JP2009293834A - Temperature and humidity regulator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は温湿度調整装置に関する。 The present invention relates to a temperature and humidity adjusting device.
通常、半導体装置の製造工程等の精密加工分野では、その殆どが温度及び湿度が制御されたクリーンルーム内に設置されている。
しかし、近年、精密加工分野でも、従来よりも更に加工精度の高い精密加工等が要求される工程が出現しつつある。
かかる高い精密加工等が要求される工程では、通常、クリーンルームの温度変化よりも更に小さな温度変化の環境であることが要求される。このため、高い精密加工等が要求される工程は、精密な温度管理がなされている空間ユニット内に設けられる。
Usually, in the precision processing field such as the manufacturing process of semiconductor devices, most of them are installed in a clean room in which temperature and humidity are controlled.
However, in recent years, in the precision processing field, processes requiring precision processing with higher processing accuracy than before have been emerging.
In a process that requires such high precision processing, it is usually required that the temperature change environment is smaller than that of a clean room. For this reason, a process requiring high precision processing or the like is provided in a space unit in which precise temperature management is performed.
このような空間ユニットの温度調整に用いられる温度調整装置としては、図5に示すような温度調整装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
図5に示す温度調整装置には、圧縮機100、三方弁102、凝縮器104、膨張弁106、冷却器108及び加熱器110が設けられており、冷却器108を具備する冷却流路と加熱器110を具備する加熱流路とが設けられている。
かかる冷却器108と加熱器110とによって、ファン112から吹き出す温度調整対象の空気流の温度が調整される。
As a temperature adjustment device used for temperature adjustment of such a space unit, a temperature adjustment device as shown in FIG. 5 is disclosed (for example, refer to Patent Document 1).
The temperature control apparatus shown in FIG. 5 includes a
The
この図5に示す温度調整装置では、圧縮機100で圧縮された高温の熱媒体を三方弁102によって、冷却流路と加熱流路とに分配する。冷却流路側に分配された高温の熱媒体は、凝縮器104で冷却される。この冷却された熱媒体は、膨張弁106によって断熱的に膨張されて冷却され、冷却器108に供給される。冷却器108では、ファン112から吹き出す温度調整対象の空気流を冷却しつつ吸熱して昇温された熱媒体は圧縮機100に供給される。
In the temperature adjusting device shown in FIG. 5, the high-temperature heat medium compressed by the
一方、加熱流路側に分配された高温の熱媒体は加熱器110に供給され、冷却器108で冷却された温度調整対象の空気流を加熱して所望の温度に調整する。この様に、加熱器110において、温度調整対象の空気流を加熱しつつ放熱して降温された熱媒体は、膨張弁106及び冷却器108を通過して圧縮機100に供給される。
On the other hand, the high-temperature heat medium distributed to the heating flow path side is supplied to the
図5に示す温度調整装置では、圧縮機100で圧縮された高温の熱媒体の全量が膨張弁106を通過して断熱的に膨張されて冷却され、冷却器108に供給されるため、ファン112から吹き出す温度調整対象の空気流を冷却する冷却エネルギー量は一定である。
一方、三方弁102によって加熱流路側に分配する高温の熱媒体の流量を調整することによって、冷却器108で冷却された温度調整対象の空気流に対する加熱器110での加熱量を調整できる。
In the temperature adjusting device shown in FIG. 5, the entire amount of the high-temperature heat medium compressed by the
On the other hand, by adjusting the flow rate of the high-temperature heat medium distributed to the heating flow path side by the three-
したがって、冷却器108及び加熱器110を通過する温度調整対象の空気流の温度を調整でき、空間ユニット内の温度管理を狭い温度範囲で行うことは可能である。
しかし、図5に示す温度調整装置では、圧縮機100で圧縮された高温の熱媒体の全量が膨張弁106を通過して断熱的に膨張されて冷却され、冷却器108に供給されるため、ファン112から吹き出す温度調整対象の空気流に対する温度調整は、専ら加熱器110に供給する圧縮機100で圧縮された高温の熱媒体の再加熱によって行われる。
Therefore, it is possible to adjust the temperature of the air flow to be temperature adjusted that passes through the
However, in the temperature control apparatus shown in FIG. 5, the entire amount of the high-temperature heat medium compressed by the
このように、図5に示す温度調整装置で採用された温度制御方式では、加熱に使用した熱媒体も冷却流路に流すため、加熱できる熱量は圧縮機の動力による熱量のみとなり、冷却器108及び加熱器110に対する負荷変動への対応が困難である。
このため、冷却器108及び加熱器110を通過する温度調整対象の空気流の設定温度を大幅に高くする場合、温度調整対象の空気流の温度が設定温度に到達しなかったり、設定温度に到達するまでに著しく時間がかかることがある。
さらに、図5に示す温度調整装置では、冷却器108及び加熱器110を通過する温度調整対象の空気流の湿度を調整する湿度調整機能が設けられておらず、空気流に湿度調整を施すことはできない。
