흡수식 에너지 저장 및 냉난방 동시 활용 시스템
Absorption energy storage/cooling and heating hybrid system
특허 요약
본 발명의 흡수식 에너지 저장 및 냉난방 동시 활용 시스템에 따르면, 폐열을 공급받고, 상기 폐열로 강용액을 가열시켜, 제1증기냉매와 희용액을 생성하는 재생기; 상기 재생기로부터 공급되는 상기 제1증기냉매를 응축시켜 액상냉매로 형성시키는 응축기; 상기 응축기로부터 공급되는 상기 액상냉매의 압력과 온도를 강하시키는 냉매팽창밸브; 상기 냉매팽창밸브로부터 공급되는 액상냉매를 증발시켜 제2증기냉매를 생성하여 저압증발기; 상기 저압증발기로부터 공급되는 제2증기냉매를 상기 재생기로부터 공급되는 희용액에 흡수시켜 중간용액을 생성하는 저압흡수기; 상기 응축기로부터 공급되는 상기 액상냉매의 압력을 상승시키는 냉매이송펌프; 상기 냉매이송펌프로부터 공급되는 액상냉매를 증발시켜 제3증기냉매를 생성시키는 고압증발기; 상기 고압증발기로부터 공급되는 제3증기냉매를 상기 중간용액에 흡수시켜 강용액을 생성시키는 고압흡수기; 상기 고압흡수기로부터 공급되는 상기 강용액과, 상기 고압흡수기로 공급되는 중간용액을 열교환시켜, 상기 강용액의 온도를 낮추고, 상기 중간용액의 온도를 높이는 강용액 열교환기; 상기 강용액 열교환기로부터 공급되는 강용액의 압력과 온도를 강하시키고, 상기 재생기로 공급하는 강용액 팽창밸브; 상기 저압흡수기로부터 공급되는 중간용액과 상기 재생기로부터 공급되는 희용액을 열교환시켜, 상기 중간용액의 온도를 높이고, 상...(이하생략)
청구항
번호청구항
1

폐열을 공급받고, 상기 폐열로 강용액을 가열시켜, 제1증기냉매와 희용액을 생성하는 재생기;상기 재생기로부터 공급되는 상기 제1증기냉매를 응축시켜 액상냉매로 형성시키는 응축기;상기 응축기로부터 공급되는 상기 액상냉매의 압력과 온도를 강하시키는 냉매팽창밸브;상기 냉매팽창밸브로부터 공급되는 액상냉매를 증발시켜 제2증기냉매를 생성하는여 저압증발기;상기 저압증발기로부터 공급되는 상기 제2증기냉매를 상기 재생기로부터 공급되는 희용액에 흡수시켜 중간용액을 생성하는 저압흡수기;상기 응축기로부터 공급되는 상기 액상냉매의 압력을 상승시키는 냉매이송펌프;상기 냉매이송펌프로부터 공급되는 액상냉매를 증발시켜 제3증기냉매를 생성시키는 고압증발기;상기 고압증발기로부터 공급되는 상기 제3증기냉매를 상기 중간용액에 흡수시켜 강용액을 생성시키는 고압흡수기;상기 고압흡수기로부터 공급되는 상기 강용액과, 상기 고압흡수기로 공급되는 중간용액을 열교환시켜, 상기 강용액의 온도를 낮추고, 상기 중간용액의 온도를 높이는 강용액 열교환기;상기 강용액 열교환기로부터 공급되는 강용액의 압력과 온도를 강하시키고, 상기 재생기로 공급하는 강용액 팽창밸브;상기 저압흡수기로부터 공급되는 중간용액과 상기 재생기로부터 공급되는 희용액을 열교환시켜, 상기 중간용액의 온도를 높이고, 상기 희용액의 온도를 낮추는 희용액 열교환기; 상기 저압흡수기로부터 공급되는 중간용액의 압력을 상승시키고, 상기 희용액 열교환기로 공급하는 용액이송펌프;상기 희용액 열교환기로부터 공급되는 희용액의 압력과 온도를 강하시키고, 상기 저압흡수기로 공급하는 희용액 팽창밸브; 및상기 응축기에서 생성되는 액상냉매가 저장되고, 저장된 액상냉매를 필요시 상기 냉매이송펌프와 상기 냉매팽창밸브 중 어느 하나 이상에 공급하는 냉매 저장탱크를 포함하는 저장탱크부를 포함하고,상기 냉매이송펌프와 상기 냉매팽창밸브는, 각각 난방과 냉방의 부하에 따라 상기 냉매 저장탱크에 저장된 액상냉매를 상기 고압증발기와 상기 저압증발기로 각각 조절하여 공급하는, 흡수식 에너지 저장 및 냉난방 동시 활용 시스템.

