KR20070102681A - 공조 시스템 - Google Patents

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KR20070102681A
KR20070102681A KR1020077016511A KR20077016511A KR20070102681A KR 20070102681 A KR20070102681 A KR 20070102681A KR 1020077016511 A KR1020077016511 A KR 1020077016511A KR 20077016511 A KR20077016511 A KR 20077016511A KR 20070102681 A KR20070102681 A KR 20070102681A
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다께시 에비네
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웨트마스터 가부시키가이샤
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Abstract

안정된 온습도 제어, 냉동기 용량의 삭감 및 에너지 절약화를 가능하게 한 공조 시스템을 제공한다. 냉각 겸 가열 코일(3)에는 냉수 공급 라인(11)과 복귀 냉수 공급 라인(12)이 접속되고, 가열 코일(5)에는 온수 공급 라인(14)이 접속되고, 처리 공기의 습도가 원하는 설정 습도가 되도록 냉수 공급 라인(11) 또는 복귀 냉수 공급 라인(12)으로부터 냉각 겸 가열 코일(3)로 공급되는 수량을 제어하도록 구성하고, 가습량이 부족한 경우에 온수 공급 라인(14)으로부터 가열 코일(5)로 공급되는 온수량을 제어하도록 구성한다. 또한, 처리 공기의 온도가 원하는 설정 온도가 되도록 냉수 공급 라인(11)으로부터 냉각 겸 가열 코일(3)로 공급되는 수량 및 복귀 냉수 공급 라인(18)으로부터 재가열 코일(6)로 공급되는 복귀 냉수량을 제어하도록 구성하고, 재가열량이 부족한 경우에 온수 공급 라인(16)으로부터 제2 재가열 코일(7)로 공급되는 온수량을 제어하도록 구성한다.
공조 시스템, 냉각 겸 가열 코일, 재가열 코일, 프리 필터, 기화식 가습기

Description

공조 시스템 {AIR CONDITIONING SYSTEM}
본 발명은 처리 대상이 되는 공기의 온습도 조정을 행하는 공조 시스템에 관한 것으로, 특히 안정된 온습도 제어, 냉동기 용량의 삭감 및 에너지 절약화를 실현하기 위해 개량을 실시한 공조 시스템에 관한 것이다.
전자 공업이나 정밀 기계 공업의 공장, 식품 보존용 저장고, 실험용 동물 사육실, 바이오로지컬 클린룸 등에 있어서는, 온도ㆍ습도 등의 실내 환경을 일정하게 유지할 필요가 있으므로, 적시에 온습도 조정을 행할 수 있는 공조 시스템이 이용되고 있다.
이와 같은 공조 시스템으로서는, 예를 들어 특허문헌 1 또는 특허문헌 2에 개시한 바와 같은 것이 있다. 즉, 특허문헌 1 또는 특허문헌 2에 기재된 발명은 동절기에 외기가 갖는 냉각 능력을 이용하기 위해, 외기의 온도를 조금 올린 것만으로 실내로 도입하고, 실내에서 물가습을 행하여 실내 냉각 부하를 처리하는 것이다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2002-156137호 공보
특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2002-156148호 공보
그러나, 특허문헌 1 또는 특허문헌 2에 기재된 발명에서는, 실내로 공급하는 외기의 분포를 균일하게 하고, 이것에 적합한 장소에 물 가습 장치를 설치할 필요가 있으므로, 공기를 반송하는 덕트 시공의 비용이 증대되는 등의 문제점이 있었다. 또한, 실내에서의 물의 분산과 이것에 의한 사고의 우려, 설치 공간이 필요해져, 온습도의 균일화가 곤란한 것 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것이고, 그 목적은 안정된 온습도 제어, 냉동기 용량의 삭감 및 에너지 절약화를 가능하게 한 공조 시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 적어도 물 순환식 냉각 겸 가열 코일을 갖는 외기 처리용 공기 조화기와, 상기 냉각 겸 가열 코일에 순환 공급되는 냉수를 냉각하는 냉동기를 구비한 공조 시스템에 있어서, 상기 냉각 겸 가열 코일에는 상기 냉동기로부터의 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인과, 동일한 배관 계통의 다른 부분에서 냉각에 사용된 후, 냉동기로 복귀되는 복귀 냉수의 일부를 공급하는 복귀 냉수 공급 라인이 접속되고, 상기 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 온도가, 원하는 설정 온도가 되도록 상기 냉수 공급 라인 또는 복귀 냉수 공급 라인으로부터 상기 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같은 본 발명에 있어서는, 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 온도가, 원하는 설정 온도가 되도록 냉수 공급 라인 또는 복귀 냉수 공급 라인으로부터 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성되어 있으므로, 동절기에 있어서는 복귀 냉수 공급 라인을 이용하여 냉각 겸 가열 코일에 의해 가온이 이루어지고, 하절기에 있어서는 냉수 공급 라인을 이용하여 냉각 겸 가열 코일에 의해 냉각이 이루어지므로, 우수한 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.
