KR100959004B1 - 공조 시스템 - Google Patents

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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

냉매회로(50)의 열교환기를, 흡착제가 담지된 제 1 및 제 2 흡착열교환기(51, 52)로 하여, 증발기와 응축기를 전환할 수 있는 구성으로 한다. 공기통로(60)를, 실외에서 실내로 향하는 공기와 실내에서 실외로 향하는 공기가 제 1 , 제 2 흡착열교환기(51, 52) 중 어느 쪽을 흐르는 상태에서도 전환되도록 구성한다. 그리고 냉매유통과 공기유통을 소정시간마다 전환시켜 행하는 제습운전모드 및 가습운전모드와, 냉매유통과 공기유통을 전환하지 않고 행하는 냉방운전모드 및 난방운전모드와, 냉매회로(50)를 정지시킨 상태에서 공기통로(60)로 공기를 유통시켜 행하는 환기운전모드를 가능하게 한다.
Figure R1020077028826
흡착열교환기, 제습운전, 가습운전, 환기운전, 운전모드

Description

공조 시스템{AIR CONDITIONING SYSTEM}
본 발명은 공조 시스템에 관한 것으로서, 특히 냉매회로의 응축기 및 증발기(또는 이들에 상당하는 가열기 및 냉각기)와, 공기 중의 수분 흡착과 공기 중으로의 수분 방출이 가능한 흡착제를 이용한 구성의 공조 시스템에 관한 것이다.
종래, 이러한 종류의 공조 시스템으로서, 증기압축식 냉동주기의 냉매회로에, 냉매와 공기가 열교환하는 2개의 공기열교환기(실외열교환기와 실내열교환기) 외에 2개의 흡착열교환기(공기열교환기의 핀 표면에 흡착제를 담지한 열교환기)를 구성시켜, 실내열교환기와 2개의 흡착열교환기를 실내유닛에 배치하고, 실외열교환기를 실외유닛에 배치한 것이 있다(예를 들어, 특허문헌 1).
이러한 공조 시스템에서는, 증발기가 된 흡착열교환기에서 공기 중의 수분이 흡착제로 흡착되고, 응축기가 된 흡착열교환기에서 흡착제로부터 수분이 방출된다. 따라서, 흡착열교환기에서 제습된 공기 또는 가습된 공기를 실내로 공급함으로써, 실내의 잠열부하를 처리할 수 있다. 한편, 실내열교환기에서는, 공기의 냉각 또는 가열이 이루어진다. 따라서, 실내열교환기에서 냉각된 공기 또는 가열된 공기를 실내로 공급함으로써, 실내의 현열부하를 처리할 수 있다.
여기에서, 이러한 공조 시스템에서는 실외로부터 도입한 공기를 한쪽 흡착열 교환기를 통해 실내로 공급하고, 실내로부터 도입한 공기를 다른 쪽 흡착열교환기를 통해 실외로 배출하는 환기운전도 가능하게 구성된다.
[특허문헌 1: 일본 특허공개 2005-114294호 공보]
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
그러나, 상기 공조 시스템에서는, 냉매회로에 4개의 열교환기를 배치할 필요가 있어 장치구성이 복잡해진다는 문제가 있다.
또, 증발기가 된 흡착열교환기를 통과한 공기를 실내에 공급하는 제습운전 시에는 실내열교환기도 증발기가 되므로 동시에 냉방이 이루어지는 제습냉방운전이 되며, 제습운전과 냉방운전을 별도로 행하는 데에는 한쪽 열교환기를 정지시킬 필요가 있어, 구성이 더욱 복잡해지는 문제가 있다. 또한, 응축기가 된 흡착열교환기를 통과한 공기를 실내에 공급하는 가습운전 시에는 실내열교환기도 응축기가 되므로 동시에 난방이 이루어지는 가습난방운전이 되며, 가습운전과 난방운전을 별도로 행하는 데 역시 한쪽 열교환기를 정지시킬 필요가 있어, 구성이 더욱 복잡해지는 문제가 있었다.
이와 같이, 흡착열교환기를 이용한 종래의 공조 시스템에서는, 장치구성 자체가 4개의 열교환기를 필요로 하는 복잡한 것임과 더불어, 다양한 운전모드에 대응하기 위해서는 구성이 더욱 복잡해지는 문제가 있었다.
본 발명은, 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 냉매회로의 응축기 및 증발기(또는, 이들에 상당하는 가열기 및 냉각기)와, 공기 중의 수분 흡착과 공기 중으로의 수분 방출이 가능한 흡착제를 이용한 공조 시스템에 있어서, 장치 구성이 복잡해지는 것을 방지하면서, 다양한 운전모드에 대응할 수 있도록 하는 데 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
제 1 발명은, 실외공기가 실내로 향하는 제 1 통로(61) 및 실내공기가 실외로 향하는 제 2 통로(62)를 구비한 공기통로(60)와, 증기압축식 냉동주기를 행하는 냉매회로(50)와, 공기 중의 수분 흡착과 공기 중으로의 수분 방출이 가능한 흡착제를 구비한 공조 시스템을 전제로 한다.
그리고, 이 공조 시스템은 다음과 같이 구성된 것을 특징으로 한다.
우선, 상기 냉매회로(50)의 열교환기가, 표면에 흡착제가 담지된 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)로 구성되며, 상기 냉매회로(50)가 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 되는 제 1 냉매유통상태와, 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 되고 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되는 제 2 냉매유통상태가 전환 가능하게 구성된다. 상기 공기통로(60)는, 실외에서 실내로 향하는 공기가 제 1 흡착열교환기(51)를 통하고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 제 2 흡착열교환기(52)를 통하는 제 1 공기유통상태와, 실외에서 실내로 향하는 공기가 제 2 흡착열교환기(52)를 통하고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 제 1 흡착열교환기(51)를 통하는 제 2 공기유통상태가 전환 가능하게 구성된다.
또한, 이 공조 시스템은, 냉매유통상태와 공기유통상태를 소정시간마다 전환시켜 행하는 제습운전모드 및 가습운전모드와, 냉매유통상태와 공기유통상태를 전환하지 않고 고정시켜 행하는 냉방운전모드 및 난방운전모드와, 냉매회로(50)를 정지한 상태에서 공기통로(60)로 공기를 유통시켜 행하는 환기운전모드가 실행 가능하게 구성된다.
이 제 1 발명에서 제습운전모드는, 제 2 냉매유통상태와 제 2 공기유통상태가 동시에 이루어지는 제 1 동작과, 제 1 냉매유통상태와 제 1 공기유통상태가 동시에 이루어지는 제 2 동작을 소정시간마다 교대로 전환함으로써 실행 가능하다. 또, 가습운전모드는, 제 2 냉매유통상태와 제 1 공기유통상태가 동시에 이루어지는 제 1 동작과, 제 1 냉매유통상태와 제 2 공기유통상태가 동시에 이루어지는 제 2 동작을 소정시간마다 교대로 전환함으로써 실행 가능하다.
냉방운전모드는, 제습운전모드의 제 1 동작이나 제 2 동작 중 어느 한쪽을 선택하여, 그 동작을 연속 실시함으로써 실행할 수 있다. 즉, 흡착제는, 흡착초기에는 수분을 흡착하나 이내 포화상태가 되어 잠열처리를 하지 않게 되므로, 그 이후는 흡착열교환기(51, 52)를 현열처리용 열교환기로서 이용하여 냉방운전을 행한다. 또, 난방운전모드는, 가습운전모드의 제 1 동작이나 제 2 동작 중 어느 한쪽을 선택하여, 그 동작을 연속 실시함으로써 실행할 수 있다. 이 경우에도, 흡착제는 당초엔 수분을 방출하나 이내 수분 방출을 하지 않게 되어 잠열처리를 하지 않게 되므로, 그 이후는 흡착열교환기(51, 52)를 현열처리용 열교환기로서 이용하여 난방운전을 행한다.
환기운전모드는, 냉매회로(50)를 정지시킨 상태로 제 1 통로(61)와 제 2 통로(62)로 공기를 유통시킴으로써 실시할 수 있다. 구체적으로는, 제습운전모드(냉방운전모드)의 제 1 동작과 가습운전모드(난방운전모드)의 제 2 동작의 공기흐름은 같으며, 제습운전모드(냉방운전모드)의 제 2 동작과 가습운전모드(난방운전모드)의 제 1 동작의 공기흐름은 같기 때문에, 이들 제 1 동작과 제 2 동작 중 어느 한쪽을 선택하거나, 혹은 제 1 동작과 제 2 동작을 전환하면서 실내를 환기시킬 수 있다.
제 2 발명은 제 1 발명에 있어서, 적어도 실내공기의 상태량과 실외공기의 상태량에 기초하여 최적의 운전모드를 판별하고, 운전모드를 설정하는 제어수단(70)을 구비한 것을 특징으로 한다.
이 제 2 발명에서는, 실내공기의 온도나 습도 등의 상태량과, 실외공기의 온도나 습도 등의 상태량에 기초하여, 제습운전모드, 가습운전모드, 냉방운전모드, 난방운전모드, 및 환기운전모드 중 어느 운전모드가 필요한지를 제어수단(70)으로 판단하여, 실내 실외의 상태에 맞춘 적절한 운전을 할 수 있다.
제 3 발명은 제 2 발명에 있어서, 제어수단(70)이, 외기습도가 설정습도의 상한값보다 높을 때 제습운전모드의 실행이 가능하며, 외기습도가 설정습도의 하한값보다 낮을 때 가습운전모드의 실행이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
이 제 3 발명에서는, 미리 정해진 설정습도의 상한값보다 외기습도가 높을 때에는 제습운전모드로 들어가기 위한 판별을 할 수 있으며, 미리 정해진 제한습도의 하한값보다 외기습도가 낮을 때에는 가습운전모드로 들어가기 위한 판별을 할 수 있다. 예를 들어, 외기습도가 고 습도인 조건에서는 통상 제습운전모드가 이루어지나, 외기습도가 낮을 경우는 제습운전을 하면 실내온도가 지나치게 내려갈 우려가 있기 때문에, 그와 같은 경우에는 제습운전모드를 행하지 않고 환기를 실행해도 된다. 마찬가지로, 외기습도가 저 습도인 조건에서는 통상 가습운전모드가 이루어지나, 외기습도가 높을 경우는 가습운전을 하면 실내온도가 지나치게 올라갈 경우가 있어, 그와 같은 경우에는 가습운전모드를 행하지 않고 환기를 실행해도 된다.
제 4 발명은 제 2 또는 제 3 발명에 있어서, 제어수단(70)이, 외기습도가 설정습도의 상한값과 하한값 사이에 있을 때, 냉방운전모드 및 난방운전모드의 실행이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
이 제 4 발명에서는, 외기습도가 미리 정해진 설정습도의 상한값과 하한값 사이에 있는 것으로 판정됐을 때, 냉방운전모드나 난방운전모드로 들어갈지 여부를 판별할 수 있다. 이 경우, 조건에 따라 냉방운전모드, 난방운전모드, 혹은 환기운전모드를 선택할 수 있다.
제 5 발명은 제 4 발명에 있어서, 제어수단(70)이, 실내온도가 실외온도보다 낮고, 또 실내온도가 설정온도보다 높을 때, 냉방운전모드를 설정하고, 실내온도가 실외온도보다 높고, 또 실내온도가 설정온도보다 낮을 때, 난방운전모드를 설정하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
이 제 5 발명에서는, 냉방운전모드와 난방운전모드로 들어가기 위한 조건이 정해진다. 즉, 외기습도가 미리 정해진 설정습도의 상한값과 하한값 사이에 있을 때이며, 또 실내온도가 실외온도보다 낮고, 더욱이 실내온도가 설정온도보다 높을 때, 냉방운전모드가 설정된다. 또한, 외기습도가 미리 정해진 설정습도의 상한값과 하한값 사이에 있을 때이며, 또 실내온도가 실외온도보다 높고, 더욱이 실내온도가 설정온도보다 낮을 때, 난방운전모드가 설정된다.
제 6 발명은 제 5 발명에 있어서, 제어수단(70)이, 냉방운전모드에서 냉매회로(50)의 증발온도를 실외공기의 이슬점온도보다 높게 설정하고, 난방운전모드에서 냉매회로(50)의 증발온도를 실내공기의 이슬점온도보다 높게 설정하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
냉방운전모드에서 냉매회로(50)의 증발온도가 실외공기의 이슬점온도보다 낮거나, 난방운전모드에서 냉매회로(50)의 증발온도가 실내공기의 이슬점온도보다 낮거나 하면, 흡착열교환기(51, 52)에서 드레인수가 발생할 우려가 있는데 반해, 이 제 6 발명에서는 냉매회로(50)의 증발온도를 미리 제어해둠으로써 드레인수의 발생을 예방할 수 있다.
제 7 발명은 제 5 또는 제 6 발명에 있어서, 냉방운전모드 중에 냉매회로(50)의 증발온도가 목표값에 도달한 후에, 냉매회로(50)의 고저차압이 소정 압력차에 달하지 않을 경우에는, 냉매회로(50)의 압축기(53)를 정지시켜 냉방운전모드를 금지하고, 난방운전모드 중에 냉매회로(50)의 증발온도가 목표값에 도달한 후에, 냉매회로(50)의 고저차압이 소정 압력차에 달하지 않을 경우에는, 냉매회로(50)의 압축기(53)를 정지시켜 난방운전모드를 금지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
이 제 7 발명에서는, 냉방운전모드 중과 난방운전모드 중에 냉매회로(50)의 증발온도가 목표값에 달해도, 외기 조건 등에 따라 냉매회로(50) 내에서 필요한 고저차압이 얻어지지 않을 경우는, 적절한 운전을 행할 수 없으므로 압축기(53)가 정지된다.
제 8 발명은 제 5, 제 6, 또는 제 7 발명에 있어서, 냉매회로(50)의 압축기(53)가 가변용량압축기(53)로 구성되며, 냉방운전모드에서 상기 압축기(53)가 최소용량으로 운전되는 상태에서 냉매회로(50)의 증발온도가 실외공기의 이슬점온도보다 낮아지는 조건에서는, 압축기(53)를 정지시켜 냉방운전모드를 금지하고, 난방운전모드에서 상기 압축기(53)가 최소용량으로 운전되는 상태에서 냉매회로(50)의 증발온도가 실내공기의 이슬점온도보다 낮아지는 조건에서는, 압축기(53)를 정지시켜 난방운전모드를 금지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
이 제 8 발명에서는, 냉방운전모드에서 상기 압축기(53)가 최소용량으로 운전됨에도 냉매회로(50)의 증발온도가 실외공기의 이슬점온도보다 낮아지는 조건에서는, 실내의 지나친 냉방이나 드레인수 발생의 우려가 있어 압축기(53)가 정지된다. 난방운전모드에서 상기 압축기(53)가 최소용량으로 운전됨에도 냉매회로(50)의 증발온도가 실내공기의 이슬점온도보다 낮아지는 조건에서도, 드레인수 발생의 우려가 있어 압축기(53)가 정지된다.
제 9 발명은 제 5 발명에 있어서, 제어수단(70)이, 냉방운전모드와 난방운전모드가 설정되지 않는 조건일 때, 환기운전모드를 실행하도록 구성되며, 이 환기운전모드가, 냉매회로(50)를 정지시킨 상태에서 공기유통상태를 고정시키면서 행하는 제 1 환기운전모드인 것을 특징으로 한다.
이 제 9 발명에서는, 외기습도가 미리 정해진 설정습도의 상한값과 하한값 사이에 있는 것으로 판정됐을 때이며, 실내온도가 실외온도보다 낮고 또 실내온도가 설정온도보다 높다는 조건과, 실내온도가 실외온도보다 높고, 또 실내온도가 설정온도보다 낮다는 조건의 양쪽을 만족하지 않을 때, 제 1 환기운전모드가 선택된다. 이때에는 외기습도가 지나치게 높거나 낮아지지 않으므로, 단순하게 환기만을 행하는 제 1 환기모드가 실행된다.
제 10 발명은 제 3 발명에 있어서, 제어수단(70)이 제습운전모드와 가습운전모드가 설정되는 조건을 만족시킨 상태에서 실외공기보다 실내공기가 설정습도에 가까울 경우에 환기운전모드를 실행하도록 구성되며, 이 환기운전모드가, 냉매회로(50)를 정지시킨 상태에서 공기유통상태를 전환하면서 행하는 제 2 환기운전모드인 것을 특징으로 한다.
이 제 10 발명에서는, 외기습도가 설정습도의 상한값보다 크고 제습운전모드를 실행할 수 있을 때거나, 외기습도가 설정습도의 하한값보다 작고 가습운전모드를 실행할 수 있을 때, 강제 서모오프가 이루어지는 조건에서 실외공기보다 실내공기 쪽이 설정습도에 가까울 때는 제 2 환기운전모드가 실행된다. 제 2 환기운전모드는, 냉매회로(50)는 정지된 상태에서 냉매유통상태를 제 1 동작과 제 2 동작으로 번갈아 전환시키면서 행하는 운전모드이며, 실내에서 실외로 배출되는 공기의 현열과 잠열이 흡착열교환기(51, 52)의 한쪽에 부여되어, 그 현열과 잠열이 실외에서 실내로 공급되는 공기에 부여되므로, 의사적 전열교환 환기가 이루어지게 된다.
제 11 발명은, 실외공기가 실내로 향하는 제 1 통로(61) 및 실내공기가 실외로 향하는 제 2 통로(62)를 구비한 공기통로(60)와, 이 공기통로(60)에 배치되어 공기를 가열하는 가열기(102)(153)와, 이 공기통로(60)에 배치되어 공기를 냉각시키는 냉각기(104)(153)와, 이 공기통로(60)에 배치되어 공기 중의 수분 흡착과 공기 중으로의 수분 방출이 가능한 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 및 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 구비한 공조 시스템을 전제로 한다.
이 공조 시스템에서는, 상기 공기통로(60)가, 실외에서 실내로 향하는 공기가 냉각기(104)(153)와 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 또는 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 가열기(102),(153)와, 제 2 흡착부재(112),(152, 151), 또는 제 1 흡착부재(111),(151, 152)를 지나는 제 1 운전상태와, 실외에서 실내로 향하는 공기가 가열기(102),(153)와, 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 또는 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 냉각기(104),(153)와, 제 2 흡착부재(112),(152, 151), 또는 제 1 흡착부재(111),(151, 152)를 지나는 제 2 운전상태가 전환 가능하게 구성된다. 또, 이 공조 시스템은, 각 운전상태에서 공기 흐름을 소정시간마다 전환시켜 행하는 제습운전모드 및 가습운전모드와, 각 운전상태에서 공기 흐름을 전환하지 않고 고정시켜 행하는 냉방운전모드 및 난방운전모드와, 가열기(102),(153) 및 냉각기(104),(153)를 정지한 상태에서 공기통로(60)로 공기를 유통시켜 행하는 환기운전모드가 실행 가능하게 구성된다.
상기 제 1 내지 제 10 발명에서는, 흡착열교환기(51, 52)를 이용함으로써 흡착부재와 냉각기(증발기) 및 흡착부재와 가열기(응축기)를 각각 일체화시킨 구성으로 하나, 이 제 11 발명에서는, 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 및 제 2 흡착부재(112),(152, 151)와 냉각기(104),(153) 및 가열기(102),(153)가 공기통로(60)에 따로따로 배치된 공조 시스템에서 각종 운전모드를 선택할 수 있다.
예를 들어, 제습운전모드는 제 1 운전상태에 있어서, 실외에서 실내로 향하는 공기가 냉각기(104),(153)와, 제 1 흡착부재(111),(151, 152)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 가열기(102),(153)와, 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 지나는 제 1 동작과, 실외에서 실내로 향하는 공기가 냉각기(104),(153)와, 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 가열기(102),(153)와, 제 1 흡착부재(111),(151, 152)를 지나는 제 2 동작을 소정 시간간격으로 번갈아 전환함으로써 이루어진다. 또, 가습운전모드는, 제 2 운전상태에 있어서, 실외에서 실내로 향하는 공기가 가열기(102),(153)와, 제 1 흡착부재(111),(151, 152)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 냉각기(104),(153)와, 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 지나는 제 1 동작과, 실외에서 실내로 향하는 공기가 가열기(102),(153)와, 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 냉각기(104),(153)와, 제 1 흡착부재(111),(151, 152)를 지나는 제 2 동작을 소정 시간간격으로 번갈아 전환함으로써 이루어진다.
냉방운전모드는 제 1 발명과 마찬가지로, 제습운전모드의 제 1 동작이나 제 2 동작 중 어느 한쪽을 선택하고, 이를 연속적으로 행함으로써 실행할 수 있다. 또, 난방운전모드는 제 1 발명과 마찬가지로, 가습운전모드의 제 1 동작이나 제 2 동작 중 어느 한쪽을 선택하고, 이를 연속적으로 행함으로써 실행할 수 있다. 환기운전모드는, 가열기(102),(153) 및 냉각기(104),(153)를 정지시킨 상태에서 제 1 통로(61)와 제 2 통로(62)로 공기를 유통시킴으로써 실시할 수 있다.
제 12 발명은 제 11 발명에 있어서, 환기운전모드로서, 각 운전상태에서 가열기(102),(153) 및 냉각기(104),(153)를 정지시킴과 더불어 공기 흐름을 고정시키면서 행하는 제 1 환기운전모드와, 각 운전상태에서 가열기(102),(153) 및 냉각기(104),(153)를 정지시킴과 더불어 공기 흐름을 전환시키면서 행하는 제 2 환기운전모드가 실행 가능하게 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 제 12 발명에서는, 제 1 환기운전모드를 실행함으로써 단순하게 환기만을 실행할 수 있으며, 제 2 환기운전모드를 실행함으로써 의사적으로 전열교환 환기를 행할 수 있다.
제 13 발명은 제 11 또는 제 12 발명에 있어서, 열매체가 흐르는 열매체회로(100)를 구비하며, 이 열매체회로(100)에서의 방열측 열교환기(102)로 가열기가 구성되며, 이 열매체회로(100)에서의 흡열측 열교환기(104)로 냉각기가 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 제 13 발명에서는, 열매체회로(100)의 방열측 열교환기(102)에 의해 흡착제의 가열을 행하며, 흡열측 열교환기(104)에 의해 흡착제의 냉각을 행할 수 있다.
제 14 발명은 제 13 발명에 있어서, 열매체회로(100)가, 냉매의 순환으로 증기압축식 냉동주기를 행하는 냉매회로(100)로 구성되며, 이 냉매회로(100)의 응축기(102)로 가열기가 구성되고, 이 냉매회로(100)의 증발기(104)로 냉각기가 구성된 것을 특징으로 한다.
이 제 14 발명에서는, 냉매회로(100)의 응축기(102)에 의해 흡착제의 가열을 행하며, 증발기(104)에 의해 흡착제의 냉각을 행할 수 있다.
제 15 발명은 제 11 또는 제 12 발명에 있어서, 인가할 직류전원의 극성을 음과 양으로 전환함으로써 제 1 면과 제 2 면이 방열측과 흡열측으로 전환되는 펠티에 효과(Peltier effect)소자(153)를 구비하며, 이 펠티에 효과소자(153)의 방열측에 의해 가열기가 구성되고, 이 펠티에 효과 소자(153)의 흡열측에 의해 냉각기가 구성된 것을 특징으로 한다.
이 제 15 발명에서는, 펠티에 효과 소자(153)의 방열측을 통과한 공기에 의해 흡착제의 가열을 행하고, 흡열측을 통과한 공기에 의해 흡착제의 냉각을 행할 수 있다.
제 16 발명은 제 15 발명에 있어서, 펠티에 효과 소자(153)의 표면에 흡착제가 담지되고, 이 펠티에 효과 소자(153)의 제 1 면으로 제 1 흡착부재(151, 152)가 구성되며, 이 펠티에 효과 소자(153)의 제 2 면으로 제 2 흡착부재(152, 151)가 구성된 것을 특징으로 한다. 여기에서, 펠티에 효과 소자(153)의 표면에 흡착제를 담지시키는 양상으로는, 그 표면에 직접 담지시키는 것 외에, 펠티에 효과 소자(153) 표면에 접하는 열교환 핀 등의 부재를 배치하고, 그 표면에 담지시키는 것도 가능하다.
이 제16 발명에서는, 펠티에 효과 소자(153)의 방열측 면에서 직접 흡착제의 가열을 행하고, 흡열측 면에서 직접 흡착제의 냉각을 행할 수 있다.
[발명의 효과]
본 발명에 의하면, 실외공기가 실내로 향하는 제 1 통로(61) 및 실내공기가 실외로 향하는 제 2 통로(62)를 구비한 공기통로(60)와, 증기압축식 냉동주기를 행하는 냉매회로(50)와, 공기 중의 수분 흡착과 공기 중으로의 수분 방출이 가능한 흡착제를 구비한 공조 시스템에 있어서, 냉매회로(50)의 열교환기를 표면에 흡착제가 담지된 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)로 구성함과 더불어, 상기 냉매회로(50)를 제 1 냉매유통상태와 제 2 냉매유통상태가 전환 가능하게 구성하고, 또 상기 공기통로(60)를 제 1 공기유통상태와 제 2 공기유통상태가 전환 가능하게 구성함으로써, 냉매유통상태와 공기유통상태를 소정시간마다 전환시켜 행하는 제습운전모드 및 가습운전모드와, 냉매유통상태와 공기유통상태를 전환하지 않고 고정시켜 행하는 냉방운전모드 및 난방운전모드와, 냉매회로(50)를 정지시킨 상태에서 공기통로(60)에 공기를 유통시켜 행하는 환기운전모드를 실행 가능하게 한다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 냉매회로(50)의 열교환기는 2개의 흡착열교환기(51, 52)만으로 충분하며, 공기통로(60)도 복잡한 구성으로 할 필요가 없다. 따라서, 공조 시스템의 장치구성이 복잡해지는 것을 방지할 수 있으며, 더욱이 냉매유통상태나 공기유통상태를 적절히 선택하는 것만으로 다양한 운전모드에 대응할 수 있다.
상기 제 2 발명에 의하면, 적어도 실내공기 상태량과 실외공기 상태량에 기초하여 최적의 운전모드를 판별하고, 운전모드를 설정하는 제어수단(70)을 구성시킴으로써 제습운전모드, 가습운전모드, 냉방운전모드, 난방운전모드, 및 환기운전모드 중에서 어떤 운전이 요구되는지를 제어수단(70)으로 판단하여, 실내외의 상태에 맞춘 적절한 운전을 자동적으로 선택할 수 있다.
상기 제 3 발명에 의하면, 외기습도가 설정습도의 상한값보다 클 때에는 제습운전모드를 실행하기가 가능하다. 이때, 외기습도가 고 습도라도 외기 온도가 낮을 경우는 제습운전을 하면 실내온도가 지나치게 떨어지는 경우가 있으므로, 그와 같은 경우에는 제습운전모드를 행하지 않고 환기를 하는 것도 가능하다. 또, 외기습도가 설정습도의 하한값보다 작을 때에는 가습운전모드를 실행하기가 가능하다. 이때, 외기습도가 저 습도라도 외기 온도가 높을 경우는 가습운전을 하면 실내온도가 지나치게 올라가는 경우가 있으므로, 그와 같은 경우에는 가습운전모드를 행하지 않고 환기를 하는 것도 가능하다.
상기 제 4 발명에 의하면, 외기습도가 설정습도의 상한값과 하한값 사이에 있을 때, 냉방운전모드 및 난방운전모드를 실행할 수 있도록 하므로, 조건에 따라 냉방운전모드, 난방운전모드, 혹은 환기운전모드를 선택할 수 있다. 즉, 적절한 운전을 자동적으로 선택할 수 있다.
상기 제 5 발명에 의하면, 외기습도가 미리 정해진 설정습도의 상한값과 하한값 사이에 있을 때이며 실내온도가 실외온도보다 낮고, 더욱이 실내온도가 설정온도보다 높을 때, 냉방운전모드가 선택된다. 또, 외기습도가 미리 설정된 설정습도의 상한값과 하한값 사이에 있을 때이며 실내온도가 실외온도보다 높고, 더욱이 실내온도가 설정온도보다 낮을 때, 난방운전모드가 선택된다. 따라서, 이 경우도 적절한 운전을 자동적으로 선택할 수 있다.
상기 제 6 발명에 의하면, 냉방운전모드에서의 냉매회로(50) 증발온도가 실외공기의 이슬점온도보다 낮거나, 난방운전모드에서의 냉매회로(50) 증발온도가 실내공기의 이슬점온도보다 낮거나 하면, 흡착열교환기(51, 52)에서 드레인수가 발생할 우려가 있는데 반해, 냉방운전모드에서의 냉매회로(50) 증발온도를 실외 이슬점온도보다 높게 설정하고, 난방운전모드에서의 냉매회로(50) 증발온도를 실내 이슬점온도보다 높게 설정하도록 하므로, 드레인수의 발생을 예방할 수 있다. 따라서, 공조 시스템의 장치 내에서의 드레인수에 의한 녹이나 곰팡이의 발생을 방지할 수 있다.
상기 제 7 발명에 의하면, 냉방운전모드 중과 난방운전모드 중에 냉매회로(50)의 증발온도가 목표값에 달해도, 외기 조건 등에 따라 냉매회로(50)내에서 필요한 고저차압이 얻어지지 않을(고압압력이 오르지 않을) 경우는, 설계된 몰리에르선도를 따른 적절한 운전이 이루어지지 않으므로 압축기(53)가 정지된다. 이로써, 불필요한 운전을 생략할 수 있다. 이 경우, 예를 들어 소정 시간이 경과할 때까지 압축기(53)를 정지시켜두고, 그 후에 재 기동하면 된다.
상기 제 8 발명에 의하면, 냉방운전모드에서 상기 압축기(53)가 최소용량으로 운전됨에도 냉매회로(50)의 증발온도가 실외공기의 이슬점온도보다 낮아지는 조건에서는, 압축기(53)를 정지시켜 냉방운전모드를 금지하고, 난방운전모드에서 상기 압축기(53)가 최소용량으로 운전됨에도 냉매회로(50)의 증발온도가 실내공기의 이슬점온도보다 낮아지는 조건에서는, 압축기(53)를 정지시켜 난방운전모드를 금지하도록 하므로, 불필요한 운전이 실행되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 9 발명에 의하면, 외기습도가 미리 설정된 설정습도의 상한값과 하한값 사이에 있는 것으로 판정된 경우이며, 실내온도가 실외온도보다 낮고, 또 실내온도가 설정온도보다 높다는 조건과, 실내온도가 실외온도보다 높고, 또 실내온도가 설정온도보다 낮다는 조건 양쪽을 만족시키지 않을 때, 제 1 환기운전모드가 선택된다. 이때에는, 외기습도가 지나치게 높거나 낮아지지 않으므로, 단순히 환기만을 행하는 제 1 환기운전모드가 실행되어, 제 1 통로(61)와 제 2 통로(62)에서 팬을 돌리기만 하면 되므로, 가장 단순한 운전으로 충분하게 할 수 있다.
상기 제 10 발명에 의하면, 제습운전모드와 가습운전모드가 설정되는 조건을 만족시키는 상태에서 실외공기보다 실내공기가 설정습도에 가까울 경우에 제 2 환기운전모드를 실행하도록 한다. 즉, 외기습도가 설정습도의 범위 밖일 때, 실외공기보다 실내공기 쪽이 설정습도에 가까우면, 제습이나 가습을 하지 않고 의사적인 전열교환 환기를 행한다. 이렇게 함으로써, 냉매회로(50)의 기동에 의한 동력소비를 억제할 수 있다.
상기 제 11 발명에 의하면, 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 및 제 2 흡착부재(112),(152, 151)와, 냉각기(104),(153) 및 가열기(102),(153)가 공기통로(60)에 따로따로 배치된 공조 시스템에 있어서, 제습운전모드, 가습운전모드, 냉방운전모드, 난방운전모드, 환기운전모드의 각 운전모드가 가능하여, 다양한 운전모드에 대응할 수 있다. 또, 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 및 제 2 흡착부재(112),(152, 151)와 냉각기(104),(153) 및 가열기(102),(153)가 공기통로(60)에 따로따로 배치된 공조 시스템에 있어서, 상기 각 운전모드를 제 1 운전상태나 제 2 운전상태에서의 동작 전환이나 정지만으로 실현할 수 있으므로, 구성을 복잡하게 할 필요가 없다.
상기 제 12 발명에 의하면, 제 1 환기운전모드를 실행함으로써 단순하게 환기만을 행할 수 있으며, 제 2 환기운전모드를 실행함으로써 의사적으로 전열교환 환기를 행할 수 있으므로 보다 다양한 운전모드에 대응할 수 있다.
상기 제 13 발명에 의하면, 냉온수나 냉매인 열매체가 흐르는 열매체회로(100)를 이용하여, 이 열매체회로(100)에서의 방열측 열교환기(102)로 가열기를 구성하고, 이 열매체회로(100)에서의 흡열측 열교환기(104)로 냉각기를 구성하므로, 열매체회로(100)의 방열측 열교환기(102)로 흡착제를 가열하고, 흡열측 열교환기(104)로 흡착제를 냉각시킬 수 있다.
상기 제 14 발명에 의하면, 냉매의 순환에 의해 증기압축식 냉동주기를 행하는 냉매회로(100)를 이용하여, 이 냉매회로(100)의 응축기(102)로 가열기를 구성하고, 이 냉매회로(100)의 증발기(104)로 냉각기를 구성하므로, 이 냉매회로(100)의 응축기(102)로 흡착제를 가열하고, 증발기(104)로 흡착제를 냉각시킬 수 있다.
상기 제 15 발명에 의하면, 인가될 직류전원의 극성을 음과 양으로 전환함으로써 제 1 면과 제 2 면이 방열측과 흡열측으로 전환되는 펠티에 효과 소자(153)를 이용하여, 이 펠티에 효과 소자(153)의 방열측으로 가열기를 구성하고, 이 펠티에 효과 소자(153)의 흡열측으로 냉각기를 구성하도록 하므로, 펠티에 효과 소자(153)의 방열측을 통과한 공기로 흡착제를 가열하고, 흡열측을 통과한 공기로 흡착제를 냉각시킬 수 있다.
상기 제 16 발명에 의하면, 펠티에 효과 소자(153)의 표면에 흡착제를 담지시켜, 이 펠티에 효과 소자(153)의 제 1 면으로 제 1 흡착부재(151, 152)를 구성하며, 이 펠티에 효과 소자(153)의 제 2 면으로 제 2 흡착부재(152, 151)를 구성하도록 하므로, 펠티에 효과 소자(153)의 방열측 면에서 직접 흡착제를 가열하고, 흡열측 면에서 직접 흡착제를 냉각시킬 수 있다.
도 1은, 제 1 실시형태의 공조 시스템을 구성하는 공조장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는, 제 1 실시형태의 공조장치 개략구성을 나타내며, (A)는 좌측면, (B)는 평면, (C)는 우측면에서 본 구성도이다.
도 3은, 제 1 실시형태의 냉매회로 구성을 나타낸 배관계통도이며, (A)는 제 1 동작 중의 동작을 나타낸 것이고, (B)는 제 2 동작 중의 동작을 나타낸 것이다.
도 4는, 흡착열교환기의 개략사시도이다.
도 5는, 제습운전모드 제 1 동작 중의 공기흐름을 나타낸 공조장치의 개략구성도이며, (A)는 좌측면, (B)는 평면, (C)는 우측면에서 본 구성도이다.
도 6은, 제습운전모드 제 2 동작 중의 공기흐름을 나타낸 공조장치의 개략구성도이며, (A)는 좌측면, (B)는 평면, (C)는 우측면에서 본 구성도이다.
도 7은, 가습운전모드 제 1 동작 중의 공기흐름을 나타낸 공조장치의 개략구성도이며, (A)는 좌측면, (B)는 평면, (C)는 우측면에서 본 구성도이다.
도 8은, 가습운전모드 제 2 동작 중의 공기흐름을 나타낸 공조장치의 개략구 성도이며, (A)는 좌측면, (B)는 평면, (C)는 우측면에서 본 구성도이다.
도 9는, 제 1 실시형태 공조 시스템의 운전모드 전환을 나타낸 흐름도이다.
도 10은, 그 밖의 실시형태의 제 1 변형예에서 공조장치의 개략구성도이며, (A)는 제 1 동작 중의 동작을 나타낸 것이고, (B)는 제 2 동작 중의 동작을 나타낸 것이다.
도 11은, 그 밖의 실시형태 제 2 변형예의 공조유닛 개략사시도이다.
[부호의 설명]
10 : 공조장치(공조 시스템) 50 : 냉매회로
51 : 제 1 흡착열교환기 52 : 제 2 흡착열교환기
53 : 압축기 60 : 공기통로
61 : 제 1 통로 62 : 제 2 통로
70 : 제어수단 100 : 냉매회로(열매체회로)
102 : 응축기(방열측 열교환기, 가열기)
104 : 증발기(흡열측 열교환기, 냉각기)
111 : 제 1 흡착부재 112 : 제 2 흡착부재
151 : 제 1 흡착부재(제 2 흡착부재)
152 : 제 2 흡착부재(제 1 흡착부재)
153 : 펠티에 효과 소자(가열기, 냉각기)
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.
[제 1 실시형태]
본 발명의 제 1 실시형태에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 공조 시스템은, 실외공기가 실내로 향하는 제 1 통로(61) 및 실내공기가 실외로 향하는 제 2 통로(62)를 구비한 공기통로(60)와, 증기압축식 냉동주기를 행하는 냉매회로(50), 및 공기 중의 수분 흡착과 공기 중으로의 수분 방출이 가능한 흡착제(흡착부재(111, 112))를 구비한 공조장치(10)로 구성된다. 이 공조 시스템은, 환기형 공조 시스템이며, 운전동작 중은, 실외공기(OA)를 도입하여 실내에 공급하는 동시에 실내공기(RA)를 도입하여 실외로 배출하는 동작을 한다.
<공조장치의 전체구성>
상기 공조장치(10)에 대하여, 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다. 여기서, 설명에 이용하는 "상" "하" "좌" "우" "전" "후" "앞쪽" "안쪽"은, 특별히 설명이 없는 한, 상기 공조장치(10)를 전면(前面) 쪽에서 본 경우의 방향을 의미한다.
상기 공조장치(10)는, 케이싱(11)을 구비한다. 또, 케이싱(11) 내에는 냉매회로(50)가 수용된다. 이 냉매회로(50)에는, 제 1 흡착열교환기(51), 제 2 흡착열교환기(52), 압축기(53), 십자전환밸브(54), 및 전동팽창밸브(55)가 접속된다. 냉매회로(50)의 상세는 후술하기로 한다.
상기 케이싱(11)은, 약간 편평하며 높이가 비교적 낮은 직방체형으로 형성된다. 이 케이싱(11)에서는, 도 1에서 좌측 앞쪽에 전면(前面)패널(12), 도 1에서 우측 안쪽으로 배면패널(13)이 각각 세워져 배치되며, 도 1에서 좌측 앞쪽에서 우 측 안쪽을 향하는 방향이 긴 쪽 방향이다.
케이싱(11)의 전면패널(12)에서는, 왼쪽으로 배기구(21)가 위치하고, 오른쪽으로 급기구(22)가 위치하여 각각 개구된다. 케이싱(11)의 배면패널(13)에는, 왼쪽으로 외기흡입구(23)가 위치하고, 오른쪽으로 내기흡입구(24)가 위치하여 각각 개구된다.
상기 케이싱(11)의 내부공간은, 전면패널(12)측 부분과 배면패널(13)측 부분으로 구획된다.
상기 케이싱(11) 내의 전면패널(12)측 공간은, 좌우 2개의 공간으로 구획된다. 이 좌우로 구획된 공간은, 왼쪽 공간이 배기 팬실(35)을, 오른쪽 공간이 급기 팬실(36)을 각각 구성한다. 배기 팬실(35)은, 배기구(21)를 통해 실외공간과 연통한다. 이 배기 팬실(35)에는 배기 팬(25)이 수납되며, 배기 팬(25)의 토출구가 배기구(21)에 접속된다. 한편, 급기 팬실(36)은 급기구(22)를 통해 실내공간과 연통한다. 이 급기 팬실(36)에는, 급기 팬(26)이 수납되며, 급기 팬(26)의 토출구가 급기구(22)에 접속된다. 또, 급기 팬실(36)에는 압축기(53)도 수용된다.
한편, 상기 케이싱(11) 내의 배면패널(13)측 공간은, 케이싱(11) 내에 세워진 제 1 구획판(16) 및 제 2 구획판(17)에 의해 좌우 3개의 공간으로 구획된다. 이들 구획판(16, 17)은, 배면패널(13)에서 케이싱(11)의 긴 쪽 방향을 따라 이어진다. 제 1 구획판(16)은 케이싱(11)의 우측 판 쪽으로, 제 2 구획판(17)은 케이싱(11)의 좌측 판 쪽으로 각각 배치된다.
상기 케이싱(11) 내에 있어서, 제 1 구획판(16)의 좌측 공간은 상하 2개의 공간으로 구획되며, 위쪽 공간이 배기측 유로(31)를, 아래쪽 공간이 외기측 유로(32)를 각각 구성한다. 배기측 유로(31)는 배기 팬실(35)과 연통한다. 외기측 유로(32)는, 외기흡입구(23)를 통해 실외공간과 연통한다. 한편, 우측 공간은 상하 2개의 공간으로 구획되며, 위쪽 공간이 급기측 유로(33)를, 아래쪽 공간이 내기측 유로(34)를 각각 구성한다. 급기측 유로(33)는, 급기 팬실(36)과 연통한다. 내기측 유로(34)는, 내기흡입구(24)를 통해 실내와 연통한다.
제 1 구획판(16)과 제 2 구획판(17) 사이의 공간은, 다시 중앙구획판(18)에 의해 전후 2개의 공간으로 구획된다. 그리고, 중앙구획판(18)의 앞쪽 공간이 제 1 열교환기실(37)을 구성하고, 그 뒤쪽 공간이 제 2 열교환기실(38)을 구성한다. 제 1 열교환기실(37)에는 제 1 흡착열교환기(51)가, 제 2 열교환기실(38)에는 제 2 흡착열교환기(52)가 각각 수용된다. 이들 2개의 흡착열교환기(51, 52)는, 각각이 수용되는 열교환기실(37, 38)을 전후방향으로 횡단하도록 배치된다.
상기 제 1 구획판(16)에는, 개폐식 댐퍼(41∼44)가 4개 설치된다. 구체적으로, 제 1 구획판(16)에서는, 전면측 상부에 제 1 댐퍼(41)가, 배면측 상부에 제 2 댐퍼(42)가, 전면측 하부에 제 3 댐퍼(43)가, 배면측 하부에 제 4 댐퍼(44)가 각각 설치된다. 제 1 댐퍼(41)를 개방하면 배기측 유로(31)와 제 1 열교환기실(37)이 연통된다. 제 2 댐퍼(42)를 개방하면 배기측 유로(31)와 제 2 열교환기실(38)이 연통된다. 제 3 댐퍼(43)를 개방하면 외기측 유로(32)와 제 1 열교환기실(37)이 연통된다. 제 4 댐퍼(44)를 개방하면 외기측 유로(32)와 제 2 열교환기실(38)이 연통된다.
상기 제 2 구획판(17)에는, 개폐식 댐퍼(45∼48)가 4개 설치된다. 구체적으로, 제 2 구획판(17)에서는, 전면측 상부에 제 5 댐퍼(45)가, 배면측 상부에 제 6 댐퍼(46)가, 전면측 하부에 제 7 댐퍼(47)가, 배면측 하부에 제 8 댐퍼(48)가 각각 설치된다. 제 5 댐퍼(45)를 개방하면 급기측 유로(33)와 제 1 열교환기실(37)이 연통된다. 제 6 댐퍼(46)를 개방하면 급기측 유로(33)와 제 2 열교환기실(38)이 연통된다. 제 7 댐퍼(47)를 개방하면 내기측 유로(34)와 제 1 열교환기실(37)이 연통된다. 제 8 댐퍼(48)를 개방하면 내기측 유로(34)와 제 2 열교환기실(38)이 연통된다.
이 공조장치(10)의 케이싱(11) 내에 구성된 공기통로(60)는, 실외공기가 실내로 향하는 제 1 통로(61) 및 실내공기가 실외로 향하는 제 2 통로(62)를 구비하며, 제 1 통로(61)의 공기경로와 제 2 통로(62)의 공기경로가 구획되도록 구성된다. 구체적으로, 상기 공기통로(60)는 실외에서 실내로 향하는 공기가 제 1 흡착열교환기(51)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 제 2 흡착열교환기(52)를 지나는 제 1 공기유통상태와, 실외에서 실내로 향하는 공기가 제 2 흡착열교환기(52)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 제 1 흡착열교환기(51)를 지나는 제 2 공기유통상태로 전환 가능하게 구성된다.
<냉매회로의 구성>
상기 냉매회로(50)에 대하여 도 3을 참조하면서 설명한다.
상기 냉매회로(50)는, 제 1 흡착열교환기(51), 제 2 흡착열교환기(52), 압축기(53), 십자전환밸브(54), 및 전동팽창밸브(55)가 배치된 폐쇄회로이다. 이 냉매 회로(50)는, 충전된 냉매를 순환시킴으로써 증기압축식 냉동주기를 행하는 것이다. 또, 상기 압축기(53)는, 인버터 제어에 의해 운전주파수를 제어함으로써 운전용량을 가변으로 제어할 수 있는 가변용량 압축기이다.
상기 냉매회로(50)에 있어서 압축기(53)는, 그 토출측이 십자전환밸브(54)의 제 1 포트에, 그 흡입측이 십자전환밸브(54)의 제 2 포트에 각각 접속된다. 제 1 흡착열교환기(51)의 일단은, 십자전환밸브(54)의 제 3 포트에 접속된다. 제 1 흡착열교환기(51)의 타단은, 전동팽창밸브(55)를 개재하고 제 2 흡착열교환기(52)의 일단에 접속된다. 제 2 흡착열교환기(52)의 타단은 십자전환밸브(54)의 제 4 포트에 접속된다.
상기 십자전환밸브(54)는, 제 1 포트와 제 3 포트가 연통하고 제 2 포트와 제 4 포트가 연통하는 제 1 상태(도 3(A)에 나타낸 상태)와, 제 1 포트와 제 4 포트가 연통하고 제 2 포트와 제 3 포트가 연통하는 제 2 상태(도 3(B)에 나타낸 상태)로 전환 가능하게 구성된다.
따라서, 상기 냉매회로(50)는, 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 되고, 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 되는 제 1 냉매유통상태와, 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 되고, 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되는 제 2 냉매유통상태로 전환 가능하게 구성된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)는, 모두 크로스 핀형의 핀-튜브 열교환기로 구성된다. 이들 흡착열교환기(51, 52)는, 동제 전열관(58)과 알루미늄제 핀(57)을 구비한다. 흡착열교환기(51, 52) 에 구성된 복수의 핀(57)은, 각각이 장방형 판상으로 형성되어 일정 간격으로 나열된다. 또, 전열관(58)은 각 핀(57)을 관통하도록 배치된다.
상기 각 흡착열교환기(51, 52)에서는, 각 핀(57)의 표면에 흡착제가 담지되며, 핀(57) 사이를 통과하는 공기가 핀(57)에 담지된 흡착제와 접촉한다. 이 흡착제로는, 제올라이트, 실리카겔, 활성탄, 친수성 관능기를 갖는 유기고분자 재료 등, 공기 중의 수분 흡착과 공기 중으로의 수분 방출이 가능한 것이 이용된다.
-운전동작-
본 실시형태의 공조장치(10)는, 제습운전모드, 가습운전모드, 냉방운전모드, 난방운전모드, 제 1 환기운전모드, 및 제 2 환기운전모드의 6종류 운전모드가 가능하게 구성된다. 이 공조장치(10)는 각 운전모드 중에, 도입된 실외공기(OA)를 공급공기(SA)로서 실내로 공급하는 동시에, 도입된 실내공기(RA)를 배출공기(EA)로서 실외로 배출한다.
<제습운전모드>
제습운전모드 중의 공조장치(10)에서는, 급기 팬(26) 및 배기 팬(25)이 운전된다. 급기 팬(26)을 운전시키면, 실외공기가 외기흡입구(23)에서 케이싱(11) 내로 제 1 공기로서 도입된다. 배기 팬(25)을 운전시키면, 실내공기가 내기흡입구(24)에서 케이싱(11) 내로 제 2 공기로서 도입된다. 또, 제습운전모드 중의 공조장치(10)에서는, 제 1 동작과 제 2 동작이 소정시간 간격(예를 들어, 3분 간격)으로 번갈아 반복된다.
제습운전모드 시의 제 1 동작에 대하여 설명한다. 이때, 공기통로(60)는 제 2 공기유통상태가 되며, 냉매회로(50)는 제 2 냉매유통상태가 된다.
이 제 1 동작 중의 냉매회로(50)에서는, 도 3(A)에 나타낸 바와 같이, 십자전환밸브(54)가 제 1 상태로 설정된다. 이 상태의 냉매회로(50)에서는, 냉매가 순환하여 냉동주기가 이루어진다. 이때, 냉매회로(50)에서는, 압축기(53)에서 토출된 냉매가 제 1 흡착열교환기(51), 전동팽창밸브(55), 제 2 흡착열교환기(52) 순으로 통과하며, 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 된다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 이 제 1 동작 중에는, 제 1 댐퍼(41), 제 4 댐퍼(44), 제 6 댐퍼(46), 및 제 7 댐퍼(47)만이 개방상태가 되고, 나머지 댐퍼(42, 43, 45, 48)가 폐쇄상태가 된다.
외기흡입구(23)로부터 외기측 유로(32)로 유입된 제 1 공기는, 제 4 댐퍼(44)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입된 후, 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는, 제 1 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되고, 이때 발생한 흡착열이 냉매에 흡열된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 제습된 제 1 공기는, 제 6 댐퍼(46)를 지나 급기측 유로(33)로 유입되고, 급기 팬실(36)을 통과한 후에 급기구(22)를 통해 실내로 공급된다.
한편, 내기흡입구(24)에서 내기측 유로(34)로 유입된 제 2 공기는, 제 7 댐퍼(47)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입된 후, 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는, 냉매로 가열된 흡착제에서 수분이 이탈되고, 이 이탈된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 수분이 부여 된 제 2 공기는, 제 1 댐퍼(41)를 지나 배기측 유로(31)로 유입되고, 배기 팬실(35)을 통과한 후에 배기구(21)를 통해 실외로 배출된다.
제습운전모드 시의 제 2 동작에 대하여 설명한다. 이때, 공기통로(60)는 제 1 공기유통상태가 되며, 냉매회로(50)는 제 1 냉매유통상태가 된다.
이 제 2 동작 중의 냉매회로(50)에서는, 도 3(B)에 나타낸 바와 같이, 십자전환밸브(54)가 제 2 상태로 설정된다. 이 상태의 냉매회로(50)에서는 냉매가 순환하여 냉동주기가 이루어진다. 이때, 냉매회로(50)에서는, 압축기(53)에서 토출된 냉매가 제 2 흡착열교환기(52), 전동팽창밸브(55), 제 1 흡착열교환기(51) 순으로 통과하며, 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 되고 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 된다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 이 제 2 동작 중에는, 제 2 댐퍼(42), 제 3 댐퍼(43), 제 5 댐퍼(45), 및 제 8 댐퍼(48)만이 개방상태가 되고, 나머지 댐퍼(41, 44, 46, 47)가 폐쇄상태가 된다.
외기흡입구(23)로부터 외기측 유로(32)로 유입된 제 1 공기는, 제 3 댐퍼(43)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입된 후, 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는, 제 1 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되고, 이때 발생한 흡착열이 냉매에 흡열된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 제습된 제 1 공기는, 제 5 댐퍼(45)를 지나 급기측 유로(33)로 유입되고, 급기 팬실(36)을 통과한 후에 급기구(22)를 통해 실내로 공급된다.
한편, 내기흡입구(24)에서 내기측 유로(34)로 유입된 제 2 공기는, 제 8 댐 퍼(48)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입된 후, 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는, 냉매로 가열된 흡착제에서 수분이 이탈되고, 이 이탈된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 수분이 부여된 제 2 공기는, 제 2 댐퍼(42)를 지나 배기측 유로(31)로 유입되고, 배기 팬실(35)을 통과한 후에 배기구(21)를 통해 실외로 배출된다.
제습운전모드 중은 전술한 바와 같이, 제 1 동작과 제 2 동작이 소정의 시간간격(예를 들어, 3분 간격)으로 번갈아 반복된다. 즉, 제 2 흡착열교환기(52)의 흡착제로 제 1 공기의 수분을 흡착하는 동안은 제 1 흡착열교환기(51)의 흡착제를 제 2 공기로 재생하는 제 1 동작을 행하고, 제 1 흡착열교환기(51)의 흡착제로 제 1 공기의 수분을 흡착하는 동안은 제 2 흡착열교환기(52)의 흡착제를 제 2 공기로 재생하는 제 2 동작을 행하여, 이들 동작을 교대로 반복함으로써 실내의 제습을 연속적으로 행한다.
<가습운전모드>
가습운전모드 중의 공조장치(10)에서는, 급기 팬(26) 및 배기 팬(25)이 운전된다. 급기 팬(26)을 운전시키면, 실외공기가 외기흡입구(23)에서 케이싱(11) 내로 제 2 공기로서 도입된다. 배기 팬(25)을 운전시키면, 실내공기가 내기흡입구(24)에서 케이싱(11) 내로 제 1 공기로서 도입된다. 또, 가습운전모드 중의 공조장치(10)에서는, 제 1 동작과 제 2 동작이 소정시간 간격(예를 들어, 3분 간격)으로 번갈아 반복된다.
가습운전모드 시의 제 1 동작에 대하여 설명한다. 이때, 공기통로(60)는 제 1 공기유통상태가 되며, 냉매회로(50)는 제 2 냉매유통상태가 된다.
이 제 1 동작 중의 냉매회로(50)에서는, 도 3(A)에 나타낸 바와 같이, 십자전환밸브(54)가 제 1 상태로 설정된다. 그리고 이 냉매회로(50)에서는, 제습운전모드의 제 1 동작 중과 마찬가지로 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 된다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 이 제 1 동작 중에는, 제 2 댐퍼(42), 제 3 댐퍼(43), 제 5 댐퍼(45), 및 제 8 댐퍼(48)만이 개방상태가 되고, 나머지 댐퍼(41, 44, 46, 47)가 폐쇄상태가 된다.
내기흡입구(24)로부터 내기측 유로(34)로 유입된 제 1 공기는, 제 8 댐퍼(48)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입된 후 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는, 제 1 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되고, 이때 발생한 흡착열이 냉매에 흡열된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 수분을 빼앗긴 제 1 공기는, 제 2 댐퍼(42)를 지나 배기측 유로(31)로 유입되고, 배기 팬실(35)을 통과한 후에 배기구(21)를 통해 실외로 배출된다.
한편, 외기흡입구(23)에서 외기측 유로(32)로 유입된 제 2 공기는, 제 3 댐퍼(43)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입된 후 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는, 냉매로 가열된 흡착제에서 수분이 이탈되고, 이 이탈된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 가습된 제 2 공기는, 제 5 댐퍼(45)를 지나 급기측 유로(33)로 유입되고, 급기 팬실(36)을 통과한 후에 급기구(22)를 통해 실내로 공급된다.
가습운전모드 시의 제 2 동작에 대하여 설명한다. 이때, 공기통로(60)는 제 2 공기유통상태가 되며 냉매회로(50)는 제 1 냉매유통상태가 된다.
이 제 2 동작 중의 냉매회로(50)에서는, 도 3(B)에 나타낸 바와 같이, 십자전환밸브(54)가 제 2 상태로 설정된다. 그리고 이 냉매회로(50)에서는, 제습운전모드의 제 2 동작 중과 마찬가지로 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 되고 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 된다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 이 제 2 동작 중에는, 제 1 댐퍼(41), 제 4 댐퍼(44), 제 6 댐퍼(46), 및 제 7 댐퍼(47)만이 개방상태가 되고, 나머지 댐퍼(42, 43, 45, 48)가 폐쇄상태가 된다.
내기흡입구(24)로부터 내기측 유로(34)로 유입된 제 1 공기는, 제 7 댐퍼(47)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입된 후 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는, 제 1 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되고, 이때 발생한 흡착열이 냉매에 흡열된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 수분을 빼앗긴 제 1 공기는, 제 1 댐퍼(41)를 지나 배기측 유로(31)로 유입되고, 배기 팬실(35)을 통과한 후에 배기구(21)를 통해 실외로 배출된다.
한편, 외기흡입구(23)에서 외기측 유로(32)로 유입된 제 2 공기는, 제 4 댐퍼(44)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입된 후, 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는, 냉매로 가열된 흡착제에서 수분이 이탈되고, 이 이탈된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 가습된 제 2 공기는, 제 6 댐퍼(46)를 지나 급기측 유로(33)로 유입되고, 급기 팬실(36)을 통과 한 후에 급기구(22)를 통해 실내로 공급된다.
가습운전모드 중은 전술한 바와 같이, 제 1 동작과 제 2 동작이 소정의 시간간격(예를 들어, 3분 간격)으로 번갈아 반복된다. 즉, 제 1 흡착열교환기(51)의 흡착제로 제 2 공기를 가습하는 동안은 제 2 흡착열교환기(52)의 흡착제에 제 1 공기로부터 수분을 부여하는 제 1 동작을 행하고, 제 2 흡착열교환기(52)의 흡착제로 제 2 공기를 가습하는 동안은 제 1 흡착열교환기(51)의 흡착제에 제 1 공기로부터 수분을 부여하는 제 2 동작을 행하여, 이들 동작을 교대로 반복함으로써 실내의 가습을 연속적으로 행한다.
<냉방운전모드>
냉방운전모드 중은, 제습운전모드의 제 1 동작 또는 제 2 동작 중 어느 한쪽이 선택되며, 선택된 그 동작이 연속적으로 실행된다. 즉, 냉방운전모드 중에는 제 1 동작과 제 2 동작의 전환은 이루어지지 않는다.
예를 들어, 제 1 동작을 연속적으로 행할 경우, 제 2 흡착열교환기(52)의 흡착제는, 제 1 동작 초기에는 제 1 공기의 수분을 흡착하나, 이내 포화상태에 달하며, 그 이상은 제 1 공기의 수분을 흡착하지 않게 된다. 이 상태에서 제 1 동작을 더 계속하면, 제 2 흡착열교환기(52)를 통과하는 제 1 공기는 이 제 2 흡착열교환기(52)를 흐르는 냉매에 의해, 냉각처리만을 받게 된다. 즉, 이 운전모드에서는 실내를 제습하지 않고 냉방만을 행하는 것이 가능하다.
<난방운전모드>
난방운전모드 중은, 가습운전모드의 제 1 동작 또는 제 2 동작 중 어느 한쪽 이 선택되며, 선택된 그 동작이 연속적으로 실행된다. 즉, 난방운전모드 중에는 제 1 동작과 제 2 동작의 전환은 이루어지지 않는다.
예를 들어, 제 1 동작을 연속적으로 행할 경우, 제 1 흡착열교환기(51)의 흡착제는, 제 1 동작 초기에는 제 2 공기에 수분을 부여하나, 이내 수분을 모두 방출하여, 그 이상은 제 2 공기에 수분을 부여하지 않게 된다. 이 상태에서 제 1 동작을 더 계속하면, 제 1 흡착열교환기(51)를 통과하는 제 2 공기는 이 제 1 흡착열교환기(51)를 흐르는 냉매에 의해 가열처리만을 받게 된다. 즉, 이 운전모드에서는 실내를 가습하지 않고 난방만을 행하기가 가능하다.
<제 1 환기운전모드>
제습운전모드의 제 1 동작과 가습운전모드의 제 2 동작은 제 1 공기(제습측 공기)와 제 2 공기(가습측 공기)의 구별을 제외하면 공기의 흐름은 동일하며, 제습운전모드의 제 2 동작과 가습운전모드의 제 1 동작도 제 1 공기와 제 2 공기의 구별을 제외하면 공기의 흐름은 동일하다.
이 제 1 환기운전모드는, 냉매회로(50)를 정지시키고, 상기 제 1 동작과 제 2 동작의 한쪽만을 행하는 운전모드이며, 제 1 동작과 제 2 동작의 전환은 행하지 않는다. 따라서, 이 제 1 환기운전모드 중은, 실외공기(OA)가 단순히 제 1 흡착열교환기(51) 또는 제 2 흡착열교환기(52)를 통과하여 실내에 공급되고, 실내공기(RA)가 단순히 제 2 흡착열교환기(52) 또는 제 1 흡착열교환기(51)를 통과하여 실외로 배출됨으로써 단순 환기가 이루어진다.
<제 2 환기운전모드>
제 1 환기운전모드가, 냉매회로(50)를 정지하고 상기 제 1 동작과 제 2 동작 중 한쪽만을 행하도록 한 운전모드인 것에 반해, 제 2 환기운전모드는, 냉매회로(50)를 정지하고 상기 제 1 동작과 제 2 동작을 전환하여 행하는 운전모드이다. 따라서, 이 제 2 환기운전모드 중은, 실외공기(OA)가 흐르는 흡착열교환기(51, 52)와 실내공기(RA)가 흐르는 흡착열교환기(52, 51)가 교대로 바뀌게 되므로, 실외공기(OA)와 실내공기(RA) 사이에서 의사적으로 전열교환을 실행하면서 환기가 이루어진다.
<운전모드의 전환>
다음으로, 이 실시형태의 공조 시스템에 있어서 운전모드의 전환에 대하여 설명한다.
본 실시형태에서는 전술한 바와 같이, 냉매유통상태와 공기유통상태를 소정시간마다 전환시켜 행하는 제습운전모드 및 가습운전모드와, 냉매유통상태와 공기유통상태를 전환하지 않고 고정시켜 행하는 냉방운전모드 및 난방운전모드와, 냉매회로(50)를 정지한 상태에서 공기유통상태를 고정시키며 행하는 제 1 환기운전모드와, 냉매회로(50)를 정지한 상태에서 공기유통상태를 전환시키며 행하는 제 2 환기운전모드의, 합계 6종류의 운전모드가 가능하게 구성된다.
그리고, 이 공조 시스템은 적어도 실내공기의 상태량과 실외공기의 상태량에 기초하여 최적의 운전모드를 판별하고, 운전모드를 설정하는 제어수단을 구비한다. 이하, 도 9의 흐름도에 기초하여, 이 제어수단(70)의 제어내용에 대하여 설명한다.
단계(ST1)에서는, 실내의 설정습도와 외기습도의 관계가 판정된다. 여기ㅇ 에, 설정습도는 통상 조건에서는, 설정온도의 실내공기 상대습도가 40%를 하한값으로 하고, 60%를 상한값으로 하는 범위로 정해진다. 그리고 저온조건에서는, 설정온도의 실내공기 상대습도가 20%를 하한값으로 하고, 40%를 상한값으로 하는 범위로 정해진다. 이 흐름도에서는 통상조건에서의 동작을 설명한다.
단계(ST1)의 판별결과 중,
(A)는, 외기습도>설정습도의 상한값 조건을 만족시켰을 때,
(B)는, 외기습도<설정습도의 하한값 조건을 만족시켰을 때,
(C)는, 설정습도의 하한값≤외기습도≤설정습도의 상한값 조건을 만족시켰을 때를 나타낸다.
그리고, 판별결과가 (A)일 때는 단계(ST2)로 진행하여 제습운전모드의 실행 여부를 판정하고, 판별결과가 (B)일 때는 단계(ST4)로 진행하여 가습운전모드의 실행 여부를 판정하며, 판별결과가 (C)일 때에는 단계(ST6)로 진행하여 냉방운전모드 및 난방운전모드의 실행 여부를 판정한다.
단계(ST2)에서는, 서모오프레벨이 레벨1인지 레벨2인지를 판정하고, 레벨2가 아닐 때에는 제습운전모드를 실행한다. 서모오프레벨의 판정은, 압축기(53)의 운전상태를 제어하기 위한 판정으로, 예를 들어 실외공기가 고습, 저온인 조건에서 제습운전을 하면 실내온도가 지나치게 낮아지는 현상이 일어날 수 있으므로, 실내의 설정온도보다 실내온도가 낮아진 경우에는 서모오프레벨 1에서 압축기(53)의 주파수를 저감함으로써 운전용량을 적게 하고, 운전용량을 최소로 해도 온도저하가 계속될 경우에는 서모오프레벨 2에서 압축기(53)를 정지한다.
판정결과가 서모오프레벨 2가 아닌(서모오프레벨 1 포함) 경우는, 단계(ST3)로 진행하여 제습운전모드를 실행한다. 이 제습운전모드 시는, 전술한 바와 같이, 3분마다 제 1 동작과 제 2 동작을 전환하면서, 12분마다 단계(ST1)와 마찬가지 습도판정이 이루어지고, 판별결과에 따라 운전모드 전환이 이루어진다.
단계(ST4)에서는, 서모오프레벨이 레벨 1인지 레벨 2인지를 판정하고, 레벨 2가 아닐 때에는 가습운전모드를 실행한다. 서모오프레벨의 판정은, 압축기(53)의 운전상태를 제어하기 위한 판정이며, 예를 들어 실외공기가 저습, 고온인 조건에서 가습운전을 하면 실내온도가 지나치게 높아질 수 있으므로, 실내 설정온도보다 실내온도가 높아진 경우에는 서모오프레벨 1에서 압축기(53) 주파수를 저감함으로써 운전용량을 적게 하고, 운전용량을 최소로 해도 온도상승이 계속될 경우에는 서모오프레벨 2에서 압축기(53)를 정지한다.
판정결과가 서모오프레벨 2가 아닐 경우(서모오프레벨 1 포함)는, 단계(ST5)로 진행하여 가습운전모드를 실행한다. 이 가습운전모드 시는, 전술한 바와 같이, 3분마다 제 1 동작과 제 2 동작을 전환하면서, 12분마다 단계(ST1)와 마찬가지 습도판정이 이루어지고, 판별결과에 따라 운전모드 전환이 이루어진다.
단계(ST2)와 단계(ST4)에서 서모오프레벨 2가 아닌 것으로 판정된 경우, 압축기가 정지됐음에도 제습 시에 온도가 지나치게 저하되고, 가습 시에 온도가 지나치게 상승한다. 이때, 본래는 제습운전모드와 가습운전모드가 설정될 상태임에도 실외공기보다 실내공기가 설정습도에 가까운 조건이 된다. 이들의 경우는, 모두 단계(ST7)로 진행하여 환기운전모드가 실행된다.
단계(ST7)가 실행될 때에는, 외기습도가 설정습도 범위 밖이라도 압축기(53)를 동작시키지 않는 조건이다. 이때에는 냉매회로(50)를 정지한 상태에서 공기유통상태를 전환하면서 행하는 제 2 환기운전모드가 이루어진다. 이 제 2 환기운전모드에서는, 실외로 배출되는 실내공기의 현열과 잠열이, 예를 들어 제 1 동작에서 한쪽 흡착열교환기(51, 52)에 부여된 후, 제 2 동작으로 바뀌었을 때 실외에서 실내로 공급되는 공기에 그 흡착열교환기(51, 52)에서 실내공기의 현열과 잠열이 빼앗긴다. 따라서, 제 1 동작과 제 2 동작을 교대로 반복함으로써, 의사적 전열교환 환기를 행할 수 있다.
이 제 2 환기운전모드 중은 서모오프레벨 판정이 계속되며, 서모오프레벨이 레벨 1로 변화됐음을 검출하면 습도판정 동작으로 돌아간다.
단계(ST1)의 판별결과가 (C)이고, 외기습도가 설정습도의 상한과 하한 사이에 있을 경우는, 단계(ST6)로 진행하여 냉방운전모드와 난방운전모드를 실행할지 여부를 판정한다. 이 경우의 판별결과 중,
(D)는, 실내온도<실외온도
실내온도>설정온도
실외공기 이슬점온도<실외온도-15℃의 3가지 조건을 만족시켰을 때,
(E)는, 실내온도>실외온도
실내온도<설정온도
실내공기 이슬점온도<실내온도-15℃의 3가지 조건을 만족시켰을 때,
(F)는, (D), (E)의 조건이 만족되지 않을 때를 나타낸다. (D), (E)에서는 앞의 2가지 조건이 특히 중요하다.
판별결과가 (D)일 때에는 단계(ST8)로 진행하여 냉방운전모드의 제어를 행하고, 판별결과가 (E)일 때에는 단계(ST9)로 진행하여 난방운전모드의 제어를 행하며, 판별결과가 (F)일 때에는 단계(ST10)로 진행하여 환기운전모드의 제어를 행한다. 단계(ST10)의 환기운전모드는, 냉매회로(50)를 정지한 상태에서 공기유통상태를 고정시키면서 행하는 제 1 환기운전모드이다. 이 때에는, 외기습도가 설정습도 범위 내이며, 더욱이 냉난방의 필요도 없는 상태이므로, 제 1 환기운전모드에서 단순히 환기만을 행한다. 제 1 환기운전모드 시에는, 15초마다 단계(ST1)와 마찬가지의 습도판정이 실행되며, 판별결과에 따라 운전모드의 전환이 이루어진다.
단계(ST8)의 냉방운전모드 시에는, 3분마다 단계(ST1)와 마찬가지의 습도판정이 실행되며, 판별결과에 따라 운전모드의 전환이 이루어진다. 또, 이 냉방운전모드 시에는, 제어수단(70)에 의해 냉매회로(50)의 증발온도를 실외공기의 이슬점온도보다 높게 설정하는 제어가 이루어진다. 이는, 냉매회로(50)의 증발온도가 실외공기의 이슬점온도보다 낮아지면 흡착열교환기(51, 52)에서 드레인수가 발생해버리기 때문이다.
또한, 냉방운전모드 중은, 냉매회로(50)의 증발온도가 목표값에 도달한 후에, 냉매회로(50)의 고저차압이 소정 압력차에 달하지 않을 경우는, 압축기(53)를 정지하고 냉방운전모드를 금지하는 동작으로 들어간다. 이는, 냉매회로(50)의 증발온도를 반드시 실외공기의 이슬점온도보다 높게 하지 않으면 안되므로, 외기 조건에 따라서는 고저차압을 얻을 수 없는 경우가 있으며, 그와 같은 상태로 밖에 냉 매가 순환하지 않는다면, 냉매회로(50)가 정상적으로 동작하지 않는 동안은 압축기를 정지시키기 위해서이다. 이 경우, 소정시간이 경과한 후에 압축기를 기동시키면 된다.
또, 냉방운전모드에서 상기 압축기(53)가 최소용량으로 운전되는 상태에서 냉매회로(50)의 증발온도가 실외의 이슬점온도보다 낮아지는 조건에서는, 실내가 지나치게 냉방되어 드레인수가 발생할 우려가 있으므로, 압축기(53)를 정지시켜 냉방운전모드를 금지한다.
단계(ST9)의 난방운전모드 시에는, 3분마다 단계(ST1)와 마찬가지 습도판정이 실행되며, 판별결과에 따라 운전모드의 전환이 이루어진다. 또, 이 난방운전모드 시에는, 제어수단(70)에 의해, 냉매회로(50)의 증발온도를 실내공기의 이슬점온도보다 높게 설정하는 제어가 이루어진다. 이는, 냉매회로(50)의 증발온도가 실내공기의 이슬점온도보다 낮아져버리면 흡착열교환기(51, 52)에서 드레인수가 발생해버리기 때문이다.
그리고, 난방운전모드 중은, 냉매회로(50)의 증발온도가 목표값에 도달한 후에, 냉매회로(50)의 고저차압이 소정 압력차에 달하지 않을 경우는, 압축기(53)를 정지하고 난방운전모드를 금지하는 동작으로 들어간다. 이는, 냉방운전모드 시와 마찬가지 이유에 따른다.
또, 난방운전모드에서 상기 압축기(53)가 최소용량으로 운전되는 상태에서 냉매회로(50)의 증발온도가 실내의 이슬점온도보다 낮아지는 조건에서도, 냉방운전모드 시와 마찬가지로 압축기(53)를 정지시켜 난방운전모드를 금지한다.
여기에서, 이 실시형태에서는 환기운전모드를 2개의 모드로 나누나, 환기운전모드는, 냉매회로(50)를 정지시킨 상태에서 공기통로(60)로 공기를 유통시켜 행하는 모드라면, 반드시 둘로 나누지 않고 제 1 환기운전모드나 제 2 환기운전모드 중 어느 한쪽을 실행하도록 해도 된다.
-실시형태의 효과-
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서 냉매회로(50)에 설치하는 열교환기는 2개의 흡착열교환기(51, 52)만이며, 냉매회로(50)를 동작시키는 상태에서 제 1 동작과 제 2 동작을 교대로 전환하면 제습운전모드와 가습운전모드를, 냉매회로(50)를 동작시키는 상태에서 제 1 동작과 제 2 동작을 전환하지 않으면 냉방운전모드와 난방운전모드를, 냉매회로(50)를 정지시킨 상태에서 제 1 동작과 제 2 동작을 전환하지 않으면 제 1 환기운전모드를, 그리고 냉매회로(50)를 정지시킨 상태에서 제 1 동작과 제 2 동작을 교대로 전환하면 제 2 환기운전모드를 실행할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에서는 냉매회로(50)의 구성이 간단하며, 더욱이 냉매유통상태를 유통상태나 정지상태 중에서 선택하고, 공기유통상태를 전환상태나 고정상태 중에서 선택하는 것만으로 6가지의 운전모드에 대응할 수 있다. 즉, 공조 시스템의 구성이나 제어가 간단하면서 다양한 운전모드로의 대응이 가능해진다.
[그 밖의 실시형태]
상기 실시형태에서는, 공조장치(10)가 다음과 같이 구성되어도 된다. 여기서는 공조장치(10)의 변형예에 대하여 설명한다.
-제 1 변형예-
도 10에 나타낸 바와 같이, 제 1 변형예의 공조장치(10)는, 냉매회로(100)와, 2개의 흡착소자(111, 112)를 구비한다. 냉매회로(100)는, 압축기(101)와, 응축기(102), 팽창밸브(103), 및 증발기(104)가 차례로 접속된 폐쇄회로이다. 냉매회로(100)에서 냉매를 순환시키면 증기압축식 냉동주기가 이루어진다. 이 냉매회로(100)는, 적어도 흡착소자(111, 112)의 가열을 행하기 위한 열원수단을 구성한다. 제 1 흡착소자(111) 및 제 2 흡착소자(112)는 제올라이트 등의 흡착제를 구비하며, 각각 제 1 흡착부재 및 제 2 흡착부재를 구성한다. 또, 각 흡착소자(111, 112)에는 다수의 공기공이 형성되며, 이 공기공을 통과할 때, 공기가 흡착제와 접촉한다.
이 공조장치(10)는, 공기통로(60)를 전환시켜 제 1 동작과 제 2 동작을 반복한다. 도 10(A)에 나타낸 바와 같이, 제 1 동작 중의 공조장치(10)는, 응축기(102)에서 가열된 공기를 제 1 흡착소자(111)로 공급하여 흡착제를 재생하는 한편, 제 2 흡착소자(112)에 수분을 빼앗긴 공기를 증발기(104)로 냉각시킨다. 또, 도 10(B)에 나타낸 바와 같이, 제 2 동작 중의 공조장치(10)는, 응축기(102)에서 가열된 공기를 제 2 흡착소자(112)로 공급하여 흡착제를 재생하는 한편, 제 1 흡착소자(111)에 수분을 빼앗긴 공기를 증발기(104)로 냉각시킨다.
이상을 요약하면, 이 공조장치(10)는, 실외공기가 실내를 향하는 제 1 통로(61) 및 실내공기가 실외를 향하는 제 2 통로(62)를 구비한 공기통로(60)와, 이 공기통로(60)에 배치되어 공기를 가열하는 가열기인 응축기(102), 이 공기통로(60) 에 배치되어 공기를 냉각시키는 냉각기인 증발기(104), 및 이 공기통로(60)에 배치되어 공기 중의 수분 흡착과 공기 중으로의 수분 방출이 가능한 제 1 흡착소자(111) 및 제 2 흡착소자(112)를 구비한 공조 시스템으로서 구성된다.
그리고, 상기 공기통로(60)는, 실외에서 실내로 향하는 공기가 제 1 흡착소자(111) 또는 제 2 흡착소자(112)와 증발기(104)를 지나고(순서는 역이라도 됨), 실내에서 실외로 향하는 공기가 응축기(102)와, 제 2 흡착소자(112) 또는 제 1 흡착소자(111)를 지나는 제 1 운전상태와, 실외에서 실내로 향하는 공기가 응축기(102)와, 제 1 흡착소자(111) 또는 제 2 흡착소자(112)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 제 2 흡착소자(112) 또는 제 1 흡착소자(111)와, 증발기(104)를 지나는(순서는 역이라도 됨) 제 2 운전상태가 전환 가능하게 구성된다.
이 제 1 변형예의 공조 시스템도, 적어도 실내공기 상태량과 실외공기 상태량에 기초하여 최적의 운전모드를 판별하고, 운전모드를 설정하는 제어수단(도시 생략)을 구비하며, 각 운전상태에서 공기의 흐름을 소정시간마다 전환하여 실행하는 제습운전모드 및 가습운전모드와, 각 운전상태에서 공기 흐름을 전환하지 않고 고정시켜 행하는 냉방운전모드 및 난방운전모드, 그리고 응축기(102) 및 증발기(104)를 정지한 상태에서 공기통로(60)에 공기를 유통시켜 행하는 환기운전모드가 자동적으로 전환되도록 구성된다.
여기서, 환기운전모드로는 상기 실시형태와 마찬가지로, 각 운전상태에서 응축기(102) 및 증발기(104)를 정지함과 더불어 공기 흐름을 고정시키면서 행하는 제 1 환기운전모드와, 각 운전상태에서 응축기(102) 및 증발기(104)를 정지함과 더불 어 공기 흐름을 전환시키면서 행하는 제 2 환기운전모드를 행하도록 하면 좋다.
각 운전모드에서의 동작 상태나, 각 운전모드의 전환에 관한 구체적 설명은 여기서는 생략하나, 운전동작이나 전환조건의 구체적 내용은 장치구성이나 장치조건 등에 따라 적절히 정하면 된다.
또, 이 제 1 변형예에서는 냉매회로(100)의 응축기(102)로 가열기를 구성하고 증발기(104)로 냉각기를 구성하나, 냉온수가 흐르는 냉온수회로 등, 냉매회로(100) 이외의 열매체회로를 이용하여, 이 열매체회로의 방열측 열교환기로 가열기를 구성하고, 이 열매체회로의 흡열측 열교환기로 냉각기를 구성하도록 해도 된다.
-제 2 변형예-
도 11에 나타낸 바와 같이, 제 2 변형예의 공조 시스템을 구성하는 공조장치(10)는, 공조유닛(150)을 구비한다. 이 공조유닛(150)은, 인가할 직류전원의 극성을 음과 양으로 전환함으로써 제 1 면과 제 2 면이 방열측과 흡열측으로 전환되는 펠티에 효과 소자(153)와, 한 쌍의 흡착 핀(151, 152)을 구비한다. 흡착 핀(151, 152)은, 이른바 히트싱크 표면에 제올라이트 등의 흡착제를 담지시킨 것이다. 여기에서, 경우에 따라서는 펠티에 효과 소자(153)의 표면에 흡착제를 직접 담지시켜도 된다.
이 흡착 핀(151, 152)은, 2개의 흡착부재를 구성한다. 펠티에 효과 소자(153)는, 제 1 면에 제 1 흡착부재인 제 1 흡착 핀(151)이, 제 2 면에 제 2 흡착부재인 제 2 흡착 핀(152)이 각각 접합된다. 펠티에 효과 소자(153)에 직류전류를 공급하면, 2개의 흡착 핀(151, 152) 중 한쪽이 흡열측이 되고 다른 쪽이 방열측이 된다. 즉, 펠티에 효과 소자(153)의 방열측으로 가열기가 구성되고, 이 펠티에 효과 소자(153)의 흡열측으로 냉각기가 구성된다. 따라서, 이 펠티에 효과 소자(153)는, 제 1 흡착 핀(151) 및 제 2 흡착 핀(152)의 냉각을 행하는 냉각기 기능과 가열을 행하는 가열기 기능을 겸비한다.
이 공조장치(10)는 제 1 동작과 제 2 동작을 반복한다. 제 1 동작 중의 공조유닛(150)은, 방열측인 제 1 흡착 핀(151)을 가열하는 한편, 흡열측인 제 2 흡착 핀(152)을 냉각한다. 또, 제 2 동작 중의 조습유닛(150)은, 방열측인 제 2 흡착 핀(152)을 가열하는 한편, 흡열측인 제 1 흡착 핀(151)을 냉각한다.
이 제 2 변형예의 공조 시스템은, 도시하지는 않았으나 실외공기가 실내로 향하는 제 1 통로 및 실내공기가 실외로 향하는 제 2 통로를 구비한 공기통로를 구비한다. 그리고, 상기 공조유닛(150)은, 펠티에 효과 소자(153)의 제 1 면에 구성된 제 1 흡착 핀(151)이 제 1 통로 내에 위치하고, 이 제 2 면에 구성된 제 2 흡착 핀(152)이 제 2 통로 내에 위치하도록 배치된다.
그리고 상기 공기통로는, 실외에서 실내로 향하는 공기가 흡열측인 제 1 흡착 핀(151) 또는 제 2 흡착 핀(152)을 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 방열측인 제 2 흡착 핀(152) 또는 제 1 흡착 핀(151)을 지나는 제 1 운전상태와, 실외에서 실내로 향하는 공기가 방열측인 제 1 흡착 핀(151) 또는 제 2 흡착 핀(152)을 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 흡열측인 제 2 흡착 핀(152) 또는 제 1 흡착 핀(151)을 지나는 제 2 운전상태가 전환 가능하게 구성된다.
이 제 2 변형예의 공조 시스템도, 적어도 실내공기 상태량과 실외공기 상태량에 기초하여 최적의 운전모드를 판별하고, 운전모드를 설정하는 제어수단(도시 생략)을 구비하며, 각 운전상태에서 공기의 흐름을 소정시간마다 전환하여 실행하는 제습운전모드 및 가습운전모드와, 각 운전상태에서 공기 흐름을 전환하지 않고 고정시켜 행하는 냉방운전모드 및 난방운전모드, 그리고 가열기 및 냉각기를 정지한 상태에서 공기통로에 공기를 유통시켜 행하는 환기운전모드가 자동적으로 전환되도록 구성된다.
여기에서, 환기운전모드로는 상기 실시형태와 마찬가지로, 각 운전상태에서 가열기 및 냉각기를 정지함과 더불어 공기 흐름을 고정시키면서 행하는 제 1 환기운전모드와, 각 운전상태에서 가열기 및 냉각기를 정지함과 더불어 공기 흐름을 전환시키면서 행하는 제 2 환기운전모드를 행하도록 하면 좋다.
각 운전모드에서의 동작 상태나, 각 운전모드의 전환에 관한 구체적 설명은 이 제 2 변형예에서도 생략하나, 운전동작이나 전환조건의 구체적 내용은 장치구성이나 설치조건 등에 따라 적절히 정하면 된다.
