KR102175708B1 - Gas humidity control method and regulator - Google Patents

Gas humidity control method and regulator Download PDF

Info

Publication number
KR102175708B1
KR102175708B1 KR1020187036482A KR20187036482A KR102175708B1 KR 102175708 B1 KR102175708 B1 KR 102175708B1 KR 1020187036482 A KR1020187036482 A KR 1020187036482A KR 20187036482 A KR20187036482 A KR 20187036482A KR 102175708 B1 KR102175708 B1 KR 102175708B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
medium
liquid contact
heat exchange
liquid
Prior art date
Application number
KR1020187036482A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190039887A (en
Inventor
신밍 왕
히로시 나카야마
기요시 사이토
세이이치 야마구치
올리비에 제나커
요이치 미야오카
Original Assignee
에보니크 오퍼레이션즈 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에보니크 오퍼레이션즈 게엠베하 filed Critical 에보니크 오퍼레이션즈 게엠베하
Publication of KR20190039887A publication Critical patent/KR20190039887A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102175708B1 publication Critical patent/KR102175708B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1417—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with liquid hygroscopic desiccants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/263—Drying gases or vapours by absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/28—Selection of materials for use as drying agents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/02—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/30—Ionic liquids and zwitter-ions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4508—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for cleaning air in buildings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/65—Employing advanced heat integration, e.g. Pinch technology
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F2003/1458—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification using regenerators

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)

Abstract

습도 제어 동안에 온도를 조절하고 습도-제어 효율을 개선할 수 있는 기체 습도 조절 방법 및 조절기를 제공하기 위한 것이다. 피처리 기체를 위한 공기 습도 조절 방법에 있어서, 제1 매질(22)이 제습기(11) 내의 기체-액체 접촉부(18)의 열 교환 파이프(17) 상으로 유동하고; 한편으로는 제2 매질(24)이 열 교환 파이프(17)를 통과한다. 이러한 상태에서, 공기가 유입구(14)로부터 기체-액체 접촉 케이스(13) 내로 공급되고, 기체-액체 접촉부(18) 상의 제1 매질(22)에 의해 기체-액체 접촉이 이루어져서 수분이 공기로부터 제1 매질(22)로 흡수된다. 제1 매질(22)은 높은 흡수도를 갖는 이온성 액체를 함유한다. 제1 매질(22)의 온도는 제2 매질(24)에 의해 조절된다. 그 후에, 처리된 공기는 기체-액체 접촉 케이스(13)의 유출구(15)로부터 배출된다.It is intended to provide a gas humidity control method and regulator capable of controlling temperature during humidity control and improving humidity-control efficiency. In the air humidity control method for a gas to be treated, the first medium 22 flows over a heat exchange pipe 17 of a gas-liquid contact part 18 in a dehumidifier 11; On the one hand, the second medium 24 passes through the heat exchange pipe 17. In this state, air is supplied from the inlet 14 into the gas-liquid contact case 13, and gas-liquid contact is made by the first medium 22 on the gas-liquid contact 18 to remove moisture from the air. 1 It is absorbed into the medium (22). The first medium 22 contains an ionic liquid with high absorption. The temperature of the first medium 22 is controlled by the second medium 24. After that, the treated air is discharged from the outlet 15 of the gas-liquid contact case 13.

Figure R1020187036482
Figure R1020187036482

Description

기체 습도 조절 방법 및 조절기Gas humidity control method and regulator

본 발명은, 예를 들어 병원, 요양원, 사무실, 운동 시설, 식품 공장, 및 제약 공장에서의, 공기 중 수분, 즉 습도를 제어하는 기체 습도 조절 방법 및 조절기에 관한 것이다.The present invention relates to a gas humidity control method and regulator for controlling moisture in the air, i.e. humidity, in hospitals, nursing homes, offices, exercise facilities, food factories, and pharmaceutical factories, for example.

이러한 조절기는 액체 흡습제 (건조제)를 사용하는 액체-흡습 공조기로서 공지되어 있다. 액체-흡습 공조기는 잠열과 현열을 분리하기 위한 열 펌프와 결합되고, 에너지-절약형 공조 시스템을 구축할 수 있다.Such regulators are known as liquid-humidifying air conditioners using a liquid desiccant (drying agent). The liquid-absorption air conditioner is combined with a heat pump for separating latent heat and sensible heat, and an energy-saving air conditioning system can be built.

예를 들어, 습식 흡습 장치가 특허문헌 1에 개시되어 있다. 습식 흡습 장치는 액체 흡습제 (흡수제)로의 수분 흡수를 허용하는 제습 유닛; 액체 흡습제 내의 수분을 방출하는 재순환 유닛; 흡수제를 제습 유닛으로부터 재순환 유닛으로 수송하는 제습 유닛 펌프; 흡수제를 역방향으로 수송하는 재순환 유닛 펌프; 및 펌프를 미리 결정된 조건 하에 구동시키는 펌프 제어기를 포함한다.For example, a wet moisture absorption device is disclosed in Patent Document 1. The wet moisture absorption device includes: a dehumidifying unit allowing moisture absorption into a liquid desiccant (absorbent); A recycling unit discharging moisture in the liquid desiccant; A dehumidifying unit pump for transporting the absorbent from the dehumidifying unit to the recirculation unit; A recirculation unit pump for transporting the absorbent in the reverse direction; And a pump controller that drives the pump under predetermined conditions.

구체적으로, 제습 유닛은 케이스, 및 케이스 내에 넣어지고 핀(fin) 등이 제공되어 있는 구조체를 포함한다. 피처리 공기를 공급하기 위한 유입구가 케이스의 하부에 제공되고, 한편으로는 제습된 피처리 공기를 배출하기 위한 유출구가 케이스의 상부에 제공된다. 액체 흡습제가 구조체에 부어지는 동안에, 유입구로부터의 피처리 공기는 액체 흡습제와 접촉하여 피처리 공기로부터의 수분이 액체 흡습제로 흡수된다. 제습된 피처리 공기는 유출구로부터 배출된다.Specifically, the dehumidification unit includes a case, and a structure put in the case and provided with a fin or the like. An inlet port for supplying the air to be treated is provided in the lower part of the case, and on the other hand, an outlet port for discharging the dehumidified air to be treated is provided in the upper part of the case. While the liquid desiccant is poured into the structure, the air to be treated from the inlet is in contact with the liquid desiccant so that moisture from the air to be treated is absorbed by the liquid desiccant. The dehumidified air to be treated is discharged from the outlet.

재순환 유닛은 제습 유닛과 동일한 구성을 갖는다. 제습 유닛으로부터의 흡수된 수분을 갖는 액체 흡습제가 구조체에 부어지는 동안에, 유입구로부터의 재순환될 공기는 액체 흡습제와 접촉하여 수분이 액체 흡습제로부터 공기 중으로 제거되고, 이어서 가습된 공기는 유출구로부터 배출된다.The recirculation unit has the same configuration as the dehumidification unit. While the liquid desiccant having absorbed moisture from the dehumidifying unit is poured into the structure, the air to be recirculated from the inlet comes into contact with the liquid desiccant so that the moisture is removed from the liquid desiccant into the air, and then the humidified air is discharged from the outlet.

일본 특허 공개 제2010-54136호Japanese Patent Publication No. 2010-54136

특허문헌 1에 따른 관련 기술분야 구성을 갖는 습식 흡습 장치에 있어서, 제습 유닛 내의 액체 흡습제는 피처리 공기 중 수분이 액체 흡습제에 흡수될 때 발생하는 열에 의해 온도가 상승한다. 따라서, 그 경우에 액체 흡습제의 포화 증기압이 증가하여 액체 흡습제로의 수분 흡수가 억제된다. 이에 의해 습도-제어 효율이 감소할 수 있다.In the wet moisture absorption apparatus having the configuration in the related technical field according to Patent Document 1, the temperature of the liquid moisture absorbent in the dehumidifying unit rises due to heat generated when moisture in the air to be treated is absorbed by the liquid moisture absorbent. Therefore, in that case, the saturated vapor pressure of the liquid desiccant increases, and moisture absorption into the liquid desiccant is suppressed. Thereby, the humidity-control efficiency can be reduced.

또한, 흡수된 수분을 갖는 액체 흡습제가 구조체에 부어질 때, 재순환 유닛 내의 액체 흡습제의 온도가 저하되어 액체 흡습제로부터 재순환될 공기로의 수분의 이동이 억제된다. 이에 의해 습도-제어 효율이 감소할 수 있다.Further, when a liquid desiccant having absorbed moisture is poured into the structure, the temperature of the liquid desiccant in the recirculation unit is lowered, so that the movement of moisture from the liquid desiccant to the air to be recycled is suppressed. Thereby, the humidity-control efficiency can be reduced.

본 발명의 목적은 습도 제어 동안에 온도를 조절하고 습도-제어 효율을 개선할 수 있는 기체 습도 조절 방법 및 조절기를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a gas humidity control method and a regulator capable of controlling temperature and improving humidity-control efficiency during humidity control.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 기체 습도 조절 방법에 있어서, 열 교환 파이프를 갖는 기체-액체 접촉부가 피처리 기체를 공급하기 위한 유입구 및 처리된 기체를 배출하기 위한 유출구를 갖는 기체-액체 접촉 케이스 내에 제공되고, 액체 흡습제로서 작용하는 제1 매질이 기체-액체 접촉부 상으로 유동하고, 온도를 조절하기 위한 제2 매질이 열 교환 파이프를 통과한다. 이러한 상태에서, 피처리 기체가 유입구로부터 기체-액체 접촉 케이스 내로 공급되고, 기체-액체 접촉부 상의 제1 매질에 의해 기체-액체 접촉이 이루어져서 수분이 피처리 기체로부터 제1 매질로 흡수되고, 이어서 처리된 기체는 유출구로부터 배출된다.To achieve the above object, in the gas humidity control method of the present invention, the gas-liquid contact portion having a heat exchange pipe has an inlet for supplying a gas to be treated and an outlet for discharging the treated gas. A first medium provided in the case and acting as a liquid desiccant flows over the gas-liquid contact, and a second medium for controlling the temperature passes through the heat exchange pipe. In this state, the gas to be treated is supplied from the inlet into the gas-liquid contact case, and gas-liquid contact is made by the first medium on the gas-liquid contact portion, so that moisture is absorbed from the target gas into the first medium, and then processed. The resulting gas is discharged from the outlet.