다른 형태에서는 적어도 물 순환식 냉각 겸 가열 코일과, 그 하류측에 설치된 기화식 가습기를 갖는 외기 처리용 공기 조화기와, 상기 냉각 겸 가열 코일에 순환 공급되는 냉수를 냉각하는 냉동기를 구비한 공조 시스템에 있어서, 상기 냉각 겸 가열 코일에는 상기 냉동기로부터의 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인과, 동일한 배관 계통의 다른 부분에서 냉각에 사용된 후, 냉동기로 복귀되는 복귀 냉수의 일부를 공급하는 복귀 냉수 공급 라인이 접속되고, 상기 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 습도가, 원하는 설정 습도가 되도록 상기 냉수 공급 라인 또는 복귀 냉수 공급 라인으로부터 상기 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같은 형태에서는 가습용 기화식 가습기를 배치함으로써, 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 습도가 처리 공기 공급처의 설정 습도가 되도록 상기할 수 있다.
이 경우, 동절기에 있어서는 복귀 냉수 공급 라인을 이용하여 냉각 겸 가열 코일에 의해 가온되고, 이 에너지에 의해 하류측에 설치된 기화식 가습기에 의해 가습이 이루어지고, 하절기에 있어서는 냉수 공급 라인을 이용하여 냉각 겸 가열 코일에 의해 냉각 및 제습이 이루어지므로, 보다 우수한 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.
다른 형태에서는 적어도 물 순환식 냉각 겸 가열 코일과, 그 하류측에 설치된 기화식 가습기의 조합을 복수조 갖는 외기 처리용 공기 조화기와, 상기 냉각 겸 가열 코일에 순환 공급되는 냉수를 냉각하는 냉동기를 구비한 공조 시스템에 있어서, 공기의 흐름의 최하류측에 설치된 냉각 겸 가열 코일에는 상기 냉동기로부터의 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인과, 동일한 배관 계통의 다른 부분에서 냉각에 사용된 후, 냉동기로 복귀되는 복귀 냉수의 일부를 공급하는 복귀 냉수 공급 라인이 접속되는 동시에, 상기 최하류측의 냉각 겸 가열 코일로부터 배출된 냉수 또는 복귀 냉수는 순차적으로 상류측에 설치된 냉각 겸 가열 코일로 공급되도록 구성되고, 상기 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 습도가, 원하는 설정 습도가 되도록 상기 냉수 공급 라인 또는 복귀 냉수 공급 라인으로부터 상기 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같은 형태에서는 물 순환식 냉각 겸 가열 코일과, 그 하류측에 설치된 기화식 가습기의 조합을 복수조 배치함으로써, 가습 능력을 더 향상시킬 수 있다.
