KR100933515B1 - Energy saving thermo-hygrostat using coolants in cooling tower and its controlling method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An energy saving thermo-hygrostat using coolants in a cooling tower and a controlling method thereof are provided to reduce actuating time of cooling cycle and to reduce power consumption. CONSTITUTION: An energy saving thermo-hygrostat using coolants in a cooling tower comprises a cold water coil(15), a first three-way valve(19), a second three-way valve(21) and a cooling water circulating temperature sensor(22). A cooling water outlet temperature sensor(12) is installed in a cooling water outlet of a cooling tower(13). The cooling cycle operation is stopped, the cooling water of the cooling tower is circulated through the cold water coil and the temperature of indoor air is kept at desired temperature of user in winter. Opening and closing of the first and second three-way valves are controlled and the cooling cycle and cold water coil operate at the same time in in-between seasons. Operation of the cold water coil is secluded but the cooling cycle runs only in summer.

Description

쿨링 타워 냉각수를 이용한 에너지 절약형 항온항습기 및 그의 제어방법{Energy saving thermo-hygrostat using coolants in cooling tower and its controlling method thereof} Energy saving thermo-hygrostat using cooling tower cooling water and its control method {energy saving thermo-hygrostat using coolants in cooling tower and its controlling method

본 발명은 쿨링 타워 냉각수를 이용한 에너지 절약형 항온항습기 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항온항습기의 본체 내부에 쿨링 타워에서 제공하는 냉각수를 통해 열교환을 실시할 수 있는 냉수 코일을 부가 설치하고, 쿨링 타워와 응축기 사이에 연결된 냉각수 공급 및 환수관에는 상기 냉수 코일과 응축기를 통과하는 쿨링 타워의 냉각수 통과량을 제어할 수 있는 3방변을 각각 설치하여 동절기에는 냉동 사이클 운전을 정지시키고 쿨링 타워의 냉각수를 냉수 코일을 통해 순환시키며 실내공기를 원하는 온도로 유지시키고, 봄이나 가을 또는 야간에는 냉동 사이클과 냉수 코일을 병행하여 작동시키며, 하절기에는 냉수 코일의 구동을 차단하고 기존의 항온항습기에서와 같이 냉동 사이클만 구동시키는 방식을 통해 실내의 공기를 원하는 온도로 유지시켜 주는 방식을 통해 운전 비용이 많이 드는 냉동 사이클의 구동시간을 줄여줌으로써 냉동 사이클의 운전감소를 통해 전력소모를 감소시켜 불필요한 에너지소비를 억제하고 장치의 안정된 운전이 이루어질 수 있도록 발명한 것이다.The present invention relates to an energy-saving thermo-hygrostat and a control method thereof using a cooling tower cooling water. More specifically, a cold-water coil capable of performing heat exchange through cooling water provided by a cooling tower is installed in a body of the thermo-hygrostat. In addition, the cooling water supply and return pipes connected between the cooling tower and the condenser are respectively provided with three directions for controlling the amount of cooling water passing through the cooling water coil and the condenser, and the refrigeration cycle operation is stopped during the winter season. Cooling water is circulated through the cold water coil and the indoor air is kept at the desired temperature.In the spring, fall or night, the refrigeration cycle and cold water coil are operated in parallel.In summer, the cold water coil is shut off and as in the conventional constant temperature and humidity chamber. To run the refrigeration cycle only. By reducing the driving time of the refrigeration cycle, which is expensive to operate by maintaining the temperature to the temperature to reduce the power consumption by reducing the operation of the refrigeration cycle to reduce unnecessary energy consumption and the stable operation of the device can be invented will be.

인류의 역사에 있어서 선인들은 생존을 위하여 더위보다는 추위를 견디어내는 일이 급선무였다. In the history of mankind, the foremost task was to endure the cold rather than the heat to survive.

따라서 난방형식이 우선적으로 갖추어지게 되었으며, 그 다음에야 냉방기에 대한 개발이 시작되었고, 개발된 제품으로부터 시원하게 조화된 공기가 나오는 현상을 보고서 그 장치를 일컬어 공기조절기, 즉 에어컨디셔너(air-conditioner)라고 지칭하였다. Therefore, the heating type was prepared first, and then the development of the air conditioner began, and the phenomenon of cool harmonized air coming out from the developed product was called, and the device is called an air conditioner, or air conditioner. It was.

그러나 이것은 공기조화기가 아닌 단순한 냉방기로서 다시 정립되게 되고, 냉방과 난방을 각각 여름철에 행해지는 공기조화, 겨울철에 행해지는 공기조화라는 의미로서 여름철 공기조화, 겨울철 공기조화라고 일컫다가 근래에 이르러 완전 공기 조화로서 제자리를 잡게 된 것이다.However, it is reestablished as a simple air conditioner, not an air conditioner, and air conditioning and heating are called summer air conditioning in winter and winter air conditioning in winter, respectively. It is set in harmony.

일반적으로 공기 조화는 실내의 온도, 습도, 세균, 냄새, 기류 등의 조건을 그 장소의 사용 목적에 적합한 상태로 유지하여 주택, 호텔, 회관, 사무실, 전산실 및 각종 산업현장 등에서 생활하는 실내의 사람을 쾌적한 상태로 만드는 것을 목적으로 하는 것으로서, 사람에게 쾌적한 공기상태는 기후 조건, 복장, 생활수준, 건강상태 등 여러 가지 조건에 의하여 영향을 받게 되므로 일정한 값이 있는 것은 아니나, 여름에는 온도 26∼28℃, 상대습도 약 50%, 겨울에는 온도 20∼22℃, 상대습도 약 40%를 목표로 하는 것이 보통이다. In general, air conditioners maintain indoor temperature, humidity, bacteria, odors, and airflow in a state suitable for the purpose of the place, and live in a house, hotel, hall, office, computer room, and various industrial sites. It is aimed at making people feel comfortable. The air condition that is comfortable to a person is affected by various conditions such as climatic condition, dress, living standard, and health condition, so there is no fixed value, but the temperature is 26 ~ 28 in summer. It is common to aim at a temperature of about 50% relative humidity, 20 to 22 ° C in winter, and about 40% relative humidity.

그러나 이와 같은 값은 절대적인 것은 아니며, 공장의 작업장, 창고, 실험실, 전산실 등의 장소가 그 기능을 충분히 달성하기 위해서는 거기서 생산되고 가공되며 저장 또는 시험되는 물건이나 해당 장소에서 운영중인 각종 기기에 가장 알맞은 상태를 유지하도록 하여야 한다.However, these values are not absolute, and sites such as factory workshops, warehouses, laboratories, computer rooms, etc., are most suitable for objects that are produced, processed, stored or tested there, or for various devices operating in those places in order to fully achieve their function. The state should be maintained.

예컨대, 연초공장에서는 잎을 잘게 썰 때 너무 건조하여 가루가 되는 일이 없도록 비교적 습도를 높게 하고, 초콜릿 공장에서는 초콜릿이 녹아서 제모양을 잃는 일이 없도록 온도를 낮게 하며, 트랜지스터 제작공장에서는 먼지를 극도로 줄이고, 생리학 실험실에서는 바람이 생명체에 미치는 영향을 고려하여 공기의 흐름을 느리게 하는 등, 생산되는 물품의 품질이 고르지 않거나 불량품이 많이 생기지 않도록 하기 위해 공기조화가 사용되고 있는 것이다.For example, in tobacco plants, when the leaves are finely cut, the humidity is relatively high so as not to dry and become powder. In the chocolate factory, the temperature is lowered so that chocolate does not melt and lose shape. Air conditioning is being used in physiology laboratories to ensure that the quality of the product produced is uneven or that many defective products are not produced, such as slowing the flow of air in consideration of the effect of wind on life.

특히, 일정한 온습도를 요구하는 제품 처리과정이라든지 보관과정 등 산업분야로의 응용을 그 목적으로 할 때에는 난방과 냉방뿐만 아니라 습도도 제어해야 하는데, 이러한 공기조화를 할 수 있는 항온항습기는, 실내 공간의 현재 온도 및 습도를 설정된 값으로 유지시켜주는 장치로서, 냉기를 공급하는 냉각기 및 온기를 공급하는 온풍기와 실내습도를 유지시켜 주는 가습기로 이루어져, 증발기와 응축기 및 압축기와 밸브 등으로 구성되는 냉각기가 냉각 사이클을 형성하여 상기 증발기로부터 냉기를 발생시키고, 열선으로부터 발생되는 온기를 송풍 팬을 통해 실내 공간으로 공급하며, 물속에 열 파이프의 가열로 물을 수증기화시키거나, 물 전도율을 이용한 전기 통전으로 물을 가열하여 수증기를 발생시키는 가습기를 통해 실내 공간의 습도를 조절한다.In particular, for the purpose of application to industrial fields such as product processing process or storage process that requires a constant temperature and humidity, it is necessary to control not only heating and cooling, but also humidity. It is a device that maintains the current temperature and humidity at a set value. It consists of a cooler that supplies cold air, a warm fan that supplies warm air, and a humidifier that maintains the indoor humidity. A cooler composed of an evaporator, a condenser, a compressor, and a valve is cooled. It forms a cycle to generate cold air from the evaporator, supply the warmth generated from the hot wire to the indoor space through the blower fan, vaporize the water by heating the heat pipe in the water, or water by electric conduction using water conductivity The humidity of the indoor space through a humidifier that generates water vapor by heating do.

즉, 주지된 항온항습기는 항상 설정된 온도와 습도를 유지하기 위해 사용하는 기기로서 온도 및 습도에 민감한 정밀 제어기기가 설치된 방이나 고가의 통신 기기가 설치된 방, 실험실 및 전산실 등 여러 분야에 설치 사용되어 각종기기의 오동작을 예방하고 안정적인 임무수행을 할 수 있도록 해주는 기기이다.In other words, the well-known thermo-hygrostat is a device used to maintain a set temperature and humidity at all times, and is used in various fields such as a room where precision control devices sensitive to temperature and humidity are installed, a room where expensive communication equipment is installed, a laboratory, and a computer room. It is a device that prevents malfunction of various devices and enables stable mission performance.

이와 같은 종래 항온항습기는 단일의 시스템에 제어부와, 냉난방에 필요한 부품 및 제습이나 가습에 필요한 부품을 일체로 결합하여, 룸(room)의 온도 또는 습도가 설정 온도 또는 설정 습도보다 오차 범위 이상으로 벗어나면 이를 감지하여, 제어부가 자동으로 냉방, 난방, 제습 또는 가습 운전을 하도록 되어 있다.The conventional thermo-hygrostat combines the control unit, the components necessary for heating and cooling, and the components necessary for dehumidification or humidification into a single system, so that the temperature or humidity of the room is out of an error range beyond the set temperature or the set humidity. If it detects the surface, the control unit is to automatically operate the cooling, heating, dehumidification or humidification.

한편, 이와 같은 항온항습기는 냉각방식에 따라 수냉식과 공냉식 및 냉각수식으로 구분되는데, 이 중 수냉식의 경우 건물의 옥상 등에 설치되어 있는 쿨링 타워에서 배출되는 냉각수는 냉매 사이클의 구동시 실,내외의 온도와 무관하게 단순히 응축기에 공급시켜 압축기로부터 공급되어 오는 고온고압의 냉매가스를 액상으로 응축시켜 주는 기능만 수행하도록 구성되어 있다.On the other hand, such a thermo-hygrostat is classified into water cooling, air cooling, and cooling water according to the cooling method. Among these, in the case of water cooling, the cooling water discharged from the cooling tower installed on the roof of the building is the temperature inside and outside the driving of the refrigerant cycle. Irrespective of this, it is simply configured to perform the function of condensing the high temperature and high pressure refrigerant gas supplied from the compressor into the liquid phase by simply supplying it to the condenser.

