KR100504136B1 - 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치 - Google Patents

개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100504136B1
KR100504136B1 KR10-2004-0036523A KR20040036523A KR100504136B1 KR 100504136 B1 KR100504136 B1 KR 100504136B1 KR 20040036523 A KR20040036523 A KR 20040036523A KR 100504136 B1 KR100504136 B1 KR 100504136B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
channel
cooling
evaporative
air conditioner
Prior art date
Application number
KR10-2004-0036523A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040058125A (ko
Inventor
최병권
Original Assignee
최병권
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 최병권 filed Critical 최병권
Priority to KR10-2004-0036523A priority Critical patent/KR100504136B1/ko
Publication of KR20040058125A publication Critical patent/KR20040058125A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100504136B1 publication Critical patent/KR100504136B1/ko

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H17/00—Fencing, e.g. fences, enclosures, corrals
    • E04H17/14—Fences constructed of rigid elements, e.g. with additional wire fillings or with posts

Abstract

본 발명은 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치에 관한 것으로써, 금속 평판(5)에 평판 형태의 개방형 다공성 금속(3)을 브레이징 방법 등에 의해 2개의 면을 각각 내측과 외측으로 밀폐하여 구성하되, 상기 2개의 면 중 하나이며, 슬릿 파이프 형태로 일측에 구성되는 건 채널(1)과, 상기 2개의 면 중 하나로서 상기 건 채널(1)과 밀폐하여 구성하되, 상기 건 채널(1)의 외측에 구성되는 습 채널(2)과, 상기 건 채널(1)과 상기 습 채널(2)이 상호 밀폐된 형상을 가진 열 교환기(6)로 구성되어 개방형 다공성 금속이 단위 체적 당 표면적비가 커서 열 교환기의 핀의 매체로서 적합하며, 습 채널에 적용된 경우 표면적 비에 의한 열 교환 효과가 크며, 브레이징 처리에서의 열처리만으로 냉각수의 퍼짐성을 좋게 하여 균일한 분포로 증발이 이루어지게 하는 작용을 하여 증발에 의한 냉각 효과를 극대화한다. 또한, 소음 흡수성이 좋아서 물의 흐름과 냉각수 펌프의 소음 등을 흡수하여 정숙한 운전에 도움을 주는 효과가 있다.

Description

개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치{EVAPORATIVE AIR CONDITIONER COMBINING WITH COOLING TOWER USING OPEN METAL FORM}
본 발명은 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치에 관한 것으로써, 특히 가정용 가스흡수식 냉난방기에 사용되어지는 경우 냉각탑으로 이용될 수 있는 증발식 냉방기로 환기 및 온도 조절 기능을 갖는 공조기기 및 열 교환 장치에 관한 것이다.
일반적으로 냉방기는 더운 공기의 온도를 낮추어 쾌적한 환경을 제공하는 기기로 가장 대표적인 것이 압축식 냉방기이다. 압축식 냉방기는 다른 냉방기에 비해 비교적 간단한 구조와 프레온 냉매를 사용하여, 원하고자 하는 온도로 낮추는 것이 대부분 가능하여, 이러한 냉각방식은 냉동, 냉장, 냉난방에 사용되고 있다.
하지만, 프레온 냉매는 오존층을 파괴하는 등 친환경적이지 못하고, 압축기의 구동장치의 에너지가 전기에너지를 주로 사용하여, 전기사용료가 비싼 지역에서는 사용이 꺼려진다.
압축식 냉방기는 응축기의 냉각방식에 따라 공랭식과 수랭식으로 나눌 수 있으며, 증발잠열을 이용하여 응축기에 물을 분사하여, 증발잠열을 배기하는 방식의 이동식 냉방기(에어컨)도 있다.
증발의 원리를 이용하는 것으로 생각하면, 압축식 냉방기도 프레온계 냉매를 팽창밸브를 통과시켜 증발기에서 증발시켜 이를 냉방을 원하는 매체 또는 공기와 열 교환하는 것으로 증발식의 일종으로 볼 수 있으나, 증발식 냉방기라 함은 물의 증발의 원리를 이용하여 즉, 물을 증발하기 쉬운 조건을 조성하여, 냉방하고자 하는 공기를 통과시켜, 냉각시키는 공조기기를 말한다.
냉방기 시장에는 흔히 냉풍기라는 것이 있으며, 이는 얼음주머니 또는 얼음 보관 용기를 구비하여, 이에 물을 순환시켜 차가워진 물과 공기를 열교환하여 냉각된 공기를 토출시켜 냉방하는 것이 있다. 여기서는 냉풍기를 증발식 냉방기에 포함시키지 않는다.
증발식 냉방기는 직접 증발식과 간접 증발식이 있는데, 직접 증발식은 증발가습재를 이용하여 물로 적시거나, 분사하고 냉각하고자 하는 공기를 열 교환 후 통과시켜 증발잠열의 원리를 이용하여, 습도가 상승한 냉각된 공기를 냉방에 직접 사용하는 것이 직접 증발식 냉방기(대한민국 등록특허 제0328348호)이며, 이의 상품화된 제품을 미국 여러 회사에서 제조 판매하고 있다. 이러한 직접 증발식 냉방기는 고온 건조한 지역에서는 매우 유효한 냉방기이다. 하지만 고온 고습한 지역에서는 냉방효과가 떨어지고, 다시 말해서 냉각온도 차이가 작고 습도가 높아져 불쾌하게 느껴지며 사용이 곤란한 문제점이 있다.
따라서 습도를 올리지 않고 온도만을 떨어드리는 방식이 간접 증발식 냉방기이다(대한민국 공개특허 제2000-0020820호). 이러한 간접 증발식 냉난방기는 증발가습이 있는 습 채널과 흡입공기를 열 교환하여 (건 채널) 온도를 떨어드려 공급하여, 직접 증발기에 비해 쾌적한 냉각공기를 얻을 수 있다.
이러한 간접 증발식 냉방기에는 흡입되어 공기가 습 채널과 열 교환하는 건 채널를 통과하여 습 채널로 일부가 흡입되어 증발잠열을 가지고 배출되는 형태의 것이 있는데, 증발식 냉방 부문에서 재생형 증발식 냉방기(regenerative evaporative cooling)로 알려져 있으며, 흡입공기의 습구온도 보다 낮은 이슬점 온도까지 이론적으로 낮출 수 있어 다른 증발식에 비해 더 낮은 냉방온도로 토출이 가능하다.(대한민국 공개특허 제2002-0061735호)
전술한 재생형 증발식 냉방기는 얇은 박판을 주름 모양으로 접고 이를 분리 판에 브레이징하여 열 교환 핀을 구성하여 열 교환장치를 모듈화하고, 습 채널과 건 채널을 조합하여 구성한다. 냉방하고자 하는 장소의 공기를 흡입하여 건 채널을 통과시키면, 습 채널에서 증발 잠열에 의해 냉각된 분리 판을 통해 열 전달이 이루어지고 냉각되며, 일부의 공기는 습 채널로 유도되어 습 채널을 냉각하고 외부로 배출되며 대부분의 냉각 공기는 냉방 요구 공간으로 토출되어 냉방을 하게된다.
얇은 금속판을 주름 모양으로 구비한 열 교환 핀을 이용한 열 교환방식은 일반화되어 있는 효율적인 방식이나, 습 채널에 구비한 주름 모양의 전열 핀에 적절히 구멍을 배설하여, 상부에서 내려오는 물이 전열 핀에 산포하도록 구성되어 있다. 그러나, 물의 표면장력에 의해 전열 핀에 침투성 표면처리를 하지 않으면 퍼짐성이 좋지 못해 증발의 효율성이 떨어지고, 열 교환 핀과 핀 사이에 물이 정체해 있을 수 있게 되어 물의 피막의 두께가 증가하면 공기의 흐름을 막게 되어 열 전달이 원활하지 못하게 된다.
또한, 증발식 냉방기의 공통적인 문제는 냉각 온도의 차이가 외 기온 또는 흡입공기의 이슬점 온도 이하로는 이론적으로 낮추는 것이 불가능하다는 것이다. 냉각 공기의 온도는 흡입 공기의 온도와 습도에 절대적으로 의존적이다.
물론, 흡입공기 온도 또는 외 기온이 원하는 냉방온도로 가능한 시기 또는 장소라면 문제가 없으나, 냉방을 요구하는 계절의 온도와 습도가 항상 그러하지 않다는 것이다. 또한 냉방이 요구되는 시기가 습도가 높은 장마철과 같은 경우 낮은 냉방온도에 의한 응축 열 교환 제습 기능이 없어, 별도의 흡수제를 이용한 제습 기능을 부여하지 않는 한 자체적 제습 기능이 없어 불쾌하게 느낄 수 있다.
증발의 원리를 이용한 공조기기에는 물의 증발 원리를 이용하되, 증발을 더욱 활발히 하고, 낮은 온도에서 증발하도록 진공상태로 만들어주고, 증발한 냉매(수증기)를 흡수용액을 이용하여 흡수하고 이를 재생하여 재 사용하는 흡수, 증발의 원리를 이용한 흡수식이 있다.
흡수식은 흡수용액을 사용하는 방식으로 흡수식 냉동기로 불려지며, 가열원이 연소방식의 직가열식인 것을 흡수식 냉온수기라 한다.
이러한 흡수식 냉온수기 중 실내기를 포함한 시스템으로 가스 소비량이 25kw급 이하인 것을 가정용 가스 흡수식 냉난방기라 한다.
흡수식 냉난방기는 냉방하고자 하는 장소에 열 교환장치 즉 실내기를 두고 흡수식 냉난방기에서 냉매인 물이 증발하여 냉각되는 증발기에서 열 교환을 통해 실내기에 차가워진(7℃~12℃) 물 또는 공기를 보내어 냉방을 실시한다.
흡수식은 증발한 냉매를 흡수한 흡수용액은 많은 열을 흡수하여 이를 냉각하여야 하고(외부로 가져다 버려야 하고), 재생기에서 냉매를 흡수하여 묽어진 용액을 재생하기 위해 가열하고(재생기) 냉매를 재생성하기 위해 가열 수증기를 응축하는 응축기(21)의 응축열을 냉각해야 한다. 따라서 응축열과 흡수열을 냉각하는 방식에 따라 공랭식, 수랭식, 복합식(공랭식 열 교환기에 증발 잠열을 이용 냉각하기 위해 물을 분사시키고 배기하는 방식)으로 구분되어 지는데, 냉각의 효율성과 사이즈가 작아 주로 수랭식이 사용된다.
이러한 수랭식은 수자원의 재사용 율이 높고 효율적인 냉각탑 냉각방식이 대표적이다. 현재까지 출현한 가정용 가스흡수식 냉난방기는 이러한 냉각탑을 직교류형으로 만든 것이 있다.
냉각탑에서 냉각해야 하는 냉방열량이 흡수식 냉방기에서 사용하는 냉방열량에 약 1.8배에 이르게 되는 데 이는 효율로 본다면, 냉각탑을 사용하는 냉방방식이 흡수식 냉방기를 사용하는 방식보다 1.8배의 열량을 필요로 한다는 것으로 매우 열악한 효율을 나타내게 되는 것이다.
흡수식 냉동기는 압축식 냉방기와는 달리 프레온 냉매를 사용하지 않는 친 환경적 제품으로 프레온 냉매 사용 규제에서 자유롭고 압축식 냉방기처럼 주 구동에너지원으로 전기에너지를 사용하지 않아 전기에너지와 가스에너지 간의 수급불균형 해소에 이로운 제품으로 평가받고 있다. 또한 폐열을 이용한 경우 에너지 사용 효율이 높고 가스 에너지를 에너지원으로 사용하는 경우 전기에너지에 비해 에너지 전송 손실이 거의 없다. 하지만 흡수식 냉동기의 효율은 2중 효용의 경우 COP가 약 1.2~1.3으로 가스등 에너지를 주 에너지원으로 사용하고 펌프 등의 구동을 위해 일부 전기에너지를 사용하며, 압축식 냉동기의 효율에는 크게 미치지 못하는 것 또한 사실이다.
현재 효율을 높이기 위해 3중 효용 등 효율을 높이기 위해 많은 노력이 진행 중이다. 에너지절약 및 환경 보존 차원에서 보면, 특히 CO2 저감에 대한 규약(기후 변화 협약, 지구온난화를 유발하는 온실가스 배출량을 줄이도록 규정)에 있어 국내에 있어서 전기에너지 생산의 에너지원이 천연가스인 점을 고려하면, 전기에너지 생산 측면에서 전기에너지도 가스 연소에 의해 CO2 발생원이며, 가스를 연소하여 냉방하는 가스 흡수식 냉난방기도 CO2 저감에 대한 규제로부터 자유롭지 못하다.
따라서, CO2 저감에 대한 규제에 대해 자유로와 지는 것은 에너지 사용을 줄이고, 에너지 사용 절감의 효과가 크거나 효율이 높거나, 사용에너지 자체가 적은 기기를 개발 사용하는 것이다.
흡수식 냉동기 또는 냉방기의 가장 큰 약점은 냉각방식에 있다. 가장 효율적인 것으로 알려진 냉각탑을 사용하더라도 외부기온이 38℃에 가깝게 상승하는 무더운 날씨가 된다면, 습도가 중요한 요인으로 작용하겠지만 흡수기에서 나오는 38℃의 냉각수가 32℃로 낮추지 못하게 되어, 냉방능력 자체가 떨어지는 것이다. 이러한 경우 냉각탑에 얼음을 넣는 웃지 못할 경우도 발생할 수 있다. 이렇게 높은 온도와 습도가 계속되는 지역에서 시스템의 변화 없이 냉방기로 사용하는 것은 적합하지 못하다. 하지만 국내의 경우 이러한 기온의 상승을 보는 것은 보기 드문 현상으로 흡수식 냉동기를 사용하기에는 적합한 환경으로 볼 수 있다.
냉각탑에서 냉각시키는 열량이 흡수식 냉방기에서 사용하는 냉방열량에 1.8배에 이르는 것은 매우 비효율적인 것으로 보인다. 왜냐하면 증발식 냉방기의 원리가 냉각탑의 냉각원리와 같기 때문이다. 그럼에도 불구하고 흡수식 냉방기가 각광을 받는 것은 냉방의 효과를 충분히 발휘하는 7℃~12℃의 냉수를 제조하게 되어 있어 그에 상응하는 냉방공기의 온도를 만들 수 있기 때문이다. 또한 이러한 온도는 제습 기능 부여가 용이하기 때문이다. 또한 냉각탑에서 냉각시켜야 하는 초기온도는 약 38℃의 온도(설계 온도, 응축기(21)에서 응축기 출수관(24)을 통해 출수되는 온도)를 약 32℃의 온도로 냉각시켜야 하는 것이다. 그러나, 응축기(21)의 응축기 출수관(24)을 통해 출수되는 출수 온도인 38℃의 물의 온도는 외기온과의 온도차이가 커서 냉각 성능이 온도차이에 의해 상대적으로 크게되기 때문이다.
증발식 냉방기는 냉각열량이 곧 냉방열량과 같아서 흡수식에 비해 사용에너지에 대해 제거열량이 크고 흡수식 냉동기 또는 냉난방기는 냉각 온도차이가 크고, 효과적인 냉방온도를 제조할 수 있다는 것이다. 단점은 이와 반대의 경우가 될 것이다.
한편, 국내의 가정용 공조기기는 여름철에는 냉방을 겨울철에는 난방에 대해, 냉방으로는 압축식 냉방기가 겨울철 난방에 대해서는 가스보일러 또는 직화 난방기로 대처해 온 것이 사실이다. 따라서 여름철의 고습과 겨울철의 건조함 특히 공동주택 또는 빌딩 내의 건조함에 대한 대처는 매우 저급한 수준에 머무르고 있다. 또한 신규 공동주택 입주 시 각종 유해물질에 대해 노출되어 있다. 이러한 유해환경에 대한 현재의 환기 시스템은 수동으로 창을 주기적으로 열어 환기를 시키고, 건조한 경우 빨래를 널거나, 가습기를 사용하거나 하는 것이 고작이었다.
특히 가정에서의 실내공기의 오염의 주된 원인으로 취사용 가스테이블의 사용을 들 수 있다. 예컨대, 에너지 효율을 높이기 위해 건물의 단열은 거의 완벽한 수준에 이르고 밀폐 능력 또한 좋아서, 취사용 배기가스의 배기가 부엌과 같은 취사용 장소에 부착되어 있는 환풍기와 화장실 환풍기가 유일한 배출 수단인데, 급기가 잘 이루어지지 않으면, 배기가 원활하지 않아서 좋은 환기 장치 또는 시스템으로 보기 힘들다. 환기가 유일한 해결책으로 보이는데 혹서기에 압축식 냉방기를 가동하면서 창을 열어 환기를 실시하면, 외부의 더운 공기가 유입되어 냉방이 효율적이지 못하고, 겨울철 난방기간 중에 창을 자주 열어 환기를 한다는 것 또한 불유쾌한 일이다. 하지만 건강한 생활을 위해서는 환기를 자주 시키는 것이 좋다.
종래의 흡수식 냉온수기에서 난방온수 제조 사이클은 타 방식이 외기온 및 부하에 제약을 받는 반면, 안정적인 고온의 난방온수(55℃~60℃)를 공급할 수 있다. 흡수식 냉온수기의 난방방식은 제조사별로 차이가 있으나, 대별하면 다음과 같이 3가지로 분류한다. 어떤 방식도 고온재생기에서 발생하는 냉매증기를 가열원으로 응축잠열을 이용하는 것이다.
첫 번째로, 증발기 방식은 난방온수를 냉방에서의 냉수와 동일하게 증발기로부터 얻는 방식이다. 고온재생기와 증발기 사이에 (냉난방절환)밸브를 열어, 고온재생기에서 발생한 냉매증기를 직접 증발기로 이동시켜, 난방온수를 가열한다. 증발기에서 응축한 냉매(액)는 흡수기에 있는 흡수용액과 합류되어, (흡수)용액펌프에 의해 고온재생기로 보내어 운전한다. 이 방법은 냉온수배관 계통이 간단하다.
두 번째로, 흡수기ㆍ응축기 방식은 냉방운전에서 냉각수 계통으로부터 난방온수를 뽑아내는 방법이다. 난방온수를 흡수기의 흡수용액의 보유 열로 예열하고, 또한 응축기(21)에서는 저온재생기로부터 발생한 냉매증기에 의해 가열한다. 또한 응축기만으로 난방온수를 만드는 방식도 있다.
세 번째로, 전용 온수 열 교환기 방식은 온수 제조를 목적으로 설치한 전용 온수 열 교환기로부터 제조하는 방법이다. 고온재생기로부터 발생한 냉매증기로 온수를 가열하고, 온수기에서 응축한 냉매를 고온재생기로 흘러내리도록 한 방식이다. 흡수기ㆍ증발기ㆍ응축기ㆍ저온재생기의 저온부 측을 냉난방밸브로 닫아주어야 한다. 다만 냉온수를 동시에 제조하는 경우에는, 냉방사이클의 운전과 동시에 전용 온수 열 교환기에서 온수를 제조할 수 있다. 여기서의 온수는 난방온수로 사용할 수 있고, 난방수 목적 외의 온수로 사용도 가능하다.
현재 사용 중인 가정용 가스흡수식 냉난방기의 난방방식은 증발기가 있는 공간에 (고온)재생기에서 발생한 냉매증기를 보내어 응축하고 이 응축열을 증발기 관내를 흐르는 물을 실내기로 보내거나 바닥 난방배관으로 보내어 난방을 실시하는 첫 번째의 증발기 방식이다. 이러한 난방방식은 흡수식 냉난방기의 크기를 콤팩트하게 할 수 있는 장점이 있다.
하지만 이러한 가정용 가스흡수식 냉난방기의 난방은 증발기의 응축능력에 의해 난방능력이 국한된다. 또한 이러한 방식의 온수를 제조하여 실내기 또는 바닥난방배관으로 보내어 난방을 실시하는 것은 겨울철 실내의 건조한 공기를 더 건조하게 한다. 국내의 기후는 계절풍의 영향으로 겨울에는 한랭 건조한 기후가 나타나고 여름에는 온난 다습한 기후가 나타난다. 또한 지형적으로 대륙의 동해안에 위치하고 있기 때문에 같은 위도에 위치하는 다른 지역에 비해 겨울이 한랭하며 여름과 겨울의 온도차가 심하다. 이러한 난방방식은 가습 기능이 없어, 건조한 겨울철에 난방을 위해 실내 공기를 가열하여 상대습도는 더 낮아져, 더 건조하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 증발식 냉방기와 흡수식 냉난방기의 장점을 취하고, 단점을 상충하여 에너지 사용효율이 높고 쾌적한 냉난방 공기를 제공하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치를 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 겨울철 난방기간 중에 창을 자주 열어 환기를 할 필요가 없으며, 또한, 여름에도 환기를 시켜주어 습도를 적절하게 유지시킬 수 있는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치를 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 증발식 냉방기의 습 채널을 개선하여 열전달 특성이 우수한 증발식 냉방기를 제공하고, 증발식 냉방기의 단점과 가정용 가스 흡수식 냉난방기의 단점을 서로 상충하고, 장점을 살린 공조기기를 제공하여, 에너지절약 기기를 제공함으로서 CO2의 발생량을 낮추어 친환경적인 냉난방을 제공하고, 현재의 실내공기의 오염을 해소시켜, 국민건강을 증진시키는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치를 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 습도를 올리지 않고 온도만을 떨어드리는 방식의 간접 증발식 냉방기로 냉방 습도가 증가하여 불쾌감을 유발하지 않고, 흡입되어 공기가 습 채널과 열 교환하는 건 채널을 통과하여 습 채널로 일부가 흡입되어 증발잠열을 가지고 배출되는 형태의 것으로 흡입공기의 습구 온도 보다 낮은 이슬점 온도까지 이론적으로 낮출 수 있는 방식으로, 습 채널과 건 채널에 열 교환 능력이 뛰어난 열 교환 매체를 적용하여, 열 교환 능력을 증가시키고, 습 채널에서 물의 퍼짐 성을 좋게 하여 물의 막을 얇게 하고 증발 면적을 크게 하여, 고효율의 증발 능력을 구비하도록 하고, 흡입 공기가 선택적으로 외부의 신선한 공기를 흡입할 수 있도록 한 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 증발식 냉방기를 가정용 가스 흡수식 냉난방기의 냉각탑 기능을 겸하도록 하여, 하절기 냉방기간에 증발식 냉방기로 요구하는 냉방 온도로 낮추는 것이 가능한 외기 온도에서는 증발식 냉방기로 이용하고, 외 기온이 증발식 냉방기로는 낮출 수 없는 냉방이 요구되는 경우 가정용 가스 흡수식 냉난방기를 가동하고, 본 발명의 증발식 냉방기는 냉각탑의 기능을 하도록 한 열 교환 장치를 제공하여, 증발식 냉방기와 흡수식 냉난방기의 장점을 취하고, 단점을 상충시켜서 에너지 사용효율이 높고 쾌적한 냉방 공기를 제공하는 공조기기 및 공조시스템을 제공하는 동시에 가정용 가스흡수식 냉난방기는 낮은 온도의 냉수를 제조하여 실내기로 보내어 응축 현상을 이용하여 제습 기능을 부여할 수 있도록 한 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치를 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기의 냉각탑은 난방의 경우 증발기의 응축을 이용하여 난방을 하는 경우 증발기와 같은 용기에 있는 흡수기와 응축기를 난방 또는 온수제조에 이용할 수 있는 구조와 방법을 이용하여 열교환장치를 난방의 모드로 운전할 때 흡수기-응축기-냉각탑으로 연결된 배관으로 물을 흘려보내어 흡수기와 응축기를 통과하여 냉각탑으로 유입되는 온수를 본 고안의 열 교환장치에 통과시켜 난방 공기를 얻거나, 또는 난방에 사용하는 공기를 흡입하여, 공기의 온도를 높이는 열 교환채널에 급수장치를 구비하고 습도를 높이는 열 교환기를 제공하여, 겨울철 건조한 공기를 가습하는 기능을 제공하도록 하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명은 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치에 있어서,
금속 평판(5)에 평판 형태의 개방형 다공성 금속(3)을 브레이징 방법 등에 의해 부착하고 2개의 면을 각각 밀폐하여 구성하되, 슬릿 파이프 형태로 일측에 구성되는 건채널(1)과, 2개의 면중 하나로서 상기 건 채널(1)과 밀폐하여 구성하되, 상기 건 채널(1)의 외측에 구성되는 습 채널(2)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 대하여 다음의 도면의 참조하여 보다 상세하게 개시한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 개방형 다공성 금속을 이용하여 열 교환 채널을 구성한 실시예를 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 열 교환 채널을 포함하는 증발식 냉방기 중 열 교환기의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 열 교환기를 포함하는 증발식 냉방기의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 도 3의 증발식 냉방기의 건채널 냉풍 제조 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도 3의 증발식 냉방기의 환기 공기 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도 3의 증발식 냉방기의 습 채널 증발 공기 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 열교환기를 적용 1, 2차로 냉각하는 증발식 냉방기의 건 채널을 적용하여 그 공기의 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 도 7의 증발식 냉방기에 환기를 적용하여 그 공기의 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 증발식 냉방기 중 열 교환기의 구성을 2횡으로 구성한 실시예를 나타낸 사시도이며, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 도 9의 열 교환기를 포함하는 증발식 냉방기의 공기의 흐름을 개략적으로 타나낸 도면이고, 제 11 도는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각탑 겸용 증발식 냉방을 적용한 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 증발식 냉방기를 적용한 여러 가지의 적용 예를 나타낸 도면이고, 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 외부 공기 흡입 재생형 증발식 냉방기의 구성과 그에 따른 공기의 흐름을 나타낸 도면이며, 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 외부 공기 흡입 간접 증발식 냉방기의 구성과 그에 따른 공기의 흐름을 나타낸 도면이고, 도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 증발식 냉방기 중 열 교환기의 구성을 3횡으로 구성한 실시예를 나타낸 사시도이며, 도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 도 9의 열 교환기에 밀폐된 통로를 구성한 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 열 교환기에 밀폐된 통로를 구성한 다른 실시예를 나타낸 사시도이며, 도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 도 13의 재생형 증발식 냉방기에서 습공기 상태변화와 직접, 간접 증발식 냉방기의 습공기 상태변화를 나타낸 습공기선도이고, 도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 도 10의 증발식 냉방기에서 습공기의 상태변화를 나타낸 습공기선도이며, 도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 증발식 냉방기에서 환기 습공기의 상태변화를 나타낸 그래프이고, 도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각탑에서 습공기의 상태변화를 나타낸 습공기선도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 보면, 금속 평판(5)에 평판 형태의 개방형 다공성 금속(3)을 브레이징 방법 등에 의해 양면에 부착하고 한쪽 면을 습 채널(2)로 다른 한 면을 건 채널(1)로 배열 구성하여 열 교환기(6)를 구성한다. 건 채널(1)은 내측과 외측이 밀폐된 형상을 가지며, 그 외측은 습 채널(2)이 되도록 구성하며, 습 채널(2)에서 물이나 공기가 건 채널(1)로 유입되지 않도록 밀폐한다. 본 고안에서 건 채널(1)은 슬릿 파이프 형태(7)의 것으로 양 끝단은 둥글게 처리한 것으로 적용하였다.
