KR20080052798A - Power-generatable cooling method and apparatus using evaporation of liquid under decompression - Google Patents

Power-generatable cooling method and apparatus using evaporation of liquid under decompression Download PDF

Info

Publication number
KR20080052798A
KR20080052798A KR1020060124428A KR20060124428A KR20080052798A KR 20080052798 A KR20080052798 A KR 20080052798A KR 1020060124428 A KR1020060124428 A KR 1020060124428A KR 20060124428 A KR20060124428 A KR 20060124428A KR 20080052798 A KR20080052798 A KR 20080052798A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reservoir
evaporation
liquid
storage
steam
Prior art date
Application number
KR1020060124428A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이상훈
Original Assignee
이상훈
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 이상훈 filed Critical 이상훈
Priority to KR1020060124428A priority Critical patent/KR20080052798A/en
Publication of KR20080052798A publication Critical patent/KR20080052798A/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
    • F03G7/061—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element
    • F03G7/06112—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element using the thermal expansion or contraction of enclosed fluids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Abstract

A cooling method and a cooling apparatus capable of power generation are provided to reduce power consumption by storing certain liquid at a predetermined decompression state so that the circumference is cooled by evaporation heat of the liquid and power is generated in a process of liquefying vapor. A power generation cooling apparatus comprises an evaporation water tank(10), a water storage tank(20), a conversion device(30), and a liquid flow controlling part(40). Liquid is stored in the evaporation water tank. The water storage tank is disposed at a predetermined position to be cooled by evaporation latent heat when evaporation occurs in the evaporation water tank. The conversion device allows thermal energy to be converted into mechanical energy by using a difference between evaporation pressure of the evaporation water tank and an internal pressure of the storage water tank.

Description

감압 상태에서의 액체의 증발을 이용한 동력 생산이 가능한 냉각방법 및 이를 이용한 냉각장치{Power-generatable Cooling Method and Apparatus using evaporation of liquid under decompression}Power-generatable Cooling Method and Apparatus using evaporation of liquid under decompression}

도 1은 본 발명에 따른 냉각 장치의 일실시예를 나타낸 도면.1 shows an embodiment of a cooling device according to the invention.

도 2는 본 발명에 따른 냉각 시작 온도의 조절이 가능한 냉각 장치의 일실시예를 나타낸 도면.2 is a view showing an embodiment of a cooling device capable of adjusting the cooling start temperature according to the present invention.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***

10 : 증발용 저수통 20 : 보관용 저수통10: reservoir for evaporation 20: reservoir for storage

30 : 변환 장치 40 : 유체흐름제어부30: converter 40: fluid flow control unit

50 : 진공펌프 60 : 밸브50: vacuum pump 60: valve

본 발명은 감압 상태에서의 액체의 증발을 이용한 전원이 필요 없고 동력 생산이 가능한 냉각방법 및 이를 이용한 냉각장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 소 정의 액체를 소정의 감압 상태 하에 보관하여 액체의 비등점을 낮추고 주위의 온도가 상기 낮아진 비등점 이상이 되어 액체의 기화가 시작되면 증발잠열을 이용하여 주위를 냉각시키고 상기 증기가 증기의 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치를 거치면서 액화되고 이 과정에서 동력이 생산되며 액화된 증기는 상기 증발잠열에 의해 이미 냉각된 상기 소정 또는 그 이하의 감압 상태를 유지하는 공간으로 배출된 뒤 증발이 일어나는 상기 소정 공간으로 이송되어 상기 사이클을 반복함으로써 동력 생산이 가능한 냉각방법 및 이를 이용한 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling method capable of producing power and a cooling apparatus using the same, which does not require a power source using evaporation of a liquid under reduced pressure, and more particularly, to store a predetermined liquid under a predetermined reduced pressure to lower the boiling point of the liquid. When the ambient temperature is above the lowered boiling point and vaporization of the liquid begins, the ambient is cooled using latent heat of evaporation, and the vapor is liquefied through a device that converts the thermal energy of the steam into mechanical energy, in which power is produced. The liquefied vapor is discharged to the space that maintains the predetermined or less decompressed state that has already been cooled by the latent heat of evaporation, and then is transferred to the predetermined space where evaporation occurs to repeat the cycle to produce power. It relates to a cooling device used.

에어컨, 냉장고 등 종래의 냉각장치들은 냉매를 압축, 응축, 팽창, 증발시키는 일련의 사이클을 통해 냉각하고자 하는 공간의 열을 외부 공간으로 이송시키는 방식을 사용하고 있다. 그러나 이와 같은 종래의 냉각방식은 이용 가능한 냉매의 제한, 프레온 가스 사용과 외부로의 열기 배출 등에 따른 환경 오염, 전력소비의 과다 등의 문제, 특히 전력소비의 과다로 인해 제작상의 어려움과 사용상의 제한이 따른다.Conventional cooling devices such as air conditioners and refrigerators use a method of transferring heat of a space to be cooled to an external space through a series of cycles for compressing, condensing, expanding, and evaporating a refrigerant. However, such a conventional cooling method has limitations in terms of manufacturing difficulties and limitations in use due to limitations of the available refrigerant, environmental pollution due to the use of freon gas and heat discharge to the outside, excessive power consumption, and in particular, excessive power consumption. This follows.

이에 따라 최근에는 더운 실내 공기에서 습기를 제거하여 건조하고 뜨거워진 공기가 물이 뿌려진 그물망을 통과하면 물이 증발하면서 주위를 냉각하는 에어컨이 개발되고 있어 종래의 에어컨에 비해 전력소비를 상당부분 줄일 가능성이 있으나 이것 또한 더운 공기를 실외로 배출하는 구조이고 물의 증발이 실내 공기의 온도에 절대적으로 영향을 받기 때문에 냉각 성능 및 효율 등에 제한이 따른다.In recent years, air conditioners have been developed to remove moisture from hot indoor air and cool the surroundings by evaporating water when dry, hot air passes through a network of water. However, this is also a structure that discharges hot air to the outdoors, and since the evaporation of water is absolutely affected by the temperature of the indoor air, there is a limitation in cooling performance and efficiency.

한편 한국등록특허(등록번호 : 제0207319호) "진공냉각장치"에서 진공 냉각 원리를 이용한 장치가 고안되었으나, 이것은 일정량의 액체상태의 매개물을 진공펌 프를 가동하여 기체상태로 변환하고 이를 응축기를 통해 다시 액화시키는 것에 관한 것으로 이것 또한 매(每) 냉각사이클마다 진공펌프를 가동하기 위한 전력의 소모와 응축기에서 방열된 열의 외부 처리, 장치의 동작을 위한 각종 밸브의 제어의 필요 등의 제한이 따른다.On the other hand, the Korean Patent Registration (Registration No .: 027319) "Vacuum Cooling Device" was devised using the principle of vacuum cooling, but this is a certain amount of liquid medium converts to a gaseous state by operating a vacuum pump and the condenser Liquefaction again, which also limits the consumption of power to operate the vacuum pump every cooling cycle, the external treatment of heat dissipated in the condenser, and the need to control various valves for the operation of the device. .

따라서 본 발명은 상기의 문제들을 해결하기 위한 것으로서 그 목적은 다양한 물질을 냉매로 사용 가능하고 증발을 통해 온도가 높아진 냉매의 열기를 외부로 배출할 필요가 없으며 과도한 전력이 소모되지 않는 냉각방법 및 이를 이용한 냉각장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to use a variety of materials as a refrigerant and do not need to discharge the heat of the high temperature refrigerant through evaporation to the outside without excessive power consumption cooling method and the same It is to provide a cooling device used.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 소정의 액체가 보관된 제 1 저수통과 액체가 보관되지 않은 제 2 저수통의 내부 압력을 소정 수준이 되도록 감압하고 제 1 저수통의 주위 온도가 상기 감압에 따라 낮아진 액체의 비등점 이상이 되어 제 1 저수통의 액체가 증발하면 증발잠열을 이용하여 주위 및 제 2 저수통을 냉각하고 제 1 저수통에서 발생한 증기의 증기압과 제 2 저수통의 내부 압력 간의 기압차이를 이용하여 상기 증기의 열에너지를 기계적 에너지로 변환하고 그 과정에서 상기 증기가 액화되면서 제 2 저수통으로 이동하도록 한 뒤 상기 액화된 증기를 제 1 저수통으로 이동하도록 하여 다시 증발 이후의 상기 과정을 반복함 으로써 냉각이 가능하고 나아가 동력 생산이 가능한 것을 특징으로 한다.A feature of the present invention for achieving the above object is to reduce the internal pressure of the first reservoir in which a predetermined liquid is stored and the second reservoir in which the liquid is not stored to a predetermined level, and to surround the first reservoir. When the temperature is above the boiling point of the liquid lowered by the depressurization and the liquid in the first reservoir evaporates, the latent and second reservoirs are cooled using latent heat of evaporation, and the vapor pressure of the steam generated in the first reservoir and the second reservoir are By using the pressure difference between the internal pressure of the to convert the thermal energy of the steam into mechanical energy and in the process to the vapor liquefied to move to the second reservoir, and then to the liquefied steam to move to the first reservoir By repeating the above process after evaporation, it is possible to cool and further to produce power.

또한 본 발명은, 소정의 액체가 보관된 소정 수준으로 감압한 증발용 저수통(10)과; 상기 증발용 저수통(10)에서 증발이 발생할 경우 증발잠열에 의해 냉각될 수 있는 소정 위치 내지는 구조로 설치되는 상기 소정 수준으로 감압한 보관용 저수통(20)과; 주위 온도가 상기 증발용 저수통(10)에 보관된 액체의 비등점 이상이 되어 상기 증발용 저수통(10)에서 증기가 발생하면 그 증기압과 보관용 저수통(20)의 내부 압력 간의 기압차이를 이용하여 상기 증기의 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 변환 장치(30); 및 보관용 저수통(20)의 액체는 증발용 저수통(10)으로 이동 가능하게 하면서 증발용 저수통(10)의 액체 또는 증기가 보관용 저수통(20)으로는 유입되지 않게 하는 유체흐름제어부(40);를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, the evaporation reservoir for depressurization to a predetermined level in which a predetermined liquid is stored; A storage reservoir 20 decompressed to the predetermined level, which is installed at a predetermined position or structure that can be cooled by latent heat of evaporation when evaporation occurs in the evaporation reservoir 10; When the ambient temperature is higher than the boiling point of the liquid stored in the evaporation reservoir 10 and steam is generated in the evaporation reservoir 10, the pressure difference between the vapor pressure and the internal pressure of the storage reservoir 20 is determined. A conversion device (30) for converting thermal energy of the steam into mechanical energy by using; And a liquid flow allowing the liquid of the storage reservoir 20 to move to the evaporation reservoir 10 while preventing the liquid or vapor of the evaporation reservoir 10 from entering the storage reservoir 20. Control unit 40; characterized in that it comprises a configuration.

이하 첨부된 도면에 따라 본 발명에 따른 냉각 장치의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the cooling device according to the present invention according to the accompanying drawings.

본 발명의 동작을 설명하기 이전에 본 발명의 원리를 설명하면 다음과 같다.Before explaining the operation of the present invention will be described the principle of the present invention.

액체의 비등점은 액체의 표면에 작용하는 압력에 따라 변한다. 예를 들어 1기압 하에서 물의 비등점은 100℃이지만 1/2기압 하에서 물의 비등점은 81.3℃로 낮아진다. 즉, 액체의 비등점은 액체의 표면에 작용하는 압력이 낮아짐에 따라 함께 낮아지는 특성이 있다. 이에 따라 상온에서도 액체의 표면에 작용하는 압력을 낮춤으로써 물을 포함한 다양한 액체의 증발을 유도할 수 있다.The boiling point of a liquid changes with the pressure on the surface of the liquid. For example, the boiling point of water at 1 atm is 100 ° C. but the boiling point of water at 1 atm is lowered to 81.3 ° C. In other words, the boiling point of the liquid is lowered as the pressure acting on the surface of the liquid is lowered. Accordingly, even at room temperature, by lowering the pressure applied to the surface of the liquid, it is possible to induce the evaporation of various liquids including water.

또한 물질은 액체에서 기체로 변화할 때, 즉 증발이 일어날 때 주변으로부터 열을 빼앗게 되는데 이를 증발잠열이라고 한다.In addition, when a substance changes from liquid to gas, that is, evaporation takes place, it takes heat away from the surroundings.

마지막으로 증기기관, 터빈 등을 포함하는 증기압을 동력으로 변환하는 장치는 소정의 증기압이 존재하는 측과 상기 증기압보다 낮은 압력을 갖는 측간의 기압차에 따른 증기의 확산 및 이동과 증기가 갖는 열에너지 내지는 운동에너지를 이용하여 블레이드(blade), 피스톤(piston) 등을 움직여 기계적 에너지 즉, 동력을 생산하고 생산된 기계적 에너지만큼의 에너지를 증기로부터 빼앗게 되고 이에 따라 증기의 엔탈피(enthalpy)와 온도가 낮아지게 된다. 여기서 증기 대신에 압축공기를 이용하는 터빈의 한 종류로 공기터빈이 있는데 공기터빈을 상기와 같은 원리를 통해 공기를 액체화시키고 그 구성성분 중 산소, 질소 등을 분리하기 위해 사용할 경우 이를 팽창터빈이라고 부르는 등 터빈은 증기의 액화에도 사용된다.Finally, the apparatus for converting steam pressure, including steam engines, turbines, etc. into power is the diffusion and movement of steam according to the pressure difference between the side of the predetermined steam pressure and the side having a lower pressure than the steam pressure and the thermal energy of the steam or Using kinetic energy to move blades, pistons, etc., mechanical energy, that is, power is generated and energy equivalent to the mechanical energy produced is taken from the steam, resulting in lower enthalpy and temperature of the steam. You lose. An air turbine is a type of turbine that uses compressed air instead of steam. When an air turbine is used to liquefy air and separate oxygen and nitrogen among its components, it is called an expansion turbine. Turbines are also used for liquefaction of steam.

상기와 같은 설명을 바탕으로 본 발명의 원리를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예로 본 실시예에서는 액체가 물인 것으로 하여 설명하지만 알코올, 에테르 등 다양한 물질이 활용 가능하다. 주위의 온도가 소정 수준 이하인 상태, 즉 액체의 증발이 시작되지 않고 증발용 저수통(10)과 보관용 저수통(20)의 내부 압력은 소정 수준으로 감압되어 있으며 증발용 저수통(10)에 소정 양의 물이 위치하며 감압에 따라 물의 비등점이 낮아져 있다. 증발용 저수통(10)과 보관용 저수통(20)의 감압 정도를 23mmHg로 하면 물의 비등점은 25℃로 낮아진다. 증발용 저수통(10) 주위의 온도가 상기 낮아진 물의 비등점인 25℃ 이상이 되면 증발용 저수통(10)에 위치한 물의 증발이 시작되고 이때 증발잠열에 의해 주위가 냉각되고 동시에 보관용 저수통(20)은 이 증발잠열에 의해 냉각될 수 있는 소정 위치 내지는 구조로 설치되 어 있어 함께 냉각된다. 증발용 저수통(10)에서 증기가 발생함에 따라 증발용 저수통(10)과 보관용 저수통(20) 간의 기압차이가 발생하고 이에 따라 증기는 증기의 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 변환 장치(30)를 통과하게 된다. 이 과정에서 동력이 생산되고 에너지를 빼앗긴 증기는 액화되면서 보관용 저수통(20)으로 이동하게 된다. 본 실시예에서 변환 장치는 터빈을 사용하는데 발생하는 증기가 발전소 등에서 사용하는 유체에 비해 저압, 저온이므로 상대적으로 저압, 저온인 증기에 의해서도 구동 가능한 터빈을 사용한다. 보관용 저수통(20)은 상기 증기가 발생할 때의 증발잠열을 통해 냉각되어 상기 감압으로 낮아진 비등점 이하로 유지 되기 때문에 보관용 저수통(20)으로 이동된 액화된 증기는 증발하지 않고 액체 상태를 유지한다. 본 실시예에서는 유체흐름제어부(40)로 흐름제어밸브를 사용하여 보관용 저수통(20)으로 증발용 저수통(10)을 포함한 외부로부터 유체가 유입되는 것을 차단한다. 그러나 일방향으로의 유체 흐름은 차단하면서 다른 방향으로의 유체 흐름은 허용하는 흐름제어밸브의 특성과 본 실시예와 같이 보관용 저수통(20)을 증발용 저수통(10)보다 높은 곳에 설치하면 보관용 저수통(20)에 축적되는 액화된 증기가 일정량이 되면 액화된 증기의 무게가 증발용 저수통(10)의 압력을 넘어서면 보관용 저수통(20)의 액화된 증기가 증발용 저수통(10)으로 이동하여 다시 상기 사이클을 반복하면서 냉각 및 동력생산을 수행하게 된다.The principle of the present invention will be described based on the above description. Figure 1 is an embodiment of the present invention in the present embodiment described as a liquid is water, but various materials such as alcohol, ether can be utilized. When the ambient temperature is below a predetermined level, that is, the evaporation of the liquid does not start, the internal pressure of the evaporating reservoir 10 and the storage reservoir 20 is reduced to a predetermined level, and the evaporation reservoir 10 A predetermined amount of water is located and the boiling point of the water is lowered with reduced pressure. When the decompression degree of the evaporation reservoir 10 and the storage reservoir 20 is 23 mmHg, the boiling point of water is lowered to 25 ° C. When the temperature around the evaporation reservoir 10 reaches 25 ° C. or more, which is the boiling point of the lowered water, evaporation of water located in the evaporation reservoir 10 starts, and the ambient is cooled by the latent heat of evaporation, and at the same time the storage reservoir ( 20) is installed in a predetermined position or structure that can be cooled by the latent heat of evaporation, thereby cooling together. As the steam is generated in the evaporation reservoir 10, a pressure difference occurs between the evaporation reservoir 10 and the storage reservoir 20, and accordingly, the steam converts the thermal energy of the steam into mechanical energy. Pass 30). In this process, the power is generated and the energy is deprived of steam is liquefied and moved to the reservoir 20 for storage. In the present embodiment, the converter uses a turbine that can be driven by relatively low pressure and low temperature steam because the steam generated by using the turbine is low pressure and low temperature compared to the fluid used in a power plant. The storage reservoir 20 is cooled through the latent heat of evaporation when the steam is generated and is kept below the boiling point lowered by the decompression, so that the liquefied vapor moved to the storage reservoir 20 does not evaporate and maintains a liquid state. Keep it. In this embodiment, the fluid flow control unit 40 blocks the flow of fluid from the outside including the evaporation reservoir 10 to the storage reservoir 20 by using the flow control valve. However, the flow control valve allows the flow of fluid in one direction while blocking the flow of fluid in one direction, and when the storage reservoir 20 is installed above the evaporation reservoir 10 as in this embodiment, When the amount of liquefied steam accumulated in the reservoir 20 is greater than the pressure of the evaporated reservoir 10 when the weight of the liquefied steam exceeds the pressure of the evaporating reservoir 10, the liquefied steam of the storage reservoir 20 is evaporated. Moving to (10) to repeat the cycle to perform cooling and power production.

도 1의 일실실예에서 유체흐름제어부로 흐름제어밸브를 사용하였으나 펌프를 사용하여 유체의 흐름을 제어하고 보관용 저수통(20)의 액화된 증기를 증발용 저수통(10)으로 강제로 이송시켜 장치의 구조 및 성능의 효율성을 제고할 수 있고 이때 펌프에 필요한 동력은 변환 장치(30)에서 생산되는 동력을 활용할 수도 있다.Although the flow control valve is used as the fluid flow control unit in the exemplary embodiment of FIG. 1, the flow control valve is used to control the flow of the fluid and forcibly transfer the liquefied vapor of the storage reservoir 20 to the evaporation reservoir 10. In this case, the efficiency of the structure and performance of the device may be improved, and the power required for the pump may utilize the power produced by the converter 30.

한편 도 2는 본 발명에 따른 냉각 시작 온도의 조절이 가능한 냉각 장치의 일실시예를 나타낸 도면으로, 도 1의 일실시예의 구성에 증발용 저수통(10)과 보관용 저수통(20)을 감압하는 진공펌프(50)와 상기 증발용 저수통(10) 및 보관용 저수통(20)과 외부 사이에서 기체의 흐름을 제어하는 밸브(60)를 추가한 것이다. 도 1의 일실시예와 같이 일정 기온 이상에서 냉각이 시작되도록 장치를 제작하여도 냉각장치로 사용가능하지만 진공펌프(50)와 밸브(60)를 이용하여 증발용 저수통(10)과 보관용 저수통(20)의 감압수준을 조절함으로써 냉각이 시작되는 온도를 조절할 수 있게 된다. 즉, 진공펌프(50)를 이용하여 증발용 저수통(10)과 보관용 저수통(20) 내부의 기체를 외부로 배기하여 증발용 저수통(10)과 보관용 저수통(20)의 내부 압력을 더 낮추어 더 낮은 온도에서도 냉각 사이클이 진행되도록 하거나 밸브(60)를 일시적으로 개방하여 외부의 기체, 즉 대기가 증발용 저수통(10)과 보관용 저수통(20) 내부로 유입되도록 하여 증발용 저수통(10)과 보관용 저수통(20)의 내부 압력을 높여 더 높은 온도에서 냉각 사이클이 진행되도록 할 수 있다. 진공펌프(50)와 밸브(60)의 동작에 필요한 동력 내지는 전력(電力)은 변환 장치(30)에서 생산되는 동력을 활용할 수 있다.On the other hand Figure 2 is a view showing an embodiment of a cooling device capable of adjusting the cooling start temperature according to the present invention, the evaporation reservoir 10 and storage reservoir 20 in the configuration of one embodiment of FIG. The vacuum pump 50 to reduce the pressure, the evaporating reservoir 10 and the storage reservoir 20 is added to the valve 60 for controlling the flow of gas between the outside. 1 can be used as a cooling device even if the device is manufactured to start cooling at a predetermined temperature or more as shown in the embodiment of Figure 1 using the vacuum pump 50 and the valve 60 for evaporation reservoir 10 and storage By adjusting the decompression level of the reservoir 20, it is possible to control the temperature at which cooling starts. That is, the gas inside the evaporating reservoir 10 and the storage reservoir 20 is exhausted to the outside by using the vacuum pump 50 to the inside of the evaporating reservoir 10 and the storage reservoir 20. Lower the pressure to allow the cooling cycle to proceed even at lower temperatures or temporarily open the valve 60 to allow outside gas, ie, air, to flow into the evaporating reservoir 10 and the storage reservoir 20. The internal pressure of the evaporating reservoir 10 and the storage reservoir 20 may be increased to allow the cooling cycle to proceed at a higher temperature. Power or electric power required for the operation of the vacuum pump 50 and the valve 60 may utilize the power produced by the converter 30.

이상과 같은 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.The invention as described above has the following effects.

첫째, 물을 포함한 다양한 액체를 냉매로 사용할 수 있어 종래의 에어컨이 갖는 냉매의 제한으로부터 상대적으로 자유롭고 환경오염을 방지할 수 있다.First, it is possible to use a variety of liquids including water as a refrigerant can be relatively free from the limitation of the refrigerant having a conventional air conditioner and to prevent environmental pollution.

둘째, 증기가 흡수한 증발잠열을 터빈을 통해 동력으로 전환함에 따라 종래의 냉각장치와 같은 응축수단 또는 외부로 열을 배출하기 위한 수단이 필요하지 않으므로 장치 제작 및 설치를 용이하게 할 수 있고 또한 냉각과 더불어 동력 내지는 전력을 생산, 활용할 수 있다.Secondly, as the latent heat of vapor absorption absorbed by the steam is converted into power through a turbine, condensing means such as a conventional cooling device or a means for discharging heat to the outside are not required, thereby facilitating the manufacture and installation of the device and also cooling. In addition, power and power can be produced and utilized.

셋째, 냉각 과정 자체에 별도의 전력(電力)이 소비되지 않으므로 전력 소모에 대한 부담으로부터 벗어날 수 있다.Third, since a separate power is not consumed in the cooling process itself, it can be released from the burden of power consumption.

넷째, 감압 정도를 조절하면 특정 온도 이상에서 자동으로 냉각과정이 진행되므로 장치 제작 및 사용상의 편의를 도모할 수 있다.Fourth, if the degree of decompression is adjusted, the cooling process proceeds automatically above a certain temperature, thereby facilitating the convenience of device fabrication and use.

Claims (3)

소정의 액체가 보관된 제 1 저수통과 액체가 보관되지 않은 제 2 저수통의 내부 압력을 소정 수준이 되도록 감압하는 단계와; 상기 제 1 저수통의 주위 온도가 상기 감압에 따라 낮아진 액체의 비등점 이상이 되어 상기 제 1 저수통의 액체가 증발하면 증발잠열을 이용하여 주위 및 상기 제 2 저수통을 냉각하는 단계와; 상기 제 1 저수통에서 발생한 증기의 증기압과 상기 제 2 저수통의 내부 압력 간의 기압차이를 이용하여 상기 증기의 열에너지를 기계적 에너지로 변환하고 그 과정에서 상기 증기가 액화되면서 상기 제 2 저수통으로 이동하는 단계와; 상기 제 2 저수통으로 이동한 상기 액화된 증기를 상기 제 1 저수통으로 이동하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 상태에서의 액체의 증발을 이용한 동력 생산이 가능한 냉각방법Depressurizing the internal pressures of the first reservoir with the predetermined liquid and the second reservoir without the liquid to a predetermined level; Cooling the surroundings and the second reservoir using latent heat of evaporation when the ambient temperature of the first reservoir becomes equal to or higher than the boiling point of the liquid lowered by the depressurization and the liquid of the first reservoir evaporates; By using the pressure difference between the steam pressure of the steam generated in the first reservoir and the internal pressure of the second reservoir, the thermal energy of the steam is converted into mechanical energy, and in the process, the steam is liquefied and moved to the second reservoir. Making a step; And moving the liquefied vapor moved to the second reservoir to the first reservoir, wherein the cooling method enables power generation using evaporation of the liquid under reduced pressure. 소정의 액체가 보관되며 소정 수준으로 감압한 증발용 저수통(10)과; 상기 증발용 저수통(10)에서 증발이 발생할 경우 증발잠열에 의해 냉각될 수 있는 소정 위치 내지는 구조로 설치되는 상기 소정 수준으로 감압한 보관용 저수통(20)과; 주위 온도가 상기 증발용 저수통(10)에 보관된 액체의 비등점 이상이 되어 상기 증발용 저수통(10)의 액체가 증발하면 그 증기압과 상기 보관용 저수통(20)의 내부 압력 간의 기압차이를 이용하여 상기 증기의 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 변환 장치(30); 및 상기 변환 장치(30)를 통과하여 상기 보관용 저수통(20)으로 이동한 액화된 증기는 상기 증발용 저수통(10)으로 이동 가능하게 하면서 상기 증발용 저수통(10)의 액체 또는 기체는 상기 보관용 저수통(20)으로 유입되지 않게 하는 유체흐름제어부(40);를 포함하여 구성되는 감압 상태에서의 액체의 증발을 이용한 동력 생산이 가능한 냉각장치A reservoir for evaporation, in which a predetermined liquid is stored and decompressed to a predetermined level; A storage reservoir 20 decompressed to the predetermined level, which is installed at a predetermined position or structure that can be cooled by latent heat of evaporation when evaporation occurs in the evaporation reservoir 10; When the ambient temperature is equal to or higher than the boiling point of the liquid stored in the evaporation reservoir 10 and the liquid in the evaporation reservoir 10 evaporates, the pressure difference between the vapor pressure and the internal pressure of the storage reservoir 20 Converter 30 for converting the thermal energy of the steam into mechanical energy using; And the liquid or gas in the evaporation reservoir 10 while allowing the liquefied vapor that has passed through the conversion device 30 to the storage reservoir 20 to be moved to the evaporation reservoir 10. Is a cooling device capable of producing power using the evaporation of the liquid in a reduced pressure state comprising a; fluid flow control unit 40 that does not flow into the storage reservoir 20 for storage 소정의 액체가 보관되는 증발용 저수통(10)과; 상기 증발용 저수통(10)에서 증발이 발생할 경우 증발잠열에 의해 냉각될 수 있는 소정 위치 내지는 구조로 설치되는 상기 소정 수준으로 감압한 보관용 저수통(20)과; 상기 증발용 저수통(10)과 상기 보관용 저수통(20)의 내부를 감압하는 진공펌프(50)와; 상기 증발용 저수통(10) 및 상기 보관용 저수통(20)과 외부 간의 기체의 흐름을 제어하는 밸브(60)와; 주위 온도가 상기 증발용 저수통(10)에 보관된 액체의 비등점 이상이 되어 상기 증발용 저수통(10)의 액체가 증발하면 그 증기압과 상기 보관용 저수통(20)의 내부 압력 간의 기압차이를 이용하여 상기 증기의 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 변환 장치(30); 및 상기 변환 장치(30)를 통과하여 상기 보관용 저수통(20)으로 이동한 액화된 증기는 상기 증발용 저수통(10)으로 이동 가능하게 하면서 상기 증발용 저수통(10)의 액체 또는 기체는 상기 보관용 저수통(20)으로 유입되지 않게 하는 유체흐름제어부(40);를 포함하여 구성되는 감압 상태에서의 액체의 증발을 이용한 동력 생산이 가능한 냉각장치An evaporation reservoir 10 in which a predetermined liquid is stored; A storage reservoir 20 decompressed to the predetermined level, which is installed at a predetermined position or structure that can be cooled by latent heat of evaporation when evaporation occurs in the evaporation reservoir 10; A vacuum pump (50) for depressurizing the interior of the evaporation reservoir (10) and the storage reservoir (20); A valve (60) for controlling the flow of gas between the evaporation reservoir (10) and the storage reservoir (20) and the outside; When the ambient temperature is equal to or higher than the boiling point of the liquid stored in the evaporation reservoir 10 and the liquid in the evaporation reservoir 10 evaporates, the pressure difference between the vapor pressure and the internal pressure of the storage reservoir 20 Converter 30 for converting the thermal energy of the steam into mechanical energy using; And the liquid or gas in the evaporation reservoir 10 while allowing the liquefied vapor that has passed through the conversion device 30 to the storage reservoir 20 to be moved to the evaporation reservoir 10. Is a cooling device capable of producing power using the evaporation of the liquid in a reduced pressure state comprising a; fluid flow control unit 40 that does not flow into the storage reservoir 20 for storage
KR1020060124428A 2006-12-08 2006-12-08 Power-generatable cooling method and apparatus using evaporation of liquid under decompression KR20080052798A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060124428A KR20080052798A (en) 2006-12-08 2006-12-08 Power-generatable cooling method and apparatus using evaporation of liquid under decompression

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060124428A KR20080052798A (en) 2006-12-08 2006-12-08 Power-generatable cooling method and apparatus using evaporation of liquid under decompression

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080052798A true KR20080052798A (en) 2008-06-12

Family

ID=39807333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060124428A KR20080052798A (en) 2006-12-08 2006-12-08 Power-generatable cooling method and apparatus using evaporation of liquid under decompression

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080052798A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9331127B2 (en) 2013-06-07 2016-05-03 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display apparatus and method of manufacturing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9331127B2 (en) 2013-06-07 2016-05-03 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display apparatus and method of manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017202013B2 (en) Cold state engine for utilising air thermal energy to output work, refrigeration and water
US8136354B2 (en) Adsorption-enhanced compressed air energy storage
US20090266075A1 (en) Process and device for using of low temperature heat for the production of electrical energy
US11795874B2 (en) Energy storage plant and process
AU2010254067B2 (en) Adsorption-enhanced compressed air energy storage
WO2012110987A1 (en) Environmental energy conversion device
US20110056219A1 (en) Utilization of Exhaust of Low Pressure Condensing Steam Turbine as Heat Input to Silica Gel-Water Working Pair Adsorption Chiller
WO2009059562A1 (en) A pneumatic-thermal expansion type cycling method and the apparatus thereof
JP2011503507A (en) Vapor compression and expansion air conditioner
KR20150022311A (en) Heat pump electricity generation system
KR20080052798A (en) Power-generatable cooling method and apparatus using evaporation of liquid under decompression
EP4107372A1 (en) Energy storage plant and process
KR100764328B1 (en) Transformer chiller using compressor-less refrigeration cycle
JPWO2020039416A5 (en)
US11952921B2 (en) Plant and process for energy storage and method for controlling a heat carrier in a process for energy storage
Kumar et al. An experimental investigation on vapor compression refrigeration system cascaded with ejector refrigeration system
KR101241183B1 (en) Electric power generation system using fluid circulation
WO1999022189A1 (en) Temperature difference heat engine
CN116499130A (en) Cold air generating device for absorbing heat of outdoor unit
KR100561601B1 (en) Portable air conditioner
DK178705B1 (en) A heat pump system using water as the thermal fluid
JP2021162019A (en) Intercooling reheat type gas turbine, and composite system of refrigerant composite bottoming cycle
KR100836273B1 (en) Evaporating apparatus combining with expansion using the liquid medium injection type
KR20230011688A (en) Power generation system using liquefied gas
WO1999022188A1 (en) Temperature-difference heat engine using saturated vapour

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid