KR101197822B1 - 조습 시스템 - Google Patents

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야스노리 오까모또
히로시 노다
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

조습 시스템(1)은 3대의 제습장치(10a, 10b, 10c)를 구비한다. 각 제습장치(10a, 10b, 10c)는, 제 1 흡착소자(61)에서 수분을 흡착한 공기를 실내로 공급함과 더불어, 열교환기(45)에서 가열한 공기를 제 2 흡착소자(62)로 통과시켜 실외로 배출하는 제 1 일괄동작과, 제 2 흡착소자(62)에서 수분을 흡착한 공기를 실내로 공급함과 더불어, 열교환기(45)에서 가열한 공기를 제 1 흡착소자(61)로 통과시켜 실외로 배출하는 제 2 일괄동작을 교대로 전환하는 전환동작을 실행한다. 조습 시스템(1)은, 각 제습장치(10a, 10b, 10c)의 전환동작을 각각 다른 시간에 실행하는 제어기(80)와, 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 실내로 공급하는 공기를 집합시키는 챔버(90)를 구비한다.
색인어
케이싱, 흡착소자, 가열기구, 제습장치, 공기집합기구

Description

조습 시스템{HUMIDITY CONTROLLING SYSTEM}
본 발명은 조습 시스템에 관한 것이며, 특히 제습장치로부터 실내로 공급되는 공기의 온도제어에 관한 것이다.
종래, 실내 등을 조습하는 제습장치가 널리 알려져 있다. 종래의 제습장치는 2개의 흡착소자를 구비하며, 각 흡착소자에서 교대로 공기를 제습한다.
특허문헌 1에는 이러한 종류의 제습장치가 개시되어 있다. 이 제습장치는 케이싱 내 공기통로에 제 1 흡착소자와 제 2 흡착소자가 배치된다. 이 각 흡착소자는 공기가 유통 가능한 베이스재에 수분을 흡착 및 탈착하는 흡착제를 갖는다. 또 케이싱 내에는 각 흡착소자의 공기 상류측에 공기를 가열하기 위한 응축기(가열기구)가 배치된다.
특허문헌 1에 개시된 제습장치에서는 이하와 같은 2개의 동작이 교대로 실행된다. 먼저 제 1 동작에서는 제 1 흡착소자에서 공기 중의 수분이 흡착되어 공기가 제습된다. 제습된 공기는 실내로 공급된다. 또 제 1 동작에서는 응축기에서 가열된 공기가 제 2 흡착소자로 공급되어 제 2 흡착소자가 가열된다. 그 결과, 제 2 흡착소자로부터 공기 중으로 수분이 방출되어 제 2 흡착소자의 재생이 이루어진다. 제 2 흡착소자의 재생에 이용된 공기는 실외로 배출된다. 한편 제 2 동작에서는 제 2 흡착소자에서 공기 중의 수분이 흡착되며, 동시에 제 1 흡착소자의 재생이 이루어진다. 이상과 같이 이 제습장치에서는 제 1 동작과 제 2 동작을 소정시간마다 전환하는, 이른바 일괄(batch)운전을 함으로써, 각 흡착소자의 흡착성능(즉, 제습성능)을 저하시키는 일없이 실내 공기를 연속적으로 제습하도록 구성된다.
일본 특허공개 2004-60954호 공보
전술한 바와 같이, 2개의 동작을 교대로 실행하는 제습장치에서는 재생측 흡착소자로부터 수분을 방출시키기 위해, 가열기구에서 가열된 공기를 공급하여 흡착소자를 승온시킨다. 따라서 상기 2개 동작(일괄동작)의 전환 직후에는 재생측에서 흡착측으로 천이된 흡착소자가 비교적 고온상태인 경우가 있다. 그 결과, 일괄동작의 전환 직후에는 비교적 고온의 공기가 실내로 공급된다는 문제가 있다.
이 점에 대하여 도 7을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 7에서 Ta는 가열기구에 의해 가열된 후의 공기 온도(즉, 흡착소자의 재생온도)의 경시 변화를 나타내며, Tb는 실내로 공급되는 공기(공급공기) 온도의 경시 변화를 나타내고, 각 파선은 일괄동작의 전환 시점을 나타낸다.
이 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 흡착소자는 60℃ 전후까지 가열된다. 이 때문에 재생측 흡착소자가 다음 동작에서 흡착측 흡착소자로 천이되면, 그 전환 직후에는 흡착측 흡착소자가 아직 약 60℃에 가까운 온도이다. 따라서 일괄동작의 전환 직후에는 공급공기의 온도가 최고온도(약 45℃)로 되며, 그 후 흡착측 흡착소자가 서서히 냉각되어 저하되어 간다. 그리고 일괄동작의 종료 직전에는 공급공기의 온도가 최저온도(약 35℃)로 된다. 그 후 다음 일괄동작이 실행되면, 공급공기의 온도가 다시 최고온도로 된다.