As described above, in the temperature control method adopted in the temperature adjusting device shown in FIG. 5, the heat medium used for heating also flows through the cooling flow path, so the amount of heat that can be heated is only the amount of heat by the power of the compressor, and the
For this reason, when the set temperature of the air flow subject to temperature adjustment passing through the
Furthermore, in the temperature adjusting device shown in FIG. 5, there is no humidity adjusting function for adjusting the humidity of the air flow to be temperature adjusted that passes through the
このような、図5に示す温度調整装置の加熱量不足を補うと共に、空気流に湿度調整を施すべく、図6に示す温湿度調整装置の様に、加熱器110の出口側に水蒸気を噴霧する複数の噴霧ノズル114,114・・を設け、噴霧ノズル114,114・・の各々に水蒸気を供給する加熱蒸気発生装置116を設けることが考えられる。
In order to compensate for the shortage of heating amount of the temperature adjusting device shown in FIG. 5 and to adjust the humidity of the air flow, water vapor is sprayed on the outlet side of the
しかし、図6に示す温湿度調整装置では、電気ヒータやボイラーなどの手段を用いて水蒸気を発生させており、このためのエネルギーが無駄である。また、電気ヒータやボイラーで単に水蒸気を発生させる場合、使用するエネルギー量のわりに気化の効率が悪いという課題がある。 However, in the temperature / humidity adjusting apparatus shown in FIG. 6, water vapor is generated using means such as an electric heater or a boiler, and energy for this is wasted. Moreover, when water vapor | steam is only generated with an electric heater or a boiler, there exists a subject that the efficiency of vaporization is bad instead of the energy amount to be used.
そこで、本発明は、上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、無駄なエネルギーを用いずに効率よく湿度の調整が可能な温湿度調整装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a temperature / humidity adjusting device capable of efficiently adjusting humidity without using wasted energy.
本発明にかかる温湿度調整装置によれば、圧縮機で圧縮されて送り出される熱媒体が分配器によって分配され、加熱器(凝縮器)、膨張弁、外部熱源である外部熱媒体から吸熱する蒸発器、圧縮機の順に循環される加熱回路と、前記分配器によって加熱回路側に分配された熱媒体の残余部が分配され、外部熱源である外部熱媒体へ熱を放出する凝縮器、膨張弁、冷却器(蒸発器)、圧縮機の順に循環される冷却回路と、前記加熱器及び前記冷却器を通過する気体が通過可能な位置に配置された気化フィルターと、該気化フィルターに水分を供給する水分供給手段と、前記分配器を制御し、前記加熱回路と前記冷却回路とに分配される熱媒体の分配比率を調整して、前記加熱回路の凝縮器と前記冷却回路の蒸発器とを通過する気体を所定温度に制御する温度制御部と、前記水分供給手段を制御し、気化フィルターに供給される水分量を調整して、前記加熱器と前記冷却器とを通過する気体を所定湿度に制御する湿度制御部とを具備することを特徴としている。
この構成を採用することによって、気化フィルターに供給された水分が気化するので、従来のように水蒸気発生用の加熱手段を設ける必要がない。また、気化効率も良い。
According to the temperature / humidity adjusting device of the present invention, the heat medium compressed and sent out by the compressor is distributed by the distributor, and is evaporated by absorbing heat from the heater (condenser), the expansion valve, and the external heat medium as an external heat source. A heating circuit that is circulated in the order of the compressor and the compressor, and a condenser and an expansion valve that distributes the remaining heat medium distributed to the heating circuit side by the distributor and releases heat to an external heat medium that is an external heat source A cooling circuit that is circulated in the order of a cooler (evaporator) and a compressor, a vaporization filter disposed at a position where gas passing through the heater and the cooler can pass, and supplying moisture to the vaporization filter A water supply means for controlling the distributor, adjusting a distribution ratio of the heat medium distributed to the heating circuit and the cooling circuit, and a condenser of the heating circuit and an evaporator of the cooling circuit. Passing gas to a predetermined temperature A temperature controller for controlling, a moisture controller for controlling the moisture supply means, adjusting the amount of moisture supplied to the vaporization filter, and controlling the gas passing through the heater and the cooler to a predetermined humidity; It is characterized by comprising.
