KR20170026206A - Zone 분할 열평형 폐열회수 및 제습 히트파이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐열회수 및 제습 히트파이프가 공기조화기의 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치에 기울기가 없는 상태로 설치될 경우 양방향으로 동작되므로 공기조화기용 폐열회수 장치로 사용할 수 있고, 폐열회수 및 제습 히트파이프가 공기조화기의 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치에 기울기가 있는 상태로 설치될 경우 단방향으로 동작 되어 여름철 제습 히트파이프로 사용할 수 있으며, 각각의 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛으로 된 각각의 Zone으로 열균형 및 안정된 열교환을 할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

Zone 분할 열평형 폐열회수 및 제습 히트파이프{Zone dividing the heat balance heat recovery and dehumidification heat pipe}
본 발명은 공기조화기의 배기구와 급기구에 설치하여 겨울철 및 여름철 때 배기 또는 급기되는 공기의 폐열을 균일하게 회수하면서 반대로 급기 또는 배기되는 공기를 회수한 폐열로 균일하게 가열 또는 냉각을 할 수 있고, 냉각코일의 전,후단에 설치하여 무동력으로 예냉과 재열을 균일하게 하면서 제습을 할 수 있도록 해주는 Zone 분할 열평형 폐열회수 및 제습 히트파이프에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기의 냉각장치는 냉방기능과 제습기능을 하는데 제습을 하려면 여름철에 습기가 많고 더운 공기가 외기 도입구로 반입이 됨에 따라 냉각장치인 냉각코일에서 습기제거를 위한 과냉각(Overcooling)을 하여 결로점(dew point)이하의 온도로 운전해야 제습이 되는데, 과냉각된 공기는 실내로 공급되면 디퓨져 등에 결로 등이 형성되며 정밀 제어를 하려 하면 냉각코일 후단에 히팅장치를 두어야 하는 문제점이 있었다.
이를 위해, 종래에는 냉각코일 전,후단에 U자형 히트파이프를 설치하여 사용하였다.
이때. 기존 단일 조립체 열전달장치인 상기 U자형 히트파이프는 증발부와 응축부가 분리되고, 상기 증발부 히트파이프와 응축부 히트파이프의 연결은 증발부 상부와 응축부 상부가 파이프 형태의 가스관으로 연결되고, 상기의 증발부 하부와 응축부 하부가 파이프 형태의 액관으로 연결된다.
그래서, 상기 증발부 히트파이프에 열이 가해지면 액화된 작동유체가 기화가 되면서 상부는 과열된 증기가 되어 열을 흡수하지 못하는 구역이 생기고, 이 과열된 증기는 응축부의 상부와 증발부 상부에 연결된 가스관을 통해 응축부 히트파이프로 유입이 된다.
그리고, 상기 냉각코일 후단에 설치된 응축부 히트파이프로 냉각코일에 의해 냉각된 공기가 지나면, 작동유체의 과열된 증기가 액화가 되면서 응축부 하부는 과냉각 되면서 응축부 상부와 응축부 하부에서 온도 편차가 많이 나는데, 이는 직접 팽창식 냉각코일의 입구 온도와 출구가 과열도를 가지는 것과 같은 유사한 현상으로 응축부의 상,하부가 열균형이 되지 않았다.
그래서, 상기 히트파이프 전체의 효율이 저하되는 문제점을 가지고 있었고, 종래에는 가스관과 액관의 기울기를 크게 하고 있었기 때문에 단방향으로만 작동되게 되어 있어 공기조화기의 에너지 회수 장치에 사용하기에도 어려운 점이 있었다.
이와 관련하여, 도 1은 종래도면으로 U자형 형태의 단일체형 히트파이프(1)의 개념 도형으로써, 상기 단일체형 히트파이프(1)는 가스유도관(1a) 및 액유도관(1b) 및 증발부(1c) 및 응축부(1d)가 포함된다.
여기서, 상기 증발부(1c)과 응축부(1d)는 다수의 핀이 외면에 형성된 다수의 가스,액관(1c')(1d')과, 각 상기 가스,액관(1c')(1d')을 연결해주는 연결밴드(1c'')(1d'')로 이루어진다.
그리고, 상기 단일체형 히트파이프(1)는 증발부(1c)와 응축부(1d) 사이로 냉각코일이 위치되도록 공기조화기에 설치된다.