도 2를 참조하여 보면, 습 채널(2)은 일정하게 배열된 건 채널(1)들을 감싸고 있는 구조로 상부에는 증발 잠열의 원리를 이용하기 위한 물 공급 장치 즉, 상부 수조(74)와 스프레이 노즐(10) 등으로 구성된다. 스프레이 노즐(10)은 상기 슬릿 파이프 형태(7)의 건 채널(1)의 외부 최 상단부의 상부에 정렬하도록 한다.
배열되어 있는 건 채널(1)들로 흡입공기(77)를 유입하기 위해, 건 채널(1)의 슬릿 파이프 형태(7)와 같은 모양의 절개부가 구비된 금속판을 구비하고 흡입 측에 설치하여 흡입공기(77)가 건 채널(1)로 유입되도록 하며, 습 채널(2)에서 증발에 의해 차가워진 개방형 다공성 금속(3)에서 건 채널(1)을 구성하고 있는 금속판으로 건 채널(1) 내의 개방형 다공성 금속(3)으로 전열에 의해 열 전달이 이루어지도록 하여, 차가워진 공기는 건 채널(1) 출구로 배출되고, 건 채널(1) 출구에 구비한 건 채널 흡입 팬(8)에 의해 냉방하고자 하는 장소로 토출하도록 한다.
건 채널(1)을 통과한 차가워진 공기 일부는 건 채널(1) 일 측에 마련된 습 채널 공기 흡입구(4)를 통해 습 채널(2) 배출구에 구비된 습 채널 흡기 팬(9)에 의해 흡입 배출되도록 구성된다.
본 고안의 증발식 냉방기는 신선한 외부 공기를 흡입하여 냉방하고자 하는 장소에 냉풍 또는 온풍을 보내기 위해 흡입구 전단 또는 통로 일 측에 외부 공기를 선택적으로 흡입할 수 있는 흡기 개폐 장치(16)를 구비하여, 환기가 필요한 경우 선택적으로 외부의 공기를 흡입하여 냉방 장소에 공급하도록 구성된다.
증발식 냉방기는 도 8, 도 10, 도 13, 도 14에 구성된 바와 같은 구성으로 각각 구성할 수 있으며, 도 8, 도 10의 경우는 1차로 냉각된 공기와 신선한 외부 공기를 흡입하여 재 냉각하여 냉방장소로 토출하는 경우이고, 도 13, 도 14는 외부공기를 흡입하여 열 교환장치를 통과시켜 공급하는 것으로 항시 외부 공기를 유입하는 것이다. 도 13은 재생형 증발식 냉방기의 경우이고, 제 14 도는 간접 증발식 냉방기의 경우이다.
증발식 냉방기는 건 채널(1)과 습 채널(2)이 서로 밀폐되어 열 교환하는 열 교환기(6)가 구조적으로 습 채널(2)은 냉각탑의 구조와 같다. 따라서, 증발식 냉방기는 흡수식 냉동기의 냉각탑의 역할을 비교적 손쉽게 적용 할 수 있는 구조를 갖는다. 냉방이 요구되는 시기의 온도가 증발식 냉방기로 충분한 경우 설정된 온도에 따라서 자동으로 또는 사용자의 선택에 따라서 증발식 냉방기에 의해 냉방이 이루어지고, 온도가 높아서 증발식 냉방기로 냉방 흡입 공기의 온도를 냉방에 요구되는 온도로 낮추는 것이 어려운 경우 가정용 가스흡수식 냉방기(17)에 의해 냉방이 이루어지도록 구성된다. 이러한 경우 증발식 냉방기의 스프레이 노즐(10)로 가정용 가스흡수식 냉방기의 응축기에서 냉각수로 공급되며, 증발식 냉방기의 습 채널(2) 상부에 공급되고 증발에 의해 냉각된 냉각수는 상부수조(74)에 모이고, 냉각수 펌프(11)에 의해 삼방향 밸브(26)를 거쳐서 가정용 가스흡수식 냉방기의 흡수기(20)로 흡수기(20)에서 응축기(21)로 공급되고 순환하여, 가정용 가스흡수식 냉방기(17)의 흡수열과 응축열을 배열하게 된다.
증발식 냉방기로 사용하는 경우 냉각수의 순환은 하부수조(73) - 냉각수 펌프(11) - 삼방향 밸브(26) - 상부수조(74) 스프레이 노즐(10) - 습 채널(2)(충전재, 개방형 다공성 금속(3) - 하부수조(73) 의 순서로 순환하고, 가정용 가스흡수식 냉방기(17)의 냉각탑으로 사용하는 경우 냉각수의 순환은 하부수조(73) - 냉각수 펌프(11) - 삼방향 밸브(26) - 흡수기(20) - 응축기(21) - 상부수조(74) 스프레이 노즐(10) - 습 채널(2)(충전재, 개방형 다공성 금속) - 하부수조(73) 의 순서로 순환하면서 충전재에서 증발에 의해 냉각되고 증발가습 배출공기(80)는 습 채널 흡기 팬(9)(냉각탑의 경우 냉각 팬)에 의해 배열한다. 가정용 가스흡수식 냉방기에 의한 운전의 경우 건 채널 흡입 팬(8)의 가동은 중지한다.
가정용 가스흡수식 냉방기(17)에서 제조된 냉풍 또는 냉수는 실내기(82)로 보내어져 냉방을 실시하게 되며, 냉수의 온도(7℃~12℃)가 실내의 온도와 온도차이가 커서 응축에 의해 제습 운전이 가능하다.
본 발명의 증발식 냉방기는 가정용 가스흡수식 냉방기(17)와 연결되어 작동되는 증발식 난방방식의 경우 난방 장치로도 이용될 수 있으며, 난방 장치로 사용되는 경우 증발기(19)와 같은 공간에 존재하는 흡수기(20)와 응축기(21)가 고온재생기(18)에서 발생된 고온의 냉매 증기와 접하여 있기 때문에 냉각수 펌프(11)를 가동하면, 흡수기(20)와 응축기(21)에서 응축에 의해 가열된 온수가 증발식 냉방기의 습 채널(2)로 유입되어 흐르게 되고, 열 교환기(6)의 온도를 상승시킨다. 여기서, 습 채널 흡기 팬(9)의 작동은 멈추고, 건 채널 흡입 팬(8)을 가동하면, 열 교환기(6)를 통해 가열된 공기가 난방장소로 토출되어 난방으로 사용하게 된다. 이러한 난방방식은 증발식 난방방식의 실내기(82) 또는 바닥난방 배관에 온수를 흘려보내어 열 교환하여 난방하는 방식과 병행하여 사용할 수 있으며, 단독적으로 사용 할 수도 있다.
전술한 바와 같이 난방으로 사용되는 경우에 건 채널(1) 내부 상단에 급수장치(84)를 구비하여 물을 공급하면, 건 채널(1) 내부의 열 교환 핀 또는 개방형 다공성 금속(3)에 산포하고, 증발하여 난방 공기의 습도를 높여 난방 장소의 습도를 올리게 된다.
<실시예 1>
열 교환기(6)의 한쪽 면을 습 채널(2)로 다른 한 면을 건 채널(1)로 하여 배열하고 구성하여 건 채널(1)은 슬릿 파이프 형태로 하여 건 채널(1)은 내측으로 외측은 습 채널(2)을 구성하고 건 채널(1)과 습 채널(2)이 서로 밀폐된 형상을 갖도록 한다.
개방형 다공성 금속(3)은 단위 체적 당 표면적비가 크며(790~2740m2/m3), 가볍고(기공율 90~95%), 고 강도로 진공 또는 딥 브레이징(dip brazing)이 가능하다. 또한, 개방형 다공성 금속은 열처리, 코팅처리 및 컷팅 등이 용이하여 기계 가공성이 좋으며, 충격, 소음 흡수성이 높다.
또한, 다공성 금속(Metal Foam)의 재질은 Al, Cu, Ni 등으로 할 수 있으며, Cu로 다공성 금속을 열 교환핀(충전재)으로 사용하는 경우에는 빠른 전열 효과와 더불어 살균 효과를 갖는 작용을 하여, 살균 필터역할을 할 수 있다. 열 교환기(냉각탑)에서 서식할 수 있는 각종 균에 대해 서식 방지의 역할을 할 수 있다.
브레이징 중에 열처리만으로 흡수성과 퍼짐성이 뛰어난 개방형 다공성 금속(3)( OPEN CELL METAL FOAM)을 사용함으로서, 충전재로 냉각수의 분포가 일정하여 충전재로서의 효율이 뛰어나며, 표면적이 큰 하나의 단위 충전재 내에서 냉각수의 증발, 냉각, 이동, 열 교환이 동시에 이루어지며, 다공성 금속은 금속적으로 연결구조를 가지기 때문에 전열효과에 의해 다공성 금속내의 전체적인 온도 분포가 일정하며, 이러한 균일성은 냉각효율과 성능을 높이는 작용을 한다.
또한, 개방형 다공성 금속을 사용하여 열 교환기 채널은 단위 모듈화되어 여러 개가 상하 좌우로 배열할 수 있고, 용량에 맞추어 증감 할 수 있는 장점과 건 채널의 경우 다양한 방향의 공기 출입 구성이 가능하다.