따라서, 피처리 기체 및 제1 매질은 기체-액체 접촉부 상에서 기체-액체 접촉을 이루고, 피처리 기체 내의 수분은 액체 흡습제로서 작용하는 제1 매질에 흡수된다. 이때, 제2 매질은 기체-액체 접촉부를 구성하는 열 교환 파이프를 통과하여 기체-액체 접촉부 상의 제1 매질의 온도를 조절한다. 이에 의해 제습 또는 가습이 촉진되어 습도-제어 효율이 증가할 수 있다.Thus, the gas to be treated and the first medium make gas-liquid contact on the gas-liquid contact portion, and moisture in the gas to be treated is absorbed by the first medium acting as a liquid absorbent. At this time, the second medium regulates the temperature of the first medium on the gas-liquid contact portion by passing through a heat exchange pipe constituting the gas-liquid contact portion. Thereby, dehumidification or humidification can be promoted, and humidity-control efficiency can be increased.

본 발명에 따른 기체 습도 조절 방법에 따라, 온도가 습도 제어 동안에 조절될 수 있고, 그에 의해 습도-제어 효율이 개선될 수 있다.According to the gas humidity control method according to the present invention, the temperature can be adjusted during humidity control, whereby the humidity-control efficiency can be improved.

도 1은 한 실시양태에 따른 제습기 및 가습기를 포함하는 공기 습도 조절기를 개략적으로 나타내는 설명도이다.
도 2(a)는 제습기 또는 가습기를 위한 기체-액체 접촉부 상의 기체-액체 접촉 구조체를 나타내는 정면도이고, 도 2(b)는 기체-액체 접촉 구조체를 개략적으로 나타내는 설명도이다.
도 3(a)는 제습기 또는 가습기 내의 기체-액체 접촉 구조체를 나타내는 투시도이고, 도 3(b)는 관련 기술분야의 기체-액체 접촉부 상의 기체-액체 접촉 구조체를 나타내는 투시도이다.
도 4는 실시예 또는 비교 실시예에서 제1 매질의 유량과 절대 습도 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4에서 x-축은 제1 매질의 유량 (단위 "kg/m2·s")을 나타낸다. 도 4에서 y-축은 제1 매질의 절대 습도 (단위 "g/kg")를 나타낸다.
도 4에서 점의 의미는 하기와 같이 각각의 실시예의 용액에 대해 수득된 결과를 나타낸다:
실시예 1: ◎; 실시예 2: △ ; 실시예 3: ◇;
실시예 4: □; 실시예 5: ×; 실시예 6:＊;
실시예 7: ＋; 비교 실시예 1: ○.
도 5는 실시예 및 비교 실시예에서 제1 매질의 점도와 포화 증기압 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5에서 x-축은 제1 매질의 점도 (단위 "mPa·s")를 나타낸다. 도 5에서 y-축은 제1 매질의 포화 증기압 (단위 "kPa")을 나타낸다.
도 5에서 점의 의미는 하기와 같이 각각의 실시예의 용액에 대해 수득된 결과를 나타낸다:
실시예 1: ◎; 실시예 2: △ ; 실시예 3: ◇;
실시예 4: □; 실시예 5: ×; 실시예 6:＊;
실시예 7: ＋; 비교 실시예 1: ○.
도 6은 실시예 또는 비교 실시예에서 제1 매질의 유량과 절대 습도 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6에서 x-축은 제1 매질의 유량 (단위 "kg/m2·s")을 나타낸다. 도 6에서 y-축은 제1 매질의 절대 습도 (단위 "g/kg")를 나타낸다.
도 6에서 점의 의미는 하기와 같이 각각의 실시예의 용액에 대해 수득된 결과를 나타낸다:
실시예 1 내지 4 (평균값): ◎; 비교 실시예 1: ○.1 is an explanatory diagram schematically showing an air humidity controller including a dehumidifier and a humidifier according to an embodiment.
2(a) is a front view showing a gas-liquid contact structure on a gas-liquid contact part for a dehumidifier or a humidifier, and FIG. 2(b) is an explanatory view schematically showing a gas-liquid contact structure.
3(a) is a perspective view showing a gas-liquid contact structure in a dehumidifier or a humidifier, and FIG. 3(b) is a perspective view showing a gas-liquid contact structure on a gas-liquid contact part in the related art.
4 is a graph showing the relationship between the flow rate of the first medium and the absolute humidity in Examples or Comparative Examples.
In Fig. 4, the x-axis represents the flow rate of the first medium (unit "kg/m 2 ·s"). In Fig. 4, the y-axis represents the absolute humidity (unit "g/kg") of the first medium.
The meaning of the dots in Figure 4 represents the results obtained for the solutions of each example as follows:
Example 1: ◎; Example 2: Δ; Example 3: ◇;
Example 4: □; Example 5: ×; Example 6: *;
Example 7: +; Comparative Example 1: ○.
5 is a graph showing the relationship between the viscosity of the first medium and the saturated vapor pressure in Examples and Comparative Examples.
In Fig. 5, the x-axis represents the viscosity (unit "mPa·s") of the first medium. In Fig. 5, the y-axis represents the saturated vapor pressure (unit "kPa") of the first medium.
The meaning of the dots in Figure 5 represents the results obtained for the solutions of each example as follows:
Example 1: ◎; Example 2: Δ; Example 3: ◇;
Example 4: □; Example 5: ×; Example 6: *;
Example 7: +; Comparative Example 1: ○.
6 is a graph showing the relationship between the flow rate of the first medium and the absolute humidity in Examples or Comparative Examples.
In Fig. 6, the x-axis represents the flow rate of the first medium (unit "kg/m 2 ·s"). In Fig. 6, the y-axis represents the absolute humidity (unit "g/kg") of the first medium.
The meaning of the dots in Figure 6 indicates the results obtained for the solutions of each example as follows:
Examples 1 to 4 (average value): ◎; Comparative Example 1: ○.

본 발명의 실시양태는 첨부된 도면에 따라 하기에 구체적으로 기술될 것이다.Embodiments of the present invention will be described in detail below according to the accompanying drawings.

도 1은 본 실시양태에 따른 기체 습도 조절기(10)를 나타내는 개략도이다. 조절기(10)는 서로 연결된 제습기(11) 및 가습기(12)를 포함한다. 제습기(11) 및 가습기(12)는 동일한 기본 구성을 갖는다. 제습기(11)가 먼저 하기에 논의될 것이다.1 is a schematic diagram showing a gas humidity controller 10 according to this embodiment. The regulator 10 includes a dehumidifier 11 and a humidifier 12 connected to each other. The dehumidifier 11 and the humidifier 12 have the same basic configuration. The dehumidifier 11 will first be discussed below.

도 1에 나타내어진 바와 같이, 피처리 기체로서의 공기를 공급하기 위한 유입구(14)가 기체 습도 조절기(10)를 구성하는 기체-액체 접촉 케이스(13)의 측부 벽(13a) 상에 형성되고, 처리된 공기를 배출하기 위한 유출구(15)가 기체-액체 접촉 케이스(13)의 상부 벽(13b) 상에 형성된다.As shown in FIG. 1, an inlet 14 for supplying air as a gas to be treated is formed on the side wall 13a of the gas-liquid contact case 13 constituting the gas humidity controller 10, An outlet 15 for discharging the treated air is formed on the upper wall 13b of the gas-liquid contact case 13.

도 2(a) 및 2(b)에 나타내어진 바와 같이, 기체-액체 접촉 케이스(13)는 열 교환 파이프(17)의 표면 상에 제공된 핀(16)을 갖는 사행 열 교환 파이프(17)를 함유한다. 열 교환 파이프(17)는 기체-액체 접촉부(18)로서 작용하는 제습 유닛을 구성한다. 열 교환 파이프(17) 및 핀(16)은 알루미늄, 스테인레스강 또는 합금과 같은 금속으로 만들어지고 열 교환 기능을 개선할 수 있다.2(a) and 2(b), the gas-liquid contact case 13 includes a meandering heat exchange pipe 17 having fins 16 provided on the surface of the heat exchange pipe 17. Contains. The heat exchange pipe 17 constitutes a dehumidifying unit which acts as a gas-liquid contact 18. The heat exchange pipe 17 and fin 16 are made of a metal such as aluminum, stainless steel or alloy and can improve the heat exchange function.

도 3(a)에 나타내어진 바와 같이, 예를 들어, 열 교환 파이프(17)는 수평으로 평행하게 5행으로 배열된 사행 파이프(19)를 포함하고, 파이프(19)는 규칙적인 간격으로 사행식으로 수직으로 연장된다. 도 3(b)에 나타내어진 바와 같이, 관련 기술분야의 기체-액체 접촉을 위한 기체-액체 접촉부(18)는 규칙적인 간격으로 배치된 종이 접촉 부재(51)를 갖는다. 기체-액체 접촉부(18)는 흡수제가 접촉 부재(51)의 표면을 따라 유동하도록 구성된다.As shown in Fig. 3(a), for example, the heat exchange pipe 17 includes a meandering pipe 19 arranged in 5 rows in parallel horizontally, and the pipe 19 meanders at regular intervals. Extends vertically As shown in Fig. 3(b), the gas-liquid contact portion 18 for gas-liquid contact in the related art has paper contact members 51 arranged at regular intervals. The gas-liquid contact portion 18 is configured such that the absorbent flows along the surface of the contact member 51.

도 1에 나타내어진 바와 같이, 살포 파이프(21)의 저부에 복수의 배출구(20)를 갖는 살포 파이프(21)가 열 교환 파이프(17) 위에 배치된다. 제1 매질(22)을 수용하기 위한 수용 팬(23)이 열 교환 파이프(17) 아래에 배치된다. 제1 매질(22)로서 작용하는, 주로 이온성 액체로 구성된 용액과 물의 혼합 용액이 살포 파이프(21)의 배출구(20)로부터 핀(16) 및 열 교환 파이프(17)로 분사되어, 제1 매질(22)이 열 교환 파이프의 표면 상에 쌓이고 머무르며, 과량의 제1 매질(22)은 수용 팬(23) 내에 수집된다.As shown in FIG. 1, a sprinkling pipe 21 having a plurality of outlets 20 at the bottom of the sprinkling pipe 21 is disposed above the heat exchange pipe 17. A receiving pan 23 for receiving the first medium 22 is arranged under the heat exchange pipe 17. A mixed solution of water and a solution mainly composed of an ionic liquid serving as the first medium 22 is sprayed from the outlet 20 of the sprinkling pipe 21 to the fins 16 and the heat exchange pipe 17, and the first The medium 22 builds up and stays on the surface of the heat exchange pipe, and the excess first medium 22 is collected in the receiving pan 23.

더욱이, 유량계(32) 및 온도계(33)가 열 교환 파이프(17)의 유입구에 연결되고 한편으로는 온도계(33)가 열 교환 파이프(17)의 유출구에 연결된다. 이러한 구성은 제2 매질(24)의 유량 및 온도의 측정을 허용한다.Moreover, the flow meter 32 and the thermometer 33 are connected to the inlet of the heat exchange pipe 17 and on the one hand the thermometer 33 is connected to the outlet of the heat exchange pipe 17. This configuration allows the measurement of the flow rate and temperature of the second medium 24.

