KR20230135870A - 공랭식 응축기로 구성된 흡착식 제습 냉방장치 제조방법 - Google Patents

공랭식 응축기로 구성된 흡착식 제습 냉방장치 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명 공랭식 응축기로 구성된 흡착식 제습 냉방장치 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 공간이 형성되어 있으며, 내부공간으로 열원이 유동하는 모세관이 통과하록 설치되어 있는 증발기와, 증발기의 상부에 설치되며, 증발기의 모세관으로부터 발생한 수증기에 흡수되어 이물질을 흡착하는 흡착판이 설치되어 있는 건조기와, 건조기의 상부에 설치되며, 건조기에서 증발된 수증기를 응축하는 공랭식 응축기로 구성된 흡착식 제습 냉각장치에 관한 것으로, 상술한 바와 같이 본 발명의 흡착식 제습 냉각장치는 기본적으로 공급된 물이 지속적으로 순환하도록 함으로써 물낭비를 줄일 수 있으며, 흡착판에 사용되는 흡착제로서 초흡습성 폴리머(SDP)를 사용함으로써 수증기에 흡수된 이물질을 최대한 흡착할 수 있는 등의 현저한 효과가 있다.

Description

공랭식 응축기로 구성된 흡착식 제습 냉방장치 제조방법{Method of manufacturing an adsorption dehumidification cooling device composed of an air-cooled condenser}
본 발명 공랭식 응축기로 구성된 흡착식 제습 냉방장치 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 공간이 형성되어 있으며, 내부공간으 로 열원이 유동하는 모세관이 통과하는 증발기와; 상기 증발기의 상부에 설치되며, 상기 증발기의 모세관으로부 터 발생한 수증기에 흡수되어 이물질을 흡착하는 흡착판이 설치되어 있는 건조기와; 상기 건조기의 상부에 설치 되며, 건조기에서 증발된 수증기를 응축하는 공랭식 응축기로 구성된 흡착식 제습 냉방장치 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화장치는 공기조화의 목적을 달성하기 위하여 필요한 장치로서, 공기조화기를 기본적인 장치 로 하고 보일러, 냉동기 등의 열원장치와 송풍기, 펌프, 덕트, 배관, 취출구, 흡입구, 방열기 등의 열운반 장치 와 말단 장치 및 이들 장치가 공기 조화의 조건을 만족시킬 수 있도록 조작을 실행하는 자동 제어 장치 등의 총 칭이다.
또한, 제습장치도 공기 중 습기를 제거하는 목적으로 인해 공기조화장치의 한 종류라고 할 수 있을 것이다. 이러한 제습장치 또는 공기조화장치의 종래의 기술로는 등록특허공보 제0191510호에 실내공기를 흡입하는 흡입 구와, 상기 흡입구를 통해 흡입되는 실내공기를 열교환시키는 실내열교환기와, 상기 실내열교환기에 의해 열교 환된 공기를 토출하는 토출구와, 상기 토출구를 통해 먼지나 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 토출구를 개폐하는 토출구도어를 구비하는 공기조화기에 있어서, 상기 공기조화기의 운전정지신호를 입력하는 운전조작수 단과, 상기 실내열교환기의 습도를 감지하는 습도감지수단과, 상기 운전조작수단으로부터 운전정지신호가 입력되면 상기 습도감지수단에 의해 감지된 실내열교환기 습도가 기설정된 제습개시습도 이상인가를 비교하여 제습 개시습도 이상이면 상기 실내팬을 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단으로부터의 제 어신호에 따라 실내열교환기 습도가 제습개시습도 이하로 낮아질 때까지 상기 실내팬을 구동시키는 팬모터구동 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제습장치가 기재되어 있다.
또 다른 종래기술로는 등록특허공보 제0790258호(공기조화장치)에 열원측 열교환기와 이용측 열교환기가 설치된 냉매회로에서 냉매를 순환시켜 냉동주기를 실행하며, 상기 이용측 열교환기를 통과한 공기를 옥내에 공급하여 옥내의 현열부하 및 잠열부하를 처리하는 공기조화장치로서, 상기 냉매회로는, 그 전체가 옥내 또는 옥외에 배 치되고, 상기 냉매회로에는, 표면에 흡착제가 배치된 제1 및 제2 흡착 열교환기와, 옥내 공기를 냉매와 열교환 시키는 공기열교환기가 이용측 열교환기로서 접속되며, 공기 중의 수분을 상기 제1 흡착열교환기에 흡착시켜 상 기 제2 흡착열교환기로부터 수분을 이탈시키는 운전과, 공기중의 수분을 상기 제2 흡착열교환기에 흡착시켜 상 기 제1 흡착열교환기로부터 수분을 이탈시키는 운전을 교대로 반복하는 한편, 상기 냉매회로의 전체를 수납하는 케이싱이 설치되고, 상기 케이싱은, 옥내에 연통(連通)하는 내기(內氣)흡입구 및 급기구와, 옥외에 연통하는 외 기흡입구 및 배기구를 구비하고 있고, 상기 제1 흡착열교환기를 통과한 공기와 상기 제2 흡착열교환기를 통과한 공기는, 그 일방이 상기 열원측 열교환기를 통과한 공기와 합류 후에 배기구로부터 옥외에 배출되고, 타방이 상 기 공기열교환기를 통과한 공기와 합류 후에 급기구로부터 옥내에 공급되는 공기조화장치가 소개되어 있다.
이러한 종래의 공기조화장치 또는 제습장치는 외부의 공기와 접촉하여 공기를 조화의 역할 또는 제습하는 것을 원칙으로 하고 있으며, 이에 필요에 따라 공기나 물을 보충해 주어야 하는 할 때도 있다.
본 발명 공랭식 응축기로 구성된 흡착식 제습 냉방장치 제조방법은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 증발기와 건조기 및 공랭 식 응축기를 순차적으로 적층함과 동시에 외부로부터 진공상태로 차단함으로써 기본적으로 공급된 물에 의해 지 속적인 제습 및 냉방이 가능하도록한 흡착식 제습 냉방장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명 흡착식 제습 냉방장치의 해결수단으로는 내부에 공간이 형성되어 있으며, 내부공간으로 열원이 유동하 는 모세관이 통과하는 증발기와; 상기 증발기의 상부에 설치되며, 상기 증발기의 모세관으로부터 발생한 수증기 에 흡수되어 이물질을 흡착하는 흡착판이 설치되어 있는 건조기와; 상기 건조기의 상부에 설치되며, 건조기에서 증발된 수증기를 응축하는 공랭식 응축기로 구성된 것이 특징이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 흡착식 제습 냉방장치는 기본적으로 공급된 물이 지속적으로 순환하도록 함으로써 물낭비를 줄일 수 있으며, 흡착판에 사용되는 흡착제로서 초흡습성 폴리머(SDP)를 사용함으로써 수증기에 흡수 된 이물질을 최대한 흡착할 수 있는 등의 현저한 효과가 있다.
본 발명 흡착식 제습 냉방장치는 내부에 공간이 형성되어 있으며, 내부공간으로 열원이 유동하는 모세관(111)이 통과하는 증발기(110)와; 상기 증발기(110)의 상부에 설치되며, 상기 증발기(110)의 모세관(111)으로부터 발생한 수증기에 흡수되어 이물질을 흡착하는 흡착판(121)이 설치되어 있는 건조기(120)와; 상기 건조기(120)의 상 부에 설치되며, 건조기(120)에서 증발된 수증기를 응축하는 공랭식 응축기(130)로 구성된 것이 특징이다.
또한, 상기 증발기(110)와 건조기(120)의 사이에는 증발기(110) 내에 형성되어 있는 모세관(111)의 표면에 물을 분사하여 모세관(111)으로부터 수증기가 발생하도록 하는 분사노즐(114)이 설치되어 있되, 상기 증발기(110)의 하부에는 분사노즐(114)로 순환하는 순환관(112)과, 상기 순환관(112)을 따라 물이 순환하도록 순환펌프(113)가 설치되어 있는 것이 특징이다.
그리고 상기 공랭식 응축기(130)에는 응축된 물을 증발기(110)로 흘려보내는 송수관(131)이 형성되어 있는 것이 특징이다.
이하, 본 발명 흡착식 제습 냉방장치를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명 흡착식 제습 냉방장치의 개요도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명 흡착식 제습 냉방장치(100)는 내부공간이 형성되어 있는 증발기(110)의 내부 에는 모세관(110)이 지그재그로 설치되어 있다.
이때, 상기 모세관(110)의 내부에는 열원이 유동하고 있다.
모세관(110)은 내부로 열원이 유동하는 관용의 구성으로서, 구동모터와 구체적인 형상에 대해 상세한 설명은 생 략하였으며, 기본적으로 내부에 고온의 열원이 유동하는 관의 외부 표면에 물이 접촉되면 관의 표면에 형성되는 기화열에 의해 수증기가 발생하는 원리이다.
수증기의 발생은 후술하기로 한다.
상기 증발기의 상부에는 모세관(111)으로부터 발생한 수증기에 흡수되어 있는 이물질을 흡착하는 흡착판(121)이 설치되어 있는 건조기(120)가 구성되어 있다.
상기 흡착판(121)은 사선 즉, 비스듬하게 설치되되, 다수개가 수직으로 적층하여 구성됨으로써 수평형태의 적층 구조보다는 공기 흐름이 원활하여 효율적으로 흡습능력을 지닐 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 건조기(120)의 흡착판(121)에는 이물질과 함께 수증기가 흡착되어 있는데, 수증기는 별도의 건조장 치 또는 후술할 온수라인(200)에 의해 증발하게 되며, 증발되는 수증기는 건조기(120)의 상부에 설치되어 있는 공랭식 응축기(130)에서 응축되게 된다.
이때, 온수라인(200)은 수직으로 적층된 흡착판(121)의 간격 사이를 통과하도록 설치되는 것이 바람직하며, 편 의상 내부도시는 생략하였다.
상기 흡착판(121)에 사용되는 흡착제로는 초흡습성 폴리머(SDP)를 사용하였다.
일반적으로 초흡수성 폴리머(SAP)는 고분자 사슬 간에 가교결합을 통한 3차원 망상구조 또는 단일 사슬 구조에 서 친수성기의 도입에 따른 유체의 흡수현상을 나타내는 폴리머로 자체 무게 대비 수백 내지 수천 배의 물을 흡 수할 수 있는 기능을 가진 천연 또는 합성 고분자로서 알갱이 형태로 제조되며, 초흡습성 폴리머(SDP)는 이 초 흡수성 폴리머의 이온을 염기로 치환하여 수증기 흡습능력을 크게 향상시킨 것으로 초흡습성 폴리머(SDP)는 일 반적으로 제오라이트, 실리카겔보다 4∼5배 이상의 흡습능력을 지니고 있다.
그리고 상기 알갱이 형태의 초흡수성 폴리머(SAP)는 흡착판(121)에 사용하기 위해 특정수의 제품단위인 로트 (lot)로 제작되어 있다.
로트(lot)는 1회에 생산되는 특정수의 제품단위로서 일반적으로 한 덩어리라는 의미의 생산이 실시되는 단위의 수량으로서, 즉 알갱이 형태의 초흡수성 폴리머(SAP)가 하나의 특정한 개수로 뭉쳐서 하나의 제품단위로 생산되 는 것이다.
한편, 상기 증발기(110)와 건조기(120)의 사이에는 증발기(110) 내에 설치되어 있는 모세관(111)의 표면에 물을 분사하여 모세관(111)의 표면으로부터 수증기가 발생하도록 하는 분사노즐(114)이 설치되어 있다.
또한, 상기 증발기(110)의 하부에는 분사노즐(114)로 순환하는 순환관(112)이 설치되어 있으며, 상기 순환관 (112)에는 순환펌프(113)가 함께 설치되어 증발기의 하부에 저수되는 물이 순환관을 따라 분사노즐로 이동하여 분사노즐로부터 재분사가 이루어지도록 한다.
그리고, 상기 공랭식 응축기(130)에도 수증기가 응축되어 생기 물이 하부의 증발기로 유동하도록 송수관(131)이 설치되어 있다.
일반적으로 공랭식 응축기(Fan Coil Unit)(130)는 열교환 매체 즉, 열원을 송풍하는 장치로서 송풍기, 코일, 필 터를 하나의 케이스에 내장한 유닛식 공기 조화장치이다.
이러한 공랭식 응축기는 냉방을 할 때는 냉수를 코일에 보내어 공기를 냉각하고, 난방을 할 때는 온수를 가열하 는 것 등이 있으나 냉각코일과 가열코일을 따로 장치한 것도 있으며, 본 발명의 공랭식 응축기는 송풍기를 통해 냉수나 온수를 외부로 토출하지 않고 송풍기로서 수증기를 코일에 결로시켜 응축액을 생성하여 응축액을 송수관 (131)을 통해 하부의 증발기로 이동시키는 것이다.
결국, 제습장치(100)는 외부로부터 차단된 진공상태가 되도록 함으로써 외부로 물이 증발되지 않도록 한다. 특히, 상기 증발기(110)기의 내부는 하부중심부가 오목한 형상이 되도록 형성함으로써 분사노즐로부터 분사된
물과 공랭식 응축기로부터 보내진 물이 적은 양이라도 효율적으로 저수될 수 있도록 하였다.
도 2는 본 발명 흡착식 제습 냉방장치를 적용한 냉·난방시스템의 일부분 상세개요도로서, 화살표 방향은 온수 및 냉수의 흐름을 나타낸 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명 제습 냉방장치(100)의 증발기(110)에는 냉방장치의 냉각라인(300)이 순환하도 록 설치되어 있으며, 건조기(120)에는 난방장치의 온수라인(200)이 순환하도록 설치되어 있다.
냉방장치는 냉수가 저수되는 냉수조와 냉수조로부터 출수 및 냉수조로 입수되는 냉각라인(300)이 구성되어 있으 며, 상기 냉각라인(300)은 증발기의 내부를 순환할 때 모세관에 의해 생성된 기화열에 의해 냉각되어 방을 냉방 하고, 냉수는 냉수조에 저수되게 되는 관용의 구성이기 때문에 냉방장치에 대한 상세한 설명은 생략하였다.
또한, 난방장치는 일반적으로 보일러와 온수라인(200) 그리고 온수가 저장되는 온수조가 설치되어 있으며, 경우 에 따라 온수조는 태양판으로부터 흡수된 태양열에 의해 축열된 온수가 저수될 수도 있다.
이러한, 난방장치 또는 태양열을 흡수하는 시스템은 관용의 태양열 난방시스템으로 널리 알려진 것이기 때문에 상세한 설명은 생략하였다.
따라서, 난방장치의 온수라인(200)은 제습 냉방장치(100)의 건조기(120)를 순환하도록 설치함으로써 흡착판 (121)에 이물질과 함께 흡착되어 있는 수증기를 증발시키게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 흡착식 제습장치는 기본적으로 공급된 물이 지속적으로 순환하도록 함으로써 물낭 비를 줄일 수 있으며, 흡착판에 사용되는 흡착제로서 초흡습성 폴리머(SDP)를 사용함으로써 수증기에 흡수된 이 물질을 최대한 흡착할 수 있는 등의 현저한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 내부에 공간이 형성되어 있으며, 내부공간으로 열원이 유동하는 모세관(111)이 통과하는 증발기(110)와; 상기 증발기(110)의 상부에 설치되며, 상기 증발기(110)의 모세관(111)으로부터 발생한 수증기에 흡수되어 있는
    이물질을 흡착하는 흡착판(121)이 설치되어 있는 건조기(120)와;
    상기 건조기(120)의 상부에 설치되며, 건조기(120)에서 증발된 수증기를 응축하는 공랭식 응축기(130)로 구성된 것이 특징인 흡착식 제습 냉방장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 증발기(110)와 건조기(120)의 사이에는 증발기(110) 내에 형성되어 있는 모세관(111)의 표면에 물을 분사 하여 모세관(111)으로부터 수증기가 발생하도록 하는 분사노즐(114)이 설치되어 있되, 상기 증발기(110)의 하부 에는 분사노즐(114)로 순환하는 순환관(112)과, 상기 순환관(112)을 따라 물이 순환하도록 순환펌프(113)가 설 치되어 있는 것이 특징인 흡착식 제습 냉방장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공랭식 응축기(130)에는 응축된 물을 증발기(110)로 흘려보내는 송수관(131)이 형성되어 있는 것이 특징인 흡착식 제습 냉방장치
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