다른 형태에서는 적어도 물 순환식 냉각 겸 가열 코일과, 그 하류측에 설치된 기화식 가습기와, 재가열 코일을 갖는 외기 처리용 공기 조화기와, 상기 냉각 겸 가열 코일에 순환 공급되는 냉수를 냉각하는 냉동기를 구비한 공조 시스템에 있어서, 상기 냉각 겸 가열 코일에는 상기 냉동기로부터의 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인과, 동일한 배관 계통의 다른 부분에서 냉각에 사용된 후, 냉동기로 복귀되는 복귀 냉수의 일부를 공급하는 복귀 냉수 공급 라인이 접속되고, 상기 재가열 코일에는 온수 공급 라인이 접속되고, 상기 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 습도가, 원하는 설정 습도가 되도록 상기 냉수 공급 라인 또는 복귀 냉수 공급 라인으로부터 상기 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성하는 동시에, 상기 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 온도가, 원하는 설정 온도가 되도록 상기 냉수 공급 라인으로부터 상기 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량 및 온수 공급 라인으로부터 상기 재가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같은 형태에서는 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 온도 및 습도를 원하는 설정 습도 및 설정 온도가 되도록 고정밀도로 조정할 수 있다.
다른 형태에서는 적어도 물 순환식 냉각 겸 가열 코일 및 그 하류측에 설치된 기화식 가습기와, 가습용 가열 코일 및 그 하류측에 설치된 기화식 가습기와, 재가열 코일을 갖는 외기 처리용 공기 조화기와, 상기 냉각 겸 가열 코일에 순환 공급되는 냉수를 냉각하는 냉동기를 구비한 공조 시스템에 있어서, 상기 냉각 겸 가열 코일에는 상기 냉동기로부터의 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인과, 동일한 배관 계통의 다른 부분에서 냉각에 사용된 후, 냉동기로 복귀되는 복귀 냉수의 일부를 공급하는 복귀 냉수 공급 라인이 접속되고, 상기 가습용 가열 코일 및 재가열 코일에는 온수 공급 라인이 접속되고, 상기 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 습도가, 원하는 설정 습도가 되도록 상기 냉수 공급 라인 또는 복귀 냉수 공급 라인으로부터 상기 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량 및 온수 공급 라인으로부터 상기 가습용 가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성하는 동시에, 상기 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 온도가, 원하는 설정 온도가 되도록 상기 냉수 공급 라인으로부터 상기 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량 및 온수 공급 라인으로부터 상기 재가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같은 형태에서는 가습 능력이 더 향상된다.
다른 형태에서는 상기 공조 시스템에 있어서, 상기 냉각 겸 가열 코일과 그 하류측에 설치된 기화식 가습기의 조합이 복수조 배치되고, 상기 냉동기로부터의 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인과, 동일한 배관 계통의 다른 부분에서 냉각에 사용된 후, 냉동기로 복귀되는 복귀 냉수의 일부를 공급하는 복귀 냉수 공급 라인이, 공기의 흐름의 최하류측에 설치된 냉각 겸 가열 코일에 접속되는 동시에, 상기 최하류측의 냉각 겸 가열 코일로부터 배출된 냉수 또는 복귀 냉수가 순차적으로 상류측에 설치된 냉각 겸 가열 코일로 공급되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같은 형태에서는 물 순환식 냉각 겸 가열 코일과, 그 하류측에 설치된 기화식 가습기의 조합을 복수조 배치함으로써 가습 능력을 더 향상시킬 수 있다.
다른 형태에서는 상기 공조 시스템에 있어서, 상기 재가열 코일에 접속된 온수 공급 라인에 공급되는 온수가, 동일한 배관 계통의 다른 부분에서 냉각에 사용된 후, 냉동기로 복귀되는 복귀 냉수인 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같은 형태에서는 복귀 냉수를 유효하게 활용할 수 있으므로, 에너지 절약 효과의 향상을 한층 도모할 수 있다.
다른 형태에서는 상기 공조 시스템에 있어서, 공기의 흐름의 최상류측에 설치된 냉각 겸 가열 코일의 상류측에, 또한 기화식 가습기를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같은 형태에서는 최상류측에 설치된 냉각 겸 가열 코일의 상류측에, 또한 기화식 가습기를 설치한 것에 의해, 가습 능력을 더 향상시킬 수 있고, 또한 동절기에 있어서, 복귀 냉수 공급 라인을 이용하여, 냉각 겸 가열 코일에 의해 가온이 이루어질 때에 배출되는 복귀 냉수의 온도가 보다 낮아지므로, 냉동기 부하가 저감되어 에너지 절약량이 증대된다.
