KR101252407B1 - 데시칸트 공조 시스템 및 그 운전 방법 - Google Patents

데시칸트 공조 시스템 및 그 운전 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피공조 공간에서의 목표 이슬점 온도를 유지하면서, 급기 처리용 예냉 코일에서 소비되는 에너지를 삭감하고, 한층 더 에너지 절약을 도모하는 것을 목적으로 한다.
이슬점 온도 센서(22)를 설치하고, 드라이 영역(200)에 대한 급기(SA)의 이슬점 온도를 검출하여, 급기 이슬점 온도(tdpv)로서 제어 장치(23)에 보낸다. 제어 장치(23)는 재생측 팬(1)의 회전수(재생 풍량)를 제어 대상으로 하고, 급기 이슬점 온도(tdpv)를 목표 이슬점 온도(tdsp)로 하는 제어값(재생 풍량)을 결정하며, 이 제어값에 따른 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 결정한다[재생 풍량을 감소시키는 방향으로의 제어값인 경우, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 상승시킨다]. 또한, 제어 대상은 데시칸트 로터(3, 4)의 회전수로 하거나, 온수 코일(7, 8)이 가열하는 공기의 출구 온도로 하여도 된다.

Description

데시칸트 공조 시스템 및 그 운전 방법{DESICCANT AIR CONDITIONING SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}
본 발명은 재생측 공기의 유로와 처리측 공기의 유로에 걸쳐 배치되어 처리측 공기로부터의 흡습과 재생측 공기에 대한 방습을 회전하면서 연속적으로 행하는 데시칸트 로터를 이용한 데시칸트 공조 시스템 및 그 운전 방법에 관한 것이다.
종래부터, 냉동 창고, 전지 공장 등 습도를 낮게 유지하기 위한 공조로서, 데시칸트 로터를 이용한 데시칸트 공조 시스템이 채용되고 있다(예컨대, 특허문헌 1, 2 참조).
데시칸트 로터는 원판형으로 형성되고, 그 두께 방향으로 공기가 관통할 수 있는 구조로 되어 있다. 데시칸트 로터의 표면에는, 다공성의 무기 화합물을 주성분으로 하는 고체 흡착물이 설치되어 있다. 이 다공성의 무기 화합물로서는, 세공 직경이 0.1 ㎚∼20 ㎚ 정도로 수분을 흡착하는 것, 예컨대 실리카겔이나 제올라이트, 고분자 흡착제 등의 고체 흡착제가 사용된다. 또한, 데시칸트 로터는 모터에 의해 구동되어, 중심축 둘레로 회전하고, 처리측 공기로부터의 흡습과 재생측 공기에 대한 방습을 연속적으로 행한다.
도 17에, 데시칸트 로터를 이용한 종래의 데시칸트 시스템을 개략적으로 도시한다. 도 17에서, 도면부호 100은 항온·저습도의 공기를 생성하는 공기 조화 장치(데시칸트 공조기), 도면부호 200은 이 데시칸트 공조기(100)로부터의 항온·저습도의 공기를 공급받는 드라이 영역(피공조 공간)이다. 데시칸트 공조기(100)는 제습 기구인 회전식 제습 장치(100A)와, 회전식 제습 장치(100A)로 제습된 공기의 온도를 조절하는 공기 온도 조절 장치(100B)를 직렬로 배치한 구조로 되어 있다.
회전식 제습 장치(100A)는 재생측 공기의 흐름을 형성하는 재생측 팬(1)과, 처리측 공기의 흐름을 형성하는 처리측 팬(2)과, 재생측 공기의 유로(L1)의 하류측 및 처리측 공기의 유로(L2)의 상류측에 걸쳐 배치된 제1 데시칸트 로터(외기 처리용 데시칸트 로터)(3)와, 재생측 공기의 유로(L1)의 상류측 및 처리측 공기의 유로(L2)의 하류측에 걸쳐 배치된 제2 데시칸트 로터(급기 처리용 데시칸트 로터)(4)와, 외기 처리용 데시칸트 로터(3)에 의한 흡습전 처리측의 공기를 냉각하는 제1 냉수 코일(외기 처리용 예냉 코일)(5)과, 급기 처리용 데시칸트 로터(4)에 의한 흡습전 처리측의 공기를 냉각하는 제2 냉수 코일(급기 처리용 예냉 코일)(6)과, 외기 처리용 데시칸트 로터(3)에 의한 방습전 재생측의 공기를 가열하는 제1 온수 코일(7)과, 급기 처리용 데시칸트 로터(4)에 의한 방습전 재생측의 공기를 가열하는 제2 온수 코일(8)을 구비한다. 공기 온도 조절 장치(100B)는 냉수 코일(9)과 온수 코일(10)을 구비한다. 냉수 코일(9)과 온수 코일(10)은 회전식 제습 장치(100A)로부터 드라이 영역(200)에 보내지는 처리측 공기의 유로(L2)에 병설되어 있다.
또한, 도면부호 M1은 외기 처리용 데시칸트 로터(3)를 회전시키는 모터, 도면부호 M2는 급기 처리용 데시칸트 로터(4)를 회전시키는 모터, 도면부호 S1은 외기 처리용 예냉 코일(5)이 냉각하는 공기의 출구 온도를 외기 처리용 예냉 코일 출구 온도(ts1pv)로서 계측하는 온도 센서, 도면부호 S2는 급기 처리용 예냉 코일(6)이 냉각하는 공기의 출구 온도를 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도(ts2pv)로서 계측하는 온도 센서, 도면부호 S3은 제1 온수 코일(7)이 가열하는 공기의 출구 온도를 온수 코일 출구 온도(tr1pv)로서 계측하는 온도 센서, 도면부호 S4는 제2 온수 코일(8)이 가열하는 공기의 출구 온도를 온수 코일 출구 온도(tr2pv)로서 계측하는 온도 센서, 도면부호 S5는 공기 온도 조절 장치(100B)로부터의 드라이 영역(200)에의 공기(급기)(SA)의 온도를 급기 온도(tspv)로서 계측하는 온도 센서이다.
회전식 제습 장치(100A)의 외기 처리용 예냉 코일(5)에는 냉수 밸브(11)를 통해 냉수(CW)가 공급되고, 급기 처리용 예냉 코일(6)에는 냉수 밸브(12)를 통해 냉수(CW)가 공급된다. 또한, 외기 처리용 예냉 코일(5)에 대하여 컨트롤러(13)가 설치되고, 급기 처리용 예냉 코일(6)에 대하여 컨트롤러(14)가 설치된다. 컨트롤러(13)는 온도 센서(S1)가 계측하는 외기 처리용 예냉 코일 출구 온도(ts1pv)를 설정 온도(외기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값)(ts1sp)에 일치시키도록, 냉수 밸브(11)의 개방도를 제어한다. 컨트롤러(14)는 온도 센서(S2)가 계측하는 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도(ts2pv)를 설정 온도(급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값)(ts2sp)에 일치시키도록, 냉수 밸브(12)의 개방도를 제어한다.
