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태양열 공기조화 시스템

전문가 제언: ○ 최근의 국제 원유가의 급등으로 전 산업이 어려움을 겪고 있다. 공기조화․냉동 분야도 에너지를 다량 소비하는 산업으로서 에너지비용 상승에 대한 전기절약 대책이 한층 요구되는 시점이다. 여기에 지구온난화의 원인물질로서 전력생산 과정에서 배출되는 이산화탄소 감소를 위해절전과 신재생에너지로의 개발 및 이용이 더욱 필요하다.

○ 따라서 유력한 신재생에너지 중의 하나인 태양에너지를 이용하는 시스템 개발은 매우 중요하다. 사용 분야로 공기조화 시스템을 대상으로 한 이 발명은 종래의 냉매증기압축 사이클과 유사하지만 핵심적으로 태양열 집속기(solar concentrators)를 적용한다. 이 집속기는 태양열로 냉매의 온도와 압력을 상승시키는 압축기와 같은 기능을 한다.

○ 이 시스템에서 냉방은 냉매증기압축 사이클과 유사하게 작동되며, 난방 모드 시 팽창밸브와 응축기를 우회시켜 가열된 냉매를 직접 이용하여 난방에 이용한다. 또한 이 시스템에서는 태양전지/축전지 시스템을 보조 에너지원으로 적용한다. 또한 이들 모두가 부족할 경우에는 일반 전원을 사용하여 종래의 전기 압축기를 작동시킨다.

○ 이 발명에 의한 시스템은 태양에너지 이용 시스템에서의 공통적 취약점인 비오거나 구름 낀 날의 에너지부족에 대비해 종래의 전기 압축기를 적용한다. 이에 따라 시스템이 복잡해지고 시스템 가격이 상승되는 한계점을 갖는다.

○ 따라서 이 시스템의 확대를 위해서는 전기 압축기를 사용하지 않아도 시스템 성능이 발휘되도록 태양열 집속기 등 시스템 전체의 효율을 올려야 한다. 또한 에너지저장 시스템의 용량증대와 보조에너지원으로서 태양전지 효율 및 축전기 용량 증대, 그리고 이들 관련 부품의 획기적인 가격절감이 필요하다.

저자: MUSCATELL, RALPH
자료유형: 특허정보