KR101154466B1 - 흡착식 냉난방장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흡착식 냉난방장치에 관한 것으로 특히, 고체 흡착제와 전열관이 내장된 제 1 및 제 2 열교환기를 구비한 흡착탑과 응축기, 증발기 그리고 냉매 증기가 각 용기를 순환될 수 있도록 해주는 복수의 냉,온수 파이프 및 제 1, 제 2, 제 4, 제 5 전자밸브를 포함하여 각 구성품의 구동을 제어하는 제어부를 구비한 흡착식 냉난방장치에 있어서, 상기 증발기 내에 증발기의 작동시 제어부의 출력신호에 부응하여 작동되며 증발기 내에서 응축된 물 표면에 증발에너지를 부과시켜 주는 초음파 진동자를 설치한 것을 특징으로 한다.
따라서, 기존 방식에 비하여 다량의 증기를 짧은 시간에 발생시켜 흡착제가 부착된 일측 열교환기 쪽으로 유입시킬 수 있으므로 흡착율을 대폭 높일 수 있어 에너지 효율을 높일 수 있고, 또한 면적당 냉매 흡착율을 향상시킬 수 있어 기기의 소형화를 가능하게 할 수 있고, 또 냉수 파이프에 연결된 별도의 냉수 순환펌프로 이송된 냉수를 이용하거나, 동절기 난방 모드에서 증발기에 내장된 열교환기 연결배관 중에 공급된 온수를 이용하여 냉,온풍을 냉동기와 일체형으로 구성하여 실내에 냉,온풍으로 실내 온도를 조절하게 하거나, 별도 분리하여 설치된 실내기로 냉온수를 보내어 냉,온풍에 의한 냉난방이 가능하도록 할 수 있으며, 또한 송풍기의 내부에 소정 향을 가진 액체가 담겨진 향기 발생기를 설치하여 냉풍 냉방 또는 온풍 난방 중 인체에 유익한 향을 실내로 유입시킬 수 있는 것이다.
따라서, 기존 방식에 비하여 다량의 증기를 짧은 시간에 발생시켜 흡착제가 부착된 일측 열교환기 쪽으로 유입시킬 수 있으므로 흡착율을 대폭 높일 수 있어 에너지 효율을 높일 수 있고, 또한 면적당 냉매 흡착율을 향상시킬 수 있어 기기의 소형화를 가능하게 할 수 있고, 또 냉수 파이프에 연결된 별도의 냉수 순환펌프로 이송된 냉수를 이용하거나, 동절기 난방 모드에서 증발기에 내장된 열교환기 연결배관 중에 공급된 온수를 이용하여 냉,온풍을 냉동기와 일체형으로 구성하여 실내에 냉,온풍으로 실내 온도를 조절하게 하거나, 별도 분리하여 설치된 실내기로 냉온수를 보내어 냉,온풍에 의한 냉난방이 가능하도록 할 수 있으며, 또한 송풍기의 내부에 소정 향을 가진 액체가 담겨진 향기 발생기를 설치하여 냉풍 냉방 또는 온풍 난방 중 인체에 유익한 향을 실내로 유입시킬 수 있는 것이다.
Description
본 발명은 냉동 작동을 위해 고체 흡착제의 냉매 흡,탈착 작용을 이용하는 효율적인 흡착식 냉난방장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉매 탈착 공정에서 흡착공정으로 이행하기 직전 흡,탈착 제어에 따른 밸브제어 방법과, 흡착효율 증진방법으로 하나 또는 다수의 초음파 진동자를 이용하여 증발기 내의 증발율을 높여 주는 방식을 채택하여 냉,온풍 효율을 대폭 높일 수 있도록 함은 물론 필요에 따라서는 냉온풍기능과 향기발생기능을 갖도록 발명한 것이다.