회전식 제습 장치(100A)의 제1 온수 코일(7)에는 온수 밸브(15)를 통해 온수(HW)가 공급되고, 제2 온수 코일(8)에는 온수 밸브(16)를 통해 온수(HW)가 공급된다. 또한, 제1 온수 코일(7)에 대하여 컨트롤러(17)가 설치되고, 제2 온수 코일(8)에 대하여 컨트롤러(18)가 설치된다. 컨트롤러(17)는 온도 센서(S3)가 계측하는 온수 코일 출구 온도(tr1pv)를 설정 온도(온수 코일 출구 온도 설정값)(tr1sp)에 일치시키도록, 온수 밸브(15)의 개방도를 제어한다. 컨트롤러(18)는 온도 센서(S4)가 계측하는 온수 코일 출구 온도(tr2pv)를 설정 온도(온수 코일 출구 온도 설정값)(tr2sp)에 일치시키도록, 온수 밸브(16)의 개방도를 제어한다.
공기 온도 조절 장치(100B)의 냉수 코일(9)에는 냉수 밸브(19)를 통해 냉수(CW)가 공급되고, 온수 코일(10)에는 온수 밸브(20)를 통해 온수(HW)가 공급된다. 냉수 코일(9) 및 온수 코일(10)에 대해서는 컨트롤러(21)가 설치된다. 컨트롤러(21)는 온도 센서(S5)가 계측하는 급기 온도(tspv)를 설정 온도(급기 온도 설정값)(tssp)에 일치시키도록, 냉수 밸브(19) 및 온수 밸브(20)의 개방도를 제어한다.
〔처리측〕
이 데시칸트 공조 시스템에 있어서, 처리측 공기로서 유입된 외기(OA)는 외기 처리용 예냉 코일(5)에 의해 냉각되어 설정 온도(ts1sp)의 공기가 되고, 외기 처리용 데시칸트 로터(3)에 보내진다. 이 공기는 외기 처리용 데시칸트 로터(3)를 통과할 때, 그 공기중에 포함되는 수분이 외기 처리용 데시칸트 로터(3)의 고체 흡착제에 흡착(흡습)된다. 그리고, 이 외기 처리용 데시칸트 로터(3)에 의한 흡습 후의 공기가 급기 처리용 예냉 코일(6)에 의해 재차 냉각되어 설정 온도(ts2sp)의 공기가 되고, 급기 처리용 데시칸트 로터(4)에 보내진다. 이 공기는 급기 처리용 데시칸트 로터(4)를 통과할 때, 그 공기중에 포함되는 수분이 급기 처리용 데시칸트 로터(4)의 고체 흡착제에 흡착(흡습)된다. 그리고, 이 급기 처리용 데시칸트 로터(4)에 의한 흡습 후의 공기, 즉 회전식 제습 장치(100A)에 의해 제습된 공기가 공기 온도 조절 장치(100B)에 보내져 온도 조절되어, 설정 온도(tssp)의 급기(SA)로서 드라이 영역(200)에 공급된다.
〔재생측〕
한편, 재생측에서는, 재생측 공기로서 외기(OA)가 유입되고, 온수 코일(8)에 보내져 가열된다. 이것에 의해, 외기(OA)의 온도가 설정 온도(tr2sp)까지 상승하여, 상대 습도가 내려간다. 이 경우, 외기(OA)는 100℃를 초과하는 고온이 된다. 그리고, 이 상대 습도가 내려간 고온의 외기(OA)가 재생용 공기로서 급기 처리용 데시칸트 로터(4)에 보내진다.
급기 처리용 데시칸트 로터(4)가 회전하고, 처리측 공기로부터 수분을 흡착한 고체 흡착제는 재생용 공기에 대면했을 때에 가열된다. 이것에 의해, 고체 흡착제로부터 수분이 탈착되어, 재생용 공기에 대해 방습한다. 이 고체 흡착제부터의 수분을 흡수한 재생용 공기는 온수 코일(7)에 의해 재차 가열되어 설정 온도(tr1sp)의 공기가 되고, 재생용 공기로서 외기 처리용 데시칸트 로터(3)에 보내진다.
외기 처리용 데시칸트 로터(3)가 회전하고, 처리측의 공기로부터 수분을 흡착한 고체 흡착제는 재생용 공기에 대면했을 때에 가열된다. 이것에 의해, 고체 흡착제로부터 수분이 탈착되어, 재생용 공기에 대해 방습한다. 이 고체 흡착제로부터의 수분을 흡수한 재생용 공기는 배기(EA)로서 배출된다.
이와 같이 하여, 도 17에 도시한 데시칸트 공조 시스템에서는, 데시칸트 로터(3, 4)를 일정한 회전 속도로 회전시키면서, 또한 재생측 팬(1) 및 처리측 팬(2)의 회전수를 고정(정격 회전수)으로 하고, 또한 외기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts1sp)과 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp), 온수 코일 출구 온도 설정값(tr1sp), 온수 코일 출구 온도 설정값(tr2sp)을 일정하게 하여, 처리측 공기로부터의 흡습과 재생측 공기에 대한 방습이 데시칸트 로터(3, 4)에서 연속적으로 행해지고, 데시칸트 공조기(100)로부터의 드라이 영역(200)에 대한 급기(항온·저습도의 공기)(SA)의 공급이 계속된다.
일본 특허 공개 제2006-308229호 공보 일본 특허 공개 제2001-241693호 공보 일본 특허 공개 제2003-262376호 공보
그러나, 전술한 데시칸트 공조 시스템에서는, 데시칸트 로터(3, 4)의 처리측에서의 흡습량이 피크일 때를 기준으로 하여, 이 피크 시에 흡습한 수분을 방습할 수 있도록, 데시칸트 로터(3, 4)의 재생측에의 공기의 양을 일정하게 설정하기 때문에, 온수 코일(7, 8)에서의 에너지 소비가 심하고, 운전 비용이 막대해진다.
즉, 회전식 제습 장치(100A)에 유입된 처리측 공기에 포함되는 수분의 양이 적은 경우, 데시칸트 로터(3, 4)의 고체 흡착제에 흡착되는 수분은 적다. 따라서, 재생측에서, 데시칸트 로터(3, 4)의 고체 흡착제로부터 탈착되는 수분도 적어진다. 그럼에도 불구하고, 데시칸트 로터(3, 4)에 공급되는 재생측의 공기의 양은 처리측에서의 흡습량이 피크일 때를 기준으로 하는 일정량이다. 이 때문에, 데시칸트 로터(3, 4)에 재생용 공기가 필요 이상으로 공급되는 것이 되고, 그만큼 온수 코일(7, 8)에서 에너지가 낭비된다.