다른 형태에서는 상기 공조 시스템에 있어서, 상기 냉각 겸 가열 코일에 접속된 복귀 냉수 공급 라인에 가열 수단이 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 다른 형태에서는 상기 공조 시스템에 있어서, 상기 재가열 코일에 접속된 복귀 냉수 공급 라인에 가열 수단이 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같은 형태에서는 복귀 냉수의 온도가 낮은 경우나, 복귀 냉수의 양이 적은 경우 등, 냉각 겸 가열 코일을 복수단으로 해도 가습량이 부족한 경우에 유효하다.
다른 형태에서는 상기 공조 시스템에 있어서, 상기 가열 수단의 가열원이 상기 냉동기를 냉각하기 위한 냉각수인 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 다른 형태에서는 상기 공조 시스템에 있어서, 상기 가열 수단의 가열원이 증기인 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 다른 형태에서는 상기 공조 시스템에 있어서, 상기 가열 수단의 가열원이 50 ℃ 이하의 냉각수인 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같은 형태에서는 냉각 겸 가열 코일에 접속된 복귀 냉수 공급 라인, 혹은 가열 코일에 접속된 복귀 냉수 공급 라인에 마련된 가열 수단의 가열원을 예시한 것이며, 어느 것을 이용해도 에너지 절약 효과의 향상을 도모할 수 있다.
다른 형태에서는 상기 공조 시스템에 있어서, 상기 기화식 가습기로의 보급수가 순수(純水)인 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같은 형태에서는 처리 공기 중의 가스 성분의 제거가 수돗물 등에 비교하여 커진다.
본 발명에 따르면, 안정된 온습도 제어, 냉동기 용량의 삭감 및 에너지 절약화를 가능하게 한 공조 시스템을 제공할 수 있다.
도1은 본 발명에 관한 공조 시스템의 제1 실시 형태의 구성을 도시하는 개략도이다.
도2는 제1 실시 형태의 공조 시스템의 작용을 설명하는 공기선도(동절기-1)이다.
도3은 제1 실시 형태의 공조 시스템의 작용을 설명하는 공기선도(동절기-2)이다.
도4는 제1 실시 형태의 공조 시스템의 작용을 설명하는 공기선도(하절기)이다.
도5는 본 발명에 관한 공조 시스템의 제1 실시 형태의 변형예의 구성을 도시하는 개략도이다.
도6은 본 발명에 관한 공조 시스템의 제2 실시 형태의 구성을 도시하는 개략도이다.
도7은 도6에 도시한 공조 시스템의 엄한기에 있어서의 사용 라인을 도시하는 개략도이다.
도8은 제2 실시 형태의 공조 시스템의 작용을 설명하는 공기선도(동절기-1)이다.
도9는 도6에 도시한 공조 시스템의 동절기에 있어서의 사용 라인을 도시하는 개략도이다.
도10은 제2 실시 형태의 공조 시스템의 작용을 설명하는 공기선도(동절기-2)이다.
도11은 도6에 도시한 공조 시스템의 하절기에 있어서의 사용 라인을 도시하는 개략도이다.
도12는 제2 실시 형태의 공조 시스템의 작용을 설명하는 공기선도(하절기)이다.
도13은 다단으로 구성한 냉각 겸 가열 코일로의 냉수 및 복귀 냉수의 공급 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도14는 다단으로 구성한 냉각 겸 가열 코일로의 냉수 및 복귀 냉수의 공급 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도15는 본 발명에 관한 공기 조화 장치의 제3 실시 형태의 구성을 도시하는 개략도이다.
