KR20190138911A - Air Conditioner Having Double Cooling System - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a dual cooling type air conditioner using evaporation heat and vaporization heat, comprising: an evaporative cooling device (100) provided with evaporative cooling water (110), an evaporative cooling pad (120) and a cooling water sprayer (130) spraying the evaporative cooling water (110) at an upper layer portion of the evaporative cooling pad (120); a first vaporization type cooling device (200-1) including a first compressor (210-1), a first condenser (220-1) connected to the first compressor (210-1), a first expansion valve (230-1, not shown) connected to the first condenser (220-1), and a first vaporizer (240-1) connected to the first expansion valve (230-1, not shown), making coolant flow therein, and selectively operated to control the temperature of the evaporative cooling water (110); a second vaporization type cooling device (200) including a second compressor (210), a second condenser (220) connected to the second compressor (210), a second expansion valve (230, not shown) connected to the second condenser (220), and a second vaporizer (240) connected to the second expansion valve (230, not shown), making a coolant flow therein, and selectively operated to cool the air having passed the temperature of the evaporative cooling device (100); and a case (300) in which the evaporative cooling device (100), the first evaporative cooling device (200-1) and the second evaporative cooling device (200) are disposed. The present invention can enhance energy efficiency and minimize energy consumption according to a usage environment.

Description

기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기{Air Conditioner Having Double Cooling System}Air Conditioner Having Double Cooling System using Heat of Vaporization and Evaporation

본 발명(Disclosure)은, 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기에 관한 것으로서, 에너지 효율이 높고 사용환경에 따른 에너지 사용을 최소화할 수 있으며, 실내 환경에 따라서 냉방 및 제습 기능을 선택적으로 작동함으로써 낮은 운영비용으로 쾌적한 생활 및 업무 환경을 유지할 수 있는 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기에 관한 것이다.The present invention (Disclosure), relates to a dual cooling air conditioner using the heat of vaporization and heat of evaporation, high energy efficiency and can minimize the use of energy according to the use environment, by selectively operating the cooling and dehumidification function according to the indoor environment The present invention relates to a dual cooling air conditioner using evaporative heat and evaporative heat that can maintain a comfortable living and working environment at low operating costs.

여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art.

최근의 우리나라의 여름철은, 일부 사람들의 생명을 위협할 정도로 극심한 폭염이 수십 일간 지속 된다. 생업활동은 물론이고, 일상생활도 어려울 정도이다.In recent summer in Korea, severe heat waves last for several decades, threatening the lives of some people. In addition to living activities, daily life is difficult.

일반적으로, 사무실이나 일반 주거용 건물 등에서는 실내 온도나 습도를 조절하기 위해서 여러 가지 형태의 냉방 장치를 설치하여 사용한다. 최근의 여름철 폭염은, 각종 냉방 장치의 보급률을 높이고 있으며, 동시에 여름철 급격한 에너지 소비량 증가의 원인을 제공하고 있다.In general, in offices or residential buildings, various types of cooling devices are used to control room temperature and humidity. The recent summer heat wave has increased the spread of various cooling devices, and at the same time, provides a reason for the rapid increase in energy consumption in the summer.

가장 일반적인 냉방 장치는 압축-응축-팽창-증발의 냉방 사이클을 이용한 증발식냉각장치의 일종인 에어컨이다. 밀폐된 공간에서 냉각효율이 높고, 특히 일반 가정과 같이 개별적 공간에 적합하다. 증발과정에서 필요한 냉매의 압축과 증발에 필요한 많은 에너지, 즉 전기 에너지의 사용량이 많다. 증발과정과 압축-증발과정사이의 냉매 이동 거리가 길어지면, 냉각효율이 낮아지므로, 대형건물에는 적합하지 않은 단점도 있다. The most common air conditioner is an air conditioner, which is a type of evaporative cooling system using a cooling cycle of compression-condensation-expansion-evaporation. Cooling efficiency is high in confined spaces, especially suitable for individual spaces like general homes. The amount of energy required for the compression and evaporation of the refrigerant required in the evaporation process, that is, the amount of electrical energy used is high. If the refrigerant moving distance between the evaporation process and the compression-evaporation process is long, the cooling efficiency is lowered, which is not suitable for large buildings.

최근에 주목받고 있는 또 다른 냉방 장치는 물의 자연적인 상태변화를 이용한 기화식 냉각장치, 또는 기화식냉풍기이다. 물이 끓는점 미만에서 기화(氣化)되는 현상인 증발(vaporization)현상을 이용하는 것이다. Another cooling device that has recently attracted attention is an evaporative cooling device, or an evaporative cooling fan, which utilizes a natural state change of water. It is to use evaporation phenomenon, which is a phenomenon in which water vaporizes below the boiling point.

물이 액체에서 기체로 상전이 하는 방법은 크게 증발과 끓음이 있다. 물을 100℃로 끓이면, 물 분자 하나 하나에 열에너지가 전달된다. 물 분자 사이의 결합에너지를 극복할 만큼 충분한 에너지가 축적되면 기체로 상전이 한다. 이때에는 액체 상태인 물 내부에서도 기체로 기화할 수 있다.The phase transition of water from liquid to gas involves evaporation and boiling. When water is boiled at 100 ° C, thermal energy is transferred to each water molecule. When enough energy is accumulated to overcome the binding energy between water molecules, it is phase shifted into a gas. At this time, it may be vaporized with gas even inside the liquid water.

증발은 액체 표면에서 나타나는 현상이다. 즉, 물의 표면에서 일부의 물분자는, 공기 또는 물을 수용하는 용기와 접촉하여 에너지를 흡수한다. 이렇게 흡수된 에너지가 일부 물분자를 기체 상태로 상전이 시키기에 충분하게 증가하면, 물분자는 기화하여 증발된다. 이러한 현상은 습도가 포화상태 이하에서는 지속적으로 나타날 수 있다. 물이 증발하면 남은 분자들의 평균에너지가 낮아지기 때문에, 증발하지 않은 물의 온도는 낮아진다. Evaporation is a phenomenon that occurs at the surface of liquids. That is, some water molecules at the surface of the water absorb energy by coming into contact with a container containing air or water. If this absorbed energy increases enough to cause some of the water molecules to phase transition into the gaseous state, the water molecules vaporize and evaporate. This phenomenon can occur continuously when the humidity is below saturation. As the water evaporates, the average energy of the remaining molecules is lowered, so the temperature of the non-evaporated water is lowered.

따라서, 특정한 고체 표면의 물이 증발하면, 해당 고체의 온도는 낮아질 수 있다. 여름철에 땀이 바람에 마르는 현상은 땀의 수분이 증발하는 현상이며, 이때 증발하는 수분이 증발에 필요한 만큼의 열을 가지고 기화하기 때문에, 해당 부위의 피부는 시원함을 느낄 수 있다. Thus, when water on a particular solid surface evaporates, the temperature of that solid may be lowered. The phenomenon of sweat drying in the wind during the summer is a phenomenon that the moisture of sweat evaporates, and at this time, since the evaporated moisture vaporizes with the heat necessary for evaporation, the skin of the corresponding area can feel cool.

기화식 냉각장치는, 물이 증발하기 용이한 구조체를 형성하고, 해당 구조체에 물을 공급하기 위한 에너지, 그리고 해당 구조체에 공기를 통과시키기 위한 에너지만 필요하다, 즉, 일반적인 증발식냉각장치에서, 압축 및 증발에 필요한 많은 에너지가 필요치 않다. 에너지 소모가 적고 실내외기의 설치과정이 필요하지 않아서 초기 비용이 저렴한 장점이 있어서, 최근에 국내에서 신제품 개발이 이어지고 있으며, 소비자들의 관심도 증가하고 있는 상황이다.The evaporative chiller forms a structure in which water is easy to evaporate, and only requires energy for supplying water to the structure, and energy for passing air through the structure, i.e. in a general evaporative chiller, Not much energy is required for compression and evaporation. Since the energy consumption is low and the installation process of indoor and outdoor air is not required, the initial cost is low, and new product development has been continued in Korea recently, and consumers' interest is also increasing.

그러나 기화식 냉각장치는, 냉각효율이 공기의 상대습도에 크게 영향을 받는다는 단점이 있다. 공기중의 상대습도 낮으면, 증발현상이 둔화 되어 냉각효율이 저하된다. 또한, 증발에 사용되는 물의 온도가 높으면, 물분자가 증발할 때 물분자가 공기중으로부터 뺏는 열에너지량이 적어지므로, 또한 냉각효율이 낮아진다. However, the vaporized cooling device has a disadvantage that the cooling efficiency is greatly affected by the relative humidity of the air. If the relative humidity in air is low, evaporation will slow down and cooling efficiency will decrease. In addition, when the temperature of the water used for evaporation is high, the amount of heat energy taken by the water molecules from the air when the water molecules evaporate becomes less, and the cooling efficiency is also lowered.

또한, 기화식 냉각장치는, 물분자의 일부가 기화되는 현상을 이용하기 때문에, 냉각된 공기는 냉각되기 전 보다 습도가 증가할 수 있다.In addition, since the evaporative cooling device utilizes a phenomenon in which a part of water molecules are vaporized, the cooled air may increase in humidity than before cooling.

냉방 원리를 기반으로 한 기화식 냉각장치의 최적 사용 환경은, 고온 저습한 환경이다. 사막환경과 같은 내륙성 열대 기후의 여름철에 적합하다. 그러나 우리나라의 여름철 날씨는 고온 고습하다. 기화식 냉각장치의 우수한 에너지 효율이 나타날 수 있는 기후적 조건이 충족되지 못하는 상황이다.The optimum use environment of the evaporative cooling system based on the cooling principle is a high temperature and low humidity environment. Suitable for summer seasons with inland tropical climates such as desert environments. However, our summer weather is hot and humid. The climatic conditions that may result in good energy efficiency of the evaporative chiller are not met.

따라서, 폭염 지속 기간이 점차 길어지고 있는 우리나라의 기후에 적합한, 에너지 효율이 높으면서 제습 기능을 갖추고 있으며, 많은 초기 비용이 요구되지 않는 국소냉방공조기의 개발이 시급한 실정이다. Therefore, it is urgent to develop a local cooling air conditioner that is energy efficient and has a dehumidification function suitable for the climate of Korea, which is gradually increasing in duration, and does not require much initial cost.

1. 한국공개특허 10-2013-01224901. Korean Patent Publication 10-2013-0122490

본 발명(Disclosure)은, 에너지효율이 높은 기화열을 이용한 냉각기와 제습과 냉각효율이 높은 증발열을 이용한 냉각기를 병행 운영할 수 있는 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기의 제공을 일 목적으로 한다.The present invention (Disclosure), an object of the present invention is to provide a dual-cooling air conditioner using a vaporization heat and evaporation heat that can be operated in parallel with a cooler using energy-efficient vaporization heat and a cooler using a dehumidification and a high cooling efficiency evaporation heat.

본 발명(Disclosure)은, 공기의 온습도에 따라서 기화식냉각과 증발식냉각을 선택적으로 운전할 수 있는 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기의 제공을 일 목적으로 한다.The present invention (Disclosure), it is an object of the present invention to provide a dual-cooling air conditioner using the heat of vaporization and the heat of evaporation that can selectively operate the evaporative cooling and evaporative cooling according to the temperature and humidity of the air.

본 발명(Disclosure)은, 기화식 냉각장치의 냉각효율을 극대화할 수 있는 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기의 제공을 일 목적으로 한다.The present invention (Disclosure), it is an object of the present invention to provide a dual-cooling air conditioner using the heat of vaporization and the heat of evaporation that can maximize the cooling efficiency of the evaporative cooling device.

여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).Here, a summary of the present invention is provided, which should not be understood as limiting the scope of the present invention (This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기는, 기화냉각수(110)와 기화냉각 패드(120) 및 상기 기화냉각 패드(120)의 상층부에 상기 기화냉각수(110)를 분사하는 냉각수분사기(130)를 구비하는 기화식 냉각장치(100); 제1 압축기(210-1)와 상기 제1 압축기(210-1)에 연결되는 제1 응축기(220-1)와, 상기 제1 응축기(220-1)에 연결되는 제1 팽창밸브(230-1, 미도시) 및 상기 제1 팽창밸브(230-1, 미도시)에 연결되는 제1 증발기(240-1)로 구성되어, 내부에 냉매가 유동하며, 선택적으로 동작되어 상기 기화냉각수(110)의 온도를 조절하는 제1 증발식 냉각장치(200-1); 제2 압축기(210)와 상기 제2 압축기(210)에 연결되는 제2 응축기(220)와, 상기 제2 응축기(220)에 연결되는 제2 팽창밸브(230, 미도시) 및 상기 제2 팽창밸브(230, 미도시)에 연결되는 제2 증발기(240)로 구성되어, 내부에 냉매가 유동하며, 선택적으로 동작되어 상기 기화식 냉각장치(100)를 통과한 공기를 냉각시키는 제2 증발식 냉각장치(200); 및 상기 기화식 냉각장치(100)와 상기 제1 증발식 냉각장치(200-1) 및 상기 제2 증발식 냉각장치(200)가 내부에 배치되는 케이스(300);를 포함한다. In order to solve the above problems, the dual-cooling air conditioner using the heat of vaporization and the heat of evaporation according to an aspect of the present invention, the vaporization cooling water 110, the vaporization cooling pad 120 and the vaporization cooling pad 120 Evaporative cooling device 100 having a cooling water sprayer 130 for spraying the vaporization cooling water 110 in the upper layer of the; First condenser 220-1 connected to the first compressor 210-1 and the first compressor 210-1, and a first expansion valve 230-connected to the first condenser 220-1. 1, not shown) and the first evaporator (240-1) is connected to the first expansion valve (230-1, not shown), the refrigerant flows therein, is selectively operated to the vaporized cooling water 110 To regulate the temperature of First evaporative cooling device (200-1); A second condenser 220 connected to the second compressor 210 and the second compressor 210, a second expansion valve 230 (not shown) connected to the second condenser 220, and the second expansion. The second evaporator 240 is connected to the valve 230, not shown, the refrigerant flows therein, the second evaporation type for selectively operating to cool the air passing through the evaporative cooling device 100 A cooling device 200; And a case 300 in which the evaporative cooling device 100, the first evaporative cooling device 200-1, and the second evaporative cooling device 200 are disposed therein.