그래서, 본 출원인은 도 18에 도시하는 바와 같이, 재생측 팬(1)에 인버터(INV1)를 설치하고, 드라이 영역(200)에 대한 급기(SA)의 이슬점 온도를 이슬점 온도 센서(22)에 의해 검출하도록 하며, 이 이슬점 온도 센서(22)가 검출하는 급기(SA)의 이슬점 온도(급기 이슬점 온도)(tdpv)를 제어 장치(23)에 제공하고, 제어 장치(23)에 의해 급기 이슬점 온도(tdpv)를 목표 이슬점 온도(tdsp)에 일치시키도록, 재생측 팬(1)의 회전수를 제어하는 것을 생각하였다. 이와 같이 하면, 급기 이슬점 온도(tdpv)가 목표 이슬점 온도(tdsp)에 항상 맞춰지도록 데시칸트 로터(3, 4)에의 재생용 공기의 양(재생 풍량)이 조정되게 되어, 온수 코일(7, 8)에서의 에너지의 소비량을 삭감하는 것이 가능해진다.
예컨대, 급기 이슬점 온도(tdpv)가 목표 이슬점 온도(tdsp)보다 낮은 경우, 재생측 팬(1)의 회전수를 줄여, 재생 풍량을 감소시킨다. 재생 풍량이 감소하면, 온수 코일(7, 8)로부터의 재생용 공기의 온도가 상승한다. 이 경우, 재생용 공기의 온도를 설정 온도(tr1sp, tr2sp)로 유지하는 제어가 이루어지기 때문에, 온수 코일(7, 8)에의 온수(HW)의 양이 줄어, 온수 코일(7, 8)에서 소비되는 에너지가 삭감된다.
또한, 도 18에서는 재생측 팬(1)의 회전수(재생 풍량)를 제어 대상으로 하고 있지만, 데시칸트 로터(3, 4)의 회전수를 제어 대상으로 하거나, 온수 코일(7, 8)이 가열하는 공기의 출구 온도를 제어 대상으로 하는 것도 생각할 수 있다. 예컨대, 특허문헌 3에는, 실내의 습도를 검출하여, 이 검출한 습도로 재생측의 가열 온도를 제어하도록 하고 있다.
그러나, 이러한 재생 풍량을 제어 대상으로 하거나, 데시칸트 로터의 회전수를 제어 대상으로 하거나, 온수 코일의 출구 온도를 제어 대상으로 하는 시스템에서는, 그 제어 대상에 대한 제어값을 억제함으로써 소비 에너지를 삭감할 수 있지만, 그 소비 에너지의 삭감량은 충분하다고 할 수는 없어, 한층 더 에너지 절약을 도모하는 것이 요구되고 있다.
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은 피공조 공간에서의 목표 이슬점 온도를 유지하면서, 급기 처리용 예냉 코일에서 소비되는 에너지를 삭감하고, 한층 더 에너지 절약을 도모하는 것이 가능한 데시칸트 공조 시스템 및 그 운전 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 재생측 공기의 흐름을 형성하는 재생측 팬과, 처리측 공기의 흐름을 형성하는 처리측 팬과, 재생측 공기의 유로의 하류측 및 처리측 공기의 유로의 상류측에 걸쳐 배치되어 처리측 공기로부터의 흡습과 재생측 공기에 대한 방습을 회전하면서 연속적으로 행하는 제1 데시칸트 로터와, 재생측 공기의 유로의 상류측 및 처리측 공기의 유로의 하류측에 걸쳐 배치되어 처리측 공기로부터의 흡습과 재생측 공기에 대한 방습을 회전하면서 연속적으로 행하는 제2 데시칸트 로터와, 제1 데시칸트 로터에 의한 흡습전 처리측의 공기를 냉각하는 제1 예냉 장치와, 제2 데시칸트 로터에 의한 흡습전 처리측의 공기를 냉각하는 제2 예냉 장치와, 제1 데시칸트 로터에 의한 방습전 재생측의 공기를 가열하는 제1 가열 장치와, 제2 데시칸트 로터에 의한 방습전 재생측의 공기를 가열하는 제2 가열 장치와, 제2 데시칸트 로터에 의해 흡습된 처리측의 건조한 공기를 공급받는 피공조 공간을 구비한 데시칸트 공조 시스템에 있어서, 처리측의 건조한 공기가 흐르는 유로중에 정해진 위치에서의 수분량을 검출하는 수분량 검출 수단과, 재생측 공기의 유량, 데시칸트 로터의 회전수, 및 가열 장치가 가열하는 공기의 출구 온도 중 적어도 하나를 제어 대상으로 하고, 수분량 검출 수단에 의해 검출되는 수분량이 목표로 하는 수분량이 되도록, 제어 대상에 대한 제어값을 결정하는 제어값 결정 수단과, 제2 예냉 장치가 냉각하는 공기의 출구 온도의 설정값을, 제어값 결정 수단에 의해 결정된 제어값에 따라 결정하는 제2 예냉 장치 출구 온도 설정 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는, 처리측의 건조한 공기가 흐르는 유로중에 정해진 위치에서의 수분량이 검출되고, 이 검출된 수분량이 목표로 하는 수분량이 되도록 제어 대상에 대한 제어값이 결정된다. 그리고, 이 결정된 제어 대상에 대한 제어값에 따라, 제2 예냉 장치가 냉각하는 공기의 출구 온도의 설정값이 결정된다.
본 발명에서는, 재생측 공기의 유량, 데시칸트 로터의 회전수, 및 가열 장치가 가열하는 공기의 출구 온도 중 적어도 하나를 제어 대상으로 한다. 예컨대, 제2 예냉 장치를 급기 처리용 예냉 코일로 하고, 재생측 공기의 유량을 제어 대상으로 하는 경우, 그 결정된 재생측 공기의 유량에 따라서, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값을 결정한다(제어값이 재생측 공기의 유량을 감소시키는 방향에 대한 제어값인 경우, 그 제어값에 따라서 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값을 상승시킨다).