[부호의 설명]
1 : 프리 필터
2 : 중성능 필터
3 : 냉각 겸 가열 코일
4 : 기화식 가습기
5 : 가열 코일
6 : 재가열 코일
7 : 제2 재가열 코일
8 : 송풍기
9 : 온도 및 습도 센서
11 : 냉수 공급 라인
12 : 복귀 냉수 공급 라인
13 : 냉수 또는 복귀 냉수 복귀 라인
14, 16 : 온수 공급 라인
18 : 재가열 코일측 복귀 냉수 공급 라인
이하, 본 발명의 공조 시스템에 관한 실시 형태(이하, 실시 형태라 함)에 대해 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
(1) 제1 실시 형태
본 실시 형태는 냉동기로의 냉수의 복귀(CRS, 이하, 복귀 냉수라 함)를 외기의 습구 온도 < 설정 이슬점 온도일 때에 냉각 겸 가열 코일로 도입하고, 또한 재가열에도 이용함으로써 냉동기의 부하를 경감시키는 것이다. 또한, 부족분은 HS(34 ℃)에 의해 가열을 행하고 있다.
(1-1) 구성
도1은 본 발명에 관한 공조 시스템의 제1 실시 형태의 구성을 도시하는 개략도이다.
즉, 본 실시 형태의 공조 시스템을 구성하는 공기 조화기의 하우징(도시하지 않음) 내부에는 공기 취입구측으로부터 프리 필터(1), 중성능 필터(2), 냉각 겸 가열 코일(3), 이 냉각 겸 가열 코일(3)의 하류측에 설치된 제1 기화식 가습기(4a), 가열 코일(5), 제2 기화식 가습기(4b), 재가열 코일(6), 제2 재가열 코일(7), 처리 공기를 하우징 밖으로 토출하는 송풍기(8) 및 처리 공기의 공급구에는 온도 및 습도 센서(9)가 순차적으로 배치되어 있다.
또한, 상기 냉각 겸 가열 코일(3)에는 냉동기(도시하지 않음)로부터 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인(11)과, 동일한 배관 계통에서, 다른 부분에서 냉각에 사용되어 온도가 상승하고, 냉동기로 복귀되는(예를 들어, 공조 공기가 공급되는 반도체 제조 등의 클린룸의 현열 처리용으로 설치된 드라이 코일로부터의) 복귀 냉수 의 일부를 냉각 겸 가열 코일(3)로 공급하는 복귀 냉수 공급 라인(12)이 접속되고, 이 냉수 공급 라인(11)에는 제1 밸브(21)가 설치되고, 복귀 냉수 공급 라인(12)에는 제2 밸브(22)가 설치되어 있다. 또한, 상기 냉각 겸 가열 코일(3)로부터 배출된 냉수 또는 복귀 냉수는 냉수 또는 복귀 냉수 복귀 라인(13)에 의해 냉동기로 복귀되도록 구성되어 있다.
또한, 가열 코일(5) 및 제2 재가열 코일(7)에는 각각 온수 공급 라인(14, 16)이 접속되고, 이들 온수 공급 라인(14, 16)에는 각각 제3 밸브(24), 제4 밸브(26)가 설치되어 있다. 또한, 가열 코일(5) 및 제2 재가열 코일(7)로부터 배출된 온수는 온수 배출 라인(15, 17)에 의해 소정의 가열원으로 복귀되도록 구성되어 있다. 또한, 이 가열원으로서는, 냉동기의 냉각수나, 생산용 기기로부터의 발열, 혹은 보일러 등이 이용된다.
또한, 재가열 코일(6)에는 냉동기(도시하지 않음)로부터 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인(11)과 동일한 배관 계통에서, 다른 부분에서 냉각에 사용되어 온도가 상승하고, 냉동기로 복귀되는(예를 들어, 공조 공기가 공급되는 반도체 제조 등의 클린룸의 현열 처리용으로 설치된 드라이 코일로부터의) 복귀 냉수의 일부를 재가열 코일(6)로 공급하는 재가열 코일측 복귀 냉수 공급 라인(18)이 마련되고, 이 재가열 코일측 복귀 냉수 공급 라인(18)에는 제5 밸브(28)가 설치되어 있다. 또한, 상기 재가열 코일(6)로부터 배출된 복귀 냉수는 복귀 냉수 복귀 라인(19)에 의해 냉동기로 복귀시킬 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 상기 기화식 가습기(4a, 4b)는 흡수성 혹은 친수성의 기화식 가습 소 재로 구성되어 있다. 또한, 이 가습용 급수로서는 순수를 사용하여 항상 일정한 보급, 배수를 행하고, 제습ㆍ냉각을 행하는 하절기에 있어서도 악취 혹은 반도체 제조 등의 클린룸에 있어서 문제가 되는 수용성 가스 성분을 제거하기 위해, 기화식 가습기로의 급수를 행하고 있다.
