KR101516772B1

KR101516772B1 - Temperature and humidity regulating apparatus and temperature and humidity regulating system

Info

Publication number: KR101516772B1
Application number: KR1020107021886A
Authority: KR
Inventors: 히로모토 오타; 마사토시 테라시마; 쇼이치 코바야시
Original assignee: 오리온 기까이 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-04-10
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2015-05-04
Also published as: TWI468632B; CN101990617A; TW200949175A; KR20110016861A; CN101990617B; WO2009125776A1; JPWO2009125776A1; JP2013167437A; JP5343231B2

Abstract

공기류 등의 기체류의 온도 조정할 수 있는 범위가 좁음과 아울러, 습도 조정을 시행할 수 없고, 또한 에너지적으로 낭비가 있는 종래의 온도 조정 장치의 과제를 해결한다. 압축기(18)로 압축한 제 1 열매체의 일부를 가열기(14)에 공급하는 가열유로와, 제 1 열매체의 잔여부를 응축하여 단열팽창해서 냉각하고나서 냉각기(16)에 공급하는 냉각유로와, 가열기(14)와 냉각기(14) 사이에 설치하고, 공기에 소정량의 수분을 공급하는 분무 노즐군(15)을 구비하고, 가열기(14) 및 냉각기(16)를 통과하는 공기를 소정 온도로 하는 온습도 조정 장치로서, 제 1 열매체의 냉각유로와 가열유로로의 분배비율을 변경할 수 있는 비례 3방향 밸브(20)와, 가열유로의 가열 능력을 높이는 히트펌프 수단과, 비례 3방향 밸브(20)를 제어하여, 제 1 열매체의 분배비율을 조정해서, 가열기(14)와 냉각기(16)를 통과하는 공기를 소정 온도로 제어하는 온도 제어부(22)와, 가열기(14) 및 냉각기(16)를 통과한 공기를 소정 습도로 제어하도록, 분무 노즐군(15)에 공급하는 수량을 제어하는 습도 제어부(27)가 설치되어 있다. The present invention solves the problem of a conventional temperature control device in which the range of the temperature of the gas stream such as the air flow is narrow and the humidity can not be adjusted and there is energy waste. A heating flow path for supplying a part of the first heating medium compressed by the compressor 18 to the heater 14, a cooling flow path for condensing the remaining portion of the first heating medium to perform the monotonic expansion and cooling and then supplying the cooling fluid to the cooler 16, And a group of spray nozzles 15 that are provided between the cooler 14 and the cooler 14 and supply a predetermined amount of water to the air and set the air passing through the heater 14 and the cooler 16 to a predetermined temperature A proportional three-way valve (20) capable of changing a distribution ratio of a first heating medium to a cooling flow path and a heating flow path, a heat pump means for increasing heating ability of the heating flow path, a proportional three way valve (20) A temperature control unit 22 for controlling the temperature of the air passing through the heater 14 and the cooler 16 to a predetermined temperature by controlling the distribution ratio of the first heat medium to the heater 14 and the cooler 16, The air is supplied to the spray nozzle group 15 so as to control the passing air to a predetermined humidity A humidity control unit 27 for controlling the quantity is provided.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a temperature and humidity control apparatus,

본 발명은 온습도 조정 장치 및 온습도 조정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a temperature and humidity control device and a method for adjusting temperature and humidity.

통상, 반도체 장치의 제조공정 등의 정밀가공 분야에서는, 그 대부분이 온도 및 습도가 제어된 클린룸 내에 설치되어 있다. Generally, in the precision processing field such as a manufacturing process of a semiconductor device, most of them are installed in a clean room in which temperature and humidity are controlled.

그러나, 최근, 정밀가공 분야에서도, 종래보다도 더욱 가공정밀도가 높은 정밀가공 등이 요구되는 공정이 출현하고 있다. However, recently, in the field of precision machining, processes requiring precision machining and the like with higher machining accuracy than the conventional ones have appeared.

이러한 높은 정밀가공 등이 요구되는 공정에서는, 통상, 클린룸의 온도변화보다도 더욱 작은 온도변화의 환경인 것이 요구된다. 이 때문에, 높은 정밀가공 등이 요구되는 공정은 정밀한 온도관리가 되어 있는 공간 유닛 내에 마련된다. In such a process requiring high precision machining, etc., it is generally required that the environment of the temperature change is smaller than the temperature change of the clean room. Therefore, a process requiring high precision machining or the like is provided in a space unit which is precisely controlled in temperature.

이러한 공간 유닛의 온도 조정에 사용되는 온도 조정 장치로서, 예를 들면, 일본 특개 소51-97048호 공보에는, 도 13에 도시하는 온도 조정 장치가 기재되어 있다. As a temperature control device used for temperature control of such a space unit, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 51-97048 discloses a temperature control device shown in Fig.

도 13에 도시하는 온도 조정 장치에는, 압축기(100), 3방향 밸브(102), 응축기(104), 팽창 밸브(106), 냉각기(108) 및 가열기(110)가 설치되어 있고, 냉각기(108)를 구비하는 냉각유로와 가열기(110)를 구비하는 가열유로가 설치되어 있다. 13 includes a compressor 100, a three-way valve 102, a condenser 104, an expansion valve 106, a cooler 108, and a heater 110. The cooler 108 And a heating flow path including a heater 110 are provided.

이러한 냉각기(108)와 가열기(110)에 의하여, 팬(112)으로부터 불어나오는 온도 조정 대상의 공기류의 온도가 조정된다. By the cooler 108 and the heater 110, the temperature of the air flow to be temperature-controlled to be blown out from the fan 112 is adjusted.

이 도 13에 도시하는 온도 조정 장치에서는, 압축기(100)로 압축된 고온의 열매체를 3방향 밸브(102)에 의해, 냉각유로와 가열유로에 분배한다. 냉각유로측에 분배된 고온의 열매체는 응축기(104)로 냉각된다. 이 냉각된 열매체는 팽창 밸브(106)에 의해 단열적으로 팽창되어 냉각되고, 냉각기(108)에 공급된다. 냉각기(108)에서는, 팬(112)으로부터 불어나오는 온도 조정 대상의 공기류를 냉각하면서 흡열하여 승온된 열매체는 압축기(100)에 공급된다. 13, the high-temperature heating medium compressed by the compressor 100 is distributed by the three-way valve 102 to the cooling flow path and the heating flow path. The high-temperature heating medium distributed to the cooling flow passage side is cooled by the condenser 104. The cooled heating medium is adiabatically expanded by the expansion valve 106, cooled, and supplied to the cooler 108. In the cooler 108, the heat medium that has been heat-absorbed while cooling the air flow to be subjected to temperature adjustment, which is blown out from the fan 112, is supplied to the compressor 100.

한편, 가열유로측에 분배된 고온의 열매체는 가열기(110)에 공급되고, 냉각기(108)로 냉각된 온도 조정 대상의 공기류를 가열하여 원하는 온도로 조정한다. 이와 같이, 가열기(110)에 있어서, 온도 조정 대상의 공기류를 가열하면서 방열하여 강온된 열매체는 팽창 밸브(106) 및 냉각기(108)를 통과하여 압축기(100)에 공급된다. On the other hand, the high-temperature heating medium distributed to the heating flow path side is supplied to the heater 110, and the air flow of the temperature adjustment object cooled by the cooler 108 is heated to a desired temperature. As described above, in the heater 110, the heating medium which is radiated while heating the air flow to be subjected to the temperature adjustment is supplied to the compressor 100 through the expansion valve 106 and the cooler 108.

(발명의 개요)(Summary of the Invention)

도 13에 도시하는 온도 조정 장치에서는, 압축기(100)로 압축된 고온의 열매체의 전량이 팽창 밸브(106)을 통과하여 단열적으로 팽창되어 냉각되고, 냉각기(108)에 공급되기 때문에, 팬(112)으로부터 불어나오는 온도 조정 대상의 공기류를 냉각하는 냉각 에너지량은 일정하다. 13, since the entire amount of the high-temperature heat medium compressed by the compressor 100 is expanded adiabatically through the expansion valve 106 and cooled and supplied to the cooler 108, 112) is constant.

한편, 3방향 밸브(102)에 의해 가열유로측에 분배하는 고온의 열매체의 유량을 조정함으로써, 냉각기(108)로 냉각된 온도 조정 대상의 공기류에 대한 가열기(110)에서의 가열량을 조정할 수 있다. On the other hand, by adjusting the flow rate of the high-temperature heating medium distributed to the heating flow path side by the three-way valve 102, the amount of heating in the heater 110 with respect to the air flow to be temperature- .

따라서, 냉각기(108) 및 가열기(110)를 통과하는 온도 조정 대상의 공기류의 온도를 조정할 수 있고, 공간 유닛 내의 온도관리를 좁은 온도범위에서 행하는 것은 가능하다. Therefore, it is possible to adjust the temperature of the air flow through the cooler 108 and the heater 110, and it is possible to control the temperature in the space unit in a narrow temperature range.

그러나, 도 13에 도시하는 온도 조정 장치에서는, 압축기(100)로 압축된 고온의 열매체의 전량이 팽창 밸브(106)를 통과하여 단열적으로 팽창되어 냉각되고, 냉각기(108)에 공급되기 때문에, 팬(112)으로부터 불어나오는 온도 조정 대상의 공기류에 대한 온도 조정은 오로지 가열기(110)에 공급하는 압축기(100)로 압축된 고온의 열매체의 재가열에 의해 행해진다. However, in the temperature adjusting apparatus shown in Fig. 13, the entire amount of the high-temperature heat medium compressed by the compressor 100 is expanded adiabatically through the expansion valve 106, cooled, and supplied to the cooler 108, The temperature adjustment of the air flow to be subjected to the temperature adjustment to be blown out of the fan 112 is performed by reheating the high temperature heat medium compressed by the compressor 100 that supplies the heater 110 only.

이와 같이, 도 13에 도시하는 온도 조정 장치에서 채용된 온도 제어 방식에서는, 가열에 사용한 열매체도 냉각유로에 흘리기 때문에, 가열할 수 있는 열량은 압축기의 동력에 의한 열량뿐으로, 냉각기(108) 및 가열기(110)에 대한 부하 변동에 대한 대응이 곤란하다. 13, since the heat medium used for heating also flows into the cooling flow path, the amount of heat that can be heated is only the amount of heat due to the power of the compressor, It is difficult to cope with the load fluctuation to the heater 110.

이 때문에, 냉각기(108) 및 가열기(110)를 통과하는 온도 조정 대상의 공기류의 설정 온도를 대폭 높게 하는 경우, 온도 조정 대상의 공기류의 온도가 설정 온도에 도달하지 않거나, 설정 온도에 도달할 때까지 현저하게 시간이 걸리는 경우가 있다. Therefore, in the case where the set temperature of the air flow which is the object of the temperature adjustment to be passed through the cooler 108 and the heater 110 is greatly increased, the temperature of the air stream to be subjected to the temperature adjustment does not reach the set temperature, It may take a considerable amount of time to complete.

또한, 도 13에 도시하는 온도 조정 장치에서는, 냉각기(108) 및 가열기(110)를 통과하는 온도 조정 대상의 공기류의 습도를 조정하는 습도 조정 기능이 마련되어 있지 않아, 공기류에 습도 조정을 할 수는 없다. 13 does not include a humidity adjustment function for adjusting the humidity of the airflow to be subjected to temperature adjustment through the cooler 108 and the heater 110, so that the humidity adjustment is performed on the airflow There is no number.

그래서, 본 발명은, 공기류 등의 기체류의 온도 조정할 수 있는 범위가 좁음과 아울러, 습도 조정을 할 수 없고, 또한 에너지적으로 낭비가 있는 종래의 온도 조정 장치의 과제를 해결하고, 기체류의 온도 조정과 습도 조정을 동시에 행할 수 있는 범위가 넓고, 또한 에너지절약을 도모할 수 있는 온습도 조정 장치 및 온습도 조정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to solve the problem of a conventional temperature adjusting device in which the temperature range of the gas flow such as the air flow is narrow, the humidity can not be adjusted, and the energy is wasted, Humidity control device and a temperature / humidity control method that can achieve a wide range of temperature adjustment and humidity adjustment at the same time and can save energy.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서는, 냉각유로 및 가열유로를 설치하고, 냉각유로의 냉각 수단 및 가열유로의 가열 수단을 통과하는 온습도 조정 대상의 공기에 대한 냉각량과 가열량을 변경할 수 있는 분배 수단을 설치하는 것, 가열유로의 가열능력을 향상시키기 위해, 저온 부분부터 온도가 높은 부분으로 열을 이동할 수 있는 히트펌프 수단을 설치하는 것, 및 기체류의 유로 내에 습도 조정 수단을 설치하는 것이 유효한 것을 발견했다. In order to solve the above-described problems, the inventors of the present invention have found that a cooling passage and a heating passage are provided, and the cooling amount and the heating amount for the air to be subjected to temperature and humidity control, which pass through the cooling passage cooling means and the heating passage heating means, In order to improve the heating ability of the heating channel, it is preferable to provide heat pump means capable of moving heat from a low temperature portion to a high temperature portion and to provide a humidity adjusting means in the flow path of the gas flow I found something valid.

즉, 상기 과제를 해결하는 수단으로서는, 압축기로 압축되어 가열된 고온의 제 1 열매체의 일부가 가열 수단에 공급되는 가열유로와, 상기 고온의 제 1 열매체의 잔여부가 응축 수단으로 냉각되고나서 제 1 팽창 수단으로 단열적으로 팽창하고 더욱 냉각되어 냉각 수단에 공급되는 냉각유로와, 상기 고온의 제 1 열매체가 분배되고 상기 가열유로와 냉각유로의 각각을 통과한 제 1 열매체가 압축기에 재공급되는 순환회로를 구비하고, 상기 가열 수단 및 냉각 수단을 통과하는 온습도 조정 대상의 기체를 소정의 온도 및 습도로 조정하는 온습도 조정 장치로서, 상기 압축기로부터 토출된 고온의 제 1 열매체의 일부를 상기 가열유로측에 분배함과 아울러, 상기 고온의 제 1 열매체의 잔여부를 냉각유로측에 분배하고, 또한 상기 가열유로와 냉각유로에 분배되는 고온의 제 1 열매체의 분배비율을 변경할 수 있는 분배 수단과, 상기 가열유로의 가열능력이 향상되도록, 상기 가열 수단에서 열을 방출하여 냉각되고나서 제 2 팽창 수단으로 단열적으로 팽창되어 더욱 냉각된 제 1 열매체가 외부 열원인 제 2 열매체로부터 흡열하게 되는 흡열 수단을 구비하는 히트펌프 수단과, 상기 분배 수단을 제어하여, 상기 가열유로와 냉각유로에 분배되는 고온의 제 1 열매체의 분배비율을 조정해서, 상기 가열 수단과 냉각 수단을 통과하는 온습도 조정 대상의 기체를 소정 온도로 제어하는 온도 제어부와, 상기 가열 수단 및 냉각 수단을 통과하는 기체를 소정의 습도로 제어하는 습도 제어 수단이 설치되어 있는 온습도 조정 장치를 제공할 수 있다. That is, as means for solving the above-mentioned problems, there is a means for solving the above-mentioned problems, including a heating flow path in which a part of the high-temperature first heating medium heated by the compressor is supplied to the heating means, A cooling flow path which is adiabatically expanded by the expansion means and further cooled and supplied to the cooling means, and a circulation path in which the first heat medium which has passed through each of the heating path and the cooling path is supplied again to the compressor A temperature / humidity control apparatus for controlling a temperature of a gas to be subjected to temperature and humidity adjustment through a heating means and a cooling means to a predetermined temperature and humidity, comprising: And distributes the remainder of the high-temperature first heat medium to the side of the cooling flow passage and further distributes the heat transfer medium to the heating flow passage and the cooling flow passage And a second expansion means for expanding adiabatically the refrigerant after being cooled by releasing heat from the heating means so as to improve the heating capacity of the heating channel, A heat pump means having a first heat medium and a heat absorbing means for absorbing heat from the second heat medium as an external heat source; and a control means for controlling the distribution means to control the distribution ratio of the high temperature first heat medium, And a humidity control means for controlling the gas passing through the heating means and the cooling means to a predetermined humidity is provided at a predetermined temperature The temperature and humidity control device can be provided.