이상과 같이 종래 제습장치의 각 일괄동작에서는 재생측 흡착소자에 남은 열의 영향으로 인해, 실내로 공급되는 공기의 온도가 크게 변동되어 버린다. 그 결과, 실내온도를 일정하게 유지할 수 없어, 온도환경이 손상되어 버린다.
또 반도체공장의 청정실이나 식품공장 등 비교적 높은 정밀도에서의 온도제어(예를 들어 ±2℃)가 요구되는 공간의 제습에 상기 제습장치를 적용하는 것을 생각할 수 있다. 이와 같은 경우에 공급공기의 온도가 크게 변동되면 원하는 온도제어를 할 수 없으며, 품질관리에 큰 지장을 주게 되어 버린다는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로, 제습장치로부터 실내로 공급되는 공기의 온도 변동을 억제하는 것을 목적으로 한다.
제 1 발명은, 내부를 공기가 흐르는 케이싱(11)과, 이 케이싱(11) 내부에 배치되며 공기 중의 수분을 흡착하는 2개의 흡착소자(61, 62)와, 상기 케이싱(11)에 배치되고, 상기 흡착소자(61, 62)로 공급되는 공기를 가열하는 가열기구(45)를 갖는 복수 대의 제습장치(10a, 10b, 10c)를 구비하며, 상기 각 제습장치(10a, 10b, 10c)가, 상기 제 1 흡착소자(61)에서 수분을 흡착한 공기를 실내로 공급함과 더불어, 상기 가열기구(45)에서 가열한 공기를 제 2 흡착소자(62)로 통과시켜 실외로 배출하는 제 1 동작과, 상기 제 2 흡착소자(62)에서 수분을 흡착한 공기를 실내로 공급함과 더불어, 상기 가열기구(45)에서 가열한 공기를 제 1 흡착소자(61)로 통과시켜 실외로 배출하는 제 2 동작을 교대로 전환하는 전환동작을 각각 실행하는 조습 시스템을 대상으로 한다.
그리고 상기 제 1 발명은, 상기 복수 대의 제습장치(10a, 10b, 10c)의 상기 전환동작이 각각 다른 시간에 실행되도록 상기 각 제습장치(10a, 10b, 10c)를 제어하는 제어기구(80)와, 이 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 실내로 공급하는 공기를 집합시키는 공기집합기구(90)를 구비한다.
상기 제 1 발명에서는 각 제습장치(10a, 10b, 10c) 각각의 제 1 동작을 제 2 동작으로 전환하는 전환동작, 또는 각각의 제 2 동작을 제 1 동작으로 전환하는 전환동작을 각 제습장치(10a, 10b, 10c)가 각각 다른 시간에 실행한다. 이로써 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 공급되는 공기의 온도는 각각 다른 공기온도가 된다. 다음에 공기집합기구(90)는 상기 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 공급되는 공기를 모으고 혼합한다. 이로써 공기집합기구(90)에서 공기온도는 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 공급되는 공기의 평균온도가 된다. 그 후, 공기집합기구(90)로부터 혼합된 공기를 실내로 공급한다.
제 2 발명은, 상기 제 1 발명에 있어서, 상기 제어기구(80)가, 상기 각 제습장치(10a, 10b, 10c)의 상기 전환동작이 소정의 시간각격을 두고 차례로 실행되도록 상기 각 제습장치(10a, 10b, 10c)를 제어한다.
상기 제 2 발명에서는, 제 1 동작에서 제 2 동작, 또는 제 2 동작에서 제 1 동작으로 전환하는 전환동작을, 복수 대의 제습장치(10a, 10b, 10c)가 소정 시간간격을 두고 차례로 실행한다. 다음에, 공기집합기구(90)는 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 공급되는 공기를 모으고 혼합한다. 이로써 공기집합기구(90)에서 공기온도는 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 공급되는 공기의 평균온도가 된다. 그 후, 공기집합기구(90)로부터 혼합된 공기를 실내로 공급한다.
상기 제 1 발명은, 각 제습장치(10a, 10b, 10c)에서의 전환동작(제 1 동작에서 제 2 동작, 또는 제 2 동작에서 제 1 동작)을 각각 다른 시간에 실행하도록 구성된다. 이로써, 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 공급되는 공기의 온도는 각각 다른 공기온도가 된다. 또 공기집합기구(90)를 설치하므로, 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 공급되는 공기를 모을 수 있다. 이로써 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 공급되는, 온도가 다른 공기를 공기집합기구(90)에서 혼합할 수 있다.
