KR20150028137A - 냉각장치 및 이를 이용한 냉각방법 - Google Patents

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Abstract

냉각장치 및 이를 이용한 냉각방법에 대한 발명이 개시된다. 개시된 냉각장치는: 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기에서 압축된 고온고압의 냉매를 액화시키는 응축기와, 응축기의 냉매를 저온저압의 냉매로 만드는 팽창기와, 팽창기의 냉매를 전달받아 저온저압의 냉매가 외부공기와 열교환되어 기화되게 하는 증발기 및 응축기의 냉매와 열교환되도록 주변공기를 냉각하는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉각장치 및 이를 이용한 냉각방법{COOLING APPARATUS AND COOLING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 냉각장치 및 이를 이용한 냉각방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 빌딩 및 기타 밀폐된 환경 내의 공기를 냉각시키는데 사용되는 냉각장치 및 이를 이용한 냉각방법에 관한 것이다.
일반적으로, 냉각장치는 냉매를 압축시키는 압축기와, 압축기에 의해 압축된 냉매의 열을 냉각시키는 응축기와, 응축기를 통과하는 고압의 냉매를 분출하는 팽창밸브와, 팽창밸브로부터 분출되는 냉매의 냉기를 방출하는 증발기로 구성된다.
이러한 냉각장치에 있어서 압축기를 거친 고온 고압의 냉매 열을 응축기에서 얼마만큼 빠르게 냉각시켜 액화시키느냐에 따라 냉각장치의 효율이 좌우된다.
이를 자세히 설명하면, 압축기는 통상적으로 기체 상태의 비교적 고온 고압의 냉매를 냉각장치 내에 순환시킨다. 이어서, 응축기는 외부공기와 열교환되어 열을 방산한다. 기체 상태의 냉매가 응축기를 통해 지나가면서 열교환되어 액체 냉매로 응결된다. 이어서 액체냉매는 팽창밸브를 통과하고, 이때 액체냉매는 더욱 낮은 압력의 2상혼합물(two-phase mixture)로 팽창된다. 그 결과, 액체 냉매가 증발기를 통과하게 된다. 액체가 증발기를 통과할 때, 액체냉매는 둘러싸고 있는 외부공기와 열교환되어 열을 흡수하고, 이에 따라 압축기에 의해 압축되어 사이클로 복귀할 수 있도록, 시원한 기체 냉매로 증발된다.
한편, 한국공개특허 제2003-0022562호(공개일: 2003.03.17)에는 "냉방, 냉장기용 냉각장치"가 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 응축기를 냉각시키기 위한 냉각부가 구비되어 유입되는 외부공기를 냉각하여 중간흐름의 냉기를 응축기에 전달함으로써, 고온 환경에서도 열교환 효율을 극대화할 수 있는 냉각장치 및 이를 이용한 냉각방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 재생가능 전원을 이용하여 효율적으로 냉각되는 독립형 주거지를 형성할 수 있는 냉각장치 및 이를 이용한 냉각방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 냉각장치는: 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 고온고압의 냉매를 액화시키는 응축기와, 상기 응축기의 냉매를 저온저압의 냉매로 만드는 팽창기와, 상기 팽창기의 냉매를 전달받아 저온저압의 냉매가 외부공기와 열교환되어 기화되게 하는 증발기 및 상기 응축기의 냉매와 열교환되도록 주변공기를 냉각하는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각부는 상기 응축기의 냉매를 냉각시키기 위한 중간흐름의 냉기를 생성하기 위해 주변 공기흐름을 냉각시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각부는 증발형 냉각패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증발형 냉각패드는 공기가 투과되는 공기투과매체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증발형 냉각패드는 천연섬유재질 또는 합성섬유재질의 메시를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각부는 분무식 가습기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각부에는 증발형 유체가 공급되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증발형 유체는 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각부는 상기 응축기와 상기 팽창기 사이에 구비되어 냉매를 안내하는 열교환증폭부 및 상기 열교환증폭부의 둘레에 구비되어 상기 열교환증폭부의 냉매와 열교환되는 증발형 냉각패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증발형 냉각패드는 공기가 투과되는 공기투과매체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증발형 냉각패드는 천연섬유재질 또는 합성섬유재질의 메시를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각부에는 증발형 유체가 공급되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증발형 유체는 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압축기와 상기 팽창밸브는 태양전지 전원 또는 재생가능 전원에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 냉각장치를 이용한 냉각방법은: (a) 증발형 냉기의 중간흐름을 생성하기 위해 주변 공기흐름을 냉각부에 통과시키는 단계 및 (b) 응축기를 냉각시키기 위해 상기 증발형 냉기의 중간흐름을 상기 응축기를 통과시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a)단계는 상기 냉각부에 증발형 유체를 통과시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증발형 유체는 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a)단계와 상기 (b)단계는 송풍팬의 구동에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각장치는 태양전지 전원 또는 재생가능 전원을 이용하여 전원공급되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 냉각장치 및 이를 이용한 냉각방법은 응축기를 냉각시키기 위한 냉각부가 구비되어 유입되는 외부공기를 냉각하여 중간흐름의 냉기를 응축기에 전달할 수 있어, 고온 환경에서도 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 재생가능 전원을 이용하여 효율적으로 냉각되는 독립형 주거지를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은 냉각부에 의해 유입되는 외부공기를 냉각하여 중간흐름의 냉기를 응축기에 전달함은 물론, 응축기로부터 팽창기로 전달되는 냉기를 직접 냉각할 수 있어 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 유입되는 유입공기가 냉각부에 의해 필터링되므로 유지보수 횟수를 감소시킬 수 있으며, 응축기의 방열핀을 더욱 높은 밀도로 형성할 수 있어 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치의 냉각부의 변형예이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각장치의 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치를 이용한 냉각방법을 보인 플로우챠트이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 냉각장치 및 이를 이용한 냉각방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치(100)는 냉각사이클(120)과, 냉각부(130)를 포함한다.
냉각사이클(120)은 냉매를 압축하는 압축기(122)와, 압축기(122)에서 압축된 고온고압의 냉매를 액화시키는 응축기(124)와, 응축기(124)의 냉매를 저온저압의 냉매로 만드는 팽창기(126)와, 팽창기(126)의 냉매를 전달받아 저온저압의 냉매가 외부공기와 열교환되어 기화되게 하는 증발기(128)를 포함한다.
이처럼 냉각사이클(120)은 각각의 압축기(122), 응축기(124), 팽창기(126) 및 증발기(128)가 냉매라인에 의해 연결되어 폐사이클을 이루도록 구성된다.
압축기(122), 응축기(124), 팽창기(126)는 케이스(110) 내에 구비되며, 증발기(128)는 공기를 냉각시키기 위한 공간에 구비된다.
냉각부(130)는 응축기(124)의 냉매와 열교환되도록 유입되는 유입공기(A)를 냉각한다. 응축기(124)의 냉매를 냉각시키기 위한 중간흐름의 냉기(B)를 생성하기 위해, 냉각부(130)는 유입되는 유입공기(A)를 냉각시킨다. 즉, 케이스(110)에는 송풍팬(150)이 구비되어 외부공기를 유입하게 된다. 이러한 유입공기(A)는 응축기(124)의 냉매와 열교환되는데, 냉각부(130)에 의해 유입되는 유입공기(A)를 냉각하고, 중간흐름의 냉기(B)를 생성하여 응축기(124) 측에 전달하여 열역학 성능을 향상시킨다.
본 실시예에서 냉각부(130)는 증발형 냉각패드(132)를 포함한다. 증발형 냉각패드(132)는 공기가 투과되는 공기투과매체를 포함한다. 즉, 증발형 냉각패드(132)는 외부공기가 유입되는 케이스(110)의 일측에 구비되며, 유입공기(A)가 투과될 수 있는 공기투과매체로 이루어진다.
증발형 냉각패드(132)는 천연섬유재질 또는 합성섬유재질의 메시로 이루어진다. 본 실시예에서 증발형 냉각패드(132)는 천연섬유재질 또는 합성섬유재질의 메시 등의 공기투과매체를 포함하지만 이를 위해 다수의 대체 매체를 사용할 수도 있다. 또한, 공기투과매체에는 다수의 주름 또는 공기투과매체의 노출 표면적을 최대화하기 위해 벌집형상이 형성될 수 있다.
냉각부(130)에는 증발형 유체가 공급된다. 본 실시예에서 증발형 유체는 물을 포함한다. 즉, 증발형 유체가 증발형 냉각패드(132)에 흡수되고, 유입공기(A)와 열교환되므로써, 응축기(124) 측으로 중간흐름의 냉기(B)를 전달할 수 있다.
이를 위해 도 2와 도 3에서 도시된 바와 같이 케이스(110)의 바닥면에는 증발형 유체가 수용될 수 있는 수조(134)가 구비된다.
수조(134)에는 사용자가 직접 물을 보충할 수도 있고, 별도의 물공급관(미도시)이 구비되어 자동으로 물이 보충될 수도 있는 등 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 수조(134)에는 수위감지센서(미도시)가 구비되어 수조(134)의 수위를 제어할 수 있다.
이러한 수조(134)는 증발형 냉각패드(132)를 포화상태로 유지하기 위해 증발형 냉각패드(132)에 연결된다. 이는 증발형 냉각패드(132)가 직접 수조(134)에 수용되어 모세관 작용에 의해 젖게된다.
도 4 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치(100)의 냉각부(130)의 변형예이다.
도 4를 참조하면, 냉각부(130)는 수조(134)로부터 증발형 냉각패드(132)로 증발형유체를 펌핑하기 위한 펌프(146) 및 펌프(164)에 의해 펌핑된 증발형유체를 증발형 냉각패드(132)에 공급하는 배수기(148)를 포함한다. 즉, 펌프(146)에 의해 펌핑된 증발형유체는 배수기(148)를 통해 증발형 냉각패드(132)의 상단부에 공급되고, 중력에 의해 증발형 냉각패드(132)를 젖게한다.
한편, 도시하지 않았지만 냉각부(130)는 분무식 가습기를 포함한다. 분무식 가습기는 케이스(110)에 구비되는 증발형 냉각패드(132)에 물을 직접 분사하여 중간흐름의 냉기(B)를 생성할 수도 있고, 증발형 냉각패드(132)가 삭제되고, 분무식 가습기만 적용되어 유입되는 외부공기와 열교환되어 중간흐름 냉기(B)를 생성할 수도 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각장치(100)를 설명하기로 한다.
설명의 편의를 위해 상기 제1실시예와 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각장치의 구성도이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각장치의 분해사시도이며, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각장치의 단면도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각장치(100)는 냉각사이클(120) 및 냉각부(230)를 포함한다. 냉각사이클(120)의 구성은 제1실시예와 동일하므로 상세한 설명은 상술한 것으로 대신한다.
냉각부(230)는 응축기(124)와 팽창기(126) 사이에 구비되어 냉매를 안내하는 열교환증폭부(232) 및 열교환증폭부(232)의 둘레에 구비되어 열교환증폭부(232)의 냉매와 열교환되는 증발형 냉각패드(234)를 포함한다.
열교환증폭부(232)는 증발형 냉각패드(234)의 내부에 구비되고, 일단은 응축기(124)와 연결되고 타단은 팽창기(126)와 연결되어 내부에 냉매가 지날 수 있는 관형태로 이루어진다.
증발형 냉각패드(234)는 공기가 투과되는 공기투과매체를 포함한다. 증발형 냉각패드(234)는 상기 제1실시예와 동일하므로 상술한 것으로 대신한다.
이처럼, 증발형 냉각패드(234)에 의해 응축기(124) 측으로 중간흐름의 냉기(B)를 전달함은 물론, 증발형 냉각패드(234) 내에 구비되는 열교환증폭부(232)에 의해 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
열교환증폭부(232)는 증발형 냉각패드(234)와의 접촉면적을 넓게 하기 위해 증발형 냉각패드(234)의 내부에서 지그재그 형상으로 굴절되어 구비된다.
상기한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치의 작용 및 냉각장치를 이용한 냉각방법을 설명하면 다음과 같다.
냉각부(130)는 일반적으로 본 실시예의 냉각장치(100)가 작동하고 있는 동안 항상 사용되지만, 필요하다면 스위칭 오프될 수도 있고, 이 경우에도 냉각장치(100)는 정상적으로 작동 가능하다. 이는 예를 들어 수조(134)에서의 물공급이 고갈될 경우에도 냉각장치(100)가 정상 작동됨을 말한다.
일반적인 냉각장치(100)의 구동을 살펴보면, 송풍팬(150)의 구동에 케이스(110) 내부로 외부공기가 유입되고, 유입공기(A)는 응축기(124)를 통과하고, 이에 따라 응축기(124)를 냉각시킨다. 유입공기(A)가 응축기(124)를 통과할 때, 응축기(124) 내의 냉매와 유입공기(A)가 열교환됨으로써, 응축기(124)의 냉매를 냉각시킨다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치를 이용한 냉각방법을 보인 플로우챠트이다.
도 1, 도 2 및 도 8을 참조하면, 본 실시예는 중간흐름의 냉기(B)를 생성하기 위해 유입공기(A)를 냉각부(130)에 통과시킨다(S10). 냉각사이클(120)의 구동은 냉각부(130)에 의해 열역학 성능이 향상된다. 즉, 증발형 냉각패드(132)를 거쳐 유입공기(A)가 열교환되어 응축기(124)를 비교적 시원한 환경에 놓이게 한다. 외부공기의 유입은 송풍팬(150)의 구동에 의해 이루어진다.
증발형 냉각패드(132)에 의한 작용을 살펴보면, 송풍팬(150)의 작동에 의해 비교적 뜨거운 유입공기(A)가 증발형 유체에 의해 젖어있는 증발형 냉각패드(132)를 통과하므로써, 증발형 냉각패드(132)의 증발형 유체가 증발하기 시작한다. 이러한 증발과정을 도 1에서 화살표로 도시하고 있다. 증발형 유체가 증발형 냉각패드(132)에서 연속적으로 증발함에 따라 수조(134)의 증발형 유체는 점진적으로 감소되고, 중간흐름의 냉기(B)가 증발형 냉각패드(132)로부터 출력된다.
이때, 수조(134)에는 증발형 냉각패드(132)에서 발생하는 증발과 같은 양의 증발형 유체가 자동으로 보충될 수 있다. 물론, 수조(134)에는 사용자가 직접 증발형 유체를 보충할 수도 있다.
또한, 변형예로서 도 4에서 도시된 바와 같이 펌프(146)와 배수기(148)가 구비되어 증발형 냉각패드(132)에 증발형 유체를 공급할 수 있다. 이는 펌프(146)의 작동에 의해 수조(134)의 증발형 유체를 펌핑하여 배수기(148)를 통해 증발형 냉각패드(132)의 상단에 공급함으로써, 증발형 냉각패드(132)를 젖게할 수 있다.
한편, 제2실시예로서 도 5 내지 도 7를 참조하면, 냉각부(230)는 응축기(124)와 팽창기(126) 사이에 구비되어 열교환증폭부(232) 및 열교환증폭부(232)의 둘레에 구비되는 증발형 냉각패드(234)로 이루어져 유입공기(A)를 증발형 냉각패드(132)에 의해 응축기(124)측으로 중간흐름의 냉기(B)를 전달함과 동시에 증발형 냉각패드(132) 내에 구비되는 열교환증폭부(232)를 지나는 냉매와 열교환되어 냉각효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 증발형 냉각패드(132)를 거친 중간흐름의 냉기(B)와 증발형 냉각패드(132)와 접촉에 의한 열교환으로 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
물론, 제2실시예에서 상기 제1실시예와 같이 증발형 냉각패드(132)에 수조(134)의 증발형 유체가 펌프와 배수기에 의해 공급될 수도 있다.
이후, 응축기(124)를 냉각시키기 위해 중간흐름의 냉기(B)를 응축기(124)에 통과시킨다(S20). 응축기(124)의 냉매와 증발형 냉각패드(132)를 거친 중간흐름의 냉기(B) 간의 온도차가 더욱 커지고, 그 결과 더욱 시원한 냉매가 응축기(124)로부터 출력된다. 이는 냉각사이클(120)의 효율을 향상시킬 수 있다.
냉각부(130)에 의한 응축기(124)의 냉각을 자세히 설명하면, 압축기(122)는 냉매라인을 통해 기체 상태의 비교적 고온 고압의 냉매를 응축기(124)내로 순환시킨다. 응축기(124)는 증발형 냉각패드(132)에 의해 중간흐름의 냉기(B)를 공급받아 열을 방산한다. 기체 냉매는 응축기(124)를 통과할 때, 열을 잃게 되고 따뜻한 액체 냉매로 응결된다. 이어서, 미리 냉각된 액체냉매는 냉매라인을 통해 더욱 낮은 압력의 2상 혼합물로 팽창되는 팽창기(126)로 향한다.
그 결과, 냉매는 냉매라인을 통과하여 증발기(128)로 향하고, 냉매가 증발기(128)를 통과할 때, 액체 냉매는 냉각을 하고자하는 한정된 공간의 열을 흡수하여 냉각한다.
따라서, 이는 한정된 공간의 공기흐름을 냉각시켜 소망하는 냉각 출력흐름을 제공한다. 이후, 증발기(128)로부터 출력되는 시원한 기체 상태의 냉매가 냉매라인을 통과하여 압축되고 냉각사이클(120)로 복귀하기 위한 압축기(122)로 향한다.
중간흐름의 냉기(B)를 제공하도록 증발형 냉각패드(132)에 의한 사전 냉각은, 동일한 전력으로 더 큰 냉각 용량을 제공하므로 냉각사이클(120)을 더욱 효율적으로 작동할 수 있다.
본 실시예에 따른 냉각장치는 기존의 냉각장치(100)에 비해 주변 환경 상태에 기초하여 통상적으로 효율면에서 30% 내지 50% 정도의 절약을 제공한다. 이러한 효율증가의 장점은, 비현실적이었던 곳에서 대체 전원을 이용할 수 있다. 예를 들어 냉각장치(100)에 전원을 공급하는 태양전지패널을 이용할 수 있으며, 이는 본 실시예에 따른 냉각장치(100)가 설치되고 사용될 수 있는 그러한 더운 나라에서 특히 장점이 된다.
본 실시예에 따른 냉각장치의 장점으로, 열역학 성능이 향상되고, 유지보수 비용이 감소되며, 잡음이 감소되고, 부피와 무게를 감소시킬 수 있다.
또한, 냉각부(130)에 의해 중간흐름의 냉기(B)를 제공함으로써, 냉각사이클(120)의 응답 시간이 개선되고, 제어기능이 개선되며, 냉각장치(100)의 수명을 연장할 수 있다.
증발형 냉각패드(132)는 필터의 역할을 하게 되므로 먼지를 제거할 수 있고, 이는 임의의 사용시간 동안 응축기(124) 청소를 덜해도 되며, 따라서 그 유지보수의 횟수를 감소시킬 수 있다. 이처럼 증발형 냉각패드(132)의 필터 역할의 장점은 응축기(124)의 방열핀들이 먼지로 막힐 가능성이 작으므로 방열핀을 더욱 높은 밀도로 구성될 수 있다.
특정한 일 실시예로서, 본 발명의 냉각장치(100)는 비교적 작은 부피를 매우 빠르게 냉각시킬 수 있는 컴팩트 쉘터(compact shelter)에 설치될 수 있다. 예를 들어 태양전지 패널 등의 재생가능 에너지에 의해 전력을 공급받으면, 이는 전원을 필요로 하지 않고 효율적으로 냉각되는 독립형 쉘터를 제공할 수 있다. 이는 예를 들어 더운 원격지에 있는 도로 작업자, 경비원 등이 전원없이 시원한 상태를 유지할 수 있게 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 냉각장치 110 : 케이스
120 : 냉각사이클 122 : 압축기
124 : 응축기 126 : 팽창기
128 : 증발기 130 : 냉각부
132 : 증발형 냉각패드 134 : 수조
140 : 냉각부 142 : 증발형 냉각패드
144 : 수조 146 : 펌프
148 : 배수기 150 : 송풍팬
230 : 냉각부 232 : 열교환증폭부
234 : 증발형 냉각패드 236 : 수조

Claims (19)

  1. 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 압축기에서 압축된 고온고압의 냉매를 액화시키는 응축기;
    상기 응축기의 냉매를 저온저압의 냉매로 만드는 팽창기;
    상기 팽창기의 냉매를 전달받아 저온저압의 냉매가 외부공기와 열교환되어 기화되게 하는 증발기; 및
    상기 응축기의 냉매와 열교환되도록 주변공기를 냉각하는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각부는 상기 응축기의 냉매를 냉각시키기 위한 중간흐름의 냉기를 생성하기 위해 유입공기를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 냉각부는 증발형 냉각패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 증발형 냉각패드는 공기가 투과되는 공기투과매체를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 증발형 냉각패드는 천연섬유재질 또는 합성섬유재질의 메시를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 냉각부는 분무식 가습기를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 냉각부에는 증발형 유체가 공급되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 증발형 유체는 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각부는 상기 응축기와 상기 팽창기 사이에 구비되어 냉매를 안내하는 열교환증폭부; 및
    상기 열교환증폭부의 둘레에 구비되어 상기 열교환증폭부의 냉매와 열교환되는 증발형 냉각패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 증발형 냉각패드는 공기가 투과되는 공기투과매체를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 증발형 냉각패드는 천연섬유재질 또는 합성섬유재질의 메시를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  12. 제 9항 내지 제 11항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 냉각부에는 증발형 유체가 공급되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 증발형 유체는 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 압축기와 상기 팽창밸브는 태양전지 전원 또는 재생가능 전원에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  15. (a) 중간흐름의 냉기를 생성하기 위해 유입되는 유입공기흐름을 냉각부에 통과시키는 단계; 및
    (b) 응축기를 냉각시키기 위해 상기 중간흐름의 냉기를 상기 응축기에 통과시키는 단계를 포함하는 냉각장치를 이용한 냉각방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 (a)단계는 상기 냉각부에 증발형 유체를 통과시키는 것을 특징으로 하는 냉각장치를 이용한 냉각방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 증발형 유체는 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치를 이용한 냉각방법.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 (a)단계와 상기 (b)단계는 송풍팬의 구동에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉각장치를 이용한 냉각방법.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 냉각장치는 태양전지 전원 또는 재생가능 전원을 이용하여 전원공급되는 것을 특징으로 하는 냉각장치를 이용한 냉각방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106225332A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 天津金轮自行车集团有限公司 一种新型快速冷凝设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09243136A (ja) * 1996-03-11 1997-09-16 Hitachi Ltd ソーラエアコン
JPH11337229A (ja) * 1998-05-28 1999-12-10 Kaii O 複合式凝縮器
US5946932A (en) * 1998-06-03 1999-09-07 Wang; Huai-Wei Multistage condensing structure
US20030159458A1 (en) * 2002-02-25 2003-08-28 Wei Fang Dual phase condenser system
JP4595654B2 (ja) * 2005-04-27 2010-12-08 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JP2008128596A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Matsushita Environment Airconditioning Eng Co Ltd 凝縮器の補助冷却装置
JP2008128595A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Matsushita Environment Airconditioning Eng Co Ltd 凝縮器の補助冷却装置
JP2008267725A (ja) * 2007-04-23 2008-11-06 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置
JP2010175171A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Nippon Spindle Mfg Co Ltd 温度調整装置
JP5606706B2 (ja) * 2009-08-28 2014-10-15 三洋電機株式会社 室外機用冷却装置
JP5381584B2 (ja) * 2009-09-30 2014-01-08 ダイキン工業株式会社 冷凍システム

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