KR101193377B1 - 조습장치 - Google Patents

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Abstract

조습장치(10)의 냉매회로(50)에는, 제 1 흡착열교환기(51)와 제 2 흡착열교환기(52)가 설치된다. 냉매회로(50)는, 냉매의 순환 방향이 반전 가능하게 구성된다. 조습장치(10)의 퍼지운전에서는, 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 되는 퍼지동작과, 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 되는 퍼지동작이 한 번씩 실행된다. 퍼지운전 중에는, 증발기가 되는 흡착열교환기(51, 52)로 실외공기가 공급되고, 실외공기 중의 수분이 흡착열교환기(51, 52)에 흡착된다. 퍼지운전에서는 흡착열교환기(51, 52)의 함수량이 통상운전 중에 비해 많아지며, 흡착열교환기(51, 52)에 흡착되어 있던 냄새물질은 퍼지운전 중에 흡착열교환기(51, 52)에 흡착된 수분에 의해 배출된다.

Description

조습장치{HUMIDITY CONTROL DEVICE}
본 발명은 흡착제를 이용하여 공기의 습도를 조절하는 조습장치에 관한 것이다.
종래, 흡착제를 이용하여 공기의 습도 조절을 실행하는 조습장치가 알려져 있다. 특허문헌 1에는 표면에 흡착제를 갖는 흡착열교환기를 구비한 조습장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1에 개시된 조습장치에는 2개의 흡착열교환기를 구비한 냉매회로가 설치된다. 이 냉매회로는 제 1 흡착열교환기가 응축기가 되고 제 2 흡착열교환기가 증발기가 되는 동작과, 제 2 흡착열교환기가 응축기가 되고 제 1 흡착열교환기가 증발기가 되는 동작을 교대로 실행한다. 증발기로서 동작하는 흡착열교환기에서는 흡착제에 공기 중의 수분이 흡착된다. 응축기로서 동작하는 흡착열교환기에서는 수분이 흡착제로부터 탈리되어 공기에 부여된다.
특허문헌 1에 개시된 조습장치는 각 흡착열교환기를 통과한 공기의 한쪽을 실내로 공급하며 다른 쪽을 실외로 배출한다. 제습운전 중의 조습장치에서는 제 1 및 제 2 흡착열교환기 중, 증발기로서 동작하는 쪽을 통과한 공기가 실내로 공급되고, 응축기로서 동작하는 쪽을 통과한 공기가 실외로 배출된다. 또 가습운전 중의 조습장치에서는 제 1 및 제 2 흡착열교환기 중, 증발기로서 동작하는 쪽을 통과한 공기가 실외로 배출되고, 응축기로서 동작하는 쪽을 통과한 공기가 실내로 공급된다.
(특허문헌)
특허문헌 1 : 일본 특허공개 2006-078108호 공보
그런데, 조습장치의 운전 중에, 흡착제에는 공기 중의 수분(수증기)만 아니라, 암모니아 등의 냄새물질도 흡착된다. 조습장치의 운전 중에는 이러한 냄새물질이 흡착제에 축적되어 간다. 그러므로 조습장치의 운전조건에 따라서는 흡착제로부터 냄새물질이 탈리되어, 조습된 공기와 함께 실내로 공급되는 경우가 있어, 실내의 쾌적성을 손상시킬 우려가 있다.
본 발명은 이러한 점에 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 흡착제를 이용한 조습장치에 있어서 조습장치의 운전에 의해 흡착제로부터 냄새물질을 제거하는 데 있다.
제 1 발명은, 흡착제를 갖는 흡착부재(51, 52)를 구비하며, 도입한 공기를 상기 흡착부재(51, 52)의 흡착제와 접촉시킴으로써 이 공기의 습도를 조절하는 조습장치를 대상으로 한다. 그리고 상기 흡착부재(51, 52)를 통과할 때 습도 조절된 공기를 실내로 공급하는 통상운전과, 상기 흡착부재(51, 52)로부터 냄새물질을 탈리시키기 위해, 도입한 공기 중의 수분을 상기 흡착부재(51, 52)에 흡착시켜 이 흡착부재(51, 52)의 함수량을 상기 통상운전 중에서의 흡착부재(51, 52) 함수량의 최대값 이상으로 하는 퍼지(purge)운전을 선택적으로 실행한다.
제 1 발명에서는 조습장치(10)에서 통상운전과 퍼지운전이 실행된다. 통상운전 중의 조습장치(10)는 도입한 공기를 흡착부재(51, 52)로 공급하고, 흡착부재(51, 52)와 접촉되어 제습 또는 가습된 공기를 실내로 공급한다. 퍼지운전 중의 조습장치(10)는 도입한 공기를 흡착부재(51, 52)로 공급하며, 공기 중의 수분을 흡착부재(51, 52)에 흡착시킨다.
이 제 1 발명에서, 퍼지운전 중에는 흡착부재(51, 52)의 함수량(즉, 흡착부재(51, 52)에 흡착되어 있는 H2O의 양)이 증대되어 간다. 흡착부재(51, 52)의 함수량이 늘어나면, 그 때까지 흡착제에 흡착되어 있던 냄새물질은, 흡착제에 흡착되어 온 물에 의해 배출되어 흡착제로부터 탈리되어 간다. 이 때문에 퍼지운전을 하여 흡착부재(51, 52)의 함수량을 높이면, 흡착부재(51, 52)에 흡착된 냄새물질의 양이 감소된다.
또 제 1 발명의 퍼지운전 중에는, 흡착부재(51, 52)의 함수량이 통상운전 중의 흡착부재(51, 52)의 함수량 이상에 달한다. 이로써, 퍼지운전 후의 통상운전에서 흡착부재(51, 52)의 함수량이 퍼지운전 중의 값을 초과하는 일은 없으며, 흡착부재(51, 52)로부터의 냄새물질의 탈리가 억제된다.
제 2 발명은 상기 제 1 발명에서, 표면에 흡착제를 갖는 흡착열교환기(51, 52)가 상기 흡착부재로서 설치되며, 상기 흡착열교환기(51, 52)가 접속되고 열매체가 유통하는 열매체 회로(50)를 구비하며, 상기 열매체 회로(50)는 상기 흡착열교환기(51, 52)에 공기 중의 수분을 흡착시키기 위해 이 흡착열교환기(51, 52)로 냉각용의 열매체를 공급하는 동작과, 상기 흡착열교환기(51, 52)로부터 수분을 탈리시키기 위해 이 흡착열교환기(51, 52)로 가열용의 열매체를 공급하는 동작을 실행한다.
제 2 발명에서는 흡착열교환기(51, 52)가 흡착부재로서 조습장치(10)에 배치된다. 냉각용의 열매체가 공급되는 흡착열교환기(51, 52)에서는 그 표면에 있는 흡착제에 공기 중의 수분이 흡착되며, 그 때 발생한 흡착열이 냉각용의 열매체에 흡열된다. 한편, 가열용의 열매체가 공급되는 흡착열교환기(51, 52)에서는 그 표면에 있는 흡착제가 가열용의 열매체에 의해 가열되며, 가열된 흡착제로부터 탈리된 수분이 흡착열교환기(51, 52)를 통과하는 공기에 부여된다.
제 3 발명은 상기 제 2 발명에서, 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 냉매회로(50)가 상기 열매체 회로로서 배치되며, 상기 퍼지운전 중의 상기 냉매회로(50)에서는 공기 중의 수분을 흡착하는 상기 흡착열교환기(51, 52)가 증발기가 되도록 냉매가 순환함과 더불어, 이 흡착열교환기(51, 52)의 냉매 증발온도가 이 흡착열교환기(51, 52)를 통과하는 공기의 이슬점 온도가 되도록 압축기(53)의 용량조절이 이루어진다.
제 3 발명에서는 냉매회로(50)가 열매체 회로로서 조습장치(10)에 배치된다. 냉매회로(50)는 고압 냉매를 가열용의 열매체로서 흡착열교환기(51, 52)로 공급하고, 저압 냉매를 냉각용의 열매체로서 흡착열교환기(51, 52)로 공급한다. 퍼지운전 중에 공기 중의 수분을 흡착하는 흡착열교환기(51, 52)에서는 공급된 저압 냉매가 흡착열을 흡열하여 증발한다.
이 제 3 발명에서, 퍼지운전 중의 냉매회로(50)에서는 증발기로서 동작하는 흡착열교환기(51, 52)에서의 냉매 증발온도가 그 흡착열교환기(51, 52)를 통과하는 공기의 이슬점 온도가 되도록, 압축기(53)의 용량이 조절된다. 흡착열교환기(51, 52)의 표면온도는 흡착열교환기(51, 52)에서의 냉매증발온도보다 약간 높아진다. 즉, 흡착열교환기(51, 52)의 표면온도는 흡착열교환기(51, 52)를 통과하는 공기의 이슬점 온도보다 약간 높아진다. 이 때문에, 퍼지운전 중에 증발기로서 동작하는 흡착열교환기(51, 52)의 표면에서 공기 중의 수분이 결로되는 일은 없다.
제 4 발명은 상기 제 3 발명에서, 상기 퍼지운전 중의 상기 냉매회로(50)에서는, 증발기가 되는 상기 흡착열교환기(51, 52)의 출구에서의 냉매 과열도가 일정해지도록 팽창밸브(55)의 개방도 조절이 이루어진다.
제 4 발명에서, 퍼지운전 중의 팽창밸브(55) 개방도가, 증발기로서 동작하는 흡착열교환기(51, 52)로부터 유출하는 냉매의 과열도가 일정해지도록 조절된다.
