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KR20120114011A - 유체 분배기를 구비한 열교환기 및 이를 이용한 공기조화 시스템 - Google Patents

유체 분배기를 구비한 열교환기 및 이를 이용한 공기조화 시스템 Download PDF

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KR20120114011A
KR20120114011A KR1020110031744A KR20110031744A KR20120114011A KR 20120114011 A KR20120114011 A KR 20120114011A KR 1020110031744 A KR1020110031744 A KR 1020110031744A KR 20110031744 A KR20110031744 A KR 20110031744A KR 20120114011 A KR20120114011 A KR 20120114011A
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KR
South Korea
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medium
heat
heat exchange
liquid
exchange panel
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김영률
전동순
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명은 유체 분배기를 구비한 열교환기 및 이를 이용한 공기조화 시스템에 관한 것으로, 열교환패널에 결합된 분배기를 통해 열교환패널 내부로의 열교환매체 공급 및 열교환패널 표면으로의 액체 공급이 이루어지도록 하여 열교환기 및 주변 구조를 단순화, 소형화 및 경량화하고, 제조비용을 절감하며, 열교환 효율을 향상시키는 것에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열교환기는, 서로 이격되어 배치된 복수의 열교환패널을 포함하며, 상기 열교환패널의 내부에 냉각매체 또는 열매체가 흐르는 매체유로가 형성되고, 상기 열교환패널의 상부와 하부 중 적어도 일측에 분배기가 결합되고, 상기 분배기의 내부에 외부로부터 공급되는 냉각매체 또는 열매체가 수용되는 매체수용실이 구비되고, 상기 열교환패널의 매체유로가 상기 매체수용실과 연통되어 상기 열교환패널의 표면에 흐르는 액체가 상기 냉각매체에 의해 냉각되거나 상기 열매체에 의해 가열되는 것을 특징으로 한다.

Description

유체 분배기를 구비한 열교환기 및 이를 이용한 공기조화 시스템 {HEAT EXCHANGER HAVING FLUID DISTRIBUTOR, AND AIR CONDITIONING SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 열교환기 및 이를 이용한 공기조화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열교환패널의 내부유로로 흐르는 열교환매체의 공급 및 열교환패널의 표면으로 흐르는 액체의 공급이 열교환기 자체에 구비된 분배기를 통해 이루어져 구조의 단순화, 소형화 및 경량화가 용이하고 제조비용을 절감할 수 있는 유체 분배기를 구비한 열교환기 및 이를 이용한 공기조화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 열교환기는 외부와 구획된 내부유로를 구비하여 이 내부유로를 통해 흐르는 제1유체와 열교환기의 외부와 접하면서 흐르는 제2유체 간에 이루어지는 열의 이동에 의해 제1유체 또는 제2유체를 가열하거나 냉각하는 것으로, 건물의 냉방 및 난방, 시설물이나 장치의 냉각 및 가열 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 통상적인 열교환기는 관(pipe)을 다열로 배열하거나 굴곡시켜 배관한 구조, 내부에 유로가 형성된 패널 구조 등으로 이루어지며, 외부에 냉각핀과 같은 열교환면적을 증가시키기 위한 요소가 구비될 수 있다.
열교환기 외부의 제2유체가 액체인 경우, 제2유체를 열교환기 표면을 따라 흘러내리게 하여 제1유체와 제2유체 간에 열교환이 이루어지도록 할 수 있다. 이러한 경우, 제2유체의 유동이 열교환기 표면 전체에 넓고 고르게 분산되어 흘러내려야 효율적인 열교환이 이루어질 수 있는데, 관 구조의 열교환기는 이러한 유동에 적합하지 못한 형태를 가지므로, 패널 구조의 열교환기가 바람직하다.
패널 구조의 열교환기는 통상적으로 내부에 제1유체가 흐르는 유로가 구비된 열교환패널을 서로 소정 간격 이격되도록 여러 개 병렬 결합한 구조로 이루어진다. 이러한 열교환기는 제1유체를 열교환패널 내부의 유로에 순환 공급하는 수단과 제2유체를 열교환패널의 외부 표면을 따라 흘러내리도록 순환 공급하는 수단을 필요로 한다. 또한, 열교환패널의 표면을 따라 제2유체가 균일하게 퍼진 유동을 이루면서 흐르도록 제2유체를 분산 공급하는 수단을 필요로 한다.
그러나, 종래의 패널 구조 열교환기는 상기한 제1유체 및 제2유체의 공급을 위한 효율적인 구조를 구비하지 못하였기 때문에, 각 유체의 공급원과 열교환기의 연결을 위한 복잡한 배관과 연결구를 필요로 하여 열교환기 자체 및 주변 구조가 복잡하게 되고, 열교환패널 표면에 제2유체가 균일하게 공급되지 못하여 열교환 효율이 떨어지는 문제가 있었다.
한편, 액체 제습제(이하, 제습액)를 이용하는 제습 냉각 사이클의 작동은 낮은 온도에서 주위공기로부터 수증기를 빨아들여 제습액의 농도가 희석되면서 공기를 제습하고, 고온에서 수증기를 공기에 방출하는 제습액의 물성에 의해 가능하게 되었다. 공기와 제습액 사이의 수증기 교환은 공기 중의 수증기 분압과 공기와 접촉하는 제습액 표면의 증기압력의 상대적 크기에 의존한다. 제습액 표면의 증기압력은 제습액의 온도와 농도의 함수이다. 즉, 주어진 증기압력에서 제습액과 공기의 수증기압차에 따라 낮은 온도에서는 흡수과정(absorption)을 통하여 습공기의 제습(dehumidification)이 이루어지며, 높은 온도에서는 탈수과정(desorption)을 통하여 제습액의 재생(regeneration)이 이루어진다.
흡수과정에서는 제습액 표면에서 수증기의 응축에 의한 응축열 뿐만 아니라 혼합열로 인한 흡수열이 항상 발생하게 되므로, 제습능력의 향상을 위해서는 제습액의 냉각이 필요하게 된다. 한편, 제습제의 탈수과정, 즉 재생과정(regeneration)에서는 제습액에 흡수된 물을 증발시켜 재사용에 적합한 농도로 만들기 위한 열입력을 필요로 한다.