(1-2) 작용
이상과 같은 구성을 갖는 본 실시 형태의 공조 시스템의 작용을, 실내측의 온습도를 23 ℃, 45 %, 공조기 취출구의 온습도를 16 ℃, 69 %, 냉수를 7 ℃, 복귀 냉수를 18 ℃, 온수를 34 ℃로 설정하고, 도2 내지 도4에 도시한 공기선도를 참조하여 동절기-1(예를 들어, 외기 습구 온도 = WB가 0 ℃ 미만인 엄한기), 동절기-2(일반적인 동절기의 가습 시기), 일반적인 제습ㆍ냉각 시기(주로 하절기)로 나누어 설명한다. 또한, 도2 내지 도4에 나타낸 부호 A 내지 G는 도1에 나타낸 A 내지 G의 위치에 있어서의 공기의 상태에 대응하고 있다. 또한, 온도 및 습도 등의 구체적인 값은 예시이고, 본 발명이 이들 수치로 한정되는 것은 아니다. 또한, 팬에 의한 승온과 이것에 의한 상대 습도 저하는, 이해를 쉽게 하기 위해, 여기서는 고려하지 않는 것으로 한다.
(1-2-1) 동절기-1 … 도2 참조
외기가 매우 저온인 경우(예를 들어, WB가 0 ℃보다도 낮은 경우)에는, 송풍기(8) 및 제1 기화식 가습기(4a) 및 제2 기화식 가습기(4b)를 작동시키는 동시에, 냉각 겸 가열 코일(3)에 접속된 복귀 냉수 공급 라인(12)의 밸브(22)를 개방으로 하고, 또한 가열 코일(5)의 밸브(24)를 개방으로 한다. 또한, 재가열 코일(6)에 접속된 재가열 코일측 복귀 냉수 공급 라인(18)의 제5 밸브(28)와, 제2 재가열 코일(7)에 접속된 온수 공급 라인(16)의 제4 밸브(26)를 개방으로 한다. 그러면, 하우징의 공기 취입구로부터 외기가 유입된다(예를 들어, 0 ℃, 28 %RH).
유입된 공기는 필터(1, 2)를 거쳐서 진애가 여과된 후, 복귀 냉수(18 ℃)가 순환 공급된 냉각 겸 가열 코일(3)을 통과한 후(B점, 14 ℃), 제1 기화식 가습기(4a)를 경유하여(C점, 6 ℃), 가열 코일(5)로 도입되고, 가열 코일(5)에 의해 가열된다(D점, 20.5 ℃). 이때, 기화식 가습은 온도 저하를 수반하므로, 도2의 B와 C를 연결하는 실선으로 나타낸 바와 같이 건구 온도 및 상대 습도가 변화된다(C점, 6 ℃).
가열 코일(5)로 가열된 공기는 제2 기화식 가습기(4b)에 의해 가습이 행해진 후(E점, 11.5 ℃), 재가열 코일(6)로 도입된다. 이때, 기화식 가습은 온도 저하를 수반하므로, 도2의 D와 E를 연결하는 실선으로 나타낸 바와 같이 건구 온도 및 상대 습도가 변화된다(11.5 ℃, 약 95 %RH). 그리고, 재가열 코일(6) 및 제2 재가열 코일(7)에 의해 16 ℃까지 가온되어 실내에 공급된다. 이에 의해, 도2의 A와 G를 연결하는 실선으로 나타낸 바와 같이 공기의 온습도 상태가 변화된다.