고체 흡착제의 냉매 흡,탈착 작용을 이용하여 냉열을 발생하는 흡착식 냉동장치는 태양열 집열기에서 얻은 온수나 공장폐수 등으로부터 얻는 저등급의 열원(예를 들면 50-90℃)을 유효하게 사용하여 냉열을 얻는 장치로서, 압축기나 펌프 등을 사용하는 전기압축 방식의 냉동기보다 가동부분이 적어 운전 소음이 적으며 전기사용량을 15%이하로 대폭 줄이는 등 운전경비와 이산화탄소 발생이 적은 잇점이 있을 뿐만 아니라 공해문제로 대두 되고 있는 프레온을 사용하지 않기 때문에 환경오염문제에 대응하여 프레온을 사용하는 냉동시스템의 대체기술로서도 기대되는 것이다.
이와 같은 흡착식 냉동장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 흡착탑 내부에 실리카겔이나, 제올라이트, 활성탄, 활성 알루미나 등과 같은 고체 흡착제가 부착되어 있어 수증기의 흡착과 탈착을 가능토록 내부에 냉각수 혹은 열원인 온수를 번갈아 흘려 열교환을 이루도록 한 최소 2개 이상의 열교환기(71)(72)가 내장된 다수의 흡착탑(7)을 포함하여, 증발기(9)와 응축기(8) 그리고 흡착탑을 증발기와 응축기에 연결해서 냉매가 순환할 수 있도록 해주는 파이프라인이나 개폐기구인 댐퍼, 그리고 냉동장치를 작동하는 제어장치(도시 생략함) 등으로 구성되어 있다.
이와 같은 흡착식 냉동장치에서 사용되고 있는 흡착제의 흡착효율은, 낮은 온도에서 흡착효율이 높아, 많은 수분을 함유하고 있다가 가열을 통하여 증발 즉, 탈착공정을 행하는데, 탈착 공정에서 압력과 온도가 높아진 증기는 응축기에서 냉각수에 의하여 냉각응축되고, 압력이 상대적으로 높은 상태에서 응축된 이 응축수는 압력이 낮은 증발기 내에 유입되어 저온으로 재증발되어 내부에 있는 열교환기와 연결된 배관 내의 냉수를 냉각시키고 일부는 증발하여 흡착 공정에 있는 흡착탑으로 유입되어 흡착되고 탈착을 위한 공정을 준비한다.
특히, 이 과정에서 낮은 열용량에서 증발을 원활하게 하기 위해서는 각 공정의 각실 마다 대기압보다 낮은 진공상태를 유지시켜야 하는데 이 과정에서 용기의 안전을 위하여 용기의 강도보강 과정에서 시스템 중량이 과다하게 증가하고 제조 원가가 상승할 수 있으므로 안정적 구조로의 형태 디자인이 중요하다.
이와 같은 흡착식 냉동장치의 작동순서를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 시스템에 영구적으로 설치된 진공펌프를 작동시켜 각 실의 진공도를 설정된 목표 진공도로 유지시키고, 응축기(8)와 증발기(9)의 수위를 확인한 다음 흡수제가 부착된 일측 열교환기(71)에 냉각수를 유입시켜 냉각하고 있는 흡착탑 내로 증발기(9)에서 발생된 습증기를 유입시켜 흡착 공정을 유도한다
이와 동시에 다른 흡착탑에 내장된 열교환기(72)에 온수를 흘려보내어 열교환기 표면에 부착된 흡착제의 미세한 기공에 흡착된 다량의 수분을 가열하여 탈착시킴으로 인해 탈착되어 증발된 수증기는 응축기(8)로 유입시켜 냉각수로 냉각 응축시킨다.
상기 과정에서 응축기(8) 내에서 응축된 물을 상대적으로 낮은 압력의 증발기(9)로 유입시켜 재증발시키고, 재증발 잠열 등으로 주변의 물과 열교환기 내부의 물의 온도를 냉각시키며, 일부 재증발 증기는 흡착공정을 위해 한 측의 흡착탑으로 유입되고 각 과정을 반복하는 형태를 갖게 된다.
즉, 이와 같이 흡착식 냉동장치에서는 그 속에 실리카겔, 제올라이트, 활성탄, 활성 알루미나 등과 같은 고체 흡착제를 열교환판 외부에 접착 등의 방법으로 부착하고 있는 2조의 흡착탑이 평행하게 장치되어 있고, 흡착제 가열용 열전달 매체와 냉각수가 두 흡착탑에 교대로 공급되어, 흡착과 탈착을 반복하여서, 이로 인해 냉동시키는 동력이 계속해서 얻어지도록 계통화되어 있다.