또, 상기 과제를 해결하는 수단으로서는, 압축기로 압축하여 가열한 고온의 제 1 열매체의 일부를 직접 공급하는 가열 수단과, 상기 제 1 열매체의 잔여부를 응축 수단으로 냉각한 후, 제 1 팽창 수단으로 단열적으로 팽창시켜 더욱 냉각하여 공급하는 냉각 수단을, 차례로 통과하는 온습도 조정 대상의 기체에 대하여, 상기 가열 수단과 냉각 수단에 분배하는 상기 제 1 열매체의 분배율을 변경하여, 상기 기체를 소정 온도로 조정함과 아울러, 상기 온습도 조정 대상의 기체가 통과하는 유로에 설치한 습도 제어 수단에 의해 상기 기체를 소정 습도로 조정하고, 또한 상기 가열 수단을 통과한 제 1 열매체를, 제 2 팽창 수단에 의해 단열적으로 팽창시켜 냉각하고, 외부 열원인 제 2 열매체로부터 흡열하게 되는 흡열 수단을 구비하는 히트펌프 수단을 통과시킨 후, 상기 냉각 수단을 통과한 제 1 열매체와 함께 상기 압축기로 되돌아오는 온습도 조정 방법을 제공할 수 있다. As means for solving the above-mentioned problems, there are heating means for directly supplying a part of the high-temperature first heat medium which is compressed and heated by the compressor, and cooling means for cooling the remaining portion of the first heat medium by the condensing means, The temperature of the object to be controlled is changed by changing the distribution ratio of the first heat medium to be distributed to the heating means and the cooling means to a predetermined temperature The gas is adjusted to a predetermined humidity by the humidity control means provided in the flow path through which the gas to be subjected to the temperature and humidity control is passed and the first heating medium having passed through the heating means is adjusted by the second expansion means A heat pump means having a heat absorbing means for expanding adiabatically and cooling and absorbing heat from a second heat medium which is an external heat source, After that, it is possible to provide a humidity control method returns to the compressor with the first heat medium having passed through the cooling means.

본 발명자들이 제공한 과제를 해결하는 수단에 있어서, 하기의 바람직한 태양을 들 수 있다. In the means for solving the problems provided by the present inventors, there are the following preferable aspects.

습도 제어 수단으로서 온습도 조정 대상의 기체에 소정량의 수분을 공급하는 수분 공급 수단을 사용하고, 상기 수분 공급 수단으로부터 공급한 수분 중의 액적을 가열 수단에 의해 직접 또는 가열 수단으로 가열된 기체에 의해 가열하여 증발되도록, 상기 수분 공급 수단을 가열 수단의 상기 기체의 입구측 또는 출구측에 설치함으로써, 습도 조정을 행할 수 있다. A moisture supply means for supplying a predetermined amount of moisture to a gas to be subjected to temperature and humidity control is used as the humidity control means and the droplet in the water supplied from the water supply means is heated by the heating means directly or by a gas heated by the heating means The moisture adjusting means can be adjusted by providing the water supply means on the inlet side or the outlet side of the base of the heating means.

이 수분 공급 수단으로서, 물을 분사하는 물 분무 노즐과, 상기 물 분무 노즐에 물을 공급하는 물 공급 배관에 설치한 제어 밸브와, 상기 제어 밸브를 조정하고, 상기 물 분무 노즐에 공급하는 수량을 제어하는 습도 제어부를 구비하는 수분 공급 수단을 사용함으로써, 습도 제어를 용이하게 행할 수 있다. A control valve provided on a water supply pipe for supplying water to the water spray nozzle; and a controller for controlling the amount of water supplied to the water spray nozzle The humidity control can be easily performed by using the moisture supply means having the humidity control section for controlling the humidity.

또는, 습도 조정 수단으로서 가열 히터에 의해 수증기를 발생시키는 수증기 발생 수단을 사용할 수 있다. Alternatively, steam generating means for generating steam by a heating heater may be used as the humidity adjusting means.

이 수증기 발생 수단에는, 가열 히터의 가열량을 조정하여 수증기 발생량을 제어하는 습도 제어부를 설치함으로써, 습도 제어를 용이하게 행할 수 있다. This moisture vapor generating means can be easily controlled in humidity by providing a humidity controller for controlling the amount of steam generated by adjusting the heating amount of the heater.

냉각유로의 응축 수단에 공급되어 제 1 열매체를 냉각하는 냉각매체와 히트펌프 수단의 흡열 수단에 공급되는 제 2 열매체를, 동일 열매체로 하고, 상기 동일 열매체를 응축 수단에 공급하고나서 상기 흡열 수단에 공급함으로써, 응축 수단에서 제거된 고온의 제 1 열매체의 열을 유효하게 이용할 수 있다. The cooling medium supplied to the condensing means of the cooling passage to cool the first heat medium and the second heat medium to be supplied to the heat absorbing means of the heat pump means are made to be the same heat medium and the same heat medium is supplied to the condensing means, The heat of the high-temperature first heat medium removed from the condensing means can be effectively utilized.

이 제 2 열매체로서 외부로부터 가열 또는 냉각되지 않고 공급된 제 2 열매체를 사용하는 것이 에너지절약의 관점에서 유효하다. It is effective from the viewpoint of energy saving that the second heating medium is supplied from the outside without being heated or cooled.

또, 압축기의 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단을 설치하고, 온도 제어부에 의해 제어되는 고온의 제 1 열매체의 분배비율이, 가열 수단에 의해 온습도 조정 대상의 기체에 가해지는 가열량과 냉각 수단에 의해 온습도 조정 대상의 기체에 가해지는 냉각량 중, 서로 상쇄하는 열량분을 적게 할 수 있는 분배비율이 되도록, 상기 회전수 제어 수단을 통하여 압축기의 회전수를 변경하는 압축기 제어부를 설치함으로써, 가열 수단과 냉각 수단의 각각에 가해지는 열량 중, 서로 상쇄하는 열량을 적게 할 수 있기 때문에, 히트펌프 수단을 설치한 것과 아울러 더한층 에너지절약을 도모할 수 있다. It is also possible to provide a rotation number control means for controlling the number of revolutions of the compressor so that the distribution ratio of the high temperature first heating medium controlled by the temperature control portion is controlled by the heating amount applied to the gas to be controlled by the heating means, By providing the compressor control section for changing the number of revolutions of the compressor through the rotation number control means such that the cooling rate applied to the gas to be controlled by the temperature control section becomes a distribution ratio at which the amount of heat that can cancel each other can be reduced, It is possible to reduce the amount of heat to be canceled out of the heat amount applied to each of the means and the cooling means, so that the energy saving can be further achieved in addition to the provision of the heat pump means.

이러한 압축기 제어부에서는, 고온의 제 1 열매체의 분배비율이 온습도 조정 대상의 기체가 가열되는 가열측의 경우, 고온의 제 1 열매체의 95∼85%가 가열 수단에 분배되고 또한 잔여의 고온의 제 1 열매체의 5∼15%가 냉각 수단에 분배되는 범위가 되도록, 다른 한편, 상기 온습도 조정 대상의 기체가 냉각되는 냉각측의 경우, 고온의 제 1 열매체의 95∼85%가 냉각 수단에 분배되고 또한 잔여의 고온의 제 1 열매체의 5∼15%가 가열 수단에 분배되는 범위가 되도록, 회전수 제어 수단을 통하여 압축기의 회전수를 제어함으로써, 온습도 조정 장치의 에너지절약을 도모하면서, 온습도 조정 장치를 안정하게 운전할 수 있다. 이 회전수 제어 수단으로서는 인버터를 적합하게 사용할 수 있다. In this compressor control unit, when the distribution ratio of the high-temperature first heating medium is the heating side on which the gas to be subjected to temperature / humidity control is heated, 95 to 85% of the first high-temperature heating medium is distributed to the heating means, On the other hand, in the case of the cooling side where the gas to be subjected to the temperature / humidity control is cooled, 95 to 85% of the high-temperature first heat medium is distributed to the cooling means The temperature and humidity control device is controlled by controlling the number of revolutions of the compressor through the number-of-rotations control means so that 5 to 15% of the remaining high-temperature first heat medium is distributed to the heating means, It can be operated stably. The inverter can be suitably used as the revolution speed control means.

또한, 가열유로와 냉각유로의 각각을 통과한 제 1 열매체가 합류하여 압축기에 재공급되는 제 1 열매체의 유로 중, 분배 수단으로부터 상기 제 1 열매체가 합류될 때까지의 상기 가열유로를 포함하는 유로와 냉각유로를 포함하는 유로를, 독립된 유로로 설치함으로써, 온습도 조정 대상의 기체의 온도 조정폭을 넓게 할 수 있다. Further, in the flow path of the first heating medium, in which the first heating medium having passed through each of the heating flow path and the cooling flow path joins together and is supplied to the compressor again, from the distributing means to the first heating medium, And the cooling flow path are provided as independent flow paths, it is possible to widen the temperature adjustment width of the gas to be subjected to the temperature / humidity control.

이 가열유로와 냉각유로에 고온의 제 1 열매체를 분배하는 분배 수단으로서는, 가열유로와 냉각유로에 분배하는 고온의 제 1 열매체의 분배비율을 실질적으로 연속하여 변경가능한 분배 수단을 사용함으로써, 온습도 조정 대상의 기체의 온도 조정을 더한층 정밀 조정할 수 있다. As the distributing means for distributing the high-temperature first heat medium to the heating channel and the cooling channel, a distribution means capable of substantially continuously changing the distribution ratio of the high-temperature first heat medium to be distributed to the heating channel and the cooling channel is used, The temperature adjustment of the object gas can be further precisely adjusted.

이러한 분배 수단으로서는, 가열유로와 냉각유로에 분배하는 고온의 제 1 열매체의 분배비율을 실질적으로 연속해서 변경가능한 분배 수단을 사용함으로써, 온습도 조정 대상의 기체의 온도 조정을 더한층 정밀 조정할 수 있다. As such a distributing means, by using the distributing means capable of substantially continuously changing the distribution ratio of the high-temperature first heat medium to be distributed to the heating flow path and the cooling flow path, the temperature adjustment of the object of temperature / humidity control can be further precisely adjusted.

이 「실질적으로 연속해서 변경가능한 분배 수단」이란 분배 수단으로서 2방향 밸브 또는 비례 3방향 밸브를 사용하고, 2방향 밸브 또는 비례 3방향 밸브가 스텝 제어로 구동이 제어되고 있을 때, 2방향 밸브 또는 비례 3방향 밸브는 미시적으로는 스텝적으로 구동되고 있지만, 전체적으로는 연속적으로 구동되고 있는 경우를 포함하는 것을 의미한다. This " substantially continuously changeable dispensing means " means that when a two-way valve or a proportional three-way valve is used as the dispensing means and a two-way valve or a proportional three- The proportional three-way valve is microscopically driven step by step, but it means that the valve is continuously driven in its entirety.

분배 수단으로서는, 가열유로측에 분배하는 고온의 제 1 열매체와 냉각유로측에 분배하는 고온의 제 1 열매체와의 합계량이 압축기로부터 토출된 고온의 제 1 열매체량과 동일하게 되도록, 상기 고온의 제 1 열매체를 비례 분배하는 비례 3방향 밸브를 사용함으로써, 압축기로부터 토출된 고온의 제 1 열매체의 분배비율을 원활하게 변경할 수 있다. As the distribution means, the total amount of the high-temperature first heat medium to be distributed to the heating flow path side and the high-temperature first heat medium to be distributed to the cooling flow path side is equal to the first heat transfer medium amount discharged from the compressor, By using the proportional three-way valve for proportionally distributing the one heat medium, it is possible to smoothly change the distribution ratio of the high temperature first heat medium discharged from the compressor.

또, 분배 수단으로서, 고온의 제 1 열매체를 가열유로측과 냉각유로측에 분기하는 분기 배관의 각각에 설치한 2방향 밸브로 하고, 온도 제어부를 상기 가열유로와 냉각유로에 분배되는 고온의 제 1 열매체의 분배비율을 조정하여, 가열 수단과 냉각 수단을 통과하는 온습도 조정 대상의 기체를 소정 온도로 제어함과 아울러, 상기 가열유로측에 분배되는 고온의 제 1 열매체와 냉각유로측에 분배되는 고온의 제 1 열매체와의 합계량이 압축기로부터 토출된 고온의 제 1 열매체량과 동일하게 되도록, 상기 2방향 밸브의 각각의 개방도를 조정하는 온도 제어부로 함으로써도, 압축기로부터 토출된 고온의 제 1 열매체의 분배비율을 원활하게 변경할 수 있다. As a distributing means, a two-way valve provided in each of the branch pipes for branching the high-temperature first heat medium to the heating flow path side and the cooling flow path side, and the temperature control section is connected to the heating flow path and the cooling flow path, The temperature of the gas to be subjected to the temperature and humidity control through the heating means and the cooling means is controlled to a predetermined temperature by adjusting the distribution ratio of the first heat medium and the first heat medium is distributed to the side of the cooling channel Way valve to adjust the opening degree of each of the two-way valves so that the total amount of the high-temperature first heat medium and the high-temperature first heat medium is equal to the amount of the first heat medium discharged from the compressor, The distribution ratio of the heat medium can be smoothly changed.