즉, 공기집합기구(90)에서는 항상, 온도가 다른 공기를 혼합하게 되므로, 공기집합기구(90)에서의 평균 공기온도의 변동은 억제된다. 이로써, 혼합되어 온도가 평균화된 공기를 실내로 공급할 수 있다. 그 결과, 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 실내로 공급되는 공기의 온도변동을 억제할 수 있다.
상기 제 2 발명은, 각 제습장치(10a, 10b, 10c) 각각의 전환동작을 복수 대의 제습장치(10a, 10b, 10c)가 소정 시간간격을 두고 차례로 실행하도록 구성된다. 이로써, 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 공급되는 공기는 시간간격에 따라 각각이 소정의 온도차를 가지게 된다. 즉, 공기집합기구(90)에서 혼합되는 공기는 각각의 온도관계가 일정해지므로, 혼합된 공기의 평균온도도 일정해진다. 이로써, 혼합되어 온도가 평균화된 공기를 실내로 공급할 수 있다. 그 결과, 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 실내로 공급되는 공기의 온도변동을 억제할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 관한 제습 시스템을 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 실시형태에 관한 제습장치를 나타내는 개략 사시도이다.
도 3은 본 실시형태에 관한 제습장치를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4는 본 실시형태에 관한 제습 시스템의 제 1 일괄동작을 나타내는 개략 단면도이다.
도 5는 본 실시형태에 관한 제습 시스템의 제 2 일괄동작을 나타내는 개략 단면도이다.
도 6은 본 실시형태에 관한 시간과 공급공기 온도의 관계를 나타내는 도이다.
도 7은 종래 기술에 관한 시간과 재생온도 및 공급공기 온도의 관계를 나타내는 도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 조습 시스템(1)은 반도체공장의 청정실이나 식품공장 내의 실내를 제습하는 것이다.
본 실시형태에 관한 조습 시스템(1)은 3대의 제습장치(10a, 10b, 10c)와, 이 제습장치(10a, 10b, 10c)를 제어하는 제어기구인 제어기(80)와, 공기집합기구인 챔버(90)로 구성된다.
먼저 각 제습장치(10a, 10b, 10c)에 대하여 설명하기로 한다. 제습장치는 제 1 제습장치(10a), 제 2 제습장치(10b) 및 제 3 제습장치(10c)로 구성된다. 이들 3개의 제습장치(10a, 10b, 10c)는 마찬가지의 구조를 갖는다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 실시형태에 관한 제 1 제습장치(10a)는 케이싱(11)를 구비한다. 케이싱(11)은 앞뒤로 긴 세로형의 직방체 형상으로 형성된다. 케이싱(11)에는 전방측에 제 1 패널부(12)가, 후방측에 제 2 패널부(13)가, 하측에 바닥판부(14)가, 상측에 천장판부(15)가 각각 형성된다. 또 케이싱(11)에는 폭방향 좌측에 제 1 측판부(16)가, 폭방향 우측에 제 2 측판부(17)가 각각 형성된다. 그리고 케이싱(11) 내측에는 공기가 흐르는 공기통로가 형성된다.
상기 제 1 패널부(12)에는, 좌측 부근에 제 1 흡입구(20)가 형성되며, 우측 부근에 배기구(21)가 형성된다. 상기 제 2 패널부(13)에는 좌측 부근에 제 2 흡입구(22)가 형성되며, 우측 부근에 급기구(23)가 형성된다. 제 1 흡입구(20), 배기구(21) 및 제 2 흡입구(22)는 공기 덕트(도시 생략)가 연결되는 덕트 접속구를 구성한다. 제 1 흡입구(20), 배기구(21) 및 제 2 흡입구(22)는 공기 덕트를 개재하여 실외공간과 연통된다. 급기구(23)는 집합 덕트(93)가 연결되는 덕트 접속구를 구성한다. 급기구(23)는 집합 덕트(93)를 개재하여 실내공간과 연통된다.
상기 케이싱(11) 내부에는 제 1 구획판(31)과 제 2 구획판(32)이 세워 설치된다. 제 1 구획판(31) 및 제 2 구획판(32)은 제 1 패널부(12) 및 제 2 패널부(13)와 평행인 자세로 설치된다. 제 1 구획판(31)은 제 1 패널부(12) 부근에 위치하며, 제 2 구획판(32)은 제 2 패널부(13) 부근에 위치한다.