2

제1항에 있어서,상기 저장탱크부는:상기 희용액 팽창밸브에 의해 압력과 온도가 하강한 희용액이 저장되고, 저장된 희용액을 상기 저압흡수기로 공급하는 희용액 저장탱크;상기 저압흡수기에서 제2증기냉매가 희용액에 흡수되어 생성되는 중간용액이 저장되고, 저장된 중간용액을 희용액 열교환기로 공급하는 중간용액 저장탱크 및 상기 강용액 팽창밸브에 의해 압력과 온도가 하강한 강용액이 저장되고, 저장된 강용액을 상기 재생기로 공급하는 강용액 저장탱크 중 어느 하나 이상의 저장탱크를 더 포함하는 흡수식 에너지 저장 및 냉난방 동시 활용 시스템.

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제1항에 있어서, 상기 액상냉매는 물이고, 상기 강용액과 희용액은, 상기 액상냉매와 이온성 용매가 혼합된 이성분 혼합물인 것을 특징으로 하는 흡수식 에너지 저장 및 냉난방 동시 활용 시스템.

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제3항에 있어서, 상기 이온성 용매는, 리튬브로마이드(LiBr : Lithium Bromide) 및 이미다졸(Imidazol) 염 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 흡수식 에너지 저장 및 냉난방 동시 활용 시스템.

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제4항에 있어서, 상기 이미다졸은, 1-butyl3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([BMIM][BF4]) 및 1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide ([BMIm][Tf2N]) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 흡수식 에너지 저장 및 냉난방 동시 활용 시스템.

6

제2항에 있어서,상기 냉매이송펌프와 냉매팽창밸브는, 각각 난방과 냉방의 부하에 따라 상기 냉매 저장탱크에 저장된 액상냉매를 고압증발기와 저압증발기로 각각 조절하여 공급하는 것을 특징으로 하는 흡수식 에너지 저장 및 냉난방 동시 활용 시스템.

7

폐열을 공급받고, 상기 폐열로 강용액을 가열시켜, 제1증기냉매와 희용액을 생성하는 재생기;상기 재생기로부터 공급되는 상기 제1증기냉매를 응축시켜 액상냉매로 형성시키는 응축기;상기 응축기로부터 공급되는 상기 액상냉매의 압력과 온도를 강하시키는 냉매팽창밸브;상기 냉매팽창밸브로부터 공급되는 액상냉매를 증발시켜 제2증기냉매를 생성하는 저압증발기;상기 저압증발기로부터 공급되는 상기 제2증기냉매를 상기 재생기로부터 공급되는 희용액에 흡수시켜 중간용액을 생성하는 저압흡수기;상기 응축기로부터 공급되는 상기 액상냉매의 압력을 상승시키는 냉매이송펌프;상기 냉매이송펌프로부터 공급되는 액상냉매를 증발시켜 제3증기냉매를 생성시키는 고압증발기;상기 고압증발기로부터 공급되는 상기 제3증기냉매를 상기 중간용액에 흡수시켜 강용액을 생성시키는 고압흡수기;상기 고압흡수기로부터 공급되는 상기 강용액과, 상기 고압흡수기로 공급되는 중간용액을 열교환시켜, 상기 강용액의 온도를 낮추고, 상기 중간용액의 온도를 높이는 강용액 열교환기;상기 강용액 열교환기로부터 공급되는 강용액의 압력과 온도를 강하시키고, 상기 재생기로 공급하는 강용액 팽창밸브;상기 저압흡수기로부터 공급되는 중간용액과 상기 재생기로부터 공급되는 희용액을 열교환시켜, 상기 중간용액의 온도를 높이고, 상기 희용액의 온도를 낮추는 희용액 열교환기; 상기 저압흡수기로부터 공급되는 중간용액의 압력을 상승시키고, 상기 희용액 열교환기로 공급하는 용액이송펌프; 상기 희용액 열교환기로부터 공급되는 희용액의 압력과 온도를 강하시키고, 상기 저압흡수기로 공급하는 희용액 팽창밸브; 및상기 응축기에서 생성되는 액상냉매가 저장되고, 저장된 액상냉매를 필요시 상기 냉매이송펌프와 상기 냉매팽창밸브 중 어느 하나 이상에 공급하는 냉매 저장탱크와, 상기 희용액 팽창밸브에 의해 압력과 온도가 하강한 희용액이 저장되고, 저장된 희용액을 상기 저압흡수기로 공급하는 희용액 저장탱크와, 상기 저압흡수기에서 제2증기냉매가 희용액에 흡수되어 생성되는 중간용액이 저장되고, 저장된 중간용액을 희용액 열교환기로 공급하는 중간용액 저장탱크 및 상기 강용액 팽창밸브에 의해 압력과 온도가 하강한 강용액이 저장되고, 저장된 강용액을 상기 재생기로 공급하는 강용액 저장탱크 중 어느 하나 이상의 저장탱크를 포함하는 저장탱크부를 포함하고,상기 폐열을 이용하여 상기 강용액을 농도차가 있는 제1증기냉매와 희용액로 분리하고, 분리한 상기 제1증기냉매를 상기 응축기로 액상냉매로 생성하여 액상 저장탱크에 저장하고, 상기 희용액을 희용액 저장탱크에 저장함으로써, 농도차에 의한 열에너지를 분리 및 저장 가능한 것을 특징으로 하는 흡수식 에너지 저장 및 냉난방 동시 활용 시스템.