도 1은 통상적인 충진탑 방식의 액체식 제습 공조시스템을 도시한 것으로, 제습기(dehumidifier)에서 공기의 제습이 이루어지고, 재생기(regenerator)에서 제습액의 재생이 이루어진다. 제습기에서는 제습액이 공기 중의 수증기를 흡수하는 제습과정에서 고온/다습한 공기(1)가 제습기 내부의 다공성 충진재에 흐르는 제습액(2)과 직접 접촉된다. 공기 중의 수증기는 제습액 표면에서 응축/흡수되며, 이러한 제습과정은 일정한 엔탈피에서 이루어지는 단열과정이다. 이때, 공기의 온도는 약간 증가되고 절대습도는 감소된다. 제습과정을 통해 건조된 처리공기(3)는 증발식 냉각기(4)를 통과하면서 냉각되어 원하는 온도와 습도의 공기(5)로 만들어진다.
건조된 처리공기(3)가 증발식 냉각기(4)를 통과하는 동안 공기의 온도는 낮아지고, 절대습도 역시 원래 상태보다 약간 낮은 값이 된다. 제습액이 수증기를 흡수하는 능력은 수분함유량의 증가에 따라 감소하고, 일정량 이상의 수분이 함유된 제습액은 재생 사이클을 통해 재생되어야만 다시 제습과정에 이용될 수 있다. 따라서 제습기에서 공기중의 수분을 흡수하여 묽어진 제습액 희용액(6)은 재생기로 보내진다. 재생기의 제습액은 흡수된 수분이 재생공기로 배출되기 쉽도록 하기 위해 용액가열기(11)를 거치게 된다. 용액가열기(11)에서 가열된 제습액은 용액분배기(10)에서 분배되어 재생기에서 재생공기(8)와 접촉하면서 제습액 내의 수분을 재생공기에 배출하여 농용액(7)으로 바뀌어진다. 수분을 흡수한 재생공기(9)는 외부로 배출된다. 또한, 재생기에서 수분이 제거된 제습액은 제습기에 공급되기 전에 효과적인 제습을 행할 수 있도록 용액냉각기(12)를 거치게 된다. 액체 제습식 공조 시스템에 사용되는 제습액의 수분 흡수 능력은 농도 뿐 아니라 온도와도 밀접한 관계를 갖는다. 온도가 높은 경우 수증기 분압이 높아져 재생이 용이하게 되며, 온도가 낮을 경우 수증기 분압이 낮아져 제습이 용이하게 된다. 이러한 특성 때문에 제습시에는 용액 냉각기(12)를 거치고, 재생시에는 용액 가열기(11)를 통과하도록 설계가 이루어진다.
그런데, 상기와 같이 종래의 제습기 및 재생기는 내부에 구비된 충진재를 따라 제습액이 흘러내리면서 공기와 접촉하여 공기의 제습 또는 제습액의 재생이 이루어지는 구조였기 때문에, 즉, 충진재를 통과하는 동안 제습제를 적절한 온도로 냉각하거나 가열하는 수단이 구비되지 않은 구조였기 때문에, 제습기에서는 제습액이 충진재를 통과하면서 공기의 열을 흡수하여 바람직한 낮은 온도를 유지하지 못하게 되고, 재생기에서는 제습액이 충진재를 통과하면서 공기에 열을 방출하여 바람직한 높은 온도를 유지하지 못하게 된다. 이에 따라, 종래에는 제습기의 제습효율과 재생기의 재생효율이 떨어지는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해서는 제습기와 재생기에 제습액을 공기와 접하도록 유동시키는 동시에 제습액을 냉각 또는 가열하는 열교환기의 적용이 요구되는데, 종래에는 이러한 용도에 적합한 구조를 갖는 열교환기가 제시되지 못하였고, 특히, 전술한 바와 같이 통상적인 열교환기는 구조가 복잡하여 제조비용이 많이 소요되고, 외부 표면을 따라 흐르는 액체를 고르게 분산 공급하지 못하여 열교환 효율이 떨어지기 때문에 실제적인 적용에 어려움이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 열교환패널에 결합된 분배기를 통해 열교환패널 내부로의 열교환매체 공급 및 열교환패널 표면으로의 액체 공급이 이루어지도록 하여 열교환기 및 주변 구조를 단순화, 소형화 및 경량화 할 수 있고, 제조비용을 절감할 수 있으며, 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 유체 분배기를 구비한 열교환기 및 이를 이용한 공기조화 시스템을 제공하는 것에 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 서로 이격되어 배치된 복수의 열교환패널을 포함하며, 상기 열교환패널의 내부에 냉각매체 또는 열매체가 흐르는 매체유로가 형성되고, 상기 열교환패널의 상부와 하부 중 적어도 일측에 분배기가 결합되고, 상기 분배기의 내부에 외부로부터 공급되는 냉각매체 또는 열매체가 수용되는 매체수용실이 구비되고, 상기 열교환패널의 매체유로가 상기 매체수용실과 연통되어 상기 열교환패널의 표면에 흐르는 액체가 상기 냉각매체에 의해 냉각되거나 상기 열매체에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 유체 분배기를 구비한 열교환기를 제공한다.