상기 제 1 패널부(12)와 제 1 구획판(31) 사이에는 배기측 구획판(33)이 세워 설치되며, 배기측 구획판(33) 좌측에 제 1 흡입통로(25)가, 우측에 배기통로(26)가 각각 구획된다. 제 1 흡입통로(25)는 상기 제 1 흡입구(20)와 연통되며, 배기통로(26)는 상기 배기구(21)와 연통된다. 또 배기통로(26)에는 배기팬(41)이 수납된다. 배기팬(41)은 원심형의 다익팬(multiblade fan)(이른바 시로코 팬)으로 구성된다.
상기 제 2 패널부(13)와 제 2 구획판(32) 사이에는 급기측 구획판(34)이 세워 설치되며, 급기측 구획판(34) 좌측에 제 2 흡입통로(27)가, 우측에 급기통로(28)가 각각 구획된다. 제 2 흡입통로(27)는 상기 제 2 흡입구(22)와 연통되며, 급기통로(28)는 상기 급기구(23)와 연통된다. 또 급기통로(28)에는 급기팬(42)이 수납된다. 급기팬(42)은 원심형의 다익팬(시로코 팬)으로 구성된다.
상기 제 2 흡입통로(27)에는 열교환기(45)가 수납된다. 열교환기(45)는, 예를 들어 플레이트식 열교환기로 구성된다. 열교환기(45)에는 유입관(46) 및 유출관(47)이 케이싱(11)을 관통하여 접속된다(도 3을 참조). 열교환기(45)에는 유입관(46)으로부터 온수가 공급된다. 여기서 이 온수는, 예를 들어 공장 등 다른 열원기기의 폐열(廢熱)을 이용하여 생성된다. 그리고 열교환기(45)는 온수와 공기가 열교환하여 공기가 가열된다. 즉, 열교환기는 공기를 가열하기 위한 가열기구를 구성한다.
또 유입관(46)에는 개폐밸브로서 전자밸브(48)가 배치된다. 전자밸브(48)를 폐쇄하면 열교환기(45)로의 온수 공급이 정지되어, 열교환기(45)가 실질적으로 정지상태로 된다. 또 제 2 흡입통로(27)에는 열교환기(45) 하류측에 프레임체(49)가 설치된다. 프레임체(49)는 열교환기(45)를 따르듯이 판상으로 형성되며, 제 2 흡입통로(27)를 피복한다. 그리고 프레임체(49) 중심부에는 열교환기(45)를 통과한 공기가 유통 가능한 공기 개구부가 형성된다. 여기서 도 2 이외에서는 프레임체(49)의 도시를 생략한다.
제 1 구획판(31)과 제 2 구획판(32) 사이에는 중앙구획판(35)이 수평 자세로 배치되며, 중앙구획판(35) 상측에 제 1 흡착실(51)이, 중앙구획판(35) 하측에 제 2 흡착실(52)이 각각 구획된다. 제 1 흡착실(51)에는 제 1 흡착소자(61)가 수납되며, 제 2 흡착실(52)에는 제 2 흡착소자(62)가 수납된다.
상기 각 흡착소자(61, 62)는 제 1 측판부(16)에서 제 2 측판부(17)에 걸쳐 좌우로 이어지는 세로형의 직방체 형상을 갖는다. 제 1 흡착실(51)에서는 제 1 흡착소자(61)와 제 1 구획판(31) 사이에 배기측 상부통로(53)가 구획되며, 제 1 흡착소자(61)와 제 2 구획판(32) 사이에 급기측 상부통로(54)가 구획된다. 제 2 흡착실(52)에서는 제 2 흡착소자(62)와 제 1 구획판(31) 사이에 배기측 하부통로(55)가 구획되며, 제 2 흡착소자(62)와 제 2 구획판(32) 사이에 급기측 하부통로(56)가 구획된다.
각 흡착소자(61, 62)는 그 길이방향 중간위치에서 분할되는 분할구조로 구성된다. 즉, 각 흡착소자(61, 62)는 좌우로 서로 인접하는 2개의 흡착 엘리먼트로 구성된다. 흡착 엘리먼트는 전후방향으로 공기가 유통 가능한 베이스재부와, 이 베이스재부에 유지되는 흡착제에 의해 구성된다. 흡착 엘리먼트의 흡착제로는 제올라이트, 실리카겔, 활성탄, 친수성 관능기를 갖는 유기고분자 재료 등, 공기 중의 수분(수증기)을 흡착할 수 있는 것이 이용된다.
