KR101445378B1 - 제습 냉방 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양열을 열원으로 냉방이 이루어지도록 하는 장치로써, 집열부의 내부에 흐르는 열 매체가 태양열로 가열하여 축열 탱크에 공급하고, 이 축열 탱크에서 상기 열매체가 축열 탱크에 급수되는 상수를 가열하여 온수가 공급될 수 있도록 하는 집열부; 베이스부의 상면에 안착되며, 공기 유입과 배출 경로가 구분되도록 상부에 실내 공기를 유입시키는 유입구가 마련되고, 하부에 공기를 배출하는 토출구가 마련된 케이싱; 상기 케이싱의 후방에 구비되어 유입구에서 유입되는 실내 공기 중 수분을 흡착하여 고온 저습로 변환시키는 제습 로터; 상기 제습 로터를 통과한 실내 공기에서 열을 빼앗아 중온 저습 공기로 변환시키는 현열 로터; 상기 제습 로터와 현열 로터 사이에 배치되며 상기 축열 탱크와 연결되어 이 축열 탱크에서 공급된 온수를 순환시켜 그 열로 제습 로터와 현열 로터를 가열 건조시켜 재생이 가능하도록 하는 가열부; 상기 현열로터를 통과한 공기에 수분을 공급하여 2차 냉각이 이루어지도록 하는 간접증발냉각기; 상기 간접증발냉각기의 후방측에 설치되어 간접증발냉각기를 통과한 공기에 재차 수분을 공급하여 냉각이 이루어지도록 하는 가습기;로 구성된 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

Description

제습 냉방 장치{APPARATUS FOR DEHUMIDIFYING AND COOLING AIR}

본 발명은 제습 냉방 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제습 로터와 현열 로터, 간접증발냉각기, 직접증발냉각기를 순차적으로 구비하여 제습-증발을 통한 실내 냉방이 이루어지도록 하되, 태양열을 열원으로 하여 공급된 온수가 순환되는 히팅 코일과 재생팬을 이용하여 제습 로터에 고온 공기를 송풍하여 건조 재생이 가능하도록 한 태양열을 이용한 제습 냉방장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 제습 경로와 재생 경로를 상하로 분리 구성하여 공기가 서로 충돌하지 않도록 하며, 장치를 구성하는 구성을 용량에 따라 복수로 설치하여 사용할 수 있는 태양열을 이용한 제습 냉방 장치에 관한 것이다.

주지하다시피 제습 냉방 기술은 제습기에 의한 잠열 부하 처리와, 증발열에 의한 기온 저하를 이용하여 냉방을 수행하는 기술이다.

즉, 첫째, 제습기를 이용하여 공기 중에 포함된 습기를 제거함으로써 잠열 부하를 제거하고, 둘째, 상기 제습된 건조한 공기에 수분을 공급하여 활발한 물 증발이 이루어지도록 함으로써 증발열에 의해 공기 온도를 낮추는 것으로, 상기 첫 번째와 두 번째 과정이 반복적으로 이루어지도록 순환 사이클을 구성하여 냉방을 수행하는 기술이다.

상기 과정이 반복적으로 이루어지도록 하기 위해서는 직접증발냉각기를 재생시켜야 한다.

일반적으로 직접증발냉각기에 흡착 및 흡수된 수분은 바람과 열에 의해 제거하게 되는데 이때 사용되는 바람은 팬을 이용하여 발생하게 되며, 지열, 폐열 및 지역난방 등을 이용하여 공급하게 된다.

제습 냉방 시스템은 상기 제습 냉방 원리를 이용하여 냉방을 수행하는 시스템으로 에너지 소비가 적고, 환경 친화적인 신 재생 에너지 기술로 지속적인 개발이 이루어지고 있다.

대한민국 특허 등록 제 10-0773434 호 "지역난방용 제습냉방장치", 대한민국 특허 등록 제 10-0773435 호 "지역난방용 제습냉방장치", 대한민국 특허 등록 제 10-0795101 호 "제습 장치와 그를 구비하는 공기 조화 장치 및 시스템", 대한민국 특허 출원 제 10-2011-0137579 호 "제습 냉방 장치" 등은 지역 난방이나 지열 및 폐열 등을 이용하여 제습 냉방을 수행하는 유용한 기술이다.