전술한 바와 같은 실시예를 구현하기 위하여 실시한 다음과 같은 단계로 구성한다. 먼저, 금속 평판(5)에 평판 형태의 개방형 다공성 금속(3)을 브레이징 방법으로 구성할 수도 있지만, 그 외에 개방형 다공성 금속(3)을 열 교환기(6)에 부착하는 방법으로는 금형 틀에 열 교환기(6)를 넣고, 모울드 주조 슬러리(세라믹 파우더)와 기포사이즈의 폴리머를 섞어서 성형하고, 가열하여 폴리머를 제거하고(Burnout), 모울드에 금속을 채우고, 식혀서, 모울드 재료를 두드려 제거하여 완성하는 방법(DUOCELL)이 있으며, 모양을 개방형 다공성 폴리머로 성형하고 이를 화학적인 치환방법으로 완성하는CVD(Chemical Vapour Deposition) 방법이 있다.
한편, 건 채널(1)의 경우 개방형 다공성 금속(3)을 부착하지 않고, 열 교환용 주름 핀을 끼워 넣고 브레이징하여 열 교환기(6)를 완성 할 수도 있다.
특히, 개방형 다공성 금속(3)의 기공이 작고 채널의 폭을 매우 협소하게 하는 경우 열 교환용 주름 핀을 사용하는 것이 공기 흐름 저항을 줄이는 방법이다.
본 발명의 열 교환기(6)는 채널 단위 모듈로 구성되어 다양한 방향의 공기 출입 구성이 가능하며, 다양한 공기 출입 열 교환기로의 적용이 용이하므로, 적용 분야가 넓은 장점이 있다. 특히, 주택 중에서도 공동주택의 열 교환 환기 입출구로서 사용되며, 도 12의 (가)의 경우는 열 발생장치의 냉각용으로 사용되는 실시 예가 되며, (나)의 경우에는 환기 장치로 실시하는 경우가 된다.
본 발명의 열 교환기(6)를 사용하여 열 교환기 입출구로서 사용되는 경우 모듈로 구성되는 열 교환 채널을 열로 구성하며, 일부 열을 구분하여 공기 흐름의 방향을 바꾸는 방식은 도 7, 도 8, 도 16, 도 17에 그 구체적인 실현방안이 제시되어 있다.
또한, 횡의 수를 변화 시켜 흡기과 배출구의 방향에 변화를 주는 예는 도 9, 도 10, 도 15, 도 16 및 도 17 등에 구현되어 있다.
<실시예 2>
열 교환기(6) 상부에는, 상부 수조(74)와 스프레이 노즐(10)을 구비하고 이의 상단 일 측에 증발한 습 공기를 배출하는 습 채널 흡기 팬을 구비한다. 열 교환기(6) 하단에는 증발하고 남은 냉각수가 모이는 하부수조(73)와 하부수조(73) 하단에 냉각수를 상부수조(74)에 공급하는 냉각수 펌프(11)를 구비한다.
열 교환기(6) 건 채널(1) 방향 일 측에 흡입공기를 유입하기 위해, 건 채널(1)의 슬릿 파이프 형태와 같은 모양의 절개부가 구비된 금속판을 구비하여 흡입 측에 설치하여 흡입공기가 건 채널(1)로 유입되도록 하며, 습 채널(2)에서 증발에 의해 차가워진 개방형 다공성 금속(3)에서 건 채널(1)을 구성하고 있는 금속판으로 건 채널(1) 내의 개방형 다공성 금속(3)으로 전열에 의해 열 전달이 이루어지도록 하여 차가워진 공기는 건 채널(1) 출구로 배출되고, 건 채널(1) 출구의 일 측에 구비된 건 채널 흡입 팬(8)에 의해 냉방하고자 하는 장소로 토출되도록 하며, 건 채널(1)을 통과한 차가워진 공기 일부는 열 교환기 하단 일 측에 구비된 습 채널 공기 흡입구를 통해 습 채널 배출구에 구비된 습 채널 흡기 팬(9)에 의해 흡입되고 습 채널을 통과하면서 증발 냉각작용을 하여 습도가 높아지고 열 교환을 통해 온도가 올라가 배출되도록 한다.
열 교환기(6)는 구조적으로 열 교환하는 공기 방향을 다양하게 할 수 있는 구조적 특징으로 갖는 것으로, 건 채널(1)을 통과하여 차가워진 공기가 습 채널(2)로 유입되어 증발에 의한 냉각작용을 하도록 하여, 직접증발식과 간접 증발식에서 흡입공기의 냉각 온도가 포화온도까지 낮출 수 있는 것을 공급 공기의 습도를 올리지 않고 이론적으로 이슬점 온도까지 낮출 수 있다.
종래의 직접 증발식 냉방기는 도 18에서와 같이 직접 증발식에서의 증발가습 변화(31)에 의해 냉각되는 것으로 32℃, 상대습도 50%인 흡입공기의 경우 포화온도인 약 23.4℃ 이하로 낮출 수 없으며, 간접 증발식의 경우 공급 공기의 습도를 올리지 않고 현열냉각하고 역시 포화온도인 약 23.4℃ 이하로 낮출 수 없다.
이에 비해 본 발명의 냉방기는 재생형 증발식 냉방기로 이슬점 온도까지 낮추는 것이 가능하며, 이의 예에서 20.3℃까지 이론적으로 낮출 수 있다. 따라서 직접 또는 간접 증발식에 비해 약 3℃ 정도 더 낮출 수 있다. 따라서, 더 높은 온도의 환경에서 냉방기로 사용할 수 있는 효과가 있으며, 습도를 올리지 않고 냉각하여, 습도가 비교적 높은 지역 또는 장소에서 적용하는 것이 효율적이다.
건 채널(1) 통과 공기는 습 채널(2)에서의 증발에 의해 냉각되고 이와 열 교환하는 건 채널(1)을 냉각시켜 건 채널 공기의 상태변화(32)의 과정으로 냉풍으로 사용되며, 일부 공기는 습 채널(2)로 유입시켜 증발 냉각되도록 하며, 습 채널 공기의 상태변화(33, 34)를 통해 온도가 상승하고 습 채널 흡기 팬(9)에 의해 외부로 배출된다.
이의 적용 실시 예로는 실내의 공기 또는 외부 공기를 전량 흡입하여 냉풍을 제조하는 도 12의 (나)와 같은 덕트 설치형 증발식 냉방기를 들 수 있다.
실내의 공기를 전량 흡입하여 일부 공기를 습 채널(2)을 통해 외부로 배출하는 도 12의 (다)와 같은 벽체 설치형 증발식 냉방기(28)도 이와 같은 예이며, 외부 공기를 전량 흡입하여 냉풍을 제조하는 방식의 실외 설치형의 도 13과 같이 증발식 냉방기를 외부에 설치하고, 외부에 설치된 증발식 냉방기의 냉풍 출구인 취출구(13)를 냉방 장소에 연결하여 냉풍을 유입하는 방식 등 다양한 형태로 적용이 용이하다.
<실시예 3>
증발식 냉방기에서 건 채널(1)을 통과하여 차가워진 공기가 건 채널 흡입 팬(8)에 의해 토출되도록 구성되는 곳에 건 채널(1) 출구와 건 채널 흡입 팬(8) 통로에 외부 공기를 흡입할 수 있도록 흡입 개폐장치(71)를 구비한다.
이는 건 채널(1) 출구에 외부 공기 흡입구를 구비하여, 증발식 냉방기가 냉방운전 중에는 내부의 공기를 흡입하여, 냉각하고 실내로 공급하여 냉방의 효과를 높이는 작용을 하고, 실내에서 흡입한 일부 공기는 습 채널(2)을 통해 냉각 작용을 한 후에 밖으로 배출하여 불필요한 열의 배출이 거의 없으며, 환기가 필요한 경우 냉각수 펌프(11)의 가동을 정지하고, 습 채널 흡기 팬(9)과 건 채널 흡입 팬(8)을 가동시켜 내부의 공기는 습 채널(2) 통로를 통해 밖으로 배출되고, 건 채널 흡입 팬(8)의 작용으로 급기가 이루어져서 급기와 배기가 동시에 이루어지는 작용을 한다.
흡기 개폐장치(71)를 닫은 상태에서 운전하면(도 4), 재생형 증발식 냉방기로 운전되는 것으로 환기가 필요한 경우 가동중인 냉각수 펌프(11)의 작동을 멈추고 도 5와 같이 흡기 개폐장치(71)를 열게되면, 외부의 공기는 건 채널 흡입 팬(8)의 흡입에 의해 실내로 토출되고, 실내의 공기는 습 채널 흡기 팬(9)의 흡입에 의해 실내의 흡입구에서 습 채널(2)을 통해 외부로 배출되게 된다. 흡입과 배출이 동시에 이루어져 효율적으로 환기가 이루어진다.
환기의 필요 시기는 적절한 모드를 설정하여 예를 들어 1시간 가동 5분 환기 등의 설정을 가능하게 리모트 콘트롤러 또는 기기에 부착된 설정 제어판에 조작부를 두어 사용자가 설정할 수 있게 하거나, 공기의 오염도를 측정하는 센서를 부착하여, 흡입공기의 상태에 따라서 자동적으로 환기를 실시하도록 설정하는 방식으로 구성이 가능하다.
<실시예 4>
열 교환기(6)의 건 채널(1)에서 일부 채널 구간에 건 채널 흡입 팬(8)을 구비하여 일 측의 건 채널(1)에서 공기를 흡입하고 습 채널(2)의 냉각 작용에 의해 냉각된 공기가 나머지 건 채널(1)을 통과하여 건 채널 흡입 팬(8)에 의해 냉방 장소로 토출되도록 구성한다.
냉방장소의 방향에서 흡입과 공급이 같은 면에서 이루어지는 작용을 한다. 1차로 건 채널(1)로 흡입한 공기를 냉각하고 다른 건 채널(1)로 2차 열 교환하고 공급함으로써 재 냉각하는 작용을 하는 것이다.
도 2에서와 같이 구성된 열 교환기(6)를 실시예로 설명하면, 열 교환기(6) 채널은 복수개의 열로 구성하고, 건 채널(1) 8열에서 1, 2열과 7, 8열은 흡입 측으로 하여 1차 열 교환의 역할을 하도록 하며, 열 교환기(6) 앞에 흡입 공기의 먼지 등 이물질의 혼입을 막기 위해 필터(72)와 그릴을 구비한다. 채널 8열에서 가운데 4 열은 2차 열 교환 건 채널로 하여, 전면에 흡입 채널과 구분되는 토출구를 구비하고, 건 채널 흡입 팬(8)을 구비한다. 길이 방향이 긴 형태로 구성되는 경우 횡형 다익 팬을 구비한다. 1차 열 교환 열의 출구(2차 열 교환 열의 입구) 측 하단에는 습 공기 채널로 공기를 흡입하는 입구가 되는 습 채널 공기 흡입구(4)를 구비하고, 습 채널(2) 상단 즉, 열 교환기(6) 상단 일 측에 구비한 습 채널 흡기 팬(9)에 의해, 습 채널 공기 흡입구(4)를 통해 1차 열 교환을 하여 냉각된 공기 일부를 흡입하여 습 채널(2)을 통과시키고, 열 교환기(6) 상단에 즉, 습 채널(2) 상단에 구비한 상부수조(74)와 스프레이 노즐(10)을 통해 열 교환기 습 채널(2)에 뿌려지고 증발하고 남은 냉각수는 열교환기 하단에 구비한 하부수조(73)에 모이고, 하부수조(73)은 급수장치(84)에 의해 일정 수위를 유지하도록 하며, 하부수조(73)에 있는 물을 냉각수 펌프(11)의 구동으로 냉각수를 상부수조(74)에 공급하여 습 채널(2)에 있는 열 교환기(6)의 표면 즉 개방형 다공성 금속(3)에 고루 산포하고 증발하도록 하여 열 교환기(6)를 냉각하고 증발 가습되어 포화상태의 습공기는 습 채널 흡기 팬(9)에 의해 외부로 배출된다.
열 교환기 1차 채널을 통과하여 냉각된 공기(41) 일부는 냉각작용을 위해 습 채널(2)로 유입되고, 나머지 냉각된 공기는 2차 열 교환 건 채널을 통해 한번 더 냉각(42)되고 건 채널 흡입 팬(8)에 의해 냉방장소로 토출된다.
이러한 2차 냉각작용에 의한 공기의 상태 변화는 제 19 도와 같다.
