KR20060020622A

KR20060020622A - 조습장치

Info

Publication number: KR20060020622A
Application number: KR1020057021402A
Authority: KR
Inventors: 슈지 이케가미; 도모히로 야부
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2004-05-24
Publication date: 2006-03-06
Also published as: DE602004031335D1; US20070028639A1; CN100416168C; AU2004243746B2; ATE498099T1; ES2360398T3; JP2004353887A; WO2004106813A1; AU2004243746A1; EP1630482B1; EP1630482A1; US7472553B2; CN1795349A; EP1630482A4; JP3624910B2

Abstract

조습장치(10)의 냉매회로에서는, 제 1 및 제 2 열교환기(61, 62) 표면에 흡착재가 담지된다. 이 냉매회로는, 십자절환밸브를 조작함으로써 냉매의 순환방향이 절환 가능하다. 또 조습장치(10)에서는 절환기구(50)가 공기의 유통경로를 절환한다. 조습장치(10)는, 십자절환밸브와 절환기구(50)를 조작함으로써, 증발기로 된 열교환기(61, 62)에서 제 1 공기를 제습하고, 응축기로 된 열교환기(61, 62)에서 제 2 공기를 가습한다. 이 조습장치(10)에서는, 냉매회로의 동작과 공기유통경로의 절환시간 간격이 조습부하에 따라 설정된다. 이 절환시간 간격은 조습부하가 클 때일수록 짧게 설정된다.

Description

조습장치{HUMIDITY CONTROLLER}

본 발명은, 공기의 습도조절을 행하는 조습장치로서, 이른바 일괄식 운전동작을 실행하는 조습장치에 관한 것이다.

종래, 예를 들어 일본 특개평 8-189667호 공보에 개시된 바와 같이, 흡착재와 냉동주기를 이용하여 공기의 습도조절을 행하는 조습장치가 알려져 있다. 이 조습장치는, 이른바 일괄식(batch) 운전동작을 실행하도록 구성된다.

상기 조습장치는, 2개의 흡착유닛을 구비한다. 각 흡착유닛은, 흡착재가 충전된 망사용기와, 이 망사용기를 관통하는 냉매관으로 구성된다. 각 흡착유닛의 냉매관은, 냉동주기를 행하는 냉매회로에 접속된다. 또 상기 조습장치에는, 각 흡착유닛으로 공급되는 공기를 절환하기 위한 댐퍼가 배치된다.

상기 조습장치의 운전 중에는 냉매회로의 압축기가 운전되어, 2개의 흡착유닛 중 한쪽이 증발기가 되고 다른 쪽이 응축기로 되는 냉동주기가 이루어진다. 또 냉매회로에서는 십자절환밸브가 조작됨으로써 냉매의 순환방향이 절환되며, 각 흡착유닛은 교대로 증발기로서 기능하거나 응축기로서 기능하거나 한다.

상기 조습장치의 가습운전에서는, 실외로부터 실내를 향해 흐르는 급기를 응축기가 될 흡착유닛으로 유도하여, 흡착재로부터 탈리된 수분으로 급기를 가습한 다. 이때 실내로부터 실외를 향해 흐르는 배기를 증발기가 될 흡착유닛으로 유도하여, 배기 중의 수분을 흡착재로 회수한다. 한편, 조습장치의 제습운전에서는, 실외로부터 실내를 향해 흐르는 급기를 증발기가 될 흡착유닛으로 유도하여, 급기 중의 수분을 흡착재로 흡착시킨다. 이때 실내로부터 실외를 향해 흐르는 배기를 응축기가 될 흡착유닛으로 유도하여, 흡착재로부터 탈리된 수분을 배기와 함께 실외로 배출한다.

여기서 상기 흡착유닛과 마찬가지 기능을 갖는 것으로서, 예를 들어 일본 특개평 7-265649호 공보에 개시된 바와 같은 열교환 부재도 알려져 있다. 이 열교환 부재에서는 구리관 주위에 판상 핀(fin)이 배치되어, 이 구리관이나 핀의 표면에 흡착재가 담지된다. 그리고 이 열교환 부재는, 구리관 내를 흐르는 유체에 의해 흡착재의 가열이나 냉각을 행하도록 구성된다.

또 일괄식 운전동작을 행하는 조습장치로서는, 예를 들어 일특개 2003-28458호 공보에 개시된 것도 알려져 있다. 이 조습장치는, 다수의 공기통로가 형성된 흡착소자를 2개 구비한다. 그리고 제 1 흡착소자에서 제 1 공기를 제습할 때는, 열 펌프의 응축기에서 가열된 제 2 공기를 제 2 흡착소자로 보내 흡착재를 재생한다. 역으로 제 2 흡착소자에서 제 1 공기를 제습할 때는, 가열된 제 2 공기를 제 1 흡착소자로 보내 흡착재를 재생한다. 이 조습장치는, 상기 2개의 동작을 교대로 반복하여, 제습된 제 1 공기 또는 가습된 제 2 공기를 실내로 공급한다.

-해결과제-

그러나 상기 종래의 조습장치에서는, 조습능력의 조절에 대해 아무런 고려가 없었다. 때문에 실내의 잠열부하에 대해 조습장치의 조습능력 과부족이 발생하여, 실내 쾌적성을 충분히 확보할 수 없게 되거나, 조습장치에서의 절전화가 불충분해질 우려가 있다.

본 발명은, 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 이른바 일괄식 운전동작을 행하는 조습장치에 있어서, 그 조습능력의 조절을 가능하게 하여, 쾌적성 확보나 조습장치의 절전화를 도모하는 데 있다.

제 1 발명은, 제 1 공기 및 제 2 공기를 도입하여, 제습시킨 제 1 공기 또는 가습시킨 제 2 공기를 실내에 공급하는 조습장치를 대상으로 한다. 그리고 각각이 흡착재를 가지며 이 흡착재를 공기와 접촉시키는 제 1 및 제 2 흡착유닛(61, 62)을 구비하고, 제 1 흡착유닛(61)에서 흡착재를 재생시켜 제 2 공기를 가습하는 동시에 제 2 흡착유닛(62)에서 제 1 공기를 제습하는 제 1 동작과, 제 2 흡착유닛(62)에서 흡착재를 재생시켜 제 2 공기를 가습하는 동시에 제 1 흡착유닛(61)에서 제 1 공기를 제습하는 제 2 동작을, 소정의 절환시간 간격으로 교대로 반복하도록 구성되는 한편, 상기 절환시간 간격을 조습장치의 부하에 따라 설정하는 간격설정수단(74)이 구성되는 것이다.

제 2 발명은, 상기 제 1 발명에 있어서 간격설정수단(74)은, 조습장치의 부하가 커질수록 절환시간간격의 설정값을 작게 하도록 구성되는 것이다.

제 3 발명은, 상기 제 1 또는 제 2 발명에 있어서, 표면에 흡착재가 담지된 열교환기(61, 62)가 복수 접속됨과 더불어, 제 1 열교환기(61)가 응축기로 되고 제 2 열교환기(62)가 증발기로 되는 제 1 냉동주기동작과, 제 2 열교환기(62)가 응축기로 되고 제 1 열교환기(61)가 증발기로 되는 제 2 냉동주기동작이 절환 가능한 냉매회로(60)를 구비하며, 제 1 동작 중에는 상기 냉매회로(60)가 제 1 냉동주기동작을 실행하는 한편, 제 2 동작 중에는 상기 냉매회로(60)가 제 2 냉동주기동작을 실행하고, 상기 제 1 열교환기(61)가 제 1 흡착유닛을 구성하며, 상기 제 2 열교환기(62)가 제 2 흡착유닛을 구성하는 것이다.

제 4 발명은, 상기 제 3 발명에 있어서, 제 1 동작과 제 2 동작의 상호절환에 대응하여 제 1 공기 및 제 2 공기의 유통경로를 절환하기 위한 절환기구(50)와, 냉매회로(60) 동작절환이 실행되는 소정시간 전에 미리 상기 절환기구(50)에 의해 공기유통경로를 절환하는 제어동작을, 열교환기(61, 62)의 상류에서 제 2 공기가 제 1 공기보다 고온일 때 실행하는 절환제어수단(73)을 구비하는 것이다.

제 5 발명은, 상기 제 3 발명에 있어서, 제 1 동작과 제 2 동작의 상호 절환에 대응하여 제 1 공기 및 제 2 공기의 유통경로를 절환하기 위한 절환기구(50)와, 냉매회로(60)의 동작절환이 실행되고 소정시간 후에 상기 절환기구(50)에 의해 공기유통경로를 절환하는 제어동작을, 열교환기(61, 62)의 상류에서 제 1 공기가 제 2 공기보다 고온일 때 실행하는 절환제어수단(73)을 구비하는 것이다.

제 6 발명은, 상기 제 3 발명에 있어서, 냉매회로(60)에 배치된 압축기(63)가 용량 가변으로 구성되며, 상기 냉매회로(60)의 동작절환 주기와 동일 주기로 상기 압축기(63)의 용량을 변화시키는 용량제어수단(71)이 구성되는 것이다.

제 7 발명은, 상기 제 3 발명에 있어서, 냉매회로(60)에 배치되는 냉매 팽창기구가, 개방도 가변인 팽창밸브(65)로 구성되며, 상기 냉매회로(60)의 동작절환 주기와 동일 주기로 상기 팽창밸브(65)의 개방도를 변화시키는 개방도제어수단(72)이 구성되는 것이다.

-작용-

상기 제 1 발명에서는, 제 1 동작과 제 2 동작이 상호 절환되어 이루어진다. 이 제 1 동작과 제 2 동작의 상호 절환은, 소정의 절환시간 간격으로 주기적으로 이루어진다. 이 발명의 조습장치(10)에 있어서, 제 1 동작 중에는 제 1 흡착유닛(61)에 제 2 공기가 공급되며, 제 2 흡착유닛(62)에 제 1 공기가 공급된다. 그리고 제 1 흡착유닛(61)에서는, 흡착재의 재생이 이루어져, 흡착재로부터 탈리된 수분에 의해 제 2 공기가 가습된다. 또 제 2 흡착유닛(62)에서는, 제 1 공기 중의 수분이 흡착재에 흡착되어 제 1 공기가 제습된다. 한편 제 2 동작 중에는 제 1 흡착유닛(61)에 제 1 공기가 공급되며, 제 2 흡착유닛(62)에 제 2 공기가 공급된다. 그리고 제 1 흡착유닛(61)에서는, 제 1 공기 중의 수분이 흡착재에 흡착되어 제 1 공기가 제습된다. 또 제 2 흡착유닛(62)에서는, 흡착재의 재생이 이루어져, 흡착재로부터 탈리된 수분에 의해 제 2 공기가 가습된다.

이 발명에서 조습장치(10)는, 제습된 제 1 공기 또는 가습된 제 2 공기를 실내에 공급한다. 즉 이 조습장치(10)는, 제습된 제 1 공기만을 실내에 공급하는 것이라도 되며, 가습된 제 2 공기만을 실내에 공급하는 것이라도 된다. 또 이 조습장치(10)는, 제습된 제 1 공기를 실내에 공급하는 운전과, 가습된 제 2 공기를 실내에 공급하는 운전이 절환 가능한 것이라도 된다.

또한 이 발명에서는, 조습장치(10)에 간격설정수단(74)이 구성된다. 간격설정수단(74)은, 조습장치의 부하에 따라 절환시간 간격을 설정한다. 조습장치(10)에서는, 간격설정수단(74)에 의해 설정된 절환시간 간격으로 제 1 동작과 제 2 동작이 서로 절환된다. 간격설정수단(74)이 절환시간 간격을 조절함으로써, 조습장치(10)에서 얻어지는 조습능력이 그 부하에 따라 조절된다. 즉, 제 1 동작과 제 2 동작이 상호 절환되는 절환시간 간격을 변화시키면, 이에 따라 제 1 공기로부터의 제습량이나 제 2 공기에의 가습량이 변화되어, 조습장치(10)의 조습능력이 변화된다.

상기 제 2 발명에서는, 조습장치(10)의 부하가 클 때일수록 간격설정수단(74)이 절환시간 간격을 짧게 설정한다. 여기서 제 1 동작과 제 2 동작을 교대로 절환시켜 실행하는 상기 조습장치(10)에 있어서, 흡착유닛의 흡착재에 대한 수분의 흡탈착은, 두 동작이 절환된 후 비교적 짧은 시간에 집중적으로 이루어진다. 예를 들어 제 1 동작 중에 제 1 흡착유닛(61)의 흡착재로부터 탈리되는 수분은, 그 대부분이 제 1 동작 개시 후 단시간 안에 흡착재로부터 탈리된다. 또 제 1 동작 중에 제 2 흡착유닛(62)에 흡착되는 제 1 공기 중의 수분은, 그 대부분이 제 1 동작 개시 후 단시간 안에 흡착재에 흡착된다.

때문에 절환시간 간격을 길게 설정하여 제 1 동작이나 제 2 동작의 연속시간을 연장하면, 이에 따라 흡착재에 대한 수분의 흡탈착이 거의 이루어지지 않는 시간이 길어져 조습장치(10)의 조습능력이 저하된다. 역으로 절환시간 간격을 짧게 설정하여 제 1 동작이나 제 2 동작의 연속시간을 단축하면, 이에 따라 흡착재에 대한 수분의 흡탈착이 집중적으로 실행되는 빈도가 증대하여, 조습장치(10)의 조습능력이 증대된다.

그래서 이 발명에서는, 상술한 바와 같이 간격설정수단(74)이 절환시간 간격을 설정함으로써, 조습장치(10)의 부하 증감에 대응하여 조습장치(10)의 조습능력을 증감시킨다.

상기 제 3 발명에서는, 냉매회로(60)에서 두 냉동주기가 교대로 반복 실행된다. 또 절환기구(50)는, 냉매회로(60)의 동작절환에 대응하여, 제 1 공기나 제 2 공기의 유통경로를 절환한다.

이 발명의 냉매회로(60)에 있어서, 제 1 냉동주기 동작중에는, 응축기가 될 제 1 열교환기(61)로 제 2 공기가 공급되며, 증발기가 될 제 2 열교환기(62)로 제 1 공기가 공급된다. 그리고 제 1 열교환기(61)에서는, 냉매에 의해 가열되어 흡착재가 재생되고, 흡착재로부터 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 또 제 2 열교환기(62)에서는, 제 1 공기 중의 수분이 흡착재에 흡착되며, 이때 발생하는 흡착열을 냉매가 흡열한다. 한편 제 2 냉동주기 동작 중에는, 증발기가 될 제 1 열교환기(61)로 제 1 공기가 공급되며, 응축기가 될 제 2 열교환기(62)로 제 2 공기가 공급된다. 그리고 제 1 열교환기(61)에서는, 제 1 공기 중의 수분이 흡착재에 흡착되며, 이때 발생하는 흡착열을 냉매가 흡열한다. 또 제 2 열교환기(62)에서는, 냉매에 의해 가열되어 흡착재가 재생되고, 흡착재로부터 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다.

상기 제 4 발명에서 조습장치(10)의 절환제어수단(73)은, 냉매회로(60)의 동작절환이 이루어지기 전에 절환기구(50)에 의한 공기유통경로의 절환을 실행시킨다. 이와 같은 절환제어수단(73)의 제어동작은, 열교환기(61, 62)를 통과하기 전에 제 2 공기가 제 1 공기보다 고온일 때 이루어진다.

여기서 응축기가 된 제 1 열교환기(61)로 제 2 공기가 공급되며, 증발기가 된 제 2 열교환기(62)로 제 1 공기가 공급되는 상태인 것으로 가정한다. 이 상태에서 제 4 항의 발명은, 공기유통경로가 절환되어, 제 1 열교환기(61)로 제 1 공기가 공급되고 제 2 열교환기(62)로 제 2 공기가 공급되는 상태로 되며, 그 후에 소정시간이 경과하면 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환된다.

이로써 응축기로부터 증발기로 절환된 제 1 열교환기(61)에 대해서는, 그때까지의 제 2 공기보다 저온의 제 1 공기가 공급된다. 그리고 제 1 열교환기(61)에 배치된 흡착재는, 제 1 열교환기(61)가 증발기로 절환되기 전에 미리 제 1 공기에 의해 냉각된다. 한편 증발기로부터 응축기로 절환되는 제 2 열교환기(62)에 대해서는, 그때까지의 제 1 공기보다 고온의 제 2 공기가 공급된다. 그리고 제 2 열교환기(62)에 배치된 흡착재는, 제 2 열교환기(62)가 응축기로 절환되기 전에 미리 제 2 공기에 의해 가열된다.

상기 제 5 발명에서 조습장치(10)의 절환제어수단(73)은, 냉매회로(60)의 동작절환이 실행된 후에 절환기구(50)에 의한 공기유통경로의 절환을 실행시킨다. 이와 같은 절환제어수단(73)의 제어동작은, 열교환기(61, 62)를 통과하기 전에 제 1 공기가 제 2 공기보다 고온일 때 이루어진다.

여기서 응축기가 된 제 1 열교환기(61)로 제 2 공기가 공급되며, 증발기가 된 제 2 열교환기(62)로 제 1 공기가 공급되는 상태인 것으로 가정한다. 이 상태에서 제 5 항의 발명은, 공기의 유통경로를 유지한 채로 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환되고, 그 후 소정시간이 경과하면 공기의 유통경로가 절환된다.

이로써 응축기로부터 증발기로 절환된 제 1 열교환기(61)에 대해서는, 제 1 공기보다 저온인 제 2 공기가 소정시간에 걸쳐 계속 공급된다. 그리고 제 1 열교환기(61)에 구성된 흡착재는, 냉매회로(60)의 냉매와 제 2 공기 양쪽에 의해 냉각된 후, 제 1 공기와 접촉한다. 한편, 증발기로부터 응축기로 절환된 제 2 열교환기(62)에 대해서는, 제 2 공기보다 고온인 제 1 공기가 소정시간에 걸쳐 계속 공급된다. 그리고 제 2 열교환기(62)에 구성된 흡착재는, 냉매회로(60)의 냉매와 제 1 공기 양쪽에 의해 가열된 후, 제 2 공기와 접촉한다.

상기 제 6 발명에서는, 냉매회로(60)의 압축기(63)가 용량가변이다. 압축기(63)의 용량제어는, 용량제어수단(71)에 의해 실행된다. 이 용량제어수단(71)은, 압축기(63)의 용량을 주기적으로 증감시킨다. 이 용량제어수단(71)에 의한 압축기(63)의 용량변화 주기는, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환되는 주기와 동일하다. 즉 압축기(63)의 용량은, 냉매회로(60)에서의 냉동주기동작 절환에 대응하여 규칙적으로 조절된다.

이 제 6 발명에 있어서, 구체적인 용량제어수단(71)의 구성예로서 다음의 2가지를 들 수 있다.

제 6 발명에 있어서 용량제어수단(71)의 제 1 구성예는, 냉매회로(60)의 동작절환 전에 미리 압축기(63) 용량을 일시적으로 저하시켜 상기 냉매회로(60)의 동작절환이 이루어지면 상기 압축기(63)의 용량을 증대시키는 제어동작을, 상기 냉매회로(60)의 동작절환별로 실행하는 것이다.

이 제 1 구성예에서는, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환될 때마다, 용량제어수단(71)이 소정의 제어동작을 실행한다. 이 제어동작에서 용량제어수단(71)은, 냉매회로(60)의 동작절환 시 압축기(63) 용량을 사전에 저하시킨다. 즉 냉매회로(60)의 냉동주기동작은, 압축기(63)의 용량이 일시적으로 작아진 상태에서 절환된다. 그리고 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환되면 용량제어수단(71)은, 일단 저하시킨 압축기(63)의 용량을 증대시킨다.

상술한 바와 같이, 조습장치(10)의 운전 중에는 증발기인 열교환기(61, 62)의 흡착재로 공기 중의 수분이 흡착되어가며, 응축기인 열교환기(61, 62)의 흡착재로부터 수분이 탈리되어간다. 그리고 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환되기 직전이 되면, 증발기인 열교환기(61, 62)의 흡착재를 계속 냉각시켜도 흡착재가 수분을 그다지 흡착하지 않게 되며, 응축기인 열교환기(61, 62)의 흡착재를 계속 가열시켜도 흡착재로부터 수분이 별로 탈리되지 않게 된다. 즉 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환되기 직전까지 압축기(63)를 대용량으로 연속운전시켜도, 제 1 공기로부터의 제습량이나 제 2 공기로의 가습량을 증대시키는 효과는 그리 기대할 수 없다.

그래서 제 6 발명에 있어서 용량제어수단(71)의 제 1 구성예에서는, 냉매회로(60)의 동작절환 조금 전이며 더 이상 제습량이나 가습량의 증대가 기대되지 않을 때는, 용량제어수단(71)이 압축기(63)의 용량을 작게 하여, 압축기(63)의 운전에 필요한 전력 등을 삭감한다. 또 냉매회로(60)의 동작절환 전에 압축기(63)의 용량이 작아지면, 그만큼 흡착재에 대한 가열능력이나 냉각능력이 적어진다. 때문에 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환된 후, 흡착재가 충분히 수분을 흡탈착 가능한 온도에 달할 때까지의 시간을 단축할 수 있어, 조습장치(10)의 조습능력을 향상시킬 수 있다.

제 6 발명에서 용량제어수단(71)의 제 2 구성예는, 냉매회로(60)의 동작절환 직후는 일시적으로 압축기(63)의 용량을 조습장치 부하에 대응한 기준용량보다 크게 하고 상기 냉매회로(60)의 동작절환으로부터 소정시간이 경과하면 상기 압축기(63)의 용량을 저하시키는 제어동작을, 상기 냉매회로(60)의 동작절환마다 실행하는 것이다.

이 제 2 구성예에서는, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환될 때마다 용량제어수단(71)이 소정의 제어동작을 실행한다. 이 제어동작에 있어서 용량제어수단(71)은, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환되면, 그 직후부터 압축기(63)의 용량을 일시적으로 증대시킨다. 이 때 용량제어수단(71)은, 압축기(63)의 용량을 조습장치(10) 부하에 대응한 기준용량보다 크게 한다. 그리고 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환된 시점으로부터 소정시간 경과하면, 일단 증대시킨 압축기(63)의 용량을 저하시킨다.

즉, 제 6 발명에 있어서 용량제어수단(71)의 제 2 구성예에서는, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환된 직후에 흡착재의 가열이나 냉각을 신속히 실행하고자 하는 상태에서, 용량제어수단(71)이 압축기(63)의 용량을 일시적으로 증대시킨다. 이로써 응축기로 절환된 열교환기(61, 62)에서는 흡착재의 온도를 더욱 신속하게 상승시켜 공기에의 가습량을 확보할 수 있으며, 증발기로 절환된 열교환기(61, 62)에서는 흡착재의 온도를 더욱 신속하게 저하시켜 공기로부터의 제습량을 확보할 수 있다.

상기 제 7 발명에서는, 개방도 가변의 팽창밸브(65)가 냉매의 팽창기구로서 냉매회로(60)에 배치된다. 팽창밸브(65)의 개방도 제어는 개방도제어수단(72)에 의해 실행된다. 이 개방도제어수단(72)은, 팽창밸브(65)의 개방도를 주기적으로 증감시킨다. 이 개방도제어수단(72)에 의한 팽창밸브(65)의 개방도 변화 주기는, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환되는 주기와 동일하다. 즉 팽창밸브(65)의 개방도는, 냉매회로(60)에서의 냉동주기동작 절환에 대응하여 규칙적으로 조절된다.

이 제 7 발명에서, 구체적인 개방도제어수단(72)의 구성예로서 다음의 2가지를 들 수 있다.

제 7 발명에서 개방도제어수단(72)의 제 1 구성예는, 냉매회로(60)의 동작절환 전에 미리 팽창밸브(65)의 개방도를 일시적으로 증대시켜 상기 냉매회로(60)의 동작절환이 실행되면 상기 팽창밸브(65)의 개방도를 저하시키는 제어동작을, 상기 냉매회로(60)의 동작절환별로 실행하는 것이다.

이 제 1 구성예에서는, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환될 때마다 개방도제어수단(72)이 소정의 제어동작을 실행한다. 이 제어동작에 있어서 개방도제어수단(72)은, 냉매회로(60)의 동작절환 시 팽창밸브(65)의 개방도를 사전에 증대시킨다. 즉 냉매회로(60)의 냉동주기동작은, 팽창밸브(65)의 개방도가 일시적으로 커진 상태에서 절환된다. 그리고 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환되면 개방도제어수단(72)은, 일단 증대시킨 팽창밸브(65)의 개방도를 저하시킨다.

상술한 바와 같이 냉매회로(60)의 동작절환 조금 전은, 이미 제습량이나 가습량의 증대가 기대되지 않는 상태이다. 그래서 제 7 발명에서 개방도제어수단(72)의 제 1 구성예에서는, 이와 같은 상태로 되면 개방도제어수단(72)이 팽창밸브(65)의 개방도를 증대시킨다. 팽창밸브(65)의 개방도가 증대되면 냉동주기의 고저압차가 축소되어, 냉매를 압축시키는 압축기(63)에의 입력이 감소된다. 또 냉매회로(60)의 동작절환 전에 팽창밸브(65)의 개방도가 커지면, 그만큼 흡착재에 대한 가열능력이나 냉각능력이 적어진다. 이로써 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환된 후 흡착재가 충분히 수분을 흡탈착 가능한 온도에 달하기까지의 시간을 단축할 수 있어, 조습장치(10)의 조습능력을 향상시킬 수 있다.

제 7 발명에서 개방도제어수단(72)의 제 2 구성예는, 냉매회로(60)의 동작절환 직후는 일시적으로 팽창밸브(65)의 개방도를 이 냉매회로(60)의 운전상태에 대응한 기준개방도보다 작게 하고 상기 냉매회로(60)의 동작절환으로부터 소정시간이 경과하면 상기 팽창밸브(65)의 개방도를 증대시키는 제어동작을, 상기 냉매회로(60)의 동작절환별로 실행하는 것이다.

이 제 2 구성예에서는, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환될 때마다 개방도제어수단(72)이 소정의 제어동작을 실행한다. 이 제어동작에 있어서 개방도제어수단(72)은, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환되면, 그 직후부터 팽창밸브(65)의 개방도를 일시적으로 저하시킨다. 이때 개방도제어수단(72)은, 팽창밸브(65)의 개방도를 냉매회로(60)의 운전상태에 대응한 기준개방도보다 작게 한다. 그리고 개방도제어수단(72)은, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환된 시점에서 소정시간이 경과되면, 일단 삭감한 팽창밸브(65)의 개방도를 확대시킨다.

즉, 제 7 발명에 있어서 개방도제어수단(72)의 제 2 구성예에서는, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환된 직후에 흡착재의 가열이나 냉각을 신속히 실행하고자 하는 상태에서, 개방도제어수단(72)이 팽창밸브(65)의 개방도를 일시적으로 삭감한다. 팽창밸브(65)의 개방도가 작아지면, 냉동주기의 고저압차가 확대되고 냉매의 응축온도가 상승하여 증발온도가 저하된다. 이로써 응축기로 절환된 열교환기(61, 62)에서는 흡착재의 온도를 더욱 신속하게 상승시켜 공기에의 가습량을 확보할 수 있으며, 증발기로 절환된 열교환기(61, 62)에서는 흡착재의 온도를 더욱 신속하게 저하시켜 공기로부터의 제습량을 확보할 수 있다.

-효과-

본 발명에서는, 조습장치(10)에 간격설정수단(74)을 구성시켜, 제 1 동작과 제 2 동작이 상호 절환되는 절환시간 간격을 조습장치(10) 부하에 따라 설정한다. 이로써 본 발명에 의하면, 조습장치(10)가 발휘하는 조습능력을, 조습장치(10) 부하에 따라 적절히 설정할 수 있다. 즉, 조습장치(10)의 조습능력을, 실내 잠열부하에 따라 과부족 없이 조절하기가 가능해진다. 그 결과 실내의 쾌적성을 한층 향상시킬 수 있음과 더불어, 조습장치의 조습능력을 적절히 조절하여 절전화를 도모할 수 있다.

상기 제 2 발명에서는, 이른바 일괄식 운전동작을 실행하는 조습장치(10)의 특성, 즉 동작이 절환된 후 단시간 안에 흡착재에의 수분 흡탈착이 집중적으로 이루어진다는 특성을 고려하여, 조습장치(10)의 부하증대에 따라 간격설정수단(74)이 절환시간 간격을 단축시킨다. 따라서 이 발명에 의하면, 절환시간 간격을 조절한다는 간소한 수법으로 조습장치(10)의 조습능력을 확실하게 조절하기가 가능해진다.

상기 제 3 발명에서는, 표면에 흡착재가 배치된 열교환기(61, 62)로 흡착유닛을 구성한다. 이로써 증발기가 된 열교환기(61, 62)에서는, 그 표면의 흡착재에 수분이 흡착될 때 발생하는 흡착열을 냉매에 의해 얻을 수 있어, 흡착재에 흡착되는 수분량을 증대시킬 수 있다. 또 응축기가 된 열교환기(61, 62)에서는, 그 표면의 흡착재를 냉매에 의해 효율적으로 가열할 수 있어, 흡착재로부터 탈리되는 수분량을 증대시킬 수 있다. 따라서 이 발명에 의하면, 조습능력이 높은 조습장치(10)를 제공할 수 있다.

상기 제 4 발명에서는, 조습장치(10)로 도입되는 제 2 공기가 제 1 공기보다 고온인 운전상태에 있어서, 응축기로부터 증발기로 절환되는 열교환기(61, 62)의 흡착재를 제 1 공기로 미리 냉각시키고, 증발기로부터 응축기로 절환되는 열교환기(61, 62)의 흡착재를 제 2 공기로 미리 가열시킨다. 또 상기 제 5 발명에서는, 조습장치(10)로 도입되는 제 1 공기가 제 2 공기보다 고온인 운전상태에 있어서, 응축기로부터 증발기로 절환된 열교환기(61, 62)의 흡착재를 냉매와 제 2 공기 양쪽으로 냉각시키고, 증발기로부터 응축기로 절환된 열교환기(61, 62)의 흡착재를 냉매와 제 1 공기 양쪽으로 가열시킨다.

따라서 상기 제 4 및 제 5 발명에 의하면, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환된 후 흡착재가 충분히 수분을 흡탈착 가능한 온도에 달하기까지의 시간을 단축할 수 있어, 흡착재에 흡착되는 수분량이나 흡착재로부터 탈리되는 수분량을 증대시킬 수 있다. 그리고 그 결과, 조습장치(10)의 조습능력을 향상시킬 수 있다.

상기 제 6 발명에서는, 냉매회로(60)의 동작절환에 대응하여 압축기(63)의 용량을 조절한다. 또 상기 제 7 발명에서는, 냉매회로(60)의 동작절환에 대응하여 팽창밸브(65)의 개방도를 조절한다. 따라서 이들 발명에 의하면, 압축기(63)에 대한 용량제어나 팽창밸브(65)에 대한 개방도 제어를 정확하게 실행할 수 있게 되어, 조습장치(10)의 능력이나 효율 향상을 도모할 수 있다.

도 1A는, 제 1 실시형태 조습장치의 도 1B에서의 X-X 단면을 나타내는 개략단면도.

도 1B는, 제 1 실시형태 조습장치의 개략평면도.

도 1C는, 제 1 실시형태 조습장치의 도 1B에서의 Y-Y 단면을 나타내는 개략단면도.

도 2A는 제 1 실시형태의 냉매회로 구성과 제 1 냉동주기동작을 나타내는 냉매회로도.

도 2B는, 제 1 실시형태의 냉매회로 구성과 제 2 냉동주기동작을 나타내는 냉매회로도.

도 3은, 제 1 실시형태 조습장치의 제어기 구성을 나타내는 블록도.

도 4A는, 환기제습운전 제 1 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 4B에서의 X-X 단면도.

도 4B는, 환기제습운전 제 1 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략평면도.

도 4C는, 환기제습운전 제 1 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 4B에서의 Y-Y 단면도.

도 5A는, 환기제습운전 제 2 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 5B에서의 X-X 단면도.

도 5B는, 환기제습운전 제 2 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략평면도.

도 5C는, 환기제습운전 제 2 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 5B에서의 Y-Y 단면도.

도 6A는, 환기가습운전 제 1 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 6B에서의 X-X 단면도.

도 6B는, 환기가습운전 제 1 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략평면도.

도 6C는, 환기가습운전 제 1 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 6B에서의 Y-Y 단면도.

도 7A는, 환기가습운전 제 2 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 7B에서의 X-X 단면도.

도 7B는, 환기가습운전 제 2 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략평면도.

도 7C는, 환기가습운전 제 2 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 7B에서의 Y-Y 단면도.

도 8A는, 순환제습운전 제 1 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 8B에서의 X-X 단면도.

도 8B는, 순환제습운전 제 1 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략평면도.

도 8C는, 순환제습운전 제 1 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 8B에서의 Y-Y 단면도.

도 9A는, 순환제습운전 제 2 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 9B에서의 X-X 단면도.

도 9B는, 순환제습운전 제 2 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략평면도.

도 9C는, 순환제습운전 제 2 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 9B에서의 Y-Y 단면도.

도 10A는, 순환가습운전 제 1 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 10B에서의 X-X 단면도.

도 10B는, 순환가습운전 제 1 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략평면도.

도 10C는, 순환가습운전 제 1 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 10B에서의 Y-Y 단면도.

도 11A는, 순환가습운전 제 2 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 11B에서의 X-X 단면도.

도 11B는, 순환가습운전 제 2 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 개략평면도.

도 11C는, 순환가습운전 제 2 동작에서의 공기 흐름을 나타내는 조습장치의 도 11B에서의 Y-Y 단면도.

도 12는, 절환시간 간격이 3 분간일 경우 제 1 공기 및 제 2 공기의 절대습도 변화를 나타내는 경과시간과 절대습도의 관계도.

도 13은, 절환시간 간격이 2 분간일 경우 제 1 공기 및 제 2 공기의 절대습도 변화를 나타내는 경과시간과 절대습도의 관계도.

도 14는, 제 2 실시형태의 조습장치에서 제 1 절환제어동작 중의 운전상태를 나타내는 타이밍도.

도 15는, 제 2 실시형태의 조습장치에서 제 2 절환제어동작 중의 운전상태를 나타내는 타이밍도.

도 16은, 제 3 실시형태에서 조습장치의 운전상태를 나타내는 타이밍도.

도 17은, 제 4 실시형태에서 조습장치의 운전상태를 나타내는 타이밍도.

도 18은, 제 5 실시형태에서 조습장치의 운전상태를 나타내는 타이밍도.

도 19는, 제 6 실시형태에서 조습장치의 운전상태를 나타내는 타이밍도.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명하기로 한다.

(제 1 실시형태)

도 1A, 도 1B, 도 1C에 나타내는 바와 같이 본 실시형태의 조습장치(10)는, 실내공기의 제습과 가습을 실행하는 것이며, 상자형의 케이싱(11)을 구비한다. 여기서 도 1B에서는 아래쪽이 케이싱(11) 정면 쪽이며, 위쪽이 케이싱(11) 배면 쪽이다. 또 이하의 설명에 있어서 "좌""우"는, 모두 참조하는 도면에서의 방향을 의미한다.

상기 케이싱(11) 내에는, 냉매회로(60) 등이 수납된다. 이 냉매회로(60)는, 제 1 열교환기(61), 제 2 열교환기(62), 압축기(63), 십자절환밸브(64), 및 전동팽창밸브(65)가 배치된 폐쇄회로이며, 냉매가 충전된다. 냉매회로(60)에서는, 충전된 냉매를 순환시킴으로써 증기압축식 냉동주기가 이루어진다. 여기서 냉매회로(60)의 상세에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 케이싱(11)은, 평면적으로 보아 대략 정방형이며 편평한 상자형으로 형성된다. 상기 케이싱(11)의 좌측면판(12)에는, 그 배면판(15) 쪽으로 실외공기 흡입구(21)가 형성되며, 그 정면판(14) 쪽으로 실내공기 흡입구(22)가 형성된다. 한편 케이싱(11)의 우측면판(13)에는, 그 배면판(15) 쪽으로 배기토출구(23)가 형성되며, 그 정면판(14) 쪽으로 급기토출구(24)가 형성된다.

상기 케이싱(11) 내부에는, 좌우방향의 중심부보다 우측면판(13) 쪽으로 제 1 구획판(31)이 입설된다. 케이싱(11)의 내부공간(16)은, 이 제 1 구획판(31)에 의해 좌우로 구획된다. 그리고 제 1 구획판(31)의 좌측이 제 1 공간(17)이 되며, 제 1 구획판(31)의 우측이 제 2 공간(18)이 된다.

상기 케이싱(11)의 제 2 공간(18)에는, 냉매회로(60)의 압축기(63)가 배치된다. 또 도 1A∼도 1C에는 도시하지 않지만, 냉매회로(60)의 전동팽창밸브(65)나 십자절환밸브(64)도 제 2 공간(18)에 배치된다. 그리고 제 2 공간(18)에는, 배기팬(26) 및 급기팬(25)이 수납된다. 상기 배기팬(26)은 배기토출구(23)에 접속된다. 상기 급기팬(25)은 급기토출구(24)에 접속된다.

상기 케이싱(11)의 제 1 공간(17)에는, 제 2 구획판(32)과 제 3 구획판(33)과 제 6 구획판(36)이 배치된다. 제 2 구획판(32)은 정면판(14) 쪽으로 입설되며, 제 3 구획판(33)은 배면판(15) 쪽으로 입설된다. 그리고 제 1 공간(17)은, 제 2 구획판(32) 및 제 3 구획판(33)에 의해, 정면 쪽에서 배면 쪽을 향해 3 개의 공간으로 구획된다. 제 6 구획판(36)은, 제 2 구획판(32)과 제 3 구획판(33) 사이에 개재된 공간에 배치된다. 이 제 6 구획판(36)은, 제 1 공간(17)의 좌우 폭 방향 중앙에 입설된다.

제 2 구획판(32)과 제 3 구획판(33) 사이에 개재된 공간은, 제 6 구획판(36)에 의해 좌우로 구획된다. 이 중 우측공간은, 제 1 열교환실(41)을 구성하며, 그 내부에 제 1 열교환기(61)가 배치된다. 한편, 좌측공간은, 제 2 열교환실(42)을 구성하며, 그 내부에 제 2 열교환기(62)가 배치된다.

각 열교환기(61, 62)는, 전체적으로 두꺼운 평판형으로 형성된다. 그리고 제 1 열교환기(61)는 제 1 열교환실(41)을 수평방향으로 횡단하도록 설치된다. 또 제 2 열교환기(62)는 제 2 열교환실(42)을 수평방향으로 횡단하도록 설치된다. 여기서 제 1, 제 2 열교환기(61, 62)의 상세에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 제 1 공간(17) 중 제 3 구획판(33)과 케이싱(11)의 배면판(15) 사이에 개재된 공간에는, 제 5 구획판(35)이 배치된다. 제 5 구획판(35)은, 이 공간의 높이방향 중앙부를 횡단하도록 배치되며, 이 공간을 상하로 구획한다(도 1A 참조). 그리고 제 5 구획판(35)의 위쪽 공간이 제 1 유입로(43)를 구성하고, 그 아래쪽 공간이 제 1 유출로(44)를 구성한다. 또 제 1 유입로(43)는 실외공기 흡입구(21)로 연통되며, 제 1 유출로(44)는 배기팬(26)을 개재하고 배기토출구(23)로 연통된다.

한편, 상기 제 1 공간(17) 중 제 2 구획판(32)과 케이싱(11) 정면판(14) 사이에 개재된 공간에는, 제 4 구획판(34)이 배치된다. 제 4 구획판(34)은, 이 공간의 높이방향 중앙부를 횡단하도록 배치되며, 이 공간을 상하로 구획한다(도 1C 참조). 그리고 제 4 구획판(34)의 위쪽 공간이 제 2 유입로(45)를 구성하고, 그 아래쪽 공간이 제 2 유출로(46)를 구성한다. 또 제 2 유입로(45)는 실내공기 흡입구(22)로 연통되며, 제 2 유출로(46)는 급기팬(25)을 개재하고 급기토출구(24)로 연통된다.

상기 제 3 구획판(33)에는, 4 개의 개구(51, 52, 53, 54)가 형성된다(도 1A 참조). 제 3 구획판(33) 우상부에 형성된 제 1 개구(51)는, 제 1 열교환실(41)의 제 1 열교환기(61) 위쪽을 제 1 유입로(43)와 연통시킨다. 제 3 구획판(33) 좌상부에 형성된 제 2 개구(52)는, 제 2 열교환실(42)의 제 2 열교환기(62) 위쪽을 제 1 유입로(43)와 연통시킨다. 제 3 구획판(33) 우하부에 형성된 제 3 개구(53)는, 제 1 열교환실(41)의 제 1 열교환기(61) 아래쪽을 제 1 유출로(44)와 연통시킨다. 제 3 구획판(33) 좌하부에 형성된 제 4 개구(54)는, 제 2 열교환실(42)의 제 2 열교환기(62) 아래쪽을 제 1 유출로(44)와 연통시킨다.

제 2 구획판(32)에는, 4 개의 개구(55, 56, 57, 58)가 형성된다(도 1C 참조). 제 2 구획판(32) 우상부에 형성된 제 5 개구(55)는, 제 1 열교환실(41)의 제 1 열교환기(61) 위쪽을 제 2 유입로(45)와 연통시킨다. 제 2 구획판(32) 좌상부에 형성된 제 6 개구(56)는, 제 2 열교환실(42)의 제 2 열교환기(62) 위쪽을 제 2 유입로(45)와 연통시킨다. 제 2 구획판(32) 우하부에 형성된 제 7 개구(57)는, 제 1 열교환실(41)의 제 1 열교환기(61) 아래쪽을 제 2 유출로(46)와 연통시킨다. 제 2 구획판(32) 좌하부에 형성된 제 8 개구(58)는, 제 2 열교환실(42)의 제 2 열교환기(62) 아래쪽을 제 2 유출로(46)와 연통시킨다.

상기 제 3 구획판(33)의 각 개구(51, 52, 53, 54) 및 제 2 구획판(32)의 각 개구(55, 56, 57, 58)는, 각각이 개폐 자유로운 댐퍼를 구비한다. 이들 각 개구(51, ..., 55, ...)는, 댐퍼를 개폐함으로써 개구상태와 폐쇄상태로 절환된다. 그리고 각 개구(51, ..., 55, ...)에 구비된 댐퍼는, 케이싱(11) 내에서의 제 1 공기 및 제 2 공기의 유통경로를 절환하는 절환기구(50)를 구성한다.

상기 냉매회로(60)에 대해, 도 2A, 도 2B를 참조하면서 설명한다.

상기 압축기(63)는, 그 토출 쪽이 십자절환밸브(64)의 제 1 포트에 접속되며, 그 흡입 쪽이 십자절환밸브(64)의 제 2 포트에 접속된다. 제 1 열교환기(61)의 한끝은 십자절환밸브(64)의 제 3 포트에 접속된다. 제 1 열교환기(61)의 다른 한끝은 전동팽창밸브(65)를 개재하고 제 2 열교환기(62)의 한 끝에 접속된다. 제 2 열교환기(62)의 다른 한 끝은 십자절환밸브(64)의 제 4 포트에 접속된다.

상기 압축기(63)는, 이른바 전 밀폐형으로 구성된다. 도시하지는 않으나 이 압축기(63)의 전동기에는, 인버터를 통해 전력이 공급된다. 이 인버터의 출력주파수를 변경하면 상기 전동기의 회전속도가 변화되며, 이에 따라 압축기(63)의 용량(displacement)이 변화한다. 즉 상기 압축기(63)는, 그 용량이 가변으로 구성된다.

상기 제 1 및 제 2 열교환기(61, 62)는 모두, 전열관과 다수의 핀을 구비한, 이른바 크로스핀 형식의 핀튜브(fin and tube) 열교환기로 구성된다. 또 제 1 및 제 2 열교환기(61, 62)의 외표면에는, 거의 전면에 걸쳐, 예를 들어 제올라이트 등의 흡착재가 담지된다. 그리고 제 1 열교환기(61)가 제 1 흡착유닛을 구성하고, 제 2 열교환기(62)가 제 2 흡착유닛을 구성한다.

상기 십자절환밸브(64)는, 제 1 포트와 제 3 포트가 연통되며 제 2 포트와 제 4 포트가 연통되는 상태(도 2A에 나타내는 상태)와, 제 1 포트와 제 4 포트가 연통되며 제 2 포트와 제 3 포트가 연통되는 상태(도 2B에 나타내는 상태)로 절환 자유롭게 구성된다. 그리고 냉매회로(60)는 이 십자절환밸브(64)를 절환시킴으로써, 제 1 열교환기(61)가 응축기로서 기능하고 제 2 열교환기(62)가 증발기로서 기능하는 제 1 냉동주기동작과, 제 1 열교환기(61)가 증발기로서 기능하고 제 2 열교환기(62)가 응축기로서 기능하는 제 2 냉동주기동작을 절환 실행하도록 구성된다.

상기 조습장치(10)에는, 제어기(70)가 배치된다. 도 3에 나타내는 바와 같 이, 제어기(70)에는 용량제어부(71)와 개방도제어부(72), 절환제어부(73), 및 간격설정부(74)가 구성된다.

상기 용량제어부(71)는, 압축기(63)의 용량제어를 실행하도록 구성된다. 구체적으로 이 용량제어부(71)는, 인버터의 출력주파수를 조절함으로써 압축기(63)의 용량을 조절한다. 이 용량제어부(71)는 조습장치(10)의 운전상태에 따라 압축기(63) 용량을 조절한다.

상기 개방도제어부(72)는, 전동팽창밸브(65)의 개방도제어를 실행하도록 구성된다. 이 개방도제어부(72)는 냉매회로(60)의 운전상태에 따라 전동팽창밸브(65)의 개방도를 조절한다.

상기 절환제어부(73)는, 냉매회로(60)의 동작절환과 제 1 공기 및 제 2 공기의 유통경로 절환을 동시에 실행하도록 구성된다. 구체적으로 절환제어부(73)는, 십자절환밸브(64)의 조작과 절환기구(50)를 구성하는 각 개구(51, ..., 55, ...)의 댐퍼 조작을 실행한다. 또 절환제어부(73)는, 십자절환밸브(64) 및 절환기구(50)의 조작을 소정의 절환시간 간격으로 주기적으로 실행한다.

상기 간격설정부(74)는, 상기 절환시간 간격의 설정을 실행하도록 구성된다. 즉 절환제어부(73)가 십자절환밸브(64) 및 절환기구(50)를 조작하는 시간간격은 간격설정부(74)에 의해 설정된다. 또 간격설정부(74)는 절환시간 간격의 설정을 조습장치(10)의 부하에 따라 행하는 간격설정수단을 구성한다.

-조습장치의 조습동작-

상기 조습장치(10)의 조습동작에 대해 설명한다. 이 조습장치(10)에서는, 환기제습운전과 환기가습운전과 순환제습운전과 순환가습운전이 절환 가능하게 구성된다. 또 상기 조습장치(10)에 있어서, 상기 각 운전 중에는 제 1 동작과 제 2 동작이 소정의 절환시간 간격으로 번갈아 반복된다.

<환기제습운전>

환기제습운전 시 조습장치(10)에서는, 급기팬(25) 및 배기팬(26)이 운전된다. 그리고 조습장치(10)는, 실외공기(OA)를 제 1 공기로서 도입하여 실내로 공급하는 한편, 실내공기(RA)를 제 2 공기로서 도입하여 실외로 배출한다.

우선, 환기제습운전 시의 제 1 동작에 대해, 도 2A, 도 2B 및 도 4A∼도 4C를 참조하면서 설명한다. 이 제 1 동작에서는, 제 1 열교환기(61)에서 흡착재의 재생이 이루어지며, 제 2 열교환기(62)에서 제 1 공기인 실외공기(OA)의 제습이 이루어진다.

제 1 동작 시에 있어서 냉매회로(60)에서는, 십자절환밸브(64)가 도 2A에 나타내는 상태로 절환된다. 이 상태에서 압축기(63)를 운전하면, 냉매회로(60)에서 냉매가 순환하여, 제 1 열교환기(61)가 응축기로 되고 제 2 열교환기(62)가 증발기로 되는 제 1 냉동주기동작이 실행된다.

구체적으로 압축기(63)로부터 토출된 냉매는, 제 1 열교환기(61)에서 방열되어 응축된 후, 전동팽창밸브(65)로 보내져 감압된다. 감압된 냉매는 제 2 열교환기(62)에서 흡열되어 증발한 후, 압축기(63)로 흡입되어 압축된다. 그리고 압축된 냉매는 다시 압축기(63)로부터 토출된다.

또 제 1 동작 시, 절환기구(50)를 구성하는 각 개구(51, ..., 55, ...)의 댐 퍼는, 환기제습운전 시의 제 1 유통상태로 설정된다. 이로써 제 2 개구(52)와 제 3 개구(53)와 제 5 개구(55)와 제 8 개구(58)가 개구상태로 되며, 제 1 개구(51)와 제 4 개구(54)와 제 6 개구(56)와 제 7 개구(57)가 폐쇄상태로 된다. 그리고 도 4A∼도 4C에 나타내는 바와 같이, 제 1 열교환기(61)로 제 2 공기로서의 실내공기(RA)가 공급되고, 제 2 열교환기(62)로 제 1 공기로서의 실외공기(OA)가 공급된다.

구체적으로 실내공기 흡입구(22)에서 유입된 제 2 공기는, 제 2 유입로(45)로부터 제 5 개구(55)를 통해 제 1 열교환실(41)로 보내진다. 제 1 열교환실(41)에서는, 제 2 공기가 제 1 열교환기(61)를 위에서 아래를 향해 통과해간다. 제 1 열교환기(61)에서는, 외표면에 담지된 흡착재가 냉매로 가열되어, 이 흡착재로부터 수분이 탈리된다. 흡착재로부터 탈리된 수분은, 제 1 열교환기(61)를 통과하는 제 2 공기에 부여된다. 제 1 열교환기(61)에서 수분이 부여된 제 2 공기는, 제 1 열교환실(41)로부터 제 3 개구(53)를 통해 제 1 유출로(44)로 유출된다. 그 후 제 2 공기는 배기팬(26)에 흡입되어 배기토출구(23)로부터 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.

한편 실외공기 흡입구(21)에서 유입된 제 1 공기는, 제 1 유입로(43)로부터 제 2 개구(52)를 통해 제 2 열교환실(42)로 보내진다. 제 2 열교환실(42)에서는, 제 1 공기가 제 2 열교환기(62)를 위에서 아래를 향해 통과해간다. 제 2 열교환기(62)에서는, 그 표면에 담지된 흡착재에 제 1 공기 중의 수분이 흡착된다. 이때 발생하는 흡착열은 냉매가 흡열한다. 제 2 열교환기(62)에서 제습된 제 1 공기는, 제 2 열교환실(42)로부터 제 8 개구(58)를 통해 제 2 유출로(46)로 유출된다. 그 후 제 1 공기는 급기팬(25)으로 흡입되어 급기토출구(24)로부터 공급공기(SA)로서 실내로 공급된다.

다음으로, 환기제습운전 시의 제 2 동작에 대해 도 2A, 도 2B 및 도 5A∼도 5C를 참조하면서 설명한다. 이 제 2 동작에서는, 제 2 열교환기(62)에서 흡착재의 재생이 이루어지며, 제 1 열교환기(61)에서 제 1 공기인 실외공기(OA)의 제습이 이루어진다.

제 2 동작 시에 있어서 냉매회로(60)에서는, 십자절환밸브(64)가 도 2B에 나타내는 상태로 절환된다. 이 상태에서 압축기(63)를 운전하면, 냉매회로(60)에서 냉매가 순환하여, 제 1 열교환기(61)가 증발기로 되고 제 2 열교환기(62)가 응축기로 되는 제 2 냉동주기동작이 실행된다.

구체적으로 압축기(63)로부터 토출된 냉매는, 제 2 열교환기(62)에서 방열되어 응축된 후, 전동팽창밸브(65)로 보내져 감압된다. 감압된 냉매는 제 1 열교환기(61)에서 흡열되어 증발한 후, 압축기(63)로 흡입되어 압축된다. 그리고 압축된 냉매는 다시 압축기(63)로부터 토출된다.

또 제 2 동작 시, 절환기구(50)를 구성하는 각 개구(51, ..., 55, ...)의 댐퍼는, 환기제습운전 시의 제 2 유통상태로 설정된다. 이로써 제 1 개구(51)와 제 4 개구(54)와 제 6 개구(56)와 제 7 개구(57)가 개구상태로 되며, 제 2 개구(52)와 제 3 개구(53)와 제 5 개구(55)와 제 8 개구(58)가 폐쇄상태로 된다. 그리고 도 5A∼도 5C에 나타내는 바와 같이, 제 1 열교환기(61)로 제 1 공기로서의 실외공기(OA)가 공급되고, 제 2 열교환기(62)로 제 2 공기로서의 실내공기(RA)가 공급된다.

구체적으로 실내공기 흡입구(22)에서 유입된 제 2 공기는, 제 2 유입로(45)로부터 제 6 개구(56)를 통해 제 2 열교환실(42)로 보내진다. 제 2 열교환실(42)에서는, 제 2 공기가 제 2 열교환기(62)를 위에서 아래를 향해 통과해간다. 제 2 열교환기(62)에서는, 외표면에 담지된 흡착재가 냉매로 가열되어, 이 흡착재로부터 수분이 탈리된다. 흡착재로부터 탈리된 수분은, 제 2 열교환기(62)를 통과하는 제 2 공기에 부여된다. 제 2 열교환기(62)에서 수분이 부여된 제 2 공기는, 제 2 열교환실(42)로부터 제 4 개구(54)를 통해 제 1 유출로(44)로 유출된다. 그 후 제 2 공기는 배기팬(26)에 흡입되어 배기토출구(23)로부터 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.

한편 실외공기 흡입구(21)에서 유입된 제 1 공기는, 제 1 유입로(43)로부터 제 1 개구(51)를 통해 제 1 열교환실(41)로 보내진다. 제 1 열교환실(41)에서는, 제 1 공기가 제 1 열교환기(61)를 위에서 아래를 향해 통과해간다. 제 1 열교환기(61)에서는, 그 표면에 담지된 흡착재에 제 1 공기 중의 수분이 흡착된다. 이때 발생하는 흡착열은 냉매가 흡열한다. 제 1 열교환기(61)에서 제습된 제 1 공기는, 제 1 열교환실(41)로부터 제 7 개구(57)를 통해 제 2 유출로(46)로 유출된다. 그 후 제 1 공기는 급기팬(25)으로 흡입되어 급기토출구(24)로부터 공급공기(SA)로서 실내로 공급된다.

<환기가습운전>

환기가습운전 시 조습장치(10)에서는, 급기팬(25) 및 배기팬(26)이 운전된다. 그리고 조습장치(10)는, 실내공기(RA)를 제 1 공기로서 도입하여 실외로 배출 하는 한편, 실외공기(OA)를 제 2 공기로서 도입하여 실내로 공급한다.

우선, 환기가습운전 시의 제 1 동작에 대해, 도 2A, 도 2B 및 도 6A∼도 6C를 참조하면서 설명한다. 이 제 1 동작에서는, 제 1 열교환기(61)에서 제 2 공기인 실외공기(OA)의 가습이 이루어지며, 제 2 열교환기(62)에서 제 1 공기인 실내공기(RA)로부터의 수분 회수가 실행된다.

또 제 1 동작 시, 절환기구(50)를 구성하는 각 개구(51, ..., 55, ...)의 댐퍼는, 환기가습운전 시의 제 1 유통상태로 설정된다. 이로써 제 1 개구(51)와 제 4 개구(54)와 제 6 개구(56)와 제 7 개구(57)가 개구상태로 되며, 제 2 개구(52)와 제 3 개구(53)와 제 5 개구(55)와 제 8 개구(58)가 폐쇄상태로 된다. 그리고 도 6A∼도 6C에 나타내는 바와 같이, 제 1 열교환기(61)로는 제 2 공기로서의 실외공기(OA)가 공급되고, 제 2 열교환기(62)로는 제 1 공기로서의 실내공기(RA)가 공급된다.

구체적으로 실내공기 흡입구(22)에서 유입된 제 1 공기는, 제 2 유입로(45)로부터 제 6 개구(56)를 통해 제 2 열교환실(42)로 보내진다. 제 2 열교환실(42)에서는, 제 1 공기가 제 2 열교환기(62)를 위에서 아래를 향해 통과해간다. 제 2 열교환기(62)에서는, 그 표면에 담지된 흡착재에 제 1 공기 중의 수분이 흡착된다. 이때 발생하는 흡착열은 냉매가 흡열한다. 그 후 수분을 빼앗긴 제 1 공기는, 제 4 개구(54), 제 1 유출로(44), 배기팬(26)을 차례로 통과하여 배출공기(EA)로서 배기토출구(23)로부터 실외로 배출된다.

한편 실외공기 흡입구(21)에서 유입된 제 2 공기는, 제 1 유입로(43)로부터 제 1 개구(51)를 통해 제 1 열교환실(41)로 보내진다. 제 1 열교환실(41)에서는, 제 2 공기가 제 1 열교환기(61)를 위에서 아래를 향해 통과해간다. 제 1 열교환기(61)에서는, 외표면에 담지된 흡착재가 냉매로 가열되어, 이 흡착재로부터 수분이 탈리된다. 흡착재로부터 탈리된 수분은 제 1 열교환기(61)를 통과하는 제 2 공기에 부여된다. 그 후 가습된 제 2 공기는, 제 7 개구(57), 제 2 유출로(46), 급기팬(25)을 차례로 통과하여 공급공기(SA)로서 급기토출구(24)로부터 실내로 공급된다.

다음으로, 환기가습운전 시의 제 2 동작에 대해 도 2A, 도 2B 및 도 7A∼도 7C를 참조하면서 설명한다. 이 제 2 동작에서는, 제 2 열교환기(62)에서 제 2 공기인 실외공기(OA)의 가습이 이루어지며, 제 1 열교환기(61)에서 제 1 공기인 실내공기(RA)로부터의 수분 회수가 실행된다.

또 제 2 동작 시, 절환기구(50)를 구성하는 각 개구(51, ..., 55, ...)의 댐 퍼는, 환기가습운전 시의 제 2 유통상태로 설정된다. 이로써 제 2 개구(52)와 제 3 개구(53)와 제 5 개구(55)와 제 8 개구(58)가 개구상태로 되며, 제 1 개구(51)와 제 4 개구(54)와 제 6 개구(56)와 제 7 개구(57)가 폐쇄상태로 된다. 그리고 도 7A∼도 7C에 나타내는 바와 같이, 제 1 열교환기(61)로는 제 1 공기로서의 실내공기(RA)가 공급되고, 제 2 열교환기(62)로는 제 2 공기로서의 실외공기(OA)가 공급된다.

구체적으로 실내공기 흡입구(22)에서 유입된 제 1 공기는, 제 2 유입로(45)로부터 제 5 개구(55)를 통해 제 1 열교환실(41)로 보내진다. 제 1 열교환실(41)에서는, 제 1 공기가 제 1 열교환기(61)를 위에서 아래를 향해 통과해간다. 제 1 열교환기(61)에서는, 그 표면에 담지된 흡착재에 제 1 공기 중의 수분이 흡착된다. 이때 발생하는 흡착열은 냉매가 흡열한다. 그 후 수분을 빼앗긴 제 1 공기는, 제 3 개구(53), 제 1 유출로(44), 배기팬(26)을 차례로 통과하여 배출공기(EA)로서 배기토출구(23)로부터 실외로 배출된다.

한편 실외공기 흡입구(21)에서 유입된 제 2 공기는, 제 1 유입로(43)로부터 제 2 개구(52)를 통해 제 2 열교환실(42)로 보내진다. 제 2 열교환실(42)에서는, 제 2 공기가 제 2 열교환기(62)를 위에서 아래를 향해 통과해간다. 제 2 열교환기(62)에서는, 외표면에 담지된 흡착재가 냉매로 가열되어, 이 흡착재로부터 수분이 탈리된다. 흡착재로부터 탈리된 수분은 제 2 열교환기(62)를 통과하는 제 2 공기에 부여된다. 그 후 가습된 제 2 공기는, 제 8 개구(58), 제 2 유출로(46), 급기팬(25)을 차례로 통과하여 공급공기(SA)로서 급기토출구(24)로부터 실내로 공급된 다.

<순환제습운전>

순환제습운전 시 조습장치(10)에서는, 급기팬(25) 및 배기팬(26)이 운전된다. 그리고 조습장치(10)는, 실내공기(RA)를 제 1 공기로서 도입하여 제습 후 실내로 다시 공급하는 한편, 실외공기(OA)를 제 2 공기로서 도입하여 흡착재로부터 탈리된 수분과 함께 실외로 배출한다.

우선, 순환제습운전 시의 제 1 동작에 대해, 도 2A, 도 2B 및 도 8A∼도 8C를 참조하면서 설명한다. 이 제 1 동작에서는, 제 1 열교환기(61)에서 흡착재의 재생이 이루어지며, 제 2 열교환기(62)에서 제 1 공기인 실내공기(RA)의 제습이 이루어진다.

제 1 동작 시에 있어서 냉매회로(60)에서는, 십자절환밸브(64)가 도 2A에 나타내는 상태로 절환되어 제 1 냉동주기동작이 실행된다. 또 절환기구(50)를 구성하는 각 개구(51, ..., 55, ...)의 댐퍼는, 순환제습운전 시의 제 1 유통상태로 설정된다. 이로써 제 1 개구(51)와 제 3 개구(53)와 제 6 개구(56)와 제 8 개구(58)가 개구상태로 되며, 제 2 개구(52)와 제 4 개구(54)와 제 5 개구(55)와 제 7 개구(57)가 폐쇄상태로 된다. 그리고 도 8A∼도 8C에 나타내는 바와 같이, 제 1 열교환기(61)로 제 2 공기로서의 실외공기(OA)가 공급되고, 제 2 열교환기(62)로 제 1 공기로서의 실내공기(RA)가 공급된다.

구체적으로 실외공기 흡입구(21)에서 유입된 제 2 공기는, 제 1 열교환실(41)로 도입되어 제 1 열교환기(61)를 통과한다. 제 1 열교환기(61)에서는, 외표 면에 담지된 흡착재가 냉매로 가열되어 재생된다. 그리고 흡착재로부터 탈리된 수분이 부여된 제 2 공기는, 배기토출구(23)로부터 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.

한편 실내공기 흡입구(22)에서 유입된 제 1 공기는, 제 2 열교환실(42)로 도입되어 제 2 열교환기(62)를 통과한다. 제 2 열교환기(62)에서는, 그 표면에 담지된 흡착재에 제 1 공기 중의 수분이 흡착되고, 이때 발생하는 흡착열을 냉매가 흡열한다. 그리고 제 2 열교환기(62)에서 제습된 제 1 공기는, 급기토출구(24)로부터 공급공기(SA)로서 실내로 공급된다.

다음으로, 순환제습운전 시의 제 2 동작에 대해 도 2A, 도 2B 및 도 9A∼도 9C를 참조하면서 설명한다. 이 제 2 동작에서는, 제 2 열교환기(62)에서 흡착재의 재생이 이루어지며, 제 1 열교환기(61)에서 제 1 공기인 실내공기(RA)의 제습이 이루어진다.

제 2 동작 시에 있어서 냉매회로(60)에서는, 십자절환밸브(64)가 도 2B에 나타내는 상태로 절환되어 제 2 냉동주기동작이 실행된다. 또 절환기구(50)를 구성하는 각 개구(51, ..., 55, ...)의 댐퍼는, 순환제습운전 시의 제 2 유통상태로 설정된다. 이로써 제 2 개구(52)와 제 4 개구(54)와 제 5 개구(55)와 제 7 개구(57)가 개구상태로 되며, 제 1 개구(51)와 제 3 개구(53)와 제 6 개구(56)와 제 8 개구(58)가 폐쇄상태로 된다. 그리고 도 9A∼도 9C에 나타내는 바와 같이, 제 1 열교환기(61)로 제 1 공기로서의 실내공기(RA)가 공급되고, 제 2 열교환기(62)로 제 2 공기로서의 실외공기(OA)가 공급된다.

구체적으로 실외공기 흡입구(21)에서 유입된 제 2 공기는, 제 2 열교환실(42)로 도입되어 제 2 열교환기(62)를 통과한다. 제 2 열교환기(62)에서는, 외표면에 담지된 흡착재가 냉매로 가열되어 재생된다. 그리고 흡착재로부터 탈리된 수분이 부여된 제 2 공기는, 배기토출구(23)로부터 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.

한편 실내공기 흡입구(22)에서 유입된 제 1 공기는, 제 1 열교환실(41)로 도입되어 제 1 열교환기(61)를 통과한다. 제 1 열교환기(61)에서는, 그 표면에 담지된 흡착재에 제 1 공기 중의 수분이 흡착되고, 이때 발생하는 흡착열을 냉매가 흡열한다. 그리고 제 1 열교환기(61)에서 제습된 제 1 공기는, 급기토출구(24)로부터 공급공기(SA)로서 실내로 공급된다.

<순환가습운전>

순환가습운전 시 조습장치(10)에서는, 급기팬(25) 및 배기팬(26)이 운전된다. 그리고 조습장치(10)는, 실외공기(OA)를 제 1 공기로서 도입하여 수분을 취한 후 실외로 배출하는 한편, 실내공기(RA)를 제 2 공기로서 도입하여 가습 후 실내로 다시 공급한다.

우선, 순환가습운전 시의 제 1 동작에 대해, 도 2A, 도 2B 및 도 10A∼도 10C를 참조하면서 설명한다. 이 제 1 동작에서는, 제 1 열교환기(61)에서 제 2 공기인 실내공기(RA)의 가습이 이루어지며, 제 2 열교환기(62)에서 제 1 공기인 실외공기(OA)로부터의 수분 회수가 실행된다.

제 1 동작 시에 있어서 냉매회로(60)에서는, 십자절환밸브(64)가 도 2A에 나 타내는 상태로 절환되어 제 1 냉동주기동작이 실행된다. 또 절환기구(50)를 구성하는 각 개구(51, ..., 55, ...)의 댐퍼는, 순환가습운전 시의 제 1 유통상태로 설정된다. 이로써 제 2 개구(52)와 제 4 개구(54)와 제 5 개구(55)와 제 7 개구(57)가 개구상태로 되며, 제 1 개구(51)와 제 3 개구(53)와 제 6 개구(56)와 제 8 개구(58)가 폐쇄상태로 된다. 그리고 도 10A∼도 10C에 나타내는 바와 같이, 제 1 열교환기(61)로는 제 2 공기로서의 실내공기(RA)가 공급되고, 제 2 열교환기(62)로는 제 1 공기로서의 실외공기(OA)가 공급된다.

구체적으로 실외공기 흡입구(21)에서 유입된 제 1 공기는, 제 2 열교환실(42)로 도입되어 제 2 열교환기(62)를 통과한다. 제 2 열교환기(62)에서는, 그 표면에 담지된 흡착재에 제 1 공기 중의 수분이 흡착되고, 이때 발생하는 흡착열을 냉매가 흡열한다. 그리고 수분을 빼앗긴 제 1 공기는, 배출공기(EA)로서 배기토출구(23)로부터 실외로 배출된다.

한편 실내공기 흡입구(22)에서 유입된 제 2 공기는, 제 1 열교환실(41)로 도입되어 제 1 열교환기(61)를 통과한다. 제 1 열교환기(61)에서는, 외표면에 담지된 흡착재가 냉매로 가열되어 재생된다. 그리고 흡착재로부터 탈리된 수분으로 가습된 제 2 공기는, 공급공기(SA)로서 급기토출구(24)로부터 실내로 공급된다.

다음으로, 순환가습운전 시의 제 2 동작에 대해 도 2A, 도 2B 및 도 11A∼도 11C를 참조하면서 설명한다. 이 제 2 동작에서는, 제 2 열교환기(62)에서 제 2 공기인 실내공기(RA)의 가습이 이루어지며, 제 1 열교환기(61)에서 제 1 공기인 실외공기(OA)로부터 수분 회수가 이루어진다.

제 2 동작 시에 있어서 냉매회로(60)에서는, 십자절환밸브(64)가 도 2B에 나타내는 상태로 절환되어 제 2 냉동주기동작이 실행된다. 또 절환기구(50)를 구성하는 각 개구(51, ..., 55, ...)의 댐퍼는, 순환가습운전 시의 제 2 유통상태로 설정된다. 이로써 제 1 개구(51)와 제 3 개구(53)와 제 6 개구(56)와 제 8 개구(58)가 개구상태로 되며, 제 2 개구(52)와 제 4 개구(54)와 제 5 개구(55)와 제 7 개구(57)가 폐쇄상태로 된다. 그리고 도 11A∼도 11C에 나타내는 바와 같이, 제 1 열교환기(61)로는 제 1 공기로서의 실외공기(OA)가 공급되고, 제 2 열교환기(62)로는 제 2 공기로서의 실내공기(RA)가 공급된다.

구체적으로 실외공기 흡입구(21)에서 유입된 제 1 공기는, 제 1 열교환실(41)로 도입되어 제 1 열교환기(61)를 통과한다. 제 1 열교환기(61)에서는, 그 표면에 담지된 흡착재에 제 1 공기 중의 수분이 흡착되고, 이때 발생하는 흡착열을 냉매가 흡열한다. 그리고 수분을 빼앗긴 제 1 공기는, 배출공기(EA)로서 배기토출구(23)로부터 실외로 배출된다.

한편 실내공기 흡입구(22)에서 유입된 제 2 공기는, 제 2 열교환실(42)로 유입되어 제 2 열교환기(62)를 통과한다. 제 2 열교환기(62)에서는, 외표면에 담지된 흡착재가 냉매로 가열되어 재생된다. 그리고 흡착재로부터 탈리된 수분에 의해 가습된 제 2 공기는, 공급공기(SA)로서 급기토출구(24)로부터 실내로 공급된다.

-제어기의 제어동작-

상기 제어기(70)의 제어동작에 대해 설명한다.

제어기(70)의 용량제어부(71)는, 압축기(63)의 용량을 기준용량으로 유지시 킨다. 즉 이 용량제어부(71)는, 절환기구(50)의 상태나 냉매회로(60)의 동작절환과는 관계없이 압축기(63)를 일정 용량으로 계속 유지시킨다. 여기서 기준용량이란, 조습장치(10)의 부하(즉 실내의 잠열부하에 따라 조습장치(10)에 요구되는 제습량이나 가습량)에 따라 설정되는 압축기(63)의 용량이다.

제어기(70)의 개방도제어부(72)는, 전동팽창밸브(65)의 개방도를 기준개방도로 유지시킨다. 즉 이 개방도제어부(72)는, 절환기구(50)의 상태나 냉매회로(60)의 동작절환과는 관계없이 전동팽창밸브(65)를 일정 개방도로 계속 유지시킨다. 여기서 기준개방도란, 냉매회로(60)의 운전상태(예를 들어 열교환기(61, 62)로 제 1 공기나 제 2 공기로서 공급되는 공기의 온도, 냉매회로(60) 각 부분에서의 냉매 온도나 압력 등)에 따라 설정되는 전동팽창밸브(65)의 개방도이다.

제어기(70)의 절환제어부(73)는, 간격설정부(74)가 설정한 절환시간 간격으로 십자절환밸브(64) 및 절환기구(50)를 조작하여, 냉매회로(60)의 동작과 제 1 및 제 2 공기의 유통경로를 동시에 절환한다.

제어기(70)의 간격설정부(74)는, 조습장치(10)의 부하에 따라 절환시간 간격을 설정한다. 구체적으로 간격설정부(74)는, 실내공기의 상대습도에 대한 실측값과 목표값을 비교하고, 이 실측값을 목표값과 일치시키기 위해 절환시간 간격을 조절한다. 이때 간격설정부(74)는, 조습장치(10)의 부하가 클 때일수록, 즉 실내공기의 상대습도 실측값과 목표값의 차가 클 때일수록 절환시간 간격을 짧게 설정한다.

여기서, 간격설정부(74)에 있어서, 절환시간 간격의 기준값이 3분간으로 설 정된 것으로 가정한다. 또 이하에 나타내는 절환시간 간격의 수치는 모두, 예시에 지나지 않는다. 조습장치(10)의 기동 직후 등과 같이 실내 상대습도의 실측값과 목표값의 차가 큰 상태이면, 간격설정부(74)가 절환시간 간격을 기준값인 3분간에서 2분간으로 단축시켜, 조습장치(10)의 조습능력을 증대시킨다. 그 후 실내 상대습도의 실측값이 목표값에 가까워지면, 간격설정부(74)는, 절환시간 간격을 2분간에서 3분간으로 되돌린다. 또 가습 중에 실내 상대습도의 실측값이 목표값을 웃돌거나, 제습 중에 실내 상대습도의 실측값이 목표값을 밑돌 경우에는, 간격설정부(74)가 절환시간 간격을 3분간에서 4분간으로 연장시켜, 조습장치의 조습능력을 감소시킨다.

절환시간 간격을 변경함으로써 조습장치(10)의 조습능력이 변화하는 이유에 대해, 도 12 및 도 13을 참조하면서 설명한다. 도 12 및 도 13은, 환기제습운전 중에 제 2 열교환기(62)를 통과한 제 1 공기 및 제 2 공기에 대해, 각각의 절대습도 시간변화를 나타낸 것이다. 또 도 12 및 도 13에서는, 조습장치(10)의 제 1 동작이 개시된 시점을 기점으로 하고, 이 기점을 경과시간 0분으로 한다.

절환시간 간격이 3분간으로 설정된 경우(도 12 참조)에 있어서, 제 1 동작 중에 제 2 열교환기(62)를 통과한 제 1 공기의 절대습도는, 제 1 동작 개시부터 약 20초 사이에 급격히 저하된다. 그 후 제 1 공기의 절대습도는, 제 1 동작 개시부터 약 2분 경과시점에 걸쳐 상승해가며, 그 후부터는 제 2 동작으로의 절환시점까지 비교적 높은 채로 유지한다. 제 2 동작으로 절환된 후에, 제 2 열교환기(62)를 통과한 제 2 공기의 절대습도는, 제 2 동작 개시부터 약 25초 사이에 급격히 상승 한다. 그 후 제 2 공기의 절대습도는, 제 2 동작 개시부터 약 2분 경과시점에 걸쳐 저하돼가며, 그 후부터 제 1 동작으로의 절환시점까지에 있어서 제 2 공기는 거의 가습되지 않게 된다.

이와 같이 1 회의 제 1 동작 중에 흡착재로의 수분 흡착은, 그 대부분이 제 1 동작 개시부터 짧은 시간 내에 집중적으로 이루어진다. 또 1 회의 제 2 동작 중에 흡착재로부터의 수분 탈리는, 그 대부분이 제 2 동작 개시부터 짧은 시간 내에 집중적으로 이루어진다. 이와 같은 흡탈착 과정은, 절환시간 간격이 2분간으로 설정된 경우(도 13 참조)에도 마찬가지이다. 그리고 예를 들어 제 1 동작 개시 후 2 분 동안에, 제 1 공기로부터의 제습량 누계 값은, 절환시간이 2분간인 경우도 3분간인 경우와 대체로 같아진다. 또 예를 들어 제 2 동작 개시 후 2 분 동안에, 제 2 공기로의 가습량 누계 값은, 절환시간이 2분간인 경우도 3분간인 경우와 대체로 같아진다. 따라서 절환시간 간격을 단축함으로써 제 1 동작이나 제 2 동작의 빈도를 늘리면, 제 1 공기로부터의 제습량이나 제 2 공기에 대한 가습량이 증대한다.

-제 1 실시형태의 효과-

본 실시형태에서는, 제어기(70)에 간격설정부(74)를 구성시켜, 제 1 동작과 제 2 동작이 상호 절환되는 절환시간 간격을 조습장치(10) 부하에 따라 설정한다. 이로써 본 실시형태에 의하면, 조습장치(10)가 발휘하는 조습능력을, 조습장치(10)의 부하에 따라 적절히 설정할 수 있다. 즉 조습장치(10)의 조습능력을, 실내의 잠열부하에 따라 과부족 없이 적절히 설정하기가 가능해진다. 그 결과 실내의 쾌적성을 한층 향상시킬 수 있음과 더불어, 조습장치의 조습능력을 적절히 조절하여 절전화를 도모할 수 있다.

또 본 실시형태의 간격설정부(74)에서는, 이른바 일괄식 운전동작을 행하는 조습장치(10)의 특성, 즉 동작이 절환된 후 단 시간 안에 흡착재로의 수분 흡탈착이 집중적으로 이루어진다는 특성을 고려하여, 조습장치(10)의 부하 증대에 따라 간격설정부(74)가 절환시간 간격을 단축시킨다. 따라서 본 실시형태에 의하면, 절환시간 간격을 조절한다는 간소한 수법으로 조습장치(10)의 조습능력을 확실하게 조절하기가 가능해진다.

-제 1 실시형태의 변형예-

상기 실시형태에서는, 제어기(70)에 간격설정부(74)에 의한 절환시간 간격의 조절과 더불어, 조습장치(10)의 조습기능을 조습부하에 따라 온/오프 제어하도록 해도 된다. 예를 들어 절환시간 간격을 상한값으로 설정해도 조습장치(10)의 조습능력이 실내의 잠열부하에 대해 과잉일 경우에는, 압축기(63)를 정지시킴과 더불어 절환기구(50)의 조작을 휴지상태로 하여, 조습장치(10)의 조습기능을 정지시키도록 해도 된다.

단, 환기제습운전 중이나 환기가습운전 중에는, 조습장치(10)의 조습기능을 정지시키더라도, 실내 환기는 계속 실행할 필요가 있다. 따라서 환기제습운전 중이나 환기가습운전 중에는, 조습기능 정지 중이라도 배기팬(26) 및 급기팬(25)의 운전을 계속하여 실내 환기를 계속 실행한다.

(제 2 실시형태)

본 발명의 제 2 실시형태는, 상기 제 1 실시형태의 제어기(70)에 있어서 절 환제어부(73)의 구성을 변경한 것이다. 여기서는 본 실시형태에 대해, 상기 제 1 실시형태와 다른 점을 설명한다.

본 실시형태의 절환제어부(73)는, 냉매회로(60)의 동작절환과 제 1 공기 및 제 2 공기의 유통경로 절환을 실행하도록 구성되며, 이 점에서는 상기 제 1 실시형태와 마찬가지이다. 단 도 14 및 도 15에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 절환제어부(73)는, 냉매회로(60)의 동작절환과 제 1 공기 및 제 2 공기의 유통경로 절환을 다른 타이밍으로 실행하는 것이며, 절환제어수단을 구성한다.

상기 절환제어부(73)는, 2가지의 절환제어동작이 가능하며, 제 1 공기나 제 2 공기로서 케이싱(11) 내로 도입되는 공기의 온도에 따라 어느 한쪽의 절환제어동작을 선택하여 실행하도록 구성된다.

구체적으로 절환제어부(73)는, 냉매회로(60)의 냉동주기동작을 절환하기 소정시간 전에 미리 케이싱(11) 내에서의 공기유통경로를 절환하는 제 1 절환제어동작과, 냉매회로(60)의 냉동주기동작을 절환한 뒤 소정시간 후에 케이싱(11) 내에서의 공기유통경로를 절환하는 제 2 절환제어동작을 실행한다. 그리고 절환제어부(73)는, 열교환기(61, 62)에 이르기까지에 있어 제 2 공기의 온도가 제 1 공기의 온도보다 높을 경우에는 제 1 절환동작을 행하고, 역으로 제 1 공기의 온도가 제 2 공기의 온도보다 높을 경우에는 제 2 절환동작을 행한다.

-제어기의 제어동작-

상기 제어기(70)의 제어동작에 대해, 도 14 및 도 15를 참조하면서 설명한다. 도 14 및 도 15는 절환기구(50)의 상태, 압축기(63)의 용량, 전동팽창밸브 (65)의 개방도, 제 1, 제 2 열교환기(61, 62)에서의 흡착재 온도 각각에 대해, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 제 1→제 2→제 1→제 2 순서로 교대로 절환될 경우의 변화를 도시한 것이다.

본 실시형태의 절환제어부(73)는, 케이싱(11) 내로 도입되는 제 1 공기 및 제 2 공기의 온도에 따라, 제 1 절환제어동작 및 제 2 절환제어동작 중 어느 한쪽을 선택하여 실행한다.

케이싱(11) 내로 도입되는 제 2 공기가 제 1 공기보다 고온일 경우에는, 절환제어부(73)가 제 1 절환제어동작을 행한다. 이 경우로는, 여름철 실내를 냉방시킨 상태에서 순환제습운전을 행하는 경우나, 겨울철 실내를 난방시킨 상태에서 순환가습운전을 행하는 경우가 해당된다.

도 14에 나타내는 바와 같이 제 1 절환제어동작에서는, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환되는 소정시간 전에 절환기구(50)가 절환된다. 이 제 1 절환제어동작에 대해, 냉매회로(60)의 동작이 3분 간격으로 절환될 경우, 즉 십자절환밸브(64)의 절환주기가 3분간일 경우를 예로 설명한다. 이 경우, 절환제어부(73)는, 십자절환밸브(64)가 절환된 후 예를 들어 2분 45초 경과하면, 절환기구(50)를 조작하여 제 1 공기 및 제 2 공기의 유통경로를 절환한다. 그리고 절환제어부(73)는, 절환기구(50)를 조작한 후 15초 경과하면, 십자절환밸브(64)를 조작하여 냉매회로(60)의 냉동주기동작을 절환한다.

예를 들어 제 1 냉동주기동작으로부터 제 2 냉동주기동작으로의 절환에서는, 제 1 열교환기(61)가 응축기로부터 증발기로 절환되며, 제 2 열교환기(62)가 증발 기로부터 응축기로 절환된다. 이때 절환제어부(73)가 제 1 절환제어동작을 실행하면, 제 1 열교환기(61)에 대해서는 제 1 열교환기(61)가 응축기로부터 증발기로 절환되기 조금 전에 비교적 저온의 제 1 공기가 공급된다. 또 제 2 열교환기(62)에 대해서는, 제 2 열교환기(62)가 증발기로부터 응축기로 절환되기 전에 비교적 고온의 제 2 공기가 공급된다. 이로써, 십자절환밸브(64)와 절환기구(50)를 동시에 조작하는 비교예와 비교하면, 십자절환밸브(64)가 절환되는 시점에서는, 제 1 열교환기(61)에 배치된 흡착재의 온도가 저하되고, 제 2 열교환기(62)에 배치된 흡착재의 온도가 상승한다.

한편, 케이싱(11) 내로 도입되는 제 1 공기가 제 2 공기보다 고온일 경우에는, 절환제어부(73)가 제 2 절환제어동작을 실행한다. 이 경우로는, 여름철 실내를 냉방시킨 상태에서 환기제습운전을 행하는 경우나, 겨울철 실내를 난방시킨 상태에서 환기가습운전을 행하는 경우가 해당된다.

도 15에 나타내는 바와 같이 제 2 절환제어동작에서는, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환되고나서 소정시간 후에 절환기구(50)가 절환된다. 이 제 2 절환제어동작에 대해, 냉매회로(60)의 동작이 3분 간격으로 절환될 경우, 즉 십자절환밸브(64)의 절환주기가 3분간일 경우를 예로 설명한다. 이 경우, 절환제어부(73)는, 십자절환밸브(64)가 절환되는 시점에서 절환기구(50)를 조작하지 않고 공기유통경로를 유지한다. 그 후 절환제어부(73)는, 십자절환밸브(64)의 절환시점에서 예를 들어 15초 경과하면, 절환기구(50)를 조작하여 제 1 공기 및 제 2 공기의 유통경로를 절환한다. 그리고 절환제어부(73)는, 절환기구(50)를 조작한 시점에서 2 분 45초 경과하면, 십자절환밸브(64)를 조작하여 냉매회로(60)의 냉동주기동작을 절환한다.

예를 들어 제 1 냉동주기동작으로부터 제 2 냉동주기동작으로의 절환에서는, 제 1 열교환기(61)가 응축기로부터 증발기로 절환되며, 제 2 열교환기(62)가 증발기로부터 응축기로 절환된다. 이때 절환제어부(73)가 제 2 절환제어동작을 실행하면, 제 1 열교환기(61)에 대해서는 제 1 열교환기(61)가 응축기로부터 증발기로 절환되고나서도 얼마간은 비교적 저온의 제 2 공기의 공급이 계속된다. 또 제 2 열교환기(62)에 대해서는, 제 2 열교환기(62)가 증발기로부터 응축기로 절환되고나서도 얼마간은 비교적 고온의 제 1 공기의 공급이 계속된다. 이로써 십자절환밸브(64)와 절환기구(50)를 동시에 조작하는 비교예와 비교하면, 십자절환밸브(64)의 절환 후에, 제 1 열교환기(61)에 배치된 흡착재의 온도가 빠르게 저하되고, 제 2 열교환기(62)에 배치된 흡착재의 온도가 빠르게 상승한다.

-제 2 실시형태의 효과-

상술한 바와 같이 본 실시형태에 의하면, 냉매회로(60) 동작절환 후의 열교환기(61, 62) 표면 흡착재의 온도를 신속하게 변화시킬 수 있다. 이로써 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환된 후 흡착재가 충분히 수분을 탈착 가능한 온도에 달하기까지의 시간을 단축할 수 있다. 따라서 본 실시형태에 의하면, 흡착재에 흡착되는 수분량이나 흡착재로부터 탈리되는 수분량을 증대시킬 수 있다. 그리고 그 결과 조습장치(10)의 조습능력을 향상시킬 수 있다.

(제 3 실시형태)

본 발명의 제 3 실시형태는, 상기 제 2 실시형태의 제어기(70)에서 용량제어부(71)의 구성을 변경한 것이다. 여기서는 본 실시형태에 대해 상기 제 2 실시형태와 다른 점을 설명한다.

도 16에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 용량제어부(71)는 냉매회로(60)에서 냉동주기동작이 절환되는 주기와 동일한 주기로 압축기(63) 용량을 변화시키는 용량제어수단을 구성한다.

구체적으로 상기 용량제어부(71)는, 냉매회로(60)에서 냉동주기동작이 절환되기 전에 압축기(63)를 일시적으로 저용량으로 유지하고, 냉동주기동작이 절환되면 압축기(63)를 기준용량으로 되돌리는 제어동작을 행한다. 용량제어부(71)는, 이 제어동작을 냉매회로(60)에서 냉동주기동작이 절환될 때마다 실행한다. 또 용량제어부(71)는, 절환제어부(73)가 제 1 절환제어동작 중이건 제 2 절환제어동작 중이건과는 상관없이 이 제어동작을 반복한다.

상기 용량제어부(71)의 제어동작에 대해, 냉매회로(60)의 동작이 3분 간격으로 절환되는 경우를 예로 설명한다. 이 경우, 용량제어부(71)는 십자절환밸브(64)의 절환 직후부터 압축기(63)를 기준용량으로 운전하는 한편, 그 절환시점에서 예를 들어 2분 30초 경과하면 압축기(63) 용량을 소정의 저용량으로 저하시킨다. 그 후, 용량제어부(71)는, 십자절환밸브(64)가 다시 절환될 때까지의 30초간에 걸쳐 압축기(63)의 용량을 저용량으로 유지하고, 십자절환밸브(64)가 절환되면 압축기(63)의 용량을 원래의 기준용량으로 되돌린다.

여기서 냉매회로(60)가 제 1 냉동주기동작으로부터 제 2 냉동주기동작으로 절환될 경우를 생각한다. 제 1 냉동주기동작 중에는, 응축기인 제 1 열교환기(61)의 흡착재로부터 수분이 탈리돼가는 한편, 증발기인 제 2 열교환기(62)의 흡착재에 공기 중의 수분이 흡착돼간다. 그리고 제 1 냉동주기동작이 종료되기 직전이 되면, 응축기인 제 1 열교환기(61)의 흡착재를 계속 가열해도 흡착재로부터 그다지 수분이 탈리되지 않게 되며, 증발기인 제 2 열교환기(62)의 흡착재를 계속 냉각시켜도 흡착재가 그리 수분을 흡착하지 않게 된다. 즉 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환되기 직전까지 압축기(63)를 대용량으로 계속 운전시켜도, 제 1 공기로부터의 제습량이나 제 2 공기로의 가습량을 증대시키는 효과는 그다지 기대되지 않는다.

그래서 상기 용량제어부(71)는, 냉매회로(60)의 동작절환 조금 전이며 이미 제습량이나 가습량의 증대가 기대되지 않는 상태로 되면, 압축기(63)의 용량을 저하시켜 압축기(63)로의 입력을 삭감한다. 따라서 본 실시형태에 의하면, 조습장치(10)에서 얻어지는 제습량이나 가습량을 유지하면서 압축기(63)의 소비전력을 삭감할 수 있어, 조습장치(10)의 절전화를 도모할 수 있다.

또 냉매회로(60)의 동작절환 전에 있어서, 압축기(63)의 용량이 작아지면 그만큼 흡착재에 대한 가열능력이나 냉각능력이 적어진다. 이로써 압축기(63)의 용량을 일정한 채로 유지하는 경우와의 비교에 있어서, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환되는 시점에서의 흡착재 온도는, 응축기로부터 증발기로 절환되는 열교환기(61, 62)에서는 저하되며, 증발기로부터 응축기로 절환되는 열교환기(61, 62)에서는 상승한다. 따라서 본 실시형태에 의하면, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환 된 후 흡착재가 충분히 수분을 흡탈착 가능한 온도에 달하기까지의 시간을 더욱 단축할 수 있어, 조습장치(10)의 조습능력을 보다 향상시킬 수 있다.

(제 4 실시형태)

본 발명의 제 4 실시형태는, 상기 제 2 실시형태의 제어기(70)에서 개방도제어부(72)의 구성을 변경한 것이다. 여기서는 본 실시형태에 대해 상기 제 2 실시형태와 다른 점을 설명한다.

도 17에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 개방도제어부(72)는 냉매회로(60)에서 냉동주기동작이 절환되는 주기와 동일한 주기로 전동팽창밸브(65)의 개방도를 변화시키는 개방도제어수단을 구성한다.

구체적으로 상기 개방도제어부(72)는, 냉매회로(60)에서 냉동주기동작이 절환되기 조금 전부터 전동팽창밸브(65)의 개방도를 점차 확대시켜가며, 냉동주기동작이 절환되면 전동팽창밸브(65)의 개방도를 저하시켜 기준개방도로 되돌리는 제어동작을 행한다. 개방도제어부(72)는, 이 제어동작을 냉매회로(60)에서 냉동주기동작이 절환될 때마다 실행한다. 또 개방도제어부(72)는, 절환제어부(73)가 제 1 절환제어동작 중이건 제 2 절환제어동작 중이건과는 상관없이 이 제어동작을 반복 실행한다.

상기 개방도제어부(72)의 제어동작에 대해, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 3분 간격으로 절환되는 경우를 예로 설명한다. 이 경우, 개방도제어부(72)는, 십자절환밸브(64)의 절환 직후부터 전동팽창밸브(65)를 기준개방도로 유지하는 한편, 그 절환시점부터 예를 들어 2분 30초 경과하면 전동팽창밸브(65)의 개방도를 늘리 기 시작한다. 그 후 개방도제어부(72)는, 십자절환밸브(64)가 다시 절환될 때까지의 30초간에 걸쳐 전동팽창밸브(65)의 개방도를 계속 확대하며, 십자절환밸브(64)가 절환되면 전동팽창밸브(65)의 개방도를 원래의 기준개방도로 되돌린다.

상기 제 3 실시형태의 설명에서 서술한 바와 같이, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환되기 조금 전은, 이미 제습량이나 가습량의 증대가 기대되지 않는 상태이다. 그래서 상기 개방도제어부(72)는 이와 같은 상태로 되면 전동팽창밸브(65)의 개방도를 확대시킨다. 전동팽창밸브(65)의 개방도가 확대되면 냉동주기의 고저압차가 축소되어, 냉매를 압축시키는 압축기(63)에서의 소비전력이 감소된다. 따라서 본 실시형태에 의하면 상기 제 2 실시형태와 마찬가지로, 조습장치(10)에서 얻어지는 제습량이나 가습량을 유지하면서 압축기(63)의 소비전력을 삭감할 수 있어, 조습장치(10)의 절전화를 도모할 수 있다.

또 냉매회로(60)의 동작절환 전에 전동팽창밸브(65)의 개방도가 커지면, 그만큼 흡착재에 대한 가열능력이나 냉각능력이 적어진다. 이로써 냉매회로(6)의 냉동주기동작이 절환된 후 흡착재가 충분히 수분을 흡탈착 가능한 온도에 달하기까지의 시간이 더욱 단축된다. 따라서 본 실시형태에 의하면, 상기 제 3 실시형태와 마찬가지로 조습장치(10)의 조습능력을 보다 향상시킬 수 있다.

-제 4 실시형태의 변형예-

본 실시형태에서는, 제어기(70)의 용량제어부(71)를 상기 제 3 실시형태와 마찬가지로 구성시켜도 된다. 즉 본 실시형태의 용량제어부(71)는, 냉매회로(60)에서 냉동주기동작이 절환되는 주기와 동일 주기로 압축기(63)의 용량을 변화시키 도록 구성되어도 된다. 그리고 본 변형예에서는, 개방도제어부(72)에 의한 전동팽창밸브(65)의 개방도 제어와 용량제어부(71)에 의한 압축기(63)의 용량제어 양쪽이, 냉매회로(60)의 동작절환에 대응하여 이루어진다.

(제 5 실시형태)

본 발명의 제 5 실시형태는, 상기 제 2 실시형태의 제어기(70)에서 용량제어부(71)의 구성을 변경한 것이다. 여기서는 본 실시형태에 대해 상기 제 2 실시형태와 다른 점을 설명한다.

도 18에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 용량제어부(71)는 냉매회로(60)에서 냉동주기동작이 절환되는 주기와 동일한 주기로 압축기(63)의 용량을 변화시키는 용량제어수단을 구성한다.

구체적으로 상기 용량제어부(71)는, 냉매회로(60)의 동작절환 직후부터 소정시간이 경과하기까지 압축기(63)의 용량을 기준용량보다 큰 용량으로 유지하고, 그 후에 압축기(63)의 용량을 기준용량으로 되돌려 유지하는 제어동작을 행한다. 용량제어부(71)는, 이 제어동작을 냉매회로(60)에서 냉동주기동작이 절환될 때마다 실행한다. 또 용량제어부(71)는, 절환제어부(73)가 제 1 절환제어동작 중이건 제 2 절환제어동작 중이건과는 상관없이 이 제어동작을 반복 실행한다.

상기 용량제어부(71)의 제어동작에 대해, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 3분 간격으로 절환되는 경우를 예로 설명한다. 이 경우, 용량제어부(71)는 십자절환밸브(64)의 절환 직후부터 예를 들어 30초간에 걸쳐, 압축기(63)의 용량을 기준용량보다 크게 유지한다. 그 후 용량제어부(71)는, 압축기(63)의 용량을 저하시켜 기준용량으로 되돌리고, 십자절환밸브(64)가 다시 절환되기까지의 2분 30초간에 걸쳐 압축기(63)의 용량을 일정하게 유지한다.

상술한 바와 같이 조습장치(10)의 조습능력을 충분히 발휘시키기 위해서는, 응축기로부터 증발기로 절환된 열교환기(61, 62)에서는 흡착재의 온도를 신속하게 저하시키는 것이 바람직하며, 역으로 증발기로부터 응축기로 절환된 열교환기(61, 62)에서는 흡착재의 온도를 신속하게 상승시키는 것이 바람직하다.

그래서 본 실시형태에서는, 제어기(70)의 용량제어부(71)가 상기 제어동작을 실행하여, 냉매회로(60)의 동작절환 직후에 압축기(63)를 일시적으로 커다란 용량으로 운전하도록 한다. 즉 열교환기(61, 62) 표면의 흡착재 온도를 신속하게 변화시키고 싶은 냉매회로(60)의 동작절환 직후에는, 용량제어부(71)의 제어동작에 의해 압축기(63) 용량을 일시적으로 증대시킨다.

이로써 예를 들어 제 1 냉동주기동작에서 제 2 냉동주기동작으로의 절환 시에, 응축기로부터 증발기로 절환된 제 1 열교환기(61)에서는 흡착재의 온도가 신속하게 저하되며, 증발기로부터 응축기로 절환된 제 2 열교환기(62)에서는 흡착재의 온도가 신속하게 상승한다. 따라서 본 실시형태에 의하면, 냉매회로(6)의 냉동주기동작의 절환 시점부터 열교환기(61, 62)의 흡착재가 충분한 성능을 발휘하기 시작하기까지의 시간을 더욱 단축할 수 있어, 조습장치(10)의 조습능력을 한층 향상시킬 수 있다.

(제 6 실시형태)

본 발명의 제 6 실시형태는, 상기 제 2 실시형태의 제어기(70)에서 개방도제 어부(72)의 구성을 변경한 것이다. 여기서는 본 실시형태에 대해 상기 제 2 실시형태와 다른 점을 설명한다.

도 19에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 개방도제어부(72)는 냉매회로(60)에서 냉동주기동작이 절환되는 주기와 동일한 주기로 전동팽창밸브(65)의 개방도를 변화시키는 개방도제어수단을 구성한다.

구체적으로 상기 개방도제어부(72)는, 냉매회로(60)의 동작절환 직후에 전동팽창밸브(65)의 개방도를 일단 축소시킨 후에 다시 증대시키고, 그 후는 다음 동작절환까지 전동팽창밸브(65)를 기준개방도로 유지시킨다. 즉 개방도제어부(72)는, 냉매회로(60)에서 냉동주기동작이 절환된 직후부터 전동팽창밸브(65)의 개방도를 축소시켜가고, 전동팽창밸브(65)가 소정의 개방도로 되면 다시 전동팽창밸브(65)를 개방시켜 원래의 기준개방도로 되돌리는 제어동작을 행한다. 개방도제어부(72)는, 이 제어동작을 냉매회로(60)에서 냉동주기동작이 절환될 때마다 행한다. 또 개방도제어부(72)는, 절환제어부(73)가 제 1 절환제어동작 중이건 제 2 절환제어동작 중이건과는 상관없이 이 제어동작을 반복 실행한다.

본 실시형태에서는, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환된 직후이며 흡착재의 가열이나 냉각을 신속히 행하고 싶은 상태에서, 개방도제어부(72)가 전동팽창밸브(65)의 개방도를 일시적으로 삭감한다. 전동팽창밸브(65)의 개방도가 작아지면, 냉동주기의 고저압차가 확대되어, 냉매의 응축온도가 상승하고 증발온도가 저하된다. 이에 따라 응축기로 절환된 열교환기(61, 62)에서는 흡착재의 온도가 빠르게 상승하고, 증발기로 절환된 열교환기(61, 62)에서는 흡착재의 온도가 빠르게 저하 된다. 따라서 본 실시형태에 의하면, 냉매회로(60)의 냉동주기동작이 절환된 후 흡착재가 충분히 수분을 흡탈착 가능한 온도에 달하기까지의 시간을 더욱 단축할 수 있어, 조습장치(10)의 조습능력을 보다 향상시킬 수 있다.

-제 6 실시형태의 변형예-

본 실시형태에서는, 제어기(70)의 용량제어부(71)를 상기 제 5 실시형태와 마찬가지로 구성시켜도 된다. 즉 본 실시형태의 용량제어부(71)는, 냉매회로(60)에서 냉동주기동작이 절환되는 주기와 동일 주기로 압축기(63)의 용량을 변화시키도록 구성되어도 된다. 그리고 본 변형예에서는, 개방도제어부(72)에 의한 전동팽창밸브(65)의 개방도 제어와 용량제어부(71)에 의한 압축기(63)의 용량제어 양쪽이, 냉매회로(60)의 동작절환에 대응하여 이루어진다.

(그 밖의 실시형태)

상기 제 3, 제 4, 제 5, 제 6 실시형태에서는, 냉매회로(60)의 동작절환과 제 1 공기 및 제 2 공기의 유통경로 절환을 다른 타이밍으로 행하도록 절환제어부(73)가 구성됐으나, 이 절환제어부(73)는, 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로 구성되어도 된다. 즉 절환제어부(73)는, 냉매회로(60)의 동작과 제 1 공기 및 제 2 공기의 유통경로를 동일 타이밍으로 절환하도록 구성돼도 된다.

또 상기 각 실시형태는, 표면에 흡착재가 담지된 열교환기(61, 62)가 흡착유닛을 구성하는 형식의 조습장치(10)에 본 발명을 적용한 것이나, 본 발명의 적용대상은, 이러한 형식의 조습장치(10)에 한정되는 것은 아니다. 즉 상기 일특개 2003-28458호 공보에 개시된 바와 같은 조습장치, 즉 다수 형성된 공기통로를 통과 하는 공기와 흡착재를 접촉시키는 흡착소자로 흡착유닛을 구성하고, 이 흡착소자로 제 1 공기를 제습하는 동시에 가열된 제 2 공기를 흡착소자에 공급하여 흡착재를 재생하는 형식의 조습장치에 본 발명을 적용해도 된다.

이상과 같이 본 발명은, 공기의 습도조절을 행하는 조습장치에 대해 유용하다.

Claims

제 1 공기 및 제 2 공기를 도입하여, 제습시킨 제 1 공기 또는 가습시킨 제 2 공기를 실내에 공급하는 조습장치에 있어서,

각각이 흡착재를 가지며 이 흡착재를 공기와 접촉시키는 제 1 및 제 2 흡착유닛(61, 62)을 구비하고,

제 1 흡착유닛(61)에서 흡착재를 재생시켜 제 2 공기를 가습하는 동시에 제 2 흡착유닛(62)에서 제 1 공기를 제습하는 제 1 동작과, 제 2 흡착유닛(62)에서 흡착재를 재생시켜 제 2 공기를 가습하는 동시에 제 1 흡착유닛(61)에서 제 1 공기를 제습하는 제 2 동작을 소정의 절환시간 간격으로 교대로 반복하도록 구성되는 한편,

상기 절환시간 간격을 조습장치의 부하에 따라 설정하는 간격설정수단(74)이 구성된 조습장치.
제 1 항에 있어서,

간격설정수단(74)은, 조습장치의 부하가 커질수록 절환시간 간격의 설정값을 작게 하도록 구성되는 조습장치.
제 1 항에 있어서,

표면에 흡착재가 구성된 열교환기(61, 62)가 복수 접속됨과 더불어, 제 1 열 교환기(61)가 응축기로 되고 제 2 열교환기(62)가 증발기로 되는 제 1 냉동주기동작과, 제 2 열교환기(62)가 응축기로 되고 제 1 열교환기(61)가 증발기로 되는 제 2 냉동주기동작이 절환 가능한 냉매회로(60)를 구비하며,

제 1 동작 중에는 상기 냉매회로(60)가 제 1 냉동주기동작을 실행하는 한편, 제 2 동작 중에는 상기 냉매회로(60)가 제 2 냉동주기동작을 실행하고, 상기 제 1 열교환기(61)가 제 1 흡착유닛을 구성하며, 상기 제 2 열교환기(62)가 제 2 흡착유닛을 구성하는 조습장치.
제 3 항에 있어서,

제 1 동작과 제 2 동작의 상호절환에 대응하여 제 1 공기 및 제 2 공기의 유통경로를 절환하기 위한 절환기구(50)와,

냉매회로(60)의 동작절환이 실행되는 소정시간 전에 미리 상기 절환기구(50)에 의해 공기유통경로를 절환하는 제어동작을, 열교환기(61, 62)의 상류에서 제 2 공기가 제 1 공기보다 고온일 때 실행하는 절환제어수단(73)을 구비하는 조습장치.
제 3 항에 있어서,

제 1 동작과 제 2 동작의 상호 절환에 대응하여 제 1 공기 및 제 2 공기의 유통경로를 절환하기 위한 절환기구(50)와,

냉매회로(60)의 동작절환이 실행되고 나서 소정시간 후에 상기 절환기구(50)에 의해 공기유통경로를 절환하는 제어동작을, 열교환기(61, 62)의 상류에서 제 1 공기가 제 2 공기보다 고온일 때 실행하는 절환제어수단(73)을 구비하는 조습장치.
제 3 항에 있어서,

냉매회로(60)에 구성된 압축기(63)가 용량 가변으로 구성되며,

상기 냉매회로(60)의 동작절환 주기와 동일 주기로 상기 압축기(63)의 용량을 변화시키는 용량제어수단(71)이 구성되는 조습장치.
제 3 항에 있어서,

냉매회로(60)에 구성되는 냉매 팽창기구가, 개방도 가변인 팽창밸브(65)로 구성되며,

상기 냉매회로(60)의 동작절환 주기와 동일 주기로 상기 팽창밸브(65)의 개방도를 변화시키는 개방도제어수단(72)이 구성되는 조습장치.