본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기에서, 상기 제1 증발식 냉각장치(200-1) 및 상기 제2 증발식 냉각장치(200)는 정지된 상태에서, 상기 케이스(300) 외부 공기(3)를 상기 기화식 냉각장치(100)에 의해 냉각하여 상기 케이스(300) 외부로 배출시키는 기화식 냉각모드; 상기 기화식 냉각장치(100) 및 상기 제1 증발식 냉각장치(200-1)가 가동하여, 상기 기화냉각수(110)가 냉각되어 상기 기화식 냉각장치(100)로 공급되는 기화냉각수 온도 조절모드; 및 상기 기화식 냉각장치(100) 및 상기 제2 증발식 냉각장치(200)를 가동하여, 상기 기화식 냉각장치(100)에 의해 냉각된 공기를 상기 제2 증발기(240)에 의해 다시 냉각하는 온도습도 조절모드;로 구성되는 운전모드 중 적어도 어느 하나의 운전모드로 제어되는 것을 특징으로 한다. In the dual cooling type air conditioner using the heat of vaporization and the heat of evaporation according to an aspect of the present invention, the first evaporative cooling apparatus 200-1 and the second evaporative cooling apparatus 200 are stopped. The vaporization cooling mode cooling the outside air (3) by the vaporization cooling device (100) and discharging it to the outside of the case (300); The vaporization cooling water temperature control mode in which the evaporative cooling device 100 and the first evaporative cooling device 200-1 operate to cool the evaporative cooling water 110 to be supplied to the evaporative cooling device 100. ; And operating the evaporative cooling device 100 and the second evaporative cooling device 200 to cool the air cooled by the evaporative cooling device 100 again by the second evaporator 240. Temperature and humidity control mode; characterized in that it is controlled in at least one of the operation mode consisting of.

본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기에서, 기화냉각수 온도 조절모드는, 상기 기화냉각수(110)가 상기 제1 증발기(240-1)와 열교환하여 냉각된 상태에서 상기 기화냉각 패드(120)에 공급되는 것을 특징으로 한다. In the dual cooling type air conditioner using the vaporization heat and the evaporation heat according to an aspect of the present invention, the vaporization cooling water temperature control mode, the vaporization cooling water 110 is cooled by heat exchange with the first evaporator (240-1) It is characterized in that the supply to the vaporization cooling pad 120 in the state.

본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기에서, 상기 온도습도 조절모드는, 상기 케이스(300)의 내부로 유입되는 외부 공기(3)가 상기 기화냉각 패드(120)를 통과하여 제1 냉각공기(10)를 형성하고, 상기 제1 냉각공기(10)는 상기 제2 증발기(240)를 통과하여 냉각 및 제습되어 제2 냉각공기(20)를 형성하여, 상기 제2 냉각공기(20)를 배출하는 것을 특징으로 한다. In the dual cooling type air conditioner using the heat of vaporization and the heat of evaporation according to an aspect of the present invention, in the temperature and humidity control mode, the external air 3 introduced into the case 300 includes the vaporization cooling pad ( 120 to form a first cooling air 10, the first cooling air 10 is cooled and dehumidified by passing through the second evaporator 240 to form a second cooling air 20, The second cooling air 20 is characterized in that the discharge.

본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기에서, 상기 기화냉각수(110)를 수용하며, 수용되는 상기 기화냉각수(110)를 상기 제1 증발기(240-1)를 이용하여 냉각하는 냉각수조(320); 및 상기 냉각수조(320)와 상기 냉각수분사기(130)를 연결하여 상기 냉각수조(320)에 수용된 상기 기화냉각수(110)를 상기 냉각수분사기(130)로 이송하는 냉각수-공급관(321);를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the dual cooling type air conditioner using the heat of vaporization and the heat of evaporation according to an aspect of the present invention, the vaporization cooling water 110 is accommodated and the vaporization cooling water 110 is accommodated in the first evaporator 240-1. Cooling water tank 320 to cool using; And a cooling water supply pipe 321 connecting the cooling water tank 320 and the cooling water sprayer 130 to transfer the vaporized cooling water 110 received in the cooling water tank 320 to the cooling water sprayer 130. Characterized in that.

본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기는, 상기 냉각수조(320)에 수용된 상기 기화냉각수(110)의 온도를 측정하는 냉각수-온도센서(322); 및 상기 냉각수-온도센서(322)에서 측정된 온도값을 기준으로 하여, 상기 제1 증발식 냉각장치(200-1)의 작동을 제어하는 냉각수온도-제어기(미도시);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, a dual cooling air conditioner using a vaporization heat and an evaporation heat includes: a coolant-temperature sensor 322 for measuring a temperature of the vaporization coolant 110 accommodated in the coolant tank 320; And a coolant temperature controller (not shown) for controlling the operation of the first evaporative cooling apparatus 200-1 based on the temperature value measured by the coolant temperature controller 322. It features.

본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기는, 상기 기화냉각 패드(120) 하측에 배치되어, 낙하하는 상기 기화냉각수(110)를 수용하는 회수수조(330); 상기 회수수조(330)와 상기 냉각수조(320)를 연결하여, 상기 회수수조(330)에 수용된 상기 기화냉각수(110)를 상기 냉각수조(320)로 이송하는 냉각수-회수관(331); 및 상기 회수수조(330)에 수용된 상기 기화냉각수(110)를 상기 냉각수-회수관(331)으로 펌핑하는 회수펌프(332);를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The dual cooling type air conditioner using the vaporization heat and the evaporation heat according to an aspect of the present invention is disposed below the vaporization cooling pad 120, the recovery tank 330 for receiving the vaporization cooling water 110 falling. ; A cooling water-recovery pipe 331 connecting the recovery water tank 330 and the cooling water tank 320 to transfer the vaporized cooling water 110 accommodated in the recovery water tank 330 to the cooling water tank 320; And a recovery pump 332 for pumping the vaporized cooling water 110 accommodated in the recovery water tank 330 to the cooling water-recovery pipe 331.

본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기는, 상기 외부 공기(3)의 상대습도인 외부상대습도 및 상기 제1 냉각공기의 상대습도인 제1상대습도를 측정하는 습도센서(410); 상기 외부 공기(3)의 온도인 외부온도 및 상기 제1 냉각공기의 온도인 제1온도를 측정하는 온도센서(420); 및 상기 외부상대습도 또는 상기 제1상대습도 또는 그 차이 및 상기 외부온도 또는 상기 제1온도 또는 그 차이를 기반으로 하여 상기 기화식냉각장치(100) 및 상기 제2 증발식 냉각장치(200)의 작동을 제어하는 냉각모드-제어기(미도시);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, a dual cooling type air conditioner using a vaporization heat and an evaporative heat may include an external relative humidity as a relative humidity of the external air 3 and a first relative humidity as a relative humidity of the first cooling air. Humidity sensor 410 to measure; A temperature sensor 420 for measuring an external temperature which is a temperature of the external air 3 and a first temperature which is a temperature of the first cooling air; And based on the external relative humidity or the first relative humidity or the difference and the external temperature or the first temperature or the difference of the evaporative cooling device 100 and the second evaporative cooling device 200. Cooling mode controller for controlling the operation (not shown); characterized in that it further comprises.

본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기는, 상기 제2 증발기(240) 표면에 응결되는 응축수를 집수하여, 상기 냉각수조(320)로 이송하는 응축수회수관(323, 미도시)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, a dual cooling air conditioner using vaporization heat and evaporation heat collects condensed water condensed on the surface of the second evaporator 240 and transfers the condensed water to the cooling water tank 320. It is characterized by further comprising 323 (not shown).

본 발명에 따르면, 실온의 공기중에서 물이 기화하는 증발현상을 이용한 기화식 냉각장치(100)와, 폐쇄 관로에서에 유동하는 냉매의 냉방사이클을 이용한 제2 증발식 냉각장치(200)를, 캐스케이드(Casecade) 방식으로 결합함으로써 에너지 효율이 높고 사용환경에 따른 에너지 사용을 최소화할 수 있다. According to the present invention, a cascaded evaporative cooling device 100 using an evaporation phenomenon in which water vaporizes in air at room temperature, and a second evaporative cooling device 200 using a cooling cycle of a refrigerant flowing in a closed conduit. By combining in a casecade method, energy efficiency is high and energy use according to the environment can be minimized.

본 발명에 따르면, 실내 공기의 온습도 환경에 따라 기화식 냉각장치(100)와 제2 증발식 냉각장치(200)를 선택적으로 운전함으로써, 에너지효율과 냉각효율을 극대화하면서 냉방과 제습 기능을 이용할 수 있다.According to the present invention, by selectively operating the evaporative cooling device 100 and the second evaporative cooling device 200 according to the temperature and humidity environment of the indoor air, it is possible to use the cooling and dehumidification function while maximizing energy efficiency and cooling efficiency. have.

본 발명에 따르면, 기화식 냉각장치(100)에 사용되는 기화냉각수(110)와 제2 증발식 냉각장치(200-1)에서 생성되는 응축수를 상호 순환시킴으로써, 기화식 냉각장치(100)의 냉각효율 개선과 제습 강화 기능을 동시에 구현할 수 있다.According to the present invention, by cooling the evaporative cooling device 100 by circulating the vaporized cooling water 110 used in the evaporative cooling device 100 and the condensed water generated in the second evaporative cooling device 200-1 mutually. Improved efficiency and enhanced dehumidification can be implemented simultaneously.

도 1은 본 발명에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기의 일 실시 형태를 보인 도면.
도 2는 본 발명에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기의 운전 모드중 기화식 냉각모드를 설명하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기의 운전 모드중 기화냉각수 온도 조절모드를 설명하는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기의 운전 모드중 온도습도 조절모드를 설명하는 도면.1 is a view showing an embodiment of a dual cooling air conditioner using the heat of vaporization and heat of evaporation according to the present invention.
2 is a view for explaining the vaporization cooling mode of the operation mode of the dual cooling air conditioner using the heat of vaporization and evaporation according to the present invention.
3 is a view illustrating a vaporization coolant temperature control mode of an operation mode of a dual cooling air conditioner using a vaporization heat and an evaporation heat according to the present invention.
4 is a view for explaining the temperature and humidity control mode of the operation mode of the dual cooling air conditioner using the heat of vaporization and evaporation according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of implementing a dual cooling type air conditioner using the heat of vaporization and the heat of vaporization according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다만, 본 발명의 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 사상을 이해하는 통상의 기술자는 본 개시와 동일한 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다양한 실시 형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 기술적 사상에 포함됨을 밝힌다.However, the spirit of the present invention is not to be limited by the embodiments described below, the possible embodiments thereof, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention are included within the scope of the same technical idea as the present disclosure. Embodiments may be easily proposed by a method of substitution or modification, but this is also included in the technical spirit of the present invention.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 기술적 내용을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다. In addition, the terms used below are selected for convenience of description, and therefore, in grasping the technical contents of the present invention, they should be appropriately interpreted as meanings corresponding to the technical idea of the present invention without being limited to the dictionary meanings.

도 1은 본 발명에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기의 일 실시 형태를 보인 도면이며, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기의 운전 모드을 설명하는 도면이다.1 is a view showing an embodiment of a dual cooling air conditioner using the heat of vaporization and evaporation according to the present invention, Figures 2 to 4 illustrate the operation mode of the dual cooling air conditioner using the heat of vaporization and evaporation according to the present invention. It is a figure.

도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 실시예에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기의 구성과 작동을 설명하면 다음과 같다. 1 to 4, the configuration and operation of the dual cooling air conditioner using the heat of vaporization and the heat of vaporization according to the present embodiment are as follows.

본 실시예에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기는, 기화식 냉각장치(100)와 제1 증발식 냉각장치(200-1)와 제2 증발식 냉각장치(200) 및 케이스(300)를 포함한다. The dual cooling air conditioner using the vaporization heat and the evaporation heat according to the present embodiment, the vaporization cooling device 100, the first evaporative cooling device 200-1, the second evaporative cooling device 200 and the case 300 ).

기화식 냉각장치(100)는, 기화냉각수(110)와 기화냉각 패드(120) 및 기화냉각 패드(120)의 상층부에 기화냉각수(110)를 분사하는 냉각수분사기(130)를 구비한다.The vaporization cooling apparatus 100 includes a cooling water sprayer 130 for spraying the vaporization cooling water 110, the vaporization cooling pad 120, and the vaporization cooling water 110 on the upper layer of the vaporization cooling pad 120.

제1 증발식 냉각장치(200-1)는, 제1 압축기(210-1)와 제1 압축기(210-1)에 연결되는 제1 응축기(220-1)와, 제1 응축기(220-1)에 연결되는 제1 팽창밸브(230-1, 미도시) 및 제1 팽창밸브(230-1, 미도시)에 연결되는 제1 증발기(240-1)로 구성된다. 제1 증발식 냉각장치(200-1)는 내부에 냉매가 유동하며, 선택적으로 동작되어 기화냉각수(110)의 온도를 조절하한다.The first evaporative cooling device 200-1 includes a first condenser 220-1 connected to the first compressor 210-1 and the first compressor 210-1, and a first condenser 220-1. The first expansion valve (230-1, not shown) connected to the first expansion valve 230-1 (not shown) is composed of a first evaporator (240-1). In the first evaporative cooling apparatus 200-1, a refrigerant flows therein and is selectively operated to adjust the temperature of the vaporized cooling water 110.

제2 증발식 냉각장치(200)는, 제2 압축기(210)와 제2 압축기(210)에 연결되는 제2 응축기(220)와, 제2 응축기(220)에 연결되는 제2 팽창밸브(230, 미도시) 및 제2 팽창밸브(230, 미도시)에 연결되는 제2 증발기(240)로 구성된다. 제2 증발식 냉각장치(200)는, 내부에 냉매가 유동하며, 선택적으로 동작되어 기화식 냉각장치(100)를 통과한 공기를 냉각시키며 동시에 제습한다.The second evaporative cooling device 200 includes a second condenser 220 connected to the second compressor 210 and the second compressor 210, and a second expansion valve 230 connected to the second condenser 220. , And a second evaporator 240 connected to the second expansion valve 230 (not shown). The second evaporative cooling apparatus 200 has a refrigerant flowing therein and is selectively operated to cool and dehumidify the air passing through the vaporization cooling apparatus 100.

케이스(300)는, 기화식 냉각장치(100)와 제1 증발식 냉각장치(200-1) 및 제2 증발식 냉각장치(200)가 내부에 배치된다.In the case 300, an evaporative cooling device 100, a first evaporative cooling device 200-1, and a second evaporative cooling device 200 are disposed therein.

팬(310)의 작동에 따라, 외부공기(3)가 공기흐름(2)을 따라 케이스(300)로 유입된후 상측으로 배출된다. 공기흐름(2)을 따라 이동하는 공기는 기화냉각 패드(120)를 통과한 후, 다시 제2 증발기(220)를 통과한다. According to the operation of the fan 310, the external air (3) is introduced into the case 300 along the air flow (2) and then discharged upward. The air moving along the airflow 2 passes through the vaporization cooling pad 120 and then passes through the second evaporator 220 again.

외부공기(3)는, 기화냉각패드(120)를 통과하면서, 기화냉각수(110)의 증발 현상으로 인해 냉각되어 제1 냉각공기(10)를 형성한다. The external air 3 is cooled by the evaporation phenomenon of the vaporization cooling water 110 while passing through the vaporization cooling pad 120 to form the first cooling air 10.

제1 냉각공기는 다시 제2 증발기(220)를 통과하면서 냉각되며 동시에 제습되어 제2 냉각공기(20)를 형성한 후 배출된다. The first cooling air is cooled again while passing through the second evaporator 220 and is dehumidified at the same time to form the second cooling air 20 and then discharged.

따라서, 본 발명에 따르면, 실온의 공기중에서 물이 기화하는 증발현상을 이용한 기화식 냉각장치(100)와, 폐쇄 관로에서에 유동하는 냉매의 냉방사이클을 이용한 제2 증발식 냉각장치(200)를, 캐스케이드(Casecade) 방식으로 결합함으로써 에너지 효율이 높고 사용환경에 따른 에너지 사용을 최소화할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the evaporative cooling device 100 using the evaporation phenomenon of the water vaporizes in the air at room temperature, and the second evaporative cooling device 200 using the cooling cycle of the refrigerant flowing in the closed conduit By combining the cascade method, energy efficiency is high and energy use according to the environment can be minimized.

기화식 냉각방식은, 냉매로 사용하는 물의 끓는점 이하에서의 기화 현상을 이용한 것이다. 기화냉각수(110)의 온도가 높으면, 기화식 냉각장치(100)의 냉각효율을 떨어진다. 제1 증발식 냉각장치(200-1)는 기화냉각수(110)를 냉각하여 기화식 냉각장치(100)의 냉각효율 저하를 방지한다. 제1 증발식 냉각장치(200-1)는, 냉방 기능에 관여하지 않으므로, 제2 증발식 냉각장치(200)보다 작은 용량으로 구성될 수 있다.  The vaporization cooling method utilizes the vaporization phenomenon below the boiling point of water used as the refrigerant. If the temperature of the vaporized cooling water 110 is high, the cooling efficiency of the vaporized cooling device 100 is lowered. The first evaporative cooling device 200-1 cools the vaporized cooling water 110 to prevent a decrease in cooling efficiency of the vaporized cooling device 100. Since the first evaporative cooling device 200-1 is not involved in a cooling function, the first evaporative cooling device 200-1 may have a smaller capacity than the second evaporative cooling device 200.

또한, 본 실시예에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기는, 기화냉각수(110)를 수용하며 수용되는 기화냉각수(110)를 제1 증발기(240-1)를 이용하여 냉각하는 냉각수조(320) 및 냉각수조(320)와 냉각수분사기(130)를 연결하여 상기 냉각수조(320)에 수용된 기화냉각수(110)를 냉각수분사기(130)로 이송하는 냉각수-공급관(321)을 더 포함할 수 있다. In addition, the dual-cooling air conditioner using the vaporization heat and the evaporation heat according to the present embodiment, the cooling water tank for receiving the vaporization cooling water 110 to cool the vaporization cooling water 110 accommodated using the first evaporator (240-1). And a cooling water supply pipe 321 connecting the cooling water tank 320 and the cooling water sprayer 130 to transfer the vaporized cooling water 110 accommodated in the cooling water tank 320 to the cooling water sprayer 130. Can be.

상술한 바와 같이 제1 증발식 냉각장치(200-1)는, 기화냉각수(110)를 냉각한다. 기화냉각수(110)가 수용되는 냉각수조(320)를 구성함으로써, 제1 증발기(220-1)가 기화냉각수(110)를 냉각하는 냉각효율을 향상시킬 수 있다. 특히 냉각수조(320)를 단열성의 재질로 형성하고, 제1 증발기(220-1)를 관통시키면, 제1 증발식 냉각장치(200-1)의 가동을 최소화 하면서, 기화식 증발기(100)의 냉각효율을 극대화 할 수 있다. As described above, the first evaporative cooling device 200-1 cools the vaporized cooling water 110. By configuring the cooling water tank 320 in which the vaporized cooling water 110 is accommodated, the cooling efficiency of the first evaporator 220-1 cooling the vaporized cooling water 110 may be improved. In particular, when the cooling water tank 320 is formed of a heat insulating material and penetrates the first evaporator 220-1, the operation of the vaporization evaporator 100 is minimized while minimizing the operation of the first evaporative cooling device 200-1. Cooling efficiency can be maximized.

또한, 본 실시예에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기는, 회수수조(330)와 냉각수-회수관(331) 및 회수펌프(332)를 더 구비할 수 있다. In addition, the dual cooling air conditioner using the heat of vaporization and evaporation according to the present embodiment, may further include a recovery water tank 330, a cooling water-recovery pipe 331 and a recovery pump 332.

회수수조(330)는, 기화냉각 패드(120) 하측에 배치되어, 증발하지 않고 기화 냉각패드(120)를 따라 낙하하는 기화냉각수(110)를 수용한다. 냉각수-회수관(3310은, 회수수조(330)와 냉각수조(320)를 연결하여, 회수수조(330)에 수용된 기화냉각수(110)를 냉각수조(320)로 이송한다. 또한, 회수펌프(332)는, 회수수조(330)에 수용된 기화냉각수(110)를 냉각수-회수관(331)으로 펌핑하여, 하측에 회수수조로 부터 상측에 배치되는 냉각수조(320)로 기화냉각수(110)를 용이하게 이송할 수 있다. The recovery water tank 330 is disposed below the vaporization cooling pad 120 to accommodate the vaporization cooling water 110 falling along the vaporization cooling pad 120 without evaporation. The cooling water-recovery pipe 3310 connects the recovery water tank 330 and the cooling water tank 320, and transfers the vaporized cooling water 110 contained in the recovery water tank 330 to the cooling water tank 320. 332 pumps the vaporization cooling water 110 accommodated in the recovery water tank 330 to the cooling water-recovery pipe 331, thereby cooling the vaporization cooling water 110 to the cooling water tank 320 disposed above the recovery water tank. It can be easily transported.

증발하지 않고 낙하하는 기화냉각수(110)를 재활용함으로써, 기화식 냉각장치(100)의 에너지 소비를 최소화 할 수 있다. By recycling the evaporative cooling water 110 falling without evaporation, it is possible to minimize the energy consumption of the evaporative cooling device (100).

또한, 본 실시예에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기는, 제2 증발기(240) 표면에 응결되는 응축수를 집수하여, 냉각수조(320)로 이송하는 응축수회수유닛(323, 미도시)을 더 구비할 수 있다. In addition, the dual cooling air conditioner using the heat of vaporization and evaporation according to the present embodiment, the condensate recovery unit 323 (not shown) to collect the condensate condensed on the surface of the second evaporator 240, the transfer to the cooling water tank 320 ) May be further provided.

상술한 바와 같이, 제2 증발기(240)는 공기흐름(2)의 유로에 배치되어 기화식 냉각장치(100)에 의해 냉각된 제1 냉각공기(10)를, 재차 냉각한다. 기화식 냉각장치(100)는 물의 증발열을 이용하여 에너지 효율이 높으나, 증발된 물을 포함함으로 제1 냉각공기(10)는 습도가 높아질 수 있다. As mentioned above, the 2nd evaporator 240 cools again the 1st cooling air 10 arrange | positioned in the flow path of the airflow 2, and cooled by the vaporization type | mold cooling apparatus 100 again. The evaporative cooling device 100 has high energy efficiency using evaporative heat of water, but the humidity of the first cooling air 10 may be increased by including evaporated water.

제2 증발기(240)는, 제1 냉각공기(10)를 재차 냉각하며 동시에 그 표면에느는 제1 냉각공기(10)의 수분이 응결되어 응축수가 형성된다. 응축수는 저온의 제2증발기(240)의 표면에서 응결되므로 온도가 낮으며, 기화식 냉각장치(100)가 가동되는 동안에 응축수 응결 현상은 지속된다. The second evaporator 240 cools the first cooling air 10 again and at the same time condenses water on the surface of the first cooling air 10 to form condensed water. Since the condensate is condensed on the surface of the low temperature second evaporator 240, the temperature is low, and the condensate condensation phenomenon continues while the evaporative cooling device 100 operates.

응축수회수유닛(323, 미도시)은 제2 증발기(240) 표면에 응결된 응축수가 용이하게 낙하하도록 유도하는 응축수집수장치와 낙하된 응축수를 집수하여 냉각수조(320)로 이송하는 응축수회수관으로 구성될 수 있다. 응축수집수장치는, 루버핀 구조일 수 있다. The condensate recovery unit 323 (not shown) includes a condensate collecting device for inducing condensed water condensed on the surface of the second evaporator 240 to easily fall, and a condensed water collecting pipe that collects the condensed water that is dropped to the cooling water tank 320. It may be configured as. The condensate collector may have a louver fin structure.

도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 실시예에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기의 운전 모드를 설명하면 다음과 같다. 1 to 4, the operation mode of the dual cooling air conditioner using the heat of vaporization and the heat of vaporization according to the present embodiment is as follows.

본 실시예에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기의 운전 모드는, 기화식 냉각모드와 기화냉각수 온도 조절모드 및 온도습도 조절모드 중 적어도 어느 하나이다. The operation mode of the dual cooling type air conditioner using the vaporization heat and the evaporation heat according to the present embodiment is at least one of a vaporization cooling mode, a vaporization coolant temperature control mode, and a temperature humidity control mode.

기화식 냉각모드에서는, 제1 증발식 냉각장치(200-1) 및 제2 증발식 냉각장치(200)는 가동되지 않으며, 기화식 냉각장치(100)만 가동된다. 외부 공기(3)는 기화식 냉각장치에 의해 냉각되어 제1 냉각공기(10)를 형성한후, 공기흐름(2)을 따라 케이스(300) 외부로 배출된다. 제2 증발식 냉각장치(200)는 작동하지 않으므로, 제2증발기(240)를 통과하는 제1 냉각공기(10)는 더 냉각되거나 제습되지 않는다. In the evaporative cooling mode, the first evaporative cooling device 200-1 and the second evaporative cooling device 200 do not operate, and only the evaporative cooling device 100 operates. The outside air 3 is cooled by an evaporative cooling device to form the first cooling air 10, and then discharged to the outside of the case 300 along the air flow 2. Since the second evaporative cooling apparatus 200 does not operate, the first cooling air 10 passing through the second evaporator 240 is not further cooled or dehumidified.

기화냉각수 온도 조절모드는, 제1 증발식 냉각장치(100)에 의해 기화냉각수(110)가 냉각되어 기화식 냉각장치(100)로 공급된다. 기화냉각수(110)를 냉각하여, 기화냉각장치(100)의 냉각효율을 향상시키고, 기화냉각수(110)만 냉각하는 저 용량의 제1 증발식 냉각장치(200-1)를 구성함으로써, 에너지 소비를 최소화 하면서, 냉방할 수 있다. In the vaporization cooling water temperature control mode, the vaporization cooling water 110 is cooled by the first evaporative cooling device 100 and supplied to the vaporization cooling device 100. By cooling the vaporization cooling water 110 to improve the cooling efficiency of the vaporization cooling device 100, and by configuring a low-capacity first evaporative cooling device 200-1 to cool only the vaporization cooling water 110, energy consumption Can be cooled while minimizing

온도습도 조절모드는, 기화식 냉각장치(100) 및 제2 증발식 냉각장치(200)를 가동하여, 기화식 냉각장치(100)에 의해 냉각된 공기를 제2 증발기(240)에 의해 다시 냉각한다. 증발식 냉각방식은 에너지 소모가 크므로, 기화식 냉각방식을 병행하여 가동함으로써, 에너지 소비를 최소화할 수있다. 기화식 냉각장치(100)로 냉각된 공기는 기화냉각 패드(120)를 통과하는 동안에 습도가 상승할 수 있으나, 온도는 3~4도 이상 낮아질 수 있다. 에너지 소비가 많은 제2 증발식 냉각장치(200)는, 기화식 냉각장치(100)에 의해 1차 냉각된 공기가 유입되므로 에너지 소비가 크게 감소할 수 있다. 또한, 수분을 제거하여 저온 저습 상태의 공기를 케이스 외부로 배출 할 수 있다. In the temperature and humidity control mode, the evaporative cooler 100 and the second evaporative cooler 200 are operated to cool the air cooled by the evaporative cooler 100 again by the second evaporator 240. do. Since the evaporative cooling method consumes a lot of energy, the energy consumption can be minimized by operating the evaporative cooling system in parallel. The air cooled by the evaporative cooling device 100 may increase humidity while passing through the evaporative cooling pad 120, but the temperature may be lowered by 3 to 4 degrees or more. In the second evaporative cooling device 200 having high energy consumption, since the air cooled primarily by the evaporative cooling device 100 is introduced, energy consumption may be greatly reduced. In addition, the moisture can be removed to discharge the air of low temperature and low humidity state to the outside of the case.

또한, 본 실시예에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기의 온도 조절모드는, 기화냉각수(100)가 제1 증발기(240-1)와 열교환하여 냉각된 상태에서 기화냉각 패드에 공급될 수 있다. In addition, the temperature control mode of the dual cooling air conditioner using the heat of vaporization and the heat of evaporation according to the present embodiment, the vaporized cooling water 100 is to be supplied to the vaporization cooling pad in the state of cooling by heat exchange with the first evaporator (240-1). Can be.

또한, 본 실시예에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기의 온도 조절모드는, 케이스(300)의 내부로 유입되는 외부 공기(3)가 기화냉각 패드(120)를 통과하여 제1 냉각공기(10)를 형성하고, 제1 냉각공기(10)는 제2 증발기(240)를 통과하여 냉각 및 제습되어 제2 냉각공기(20)를 형성하여 배출된다. In addition, in the temperature control mode of the dual cooling type air conditioner using the heat of vaporization and the heat of evaporation according to the present embodiment, the external air 3 introduced into the case 300 passes through the vaporization cooling pad 120 to be cooled first. The air 10 is formed, and the first cooling air 10 is cooled and dehumidified by passing through the second evaporator 240 to form and discharge the second cooling air 20.

또한, 본 실시예에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기는,냉각수조(320)에 수용된 기화냉각수(110)의 온도를 측정하는 냉각수-온도센서(322) 및 냉각수-온도센서(322)에서 측정된 온도값을 기준으로 하여, 제1 증발식 냉각장치(200-1)의 작동을 제어하는 냉각수온도-제어기를 더 포함할 수 있다.In addition, the dual-cooling air conditioner using the heat of vaporization and evaporation according to the present embodiment, a coolant-temperature sensor 322 and a coolant-temperature sensor 322 for measuring the temperature of the vaporized coolant 110 accommodated in the cooling water tank 320 On the basis of the temperature value measured in the), may further include a coolant temperature controller for controlling the operation of the first evaporative cooling apparatus (200-1).

냉각수 온도에 따라서 제1 증발식 냉각장치(200-1)의 가동을 제어함으로써, 에너지 소비를 최소화 할 수 있다. By controlling the operation of the first evaporative cooling apparatus 200-1 according to the coolant temperature, energy consumption can be minimized.

또한, 본 실시예에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기는,외부 공기(3)의 상대습도인 외부상대습도 및 제1 냉각공기(10)의 상대습도인 제1상대습도를 측정하는 습도센서(410)와, 외부 공기(3)의 온도인 외부온도 및 제1 냉각공기(10)의 온도인 제1온도를 측정하는 온도센서(420) 및 외부상대습도 또는 제1상대습도 또는 그 차이 및 외부온도 또는 제1온도 또는 그 차이를 기반으로 하여, 기화식 냉각장치(100) 및 제2 증발식 냉각장치(200)의 작동을 제어하는 냉각모드-제어기(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the dual cooling air conditioner using the heat of vaporization and evaporation according to the present embodiment, to measure the external relative humidity of the relative humidity of the external air (3) and the first relative humidity of the relative humidity of the first cooling air (10). The humidity sensor 410, the temperature sensor 420 for measuring the external temperature which is the temperature of the external air 3 and the first temperature which is the temperature of the first cooling air 10, and the external relative humidity or the first relative humidity or its On the basis of the difference and the external temperature or the first temperature or the difference, and further comprising a cooling mode controller (not shown) for controlling the operation of the evaporative cooling device 100 and the second evaporative cooling device (200). Can be.

따라서, 본 발명에 따른 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기, 외부 공기(3)의 조건에 따라서, 자동으로 운전모드가 설정될 수 있다. Therefore, the operation mode may be automatically set according to the conditions of the dual cooling type air conditioner using the vaporization heat and the evaporation heat and the external air 3 according to the present invention.

1. 국소냉방공조기
2. 공기흐름
3. 외부 공기
10. 제1 냉각공기
20. 제2 냉각공기
100. 기화식 냉각장치
110. 기화냉각수
120. 기화냉각패드.
130. 냉각수분사기
200-1. 제1 증발식 냉각장치
210-1. 제1 압축기
220-1. 제1 증발기
230-1. 제1 팽창밸브
240-1. 제1 증발기
200. 제2 증발식 냉각장치
210. 제2 압축기
220. 제2 증발기
230. 제2 팽창밸브
240. 제2 증발기
300. 케이스
301. 공기유입부
310. 팬
320. 냉각수조
321. 냉각수-공급관
322. 냉각수-온도센서
323. 응축수회수유닛
330. 회수수조
331. 냉각수-회수관
332. 회수펌프
410. 습도센서
420. 온도센서.1. Local cooling air conditioner
2. Air flow
3. outside air
10. First cooling air
20. Second cooling air
100. Evaporative Chiller
110. Evaporative Cooling Water
120. Evaporative Cooling Pad.
130. Cooling water jet
200-1. First evaporative chiller
210-1. First compressor
220-1. First evaporator
230-1. 1st expansion valve
240-1. First evaporator
200. Second evaporative chiller
210. Second Compressor
220. Second evaporator
230. Second expansion valve
240. Second evaporator
300. Case
301. Air inlet
310.Fan
320. Cooling water tank
321. Coolant-Supply Line
322. Coolant-temperature sensor
323. Condensate Recovery Unit
330. Recovery bath
331. Coolant-Recovery Tube
332. Recovery pump
410. Humidity Sensor
420. Temperature sensor.

Claims (9)

기화냉각수(110)와 기화냉각 패드(120) 및 상기 기화냉각 패드(120)의 상층부에 상기 기화냉각수(110)를 분사하는 냉각수분사기(130)를 구비하는 기화식 냉각장치(100);
제1 압축기(210-1)와 상기 제1 압축기(210-1)에 연결되는 제1 응축기(220-1)와, 상기 제1 응축기(220-1)에 연결되는 제1 팽창밸브(230-1, 미도시) 및 상기 제1 팽창밸브(230-1, 미도시)에 연결되는 제1 증발기(240-1)로 구성되어, 내부에 냉매가 유동하며, 선택적으로 동작되어 상기 기화냉각수(110)의 온도를 조절하는 제1 증발식 냉각장치(200-1);
제2 압축기(210)와 상기 제2 압축기(210)에 연결되는 제2 응축기(220)와, 상기 제2 응축기(220)에 연결되는 제2 팽창밸브(230, 미도시) 및 상기 제2 팽창밸브(230, 미도시)에 연결되는 제2 증발기(240)로 구성되어, 내부에 냉매가 유동하며, 선택적으로 동작되어 상기 기화식 냉각장치(100)를 통과한 공기를 냉각시키는 제2 증발식 냉각장치(200); 및
상기 기화식 냉각장치(100)와 상기 제1 증발식 냉각장치(200-1) 및 상기 제2 증발식 냉각장치(200)가 내부에 배치되는 케이스(300);를 포함하는 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기.An evaporative cooling device (100) having a vaporization cooling water (110), a vaporization cooling pad (120), and a cooling water sprayer (130) spraying the vaporization cooling water (110) on the upper layer of the vaporization cooling pad (120);
First condenser 220-1 connected to the first compressor 210-1 and the first compressor 210-1, and a first expansion valve 230-connected to the first condenser 220-1. 1, not shown) and the first evaporator (240-1) is connected to the first expansion valve (230-1, not shown), the refrigerant flows therein, is selectively operated to the vaporized cooling water 110 To regulate the temperature of First evaporative cooling device (200-1);
A second condenser 220 connected to the second compressor 210 and the second compressor 210, a second expansion valve 230 (not shown) connected to the second condenser 220, and the second expansion. The second evaporator 240 is connected to the valve 230, not shown, the refrigerant flows therein, the second evaporation type for selectively operating to cool the air passing through the evaporative cooling device 100 A cooling device 200; And
Using the vaporization heat and the heat of evaporation, including; the evaporative cooling device 100, the first evaporative cooling device (200-1) and the second evaporative cooling device 200, the case 300 is disposed therein; Dual cooling air conditioner. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 증발식 냉각장치(200-1) 및 상기 제2 증발식 냉각장치(200)는 정지된 상태에서, 상기 케이스(300) 외부 공기(3)를 상기 기화식 냉각장치(100)에 의해 냉각하여 상기 케이스(300) 외부로 배출시키는 기화식 냉각모드;
상기 기화식 냉각장치(100) 및 상기 제1 증발식 냉각장치(200-1)가 가동하여, 상기 기화냉각수(110)가 냉각되어 상기 기화식 냉각장치(100)로 공급되는 기화냉각수 온도 조절모드; 및
상기 기화식 냉각장치(100) 및 상기 제2 증발식 냉각장치(200)를 가동하여, 상기 기화식 냉각장치(100)에 의해 냉각된 공기를 상기 제2 증발기(240)에 의해 다시 냉각하는 온도습도 조절모드;로 구성되는 운전모드 중 적어도 어느 하나의 운전모드로 제어되는 것을 특징으로 하는 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기.The method according to claim 1,
In the state where the first evaporative cooling device 200-1 and the second evaporative cooling device 200 are stopped, the outside air 3 of the case 300 is moved by the evaporative cooling device 100. Evaporative cooling mode to cool and discharge to the outside of the case 300;
The vaporization cooling water temperature control mode in which the evaporative cooling device 100 and the first evaporative cooling device 200-1 operate to cool the evaporative cooling water 110 to be supplied to the evaporative cooling device 100. ; And
The temperature at which the evaporative cooler 100 and the second evaporative cooler 200 are operated to cool the air cooled by the evaporative cooler 100 again by the second evaporator 240. Humidity control mode; Dual cooling type air conditioner using the vaporization heat and evaporation heat, characterized in that controlled to at least one of the operation mode consisting of. 청구항 2에 있어서,
상기 기화냉각수 온도 조절모드는,
상기 기화냉각수(110)가 상기 제1 증발기(240-1)와 열교환하여 냉각된 상태에서 상기 기화냉각 패드(120)에 공급되는 것을 특징으로 하는 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기.The method according to claim 2,
The vaporization coolant temperature control mode,
The vaporization cooling water 110 is a dual-cooling air conditioner using the vaporization heat and the evaporation heat, characterized in that supplied to the vaporization cooling pad 120 in a cooled state by heat exchange with the first evaporator (240-1). 청구항 2에 있어서,
상기 온도습도 조절모드는,
상기 케이스(300)의 내부로 유입되는 외부 공기(3)가 상기 기화냉각 패드(120)를 통과하여 제1 냉각공기(10)를 형성하고, 상기 제1 냉각공기(10)는 상기 제2 증발기(240)를 통과하여 냉각 및 제습되어 제2 냉각공기(20)를 형성하여, 상기 제2 냉각공기(20)를 배출하는 것을 특징으로 하는 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기.The method according to claim 2,
The temperature and humidity control mode,
The outside air 3 introduced into the case 300 passes through the vaporization cooling pad 120 to form a first cooling air 10, and the first cooling air 10 is the second evaporator. Cooling and dehumidifying through the 240 to form a second cooling air (20) to discharge the second cooling air 20, characterized in that the dual cooling air conditioner using the heat of vaporization and evaporation heat. 청구항 1에 있어서,
상기 기화냉각수(110)를 수용하며, 수용되는 상기 기화냉각수(110)를 상기 제1 증발기(240-1)를 이용하여 냉각하는 냉각수조(320); 및
상기 냉각수조(320)와 상기 냉각수분사기(130)를 연결하여 상기 냉각수조(320)에 수용된 상기 기화냉각수(110)를 상기 냉각수분사기(130)로 이송하는 냉각수-공급관(321);를 포함하는 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기.The method according to claim 1,
A cooling water tank (320) accommodating the vaporization cooling water (110) and cooling the vaporization cooling water (110) received using the first evaporator (240-1); And
A cooling water supply pipe 321 connecting the cooling water tank 320 and the cooling water sprayer 130 to transfer the vaporized cooling water 110 received in the cooling water tank 320 to the cooling water sprayer 130. Dual cooling air conditioner using heat of vaporization and heat of evaporation. 청구항 3에 있어서,
상기 냉각수조(320)에 수용된 상기 기화냉각수(110)의 온도를 측정하는 냉각수-온도센서(322); 및
상기 냉각수-온도센서(322)에서 측정된 온도값을 기준으로 하여, 상기 제1 증발식 냉각장치(200-1)의 작동을 제어하는 냉각수온도-제어기(미도시);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기.The method according to claim 3,
Cooling water-temperature sensor 322 for measuring the temperature of the vaporized cooling water 110 accommodated in the cooling water tank 320; And
A coolant temperature controller (not shown) for controlling the operation of the first evaporative cooling device 200-1 based on the temperature value measured by the coolant temperature controller 322. Dual cooling type air conditioner using heat of vaporization and heat of evaporation. 청구항 5에 있어서,
상기 기화냉각 패드(120) 하측에 배치되어, 낙하하는 상기 기화냉각수(110)를 수용하는 회수수조(330);
상기 회수수조(330)와 상기 냉각수조(320)를 연결하여, 상기 회수수조(330)에 수용된 상기 기화냉각수(110)를 상기 냉각수조(320)로 이송하는 냉각수-회수관(331); 및
상기 회수수조(330)에 수용된 상기 기화냉각수(110)를 상기 냉각수-회수관(331)으로 펌핑하는 회수펌프(332);를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기.The method according to claim 5,
A recovery tank 330 disposed below the vaporization cooling pad 120 to accommodate the vaporization cooling water 110 falling;
A cooling water-recovery pipe 331 connecting the recovery water tank 330 and the cooling water tank 320 to transfer the vaporized cooling water 110 accommodated in the recovery water tank 330 to the cooling water tank 320; And
And a recovery pump 332 for pumping the vaporization cooling water 110 accommodated in the recovery water tank 330 into the cooling water-recovery pipe 331. The dual cooling method using vaporization heat and evaporation heat is further provided. Air conditioner. 청구항 4에 있어서,
상기 외부 공기(3)의 상대습도인 외부상대습도 및 상기 제1 냉각공기의 상대습도인 제1상대습도를 측정하는 습도센서(410);
상기 외부 공기(3)의 온도인 외부온도 및 상기 제1 냉각공기의 온도인 제1온도를 측정하는 온도센서(420); 및
상기 외부상대습도 또는 상기 제1상대습도 또는 그 차이 및 상기 외부온도 또는 상기 제1온도 또는 그 차이를 기반으로 하여 상기 기화식냉각장치(100) 및 상기 제2 증발식 냉각장치(200)의 작동을 제어하는 냉각모드-제어기(미도시);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기.The method according to claim 4,
A humidity sensor 410 for measuring an external relative humidity which is a relative humidity of the external air 3 and a first relative humidity which is a relative humidity of the first cooling air;
A temperature sensor 420 for measuring an external temperature which is a temperature of the external air 3 and a first temperature which is a temperature of the first cooling air; And
Operation of the evaporative cooling device 100 and the second evaporative cooling device 200 based on the external relative humidity or the first relative humidity or the difference and the external temperature or the first temperature or the difference. Cooling mode-controller (not shown) for controlling the; dual cooling method air conditioner using the heat of vaporization and evaporation. 청구항 1에 있어서,
상기 제2 증발기(240) 표면에 응결되는 응축수를 집수하여, 상기 냉각수조(320)로 이송하는 응축수회수관(323, 미도시)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기.




The method according to claim 1,
Double cooling using the heat of vaporization and the heat of evaporation, characterized in that it further comprises a condensate recovery pipe 323 (not shown) to collect the condensed water condensed on the surface of the second evaporator 240, the transfer to the cooling water tank 320 Air conditioner.




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