또한 냉각유로의 응축 수단에 공급하는 냉각매체를 액상 매체로 하고, 압축기의 토출측의 압력이 일정하게 유지되도록, 상기 응축 수단에 공급하는 상기 액상 매체의 공급량을 제어하는 냉매 제어 수단을 설치함으로써, 온습도 조정 장치를 안정하게 운전할 수 있고, 응축 수단에 액상 매체가 필요 이상으로 공급되는 것을 방지할 수 있다. And the refrigerant control means for controlling the supply amount of the liquid medium to be supplied to the condensing means is provided so that the cooling medium supplied to the condensing means of the cooling channel is a liquid medium and the pressure on the discharge side of the compressor is kept constant, The adjustment device can be operated stably and the liquid medium can be prevented from being supplied to the condensing device more than necessary.

본 발명자들이 제공한 온습도 조정 장치 및 온습도 조정 방법에서는, 가열유로의 가열 수단과 냉각유로의 냉각 수단의 각각에, 압축기로부터 토출된 고온의 제 1 열매체가 공급된다. 또한 가열유로와 냉각유로에 분배하는 고온의 제 1 열매체의 분배비율을 변경하고, 가열 수단과 냉각 수단을 통과하는 온습도 조정 대상의 기체에 대한 가열량과 냉각량을 용이하게 조정할 수 있고, 가열 수단 및 냉각 수단을 통과하는 기체의 온도를 소정 온도로 조정할 수 있다. In the temperature and humidity adjusting apparatus and the temperature / humidity adjusting method provided by the present inventors, the first heating medium discharged from the compressor is supplied to each of the heating means for the heating passage and the cooling means for the cooling passage. It is possible to change the distribution ratio of the high-temperature first heating medium to be distributed to the heating flow path and the cooling flow path, to easily adjust the heating amount and the cooling amount with respect to the gas to be subjected to the temperature and humidity control through the heating means and the cooling means, And the temperature of the gas passing through the cooling means can be adjusted to a predetermined temperature.

게다가, 이러한 가열 수단 및 냉각 수단을 통과한 기체를 소정 습도로 제어하는 습도 제어 수단을 설치하고 있기 때문에, 가열 수단 및 냉각 수단을 통과한 기체의 습도도 소정 습도로 동시에 조정할 수 있다. In addition, since the humidity control means for controlling the gas passing through the heating means and the cooling means to a predetermined humidity is provided, the humidity of the gas passing through the heating means and the cooling means can be simultaneously adjusted to the predetermined humidity.

또한 본 발명자들이 제공한 온습도 조정 장치 및 온습도 조정 방법에는 히트펌프 수단을 구비하고 있다. 이 히트펌프 수단은 저온 부분으로부터 온도가 높은 부분으로 열을 이동할 수 있는 수단이기 때문에, 압축기에 의해 압축되어 가열된 고온의 제 1 열매체(온도가 높은 부분) 중, 가열유로의 가열 수단에서 열을 방출하여 냉각하고나서 제 2 팽창 수단으로 단열적으로 팽창하여 더욱 냉각한 제 1 열매체를, 히트펌프 수단을 구성하는 흡열 수단에 의해, 외부열원의 제 2 열매체(온도가 낮은 부분)로부터 흡열하고 승온해서 기화시켜 압축기에 되돌릴 수 있다. 이 때문에, 단위전력당의 가열능력을 대폭 증가할 수 있어, 에너지절약을 도모할 수 있다. In addition, the temperature / humidity control device and the temperature / humidity control method provided by the present inventors are equipped with a heat pump means. This heat pump means is means for moving heat from a low temperature portion to a high temperature portion. Therefore, among the high temperature first heating medium (high temperature portion) which is compressed and heated by the compressor, The first heat medium, which is cooled after being discharged and then cooled adiabatically by the second expansion means, is further cooled by the heat absorbing means constituting the heat pump means to absorb heat from the second heat medium (low temperature portion) of the external heat source, It can be vaporized and returned to the compressor. Therefore, the heating capability per unit electric power can be greatly increased, and energy saving can be achieved.

따라서, 이 온습도 조정 장치 및 온습도 조정 방법에서는, 압축기로부터 토출되는 고온의 제 1 열매체(온도가 높은 부분)에는, 압축기에 의한 압축동력 에너지에, 히트펌프 수단에 의해 외부열원의 제 2 열매체(온도가 낮은 부분)로부터 흡열된 에너지를 가할 수 있어, 고온의 제 1 열매체가 공급되는 가열 수단의 가열능력을 향상시킬 수 있다. Therefore, in the temperature and humidity control device and the temperature / humidity control method, the high-temperature first heat medium (high temperature portion) discharged from the compressor is supplied with the compression power energy by the compressor by the heat pump means, And the heating ability of the heating means to which the first heating medium of high temperature is supplied can be improved.

이러한 온습도 조정 장치 및 온습도 조정 방법에서는, 가열 수단 및 냉각 수단을 통과하는 온습도 조정 대상의 기체의 미소한 부하변동은, 가열유로와 냉각유로에 분배하는 고온의 제 1 열매체의 분배비율을 미소조정함으로써 신속하게 대응할 수 있음과 아울러, 부하변동에 의한 기체의 습도변화도 습도 제어 수단에 의해 신속하게 대응할 수 있어, 온습도 조정 대상의 기체에 대하여 온도 및 습도의 조정을 도모할 수 있다. In such a temperature / humidity control device and temperature / humidity control method, the minute load fluctuation of the gas to be subjected to the temperature / humidity control through the heating means and the cooling means is adjusted by finely adjusting the distribution ratio of the high temperature first heat medium, Humidity change of the gas due to the load fluctuation can be quickly responded to by the humidity control means and temperature and humidity can be adjusted for the gas to be subjected to temperature and humidity control.

또, 본 발명자들이 제공한 온습도 조정 장치 및 온습도 조정 방법에 있어서, 가열 수단과 냉각 수단을 통과하는 온습도 조정 대상의 기체의 설정 온도를 대폭 높게 하는 경우에도, 고온의 제 1 열매체의 분배비율을 냉각유로보다도 가열유로에 분배하는 분배비율을 대폭 높게 함으로써, 온습도 조정 대상의 기체를 소정의 온도로 조정할 수 있어, 온습도 조정 대상의 기체의 온도 조정폭을 넓힐 수 있다. In the temperature and humidity control apparatus and the temperature / humidity control method provided by the present inventors, even when the set temperature of the gas to be subjected to temperature and humidity control which passes through the heating means and the cooling means is significantly increased, the distribution ratio of the high- The gas to be subjected to the temperature / humidity control can be adjusted to a predetermined temperature, and the temperature adjustment width of the gas to be subjected to the temperature / humidity control can be widened.

이 경우, 온습도 조정 대상의 기체의 습도도 습도 제어 수단에 의해 소정 습도로 유지할 수 있다. In this case, the humidity of the gas to be subjected to the temperature / humidity control can also be kept at the predetermined humidity by the humidity control means.

이와 같이, 본 발명자들이 제공한 온습도 조정 장치 및 온습도 조정 방법에서는, 도 13에 도시하는 종래의 온도 조정 장치나 이 온도 조정 장치를 사용한 온도 조정방법에서는 불가능했던, 온습도 조정 대상의 기체를 소정의 온도 및 습도로 조정할 수 있고, 또한 에너지절약을 도모할 수 있다. As described above, in the temperature / humidity control device and the temperature / humidity control method provided by the present inventors, the gas to be subjected to temperature / humidity control, which was impossible in the conventional temperature control device shown in Fig. 13 or the temperature control method using this temperature control device, And humidity, and energy saving can be achieved.

도 1은 본 발명자들이 제공한 온습도 조정 장치의 일례를 설명하는 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에 사용하는 제어 밸브(40)의 내부구조를 설명하는 설명도이다.
도 3A∼도 3D는 도 1에 도시하는 가열기(14), 냉각기(16) 및 분무 노즐군(15)의 배열에 대하여 설명하는 설명도이다.
도 4는 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에서 사용할 수 있는 다른 분배 수단을 설명하는 설명도이다.
도 5는 도 4에 도시하는 분배 수단에서 사용하는 2방향 밸브의 유량 특성을 나타내는 그래프이다.
도 6A 및 도 6B는, 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에 있어서, 냉각측에 있는 경우의 에너지절약의 원리를 설명하는 설명도이다.
도 7A 및 도 7B는, 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에 있어서, 가열측에 있는 경우의 에너지절약의 원리를 설명하는 설명도이다.
도 8은 본 발명자들이 제공한 온습도 조정 장치의 다른 예를 설명하는 개략도이다.
도 9는 도 8에 도시하는 온습도 조정 장치의 온도 제어부(22)와 COMP 제어부(44)에 의한 제어 수순을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 10은 본 발명자들이 제공한 온습도 조정 장치의 다른 예를 설명하는 개략도이다.
도 11은 본 발명자들이 제공한 온습도 조정 장치의 다른 예를 설명하는 개략도이다.
도 12는 본 발명자들이 제공한 온습도 조정 장치의 다른 예를 설명하는 개략도이다.
도 13은 종래의 온도 조정 장치를 설명하는 개략도이다. 1 is a schematic view for explaining an example of a temperature and humidity control apparatus provided by the present inventors.
2 is an explanatory view for explaining the internal structure of the control valve 40 used in the temperature and humidity control apparatus shown in Fig.
Figs. 3A to 3D are explanatory diagrams for explaining the arrangement of the heater 14, the cooler 16, and the spray nozzle group 15 shown in Fig.
Fig. 4 is an explanatory view for explaining another distribution means usable in the temperature / humidity control apparatus shown in Fig. 1. Fig.
5 is a graph showing flow characteristics of the two-way valve used in the distributing means shown in Fig.
Figs. 6A and 6B are explanatory diagrams for explaining the principle of energy saving when the temperature and humidity adjustment apparatus shown in Fig. 1 is on the cooling side. Fig.
Figs. 7A and 7B are explanatory diagrams for explaining the principle of energy saving when the apparatus is on the heating side in the apparatus for adjusting temperature and humidity shown in Fig. 1. Fig.
8 is a schematic view for explaining another example of the temperature and humidity control device provided by the present inventors.
Fig. 9 is a flowchart for explaining the control procedure by the temperature control section 22 and the COMP control section 44 of the temperature / humidity control apparatus shown in Fig.
10 is a schematic view for explaining another example of the temperature and humidity control device provided by the present inventors.
11 is a schematic view for explaining another example of the temperature and humidity control device provided by the present inventors.
12 is a schematic view for explaining another example of the temperature / humidity control device provided by the present inventors.
13 is a schematic view for explaining a conventional temperature adjusting apparatus.

(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)

본 발명자들이 제공한 온습도 조정 장치의 일례를 설명하는 개략도를 도 1에 도시한다. 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에는, 온도 및 습도의 조정이 이루어진 클린룸 내에 설치된 공간 유닛(10) 내에, 팬(12)에 의해 흡입한 온습도 조정 대상의 기체로서의 공기의 온도 및 습도를 조정하는 가열유로, 냉각유로 및 습도 제어 수단으로서의 수분 공급 수단이 설치되어 있다. Fig. 1 is a schematic view for explaining an example of the temperature / humidity control device provided by the present inventors. 1, the temperature and humidity of the air as a gas to be subjected to temperature and humidity adjustment, which is sucked by the fan 12, is adjusted in a space unit 10 provided in a clean room where temperature and humidity are adjusted A heating channel, a cooling channel, and moisture supply means as humidity control means.

이러한 가열유로를 구성하는 가열 수단으로서의 가열기(14)와 냉각유로를 구성하는 냉각 수단으로서의 냉각기(16)가 설치되고, 클린룸 내의 공기는 냉각기(16)를 통과하여 제습된 후, 가열기(14)를 통과하도록, 냉각기(16)와 가열기(14)가 배열 설치되어 있다. A heater 14 as a heating means constituting the heating flow path and a cooler 16 serving as a cooling means constituting a cooling flow path are provided in the clean room 16. The air in the clean room is dehumidified through the cooler 16, The cooler 16 and the heater 14 are arranged so as to pass through the heat exchanger 16 and the heater 16.

이 냉각기(16)와 가열기(14) 사이에, 수분 공급 장치를 구성하는 분무 노즐군(15)이 배열 설치되어 있고, 냉각기(16)에 의해 제습된 공기에, 소정량의 물을 분무한다. 이 분무 노즐군(15)을 구성하는 분무 노즐(15a, 15a ··)에는, 물탱크(17)에 저류되어 있는 순수가 펌프(19) 및 물 공급 배관(21)에 설치된 제어 밸브(23)를 경유해서 공급된다. 또한 공급된 순수를 분무하기 위한 압축공기도 배관(25)을 경유하여 분무 노즐(15a, 15a ··)에 공급된다. A spray nozzle group 15 constituting a water supply device is arranged between the cooler 16 and the heater 14 and spray a predetermined amount of water to the air dehumidified by the cooler 16. Pure water stored in the water tank 17 is supplied to the pump 19 and the control valve 23 provided in the water supply pipe 21 to the spray nozzles 15a, 15a ... constituting the spray nozzle group 15. [ . Also, compressed air for spraying the pure water supplied thereto is also supplied to the spray nozzles 15a, 15a ... via the pipe 25.

이러한 물탱크(17)에는, 배관(33)을 경유하여 공급된 통상수를 순수기(35)에 공급하여 얻은 순수가 저류되어 있다. 이 물탱크(17)의 순수의 저류량은 순수 공급 배관(37)에 설치된 제어 밸브(39)에 의해 일정하게 유지되어 있다. In this water tank 17, pure water obtained by supplying the normal water supplied via the pipe 33 to the purified water 35 is stored. The amount of pure water in the water tank 17 is constantly maintained by the control valve 39 provided in the pure water supply pipe 37.

이 분무 노즐(15a)로서는 공지의 분무 노즐, 예를 들면, 공기와 물을 동시에 분사하여 물을 안개 상태로 하는 이류(二流)체 노즐을 사용할 수 있다. 또는, 분무 노즐군(15) 대신, 1개의 이류체 노즐을 사용할 수 있다. As the spraying nozzle 15a, a known spraying nozzle, for example, a double-jet nozzle for spraying air and water at the same time to make water mist can be used. Alternatively, instead of the spray nozzle group 15, one air nozzle may be used.

도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에는, 압축기(18)로부터 토출된 제 1 열매체가 가열기(14)를 포함하는 가열유로와 냉각기(16)를 포함하는 냉각유로에 분배되고, 가열유로 및 냉각유로의 각각을 통과한 제 1 열매체가 압축기(18)에 재공급되는 순환회로가 설치되어 있다. 1, the first heating medium discharged from the compressor 18 is distributed to the heating flow path including the heater 14 and the cooling flow path including the cooler 16, and the heating flow path and the cooling flow path A circulation circuit is provided in which the first heat medium that has passed through each of the first heat medium and the second heat medium is supplied to the compressor 18 again.