제 5 발명은 상기 제 2 발명에서, 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 냉매회로(50)가 상기 열매체 회로로서 배치되며, 상기 냉매회로(50)는 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)를 흡착부재로서 구비하며, 제 1 흡착열교환기(51)가 방열기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 되는 상태와, 제 2 흡착열교환기(52)가 방열기가 되고 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 되는 상태를 전환 가능하게 구성되며, 상기 통상운전 중에는, 방열기가 되는 제 1 흡착열교환기(51)로 제 2 공기를 공급하며 또 증발기가 되는 제 2 흡착열교환기(52)로 제 1 공기를 공급하는 제 1 통상동작과, 방열기가 되는 제 2 흡착열교환기(52)로 제 2 공기를 공급하며 또 증발기가 되는 제 1 흡착열교환기(51)로 제 1 공기를 공급하는 제 2 통상동작을 교대로 반복하며, 제습된 제 1 공기와 가습된 제 2 공기 중 한쪽을 실내로 공급하고 다른 쪽을 실외로 배출하는 한편, 상기 퍼지운전 중에는, 방열기가 되는 제 1 흡착열교환기(51)와 증발기가 되는 제 2 흡착열교환기(52) 양쪽으로 실외공기를 공급하는 제 1 퍼지동작과, 방열기가 되는 제 2 흡착열교환기(52)와 증발기가 되는 제 1 흡착열교환기(51) 양쪽으로 실외공기를 공급하는 제 2 퍼지동작을 한 번씩 실행하며, 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한 실와공기와 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한 실외공기 양쪽을 실외로 배출한다.
제 5 발명에서는 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)가 흡착부재로서 냉매회로(50)에 접속된다. 냉매회로(50)는 냉매를 순환시킴으로써 냉동 사이클을 실행한다. 그 때, 냉매회로(50)에서는 제 1 흡착열교환기(51)와 제 2 흡착열교환기(52) 중 한쪽에서 냉매가 방열하고 다른 쪽에서 냉매가 흡열한다.
제 5 발명에서, 통상운전 중의 조습장치(10)는 제 1 통상동작과 제 2 통상동작을 교대로 반복한다. 즉 통상운전에서, 제 1 흡착열교환기(51)와 제 2 흡착열교환기(52)는 각각, 제 1 공기 중의 수분을 흡착하는 동작과 탈리된 수분을 제 2 공기에 부여하는 동작을 교대로 실행한다.
또한 제 5 발명에서, 퍼지 운전 중의 조습장치(10)는 제 1 퍼지동작과 제 2 퍼지동작을 한 번씩 실행한다. 제 1 퍼지동작에서는, 증발기가 되는 제 2 흡착열교환기(52)에 실외공기 중의 수분이 흡착되며, 제 2 흡착열교환기(52)로부터 냄새물질이 배출됨과 더불어, 제 1 흡착열교환기(51)에서 냉매가 실외공기에 방열한다. 한편, 제 2 퍼지동작에서는, 증발기가 되는 제 1 흡착열교환기(51)에 실외공기 중의 수분이 흡착되며, 제 1 흡착열교환기(51)로부터 냄새물질이 배출됨과 더불어, 제 2 흡착열교환기(52)에서 냉매가 실외공기에 방열한다. 퍼지운전 중에 제 1 흡착열교환기(51)와 제 2 흡착열교환기(52) 각각을 통과한 실외공기는 모두 실외로 배출된다.
제 6 발명은 상기 제 5 발명에서, 상기 통상운전 중에는, 제 1 통상동작과 제 2 통상동작이 일정 시간마다 교대로 실행되며, 상기 퍼지운전 중에는, 제 1 퍼지동작과 제 2 퍼지동작이 일정 시간마다 실행되는 한편, 상기 퍼지운전 중의 각 퍼지동작 계속시간이 상기 통상운전 중의 각 통상동작 계속시간에 비해 길어진다.
제 6 발명에서 퍼지운전의 각 퍼지동작은, 통상운전의 각 통상동작보다 장시간에 걸쳐 실행된다. 즉, 퍼지운전 중의 각 흡착열교환기(51, 52)에 대해서는, 퉁상운전 중에 비해 장시간에 걸쳐 실외공기 중의 수분이 계속 흡착된다.
제 7 발명은 상기 제 1 발명에서, 상기 퍼지운전의 계속시간은 이 퍼지운전 중에 상기 흡착부재(51, 52)로 공급되는 공기의 절대습도가 낮을수록 길게 조절된다.
제 7 발명에서는, 퍼지운전의 계속시간이 흡착부재(51, 52)를 통과하는 공기의 절대습도에 따라 조절된다. 흡착부재(51, 52)로 공급되는 공기의 절대습도가 낮아지면, 공기 중의 수분이 흡착부재(51, 52)에 흡착되기 어려워지며, 흡착부재(51, 52)의 함수율을 충분히 상승시키는 데 필요한 시간이 길어지므로, 퍼지운전의 계속시간이 연장된다. 반대로, 흡착부재(51, 52)로 공급되는 공기의 절대습도가 높아지면, 공기 중의 수분이 흡착부재(51, 52)에 흡착되기 쉬워지며, 흡착부재(51, 52)의 함수율을 충분히 상승시키는 데 필요한 시간이 짧아지므로, 퍼지운전의 계속시간이 단축된다.
제 8 발명은 상기 제 1 발명에서, 상기 통상운전이 실행된 시간의 적산값이 소정의 기준값에 달할 때마다 상기 퍼지운전을 실행한다.
제 8 발명에서는, 통상운전이 소정의 시간에 걸쳐 실행될 때마다 퍼지운전이 실행되며, 통상운전 중에 흡착부재(51, 52)에 저류된 냄새물질이 흡착부재(51, 52)로부터 배출된다.
본 발명에 따르면, 조습장치(10)가 퍼지운전을 실행함으로써, 흡착부재(51, 52)의 함수량을 상승시켜 흡착부재(51, 52)로부터 냄새물질을 탈리시킬 수 있다. 이로써, 작업자가 조습장치(10)의 설치장소에서 작업을 하지 않아도 조습장치(10) 자체의 운전에 의해 흡착부재(51, 52)에서의 냄새물질의 흡착량을 줄일 수 있다. 그 결과, 통상운전 중에 흡착부재(51, 52)로부터 탈리된 냄새물질이, 조습된 공기와 함께 실내로 공급되는 것을 방지할 수 있으며, 실내의 쾌적성을 확실하게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 퍼지운전 중에는 흡착부재(51, 52)의 함수량이 통상운전 중의 흡착부재(51, 52)의 함수량 이상에 달한다. 즉, 퍼지운전 후의 통상운전에서, 흡착부재(51, 52)의 함수량이 퍼지운전 중의 값을 초과하는 일은 없다. 이로써, 통상운전 중에 흡착부재(51, 52)로부터 냄새물질이 탈리되는 현상을 확실하게 억제할 수 있으며, 이 점에서도 실내의 쾌적성을 확보할 수 있다.
상기 제 3 발명에서는, 퍼지운전 중에 증발기로서 동작하는 흡착열교환기(51, 52)에서의 냉매 증발온도가 그 흡착열교환기(51, 52)를 통과하는 공기의 이슬점 온도가 되도록, 냉매회로(50)의 압축기(53)를 용량 조절한다. 이로써, 퍼지운전 중에는 증발기가 되는 흡착열교환기(51, 52)의 표면에 결로가 발생하지 않는 범위에서 흡착열교환기(51, 52)의 표면 온도를 가능한 한 낮게 할 수 있다. 그 결과, 흡착열교환기(51, 52)에서의 결로에 기인한 드레인수의 처리는 필요하지 않으며, 퍼지운전 중의 흡착열교환기(51, 52)에 흡착되는 수분량을 최대화할 수 있다.
상기 제 5 발명에서, 퍼지운전 중의 조습장치(10)는 제 1 흡착열교환기(51)와 제 2 흡착열교환기(52) 각각으로 실외공기를 공급하며, 각 흡착열교환기(51, 52)를 통과한 실외공기를 실외로 배출한다. 즉, 조습장치(10)는 실내로부터 공기를 흡입하거나 실내로 공기를 토출하는 일없이 퍼지운전을 실행한다. 따라서 이 발명에 의하면 실내 환경에 아무런 영향을 주는 일없이 퍼지운전을 실행할 수 있다.
상기 제 6 발명에서, 퍼지운전 중에 각 흡착열교환기(51, 52)가 공기 중의 수분을 흡착하는 시간은, 통상운전 중에 각 흡착열교환기(51, 52)가 공기 중의 수분을 흡착하는 시간에 비해 길어진다. 따라서, 이 발명에 의하면 퍼지운전 중의 각 흡착열교환기(51, 52)의 함수량을 통상운전 중의 각 흡착열교환기(51, 52)의 함수량보다 확실하게 늘릴 수 있으며, 퍼지동작에 의해 각 흡착열교환기(51, 52)로부터 확실하게 냄새물질을 배출할 수 있다.
상기 제 7 발명에서는, 퍼지운전 중에 흡착부재(51, 52)에 수분을 부여하는 공기의 절대습도에 따라 퍼지운전의 계속시간을 조절한다. 이로써, 퍼지운전 시의 공기 상태와 관계없이 흡착부재(51, 52)의 함수량을 확실하게 상승시킬 수 있으며, 흡착부재(51, 52)로부터 냄새물질을 확실하게 배출할 수 있다.
도 1은 앞면 쪽에서 본 조습장치를 케이싱의 천장판을 생략하여 나타내는 사시도이다.
도 2는 앞면 쪽에서 본 조습장치를 케이싱의 일부 및 전장품 상자를 생략하여 나타내는 사시도이다.
도 3은 조습장치를 케이싱의 천장판을 생략하여 나타내는 평면도이다.
도 4는 조습장치의 일부를 생략하여 나타내는 개략 평면도, 우측면도, 및 좌측면도이다.
도 5는 냉매회로의 구성을 나타내는 배관계통도이며, (A)는 제 1 통상동작 중 및 제 1 퍼지동작 중의 동작을 나타내고, (B)는 제 2 통상동작 중 및 제 2 퍼지동작 중의 동작을 나타낸다.
도 6은 제습환기운전의 제 1 통상동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략 평면도, 우측면도, 및 좌측면도이다.
도 7은 제습환기운전의 제 2 통상동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략 평면도, 우측면도, 및 좌측면도이다.
도 8은 가습환기운전의 제 1 통상동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략 평면도, 우측면도, 및 좌측면도이다.
도 9는 가습환기운전의 제 2 통상동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략 평면도, 우측면도, 및 좌측면도이다.
도 10은 단순환기운전에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략 평면도, 우측면도, 및 좌측면도이다.
도 11은 퍼지운전에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략 평면도, 우측면도, 및 좌측면도이다.
도 12는 퍼지운전에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략 평면도, 우측면도, 및 좌측면도이다.
도 13은 퍼지운전 중의 제어기의 제어동작을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 본 실시형태의 조습장치(10)는 실내의 습도를 조절함과 더불어, 실내의 환기를 실행하는 것이고, 도입한 실외공기(OA)를 습도 조절하여 실내로 공급함과 동시에, 도입한 실내공기(RA)를 실외로 배출한다.
〈조습장치의 전체 구성〉
조습장치(10)에 대해, 도 1～도 4를 적절하게 참조하면서 설명한다. 그리고, 여기서 설명에서 사용하는 「상」, 「하」, 「좌」, 「우」, 「전」, 「후」, 「앞쪽」, 「안쪽」은 특별히 명기하지 않는 한, 조습장치(10)를 앞면 쪽에서 본 경우의 방향을 의미한다.
조습장치(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), 사방밸브(54), 및 전동팽창밸브(55)가 접속된다. 냉매회로(50)의 상세한 내용은 후술한다.
케이싱(11)은 약간 편평하고 높이가 비교적 낮은 직방체로 형성된다. 도 2에 나타내는 케이싱(11)에서는 좌측 앞쪽의 측면(즉, 앞면)이 앞면패널부(12)이며, 우측 안쪽의 측면(즉, 배면)이 배면패널부(13)이고, 우측 앞쪽의 측면이 제 1 측면 패널부(14)이며, 좌측 안쪽의 측면이 제 2 측면 패널부(15)이다.
케이싱(11)에는 실외공기 흡입구(24), 실내공기 흡입구(23), 급기구(22), 및 배기구(21)가 형성된다. 실외공기 흡입구(24) 및 실내공기 흡입구(23)는 배면패널부(13)로 개구된다. 실외공기 흡입구(24)는 배면패널부(13)의 아래쪽 부분에 배치된다. 실내공기 흡입구(23)는 배면패널부(13)의 위쪽 부분에 배치된다. 급기구(22)는 제 1 측면 패널부(14)의 앞면패널부(12)측 단부 부근에 배치된다. 배기구(21)는 제 2 측면 패널부(15)의 앞면패널부(12)측 단부 부근에 배치된다.
케이싱(11) 내부 공간에는 상류측 구획판(71), 하류측 구획판(72), 중앙구획판(73), 제 1 구획판(74) 및 제 2 구획판(75)이 설치된다. 이들 구획판(71～75)은 모두 케이싱(11) 바닥판에 수직으로 설치되며, 케이싱(11) 내부 공간을 케이싱(11) 바닥판에서 천장판에 걸쳐 구획한다.
상류측 구획판(71) 및 하류측 구획판(72)은 앞면패널부(12) 및 배면패널부(13)와 평행인 자세로 케이싱(11)의 전후방향으로 소정의 간격을 두고 배치된다. 상류측 구획판(71)은 배면패널부(13) 부근에 배치된다. 하류측 구획판(72)은 앞면패널부(12) 부근에 배치된다.
제 1 구획판(74) 및 제 2 구획판(75)은 제 1 측면 패널부(14) 및 제 2 측면 패널부(15)와 평행인 자세로 설치된다. 제 1 구획판(74)은 상류측 구획판(71)과 하류측 구획판(72) 사이의 공간을 우측에서 막도록 제 1 측면 패널부(14)로부터 소정의 간격을 두고 배치된다. 제 2 구획판(75)은 상류측 구획판(71)과 하류측 구획판(72) 사이의 공간을 좌측에서 막도록 제 2 측면 패널부(15)로부터 소정의 간격을 두고 배치된다.
중앙구획판(73)은, 상류측 구획판(71) 및 하류측 구획판(72)과 직교하는 자세로 상류측 구획판(71)과 하류측 구획판(72) 사이에 배치된다. 중앙구획판(73)은 상류측 구획판(71)으로부터 하류측 구획판(72)에 걸쳐 배치되며, 상류측 구획판(71)과 하류측 구획판(72) 사이의 공간을 좌우로 구획한다.
케이싱(11) 내에 있어서, 상류측 구획판(71)과 배면패널부(13) 사이의 공간은 상하 2개의 공간으로 구획되며, 위쪽 공간이 실내공기측 통로(32)를 구성하고 아래쪽 공간이 실외공기측 통로(34)를 구성한다. 실내공기측 통로(32)는 실내공기 흡입구(23)에 접속되는 덕트를 개재하여 실내와 연통된다. 실내공기측 통로(32)에는 실내공기측 필터(27), 실내공기 습도센서(96) 및 실내공기 온도센서가 설치된다. 실외공기측 통로(34)는 실외공기 흡입구(24)에 접속되는 덕트를 개재하여 실외공간과 연통된다. 실외공기측 통로(34)에는 실외공기측 필터(28), 실외공기 습도센서(97), 실외공기 온도센서가 설치된다. 실내공기 습도센서(96) 및 실외공기 습도센서(97)는 모두 공기의 상대습도를 계측한다. 또 실내공기 온도센서 및 실외공기 온도센서의 도시는 생략한다.
케이싱(11) 내에 있어서, 상류측 구획판(71)과 하류측 구획판(72) 사이의 공간은 중앙구획판(73)에 의해 좌우로 구획되며, 중앙구획판(73)의 우측공간이 제 1 열교환기실(37)을 구성하고, 중앙구획판(73)의 좌측공간이 제 2 열교환기실(38)을 구성한다. 제 1 열교환기실(37)에는 제 1 흡착열교환기(51)가 수용된다. 제 2 열교환기실(38)에는 제 2 흡착열교환기(52)가 수용된다. 또, 도시하지 않으나, 제 1 열교환기실(37)에는 냉매회로(50)의 전동팽창밸브(55)가 수용된다.
각 흡착열교환기(51, 52)는 흡착제를 공기와 접촉시키기 위한 흡착부재를 구성한다. 각 흡착열교환기(51, 52)는 이른바 크로스핀식의 핀튜브형 열교환기의 표면에 흡착제를 가지며, 전체적으로 장방형의 두꺼운 판형상 혹은 편평한 직방체로 형성된다. 각 흡착열교환기(51, 52)는 그 앞면 및 배면이 상류측 구획판(71) 및 하류측 구획판(72)과 평행인 자세로 열교환기실(37, 38) 내에 수직으로 설치된다. 여기서 흡착열교환기(51, 52)의 흡착제로는 제올라이트, 실리카겔 등, 혹은 이들의 혼합물이 이용된다.
케이싱(11)의 내부공간에 있어서, 하류측 구획판(72)의 앞면을 따른 공간은 상하로 구획되며, 이 상하로 구획된 공간 중 위쪽 부분이 급기측 통로(31)를 구성하고 아래쪽 부분이 배기측 통로(33)를 구성한다.
상류측 구획판(71)에는 개폐식 댐퍼(41～44)가 4개 설치된다. 각 댐퍼(41～44)는 대략 가로로 긴 장방형으로 형성된다. 구체적으로, 상류측 구획판(71) 중 실내공기측 통로(32)에 면한 부분(상측 부분)에서는 중앙구획판(73)보다 오른쪽에 제 1 실내공기측 댐퍼(41)가 설치되며, 중앙구획판(73)보다 왼쪽에 제 2 실내공기측 댐퍼(42)가 설치된다. 또 상류측 구획판(71) 중 실외공기측 통로(34)에 면한 부분(하측 부분)에서는 중앙구획판(73)보다 오른쪽에 제 1 실외공기측 댐퍼(43)가 설치되며, 중앙구획판(73)보다 왼쪽에 제 2 실외공기측 댐퍼(44)가 설치된다.
하류측 구획판(72)에는 개폐식 댐퍼(45～48)가 4개 설치된다. 각 댐퍼(45～48)는 대략 가로로 긴 장방형으로 형성된다. 구체적으로, 하류측 구획판(72) 중 급기측 통로(31)에 면한 부분(상측 부분)에서는 중앙구획판(73)보다 오른쪽에 제 1 급기측 댐퍼(45)가 설치되며, 중앙구획판(73)보다 왼쪽에 제 2 급기측 댐퍼(46)가 설치된다. 또 하류측 구획판(72) 중 배기측 통로(33)에 면한 부분(하측 부분)에서는 중앙구획판(73)보다 오른쪽에 제 1 배기측 댐퍼(47)가 설치되며, 중앙구획판(73)보다 왼쪽에 제 2 배기측 댐퍼(48)가 설치된다.
케이싱(11) 내에 있어서, 급기측 통로(31) 및 배기측 통로(33)와 앞면패널부(12) 사이의 공간은 구획판(77)에 의해 좌우로 구획되며, 구획판(77)의 우측공간이 급기팬실(36)을 구성하고, 구획판(77)의 좌측공간이 배기팬실(35)을 구성한다.
급기팬실(36)에는 급기팬(26)이 수용된다. 그리고 배기팬실(35)에는 배기팬(25)이 수용된다. 급기팬(26) 및 배기팬(25)은 모두 원심형의 다익팬(이른바 시로코팬)으로 구성된다.
구체적으로 이들 팬(25, 26)은 팬로터, 팬케이싱(86) 및 팬모터(89)를 구비한다. 도시하지 않으나, 팬로터는 그 축 방향의 길이가 직경에 비해 짧은 원통형으로 형성되며, 그 둘레부에 다수의 날개가 형성된다. 팬로터는 팬케이싱(86)에 수용된다. 팬케이싱(86)에서는 그 측면(팬로터의 축방향과 직교하는 측면)의 한쪽에 흡입구(87)가 개구된다. 또 팬케이싱(86)에는 그 둘레부에서 바깥쪽으로 돌출하는 부분이 형성되고, 그 부분의 돌출단에 토출구(88)가 개구된다. 팬모터(89)는 팬케이싱(86)에서의 흡입구(87)와 반대쪽 측면에 설치된다. 팬모터(89)는 팬로터에 연결되어 팬로터를 회전 구동시킨다.
급기팬(26) 및 배기팬(25)에서 팬로터가 팬모터(89)에 의해 회전 구동되면, 흡입구(87)를 통해 팬케이싱(86) 내로 공기가 흡입되며, 팬케이싱(86) 내의 공기가 토출구(88)로부터 토출된다.
급기팬실(36)에서 급기팬(26)은, 팬케이싱(86)의 흡입구(87)가 하류측 구획판(72)과 마주보는 자세로 설치된다. 또 이 급기팬(26)의 팬케이싱(86) 토출구(88)는, 급기구(22)로 연통하는 상태로 제 1 측면 패널부(14)에 설치된다.
배기팬실(35)에서 배기팬(25)은, 팬케이싱(86)의 흡입구(87)가 하류측 구획판(72)과 마주보는 자세로 설치된다. 또 이 배기팬(25)의 팬케이싱(86) 토출구(88)는, 배기구(21)로 연통하는 상태로 제 2 측면 패널부(15)에 설치된다.
급기팬실(36)에는 냉매회로(50)의 압축기(53)와 사방밸브(54)가 수용된다. 압축기(53) 및 사방밸브(54)는 급기팬실(36)의 급기팬(26)과 구획판(77) 사이에 배치된다.
케이싱(11) 내에서, 제 1 구획판(74)과 제 1 측면 패널부(14) 사이의 공간은 제 1 바이패스통로(81)를 구성한다. 제 1 바이패스통로(81)의 시작단은 실외공기측 통로(34)로만 연통되며, 실내공기측 통로(32)로부터는 차단된다. 제 1 바이패스통로(81)의 종료단은 구획판(78)에 의해 급기측 통로(31), 배기측 통로(33) 및 급기팬실(36)로부터 구획된다. 구획판(78) 중 급기팬실(36)에 임한 부분에는 제 1 바이패스용 댐퍼(83)가 배치된다.
케이싱(11) 내에 있어서, 제 2 구획판(75)과 제 2 측면 패널부(15) 사이의 공간은 제 2 바이패스통로(82)를 구성한다. 제 2 바이패스통로(82)의 시작단은 실내공기측 통로(32)로만 연통되며, 실외공기측 통로(34)로부터는 차단된다. 제 2 바이패스통로(82)의 종료단은 구획판(79)에 의해 급기측 통로(31), 배기측 통로(33) 및 배기팬실(35)로부터 구획된다. 구획판(79) 중 배기팬실(35)에 임한 부분에는 제 2 바이패스용 댐퍼(84)가 배치된다.
여기서, 도 4의 우측면도 및 좌측면도에서는 제 1 바이패스통로(81), 제 2 바이패스통로(82), 제 1 바이패스용 댐퍼(83) 및 제 2 바이패스용 댐퍼(84)의 도시를 생략한다.
케이싱(11)의 앞면패널부(12)에서는 그 우측 부근의 부분에 전장품상자(90)가 설치된다. 여기서 도 2 및 도 4에 있어서, 전장품상자(90)는 생략된다. 전장품상자(90)는 직방체의 상자이며, 그 내부에 제어용 기판(91)과 전원용 기판(92)이 수용된다. 제어용 기판(91) 및 전원용 기판(92)은 전장품상자(90)의 측판 중 앞면패널부(12)에 인접하는 부분(즉 배면판)의 내측 면에 설치된다. 전원용 기판(92)의 인버터부에는 방열핀(93)이 배치된다. 이 방열핀(93)은 전원용 기판(92)의 배면에 돌출 형성되며, 전장품상자(90)의 배면판과 케이싱(11)의 앞면패널부(12)를 관통하여 급기팬실(36)로 노출된다(도 3을 참조).
〈냉매회로의 구성〉
도 5에 나타내는 바와 같이, 냉매회로(50)는 제 1 흡착열교환기(51), 제 2 흡착열교환기(52), 압축기(53), 사방밸브(54) 및 전동팽창밸브(55)가 배치된 폐회로이다. 이 냉매회로(50)는 충전된 냉매를 순환시킴으로써, 증기압축 냉동 사이클을 실행한다.
냉매회로(50)에서 압축기(53)는 그 토출측이 사방밸브(54)의 제 1 포트에, 그 흡입측이 사방밸브(54)의 제 2 포트에 각각 접속된다. 또 냉매회로(50)에서는 제 1 흡착열교환기(51), 전동팽창밸브(55) 및 제 2 흡착열교환기(52)가 사방밸브(54)의 제 3 포트로부터 제 4 포트로 향해 차례로 접속된다.
사방밸브(54)는, 제 1 포트와 제 3 포트가 연통하고 제 2 포트와 제 4 포트가 연통하는 제 1 상태(도 5(A)에 나타내는 상태)와, 제 1 포트와 제 4 포트가 연통하고 제 2 포트와 제 3 포트가 연통하는 제 2 상태(도 5(B)에 나타내는 상태)로 전환 가능하게 구성된다.
압축기(53)는 냉매를 압축하는 압축기구와, 압축기구를 구동시키는 전동기가 1개의 케이싱에 수용된 전밀폐형 압축기이다. 압축기(53)의 전동기로 공급되는 교류 주파수(즉 압축기(53)의 운전주파수)를 변화시키면, 전동기에 의해 구동되는 압축기구의 회전속도가 변화되어, 압축기(53)로부터 토출되는 단위 시간당의 냉매량이 변화된다. 즉, 이 압축기(53)는 용량 가변으로 구성된다.
냉매회로(50)에서, 압축기(53)의 토출측과 사방밸브(54)의 제 1 포트를 연결하는 배관에는 고압 압력센서(101)와 토출관 온도센서(103)가 설치된다. 고압 압력센서(101)는 압축기(53)로부터 토출된 냉매의 압력을 계측한다. 토출관 온도센서(103)는 압축기(53)로부터 토출된 냉매의 온도를 계측한다.
또한, 냉매회로(50)에서 압축기(53)의 흡입측과 사방밸브(54)의 제 2 포트를 연결하는 배관에는 저압 압력센서(102)와 흡입관 온도센서(104)가 설치된다. 저압 압력센서(102)는 압축기(53)로 흡입되는 냉매의 압력을 계측한다. 흡입관 온도센서(104)는 압축기(53)로 흡입되는 냉매의 온도를 계측한다.
또한, 냉매회로(50)에서, 사방밸브(54)의 제 3 포트와 제 1 흡착열교환기(51)를 연결하는 배관에는 배관 온도센서(105)가 설치된다. 배관 온도센서(105)는 이 배관의 사방밸브(54) 근방에 배치되며, 배관 내를 흐르는 냉매의 온도를 계측한다.
〈제어기의 구성〉
조습장치(10)에는 제어수단으로서의 제어기(60)가 설치된다. 본 실시형태의 조습장치(10)에서는 제어용 기판(91)에 설치된 마이크로 컴퓨터가 제어기(60)를 구성한다.
제어기(60)에는 실내공기 습도센서(96), 실내공기 온도센서, 실외공기 습도센서(97) 및 실외공기 온도센서의 계측값이 입력된다. 또한, 제어기(60)에는 냉매회로(50)에 배치된 각 센서(91, 92, …)의 계측값이 입력된다. 제어기(60)는 입력된 이들 계측치에 기초하여, 조습장치(10)의 운전제어를 실행한다.
조습장치(10)에서는, 제어기(60)의 제어동작에 의해, 후술하는 제습환기운전, 가습환기운전, 단순환기운전 및 퍼지운전으로 전환된다. 또 제어기(60)는 이들 운전 중에 있어서, 각 댐퍼(41～48), 각 팬(25, 26), 압축기(53), 전동팽창밸브(55) 및 사방밸브(54)의 동작을 제어한다.
- 운전동작 -
본 실시형태의 조습장치(10)는 제습환기운전, 가습환기운전, 단순환기운전 및 퍼지운전을 선택적으로 실행한다. 이 조습장치(10)는 제습환기운전과 가습환기운전을 통상운전으로서 실행한다.
〈제습환기운전〉
제습환기운전 중의 조습장치(10)에서는, 후술하는 제 1 통상동작과 제 2 통상동작이 소정의 시간 간격(예를 들어 3～4분 간격)으로 교대로 반복된다. 이 제습환기운전 중에 있어서, 제 1 바이패스용 댐퍼(83) 및 제 2 바이패스용 댐퍼(84)는 항상 폐쇄상태가 된다.