살포 파이프(21)로부터 분사된 제1 매질(22)은 바람직하게는 0.5 내지 10 kg/m2·s의 유량을 갖는다. 제1 매질(22)의 유량이 0.5 kg/m2·s보다 더 낮은 경우에, 단지 소량의 수분이 공기로부터 제1 매질(22)로 흡수되어, 불리하게도 나쁜 제습 기능이 초래된다. 제1 매질(22)의 유량이 10 kg/m2·s보다 더 높은 경우에, 유량이 너무 과해서, 공기 중 수분이 더 이상 흡수되기 어렵다. 따라서, 제습 기능의 개선은 기대되지 않고 제1 매질(22)이 낭비될 수 있다.The first medium 22 sprayed from the sprinkling pipe 21 preferably has a flow rate of 0.5 to 10 kg/m 2 ·s. When the flow rate of the first medium 22 is lower than 0.5 kg/m 2 ·s, only a small amount of moisture is absorbed from the air into the first medium 22, resulting in a bad dehumidification function unfavorably. When the flow rate of the first medium 22 is higher than 10 kg/m 2 ·s, the flow rate is too high, so that moisture in the air is no longer absorbed. Therefore, improvement of the dehumidification function is not expected and the first medium 22 may be wasted.

제습기(11)에서, 유입구(14)로부터 공급된 공기는 핀(16) 및 열 교환 파이프(17)의 표면 상의 제1 매질(22)과 접촉하고, 공기는 유동하는 제1 매질(22)과 접촉하고, 공기 중 수분은 제1 매질(22) 중 이온성 액체에 의해 흡수되고, 이어서 제습된 공기는 유출구(15)로부터 배출된다.In the dehumidifier 11, the air supplied from the inlet 14 comes into contact with the fin 16 and the first medium 22 on the surface of the heat exchange pipe 17, and the air flows with the flowing first medium 22. Upon contact, moisture in the air is absorbed by the ionic liquid in the first medium 22, and then the dehumidified air is discharged from the outlet 15.

주로 이온성 액체로 구성된 용액이 액체 흡습제로서 바람직하게 사용된다. 바람직하게 사용되는, 높은 물 흡수도를 갖고 금속에 대해 부식성이 아닌 이온성 액체는 화학식 C+A-에 의해 표현되며, 여기서 C+는 1,3-디알킬이미다졸륨 양이온이고, A-는 산 음이온이다. 알킬 기로서, 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 기가 바람직하고 메틸 기 또는 에틸 기가 더 바람직하다. 바람직한 산 음이온은 술포네이트 음이온, 포스페이트 음이온, 또는 카르복실레이트 음이온이다.A solution mainly composed of an ionic liquid is preferably used as a liquid absorbent. Ionic liquids, preferably used, having high water absorption and not corrosive to metals are represented by the formula C + A - , where C + is a 1,3-dialkylimidazolium cation, and A - is It is an acid anion. As the alkyl group, an alkyl group containing 1 to 4 carbon atoms is preferred, and a methyl group or ethyl group is more preferred. Preferred acid anions are sulfonate anions, phosphate anions, or carboxylate anions.

1,3-디알킬이미다졸륨 양이온은 하기 화학식 1에 의해 표현된다:The 1,3-dialkylimidazolium cation is represented by Formula 1:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112018126209924-pct00001
Figure 112018126209924-pct00001

상기 식에서, R1 및 R2는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 기이다.In the above formula, R 1 and R 2 are alkyl groups containing 1 to 4 carbon atoms.

구체적으로는, 이온성 액체는 1,3-디메틸이미다졸륨 아세테이트 (음이온은 CH3COO-임), 1,3-디메틸이미다졸륨 메틸술포네이트 (음이온은 SO3H-임), 1-에틸-3-메틸 이미다졸륨 디에틸포스페이트 [음이온은 (C2H5)2PO3 -임], 1,3-디메틸이미다졸륨 프로피오네이트 (음이온은 C2H5COO-임)로부터 선택된다. 가장 바람직하게는, 이온성 액체는 1-에틸-3-메틸 이미다졸륨 디에틸포스페이트 [음이온은 (C2H5)2PO3 -임]이다. 이온성 액체가 1,3-디메틸이미다졸륨 아세테이트 (음이온은 CH3COO-임), 1,3-디메틸이미다졸륨 메틸술포네이트 (음이온은 SO3H-임), 1-에틸-3-메틸 이미다졸륨 디에틸포스페이트 [음이온은 (C2H5)2PO3 -임], 1,3-디메틸이미다졸륨 프로피오네이트 (음이온은 C2H5COO-임)로부터 선택되는 경우에, 가습을 40℃ 내지 90℃, 특히 50℃ 내지 80℃, 더욱 더 바람직하게는 45℃ 내지 70℃, 더욱 더 바람직하게는 50℃ 내지 60　℃, 가장 바람직하게는 55℃에서 수행하는 것이 바람직하다.Specifically, the ionic liquid is 1,3-dimethylimidazolium acetate (anion is CH 3 COO - ), 1,3-dimethylimidazolium methylsulfonate (anion is SO 3 H - ), 1- From ethyl-3-methyl imidazolium diethylphosphate [anion is (C 2 H 5 ) 2 PO 3 - ], 1,3-dimethylimidazolium propionate (anion is C 2 H 5 COO - ) Is selected. Most preferably, the ionic liquid is 1-ethyl-3-methyl imidazolium diethylphosphate [anion is (C 2 H 5 ) 2 PO 3 - ]. The ionic liquid is 1,3-dimethylimidazolium acetate (anion is CH 3 COO - ), 1,3-dimethylimidazolium methylsulfonate (anion is SO 3 H - ), 1-ethyl-3- When selected from methyl imidazolium diethylphosphate [anion is (C 2 H 5 ) 2 PO 3 - ], 1,3-dimethylimidazolium propionate (anion is C 2 H 5 COO - ) , It is preferable to perform humidification at 40°C to 90°C, particularly 50°C to 80°C, even more preferably 45°C to 70°C, even more preferably 50°C to 60°C, most preferably 55°C. .

주로 이온성 액체로 구성된 용액은 매질, 예컨대 물 및 다른 성분을 함유한다. 용액에 함유된 이온성 액체의 양은 바람직하게는 60　내지　99, 바람직하게는 60 내지 90, 또는 대안적으로 70 내지 99 질량%이다. 상이하게 언급되지 않았다면, "질량%"는 완전한 용액의 중량에 대한 특정한 물질 (예를 들어, 이온성 액체)의 백분율을 나타낸다.Solutions consisting primarily of ionic liquids contain a medium such as water and other components. The amount of ionic liquid contained in the solution is preferably 60 to 99, preferably 60 to 90, or alternatively 70 to 99% by mass. Unless stated otherwise, “mass%” refers to the percentage of a particular substance (eg, ionic liquid) relative to the weight of the complete solution.

이온성 액체는 적절한 점도를 갖는 액체 흡습제로서 만족스럽게 기능하고, 따라서 제1 매질(22)은 주로 이온성 액체로 구성된 용액과 물의 혼합 용액으로서 사용된다. 제1 매질(22) 중 이온성 액체는 바람직하게는 60 내지 90, 바람직하게는 70 내지 80 질량%의 농도를 갖는다. 이온성 액체의 농도가 60 질량% 미만으로 떨어지는 경우에, 혼합 용액 중 이온성 액체의 농도는 극히 낮아서, 이온성 액체의 물 흡수도가 불리하게 감소한다. 이온성 액체의 농도가 90 질량% 초과인 경우에, 혼합 용액의 점도가 과하게 증가하여 공기와 이온성 액체 사이의 접촉이 나빠져서 물 흡수도가 저하된다.The ionic liquid satisfactorily functions as a liquid desiccant having an appropriate viscosity, and thus the first medium 22 is used mainly as a mixed solution of water and a solution composed of an ionic liquid. The ionic liquid in the first medium 22 preferably has a concentration of 60 to 90, preferably 70 to 80% by mass. When the concentration of the ionic liquid falls below 60% by mass, the concentration of the ionic liquid in the mixed solution is extremely low, and the water absorption of the ionic liquid is disadvantageously reduced. When the concentration of the ionic liquid is more than 90% by mass, the viscosity of the mixed solution increases excessively, resulting in poor contact between the air and the ionic liquid, resulting in a decrease in water absorption.

이온성 액체의 농도가 80 질량%인 경우에, 제1 매질(22)은 바람직하게는 35℃에서 낮은 포화 증기압을 갖는다. 예를 들어, 1.9 kPa 이하의 포화 증기압이 바람직하다. 그러나, 낮은 포화 증기압을 갖는 이온성 액체는 불안정해지기 쉽고, 따라서 이온성 액체 종류를 선택적으로 사용하는 것이 바람직하다. 제1 매질(22)의 포화 증기압이 1.9 kPa을 초과하는 경우에, 물 흡수도는 증기-액체 평형으로 인해 불리하게 감소한다.When the concentration of the ionic liquid is 80% by mass, the first medium 22 preferably has a low saturated vapor pressure at 35°C. For example, a saturated vapor pressure of 1.9 kPa or less is preferred. However, an ionic liquid having a low saturated vapor pressure tends to become unstable, so it is preferable to selectively use an ionic liquid type. When the saturated vapor pressure of the first medium 22 exceeds 1.9 kPa, the water absorption is disadvantageously reduced due to the vapor-liquid equilibrium.

제1 매질(22)은 바람직하게는 13 내지 21 mPa·s의 점도를 갖는다. 제1 매질(22)의 점도가 13 mPa·s 미만인 경우에, 제1 매질(22)이 높은 포화 증기압을 가져서 물 흡수도가 불리하게 감소된다. 제1 매질(22)의 점도가 21 mPa·s 초과인 경우에, 제1 매질(22)이 유동성이 저감되고 공기와 제1 매질(22) 사이의 기체-액체 접촉이 저하되어, 물 흡수도가 감소된다.The first medium 22 preferably has a viscosity of 13 to 21 mPa·s. When the viscosity of the first medium 22 is less than 13 mPa·s, the first medium 22 has a high saturated vapor pressure and the water absorption is disadvantageously reduced. When the viscosity of the first medium 22 is more than 21 mPa·s, the fluidity of the first medium 22 is reduced, and the gas-liquid contact between the air and the first medium 22 is lowered, so that the water absorption is Is reduced.