By adopting this configuration, the water supplied to the vaporization filter is vaporized, so there is no need to provide a heating means for generating water vapor as in the prior art. Moreover, the vaporization efficiency is also good.
また、前記加熱器及び前記冷却器を通過した気体の出口温度を検出する温度センサと、前記加熱器及び前記冷却器を通過した気体の出口湿度を検出する湿度センサとを具備し、前記温度制御部は、前記温度センサで検出される温度が、予め設定された出口温度となるように前記分配器による分配比率を制御し、前記湿度制御部は、前記湿度センサで検出される温度が、予め設定された出口湿度となるように前記水分供給手段が供給する水分量を制御することを特徴としてもよい。 A temperature sensor that detects an outlet temperature of the gas that has passed through the heater and the cooler; and a humidity sensor that detects an outlet humidity of the gas that has passed through the heater and the cooler. The control unit controls the distribution ratio by the distributor so that the temperature detected by the temperature sensor becomes a preset outlet temperature, and the humidity control unit sets the temperature detected by the humidity sensor in advance. The amount of moisture supplied by the moisture supply means may be controlled so as to achieve a set outlet humidity.
本発明の温湿度調整装置では、水分を気化させるためのエネルギー消費を抑え、効率よく温湿度の調整が可能となる。 In the temperature and humidity control apparatus of the present invention, energy consumption for vaporizing moisture is suppressed, and temperature and humidity can be adjusted efficiently.
本発明に係る温湿度調整装置の一例を説明する概略図を図1に示す。
図1に示す温湿度調整装置52には、温度及び湿度が調整されたクリーンルーム内に設置された空間ユニット10内に、ファン12によって吸込んだ気体としての空気の温度及び湿度を調整する加熱器14、冷却器16、水分供給手段15および気化フィルター11が設けられている。なお、空間ユニット10内に吸引される空気流の入口側に冷却器16が、その下流に加熱器14が配設されている。冷却器16と加熱器14との間に、水分供給手段15および気化フィルター11が配置されている。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of a temperature and humidity adjusting apparatus according to the present invention.
The temperature / humidity adjusting device 52 shown in FIG. 1 includes a heater 14 that adjusts the temperature and humidity of air as gas sucked by a fan 12 in a
加熱回路は、圧縮機18から送り出される熱媒体の一部が分配器20により分配され、加熱器(凝縮器)14、膨張弁34、蒸発器(吸熱器)32、圧縮機18の順に熱媒体が循環されるように構成される。
In the heating circuit, a part of the heat medium sent out from the compressor 18 is distributed by the
冷却回路は、加熱回路と圧縮機18が共通に用いられており、圧縮機18から送り出される熱媒体の加熱回路へ分配された分の残余部が分配器20により分配され、凝縮器26、膨張弁28、第1冷却器(蒸発器)16、圧縮機18の順に循環されるように構成される。
加熱回路および冷却回路を流通する熱媒体としては、例えばプロパン、イソブタンやシクロペンタン等の炭化水素、フロン類、アンモニア、炭酸ガスがある。
In the cooling circuit, the heating circuit and the compressor 18 are used in common, and the remainder of the amount distributed to the heating circuit of the heat medium sent out from the compressor 18 is distributed by the
Examples of the heat medium that flows through the heating circuit and the cooling circuit include hydrocarbons such as propane, isobutane, and cyclopentane, chlorofluorocarbons, ammonia, and carbon dioxide gas.