그러나 이와 같은 구성을 갖는 흡착식 냉동장치에 있어서는 흡착과 탈착이 바뀔 때 직전 탈착을 위해 가열된 어느 한 흡착탑 내에 남아있는 열원으로 흡착효율이 저하되거나, 증발기에서 순간적으로 증발되는 증기량이 부족하여 흡착과정에서 시간이 지연되는 등으로 인해 효율이 떨어지는 단점을 가지고 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 하나 혹은 다수의 초음파 진동자를 증발기 바닥을 포함한 내부에 설치하여 응축된 물 표면에 초음파에 의한 증발에너지를 부과함으로써 기존 방식에 비하여 다량의 증기를 짧은 시간에 발생시켜 흡착제가 부착된 열교환기 쪽으로 유입시킬 수 있으므로 흡착율을 대폭 높일 수 있어 에너지 효율을 높일 수 있고, 이를 통해 면적당 냉매 흡착율을 향상시켜 기기의 소형화가 가능하게 할 수 있는 흡착식 냉난방장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 냉방 모드에서 가동시 증발기에서 만들어진 저온의 냉수를 이용, 증발기 내에 내장된 열교환기 내부의 냉수를 생산하고 이를 냉수 파이프에 연결된 별도의 냉수 순환펌프로 이송된 냉수를 이용하거나, 동절기모드에서 증발기에 내장된 열교환기 연결배관 중에 공급된 온수를 이용하여 냉,온풍을 냉동기와 일체형으로 구성하여 실내에 냉,온풍으로 실내 온도를 조절하게 하거나, 별도 분리하여 설치된 실내기(열교환기와 송풍기가 내장)로 전술한 방식으로 만들어지거나 공급된 냉온수를 보내어 냉,온풍에 의한 냉난방이 가능한 냉온풍기 겸용 흡착식 냉난방장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 송풍기의 내부에 소정 향을 가진 액체가 담겨진 향기 발생기를 설치하여 냉풍 냉방 또는 온풍 난방 중 인체에 유익한 향을 실내로 유입시킬 수 있는 냉온풍기겸 향기가 발생되는 흡착식 냉난방장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는, 고체 흡착제와 전열관이 내장된 제 1 및 제 2 열교환기를 구비한 흡착탑과 응축기, 증발기 그리고 냉매 증기가 각 용기를 순환될 수 있도록 해주는 복수의 냉,온수 파이프 및 제 1, 제 2, 제 4, 제 5 전자밸브를 포함하여 각 구성품의 구동을 제어하는 제어부를 구비한 흡착식 냉난방장치에 있어서, 상기 증발기 내에 증발기의 작동시 제어부의 출력신호에 부응하여 작동되며 증발기 내에서 응축된 물 표면에 증발에너지를 부과시켜 주는 초음파 진동자를 하나 또는 다수 설치하여 여 제 1 및 제 2 열교환기 내의 고체 흡착제에 대한 흡착율을 높일 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 흡착탑의 상부에 송풍기를 설치하고, 상기 송풍기의 송풍 출구에는 증발기에 연결된 냉수 파이프 및 흡착탑의 온수 파이프와 선택적으로 연결되는 방열 파이프를 지그재그식으로 설치하되, 상기 냉수 파이프 상에는 제어부의 출력신호에 부응하여 증발기 내에서 열교환된 냉수를 강제적으로 송수시켜 주는 냉수 순환펌프를 설치하여, 실내의 냉방 또는 난방을 냉풍 또는 온풍을 통해 선택적으로 실시할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 흡착식 냉동장치의 외부에 별도로 설치한 실내기에 송풍기를 설치하고, 상기 송풍기의 