전술한 바와 같이 1차, 2차로 나누어져 건 공기를 냉각하는 효과가 있어, 열 교환기(6)의 길이를 짧게 하여도 되는 효과가 있다. 따라서 깊이가 얇은 콤팩트한 증발식 냉방기를 제작하는 것이 가능하다.
<실시예 5>
열 교환기(6)에서 흡입된 공기가 열 교환기를 통과한 공간에 외부 공기 흡입 개폐 장치를 구비하여 한번 냉각된 공기와 외부 공기가 혼입되어 건 채널(1)을 통과 냉각되어 냉방장소로 토출되도록 구성한다.
냉방장소의 방향에서 흡입과 공급이 같은 면에서 이루어지는 작용을 하는 구조로서, 외부 공기를 흡입하여 1차로 건 채널로 흡입한 공기를 신선한 외부 공기와 혼합하여, 일정량의 공기가 급기와 배기가 계속적으로 이루어지고, 2차 열 교환하고 공급함으로 재 냉각시킬 수 있는 것이다.
전술한 바와 같이 냉방하는 경우에 1차 열 교환 출구와 2차 열 교환 입구에 외부 공기를 흡입하는 흡기 개폐 장치(71)를 구비하여, 환기가 필요한 경우 흡기 개폐 장치(71)를 열면 외부 공기가 흡입되어 1차 열 교환하여 냉각된 공기와 섞이어 일부는 습 채널(2)로 유입되고 증발 가습의 과정을 거치어 냉각 작용을 하고 외부로 배출된다. 1차로 냉각된 공기는 외부에서 유입된 공기와 온도와 습도가 유입량(혼합량)과 상관하여 결정되고, 2차 열 교환 채널로 유입되어 냉각되고 냉방장소 토출된다. 도 20은 흡입공기와 외부 공기의 조건이 같은 경우의 공기 상태 변화도이다. 1차 현열냉각을 통해 건 채널 1차 공기의 상태변화(51)과정을 거치어 건 채널 1차 공기와 외부공기의 혼합(52)과정을 거친 후에 2차 현열냉각을 통해 건 채널 2차 공기의 상태변화(53) 과정을 거치어 냉방장소로 냉방 토출된다.
<실시예 6>
열 교환기(6)를 2횡 구조로 구성하여, 하나의 횡에서 흡입한 공기가 열 교환기(6)를 통과하고 대부분의 공기가 또 다른 횡의 열 교환기(6)를 거쳐 냉방장소로 토출되도록 하며, 2횡 열 교환기(6)의 흡입공기 출구와 흡입구가 되는 통로 상에 선택적으로 외부 공기를 흡입하는 외부 공기 흡입 개폐 장치를 구비하여 한번 냉각된 공기와 외부 공기가 혼입되어 건 채널을 통과 냉각되어 냉방장소로 토출되고 일부의 공기는 습 채널(2)로 유입되어 습 채널 흡기 팬에 의해 외부로 토출하도록 한다.
도 2의 열 교환기(6)를 2횡 구조로 도 9와 같이 구성하여 상부에 있는 열 교환기 상단 황 채널; 1횡 건 채널(75)에서 1차로 열 교환하고, 외부 공기와 혼입하거나 하여 하단에 있는 열 교환기 하단 횡 채널; 2횡 건 채널(76)에서 2차로 냉각하여 냉방장소로 토출한다.
도 9를 참조하여 보면, 열 교환기 채널은 복수개의 열로 구성하며, 건 채널(1) 8열로 구성되는 상단 횡 채널(75)을 구성한다. 이러한 상단 횡 채널(75)의 건 채널에 공기를 흡입하여 1차 열 교환의 역할을 하도록 하며, 상단 횡 채널(75) 입구 앞에 흡입 공기의 먼지 등 이물질의 혼입을 막기 위해 필터(72)와 그릴을 구비한다. 상기 상단 건 채널 하단에는 도 9와 같이 같은 열의 하단 횡 채널(76)을 구비하여 열 교환 2차 건 채널로 하여, 하단 횡 채널(76) 전면에 흡입 채널 상단 횡 채널(75)과 구분되는 토출구를 구비하고, 건 채널 흡입 팬(8)을 도 10과 같이 구비한다. 길이 방향이 긴 형태로 구성되는 경우 횡형 다익 팬을 구비한다. 1차 열 교환 열의 출구(2차 열 교환 열의 입구) 측 하단에는 다시 말해서 하단 횡 채널(76) 건 채널 입구 측 하단에 습 채널로 공기를 흡입하는 습 채널 공기 흡입구(4)를 구비하고, 습 채널(2) 상단 즉, 상단 횡 채널(75)의 상단 일 측에 구비한 습 채널 흡기 팬(9)에 의해, 습 채널 공기 흡입구(4)를 통해 상단 횡 채널(75)의 건 채널에서 1차 열 교환을 하여 냉각된 공기 일부를 흡입하여 하단 횡 채널(76)의 습 채널을 통과시키고, 상단 횡 채널(75)의 습 채널을 통과하여 외부로 배출한다.
열교환기 하단에 구비한 하부수조(75)와 하부수조(75) 최 하단에 구비한 냉각수 펌프(11)의 구동으로 냉각수를 열 교환기 상단에 즉, 상단 횡 채널(75) 상단에 구비한 상부수조(74)에 공급하여 상부수조의 수압으로 상부수조 하부에 복수 개로 구비된 스프레이 노즐(10)을 통해 상단 횡 채널(76)의 습 채널의 표면 즉 개방형 다공성 금속(3)에 고루 산포하고 증발하여 습 채널이 냉각된다. 상단 횡 채널(75)의 습 채널에서 증발하지 않은 물은 하단 횡 채널(76)의 습 채널로 공급되며, 상단 횡 채널에서와 같이 증발하고 냉각하는 작용을 한다. 하단 횡 채널(76)에서 증발하지 않은 물은 하부수조(75)에 모이고, 하부수조는 증발한 양의 물을 급수장치로부터 공급받아 수위를 유지하고, 하부수조의 물은 상기의 순환과정을 지속한다.
건 채널의 공기 즉 냉풍 제조 과정은 상단 건 채널 입구에서 상단 횡 채널(75) 1차 열 교환 건 채널을 통과하여 냉각된 공기(41) 일부는 증발 냉각작용을 위해 습 채널(2)로 유입되고, 나머지 냉각된 공기는 2차 열 교환 건 채널을 통해 한번 더 냉각(42)되고 건 채널 흡입 팬(8)에 의해 냉방장소로 토출된다.
이러한 2차 냉각작용에 의한 공기의 상태 변화는 제 19 도와 같다.
전술한 바와 같이 1차, 2차로 나누어져 건 공기를 냉각하는 효과가 있어, 열 교환기(6)의 길이를 짧게 하여도 되는 효과가 있다. 따라서 깊이가 얇은 콤팩트한 증발식 냉방기를 제작하는 것이 가능하다.
전술한 실시예 6은 2차 열 교환의 과정이 건공기와 습공기의 상태변화에 있어서 실시예 4와 동일하지만, 습 채널(2)의 상단 횡(1횡 건 채널, 75)보다, 하단 횡(2횡 건 채널, 76)의 온도가 낮아서 공급되는 냉방 공기의 온도가 낮다.
<실시예 7>
전술한 바와 같이 2횡 구조의 열 교환기를 적용하여 냉방하는 경우에 1횡 건 채널(75) 출구와 2횡 건 채널(76) 입구 사이에 외부 공기를 흡입하는 흡기 개폐 장치(71)를 구비하여, 환기가 필요한 경우 흡기 개폐 장치(71)를 열면 외부 공기가 흡입되어 1차 열 교환하여 냉각된 공기와 혼합되어 일부는 습 채널(2)로 유입되고 증발 가습의 과정을 거치어 냉각 작용을 하고 외부로 배출된다. 1차로 냉각된 공기는 외부에서 유입된 공기와 온도와 습도가 유입량(혼합량)과 상관하여 결정되고, 2차 열 교환 채널로 유입되어 냉각되고 냉방장소 토출된다. 도 20은 흡입공기와 외부 공기의 조건이 같은 경우의 공기 상태 변화도이다. 1차 현열냉각을 통해 건 채널 1차 공기의 상태변화(51)과정을 거치어 건 채널 1차 공기와 외부공기의 혼합(52)과정을 거친 후에 2차 현열냉각을 통해 건 채널 2차 공기의 상태변화(53) 과정을 거치어 냉방장소로 냉방 토출된다.
<실시예 8>
2횡 구조의 열 교환기를 적용한 열 교환기에서 2횡 열 교환기의 흡입공기 출구와 흡입구가 되는 통로 상에 1횡의 일부 널과 2횡의 일부 건 채널을 연결하는 밀폐된 통로를 구비하여 이러한 통로를 통과한 공기만이 장소로 토출되도록 구성한다.
실시예 6에서 1차로 냉각(1횡 건채널, 75)된 공기는 대부분 2차 열 교환(2횡 건채널, 76)를 거쳐 냉방장소로 토출된다. 1차로 냉각된 일부는 습 채널(2)로 흡입되어 증발 작용을 하고 외부로 배출되는데, 여기서는 일부 1횡 건채널(75)과 일부 2횡 건채널(76)을 국한하여 흐름을 갖도록 하여, 열 교환기 채널별로 흐름을 제한하도록 한다. 즉 1횡 건채널(75)의 냉각된 공기가 2횡 건채널(76)로 흐르는 것과 습 채널(2)로 흐르는 냉각된 공기가 구분되어 흐르게 하는 작용을 한다.
실시 예로 도 16과 같이 상단 횡의 가운데 열은 2차 열 교환 채널인 하단으로 유도하고, 상단의 좌우 측단에서 나오는 1차로 냉각된 공기는 습 채널(2)로 유도되도록 한다. 강력한 냉각 작용이 필요한 경우 습 채널 흡기 팬(9)의 회전수를 높여 목적을 달성한다. 냉풍의 송풍량을 가변하는 경우 이에 맞추어 강, 중, 약으로 변환이 가능하며, 송풍만을 원하는 경우 냉각수 펌프(11)와 습 채널 흡기 팬(9)의 가동을 멈추면 된다.
또 다른 실시예로 도 17이 있으며, 아래 횡의 일부 열을 없애고, 일자형의 구속 판으로 흐름을 제한하였다. 1차와 2차의 열 교환 건 채널의 수가 같아서 흐름의 속도의 차이가 거의 없다.
이와 같이 일부 밀폐된 건 채널을 구성하는 경우 실시예 7에서와 같은 흡기개폐장치(71)는 건 채널 밀폐가이드(86, 87) 상에 구비하도록 한다. 이러한 설치는 냉방 공기의 외부 공기의 유입이 전량, 일부 혼합, 차단으로 설정이 가능하다. 전량 외부 공기 흡입 모드에서 운전되는 경우 실내의 공기가 습 채널로 계속 배출됨으로 계속적인 급기와 배기가 지속되는 환기 냉각작용을 한다.
<실시예 9>
도 13에서와 같이 열 교환기(6)에 제2항의 증발식 냉방기를 구성하되 흡입 공기(77) 측, 즉 흡입구를 외부로 연결하고 열 교환기(6)를 통과한 냉방된 공기를 냉방장소로 토출하도록 건 채널 흡입 팬(8)을 구비하고, 외부에서 흡입하여 건 채널(1)을 통과한 일부 공기를 습 채널(2)로 유입하고 습 채널 공기(81)가 상승하며 증발하여 열 교환기(6)를 냉각하고 증발 가습된 포화공기를 습 채널 흡기 팬(9)을 이용하여 외부로 토출하도록 구비한다.
흡입구를 외부로 제한하여 연결하며, 냉각된 공기를 냉방장소로 토출한다. 외부의 공기를 냉각하여 냉방장소로 공급하는 작용을 한다.
외부로 연결된 창에 설치하거나, 외부에 설치하는 경우 취출구(13)는 내부(냉방장소)와 연결하여 설치한다.
<실시예 10>
도 14에서와 같이 외부에서 흡입한 공기를 습 채널(2)로 유입하고 습 채널 흡기 팬(9)을 열 교환기(6) 상부의 흡입 공기 측에 구비하여 흡기구 흡기 공기(77)와 반대 방향으로 증발한 증발 가습 포화공기가 외부로 토출되도록 한다.
