KR100978442B1 - 조습 장치 - Google Patents

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요시노리 나리카와
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

압축기(53)와, 흡착제가 담지된 제 1 흡착열교환기(51)와, 개방도 조정이 자유로운 팽창밸브(55)와, 흡착제가 담지된 제 2 흡착열교환기(52)를 갖는 냉매회로(50)를 구비한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 공기의 수분을 흡착하며, 또 제 1 흡착열교환기(51)에서 공기에 수분을 방출하는 제 1 일괄운전과, 제 1 흡착열교환기(51)에서 공기의 수분을 흡착하고, 또 제 2 흡착열교환기(52)에서 공기에 수분을 방출하는 제 2 일괄운전을 교대로 행하여, 조습공기를 실내로 공급한다. 각 일괄운전의 개시에서 소정시간 후인 밸브제어 개시시점을 지나면, 냉매회로(50)의 냉매 과열도가 소정값이 되도록 팽창밸브(55)의 개방도를 제어한다.
Figure R1020077026964
흡착제, 열교환기, 냉매회로, 일괄운전, 팽창밸브, 과열도 제어

Description

조습 장치{HUMIDITY CONDITIONER}
본 발명은 조습 장치에 관한 것이며, 특히 팽창밸브 개방도의 제어대책에 관한 것이다.
종래, 케이싱 내에 증기압축식 냉동주기의 냉매회로를 구비하며, 케이싱 내의 공기 유통로를 전환함으로써 실내를 조습하는 조습 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1).
상기 조습 장치의 냉매회로는, 흡착제가 담지된 2개의 열교환기를 구비하며, 냉매순환방향이 가역(可逆)이 되어 전환 가능하게 구성된다.
상기 조습 장치의 제습운전은, 도입한 실외공기를, 증발기가 되는 제 1 열교환기에서 제습하여 실내로 공급하는 동시에, 도입한 실내공기에, 응축기가 되는 제 2 열교환기의 흡착제로부터 수분을 방출시키고 흡착제를 재생하여, 가습한 실내공기를 배기하는 제 1 일괄운전을 행한다. 다음으로, 상기 제습운전은, 냉매회로의 냉매순환방향 및 케이싱 내의 공기유통로를 전환하여, 도입한 실외공기를, 증발기가 되는 제 2 열교환기에서 제습하여 실내로 공급하는 동시에, 도입한 실내공기에, 응축기가 되는 제 1 열교환기의 흡착제로부터 수분을 방출시키고 흡착제를 재생하여, 가습한 실내공기를 배기하는 제 2 일괄운전을 행한다.
한편, 상기 조습 장치의 가습운전은, 실외공기가, 응축기가 되는 제 1 열교환기에 의해 가습되어 실내로 공급되며, 실내공기가, 증발기가 되는 제 2 열교환기에 의해 제습되어 배기되는 제 1 일괄운전과, 실외공기가, 응축기가 되는 제 2 열교환기에 의해 가습되어 실내로 공급되며, 실내공기가, 증발기가 되는 제 1 열교환기에 의해 제습되어 배기되는 제 2 일괄운전이 행해진다.
이와 같이, 상기 조습 장치는, 제 1 일괄운전과 제 2 일괄운전을 교대로 실행하여 실내를 조습한다.
[특허문헌 1: 일본 특허 공개 2004-294048호 공보]
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
그러나 종래의 조습 장치는, 냉매회로의 팽창밸브 개방도에 대해 아무런 대책도 없었다는 점에서, 새로운 팽창밸브 개방도 제어수단의 출현이 요구되게 되었다.
