KR102174983B1 - 초 절전 외기보상 인공지능 냉각장치. - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전하는 통신기기나 전자기기에서 발생되는 열 때문에 전자기기들의 고장발생이나 화재의 원인이 되기도하며 이런 현상을 예방하기 위하여 열을 제거 시킬 수 있는 냉방기를 설치해야 되는데 이는 장비구입 비용에서 부터 설치비및 장비를 유지하기 위한 전기료 또한 관리비의 대부분을 차지하게 된다 또한 본 발명은 한 겨울에 실외의 온도가 영하로 떨어져 있어도 전자기기에 치명적인 해가 되는 먼지나 유해물질 때문에 실외의 찬 공기를 이용하지 못 하고 겨울에도 실내에서 전자기기에서 발생되는 열 때문에 냉방기에 의존해야 되는 현실을 대처하기 위함이다. 이에 본 발명인은 본 발명의 원천 특허 발명특허10-2009-0026232인 내부에 순환회로를 가지는 히트 파이프를 새롭게 효율을 증가시키는 방법을 발명하여 실내에서 발생되는 열을 본 발명의 본 발명의 근본인 완벽하게 차단된 공간에서 먼지나 유해물질의 유입없이 냉기만을 이동시키는 초 전도성 열매를 이용하고 그 외에도 빠른 열매순환으로 실외의 냉기를 실내로 유입시키기 위한 방법으로 전자펌프를 추가하며 열 흡수 및 열매체의 빠른 순환을 위하여 방열핀 및 구조물의 각도를 구성하였으며 보조 냉각기에 있어서는 일반적인 냉각 방법과 냉 온을 동시에 발생시키는 전자펠티어칩을 이용한 현실에 맞는 초 절전 인공지능형 냉각기 발명에 관한 것이다.

Description

초 절전 외기보상 인공지능 냉각장치.{Artificial intelligence in the outdoor resetis remarkebly low cooling systems}

본 발명은 실내온도가 외기온도보다 높을때 외기온도를 외부의 공기 및 먼지 유입없이 냉기만을 전도 받아 실내온도를 내려주는 초 절전형 인공지능형 냉각기에 관한 것이다.

실내에서 열이 많이 발생되는 각종 전자기기들을 사용하다 보면 전자장비 특성상 높은 온도가 발생하는데 이 온도를 제거해 주지 못 하면 결국에는 전자장비가 오동작 및 소손 또는 화재가 발생하는 일이 벌어진다.

이러한 문제들을 해결하려면 현재 사용하고 있는 냉방기를 외기온도가 낮은 겨울철에도 가동해야 하므로 전력소모가 많아 장비 유지비 과다지출이 되고 있는 현실이며 또한 실외의 공기를 쉽게 유입하지 못 하는 이유는 전자기기에 치명적인 먼지와 공해물질이 실외공기 유입시 같이 유입되어 전자기기에 치명적인 소손을 발생 시킬수 있기 때문이다.

그리고 통신유지시설에 있어서는 용량이 커지고 속도 또한 빨라야 되는 경쟁시대에 돌입하여 요즘 기지국이나 중계소에서 주로 사용되는 4G에서 더 빠르고 용량이 많은 5G로 교체되고 있는 실정이다.

특히 새로 도입된 5G는 통신장비에서 발생하는 열 또한 급증하여 수시로 통신이 마비되고 통신선에서는 열이 많이 발생 되는데 열이 많이 발생되면 저항이 증가해 전류가 흐를때 방해를 받아 결국에는 화재가 발생하는 현상까지 다다르게 되는 것이다.

이에 결국에는 더 큰 용량의 냉방기가 필요하게 되는데 이는 즉 장비구입비 및 교체비용과 전력소모량이 증가해 경제적인 손실과 전기료 및 유지비에 큰 부담을 안고 가야하는 실정이다.

이러한 문제들을 해결하기 위해 본 발명품은 한 여름에는 냉방기를 가동시키지 안으면 실내온도가 영상70도에서 90도이상에 이르는 온도가 생성 되므로 이문제점을 해결하기 위해 용량이 큰 냉방기를 여러대 사용해야 하므로 전기세 부담이 큰 현실이다.

이에 본 발명인은 실내보다 낮은 실외의 냉기를 먼지나 유해물질에 상관없이 냉기만을 흡수 할 수있는 본 발명의 원천인 발명특허 10-2009-0026232인 내부에 작동유체 순환회로를 가지는 히트 파이프를 새롭게 개발 완료하고 초절전 인공지능형 냉각기를 결합시켜 현재 사용하고 있는 냉방기의 삼분의일 정도의 전력소비량으로 장비의 온도를 유지시키는 목적을 달성하였고 또한 외기 온도가 높은 여름철에도 보조 냉각기를 일반형과 전자 펠티어칩까지 할용하여 실외기도 실내몸체에 간소하게 취부하여 실외기없는 초 절전형 인공지능형 냉각기를 발명하였다. 이에 결국에는 더 큰 용량의 냉방기가 필요하게 되는데 이는 즉 장비구입비 및 교체비용과 전력소모량이 증가해 경제적인 손실과 전기료 및 유지비에 큰 부담을 안고 가야하는 실정이다.

이러한 문제들을 해결하기 위해 본 발명품은 한 여름에는 냉방기를 가동시키지 안으면 실내온도가 영상70도에서 90도이상에 이르는 온도가 생성 되므로 이문제점을 해결하기 위해 용량이 큰 냉방기를 여러대 사용해야 하므로 전기세 부담이 큰 현실이다.

이에 본 발명인은 실내보다 낮은 실외의 냉기를 먼지나 유해물질에 상관없이 냉기만을 흡수 할 수있는 본 발명의 원천인 발명특허 10-2009-0026232인 내부에 작동유체 순환회로를 가지는 히트 파이프를 새롭게 개발 완료하고 초절전 인공지능형 냉각기를 결합시켜 현재 사용하고 있는 냉방기의 삼분의일 정도의 전력소비량으로 장비의 온도를 유지시키는 목적을 달성하였고 또한 외기 온도가 높은 여름철에도 보조 냉각기를 일반형과 전자 펠티어칩까지 할용하여 실외기도 실내몸체에 간소하게 취부하여 실외기없는 초 절전형 인공지능형 냉각기를 발명하였다.

실내에서 고온이 발생되어 통신장에나 전자기기 또는 발열체의 고장 및 성능이 저하 되고 또한 화재발생도 일어날 수 있어 온도를 낮추려는 과정에서 많은 전력소모가 되는데 이 이유로 장비유지 및 관리비 부담이 증가 되는데;

본 발명은 이 문제를 실외의 낮은 온도를 먼지나 공해물질의 유입없이 격리된 상태에서 본 발명품을 이용해 적은 전기소모량으로 장비 유지비 및 관리비 부담을 줄이고자 초 절전 인공지능형 냉각기 적용을 목적으로 한다.

상기의 문제를 해결하기 위한 방법으로는 우선 실외의 낮은 온도의 공기를 실내로 유입시켜야 하는데 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 실외의 낮은공기를 유입하는 과정에서 먼지와 유해물질의 실내에 공급되는 것을 막기위해 본 발명인이 발명하여 특허등록되어 있는 발명특허10-2009-0026232에 의거 먼지나 유해물질 유입을 막기 위해 실내와 실외를 격막을 이용하여 분리하고 분리된 상태에서 냉과 열만 이동할 수 있는 초 전도성 히트파이프;

상기의 초 전도성 히트파이프의 성능을 높이기 위해서는 열매를 빠른시간에 이송 증발을 유도하고 빠른 반복작용으로 효율을 증대시키기 위함이고 가압장치인 전자펌프를 포함하며 또한 분배장치에 분사노즐을 구비한 가압장치인 전자펌프;

상기외 보조 냉각기를 보유하여 외기온도가 높을때 보상해주고 실외기가 따로 설치되지 않고 실내 내부와 간편하게 분리되어 있는 실외공기 순환공간을 이용하여 보조 냉각기를 설치하여 실외기 없이 보조냉각장치를 포함 하였고;

상기외에 또 펠티어칩을 이용하고 펠티어칩을 이용한 보조냉각기에도 발열부 응축냉각을 히트파이프를 이용하여 응축냉각장치를 포함해서 간편하게 보조냉각장치를 포함시킨 펠티어칩 보조냉각기;

