KR20060085691A - 공기조화장치 - Google Patents

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KR20060085691A
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도모히로 야부
쥰이치 데라키
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

냉매나 냉온수 등의 열매체와 공기가 열교환하는 복수의 열교환기(11, 12, 13)를 구비하며, 실내공기(RA)의 현열처리와 잠열처리를 별도로 행하도록 한 공기조화장치에 있어서, 적어도 1대의 열교환기(13)를, 표면에 흡착제를 담지한 흡착열교환기(13)로 구성하여, 장치의 대형화를 방지함과 더불어 높은 COP에서의 운전을 가능하게 한다.

Description

공기조화장치{AIR CONDITIONER}
본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로서, 특히 실내공기의 현열처리와 잠열처리를 별도로 행하도록 한 공기조화장치에 관한 것이다.
종래, 실내공기의 현열처리와 잠열처리를 별도로 실행할 수 있는 공기조화장치(공기조화시스템)로서, 증기압축식 냉동주기에 의해 주로 공기의 현열처리를 행함과 더불어, 공기 중의 수분을 흡착/탈착 가능한 흡착제로 공기의 잠열처리를 행하도록 한 것이 있다(예를 들어, 일본 특개평 09-318126호 공보 참조). 이 공기조화시스템에서는, 실내에서 공기를 순화시켜 현열처리를 하는 공조기와, 실외공기의 습도를 조절하여 실내에 공급함으로써 잠열처리를 하는 데시컨트 외조기(外調機)를 구비한다.
해결과제
상기 종래의 시스템에서는, 공조기와 데시컨트 외조기가 별도로 설치되므로, 커다란 설치면적이 필요하며 원가도 높아지기 쉽다. 이에 반해 공조기와 데시컨트 외조기를 하나의 케이싱 내에 수납하여 일체화함으로써 1개소에 설치 가능하게 구성해도 장치가 대형화되며, 더욱이 구성이 복잡하게 되기 쉬운 문제가 있다.
또 데시컨트 외조기에는 흡착제를 재생하기 위한 가열수단이 필요하며, 상기 공보의 시스템에서는 그 가열수단으로 히트펌프장치를 이용한다. 그리고 종래의 구성에서는, 공조기의 증기압축식 냉동주기와 데시컨트 외조기의 히트펌프장치를 각각 별도로 구동시킬 필요가 있기 때문에, COP(성적계수)가 저하될 우려가 있다.
본 발명은 이러한 문제점에 감안하여 창안된 것으로서, 그 목적은 공기의 현열처리와 잠열처리를 별도로 행하도록 한 공기조화장치에 있어서, 장치의 대형화를 방지함과 동시에 높은 COP에서의 운전을 가능하게 하는 데 있다.
발명의 개시
본 발명은, 냉매나 냉온수 등의 열매체와 공기가 열교환하는 복수의 열교환기(11, 12, 13, 14)를 구비한 공기조화장치에 있어서, 적어도 1대의 열교환기(13, 14)를, 표면에 흡착제를 담지한 흡착열교환기(13, 14)로 구성한 것이다.
구체적으로 제 1 발명은, 열매체가 흐르는 열매체회로(20, 40)를 구비하며, 이 열매체회로(20, 40) 내에, 열매체와 공기가 열교환을 행하는 복수의 열교환기(11, 12, 13, 14)를 갖는 공기조화장치를 전제로 한다. 그리고 이 공기조화장치는, 적어도 1대의 열교환기(13, 14)가, 표면에 흡착제를 담지한 흡착열교환기(13, 14)로 구성된 것이다.
이 제 1 발명에서는, 복수의 열교환기(11, 12, 13, 14) 중, 적어도 1대의 열교환기(13, 14)에서 실내공기의 잠열처리를 행하고, 다른 열교환기(11, 12)에서 현열처리를 행할 수 있다. 이 흡착열교환기(13, 14)가, 냉매회로(20)의 증발기 혹은 냉온수회로(40)의 냉각기일 경우는, 흡착제를 냉각시키면서 공기 중의 수분을 흡착함으로써 공기를 감습할 수 있으며, 냉매회로(20)의 응축기 혹은 냉온수회로(40)가 가열기일 경우는, 흡착제를 가열하면서 공기 중에 수분을 방출함으로써 공기를 가습할 수 있다. 공기를 가습할 때 흡착제는 재생된다. 이 발명에서는, 열매체회로(20, 40) 외에 흡착제 재생 전용 장치는 필요하지 않으므로, 효율적인 운전이 가능해진다.
제 2 발명은 제 1 발명의 공기조화장치에 있어서, 열매체회로(20, 40)가, 주로 공기의 현열처리를 행하는 적어도 2대의 공기열교환기(11, 12)와, 주로 공기의 잠열처리를 실행하는 1대의 흡착열교환기(13)를 구비한 것이다.
이 제 2 발명에서는 흡착열교환기(13)에 의해 실내공기의 잠열처리를 실행하며, 적어도 1대의 공기열교환기(11)에 의해 실내공기의 현열처리를 행할 수 있다. 이 경우 흡착열교환기(13)에서는, 흡착제에 의한 실내공기 중의 수분 흡착과, 흡착제의 재생이 교대로 이루어지며, 공기열교환기(11, 12)에서는 실내공기의 냉각 또는 가열이 연속적으로 이루어진다. 즉 이 발명에서는 냉방 시에 제습을 간헐적으로 행하거나, 난방 시에 가습을 간헐적으로 행하는 것이 가능해진다.
제 3 발명은 제 1 발명의 공기조화장치에 있어서, 열매체회로(20, 40)가, 주로 공기의 현열처리를 실행하는 1대의 공기열교환기(11)와, 주로 공기의 잠열처리를 실행하는 적어도 2대의 흡착열교환기(13, 14)를 구비한 것이다.
이 제 3 발명에서는, 2대의 흡착열교환기(13, 14) 중, 한쪽을 증발기(또는 냉각기)로 하고, 다른 쪽을 응축기(또는 가열기)로 하면서, 증발기(또는 냉각기)가 될 흡착열교환기(13, 14)와 응축기(또는 가열기)가 될 흡착열교환기(13, 14)를 교대로 절환함으로써, 실내공기의 제습이나 가습을 연속적으로 행할 수 있다. 이 경우, 흡착열교환기(13, 14)는 주로 실내공기의 잠열처리를 행하는 한편, 현열처리도 행한다. 특히 수분 흡착 시에는 흡착량이 포화상태에 달함에 따라 공기의 현열처리량(냉각량)이 커지며, 재생 시에는 수분량이 적어짐에 따라 공기의 현열처리량(가열량)이 커진다.
제 4 발명은 제 1 발명의 공기조화장치에 있어서, 열매체회로(20, 40)가, 주로 공기의 현열처리를 실행하는 적어도 2대의 공기열교환기(11, 12)와, 주로 공기의 잠열처리를 실행하는 적어도 2대의 흡착열교환기(13, 14)를 구비한 것이다.
이 제 4 발명에서는, 2대의 흡착열교환기(13, 14) 중, 한쪽을 증발기(또는 냉각기)로 하고, 다른 쪽을 응축기(또는 가열기)로 하면서, 증발기(또는 냉각기)가 될 흡착열교환기(13, 14)와 응축기(또는 가열기)가 될 흡착열교환기(13, 14)를 교대로 절환함으로써, 실내공기의 제습이나 가습을 연속적으로 행할 수 있다. 또 적어도 2대의 공기열교환기(11, 12) 중, 한 대를 이용하여, 실내공기의 냉각이나 가열을 연속적으로 행할 수 있다. 이로써 이 발명에서는 현열처리를 행하는 공기열교환기(11, 12)와 잠열처리를 행하는 흡착열교환기(13, 14) 양쪽을 이용하여, 냉방 시에 제습을 연속적으로 행할 수도 있고, 난방 시에 가습을 연속적으로 행할 수도 있다.
제 5 발명은 제 1 발명의 공기조화장치에 있어서, 열매체회로(20)는, 냉매가 순환하여 증기압축식 냉동주기를 실행하는 냉매회로(20)로 구성된 것이다.
이 제 5 발명에서는, 흡착열교환기(13, 14)를 냉매회로(20)의 증발기 또는 응축기로 함으로써 수분의 흡착 또는 흡착제의 재생이 가능해지며, 공기열교환기(11, 12)를 냉매회로(20)의 응축기 또는 증발기로 함으로써 공기의 가열 또는 냉각이 가능해진다. 이 경우도 냉매회로(20)의 복수 열교환기(11, 12, 13, 14) 중, 적어도 1대를 흡착열교환기(13, 14)로 하는 것만으로 흡착제를 재생시킬 수 있으므로, 흡착제의 재생전용장치가 필요 없어 효율적인 운전이 가능해진다.
제 6 발명은 제 1 발명의 공기조화장치에 있어서, 열매체회로(40)는, 냉온수가 흐르는 냉온수회로(40)로 구성된 것이다.
이 제 6 발명에서는, 흡착열교환기(13, 14)를 냉온수회로(40)의 가열기 또는 냉각기로 함으로써 수분의 흡착 또는 재생이 가능해지며, 공기열교환기(11, 12)를 냉온수회로(40)의 가열기 또는 냉각기로 함으로써 공기의 가열 또는 냉각이 가능해진다. 이 경우도 냉온수회로(40)의 복수 열교환기(11, 12, 13, 14) 중, 적어도 1대를 흡착열교환기(13, 14)로 하는 것만으로, 흡착제의 재생전용장치가 필요 없으므로 효율적인 운전이 가능해진다.
제 7 발명은 제 1 발명의 공기조화장치에 있어서, 열매체회로(20, 40)는, 냉매가 순환하여 증기압축식 냉동주기를 실행하는 냉매회로(20)와, 냉온수가 흐르는 냉온수회로(40)로 구성된 것이다.
이 제 7 발명에서는, 흡착열교환기(13, 14)를 냉매회로(20)의 응축기 혹은 증발기 또는 냉온수회로(40)의 가열기 혹은 냉각기로 함으로써 수분의 흡착 또는 흡착제의 재생이 가능해지며, 공기열교환기(11, 12)를 냉매회로(20)의 응축기 혹은 증발기 또는 냉온수회로(40)의 가열기 혹은 냉각기로 함으로써 공기의 가열 또는 냉각이 가능해진다. 이 경우도 냉매회로(20) 및 냉온수회로(40)의 복수 열교환기(11, 12, 13, 14) 중, 적어도 1대를 흡착열교환기(13, 14)로 하는 것만으로, 흡착제의 재생전용장치가 필요 없으므로 효율적인 운전이 가능해진다.
제 8 발명은 제 1 발명의 공기조화장치에 있어서, 흡착열교환기(13, 14)에서 흡착제를 냉각시키면서 이 흡착열교환기(13, 14)를 흐르는 공기의 수분을 흡착제로 흡착하는 흡습운전과, 흡착열교환기(13, 14)에서 흡착제를 가열시키면서 이 흡착열교환기(13, 14)를 흐르는 공기에 수분을 방출시켜 흡착제를 재생하는 방습(放濕)운전을, 열매체회로(20, 40)에서의 열매체 흐름과 공기유통을 절환시켜 실행하는 제어장치(15)를 구비한 것이다.
이 제 8 발명에서는, 흡습운전 시에는 흡착열교환기(13, 14)에서 흡착제를 냉각시키면서, 이 흡착열교환기(13, 14)를 흐르는 공기의 수분이 흡착제에서 흡착된다. 또 방습운전 시에는, 흡착열교환기(13, 14)에서 흡착제를 가열시키면서, 이 흡착열교환기(13, 14)를 흐르는 공기에 수분을 방출시킴으로써, 흡착제가 재생된다. 그리고 제어장치(15)에 의해 흡습운전과 방습운전이 교대로 절환 실행된다.
제 9 발명은 제 8 발명의 공기조화장치에 있어서, 제어장치(15)에는, 흡습운전과 방습운전을 절환하는 시간간격을 잠열부하에 따라 설정하는 절환간격 설정부(16)가 구성된 것이다.
제 10 발명은 제 9 발명의 공기조화장치에 있어서, 절환간격 설정부(16)는, 잠열부하가 커질수록 흡습운전과 방습운전을 절환하는 시간간격의 설정값을 작게 하도록 구성된 것이다.
이들 제 9, 제 10 발명에서는, 흡착제에 의한 수분의 흡착량이나 방출량이, 개시 직후는 많고, 시간이 지남에 따라 서서히 적어지는 점에서, 실내의 잠열부하가 클 때에는 절환빈도를 많게 함으로써 제습량 또는 가습량을 많게 하고, 잠열부하가 작을 때에는 절환빈도를 적게 함으로써 제습량 또는 가습량을 적게 할 수 있다. 즉 잠열부하에 대응한 운전의 확실한 실행이 가능해진다.
제 11 발명은 제 1 발명의 공기조화장치에 있어서, 제 1 공기와 제 2 공기가 열교환을 행하는 열교환소자(50)를 구비하며, 제 1 공기와 제 2 공기의 적어도 한쪽을, 상기 흡착열교환기(13, 14)를 통과하기 전의 흡착용 공기 또는 재생용 공기로 한 것이다.
이 제 11 발명에서는, 흡착제를 냉각시키면서 공기 중의 수분을 흡착함으로써 공기를 감습할 수 있는 한편, 흡착제를 가열하면서 공기 중에 수분을 방출함(흡착제를 재생함)으로써 공기를 가습시킬 수 있다. 이 때 흡착열교환기(13, 14)를 통과하는 흡착용 공기 또는 재생용 공기는, 그에 앞서 열교환소자(50)를 통과한다. 따라서 이 발명에서는, 이 열교환소자(50)에서 흡착용 공기의 냉각 또는 재생용 공기의 가열을 행한 후에, 흡착용 공기 또는 재생용 공기를 흡착열교환기(13, 14)로 보낼 수 있다. 이로써 흡착열교환기(13, 14)에서의 공기의 제습 또는 가습을 효율적으로 행할 수 있다.
제 12 발명은, 흡착열교환기(13, 14)를 통과하는 흡착용 공기 또는 재생용 공기의 유통로에, 공기의 잠열처리를 행하는 잠열처리소자(60)가 배치된 것이다.
이 제 12 발명에서는, 흡착제를 냉각시키면서 공기 중의 수분을 흡착하고, 이 공기를 실내에 공급함으로써 실내를 감습할 수 있는 한편, 흡착제를 가열하면서 공기 중에 수분을 방출(흡착제를 재생)하고, 이 공기를 실내에 공급함으로써 실내를 가습할 수 있다. 이 때 흡착열교환기(13, 14)를 통과하는 흡착용 공기 또는 재생용 공기는, 상기 잠열처리소자(60)도 통과한다. 따라서 이 발명에서는 이 잠열처리소자(60)에서의 흡착용 공기의 감습 또는 재생용 공기의 가습과, 흡착열교환기(13, 14)에서 흡착용 공기의 감습 또는 재생용 공기의 가습을 행할 수 있다.
발명의 효과
상기 제 1 발명에 의하면, 열매체회로(20, 40)의 복수 열교환기(11, 12, 13, 14) 중, 적어도 1대의 열교환기(13, 14)를 흡착열교환기(13, 14)로 함으로써, 흡착열교환기(13, 14)에서 실내 공기의 잠열처리를 행하고, 그 밖의 열교환기(11, 12)에서 현열처리를 행할 수 있으므로, 잠열처리량이나 현열처리량을 자유자재로 제어할 수 있다. 또 열매체회로(20, 40)만을 구동시키는 것만으로 실내공기의 잠열처리 및 현열처리와 함께 흡착제의 재생을 행할 수도 있으므로, 흡착제 재생전용의 가열수단이 필요 없게 되어 COP가 우수한 운전이 가능해진다. 또한 열매체회로(20, 40)만으로 공기조화장치를 구성할 수 있으므로, 장치를 소형으로 구성하는 것도 가능해진다.
상기 제 2 발명에 의하면, 2대의 공기열교환기(11, 12)와 1대의 흡착열교환기(13)를 이용함으로써, 냉방 시에 제습을 간헐적으로 행하거나, 난방 시에 가습을 간헐적으로 행하기가 가능해진다. 또 이 발명에서는 열교환기(11, 12, 13)가 3대면 되므로 장치구성을 간단하게 할 수 있다.
상기 제 3 발명에 의하면, 1대의 공기열교환기(11)와 2대의 흡착열교환기(13, 14)를 이용함으로써, 냉방과 제습을 연속적으로 행하거나, 난방과 가습을 연속적으로 행하기가 가능해진다. 또 이 발명에서도 열교환기(11, 13, 14)가 3대면 되므로 장치구성을 간단하게 할 수 있다.
상기 제 4 발명에 의하면, 2대의 공기열교환기(11, 12)와 2대의 흡착열교환기(13, 14)를 이용함으로써, 냉방과 제습을 연속적으로 행하거나, 난방과 가습을 연속적으로 행하기가 가능해진다. 또 냉방제습 시와 난방가습 시 모두, 현열처리를 행하는 공기열교환기(11, 12)와, 잠열처리를 행하는 흡착열교환기(13, 14)의 양쪽을 이용함으로써, 잠열처리나 현열처리를 자유자재로 제어하기가 가능해져 실내의 쾌적성을 높일 수 있다.
상기 제 5 발명에 의하면, 열매체회로(20, 40)로서 증기압축식 냉동주기를 행하는 냉매회로(20)를 이용함으로써, 실내의 잠열부하와 현열부하를 별도로 처리할 수 있어 효율적인 운전이 가능해진다. 또 흡착제를 재생하는 데 냉매회로(20) 이외의 전용 가열수단은 필요 없으므로, 장치구성이 복잡해지는 것도 방지할 수 있다.
상기 제 6 발명에 의하면, 열매체회로(20, 40)로서 냉온수가 순환하는 냉온수회로(40)를 이용함으로써, 실내의 잠열부하와 현열부하를 별도로 처리할 수 있어 효율적인 운전이 가능해진다. 또 흡착제를 재생하는 데 냉온수회로(40) 이외의 전용 가열수단은 필요 없으므로, 장치구성이 복잡해지는 것도 방지할 수 있다.
상기 제 7 발명에 의하면, 열매체회로(20, 40)로서 냉매회로(20)와 냉온수회로(40)를 이용함으로써, 실내의 잠열부하와 현열부하를 별도로 처리할 수 있어 효율적인 운전이 가능해진다. 또 흡착제를 재생하는 데 냉매회로(20) 및 냉온수회로(40) 이외의 전용 가열수단은 필요 없으므로, 장치구성이 복잡해지는 것도 방지할 수 있다.
상기 제 8 발명에 의하면, 제어장치(15)에 의해 흡습운전과 방습운전이 교대로 이루어진다. 그리고 흡습운전 시에 흡착제에 수분이 흡착된 공기를 실내에 공급함으로써 실내를 제습할 수 있으며, 방습운전 시에 흡착제를 재생한 공기를 실내에 공급함으로써 실내를 가습할 수 있다.
상기 제 9 발명에 의하면, 흡습운전과 방습운전을 절환하는 시간간격을 잠열부하에 따라 설정하는 절환간격설정부(16)를 구성하며, 특히 제 10 발명에 의하면 잠열부하가 커질수록 흡습운전과 방습운전을 절환하는 시간간격의 설정값을 작게 하도록 하므로, 실내의 잠열부하가 클 때에는 절환빈도를 많게 함으로써 제습량 또는 가습량을 많게 하고, 잠열부하가 작을 때에는 절환빈도를 적게 함으로써 제습량 또는 가습량을 적게 할 수 있어, 실내 잠열부하에 따른 쾌적한 운전제어가 가능해진다.
상기 제 11 발명에 의하면, 제 1 공기와 제 2 공기가 열교환을 행하는 열교환소자(50)를 배치하여, 흡착용 공기 또는 재생용 공기가 이 열교환소자(50)를 통과하도록 함으로써, 이 열교환소자(50)에서 흡착용 공기의 냉각 또는 재생용 공기의 가열을 행하도록 한다. 따라서 흡착열교환기(13, 14)에서 공기의 제습 또는 가습을 효율적으로 행할 수 있으므로, 제습능력 또는 가습능력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 12 발명에 의하면, 흡착열교환기(13, 14)를 통과하는 흡착용 공기 또는 재생용 공기의 유통로에, 공기의 잠열처리를 행하는 잠열처리소자(60)를 배치하므로, 흡착열교환기(13, 14)를 통과하는 흡착용 공기 또는 재생용 공기가 잠열처리소자(60)도 통과하게 된다. 따라서 흡착용 공기 또는 재생용 공기를 잠열처리소자(60)와 흡착열교환기(13, 14)에서 처리할 수 있으므로, 공기의 제습능력 또는 가습능력을 높일 수 있게 된다.
도 1은, 제 1 실시형태에 관한 공기조화장치의 냉방제습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 2는, 제 1 실시형태에 관한 공기조화장치의 난방가습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 3은, 제 2 실시형태에 관한 공기조화장치의 냉방제습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 4는, 제 2 실시형태에 관한 공기조화장치의 난방가습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 5는, 제 3 실시형태에 관한 공기조화장치의 냉방제습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 6은, 제 3 실시형태에 관한 공기조화장치의 난방가습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 7은, 제 3 실시형태에 관한 공기조화장치의 설치도이다.
도 8은, 제 3 실시형태에 관한 공기조화장치의 실내유닛 구성도이다.
도 9는, 제 3 실시형태에 관한 공기조화장치의 설치상태와 운전 시의 공기 흐름을 나타낸 개념도이다.
도 10은, 제 4 실시형태에 관한 공기조화장치의 냉방제습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 11은, 제 4 실시형태에 관한 공기조화장치의 난방가습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 12는, 제 5 실시형태에 관한 공기조화장치의 냉방제습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 13은, 제 5 실시형태에 관한 공기조화장치의 난방가습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 14는, 제 5 실시형태에 관한 공기조화장치의 설치상태와 운전 시의 공기 흐름을 나타낸 개념도이다.
도 15는, 제 6 실시형태에 관한 공기조화장치의 냉방제습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 16은, 제 6 실시형태에 관한 공기조화장치의 난방가습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 17은, 제 6 실시형태에 관한 공기조화장치의 설치상태와 운전 시의 공기 흐름을 나타낸 개념도이다.
도 18은, 제 6 실시형태에 관한 공기조화장치의 설치상태와 운전 시의 공기 흐름의 변형예를 나타낸 개념도이다.
도 19는, 제 7 실시형태에 관한 공기조화장치의 설치상태와 운전 시의 공기 흐름을 나타낸 개념도이다.
도 20은, 제 7 실시형태에 관한 공기조화장치의 구성도이다.
도 21은, 제 8 실시형태에 관한 공기조화장치의 냉방제습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 22는, 제 8 실시형태에 관한 공기조화장치의 난방가습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 23은, 제 9 실시형태에 관한 공기조화장치의 냉방제습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 24는, 제 9 실시형태에 관한 공기조화장치의 난방가습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 25는, 제 10 실시형태에 관한 공기조화장치의 냉방제습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 26은, 제 10 실시형태에 관한 공기조화장치의 난방가습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 27은, 제 11 실시형태에 관한 공기조화장치의 냉방제습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 28은, 제 11 실시형태에 관한 공기조화장치의 난방가습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 29는, 제 12 실시형태에 관한 공기조화장치의 냉방제습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 30은, 제 12 실시형태에 관한 공기조화장치의 난방가습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 31은, 제 13 실시형태에 관한 공기조화장치의 냉방제습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 32는, 제 13 실시형태에 관한 공기조화장치의 난방가습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 33은, 제 13 실시형태에 관한 공기조화장치의 설치상태와 운전 시의 공기 흐름을 나타낸 개념도이다.
도 34는, 제 13 실시형태에 관한 공기조화장치의 구성도이다.
도 35는, 제 13 실시형태의 변형예에 관한 공기조화장치의 설치상태와 운전 시의 공기 흐름을 나타낸 개념도이다.
도 36은, 제 14 실시형태에 관한 공기조화장치의 냉방제습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
도 37은, 제 14 실시형태에 관한 공기조화장치의 난방가습운전 시에 있어서 제 1 동작(A)과 제 2 동작(B)을 나타낸 회로구성도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명하기로 한다. 여 기서 이하의 각 실시형태 중, 제 1∼제 4 실시형태, 제 14 실시형태는 실내에서 실외로 배출되는 공기의 양이 실내에 공급되는 공기의 양보다 많아지는 배기팬 형식의 공기조화장치에 본 발명을 적용한 예이며, 제 5 실시형태는 실외로 배출되는 공기의 양보다 실내에 공급되는 공기의 양이 많아지는 급기팬 형식에 적용한 예, 제 6∼제 13 실시형태는 실외에 배출되는 공기의 양과 실내에 공급되는 공기의 양이 균형을 이루는 환기팬 형식에 적용한 예이다.
제 1 실시형태
제 1 실시형태에 관한 공기조화장치(10)는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 냉매가 순환하여 증기압축식 냉동주기를 행하는 냉매회로(20)를 구비한다. 이 공기조화장치(10)는, 냉매와 공기가 열교환을 행하는 복수의 열교환기(11, 12, 13)를 갖는다. 또 이 냉매회로(20)는 상기 복수의 열교환기(11, 12, 13)로서, 주로 공기의 현열처리를 행하는 2대의 공기열교환기(11, 12)와, 주로 공기의 잠열처리를 행하는 1대의 흡착열교환기(13)를 구비한다. 이 흡착열교환기(13)는 표면에 흡착제를 담지한 열교환기이며, 흡착제에 의해 공기의 잠열처리를 행할 수 있다.
상기 공기열교환기(11, 12) 및 흡착열교환기(13)는, 도시하지 않으나 각각 크로스핀식의 핀튜브형 열교환기로 구성되며, 장방형 판상으로 형성된 다수의 핀과, 이 핀을 관통하는 전열관을 구비한다. 그리고 상기 흡착열교환기(13)에 있어서, 상기 각 핀 및 전열관의 외표면에는 흡착제가 침지(deeping)성형으로 담지된다. 흡착제로는, 제올라이트, 실리카겔, 활성탄, 친수성 또는 흡수성을 갖는 유기 고분자폴리머계 재료, 카본산기 또는 술폰산기를 갖는 이온교환수지계 재료, 감온 성 고분자 등의 기능성 고분자 재료 등을 들 수 있다.
여기서 상기 공기열교환기(11, 12) 및 흡착열교환기(13)는, 크로스핀식의 핀튜브형 열교환기에 한정되지 않으며, 다른 형식의 열교환기, 예를 들어 파형 핀(corrugated fin)식의 열교환기 등이라도 된다. 또 흡착열교환기(13)의 각 핀 및 전열관의 외표면에 흡착제를 담지시키는 방법은, 침지성형에 한정되지 않고, 흡착제로서의 성능이 손상되지 않는 한 어떤 방법을 이용해도 된다.
상기 냉매회로(20)는 압축기(21)와, 실외열교환기(22)와, 팽창기구(23)와, 실내열교환기(24)가 접속된 폐쇄회로로 구성됨과 더불어, 냉매의 순환방향을 반전시키는 절환기구로서 십자절환밸브(25)를 구비한다. 그리고 실외열교환기(22)가 제 1 공기열교환기(11)로 구성되며, 실내열교환기(24)가 흡착열교환기(13)와 제 2 공기열교환기(12)로 구성된다. 또 팽창기구(23)는, 냉매를 제 1 공기열교환기(11)와 흡착열교환기(13) 사이에서 감압 가능한 제 1 팽창기구로서의 팽창밸브(31)와, 냉매를 흡착열교환기(13)와 제 2 공기열교환기(12) 사이에서 감압 가능한 제 2 팽창기구(32)로서의 모세관(32a) 및 전자(電磁)밸브(32b)로 구성된다. 이 모세관(32a)과 전자밸브(32b)는 서로 병렬로 접속된다. 또한 제 2 팽창기구(32)에는 전동팽창밸브를 사용해도 된다.
상기 냉매회로(20)에 있어서, 압축기(21)의 토출측은 십자절환밸브(25)의 제 1 포트(P1)에 접속된다. 십자절환밸브(25)의 제 2 포트(P2)는 제 1 공기열교환기(11)에 접속되며, 제 1 공기열교환기(11)에는 제 1 팽창기구(31), 흡착열교환기(13), 제 2 팽창기구(32), 제 2 공기열교환기(12)가 차례로 직렬 접속된다. 제 2 공기열교환기(12)는 십자절환밸브(25)의 제 3 포트(P3)에 접속되며, 십자절환밸브(25)의 제 4 포트(P4)는 압축기의 흡입측에 접속된다.
상기 십자절환밸브(25)는, 제 1 포트(P1)와 제 2 포트(P2)가 연통되며, 제 3 포트(P3)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 1 상태(도 1 (A), 도 1 (B)의 실선 참조)와, 제 1 포트(P1)와 제 3 포트(P3)가 연통되며, 제 2 포트(P2)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 2 상태(도 2 (A), 도 2 (B)의 실선 참조)로 절환 가능하다. 이 십자절환밸브(25)를 제 1 상태와 제 2 상태로 절환함으로써, 냉매회로(20)에서의 냉매 흐름방향을 반전시킬 수 있다.
이 공기조화장치(10)에서는, 장치구성의 구체 내용에 대한 설명은 생략하나, 운전 시에 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기를 실내에 공급하는 상태(도 1 (A), 도 2 (A) 참조)와, 실외로 배출하는 상태(도 1 (B), 도 2 (B) 참조)를 절환시키기 위한 절환기구가 구성된다.
또 이 공기조화장치(10)는, 흡착열교환기(13)에서 흡착제를 냉각시키면서 이 흡착열교환기(13)를 흐르는 공기의 수분을 흡착제로 흡착하는 흡습운전(도 1 (A), 도 2 (B) 참조)과, 흡착열교환기(13)에서 흡착제를 가열하면서 이 흡착열교환기(13)를 흐르는 공기에 수분을 방출시켜 흡착제를 재생하는 방습(放濕)운전(도 1 (B), 도 2 (A) 참조)이 가능하게 구성된다. 이로써 상기 공기조화장치(10)에는, 상기 십자절환밸브(25) 및 팽창기구(23)와 상기 절환기구(도시 생략)를 조작함으로써, 흡습운전 시와 방습운전 시에 냉매회로(20)에서의 냉매 흐름과 공기의 유통을 절환하는 제어기(제어장치)(15)가 배치된다. 이 제어기(15)는, 흡습운전과 방습운 전을 절환하는 시간간격을 실내의 잠열부하에 따라 설정하는 절환타이머(절환시간설정부)(16)를 포함한다. 이 절환타이머(16)는, 잠열부하가 커질수록 흡습운전과 방습운전을 절환하는 시간간격의 설정값을 작게 하도록 구성된다.
-운전동작-
다음에 이 공기조화장치(10)의 운전동작에 대해 설명한다.
(냉방제습운전)
냉방제습운전 시, 십자절환밸브(25)는 제 1 상태로 절환되어, 도 1 (A)의 제 1 운전(흡습운전)과 도 1 (B)의 제 2 운전(방습운전)을 교대로 행한다. 그리고 제 1 운전 시는, 팽창밸브(31)가 소정 개방도로 조여짐과 더불어 전자밸브(32b)가 개방된다. 또 제 2 운전 시는, 팽창밸브(31)가 개방됨과 더불어 전자밸브(32b)가 폐쇄된다.
이 상태에서 제 1 운전 시, 압축기(21)로부터 토출된 냉매는 제 1 공기열교환기(11)에서 응축된 후, 팽창밸브(31)로 팽창되며, 흡착열교환기(13)와 제 2 공기열교환기(12)에서 증발되고 압축기(21)로 흡입된다. 이때, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되고, 흡착열교환기(13)와 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 흡착열교환기(13)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 구체적으로는, 실내열교환기(24)를 통과하는 실내공기(RA)는, 일부가 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내로 회송되고, 나머지 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 이렇게 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다.
또 제 2 운전 시 압축기(21)로부터 토출된 냉매는, 제 1 공기열교환기(11)와 흡착열교환기(13)에서 응축된 후, 모세관(32a)에서 팽창되며, 제 2 공기열교환기(12)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 이때, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되고, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 실내열교환기(24)를 통과하는 실내공기(RA)는, 일부가 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제를 재생하고 실외로 배출되고, 나머지 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 즉 제 2 운전 시는 주로 실내의 현열부하만이 처리되고, 잠열부하는 거의 처리되지 않은(약간은 제 2 공기열교환기(12)에서 처리된다.) 상태로 되므로, 주로 실내의 냉방이 이루어진다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하는 간헐적으로 처리할 수 있다. 이때 제 1 운전과 제 2 운전은 상기 제어기(15)에 의해, 실내의 잠열부하가 커질수록 짧은 시간간격으로 절환된다. 이로써 실내의 잠열부하가 클 때에는 절환빈도를 많게 함으로써 제습량을 많게 하여, 실내의 쾌적성을 높일 수 있다. 또 역으로 실내의 잠열부하가 작을 때에는, 절환빈도를 적게 함으로써 제습량을 적게 하여 절전 성을 높일 수 있다.
(난방가습운전)
난방가습운전 시, 십자절환밸브(25)는 제 2 상태로 절환되어, 도 2 (A)의 제 1 운전(방습운전)과 도 2 (B)의 제 2 운전(흡습운전)을 교대로 행한다. 그리고 제 1 운전 시는, 팽창밸브(31)가 소정 개방도로 조여짐과 더불어 전자밸브(32b)가 개방된다. 또 제 2 운전 시는, 팽창밸브(31)가 개방됨과 더불어 전자밸브(32b)가 폐쇄된다.
이 상태에서 제 1 운전 시, 압축기(21)로부터 토출된 냉매는 제 2 공기열교환기(12)와 흡착열교환기(13)에서 응축된 후, 팽창밸브(31)로 팽창되며, 제 1 공기열교환기(11)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 이때, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되고, 흡착열교환기(13)와 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 흡착열교환기(13)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉, 실내열교환기(24)를 통과하는 실내공기(RA)는, 일부가 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제를 재생함으로써 주로 가습되어 실내로 회송되고, 나머지 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이렇게 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다.
또 제 2 운전 시 압축기(21)로부터 토출된 냉매는, 제 2 공기열교환기(12)에 서 응축된 후, 모세관(32a)에서 팽창되며, 흡착열교환기(13)와 제 1 공기열교환기(11)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 이때, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되고, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 실내열교환기(24)를 통과하는 실내공기(RA)는, 일부가 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제에 수분을 부여하고 실외로 배출되며, 나머지 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 즉 제 2 운전 시는 주로 실내의 현열부하만이 처리되고, 잠열부하는 처리되지 않은 상태로 되므로, 주로 실내의 난방이 이루어진다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내 잠열부하는 간헐적으로 처리할 수 있다. 이때도 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내 잠열부하에 따른 시간간격으로 절환된다.
-제 1 실시형태의 효과-
이 제 1 실시형태에 의하면, 2대의 공기열교환기(11, 12)와 1대의 흡착열교환기(13)를 구비한 냉매회로(20)에 의해 공기조화장치(10)를 구성하여, 실내기에는 흡착열교환기(13)와 제 2 열교환기(12)를 배치하면 되므로, 공조기와 데시컨트 외조기를 개별로 설치하는 경우에 비해 장치의 대형화를 방지할 수 있어, 원가도 줄일 수 있다.
또 표면에 흡착제를 담지한 흡착열교환기(13)를 이용하여 잠열부하를 처리하 도록 함으로써, 흡착제의 재생 시에는 냉매의 응축열을 이용할 수 있다. 따라서 냉매회로(20)와 별도로 흡착제의 가열전용수단을 배치할 필요가 없으므로, 이 점에서도 장치의 대형화를 방지할 수 있으며, 구성이 복잡해지는 것도 피할 수 있다.
또한 흡착제의 가열전용수단이 필요 없어, 냉매회로(20)만을 구동시키는 것만으로 냉방과 제습, 난방과 가습을 실행하므로, COP가 높은 운전 실행도 가능하다.
또 이 제 1 실시형태에서는, 실내의 잠열부하가 클 때에는 제 1 운전과 제 2 운전의 절환빈도를 많게 하고, 역으로 잠열부하가 작을 때에는 제 1 운전과 제 2 운전의 절환빈도를 적게 한다. 이로써 실내의 쾌적성과 절전성의 균형이 우수한 운전 실행이 가능해진다.
제 2 실시형태
제 2 실시형태에 관한 공기조화장치는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1 실시형태와 냉매회로(20)의 구성을 변경한 예이다. 이 냉매회로(20)는, 냉매와 공기가 열교환을 행하는 복수의 열교환기(11, 13, 14)로서, 1대의 공기열교환기(11)와, 2 대의 흡착열교환기(13, 14)를 구비한다. 이 제 2 실시형태에서 흡착열교환기(13, 14)는 주로 공기의 잠열처리를 행하나, 현열처리도 행한다.
이 냉매회로(20)는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 압축기(21)와, 실외열교환기(22)와, 팽창기구(23)와, 실내열교환기(24)가 접속된 폐쇄회로로 구성됨과 더불어, 냉매의 순환방향을 반전시키는 절환기구로서 십자절환밸브(25, 26)를 구비한다. 그리고 실외열교환기(22)가 공기열교환기(11)로 구성되며, 실내열교환기(24) 가 팽창기구(23)를 개재하고 서로 직렬로 접속된 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 흡착열교환기(14)로 구성된다.
상기 팽창기구(23)는 팽창밸브로 구성된다. 또 절환기구(25, 26)는, 냉매회로(20) 내에서의 전체적인 냉매 순환방향을 반전시키는 제 1 십자절환밸브(제 1 절환기구)(25)와, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 흡착열교환기(14) 사이에서의 냉매 흐름방향을 반전시키는 제 2 십자절환밸브(제 2 절환기구)(26)로 구성된다.
상기 냉매회로(20)에 있어서, 압축기(21)의 토출측은 제 1 십자절환밸브(25)의 제 1 포트(P1)에 접속된다. 제 1 십자절환밸브(25)의 제 2 포트(P2)는 공기열교환기(11)에 접속되며, 이 공기열교환기(11)는 제 2 십자절환밸브(26)의 제 1 포트(P1)에 접속된다. 제 2 십자절환밸브(26)의 제 2 포트(P2)는 제 1 흡착열교환기(13)에 접속되며, 제 1 흡착열교환기(13)에는 팽창밸브(23)와 제 2 흡착열교환기(14)가 차례로 직렬 접속된다. 제 2 흡착열교환기(14)는 제 2 십자절환밸브(26)의 제 3 포트(P3)에 접속되며, 제 2 십자절환밸브(26)의 제 4 포트(P4)는 제 1 십자절환밸브(25)의 제 3 포트(P3)에 접속된다. 또 제 1 십자절환밸브(25)의 제 4 포트(P4)는 압축기(21)의 흡입측에 접속된다.
상기 제 1 십자절환밸브(25)는, 제 1 포트(P1)와 제 2 포트(P2)가 연통되며, 제 3 포트(P3)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 1 상태(도 3 (A), 도 3 (B)의 실선 참조)와, 제 1 포트(P1)와 제 3 포트(P3)가 연통되며, 제 2 포트(P2)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 2 상태(도 4 (A), 도 4 (B)의 실선 참조)로 절환 가능하다.
또 상기 제 2 십자절환밸브(26)는, 제 1 포트(P1)와 제 2 포트(P2)가 연통되 며, 제 3 포트(P3)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 1 상태(도 3 (A), 도 4 (A)의 실선 참조)와, 제 1 포트(P1)와 제 3 포트(P3)가 연통되며, 제 2 포트(P2)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 2 상태(도 3 (B), 도 4 (B)의 실선 참조)로 절환 가능하다.
-운전동작-
다음으로 이 공기조화장치(10)의 운전동작에 대해 설명한다.
(냉방제습운전)
냉방제습운전 시, 제 1 십자절환밸브(25)는 제 1 상태로 절환되어, 도 3 (A)의 제 1 운전과 도 3 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 그리고 제 1 운전 시는 제 2 십자절환밸브(26)가 제 1 상태로 절환되며, 제 2 운전 시는 제 2 십자절환밸브(26)가 제 2 상태로 절환된다. 또 제 1 운전 시와 제 2 운전 시 모두, 팽창밸브(23)는 소정 개방도로 조여진다.
이 상태에서 제 1 운전 시, 압축기(21)로부터 토출된 냉매는 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)에서 응축된 후, 팽창밸브(23)로 팽창되며, 제 2 흡착열교환기(14)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 이때, 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되며, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 실내에서는 제 2 흡착열교환기(14)에서 공기의 잠열처리와 현열처리가 이루어진다. 즉 제 2 흡착열교환기(14)를 통과하는 실내공기(RA)는, 우선, 주로 수분이 흡착제에 흡착된 후 서서히 냉각되어 실내로 회송된다. 한편 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 이 때 흡착제를 재생하고 실외로 배출된다.
또 제 2 운전 시 압축기(21)로부터 토출된 냉매는, 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)에서 응축된 후, 팽창밸브(23)로 팽창되며, 제 1 흡착열교환기(13)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 이때, 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송되고, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.
이때, 실내에서는, 제 1 흡착열교환기(13)에서 공기의 잠열처리와 현열처리가 이루어진다. 즉 제 1 흡착열교환기(13)를 통과하는 실내공기(RA)는, 우선 주로 수분이 흡착제에 흡착된 후 서서히 냉각되어 실내로 회송된다. 한편 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실내공기(RA)는 이때 흡착제를 재생하고 실외로 배출된다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리할 수 있다. 이 경우도, 제 1 운전과 제 2 운전은 상기 제어기(15)에 의해, 실내의 잠열부하가 커질수록 짧은 시간간격으로 절환된다. 이로써 실내의 잠열부하가 클 때에는 절환빈도를 많게 함으로써 제습량을 많게 하여, 실내의 쾌적성을 높이고, 역으로 실내의 잠열부하가 작을 때에는 절환빈도를 적게 함으로써 제습량을 적게 하여 절전성을 높일 수 있다.
(난방가습운전)
난방가습운전 시, 제 1 십자절환밸브(25)는 제 2 상태로 절환되어, 도 4 (A)의 제 1 운전과 도 4 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 그리고 제 1 운전 시는 제 2 십자절환밸브(26)가 제 1 상태로 절환되며, 제 2 운전 시는 제 2 십자절환밸브(26)가 제 2 상태로 절환된다. 또 제 1 운전 시와 제 2 운전 시 모두, 팽창밸브(23)는 소정 개방도로 조여진다.
이 상태에서 제 1 운전 시, 압축기(21)로부터 토출된 냉매는 제 2 흡착열교환기(14)에서 응축된 후, 팽창밸브(23)로 팽창되며, 제 1 흡착열교환기(13)와 공기열교환기(11)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 이때, 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되며, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 제 2 흡착열교환기(14)에서 공기의 잠열처리와 현열처리가 이루어진다. 즉 제 2 흡착열교환기(14)를 통과하는 실내공기(RA)는, 우선, 주로 흡착제를 재생함으로써 가습된 후 서서히 가열되어 실내로 회송된다. 한편 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 이 때 흡착제에 수분을 부여하고 실외로 배출된다.
또 제 2 운전 시 압축기(21)로부터 토출된 냉매는, 제 1 흡착열교환기(13)에서 응축된 후, 팽창밸브(23)로 팽창되며, 제 2 흡착열교환기(14)와 공기열교환기(11)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 이때, 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송되고, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.
이때, 제 1 흡착열교환기(13)에서 공기의 잠열처리와 현열처리가 이루어진다. 즉 제 1 흡착열교환기(13)를 통과하는 실내공기(RA)는, 우선, 주로 흡착제를 재생함으로써 가습된 후 서서히 가열되어 실내로 회송된다. 한편 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실내공기(RA)는 이때 흡착제에 수분을 부여하고 실외로 배출된다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이때도 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하에 따른 시간간격으로 절환시킬 수 있다.
-제 2 실시형태의 효과-
이 제 2 실시형태에 의하면, 제 1 실시형태와 마찬가지 효과가 얻어짐과 더불어, 실내의 잠열부하와 현열부하를 연속적으로 처리할 수 있다. 따라서 제 1 실시형태에 비해 실내의 습도조정을 보다 안정되게 실행하기가 가능해진다.
제 3 실시형태
제 3 실시형태에 관한 공기조화장치(10)는, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1, 제 2 실시형태와는 냉매회로(20)의 구성을 변경한 예이다. 이 냉매회로(20)는, 냉매와 공기가 열교환을 행하는 복수의 열교환기(11, 12, 13, 14)로서, 주로 공기의 현열처리를 행하는 2대의 공기열교환기(11, 12)와, 주로 공기의 잠열처리를 행하는 2 대의 흡착열교환기(13, 14)를 구비한다.
이 냉매회로(20)는, 상기 각 실시형태와 마찬가지로, 압축기(21)와, 실외열 교환기(22)와, 팽창기구(23)와, 실내열교환기(24)가 접속된 폐쇄회로로 구성됨과 더불어, 냉매의 순환방향을 반전시키는 절환기구로서 십자절환밸브(25, 26)를 구비한다. 그리고 실외열교환기(22)가 제 1 공기열교환기(11)로 구성되며, 실내열교환기(24)가 팽창기구(23)를 개재하고 서로 직렬로 접속된 제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14)와, 제 2 공기열교환기(12)로 구성된다.
상기 절환기구(25, 26)는, 냉매회로(20) 내에서의 전체적인 냉매 순환방향을 반전시키는 제 1 십자절환밸브(제 1 절환기구)(25)와, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 흡착열교환기(14) 사이에서의 냉매 흐름방향을 반전시키는 제 2 십자절환밸브(제 2 절환기구)(26)로 구성된다.
상기 냉매회로(20)에 있어서, 압축기(21)의 토출측은 제 1 십자절환밸브(25)의 제 1 포트(P1)에 접속된다. 제 1 십자절환밸브(25)의 제 2 포트(P2)는 제 1 공기열교환기(11)에 접속되며, 이 제 1 공기열교환기(11)는 제 2 십자절환밸브(26)의 제 1 포트(P1)에 접속된다. 제 2 십자절환밸브(26)의 제 2 포트(P2)는 제 1 흡착열교환기(13)에 접속되며, 제 1 흡착열교환기(13)에는 팽창밸브(23)와 제 2 흡착열교환기(14)가 차례로 직렬 접속된다. 제 2 흡착열교환기(14)는 제 2 십자절환밸브(26)의 제 3 포트(P3)에 접속되며, 제 2 십자절환밸브(26)의 제 4 포트(P4)는 제 2 공기열교환기(12)를 개재하고 제 1 십자절환밸브(25)의 제 3 포트(P3)에 접속된다. 또 제 1 십자절환밸브(25)의 제 4 포트(P4)는 압축기(21)의 흡입측에 접속된다.
상기 제 1 십자절환밸브(25)는, 제 1 포트(P1)와 제 2 포트(P2)가 연통되며, 제 3 포트(P3)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 1 상태(도 5 (A), 도 5 (B)의 실선 참조)와, 제 1 포트(P1)와 제 3 포트(P3)가 연통되며, 제 2 포트(P2)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 2 상태(도 6 (A), 도 6 (B)의 실선 참조)로 절환 가능하다.
또 상기 제 2 십자절환밸브(26)는, 제 1 포트(P1)와 제 2 포트(P2)가 연통되며, 제 3 포트(P3)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 1 상태(도 5 (A), 도 6 (A)의 실선 참조)와, 제 1 포트(P1)와 제 3 포트(P3)가 연통되며, 제 2 포트(P2)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 2 상태(도 5 (B), 도 6 (B)의 실선 참조)로 절환 가능하다.
이 공기조화장치(10)는, 설치도인 도 7에 나타낸 바와 같이, 옥외에 설치된 실외유닛(110)과, 실내 벽면에 설치된 실내유닛(120)과, 실외유닛(110) 및 실내유닛(120)을 연결하는 연락배관(130)으로 구성된다. 실외유닛(110)에는, 실외열교환기(22)인 제 1 공기열교환기(11)와, 이 실외열교환기(22)로 송풍하기 위한 실외팬(111)이 배치된다. 또 실내유닛(120)에는, 구조도인 도 8에 나타낸 바와 같이, 실내열교환기(24)인 제 1 흡착열교환기(13), 제 2 흡착열교환기(14) 및 제 2 공기열교환기(12)와, 실내열교환기(24)로 송풍하기 위한 실내팬(121)과, 실내유닛(120) 내의 공기통로를 절환하기 위한 댐퍼(122)가 배치된다. 실내유닛(120) 내에는, 배면 쪽에 흡착열교환기(13, 14)가 배치되고, 전면 쪽에 제 2 공기열교환기(12)가 배치된다. 여기서 도면의 예에서 제 2 공기열교환기(12)는 2매의 열교환기로 구성된다.
실내유닛(120)에는, 실외와 연통되는 배기관(123)과, 이 배기관(123)으로부터 공기를 실외로 배출하기 위한 배기팬(124)이 설치된다. 상기 댐퍼(122)는, 제 1 흡착열교환기(13)에 대응하는 제 1 댐퍼(122a)와, 제 2 흡착열교환기(14)에 대응하는 제 2 댐퍼(122b)로 구성되며, 각각 상기 흡착열교환기(13, 14)를 통과한 실내공기(RA)가 실내팬(121)을 통해 실내에 공급되는 제 1 위치와, 상기 흡착열교환기(13, 14)를 통과한 실내공기(RA)가 배기팬(124) 및 배기통로(123)를 통해 실외로 배출되는 제 2 위치로 절환 가능하게 구성된다.
도 9는 이 공기조화장치(10)의 설치상태와 운전 시의 공기 흐름을 나타낸 개념도이다. 도시하는 바와 같이 이 공기조화장치(10)에서는, 실내유닛(120)에 있어서 제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14) 중 한쪽을 통과한 실내공기(RA)가 실외로 배출되고, 그 다른 쪽을 통과한 실내공기(RA)와 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 실내를 순환한다. 또 실외유닛(110)에서 실외공기(OA)는 제 1 공기열교환기(11)를 통과하여 실외를 순환한다.
-운전동작-
다음으로 이 공기조화장치(10)의 운전동작에 대해 설명한다.
(냉방제습운전)
냉방제습운전 시, 제 1 십자절환밸브(25)는 제 1 상태로 절환되어, 도 5 (A)의 제 1 운전과 도 5 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 그리고 제 1 운전 시는 제 2 십자절환밸브(26)가 제 1 상태로 절환되며, 제 2 운전 시는 제 2 십자절환밸브(26)가 제 2 상태로 절환된다. 또 제 1 운전 시와 제 2 운전 시 모두, 팽창밸브(23)는 소정 개방도로 조여진다.
이 상태에서 제 1 운전 시, 압축기(21)로부터 토출된 냉매는 제 1 공기열교 환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)에서 응축된 후, 팽창밸브(23)로 팽창되며, 제 2 흡착열교환기(14)와 제 2 공기열교환기(12)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 이때, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되며, 제 2 흡착열교환기(14)와 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 제 2 흡착열교환기(14)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실내열교환기(24)를 통과하는 실내공기(RA)는, 일부가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내로 회송되고, 다른 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 이렇게 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내열교환기(24)를 통과한 후 실외로 배출되는 배출공기(EA)는 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제를 재생한다.
또 제 2 운전 시 압축기(21)로부터 토출된 냉매는, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)에서 응축된 후, 팽창밸브(23)로 팽창되며, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 공기열교환기(12)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 이때, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되고, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 제 1 흡착열교환기(13)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지며, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실내열교환기(24)를 통과하는 실내공기(RA)는, 일부가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내로 회송되고, 다른 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내열교환기(24)를 통과한 후 실외로 배출되는 배출공기(EA)는 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 흡착제를 재생한다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리할 수 있다. 이 경우도, 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하가 커질수록 짧은 시간간격으로 절환된다. 이로써 실내의 잠열부하가 클 때에는 절환빈도를 많게 함으로써 제습량을 많게 하여, 실내의 쾌적성을 높이고, 역으로 실내의 잠열부하가 작을 때에는 절환빈도를 적게 함으로써 제습량을 적게 하여 절전성을 높일 수 있다.
(난방가습운전)
난방가습운전 시, 제 1 십자절환밸브(25)는 제 2 상태로 절환되어, 도 6 (A)의 제 1 운전과 도 6 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 그리고 제 1 운전 시는 제 2 십자절환밸브(26)가 제 1 상태로 절환되며, 제 2 운전 시는 제 2 십자절환밸브(26)가 제 2 상태로 절환된다. 또 제 1 운전 시와 제 2 운전 시 모두, 팽창밸브(23)는 소정 개방도로 조여진다.
이 상태에서 제 1 운전 시, 압축기(21)로부터 토출된 냉매는 제 2 공기열교 환기(12)와 제 2 흡착열교환기(14)에서 응축된 후, 팽창밸브(23)로 팽창되며, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 1 공기열교환기(11)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 이때, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되며, 제 2 흡착열교환기(14)와 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 제 2 흡착열교환기(14)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실내열교환기(24)를 통과하는 실내공기(RA)는, 일부가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과함으로써 주로 가습되어 실내로 회송되고, 다른 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이렇게 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내열교환기(24)를 통과한 후 실외로 배출되는 배출공기(EA)는 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제에 수분을 부여한다.
또 제 2 운전 시 압축기(21)로부터 토출된 냉매는, 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)에서 응축된 후, 팽창밸브(23)로 팽창되며, 제 2 흡착열교환기(14)와 제 1 공기열교환기(11)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 이때, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되고, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기로서 실내로 회송된다.
이때, 제 1 흡착열교환기(13)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지며, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실내열교환기(24)를 통과하는 실내공기(RA)는, 일부가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 가습되어 실내로 회송되고, 다른 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내열교환기(24)를 통과한 후 실외로 배출되는 배출공기(EA)는 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 흡착제에 수분을 부여한다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이 경우도, 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하에 따른 시간간격으로 절환된다.
-제 3 실시형태의 효과-
이 제 3 실시형태에 의하면, 냉방제습운전 시와 난방가습운전 시의 어느 경우도, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 흡착열교환기(14)를 절환시켜 한쪽을 잠열처리에 이용함으로써, 실내의 잠열부하를 연속적으로 처리할 수 있다. 또 실내의 현열부하는 제 2 공기열교환기(12)에서 연속적으로 처리할 수 있다. 따라서 제 1 실시형태와 비교하면 실내의 습도조정을 보다 안정되게 행하기가 가능해지며, 제 2 실시형태와 비교하면 실내의 온도조정을 보다 안정되게 행하기도 가능해진다.
제 4 실시형태
제 4 실시형태에 관한 공기조화장치는, 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 제 1∼제 3 실시형태와는 냉매회로(20)의 구성을 변경한 예이다. 이 냉매회로(20) 는, 냉매와 공기가 열교환을 행하는 복수의 열교환기(11, 12, 13, 14)로서, 제 3 실시형태와 마찬가지로, 주로 공기의 현열처리를 행하는 2대의 공기열교환기(11, 12)와, 주로 공기의 잠열처리를 행하는 2 대의 흡착열교환기(13, 14)를 구비한다.
이 냉매회로(20)는, 상기 각 실시형태와 마찬가지로, 압축기(21)와, 실외열교환기(22)와, 팽창기구(23)와, 실내열교환기(24)가 접속된 폐쇄회로로 구성됨과 더불어, 냉매의 순환방향을 반전시키는 절환기구로서 십자절환밸브(25, 26)를 구비한다. 팽창기구는 제 1 팽창밸브(제 1 팽창기구)(31)와 제 2 팽창밸브(제 2 팽창기구)(32)로 구성된다. 또 실외열교환기(22)는 제 1 공기열교환기(11)로 구성되며, 실내열교환기(24)는 제 2 팽창밸브(31)를 개재하고 서로 직렬로 접속된 제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14)와, 제 2 공기열교환기(12)로 구성된다.
상기 절환기구(25, 26)는, 냉매회로(20) 내에서의 전체적인 냉매 순환방향을 반전시키는 제 1 십자절환밸브(제 1 절환기구)(25)와, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 흡착열교환기(14) 사이에서의 냉매 흐름방향을 반전시키는 제 2 십자절환밸브(제 2 절환기구)(26)로 구성된다.
상기 냉매회로(20)에 있어서, 압축기(21)의 토출측은 제 1 십자절환밸브(25)의 제 1 포트(P1)에 접속된다. 제 1 십자절환밸브(25)의 제 2 포트(P2)는 제 1 공기열교환기(11)에 접속되며, 이 제 1 공기열교환기(11)에는 제 1 팽창밸브(31)와 제 2 공기열교환기(12)가 차례로 직렬 접속된다. 제 2 공기열교환기(12)는 제 1 십자절환밸브(25)의 제 3 포트(P1)에 접속되며, 제 1 십자절환밸브(25)의 제 4 포 트(P4)는 압축기(21)의 흡입측에 접속된다.
상기 제 1 십자절환밸브(25)의 제 2 포트(P2)에는, 상기 제 1 공기열교환기(11)와 병렬로 제 2 십자절환밸브(26)의 제 1 포트(P1)가 접속되며, 제 2 십자절환밸브(26)의 제 2 포트(P2)에는 제 1 흡착열교환기(13), 제 2 팽창밸브(32), 및 제 2 흡착열교환기(14)가 차례로 직렬 접속된다. 제 2 흡착열교환기(14)는 제 2 십자절환밸브(26)의 제 3 포트(P3)에 접속되며, 제 2 십자절환밸브(26)의 제 4 포트(P4)는 제 1 십자절환밸브(25)의 제 1 포트(P1)에 대해 제 2 공기열교환기(12)와 병렬로 접속된다.
이상으로써, 상기 냉매회로(20)는 압축기(21)와, 제 1 공기열교환기(11)와, 제 1 팽창기구(31)와, 제 2 공기열교환기(12)가 차례로 접속되는 동시에, 제 1 공기열교환기(11)와, 제 1 팽창기구(31) 및 제 2 공기열교환기(12)와 병렬로, 제 1 흡착열교환기(13), 제 2 팽창기구(32) 및 제 2 흡착열교환기(14)가 접속된다.
상기 제 1 십자절환밸브(25)는, 제 1 포트(P1)와 제 2 포트(P2)가 연통되며, 제 3 포트(P3)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 1 상태(도 10 (A), 도 10 (B)의 실선 참조)와, 제 1 포트(P1)와 제 3 포트(P3)가 연통되며, 제 2 포트(P2)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 2 상태(도 11 (A), 도 11 (B)의 실선 참조)로 절환 가능하다.
또 상기 제 2 십자절환밸브(26)는, 제 1 포트(P1)와 제 2 포트(P2)가 연통되며, 제 3 포트(P3)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 1 상태(도 10 (A), 도 11 (A)의 실선 참조)와, 제 1 포트(P1)와 제 3 포트(P3)가 연통되며, 제 2 포트(P2)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 2 상태(도 10 (B), 도 11 (B)의 실선 참조)로 절환 가능하다.
-운전동작-
다음으로 이 공기조화장치(10)의 운전동작에 대해 설명한다.
(냉방제습운전)
냉방제습운전 시, 제 1 십자절환밸브(25)는 제 1 상태로 절환되어, 도 10 (A)의 제 1 운전과 도 10 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 그리고 제 1 운전 시는 제 2 십자절환밸브(26)가 제 1 상태로 절환되며, 제 2 운전 시는 제 2 십자절환밸브(26)가 제 2 상태로 절환된다. 또 제 1 운전 시와 제 2 운전 시 모두, 제 1 팽창밸브(31) 및 제 2 팽창밸브(32)는 소정 개방도로 조여진다.
이 상태에서 제 1 운전 시, 압축기(21)로부터 토출된 냉매의 일부는 제 1 공기열교환기(11)에서 응축된 후, 제 1 팽창밸브(31)로 팽창되며, 제 2 공기열교환기(12)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 또 압축기(21)로부터 토출된 냉매의 나머지는 제 1 흡착열교환기(13)에서 응축된 후, 제 2 팽창밸브(32)로 팽창되며, 제 2 흡착열교환기(14)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 이때, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)는 배출공기로서 실외로 배출되는 동시에, 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되며, 제 2 흡착열교환기(14)와 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 제 2 흡착열교환기(14)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실내열교환기(24)를 통과하는 실내공기(RA)는, 일부가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내로 회송되고, 다른 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 이렇게 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내열교환기(24)를 통과한 후 실외로 배출되는 배출공기(EA)는 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제를 재생한다.
또 제 2 운전 시 압축기(21)로부터 토출된 냉매의 일부는, 제 1 공기열교환기(11)에서 응축된 후, 제 1 팽창밸브(31)로 팽창되며, 제 2 공기열교환기(12)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 압축기(21)로부터 토출된 냉매의 나머지는, 제 2 흡착열교환기(14)에서 응축된 후, 제 2 팽창밸브(32)로 팽창되며, 제 1 흡착열교환기(13)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 이때, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되고, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 제 1 흡착열교환기(13)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지며, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실내열교환기(24)를 통과하는 실내공기(RA)는, 일부가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내로 회송되고, 다른 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적 으로 행할 수 있다. 또 실내열교환기(24)를 통과한 후 실외로 배출되는 배출공기(EA)는 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 흡착제를 재생한다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이 경우도, 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하가 커질수록 짧은 시간간격으로 절환된다. 이로써 실내의 잠열부하가 클 때에는 절환빈도를 많게 함으로써 제습량을 많게 하여 실내의 쾌적성을 높이고, 역으로 실내의 잠열부하가 작을 때에는 절환빈도를 적게 함으로써 제습량을 적게 하여 절전성을 높일 수 있다.
(난방가습운전)
난방가습운전 시, 제 1 십자절환밸브(25)는 제 2 상태로 절환되어, 도 11 (A)의 제 1 운전과 도 11 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 그리고 제 1 운전 시는 제 2 십자절환밸브(26)가 제 1 상태로 절환되며, 제 2 운전 시는 제 2 십자절환밸브(26)가 제 2 상태로 절환된다. 또 제 1 운전 시와 제 2 운전 시 모두, 팽창기구(23)는 소정 개방도로 조여진다.
이 상태에서 제 1 운전 시, 압축기(21)로부터 토출된 냉매의 일부는 제 2 공기열교환기(12)에서 응축된 후, 제 1 팽창밸브(31)로 팽창되며, 제 1 공기열교환기(11)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 또 압축기(21)로부터 토출된 냉매의 나머지는 제 2 흡착열교환기(14)에서 응축된 후, 제 2 팽창밸브(32)로 팽창되며, 제 1 흡착열교환기(13)에서 증발하고 압축기(21)로 돌아온다. 이때, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되며, 제 2 흡착열교환기(14)와 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 실내에서는 제 2 흡착열교환기(14)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실내열교환기(24)를 통과하는 실내공기(RA)는, 일부가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과함으로써 주로 가습되어 실내로 회송되고, 다른 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이렇게 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내열교환기(24)를 통과한 후 실외로 배출되는 배출공기(EA)는 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제에 수분을 부여한다.
또 제 2 운전 시 압축기(21)로부터 토출된 냉매의 일부는, 제 2 공기열교환기(12)에서 응축된 후, 제 1 팽창밸브(31)로 팽창되며, 제 1 공기열교환기(11)에서 증발하고 압축기(21)로 흡입된다. 압축기(21)로부터 토출된 냉매의 나머지는, 제 1 흡착열교환기(13)에서 응축된 후, 제 2 팽창밸브(32)로 팽창되며, 제 2 흡착열교환기(14)에서 증발하고 압축기(21)로 돌아온다. 이때, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되고, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 제 1 흡착열교환기(13)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지며, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실내열교환기(24)를 통과하는 실내공기(RA)는, 일부가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 가습되어 실내로 회송되고, 다른 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내열교환기(24)를 통과한 후 실외로 배출되는 배출공기(EA)는 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 흡착제에 수분을 부여한다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이때도, 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하에 따른 시간간격으로 절환된다.
-제 4 실시형태의 효과-
이 제 4 실시형태에 의하면, 냉방제습운전 시와 난방가습운전 시의 어느 경우도, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 흡착열교환기(14)를 절환시켜 한쪽을 잠열처리에 이용함으로써, 실내의 잠열부하를 연속적으로 처리할 수 있다. 또 실내의 현열부하는 제 2 공기열교환기(12)에서 처리할 수 있다. 따라서 제 3 실시형태와 마찬가지로, 실내의 습도조정을 안정되게 실행하기가 가능해짐과 동시에, 실내의 온도조정도 안정되게 행하기가 가능해진다.
또 이 제 4 실시형태에서는, 공기열교환기(11, 12)를 흐르는 냉매의 유량과 흡착열교환기(13, 14)를 흐르는 냉매의 유량을 2개의 팽창밸브(31, 32)에서 개별로 제어할 수 있으므로, 실내의 잠열부하와 현열부하를 처리할 때의 제어를 제 3 실시형태보다 용이하게 행하기가 가능해진다.
제 5 실시형태
제 5 실시형태에 관한 공기조화장치는, 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 냉매회로(20)의 구성은 제 4 실시형태와 동일하나, 제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14)를 실외에 배치한 예이다. 즉, 이 냉매회로(20)에서는, 실외열교환기(22)가 제 1 공기열교환기(11), 제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14)로 구성되며, 실내열교환기(24)가 제 2 공기열교환기(12)만으로 구성된다. 또 이 공기조화장치(10)는, 실외로의 배기량보다 실내로의 급기량이 많아지는 급기팬 형식의 장치에 구성된다.
냉매회로의 구성 자체는 전술한 바와 같이 제 4 실시형태와 동일하므로, 여기서는 구체적인 설명은 생략한다.
도 14는 이 공기조화장치(10)의 설치상태와 운전 시 공기 흐름을 나타낸 개념도이다. 도시하는 바와 같이 이 공기조화장치(10)에서는, 실외유닛(110)에 있어서 제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14)의 한쪽을 통과한 실외공기(OA)가 실내로 공급되며, 그 다른 쪽을 통과한 실외공기(OA)와 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)는 실외를 순환한다. 또 실내유닛(120)에서 실내공기(RA)는 제 2 공기열교환기(12)를 통과하여 실내를 순환한다.
-운전동작-
다음으로, 이 공기조화장치(10)의 운전동작에 대해 설명한다. 여기서 냉매회로에서의 냉매 흐름은 제 4 실시형태와 동일하므로, 여기서는 주로 공기의 흐름에 대해 설명한다.
(냉방제습운전)
냉방제습운전 시, 도 12 (A)의 제 1 운전과 도 12 (B)의 제 2 운전을 교대로 실행한다. 제 1 운전 시는, 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)가 응축기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)와 제 2 흡착열교환기(14)가 증발기로 된다. 그리고 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출됨과 더불어, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실외공기(OA)는 공급공기(SA)로서 공급되고, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 제 2 흡착열교환기(14)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실내공기(RA)의 일부가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내에 공급되며, 실내공기(RA)는 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 이렇게 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실외공기(OA)의 일부는 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제를 재생한다.
제 2 운전 시는, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)가 응축기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)가 증발기로 된다. 그리고 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실외공기(OA)는 공급공기(SA)로서 실내로 공급되고, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)도 공급공기(SA)로서 회송된다.
이때, 제 1 흡착열교환기(13)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지며, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)는 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실외공기(OA)의 일부는 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 흡착제를 재생한다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이때도 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하가 커질수록 짧은 시간간격으로 절환된다.
(난방가습운전)
난방가습운전 시, 도 13 (A)의 제 1 운전과 도 13 (B)의 제 2 운전을 교대로 실행한다. 제 1 운전 시는, 제 2 공기열교환기(12)와 제 2 흡착열교환기(14)가 응축기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)가 증발기로 된다. 그리고 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출됨과 더불어, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실외공기(OA)는 공급공기(SA)로서 실내에 공급되고, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 제 2 흡착열교환기(14)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일 부가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과함으로써 주로 가습되어 실내에 공급되며, 실내공기(RA)는 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이렇게 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실외공기(OA)의 일부는 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제에 수분을 부여한다.
또 제 2 운전 시는, 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)가 응축기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)가 증발기로 된다. 그리고 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실외공기(OA)는 공급공기(SA)로서 실내에 공급되고, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다.
이때, 제 1 흡착열교환기(13)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지며, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 가습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)는 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실외공기(OA)의 일부는 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 흡착제에 수분을 부여한다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이때도 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하에 따른 시간간격으로 절환된다.
이와 같이 본 발명은 급기팬 형식의 공기조화장치에서 적용하는 것도 가능하며, 이 경우에도 상기 각 실시형태와 마찬가지 효과를 발휘할 수 있다.
제 6 실시형태
제 6 실시형태에 관한 공기조화장치는, 도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 냉매회로(20)의 구성은 제 4 실시형태와 동일하다. 이 공기조화장치(10)는, 실내로의 급기량과 실외로의 배기량이 균형을 이루는 환기팬 형식의 장치에 구성된다.
도 17은 이 공기조화장치(10)의 설치상태와 운전 시 공기 흐름을 나타낸 개념도이다. 도시하는 바와 같이 이 공기조화장치(10)에서는, 실내유닛(120)에 있어서 제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14)의 한쪽을 통과한 실외공기(OA)가 실내로 공급되며, 그 다른 쪽을 통과한 실내공기(RA)가 실외로 배출된다. 또 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 실내를 순환한다. 또한 실외유닛(110)에서 실외공기(OA)는 제 1 공기열교환기(11)를 통과하여 실외를 순환한다.
-운전동작-
이 공기조화장치(10)의 운전동작에 대해 설명한다. 여기서 냉매회로에서의 냉매 흐름은 제 4 실시형태와 동일하므로, 여기서는 주로 공기의 흐름에 대해 설명한다.
(냉방제습운전)
냉방제습운전 시, 도 15 (A)의 제 1 운전과 도 15 (B)의 제 2 운전을 교대로 실행한다. 제 1 운전 시는, 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)가 응 축기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)와 제 2 흡착열교환기(14)가 증발기로 된다. 그리고 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출됨과 더불어, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)가 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다. 또 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되고, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실외공기(OA)는 공급공기(SA)로서 실내에 공급된다.
이때, 제 2 흡착열교환기(14)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내에 공급되며, 실내공기(RA)의 일부는 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 이렇게 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내공기(RA)의 일부는 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제를 재생한다.
제 2 운전 시는, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)가 응축기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)가 증발기로 된다. 그리고 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)가 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다. 또 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실외공기(OA)는 공급공기(SA)로서 실내로 공급되고, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.
이때, 제 1 흡착열교환기(13)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지며, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)의 일부는 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내공기(RA)의 일부는 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 흡착제를 재생한다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이때도 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하가 커질수록 짧은 시간간격으로 절환된다.
(난방가습운전)
난방가습운전 시, 도 16 (A)의 제 1 운전과 도 16 (B)의 제 2 운전을 교대로 실행한다. 제 1 운전 시는, 제 2 공기열교환기(12)와 제 2 흡착열교환기(14)가 응축기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)가 증발기로 된다. 그리고 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출됨과 더불어, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)가 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다. 또 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출되고, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실외공기(OA)가 공급공기(SA)로서 실내에 공급된다.
이때, 제 2 흡착열교환기(14)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일 부가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과함으로써 주로 가습되어 실내에 공급되며, 실내공기(RA)의 일부는 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이렇게 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내공기(RA)의 일부는 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제에 수분을 부여한다.
또 제 2 운전 시는, 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)가 응축기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)가 증발기로 된다. 그리고 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출되는 동시에, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)가 공급공기(SA)로서 실내에 회송된다. 또 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실외공기(OA)는 공급공기(SA)로서 실내로 공급되고, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.
이때, 제 1 흡착열교환기(13)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지며, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 가습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)의 일부는 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내공기(RA)의 일부는 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 흡착제에 수분을 부여한다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현 열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이때도 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하에 따른 시간간격으로 절환된다.
이와 같이 본 발명은 환기팬 형식의 공기조화장치에 적용하는 것도 가능하며, 이 경우에도 상기 각 실시형태와 마찬가지 효과를 발휘할 수 있다.
변형예
도 15∼도 17의 예에서는, 2대의 흡착열교환기(13, 14)를 실내에 설치하나, 이들 흡착열교환기(13, 14)는 도 18에 나타낸 바와 같이 실외에 설치해도 된다. 이 경우 실외유닛(110)에서, 제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14) 중 한쪽을 통과한 실외공기(OA)가 실내에 공급되며, 그 다른 쪽을 통과한 실내공기(RA)가 실외로 배출된다. 또 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)는 실내를 순환한다. 그리고 실외유닛(110)에서 실외공기(OA)는 제 1 공기열교환기(11)를 통과하여 실외를 순환한다.
이와 같이 해도 도 15∼도 17의 예와 마찬가지 효과를 발휘할 수 있다.
제 7 실시형태
제 7 실시형태에 관한 공기조화장치(10)는, 도 19 및 도 20에 나타낸 바와 같이, 2대의 공기열교환기(11, 12)와 2대의 흡착열교환기(13, 14)를 1 대의 케이싱(150) 내에 수납하고, 일체형으로 하여 천장 위에 설치한 예이다. 이 제 7 실시형태는, 본 발명의 공기조화장치(10)를 전(全) 환기형식으로 구성할 경우의 하나의 구성예이다. 또 도 19는, 이 공기조화장치(10)의 설치상태와 운전 시의 공기 흐름을 나타낸 개념도이며, 도 20의 (A)가 평면구조도, (B)가 좌측면 구조도, (C)가 우 측면 구조도이다.
이 공기조화장치(10)의 케이싱(150)은, 사각상자형으로 형성된다. 이 케이싱(150)의 한 쌍의 단면 한쪽에는, 실외공기(OA)를 케이싱(150) 내로 도입하는 제 1 흡입구(151)와, 실내공기(RA)를 케이싱(150) 내로 도입하는 제 2 흡입구(152)가 형성된다. 또 상기 한 쌍의 단면 다른 쪽에는 공급공기(SA)를 실내로 공급하는 제 1 토출구(153)와, 배출공기(EA)를 실외로 배출하는 제 2 토출구(154)가 형성된다. 이들 제 1 흡입구(151), 제 2 흡입구(152), 제 1 토출구(153), 및 제 2 토출구(154)에는 각각 덕트가 접속되어, 실외공기, 실내공기, 공급공기 및 배출공기가 흐르도록 구성된다.
상기 케이싱(150) 내는, 상기 공기열교환기(11, 12) 및 흡착열교환기(13, 14)가 배치된 열교환기실(160)과, 팬(191, 192)이나 압축기(21) 등의 기계부품이 배치된 기계실(170)로 분할된다.
상기 열교환기실(160)은, 도면에서 상기 케이싱(150)의 좌우방향으로 3분할되어, 중앙에 흡착열교환기실(161, 162)이, 양쪽에 제 1 공기열교환기실(163)과 제 2 공기열교환기실(164)이 구성된다. 흡착열교환기실(161, 162) 및 공기열교환기실(163, 164)은, 각각 높이방향에서 상하 2단으로 분할된다. 또 흡착열교환기실(161, 162)은 전후방향(도면의 상하방향) 2열로 분할되어, 제 1 흡착열교환기실(161)과 제 2 흡착열교환기실(162)이 구성된다.
제 1 공기열교환기(11)는 제 1 공기열교환기실(163)의 상단에 배치되며, 제 2 공기열교환기(12)는 제 2 공기열교환기실(164)의 상단에 배치된다. 또 제 1 흡 착열교환기(13)는 제 1 흡착열교환기실(161) 상단과 하단의 중앙에 배치되며, 제 2 흡착열교환기(14)는 제 2 흡착열교환기실(162) 상단과 하단의 중앙에 배치된다.
상기 제 1 공기열교환기실(163)은, 상단 및 하단 모두 제 1 흡입구(151)로 연통된다. 이 제 1 공기열교환기실(163)의 상단에는, 제 1 흡착열교환기실(161)과의 사이에 제 1 댐퍼(181)가 배치되고, 제 2 흡착열교환기실(162)과의 사이에 제 2 댐퍼(182)가 배치된다. 이 제 1 공기열교환기실(163)의 하단에는, 제 1 흡착열교환기실(161)과의 사이에 제 3 댐퍼(183)가 배치되고, 제 2 흡착열교환기실(162)과의 사이에 제 4 댐퍼(184)가 배치된다.
상기 제 2 공기열교환기실(164)은, 상단 및 하단 모두 제 2 흡입구(152)로 연통된다. 이 제 2 공기열교환기실(164)의 상단에는, 상기 제 1 흡착열교환기실(161)과의 사이에 제 5 댐퍼(185)가 배치되고, 제 2 흡착열교환기실(162)과의 사이에 제 6 댐퍼(186)가 배치된다. 이 제 2 공기열교환기실(164)의 하단에는, 제 1 흡착열교환기실(161)과의 사이에 제 7 댐퍼(187)가 배치되고, 제 2 흡착열교환기실(162)과의 사이에 제 8 댐퍼(188)가 배치된다.
상기 케이싱(150)의 기계실(170)에는, 중앙에 압축기(21)가 배치됨과 더불어, 그 양쪽에 제 1 팬(191) 및 제 2 팬(192)이 배치된다. 제 1 팬(191)은 제 1 토출구(153)와, 제 2 공기열교환기실(164)의 상단으로 연통된다. 또 제 2 팬(192)은 제 2 토출구(154)와, 제 1 공기열교환기실(163)의 상단으로 연통된다.
여기서 냉매회로(20)는 도 15, 도 16에 나타낸 것과 마찬가지로 구성되며, 각 열교환기(11∼14)에서의 공기 흐름도 도 15, 16과 동일하다. 다른 점은, 도 15, 16의 예에서는 압축기(21)나 제 1 공기열교환기(11)가 실외에 배치되는데 반해, 이 제 7 실시형태에서는 모든 기기가 실내에 배치되는 점뿐이다.
-운전동작-
다음으로 이 공기조화장치(10)의 운전동작에 대해 설명한다.
(냉방제습운전)
냉방제습운전 시는, 제 1 운전(도 15의 (A) 참조)과 제 2 운전(도 15의 (B) 참조)을 교대로 행한다. 제 1 운전 시는, 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)가 응축기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)와 제 2 흡착열교환기(14)가 증발기로 된다. 또 제 1 댐퍼(181), 제 4 댐퍼(184), 제 6 댐퍼(186), 제 7 댐퍼(187)가 개구되며, 제 2 댐퍼(182), 제 3 댐퍼(183), 제 5 댐퍼(185), 제 8 댐퍼(188)가 폐쇄된다.
이 상태에서, 제 1 흡입구(151)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)는, 일부가 제 1 공기열교환기실(163) 상단에서 제 1 공기열교환기(11)를 통과하고, 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(154)에서 실외로 배출된다. 또 제 1 흡입구(151)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)의 나머지는, 제 1 공기열교환기실(163) 하단에서 제 2 흡착열교환기실(162)로 유입되어 제 2 흡착열교환기(14)에서 감습되고, 제 2 공기열교환기실(164) 상단으로 유출된 후에 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토출구(153)에서 실내에 공급된다. 한편 제 2 흡입구(152)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)는, 일부가 제 2 공기열교환기실(164) 상단에서 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 냉각되어, 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토 출구(153)에서 실내에 공급된다. 또 제 2 흡입구(152)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)의 나머지는, 제 2 공기열교환기실(164)의 하단에서 제 1 흡착열교환기실(161)로 유입되어 제 1 흡착열교환기(13)를 재생하고, 제 1 공기열교환기실(163) 상단으로 유출된 후에 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(154)에서 실외로 배출된다.
이때 제 2 흡착열교환기(14)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)의 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다.
제 2 운전 시는, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)가 응축기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)가 증발기로 된다. 또 제 2 댐퍼(182), 제 3 댐퍼(183), 제 5 댐퍼(185), 제 8 댐퍼(188)가 개구되며, 제 1 댐퍼(181), 제 4 댐퍼(184), 제 6 댐퍼(186), 제 7 댐퍼(187)가 폐쇄된다.
이 상태에서, 제 1 흡입구(151)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)는, 일부가 제 1 공기열교환기실(163) 상단에서 제 1 공기열교환기(11)를 통과하고, 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(154)에서 실외로 배출된다. 또 제 1 흡입구(151)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)의 나머지는, 제 1 공기열교환기실(163) 하단에서 제 1 흡착열교환기실(161)로 유입되어 제 1 흡착열교환기(13)에서 감습되고, 제 2 공기열교환기실(164) 상단으로 유출된 후에 제 1 팬(191) 을 통해 제 1 토출구(153)에서 실내에 공급된다. 한편 제 2 흡입구(152)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)는, 일부가 제 2 공기열교환기실(164) 상단에서 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 냉각되어, 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토출구(153)에서 실내에 공급된다. 또 제 2 흡입구(152)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)의 나머지는, 제 2 공기열교환기실(164)의 하단에서 제 2 흡착열교환기실(162)로 유입되어 제 2 흡착열교환기(14)를 재생하고, 제 1 공기열교환기실(163) 상단으로 유출된 후에 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(154)에서 실외로 배출된다.
이때 제 1 흡착열교환기(13)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)의 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이때도 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하가 커질수록 짧은 시간간격으로 절환된다.
(난방가습운전)
난방가습운전 시는, 제 1 운전(도 16의 (A) 참조)과 제 2 운전(도 16의 (B) 참조)을 교대로 행한다. 제 1 운전 시는, 제 2 공기열교환기(12)와 제 2 흡착열교 환기(14)가 응축기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)가 증발기로 된다. 또 제 1 댐퍼(181), 제 4 댐퍼(184), 제 6 댐퍼(186), 제 7 댐퍼(187)가 개구되며, 제 2 댐퍼(182), 제 3 댐퍼(183), 제 5 댐퍼(185), 제 8 댐퍼(188)가 폐쇄된다.
이 상태에서, 제 1 흡입구(151)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)는, 일부가 제 1 공기열교환기실(163) 상단에서 제 1 공기열교환기(11)를 통과하고, 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(154)에서 실외로 배출된다. 또 제 1 흡입구(151)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)의 나머지는, 제 1 공기열교환기실(163) 하단에서 제 2 흡착열교환기실(162)로 유입되어 제 2 흡착열교환기(14)에서 가습되고, 제 2 공기열교환기실(164) 상단으로 유출된 후에 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토출구(153)에서 실내에 공급된다. 한편 제 2 흡입구(152)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)는, 일부가 제 2 공기열교환기실(164) 상단에서 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 가열되어, 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토출구(153)에서 실내에 공급된다. 또 제 2 흡입구(152)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)의 나머지는, 제 2 공기열교환기실(164)의 하단에서 제 1 흡착열교환기실(161)로 유입되어 제 1 흡착열교환기(13)에 수분을 부여하고, 제 1 공기열교환기실(163) 상단으로 유출된 후에 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(154)에서 실외로 배출된다.
이때 제 2 흡착열교환기(14)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일 부가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과함으로써 주로 가습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)의 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다.
제 2 운전 시는, 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)가 응축기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)가 증발기로 된다. 또 제 2 댐퍼(182), 제 3 댐퍼(183), 제 5 댐퍼(185), 제 8 댐퍼(188)가 개구되며, 제 1 댐퍼(181), 제 4 댐퍼(184), 제 6 댐퍼(186), 제 7 댐퍼(187)가 폐쇄된다.
이 상태에서, 제 1 흡입구(151)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)는, 일부가 제 1 공기열교환기실(163) 상단에서 제 1 공기열교환기(11)를 통과하고, 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(154)에서 실외로 배출된다. 또 제 1 흡입구(151)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)의 나머지는, 제 1 공기열교환기실(163) 하단에서 제 1 흡착열교환기실(161)로 유입되어 제 1 흡착열교환기(13)에서 가습되고, 제 2 공기열교환기실(164) 상단으로 유출된 후에 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토출구(153)에서 실내에 공급된다. 한편 제 2 흡입구(152)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)는, 일부가 제 2 공기열교환기실(164) 상단에서 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 가열되어, 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토출구(153)에서 실내에 공급된다. 또 제 2 흡입구(152)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)의 나머지는, 제 2 공기열교환기실(164)의 하단에서 제 2 흡착열교환기실(162)로 유입되어 제 2 흡착열교환기(14)에 수분을 부여하고, 제 1 공기열교환기실(163) 상단으로 유출된 후에 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(154)에서 실외로 배출된다.
이때 제 1 흡착열교환기(13)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 가습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)의 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이때도 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하가 커질수록 짧은 시간간격으로 절환된다.
제 8 실시형태
제 8 실시형태에 관한 공기조화장치는, 도 21 및 도 22에 나타낸 바와 같이, 상기 각 실시형태에서의 냉매회로(20) 대신 냉온수가 흐르는 냉온수회로(40)를 구비한다. 이 냉온수회로(40)는, 냉온수와 공기가 열교환하는 복수의 열교환기(11, 12, 13, 14)를 갖는다. 또 이 냉온수회로(40)는, 상기 복수의 열교환기(11, 12, 13, 14)로서, 주로 공기의 현열처리를 행하는 2대의 공기열교환기(11, 12)와 주로 공기의 잠열처리를 행하는 2대의 흡착열교환기(13, 14)를 구비한다.
이 냉온수회로(40)는, 온수원(41)과, 냉수원(42)과, 실외열교환기(43)와, 실내열교환기(44)를 구비한다. 그리고 실외열교환기(43)가 제 1 공기열교환기(11)로 구성되며, 실내열교환기(44)가 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 흡착열교환기(14)로 구성된다.
이 냉온수회로(40)에서, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 흡착열교환기(14)는 서로 병렬로 접속되며, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 공기열교환기(12)는 서로 병렬로 접속된다. 또한 제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14)와, 제 1 공기열교환기(11) 및 제 2 공기열교환기(12)는, 온수원(41) 및 냉수원(42)에 대해 서로 직렬로 접속된다.
상기 냉온수회로(40)는, 제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14) 중 한쪽에 온수를 공급함과 더불어 다른 쪽에 냉수를 공급하도록 냉온수의 흐름 방향을 절환하는 제 1 절환기구(45)로서, 제 1 흡착열교환기(13)의 한 끝에 접속된 3방향밸브(A1), 그 다른 끝에 접속된 3방향밸브(A2), 제 2 흡착열교환기(14)의 한 끝에 접속된 3방향밸브(B1), 및 그 다른 끝에 접속된 3방향밸브(B2)를 구비한다. 또 상기 냉온수회로(40)는, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 공기열교환기(12) 중 한쪽에 온수를 공급함과 더불어 다른 쪽에 냉수를 공급하도록 냉온수의 흐름 방향을 절환하는 제 2 절환기구(46)로서, 제 1 공기열교환기(11)의 한 끝에 접속된 3방향밸브(C1), 그 다른 끝에 접속된 3방향밸브(C2), 제 2 공기열교환기(12)의 한 끝에 접속된 3방향밸브(D1), 및 그 다른 끝에 접속된 3방향밸브(D2)를 구비한다.
상기 온수원(41)에는, 3방향밸브(A1)와 3방향밸브(B1)가 각각의 온수유입포트(Pi1)에서 병렬로 접속되며, 상기 냉수원(42)에는 3방향밸브(A1)와 3방향밸브(B1)가 각각의 냉수유입포트(Pi2)에서 병렬로 접속된다.
3방향밸브(A2) 및 3방향밸브(B2)와 3방향밸브(C1) 및 3방향밸브(D1)는, 3방 향밸브(A2) 및 3방향밸브(B2)에 대해 3방향밸브(C1) 및 3방향밸브(D1)가 병렬로 되며, 또 3방향밸브(C1) 및 3방향밸브(D1)에 대해 3방향밸브(A2) 및 3방향밸브(B2)가 병렬로 되도록 접속된다. 그리고 3방향밸브(A2) 및 3방향밸브(B2)의 각 온수유출포트(Po1)는 서로 연통되는 동시에, 3방향밸브(C1) 및 3방향밸브(D1)의 각 온수유출포트(Pi1)와도 연통된다. 또 3방향밸브(A2) 및 3방향밸브(B2)의 각 냉수유출포트(Po2)는 서로 연통되는 동시에, 3방향밸브(C1) 및 3방향밸브(D1)의 각 냉수유출포트(Pi2)와도 연통된다.
상기 온수원(41)에는, 3방향밸브(C2)와 3방향밸브(D2)가 각각의 온수유출포트(Po1)에서 병렬로 접속되며, 상기 냉수원(42)에는, 3방향밸브(C2)와 3방향밸브(D2)가 각각의 냉수유출포트(Po2)에서 병렬로 접속된다.
-운전동작-
다음으로 이 공기조화장치(10)의 운전동작에 대해 설명한다.
(냉방제습운전)
냉방제습운전 시, 도 21 (A)의 제 1 운전과 도 21 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 제 1 운전 시는, 각 3방향밸브(A1∼D2)에서 도 21 (A)의 실선으로 나타낸 포트가 개방되고, 점선으로 나타낸 포트가 폐쇄됨으로써, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)가 가열기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)가 냉각기로 된다. 그리고 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출됨과 동시에, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)가 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다. 또 제 1 흡착열교환기(13)를 통 과한 실외공기(OA)는 공급공기(SA)로서 실내에 공급되며, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.
이때 제 1 흡착열교환기(13)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)의 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내공기(RA)의 일부는, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 흡착제를 재생한다.
제 2 운전 시는, 각 3방향밸브(A1∼D2)에서 도 21 (B)의 실선으로 나타낸 포트가 개방되고, 점선으로 나타낸 포트가 폐쇄됨으로써, 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)가 가열기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)와 제 2 흡착열교환기(14)가 냉각기로 된다. 그리고 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출됨과 동시에, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)가 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다. 또 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되며, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실외공기(OA)는 공급공기(SA)로서 실내에 공급된다.
이때 제 2 흡착열교환기(14)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내에 공급되고, 실내 공기(RA)의 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내공기(RA)의 일부는, 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제를 재생한다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이때도 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하가 커질수록 짧은 시간간격으로 절환된다.
(난방가습운전)
난방가습운전 시, 도 22 (A)의 제 1 운전과 도 22 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 제 1 운전 시는, 각 3방향밸브(A1∼D2)에서 도 22 (A)의 실선으로 나타낸 포트가 개방되고, 점선으로 나타낸 포트가 폐쇄됨으로써, 제 2 공기열교환기(12)와 제 2 흡착열교환기(14)가 가열기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)가 냉각기로 된다. 그리고 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출됨과 동시에, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)가 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다. 또 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출되며, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실외공기(OA)는 공급공기(SA)로서 실내에 공급된다.
이때 제 2 흡착열교환기(14)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일 부가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과함으로써 주로 가습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)의 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내공기(RA)의 일부는, 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제에 수분을 부여한다.
제 2 운전 시는, 각 3방향밸브(A1∼D2)에서 도 22 (B)의 실선으로 나타낸 포트가 개방되고, 점선으로 나타낸 포트가 폐쇄됨으로써, 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)가 가열기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)가 냉각기로 된다. 그리고 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출됨과 동시에, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)가 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다. 또 제 1 흡착열교환기(13)를 통과한 실외공기(OA)는 공급공기(SA)로서 실내에 공급되며, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과한 실내공기(RA)는 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.
이때 제 1 흡착열교환기(13)에서 주로 공기의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 공기의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 가습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)의 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내공기(RA)의 일부는, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 흡착제를 재생한다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이때도 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하가 커질수록 짧은 시간간격으로 절환된다.
변형예
이 제 8 실시형태에서는, 공기조화장치(10)를 제 1 내지 제 6 실시형태와 같은 분리형으로 생각하여, 4대의 열교환기(11, 12, 13, 14)를 실외열교환기(43)와 실내열교환기(44)로 나누어 설명했으나, 제 7 실시형태와 같은 일체형으로 실외열교환기(43)와 실내열교환기(44)의 구별이 없는 구성으로 하는 것도 가능하다.
이 점은 이하 제 9 실시형태 내지 제 12 실시형태에 대해서도 마찬가지이다.
제 9 실시형태
제 9 실시형태에 관한 공기조화장치는, 도 23 및 도 24에 나타낸 바와 같이, 제 8 실시형태와 냉온수회로(40)의 구성을 변경한 예이다.
이 냉온수회로(40)는, 온수원(41)과, 냉수원(42)과, 실외열교환기(43)와, 실내열교환기(44)를 구비하며, 실외열교환기(43)가 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)로 구성되며, 실내열교환기(44)가 제 2 공기열교환기(12)와 와 제 2 흡착열교환기(14)로 구성된다.
이 냉온수회로(40)에서, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 흡착열교환기(14)는 서로 병렬로 접속되며, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 공기열교환기(12)는 서로 병렬로 접속된다. 또한 제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14)와, 제 1 공기열교환기(11) 및 제 2 공기열교환기(12)는, 온수원(41) 및 냉수원(42)에 대해 서로 병렬로 접속된다.
상기 냉온수회로(40)는, 제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14) 중 한쪽에 온수를 공급함과 더불어 다른 쪽에 냉수를 공급하도록 냉온수의 흐름 방향을 절환하는 제 1 절환기구(45)로서, 제 1 흡착열교환기(13)의 한 끝에 접속된 3방향밸브(A1), 그 다른 끝에 접속된 3방향밸브(A2), 제 2 흡착열교환기(14)의 한 끝에 접속된 3방향밸브(B1), 및 그 다른 끝에 접속된 3방향밸브(B2)를 구비한다. 또 상기 냉온수회로(40)는, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 공기열교환기(12) 중 한쪽에 온수를 공급함과 더불어 다른 쪽에 냉수를 공급하도록 냉온수의 흐름 방향을 절환하는 제 2 절환기구(46)로서, 제 1 공기열교환기(11)의 한 끝에 접속된 3방향밸브(C1), 그 다른 끝에 접속된 3방향밸브(C2), 제 2 공기열교환기(12)의 한 끝에 접속된 3방향밸브(D1), 및 그 다른 끝에 접속된 3방향밸브(D2)를 구비한다.
상기 온수원(41)에는, 3방향밸브(A1)와 3방향밸브(B1)가 각각의 온수유입포트(Pi1)에서 병렬로 접속되며, 상기 냉수원(42)에는 3방향밸브(A1)와 3방향밸브(B1)가 각각의 냉수유입포트(Pi2)에서 병렬로 접속된다. 또 상기 온수원(41)에는, 3방향밸브(C1)와 3방향밸브(D1)가 각각의 온수유입포트(Pi1)에서 병렬로 접속되며, 상기 냉수원(42)에는 3방향밸브(C1)와 3방향밸브(D1)가 각각의 냉수유입포트(Pi2)에서 병렬로 접속된다.
상기 온수원(41)에는, 3방향밸브(A2)와 3방향밸브(B2)가 각각의 온수유출포트(Po1)에서 병렬로 접속되며, 상기 냉수원(42)에는, 3방향밸브(A2)와 3방향밸브 (B2)가 각각의 냉수유출포트(Po2)에서 병렬로 접속된다. 또 상기 온수원(41)에는, 3방향밸브(C2)와 3방향밸브(D2)가 각각의 온수유출포트(Po1)에서 병렬로 접속되며, 상기 냉수원(42)에는, 3방향밸브(C2)와 3방향밸브(D2)가 각각의 냉수유출포트(Po2)에서 병렬로 접속된다.
-운전동작-
(냉방제습운전)
냉방제습운전 시, 도 23 (A)의 제 1 운전과 도 23 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 제 1 운전 시는, 각 3방향밸브(A1∼D2)에서 도 23 (A)의 실선으로 나타낸 포트가 개방되고, 점선으로 나타낸 포트가 폐쇄됨으로써, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)가 가열기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)가 냉각기로 된다. 또 제 2 운전 시는, 각 3방향밸브(A1∼D2)에서 도 23 (B)의 실선으로 나타낸 포트가 개방되고, 점선으로 나타낸 포트가 폐쇄됨으로써, 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)가 가열기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)와 제 2 흡착열교환기(14)가 냉각기로 된다.
이상의 점은 제 8 실시형태와 마찬가지이다. 또 이 냉방제습운전의 제 1 운전 시와 제 2 운전 시의 공기 흐름도 제 8 실시형태와 동일하다. 따라서 구체적 동작에 대해서 여기서는 설명을 생략한다.
(난방가습운전)
난방가습운전 시, 도 24 (A)의 제 1 운전과 도 24 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 제 1 운전 시는, 각 3방향밸브(A1∼D2)에서 도 24 (A)의 실선으로 나타낸 포트가 개방되고, 점선으로 나타낸 포트가 폐쇄됨으로써, 제 2 공기열교환기(12)와 제 2 흡착열교환기(14)가 가열기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)가 냉각기로 된다. 또 제 2 운전 시는, 각 3방향밸브(A1∼D2)에서 도 24 (B)의 실선으로 나타낸 포트가 개방되고, 점선으로 나타낸 포트가 폐쇄됨으로써, 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)가 가열기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)가 냉각기로 된다.
이상의 점은 제 8 실시형태와 마찬가지이다. 또 이 난방가습운전의 제 1 운전 시와 제 2 운전 시의 공기 흐름도 제 8 실시형태와 동일하다. 따라서 구체적 동작에 대해서는 냉방제습운전과 마찬가지로 여기서는 설명을 생략한다.
이 제 9 실시형태에서는 제 8 실시형태의 효과와 더불어, 흡착열교환기(13,14)와 공기열교환기(11, 12)에 동일온도의 냉수 및 온수를 공급할 수 있으므로, 현열처리량 및 잠열처리량을 증대시키기가 가능해진다.
제 10 실시형태
제 10 실시형태에 관한 공기조화장치는, 제 8 실시형태에서 냉온수회로(40)가, 냉온수가 순환하는 폐쇄주기회로인 것에 반해, 도 25 및 도 26에 나타낸 바와 같이 냉온수회로(40)가, 냉온수가 배수되는 개방주기회로로 구성된 예이다.
이 제 10 실시형태에 있어서, 제 1 공기열교환기(11)는, 한 끝에 3방향밸브(C1)가 접속되는 한편 다른 끝이 개방되며, 제 2 공기열교환기(12)는, 한 끝에 3방향밸브(D1)가 접속되는 한편 다른 끝이 개방된다. 따라서 이 냉온수회로(40)는, 제 1 공기열교환기(11) 및 제 2 공기열교환기(12)를 나온 냉온수가 온수원(41) 및 냉수원(42)으로 돌아오지 않고 배수되는 회로로 구성된다.
그 밖의 구성은, 제 8 실시형태와 마찬가지이다. 또 냉온수가 순환하지 않고 배수되는 점을 제외하고는, 동작에 대해서도 제 8 실시형태와 마찬가지이다.
또 이 제 10 실시형태와 같이 냉온수회로(40)를 개방주기로 구성하는 것은, 도 23, 도 24의 제 9 실시형태 회로에 대해서도 적용 가능하다.
제 11 실시형태
제 11 실시형태에 관한 공기조화장치(10)는, 도 27 및 도 28에 나타낸 바와 같이, 냉매회로(20)와 냉온수회로(40)를 병용한 예이다. 이 제 11 실시형태에서는, 2대의 흡착열교환기(제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14))에 냉온수회로(40)가 접속되며, 2대의 공기열교환기(제 1 공기열교환기(11) 및 제 2 공기열교환기(12))에 냉매회로(20)가 접속된다. 그리고 제 1 공기열교환기(11)로 실외열교환기(22)가 구성되며, 제 2 공기열교환기(12), 제 1 흡착열교환기(13), 및 제 2 흡착열교환기(14)로 실내열교환기(24)(44)가 구성된다.
냉매회로(20)는, 압축기(21)와, 제 1 공기열교환기(11)와, 팽창기구인 팽창밸브(23)와, 제 2 공기열교환기(12)가 접속된 폐쇄회로로 구성됨과 더불어, 절환기구로서의 십자절환밸브(25)를 구비한다. 상기 냉매회로(20)에 있어서, 압축기(21)의 토출측은 십자절환밸브(25)의 제 1 포트(P1)에 접속된다. 십자절환밸브(25)의 제 2 포트(P2)는 제 1 공기열교환기(11)에 접속되며, 제 1 공기열교환기(11)에는 팽창밸브(23)와 제 2 공기열교환기(12)가 차례로 직렬 접속된다. 제 2 공기열교환기(12)는 십자절환밸브(25)의 제 3 포트(P3)에 접속되며, 십자절환밸브(25)의 제 4 포트(P4)는 압축기(21)의 흡입측에 접속된다.
상기 십자절환밸브(25)는, 제 1 포트(P1)와 제 2 포트(P2)가 연통되며, 제 3 포트(P3)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 1 상태(도 27 (A), 도 27 (B)의 실선 참조)와, 제 1 포트(P1)와 제 3 포트(P3)가 연통되며, 제 2 포트(P2)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 2 상태(도 28 (A), 도 28 (B)의 실선 참조)로 절환 가능하다. 이 십자절환밸브(25)를 제 1 상태와 제 2 상태로 절환함으로써, 냉매회로(20)에서의 냉매 흐름방향을 반전시킬 수 있다.
냉온수회로(40)는, 온수원(41)과, 냉수원(42)과, 서로 병렬 접속된 제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14)를 구비한다. 또 상기 냉온수회로(40)는, 제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14)의 한쪽에 온수를 공급하는 동시에 다른 쪽에 냉수를 공급하도록 냉온수의 흐름 방향을 절환하는 절환기구(45)로서, 제 1 흡착열교환기(13)의 한 끝에 접속된 3방향밸브(A1), 그 다른 끝에 접속된 3방향밸브(A2), 제 2 흡착열교환기(14)의 한 끝에 접속된 3방향밸브(B1), 및 그 다른 끝에 접속된 3방향밸브(B2)를 구비한다.
상기 온수원(41)에는, 3방향밸브(A1)와 3방향밸브(B1)가 각각의 온수유입포트(Pi1)에서 병렬로 접속되며, 상기 냉수원(42)에는 3방향밸브(A1)와 3방향밸브(B1)가 각각의 냉수유입포트(Pi2)에서 병렬로 접속된다. 또 상기 온수원(41)에는, 3방향밸브(A2)와 3방향밸브(B2)가 각각의 온수유출포트(Po1)에서 병렬로 접속되며, 상기 냉수원(42)에는, 3방향밸브(A2)와 3방향밸브(B2)가 각각의 냉수유출포트(Po2)에서 병렬로 접속된다.
-운전동작-
(냉방제습운전)
냉방제습운전 시, 도 27 (A)의 제 1 운전과 도 27 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 제 1 운전 시는, 각 3방향밸브(A1∼B2)에서 도 27 (A)의 실선으로 나타낸 포트가 개방되고, 점선으로 나타낸 포트가 폐쇄됨으로써, 제 2 흡착열교환기(14)가 가열기로 되고, 제 1 흡착열교환기(13)가 냉각기로 됨과 더불어, 십자절환밸브(25)가 제 1 상태로 절환됨으로써, 제 1 공기열교환기(11)가 응축기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)가 증발기로 된다.
또 제 2 운전 시는, 각 3방향밸브(A1∼B2)에서 도 27 (B)의 실선으로 나타낸 포트가 개방되고, 점선으로 나타낸 포트가 폐쇄됨으로써, 제 1 흡착열교환기(13)가 가열기로 되고, 제 2 흡착열교환기(14)가 냉각기로 됨과 더불어, 십자절환밸브(25)는 제 1 상태인 채이므로, 제 1 공기열교환기(11)가 응축기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)가 증발기로 된다.
이 냉방제습운전의 제 1 운전 시와 제 2 운전 시의 공기 흐름은 제 8 내지 제 10 실시형태와 동일하다. 그러므로 여기서는 구체적인 동작에 대한 설명을 생략한다.
(난방가습운전)
난방가습운전 시, 도 28 (A)의 제 1 운전과 도 28 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 제 1 운전 시는, 각 3방향밸브(A1∼B2)에서 도 28 (A)의 실선으로 나타낸 포트가 개방되고, 점선으로 나타낸 포트가 폐쇄됨으로써, 제 2 흡착열교환기(14)가 가열기로 되고, 제 1 흡착열교환기(13)가 냉각기로 됨과 더불어, 십자절환밸브(25)가 제 2 상태로 절환됨으로써, 제 2 공기열교환기(12)가 응축기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)가 증발기로 된다.
또 제 2 운전 시는, 각 3방향밸브(A1∼B2)에서 도 28 (B)의 실선으로 나타낸 포트가 개방되고, 점선으로 나타낸 포트가 폐쇄됨으로써, 제 1 흡착열교환기(13)가 가열기로 되고, 제 2 흡착열교환기(14)가 냉각기로 됨과 더불어, 십자절환밸브(25)는 제 2 상태인 채이므로, 제 2 공기열교환기(12)가 응축기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)가 증발기로 된다.
이 난방가습운전의 제 1 운전 시와 제 2 운전 시의 공기 흐름은 제 8 내지 제 10 실시형태와 동일하다. 그러므로 여기서는 냉방제습운전과 마찬가지로 구체적인 동작에 대한 설명을 생략한다.
제 12 실시형태
제 12 실시형태에 관한 공기조화장치는, 도 29 및 도 30에 나타낸 바와 같이, 냉매회로(20)와 냉온수회로(40)를 병용한 예에 있어서, 2대의 흡착열교환기(제 1 흡착열교환기(13) 및 제 2 흡착열교환기(14))에 냉매회로(20)를 접속시키고, 2대의 공기열교환기(제 1 공기열교환기(11) 및 제 2 공기열교환기(12))에 냉온수회로(40)를 접속시킨 것이다. 이 예에서는 제 1 공기열교환기(11)로 실외열교환기(43)가 구성되며, 제 2 공기열교환기(12), 제 1 흡착열교환기(13), 및 제 2 흡착열교환기(14)로 실내열교환기(24)(44)가 구성된다.
냉매회로(20)는, 압축기(21)와, 제 1 흡착열교환기(13)와, 팽창기구인 팽창 밸브(23)와, 제 2 흡착열교환기(14)가 접속된 폐쇄회로로 구성됨과 더불어, 절환기구로서의 십자절환밸브(25)를 구비한다. 상기 냉매회로(20)에 있어서, 압축기(21)의 토출측은 십자절환밸브(25)의 제 1 포트(P1)에 접속된다. 십자절환밸브(25)의 제 2 포트(P2)는 제 1 흡착열교환기(13)에 접속되며, 제 1 흡착열교환기(13)에는 팽창밸브(23)와 제 2 흡착열교환기(14)가 차례로 직렬 접속된다. 제 2 흡착열교환기(14)는 십자절환밸브(25)의 제 3 포트(P3)에 접속되며, 십자절환밸브(25)의 제 4 포트(P4)는 압축기(21)의 흡입측에 접속된다.
상기 십자절환밸브(25)는, 제 1 포트(P1)와 제 2 포트(P2)가 연통되며, 제 3 포트(P3)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 1 상태(도 29 (B), 도 30 (B)의 실선 참조)와, 제 1 포트(P1)와 제 3 포트(P3)가 연통되며, 제 2 포트(P2)와 제 4 포트(P4)가 연통되는 제 2 상태(도 29 (A), 도 30 (A)의 실선 참조)로 절환 가능하다. 이 십자절환밸브(25)를 제 1 상태와 제 2 상태로 절환함으로써, 냉매회로(20)에서의 냉매 흐름방향을 반전시킬 수 있다.
냉온수회로(40)는, 온수원(41)과, 냉수원(42)과, 서로 병렬 접속된 제 1 공기열교환기(11) 및 제 2 공기열교환기(12)를 구비한다. 또 상기 냉온수회로(40)는, 제 1 공기열교환기(11) 및 제 2 공기열교환기(12)의 한쪽에 온수를 공급하는 동시에 다른 쪽에 냉수를 공급하도록 냉온수의 흐름 방향을 절환하는 절환기구(45)로서, 제 1 공기열교환기(11)의 한 끝에 접속된 3방향밸브(A1), 그 다른 끝에 접속된 3방향밸브(A2), 제 2 공기열교환기(12)의 한 끝에 접속된 3방향밸브(B1), 및 그 다른 끝에 접속된 3방향밸브(B2)를 구비한다.
상기 온수원(41)에는, 3방향밸브(A1)와 3방향밸브(B1)가 각각의 온수유입포트(Pi1)에서 병렬로 접속되며, 상기 냉수원(42)에는 3방향밸브(A1)와 3방향밸브(B1)가 각각의 냉수유입포트(Pi2)에서 병렬로 접속된다. 또 상기 온수원(41)에는, 3방향밸브(A2)와 3방향밸브(B2)가 각각의 온수유출포트(Po1)에서 병렬로 접속되며, 상기 냉수원(42)에는, 3방향밸브(A2)와 3방향밸브(B2)가 각각의 냉수유출포트(Po2)에서 병렬로 접속된다.
-운전동작-
(냉방제습운전)
냉방제습운전 시, 도 29 (A)의 제 1 운전과 도 29 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 제 1 운전 시는, 십자절환밸브(25)가 제 2 상태로 절환됨으로써, 제 2 흡착열교환기(14)가 응축기로 되고, 제 1 흡착열교환기(13)가 증발기로 됨과 더불어, 각 3방향밸브(A1∼B2)에서 도 29 (A)의 실선으로 나타낸 포트가 개방되고, 점선으로 나타낸 포트가 폐쇄됨으로써, 제 1 공기열교환기(11)가 가열기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)가 냉각기로 된다.
제 2 운전 시는, 십자절환밸브(25)가 제 1 상태로 절환됨으로써, 제 1 흡착열교환기(13)가 응축기로 되고, 제 2 흡착열교환기(14)가 증발기로 됨과 더불어, 각 3방향밸브(A1∼B2)의 상태는 변함 없으므로, 제 1 공기열교환기(11)가 가열기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)가 냉각기로 된다.
이 냉방제습운전의 제 1 운전 시와 제 2 운전 시의 공기 흐름은 제 11 실시형태와 동일하다. 그러므로 여기서는 구체적인 동작에 대한 설명을 생략한다.
(난방가습운전)
난방가습운전 시, 도 30 (A)의 제 1 운전과 도 30 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 제 1 운전 시는, 십자절환밸브(25)가 제 2 상태로 절환됨으로써, 제 2 흡착열교환기(14)가 응축기로 되고, 제 1 흡착열교환기(13)가 증발기로 됨과 더불어, 각 3방향밸브(A1∼B2)에서 도 30 (A)의 실선으로 나타낸 포트가 개방되고, 점선으로 나타낸 포트가 폐쇄됨으로써, 제 2 공기열교환기(12)가 가열기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)가 냉각기로 된다.
또 제 2 운전 시는, 십자절환밸브(25)가 제 1 상태로 절환됨으로써, 제 1 흡착열교환기(13)가 응축기로 되고, 제 2 흡착열교환기(14)가 증발기로 됨과 더불어, 각 3방향밸브(A1∼B2)의 상태는 변함 없으므로, 제 2 공기열교환기(12)가 가열기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)가 냉각기로 된다.
이 난방가습운전의 제 1 운전과 제 2 운전 시의 공기 흐름은 제 11 실시형태와 동일하다. 그러므로 여기서는 구체적인 동작에 대해서는 냉방제습운전과 마찬가지로 설명을 생략한다.
제 13 실시형태
제 13 실시형태에 관한 공기조화장치(10)는 도 31 및 도 32에 나타낸 바와 같이, 제 4 내지 제 6 실시형태와 냉매회로의 구성은 동일하다. 그러므로 구체적인 구성에 대한 설명은 생략한다. 이 장치는 실내에의 급기량과 실외로의 배기량이 균형을 이루는 환기팬 형식으로 구성된다.
이 공기조화장치(10)는, 제 1 공기와 제 2 공기가 열교환을 행하는 열교환소 자(50)를 구비한다. 이 열교환소자(50)는, 제 1 공기의 유통통로와 제 2 공기의 유통통로에 걸쳐 배치됨과 더불어 회전 가능한 회전식 현열교환기로 구성된다.
이 실시형태에 있어서, 냉방운전 시와 난방운전 시 모두 열교환소자(50)를 통과하는 제 1 공기는 흡착열교환기(13, 14)를 통과하기 전의 흡착용 공기이며, 열교환소자(50)를 통과하는 제 2 공기는 흡착열교환기(13, 14)를 통과하기 전의 재생용 공기이다. 그리고 열교환소자(50)에서 제 1 공기와 제 2 공기가 열교환하여, 제 1 공기가 냉각되고 제 2 공기가 가열된다. 냉방운전 시는 제 1 공기가 실외공기(OA), 제 2 공기가 실내공기(RA)이며, 난방운전 시는 제 1 공기가 실내공기(RA), 제 2 공기가 실외공기(OA)이다.
다음으로, 이 공기조화장치(10)의 구체적인 장치구성을 도 33 및 도 34를 참조하여 설명한다. 도 33은 이 공기조화장치(10)의 설치상태와 운전 시의 공기 흐름을 나타낸 개념도이며, 도 34의 (A)는 평면구조도, (B)는 좌측면 구조도, (C)는 우측면 구조도이다. 이 공기조화장치(10)는, 2대의 공기열교환기(11, 12)와 2대의 흡착열교환기(13, 14)를 1대의 케이싱(150) 내에 수납하고, 일체형으로 하여 천장 위에 설치한 것이다. 여기서 도 31 및 도 32의 회로구성도와 도 33의 설치도에는, 열교환소자(50)로서 회전식 현열교환기를 나타내나, 도 34의 장치구성도에서는 열교환소자(50)로서 제 1 공기와 제 2 공기가 교차하여 흐르는 현열교환기(이른바 직교류식 현열교환기)를 도시한다. 이와 같이 열교환소자(50)는 회전식이나 직교류식의 어느 쪽을 채용해도 된다.
이 공기조화장치(10)의 케이싱(150)은, 사각의 상자형으로 형성된다. 이 케 이싱(150)의 한 쌍의 단면 한쪽(도면 위쪽 단면)에는, 실외공기(OA)의 일부를 케이싱(150) 내에 도입하는 제 1 흡입구(151)와, 실내공기(RA)의 일부를 케이싱(150) 내에 도입하는 제 2 흡입구(152)와, 실외공기(OA)의 다른 일부를 케이싱(150) 내에 도입하는 제 3 흡입구(153)와, 실내공기(RA)의 다른 일부를 케이싱(150) 내에 도입하는 제 4 흡입구(154)가 형성된다. 또 상기 한 쌍의 단면 다른 쪽(도면 아래쪽 단면)에는, 공급공기(SA)를 실내에 공급하는 제 1 토출구(155)와, 배출공기(EA)를 실외로 배출하는 제 2 토출구(156)가 형성된다. 이들 제 1 흡입구(151), 제 2 흡입구(152), 제 3 흡입구(153), 제 4 흡입구(154), 제 1 토출구(155) 및 제 2 토출구(156)에는 각각 덕트가 접속되도록 구성된다.
상기 케이싱(150) 내는, 상기 공기열교환기(11, 12), 흡착열교환기(13, 14) 및 열교환소자(50)가 배치된 열교환실(160)과, 팬(191, 192)이나 압축기(21) 등의 기계부품이 배치된 기계실(170)로 분할된다.
상기 열교환실(160)은, 도면에서 상기 케이싱(150) 좌우방향으로 3분할되며, 중앙에 흡착열교환기실(161, 162) 및 열교환소자실(165)이, 양쪽으로 제 1 공기열교환기실(163)과 제 2 공기열교환기실(164)이 구성된다. 또 상기 열교환실(160)은, 높이방향(도 34 (B), (C)의 좌우방향)으로 2단 분할된다.
열교환소자실(165)과 흡착열교환기실(161, 162)은 케이싱(150)의 전후방향(도면의 상하방향)으로 구획된다. 흡착열교환기실(161, 162)은, 다시 케이싱(150)의 전후방향으로 2분할되어, 제 1 흡착열교환기실(161)과 제 2 흡착열교환기실(162)이 구성된다.
상기 열교환소자실(165)은 케이싱(150) 내의 높이방향 하부에 형성되며, 그 안에 열교환소자(50)가 배치된다. 또 열교환소자실(165)의 위쪽 공간은 폐쇄공간이 된다.
제 1 공기열교환기실(163) 및 제 2 공기열교환기실(164)은 케이싱(150) 내의 높이방향 위쪽 부분에 형성되며, 제 1 공기열교환기실(163) 아래쪽 공간에는 제 1 공기통로(166)가, 제 2 공기열교환기실(164) 아래쪽 공간에는 제 2 공기통로(167)가 형성된다. 제 1 공기열교환기(11)는 제 1 공기열교환기실(163)에 배치되며, 제 2 공기열교환기(12)는 제 2 공기열교환기실(164)에 배치된다.
흡착열교환기실(161, 162)은, 전술한 바와 같이 각각 높이방향에서 상하로 2단 분할된다. 제 1 흡착열교환기(13)는 제 1 흡착열교환기실(161)의 상단과 하단 사이에 배치되며, 제 2 흡착열교환기(14)는 제 2 흡착열교환기실(162)의 상단과 하단 사이에 배치된다.
상기 제 1 공기열교환기실(163)은, 제 1 흡입구(151)로 연통된다. 제 2 공기열교환기실(164)은 제 2 흡입구(152)로 연통된다. 제 1 공기통로(166)는, 열교환소자실(165)의 열교환소자(50)를 통해 제 3 흡입구(153)로 연통된다. 제 2 공기통로(167)는, 열교환소자실(165)의 열교환소자(50)를 통해 제 4 흡입구(154)로 연통된다.
제 1 공기열교환기실(163)에는, 제 1 흡착열교환기실(161)과의 사이에 제 1 댐퍼(181)가 형성되고, 제 2 흡착열교환기실(162)과의 사이에 제 2 댐퍼(182)가 형성된다. 제 1 공기통로(166)에는, 제 1 흡착열교환기실(161)과의 사이에 제 3 댐 퍼(183)가 형성되고, 제 2 흡착열교환기실(162)과의 사이에 제 4 댐퍼(184)가 형성된다.
제 2 공기열교환기실(164)에는, 상기 제 1 흡착열교환기실(161)과의 사이에 제 5 댐퍼(185)가 형성되고, 제 2 흡착열교환기실(162)과의 사이에 제 6 댐퍼(186)가 형성된다. 제 2 공기통로(167)에는, 제 1 흡착열교환기실(161)과의 사이에 제 7 댐퍼(187)가 형성되고, 제 2 흡착열교환기실(162)과의 사이에 제 8 댐퍼(188)가 형성된다.
상기 케이싱(150)의 기계실(170)에는, 중앙에 압축기(21)가 배치됨과 더불어 그 양쪽에 제 1 팬(191) 및 제 2 팬(192)이 배치된다. 제 1 팬(191)은, 제1 토출구(155)와 제 2 공기열교환기실(164)로 연통된다. 또 제 2 팬(192)은, 제2 토출구(156)와 제 1 공기열교환기실(163)로 연통된다.
-운전동작-
이 공기조화장치(10)의 운전동작에 대해 설명한다. 여기서 냉매회로에서의 냉매 흐름은 제 4 내지 제 6 실시형태와 동일하므로, 여기서는 주로 공기의 흐름에 대해 설명한다.
(냉방제습운전)
냉방제습운전 시, 도 31 (A)의 제 1 운전과 도 31 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 제 1 운전 시는, 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)가 응축기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)와 제 2 흡착열교환기(14)가 증발기로 된다. 또 제 1 댐퍼(181), 제 4 댐퍼(184), 제 6 댐퍼(186), 제 7 댐퍼(187)가 개구되며, 제 2 댐퍼(182), 제 3 댐퍼(183), 제 5 댐퍼(185), 제 8 댐퍼(188)가 폐쇄된다.
이 상태에서, 제 1 흡입구(151)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)의 일부는, 제 1 공기열교환기실(163)에서 제 1 공기열교환기(11)를 통과하고, 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(156)에서 실외로 배출된다. 또 제 3 흡입구(153)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)의 나머지는, 열교환소자(50)를 통과하여 제 1 공기통로(166)로 유입되고, 또 제 2 흡착열교환기실(162)로 유입되어 제 2 흡착열교환기(14)에서 감습되며, 제 2 공기열교환기실(164)로 유출된 후에 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토출구(155)에서 실내에 공급된다.
한편 제 2 흡입구(152)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)의 일부는, 제 2 공기열교환기실(164)에서 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 냉각되고, 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토출구(155)에서 실내에 공급된다. 또 제 4 흡입구(154)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)의 나머지는, 열교환소자(50)를 통과하여 제 2 공기통로(167)로 유입되고, 또 제 1 흡착열교환기실(161)로 유입되어 제 1 흡착열교환기(13)를 재생하며, 제 1 공기열교환기실(163)로 유출된 후에 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(156)에서 실외로 배출된다.
이상과 같이, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출됨과 더불어, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)가 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다. 또 열교환소자(50)에서, 제 1 공기인 실외공기(OA)는 제 2 공기인 실내공기(RA)로 냉각되며, 실내공기(RA)는 역으로 실외공기(OA)에 가열된다. 그리고 열교환소자(50)에서 냉각된 실외공기(OA)는 제 2 흡착열 교환기(14)를 통과할 때 감습되어 실내로 공급된다. 또 열교환소자(50)에서 가열된 실내공기(RA)는 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제를 재생하고 실외로 배출된다.
이 제 1 운전 시는, 제 2 흡착열교환기(14)에서 주로 실내의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 실내의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)의 일부는 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉각되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다.
다음으로 제 2 운전 시는, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)가 응축기로 되고, 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)가 증발기로 된다. 또 제 2 댐퍼(182), 제 3 댐퍼(183), 제 5 댐퍼(185), 제 8 댐퍼(188)가 개구되며, 제 1 댐퍼(181), 제 4 댐퍼(184), 제 6 댐퍼(186), 제 7 댐퍼(187)가 폐쇄된다.
이 상태에서, 제 1 흡입구(151)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)의 일부는, 제 1 공기열교환기실(163)에서 제 1 공기열교환기(11)를 통과하고, 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(156)에서 실외로 배출된다. 또 제 3 흡입구(153)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)의 나머지는, 열교환소자(50)를 통과하여 제 1 공기통로(166)로 유입되며, 또 제 1 흡착열교환기실(161)로 유입되어 제 1 흡착열교환기(13)에서 감습되고, 제 2 공기열교환기실(164)로 유출된 후에 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토출구(155)에서 실내에 공급된다.
한편 제 2 흡입구(152)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)의 일부는, 제 2 공기열교환기실(164)에서 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 냉각되어, 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토출구(155)에서 실내에 공급된다. 또 제 4 흡입구(154)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)의 나머지는, 열교환소자(50)를 통과하여 제 2 공기통로(167)로 유입되며, 또 제 2 흡착열교환기실(162)로 유입되어 제 2 흡착열교환기(14)를 재생하고, 제 1 공기열교환기실(163)로 유출된 후에 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(156)에서 실외로 배출된다.
이상과 같이, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출됨과 더불어, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)가 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다. 또 열교환소자(50)에서, 제 1 공기인 실외공기(OA)는 제 2 공기인 실내공기(RA)로 냉각되며, 실내공기(RA)는 역으로 실외공기(OA)에 가열된다. 그리고 열교환소자(50)에서 냉각된 실외공기(OA)는 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 감습되어 실내로 공급된다. 또 열교환소자(50)에서 가열된 실내공기(RA)는 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 흡착제를 재생하고 실외로 배출된다.
이 제 2 운전 시는, 제 1 흡착열교환기(13)에서 주로 실내의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 실내의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 감습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)의 일부는 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 냉 각되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이때도 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하가 커질수록 짧은 시간간격으로 절환된다.
(난방가습운전)
난방가습운전 시, 도 32 (A)의 제 1 운전과 도 32 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다. 제 1 운전 시는, 제 2 공기열교환기(12)와 제 2 흡착열교환기(14)가 응축기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)가 증발기로 된다. 또 제 1 댐퍼(181), 제 4 댐퍼(184), 제 6 댐퍼(186), 제 7 댐퍼(187)가 개구되며, 제 2 댐퍼(182), 제 3 댐퍼(183), 제 5 댐퍼(185), 제 8 댐퍼(188)가 폐쇄된다.
이 상태에서, 제 1 흡입구(151)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)의 일부는, 제 1 공기열교환기실(163)에서 제 1 공기열교환기(11)를 통과하고, 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(156)에서 실외로 배출된다. 또 제 3 흡입구(153)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)의 나머지는, 열교환소자(50)를 통과하여 제 1 공기통로(166)로 유입되고, 또 제 2 흡착열교환기실(162)로 유입되어 제 2 흡착열교환기(14)에서 가습되며, 제 2 공기열교환기실(164)로 유출된 후에 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토출구(155)에서 실내에 공급된다.
한편 제 2 흡입구(152)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)의 일부 는, 제 2 공기열교환기실(164)에서 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 가열되고, 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토출구(155)에서 실내에 공급된다. 또 제 4 흡입구(154)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)의 나머지는, 열교환소자(50)를 통과하여 제 2 공기통로(167)로 유입되고, 또 제 1 흡착열교환기실(161)로 유입되어 제 1 흡착열교환기(13)에 수분을 부여하며, 제 1 공기열교환기실(163)로 유출된 후에 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(156)에서 실외로 배출된다.
이상과 같이, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA)로서 실외로 배출됨과 더불어, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)가 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다. 또 열교환소자(50)에서, 제 2 공기인 실외공기(OA)는 제 1 공기인 실내공기(RA)로 가열되며, 실내공기(RA)는 역으로 실외공기(OA)에 냉각된다. 그리고 열교환소자(50)에서 가열된 실외공기(OA)는 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 가습되어 실내로 공급된다. 또 열교환소자(50)에서 냉각된 실내공기(RA)는 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제에 수분을 부여하고 실외로 배출된다.
이 제 1 운전 시는, 제 2 흡착열교환기(14)에서 주로 실내의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 실내의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과함으로써 주로 가습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)의 일부는 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다.
다음으로 제 2 운전 시는, 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)가 응축기로 되고, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)가 증발기로 된다. 또 제 2 댐퍼(182), 제 3 댐퍼(183), 제 5 댐퍼(185), 제 8 댐퍼(188)가 개구되며, 제 1 댐퍼(181), 제 4 댐퍼(184), 제 6 댐퍼(186), 제 7 댐퍼(187)가 폐쇄된다.
이 상태에서, 제 1 흡입구(151)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)의 일부는, 제 1 공기열교환기실(163)에서 제 1 공기열교환기(11)를 통과하고, 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(156)에서 실외로 배출된다. 또 제 3 흡입구(153)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실외공기(OA)의 나머지는, 열교환소자(50)를 통과하여 제 1 공기통로(166)로 유입되며, 또 제 1 흡착열교환기실(161)로 유입되어 제 1 흡착열교환기(13)에서 가습되고, 제 2 공기열교환기실(164)로 유출된 후에 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토출구(155)에서 실내에 공급된다.
한편 제 2 흡입구(152)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)의 일부는, 제 2 공기열교환기실(164)에서 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 가열되어, 제 1 팬(191)을 통해 제 1 토출구(155)에서 실내에 공급된다. 또 제 4 흡입구(154)로부터 케이싱(150) 내로 도입된 실내공기(RA)의 나머지는, 열교환소자(50)를 통과하여 제 2 공기통로(167)로 유입되며, 또 제 2 흡착열교환기실(162)로 유입되어 제 2 흡착열교환기(14)에 수분을 부여하고, 제 1 공기열교환기실(163)로 유출된 후에 제 2 팬(192)을 통해 제 2 토출구(156)에서 실외로 배출된다.
이상과 같이, 제 1 공기열교환기(11)를 통과한 실외공기(OA)가 배출공기(EA) 로서 실외로 배출됨과 더불어, 제 2 공기열교환기(12)를 통과한 실내공기(RA)가 공급공기(SA)로서 실내로 회송된다. 또 열교환소자(50)에서, 제 2 공기인 실외공기(OA)는 제 1 공기인 실내공기(RA)로 가열되며, 실내공기(RA)는 역으로 실외공기(OA)에 냉각된다. 그리고 열교환소자(50)에서 가열된 실외공기(OA)는 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 가습되어 실내로 공급된다. 또 열교환소자(50)에서 냉각된 실내공기(RA)는 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 흡착제에 수분을 부여하고 실외로 배출된다.
이 제 2 운전 시는, 제 1 흡착열교환기(13)에서 주로 실내의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 주로 실내의 현열처리가 이루어진다. 즉 실외공기(OA)의 일부가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과함으로써 주로 가습되어 실내에 공급되고, 실내공기(RA)의 일부는 제 2 공기열교환기(12)를 통과함으로써 주로 가열되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다. 또 실내공기(RA)의 일부는, 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 흡착제에 수분을 부여한다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이때도 제 1 운전과 제 2 운전은, 실내의 잠열부하에 따른 시간간격으로 절환된다.
이와 같이 본 발명은 환기팬 형식의 공기조화장치(10)에 적용하는 것도 가능하며, 그 경우에도 상기 각 실시형태와 마찬가지 효과를 발휘할 수 있다.
변형예
이 제 13 실시형태에서는, 1대의 케이싱 내에 4대의 열교환기(11, 12, 13, 14)와 1개의 열교환소자(50)를 수납한 일체형의 장치에 대해 설명했으나, 공기조화장치(10)는 도 35에 나타낸 바와 같이 분리형으로 구성해도 된다.
도 35의 공기조화장치(10)는, 실외유닛(110)과 실내유닛(120)으로 구성되며, 양 유닛(110, 120)이 도시하지 않는 연락배관으로 접속되어 상기 냉매회로(20)가 구성된다. 또 실외유닛(110)에는 제 1 공기열교환기(11), 제 1 흡착열교환기(13), 제 2 흡착열교환기(14) 및 열교환소자(50)가 배치되며, 실내유닛(120)에는 제 2 공기열교환기(12)가 배치된다. 이와 같이 구성해도, 도 31 내지 도 34를 이용하여 설명한 것과 마찬가지의 운전이 가능하며, 마찬가지 효과를 발휘할 수 있다.
또 상기 제 13 실시형태에서는 제 4 내지 제 6 실시형태의 장치에 열교환소자(50)를 설치한 예에 대해 설명했으나, 열교환소자(50)는 제 1 내지 제 3 실시형태, 제 7 내지 제 12 실시형태의 장치에 설치해도 된다.
그리고 상기 열교환소자(50)는, 현열교환기에 한정됨 없이, 전열교환기로 해도 된다. 전열교환기는, 제 1 공기와 제 2 공기의 현열교환만이 아닌, 잠열교환을 행할 수 있는 열교환기이다. 이로써 제 1 공기의 습도가 제 2 공기의 습도보다 높을 경우, 전열교환기에 의해 제 1 공기의 수분이 제 2 공기에 빼앗긴다. 따라서 이 제 1 공기를 제습 시에 실내에 급기할 경우, 이 공기조화장치(10)의 제습능력을 높일 수 있다. 또 제 1 공기의 습도가 제 2 공기의 습도보다 높을 경우, 전열교환기에 의해 제 1 공기의 수분이 제 2 공기에 부여된다. 따라서 이 제 2 공기를 가습 시에 실내에 급기할 경우, 이 공기조화장치(10)의 가습능력을 높일 수 있다.
제 14 실시형태
제 14 실시형태에 관한 공기조화장치(10)는 도 36 및 도 37에 나타낸 바와 같이, 제 3 실시형태와 냉매회로의 구성은 동일하다. 그러므로 구체적인 구성에 대한 설명은 생략한다. 그리고 이 장치는 배기팬 형식으로 구성된다.
이 공기조화장치(10)는, 흡착용 공기와 재생용 공기를 잠열 처리하는 잠열처리소자(60)를 구비한다. 이 잠열처리소자(60)는, 흡착용 공기의 유통통로와 재생용 공기의 유통통로에 걸쳐 배치됨과 더불어 회전 가능한 흡착회전자(60)로 구성된다. 이 흡착회전자(60)는, 흡착용 공기의 유통통로에서는 흡착열교환기(13, 14)의 상류 쪽에 위치하며, 재생용 공기의 유통통로에서는 흡착열교환기(13, 14)의 하류 쪽에 위치한다.
상기 흡착회전자(60)는, 벌집구조 등의 통기성 원판형 기재와, 이 기재에 담지된 흡착제로 구성되며, 흡착제에 의해 수분을 흡탈착함으로써 공기의 잠열처리를 행할 수 있다. 이 흡착회전자(60)에 이용하는 흡착제로는 흡착열교환기(13, 14)의 흡착제와 동일한 재료를 이용할 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 흡착회전자(60)를 통과하는 흡착용 공기는 흡착열교환기(13, 14)의 한쪽을 통과하기 전의 실내공기(RA)이며, 흡착회전자(60)를 통과하는 재생용 공기는 흡착열교환기(13, 14)의 다른 쪽을 통과한 후의 실내공기(RA)이다. 또 냉방운전 시와 난방운전 시 모두, 흡착회전자(60)에서 흡착용 공기와 재생용 공기를 비교하면, 흡착용 공기가 저온이고 상대습도가 높으며, 재생용 공기가 고온이고 상대습도가 낮으므로, 흡착용 공기가 감습되고 재생용 공기가 가습된다.
그리고 잠열처리소자(60)는, 흡착회전자 대신 2개의 흡착소자(제 1 흡착소자 및 제 2 흡착소자)를 이용하여, 제 1 흡착소자에서 흡착용 공기의 수분을 흡착하는 동시에 제 2 흡착소자를 재생용 공기로 재생하는 동작과, 제 1 흡착소자를 재생용 공기로 재생하는 동시에 제 2 흡착소자에서 흡착용 공기의 수분을 흡착하는 동작을 교대로 행하도록, 공기 유통로와 냉매회로에서의 냉매 흐름방향을 절환하도록 해도 된다.
또 2개의 흡착소자는 각각, 수분흡착 시의 흡착열을 흡열하는 냉각용 공기를 공급하기 위한 냉각용 통로를 구비한 것(흡착냉각소자)을 이용해도 된다.
-운전동작-
다음으로 이 공기조화장치(10)의 운전동작에 대해 설명한다. 그리고 냉매회로에서의 냉매 흐름은 제 3 실시형태와 동일하므로, 여기서는 주로 공기의 흐름에 대해 설명한다.
(냉방제습운전)
냉방제습운전 시, 도 36 (A)의 제 1 운전과 도 36 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다.
제 1 운전 시는, 제 1 공기열교환기(11)와 제 1 흡착열교환기(13)가 응축기로 되며, 제 2 흡착열교환기(14)와 제 2 공기열교환기(12)가 증발기로 된다. 그리고 제 2 흡착열교환기(14)에서 실내의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 실내의 현열처리가 이루어진다. 즉 실내공기(RA)는, 일부(흡착용 공기)가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 수분이 흡착제에 흡착됨으로써 감습(잠열처 리)되어 실내로 회송되고, 다른 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과할 때 냉각(현열처리)되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다.
제 1 흡착열교환기(13)에서는, 실내공기(RA)의 다른 일부(재생용 공기)가 통과함으로써 흡착제가 재생된다. 또 실외공기(OA)는, 공기열교환기(11)를 통과할 때 냉매와 열교환하고, 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.
한편 상기 흡착회전자(60)에서는, 저온이며 상대습도가 높은 흡착용 공기가 감습되고, 고온이며 상대습도가 낮은 재생용 공기가 가습된다. 이로써 흡착용 공기는 흡착회전자(60)와 제 2 흡착열교환기(14)에서 2단계로 감습된 후 실내에 공급된다. 또 재생용 공기는 제 1 흡착열교환기(13)와 흡착회전자(60)에서 흡착제를 두 번 재생한 후 실외로 배출된다.
또한 제 2 운전 시는, 제 1 공기열교환기(11)와 제 2 흡착열교환기(14)가 응축기로 되며, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 2 공기열교환기(12)가 증발기로 된다. 그리고 제 1 흡착열교환기(13)에서 실내의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 실내의 현열처리가 이루어진다. 즉 실내공기(RA)는, 일부(흡착용 공기)가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 수분이 흡착제에 흡착됨으로써 감습(잠열처리)되어 실내로 회송되고, 다른 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과할 때 냉각(현열처리)되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 냉방과 제습을 효율적으로 행할 수 있다.
제 2 흡착열교환기(14)에서는, 실내공기(RA)의 다른 일부(재생용 공기)가 통 과함으로써 흡착제가 재생된다. 또 실외공기(OA)는, 공기열교환기(11)를 통과할 때 냉매와 열교환하고, 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.
한편 상기 흡착회전자(60)에서는, 저온이며 상대습도가 높은 흡착용 공기가 감습되고, 고온이며 상대습도가 낮은 재생용 공기(RA)가 가습된다. 이로써 흡착용 공기는 흡착회전자(60)와 제 1 흡착열교환기(13)에서 2단계로 감습된 후 실내에 공급된다. 또 재생용 공기는 제 2 흡착열교환기(14)와 흡착회전자(60)에서 흡착제를 두 번 재생한 후 실외로 배출된다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리할 수 있다. 이때도 제 1 운전과 제 2 운전은 실내의 잠열부하가 커질수록 짧은 시간간격으로 절환된다. 이로써 실내 잠열부하가 클 때에는 절환빈도를 많게 함으로써 제습량을 많게 하여 실내의 쾌적성을 높이고, 역으로 실내의 잠열부하가 작을 때에는 절환빈도를 적게 함으로써 제습량을 적게 하여 절전성을 높일 수 있다.
(난방가습운전)
난방가습운전 시, 도 37 (A)의 제 1 운전과 도 37 (B)의 제 2 운전을 교대로 행한다.
제 1 운전 시는, 제 2 공기열교환기(12)와 제 2 흡착열교환기(14)가 응축기로 되며, 제 1 흡착열교환기(13)와 제 1 공기열교환기(11)가 증발기로 된다. 그리고 제 2 흡착열교환기(14)에서 실내의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 실내의 현열처리가 이루어진다. 즉 실내공기(RA)는, 일부(재생용 공기) 가 제 2 흡착열교환기(14)를 통과할 때 흡착제를 재생함으로써 가습(잠열처리)되어 실내로 회송되고, 다른 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과할 때 가열(현열처리)되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다.
제 1 흡착열교환기(13)에서는, 실내공기(RA)의 다른 일부(흡착용 공기)가 통과함으로써 흡착제에 수분이 부여된다. 또 실외공기(OA)는, 공기열교환기(11)를 통과할 때 냉매와 열교환하고, 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.
한편 상기 흡착회전자(60)에서는, 고온이며 상대습도가 낮은 재생용 공기가 가습되고, 저온이며 상대습도가 높은 흡착용 공기가 감습된다. 이로써 재생용 공기는 제 2 흡착열교환기(14)와 흡착회전자(60)에서 2단계로 가습된 후 실내에 공급된다. 또 흡착용 공기는 흡착회전자(60)와 제 1 흡착열교환기(13)에서 흡착제에 두 번 수분을 빼앗긴 후 실외로 배출된다.
또한 제 2 운전 시는, 제 2 공기열교환기(12)와 제 1 흡착열교환기(13)가 응축기로 되며, 제 2 흡착열교환기(14)와 제 1 공기열교환기(11)가 증발기로 된다. 그리고 제 1 흡착열교환기(13)에서 실내의 잠열처리가 이루어지고, 제 2 공기열교환기(12)에서 실내의 현열처리가 이루어진다. 즉 실내공기(RA)는, 일부(재생용 공기)가 제 1 흡착열교환기(13)를 통과할 때 흡착제를 재생함으로써 가습(잠열처리)되어 실내로 회송되고, 다른 일부가 제 2 공기열교환기(12)를 통과할 때 가열(현열처리)되어 실내로 회송된다. 이와 같이 함으로써 실내의 난방과 가습을 효율적으로 행할 수 있다.
제 1 흡착열교환기(13)에서는, 실내공기(RA)의 다른 일부(흡착용 공기)가 통과함으로써 흡착제에 수분이 부여된다. 또 실외공기(OA)는, 공기열교환기(11)를 통과할 때 냉매와 열교환하고, 배출공기(EA)로서 실외로 배출된다.
한편 상기 흡착회전자(60)에서는, 고온이며 상대습도가 낮은 재생용 공기가 가습되고, 저온이며 상대습도가 높은 흡착용 공기가 감습된다. 이로써 재생용 공기는 제 1 흡착열교환기(13)와 흡착회전자(60)에서 2단계로 가습된 후 실내에 공급된다. 또 흡착용 공기는 흡착회전자(60)와 제 2 흡착열교환기(14)에서 흡착제에 두 번 수분을 빼앗긴 후 실외로 배출된다.
이상과 같이 하여 제 1 운전과 제 2 운전을 교대로 반복함으로써, 실내의 현열부하를 연속적으로 처리하면서, 실내의 잠열부하도 연속적으로 처리된다. 이때도 제 1 운전과 제 2 운전은 실내의 잠열부하에 따른 시간간격으로 절환된다.
-제 14 실시형태의 효과-
이 제 14 실시형태에 의하면, 냉방제습운전 시에는 흡착용 공기(실내공기(RA))를 흡착회전자(60)와 흡착열교환기(13, 14)에서 2단계로 감습하므로, 장치의 제습능력을 높일 수 있다. 또 난방가습운전 시에는, 재생용 공기(실내공기(RA))를 흡착열교환기(13, 14)와 흡착회전자(60)에서 2단계로 가습하므로, 장치의 가습능력을 높일 수 있다.
또 상기 각 실시형태와 마찬가지로, 실내 잠열부하가 클 때에는 제 1 운전과 제 2 운전의 절환빈도를 많게 하고, 역으로 잠열부하가 작을 때에는 제 1 운전과 제 2 운전의 절환빈도를 적게 함으로써, 실내 쾌적성과 절전성의 균형이 우수한 운 전 실행이 가능해진다.
그 밖의 실시형태
본 발명은, 상기 실시형태에 대해 다음과 같은 구성으로 해도 된다.
예를 들어 상기 각 실시형태에서는, 공기열교환기(11, 12) 및 흡착열교환기(13, 14)를 1매 또는 2매 이용한 구성으로 했으나, 공기열교환기(11, 12) 또는 흡착열교환기(13, 14)를 3매 이상 이용하는 구성으로 해도 된다. 요컨대, 본 발명에서는 적어도 1대의 열교환기를, 표면에 흡착제를 담지한 흡착열교환기로 구성한 것이면 된다.
또 제 1 내지 제 7, 제 13, 제 14 실시형태의 냉매회로(20)를 이용한 구성에 있어서, 냉매회로(20)의 구체적인 구성이나 공기조화장치(10)의 구체적인 장치구성(제 1 내지 제 6, 제 14 실시형태의 분리형인 경우의 실외유닛(110) 및 실내유닛(120)의 구성이나, 제 7 실시형태, 제 13 실시형태의 일체형인 경우의 케이싱(150) 구성) 등은 적절히 변경해도 된다.
또한 냉온수회로(40)를 이용한 제 8 실시형태 내지 제 10 실시형태에서, 잠열처리를 우선하는 것을 상정하여, 온수측, 냉수측 모두 상류 쪽에 흡착열교환기(13, 14)를 배치하고, 하류 쪽에 공기열교환기(11, 12)를 배치하도록 했으나, 현열처리를 우선하는 것을 상정하여, 상류 쪽에 공기열교환기(11, 12)를 배치하고 하류 쪽에 흡착열교환기(13, 14)를 배치해도 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 실내의 잠열부하와 현열부하를 별도로 처 리하는 공기조화장치에 대해 유용하다.

Claims (12)

  1. 열매체가 흐르는 열매체회로를 구비하며, 이 열매체회로 내에, 열매체와 공기가 열교환을 행하는 복수의 열교환기를 갖는 공기조화장치에 있어서,
    적어도 1대의 열교환기가, 표면에 흡착제를 담지한 흡착열교환기로 구성되는 공기조화장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    열매체회로가, 주로 공기의 현열처리를 실행하는 적어도 2대의 공기열교환기와, 주로 공기의 잠열처리를 실행하는 1대의 흡착열교환기를 구비하는 공기조화장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    열매체회로가, 주로 공기의 현열처리를 실행하는 1대의 공기열교환기와, 주로 공기의 잠열처리를 실행하는 적어도 2대의 흡착열교환기를 구비하는 공기조화장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    열매체회로가, 주로 공기의 현열처리를 실행하는 적어도 2대의 공기열교환기와, 주로 공기의 잠열처리를 실행하는 적어도 2대의 흡착열교환기를 구비하는 공기 조화장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    열매체회로는, 냉매가 순환하여 증기압축식 냉동주기를 실행하는 냉매회로로 구성되는 공기조화장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    열매체회로는, 냉온수가 흐르는 냉온수회로로 구성되는 공기조화장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    열매체회로는, 냉매가 순환하여 증기압축식 냉동주기를 실행하는 냉매회로와, 냉온수가 흐르는 냉온수회로로 구성되는 공기조화장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    흡착열교환기에서 흡착제를 냉각시키면서 이 흡착열교환기를 흐르는 공기의 수분을 흡착제로 흡착하는 흡습운전과, 흡착열교환기에서 흡착제를 가열시키면서 이 흡착열교환기를 흐르는 공기에 수분을 방출시켜 흡착제를 재생하는 방습(放濕)운전을, 열매체회로에서의 열매체 흐름과 공기유통을 절환시켜 실행하는 제어장치를 구비하는 공기조화장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    제어장치에는, 흡습운전과 방습운전을 절환하는 시간간격을 잠열부하에 따라 설정하는 절환간격 설정부가 구성되는 공기조화장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    절환간격 설정부는, 잠열부하가 커질수록 흡습운전과 방습운전을 절환하는 시간간격의 설정값을 작게 하도록 구성되는 공기조화장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    제 1 공기와 제 2 공기가 열교환을 행하는 열교환소자를 구비하며, 제 1 공기와 제 2 공기의 적어도 한쪽이, 상기 흡착열교환기를 통과하기 전의 흡착용 공기 또는 재생용 공기인 공기조화장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡착열교환기를 통과하는 흡착용 공기 또는 재생용 공기의 유통로에, 공기의 잠열처리를 행하는 잠열처리소자가 배치되는 공기조화장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100810870B1 (ko) * 2004-07-01 2008-03-07 다이킨 고교 가부시키가이샤 급탕장치

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3711999B2 (ja) * 2004-03-31 2005-11-02 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP3995006B2 (ja) * 2005-05-24 2007-10-24 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP2008082570A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 加熱加湿装置
JP4311488B2 (ja) * 2007-06-12 2009-08-12 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP2009022879A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Daikin Ind Ltd 調湿装置
JP5018402B2 (ja) * 2007-10-31 2012-09-05 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP4321650B2 (ja) 2007-12-07 2009-08-26 ダイキン工業株式会社 調湿装置
US8602087B2 (en) * 2008-11-19 2013-12-10 Tai-Her Yang Double flow-circuit heat exchange device for periodic positive and reverse directional pumping
JP4502065B1 (ja) 2009-01-30 2010-07-14 ダイキン工業株式会社 ドレンレス空気調和装置
JP2010281521A (ja) * 2009-06-05 2010-12-16 Mitsubishi Electric Corp 加湿装置、加湿装置の制御方法及び加湿装置を有する空気調和機
TW201219727A (en) * 2010-11-03 2012-05-16 Chung Hsin Elec & Mach Mfg Control method for absorption air conditioning equipment
EP2489775A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-22 Electrolux Home Products Corporation N.V. A heat pump laundry dryer and a method for operating a heat pump laundry dryer
CN102261764B (zh) * 2011-05-13 2012-11-14 山东大学 一种复合制冷系统
CN103827589B (zh) * 2011-09-29 2016-10-19 大金工业株式会社 除湿系统
JP5786646B2 (ja) * 2011-10-27 2015-09-30 ダイキン工業株式会社 調湿装置
WO2014122702A1 (ja) * 2013-02-06 2014-08-14 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
US9267696B2 (en) 2013-03-04 2016-02-23 Carrier Corporation Integrated membrane dehumidification system
KR101667979B1 (ko) * 2015-06-19 2016-10-21 한국생산기술연구원 제습 및 가습 기능을 갖는 공기조화기와 이를 이용한 제습냉방 및 가습난방 방법
KR101615168B1 (ko) * 2015-07-07 2016-04-25 한국에너지기술연구원 제습 시스템
US10612798B2 (en) * 2016-05-02 2020-04-07 Lee Wa Wong Air conditioning and heat pump tower with energy efficient arrangement
US10663189B2 (en) 2016-11-19 2020-05-26 Harris Environmental Systems, Inc. Environmental room with reduced energy consumption
IL254616B (en) * 2017-09-24 2020-01-30 N A M Tech Ltd Combined-type cascade refrigerating apparatus
EP3663675B1 (en) * 2018-12-07 2021-01-13 Daikin Industries, Ltd. Air-conditioning system
CN112178804B (zh) * 2020-09-04 2021-10-29 河海大学 一种地下厂房温湿度的控制方法
KR20220061584A (ko) * 2020-11-06 2022-05-13 현대자동차주식회사 전기차량용 공조 시스템
US20220373200A1 (en) * 2021-05-04 2022-11-24 Transaera, Inc. Air conditioning system and control method

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2057938A (en) * 1936-10-20 Regenerative air conditioning
US1729081A (en) * 1924-10-25 1929-09-24 Silica Gel Corp Refrigeration
US2136513A (en) * 1935-05-04 1938-11-15 Davison Chemical Corp Year-round air conditioning system
US3774374A (en) * 1971-06-09 1973-11-27 Gas Dev Corp Environmental control unit
US4165952A (en) * 1977-04-21 1979-08-28 Motorola, Inc. Heat energized vapor adsorbent pump
US4180985A (en) * 1977-12-01 1980-01-01 Northrup, Incorporated Air conditioning system with regeneratable desiccant bed
US4430864A (en) 1981-12-31 1984-02-14 Midwest Research Institute Hybrid vapor compression and desiccant air conditioning system
US4786301A (en) * 1985-07-01 1988-11-22 Rhodes Barry V Desiccant air conditioning system
US4703886A (en) * 1985-12-06 1987-11-03 Chris Kirby Heat/cool comfort controller
US4793143A (en) 1986-03-10 1988-12-27 Rhodes Barry V Enthalpic heat pump desiccant air conditioning system
US4700550A (en) * 1986-03-10 1987-10-20 Rhodes Barry V Enthalpic heat pump desiccant air conditioning system
DE3809680A1 (de) * 1988-03-17 1989-09-28 Mannesmann Ag Anlage zur verdichtung von wasserstoffgas
DE3838055A1 (de) * 1988-11-07 1990-05-10 Herbst Donald Vorrichtung zur klimatisierten belueftung von raeumen
JPH0391660A (ja) * 1989-09-04 1991-04-17 Nishiyodo Kuuchiyouki Kk 吸着式蓄熱装置及び該装置を利用した吸着式蓄熱システム
US5749230A (en) * 1991-01-18 1998-05-12 Engelhard/Icc Method for creating a humidity gradient within an air conditioned zone
JPH07755A (ja) * 1993-06-17 1995-01-06 Sanden Corp 除湿空調機
EP0731324B1 (en) * 1993-11-29 2003-04-02 Mayekawa Mfg Co.Ltd. Adsorption type cooling apparatus and method of controlling cooling effect of the same
US5438843A (en) * 1994-01-18 1995-08-08 Conlon; William M. Means for liquid purification by batch crystallization
JPH07265649A (ja) * 1994-03-31 1995-10-17 Kobe Steel Ltd 乾式除湿装置
JPH08189667A (ja) * 1995-01-06 1996-07-23 Hitachi Ltd 除加湿装置
US5806337A (en) * 1995-10-06 1998-09-15 Hitachi, Ltd. Absorption refrigerator and production method thereof
JPH09318126A (ja) 1996-05-24 1997-12-12 Ebara Corp 空調システム
JPH1151421A (ja) 1997-08-05 1999-02-26 Daikin Ind Ltd 外気処理装置
CN2324502Y (zh) * 1998-08-24 1999-06-16 刘富钦 蒸发式冷凝机组
AU5651999A (en) * 1998-09-16 2000-04-03 Ebara Corporation Dehumidifying air conditioner and dehumidifying air conditioning system
JP2001201106A (ja) * 2000-01-18 2001-07-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP3640378B2 (ja) * 2000-06-09 2005-04-20 株式会社日本製鋼所 低温廃熱ガス駆動冷凍システム
JP3692977B2 (ja) * 2001-07-19 2005-09-07 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
US6557266B2 (en) * 2001-09-17 2003-05-06 John Griffin Conditioning apparatus
JP2003130391A (ja) * 2001-10-18 2003-05-08 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和機
JP2003161465A (ja) * 2001-11-26 2003-06-06 Daikin Ind Ltd 調湿装置
JP3649196B2 (ja) 2002-02-07 2005-05-18 ダイキン工業株式会社 調湿装置
US6751964B2 (en) * 2002-06-28 2004-06-22 John C. Fischer Desiccant-based dehumidification system and method
KR100473823B1 (ko) * 2002-08-06 2005-03-08 삼성전자주식회사 냉수 및 온수 제조 장치를 구비한 공기 조화기
JP3649236B2 (ja) * 2003-10-09 2005-05-18 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP3668763B2 (ja) * 2003-10-09 2005-07-06 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
KR100540808B1 (ko) * 2003-10-17 2006-01-10 엘지전자 주식회사 히트펌프 시스템의 과열도 제어 방법
JP4474994B2 (ja) * 2004-04-28 2010-06-09 ダイキン工業株式会社 空気調和システム
US7716943B2 (en) * 2004-05-12 2010-05-18 Electro Industries, Inc. Heating/cooling system
JP3891207B2 (ja) * 2005-06-17 2007-03-14 ダイキン工業株式会社 調湿装置
TWI381082B (zh) * 2005-12-07 2013-01-01 Ducool Ltd 用以管理流體中之水含量的系統及方法
WO2008084528A1 (ja) * 2007-01-10 2008-07-17 Mitsubishi Electric Corporation 冷凍装置
US20100132914A1 (en) * 2007-06-11 2010-06-03 Panasonic Corporation Hot water supply device for house
US20100043462A1 (en) * 2008-06-10 2010-02-25 Oxicool, Inc. Air Conditioning System
US7836723B2 (en) * 2008-06-10 2010-11-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Air conditioning system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100810870B1 (ko) * 2004-07-01 2008-03-07 다이킨 고교 가부시키가이샤 급탕장치

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