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원수조의 원수를 순환시키는 원수순환배관; 원수순환배관의 일측에 구비되어 원수순환배관 내의 원수를 가열하는 태양열 흡수장치; 태양열 흡수장치에 의해 가열된 원수를 원수순환배관을 통해 공급받아, 원수를 막증류 모듈에 공급하는 원수조; 막증류 공정을 통해 원수로부터 처리수를 생산하는 막증류 모듈; 막증류 모듈에 냉각수를 공급함과 함께 막증류 모듈에 의해 생산된 처리수를 집수하는 냉각수조; 및 원수조의 원수와 냉각수조의 냉각수 사이의 온도차가 기준값보다 작으면, 원수를 가열함과 함께 냉각수를 냉각시키는 히트펌프;를 포함하여 이루어지며, 상기 원수조의 일측에 상변화물질이 구비되며, 상기 상변화물질은 원수의 온도가 상변화물질의 녹는점 이상인 경우 원수의 열을 흡수하여 축열하며, 원수의 온도가 상변화물질의 녹는점보다 낮은 경우 축열된 열을 방출하는 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 원수순환배관의 일 구간에 원수저류유로가 구비되며, 상기 원수저류유로 상에 태양열 흡수장치가 구비되며, 상기 태양열 흡수장치는, 원수저류유로 상에 구비되어 태양열 흡수체에 의해 흡수된 태양열을 원수저류유로의 원수에 열전달하는 금속판과, 금속판 상에 구비되어 태양열을 흡수하는 태양열 흡수체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 히트펌프는, 냉매가 순환되는 폐루프 형태를 이루며, 응축기와 증발기를 통과하는 형태로 배치되는 냉매순환배관과, 냉매순환배관의 일 지점에 구비되어 냉매를 압축하는 압축기와, 냉매순환배관의 다른 지점에 구비되어 응축기를 통과한 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 고온, 고압으로 압축된 냉매가 통과되는 냉매순환배관이 배치됨과 함께 원수측배관이 배치되며, 고온의 냉매와 상대적으로 저온의 원수를 열교환시켜 원수를 가열하는 응축기와, 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매가 통과되는 냉매순환배관이 배치됨과 함께 냉각수측배관이 배치되며, 팽창된 저온의 냉매와 상대적으로 고온의 냉각수를 열교환시켜 냉각수를 냉각시키는 증발기를 포함하여 구성되며, 상기 원수측배관은 원수조의 일 지점에서 연장되어 응축기를 통과하여 다시 원수조의 다른 지점으로 연결되는 형태로 배치되며, 상기 냉각수측배관은 냉각수조의 일 지점에서 연장되어 증발기를 통과하여 다시 냉각수조의 다른 지점으로 연결되는 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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제 3 항에 있어서, 원수조의 일측에 원수 온도를 측정하는 제 1 온도계가 구비되고, 냉각수조의 일측에 냉각수 온도를 측정하는 제 2 온도계가 구비되며, 제 1 온도계에 의해 측정된 원수 온도와 제 2 온도계에 의해 측정된 냉각수 온도 사이의 차이를 계산하여 해당 차이가 미리 설정된 기준값보다 작은 경우 히트펌프가 동작되도록 제어하는 제어수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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제 2 항에 있어서, 상기 태양열 흡수체는, Ti층 상에 MgF2층이 구비된 Ti-MgF2 이중층이 복수번 반복 적층된 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 막증류 모듈은 직접접촉식(direct contact membrane distillation, DCMD), 공기간극식(air gap membrane distillation, AGMD), 진공식(vacuum membrane distillation, VMD), 기체순환식(sweep gas membrane distillation, SGMD) 중 어느 한 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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제 1 항에 있어서, 원수조의 내측면으로부터 이격된 위치에 내측벽이 구비되고, 내측면과 내측벽 사이의 공간에 상변화물질이 구비되며, 내측면과 내측벽 사이에 구비된 상변화물질이 원수조의 원수를 둘러쌓는 형태이며, 내측면과 내측벽 사이의 공간과 원수조의 원수가 구비되는 공간은 공간적으로 분리된 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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태양열 흡수장치를 구비하며, 태양열 흡수장치에 의해 가열된 원수를 막증류 모듈에 공급하는 원수조; 막증류 공정을 통해 원수로부터 처리수를 생산하는 막증류 모듈; 및 막증류 모듈에 냉각수를 공급함과 