KR102369104B1 - 액체 볼륨을 통해 공기 스트림을 생성하기 위한 디바이스 - Google Patents

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Abstract

발명은 공기 스트림(F')을 생성하기 위한 디바이스(1)에 관한 것으로 상기 디바이스는 액체 볼륨(V)을 내포하게 의도되고 적어도 한 공기 토출 개구(101)를 포함하는 엔클로저(10), 상기 액체 볼륨과 직접 접촉에 의해 처리된 나가는 공기 스트림(F')이 엔클로저의 공기 토출 개구(101)를 통과함으로써 상기 엔클로저로부터 토출되게, 상기 진입 공기 스트림(F)을, 상기 액체 볼륨(V)의 표면 밑으로, 상기 액체 볼륨(V) 내에 주입함으로써, 엔클로저 내 내포된 액체 볼륨(V) 내에 엔클로저의 바깥으로부터 인입 공기 스트림(F)을 야기하여 전달하는 것을 가능하는 공기 주입 수단(12)을 포함한다. 엔클로저는 액체 볼륨(V)과 상기 토출 개구(101) 사이에 위치되고, 액체 볼륨(V)을 나가는 공기 스트림(F')을 토출 개구(101)까지 순환하는 것을 가능하게 하고, 공기 토출 개구(101)를 통해 액체의 스프레잉을 방지하기 위해 한번 이상의 방향 전환을 받게 하는, 하나 혹은 몇몇의 배플들(14, 14', 14")을 포함한다.

Description

액체 볼륨을 통해 공기 스트림을 생성하기 위한 디바이스{DEVICE FOR PRODUCING A STREAM OF AIR THROUGH A VOLUME OF LIQUID}
본 발명은 액체 볼륨(a volume of liquid)을 통한 공기 스트림의 생성에 관한 것이다. 발명은 상기 액체 볼륨을 통과할 때 가열 혹은 냉각되는 공기 스트림의 생성, 온도가 제어 및/또는 절대 습도가 제어되는 공기 스트림의 생성, 공기 스트림의 가습 혹은 제습, 공기 스트림의 청정화 혹은 필터링, 온실의 가열 혹은 공기-조화, 산업, 서비스 혹은 가정 사이트 혹은 빌딩의 가열 혹은 공기-조화, 산업, 서비스 혹은 가정 사이트 혹은 빌딩의 하이그로메트리를 모니터링하는 것을 포함한 -그러나 이들로 제한되지 않는다- 다양한 분야에 특히 적용된다. 생성된 공기 스트림은 또한 임의의 유형의 표면을 냉각, 가열, 가습 혹은 제습하기 위해 사용될 수도 있다.
공기 스트림과 액체가 직접 접촉하게 하여, 액체와 공기 스트림 간에 열 교환에 의해 공기 스트림을 가열 혹은 냉각하기 위해, 액체, 예를 들면 워터의 열전도율 및 잠열의 이용은 특히 냉각제와 같은 열 전달 유체를 사용하는 것을 피하게 하기 때문에 친환경적인 잇점이 있는 종래의 기술이다. 공기 스트림의 가열 혹은 냉각은 예를 들면 제어된 온도를 갖는 공기 스트림을 생성하게 의도될 수 있고 및/또는 제어된 절대 습도를 갖는 공기 스트림을 생성하게 의도될 수 있다.
이 기술을 수행하기 위한 제1의 공지된 해결책은 액체의 미세 드로플렛 커튼을 통하여, 혹은 이 액체를 내포하는 공기-투과 교환 표면, 예를 들면 물이 흡수되는 직물제를 통하여 공기 스트림을 통과시키는 것으로 구성된다. 이 유형의 해결책의 주 결점은 액체와 공기 스트림 간에 열 교환의 매우 낮은 에너지 출력, 및 얻어질 수 있는 낮은 공기 유량에 있다.
제2의 공지된 해결책은 액체 볼륨 내 공기 스트림을 상기 액체 볼륨의 표면 밑에 주입함으로써, 공기 스트림을 엔클로저 내 내포된 액체 볼륨을 직접 통과하는 것으로 구성된다. 이 유형의 해결책은 예를 들면 국제특허출원 WO 2006/138287 및 미국 특허 US 4,697,735(도 3) 및 US 7,549,418에 기술되어 있다. 이 제2의 기술적 해결책은 액체와 공기 스트림 간에 열 교환의 더 높은 에너지 수행 레벨을 달성하는 것을 가능하게 하는 잇점이 있다.
발명의 한 목적은 엔클로저 내 내포된 액체 볼륨을 통해 공기 스트림의 생성을 개선하는 것을 가능하게 하는 새로운 기술적 해결책을 제안하는 것이다.
이에 따라, 제1 측면에 따라, 발명은 액체 볼륨을 내포하게 의도되고 적어도 한 공기 토출 개구를 포함하는 엔클로저, 액체 볼륨과 직접 접촉에 의해 처리된 나가는 공기 스트림이 엔클로저의 공기 토출 개구를 통과함으로써 상기 엔클로저 바깥으로 토출되게, 상기 공기 스트림을, 상기 액체 볼륨의 표면 밑에 상기 액체 볼륨 내에 주입함으로써, 엔클로저 내 내포된 액체 볼륨 내에 엔클로저의 바깥으로부터 인입하는 공기 스트림을 야기하여 전달하는 것을 가능하는 공기 주입 수단을 포함하는, 공기 스트림을 생성하기 위한 디바이스에 관한 것이다. 엔클로저는, 액체 볼륨과 상기 토출 개구 사이에 위치되고, 액체 볼륨에서 나가는 공기 스트림을 토출 개구에 순환하는 것을 가능하게 하고, 공기 토출 개구를 통해 액체의 스프레잉을 방지하기 위해 하나 혹은 몇번의 방향 전환을 받게 하는, 하나 혹은 몇몇의 배플을 포함한다.
특히 공기가 액체 볼륨 내에 어떻게 주입되는가에 따라, 그리고 공기 유량 및 액체 볼륨에 따라, 공기 스트림이 액체 볼륨을 통과할 때, 공기 스트림에 의해 구동되는 드롭의 스프레잉을 야기할 수 있는 다소 현저한 난류가 액체 볼륨 내에서 발생한다. 발명에 따른 디바이스의 배플은 이들 드롭의 경로 상에 장애물을 형성하며, 이들 드롭이 공기 스트림에 의해 토출 개구에 구동될 위험을 감소시키는 것을 가능하게 한다. 이것으로부터 공기 스트림의 유량이 매우 높을 수 있고 및/또는 엔클로저의 볼륨이 작을 수 있어 디바이스의 엔클로저 바깥으로 액체의 드롭 스프레잉을 피하게 하면서도, 디바이스의 벌크를 감소시키는 것이 유익하게 나타난다.
더 특히, 발명에 따른 디바이스는 단독으로 혹은 서로 조합하여 고찰되는 다음의 추가적이고 선택적인 특징들을 포함할 수 있다:
- 각 배플은 이의 전체 주변에 걸쳐 엔클로저와 긴밀히 접촉하면서 엔클로저 안쪽에 고정되고, 플레이트를 통해 나가는 공기 스트림의 통과를 위한 적어도 한 관통 개구를 포함하는 플레이트이다.
- 디바이스는 몇개의 배플들을 포함하고 이에 관하여 관통 개구들은 엔클로저의 공기 토출 개구와 정렬되지 않는다.
- 엔클로저는 상측 벽, 바닥 벽, 및 상측 벽과 바닥 벽을 연결하는 측벽을 포함하고, 유입 개구 및 토출 개구는 엔클로저의 상측 벽 내에 만들어진다.