현 시점에서 실내에서 통신장비가 발열되어 온도가 상승 되는 것을 냉방기 가동으로 온도를 낮추려는 방법을 사용할시 전력소모 과다와 유지비 과다 지출이 예상 되지만 본 발명으로 저렴한 비용으로 장비관리가 유지되는 초 절전형 냉각기를 가지는 특징이있다.
즉, 본 발명의 일측면에 따르면, 실외의 냉기를 이용하여 실내의 열기를 식혀주는 냉각장치가 제공되며, 상기 냉각장치는, 격막판(77) 및 상기 격막판(77)에 의해 구획된 실내부와 실외부를 포함하고, 상기 격막판(77)이 상기 실내부로 상기 실외부의 공기가 유입되는 것을 차단하는, 냉각기 본체(가); 초 전도성 열매를 이용하고, 상기 실내부에 위치한 실내 열매증발부(25)와, 상기 실외부에 위치하되 상기 실내 열매증발부(25)보다 높게 위치한 실외공기응축액부(38)를 포함하고, 상기 격막판(77)을 관통하는 경사진 부분을 통해 실내 열매증발부(25)의 내부와 상기 실외공기응축액부(38)의 내부가 연결되어 있는, 초 전도성 열교환기(74); 상기 실외공기응축액부(38)에서 외부 냉기에 의해 응축된 후 상기 실외공기응축액부(38)에서 나온 열매 응축액이 모이는 열매응축액탱크(22); 상기 열매응축액탱크(22)에서 나온 열매응축액을 가압하여 열매응축액 라인을 통해 상기 실내 열매증발부(25) 내에 위치한 분사 노즐(21)로 공급하여, 상기 열매응축액이 상기 실내 열매증발부(25) 내로 분사되도록 돕는, 전자펌프(12); 보조냉각열교환기(61), 콤프레샤(83), 보조응축부(76) 및 팽창변(66)을 포함하되, 상기 열매응축액 라인을 통과하는 열매응축액을 상기 보조냉각열교환기(61)에서 더 냉각시키는 보조냉각장치를 포함하며, 상기 내부 순환용 공급팬(20)의 구동시, 실내 흡입구(24)를 통해 상기 실내부로 흡입된 실내 공기는 실내 열매증발부(25)의 열매증발에 의해 냉각된 후 실내 배기구(23)를 통해 실내로 배기되고, 외부순환팬(5)의 구동시, 실외 유입구(2)를 통해 실외에서 상기 실외부로 유입된 차가운 공기는 상기 실외공기응축액부(38)와 상기 보조응축부(76)를 거친 후 상기 실외 배기구(3)를 통해 실외로 배기된다.

상기와 같이 본 발명은 전력소비가 많은 통신장비나 각종 전자장비를 적은 유지비로 관리하면서 에너지절감은 물론 고장이나 화재예방까지 할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 사계절 중에서 온도가 최고 고온일대 외에는 전력소모가 많은 냉방기 가동을 하지 않아도 되고 순환팬만 가동시켜도 실내 온도를 낮출수 있기때문에 전기소모량을 최소로 줄일 수 있고;

온도가 높을때도 먼지가 없는 낮은 외기에서 냉기만을 전도 받을수 있어 전력소비가 최소화되어 에너지 절감효과를 눈으로 확인이 될 수 있다.

그리고 본 발명은 기술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않으며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어 남이없이 상기 기술한 발명에 속하는 기술분야에서 지식을 가진자라면 누구나 여러가지로 변형 실시가 가능한 것이고,그와 같은 모방은 청구범위 내에 있게 된다.

도1은 본 발명의 실시예인 격리 된 공간에서 기본적으로 먼지를 실내에 유입시키지 않고 낮은 외기온도만를 전도받아 기본 실외의 낮은 온도를 각종 발열기기들이 높은 온도를 발생시키는 실내에 공급하며 즉 냉 흡수장치와 열 흡수장치 또한온도가 높은 한 여름에 대비하기 위한 일반적인 냉동기를 이용한 보조냉각기를 포함한 구성도이다.
도2는 상기 본 발명의 실시예인 격리 된 공간에서 기본적으로 먼지를 실내에 유입시키지 않고 낮은 외기온도만을 전도받아 기본 실외의 낮은 온도를 각종 발열기기들이 냉 흡수장치와 열 흡수장치 또한 실외의 온도가 높은 여름철에 대비하기위한 펠티어칩을 이용한 보조 냉각기를 포함한 구성도이다.
도3은 상기의 본 발명 실시예인 기본 열전도장치의 구조와 빠른 초전도성 열매의 순환을 돕기 위한 가압보조 장치인 전자펌프를 포함하고 가압된 열매를 빠르고 넓게 분사시켜 열을 흡수하고 응축부로 보내지는계통 및 구성과 격리판을 가지는 도이다.
도4는 상기의 일반적인 냉동기를 이용한 보조냉각장치를 가지는 구성과 펠티어칩을 이용하여 보조냉각기능을 가지는 구성과 계통도이다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다 도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 초 절전형 외기온도를 보상하는 인공지능형 냉각기의 구성과 도2의 냉각기 또한 실외 온도가 높을때 보상되는 보조 냉각기를 포함한 구성과 계통도이다.

도1을 참조하면 본 실시예에 따른 초 절전 인공지능 냉각장치는 냉각기 본체(가)와 외기온도를 보상해주는 초 전도성 열교환기(74)와, 또한 내부공기를 낮추어주는 실내 열매증발부(25)와, 외기온도가 높을때 온도를 보상해주는 보조냉각열교환기(61)를 가지고 그외 중앙제어부(33)을 가지며 내부 순환용 공급팬(20) 외부순환팬(5)과 냉 및 열의 전도및 빠른 열교환을 위한 가압용 전자펌프(12) 실외온도가 높을때 가동되어 실내온도를 보상할때 필요한 보조열교환기(61) 콤프레샤(83) 보조응축부(76)와 팽창변(66)을 가지고 본 발명의 취지를 수행하기 위한 구성이다.

위 본 발명의 취지는 발전하는 통신장비나 전자기기등의 성능대비 높아지는 발열 때문에 높아지는 실내온도로 인해 장비를 운영 유지하는데 많은 전력이 소모되는데 이에 외부의 낮은 온도를 내부로 먼지나 유해물질 등을 유입시키지 않고 본체(가)를 이용하고 유입구(2)에서 실내보다 낮은 온도의 공기를 유입하고 열매 응축액이 순환 되면서 내부의 높은온도에 의해 증발한열매는 실내온도를 내려주고 실외공기응축액부(38)로 다시 이동하게 된다.

상기 외부냉기를 이용한 실내 열매증발부(25)는 열을 가지고 증발한 열매를 외기냉기 흡수동핀(18)은 효율을 증가시키고 액화된 열매 응축액은 열매응축액탱크(22)에 모이고 가압하여 분사시키는 장치인 전자펌프(12)는 이 열매를 가압하여 다시 실내에 있는 초 전도성열교환기의 분사 노즐(21)로 보내져 반복으로 열 이동을 시키며 외기 온도가 높을때는 보조냉각기가 가동되어 응축된 액은 팽창변(66)을 통과 하면서 교축 팽창되며 열매를 과냉각 시켜준다.

또한 보조냉각열교환기(61)를 통과하면서 온도가 낮아지며 가압된 액을 각 부위로 골고루 분사시키는 분사 노즐(21)에서는 넓은 면적으로 골고루 열매가 분사되어 많은 열을 빠른시간에 흡수시키려고 흡열핀(18)을 가지며 효율은 증대된다.

그러므로 냉기를 흡수하는 실내 열매증발부(25)로 실내 열을 빠르게 흡수하며 실외공기응축액부(38)로 빠른 시간에 이동되어 증발과 응축이 반복되는 작용으로 실내 온도를 낮추는 기능을 갔는다.

또 상기 보조냉각기 보조냉각열교환기(61)는 냉매를 응축시키는 보조응축부(76)와 휠타 드라이어(75)를 지나고 응축액을 교축팽창시키는 팽창변(66)을 통과하면 직접 냉기를 보조냉각열교환기(61)에서 저온을 발생시켜서 외기가 고온일때 열매응축액탱크(22)에 저장된 열매를 냉각시켜서 실내온도를 낮추어준다.

상기 실외의 낮은 온도를 이용한 초 절전형냉각기의 기본이 되는 본체(가)에서 격막판(77)을 기준으로 실내 열매증발부(25)와 실외공기응축액부(38)을 포함하고 실외공기응축액부(38)의 효율을 증대하기 위해 실외공기응축액부(38)에 방열핀을 추가하여 응축효율을 높이고 증발부(25) 또한 방열핀(18)을 추가해 증발효율을 증가시키고 먼지와 유해물질을 배제하기 위한 방법으로 실외공기가 실내에 유입 되는것을 막기위한 격막판(77)을 포함한다.

상기외 기능이 추가되는 보온된 격막판(77)과 실내의 높은 온도를 더 빠르게 제거하기 위해 실외공기응축액부(38)를 포함하고 응축효율을 더 증가시키기 위해 방열핀을 가지고 있고 또한 열매응축액탱크(22)는 가압용 전자펌프(12)에 원활한 열매공급을 위해 열매저장을 하여 액을 가압시킬때 액이 충분이 공급하기 위한 구성이다.

그리고 실내 열매증발부(25)도 구성요소에 포함되며 실내 열매증발부(25) 또한 방열핀(18)을 가지며 더 빠르게 열교환순환 시키는 구성이다

도2를 보면 상기 도1과 같은 구성과 기능을 가지며 단 외기 온도가 높을때는 냉각 효율이 많이 떨어져 온도 유지에 많은 지장과 장비 유지에 문제가 발생할수 있으므로 실내온도 유지에 문제가 발생하였을때 보조 냉각기를 바탕으로 도1에서는 일반적인 방법으로 냉동기를 적용하여 보조냉각기능을 실행하였다.

도2에서는 보조냉각기에 있어서 전자펠티어칩(50)을 주축으로 상기와 같이 펠티어칩의 냉각작용을 위해 발열부(57)의 온도를 낮추는데 열매를 응축시키는 열매응축기(55)가 있고 액화된 액은 펠티어칩 열발생부(52)에 공급되며 공급된 열매는 고온이 발생되며 증발하는데 이 증발된 열매를 다시 사용하기 위해 냉각시키는 열매응축기(55)도 또한 가진다.

상기에 실시된 예를 들면 본체(가)와 본체(나)의 기능은 위에 도1과 도2도3 도4의 실시예에 전체를 적용해 구성되어 있고 위 실시예는 효율을 극대화시키기 위한 본 발명의 취지며 그 외에 냉각된 물 또는 조금 다른물질을 이용하여 보조냉각을 위해 사용할 수 있고 동종업게에 종사하는 기술 보유자는 위 실시예를 조금 변화시켜 구성 할 수는 있겠지만 이는 본 발명을 근원으로 모방 되었음을 밝혀두고자한다.

가: 초 절전형 냉각기 본체 나: 펠티어칩을 이용한 초 절전형 냉각기
다: 기본 초 전도성 열교환기 라: 전자펌프를 포함한 초 절전형 열교환기
마: 보조 냉각기 바: 펠티어칩을 이용한 보조 냉각기
2: 외기 흡입구 3: 외기 배기구 5: 외기 배기용 송풍기 6: 보조 냉각기 응축팬
12: 전자 펌프 15: 실외 공기 응축기
17: 열매 증발부액 18: 증발핀
20: 내부 순환용 공급팬 21: 분사 노즐
22: 열매 응축액 탱크 23: 실내 배기구
24; 실내 흡입구 25: 실내 열매증발부
33: 중앙 제어기 38: 실외공기응축액부
50: 전자 펠티어칩 52: 펠티어칩 발열부
53: 펠티어칩 응축부핀 55: 열매응축기
56: 펠티어칩 냉각부 열교환기 57: 펠티어칩 발열부
61: 냉동기 증발부 열교환기 65: 액 분리기
66: 팽창변 74: 초 전도성 열교환기
75: 휠타 드라이어 76: 보조 냉각기 응축핀
77: 실외와 실내 차단장치(격막판)83: 보조 냉각기 콤프레샤
85: 보조 냉각기 응축코일

Claims (3)

1. 실외의 냉기를 이용하여 실내의 열기를 식혀주는 냉각장치로서,
   격막판(77) 및 상기 격막판(77)에 의해 구획된 실내부와 실외부를 포함하고, 상기 격막판(77)이 상기 실내부로 상기 실외부의 공기가 유입되는 것을 차단하는, 냉각기 본체(가);
   초 전도성 열매를 이용하고, 상기 실내부에 위치한 실내 열매증발부(25)와, 상기 실외부에 위치하되 상기 실내 열매증발부(25)보다 높게 위치한 실외공기응축액부(38)를 포함하고, 상기 격막판(77)을 관통하는 경사진 부분을 통해 실내 열매증발부(25)의 내부와 상기 실외공기응축액부(38)의 내부가 연결되어 있는, 초 전도성 열교환기(74);
   상기 실외공기응축액부(38)에서 외부 냉기에 의해 응축된 후 상기 실외공기응축액부(38)에서 나온 열매 응축액이 모이는 열매응축액탱크(22);
   상기 열매응축액탱크(22)에서 나온 열매응축액을 가압하여 열매응축액 라인을 통해 상기 실내 열매증발부(25) 내에 위치한 분사 노즐(21)로 공급하여, 상기 열매응축액이 상기 실내 열매증발부(25) 내로 분사되도록 돕는, 전자펌프(12);
   보조냉각열교환기(61), 콤프레샤(83), 보조응축부(76) 및 팽창변(66)을 포함하되, 상기 열매응축액 라인을 통과하는 열매응축액을 상기 보조냉각열교환기(61)에서 더 냉각시키는 보조냉각장치를 포함하며,
   상기 내부 순환용 공급팬(20)의 구동시, 실내 흡입구(24)를 통해 상기 실내부로 흡입된 실내 공기는 실내 열매증발부(25)의 열매증발에 의해 냉각된 후 실내 배기구(23)를 통해 실내로 배기되고, 외부순환팬(5)의 구동시, 실외 유입구(2)를 통해 실외에서 상기 실외부로 유입된 차가운 공기는 상기 실외공기응축액부(38)와 상기 보조응축부(76)를 거친 후 상기 실외 배기구(3)를 통해 실외로 배기되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
   
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