제습환기운전 중의 조습장치(10)에서는, 실외공기가 실외공기 흡입구(24)로부터 케이싱(11) 내로 제 1 공기로서 도입되며, 실내공기가 실내공기 흡입구(23)로부터 케이싱(11) 내로 제 2 공기로서 도입된다.
먼저, 제습환기운전의 제 1 통상동작에 대해 설명한다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 이 제 1 통상동작 중에는 제 1 실내공기측 댐퍼(41), 제 2 실외공기측 댐퍼(44), 제 2 급기측 댐퍼(46) 및 제 1 배기측 댐퍼(47)가 개방상태가 되며, 제 2 실내공기측 댐퍼(42), 제 1 실외공기측 댐퍼(43), 제 1 급기측 댐퍼(45) 및 제 2 배기측 댐퍼(48)가 폐쇄상태가 된다. 또 이 제 1 통상동작 중의 냉매회로(50)에서는 사방밸브(54)가 제 1 상태(도 5(A)에 나타내는 상태)로 설정되며, 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 된다.
실외공기측 통로(34)로 유입되어 실외공기측 필터(28)를 통과한 제 1 공기는, 제 2 실외공기측 댐퍼(44)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입되며, 그 후에 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는 제 1 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되며, 그 때 발생한 흡착열이 냉매에 흡열된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 제습된 제 1 공기는, 제 2 급기측 댐퍼(46)를 지나 급기측 통로(31)로 유입되며, 급기팬실(36)을 통과한 후, 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
한편, 실내공기측 통로(32)로 유입되어 실내공기측 필터(27)를 통과한 제 2 공기는, 제 1 실내공기측 댐퍼(41)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입되며, 그 후에 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는 냉매에 의해 가열된 흡착제로부터 수분이 탈리되며, 이 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 수분이 부여된 제 2 공기는 제 1 배기측 댐퍼(47)를 지나 배기측 통로(33)로 유입되며, 배기팬실(35)을 통과한 후, 배기구(21)를 통하여 실외로 배출된다.
다음으로, 제습환기운전의 제 2 통상동작에 대해 설명한다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 이 제 2 통상동작 중에는 제 2 실내공기측 댐퍼(42), 제 1 실외공기측 댐퍼(43), 제 1 급기측 댐퍼(45) 및 제 2 배기측 댐퍼(48)가 개방상태가 되며, 제 1 실내공기측 댐퍼(41), 제 2 실외공기측 댐퍼(44), 제 2 급기측 댐퍼(46) 및 제 1 배기측 댐퍼(47)가 폐쇄상태가 된다. 또, 이 제 2 통상동작 중의 냉매회로(50)에서는 사방밸브(54)가 제 2 상태(도 5(B)에 나타내는 상태)로 설정되며, 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 된다.
실외공기측 통로(34)로 유입되어 실외공기측 필터(28)를 통과한 제 1 공기는 제 1 실외공기측 댐퍼(43)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입되며, 그 후에 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는 제 1 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되며, 그 때 발생한 흡착열이 냉매에 흡열된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 제습된 제 1 공기는, 제 1 급기측 댐퍼(45)를 지나 급기측 통로(31)로 유입되며, 급기팬실(36)을 통과한 후, 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
한편, 실내공기측 통로(32)로 유입되어 실내공기측 필터(27)를 통과한 제 2 공기는 제 2 실내공기측 댐퍼(42)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입되며, 그 후에 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는 냉매에 의해 가열된 흡착제로부터 수분이 탈리되며, 이 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 수분이 부여된 제 2 공기는 제 2 배기측 댐퍼(48)를 지나 배기측 통로(33)로 유입되며, 배기팬실(35)을 통과한 후에 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다.
〈가습환기운전〉
가습환기운전 중의 조습장치(10)에서는, 후술하는 제 1 통상동작과 제 2 통상동작이 소정의 시간 간격(예를 들어 3～4분 간격)으로 교대로 반복된다. 이 가습환기운전 중에 있어서, 제 1 바이패스용 댐퍼(83) 및 제 2 바이패스용 댐퍼(84)는 항상 폐쇄상태가 된다.
가습환기운전 중의 조습장치(10)에서는 실외공기가 실외공기 흡입구(24)로부터 케이싱(11) 내로 제 2 공기로서 도입되며, 실내공기가 실내공기 흡입구(23)로부터 케이싱(11) 내로 제 1 공기로서 도입된다.
먼저, 가습환기운전의 제 1 통상동작에 대해 설명한다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 이 제 1 통상동작 중에는 제 2 실내공기측 댐퍼(42), 제 1 실외공기측 댐퍼(43), 제 1 급기측 댐퍼(45) 및 제 2 배기측 댐퍼(48)가 개방상태가 되며, 제 1 실내공기측 댐퍼(41), 제 2 실외공기측 댐퍼(44), 제 2 급기측 댐퍼(46) 및 제 1 배기측 댐퍼(47)가 폐쇄상태가 된다. 또 이 제 1 통상동작 중의 냉매회로(50)에서는 사방밸브(54)가 제 1 상태(도 5(A)에 나타내는 상태)로 설정되며, 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 된다.
실내공기측 통로(32)로 유입되고 실내공기측 필터(27)를 통과한 제 1 공기는 제 2 실내공기측 댐퍼(42)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입되며, 그 후에 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는 제 1 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되며, 그 때 발생한 흡착열이 냉매에 흡열된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 수분을 빼앗긴 제 1 공기는, 제 2 배기측 댐퍼(48)를 지나 배기측 통로(33)로 유입되며, 배기팬실(35)을 통과한 후에 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다.
한편, 실외공기측 통로(34)로 유입되고 실외공기측 필터(28)를 통과한 제 2 공기는 제 1 실외공기측 댐퍼(43)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입되며, 그 후에 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는 냉매에 의해 가열된 흡착제로부터 수분이 탈리되며, 이 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 가습된 제 2 공기는 제 1 급기측 댐퍼(45)를 지나 급기측 통로(31)로 유입되며, 급기팬실(36)을 통과한 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
다음에, 가습환기운전의 제 2 통상동작에 대해 설명한다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 이 제 2 통상동작 중에는 제 1 실내공기측 댐퍼(41), 제 2 실외공기측 댐퍼(44), 제 2 급기측 댐퍼(46) 및 제 1 배기측 댐퍼(47)가 개방상태가 되며, 제 2 실내공기측 댐퍼(42), 제 1 실외공기측 댐퍼(43), 제 1 급기측 댐퍼(45) 및 제 2 배기측 댐퍼(48)가 폐쇄상태가 된다. 또 이 제 2 통상동작 중의 냉매회로(50)에서는 사방밸브(54)가 제 2 상태(도 5(B)에 나타내는 상태)로 설정되며, 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 된다.
실내공기측 통로(32)로 유입되고 실내공기측 필터(27)를 통과한 제 1 공기는, 제 1 실내공기측 댐퍼(41)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입되며, 그 후에 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는 제 1 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되며, 그 때 발생한 흡착열이 냉매에 흡열된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 수분을 빼앗긴 제 1 공기는, 제 1 배기측 댐퍼(47)를 지나 배기측 통로(33)로 유입되며, 배기팬실(35)을 통과한 후에 배기구(21)를 통하여 실외로 배출된다.
한편, 실외공기측 통로(34)로 유입되고 실외공기측 필터(28)를 통과한 제 2 공기는, 제 2 실외공기측 댐퍼(44)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입되며, 그 후에 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는 냉매에 의해 가열된 흡착제로부터 수분이 탈리되며, 이 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 가습된 제 2 공기는, 제 2 급기측 댐퍼(46)를 지나 급기측 통로(31)로 유입되며, 급기팬실(36)을 통과한 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
〈단순환기운전〉
단순환기운전 중의 조습장치(10)는 도입한 실외공기(OA)를 그대로 공급공기(SA)로서 실내로 공급함과 동시에, 도입한 실내공기(RA)를 그대로 배출공기(EA)로서 실외로 배출한다. 여기서는, 단순환기운전 중의 조습장치(10)의 동작에 대해 도 10을 참조하면서 설명한다.
단순환기운전 중의 조습장치(10)에서는 제 1 바이패스용 댐퍼(83) 및 제 2 바이패스용 댐퍼(84)가 개방상태가 되며, 제 1 실내공기측 댐퍼(41), 제 2 실내공기측 댐퍼(42), 제 1 실외공기측 댐퍼(43), 제 2 실외공기측 댐퍼(44), 제 1 급기측 댐퍼(45), 제 2 급기측 댐퍼(46), 제 1 배기측 댐퍼(47) 및 제 2 배기측 댐퍼(48)가 폐쇄상태가 된다. 또 단순환기운전 중에 있어서, 냉매회로(50)의 압축기(53)는 정지상태가 된다.
단순환기운전 중의 조습장치(10)에서는 실외공기가 실외공기 흡입구(24)로부터 케이싱(11) 내로 도입된다. 실외공기 흡입구(24)를 지나 실외공기측 통로(34)로 유입된 실외공기는, 제 1 바이패스통로(81)로부터 제 1 바이패스용 댐퍼(83)를 지나 급기팬실(36)로 유입되며, 그 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
또한, 단순환기운전 중의 조습장치(10)에서는 실내공기가 실내공기 흡입구(23)로부터 케이싱(11) 내로 도입된다. 실내공기 흡입구(23)를 지나 실내공기측 통로(32)로 유입된 실내공기는, 제 2 바이패스통로(82)로부터 제 2 바이패스용 댐퍼(84)를 지나 배기팬실(35)로 유입되며, 그 후에 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다.
〈퍼지운전〉
퍼지운전 중의 조습장치(10)에서는, 후술하는 제 1 퍼지동작과 제 2 퍼지동작이 한 번씩 실행된다. 제 1 퍼지동작이나 제 2 퍼지동작의 계속시간인 퍼지운전시간(tp)은 제 1 통상동작이나 제 2 통상동작의 계속시간(본 실시형태에서는 3～4분간)보다 긴 값으로 설정된다.
도 11 에 나타내는 바와 같이, 퍼지운전 중의 조습장치(10)에서는 제 1 실외공기측 댐퍼(43), 제 2 실외공기측 댐퍼(44), 제 1 배기측 댐퍼(47) 및 제 2 배기측 댐퍼(48)가 개방상태가 되며, 제 1 실내공기측 댐퍼(41), 제 2 실내공기측 댐퍼(42), 제 1 급기측 댐퍼(45), 제 2 급기측 댐퍼(46), 제 1 바이패스용 댐퍼(83) 및 제 2 바이패스용 댐퍼(84)가 폐쇄상태가 된다. 또한, 퍼지운전 중의 조습장치(10)에서는 배기팬(25)만이 운전되며, 급기팬(26)은 정지된 상태가 된다.
퍼지운전 중에 있어서, 실외공기측 통로(34)로 유입된 실외공기는, 그 일부가 제 1 실외공기측 댐퍼(43)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입되며, 나머지가 제 2 실외공기측 댐퍼(44)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입된다. 제 1 열교환기실(37)로 유입된 공기는, 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한 후 제 1 배기측 댐퍼(47)를 지나 배기측 통로(33)로 유입된다. 제 2 열교환기실(38)로 유입된 공기는, 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한 후, 제 2 배기측 댐퍼(48)를 지나 배기측 통로(33)로 유입된다. 그리고 배기측 통로(33)로 유입된 공기는 배기팬실(35)로 유입되어, 배기구(21)를 통해 실외로 배출된다.
먼저 제 1 퍼지동작에 대해 설명한다. 제 1 퍼지동작 중의 냉매회로(50)에서는 사방밸브(54)가 제 1 상태(도 5(A)에 나타내는 상태)로 설정되며, 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는, 냉매가 실외공기에 대해 방열하여 응축된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는 실외공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되며, 그 때 발생하는 흡착열을 흡열하여 냉매가 증발된다.
제 1 퍼지동작 중에 있어서, 제 2 흡착열교환기(52)에서의 냉매 증발온도가 실외공기의 이슬점 온도가 되도록 압축기(53)의 용량이 조절되고, 제 2 흡착열교환기(52)로부터 유출된 냉매의 과열도가 소정의 목표 값이 되도록 전동팽창밸브(55)의 개방도가 조절된다. 압축기(53)의 용량제어나 전동팽창밸브(55)의 개방도 제어는 제어기(60)에 의해 실행된다. 제어기(60)의 상세한 제어동작에 대해서는 후술한다.
이와 같이, 제 1 퍼지동작 중에는 제 2 흡착열교환기(52)에 공기 중의 수분이 흡착되어 간다. 그리고, 제 1 퍼지동작 종료 직전에, 제 2 흡착열교환기(52)의 함수율(즉, 흡착열교환기가 흡착 가능한 수분량에 대한 흡착열교환기에 흡착되어 있는 수분량의 비율)이 90% 이상이 된다. 제습환기운전이나 가습환기운전에서, 제 1 통상동작 종료 직전의 제 2 흡착열교환기(52)의 함수율은 70% 정도이다. 따라서, 제 1 퍼지동작 종료 직전의 제 2 흡착열교환기(52)의 함수량은, 제 1 통상동작 종료 직전의 제 2 흡착열교환기(52)의 함수량보다 많아진다.
여기서, 조습장치(10)는 공기의 습도를 조절하기 위한 것이므로, 물(H2O)을 흡착하는 능력이 높은 흡착제가 이용된다. 또, 공기 중에 존재하는 수증기의 양은 냄새물질의 양에 비해 상당히 많으므로, 공기 중 수증기의 부분 압력은 냄새물질의 부분 압력에 비해 상당히 높다. 따라서, 흡착열교환기(51, 52)의 흡착제에 대한 흡착력은, 물이 냄새물질에 비해 높다.
그러므로 제 1 퍼지동작에 의해 제 2 흡착열교환기(52)의 함수율이 높아지면, 흡착제에 대한 흡착력이 강한 수증기가 우선적으로 흡착제에 흡착되고, 그 때까지 흡착제에 흡착되어 있던 암모니아 등의 냄새물질이 흡착제로부터 탈리되어 간다. 제 2 흡착열교환기(52)로부터 탈리된 냄새물질은, 제 2 흡착열교환기(52)를 통과하는 실외공기와 함께 흘러 실외로 배출된다.
다음으로, 제 2 퍼지동작에 대해 설명한다. 제 2 퍼지동작 중의 냉매회로(50)에서는 사방밸브(54)가 제 2 상태(도 5(B)에 나타내는 상태)로 설정되며, 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 되고 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는 냉매가 실외공기에 대해 방열하여 응축된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는 실외공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되며, 그 때 발생하는 흡착열을 흡열하여 냉매가 증발한다.
제 2 퍼지동작 중에 있어서, 제 1 흡착열교환기(51)에서의 냉매 증발온도가 실외공기의 이슬점 온도가 되도록 압축기(53)의 용량이 조절되고, 제 1 흡착열교환기(51)로부터 유출된 냉매의 과열도가 소정의 목표 값이 되도록 전동팽창밸브(55)의 개방도가 조절된다. 압축기(53)의 용량제어나 전동팽창밸브(55)의 개방도 제어는, 제어기(60)에 의해 실행된다. 제어기(60)의 상세한 제어동작에 대해서는 후술한다.
이와 같이, 제 2 퍼지동작 중에는 제 1 흡착열교환기(51)에 공기 중의 수분이 흡착되어 간다. 그리고, 제 2 퍼지동작 종료 직전에, 제 1 흡착열교환기(51)의 함수율이 90% 이상이 된다. 제습환기운전이나 가습환기운전에서, 제 2 통상동작 종료 직전의 제 1 흡착열교환기(51)의 함수율은, 70% 정도이다. 따라서, 제 2 퍼지동작 종료 직전의 제 1 흡착열교환기(51)의 함수량은, 제 1 통상동작 종료 직전의 제 1 흡착열교환기(51)의 함수량보다 많아진다.
전술한 바와 같이, 흡착열교환기(51, 52)의 흡착제에 대한 흡착력은, 냄새물질에 비해 물이 높다. 이로써, 제 2 퍼지동작에 의해 제 1 흡착열교환기(51)의 함수율이 높아지면, 흡착제에 대한 흡착력이 강한 수증기가 우선적으로 흡착제에 흡착되며, 그 때까지 흡착제에 흡착되어 있던 암모니아 등의 냄새물질이 흡착제로부터 탈리되어 간다. 제 1 흡착열교환기(51)로부터 탈리된 냄새물질은, 제 1 흡착열교환기(51)를 통과하는 실외공기와 함께 흘러 실외로 배출된다.
그런데, 퍼지운전 중의 조습장치(10)에서는 급기팬(26)이 정지되어 있으므로, 급기팬실(36)에서는 원칙적으로 공기가 유통되지 않는다(도 11을 참조). 한편, 퍼지운전 중의 냉매회로(50)에서는 압축기(53)가 운전되며, 전원용 기판(92)의 인버터부가 발열되므로, 이 인버터부에서 발생한 열을 방열핀(93)을 통해 방열할 필요가 있다. 조습장치(10)의 주위 온도가 그다지 높지 않으면, 급기팬실(36) 내에서 공기가 정체된 상태가 되어도, 방열핀(93)으로부터의 방열량은 충분히 확보된다. 그러나, 조습장치(10)의 주위 온도가 어느 정도 높아지면, 방열핀(93)으로부터의 방열량을 확보하지 못하게 되어, 인버터부의 손상을 초래할 우려가 있다.
그래서, 본 실시형태의 조습장치(10)는 퍼지운전 중에 방열핀(93)으로부터의 방열량이 부족할 것 같은 상황이 되면, 방열핀(93)으로부터의 방열을 촉진시키기 위한 동작을 한다. 이하에서는, 이 동작에 대해 도 12를 참조하면서 설명한다.
본 실시형태의 조습장치(10)는 천장 위의 공간에 설치되는 것이 통상적이며, 이 공간의 환경은 실외환경에 가깝다고 할 수 있다. 그래서, 이 조습장치(10)는 퍼지운전 중에 실외공기 온도센서가 검지한 실외공기 온도가 소정의 기준값(예를 들어 11℃)을 초과하면, 방열핀(93)으로부터의 방열량이 부족해질 가능성이 있다고 판단하여, 제 1 바이패스용 댐퍼(83)를 개방한다. 퍼지운전 중에는 배기팬(25)의 흡입측에 위치한 실외공기측 통로(34)가 음 압력이 된다. 그러므로 제 1 바이패스용 댐퍼(83)가 개방되면, 실내공기가 급기구(22)와 정지 중인 급기팬(26)을 통과하여 급기팬실(36)로 유입된다. 그 후, 실내공기는 제 1 바이패스용 댐퍼(83)를 통과하여 제 1 바이패스통로(81)를 지나 실외공기측 통로(34)로 유입된다. 이와 같이, 퍼지운전 중에 제 1 바이패스용 댐퍼(83)가 개방되면, 급기팬실(36) 내에서 공기가 유동되어 방열핀(93)으로부터의 방열이 촉진된다.
- 제어기의 제어동작 -
제어기(60)가 실행하는 제어동작에 대해 설명한다. 여기서는 퍼지운전 중의 제어동작을 중심으로 설명한다.
