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마이크로채널 응축기와 핀-관 과냉각기를 구성한 냉각시스템

전문가 제언: ○ 각종 주거/상업용 건물 내의 냉난방 등에 이용되는 냉각시스템 분야에 있어 시스템 효율을 통한 에너지 절감 요구가 증대되고 있다. 이러한 효율 개선방법의 하나로서 과냉각기(sub-cooler) 적용을 통해 응축기(condenser) 출구 냉매를 냉각하는 기술이 효과적으로 활용되고 있다.

○ 이 발명은 마이크로채널 냉각코일(micro-channel cooling coil)의 응축기와 하류에 리시버(receiver) 대신 핀-관 냉각코일(fin-and-tube cooling coil)의 과냉각기를 구성한 냉각시스템에 관한다. 이 시스템은 또한 펌프만을 작동하여 액체냉매를 순환시켜 냉방을 수행하는 냉매 절약모드를 적용한다.

○ 이 발명의 주요 기술 내용은 ①마이크로채널 냉각코일 타입의 응축기 적용, ②응축기 하류에 핀-관 방식의 과냉각기 설치, ③펌프에 의한 액체냉매 순환의 냉매 절약모드 적용 등을 들 수 있다. 이 기술의 활용에 있어서 마이크로채널 기술 자체는 공지의 기술로 볼 수 있다. 하지만 열교환기로의 적용 등 응용 측면에서는 사전 선행 특허조사 등 기술의 신규성 여부를 확인할 필요가 있다.

○ 국내에서의 냉매의 과냉각효과 관련 연구는 ‘축열조 간접이용 과냉각형 시스템에서 과냉도가 시스템 성능에 미치는 영향, 한국생산기술연구원, 2009’ 등과 같이 비교적 늦게 시작됐다. 이후 ‘축열조 이용 히트펌프 시스템’, ‘자동차 에어컨의 과냉각 응축기’ 등으로 연구가 이어지고는 있지만 활발한 수준이라고 보기는 어렵다.

○ 국내외 연구를 통해 응축기 하류 냉매에 대한 과냉각 효과는 입증되었다. 즉 과냉각도가 높을수록 시스템 성적계수(COP)가 향상되고 증가된 냉각용량 만큼 열원기기의 용량축소도 가능하다. 특히 심야전력을 활용한 축냉시스템과 과냉각기와의 결합을 통해 주간 피크전력 개선도 가능하다. 다양한 분야에서의 냉매에 대한 과냉각기술 활용이 기대된다.

저자: Liebert Corporation
자료유형: 니즈특허정보