KR101531092B1 - Evaporative cooling apparatus - Google Patents

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    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
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Abstract

본 발명은 증발식 냉각장치에 관한 것이며, 본 발명의 증발식 냉각장치는 서로 마주보는 양단부가 서로 연결되는 한 쌍의 플렉서블 박막 필름으로 마련되며, 상기 한 쌍의 플렉서블 박막 필름 사이에는 내면을 따라 냉각수가 유동하도록 중공부가 형성되며, 외면을 따라 유동하는 건공기가 상기 중공부의 내면을 따라 유동하는 냉각수와 열교환을 함으로써 상기 냉각수는 증발되고 상기 건공기는 냉각되도록 상기 외면으로부터 상기 내면으로 열을 전달하는 포켓부; 상기 중공부로 냉각수를 제공하는 제1 유체제공부 및 건조공기를 제공하는 제2 유체 제공부를 구비하는 유체 제공부; 상기 포켓부의 외면으로 건공기를 제공하는 건공기 제공부;를 포함하며, 상기 포켓부의 내면은 상기 제1 유체 제공부로부터 제공되는 냉각수가 내면을 따라 퍼지도록 친수성 처리된 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 플렉서블 필름 박막을 이용하여 건공기가 유동하는 건채널 및 냉각수가 유동하는 습채널을 형성함으로써 내구성을 향상시킴과 동시에 간단한 절차 및 절감된 비용으로 제조가능한 증발식 냉각장치가 제공된다.
The present invention relates to an evaporative cooling apparatus, wherein the evaporative cooling apparatus of the present invention is provided with a pair of flexible thin film films having opposite ends mutually connected to each other, and between the pair of flexible thin film films, And the dry air flowing along the outer surface is heat-exchanged with the cooling water flowing along the inner surface of the hollow portion so that the cooling water is evaporated and the dry air is transferred from the outer surface to the inner surface so as to be cooled Pocket portion; A fluid supplier for supplying cooling water to the hollow portion, and a second fluid provider for providing dry air; And an inner surface of the pocket portion is hydrophilized so that cooling water provided from the first fluid supplier spreads along the inner surface of the pocket portion.
Therefore, according to the present invention, it is possible to improve the durability by forming the dry channel through which the dry air flows and the wet channel through which the cooling water flows by using the flexible film thin film, and at the same time, / RTI >

Description

증발식 냉각장치{EVAPORATIVE COOLING APPARATUS}[0001] DESCRIPTION [0002] EVAPORATIVE COOLING APPARATUS [0003]

본 발명은 증발식 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플렉서블 필름 박막을 이용하여 건공기가 유동하는 건채널 및 냉각수가 유동하는 습채널을 형성함으로써 내구성을 향상시킴과 동시에 간단한 절차 및 절감된 비용으로 제조가능한 증발식 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to an evaporative cooling apparatus, and more particularly, to an evaporative cooling apparatus that improves durability by forming a dry channel through which dry air flows and a wet channel through which cooling water flows, using a flexible film thin film, To an evaporative cooling device which can be manufactured by using an evaporative cooling device.

일반적인 공조 시스템과 관련하여, 냉난방 수요증대에 따른 과도한 에너지 소비문제, 냉매에 의한 오존층 파괴 및 지구 온난화의 문제 등이 제기되고 있다. 이러한 문제점들에 대한 대처방안으로 물의 증발 잠열을 이용하여 공기를 냉각하는 재생형 증발식 냉각장치가 제안되었다.With regard to general air conditioning systems, excessive energy consumption due to increased heating and cooling demand, destruction of the ozone layer by refrigerant, and global warming have been raised. To cope with these problems, a regenerative evaporative cooling apparatus has been proposed in which air is cooled using the latent heat of evaporation of water.

일반적으로 증발식 냉각장치는 공기에 물을 분사하고 물 증발에 따른 증발 잠열 흡수로 공기의 온도를 낮추어 냉방을 공급하는 장치를 의미한다. 이러한 증발식 냉각장치에는 공급공기에 직접 물을 분사하는 직접 증발식과 물을 분사하여 온도가 낮아진 공기 또는 온도가 낮아진 물과 실내 공급공기를 열교환시켜 저온을 얻는 간접 증발식과 직접 증발식 및 간접 증발식을 조합한 방식이 있다.Generally, an evaporative cooling device refers to a device that injects water into the air and supplies cooling by lowering the temperature of the air due to evaporation latent heat absorption due to water evaporation. This type of evaporative cooling system includes a direct evaporation system which directly injects water into the supply air, an indirect evaporation system which obtains a low temperature by exchanging heat between indoor air and low-temperature air by spraying water, .

이러한 증발식 냉방기는 송풍기를 제외하면, 투입되는 에너지 없이 냉방효과를 얻을 수 있는 장점이 있다. 그러나, 일반적인 증발식 냉방기에서는 공급 가능한 최저온도가 흡입공기의 습구 온도로 제한되기 때문에, 주위 공기가 고온 건조한 경우에만 적절한 냉방을 공급할 수 있으며, 습도가 높은 경우에는 이 방식으로 충분한 냉방효과를 기대할 수 없다.Such an evaporative cooling machine has an advantage that a cooling effect can be obtained without energy input, except for a blower. However, since the lowest possible supply temperature is limited to the wet bulb temperature of the intake air in a general evaporative cooling system, it is possible to supply the appropriate cooling only when the ambient air is dried at a high temperature. If the humidity is high, none.

한편, 증발식 냉방분야에서 재생형 증발 냉각방식(regenerative evaporative cooling)이 알려져 있으며, 이 방식으로는 이론적으로 공급공기의 온도를 흡입공기의 습구 온도가 아닌 이슬점 온도까지 낮출 수 있다. 국내의 여름철 온습도 조건에서 이슬점 온도는 습구 온도보다 대략 2 ~ 5 °C 정도 낮으므로, 재생형 증발방식을 적용할 경우에 일반적인 증발 방식보다 습기 온도를 더욱 낮게 할 수 있는 장점이 있다.On the other hand, regenerative evaporative cooling is known in the field of evaporative cooling. In this way, theoretically, the temperature of the supply air can be lowered to the dew point temperature instead of the wet bulb temperature of the intake air. Since the dew point temperature is lower than the wet bulb temperature by about 2 ~ 5 ° C in the summer, the regeneration type evaporation system has the advantage of lowering the moisture temperature more than the general evaporation system.

다만, 상술한 장점이 있음에도 종래의 증발 냉각장치는 공급되는 채널간의 열전달률이 떨어지고, 습채널에 공급되는 물이 전면에 균일하게 공급되지 않아 냉방성능이 저하되는 문제점이 발생한다.However, in the conventional evaporative cooling device, there is a problem that the heat transfer rate between the supplied channels is reduced and the water supplied to the wet channel is not uniformly supplied to the entire surface, thereby lowering the cooling performance.

또한, 습채널에 공급되는 물이 전면에 균일하게 공급하도록 친수성 표면 처리를 하게 되나 알루미늄 등 습채널로 사용되는 금속 표면 코팅처리제의 경우 장시간 사용시, 친수성을 비롯한 내구성이 떨어지는 문제점이 발생한다.In addition, although the hydrophilic surface treatment is performed to uniformly supply the water supplied to the wet channel, the metal surface treatment agent used as a wet channel such as aluminum has a problem in that durability such as hydrophilicity is deteriorated for a long time.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 플렉서블 필름 박막을 통해 건채널과 습채널을 동시에 형성하면서도 간단하게 제조할 수 있는 증발식 냉각장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an evaporative cooling device that can be manufactured easily while simultaneously forming a dry channel and a wet channel through a flexible film thin film.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 서로 마주보는 양단부가 서로 연결되는 한 쌍의 플렉서블 박막 필름으로 마련되며, 상기 한 쌍의 플렉서블 박막 필름 사이에는 내면을 따라 냉각수가 유동하도록 중공부가 형성되며, 외면을 따라 유동하는 건공기가 상기 중공부의 내면을 따라 유동하는 냉각수와 열교환을 함으로써 상기 냉각수는 증발되고 상기 건공기는 냉각되도록 상기 외면으로부터 상기 내면으로 열을 전달하는 포켓부; 상기 중공부로 냉각수를 제공하는 제1 유체제공부 및 건조공기를 제공하는 제2 유체 제공부를 구비하는 유체 제공부; 상기 포켓부의 외면으로 건공기를 제공하는 건공기 제공부;를 포함하며, 상기 포켓부의 내면은 상기 제1 유체 제공부로부터 제공되는 냉각수가 내면을 따라 퍼지도록 친수성 처리된 것을 특징으로 하는 증발식 냉각장치에 의해 달성된다.According to the present invention, the above and other objects can be accomplished by the provision of a pair of flexible thin film films having opposite ends connected to each other, wherein a hollow portion is formed between the pair of flexible thin films so that cooling water flows along the inner surface, A pocket portion for transferring heat from the outer surface to the inner surface so that the coolant water is evaporated and the dry air is cooled so that the dry gun air exchanges heat with the cooling water flowing along the inner surface of the hollow portion; A fluid supplier for supplying cooling water to the hollow portion, and a second fluid provider for providing dry air; And an inner surface of the pocket portion is subjected to hydrophilic treatment such that cooling water provided from the first fluid supplier spreads along the inner surface of the pocket portion, ≪ / RTI >

또한, 상기 포켓부는 복수개가 폭방향을 따라 서로 이격되게 배치되어 상기 건공기가 유동하는 건공기 유동부를 형성하는 것이 바람직하다.The plurality of pocket portions may be spaced from each other along the width direction to form a dry air flow portion through which the dry air flows.

여기서, 상기 포켓부의 양단부를 연결하며, 상기 포켓부와의 사이에서 이격 공간을 형성하는 마감부;를 더 포함하며, 상기 건공기는 상기 이격 공간을 따라 유동하여 상기 중공부를 통해 유동하는 냉각수와 열교환하는 것이 바람직하다.And a finishing portion connecting the opposite ends of the pocket portion and forming a spacing space between the pocket portion and the pocket portion, wherein the dry air flows along the spacing space to perform heat exchange with the cooling water flowing through the hollow portion .

또한, 상기 포켓부의 표면은 친수성 처리된 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the surface of the pocket portion is hydrophilized.

여기서, 상기 중공부는 내벽에 요철부가 형성되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the hollow portion has a concavo-convex portion formed on an inner wall thereof.

또한, 상기 포켓부는 이산화실리콘(Si02), 이산화티탄늄(Ti02) 또는 상기 포켓부 소재의 표면 에너지를 증가시키는 첨가제를 포함하는 복합소재 또는 친수성 폴리머 소재로 마련되는 것이 바람직하다.The pocket portion is preferably made of a composite material or a hydrophilic polymer material containing silicon dioxide (SiO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ) or an additive for increasing the surface energy of the pocket portion material.

여기서, 상기 중공부는 상기 냉각수가 유입되는 유입부의 단면적이 상기 냉각수가 배출되는 배출부의 단면적보다 크게 마련되는 것이 바람직하다.Preferably, the hollow portion has a cross-sectional area of the inflow portion into which the cooling water flows, which is larger than a cross-sectional area of the discharge portion through which the cooling water is discharged.

본 발명에 따르면, 간단한 절차 및 절감된 비용을 통해 용이하게 제조할 수 있는 증발식 냉각장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided an evaporative cooling apparatus which can be easily manufactured through a simple procedure and a reduced cost.

또한, 건채널 및 습채널을 금속 재질을 통해 제조하지 않음으로써 건채널 및 습채널의 표면 처리시 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the dry channel and the wet channel are not made of a metal material, it is possible to prevent the durability of the dry channel and the wet channel from being lowered during the surface treatment.

또한, 플렉서블 필름 박막을 이용하여 건채널 및 습채널을 제조하기 때문에 표면 처리를 용이하게 할 수 있다.In addition, since the flexible film thin film is used to produce the dry channel and the wet channel, the surface treatment can be facilitated.

또한, 파손된 포켓부를 개별적으로 교체할 수 있으므로 수리가 용이하다.In addition, since the broken pocket portions can be individually replaced, repairing is easy.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 증발식 냉각장치를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1에 따른 증발식 냉각장치에서 포켓부를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 3은 도 1에 따른 증발식 냉각장치에서 포켓부를 사이에 두고 건공기와 냉각수가 열교환하는 모습을 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 증발식 냉각장치를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 5는 도 4에 따른 증발식 냉각장치에서 포켓부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
1 is a perspective view schematically showing an evaporative cooling apparatus according to a first embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a perspective view schematically showing a pocket portion in the evaporative cooling device according to Fig. 1,
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a state in which heat exchange is performed between the dry air and the cooling water with the pocket portion interposed therebetween in the evaporative cooling device according to FIG. 1,
4 is a perspective view schematically showing an evaporative cooling apparatus according to a second embodiment of the present invention,
Fig. 5 is a perspective view schematically illustrating a pocket portion in the evaporative cooling device according to Fig. 4;

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to the description, components having the same configuration are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. In other embodiments, configurations different from those of the first embodiment will be described do.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 증발식 냉각장치에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an evaporative cooling apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 증발식 냉각장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 증발식 냉각장치에서 포켓부를 개략적으로 도시한 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view schematically showing an evaporative cooling device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view schematically showing a pocket part in the evaporative cooling device according to FIG.

도 1 또는 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 증발식 냉각장치는 플렉서블 필름 박막을 통해 형성되는 포켓부를 건공기(a)가 유동하는 건채널 및 냉각수(w)가 유동하는 습채널로 동시에 사용할 수 있는 증발식 냉각장치에 대한 것으로서, 포켓부(110)와 유체 제공부(120)와 건공기 제공부(130)를 포함한다.1 and 2, the evaporative cooling apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a pocket portion formed through a flexible film thin film, a gun channel through which dry air (a) flows and a cooling channel The fluid supply unit 120, and the dry air supply unit 130. The evaporation type cooling apparatus includes a pocket unit 110, a fluid supply unit 120, and a dry air supply unit 130.

상기 포켓부(110)는 내면을 따라 냉각수(w)를 유동하는 중공부(111)가 형성되며, 내면을 따라 유동하는 냉각수(w)가 증발하여 외면을 따라 유동하는 건공기(a)와 열교환시키는 열전달 매개공간이다.The pocket portion 110 is formed with a hollow portion 111 through which the cooling water w flows along the inner surface of the pocket portion 110. The coolant w flowing along the inner surface of the pocket portion 110 evaporates and flows along the outer surface, Is a heat transfer medium space.

즉, 포켓부(110)의 벽면을 기준으로 내측에 유동하는 냉각수와 외측에 유동하는 건공기(a)가 벽면을 통해 서로 열교환함으로써 냉각수는 증발되고 건공기(a)는 냉각된다. That is, the cooling water flowing inward with respect to the wall surface of the pocket portion 110 and the gun air (a) flowing to the outside heat exchange with each other through the wall surface, so that the cooling water is evaporated and the dry air (a) is cooled.

한편, 포켓부(110)는 플라스틱 필름 박막을 이용하여 제조되며, 본 발명의 제1실시예에서는 습공기가 유입되는 유입부(111a)와 습공기가 배출되는 배출부(111b) 사이의 단면적 크기에 따라 직사각형 또는 사다리꼴 형상으로 가공된 플라스틱 필름 박막의 양단부를 접합하여 포켓부(110)를 제작한다.In the first embodiment of the present invention, the pocket portion 110 is manufactured using a plastic film thin film. In the first embodiment of the present invention, the pocket portion 110 is formed of a plastic film, Both ends of a plastic film thin film processed into a rectangular or trapezoidal shape are joined to manufacture a pocket portion 110.

즉, 유입부(111a)와 배출부(111b)의 단면적 크기가 동일하다면 직사각형 형태의 플라스틱 필름 박막의 서로 마주보는 모서리를 연결하여 포켓부(110)를 형성하고, 유입부(111a)와 배출부(111b)의 단면적 크기가 상이하다면 사다리꼴 형태의 플라스틱 필름 박막의 서로 마주보는 빗변을 서로 연결하여 포켓부(110)를 형성한다.That is, if the cross-sectional area of the inflow portion 111a and the discharge portion 111b are the same, the rectangular plastic film is connected to the opposite corners of the plastic film to form the pocket portion 110. The inflow portion 111a, (111b) are different from each other, the opposing sides of the trapezoidal-shaped plastic film thin film are connected to each other to form the pocket portion (110).

다만, 이러한 방법에 제한되는 것은 아니며, 처음부터 중공부(110)가 형성된 형태의 포켓부(110)를 제조할 수 있음은 당연하다.However, the present invention is not limited to this method, and it is of course possible to manufacture the pocket portion 110 in which the hollow portion 110 is formed from the beginning.

한편, 포켓부(110)의 내벽은 중공부(111)를 따라 유동하는 냉각수(w)가 내벽 표면에 균일하게 유동하도록 친수성 처리된 것이 바람직하다.On the other hand, the inner wall of the pocket portion 110 is desirably hydrophilically treated so that the cooling water (w) flowing along the hollow portion 111 flows uniformly on the inner wall surface.

본 발명의 제1실시예에 따른 증발식 냉각장치(100)에서 포켓부(110)는 내벽면에 요철부(112)가 형성함으로써 친수성 처리를 하나 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 요철부는 물방울의 평균 수력 직경보다 작도록 1mm 미만의 크기를 갖는 돌출부 및 홈부가 반복적으로 형성되는 요철이거나 파도형상을 가지는 웨이비(wavy)의 형상을 가질 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.In the evaporative cooling apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention, the pocket portion 110 is formed by the irregular portion 112 on the inner wall surface, so that the hydrophilic treatment is not limited thereto. The concavo-convex portion may have a shape of a wavy shape having a concavo-convex shape or a wavy shape repeatedly formed with protrusions and grooves having a size of less than 1 mm so as to be smaller than the average hydraulic diameter of water droplets, but is not limited thereto.

한편, 이러한 친수성 표면 처리는 플렉서블 필름 박막의 일면에 친수성 표면 처리를 한 이후 플렉서블 필름 박막의 친수성 표면 처리된 면이 내측에 배치되도록 플렉서블 필름 박막의 양단부를 연결함으로써 용이하게 작업할 수 있다.On the other hand, such a hydrophilic surface treatment can be easily performed by connecting both ends of the flexible film thin film so that the hydrophilic surface-treated surface of the flexible film thin film is disposed inside after the hydrophilic surface treatment is performed on one surface of the flexible film thin film.

이러한 표면처리는 진공성형, 압축성형 또는 몰드성형 중 어느 하나의 방법으로 처리할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.The surface treatment may be performed by any one of vacuum molding, compression molding and mold molding, but is not limited thereto.

한편, 포켓부(110)의 친수성 효과는 친수성 폴리머 소재나 이산화실리콘(Si02), 이산화티탄늄(Ti02) 또는 상기 포켓부 소재의 표면 에너지를 증가시키는 첨가제를 사용함으로써 소재 측면에서 이를 처리할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.On the other hand, the hydrophilic effect of the pocket unit 110 is a hydrophilic polymer material and silicon dioxide (Si0 2), titanium dioxide titanium (Ti0 2) or from the material side by using an additive for increasing the surface energy of the pocket portions material to process it But is not limited thereto.

여기서, 친수성 폴리머 소재는 CA, PAN, PET, LDPE 등의 소재로 마련될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. Here, the hydrophilic polymer material may be prepared from materials such as CA, PAN, PET, and LDPE, but is not limited thereto.

한편, 포켓부(110)는 복수개가 폭방향을 따라 서로 이격되게 배치되어 건공기 유동부(115)를 형성한다. 이러한 건공기 유동부(115)을 통해 건공기(a)가 유동하며, 건공기(a)는 중공부(111)를 유동하는 냉각수(w)와 열교환하여 건공기(a)는 냉각되고 냉각수(w)는 증발된다.Meanwhile, a plurality of pocket portions 110 are disposed apart from each other along the width direction to form the dry air flow portion 115. The dry air a flows through the dry air flow portion 115 and the dry air a exchanges heat with the cooling water w flowing in the hollow portion 111 to cool the dry air a, w) is evaporated.

상기 유체 제공부(120)는 상기 중공부(111)를 향하여 냉각수(w) 및 건조공기를 제공하는 것이다. 냉각수(w)와 같은 경우 중력에 의해 중력방향을 따라 유동하게 되므로 유체 제공부(120)는 포켓부(110)의 상부에 마련되는 것이 바람직하며, 또한, 유입부(111a)는 상부, 배출부(111b)는 하부에 마련되는 것이 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 유체 제공부(120)는 냉각수(w)를 제공하는 제1 유체 제공부(미도시)와 건조공기를 제공하는 제2 유체 제공부(미도시)를 포함한다.
The fluid supplier 120 provides cooling water (w) and dry air toward the hollow part (111). It is preferable that the fluid supply unit 120 is provided on the upper part of the pocket unit 110 because the fluid such as the cooling water w flows along the gravity direction by the gravity, But the present invention is not limited thereto.
According to one embodiment of the present invention, the fluid supplier 120 includes a first fluid supplier (not shown) for providing cooling water w and a second fluid provider (not shown) for providing dry air .

상기 건공기 제공부(130)는 포켓부(110)의 외면, 바람직하게는 건공기 유동부(115)로 건공기(a)를 제공하는 것이다. The dry air providing part 130 provides the dry air (a) to the outer surface of the pocket part 110, preferably to the dry air flow part 115.

본 발명의 제1실시예에 따른 증발식 냉각장치(100)에서 건공기 제공부(130)는 건공기 유동부(115)로 건공기(a)를 제공하며, 포켓부(110)의 상부, 측부, 저부 중 적어도 어느 한 방향으로부터 건공기(a)를 건공기 유동부(115)로 제공할 수 있다.In the evaporative cooling apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention, the dry air providing unit 130 supplies the dry air (a) to the dry air flow unit 115, and the upper portion of the pocket unit 110, Air can be supplied to the dry air flow portion 115 from at least one of the side portion and the bottom portion.

다만, 서로 열교환하는 유체는 평행류보다 대향류로 열교환하는 것이 효율면에서 우수하므로 포켓부(110)의 상부 측으로부터 제공되는 냉각수(w)와 대향류를 형성하도록 적어도 포켓부(110)의 측부, 바람직하게는 포켓부(110)의 저부 측에서 건공기(a)를 제공하게 되며, 이때 건공기(a)는 상측을 향하도록 유동방향을 가지는 것이 더욱 바람직하다.
However, since the heat-exchanging fluids mutually exchange heat in a countercurrent manner than the parallel flow, the cooling water (w) provided from the upper side of the pocket portion 110 and the side portion of the pocket portion 110 , Preferably at the bottom side of the pocket portion 110, wherein the dry air (a) has a flow direction so as to face upward.

지금부터는 상술한 증발식 냉각장치의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the evaporative cooling device of the first embodiment will be described.

도 3은 도 1에 따른 증발식 냉각장치에서 포켓부를 사이에 두고 건공기와 냉각수가 열교환하는 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a state in which heat exchange is performed between the dry air and the cooling water with the pocket portion interposed therebetween in the evaporative cooling device according to FIG. 1. FIG.

도 3을 참조하면, 건공기 제공부(130)를 통해 수분이 포함되지 않은 건공기(a)를 건공기 유동부(115)로 유입시킨다. 이때, 건공기(a)는 적어도 상측으로 유동하는 방향성을 가지도록 마련되어 후술할 냉각수(w) 및 건조공기와 대향류 열교환을 하도록 마련된다.Referring to FIG. 3, the dry air (a) not containing moisture is introduced into the dry air flow part 115 through the dry air providing part 130. At this time, the dry air (a) is provided so as to have a direction that flows at least upward, and is arranged to perform countercurrent heat exchange with the cooling water (w) and the dry air to be described later.

한편, 건공기 유동부(115)로 건공기(a)를 유입시킴과 동시에 유체 제공부(120)을 통해 중공부(111)로 냉각수(w) 및 건조공기가 제공된다. 유체 제공부(120)를 통해 제공되는 냉각수(w)는 중공부(111) 내벽면에 마련된 요철부(112)에 의해 중공부(111)의 내벽면 전면에 균일하게 퍼지게 된다.Meanwhile, the gun air (a) is introduced into the dry air flow portion 115 and the cooling water (w) and the dry air are supplied to the hollow portion 111 through the fluid supplier 120. The cooling water w supplied through the fluid feeder 120 spreads uniformly over the entire inner wall surface of the hollow portion 111 by the uneven portion 112 provided on the inner wall surface of the hollow portion 111. [

또한, 포켓부(110)를 CA, PAN, PET 또는 LDPE 와 같이 친수성 폴리머 소재로 마련함으로써 소재의 특성을 통해 냉각수(w)가 중공부(111)의 내벽면 전면에 균일하게 퍼지게 된다.In addition, the pocket portion 110 is made of a hydrophilic polymer material such as CA, PAN, PET, or LDPE, so that the cooling water w is uniformly spread over the entire inner wall surface of the hollow portion 111 through the characteristics of the material.

여기서, 냉각수(w)를 중공부(111)의 내벽면 전면에 균일하게 퍼지게 하는 것은 건공기 제공부(130)를 통해 유입되는 건공기(a)와의 열교환을 통하여 증발을 활발하게 발생시키기 위함이다.Here, the uniform distribution of the cooling water w over the entire inner wall surface of the hollow portion 111 is intended to actively generate evaporation through heat exchange with the dry air (a) flowing through the dry air providing portion 130 .

즉, 포켓부(110)의 벽면을 사이에 두고 내측에는 냉각수(w)가 유동하고 외측에는 건공기(a)가 유동하여 포켓부(110)의 벽면을 통해 건공기(a)로부터 냉각수(w)로 열이 전달된다. 여기서, 냉각수(w)가 중공부(111) 내벽면 전면에 균일하게 퍼져 있어야 건공기(a)로부터 열을 제공받는 냉각수(w)의 양이 증가되어 더 많은 양의 냉각수(w)가 증발될 수 있다.That is, the cooling water w flows into the inside of the pocket portion 110 with the wall surface therebetween, and the dry air a flows to the outside of the pocket portion 110 to cool water w from the dry air a through the wall surface of the pocket portion 110 ). Here, when the cooling water w is uniformly spread over the entire inner wall surface of the hollow portion 111, the amount of the cooling water w supplied with heat from the dry air a is increased so that a larger amount of the cooling water w is evaporated .

한편, 중공부(111) 내벽면 전면에 균일하게 퍼져 있는 냉각수(w)가 증발되면, 중공부(111) 내부를 유동하는 공기들과 함께 습공기를 형성할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.Meanwhile, when the cooling water (w) uniformly spreading over the entire inner wall surface of the hollow portion 111 is evaporated, the humidifier may be formed together with the air flowing inside the hollow portion 111, but the present invention is not limited thereto.

즉, 상술한 과정에 의해 본 발명의 제1실시예에 따른 증발식 냉각장치는 단열포화과정을 거치며, 중공부(111) 내부를 유동하는 건조공기는 증발하는 냉각수(w)와 혼합되어 결국 상대습도가 100%인 습공기 상태로 배출된다. That is, the evaporative cooling device according to the first embodiment of the present invention is subjected to a heat insulation saturation process by the above-described process, and the dry air flowing inside the hollow portion 111 is mixed with the cooling water w evaporating, And is discharged in a humid condition with a humidity of 100%.

또한, 상술한 과정에서 냉각되어 상대적으로 저온 상태인 건공기(a)는 포집되어 냉각이 필요한 장소에 제공된다.
In addition, the dry air (a) cooled in the above-described process and in a relatively low temperature state is collected and provided in a place where cooling is required.

다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 증발식 냉각장치에 대하여 설명한다.Next, an evaporative cooling apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 증발식 냉각장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4에 따른 증발식 냉각장치에서 포켓부를 개략적으로 도시한 사시도이다.FIG. 4 is a perspective view schematically illustrating an evaporative cooling device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view schematically illustrating a pocket portion in the evaporative cooling device according to FIG.

도 4 또는 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 증발식 냉각장치(300)는 본 발명의 제1실시예에서 설명한 포켓부(210)를 이용하되, 포켓부(210)의 중공부(211)의 유입부(211a)와 배출부(211b) 측을 연결하는 마감부(215)를 통해 개구부(216)를 형성하여 건공기를 유입시키는 것으로서, 포켓부(210)와 유체 제공부(120)와 건공기 제공부(130)를 포함한다.4 or 5, the evaporative cooling apparatus 300 according to the second embodiment of the present invention uses the pocket unit 210 described in the first embodiment of the present invention, The opening portion 216 is formed through the finishing portion 215 connecting the inlet portion 211a of the hollow portion 211 and the discharge portion 211b side to introduce the dry air into the pocket portion 210, And includes a study unit 120 and a dry air providing unit 130.

즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 증발식 냉각장치(200)는 본 발명의 제1실시에와 같이 중공부(211)의 내면에는 냉각수가 유동하고 포켓부(210)의 외면에는 건공기가 유동하여 냉각수 및 건공기를 열교환시키는 작동원리는 동일하나, 건공기가 유동하는 별도의 개구부(216)를 통해 형성한다는 점에서 차이점이 있다.That is, in the evaporative cooling apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment of the present invention, cooling water flows on the inner surface of the hollow portion 211, And the heat exchange between the cooling water and the dry air is performed through the separate openings 216 through which the dry air flows.

또한, 포켓부(210)는 복수개가 폭방향을 따라 일렬로 배치될 수 있다. 이때, 각각의 포켓부(210)는 서로 이격되게 배치되어 이격 공간을 형성하며, 개구부(216)를 통해 유입되는 건공기는 각각의 이격 공간으로 분산되어 중공부(211) 내벽을 따라 유동하는 냉각수와 열교환하게 되나 이에 제한되는 것은 아니다.Further, a plurality of pocket portions 210 may be arranged in a row along the width direction. At this time, the respective pocket portions 210 are spaced apart from each other to form a spacing space, and the gun air flowing through the opening portion 216 is dispersed into the respective spacing spaces, and the cooling water flowing along the inner wall of the hollow portion 211 But is not limited thereto.

여기서, 개구부(216)를 통해 건공기가 유동하게 됨으로써, 복수개의 포켓부(210) 중에서 후방부에 배치되는 포켓부(210)에 까지 안정적으로 건공기가 도달할 수 있어 시스템 전체적인 냉각효율을 향상시킬 수 있다.Since the dry air flows through the openings 216, the dry air can reach the pocket portions 210 disposed in the rear portion of the plurality of pocket portions 210 stably, thereby improving the overall cooling efficiency of the system. .

상기 유체 제공부(120) 및 건공기 제공부(130)는 제1실시예에서 설명한 것과 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.
The fluid supply unit 120 and the dry air supply unit 130 are the same as those described in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted here.

지금부터는 상술한 증발식 냉각장치의 제2실시예의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the second embodiment of the above-described evaporative cooling device will be described.

본 발명의 제2실시예에 따른 증발식 냉각장치(200)의 전체적인 작동 방법은 제1실시예에서 설명한 것과 거의 동일하다.The overall operation method of the evaporative cooling device 200 according to the second embodiment of the present invention is almost the same as that described in the first embodiment.

다만, 건공기의 유동과 관련하여, 건공기는 개구부(216)를 통해 유입되며, 각각의 이격 공간으로 건공기가 분산된다. However, with respect to the flow of the dry air, the dry air flows through the opening 216, and the dry air is dispersed into the respective spaced spaces.

이를 통해, 복수개의 포켓부(210) 중에서 후방부에 배치된 포켓부(210)까지 건공기가 안정적으로 도달하여 후방부에 배치된 포켓부(210)의 중공부(211)로 유동하는 냉각수와 열교환을 함으로써 시스템의 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
Through this, the cool air, which stably reaches the pocket portion 210 disposed at the rear portion of the plurality of pocket portions 210 and flows to the hollow portion 211 of the pocket portion 210 disposed at the rear portion, By performing heat exchange, the cooling efficiency of the system can be improved.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

100: 증발식 냉각장치 110: 포켓부
120: 유체 제공부 130: 건공기 제공부
200: 증발식 냉각장치 210: 포켓부
100: Evaporative cooling device 110: Pocket part
120: fluid supplier 130: dry air supplier
200: Evaporative cooling device 210: Pocket part

Claims (7)

서로 마주보는 양단부가 서로 연결되는 한 쌍의 플렉서블 박막 필름으로 마련되며, 상기 한 쌍의 플렉서블 박막 필름 사이에는 내면을 따라 냉각수가 유동하도록 중공부가 형성되며, 외면을 따라 유동하는 건공기가 상기 중공부의 내면을 따라 유동하는 냉각수와 열교환을 함으로써 상기 냉각수는 증발되고 상기 건공기는 냉각되도록 상기 외면으로부터 상기 내면으로 열을 전달하는 포켓부;
상기 중공부로 냉각수를 제공하는 제1 유체제공부 및 건조공기를 제공하는 제2 유체 제공부를 구비하는 유체 제공부;
상기 포켓부의 외면으로 건공기를 제공하는 건공기 제공부;를 포함하며,
상기 포켓부의 내면은 상기 제1 유체 제공부로부터 제공되는 냉각수가 내면을 따라 퍼지도록 친수성 처리된 것을 특징으로 하는 증발식 냉각장치.
Wherein a hollow portion is formed between the pair of flexible thin film films so that cooling water flows along the inner surface of the pair of flexible thin film films, A pocket portion for transferring heat from the outer surface to the inner surface so that the cooling water is evaporated and the dry air is cooled by performing heat exchange with cooling water flowing along the inner surface;
A fluid supplier for supplying cooling water to the hollow portion, and a second fluid provider for providing dry air;
And a dry air providing unit for supplying dry air to an outer surface of the pocket unit,
Wherein the inner surface of the pocket portion is hydrophilized so that the cooling water provided from the first fluid supplier spreads along the inner surface.
제 1항에 있어서,
상기 포켓부는 복수개가 폭방향을 따라 서로 이격되게 배치되어 상기 건공기가 유동하는 건공기 유동부를 형성하는 것을 특징으로 하는 증발식 냉각장치.
The method according to claim 1,
Wherein a plurality of the pocket portions are disposed apart from each other along the width direction to form a dry air flow portion through which the dry air flows.
제 1항에 있어서,
상기 포켓부의 양단부를 연결하며, 상기 포켓부와의 사이에서 개구부를 형성하는 마감부;를 더 포함하며,
상기 건공기는 상기 개구부를 따라 유동하여 상기 중공부를 통해 유동하는 냉각수와 열교환하는 것을 특징으로 하는 증발식 냉각장치.
The method according to claim 1,
And a finishing portion connecting both ends of the pocket portion and forming an opening portion with the pocket portion,
Wherein the dry air flows along the opening and performs heat exchange with the cooling water flowing through the hollow portion.
제 1항에 있어서,
상기 중공부는 내벽에 요철부가 형성되는 것을 특징으로 하는 증발식 냉각장치.
The method according to claim 1,
Wherein the hollow portion has a concavo-convex portion formed on an inner wall thereof.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 포켓부는 이산화실리콘(Si02), 이산화티탄늄(Ti02) 또는 상기 포켓부 소재의 표면 에너지를 증가시키는 첨가제를 포함하는 복합소재 또는 친수성 폴리머 소재로 마련되는 것을 특징으로 증발식 냉각 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
It said pocket section of silicon dioxide (Si0 2), titanium dioxide, titanium (Ti0 2) or additive compound materials or evaporative cooling device being provided with a hydrophilic polymer material containing increasing the surface energy of the material the pocket portions.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중공부는 상기 냉각수가 유입되는 유입부의 단면적이 상기 냉각수가 배출되는 배출부의 단면적보다 크게 마련되는 것을 특징으로 하는 증발식 냉각장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the hollow portion is provided such that the cross-sectional area of the inflow portion into which the cooling water flows is larger than the cross-sectional area of the discharge portion through which the cooling water is discharged.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20100056914A (en) * 2008-11-20 2010-05-28 한국과학기술연구원 Core module for regenerative evaporative cooler and method for fabricating the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7673468B2 (en) * 2006-09-26 2010-03-09 Delphi Technologies, Inc. High efficiency evaporatively cooled condenser
KR20100056914A (en) * 2008-11-20 2010-05-28 한국과학기술연구원 Core module for regenerative evaporative cooler and method for fabricating the same

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