KR20110125567A

KR20110125567A - 흡착식 제습냉방장치

Info

Publication number: KR20110125567A
Application number: KR1020100045755A
Authority: KR
Inventors: 김철수
Original assignee: 김철수
Priority date: 2010-05-13
Filing date: 2010-05-13
Publication date: 2011-11-21

Abstract

본 발명은 흡습매체와 흡열매체를 이용하여 장치 내로 투입된 고온 다습한 실내 공기로부터 습기와 열을 흡수함으로써 제습·냉각시킨 후 이를 다시 실내로 배출하는 흡착식 제습냉방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡습매체와 흡열매체가 적절히 충진된 장치 내부로 투입된 실내 공기로부터 습분과 열을 제거하고 이렇게 제습 및 제열된 실내 공기를 다시 실내로 배출시 미소 입자의 수분을 무화 분사하여 이들 무화 습분이 증발하면서 실내의 고온의 공기로부터 열을 흡수하여 실내 공기를 냉각시키도록 하며, 장치 내의 흡습매체와 흡열매체는 또 다른 순환 경로를 통해 장치 내부로 투입되는 실외 공기와 장치 내부에 구비된 가열기를 이용하여 각각 재생 및 냉각이 이루어지도록 함으로써, 연속적인 사용이 가능토록 한 흡착식 제습냉방장치에 관한 것이다.

흡착, 제습, 냉방, 흡열매체, 흡습매체, 분무기

Description

흡착식 제습냉방장치 {An adsorption cooler for desicant cooling}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 사시도

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 횡단면도

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 부분 사시도

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 하부드럼부 사시도

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 제습드럼부 부분 조립사시도

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 제습드럼부에 통기성수평격판과 연결부차단격판이 구비된 것을 도시한 사시도

도 7는 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 열교환드럼부 부분조립사시도

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 열교환드럼부에 통기성수평격판과 연결부차단격판이 구비된 것을 도시한 사시도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10: 하부드럼 11: 내기유입팬

12: 내기유입구 13: 외기유출구

14, 25, 31, 45, 54: 단열성수직격판 15: 내기유입실

16: 외기유출실 20: 제습드럼

21, 21', 41, 41': 통기공 22, 22', 42, 42': 통기성수평격판

23, 23', 43, 43': 연결부차단격판 26, 46: 충진실

27: 흡습매체 28: 제1회전력부여기구

281: 제1모터 282 : 제1롤러

283: 제1벨트 30: 가열용드럼

32: 내기통로 33: 외기통로

34: 가열기 40: 열교환드럼

47: 흡열매체 48: 제2회전력부여기구

481: 제2모터 482: 제2롤러

483: 제2벨트 50: 상부드럼

51: 외기유입팬 52: 외기유입구

53: 내기유출구 55: 외기유입실

56: 내기유출실 60: 분무기

71: 베이스수평프레임 72: 탑수평프레임

73: 수직프레임 81, 91: 지지롤러

121: 제1실링용링 122: 제1하부홈

123: 제1상부홈 124: 제1하부홈틀

125: 제1상부홈틀 231: 제2실링용링

232: 제2하부홈 233: 제2상부홈

234: 제2하부홈틀 235: 제2상부홈틀

341: 제3실링용링 342: 제3하부홈

343: 제3상부홈 344: 제3하부홈틀

345: 제3상부홈틀 451: 제4실링용링

452: 제4하부홈 453: 제4상부홈

454: 제4하부홈틀 455: 제4상부홈틀

본 발명은 흡습매체와 흡열매체를 이용하여 장치 내로 투입된 고온 다습한 실내 공기로부터 습기와 열을 흡수함으로써 제습·냉각시킨 후 이를 다시 실내로 배출하는 흡착식 제습냉방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡습매체와 흡열매체가 적절히 충진된 장치 내부로 투입된 실내 공기로부터 습분과 열을 제거하고 이렇게 제습 및 제열된 실내 공기를 다시 실내로 배출시 미소 입자의 무화 습분을 분사하여 이들 무화 습분이 증발하면서 실내의 고온의 공기로부터 열을 흡수하여 실내 공기를 냉각시키도록 하며, 장치 내의 흡습매체와 흡열매체는 또 다른 순환 경로를 통해 장치 내부로 투입되는 실외 공기와 장치 내부에 구비된 가열기를 이용하여 각각 재생 및 냉각이 이루어지도록 함으로써, 연속적인 사용이 가능토록 한 흡착식 제습냉방장치에 관한 것이다.