이중 상기 특허 출원 제 10-2011-0137579 호의 "제습 냉방 장치"는 제습 로터와 재생부, 현열 로터 그리고, 간접증발냉각기가 순차적으로 구비되어 제습을 통해 실내를 냉방하고, 실외 공기를 유입시켜 제습로터를 건조 재생시킴으로써 실내 공기의 제습을 가능하게 하는 구성이다.

그런데, 이 장치는 제습 경로와 재생 경로가 좌우로 분리되어 구조적으로 반드시 복수의 케이싱이 필요하고, 공기를 냉각시키는 간접증발냉각기가 냉매를 사용함으로써, 일반적인 에어컨디셔너와 별다른 차이점이 없으며 또한 냉매를 주기적으로 보충해야 하는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 태양열의 축열 탱크와 연결되는 히팅 코일의 전방측에 제습 로터를 구비하고, 히팅 코일의 후방측에 현열 로터를 구비하되, 현열 로터의 후방으로 간접증발냉각기와 직접증발냉각기를 순차적으로 구비하여 제습은 물론 반복적인 공기 냉각에 의해 실내의 공기 조화가 가능하도록 하는 제습 냉방장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 히팅 코일과 재생팬을 구비하여 제습 로터에 고온 공기를 송풍하여 제습 로터의 재생이 가능하도록 하되, 상기 히팅 코일이 태양열을 열원으로 하여 온수를 가열하는 축열 탱크와 연결되어 반영구적으로 사용할 수 있는 제습 냉방장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 복수의 냉방 장치를 조합하여, 설치되는 건축물에 알맞게 선택적으로 용량을 구성하고, 태양열 이용하여 제습 로터를 재생시킴으로써 에너지의 낭비가 없으며, 환경을 보호할 수 있는 제습 냉방장치를 제공하는 데 있다.

또 본 발명은 수돗물을 이용하는 간접증발냉각기와 직접증발냉각기를 구비함으로써, 냉매 사용에 따른 환경 오염을 사전에 차단하고, 고장이 없으며, 실내의 냉방은 물론 청결한 실내 공기를 유지할 수 있는 제습 냉방장치를 제공하는데 있다.

태양열을 이용하는 냉방 장치로써, 집열부의 내부에 흐르는 열 매체가 태양열로 가열하여 축열 탱크에 공급하고, 이 축열 탱크에서 상기 열매체가 축열 탱크에 급수되는 상수를 가열하여 온수가 공급될 수 있도록 하는 집열부; 베이스부의 상면에 안착되며, 공기 유입과 배출 경로가 구분되도록 상부에 실내 공기를 유입시키는 유입구가 마련되고, 하부에 공기를 배출하는 토출구가 마련된 케이싱; 상기 케이싱의 후방에 구비되어 유입구에서 유입되는 실내 공기 중 수분을 흡착하여 고온 저습한 공기로 변환시키는 제습 로터; 상기 제습 로터를 통과한 실내 공기에서 열을 빼앗아 중온 저습 공기로 변환시키는 현열 로터; 상기 제습 로터와 현열 로터 사이에 배치되며 히팅 코일로 구성되어 상기 축열 탱크와 연결되고 이 축열 탱크에서 공급된 온수를 순환시켜 그 열로 제습 로터를 건조 재생시키는 가열부; 상기 현열로터를 통과한 공기에 수분을 공급하여 증발이 이루어지도록 하고, 증발 과정을 통해 공기를 냉각시키는 간접증발냉각기 및 이 간접증발냉각기의 후방에 설치되어 2차 수분 공급을 통해 2차 냉각이 이루어지도록 하는 직접증발냉각기;로 구성된 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

본 발명은 첫째, 제습을 기본으로 이 공기를 3차에 걸쳐 냉각시킴으로써 냉방 효율을 크게 향상시킬 수 있는 발명이다.