水分供給手段15は、気化フィルター11の上方に配置され、気化フィルター11の上部から常時水をかけ続ける。水分供給手段15は、気化フィルター11に水分を含ませることができれば良く、水分を噴霧する必要はないので、ノズルではなく、単なる蛇口状に形成されていればよい。また、噴霧させるためのエア供給手段などの必要もない。
この水分供給手段15には、水タンク17に貯留されている純水がポンプ19及び水供給配管21に設けられた制御弁23を経由して供給される。
The moisture supply means 15 is disposed above the
The water supply means 15 is supplied with pure water stored in the
かかる水タンク17には、配管33を経由して供給された通常水を純水器35に供給して得た純水が貯留されている。この水タンク17の純水の貯留量は、純水供給配管37に設けられた制御弁39によって一定に保持されている。
The
また、本実施形態における分配器20は比例三方弁が採用されている。
熱媒体は、分配器としての比例三方弁20によって、加熱器14が設けられた加熱回路側と冷却器16が設けられた冷却回路側とに分配される。
この比例三方弁20では、加熱回路側に分配する高温の熱媒体と冷却回路側に分配する高温の熱媒体との合計量が圧縮機18から吐出された高温の熱媒体量と等しくなるように分配する。
Further, the
The heat medium is distributed to the heating circuit side provided with the heater 14 and the cooling circuit side provided with the cooler 16 by the proportional three-
In this proportional three-
比例三方弁20は、温度制御部22によって制御されている。この温度制御部22では、空間ユニット10の空気吹出口に設けられた温度センサ24によって測定された測定温度と設定された設定温度(操作者が図示しない入力スイッチを操作することによって温度制御部22に入力された温度)とを比較し、測定温度が設定温度と一致するように、加熱回路側と冷却回路側とに分配する高温の熱媒体の分配比率を実質的に連続して変更し、空間ユニット10内に吸込まれた空気を所定温度に調整する。
この「実質的に連続して変更」とは、比例三方弁20をステップ制御で駆動するとき、微視的には比例三方弁20がステップ的に駆動されているものの、全体的には連続して駆動されている場合を含む意味である。
The proportional three-
This “substantially continuously changing” means that when the proportional three-
温度制御部22に設定する設定温度は、上述したように任意に設定できるようにしてもよいし、予め温度制御部22内の記憶手段に記憶させておいてもよい。更に、図1に示す温度センサ24は、空気流の吹出口側に設置されているが、ファン12の吸入側に設置してもよく、吹出口側及び吸入側の両方に設けてもよい。
The set temperature set in the
また、水分供給手段15から気化フィルターへ供給される純水量は、湿度制御部27によって制御されている。この湿度制御部27では、空間ユニット10の空気吹出口に設けられた湿度センサ29によって測定された測定湿度と設定された設定湿度(操作者が図示しない入力スイッチを操作することによって湿度制御部27に入力された湿度)とを比較し、測定湿度が設定湿度と一致するように制御弁23を調整し、気化フィルター11に供給する水分量を調整することによって、空間ユニット10内に吸込まれた空気を所定湿度に調整する。
The amount of pure water supplied from the moisture supply means 15 to the vaporization filter is controlled by the
かかる湿度制御部27に設定する設定湿度は、上述したように任意に設定できるようにしてもよいし、予め湿度制御部27の記憶手段に記憶させておいてもよい。更に、図1に示す湿度センサ29は、空気流の吹出口側に設置されているが、ファン12の吸入側に設置してもよく、吹出口側及び吸入側の両方に設けてもよい。
The set humidity set in the
水分供給手段15から供給された水は、気化フィルター11に浸透する。気化フィルター11は、セラミック等の材質で構成され、蜂の巣状または網目状に形成されており、多量の水分を含むことができる。このような構造の気化フィルター11は、水分を容易に気化させることができ、気化フィルター11を通過する空気に水分を供給する。
The water supplied from the water supply means 15 penetrates the
気化フィルター11の下方には、水タンク17に接続された水受け99が配置されている。水受け99は、気化フィルター11を通って気化せずに下方に落下した水を貯留し、この貯留した水を再度使用できるように水タンク17に戻す機能を有している。
また、水受け99は、加熱器14の下方にも延びている。
A
Further, the
以下、加熱回路の加熱サイクルと冷却回路の冷却サイクルについて説明する。
比例三方弁20によって加熱回路側に分配された高温の熱媒体は、加熱器14に直接供給され、空間ユニット10内に吸引されて冷却器16で冷却された空気流を加熱して所定温度に調整する。その際に、高温の熱媒体は放熱して冷却されて凝縮液を含む熱媒体となる。
Hereinafter, the heating cycle of the heating circuit and the cooling cycle of the cooling circuit will be described.