열 교환 파이프(17)에서, 제2 매질(24)이 유동하여 열 교환 파이프(17)의 표면 및 핀(16)의 표면 상의 제1 매질(22)과 (주로 냉각에 의해) 열을 교환한다. 이에 의해 제1 매질(22)의 온도가 조절되어 물 흡수도가 조절된다. 제2 매질(24)은 물, 히드로플루오로카본 (HFC), 또는 히드로플루오로올레핀 (HFO)일 수 있다. 물이 열 교환능 및 취급의 용이함의 관점에서 가장 바람직하다.In the heat exchange pipe 17, the second medium 24 flows to exchange heat (mainly by cooling) with the first medium 22 on the surface of the heat exchange pipe 17 and on the surface of the fins 16 . As a result, the temperature of the first medium 22 is adjusted to adjust the water absorption. The second medium 24 can be water, hydrofluorocarbon (HFC), or hydrofluoroolefin (HFO). Water is most preferred from the viewpoint of heat exchange ability and ease of handling.

제2 매질(24)의 온도는 바람직하게는 제1 매질(22)의 온도와 같거나 더 낮다. 이때, 제1 매질(22)의 물 흡수도는 기체-액체 접촉부(18) 상에서 증가하고, 그에 의해 제습 효율이 개선된다.The temperature of the second medium 24 is preferably equal to or lower than the temperature of the first medium 22. At this time, the water absorption of the first medium 22 increases on the gas-liquid contact portion 18, thereby improving the dehumidification efficiency.

용기(25)가 수용 팬(23) 아래에 놓인다. 수용 팬(23) 내에 수집된 제1 매질(22)은 용기(25) 내에 저장되고 축적된다. 제1 연결 파이프(26)의 한쪽 단부는 용기(25)의 저부에 연결된다.The container 25 is placed under the receiving pan 23. The first medium 22 collected in the receiving pan 23 is stored and accumulated in the container 25. One end of the first connecting pipe 26 is connected to the bottom of the container 25.

가습기(12)가 하기에 논의될 것이다. 가습기(12)의 기본 구성은 제습기(11)의 것과 동일하다. 따라서, 동일한 부품이 동일한 도면부호로 표시되고 그것에 대한 설명은 생략된다.The humidifier 12 will be discussed below. The basic configuration of the humidifier 12 is the same as that of the dehumidifier 11. Accordingly, the same parts are indicated by the same reference numerals and descriptions thereof are omitted.

제습기(11)의 용기(25)에 연결된 제1 연결 파이프(26)는 밸브(31)를 경유하여 제습기(11)와 가습기(12) 사이에 제공된 열 교환기(27)를 통해 가습기(12)의 살포 파이프(21)에 연결된다. 가습기(12) 내의 열 교환 파이프(17)는 기체-액체 접촉부(18)로서 작용하는 가습 유닛을 구성한다. 제2 연결 파이프(28)의 한쪽 단부가 가습기(12) 내의 용기(25)의 저부에 연결된다. 제2 연결 파이프(28)는 밸브(31)를 경유하여 열 교환기(27)를 통해 제습기(11)의 살포 파이프(21)에 연결된다. 더욱이, 유량계(32) 및 온도계(33)는 제1 연결 파이프(26) 및 제2 연결 파이프(28)에 연결되어 제1 매질(22)의 유량 및 온도를 측정한다.The first connection pipe 26 connected to the container 25 of the dehumidifier 11 is connected to the humidifier 12 through a heat exchanger 27 provided between the dehumidifier 11 and the humidifier 12 via a valve 31. It is connected to the sprinkling pipe (21). The heat exchange pipe 17 in the humidifier 12 constitutes a humidifying unit which acts as a gas-liquid contact 18. One end of the second connecting pipe 28 is connected to the bottom of the container 25 in the humidifier 12. The second connection pipe 28 is connected to the sprinkling pipe 21 of the dehumidifier 11 through a heat exchanger 27 via a valve 31. Moreover, the flow meter 32 and the thermometer 33 are connected to the first connection pipe 26 and the second connection pipe 28 to measure the flow rate and temperature of the first medium 22.

제2 매질(24)의 온도는 바람직하게는 제1 매질(22)의 온도와 같거나 더 높다. 이때 제1 매질(22)로부터의 물 방출이 기체-액체 접촉부(18) 상에서 증진되고, 그에 의해 가습 효율이 개선된다.The temperature of the second medium 24 is preferably equal to or higher than the temperature of the first medium 22. At this time, the release of water from the first medium 22 is promoted on the gas-liquid contact 18, whereby the humidification efficiency is improved.

가습기(12)에서, 유입구(14)로부터 공급된 공기는 열 교환 파이프(17)의 표면 상의 제1 매질(22) 및 유동하는 제1 매질(22)의 액적과 접촉하고, 제1 매질(22) 중 수분은 공기 중으로 방출되고, 이어서 가습된 공기는 유출구(15)로부터 배출된다.In the humidifier 12, the air supplied from the inlet 14 contacts the first medium 22 on the surface of the heat exchange pipe 17 and the droplets of the flowing first medium 22, and the first medium 22 The moisture in) is discharged into the air, and then the humidified air is discharged from the outlet 15.

본 실시양태에 따른 공기 습도 조절기(10) 및 조절 방법의 효과가 하기에 기술될 것이다.The effect of the air humidity controller 10 and the control method according to this embodiment will be described below.

도 1에 나타내어진 바와 같이, 습한 공기의 제습에 있어서, 이온성 액체를 함유하는 제1 매질(22)은 제습기(11) 내의 살포 파이프(21)의 배출구(20)로부터 기체-액체 접촉부(18)로서 작용하는 핀(16) 및 열 교환 파이프(17)로 분사된다. 이러한 상태에서, 습한 공기는 기체-액체 접촉 케이스(13)의 유입구(14)로부터 기체-액체 접촉부(18)로 불어 넣어진다.As shown in Fig. 1, in the dehumidification of humid air, the first medium 22 containing the ionic liquid is from the outlet 20 of the sprinkling pipe 21 in the dehumidifier 11 to the gas-liquid contact portion 18 It is sprayed with fins 16 and heat exchange pipes 17 acting as ). In this state, humid air is blown from the inlet 14 of the gas-liquid contact case 13 into the gas-liquid contact 18.

이때, 공기는 제1 매질(22)의 액적 및 열 교환 파이프(17)의 표면 상에 쌓인 제1 매질(22)과 접촉하여, 기체-액체 접촉이 유발된다. 제1 매질(22)은 높은 물 흡수도를 갖는 이온성 액체를 함유하기 때문에, 공기 중 수분은 기체-액체 접촉부(18) 상의 이온성 액체에 흡수되어, 공기 중 수분이 저감되어, 제습이 달성된다.At this time, the air comes into contact with the droplets of the first medium 22 and the first medium 22 accumulated on the surface of the heat exchange pipe 17, thereby causing gas-liquid contact. Since the first medium 22 contains an ionic liquid having a high water absorption, moisture in the air is absorbed by the ionic liquid on the gas-liquid contact portion 18, and the moisture in the air is reduced, thereby achieving dehumidification. do.

또한, 제2 매질(24)은 기체-액체 접촉부(18) 상의 열 교환 파이프(17)를 통과한다. 이에 의해 제2 매질(24)과 열 교환 파이프(17)의 표면 상의 제1 매질(22) 사이에서 열이 교환된다. 구체적으로는, 열 교환 파이프(17)의 표면 상의 제1 매질(22)은 냉각되고 공기로부터 이온성 액체로의 수분 흡수는 촉진된다. 이에 의해 또한 이온성 액체로의 수분 흡수 시에 발생하는 열에 의해 유발되는 온도 상승이 억제될 수 있다. 따라서, 공기는 높은 제습 속도로 빠르게 제습될 수 있다.Further, the second medium 24 passes through a heat exchange pipe 17 on the gas-liquid contact 18. Thereby heat is exchanged between the second medium 24 and the first medium 22 on the surface of the heat exchange pipe 17. Specifically, the first medium 22 on the surface of the heat exchange pipe 17 is cooled and moisture absorption from the air to the ionic liquid is promoted. Thereby it is also possible to suppress an increase in temperature caused by heat generated upon absorption of moisture into the ionic liquid. Thus, air can be quickly dehumidified at a high dehumidification rate.

구체적으로 논의되는 실시양태의 효과는 하기에 기술될 것이다.The effect of the embodiments specifically discussed will be described below.

(1) 본 실시양태의 공기 습도 조절 방법에 있어서, 제1 매질(22)이 제습기(11) 내의 기체-액체 접촉부(18)의 열 교환 파이프(17) 상으로 유동하고; 한편으로는 제2 매질(24)이 열 교환 파이프(17)를 통과한다. 이러한 상태에서, 공기가 유입구(14)로부터 기체-액체 접촉 케이스(13) 내로 공급되고 기체-액체 접촉부(18) 상의 제1 매질(22)에 의해 기체-액체 접촉이 이루어져서, 수분이 공기로부터 제1 매질(22)로 흡수된다. 그 후에, 처리된 공기는 유출구(15)로부터 배출된다.(1) In the air humidity control method of this embodiment, the first medium 22 flows over the heat exchange pipe 17 of the gas-liquid contact 18 in the dehumidifier 11; On the one hand, the second medium 24 passes through the heat exchange pipe 17. In this state, air is supplied from the inlet 14 into the gas-liquid contact case 13 and gas-liquid contact is made by the first medium 22 on the gas-liquid contact 18, so that moisture is removed from the air. 1 It is absorbed into the medium (22). After that, the treated air is discharged from the outlet 15.

따라서, 공기 및 제1 매질(22)은 기체-액체 접촉부(18) 상에서 기체-액체 접촉을 이루고 공기 중 수분은 액체 흡습제로서 작용하는 제1 매질(22)에 흡수된다. 이러한 경우에, 제2 매질(24)은 기체-액체 접촉부(18)를 구성하는 열 교환 파이프(17)를 통과하고, 따라서 제1 매질(22)의 온도는 기체-액체 접촉부(18) 상에서 조절될 수 있고, 그에 의해 제습이 촉진될 수 있다.Thus, the air and the first medium 22 make gas-liquid contact on the gas-liquid contact 18, and moisture in the air is absorbed by the first medium 22 acting as a liquid absorbent. In this case, the second medium 24 passes through the heat exchange pipe 17 constituting the gas-liquid contact 18, so that the temperature of the first medium 22 is regulated on the gas-liquid contact 18 Can be, thereby promoting dehumidification.

