KR100866065B1 - 단열판넬이 구비된 국소복사냉방장치 - Google Patents

Abstract

개시된 국소복사냉방장치는, 증발된 냉매를 단열압축시켜 고온고압의 냉매기체로 방출시키는 압축기와; 고온고압의 냉매기체로부터 응축잠열을 빼앗아 고온고압의 액체 냉매로 상변환시키는 응축기와; 고온고압의 액체 냉매를 교축팽창에 의해 저온저압 상태의 냉매로 바꾸어 주는 팽창밸브; 및 내부에 관로가 형성되어 있고, 이 관로를 통해 저온저압의 액체 냉매가 통과하면서 증발됨으로써 주변의 열을 빼앗는 증발기를 포함하여 복사 냉각하는 복사패널과, 상기 복사패널의 일면에 결합되며 열흐름을 차단하는 단열판넬과, 복사패널의 타면에서의 결로 발생이 방지되도록 흡습제가 도포된 코팅층을 형성한 냉각유닛을 구비한다. 이와 같이 구성된 국소복사냉방장치에 의하면, 단열판넬에 의해 일정한 방향으로 복사 냉각이 이루어질 수 있고, 별도의 제습부를 구비하지 않더라도 복사패널에 도포된 흡습제에 의해 동일한 제습 효과를 얻을 수 있다.

복사패널, 냉방, 국소, 단열판넬

Description

단열판넬이 구비된 국소복사냉방장치{Local radiation cooling apparatus equipped with an insulation panel}

도 1은 종래 천정 복사패널 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직팽식 국소복사냉방장치를 나타낸 도면,

도 3은 도 2에 도시된 냉각유닛을 나타낸 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 냉각유닛의 결합 상태를 나타내는 분해사시도,

도 5는 도 3의 A-A선에 따른 단면도,

도 6은 도 5에 도시된 단열판넬을 개략적으로 나타낸 도면,

도 7은 본 발명의 다른 일 예에 따른 냉각유닛을 나타낸 사시도,

도 8은 본 발명의 제 2실시예에 따른 직팽식 국소복사냉방장치를 나타낸 도면,

도 9는 본 발명의 제 3실시예에 따른 직팽식 국소복사냉방장치를 나타낸 도면,

도 10은 본 발명의 제 4실시예에 따른 직팽식 국소복사냉방장치를 나타낸 도면,

도 11은 본 발명의 제 5실시예에 따른 간냉식 국소복사냉방장치를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100,100a,100b,100c,100d... 국소복사냉방장치 200... 압축기

300,300a,300c... 응축기 400... 팽창밸브

500... 냉각유닛 510... 복사패널

511... 증발기 520... 단열판넬

521... 심재 522... 외피재

523... 제2흡습제 530... 코팅층

531... 흡습제 532... 원적외선방출물질

540... 히트 페이스트 551... 공기유입구

552... 송풍팬 600... 제1열교환기

700...제2열교환기 710... 냉수순환펌프

본 발명은 복사냉방 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 복사패널을 이용한 국소복사냉방장치에 관한 것이다.

현재 하절기 냉방기로 많이 사용하는 에어콘의 증발기는 알루미늄 핀이 부착 된 냉각 코일에 송풍기가 공기를 통과시키며 열교환이 일어나는 강제 대류형(Forced convection) 열교환기이다.

그러나 이와 같은 강제 대류형 열교환기 타입의 냉방기는 열전달 측면에서는 상당히 우수하지만, 다음과 같은 문제점을 내포하고 있다.

첫째, 증발기의 결로 현상에 의하여 열교환기 표면에 오염(Fouling)과 미생물이 번식이 발생한다. 공기를 통하여 방출되는 미생물들은 건강을 위협할 뿐만 아니라 에어컨을 시동하면서 증발기에서 나오는 냄새는 실내의 쾌적성을 저하시킨다.

둘째, 강제 대류형이며 용량이 크기 때문에 대류에 의해 냉기류가 직접 사람들에게 도달하는 경우에 불쾌감(Cold draft)을 유발할 뿐만 아니라, 냉방이 지나칠 경우 냉방병이나 두통 등 여러 부작용들이 발생할 수 있다.

셋째, 국내에 있어서의 냉방기의 사용 실태는 연간 운전 시간이 20~30 시간에 불과하고 하절기에 집중되고 있으나, 강제 대류형 타입의 냉방기는 용량은 과다하며 사용기간에 있어서는 매우 짧은 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하고자 복사냉방 방식의 냉방기에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다.

일반적으로 복사냉방은 인체와 차가운 복사냉방시스템의 표면과의 복사열전달을 통하여 냉방을 하는 방식을 말한다.

인체는 복사를 통해서 42~43%, 대류를 통해서 32~35%, 증발을 통해서 21~26%의 열발산을 한다.

이러한 복사냉방은 기류가 없이 인체와 직접 복사 열교환을 하기 때문에 대 류 냉방방식에 비해 쾌적감이 우수하고, 대류 열교환보다는 소음이 적기 때문에 실내에서의 드래프트 및 소음으로 인한 불쾌감이 적은 장점이 있다.

또한, 복사냉방은 전기공급장치와 전력소비량을 줄일 수 있으며 기계실 공간을 축소시킬 수 있고, 투자비를 감소시킬 수 있다.

그리고 복사냉방 방식은 환경 친화적이고, 효율적인 에너지 관리에 대한 관심이 커지면서 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

한편, 복사냉방은 그 종류에 있어서 모세관 튜브 시스템(Capillary tube system), 천정 복사패널 시스템(Suspended ceiling panel system), 및 콘크리트 코어 시스템(Concrete core system)으로 분류할 수 있다.

이 중에서 천정 복사패널 시스템이 현재 가장 널리 사용되고 있는 방식이며, 알루미늄 패널에 인접한 금속관으로 냉매를 순환시켜 냉방하는 방식이다.

이와 같은 천정 복사패널 시스템에 있어서, 열전도율이 좋은 재료를 사용하면 실부하의 변화에 빠르게 대응할 수 있는 시스템을 만들 수 있다.

도 1은 종래 천정 복사패널 시스템을 나타낸 개략적인 공정도이다. 도면을 참조하면, 종래 복사패널 시스템(10)은 냉매를 압축시키는 압축기(2)와, 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(3)와, 응축된 냉매를 교축팽창시키는 팽창밸브(4)와, 패널 내부 또는 패널에 인접되어 설치된 금속관을 통해 증발 행정을 수행하는 증발기가 포함되어 있는 복사패널(1)로 구성되어진다.

그러나 상기와 같은 천정 복사패널 시스템은 천정에 설치되는 패널 표면에 결로(Condensation)가 형성되는 경우가 빈번하며, 특히 국내의 기후는 냉방기가 사 용되는 여름철에 고온다습하여 복사패널 표면에 결로가 형성될 가능성이 더욱 커지며, 복사패널 표면에 미생물이 번식할 가능성도 높아지게 되는 문제점이 있다.

또한, 복사패널이 천정에 설치되기 때문에, 결로가 낙하하게 되면 인체에 직접 접촉하여 불쾌감을 유발시키는 문제점도 발생하게 된다.

한편, 상기와 같은 문제점을 극복하고자 본 출원인은 특허출원 제2006-52598호(이하 '선행기술'이라 함)에서 별도의 제습부를 구비하여 복사패널 표면의 결로 발생을 방지한 국소복사냉방 장치를 제시하였다.

이와 같은 선행기술에 의하여 복사패널의 표면에 결로가 생기는 것을 방지하고, 습도가 높은 조건에서도 쾌적성을 유지할 수 있는 장점이 발생하였으나, 제습부가 별도로 구성됨에 따라 제조비용이 상승하게 되고, 조립공수가 증가하며 냉방장치의 크기에 있어 소형화를 이룰 수 없는 문제점이 발생하였다.

또한, 복사패널을 통하여 복사 냉방이 이루어질 때 복사패널의 양면 모두에 대해 복사 열전달이 발생하기 때문에 열전달 효율이 낮은 문제점을 개선되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 별도의 제습부가 제공되지 않더라도 제습효과를 나타낼 수 있고, 복사 냉방의 열전달 효율을 향상시킨 국소 복사냉방 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타 낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명에 따른 국소복사냉방장치는, 증발된 냉매를 단열압축시켜 고온고압의 냉매기체로 방출시키는 압축기; 고온고압의 냉매기체로부터 응축잠열을 빼앗아 고온고압의 액체 냉매로 상변환시키는 응축기; 고온고압의 액체 냉매를 교축팽창에 의해 저온저압 상태의 냉매로 바꾸어 주는 팽창밸브; 및 내부에 관로가 형성되어 있고, 이 관로를 통해 저온저압의 액체 냉매가 통과하면서 증발됨으로써 주변의 열을 빼앗는 증발기를 포함하여 복사 냉각하는 복사패널과, 상기 복사패널의 일면에 결합되며 열흐름을 차단하는 단열판넬과, 복사패널의 타면에서의 결로 발생이 방지되도록 흡습제가 도포된 코팅층을 형성한 냉각유닛으로 구비한다.

여기서, 상기 복사패널의 타면에는 결로가 생기는 것을 방지하기 위한 흡습제가 도포된 코팅층을 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 코팅층은 원적외선방출물질을 포함할 수 있다.

또한, 상기 단열판넬은 판넬의 열흐름을 차단하는 심재와, 상기 심재를 둘러싸서 진공상태를 유지시키는 외피재 및 상기 외피재를 통해 흡입된 수분을 흡습하는 제2흡습제를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 국소복사냉방장치는 상기 증발기를 상기 복사패널에 접착 및 고정시키기 위하여 히트 페이스트(heat paste)가 더 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 국소복사냉방장치는 상기 응축기에서 나온 고온고압의 액체 냉매를 과냉각시키고 상기 복사패널에서 나온 가스냉매를 과열시키는 제1열교환기를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 냉각유닛은 대류에 의한 열전달이 가능하도록 내부에 공간부가 형성되고, 공기가 유입되는 공기유입구와 유입된 공기를 토출시키는 송풍팬이 마련되는 것이 바람직하다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 직팽식 복사냉방 장치를 살펴보도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직팽식 국소복사냉방장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 냉각유닛을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 냉각유닛의 결합 상태를 나타내는 분해사시도이고, 도 5는 도 3의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 단열판넬을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 다른 일 예에 따른 냉각유닛을 나타낸 사시도이다.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 직팽식 국소복사냉방 장치(100)는 압축기(200)와 응축기(300)와 팽창밸브(330)와 증발기(511)가 포함된 냉각유닛(500)으로 구성되어 진다.

상기 압축기(200)는 냉각유닛(500)을 통과한 냉매를 흡입하여 단열압축과정을 통해 고온고압의 냉매기체로 토출시킨다.

상기 응축기(300)는 상기 압축기(200)에서 토출된 고온고압의 냉매로부터 응축잠열을 빼앗아 고온고압의 액체 냉매로 상변환시킨다.

여기서, 냉매의 응축잠열을 빼앗는 매체는 공기를 사용한다.

상기 팽창밸브(400)는 상기 응축기(300)를 거친 고온고압의 액체 냉매를 좁은 곳을 통해 급격히 넓은 곳으로 통과시켜 교축팽창에 의해 저온저압의 냉매로 변화시켜준다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 냉각유닛(500)은 복사패널(510)과 단열판넬(520)과 증발기(511)를 포함하여 구성된다.

상기 복사패널(510)은 일측면으로 상기 단열판넬(520)과 결합되고, 타측면에 흡습제(531)를 포함하는 코팅층(530)이 도포된다. 그리고, 상기 복사패널(510)의 일측면 내부에는 상기 증발기(511)가 안착될 수 있도록 관로(미도시)가 형성된다.

한편, 상기 복사 패널(510)은 소형으로 이동이 가능한 형상으로 제작될 수 있으며, 수직으로 설치될 수 있다.

상기 단열판넬(520)은 상기 증발기(511)가 안착될 수 있도록 내측면으로 관로(524)가 형성되며 상기 복사패널(510)의 일측면에서 결합되고, 심재(521)와 외피재(522) 및 제2흡습제(523)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 예로서의 상기 단열판넬(520)은 진공단열판넬의 일종으로 복사패널(510)에서 방사되는 열흐름을 차단하는 심재(521)와 상기 심재(Core material; 521)를 둘러싸서 필요한 진공 배기 후 이를 봉합하여 진공상태를 유지하는 외피재(Barrier; 522)와 상기 외피재(522)를 통해 흡입된 수분을 흡습하는 제2흡습제(523)로 구성되어진다.

본 발명에 일 예로서의 상기 단열판넬(520)의 재질은, 심재(521)로는 우레탄 폼(foam)이, 외피재로는 고분자수지 및 알루니늄 극박 복합재가 사용되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 관련 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 재질이 적용될 수 있음은 주지되어야 할 것이다.

한편, 상기 제2흡습제(523)는 후술할 코팅층(530)에 도포되는 흡습제(531)와 동종 또는 이종의 것이 사용될 수 있으며, 공지의 널리 알려진 흡습제 중 어떤 것이 선택되어도 무방하다.

상기 증발기(511)는 복사패널(510) 및 단열판넬(520)에 형성된 관로에 안착되며, 상기 팽창밸브(400)를 통과한 저온저압의 액체가 상기 관로를 통과하면서 증발됨으로써 주변의 열을 빼앗아 복사패널(510)의 표면온도는 낮아지며 복사냉방이 가능해 지게 된다.

한편, 상기 코팅층(530)은 상기 복사패널(510)의 타측면에 도포되고, 복사패널(510) 표면에 결로가 생기는 것을 방지하기 위하여 흡습제(531)가 포함된다.

일반적으로 흡습제란 습기에 대해서 강한 친화력이 있으며, 따라서 이러한 물질들은 주위공기에서 직접 수증기를 흡수할 수 있는 물질을 말하며, 고체 또는 액체상으로 분류될 수 있다.

고체 흡습제로는 실리카겔(silica gel), 활성알루미나(activated alumina), 제올라이트(zeolite) 등이 널리 사용되고 있으며, 액체 흡습제로는 염화리튬 수용액과 트리에틸렌글리콜이 사용되고 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 코팅층(530)에 흡습제(531)를 포함시킴으로 인하여 별도의 제습부를 구비하지 않아도 이와 동일한 효과를 발생시킬 수 있게 된다.

본 발명에서 사용된 흡습제(531)는 캡슐화(encapsulation)된 실리카겔이 사용되었으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 코팅층(530)은 원적외선방출물질을 포함하여 원적외선이 방사될 수도 있다. 원적외선방출물질의 예로는 통상적으로 널리 알려진 세라믹 제품들이 입자화되어 포함될 수 있다.

그리고, 도 5를 참조하면, 상기 증발기(511)와 상기 복사패널(510) 사이에는 접착 및 복사 열전달 효율을 향상시키기 위하여 히트 페이스트(heat paste; 540)가 더 포함될 수 있다.

히트 페이스트란 둘 이상의 물체의 계면 사이에서 열전도성(thermal conductivity)을 향상시키기 위하여 사용되는 물질로서 크게 실리콘 베이스 타입, 세라믹 베이스 타입, 메탈 베이스 타입으로 분류될 수 있으며, 본 발명의 일 예로서는 비용의 절감 측면에서 실리콘 베이스의 히트 페이스트가 사용되었으나 나머지 종류의 히트 페이스트도 사용될 수 있음은 주지되어야 할 것이다.

상기 히트 페이스트(540)에 의해 증발기(511)와 복사패널(510)을 접착시키면 열전달 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 발생하게 된다.

이하, 본 발명의 일 예에 따른 냉각유닛(500)의 작동방법 및 기능에 대해 살펴보도록 한다.

본 발명의 일 예에 따른 상기 냉각유닛(500)은 별도의 제습부가 필요하지 않으며 복사패널(510)과 단열판넬(520)이 결합된 일체형이므로 공간의 활용 및 제조비용의 절감 측면에서 유리한 효과를 가지게 된다.

한편, 실제적으로 복사냉방이 발생하는 공간과 대면하고 있는 복사패널(510)의 일측면에는 결로발생을 방지하기 위해 흡습제(531)가 포함된 코팅층(530)을 도포하고, 반대면에는 단열판넬(520)이 구비되고, 그로 인하여 반대면으로의 열흐름을 차단시켜 복사냉각이 필요한 공간으로만 열전달이 집중되게 된다.

그리고, 단열판넬(520)의 내부에는 제2흡습제(523)가 포함되어 별도의 제습이 가능할 수 있는 장점이 발생하게 된다.

이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 일 예에 따른 냉각유닛을 상술하도록 한다.

상기 냉각유닛은 내부에 공간부(미도시)가 형성되고, 공기가 유입되는 공기유입구(551)와 유입된 공기를 토출시키는 송풍팬(552)이 마련된다.

본 발명의 다른 일 예에 따른 냉각유닛에 있어서는 상·하 방향으로 공기유입구가 형성되고, 좌·우 방향으로 공기가 토출되는 방식이 적용되었으나, 좌·우 방향으로 공기가 유입되며 상·하 방향으로 공기가 토출될 수도 있다.

한편, 상기와 같은 냉각유닛에 의해 복사와 대류에 의한 열전달을 병행할 수 있다. 이와 같은 방법은 습도 및 온도가 높은 여름철에 복사냉각에 의한 냉방만으로 충분한 효과를 거두지 못할 경우에 선택적으로 사용할 수 있도록 설계될 수 있다.

특히, 온도 센서 및 습도계를 구비하여 일정 기준을 초과할 경우에 복사 및 대류에 의한 냉각을 병행하여 그 효과를 극대화할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제 2실시예에 따른 직팽식 국소복사냉방장치(100a)를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 압축기(200)와 응축기(300c)와 팽창밸브(400)와 증발기(511)가 포함된 냉각유닛(500)으로 구성되어 진다. 여기서, 앞서 도시된 도 2에서와 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 가리키므로, 그 설명을 생략하기로 한다.

상기 응축기(300c)는 상기 압축기(200)에서 토출된 고온고압의 냉매로부터 응축잠열을 빼앗아 고온고압의 액체 냉매로 상변환시킨다.

여기서, 상기 응축기(300c)에 있어서 냉매의 응축잠열을 빼앗는 매체는 물을 사용한다.

도 9는 본 발명의 제 3실시예에 따른 직팽식 국소복사냉방장치(100b)를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3실시예에 따른 직팽식 국소복사냉방장치(100b)는 압축기(200), 응축기(300), 제1열교환기(600), 팽창밸브(400) 및 증발기(511)가 포함된 냉각유닛(500)으로 구성되어 진다. 여기서, 앞서 도시된 도 2에서와 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 가리키므로, 그 설명을 생략하기로 한 다.

상기 제1열교환기(600)는, 상기 응축기(300)에서 나온 고온고압의 액체 냉매를 상기 냉각유닛(500)에서 나온 가스냉매와 열교환하여 과냉각시킨다. 보다 구체적으로, 증발온도가 5℃ 정도 되는 상기 냉각유닛(500)의 가스냉매와 상기 응축기(300)에서 나온 고온고압의 액체 냉매를 열교환하여, 액체 냉매를 과냉각시키고 상기 가스냉매는 15℃ 정도로 과열되어 상기 압축기(200)로 공급한다.

여기서, 상기 응축기(300)에 있어서 냉매의 응축잠열을 빼앗는 매체는 물 또는 공기를 사용한다.

상기의 구성을 통하여, 고온고압의 액체 냉매를 과냉각함으로써, 플래시 가스의 생성을 억제하여 냉동시스템의 성능을 향상시키고 시스템의 안정성을 증가시킨다.

상기 팽창밸브(400)는, 상기 제1열교환기(600)에서 과 냉각된 액체냉매를 좁은 곳을 통해 급격히 넓은 곳으로 통과시켜 교축팽창에 의해 저온저압의 냉매로 변화시켜준다.

도 10은 본 발명의 제 4실시예에 따른 직팽식 국소복사냉방장치(100c)를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4실시예에 따른 직팽식 국소복사냉방장치(100c)는 압축기(200), 열전지를 포함하는 응축기(300c), 제1열교환기(600), 팽창밸브(400) 및 증발기(511)가 포함된 냉각유닛(500)으로 구성되어 진다. 여기서, 앞서 도시된 도 9에서와 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 가리키므로, 그 설명을 생략하기로 한다.

상기 열전지를 포함하는 응축기(300c)에서, 열전지는 응축기에서 냉매 기체 응축시 발생되는 방열량을 열용량이 큰 축열재를 사용하여 고온 축열한다. 상기 열전지는 응축기와 쉽게 착탈 가능하고, 분리된 상태로 다른 장소에서 본래의 상태로 환원된 후 다시 응축기에 연결된다. 저온 축열 장치의 환원을 위해서는 냉동기가 필요하지만, 고온 축열 장치는 상온 하에서 쉽게 본래의 상태로 환원할 수 있는 장점이 있다. 상기 열전지 내부에는 알루미늄을 삽입하여 응축기로부터의 열을 축열재에 골고루 전달한다.