둘째, 본 발명은 태양열을 이용하여 제습 로터를 재생시킴으로서 반영구적인 사용이 가능하고, 에너지를 절감하며, 환경 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 본 발명은 수돗물을 이용하여 간접증발냉각기와 직접증발냉각기를 사용하여 냉매 사용에 따른 환경 오염이 전혀 없고, 습도 조절은 물론 깨끗한 실내 공기를 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 일측면도.
도 2는 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 제습 냉방 장치를 다른 방향에서 본 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 제습 냉방 장치를 또 다른 방향에서 본 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 제습 냉방 장치를 또 다른 방향에서 본 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 내부를 보인 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 내부를 보인 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 내부를 보인 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 내부를 보인 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 내부를 보인 사시도,
도 13은 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 개통도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 일측면도이고, 도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 평면도를 도시한 것이다.

또한 첨부된 도 7은 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 정면도이고, 도 8 내지 도 12는 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 내부를 보인 사시도이며, 도 13은 본 발명에 따른 제습 냉방 장치의 개통도를 도시한 것이다.

바람직하기로 본 발명의 장치는 일반 가정은 물론 공장 단지 및 각종 건축물에 적용될 수 있으며, 경우에 따라서는 여러 대가 조합될 수도 있다.

또한 본 발명의 냉방 장치는 한 쌍으로 구성 즉, 후술한 제습 로터와 현열 로터, 간접증발냉각기가 좌우 한 쌍으로 구성되는 것을 기본으로 하고, 여기에 제습, 재생, 추기팬이 한쌍으로 설치된 구성이나, 용량에 따라서는 각각 하나씩 혹은 복수개 이상으로 구성될 수도 있다.

본 발명의 장치는 기본적으로 열 매체를 가열하는 집열기(10)와, 이 집열기(10)와 연결되어 공급되는 열매체와 상수의 열교환이 이루어지도록 하는 축열탱크(80)가 구비된 구성이다.

집열기

상기 집열기는 집열부(20)를 통해 열 매체를 가열하여 축열탱크(80)에 공급하고, 이 축열탱크에서 열 교환이 이루어지도록 하는 것으로, 상기 집열부(20)는 케이스의 상면에 강화유리를 구비하여 온실 효과를 통해 케이스 내부에 직렬 혹은 병렬로 배관된 이송관(미도시)을 따라 흐르는 열 매체를 가열하는 구성으로, 상기 이송관과 연결된 축열탱크(80)에 열매체를 공급하는 공급관(30)을 가지며, 열 교환 후 열 매체를 회수하여 집열부(20)로 재 공급하는 회수관(40)으로 구성된다.

상기 공급관(30)과 회수관(40) 각각에는 필요에 따라 열 매체의 흐름을 차단하는 일방향성 밸브 즉 체크 밸브(60)가 설치되고, 열 매체를 순환시키는 펌프(70)가 구비되며, 회수관(40)에는 팽창 탱크(50)와 감압 펌프(52) 그리고 열 매체를 임시 저장하는 보조 탱크(54)가 연결되어 열 매체의 원활한 공급을 가능하게 한다.

여기서 상기 집열부(20)는 경우에 따라 복수 개 이상이 구비될 수 있으며, 후술하는 축열탱크(80)가 냉방 장치와 연결된다.

상기 축열탱크(80)는 상기 공급관(30)에 의해 공급된 열매체와 충수된 상수가 열교환을 통해 온수로 가열되도록 하는 것으로, 이 온수를 냉방 장치(100)에 공급되어 그 열로 제습 로터의 재생이 가능하도록 한다.

이를 위해 상기 탱크(80)에는 온수 공급관(82)과 가열부(130)를 통과한 저온의 상수를 다시 축열탱크로 순환시키는 순환관(84)이 갖추어진 구성이다.

여기서 상기 축열탱크(80)는 도면과 같이 열교환관이 상부에서 하부로 배관된 구성이나, 다른 형태 및 다른 종류의 열교환관을 갖는 축열탱크가 사용될 수도 있다.