가습기(12)에서, 제습기(11)의 제1 매질(22)은 제1 연결 파이프(26)로부터 살포 파이프(21)로 공급되고, 이어서 기체-액체 접촉부(18)에 분사된다. 이때, 기체-액체 접촉 케이스(13) 내로 공급된 공기는 제1 매질(22)과 기체-액체 접촉을 이루고, 이어서 제1 매질(22) 중 수분은 공기 중에 방출된다. 또한 이러한 경우에, 제2 매질(24)은 열 교환 파이프(17)를 통과하고, 따라서 제1 매질(22)의 온도는 기체-액체 접촉부(18) 상에서 조절될 수 있고, 그에 의해 가습이 촉진될 수 있다.In the humidifier 12, the first medium 22 of the dehumidifier 11 is supplied from the first connecting pipe 26 to the sprinkling pipe 21 and then sprayed onto the gas-liquid contact 18. At this time, the air supplied into the gas-liquid contact case 13 makes gas-liquid contact with the first medium 22, and then moisture in the first medium 22 is released into the air. Also in this case, the second medium 24 passes through the heat exchange pipe 17, and thus the temperature of the first medium 22 can be regulated on the gas-liquid contact 18, thereby promoting humidification. Can be.

이리하여 여름에 실내 공기를 효율적으로 제습할 수 있고 겨울에 실내 공기를 효율적으로 가습할 수 있다. 따라서, 본 실시양태의 공기 습도 조절 방법은 습도 제어 동안에 온도를 조절할 수 있고, 그리하여 습도-제어 효율을 개선할 수 있다.In this way, indoor air can be efficiently dehumidified in summer and indoor air can be efficiently humidified in winter. Thus, the air humidity control method of this embodiment can adjust the temperature during humidity control, and thus improve the humidity-control efficiency.

(2) 제1 매질(22)은 주로 이온성 액체로 구성된 용액과 물의 혼합 용액이다. 따라서, 액체 흡습제로서 작용하는 이온성 액체의 점도를 조절하여 기체-액체 접촉을 개선할 수 있다. 이리하여 이온성 액체의 물 흡수도에 효과적으로 영향을 미칠 수 있고, 그리하여 습도-제어 효율을 개선할 수 있다. (2) The first medium 22 is a mixed solution of water and a solution mainly composed of an ionic liquid. Thus, it is possible to improve gas-liquid contact by controlling the viscosity of the ionic liquid acting as a liquid absorbent. In this way, it can effectively influence the water absorption of the ionic liquid, thereby improving the humidity-control efficiency.

(3) 이온성 액체는 화학식 C+A-에 의해 표현되며, 여기서 C+는 1,3-디알킬이미다졸륨 양이온이고, A-는 산 음이온이다. 이러한 방식으로, 이온쌍의 적절한 디자인 선택을 통해 이온화를 용이하게 한다. 이리하여 제1 매질(22)의 물 흡수도를 개선하고 금속에 대한 부식성을 방지할 수 있다.(3) The ionic liquid is represented by the formula C + A - , where C + is a 1,3-dialkylimidazolium cation and A - is an acid anion. In this way, it facilitates ionization through the selection of an appropriate design of the ion pair. In this way, water absorption of the first medium 22 can be improved and corrosion resistance to metal can be prevented.

(4) 1,3-디알킬이미다졸륨 양이온의 알킬 기는 바람직하게는 메틸 기 또는 에틸 기이다. 산 음이온은 카르복실레이트 음이온, 술포네이트 음이온, 또는 포스페이트 음이온이다. 이러한 이온성 액체는 특히 높은 물 흡수도를 갖고, 그리하여 습도-제어 효율의 개선에 기여한다.(4) The alkyl group of the 1,3-dialkylimidazolium cation is preferably a methyl group or an ethyl group. The acid anion is a carboxylate anion, a sulfonate anion, or a phosphate anion. These ionic liquids have a particularly high water absorption, and thus contribute to the improvement of the humidity-control efficiency.

(5) 제1 매질(22) 중 이온성 액체는 바람직하게는 60 내지 90 질량%, 바람직하게는 70 내지 80 질량%의 농도를 갖는다. 이러한 경우에, 이온성 액체의 점도를 적절한 범위로 설정할 수 있고, 그리하여 이온성 액체에 기초한 물 흡수도에 적절하게 영향을 미칠 수 있다.(5) The ionic liquid in the first medium 22 preferably has a concentration of 60 to 90 mass%, preferably 70 to 80 mass%. In this case, the viscosity of the ionic liquid can be set in an appropriate range, and thus the degree of water absorption based on the ionic liquid can be properly influenced.

(6) 이온성 액체가 80 질량%의 농도 및 바람직하게는 20 질량% 물을 갖는 경우에, 제1 매질(22)은 35℃에서 1.9 kPa 이하, 바람직하게는 1.8　kPa 이하, 더 바람직하게는 1.2 kPa 이하, 더욱 더 바람직하게는 1.0 kPa 이하의 포화 증기압, 및 13 내지 21, 바람직하게는 14 내지 16 mPa·s의 점도를 갖는다. 따라서, 제1 매질(22)은 기체-액체 접촉부(18) 상에서 적절한 포화 증기압 및 적절한 점도를 갖고, 그리하여 이온성 액체의 물 흡수도에 효과적으로 영향을 미친다.(6) When the ionic liquid has a concentration of 80% by mass and preferably 20% by mass water, the first medium 22 at 35°C is 1.9 kPa or less, preferably 1.8 kPa or less, more preferably It has a saturated vapor pressure of 1.2 kPa or less, even more preferably 1.0 kPa or less, and a viscosity of 13 to 21, preferably 14 to 16 mPa·s. Thus, the first medium 22 has an appropriate saturated vapor pressure and an appropriate viscosity on the gas-liquid contact 18, and thus effectively affects the water absorption of the ionic liquid.

(7) 제1 매질(22)은 0.5 내지 3 kg/m2·s, 바람직하게는 0.5 내지 1.0 kg/m2·s의 유량을 갖는다. 이리하여 기체-액체 접촉부(18) 상에서의 제1 매질(22)과 공기 사이의 접촉 효율이 개선될 수 있고, 그에 의해 높은 습도-제어 효율이 수득될 수 있다.(7) The first medium 22 has a flow rate of 0.5 to 3 kg/m 2 ·s, preferably 0.5 to 1.0 kg/m 2 ·s. In this way, the contact efficiency between the air and the first medium 22 on the gas-liquid contact 18 can be improved, whereby a high humidity-control efficiency can be obtained.

(8) 공기 습도 조절 방법을 위해 사용되는 조절기(10)에서, 기체-액체 접촉부(18)로서 작용하는 열 교환 파이프(17)는 공기를 공급하기 위한 유입구(14) 및 처리된 공기를 배출하기 위한 유출구(15)를 포함하는 기체-액체 접촉 케이스(13) 내에 사행식으로 배치된다. 제1 매질(22)을 열 교환 파이프(17)에 분사하는 살포 파이프(21)는 열 교환 파이프(17) 위에 제공되고, 제2 매질(24)은 열 교환 파이프(17)를 통과한다.(8) In the regulator 10 used for the air humidity control method, the heat exchange pipe 17 acting as the gas-liquid contact 18 is an inlet 14 for supplying air and for discharging the treated air. It is disposed in a meandering manner in a gas-liquid contact case 13 including an outlet 15 for. A sprinkling pipe 21 for spraying the first medium 22 into the heat exchange pipe 17 is provided above the heat exchange pipe 17, and the second medium 24 passes through the heat exchange pipe 17.

따라서, 기체-액체 접촉부(18) 상에서, 공기와 제1 매질(22) 사이에 기체-액체 접촉이 이루어진다. 이때, 제2 매질(24)은 제1 매질(22)의 온도를 조절하고, 그에 의해 습도-제어 효율이 개선된다.Thus, on the gas-liquid contact 18, a gas-liquid contact is made between the air and the first medium 22. At this time, the second medium 24 controls the temperature of the first medium 22, thereby improving the humidity-control efficiency.

(9) 조절기(10)는 한 쌍의 제습기(11) 및 가습기(12)를 포함한다. 제습기(11)의 용기(25) 내에 수집된 제1 매질(22)을 가습기(12)의 살포 파이프(21)로 인도하기 위한 제1 연결 파이프(26)가 제공된다. 가습기(12)의 용기(25) 내에 수집된 제1 매질(22)을 제습기(11)의 살포 파이프(21)로 인도하기 위한 제2 연결 파이프(28)가 제공된다.(9) The regulator 10 includes a pair of dehumidifiers 11 and humidifiers 12. A first connecting pipe 26 is provided for leading the first medium 22 collected in the container 25 of the dehumidifier 11 to the sprinkling pipe 21 of the humidifier 12. A second connecting pipe 28 is provided for leading the first medium 22 collected in the container 25 of the humidifier 12 to the sprinkling pipe 21 of the dehumidifier 11.

이리하여 제습기(11)에서의 제습 효율 및 가습기(12)에서의 가습 효율을 동시에 개선할 수 있고, 그리하여 제습기(11) 및 가습기(12)에서의 에너지 효율을 증가시킬 수 있다.In this way, the dehumidification efficiency in the dehumidifier 11 and the humidification efficiency in the humidifier 12 can be simultaneously improved, and thus energy efficiency in the dehumidifier 11 and the humidifier 12 can be increased.

(10) 열 교환 파이프(17) 및 핀(16)은 금속, 바람직하게는 알루미늄, 스테인레스강 또는 합금, 더욱 더 바람직하게는 알루미늄 또는 스테인레스강으로 만들어지고, 알루미늄이 가장 바람직하다. 따라서, 열은 기체-액체 접촉부(18) 상에서 효율적으로 교환되고, 그에 의해 물 흡수도가 개선된다.(10) The heat exchange pipes 17 and fins 16 are made of metal, preferably aluminum, stainless steel or alloy, even more preferably aluminum or stainless steel, with aluminum being most preferred. Thus, heat is efficiently exchanged on the gas-liquid contact 18, thereby improving water absorption.

[실시예][Example]

실시양태는 실시예 및 비교 실시예에 따라 하기에 더 구체적으로 기술될 것이다.Embodiments will be described in more detail below according to Examples and Comparative Examples.

본원에서 언급된 매개변수의 값은 하기 각각의 방법에 의해 측정되었고 재현될 수 있다:The values of the parameters mentioned herein can be measured and reproduced by each of the following methods:

"절대 습도"는 건조한 공기 (단위 kg)의 주어진 질량 당 수증기의 총 질량 (단위 g)을 지칭한다. 이는 통상의 기술자에게 공지된 방법, 예를 들어 ISO/TR 18931:2001 (en)에 의해 측정될 수 있다.“Absolute humidity” refers to the total mass of water vapor (in grams) per given mass of dry air (unit kg). This can be measured by methods known to the person skilled in the art, for example ISO/TR 18931:2001(en).

"포화 증기압"은 문헌(OECD Guidelines for the Testing of Chemicals (1981): Test No. 104, items 14 - 19 "Static Method", adopted March 23, 2006)에 기술된 방법에 의해 결정되었다.The "saturated vapor pressure" was determined by the method described in OECD Guidelines for the Testing of Chemicals (1981): Test No. 104, items 14-19 "Static Method", adopted March 23, 2006.

