일반기술

저온공기를 열원으로 이용하는 열펌프용 증발기 겸 응축기

* 구성 및 원리 본 기술은 저온공기를 열원으로 이용하는 열펌프에 사용되는 증발기 겸 응축기에 관한 것으로, 난방의 잉여에너지와 냉매내에서의 잔유열을 재활용하여 겨울철 혹한기에도 높은 성능계수로 열펌프를 난방에 이용할 수 있도록 된 저온공기를 열원으로 하는 열펌프용 증발기 겸 응축기에 관한 것이다. 본 기술은 하우징이 설치되고, 이 하우징내에 구불구불한 형상으로 다수열로 배열된 냉매순환파이프가 설치되고, 이 냉매순환파이프의 행과 열 사이에 배열되고서 하우징의 상하부로 길게 관통하여 뻗어 있는 다수의 히트파이프가 설치되고, 하우징내에 설치된 팬, 하우징의 상부에 설치되어 히트파이프들의 상부를 수용하면서 냉수순환파이프를 구비한 냉수순환챔버가 설치되고, 하우징의 하부에 설치되어 히트파이프들의 하부와 냉매파이프를 수용하면서 온수순환파이프를 구비한 온수순환챔버가 설치되어 구성된다. * 기술적 배경 열원으로 이용되는 공기온도가 -5℃에서 -25℃까지 강하함에 따라, 가열목적의 열펌프 시스템의 성능이 급속히 떨어질 뿐만 아니라, 압축에 무리가 오고 증발기에 서리가 형성되는 문제점이 있었고, 이는 열공급량을 감소시키기 때문에 난방부하를 감당할 수 없게 되어 저온의 열원으로 이용하는 공기 대 공기형 또는 공기 대 물형 열펌프를 극한 추위에서는 사용할 수 없었다. * 독창성 및 우수성 본 기술은 난방의 잉여에너지와 냉매내에서의 잔유열을 재활용함으로써, 외기온이 -25℃∼-15℃인 겨울철 극한기에도 열펌프를 높은 성능계수를 가지고 난방에 이용할 수 있다는 점에 비추어 볼때 기술적 독창성과 우수성이 있다고 할 수 있다.* 적용제품 및 관련시장 본 기술은 저온공기를 열원으로 이용하는 열펌프용 증발기 겸 응축기이므로, 냉방기, 난방기를 비롯한 공기조화기에 적용이 가능하며, 각종 에너지 절감 산업 분야에서 응용될 수 있을 것이다. * 장점 및 특징 본 기술은 다음과 같은 장점 및 특징을 가진다. 첫째, 난방의 잉여에너지와 냉매내에서의 잔유열을 증발기로 보내어 재흡수시켜서, 증발기내를 흐르는 냉매의 증발효과를 높여 냉공기로부터의 열흡수를 향상시킨다. 둘째, 겨울철에는 저온의 공기중에 있는 수분에 의해 증발기에 생기는 서리를 제거할 수 있다. 셋째, 증발기에 열을 전달함으로써 온도가 낮아진 순환열매체가 응축기에 유입되어 응축기에서의 열흡수율이 향상된다.