도 11은 본 발명에 따른 간냉식 국소복사냉방장치를 나타낸 도면이다. 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 간냉식 국소복사냉방장치(100d)는, 압축기(200)와 응축기(300a)와 팽창밸브(400)와 냉각유닛(500)과 제2열교환기(700) 및 냉수순환펌프(710)로 구성되어 진다.

상기 압축기(200)는 냉각유닛(500)을 통과한 냉매를 흡입하여 단열압축과정을 통해 고온고압의 냉매기체로 토출시킨다.

상기 응축기(300a)는 상기 압축기(200)에서 토출된 고온고압의 냉매로부터 응축잠열을 빼앗아 고온고압의 액체 냉매로 상변환시킨다.

여기서, 냉매의 응축잠열을 빼앗는 매체는 물을 사용한다.

상기 팽창밸브(400)는 상기 응축기(300a)를 거친 고온고압의 액체 냉매를 좁은 곳을 통해 급격히 넓은 곳으로 통과시켜 교축팽창에 의해 저온저압의 냉매로 변화시켜준다.

상기 제2열교환기(700)는 물을 제2냉매로 사용하고, 저온저압의 냉매와 제2 냉매를 열교환시킴으로써 냉매를 증발시키고 제2냉매를 냉각시킨다.

본 발명에 따른 간냉식 국소 복사냉방 장치(100d)는 상기 냉각유닛(500) 내부에서 증발행정이 일어나지 않고, 상기 제2열교환기(700)에서 간접적으로 증발이 이루어져 냉매가 증발하면서 제2냉매의 잠열을 빼앗아 제2냉매를 냉각시킨다.

이와 같이 간접적으로 물을 제2냉매로 사용하면, 복사패널 표면의 온도 편차가 커지는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

제2냉매는 냉매순환펌프(570)에 의해 냉각유닛(500)을 순환하여 냉각시킨다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 국소복사냉방장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 냉각이 필요한 면으로만 복사냉방이 이루어져 복사 냉방의 열전달 효율이 향상되는 이점이 있다.

둘째, 별도의 제습부가 설치되지 않아 조립공수 및 제조비용의 절감, 국소복사냉방장치의 소형화를 이룰 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 증발된 냉매를 단열압축시켜 고온고압의 냉매기체로 방출시키는 압축기;

   고온고압의 냉매기체로부터 응축잠열을 빼앗아 고온고압의 액체 냉매로 상변환시키는 응축기;

   고온고압의 액체 냉매를 교축팽창에 의해 저온저압 상태의 냉매로 바꾸어 주는 팽창밸브; 및

   내부에 관로를 형성하고, 상기 관로를 통해 저온저압의 액체 냉매가 통과하면서 주변의 열을 빼앗는 증발기를 포함하여 복사 냉각하는 복사패널과, 상기 복사패널의 일면에 결합되면서 열흐름을 차단하는 단열판넬과, 상기 복사패널의 타면에서의 결로 발생이 방지되도록 흡습제가 도포된 코팅층을 형성한 냉각유닛;

   을 포함하여 구비되는 국소복사냉방장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 단열판넬은 판넬의 열흐름을 차단하는 심재와, 상기 심재를 둘러싸서 진공상태를 유지시키는 외피재 및 상기 외피재를 통해 흡입된 수분을 흡습하는 제2흡습제를 포함하는 것을 특징으로 하는 국소복사냉방장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 증발기를 상기 복사패널에 접착 및 고정시키기 위하여 히트 페이스트(heat paste)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 국소복사냉방장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 응축기에서 나온 고온고압의 액체 냉매를 과냉각시키고 상기 복사패널에서 나온 가스냉매를 과열시키는 제1열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 국소복사냉방장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 냉각유닛은 대류에 의한 열전달이 가능하도록 내부에 공간부를 형성하고, 공기가 유입되는 공기유입구와 유입된 공기를 토출시키는 송풍팬이 마련되는 것을 특징으로 하는 국소복사냉방장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 코팅층은 원적외선을 방사하는 원적외선방출물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 국소복사냉방장치.

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