이 제 1 열매체로서, 예를 들면, 프로판, 이소부탄이나 시클로펜탄 등의 탄화수소, 플론류, 암모니아, 탄산가스를 사용할 수 있다. 이러한 제 1 열매체가 공급되고, 제 1 열매체의 기화·액화에 의해 클린룸 내의 공기를 가열·냉각하여 소정의 온도로 조정한다. As the first heating medium, for example, hydrocarbons such as propane, isobutane, and cyclopentane, flons, ammonia, and carbon dioxide gas may be used. The first heating medium is supplied, and the air in the clean room is heated and cooled by vaporization and liquefaction of the first heating medium to adjust it to a predetermined temperature.

이러한 제 1 열매체는 압축기(18)에 의해 압축·가열되어 고온(예를 들면, 70℃)의 기체상으로 되어 토출된다. 압축기(18)로부터 토출된 고온의 제 1 열매체를, 분배 수단으로서의 비례 3방향 밸브(20)에 의해, 가열기(14)가 설치된 가열유로측과 냉각기(16)가 설치된 냉각유로측에 분배한다. The first heating medium is compressed and heated by the compressor 18 and discharged as a gas phase at a high temperature (for example, 70 DEG C). The high temperature first heating medium discharged from the compressor 18 is distributed to the heating flow path side provided with the heater 14 and the cooling flow path side provided with the cooler 16 by the proportional three way valve 20 serving as the distributing means.

이 비례 3방향 밸브(20)에서는, 가열유로측에 분배하는 고온의 제 1 열매체와 냉각유로측에 분배하는 고온의 제 1 열매체의 합계량이 압축기(18)로부터 토출된 고온의 제 1 열매체량과 동일하게 되도록 분배한다. In the proportional three-way valve 20, the total amount of the high-temperature first heat medium to be distributed to the heating flow path side and the high-temperature first heat transfer medium to be distributed to the cooling flow path side is equal to the total amount of the high-temperature first heat transfer medium discharged from the compressor 18 So that they are the same.

이러한 비례 3방향 밸브(20)는 온도 제어부(22)에 의해 제어되어 있다. 이 온도 제어부(22)에서는, 공간 유닛(10)의 공기 취출구에 설치된 온도센서(24)에 의해 측정된 측정온도로 설정된 설정 온도를 비교하고, 측정온도가 설정 온도와 일치하도록, 가열유로측과 냉각유로측에 분배하는 고온의 제 1 열매체의 분배비율을 실질적으로 연속하여 변경하고, 공간 유닛(10) 내에 흡입된 공기를 소정 온도로 조정한다. The proportional three-way valve 20 is controlled by a temperature control unit 22. [ The temperature control unit 22 compares the set temperature set at the measured temperature measured by the temperature sensor 24 provided at the air outlet of the space unit 10 with the set temperature, The distribution ratio of the high-temperature first heat medium to be distributed to the cooling flow path side is substantially continuously changed, and the air sucked into the space unit 10 is adjusted to a predetermined temperature.

이 「실질적으로 연속하여 변경」이란 비례 3방향 밸브(20)를 스텝 제어로 구동할 때, 미시적으로는 비례 3방향 밸브(20)가 스텝적으로 구동되고 있지만, 전체적으로는 연속하여 구동되고 있는 경우를 포함하는 의미이다. When the proportional three-way valve 20 is driven by step control, the proportional three-way valve 20 is driven stepwise in a microscopic manner. However, when the proportional three-way valve 20 is driven continuously .

이러한 온도 제어부(22)에 설정하는 설정 온도는 임의로 설정할 수 있도록 해도 된다. 또한, 도 1에 도시하는 온도센서(24)는 팬(12)의 토출측에 설치되어 있지만, 팬(12)의 흡입측에 설치해도 되고, 팬(12)의 토출측 및 흡입측에 설치해도 된다. The set temperature set in the temperature control unit 22 may be set arbitrarily. The temperature sensor 24 shown in Fig. 1 is provided on the discharge side of the fan 12, but may be provided on the suction side of the fan 12 or on the discharge side and the suction side of the fan 12.

또한 분무 노즐군(15)으로부터 분무되는 순수량은 습도 제어부(27)에 의해 제어되고 있다. 이 습도 제어부(27)에서는, 공간 유닛(10)의 공기 취출구에 설치된 습도센서(29)에 의해 측정된 측정 습도로 설정된 설정 습도와 비교하고, 측정 습도가 설정 습도와 일치하도록 제어 밸브(23)를 조정하여, 공간 유닛(10) 내에 흡입된 공기를 소정 습도로 조정한다. The net water amount to be sprayed from the spray nozzle group 15 is controlled by the humidity controller 27. The humidity controller 27 compares the humidity measured by the humidity sensor 29 provided at the air outlet of the space unit 10 with the humidity set by the humidity controller 29, And adjusts the air sucked into the space unit 10 to a predetermined humidity.

이러한 습도 제어부(27)에 설정하는 설정 습도는 임의로 설정할 수 있도록 해도 된다. 또한, 도 1에 도시하는 습도센서(29)는 팬(12)의 토출측에 설치되어 있지만, 팬(12)의 흡입측에 설치해도 되고, 팬(12)의 토출측 및 흡입측에 설치해도 된다. The set humidity set in the humidity controller 27 may be set arbitrarily. The humidity sensor 29 shown in Fig. 1 is provided on the discharge side of the fan 12, but may be provided on the suction side of the fan 12 or on the discharge side and the suction side of the fan 12.

비례 3방향 밸브(20)에 의해 가열유로측에 분배된 고온의 제 1 열매체는 가열기(14)에 직접 공급되고, 공간 유닛(10) 내에 흡인되어 냉각기(16)로 냉각된 공기류 및 분무 노즐군(15)으로부터 분무된 수분을 가열하여 소정 온도로 조정한다. 그 때, 고온의 제 1 열매체는 방열하여 냉각되어서 응축액을 포함하는 제 1 열매체로 된다. The first heat medium having a high temperature distributed to the heating flow path side by the proportional three-way valve 20 is directly supplied to the heater 14, and the air flow, which is sucked into the space unit 10 and cooled by the cooler 16, And the water sprayed from the group 15 is heated to a predetermined temperature. At that time, the first heat medium at a high temperature is cooled by heat radiation to be a first heat medium including a condensate.

한편, 냉각유로측에 분배된 고온의 제 1 열매체는 응축 수단으로서의 응축기(26)에 의해 냉각되고나서 제 1 팽창 수단으로서의 팽창 밸브(28)에 의해 단열적으로 팽창하여 더욱 냉각(예를 들면, 10℃로 냉각)된다. 냉각된 제 1 열매체는 냉각기(16)에 공급되어 기화하여, 공간 유닛(10) 내에 흡입된 공기류를 냉각한다. On the other hand, the high-temperature first heating medium distributed to the cooling flow passage side is cooled by the condenser 26 as the condensing means and then expanded adiabatically by the expansion valve 28 serving as the first expansion means and further cooled (for example, 10 < 0 > C). The cooled first heating medium is supplied to the cooler (16) and vaporized to cool the air flow sucked into the space unit (10).

이러한 응축기(26)에는, 가열기(14)측에 분배된 고온의 제 1 열매체를 냉각하는 냉각용으로서 배관(30)을 경유하여, 외부로부터 가열 또는 냉각되지 않고 공급된 제 2 열매체로서 냉각수가 공급되어 있다. 이러한 냉각수는 응축기(26) 내에서 70℃ 정도의 제 1 열매체에 의해 30℃ 정도로 가열되어 배관(31)으로부터 토출된다. 이 배관(31)로부터 토출되는 냉각수는 히트펌프 수단의 흡열 수단으로서의 흡열기(32)에 가열원으로서 공급된다. The condenser 26 is supplied with cooling water as a second heat medium supplied from the outside without being heated or cooled via the pipe 30 for cooling the high temperature first heat medium distributed to the heater 14 side . This cooling water is heated in the condenser 26 to about 30 占 폚 by the first heating medium of about 70 占 폚 and is discharged from the pipe 31. The cooling water discharged from the pipe 31 is supplied as a heat source to the heat absorber 32 as the heat absorbing means of the heat pump means.

이 흡열기(32)에는, 가열기(14)에서 방열한 제 1 열매체를, 제 2 팽창 수단으로서의 팽창 밸브(34)에 의해 단열적으로 팽창하여 더욱 냉각한 10℃ 정도의 제 1 열매체가 공급되고 있다. 이 때문에, 흡열기(32)에서는, 응축기(26)에서 흡열하여 30℃ 정도로 승온된 냉각수와 기화에 의해 10℃ 정도로 냉각된 제 1 열매체와의 온도차 에 기초하여, 제 1 열매체가 냉각수로부터 흡열할 수 있다. In this heat absorber 32, the first heat medium, which has been radiated from the heater 14, is adiabatically expanded by the expansion valve 34 as the second expansion means, and the first heat medium of about 10 DEG C cooled further is supplied have. Therefore, in the heat absorber 32, the first heat medium absorbs heat from the cooling water based on the temperature difference between the cooling water whose temperature has been increased by the heat absorbed in the condenser 26 to about 30 ° C and the first heat medium which has been cooled to about 10 ° C by vaporization .

흡열기(32)로 냉각수로부터 흡열하여 승온되어 기화된 제 1 열매체는 어큐뮬레이터(36)를 경유하여 압축기(18)에 공급된다. 이 어큐뮬레이터(36)에는, 냉각기(16)에 공급되어 공간 유닛(10) 내로 흡입된 공기류로부터 흡열하여 기화한 제 1 열매체도 공급된다. The first heat medium, which is heated by heat absorption from the cooling water by the heat absorber (32) and heated up and vaporized, is supplied to the compressor (18) via the accumulator (36). The accumulator 36 is also supplied with a first heat medium which is supplied to the cooler 16 and absorbed from the air stream sucked into the space unit 10 and vaporized.

이러한 어큐뮬레이터(36)는 액체성분을 저류하고 가스 성분만을 압축기(18)에 재공급할 수 있는 타입의 어큐뮬레이터이기 때문에, 확실하게 제 1 열매체의 가스 성분만을 압축기(18)에 공급할 수 있다. Since this accumulator 36 is an accumulator of a type capable of storing the liquid component and re-supplying only the gas component to the compressor 18, it is possible to reliably supply only the gas component of the first heat medium to the compressor 18. [

이 어큐뮬레이터(36)로서는 축압기용 타입의 어큐뮬레이터를 사용할 수 있다. As the accumulator 36, an accumulator of the accumulator type can be used.

또한 흡열기(32)로부터 배출된 냉각수를 순수기(35)에 공급하고, 분무 노즐군(15)의 분무 노즐(15a)로부터 분무하도록 해도 된다. 흡열기(32)로부터 배출된 냉각수가 배관(33)으로부터 공급되는 냉각수보다도 온도가 높은 경우에는, 분무 노즐(15a)로부터 분무된 물의 증발 잠열이 작기 때문에, 공기류의 온도 저하를 작게 할 수 있다. The cooling water discharged from the heat absorber 32 may be supplied to the pure water machine 35 and sprayed from the spray nozzle 15a of the spray nozzle group 15. [ When the temperature of the cooling water discharged from the heat absorber 32 is higher than the temperature of the cooling water supplied from the pipe 33, the latent heat of vaporization of the water sprayed from the spray nozzle 15a is small, .

또한, 어큐뮬레이터(36)를 설치하지 않아도, 흡열기(32)에서 공기류로부터 흡열하여 승온되어 기화한 열매체와, 냉각기(16)에 공급되어 공간 유닛(10) 내에 흡입된 기체로부터 흡열하여 증발한 열매체를 합류하여, 압축기(18)에 재공급할 수 있으면 된다. Further, even if the accumulator 36 is not provided, the heat medium that has been heated by the heat absorption from the air stream in the heat absorber 32 and vaporized and vaporized, and the vaporized heat absorbed from the gas supplied to the cooler 16 and sucked into the space unit 10 It is sufficient that the heating medium can be joined and re-supplied to the compressor 18.

그런데, 가열기(14)에서 방열한 제 1 열매체를 팽창 밸브(34)에 의해 단열적으로 팽창하여 냉각하고 있는데, 팽창 밸브(34)에서의 단열팽창에 의한 냉각에서는, 제 1 열매체와 외부 사이에서의 열의 주고받음은 없다. 이 때문에, 단열적으로 냉각된 제 1 열매체는 외부로부터 응축기(26)를 경유하여 흡열기(32)에 공급된 제 2 열매체로서의 냉각수로부터 흡열할 수 있다. However, in the cooling by the thermal expansion of the expansion valve 34, the first heat medium which has been radiated from the heater 14 is expanded by the expansion valve 34 adiabatically, There is no exchange of heat. Therefore, the first heat medium that has been adiabatically cooled can absorb heat from the cooling water serving as the second heat medium supplied from the outside to the heat absorber 32 via the condenser 26.

따라서, 압축기(18)로부터 토출되는 고온의 제 1 열매체에는, 압축기(18)에 의한 압축동력 에너지에, 히트펌프 수단의 흡열기(32)에 의해 외부로부터 공급된 냉각수로부터 흡열한 에너지를 가할 수 있다. 이 흡열기(32)에 의한 흡열은 제 1 열매체를 순환시키는 압축기(18)의 구동 에너지만에 의해 행할 수 있다. Therefore, energy that is absorbed from the cooling water supplied from the outside by the heat absorber 32 of the heat pump means can be applied to the high-temperature first heating medium discharged from the compressor 18 to the compression power energy by the compressor 18 have. The heat absorption by the heat absorber 32 can be performed only by the drive energy of the compressor 18 that circulates the first heat medium.

또한 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에서는, 외부로부터 공급된 냉각수가 응축기(26)를 경유하여 흡열기(32)에 공급되고 있다. 이 때문에, 응축기(26)에서 제거한 고온의 제 1 열매체로부터의 에너지의 일부도, 압축기(18)로부터 토출되는 고온의 제 1 열매체에 가할 수 있어, 가열유로의 가열능력을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 히트펌프 수단의 흡열기(32)에 의해 흡열한 에너지에 더하여, 응축기(26)에서 제거한 고온의 제 1 열매체로부터의 에너지의 일부도 압축기(18)로부터 토출되는 고온의 제 1 열매체에 가할 수 있어, 가열유로의 가열능력을 향상시킬 수 있는 결과, 공기류의 온도 조정 범위를 넓힐 수 있고, 또한 대폭적인 에너지절약을 도모할 수 있다. 1, the cooling water supplied from the outside is supplied to the heat absorber 32 via the condenser 26. In this case, Therefore, a part of the energy from the high-temperature first heat medium removed from the condenser 26 can also be applied to the high-temperature first heat medium discharged from the compressor 18, thereby improving the heating ability of the heating flow path. Therefore, in addition to the energy absorbed by the heat absorber 32 of the heat pump means, a part of the energy from the high-temperature first heat medium removed from the condenser 26 is also supplied to the high-temperature first heat medium discharged from the compressor 18 As a result, the heating capacity of the heating flow path can be improved. As a result, it is possible to widen the temperature adjustment range of the air flow and considerably save energy.