이상의 2가지 변형예에 대해서도, 공조 시스템의 장치구성이 복잡해지는 것을 방지하면서 다양한 운전모드에 대응하기가 가능하다.
그리고 이상의 실시형태는, 본질적으로 바람직한 예시이며, 본 발명, 그 적용물 혹은 그 용도 범위의 제한을 의도하는 것은 아니다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 냉매회로의 응축기 및 증발기(또는, 이들 에 상당하는 가열기 및 냉각기)와, 공기 중의 수분 흡착과 공기 중으로의 수분 방출이 가능한 흡착제를 이용한 공조 시스템에 대하여 유용하다.

Claims (16)

  1. 실외공기가 실내로 향하는 제 1 통로(61) 및 실내공기가 실외로 향하는 제 2 통로(62)를 구비한 공기통로(60)와, 증기압축식 냉동주기를 행하는 냉매회로(50)와, 공기 중의 수분 흡착과 공기 중으로의 수분 방출이 가능한 흡착제를 구비한 공조 시스템에 있어서,
    상기 냉매회로(50)의 열교환기가, 표면에 흡착제가 담지된 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)로 구성되며,
    상기 냉매회로(50)는, 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 되고, 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 되는 제 1 냉매유통상태와, 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 되고, 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되는 제 2 냉매유통상태가 전환 가능하게 구성되고,
    상기 공기통로(60)는, 실외에서 실내로 향하는 공기가 제 1 흡착열교환기(51)를 통하고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 제 2 흡착열교환기(52)를 통하는 제 1 공기유통상태와, 실외에서 실내로 향하는 공기가 제 2 흡착열교환기(52)를 통하고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 제 1 흡착열교환기(51)를 통하는 제 2 공기유통상태가 전환 가능하게 구성되며,
    냉매유통상태와 공기유통상태를 소정시간마다 전환시켜 행하는 제습운전모드 및 가습운전모드와,
    냉매유통상태와 공기유통상태를 전환하지 않고 고정시켜 행하는 냉방운전모드 및 난방운전모드와,
    냉매회로(50)를 정지시킨 상태에서 공기통로(60)로 공기를 유통시켜 행하는 환기운전모드가 실행 가능하게 구성되고,
    적어도 실내공기의 상태량과 실외공기의 상태량에 기초하여 최적의 운전모드를 판별하고, 운전모드를 설정하는 제어수단(70)을 구비한 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    제어수단(70)은, 외기습도가 설정습도의 상한값보다 높을 때, 제습운전모드의 실행이 가능하며, 외기습도가 설정습도의 하한값보다 낮을 때, 가습운전모드의 실행이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    제어수단(70)은, 외기습도가 설정습도의 상한값과 하한값 사이에 있을 때, 냉방운전모드 및 난방운전모드의 실행이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    제어수단(70)은, 실내온도가 실외온도보다 낮고, 또 실내온도가 설정온도보다 높을 때, 냉방운전모드를 설정하고, 실내온도가 실외온도보다 높고, 또 실내온도가 설정온도보다 낮을 때, 난방운전모드를 설정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    제어수단(70)은, 냉방운전모드에서 냉매회로(50)의 증발온도를 실외공기의 이슬점온도보다 높게 설정하고, 난방운전모드에서 냉매회로(50)의 증발온도를 실내공기의 이슬점온도보다 높게 설정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  7. 청구항 5에 있어서,
    냉방운전모드 중에 냉매회로(50)의 증발온도가 목표값에 도달한 후에, 냉매회로(50)의 고저차압이 소정 압력차에 달하지 않을 경우에는, 냉매회로(50)의 압축기(53)를 정지시켜 냉방운전모드를 금지하고,
    난방운전모드 중에 냉매회로(50)의 증발온도가 목표값에 도달한 후에, 냉매회로(50)의 고저차압이 소정 압력차에 달하지 않을 경우에는, 냉매회로(50)의 압축기(53)를 정지시켜 난방운전모드를 금지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  8. 청구항 5에 있어서,
    냉매회로(50)의 압축기(53)가 가변용량 압축기(53)로 구성되며,
    냉방운전모드에서 상기 압축기(53)가 최소용량으로 운전되는 상태에서 냉매회로(50)의 증발온도가 실외공기의 이슬점온도보다 낮아지는 조건에서는, 압축기(53)를 정지시켜 냉방운전모드를 금지하고,
    난방운전모드에서 상기 압축기(53)가 최소용량으로 운전되는 상태에서 냉매회로(50)의 증발온도가 실내공기의 이슬점온도보다 낮아지는 조건에서는, 압축기(53)를 정지시켜 난방운전모드를 금지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  9. 청구항 5에 있어서,
    제어수단(70)은, 냉방운전모드와 난방운전모드가 설정되지 않는 조건일 때에 환기운전모드를 실행하도록 구성되며,
    상기 환기운전모드는, 냉매회로(50)를 정지시킨 상태에서 공기유통상태를 고정시키면서 행하는 제 1 환기운전모드인 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  10. 청구항 3에 있어서,
    제어수단(70)은, 제습운전모드와 가습운전모드가 설정되는 조건을 만족시킨 상태에서 실외공기보다 실내공기가 설정습도에 가까울 경우에 환기운전모드를 실행하도록 구성되며,
    상기 환기운전모드는, 냉매회로(50)를 정지시킨 상태에서 공기유통상태를 전 환하면서 행하는 제 2 환기운전모드인 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  11. 실외공기가 실내로 향하는 제 1 통로(61) 및 실내공기가 실외로 향하는 제 2 통로(62)를 구비한 공기통로(60)와, 상기 공기통로(60)에 배치되어 공기를 가열하는 가열기(102),(153)와, 상기 공기통로(60)에 배치되어 공기를 냉각시키는 냉각기(104),(153)와, 상기 공기통로(60)에 배치되어 공기 중의 수분 흡착과 공기 중으로의 수분 방출이 가능한 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 및 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 구비한 공조 시스템에 있어서,
    상기 공기통로(60)는, 실외에서 실내로 향하는 공기가 냉각기(104),(153)와, 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 또는 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 가열기(102),(153)와, 제 2 흡착부재(112),(152, 151) 또는 제 1 흡착부재(111),(151, 152)를 지나는 제 1 운전상태와, 실외에서 실내로 향하는 공기가 가열기(102),(153)와, 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 또는 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 냉각기(104),(153)와, 제 2 흡착부재(112),(152, 151) 또는 제 1 흡착부재(111),(151, 152)를 지나는 제 2 운전상태가 전환 가능하게 구성되며,
    각 운전상태에서 공기 흐름을 소정시간마다 전환시켜 행하는 제습운전모드 및 가습운전모드와,
    각 운전상태에서 공기 흐름을 전환하지 않고 고정시켜 행하는 냉방운전모드 및 난방운전모드와,
    가열기(102),(153) 및 냉각기(104),(153)를 정지한 상태에서 공기통로(60)로 공기를 유통시켜 행하는 환기운전모드가 실행 가능하게 구성되고,
    환기운전모드로서,
    각 운전상태에서 가열기(102),(153) 및 냉각기(104),(153)를 정지시킴과 더불어 공기 흐름을 고정시키면서 행하는 제 1 환기운전모드와,
    각 운전상태에서 가열기(102),(153) 및 냉각기(104),(153)를 정지시킴과 더불어 공기 흐름을 전환시키면서 행하는 제 2 환기운전모드가 실행 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  12. 삭제
  13. 실외공기가 실내로 향하는 제 1 통로(61) 및 실내공기가 실외로 향하는 제 2 통로(62)를 구비한 공기통로(60)와, 상기 공기통로(60)에 배치되어 공기를 가열하는 가열기(102),(153)와, 상기 공기통로(60)에 배치되어 공기를 냉각시키는 냉각기(104),(153)와, 상기 공기통로(60)에 배치되어 공기 중의 수분 흡착과 공기 중으로의 수분 방출이 가능한 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 및 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 구비한 공조 시스템에 있어서,
    상기 공기통로(60)는, 실외에서 실내로 향하는 공기가 냉각기(104),(153)와, 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 또는 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 가열기(102),(153)와, 제 2 흡착부재(112),(152, 151) 또는 제 1 흡착부재(111),(151, 152)를 지나는 제 1 운전상태와, 실외에서 실내로 향하는 공기가 가열기(102),(153)와, 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 또는 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 냉각기(104),(153)와, 제 2 흡착부재(112),(152, 151) 또는 제 1 흡착부재(111),(151, 152)를 지나는 제 2 운전상태가 전환 가능하게 구성되며,
    각 운전상태에서 공기 흐름을 소정시간마다 전환시켜 행하는 제습운전모드 및 가습운전모드와,
    각 운전상태에서 공기 흐름을 전환하지 않고 고정시켜 행하는 냉방운전모드 및 난방운전모드와,
    가열기(102),(153) 및 냉각기(104),(153)를 정지한 상태에서 공기통로(60)로 공기를 유통시켜 행하는 환기운전모드가 실행 가능하게 구성되고,
    열매체가 흐르는 열매체회로(100)를 구비하며, 상기 열매체회로(100)에서의 방열측 열교환기(102)로 가열기가 구성되며, 상기 열매체회로(100)에서의 흡열측 열교환기(104)로 냉각기가 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서,
    열매체회로(100)는, 냉매의 순환으로 증기압축식 냉동주기를 행하는 냉매회로(100)로 구성되며,
    상기 냉매회로(100)의 응축기(102)로 가열기가 구성되고, 상기 냉매회로(100)의 증발기(104)로 냉각기가 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  15. 실외공기가 실내로 향하는 제 1 통로(61) 및 실내공기가 실외로 향하는 제 2 통로(62)를 구비한 공기통로(60)와, 상기 공기통로(60)에 배치되어 공기를 가열하는 가열기(102),(153)와, 상기 공기통로(60)에 배치되어 공기를 냉각시키는 냉각기(104),(153)와, 상기 공기통로(60)에 배치되어 공기 중의 수분 흡착과 공기 중으로의 수분 방출이 가능한 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 및 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 구비한 공조 시스템에 있어서,
    상기 공기통로(60)는, 실외에서 실내로 향하는 공기가 냉각기(104),(153)와, 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 또는 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 가열기(102),(153)와, 제 2 흡착부재(112),(152, 151) 또는 제 1 흡착부재(111),(151, 152)를 지나는 제 1 운전상태와, 실외에서 실내로 향하는 공기가 가열기(102),(153)와, 제 1 흡착부재(111),(151, 152) 또는 제 2 흡착부재(112),(152, 151)를 지나고, 실내에서 실외로 향하는 공기가 냉각기(104),(153)와, 제 2 흡착부재(112),(152, 151) 또는 제 1 흡착부재(111),(151, 152)를 지나는 제 2 운전상태가 전환 가능하게 구성되며,
    각 운전상태에서 공기 흐름을 소정시간마다 전환시켜 행하는 제습운전모드 및 가습운전모드와,
    각 운전상태에서 공기 흐름을 전환하지 않고 고정시켜 행하는 냉방운전모드 및 난방운전모드와,
    가열기(102),(153) 및 냉각기(104),(153)를 정지한 상태에서 공기통로(60)로 공기를 유통시켜 행하는 환기운전모드가 실행 가능하게 구성되고,
    인가할 직류전원의 극성을 음과 양으로 전환함으로써 제 1 면과 제 2 면이 방열측과 흡열측으로 전환되는 펠티에 효과(Peltier effect) 소자(153)를 구비하며, 상기 펠티에 효과 소자(153)의 방열측에 의해 가열기가 구성되고, 상기 펠티에 효과 소자(153)의 흡열측에 의해 냉각기가 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  16. 청구항 15에 있어서,
    펠티에 효과 소자(153)의 표면에 흡착제가 담지되고, 상기 펠티에 효과 소자(153)의 제 1 면으로 제 1 흡착부재(151, 152)가 구성되며, 상기 펠티에 효과 소자(153)의 제 2 면으로 제 2 흡착부재(152, 151)가 구성된 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
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