KR20170115993A - 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치에 관한 것으로, 이중 유로방식의 열교환기 양측의 유체구에 정압과 부압를 생성할 수 있는 양방향 펌핑 장치를 배치함으로써 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로로 하여금 서로 상반된 흐름방향으로 흐르는 유체가 되도록 하며, 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 과정에 있어서, 두 유체는 흐름방향이 상반된 관계를 유지한다.

Description

주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치{DOUBLE FLOW-CIRCUIT HEAT EXCHANGE DEVICE FOR PERIODIC POSITIVE AND REVERSE DIRECTIONAL PUMPING}

본 발명은 상반된 흐름방향으로 유체를 펌핑하는 전통적인 열교환장치를 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로의 제어가 가능한 열교환 작동 기능으로 개량함으로써 그 유체 및 열교환체간의 온도의 분포상태를 적시에 바꾸고, 이와 더불어 열교환장치 내부의 침투식 또는 흡착식 흡습성 재료가 끼워 설치되어 있거나 코팅된 열교환체, 또는 자체적으로 흡습기능을 겸비한 열교환체에 적용할 수 있으며, 이 경우, 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 유체와 침투식 또는 흡착식 등의 흡습성 재료가 끼워져 있거나 코팅된 열교환체, 또는 자체에 흡습기능을 겸비한 열교환체에 의하여 전열 교환 기능의 제습 효과가 구성되며, 이와 더불어 고정적인 흐름방향으로 인하여 생성되는 먼지 또는 오염물질 등이 누적되는 단점을 감소시킬 수 있다.

상반된 흐름방향으로 유체를 펌핑하는 전통적인 열교환장치 또는 전열교환장치는 그 유체의 흐름방향이 고정되어 있는 관계로 열교환체와 내부 열교환체간의 온도의 분포 상승도는 변화가 없으며, 또한 전열교환장치에 경우, 그 유체와 내부 열교환체간의 온도차 및 습도 포화도의 분포 상승도가 변화하지 않는 것 외에도 상반된 방향으로 흐르는 유체는 유체가 출입하는 열교환체의 양단 및 양측에서 습도 포화도의 차이값을 형성하게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 상반된 흐름방향으로 유체를 펌핑하도록 되어 있는 전통적인 열교환장치를 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 작동기능을 갖는 이중 유로를 제작함에 있어서, 그 기능은 (1) 이중 유로의 유체 펌핑 방향을 주기적으로 전환하여 상반된 방향의 유체를 통과하도록 바꿀 경우, 내부 열교환체 양단의 온도 분포상태는 그 내부 열교환체의 열 흡수 및 열 방출에 유리하도록 온도차 조건을 확대하고, 이에 따른 열교환 효율을 제고시키는 기능과, (2) 침투식 또는 흡착식 등을 가진 흡습성 재료가 끼워 설치되어 있거나 코팅된 열교환체, 또는 열교환체 자체적으로 흡습기능을 겸비하거나 유체통로에 흡습장치가 직렬로 연결되어 있는 전열교환장치에 적용할 경우, 유체의 유량 또는 흐름방향을 주기적으로 바꾸거나 이 둘 모두를 제어하는 것에 의하여 열교환장치 내부로 하여금 상반된 흐름방향을 통과하는 유체의 열교환체 양단, 양측의 습도 포화도 차이값을 바꾸도록 함으로써 제습 효과를 제고시키는 기능과, (3) 기상 또는 액상유체 성분 검측장치를 설치하여 교환된 유체의 성분을 검측하는 것에 의하여 그 교환된 유량 또는 흐름방향을 제어하거나 이 둘 모두를 제어하는 기능 및, (4) 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로의 유체 펌핑 과정에서 앞선 흐름방향의 유체에 딸려 들어온 이물질 또는 오염물질을 배출함으로써 고정적인 흐름방향으로 인하여 생성되는 이물질이 누적되는 단점을 감소시킬 수 있는 기능 등을 포함하며, 그 중의 한 가지 또는 한 가지 이상의 기능을 얻을 수 있다.

2개의 양방향 유체펌프로 구성된 정·역방향으로의 펌핑이 가능한 양방향 유체 펌핑장치 및 상기 양방향 유체 펌핑장치를 제어하는 것에 사용되도록 설치된 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치가 추가적으로 설치되어 있는 열교환장치로서, 전원으로 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치 중의 상기 양방향 유체펌프를 제어하는 것에 의하여 펌핑되는 유체의 방향을 주기적으로 바꾸고, 2개의 유체로 하여금 상반된 흐름방향을 유지하도록 함으로써 상기 열교환장치 내부의 열교환체로 흐르도록 하는 것에 있어서,

--정압(+)을 생성하여 유체를 밀어내거나 부압(-)을 생성하여 유체를 빨아당길 수 있는 2개의 양방향 유체펌프가 설치되어 있으며, 이로 상기 양방향 유체 펌핑장치를 구성하여 기상 또는 액상유체를 펌핑하는데 사용되고, 이와 더불어 상기 열교환장치에는 4개의 유체구가 설치되어 있으며, 상기 전원의 전기 에너지로 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치를 제어하여 상기 열교환장치의 상기 열교환체 양쪽에 위치한 상기 양방향 유체펌프를 구동시키며, 2개의 유체는 각각 양측에 설치되어 상이한 유체구를 통해 유입 또는 배출되며, 이와 더불어 다른 한 쪽에 설치되어 있는 유체구를 통해 배출 또는 유입되며, 그 과정은 유체구(a)의 펌핑을 통해 유체는 상기 열교환장치의 상기 열교환체로 유입되고, 이는 상기 열교환체의 한 쪽 유로를 거쳐 유체구(b)를 통해 배출되며, 이와 더불어 유체구(c)의 펌핑을 통해 유체는 상기 열교환장치의 상기 열교환체로 유입되고, 이는 상기 열교환체의 다른 한 쪽의 유로를 거쳐 유체구(d)를 통해 배출되며, 상기 유체구(a)와 상기 유체구(d)는 공간 또는 물체로 이어지는 곳에 설치되어 있으며, 상기 유체구(c)와 상기 유체구(b)는 온도차를 갖는 다른 공간 또는 물체로 이어지는 곳에 설치되어 있으며, 2개의 유체의 흐름방향에 대하여 흐름방향을 주기적으로 전환하는 작동을 하도록 되어 있으며;

--상기 열교환체는 그 내부에 2개의 유체통로를 갖으며 이와 더불어 열을 흡수하거나 방출할 수 있는 열교환체로서, 2개의 유체통로는 각각 2개씩의 유체구를 갖으며 각각 유체를 펌핑하는데 사용되고, 2개의 유체 사이에서 열교환을 진행할 수 있는 관습적으로 사용되는 열교환구조이며;

--펌핑된 유체의 온도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치를 설치하여, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 기준으로 사용하며;

--상기 양방향 유체 펌핑장치에 있어서, 그 구성은,

(1) 정압을 생성하여 유체를 밀어내거나 부압을 생성하여 유체를 흡입할 수 있는 기능을 가진 2개의 상기 양방향 유체펌프를 포함하며, 2개의 상기 양방향 유체펌프는 상반된 방향으로 펌핑하면서 상기 양방향 유체 펌핑장치를 구성하며, 이는 기상 또는 액상의 유체를 펌핑하는데 사용되며, 상반된 방향을 띠고 있는 2개의 유체펌프는 각각 전력모터 또는 공용전력모터가 설치되어 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치의 제어를 받아 정·역방향으로 회전함으로써 펌핑되는 유체의 흐름방향을 변화시키며;

(2) 개별적으로 동시에 상반된 방향으로 펌핑할 수 있고 펌핑 방향을 주기적으로 전환할 수 있으며;

상기 펌핑은 (1) 정압을 생성하여 유체를 펌핑하거나, 또는 (2) 부압을 생성하여 유체를 흡입하는 것을 포함하며;

상기 양방향 유체 펌핑장치와 상기 열교환장치는 일체로 형성된 구조 또는 분리된 구조이며;

--상기 전원은 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원으로서, 교류 또는 직류의 기전 시스템 또는 전기 에너지를 독립적으로 공급하는 장치를 포함하며;

--상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치는 기전 유니트, 고상 전자회로 유니트 또는 마이크로 프로세서 및 관련 소프트웨어 및 제어 인터페이스로 구성된 것으로서, 상기 양방향 유체 펌핑장치 중의 상기 양방향 유체펌프를 제어하는데 사용되고, 상기 열교환장치를 흘러 지나가는 2개의 흐름방향이 상이한 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하며, 이를 통하여 유체와 상기 열교환장치 중의 상기 열교환체 사이의 온도 분포상태를 제어하며;

유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하는 시기는 (1) 예정된 유체의 흐름방향 교환주기 시간을 제어하거나, (2) 인공으로 기계의 움직임에 따라 스위칭하거나, (3) 펌핑된 유체의 온도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 상기 온도 검측장치를 설치하여 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 기준으로 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 유체 및 열교환체간의 온도의 분포상태를 적시에 바꾸고, 이와 더불어 열교환장치 내부의 침투식 또는 흡착식 흡습성 재료가 끼워 설치되어 있거나 코팅된 열교환체, 또는 자체적으로 흡습기능을 겸비한 열교환체에 적용할 수 있으며, 이 경우, 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 유체와 침투식 또는 흡착식 등의 흡습성 재료가 끼워져 있거나 코팅된 열교환체, 또는 자체에 흡습기능을 겸비한 열교환체에 의하여 전열 교환 기능의 제습 효과가 구성되며, 이와 더불어 고정적인 흐름방향으로 인하여 생성되는 먼지 또는 오염물질 등이 누적되는 단점을 감소시킬 수 있다.