본 발명에 의하면, 재생측 공기의 유량, 데시칸트 로터의 회전수, 및 가열 장치가 가열하는 공기의 출구 온도 중 적어도 하나를 제어 대상으로 하고, 검출되는 수분량이 목표로 하는 수분량이 되도록 제어 대상에 대한 제어값을 결정하는 한편, 그 결정된 제어값에 따라서 제2 예냉 장치가 냉각하는 공기의 출구 온도의 설정값을 결정하도록 했기 때문에, 제어값이, 검출되는 수분량을 목표로 하는 수분량까지 높이는 방향으로의 제어값인 경우, 그 제어값에 따라서 제2 예냉 장치가 냉각하는 공기의 출구 온도의 설정값을 상승시키도록 하고, 피공조 공간에서의 목표 이슬점 온도를 유지하면서, 급기 처리용 예냉 코일에서 소비되는 에너지를 삭감하여, 한층 더 에너지 절약을 도모하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명에 따른 데시칸트 공조 시스템의 일 실시형태(제1 실시형태)를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 이 데시칸트 공조 시스템에서의 제어 장치가 갖는 재생측 팬 제어 기능 및 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능의 기능예 1(케이스 1)을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 이 데시칸트 공조 시스템에서의 제어 장치가 갖는 재생측 팬 제어 기능 및 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능의 기능예 2(케이스2)를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부에서 이용되는 제어값(재생 풍량)과 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 상대 습도와 데시칸트 로터에 있어서 흡착제에서의 수분 흡착량과의 관계를 예시하는 도면이다.
도 6은 이슬점 온도와 건구 온도 및 상대 습도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 기능예 1(케이스 1)에 있어서 제어값(재생 풍량)이 「500」으로 고정된 상태에서 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값이 서서히 상승해 가는 양태를 나타내는 도면이다.
도 8은 기능예 1(케이스 1)에 있어서 제어값(재생 풍량)이 「500」으로 고정된 상태에서 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값이 서서히 하강해 가는 양태를 나타내는 도면이다.
도 9는 기능예 1(케이스 1)에서 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값이 그 때의 제어값(재생 풍량)에 따른 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값으로 복귀되는 양태를 나타내는 도면이다.
도 10은 기능예 2(케이스 2)에 있어서 제어값(재생 풍량)이 「500」으로 고정된 상태에서 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값이 정해진 값만큼 상승한 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 기능예 2(케이스 2)에 있어서 제어값(재생 풍량)이 「500」으로 고정된 상태에서 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값이 서서히 상승해 가는 양태를 나타내는 도면이다.
도 12는 기능예 2(케이스 2)에 있어서 제어값(재생 풍량)이 「500」으로 고정된 상태에서 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값이 하강해 가는 양태를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 데시칸트 공조 시스템의 다른 실시형태(제2 실시형태)를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 데시칸트 공조 시스템의 또 다른 실시형태(제3 실시형태)를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 15는 제3 실시형태의 변형예[드라이 영역으로부터의 환기의 이슬점 온도(환기 이슬점 온도)를 검출하도록 한 예]를 도시하는 도면이다.
도 16은 제3 실시형태의 변형예[드라이 영역으로부터의 배기의 이슬점 온도(배기 이슬점 온도)를 검출하도록 한 예]를 도시하는 도면이다.
도 17은 데시칸트 로터를 이용한 종래의 데시칸트 공조 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 18은 급기 이슬점 온도와 목표 이슬점 온도를 일치시키도록 재생측 팬의 회전수(재생 풍량)를 제어하도록 구성된 데시칸트 공조 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.
〔제1 실시형태〕
도 1은 본 발명에 따른 데시칸트 공조 시스템의 일 실시형태(제1 실시형태)를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 1에서, 도 18과 동일 부호는 도 18을 참조하여 설명한 구성 요소와 동일 또는 동등한 구성 요소를 나타내고, 그 설명은 생략한다.
이 제1 실시형태에서는, 제어 장치(23)에, 재생측 팬(1)의 회전수를 제어하는 재생측 팬 제어 기능부(23-1)와, 컨트롤러(14)에 대하여 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 설정하는 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)를 설치한다.
재생측 팬 제어 기능부(23-1)는 이슬점 온도 센서(22)가 검출하는 급기 이슬점 온도(tdpv)를 목표 이슬점 온도(tdsp)에 일치시키는 제어값을 생성하고, 이 생성한 제어값을 재생측 팬(1)에 설치되어 있는 인버터(INV1)에 보낸다. 또한, 이 예에서, 재생측 팬 제어 기능부(23-1)가 생성하는 제어값은 재생 풍량이고, 이 재생 풍량이 인버터값으로서 재생측 팬(1)에 보내지는 것으로 한다.
급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)는 재생측 팬 제어 기능부(23-1)로부터의 재생측 팬(1)에의 제어값을 분기 입력으로 하고, 이 입력되는 제어값에 따른 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 미리 정해진 관계에 따라 결정하며, 이 결정한 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 컨트롤러(14)에 대하여 설정한다.
도 4에 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)에서 이용되는 제어값(재생 풍량)과 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)의 관계를 나타낸다. 이 관계는 환산식으로서 설정되어 있어도 좋고, 양자의 관계를 나타내는 테이블값으로서 메모리에 저장되어 있어도 좋다.
이 제어값(재생 풍량)과 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)의 관계에 따르면, 제어값(재생 풍량)이 감소하면, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)이 상승하고, 급기 처리용 예냉 코일(6)에의 냉수(CW)의 공급량이 감소하게 된다(제어값이 「500」∼「1000」의 범위 참조). 지금까지의 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)은 공조기 계통의 안정을 위해 수분 부하가 피크일 때를 상정한 일정한 온도로 설정되어 있기 때문에, 연중 내내 과잉으로 되어 있는 경우가 많았다. 이것에 대하여, 본 실시형태에서는, 수분 부하가 감소하고, 제어값(재생 풍량)이 감소한 경우, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 상승시킴으로써, 공조기 계통의 안정을 유지하면서, 급기 처리용 예냉 코일(6)에서의 열교환에 의한 소비 에너지를 감소시키도록 한다.
이하, 제어 장치(23)가 갖는 재생측 팬 제어 기능 및 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능에 대해서, 기능예 1(케이스 1)로 한 경우와, 기능예 2(케이스 2)로 한 경우에 대해서 설명한다. 또한, 제어 장치(23)는 프로세서나 기억 장치를 포함하는 하드웨어와, 이들 하드웨어와 협동하여 각종 기능을 실현시키는 프로그램에 의해 실현된다.
〔기능예 1(케이스 1)〕
재생측 팬 제어 기능부(23-1)는 이슬점 온도 센서(22)로부터의 급기 이슬점 온도(tdpv)를 정(定)주기로 취입하여(도 2: 단계 S101), 이 급기 이슬점 온도(tdpv)와 미리 정해져 있는 목표 이슬점 온도(tdsp)의 차(Δtd)(Δtd=tdpv-tdsp)를 이슬점 온도차로서 구한다(단계 S102).
또한, 이 경우, 급기 이슬점 온도(tdpv)는 급기(SA)에 포함되는 수분량을 나타내고, 급기 이슬점 온도(tdpv)가 높은 것은 급기(SA)에 포함되는 수분량이 많은 것을 나타내며, 급기 이슬점 온도(tdpv)가 낮은 것은 급기(SA)에 포함되는 수분량이 적은 것을 나타낸다.