그래서, 상기 증발부(1c)에서 기화되면서 열을 흡수한 작동유체는 상부에서 과열된 기체가 되어 열을 제대로 흡수하지 못하였고, 응축부(1d)의 상부로 이송이 되어 열을 발산하여 응축되지만 하부로 갈수록 온도가 낮아져 열을 제대로 발산하지 못하는 현상이 나타났다. 즉, 상기 증발부(1c)와 응축부(1d)의 상,하부에서 열균형이 되지 않아 열교환 기능에 문제가 있었다.
특허문헌1 : 국내 등록특허 제10-0309937호 (2001. 9. 12. 등록) 특허문헌2 : 국내 등록특허 제10-1409813호 (2014. 6. 13. 등록)
이에 본 발명은, 공기조화기의 배기구와 급기구에 설치하여 겨울철 및 여름철 때 배기 또는 급기되는 공기의 폐열을 균일하게 회수하면서 반대로 급기 또는 배기되는 공기를 회수한 폐열로 균일하게 가열 또는 냉각을 할 수 있고, 냉각코일의 전,후단에 설치하여 무동력으로 예냉과 재열을 균일하게 하면서 제습을 할 수 있도록 해주는 Zone 분할 열평형 폐열회수 및 제습 히트파이프를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 가스유도관과 액유도관의 양쪽에 연결된 증발부와 응축부를 포함하며, 내부에 작동유체가 주입되고, 공기조화기의 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치에 설치되는 폐열회수 및 제습 히트파이프에 있어서, 증발부는 길이 방향으로 길면서 같은 방향으로 한쪽이 기울어지고, 다수의 핀이 외면 형성되며, 미리 정해진 거리를 가지는 'U' 형태의 한 쌍의 증발부 가스관과, 각 증발부 가스관의 서로 가까운 일단을 연결해주는 'U' 형태의 제1밴드를 포함하고, 응축부는 각 증발부 가스관과 동일하게 길이방향으로 길면서 각 상기 증발부 가스관과 같은 방향으로 한쪽이 기울어지고, 다수의 핀이 외면 형성되며. 각 증발부 가스관의 사이의 거리보다 먼 거리로 각 증발부 가스관을 마주보고, 각 증발부 가스관의 사이의 거리와 동일하게 미리 정해진 거리를 가지는 'U' 형태의 한 쌍의 응축부 액관과, 각 응축부 액관의 서로 가까운 일단을 연결해주는 'U' 형태의 제2밴드를 포함하며, 가스유도관 및 액유도관은 서로 마주보도록 각 증발부 가스관의 타단과 각 응축부 액관의 타단에 연결하고, 가스유도관 및 액유도관 및 증발부 및 응축부의 내면에는 인너그루브 타입의 윅을 형성하는 것을 특징으로 하는 폐열회수 및 제습 히트파이프를 제공한다.
또한, 본 발명은 공기조화기의 배,급기구 및 냉각코일에 설치되는 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치에 있어서, 폐열회수 및 제습 히트파이프와, 폐열회수 및 제습 히트파이프의 가스유도관과 액유도관보다 길이가 짧은 가스유도관과 액유도관을 가진 또 다른 폐열회수 및 제습 히트파이프로 구성되고, 폐열회수 및 제습 히트파이프의 가스유도관 및 액유도관 및 증발부 및 응축부가 각각, 또 다른 폐열회수 및 제습 히트파이프의 가스유도관 및 액유도관 및 증발부 및 응축부보다 위에 위치되며, 또 다른 폐열회수 및 제습 히트파이프가 폐열회수 및 제습 히트파이프의 안쪽에 위치되는 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛이 포함되고, 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛의 증발부와 응축부가 각각 제1,2케이싱에 설치되는 것을 특징으로 하는 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치를 제공한다.
본 발명은 공기조화기의 배기구와 급기구에 설치하여 겨울철 및 여름철 때 배기 또는 급기되는 공기의 폐열을 균일하게 회수하면서 반대로 급기 또는 배기되는 공기를 회수한 폐열로 균일하게 가열 또는 냉각을 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 배기와 급기의 열교환 과정 중 서로 오염이 되지 않아 위생적이며 일반 세척으로 세척이 간편한 효과가 있다.
본 발명은 냉각코일의 전,후단에 설치하여 제습장치로 사용할 경우, 증발부에서는 여름철 외기를 효과적으로 예냉(pre cooling)시켜 냉각코일의 부하를 줄여주어 제습 효과를 극대화하며, 냉각코일 응축부에서는 냉각코일의 출구 공기를 재열하여 상대습도를 낮추어 실내에 공급하기 때문에 실내가 적당한 습도로 유지될 수 있으면서 에너지 절약을 할 수 있는 효과가 있다.
즉, 현재 국내 폐열을 회수를 하기 위한 종래의 열교환기는 세척을 할 수 없는 판형, 환형 열교환기로 세균의 온상이 되고 있으며 설치 후 효율이 떨어져 애물단지로 전락하는 경우가 많았고, 지구 온난화에 따른 제습의 필요성에 있어서도 효율이 떨어졌었다.
그래서, 본 발명이 적용된 무동력의 제습 히트파이프의 사용은 세균의 번식을 막을 수 있으며, 각종 기기나 건축물의 세균에 의한 부식을 방지할 수 있고, 제습기 및 건조기에 있어 탁월한 효과가 있다.
도 1은 종래의 단일체 히트파이프의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예를 따른 폐열회수 및 제습 히트파이프의 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예를 따른 하나의 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛의 정면도,
도 4는 본 발명의 실시예를 따른 다수의 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛의 정면도,
도 5는 기울기가 없는 본 발명의 다수의 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛이 설치된 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치의 정면도,
도 6은 기울기가 있는 본 발명의 다수의 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛이 설치된 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치의 정면도,
도 7은 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치가 공기조화기의 배,급기구 및 냉각코일에 설치된 상태를 보여주는 사용상태도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예의 구성을 살펴보기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예를 따른 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)는 가스유도관(11)과 액유도관(12)의 양쪽에 연결된 증발부(13)와 응축부(14)를 포함하며, 내부에 작동유체가 주입되어, 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치(20)에 설치된다.
그리고, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 증발부(13)는 길이 방향으로 길면서 같은 방향으로 한쪽이 기울어지고, 다수의 핀(13a')이 외면 형성되며, 미리 정해진 거리를 가지는 'U' 형태의 한 쌍의 증발부 가스관(13a)이 포함된다.
또한, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 증발부(13)는 각 증발부 가스관(13a)의 서로 가까운 일단을 연결해주는 'U' 형태의 제1밴드(13b)가 더 포함된다.
즉, 상기 증발부(13)는 각 증발부 가스관(13a)과 제1밴드(13b)에 의해 지그재그 형태를 가지게 되며, 각 상기 증발부 가스관(13a) 사이의 거리가 종래보다 짧은 거리를 가지게 된다.
그리고, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 응축부(14)는 각 증발부 가스관(13a)과 동일하게 길이방향으로 길면서 각 상기 증발부 가스관(13a)과 같은 방향으로 한쪽이 기울어지고, 다수의 핀(14a')이 외면 형성되며. 각 상기 증발부 가스관(13a)의 사이의 거리보다 먼 거리로 각 상기 증발부 가스관(13a)을 마주보고, 각 상기 증발부 가스관(13a)의 사이의 거리와 동일하게 미리 정해진 거리를 가지는 'U' 형태의 한 쌍의 응축부 액관(14a)이 포함된다.
또한, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 응축부(14)는 각 응축부 액관(14a)의 서로 가까운 일단을 연결해주는 'U' 형태의 제2밴드(14b)가 더 포함된다.
즉, 상기 응축부(14)는 각 응축부 액관(14a)과 제2밴드(14b)에 의해 지그재그 형태를 가지게 되며, 각 상기 응축부 액관(14a) 사이의 거리가 종래보다 짧은 거리를 가지게 된다.
그리고, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 가스유도관(11) 및 액유도관(12)은 서로 마주보도록 각 증발부 가스관(13a)의 타단과 각 응축부 액관(14a)의 타단에 연결된다.
여기서, 상기 가스유도관(11) 및 액유도관(12) 사이는 지그재그 형태의 증발부(13) 및 응축부(14)에 의해 종래보다 짧은 거리를 가지게 된다.
그리고, 상기 가스유도관(11) 및 액유도관(12) 및 증발부(13) 및 응축부(14)의 내면에는 마이크로 인너그루브 타입의 윅(15)이 형성된다.
그래서, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)에 공기가 흐르면, 다수의 핀(13a')을 통해 열을 흡수한 작동유체가 각 증발부 가스관(13a)과 제1밴드(13b)를 따라 하부에서 상부로 지그재그 형태로 흐르게 되며, 기체인 상기 작동유체는 가스유도관(11)을 따라 응축부(14)의 상부에 위치한 응축부 액관(14a)에서 다수의 핀(14a')을 통해 열을 발산하여 응축을 하게 된다.
그리고, 열을 발산하여 응축되는 상기 작동유체는 각 응축부 액관(14a)과 제2밴드(14b)를 따라 상부에서 하부로 지그재그 형태로 흐르면서 액유도관(12)을 따라 증발부(13)로 유입된다.
이때, 상기 작동유체는 증발부(13)의 기화 압력과 응축부(14)의 응축압력의 차이로 인해 기체 상태로 상기 응축부(14) 측으로 가스유도관(11)을 타고 이동을 하며, 액화된 상기 작동유체는 비중으로 인한 중력과 윅(15)의 모세관 현상으로 액유도관(12) 및 증발부(13) 측으로 이동을 하게 된다.
그래서, 각 상기 증발부 가스관(13a) 사이 및 각 응축부 액관(14a) 사이 및 가스유도관(11) 및 액유도관(12) 사이가 종래보다 짧은 거리를 가지기 때문에, 가스유도관(11) 및 액유도관(12) 및 증발부(13) 및 응축부(14) 사이의 온도편차가 크게 나지 않는다.
즉, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)는 열평형 상태가 되어 흐르는 공기에서 균일하게 열을 흡수하고, 상기 공기에 균일하게 열을 방출하게 되는 것이다.
다시 말해, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)를 통과한 공기는 전체적으로 균일한 온도를 가지게 된다.
결국, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)는 열균형이 이루어지면서 동시에 안정된 열교환 기능을 하게 되는 것이다.
그리고, 공기조화기(30)의 배,급기구(31)(32) 및 냉각코일(33)에 설치되는 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치(20)는 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)와, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 가스유도관(11)과 액유도관(12)보다 길이가 짧은 가스유도관(11)과 액유도관(12)을 가진 폐열회수 및 제습 히트파이프(10B)로 구성된 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛(10C)이 포함된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛(10C)은 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 가스유도관(11) 및 액유도관(12) 및 증발부(13) 및 응축부(14)가 각각, 폐열회수 및 제습 히트파이프(10B)의 가스유도관(11) 및 액유도관(12) 및 증발부(13) 및 응축부(14)보다 위에 위치되며, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10B)가 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 안쪽에 위치된다.
여기서, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 증발부(13) 중간에 폐열회수 및 제습 히트파이프(10B)의 증발부(13) 상부가 근접하게 위치되며, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 응축부(14) 중간에 폐열회수 및 제습 히트파이프(10B)의 응축부(14) 상부가 근접하게 위치된다.
또한, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 가스유도관(11) 및 액유도관(12)과, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10B)의 가스유도관(11) 및 액유도관(12)은 서로 근접하게 위치된다.
더불어, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 액유도관(12)에, 폐열회수 및 제습 히트파이프(10B)의 증발부(13)와 응축부(14) 중간이 근접하게 위치된다.
즉, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)와 폐열회수 및 제습 히트파이프(10B)는 서로 겹쳐진 형태가 된다.
그래서, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛(10C)에 공기가 흐르면, 도 2의 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)보다 가스유도관(11) 및 액유도관(12) 및 증발부(13) 및 응축부(14) 사이의 온도편차가 더욱 크게 나지 않는다.
즉, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛(10C)은 열평형 상태가 되어 흐르는 공기에서 균일하게 더 열을 잘 흡수하고, 상기 공기에 균일하게 더 열을 방출하게 되는 것이다.
다시 말해, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛(10C)를 통과한 공기는 전체적으로 더 균일한 온도를 가지게 된다.
결국, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛(10C)은 열균형이 이루어지면서 동시에 안정된 열교환 기능을 하게 되는 하나의 Zone으로 형성되는 것이다.
그래서, 하나로 된 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛(10C)은 증발부(13)와 응축부(14)가 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치(20)의 제1,2케이싱(21)(22)에 각각 설치된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛(10C)은 미리 정해진 간격으로 다수개로 구성되어, 열균형 및 안정된 열교환을 위한 다수개의 Zone으로 형성될 수 있다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 공기조화기(30)의 배,급기구(31)(32) 및 냉각코일(33)에 설치되는 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치(20)의 제1,2케이싱(21)(22)이 길이 방향으로 길게 형성되면, 각 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛(10C)의 증발부(13)와 응축부(14)가 각각 상기 제1,2케이싱(21)(22)의 길이 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 설치된다.
도 6은 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치(20)가 제습장치로 사용될 때를 나타낸 것으로, 공기가 들어오는 입구 방향으로 기울기를 주어 구성을 하면 작동유체의 비중이 커져서 단방향으로만 흐르게 되어, 역으로는 흐를 수 없게 된다.
여기서, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치(20)는 공기 입구 측이 증발부(13), 공기 출구 측이 응축부(14)로 사용되며, 상기 증발부(13)와 응축부(14) 사이에 냉각 코일이 삽입 설치되어 여름철 제습 보조용으로 사용하게 된다.
도 7은 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치(20)가 공기조화기(30)의 배,급기구(31)(32) 및 냉각코일(33)에 설치되어 사용될 때를 나타낸 것으로, 공기조화기(30)에서 겨울철 순환되는 공기는 증발부(13)를 거처 배기구(31)에 구비된 배기댐퍼(31a)로 배출이 되며, 이때 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치(20)의 증발부(13)에서 열을 흡수한다.
그리고, 상기 증발부(13)에서 작동유체가 증발을 하여 응축부(14)로 이송이 되며, 차가운 공기가 급기구(32)에 구비된 급기댐퍼(32a)를 지나 응축부(14)를 통과할 때 작동유체가 열을 방출하고 응축이 되어 증발부(13)로 귀환한다.
한편, 상기 여름철에는 반대로 급기댐퍼(32a)에서 유입된 더운 공기가 응축부(14)를 통과할 때 상기 응축부(14)는 증발부(13)로 형성되어 작동 유체는 증발을 하여 공기 열을 흡수하고, 리턴댐퍼(34)에서 유입된 실내 선선한 공기가 증발부(13)를 통과할 때 상기 증발부(13)는 응축부(14)로 형성되어 작동유체는 상기 신선한 공기와 열교환을 하여 응축되고, 열교환된 상기 공기는 배기댐퍼(31a)로 방출된다.
또한, 상기 여름철 냉각코일(33)의 전,후단에 기울기 있는 도 6의 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치(20)의 증발부(13)와 응축부(14)를 설치하면, 냉각코일(33)을 지나온 공기에 의해 응축부(14)의 작동유체가 응축되면서 열을 방출하고, 상기 작동유체는 증발부(13)로 이송이 되어 증발을 하면서 외부공기를 냉각시켜 무동력으로 제습을 할 수 있게 공기의 현열을 제거하여 냉각코일(33)에서 제습효과를 극대화시키고, 응축부(14)에서는 재열 효과가 나타나 상대 습도가 낮아지게 된다.
그리고, 상기 공기는 송풍기(35)를 통해 급기 후렌지(35a)로 급기 된다.
그래서, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치(20)를 병원 및 박물관 및 미술관 등의 공기조화기(30)에 설치하면, 예냉과 재열을 동시에 할 수 있어 에너지 절감 및 저습 관리를 할 수 있다.
그리고, 환절기에 상기 열교환 없이 외부 공기를 도입시에는, 배기댐퍼(31a)를 닫고 바이패스 댐퍼(36)를 열어서 운전하면 열교환이 일어나지 않는다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10 : 폐열회수 및 제습 히트파이프 11 : 가스유도관
12 : 액유도관 13 : 증발부
13a : 증발부 가스관 13b : 제1밴드
14 : 응축부 14a : 응축부 액관
14b : 제2밴드 15 : 윅
20 : 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치 21 : 제1케이싱
22 : 제2케이싱 30 : 공기조화기
31 : 배기구 32 : 급기구
33 : 냉각코일

Claims (3)

  1. 가스유도관(11)과 액유도관(12)의 양쪽에 연결된 증발부(13)와 응축부(14)를 포함하며, 내부에 작동유체가 주입되고, 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치(20)에 설치되는 폐열회수 및 제습 히트파이프에 있어서,
    상기 증발부(13)는 길이 방향으로 길면서 같은 방향으로 한쪽이 기울어지고, 다수의 핀(13a')이 외면 형성되며, 미리 정해진 거리를 가지는 'U' 형태의 한 쌍의 증발부 가스관(13a)과,
    각 상기 증발부 가스관(13a)의 서로 가까운 일단을 연결해주는 'U' 형태의 제1밴드(13b)를 포함하고,
    상기 응축부(14)는 각 증발부 가스관(13a)과 동일하게 길이방향으로 길면서 각 상기 증발부 가스관(13a)과 같은 방향으로 한쪽이 기울어지고, 다수의 핀(14a')이 외면 형성되며. 각 상기 증발부 가스관(13a)의 사이의 거리보다 먼 거리로 각 상기 증발부 가스관(13a)을 마주보고, 각 상기 증발부 가스관(13a)의 사이의 거리와 동일하게 미리 정해진 거리를 가지는 'U' 형태의 한 쌍의 응축부 액관(14a)과,
    각 상기 응축부 액관(14a)의 서로 가까운 일단을 연결해주는 'U' 형태의 제2밴드(14b)를 포함하며,
    상기 가스유도관(11) 및 액유도관(12)은 서로 마주보도록 각 증발부 가스관(13a)의 타단과 각 응축부 액관(14a)의 타단에 연결하고,
    상기 가스유도관(11) 및 액유도관(12) 및 증발부(13) 및 응축부(14)의 내면에는 인너그루브 타입의 윅(15)을 형성하는 것을 특징으로 하는 폐열회수 및 제습 히트파이프.
  2. 공기조화기(30)의 배,급기구(31)(32) 및 냉각코일(33)에 설치되는 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치에 있어서,
    제1항의 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)와, 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 가스유도관(11)과 액유도관(12)보다 길이가 짧은 가스유도관(11)과 액유도관(12)을 가진 폐열회수 및 제습 히트파이프(10B)로 구성되고,
    상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 가스유도관(11) 및 액유도관(12) 및 증발부(13) 및 응축부(14)가 각각, 폐열회수 및 제습 히트파이프(10B)의 가스유도관(11) 및 액유도관(12) 및 증발부(13) 및 응축부(14)보다 위에 위치되며,
    상기 폐열회수 및 제습 히트파이프(10B)가 폐열회수 및 제습 히트파이프(10A)의 안쪽에 위치되는 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛(10C)이 포함되고,
    상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛(10C)의 증발부(13)와 응축부(14)가 각각 제1,2케이싱(21)(22)에 설치되는 것을 특징으로 하는 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1,2케이싱(21)(22)을 길이 방향으로 길게 형성하고,
    상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛(10C)을 다수로 구성하여,
    각 상기 폐열회수 및 제습 히트파이프 유닛(10C)의 증발부(13)와 응축부(14)를 각각 제1,2케이싱(21)(22)의 길이 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 설치하는 것을 특징으로 하는 폐열회수 및 제습 히트파이프 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107990458A (zh) * 2017-11-24 2018-05-04 东莞市齐创伟洁环境技术有限公司 一种热管除湿机一体化设备
CN112963908A (zh) * 2021-03-01 2021-06-15 上海交通大学 一种电磁感应加热再生的转轮除湿装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH094994A (ja) * 1995-06-21 1997-01-10 Showa Alum Corp 換気兼熱交換装置
KR100309937B1 (ko) 1992-11-17 2002-06-20 히트파이프테크놀러지,인코포레이티드 단일조립체형열전달장치
KR101396316B1 (ko) * 2013-02-21 2014-05-20 주식회사 휴먼에어텍 폐열을 이용한 에너지 절약형 공기조화장치
KR101409813B1 (ko) 2014-02-24 2014-06-24 양권옥 제습용 히트파이프 열교환기를 이용한 공조장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100309937B1 (ko) 1992-11-17 2002-06-20 히트파이프테크놀러지,인코포레이티드 단일조립체형열전달장치
JPH094994A (ja) * 1995-06-21 1997-01-10 Showa Alum Corp 換気兼熱交換装置
KR101396316B1 (ko) * 2013-02-21 2014-05-20 주식회사 휴먼에어텍 폐열을 이용한 에너지 절약형 공기조화장치
KR101409813B1 (ko) 2014-02-24 2014-06-24 양권옥 제습용 히트파이프 열교환기를 이용한 공조장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107990458A (zh) * 2017-11-24 2018-05-04 东莞市齐创伟洁环境技术有限公司 一种热管除湿机一体化设备
CN112963908A (zh) * 2021-03-01 2021-06-15 上海交通大学 一种电磁感应加热再生的转轮除湿装置
CN112963908B (zh) * 2021-03-01 2022-05-31 上海交通大学 一种电磁感应加热再生的转轮除湿装置

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