게다가, 이러한 가열기(14)는, 그 공기류에 대한 가열능력뿐만 아니라, 분무 노즐(15a)로부터 분무된 수분의 가열능력도 대폭 증가할 수 있어, 가습 능력도 대폭 증가시킬 수 있기 때문에, 공기류의 습도 조정 범위도 넓힐 수 있다. In addition, since the heating device 14 can greatly increase the heating capability of the airflow as well as the heating capability of the water sprayed from the spray nozzle 15a, and the humidifying ability can be greatly increased, The humidity adjustment range of the air conditioner can be expanded.

이와 같이, 가열능력이 향상된 가열기(14)의 공기의 공급측에 설치된 분무 노즐군(15)으로부터 소정량의 순수가 분무된 것에 의한 공기류 온도의 저하에 대해서도, 히트펌프 수단에서의 흡열에 의해 공기류 온도를 소정 온도로 승온할 수 있는 가열능력을 가질 수 있다. As described above, even when the air flow temperature is reduced due to the spraying of a predetermined amount of pure water from the spray nozzle group 15 provided on the air supply side of the heater 14 having improved heating ability, It is possible to have a heating ability capable of raising the flow temperature to a predetermined temperature.

여기에서, 히트펌프 수단을 형성하지 않고 분무 노즐군(15)을 설치하여 습도 조정을 시도한 경우, 공기류를 소정 온도로 조정할 수 없는 사태나 공기류를 소정 온도로 조정하는데 장시간이 걸리는 사태가 발생할 우려가 있다. Here, when the humidity adjustment is attempted by providing the spray nozzle group 15 without forming the heat pump means, there may be a situation where the air flow can not be adjusted to a predetermined temperature or a situation where it takes a long time to adjust the air flow to a predetermined temperature There is a concern.

즉, 분무 노즐군(15)으로부터 분무된 물에 의한 공기류 온도의 저하에 대하여, 압축기(18)로부터 토출된 고온의 제 1 열매체의 일부가 공급되고 있는 가열기(14)에서의 가열량을 증가하는 것이 필요하게 된다. That is, the amount of heating in the heater 14, to which a part of the high-temperature first heat medium discharged from the compressor 18 is supplied, is increased with respect to the decrease of the air flow temperature by the water sprayed from the spray nozzle group 15 .

그러나, 가열기(14)에 공급되는 제 1 열매체에는 압축기(18)에 의해 가해지는 열량뿐이다. However, only the amount of heat applied by the compressor 18 to the first heating medium supplied to the heater 14 is.

따라서, 습도 조정을 위해 분무 노즐군(15)으로부터 공급되는 수분량이 급증한 경우, 공기류를 소정 온도로 승온하는데 충분한 열량을 가열기(14)에 즉시 공급할 수 없기 때문이다. This is because, when the amount of water supplied from the spray nozzle group 15 is rapidly increased for adjusting the humidity, a sufficient amount of heat for raising the airflow to a predetermined temperature can not be supplied to the heater 14 immediately.

이와 같이, 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에서는, 그 가열유로의 가열능력을 히트펌프 수단의 설치에 의해 향상시킬 수 있기 때문에, 소정 전력당의 가열 능력 및 가습 능력을 대폭 증가시킬 수 있고, 또한 에너지절약을 도모할 수 있다. As described above, in the temperature and humidity control apparatus shown in Fig. 1, since the heating ability of the heating flow path can be improved by installing the heat pump means, the heating ability and the humidification ability per predetermined electric power can be greatly increased, Saving can be planned.

또한 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에서는, 비례 3방향 밸브(20)에 의해 가열유로측에 분배하는 고온의 제 1 열매체와 냉각유로측에 분배하는 고온의 제 1 열매체와의 분배비율을, 공간 유닛(10) 내의 온도에 따라 실질적으로 연속하여 변경할 수 있다. 1, the proportion of the high-temperature first heat medium to be distributed to the heating flow path side by the proportional three-way valve 20 and the high temperature first heat medium to be distributed to the cooling flow path side, Can be changed substantially continuously according to the temperature in the unit (10).

이 때문에, 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에서는, 가열유로 및 냉각유로에 고온의 제 1 열매체가 항상 공급되고 있고, 가열유로의 가열기(14)와 냉각유로의 냉각기(16)를 통과하는 온습도 조정 대상의 공기류의 미소한 부하변동은, 가열유로와 냉각유로에 분배하는 고온의 제 1 열매체의 분배비율을 비례 3방향 밸브(20)에 의해 즉시 미소 조정함으로써 신속히 대응할 수 있어, 응답성을 향상시킬 수 있다. 1, the high-temperature first heating medium is always supplied to the heating flow path and the cooling flow path, and temperature and humidity adjustment through the heating device 14 of the heating flow path and the cooling device 16 of the cooling flow path The minute load fluctuation of the air flow of the object can be promptly responded to by quickly adjusting the distribution ratio of the high temperature first heating medium distributed to the heating flow path and the cooling flow path by the proportional three way valve 20, .

또, 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치와 같이, 가열기(14)의 공기입구측에 설치된 분무 노즐로부터 순수가 분무되어, 공기중의 습도를 소정값으로 유지할 수 있다. 또한 클린룸 내의 공기를 순환하면, 순환공기는 팬(12) 등에 의해 가열되지만, 분무 노즐군(15)으로부터의 순수의 분무에 의해 제열되기 때문에, 냉각기(16)에 대한 부하를 작게 할 수 있다. 1, pure water is sprayed from a spray nozzle provided on the air inlet side of the heater 14, and humidity in the air can be maintained at a predetermined value. In addition, when the air in the clean room is circulated, the circulating air is heated by the fan 12 and the like, but since the heat is removed by spraying pure water from the spray nozzle group 15, the load on the cooler 16 can be reduced .

그 결과, 가열유로의 냉각기(16), 분무 노즐군(15) 및 가열기(14)를 통과하는 온습도 조정 대상의 공기류의 온도 및 습도를 설정값에 대하여 고정밀도로 제어할 수 있고, 도 1에 도시하는 공간 유닛(10)의 온도변화 및 습도변화를 작게 할 수 있어, 정밀 가공이 요구되는 공정을 설치할 수 있다. As a result, it is possible to control the temperature and the humidity of the air flow through which the temperature and humidity to be adjusted to pass through the cooler 16, the spray nozzle group 15 and the heater 14 of the heating flow path can be controlled with high accuracy, The temperature change and the humidity change of the space unit 10 shown in the drawing can be reduced, and a process requiring precision machining can be provided.

도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에서는, 상기한 바와 같이, 가열유로의 가열능력이 향상되고, 또한 가열유로와 냉각 수단을 포함하는 유로 중, 분배 수단으로서의 비례 3방향 밸브(20)로부터 냉각기(16) 및 흡열기(32)의 각각을 통과한 제 1 열매체가 어큐뮬레이터(36)에서 합류될 때까지의 가열유로를 포함하는 유로와 냉각유로를 포함하는 유로 각각이 독립된 유로로 설치되어 있다. 이 때문에, 온도가 상이한 제 1 열매체가 혼합되지 않고, 온습도 조정 대상의 온도 조정폭을 넓게 할 수 있다. 1, the heating capacity of the heating channel is improved and the cooling air is supplied from the proportional three-way valve 20 serving as the distribution means to the cooler 16 And the heat absorber 32 are merged in the accumulator 36, and the flow path including the cooling flow path are provided as independent flow paths. Therefore, the first heating medium having a different temperature is not mixed, and the temperature adjustment width of the temperature / humidity control target can be widened.

또, 가열기(14)와 냉각기(16)를 통과하는 온습도 조정 대상의 공기류의 설정 온도를 대폭 높게 하는 경우에도, 비례 3방향 밸브(20)에 의해 고온의 제 1 열매체의 분배비율을 냉각유로보다도 가열유로에 분배하는 분배비율을 대폭 높게 하여, 온습도 조정 대상의 공기류를 소정 온도로 신속히 조정할 수 있다. Even when the set temperature of the air flow to be controlled by the temperature and humidity control which passes through the heater 14 and the cooler 16 is greatly increased, the proportional three-way valve 20 controls the distribution ratio of the high- It is possible to rapidly adjust the air flow to be subjected to the temperature / humidity control to a predetermined temperature by significantly increasing the distribution ratio to be distributed to the heating flow path.

이러한 공기류의 온도 조정시에도, 공기류의 습도를 설정 습도로 조정하도록, 습도 제어부(27)는 분무 노즐군(15)으로부터의 순수의 분무량을 조정한다. The humidity controller 27 adjusts the amount of pure water sprayed from the spray nozzle group 15 so that the humidity of the airflow is adjusted to the set humidity even when the temperature of the airflow is adjusted.

또한, 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에서는, 가열유로의 가열능력이 향상되고, 가열 수증기 발생 장치 등의 다른 수분 공급 수단이나 가열 수단을 사용하는 것을 필요로 하지 않기 때문에, 대폭적인 에너지절약을 도모할 수 있다. In addition, in the temperature and humidity control apparatus shown in Fig. 1, since the heating ability of the heating channel is improved and it is not necessary to use other water supply means or heating means such as a heated steam generating apparatus, can do.

또한, 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에서는, 온도 제어부(22)와 습도 제어부(27)가 독립하여 온도·습도를 조정하고 있는데, 설정 온도나 설정 습도를 변경한 경우에도, 공기류의 온도·습도는 비교적 단시간에 설정 온도·설정 습도에 도달한다. 1, the temperature control unit 22 and the humidity control unit 27 independently adjust the temperature and humidity. However, even when the set temperature or the set humidity is changed, the temperature of the air flow The humidity reaches the set temperature / set humidity in a comparatively short time.

이상, 설명해 온 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에서는, 응축기(26)에 냉각수를 공급하는 배관(30)에, 냉매 제어 수단으로서의 제어 밸브(40)가 설치되어 있다. 이 제어 밸브(40)는 압축기(18)의 토출압이 일정하게 되도록 제어되어 있다. 이러한 제어 밸브(40)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 냉각수의 유로 내에 설치된 밸브부(40a)의 개구부를 개폐하는 밸브 본체(40b)를 구비하는 봉 형상부가 설치되어 있다. 이 봉 형상부는, 그 선단면이 맞닿는 스프링(40c)에 의해 밸브 본체(40b)가 밸브부(40a)의 개구부를 닫는 방향으로 가압되어 있다. 또한 봉 형상부의 타단면은 압축기(18)로부터 토출된 제 1 열매체 압력이 공급되는 벨로스(40d)에 맞닿고, 봉 형상부를 스프링(40c)의 가압력에 저항하여 밸브부(40a)의 개구부를 개방하는 방향으로 밸브 본체(40b)를 가압하고 있다. 1, the control valve 40 serving as the refrigerant control means is provided in the pipe 30 for supplying the cooling water to the condenser 26. [ The control valve 40 is controlled so that the discharge pressure of the compressor 18 becomes constant. 2, the control valve 40 is provided with a rod portion having a valve body 40b for opening and closing an opening of the valve portion 40a provided in the flow path of the cooling water. The valve body 40b is urged in the direction in which the opening of the valve portion 40a is closed by the spring 40c with which the end face of the rod portion abuts. The other end surface of the rod portion is in contact with the bellows 40d to which the pressure of the first heat medium discharged from the compressor 18 is supplied and the opening of the valve portion 40a is opened by resisting the pressing force of the spring 40c And presses the valve body 40b in a direction to open the valve body 40b.

이 때문에, 압축기(18)의 토출압이 스프링(40c)의 가압력 이상이 되었을 때, 벨로스(40d)에 의해 밸브 본체(40d)가 밸브부(40a)의 개구부를 개방하는 방향으로 이동하여, 응축기(26)에 공급되는 냉각수량이 증가해서, 응축기(26)의 냉각능력이 향상된다. 이와 같이, 응축기(26)의 냉각능력이 향상되어, 압축기(18)의 토출압이 저하된다. Therefore, when the discharge pressure of the compressor 18 becomes equal to or larger than the pressing force of the spring 40c, the valve body 40d moves in the direction of opening the valve portion 40a by the bellows 40d, The cooling water supplied to the condenser 26 increases, and the cooling capacity of the condenser 26 is improved. Thus, the cooling capacity of the condenser 26 is improved, and the discharge pressure of the compressor 18 is lowered.

다른 한편, 압축기(18)의 토출압이 스프링(40c)의 가압력 이하로 되었을 때, 밸브 본체(40d)가 밸브부(40a)의 개구부를 닫는 방향으로 이동하고, 응축기(26)에 공급되는 냉각수량이 감소해서, 응축기(26)의 냉각능력이 저하된다. 이 때문에, 압축기(18)의 토출압이 높아진다. On the other hand, when the discharge pressure of the compressor 18 becomes equal to or smaller than the pressing force of the spring 40c, the valve body 40d moves in the closing direction of the opening of the valve portion 40a, The cooling capacity of the condenser 26 is lowered. Therefore, the discharge pressure of the compressor 18 becomes high.

이와 같이, 압축기(18)의 토출압을 일정하게 유지함으로써 온습도 조정 장치를 안정하게 운전할 수 있다. 또, 응축기(26)에 냉각수량이 필요 이상으로 공급되어, 계 외부로 배출되지 않도록 조정할 수 있다. As described above, by maintaining the discharge pressure of the compressor 18 constant, it is possible to stably operate the temperature / humidity control device. Further, the cooling water can be supplied to the condenser 26 more than necessary and can be adjusted so as not to be discharged to the outside of the system.

이러한 제어 밸브(40)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 제어 밸브(40)의 바이패스 배관에 밸브(41)가 설치되어 있다. 이 밸브(41)는 제어 밸브(40)가 고장난 경우나 가열기(14)에 공급되는 고온의 제 1 열매체의 공급량이 증가해서, 압축기(18)의 토출압이 저하되어, 공급수의 부족에 의해 흡열기(32)가 실질적으로 기능하지 않게 된 경우 등에, 응축기(26) 및 흡열기(32)에 강제적으로 물을 공급하기 위한 것이다. As shown in Fig. 1, the control valve 40 is provided with a valve 41 in a bypass pipe of the control valve 40. [ When the control valve 40 fails or the valve 41 is closed, the supply amount of the high-temperature first heat medium supplied to the heater 14 increases, the discharge pressure of the compressor 18 decreases, And for forcibly supplying water to the condenser 26 and the heat absorber 32 when the heat absorber 32 does not substantially function.