즉, 상기 조습 장치의 냉매회로는, 예를 들어 3분 간격으로 제 1 일괄운전과 제 2 일괄운전이 전환되므로, 냉매 과열도의 변동이 공조기의 경우에 비해 크며, 종래의 공조기 팽창밸브 제어를 그대로 적용할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로서, 조습 장치에 있어서 새로운 팽창밸브 제어수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
제 1 발명은, 압축기(53)와, 흡착제가 담지된 제 1 열교환기(51)와, 개방도 조정이 자유로운 팽창밸브(55)와, 흡착제가 담지된 제 2 열교환기(52)를 갖는 냉매회로(50)를 구비한다. 그리고 상기 제 2 열교환기(52)에서 공기의 수분을 흡착하며, 또 상기 제 1 열교환기(51)에서 공기에 수분을 방출하는 제 1 일괄운전과, 상기 제 1 열교환기(51)에서 공기의 수분을 흡착하고, 또 상기 제 2 열교환기(52)에서 공기에 수분을 방출하는 제 2 일괄운전을 교대로 행하여, 조습공기를 실내로 공급하는 조습 장치를 대상으로 한다. 이와 더불어, 상기 각 일괄운전의 개시에서 소정시간 후인 밸브제어 개시시점을 지나면 상기 냉매회로(50)의 냉매 과열도가 소정값이 되도록 팽창밸브(55)의 개방도를 제어하는 개방도 제어수단(32)을 구비한다.
상기 제 1 발명에서는, 제 1 일괄운전과 제 2 일괄운전을 교대로 전환하여 조습동작을 행하므로, 개방도 제어수단(32)은, 각 일괄운전의 개시에서 밸브제어 개시시점(T)을 지나면 냉매 과열도가 소정값이 되도록 팽창밸브(55)의 개방도를 제어한다.
예를 들어, 개방도 제어수단(32)은, 원칙적으로, 일괄운전을 전환하여 각 일괄운전의 개시에서 168초가 경과한 밸브제어 개시시점(T)이 될 때까지 팽창밸브(55)를 고정 개방도로 제어한다. 그리고 개방도 제어수단(32)은, 밸브제어 개시시점(T)인 168초가 경과하면 냉매 과열도가 소정값인 5℃로 되도록 팽창밸브(55)의 개방도를 제어한다.
또, 제 2 발명은, 상기 제 1 발명에 있어서 상기 개방도 제어수단(32)은, 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점을 지날 때까지, 팽창밸브(55)의 개방도를 일정값으로 유지하도록 구성된다.
상기 제 2 발명에서, 팽창밸브(55)는 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점(T)이 될 때까지 고정 개방도로 제어된다.
예를 들어, 개방도 제어수단(32)은, 원칙적으로, 일괄운전을 전환하여 각 일괄운전의 개시에서 168초가 경과한 밸브제어 개시시점(T)이 될 때까지 팽창밸브(55)를 고정 개방도로 제어한다. 그리고 개방도 제어수단(32)은, 밸브제어 개시시점(T)인 168초가 경과하면, 냉매 과열도가 소정값인 5℃로 되도록 팽창밸브(55)의 개방도를 제어한다.
또한, 제 3 발명은, 상기 제 1 발명에 있어서 상기 각 일괄운전 밸브제어 개시시점 경과 전에 상기 냉매회로(50)의 냉매 과열도가 목표값보다 작아지면, 상기 팽창밸브(55)의 개방도가 작아지도록 개방도 제어수단(32)의 제어 개방도를 작게 하는 개방도 저하수단(35)을 구비한다.
상기 제 3 발명에서는, 상기 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점(T) 경과 전이며, 개방도 제어수단(32)이 팽창밸브(55)의 개방도를 제어하고 있는 상태에서, 냉매 과열도가 목표값보다 작아지면, 개방도 저하수단(35)이 팽창밸브(55)의 개방도를 작게 한다.
또, 제 4 발명은, 상기 제 1 발명에 있어서 상기 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점 경과 전에 상기 냉매회로(50)의 냉매 과열도가 시간의 경과에 따라 소정 과열도 이상으로 증대하면, 상기 팽창밸브(55)의 개방도가 커지도록 개방도 제어수단(32)의 제어 개방도를 크게 하는 개방도 증대수단(36)을 구비한다.
상기 제 4 발명에서는, 상기 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점(T) 경과 전이며, 개방도 제어수단(32)이 팽창밸브(55)의 개방도를 제어하고 있는 상태에서, 냉매 과열도가 시간의 경과에 따라 소정 과열도 이상으로 증대하면, 개방도 증대수단(36)이 팽창밸브(55)의 개방도를 크게 한다.