상기 제 1 구획판(31)에는 제 1에서 제 4까지의 배기측 댐퍼(71～74)가 설치된다. 각 배기측 댐퍼(71～74)는, 각 흡착실(51, 52)과, 제 1 흡입통로(25) 및 배기통로(26)를 개폐하기 위한 개폐식 댐퍼를 구성한다. 제 1 구획판(31)에는 상부 좌측에 제 1 배기측 댐퍼(71)가, 상부 우측에 제 2 배기측 댐퍼(72)가, 하부 좌측에 제 3 배기측 댐퍼(73)가, 하부 우측에 제 4 배기측 댐퍼(74)가 각각 설치된다. 제 1 배기측 댐퍼(71)를 개폐하면 제 1 흡입통로(25)와 배기측 상부통로(53) 사이가 개폐된다. 제 2 배기측 댐퍼(72)를 개폐하면 배기통로(26)와 배기측 상부통로(53) 사이가 개폐된다. 제 3 배기측 댐퍼(73)를 개폐하면 제 1 흡입통로(25)와 배기측 하부통로(55) 사이가 개폐된다. 제 4 배기측 댐퍼(74)를 개폐하면 배기통로(26)와 배기측 하부통로(55) 사이가 개폐된다.
상기 제 2 구획판(32)에는 제 5에서 제 8까지의 급기측 댐퍼(75～78)가 설치된다. 각 급기측 댐퍼(75～78)는 각 흡착실(51, 52)과, 제 2 흡입통로(27) 및 급기통로(28)를 개폐하기 위한 개폐식 댐퍼를 구성한다. 제 2 구획판(32)에는 상부 좌측에 제 1 급기측 댐퍼(75)가, 상부 우측에 제 2 급기측 댐퍼(76)가, 하부 좌측에 제 3 급기측 댐퍼(77)가, 하부 우측에 제 4 급기측 댐퍼(78)가 각각 설치된다. 제 1 급기측 댐퍼(75)를 개폐하면 제 2 흡입통로(27)와 급기측 상부통로(54) 사이가 개폐된다. 제 2 급기측 댐퍼(76)를 개폐하면 급기통로(28)와 급기측 상부통로(54) 사이가 개폐된다. 제 3 급기측 댐퍼(77)를 개폐하면 제 2 흡입통로(27)와 급기측 하부통로(56) 사이가 개폐된다. 제 4 급기측 댐퍼(78)를 개폐하면 급기통로(28)와 급기측 하부통로(56) 사이가 개폐된다.
상기 챔버(90)는 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 실내로 공급되는 공기를 집합시키기 위한 것이다. 챔버(90)는 내부가 중공인 사각형의 상자형상으로 형성되며, 그 측면에 3개의 챔버 흡입구(92) 및 1개의 챔버 급기구(91)가 형성된다.
상기 챔버 흡입구(92)는 집합 덕트(93)가 접속되는 덕트 접속구를 구성한다. 각 챔버 흡입구(92, 92, 92)는 각각이 각 제습장치(10a, 10b, 10c)의 급기구(23)와 집합 덕트(93)를 개재하여 접속된다. 즉, 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 토출된 공기는 집합 덕트(93)를 통과하여 챔버(90) 내로 집합된다. 그리고 챔버(90) 내부에서 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 토출된 공기가 혼합된다.
상기 챔버 급기구(91)는 공기 덕트(도시 생략)가 접속되는 덕트 접속구를 구성한다. 챔버 급기구(91)는 공기 덕트를 개재하여 실내공간과 연통된다.
상기 제어기(80)는 배기팬(41) 및 급기팬(42)의 기동 및 정지, 댐퍼(71～78)의 개폐, 및 전자밸브(48)의 개폐를 제어하기 위한 것이다. 구체적으로 제어기(80)는 각 제습장치(10a, 10b, 10c)에 접속되고 각각의 배기팬(41)이나 급기팬(42)의 기동 및 정지를 제어하는 한편, 각 댐퍼(71～78)를 개폐함으로써 케이싱(11) 내 공기통로의 공기 흐름을 제어한다. 또 제어기(80)는 각 제습장치(10a, 10b, 10c) 각각의 전자밸브(48)를 개폐함으로써 열교환기(45) 가열동작의 ON/OFF를 제어한다. 여기서 열교환기(45)의 가열동작을 ON/OFF하는 방법은 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 열교환기(45)에 온수를 공급하기 위한 펌프를 정지시키거나, 유입관(46)를 흐르는 온수를 유출관(47)측으로 우회시키도록 온수회로를 전환하는 방법 등을 채용할 수도 있다.
그리고 상기 제어기(80)는 3대의 제습장치(10a, 10b, 10c) 각각의 일괄동작 전환동작을, 3대의 제습장치(10a, 10b, 10c)가 소정시간(예를 들어 1～4분)의 간격을 두고 차례로 실행하도록 구성된다.