- 디바이스는 엔클로저 내 상기 액체 볼륨의 온도를 기정의된 온도(Tliquid)에 자동으로 유지하는 것을 가능하게 하는 온도 제어 수단을 포함한다.
- 온도 제어 수단은 엔클로저 내에서, 기정의된 액체 볼륨을 기정의된 온도(Tliquid)에 자동으로 유지하기 위해서, 엔클로저 내 액체를 갱신하는 것을 가능하게 한다.
- 공기 주입 수단은 엔클로저 안쪽에 위치되고 공기 유입 개구에 연결되고 액체 볼륨 내 잠겨진 공기 출구를 포함하는 튜브를 포함한다.
- 각 배플은 튜브의 통과를 위한 관통 개구를 포함하고, 튜브는 이의 전체 바깥 주변에 걸쳐 각 관통 개구에서 배플과 긴밀히 접촉하면서 각 배플의 상기 관통 개구를 통해 통과된다.
- 공기 주입 수단은 액체 볼륨에 진입하는 공기 스트림을 20 mm 내지 80 mm 사이에 포함된 깊이에 주입하는 것을 가능하게 한다.
- 공기 주입 수단은 엔클로저 바깥에 있는 공기 압축기를 포함하고, 이의 출구는 엔클로저의 공기 유입 개구에 연결될 수 있거나 연결된다.
- 공기 주입 수단은 엔클로저 바깥에 있는 공기 압축기를 포함하고, 이의 유입은 엔클로저의 공기 토출 개구에 연결될 수 있거나 연결된다.
- 공기 주입 수단은 엔클로저 바깥에 있는 단일의 공기 압축기를 포함하고, 디바이스는 두 동작 모드들로서, 압축기의 출구가 엔클로저의 공기 유입 개구에 연결될 수 있거나 연결되는 제1 동작 모드, 및 압축기의 유입이 엔클로저의 공기 토출 개구에 연결될 수 있거나 연결되는 제2 동작 모드를 갖는다.
- 공기 압축기는 원심 유형이다.
- 공기 압축기는 적어도 2℃의 온도 기울기(ΔT)를 갖고 공기 압축기를 통과하여 공기의 가열을 허용한다.
- 공기 주입 수단은 적어도 100 m3/h의 공기 유량을 가진 상기 공기 스트림을 야기하여 도입하는 것을 가능하게 한다.
- 디바이스는 엔클로저에서 나가는 상기 공기 스트림(F')의 절대 습도를 자동으로 조절하기 위해서 적어도 한 기정의된 하이그로메트리 설정점(HRcons)의 함수로서 엔클로저(10) 내 내포된 액체 볼륨의 온도를 조절하는 것을 가능하게 하는, 액체 볼륨의 온도를 제어하기 위한 수단을 포함한다.
- 디바이스는 적어도 한 습도 센서를 포함하고, 액체 볼륨의 온도를 제어하기 위한 수단은 습도 센서에 의해 측정된 습도 및 적어도 한 기정의된 하이그로메트리 설정점(HRcons)의 함수로서 엔클로저 내 내포된 액체 볼륨의 온도를 조절하는 것을 가능하게 한다.
발명은 또한, 언급된 디바이스를 사용하여 공기 스트림을 생성하기 위한 방법에 관한 것으로서, 디바이스의 엔클로저는 액체 볼륨, 및 특히 워터 볼륨을 내포한다.
더 특히, 발명에 따른 방법은 단독으로 혹은 서로 조합하여 고찰되는 다음의 추가적이고 선택적인 특징들을 포함할 수 있다:
- 액체 볼륨의 높이(H+H1)는 200mm 미만, 바람직하게는 대략 100mm이다.
- 액체 볼륨의 온도는 엔클로저에 진입하는 공기 스트림의 온도(Tinitial)와는 상이한 기정의된 온도(Tliquid)에 유지된다.
- 방법은 가열된 공기 스트림이 생성될 수 있게 하며, 엔클로저 내 액체의 온도(Tliquid)는 엔클로저에 진입하는 공기 스트림의 온도(Tinitial)보다 높다.
- 가열된 공기 스트림의 온도는 액체의 온도(Tliquid)보다 실질적으로 같거나 약간 더 높다.
- 방법은 냉각된 공기 스트림이 생성될 수 있게 하며, 액체의 온도(Tliquid)는 엔클로저에 진입하는 공기 스트림의 온도(Tinitial)보다 낮다.
- 냉각된 공기 스트림의 온도는 액체의 온도(Tliquid)와 실질적으로 동일하다.
- 엔클로저에 진입하는 공기 스트림의 유량은 적어도 100 m3/h이다.
- 엔클로저에 진입하는 공기 유량과 엔클로저 내 내포된 액체 볼륨 간에 비는 104h-1보다 크다.
- 엔클로저 바깥으로부터 오고 엔클로저에 진입하는 공기 스트림은 입자들 및/또는 오염물질들을 포함하고, 이들 입자들 및/또는 오염물질들의 적어도 일부는 엔클로저 내 내포된 액체 내에 캡처된다.
발명은 또한 사이트, 및 특히 온실을 가열 및/또는 냉각 및/또는 가습 및/또는 제습을 하기 위해, 언급된 디바이스들 중 하나 혹은 몇몇의 사용에 관한 것이다. 설비는 언급된 적어도 한 디바이스를 포함하고, 디바이스의 엔클로저 내 주입되는 공기가 사이트 바깥으로부터 오는 공기가 되게 배열된다.
더 특히, 발명에 따른 설비는 단독으로 혹은 서로 조합하여 고찰되는 다음의 추가적이고 선택적인 특징들을 포함할 수 있다:
- 설비는 사이트를 가열 혹은 가습하는 것을 가능하게 하며, 엔클로저로부터 오는 가열된 공기가 사이트 안쪽에 주입되기 전에 상기 열 교환기를 통해 통과하게 디바이스의 엔클로저에 연결되는 열 교환기, 및 디바이스로부터 와서 열 교환기를 통해 통과하는 공기가 사이트 안쪽로부터 오는 상기 재순환된 공기에 의해 가열되게, 사이트 안쪽로부터 오는 재순환된 공기를 열 교환기에 공급하는 것을 가능하게 하는 공기 재순환 수단을 더 포함한다.
- 설비는 디바이스로부터 와서 사이트 내 도입되기 전에 열 교환기를 통과하는 공기를 예열하기 위해서, 열 교환기와 사이트 안쪽 사이에 위치된 공기 가열 디바이스를 더 포함한다.
- 설비는 사이트를 냉각 혹은 제습하는 것을 가능하게 하며, 디바이스의 엔클로저에 연결되는 열 교환기, 및 디바이스의 엔클로저 내 주입된 공기가 사이트 안쪽로부터 오는 상기 재순환된 공기에 의해 열 교환기를 통과함으로써 사전에 냉각되게, 사이트 안쪽로부터 오는 재순환된 공기를 열 교환기에 공급하는 것을 가능하게 하는 공기 재순환 수단을 더 포함한다.
발명은 또한 사이트를 가열하거나 사이트를 냉각하거나, 사이트를 가습하거나 사이트를 제습하기 위한, 언급된 디바이스들 중 하나 혹은 몇몇의 용도에 관한 것이다.
발명의 특징 및 잇점은 발명의 특정한 대안적 실시예들의 다음 상세한 설명을 읽었을 때 더 명백하게 나타날 것이며 특정한 대안적 실시예들은 첨부된 도면을 참조하여 발명의 비제한적이고 비철저한 예로서 기술된다.