도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에서는, 냉각기(16)와 가열기(14) 사이에, 순수를 분무하는 분무 노즐군(15)이 배열 설치되어 있는데, 도 3A에 도시하는 바와 같이, 가열기(14)의 공기의 출구측에 분무 노즐군(15)을 배열 설치해도 된다. 이와 같이, 분무 노즐군(15)을 가열기(14)의 공기의 출구측에 배열 설치해도, 분무 노즐군(15)으로부터 분무된 물방울은 가열기(14)로 가열된 공기류에 의해 가열되어 증발할 수 있다. 1, a spray nozzle group 15 for spraying pure water is arranged between the cooler 16 and the heater 14. In the heater 14, as shown in Fig. 3A, The spray nozzle group 15 may be arranged on the outlet side of the air of the nozzle. Even if the spray nozzle group 15 is arranged on the outlet side of the air of the heater 14 as described above, the water droplets sprayed from the spray nozzle group 15 are heated by the air flow heated by the heater 14 and evaporated .

또, 냉각기(16)와 가열기(14)를, 도 3B에 도시하는 바와 같이, 공기가 가열기(14)에 공급된 후, 냉각기(16)에 공급되도록 배열 설치하고, 냉각기(16)와 가열기(14) 사이에 분무 노즐군(15)을 배열 설치해도 된다. 이 경우도, 분무 노즐군(15)으로부터 분무된 물방울은 가열기(14)로 가열되고 공기류에 의해 가열되어 증발할 수 있다. 3B, the cooler 16 and the heater 14 are arranged so as to be supplied to the cooler 16 after the air is supplied to the heater 14, and the cooler 16 and the heater 14 14 may be arranged in a row. In this case also, the water droplets sprayed from the spray nozzle group 15 can be heated by the heater 14 and heated by the air flow to evaporate.

또한 도 3B에 도시하는 가열기(14)와 냉각기(16)의 배열 설치로서, 도 3C에 도시하는 바와 같이, 가열기(14)의 공기의 입구측에 분무 노즐군(15)을 배열 설치해도 된다. 이 경우에는, 분무 노즐군(15)으로부터 분무된 물방울을 가열기(14)에 의해 직접 가열하여 증발할 수 있다. 3B, the spray nozzles 15 may be arranged at the inlet side of the air of the heater 14, as shown in Fig. 3B, in which the heater 14 and the cooler 16 are arranged. In this case, the water droplets sprayed from the spray nozzle group 15 can be directly heated by the heater 14 to evaporate.

단, 예를 들면, 도 3A에 도시하는 가열기(14)와 냉각기(16)의 배열 설치로서, 도 3D에 도시하는 바와 같이, 냉각기(16)의 공기의 입구측에 분무 노즐군(15)을 배열 설치한 경우에는, 분무 노즐군(15)으로부터 분무된 물방울은 냉각기(16) 내에서 응축되어 증발되지 않고 공기류로부터 제거되기 때문에, 공기류를 소정의 습도로 조정하는 것이 곤란하게 된다. 3D, a spray nozzle group 15 is arranged at the inlet side of the air of the cooler 16, as shown in Fig. 3D, for example, by arranging the heater 14 and the cooler 16 shown in Fig. 3A The water droplets sprayed from the spray nozzle group 15 are condensed in the cooler 16 and are removed from the air flow without being evaporated. Therefore, it is difficult to adjust the air flow to a predetermined humidity.

또한, 도 3B 및 도 3C와 같이, 분무 노즐군(15)이 가열기(16) 또는 냉각기(14)의 상류측에 설치되어 있는 경우에는, 분무 노즐군(15)보다도 하류측의 가열기(16) 또는 냉각기(14)가, 분무 노즐군(15)으로부터 분무된 물방울의 엘리미네이터로서도 기능하여, 하류측의 가열기(16) 또는 냉각기(14)를 통과한 공기류에 함유되는 물방울의 크기를 일정하게 할 수 있다. 3B and 3C, when the spray nozzle group 15 is provided on the upstream side of the heater 16 or the cooler 14, the heater 16 on the downstream side of the spray nozzle group 15, Or the cooler 14 also functions as an eliminator of water droplets sprayed from the spray nozzle group 15 so that the size of the water droplets contained in the air stream passing through the heater 16 or the cooler 14 on the downstream side .

도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에 사용한 분배 수단으로서의 비례 3방향 밸브(20) 대신, 도 4에 도시하는 바와 같이, 2개의 2방향 밸브로서의 2방향 밸브(38a, 38b)를 사용할 수 있다. 2개의 2방향 밸브(38a, 38b)의 각각은 온도 제어부(22)에 의해 제어되어 있다. 이러한 온도 제어부(22)에 의해, 2방향 밸브(38a, 38b)의 각각의 개방도를 조정하고, 압축기(18)로 압축·가열된 기체상의 고온의 제 1 열매체를 가열유로와 냉각유로에 분배하는 분배비율을 실질적으로 연속해서 조정하여, 가열기(14)와 냉각기(16)를 통과하는 공기류를 소정 온도로 제어한다. 그 때, 가열기(14)측에 분배하는 고온의 제 1 열매체량과 냉각기(16)측에 분배하는 고온의 제 1 열매체량의 합계량이, 압축기(18)로부터 토출된 고온의 제 1 열매체량과 동일하게 되도록, 2방향 밸브(38a, 38b)의 개방도를 조정하여 연속적으로 비례 분배된다. Two-way valves 38a and 38b as two two-way valves can be used instead of the proportional three-way valve 20 serving as the distributing means used in the temperature and humidity control apparatus shown in Fig. Each of the two two-way valves 38a and 38b is controlled by a temperature control section 22. [ The temperature control unit 22 adjusts the degree of opening of each of the two-way valves 38a and 38b and distributes the gaseous high-temperature first heating medium compressed and heated by the compressor 18 to the heating channel and the cooling channel And the air flow passing through the heater 14 and the cooler 16 is controlled to a predetermined temperature. At this time, the total amount of the high-temperature first heat medium to be distributed to the heater 14 and the high-temperature first heat medium to be distributed to the cooler 16 is equal to the sum of the high- Directional valves 38a and 38b are adjusted so as to be equal to each other.

그 때, 2방향 밸브(38a, 38b)의 각각은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 밸브 개방도와 유량의 관계는 직선 형상이 아니다. 이 때문에, 온도 제어부(22)에서는, 도 5에 도시하는 2방향 밸브(38a, 38b)의 각각에 관한 유량 특성 데이터를 유지하고, 온도 제어부(22)로부터는 2방향 밸브(38a, 38b)의 각 유량 특성에 기초하여 각 2방향 밸브(38a, 38b)로의 개방도 신호를 발신한다. At this time, the relationship between the valve opening and the flow rate of each of the two-way valves 38a and 38b is not linear. For this reason, the temperature control section 22 holds the flow rate characteristic data relating to each of the two-way valves 38a and 38b shown in Fig. 5, and the temperature control section 22 holds the flow rate characteristic data relating to the two-way valves 38a and 38b And emits an opening degree signal to each of the two-way valves 38a and 38b based on the respective flow characteristics.

여기에서, 「가열유로와 냉각유로에 분배하는 분배비율을 실질적으로 연속해서 조정」 또는 「분배비율을 실질적으로 연속해서 조정」한다는 것은 2방향 밸브(38a, 38b)를 스텝 제어에 의해 구동하여, 가열유로와 냉각유로의 분배비율을 조정할 때, 2방향 밸브(38a, 38b)의 개방도가 미시적으로는 스텝적으로 구동되어 조정되고 있지만, 전체적으로 연속해서 구동되어 조정되고 있는 경우를 포함하는 것을 의미한다. Here, " substantially continuously adjusting the distribution ratio for distributing to the heating channel and the cooling channel " or " substantially continuously adjusting the distribution ratio " means that the two-way valves 38a and 38b are driven by step control, Although the opening degree of the two-way valves 38a and 38b is microscopically driven and adjusted at the time of adjusting the distribution ratio of the heating channel and the cooling channel, it means that the adjustment is continuously driven and adjusted as a whole do.

도 1에 도시하는 온습도 조정 장치에서는, 가열기(14)와 냉각기(16)에 의한 온습도 조정 대상으로서의 공기류의 온습도 조정에서는, 예를 들면, 온습도 조정 대상의 공기류에 대하여 가열측에 있는 경우, 공기 온도가 안정한 운전상태에서는, 도 6A에 도시하는 바와 같이, 냉각기(16)로 냉각한 공기류를 가열기(14)로 가열하고 있다. 도 6A에 도시하는 운전상태에서는, 공기류를 가열하는데 요하는 에너지(A)에 비교하여, 가열기(14)로 가열하는 에너지가 커지는 경우가 있다. 이 경우, 도 6B에 도시하는 바와 같이, 가열기(14)와 냉각기(16)의 중복된 에너지를 가급적 적게 할 수 있으면, 에너지절약을 도모할 수 있다. In the temperature and humidity control apparatus shown in Fig. 1, when the temperature and humidity control of the airflow as the object of temperature and humidity adjustment by the heater 14 and the cooler 16 is performed, for example, In the operating state in which the air temperature is stable, as shown in Fig. 6A, the air stream cooled by the cooler 16 is heated by the heater 14. In the operating state shown in Fig. 6A, the energy to be heated by the heater 14 may be larger than the energy (A) required for heating the air flow. In this case, as shown in Fig. 6B, if the overlapping energy of the heater 14 and the cooler 16 can be reduced as much as possible, energy saving can be achieved.

한편, 온습도 조정 대상의 공기류에 대하여 냉각측에 있는 경우, 공기류의 온도가 안정한 운전상태에서는, 도 7A에 도시하는 바와 같이, 가열기(14)로 가열한 공기를 냉각기(16)로 냉각하고 있다. 도 7A에 도시하는 운전상태에서는, 공기류를 냉각하는 것에 요하는 에너지(B)에 비해, 냉각기(16)로 냉각하는 에너지가 커지는 경우가 있다. 이 경우, 도 7B에 도시하는 바와 같이, 냉각기(16)와 가열기(14)의 중복된 에너지를 적게 할 수 있으면, 에너지절약을 도모할 수 있다. On the other hand, in the case where the air flow is subject to the temperature and humidity control, the air heated by the heater 14 is cooled by the cooler 16 as shown in Fig. 7A have. In the operating state shown in Fig. 7A, the energy to be cooled by the cooler 16 may be larger than the energy (B) required for cooling the air flow. In this case, as shown in Fig. 7B, if the overlapping energy of the cooler 16 and the heater 14 can be reduced, energy saving can be achieved.

단, 서로 상쇄하는 열량분을 제로로 하기 위하여, 가열기(14)와 냉각기(16)에 고온의 제 1 열매체의 공급을 ON-OFF 제어하면, 온습도 조정 장치의 운전이 불안정하게 되어, 공기류가 소정 온도로 안정될 때까지 시간이 걸린다. 이 때문에, 온습도 조정 장치를 안정운전할 수 있을 정도로는, 가열기(14)에 가해지는 가열량과 냉각기(16)에 가해지는 냉각량 중, 서로 상쇄하는 열량분을 최소한 존재시키는 것이 필요하다. However, if ON / OFF control of the supply of the high-temperature first heating medium to the heater 14 and the cooler 16 to zero the amounts of heat that cancel each other is made, the operation of the temperature / humidity control apparatus becomes unstable, It takes time to stabilize at a predetermined temperature. For this reason, it is necessary to minimize the amount of heat that can cancel each other out of the heating amount applied to the heater 14 and the cooling amount applied to the cooler 16 so that the temperature and humidity control apparatus can be stably operated.

또한, 이 필요 최소한의 서로 상쇄하는 열량분은 온습도 조정 장치에 의해 다소 상이하기 때문에, 실험적으로 구해 두는 것이 바람직하다. In addition, since the required minimum amount of heat to cancel each other slightly differs depending on the temperature and humidity control apparatus, it is preferable to obtain it experimentally.

이와 같이, 냉각기(16)와 가열기(14)의 중복된 에너지를 적게 할 수 있도록, 도 8에 도시하는 온습도 조정 장치에서는, 가열기(14)에 가해지는 가열량과 냉각기(16)에 가해지는 냉각량 중, 서로 상쇄하는 열량분을 가급적 적게 하도록, 압축기(18)의 회전수를 제어하는 회전수 제어부로서의 인버터(42)를 통하여 압축기 제어부(44)(이하, COMP 제어부(44)로 칭하는 경우가 있음)에 의해 제어하고 있다. 8, in order to reduce the overlapping energy between the cooler 16 and the heater 14, the amount of heating applied to the heater 14 and the amount of heat applied to the cooler 16 The compressor control unit 44 (hereinafter referred to as the COMP control unit 44) is connected to the compressor control unit 44 via the inverter 42 as a rotation speed control unit for controlling the rotation speed of the compressor 18 so as to reduce the amount of the heat amount canceling each other as much as possible ).

도 8에 도시하는 온습도 조정 장치를 구성하는 구성 부재 중, 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치의 구성 부재와 동일 부재는 도 1의 부호와 동일번호를 붙여, 상세한 설명을 생략한다. 8, the same members as those of the components of the temperature / humidity control device shown in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals as those in Fig. 1, and a detailed description thereof will be omitted.

이러한 COMP 제어부(44)는 비례 3방향 밸브(20)를 제어하는 온도 제어부(22)와 협동하여, 가열기(14)에 가해지는 가열량과 냉각기(16)에 가해지는 냉각량 중, 서로 상쇄하는 열량분을 가급적 적게 하면서, 공기류의 온도, 습도 제어를 행한다.The COMP control unit 44 cooperates with the temperature control unit 22 for controlling the proportional three-way valve 20 so that the heating amount applied to the heater 14 and the cooling amount applied to the cooler 16 cancel each other The temperature of the air flow and the humidity are controlled while reducing the amount of heat as much as possible.

온도 제어부(22)에 의한 비례 3방향 밸브(20)의 제어와 COMP 제어부(44)에 의한 압축기(18)의 회전수의 제어를 도 9의 플로우차트에 나타낸다. The control of the proportional three-way valve 20 by the temperature control unit 22 and the control of the number of rotations of the compressor 18 by the COMP control unit 44 are shown in the flowchart of FIG.

도 8에 도시하는 온습도 조정 장치를 시운전한 바, 공기류에 대하여 냉각측에서 운전하는 경우에는, 가열기(14)에 가해지는 가열량으로서, 비례 3방향 밸브(20)에 의한 가열기(14)측으로의 고온의 제 1 열매체의 분배율을 5∼15%(비례 3방향 밸브(20)에 의한 냉각기(16)측으로의 고온의 제 1 열매체의 분배율을 95∼85%)로 하는 것이 안정운전상에서 바람직한 것이 밝혀졌다. The temperature and humidity control apparatus shown in Fig. 8 is operated. When the apparatus is operated on the cooling side with respect to the air flow, the heating amount applied to the heater 14 is set to the heater 14 side by the proportional three- It is preferable to set the distribution ratio of the high-temperature first heat medium at 5 to 15% (the distribution ratio of the high-temperature first heat medium to the cooler 16 side by the proportional three-way valve 20 to 95 to 85% It turned out.

다른 한편 공기류에 대하여 가열측에서 운전하는 경우에는, 가열기(14)측에 가해지는 가열량으로서, 비례 3방향 밸브(20)에 의한 가열기(14)측으로의 고온의 제 1 열매체의 분배율을 95∼85%(비례 3방향 밸브(20)에 의한 냉각기(16)측으로의 고온의 제 1 열매체의 분배율을 5∼15%)로 하는 것이 안정운전상에서 바람직한 것이 밝혀졌다. On the other hand, when the air flow is operated on the heating side, the distribution ratio of the high-temperature first heat medium to the heater 14 side by the proportional three-way valve 20 is 95 To 85% (the distribution ratio of the high-temperature first heat medium to the cooler 16 side by the proportional three-way valve 20 is 5 to 15%).

이 때문에, 도 9의 플로우차트에 나타내는 제어에서는, 가열기(14)측에 가해지는 가열량, 구체적으로는 비례 3방향 밸브(20)에 의한 가열기(14)측으로의 고온의 제 1 열매체의 분배율을, 공기류에 대하여 냉각측에서 운전하는 경우에는, 5∼15%가 되도록 압축기(18)의 회전수를 제어하고, 공기류에 대하여 가열측에서 운전하는 경우에는, 95∼85%의 분배율이 되도록 압축기(18)의 회전수를 제어하기로 했다. 9, the amount of heating applied to the heater 14 side, specifically, the distribution ratio of the high-temperature first heating medium to the heater 14 by the proportional three-way valve 20 is set to , When the compressor is operated on the cooling side with respect to the air flow, the number of rotations of the compressor (18) is controlled so as to be 5 to 15%, and when operating on the heating side with respect to the air flow, The number of rotations of the compressor 18 is controlled.

도 9에 나타내는 플로우차트에서는, 스텝 S10로 압축기(18)를 기동한 후, 스텝 S12에서 공기류를 소정 온도가 되도록, 공간 유닛(10) 내에 설치된 온도센서(24)에 의해 측정된 온도신호에 기초하여, 비례 3방향 밸브(20)에 의한 가열기(14)측과 냉각기(16)측으로 분배하는 고온의 제 1 열매체의 분배비율을 연속적으로 변경하고, 공간 유닛(10) 내에 흡입된 공기류를 소정 온도로 조정한다. In the flowchart shown in Fig. 9, after the compressor 18 is started in step S10, in step S12, the air flow is adjusted to a predetermined temperature by the temperature signal measured by the temperature sensor 24 provided in the space unit 10 The distribution ratio of the high-temperature first heat medium to be distributed to the heater 14 side and the cooler 16 side by the proportional three-way valve 20 is continuously changed and the air flow sucked into the space unit 10 And the temperature is adjusted to a predetermined temperature.

이러한 공기류가 소정 온도에 도달하여 안정되어 있는지를 스텝 S14에서 판단하고, 공기류의 온도가 안정되어 있지 않은 경우에는, 스텝 S12로 되돌아가, 비례 3방향 밸브(20)에 의한 가열기(14)측과 냉각기(16)측에 분배하는 고온 열매체의 분배비율을 연속적으로 변경한다. 이러한 스텝 S12 및 스텝 S14는 온도 제어부(22)에서 행한다. In step S14, it is determined whether or not the airflow has reached a predetermined temperature. If the temperature of the airflow is not stable, the process returns to step S12 to determine whether or not the temperature of the heater 14 by the proportional three- And the distribution ratio of the high temperature heat medium to be distributed to the cooler 16 side is continuously changed. The steps S12 and S14 are performed by the temperature control section 22. [

한편, 공간 유닛(10) 내의 공기류가 소정 온도에 도달하여 안정되어 있는 경우에는, 스텝 S16∼S22에서 가열기(14)측에 분배되는 고온의 제 1 열매체의 분배비율이 소정의 범위내인지 아닌지 판단한다. 이 스텝 S16∼S22는 COMP 제어부(44)에서 행한다. On the other hand, when the air flow in the space unit 10 reaches a predetermined temperature and is stable, it is determined whether or not the distribution ratio of the high-temperature first heat medium to be distributed to the heater 14 side in steps S16 to S22 is within a predetermined range . The steps S16 to S22 are performed by the COMP control unit 44. [

또한, 도 9에 도시하는 고온의 제 1 열매체의 평균 분배율이란 가열기(14)측에 분배되는 고온의 제 1 열매체의 분배비율에는 편차가 있기 때문에, 소정 시간 내의 제 1 열매체의 분배율의 평균을 취한 값으로, 이하, 단지 제 1 열매체의 평균 분배율이라고 칭하는 경우가 있다. The average distribution ratio of the high-temperature first heating medium shown in Fig. 9 means that the distribution ratio of the high-temperature first heating medium distributed to the heater 14 side varies, so that the average of the distribution ratios of the first heating medium within a predetermined time is taken Value, hereinafter referred to simply as the average distribution ratio of the first heating medium.

우선, 스텝 S16과 스텝 S18에서는 공기류에 대하여 냉각측에 있다고 가정했을 때, 가열기(14)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율이 5∼15% 내에 있는지 아닌지 판단한다. First, in steps S16 and S18, it is determined whether or not the average distribution ratio of the first heat medium to the heater 14 is within the range of 5 to 15%, on the assumption that the air flow is on the cooling side.

여기에서, 가열기(14)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율이 5∼15% 내에 있는 경우에는, 공기류에 대하여 냉각측에 있고, 또한 온습도 조정 장치의 운전이 안정한 범위 내이기 때문에, 스텝 S16을 통과하고 스텝 S18로부터 스텝 S16으로 되돌아간다. Here, when the average distribution ratio of the first heat medium to the heater 14 is within the range of 5 to 15%, since it is on the cooling side with respect to the air flow and the operation of the temperature / humidity control apparatus is stable, And the process returns from step S18 to step S16.

한편, 가열기(14)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율이 5% 미만인 경우에는, 가열기(14)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율이 너무 낮기 때문에, 온습도 조정 장치의 운전이 불안정하게 되기 쉽다. 이 때문에, 가열기(14)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율을 증가하기 위하여, 스텝 S16으로부터 스텝 S24로 이행하고, 압축기(18)의 회전수를 증가한다. 스텝 S24에서는, COMP 제어부(44)로부터 인버터(42)를 향하여, 인버터(42)에 설정되어 있는 압축기(18)의 회전수를 최소 변화량으로 증가하는 증가 신호를 발신한다. 압축기(18)의 회전수를 최소 변화량으로 증가함으로써, 온습도 조정 장치를 안정하게 운전할 수 있기 때문이다. On the other hand, when the average distribution ratio of the first heat medium to the heater 14 is less than 5%, the average distribution ratio of the first heat medium to the heater 14 is too low, so that the operation of the temperature / humidity adjustment device tends to become unstable. Therefore, in order to increase the average distribution ratio of the first heat medium to the heater 14, the process proceeds from step S16 to step S24, and the number of revolutions of the compressor 18 is increased. In step S24, the COMP control unit 44 sends an increasing signal to the inverter 42 to increase the rotational speed of the compressor 18 set in the inverter 42 to the minimum change amount. This is because the temperature and humidity control apparatus can be stably operated by increasing the number of revolutions of the compressor 18 to the minimum change amount.

또한, 압축기(18)의 회전수를 변화시키는 최소 변화량은 온습도 조정 장치에 따라 상이하기 때문에, 실험적으로 구해 두는 것이 바람직하지만, 압축기(18)의 회전수가 2000∼5000rpm일 때, 최소 변화량을 3∼10%의 범위로 하는 것이 바람직하다. The minimum change amount for changing the number of revolutions of the compressor 18 differs depending on the temperature and humidity control device. Therefore, it is preferable to experimentally obtain the minimum change amount. However, when the number of revolutions of the compressor 18 is 2000 to 5000 rpm, 10%. &Lt; / RTI >

또, 가열기(14)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율이 15%를 초과하고 있는 경우에는, 스텝 S16과 스텝 S18을 통과하여, 공기류가 냉각측에 없다고 판단하고, 스텝 S20과 스텝 S22로 이행한다. 스텝 S20과 스텝 S22에서는 공기류가 가열측에 있다고 가정했을 때, 가열기(14)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율이 95∼85% 내에 있는지 아닌지 판단한다. If the average distribution ratio of the first heating medium to the heater 14 exceeds 15%, the control flow goes through steps S16 and S18 to judge that the air flow is not on the cooling side, and the process moves to steps S20 and S22 do. In step S20 and step S22, it is determined whether or not the average distribution ratio of the first heat medium to the heater 14 is within 95 to 85%, assuming that the air flow is on the heating side.

여기에서, 가열기(14)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율이 85∼95% 내에 있는 경우에는, 공기류가 가열측에 있고, 또한 온습도 조정 장치의 운전이 안정한 범위 내이기 때문에, 스텝 S20을 통과하여 스텝 S22로부터 스텝 S16으로 되돌아간다. Here, when the average distribution ratio of the first heating medium to the heater 14 is within 85 to 95%, since the air flow is on the heating side and the operation of the temperature / humidity control apparatus is stable, And the process returns from step S22 to step S16.

한편, 가열기(14)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율이 95%를 초과하고 있는 경우에는, 가열기(14)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율이 지나치게 높아, 온습도 조정 장치의 운전이 불안정하게 되기 쉽다. 이 때문에, 가열기(14)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율을 감소하기 위하여, 스텝 S20으로부터 스텝 S24로 이행하고, 압축기(18)의 회전수를 증가한다. 스텝 S24에서는, COMP 제어부(44)로부터 인버터(42)를 향하여, 인버터(42)에 설정되어 있는 압축기(18)의 회전수를 최소 변화량으로 증가시키는 증가 신호를 발신한다. On the other hand, when the average distribution ratio of the first heat medium to the heater 14 exceeds 95%, the average distribution ratio of the first heat medium to the heater 14 is excessively high, and the operation of the temperature / humidity adjustment device tends to become unstable . Therefore, in order to reduce the average distribution ratio of the first heat medium to the heater 14, the process proceeds from step S20 to step S24, and the number of revolutions of the compressor 18 is increased. In step S24, the COMP control unit 44 sends an increasing signal to the inverter 42 to increase the number of revolutions of the compressor 18 set in the inverter 42 to the minimum change amount.

또한 가열기(14)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율이 85% 미만인 경우에는, 스텝 S22에서, 공기류는 가열측도 아니고 또한 냉각측도 아닌 상태, 즉 가열기(14)에 가해지는 가열량과 냉각기(16)에 가해지는 냉각량 중, 서로 상쇄하는 열량이 많은 상태라고 판단된다. 이 때문에, 스텝 S26으로 이행하고, 압축기(18)의 회전수를 저하한다. 스텝 S26에서는, COMP 제어부(44)로부터 인버터(42)를 향하여, 인버터(42)에 설정되어 있는 압축기(18)의 회전수를 최소 변화량으로 저하하는 저하 신호를 발신한다. 압축기(18)의 회전수를 최소 변화량으로 저하하고, 공기류를 가열측 또는 냉각측으로 이행시키기 위해서이다. When the average distribution ratio of the first heat medium to the heater 14 is less than 85%, the air flow is not in the heating side nor in the cooling side, that is, in the step S22, It is judged that there is a large amount of heat to cancel each other out. Therefore, the flow advances to step S26 to decrease the number of revolutions of the compressor 18. In step S26, the COMP control unit 44 sends a decrease signal to the inverter 42 to lower the revolution number of the compressor 18 set in the inverter 42 to the minimum change amount. This is for reducing the number of revolutions of the compressor 18 to the minimum change amount and shifting the air flow to the heating side or the cooling side.

이어서, 스텝 S24 또는 스텝 S26을 통과하여 스텝 S28로 이행하고, 압축기(18)가 운전중인지 아닌지 판단하고, 압축기(18)가 운전중이면, 스텝 S14로 되돌아간다. 스텝 S14에서는, 스텝 S24 또는 스텝 S26에서, 압축기(18)의 회전수를 최소 변화량으로 증가 또는 저하한 상태에서, 공간 유닛(10) 내의 공기류가 소정 온도에 도달하여 안정되어 있는지를 판단한다. 공간 유닛(10) 내의 공기류가 소정 온도에 도달하여 안정되어 있는 경우에는, 스텝 S16∼S26에 의해, 재차, 가열기(14)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율이 소정 범위 내에 있는지 아닌지 판단한다. Subsequently, the process proceeds to step S28 after passing through step S24 or step S26, and it is determined whether or not the compressor 18 is in operation. If the compressor 18 is in operation, the process returns to step S14. In step S14, in step S24 or step S26, it is determined whether or not the air flow in the space unit 10 has reached the predetermined temperature and is stable, in a state where the rotation speed of the compressor 18 is increased or decreased to the minimum change amount. If the air flow in the space unit 10 reaches a predetermined temperature and is stable, it is determined whether or not the average distribution ratio of the first heat medium to the heater 14 is again within a predetermined range by steps S16 to S26.

한편, 스텝 S14에서, 공간 유닛(10) 내의 공기류의 온도가 안정되어 있지 않다고 판단한 경우에는, 스텝 S12로 되돌아와, 비례 3방향 밸브(20)에 의한 가열기(14)측과 냉각기(16)측에 분배하는 제 1 열매체의 분배비율을 연속적으로 변경한다. 공간 유닛(10) 내의 공기류가 소정 온도에 도달하여 안정되고나서 스텝 S16∼S26으로 이행한다. On the other hand, if it is determined in step S14 that the temperature of the airflow in the space unit 10 is not stable, the process returns to step S12, and the heater 14 side and the cooler 16, The distribution ratio of the first heat medium to be distributed to the first heat medium is continuously changed. After the air flow in the space unit 10 reaches the predetermined temperature and stabilizes, the flow advances to steps S16 to S26.

또한, 스텝 S28에서, 압축기(18)가 운전상태에 없는 경우에는, 온도 제어부(22) 및 COMP 제어부(44)에 의한 제어는 정지한다. When the compressor 18 is not in the operating state in step S28, the control by the temperature control section 22 and the COMP control section 44 is stopped.