-운전동작-
본 실시형태의 조습 시스템(1)의 제습운전에 대하여 설명한다.
이 조습 시스템(1)의 제습장치(10a, 10b, 10c)에서는 배기팬(41) 및 급기팬(42)이 각각 운전상태로 된다. 제습운전에서는 제 1 공기(도 4에서 검은 화살표로 표시한 공기, 이하 마찬가지)로서의 실외공기(OA)가 제 1 흡입구(20)로부터 케이싱(11) 내로 도입되며, 제 2 공기(도 4에서 흰 화살표로 표시한 공기, 이하 마찬가지)로서의 실외공기(OA)가 제 2 흡입구(22)로부터 케이싱(11) 내로 도입된다. 또 제습운전에서는 각 댐퍼(71～78)의 개폐상태를 전환함으로써, 이하에 설명하는 제 1 동작(이하, 제 1 일괄동작이라 함.)과 제 2 동작(이하 제 2 일괄동작이라 함.)이 교대로 실행된다.
그리고 본 실시형태의 제 1 일괄동작 및 제 2 일괄동작에서는, 전자밸브(48)가 개방상태로 되며, 열교환기(45)에서 가열운전이 상시 실행된다. 또 제 1 일괄동작과 제 2 일괄동작의 전환은 제어기(80)에 의해 설정된 시간(예를 들어 5분마다)에 실행된다. 또한 제습장치(10a, 10b, 10c)의 운전동작을 설명하기 위한 각 도면에서, 폐쇄상태의 댐퍼에는 해칭을 부가하며, 개방상태의 댐퍼는 흰색으로 표시하도록 한다.
<제 1 일괄동작>
도 4에 나타내는 바와 같이, 제 1 일괄동작에서는 각 제습장치(10a, 10b, 10c)에서 제 2 배기측 댐퍼(72), 제 3 배기측 댐퍼(73), 제 1 급기측 댐퍼(75) 및 제 4 급기측 댐퍼(78)가 폐쇄상태로 되며, 제 1 배기측 댐퍼(71), 제 4 배기측 댐퍼(74), 제 2 급기측 댐퍼(76) 및 제 3 급기측 댐퍼(77)가 개방상태로 된다.
제 1 흡입구(20)로부터 제 1 흡입통로(25)로 도입된 제 1 공기는 제 1 배기측 댐퍼(71)로부터 제 1 흡착실(51)로 유입된다. 제 1 흡착실(51)로 유입된 공기는 제 1 흡착소자(61)를 통과한다. 제 1 흡착소자(61)에서는 공기 중에 함유된 수분(수증기)이 흡착제에 흡착된다. 그 결과, 제 1 흡착소자(61)에서는 이와 같은 흡착동작에 의해 공기가 제습된다. 제 1 흡착소자(61)에서 제습된 공기는, 제 2 급기측 댐퍼(76)로부터 급기통로(28)로 유출되어 공급공기(SA)로서 실내로 토출된다.
제 2 흡입구(22)로부터 제 2 흡입통로(27)로 도입된 제 2 공기는 열교환기(45)를 통과한다. 열교환기(45)에서는 온수와 공기가 열교환되며, 공기가 약 60℃ 정도까지 가열된다. 열교환기(45)에서 가열된 공기는 제 3 급기측 댐퍼(77)로부터 제 2 흡착실(52)로 유입된다. 제 2 흡착실(52)로 유입된 공기는 제 2 흡착소자(62)를 통과한다. 제 2 흡착소자(62)의 흡착제는 공기에 의해 가열된다. 그 결과, 제 2 흡착소자(62)에서는 이와 같은 재생동작에 의해 흡착제에 흡착된 수분이 공기 중으로 방출된다. 제 2 흡착소자(62)의 수분을 빼앗은 공기는, 제 4 배기측 댐퍼(74)로부터 배기통로(26)로 유출되어 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.
<제 2 일괄동작>
도 5에 나타내는 바와 같이, 제 2 일괄동작에서는 각 제습장치(10a, 10b, 10c)에서 제 1 배기측 댐퍼(71), 제 4 배기측 댐퍼(74), 제 2 급기측 댐퍼(76) 및 제 3 급기측 댐퍼(77)가 폐쇄상태로 되며, 제 2 배기측 댐퍼(72), 제 3 배기측 댐퍼(73), 제 1 급기측 댐퍼(75) 및 제 4 급기측 댐퍼(78)가 개방상태로 된다.
제 1 흡입구(20)로부터 제 1 흡입통로(25)로 도입된 제 1 공기는 제 3 배기측 댐퍼(73)로부터 제 2 흡착실(52)로 유입된다. 제 2 흡착실(52)로 유입된 공기는 제 2 흡착소자(62)를 통과한다. 제 2 흡착소자(62)에서는 공기 중에 함유된 수분(수증기)이 흡착제에 흡착된다. 그 결과, 제 2 흡착소자(62)에서는 이와 같은 흡착동작에 의해 공기가 제습된다. 제 2 흡착소자(62)에서 제습된 공기는, 제 4 급기측 댐퍼(78)로부터 급기통로(28)로 유출되어 공급공기(SA)로서 실내로 토출된다.
제 2 흡입구(22)로부터 제 2 흡입통로(27)로 도입된 제 2 공기는 열교환기(45)를 통과한다. 열교환기(45)에서는 온수와 공기가 열교환되며, 공기가 약 60℃ 정도까지 가열된다. 열교환기(45)에서 가열된 공기는 제 1 급기측 댐퍼(75)로부터 제 1 흡착실(51)로 유입된다. 제 1 흡착실(51)로 유입된 공기는 제 1 흡착소자(61)를 통과한다. 제 1 흡착소자(61)의 흡착제는 공기에 의해 가열된다. 그 결과, 제 1 흡착소자(61)에서는 이와 같은 재생동작에 의해 흡착제에 흡착된 수분이 공기 중으로 방출된다. 제 1 흡착소자(61)의 수분을 빼앗은 공기는, 제 2 배기측 댐퍼(72)로부터 배기통로(26)로 유출되어 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.
본 실시형태의 제습장치(10a, 10b, 10c)에서는 상기 제 1 일괄동작과 제 2 일괄동작을 교대로 실행함으로써, 각 흡착소자(61, 62)의 흡착제에 의해 수분이 포화되는(흡착 과다해지는) 일없이, 연속적으로 실내를 제습할 수 있다. 그런데 이와 같이 제 1 일괄동작과 제 2 일괄동작을 전환하면, 각 일괄동작의 전환 직후에, 재생측에서 흡착측으로 천이된 흡착소자(61, 62)가 아직 비교적 고온인 경우가 있다. 그 결과, 각 일괄동작의 전환 직후에, 비교적 고온인 공기가 공급공기(SA)로서 실내로 공급되어 버린다.
구체적으로는 제습운전에서, 예를 들어 제 1 일괄동작에서 제 2 일괄동작으로 전환되면, 제 1 일괄동작의 종료 직후에는, 제 1 일괄동작에서 재생측이 되는 제 2 흡착소자(62)가 약 60℃까지 승온된다. 이와 같은 상태에서 다음 제 2 일괄동작이 실행되면, 흡착측으로 천이하는 제 2 흡착소자(62)가 아직 고온상태이며, 이 고온상태의 제 2 흡착소자(62)를 통과한 공기가 실내로 공급되어 버린다. 그 결과, 제 2 일괄동작 직후에는 공급공기(SA)의 온도가 비교적 고온이 되며, 그 후 제 2 일괄동작을 계속함에 따라 제 2 흡착소자(62)가 냉각되어, 공급공기(SA)의 온도가 저하되어 간다.
이상과 같이, 각 제습장치(10a, 10b, 10c)에서의 제습운전에서는 각 일괄동작의 개시 직후에 공급공기(SA)가 최고기온이 되며, 일괄동작을 계속함에 따라 공급공기(SA)가 저하되어 간다. 이 때문에 제습운전에서는 공급공기(SA)의 온도 변동이 커지며, 실내 온도를 일정하게 유지할 수 없게 된다.
그래서 본 실시형태의 조습 시스템(1)에서는 각 제습장치(10a, 10b, 10c)에서의 제 1 일괄동작과 제 2 일괄동작의 전환시간을 각각이 소정 시간간격을 두고 실행함과 더불어, 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 공급되는 공급공기(SA)를 챔버(90)에서 모으고 혼합함으로써, 실내로 공급되는 공기의 온도 변동을 억제하도록 한다.
구체적으로 도 6에 나타내는 바와 같이, 제 1～제 3 제습장치(10a, 10b, 10c) 중, 제일 먼저 제 1 제습장치(10a)에서 일괄동작의 전환동작을 실행한다. 이때, 제 1 제습장치(10a)로부터 챔버(90) 내로 공급되는 공기의 온도는 일괄동작을 전환한 직후가 가장 높아지는 한편, 시간의 경과에 따라 서서히 낮은 온도가 된다(도 6에 T1로 나타낸다).