흡입구를 외부로 제한하여 연결하고 냉각된 공기를 냉방장소로 토출한다. 항상 외부의 공기를 냉각하여 냉방장소로 공급하고, 습 공기 채널의 흡입 공기를 냉각하지 않고 습 채널로 유입하여 증발 가습하여 사용한 후에 외부로 방출한다.
외부로 연결된 창에 설치하거나, 외부에 설치하는 경우 취출구(13)는 내부와 연결하여 설치한다.
<실시예 11>
복수개의 취출구(13)와 흡입구(14)가 구비된 덕트 상에 증발식 냉방기가 설치되는 것으로 복수개의 냉방장소를 확장하는 효과가 있으며, 증발식 냉방기 흡입 측에 흡입공기를 외부에서 가져오거나, 냉방장소에서 흡입하는 것이 선택적으로 가능한 흡기 개폐 장치(16)가 구비되어, 전량 외부 공기로 냉방을 실시하거나, 실내의 공기로 냉방을 실시하는 것이 용이하다.
증발식 냉방기가 덕트(12) 상에 설치되는 것으로 냉방장소에서 증발식 냉방기 흡입구가 덕트(12)로 연결되고 이러한 덕트 통로는 외부에서 흡입하는 흡입구를 구비하여 흡입공기를 외부에서 가져오거나, 냉방장소에서 흡입하는 것이 선택적으로 가능한 흡기 개폐 장치(16)가 구비된다. 이러한 흡기 개폐 장치는 전량 공기를 외부에서 흡입하는 것이 가능하고, 내부에서 흡입하는 것이 가능하도록 한다. 덕트로 연결되어 설치되어 복수개의 흡입구(14)와 취출구(13)를 가질 수 있으며, 복수개의 장소에 냉방과 환기가 가능하다.
증발식 냉방기가 덕트(12) 상에 설치되는 것으로 후술하는 실시예 12와 병행하여 실시하는 것이 용이하다.
<실시예 12>
증발식 냉방기는 가정용 가스 흡수식 냉난방기가 설치되는 경우 냉각탑으로 사용되며, 증발식 냉방기 냉각수 펌프(11) 출구에 삼방향 밸브(26)를 구비하고 삼방향 밸브(26) 출구에서 하나는 가정용 가스 흡수식 냉난방기의 흡수기(20)의 냉각수 입구와 연결되고 흡수기(20)는 응축기(21)와 연결되어 응축기(21)의 출구는 증발식 냉방기의 상부 수조(74)로 연결된다. 삼방향 밸브(26)의 또 다른 출구는 응축기와 상부 수조 배관 상에서 합류하도록 구성되는 증발식 냉방기 또는 가정용 가스 흡수식 냉난방기 냉각탑이다.
증발식 냉방기가 가정용 가스흡수식 냉난방기(17)의 냉각탑으로 사용되는 것으로 증발식 냉방기 냉각수 펌프(11) 출구에 삼방향 밸브(26)를 구비하여 삼방향 밸브(26)의 출구 선택에 따라 증발식 냉방기로 사용할 지 가정용 가스 흡수식 냉난방기의 냉각탑으로 사용하는지의 여부에 따라 정해진다. 냉각탑으로 사용되는 경우 재생형 증발식의 형태로 냉각이 이루어지기 때문에 더 낮은 온도로 냉각수의 온도를 낮출 수 있으며, 엔탈피의 차이가 커지기 때문에 적은 풍량으로 같은 냉각효과를 갖는다.
본 발명은 가스흡수식 냉난방기의 냉각탑으로의 기능을 설명하고 있으나 본 발명은 실내의 열원기기의 방열기구로 활용할 수 있으며, 설치된 장소의 열원을 외부로 배출하는 기본적 기능이 있어서, 열을 발생하는 전기식 냉방기 또는 전기적 변환기, 컴퓨터 등 냉각이 필요한 제어장치 등의 방열기구로 사용되어 질 수 있음을 해당 전문종사자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
증발식 냉방기가 가정용 가스 흡수식 냉난방기의 냉각탑으로 사용되는 것으로 도 21과 같은 공기 상태변화를 갖는다. 일반적인 냉각탑의 엔탈피 변화인 기존 냉각탑에서 흡입공기의 상태변화2(66)에 비해 본 발명의 냉각탑은 보다 큰 엔탈피의 변화 폭인 냉각탑에서 흡입공기의 습 채널에서 상태변화2(63)를 갖게 된다.
따라서, 더 낮은 온도로 냉각수의 온도를 낮출 수 있으며, 엔탈피의 차이가 커지기 때문에 적은 풍량으로 같은 냉각효과를 갖는다.
단독으로 방열방치로 사용하는 경우 냉각수 펌프(11) 출구를 방열을 필요로 하는 기구의 입구에, 기구의 출구에 상부수조(74)(스프레이 노즐(10))를 연결 배관하여 사용하고, 병설하여 증발기 냉방기로 사용하는 경우 냉각수 펌프(11) 출구에 삼방향 밸브(26)를 구비하고 기구의 출구와 상부수조(74)을 연결하는 배관에 접속하여 구성한다.
<실시예 13>
상기와 같이 덕트(12) 상에 설치된 경우 냉각수 펌프(11)를 가동하고 삼방향 밸브(26)를 가정용 가스 흡수식 냉방기 측으로 수로를 열어주고, 가정용 가스 흡수식 냉방기(17)를 난방운전하면, 흡수기(20)와 응축기(21)의 냉매 증기의 응축을 이용하여 겨울철에 덕트를 통해 난방으로 사용할 수 있다. 가정용 가스 흡수식 냉난방기가 난방 모드로 운전되면 냉각수 펌프에 의해 하부수조(73)의 물이 흡수기와 응축기를 거쳐서 흡수식 냉난방기의 고온증기가 응축한 응축열로 온도가 상승한 물이 상부 수조(74)에 이르고 습 채널에 공급되며, 습 채널을 가열한다. 이러한 습 채널과 열 전달이 이루어지는 건 채널을 통과하는 난방 공기를 난방으로 사용하며, 이때 습 채널 흡기 팬(9)은 가동을 정지한다.
난방 열 교환기(6)로 사용하는 경우 건 채널(1) 열 교환 핀 또는 개방형 다공성 금속(3) 상에 급수 장치를 구비하여 물을 공급하여 난방 공기의 가습 기능을 부여한다.
즉, 전술한 실시예의 경우에 덧붙여 가습하여 난방을 구현할 수 있도록 할 수 있다.
하부수조(73) 상단에 급수밸브(84)가 설치되며, 이러한 하부수조(73) 급수밸브(84)를 바이패스하여 상단 부에 가습 급수밸브(88)를 구비하고 가는 파이프(가습 급수관, 89)를 건 채널(1) 상단에 연결한다. 일정한 주기로 수(1 내지 2)초 동안 가습 급수밸브(88)를 열어 주어 물을 공급하고 증발시켜 난방의 장소로 토출되도록 하고, 가습량을 밸브의 열어 주는 시간으로 조절한다. 이러한 가습 증발 작용은 난방 열 교환 효율을 높인다.
<실시예 14>
건 채널(1)에 열 교환 매체를 순환시켜 냉각기능을 외부로 방열시킬 수 있도록 구성한다.
냉각기능을 외부로 방열하는 냉방기 또는 냉각 장치를 필요하는 기기 및 기구에 방열 장치 및 열 교환기를 적용하여 사용할 수 있다.
이러한 구성은 여러 방열을 필요로 하는 기계 및 장치에 연결하여 사용될 수 있는데, 우선 냉각탑으로 사용되는 실시예를 설명한다. 본 발명의 기기는 습 채널에서의 작용은 전술한 것과 동일한 것이며, 건 채널 일측에 건 채널을 밀폐하는 입수 배관과 출수 배관을 구비하고, 출수 배관을 흐수식 냉난방기 또는 흡수식 냉온수기의 흡수기 및 응축기에 연결하여, 흡수열과 응축열을 갖는 냉각수를 입수 배관에 열결하고, 별도의 순환펌프를 출수배관 상에 구비한다. 이와 같이 밀폐된 냉각수 라인을 구성하면, 공기의 오염이 심한 장소에서의 냉각수 오염이 되지 않는 밀폐식 냉각탑이 된다,
건 채널(1)에 열 교환 매체를 순환시켜 냉각기능을 적용하는 실시예로 상기의 예는 밀폐식 냉각탑의 기능으로 설명되지만, 흡수기와 응축기 등의 요소기기를 직접 냉각하는 방식의 적용도 용이하다. 이러한 경우는 본 발명의 기기의 건 채널은 흡수기와 응축기의 내부가 되며, 흡수열과 응축기의 열이 습 채널과 직접 열 교환하는 방식으로 구현된다. 특히 흡수식 냉난방기 또는 흡수식 냉온수기에서 흡수열이 직접 건 채널 벽면이 곧 습 채널의 벽면이 되어 직접적이고 빠른 열 전달로 신속한 냉각과 높은 효율이 기대되며, 건 채널과 습 채널의 개방형 다공성 금속의 큰 전열 면적으로 전열 특성이 좋고, 열 전달 매체인 LiBr용액과 냉매인 물, 냉각수가 잠열이 큰 것으로 흡수식 냉난방기의 크기를 크게 줄이는 효과를 가져온다.
또 다른 실시예로 압축식 냉방기에도 적용이 가능하며, 압축식 냉방기의 응축기가 건 채널의 내부와 동일하게 구성할 수 있으며, 냉각방식이 공랭식이 아닌 수냉식이 되는 것이다. 또한 상기에서 기술한 밀폐식 냉각탑으로 응축기를 냉각하는 방식도 가능하다.
<실시예 15>
증발식 냉방기에서 습 채널 증발 가습 공기 출구에 주름관 등을 연결하고, 이의 주름관 출구를 외부에 두어 배출하고, 이동이 가능하도록 하여 구성할 수 있다.
증발식 냉방기의 이동이 비교적 자유롭고, 국부적인 냉방장소에 적합하도록 구성한다.
본 발명은 개방형 다공성 금속이 단위 체적 당 표면적비가 커서 열 교환기의 핀의 매체로서 적합하며, 습 채널에 적용된 경우 표면적 비에 의한 열 교환 효과가 크며, 브레이징 처리에서의 열처리만으로 냉각수의 퍼짐성을 좋게 하여 균일한 분포로 증발이 이루어지게 하는 작용을 하여 증발에 의한 냉각 효과를 극대화한다. 또한, 소음 흡수성이 좋아서 물의 흐름과 냉각수 펌프의 소음 등을 흡수하여 정숙한 운전에 도움을 주는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 다공성 금속(Metal Foam)의 재질을 Cu로 하는 경우 높은 전열 효과와 더불어 살균 효과를 가지게 되어 열 교환기(냉각탑)에서 서식할 수 있는 각종 균에 대해 살균작용하게 되어 건 채널에 적용한 경우 공급 냉난방 공기의 청정성에 일조하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 열교환기는 채널 단위 모듈로 구성되어 다양한 방향의 공기 출입 구성이 가능하여, 다양한 공기 출입 열교환기로의 적용이 용이하여, 다른 적용처를 확대하는 효과가 있다. 특히 주택 중에서도 공동주택의 열 교환의 환기 입출구로서 사용이 기대되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 직접 증발식 냉방기와 간접 증발식 냉방기에 비해 더 낮은 온도로 냉방 공기의 온도를 낮추는 것이 가능하여, 더 높은 온도의 환경에서 냉방기로 사용할 수 있는 효과가 있으며, 습도를 올리지 않고 냉각하여, 습도가 높은 지역 또는 장소에서 사용의 효과가 좋다.
