| 초록 |
본 발명은 물이 낮은 압력에서 낮은 온도에서 증발하는 원리를 이용하여 냉장고/에어컨디셔너를 포함한 냉동시스템(흡수식냉동시스템 포함), 변압기를 포함한 전력설비, 내부에 냉매순환로가 형성된 기계장치(미도시), 내부에 냉매순환로가 형성된 주물틀/성형틀(미도시), 유체순환으로 냉각시키는 전산시스템/전산실 등에서 발생하는 열을 제거시키기 위하여 냉각시스템 내부압력을 낮추어 열교환기 내부의 물을 저온에서 비등시켜 그 기화열로 냉각대상을 냉각시키고 물이 상변화한 기체상태의 수증기를 상부에 설치된 응축기에서 응축시켜 액체상태의 물로 만들면서 열을 외부로 제거하고 이 물을 중력으로 하강시켜 다시 냉각시스템의 열교환기 내부로 유입시킴으로써 냉각시스템 내부에서 물의 순환에 추가동력을 들이지 않는 물의 저온비등 자연순환 냉각시스템에 관한 것이다. 열교환기를 사용하는 냉각시스템에 있어서 종래의 일반적인 기술은 열교환기 내부의 물을 물펌프를 사용하여 강제순환시키는 수냉각 방식이다. 최근에는 수냉각을 대신하여 저온에서 비등하는 냉매나 액화가스를 끓여서 자연순환시키는 방식이 개발되어 일부 기기에 적용되고 있다. 등록번호 10-0764408호[발전랭킨사이클을 활용한 변압기 냉각장치], 등록번호 20-0435314호[냉매 기화열을 이용한 전력설비 냉각장치], 출원번호 10-2009-0021939호[냉매 기화열을 이용한 증기설비 복수기 시스템], 등록번호 10-0441997호[냉매기화열을 이용한 전력구/터널 냉각시스템] 등이 여기에 해당한다. 그러나 상기 발명들에서는 작동유체로 냉동사이클에서 사용하는 냉매나 액화가스를 사용하므로 냉매나 액화가스는 대기로 유출될 경우 대기를 오염시키거나 폭발의 위험이 있어 사용에 제한을 받을 수 있다. 본 발명에서는 물이 저압에서는 저온에서 기화한다는 원리를 냉각시스템에 적용한다. 압력이 내려가서 0.01기압이 되면 물은 약5℃라는 낮은 온도에서 기화하는 물리적인 특성을 가지고 있다. 따라서 냉각시스템 내부의 압력을 조절하여 기화온도를 조절할 수 있다. 또한 물은 대기로 유출되어도 대기를 오염시키거나 폭발할 위험이 없고 주변에서 쉽게 구할 수 있으므로 안정성과 활용성이 매우 뛰어나며 에너지 사용량을 획기적으로 줄였다. |