따라서 동절기와 같이 외기의 온도가 매우 낮은 상태일 경우에 있어서도 항온항습기가 설치되어 있는 실내의 온도를 설정온도로 유지시켜 주기 위해서 외기온도나 쿨링 타워의 냉각수온도를 직접 이용하지 못하고 냉동 사이클(즉, 증발기와 압축기, 응축기 및 쿨링 타워 등이 작동되며 실내로 배출되는 공기의 온도를 원하는 온도로 낮추어 주는 사이클)만 작동시켜야 되므로 큰 전력소모를 가져오게 되어 불필요한 에너지 낭비는 물론 경제적인 부담을 주게 되는 문제점이 있다.Therefore, even when the temperature of the outside air is very low, such as winter, in order to maintain the temperature of the room where the constant temperature and humidity chamber is installed at the set temperature, the refrigeration cycle (ie, the evaporator) cannot be used directly. And compressors, condensers and cooling towers are operated, and only the cycle of lowering the temperature of the air discharged to the desired temperature) should be operated, resulting in large power consumption, which causes unnecessary energy waste and economic burden. have.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 항온항습기의 본체 내부에 쿨링 타워에서 제공하는 냉각수를 통해 열교환을 실시할 수 있는 냉수 코일을 부가 설치하며, 쿨링 타워와 응축기 사이에 연결된 냉각수 공급 및 환수관에는 상기 냉수 코일과 응축기를 통과하는 쿨링 타워의 냉각수 통과량을 제어할 수 있는 3방변을 각각 설치하고, 동절기에는 냉동 사이클 운전을 정지시키고 쿨링 타워의 냉각수를 냉수 코일을 통해 순환시키며 실내공기를 원하는 온도로 유지시킬 수 있도록 하고, 봄이나 가을 또는 야간에는 냉동 사이클과 냉수 코일을 병행하여 작동시키며 실내공기를 원하는 온도로 유지시킬 수 있도록 하며, 하절기에는 냉수 코일의 구동을 차단하고 기존의 항온항습기에서와 같이 냉동 사이클만 구동시키며 실내공기를 원하는 온도로 유지시킬 수 있도록 함으로써 항온항습기의 운전에 따른 비용이 많이 드는 냉동 사이클의 구동시간을 줄일 수 있어 냉동 사이클의 운전감소를 통해 전력소모를 감소시켜 불필요한 에너지소비를 억제하고 소비자의 경제적인 부담을 줄일 수 있음은 물론 장치를 보다 안정적으로 작동시킬 수 있는 쿨링 타워 냉각수를 이용한 에너지 절약형 항온항습기 및 그의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and additionally installed a cold water coil that can perform heat exchange through the cooling water provided by the cooling tower inside the body of the thermo-hygrostat, and between the cooling tower and the condenser Each of the connected cooling water supply and return pipes is provided with three directions to control the amount of cooling water passing through the cooling water coil and the condenser. In winter, the refrigeration cycle is stopped and the cooling water of the cooling tower is connected to the cooling water through the cold water coil. It can circulate and keep indoor air at the desired temperature, operate refrigeration cycle and cold water coil at the same time in spring, fall or night, keep indoor air at the desired temperature, and cut off operation of cold water coil in summer. And run only a refrigeration cycle, as in conventional thermo-hygrostats. By keeping the internal air at the desired temperature, it is possible to reduce the driving time of the costly refrigeration cycle according to the operation of the thermo-hygrostat, reducing the power consumption by reducing the operation of the refrigeration cycle, thereby suppressing unnecessary energy consumption and improving the economic It is an object of the present invention to provide an energy-saving thermo-hygrostat and a control method thereof using a cooling tower cooling water capable of reducing the burden of phosphorus and of operating the device more stably.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에너지 절약형 항온항습기는, 키입 력부, 실내온도검출센서, 습도검출센서, 제어부, 압축기, 응축기, 증발기, 가습기, 송풍팬, 히터, 외기온도검출센서를 구비한 쿨링 타워 및 순환펌프를 구비한 항온항습기에 있어서, 상기 항온항습기 본체 내부의 증발기 전방부에 냉수 코일을 설치하고, 상기 냉수 코일의 냉각수 유입구와 냉각수 배출구는 쿨링 타워의 냉각수 배출구와 응축기의 냉각수 유입구 사이에 설치되어 있는 냉각수 공급관에 병렬로 연결하되, 상기 냉수 코일의 냉각수 환수관과 응축기의 냉각수 공급관의 연결부위에는 제어부의 출력신호에 부응하여 그 개폐량이 제어되는 제 1 삼방변을 설치하고, 상기 제 1 삼방변의 출구와 응축기의 냉각수 유입구 사이에 설치되어 있는 냉각수 공급관과 응축기의 냉각수 환수관 사이에는 바이패스 관을 더 설치하되, 상기 바이패스 관의 단부와 냉각수 환수관의 연결부위에는 제어부의 출력신호에 부응하여 그 개폐량이 제어되는 제 2 삼방변을 설치한 것을 특징으로 한다.Energy-saving thermo-hygrostat of the present invention for achieving the above object, key input unit, room temperature detection sensor, humidity detection sensor, control unit, compressor, condenser, evaporator, humidifier, blower fan, heater, outside temperature detection sensor In a thermo-hygrostat with a cooling tower and a circulation pump, a cold water coil is installed at the front of the evaporator inside the thermo-hygrostat main body, and a cooling water inlet and a cooling water outlet of the cold water coil are disposed between the cooling water outlet of the cooling tower and the cooling water inlet of the condenser. A parallel connection to a cooling water supply pipe installed in the cooling water supply pipe, and a first three-sided valve in which the opening and closing amount is controlled in response to an output signal of the control unit at a connection portion of the cooling water return pipe of the cold water coil and the cooling water supply pipe of the condenser; 1 Cooling water supply pipe and condenser installed between the three-way outlet and the cooling water inlet of the condenser A bypass pipe is further installed between each water return pipe, and a second triangular valve is installed at an end portion of the bypass pipe and a connection portion between the cooling water return pipe and the opening and closing amount of the second pipe to control the opening and closing amount. .

또한, 상기 제 2 삼방변의 일측 입구와 응축기의 냉각수 배출구 사이에 설치되어 있는 냉각수 환수관 상에는 응축기 출구 측의 냉각수 온도를 실시간으로 검출하여 제어부로 전달하는 냉각수환수온도검출센서를 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, on the cooling water return pipe installed between the one side inlet of the second triangular side and the cooling water outlet of the condenser, a cooling water return temperature detection sensor for detecting the cooling water temperature at the condenser outlet side in real time and transmitting it to the controller is further provided. do.

또, 상기 쿨링 타워의 냉각수 배출구에는 냉각수온도를 실시간으로 검출하여 제어부로 전달하는 냉각수출구온도검출센서를 더 설치한 것을 특징으로 한다.The cooling water discharge port of the cooling tower may further include a cooling water outlet temperature detection sensor configured to detect the cooling water temperature in real time and transmit the cooling water temperature to the controller.

이때, 상기 제어부는 동절기에는 냉동 사이클 운전을 정지시키고 쿨링 타워의 냉각수를 냉수 코일을 통해 순환시키며 실내공기를 원하는 온도로 유지시키고, 봄이나 가을 또는 야간에는 제 1 및 제 2 삼방변의 개폐량을 제어하며 냉동 사이클과 냉수 코일을 병행하여 작동시키며, 하절기에는 냉수 코일의 구동을 차단하고 기 존의 항온항습기에서와 같이 냉동 사이클만 구동시키는 방식을 통해 실내의 공기를 원하는 온도로 유지시켜 주는 제어를 실시하는 것을 특징으로 한다.At this time, the control unit stops the refrigeration cycle operation in winter, circulates the cooling water of the cooling tower through the cold water coil, maintains the indoor air at the desired temperature, and controls the opening and closing amount of the first and second triangular in the spring, autumn or night It operates the refrigeration cycle and the cold water coil in parallel, and in the summer, controls to keep the indoor air at the desired temperature by shutting off the cold water coil and driving only the refrigeration cycle as in the existing constant temperature and humidity chamber. Characterized in that.