또한, 재가열 코일(6)에는 냉각 겸 가열 코일(3)에 공급되는 CRS와 동일한 복귀 냉수, 즉 동일한 배관 계통에서, 다른 부분에서 냉각에 사용되어 온도가 상승하고, 냉동기로 복귀되는(예를 들어, 공조 공기가 공급되는 반도체 제조 등의 클린룸의 현열 처리용으로 설치된 드라이 코일로부터의) 복귀 냉수(18 %)가 공급되므로, 이 복귀 냉수에 의해 처리 공기는 가온되고, 제2 재가열 코일(7)에 의해 더 가 온되어 실내에 공급된다.
(1-2-2) 동절기-2 … 도3 참조
일반적인 동절기의 가습 시기(예를 들어, WB가 0 ℃ 이상)의 경우에는 송풍기(8) 및 제1 기화식 가습기(4a), 제2 기화식 가습기(4b)를 작동시키는 동시에, 냉각 겸 가열 코일(3)에 접속된 복귀 냉수 공급 라인(12)의 밸브(22)를 개방으로 한다. 또한, 재가열 코일(6)에 접속된 재가열 코일측 복귀 냉수 공급 라인(18)의 제5 밸브(28)와, 제2 재가열 코일(7)에 접속된 온수 공급 라인(16)의 제4 밸브(26)를 개방으로 한다.
그러면, 하우징의 공기 취입구로부터 외기가 유입된다(9 ℃, 80 %RH). 유입된 공기는 필터(1, 2)를 거쳐서 진애가 여과된 후, 복귀 냉수(18 ℃)가 순환 공급된 냉각 겸 가열 코일(3)을 통과한 후(B점, 15.3 ℃), 제1 기화식 가습기(4a)(C점, 11.4 ℃) 및 제2 기화식 가습기(4b)를 경유하여(E점, 10.5 ℃), 재가열 코일(6) 및 제2 재가열 코일(7)에 의해 16 ℃까지 가온되어 실내에 공급된다. 이에 의해, 도3의 A와 G를 연결하는 실선으로 나타낸 바와 같이 공기의 온습도 상태가 변화된다.
또한, 재가열 코일(6)에는 냉각 겸 가열 코일(3)에 공급되는 CRS와 동일한 복귀 냉수, 즉 동일한 배관 계통에서, 다른 부분에서 냉각에 사용되어 온도가 상승하고, 냉동기로 복귀되는(예를 들어, 공조 공기가 공급되는 반도체 제조 등의 클린룸의 현열 처리용으로 설치된 드라이 코일로부터의) 복귀 냉수(18 ℃)가 공급되므로, 이 복귀 냉수에 의해 처리 공기는 가온되고, 제2 재가열 코일(7)에 의해 더 가 온되어 실내에 공급된다.
(1-2-3) 하절기 … 도4 참조
하절기 등의 공기의 제습이 필요한 경우에는 송풍기(8)를 작동시키는 동시에, 냉각 겸 가열 코일(3)에 접속된 냉수 공급 라인(11)의 밸브(21)를 개방으로 한다. 또한, 재가열 코일(6)에 접속된 재가열 코일측 복귀 냉수 공급 라인(18)의 제5 밸브(28)와, 제2 재가열 코일(7)에 접속된 온수 공급 라인(16)의 제4 밸브(26)를 개방으로 한다.
그러면, 하우징의 공기 취입구로부터 외기(33 ℃, 62 %RH)가 유입된다. 유입된 공기는 필터(1, 2)를 거쳐서 진애가 여과된 후, 냉각 겸 가열 코일(3)에 의해 냉각된다(B점, 11.2 ℃). 계속해서, 기화식 가습기에 의해 가습되고(C점, 10.3 ℃, E점, 10.5 ℃), 또한 재가열 코일(6)로 도입되어 가온된다.
이 재가열 코일(6)에는 냉각 겸 가열 코일(3b)에 공급되는 CRS와 동일한 복귀 냉수, 즉 동일한 배관 계통에서, 다른 부분에서 냉각에 사용되어 온도가 상승하고, 냉동기로 복귀되는(예를 들어, 공조 공기가 공급되는 반도체 제조 등의 클린룸의 현열 처리용으로 설치된 드라이 코일로부터의) 복귀 냉수(18 ℃)가 공급되므로, 이 복귀 냉수에 의해 처리 공기는 가온된다(F점, 15 ℃). 그리고, 제2 재가열 코일(7)에 의해 더 가온되어(G점, 16 ℃), 실내(M)에 공급된다. 이에 의해, 도4의 A와 G를 연결하는 실선으로 나타낸 바와 같이 공기의 온습도 상태가 변화된다.