냉방 장치

본 발명의 냉방 장치(100)는 베이스부(100a)와, 이 베이스부(100a)의 상면에 설치되며, 제습 냉방 경로와 재생 경로 그리고 간접증발냉각기로부터 공기를 빼내는 경로를 제공하는 케이싱(110)과 이 케이싱(110)의 후방으로 순차적으로 설치되는 제습 로터(120)와 가열부(130), 현열 로터(140), 간접증발냉각기(150), 직접증발냉기(160)로 구성되며, 각 경로에는 송풍기(170)가 갖추어진 구성이다.

본 발명에 적용되는 냉방 장치는 상기 축열탱크(80)와 연결된 가열부(130)를 중심으로 그 앞뒤에 제습 로터(120)와 현열 로터(140)가 배치되고, 현열로터(140)와 간접증발냉각기(150) 사이에 제습 냉방을 위한 제습팬(172)이 위치하며, 제습팬의 아래쪽에 외기를 유입시켜, 현열 로터(140)를 식히고 아울러 제습 로터(120)의 재생을 가능하게 하는 송풍구(102)가 마련되고, 제습팬의 뒤쪽으로 직접증발냉각기(160)가 구비되도록 하되, 이 직접증발냉각기(160)는 지지대에 안착되어 세워지는 구성이다.

먼저, 본 발명의 전체 구성요소를 지지하는 상기 베이부(100a)는 4각 파이프를 격자형으로 용접하여 구성한 것으로, 경우에 따라서 이동이 편리하게 저면에 바퀴가 구비될 수도 있다.

상기 케이싱(110)은 도면과 같이 상하로 구분되며, 상부 유입구(112)와 하부의 제1,2,3 토출구(114)(116)(118)가 형성되는 구조이다.

여기서 상부 유입구(112)를 통해서는 실내 공기를 유입시켜 제습 냉방이 이루어지도록 하고, 도면에서 양측 제 1, 2토출구(114)(116)에는 재생팬(174)이 설치되어 이를 통해 외기를 유입시켜 현열 로터(140)를 식히고, 여기서 가열된 공기와 가열부(130)에서 다시 가열된 공기를 제습 로터(120)에 송풍하여 재생이 이루어지도록 하는 구성이다.

또한, 제 3 토출구 118은 추기팬(176)에 의해 간접증발냉각기(150)에 유입된 공기의 일부 바람직하기로는 30%를 빼내 외부로 배출하기 위해 마련된 것이다.

상기 가열부(130)는 챔버 형태로 열교환 즉 히팅 코일(132)이 내부에 배관된 구성으로, 이 히팅 코일(132)의 일단은 상기 온수 공급관(82)과 연결되고, 타단은 상기 온수 순환관(84)과 연결되어 집열부(20)에서 공급된 열매체에 의해 가열된 축열탱크(80)의 온수가 공급 순환되도록 하는 구성이다.

한편 가열부(130)는 전면과 배면이 그릴 형태로 구성되어 재생팬에 의한 고온 공기가 제습 로터(120)에 전달될 수 있도록 하는 구성이다.

상기 제습 로터(120)는 세라믹 섬유질의 평판재와 파형지를 연속적으로 접해진 허니컴 구조로 공기와의 접촉면을 최대화하되, 흡착제인 실리카젤 혹은 제오라이트는 원통형으로부터 표면에 화학적으로 결합되는 구성으로, 공기 중 수분을 흡착하여 건조 공기를 얻게 하는 것이나, 다른 형태의 제습 로터(120)도 사용될 수 있다.

상기 제습 로터(120)는 회전축(122)을 중심으로 회전하는 구성으로, 모터(124)와 이 회전축이 벨트 혹은 체인 등의 감아 걸기로 연결되어 회전하는 구성이다.

상기 현열 로터(140)는 상기 제습 로터를 통과한 고온 저습 공기를 중온 저습 공기로 변환시키는 것으로, 로터리식 현열 로터가 사용될 수 있다.

물론 본 발명에 적용되는 현열 로터는 열전도가 높은 특수 가공한 알미늄 박판을 평판과 골판으로 제작하여 한층씩 엇갈리게 접합하여 제작된 것으로, 본 발명이 설치되는 환경 및 구조에 따라서는 특수 펄프 가공지를 골지와 판지를 한층씩 엇갈리게 크로스로 접합한 전열 교환기가 적용될 수도 있다.

상기 현열 로터(140) 역시 상기 제습 로터(120)와 마찬가지로 로터식으로 구성되는 즉, 모터(144)와 체인, 벨트 등의 감아 걸기로 연결된 중심축(142)에 중앙이 축설되어 회전하는 구성이다.

상기 간접증발냉각기(150)는 현열 로터(140)를 통과한 중온 저습의 공기를 다시 냉각시키는 것으로, 상수와 연결된 파이프(미도시)가 지속적으로 물을 분사하면 이를 통과하는 공기가 냉각되는 것이다.

수분은 건조한 환경에서 쉽게 증발되고 주위의 열 에너지를 빼앗아 가는 특성이 있다. 주위 환경의 공기 온도가 수분 증발 온도 18℃를 초과하면 수분의 증발을 통하여 주위 환경의 뜨거운 공기는 서늘해지는 것이다.

따라서, 현열 로터(140)를 통과한 저습한 공기는 간접증발냉각기(150)와 직접증발냉각기(160)를 통과하면서 수분을 흡수하고, 증발을 통해 주변의 열 에너지를 빼앗아 공기를 냉각시켜 실내로 공급하는 것이다.

물론 실내에 공급되는 공기는 간접 및 직접증발냉각기를 통과하며 냉각, 먼지 제거, 이물질이 여과되며, 이를 통해 깨끗한 공기가 실내로 유입되는 구성이다.

냉방을 위해 실내 공기를 유입시키는 제습팬(172)은 현열 로터(140)와 간접증발냉각기(150) 사이에 위치하며, 케이싱(110)의 상부 공기 유입구(112)와 동일, 유사한 위치 즉, 상부측에 위치한다.

다시 말해, 본 발명의 장치는 냉방을 위한 공기 흐름은 장치의 상부에서 이루어지고, 외기를 유입시켜 현열 로터를 냉각하고 제습 로터를 재생시키며, 간접증발냉각기(150)에 공급된 일부의 공기를 빼내 외부로 배출하는 경로는 장치의 하부에 배치되어 서로 상충하는 일이 없도록 한 구성으로, 외기가 유입되도록 하는 상기 송풍구(102)는 현열 로터(140)와 간접증발냉각기(150) 사이를 막는 측판의 하부에 천공되어 상기 재생팬과 연통하도록 한다.

도면 부호 176은 추기팬을 도시한 것인데, 이 팬은 간접증발냉각기(150)를 통과하는 공기 중 대략 30% 정도를 빼내 상기 제 3 토출구(118)를 통해 외부로 배출하는 것으로, 간접증발냉각기(150)가 최적의 조건에서 냉각이 이루어지도록 하기 위함이다.

즉 제습 로터(120)를 통과한 공기에 적당한 수분을 제공하면 증발되고 이 과정에서 열을 다시 빼앗는데, 이때 너무 많은 공기가 간접증발냉각기(150)에 공급되면 원활한 수분 공급 이루어지기 어렵다. 따라서 본 발명에서는 추기팬(176)과 간접증발냉각기(150)의 공기 배출관(152)을 연결시켜 일부의 공기를 빼내 배출하는 것으로 열적 평형을 조절하는 것이다.

물론, 배출되는 공기 비율이 반드시 30%일 필요는 없다, 경우에 따라서는 10∼50%까지 조절될 수 있다.

다음은 이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 운전 과정을 살펴보면 다음과 같다.

기본적으로 본 발명을 이용한 냉방은 제습을 기본으로 제습-1차 냉각-2차 냉각-3차 냉각 과정을 통해 이루어진다.

먼저 사용자가 냉방 장치를 가동시키면, 제습팬(172)이 회전하고, 집열기 및 축열 탱크의 밸브가 개방된다.

현열 로터(140)의 후방측에 설치된 제습팬(172)이 가동하면, 실내 공기는 케이싱(110)의 상부 유입구(112)를 통해 유입되고, 1차 제습 로터(120)의 상부를 통과한다.

제습 로터(120)는 실내 공기 중에 포함된 수분을 흡착하여 건조 공기로 만들고, 다시 이 고온 저습한 공기가 현열 로터(140)를 통과하면서 1차 열이 빼앗겨 중온 저습한 공기로 변환된다.

이때의 제습 로터(120)와 현열 로터(140)는 중심축을 중심으로 모터(124)(144)에 의해 회전하는데, 이는 도면과 같이 실내 공기가 중심축을 중심으로 상부로 통과하고 나면 수분이 흡착된 부위를 가열부(130)측으로 회전시켜 건조시킴으로써 재생이 이루어지도록 하기 위함이다.

현열 로터(140)를 통과한 공기는 간접증발냉각기(150)로 유입되어 온도가 2차로 떨어진다. 다시 말해, 상기 간접증발냉각기(150)는 상수와 연결된 분사 노즐(미도시)을 구비하고, 이 노즐로부터 상수를 공급함으로써 간접증발냉각기를 통과하는 중온 저습한 공기에 수분을 공급하는데, 이 수분이 증발하면서 잠열을 빼앗아 공기를 냉각시키는 것이다.

간접증발냉각기(150)를 통과한 공기는 다시 직접증발냉각기(160)로 유입되며, 직접증발냉각기에 공급되는 물을 통과하면서 다시 한번 온도가 떨어져 실내에는 저온의 공기가 유입되는 것이다.

또한, 상기 케이싱(110)의 하부에 설치된 재생팬(174)은 외기를 유입시켜 현열 로터(140)를 냉각시킨다.

즉 재생팬이 동작하면 송풍구(102)를 통해 외기가 유입되고, 이 외기는 1차적으로 현열 로터(140)를 통과하며 열교환을 통해 가열된다. 물론 반대로 현열 로터는 냉각된다. 현열 로터(140)를 통과한 외기는 가열부(130)의 히팅 코일에서 다시 가열되고, 그 고온 공기가 제습 로터(120)에 전달되어 건조는 물론 일부 흡착된 습기를 강제로 외부로 배출시켜 재생이 가능하도록 한다.

한편, 제습 로터를 건조시켜 외부로 배출되는 일부의 공기는 케이싱에 마련된 구멍을 통해 다시 실내 공기와 같이 장치의 내부로 재유입된다.

냉방 운전 중 추기팬(176)은 간접증발냉각기(150)에 공급되는 일부의 공기를 빼내 외부로 배출한다. 이는 간접증발냉각기에 공급되는 공기의 량을 조절하여 냉각에 필요한 최적의 조건을 제공한다.

한편, 본 발명과 연계된 태양열 집열기(10)는 가열부(130)에 온수를 공급하여 제습 로터와 현열 로터를 가열 건조될 수 있도록 한다.

집열기(10)의 집열부(20)는 태양열 집열하여 열매체를 가열하고, 가열된 열매체는 축열 탱크(80)에 공급되어 상수를 가열하고, 이 온수가 가열부(130)의 열교환관(132)에 공급되어 그 열이 제습 로터(120)와 현열 로터(140)에 전달되도록 함으로써 건조 재생이 이루어지도록 하는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 태양열 집열부와 냉난방 장치를 연결하여 제습 로터와 현열 로터를 재생시키고, 실내 공기를 제습-1차 냉각-2차 냉각-3차 냉각시켜 실내에 재공급함으로써 냉방이 이루어지도록 하는 것이다.

10 : 집열기 20 : 집열부
80 : 축열탱크 100 : 냉방장치
120 : 제습 로터 130 : 가열부
140 : 현열 로터 150 : 간접증발냉각기
160 : 가습기 170 : 송풍팬

Claims (10)

1. 태양열을 이용하는 냉방 장치로써,
   집열부의 내부에 흐르는 열 매체가 태양열로 가열하여 축열 탱크에 공급하고, 이 축열 탱크에서 상기 열매체가 축열 탱크에 급수되는 상수를 가열하여 온수가 공급될 수 있도록 하는 집열부;
   베이스부의 상면에 안착되며, 공기 유입과 배출 경로가 구분되도록 상부에 실내 공기를 유입시키는 유입구가 마련되고, 하부에 공기를 배출하는 토출구가 마련된 케이싱;
   상기 케이싱의 후방에 구비되어 유입구에서 유입되는 실내 공기 중 수분을 흡착하여 고온 저습한 공기로 변환시키는 제습 로터;
   상기 제습 로터를 통과한 실내 공기에서 열을 빼앗아 중온 저습 공기로 변환시키는 현열 로터;
   상기 제습 로터와 현열 로터 사이에 배치되며 히팅 코일로 구성되어 상기 축열 탱크와 연결되고 이 축열 탱크에서 공급된 온수를 순환시켜 그 열로 제습 로터를 건조 재생시키는 가열부;
   상기 현열로터를 통과한 공기에 수분을 공급하여 증발이 이루어지도록 하고, 증발 과정을 통해 공기를 냉각시키는 간접증발냉각기; 및
   이 간접증발냉각기의 후방에 설치되어 2차 수분 공급을 통해 2차 냉각이 이루어지도록 하는 직접증발냉각기;로 구성된 것을 특징으로 하는 제습 냉방장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 현열 로터와 간접증발냉각기 사이에 제습팬을 구비하고, 이 제습팬을 가동시켜 케이싱에 마련된 유입구를 통해 실내 공기를 흡입하여 제습-현열-간접증발냉각기-직접증발냉각기를 통과하여 냉방이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 제습 냉방장치.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 케이싱은 상부에 실내 공기 유입구를 마련하고, 하부에 공기를 외부로 배출하는 토출구를 구비하되, 이 토출구는 제1, 2, 3 토출구로 구성된 것을 특징으로 하는 제습 냉방장치.
   
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 케이싱의 하부 양측에 마련된 제1, 2 토출구의 안쪽에 각각 재생팬을 구비하고, 상기 현열 로터와 간접증발냉각기 사이에 위치하는 측판에 송풍구를 마련하여 이 재생팬이 구동하면 실외 공기가 송풍구를 통해 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 제습 냉방장치.
   
5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 간접증발냉각기의 하부에 공기 배출관을 구비하고, 이 공기 배출관과 연결되는 추기팬을 구비하여 현열 로터를 통고하여 간접증발냉각기에 공급되는 실내 공기 중 일부를 상기 케이싱의 하부에 형성된 제 3 토출구를 통해 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 제습 냉방장치.
   
6. 제 5항에 있어서, 상기 추기팬은 유입되는 전체 공기 중 10∼50%를 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 제습 냉방 장치.
   
7. 제 1항에 있어서, 상기 케이싱의 하부 토출구에 재생팬을 배치하고, 현열 로터와 간접증발냉각기 사이에 제습팬과 추기팬을 배치하되, 제습팬은 상부에, 재생팬과 추기팬은 하부에 배치한 구성으로, 실내 공기를 유입시켜 냉방이 이루어지도록 하는 제습 냉방 경로는 상부에, 공기를 외부로 배출하는 경로는 하부에 위치시켜 서로 겹치지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 제습 냉방 장치.
   
8. 제 1항에 있어서, 상기 제습 로터와 현열 로터는 중앙의 회전축이 모터와 연결되어 간헐적으로 회전하는 회전식으로 구성된 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 제습 냉난방 시스템.
   
9. 제 1항에 있어서, 상기 가열부는 내부에 축열 탱크와 연결된 히팅 코일이 배관되고, 전면과 후면은 공기가 통과할 수 있도록 그릴 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 제습 냉방 장치,
   
10. 제 1항에 있어서, 상기 간접증발냉각기와 직접증발냉각기는 상수와 연결된 파이프를 구비하고, 이 파이프를 통해 상수를 급수하여, 현열 로터를 통과한 실내 공기에 수분을 공급하여 증발 냉각이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 제습 냉방 장치.
    

Images