한편, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 쿨링 타워 냉각수를 이용한 에너지 절약형 항온항습기의 제어방법은, 키입력부, 실내온도검출센서, 습도검출센서, 제어부, 압축기, 응축기, 증발기, 가습기, 송풍팬, 히터, 외기온도검출센서 및 냉각수출구온도검출센서를 구비한 쿨링 타워, 순환펌프, 냉수 코일, 냉각수환수온도검출센서, 제 1 및 제 2 삼방변을 구비한 항온항습기의 제어방법에 있어서, 쿨링 타워와 항온항습기에 전원전압이 공급되면, 상기 제어부에서 냉각수환수온도검출센서를 통해 검출되는 응축기를 통과한 냉각수의 환수온도가 제 1 온도(T1 ℃; 예를 들어 36-38℃) 이상인지를 판단하여 제 1 온도(T1 ℃) 이상이면 그 온도 값에 대응하여 제 1 삼방변의 출구와 응축기의 냉각수 유입구 사이에 설치된 냉각수 공급관과 응축기의 냉각수 환수관 사이의 바이패스 관의 단부와 냉각수 환수관의 연결부위에 설치되어 있는 제 2 삼방변의 개도량을 11-100% 내의 범위에서 비례제어하여 냉각수가 응축기를 11-100% 내에서 통과하도록 하고, 제 1 온도(T1 ℃) 미만이면 상기 제 2 삼방변의 개도량을 10% 이내에서 개도시켜 주는 제어를 실시하여 응축기를 통해서는 10% 이내의 냉각수가 공급되고 나머지는 바이패스 되도록 하는 단계와; 쿨링 타워에 설치되어 있는 외기온도검출센서로부터 검출되는 현재의 외기온도가 외기전환 설정온도(T2 ℃; 예를 들어 15-17℃) 이상인지를 판단하는 단계와; 상기에서 판단한 결과 현재의 외기온도가 외기전환 설정온도(T2 ℃) 이상이면 쿨링 타워의 냉각수 출구온도를 정해진 온도(T3 ℃; 예를 들어 31-33℃)로 설정하는 하 절기 모드로 선택하고, 현재의 외기온도가 외기전환 설정온도(T2 ℃) 미만이면 쿨링 타워의 냉각수 출구온도를 정해진 온도(T4 ℃; 예를 들어 6-8℃)로 설정하는 동절기 모드로 선택한 다음 쿨링 타워의 팬과 분무용 펌프를 상기에서 선택된 계절에 따른 모드에서 설정된 온도에 맞도록 스텝 또는 쿨링 타워 송풍팬의 회전수를 제어하는 단계와; 현재 실내온도가 사용자에 의해 설정된 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 사용자의 실내 설정습도보다 높은지를 판단하는 단계와; 상기에서 판단한 결과 현재 실내온도가 사용자의 실내 설정온도 미만이거나 또는 현재 실내습도가 사용자의 실내 설정습도 미만이면 제 1 삼방변을 완전히 오프시켜 냉수 코일 측으로의 냉각수 공급을 차단하고 증발기-압축기-응축기-팽창변-증발기로 이어지는 냉동 사이클의 구동도 차단한 후 초기단계로 되돌아가는 단계와; 상기에서 판단한 결과 현재 실내온도가 사용자에 의해 설정된 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 사용자의 실내 설정습도보다 높으면 쿨링 타워의 냉각수 출구온도가 정해진 온도(T5 ℃; 예를 들어 17-19℃)보다 높은지를 판단하는 단계와; 상기에서 판단한 결과 쿨링 타워의 냉각수 출구온도가 정해진 온도(T5 ℃)보다 높으면 제 1 삼방변을 완전히 오프시켜 냉수 코일 측으로의 냉각수 공급을 차단하고 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 제 2 삼방변의 개구량을 제어하며 증발기-압축기-응축기-팽창변-증발기로 이어지는 냉동 사이클의 구동을 제어하고, 다시 현재 실내온도가 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 실내 설정습도보다 높은지 판단하는 단계로 되돌아가고, 쿨링 타워의 냉각수 출구온도가 정해진 온도(T5 ℃) 이하이면 쿨링 타워의 냉각수 출구온도가 동절기 모 드로 정해진 온도(T4 ℃; 예를 들어 6-8℃) 보다는 높고 정해진 온도(T5 ℃; 예를 들어 17-19℃) 보다는 낮거나 같은지를 판단하는 단계와; 상기에서 판단한 결과 쿨링 타워의 현재 냉각수 출구온도가 동절기 모드로 정해진 온도(T4 ℃) 보다는 높고 정해진 온도(T5 ℃) 보다는 낮거나 같으면 제 1 삼방변의 개구량을 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 제어하며 냉수 코일 측으로의 냉각수를 공급하고, 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 제 2 삼방변의 개구량도 제어하며 냉동 사이클도 구동하며 다시 현재 실내온도가 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 실내 설정습도보다 높은지 판단하는 단계로 되돌아가고, 쿨링 타워의 현재 냉각수 출구온도가 동절기 모드로 정해진 온도(T4 ℃) 보다도 낮으면 제 1 삼방변의 개도량을 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 개방시키며 냉수 코일 측으로의 냉각수를 공급시키는 제어를 실시하고, 제 2 삼방변은 완전히 닫아 응축기로의 냉각수 공급을 차단하고 다시 현재 실내온도가 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 실내 설정습도보다 높은지 판단하는 단계로 되돌아가는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.On the other hand, the control method of the energy-saving thermo-hygrostat using the cooling tower cooling water for achieving the above object of the present invention, the key input unit, room temperature detection sensor, humidity detection sensor, control unit, compressor, condenser, evaporator, humidifier, blowing fan A cooling tower having a heater, an outside air temperature sensor, and a cooling water outlet temperature detection sensor, a circulation pump, a cold water coil, a cooling water return temperature detection sensor, and a control method of a constant temperature / humidity device having first and second three-sided valves, When the power supply voltage is supplied to the tower and the thermo-hygrostat, it is determined whether the return temperature of the coolant passing through the condenser detected by the coolant return temperature detection sensor is greater than or equal to the first temperature (T1 ° C; for example, 36-38 ° C). If it is determined that the temperature is equal to or greater than the first temperature (T1 ° C.), the cooling water supply pipe and the cooling water return of the condenser are installed between the outlet of the first trilateral side and the cooling water inlet of the condenser according to the temperature value. The opening amount of the second triangular direction installed at the end of the bypass pipe and the connection part of the cooling water return pipe between the pipes is proportionally controlled within the range of 11-100% to allow the cooling water to pass through the condenser within 11-100%, Controlling to open the second triangular opening amount within 10% when the temperature is less than the first temperature (T1 ° C.) such that cooling water within 10% is supplied through the condenser and the rest is bypassed; Determining whether the current outside air temperature detected from the outside air temperature detection sensor installed in the cooling tower is above the outside air setting temperature (T2 ° C .; for example, 15-17 ° C.); As a result of the above determination, if the current outside air temperature is higher than the outside air conversion set temperature (T2 ° C), the cooling water outlet temperature of the cooling tower is selected as the summer temperature mode to set to a predetermined temperature (T3 ° C; for example, 31-33 ° C), If the current outside air temperature is lower than the outside air conversion set temperature (T2 ℃), select the winter mode to set the cooling water outlet temperature of the cooling tower to the predetermined temperature (T4 ℃; for example, 6-8 ℃), and then Controlling the number of revolutions of the step or cooling tower blower fan to match the temperature set in the mode according to the season selected above; Determining whether the current indoor temperature is higher than the indoor set temperature set by the user or the current indoor humidity is higher than the indoor set humidity of the user; As a result of the above determination, if the current indoor temperature is less than the user's indoor set temperature or the current indoor humidity is less than the user's indoor set humidity, the first triangular direction is completely turned off to block the supply of cooling water to the cold water coil side, and the evaporator-compressor-condenser- Returning to an initial stage after shutting off the operation of the refrigeration cycle leading to the expansion-evaporator; As a result of the above determination, if the current indoor temperature is higher than the indoor set temperature set by the user or the current indoor humidity is higher than the indoor set humidity of the user, the cooling water outlet temperature of the cooling tower is set to a predetermined temperature (T5 ° C; for example, 17-19 ° C). Determining whether higher than); As a result of the above determination, if the cooling water outlet temperature of the cooling tower is higher than the predetermined temperature (T5 ℃), the first triangular direction is completely turned off to cut off the cooling water supply to the cold water coil side, and in response to the current indoor temperature deviation from the user's indoor setting temperature, 2 controls the opening of the three-way valve and controls the operation of the refrigeration cycle leading to the evaporator-compressor-condenser-expansion-evaporator and again determines whether the current room temperature is higher than the room set temperature or the current room humidity is higher than the room set humidity. Returning to the step, if the cooling water outlet temperature of the cooling tower is lower than the predetermined temperature (T5 ℃), the cooling water outlet temperature of the cooling tower is higher than the temperature set in the winter mode (T4 ℃; for example, 6-8 ℃) and the predetermined temperature (T5 Determining whether it is lower than or equal to, for example, 17-19 ° C.); As a result of the above determination, if the current cooling water outlet temperature of the cooling tower is higher than the temperature (T4 ℃) and lower than or equal to the temperature (T5 ℃) set as the winter mode, the opening amount of the first three-sided deviation is the current room temperature deviation from the user's room setting temperature. In response to the supply of cooling water to the cold water coil, controls the opening amount of the second triangular valve in response to the current room temperature deviation from the user's room setting temperature, drives the refrigeration cycle, and the current room temperature is higher than the room setting temperature. Return to the step of judging whether the current room humidity is higher than the room set humidity, and if the current cooling water outlet temperature of the cooling tower is lower than the temperature set as the winter mode (T4 ℃), the opening amount of the first trilateral direction is set by the user. Opens in response to the current room temperature deviation compared to the temperature, and coolant to the cold water coil The control step is performed and the second triangular valve is completely closed to shut off the supply of cooling water to the condenser and return to determining whether the current room temperature is higher than the room set temperature or the current room humidity is higher than the room set humidity. It characterized by consisting of;

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 일반적인 항온항습기의 본체 내부에 쿨링 타워에서 제공하는 냉각수를 통해 열교환을 실시할 수 있는 냉수 코일을 부가 설치하고, 쿨링 타워와 응축기 사이에 연결된 냉각수 공급 및 환수관에는 상기 냉수 코일과 응축기를 통과하는 쿨링 타워의 냉각수 통과량을 제어할 수 있는 3방변을 각각 설치한 상태에서, 동절기에는 냉동 사이클 운전을 정지시키고 쿨링 타워의 냉각수를 냉수 코일을 통해 순환시키며 실내공기를 원하는 온도로 유지시킬 수 있도록 하고, 봄이나 가을 또는 야간에는 냉동 사이클과 냉수 코일을 병행하여 작동시키며 실내공기를 원하는 온도로 유지시킬 수 있도록 하며, 하절기에는 냉수 코일의 구동을 차단하고 기존의 항온항습기에서와 같이 냉동 사이클만 구동시키며 실내공기를 원하는 온도로 유지시킬 수 있도록 함으로써 항온항습기의 운전에 따른 비용이 많이 드는 냉동 사이클의 구동시간을 줄일 수 있고, 냉동 사이클의 운전감소를 통해 전력소모를 감소시켜 불필요한 에너지소비를 억제할 수 있으며, 또한 소비자의 경제적인 부담을 줄일 수 있고, 장치를 보다 안정적으로 작동시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다. As described above, according to the present invention, a cooling water supply and return pipe connected to the cooling tower and the condenser is additionally installed by installing a cold water coil capable of performing heat exchange through the cooling water provided by the cooling tower inside the main body of a general thermo-hygrostat. In each of the three directions to control the cooling water passing amount of the cooling tower passing through the cold water coil and the condenser, respectively, in the winter, the refrigeration cycle operation is stopped, the cooling water of the cooling tower is circulated through the cold water coil and indoor air To maintain the desired temperature, to operate the refrigeration cycle and the cold water coil in the spring, autumn or night at the same time, to maintain the indoor air at the desired temperature, in the summer to cut off the operation of the cold water coil and the existing constant temperature As in the humidifier, only the refrigeration cycle is driven and the indoor air By maintaining the temperature, the driving time of the costly refrigeration cycle according to the operation of the thermo-hygrostat can be reduced, and the power consumption can be reduced by reducing the operation of the refrigeration cycle to suppress unnecessary energy consumption. It is a very useful invention that can reduce the economic burden on the consumer, and can operate the device more stably.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명이 적용된 항온항습기의 개략적인 구성도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명이 적용된 항온항습기가 하절기에 작동되는 상태를 보인 개략 구성도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명이 적용된 항온항습기가 환절기에 작동되는 상태를 보인 개략 구성도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명이 적용된 항온항습기가 동절기에 작동되는 상태를 보인 개략 구성도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트를 나타낸 것이다.Figure 1 shows a schematic configuration diagram of the thermo-hygrostat to which the present invention is applied, Figure 2 shows a schematic configuration diagram showing a state in which the thermo-hygrostat to which the present invention is applied operates in the summer, Figure 3 is a constant temperature to which the present invention is applied Figure 4 shows a schematic configuration showing a state in which the operation of the humidifier season, Figure 4 shows a schematic configuration diagram showing a state in which the thermo-hygrostat is applied to the winter season is applied, Figure 5 is for explaining the method of the present invention A flowchart is shown.

이에 따르면 본 발명의 에너지 절약형 항온항습기는 도 1에 도시된 바와 같이, 키입력부(1)와 실내온도검출센서(2), 습도검출센서(3), 제어부(4), 압축기(5), 응축기(6), 증발기(7), 가습기(8), 송풍팬(9), 히터(10), 외기온도검출센서(11)를 구비한 쿨링 타워(13) 및 순환펌프(14)를 구비한 항온항습기에 있어서, According to this, the energy-saving thermo-hygrostat of the present invention, as shown in Figure 1, the key input unit 1, the room temperature detection sensor (2), humidity detection sensor (3), control unit (4), compressor (5), condenser (6) a constant temperature with a cooling tower (13) and a circulation pump (14) equipped with an evaporator (7), a humidifier (8), a blower fan (9), a heater (10), and an outside temperature sensor (11). In the humidifier,

상기 항온항습기 본체 내부의 증발기(7) 전방부에 냉수 코일(15)을 설치하고, 상기 냉수 코일(15)의 냉각수 유입구와 냉각수 배출구는 쿨링 타워(13)의 냉각수 배출구와 응축기(6)의 냉각수 유입구 사이에 설치되어 있는 냉각수 공급관(16)에 병렬로 연결하되, 상기 냉수 코일(15)의 냉각수 환수관(18)과 응축기(6)의 냉각수 공급관(16)의 연결부위에는 제어부(4)의 출력신호에 부응하여 그 개폐량이 제어되는 제 1 삼방변(19)을 설치하고, 상기 제 1 삼방변(19)의 출구와 응축기(6)의 냉각수 유입구 사이에 설치되어 있는 냉각수 공급관(16)과 응축기(6)의 냉각수 환수 관(17) 사이에는 바이패스 관(20)을 더 설치하되, 상기 바이패스 관(20)의 단부와 냉각수 환수관(17)의 연결부위에는 제어부(4)의 출력신호에 부응하여 그 개폐량이 제어되는 제 2 삼방변(21)을 설치한 것을 특징으로 한다.The cold water coil 15 is installed at the front of the evaporator 7 inside the thermo-hygrostat main body, and the cooling water inlet and the cooling water outlet of the cold water coil 15 are the cooling water outlet of the cooling tower 13 and the cooling water of the condenser 6. It is connected in parallel to the cooling water supply pipe 16 provided between the inlets, the connection portion of the cooling water return pipe 18 of the cold water coil 15 and the cooling water supply pipe 16 of the condenser 6 of the control unit 4 A cooling water supply pipe 16 disposed between the outlet of the first three-way side 19 and the cooling water inlet of the condenser 6; An additional bypass pipe 20 is installed between the cooling water return pipes 17 of the condenser 6, but the output of the controller 4 is connected to an end portion of the bypass pipe 20 and the cooling water return pipe 17. In response to a signal, having a second triangular direction 21 whose opening and closing amount is controlled. It shall be.