[발명의 효과]
상기 본 발명에 의하면, 각 일괄운전의 개시에서 밸브제어 개시시점을 지나면 냉매 과열도가 소정값이 되도록 팽창밸브(55)의 개방도를 제어하도록 하므로, 팽창밸브(55)의 개방도를 비교적 안정되게 제어할 수 있다. 즉, 각 일괄운전이 단시간에 전환되므로, 냉매 과열도가 각 일괄운전 시에 크게 변동한다. 이로써, 각 일괄운전 종료 직전에, 팽창밸브(55)의 개방도를 냉매 과열도가 소정값이 되도록 제어하므로, 팽창밸브(55)의 개방도가 안정된 제어를 가능하게 할 수 있다.
또, 상기 제 2 발명에 의하면, 각 일괄운전의 개시에서 밸브제어 개시시점을 지날 때까지 팽창밸브(55)의 개방도를 일정값으로 유지하므로, 팽창밸브(55)의 개방도 제어의 안정화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 제 3 발명에 의하면, 각 일괄운전 밸브제어 개시시점(T) 경과 전에, 냉매 과열도가 목표값보다 작아지면, 팽창밸브(55)의 개방도가 작아지도록 하므로, 이른바 습윤운전을 방지할 수 있어, 액냉매의 압축기(53)로의 액백(Liquid Back)을 방지할 수 있다.
또, 상기 제 4 발명에 의하면, 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점(T) 경과 전에, 냉매 과열도가 시간의 경과에 따라 소정 과열도 이상으로 증대하면, 팽창밸브(55)의 개방도가 커지도록 하므로, 압축기(53)의 과열을 확실하게 방지할 수 있다.
도 1은, 본 발명 실시형태의 냉매회로 구성을 나타낸 배관계통도이며, (A)는 제 1 일괄운전 중의 동작을 나타낸 배관계통도이고, (B)는 제 2 일괄운전 중의 동작을 나타낸 배관계통도이다.
도 2는, 흡착열교환기의 개략사시도이다.
도 3은, 팽창밸브의 개방도 제어를 나타낸 타이밍도이다.
도 4는, 냉매 과열도의 변화를 나타낸 특성도이다.
[부호의 설명]
10 : 조습 장치 30 : 제어기
31 : 운전제어수단 32 : 개방도 제어수단
33 : 초기설정수단 34 : 보정수단
35 : 개방도 저하수단 36 : 개방도 증대수단
50 : 냉매회로 51 : 압축기
52 : 제 1 흡착열교환기 53 : 제 2 흡착열교환기
54 : 십자전환밸브 55 : 팽창밸브
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
본 실시형태는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 공기를 제가습하는 조습 장치(10) 에 관한 것이다. 이 조습 장치(10)는, 제습한 공기를 실내로 공급하는 제습운전과, 가습한 공기를 실내로 공급하는 가습운전이 가능하게 구성된다.
상기 조습 장치(10)는 냉매회로(50)를 구비한다. 이 냉매회로(50)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제 1 열교환기인 제 1 흡착열교환기(51)와, 제 2 열교환기인 제 2 흡착열교환기(52), 압축기(53), 전환기구인 십자전환밸브(54), 및 팽창기구인 팽창밸브(55)를 갖는 폐회로이다. 상기 냉매회로(50)는, 충전된 냉매를 순환시킴으로써, 증기압축 냉동주기를 행한다.
상기 냉매회로(50)에서 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 한끝은 십자전환밸브(54)의 제 3 포트에 접속된다. 제 1 흡착열교환기(51)의 다른 끝은, 팽창밸브(55)를 개재하고 제 2 흡착열교환기(52)의 한끝에 접속된다. 제 2 흡착열교환기(52)의 다른 끝은, 십자전환밸브(54)의 제 4 포트에 접속된다.
상기 십자전환밸브(54)는, 제 1 포트와 제 3 포트가 연통되며 제 2 포트와 제 4 포트가 연통되는 제 1 상태(도 1(A)에 나타낸 상태)와, 제 1 포트와 제 4 포트가 연통되며 제 2 포트와 제 3 포트가 연통되는 제 2 상태(도 1(B)에 나타낸 상태)로 전환 가능하게 구성된다.