용액의 "유량"은 통상의 기술자에게 공지된 코리올리스(Coriolis) 유량계를 사용하여 결정되었다.The “flow rate” of the solution was determined using a Coriolis flow meter known to the skilled person.

본원에서 사용되는 "점도"는 동적 점도를 지칭한다. 동적 점도의 측정은 지시된 온도 (예를 들어 35℃)에서 DIN EN ISO 3104 ("multirange capillary")에 의해 수행되었다. 본 명세서에 주어진 모든 점도 값은 이러한 방법이 사용될 때 수득된 것을 의미한다. 밀도 측정은 DIN 51757, 공정 4 ("Biegeschwinger-Verf." = "bending vibrator method")를 사용하여 수행되었다.As used herein, “viscosity” refers to dynamic viscosity. The measurement of the kinematic viscosity was carried out by DIN EN ISO 3104 ("multirange capillary") at the indicated temperature (eg 35° C.). All viscosity values given herein are meant to be obtained when this method is used. Density measurements were carried out using DIN 51757, process 4 (" Biegeschwinger-Verf. " = "bending vibrator method").

(실시예 1 내지 7 및 비교 실시예 1)(Examples 1 to 7 and Comparative Example 1)

실시예 1 내지 7에서, 공기 습도 조절 방법은 도 1의 공기 습도 조절기(10)를 사용하여 하기 조건 하에 시험되었다:In Examples 1-7, the air humidity control method was tested under the following conditions using the air humidity controller 10 of FIG. 1:

[제1 매질(22)][First medium (22)]

실시예 1: 80 질량% 1,3-디메틸이미다졸륨 아세테이트와 20 질량% 물의 혼합 용액, 35℃에서 1.0 kPa의 포화 증기압, 및 35℃에서 14 mPa·s의 점도Example 1: A mixed solution of 80% by mass 1,3-dimethylimidazolium acetate and 20% by mass water, a saturated vapor pressure of 1.0 kPa at 35°C, and a viscosity of 14 mPa·s at 35°C

실시예 2: 80 질량% 1,3-디메틸이미다졸륨 메틸술포네이트와 20 질량% 물의 혼합 용액, 35℃에서 1.9 kPa의 포화 증기압, 및 35℃에서 13 mPa·s의 점도Example 2: A mixed solution of 80% by mass 1,3-dimethylimidazolium methylsulfonate and 20% by mass water, saturated vapor pressure of 1.9 kPa at 35°C, and viscosity of 13 mPa·s at 35°C

실시예 3: 80 질량% 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 디에틸포스페이트와 20 질량% 물의 혼합 용액, 35℃에서 1.8 kPa의 포화 증기압, 및 35℃에서 21 mPa·s의 점도Example 3: A mixed solution of 80% by mass 1-ethyl-3-methylimidazolium diethylphosphate and 20% by mass water, saturated vapor pressure of 1.8 kPa at 35°C, and viscosity of 21 mPa·s at 35°C

실시예 4: 80 질량% 1,3-디메틸이미다졸륨 프로피오네이트와 20 질량% 물의 혼합 용액, 35℃에서 1.2 kPa의 포화 증기압, 및 35℃에서 16 mPa·s의 점도Example 4: A mixed solution of 80% by mass 1,3-dimethylimidazolium propionate and 20% by mass water, saturated vapor pressure of 1.2 kPa at 35°C, and viscosity of 16 mPa·s at 35°C

실시예 5: 80 질량% 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라플루오로보레이트와 20 질량% 물의 혼합 용액, 35℃에서 3.5 kPa의 포화 증기압, 및 35℃에서 4 mPa·s의 점도Example 5: A mixed solution of 80 mass% 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate and 20 mass% water, a saturated vapor pressure of 3.5 kPa at 35°C, and a viscosity of 4 mPa·s at 35°C

실시예 6: 80 질량% 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 니트레이트와 20 질량% 물의 혼합 용액, 35℃에서 2.8 kPa의 포화 증기압, 및 35℃에서 21 mPa·s의 점도Example 6: A mixed solution of 80 mass% 1-ethyl-3-methylimidazolium nitrate and 20 mass% water, a saturated vapor pressure of 2.8 kPa at 35°C, and a viscosity of 21 mPa·s at 35°C

실시예 7: 1,3-디메틸이미다졸륨 클로라이드와 리튬 클로라이드 (질량비 5 대 1)의 80 질량% 혼합물과 20 질량% 물의 혼합 용액, 35℃에서 1.9 kPa의 포화 증기압, 및 35℃에서 52 mPa·s의 점도Example 7: A mixed solution of an 80 mass% mixture of 1,3-dimethylimidazolium chloride and lithium chloride (mass ratio 5 to 1) and 20 mass% water, a saturated vapor pressure of 1.9 kPa at 35°C, and 52 mPa at 35°C ·S viscosity

비교 실시예 1: 흡수제로서의 리튬 클로라이드 (35℃에서 33 질량% 수용액), 35℃에서 1.8 kPa의 포화 증기압, 및 35℃에서 4 mPa·s의 점도Comparative Example 1: Lithium chloride as absorbent (33% by mass aqueous solution at 35°C), saturated vapor pressure of 1.8 kPa at 35°C, and viscosity of 4 mPa·s at 35°C

[제습기(11)][Dehumidifier (11)]

피처리 기체로서의 공기: 34℃의 온도, 19.5 g/kg의 절대 습도, 및 216 m3/h 의 유량 [도 3(a)에서, L = 0.1 m, H = 0.4 m이고, 1.5 m/s의 유량이 결정되었고 따라서 0.1 x 0.4 x 1.5 x 3600 = 216 m3/h가 수득되었다.]Air as a gas to be treated: a temperature of 34° C., an absolute humidity of 19.5 g/kg, and a flow rate of 216 m 3 /h [In FIG. 3(a), L = 0.1 m, H = 0.4 m, and 1.5 m/s The flow rate of was determined and thus 0.1 x 0.4 x 1.5 x 3600 = 216 m 3 /h was obtained.]

제1 매질(22): 17℃의 온도First medium 22: temperature of 17°C

제2 매질(24): 17℃의 온도, 6 L/min의 유량Second medium 24: temperature of 17°C, flow rate of 6 L/min

[가습기(12)][Humidifier (12)]

피처리 기체로서의 공기: 34℃의 온도, 19.5 g/kg의 절대 습도, 및 216 m3/h 의 유량 (제습기(11)의 경우에서와 같음).Air as a gas to be treated: a temperature of 34° C., an absolute humidity of 19.5 g/kg, and a flow rate of 216 m 3 /h (same as in the case of the dehumidifier 11).

제1 매질(22): 50℃의 온도First medium 22: a temperature of 50°C

제2 매질(24): 50℃의 온도 및 2.5 L/min의 유량Second medium 24: temperature of 50°C and flow rate of 2.5 L/min

제1 매질(22)의 유량은 변경되었고 절대 습도는 처리된 기체로서 작용하는 공기에서 측정되었다. 도 4는 측정 결과를 나타낸다.The flow rate of the first medium 22 was changed and the absolute humidity was measured in the air acting as the treated gas. 4 shows the measurement results.

비교 실시예 1에서, 공기 습도 조절 방법은 관련 기술분야에 따른 플레이트 열 교환기 및 기체-액체 접촉기를 사용하여 시험되었다. 도 4는 시험 결과를 나타낸다.In Comparative Example 1, the air humidity control method was tested using a plate heat exchanger and a gas-liquid contactor according to the art. 4 shows the test results.

도 4의 결과에 따르면, 실시예 1 내지 4에서, 제1 매질(22)이 0.5 내지 3 kg/m2·s의 유량, 특히 0.5 내지 1.0 kg/m2·s의 낮은 유량을 갖는 경우에, 처리된 공기의 절대 습도는 목표 습도 이하, 즉 13 g/kg 이하로 감소되었다. 도 3(a)에서 L　=　0.1 m 및 W = 0.2 m로 결정되었기 때문에, 제1 매질(22)의 통로 횡단면적은 0.02　m2이었다. 유량은 제1 매질(22)의 유속 (kg/s)을 제1 매질(22)의 통로 횡단면적으로 나눔으로써 계산되었다.According to the results of Fig. 4, in Examples 1 to 4, when the first medium 22 has a flow rate of 0.5 to 3 kg/m 2 ·s, in particular a low flow rate of 0.5 to 1.0 kg/m 2 ·s , The absolute humidity of the treated air was reduced to below the target humidity, that is, below 13 g/kg. Since L = 0.1 m and W = 0.2 m were determined in Fig. 3(a), the passage cross-sectional area of the first medium 22 was 0.02 m 2 . The flow rate was calculated by dividing the flow rate (kg/s) of the first medium 22 by the passage cross section of the first medium 22.

실시예 5 내지 7에서, 제1 매질(22)이 0.5 내지 3 kg/m2·s의 유량을 갖는 경우에, 절대 습도가 13 내지 15 g/kg으로 감소하였다.In Examples 5 to 7, when the first medium 22 has a flow rate of 0.5 to 3 kg/m 2 ·s, the absolute humidity was reduced to 13 to 15 g/kg.

비교 실시예 1에서, 흡수제가 2 kg/m2·s 이하의 낮은 유량을 갖는 경우에, 처리된 공기는 14 내지 18 g/kg의 높은 절대 습도를 가졌고 절대 습도는 13 g/kg 이하로 감소하지 않았다. 이는 기체-액체 접촉부(18)로서 작용하는 종이 접촉 부재(51)가 온도 상승을 억제하지 않아서 열 교환을 방해했기 때문이다. 더욱이, 비교 실시예 1의 흡습제는 금속에 대해 부식성이 강했고, 따라서 금속성 핀(16) 또는 금속성 열 교환 파이프(17)를 사용할 수가 없었다.In Comparative Example 1, when the absorbent had a low flow rate of 2 kg/m 2 ·s or less, the treated air had a high absolute humidity of 14 to 18 g/kg and the absolute humidity decreased to 13 g/kg or less. Did not do it. This is because the paper contact member 51 acting as the gas-liquid contact portion 18 did not suppress the temperature increase and thus hindered heat exchange. Moreover, the desiccant of Comparative Example 1 was highly corrosive to metal, and therefore, the metallic fins 16 or the metallic heat exchange pipe 17 could not be used.

[제1 매질의 점도와 포화 증기압 사이의 관계][Relation between the viscosity of the first medium and the saturated vapor pressure]

실시예 1 내지 7 및 비교 실시예 1에서 사용되는 제1 매질(22) 또는 흡수제의 점도 및 포화 증기압은 상기에 언급된 방법에 따라 측정되었다. 도 5는 측정 결과를 나타낸다.The viscosity and saturated vapor pressure of the first medium 22 or absorbent used in Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 were measured according to the above-mentioned method. 5 shows the measurement results.

