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태양열 냉각 및 공기 조화 장치

전문가 제언: ○ 전력을 다량 소비하는 냉각기 및 공기 조화기에 태양열을 이용하면 전력 소비 감축을 통해 지구온난화 원인 물질인 온실가스의 배출 감축에 기여할 수 있다. 지금까지 태양에너지는 태양전지에 의한 발전과 태양열 집열기에 의한 온수급탕 및 난방에 주로 이용되었고, 냉방 시스템에의 활용은 초기 단계 수준이다.

○ 물의 증발열을 이용한 냉각 방식은 이전부터 이동식 냉풍기 등에 이용되었고, 에너지 절약 추세에 따라 외부 냉각탑을 이용한 공기 조화기의 외기 냉방 모드 등에 활용되고 있다. 이와 같은 단순히 물의 기화열을 이용한 냉각 방식은 냉각 성능이 약하고 냉각 온도가 충분히 낮추지 못하는 한계를 갖는다.

○ 이에 대해 물-건조제(water-desiccants) 방식과 같이 물탱크와 건조제(desiccant) 등으로 구성하는 기화 시스템(evaporating system)이 개발되었다. 이 시스템에서 건조제는 수증기를 흡착(adsorbing)한 후 태양열과 같은 각종 열에 의해 재생된다. 그러나 건조제의 수증기 흡착과 재생은 동시에 진행할 수 없기 때문에 냉방이 연속적으로 이루어지지 않는 문제가 있다.

○ 이를 해결하기 위해 재생을 위한 건조제 가열과 수증기 흡착이 동시에 진행되도록 흡착기를 2개의 방으로 분리된 다수의 구성 요소로 구성하고, 이에 맞게 방열기(radiator), 응축기(condenser) 등을 구성하는 이 발명에 의한 태양열 냉각 및 공기 조화 장치는 냉각 성능이 개선되고 연속적인 냉각 성능을 갖는다.

○ 이상의 태양열 공기 조화 및 냉각 장치는 환경에 유해한 냉매와 압축기를 사용하지 않는 환경 친화적인 시스템이다. 그러나 이 방식은 몇 가지의 개선 과제가 남아 있다. 시스템 크기 축소와 수명 연장을 위해 고밀도?고성능 건조제 개발과 흡착/재생 반복 수명 향상 기술 개발이 필요하다.

저자: EWA TECH LTD
자료유형: 특허정보