또한, 상기 제 2 삼방변(21)의 일측 입구와 응축기(6)의 냉각수 배출구 사이에 설치되어 있는 냉각수 환수관(17) 상에는 응축기(6) 출구 측의 냉각수 온도를 실시간으로 검출하여 제어부(4)로 전달하는 냉각수환수온도검출센서(22)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, on the cooling water return pipe 17 provided between the one side inlet of the second three-way side 21 and the cooling water discharge port of the condenser 6, the control unit 4 detects the cooling water temperature at the outlet side of the condenser 6 in real time. Cooling water return temperature detection sensor 22 to be delivered to the) characterized in that it is further installed.

또, 상기 쿨링 타워(13)의 냉각수 배출구에는 냉각수온도를 실시간으로 검출하여 제어부(4)로 전달하는 냉각수출구온도검출센서(12)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.The cooling water outlet of the cooling tower 13 may further include a cooling water outlet temperature detection sensor 12 that detects the cooling water temperature in real time and transmits the cooling water temperature to the control unit 4.

이때, 상기 제어부(4)는 동절기에는 냉동 사이클 운전을 정지시키고 쿨링 타워(13)의 냉각수를 냉수 코일(15)을 통해 순환시키며 실내공기의 온도를 사용자가 원하는 온도로 유지시키고, 환절기(봄이나 가을 또는 야간)에는 제 1 및 제 2 삼방변(19)(21)의 개폐량을 제어하며 냉동 사이클과 냉수 코일(15)을 병행하여 작동시키며, 하절기에는 냉수 코일(15)의 구동을 차단하고 기존의 항온항습기에서와 같이 냉동 사이클만 구동시키는 방식을 통해 실내의 공기를 사용자가 원하는 온도로 유지시켜 주는 제어를 실시하는 것을 특징으로 한다.At this time, the control unit 4 stops the refrigeration cycle operation in winter, circulates the cooling water of the cooling tower 13 through the cold water coil 15 to maintain the temperature of the indoor air at the temperature desired by the user, Fall or night) to control the opening and closing amount of the first and second three-sided (19) (21) and operate in parallel with the refrigeration cycle and the cold water coil (15), in the summer to cut off the operation of the cold water coil (15) As in the conventional thermo-hygrostat, the control is performed to maintain the indoor air at a desired temperature by driving only a refrigeration cycle.

또한, 본 발명 방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 키입력부(1)와 실내온도검출센서(2), 습도검출센서(3), 제어부(4), 압축기(5), 응축기(6), 증발기(7), 가습기(8), 송풍팬(9), 히터(10), 외기온도검출센서(11) 및 냉각수출구온도검출센 서(12)를 구비한 쿨링 타워(13), 순환펌프(14), 냉수 코일(15), 냉각수환수온도검출센서(22), 제 1 및 제 2 삼방변(19)(21)을 구비한 항온항습기의 제어방법에 있어서,In addition, the method of the present invention, as shown in Figure 4, the key input unit 1, the room temperature detection sensor (2), humidity detection sensor (3), control unit (4), compressor (5), condenser (6), Cooling tower 13, circulating pump equipped with evaporator 7, humidifier 8, blower fan 9, heater 10, outside air temperature sensor 11 and cooling outlet temperature detection sensor 12 14), the cold water coil 15, the cooling water return temperature detection sensor 22, the first and second three-way side (19, 21), the control method of the constant temperature and humidity chamber,

쿨링 타워(13)와 항온항습기에 전원전압이 공급되면, 상기 제어부(4)에서 냉각수환수온도검출센서(22)를 통해 검출되는 응축기(6)를 통과한 냉각수의 환수온도가 제 1 온도(T1 ℃; 예를 들어 36-38℃) 이상인지를 판단(S1)하여 제 1 온도(T1 ℃) 이상이면 그 온도 값에 대응하여 제 1 삼방변(19)의 출구와 응축기(6)의 냉각수 유입구 사이에 설치된 냉각수 공급관(16)과 응축기(6)의 냉각수 환수관(17) 사이의 바이패스 관(20)의 단부와 냉각수 환수관(17)의 연결부위에 설치되어 있는 제 2 삼방변(21)의 개도량을 11-100% 내의 범위에서 비례제어하여 냉각수가 응축기(6)를 11-100% 내에서 통과하도록 하고(S2), 제 1 온도(T1 ℃) 미만이면 상기 제 2 삼방변(21)의 개도량을 10% 이내에서 개도시켜 주는 제어를 실시하여 응축기(6)를 통해서는 10% 이내의 냉각수가 공급되고 나머지는 바이패스되도록 하는 단계(S3)와;When the power supply voltage is supplied to the cooling tower 13 and the thermo-hygrostat, the return temperature of the cooling water passing through the condenser 6 detected by the cooling water return temperature detection sensor 22 in the controller 4 is the first temperature (T1). For example, it is determined whether the temperature is greater than or equal to 36 ° C. to 38 ° C. (S1). The second triangular valve 21 provided at the end of the bypass pipe 20 between the cooling water supply pipe 16 provided between the cooling water supply pipe 16 and the cooling water return pipe 17 of the condenser 6 and the connection portion of the cooling water return pipe 17. ) Proportionally controlled within the range of 11-100% to allow the coolant to pass through the condenser 6 within 11-100% (S2), if the first temperature (T1 ℃) is less than the second triangular ( 21) Opening degree of opening within 10% is controlled so that 10% of cooling water is supplied through the condenser 6, and the rest Step (S3) such that path;

쿨링 타워(13)에 설치되어 있는 외기온도검출센서(11)로부터 검출되는 현재의 외기온도가 외기전환 설정온도(T2 ℃; 예를 들어 15-17℃) 이상인지를 판단하는 단계(S4)와;Determining whether the current outside air temperature detected from the outside air temperature sensor 11 installed in the cooling tower 13 is equal to or higher than the outside air set temperature (T2 ° C .; for example, 15-17 ° C.) (S4); ;

상기에서 판단한 결과 현재의 외기온도가 외기전환 설정온도(T2 ℃) 이상이면 쿨링 타워(13)의 냉각수 출구온도를 정해진 온도(T3 ℃; 예를 들어 31-33℃)로 설정하는 하절기 모드로 선택하고(S5), 현재의 외기온도가 외기전환 설정온도(T2 ℃) 미만이면 쿨링 타워(13)의 냉각수 출구온도를 정해진 온도(T4 ℃; 예를 들어 6-8℃)로 설정하는 동절기 모드로 선택(S6)한 다음 쿨링 타워(13)의 팬과 분무용 펌프를 상기에서 선택된 계절에 따른 모드에서 설정된 온도에 맞도록 스텝 또는 쿨링 타워 송풍팬의 회전수를 제어하는 단계(S7)와;As a result of the above determination, if the current outside air temperature is higher than the outside air setting temperature (T2 ° C), the cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 is selected as the summer mode to set the predetermined temperature (T3 ° C; for example, 31-33 ° C). (S5), if the current outside air temperature is less than the outside air set-up temperature (T2 ℃) in the winter mode to set the cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 to a predetermined temperature (T4 ℃; for example, 6-8 ℃) Selecting (S6) and controlling the rotation speed of the step or cooling tower blower fan to match the temperature of the fan and the spray pump of the cooling tower 13 in the mode according to the season selected above (S7);

현재 실내온도가 사용자에 의해 설정된 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 사용자의 실내 설정습도보다 높은지를 판단하는 단계(S8)와;Determining whether the current indoor temperature is higher than the indoor set temperature set by the user or the current indoor humidity is higher than the indoor set humidity of the user (S8);

상기에서 판단한 결과 현재 실내온도가 사용자의 실내 설정온도 미만이거나 또는 현재 실내습도가 사용자의 실내 설정습도 미만이면 제 1 삼방변(19)을 완전히 오프시켜 냉수 코일(15) 측으로의 냉각수 공급을 차단하고, 증발기-압축기-응축기-팽창변-증발기로 이어지는 냉동 사이클의 구동도 차단한 후 초기단계로 되돌아가는 단계(S9)와;As a result of the above determination, if the current indoor temperature is less than the user's indoor set temperature or the current indoor humidity is less than the user's indoor set humidity, the first triangulation 19 is completely turned off to block the supply of cooling water to the cold water coil 15. A step (S9) of returning to an initial stage after the operation of the refrigeration cycle that leads to the evaporator-compressor-condenser-expansion-evaporator is also blocked;

상기에서 판단한 결과 현재 실내온도가 사용자에 의해 설정된 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 사용자의 실내 설정습도보다 높으면 쿨링 타워(13)의 냉각수 출구온도가 정해진 온도(T5 ℃; 예를 들어 17-19℃)보다 높은지를 판단하는 단계(S10)와;As a result of the determination, if the current indoor temperature is higher than the indoor set temperature set by the user or the current indoor humidity is higher than the indoor set humidity of the user, the cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 is set to a predetermined temperature (T5 ° C .; Determining whether it is higher than -19 ° C) (S10);

상기에서 판단한 결과 쿨링 타워(13)의 냉각수 출구온도가 정해진 온도(T5 ℃)보다 높으면 하절기 모드로 인식하고 제 1 삼방변(19)을 완전히 오프시켜 냉수 코일(15) 측으로의 냉각수 공급을 차단하고, 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 제 2 삼방변(21)의 개구량을 제어하며 증발기-압축기-응축기-팽창변-증발기로 이어지는 냉동 사이클의 구동을 제어하고(S11), 다시 현재 실내온도가 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 실내 설정습도보다 높은 지 판단하는 단계(S8)로 되돌아가는 단계와;As a result of the above determination, if the cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 is higher than the predetermined temperature (T5 ° C.), it is regarded as the summer mode and the first three-sided valve 19 is completely turned off to cut off the supply of cooling water to the cold water coil 15 side. In response to the current indoor temperature deviation compared to the user's indoor set temperature, the opening amount of the second three-way 21 is controlled and the driving of the refrigeration cycle leading to the evaporator-compressor-condenser-expansion-evaporator is performed (S11). Returning to step S8 of determining whether the current indoor temperature is higher than the indoor set temperature or the current indoor humidity is higher than the indoor set humidity;

쿨링 타워(13)의 냉각수 출구온도가 정해진 온도(T5 ℃) 이하이면 쿨링 타워의 냉각수 출구온도가 동절기 모드로 정해진 온도(T4 ℃; 예를 들어 6-8℃) 보다는 높고 하절기 모드로 정해진 온도(T5 ℃; 예를 들어 17-19℃) 보다는 낮거나 같은지를 판단하는 단계(S12)와;If the cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 is lower than the predetermined temperature (T5 ℃), the cooling water outlet temperature of the cooling tower is higher than the temperature set in the winter mode (T4 ℃; for example, 6-8 ℃) and the temperature set in the summer mode ( Determining whether it is lower than or equal to T5 ° C., for example, 17-19 ° C. (S12);

상기에서 판단한 결과 쿨링 타워(13)의 현재 냉각수 출구온도가 동절기 모드로 정해진 온도(T4 ℃) 보다는 높고 하절기 모드로 정해진 온도(T5 ℃) 보다는 낮거나 같으면 환절기(봄이나 가을 또는 야간) 모드로 인식하고 제 1 삼방변(19)의 개구량은 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 제어하며 냉수 코일(15) 측으로의 냉각수를 공급하고, 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 제 2 삼방변(21)의 개구량도 제어하며 냉동 사이클의 구동을 제어하고(S13) 다시 현재 실내온도가 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 실내 설정습도보다 높은지 판단하는 단계(S8)로 되돌아가는 단계와;As a result of the above determination, if the current cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 is higher than the temperature determined as the winter mode (T4 ° C) and lower than or equal to the temperature determined as the summer mode (T5 ° C), it is recognized as the transition season (spring, autumn, or night) mode. The opening amount of the first three-way valve 19 is controlled in response to the current room temperature deviation compared to the user's room setting temperature, and supplies the cooling water to the cold water coil 15 side, and controls the current room temperature deviation from the user's room setting temperature. In response, the opening amount of the second triangular direction 21 is also controlled and the driving of the refrigeration cycle is controlled (S13). The method further determines whether the current indoor temperature is higher than the indoor set temperature or the current indoor humidity is higher than the indoor set humidity. Returning to S8);

쿨링 타워(13)의 현재 냉각수 출구온도가 동절기 모드로 정해진 온도(T4 ℃) 보다도 낮으면 동절기 모드로 인식하고 제 1 삼방변(19)의 개도량을 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 개방시키며 냉수 코일(15) 측으로 냉각수를 공급시키는 제어를 실시하고, 제 2 삼방변(21)은 완전히 닫아 응축기(6)로의 냉각수 공급을 차단(S14)한 다음, 다시 현재 실내온도가 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 실내 설정습도보다 높은지 판단하는 단계(S8)로 되돌아가는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.If the current cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 is lower than the temperature set as the winter mode (T4 ° C.), it is regarded as the winter mode and the opening amount of the first three-way valve 19 is determined according to the current room temperature deviation from the user's indoor setting temperature. In response to the opening, the cooling water is supplied to the side of the cold water coil 15, and the second three-way 21 is completely closed to block the cooling water supply to the condenser 6 (S14). And returning to step S8 of determining whether the temperature is higher than the set temperature or the current indoor humidity is higher than the indoor set humidity.

이와 같은 구성 및 방법으로 이루어진 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다. Referring to the effect of the present invention made of such a configuration and method as follows.

먼저, 본 발명의 에너지 절약형 항온항습기는 공지된 항온항습기에 있어서, 본체 내부에 냉수 코일(15), 제 1 및 제 2 삼방변(19)(21) 및 냉각수환수온도검출센서(22)를 더 설치하고, 상기 쿨링 타워(13)의 냉각수 배출구에는 냉각수출구온도검출센서(12)를 더 설치하고, 동절기에는 냉동 사이클 운전을 정지시키고 쿨링 타워(13)의 냉각수를 냉수 코일(15)을 통해 순환시키며 실내공기의 온도를 사용자가 원하는 온도로 유지시키고, 환절기(봄이나 가을 또는 야간)에는 제 1 및 제 2 삼방변(19)(21)의 개폐량을 제어하며 냉동 사이클과 냉수 코일(15)을 병행하여 작동시키며, 하절기에는 냉수 코일(15)의 구동을 차단하고 기존의 항온항습기에서와 같이 냉동 사이클만 구동시키는 방식을 통해 실내의 공기를 사용자가 원하는 온도로 유지시켜 줄 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.First, the energy-saving thermo-hygrostat of the present invention, in the known thermo-hygrostat, further comprises a cold water coil 15, the first and second triangular sides 19, 21 and the cooling water return temperature detection sensor 22 inside the body. In addition, the cooling water outlet temperature detection sensor 12 is further installed at the cooling water outlet of the cooling tower 13, and in winter, the refrigeration cycle operation is stopped and the cooling water of the cooling tower 13 is circulated through the cold water coil 15. It maintains the temperature of the indoor air at the temperature desired by the user, and controls the opening and closing amount of the first and second triangular sides (19) and (21) during the season (spring, autumn or night), the refrigeration cycle and the cold water coil (15) In parallel with the operation, in the summer, the drive of the cold water coil (15) is cut off and the refrigeration cycle as in the conventional constant temperature and humidity by driving the way to keep the indoor air to the user's desired temperature The components in alcohol.

이때, 공지의 항온항습기는 주지된 바와 같이 키입력부(1)와 실내온도검출센서(2), 습도검출센서(3), 제어부(4), 압축기(5), 응축기(6), 증발기(7), 가습기(8), 송풍팬(9), 히터(10), 외기온도검출센서(11)를 구비한 쿨링 타워(13) 및 순환펌프(14)를 구비하고 있고, 또한 이 밖에도 부호 기입은 생략하였으나 냉매측 스트레이너, 압력계, 압력 스위치, 수개의 수동밸브, 필터 드라이어, 사이트 글라스, 냉매 전자변, 냉수측 스트레이너 및 체크 밸브 등을 구비하고 있는데, 이들에 대한 기능은 기 알려진 바 있으므로 이들 각 구성품들에 대한 구체적인 설명을 생략한 다.At this time, the well-known thermo-hygrostat is the key input unit 1, the room temperature detection sensor 2, the humidity detection sensor 3, the control unit 4, the compressor 5, the condenser 6, the evaporator 7 as is well known. ), A humidifier (8), a blower fan (9), a heater (10), a cooling tower (13) equipped with an outside temperature sensor (11), and a circulation pump (14). Although omitted, a refrigerant strainer, a pressure gauge, a pressure switch, several manual valves, a filter drier, a sight glass, a refrigerant solenoid valve, a cold water side strainer, and a check valve are provided. A detailed description of the description is omitted.

한편, 상기 냉수 코일(15)은 항온항습기 본체 내부의 증발기(7) 전방부에 설치된 상태에서 냉각수 유입구와 냉각수 배출구를 쿨링 타워(13)의 냉각수 배출구와 응축기(6)의 냉각수 유입구 사이에 설치되어 있는 냉각수 공급관(16)에 병렬로 연결하되, 상기 냉수 코일(15)의 냉각수 환수관(18)과 응축기(6)의 냉각수 공급관(16)의 연결부위에는 제어부(4)의 출력신호에 부응하여 그 개폐량이 제어되어 냉수 코일(15)로 공급되는 냉각수 량을 제어하기 위한 제 1 삼방변(19)을 설치하고, 상기 제 1 삼방변(19)의 출구와 응축기(6)의 냉각수 유입구 사이에 설치되어 있는 냉각수 공급관(16)과 응축기(6)의 냉각수 환수관(17) 사이에는 바이패스 관(20)을 더 설치하되, 상기 바이패스 관(20)의 단부와 냉각수 환수관(17)의 연결부위에는 제어부(4)의 출력신호에 부응하여 그 개폐량이 제어되어 응축기(6)로 공급되는 냉각수 량을 제어하기 위한 제 2 삼방변(21)을 설치한 구성을 갖는다.On the other hand, the cold water coil 15 is installed between the cooling water inlet and the cooling water inlet of the cooling tower 13 and the cooling water inlet of the condenser 6 in a state in which the cooling water inlet and the cooling water outlet are installed in the front of the evaporator 7 inside the thermo-hygrostat main body. Connected in parallel with the cooling water supply pipe 16, and the connection portion between the cooling water return pipe 18 of the cold water coil 15 and the cooling water supply pipe 16 of the condenser 6 is in response to an output signal of the controller 4. The opening and closing amount is controlled to provide a first three-way (19) for controlling the amount of cooling water supplied to the cold water coil 15, and between the outlet of the first three-way (19) and the cooling water inlet of the condenser (6) The bypass pipe 20 is further installed between the installed coolant supply pipe 16 and the coolant return pipe 17 of the condenser 6, but the end of the bypass pipe 20 and the coolant return pipe 17 The opening and closing amount of the connection part in response to the output signal of the controller 4 The control has a configuration in which installation of the second three-way side (21) for controlling the amount of cooling water supplied to the condenser (6).

또한, 상기 냉각수환수온도검출센서(22)는 제 2 삼방변(21)의 일측 입구와 응축기(6)의 냉각수 배출구 사이에 설치되어 있는 냉각수 환수관(17) 상에 설치하여 상기 응축기(6) 출구 측의 냉각수 온도를 실시간으로 검출하여 제어부(4)로 전달하게 한 것이다.In addition, the cooling water return temperature detection sensor 22 is installed on the cooling water return pipe 17 installed between the one side inlet of the second three-way (21) and the cooling water outlet of the condenser (6) to the condenser (6) The cooling water temperature at the outlet side is detected in real time and transferred to the controller 4.

또, 상기 냉각수출구온도검출센서(12)는 쿨링 타워(13)의 냉각수 배출구에 설치하여 쿨링 타워(13)에서 배출되는 냉각수의 온도를 실시간으로 검출하여 제어부(4)로 전달하게 한 것이다.In addition, the cooling water outlet temperature detection sensor 12 is installed at the cooling water discharge port of the cooling tower 13 to detect the temperature of the cooling water discharged from the cooling tower 13 in real time and transmit it to the controller 4.

이와 같이 공지된 항온항습기에 냉수 코일(15)과 냉각수환수온도검출센 서(22), 제 1 및 제 2 삼방변(19)(21)을 더 구비시킨 본 발명의 항온항습기에 대한 제어방법을 도 2 내지 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The control method for the thermo-hygrostat of the present invention is further provided with a cold water coil 15, a cooling water return temperature detection sensor 22, and first and second triangulations 19 and 21 in a known thermo-hygrostat. A detailed description with reference to FIGS. 2 to 5 is as follows.

먼저, 상기 제어부(4)에서는 쿨링 타워(13)와 항온항습기에 전원전압이 공급되면, 응축기(6)의 냉각수 배출구에 설치되어 있는 냉각수환수온도검출센서(22)를 통해 응축기(6)를 통과한 후 쿨링 타워(13)로 환수되고 있는 냉각수의 환수온도를 검출하여 그 온도가 제 1 온도(T1 ℃) 이상인지를 판단(S1)하게 된다.First, when the power supply voltage is supplied to the cooling tower 13 and the thermo-hygrostat, the controller 4 passes through the condenser 6 through the cooling water return temperature detection sensor 22 installed at the cooling water outlet of the condenser 6. After that, the return temperature of the cooling water returned to the cooling tower 13 is detected, and it is determined whether the temperature is equal to or greater than the first temperature (T1 ° C.) (S1).

이때, 상기 제 1 온도(T1 ℃)는 예를 들어 36-38℃로 설정된 값으로, 이는 하절기의 경우 쿨링 타워(13)에서 배출된 후 응축기(6)를 통과 하며 고온 고압의 냉매와 열교환을 한 냉각수의 평균온도를 감안하여 설정된 값이다.At this time, the first temperature (T1 ℃) is a value set to, for example, 36-38 ℃, which is discharged from the cooling tower 13 in the summer season passes through the condenser 6 and the heat exchange with the refrigerant of high temperature and high pressure This value is set in consideration of the average temperature of a coolant.

상기에서 판단한 결과 응축기(6)에서 배출되는 냉각수의 온도가 제 1 온도(T1 ℃)인 36-38℃ 이상이면 상기 제 1 온도(T1 ℃)보다 얼마나 더 높은지를 확인하고 그 편차 값에 대응하여 제 1 삼방변(19)의 출구와 응축기(6)의 냉각수 유입구 사이에 설치된 냉각수 공급관(16)과, 응축기(6)의 냉각수 환수관(17) 사이의 바이패스 관(20) 단부와 냉각수 환수관(17)의 연결부위에 설치되어 있는 제 2 삼방변(21)의 개도량을 11-100% 범위 내에서 비례제어하는 방식을 통해 개구시켜 냉각수의 응축기(6) 통과량을 11-100% 내에서 제어하게 된다(S2).As a result of the determination, if the temperature of the cooling water discharged from the condenser 6 is equal to or higher than 36-38 ° C., which is the first temperature (T 1 ° C.), it is determined how much higher than the first temperature (T 1 ° C.) and corresponding to the deviation value. End of the bypass pipe 20 and the cooling water return between the cooling water supply pipe 16 provided between the outlet of the first three-sided valve 19 and the cooling water inlet of the condenser 6 and the cooling water return pipe 17 of the condenser 6. The opening amount of the second triangular valve 21 provided at the connection portion of the pipe 17 is opened in a proportional control manner within the range of 11-100% to increase the passage of the condenser 6 of the cooling water by 11-100%. It is controlled within (S2).

그러나, 상기에서 판단한 결과 응축기(6)에서 배출되는 냉각수의 온도가 제 1 온도(T1 ℃)인 36-38℃ 미만이면, 상기 제 2 삼방변(21)의 개도량을 10% 이내에서 개도시켜 주는 제어를 실시하여 응축기(6)를 통해서는 최소 유량인 10% 이내의 냉각수만 공급되고 나머지는 바이패스 관(20)을 통해 쿨링 타워(13) 측으로 바이패 스 되도록 하게 된다(S3).However, as a result of the above judgment, if the temperature of the cooling water discharged from the condenser 6 is less than 36-38 ° C., which is the first temperature (T1 ° C.), the opening amount of the second trilateral side 21 may be opened within 10%. The main control is performed so that only the cooling water within the minimum flow rate of 10% is supplied through the condenser 6, and the rest is bypassed to the cooling tower 13 through the bypass pipe 20 (S3).

한편, 상기 제어부(4)는 전술한 3단계(S1-S3)를 수행할 때 그와 동시에 상기 쿨링 타워(13)에 설치되어 있는 외기온도검출센서(11)를 통해 현재의 외기온도를 계속 검출하여 그 온도가 계절을 구별할 수 있는 외기전환 설정온도(T2 ℃)인 예를 들어 15-17℃ 이상인지를 판단하게 된다(S4).On the other hand, when the control unit 4 performs the above-described three steps (S1-S3), at the same time, the controller continuously detects the current outside air temperature through the outside temperature detection sensor 11 installed in the cooling tower 13. It is determined whether the temperature is, for example, 15-17 ℃ or more outside air conversion set temperature (T2 ℃) to distinguish the season (S4).

그 결과 현재의 외기온도가 외기전환 설정온도(T2 ℃)인 15-17℃ 이상이면 쿨링 타워(13)의 냉각수 출구온도를 정해진 온도(T3 ℃)인 예를 들어 31-33℃로 설정하는 하절기 모드로 선택하고(S5), 현재의 외기온도가 외기전환 설정온도(T2 ℃)인 15-17℃ 미만이면 쿨링 타워(13)의 냉각수 출구온도를 정해진 온도(T4 ℃)인 예를 들어 6-8℃로 설정하는 동절기 모드로 선택(S6)한 다음 쿨링 타워(13)의 팬과 분무용 펌프를 상기에서 선택된 계절에 따른 모드에서 설정된 온도에 맞도록 스텝 또는 쿨링 타워(13) 송풍팬의 회전수를 제어하게 된다(S7).As a result, if the current outside air temperature is 15-17 ° C. or more, which is the outside air setting temperature (T 2 ° C.), the summer water setting the cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 to a predetermined temperature (T 3 ° C.), for example, 31-33 ° C. Mode is selected (S5), and if the current outside air temperature is less than 15-17 ° C., which is the outside air setting temperature (T 2 ° C.), the cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 is set to a predetermined temperature (T 4 ° C.). Step (S6) is selected as the winter mode to set to 8 ℃ and the number of revolutions of the cooling tower 13 fan or spray pump to match the temperature set in the mode according to the season selected above in the cooling tower (13) It will be controlled (S7).

이때, 상기 정해진 온도(T3 ℃)를 예를 들어 31-33℃로 설정한 이유는 하절기의 경우 쿨링 타워(13)에서 배출되는 냉각수의 온도가 평균 31-33℃를 갖기 때문이고, 정해진 온도(T4 ℃)를 예를 들어 6-8℃로 설정한 이유는 동절기의 경우 쿨링 타워(13)에서 외기를 이용하여 냉각수 온도를 낮출 수 있고 실내 공기의 설정온도를 맞추기 위해 일반적으로 사용되어지는 냉수의 온도가 평균 6-8℃ 이하를 나타내기 때문이다.At this time, the predetermined temperature (T3 ℃) is set to, for example, 31-33 ℃ because the temperature of the cooling water discharged from the cooling tower 13 in the summer has an average of 31-33 ℃, T4 ℃) is set to 6-8 ℃, for example, in the winter, in the cooling tower 13, the cooling water temperature can be lowered by using the outside air and cold water is generally used to meet the set temperature of the indoor air This is because the temperature exhibits an average of 6-8 ° C or less.

이후, 상기 제어부(4)는 실내온도검출센서(2)를 통해 검출되는 현재의 실내온도가 사용자가 키입력부(1)를 통해 설정한 실내 설정온도보다 높거나, 또는 습도 검출센서(3)를 통해 검출되는 현재의 실내습도가 사용자가 키입력부를 통해 설정한 실내 설정습도보다 높은지를 판단하게 된다(S8).Thereafter, the controller 4 controls the current indoor temperature detected by the indoor temperature detection sensor 2 to be higher than the indoor set temperature set by the user through the key input unit 1 or by using the humidity detection sensor 3. It is determined whether the current indoor humidity detected by the user is higher than the indoor set humidity set by the user through the key input unit (S8).

그 결과 현재 실내온도가 사용자의 실내 설정온도 미만이거나, 또는 현재 실내습도가 사용자의 실내 설정습도 미만이면 이미 실내의 온도 또는 습도가 사용자가 원하는 실내 설정온도 또는 실내 설정습도에 도달된 상태이므로 냉각수 쿨링 제어용 제 1 삼방변(19)을 완전히 오프시켜 냉수 코일(15) 측으로의 냉각수 공급을 차단함과 동시에 증발기(7)-압축기(5)-응축기(6)-팽창변(23)-증발기(7)로 이어지는 냉동 사이클의 구동도 차단하고 초기단계로 되돌아가게 된다(S9).As a result, if the current room temperature is less than the user's indoor set temperature or the current room humidity is less than the user's indoor set humidity, the cooling water is cooled because the room's temperature or humidity has already reached the user's desired indoor or indoor set humidity. The control first three-way side 19 is completely turned off to cut off the supply of cooling water to the cold water coil 15 and at the same time the evaporator 7-compressor 5-condenser 6-expansion valve 23-evaporator 7 It also blocks the operation of the refrigeration cycle leading to the return to the initial stage (S9).

그러나, 상기에서 판단한 결과 현재 실내온도가 사용자에 의해 설정된 실내 설정온도보다 높거나, 또는 현재 실내습도가 사용자의 실내 설정습도보다 높으면 쿨링 타워(13)의 냉각수 출구온도가 정해진 온도(T5 ℃)인 예를 들어 17-19℃보다 높은지를 판단하게 된다(S10).However, as a result of the above determination, if the current room temperature is higher than the room setting temperature set by the user, or the current room humidity is higher than the room setting humidity of the user, the cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 is a predetermined temperature (T5 ° C.). For example, it is determined whether higher than 17-19 ℃ (S10).

그 결과 쿨링 타워(13)의 냉각수 출구온도가 정해진 온도(T5 ℃)인 17-19℃보다 높으면 하절기 모드로 인식하고 제 1 삼방변(19)을 완전히 오프시켜 쿨링 타워(13)에서 배출되는 냉각수가 냉수 코일(15) 측으로 공급되는 것을 완전히 차단하고, 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도에 따른 편차에 부응하여 제 2 삼방변(21)의 개구량을 제어하며 쿨링 타워(13)에서 배출되는 냉각수가 도 2와 같이 응축기(6)로만 공급되도록 함과 동시에 증발기(7)-압축기(5)-응축기(6)-팽창변(23)-증발기(7)로 이어지는 냉동 사이클이 작동되도록 하는 제어, 즉 냉수 코일(15)의 구동은 차단하고 종래 항온항습기에서와 같이 냉동 사이클만 구동시키며 실내공기를 원하는 온도로 유지시킬 수 있도록 한다(S11).As a result, when the cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 is higher than 17-19 ° C., which is a predetermined temperature (T5 ° C.), the cooling water is recognized as a summer mode and the first three-way side 19 is completely turned off to cool water discharged from the cooling tower 13. Is completely blocked from being supplied to the cold water coil 15 side, and controls the opening amount of the second triangular direction 21 in response to the deviation according to the current room temperature from the user's room setting temperature, and is discharged from the cooling tower 13. Control to allow the cooling water to be supplied only to the condenser 6 as shown in FIG. 2 and at the same time to operate the refrigeration cycle leading to the evaporator (7) -compressor (5) -condenser (6) -expansion valve (23) -evaporator (7), That is, the driving of the cold water coil 15 is blocked, and thus, only the refrigeration cycle is driven as in the conventional constant temperature and humidity chamber, and the indoor air can be maintained at a desired temperature (S11).

그러나, 상기 단계(S10)에서 판단한 결과 쿨링 타워(13)의 냉각수 출구온도가 정해진 온도(T5 ℃)인 17-19℃ 이하이면, 쿨링 타워(13)의 현재 냉각수 출구온도가 동절기 모드로 정해진 온도(T4 ℃)인 예를 들어 6-8℃ 보다는 높고 하절기 모드로 정해진 온도(T5 ℃)인 예를 들어 17-19℃ 보다는 낮거나 같은지를 판단하게 된다(S12).However, if the cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 is less than 17-19 ° C., which is a predetermined temperature (T5 ° C.), as determined by the step S10, the current cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 is set to winter mode. For example, it is determined that the temperature is higher than 6-8 ° C. (T4 ° C.) and lower than or equal to 17-19 ° C., for example, a temperature (T5 ° C.) determined as the summer mode (S12).

그 결과 상기 쿨링 타워(13)의 현재 냉각수 출구온도가 동절기 모드로 정해진 온도(T4 ℃)인 6-8℃보다는 높고 하절기 모드로 정해진 온도(T5 ℃)인 17-19℃ 보다는 낮거나 같으면, 환절기(봄이나 가을 또는 야간) 모드로 인식하고 도 3과 같이 제 1 삼방변(19)의 개구량은 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 제어하며 냉수 코일(15) 측으로의 냉각수를 공급하는 한편, 바이패스 관(20)에 설치되어 있는 제 2 삼방변(21)의 개구량도 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 제어하며 냉동 사이클도 작동시키는 제어 즉, 냉동 사이클과 냉수 코일(15)을 병행하여 작동시키며 실내의 공기를 사용자가 원하는 온도로 유지시켜 줄 수 있도록 제어를 실시하게 된다(S13).As a result, if the current cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 is higher than 6-8 ° C., which is the temperature (T4 ° C.) set as the winter mode, and lower than or equal to 17-19 ° C., which is the temperature (T5 ° C.) set as the summer mode, Recognizing in the (spring, autumn or night) mode, as shown in Figure 3, the opening amount of the first three-way (19) is controlled in response to the current room temperature deviation compared to the user's room set temperature, and controls the coolant to the cold water coil 15 side On the other hand, the opening amount of the second triangular valve 21 installed in the bypass pipe 20 is also controlled in response to the current room temperature deviation from the user's indoor setting temperature, and the refrigeration cycle is also operated. The cold water coil 15 is operated in parallel and controlled to maintain the indoor air at a desired temperature (S13).

또한, 상기에서 판단한 결과 쿨링 타워(13)의 현재 냉각수 출구온도가 동절기 모드로 정해진 온도(T4 ℃)인 6-8℃보다도 낮으면 동절기 모드로 인식하고 도 4와 같이 상기 제 1 삼방변(19)의 개도량을 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 개방시키며 냉수 코일(15) 측으로 냉각수를 공급시키는 제어를 실시하면서 상기 제 2 삼방변(21)은 완전히 닫아 응축기(6)로의 냉각수 공급을 차단하는 제어 즉, 공지의 냉동 사이클 운전은 정지시키고 쿨링 타워(13)의 냉각수를 본 발명에서 추가 설치한 냉수 코일(15)을 통해 순환시키며 실내공기의 온도를 사용자가 원하는 온도로 유지시키는 제어를 실시하게 된다(S14).As a result of the determination, if the current cooling water outlet temperature of the cooling tower 13 is lower than 6-8 ° C. which is the temperature (T4 ° C.) determined as the winter mode, the cooling tower 13 is recognized as the winter mode and the first triangular direction 19 as shown in FIG. The second triangular valve 21 is completely closed to the condenser 6 while controlling opening of the opening amount according to the current room temperature deviation from the user's indoor setting temperature and supplying the cooling water to the cold water coil 15. The control to cut off the cooling water supply, that is, stop the known refrigeration cycle operation, circulate the cooling water of the cooling tower 13 through the cold water coil 15 additionally installed in the present invention, and maintain the temperature of the indoor air at a temperature desired by the user. The control is made to make a control (S14).

한편, 상기에 있어서 각 단계(S11)(S13)(S14)를 실시하는 상태에서는 다시 현재 실내온도가 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 실내 설정습도보다 높은지 판단하는 단계(S8)로 되돌아가 현재 실내온도 대비 실내 설정온도 또는 현재 실내습도 대비 실내 설정습도를 비교한 후 그 결과에 대응하여 그 후 단계를 반복하며 하여 실내공기의 온도를 사용자가 원하는 온도로 유지시키는 제어를 반복 실시하게 된다.On the other hand, in the above step (S11), (S13), and the state of performing the (S14), in step S8 to determine whether the current room temperature is higher than the room set temperature or the current room humidity is higher than the room set humidity again (S8). Compares the room temperature set to the current room temperature or the room set humidity to the current room humidity, and then repeats the following steps in response to the result, and repeatedly controls to maintain the indoor air temperature at a desired temperature. .

이와 같이 본 발명에서는 항온항습기의 본체 내부에 냉수 코일(15), 제 1 및 제 2 삼방변(19)(21) 및 냉각수환수온도검출센서(22)를 부가 설치하고, 상기 쿨링 타워(13)의 냉각수 배출구에는 냉각수출구온도검출센서(12)를 부가 설치하여 동절기에는 냉동 사이클 운전을 정지시키고 쿨링 타워(13)의 냉각수를 냉수 코일(15)을 통해 순환시키되, 환절기에는 제 1 및 제 2 삼방변(19)(21)의 개폐량을 현재 실내온도 대비 사용자 설정온도 편차에 대응하여 비례 제어하며 냉동 사이클과 냉수 코일(15)을 병행하여 작동시키고, 하절기에는 냉수 코일(15)의 구동을 차단하고 기존의 항온항습기에서와 같이 냉동 사이클만 구동시키는 방식을 통해 실내의 공기를 사용자가 원하는 온도로 유지시켜 줄 수 있도록 함으로써 항온항습기 자체의 운전에 따른 비용이 많이 드는 냉동 사이클의 구동시간을 줄일 수 있어 전력소모를 대폭 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 소비자의 경제적인 부담을 줄일 수 있고, 항온항 습기 자체를 보다 안정적으로 작동시킬 수 있는 것이다.As described above, in the present invention, a cold water coil 15, first and second triangular sides 19 and 21, and a coolant return temperature detection sensor 22 are installed in the body of the thermo-hygrostat and the cooling tower 13 is installed. Cooling water outlet of the cooling water outlet temperature detection sensor 12 is installed in the winter season to stop the refrigeration cycle operation and the cooling water of the cooling tower 13 to circulate through the cold water coil (15), but in the transition season the first and second three way It controls the opening and closing amount of the sides (19) and (21) in proportion to the user set temperature deviation compared to the current room temperature and operates the refrigeration cycle and the cold water coil 15 in parallel, and cuts off the driving of the cold water coil (15) in the summer. And the refrigeration that is expensive due to the operation of the thermo-hygrostat itself by maintaining the indoor air at a desired temperature by driving only a refrigeration cycle as in the conventional thermo-hygrostat. Not only can greatly reduce the power consumption can reduce the driving time of the cycle, but it is possible to reduce the economic burden of the consumer, it is possible to more reliably operate the thermo-term moisture itself.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.Although the above-described embodiments have been described with respect to the most preferred embodiments of the present invention, it is not limited to the above embodiments, and it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention.

도 1은 본 발명이 적용된 항온항습기의 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a thermo-hygrostat to which the present invention is applied.

도 2는 본 발명이 적용된 항온항습기가 하절기에 작동되는 상태를 보인 개략 구성도.Figure 2 is a schematic configuration showing a state in which the thermo-hygrostat to which the present invention is applied operates in the summer.

도 3은 본 발명이 적용된 항온항습기가 환절기에 작동되는 상태를 보인 개략 구성도.Figure 3 is a schematic diagram showing a state in which the thermo-hygrostat to which the present invention is applied operates in the season.

도 4는 본 발명이 적용된 항온항습기가 동절기에 작동되는 상태를 보인 개략 구성도.Figure 4 is a schematic configuration showing a state in which the thermo-hygrostat to which the present invention is applied operates in winter.

도 5는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.5 is a flowchart for explaining the method of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 키입력부 2 : 실내온도검출센서1: key input 2: room temperature detection sensor

3 : 습도검출센서 4 : 제어부3: humidity detection sensor 4: control unit

5 : 압축기 6 : 응축기5: compressor 6: condenser

7 : 증발기 8 : 가습기7: evaporator 8: humidifier

9 : 송풍팬 10 : 히터9: blower fan 10: heater

11 : 외기온도검출센서 12 : 냉각수출구온도검출센서11: outside temperature detection sensor 12: cooling water outlet temperature detection sensor

13 : 쿨링 타워 14 : 순환펌프13: cooling tower 14: circulation pump

15 : 냉수 코일 16 : 냉각수 공급관15: cold water coil 16: cooling water supply pipe

17,18 : 냉각수 환수관 19, 21 : 제 1 및 제 2 삼방변17,18: cooling water return pipe 19, 21: the first and second three-way

20 : 바이패스 관 22 : 냉각수환수온도검출센서20: bypass pipe 22: cooling water return temperature detection sensor

23 : 팽창변23: expansion valve

Claims (9)

키입력부, 실내온도검출센서, 습도검출센서, 제어부, 압축기, 응축기, 증발기, 가습기, 송풍팬, 히터, 외기온도검출센서를 구비한 쿨링 타워 및 순환펌프를 구비한 항온항습기에 있어서,In the thermo-hygrostat with a key input unit, an indoor temperature detection sensor, a humidity detection sensor, a control unit, a compressor, a condenser, an evaporator, a humidifier, a blower fan, a heater, an ambient temperature detection sensor, and a cooling tower, 상기 항온항습기 본체 내부의 증발기 전방부에 냉수 코일을 설치하고, 상기 냉수 코일의 냉각수 유입구와 냉각수 배출구는 쿨링 타워의 냉각수 배출구와 응축기의 냉각수 유입구 사이에 설치되어 있는 냉각수 공급관에 병렬로 연결하되, 상기 냉수 코일의 냉각수 환수관과 응축기의 냉각수 공급관의 연결부위에는 제어부의 출력신호에 부응하여 그 개폐량이 제어되는 제 1 삼방변을 설치하고, 상기 제 1 삼방변의 출구와 응축기의 냉각수 유입구 사이에 설치되어 있는 냉각수 공급관과 응축기의 냉각수 환수관 사이에는 바이패스 관을 더 설치하되, 상기 바이패스 관의 단부와 냉각수 환수관의 연결부위에는 제어부의 출력신호에 부응하여 그 개폐량이 제어되는 제 2 삼방변을 설치하며,The cold water coil is installed at the front of the evaporator inside the thermo-hygrostat main body, and the cooling water inlet and the cooling water outlet of the cold water coil are connected in parallel to the cooling water supply pipe installed between the cooling water outlet of the cooling tower and the cooling water inlet of the condenser. In the connection part between the cooling water return pipe of the cold water coil and the cooling water supply pipe of the condenser, a first three-way valve having an opening and closing amount is controlled in response to the output signal of the controller, and is installed between the outlet of the first three-way valve and the cooling water inlet of the condenser. A bypass tube is further installed between the cooling water supply pipe and the cooling water return pipe of the condenser. Install it, 상기 제 2 삼방변의 일측 입구와 응축기의 냉각수 배출구 사이에 설치되어 있는 냉각수 환수관 상에는 응축기 출구 측의 냉각수 온도를 실시간으로 검출하여 제어부로 전달하는 냉각수환수온도검출센서를 설치하고,On the cooling water return pipe installed between the one side inlet of the second three sides and the cooling water discharge port of the condenser, a cooling water return temperature detection sensor for detecting in real time the cooling water temperature at the outlet side of the condenser and providing it to the controller is provided. 상기 쿨링 타워의 냉각수 배출구에는 냉각수온도를 실시간으로 검출하여 제어부로 전달하는 냉각수출구온도검출센서를 설치하며,A cooling water outlet temperature detection sensor is installed at the cooling water discharge port of the cooling tower to detect the cooling water temperature in real time and transmit it to the controller. 상기 제어부는 동절기에는 냉동 사이클 운전을 정지시키고 쿨링 타워의 냉각수를 냉수 코일을 통해 순환시키며 실내공기를 원하는 온도로 유지시키고, 봄이나 가을 또는 야간과 같은 환절기에는 제 1 및 제 2 삼방변의 개폐량을 제어하며 냉동 사이클과 냉수 코일을 병행하여 작동시키며, 하절기에는 냉수 코일의 구동을 차단하고 기존의 항온항습기에서와 같이 냉동 사이클만 구동시키는 방식을 통해 실내의 공기를 원하는 온도로 유지시켜 주는 제어를 실시하도록 한 것을 특징으로 하는 쿨링 타워 냉각수를 이용한 에너지 절약형 항온항습기.The control unit stops the refrigeration cycle operation in the winter season, circulates the cooling water of the cooling tower through the cold water coil, maintains the indoor air at the desired temperature, and the opening and closing amount of the first and second triangular valves in the season, such as spring, autumn or night It controls the refrigeration cycle and the cold water coil in parallel, and in the summer, it controls the operation of the cold water coil and keeps the indoor air at the desired temperature by driving only the refrigeration cycle as in the conventional thermo-hygrostat. Energy-saving thermo-hygrostat using cooling tower cooling water, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 키입력부, 실내온도검출센서, 습도검출센서, 제어부, 압축기, 응축기, 증발기, 가습기, 송풍팬, 히터, 외기온도검출센서 및 냉각수출구온도검출센서를 구비한 쿨링 타워, 순환펌프, 냉수 코일, 냉각수환수온도검출센서, 제 1 및 제 2 삼방변을 구비한 항온항습기의 제어방법에 있어서,Cooling tower, circulation pump, cold water coil, coolant with key input unit, room temperature sensor, humidity sensor, controller, compressor, condenser, evaporator, humidifier, blower fan, heater, air temperature sensor and coolant outlet temperature sensor In the control method of the constant temperature and humidity chamber having a return temperature detection sensor, the first and the second three-way 쿨링 타워와 항온항습기에 전원전압이 공급되면, 상기 제어부에서 냉각수환수온도검출센서를 통해 검출되는 응축기를 통과한 냉각수의 환수온도가 제 1 온도(T1 ℃; 36-38℃) 이상인지를 판단하는 단계와;When the power supply voltage is supplied to the cooling tower and the thermo-hygrostat, the controller determines whether the return temperature of the coolant passing through the condenser detected by the coolant return temperature detection sensor is equal to or greater than the first temperature (T1 ° C; 36-38 ° C). Steps; 상기에서 판단한 결과, 제 1 온도(T1 ℃) 이상이면 그 온도 값에 대응하여 제 1 삼방변의 출구와 응축기의 냉각수 유입구 사이에 설치된 냉각수 공급관과 응축기 냉각수 환수관 사이의 바이패스 관의 단부와 냉각수 환수관의 연결부위에 설치되어 있는 제 2 삼방변의 개도량을 11-100% 내의 범위에서 비례제어하여 냉각수가 응축기를 11-100% 내에서 통과하도록 하는 단계와;As a result of the above determination, if the temperature is equal to or greater than the first temperature (T1 ° C.), the end of the bypass pipe and the cooling water return pipe between the cooling water supply pipe and the condenser cooling water return pipe installed between the outlet of the first three sides and the cooling water inlet port of the condenser according to the temperature value. Proportionally controlling the opening amount of the second triangular valve installed at the connection portion of the pipe in the range of 11-100% to allow the coolant to pass the condenser within 11-100%; 상기에서 응축기를 통과한 냉각수의 환수온도를 판단한 결과, 제 1 온도(T1 ℃) 미만이면 상기 제 2 삼방변의 개도량을 10% 이내에서 개도시켜 주는 제어를 실시하여 응축기를 통해서는 10% 이내의 냉각수가 공급되고 나머지는 바이패스되도록 하는 단계;를 실시함은 물론,As a result of determining the return temperature of the cooling water passing through the condenser, if the temperature is less than the first temperature (T1 ° C.), the control is performed to open the opening amount of the second trilateral direction within 10% and within 10% through the condenser. The cooling water is supplied and the rest is bypassed; 상기에서 전원전압이 공급되면, 쿨링 타워에 설치되어 있는 외기온도검출센서로부터 검출되는 현재의 외기온도가 외기전환 설정온도(T2 ℃; 15-17℃) 이상인지를 판단하는 단계와;Determining whether the current outside air temperature detected by the outside air temperature detection sensor installed in the cooling tower is equal to or higher than the outside air temperature setting temperature (T2 ° C; 15-17 ° C) when the power voltage is supplied to the power supply voltage; 상기에서 판단한 결과, 현재의 외기온도가 외기전환 설정온도(T2 ℃) 이상이면 쿨링 타워의 냉각수 출구온도를 정해진 온도(T3 ℃; 31-33℃)로 설정하는 하절기 모드로 선택하는 단계와;As a result of the above determination, if the current outside air temperature is equal to or higher than the outside air conversion set temperature (T2 ° C), selecting the summer mode of setting the cooling water outlet temperature of the cooling tower to a predetermined temperature (T3 ° C; 31-33 ° C); 상기에서 판단한 결과, 현재의 외기온도가 외기전환 설정온도(T2 ℃) 미만이면 쿨링 타워의 냉각수 출구온도를 정해진 온도(T4 ℃; 6-8℃)로 설정하는 동절기 모드로 선택하는 단계와;As a result of the determination, if the current outside air temperature is less than the outside air conversion set temperature (T2 ° C.), selecting the winter mode for setting the cooling water outlet temperature of the cooling tower to a predetermined temperature (T4 ° C .; 6-8 ° C.); 상기에서 하절기 또는 동절기 모드로 각각 선택되면 이어서 쿨링 타워의 팬과 분무용 펌프를 상기에서 선택된 계절에 따른 모드에서 설정된 온도에 맞도록 스텝 또는 쿨링 타워 송풍팬의 회전수를 제어하는 단계와;Controlling the number of revolutions of the step or cooling tower blower fan so as to suit the temperature set in the mode according to the season selected from the cooling tower fan and the spray pump, if the summer or winter mode is selected respectively; 이후 현재 실내온도가 사용자에 의해 설정된 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 사용자의 실내 설정습도보다 높은지를 판단하는 단계와;Thereafter determining whether the current indoor temperature is higher than the indoor set temperature set by the user or whether the current indoor humidity is higher than the indoor set humidity of the user; 상기에서 판단한 결과, 현재 실내온도가 실내 설정온도 미만이거나 또는 현재 실내습도가 사용자의 실내 설정습도 미만이면 제 1 삼방변을 완전히 오프시켜 냉수 코일 측으로의 냉각수 공급을 차단하고, 증발기-압축기-응축기-팽창변-증발기로 이어지는 냉동 사이클의 구동도 차단한 후 초기단계로 되돌아가는 단계와;As a result of the above determination, if the current indoor temperature is less than the indoor set temperature or the current indoor humidity is less than the user's indoor set humidity, the first trilateral direction is completely turned off to block the supply of cooling water to the cold water coil side, and the evaporator-compressor-condenser- Returning to an initial stage after shutting off the operation of the refrigeration cycle leading to the expansion-evaporator; 상기에서 판단한 결과, 현재 실내온도가 사용자에 의해 설정된 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 사용자의 실내 설정습도보다 높으면 쿨링 타워의 냉각수 출구온도가 정해진 온도(T5 ℃; 17-19℃)보다 높은지를 판단하는 단계와;As a result of the above determination, if the current indoor temperature is higher than the indoor set temperature set by the user or the current indoor humidity is higher than the indoor set humidity of the user, the cooling water outlet temperature of the cooling tower is higher than the predetermined temperature (T5 ℃; 17-19 ℃). Determining whether high; 상기에서 판단한 결과, 쿨링 타워의 냉각수 출구온도가 정해진 온도(T5 ℃)보다 높으면 하절기 모드로 인식하고 제 1 삼방변을 완전히 오프시켜 냉수 코일 측으로의 냉각수 공급을 차단하고, 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 제 2 삼방변의 개구량을 제어하며 증발기-압축기-응축기-팽창변-증발기로 이어지는 냉동 사이클의 구동을 제어하고, 다시 현재 실내온도가 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 실내 설정습도보다 높은지 판단하는 단계로 되돌아가는 단계와;As a result of the above determination, when the cooling water outlet temperature of the cooling tower is higher than the predetermined temperature (T5 ℃), it is recognized as the summer mode, and the first triangular direction is completely turned off to cut off the cooling water supply to the cold water coil side, and to compare with the user's indoor setting temperature. It controls the opening of the second triangular valve in response to the room temperature deviation and controls the operation of the refrigeration cycle leading to the evaporator-compressor-condenser-expansion-steam-evaporator.The current room temperature is higher than the room set temperature or the current room humidity Returning to the step of determining whether the indoor setting humidity is higher; 상기에서 판단한 결과, 쿨링 타워의 냉각수 출구온도가 정해진 온도(T5 ℃) 이하이면 쿨링 타워의 냉각수 출구온도가 동절기 모드로 정해진 온도(T4 ℃; 6-8℃) 보다는 높고 하절기 모드로 정해진 온도(T5 ℃) 보다는 낮거나 같은지를 판단하는 단계와;As a result of the above determination, if the cooling water outlet temperature of the cooling tower is lower than the predetermined temperature (T5 ℃), the cooling water outlet temperature of the cooling tower is higher than the temperature (T4 ℃; 6-8 ℃) set in the winter mode and the temperature set in the summer mode (T5). Determining whether lower than or equal to C); 상기에서 판단한 결과, 쿨링 타워의 현재 냉각수 출구온도가 동절기 모드로 정해진 온도(T4 ℃) 보다는 높고 하절기 모드로 정해진 온도(T5 ℃) 보다는 낮거나 같으면 환절기(봄이나 가을 또는 야간) 모드로 인식하고 제 1 삼방변의 개구량은 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 제어하며 냉수 코일 측으로의 냉각수를 공급하고, 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 제 2 삼방변의 개구량도 제어하며 냉동 사이클의 구동을 제어한 다음 다시 현재 실내온도가 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 실내 설정습도보다 높은지 판단하는 단계로 되돌아가는 단계와;As a result of the above determination, if the current cooling water outlet temperature of the cooling tower is higher than the temperature set as the winter mode (T4 ℃) and lower than or equal to the temperature set as the summer mode (T5 ℃), it is recognized as a transition season (spring, autumn or night) mode. 1 The opening amount of the triangular valve is controlled in accordance with the current room temperature deviation from the user's indoor setting temperature, supplying the coolant to the cold water coil side, and the opening amount of the second triangular valve in response to the current room temperature deviation from the user's indoor setting temperature. Controlling the driving of the refrigeration cycle and returning to determining whether the current indoor temperature is higher than the indoor set temperature or the current indoor humidity is higher than the indoor set humidity; 상기에서 판단한 결과, 쿨링 타워의 현재 냉각수 출구온도가 동절기 모드로 정해진 온도(T4 ℃) 보다도 낮으면 동절기 모드로 인식하고 제 1 삼방변의 개도량을 사용자의 실내 설정온도 대비 현재 실내온도 편차에 부응하여 개방시키며 냉수 코일 측으로 냉각수를 공급시키는 제어를 실시하고, 제 2 삼방변은 완전히 닫아 응축기로의 냉각수 공급을 차단한 다음, 다시 현재 실내온도가 실내 설정온도보다 높거나 또는 현재 실내습도가 실내 설정습도보다 높은지 판단하는 단계로 되돌아가는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 쿨링 타워 냉각수를 이용한 에너지 절약형 항온항습기의 제어방법.As a result of the above determination, if the current cooling water outlet temperature of the cooling tower is lower than the temperature set as the winter mode (T4 ℃), it is regarded as the winter mode, and the opening amount of the first three-way direction corresponds to the current room temperature deviation compared to the user's indoor setting temperature. Opening and controlling to supply the cooling water to the cold water coil side, the second triangular valve is completely closed to shut off the cooling water supply to the condenser, and then again the current room temperature is higher than the room set temperature or the current room humidity is the room set humidity. Returning to the step of determining whether the higher; control method of the energy-saving thermo-hygrostat using the cooling tower cooling water, characterized in that consisting of. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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