The high-temperature heat medium distributed to the heating circuit side by the proportional three-
一方、冷却回路側に分配された高温の熱媒体は、凝縮器26によって冷却されてから膨張弁28によって断熱的に膨張して更に冷却(例えば、10℃に冷却)される。冷却された熱媒体は、冷却器16に供給され、空間ユニット10内に吸込まれた空気流を冷却する。
On the other hand, the high-temperature heat medium distributed to the cooling circuit side is cooled by the
このような冷却回路の凝縮器26には、加熱器14側に分配された高温の熱媒体を冷却する冷却用として配管30を経由して、外部から加熱又は冷却されることなく供給された外部熱媒体として冷却水が供給されている。かかる冷却水は、凝縮器26内で70℃程度の熱媒体によって30℃程度に加熱されて配管31から吐出される。この配管31から吐出される冷却水は、ヒートポンプの吸熱手段としての吸熱器32に加熱源として供給される。
The
加熱回路の吸熱器32には、加熱器14で放熱した熱媒体を、膨張弁34によって断熱的に膨張して更に冷却した10℃程度の熱媒体が供給されている。このため、吸熱器32では、凝縮器26で吸熱して30℃程度に昇温された冷却水と10℃程度に冷却された熱媒体との温度差に基づいて、熱媒体が冷却水から吸熱できる。
The heat absorber 32 of the heating circuit is supplied with a heat medium having a temperature of about 10 ° C. where the heat medium radiated by the heater 14 is adiabatically expanded by the expansion valve 34 and further cooled. Therefore, in the heat absorber 32, the heat medium absorbs heat from the cooling water based on the temperature difference between the cooling water that has absorbed heat by the
吸熱器32で冷却水から吸熱して昇温された熱媒体は、アキュームレータ36を経由して圧縮機18に供給される。このアキュームレータ36には、冷却器16に供給されて空間ユニット10内に吸込まれた空気流から吸熱した熱媒体も供給される。かかるアキュームレータ36は、液体成分を貯めてガス成分のみを圧縮機18に再供給できるタイプのアキュームレータであるため、確実に熱媒体のガス成分のみを圧縮機18に供給できる。
The heat medium whose temperature has been increased by absorbing heat from the cooling water by the heat absorber 32 is supplied to the compressor 18 via the accumulator 36. The accumulator 36 is also supplied with a heat medium that absorbs heat from the air flow supplied to the cooler 16 and sucked into the
このアキュームレータ36としては、蓄圧器用タイプのアキュームレータを用いることができる。
尚、アキュームレータ36を設置しなくても、吸熱器32で空気流から吸熱して昇温された熱媒体と、冷却器16に供給されて空間ユニット10内に吸込まれた気体から吸熱した熱媒体とを合流して、圧縮機18に再供給できればよい。
As this accumulator 36, an accumulator type accumulator can be used.
Even if the accumulator 36 is not installed, a heat medium that has been heated by absorbing heat from the air flow by the heat absorber 32 and a heat medium that has absorbed heat from the gas supplied to the cooler 16 and sucked into the
ところで、加熱器14で放熱した熱媒体を、膨張弁34によって断熱的に膨張して冷却しているが、膨張弁34での断熱膨張による冷却では、熱媒体と外部との間での熱のやり取りはない。このため、断熱的に冷却された熱媒体は、外部から凝縮器26を経由して吸熱器32に供給された外部熱媒体としての冷却水から吸熱できる。
By the way, although the heat medium radiated by the heater 14 is adiabatically expanded and cooled by the expansion valve 34, in the cooling by the adiabatic expansion in the expansion valve 34, the heat between the heat medium and the outside is cooled. There is no exchange. For this reason, the heat medium cooled adiabatically can absorb heat from the cooling water as the external heat medium supplied to the heat absorber 32 via the
従って、圧縮機18から吐出される高温の熱媒体には、圧縮機18による圧縮動力エネルギーに、ヒートポンプとしての吸熱器32によって外部から供給された冷却水より吸熱したエネルギーを加えることができる。
更に、温湿度調整装置52では、外部から供給された冷却水が凝縮器26を経由して吸熱器32に供給されており、凝縮器26で除去した高温の熱媒体から除去したエネルギーの一部も、圧縮機18から吐出される高温の熱媒体に加えることができ、加熱回路の加熱能力を向上できる。
Therefore, energy absorbed from the cooling water supplied from the outside by the heat absorber 32 as a heat pump can be added to the compression power energy by the compressor 18 to the high-temperature heat medium discharged from the compressor 18.