〔-0.5℃DP≤Δtd≤0℃DP가 아닌 경우〕
재생측 팬 제어 기능부(23-1)는 이슬점 온도차(Δtd)가 -0.5℃DP≤Δtd≤0℃DP가 아닌 경우, 즉 이슬점 온도차(Δtd)가 Δtd>0℃DP 또는 Δtd<-0.5℃DP인 경우(단계 S103의 NO), 급기 이슬점 온도(tdpv)를 목표 이슬점 온도(tdsp)에 일치시키는 제어값(재생 풍량)을 결정한다(단계 S104).
또한, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)는 도 4에 나타낸 관계에 따라서, 재생측 팬 제어 기능부(23-1)가 결정한 제어값(재생 풍량)에 따른 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 결정한다(단계 S105).
이 경우, 재생측 팬 제어 기능부(23-1)는 이슬점 온도차(Δtd)가 Δtd<-0.5℃DP이면, 재생 풍량을 감소시키는 제어값을 생성하고, Δtd>0℃DP이면, 재생 풍량을 증대시키는 제어값을 생성한다. 또한, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)는 예컨대 현재의 재생 풍량이 「750」이며 재생측 팬 제어 기능부(23-1)에서 결정된 제어값(재생 풍량)이 「800」(증대)이면, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 저하시키고, 예컨대 현재의 재생 풍량이 「750」이며 재생측 팬 제어 기능부(23-1)에서 결정된 제어값(재생 풍량)이 「700」(감소)이면, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 상승시킨다.
〔Δtd<-0.5℃DP의 경우〕
이슬점 온도차(Δtd)가 Δtd<-0.5℃DP인 경우, 재생측 팬 제어 기능부(23-1)는 재생측 팬(1)에 설치되어 있는 인버터(INV1)에 제어값을 보내고, 재생 풍량을 감소시킨다. 이것에 의해, 데시칸트 로터(3, 4)에 있어서 재생측에서의 수분의 탈착량이 감소하고, 처리측에서의 수분의 흡착량이 감소하여서, 급기 이슬점 온도(tdpv)가 올라가, 목표 이슬점 온도(tdsp)에 맞춰지게 된다.
이 제어에 있어서, 재생 풍량이 감소하면, 온수 코일(7, 8)로부터의 재생용 공기의 온도가 상승한다. 이 경우, 온수 코일(7, 8)에 대하여 설치되어 있는 컨트롤러(17, 18)는 재생용 공기의 온도를 설정 온도(tr1sp, tr2sp)로 유지하도록, 온수 밸브(15, 16)의 개방도를 제어한다. 이것에 의해, 온수 코일(7, 8)에의 온수(HW)의 공급량(가열량)이 줄고, 온수 코일(7, 8)에서 소비되는 에너지가 삭감된다.
한편, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)는 예컨대 현재의 재생 풍량이 「750」이며 재생측 팬 제어 기능부(23-1)에서 결정된 제어값(재생 풍량)이 「700」(감소)이었다고 하면, 도 4에 나타낸 관계에 따라, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 상승시킨다.
이 경우, 급기 처리용 예냉 코일(6)에 대하여 설치되어 있는 컨트롤러(14)는 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도(ts2pv)를 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)으로 유지하도록, 냉수 밸브(12)의 개방도를 제어한다. 이것에 의해, 급기 처리용 예냉 코일(6)에의 냉수(CW)의 공급량(냉각량)이 줄고, 급기 처리용 예냉 코일(6)에서 소비되는 에너지가 삭감되어, 한층 더 에너지 절약이 도모되게 된다.
이 경우, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 상승시킴으로써, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도(ts2pv)가 상승하면, 급기 처리용 데시칸트 로터(4)의 입구에서의 공기의 상대 습도는 저하된다. 공기의 상대 습도가 저하되면, 급기 처리용 데시칸트 로터(4)에서 흡착제에서의 수분 흡착량은 적어진다(도 5 참조). 그러나, 수분 부하 감소 시의 급기 처리용 데시칸트 로터(4)의 입구의 절대 습도는 작고, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 예컨대 10℃ 정도 상승시켜도, 상대 습도는 수% 정도밖에 저하되지 않는다(도 6 참조). 상대 습도의 저하가 적기 때문에, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)의 상승에 따른 급기 처리용 데시칸트 로터(4)에서의 흡착량에 큰 차는 없다. 이 때문에, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 상승시켜도, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 상승시키기 전과 대략 동일한 상황으로서, 재생 풍량을 감소시켜 급기 이슬점 온도(tdpv)를 목표 이슬점 온도(tdsp)에 맞추는 것이 가능해진다.
〔Δtd>0℃DP의 경우〕
이슬점 온도차(Δtd)가 Δtd>0℃DP인 경우, 재생측 팬 제어 기능부(23-1)는, 재생측 팬(1)에 설치되어 있는 인버터(INV1)에 제어값을 보내고, 재생 풍량을 증대시킨다. 이것에 의해, 데시칸트 로터(3, 4)에 있어서 재생측에서의 수분의 탈착량이 증가하고, 처리측에서의 수분의 흡착량이 증가해서, 급기 이슬점 온도(tdpv)가 내려 가, 목표 이슬점 온도(tdsp)에 맞춰지게 된다.
이 경우, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)는 예컨대 현재의 재생 풍량이 「750」이며 재생측 팬 제어 기능부(23-1)에서 결정된 제어값(재생 풍량)이 「750」(증대)이였다고 하면, 도 4에 나타낸 관계에 따라서, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 저하시킨다. 이것에 의해, 급기 처리용 데시칸트 로터(4)의 입구에서의 공기의 상대 습도가 상승하고, 급기 처리용 데시칸트 로터(4)에 있어서 흡착제에서의 수분 흡착량이 많아지며, 데시칸트 로터(4)로 필요한 만큼 수분을 흡착시킬 수 있어, 급기 이슬점 온도(tdpv)를 목표 이슬점 온도(tdsp)까지 내리는 것이 가능해진다.
제어 장치(23)는 -0.5℃DP≤Δtd≤0℃DP의 상태가 정해진 시간(예컨대, 3분간) 계속될 때까지(단계 S106의 YES), 전술한 단계 S101∼S105의 처리 동작을 반복한다. 즉, 재생측 팬 제어 기능부(23-1)에서의 재생 풍량의 결정(자동 제어)(단계 S104)과, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)에서의 재생 풍량에 따른 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)의 결정(단계 S105)을 반복한다.
〔-0.5℃DP≤Δtd≤0℃DP의 상태가 정해진 시간 계속된 경우〕
재생측 팬 제어 기능부(23-1)는 이슬점 온도차(Δtd)가 -0.5℃DP≤Δtd≤0℃DP의 상태가 정해진 시간 계속되면(단계 S106의 YES), 제어값(재생 풍량)을 고정한다(단계 S107).