- 도 1은 액체 볼륨을 통해 공기 스트림을 생성하는 것을 가능하게 하는 발명에 따른 디바이스의 대안적 실시예를 도식적으로 도시한 것이다.
- 도 2는 엔클로저 내 액체에 대한 갱신 수단이 없이 도 1의 디바이스의 등각도이다.
- 도 3은 도 1의 디바이스의 또 다른 대안적 실시예를 도식적으로 도시한 것이다.
- 도 4는 엔클로저 내 액체에 대한 갱신 수단이 없이 도 3의 디바이스의 등각도이다.
- 도 5는 사이트를 가열하기 위한 설비를 도식적으로 도시한 것이다.
- 도 6은 사이트를 냉각하기 위한 설비를 도식적으로 도시한 것이다.
- 도 7은 사이트의 습도를 조절하는 것을 가능하게 하는 설비를 도식적으로 도시한 것이다.
도 1 내지 도 4의 특정한 대안적 실시예에 관련하여, 공기 스트림을 생성하기 위한 디바이스(1)는, 상측 벽(10a), 바닥 벽(10b), 및 상측 벽(10a)을 바닥 벽(10b)에 연결하는 측벽(10c)을 포함하는 폐쇄된 엔클로저(10)를 포함한다.
이 특정 예에서, 엔클로저(10)의 측벽(10c)은 관형 형상을 갖지만 그러나 발명의 맥락에서 이외 어떤 다른 형상을 가질 수도 있을 것이다.
엔클로저(10)는 바닥 내에, 높이(H)를 가지며 온도가 제어되는 액체 볼륨(V)을 내포한다. 이 액체는 바람직하게는 워터이지만 그러나 발명의 맥락에서 임의의 유형의 액체를 사용하는 것이 가능하다.
엔클로저(10)는 액체 볼륨(V) 바깥에 위치된 공기 유입 개구(100) 및 공기 토출 개구(101)를 또한 포함한다. 도 1 내지 도 4의 이 대안예에서, 그러나 발명에 관하여 비제한적으로, 공기 유입 개구(100) 및 토출 개구(101)는 엔클로저(10)의 상측 벽(10a) 내에 만들어진다.
디바이스(1)는 엔클로저 내 내포된 액체에 대한 갱신 수단(11)을 포함한다. 이들 갱신 수단(11)은 엔클로저(10) 내에 기정의된 액체 볼륨(V)을 기정의된 온도에 유지하기 위해서 엔클로저(10)에 액체를 자동으로 공급하게 작용한다.
디바이스(1)는 엔클로저(10) 바깥으로부터 오는 인입 공기 스트림(F)을 엔클로저(10) 내 내포된 액체 볼륨(V) 내에 야기하여 주입하는 것을 가능하게 하는 공기 주입 수단(12)을 또한 포함한다. 도 1 내지 도 4에 도시된 특정의 대안예에서, 이들 공기 주입 수단(12)은 더 특히, 예를 들면 팬 유형의 공기 압축기(120) 및 주입 튜브(121)를 포함한다.
주입 튜브(121)는 이의 상측 단부(121a) 및 하측 단부(121b) 둘 다에서 개방되어 있다. 튜브(121)의 상측 개방 단부(121a)는 엔클로저(10)의 공기 유입 개구(100)에 연결된다. 튜브(121)의 하측 개방 단부(121b)는 공기 출구를 형성하며, 액체 볼륨(V)의 표면과 튜브(121)의 공기 출구(121b) 간 거리에 대응하는 깊이(H1)에 위치된 동안 액체 볼륨(V) 내에 잠겨진다.
이 대안적 실시예에서, 디바이스의 동작 모드에 따라(공기를 블로우함으로써/도 1 및 도 2; 공기를 흡입함으로써/도 3 및 도 4), 공기 압축기(120)는 엔클로저(10)의 공기 유입 개구(100) 혹은 엔클로저(10)의 공기 토출 개구(101)에 연결된다.
디바이스(1)는 액체 볼륨(V)과 엔클로저(10)의 공기 토출 개구(101) 사이에 위치되는, 배플로서 작용하는 몇개의 플레이트(14, 14', 14")를 또한 포함한다. 이들 플레이트(14, 14', 14")는 몇개의 겹쳐진 챔버(E1, E2, E3, E4)를 형성하기 위해서, 플레이트들(14) 사이에 공간을 갖고, 겹쳐서, 엔클로저(10)의 안쪽에 고정된다. 각 플레이트(14, 14', 14")는 이의 전체 주변에 걸쳐 엔클로저(10)의 측벽(10c)과 긴밀히 접촉한다. 제1 챔버(E1)는 액체 볼륨(V)의 표면과 하측 플레이트(14)에 의해 정의된다. 제2 챔버(E2)는 하측 플레이트(14)와 중간 플레이트(14')에 의해 정의된다. 제3 챔버(E3)는 중간 플레이트(14')와 상측 플레이트(14")에 의해 정의된다. 제3 챔버(E4)는 상측 플레이트(14")와 엔클로저(10)의 상측 벽(10a)에 의해 정의된다.
플레이트(14, 14', 14") 및 챔버(E1, E2, E3, E4)의 개수는 발명에 관련하여 제한되지 않으며, 디바이스(1)는 4개 이상의 챔버를 정의하는 3개의 플레이트보다 2개 챔버 혹은 그 이상을 정의하는 단일의 플레이트(14)를 포함할 수 있다.
각 플레이트(14, 14', 14")는 주입 튜브(121)와 실질적으로 동일한 단면을 갖는 관통 개구(140)를 포함한다. 이들 관통 개구(140)는 수직으로 정렬되고, 주입 튜브(121)는 이들 개구(140)를 통해 통과되고, 튜브(121)는 이의 전체 바깥 주변에 걸쳐 튜브의 각 통과 개구(140)에서 각 플레이트(14, 14', 14")와 긴밀히 접촉한다.
각 플레이트(14, 14', 14")는 2개의 인접한 챔버를 서로 연통하게 하고 이에 따라 액체 볼륨(V)에서 나가는, 예를 들면, 한 챔버에서 다른 것으로 하측 챔버(E1)에서 토출 개구(101)로 액체에 의해 냉각 혹은 가열되어진 공기 스트림(F')이 통과할 수 있게 하는 적어도 한 관통 개구(141)를 또한 포함한다.
이들 개구(141)는 상기 공기 스트림(F')이 몇번의 방향 전환을 받게 하기 위해서, 서로에 관하여 수직으로 오프셋되고 엔클로저(10)의 공기 토출 개구(101)와 정렬되지 않는다.
도 1 및 도 3의 특정의 대안예에서, 엔클로저(10) 내 액체에 대한 갱신 수단(11)은
- 엔클로저(10)의 바닥 벽(10b) 근처에 엔클로저(10)의 측벽(10c) 내 형성된 액체를 위한 유입 개구(110);
- 엔클로저의 바닥 벽(10b) 내 형성된 액체를 위한 토출 개구(111);
- 한 단부에서 엔클로저(10)의 토출 개구(111)에 연결되고 이 특정 예에서 다른 단부에서 액체원(S)에 연결되는 액체를 위한 토출 튜빙(112);
- 액체원(S) 및 엔클로저의 유입 개구(110)에 연결되며, 엔클로저 내 액체를 갱신하기 위해서 액체원(S) 내 액체를 펌핑하여 이를 유입 개구(110)를 통해 엔클로저(10) 내에 주입하는 것을 가능하게 하는, 유압 펌프 유형의 펌핑 수단(113)을 포함한다.
발명의 맥락에서, 액체의 토출 튜빙(112)는 반드시 액체원(S)에 연결되는 것은 아니다.