다음에, 상기 제 1 제습장치(10a)의 전환동작에서부터 소정의 시간(예를 들어 1분～4분 정도)을 두고 제 2 제습장치(10b)에서 일괄동작의 전환동작을 실행한다. 그러면 제 2 제습장치(10b)로부터 챔버(90) 내로 공급되는 공기의 온도는 일괄동작을 전환한 직후가 가장 높아지는 한편, 시간의 경과에 따라 서서히 낮은 온도가 된다(도 6에 T2로 나타낸다).
그리고 상기 제 2 제습장치(10b)의 전환동작에서부터 소정의 시간(예를 들어 1분～4분 정도)을 두고 제 3 제습장치(10c)에서 일괄동작의 전환동작을 실행한다. 그러면 제 3 제습장치(10c)로부터 챔버(90) 내로 공급되는 공기의 온도는 일괄동작을 전환한 직후가 가장 높아지는 한편, 시간의 경과에 따라 서서히 낮은 온도가 된다(도 6에 T3으로 나타낸다).
이로써, 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 동시에 챔버(90)로 공급되는 공기는 소정의 온도차를 가지게 된다. 그리고 공급된 공기는 챔버(90) 내에서 혼합되어 공기의 온도가 평균화된다(도 6에 Tave로 나타낸다). 그 후 챔버(90) 내의 공기는 실내로 공급된다.
-실시형태의 효과-
상기 본 실시형태는 3대의 제습장치(10a, 10b, 10c) 각각의 일괄동작 전환동작을, 3대의 제습장치(10a, 10b, 10c)가 소정시간(예를 들어 1분～4분) 간격을 두고 차례로 실행하도록 구성된다. 이로써 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 동시에 챔버(90)로 공급되는 공기는 소정의 온도차를 가지게 된다. 즉, 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 챔버(90)로 공급되는 각 공기의 온도 관계가 일정해지므로, 챔버(90)에서 혼합된 공기의 평균온도도 일정해진다. 이로써, 혼합되어 온도가 평균화된 공기를 실내로 공급할 수 있다. 그 결과, 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 실내로 공급되는 공기의 온도 변동을 억제할 수 있다.
<그 밖의 실시형태>
본 발명은 상기 실시형태에 대하여 이하와 같은 구성으로 해도 된다.
본 실시형태는 3대의 제습장치(10a, 10b, 10c)에 대하여 본 발명을 적용하나, 본 발명은 2대, 또는 3대보다 많은 복수의 제습장치에 대해서도 적용할 수 있다.
그리고 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 제습장치로부터 실내로 공급되는 공기의 온도변동 억제기구에 대하여 유용하다.
10a : 제 1 제습장치 10b : 제 2 제습장치
10c : 제 3 제습장치 11 : 케이싱
45 : 열교환기 61 : 제 1 흡착소자
62 : 제 2 흡착소자 80 : 제어기
90 : 챔버

Claims (2)

  1. 내부를 공기가 흐르는 케이싱(11)과, 이 케이싱(11) 내부에 배치되며, 공기 중의 수분을 흡착하는 2개의 흡착소자(61, 62)와, 상기 케이싱(11)에 배치되고, 상기 흡착소자(61, 62)로 공급되는 공기를 가열하는 가열기구(45)를 갖는 복수 대의 제습장치(10a, 10b, 10c)를 구비하며,
    상기 각 제습장치(10a, 10b, 10c)가, 상기 제 1 흡착소자(61)에서 수분을 흡착한 공기를 실내로 공급함과 더불어, 상기 가열기구(45)에서 가열한 공기를 제 2 흡착소자(62)로 통과시켜 실외로 배출하는 제 1 동작과, 상기 제 2 흡착소자(62)에서 수분을 흡착한 공기를 실내로 공급함과 더불어, 상기 가열기구(45)에서 가열한 공기를 제 1 흡착소자(61)로 통과시켜 실외로 배출하는 제 2 동작을 교대로 전환하는 전환동작을 각각 실행하는 조습 시스템에 있어서,
    상기 복수 대의 제습장치(10a, 10b, 10c)의 상기 전환동작이 각각 다른 시간에 실행되도록 상기 각 제습장치(10a, 10b, 10c)를 제어하는 제어기구(80)와,
    이 각 제습장치(10a, 10b, 10c)로부터 실내로 공급하는 공기를 집합시키는 공기집합기구(90)를 구비하는 것을 특징으로 하는 조습 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기구(80)는, 상기 각 제습장치(10a, 10b, 10c)의 상기 전환동작이 소정의 시간각격을 두고 차례로 실행되도록 상기 각 제습장치(10a, 10b, 10c)를 제어하는 것을 특징으로 하는 조습 시스템.
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