도 5에 나타내어진 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 제1 매질(22)은 낮은 포화 증기압 및 비교적 높은 점도를 가졌다. 실시예 5 내지 7의 제1 매질(22)은 비교적 높은 포화 증기압 및 낮은 점도 또는 높은 점도를 가졌다. 비교 실시예 1의 흡수제는 낮은 포화 증기압 및 낮은 점도를 가졌다.As shown in FIG. 5, the first medium 22 of Examples 1 to 4 had a low saturated vapor pressure and a relatively high viscosity. The first medium 22 of Examples 5 to 7 had a relatively high saturated vapor pressure and low or high viscosity. The absorbent of Comparative Example 1 had a low saturated vapor pressure and low viscosity.

[제1 매질(22) 중 이온성 액체의 농도에 대한 시험][Test for the concentration of ionic liquid in the first medium 22]

공기 습도 조절 방법은 실시예 1 내지 4에서와 같이 시험되었고, 한편으로는 실시예 1내지 4에서 사용된 제1 매질(22) 중 이온성 액체의 농도가 5 질량%씩 50 질량%로부터 95 질량%로 변경되었고, 제1 매질(22)은 2 kg/m2·s의 유량을 가졌다. 표 1은 시험 결과를 나타내는데, 여기서 양호 ("○"로 표시됨)는 13 g/kg 이하의 절대 습도를 나타내고, 불량 ("x"로 표시됨)은 13 g/kg 이상의 절대 습도를 나타내고, 미시험 ("-"로 표시됨)은 높은 점도의 미시험 상태를 나타낸다.The air humidity control method was tested as in Examples 1 to 4, on the one hand, the concentration of the ionic liquid in the first medium 22 used in Examples 1 to 4 was 5% by mass to 95% by mass. %, and the first medium 22 had a flow rate of 2 kg/m 2 ·s. Table 1 shows the test results, where good (indicated by "○") represents an absolute humidity of 13 g/kg or less, and poor (indicated by "x") represents an absolute humidity of 13 g/kg or more, untested (Indicated by "-") indicates an untested state of high viscosity.

<표 1><Table 1>

Figure 112018126209924-pct00002
Figure 112018126209924-pct00002

표 1의 시험 결과에 나타내어진 바와 같이, 제1 매질(22) 중 이온성 액체는 바람직하게는 60 내지 90 질량%의 농도를 갖는다.As shown in the test results in Table 1, the ionic liquid in the first medium 22 preferably has a concentration of 60 to 90% by mass.

[가습기(12) 상에서의 가습 시험][Humidification test on the humidifier 12]

실시예 1 내지 4에서의 제습기(11) 상에서의 제습 시험에서와 같이, 가습 시험이 가습기(12)의 조건 하에 수행되었다. 더욱이, 제1 매질(22)의 유량과 절대 습도 사이의 관계가 결정되었다. 시험 결과는 도 6에 나타내어져 있다.As in the dehumidification test on the dehumidifier 11 in Examples 1 to 4, the humidification test was performed under the conditions of the humidifier 12. Moreover, the relationship between the flow rate of the first medium 22 and the absolute humidity was determined. The test results are shown in FIG. 6.

도 6은 실시예 1 내지 4에서의 절대 습도의 평균값을 나타낸다. 비교 실시예 1에서도 가습 시험이 유사하게 수행되었다. 시험 결과는 도 6에 나타내어져 있다.6 shows the average value of absolute humidity in Examples 1 to 4. The humidification test was similarly performed in Comparative Example 1. The test results are shown in FIG. 6.

도 6에 나타내어진 바와 같이, 제1 매질(22)이 가습 시험에서 낮은 유량을 갖는 경우에, 절대 습도는 비교 실시예 1에서보다 실시예 1 내지 4에서 더 높았다.As shown in Fig. 6, when the first medium 22 had a low flow rate in the humidification test, the absolute humidity was higher in Examples 1 to 4 than in Comparative Example 1.

[가습기(12)에 의한 가습 동안의 온도의 영향][Influence of temperature during humidification by humidifier 12]

실시예 1 내지 4에서, 가습 시험이 수행되었고, 한편으로는 제1 매질(22)은 2 kg/m2·s의 유속을 갖고 제1 매질(22)의 온도는 30℃로부터 90℃로 변경되었다. 표 2는 시험 결과를 나타내는데, 여기서 양호 ("○"로 표시됨)는 22 g/kg 이상의 절대 습도를 나타내고, 불량 ("x"로 표시됨)은 22 g/kg 미만의 절대 습도를 나타낸다.In Examples 1 to 4, a humidification test was performed, on the one hand, the first medium 22 had a flow rate of 2 kg/m 2 ·s and the temperature of the first medium 22 was changed from 30° C. to 90° C. Became. Table 2 shows the test results, where good (indicated by "o") represents an absolute humidity of 22 g/kg or more, and poor (indicated by "x") represents an absolute humidity of less than 22 g/kg.

<표 2><Table 2>

Figure 112018126209924-pct00003
Figure 112018126209924-pct00003

표 2에 나타내어진 바와 같이, 가습 동안에 40 내지 90℃의 온도에서 적절한 가습이 달성되었다.As shown in Table 2, proper humidification was achieved at a temperature of 40 to 90°C during humidification.

실시양태는 하기와 같이 구체적인 형태로 변경될 수 있다:The embodiments can be changed into specific forms as follows:

* 제1 매질(22)의 통과를 허용하는 제1 연결 파이프(26) 또는 제2 연결 파이프(28)에는, 제2 매질(24)과의 열 교환을 통해 제1 매질(22)의 온도 조절을 촉진하는, 제2 매질(24)과의 열 교환을 위한 열 교환기가 제공될 수 있다.* In the first connecting pipe 26 or the second connecting pipe 28 allowing passage of the first medium 22, the temperature of the first medium 22 is controlled through heat exchange with the second medium 24 A heat exchanger for heat exchange with the second medium 24 may be provided, which facilitates

* 살포 파이프(21)의 배출구(20)는, 배출구(20)로부터 유동하는 제1 매질(22)의 액적 크기를 조절하기 위해, 개구 직경에 있어서 다양할 수 있다.* The outlet 20 of the sprinkling pipe 21 may vary in opening diameter in order to adjust the size of the droplets of the first medium 22 flowing from the outlet 20.

* 기체-액체 접촉 케이스(13) 내의 용기(25)는 생략될 수 있고 제1 매질(22)은 기체-액체 접촉 케이스(13)의 하부에 수집될 수 있다. 이러한 경우에, 제1 연결 파이프(26) 또는 제2 연결 파이프(28)의 한쪽 단부는 기체-액체 접촉 케이스(13)에 연결된다.* The container 25 in the gas-liquid contact case 13 may be omitted and the first medium 22 may be collected under the gas-liquid contact case 13. In this case, one end of the first connecting pipe 26 or the second connecting pipe 28 is connected to the gas-liquid contact case 13.

10 조절기
11 제습기
12 가습기
13 기체-액체 접촉 케이스
13a 기체 액체 접촉 케이스의 측부 벽
13b 기체 액체 접촉 케이스의 상부 벽
14 유입구
15 유출구
16 핀
17 열 교환 파이프
18 기체-액체 접촉부
19 파이프
20 배출구
21 살포 파이프
22 제1 매질
23 수용 팬
24 제2 매질
25 용기
26 제1 연결 파이프
27 열 교환기
28 제2 연결 파이프
31 밸브
32 유량계
33 온도계
51 종이 접촉 부재10 regulator
11 dehumidifier
12 humidifier
13 gas-liquid contact case
13a gas-liquid contact case side wall
13b gas-liquid contact case upper wall
14 inlet
15 outlet
16 pin
17 heat exchange pipe
18 gas-liquid contacts
19 pipe
20 outlet
21 spray pipe
22 first medium
23 accommodating fan
24 second medium
25 containers
26 first connecting pipe
27 heat exchanger
28 second connecting pipe
31 valve
32 flow meter
33 thermometer
51 paper contact member

Claims (12)