송풍 출구에는 증발기에 연결된 냉수 파이프 및 흡착탑의 온수 파이프와 선택적으로 연결되는 방열 파이프를 지그재그식으로 설치하되, 상기 냉수 파이프에는 냉수 순환펌프를 설치하여, 해당 실내기가 설치된 실내의 냉방 또는 난방을 냉풍 또는 온풍을 통해 선택적으로 실시할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 방열 파이프와 증발기의 냉수 파이프 사이 및 상기 방열 파이프와 온수 파이프 사이에는 제어부의 출력신호에 부응하여 각각 개폐되는 제 3 및 제 6 전자밸브들을 설치하여, 냉방시에는 방열 파이프 측으로 연결된 온수 파이프 측을 자동 차단하고, 난방시에는 방열 파이프 측으로 연결된 증발기 측 냉수 파이프를 자동 차단할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 송풍기의 송풍 출구에는 소정 향을 가진 액체가 담겨진 향기 발생기를 설치하여 냉풍 냉방 또는 온풍 난방 중 인체에 유익한 향이 실내로 유입될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 흡착식 냉난방장치에 의하면, 흡착식 냉난방장치의 증발기 내에 하나 또는 다수의 초음파 진동자를 설치하여 증발기 내에서 응축된 물 표면에 증발에너지를 부과함으로써 기존 방식에 비하여 다량의 증기를 짧은 시간에 발생시켜 흡착제가 부착된 일측 열교환기 쪽으로 유입시킬 수 있으므로 흡착율을 대폭 높일 수 있어 에너지 효율을 높일 수 있고, 또한 면적당 냉매 흡착율을 향상시킬 수 있어 기기의 고효율화로 소형화를 가능하게 할 수 있다.
또, 냉방 모드에서 가동시 증발기에서 만들어진 저온의 냉수를 이용하여 증발기 내에 내장된 일측 열교환기 내부의 냉수를 생산하고 이를 냉수 파이프에 연결된 별도의 냉수 순환펌프로 이송된 냉수를 이용하거나, 동절기 난방 모드에서 증발기에 내장된 열교환기 연결배관 중에 공급된 온수를 이용하여 냉,온풍을 냉동기와 일체형으로 구성하여 실내에 냉,온풍으로 실내 온도를 조절하게 하거나, 별도 분리하여 설치된 실내기(열교환기와 송풍기가 내장)로 전술한 방식으로 만들어지거나 공급된 냉온수를 보내어 냉,온풍에 의한 냉난방이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 송풍기의 내부에 소정 향을 가진 액체가 담겨진 향기 발생기를 설치하여 냉풍 냉방 또는 온풍 난방 중 인체에 유익한 향을 실내로 유입시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 종래 일반적인 흡착식 냉동장치의 개략 구성도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡착식 냉온풍기의 흡착 및 탈착 작동시의 개략 구성도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 흡착식 냉온풍기의 구성도.
도 5의 (a)(b)는 본 발명의 다른 실시 예가 적용된 흡착식 냉온풍기가 냉풍 작동할 때의 개략적인 측면 및 정면도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡착식 냉온풍기의 흡착 및 탈착 작동시의 개략 구성도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 흡착식 냉온풍기의 구성도.