도 1은 전통적인 양방향 열교환장치 또는 전열교환장치의 작동 원리를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 열교환체에 적용한 구조를 도시한 제 1 블록도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 열교환체에 적용한 구조를 도시한 제 2 블록도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 열교환체에 적용한 구조를 도시한 제 3 블록도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 열교환체에 적용한 구조의 작동 원리를 도시한 제 1 블록도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 열교환체에 적용한 구조의 작동 원리를 도시한 제 2 블록도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 열교환체에 적용한 구조의 작동 원리를 도시한 제 3 블록도,
도 8은 동시에 상반된 흐름방향으로 유체를 펌핑하는 전통적인 열교환장치의 작동 원리를 도시한 사시도,
도 9는 본 발명의 작동 원리를 도시한 사시도,
도 10은 동시에 상반된 흐름방향으로 유체를 펌핑하는 전통적인 열교환장치의 작동에 있어서, 열교환기의 온도 분포를 도시한 온도 분포도,
도 11은 본 발명이 동시에 작동되는 과정에 있어서, 열교환층의 온도 분포 변화를 도시한 온도 분포 변화도,
도 12는 동시에 상반된 흐름방향으로 유체를 펌핑하고 제습기능을 가진 전통적인 전열교환장치의 작동에 있어서, 전열교환기의 습도 분포를 도시한 습도 분포도,
도 13은 본 발명이 작동되는 과정에 있어서, 제습기능을 가진 전열교환장치의 습도 분포를 도시한 습도 분포도,
도 14는 상기 도 2에 있어서, 기상유체 또는 액상유체 성분 검측장치를 추가적으로 설치한 구조와 원리를 도시한 사시도,
도 15는 상기 도 3에 있어서, 기상유체 또는 액상유체 성분 검측장치를 추가적으로 설치한 구조와 원리를 도시한 사시도,
도 16은 상기 도 4에 있어서, 기상유체 또는 액상유체 성분 검측장치를 추가적으로 설치한 구조와 원리를 도시한 사시도,
도 17은 상기 도 5에 있어서, 기상유체 또는 액상유체 성분 검측장치를 추가적으로 설치한 구조와 원리를 도시한 사시도,
도 18은 상기 도 6에 있어서, 기상유체 또는 액상유체 성분 검측장치를 추가적으로 설치한 구조와 원리를 도시한 사시도,
도 19는 상기 도 7에 있어서, 기상유체 또는 액상유체 성분 검측장치를 추가적으로 설치한 구조와 원리를 도시한 사시도,
도 20은 본 발명에 따른 적어도 1개의 양방향 펌핑이 가능한 유체펌프를 제 1 유체통로와 제 2 유체통로의 유체 공동출입구 양단과 유체원 사이에 설치한 실시예를 도시한 사시도,
도 21은 본 발명에 따른 적어도 4개의 양방향 유체펌프에 있어서, 그 중 2개의 양방향 유체펌프는 열교환장치 중의 제 1 유로 양단의 유체구(a)(b)에 설치하고, 다른 2개의 양방향 유체펌프는 제 2 유로 양단의 유체구(c)(d)에 설치한 실시예를 도시한 사시도,
도 22는 본 발명에 따른 적어도 4개의 단방향 유체펌프에 있어서, 그 중 2개의 단방향 유체펌프(120a)(120b)는 각각 열교환장치 중의 제 1 유체통로 양단의 유체구(a)(b)에 설치하고, 다른 2개의 단방향 유체펌프(120c)(120d)는 각각 제 2 유체통로 양단의 유체구(c)(d)에 설치한 실시예를 도시한 사시도,
도 23은 본 발명에 따른 적어도 2개의 펌핑 흐름방향이 상이한 단방향 유체펌프가 직렬로 연결되어 구성된 각각의 단방향 유체펌프 세트로서, 이를 유로가 상이한 2개의 개별 유체구 중의 하나에 설치한 실시예를 도시한 사시도,
도 24는 본 발명에 따른 적어도 2개의 펌핑 흐름방향이 상이한 단방향 유체펌프가 직렬로 연결되어 구성된 양방향 유체펌프 세트로서, 그 중 두 세트의 양방향 유체펌프는 그 중의 제 1 유체통로 양단의 유체구에 설치하고, 다른 두 세트의 양방향 유체펌프는 제 2 유체통로 양단의 유체구에 설치한 실시예를 도시한 사시도,
도25는 본 발명에 따른 적어도 2개의 펌핑 흐름방향이 상이한 단방향 유체펌프가 별렬로 연결되어 구성된 각각의 양방향 유체펌프 세트로서, 이를 유로통로가 상이한 2개의 개별 유체구 중의 하나에 설치한 실시예를 도시한 사시도,
도 26은 본 발명에 따른 적어도 2개의 펌핑 방향이 상이한 단방향 유체펌프가 별렬로 연결되어 구성된 양방향 유체펌프 세트로서, 그 중 두 세트의 양방향 유체펌프는 그 중의 제1 유체통로 양단의 유체구에 설치하고, 다른 2개의 양방향 유체펌프는 제 2 유체통로 양단의 유체구에 설치한 실시예를 도시한 사시도,
도 27은 적어도 1개의 단방향 유체펌프와 브리지 방식으로 구성된 4개의 스위치 제어가 가능한 유체밸브로 구성된 브리지형 양방향 유체밸브 세트로서, 이를 각각 열교환장치 양쪽 유로의 개별 2개의 유체구 중의 하나에 설치한 실시예를 도시한 제 1 사시도,
도 28은 적어도 1개의 단방향 유체펌프와 브리지 방식으로 구성된 4개의 스위치 제어가 가능한 유체밸브로 구성된 브리지형 양방향 유체밸브 세트로서, 적어도 4개의 브리지형 양방향 유체펌프 세트를 각각 열교환장치 양쪽 유로의 개별 양단의 유체구에 설치한 실시예를 도시한 제 2 사시도,
도 29는 적어도 1개의 단방향 유체펌프와 브리지 방식으로 구성된 4개의 스위치 제어가 가능한 유체밸브로 구성된 브리지형 양방향 유체밸브 세트로서, 적어도 4개의 브리지형 양방향 유체펌프 세트를 각각 열교환장치 양쪽 유로의 개별 양단의 유체구에 설치한 실시예를 도시한 제 3 사시도 및
도 30은 적어도 1개의 단방향 유체펌프와 브리지 방식으로 구성된 4개의 스위치 제어가 가능한 유체밸브로 구성된 브리지형 양방향 유체밸브 세트로서, 적어도 4개의 브리지형 양방향 유체펌프 세트를 각각 열교환장치 양쪽 유로의 개별 양단의 유체구에 설치한 실시예를 도시한 제 4 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 전통적인 양방향 열교환장치 또는 전열교환장치의 작동 원리를 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 2개의 흐름방향이 상이한 유체 펌핑장치 및 4개의 유체구를 갖으며, 열교환장치(1000) 내부의 열교환체(100)의 양쪽에는 상반된 흐름방향으로 펌핑되는 온도차를 갖는 2개의 유체가 통과하며, 상기 2개의 유체는 각각 양측에 설치되어 있는 상이한 유체구를 통해 전달되고, 이는 다시 다른 쪽의 유체구를 통해 배출된다. 예를 들어, 겨울철에 실내로부터 실외로 환기를 하는데 사용되는 열교환장치에 경우, 온도가 비교적 높은 실내의 기류는 유체구(a)의 펌핑을 통해 상기 열교환장치(1000)에 들어오게 되며, 이는 상기 열교환체(100)의 한 쪽 유로를 거친 후에 다시 유체구(b)를 통해 실외로 배출된다. 이와 더불어 실외로 부터 유체구(c)의 펌핑을 통해 온도가 비교적 낮은 실외의 신선한 기류가 상기 열교환장치(1000)에 들어오게 되며, 이는 상기 열교환체(100)의 다른 한 쪽의 유로를 거친 후에 다시 유체구(d)의 배출을 통해 실내로 들어오게 되며, 상기 유체구(a)와 상기 유체구(b)는 실외로 통하는 쪽에 설치되어 있고, 상기 유체구(c)와 유체구(d)는 실외로 통하는 쪽에 설치되어 있으며, 안정된 작동을 보일 경우, 상기 유체구(a)와 상기 유체구(b) 사이에 위치한 상기 열교환장치(1000) 중의 열교환체(100)의 한 쪽에서는 상기 유체구(a)의 비교적 높은 온도에서 갈수록 온도가 점차 낮아지는 상기 유체구(b)의 비교적 낮은 온도의 온도 분포를 형성하게 되고, 이와 더불어 상기 유체구(c)와 상기 유체구(d) 사이세 위치한 상기 열교환체(100)의 다른 한 쪽에서는 상기 유체구(c)의 비교적 낮은 온도에서 갈수록 온도가 점차 높아지는 상기 유체구(d)의 비교적 높은 온도의 온도 분포를 형성하게 되며, 열교환 효율은 흐르는 유체의 성질, 속도 및 열교환장치 중의 열교환체 양쪽 사이에 있는 유체의 온도차로 정하게 된다. 만약 침투식 또는 흡착식 등의 흡습성 재료가 끼워 설치되어 있거나 코팅된 열교환체, 또는 열교환체 자체적으로 흡습기능을 겸비함으로써 구성된 전열교환체에 적용할 경우, 앞에서 언급한 2개의 상반된 흐름방향을 갖는 유체는 상기 열교환장치(1000) 내부에서 상반된 방향의 유체를 통과시키는데 사용되는 전열교환체의 2개의 출입구 양단 및 양측에서 온도의 차이값 및 습도 포화도의 차이값을 형성한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 열교환체에 적용한 구조를 도시한 제 1 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치는 전통적인 양방향의 열교환장치(1000)에 2개의 양방향 유체펌프(140)로 구성된 정·역방향으로의 펌핑이 가능한 양방향 유체 펌핑장치(123) 및 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 제어하는 것에 사용되도록 설치된 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)가 추가적으로 설치되어 있는 장치로서, 전원(300)으로 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 상기 양방향 유체펌프(140)를 제어하는 것에 의하여 펌핑되는 유체의 방향을 주기적으로 바꾸고, 2개의 유체로 하여금 상반된 흐름방향을 유지하도록 함으로써 상기 열교환장치(1000) 내부의 열교환체(100)로 흐르도록 하는 것에 있어서,

--정압을 생성하여 유체를 밀어내거나 부압을 생성하여 유체를 빨아당길 수 있는 2개의 양방향 유체펌프가 설치되어 있으며, 이로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 구성하여 기상 또는 액상유체를 펌핑하는데 사용되고, 이와 더불어 상기 열교환장치(1000)에는 4개의 유체구가 설치되어 있으며, 전원(300)의 전기 에너지로 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)를 제어하여 상기 열교환장치(1000)의 상기 열교환체(100) 양쪽에 위치한 상기 양방향 유체펌프(140)를 구동시키며, 2개의 유체는 각각 양측에 설치되어 상이한 유체구를 통해 유입 또는 배출되며, 이와 더불어 다른 한 쪽에 설치되어 있는 유체구를 통해 배출 또는 유입되며, 그 과정은 유체구(a)의 펌핑을 통해 유체는 상기 열교환장치(1000)의 상기 열교환체(100)로 유입되고, 이는 상기 열교환체(100)의 한 쪽 유로를 거쳐 유체구(b)를 통해 배출되며, 이와 더불어 유체구(c)의 펌핑을 통해 유체는 상기 열교환장치(1000)의 상기 열교환체(100)로 유입되고, 이는 상기 열교환체(100)의 다른 한 쪽의 유로를 거쳐 유체구(d)를 통해 배출되며, 상기 유체구(a)와 상기 유체구(d)는 공간 또는 물체로 이어지는 곳에 설치되어 있으며, 상기 유체구(c)와 상기 유체구(b)는 온도차를 갖는 다른 공간 또는 물체로 이어지는 곳에 설치되어 있으며, 2개의 유체의 흐름방향에 대하여 흐름방향을 주기적으로 전환하는 작동을 하도록 되어 있으며;

--상기 열교환체(100)는 그 내부에 2개의 유체통로를 갖으며 이와 더불어 열을 흡수하거나 방출할 수 있는 열교환체로서, 2개의 유체통로는 각각 2개씩의 유체구를 갖으며 각각 유체를 펌핑하는데 사용되고, 2개의 유체 사이에서 열교환을 진행할 수 있는 관습적으로 사용되는 열교환구조이며;

--펌핑된 유체의 온도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)를 설치하여, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 기준으로 사용하며;

--상기 양방향 유체 펌핑장치(123)에 있어서, 그 구성은,

(1) 정압을 생성하여 유체를 밀어내거나 부압을 생성하여 유체를 흡입할 수 있는 기능을 가진 2개의 양방향 유체펌프(140)를 포함하며, 2개의 상기 양방향 유체펌프(140)는 상반된 방향으로 펌핑하면서 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 구성하며, 이는 기상 또는 액상의 유체를 펌핑하는데 사용되며, 상반된 방향을 띠고 있는 2개의 유체펌프는 각각 전력모터 또는 공용전력모터가 설치되어 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어를 받아 정·역방향으로 회전함으로써 펌핑되는 유체의 흐름방향을 변화시키며;

(2) 개별적으로 동시에 상반된 방향으로 펌핑할 수 있고 펌핑 방향을 주기적으로 전환할 수 있으며;

상기 펌핑은 (1) 정압을 생성하여 유체를 펌핑하거나, 또는 (2) 부압을 생성하여 유체를 흡입하는 것을 포함하며;

상기 양방향 유체 펌핑장치(123)와 상기 열교환장치(1000)는 일체로 형성된 구조 또는 분리된 구조이며;

--상기 전원(300)은 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원으로서, 교류 또는 직류의 기전 시스템 또는 전기 에너지를 독립적으로 공급하는 장치를 포함하며;

--상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)는 기전 유니트, 고상 전자회로 유니트 또는 마이크로 프로세서 및 관련 소프트웨어 및 제어 인터페이스로 구성된 것으로서, 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 상기 양방향 유체펌프(140)를 제어하는데 사용되고, 상기 열교환장치(1000)를 흘러 지나가는 2개의 흐름방향이 상이한 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하며, 이를 통하여 유체와 상기 열교환장치(1000) 중의 상기 열교환체(100) 사이의 온도 분포상태를 제어하며;

유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하는 시기는 (1) 예정된 유체의 흐름방향 교환주기 시간을 제어하거나, (2) 인공으로 기계의 움직임에 따라 스위칭하거나, (3) 펌핑된 유체의 온도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)를 설치하여 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 기준으로 사용할 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 열교환체에 적용한 구조를 도시한 제 2 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환장치(1000)의 양방향 유체의 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 상기 전원(300)의 전기 에너지가 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 제어를 받아 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)로 하여금 펌핑된 유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 두 유체의 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키는 것에 있어서,

상기 열교환장치(1000)와 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)는 일체형 또는 분리형으로 설치될 수 있고, 이에 따라 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)의 기능이 구성되며, 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 4개의 상기 유체펌프(111, 112, 113, 114)에는 각각 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c) 및 상기 유체구(d)가 설치되어 있으며, 이들은 유체를 상반된 방향으로 흐르도록 펌핑을 생성하며, 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 유체펌프(111, 112, 113, 114)는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 의하여 제어되는 것에 있어서, 상기 유체구(a) 및 상기 유체구(c)에 설치된 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 유체펌프(111, 113)는 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체구(b) 및 상기 유체구(d)에 설치된 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 유체펌프(112, 114)는 다른 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 (1) 그 중 일부의 양방향 유체펌프가 주기에 따라 서로 번갈아가면서 부압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 2개의 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하거나, (2) 그 중 일부의 양방향 유체펌프가 주기에 따라 서로 번갈아가면서 정압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 2개의 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하거나 (3) 그 중 일부 또는 전체 양방향 유체펌프가 동일한 유로에서 상반된 유체펌프로부터 생성된 정압 펌핑 또는 부압 펌핑에 의하여 보조 펌핑을 형성함으로써 흐름방향이 상이한 2개의 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하는 등의 필요에 따라 상기한 한 가지 또는 한 가지 이상의 기능 모드로 작동될 수 있으며, 상기한 (1)(2)(3)가지 기능 모드의 작동에 있어서, 상기 열교환장치(1000) 내부의 상기 열교환체(100)의 양쪽을 통과하는 두 유체의 흐름방향은 모두 상반된 방향을 유지하게 되며;

--펌핑된 유체의 온도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)를 설치하여, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 기준으로 사용하며;

--상기 양방향 유체 펌핑장치(123)에 있어서, 양방향 유체의 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 이는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)로 제어되는 상기 전원(300)에 의하여 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)로 하여금 펌핑된 유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 2개의 유체의 상기 열교환체(100)를 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키며;

--상기 전원(300)은 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원으로서, 교류 또는 직류의 기전 시스템 또는 전기 에너지를 독립적으로 공급하는 장치를 포함하며;

--상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)는 기전 유니트, 고상 전자회로 유니트 또는 마이크로 프로세서 및 관련 소프트웨어 및 제어 인터페이스로 구성된 것으로서, 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 구성하는 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)를 제어하는 것에 사용되며, 상기 열교환장치(1000)를 흘러지나가는 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하며, 이를 통하여 유체와 상기 열교환장치(1000) 중의 상기 열교환체(100) 사이의 온도 분포상태를 제어하며;

--상기 열교환체(100)는 그 내부에 2개의 유체통로를 갖으며 이와 더불어 열을 흡수하거나 방출할 수 있는 열교환체로서, 2개의 유체통로는 각각 2개씩의 유체구를 갖으며 각각 유체를 펌핑하는데 사용되고, 2개의 유체 사이에서 열교환을 진행할 수 있는 관습적으로 사용되는 열교환구조이며;

