일반기술

냉방기의 결로수를 이용한 2차 냉각시스템

냉방기는 냉매의 증발열을 이용하여 실내의 온도를 강제로 하강시키는 장치이다. 통상 압축기, 응축기, 모세관, 증발기의 네단계의 냉방사이클에서 증발기에서의 냉매증발시 그기화열을 사용자는 이용하는데 이증발기에서는 실내공기온도의 하강에 따르는 결로 현상으로 만은양의 결로수가.생성된다. 이결로수는 이슬점의 저온이고 그대로 실외퇴출호스를 통하여 버려진다. 많은 에너지의 낭비가 수반되었다. 이저온의 결로수에서 에너지를 회수하여 다음에 열거하는 응축기의 한계를 극복한다면, 기존 냉방기의 에너지 소비효율을 월등히 향상시킬수 있다. 냉방기의 응축기는 증발기에서 기화된 냉매를 압축기에서 압축된 고온고압의 기체냉매로부터 실외의공기 혹은 냉각수로서 열교환시켜 상온고압의 액채냉매로 변환시켜 모세관을 거쳐 증발기로 공급된다. 이과정에 다음과같은 한계에 부딧친다. 냉방기를 가동하기위한 날씨 및 기후조건은 우리나라의 여름철 혹은 습기가많은 아열대 지방이나. 중동지방 과같이 외기온도가 상당히 높을때 가동한다. 이러한 기후 및 온도조건에서는 응축기의 열교환능력은 현저히 떨어지며 냉방기의 응축기를 통풍이잘되는 그늘진곳에 설치하기를 권장하는 이유이기도 하다. 그러나 실상 응축기를 설치하다보면 설치비용증가등 기타원인으로 직사광선에 노출되는 경우가 많다. 요약하면, 응축기에서 열교환된 상온고압의 액채냉매는 상온이라도 상당히 높은 온도를 유지한채로 모세관을 통하여 증발기로 들어가므로 에너지 효율저하 원인으로 직접작용한다. 본 시스템은 증발기 밑에 결로수 수집조를 설치하여 앞서 기술한 저온의 결로수와 응축기에서 1차 열교환된 상온고압의 액체냉매를 2차냉각하여 모세관을 통하여 증발기로 보내므로 냉방기의 열효율이 향상되는 효과가 있다.신규 생산하는 냉방기의 외형이나 구조상의 큰변형없이 적용가능하고 기존판매되어 사용중인 냉방기에도 부착가능한 소형경량으로, 1998년 5월 부터 1999년 9월까지 실제가동온도 조건에서 실험결과 최대 30%의 절전효과확인. 냉방기는 사용특성상 날씨및 기온변화에따라,가동률이 심하게 변하는 관계로, 안정적인 전력공급예비율 확보를 위협하는 요인으로 작용하였다. 본장치는 기온의 상승에 따라 고안의 효과가 크게나타나는 특징으로 인하여 전력공급예비율을 상승시킬수 있고 그에따르는 막대한 에너지수입 절감효과를 볼수 있을 것이다.