도 5의 (a)(b)는 본 발명의 다른 실시 예가 적용된 흡착식 냉온풍기가 냉풍 작동할 때의 개략적인 측면 및 정면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡착식 냉온풍기의 흡착 및 탈착 작동시의 개략 구성도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 흡착식 냉온풍기의 구성도를 나타낸 것이며, 도 5의 (a)(b)는 본 발명의 다른 실시 예가 적용된 흡착식 냉온풍기가 냉풍 작동을 할 때의 개략적인 측면 및 정면도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명 장치는,
고체 흡착제와 전열관 등이 내장된 제 1 및 제 2 열교환기(71)(72)를 구비한 흡착탑(7)과 응축기(8), 증발기(9) 그리고 냉매 증기가 각 용기를 순환될 수 있도록 해주는 복수의 냉,온수 파이프(10)(11) 및 제 1, 제 2, 제 4, 제 5 전자밸브(1,1')(2,2')(4,4')(5,5')를 포함하여 각 구성품의 구동을 제어하는 제어부(12)를 구비한 흡착식 냉난방장치에 있어서,
상기 증발기(9) 내에 증발기의 작동시 제어부의 출력신호에 부응하여 작동되며 증발기(9) 내에서 응축된 물 표면에 증발에너지를 부과시켜 주는 하나 또는 다수의 초음파 진동자(13)를 설치하여 제 1 및 제 2 열교환기(71)(72) 내의 고체 흡착제에 대한 흡착율을 높일 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 흡착탑(7)의 상부에 송풍기(14)를 설치하고, 상기 송풍기(14)의 송풍 출구에는 증발기(9)에 연결된 냉수 파이프(10) 및 흡착탑(7)의 온수 파이프(11)와 선택적으로 연결되는 방열 파이프(15)를 지그재그식으로 설치하되,
상기 냉수 파이프(10) 상에는 제어부(12)의 출력신호에 부응하여 증발기(9) 내에서 열교환된 냉수를 강제적으로 송수시켜 주는 냉수 순환펌프(16)를 설치하여, 실내의 냉방 또는 난방을 냉풍 또는 온풍을 통해 선택적으로 실시할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 흡착식 냉동장치의 외부에 별도로 설치한 실내기에 송풍기(14')를 설치하고, 상기 송풍기(14')의 송풍 출구에는 증발기(9)에 연결된 냉수 파이프(10) 및 흡착탑(7)의 온수 파이프(11)와 선택적으로 연결되는 방열 파이프(15)를 지그재그식으로 설치하되, 상기 냉수 파이프(10)에는 냉수 순환펌프(16)를 설치하여, 해당 실내기가 설치되어 있는 실내의 냉방 또는 난방을 냉풍 또는 온풍을 통해 선택적으로 실시할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 방열 파이프(15)와 증발기(9)의 냉수 파이프(10) 사이 및 상기 방열 파이프(15)와 온수 파이프(11) 사이에는 제어부(12)의 출력신호에 부응하여 각각 개폐되는 제 3 및 제 6 전자밸브(3,3')(6,6')들을 설치하여, 냉방시에는 방열 파이프(15) 측으로 연결된 온수 파이프(11) 측을 자동 차단하고, 난방시에는 방열 파이프(15) 측으로 연결된 증발기 측 냉수 파이프(10)를 자동 차단할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 송풍기(14,14')의 송풍 출구에는 소정 향을 가진 액체가 담겨진 향기 발생기(17)를 설치하여 냉풍 냉방 또는 온풍 난방 중 인체에 유익한 향이 실내로 유입될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
여기서 미설명 부호 18은 진공 흡입기가고, 19는 흡착 및 탈착시 선택적으로 자동 개폐되는 댐퍼이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 흡착식 냉난방장치에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명 장치는 공지된 흡착식 냉난방장치의 증발기(9) 내에 도 2 및 도 3과 같이 하나 또는 다수의 초음파 진동자(13)를 설치하여, 상기 증발기(9)의 작동시 제어부(12)에서 초음파 진동자(13)를 구동시켜 증발기(9) 자체 내에서 응축된 물 표면에 증발에너지를 부과시켜 다량의 증기를 짧은 시간에 발생시킬 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이와 같이 증발기(9) 내에 초음파 진동자(13)를 설치해 주게 되면, 증발기(9) 내의 증기 증발량을 대폭 증대시켜 개구된 댐퍼(19)를 통해 흡착제가 부착된 흡착탑(7)의 제 1 열교환기(71) 쪽으로 다량의 증기를 유입시킬 수 있으므로 흡착 기능을 수행하는 제 1 열교환기(71) 내의 고체 흡착제에 대한 흡착율을 대폭 높일 수 있어 에너지 효율을 높일 수 있고, 또한 면적당 냉매 흡착율을 향상시킬 수 있어 기기의 소형화가 가능하게 된다.
이때, 공지된 흡착식 냉난방장치는 고체 흡착제와 전열관이 내장된 제 1 및 제 2 열교환기(71)(72)를 구비한 흡착탑(7)과 응축기(8), 증발기(9) 그리고 냉매 증기가 각 용기를 순환될 수 있도록 해주는 복수의 냉,온수 파이프(10)(11) 및 제 1, 제 2, 제 4, 제 5 전자밸브(1,1')(2,2')(4,4')(5,5')를 포함하여 각 구성품의 구동을 제어하는 제어부(12)를 구비한 구성을 갖는다.
상기에 있어서 흡착탑(7) 내부의 제 1 및 제 2 열교환기(71)(72) 내에 설치되어 있는 전열관의 방열핀(도시 생략함) 주변 혹은 열교환기 외면에 부착된 고체 흡착제는 직경이 1mm-3mm의 과립이나 펠렛 혹은 나노입자를 포함한 나노구조 형태의 실리카겔, 제올라이트, 활성탄, 활성 알루미나 등을 포함하며, 이와 같은 고체 흡착제는 냉각과 가열을 통하여 발생되는 수증기를 흡착 및 탈착하는 기능을 수행하게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기와 같이 하나 또는 다수의 초음파 진동자(13)가 증발기(9) 내에 더 구비된 흡착식 냉난방장치의 흡착탑(7) 상부에 도 4 및 도 5의 (a)(b)와 같이 송풍기(14)를 설치하고, 상기 송풍기(14)의 송풍 출구에는 증발기(9)에 연결된 냉수 파이프(10) 및 흡착탑(7)의 온수 파이프(11)와 선택적으로 연결되는 방열 파이프(15)를 지그재그식으로 설치하되, 상기 냉수 파이프(10) 상에는 제어부(12)의 출력신호에 부응하여 증발기(9) 내에서 열교환된 냉수를 강제적으로 송수시켜 주는 냉수 순환펌프(16)를 설치하여, 실내의 냉방 또는 난방을 냉풍 또는 온풍을 통해 선택적으로 실시할 수 있도록 한 것을 또 다른 주요기술 구성요소로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 필요에 따라 상기 흡착식 냉동장치의 외부에 도 4와 같이 별도로 설치한 실내기에 송풍기(14')를 설치하고, 상기 송풍기(14')의 송풍 출구에는 증발기(9)에 연결된 냉수 파이프(10) 및 흡착탑(7)의 온수 파이프(11)와 선택적으로 연결되는 방열 파이프(15)를 지그재그식으로 설치하되, 상기 냉수 파이프(10)에는 냉수 순환펌프(16)를 설치하여, 해당 실내기가 설치되어 있는 원거리의 실내 냉방 또는 난방을 냉풍 또는 온풍을 통해 선택적으로 실시할 수 있도록 한 것을 또 다른 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 방열 파이프(15)와 증발기(9)의 냉수 파이프(10) 사이 및 상기 방열 파이프(15)와 온수 파이프(11) 사이에는 제어부(12)의 출력신호에 부응하여 각각 개폐되는 제 3 및 제 6 전자밸브(3,3')(6,6')들을 설치하고, 제어부(12)로 하여금 냉방시에는 방열 파이프(15) 측으로 연결된 온수 파이프(11) 측의 제 3 전자밸브(3,3')를 닫아 온수의 흐름을 자동 차단하도록 하고, 난방시에는 방열 파이프(15) 측으로 연결된 증발기 측 냉수 파이프(10)의 제 6 전자밸브(6,6')를 닫아 냉수의 흐름을 자동 차단하도록 하였다.
따라서, 냉방 모드에서 가동시 증발기(9)에서 만들어진 저온의 냉수를 이용하여 증발기(9) 내에 내장된 제 1 열교환기(71) 내부의 냉수를 생산하고, 이를 냉수 파이프(10)에 연결된 별도의 냉수 순환펌프(16)로 이송된 냉수를 이용하거나, 동절기 난방 모드에서 증발기(9)에 내장된 제 1 및 제 2 열교환기(71)(72) 연결배관 중에 공급된 온수를 이용하여 실내에 냉풍 또는 온풍으로 공급시켜 냉방 및 난방온도를 조절할 수 있는 것이다.
또, 본 발명에서는 상기 송풍기(14,14')의 송풍 출구에는 소정 향을 가진 액체가 담겨진 향기 발생기(17)를 설치한 것을 또 다른 주요기술 구성요소로 한다.
이와 같이 송풍기(14,14')의 송풍 출구에 향기 발생기(17)를 부가하게 되면 본 발명의 흡착식 냉난방장치를 이용하여 냉풍 냉방 또는 온풍 난방을 실시할 때 인체에 유익하게 영향을 미치는 향기들을 선택적으로 실내로 자동 유입시킬 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 흡착식 냉난방장치를 이용하여 냉방 및 냉풍 운전을 수행할 때에는 제어부(12)에서 송풍기(14,14')를 구동시키면서 난방 제어용으로 설치된 제 3 전자밸브(3,3')를 닫고, 증발기(9)의 냉수 파이프와 방열 파이프(15) 사이에 설치된 제 6 전자밸브(6,6')는 열은 상태에서 도시 생략한 냉각탑과 제 1 및 제 2 열교환기(71)(72) 사이에 설치된 냉각수 제어용 제 4 및 제 5 전자밸브(4',4')(5,5') 혹은 열원인 온수 제어용 제 1 및 제 2 전자밸브(1,1')(2,2')를 번갈아 온/오프시켜 제어하며, 증발기(9) 부분의 냉수에 약간 잠겨 있는 형태의 제 1 열교환기(71)를 통해 만들어진 배관 속 냉수는 냉수 순환펌프(16)를 통해 동일기기에 설치되어 있는 송풍기(14)의 송풍 출구 또는 원거리에 별도로 설치한 실내기의 송풍기(14') 송풍 출구에 지그재그식으로 설치한 방열 파이프(15)로 냉수를 전달/순환시켜 냉풍을 실내공간에 공급할 수 있다.
이때, 상기 제어부(12)에서는 상기와 같이 냉방 및 냉풍 운전모드로 작동시 상기 증발기(9) 내에 설치된 하나 또는 다수의 초음파 진동자(13)를 작동시켜 초음파 진동자(13)에서 발생되는 초음파 진동을 통해 증발기(9) 내에서 응축된 냉수를 재증발시켜 줌으로써 증발 잠열이 작동하게 되어 냉방 효율이 대폭 향상됨은 물론 상기 증발기(9) 내에서 발생된 일부 수증기는 댐퍼(19)를 통해 흡착과정을 준비중인 제 1 열교환기(71) 내로 빠르게 유입되도록 도와 주게 되므로 흡착효율을 대폭 향상시킬 수 있어 냉난방장치의 전체 크기를 줄일 수 있다.
한편, 본 발명의 흡착식 냉난방장치를 이용하여 난방 및 온풍 운전을 수행할 때에는 제어부(12)에서 송풍기(14,14')를 구동시키면서 증발기(9)의 냉수 파이프와 방열 파이프(15) 사이에 설치된 제 6 전자밸브(6,6')를 포함하여 제 1 및 제 2 전자밸브(1,1')(2,2')와 제 4 내지 제 6 전자밸브(4,4')(5,5')(6,6')를 닫아 줌은 물론 냉수 순환펌프(16)와 초음파 진동자(13)의 구동을 차단한 상태에서 난방 제어용으로 설치된 제 3 전자밸브(3,3')를 난방구간의 실내온도 제어에 따라 온/오프 혹은 비례 제어하여 제 1 및 제 2 열교환기(71)(72)에서 배출되는 온수를 도시 생략된 난방 배관과 송풍기(14)의 송풍 출구 또는 원거리에 별도로 설치한 실내기의 송풍기(14') 송풍 출구에 지그재그식으로 설치한 방열 파이프(15)로 전달시켜 온풍을 실내공간에 공급하게 된다.
또한, 상기와 같이 냉풍 또는 온풍을 이용하여 실내의 냉방 또는 난방을 실시할 때 송풍기(14,14')들의 송풍 출구에 설치된 향기 발생기(17)에서는 실내로 유입되는 냉풍공기 또는 온풍공기 속에 소정의 향을 유입시켜 주게 되므로 실내의 환경을 쾌적한 환경으로 만들어 줄 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡착식 냉온풍기 중 흡착탑(7)에 설치되어 있는 제 1 열교환기(71)가 흡착(냉각) 동작을 수행하고 제 2 열교환기(72)는 탈착(발열) 동작을 수행하는 형태를 개략적으로 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡착식 냉온풍기 중 흡착탑(7)에 설치되어 있는 제 1 열교환기(71)가 탈착 동작을 수행하고 제 2 열교환기(72)는 흡착 동작을 수행하는 형태를 개략적으로 도시한 것이다.
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상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
1,1', 2,2', 3,3', 4,4', 5,5', 6,6' : 제 1 내지 제 6 전자밸브
7 : 흡착탑 71, 72 : 제 1 및 제 2 열교환기
8 : 응축기 9 : 증발기
10 : 냉수 파이프 11 : 온수 파이프
12 : 제어부 13 : 초음파 진동자
14, 14' : 송풍기 15 : 방열 파이프
16 : 냉수 순환펌프 17 : 향기 발생기
18 : 진공 흡입기 19 : 댐퍼
7 : 흡착탑 71, 72 : 제 1 및 제 2 열교환기
8 : 응축기 9 : 증발기
10 : 냉수 파이프 11 : 온수 파이프
12 : 제어부 13 : 초음파 진동자
14, 14' : 송풍기 15 : 방열 파이프
16 : 냉수 순환펌프 17 : 향기 발생기
18 : 진공 흡입기 19 : 댐퍼
Claims (5)
- 고체 흡착제와 전열관이 내장된 제 1 및 제 2 열교환기를 구비한 흡착탑과 응축기, 증발기 그리고 냉매 증기가 각 용기를 순환될 수 있도록 해주는 복수의 냉,온수 파이프 및 제 1, 제 2, 제 4, 제 5 전자밸브를 포함하여 각 구성품의 구동을 제어하는 제어부를 구비한 흡착식 냉난방장치에 있어서,
상기 증발기 내에 증발기의 작동시 제어부의 출력신호에 부응하여 작동되며 증발기 내에서 응축된 물 표면에 증발에너지를 부과시켜 주는 하나 또는 다수의 초음파 진동자를 설치하여 제 1 및 제 2 열교환기 내의 고체 흡착제에 대한 흡착율을 높일 수 있도록 하되,
상기 흡착탑의 상부에 송풍기를 설치하고, 상기 송풍기의 송풍 출구에는 증발기에 연결된 냉수 파이프 및 흡착탑의 온수 파이프와 선택적으로 연결되는 방열 파이프를 지그재그식으로 설치하되, 상기 냉수 파이프 상에는 제어부의 출력신호에 부응하여 증발기 내에서 열교환된 냉수를 강제적으로 송수시켜 주는 냉수 순환펌프를 설치하여, 실내의 냉방 또는 난방을 냉풍 또는 온풍을 통해 선택적으로 실시할 수 있도록 하고,
상기 방열 파이프와 증발기의 냉수 파이프 사이 및 상기 방열 파이프와 온수 파이프 사이에는 제어부의 출력신호에 부응하여 각각 개폐되는 제 3 및 제 6 전자밸브들을 설치하여, 냉방시에는 방열 파이프 측으로 연결된 온수 파이프 측을 자동 차단하고, 난방시에는 방열 파이프 측으로 연결된 증발기 측 냉수 파이프를 자동 차단할 수 있도록 하며,
상기 증발기와 제 1 및 제 2 열교환기 사이 및, 상기 제 1 및 제 2 열교환기와 응축기 사이에는 흡착 및 탈착시 선택적으로 자동 개폐되는 댐퍼를 설치한 것을 특징으로 하는 흡착식 냉난방장치. - 삭제
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| X091 | Application refused [patent] | ||
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| PX0701 | Decision of registration after re-examination |
Patent event date: 20120529 Comment text: Decision to Grant Registration Patent event code: PX07013S01D Patent event date: 20120522 Comment text: Amendment to Specification, etc. Patent event code: PX07012R01I Patent event date: 20120426 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PX07011S01I Patent event date: 20120302 Comment text: Amendment to Specification, etc. Patent event code: PX07012R01I |
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