상기 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 모두 크로스핀식 핀튜브형 열교환기로 구성된다. 이들 흡착열교환기(51, 52)는, 동제 전열관(58)과 알루미늄제 핀(57)을 구비한다. 흡착열교환기(51, 52) 에 배치된 복수의 핀(57)은 각각이 장방형의 판상으로 형성되며, 일정간격으로 나열된다. 또, 전열관(58)은, 각 핀(57)을 관통하도록 설치된다.
상기 각 흡착열교환기(51, 52)에서는, 각 핀(57)의 표면에 흡착제가 담지되며, 핀(57) 사이를 통과하는 공기가 핀(57) 표면의 흡착제와 접촉한다. 이 흡착제로는, 제올라이트, 실리카겔, 활성탄, 친수성 관능기를 갖는 유기고분자 재료 등, 공기 중의 수증기를 흡착할 수 있는 것이 이용된다.
상기 조습 장치(10)는 제어기(30)를 구비한다. 이 제어기(30)는, 조습운전을 제어하는 운전제어수단(31)을 구비함과 더불어, 상기 팽창밸브(55)의 개방도 제어수단(32)과 초기설정수단(33)과 보정수단(34)과 개방도 저하수단(35)과 개방도 증대수단(36)을 구비한다.
상기 운전제어수단(31)은, 제 2 흡착열교환기(52)에서 공기의 수분을 흡착하며 상기 제 1 흡착열교환기(51)에서 공기에 수분을 방출하는 제 1 일괄운전과, 상기 제 1 흡착열교환기(51)에서 공기의 수분을 흡착하며 상기 제 2 흡착열교환기(52)에서 공기에 수분을 방출하는 제 2 일괄운전을 교대로 행하여, 제습공기 또는 가습공기인 조습공기를 실내로 공급하도록 구성된다. 상기 운전제어수단(31)은, 예를 들어 각 일괄운전을 3분간격으로 전환하도록 구성된다.
상기 개방도 제어수단(32)은 팽창밸브(55)의 개방도를 제어하는 것이며, 각 일괄운전의 개시 후 소정시간이 경과한 밸브제어 개시시점이 되면, 상기 냉매회로(50)의 냉매 과열도가 소정값이 되도록 팽창밸브(55)의 개방도를 제어한다. 또, 상기 개방도 제어수단(32)은, 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점에 달할 때까지, 팽 창밸브(55)의 개방도를 일정값으로 유지하도록 구성된다.
예를 들어, 상기 개방도 제어수단(32)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 각 일괄운전의 개시에서 168초가 경과한 시점을 밸브제어 개시시점(T)으로 설정하고, 이 168초가 경과할 때까지는 제어 1을 실행하여, 원칙적으로 팽창밸브(55)의 개방도를 고정 개방도로 제어하며, 168초가 경과하면 제어 2를 실행하여, 상기 냉매회로(50)의 냉매 과열도가 소정값이 되도록 팽창밸브(55)의 개방도를 제어한다.
상기 초기설정수단(33)은, 제 1 일괄운전 개시시점에는 팽창밸브(55)를 지난번 제 1 일괄운전 종료 시의 팽창밸브(55) 개방도로 설정하며, 상기 제 2 일괄운전 개시시점에는 팽창밸브(55)를 지난번 제 2 일괄운전 종료 시의 팽창밸브(55) 개방도로 설정하도록 상기 개방도 제어수단(32)의 각 일괄운전 초기 개방도를 설정한다. 또, 상기 초기 설정수단(33)은, 지난번 각 일괄운전 종료 시의 팽창밸브(55) 개방도가 존재하지 않을 경우에 다른 일괄운전 종료 시의 팽창밸브(55) 개방도를 초기 개방도로 설정하도록 구성된다.
즉, 상기 초기설정수단(33)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 동종 일괄운전의 팽창밸브(55) 개방도를 계승하도록 구성된다.
상기 보정수단(34)은, 압축기(53)의 용량이 변화하면, 상기 팽창밸브(55)가 압축기(53)의 용량변화에 대응한 개방도가 되도록 개방도 제어수단(32)의 제어 개방도를 보정한다.
상기 개방도 저하수단(35)은, 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점(T)을 지나기 전에 상기 냉매회로(50)의 냉매 과열도가 목표값보다 작아지면, 상기 팽창밸브(55) 의 개방도가 작아지도록 개방도 제어수단(32)의 제어 개방도를 작게 한다.
상기 개방도 증대수단(36)은, 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점(T) 경과 전에 상기 냉매회로(50)의 냉매 과열도가 시간의 경과에 따라 소정 과열도 이상으로 증대하면, 상기 팽창밸브(55)의 개방도가 커지도록 개방도 제어수단(32)의 제어개방도를 크게 한다.
-운전동작-
다음으로, 본 실시형태 조습 장치(10)의 운전동작에 대해 설명한다. 구체적으로, 본 실시형태의 조습 장치(10)에서는 제습운전과 가습운전이 이루어진다.
그리고 제습운전 중이나 가습운전 중의 조습 장치(10)는, 도입한 실외공기(OA)를 조습하고 나서 공급공기(SA)로서 실내로 공급하는 동시에, 도입한 실내공기(RA)를 배출공기(EA)로서 실외로 배출한다. 즉, 제습운전 중이나 가습운전 중의 조습 장치(10)는 실내를 환기한다.
또, 상기 조습 장치(10)는, 제습운전 중과 가습운전 중의 양쪽 모두, 제 1 일괄운전과 제 2 일괄운전을 소정의 시간간격(예를 들어, 3분간격)으로 교대로 반복한다.
상기 조습 장치(10)는, 제습운전 중이라면 제 1 공기로서 실외공기(OA)를, 제 2 공기로서 실내공기(RA)를 각각 도입한다. 또, 상기 조습 장치(10)는, 가습운전 중이라면 제 1 공기로서 실내공기(RA)를, 제 2 공기로서 실외공기(OA)를 각각 도입한다.
우선, 제 1 일괄운전에 대해 설명한다. 이 제 1 일괄운전 중에는 제 1 흡착 열교환기(51)로 제 2 공기가, 제 2 흡착열교환기(52)로 제 1 공기가 각각 공급된다. 이 제 1 일괄운전에서는, 제 1 흡착열교환기(51)에 대한 재생동작과, 제 2 흡착열교환기(52)에 대한 흡착동작이 행해진다.
도 1(A)에 나타낸 바와 같이, 상기 제 1 일괄운전 중의 냉매회로(50)에서는, 십자전환밸브(54)가 제 1 상태로 설정된다. 압축기(53)를 운전시키면, 냉매회로(50) 내에서 냉매가 순환한다. 구체적으로, 압축기(53)로부터 토출된 냉매는, 제 1 흡착열교환기(51)에서 방열하여 응축된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 응축된 냉매는, 팽창밸브(55)를 통과할 때 감압되며, 그 후, 제 2 흡착열교환기(52)에서 흡열하여 증발한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 증발한 냉매는 압축기(53)로 흡입되어 압축되며, 다시 압축기(53)로부터 토출된다.
이와 같이, 제 1 일괄운전 중의 냉매회로(50)에서는, 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되며, 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는, 핀(57) 표면의 흡착제가 전열관(58) 내의 냉매에 의해 가열되어, 가열된 흡착제로부터 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 한편, 제 2 흡착열교환기(52)에서는, 핀(57) 표면의 흡착제에 제 1 공기 중의 수분이 흡착되어, 발생한 흡착열이 전열관(58) 내의 냉매에 흡열된다.
그리고 제습운전 중이라면, 제 2 흡착열교환기(52)에서 제습된 제 1 공기가 실내로 공급되며, 제 1 흡착열교환기(51)로부터 탈리된 수분이 제 2 공기와 함께 실외로 배출된다. 한편, 가습운전 중이라면, 제 1 흡착열교환기(51)에서 가습된 제 2 공기가 실내로 공급되며, 제 2 흡착열교환기(52)에 수분을 빼앗긴 제 1 공기 가 실외로 배출된다.
다음으로, 제 2 일괄운전에 대해 설명한다. 이 제 2 일괄운전 중에는, 제 1 흡착열교환기(51)로 제 1 공기가, 제 2 흡착열교환기(52)로 제 2 공기가 각각 공급된다. 이 제 2 일괄운전에서는, 제 2 흡착열교환기(52)에 대한 재생동작과, 제 1 흡착열교환기(51)에 대한 흡착동작이 행해진다.
도 1(B)에 나타낸 바와 같이, 상기 제 2 일괄운전 중의 냉매회로(50)에서는, 십자전환밸브(54)가 제 2 상태로 설정된다. 압축기(53)를 운전시키면, 냉매회로(50) 내에서 냉매가 순환한다. 구체적으로, 압축기(53)로부터 토출된 냉매는, 제 2 흡착열교환기(52)에서 방열하여 응축된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 응축된 냉매는 팽창밸브(55)를 통과할 때 감압되며, 그 후, 제 1 흡착열교환기(51)에서 흡열하여 증발한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 증발한 냉매는, 압축기(53)로 흡입되어 압축되며, 다시 압축기(53)로부터 토출된다.
이와 같이, 냉매회로(50)에서는, 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 되며, 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는, 핀(57) 표면의 흡착제가 전열관(58) 내의 냉매에 의해 가열되어, 가열된 흡착제로부터 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 한편, 제 1 흡착열교환기(51)에서는, 핀(57) 표면의 흡착제에 제 1 공기 중의 수분이 흡착되어, 발생한 흡착열이 전열관(58) 내의 냉매에 흡열된다.
그리고 제습운전 중이라면, 제 1 흡착열교환기(51)에서 제습된 제 1 공기가 실내로 공급되며, 제 2 흡착열교환기(52)로부터 탈리된 수분이 제 2 공기와 함께 실외로 배출된다. 한편, 가습운전 중이라면, 제 2 흡착열교환기(5)에서 가습된 제 2 공기가 실내로 공급되며, 제 1 흡착열교환기(51)에 수분을 빼앗긴 제 1 공기가 실외로 배출된다.
-팽창밸브 제어동작-
다음으로, 상기 조습 장치(10)에서의 팽창밸브(55)의 개방도 제어에 대해 설명한다.
전술한 바와 같이, 상기 조습 장치(10)는, 운전제어수단(31)에 의해 제 1 일괄운전과 제 2 일괄운전을 3분간격으로 전환 실행하므로, 우선, 개방도 제어수단(32)은, 원칙적으로, 일괄운전을 전환한 후, 일괄운전 개시에서 168초가 경과한 밸브제어 개시시점(T)이 될 때까지 제어 1을 실행하여, 팽창밸브(55)를 고정 개방도로 제어한다. 그리고 개방도 제어수단(32)은, 밸브제어 개시시점(T)인 168초가 경과하면 제어 2를 실행하여, 냉매 과열도가 소정값인 5℃로 되도록 팽창밸브(55)의 개방도를 제어한다.
즉, 각 일괄운전이 단시간에 전환되므로, 냉매 과열도가 각 일괄운전 시에서 안정되기 전에 일괄운전이 전환되게 된다. 그래서 상기 개방도 제어수단(32)은, 원칙적으로 각 일괄운전의 종료 직전에 팽창밸브(55)의 과열도를 제어한다. 이 제어동작을 각 일괄운전마다 행한다.
다음으로, 상기 개방도 제어수단(32)의 고정 개방도를 정할 필요가 있으므로, 초기설정수단(33)이 개방도 제어수단(32)의 고정 개방도를 설정한다. 이 초기설정수단(33)은, 제 1 일괄운전 개시 시에는, 팽창밸브(55)를 지난번 제 1 일괄운 전 종료 시의 팽창밸브(55) 개방도로 설정하며, 제 2 일괄운전 개시 시에는, 팽창밸브(55)를 지난번 제 2 일괄운전 종료 시의 팽창밸브(55) 개방도로 설정한다.
즉, 제 1 일괄운전과 제 2 일괄운전은 냉매의 순환방향이 다르며, 냉매의 압력손실이 다름과 더불어, 공기통로에서의 공기 압력손실이 다르다는 이유에서, 팽창밸브(55)의 개방도도 다르게 된다. 그래서 제 1 일괄운전을 개시할 때에는, 지난번 제 1 일괄운전의 팽창밸브(55) 개방도를 계승하며, 제 2 일괄운전을 개시할 때는, 지난번 제 2 일괄운전의 팽창밸브(55) 개방도를 계승한다.
한편, 상기 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점(T) 경과 전이며, 개방도 제어수단(32)이 팽창밸브(55)를 고정 개방도로 제어하고 있는 상태에서, 냉매 과열도가 목표값보다 작아지면, 개방도 저하수단(35)이 팽창밸브(55)의 개방도를 작게 한다.
또, 상기 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점(T) 경과 전이며, 개방도 제어수단(32)이 팽창밸브(55)를 고정 개방도로 제어하고 있는 상태에서, 냉매 과열도가 시간의 경과에 따라 소정과열도 이상으로 증대하면, 개방도 증대수단(36)이 팽창밸브(55)의 개방도를 크게 한다.
즉, 상기 압축기(53)를 기동시켜 제습운전 또는 가습운전을 개시한 후에, 초기설정수단(33)이 설정하는 개방도 제어수단(32)의 고정 개방도가 안정될 때까지 소정시간을 필요로 한다. 구체적으로, 각 일괄운전을 전환한 후에 냉매 과열도가 크게 상승하거나, 급격하게 저하되는 일이 있다. 그래서 개방도 저하수단(35) 및 개방도 증대수단(36)에 의해 팽창밸브(55)의 개방도를 제어한다.
그 후, 상기 개방도 저하수단(35) 및 개방도 증대수단(36)의 제어에 의해 개 방도 제어수단(32)의 제어 개방도를 변경해가면, 팽창밸브(55)의 개방도가 안정된다.
예를 들어, 전술한 팽창밸브(55)의 제어를 반복하면 팽창밸브(55)의 개방도가 안정되며, 도 4의 M, N에 나타낸 바와 같이, 각 일괄운전의 전환 후, 냉매 과열도가 급격하게 상승한 후 저하되어, 각 일괄운전의 전환 전에 소정의 과열도로 된다.
그리고 상기 압축기(53)의 용량이 변화하면, 보정수단(34)은, 팽창밸브(55)가 압축기(53)의 용량변화에 대응한 개방도로 되도록 개방도 제어수단(32)의 제어 개방도를 보정한다.
또, 상기 초기설정수단(33)은, 지난번 각 일괄운전 종료 시의 팽창밸브(55) 개방도가 존재하지 않을 경우에는, 다른 일괄운전 종료 시의 팽창밸브(55) 개방도를 초기 개방도로 설정한다.
-실시형태의 효과-
이상과 같은 본 실시형태에 의하면, 각 일괄운전의 개시에서 밸브제어 개시시간이 경과하면 냉매 과열도가 소정값이 되도록 팽창밸브(55)의 개방도를 제어하도록 하므로, 팽창밸브(55)의 개방도를 비교적 안정되게 제어할 수 있다. 즉, 각 일괄운전이 단시간에 전환되므로, 냉매 과열도가 각 일괄운전 시에 크게 변동한다. 그래서 각 일괄운전의 종료 직전에, 팽창밸브(55)의 개방도를 냉매 과열도가 소정값이 되도록 제어하므로, 팽창밸브(55) 개방도의 안정된 제어를 가능하게 할 수 있다.
또, 상기 각 일괄운전의 개시에서 밸브제어 개시시점을 지날 때까지 팽창밸브(55)의 개방도를 일정값으로 유지하므로, 팽창밸브(55) 개방도 제어의 안정화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점(T) 경과 전에, 냉매 과열도가 목표값보다 작아지면, 팽창밸브(55)의 개방도가 작아지도록 하므로, 이른바 습윤운전을 방지할 수 있어, 액냉매의 압축기(53)로의 액백(Liquid Back) 현상을 방지할 수 있다.
또, 상기 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점(T) 경과 전에, 냉매 과열도가 시간의 경과에 따라 소정 과열도 이상으로 증대하면, 팽창밸브(55)의 개방도가 커지도록 하므로, 압축기(53)의 과열을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 상기 제 1 일괄운전 개시 시에는, 팽창밸브(55)를 지난번 제 1 일괄운전 종료 시의 팽창밸브(55) 개방도로 설정하며, 상기 제 2 일괄운전 개시 시에는, 팽창밸브(55)를 지난번 제 2 일괄운전 종료 시의 팽창밸브(55) 개방도로 설정하므로, 팽창밸브(55)의 개방도를 소정값으로 신속하게 수속시킬 수 있다.
즉, 제 1 일괄운전과 제 2 일괄운전은, 냉매의 순환방향이 다르며, 냉매의 압력손실이 다름과 더불어, 공기통로에서의 공기 압력손실이 다르다는 이유에서, 팽창밸브(55)의 개방도도 다르게 된다. 그래서, 제 1 일괄운전을 개시할 때에는 지난번 제 1 일괄운전의 팽창밸브(55) 개방도를 계승하며, 제 2 일괄운전을 개시할 때는 지난번 제 2 일괄운전의 팽창밸브(55) 개방도를 계승함으로써, 팽창밸브(5)의 개방도를 수속시킬 수 있다.
또, 상기 압축기(53)의 용량이 변화하면, 팽창밸브(55)가 압축기(53)의 용량변화에 대응한 개방도로 되도록 보정하므로, 운전상태에 적합한 개방도로 팽창밸브(55)를 제어할 수 있어, 팽창밸브(55) 개방도의 안정화를 도모할 수 있다.
또한, 지난번 각 일괄운전 종료 시의 팽창밸브(55) 개방도가 존재하지 않을 경우에는, 다른 일괄운전 종료 시의 팽창밸브(55) 개방도를 초기 개방도로 설정하므로, 팽창밸브(55) 개방도를 운전조건에 가까운 개방도로 설정할 수 있어, 팽창밸브(55) 개방도를 신속하게 수속시킬 수 있다.
[그 밖의 실시형태]
본 발명은 상기 실시형태의 냉매회로(50)에 한정되는 것은 아니며, 개방도 조정이 자유로운 팽창밸브(55)를 갖는 냉매회로(50)를 구비한 조습 장치(10)라면 된다.
또, 일괄운전의 전환간격이나 밸브제어 개시시점 등은, 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
그리고 상기 실시형태는 본질적으로 바람직한 예시이며, 본 발명, 그 적용물, 또는 그 용도범위의 제한을 의도하는 것은 아니다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 개방도 조정이 자유로운 팽창밸브를 갖는 냉매회로를 구비한 조습 장치(10)에 대해 유용하다.

Claims (4)

  1. 압축기(53)와, 흡착제가 담지된 제 1 열교환기(51)와, 개방도 조정이 자유로운 팽창밸브(55)와, 흡착제가 담지된 제 2 열교환기(52)를 갖는 냉매회로(50)와,
    상기 압축기(53)를 기동하여 운전을 개시한 후에 있어서, 상기 제 2 열교환기(52)에서 공기의 수분을 흡착하며, 또 상기 제 1 열교환기(51)에서 공기에 수분을 방출하는 제 1 일괄운전과, 상기 제 1 열교환기(51)에서 공기의 수분을 흡착하고, 또 상기 제 2 열교환기(52)에서 공기에 수분을 방출하는 제 2 일괄운전을 교대로 행함과 함께, 상기 제1 일괄운전과 제2 일괄운전을 냉매회로(50)의 냉매 과열도가 각 일괄운전 시에 있어서 안정되기 전에 교대로 전환하여, 조습공기를 실내로 공급하는 조습 장치에 있어서,
    상기 각 일괄운전의 개시에서 소정시간 후인 밸브제어 개시시점을 지나면 상기 냉매회로(50)의 냉매 과열도가 소정값이 되도록 팽창밸브(55)의 개방도를 제어하는 개방도 제어수단(32)을 구비하며,
    상기 개방도 제어수단(32)은, 각 일괄운전의 종료 직전까지인 상기 밸브제어 개시시점을 지날 때까지, 팽창밸브(55)의 개방도를 일정값으로 유지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 조습 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점 경과 전에 상기 냉매회로(50)의 냉매 과열도가 목표값보다 작아지면, 상기 팽창밸브(55)의 개방도가 작아지도록 개방도 제어수단(32)의 제어 개방도를 작게 하는 개방도 저하수단(35)을 구비한 것을 특징으로 하는 조습 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 각 일괄운전의 밸브제어 개시시점 경과 전에 상기 냉매회로(50)의 냉매 과열도가 시간의 경과에 따라 소정 과열도 이상으로 증대하면, 상기 팽창밸브(55)의 개방도가 커지도록 개방도 제어수단(32)의 제어 개방도를 크게 하는 개방도 증대수단(36)을 구비한 것을 특징으로 하는 조습 장치.
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