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열구동 열펌프 또는 냉동시스템의 증발기 성에 제거

전문가 제언: ○ 건물난방용 열펌프(heat pump), 냉방용 공조시스템 및 상업용 냉동시스템 등은 대상물로부터 열을 제거하거나 공급하여 온도를 내리거나 올리는 목적으로 사용된다. 일반적으로 열펌프의 경우, 실외에 증발기를 배치하며 외기를 열원으로 활용한다. 이때 외기온도가 낮아지면 증발기 표면에는 주위 공기의 수분이 얼어붙어 생성된 성에가 성장한다.

○ 이렇게 증발기에 성에가 두꺼워지면 열전달 성능이 나빠져 에너지소비가 올라가므로 주기적으로 성에를 녹이는 제상(defrosting) 운전이 필요하다. 일반적으로 압축기가 있는 증기압축방식의 열펌프는 사이클의 냉매흐름을 바꾸거나 압축기의 토출가스, 전기히터 등의 열을 이용, 성에를 녹인다. 하지만 이 방식들은 추가적인 에너지소비를 필요로 한다.

○ 한편 근래에 들어 전기식 압축기 대신 가스?오일의 연소열, 태양열 등 열에너지로 구동하는 흡수식(absorption) 및 흡착식(adsorption) 열펌프는 재생에너지 이용 시스템으로 확대되고 있다. 이러한 열구동 열펌프의 경우는 제상에 구동용 열원 일부를 이용할 수 있어 추가적인 에너지소비를 막을 수 있다. 이에 따라 열구동 열펌프 시스템 기술은 지구온난화 방지기술로서 개발 확대가 더욱 기대되고 있다.

○ 이 발명의 주요 기술은 열구동 열펌프 시스템에 있어서, ① 구동 및 제상용 열원으로 외기공기, 태양열 및 연료연소열 이용, ② 연소가스에 의한 증발기 표면과 내부 배관을 통한 직접 제상, ③ 2개 이상으로 분리된 증발기에 대해 열전달유체를 매개로 하는 간접 제상 등이다. 이 기술을 활용하기 위해서는 전술한 핵심기술에 대해 선행특허조사를 통한 특허무효화와 추진과 함께 주요 구성요소에 대한 추가?삭제?배치변경 등의 설계 변경이 필요하다.

저자: Sorption Energy Limited
자료유형: 특허정보