KR102630473B1 - 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템 - Google Patents

열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102630473B1
KR102630473B1 KR1020220037909A KR20220037909A KR102630473B1 KR 102630473 B1 KR102630473 B1 KR 102630473B1 KR 1020220037909 A KR1020220037909 A KR 1020220037909A KR 20220037909 A KR20220037909 A KR 20220037909A KR 102630473 B1 KR102630473 B1 KR 102630473B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heating element
heat
heat source
refrigerant
management system
Prior art date
Application number
KR1020220037909A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230139509A (ko
Inventor
송용석
Original Assignee
현대로템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대로템 주식회사 filed Critical 현대로템 주식회사
Priority to KR1020220037909A priority Critical patent/KR102630473B1/ko
Publication of KR20230139509A publication Critical patent/KR20230139509A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102630473B1 publication Critical patent/KR102630473B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02—Constructional details
    • H01S3/04—Arrangements for thermal management
    • H01S3/042—Arrangements for thermal management for solid state lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31—Expansion valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/003—Filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02—Constructional details
    • H01S3/04—Arrangements for thermal management
    • H01S3/0407—Liquid cooling, e.g. by water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F25B2400/054—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the suction tube of the compressor and another part of the cycle

Abstract

본 발명은 발열체용 상변화 열관리시스템에 관한 것으로서 특히, 열원공급장치를 이용하여 발열체 후단의 건도를 고려해 열원의 공급 열량을 조절함으로써, 열량 제어를 쉽게 하는 발열체용 상변화 열관리시스템에 관한 것이다. 구성은 압축기, 응축기, 팽창밸브를 포함하여 발열체의 온도를 제어하는 상변화 열관리시스템에 있어서, 상기 발열체의 일측에는 열원공급장치가 형성되며, 상기 발열체는 냉매의 상변화에 의해 열관리 되며, 상기 발열체를 통과한 냉매는 2상으로 배출되는 것을 특징으로 한다.

Description

열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템{Phase change heat management system for heating element using heat source supply system}
본 발명은 발열체용 상변화 열관리시스템에 관한 것으로서 특히, 열원공급장치를 이용하여 발열체 후단의 건도를 고려해 열원의 공급 열량을 조절함으로써, 열량 제어를 쉽게 하는 발열체용 상변화 열관리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 열관리(thermal management 또는 heat control)는 열을 사용하는 곳에서 최소의 열원(熱源)으로 최대의 효과를 거두기 위해 전체 열량을 분석하여 유효하게 이용, 관리하는 것과, 열에너지원의 절약을 위해, 장치 및 그 각 부에서의 에너지 손실을 조사하고 그 원인까지 거슬러 올라가 이것을 개조하거나 하는 기술인데, 최근에는 피열물(被熱物)의 시간적 및 공간적 온도 분포를 향상시키는 것 등을 포함하고 있다.
이러한 열관리를 효율적으로 하기 위해 산업전반에는 다양한 구성의 열관리시스템이 알려져 있다.
그 한 예로써, 방위산업분야에서 전략 미사일 및 밀집부대로 공격해 오는 로켓탄, 포병탄, 박격포탄의 방어에 적용할 수 있도록 하거나, 일반산업에서 핵발전소 철거, 석유시추 그리고 터널 시공 등의 분야에 적용할 수 있는 고에너지 레이저 발생장치의 레이저를 안정하게 운영하기 위해서 레이저 다이오드와 이득매질에서 발생한 열을 대기로 방출하기 위한 발열체용 열관리시스템이 필수적으로 사용되고 있다.
종래의 발열체용 열관리시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이 냉각수를 이용해 발열체(레이저)를 열관리(냉각/가열)하는데, 이는 전통적인 방식으로 상변화 효과를 이용한 상변화 열관리에 비해 열전달 효율이 낮아 목표로 하는 열관리 성능을 확보하려면 열관리시스템의 용량이 상대적으로 증가되어야 한다.
이에 따라 열관리시스템의 부피, 하중, 소모동력이 크게 증가하는 문제점이 있다.
또한 레이저의 경우 발열부에서의 균일한 온도 분포가 레이저의 품질을 결정하는 중요한 요소 중의 하나인데, 냉각수를 이용한 선행 기술은 냉각수의 입구 온도와 출구 온도가 다르기 때문에 균일한 온도 분포를 위해 유량을 크게 증가시켜야 하고, 이에 따라 상기와 유사하게 열관리시스템의 용량이 증가하게 된다.
또. 기존의 열관리시스템은 냉동기에서 발생한 냉각에너지를 열교환기를 통해 냉각수 회로와 열교환하여 저온으로 냉각된 냉각수를 발열체(레이저)를 통과시켜 냉각하는 냉동기 냉각수간 열교환에 의한 간접냉각 방식이었다.
이렇게 할 경우 열교환기에서의 높은 열전달을 위해 냉동기의 냉매와 냉각수회로의 온도차를 충분히 확보하기 위해 냉동기의 용량이 증가되거나 열교환기의 크기가 증가하는 문제가 있다.
또, 종래에는 레이저가 작동하지 않는 동안 냉동기를 통해 생성된 냉각에너지를 열교환기를 통해 축냉회로의 냉각수와 열교환하여 축냉기에 냉각에너지를 저장하고, 레이저가 동작하는 동안에는 축냉기에 저장된 냉각에너지를 이용해 레이저를 열관리하고 있다.
즉, 냉동기 축냉기회로, 레이저 냉각회로가 직렬로 연결되는 구조이다.
따라서, 냉동기에서 생성한 냉각에너지와 축냉기에 저장된 냉각에너지를 동시에 병렬 구조로 사용이 불가하다.
또한, 종래의 열교환시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 냉각팬(120)을 구비하는 응축기(110)와 압축기(130), 증발기(140) 및 팽창밸브(150)를 포함하는 구성이며, 상기 증발기(140)는 실내공기를 냉각하는 목적이면 열교환기 형태가 될 것이고, 발열체를 냉각하는 목적이면 발열체로 대체될 수 있다.
여기서, 상기 압축기(130)로의 냉매는 압축기 보호(액압축 방지)를 위해 과열증기로 유입되는데, 이를 위해 충분한 과열도를 확보하기 위해 팽창밸브(150)의 개도가 조절된다.
그리고, 상기 팽창밸브(150)는 감온식 또는 전기조절식이 될 수 있다.
이와 같이 종래의 열교환시스템(100)은 보다 안정적인 운전을 위해 증발기(140)와 압축기(130) 사이에 기액분리기(미도시)가 추가될 수 있으나, 선택사항이며, 차량 등에서는 적용되지 않는 경우가 일반적이다.
이러한 문제점 및 단점에 의해 종래의 발열체용 열관리시스템은 차량 탑재용으로서는 소형, 경량화에 적합하지 않은 기술임이 자명하여, 이를 개선할 수 있는 기술이 필요하다.
공개특허 제10-2010-0073204호
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 발열체의 일측에 추가 열원공급장치를 형성하여 발열체 후단에서 배출되는 2상 냉매를 추가로 가열하여 압축기에서의 액압축을 방지하면서 발열체를 냉매의 상변화에 의해 열관리될 수 있도록 하는 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압축기, 응축기, 팽창밸브를 포함하여 발열체의 온도를 제어하는 상변화 열관리시스템에 있어서, 상기 발열체의 일측에는 열원공급장치가 형성되며, 상기 발열체는 냉매의 상변화에 의해 열관리 되며, 상기 발열체를 통과한 냉매는 2상으로 배출되며, 상기 열원공급장치는 애프터히터 또는 실내 증발기로 이루어지거나, 애프터히터 및 실내 증발기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템에 있어서, 상기 압축기와 응축기 및 팽창밸브로 이루어지는 발열체용 상변화 열관리시스템에 다른 열관리시스템과, 애프터히터, 실내 증발기 및 냉각팬을 모두 구비하는 열원공급장치와, 과열기, 기액분리기 및 재순환펌프를 부가할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템에 있어서, 상기 열원공급장치와, 압축기와 응축기 및 팽창밸브로 이루어지는 발열체용 상변화 열관리시스템에 과열기를 부가할 수 있고, 상기 열원공급장치의 애프터히터와 압축기 사이에 과열기를 설치하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
이상에서와 같이 본 발명은 발열체의 일측에 추가로 형성되는 열원공급장치를 이용하여 발열체 후단의 건도에 따라 열원의 공급 열량을 조절함으로써, 열량 제어를 쉽게 할 수 있는 효과가 있다.
또, 본 발명은 열원공급장치에서 생성된 냉각에너지를 압축기에 의해 발열체로 이송하고 저건도 영역에서 운전 후 2상으로 배출되도록 함으로써, 발열체의 입구측의 온도와 출구측의 온도 불균형을 방지하여 발열체가 제 성능을 낼 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 냉각수를 이용한 발열체용 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 냉동기를 이용한 발열체용 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 냉매 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 냉매 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예 3에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예 3에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 냉매 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예 4에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예 4에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 축랭운전모드시 냉매 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예 4에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 열관리 운전모드시 냉매 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예 5에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예 5에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 냉매 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예 6에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 바람직한 실시예 6에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 냉매 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.+
도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 발열체용 상변화 열관리시스템을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템(200)은 발열체(R)를 열관리하기 위한 열원공급장치(210)와, 압축기(220)와 응축기(230) 및 팽창밸브(240)로 대별되어 이루어진다.
상기 열원공급장치(210)는 발열체(R) 일측에 형성되어 상기 발열체(R)의 후단에서 배출되는 2상 냉매를 추가로 가열하거나 증발시켜 과열증기로 만들어 압축기(220)로 보내게 되므로 압축기(220)에서의 액압축을 방지할 수 있도록 하는 것이다.
즉, 상기 열원공급장치(210)는 출구 냉매의 포화증기(saturated steam) 또는 과열증기(superheater steam)로 제어되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 상기 열원공급장치(210)은 별도의 다른 열관리시스템(211)의 폐열을 이용하는 열교환기 형태의 애프터히터(212)로 구성되거나, 또는 실내 공조를 위한 실내 증발기(213) 및 냉각팬(214)으로 구성될 수 있다.
즉, 종래기술에서는 발열체(R)의 후단에서 냉매가 과열증기로 배출되는데, 이를 그대로 적용할 경우 발열체(R)가 소손될 가능성이 높다. 이는 증기(가스, 기상)에서는 열전달성능이 급격히 감소하기 때문으로, 통상 기상 → 액상 → 비등의 순으로 열전달성능이 증가한다.
따라서, 냉매를 이용한 상변화 열관리를 위해서는 필히 발열체(R)의 후단에서 배출되는 냉매가 2상의 상태여야 한다. 즉, 건도가 1이하(제어를 위해서는 0.7 이하 수준)여야 한다.
그러나, 이렇게 2상으로 바로 압축기(220)로 유입될 경우 액압축에 의해 압축기(220)가 파손될 수 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 상변화 열관리시스템(200)으로의 열원공급장치(210)를 형성하였다.
여기서, 상기 열원공급장치(210)는 엔진 및 발전기시스템 등의 냉각이 필요한 타 냉각시스템의 폐열일 수 있으며, 실내 공조 필요 시 실내 공기가 열원이 될 수 있으며, 전기히터 등의 추가 에너지를 이용하는 열원은 제외하였다.
이와 같이 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 열원공급장치(210)는 발열체(R)의 후단에서 배출되는 2상 냉매를 가열하거나 증발시켜 과열증기로 만들어 압축기(220)로 보내게 되므로 압축기(220)에서의 액압축을 방지할 수 있도록 하였다.
이때, 기상의 형태로 압축기(220)로 공급된 냉매의 양은 발열체(R)에서 공급된 열량에 따라 달라진다. 즉, 발열량이 큰 경우 상대적으로 많은 증기가 발생하게 되고, 작은 경우 반대가 된다.
한편, 상변화 열관리는 냉각/가열 시 현열이 아닌 잠열구간을 이용하게 된다. 즉, 유체(냉매)의 상이 액상에서 기상으로 변화하는 상태로 열관리를 하게 된다.
이때의 열전달 계수는 비등열전달계수라고 하는데, 액상 현열구간에서의 강제열전달계수에 비해 상당히 크며 수배~수십배 이상이다.
상변화 열관리의 경우, 잠열구간 즉, 상변화 구간에서 열전달이 발생하므로 급격한 압력 강하가 없을 경우 냉매의 온도가 일정한 특징이 있다.
즉, 유체온도 변화에 의한 열관리 구간별 온도분포를 고르게 할 수 있다는 장점이 있다.
특히, 레이저 무기 같은 경우 발진기의 온도가 일정온도로 고르게 분포될 수 있도록 하는 것이 상당히 중요한데, 열관리에서 현열을 이용하는 경우(냉각수 이용)에는 입구와 출구의 유체 온도가 열부하에 따라 달라져 온도분포가 고르지 못하다는 약점이 있고, 이를 해결하기 위해서는 다량의 유체가 공급되어야 하고 이에 따라 열관리시스템의 용량, 크기, 중량, 소모동력이 증가하게 된다.
또, 종래와 같이 냉동기를 이용해 발열체를 냉각하는 방법을 고려해 볼 수 있겠으나, 냉동기에서는 발열체가 일종의 증발기로서 역할을 해야 하고, 100% 기화하여 건도가 1 과열도가 5~10도인 과열증기가 됨이 필수이다.
따라서, 총 냉각량을 기준으로는 효과가 있는 것으로 생각해 볼 수 있으나, 발열체(R)의 입장에서는 입구측의 저건도(0~0.7) 부분은 온도가 낮고 출구측의 고건도(0.7~1) 부분은 온도가 상당히 높은 구조가 되어 온도 불균형이 발생한다.
이에 따라, 발열체(R)의 원래 성능이 저하되는 원인이 되기도 하며, 과열증기 부분에서는 열전달이 극히 낮아 발열체가 전자구성품인 경우는 소손되기도 한다.
반면, 본 발명은 열원공급장치(210)에서 생성한 열에너지가 응축기(230)에서 냉각되어 압축기(220)에 의해 발열체(R)로 이송되고, 저건도 영역에서 운전 후 2상으로 배출되기 때문에 이러한 문제가 발생하지 않는다.
상기 압축기(220)는 기체(氣體)를 압축(壓縮, compress)하여 고압(高壓, high pressure)의 가스로 송출(送出)하는 기계이다.
즉, 상기 압축기(220)는 열원공급장치(210)의 일측에 형성되어 열원공급장치(210)로부터 배출되는 기상 냉매를 고압으로 압축하여 상기 응축기(230)로 송출한다.
상기 응축기(230)는 냉각팬(231)을 포함하여 이루어져, 고온, 고압의 냉매를 냉각하고 응축열을 제거해 액화시키도록 구성된다.
여기서, 상기 냉각팬(231)은 응축기(230) 내로 이동된 냉매를 흡입된 외기와 열교환되도록 한다.
상기 응축기(230)는 시스템의 열을 시스템 외부로 방출하는 역할을 하기 위해 냉매를 냉각 및 응축시킬 수 있는 냉각 에너지를 가지는 모든 장치를 포함하는 것으로서, 특정 형태에 한정되지 않으며 칠러 등으로 대체될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 응축기(230)는 증기-압축 또는 흡수 냉동 사이클로 액체의 열을 제거하는 데 쓰는 기계인 칠러 등과 같은 냉각모듈로 구성될 수 있다.
상기 팽창밸브(expansion valve)(240)는 응축기(230)에서 응축 액화된 고온·고압의 액체 냉매를 교축 작용에 의해 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압해 주는 밸브이다.
또한, 상기 팽창밸브(240)는 증발기에서 충분한 열을 흡수할 수 있는 적정한 냉매량을 조절 공급한다.
즉, 상기 팽창밸브(240)는 일반적으로 유체(流體)의 압력을 강하시키는 밸브로서 내부 유체는 엔탈피가 일정한 상태로 압력이 강하된다. 특히 포화에 가까운 액체의 압력을 강하 팽창시키는 경우에는 그 일부가 증기가 되고 밸브 뒤쪽은 기액(氣液) 혼합의 이상류(二相流)가 된다.
상기 발열체(R)는 열에너지를 방출하는 레이저 또는 레이저 모듈로 이루어지는 것이 바람직하다.
그러나, 이에 한정되지 않고 열에너지를 방출하는 전력 전자장치나 배터리와 같은 기타 발열 장치 등으로 이루어질 수도 있다.
그리고, 본 발명에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템(200)은 개도 조절이 필요 없는 On/off용 개폐밸브 및 센서류, 피팅류 등 Minor한 구성품은 도식하지 않았으나 당 분야의 통상 기술자라면 누구나 이들의 필요 지점을 당연하게 인지할 수 있을 것으로 판단된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 동작관계를 설명하면 다음과 같다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 응축기(230)에 의해 냉각 및 응축열이 제거되어 액화된 냉매는 상기 팽창밸브(240)를 거쳐 발열체(R)로 이동된다.
즉, 상기 팽창밸브(240)는 응축기(230)에서 응축 액화된 고온―고압의 액체 냉매를 교축 작용에 의해 증발온도까지 감압하여 발열체(R)로 적정한 냉매량이 이동되도록 조절 공급한다.
다음, 상기 발열체(R)로 이송된 냉매는 열교환으로 발열체(R)를 냉각시킨 후 2상으로 상기 열원공급장치(210)로 이동된다.
여기서, 상기 열원공급장치(210)는 발열체(R)의 후단에서 배출되는 2상 냉매를 가열하거나 증발시켜 과열증기로 만들어 상기 압축기(220)로 보내게 되므로 압축기(220)에서의 액압축을 방지할 수 있도록 하였다.
이때, 기상의 형태로 압축기(220)로 공급된 냉매의 양은 발열체(R)에서 공급된 열량에 따라 달라진다.
즉, 발열량이 큰 경우 상대적으로 많은 증기가 발생하게 되고, 작은 경우 반대가 된다.
다음, 상기 압축기(220)로 공급된 과열증기상태 냉매는 압축기(220)를 통해 고압 고온의 냉매로 바뀐 후 응축기(230) 이동하게 되고, 응축기(230)에서 냉각팬(231)에 의해 발생된 바람에 의해 공랭식으로 응축된다.
그리고, 상기 응축기(230)에서 응축된 냉매는 다시 팽창밸브(240)로 이송되어 저온 저압의 액상 혹은 2상 냉매 상태가 된다. 그 후에 발열체(R)로 이송되어 발열체(R)를 상변화 냉각으로 냉각하게 된다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 열원공급장치(210)를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템은 이와 같은 동작을 지속적으로 반복함으로써 발열체(R)를 쉽게 열관리할 수 있는 것이다.
이하, 첨부된 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 열원공급장치를 적용한 발열체용 상변화 열관리시스템을 설명한다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예 2는, 열원공급장치(210)와, 압축기(220)와 응축기(230) 및 팽창밸브(240)로 이루어지는 발열체용 상변화 열관리시스템(200)에 수액기(250)를 추가하여 불규칙한 부하변동과 제어변동에 대해서 일정량의 부피를 확보함으로써 완충작용을 하여 상변화 열관리시스템이 보다 안정적으로 구동할 수 있도록 하였다.
상기 수액기(250)는 팽창밸브(240)로 액상 냉매만 공급할 수 있는 구조여서 팽창밸브(240)가 안정적으로 감압이 발생하여 원하는 온도의 냉매를 확보할 수 있도록 하였다.
또, 상기 수액기(250)는 드라이필터 기능을 가지고 있어 수분들의 이물질을 필터링하여 팽창밸브(240)에서의 얼음 생성, 먼지에 의한 기능 저하를 방지할 수 있도록 하였다.
이를 위해, 상기 수액기(250)는 냉매에 포함된 수분이나 이물질을 걸러주는 정화장치(필터)를 구비하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예 2에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 동작관계를 설명하면 다음과 같다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 응축기(230)에 의해 냉각 및 응축열이 제거되어 액화된 냉매는 수액기(250)에 의해 수분과 이물질이 제거된 후 상기 팽창밸브(240)를 거쳐 발열체(R)로 이동된다.
그리고, 상기 팽창밸브(240)는 응축기(230)에서 응축 액화된 고온―고압의 액체 냉매를 교축 작용에 의해 증발온도까지 감압하여 발열체(R)로 적정한 냉매량이 이동되도록 조절 공급한다.
다음, 상기 발열체(R)로 이송된 냉매는 열교환으로 발열체(R)를 냉각시킨 후 2상으로 상기 열원공급장치(210)로 이동된다.
여기서, 상기 열원공급장치(210)는 발열체(R)의 후단에서 배출되는 2상 냉매를 가열하거나 증발시켜 과열증기로 만들어 상기 압축기(220)로 보내게 되므로 압축기(220)에서의 액압축을 방지할 수 있도록 하였다.
이때, 기상의 형태로 압축기(220)로 공급된 냉매의 양은 발열체(R)에서 공급된 열량에 따라 달라진다.
즉, 발열량이 큰 경우 상대적으로 많은 증기가 발생하게 되고, 작은 경우 반대가 된다.
다음, 상기 압축기(220)로 공급된 과열증기상태 냉매는 압축기(220)를 통해 고압 고온의 냉매로 바뀐 후 응축기(230) 이동하게 되고, 응축기(230)에서 냉각팬(231)에 의해 발생된 바람에 의해 공랭식으로 응축된다.
그리고, 상기 응축기(230)에서 응축된 냉매는 다시 수액기(250)를 통해 팽창밸브(240)로 이송되어 저온 저압의 액상 혹은 2상 냉매 상태가 된다. 그 후에 발열체(R)로 이송되어 발열체(R)를 상변화 냉각으로 냉각하게 된다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 열원공급장치(210)를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템은 이와 같은 동작을 지속적으로 반복함으로써 발열체(R)를 쉽게 열관리할 수 있는 것이다.
이하, 첨부된 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예 3에 따른 열원공급장치를 적용한 발열체용 상변화 열관리시스템을 설명한다.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예 2는, 열원공급장치(210)와, 압축기(220)와 응축기(230) 및 팽창밸브(240)로 이루어지는 발열체용 상변화 열관리시스템(200)에 과열기(260)를 설치하였다.
즉, 상기 열원공급장치(210)의 애프터히터(212)와 압축기(220) 사이에 과열기(260)를 설치함으로써, 압축기(220)의 과부하 발생이나 파손위험을 방지하도록 하였다.
좀 더 구체적으로는 상기 열원공급장치(210)인 냉각시스템(열관리시스템)(211) 및 애프터히터(212)의 후단에서는 항상 과열증기로 제어가 되어야 하나 비정상 운전 등의 원인으로 압축기(220)로 액상 냉매(액적 형태)가 유입될 수 있다.
이럴 경우, 상기 압축기(220)에서 압축이 불가한 액상을 압축하느라 과부하가 발행하거나 압축기(220)가 파손될 위험이 있다.
이를 방지하기 위해 상기 열원공급장치(210)의 애프터히터(212)와 압축기(220) 사이에 과열기(260)를 설치하는 것이 바람직하다.
상기 과열기(260)의 가열원은 응축기(230)를 통과하여 응축된 액상 냉매로서, 냉동사이클의 특성상 응축온도가 증발온도에 비해 충분히 높으므로 응축온도에서 응축된 액상 냉매는 증발온도에서 증발 후 가열된 기액분리기의 내의 냉매 온도보다 충분히 높은 온도이다.
열교환기 타입의 과열기(260)를 사용하여, 기액분리기로부터의 기상 냉매가 과열기(260)에서 과열증기가 되는 과정에서 응축기(230)를 통과한 액상 냉매는 추가 냉각되기 때문에 시스템차원에서는 추가 공급된 열에너지는 없다.
물론 열교환기 타입의 과열기 대신 전기히터 등을 사용할 수도 있으나, 냉각에너지 생성 목적의 냉동기에 전기히터류를 적용하여 열에너지를 공급하는 것은 이치에 맞지 않는다.
따라서 불가피할 경우를 제외하면 적용하지 않는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예 3에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 동작관계를 설명하면 다음과 같다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 응축기(230)에 의해 냉각 및 응축열이 제거되어 액상 냉매는 과열기(260)에서 추가 냉각되어 과냉각 액상 상태로 상기 팽창밸브(240)를 거쳐 발열체(R)로 이동된다.
즉, 과열기에서는 전원공급장치에서 이송된 저온 저압 증기에 의해 응축기에서 냉각된 고온 고압 액상 냉매가 추가로 냉각된다.
즉, 상기 팽창밸브(240)는 과열기(260)에서 과냉된 고온 고압의 액체 냉매를 교축 작용에 의해 증발온도까지 감압하여 발열체(R)로 적정한 냉매량이 이동되도록 조절 공급한다.
다음, 상기 발열체(R)로 이송된 냉매는 열교환으로 발열체(R)를 냉각시킨 후 2상으로 상기 열원공급장치(210)로 이동된다.
여기서, 상기 열원공급장치(210)는 발열체(R)의 후단에서 배출되는 2상 냉매를 가열하거나 증발시켜 포화 및 과열증기로 만들어 상기 압축기(220)로 보낼 수 있으나, 비정상 운전 등의 원인으로 압축기(220)로 액상 냉매(액적 형태)가 유입될 수 있으므로 보다 안정적인 운전을 위해 과열기(260)로 이송하여 추가 가열되어 증발증기가 되므로 압축기(220)에서의 액압축을 방지할 수 있도록 하였다.
이때, 기상의 형태로 압축기(220)로 공급된 냉매의 양은 발열체(R)에서 공급된 열량에 따라 달라진다.
즉, 발열량이 큰 경우 상대적으로 많은 증기가 발생하게 되고, 작은 경우 반대가 된다.
다음, 상기 압축기(220)로 공급된 과열증기상태 냉매는 압축기(220)를 통해 고압 고온의 냉매로 바뀐 후 응축기(230) 이동하게 되고, 응축기(230)에서 냉각팬(231)에 의해 발생된 바람에 의해 공랭식으로 응축된다.
그리고, 상기 응축기(230)에서 응축된 냉매는 다시 과열기(260)을 거쳐 팽창밸브(240)로 이송되어 저온 저압의 액상 혹은 2상 냉매 상태가 된다. 그 후에 발열체(R)로 이송되어 발열체(R)를 상변화 냉각으로 냉각하게 된다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 열원공급장치(210)를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템은 이와 같은 동작을 지속적으로 반복함으로써 발열체(R)를 쉽게 열관리할 수 있는 것이다.
이하, 첨부된 도 10 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예 4에 따른 열원공급장치를 적용한 발열체용 상변화 열관리시스템을 설명한다.
먼저, 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예 2는, 열원공급장치(210)와, 압축기(220)와 응축기(230) 및 팽창밸브(240)와, 과열기(260)로 이루어지는 발열체용 상변화 열관리시스템(200)에 축냉기(270)를 설치하였다.
즉, 상기 축냉기(270)는 상기 팽창밸브(240)의 일측에 형성되어 발열체(R)가 작동하지 않을 시(레이저의 경우 발사하지 않을 시) 열관리시스템(200)에서 생성된 냉각에너지를 저장하였다가 발열체(R)의 작동 시 냉매를 통과시켜 저장된 냉각에너지를 이용할 수 있게 하는 것이다.
또, 상기 발열체(R)의 작동 시에도 열관리시스템(200)은 지속적으로 운전하고 있으므로 축냉기(270)에 저장된 냉각에너지와 열관리시스템(200)에서 실시간으로 생성된 냉각에너지를 동시에 이용할 수 있기 때문에 축냉기(270)가 열관리시스템(200)의 용량을 분담하는 기능을 하게 된다.
이를 통해, 열관리시스템(200)의 부피, 소모동력, 중량 등을 감소시킬 수 있어 차량에 탑재 시 유리하게 하였다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예 4에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 동작관계를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 축랭운전모드는 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 응축기(230)에 의해 냉각 및 응축열이 제거되어 액상 냉매는 과열기(260)에 의해 과냉되어 상기 팽창밸브(240)를 거쳐 축냉기(270)로 이동된다.
상기 축냉기(270)로 이동된 냉매는 축냉기(270)에 의해 냉열(冷熱)이 일시적으로 저장된 후, 상기 열원공급장치(210)로 이동된다.
상기 열원공급장치(210)로 이동된 냉매는 가열되거나 증발된 후 과열증기가 되어 일부는 상기 과열기(260)를 통해 재차 과열증기가 된 후, 압축기(220)로 이동된다.
다음, 상기 압축기(220)로 공급된 과열증기상태의 냉매는 고압 고온의 냉매로 바뀐 후 응축기(230) 이동하게 되고, 응축기(230)에서 냉각팬(231)에 의해 발생된 바람에 의해 공랭식으로 응축된다.
그리고, 상기 응축기(230)에서 응축된 냉매는 다시 과열기(260)에 의해 과냉된 후, 팽창밸브(240)로 이송되어 저온 저압의 액상 혹은 2상 냉매 상태가 되어 상기 열원공급장치(210)로 이동되는 동작을 반복하게 된다.
그리고, 열관리운전모드는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 응축기(230)에 의해 냉각 및 응축열이 제거되어 액상 냉매는 과열기(260)에 의해 과냉되어 상기 축냉기(270)로 이동된 후 재 과냉되어 팽창밸브(240)로 이동된다.
상기 팽창밸브(240)로 이동된 냉매는 교축 작용에 의해 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압되어 발열체(R)로 적정한 양이 공급된다.
다음, 상기 발열체(R)로 이동, 공급된 냉매는 열교환으로 발열체(R)를 냉각시킨 후 2상으로 상기 열원공급장치(210)로 이동된다.
계속해서, 상기 열원공급장치(210)로 이동된 냉매는 가열되거나 증발된 후 과열증기가 되어 상기 과열기(260)를 통해 재차 과열증기가 된 후, 압축기(220)로 이동된다.
다음, 상기 압축기(220)로 공급된 과열증기상태의 냉매는 고압 고온의 냉매로 바뀐 후 응축기(230) 이동하게 되고, 응축기(230)에서 냉각팬(231)에 의해 발생된 바람에 의해 공랭식으로 응축된다.
그리고, 상기 응축기(230)에서 응축된 냉매는 다시 과열기(260)에 의해 과냉된 후, 축냉기(270)를 거쳐 팽창밸브(240)로 이송되어 상기 발열체(R)로 이동되는 동작을 반복하게 된다.
첨부된 도 13 및 도 14를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예 5에 따른 열원공급장치를 적용한 발열체용 상변화 열관리시스템을 설명한다.
먼저, 도 13에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예 5는, 열원공급장치(210)와, 압축기(220)와 응축기(230) 및 팽창밸브(240)와, 과열기(260)로 이루어지는 발열체용 상변화 열관리시스템(200)에 기액분리기(280) 및 재순환펌프(290)를 설치하였다.
즉, 상기 열원공급장치(210)와 과열기(260) 사이에 기액분리기(280)를 부가함으로써, 기상 냉매와 액상 냉매를 분리하여 기상 냉매만 상기 과열기(260)로 보내도록 하였다.
이는 비정상 운전 등을 포함하여 상기 열원공급장치(210)의 애프터히터(211)를 통과한 냉매가 충분히 가열되지 않아 여전히 2상으로 배출될 경우가 발생할 수 있는데 이렇게 될 경우, 상기 압축기(220)의 액압축 현상이 발생할 수 있다.
따라서, 상기 압축기(220)의 액압축 현상을 방지하기 위해 위해 열원공급장치(210)와 과열기(260) 사이에 기액분리기(280)를 추가하여 기상과 액상을 분리하여 기상만 과열기로 보내도록 한 것이다.
또한, 상기 팽창밸브(240)와 기액분리기(280) 사이에 재순환펌프(290)를 부가함으로써, 비정상 운전이 길어져 누적될 수 있는 액상을 팽창밸브(240)의 후단을 통해 발열체(R)의 전단으로 재순환시킬 수 있다.
따라서, 상기 기액분리기(280)와 재순환펌프(290)를 부가함으로써 보다 안정적으로 열관리 운전이 가능해지게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예 5에 따른 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템의 동작관계를 설명하면 다음과 같다.
도 14에 도시된 바와 같이, 상기 응축기(230)에 의해 냉각 및 응축열이 제거되어 액화된 냉매는 과열기(260)에 의해 과냉된 후 상기 팽창밸브(240)를 거쳐 발열체(R)로 이동된다.
그리고, 상기 발열체(R)로 이송된 냉매는 열교환으로 발열체(R)를 냉각시킨 후 2상으로 상기 열원공급장치(210)로 이동된다.
다음, 상기 열원공급장치(210)는 발열체(R)의 후단에서 배출되는 2상 냉매를 가열하거나 증발시켜 과열증기로 만들어 상기 기액분리기(280)로 보낸다.
상기 기액분리기(280)로 이동된 냉매는 기상 냉매와 액상 냉매로 분리된 후, 기상 냉매는 상기 과열기(260)를 거쳐 압축기(220)로 이동되고, 액상 냉매는 재순환펌프(290)를 통해 상기 발열체(R)로 이동된다.
계속해서, 상기 압축기(220)로 공급된 냉매는 압축기(220)를 통해 고압 고온의 냉매로 바뀐 후 응축기(230) 이동하게 되고, 응축기(230)에서 냉각팬(231)에 의해 발생된 바람에 의해 공랭식으로 응축된 후 다시 과열기(260)를 거쳐 팽창밸브(240)로 이송된 후에 발열체(R)로 이송되어 발열체(R)를 상변화 냉각으로 냉각하게 된다.
이와 같은 동작을 지속적으로 반복함으로써 발열체(R)를 쉽게 열관리할 수 있는 것이다.
첨부된 도 15 및 도 16을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예 6에 따른 열원공급장치를 적용한 발열체용 상변화 열관리시스템을 설명한다.
먼저, 도 15에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예 6은, 냉각시스템(열관리시스템)(211) 및 애프터히터(212)와, 실내 공조를 위한 실내 증발기(213)와 냉각팬(214)을 모두 구비하는 열원공급장치(210)와, 압축기(220)와 응축기(230) 및 팽창밸브(240)와, 과열기(260)로 이루어지는 발열체용 상변화 열관리시스템(200)에 기액분리기(280) 및 재순환펌프(290)를 설치하였다.
즉, 발열체(R) 후단의 건도 증가를 위한 추가 열원으로 애프터히터(212) 외에 실내 증발기(213)를 설치할 수 있는데, 이를 직렬 또는 병렬로 구성하는 것이다.
이러한 구성의 실시예 6은, 애프터히터(212) 또는 실내 증발기(213)에서의 열원이 부족할 경우, 상기 애프터히터(212)와 실내 증발기(213)을 혼합하여 사용하여 압축기(220)로의 냉매를 보다 가열할 수 있다.
도 15에서는 상기 애프터히터(212)와 실내 증발기(213)를 직렬로 배치하였으나, 병렬도 가능하며, 직렬설치 시 상호 위치는 특정되지 않는 것이 바람직하다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 응축기(230)에 의해 냉각 및 응축열이 제거되어 액화된 냉매는 과열기(260)에 의해 과냉된 후 상기 팽창밸브(240)를 거쳐 발열체(R)로 이동된다.
그리고, 상기 발열체(R)로 이송된 냉매는 열교환으로 발열체(R)를 냉각시킨 후 2상으로 열원공급장치(210)인 애프터히터(212)와 실내 증발기(213)로 이동된다.
이때, 상기 애프터히터(212) 또는 실내 증발기(213)에서의 열원이 부족할 경우, 상기 애프터히터(212)와 실내 증발기(213)을 혼합하여 사용하여 압축기(220)로의 냉매를 보다 가열할 수 있다.
다음, 상기 애프터히터(212) 또는 실내 증발기(213)에 의해 과열증기화된 냉매는 상기 기액분리기(280)로 이동된다.
상기 기액분리기(280)로 이동된 냉매는 기상 냉매와 액상 냉매로 분리된 후, 기상 냉매는 상기 과열기(260)를 거쳐 압축기(220)로 이동되고, 액상 냉매는 재순환펌프(290)를 통해 상기 발열체(R)로 이동된다.
계속해서, 상기 압축기(220)로 공급된 냉매는 압축기(220)를 통해 고압 고온의 냉매로 바뀐 후 응축기(230) 이동하게 되고, 응축기(230)에서 냉각팬(231)에 의해 발생된 바람에 의해 공랭식으로 응축된 후 다시 과열기(260)를 거쳐 팽창밸브(240)로 이송된 후에 발열체(R)로 이송되어 발열체(R)를 상변화 냉각으로 냉각하게 된다.
이와 같은 동작을 지속적으로 반복함으로써 발열체(R)를 쉽게 열관리할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
200 : 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템
210 : 열원공급장치 211 : 냉각팬
212 : 응축기 213 : 칠러
220 : 기액분리기 230 : 펌프
240 : 프리히터 250 : 제어밸브
R : 발열체 10 : 다른 열관리시스템

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 압축기, 응축기, 팽창밸브를 포함하여 발열체의 온도를 제어하는 상변화 열관리시스템에 있어서,
    상기 발열체의 일측에는 열원공급장치가 형성되며, 상기 발열체는 냉매의 상변화에 의해 열관리 되며, 상기 발열체를 통과한 냉매는 2상으로 배출되며, 상기 열원공급장치는 애프터히터 또는 실내 증발기로 이루어지거나, 애프터히터 및 실내 증발기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 청구항 5에 있어서,
    상기 압축기와 응축기 및 팽창밸브로 이루어지는 발열체용 상변화 열관리시스템에 다른 열관리시스템과, 애프터히터, 실내 증발기 및 냉각팬을 모두 구비하는 열원공급장치와, 과열기, 기액분리기 및 재순환펌프를 부가할 수 있는 것을 특징으로 하는 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템.
  12. 청구항 5에 있어서,
    상기 열원공급장치와, 압축기와 응축기 및 팽창밸브로 이루어지는 발열체용 상변화 열관리시스템에 과열기를 부가할 수 있고, 상기 열원공급장치의 애프터히터와 압축기 사이에 과열기를 설치하는 것을 특징으로 하는 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템.
  13. 삭제
KR1020220037909A 2022-03-28 2022-03-28 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템 KR102630473B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220037909A KR102630473B1 (ko) 2022-03-28 2022-03-28 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220037909A KR102630473B1 (ko) 2022-03-28 2022-03-28 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230139509A KR20230139509A (ko) 2023-10-05
KR102630473B1 true KR102630473B1 (ko) 2024-01-29

Family

ID=88293888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220037909A KR102630473B1 (ko) 2022-03-28 2022-03-28 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102630473B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005147456A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2020003173A (ja) * 2018-06-29 2020-01-09 株式会社デンソー 機器温調装置
JP2022034161A (ja) * 2020-08-18 2022-03-03 株式会社豊田自動織機 電池温調システム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101043156B1 (ko) 2008-12-23 2011-06-21 두산디에스티주식회사 고에너지 고체레이저장치용 냉각장치
KR101135686B1 (ko) * 2009-12-31 2012-04-13 한국에너지기술연구원 Ｏｒｃ시스템 유량계 제어방법
KR101658223B1 (ko) * 2010-06-18 2016-09-20 한온시스템 주식회사 축냉 시스템
KR102153769B1 (ko) * 2016-06-07 2020-09-08 한국조선해양 주식회사 선박의 폐열회수 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005147456A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2020003173A (ja) * 2018-06-29 2020-01-09 株式会社デンソー 機器温調装置
JP2022034161A (ja) * 2020-08-18 2022-03-03 株式会社豊田自動織機 電池温調システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230139509A (ko) 2023-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6237359B1 (en) Utilization of harvest and/or melt water from an ice machine for a refrigerant subcool/precool system and method therefor
EP1121565B1 (en) heat exchange refrigerant subcool and/or precool system and method
US7448228B2 (en) System of energy efficiency for refrigeration cycle
KR101917751B1 (ko) 축냉 기능을 가진 냉동기를 구비한 냉동탑차
JP5237406B2 (ja) 蒸気圧縮式冷凍サイクルを用いた冷凍若しくは空調装置とその制御方法
WO2005108888A2 (en) Building exhaust and air conditioner condensate (and/or other water source) evaporative refrigerant subcool/precool system and method therefor
US7152426B1 (en) Thermal control systems for process tools requiring operation over wide temperature ranges
CN100467982C (zh) 蒸汽压缩系统和为蒸汽压缩系统储液器设定尺寸的方法
Mohammadi et al. Energy and exergy performance comparison of different configurations of an absorption-two-stage compression cascade refrigeration system with carbon dioxide refrigerant
KR101274241B1 (ko) 차량용 에어컨 시스템
KR101619016B1 (ko) 핫가스 제상 사이클을 갖는 냉동 장치
KR101649193B1 (ko) 이원 냉동 사이클 시스템
JP6388260B2 (ja) 冷凍装置
KR102630473B1 (ko) 열원공급장치를 이용한 발열체용 상변화 열관리시스템
KR20100027353A (ko) 냉장냉동장치
KR102173814B1 (ko) 다단 히트펌프 시스템
US6993918B1 (en) Thermal control systems for process tools requiring operation over wide temperature ranges
CN107702429B (zh) 液态空气储能系统能效提升装置及方法
US7665321B2 (en) Evaporation process control used in refrigeration
KR102627702B1 (ko) 축냉열교환기를 적용한 발열체용 열관리시스템
KR102388447B1 (ko) 냉동기를 이용한 발열체용 열관리시스템
CN217274955U (zh) 用于能量回收的系统及装置
KR20220144939A (ko) 발열체용 열관리시스템
JP6991866B2 (ja) 蒸気圧縮式冷凍機
CN1178313A (zh) 无热制冷方法及其循环系统

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant