KR20160004611A - 열관류율 측정장치 및 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치 - Google Patents

열관류율 측정장치 및 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치 Download PDF

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김병구
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Abstract

본 발명에 따른 열관류율 측정장치는 실외의 인공기상조건이 설정되는 실외조건 챔버와, 실내의 온도조건이 설정되는 실내조건 챔버를 구비하는 챔버; 상기 실외조건 챔버와 상기 실내조건 챔버 사이에 설치되며 시험체가 고정되는 시험체 고정프레임; 상기 실내조건 챔버의 내부에 구비되며 상기 시험체를 통해 흐르는 열량을 측정하는 열량측정장치; 및 상기 실외조건 챔버에 설치되어 상기 실외조건 챔버를 냉각시키는 냉각장치를 포함하고, 상기 냉각장치는 상기 챔버 내부에 냉기를 공급하는 복수개의 증발기와, 상기 복수개의 증발기 입구와 출구를 각각 개방 또는 폐쇄하는 복수개의 댐퍼를 구비할 수 있다.

Description

열관류율 측정장치 및 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치{APPARATUS FOR MEASURING COEFFICIENT OF OVERALL HEAT TRANSMISSION AND COOLING DEVICE FOR THE APPARATUS}
본 발명은 열관류율 측정장치 및 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열관류율 측정장치의 정확도를 높일 수 있으며 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치를 정지시키지 않고 연속적으로 사용할 수 있는 열관류율 측정장치 및 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치에 관한 것이다.
열관류율이란 '단위 시간·단위 면적·단위 온도차일 때 건축부재를 통하여 흐르는 열량'으로 정의된다.
열관류율은 실외의 열이 실내로 유입되거나, 실내의 열이 실외로 유출되는 양을 나타내는 지표로, 창호 등과 같은 건축부재의 단열성능을 평가하는데 있어서 중요한 척도가 된다.
열관류율을 측정하기 위해서는 시험체를 시험체 고정프레임에 결합시킨 후, 시험체 고정프레임을 챔버에 밀착시킨다. 그리고 챔버에 열을 가하거나, 챔버에 냉기를 공급하여 시험체를 통과하는 열량을 측정함으로써 시험체의 열관류율을 측정하게 된다.
이와 같이 챔버에 열을 가하거나 챔버에 냉기를 공급하기 위해, 챔버 내부에는 히터와 냉각장치와 같은 장치들이 설치된다.
한편, 냉각장치는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 냉동 사이클을 형성하여 공기와 냉매가 열교환을 하도록 함으로써 실내를 냉각시키는 장치이다.
냉동 사이클에 대해 간단하게 설명하면, 압축기에서 압축된 냉매는 응축기로 응축되고, 응축된 냉매는 팽창밸브에서 팽창된 후 증발기에서 증발된다. 냉매가 증발할 때 주위의 열을 빼앗기 때문에 실내를 냉각시킬 수 있다. 한편 증발기에서 증발된 냉매는 다시 압축기로 유입되는 사이클을 거치게 된다.
이와 같은 냉각장치의 운전 중에 사람의 출입을 위해 열관류율 측정장치의 챔버를 열게 되면 차가운 증발기의 표면에 응축수가 생성된다. 이러한 현상은 공기 중의 습기가 많은 여름철에 자주 발생된다. 증발기의 표면에 응축수가 생성되면 증발기가 주위의 공기와 열교환하는 것을 방해하기 때문에 응축수를 제거할 필요가 있다.
이와 같이 증발기의 표면에 생성되는 응축수를 제거하기 위해 제상히터를 사용하여 가열하거나, 압축기에서 응축기를 거치지 않아 온도가 높은 냉매(일명 '핫가스'라고 함)를 바이패스시켜 증발기로 유입되도록 함으로써 증발기 표면의 응축수를 제거하는 방법이 일반적으로 사용되고 있다.
그러나 제상히터를 사용하여 증발기 표면의 응축수를 제거하는 방법을 사용할 경우, 챔버의 온도가 순간적으로 상승하게 된다. 열관류율을 측정해야 하는 열관류율 측정장치에서 이러한 온도 변화는 실험데이터에 영향을 줄 수 있어 정확한 실험데이터를 산출하는데 어려움이 있다.
한편 핫 가스를 사용하여 증발기 표면의 응축수를 제거하는 방법을 사용하는 경우에는 냉각장치의 가동을 멈추어야 하므로 열관류율 측정장치의 가동 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 열관류율 측정장치에 설치되는 냉각장치에서 응축수를 제거하기 위한 열이 챔버의 온도에 영향을 주지 않는 열관류율 측정장치 및 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 열관류율 측정장치의 가동을 멈추지 않고 연속운전이 가능하게 하는 열관류율 측정장치 및 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 열관류율 측정장치는 실외의 인공기상조건이 설정되는 실외조건 챔버와, 실내의 온도조건이 설정되는 실내조건 챔버를 구비하는 챔버; 상기 실외조건 챔버와 상기 실내조건 챔버 사이에 설치되며 시험체가 고정되는 시험체 고정프레임; 상기 실내조건 챔버의 내부에 구비되며 상기 시험체를 통해 흐르는 열량을 측정하는 열량측정장치; 및 상기 실외조건 챔버에 설치되어 상기 실외조건 챔버를 냉각시키는 냉각장치를 포함하고, 상기 냉각장치는 상기 챔버 내부에 냉기를 공급하는 복수개의 증발기와, 상기 복수개의 증발기에서 발생된 냉기를 안내하는 덕트와, 상기 덕트를 따라 냉기가 이동하도록 하는 추진력을 발생시키는 송풍팬과, 상기 복수개의 증발기 입구와 출구를 각각 개방 또는 폐쇄하는 복수개의 댐퍼를 구비할 수 있다.
상기 냉각장치는 냉매를 압축시키는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기와, 상기 팽창기에서 나온 냉매를 상기 증발기로 각각 전달하는 증발 관로와, 상기 압축기를 통해 이송된 고온, 고압의 냉매를 상기 복수개의 증발기로 각각 전달하는 제상식 관로를 구비할 수 있다.
상기 증발 관로 상에 구비되며, 상기 팽창기에서 나온 팽창된 냉매를 상기 복수개의 증발기 중에서 일부 증발기에만 선택적으로 보내는 제1제어밸브, 및 상기 제상식 관로 상에 구비되며, 상기 복수개의 증발기 중에서 상기 압축기에서 나온 고온, 고압의 냉매를 일부 증발기에만 선택적으로 보내는 제2제어밸브를 더 구비할 수있다.
상기 제1제어밸브, 상기 제2제어밸브 및 상기 복수개의 댐퍼를 각각 제어하는 제어부를 더 구비할 수 있다.
상기 제어부는 상기 복수개의 증발기 중에서 제상을 필요로 하는 증발기로 향하는 상기 증발 관로를 차단하도록 제1제어밸브를 제어하고, 제상을 필요로 하는 증발기로 향하는 상기 제상식 관로만을 개방하도록 제2제어밸브를 제어하고, 제상을 필요로 하는 증발기에 설치된 댐퍼만을 폐쇄할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 열관류율 측정장치용 냉각장치는 냉매를 압축시키는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기; 상기 팽팡기에서 팽창된 냉매를 증발시켜 냉기를 공급하는 복수개의 증발기; 상기 복수개의 증발기에서 발생된 냉기를 안내하는 덕트; 상기 덕트를 따라 냉기가 이동하도록 하는 추진력을 발생시키는 송풍팬; 상기 복수개의 증발기 입구와 출구를 각각 개방 또는 폐쇄하는 복수개의 댐퍼; 상기 팽창기에서 나온 냉매를 상기 증발기로 각각 전달하는 증발 관로; 및 상기 압축기를 통해 이송된 고온, 고압의 냉매를 상기 복수개의 증발기로 각각 전달하는 제상식 관로를 구비할 수 있다.
상기 증발 관로 상에 구비되며, 상기 팽창기에서 나온 팽창된 냉매를 상기 복수개의 증발기 중에서 일부 증발기에만 선택적으로 보내는 제1제어밸브, 및 상기 제상식 관로 상에 구비되며, 상기 복수개의 증발기 중에서 상기 압축기에서 나온 고온, 고압의 냉매를 일부 증발기에만 선택적으로 보내는 제2제어밸브를 더 구비할 수 있다.
상기 제1제어밸브, 상기 제2제어밸브 및 상기 복수개의 댐퍼를 각각 제어하는 제어부를 더 구비할 수 있다.
상기 제어부는 상기 복수개의 증발기 중에서 제상을 필요로 하는 증발기로 향하는 상기 증발 관로를 차단하도록 제1제어밸브를 제어하고, 제상을 필요로 하는 증발기로 향하는 상기 제상식 관로만을 개방하도록 제2제어밸브를 제어하고, 제상을 필요로 하는 증발기에 설치된 댐퍼만을 폐쇄할 수 있다.
본 발명에 따른 열관류율 측정장치 및 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치에 의하면, 제상히터를 사용하지 않고도 증발기의 응축수를 제거할 수 있으므로 챔버의 온도에 영향을 주지 않아 정확한 실험 데이터를 얻을 수 있다.
또한 증발기를 소정 시간 간격으로 교대로 개방하며, 폐쇄된 증발기에 발생된 응축수를 제거하므로 열관류율 측정장치의 가동을 멈추지 않고 연속운전을 할 수 있으므로, 열관류율 측정장치의 가동 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치의 전체적인 모습을 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치의 확대도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치의 회로도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치의 동작을 나타낸 상태도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치의 전체적인 모습을 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치의 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치의 회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 열관류율 측정장치는 시험체(T)가 고정되는 시험체 고정프레임(10)과, 온도 등의 조건이 설정되는 챔버(20)와, 챔버(20) 내부에 설치되는 각종 장치를 제어하여 챔버(20) 내부의 기상 조건 등을 설정하는 제어장비(30)를 구비한다.
챔버(10)는 실외의 인공기상조건이 설정되며 바닥에 고정되는 실외조건 챔버(100)와, 실내의 온도조건이 설정되며 바닥에서 이동가능하게 설치되는 실내조건 챔버(200)를 구비한다.
창호 등은 실외와 실내의 경계를 이루는 부분에 설치되므로, 열관류율 측정대상이 되는 시험체(T)도 실외조건 챔버(100)와 실내조건 챔버(200) 사이에 설치된다.
시험체(T)를 실외조건 챔버(100)와 실내조건 챔버(200) 사이에 설치하기 위해 바닥에는 레일(21)이 설치되고, 시험체(T)가 고정되는 시험체 고정프레임(10)의 하부에는 레일(21)을 따라 구르는 바퀴(11)가 설치될 수 있다.
따라서 시험체(T)가 고정된 시험체 고정프레임(10)을 실외조건 챔버(100)와 실내조건 챔버(200) 사이에 간단하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 실험을 끝낸 시험체(T)를 간단하게 제거할 수 있게 된다.
챔버(20)를 구성할 때 실외조건 챔버(100)는 고정되어 있는 반면, 실내조건 챔버(200)는 실외조건 챔버(100)에 대해 전진 또는 후퇴하는 방향으로 이동하도록 설치된다.
이와 같이 실내조건 챔버(200)가 실외조건 챔버(100)에 대해 전진 또는 후퇴하는 방향으로 이동가능하도록 하는 이동수단(201)이 구비된다.
이동수단(201)은 바닥에 설치되는 레일(202)과, 실내조건 챔버(200)의 하부에 설치되어 레일(202)을 따라 미끄러지는 바퀴(203)와, 실내조건 챔버(200)를 실외조건 챔버(100) 측으로 밀거나 당기는 유압장치(204)를 구비할 수 있다.
실내조건 챔버(200)는 이동수단(201)을 구비함으로써 실내조건 챔버(200)를 실외조건 챔버(100) 쪽으로 이동시켜 실내조건 챔버(200)가 시험체 고정프레임(10)에 밀착되도록 할 수 있다.
실외조건 챔버(100)는 실외의 인공기상조건이 설정되는 챔버이다. 실외조건 챔버(100)는 내부에 공간이 형성되고 일측에 개구부(101)가 형성되어 개방된 입방체 형상을 갖는다.
실외조건 챔버(100)의 내부에는 실외의 기상조건을 설정할 수 있도록 하는 장치들이 구비되어 있다. 이러한 장치들은 실외조건 챔버(100)의 후측에 마련된 덕트(105)의 내부에 설치될 수 있다.
덕트(105)의 내부에는 실외조건 챔버(100) 내부를 냉각시키기 위한 냉각장치(300)와, 실외조건 챔버(100) 내부를 가열시키기 위한 히터(120)와, 냉각장치(300) 또는 히터(120)에 의해 가열 또는 냉각된 공기를 실외조건 챔버(100)로 배출하기 위한 송풍팬(130)이 설치된다. 따라서 냉각장치(300)에 의해 냉각된 공기 또는 히터(120)에 의해 가열된 공기는 송풍팬(130)의 구동에 의해 덕트(105)를 따라 이송하게 된다.
한편 실외조건 챔버(100)에는 기류발생장치(150)가 설치될 수 있다. 창호 등이 설치되는 실외에는 실제로 기류 등이 발생할 수가 있는데, 이와 같은 기류에 따라 창호 등의 열관류율이 달라질 수 있다. 따라서 기류발생장치(150)를 이용하여 기류를 발생시킴으로써 시험체(T)가 실외에 설치된 것과 같은 조건을 형성할 수 있다.
한편 실내조건 챔버(200)는 실내의 온도조건이 설정되는 챔버이다. 실내조건 챔버(200)는 내부에 공간이 형성되고 일측에 개구부가 형성되어 개방된 입방체 형상을 갖는다.
실내조건 챔버(200)의 내부에는 실내의 온도조건을 설정할 수 있도록 하는 장치들이 구비되어 있다. 이러한 장치들은 실내조건 챔버(200)의 후측에 마련된 덕트(205)의 내부에 설치될 수 있다.
참조번호를 기재하지는 않지만 실내조건 챔버(200)의 덕트(205) 내부에도 실외조건 챔버와 마찬가지로, 냉각장치와, 히터와, 가습기와, 덕트(205) 내부의 공기를 실외조건 챔버(200)로 배출하기 위한 송풍팬이 설치될 수 있다.
그리고 실내조건 챔버(200)의 내부에는 시험체(T)를 통해 흐르는 열량을 측정하는 열량측정장치(400)가 구비된다.
열량측정장치(400)는 일측이 개방된 케이스(410)와, 케이스(410)의 내부에 구비되며 케이스(410)의 내부로 열을 일정하게 공급하는 열 공급수단(420)을 구비한다. 이와 같은 열 공급수단(420)은 기류팬 등으로 형성될 수 있다.
열량측정장치(400)의 케이스(410)는 고단열 성능을 가지는 단열재가 채워져 케이스(410)를 통해 유출되는 열량이 최소가 되도록 하는 것이 바람직하다. 열 공급수단(420)은 시료에 고른 분포의 기류를 불어줌으로써 실제와 유사한 상황을 모사하기 위함이며, 반복 시뮬레이션을 통하여 설치 위치 및 열량측정장치(400) 크기에 관한 최적안을 도출하여 설치한다. 이와 같은 열량측정장치(400)를 통해 시험체(T)를 통과하는 열량을 구함으로써 열관류율을 측정할 수 있다.
한편 실외의 온도는 겨울철에는 영하 20℃까지 내려갈 수 있으며, 여름철에는 40℃까지 올라갈 수 있으므로 실외조건 챔버(100)의 내부 온도도 다양하게 적용될 필요가 있는 것이며, 이에 따라 냉각장치(300) 및 히터(120) 등이 사용되는 것이다.
다음으로 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치(300)는 냉매를 압축시키는 압축기(310)와, 압축기(310)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(320)와, 응축기(320)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기(330)와, 팽창기(330)에서 팽창된 냉매를 증발시켜 냉기를 공급하는 복수개의 증발기(340a,340b)를 구비한다.
본 실시예에서는 실외조건 챔버(100)에 설치되는 냉각장치(300)를 예를 들어 설명하나, 실내조건 챔버(200)에 설치되는 냉각장치도 동일한 구성을 가질 수 있음은 물론이다. 그리고 본 실시예에서는 증발기(340)가 2개 설치된 것을 보였으나, 증발기(340)의 개수는 반드시 2개일 필요는 없으며 2개 이상이 설치되면 된다.
한편 도 2에는 도시되지 않았지만, 압축기(310), 응축기(320), 팽창기(330) 등은 챔버(20) 외부에 설치될 수 있고, 복수개의 증발기(340a,340b)는 실외조건 챔버(100) 내부에 설치된다.
도 3을 참조하면, 압축기(310), 응축기(320), 팽창기(330) 및 복수개의 증발기(340a,340b)는 냉매관(301)에 의해 서로 연결되어 냉동 사이클을 형성하게 된다.
한편 도 2를 참조하면, 복수개의 증발기(340a,340b)는 덕트(105) 내부에 설치되어 증발기(340a,340b)에서 열교환된 공기가 덕트(105)를 따라 실외조건 챔버(100) 내부로 안내된다. 복수개의 증발기(340a,340b)는 덕트(105) 내부에 설치되므로 공기가 유입되는 입구부(341a,341b)와 공기가 토출되는 출구부(342a,342b)를 가진다.
복수개의 증발기(340a,340b)의 입구부(341a,341b)와 출구부(342a,342b)를 각각 개방 또는 폐쇄하는 복수개의 댐퍼(343a,343b)를 구비한다. 댐퍼(343a,343b)가 증발기(340a,340b)의 입구부(341a,341b)와 출구부(342a,342b)를 폐쇄하게 되면 증발기(340a,340b) 내부의 열이 실외조건 챔버(100) 측으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해 댐퍼(343a,343b)는 단열 성능을 가지는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, 팽창기(330)에서 나온 냉매를 복수개의 증발기(340a,340b)로 각각 전달하는 복수개의 증발 관로(302a,302b) 및 압축기(310)를 통해 이송된 고온, 고압의 냉매를 복수개의 증발기(340a,340b)로 각각 전달하는 복수개의 제상식 관로(303a,303b)를 구비한다.
한편, 각 증발 관로(302) 상에 구비되며, 팽창기(330)에서 나온 팽창된 냉매를 복수개의 증발기(340a,340b) 중에서 일부 증발기에만 선택적으로 보내는 제1제어밸브(350) 및 제상식 관로(303) 상에 구비되며, 복수개의 증발기(340a,340b) 중에서 압축기(310)에서 나온 고온, 고압의 냉매를 일부 증발기에만 선택적으로 보내는 제2제어밸브(360)를 구비한다.
제1제어밸브(350), 제2제어밸브(360) 및 복수개의 댐퍼(343a,343b)는 제어부(370)에 의해 제어된다. 이와 같이 제어부(370)에 의해 제1제어밸브(350), 제2제어밸브(360) 및 복수개의 댐퍼(343a,343b)가 제어됨으로써 일부 증발기는 제상을 할 수 있음과 동시에 일부 증발기는 가동시킬 수 있으므로 냉각장치(300)의 가동을 중지하지 않아 열관류율 측정장치의 가동 효율을 높일 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치 및 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치의 구성에 대해 설명하였으며, 이하에서는 상술한 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치의 동작에 대해 설명한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치의 동작을 나타낸 상태도이다.
제어부(370)는 복수개의 증발기(340a,340b) 중에서 제상을 필요로 하는 증발기(340a)로 향하는 증발 관로(302a)를 차단하도록 제1제어밸브(350)를 제어하고, 제상을 필요로 하는 증발기(340a)로 향하는 제상식 관로(303a)만을 개방하도록 제2제어밸브(360)를 제어하고, 제상을 필요로 하는 증발기(340a)에 설치된 댐퍼(343a)만을 폐쇄하게 된다.
예를 들어 제1증발기(340a)를 제상하고자 할 때에는 제1제어밸브(350)를 제어하여 팽창기(330)를 통과한 냉매가 제1증발기(340a) 측으로 흐르는 것을 차단하고, 제2증발기(340b) 측으로만 흐르도록 한다. 그리고 제2제어밸브(360)를 제어하여 압축기(310)에서 나온 고온, 고압의 냉매가 제1증발기(340a) 측으로만 흐르도록 한다. 그리고 제1댐퍼(343a)가 제1증발기(340a)의 입구부(341a)와 출구부(342a)를 폐쇄하도록 한다.
이와 같은 동작에 의해 제1증발기(340a)는 냉동 사이클을 수행할 수 없기 때문에 냉기를 생성할 수 없는 대신, 압축기(310)에서 나온 고온, 고압의 냉매가 유입되므로 제1증발기(340a)에 발생된 응축수는 제거된다. 한편 제1댐퍼(343a)가 제1증발기(340a)의 입구부(341a)와 출구부(342a)를 폐쇄하고 있기 때문에, 제1증발기(340a)의 열이 실외조건 챔버(100)로 이동하는 것을 막을 수 있다. 따라서 제1증발기(340a)의 제상 동작이 실외조건 챔버(100)의 온도를 변화시키는 것을 방지할 수 있다.
한편 제어부(370)는 소정의 시간마다 상기와 같은 동작을 번갈아서 수행할 수 있다. 즉, 소정의 시간 후에는 제1제어밸브(350)를 제어하여 팽창기(330)를 통과한 냉매가 제2증발기(340b) 측으로 흐르는 것을 차단하고, 제1증발기(340a) 측으로만 흐르도록 한다. 그리고 제2제어밸브(360)를 제어하여 압축기(310)에서 나온 고온, 고압의 냉매가 제2증발기(340b) 측으로만 흐르도록 한다. 그리고 제2댐퍼(343b)가 제2증발기(340b)의 입구부(341b)와 출구부(342b)를 폐쇄하도록 한다.
이와 같은 동작을 반복함으로써 제1증발기(340a) 및 제2증발기(340b)에 발생된 응축수를 교대로 제거할 수 있으며, 열관류율 측정장치의 동작을 멈출 필요가 없으므로 열관류율 측정장치의 가동 효율을 높일 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치 및 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치에 대해 상세히 설명하였다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치 및 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치에 의하면 제상히터를 사용하지 않고도 증발기의 응축수를 제거할 수 있으므로 챔버의 온도에 영향을 주지 않아 정확한 실험 데이터를 얻을 수 있다.
또한 증발기를 소정 시간 간격으로 교대로 개방하며, 폐쇄된 증발기에 발생된 응축수를 제거하므로 열관류율 측정장치의 가동을 멈추지 않고 연속운전을 할 수 있으므로, 열관류율 측정장치의 가동 효율을 높일 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 열관류율 측정장치 및 열관류율 측정장치에 사용되는 냉각장치에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 시험체 고정프레임 100: 실외조건 챔버
200: 실내조건 챔버 300: 냉각장치

Claims (9)

  1. 실외의 인공기상조건이 설정되는 실외조건 챔버와, 실내의 온도조건이 설정되는 실내조건 챔버를 구비하는 챔버;
    상기 실외조건 챔버와 상기 실내조건 챔버 사이에 설치되며 시험체가 고정되는 시험체 고정프레임;
    상기 실내조건 챔버의 내부에 구비되며 상기 시험체를 통해 흐르는 열량을 측정하는 열량측정장치; 및
    상기 실외조건 챔버에 설치되어 상기 실외조건 챔버를 냉각시키는 냉각장치를 포함하고,
    상기 냉각장치는 상기 챔버 내부에 냉기를 공급하는 복수개의 증발기와, 상기 복수개의 증발기 입구와 출구를 각각 개방 또는 폐쇄하는 복수개의 댐퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 열관류율 측정장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각장치는
    냉매를 압축시키는 압축기와,
    상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기와,
    상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기와,
    상기 팽창기에서 나온 냉매를 상기 증발기로 각각 전달하는 증발 관로와,
    상기 압축기를 통해 이송된 고온, 고압의 냉매를 상기 복수개의 증발기로 각각 전달하는 제상식 관로를 구비하는 것을 특징으로 하는 열관류율 측정장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 증발 관로 상에 구비되며, 상기 팽창기에서 나온 팽창된 냉매를 상기 복수개의 증발기 중에서 일부 증발기에만 선택적으로 보내는 제1제어밸브, 및
    상기 제상식 관로 상에 구비되며, 상기 복수개의 증발기 중에서 상기 압축기에서 나온 고온, 고압의 냉매를 일부 증발기에만 선택적으로 보내는 제2제어밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열관류율 측정장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제1제어밸브, 상기 제2제어밸브 및 상기 복수개의 댐퍼를 각각 제어하는 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열관류율 측정장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수개의 증발기 중에서 제상을 필요로 하는 증발기로 향하는 상기 증발 관로를 차단하도록 제1제어밸브를 제어하고,
    제상을 필요로 하는 증발기로 향하는 상기 제상식 관로만을 개방하도록 제2제어밸브를 제어하고,
    제상을 필요로 하는 증발기에 설치된 댐퍼만을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 열관류율 측정장치.
  6. 냉매를 압축시키는 압축기;
    상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기;
    상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기;
    상기 팽창기에서 팽창된 냉매를 증발시켜 냉기를 공급하는 복수개의 증발기;
    상기 복수개의 증발기 입구와 출구를 각각 개방 또는 폐쇄하는 복수개의 댐퍼;
    상기 팽창기에서 나온 냉매를 상기 증발기로 각각 전달하는 증발 관로; 및
    상기 압축기를 통해 이송된 고온, 고압의 냉매를 상기 복수개의 증발기로 각각 전달하는 제상식 관로를 구비하는 열관류율 측정장치용 냉각장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 증발 관로 상에 구비되며, 상기 팽창기에서 나온 팽창된 냉매를 상기 복수개의 증발기 중에서 일부 증발기에만 선택적으로 보내는 제1제어밸브, 및
    상기 제상식 관로 상에 구비되며, 상기 복수개의 증발기 중에서 상기 압축기에서 나온 고온, 고압의 냉매를 일부 증발기에만 선택적으로 보내는 제2제어밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열관류율 측정장치용 냉각장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1제어밸브, 상기 제2제어밸브 및 상기 복수개의 댐퍼를 각각 제어하는 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열관류율 측정장치용 냉각장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수개의 증발기 중에서 제상을 필요로 하는 증발기로 향하는 상기 증발 관로를 차단하도록 제1제어밸브를 제어하고,
    제상을 필요로 하는 증발기로 향하는 상기 제상식 관로만을 개방하도록 제2제어밸브를 제어하고,
    제상을 필요로 하는 증발기에 설치된 댐퍼만을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 열관류율 측정장치용 냉각장치.
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