급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)는 재생측 팬 제어 기능부(23-1)로부터의 제어값(재생 풍량)이 고정되면, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 예컨대 0.5℃/분의 비율로 서서히 상승시켜 간다(단계 S110). 도 7에, 제어값(재생 풍량)이 「500」으로 고정된 상태에서 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)이 서서히 상승해 가는 양태를 나타낸다.
그리고, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)는 이슬점 온도차(Δtd)가 0.5℃DP를 초과하면(단계 S109의 NO), 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 예컨대 0.5℃/분의 비율로 서서히 하강시켜 간다(단계 S111). 도 8에, 제어값(재생 풍량)이 「500」으로 고정된 상태에서 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)이 서서히 하강해 가는 양태를 나타낸다.
또한, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)는 단계 S110에서의 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)의 상승중 및 단계 S111에서의 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)의 하강중, 이슬점 온도차(Δtd)가 대폭 변화하고, 예컨대 1.0℃DP>Δtd>-1.0℃DP의 범위를 벗어난 경우(단계 S108의 NO), 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 그 때의 제어값(재생 풍량)에 따른 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)으로 되돌리고(단계 S105, 도 9 참조), 그 취지를 재생측 팬 제어 기능부(23-1)에 알린다.
이것에 의해, 제어 장치(23)는 전술한 단계 S101∼S105의 처리 동작을 재개한다. 즉, 재생측 팬 제어 기능부(23-1)에서의 재생 풍량의 결정(자동 제어)(단계 S104)과, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)에서의 재생 풍량에 따른 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)의 결정(단계 S105)을 재개하고, 단계 S106의 YES에 따라 재생 풍량을 고정하며(단계 S107), 전술과 같은 동작을 반복한다.
〔기능예 2(케이스 2)〕
재생측 팬 제어 기능부(23-1)는 이슬점 온도 센서(22)로부터의 급기 이슬점 온도(tdpv)를 정주기로 취입하여(도 3: 단계 S201), 이 급기 이슬점 온도(tdpv)와 미리 정해져 있는 목표 이슬점 온도(tdsp)의 차(Δtd)(Δtd=tdpv-tdsp)를 이슬점 온도차로서 구한다(단계 S202).
〔-0.5℃DP≤Δtd≤0℃DP가 아닌 경우〕
재생측 팬 제어 기능부(23-1)는 이슬점 온도차(Δtd)가 -0.5℃DP≤Δtd≤0℃DP가 아닌 경우(단계 S203의 NO), 전술한 단계 S104와 마찬가지로 하여, 급기 이슬점 온도(tdpv)를 목표 이슬점 온도(tdsp)에 일치시키는 제어값(재생 풍량)을 결정한다(단계 S204).
또한, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)는 전술한 단계 S105와 마찬가지로 하여, 재생측 팬 제어 기능부(23-1)가 결정한 제어값(재생 풍량)에 따른 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 결정한다(단계 S205).
제어 장치(23)는 -0.5℃DP≤Δtd≤0℃DP의 상태가 정해진 시간(예컨대, 3분간) 계속될 때까지(단계 S206의 YES), 전술한 단계 S201∼S205의 처리 동작을 반복한다. 즉, 재생측 팬 제어 기능부(23-1)에서의 재생 풍량의 결정(자동 제어)(단계 S204)과, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)에서의 재생 풍량에 따른 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)의 결정(단계 S205)을 반복한다.
〔-0.5℃DP≤Δtd≤0℃DP의 상태가 정해진 시간 계속된 경우〕
재생측 팬 제어 기능부(23-1)는 이슬점 온도차(Δtd)가 -0.5℃DP≤Δtd≤0℃DP의 상태가 정해진 시간 계속되면(단계 S206의 YES), 제어값(재생 풍량)을 고정한다(단계 S207).
급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)는 재생측 팬 제어 기능부(23-1)로부터의 제어값(재생 풍량)이 고정되면, 그 때의 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 재생 풍량 고정 시의 설정값(ts2sp0)으로서 기억하고(단계 S208), 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 정해진 값(예컨대, 10℃)만큼 상승시킨다(단계 S209). 도 10에, 제어값(재생 풍량)이 「500」으로 고정된 상태에서 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)이 10℃ 상승한 상태를 나타낸다.
급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)는 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 정해진 값만큼 상승시킨 후, 그 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 예컨대 0.5℃/분의 비율로 서서히 상승시켜 간다(단계 S211). 도 11에, 제어값(재생 풍량)이 「500」으로 고정된 상태에서 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)이 서서히 상승해 가는 양태를 나타낸다.
그리고, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)는 이슬점 온도차(Δtd)가 0.5℃DP를 초과하면(단계 S210의 NO), 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 예컨대 0.5℃/분의 비율로 서서히 하강시켜 간다(단계 S212). 도 12에, 제어값(재생 풍량)이 「500」으로 고정된 상태에서 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)이 서서히 하강해 가는 양태를 나타낸다.
그리고, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)는 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)이 단계 S208에서 기억한 재생 풍량 고정 시의 설정값(ts2sp0) 이하가 되면(단계 S213의 YES), 그 취지를 재생측 팬 제어 기능부(23-1)에 알린다.
이것에 의해, 제어 장치(23)는 전술한 단계 S201∼S205의 처리 동작을 재개한다. 즉, 재생측 팬 제어 기능부(23-1)에서의 재생 풍량의 결정(자동 제어)(단계 S204)과, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)에서의 재생 풍량에 따른 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)의 결정(단계 S205)을 재개하고, 단계 S206의 YES에 따라 재생 풍량을 고정하며(단계 S207), 전술과 같은 동작을 반복한다.
또한, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부(23-2)는 단계 S213에서의 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)의 하강중, 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp0)에 도달하기 전에, 이슬점 온도차(Δt)가 0.5℃DP 이하가 된 경우(단계 S210의 YES), 단계 S211로 진행하여, 0.5℃/분의 비율로 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)의 상승을 재개시킨다.
〔제2 실시형태〕
도 13은 본 발명에 따른 데시칸트 공조 시스템의 다른 실시형태(제2 실시형태)를 개략적으로 도시하는 도면이다.
이 제2 실시형태에서는, 급기 처리용 데시칸트 로터(4)에 대한 방습전 재생측의 공기를 가열하는 온수 코일(8)의 전단(前段)에 냉수 코일(24)을 설치하고, 냉수 코일(24)이 냉각하는 공기의 출구 온도를 냉수 코일 출구 온도(tr3pv)로서 온도 센서(S6)에 의해 계측하며, 이 온도 센서(S6)에 의해 계측되는 냉수 코일 출구 온도(tr3pv)를 설정 온도(tr3sp)에 일치시키도록, 컨트롤러(25)에 의해 냉수 코일(24)에의 냉수(CW)의 공급 통로에 설치된 냉수 밸브(26)의 개방도를 제어한다.
이 제2 실시형태에서, 재생측 공기로서 유입된 외기(OA)는 냉수 코일(24)에 의해 냉각 제습된 후, 온수 코일(8)에 의해 가열되어, 급기 처리용 데시칸트 로터(4)에 공급된다.
〔제3 실시형태〕
도 14는 본 발명에 따른 데시칸트 공조 시스템의 또 다른 실시형태(제3 실시형태)를 개략적으로 도시하는 도면이다.
이 제3 실시형태에서는, 회전식 제습 장치(100A)에의 처리측 공기의 입구에 처리측 팬(2)을 설치하고, 회전식 제습 장치(100A)의 외기 처리용 데시칸트 로터(3)와 급기 처리용 데시칸트 로터(4) 사이의 처리측 공기의 유로에 제2 처리측 팬으로서 정(定)풍량 팬(27)을 설치한다.
그리고, 드라이 영역(200)으로부터의 환기(RA)와 외기 처리용 데시칸트 로터(3)에 의해 흡습된 처리측 공기를 혼합하고, 이 혼합 공기를 급기 처리용 예냉 코일(6)을 통해 급기 처리용 데시칸트(4)에 보내도록 구성된다.
또한, 급기 처리용 데시칸트(4)에 의해 제습된 처리측 공기를 분기하여 재생측 공기(SR)로 하고, 이 재생측 공기(SR)를 온수 코일(8)을 통해 급기 처리용 데시칸트 로터(4)에 보내도록 구성된다.
또한, 전술한 제1 내지 제3 실시형태에서는, 이슬점 온도 센서(22)에 의해 드라이 영역(200)에 대한 급기(SA)의 이슬점 온도(급기 이슬점 온도)를 검출하도록 구성되어 있지만, 도 15에 제3 실시형태(도 14)의 변형예를 도시하는 바와 같이, 드라이 영역(200)으로부터의 환기(RA)의 이슬점 온도(환기 이슬점 온도)를 이슬점 온도 센서(22)에 의해 검출하고, 이 이슬점 온도 센서(22)가 검출하는 환기 이슬점 온도(tdpv)와 환기 이슬점 온도의 목표값(tdsp)의 차를 이슬점 온도차(Δtd)로서 구하여, 재생측 팬(1)에 대한 제어값(재생 풍량)이나 컨트롤러(14)에 대한 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 결정하도록 하여도 좋다.
또한, 도 16에 제3 실시형태(도 14)의 변형예를 도시하는 바와 같이, 드라이 영역(200)으로부터 배기(EXA)의 이슬점 온도(배기 이슬점 온도)를 이슬점 온도 센서(22)에 의해 검출하고, 이 이슬점 온도 센서(22)가 검출하는 배기 이슬점 온도(tdpv)와 배기 이슬점 온도의 목표값(tdsp)의 차를 이슬점 온도차(Δtd)로서 구하여, 재생측 팬(1)에 대한 제어값(재생 풍량)이나 컨트롤러(14)에 대한 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정값(ts2sp)을 결정하도록 하여도 좋다.
또한, 이슬점 온도의 검출점은 반드시 급기(SA), 환기(RA), 배기(EXA)로 하지 않아도 되고, 회전식 제습 장치(100A)에 의한 흡습후 처리측의 건조한 공기(건조 공기)가 흐르는 유로중이라면, 어떤 점의 이슬점 온도를 검출하도록 하여도 좋다. 또한, 반드시 이슬점 온도를 검출하도록 하지 않아도 되고, 습도를 검출하도록 하여도 좋다. 습도를 검출하는 경우, 상대 습도를 검출하도록 하여도 되고, 절대 습도를 검출하도록 하여도 된다.
또한, 예컨대 환기(RA)의 이슬점 온도를 검출하고, 이 검출한 환기(RA)의 이슬점 온도로 급기(SA)의 이슬점 온도가 설정값이 되도록, 재생측 팬(1)의 회전수를 제어(캐스케이드 제어)하도록 하여도 좋다.
또한, 전술한 제1 내지 제3 실시형태에서, 재생측 공기의 유량은 반드시 재생측 팬(1)의 회전수에 따라 제어하지 않아도 좋고, 예컨대 재생측 공기의 유로에 댐퍼를 설치하여, 이 댐퍼의 개방도를 조정함으로써 제어하도록 하여도 좋다. 또한, 재생측 팬(1)은 반드시 외기 처리용 데시칸트 로터(3)의 후단(재생측의 공기의 출구측)에 설치하지 않아도 좋고, 외기 처리용 데시칸트 로터(3)와 급기 처리용 데시칸트 로터(4) 사이의 재생측 공기의 유로나 급기 처리용 데시칸트 로터(4)의 전단(재생측의 공기의 입구측) 등에 설치하도록 하여도 좋다.
또한, 전술한 제1, 제2 실시형태(도 1, 도 13)에서는, 외기(OA)만을 처리측의 공기로서 회전식 제습 장치(100A)에 공급하지만, 드라이 영역(200)으로부터의 환기를 회전식 제습 장치(100A)에의 처리측 공기에 더하도록 하여도 된다.
또한, 전술한 제1 내지 제3 실시형태에서는, 재생측 공기를 가열하는 가열 장치를 온수 코일로 하고, 처리측 공기를 냉각하는 냉각 장치를 냉수 코일로 했지만, 가열 장치나 냉각 장치는 온수 코일이나 냉수 코일에 한정되는 것이 아니다.
또한, 전술한 제1 내지 제3 실시형태에서는, 데시칸트 공조기(100)가 공기 온도 조절 장치(100B)를 구비하는 타입으로 했지만, 공기 온도 조정 장치(100B)를 구비하지 않는 타입으로 하여도 된다. 즉, 회전식 제습 장치(100A)에 의해 제습된 공기를 온도 조절하지 않고 급기(SA)로서 드라이 영역(200)에 보내는 타입의 데시칸트 공조기(외조기)로 하여도 좋다.
또한, 전술한 제1 내지 제3 실시형태에서는, 재생측 팬(1)의 회전수(재생 풍량)를 제어 대상으로 했지만, 데시칸트 로터(3, 4)의 회전수를 제어 대상으로 하거나, 온수 코일(7, 8)이 가열하는 공기의 출구 온도를 제어 대상으로 하여도 좋다.
또한, 전술한 제1 실시형태에서는, 예컨대 단계 S109(도 2)에서 「0.5℃DP≥Δtd ?」로 하는 등, 구체적인 수치를 나타내어 설명했지만, 이들 수치는 일례로서 나타낸 수치로서, 적절하게 적당한 값으로서 설정하여도 되는 것은 물론이다.
본 발명의 데시칸트 공조 시스템 및 그 운전 방법은 습도를 낮게 유지하기 위한 공조(空調)로서, 리튬 전지 공장, 식품 공장, 유통 창고 등 여러 가지 분야에서 이용하는 것이 가능하다.
1: 재생측 팬 2: 처리측 팬
3: 제1 데시칸트 로터(외기 처리용 데시칸트 로터)
4: 제2 데시칸트 로터(급기 처리용 데시칸트 로터)
5: 제1 냉수 코일(외기 처리용 예냉 코일)
6: 제2 냉수 코일(급기 처리용 예냉 코일)
7: 제1 온수 코일 8: 제2 온수 코일
9: 냉수 코일 10: 온수 코일
11, 12, 19: 냉수 밸브 15, 16, 20: 온수 밸브
13, 14, 17, 18, 21, 25: 컨트롤러 22: 이슬점 온도 센서
23: 제어 장치 23-1: 재생측 팬 제어 기능부
23-2: 급기 처리용 예냉 코일 출구 온도 설정 기능부
24: 냉수 코일 25: 컨트롤러
26: 냉수 밸브 27: 정풍량 팬
100: 공기 조화 장치(데시칸트 공조기)
INV1: 인버터 M1, M2: 모터
S1∼S6: 온도 센서 100A: 회전식 제습 장치
100B: 공기 온도 조절 장치 200: 드라이 영역(피공조 공간)

Claims (4)

  1. 재생측 공기의 흐름을 형성하는 재생측 팬과, 처리측 공기의 흐름을 형성하는 처리측 팬과, 상기 재생측 공기의 유로의 하류측 및 상기 처리측 공기의 유로의 상류측에 걸쳐 배치되어 처리측 공기로부터의 흡습과 재생측 공기에 대한 방습을 회전하면서 연속적으로 행하는 제1 데시칸트 로터와, 상기 재생측 공기의 유로의 상류측 및 상기 처리측 공기의 유로의 하류측에 걸쳐 배치되어 처리측 공기로부터의 흡습과 재생측 공기에 대한 방습을 회전하면서 연속적으로 행하는 제2 데시칸트 로터와, 상기 제1 데시칸트 로터에 의한 흡습전 처리측의 공기를 냉각하는 제1 예냉 장치와, 상기 제2 데시칸트 로터에 의한 흡습전 처리측의 공기를 냉각하는 제2 예냉 장치와, 상기 제1 데시칸트 로터에 의한 방습전 재생측의 공기를 가열하는 제1 가열 장치와, 상기 제2 데시칸트 로터에 의한 방습전 재생측의 공기를 가열하는 제2 가열 장치와, 상기 제2 데시칸트 로터에 의해 흡습된 처리측의 건조한 공기를 공급받는 피공조 공간을 구비한 데시칸트 공조 시스템에 있어서,
    상기 처리측의 건조한 공기가 흐르는 유로중에 정해진 위치에서의 수분량을 검출하는 수분량 검출 수단과,
    상기 재생측 공기의 유량, 상기 제1, 제2 데시칸트 로터의 회전수, 및 상기 제1, 제2 가열 장치가 가열하는 공기의 출구 온도 중 적어도 하나를 제어 대상으로 하고, 상기 수분량 검출 수단에 의해 검출되는 수분량이 목표로 하는 수분량이 되도록, 상기 제어 대상에 대한 제어값을 결정하는 제어값 결정 수단과,
    상기 제2 예냉 장치가 냉각하는 공기의 출구 온도의 설정값을 상기 제어값 결정 수단에 의해 결정된 제어값에 따라 결정하는 제2 예냉 장치 출구 온도 설정 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 데시칸트 공조 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 예냉 장치 출구 온도 설정 수단은,
    상기 제어값이, 상기 수분량 검출 수단에 의해 검출되는 수분량을 목표로 하는 수분량까지 높이는 방향으로의 제어값인 경우, 그 제어값에 따라 상기 제2 예냉 장치가 냉각하는 공기의 출구 온도의 설정값을 상승시키는 것을 특징으로 하는 데시칸트 공조 시스템.
  3. 재생측 공기의 흐름을 형성하는 재생측 팬과, 처리측 공기의 흐름을 형성하는 처리측 팬과, 상기 재생측 공기의 유로의 하류측 및 상기 처리측 공기의 유로의 상류측에 걸쳐 배치되어 처리측 공기로부터의 흡습과 재생측 공기에 대한 방습을 회전하면서 연속적으로 행하는 제1 데시칸트 로터와, 상기 재생측 공기의 유로의 상류측 및 상기 처리측 공기의 유로의 하류측에 걸쳐 배치되어 처리측 공기로부터의 흡습과 재생측 공기에 대한 방습을 회전하면서 연속적으로 행하는 제2 데시칸트 로터와, 상기 제1 데시칸트 로터에 의한 흡습전 처리측의 공기를 냉각하는 제1 예냉 장치와, 상기 제2 데시칸트 로터에 의한 흡습전 처리측의 공기를 냉각하는 제2 예냉 장치와, 상기 제1 데시칸트 로터에 의한 방습전 재생측의 공기를 가열하는 제1 가열 장치와, 상기 제2 데시칸트 로터에 의한 방습전 재생측의 공기를 가열하는 제2 가열 장치와, 상기 제2 데시칸트 로터에 의해 흡습된 처리측의 건조한 공기를 공급받는 피공조 공간을 구비한 데시칸트 공조 시스템에 적용되는 데시칸트 공조 시스템의 운전 방법에 있어서,
    상기 처리측의 건조한 공기가 흐르는 유로중에 정해진 위치에서의 수분량을 검출하는 수분량 검출 단계와,
    상기 재생측 공기의 유량, 상기 제1, 제2 데시칸트 로터의 회전수, 및 상기 제1, 제2 가열 장치가 가열하는 공기의 출구 온도 중 적어도 하나를 제어 대상으로 하고, 상기 수분량 검출 단계에서 검출되는 수분량이 목표로 하는 수분량이 되도록, 상기 제어 대상에 대한 제어값을 결정하는 제어값 결정 단계와,
    상기 제2 예냉 장치가 냉각하는 공기의 출구 온도의 설정값을 상기 제어값 결정 단계에서 결정된 제어값에 따라 결정하는 제2 예냉 장치 출구 온도 설정 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 데시칸트 공조 시스템의 운전 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 예냉 장치 출구 온도 설정 단계는,
    상기 제어값이, 상기 수분량 검출 단계에서 검출되는 수분량을 목표로 하는 수분량까지 높이는 방향으로의 제어값인 경우, 그 제어값에 따라 상기 제2 예냉 장치가 냉각하는 공기의 출구 온도의 설정값을 상승시키는 것을 특징으로 하는 데시칸트 공조 시스템의 운전 방법.
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