엔클로저(10) 내 액체에 대한 갱신 수단(11)은 예를 들면,
- 엔클로저(10) 내 액체 볼륨(V)의 온도를 측정하는 것을 가능하게 하는 적어도 한 온도 센서(114);
- 엔클로저의 액체의 레벨(H)을 측정하는 것을 가능하게 하는 적어도 한 저-레벨 센서(115a) 및 한 고-레벨 센서(115b);
- 온도 센서(114) 및 레벨 센서(115a, 115b)에 연결되고, 출력으로서, 펌핑 수단(113)을 제어하는 것을 가능하게 하는 코맨드 신호(113a)을 전달하는, 예를 들면 산업 프로그램가능 오토마톤 혹은 전자 제어/코맨드 보드 유형의 전자 처리 수단(116)을 포함한다.
전자 처리 수단(116)은, 엔클로저(10) 내에, 최소 설정점 값(Vmin)과 최대 설정점 값(Vmax) 사이에 포함되고, 최소 설정점 온도(Tmin)와 최대 설정점 온도(Tmax) 사이에 포함되는 온도(Tliquid)에 유지되는 액체 볼륨(V)을 일정하게 유지하기 위해서, 온도 센서(114)에 의해 그리고 레벨 센서(115a, 115b)에 의해 전달된 신호를 측정하기 위해서, 그리고 최소 Tmin 및 최대 Tmax 온도 설정점, 및 최소 Vmin 및 최대 Vmax 액체 볼륨(혹은 레벨) 설정점의 함수로서, 제어 신호(113a)를 사용하여 펌핑 수단(113)을 제어하기 위해 설계되고, 더 특히 예를 들면 프로그램된다.
도 1 및 도 2는 엔클로저(10)에 진입하는 공기 스트림(F)이 공기를 튜브(121) 내로 블로우함으로써 야기되는 디바이스(1)의 제1 실시예 및 동작 모드를 도시한 것이다.
이 실시예에서, 엔클로저(10)의 공기 토출 개구(101)는 외기에 있다. 공기 압축기(120)의 출구는 엔클로저(10)의 공기 유입 개구(100)에 연결되고, 공기 압축기(120)의 유입은 외기에 있다. 공기 압축기(120)가 동작하고 있을 때, 이것은 엔클로저(1) 바깥으로부터 오는 공기를 흡입하고, 이 공기를, 엔클로저(10) 바깥 주변 공기의 온도에 실질적으로 대응하는 초기 온도(Tinitial)에 있는, 혹은 선택적으로, 압축기(120) 내 공기의 통과에 기인하여 엔클로저(10) 바깥 주변 공기의 온도보다 약간 높을 수 있는 초기 온도(Tinitial)에 있는 진입 공기 스트림(F)의 형태로, 공기 유입 개구(100)를 통해 주입 튜브(121) 내로 밀어넣는다.
초기 온도(Tinitial)에서 진입하는 이 공기 스트림(F)은 튜브(121)의 출구에서, 액체 볼륨(V)의 표면 밑으로, 액체 볼륨(V) 내에 직접 주입되고, 초기 온도(Tinitial)와는 상이한 온도(Tliquid)(Tmin와 Tmax 사이에 포함된)에 있는 이 액체 볼륨(V)을 통과한다. 액체 볼륨(V) 내 이 공기 스트림의 통과 동안에, 공기와 액체 간에 직접 접촉에 의해 열교환이 일어나, 공기(경우에 따라 냉각 혹은 가열된)는 액체 볼륨에서 나가고, 냉각 혹은 가열된 공기 스트림(F')은 엔클로저(10) 내에서 토출 개구(101)를 통해 토출되게 상승한다. 엔클로저의 출구에서 이 공기 스트림(F')은 엔클로저 내 내포된 액체 볼륨(V)의 온도(Tliquid)에 가까운, 바람직하게는 실질적으로 동일한 최종 온도(Tfinal)를 갖는다.
액체의 온도(Tliquid)가 초기 온도(Tinitial)보다 낮을 때, 액체 볼륨(V)의 공기에서 통과 후에 공기 스트림(F')은 냉각되어졌다. 이에 수반하여, 디바이스(1)에서 나가는 공기 스트림(F')은 인입 공기 스트림(F)에 관하여 제습되어지게 되고, 나가는 공기 스트림(F') 내 절대 습도(공기 볼륨 당 워터 무게)는 진입 공기 스트림(F)의 절대 습도보다 낮아지게 된다. 반대로, 액체 온도(Tliquid)가 초기 온도(Tinitial)보다 높을 때, 액체 볼륨(V)의 공기에서 통과 후에 공기 스트림(F')은 가열되어져 있다. 이에 수반하여, 디바이스(1)에서 나가는 공기 스트림(F')은 인입 공기 스트림(F)에 관하여 가습되어졌고, 나가는 공기 스트림(F') 내 절대 습도(공기 볼륨 당 워터 무게)는 진입 공기 스트림(F)의 절대 습도보다 높아지게 된다.
액체 볼륨(V)의 온도(Tliquid)에 가까운, 바람직하게는 실질적으로 동일한 최종 온도(Tfinal)까지 냉각 혹은 가열된 공기 스트림(F')은 배플(14, 14', 14")을 통하여 순환하고 몇번의 연속적인 방향 전환을 받게 하면서 엔클로저(10) 안쪽에서 상승하며, 이어 토출 개구(101)를 통해 엔클로저(10) 바깥으로 토출된다.
도 3 및 도 4는 엔클로저(10)에 진입하는 공기 스트림(F)이 흡입에 의해 야기되는 디바이스(1)의 제2 실시예 및 동작 모드를 도시한 것이다.
이 실시예에서, 엔클로저의 공기 유입 개구(100)는 외기에 있다. 공기 압축기(120)의 유입은 엔클로저(10)의 공기 토출 개구(101)에 연결되고, 공기 압축기(120)의 출구는 외기에 있다. 공기 압축기(120)가 동작하고 있을 때, 엔클로저(1) 바깥으로부터 오는 공기 스트림(F)은 공기 유입 개구(110)를 통해 주입 튜브(121) 내에 흡입에 의해 야기된다. 이 공기 스트림(F)의 초기 온도(Tinitial)는 엔클로저(10) 바깥에 주변 공기의 온도에 대응한다. 액체 볼륨(V) 내 공기의 통과 후에 냉각 혹은 가열된 공기 스트림(F')은 배플(14, 14', 14")을 통과하여 엔클로저 내에서 상승하고 이어 압축기(120)를 통과하고, 액체 볼륨(V)의 온도(Tliquid)에 가까운, 바람직하게는 실질적으로 동일하거나 약간 더 높은 최종 온도(Tfinal)까지 냉각 혹은 가열된 공기 스트림 형태로 엔클로저(10) 바깥으로 블로우된다.
위에 언급된 동작 모드 둘 다에서, 엔클로저(10)에 진입하는 공기 유량은 엔클로저(10)에서 나가는 공기 유량과 동일하다. 현저할 수 있고, 가열 혹은 냉각된 공기 스트림(F')에 의해 구동되는 액체 드롭이 스프레이될 수 있게 하는 난류가 액체 볼륨(V) 내에서 발생한다. 발명에 따른 디바이스의 배플(14, 14', 14")은 이들 드롭의 경로 상에 장애물을 형성하며, 배플에 의해 부과된 공기의 방향에 연속적인 변경 때문에, 냉각된 혹은 가열된 공기 스트림(F')과 동일 시간에 액체가 엔클로저 바깥으로 토출 개구(101)를 통해 스프레이되는 것을 방지하는 것을 가능하게 한다. 배플(14, 14', 14") 때문에, 어떠한 액체 드롭도 엔클로저 바깥으로 스프레이되지 않는다. 이것으로부터 공기 스트림(F, F')의 유량이 매우 높을 수 있고 및/또는 엔클로저의 볼륨이 작을 수 있어 디바이스의 엔클로저 바깥으로 액체 드롭을 스프레잉을 피하게 하면서도, 디바이스의 벌크를 감소시키는 것이 유익하게 나타난다.
디바이스(1)의 동작 동안에, 디바이스(1) 주위에 공기 내에 불활성 및/또는 활성 입자, 및 특히 먼지는 디바이스(1) 내로 유익하게 흡입되고, 엔클로저(10) 내 내포된 액체 볼륨(V) 내에 캡처되면서 필터링되어, 디바이스(1)의 출구에서 더 청정한 공기를 얻는 것을 가능하게 한다. 전형적으로, 2 ㎛보다 큰 모든 입자가 디바이스(1)에 의해 필터링될 수 있다.
또 다른 대안적 실시예에서, 발명에 따른 디바이스(1)는 액체 볼륨을 통과함으로써 인입 공기 스트림(F)을 필터링 혹은 청정하게 하기 위해 사용될 수 있다. 이 응용에서, 액체 볼륨의 온도는 인입 공기 스트림(F)의 온도보다 높거나 낮을 수 있고, 혹은 인입 공기 스트림(F)의 온도와 실질적으로 같을 수 있다. 디바이스(1)의 출구에서, 액체 볼륨의 온도가 인입 공기 스트림(F)의 온도와 실질적으로 같을 때, 가열 혹은 냉각되지 않았지만 인입 공기 스트림(F)와 실질적으로 동일한 온도에 있는 필터링 혹은 청정된 나가는 공기 스트림(F')이 생성된다.
또 다른 대안적 실시예에서, 액체 갱신 수단(11)은 필수로 엔클로저 내 액체를 갱신함이 없이 액체 볼륨의 온도를 유지하는 것을 가능하게 하는 액체 볼륨(V)에 대한 가열 혹은 냉각 수단에 의해 대체될 수도 있다.
발명은 현저할 수 있는, 특히 100m3/h보다 높을 수 있는 압축기(120)의 출구에서 공기 유량을 갖고 동작하는 것을 유익하게 가능하게 한다. 한 특정 실시예에서, 엔클로저(10)의 볼륨은 대략 5 리터이었다. 엔클로저(10) 내 액체 볼륨(V)은 3 리터보다 작았다. 그러나, 발명은 이들 특정한 공기 유량 및 볼륨 값으로 제한되지 않는다.
더 특히, 발명의 맥락에서, 엔클로저에 진입하는 공기 유량과 엔클로저(10) 내에 있는 액체 볼륨(V) 간에 비는 유익하게 104h-1일 수 있다.. 이에 따라 발명은 액체 소비를 낮출 수 있게 하며, 엔클로저(10) 내 작은 액체 볼륨을 요구된 온도에 유지하는 것을 유익하게 가능하게 하여, 큰 볼륨에 비해 덜 에너지를 요구한다.
동작 동안에, 공기와 액체 간에 열 교환에 기인하여, 액체는 냉각(TLiquid>TInitial이라면) 혹은 가열(TLiquid<TInitial이라면)한다. 액체 갱신 수단(11)은 요구된 온도에 새로운 액체로 따라서 엔클로저(10) 내 실질적으로 기정의된 온도(Tliquid)의 기정의된 액체 볼륨(V)으로서 엔클로저 내 액체를 갱신하는 것을 가능하게 한다.
주입 튜브(121)의 공기 출구의 깊이(H1)는 액체 볼륨(V)을 통과함으로써 공기 스트림을 처리할만큼 충분히, 그리고 더 특히, 적용가능하다면, 액체와 액체 볼륨(V) 내 주입된 공기 간에 열 전달이 효과적이고 충분하고, 적용가능하다면 액체에 의해 냉각 혹은 가열된 공기 스트림(F')이 액체의 온도에 가까운, 바람직하게는 실질적으로 동일한 온도에 있을 수 있게 하도록, 충분히 커야 한다. 반대로, 이 깊이(H1)는 공기 압축기(121)를 너무 커지게 하는 것을 피하기 위해서 너무 크지 않아야 한다. 이에 따라 깊이(H1)는 바람직하게는 20 mm 내지 80 mm 사이에 포함된다. 마찬가지로, 더 나은 효율을 위해서, 액체 볼륨(V)의 높이(H + H1)는 바람직하게는 너무 크지 않아야 하고, 바람직하게는 200 mm, 더 특히 대략 100 mm 미만이 될 것이다. 그러나 발명은 이들 특정한 값으로 제한되지 않는다.
압축기(120)는 공기 스트림(원심 팬, 축류 팬, 펌프, 등)을 야기하는 것을 가능하는 임의의 공지된 유형의 공기 압축기일 수 있다.
그럼에도불구하고, 공기 압축기(120)는 바람직하게는 원심 공기 압축기인데, 이 유형의 압축기는 유익하게, 현저한 공기 유량을 얻게 하고, 또한 예를 들면 축류 압축기에 비해, 압축기(120)의 출구와 압축기의 입구 사이에 공기의 현저한 온도 차이(ΔT)를 얻는 것을 가능하게 하기 때문이다. 실제로, 원심 공기 압축기에 대한 이 온도 차이(ΔT)는 적어도 2℃이고, 4℃에 도달할 수도 있고, 압축기에서 나가는 공기는 압축기에 진입하는 공기보다 높은 온도에 있게 된다.
바람직하게는, 도 1 및 도 2의 동작 모드는 사이트 바깥으로부터 취해진 더운 공기로부터, 하나 이상의 디바이스(1)를 사용하여 냉각된 하나 이상의 공기 스트림(F')을 생성함으로써, 사이트의 공기 조화 혹은 제습을 수행하기 위해 여름에 사용될 수 있다. 액체원(S)은 유익하게, 임의의 공지된 냉각 시스템을 사용하여 냉각되는 깊이에 매설된 워터 테이블 혹은 냉 워터 탱크일 수 있다.
반대로, 도 3 및 도 4의 동작 모드는 바람직하게는 사이트 바깥으로부터 취해진 냉 공기로부터, 하나 이상의 디바이스(1)를 사용하여 가열된 하나 이상의 공기 스트림(F')을 생성함으로써, 사이트를 가열 혹은 가습하기 위해 겨울에 사용된다. 액체원(S)은 이 경우에, 더운 워터원인데, 예를 들면, 가열된 워터 탱크이거나, 예를 들어 태양 에너지를 사용하는 가열된 바깥 워터 베이슨이거나, 워터 테이블이거나, 혹은 더운 워터 탱크이다. 이 경우에, 원심 유형의 공기 압축기(120)의 구현은 엔클로저(10)의 토출 개구(101)에 공기의 온도에 관하여 압축기(120)에서 나가는 공기의 온도를 증가시키 위해 온도 차분(ΔT)을 사용하는 것을 유익하게 가능하게 하며, 이는 에너지 수행을 개선한다.
두 동작 모드에서, 발명은 임의의 유형의 사이트에 적용한다. 사이트는 산업, 가정 혹은 서비스 유형일 수 있다. 사이트는 또한 온실 혹은 행거일 수 있다. 두 동작 모드에서, 발명은 사이트 안쪽 공기의 지속적인 갱신을 유익하게 허용한다.
발명에 따른 디바이스(1)는 임의의 유형의 표면에 걸쳐 이 표면을 가열 혹은 냉각 및/또는 가습 혹은 건조하기 위해 지향되는 더운 공기 스트림 혹은 냉각 및/또는 가습 혹은 제습된 공기를 생성할 수도 있다.
도 5는 사이트(2)를 가열 및/또는 가습하기 위한 설비를 도식적으로 도시한 것이다. 이 설비는 예를 들어 블로우함으로써 동작하는 도 1의 디바이스의 유형의 가열된 공기 스트림을 생성하기 위한 하나 이상의 디바이스(1)를 포함한다. 그럼에도불구하고, 또 다른 대안예에서, 흡입에 의해 동작하는 도 4의 디바이스(1)를 구현하는 것도 가능하다. 가열된 공기 스트림을 생성하기 위한 디바이스(1)의 개수는 디바이스(1)의 공기 유량 및 사이트(2)의 볼륨에 특히 의존할 것이다. 디바이스(1)는 사이트(2)의 볼륨 내에 주의깊게 분산될 것이다.
각 디바이스(1)는 디바이스(1)의 엔클로저(10) 내 주입되는 공기가 사이트 바깥으로부터 오는 냉 공기이도록 사이트(2) 내에 배열된다. 각 디바이스(1)의 엔클로저(10)는 이의 출구에서 열 교환기(3)에 더욱 연결되어, 디바이스(1)에서 나가는 가열된 공기가 상기 열 교환기(3)를 통과하게 하고, 이어 예를 들어 가열 전기 저항 혹은 플레이트 교환기를 포함하는 공기 가열 디바이스의 출구에 주입된다. 다음에, 공기 가열 디바이스(4)에 의해 예열된 공기는 사이트(2) 안쪽에 주입된다.
설비는 사이트 안쪽에 공기의 온도를 기정의된 설정점 온도에 유지하기 위해 흡입하고 사이트(2) 바깥에 토출하여 사이트 내 공기를 갱신하는 것을 가능하게 하는 재순환 수단(5)을 또한 포함한다. 사이트(2)(도 5/브랜치(50))로부터 오는 이 더운 공기의 일부는 열 교환기(3)로부터 하류에 사이트(2) 안쪽에 재주입되면서 재순환된다. 사이트(2)(도 5/브랜치(51))로부터 오는 이 더운 공기의 또 다른 일부는 디바이스(1)로부터 오는 공기가 사이트(2)로부터 오는 이 더운 공기에 의해 가열되게, 열 교환기(3) 내로 보내지고, 상기 열 교환기(3)를 통과한다. 이 설비에서, 각 디바이스(1)의 엔클로저(10) 내 액체의 온도는 사이트(2)로부터 오는 더운 공기의 온도 미만이다.
열 교환기(3)는 특히 두 유체를 직접 접촉되게 함이 없이 두 유체 간에 열 교환을 허용하는 임의의 공지된 유형의 열 교환기일 수 있다.
이 열 교환기(3)의 구현은 사이트로부터 오는 더운 공기와 함께 디바이스(1)에서 나가는 공기의 가열을 유익하게 허용하며, 그럼으로써 이 더운 공기로부터 칼로리의 일부를 재사용하고 디바이스(1) 내 하측 액체 온도로 동작하는 것을 가능하게 한다. 이에 따라 에너지 소비가 감소된다.
비제한적 예로서, 한 특정한 대안적 실시예에서, 엔클로저(10) 내 주입된 공기의 온도는 15℃ 미만이었는데 예를 들면 0℃ 미만이었고 이 공기의 상대 습도 레벨은 예를 들면 대략 90%-100%이었다. 엔클로저(10) 내 액체의 온도는 대략 15℃에 유지되었다. 이에 따라 각 디바이스(1)에서 나가는 공기의 온도는 대략 15℃이었다. 공기 가열 디바이스(4)에서 나가 사이트(2)에 진입하는 공기의 온도는 대략 22℃이었다. 사이트(2)의 온도는 예를 들어 대략 60%의 이 공기의 상대 습도 레벨을 갖고 대략 19℃에 유지되었다.
도 6은 사이트(2)를 냉각(공기-조화) 및/또는 제습하기 위한 설비를 도식적으로 도시한 것이다. 이 설비는 예를 들면 블로우함으로서 동작하는 도 1의 디바이스의 유형의 냉각된 공기 스트림을 생성하기 위한 하나 이상의 디바이스(1)를 포함한다. 그럼에도불구하고, 또 다른 대안예에서, 흡입에 의해 동작하는 도 4의 유형의 디바이스(1)를 구현하는 것도 가능하다. 냉각된 공기 스트림을 생성하기 위한 디바이스(1)의 개수는 디바이스(1)의 공기 유량 및 사이트(2)의 볼륨에 특히 의존할 것이다. 디바이스(1)는 사이트(2)의 볼륨 내에 주의깊게 분산될 것이다.
각 디바이스(1)는 디바이스(1)의 엔클로저(10) 내 주입되는 공기가 사이트 바깥으로부터 오는 더운 공기이도록 사이트(2) 내에 배열된다. 설비는 사이트(2) 바깥으로부터 오는 더운 공기가 상기 열 교환기(3')를 통과하고 이어 각 디바이스(1)의 엔클로저(10) 내에 주입되게, 각 디바이스의 공기 압축기(120)와 각 디바이스(1)의 엔클로저(10) 사이에 위치된 열 교환기(3')를 더 포함한다.
설비는 사이트 안쪽에 공기의 온도를 기정의된 설정점 온도에 유지하기 위해 흡입하고 사이트(2) 바깥에 토출하여 사이트 내 공기를 갱신하는 것을 가능하게 하는 공기 재순환 수단(5)을 또한 포함한다. 사이트(2)(도 6/브랜치(51))로부터 오는 이 재순환된 냉 공기는 바깥으로부터 오는 더운 공기가 각 디바이스(1)의 엔클로저(10) 내에 주입되기 전에 사이트(2)로부터 오는 이 재순환된 냉 공기에 의해 냉각되게, 열 교환기(3') 내로 보내지고 상기 열 교환기(3)를 통과한다. 이 설비에서, 각 디바이스(1)의 엔클로저(10) 내 액체의 온도는 사이트(2)로부터 오는 냉 공기의 온도 미만이다.
열 교환기(3')는 특히 2개의 유체를 직접 접촉되게 함이 없이 두 유체 간에 열 교환을 허용하는 임의의 공지된 유형의 열 교환기일 수 있다.
이 열 교환기(3')의 구현은 사이트(2)로부터 오는 공기와 함께 각 디바이스(1)의 엔클로저(10) 내 공기가 주입되기 전에 공기의 사전-냉각을 유익하게 허용하며, 그럼으로써 이 공기로부터 칼로리의 일부를 재사용하는 것을 가능하게 한다. 이에 따라 에너지 소비가 감소된다.
비제한적 예로서, 한 특정한 대안적 실시예에서, 공기 압축기(120)에 의해 교환기(3')에 주입된 바깥 공기의 온도는 15℃ 이상이었는데 예를 들면 대략 32℃이었고 이 공기의 상대 습도 레벨은 예를 들면 대략 40%이었다. 엔클로저(10) 내 액체의 온도는 대략 15℃에 유지되었다. 이에 따라 각 디바이스(1)에서 나가는 공기의 온도는 대략 15℃이었다. 사이트(2)의 온도는 대략 22℃에 유지되었다.
도 7에 관련하여, 발명에 따른 디바이스(1)는 사이트(2) 내 상대 습도 등을 제어 및 자동으로 유지하는 것을 가능하게 하는 설비에서 사용될 수 있다. 진입 공기 스트림(F)는 경우에 따라, 가습 혹은 제습되기 위해서, 사이트(2) 바깥 디바이스(1)에 의해 캡처되고, 디바이스(1)에 보내지며, 가습 혹은 제습된 나가는 공기 스트림(F')은 선택적으로 사이트(2)(도 7/공기 스트림(F")) 내 캡처된 주변 공기(A)와 혼합되어진 후에, 사이트(2) 내에 주입된다.
사이트 내 상대 습도(HR)는 인입 공기 스트림(F' 혹은 F") 바깥에 사이트 내 위치된 하이그로스태트 유형의 적어도 한 습도 센서(6)를 사용하여 측정된다. 디바이스(1)는 디바이스(1) 내 액체 볼륨(V)의 온도를 제어하기 위한 수단(11)이 구비되는데, 이것은 사이트(2) 내 습도 센서(6)에 의해 측정되는 상대 습도(HR) 및 습도 설정점(HRcons)의 함수로서 디바이스(1) 내 내포된 액체 볼륨(V)의 온도를 자동으로 조절하는 것을 가능하게 한다. 디바이스(1)에서 나가는 공기 스트림(F')은, 선택적으로 사이트(2) 안쪽로부터 오는 공기(A)와 혼합되면서 사이트(2) 내 주입된다.
액체 볼륨(V)의 온도를 제어하기 위한 수단은 센서(6)에 의해 측정된 상대 습도(HR)가 습도 설정점(HRcons) 미만일 때, 액체 볼륨(V)의 온도가 디바이스(1)에 진입하는 공기 스트림(F)의 온도 이상의 값에 자동으로 되도록 설계되는데, 이에 따라 더 많은 습한 공기 스트림(F')이 생성되며, 이의 절대 습도는 (공기 볼륨 당 워터 무게) 디바이스(1)에 진입하는 공기 스트림(F)의 절대 습도보다 높으며, 온도는 대략 액체 볼륨(V)의 온도에 있으며 디바이스(1)에 진입하는 공기 스트림(F)의 온도보다 높다. 이에 따라 진입 공기 스트림(F')는 사이트(2)를 가습하게 하는 것을 가능하게 한다.
액체 볼륨(V)의 온도를 제어하기 위한 수단은 센서(6)에 의해 측정된 상대 습도(HR)가 습도 설정점(HRcons) 이상일 때, 액체 볼륨(V)의 온도가 디바이스(1)에 진입하는 공기 스트림(F)의 온도 미만의 값에 자동으로 되도록 설계되는데, 이에 따라 더 적은 습한 공기 스트림(F')이 생성되며, 이의 절대 습도(공기 볼륨 당 워터 무게)는 디바이스(1)에 진입하는 공기 스트림(F)의 절대 습도보다 낮으며, 온도는 대략 액체 볼륨(V)의 온도에 있으며 디바이스(1)에 진입하는 공기 스트림(F)의 온도보다 낮다.
대안적으로, 진입 공기 스트림(F)가 사이트(2) 안쪽에 디바이스(1)에 의해 완전히 혹은 부분적으로 캡처되는 것 또한 가능하다.
대안적으로, 사이트(2)에 진입하는 공기 스트림(F' 혹은 F")을, 기정의된 온도에 가져가기 위해 이의 절대 습도를 수정함이 없이, 임의의 가열 혹은 냉각 수단을 사용하여, 가열 혹은 냉각하는 것 또한 가능하다.
사이트(2)에 진입하는 공기 스트림(F' 혹은 F") 내 위치되고 상기 공기 스트림의 절대 습도를 측정하는 센서(6)로 도 7의 센서(6)를 대체하는 것 또한 가능하다. 이 경우에, 공기 스트림(F' 혹은 F")는 사이트(2) 내 주입되고 이의 절대 습도는 디바이스(1) 내 내포된 액체 볼륨의 온도를 자동으로 조절함으로써 습도 설정점에 관하여 자동으로 제어된다.

Claims (33)

  1. 공기 스트림(F')을 생성하기 위한 디바이스(1)에 있어서,
    액체 볼륨(V)을 수용하도록 의도되고, 적어도 하나의 공기 토출 개구(101)를 포함하는 엔클로저(10)와,
    상기 액체 볼륨(V)과의 직접 접촉에 의해 처리된, 나가는 공기 스트림(F')이 상기 엔클로저의 공기 토출 개구(101)를 통과함으로써 상기 엔클로저 바깥으로 토출되도록, 진입 공기 스트림(F)을 상기 액체 볼륨(V)의 표면 밑으로 상기 액체 볼륨(V) 내에 주입함으로써, 상기 엔클로저 내에 수용된 상기 액체 볼륨(V) 내에서 상기 엔클로저의 바깥으로부터 상기 진입 공기 스트림(F)을 생성하여 전달하는 것을 가능하게 하는 공기 주입 수단(12)
    을 포함하고,
    상기 공기 주입 수단(12)은, 상기 액체 볼륨에 진입하는 상기 진입 공기 스트림(F)을, 20 mm 내지 80 mm 사이에 포함된 깊이(H1)로 그리고 적어도 100 m3/h의 공기 유량(air flow rate)으로 주입하는 것을 가능하게 하고,
    상기 엔클로저는, 상기 액체 볼륨(V) 및 상기 공기 토출 개구(101) 사이에 위치되고, 상기 액체 볼륨(V)에서 나가는 공기 스트림(F')을 상기 공기 토출 개구(101)로 순환시키는 것을 가능하게 하고, 상기 공기 토출 개구(101)를 통해 액체의 스프레잉을 방지하기 위해, 상기 나가는 공기 스트림(F')이 한번 이상의 방향 전환을 받도록 야기하는, 하나 이상의 배플들(14, 14', 14")을 포함하는 것을 특징으로 하는, 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 각 배플(14, 14', 14")은, 이의 전체 주변에 걸쳐 상기 엔클로저(10)와 긴밀히 접촉하면서 상기 엔클로저 안쪽에 고정되고, 플레이트를 통해 나가는 공기 스트림(F')의 통과를 위한 적어도 하나의 관통 개구(141)를 포함하는 플레이트인, 디바이스.
  3. 제2항에 있어서, 몇개의 배플들(14, 14', 14")을 포함하고, 상기 배플들(14, 14', 14")의 관통 개구들(141)은, 상기 엔클로저(10)의 상기 공기 토출 개구(101)와 정렬되지 않는, 디바이스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엔클로저(10)는: 상측 벽(10a), 바닥 벽(10b), 및 상기 상측 벽(10a)과 상기 바닥 벽(10b)을 연결하는 측벽(10c)을 포함하고,
    상기 엔클로저(10)의 상측 벽(10a)에 공기 유입 개구(100) 및 상기 공기 토출 개구(101)가 만들어지는, 디바이스.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔클로저(10) 내의 액체 볼륨(V)의 온도를, 기정의된 온도(Tliquid)로 자동으로 유지하는 것을 가능하게 하는 온도 제어 수단(11)을 포함하는, 디바이스.
  6. 제5항에 있어서, 상기 온도 제어 수단(11)은, 상기 엔클로저(10) 내에서, 기정의된 액체 볼륨(V)을 기정의된 온도(Tliquid)로 자동으로 유지하기 위해서, 상기 엔클로저(10) 내 상기 액체를 갱신하는 것을 가능하게 하는 것인, 디바이스.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 주입 수단(12)은 튜브(121)를 포함하고,
    상기 튜브(121)는, 상기 엔클로저(10) 안쪽에 위치되고, 상기 엔클로저(10)의 공기 유입 개구(100)에 연결되며, 상기 액체 볼륨 내에 잠겨진(submerged) 공기 출구(121b)를 포함하는, 디바이스.
  8. 제7항에 있어서, 각 배플 (14, 14', 14")은 상기 튜브(121)의 통과를 위한 관통 개구(140)를 포함하고,
    상기 튜브(121)는, 이의 전체 바깥 주변에 걸쳐 각 관통 개구에서 상기 배플과 긴밀히 접촉하면서, 각 배플(14, 14', 14")의 상기 관통 개구(140)를 통해 통과되는, 디바이스.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 공기 주입 수단(12)은 상기 엔클로저(10) 바깥에 있는 공기 압축기(120)를 포함하고,
    상기 공기 압축기(120)의 출구는, 상기 엔클로저(10)의 공기 유입 개구(100)에 연결될 수 있거나 연결되는, 디바이스.
  11. 제1항에 있어서, 상기 공기 주입 수단(12)은 상기 엔클로저(10) 바깥에 있는 공기 압축기(120)를 포함하고,
    상기 공기 압축기(120)의 유입부(intake)는, 상기 엔클로저(10)의 공기 토출 개구(101)에 연결될 수 있거나 연결되는, 디바이스.
  12. 제1항에 있어서, 상기 공기 주입 수단(12)은 상기 엔클로저(10) 바깥에 있는 단일의 공기 압축기(120)를 포함하고,
    상기 디바이스는 2개의 동작 모드들로서, 상기 공기 압축기(120)의 출구가 상기 엔클로저(10)의 공기 유입 개구(100)에 연결될 수 있거나 연결되는 제1 동작 모드, 및 상기 공기 압축기(120)의 유입부가 상기 엔클로저(10)의 공기 토출 개구(101)에 연결될 수 있거나 연결되는 제2 동작 모드를 갖는, 디바이스.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 압축기는 원심 유형인, 디바이스.
  14. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 압축기(120)는 적어도 2℃의 온도 기울기(ΔT)를 갖고 상기 공기 압축기를 통과하여 상기 공기의 가열을 허용하는, 디바이스.
  15. 삭제
  16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔클로저(10)에서 나가는 상기 공기 스트림(F')의 절대 습도를 자동으로 조절하기 위해서, 적어도 하나의 기정의된 하이그로메트리 설정점(HRcons)의 함수로서 상기 엔클로저(10) 내 수용된 상기 액체 볼륨의 온도를 조절하는 것을 가능하게 하는, 상기 액체 볼륨(V)의 온도를 제어하기 위한 수단(11)을 포함하는, 디바이스.
  17. 제16항에 있어서, 적어도 한 습도 센서(6)를 포함하고, 상기 액체 볼륨(V)의 상기 온도를 제어하기 위한 상기 수단(11)은 상기 습도 센서(6)에 의해 측정된 상기 습도 및 적어도 한 기정의된 하이그로메트리 설정점(HRcons)의 함수로서 상기 엔클로저(10) 내 내포된 상기 액체 볼륨의 온도를 조절하는 것을 가능하게 하는, 디바이스.
  18. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 디바이스(1)를 사용하여 공기 스트림을 생성하기 위한 방법으로서,
    상기 디바이스(1)의 엔클로저(10)는, 액체 볼륨을 수용하는 것인, 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 액체 볼륨(V)의 높이(H + H1)는 200mm 미만인, 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 액체 볼륨(V)의 온도는, 상기 엔클로저(10)에 진입하는 공기 스트림(F)의 온도(Tinitial)와는 상이한 기정의된 온도(Tliquid)로 유지되는, 방법.
  21. 제20항에 있어서, 가열된 공기 스트림(F')의 생성을 허용하며, 상기 엔클로저(10) 내 액체 볼륨의 온도(Tliquid)는 상기 엔클로저(10)에 진입하는 상기 공기 스트림(F)의 온도(Tinitial)보다 높은, 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 가열된 공기 스트림(F')의 온도는, 상기 액체 볼륨의 온도(Tliquid)와 실질적으로 같거나 높은, 방법.
  23. 제20항에 있어서, 냉각된 공기 스트림의 생성을 허용하며, 상기 온도(Tliquid)는 상기 엔클로저(10)에 진입하는 상기 공기 스트림(F)의 온도(Tinitial)보다 낮은, 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 냉각된 공기 스트림(F')의 온도는, 상기 액체 볼륨의 온도(Tliquid)와 실질적으로 동일한, 방법.
  25. 제18항에 있어서, 상기 엔클로저(10)에 진입하는 공기 스트림의 유량(flow rate)은, 적어도 100 m3/h인, 방법.
  26. 제18항에 있어서, 상기 엔클로저 내에 수용된 상기 액체 볼륨(V)에 대한 상기 엔클로저(10)에 진입하는 공기 스트림의 유량의 비는 104h-1보다 큰, 방법.
  27. 제18항에 있어서, 상기 엔클로저(10) 바깥으로부터 오고 상기 엔클로저(10)에 진입하는 상기 공기 스트림(F)은 입자들 또는 오염물질들을 포함하고, 상기 입자들 또는 오염물질들의 적어도 일부는 상기 엔클로저(10) 내 수용된 액체 내에 캡처되는, 방법.
  28. 사이트(2)의 가열, 냉각, 가습 또는 제습을 허용하는 설비로서, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 적어도 하나의 디바이스(1)를 포함하고, 상기 디바이스(1)의 엔클로저(10) 내 주입되는 공기가, 상기 사이트(2) 바깥으로부터 오는 공기가 되도록 배열되는, 설비.
  29. 제28항에 있어서, 사이트(2)를 가열 혹은 가습하기 위해서, 상기 엔클로저(10)로부터 오는 상기 가열된 공기가 상기 사이트(2) 안쪽에 주입되기 전에 열 교환기(3)를 통해 통과하게 상기 디바이스(1)의 상기 엔클로저(10)에 연결되는 열 교환기(3), 및 상기 디바이스(1)로부터 와서 열 교환기(3)를 통해 통과하는 상기 공기가 상기 사이트(2) 안쪽로부터 오는 재순환된 공기에 의해 가열되게, 상기 사이트(2) 안쪽로부터 오는 상기 재순환된 공기를 상기 열 교환기(3)에 공급하는 것을 가능하게 하는 공기 재순환 수단(5)을 더 포함하는, 설비.
  30. 제29항에 있어서, 상기 디바이스(1)로부터 와서 상기 사이트(2) 내 도입되기 전에 상기 열 교환기(3)를 통과하는 공기를 예열하기 위해서, 상기 열 교환기(3)와 상기 사이트(2) 안쪽 사이에 위치된 공기 가열 디바이스(4)를 더 포함하는, 설비.
  31. 제28항에 있어서, 사이트(2)를 냉각 혹은 제습하기 위해서, 상기 디바이스(1)의 상기 엔클로저(10)에 연결되는 열 교환기(3'), 및 상기 디바이스(1)의 상기 엔클로저(10) 내 주입된 상기 공기가 상기 사이트(2) 안쪽로부터 오는 재순환된 공기에 의해 상기 열 교환기(3')를 통과함으로써 사전에 냉각되게, 상기 사이트(2) 안쪽로부터 오는 재순환된 공기를 상기 열 교환기(3')에 공급하는 것을 가능하게 하는 공기 재순환 수단(5)을 더 포함하는, 설비.
  32. 사이트를 가열하거나 사이트를 냉각하거나, 사이트를 가습하거나 사이트를 제습하기 위한, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 하나 이상의 디바이스(1)를 사용하는 방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 사이트는 온실인, 디바이스(1)를 사용하는 방법.
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