피처리 기체를 공급하기 위한 유입구(14) 및 처리된 기체를 배출하기 위한 유출구(15)를 갖는 기체-액체 접촉 케이스(13)의 유입구(14)로부터 기체-액체 접촉 케이스(13) 내로 피처리 기체를 공급하고, 한편으로는 액체 흡습제로서 작용하는 제1 매질(22)을 기체-액체 접촉 케이스(13) 내의 열 교환 파이프(17)를 포함하는 기체-액체 접촉부(18) 상에 배치하고, 온도 조절을 위한 제2 매질(24)을 열 교환 파이프(17)에 통과시키고;
수분을 피처리 기체로부터 제1 매질(22)로 흡수시키고, 한편으로는 기체-액체 접촉부(18) 상의 제1 매질(22)과의 기체-액체 접촉을 이루고;
처리된 기체를 유출구(15)로부터 배출시키는 것
을 포함하는 기체 습도 조절 방법으로서,
제1 매질이 물과 이온성 액체의 혼합 용액이고, 제1 매질 중 이온성 액체가 60 내지 90 질량%의 농도를 가지고,
이온성 액체가 화학식 C+A-에 의해 표현되며, 여기서 C+는 1,3-디알킬이미다졸륨 양이온이고, A-는 산 음이온이며,
1,3-디알킬이미다졸륨 양이온의 알킬 기가 메틸 기 또는 에틸 기이고, 산 음이온이 카르복실레이트 음이온, 술포네이트 음이온, 또는 포스페이트 음이온인,
기체 습도 조절 방법.Into the gas-liquid contact case 13 from the inlet 14 of the gas-liquid contact case 13 having an inlet 14 for supplying the gas to be treated and an outlet 15 for discharging the treated gas A first medium 22 that supplies gas and, on the one hand, acts as a liquid desiccant, is placed on a gas-liquid contact portion 18 comprising a heat exchange pipe 17 in the gas-liquid contact case 13, Passing the second medium 24 for temperature control through the heat exchange pipe 17;
Absorbs moisture from the gas to be treated into the first medium 22 and, on the one hand, makes gas-liquid contact with the first medium 22 on the gas-liquid contact portion 18;
Discharging the treated gas from the outlet (15)
As a gas humidity control method comprising a,
The first medium is a mixed solution of water and an ionic liquid, and the ionic liquid in the first medium has a concentration of 60 to 90% by mass,
The ionic liquid is represented by the formula C + A - , where C + is a 1,3-dialkylimidazolium cation, A - is an acid anion,
The alkyl group of the 1,3-dialkylimidazolium cation is a methyl group or an ethyl group, and the acid anion is a carboxylate anion, a sulfonate anion, or a phosphate anion,
How to control gas humidity. 제1항에 있어서, 이온성 액체가 1,3-디메틸이미다졸륨 아세테이트, 1,3-디메틸이미다졸륨 메틸술포네이트, 1-에틸-3-메틸 이미다졸륨 디에틸포스페이트, 및 1,3-디메틸이미다졸륨 프로피오네이트로부터 선택되는 것인 기체 습도 조절 방법.The method of claim 1, wherein the ionic liquid is 1,3-dimethylimidazolium acetate, 1,3-dimethylimidazolium methylsulfonate, 1-ethyl-3-methyl imidazolium diethylphosphate, and 1,3 -Dimethylimidazolium propionate gas humidity control method. 제1항 또는 제2항에 있어서, 이온성 액체가 80 질량%의 농도를 갖고, 제1 매질(22)이 35℃에서 1.9 kPa 이하의 포화 증기압 및 13 내지 21 mPa·s의 점도를 갖는 것인 기체 습도 조절 방법.The method according to claim 1 or 2, wherein the ionic liquid has a concentration of 80% by mass, the first medium (22) has a saturated vapor pressure of not more than 1.9 kPa at 35°C and a viscosity of 13 to 21 mPa·s. Phosphorus gas humidity control method. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 매질(22)이 0.5 내지 3 kg/m2·s의 유량을 갖는 것인 기체 습도 조절 방법.Method according to claim 1 or 2, wherein the first medium (22) has a flow rate of 0.5 to 3 kg/m 2 ·s. 피처리 기체를 공급하기 위한 유입구(14) 및 처리된 기체를 배출하기 위한 유출구(15)를 포함하는 기체-액체 접촉 케이스(13) 내에, 열 교환 파이프(17) 및 핀(16)이 기체-액체 접촉부(18)로서 사행식으로 배치된 기체 습도 조절기(10)이며, 상기 조절기(10)가 제1 매질(22)을 열 교환 파이프(17) 상에 분사하기 위해 열 교환 파이프(17) 위에 제공된 살포 파이프(21)를 포함하고, 제2 매질(24)이 열 교환 파이프(17)를 통과하는 것인, 기체 습도 조절기(10)로서,
제1 매질이 물과 이온성 액체의 혼합 용액이고, 제1 매질 중 이온성 액체가 60 내지 90 질량%의 농도를 가지고,
이온성 액체가 화학식 C+A-에 의해 표현되며, 여기서 C+는 1,3-디알킬이미다졸륨 양이온이고, A-는 산 음이온이며,
1,3-디알킬이미다졸륨 양이온의 알킬 기가 메틸 기 또는 에틸 기이고, 산 음이온이 카르복실레이트 음이온, 술포네이트 음이온, 또는 포스페이트 음이온인,
기체 습도 조절기(10).In the gas-liquid contact case 13 including an inlet 14 for supplying the gas to be treated and an outlet 15 for discharging the treated gas, the heat exchange pipe 17 and the fin 16 are gas- A gas humidity controller 10 arranged in a meandering manner as a liquid contact 18, the controller 10 on the heat exchange pipe 17 to spray the first medium 22 on the heat exchange pipe 17 As a gas humidity controller (10) comprising a sparge pipe (21) provided, the second medium (24) passing through the heat exchange pipe (17),
The first medium is a mixed solution of water and an ionic liquid, and the ionic liquid in the first medium has a concentration of 60 to 90% by mass,
The ionic liquid is represented by the formula C + A - , where C + is a 1,3-dialkylimidazolium cation, A - is an acid anion,
The alkyl group of the 1,3-dialkylimidazolium cation is a methyl group or an ethyl group, and the acid anion is a carboxylate anion, a sulfonate anion, or a phosphate anion,
Gas Humidity Controller (10). 제5항에 있어서,
한 쌍의 제습기(11) 및 가습기(12);
제습된 제1 매질(22)을 제습기(11)의 기체-액체 접촉 케이스(13)와 가습기(12)의 살포 파이프(21) 사이에 통과시키는 제1 연결 파이프(26); 및
가습된 제1 매질(22)을 가습기(12)의 기체-액체 접촉 케이스(13)와 제습기(11)의 살포 파이프(21) 사이에 통과시키는 제2 연결 파이프(28)
를 추가로 포함하는 기체 습도 조절기(10).The method of claim 5,
A pair of dehumidifier 11 and humidifier 12;
A first connection pipe 26 for passing the dehumidified first medium 22 between the gas-liquid contact case 13 of the dehumidifier 11 and the sprinkling pipe 21 of the humidifier 12; And
A second connection pipe 28 for passing the humidified first medium 22 between the gas-liquid contact case 13 of the humidifier 12 and the spray pipe 21 of the dehumidifier 11
Gas humidity controller 10 further comprising a. 제5항 또는 제6항에 있어서, 열 교환 파이프(17) 및 핀(16)이 금속으로 만들어진 것인 기체 습도 조절기(10).The gas humidity controller (10) according to claim 5 or 6, wherein the heat exchange pipe (17) and fins (16) are made of metal. 제7항에 있어서, 열 교환 파이프(17) 및 핀(16)이 알루미늄 또는 스테인레스강으로 만들어진 것인 기체 습도 조절기(10).The gas humidity controller (10) according to claim 7, wherein the heat exchange pipe (17) and fins (16) are made of aluminum or stainless steel. 제5항 또는 제6항에 있어서, 제1항 또는 제2항에 따른 기체 습도 조절 방법을 위해 사용되는 기체 습도 조절기(10).The gas humidity controller (10) according to claim 5 or 6, which is used for the gas humidity control method according to claim 1 or 2. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020187036482A 2017-10-04 2017-10-04 Gas humidity control method and regulator KR102175708B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2017/075104 WO2019068315A1 (en) 2017-10-04 2017-10-04 Gas humidity regulating method and regulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190039887A KR20190039887A (en) 2019-04-16
KR102175708B1 true KR102175708B1 (en) 2020-11-09

Family

ID=60019896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187036482A KR102175708B1 (en) 2017-10-04 2017-10-04 Gas humidity control method and regulator

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20190170376A1 (en)
KR (1) KR102175708B1 (en)
CN (1) CN109874333A (en)
DE (1) DE112017002860T5 (en)
SG (1) SG11201810142UA (en)
TW (1) TWI683076B (en)
WO (1) WO2019068315A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020114576A1 (en) 2018-12-04 2020-06-11 Evonik Operations Gmbh Process for dehumidifying moist gas mixtures
JP7092362B2 (en) * 2019-07-17 2022-06-28 オリオン機械株式会社 Temperature / humidity control device
CN110715379A (en) * 2019-11-01 2020-01-21 南京航空航天大学 Internal heating type multi-wire humidifier and working method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015166101A1 (en) * 2014-05-01 2015-11-05 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Air conditioner

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2221787A (en) * 1936-08-31 1940-11-19 Calorider Corp Method and apparatus for conditioning air and other gases
US4941324A (en) * 1989-09-12 1990-07-17 Peterson John L Hybrid vapor-compression/liquid desiccant air conditioner
JPH09313864A (en) * 1996-05-24 1997-12-09 Techno Ishii:Kk Dehumidifying and drying method of air and device thereof
JP2010054136A (en) 2008-08-28 2010-03-11 Univ Of Tokyo Dry type desiccant device and air heat source heat pump device
CN102481513B (en) * 2009-06-25 2015-11-25 Vtu控股有限责任公司 For the ionic liquid of gas adsorption and the using method of device
US8943850B2 (en) * 2010-05-25 2015-02-03 7Ac Technologies, Inc. Desalination methods and systems
CN102335545B (en) * 2010-07-22 2013-11-06 中国科学院理化技术研究所 Dehumidifying agent for air dehumidification, method and device for air dehumidification
WO2012082093A1 (en) * 2010-12-13 2012-06-21 Ducool Ltd. Method and apparatus for conditioning air
CN107003021B (en) * 2014-12-15 2020-01-14 3M创新有限公司 Heat and mass transfer device with a wettable layer forming a falling film
DE102014226441A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 Evonik Degussa Gmbh Process for cleaning an ionic liquid and method for dehumidifying air
DE102015212749A1 (en) * 2015-07-08 2017-01-12 Evonik Degussa Gmbh Method for dehumidifying moist gas mixtures
US9631824B1 (en) * 2016-09-14 2017-04-25 Grahame Ernest Maisey Liquid desiccant HVAC system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015166101A1 (en) * 2014-05-01 2015-11-05 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Air conditioner

Also Published As

Publication number Publication date
SG11201810142UA (en) 2019-05-30
US20190170376A1 (en) 2019-06-06
CN109874333A (en) 2019-06-11
KR20190039887A (en) 2019-04-16
WO2019068315A1 (en) 2019-04-11
TWI683076B (en) 2020-01-21
DE112017002860T5 (en) 2019-05-29
TW201923288A (en) 2019-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102175708B1 (en) Gas humidity control method and regulator
US7862011B2 (en) Non uniform water distribution system for an evaporative cooler
Bansal et al. Performance comparison of an adiabatic and an internally cooled structured packed-bed dehumidifier
KR102396679B1 (en) An air conditioning method using a staged process using a liquid desiccant
KR101754311B1 (en) Air purifier and humidifier
Moon et al. New mass transfer performance data of a cross-flow liquid desiccant dehumidification system
TWI652102B (en) Method for dehumidifying a moist gas mixture
Pietruschka et al. Experimental performance analysis and modelling of liquid desiccant cooling systems for air conditioning in residential buildings
JP2011247454A5 (en)
CN107735160A (en) The method to be dehumidified using ionic liquid to humid gas mixture
Chen et al. Performance assessment of a membrane liquid desiccant dehumidification cooling system based on experimental investigations
JP2002061903A (en) Wet film coil tape air conditioner
Gu et al. A proposed hyper-gravity liquid desiccant dehumidification system and experimental verification
JP2019063761A (en) Adjustment method and adjustment equipment of gas humidity
Liu et al. Experimental study on the filtration efficiency of structured packing air handling processors
JP2009014226A (en) Air conditioning system
Abd-Elhady et al. Performance evaluation of a novel multi-tray packed bed solid desiccant dehumidification system.
JP2007309572A (en) Constant-temperature constant-humidity air conditioner and its temperature control method
Bahar et al. Membrane-based air dehumidification using organic ionic liquid desiccant
CN206339543U (en) The open regulation of relative humidity device of VOC burst size detection platforms
JP2002061902A (en) Wet film coil and wet film forming apparatus for coil
JPH07209174A (en) Humidity control device of weatherability tester
JP2018169260A (en) Air conditioning device, air conditioning method, and environmental test device
JP3290921B2 (en) Air conditioning method and apparatus therefor
Pesaran et al. Evaluation of a liquid-desiccant-enhanced heat-pipe air preconditioner

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant