KR102295566B1 - 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템 - Google Patents

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이길봉
노철우
백영진
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조종재
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Abstract

본 발명에 따른 냉방 시스템은, 이젝터, 이젝터용 멤브레인, 증발 챔버 및 실내 제습용 멤브레인을 사용함으로써, 실내 공기를 제습하고 냉각시킬 수 있다. 또한, 이젝터의 흡인력에 의해 증발 챔버에서 발생된 증발 잠열을 이용하여 냉매를 냉각시키고, 냉매를 이용하여 실내 공기를 냉각시킴으로써, 냉방 시스템의 성능 계수를 향상시킬 수 있다. 또한, 태양열을 이용하여, 고온 고압의 증기를 생성하여 이젝터에 공급함으로써, 에너지 이용 효율이 향상될 수 있다. 또한, 2개의 제1,2이젝터를 다단으로 배치하여 사용함으로써, 증기 생성부에서 생성되는 증기의 온도를 낮출 수 있으므로, 증기 생성에 필요한 열원 소모를 감소시켜 에너지 효율이 보다 향상될 수 있다.

Description

이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템{Cooling system using ejector and membrane}
본 발명은 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이젝터와 멤브레인을 이용하여 실내 공기를 냉방 및 제습할 수 있는 냉방 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 이젝터(Ejector)는, 압력을 갖는 물, 증기, 공기 등을 분출구에서 고속으로 분출하여, 주위의 유체를 다른 곳으로 보낼 수 있는 일종의 펌프이다. 이젝터는 별도의 구동 장치가 없으므로 구조가 간단하고 부피나 무게도 작으며 고장이 적은 이점이 있다.
최근에는 냉동 사이클에 이젝터를 포함시켜, 사이클의 성능계수(COP)를 향상시키는 기술에 대한 연구 개발이 증가하고 있다.
한국등록특허 제10-1838636호
본 발명의 목적은, 이젝터와 멤브레인을 이용하여 실내 공기를 냉방 및 제습할 수 있는 냉방 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템은, 외부 열원으로부터 고압의 증기를 생성하는 증기 생성부와; 상기 증기 생성부에서 나온 증기를 주 흡입구를 통해 흡입하여, 토출구를 통해 고속으로 분사하는 이젝터와; 상기 이젝터의 부 흡입구에 연결되어, 내부에 저장된 물이 상기 이젝터의 흡인력에 의해 증발되어 상기 부 흡입구로 흡인되는 증발 챔버와; 상기 이젝터의 토출구에 구비되어, 상기 이젝터의 토출측과 외기의 수분 분압 차이에 의해 상기 이젝터로부터 토출되는 수분을 투과시켜 외기로 배출하는 이젝터용 멤브레인과; 실내에 구비되어, 실내 공기를 흡입하여 냉각시키기 위한 실내기와; 상기 증발 챔버와 상기 실내기 사이에 구비되어, 냉매를 상기 증발 챔버에서 발생된 증발 잠열에 의해 냉각된 물과 열교환시켜 냉각시키고, 상기 증발 챔버에서 냉각된 냉매를 상기 실내기를 통과하는 실내 공기와 열교환시켜, 실내 공기를 냉각시키는 냉각 열교환부를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템은, 외부 열원으로부터 고압의 증기를 생성하는 증기 생성부와; 상기 증기 생성부에서 나온 증기를 제1주 흡입구를 통해 흡입하여, 제1토출구를 통해 고속으로 분사하는 제1이젝터와; 상기 제1이젝터의 제1부 흡입구에 연결되어, 내부에 저장된 물이 상기 제1이젝터의 흡인력에 의해 증발되어 상기 제1부 흡입구로 흡인되는 증발 챔버와; 상기 증기 생성부에서 나온 증기를 제2주 흡입구를 통해 흡입하고, 상기 제1이젝터의 제1토출구에서 나온 증기를 제2부 흡입구를 통해 흡인하여, 제2토출구를 통해 고속으로 분사하는 제2이젝터와; 상기 제2이젝터의 제2토출구에 구비되어, 상기 제2이젝터의 토출측과 외기의 수분 분압 차이에 의해 상기 제2이젝터로부터 토출되는 수분을 투과시켜 외기로 배출하는 이젝터용 멤브레인과; 실내에 구비되어, 실내 공기를 흡입하여 냉각시키기 위한 실내기와; 상기 증발 챔버와 상기 실내기 사이에 구비되어, 냉매를 상기 증발 챔버에서 발생된 증발 잠열에 의해 냉각된 물과 열교환시켜 냉각시키고, 상기 증발 챔버에서 냉각된 냉매를 상기 실내기를 통과하는 실내 공기와 열교환시켜, 실내 공기를 냉각시키는 냉각 열교환부를 포함한다.
상기 실내기의 내부에 구비되어, 상기 실내기로 흡입된 고온 다습한 실내 공기 중 수분을 투과시켜 배출하여, 실내 공기를 제습하는 실내 제습용 멤브레인을 더 포함한다.
상기 실내 제습용 멤브레인을 투과한 수분을 상기 증발 챔버의 토출측으로 안내하는 수분 배출유로를 더 포함한다.
상기 증기 생성부는, 태양열을 집열하여 증기를 생성하는 태양광열(PVT) 모듈을 포함한다.
상기 외부 열원은, 태양열과 지열 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 증기 생성부는, 상기 외부 열원으로부터 증기를 생성하여 상기 제1이젝터로 증기를 공급하는 제1증기 생성부와, 상기 외부 열원으로부터 증기를 생성하여 상기 제2이젝터로 증기를 공급하는 제2증기 생성부를 포함한다.
상기 냉각 열교환부는, 상기 냉매가 상기 증발 챔버와 상기 실내기를 순환하도록 안내하는 냉매 유로와, 상기 냉매 유로에 구비되어 상기 증발 챔버에서 열교환되어 냉각된 냉매를 펌핑하는 냉매 펌프와, 상기 냉매 유로에 구비되고 상기 실내기를 통과하도록 배치되어, 상기 냉매 펌프에 의해 펌핑된 냉매의 냉기를 상기 실내기를 통과하는 실내 공기에 전달하는 냉각 열교환기와, 상기 냉매 유로에 구비되어 상기 증발 챔버로 유입되는 냉매의 유량을 제어하는 냉매 밸브를 포함한다.
상기 실내기는, 상기 냉각 열교환기가 배치된 케이스와, 상기 케이스의 일측에 형성되어 실내 공기를 흡입하는 흡기구와, 상기 케이스의 타측에 형성되어 상기 냉각 열교환기에 의해 냉각된 공기를 실내로 배출하는 배기구와, 실내 공기를 상기 흡기구를 통해 흡입하여 상기 배기구를 통해 배출시키는 송풍팬을 포함한다.
상기 케이스의 내부에서 상기 흡기구와 상기 냉각 열교환기 사이에 배치되어, 상기 흡기구로 유입된 고온 다습한 실내 공기 중 수분을 투과시켜 배출하여 실내 공기를 제습하는 실내 제습용 멤브레인을 더 포함한다.
상기 실내 제습용 멤브레인을 투과한 수분을 상기 증발 챔버의 토출측으로 안내하는 수분 배출유로를 더 포함한다.
상기 이젝터에서 토출되는 수분 분압을 측정하는 토출 분압 센서와, 상기 외기의 수분 분압을 측정하기 위한 외기 센서와, 상기 이젝터에서 토출되는 수분 분압이 상기 외기의 수분 분압을 초과하도록 상기 증기 생성부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템은, 외부 열원으로부터 고압의 증기를 생성하는 증기 생성부와; 상기 증기 생성부에서 나온 증기를 주 흡입구를 통해 흡입하여, 토출구를 통해 고속으로 분사하는 이젝터와; 상기 이젝터의 부 흡입구에 연결되어, 내부에 저장된 물이 상기 이젝터의 흡인력에 의해 증발되어 상기 부 흡입구로 흡인되는 증발 챔버와; 상기 이젝터의 토출구에 구비되어, 상기 이젝터의 토출측과 외기의 수분 분압 차이에 의해 상기 이젝터로부터 토출되는 수분을 투과시켜 외기로 배출하는 이젝터용 멤브레인과; 실내에 구비되어, 실내 공기를 흡입하여 냉각시키기 위한 실내기와; 상기 증발 챔버와 상기 실내기 사이에 구비되어, 냉매를 상기 증발 챔버에서 발생된 증발 잠열에 의해 냉각된 물과 열교환시켜 냉각시키고, 상기 증발 챔버에서 냉각된 냉매를 상기 실내기를 통과하는 실내 공기와 열교환시켜, 실내 공기를 냉각시키는 냉각 열교환부와; 상기 실내기의 내부에 구비되어, 상기 실내기로 흡입된 고온 다습한 실내 공기 중 수분을 투과시켜 배출하여, 실내 공기를 제습하는 실내 제습용 멤브레인과; 상기 실내 제습용 멤브레인을 투과한 수분을 상기 이젝터의 부 흡입구측으로 안내하는 수분 배출유로를 포함하고, 상기 증기 생성부는, 태양열을 집열하여 증기를 생성하는 태양광열(PVT) 모듈을 포함하고, 상기 냉각 열교환부는, 상기 냉매가 상기 증발 챔버와 상기 실내기를 순환하도록 안내하는 냉매 유로와, 상기 냉매 유로에 구비되어 상기 증발 챔버에서 열교환되어 냉각된 냉매를 펌핑하는 냉매 펌프와, 상기 냉매 유로에 구비되고 상기 실내기를 통과하도록 배치되어, 상기 냉매 펌프에 의해 펌핑된 냉매의 냉기를 상기 실내기를 통과하는 실내 공기에 전달하는 냉각 열교환기와, 상기 냉매 유로에 구비되어 상기 증발 챔버로 유입되는 냉매의 유량을 제어하는 냉매 밸브를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 다른 측면에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템은, 외부 열원으로부터 고압의 증기를 생성하는 증기 생성부와; 상기 증기 생성부에서 나온 증기를 제1주 흡입구를 통해 흡입하여, 제1토출구를 통해 고속으로 분사하는 제1이젝터와; 상기 제1이젝터의 제1부 흡입구에 연결되어, 내부에 저장된 물이 상기 제1이젝터의 흡인력에 의해 증발되어 상기 제1부 흡입구로 흡인되는 증발 챔버와; 상기 증기 생성부에서 나온 증기를 제2주 흡입구를 통해 흡입하고, 상기 제1이젝터의 제1토출구에서 나온 증기를 제2부 흡입구를 통해 흡인하여, 제2토출구를 통해 고속으로 분사하는 제2이젝터와; 상기 제2이젝터의 토출측과 외기의 수분 분압 차이에 의해 상기 제2이젝터로부터 토출되는 수분을 투과시켜 외기로 배출하는 이젝터용 멤브레인과; 실내에 구비되어, 실내 공기를 흡입하여 냉각시키기 위한 실내기와; 상기 증발 챔버와 상기 실내기 사이에 구비되어, 냉매를 상기 증발 챔버에서 발생된 증발 잠열에 의해 냉각된 물과 열교환시켜 냉각시키고, 상기 증발 챔버에서 냉각된 냉매를 상기 실내기를 통과하는 실내 공기와 열교환시켜, 실내 공기를 냉각시키는 냉각 열교환부와; 상기 실내기의 내부에 구비되어, 상기 실내기로 흡입된 고온 다습한 실내 공기 중 수분을 투과시켜 배출하여, 실내 공기를 제습하는 실내 제습용 멤브레인과; 상기 실내 제습용 멤브레인을 투과한 수분을 상기 제1이젝터의 부 흡입구측으로 안내하는 수분 배출유로를 포함하고, 상기 증기 생성부는, 태양열을 집열하여 증기를 생성하는 태양광열(PVT) 모듈을 포함하고, 상기 냉각 열교환부는, 상기 냉매가 상기 증발 챔버와 상기 실내기를 순환하도록 안내하는 냉매 유로와, 상기 냉매 유로에 구비되어 상기 증발 챔버에서 열교환되어 냉각된 냉매를 펌핑하는 냉매 펌프와, 상기 냉매 유로에 구비되고 상기 실내기를 통과하도록 배치되어, 상기 냉매 펌프에 의해 펌핑된 냉매의 냉기를 상기 실내기를 통과하는 실내 공기에 전달하는 냉각 열교환기와, 상기 냉매 유로에 구비되어 상기 증발 챔버로 유입되는 냉매의 유량을 제어하는 냉매 밸브를 포함한다.
본 발명에 따른 냉방 시스템은, 이젝터, 이젝터용 멤브레인, 증발 챔버 및 실내 제습용 멤브레인을 사용함으로써, 실내 공기를 제습하고 냉각시킬 수 있다.
또한, 이젝터의 흡인력에 의해 증발 챔버에서 발생된 증발 잠열을 이용하여 냉매를 냉각시키고, 냉매를 이용하여 실내 공기를 냉각시킴으로써, 냉방 시스템의 성능 계수를 향상시킬 수 있다.
또한, 태양열을 이용하여, 고온 고압의 증기를 생성하여 이젝터에 공급함으로써, 에너지 이용 효율이 향상될 수 있다.
또한, 2개의 제1,2이젝터를 다단으로 배치하여 사용함으로써, 증기 생성부에서 생성되는 증기의 온도를 낮출 수 있으므로, 증기 생성에 필요한 열원 소모를 감소시켜 에너지 효율이 보다 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템의 작동을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템의 작동을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템은, 증기 생성부(10), 이젝터(20), 증발 챔버(30), 이젝터용 멤브레인(40), 실내기(50), 실내 제습용 멤브레인(60) 및 냉각 열교환부(70)를 포함한다.
상기 증기 생성부(10)는, 외부 열원으로부터 고압의 증기를 생성한다. 상기 증기 생성부(10)는, 태양열, 지열, 이외 다른 열원에 의해 증기를 생성할 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 증기 생성부(10)는 태양열을 집열하여 증기를 생성하는 태양광열(PVT, Photovoltaic Thermal) 모듈인 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 태양광열 모듈은, 집열기(11), 증기 드럼(12), 급수유로(13), 급수밸브(14)를 포함한다.
상기 집열기(11)는, 태양열을 집열하여 고온 고압의 증기를 생성하는 집열판이다. 상기 집열기(11)와 상기 증기 드럼(12)은, 집열 유로(15)와 축열 유로(16)로 연결된다.
상기 집열 유로(15)는, 상기 증기 드럼(12)에 저장된 물을 상기 집열기(11)로 안내하는 유로이다. 상기 축열 유로(16)는 상기 집열기(11)에서 생성된 증기를 상기 증기 드럼(12)으로 안내하는 유로이다.
상기 집열 유로(15)에는 상기 증기 드럼(12)에 저장된 물을 상기 집열기(11)로 펌핑하는 집열용 펌프(17)가 설치된다.
상기 증기 드럼(12)의 일측은 상기 급수유로(13)가 연결되고, 타측은 상기 이젝터 메인흡입유로(21)가 연결된다. 상기 증기 드럼(12)에서 분리된 증기는 상기 이젝터 메인흡입유로(21)를 통해 상기 이젝터(20)의 주 흡입구(20a)로 흡입된다.
상기 급수유로(13)는, 외부로부터 물을 공급받는 유로이다. 상기 급수유로(13)에는 상기 급수밸브(14)가 설치된다.
상기 이젝터(20)는, 상기 증기 생성부(10)에서 나온 증기를 주 흡입구(20a)를 통해 흡입하여, 토출구(20c)를 통해 고속으로 분사한다. 상기 이젝터(20)는 상기 증발 챔버(30)에서 증발된 증기를 부 흡입구(20b)를 통해 흡인한다.
상기 이젝터(20)의 주 흡입구(20a)에는 이젝터 메인흡입유로(21)가 연결되고, 상기 이젝터(20)의 부 흡입구(20b)에는 이젝터 보조흡입유로(22)가 연결된다. 상기 이젝터 메인흡입유로(21)는 상기 이젝터(20)의 주 흡입구(20a)와 상기 증기 드럼(12)을 연결하는유로이다. 상기 이젝터 보조흡입유로(22)는 상기 이젝터(20)의 부 흡입구(20b)와 상기 증발 챔버(30)를 연결하는 유로이다.
상기 증발 챔버(30)는, 상기 이젝터(20)의 부 흡입구(20b)에 상기 이젝터 보조흡입유로(22)로 연결된다. 상기 증발 챔버(30)에는 내부에 물이 저장되고, 저장된 물은 상기 이젝터(20)의 흡인력에 의해 증발될 수 있다. 상기 증발 챔버(30)에서는, 물의 증발시 발생되는 증발 잠열에 의해 상기 냉각 열교환부(70)를 순환하는 냉매의 냉각이 이루어질 수 있다.
상기 이젝터용 멤브레인(40)은, 상기 이젝터(20)의 토출구(20c)에 설치된다. 상기 이젝터용 멤브레인(40)은, 상기 이젝터(20)의 토출측과 외기의 수분 분압 차이에 의해 상기 이젝터(20)로부터 토출되는 수분을 투과시켜 외기로 배출한다. 즉, 상기 이젝터용 멤브레인(40)의 전,후측의 수분 분압 차이에 의해 상기 이젝터(20)로부터 외기 방향으로 수분이 유동하여 상기 이젝터용 멤브레인(40)을 통과할 수 있다. 상기 이젝터용 멤브레인(40)은, 수분 분압 차이에 의해 수분을 투과시킬 수 있는 것이라면 어느 것이나 사용가능하다.
상기 실내기(50)는, 실내에 구비되어, 실내 공기를 흡입하여 냉각시킨 후 실내로 토출한다. 상기 실내기(50)는, 케이스(51), 흡기구(52), 배기구(53) 및 송풍팬(54)을 포함한다.
상기 케이스(51)는, 상기 실내기(50)의 외관을 형성하고, 실내 공기를 냉각시키기 위한 공간을 형성한다.
상기 케이스(51)의 일측에는 실내 공기를 흡입하기 위한 상기 흡기구(52)가 형성되고 타측에는 내부에서 제습 및 냉각된 공기를 실내로 배출하기 위한 상기 배기구(53)가 형성된다.
상기 송풍팬(54)은, 상기 흡기구(52) 또는 상기 배기구(53)측에 설치되어, 실내 공기가 상기 흡기구(52)에서 상기 배기구(53)를 향한 방향으로 이동하도록 송풍시킨다. 본 실시예에서는, 상기 송풍팬(54)은, 상기 케이스(51)의 내부에서 상기 배기구(53)측에 설치된 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 상기 케이스(51)의 외부에 설치되는 것도 물론 가능하다.
상기 실내 제습용 멤브레인(60)은, 상기 실내기(50)의 내부에 구비되어 고온 다습한 실내 공기를 제습하는 역할을 한다. 상기 실내 제습용 멤브레인(60)은, 상기 케이스(51)의 내부에서 상기 흡기구(52)와 후술하는 냉각 열교환기 사이에 배치된다. 상기 실내 제습용 멤브레인(60)은, 상기 흡기구(52)를 통해 흡입된 고온 다습한 실내 공기 중 수분을 투과시켜 배출하여, 실내 공기를 제습할 수 있다.
상기 실내 제습용 멤브레인(60)에는 실내 공기로부터 투과된 수분을 외부로 배출하기 위한 수분 배출유로(61)가 연결된다.
상기 수분 배출유로(61)는, 상기 이젝터 보조흡입유로(22)에 연결되어, 상기 실내 제습용 멤브레인(60)을 투과한 수분을 상기 증발 챔버(30)와 상기 이젝터(20) 사이로 배출한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 수분 배출유로(61)는 상기 이젝터(20)의 부 흡입구(20b)에 직접 연결되거나 상기 증발 챔버(30)에 직접 연결되는 것도 물론 가능하다.
상기 냉각 열교환부(70)는, 상기 증발 챔버(30)와 상기 실내기(50)사이에 구비되고, 냉매가 순환하는 냉매 사이클이다. 상기 냉각 열교환부(70)는, 냉매를 상기 증발 챔버(30)에서 냉각시킨 후, 냉각된 냉매의 냉기를 상기 실내기(50)를 통과하는 실내 공기에 전달하여 실내 공기를 냉각시키는 역할을 한다. 여기서, 상기 냉매는 물인 것도 가능하고, 이외에 열교환 매체라면 어느 것이나 사용가능하다.
상기 냉각 열교환부(70)는, 냉매 유로(71), 냉매 펌프(72), 냉각 열교환기(73), 냉매 밸브(74)를 포함한다.
상기 냉매 유로(71)는, 냉매가 상기 증발 챔버(30)와 상기 실내기(50)의 내부에 구비된 상기 냉각 열교환기(73)을 순환하도록 안내하는 유로이다. 상기 냉매 유로(71)는 상기 증발 챔버(30)를 통과하도록 형성되어, 상기 증발 챔버(30) 내에 저장된 물과 냉매를 열교환시킨다.
상기 냉매 펌프(72)는, 상기 냉매 유로(71)에서 상기 증발 챔버(30)에서 토출되는 측에 구비되어, 상기 증발 챔버(30)에서 열교환되어 냉각된 냉매를 펌핑한다.
상기 냉각 열교환기(73)는, 상기 냉매 유로(71)에 구비되되 상기 실내기(50)의 내부를 통과하도록 배치되어, 냉매와 실내 공기를 열교환시킨다. 상기 냉각 열교환기(73)는, 상기 냉매 펌프(72)에서 펌핑된 냉매의 냉기를 상기 실내기(50)를 통과하는 실내 공기에 전달한다. 상기 냉각 열교환기(73)는, 상기 케이스(51)의 내부에서 상기 실내 제습용 멤브레인(60)과 상기 배기구(53)사이에 배치된다. 상기 냉각 열교환기(73)는 냉각 코일인 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고, 냉매와 실내 공기를 열교환시킬 수 있는 것이라면 어느 것이나 적용 가능하다.
상기 냉매 밸브(74)는, 상기 냉매 유로(71)에 구비되어 상기 증발 챔버(30)로 유입되는 냉매의 유량을 제어하는 밸브이다.
또한, 상기 냉매 유로(71)에는 외부로부터 냉매를 공급받는 냉매 공급유로(75)가 연결된다. 상기 냉매 공급유로(75)에는 냉매 공급밸브(76)가 설치된다.
또한, 상기 냉방 시스템은, 상기 이젝터(20)에서 토출되는 수분의 분압(P1)을 측정하는 토출 분압 센서(미도시)와, 외기의 수분 분압(P2)을 측정하기 위한 외기 센서(미도시)와, 상기 이젝터(20)에서 토출되는 수분과 외기의 수분의 분압차에 따라 상기 증기 생성부의 작동을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함한다.
상기 토출 분압 센서(미도시)는, 상기 이젝터(20)의 토출구(20c) 내부에 설치되어, 상기 이젝터(20)에서 토출되기 이전 수분의 분압(P1)을 측정한다.
상기 외기 센서(미도시)는, 외기의 건구 온도 또는 습구 온도를 측정하고, 이를 이용하여 외기의 수분 분압(P2)을 측정할 수 있다.
상기 제어부(미도시)는, 상기 이젝터(20)에서 토출되는 수분의 분압(P1)이 상기 외기의 수분 분압(P2)보다 크도록 상기 증기 생성부(10)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(미도시)는, 상기 냉매 펌프(17)의 작동을 제어하여 상기 집열기(11)으로 유입되는 물의 유량을 감소시킴으로써, 상기 집열기(11)에서 가열된 증기의 온도와 압력이 상승할 수 있다.
또한, 상기 제어부(미도시)는, 상기 냉매 펌프(72), 상기 냉매 밸브(74) 및 상기 송풍팬(54)의 작동을 제어한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템의 작동을 설명하면, 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템의 작동을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 증기 생성부(10)에서 생성된 고온 고압의 증기는 상기 이젝터(20)로 공급된다.
상기 이젝터(20)로 공급되는 증기의 온도는 약 60℃이고, 압력은 약 20kPa인 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 이젝터(20)의 내부에서는 고압의 증기가 고속 분사되면서 내부에서 압력 저하가 발생되고, 상기 부 흡입구(20b)를 통해 흡인력이 생성된다.
상기 이젝터(20)의 흡인력에 의해 상기 증발 챔버(30)내에 저장된 물이 증발되고, 상기 증발 챔버(30)에서 증발된 증기는 상기 이젝터(20)의 부 흡입구(20b)로 흡인된다. 상기 증발 챔버(30)에서 상기 이젝터(20)의 부 흡입구(20b)로 유입되는 유량은 약 0.045g/s이다.
상기 이젝터(20)의 토출구(20c)를 통해 분사되는 수분은 상기 이젝터용 멤브레인(40)을 통과하여 외부로 분사된다.
상기 이젝터용 멤브레인(40)의 전,후측 수분 분압 차이에 의해 상기 이젝터(20)에서 토출되는 수분은 상기 이젝터용 멤브레인(40)을 투과하여 외부로 분사될 수 있다. 이 때, 상기 이젝터(20)에서 토출되는 수분의 분압(P1)은 약 3.5kPa이고, 외기의 수분 분압(P2)은 약 2.5kPa인 것으로 예를 들어 설명한다.
한편, 상기 증발 챔버(30)에서는 물의 증발에 의해 발생된 증발 잠열에 의해 상기 증발 챔버(30)를 통과하는 냉매를 냉각시키게 된다.
이 때, 상기 증발 챔버(30) 내부의 압력은 약 1.25kPa이고, 온도는 약 10℃이다.
상기 증발 챔버(30)에서 냉각된 냉매는 상기 냉매 펌프(72)에 의해 펌핑되어, 상기 냉각 열교환기(73)를 통과한다.
상기 냉각 열교환기(73)에서는 냉매와 실내 공기의 열교환이 이루어지는 바, 뒤에서 상세히 설명한다.
한편, 상기 송풍팬(54)의 작동시, 실내 공기는 상기 흡기구(52)를 통해 상기 실내기(50)의 내부로 흡입된다.
상기 흡기구(52)를 통해 흡입된 고온 다습한 실내 공기는 상기 실내 제습용 멤브레인(60)을 통해 제습된다. 상기 실내 제습용 멤브레인(60)은, 상기 흡기구(52)를 통해 흡입된 고온 다습한 실내 공기 중 수분을 투과시켜 배출하여, 실내 공기를 제습할 수 있다.
상기 실내 제습용 멤브레인(60)으로 흡수된 수분은 수분 배출유로(61)를 통해 상기 이젝터(20)로 흡인된다.
상기 실내 제습용 멤브레인(60)을 통해 제습된 고온 저습한 실내 공기는 상기 냉각 열교환기(73)을 통과하면서 냉각된다.
상기 냉각 열교환기(73)에서는 상기 증발 챔버(30)에서 냉각된 냉매와 고온 저습한 실내 공기의 열교환이 이루어진다. 상기 냉각 열교환기(73)를 통과하는 냉매의 냉기는 실내 공기에 전달되어, 실내 공기가 냉각될 수 있다.
상기 냉각 열교환기(73)를 통과하면서 냉각된 실내 공기는 상기 배기구(53)를 통해 실내로 다시 배출된다.
상기와 같이 구성된 냉방 시스템은, 상기 이젝터(20), 상기 이젝터용 멤브레인(40), 상기 증발 챔버(30) 및 상기 실내 제습용 멤브레인(60)을 이용하여, 실내 공기를 제습하고 냉각시킬 수 있다.
즉, 상기 이젝터(20)의 흡인력에 의해 상기 증발 챔버(30)에서 발생된 증발 잠열을 이용하여 냉매를 냉각시키고, 냉매를 이용하여 실내 공기를 냉각시킴으로써, 냉방 시스템의 성능 계수를 향상시킬 수 있다.
또한, 태양열을 이용하여 고온 고압의 증기를 생성하여 상기 이젝터(20)에 공급함으로써, 에너지 이용 효율이 향상될 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템은, 증기 생성부로부터 증기를 공급받는 이젝터가 2개의 제1,2이젝터(110)(120)를 포함하는 구성이 상기 제1실시예와 상이하고, 그 외 나머지 구성 및 작용은 상기 제1실시예와 유사하므로, 유사 구성에 대한 상세한 설명은 생략하고, 상이한 점을 중심으로 상세히 설명한다.
상기 증기 생성부는, 외부 열원으로부터 고압의 증기를 생성하여 상기 제1,2이젝터(110)(120)로 공급한다. 상기 외부 열원은, 태양열, 지열, 이외 다른 열원 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 증기 생성부는, 상기 제1이젝터(110)로 증기를 공급하는 제1증기 생성부(210)와, 상기 제2이젝터(120)로 증기를 공급하는 제2증기 생성부(220)를 포함하는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 1개의 증기 생성부에서 상기 제1이젝터(110)와 상기 제2이젝터(120)로 증기를 공급하는 것도 물론 가능하다.
또한, 상기 제1증기 생성부(210)는 태양열을 집열하여 증기를 생성하고, 상기 제2증기 생성부(220)는 태양열을 제외한 다른 열원을 이용하여 증기를 생성하는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 제1증기 생성부(210)와 상기 제2증기 생성부(220)는 모두 동일한 열원을 이용하여 증기를 생성하는 것도 물론 가능하다.
상기 제1증기 생성부(210)는, 태양열을 집열하여 증기를 생성하는 태양광열(PVT, Photovoltaic Thermal) 모듈인 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 제1증기 생성부(210)는, 집열기(211), 제1증기 드럼(212), 제1급수유로(213), 제1급수밸브(214)를 포함한다.
상기 집열기(211)는, 태양열을 집열하여 고온 고압의 증기를 생성하는 집열판이다. 상기 집열기(211)와 상기 제1증기 드럼(212)은, 집열 유로(215)와 축열 유로(216)로 연결된다.
상기 집열 유로(215)는, 상기 제1증기 드럼(212)에 저장된 물을 상기 집열기(211)로 안내하는 유로이다. 상기 축열 유로(216)는 상기 집열기(211)에서 생성된 증기를 상기 제1증기 드럼(212)으로 안내하는 유로이다.
상기 집열 유로(215)에는 상기 제1증기 드럼(212)에 저장된 물을 상기 집열기(211)로 펌핑하는 집열용 펌프(217)가 설치된다.
상기 제1증기 드럼(212)의 일측은 상기 제1급수유로(213)가 연결되고, 타측은 제1이젝터 메인흡입유로(111)가 연결된다. 상기 제1증기 드럼(212)에서 분리된 증기는 상기 제1이젝터 메인흡입유로(111)를 통해 상기 제1이젝터(110)의 제1주 흡입구(110a)로 흡입된다.
상기 제1급수유로(213)는, 외부로부터 물을 공급받는 유로이다. 상기 제1급수유로(213)에는 상기 제1급수밸브(214)가 설치된다.
상기 제2증기 생성부(220)는, 열원 공급부(221), 제2증기 드럼(222), 제2급수유로(223), 제2급수밸브(224)를 포함한다.
상기 제2증기 드럼(222)의 일측은 상기 제2급수유로(223)가 연결되고, 타측은 상기 제2이젝터 메인흡입유로(121)가 연결된다. 상기 제2증기 드럼(222)에서 분리된 증기는 상기 제2이젝터 메인흡입유로(121)를 통해 상기 제2이젝터(120)의 주 흡입구(120a)로 흡입된다.
상기 제2급수유로(223)는, 외부로부터 물을 공급받는 유로이다. 상기 제1급수유로(223)에는 상기 제2급수밸브(224)가 설치된다.
한편, 상기 제1이젝터(110)는, 상기 제1증기 생성부(210)에서 나온 증기를 상기 제1주 흡입구(110a)를 통해 흡입하여, 제1토출구(110c)를 통해 고속으로 분사한다. 상기 제1이젝터(110)는 상기 증발 챔버(30)에서 증발된 증기를 제1부 흡입구(110b)를 통해 흡인한다.
상기 제1이젝터(110)의 제1주 흡입구(110a)에는 제1이젝터 메인흡입유로(111)가 연결되고, 상기 제1이젝터(110)의 제1부 흡입구(110b)에는 제1이젝터 보조흡입유로(112)가 연결된다.
상기 제1이젝터 메인흡입유로(111)는 상기 제1이젝터(110)의 제1주 흡입구(110a)와 상기 제1증기 드럼(212)을 연결하는유로이다. 상기 제1이젝터 보조흡입유로(112)는 상기 제1이젝터(110)의 제1부 흡입구(110b)와 상기 증발 챔버(30)를 연결하는 유로이다.
상기 제2이젝터(120)는, 상기 제2증기 생성부(220)에서 나온 증기를 상기 제2주 흡입구(120a)를 통해 흡입하여, 제2토출구(120c)를 통해 고속으로 분사한다. 상기 제2이젝터(120)는 상기 제1이젝터(110)의 제1토출구(110c)에서 분사된 증기를 증기를 제2부 흡입구(120b)를 통해 흡인한다.
상기 제2이젝터(120)의 제2주 흡입구(120a)에는 제2이젝터 메인흡입유로(121)가 연결되고, 상기 제2이젝터(120)의 제2부 흡입구(120b)에는 제2이젝터 보조흡입유로(122)가 연결된다.
상기 제2이젝터 메인흡입유로(121)는 상기 제2이젝터(110)의 제1주 흡입구(120a)와 상기 제2증기 드럼(222)을 연결하는유로이다. 상기 제2이젝터 보조흡입유로(122)는 상기 제2이젝터(120)의 제2부 흡입구(120b)와 상기 제1이젝터(110)의 제1토출구(110c)를 연결하는 유로이다.
즉, 상기 제1이젝터(110)와 상기 제2이젝터(120)는 상기 제2이젝터 보조흡입유로(122)로 연결된다.
한편, 상기 제2이젝터(120)의 제2토출구(120c)에는 이젝터용 멤브레인(140)이 설치된다.
상기 이젝터용 멤브레인(140)은, 상기 제2이젝터(120)의 토출측과 외기의 수분 분압 차이에 의해 상기 제2이젝터(120)로부터 토출되는 수분을 투과시켜 외기로 배출한다. 즉, 상기 이젝터용 멤브레인(140)의 전,후측의 수분 분압 차이에 의해 상기 제2이젝터(120)로부터 외기 방향으로 수분이 유동하여 상기 이젝터용 멤브레인(140)을 통과할 수 있다. 상기 이젝터용 멤브레인(140)은, 수분 분압 차이에 의해 수분을 투과시킬 수 있는 것이라면 어느 것이나 사용가능하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템의 작동을 설명하면, 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템의 작동을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 제1증기 생성부(210)에서 생성된 고온 고압의 증기는 상기 제1이젝터(110)로 공급되고, 상기 제2증기 생성부(220)에서 생성된 고온 고압의 증기는 상기 제2이젝터(120)로 공급된다.
이 때, 상기 제1이젝터(110)로 공급되는 증기의 온도는 약 40℃이고, 압력은 약 7.4kPa인 것으로 예를 들어 설명한다. 또한, 상기 제2이젝터(120)로 공급되는 증기의 온도도 약 40℃이고, 압력은 약 7.4kPa인 것으로 예를 들어 설명한다.
본 발명의 제2실시예에서는, 2개의 상기 제1,2이젝터(110)(120)를 사용함으로써, 상기 제1,2증기 생성부(210)(220)에서 생성되는 증기의 온도를 보다 낮출 수 있다. 따라서, 상기 제1,2증기 생성부(210)(220)에서 필요한 열원을 줄일 수 있다.
상기 제1이젝터(110)의 내부에서는 고압의 증기가 고속 분사되면서 내부에서 압력 저하가 발생되고, 상기 제1부 흡입구(110b)를 통해 흡인력이 생성된다.
상기 제1이젝터(110)의 흡인력에 의해 상기 증발 챔버(30)내에 저장된 물이 증발되고, 상기 증발 챔버(30)에서 증발된 증기는 상기 제1이젝터(110)의 제1부 흡입구(110b)로 흡인된다.
상기 제1이젝터(110)의 제1토출구(110c)를 통해 분사되는 수분은 상기 제2이젝터(120)의 제2부 흡입구(120b)로 흡인된다.
상기 제2이젝터(120)의 내부에서는 고압의 증기가 고속 분사되면서 내부에서 압력 저하가 발생되고, 상기 제2부 흡입구(120b)를 통해 흡인력이 생성된다.
상기 제2이젝터(120)의 흡인력에 의해 상기 제1이젝터(110)의 제1토출구(110c)를 통해 분사되는 수분이 상기 제2이젝터(120)로 흡인될 수 있다.
상기 제2이젝터(120)의 제2토출구(120c)를 통해 분사되는 수분은 상기 이젝터용 멤브레인(140)을 통과하여 외부로 분사된다.
상기 이젝터용 멤브레인(140)의 전,후측 수분 분압 차이에 의해 상기 제2이젝터(120)에서 토출되는 수분은 상기 이젝터용 멤브레인(140)을 투과하여 외부로 분사될 수 있다. 이 때, 상기 제2이젝터(120)에서 토출되는 수분의 분압(P1)은 약 3.5kPa이고, 외기의 수분 분압(P2)는 약 2.5kPa인 것으로 예를 들어 설명한다.
한편, 상기 증발 챔버(30)에서는 물의 증발에 의해 발생된 증발 잠열에 의해 상기 증발 챔버(30)를 통과하는 냉매를 냉각시키게 된다.
이 때, 상기 증발 챔버(30) 내부의 압력은 약 1.25kPa이고, 온도는 약 10℃이다.
상기 증발 챔버(30)에서 냉각된 냉매는 상기 냉매 펌프(72)에 의해 펌핑되어, 상기 냉각 열교환기(73)를 통과한다.
상기 냉각 열교환기(73)에서는 냉매와 실내 공기의 열교환이 이루어지는 바, 뒤에서 상세히 설명한다.
한편, 상기 송풍팬(54)의 작동시, 실내 공기는 상기 흡기구(52)를 통해 상기 실내기(50)의 내부로 흡입된다.
상기 흡기구(52)를 통해 흡입된 고온 다습한 실내 공기는 상기 실내 제습용 멤브레인(60)을 통해 제습된다.
상기 실내 제습용 멤브레인(60)으로 흡수된 수분은 수분 배출유로(61)를 통해 상기 이젝터(20)로 흡인된다.
상기 실내 제습용 멤브레인(60)을 통해 제습된 고온 저습한 실내 공기는 상기 냉각 열교환기(73)을 통과하면서 냉각된다.
상기 냉각 열교환기(73)에서는 상기 증발 챔버(30)에서 냉각된 냉매와 고온 저습한 실내 공기의 열교환이 이루어진다. 상기 냉각 열교환기(73)를 통과하는 냉매의 냉기는 실내 공기에 전달되어, 실내 공기가 냉각될 수 있다.
상기 냉각 열교환기(73)를 통과하면서 냉각된 실내 공기는 상기 배기구(53)를 통해 실내로 다시 배출된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 따른 냉방 시스템은, 2개의 제1,2이젝터(110)(120)를 사용함으로써, 상기 증기 생성부에서 생성되는 증기의 온도를 낮출 수 있기 때문에, 에너지 이용 효율이 보다 향상될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 증기 생성부 11: 집열기
12: 증기 드럼 20: 이젝터
30: 증발 챔버 40: 이젝터용 멤브레인
50: 실내기 60: 실내 제습용 멤브레인
70: 냉각 열교환부 73: 냉각 열교환기
110: 제1이젝터 120: 제2이젝터
210: 제1증기 생성부 220: 제2증기 생성부

Claims (13)

  1. 외부 열원으로부터 고압의 증기를 생성하는 증기 생성부와;
    상기 증기 생성부에서 나온 증기를 주 흡입구를 통해 흡입하여, 토출구를 통해 고속으로 분사하는 이젝터와;
    상기 이젝터의 부 흡입구에 연결되어, 내부에 저장된 물이 상기 이젝터의 흡인력에 의해 증발되어 상기 부 흡입구로 흡인되는 증발 챔버와;
    상기 이젝터의 토출구에 구비되어, 상기 이젝터의 토출측과 외기의 수분 분압 차이에 의해 상기 이젝터로부터 토출되는 수분을 투과시켜 외기로 배출하는 이젝터용 멤브레인과;
    실내에 구비되어, 실내 공기를 흡입하여 냉각시키기 위한 실내기와;
    상기 증발 챔버와 상기 실내기 사이에 구비되어, 냉매를 상기 증발 챔버에서 발생된 증발 잠열에 의해 냉각된 물과 열교환시켜 냉각시키고, 상기 증발 챔버에서 냉각된 냉매를 상기 실내기를 통과하는 실내 공기와 열교환시켜, 실내 공기를 냉각시키는 냉각 열교환부를 포함하는 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템.
  2. 외부 열원으로부터 고압의 증기를 생성하는 증기 생성부와;
    상기 증기 생성부에서 나온 증기를 제1주 흡입구를 통해 흡입하여, 제1토출구를 통해 고속으로 분사하는 제1이젝터와;
    상기 제1이젝터의 제1부 흡입구에 연결되어, 내부에 저장된 물이 상기 제1이젝터의 흡인력에 의해 증발되어 상기 제1부 흡입구로 흡인되는 증발 챔버와;
    상기 증기 생성부에서 나온 증기를 제2주 흡입구를 통해 흡입하고, 상기 제1이젝터의 제1토출구에서 나온 증기를 제2부 흡입구를 통해 흡인하여, 제2토출구를 통해 고속으로 분사하는 제2이젝터와;
    상기 제2이젝터의 제2토출구에 구비되어, 상기 제2이젝터의 토출측과 외기의 수분 분압 차이에 의해 상기 제2이젝터로부터 토출되는 수분을 투과시켜 외기로 배출하는 이젝터용 멤브레인과;
    실내에 구비되어, 실내 공기를 흡입하여 냉각시키기 위한 실내기와;
    상기 증발 챔버와 상기 실내기 사이에 구비되어, 냉매를 상기 증발 챔버에서 발생된 증발 잠열에 의해 냉각된 물과 열교환시켜 냉각시키고, 상기 증발 챔버에서 냉각된 냉매를 상기 실내기를 통과하는 실내 공기와 열교환시켜, 실내 공기를 냉각시키는 냉각 열교환부를 포함하는 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 실내기의 내부에 구비되어, 상기 실내기로 흡입된 고온 다습한 실내 공기 중 수분을 투과시켜 배출하여, 실내 공기를 제습하는 실내 제습용 멤브레인을 더 포함하는 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 실내 제습용 멤브레인을 투과한 수분을 상기 증발 챔버의 토출측으로 안내하는 수분 배출유로를 더 포함하는 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 증기 생성부는,
    태양열을 집열하여 증기를 생성하는 태양광열(PVT) 모듈을 포함하는 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 외부 열원은, 태양열과 지열 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 증기 생성부는,
    상기 외부 열원으로부터 증기를 생성하여 상기 제1이젝터로 증기를 공급하는 제1증기 생성부와,
    상기 외부 열원으로부터 증기를 생성하여 상기 제2이젝터로 증기를 공급하는 제2증기 생성부를 포함하는 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 냉각 열교환부는,
    상기 냉매가 상기 증발 챔버와 상기 실내기를 순환하도록 안내하는 냉매 유로와,
    상기 냉매 유로에 구비되어 상기 증발 챔버에서 열교환되어 냉각된 냉매를 펌핑하는 냉매 펌프와,
    상기 냉매 유로에 구비되고 상기 실내기를 통과하도록 배치되어, 상기 냉매 펌프에 의해 펌핑된 냉매의 냉기를 상기 실내기를 통과하는 실내 공기에 전달하는 냉각 열교환기와,
    상기 냉매 유로에 구비되어 상기 증발 챔버로 유입되는 냉매의 유량을 제어하는 냉매 밸브를 포함하는 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 실내기는,
    상기 냉각 열교환기가 배치된 케이스와,
    상기 케이스의 일측에 형성되어 실내 공기를 흡입하는 흡기구와,
    상기 케이스의 타측에 형성되어 상기 냉각 열교환기에 의해 냉각된 공기를 실내로 배출하는 배기구와,
    실내 공기를 상기 흡기구를 통해 흡입하여 상기 배기구를 통해 배출시키는 송풍팬을 포함하는 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 케이스의 내부에서 상기 흡기구와 상기 냉각 열교환기 사이에 배치되어, 상기 흡기구로 유입된 고온 다습한 실내 공기 중 수분을 투과시켜 배출하여 실내 공기를 제습하는 실내 제습용 멤브레인을 더 포함하는 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 실내 제습용 멤브레인을 투과한 수분을 상기 증발 챔버의 토출측으로 안내하는 수분 배출유로를 더 포함하는 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 이젝터에서 토출되는 수분 분압을 측정하는 토출 분압 센서와,
    상기 외기의 수분 분압을 측정하기 위한 외기 센서와,
    상기 이젝터에서 토출되는 수분 분압이 상기 외기의 수분 분압을 초과하도록 상기 증기 생성부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템.
  12. 외부 열원으로부터 고압의 증기를 생성하는 증기 생성부와;
    상기 증기 생성부에서 나온 증기를 주 흡입구를 통해 흡입하여, 토출구를 통해 고속으로 분사하는 이젝터와;
    상기 이젝터의 부 흡입구에 연결되어, 내부에 저장된 물이 상기 이젝터의 흡인력에 의해 증발되어 상기 부 흡입구로 흡인되는 증발 챔버와;
    상기 이젝터의 토출구에 구비되어, 상기 이젝터의 토출측과 외기의 수분 분압 차이에 의해 상기 이젝터로부터 토출되는 수분을 투과시켜 외기로 배출하는 이젝터용 멤브레인과;
    실내에 구비되어, 실내 공기를 흡입하여 냉각시키기 위한 실내기와;
    상기 증발 챔버와 상기 실내기 사이에 구비되어, 냉매를 상기 증발 챔버에서 발생된 증발 잠열에 의해 냉각된 물과 열교환시켜 냉각시키고, 상기 증발 챔버에서 냉각된 냉매를 상기 실내기를 통과하는 실내 공기와 열교환시켜, 실내 공기를 냉각시키는 냉각 열교환부와;
    상기 실내기의 내부에 구비되어, 상기 실내기로 흡입된 고온 다습한 실내 공기 중 수분을 투과시켜 배출하여, 실내 공기를 제습하는 실내 제습용 멤브레인과;
    상기 실내 제습용 멤브레인을 투과한 수분을 상기 이젝터의 부 흡입구측으로 안내하는 수분 배출유로를 포함하고,
    상기 증기 생성부는, 태양열을 집열하여 증기를 생성하는 태양광열(PVT) 모듈을 포함하고,
    상기 냉각 열교환부는, 상기 냉매가 상기 증발 챔버와 상기 실내기를 순환하도록 안내하는 냉매 유로와, 상기 냉매 유로에 구비되어 상기 증발 챔버에서 열교환되어 냉각된 냉매를 펌핑하는 냉매 펌프와, 상기 냉매 유로에 구비되고 상기 실내기를 통과하도록 배치되어, 상기 냉매 펌프에 의해 펌핑된 냉매의 냉기를 상기 실내기를 통과하는 실내 공기에 전달하는 냉각 열교환기와, 상기 냉매 유로에 구비되어 상기 증발 챔버로 유입되는 냉매의 유량을 제어하는 냉매 밸브를 포함하는 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템.
  13. 외부 열원으로부터 고압의 증기를 생성하는 증기 생성부와;
    상기 증기 생성부에서 나온 증기를 제1주 흡입구를 통해 흡입하여, 제1토출구를 통해 고속으로 분사하는 제1이젝터와;
    상기 제1이젝터의 제1부 흡입구에 연결되어, 내부에 저장된 물이 상기 제1이젝터의 흡인력에 의해 증발되어 상기 제1부 흡입구로 흡인되는 증발 챔버와;
    상기 증기 생성부에서 나온 증기를 제2주 흡입구를 통해 흡입하고, 상기 제1이젝터의 제1토출구에서 나온 증기를 제2부 흡입구를 통해 흡인하여, 제2토출구를 통해 고속으로 분사하는 제2이젝터와;
    상기 제2이젝터의 토출측과 외기의 수분 분압 차이에 의해 상기 제2이젝터로부터 토출되는 수분을 투과시켜 외기로 배출하는 이젝터용 멤브레인과;
    실내에 구비되어, 실내 공기를 흡입하여 냉각시키기 위한 실내기와;
    상기 증발 챔버와 상기 실내기 사이에 구비되어, 냉매를 상기 증발 챔버에서 발생된 증발 잠열에 의해 냉각된 물과 열교환시켜 냉각시키고, 상기 증발 챔버에서 냉각된 냉매를 상기 실내기를 통과하는 실내 공기와 열교환시켜, 실내 공기를 냉각시키는 냉각 열교환부와;
    상기 실내기의 내부에 구비되어, 상기 실내기로 흡입된 고온 다습한 실내 공기 중 수분을 투과시켜 배출하여, 실내 공기를 제습하는 실내 제습용 멤브레인과;
    상기 실내 제습용 멤브레인을 투과한 수분을 상기 제1이젝터의 부 흡입구측으로 안내하는 수분 배출유로를 포함하고,
    상기 증기 생성부는, 태양열을 집열하여 증기를 생성하는 태양광열(PVT) 모듈을 포함하고,
    상기 냉각 열교환부는, 상기 냉매가 상기 증발 챔버와 상기 실내기를 순환하도록 안내하는 냉매 유로와, 상기 냉매 유로에 구비되어 상기 증발 챔버에서 열교환되어 냉각된 냉매를 펌핑하는 냉매 펌프와, 상기 냉매 유로에 구비되고 상기 실내기를 통과하도록 배치되어, 상기 냉매 펌프에 의해 펌핑된 냉매의 냉기를 상기 실내기를 통과하는 실내 공기에 전달하는 냉각 열교환기와, 상기 냉매 유로에 구비되어 상기 증발 챔버로 유입되는 냉매의 유량을 제어하는 냉매 밸브를 포함하는 이젝터와 멤브레인을 이용한 냉방 시스템.
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