상기한 본 발명의 열교환기는, 상기 분배기의 내부에 상기 매체수용실과 구획된 액체수용실이 구비되고, 상기 액체수용실에는 외부로 연통된 유출구가 구비되며, 상기 열교환패널은 상기 유출구를 통과하되 유출구를 폐쇄하지 않도록 상기 분배기에 결합되어 액체수용실에 수용된 액체가 상기 유출구를 통해 유출되어 상기 열교환패널의 표면으로 흐르도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 경우에 따라서는 상기 분배기에 매체수용실 없이 액체수용실만 구비되고, 상기 열교환패널이 상기 유출구를 통과하여 액체수용실에 수용된 액체가 상기 유출구를 통해 유출 가능하도록 결합된 구조로 이루어질 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 열교환기의 외부에 표면을 따라 흐르도록 제습액을 공급하고, 상기 제습액과 접하도록 공기를 유동시켜 공기 중의 수분이 제습액에 흡수되도록 하는 제습기; 열교환기의 외부에 표면을 따라 흐르도록 제습액을 공급하고, 상기 제습액과 접하도록 공기를 유동시켜 제습액의 수분이 공기에 흡수되도록 하는 재생기; 상기 제습기의 열교환기에 냉각된 냉각매체를 공급하는 냉각수단; 및 상기 재생기의 열교환기에 가열된 열매체를 공급하는 열공급수단을 포함하며, 상기 제습기 또는 재생기에 구비된 열교환기는 서로 이격되어 배치된 복수의 열교환패널을 포함하며, 상기 열교환패널의 내부에 냉각매체 또는 열매체가 흐르는 매체유로가 형성되고, 상기 열교환패널의 상부와 하부 중 적어도 일측에 분배기가 결합되고, 상기 분배기의 내부에 외부로부터 공급되는 냉각매체 또는 열매체가 수용되는 매체수용실이 구비되고, 상기 열교환패널의 매체유로가 상기 매체수용실과 연통되어 상기 열교환패널의 표면에 흐르는 액체가 상기 냉각매체에 의해 냉각되거나 상기 열매체에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 공기조화 시스템이 제공된다.
상기한 본 발명의 공기 조화시스템은 기화된 냉매를 압축하는 압축기, 압축된 냉매를 응축시키면서 열을 방출하는 응축기, 응축된 냉매의 압력과 온도를 낮추는 팽창밸브, 냉매를 기화시키면서 열을 흡수하는 증발기를 구비한 히트펌프를 더 포함하고, 상기 제습기에 의해 제습된 공기가 용처로 공급되는 공기유로 상에 냉각기가 설치되고, 상기 재생기 내부로 공기가 유입되는 공기유로 상에 방열기가 설치되며, 상기 증발기는 냉각매체관을 통해 상기 냉각기와 연결되어 냉각된 냉각매체를 공급하고, 상기 응축기는 열매체관을 통해 상기 방열기와 연결되어 가열된 열매체를 공급하도록 구성될 수도 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 열교환패널들이 결합되는 상부분배기와 하부분배기에 매체수용실을 구비하고, 상기 매체수용실을 통해 냉각매체 또는 열매체의 공급이 이루어지도록 함으로써, 외부의 냉각매체 또는 열매체 공급원과의 연결을 위한 별도의 배관이나 연결구 등이 필요 없게 되고, 이에 따라 열교환기 및 주변 구조가 단순화되어 제조비용을 절감할 수 있고, 장치의 소형화 및 경량화가 용이하게 되는 효과가 있다.
또한, 상부분배기의 내부에 액체수용실을 구비하고, 상기 액체수용실에 공급된 액체가 유출구를 통해 열교환패널의 외부 표면으로 유출되어 공급되도록 함으로써, 종래와 같이 열교환기 표면에 액체를 공급하기 위한 추가적 장치가 필요 없어 열교환기 및 주변 구조가 더욱 단순화되고, 복잡한 장치 없이도 열교환기의 표면에 고르게 액체의 공급이 이루어져 열교환 효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 상기 열교환기를 제습기 또는 재생기의 내부에 설치하여 냉각매체 또는 열매체와 제습액 간의 효율적인 열교환을 통해 제습액의 온도를 바람직한 저온 상태 또는 고온 상태로 유지시킴으로써, 제습액에 의한 공기의 제습 및 공기에 의한 제습액의 재생 성능과 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 액체식 제습 공조 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유체 분배기를 구비한 열교환기의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 열교환기의 정면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 열교환기에서 열교환패널 및 분배기의 상세 구성을 분해 상태로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 열교환기에서 열교환패널 및 분배기의 상세 구성을 결합 상태로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 열교환기에서 열교환패널의 상세 구성을 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 열교환기가 설치된 공기조화 시스템의 일 실시예로서 냉방 운전 상태를 도시한 것이다.
도 8은 도 7에 도시된 공기조화 시스템의 난방 운전 상태를 도시한 것이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.
이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "?사이에"와 "바로 ?사이에" 또는 "?에 인접하는"과 "?에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 아래에 예시된 실시예에서는 본 발명에 따른 열교환기가 제습 공조시스템의 제습기 및 재생기에 적용된 것을 예시적으로 설명하였으나, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 열교환기의 내부에 흐르는 냉각매체 또는 열매체와 열교환기의 외부에 흐르는 액체 간의 열교환을 목적으로 하는 다양한 용도의 열교환기에 적용될 수 있다. 예를 들어 흡수식 냉동기에도 본 발명의 열교환기가 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위에서 "공기조화"는 건물 뿐 아니라 산업용 설비, 냉장 또는 온장보관장치 등을 비롯한 다양한 용도의 시설물에 공급되는 공기의 상태를 조절하는 것으로, 공기의 가열, 냉각, 제습, 가습 중 적어도 하나를 행하는 것을 의미한다. 즉, 본 발명에 따른 공기조화 시스템은 예시되는 특정 용도에 한정되는 것이 아니며, 임의의 목적으로 공기의 상태를 조절하는 다양한 공기조화 시스템에 적용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2 내지 도 6에 본 발명에 따른 다열 튜브형 열교환패널을 구비한 열교환기의 일 실시예가 도시되어 있다.
예시된 실시예의 열교환기(10)는 내부유로를 통해 흐르는 냉각매체 또는 열매체를 이용하여 외부에 흐르는 액체를 냉각 또는 가열하는 것으로, 도시된 바와 같이, 다열 튜브형의 열교환패널(20)이 다수개 병렬로 배치된 구조로 이루어진다. 각 열교환패널(20)은 서로 소정 간격 이격되어 상호 간의 공간을 통해 공기가 이동될 수 있도록 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 도시된 실시예에서는 복수의 열교환패널(20)이 상단부에 결합된 상부분배기(30) 및 하단부에 결합된 하부분배기(40)에 의해 하나의 열교환기(10)를 이루도록 결합된 것을 예시하였다.
상기 '냉각매체'와 '열매체'는 물, 오일 등과 같이 비열이 높은 통상의 열교환 매개 유체로 이루어지며, 이하의 설명에서는 상기와 같이 구분하여 호칭하거나 '열교환매체'로 통칭하기로 한다. 또한, 본 실시예에서는 상기 '액체'가 '제습액'인 것을 예시적으로 설명한다.
상기 열교환패널(20)의 내부에는 외부에서 공급되는 열교환매체가 흐르는 매체유로(22)가 구비되고, 각 열교환패널(20)의 사이에 제습액에 의해 제습될 공기 또는 제습액의 재생을 위한 공기가 흐르는 통로가 형성된다. 상기 매체유로(22)는 열교환매체의 원활한 흐름이 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다. 도시된 실시예에서는 열교환패널(20)의 내부에 격벽에 의해 구획되어 각각 직선형 튜브 구조를 이루는 매체유로(22)가 다열 배치되고, 각 매체유로(22)가 수직방향으로 길게 형성된 것을 예시하였다. 경우에 따라, 상기 매체유로(22)는 도시된 직선형 뿐만 아니라, 굴곡된 선형, 교차된 망형 등 다양한 형태 및 배열을 이루어 형성될 수 있다.
상기 열교환패널(20)의 외부 표면에는 요철된 분산부(23)가 구비된다. 상기 분산부(23)는 열교환패널(20) 표면을 따라 흘러내리는 제습액의 유동이 표면장력에 의해 뭉쳐지면서 갈라지지 않도록 넓고 고르게 확산시키는 것으로, 다수의 돌출부나 요홈부 또는 그 조합이 다양한 배열을 이루도록 구비될 수 있다.
도시된 실시예에서는 상기 분산부(23)가 수직방향으로 길게 형성된 다수의 그루브가 소정 간격으로 배열된 형태로 이루어지고, 각 그루브가 쐐기형 단면 형상을 가진 것을 도시하였다. 그러나, 이는 예시적인 것일 뿐이며, 상기 분산부(23)의 형태 및 배열, 단면 형상 등은 예시된 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 표면을 따라 흐르는 제습액이 표면장력에 의해 뭉쳐지지 않고 넓게 퍼진 유동을 형성하도록 분산된 미세유로를 형성하는 다양한 형태 및 배열, 단면 형상을 갖는 돌출부나 요홈부로 이루어질 수 있다.
상기 분산부(23)를 이루는 돌출부나 요홈부는 제습액의 유동방향이 중력의 작용방향과 동일하도록 수직방향으로 긴 형태로 이루어지는 것이 바람직하나, 사용 환경에 따라 수직방향에 대해 소정 각도로 경사지게 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 분산부(23)를 이루는 돌출부나 요홈부 전체가 동일 방향 및 각도로 경사지게 형성될 수도 있으나, 일정 구간 또는 영역 별로 서로 다른 방향 및 각도로 경사진 형태로 형성될 수도 있다.
도시된 실시예에서, 상기 분산부(23)를 이루는 각 그루브는 0.01 ~ 3.0 mm 범위의 폭과 높이를 갖는 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.1 ~ 1.5mm 범위의 폭과 높이를 갖는 형태로 형성된다. 이러한 그루브의 폭과 높이는 전술한 분산부(23)의 작용이 효율적으로 이루어지게 하면서 열교환패널(20)의 전체에 걸쳐 제습액의 유동이 분할되지 않고 고르게 흐르도록 하는데 유용하다. 즉, 상기 범위보다 작은 크기로 그루브가 형성될 경우에는 요철 정도가 미미하여 유동면이 평면인 경우와 유사하게 되기 때문에, 제습액의 분산 효과가 떨어지게 된다. 또한, 상기 범위보다 큰 형태로 그루브가 형성될 경우에는 요철 정도가 과도하여 요홈부에는 제습액이 과다하게 흐르고 돌출부에는 제습액이 흐르지 않게 되기 때문에, 제습액이 분할된 유동을 이루게 되어 역시 분산 효과가 떨어지게 된다.
상기 상부분배기(30)와 하부분배기(40)가 단순히 열교환패널(20) 간의 기계적 결합수단으로 구비된 경우에는 각 열교환패널(20)의 매체유로(22)를 열교환매체 공급원과 연결하여 열교환매체의 순환 공급이 이루어지게 하는 별도의 배관이나 분배기와 같은 순환공급수단이 구비될 수 있다. 또한, 상기 열교환패널(20)의 표면을 따라 흐르도록 제습액을 공급하는 분사기 등의 공급수단이 열교환기의 상부나 측방에 구비될 수 있다.
도시된 실시예에서, 상기 상부분배기(30)와 하부분배기(40)는 열교환패널(20) 간의 기계적 결합을 위한 수단으로서 기능할 뿐 아니라, 각각 외부의 열교환매체 공급원 및 배출원과 연결되어 열교환패널(20) 내부의 매체유로(22)에 열교환매체를 순환공급하는 수단으로 기능하도록 구성된다.
즉, 상기 열교환패널(20)의 상부분배기(30)를 통해 공급된 열교환매체가 상부의 유로 출입구(21)를 통해 열교환패널(20)의 매체유로(22)에 유입되어 하부의 유로 출입구(21)를 통해 하부분배기(40)로 배출되는 구조로 이루어질 수 있고, 이와 반대로 하부분배기(40)를 통해 공급된 유체가 열교환매체의 매체유로(22)를 통과하여 상부분배기(30)를 통해 배출되는 구조로 이루어질 수도 있다.
예시된 바와 같이 열교환매체가 상부분배기(30)를 통해 공급되고 하부분배기(40)를 통해 배출되는 구조인 경우, 상기 상부분배기(30)의 내부에 열교환매체가 수용되는 매체수용실(31)이 구비되고, 상기 매체수용실(31)의 하부에 상기 열교환패널(20)의 상단부가 삽입되는 결합구(32)가 형성된다. 상기 열교환패널(20)은 출입구(21)가 상기 매체수용실(31)의 내부와 연통되고 외면이 상기 결합구(32)의 내면과 기밀을 유지하도록 결합되어 열교환매체만 열교환패널(20)의 내부로 유입 가능하도록 구성된다. 이와 유사하게, 상기 하부분배기(40)의 내부에도 열교환매체가 수용되는 매체수용실 및 열교환패널의 하단부가 삽입되는 결합구가 형성되어 열교환패널(20)의 매체유로(22)를 통과한 열교환매체가 하단의 출입구를 통해 상기 매체수용실로 배출되도록 구성된다.
또한, 상기 상부분배기(30)는 별도의 공급수단 없이 제습액을 열교환패널(20)의 외면을 타고 흘러내리도록 공급하는 기능을 구비하도록 구성된다. 즉, 상기 상부분배기(30)의 내부 하측에 매체수용실(31)과 구획된 액체수용실(33)이 구비되고, 이 액체수용실(33)의 하부에 상기 열교환패널(20)의 상부가 통과하는 유출구(34)가 구비된다. 상기 유출구(34)는 내면의 적어도 일부가 상기 열교환패널(20)의 외면과 이격되어 액체수용실(33) 내부에 공급된 제습액이 이 유출구(34)를 통해 외부로 유출되어 열교환패널(20)의 표면을 따라 흘러내릴 수 있도록 구성된다. 도시된 실시예에서와 같이 열교환패널(20) 표면의 분산부(23)가 수직방향으로 형성된 그루브로 이루어진 경우에는 각 그루브와 유출구(34)의 내면 사이의 공간이 제습액의 유출 통로를 형성한다.
한편, 도시된 실시예에서는 상기 상부분배기(30)가 분해/조립이 용이한 구조로 이루어진 것을 예시하였다. 즉, 하향 개방된 수용공간을 구비한 상부케이스(30a)와 상향 개방된 수용공간을 구비한 하부케이스(30c)가 결합되고, 그 내부에 격벽체(30b)가 설치되어 격벽체(30b) 상부의 공간이 매체수용실(31)을 형성하고 격벽체(30b) 하부의 공간이 액체수용실(33)을 형성하는 것을 예시하였다. 이러한 경우, 도시된 바와 같이 격벽체(30b)에 상기 결합구(32)가 형성되고 하부케이스(30c)에 상기 유출구(34)가 형성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 열교환기(10)는 공기조화 시스템의 액체식 제습기 및 재생기에 설치될 수 있으며, 예시적으로 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같은 액체식 제습 공조장치와 압축식 히트펌프가 조합된 하이브리드형 공기조화 시스템에도 적용될 수 있다.
상기 열교환기(10)는 제습기(110)와 재생기(130) 양측에 동일하게 설치될 수 있으며, 설명의 편의와 이해를 돕기 위해 제습기(110)와 재생기(130)에 설치되는 각 열교환기 및 그 구성요소의 부호를 다르게 표시하기로 한다. 즉, 도 2 내지 도 6에 도시된 열교환기(10), 열교환패널(20), 상부분배기(30) 및 하부분배기(40) 등은 각각 도 7 및 도 8에 도시된 제습기(110)와 재생기(130)에 구비된 열교환기(114, 134), 열교환패널(115, 135), 상부분배기(113, 133) 및 하부분배기(141, 142) 등과 동일한 것이다.
도 7 및 도 8에 도시된 하이브리드 공기조화 시스템은 제습냉방부(100), 히트펌프부(200), 태양열축열부(300) 및 냉각탑(400)으로 이루어진다.
상기 제습냉방부(100)는 액체식 제습 공조장치로서 제습액에 의한 공기의 수분 제거가 이루어지는 제습기(110)와 상기 제습기(110)에서 사용된 제습액의 재생이 이루어지는 재생기(130)를 포함한다. 상기 제습기(110)와 재생기(130)는 용액열교환기(140)를 통해 연결되어 양자 간에 순환 공급되는 제습액들 간의 열교환이 이루어진다.
상기 제습기(110)는 제습액을 냉각하고 제습액과 공기를 접촉시켜 공기 중의 수분이 제습액에 흡수되도록 하는 것으로, 수용 공간이 구비된 본체(111)의 내부에 전술한 열교환기(10)와 동일한 열교환기(114)가 설치된다.
상기 제습기 본체(111)의 하부에는 제습될 공기가 유입되는 흡기관(117)이 연결되고, 상부에는 제습된 공기가 용처로 공급되는 급기관(112)이 연결된다. 상기 급기관(112)에는 냉각매체, 예를 들어 냉각수가 공급되는 냉각기(121)가 설치되어 용처로 공급되는 공기의 냉각이 이루어질 수 있다.
상기 열교환기(114)는 전술한 바와 같이 복수의 열교환패널(115)과 이 열교환패널(115)의 상부와 하부에 결합된 상부분배기(113) 및 하부분배기(141)를 포함한 구조로 이루어진다. 상기 상부분배기(113)의 액체수용실(33) 내부로 제습액을 공급하는 수단으로서 상기 용액열교환기(140)와 연결된 공급관(118)이 연결되고, 상기 상부분배기(113)와 하부분배기(141)의 매체수용실(31) 내부로 냉각매체를 순환공급하는 수단으로서 냉각탑(400)과 연결된 냉각매체순환관(101)이 연결된다.
상기 제습기 본체(111)의 하부에는 상기 열교환기(114)를 통과하여 낙하된 제습액이 수집되는 수집조(116)가 구비되고, 이 수집조(116)에는 사용된 제습액을 상기 용액열교환기(140) 측으로 배출하는 배출관(119)이 연결된다.
상기 재생기(130)는 사용된 제습액을 가열하고 이 제습액과 공기를 접촉시켜 제습액의 수분이 공기에 흡수되도록 하는 것으로, 상기 제습기(110)와 유사하게 본체(131)의 내부에 전술한 열교환기(10)와 동일한 열교환기(134)가 설치된 구조를 갖는다.
상기 재생기 본체(131)는 하부에 재생된 제습액이 수집되는 수집조(136)가 구비되고 상부에 제습액의 수분을 흡수한 공기가 외부로 배출되는 배기관(132)이 연결된다. 상기 수집조(136)에는 재생된 제습액을 상기 용액열교환기(140)로 이송시키는 배출관(139)이 연결된다. 상기 재생기(130)의 배기관(132)과 제습기(110)의 급기관(112) 사이에는 연결관(123)이 설치된다. 상기 배기관(132)의 내부에는 외부로 배출되는 공기의 흐름을 인가하거나 차단하는 배기밸브(125)가 설치되고, 상기 연결관(123)의 내부에 배기관(132)과 급기관(112)을 연통시키거나 차단하는 급기밸브(124)가 설치된다.
상기 재생기 본체(131)의 하부에는 외부로부터 공기가 유입되는 흡기관(137)이 설치되고, 이 흡기관(137)의 내부에 열매체, 예를 들어 온열수가 공급되는 제1방열기(122)가 설치된다. 또한, 상기 연결관(123)의 내부에도 열매체가 공급되는 제2방열기(126)가 설치된다.
상기 열교환기(134) 역시 전술한 바와 같이 복수의 열교환패널(135)이 상부분배기(133)와 하부분배기(142) 사이에 결합된 구조로 이루어진다. 상기 상부분배기(133)의 액체수용실(33)에는 상기 용액열교환기(140)를 통해 제습기(110)에서 사용된 제습액이 이송되는 공급관(138)이 연결되고, 상기 상부분배기(133)와 하부분배기(142)의 매체수용실(31)에는 태양열축열부(300)와 연결된 제1열매체순환관(102)이 연결되어 열매체의 순환공급이 이루어진다.
상기 히트펌프부(200)는 통상의 냉매 압축식 히트펌프 구성을 구비한다. 즉, 상기 히트펌프부(200)는 기화된 냉매를 압축하는 압축기(201), 압축된 고온/고압의 냉매를 응축시키면서 열을 방출하는 응축기(202), 응축된 냉매를 단열팽창시켜 압력과 온도를 낮추는 팽창밸브(203), 팽창밸브(203)를 통과한 냉매를 기화시키면서 열을 흡수하는 증발기(204)를 포함하여, 상기 압축기(201), 응축기(202), 팽창밸브(203), 증발기(204)를 따르는 냉매의 순환을 통해 증발기(204) 측의 열을 응축기(202) 측으로 이동시키도록 구성된다.
상기 응축기(202)의 외부에는 방출되는 열을 이용하여 열매체, 예를 들어 온열수를 가열하기 위한 열교환수단, 예를 들어 온열수조, 열교환코일, 온열수자켓 등이 구비되며, 이 응축기(202)의 열교환수단은 각각 열매체관(211, 127)을 통해 상기 제1방열기(122) 및 제2방열기(126)에 연결되어 가열된 열매체를 순환공급한다.
상기 증발기(204)의 외부에는 열의 흡수를 통해 냉각매체, 예를 들어 냉각수를 냉각하기 위한 열교환수단, 예를 들어 냉각수조, 열교환코일, 냉각수자켓 등이 구비되며, 이 증발기(204)의 열교환수단은 냉각매체관(212)을 통해 상기 냉각기(121)에 연결되어 냉각된 냉각매체를 순환공급한다.
상기 태양열축열부(300)는 태양열을 이용하여 가열된 열매체를 상기 재생기(130) 또는 히트펌프부(200)에 공급하는 것으로, 태양열을 흡수하여 열매체, 예를 들어 온열수를 가열하는 태양열집열기(301)와 이 태양열집열기(301)에서 가열된 열매체를 저장하는 열매체저장조(302)를 구비한다.
상기 열매체저장조(302)는 제1열매체순환관(102)을 통해 상기 재생기(130)의 열교환기(134)에 연결되고, 제2열매체순환관(128)을 통해 상기 히트펌프부(200)의 증발기(204)에 연결되어 작동 상태에 따라 상기 열교환기(134) 또는 증발기(204)에 열매체, 예를 들어 온열수를 순환공급한다.
상기 냉각탑(400)은 상기 제습기(110)의 열교환기(114)에 냉각매체순환관(101)을 통해 연결되어 냉각된 냉각매체, 예를 들어 냉각수를 순환공급한다.
상기와 같이 구성된 공기조화 시스템은 소정의 용처에 냉각된 공기를 공급하는 냉방운전모드와 가열된 공기를 공급하는 난방운전모드로 선택적으로 작동된다. 이하의 설명에서는 열매체 및 냉각매체로 물이 사용된 경우를 예시적으로 설명한다.
먼저, 도 7에 도시된 냉방운전모드의 작동을 설명한다.
냉방운전모드에서 상기 제습기(110)에서 제습액에 의한 공기의 제습이 이루어지고, 상기 재생기(130)에서 가열에 의한 제습액의 재생이 이루어진다.
즉, 상기 용액열교환기(140)를 통해 이송된 제습액이 제습기(110)에 설치된 열교환기(114)의 상부분배기(113)에 공급되고, 이 상부분배기(113)의 액체수용실(33)에 수용된 제습액은 유출구(34)를 통해 하부로 유출되어 각 열교환패널(115)의 표면을 따라 흘러내린다. 또한, 상기 제습기 본체(111)의 흡기관(117)을 통해 다량의 수분을 함유한 공기가 유입되어 상기 열교환패널(115)의 사이를 수평방향으로 이동하여 통과하게 된다.
이에 따라, 제습액과 공기가 접하면서 공기 중에 포함된 수분이 제습액에 흡수되고, 이를 통해 제습된 공기는 상기 급기관(112)을 통해 용처로 공급된다. 이때, 상기 급기밸브(124)는 제습된 공기가 배기관(132) 측으로 흐르지 않도록 연결관을 차단한다.
이와 동시에, 상기 제습기(110)의 열교환기(114)에 냉각탑(400)으로부터 냉각수가 공급되어 상기 열교환패널(115) 표면의 제습액이 냉각된다. 이에 따라, 제습액의 온도가 저온으로 유지되어 보다 효율적인 제습이 이루어진다. 또한, 상기 냉각기(121)에 증발기(204)로부터 냉각수가 공급되어 용처로 공급되는 공기가 요구되는 온도로 냉각된다.
