 분기되는 위치에 설치되고,
    상기 제2-1 열전달매체밸브(126)는 상기 제2 서브흡착기(121b)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 상류 측에서 상기 제1 열전달매체배관(MP1)과 상기 제2 열전달매체배관(MP2)이 서로 만나는 위치에 설치되고,
    상기 제2-2 열전달매체밸브(127)는 상기 제2 서브흡착기(121b)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 하류 측에서 상기 제1 열전달매체배관(MP1)과 상기 제2 열전달매체배관(MP2)이 분기되는 위치에 설치되는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  12. 제7 항에 있어서,
    상기 제1-1 열전달매체밸브(124)가 상기 제1 서브흡착기(121a)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 상류 측을 상기 재생예열기(114)에 연결한 경우,
    상기 제1-2 열전달매체밸브(125)는 상기 제1 서브흡착기(121a)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 하류 측을 상기 재생예열기(114)에 연결하고,
    상기 제2-1 열전달매체밸브(126)는 상기 제2 서브흡착기(121b)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 상류 측을 상기 외부열원(EHS)에 연결하며,
    상기 제2-2 열전달매체밸브(127)는 상기 제2 서브흡착기(121b)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 하류 측을 상기 외부열원(EHS)에 연결하는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 서브흡착기(121a)의 상기 냉매배관(REP) 측은 상기 증발기(123)와 연결되어 상기 증발기(123)에서 증발된 상기 냉매를 전달받아 상기 냉매를 흡착하고,
    상기 제2 서브흡착기(121b)의 상기 냉매배관(REP) 측은 상기 응축기(122)와 연결되어 상기 제2 서브흡착기(121b)에서 탈착된 상기 냉매를 상기 응축기(122)로 전달하는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  14. 제7 항에 있어서,
    상기 제1-1 열전달매체밸브(124)가 상기 제1 서브흡착기(121a)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 상류 측을 상기 외부열원(EHS)에 연결할 경우,
    상기 제1-2 열전달매체밸브(125)는 상기 제1 서브흡착기(121a)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 하류 측을 상기 외부열원(EHS)에 연결하고,
    상기 제2-1 열전달매체밸브(126)는 상기 제2 서브흡착기(121b)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 상류 측을 상기 재생예열기(114)에 연결하며,
    상기 제2-2 열전달매체밸브(127)는 상기 제2 서브흡착기(121b)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 하류 측을 상기 재생예열기(114)에 연결하는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 서브흡착기(121a)의 상기 냉매배관(REP) 측은 상기 응축기(122)와 연결되어 상기 제1 서브흡착기(121a)에서 탈착된 상기 냉매를 상기 응축기(122)로 전달하고,
    상기 제2 서브흡착기(121b)의 상기 냉매배관(REP) 측은 상기 증발기(123)와 연결되어 상기 증발기(123)에서 증발된 상기 냉매를 전달받아 상기 냉매를 흡착하는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  16. 제2 항에 있어서,
    상기 흡착식 냉방기(120)는,
    상기 제1 서브흡착기(121a)와 상기 제2 서브흡착기(121b)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 하류 측에 설치되어 상기 제1 서브흡착기(121a)와 상기 제2 서브흡착기(121b)의 상기 제1 열전달매체배관(MP1) 및 상기 제2 열전달매체배관(MP2) 측 하류 측을 상기 외부열원(EHS)과 상기 히팅코일(113) 중 하나에 연결하는 제3 열전달매체밸브(128)를 더 포함하는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 흡착식 냉방기(120)는,
    상기 외부열원(EHS)과 상기 흡착기(121)의 사이에 설치되어 상기 외부열원(EHS)을 상기 흡착기(121)로 인도하는 제1 펌프(129a)를 더 포함하는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 흡착식 냉방기(120)는,
    상기 재생예열기(114)와 상기 흡착기(121) 사이에 설치되어 상기 재생예열기(114)의 열전달매체를 상기 흡착기(121)로 인도하는 제2 펌프(129b)를 더 포함하는, 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템.
KR1020170047587A 2017-04-12 2017-04-12 흡착식 하이브리드 제습냉방 시스템 Active KR101933555B1 (ko)

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