흡착식 냉방 방식은 전기를 동력으로 사용하는 냉방기에 비하여 60 ∼ 100℃ 의 열원으로 냉방이 가능하기 때문에 여름철 냉방부하에 의한 전력의 사용을 감소시키며 태양열과 같은 청정 에너지나 다양한 폐열을 이용하여 냉방을 수행하므로 에너지의 효율적인 이용과 고급 에너지인 전기의 사용을 절감하는 효과가 있다.

종래 흡습제와 흡열제를 이용하여 고온 다습한 실내 공기 중의 열과 습분을 제거하고 이렇게 열과 습분이 제거된 공기에 다시 습분을 분무하여 이 습분의 증발열에 의해 실내 공기를 냉각시키는 흡착식 제습냉방에 관한 아이디어와 제습로터, 열교환기 및 증발 냉각기로 구성된 대형 흡착식 제습냉방장치에 관한 기술은 공개되어 온 것들이 있으나, 이는 주로 산업용으로서 그 규모가 크고 구조가 복잡하며 고가이어 가정용으로서의 상용화가 미미한 실정이다.

본 발명은 종래의 제습냉방장치가 가지는 부피와 복잡성 및 가격의 문제점을 해결하여 구조가 간단하면서 높은 냉방 성능을 지니고 흡착식 제습냉방장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방기의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.

도 1과 도 2는 각각 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 사시도와 횡단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 부분 사시도이며, 도 4와 도 5는 각각 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 하부드럼부와 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 제습드럼부 부분조립 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 제습드럼부에 통기성수평격판과 연결부차단격판이 구비된 것을 도시한 사시도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 열교환드럼부 부분조립 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 흡착식 제습냉방장치의 열교환드럼부에 통기성수평격판과 연결부차단격판이 구비된 것을 도시한 사시도이다.

본 발명의 흡착식 제습냉방장치는 하면이 폐쇄되고 상면이 개구되며, 양측 외주부에 실내공기를 장치 내로 강제 유입시키는 내기유입팬(11)과 연결된 내기유입구(12)와, 장치 내부를 거친 외기를 장치 외부로 유출시키기 위한 외기유출구(13)가 각각 형성되고, 내부를 수직으로 양분하는 단열성수직격판(14)에 의해 내부가 내기유입실(15)과 외기유출실(16)로 구획되어 고정되는 하부드럼(10)과; 다수의 통기공(21,21')이 형성된 통기성수평격판(22,22')과 연결부차단격판(23,23')이 상면부와 하면부에 각각 구비되고, 내부가 다수의 단열성수직격판(25)에 의해 상응하는 수의 충진실(26)로 구획되며, 상기 각각의 충진실(26)에는 흡습매체(27)가 통기 가능토록 충진되고, 제1회전력부여기구(28)에 의해 소정 속도로 회전가능토록 된 제습드럼(20)과;

상면과 하면이 개구되고 내부를 수직으로 양분하는 단열성수직격판(31)에 의해 내기통로(32)와 외기통로(33)로 구획되며, 상기 외기통로(33) 측에는 가열기(34)가 내설되어 고정되는 가열용드럼(30)과;

다수의 통기공(41,41')이 형성된 통기성수평격판(42,42')과 연결부차단격판(43,43')이 상면부와 하면부에 각각 구비되고, 내부가 다수의 단열성수직격 판(45)에 의해 상응하는 수의 충진실(46)로 구획되며, 상기 각각의 충진실(46)에는 흡열매체(47)가 통기 가능토록 충진되고, 제2회전력부여기구(48)에 의해 소정 속도로 회전가능토록 된 열교환드럼(40)과;

상면이 폐쇄되고 하면이 개구되며, 양측 외주부에 외부 공기를 장치 내로 강제 유입시키는 외기유입팬(51)과 연결된 외기유입구(52)와, 장치 내부를 거친 내기를 장치 외부인 실내로 유출시키기 위한 내기유출구(53)가 각각 형성되고, 내부를 수직으로 양분하는 단열성수직격판(54)에 의해 외기유입실(55)과 내기유출실(56)로 구획되어 고정되는 상부드럼(50)이;

장치 외부와의 기밀을 유지하면서 기재 순으로 아래에서 위쪽으로 상호 연통되게 연결되고, 상기 내기유출구(53)의 장치 외측에는 무화된 습분을 분사하는 분무기(60)가 설치됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부드럼(10)과 상기 제습드럼(20)의 연접 외주부에는 제1실링용링(121)의 하부와 상부가 각각 삽입되는 제1하부홈(122)과 제1상부홈(123)이 각각 형성된 환형의 제1하부홈틀(124)과 제1상부홈틀(125)이 구비되고, 상기 제습드럼(20)과 상기 가열용드럼(30)의 연접 외주부에는 제2실링용링(231)의 하부와 상부가 각각 삽입되는 제2하부홈(232)과 제2상부홈(233)이 각각 형성된 환형의 제2하부홈틀(234)과 제2상부홈틀(235)이 구비되며, 상기 가열용드럼(30)과 상기 열교환드럼(40)의 연접 외주부에는 제3실링용링(341)의 하부와 상부가 각각 삽입되는 제3하부홈(342)과 제3상부홈(343)이 각각 형성된 환형의 제3하부홈틀(344)과 제3상부홈틀(345)이 구비되고, 상기 열교환드럼(40)과 상기 상부드럼(50)의 연접 외주부에는 제4실링용링(451)의 하부와 상부가 각각 삽입되는 제4하부홈(452)과 제4상부홈(453)이 각각 형성된 환형의 제4하부홈틀(454)과 제4상부홈틀(455)이 구비됨을 특징으로 한다.

상기 제1 내지 제4 실링용링(121,231,341,451)은 금속 소재로 하는 것이 바람직하며, 상기 제1 내지 제1 상부홈 및 상기 제1 내지 제4 하부홈과 접하는 그 각각의 상하면에는 윤활유를 적용함으로써, 제습드럼(20) 및 열교환드럼(40)의 원활한 회전과 장치 내외 간의 기밀 유지를 도모할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제습드럼(20) 및 상기 열교환드럼(40)의 내부를 구획하는 단열성수직격판(25, 45)의 수는 상기 제습드럼(20) 및 상기 열교환드럼(40)의 회전속도와도 관련이 있으나, 10∼12개 정도로 하여 동수의 충진실(26,46)로 구획되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제1회전력부여기구(28)는 제1모터(281)에 의해 회전하는 제1롤러(282)와, 상기 제1롤러(282)와 상기 제습드럼(20)의 외주부에 긴밀하게 권장되는 제1벨트(283)로 이루어짐으로써, 제1모터(281)에 의한 제1롤러(282)의 회전력을 제1벨트(283)에 의해 제습드럼(20)에 전달함으로써 제습드럼(20)을 회전토록 함을 특징으로 하나, 제1롤러(282)와 제습드럼(20)의 외주면 간에 충분한 마찰력을 부여할 수 있다면, 상기 제1벨트(283)의 구비 없이 상기 제1롤러(282)와 제습드럼(20)의 외주면과의 직접적인 압접에 의하는 것도 가능하며, 마찬가지로 상기 제2회전력부여기구(48)도 제2모터(481)에 의해 회전하는 제2롤러(482)와, 상기 제2롤러(482)와 상기 열교환드럼(40)의 외주부에 긴밀하게 권장되는 제2벨트(483)로 이루어짐으로 써 상기 열교환드럼(40)을 회전토록 함을 특징으로 하나, 제2롤러(482)와 열교환드럼(40)의 외주면 간에 충분한 마찰력을 부여할 수 있다면, 상기 제2벨트(483)의 구비 없이 상기 제2롤러(482)와 열교환드럼(40)의 외주면과의 직접적인 압접에 의하는 것도 가능하다.

상기 제습드럼(20) 및/또는 상기 열교환드럼(40)의 외주부에는 각각 적어도 셋 이상의 지지롤러(81,91)를 부가적으로 구비함으로써 회전하는 제습드럼(20) 및/또는 열교환드럼(40)이 정위치에서 안정되게 회전하도록 지지케 해주는 것이 바람직하다.

상기 제습드럼(20)과 상기 열교환드럼(40)의 회전속도는 상기 흡습매체(27)의 흡습 및 재생 성능 또는 상기 흡열매체(47)의 흡열 및 냉각 성능이나 유입되는 실내공기(내기)의 습도 및 온도 등에 따라 각각 상기 제1회전력부여기구(28)와 상기 제2회전력부여기구(48)에 구비된 상기 제1모터(281) 및 상기 제2모터(481)의 회전속도를 조절함에 의해 조절이 가능하다.

상기 제습드럼(20) 및 상기 열교환드럼(40)의 상면부와 하면부에 각각 구비되는 상기 통기성수평격판(22,22',42,42')은 장치 내에 유입된 내기 및 외기가 각 드럼(10,20,30,40,50)들 간을 상하로 유통가능토록 하되 상기 제습드럼(20)과 상기 열교환드럼(40)의 내부에 충진된 상기 흡습매체(27)와 상기 열교환매체가 각각 상기 제습드럼(20)과 상기 열교환드럼(40)으로부터 유출되지 않도록 하기 위한 것으로, 스폿 용접 등에 의해 상기 제습드럼(20)과 상기 열교환드럼(40)의 각 상단 및 하단부 내주연부에 고정, 설치한다.

상기 제습드럼(20) 및 상기 열교환드럼(40)의 상면과 하면부에 각각 구비되는 상기 연결부차단격판(23,23',43,43')은 장치 내 각 드럼(10,20,30,40,50)들 간의 연결부에서 외기순환 경로와 내기순환 경로 간에 통기가 이루어지지 않도록 기능하는 것으로서, 각 연결부차단격판(23,23',43,43') 사이에 있는 제습드럼(20) 및 열교환드럼(40)은 회전 가능하되 상기 각 연결부차단격판(23,23',43,43')은 상기 하부드럼(10), 상기 가열용드럼(30) 및 상기 상부드럼(50) 내에 구비된 단열성수직격판(14, 31, 54)과 동일 위치를 유지토록 고정되어 설치되는데, 이 때, 상기 연결부차단격판(23,23',43,43')과 단열성수직격판(14, 31, 54)의 접합부 중 어느 한 쪽을 홈부로 하고 다른 한 쪽을 요부로 하여 끼워맞춤 형식으로 고정 설치하는 것도 가능하다. 상기 연결부차단격판(23,23',43,43') 역시 단열성을 갖는 소재로 하는 것이 바람직하다.

상기 제습드럼(20)과 상기 열교환드럼(40)은 각각의 내부에 구비되는 단열성수직격판(25,45)의 수에 있어 차이가 있을 수는 있으나, 거의 동일한 구조를 갖는다.

상기 가열용드럼(30)의 외기통로(33) 측에 내설되는 상기 가열기(34)는 상기 외기통로(33)에 유입된 외기를 상기 흡습매체(27)의 재생이 가능한 정도의 온도로 가열하기 위한 것으로 하나의 실시예로서 스팀이 소통하는 튜브를 구비할 수 있으며, 이 때, 이러한 스팀을 만드는데 태양열과 같은 청정에너지류를 이용할 수 있게 된다.

상기 각 단열성수직격판(14,25,31,45,54)은 단열성이 높은 소재로 된 단일격 판으로 하는 것도 가능하고, 사이에 단열재가 충진된 이중격판으로 하는 것도 가능하다.

상기 흡습매체(27)는 실리카겔, 티타늄 실리케이트 또는 제올라이트 등 알려진 흡습성이 뛰어나고 재생이 용이한 것으로 알려진 물질이면 충분하여 제한을 두지 않으며, 다만, 통기의 가능과 흡습성의 향상을 위해 평균 직경 3∼6mm 정도로 구상화하여 다수를 상기 충진실(26) 내에 충진시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 흡열매체(47)도 흡열과 냉각이 용이한 것으로 알려진 물질이면 충분하여 제한을 두지 않으나, 하나의 실시예로서 평균 기공직경 1∼5mm인 하나 이상의 발포금속편으로 할 수 있다. 여기서의 기공들은 흡열성능의 향상은 물론이려니와 통기에 필수적이며, 만일 기공이 없는 소재인 경우라면 상기 흡습매체(27)의 경우와 같이 흡열성의 향상과 통기의 가능을 위해 평균 크기 9∼25mm² 정도인 다수의 소편들로 이루어져야 할 것이다.

상기 지지수단은 상기 하부드럼(10)의 저면에 고정 부착되는 베이스수평프레임(71)과, 상기 상부드럼(50)의 상부에 구비되는 탑수평프레임(72)과, 상기 베이스수평프레임(71) 및 상기 탑수평프레임(72)의 가장자리 부위를 수직 체결하는 적어도 셋 이상의 수직프레임(73)으로 이루어짐을 특징으로 한다. 다만, 상기 수직프레임(73)의 수는 장치의 설치시 안정을 위해 인접한 수직프레임(73) 간에 90도의 각을 이루도록 넷으로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 베이스수평프레임(71)은 그 일부가 수평으로 연장되어 상기 내기유입팬(11)의 설치를 위한 설치프레임 역할 을 할 수 있으며, 또한, 상기 탑수평프레임(72)은 상기 외기유입팬(51)의 설치프레임 역할을 할 수 있고, 상기 수직프레임(73)은 상기 제1회전력부여기구(28) 및/또는 상기 제2회전력부여기구(48)의 고정을 위한 지지대의 역할을 할 수 있다.

한편 한 조로 이루어져 상기 제1 내지 제4 실링용링(121,231,341,451)이 각각 삽입되는 상기 제1하부홈틀(124)과 상기 제1상부홈틀(125) 또는 상기 제2하부홈틀(234)과 상기 제2상부홈틀(235) 또는 상기 제3하부홈틀(344)과 상기 제3상부홈틀(345) 또는 상기 제4하부홈틀(454)과 상기 제4상부홈틀(455) 중 어느 하나는 도 1에서 보여지는 바와 같이 상기 베이스수평프레임(71)과 상기 탑수평프레임(72)의 가장자리부를 체결하는 상기 수직프레임(73)이 관통하여 체결되도록 연장 형성하는 것이 장치의 설치시 장치의 안정화에 기여할 뿐 아니라 회전하는 상기 제습드럼(20) 및/또는 상기 열교환드럼(40)의 외주부에 상기 지지롤러들(81,91)을 부가 설치할 경우, 상기 지지롤러들(81,91)의 설치용 프레임 역할을 할 수 있게 되어 바람직하다.

상기 내기유출구(53)의 장치 외측에 설치되는 상기 분무기(60)는 분사되는 습분 입자 직경이 10∼30㎛ 정도의 범위인 것이 바람직하며, 습분 입자의 크기가 이보다 작으면 증발열의 흡수에 의한 실내공기의 냉각능률이 떨어지게 되고, 이보다 커지면 실내공기에 포함된 습분의 낙하시간이 너무 빨라져 역시 냉각능률이 떨어지게 되는 문제가 있기 때문이다.

본 발명의 흡착식 제습냉방장치는 필요에 따라 도1에 도시된 바와 같은 장치를 하나의 유닛으로 하여 복수 개 설치하여 사용가능한 것은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제습냉방장치는 장치 내부에서 실내공기(내기)와 실외공기(외기)가 별도의 순환을 이루게 되며, 이 때 장치내로 투입된 실외공기는 회전하는 열교환드럼(40) 내부에 충진된 흡열매체(47)의 냉각과 회전화는 제습드럼(20)의 내부에 충진된 흡습매체(27)의 재생에 기여하게 된다.

먼저, 실내공기의 순환을 살펴보면, 내기유입팬(11)에 의해 고정된 하부드럼(10)의 내기유입구(12)를 거쳐 하부드럼(10) 내 내기유입실(15)로 유입된 고온다습한 실내공기는 제습드럼(20) 하부의 통기성수평격판(22')의 통기공(21')을 통해 제습드럼(20)으로 이동하여 제습드럼(20) 내에 충진된 흡습매체(27)에 의해 제습이 이루어지게 된다. 다만, 이 때 흡습매체(27)에 의한 흡습반응은 발열반응이어 그 온도는 다소 상승하게 된다.

이렇게 제습이 이루어진 실내공기는 제습드럼(20) 상부의 가열용드럼(30)의 내기통로(32)를 거쳐 열교환드럼(40) 하부의 통기성수평격판(42')의 통기공(41')을 통해 열교환드럼(40)으로 이동하게 되며 상기 열교환드럼(40) 내에 충진된 흡열매체(47)에 의해 1차 냉각이 이루어지게 된다,

이렇게 제습 및 1차 냉각이 이루어진 실내공기는 상부드럼(50)의 내기유출실(56)로 이동한 후 내기유출구(53)를 통해 실내로 배출되게 되는데, 이 때, 상기 내기유출구(53)의 장치 외측에 설치된 분무기(60)로부터 무화습분이 고압으로 분사되어 실내로 배출되는 실내공기와 섞이게 되고, 이 무화습분이 증발될 때 흡수하는 증발열에 의해 실내의 온도를 약 15∼25℃ 범위 정도로 냉각시키게 되는 것이며, 실내의 온도를 냉각시킨 후 최종적으로 다시 장치로 유입될 때의 실내공기는 다시 비교적 높은 습도를 갖게 된다.

실외공기의 장치 내 순환은 흡열매체(47)의 냉각과 흡습매체(27)의 재생을 위한 것으로서, 외기유입팬(51)에 의해 외기유입구(52)를 통해 외기유입실(55)로 들어온 실외공기는 회전하는 열교환드럼(40)을 통과하면서 실내공기로부터 열을 흡수하여 온도가 높아진 흡열매체(47)를 냉각시키면서 실외공기 자체는 열을 흡수하여 예열의 효과도 얻게 되며, 다음으로 가열기(34)가 내설된 열교환드럼(40)의 외기통로(33)로 유입되어 제습드럼(20) 내의 흡습매체(27)를 충분히 재생시킬 수 있는 정도의 온도까지 가열되게 된다.

이렇게 가열된 실외공기는 회전하는 제습드럼(20) 내로 이동하여 실내공기로부터 습분을 흡수하여 포화상태에 가까워진 흡습매체(27)로부터 습분을 제거하여 상기 흡습매체(27)를 재생시킨 후, 아래의 하부드럼(10)의 외기유출실(16)로 이동하여 외기유입구(52)를 통해 외부로 다시 배출되게 된다.

상기 흡습매체(27)와 흡열매체(47)의 성능, 제습드럼(20)과 열교환드럼(40)의 회전속도, 분사되는 무화습분의 크기, 장치의 수 등에 영향을 받을 수 있으나, 실내공기의 온도 및 습도 변화는 대략 내기유입구(12)를 통해 최초 유입되는 실내공기는 온도 30℃, 습도 80％ 전후 부근이고, 제습드럼(20)을 거친 실내공기는 온도 55℃, 습도 35％ 전후 부근이 되며, 열교환드럼(40)을 거친 후의 실내공기는 온도 약 40℃, 습도 약 35％ 전후 부근이 되고, 이 상태에서 내기 유출구를 통해 유출되면서 분사되는 무화습분입자를 포함하여 무화습분입자의 증발에 의해 실내의 온도를 약 15∼25℃ 범위 정도로 냉각시키게 된다. 이후, 지속 운전 중에서의 장치 내 유입 실내공기의 온도는 25℃ 전후, 습도는 70％ 전후가 되게 된다.

한편, 실외공기의 온도변화는 상부드럼(50)의 외기유입구(52)를 통해 외기유입실(55)로 유입되는 온도 약 30℃의 실외공기는 상기 열교환드럼(40)을 거치면서 약 40℃ 전후로 예열되며, 상기 가열용드럼(30)을 거친 후에는 100℃를 조금 넘는 정도의 온도까지 가열되어 제습드럼(20) 내의 흡습매체(27)를 재생시키는데 이용되어진 후 하부드럼(10)으로 이동해 외기유출구(13)를 통해 다시 실외로 배출되게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 흡착식 제습냉방장치는 간단한 구조를 가지면서도 보다 효과적인 냉방이 가능하며, 특히 태양열과 같은 청정에너지나 다양한 폐열을 이용하여 냉방이 가능하므로 전력 소비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 종래의 제습냉방방식이 지니는 상용화의 문제점을 해결하여 결과적으로 화석에너지의 고갈과 지구온난화에 대처고 지구환경 보전에 기여하는 효과도 갖는다.

Claims

하면이 폐쇄되고 상면이 개구되며, 양측 외주부에 실내공기를 장치 내로 강제 유입시키는 내기유입팬(11)과 연결된 내기유입구(12)와, 장치 내부를 거친 외기를 장치 외부로 유출시키기 위한 외기유출구(13)가 각각 형성되고, 내부를 수직으로 양분하는 단열성수직격판(14)에 의해 내부가 내기유입실(15)과 외기유출실(16)로 구획되어 고정되는 하부드럼(10)과;

다수의 통기공(21,21')이 형성된 통기성수평격판(22,22')과 연결부차단격판(23,23')이 상면부와 하면부에 각각 구비되고, 내부가 다수의 단열성수직격판(25)에 의해 상응하는 수의 충진실(26)로 구획되며, 상기 각각의 충진실(26)에는 흡습매체(27)가 통기 가능토록 충진되고, 제1회전력부여기구(28)에 의해 소정 속도로 회전가능토록 된 제습드럼(20)과;

상면과 하면이 개구되고 내부를 수직으로 양분하는 단열성수직격판(31)에 의해 내기통로(32)와 외기통로(33)로 구획되며, 상기 외기통로(33) 측에는 가열기(34)가 내설되어 고정되는 가열용드럼(30)과;

다수의 통기공(41,41')이 형성된 통기성수평격판(42,42')과 연결부차단격판(43,43')이 상면부와 하면부에 각각 구비되고, 내부가 다수의 단열성수직격판(45)에 의해 상응하는 수의 충진실(46)로 구획되며, 상기 각각의 충진실(46)에는 흡열매체(47)가 통기 가능토록 충진되고, 제2회전력부여기구(48)에 의해 소정 속도로 회전가능토록 된 열교환드럼(40)과;

상면이 폐쇄되고 하면이 개구되며, 양측 외주부에 외부 공기를 장치 내로 강제 유입시키는 외기유입팬(51)과 연결된 외기유입구(52)와, 장치 내부를 거친 내기를 장치 외부인 실내로 유출시키기 위한 내기유출구(53)가 각각 형성되고, 내부를 수직으로 양분하는 단열성수직격판(54)에 의해 외기유입실(55)과 내기유출실(56)로 구획되어 고정되는 상부드럼(50)이;

장치 외부와의 기밀을 유지하면서 기재 순으로 아래에서 위쪽으로 상호 연통되게 연결되고, 상기 내기유출구(53)의 장치 외측에는 무화된 습분을 분사하는 분무기(60)가 설치됨을 특징으로 하는 흡착식 제습냉방장치.
제 1 항에 있어서, 상기 하부드럼(10)과 상기 제습드럼(20)의 연접 외주부에는 제1실링용링(121)의 하부와 상부가 각각 삽입되는 제1하부홈(122)과 제1상부홈(123)이 각각 형성된 환형의 제1하부홈틀(124)과 제1상부홈틀(125)이 구비되고, 상기 제습드럼(20)과 상기 가열용드럼(30)의 연접 외주부에는 제2실링용링(231)의 하부와 상부가 각각 삽입되는 제2하부홈(232)과 제2상부홈(233)이 각각 형성된 환형의 제2하부홈틀(234)과 제2상부홈틀(235)이 구비되며, 상기 가열용드럼(30)과 상기 열교환드럼(40)의 연접 외주부에는 제3실링용링(341)의 하부와 상부가 각각 삽입되는 제3하부홈(342)과 제3상부홈(343)이 각각 형성된 환형의 제3하부홈틀(344)과 제3상부홈틀(345)이 구비되고, 상기 열교환드럼(40)과 상기 상부드럼(50)의 연접 외주부에는 제4실링용링(451)의 하부와 상부가 각각 삽입되는 제4하부홈(452)과 제4상부홈(453)이 각각 형성된 환형의 제4하부홈틀(454)과 제4상부홈틀(455)이 구 비됨을 특징으로 하는 흡착식 제습냉방장치.
제 1 항에 있어서, 상기 흡습매체(27)는 평균 직경 3∼6mm로 구상화된 다수의 실리카겔, 티타늄 실리케이트 또는 제올라이트 중 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 하는 흡착식 제습냉방장치.
제 1 항에 있어서, 상기 흡열매체(47)는 평균 기공직경 1∼5mm인 하나 이상의 발포 금속편임을 특징으로 하는 흡착식 제습냉방장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1회전력부여기구(28)는 제1모터(281)에 의해 회전하는 제1롤러(282)와, 상기 제1롤러(282)와 상기 제습드럼(20)의 외주부에 긴밀하게 권장되는 제1벨트(283)로 이루어짐을 특징으로 하는 흡착식 제습냉방장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제2회전력부여기구(48)는 제2모터(481)에 의해 회전하는 제2롤러(482)와, 상기 제2롤러(482)와 상기 열교환드럼(40)의 외주부에 긴밀하게 권장되는 제2벨트(483)로 이루어짐을 특징으로 하는 흡착식 제습냉방장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지지수단은 상기 하부드럼(10)의 저면에 고정 부착되는 베이스수평프레임(71)과, 상기 상부드럼(50)의 상부에 구비되는 탑수평프레임(72)과, 상기 베이스수평프레임(71) 및 상기 탑수평프레임(72)의 가장자리 부위 를 수직 체결하는 적어도 셋 이상의 수직프레임(73)으로 이루어짐을 특징으로 하는 흡착식 제습냉방장치.