또한, 본 발명은 일반적인 전기식 냉방기와 실내기가 외부의 공기를 흡입하여 사용하지 않고, 실내의 공기를 순환하여 사용하는 것이 대부분이며, 냉방 운전 중에는 환기창을 닫고 운전하여 냉방의 효과를 높이려 하였다. 이러한 환기 조건은 실내에서 취사용 가스의 사용이나, 장시간 밀폐 공간에서의 활동으로 사용자의 건강을 크게 위협하는 것으로, 본 발명은 적절한 시간과 주기로 강제적 환기를 목적으로 가동된다. 사용자가 환기의 시기를 잘 알 수 없기 때문에 냉방의 가동시간과 환기의 시간을 공기 오염도 센서를 이용하여 정 할 수 있으며, 프로그램에 의한 주기적인 환기를 할 수 있다. 이러한 환기 시스템은 사용자가 직접 창을 열어 환기하는 수고를 덜고, 설정 온도를 기준으로 자동으로 운전 할 수 있어 건강과 편리성을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 냉방장소의 방향에서 흡입과 공급이 같은 면에서 가능하게 함으로서 벽체에 설치하는 벽체 설치형 증발식 냉방기에 적용을 용이하게 하는 효과가 있다. 또한 열 교환기를 상하좌우로 폭을 넓히어 용량을 가변하여, 기기의 깊이를 작게하는 효과가 있으며, 고효율의 효과로 공조기를 콤팩트하게 구성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 환기시 공급 공기의 냉풍을 유지하는 효과가 있다. 다시 말해 공조기에 의한 환기는 강제적인 배기 흡기가 이루어져서 강력한 환기 작용을 하지만, 환기 상태에서 공급되는 공기가 외부의 공기를 공급하는 까닭에 계속적으로 냉방을 실시하면서 환기를 병행하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 흡입공기가 상부에서 이루어지고, 하단에서 냉풍이 토출되어 실내의 더운 공기가 흡입되고 냉풍으로 토출되어 실내의 공기 순환 흐름을 좋게 하여 쾌적한 냉방흐름의 효과가 있다. 상하로 열 교환기가 구성되어 스텐드형의 증발식 냉방기에 적합한 효과가 있다. 또한 열 교환기를 같은 용량의 것을 상하로 나누게 되어 깊이를 작게 하여, 콤팩트한 다시 말해 설치 면적이 줄어드는 효과가 있어 실내의 공간을 활용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 흡입 공기를 흡입구에서 취출하여, 1차로 열 교환하여 차가워진 공기가 2차 열 교환기로 건 채널로 흐르는 것과 습 채널로 흐르는 공기가 독립적이어서, 냉풍의 양과 냉각 공기의 양을 자유롭게 가변할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 냉풍의 양이 많이 필요한 경우 건 채널의 팬 회전수를 높이고, 냉각의 성능을 높이기 위해 일정 범위에서 습 채널의 송풍량을 높이는 것이 서로 독립적이어서 제어가 편리한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 흡입 공기 전부를 외부로부터 공급받아 항시 외부의 공기를 냉풍으로 공급하는 효과가 있다. 실내에 외부로 배기하는 배기구 또는 팬을 설치하는 장소의 경우 항시 환기에 적합하며, 실내에 어떠한 열원이 있어 항시 냉각의 필요성이 있는 경우 적용할 수 있는 효과가 있다. 예컨대, 항시 환기가 필요한 작업장의 경우가 이러한 경우이다.
또한, 본 발명은 습 채널의 필요 공기와 건 채널의 필요 공기가 독립적이어서, 냉풍의 양과 냉각 공기의 양의 가변이 자유로운 효과가 있다. 따라서 냉풍의 양이 많이 필요한 경우 건 채널의 팬 회전수를 높이고, 냉각의 성능을 높이기 위해 일정 범위에서 건 채널의 송풍량을 높이는 것이 서로 독립적이어서 제어가 편리한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 복수개의 취출구와 흡입구가 구비된 덕트 상에 증발식 냉방기가 설치되어 복수개의 냉방장소를 확장하는 효과가 있으며, 증발식 냉방기 흡입 측에 흡입공기를 외부에서 가져오거나, 냉방장소에서 흡입하는 것이 선택적으로 가능한 흡기 개폐 장치가 구비되어, 전량 외부 공기로 냉방을 실시하거나, 실내의 공기로 냉방을 가변하는 것이 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 가정용 가스흡수식 냉난방기가 설치되는 경우, 증발식 냉방기 냉각수 펌프 출구에 삼방향 밸브를 간단히 구비하여 가정용 가스 흡수식 냉난방기의 냉각탑으로 사용 할 수 있으며, 외기의 온도와 습도에 따라 증발식 냉방기로 사용하다가 가스 흡수식 냉난방기의 냉각탑으로 사용하는 경우 가스 흡수식 냉방기의 실내기로 냉방을 실시할 수 있으며, 실내기를 흐르는 낮은 온도의 냉수을 이용하여 실내의 공기를 응축하고 응축수관을 통해 외부로 배출하는 제습 기능을 부여하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 냉각탑으로 사용되는 경우 재생형의 냉각방식으로 기존의 냉각탑보다 더 낮은 온도를 냉각하는 것이 가능하여, 혹서기 또는 외 기온의 급격한 상승에서도 기존의 것에 비해 작동 범위가 크다. 또한 습 공기의 엔탈피의 차가 커서 작은 풍량으로도 운전이 가능하여, 에너지 사용 효율이 좋다.
또한, 본 발명은 가스 흡수식 냉난방기의 난방이 증발식의 경우에 있어, 또 다른 난방의 방열기구 역할을 하여, 기존에 설치된 덕트를 통하여 난방 부하를 감당 할 수 있어 기존에 설치한 바닥난방과 실내기의 부하가 부족한 경우 가스 흡수식 냉난방기의 난방 능력을 최대로 하여 운전할 수 있는 효과가 있다. 특히 가스 흡수식 냉난방기 난방방식이 증발식의 경우 증발기(의 전열 면적)가 난방 용량을 제한하게 하는 요소가 되는데, 추가 적인 난방 부하를 주게되어, 가스 연소 능력이 허용하는 범위에서 난방 능력을 더 크게 하는 것이 가능하며, 가스 흡수식 냉난방기의 증발기에서 고온재생기로 회수하는 LiBr 용액의 온도를 낮추어 용액펌프를 보호하는 효과가 있다. 또한 소비자가 덕트를 통해 난방을 선택하는 폭을 넓히는 효과가 있다. 이러한 효과는 기존의 흡수식 냉난방기의 기구 및 장치를 그대로 사용하여 부가적인 비용이나 일이 불필요하다.
또한, 본 발명은 난방 가습 기능을 간단히 급수 장치를 구비함으로서 구현하는 효과가 있으며, 냉난방 온도제어만이 아닌 습도 조절 기능을 부여하여 쾌적한 냉난방을 구현한다.
또한, 아파트 같은 공동주택의 경우 에어컨의 설치가 외부로 돌출되는 것은 안전상의 이유와 외관을 해치지 않도록 건물 외벽 밖으로 돌출 설치하는 것을 아파트별로 관리규정에 따라 규제하거나, 제한하고 있다. 하지만 외벽에 돌출하지 않게 설치하는 경우 방열이 원활하지 않아 냉방기의 효율을 떨어드리는 결과를 낳고 있다. 이러한 설치의 현황은 에너지 절약에 위배하는 것으로, 신규 아파트의 경우 냉방기 실외기 설치를 위해 배란다 일부에 바닥을 돌출시켜 설치 공간을 마련하고 있다. 이러한 방식은 가구별로 돌출이 일정하여, 통일 감은 있으나, 세대별로 다른 회사와 기종을 설치하기 때문에 역시 통일된 미감을 해치게 된다. 그러나, 본 발명은 아파트와 같은 공동 주택에 건축 설계 시 배열 공간을 확보하고 설치하게 되면, 아파트 외벽으로 돌출 시키지 않고, 같은 규격의 배열기구로 설치하면, 냉방기의 기종과 기기가 다르더라도 통일된 미감을 살리는 효과가 있다. 또한 본 발명의 냉방기는 적절한 환기 역할을 하여, 가정 또는 사무실, 작업장 등에 적용하는 경우 쾌적한 공기조화를 제공하는 효과가 있으며, 설치 장소의 불필요한 열 출입을 방지하고, 사용하는 열 방출기구의 효율을 높이는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 이동형 증발식 냉방기의 기능을 부여하여 설치의 장소에 구속받지 않고 다양한 증발식 냉방기의 적용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 개방형 다공성 금속을 이용하여 열 교환 채널을 구성한 실시예를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 열 교환 채널을 포함하는 증발식 냉방기 중 열 교환기의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 열 교환기를 포함하는 증발식 냉방기의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 도 3의 증발식 냉방기의 건 채널 냉풍 제조 흐름을 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도 3의 증발식 냉방기의 환기 공기 흐름을 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도 3의 증발식 냉방기의 습 채널 증발 공기 흐름을 개략적으로 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 열교환기를 적용 1, 2차로 냉각하는 증발식 냉방기의 건 채널을 적용하여 그 공기의 흐름을 개략적으로 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 도 7의 증발식 냉방기에 환기를 적용하여 그 공기의 흐름을 개략적으로 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 증발식 냉방기 중 열 교환기의 구성을 2횡으로 구성한 실시예를 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 도 9의 열 교환기를 포함하는 증발식 냉방기의 공기의 흐름을 개략적으로 타나낸 도면.
제 11 도는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각탑 겸용 증발식 냉방을 적용한 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 증발식 냉방기를 적용한 여러 가지의 적용 예를 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 외부 공기 흡입 재생형 증발식 냉방기의 구성과 그에 따른 공기의 흐름을 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 외부 공기 흡입 간접 증발식 냉방기의 구성과 그에 따른 공기의 흐름을 나타낸 도면.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 증발식 냉방기 중 열 교환기의 구성을 3횡으로 구성한 실시예를 나타낸 사시도.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 도 9의 열 교환기에 밀폐된 통로를 구성한 실시예를 나타낸 사시도.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 열 교환기에 밀폐된 통로를 구성한 다른 실시예를 나타낸 사시도.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 도 13의 재생형 증발식 냉방기에서 습공기 상태변화와 직접, 간접 증발식 냉방기의 습공기 상태변화를 나타낸 습공기선도.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 도 10의 증발식 냉방기에서 습공기의 상태변화를 나타낸 습공기선도.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 증발식 냉방기에서 환기 습공기의 상태변화를 나타낸 습공기선도.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각탑에서 습공기의 상태변화를 나타낸 습공기선도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 건 채널 2 : 습 채널
3 : 개방형 다공성 금속 4 : 습 채널 공기 흡입구
5 : 금속 평판 6 : (본 고안의) 열 교환기
7 : 슬릿파이프 8 : 건 채널 흡입 팬
9 : 습 채널 흡기 팬 10 : 스프레이 노즐
11 : 냉각수 펌프 12 : 덕트
13 : 취출구 14 : 흡입구
15 : 덕트 설치용 증발식 냉방기 16 : 흡기 개폐 장치
17 : 가정용 가스흡수식 냉난방기 18 : 고온재생기
19 : 증발기 20 : 흡수기
21 : 응축기 22 : 냉온수 출수 관
23 : 냉온수 환수 관 24 : 응축기 출수 관
25 : 흡수기 환수 관 26 : 삼방향 밸브
27 : 이동형 증발식 냉방기
28 : 벽체 설치형 증발식 냉방기
29 : 덕트 설치형 증발식 냉방기
31 : 직접 증발식에서의 증발가습 변화
32 : 건 채널 공기의 상태변화
33, 34 : 습 채널 공기의 상태변화
35 : 건 채널 공기의 엔탈피 변화
36 : 직접 증발식과 재생형 증발식의 엔탈피 변화의 차
37 : 습 채널 공기의 엔탈피 변화
41 : 건 채널 1차 공기의 상태변화
42 : 건 채널 2차 공기의 상태변화
43 : 습 채널 공기의 상태변화1
44 : 습 채널 공기의 상태변화2
45 : 건 채널 2차 공기의 엔탈피 변화
46 : 건 채널 1차 공기의 엔탈피 변화
47 : 습 채널 공기의 엔탈피 변화
51 : 건 채널 1차 공기의 상태변화
52 : 건 채널 1차 공기와 외부공기의 혼합
53 : 건 채널 2차 공기의 상태변화
54 : 습 채널 공기의 상태변화1
55 : 습 채널 공기의 상태변화2
61 : 본 발명의 냉각탑에서 흡입공기의 건 채널통과에서 상태변화
62 : 본 발명의 냉각탑에서 흡입공기의 습 채널에서 상태변화1
63 : 본 발명의 냉각탑에서 흡입공기의 습 채널에서 상태변화2
64 : 본 발명의 냉각탑에서 흡입공기의 엔탈피 변화
65 : 기존 냉각탑에서 흡입공기의 상태변화1
66 : 기존 냉각탑에서 흡입공기의 상태변화2
67 : 기존 냉각탑에서 흡입공기의 엔탈피 변화
72 : 필터
73 : 하부 수조 74 : 상부 수조
75 : 상단 횡 채널(1횡 건 채널)
76 : 하단 횡 채널(2횡 건 채널)
77 : 흡입공기 78 : 냉방 토출 공기
79 : 1차 열 교환 공기 80 : 증발가습 배출공기
81 : 습 채널 공기 82 : 실내기
83 : 응축수관 84 : 급수장치, 급수밸브
85 : 수위검지 장치
86 : 凸자형 건 채널 밀폐가이드 87 : 1자형 건 채널 밀폐가이드
88 : 가습 급수 장치 89 : 가습 급수관

Claims (15)

  1. 증발식 공조장치에 있어서,
    금속 평판(5)에 평판 형태의 개방형 다공성 금속(3)을 브레이징에 의해 2개의 면을 각각 내측과 외측으로 밀폐하여 구성하되, 상기 2개의 면중 하나이며, 슬릿 파이프 형태로 일측에 구성되는 건 채널(1)과;
    상기 2개의 면중 하나로서 상기 건 채널(1)과 밀폐하여 구성하되, 상기 건 채널(1)의 외측에 구성되는 습 채널(2)과;
    상기 건 채널(1)과 상기 습 채널(2)이 상호 밀폐된 형상을 가진 열 교환기(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열 교환기(6) 상부에 구성되며, 물을 담아 두고, 습 채널에 냉각수를 공급하는 상부 수조(74)와;
    상기 상부 수조(74) 하단에 복수 개로 구비되어 상기 상부 수조(74)로부터 물을 공급받아 뿌려주는 스프레이 노즐(10)과;
    상기 상부 수조(74) 및 상기 스프레이 노즐(10)의 상단 일 측에 증발한 습 공기를 배출하는 습 채널 흡기 팬(9)과;
    상기 건 채널과 습 채널로 구비되는 열 교환기(6) 하단에는 습 채널에서 증발하고 남은 냉각수가 모이는 하부 수조(73)와;
    상기 하부 수조(73) 하단에는 상기 냉각수를 상기 상부 수조(74)에 공급하는 냉각수 펌프(11)와;
    상기 열 교환기(6)의 상기 건 채널(1)의 흡입 방향 일 측에 설치되어 흡입 공기가 상기 건 채널(1)로 유입되도록 하며, 상기 건 채널(1)의 슬릿 파이프 형태와 같은 모양의 절개부가 구비된 금속판과;
    상기 습 채널(2)에서 증발에 의해 차가워진 습 채널과 열 교환하여 차가워진 공기는 상기 건 채널(1) 출구로 배출되고, 상기 건 채널(1) 출구에 일 측에 구비되어 냉방하고자 하는 장소로 토출하도록 하는 건 채널 흡입 팬(8)과;
    상기 건 채널(1)을 통과한 차가워진 공기 일부는 열 교환기 하단 일 측에 구비된 습 채널 공기 흡입구를 통해 흡입되고 증발 냉각작용하여 습도가 높아지고 열 교환을 통해 온도가 올라가 습 채널 배출구에 구비된 습 채널 흡기 팬(9)에 의해 배출하는 것을 특징으로 하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    증발식 냉방기에서 상기 건 채널(1)을 통과하여 차가워진 공기를 토출되도록 하는 건 채널 흡입 팬(8)과;
    상기 건 채널 흡입 팬(8)에 의해 토출되도록 구성되는 곳에 상기 열 교환기(6)의 상기 건 채널(1) 출구와 상기 건 채널 흡입 팬(8) 통로에 외부 공기를 흡입할 수 있도록 흡입 개폐장치(71)를 구비하는 것을 특징으로 하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 건 채널 흡입 팬(8)은 상기 열 교환기(6)의 상기 건 채널(1)의 일부 채널 구간에 구성되어 일 측의 상기 건 채널(1)에서 공기를 흡입하고, 상기 습 채널(2)의 냉각 작용에 의해 냉각된 공기가 나머지 상기 건 채널(1)을 통과하여 냉방장소로 토출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 열 교환기(6)에서 흡입한 공기가 상기 열 교환기(6)를 통과한 위치에 외부 공기 흡입 개폐장치(71)를 구비하여 한번 냉각된 공기와 외부 공기가 혼입되어 상기 건 채널(1)을 통과 냉각되어 냉방장소로 토출되는 것을 특징으로 하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
  6. 제2항에 있어서,
    열 교환기(6)를 2횡 구조로 구성하여, 하나의 횡에서 흡입한 공기가 상기 2횡 열 교환기(6)를 통과하고 대부분의 공기가 또 다른 횡의 열 교환기를 거쳐 냉방장소로 토출되도록 하는 것을 특징으로 하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 2횡으로 구성된 열 교환기(6)의 흡입공기 출구 및 흡입구가 되는 통로 상에 외부 공기를 흡입하는 외부 공기 흡입 개폐 장치(71)를 구비하여 한번 냉각된 공기와 외부 공기가 혼입되어 상기 건 채널(1)을 통과 냉각되어 냉방장소로 토출되도록 하고 일부의 공기는 상기 습 채널(2)로 유입되어 상기 습 채널 흡기 팬(9)에 의해 외부로 토출하도록 구성한 것을 특징으로 하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 열 교환기(6)에서 상기 2횡 열 교환기(6)의 흡입공기 출구와 흡입구가 되는 통로 상에 1횡의 일부 건 채널과 2횡의 일부 건 채널을 연결하는 밀폐된 통로를 구비하여 상기 통로를 통과한 공기만이 냉방장소로 토출되도록 구성한 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 건 채널 흡입 팬(8)은 상기 흡입 공기가 외부로 유출되도록 하고 상기 열 교환기(6)를 통과한 냉방된 공기를 냉방장소로 토출하도록 하고, 상기 습 채널 흡기 팬(9)은 외부에서 흡입하여 건 채널(1)을 통과한 일부 공기를 습 채널(2)로 유입시키고, 증발한 증발 가습 공기를 외부로 토출하도록 하는 것을 특징으로 하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 습 채널 흡기 팬(9)은 외부에서 흡입한 공기를 습 채널(2)로 유입하고 증발된 증발 가습 공기를 흡기 공기와 반대 방향으로 외부로 토출하도록 흡입 공기 측에 구비되는 것을 특징으로 하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
  11. 제2항에 있어서,
    증발식 냉방기가 덕트 상에 설치되는 것으로 냉방장소에서 증발식 냉방기 흡입구가 덕트로 연결되고 상기 덕트 통로는 외부에서 흡입하는 흡입구를 구비하여 흡입공기를 외부에서 가져오거나, 냉방장소에서 흡입하는 것이 선택적으로 가능한 흡기 개폐 장치(16)가 구비되며, 상기 건 채널 흡입 팬(8)이 상기 증발식 냉방기의 토출측에 구비되어 상기 덕트에 의해 냉방 장소로 연결되어 대부분의 냉방 공기는 냉방 장소로 토출되며, 냉각된 공기의 일부는 습 채널(2)로 유입하고 증발한 증발 가습 공기를 습 채널 흡기 팬(9)을 이용하여 외부로 토출하는 것을 특징으로 하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
  12. 제2항 또는 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    가정용 가스 흡수식 냉난방기가 설치되는 경우 냉각탑으로 사용되며, 증발식 냉방기 냉각수 펌프(11) 출구에 삼방향 밸브(26)를 구비하고, 상기 삼방향 밸브(26) 출구로부터 하나는 가정용 가스 흡수식 냉난방기 흡수기의 냉각수 입구와 연결되고 상기 흡수기는 응축기와 연결되며 응축기 출구는 증발식 냉방기의 상기 상부 수조(74)로 연결되어 상기 삼방향 밸브(26)의 또 다른 출구가 응축기와 상부 수조 배관에서 합류하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 냉각탑 겸용 증발식 공조장치는 상기 가정용 가스 흡수식 냉난방기가 난방 모드로 운전되어 가정용 가스 흡수식 냉난방기가 제조하는 난방수는 습 채널을 가열하여 건 채널을 통과하는 난방 공기를 난방으로 사용하며, 상기 건 채널(1) 열 교환 핀 또는 상기 개방형 다공성 금속(3) 상에 급수 장치를 구비하고 물을 공급하여 난방 공기에 가습 기능을 부여하는 것을 특징으로 하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 건 채널(1)에 열 교환 매체를 순환시켜 냉각기능을 외부로 방열시키는 냉방기 또는 냉각 장치를 구성하는 것을 특징으로 하는 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
  15. 제 2 항에 있어서,
    증발식 냉방기에 상기 습 채널(2)로 증발 가습 공기가 배출될 수 있는 습 채널 증발 가습 공기 출구를 구성하고, 상기 증발 가습 공기 출구에 주름관의 출구를 외부에 두어 배출하도록 하여 이동이 가능하도록 한 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치.
KR10-2004-0036523A 2004-05-21 2004-05-21 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치 KR100504136B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2004-0036523A KR100504136B1 (ko) 2004-05-21 2004-05-21 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2004-0036523A KR100504136B1 (ko) 2004-05-21 2004-05-21 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040058125A KR20040058125A (ko) 2004-07-03
KR100504136B1 true KR100504136B1 (ko) 2005-07-27

Family

ID=37350444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2004-0036523A KR100504136B1 (ko) 2004-05-21 2004-05-21 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100504136B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101288270B1 (ko) 2012-04-19 2013-07-26 (주)귀뚜라미 증발 냉각기용 주수장치
KR101878367B1 (ko) * 2018-01-24 2018-07-13 주식회사 삼화에이스 항온항습기의 간접증발 냉각 실외기

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101316424B1 (ko) * 2011-11-25 2013-10-14 현대자동차주식회사 냉각 효율이 향상된 핫 스템핑용 금형 및 이의 제조방법
CN104456781B (zh) * 2014-11-04 2017-04-12 芜湖中壹达节能科技有限公司 一种智能自然冷源节能系统
KR101969813B1 (ko) * 2018-04-03 2019-08-13 열두척 주식회사 금속시트를 구비한 냉각장치 및 이를 갖는 암호화폐 채굴 시스템
WO2019194354A1 (ko) * 2018-04-03 2019-10-10 안마이클 금속시트를 구비한 냉각장치 및 암호화폐 채굴 시스템
CN110347225A (zh) * 2018-04-06 2019-10-18 十二船有限公司 能够生产热水的加密货币挖掘系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101288270B1 (ko) 2012-04-19 2013-07-26 (주)귀뚜라미 증발 냉각기용 주수장치
KR101878367B1 (ko) * 2018-01-24 2018-07-13 주식회사 삼화에이스 항온항습기의 간접증발 냉각 실외기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040058125A (ko) 2004-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1890508B (zh) 空气调节装置
CN205383723U (zh) 一种节能型蒸发冷却式中央空调机组
CN106403171B (zh) 一种快速起效的辐射空调
CN102767873A (zh) 健康舒适节能空调器及对空气的处理方法
CN103727615A (zh) 蒸发式冷凝热泵式全热回收新风机组
US20230175726A1 (en) Air Conditioner Having Six Ports
CN101169296A (zh) 带除湿功能的热泵热水装置及其控制方法
CN202018096U (zh) 溶液除湿空气处理机组
CN104613574B (zh) 基于能量梯级利用的温湿度独立控制空调系统
CN105737302A (zh) 基于干空气能的中央空调
CN217082837U (zh) 一种空气调湿装置
CN106152319A (zh) 一种热回收降温空调器
CN112128861A (zh) 一种新风湿度控制空调系统及其控制方法
CN104061630A (zh) 单元式新风处理机
KR101436613B1 (ko) 냉방과 환기 및 가습이 가능한 지역 냉방용 제습 냉방시스템
JP4683548B2 (ja) デシカント式換気装置
KR100504136B1 (ko) 개방형 다공성 금속을 이용한 냉각탑 겸용 증발식 공조장치
KR100947615B1 (ko) 공기조화기
WO2018076461A1 (zh) 一种无水加湿空调及加湿方法
CN213630697U (zh) 加湿模块、空调室内机及空调器
JP2018021711A (ja) 水蒸発冷却器
KR101840588B1 (ko) 히트파이프를 이용한 공기조화장치
CN102128477A (zh) 溶液除湿空气处理机组
CN211575407U (zh) 一种具有温湿协同调控功能的新风净化装置
CN105864933B (zh) 具有水平交叉流间接蒸发制冷装置的空调机组

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G15R Request for early opening
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090708

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee