본 기술은 건물 외벽에 붙는 후면부재와 마주 보는 정면부재, 테두리부재로 내부 공간을 가진 케이스를 만들고, 그 안에 물분사 노즐과 열교환기를 넣어 하부 제1 댐퍼로 들어온 외기를 물로 식힌 뒤 열교환하고 상부 제2 댐퍼로 내보내는 건축물 모듈형 외피입니다. 정면부재 바깥에는 내부와 외부의 온도차로 전기를 만드는 열전소자를 둡니다.
기존 기능성 외장재는 단열, 방음, 방수 성능에만 초점이 맞춰져 있었습니다. 한편 옥상이나 베란다에 놓인 냉난방기 실외기는 여름에는 뜨거운 외기 때문에 열교환기 냉각 효율이 떨어지고, 겨울에는 너무 낮은 외기 온도로 열매 흐름이 둔해져 난방 효율이 떨어지는 문제가 있었습니다.
본 기술은 실내기에서 나오는 응축수를 응축수 배관과 제어밸브로 물분사 노즐에 보내거나, 바닥 물받이에 모인 물을 펌프와 수배관으로 다시 뿌려 물을 재활용합니다. 노즐은 열교환기 위에서 아래로 물을 뿌리고, 열교환기는 유체통로와 공기통로가 맞닿아 냉각된 외기와 냉매가 열을 주고받습니다. 제어부는 실내 26℃ 이상·외기 습도 70% 이상이면 두 댐퍼를 열고 물을 분사하며, 실내 20~26℃이거나 외기 5℃ 이상이면 분사를 멈추고 환기만 하며, 겨울에는 케이스를 밀폐해 햇볕으로 내부를 데웁니다. 열전소자 전기는 축전지에 모아 댐퍼와 물분사부 구동에 씁니다. 공동주택 발코니 실외기 공간, 오피스·다중이용시설의 커튼월 외벽, 실외기 설치 공간이 부족한 도심 건물 리모델링에 적용될 수 있어 외장재가 곧 실외기 냉각탑 역할을 하며 버려지던 응축수와 태양열로 냉난방기 효율을 높이고 자체 전력까지 만들어 낼 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 탄소중립 건축물 실현을 위한 미활용 에너지 하베스팅 및 활용 연구실 지원을 통해 개발되었습니다.
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