상기 제습기(110)의 열교환기(114)를 통과하면서 다량의 수분을 흡수한 제습액은 수집조(116)에 수용된 후 상기 용액열교환기(140)를 통해 재생기(130) 측으로 이송된다. 이송된 제습액은 재생기(130)에 설치된 열교환기(134)의 상부분배기(133)로 공급되고, 유출구(34)를 통해 외부로 유출된 제습액이 열교환기(134)의 열교환패널(135)을 따라 흘러내린다. 이와 동시에, 재생기 본체(131)의 흡기관을 통해 유입된 외부의 공기가 상기 열교환기(134)를 통과하여 이동된다. 또한, 상기 태양열축열부(300)의 열매체저장조(302)에 저장된 온열수가 상기 재생기(130)의 열교환기(134)에 공급되어 제습액이 가열된다.
이에 따라, 보다 효율적으로 제습액의 재생이 이루어지며, 재생된 제습액은 재생기(130)의 수집조(136)에 수용된 후 상기 용액열교환기(140)를 통해 상기 제습기(110) 측으로 재공급된다. 수분을 흡수한 공기는 배기관(132)을 통해 외부로 배출된다. 또한, 상기 제1방열기(122)에 응축기(202)로부터 온열수가 공급되어 재생기(130) 내부로 유입되는 공기가 사전에 가열되고, 이를 통해 제습액의 재생이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다.
다음에, 도 8에 도시된 난방운전모드의 작동을 설명한다.
도시된 바와 같이 태양열축열부(300)의 열매체저장조(302)에 저장된 온열수가 제2열매체순환관(128)을 통해 상기 증발기(204) 측으로 공급된다. 상기 증발기(204)를 통해 온열수의 열이 히트펌프부(200)를 순환하는 냉매에 흡수되고, 냉매에 흡수된 열은 응축기(202)를 통해 방출되어 열매체관(127)을 흐르는 온열수에 의해 제2방열기(126)로 공급된다.
이에 따라, 상기 급기관(112)을 통해 용처로 공급되는 공기가 상기 제2방열기(126)에 의해 가열되어 용처의 난방이 이루어지게 된다. 이때, 상기 배기관(132)은 외부와 연결될 수도 있고 용처에 연결될 수도 있다. 배기관(132)의 연결에 따라 외부의 공기를 가열하여 용처에 공급할 수도 있고, 용처의 공기를 순환시키면서 가열하여 공급할 수도 있다.
한편, 도시하지는 않았으나, 난방운전모드에서도 상기 제습기(110)와 재생기(130)의 작동에 의한 제습이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2방열기(126)를 상기 급기관(112)에 설치하여 제습기(110)에 의해 제습된 공기가 가열되도록 구성될 수도 있다.
상기와 같은 공기조화 시스템은 청정 에너지인 태양열을 열원으로 하여 재생기(130)의 제습액 재생을 위한 열매체를 공급하므로, 시스템 운전에 소요되는 에너지 비용을 절감할 수 있고, 공해 발생을 방지할 수 있게 된다.
또한, 히트펌프의 증발기(204)를 통해 열을 흡수하여 냉각된 공기를 용처에 공급하는 동시에 히트펌프의 응축기(202)에서 발생되는 열을 이용하여 재생기(130)로 공급되는 공기의 건구온도를 상승시켜 재생기의 효율을 높이고, 히트펌프 운전 시 버려지는 에너지를 재사용하여 에너지 효율을 높일 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 상기 제습기(110) 및 재생기(130)에 설치되는 열교환기(10)는 열교환패널(20)에 결합된 상부분배기(30)와 하부분배기(40)에 매체수용실(31)이 구비되고, 이 매체수용실(31)을 통해 냉각매체 또는 열매체의 공급이 이루어지도록 구성되므로, 외부의 냉각매체 공급원 또는 열매체 공급원과의 연결을 위한 별도의 수단이 필요 없어 구조가 단순화될 수 있다.
특히, 상부분배기(30)의 내부에 액체수용실(33)이 구비되고, 이 액체수용실(33)에 수용된 제습액이 유출구(34)를 통해 외부로 유출되어 열교환패널(20)을 따라 흘러내리도록 공급되는 구조로 이루어지므로, 종래와 같이 열교환기(10)에 제습액을 공급하는 별도의 수단을 필요로 하지 않게 되어 구조가 더욱 단순화되는 장점이 있다.
또한, 상기 열교환패널(20)에 요철된 분산부(23)가 구비되어 상기 상부분배기(30)로부터 유출된 제습액이 열교환패널(20)의 표면에 넓고 고르게 분산된 유동을 이루게 되므로, 공기와 제습액 간의 수분 교환이 촉진되고, 제습액과 냉각매체 또는 열매체 간의 열교환도 촉진되어 제습 및 재생 효율이 더욱 향상되는 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10 : 열교환기 20 : 열교환패널
21 : 출입구 22 : 매체유로
23 : 분산부 30 : 상부분배기
31 : 매체수용실 32 : 결합구
33 : 액체수용실 34 : 유출구
100 : 제습냉방부 101: 냉각매체순환관
102 : 제1열매체순환관 110 : 제습기
111 : 제습기 본체 112 : 급기관
113 : 상부분배기 114 : 열교환기
115 : 열교환패널 116 : 수집조
117 : 흡기관 118 : 공급관
119 : 배출관 121 : 냉각기
122 : 제1방열기 123 : 연결관
124 : 급기밸브 125 : 배기밸브
126 : 제2방열기 127: 열매체관
128 : 제2열매체순환관
130 : 재생기 131 : 재생기 본체
132 : 배기관 133 : 상부분배기
134 : 열교환기 135 : 열교환패널
136 : 수집조 137 : 급기관
138 : 공급관 139 : 배출관
140 : 용액열교환기 141 : 하부분배기
142 : 하부분배기 200 : 히트펌프부
201 : 압축기 202 : 응축기
203 : 팽창밸브 204 : 증발기
211 : 열매체관 212 : 냉각매체관
300 : 태양열축열부 301 : 태양열 수집조
302 : 열매체저장조 400 : 냉각탑

Claims (7)

  1. 서로 이격되어 배치된 복수의 열교환패널을 포함하며, 상기 열교환패널의 내부에 냉각매체 또는 열매체가 흐르는 매체유로가 형성되고, 상기 열교환패널의 상부와 하부 중 적어도 일측에 분배기가 결합되고, 상기 분배기의 내부에 외부로부터 공급되는 냉각매체 또는 열매체가 수용되는 매체수용실이 구비되고, 상기 열교환패널의 매체유로가 상기 매체수용실과 연통되어 상기 열교환패널의 표면에 흐르는 액체가 상기 냉각매체에 의해 냉각되거나 상기 열매체에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는
    유체 분배기를 구비한 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분배기의 내부에 상기 매체수용실과 구획된 액체수용실이 구비되고, 상기 액체수용실에는 외부로 연통된 유출구가 구비되며, 상기 열교환패널은 상기 유출구를 통과하되 유출구를 폐쇄하지 않도록 상기 분배기에 결합되어 액체수용실에 수용된 액체가 상기 유출구를 통해 유출되어 상기 열교환패널의 표면으로 흐르도록 된 것을 특징으로 하는
    유체 분배기를 구비한 열교환기.
  3. 서로 이격되어 배치된 복수의 열교환패널을 포함하며, 상기 열교환패널의 내부에 냉각매체 또는 열매체가 흐르는 매체유로가 형성되고, 상기 열교환패널의 상부와 하부 중 적어도 일측에 분배기가 결합되고, 상기 분배기의 내부에 냉각 또는 가열될 액체가 수용되는 액체수용실이 구비되고, 상기 액체수용실에는 외부와 연통된 유출구가 구비되고, 상기 열교환패널은 상기 유출구를 통과하되 폐쇄하지 않도록 상기 분배기에 결합되어 액체수용실에 수용된 액체가 상기 유출구를 통해 유출되어 상기 열교환패널의 표면으로 흐르도록 된 것을 특징으로 하는
    유체 분배기를 구비한 열교환기.
  4. 열교환기의 외부에 표면을 따라 흐르도록 제습액을 공급하고, 상기 제습액과 접하도록 공기를 유동시켜 공기 중의 수분이 제습액에 흡수되도록 하는 제습기;
    열교환기의 외부에 표면을 따라 흐르도록 제습액을 공급하고, 상기 제습액과 접하도록 공기를 유동시켜 제습액의 수분이 공기에 흡수되도록 하는 재생기;
    상기 제습기의 열교환기에 냉각된 냉각매체를 공급하는 냉각수단; 및
    상기 재생기의 열교환기에 가열된 열매체를 공급하는 열공급수단을 포함하며,
    상기 제습기 또는 재생기에 구비된 열교환기는 서로 이격되어 배치된 복수의 열교환패널을 포함하며, 상기 열교환패널의 내부에 냉각매체 또는 열매체가 흐르는 매체유로가 형성되고, 상기 열교환패널의 상부와 하부 중 적어도 일측에 분배기가 결합되고, 상기 분배기의 내부에 외부로부터 공급되는 냉각매체 또는 열매체가 수용되는 매체수용실이 구비되고, 상기 열교환패널의 매체유로가 상기 매체수용실과 연통되어 상기 열교환패널의 표면에 흐르는 액체가 상기 냉각매체에 의해 냉각되거나 상기 열매체에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는
    공기조화 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 분배기의 내부에 상기 매체수용실과 구획된 액체수용실이 구비되고, 상기 액체수용실에는 외부로 연통된 유출구가 구비되며, 상기 열교환패널은 상기 유출구를 통과하되 유출구를 폐쇄하지 않도록 상기 분배기에 결합되어 액체수용실에 수용된 제습액이 상기 유출구를 통해 유출되어 상기 열교환패널의 표면으로 흐르도록 된 것을 특징으로 하는
    공기조화 시스템.
  6. 열교환기의 외부에 표면을 따라 흐르도록 제습액을 공급하고, 상기 제습액과 접하도록 공기를 유동시켜 공기 중의 수분이 제습액에 흡수되도록 하는 제습기;
    열교환기의 외부에 표면을 따라 흐르도록 제습액을 공급하고, 상기 제습액과 접하도록 공기를 유동시켜 제습액의 수분이 공기에 흡수되도록 하는 재생기;
    상기 제습기의 열교환기에 냉각된 냉각매체를 공급하는 냉각수단; 및
    상기 재생기의 열교환기에 가열된 열매체를 공급하는 열공급수단을 포함하며,
    상기 제습기 또는 재생기에 설치되는 열교환기는 서로 이격되어 배치된 복수의 열교환패널을 포함하며, 상기 열교환패널의 내부에 냉각매체 또는 열매체가 흐르는 매체유로가 형성되고, 상기 열교환패널의 상부와 하부 중 적어도 일측에 분배기가 결합되고, 상기 분배기의 내부에 냉각 또는 가열될 액체가 수용되는 액체수용실이 구비되고, 상기 액체수용실에는 외부와 연통된 유출구가 구비되고, 상기 열교환패널은 상기 유출구를 통과하되 폐쇄하지 않도록 상기 분배기에 결합되어 액체수용실에 수용된 액체가 상기 유출구를 통해 유출되어 상기 열교환패널의 표면으로 흐르도록 된 것을 특징으로 하는
    공기조화 시스템.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    기화된 냉매를 압축하는 압축기, 압축된 냉매를 응축시키면서 열을 방출하는 응축기, 응축된 냉매의 압력과 온도를 낮추는 팽창밸브, 냉매를 기화시키면서 열을 흡수하는 증발기를 구비한 히트펌프를 더 포함하며,
    상기 제습기에 의해 제습된 공기가 용처로 공급되는 공기유로 상에 냉각기가 설치되고, 상기 재생기 내부로 공기가 유입되는 공기유로 상에 방열기가 설치되며, 상기 증발기는 냉각매체관을 통해 상기 냉각기와 연결되어 냉각된 냉각매체를 공급하고, 상기 응축기는 열매체관을 통해 상기 방열기와 연결되어 가열된 열매체를 공급하도록 된 것을 특징으로 하는
    공기조화 시스템.
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