Further, in the temperature / humidity adjusting device 52, the cooling water supplied from the outside is supplied to the heat absorber 32 via the
この様に、温湿度調整装置52では、その加熱回路の加熱能力をヒートポンプの設置によって向上でき、且つ比例三方弁20によって加熱回路側に分配する高温の熱媒体と冷却回路側に分配する高温の熱媒体との分配比率を、空間ユニット10内の温度に応じて実質的に連続して変更できる。
このため、温湿度調整装置52では、加熱回路及び冷却回路に高温の熱媒体が常時供給されており、加熱回路の加熱器14と冷却回路の冷却器16とを通過する温湿度調整対象の空気流の微小な負荷変動は、加熱回路と冷却回路とに分配する高温の熱媒体の分配比率を比例三方弁20によって直ちに微小調整することによって迅速に対応でき、応答性を向上できる。
Thus, in the temperature / humidity adjusting device 52, the heating capacity of the heating circuit can be improved by installing a heat pump, and the high-temperature heat medium distributed to the heating circuit side by the proportional three-
For this reason, in the temperature / humidity adjusting device 52, a high-temperature heat medium is constantly supplied to the heating circuit and the cooling circuit, and the temperature / humidity adjustment target air passing through the heater 14 of the heating circuit and the cooler 16 of the cooling circuit. A minute load fluctuation of the flow can be quickly dealt with by quickly finely adjusting the distribution ratio of the high-temperature heat medium distributed to the heating circuit and the cooling circuit by the proportional three-
また、温湿度調整装置52の様に、加熱器14の空気入口側に気化フィルター11を設け、この気化フィルター11に純水を供給することにより、空気中の湿度を所定値に維持できる。更に、クリーンルーム内の空気を循環すると、循環空気はクリーンルーム内の装置の発熱等によって加熱されるが、気化フィルター11を循環空気が通過することで除熱されるため、冷却器16に対する負荷を小さくできる。
その結果、加熱流路の冷却器16、気化フィルター11及び加熱器14を通過する温湿度調整対象の空気流の温度及び湿度を設定値に対して高精度に制御でき、図1に示す空間ユニット10の温度変化及び湿度変化を小さくでき、精密加工が要求される工程を設置できる。
Further, like the temperature / humidity adjusting device 52, the
As a result, the temperature and humidity of the air flow to be adjusted for temperature and humidity passing through the cooler 16, the
温湿度調整装置52では、上述した様に、加熱回路の加熱能力が向上され、且つ加熱回路と冷却回路とを含む流路のうち、分配器としての比例三方弁20から冷却器16及び吸熱器32の各々を通過した熱媒体がアキュームレータ36で合流されるまでの加熱回路を含む回路と冷却回路を含む回路との各々が、回路的に独立して設けられている。このため、加熱器14と冷却器16とを通過する温湿度調整対象の空気流の設定温度を大幅に高くする場合でも、比例三方弁20によって高温の熱媒体の分配比率を冷却回路よりも加熱回路に分配する分配比率を大幅に高くして、温湿度調整対象の空気流を所定温度に迅速に調整できる。
In the temperature / humidity adjusting device 52, as described above, the heating capacity of the heating circuit is improved, and among the flow paths including the heating circuit and the cooling circuit, the proportional three-
かかる空気流の温度調整の際にも、空気流の湿度を設定湿度に調整するように、湿度制御部27は気化フィルター11に供給する水分供給手段15からの純水の供給量を調整する。
更に、温湿度調整装置52では、加熱回路の加熱能力が向上され、加熱蒸気発生装置等の他の水分供給手段や加熱手段を用いることを要しないため、図6に示す加熱蒸気発生装置116を設けた温湿度調整装置に比較して、大幅な省エネルギーを図ることができる。
When adjusting the temperature of the air flow, the
Furthermore, in the temperature / humidity adjusting device 52, the heating capacity of the heating circuit is improved, and it is not necessary to use other moisture supply means or heating means such as a heating steam generator, so the
以上、説明してきた温湿度調整装置52では、凝縮器26に冷却水を供給する配管30に、冷媒制御手段としての制御弁40が設けられている。この制御弁40は、圧縮機18の吐出圧が一定となるように制御されている。かかる制御弁40は、図2に示す様に、冷却水の流路内に設けられた弁部40aの開口部を開閉する弁体40bを具備する棒状部が設けられている。この棒状部は、その先端面が当接するバネ40cによって弁体40bが弁部40aの開口部を閉じる方向に付勢されている。また、棒状部の他端面は、圧縮機18から吐出された熱媒体の圧力が供給されるベローズ40dに当接し、棒状部をバネ40cの付勢力に抗して弁部40aの開口部を開放する方向に弁体40bを付勢している。
As described above, in the temperature / humidity adjusting device 52 described above, the
このため、圧縮機18の吐出圧がバネ40cの付勢力以上となったとき、ベローズ40dによって弁体40dが弁部40aの開口部を開放する方向に移動し、凝縮器26に供給される冷却水量が増加して、凝縮器26の冷却能力が向上される。この様に、凝縮器26の冷却能力が向上されて、圧縮機18の吐出圧が低下する。
他方、圧縮機18の吐出圧がバネ40cの付勢力以下となったとき、弁体40dが弁部40aの開口部を閉じる方向に移動し、凝縮器26に供給される冷却水量が減少して、凝縮器26の冷却能力が低下する。このため、圧縮機18の吐出圧が高くなる。
この様に、圧縮機18の吐出圧を一定に保持することによって、温湿度調整装置を安定して運転できる。また、凝縮器26に冷却水量が必要以上に供給され、系外に排出されないように調整できる。
For this reason, when the discharge pressure of the compressor 18 becomes equal to or greater than the urging force of the spring 40 c, the valve body 40 d is moved by the bellows 40 d in a direction to open the opening of the valve portion 40 a and the cooling supplied to the
On the other hand, when the discharge pressure of the compressor 18 becomes equal to or less than the biasing force of the spring 40c, the valve body 40d moves in the direction of closing the opening of the valve portion 40a, and the amount of cooling water supplied to the
In this way, by keeping the discharge pressure of the compressor 18 constant, the temperature and humidity adjusting device can be stably operated. Moreover, it can adjust so that the amount of cooling water may be supplied to the
また、温湿度調整装置52に用いた分配手段としての比例三方弁20に代えて、図3に示す様に、2個の二方弁としての二方弁38a,38bを用いることができる。2個の二方弁38a,38bの各々は、温度制御部22によって制御されている。かかる温度制御部22によって、二方弁38a,38bの各々の開度を調整し、圧縮機18で圧縮・加熱された気体状の高温の熱媒体を加熱回路と冷却回路とに分配する分配比率を実質的に連続して調整し、加熱器14と冷却器16とを通過する空気流を所定温度に制御する。
その際に、加熱器14側に分配する高温の熱媒体量と冷却器16側に分配する高温の熱媒体量との合計量が、圧縮機18から吐出された高温の熱媒体量と等しくなるように、二方弁38a,38bの開度を調整して連続的に比例分配される。
Further, in place of the proportional three-
At that time, the total amount of the high-temperature heat medium distributed to the heater 14 and the high-temperature heat medium distributed to the cooler 16 becomes equal to the high-temperature heat medium discharged from the compressor 18. As described above, the opening of the two-way valves 38a and 38b is adjusted to be continuously proportionally distributed.