이상, 설명해 온 도 9에 나타내는 플로우차트에서는, 온도 제어부(22)에서는, 가열기(14)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율에 주목하여 제어하고 있지만, 냉각기(16)측으로의 제 1 열매체의 평균 분배율에 주목하여 제어해도 된다. In the flow chart shown in Fig. 9, the temperature control section 22 controls the average distribution ratio of the first heat medium to the heater 14 side. However, the average distribution ratio of the first heat medium to the cooler 16 .

또한 설정 온도나 설정 습도를 입력하는 입력 수단이나 운전상태를 표시하는 표시 수단 등을, 온도 제어부(22)나 습도 제어부(27)와 일체 또는 별개로 설치해도 된다. Input means for inputting the set temperature or the set humidity or display means for displaying the operating state may be provided integrally or separately from the temperature control unit 22 and the humidity control unit 27. [

도 1∼도 9에 도시하는 온습도 조정 장치에서는, 응축기(26) 및 흡열기(32)에서는, 냉각수나 가열원으로서 물을 사용하고 있었지만, 도 10에 도시하는 바와 같이, 응축기(26) 및 흡열기(32)의 냉각원과 가열원으로서, 팬(50)으로 실내공기를 불어대는 방식이어도 된다. In the temperature and humidity control apparatus shown in Figs. 1 to 9, the condenser 26 and the heat absorber 32 use water as the cooling water or the heating source. However, as shown in Fig. 10, The room air may be blown by the fan 50 as the cooling source and the heating source of the heat source 32. [

도 10에 도시하는 온습도 조정 장치를 구성하는 구성부재 중, 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치의 구성 부재와 동일 부재는 도 1의 부호와 동일 번호를 분여, 상세한 설명을 생략한다. 10, the same members as those of the components of the temperature / humidity control device shown in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals as those in Fig. 1, and a detailed description thereof will be omitted.

또한 도 1∼도 9에 도시하는 온습도 조정 장치에서는, 습도 제어 수단으로서 물을 분무하는 분무 노즐군(15)을 배열 설치했지만, 도 11에 도시하는 바와 같이, 분무 노즐군(15) 대신, 공기류의 유로 내에 증기발생기(52)를 배열 설치해도 된다. 증기발생기(52)는, 가열기(14), 냉각기(16)를 통과하여 공기류에 수분을 공급하는 장치이며, 용기(54) 내에 저류된 순수를 가열 히터(56)에 의해 가열하여 증기를 발생한다. 이 가열 히터(56)는 습도 제어부(27)에 의해 제어되고 있다. In the temperature and humidity control apparatus shown in Figs. 1 to 9, the spray nozzle groups 15 for spraying water are arranged as the humidity control means. However, as shown in Fig. 11, instead of the spray nozzle group 15, The steam generator 52 may be arranged in the flow passage. The steam generator 52 is a device for supplying moisture to the air flow through the heater 14 and the cooler 16. The pure water stored in the vessel 54 is heated by the heater 56 to generate steam do. The heating heater 56 is controlled by the humidity controller 27.

즉, 습도 제어부(27)에서는, 팬(12)으로부터 토출되는 공기류 중의 습도와 목표 습도와의 차이에 따라, 증기발생기(52)의 가열 히터(56)의 가열량을 조정하고, 팬(12)으로부터 토출되는 공기류 중의 습도를 목표 습도로 조정한다. That is, the humidity controller 27 adjusts the heating amount of the heater 56 of the steam generator 52 according to the difference between the humidity in the air flow discharged from the fan 12 and the target humidity, ) To the target humidity.

이와 같이, 습도 제어 수단으로서 증기발생기(52)를 사용해도, 도 11에 도시하는 온습도 조정 장치에서는, 에너지절약을 도모할 수 있다. In this way, even if the steam generator 52 is used as the humidity control means, the energy saving can be achieved in the temperature and humidity control apparatus shown in Fig.

즉, 히트펌프 수단의 설치로 가열능력이 향상된 가열기(14)에 의해 공기류를 가열하여, 공기류 중의 이슬점을 높여, 많은 수분을 공기류 중에 함유할 수 있다. That is, the air flow is heated by the heater 14 whose heating ability is improved by the installation of the heat pump means, so that the dew point in the air flow is increased, and a large amount of moisture can be contained in the air flow.

이 도 11에 도시하는 온습도 조정 장치를 구성하는 구성 부재 중, 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치의 구성 부재와 동일 부재는 도 1의 부호와 동일 번호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다. Among the components constituting the temperature / humidity control device shown in Fig. 11, the same members as those of the components of the temperature / humidity control device shown in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals as those in Fig. 1 and their detailed description is omitted.

또한, 도 12에 도시하는 바와 같이, 응축기(26)와 흡열기(32)에 별도 배관으로 물을 공급하도록 해도 된다. 예를 들면, 응축기(26)에는, 배관(33)을 경유하여 공급하고, 흡열기(32)에는, 배관(32a)을 경유하여 공급하도록 해도 된다. 이러한 응축기(26)와 흡열기(32)를 통과한 물은 모두 계 외부로 배출된다. Further, as shown in Fig. 12, water may be supplied to the condenser 26 and the heat absorber 32 by separate piping. For example, the condenser 26 may be supplied via the pipe 33, and the heat absorber 32 may be supplied via the pipe 32a. The water having passed through the condenser 26 and the heat absorber 32 is discharged to the outside of the system.

이 도 12에 도시하는 온습도 조정 장치를 구성하는 구성 부재 중, 도 1에 도시하는 온습도 조정 장치의 구성 부재와 동일 부재는 도 1의 부호와 동일 번호를 붙여, 상세한 설명을 생략한다. 12, the same members as those of the components of the temperature / humidity control device shown in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals as those in Fig. 1, and detailed description thereof will be omitted.

또한 응축기(26)에 공급하는 물과 순수기(35)에 공급하는 물을 별도 배관으로 공급하도록 해도 된다. 예를 들면, 응축기(26)에는, 통상의 물을 공급하고, 순수기(35)에는 순수를 제공하도록 해도 된다. The water to be supplied to the condenser 26 and the water to be supplied to the purified water 35 may be supplied separately. For example, normal water may be supplied to the condenser 26, and pure water may be supplied to the purified water.

또한, 도 1∼12에 도시하는 온습도 조정 장치에 사용하는 습도 제어 수단으로서는, 온습도 조정 대상의 공기보다도 건조된 건조공기를, 수분 공급 수단과 병용하여, 또는 수분 공급 수단 대신 공기류의 유로에 불어 넣는 수단을 사용할 수 있다. As the humidity control means for use in the temperature and humidity control apparatus shown in Figs. 1 to 12, dry air that is drier than air to be subjected to temperature / humidity control may be used in combination with the water supply means, May be used.

지금까지 설명해 온 도 1∼도 12에 도시하는 온습도 조정 장치를 채용한 온습도 조정 대상의 공기류의 온습도 조정 방법에서는, 온습도 조정 장치가 수행하는, 기체류의 온도와 습도를 동시에 조정할 수 있는 범위가 넓고, 또한 에너지절약을 도모할 수 있다고 하는 작용·효과를 향유할 수 있다. In the method of adjusting the temperature and humidity of the air stream to be subjected to temperature and humidity adjustment, which employs the temperature and humidity adjusting apparatus shown in Figs. 1 to 12, which has been described so far, a range in which the temperature and humidity of the gas stream can be adjusted simultaneously It is possible to enjoy the action and effect that the energy saving can be achieved.

이러한 온습도 조정 방법에서는, 압축기(18)로 압축하여 가열한 고온의 제 1 열매체의 일부를 직접 공급하는 가열기(14)와, 제 1 열매체의 잔여부를 응축기(26)로 냉각한 후, 팽창 밸브(28)로 단열적으로 팽창시켜 더욱 냉각하여 공급하는 냉각기(16)를, 차례로 통과하는 공기류에 대하여, 가열기(14)와 냉각기(16)에 분배하는 3방향 밸브(20) 또는 2방향 밸브(38a, 38b)에 의해 제 1 열매체의 분배율을 변경하여, 공기류를 소정 온도로 조정함과 아울러, 공기류가 통과하는 유로에 설치한 습도 제어 수단에 의해 공기류를 소정 습도로 조정한다. The temperature and humidity control method includes a heater 14 for directly supplying a portion of a high temperature first heating medium compressed and heated by the compressor 18 and a condenser 26 for cooling the remainder of the first heat medium, Way valve 20 or a two-way valve 20 for distributing the cooler 16, which expands adiabatically to the cooler 16 and the cooler 16, which supplies the cooler 16 to the heater 14 and the cooler 16, 38a, and 38b to adjust the airflow to a predetermined temperature, and the airflow is adjusted to a predetermined humidity by the humidity control means provided in the flow path through which the airflow passes.

또한 가열기(14)를 통과한 제 1 열매체를, 팽창 밸브(34)에 의해 단열적으로 팽창시켜 냉각하고, 외부 열원인 물 또는 공기로부터 흡열하는 흡열기(32)를 구비하는 히트펌프 수단을 통과시킨 후, 냉각기(16)를 통과한 제 1 열매체와 함께 압축기(18)로 되돌린다. A first heat medium passing through the heater 14 is passed through a heat pump means provided with a heat absorber 32 for expanding adiabatically by the expansion valve 34 to cool the heat medium and absorbing heat from water or air serving as an external heat source The refrigerant is returned to the compressor 18 together with the first heat medium that has passed through the cooler 16.

이상, 설명해 온 온습도 조정 장치 및 온습도 조정 방법은, 반도체 장치의 제조공정 등의 정밀가공 분야에서의 클린룸의 온습도 조정용에 사용하고 있지만, 다른 분야에서 사용되고 있는 클린룸의 온습도 조정용에 사용할 수 있는 것은 물론이다. The temperature and humidity control device and the temperature / humidity control method described above are used for adjusting the temperature and humidity of the clean room in the precision processing field such as the manufacturing process of the semiconductor device. However, those that can be used for adjusting the temperature and humidity of the clean room used in other fields Of course.

또한 설명해 온 온습도 조정 장치 및 온습도 조정 방법은, 다른 분야, 예를 들면, 도장 부스, 솔라 시뮬레이터, 프린트 기판 스토커, 전자현미경, 타정기, 3차원 측정기, 크로마토그래프, 드래프트 챔버, 노광 장치, 스핀 코터, 액정유리 기판, 스크린 인쇄기, 화상 진단 장치, 시멘트 양생, 성형용 금형, 사출성형기, 세포배양, 식물재배, 식품의 보존이나 숙성, DNA 고정화 등의 분야의 온습도 조정 장치용으로서도 사용할 수 있다. The described temperature and humidity control apparatus and temperature / humidity control method may be applied to other fields such as a painting booth, a solar simulator, a printed circuit board stocker, an electron microscope, a tablet machine, a three-dimensional measuring instrument, a chromatograph, a draft chamber, It can also be used as a device for adjusting temperature and humidity in the fields of liquid crystal glass substrates, screen printing machines, image diagnostic devices, cement curing, molding molds, injection molding machines, cell cultivation, plant cultivation, preservation and aging of foods, and DNA immobilization.

Claims

A heating channel in which a part of a high-temperature first heating medium heated by the compressor is supplied to the heating means, and a heating channel in which the remaining portion of the high-temperature first heating medium is cooled by the condensing means and then adiabatically expanded by the first expansion means, And a circulation circuit to which the first heat medium is distributed and the first heat medium having passed through the heating channel and the cooling channel is supplied again to the compressor,
A temperature / humidity adjustment apparatus for adjusting a temperature and humidity of a gas to be subjected to temperature and humidity control through the heating means and the cooling means,
A first portion of the high-temperature first heat medium discharged from the compressor is distributed to the side of the heating flow path, and the remaining portion of the high-temperature first heat medium is distributed to the side of the cooling flow path, A distribution means capable of changing a distribution ratio of the first heat medium in the first heat medium,
A heat absorbing means for absorbing heat from the second heat medium which is an external heat source, the first heat medium being expanded after being cooled by releasing heat from the heating means and then being adiabatically expanded by the second expansion means, A heat pump unit having a heat exchanger,
A temperature control unit for controlling the distribution unit to adjust the distribution ratio of the high temperature first heat medium to be distributed to the heating channel and the cooling channel, Wow,
A humidity control means for controlling the gas passing through the heating means and the cooling means to a predetermined humidity is provided,
A rotational speed control means for controlling the rotational speed of the compressor is provided,
The distribution ratio of the high-temperature first heating medium controlled by the temperature control unit is canceled out by the heating amount applied to the gas to be controlled by the heating means and the cooling amount applied to the gas to be controlled by the cooling means And a compressor control unit for changing the number of revolutions of the compressor through the rotation speed control means is provided so as to achieve a distribution ratio at which the amount of heat can be reduced.

The apparatus according to claim 1, wherein the humidity control means is a water supply means for supplying a predetermined amount of moisture to the gas to be subjected to temperature / humidity control, wherein the liquid in the water supplied from the water supply means is heated directly or by heating means Wherein the water supply means is provided at an inlet side or an outlet side of the base of the heating means so as to be heated by the gas and evaporate.

3. The water spray nozzle according to claim 2, wherein the water supply means comprises: a water spray nozzle for spraying water; a control valve provided in a water supply pipe for supplying water to the water spray nozzle; And a humidity controller for controlling the quantity of water to be supplied.

The temperature and humidity control apparatus according to claim 1, wherein the humidity adjusting means is steam generating means for generating steam by a heater.

5. The apparatus according to claim 4, wherein the steam generating means is provided with a humidity controller for controlling the amount of steam generated by adjusting the heating amount of the heater.

The heat exchanger according to any one of claims 1 to 5, wherein the cooling medium for cooling the first heat medium supplied to the condensing means of the cooling passage and the second heat medium to be supplied to the heat absorbing means of the heat pump means are the same heat medium, Wherein the heat medium is supplied to the condensing means and then supplied to the heat absorbing means.

The apparatus according to claim 6, characterized in that the second heat medium is supplied without being heated or cooled from the outside.

The method according to claim 1, wherein, in the compressor control section, when the distribution ratio of the high-temperature first heat medium is the heating side where the gas to be subjected to temperature / humidity control is heated, 95 to 85% On the other hand, in the case of the cooling side where the gas to be subjected to the temperature / humidity control is cooled, 95 to 85% of the high-temperature first heat medium is cooled Wherein the number of rotations of the compressor is controlled through the number of rotation control means so that 5 to 15% of the remaining high-temperature first heat medium is distributed to the heating means.

The temperature and humidity control device according to claim 1, wherein the rotation speed control means is an inverter.

The heating apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the first heating medium having passed through each of the heating flow path and the cooling flow path joins the first heating medium to the compressor, And the flow path including the cooling flow path are provided as independent flow paths.

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