유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하는 시기는 (1) 예정된 유체의 흐름방향 교환주기 시간을 오픈루프형식으로 제어하거나, (2) 인공으로 기계의 움직임에 따라 스위칭하거나, (3) 펌핑된 유체의 온도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)를 설치하여 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 기준으로 사용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 열교환체에 적용한 구조를 도시한 제 3 블록도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환장치(1000)에 있어서, 양쪽의 양방향 유체가 통과되는 두 유체통로의 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 단방향 펌핑이 가능한 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 상기 전원(300)의 전기 에너지가 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 제어를 받아 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)로 하여금 펌핑된 유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 두 유체의 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키는 것에 있어서,

상기 열교환장치(1000)와 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)는 일체형 또는 분리형으로 설치될 수 있고, 이에 따라 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)의 기능이 구성되며, 4개의 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)에는 각각 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c) 및 상기 유체구(d)가 설치되어 있으며, 이들은 유체를 펌핑하는 것에 사용되며, 단방향 펌핑을 할 수 있는 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 의하여 제어되는 것에 있어서, 상기 유체구(a) 및 상기 유체구(c)에 설치된 상기 단방향 유체펌프(120a, 120c)는 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체구(b) 및 상기 유체구(d)에 설치된 상기단방향 유체펌프(120b, 120d)는 다른 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 (1) 단방향 유체펌프가 유체에 대하여 부압 펌핑을 진행하는 구조로 설치되며, 그 중 상기 단방향 유체펌프(120a) 및 상기 단방향 유체펌프(120c)는 한 세트이고, 상기 단방향 유체펌프(120b) 및 상기 단방향 유체펌프(120d)는 한 세트로서, 이 두 세트가 서로 번갈아가면서 부압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하거나, (2) 단방향 유체펌프가 유체에 대하여 정압 펌핑을 진행하는 구조로 설치되며, 그 중 상기 단방향 유체펌프(120a) 및 상기 단방향 유체펌프(120c)는 한 세트이고, 상기 단방향 유체펌프(120b) 및 상기 단방향 유체펌프(120d)는 한 세트로서, 이 두 세트가 서로 번갈아가면서 정압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하는 등의 상기한 한 가지 또는 한 가지 이상의 기능 모드의 구조형태 및 작동 방식을 갖으며, 상기한 (1)(2)가지 기능 모드의 작동에 있어서, 상기 열교환장치(1000) 내부의 상기 열교환체(100)의 양쪽을 통과하는 두 유체의 흐름방향은 모두 상반된 방향을 유지하게 되며;

--펌핑된 유체의 온도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)를 설치하여, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 기준으로 사용하며;

--상기 양방향 유체 펌핑장치(123)에 있어서, 양방향 유체의 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 단방향 펌핑을 할 수 있는 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 이는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)로 제어되는 상기 전원(300)에 의하여 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)로 하여금 펌핑된 유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 2개의 유체의 상기 열교환체(100)를 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키며;

--상기 전원(300)은 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원으로서, 교류 또는 직류의 기전 시스템 또는 전기 에너지를 독립적으로 공급하는 장치를 포함하며;

--상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)는 기전 유니트, 고상 전자회로 유니트 또는 마이크로 프로세서 및 관련 소프트웨어 및 제어 인터페이스로 구성된 것으로서, 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 구성하는 단방향 펌핑을 할 수 있는 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)를 제어하는 것에 사용되며, 상기 열교환체(100)를 흘러지나가는 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하며, 이를 통하여 유체와 상기 열교환장치(1000) 중의 상기 열교환체(100) 사이의 온도 분포상태를 제어하며;

--상기 열교환체(100)는 그 내부에 2개의 유체통로를 갖으며 이와 더불어 열을 흡수하거나 방출할 수 있는 열교환체로서, 2개의 유체통로는 각각 2개씩의 유체구를 갖으며 각각 유체를 펌핑하는데 사용되고, 2개의 유체 사이에서 열교환을 진행할 수 있는 관습적으로 사용되는 열교환구조이며;

유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하는 시기는 (1) 예정된 유체의 흐름방향 교환주기 시간을 오픈루프형식으로 제어하거나, (2) 인공으로 기계의 움직임에 따라 스위칭하거나, (3) 펌핑된 유체의 온도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)를 설치하여 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 기준으로 사용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 열교환체에 적용한 구조의 작동 원리를 도시한 제 1블록도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치는 전통적인 이중 흐름방향의 상기 열교환장치(1000)에 2개의 양방향 유체펌프(140)로 구성된 정·역방향으로 펌핑을 할 수 있는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 및 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 제어하는 것에 사용되는 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)를 추가적으로 설치하여 상기 전원(300)으로 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 2개의 상기 양방향 유체펌프(140)를 제어함으로써 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 유체의 방향을 주기적으로 교환할 수 있도록 하고, 이와 더불어 두 유체로 하여금 상반된 흐름방향을 유지할 수 있도록 함으로써 상기 열교환장치(1000) 내부의 전열교환기(200)에 흘러 들어가도록 하는 것에 있어서,

--펌핑된 유체의 온도 변화와 습도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 습도 검측장치(21)를 동시에 설치하거나 그 중의 하나를 설치할 수 있으며, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기의 시기를 제어하는 기준으로 사용하며;

상기 온도 검측장치(11) 및 상기 습도 검측장치(21)는 일체로 형성되거나 분리되어 설치될 수 있으며;

--상기 양방향 유체 펌핑장치(123)에 있어서, 그 구성은,

(1) 정압을 생성하여 유체를 밀어내거나 부압을 생성하여 유체를 흡입할 수 있는 기능을 가진 2개의 양방향 유체펌프(140)를 포함하며, 2개의 상기 양방향 유체펌프(140)는 상반된 방향으로 펌핑하면서 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 구성하며, 이는 기상 또는 액상의 유체를 펌핑하는데 사용되며, 상반된 방향을 띠고 있는 2개의 유체펌프는 각각 전력모터 또는 공용전력모터가 설치되어 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어를 받아 정·역방향으로 회전함으로써 펌핑되는 유체의 흐름방향을 변화시키며;

(2) 개별적으로 동시에 상반된 방향으로 펌핑할 수 있고 펌핑 방향을 주기적으로 전환할 수 있으며;

상기 펌핑은 (1) 정압을 생성하여 유체를 펌핑하거나, (2) 부압을 생성하여 유체를 흡입하는 것을 포함하며;

상기 양방향 유체 펌핑장치(123)와 상기 열교환장치(1000)는 일체로 형성된 구조 또는 분리된 구조이며;

--상기 전원(300)은 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원으로서, 교류 또는 직류의 기전 시스템 또는 전기 에너지를 독립적으로 공급하는 장치를 포함하며;

--상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)는 기전 유니트, 고상 전자회로 유니트 또는 마이크로 프로세서 및 관련 소프트웨어 및 제어 인터페이스로 구성된 것으로서, 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 상기 양방향 유체펌프(140)를 제어하는데 사용되고, 상기 열교환장치(1000)를 흘러 지나가는 2개의 흐름방향이 상이한 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하며, 이를 통하여 유체와 상기 열교환장치(1000) 중의 상기 전열교환체(200) 사이의 (1) 온도 분포상태, 또는 (2) 습도의 분포상태를 제어하거나, 또는 (3) 온도 및 습도의 분포상태를 동시에 제어하며;

--상기 전열교환체(200)는 내부에 두 유체 및 열 흡수 또는 열 방출 및 습도 흡수 및 습도 방출 기능을 가진 전열교환체로서, 두 유체통로에는 유체를 펌핑하여 전달할 수 있도록 각각 2개씩의 유체구를 갖고 있으며, 두 유체 사이에서 열교환 및 제습 기능을 갖는 관습적으로 사용되는 전열교환 구조이며,

유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하는 시기는 (1) 예정된 유체의 흐름방향 교환주기 시간을 제어하거나, (2) 인공으로 기계의 움직임에 따라 스위칭하거나, (3) 펌핑된 유체의 온도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 습도 검측장치(21)를 동시에 설치하거나 그 중의 하나를 설치할 수 있으며, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 기준으로 사용할 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 열교환체에 적용한 구조의 작동 원리를 도시한 제 2블록도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환장치(1000)의 양방향 유체의 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 상기 전원(300)의 전기 에너지가 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 제어를 받아 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)로 하여금 펌핑된 유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 두 유체의 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키는 것에 있어서,

상기 열교환장치(1000)와 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)는 일체형 또는 분리형으로 설치될 수 있고, 이에 따라 상기양방향 유체 펌핑장치(123)의 기능이 구성되며, 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 4개의 상기 유체펌프(111, 112, 113, 114)에는 각각 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c) 및 상기 유체구(d)가 설치되어 있으며, 이들은 유체를 상반된 방향으로 흐르도록 펌핑을 생성하며, 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 유체펌프(111, 112, 113, 114)는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 의하여 제어되는 것에 있어서, 상기 유체구(a) 및 상기 유체구(c)에 설치된 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 유체펌프(111, 113)는 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체구(b) 및 상기 유체구(d)에 설치된 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 유체펌프(112, 114)는 다른 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 (1) 그 중 일부의 양방향 유체펌프가 주기에 따라 서로 번갈아가면서 부압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 2개의 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하거나, (2) 그 중 일부의 양방향 유체펌프가 주기에 따라 서로 번갈아가면서 정압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 2개의 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하거나 (3) 그 중 일부 또는 전체 양방향 유체펌프가 동일한 유로에서 상반된 유체펌프로부터 생성된 정압 펌핑 또는 부압 펌핑에 의하여 보조 펌핑을 형성함으로써 흐름방향이 상이한 2개의 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하는 등의 필요에 따라 상기한 한 가지 또는 한 가지 이상의 기능 모드로 작동될 수 있으며, 상기한 (1)(2)(3)가지 기능 모드의 작동에 있어서, 상기 열교환장치(1000) 내부의 전열교환체(200)의 양쪽을 통과하는 두 유체의 흐름방향은 모두 상반된 방향을 유지하게 되며;

--펌핑된 유체의 온도 변화와 습도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 습도 검측장치(21)를 동시에 설치하거나 그 중의 하나를 설치할 수 있으며, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기의 시기를 제어하는 기준으로 사용하며;

상기 온도 검측장치(11) 및 상기 습도 검측장치(21)는 일체로 형성되거나 분리되어 설치될 수 있으며;

--상기 양방향 유체 펌핑장치(123)에 있어서, 양방향 유체의 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 이는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)로 제어되는 상기 전원(300)에 의하여 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)로 하여금 펌핑된 유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 2개의 유체가 상기 전열교환체(200)를 지나가는 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키며;

--상기 전원(300)은 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원으로서, 교류 또는 직류의 기전 시스템 또는 전기 에너지를 독립적으로 공급하는 장치를 포함하며;

--상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)는 기전 유니트, 고상 전자회로 유니트 또는 마이크로 프로세서 및 관련 소프트웨어 및 제어 인터페이스로 구성된 것으로서, 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 부압 또는 정압을 생성할 수 있는 상기 단방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)를 제어하는데 사용되고, 상기 열교환장치(1000)를 흘러 지나가는 서로의 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하며, 이를 통하여 유체와 상기 열교환장치(1000) 중의 상기 전열교환체(200) 사이의 (1) 온도 분포상태, 또는 (2) 습도의 분포상태를 제어하거나, 또는 (3) 온도 및 습도의 분포상태를 동시에 제어하며;

--상기 전열교환체(200)는 내부에 두 유체 및 열 흡수 또는 열 방출 및 습도 흡수 및 습도 방출 기능을 가진 전열교환체로서, 두 유체통로에는 유체를 펌핑하여 전달할 수 있도록 각각 2개씩의 유체구를 갖고 있으며, 두 유체 사이에서 열교환 및 제습 기능을 갖는 관습적으로 사용되는 전열교환 구조이며,

유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하는 시기는 (1) 예정된 유체의 흐름방향 교환주기 시간을 오픈루프형식으로 제어하거나, (2) 인공으로 기계의 움직임에 따라 스위칭하거나, (3) 펌핑된 유체의 온도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 습도 검측장치(21)를 동시에 설치하거나 그 중의 하나를 설치할 수 있으며, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 기준으로 사용할 수 있다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 열교환체에 적용한 구조의 작동 원리를 도시한 제 3 블록도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환장치(1000)에 있어서, 양쪽의 양방향 유체가 통과되는 두 유체통로의 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 단방향 펌핑이 가능한 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 상기 전원(300)의 전기 에너지가 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 제어를 받아 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)로 하여금 펌핑된 유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 두 유체의 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키는 것에 있어서,

상기 열교환장치(1000)와 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)는 일체형 또는 분리형으로 설치될 수 있고, 이에 따라 상기양방향 유체 펌핑장치(123)의 기능이 구성되며, 4개의 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)에는 각각 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c) 및 상기 유체구(d)가 설치되어 있으며, 이들은 유체를 펌핑하는 것에 사용되며, 단방향 펌핑을 할 수 있는 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 의하여 제어되는 것에 있어서, 상기 유체구(a) 및 상기 유체구(c)에 설치된 상기 단방향 유체펌프(120a, 120c)는 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체구(b) 및 상기 유체구(d)에 설치된 상기단방향 유체펌프(120b, 120d)는 다른 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 (1) 단방향 유체펌프가 유체에 대하여 부압 펌핑을 진행하는 구조로 설치되며, 그 중 상기 단방향 유체펌프(120a) 및 상기 단방향 유체펌프(120c)는 한 세트이고, 상기 단방향 유체펌프(120b) 및 상기 단방향 유체펌프(120d)는 한 세트로서, 이 두 세트가 서로 번갈아가면서 부압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하거나, (2) 단방향 유체펌프가 유체에 대하여 정압 펌핑을 진행하는 구조로 설치되며, 그 중 상기 단방향 유체펌프(120a) 및 상기 단방향 유체펌프(120c)는 한 세트이고, 상기 단방향 유체펌프(120b) 및 상기 단방향 유체펌프(120d)는 한 세트로서, 이 두 세트가 서로 번갈아가면서 정압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하는 등의 상기한 한 가지 또는 한 가지 이상의 기능 모드의 구조형태 및 작동 방식을 갖으며, 상기한 (1)(2)가지 기능 모드의 작동에 있어서, 상기 열교환장치(1000) 내부의 전열교환체(200)의 양쪽을 통과하는 두 유체의 흐름방향은 모두 상반된 방향을 유지하게 되며;

--펌핑된 유체의 온도 변화와 습도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 습도 검측장치(21)를 동시에 설치하거나 그 중의 하나를 설치할 수 있으며, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기의 시기를 제어하는 기준으로 사용하며;

상기 온도 검측장치(11) 및 상기 습도 검측장치(21)는 일체로 형성되거나 분리되어 설치될 수 있으며;

--상기 양방향 유체 펌핑장치(123)에 있어서, 양방향 유체의 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 단방향 펌핑을 할 수 있는 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 이는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)로 제어되는 상기 전원(300)에 의하여 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)로 하여금 펌핑된 유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 두 유체가 상기 전열교환체(200)를 지나가는 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키며;

--상기 전원(300)은 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원으로서, 교류 또는 직류의 기전 시스템 또는 전기 에너지를 독립적으로 공급하는 장치를 포함하며;

--상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)는 기전 유니트, 고상 전자회로 유니트 또는 마이크로 프로세서 및 관련 소프트웨어 및 제어 인터페이스로 구성된 것으로서, 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 단방향 펌핑을 할 수 있는 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)를 제어하는데 사용되고, 상기 전열교환체(200)를 흘러 지나가는 서로의 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하며, 이를 통하여 유체와 상기 열교환장치(1000) 중의 상기 전열교환체(200) 사이의 (1) 온도 분포상태, 또는 (2) 습도의 분포상태를 제어하거나, 또는 (3) 온도 및 습도의 분포상태를 동시에 제어하며;

--상기 전열교환체(200)는 내부에 두 유체 및 열 흡수 또는 열 방출 및 습도 흡수 및 습도 방출 기능을 가진 전열교환체로서, 두 유체통로에는 유체를 펌핑하여 전달할 수 있도록 각각 2개씩의 유체구를 갖고 있으며, 두 유체 사이에서 열교환 및 제습 기능을 갖는 관습적으로 사용되는 전열교환 구조이며,

유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하는 시기는 (1) 예정된 유체의 흐름방향 교환주기 시간을 오픈루프형식으로 제어하거나, (2) 인공으로 기계의 움직임에 따라 스위칭하거나, (3) 펌핑된 유체의 온도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 습도 검측장치(21)를 동시에 설치하거나 그 중의 하나를 설치할 수 있으며, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 기준으로 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치에 있어서, 열교환체 또는 전열교환체의 구조형태에 관한 특징은 다음과 같은 한 가지 또는 한 가지 이상의 특징을 갖을할 수 있는 것에 있어서, 그 특징은 (1) 선형 또는 기타 기하학적 형상으로 된 관상 구조로 구성되거나, (2) 기상 또는 액상의 유체 통과될 수 있도록 설계된 유체통로를 갖는 다층 구조체로 구성되거나, (3) 1개의 통로 또는 1개 이상의 유체통로가 직렬 또는 병렬 또는 직병렬로 연결된 구조로 구성될 수 있다.

상기한 내용들을 종합해 보면, 전통적인 열교환장치와 본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 비교하였을 때 얻어지는 결과는 다음 도 8, 도 9, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같다.

도 8은 동시에 상반된 흐름방향으로 유체를 펌핑하는 전통적인 열교환장치의 작동원리를 도시한 사시도이다.

도 9는 본 발명의 작동 원리를 도시한 사시도이다.

도 10은 동시에 상반된 흐름방향으로 유체를 펌핑하는 전통적인 열교환장치의 작동에 있어서, 열교환기의 온도 분포를 도시한 온도 분포도이다.

도 11은 본 발명이 동시에 작동되는 과정에 있어서, 열교환층의 온도 분포 변화를 도시한 온도 분포 변화도이다.

본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치를 전열교환장치에 적용함에 있어서, 이와 전통적인 전열교환장치를 비교하였을 때 얻어지는 결과는 다음 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같다.

도 12는 동시에 상반된 흐름방향으로 유체를 펌핑하고 제습기능을 가진 전통적인 전열교환장치의 작동에 있어서, 전열교환기의 습도 분포를 도시한 습도 분포도이다.

도 13은 본 발명이 작동되는 과정에 있어서, 제습기능을 가진 전열교환장치의 습도 분포를 도시한 습도 분포도이다.

상기 도 10, 도 11, 도 12 및 도 13에 도시된 온도 및 습도 분포상태가 서로 다른 점을 놓고 보았을 때, 본 발명이 열교환 효과 및 전열교환 기능을 제고시키는 것에 유리하다는 것을 알 수 있다.

본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치에는 온도 검측장치(11), 습도 검측장치(21), 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)을 동시에 설치하거나 그 중의 적어도 한 가지 또는 한 가지 이상의 검측장치를 추가적으로 설치할 수 있으며, 설치 위치는 열교환장치(1000), 열교환체(100) 또는 전열교환체(200)에서 유체구(a) 및 유체구(b) 두 위치에 근접한 위치 또는 그 중의 하나에, 또는 유체구(c) 및 유체구(d) 두 위치에 근접한 위치 또는 그 중의 하나에, 또는 기타 교환된 유체를 검측할 수 있는 위치에 설치할 수 있으며, 그 수량은 1개 또는 1개 이상일 수 있으며, 검측된 신호를 참고자료로 다음과 같은 한 가지 또는 한 가지 이상의 기능을 제어하는 것에 사용할수 있는 것에 있어서, 그 참고 사항은 (1) 양방향 유체 펌핑장치(123)로 펌핑된 유체 흐름방향의 주기를 교환하는 시기를 제어하는 것에 대한 참고, (2) 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 제어하여 펌핑된 유체의 흐름 속도 또는 유량 크기를 조절하는 것에 대한 참고, 또는 (3) 유체밸브의 열린 량을 제어하여 펌핑된 유체의 흐름 속도 또는 유량 크기를 조절하는 것에 대한 참고자료 등으로 사용할 수 있다.

상기 온도 검측장치(11), 습도 검측장치(21), 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)는 모든 검측장치를 설치하여 공동 구조를 이루거나, 일부 검측장치를 설치하여 공동 구조를 이루거나 또는 각각 분리하여 설치할 수 있다.

도 14는 상기 도 2에 있어서, 기상유체 또는 액상유체 성분검측장치를 추가적으로 설치한 구조와 원리를 도시한 사시도이다.

도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치는 전통적인 양방향의 열교환장치(1000)에 2개의 양방향 유체펌프(140)로 구성된 정·역방향으로의 펌핑이 가능한 양방향 유체 펌핑장치(123) 및 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 제어하는 것에 사용되도록 설치된 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)가 추가적으로 설치되어 있는 장치로서, 전원(300)으로 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 상기 양방향 유체펌프(140)를 제어하는 것에 의하여 펌핑되는 유체의 방향을 주기적으로 바꾸고, 2개의 유체로 하여금 상반된 흐름방향을 유지하도록 함으로써 상기 열교환장치(1000) 내부의 열교환체(100)로 흐르도록 하는 것에 있어서,

--정압을 생성하여 유체를 밀어내거나 부압을 생성하여 유체를 빨아당길 수 있는 2개의 양방향 유체펌프가 설치되어 있으며, 이로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 구성하여 기상 또는 액상유체를 펌핑하는데 사용되고, 이와 더불어 상기 열교환장치(1000)에는 4개의 유체구가 설치되어 있으며, 전원(300)의 전기 에너지로 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)를 제어하여 상기 열교환장치(1000)의 상기 열교환체(100) 양쪽에 위치한 상기 양방향 유체펌프(140)를 구동시키며, 2개의 유체는 각각 양측에 설치되어 상이한 유체구를 통해 유입 또는 배출되며, 이와 더불어 다른 한 쪽에 설치되어 있는 유체구를 통해 배출 또는 유입되며, 그 과정은 유체구(a)의 펌핑을 통해 유체는 상기 열교환장치(1000)의 상기 열교환체(100)로 유입되고, 이는 상기 열교환체(100)의 한 쪽 유로를 거쳐 유체구(b)를 통해 배출되며, 이와 더불어 유체구(c)의 펌핑을 통해 유체는 상기 열교환장치(1000)의 상기 열교환체(100)로 유입되고, 이는 상기 열교환체(100)의 다른 한 쪽의 유로를 거쳐 유체구(d)를 통해 배출되며, 상기 유체구(a)와 상기 유체구(d)는 공간 또는 물체로 이어지는 곳에 설치되어 있으며, 상기 유체구(c)와 상기 유체구(b)는 온도차를 갖는 다른 공간 또는 물체로 이어지는 곳에 설치되어 있으며, 2개의 유체의 흐름방향에 대하여 흐름방향을 주기적으로 전환하는 작동을 하도록 되어 있으며;

--상기 열교환체(100)는 그 내부에 2개의 유체통로를 갖으며 이와 더불어 열을 흡수하거나 방출할 수 있는 열교환체로서, 2개의 유체통로는 각각 2개씩의 유체구를 갖으며 각각 유체를 펌핑하는데 사용되고, 2개의 유체 사이에서 열교환을 진행할 수 있는 관습적으로 사용되는 열교환구조이며;

--펌핑된 유체의 온도 변화와 기상 또는 액상유체의 성분 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)를 동시에 설치하거나 그 중의 적어도 1개를 설치하여, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 참고자료로 사용하며;

상기 온도 검측장치(11) 및 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)는 일체로 형성되어 공동 구조를 이루거나 각각 분리하여 설치할 수 있으며,

--상기 양방향 유체 펌핑장치(123)에 있어서, 그 구성은,

(1) 정압을 생성하여 유체를 밀어내거나 부압을 생성하여 유체를 흡입할 수 있는 기능을 가진 2개의 양방향 유체펌프(140)를 포함하며, 2개의 상기 양방향 유체펌프(140)는 상반된 방향으로 펌핑하면서 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 구성하며, 이는 기상 또는 액상의 유체를 펌핑하는데 사용되며, 상반된 방향을 띠고 있는 2개의 유체펌프는 각각 전력모터 또는 공용전력모터가 설치되어 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어를 받아 정·역방향으로 회전함으로써 펌핑되는 유체의 흐름방향을 변화시키며;

(2) 개별적으로 동시에 상반된 방향으로 펌핑할 수 있고 펌핑 방향을 주기적으로 전환할 수 있으며;

상기 펌핑은 (1) 정압을 생성하여 유체를 펌핑하거나, 또는 (2) 부압을 생성하여 유체를 흡입하는 것을 포함하며;

상기 양방향 유체 펌핑장치(123)와 상기 열교환장치(1000)는 일체로 형성된 구조 또는 분리된 구조이며;

--상기 전원(300)은 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원으로서, 교류 또는 직류의 기전 시스템 또는 전기 에너지를 독립적으로 공급하는 장치를 포함하며;

--상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)는 기전 유니트, 고상 전자회로 유니트 또는 마이크로 프로세서 및 관련 소프트웨어 및 제어 인터페이스로 구성된 것으로서, 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 상기 양방향 유체펌프(140)를 제어하는데 사용되고, 상기 열교환장치(1000)를 흘러 지나가는 2개의 흐름방향이 상이한 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하며, 이를 통하여 유체와 상기 열교환장치(1000) 중의 상기 열교환체(100) 사이의 온도 분포상태를 제어하며;

유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하는 시기는 (1) 예정된 유체의 흐름방향 교환주기 시간을 제어하거나, (2) 인공으로 기계의 움직임에 따라 스위칭하거나, (3) 펌핑된 유체의 온도 변화와 기상 또는 액상유체의 성분 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 상기 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)를 설치하여 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 참고자료로 사용할 수 있다.

도 15는 상기 도 3에 있어서, 기상유체 또는 액상유체 성분검측장치를 추가적으로 설치한 구조와 원리를 도시한 사시도이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환장치(1000)의 양방향 유체의 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 상기 전원(300)의 전기 에너지가 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 제어를 받아 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)로 하여금 펌핑된 유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 두 유체의 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키는 것에 있어서,

상기 열교환장치(1000)와 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)는 일체형 또는 분리형으로 설치될 수 있고, 이에 따라 상기양방향 유체 펌핑장치(123)의 기능이 구성되며, 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 4개의 상기 유체펌프(111, 112, 113, 114)에는 각각 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c) 및 상기 유체구(d)가 설치되어 있으며, 이들은 유체를 상반된 방향으로 흐르도록 펌핑을 생성하며, 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 유체펌프(111, 112, 113, 114)는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 의하여 제어되는 것에 있어서, 상기 유체구(a) 및 상기 유체구(c)에 설치된 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 유체펌프(111, 113)는 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체구(b) 및 상기 유체구(d)에 설치된 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 유체펌프(112, 114)는 다른 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 (1) 그 중 일부의 양방향 유체펌프가 주기에 따라 서로 번갈아가면서 부압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 2개의 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하거나, (2) 그 중 일부의 양방향 유체펌프가 주기에 따라 서로 번갈아가면서 정압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 2개의 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하거나 (3) 그 중 일부 또는 전체 양방향 유체펌프가 동일한 유로에서 상반된 유체펌프로부터 생성된 정압 펌핑 또는 부압 펌핑에 의하여 보조 펌핑을 형성함으로써 흐름방향이 상이한 2개의 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하는 등의 필요에 따라 상기한 한 가지 또는 한 가지 이상의 기능 모드로 작동될 수 있으며, 상기한 (1)(2)(3)가지 기능 모드의 작동에 있어서, 상기 열교환장치(1000) 내부의 상기 열교환체(100)의 양쪽을 통과하는 두 유체의 흐름방향은 모두 상반된 방향을 유지하게 되며;

--펌핑된 유체의 온도 변화와 기상 또는 액상유체의 성분 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)를 동시에 설치하거나 그 중의 적어도 1개를 설치하여, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 참고자료로 사용하며;

상기 온도 검측장치(11) 및 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)는 일체로 형성되어 공동 구조를 이루거나 각각 분리하여 설치할 수 있으며,

--상기 양방향 유체 펌핑장치(123)에 있어서, 양방향 유체의 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 이는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)로 제어되는 상기 전원(300)에 의하여 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)로 하여금 펌핑된 유체의 상기 열교환체(100)를 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 2개의 유체의 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키며;

--상기 전원(300)은 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원으로서, 교류 또는 직류의 기전 시스템 또는 전기 에너지를 독립적으로 공급하는 장치를 포함하며;

--상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)는 기전 유니트, 고상 전자회로 유니트 또는 마이크로 프로세서 및 관련 소프트웨어 및 제어 인터페이스로 구성된 것으로서, 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 구성하는 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)를 제어하는 것에 사용되며, 상기 열교환장치(1000)를 흘러지나가는 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하며, 이를 통하여 유체와 상기 열교환장치(1000) 중의 상기 열교환체(100) 사이의 온도 분포상태를 제어하며;

--상기 열교환체(100)는 그 내부에 2개의 유체통로를 갖으며 이와 더불어 열을 흡수하거나 방출할 수 있는 열교환체로서, 2개의 유체통로는 각각 2개씩의 유체구를 갖으며 각각 유체를 펌핑하는데 사용되고, 2개의 유체 사이에서 열교환을 진행할 수 있는 관습적으로 사용되는 열교환구조이며;

유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하는 시기는 (1) 예정된 유체의 흐름방향 교환주기 시간을 오픈루프형식으로 제어하거나, (2) 인공으로 기계의 움직임에 따라 스위칭하거나, (3) 펌핑된 유체의 온도 변화와 기상 또는 액상유체의 성분 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 상기 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)를 설치하여 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 참고자료로 사용할 수 있다.

도 16은 상기 도 4에 있어서, 기상유체 또는 액상유체 성분검측장치를 추가적으로 설치한 구조와 원리를 도시한 사시도이다.

도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환장치(1000)에 있어서, 양쪽의 양방향 유체가 통과되는 두 유체통로의 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 단방향 펌핑이 가능한 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 상기 전원(300)의 전기 에너지가 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 제어를 받아 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)로 하여금 펌핑된 유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 두 유체의 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키는 것에 있어서,

상기 열교환장치(1000)와 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)는 일체형 또는 분리형으로 설치될 수 있고, 이에 따라 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)의 기능이 구성되며, 4개의 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)에는 각각 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c) 및 상기 유체구(d)가 설치되어 있으며, 이들은 유체를 펌핑하는 것에 사용되며, 단방향 펌핑을 할 수 있는 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 의하여 제어되는 것에 있어서, 상기 유체구(a) 및 상기 유체구(c)에 설치된 상기 단방향 유체펌프(120a, 120c)는 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체구(b) 및 상기 유체구(d)에 설치된 상기단방향 유체펌프(120b, 120d)는 다른 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 (1) 단방향 유체펌프가 유체에 대하여 부압 펌핑을 진행하는 구조로 설치되며, 그 중 상기 단방향 유체펌프(120a) 및 상기 단방향 유체펌프(120c)는 한 세트이고, 상기 단방향 유체펌프(120b) 및 상기 단방향 유체펌프(120d)는 한 세트로서, 이 두 세트가 서로 번갈아가면서 부압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하거나, (2) 단방향 유체펌프가 유체에 대하여 정압 펌핑을 진행하는 구조로 설치되며, 그 중 상기 단방향 유체펌프(120a) 및 상기 단방향 유체펌프(120c)는 한 세트이고, 상기 단방향 유체펌프(120b) 및 상기 단방향 유체펌프(120d)는 한 세트로서, 이 두 세트가 서로 번갈아가면서 정압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하는 등의 상기한 한 가지 또는 한 가지 이상의 기능 모드의 구조형태 및 작동 방식을 갖으며, 상기한 (1)(2)가지 기능 모드의 작동에 있어서, 상기 열교환장치(1000) 내부의 상기 열교환체(100)의 양쪽을 통과하는 두 유체의 흐름방향은 모두 상반된 방향을 유지하게 되며;

--펌핑된 유체의 온도 변화와 기상 또는 액상유체의 성분 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)를 동시에 설치하거나 그 중의 적어도 1개를 설치하여, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 참고자료로 사용하며;

상기 온도 검측장치(11) 및 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)는 일체로 형성되어 공동 구조를 이루거나 각각 분리하여 설치할 수 있으며,

--상기 양방향 유체 펌핑장치(123)에 있어서, 양방향 유체의 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 단방향 펌핑을 할 수 있는 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 이는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)로 제어되는 상기 전원(300)에 의하여 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)로 하여금 펌핑된 유체의 상기 열교환체(100)를 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 2개의 유체의 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키며;

--상기 전원(300)은 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원으로서, 교류 또는 직류의 기전 시스템 또는 전기 에너지를 독립적으로 공급하는 장치를 포함하며;

--상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)는 기전 유니트, 고상 전자회로 유니트 또는 마이크로 프로세서 및 관련 소프트웨어 및 제어 인터페이스로 구성된 것으로서, 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 구성하는 단방향 펌핑을 할 수 있는 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)를 제어하는 것에 사용되며, 상기 열교환체(100)를 흘러지나가는 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하며, 이를 통하여 유체와 상기 열교환장치(1000) 중의 상기 열교환체(100) 사이의 온도 분포상태를 제어하며;

--상기 열교환체(100)는 그 내부에 2개의 유체통로를 갖으며 이와 더불어 열을 흡수하거나 방출할 수 있는 열교환체로서, 2개의 유체통로는 각각 2개씩의 유체구를 갖으며 각각 유체를 펌핑하는데 사용되고, 2개의 유체 사이에서 열교환을 진행할 수 있는 관습적으로 사용되는 열교환구조이며;

유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하는 시기는 (1) 예정된 유체의 흐름방향 교환주기 시간을 오픈루프형식으로 제어하거나, (2) 인공으로 기계의 움직임에 따라 스위칭하거나, (3) 펌핑된 유체의 온도 변화와 기상 또는 액상유체의 성분 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 상기 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)를 설치하여 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 참고자료로 사용할 수 있다.

도 17은 상기 도 5에 있어서, 기상유체 또는 액상유체 성분검측장치를 추가적으로 설치한 구조와 원리를 도시한 사시도이다.

도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치는 전통적인 이중 흐름방향의 상기 열교환장치(1000)에 2개의 양방향 유체펌프(140)로 구성된 정·역방향으로 펌핑을 할 수 있는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 및 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 제어하는 것에 사용되는 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)를 추가적으로 설치하여 상기 전원(300)으로 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 2개의 상기 양방향 유체펌프(140)를 제어함으로써 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 유체의 방향을 주기적으로 교환할 수 있도록 하고, 이와 더불어 두 유체로 하여금 상반된 흐름방향을 유지할 수 있도록 함으로써 상기 열교환장치(1000) 내부의 전열교환체(200)에 흘러 들어가도록 하는 것에 있어서,

--펌핑된 유체의 온도 변화, 습도 변화, 기상 또는 액상유체의 성분 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 습도 검측장치(21) 및 적어도 1개의 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)를 동시에 설치하거나 그 중의 하나를 설치할 수 있으며, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기의 시기를 제어하는 기준으로 사용하며;

상기 온도 검측장치(11), 습도 검측장치(21) 및 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)는 모든 검측장치를 설치하여 공동 구조를 이루거나, 일부 검측장치를 설치하여 공동 구조를 이루거나 또는 각각 분리하여 설치할 수 있으며;

--상기 양방향 유체 펌핑장치(123)에 있어서, 그 구성은,

(1) 정압을 생성하여 유체를 밀어내거나 부압을 생성하여 유체를 흡입할 수 있는 기능을 가진 2개의 양방향 유체펌프(140)를 포함하며, 2개의 상기 양방향 유체펌프(140)는 상반된 방향으로 펌핑하면서 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 구성하며, 이는 기상 또는 액상의 유체를 펌핑하는데 사용되며, 상반된 방향을 띠고 있는 2개의 유체펌프는 각각 전력모터 또는 공용전력모터가 설치되어 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어를 받아 정·역방향으로 회전함으로써 펌핑되는 유체의 흐름방향을 변화시키며;

(2) 개별적으로 동시에 상반된 방향으로 펌핑할 수 있고 펌핑 방향을 주기적으로 전환할 수 있으며;

상기 펌핑은 (1) 정압을 생성하여 유체를 펌핑하거나, (2) 부압을 생성하여 유체를 흡입하는 것을 포함하며;

상기 양방향 유체 펌핑장치(123)와 상기 열교환장치(1000)는 일체로 형성된 구조 또는 분리된 구조이며;

--상기 전원(300)은 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원으로서, 교류 또는 직류의 기전 시스템 또는 전기 에너지를 독립적으로 공급하는 장치를 포함하며;

--상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)는 기전 유니트, 고상 전자회로 유니트 또는 마이크로 프로세서 및 관련 소프트웨어 및 제어 인터페이스로 구성된 것으로서, 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 상기 양방향 유체펌프(140)를 제어하는데 사용되고, 상기 열교환장치(1000)를 흘러 지나가는 2개의 흐름방향이 상이한 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하며, 이를 통하여 유체와 상기 열교환장치(1000) 중의 상기 전열교환체(200) 사이의 (1) 온도 분포상태, 또는 (2) 습도의 분포상태를 제어하거나, 또는 (3) 온도 및 습도의 분포상태를 동시에 제어하며;

--상기 전열교환체(200)는 내부에 두 유체 및 열 흡수 또는 열 방출 및 습도 흡수 및 습도 방출 기능을 가진 전열교환체로서, 두 유체통로에는 유체를 펌핑하여 전달할 수 있도록 각각 2개씩의 유체구를 갖고 있으며, 두 유체 사이에서 열교환 및 제습 기능을 갖는 관습적으로 사용되는 전열교환 구조이며,

유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하는 시기는 (1) 예정된 유체의 흐름방향 교환주기 시간을 제어하거나, (2) 인공으로 기계의 움직임에 따라 스위칭하거나, (3) 펌핑된 유체의 온도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 상기 온도 검측장치(11), 적어도 1개의 상기 습도 검측장치(21) 및 적어도 1개의 상기 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)를 동시에 설치하거나 그 중의 하나를 설치할 수 있으며, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 참고자료로 사용할 수 있다.

도 18은 상기 도 6에 있어서, 기상유체 또는 액상유체 성분검측장치를 추가적으로 설치한 구조와 원리를 도시한 사시도이다.

도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환장치(1000)의 양방향 유체의 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 상기 전원(300)의 전기 에너지가 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 제어를 받아 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)로 하여금 펌핑된 유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 두 유체의 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키는 것에 있어서,

상기 열교환장치(1000)와 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)는 일체형 또는 분리형으로 설치될 수 있고, 이에 따라 상기양방향 유체 펌핑장치(123)의 기능이 구성되며, 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 4개의 상기 유체펌프(111, 112, 113, 114)에는 각각 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c) 및 상기 유체구(d)가 설치되어 있으며, 이들은 유체를 상반된 방향으로 흐르도록 펌핑을 생성하며, 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 유체펌프(111, 112, 113, 114)는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 의하여 제어되는 것에 있어서, 상기 유체구(a) 및 상기 유체구(c)에 설치된 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 유체펌프(111, 113)는 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체구(b) 및 상기 유체구(d)에 설치된 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 상기 유체펌프(112, 114)는 다른 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 (1) 그 중 일부의 양방향 유체펌프가 주기에 따라 서로 번갈아가면서 부압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 2개의 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하거나, (2) 그 중 일부의 양방향 유체펌프가 주기에 따라 서로 번갈아가면서 정압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 2개의 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하거나 (3) 그 중 일부 또는 전체 양방향 유체펌프가 동일한 유로에서 상반된 유체펌프로부터 생성된 정압 펌핑 또는 부압 펌핑에 의하여 보조 펌핑을 형성함으로써 흐름방향이 상이한 2개의 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하는 등의 필요에 따라 상기한 한 가지 또는 한 가지 이상의 기능 모드로 작동될 수 있으며, 상기한 (1)(2)(3)가지 기능 모드의 작동에 있어서, 상기 열교환장치(1000) 내부의 전열교환체(200)의 양쪽을 통과하는 두 유체의 흐름방향은 모두 상반된 방향을 유지하게 되며;

--펌핑된 유체의 온도 변화, 습도 변화, 기상 또는 액상유체의 성분 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 습도 검측장치(21) 및 적어도 1개의 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)를 동시에 설치하거나 그 중의 하나를 설치할 수 있으며, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기의 시기를 제어하는 기준으로 사용하며;

상기 온도 검측장치(11), 습도 검측장치(21) 및 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)는 모든 검측장치를 설치하여 공동 구조를 이루거나, 일부 검측장치를 설치하여 공동 구조를 이루거나 또는 각각 분리하여 설치할 수 있으며;

--상기 양방향 유체 펌핑장치(123)에 있어서, 양방향 유체의 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 이는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)로 제어되는 상기 전원(300)에 의하여 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)로 하여금 펌핑된 유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 2개의 유체가 상기 전열교환체(200)를 지나가는 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키며;

--상기 전원(300)은 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원으로서, 교류 또는 직류의 기전 시스템 또는 전기 에너지를 독립적으로 공급하는 장치를 포함하며;

--상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)는 기전 유니트, 고상 전자회로 유니트 또는 마이크로 프로세서 및 관련 소프트웨어 및 제어 인터페이스로 구성된 것으로서, 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 부압 또는 정압을 생성할 수 있는 상기 단방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)를 제어하는데 사용되고, 상기 열교환장치(1000)를 흘러 지나가는 서로의 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하며, 이를 통하여 유체와 상기 열교환장치(1000) 중의 상기 전열교환체(200) 사이의 (1) 온도 분포상태, 또는 (2) 습도의 분포상태를 제어하거나, 또는 (3) 온도 및 습도의 분포상태를 동시에 제어하며;

--상기 전열교환체(200)는 내부에 두 유체 및 열 흡수 또는 열 방출 및 습도 흡수 및 습도 방출 기능을 가진 전열교환체로서, 두 유체통로에는 유체를 펌핑하여 전달할 수 있도록 각각 2개씩의 유체구를 갖고 있으며, 두 유체 사이에서 열교환 및 제습 기능을 갖는 관습적으로 사용되는 전열교환 구조이며,

유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하는 시기는 (1) 예정된 유체의 흐름방향 교환주기 시간을 오픈루프형식으로 제어하거나, (2) 인공으로 기계의 움직임에 따라 스위칭하거나, (3) 펌핑된 유체의 온도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 상기 온도 검측장치(11), 적어도 1개의 상기 습도 검측장치(21) 및 적어도 1개의 상기 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)를 동시에 설치하거나 그 중의 하나를 설치할 수 있으며, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 참고자료로 사용할 수 있다.

도 19는 상기 도 7에 있어서, 기상유체 또는 액상유체 성분검측장치를 추가적으로 설치한 구조와 원리를 도시한 사시도이다.

도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환장치(1000)에 있어서, 양쪽의 양방향 유체가 통과되는 두 유체통로의 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 단방향 펌핑이 가능한 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 상기 전원(300)의 전기 에너지가 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 제어를 받아 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)로 하여금 펌핑된 유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 두 유체의 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키는 것에 있어서,

상기 열교환장치(1000)와 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)는 일체형 또는 분리형으로 설치될 수 있고, 이에 따라 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)의 기능이 구성되며, 4개의 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)에는 각각 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c) 및 상기 유체구(d)가 설치되어 있으며, 이들은 유체를 펌핑하는 것에 사용되며, 단방향 펌핑을 할 수 있는 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 의하여 제어되는 것에 있어서, 상기 유체구(a) 및 상기 유체구(c)에 설치된 상기 단방향 유체펌프(120a, 120c)는 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체구(b) 및 상기 유체구(d)에 설치된 상기단방향 유체펌프(120b, 120d)는 다른 한 세트로서, 전력모터를 설치함으로써 구동되거나 하나의 전력모터를 설치하고 공용함으로써 구동될 수 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 (1) 단방향 유체펌프가 유체에 대하여 부압 펌핑을 진행하는 구조로 설치되며, 그 중 상기 단방향 유체펌프(120a) 및 상기 단방향 유체펌프(120c)는 한 세트이고, 상기 단방향 유체펌프(120b) 및 상기 단방향 유체펌프(120d)는 한 세트로서, 이 두 세트가 서로 번갈아가면서 부압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하거나, (2) 단방향 유체펌프가 유체에 대하여 정압 펌핑을 진행하는 구조로 설치되며, 그 중 상기 단방향 유체펌프(120a) 및 상기 단방향 유체펌프(120c)는 한 세트이고, 상기 단방향 유체펌프(120b) 및 상기 단방향 유체펌프(120d)는 한 세트로서, 이 두 세트가 서로 번갈아가면서 정압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하는 등의 상기한 한 가지 또는 한 가지 이상의 기능 모드의 구조형태 및 작동 방식을 갖으며, 상기한 (1)(2)가지 기능 모드의 작동에 있어서, 상기 열교환장치(1000) 내부의 전열교환체(200)의 양쪽을 통과하는 두 유체의 흐름방향은 모두 상반된 방향을 유지하게 되며;

--펌핑된 유체의 온도 변화, 습도 변화, 기상 또는 액상유체의 성분 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 온도 검측장치(11)와 적어도 1개의 습도 검측장치(21) 및 적어도 1개의 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)를 동시에 설치하거나 그 중의 하나를 설치할 수 있으며, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기의 시기를 제어하는 기준으로 사용하며;

상기 온도 검측장치(11), 습도 검측장치(21) 및 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)는 모든 검측장치를 설치하여 공동 구조를 이루거나, 일부 검측장치를 설치하여 공동 구조를 이루거나 또는 각각 분리하여 설치할 수 있으며;

--상기 양방향 유체 펌핑장치(123)에 있어서, 양방향 유체의 상기 유체구(a), 유체구(b), 유체구(c), 유체구(d)에는 각각 단방향 펌핑을 할 수 있는 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)가 설치되어 있고, 이들로 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)가 구성되며, 이는 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)로 제어되는 상기 전원(300)에 의하여 구동되는 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)로 하여금 펌핑된 유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하고, 두 유체가 상기 전열교환체(200)를 지나가는 흐름방향을 서로 상반되도록 유지시키며;

--상기 전원(300)은 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원으로서, 교류 또는 직류의 기전 시스템 또는 전기 에너지를 독립적으로 공급하는 장치를 포함하며;

--상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)는 기전 유니트, 고상 전자회로 유니트 또는 마이크로 프로세서 및 관련 소프트웨어 및 제어 인터페이스로 구성된 것으로서, 상기 양방향 유체 펌핑장치(123) 중의 단방향 펌핑을 할 수 있는 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)를 제어하는데 사용되고, 상기 전열교환체(200)를 흘러 지나가는 서로의 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 전환하도록 하며, 이를 통하여 유체와 상기 열교환장치(1000) 중의 상기 전열교환체(200) 사이의 (1) 온도 분포상태, 또는 (2) 습도의 분포상태를 제어하거나, 또는 (3) 온도 및 습도의 분포상태를 동시에 제어하며;

--상기 전열교환체(200)는 내부에 두 유체 및 열 흡수 또는 열 방출 및 습도 흡수 및 습도 방출 기능을 가진 전열교환체로서, 두 유체통로에는 유체를 펌핑하여 전달할 수 있도록 각각 2개씩의 유체구를 갖고 있으며, 두 유체 사이에서 열교환 및 제습 기능을 갖는 관습적으로 사용되는 전열교환 구조이며;

유체의 흐름방향을 주기적으로 전환하는 시기는 (1) 예정된 유체의 흐름방향 교환주기 시간을 오픈루프형식으로 제어하거나, (2) 인공으로 기계의 움직임에 따라 스위칭하거나, (3) 펌핑된 유체의 온도 변화를 직접 또는 간접적으로 검측할 수 있는 곳에 적어도 1개의 상기 온도 검측장치(11), 적어도 1개의 상기 습도 검측장치(21) 및 적어도 1개의 상기 기상 또는 액상유체 성분 검측장치(31)를 동시에 설치하거나 그 중의 하나를 설치할 수 있으며, 그 검측된 신호를 유체 흐름방향의 교환 주기 시기를 제어하는 참고자료로 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치의 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)는 앞에서 서술한 작동 기능의 정의에 따라 다음과 같은 구조예를 선택할 수 있으며, 그 구조는 다음과 같은 한 가지 또는 한 가지 이상의 구조로 구성되는 것에 있어서, 그 구조는,

1. 적어도 2개의 양방향 펌핑이 가능한 유체펌프(140)로서, 상반된 두 유체통로의 유체구에 설치되어 있으며, 유체펌프가 정방향 또는 역방향으로 주기적인 펌핑 작동을 하는 것에 의하여 유체의 흐름방향을 주기적으로 교환하며;(도 20에 도시된 본 발명에 따른 적어도 1개의 양방향 펌핑이 가능한 유체펌프를 제 1 유체통로와 제 2 유체통로의 유체 공동출입구 양단과 유체원 사이에 설치한 실시예를 도시한 사시도 참조.)

2. 적어도 4개의 정압 또는 부압을 생성할 수 있는 양방향 유체펌프(111, 112, 113, 114)로서, 그 중 상기 양방향 유체펌프(111, 112)는 열교환장치(1000) 주의 제 1 유로 양단의 유체구(a)(b)에 설치되어 있고, 다른 2개의 상기 양방향 유체펌프(113, 114)는 제 2 유로 양단의 유체구(c)(d)에 설치되어 있으며, 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 (1) 상기 제 1 유로 및 제 2 유로에 설치된 그 중 한 쪽의 상기 양방향 유체펌프(111, 113)가 부압의 펌핑을 하고, 상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로에 설치된 다른 한 쪽의 상기 양방향 유체펌프(112, 114)가 주기에 따라 번갈아 가면서 부압의 펌핑을 하는 것에 의하여 유체의 흐름방향을 주기적으로 번갈아 가면서 교환하거나, (2)상기 제 1 유로 및 제 2 유로에 설치된 그 중 한 쪽의 양방향 유체펌프(111, 113)가 정압의 펌핑을 하고, 상기 제 1 유로 및 제 2 유로에 설치된 다른 한 쪽의 상기 양방향 유체펌프(112, 114)가 주기에 따라 번갈아 가면서 정압의 펌핑을 하는 것에 의하여 유체의 흐름방향을 교환하거나, (3) 두 유로 중 동일한 유로 양단의 정방향 유체펌프 및 역방향 유체펌프가 동일한 방향으로의 보조 펌핑을 하는 것에 의하여 흐름방향을 주기적으로 교환하는 기능 모드 중에서 한 가지 또는 한 가지 이상의 기능 모드의 구조형태 및 작동방식을 갖을 수 있으며;(도 21에 도신된 본 발명에 따른 적어도 4개의 양방향 유체펌프에 있어서, 그 중 2개의 양방향 유체펌프는 열교환장치 중의 제 1 유로 양단의 유체구(a)(b)에 설치하고, 다른 2개의 양방향 유체펌프는 제 2 유로 양단의 유체구(c)(d)에 설치한 실시예를 도시한 사시도 참조.)

3. 적어도 4개의 단방향 유체펌프(120a, 120b, 120c, 120d)로서, 그 중 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b)는 각각 열교환장치(1000) 중의 상기 제 1 유로 양단의 유체구(a)(b)에 설치되어 있고, 다른 2개의 상기 단방향 유체펌프(120c, 120d)는 각각 상기 제 2 유로 양단의 유체구(c)(d)에 설치되어 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 (1) 단방향 유체펌프는 유체에 대하여 부압 펌핑을 하는 구조로 설치되어 있으며, 그 중 상기 단방향 유체펌프(120a) 및 상기 단방향 유체펌프(120c)는 한 세트이고, 상기 단방향 유체펌프(120b) 및 상기 단방향 유체펌프(120d)는 한 세트로, 이 두 세트는 서로 번갈아 가며 주기적인 부압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 교환하도록 하거나, (2) 단방향 유체펌프는 유체에 대하여 정압 펌핑을 하는 구조로 설치되어 있으며, 그 중 상기 단방향 유체펌프(120a) 및 상기 단방향 유체펌프(120c)는 한 세트이고, 상기 단방향 유체펌프(120b) 및 상기 단방향 유체펌프(120d)는 한 세트로, 이 두 세트는 서로 번갈아 가며 주기적인 정압 펌핑을 함으로써 흐름방향이 상이한 두 유체로 하여금 흐름방향을 주기적으로 교환하도록 하는 기능 모드 중에서 한 가지 또는 한 가지 이상의 기능 모드의 구조형태 및 작동 방식을 갖을 수 있으며;(도 22에 도시된 본 발명에 따른 적어도 4개의 단방향 유체펌프에 있어서, 그 중 2개의 단방향 유체펌프(120a)(120b)는 각각 열교환장치 중의 제 1 유체통로 양단의 유체구(a)(b)에 설치하고, 다른 2개의 단방향 유체펌프(120c)(120d)는 각각 제 2 유체통로 양단의 유체구(c)(d)에 설치한 실시예를 도시한 사시도 참조.)

4. 적어도 2개의 펌핑 흐름방향이 상이한 단방향 유체펌프(120, 120')가 상반된 방향으로 직렬로 연결되어 구성된 양방향 유체펌프 세트로서, 그 중 적어도 두 세트의 상기 양방향 유체펌프 세트는 각각 두 유체통로가 상이한 상기 유체구(a)(c)에 설치되어 양방향 유체 펌핑장치(123)를 구성하며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 두 세트의 양방향 유체펌프 중 펌핑 흐름방향이 상이한 상기 단방향 유체펌프(120, 120')로 하여금 서로 번갈아 가며 주기적인 펌핑을 하도록 함으로써 두 유체통로 중의 유체의 흐름방향을 주기적으로 교환하며, 만일 2개의 상기 단방향 유체펌프(120, 120')의 구조가 역방향으로 흐르지 못하는 구조로 되어 있을 경우, 각각의 상기 단방향 유체펌프(120, 120')는 각각 역방향으로 열리는 단방향 밸브(126)에 병렬로 연결된 후에 다시 직렬로 연결되며;(도 23에 도시된 본 발명에 따른 적어도 2개의 펌핑 흐름방향이 상이한 단방향 유체펌프가 직렬로 연결되어 구성된 각각의 단방향 유체펌프 세트로서, 이를 유로가 상이한 2개의 개별 유체구 중의 하나에 설치한 실시예를 도시한 사시도 참조.)

5. 적어도 2개의 펌핑 흐름방향이 상이한 상기 단방향 유체펌프(120, 120')가 상반된 방향으로 직렬로 연결되어 구성된 양방향 유체펌프 세트로서, 그 중 적어도 두 세트의 상기 양방향 유체펌프 세트는 각각 제 1 유체통로 양단의 상기 유체구(a)(b)에 설치되어 있고, 다른 적어도 두 세트의 상기 양방향 유체펌프 세트는 제 2 유체통로 양단의 상기 유체구(c)(d)에 설치되어 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)로 상기 제 1 유체통로 양단의 상기 유체구(a)(b) 및 상기 제 2 유체통로 양단의 상기 유체구(c)(d)에 설치되어 있는 펌핑 흐름방향이 상이한 상기 단방향 유체펌프(120, 120')를 제어하는 것에 있어서, 그 작동 기능은 (1) 상기 제 1 유체통로 및 상기 제 2 유체통로 양단에 위치한 유체구의 양방향 유체펌프 중에서 부압 흐름방향 설치된 상기 단방향 유체펌프(120')로 하여금 부압 펌핑을 하도록 함으로써 유체의 흐름방향을 서로 번갈아 가며 주기적으로 교환하거나, (2) 상기 제 1 유체통로 및 상기 제 2 유체통로 양단에 위치한 유체구의 양방향 유체펌프 중에서 정압 흐름방향으로 설치된 상기 단방향 유체펌프(120)로 하여금 정압 펌핑을 하도록 함으로써 유체의 흐름방향을 서로 번갈아 가며 주기적으로 교환하거나, (3) 두 유체통로 양단의 상기 단방향 유체펌프(120) 및 상기 단방향 유체펌프(120')가 동일한 흐름방향의 보조 펌핑을 하는 것에 의하여 흐름방향을 주기적으로 교환하는 작동 기능 중에서 한 가지 또는 한 가지 이상의 상기한 작동 기능을 갖을 수 있으며, 만일 단방향 유체펌프의 구조가 역방향으로 흐르지 못하는 구조로 되어 있을 경우, 각각의 상기 단방향 유체펌프(120, 120')는 각각 역방향으로 열리는 상기 단방향 밸브(126)에 병렬로 연결된 후에 다시 직렬로 연결되며;(도 24에 도시된 본 발명에 따른 적어도 2개의 펌핑 흐름방향이 상이한 단방향 유체펌프가 직렬로 연결되어 구성된 양방향 유체펌프 세트로서, 그 중 두 세트의 양방향 유체펌프는 그 중의 제 1 유체통로 양단의 유체구에 설치하고, 다른 두 세트의 양방향 유체펌프는 제 2 유체통로 양단의 유체구에 설치한 실시예를 도시한 사시도 참조.)

6. 적어도 2개의 펌핑 흐름방향이 상이한 상기 단방향 유체펌프(120, 120')가 상반된 방향으로 병렬로 연결되어 구성된 양방향 유체펌프 세트로서, 그 중 적어도 두 세트의 상기 양방향 유체펌프 세트는 각각 두 유체통로가 상이한 상기 유체구(a)(c)에 설치되어 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 구성하며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 두 세트의 양방향 유체펌프 중 펌핑 흐름방향이 상이한 상기 단방향 유체펌프(120, 120')로 하여금 서로 번갈아 가며 주기적인 펌핑을 하도록 함으로써 두 유체통로 중의 유체의 흐름방향을 주기적으로 교환하며, 만일 2개의 상기 단방향 유체펌프(120, 120')의 구조에 항역류 기능이 없을 경우, 각각의 상기 단방향 유체펌프(120, 120')는 먼저 각각 상기 단방향 밸브(126)에 직렬로 연결된 후에 다시 병렬로 연결됨으로써 역류되는 것을 방지할 수 있으며;(도 25에 도시된 본 발명에 따른 적어도 2개의 펌핑 흐름방향이 상이한 단방향 유체펌프가 별렬로 연결되어 구성된 각각의 양방향 유체펌프 세트로서, 이를 유로통로가 상이한 2개의 개별 유체구 중의 하나에 설치한 실시예를 도시한 사시도 참조.)

7. 적어도 2개의 펌핑 흐름방향이 상이한 상기 단방향 유체펌프(120)가 상반된 방향으로 병렬로 연결되어 구성된 양방향 유체펌프 세트로서, 그 중 적어도 두 세트의 상기 양방향 유체펌프 세트는 각각 제 1 유체통로 양단의 상기 유체구(a)(b)에 설치되어 있고, 다른 적어도 두 세트의 상기 양방향 유체펌프 세트는 제 2 유체통로 양단의 상기 유체구(c)(d)에 설치되어 있으며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)로 상기 제 1 유체통로 양단의 상기 유체구(a)(b) 및 상기 제 2 유체통로 양단의 상기 유체구(c)(d)에 설치되어 있는 펌핑 흐름방향이 상이한 상기 단방향 유체펌프(120, 120')를 제어하는 것에 있어서, 그 작동 기능은 (1) 상기 제 1 유체통로 및 상기 제 2 유체통로 양단에 위치한 유체구의 양방향 유체펌프 중에서 부압 흐름방향 설치된 상기 단방향 유체펌프(120')로 하여금 부압 펌핑을 하도록 함으로써 유체의 흐름방향을 서로 번갈아 가며 주기적으로 교환하거나, (2) 상기 제 1 유체통로 및 상기 제 2 유체통로 양단에 위치한 유체구의 양방향 유체펌프 중에서 정압 흐름방향으로 설치된 상기 단방향 유체펌프(120)로 하여금 정압 펌핑을 하도록 함으로써 유체의 흐름방향을 서로 번갈아 가며 주기적으로 교환하거나, (3) 두 유체통로 양단의 상기 단방향 유체펌프(120) 및 상기 단방향 유체펌프(120')가 동일한 흐름방향의 보조 펌핑을 하는 것에 의하여 흐름방향을 주기적으로 교환하는 작동 기능 중에서 한 가지 또는 한 가지 이상의 상기한 작동 기능을 갖을 수 있으며, 만일 단방향 유체펌프의 구조에 항역류 기능이 없을 경우, 각각의 상기 단방향 유체펌프(120, 120')는 먼적 각각 상기 단방향 밸브(126)에 정방향으로 직렬로 연결된 후에 다시 병렬로 연결됨으로써 역류를 방지할 수 있으며;(도 26에 도시된 본 발명에 따른 적어도 2개의 펌핑 방향이 상이한 단방향 유체펌프가 별렬로 연결되어 구성된 양방향 유체펌프 세트로서, 그 중 두 세트의 양방향 유체펌프는 그 중의 제 1 유체통로 양단의 유체구에 설치하고, 다른 2개의 양방향 유체펌프는 제 2 유체통로 양단의 유체구에 설치한 실시예를 도시한 사시도 참조.)

8. 적어도 1개의 상기 단방향 유체펌프(120)와 브리지 방식으로 구성된 4개의 개폐 제어가 가능한 상기 유체밸브(129a, 129b, 129c, 129d)로 구성된 브리지형 양방향 유체펌프 세트로서, 그 중 적어도 두 세트의 상기 브리지형 양방향 유체펌프 세트는 각각 상이한 유로의 양단의 유체구 중의 하나에 설치되어 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 구성하며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 두 세트의 상기 양방향 유체펌프에서 작동 중인 단방향 유체펌프에 설치된 2개의 상기 유체밸브(129a, 129b)는 열리고, 다른 2개의 상기 유체밸브(129c, 129d)는 닫히도록 하거나, 또는 2개의 상기 유체밸브(129a, 129b)는 닫히고, 다른 2개의 상기 유체밸브(129c, 129d)는 열리도록 번갈아 가며 제어함으로써 유체의 흐름방향을 주기적으로 교환하며;(도27에 도시된 적어도 1개의 단방향 유체펌프와 브리지 방식으로 구성된 4개의 스위치 제어가 가능한 유체밸브로 구성된 브리형 양방향 유체밸브 세트로서, 이를 각각 열교환장치 양쪽 유로의 개별 2개의 유체구 중의 하나에 설치한 실시예를 도시한 제 1 사시도 참조.)

9. 적어도 1개의 상기 단방향 유체펌프(120)와 브리지 방식으로 구성된 4개의 개폐 제어가 가능한 상기 유체밸브(129a, 129b, 129c, 129d)로 구성된 브리지형 양방향 유체펌프 세트로서, 적어도 4세트의 상기한 브리지형 양방향 유체펌프 세트는 각각 상이한 유체통로 양단의 유체구에 설치되어 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 구성하며, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 4세트의 상기 양방향 유체펌프 세트에서 작동 중인 단방향 유체펌프에 설치된 2개의 상기 유체밸브(129a, 129b)는 열리고, 다른 2개의 상기 유체밸브(129c, 129d)는 닫히도록 하거나, 또는 2개의 상기 유체밸브(129a, 129b)는 닫히고, 다른 2개의 상기 유체밸브(129c, 129d)는 열리도록 함으로써 유체의 흐름방향을 주기적으로 교환하며;(도28에 도시된 적어도 1개의 단방향 유체펌프와 브리지 방식으로 구성된 4개의 스위치 제어가 가능한 유체밸브로 구성된 브리지형 양방향 유체밸브 세트로서, 적어도 4개의 브리지형 양방향 유체펌프 세트를 각각 열교환장치 양쪽 유로의 개별 양단의 유체구에 설치한 실시예를 도시한 제 2 사시도이다.)

10. 적어도 1개의 단방향 유체밸브가 브리지 방식으로 구성된 4개의 개폐 제어가 가능한 유체밸브에 직렬로 연결되어 구성된 브리지형 양방향 유체펌프 세트로서,

상기 열교환장치(1000)와 연결된 상기 단방향 유체펌프(120a)로부터 펌핑된 유로에 있어서,

--상기 유체밸브(129a)의 한 쪽과 상기 유체밸브(129c) 및 상기 단방향 유체펌프(120a)의 출구 쪽은 서로 통하도록 되어 있고, 상기 단방향 유체펌프(120a)의 입구 쪽은 A측으로 이어지도록 되어 있으며;

--상기 유체밸브(129a)의 다른 한 쪽은 상기 열교환장치(1000)의 상기 유체구(a) 및 상기 유체밸브(129d)의 한 쪽으로 이어지도록 되어 있으며;

--상기 유체밸브(129d)의 다른 한 쪽과 상기 유체밸브(129b)의 한 쪽은 서로 통하도록 되어 있고, 이는 B측으로 이어지도록 되어 있으며;

--상기 유체밸브(129b)의 다른 한 쪽은 상기 열교환장치(1000)의 상기 유체구(b) 및 상기 유체밸브(129c)로 이어지도록 되어 있고, 상기 유체밸브(129c)의 다른 한 쪽은 상기 유체밸브(129a)로 이어지고, 이는 같이 상기 단방향 유체펌프(129a)의 출구 쪽으로 이어지도록 되어 있으며;

상기 열교환장치(1000)와 연결된 상기 단방향 유체펌프(120c)로부터 펌핑된 유로에 있어서,

--유체밸브(129a')의 한 쪽과 유체밸브(129c') 및 상기 유체밸브(120c)의 출구 쪽은 서로 통하도록 되어 있고, 상기 단방향 유체펌프(120c)의 입구 쪽은 C측으로 이어지도록 되어 있으며;

--상기 유체밸브(129a')의 다른 한 쪽은 상기 열교환장치(1000)의 상기 유체구(c) 및 상기 유체밸브(129d')의 한 쪽으로 이어지도록 되어 있으며;

--상기 유체밸브(129d')의 다른 한 쪽과 상기 유체밸브(129b')의 한 쪽은 서로 통하도록 되어 있고, 이는 D측으로 이어지도록 되어 있으며;

--상기 유체밸브(129b')의 다른 한 쪽은 상기 열교환장치(1000)의 상기 유체구(d) 및 상기 유체밸브(129c')로 이어지도록 되어 있고, 상기 유체밸브(129c')의 다른 한 쪽은 상기 유체밸브(129a')로 이어지고, 이는 같이 상기 단방향 유체펌프(120c)의 출구 쪽으로 이어지도록 되어 있으며;

상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 상기 단방향 유체펌프(120a) 및 상기 유체펌프(129a, 129b, 129c, 129d)로 구성된 브리지형 양방향 유체펌프 세트에 있어서, 상기 유체펌프(129a)와 상기 유체펌프(129b)는 한 세트이고, 상기 유체펌프(129c)와 상기 유체펌프(129d)는 한 세트로, 서로 번갈아 가며 열리거나 닫히며, 이와 더불어 제어에 의하여 상기 단방향 유체펌프(120c) 및 상기 유체펌프(129a', 129b', 129c', 129d')로 구성된 브리지형 양방향 유체펌프 세트에 있어서, 상기 유체펌프(129a')와 상기 유체펌프(129b')는 한 세트이고, 상기 유체펌프(129c')와 상기 유체펌프(129d')는 한 세트로, 서로 번갈아 가며 열리거나 닫힘으로써 상기 열교환장치(1000)의 두 유로에서 흐름방향을 주기에 따라 번갈아 가면 교환하는 기능을 형성하며;(도 29에 도시된 적어도 1개의 단방향 유체펌프와 브리지 방식으로 구성된 4개의 스위치 제어가 가능한 유체밸브로 구성된 브리지형 양방향 유체밸브 세트로서, 적어도 4개의 브리지형 양방향 유체펌프 세트를 각각 열교환장치 양쪽 유로의 개별 양단의 유체구에 설치한 실시예를 도시한 제 3 사시도 참조.)

11. 적어도 2개의 단방향 유체밸브가 브리지 방식으로 구성된 4개의 개폐 제어가 가능한 유체밸브에 직렬로 연결되어 구성된 브리지형 양방향 유체밸브 세트로서,

상기 열교환장치(1000)와 연결된 상기 단방향 유체펌프(120a, 120b)로부터 펌핑된 유로에 있어서,

--상기 유체밸브(129a)의 한 쪽과 상기 유체밸브(129c) 및 상기 단방향 유체펌프(120a)의 출구 쪽은 서로 통하도록 되어 있고, 상기 단방향 유체펌프(120a)의 입구 쪽은 A측으로 이어지도록 되어 있으며;

--상기 유체밸브(129a)의 다른 한 쪽은 상기 열교환장치(1000)의 상기 유체구(a) 및 상기 유체밸브(129d)의 한 쪽으로 이어지도록 되어 있으며;

--상기 유체밸브(129d)의 다른 한 쪽과 상기 유체밸브(129b)의 한 쪽은 서로 통하도록 되어 있고, 이는 상기 단방향 유체펌프(120b)의 부압 유체 입구 측으로 이어지도록 되어 있으며, 상기 단방향 유체펌프(120b)의 출구 측은 B측으로 이어지도록 되어 있으며;

--상기 유체밸브(129b)의 다른 한 쪽은 상기 열교환장치(1000)의 상기 유체구(b) 및 상기 유체밸브(129c)로 이어지도록 되어 있고, 상기 유체밸브(129c)의 다른 한 쪽은 상기 유체밸브(129a)로 이어지고, 이는 같이 상기 단방향 유체펌프(120a)의 출구 쪽으로 이어지도록 되어 있으며;

상기 열교환장치(1000)와 연결된 상기 단방향 유체펌프(120c)로부터 펌핑된 유로에 있어서,

--유체밸브(129a')의 한 쪽과 유체밸브(129c') 및 상기 유체밸브(120c)의 출구 쪽은 서로 통하도록 되어 있고, 상기 단방향 유체펌프(120c)의 입구 쪽은 C측으로 이어지도록 되어 있으며;

--상기 유체밸브(129a')의 다른 한 쪽은 상기 열교환장치(1000)의 상기 유체구(c) 및 상기 유체밸브(129d')의 한 쪽으로 이어지도록 되어 있으며;

--상기 유체밸브(129d')의 다른 한 쪽과 상기 유체밸브(129b')의 한 쪽은 서로 통하도록 되어 있고, 이는 상기 단방향 유체펌프(120d)의 부압 유체 입구 측으로 이어지도록 되어 있으염, 상기 단방향 유체펌프(120d)의 유체 출구 측은 D측으로 이어지도록 되어 있으며;

--상기 유체밸브(129b')의 다른 한 쪽은 상기 열교환장치(1000)의 상기 유체구(d) 및 상기 유체밸브(129c')로 이어지도록 되어 있고, 상기 유체밸브(129c')의 다른 한 쪽은 상기 유체밸브(129a')로 이어지고, 이는 같이 상기 단방향 유체펌프(120c)의 출구 쪽으로 이어지도록 되어 있으며;

상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)의 제어에 의하여 상기 단방향 유체펌프(120a) 및 상기 유체펌프(129a, 129b, 129c, 129d) 및 상기 유체펌프(120b)로 구성된 브리지형 양방향 유체펌프 세트에 있어서, 상기 유체펌프(129a)와 상기 유체펌프(129b)는 한 세트이고, 상기 유체펌프(129c)와 상기 유체펌프(129d)는 한 세트로, 서로 번갈아 가며 열리거나 닫히며, 이와 더불어 제어에 의하여 상기 단방향 유체펌프(120c) 및 상기 유체펌프(129a', 129b', 129c', 129d') 및 상기 단방향 유체펌프(120d)로 구성된 브리지형 양방향 유체펌프 세트에 있어서, 상기 유체펌프(129a')와 상기 유체펌프(129b')는 한 세트이고, 상기 유체펌프(129c')와 상기 유체펌프(129d')는 한 세트로, 서로 번갈아 가며 열리거나 닫힘으로써 상기 열교환장치(1000)의 두 유로에서 흐름방향을 주기에 따라 번갈아 가며 교환하는 기능을 형성하며;(도 30에 도시된 적어도 1개의 단방향 유체펌프와 브리지 방식으로 조립된 4개의 스위치 제어가 가능한 유체밸브로 구성된 브리지 방식의 양방향 유체밸브 세트로서, 적어도 4개의 브리지 방식의 양방향 유체펌프 세트를 각각 열교환장치 양쪽 유로의 개별 양단의 유체구에 설치한 실시예를 도시한 제 4 사시도 참조.)

상기 유체 펌핑장치는 기상 또는 액상유체를 펌핑하는 장치로, 유체펌프는 개별적으로 설치된 전력모터로 구동되거나, 적어도 2개의 유체펌프가 동일한 전력모터를 공용함으로써 구동될 수 있으며, 이 외에도 엔진동력 또는 기타 바람 에너지, 열에너지, 온도차 에너지, 태양 에너지 등에 의하여 생성되는 기계 에너지, 또는 전환된 전기 에너지에 의하여 구동될 수도 있다.

본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치에 있어서, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)는 각종 유체펌프를 구동시키는 것에 사용되는 전력모터 또는 엔진동력 또는 기타 바람 에너지, 열 에너지, 온도차 에너지, 태양 에너지 등에서 생성된 기계 에너지 또는 전환된 전기 에너지를 제어하거나, 유체펌프 또는 유체밸브의 작동 시기를 제어함으로써 상기 열교환체(100)의 양쪽 유로를 통과하는 유체의 흐름방향을 바꿀 수 있음은 물론 이와 더불어 각종 유체펌프의 회전속도, 유량, 유체의 압력 등의 일부 기능 또는 전체 기능을 제어할 수 있다.

본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치는 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 작동에 있어서, 상기 유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치(250)에 의하여 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)로부터 펌핑되는 유체의 유량을 조절할 수 있으며, 그 제어 방식은 다음과 같은 한 가지 또는 한 가지 이상의 제어 방식을 포함할 수 있는 것에 있어서, 그 제어 방식은,

(1) 인공적으로 펌핑되는 유체의 유량을 조절하거나 설정하는 제어 방식;

(2) 설치된 적어도 1개의 온도 검측장치에 의하여 검측된 신호를 참조하여 유체의 유량을 제어하는 방식;

(3) 설치된 적어도 1개의 습도 검측장치에 의하여 검측된 신호를 참조하여 유체의 유량을 제어하는 방식;

(4) 설치된 적어도 1개의 기상 또는 액상유체 성분 검측장치에 의하여 검측된 신호를 기준으로 하여 유체의 유량을 제어하는 방식; 또는

(5) 상기 (1) 내지 (4)항 에 있어서, 그 중 두 가지 또는 두 가지 이상의 방식을 결합하여 유체의 유량을 제어하는 방식을 포함한다.

본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치에 있어서, 이에 유량 제어 기능을 설치할 경우, 유체의 유량을 제어하는 범위는 전달을 중지에서 최대 전달량까지의 사이에서 작동에 필요에 따라 유체의 유량을 기어가 있는 방식 또는 기어가 없는 방식으로 조절할 수 있으며, 다음과 같은 한 가지 또는 한 가지 이상의 장치에 의하여 유체의 유량을 바꿀 수 있는 것에 있어서, 그 제어 방식은,

(1) 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)의 펌핑 작동 회전속도를 제어하여 기계가 정지되어 있는 상태에서 고속 범위 내까지의 속도를 제어함으로써 유체의 유량을 제어하는 방식;

(2) 유체가 출입하는 밸브 입구의 제어가 가능한 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)를 설치하여 상기 양방향 유체 펌핑장치(123)의 유체가 출입하는 밸브 입구의 개폐량을 제어함으로써 유체의 유량을 제어하는 방식;

(3) 유체가 출입하는 밸브 입구의 제어가 가능한 상기 단방향 밸브(126)를 설치하여 상기 단방향 밸브(126)의 유체가 출입하는 밸브 입구의 개폐량을 제어함으로써 유체의 유량을 제어하는 방식;

(4) 유체가 출입하는 밸브 입구의 제어가 가능한 상기 유체밸브(129) 및 상기 유체밸브(129')를 설치하여 상기 유체밸브(129) 및 상기 유체밸브(129')의 유체가 출입하는 밸브 입구의 개폐량을 제어함으로써 유체의 유량을 제어하는 방식; 또는

(5) 상기 (1) 내지 (4) 항에 있어서, 그 중의 적어도 한 가지의 장치를 제어함으로써 유체로 하여금 간혈적인 펌핑을 하도록 하고, 펌핑 또는 펌핑 정지 이 둘 사이의 기간의 비율로 평균 유량을 제어하는 방식을 포함한다.

본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치는 작동되는 과정에 있어서, 상기 열교환장치(1000)를 통과하는 두 유체의 유량의 비율은 다음과 같은 한 가지 또는 한 가지 이상의 비율일 수 있는 것에 있어서, 그 비율은,

(1) 주기에 따라 유체를 정·역방향으로 펌핑하는 작동에 있어서, 그 중 하나의 유로의 유체의 유량은 다른 하나의 유로보다 크거나;

(2) 주기에 따라 유체를 정·역방향으로 펌핑하는 작동에 있어서, 두 유로의 유체의 유량은 서로 같거나, 또는

(3) 주기에 따라 유체를 정·역방향으로 펌핑하는 작동에 있어서, 그 중 한 쪽의 방향으로 작동할 경우, 두 유로의 유량은 서로 상이하며, 다른 한 쪽의 방향으로 작동할 경우, 두 유로의 유량은 서로 동일할 수 있다.

본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치는 주기에 따라 유체를 정·역방향으로 펌핑하는 작동에 있어서, 그 펌핑 주기는 다음과 같은 한 가지 또는 한 가지 이상의 방식을 포함할 수 있는 것에 있어서, 그 방식은,

(1) 주기에 따라 유체를 정·역방향으로 펌핑하는 작동에 있어서, 정방향과 역방향으로 작동되는 시간의 길이는 서로 같거나,

(2) 주기에 따라 유체를 정·역방향으로 펌핑하는 작동에 있어서, 정방향과 역방향으로 작동되는 시간의 길이는 서로 다르거나, 또는

(3) 상기 (1) 내지 (2)에 있어서, 혼합된 방식을 갖는다.

본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치는 주기에 따라 유체를 정·역방향으로 펌핑하는 작동 기능을 갖는 것 외에도 다음과 같은 한 가지 또는 한 가지 이상의 특별한 작동 방식를 갖을 수 있는 것에 있어서, 그 작동 방식은,

(1) 두 유로의 유체로 하여금 유체를 동일한 흐름방향으로 펌핑하여 유입되도록 하는 방식;

(2) 두 유로의 유체로 하여금 유체를 동일한 흐름방향의 반대 방향으로 펌핑하여 유출되도록 하는 방식; 또는

(3) 두 유로의 유체로 하여금 유체를 동일한 흐름방향으로 펌핑하여 유입되도록 하는 방식 및 유체를 반대 방향으로 펌핑하여 유출되도록 하는 방식을 겸비하도록 함으로써 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 작동을 하도록 하는 방식을 포함한다.

상기 두 유체의 동일한 흐름방향으로 펌핑하는 기능은 유입 또는 유출되는 유체의 유량을 긴급하게 요하는 장치에 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 주기에 따라 정·역방향으로 펌핑되는 이중 유로 열교환장치는 작동되는 과정에서 흐름방향을 교환할 경우, 유체의 갑작스러운 차단으로 인하여 펌핑 중인 기상 또는 액상유체에서 생성되는 충격현상 및 펌핑된 액상유체가 차단되면서 발생하는 수격현상(liquid hammer)을 완화시키기 위하여 흐름방향의 교환을 제어하는 작동 방식에 다음과 같은 한 가지 또는 한 가지 이상의 작동 방식을 추가할 수 있는 것에 있어서, 그 작동 방식은,

(1) 유체 흐름방향의 교환을 제어할 경우, 유체펌프 또는 유체밸브를 제어함으로써 유체의 양을 서서히 줄이고, 이를 다시 다른 방향으로 전환하여 그 양을 최대 설정치까지 서서히 증가시키는 작동 방식; 또는

(2) 유체 흐름방향의 교환을 제어할 경우, 유체펌프 또는 유체밸브를 제어함으로써 유체의 양을 서서히 줄이며, 이를 전환하여 펌핑 정지시간을 설정하고, 이를 다시 전환하여 그 양을 최대 설정치까지 서서히 증가시키는 작동 방식을 포함한다.

도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
11：온도 검측장치 21：습도 검측장치
31：기상 또는 액상유체 성분 검측장치 100：열교환체
111, 112, 113, 114：양방향 유체펌프
120, 120', 120a, 120b, 120c, 120d：단방향 유체펌프
123：양방향 유체 펌핑장치 126：단방향 밸브
129a, 1229b, 129c, 129d, 129a', 129b', 129c', 129d'：유체밸브
140：양방향 유체펌프 200：전열교환체
250：유체의 방향을 주기적으로 바꾸는 제어장치
300：전원 1000：열교환장치
a, b, c, d：유체구

Claims (1)

1. 이중 유로 열교환장치에서의 2개의 유동 유체 사이의 열교환을 위한 시스템에 있어서,
   2개의 유동 유체 사이의 열을 교환하도록 구성되는 제1 유로 및 제2 유로를 구비하고, 상기 제1 유로는 입구 및 출구를 갖고, 상기 제2 유로는 입구 및 출구를 가지며, 상기 제1 유로의 입구는 제1 유체구를 갖고, 상기 제2 유로의 입구는 제2 유체구를 갖고, 상기 제1 유로의 출구는 제3 유체구를 갖고, 상기 제2 유로의 출구는 제4 유체구를 갖는, 열교환장치;
   상기 열교환장치에 결합되며, 각각은 유체를 펌핑하도록 구성되며, 제1 유체 펌프는 상기 제1 유체구에 결합되고, 제2 유체 펌프는 상기 제2 유체구에 결합되고, 제3 유체 펌프는 상기 제3 유체구에 결합되고, 제4 유체 펌프는 상기 제4 유체구에 결합되는, 복수의 단방향 유체 펌프;
   상기 복수의 단방향 유체 펌프의 각각에 전력을 공급하도록 구성된 전원; 및
   상기 복수의 단방향 유체 펌프의 각각의 작동을 제어하도록 구성되는 주기적 유체 방향 전환 제어장치를 포함하며,
   상기 복수의 단방향 유체 펌프는, 상기 주기적 유체 방향 전환 제어장치가 상기 제1 유로 내의 제1 유체의 유체 유동 방향을 주기적으로 전환하고, 또한 상기 제2 유로 내의 제2 유체의 유체 유동 방향을 주기적으로 전환하도록 작동가능하도록, 상기 제1 및 제2 유로의 각각의 유체구에 배치되는, 열교환 시스템.

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