KR20140003695A - 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템 - Google Patents

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임용훈
박병식
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한국에너지기술연구원
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Abstract

본 발명은 동절기에 외부의 찬 공기를 이용하여 열매체(물)을 냉각하여 계절간 보관한 후, 필요할 때 열매체의 온도와 열교환 된 냉풍을 필요한 곳으로 공급하여 실내를 냉방하도록 함으로써 에너지소모를 현저히 줄여 경제적이 이득과 온실가스 배출을 줄이는 친자연적인 냉방을 구현할 수 있도록 내부에 공간부를 가지는 저장실(1)과, 상기 저장실(1)에 위치되고 내부에 공간부를 가지며 상기 공간부상으로 열매체를 공급하는 열매체공급수단이 구비되고 외부의 공기를 공급받도록 된 공기유입수단이 구비되어 공급된 공기를 통해 열매체를 냉각하여 저장하도록 된 냉각실(2)과, 상기 냉각실(2)에 저장된 냉각된 열매체의 열과 열교환하여 저온으로 냉각된 공기를 사용처(3)로 공급하도록 된 냉풍공급수단을 포함하여 이루어진 냉방시스템에 관한 것이다.

Description

계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템{An air-conditioning system based on seasonal cooling power storage}
본 발명은 실내의 온도를 낮추어 생활온도를 조절하는 냉방에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동절기에 외부의 찬 공기를 이용하여 열매체(물)을 냉각하여 보관한 후, 필요할 때(하절기) 열매체의 온도와 열교환 된 냉풍을 필요한 곳으로 공급하여 실내를 냉방하도록 함으로써 에너지소모를 현저히 줄여 경제적이 이득과 온실가스 배출을 줄이는 친자연적인 냉방을 구현할 수 있도록 된 냉방시스템에 관한 것이다.
일반적으로 하절기 때의 무더위 시에는 실내의 온도상승에 따는 인체의 물리적 체온을 조절하여 쾌적한 생활을 할 수 있도록, 실내의 온도를 인공적으로 낮추는 냉방을 하게 된다.
즉, 인체는 외부온도가 31℃ 이상이 되면 발한에 의한 물리적 체온조절영역에 도달하게 되고 35℃ 이상이 되면 체온상승으로 각종 질병에 취약하여 건강 및 생활을 지속하기 어려운 문제점을 유발한다.
따라서, 인체의 건강과 쾌적한 생활을 위하여 고온의 실내를 냉풍을 공급하여 냉각함으로써, 건강과 쾌적한 생활을 도모하게 된다.
이와 같은 냉방은 주로 전원을 공급받아 열매체를 냉각하고, 상기 냉각된 열매체와 공기를 열 교환하여 공기를 저온으로 낮춘 후, 저온으로 낮춰진 공기를 실내로 공급하여 냉각하도록 된 냉각장치(에어콘)이 사용된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 냉각장치들은 별도의 에너지(전기에너지)를 과다하게 소모함으로써, 냉방이 급격히 포화하는 하절기에는 전력소모의 과다에 다른 국가전력수급 위기를 초래하고, 에너지 사용의 효율이 저하되고, 전력의 생산에 따른 온실가스의 배출이 증가하여 지구온난화와 같은 환경적인 문제를 야기하기도 한다.
그리고, 냉각장치의 구동에 따른 에너지 사용 비용 증대에 따라 사용자의 경제적 문제를 초래하기도 한다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 동절기에 자연적으로 형성되는 외부의 찬 공기를 이용하여 열매체(물)를 냉각하여 보관한 후, 냉기가 필요할 때 기 저장된 열매체의 온도와 열교환 된 냉풍을 필요한 곳으로 공급하여 실내를 냉방하도록 함으로써 에너지소모를 현저히 줄여 경제적이 이득과 온실가스 배출을 줄이는 친자연적인 냉방을 구현할 수 있도록 된 계절간 냉기 저장 개념을 근간으로 한 냉방시스템을 제공하는 것에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉방시스템은, 내부에 공간부를 가지는 저장실과, 상기 저장실에 위치되고 내부에 공간부를 가지며 상기 공간부상으로 열매체를 공급하는 열매체공급수단이 구비되고 외부의 공기를 공급받도록 된 공기유입수단이 구비되어 공급된 공기를 통해 열매체를 냉각하여 저장하도록 된 냉각실과, 상기 냉각실에 저장된 냉각된 열매체의 열과 열교환하여 저온으로 냉각된 공기를 사용처로 공급하도록 된 냉풍공급수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기한 저장실은 다층건물의 지하층으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기한 사용처는 다층건물의 지층을 포함하는 지상층들로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기한 열매체는 물로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기한 공기유입수단은 상기 저장실에 구비되어 외부의 공기를 냉각실로 송풍하도록 송풍기로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기한 열매체공급수단은 외부에서 물을 공급하는 공급관과, 상기 공급관에 구비되어 열매체의 공급을 개폐하도록 된 제1밸브와, 상기 냉각실에 구비되며 공급관과 연결되어 열매체를 공급받으며 다수로 분기된 분기관과, 상기 분기관에 구비되어 분기관으로 유입된 열매체를 냉각실로 분사하도록 된 분사노즐로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기한 분기관은 상기 공급관을 중심으로 다수 개가 방사상으로 연장형성된 것으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기한 냉각실에는 상기 열매체가 냉각되어 저장되는 저장조가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기한 냉각실의 공간부상에서 상부에는 냉각실의 내부에서 고온의 공기를 수집하여 외부로 배출하도록 된 공기포집실이 구비되며, 상기 공기포집실은 공기의 압력에 따라 설정된 압력을 기준으로 개폐하여 외부로 배출하도록 된 배출밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기한 저장조의 내벽은 탄성을 가지는 단열재로 이루어져 신축성을 가지도록 된 것을 특징으로 한다.
상기한 저장조의 하부에는 냉각공기가 유통하는 공기실이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기한 공기실의 하부에는 냉각된 열매체가 액화된 액상의 열매체가 수용되는 수용실이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기한 저장조의 바닥면에는 다수의 통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 공기실은 상기 저장조 및 수용실과 연통되어 공기 및 액상의 열매체가 유동하도록 된 것을 특징으로 한다.
상기한 상기 공기실에는 상기 사용처로 공기를 공급하도록 된 송풍관이 구비되며, 상기 송풍관에는 공기의 공급을 조절하도록 개폐하는 제2밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기한 수용실에는 외부에서 공기를 유입받아 수용실에 수용된 액상의 열매체와 열교환하여 저온으로 냉각시키며 상기 송풍관과 접속하여 저온으로 냉각된 공기를 공급하도록 된 투입관이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기한 투입관에는 공기의 공급을 개폐하도록 된 제3밸브가 구비되며, 공기를 강제로 송풍하도록 하도록 된 공기펌프가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기한 냉각실에는 저장실의 공기를 냉각실의 공간부로 공급하며 다수의 배출공이 유입관이 구비되며 상기 유입관에는 공기의 공급을 조절하도록 개폐하는 제4밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기한 냉각실에는 사용처에서 수집된 저온의 사용된 공기를 공급하도록 된 회수관이 구비되며, 상기 회수관에는 공기의 공급을 조절하도록 개폐하는 제5밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기한 냉각실은 제빙기의 배출구와 연결되어 제빙기에서 제조된 얼음을 공급받도록 된 것을 특징으로 한다.
상기한 제빙기는 사용처의 건물에 구비된 태양전지를 통해 전력을 공급받도록 된 것을 특징으로 한다.
상기한 제빙기는 사용처의 건물에 구비된 풍력발전기를 통해 전력을 공급받도록 된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 냉방시스템은 동절기에 자연적으로 형성되는 외부의 찬 공기를 이용하여 열매체(물)을 냉각하여 냉각실의 저장조에 보관한 후, 하절기에 필요할 경우 냉각실의 저장조에 저장된 냉각된 열매체를 녹이어 냉풍을 생성한 후, 상기 냉풍을 냉풍공급수단을 이용하여 사용처로 공급하여 사용처의 공기를 냉방함으로써, 별도의 에너지를 소모하지 않고도 냉방함에 따라 경제적이 이득과 온실가스발생요인을 줄이어 온실가스 배출을 저감하여 친환경적인 냉방을 구현하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 냉방시스템을 보인 개략 단면 예시도.
도 2는 본 실시예에 의한 냉방시스템에서 열매체를 냉각시키는 작용을 보인 개략 단면 예시도.
도 3은 본 실시예에 의한 냉방시스템에서 열매체를 통해 냉풍을 발생시켜 사용처 공급하는 작용을 보인 개략 단면 예시도.
도 4 내지 도 8은 본 실시예에 의한 냉방시스템에서 열매체를 냉각시키는 작용을 순차적으로 보인 일부 발췌 개략 예시도.
도 9 내지 도 15는 본 실시예에 의한 냉방시스템에서 열매체를 통해 냉풍을 발생시켜 공급하는 작용을 순차적으로 보인 일부 발췌 개략 예시도.
도 16 및 도 17은 본 실시예에 의한 냉방시스템에서 손실되는 냉각된 열매체를 보충하는 것을 보인 일부 발췌 개략 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 의한 냉방시스템을 상세히 설명하면 다음과 같다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
도 1 내지 도 17은 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 냉방시스템을 보인 도면으로, 본 실시예에 의한 냉방시스템은 내부에 공간부를 가지는 저장실(1)과, 상기 저장실(1)에 위치되고 내부에 공간부를 가지며 상기 공간부상으로 열매체를 공급하는 열매체공급수단이 구비되고 외부의 공기를 공급받도록 된 공기유입수단이 구비되어 공급된 공기를 통해 열매체를 냉각하여 저장하도록 된 냉각실(2)과, 상기 냉각실(2)에 저장된 냉각된 열매체의 열과 열교환하여 저온으로 냉각된 공기를 사용처(3)로 공급하도록 된 냉풍공급수단을 포함하여 이루어진다.
즉, 동절기에 열매체를 열매체공급수단을 통해 공급받고 공기유입수단을 통해 외부의 찬 공기를 유입받아 열매체를 냉각하여 냉각실(2)에 냉각하여 저장한 후, 하절기에 필요에 따라 선택하여 냉각실(2)에 저장된 냉각된 열매체와 열교환하여 저온으로 냉각된 냉풍을 냉품공급수단을 통해 사용처(3)로 공급하여 냉방하게 된다.
따라서, 냉기 생산을 위해 별도의 에너지를 소모하지 않고도 냉방함에 따라 경제적이 이득과 온실가스발생요인을 줄여 온실가스 배출을 저감하여 친환경적인 냉방을 구현할 수 있다.
이와 같은 본 실시예에 의한 냉방시스템에서, 상기 저장실(1)은 다층건물의 지하층으로 이루어지며, 상기 사용처(3)는 다층건물의 지하층을 포함하는 지상층들로 이루어지는 것이 바람직하다.
즉, 다층건물의 지하를 이용하여 친환경적인 냉방시스템을 구현하는 것이 가장 바람직하다.
상기에서 상기 열매체는 냉기저장밀도가 비교적 높은 얼음(물의 고체상태)을 이용하기 위하여 물로 이루어지는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 본 실시예에 의한 냉방시스템에서, 상기한 공기유입수단은 상기 저장실(1)에 구비되어 외부의 공기를 냉각실(2)로 송풍하도록 송풍기(4)로 이루어진다.
즉, 상기 송풍기(4)를 이용하여 동절기에 건물의 외부에서 냉각실(2)로 물을 냉각시킬 정도의 찬 공기를 공급하여 열매체를 냉각하여 얼음상태로 저장하게 된다.
물론, 열매체의 냉각작업이 완료된 후에는 외부의 공기가 냉각실(2)로 유입되지 않도록 폐쇄하여, 냉각실(2)에 저장된 얼음이 무단으로 액화되는 것을 방지한다.
또한, 본 실시예에 의한 냉방시스템에서, 상기 열매체공급수단은 외부에서 물을 공급하는 공급관(5)과, 상기 공급관(5)에 구비되어 열매체의 공급을 개폐하도록 된 제1밸브(6)와, 상기 냉각실(2)에 구비되며 공급관(5)과 연결되어 열매체를 공급받으며 다수로 분기된 분기관(7)과, 상기 분기관(7)에 구비되어 분기관(7)으로 유입된 열매체를 냉각실(2)로 분사하도록 된 분사노즐(8)로 이루어진다.
이에 따라, 공기가 상기 공급관(5)을 통해 공급되고 제1밸브(6)의 개방에 따라, 분기관(7)을 경유하여 분사노즐(8)에서 냉각실(2)로 분사되어 공급된다.
즉, 냉각실(2)의 내부로 미세하게 분사되어 냉각실(2)의 공간부상에서 전면적에 걸처 고르게 공급됨에 따라, 송풍기(4)공급된 찬 공기와의 접촉면적을 증대시켜 용이하게 응고시켜 얼음상태로 상태변화를 시켜 저장하게 된다.
따라서, 찬 공기와 열매체의 열교환 효율이 증대되어, 신속하게 열매체를 냉각저장할 수 있다.
상기에서, 상기 분기관(7)은 상기 공급관(5)을 중심으로 다수 개가 방사상으로 연장형성된 것으로 이루어져 열매체를 냉각실(2)의 전 면적에 걸쳐 고르게 공급하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 본 실시예에 의한 냉방시스템에서, 상기 냉각실(2)의 공간부상에서 상부에는 냉각실(2)의 내부에서 고온의 공기를 수집하여 외부로 배출하도록 된 공기포집실(9)이 구비되며, 상기 공기포집실(9)은 공기의 압력에 따라 설정된 압력을 기준으로 개폐하여 외부로 배출하도록 된 배출밸브(10)가 구비된다.
즉, 냉각실(2)의 내부에서 열매체와 열교환하여 열을 공급받아 승온된 공기가 자연적으로 상승하게 되고, 이를 공기포집실(9)에서 공급받아 배출밸브(10)를 통해 외부(저장실)로 배출한다.
따라서, 상기 냉각실(2)의 내부에서 열매체와 열교환하는 찬 공기는 항상 외부에서 유입되는 저온의 공기와 이루어지도록 함으로써, 열매체의 냉각효율을 증대하게 된다.
또한, 본 실시예에 의한 냉방시스템에서, 상기 냉각실(2)에는 상기 열매체가 냉각되어 저장되는 저장조(11)가 구비되어, 열매체를 냉각실(2) 상에서 별도의 공간에 저장하게 되며, 상기한 저장조(11)의 내벽은 탄성을 가지는 단열재(12)로 이루어져 신축성을 가지는 것이 바람직하다.
즉, 열매체의 응고 및 액화에 따른 상태변화에 따라 변하는 체적에 능동적으로 대응하여 파손 및 손상되는 것을 방지한다.
상기에서 저장조(11)의 하부에는 냉각공기가 유통하는 공기실(13)이 구비되며, 상기 공기실(13)의 하부에는 냉각된 열매체가 액화된 액상의 열매체가 수용되는 수용실(14)이 구비되고, 상기 공기실(13)은 상기 저장조(11) 및 수용실(14)과 연통되어 공기 및 액상의 열매체가 유통한다.
이를 위하여, 상기 저장조(11)의 바닥면에는 다수의 통공이 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 하절기에 필요에 따라, 공기를 냉각실(2)로 투입하여 저장조(11)에 저장된 냉각된 열매체와 열교환하고 냉각된 냉풍은 공기실(13)을 통해 냉풍공급수단을 경유하여 사용처(3)로 공급하고, 액화된 열매체는 자유 낙하하여 상기 공기실(13)을 경유하여 상기 수용실(14)로 수용된다.
이와 같이 액화된 열매체가 공기실(13)을 경유하여 수용실(14)로 수용되는 과정에서 공기실(13)을 통과하는 냉풍이 더욱 냉각되어 사용처(3)로 공급된다.
상기에서 공기실(13)에는 상기 사용처(3)로 공기를 공급하도록 된 송풍관(15)이 구비되며, 상기 송풍관(15)에는 공기의 공급을 조절하도록 개폐하는 제2밸브(16)가 구비되며, 상기 수용실(14)에는 외부에서 공기를 유입받아 수용실(14)에 수용된 액상의 열매체와 열교환하여 저온으로 냉각시키며 상기 송풍관(15)과 접속하여 저온으로 냉각된 공기를 공급하도록 된 투입관(17)이 구비된다.
즉, 냉각실(2)에서 사용처(3)로 냉풍을 공급하는 상기한 냉풍공급수단은 상기 송풍관(15)과 제2밸브(16)와 투입관(17)로 이루어진다.
그리고, 상기한 투입관(17)에는 공기의 공급을 개폐하도록 된 제3밸브(18)가 구비되며, 공기를 강제로 송풍하도록 하도록 된 공기펌프(19)가 구비된다.
따라서, 상기 송풍관(15)을 통해 공기실(13)에 잔존하는 냉풍을 사용처(3)로 보내어 냉방을 하게 되며, 사용처(3)로 더 냉풍을 공급하여야할 필요성에 의해 투입관(17)을 통해 수용실(14)을 통해 냉각된 냉풍을 공기 펌프(19)를 통해 강제로 송풍하여 사용처(3)에 냉풍을 더 공급하여 공기의 온도를 조절하게 된다.
또한, 본 실시예에 의한 냉방시스템에서, 상기 냉각실(2)에는 저장실(1)의 공기를 냉각실(2)의 공간부로 공급하며 다수의 배출공이 유입관(20)이 구비되며 상기 유입관(20)에는 공기의 공급을 조절하도록 개폐하는 제4밸브(21)가 구비된다.
따라서, 상기 저장조(11)에 저장된 냉각된 열매체와 열교환하는 공기를 건물의 외부공기보다 낮은 온도 특성을 가진 저장실(1)의 실내공기를 사용함으로써, 열매체의 냉각에너지를 더 적게 소모하면서 냉방을 하게 된다.
그리고, 본 실시예에 의한 냉방시스템에서, 상기 냉각실(2)에는 사용처(3)에서 수집된 저온의 사용된 공기를 공급하도록 된 회수관(22)이 구비되며, 상기 회수관(22)에는 공기의 공급을 조절하도록 개폐하는 제5밸브(23)가 구비된다.
즉, 상기 저장조(11)에 저장된 냉각된 열매체와 열교환하는 공기를 건물의 외부공기보다 낮은 온도 특성을 가진 사용된 저온의 실내공기를 재사용함으로써, 열매체의 냉각에너지를 더 적게 소모하면서 냉방을 함에 따라, 에너지를 절약하게 된다.
또한, 상기와 같이 저장조(11)에 저장된 냉각된 열매체가 손실될 경우, 이를 보충하기 위하여, 본 실시예에 의한 냉방시스템에서는, 상기한 냉각실(2)이 제빙기(24)의 배출구와 연결되어 제빙기(24)에서 제조된 얼음을 공급받도록 구성된다.
상기에서 제빙기(24)는 사용처(3)의 건물에 구비된 태양전지를 통해 전력을 공급받거나, 혹은 사용처(3)의 건물에 구비된 풍력발전기를 통해 전력을 공급받도록 구비되는 것이 바람직하다.
즉, 천연에너지를 사용하여 냉각실(2)에 냉기를 보충하는 것이 가장 바람직하다.
상기와 같이 이루어진 본 실시예에 의한 냉방시스템은 도 4 내지 도 8에서 도시된 바와 같이, 동절기에 외부의 찬 공기를 냉각실(2)로 공급하고, 열매체공급수단을 통해 열매체인 물을 공급받고 열매체를 냉각하여 저장조(11)에 저장한다.
이때, 상기 분기관(7)을 통해 저장조(11)의 전면적에 걸쳐 고르게 분사된 열매체는 층을 이루면서 다단으로 냉동되어 저장되는 것이 바람직하다.
즉, 일정 두께로 물을 냉각한 후, 그 위에 일정 두께로 물을 적층하여 냉각하는 과정을 반복하여 얼음을 층층이 다단으로 적층되게 냉각·저장한다.
그리고, 도 9 내지 도 15에서 도시된 바와 같이, 하절기에 필요에 따라, 상기 저장조(11)의 상부로 저장실(1)의 공기를 투입하여 얼음과 열교환하여 냉풍을 형성시키면, 냉풍은 하방으로 자유 낙하하여 공기실(13)로 유입되고, 냉풍공급수단을 구성하는 송풍관(15)을 통해 사용처(3)로 공급되어 냉방하게 된다.
그리고, 사용처(3)를 냉방하고 회수관(22)으로 회수된 공기는 냉각실(2)의 내부로 재투입되어 열교환된 후 냉풍상태로 사용처로 재송풍 되는 과정을 순차적으로 진행하여 순환한다.
상기에서 저장조(11)로 공급되는 공기에 의해 얼음이 액화되어 액상으로 변한 후 자유 낙하하여 수용실(14)로 수용되는바, 수용실(14)에 수용된 액상의 물은 저온으로 상기 투입관(17)을 경유하는 공기와 열교환하여 냉풍을 발생시키게 되며, 상기 냉풍은 공기펌프(19)를 통해 사용처로 강제로 송풍 된다.
즉, 다량의 냉풍이 필요할 때, 상기 공기펌프(19)를 구동하여 냉풍을 공급하면 된다.
그리고, 저장조(11)에 저장된 냉각상태의 열매체가 과도하게 소모되면, 상기한 제빙기(24)를 통해 제설을 공급받아 냉기를 보충하여 안정적으로 냉방을 하게 된다.
이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 저장실 2 : 냉각실
3 : 사용처 4 : 송풍기
5 : 공급관 6 : 제1밸브
7 : 분기관 8 : 분사노즐
9 : 공기포집실 10 : 배출밸브
11 : 저장조 12 ; 단열재
13 : 공기실 14 : 수용실
15 : 송풍관 16 : 제2밸브
17 : 투입관 18 : 제3밸브
19 : 공기펌프 20 : 유입관
21 : 제4밸브 22 : 회수관
23 : 제5밸브 24 : 제빙기

Claims (23)

  1. 내부에 공간부를 가지는 저장실과,
    상기 저장실에 위치되고 내부에 공간부를 가지며 상기 공간부상으로 열매체를 공급하는 열매체공급수단이 구비되고 외부의 공기를 공급받도록 된 공기유입수단이 구비되어 공급된 공기를 통해 열매체를 냉각하여 저장하도록 된 냉각실과,
    상기 냉각실에 저장된 냉각된 열매체의 열과 열교환하여 저온으로 냉각된 공기를 사용처로 공급하도록 된 냉풍공급수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  2. 제 1항에 있어서;
    상기한 저장실은 다층건물의 지하층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  3. 제 1항에 있어서;
    상기한 사용처는 다층건물의 지층을 포함하는 지상층들로 이루어진 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  4. 제 1항에 있어서;
    상기한 열매체는 물로 이루어진 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  5. 제 1항에 있어서;
    상기한 공기유입수단은 상기 저장실에 구비되어 외부의 공기를 냉각실로 송풍하도록 송풍기로 이루어진 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  6. 제 1항에 있어서;
    상기한 열매체공급수단은 외부에서 물을 공급하는 공급관과, 상기 공급관에 구비되어 열매체의 공급을 개폐하도록 된 제1밸브와, 상기 냉각실에 구비되며 공급관과 연결되어 열매체를 공급받으며 다수로 분기된 분기관과, 상기 분기관에 구비되어 분기관으로 유입된 열매체를 냉각실로 분사하도록 된 분사노즐로 이루어진 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  7. 제 6항에 있어서;
    상기한 분기관은 상기 공급관을 중심으로 다수 개가 방사상으로 연장형성된 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  8. 제 1항에 있어서;
    상기한 냉각실에는 상기 열매체가 냉각되어 저장되는 저장조가 구비된 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  9. 제 1항에 있어서;
    상기한 냉각실의 공간부상에서 상부에는 냉각실의 내부에서 고온의 공기를 수집하여 외부로 배출하도록 된 공기포집실이 구비되며, 상기 공기포집실은 공기의 압력에 따라 설정된 압력을 기준으로 개폐하여 외부로 배출하도록 된 배출밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  10. 제 8항에 있어서;
    상기한 저장조의 내벽은 탄성을 가지는 단열재로 이루어져 신축성을 가지도록 된 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  11. 제 8항에 있어서;
    상기한 저장조의 하부에는 냉각공기가 유통하는 공기실이 구비된 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  12. 제 11항에 있어서;
    상기한 공기실의 하부에는 냉각된 열매체가 액화된 액상의 열매체가 수용되는 수용실이 구비된 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  13. 제 8항에 있어서;
    상기한 저장조의 바닥면에는 다수의 통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  14. 제 11항 또는 제12항 중 선택된 어느 하나의 항에 있어서;
    상기한 공기실은 상기 저장조 및 수용실과 연통되어 공기 및 액상의 열매체가 유동하도록 된 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  15. 제 11항에 있어서;
    상기한 공기실에는 상기 사용처로 공기를 공급하도록 된 송풍관이 구비되며, 상기 송풍관에는 공기의 공급을 조절하도록 개폐하는 제2밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  16. 제 12항 또는 제 15항 중 선택된 어느 하나의 항에 있어서;
    상기한 수용실에는 외부에서 공기를 유입받아 수용실에 수용된 액상의 열매체와 열교환하여 저온으로 냉각시키며 상기 송풍관과 접속하여 저온으로 냉각된 공기를 공급하도록 된 투입관이 구비된 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  17. 제 16항에 있어서;
    상기한 투입관에는 공기의 공급을 개폐하도록 된 제3밸브가 구비되며, 공기를 강제로 송풍하도록 하도록 된 공기펌프가 구비된 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  18. 제 1항에 있어서;
    상기한 냉각실에는 저장실의 공기를 냉각실의 공간부로 공급하며 다수의 배출공이 유입관이 구비되며 상기 유입관에는 공기의 공급을 조절하도록 개폐하는 제4밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  19. 제 1항에 있어서;
    상기한 냉각실에는 사용처에서 수집된 저온의 사용된 공기를 공급하도록 된 회수관이 구비되며, 상기 회수관에는 공기의 공급을 조절하도록 개폐하는 제5밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  20. 제 1항에 있어서;
    상기한 냉각실은 제빙기의 배출구와 연결되어 제빙기에서 제조된 얼음을 공급받도록 된 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  21. 제 20항에 있어서;
    상기한 제빙기는 사용처의 건물에 구비된 태양전지를 통해 전력을 공급받도록 된 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  22. 제 20항에 있어서;
    상기한 제빙기는 사용처의 건물에 구비된 풍력발전기를 통해 전력을 공급받도록 된 것을 특징으로 하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
  23. 제 1항에 있어서;
    외기의 유입을 통한 열매체의 냉각에 있어 순차적으로 일정 두께로 물을 냉각한 후, 그 위에 일정 두께로 물을 적층하여 냉각하는 과정을 반복하여 얼음을 층층이 다단으로 효과적으로 적층되게 냉각·저장하는 계절간 냉기저장을 이용한 냉방시스템.
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