제어기(60)는 제습환기운전 및 가습환가운전(즉, 통상운전)의 운전시간을 적산하며, 운전시간의 적산값이 소정의 기준값에 달하면, 조습장치(10)에 퍼지운전을 실행시킨다. 구체적으로 제어기(60)는, 통상운전의 운전시간 적산값이 12시간을 초과하며, 조습장치(10)의 리모컨이 OFF인 경우, 조습장치(10)는 퍼지운전을 실행시킨다. 또, 조습장치(10)는 항상 운전상태이므로, 리모컨이 OFF로 되지 않는 경우가 있다. 그러한 경우, 제어기(60)는 통상운전의 운전시간 적산값이 120시간을 초과하면, 조습장치(10)에 퍼지운전을 강제적으로 실행시킨다.
퍼지운전 중에 제어기(60)가 행하는 제어동작에 대해, 도 13의 흐름도를 참조하면서 설명한다.
퍼지운전을 실행하기 위한 조건이 만족되면, 제어기(60)는 단계(ST10)에서 제 1 실외공기측 댐퍼(43), 제 2 실외공기측 댐퍼(44), 제 1 배기측 댐퍼(47) 및 제 2 배기측 댐퍼(48)를 개방하고, 나머지 댐퍼를 폐쇄된 채로 한다. 다음 단계(ST11)에서, 제어기(60)는 배기팬(25)을 기동시킨다. 그 때, 급기팬(26)은 정지된 채이다.
단계(ST12)에서, 제어기(60)는 제 1 퍼지동작이나 제 2 퍼지동작의 계속시간인 퍼지운전시간(tp)을 설정한다. 그 때, 제어기(60)는 실외공기의 절대습도에 따라 퍼지운전시간(tp)을 조절한다. 구체적으로 제어기(60)는, 실외공기 온도센서가 계측한 실외공기의 온도와, 실외공기 습도센서(97)가 계측한 실외공기의 상대습도를 이용하여 실외공기의 절대습도를 산출한다. 그리고, 제어기(60)는 실외공기의 절대습도가 낮아질수록 퍼지운전시간(tp)이 길어지도록, 10분 이상 50분 이하의 범위 내에서 퍼지운전시간(tp)의 값을 설정한다.
그 후, 제어기(60)는 단계(ST13)에서 압축기(53)를 기동시킨다. 여기서는, 압축기(53)를 기동한 시점에서 사방밸브(54)가 제 1 상태(도 5(A)에 나타내는 상태)가 되었다고 가정하여 설명한다. 이 경우, 압축기(53)를 기동한 시점에서 제 1 퍼지동작이 개시된다. 다음 단계(ST14)에서 제어기(60)는 압축기(53)의 용량제어와 전동팽창밸브(55)의 개방도 제어를 실행한다. 제어기(60)는, 후술하는 단계(ST18)에 걸쳐 압축기(53)의 용량제어와 전동팽창밸브(55)의 개방도 제어를 계속한다.
구체적으로 단계(ST14)에서, 제어기(60)는 증발기로서 동작하는 제 2 흡착열교환기(52)의 냉매 증발온도(Te)가 실외공기의 이슬점 온도(Todew)와 동등해지도록, 압축기(53)의 운전주파수를 조절한다. 그 때, 제어기(60)는 저압 압력센서(102)의 계측값을 이용하여 증발온도(Te)를 산출하고, 실외공기 온도센서의 계측값과 실외공기 습도센서(97)의 계측값을 이용하여 실외공기의 이슬점 온도를 산출한다. 그리고, 제어기(60)는 증발온도(Te)가 이슬점 온도(Todew)보다 높으면 압축기(53)의 운전주파수를 올리며, 증발온도(Te)가 이슬점 온도(Todew)보다 낮으면, 압축기(53)의 운전주파수를 내린다.
또한 단계(ST14)에서, 제어기(60)는 증발기인 제 2 흡착열교환기(52)로부터 유출된 냉매의 과열도가 소정의 목표치(예를 들어 3℃)가 되도록 전동팽창밸브(55)의 개방도를 조절한다. 그 때, 제어기(60)는 저압 압력센서(102)가 계측한 압축기(53)의 흡입 냉매압력과, 흡입관 온도센서(104)가 계측한 압축기(53)의 흡입 냉매온도를 이용하여, 냉매의 과열도(SH)를 산출한다. 그리고, 제어기(60)는 산출한 냉매의 과열도(SH)가 목표 값보다 높으면 전동팽창밸브(55)의 개방도를 크게 하며, 산출한 냉매의 과열도(SH)가 목표 값보다 낮으면 전동팽창밸브(55)의 개방도를 작게 한다.
이어서, 단계(ST15)에서, 제어기(60)는 제 1 퍼지동작 계속시간(즉, 단계(ST13)에서 압축기(53)를 기동한 시점으로부터의 경과시간)과, 단계(ST12)에서 설정한 퍼지운전시간(tp)을 비교한다. 제 1 퍼지동작의 계속시간이 퍼지운전시간(tp)에 달하지 않은 경우, 제어기(60)는 그대로 대기하며 제 1 퍼지동작을 계속한다. 한편, 제 1 퍼지동작의 계속시간이 퍼지운전시간(tp)에 달한 경우, 제어기(60)는 단계(ST16)로 이행하며 사방밸브(54)를 제 1 상태에서 제 2 상태(도 5(B)에 나타내는 상태)로 전환한다. 즉, 제어기(60)는 제 1 퍼지동작을 종료시키고 제 2 퍼지동작을 개시시킨다.
전술한 바와 같이, 제 2 퍼지동작을 개시한 후에도, 제어기(60)는 압축기(53) 및 전동팽창밸브(55)의 제어를 계속한다. 즉, 제어기(60)는 증발기인 제 1 흡착열교환기(51)에서의 냉매 증발온도(Te)가 실외공기의 이슬점 온도(Todew)와 동등해지도록, 압축기(53)의 운전주파수를 조절한다. 또 제어기(60)는, 증발기인 제 1 흡착열교환기(51)로부터 유출된 냉매의 과열도가 소정의 목표 값이 되도록, 전동팽창밸브(55)의 개방도를 조절한다.
다음 단계(ST17)에서, 제어기(60)는 제 2 퍼지동작 계속시간(즉, 단계(ST16)에서 사방밸브(54)를 전환시킨 시점으로부터의 경과시간)과, 단계(ST12)에서 설정한 퍼지운전시간(tp)을 비교한다. 제 2 퍼지동작 계속시간이 퍼지운전시간(tp)에 달하지 않은 경우, 제어기(60)는 그대로 대기하며, 제 2 퍼지동작을 계속시킨다. 한편, 제 2 퍼지동작 계속시간이 퍼지운전시간(tp)에 달한 경우, 제어기(60)는 단계(ST18)로 이행하며, 압축기(53)를 정지시킨다.
다음 단계(ST19)에서, 제어기(60)는 배기팬(25)을 정지시키다. 또한 그 다음 단계(ST20)에서, 제어기(60)는 제 1 실외공기측 댐퍼(43), 제 2 실외공기측 댐퍼(44), 제 1 배기측 댐퍼(47) 및 제 2 배기측 댐퍼(48)(즉, 단계(ST10)에서 개방된 댐퍼)를 폐쇄한다.
그리고, 제어기(60)는 퍼지운전을 종료시킨다. 이 때, 제어기(60)에서는 그 때까지 적산된 제습환기운전 및 가습환기운전의 운전시간이 제로로 리셋된다.
또한, 제어기(60)는 조습장치(10)가 설치된 직후에도 시운전으로서 퍼지운전을 실행한다. 설치 전에 조습장치(10)가 보관되는 장소의 환경은 다양하며, 보관 중에 조습장치(10)의 케이싱(11) 내로 냄새물질이 침입하여 흡착열교환기(51, 52)에 흡착되는 경우도 상정된다. 그래서, 조습장치(10)의 설치 직후에는, 조습장치(10)에 퍼지운전을 실행시키고 흡착열교환기(51, 52)를 확실히 냄새물질이 흡착되고 있지 않는 상태로 하여, 그 후의 제습환기운전이나 가습환기운전 중에 냄새물질이 실내로 침입하는 것을 방지한다.
- 실시형태의 효과 -
본 실시형태에 의하면, 조습장치(10)가 퍼지운전을 행함으로써, 흡착열교환기(51, 52)의 함수량을 상승시켜 흡착열교환기(51, 52)로부터 냄새물질을 탈리시킬 수 있다. 이로써, 작업자가 조습장치(10)의 설치장소에서 작업을 하지 않아도, 조습장치(10) 자체의 운전에 의해 흡착열교환기(51, 52)에서의 냄새물질의 흡착량을 줄일 수 있다. 그 결과, 통상운전 중에 흡착열교환기(51, 52)로부터 탈리된 냄새물질이, 조습된 공기와 함께 실내로 공급되는 것을 방지할 수 있으며, 실내의 쾌적성을 확실하게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태의 퍼지운전 중에는 흡착열교환기(51, 52)의 함수량이, 통상운전 중의 흡착열교환기(51, 52)의 함수량 이상에 달한다. 즉, 퍼지운전 후의 통상운전에서, 흡착열교환기(51, 52)의 함수량이 퍼지운전 중의 값을 초과하는 일은 없다. 그러므로, 제습환기운전 중이나 가습환기운전 중에 흡착열교환기(51, 52)로부터 냄새물질이 탈리되는 현상을 확실하게 억제할 수 있으며, 이 점에서도 실내의 쾌적성을 확보할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 퍼지운전 중에 증발기로서 동작하는 흡착열교환기(51, 52)에서의 냉매 증발온도가, 그 흡착열교환기(51, 52)를 통과하는 공기의 이슬점 온도가 되도록, 냉매회로(50)의 압축기(53) 용량을 조절한다. 이로써, 퍼지운전 중에는, 증발기인 흡착열교환기(51, 52)의 표면에 결로가 발생하지 않는 범위에서, 흡착열교환기(51, 52)의 표면 온도를 가능한 한 낮게 할 수 있다. 그 결과, 흡착열교환기(51, 52)에서 결로에 기인한 드레인수의 처리는 필요 없으며, 또 퍼지운전 중의 흡착열교환기(51, 52)에 흡착되는 수분량을 최대화할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서 퍼지운전 중의 조습장치(10)는 제 1 흡착열교환기(51)와 제 2 흡착열교환기(52) 각각으로 실외공기를 공급하며, 각 흡착열교환기(51, 52)를 통과한 실외공기를 실외로 배출한다. 즉, 조습장치(10)는 실내로부터 공기를 흡입하거나, 실내로 공기를 토출하는 일없이 퍼지운전을 실행한다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 실내 환경에 전혀 영향을 주는 일없이 퍼지운전을 실행할 수 있다.
또한 본 실시형태에서, 퍼지운전 중에 각 흡착열교환기(51, 52)가 공기 중의 수분을 흡착하는 시간(즉, 퍼지운전시간(tp)은, 통상운전 중에 각 흡착열교환기(51, 52)가 공기 중의 수분을 흡착하는 시간에 비해 길다. 따라서, 본 실시행태에 의하면 퍼지운전 중의 각 흡착열교환기(51, 52)의 함수량을, 통상운전 중의 각 흡착열교환기(51, 52)의 함수량보다 확실하게 늘릴 수 있으며, 퍼지동작에 의해 각 흡착열교환기(51, 52)로부터 확실하게 냄새물질을 배출할 수 있다.
또한 본 실시형태에서는, 퍼지운전 중에 흡착열교환기(51, 52)에 수분을 부여하는 실외공기의 절대습도에 따라 퍼지운전시간(tp)을 조절한다. 이로써, 퍼지운전 시의 실외공기 상태에 관계없이 흡착열교환기(51, 52)의 함수량을 확실하게 상승시킬 수 있고, 흡착열교환기(51, 52)로부터 냄새물질을 확실하게 배출할 수 있다.
- 실시형태의 변형예 1 -
본 실시형태의 냉매회로(50)에서는, 냉동 사이클의 고압이 냉매의 임계압력보다 높은 값으로 설정되는 초임계 사이클을 실행해도 된다. 이 경우, 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)는 그 한쪽이 가스쿨러로서 동작하고, 다른 쪽이 증발기로서 동작한다.
- 실시형태의 변형예 2 -
본 실시형태의 조습장치(10)에서는, 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)가 갖는 흡착제를 냉매에 의해 가열 또는 냉각하나, 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)에 대해 냉수나 온수를 공급함으로써, 흡착제를 가열하거나 냉각해도 된다.
여기서, 이상의 실시형태는 본질적으로 바람직한 예시이며, 본 발명, 그 적용물, 또는 그 용도범위의 제한을 의도하는 것은 아니다.
[산업상 이용 가능성]
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 흡착제를 이용하여 공기의 습도를 조절하는 조습장치에 대해 유용하다.
10 : 조습장치 50 : 냉매회로(열매체 회로)
51 : 제 1 흡착열교환기(흡착부재)
52 : 제 2 흡착열교환기(흡착부재) 60 : 제어기

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 흡착제를 갖는 흡착부재를 구비하며, 도입한 공기를 상기 흡착부재의 흡착제와 접촉시킴으로써 이 공기의 습도를 조절하는 조습장치에 있어서,
    상기 흡착부재를 통과할 때 습도 조절된 공기를 실내로 공급하는 통상운전과,
    상기 흡착부재로부터 냄새물질을 탈리시키기 위해, 도입한 공기 중의 수분을 상기 흡착부재에 흡착시켜 이 흡착부재의 함수량을 상기 통상운전 중의 흡착부재의 함수량의 최대값 이상으로 하는 퍼지운전을 선택적으로 실행하고,
    표면에 흡착제를 갖는 흡착열교환기(51, 52)가 상기 흡착부재로서 설치되며,
    상기 흡착열교환기(51, 52)가 접속되며 열매체가 유통하는 열매체 회로를 구비하며,
    상기 열매체 회로는 상기 흡착열교환기(51, 52)에 공기 중의 수분을 흡착시키기 위해 이 흡착열교환기(51, 52)로 냉각용의 열매체를 공급하는 동작과, 상기 흡착열교환기(51, 52)로부터 수분을 탈리시키기 위해 이 흡착열교환기(51, 52)로 가열용의 열매체를 공급하는 동작을 실행하고,
    냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 냉매회로(50)가 상기 열매체 회로로서 설치되며,
    상기 퍼지운전 중의 상기 냉매회로(50)에서는, 공기 중의 수분을 흡착하는 상기 흡착열교환기(51, 52)가 증발기가 되도록 냉매가 순환함과 더불어, 이 흡착열교환기(51, 52)에서의 냉매의 증발온도가 이 흡착열교환기(51, 52)를 통과하는 공기의 이슬점 온도가 되도록 압축기(53)의 용량조절이 실행되는 것을 특징으로 하는 조습장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 퍼지운전 중의 상기 냉매회로(50)에서는, 증발기가 되는 상기 흡착열교환기(51, 52)의 출구에서의 냉매 과열도가 일정해지도록 팽창밸브(55)의 개방도 조절이 실행되는 것을 특징으로 하는 조습장치.
  5. 흡착제를 갖는 흡착부재를 구비하며, 도입한 공기를 상기 흡착부재의 흡착제와 접촉시킴으로써 이 공기의 습도를 조절하는 조습장치에 있어서,
    상기 흡착부재를 통과할 때 습도 조절된 공기를 실내로 공급하는 통상운전과,
    상기 흡착부재로부터 냄새물질을 탈리시키기 위해, 도입한 공기 중의 수분을 상기 흡착부재에 흡착시켜 이 흡착부재의 함수량을 상기 통상운전 중의 흡착부재의 함수량의 최대값 이상으로 하는 퍼지운전을 선택적으로 실행하고,
    표면에 흡착제를 갖는 흡착열교환기(51, 52)가 상기 흡착부재로서 설치되며,
    상기 흡착열교환기(51, 52)가 접속되며 열매체가 유통하는 열매체 회로를 구비하며,
    상기 열매체 회로는 상기 흡착열교환기(51, 52)에 공기 중의 수분을 흡착시키기 위해 이 흡착열교환기(51, 52)로 냉각용의 열매체를 공급하는 동작과, 상기 흡착열교환기(51, 52)로부터 수분을 탈리시키기 위해 이 흡착열교환기(51, 52)로 가열용의 열매체를 공급하는 동작을 실행하고,
    냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 냉매회로(50)가 상기 열매체 회로로서 설치되며,
    상기 냉매회로(50)는 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)를 흡착부재로서 구비하며, 제 1 흡착열교환기(51)가 방열기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 되는 상태와, 제 2 흡착열교환기(52)가 방열기가 되고 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 되는 상태가 전환 가능하게 구성되며,
    상기 통상운전 중에는, 방열기가 되는 제 1 흡착열교환기(51)로 제 2 공기를 공급하며 또 증발기가 되는 제 2 흡착열교환기(52)로 제 1 공기를 공급하는 제 1 통상동작과, 방열기가 되는 제 2 흡착열교환기(52)로 제 2 공기를 공급하며 또 증발기가 되는 제 1 흡착열교환기(51)로 제 1 공기를 공급하는 제 2 통상동작을 교대로 반복하고, 제습된 제 1 공기와 가습된 제 2 공기 중 한쪽을 실내로 공급하며 다른 쪽을 실외로 배출하는 한편,
    상기 퍼지운전 중에는, 방열기가 되는 제 1 흡착열교환기(51)와 증발기가 되는 제 2 흡착열교환기(52) 양쪽으로 실외공기를 공급하는 제 1 퍼지동작과, 방열기가 되는 제 2 흡착열교환기(52)와 증발기가 되는 제 1 흡착열교환기(51)의 양쪽으로 실외공기를 공급하는 제 2 퍼지동작을 한 번씩 실행하며, 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한 실외공기와 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한 실외공기의 양쪽을 실외로 배출하는 것을 특징으로 하는 조습장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 통상운전 중에는 제 1 통상동작과 제 2 통상동작이 일정한 시간마다 교대로 실행되며,
    상기 퍼지운전 중에는 제 1 퍼지동작과 제 2 퍼지동작이 일정한 시간마다 실행되는 한편,
    상기 퍼지운전 중에서의 각 퍼지동작의 계속시간이, 상기 통상운전 중의 각 통상동작의 계속시간에 비해 긴 것을 특징으로 하는 조습장치.
  7. 삭제
  8. 흡착제를 갖는 흡착부재를 구비하며, 도입한 공기를 상기 흡착부재의 흡착제와 접촉시킴으로써 이 공기의 습도를 조절하는 조습장치에 있어서,
    상기 흡착부재를 통과할 때 습도 조절된 공기를 실내로 공급하는 통상운전과,
    상기 흡착부재로부터 냄새물질을 탈리시키기 위해, 도입한 공기 중의 수분을 상기 흡착부재에 흡착시켜 이 흡착부재의 함수량을 상기 통상운전 중의 흡착부재의 함수량의 최대값 이상으로 하는 퍼지운전을 선택적으로 실행하고,
    상기 통상운전이 실행된 시간의 적산값이 소정의 기준값에 달할 때마다 상기 퍼지운전을 실행하는 것을 특징으로 하는 조습장치.
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