図4に示す様に、二方弁38a,38bの各々におけるバルブ開度と流量との関係は直線状でない。このため、温度制御部22では、図4に示す二方弁38a,38bの各々についての流量特性データを保持し、温度制御部22からは、二方弁38a,38bの各流量特性に基づいて各二方弁38a,38bへの開度信号を発信する。
As shown in FIG. 4, the relationship between the valve opening and the flow rate in each of the two-way valves 38a and 38b is not linear. Therefore, the
なお、上述した実施形態では、外部熱媒体として配管30から供給される冷却水は、水分供給手段15へ供給させる水の配管から分岐しているものであるが、冷却水としては、配管33とは異なる系統の配管から供給されるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the cooling water supplied from the
10 空間ユニット
11 気化フィルター
12 ファン
14 加熱器
15 水分供給手段
16 冷却器
17 水タンク
18 圧縮機
19 ポンプ
20 分配器(比例三方弁)
21 水供給配管
22 温度制御部
23,39,40 制御弁
24 温度センサ
30,31,33 配管
26 凝縮器
27 湿度制御部
28 膨張弁
29 湿度センサ
32 吸熱器
34 膨張弁
35 純水器
36 アキュームレータ
37 純水供給配管
38a,38b 二方弁
52 温湿度調整装置
99 水受け
DESCRIPTION OF
21 Water supply piping 22
Claims (2)
前記分配器によって加熱回路側に分配された熱媒体の残余部が分配され、外部熱源である外部熱媒体へ熱を放出する凝縮器、膨張弁、冷却器(蒸発器)、圧縮機の順に循環される冷却回路と、
前記加熱器及び前記冷却器を通過する気体が通過可能な位置に配置された気化フィルターと、
該気化フィルターに水分を供給する水分供給手段と、
前記分配器を制御し、前記加熱回路と前記冷却回路とに分配される熱媒体の分配比率を調整して、前記加熱回路の凝縮器と前記冷却回路の蒸発器とを通過する気体を所定温度に制御する温度制御部と、
前記水分供給手段を制御し、気化フィルターに供給される水分量を調整して、前記加熱器と前記冷却器とを通過する気体を所定湿度に制御する湿度制御部とを具備することを特徴とする温湿度調整装置。 A heating medium that is compressed by the compressor and sent out is distributed by a distributor, a heating circuit (condenser), an expansion valve, an evaporator that absorbs heat from an external heat medium that is an external heat source, and a heating circuit that is circulated in order of the compressor; ,
The remainder of the heat medium distributed to the heating circuit side is distributed by the distributor, and the condenser, the expansion valve, the cooler (evaporator), and the compressor are circulated in this order to release heat to the external heat medium that is an external heat source. With cooling circuit,
A vaporization filter disposed at a position where gas passing through the heater and the cooler can pass;
Moisture supply means for supplying moisture to the vaporization filter;
The distributor is controlled to adjust the distribution ratio of the heat medium distributed to the heating circuit and the cooling circuit, so that the gas passing through the condenser of the heating circuit and the evaporator of the cooling circuit has a predetermined temperature. A temperature control unit for controlling
A humidity control unit that controls the water supply means, adjusts the amount of water supplied to the vaporization filter, and controls the gas passing through the heater and the cooler to a predetermined humidity; Temperature and humidity control device.
前記加熱器及び前記冷却器を通過した気体の出口湿度を検出する湿度センサとを具備し、
前記温度制御部は、前記温度センサで検出される温度が、予め設定された出口温度となるように前記分配器による分配比率を制御し、
前記湿度制御部は、前記湿度センサで検出される温度が、予め設定された出口湿度となるように前記水分供給手段が供給する水分量を制御することを特徴とする請求項1記載の温湿度調整装置。 A temperature sensor that detects an outlet temperature of the gas that has passed through the heater and the cooler;
A humidity sensor that detects an outlet humidity of the gas that has passed through the heater and the cooler;
The temperature control unit controls a distribution ratio by the distributor so that a temperature detected by the temperature sensor becomes a preset outlet temperature,
2. The temperature and humidity according to claim 1, wherein the humidity control unit controls the amount of moisture supplied by the moisture supply means so that a temperature detected by the humidity sensor becomes a preset outlet humidity. Adjustment device.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49143053U (en) * | 1973-04-06 | 1974-12-10 | ||
JPH03191239A (en) * | 1989-12-20 | 1991-08-21 | Uetsuto Master Kk | Feed water flow controller for humidifier |
JP2002022214A (en) * | 2000-07-06 | 2002-01-23 | Tabai Espec Corp | Low frost environment testing device |
JP2003302088A (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-24 | Asahi Kogyosha Co Ltd | Precision temperature/humidity control method and its device |
-
2008
- 2008-06-03 JP JP2008146109A patent/JP2009293834A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49143053U (en) * | 1973-04-06 | 1974-12-10 | ||
JPH03191239A (en) * | 1989-12-20 | 1991-08-21 | Uetsuto Master Kk | Feed water flow controller for humidifier |
JP2002022214A (en) * | 2000-07-06 | 2002-01-23 | Tabai Espec Corp | Low frost environment testing device |
JP2003302088A (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-24 | Asahi Kogyosha Co Ltd | Precision temperature/humidity control method and its device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016194383A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 高砂熱学工業株式会社 | air conditioner |
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