함께 막증류 모듈에 의해 생산된 처리수를 집수하는 냉각수조; 및 원수조의 원수와 냉각수조의 냉각수 사이의 온도차가 기준값보다 작으면, 원수를 가열함과 함께 냉각수를 냉각시키는 히트펌프;를 포함하여 이루어지며, 상기 태양열 흡수장치는 원수조의 상면 또는 측면에 구비되며, 상기 원수조의 일측에 상변화물질이 구비되며, 상기 상변화물질은 원수의 온도가 상변화물질의 녹는점 이상인 경우 원수의 열을 흡수하여 축열하며, 원수의 온도가 상변화물질의 녹는점보다 낮은 경우 축열된 열을 방출하는 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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제 9 항에 있어서, 상기 태양열 흡수장치는, 원수조의 상면 또는 측면 상에 장착되어 태양열 흡수체의 안착공간을 제공함과 함께 태양열을 집열하는 금속판과, 금속판의 홈부에 구비되어 집열된 태양열을 흡수하는 태양열 흡수체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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제 9 항에 있어서, 상기 히트펌프는, 냉매가 순환되는 폐루프 형태를 이루며, 응축기와 증발기를 통과하는 형태로 배치되는 냉매순환배관과, 냉매순환배관의 일 지점에 구비되어 냉매를 압축하는 압축기와, 냉매순환배관의 다른 지점에 구비되어 응축기를 통과한 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 고온, 고압으로 압축된 냉매가 통과되는 냉매순환배관이 배치됨과 함께 원수측배관이 배치되며, 고온의 냉매와 상대적으로 저온의 원수를 열교환시켜 원수를 가열하는 응축기와, 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매가 통과되는 냉매순환배관이 배치됨과 함께 냉각수측배관이 배치되며, 팽창된 저온의 냉매와 상대적으로 고온의 냉각수를 열교환시켜 냉각수를 냉각시키는 증발기를 포함하여 구성되며, 상기 원수측배관은 원수조의 일 지점에서 연장되어 응축기를 통과하여 다시 원수조의 다른 지점으로 연결되는 형태로 배치되며, 상기 냉각수측배관은 냉각수조의 일 지점에서 연장되어 증발기를 통과하여 다시 냉각수조의 다른 지점으로 연결되는 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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제 11 항에 있어서, 원수조의 일측에 원수 온도를 측정하는 제 1 온도계가 구비되고, 냉각수조의 일측에 냉각수 온도를 측정하는 제 2 온도계가 구비되며, 제 1 온도계에 의해 측정된 원수 온도와 제 2 온도계에 의해 측정된 냉각수 온도 사이의 차이를 계산하여 해당 차이가 미리 설정된 기준값보다 작은 경우 히트펌프가 동작되도록 제어하는 제어수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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제 10 항에 있어서, 상기 태양열 흡수체는, Ti층 상에 MgF2층이 구비된 Ti-MgF2 이중층이 복수번 반복 적층된 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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제 10 항에 있어서, 금속판의 중앙부에 테이퍼(taper) 형상의 홈부가 구비되며 상기 홈부에 태양열 흡수체가 안착되는 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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제 9 항에 있어서, 상기 막증류 모듈은 직접접촉식(direct contact membrane distillation, DCMD), 공기간극식(air gap membrane distillation, AGMD), 진공식(vacuum membrane distillation, VMD), 기체순환식(sweep gas membrane distillation, SGMD) 중 어느 한 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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제 9 항에 있어서, 원수조의 내측면으로부터 이격된 위치에 내측벽이 구비되고, 내측면과 내측벽 사이의 공간에 상변화물질이 구비되며, 내측면과 내측벽 사이에 구비된 상변화물질이 원수조의 원수를 둘러쌓는 형태이며, 내측면과 내측벽 사이의 공간과 원수조의 원수가 구비되는 공간은 공간적으로 분리된 것을 특징으로 하는 태양열 흡수체 및 히트펌프를 이용한 막증류 장치
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