(1-3) 효과
이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 냉각 겸 가열 코일에 냉수와 복귀 냉수 를 원하는 습도를 얻을 수 있도록 필요 유량 공급하도록 구성하는 동시에, 복귀 냉수를 재가열 코일의 열원으로서 이용함으로써, 우수한 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.
(1-4) 변형예
본 실시 형태는 냉각 겸 가열 코일과 기화식 가습기의 조합을 다단으로 구성함으로써, 가습 능력을 더 향상시킬 수 있는 것이고, 이 조합을 2단으로 한 것을 도5에 도시한다.
(1-4-1) 구성
즉, 도5에 도시한 바와 같이, 공조 시스템을 구성하는 공기 조화기의 하우징(도시하지 않음) 내부에는 공기 취입구측으로부터 프리 필터(1), 중성능 필터(2), 다단으로 구성된 제1 냉각 겸 가열 코일(3a) 및 제2 냉각 겸 가열 코일(3b), 제1 냉각 겸 가열 코일(3a)과 제2 냉각 겸 가열 코일(3b) 사이에 설치된 제1 기화식 가습기(4a), 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)의 하류측에 설치된 제2 기화식 가습기(4b), 가열 코일(5), 제3 기화식 가습기(4c), 재가열 코일(6), 제2 재가열 코일(7) 및 처리 공기를 하우징 밖으로 토출하는 송풍기(8)가 순차적으로 배치되어 있다.
또한, 상기 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)에는 냉동기(도시하지 않음)로부터 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인(11)과 동일한 배관 계통에서, 다른 부분에서 냉각에 사용되어 온도가 상승하고, 냉동기로 복귀되는(예를 들어, 공조 공기가 공급되는 반도체 제조 등의 클린룸의 현열 처리용으로 설치된 드라이 코일로부터의) 복귀 냉 수의 일부를 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)로 공급하는 복귀 냉수 공급 라인(12)이 접속되고, 이 냉수 공급 라인(11)에는 제1 밸브(21)가 설치되고, 복귀 냉수 공급 라인(12)에는 제2 밸브(22)가 설치되어 있다.
또한, 상기 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)로부터 배출된 냉수 또는 복귀 냉수는 상류측에 설치된 상기 제1 냉각 겸 가열 코일(3a)로 공급되고, 또한 제1 냉각 겸 가열 코일(3a)로부터 배출된 냉수 또는 복귀 냉수는, 냉수 또는 복귀 냉수 복귀 라인(13)에 의해 냉동기로 복귀되도록 구성되어 있다. 그 밖의 구성은, 도1에 나타낸 제1 실시 형태와 마찬가지이므로, 설명은 생략한다.
(1-4-2) 작용ㆍ효과
도5에 나타낸 변형예에 있어서는 냉각 겸 가열 코일과 기화식 가습기의 조합을 2단으로 구성하고, 하류측의 냉각 겸 가열 코일에 냉수와 복귀 냉수를 선택적으로 공급하고, 이 복귀 냉수를 상류측에 설치된 냉각 겸 가열 코일에 공급하도록 구성하는 동시에, 그 중간 및 하류측에 기화식 가습기를 설치함으로써 복귀 냉수의 온도를 보다 낮게 할 수 있으므로, 냉동 부하의 저감을 한층 도모할 수 있는 동시에, 가습 능력을 더 향상시킬 수 있다.
(2) 제2 실시 형태
(2-1) 구성
도6은 본 발명에 관한 공조 시스템의 구성을 도시하는 개략도이다.
즉, 본 실시 형태의 공조 시스템을 구성하는 공기 조화기의 하우징(도시하지 않음) 내부에는 공기 취입구측으로부터 프리 필터(1), 중성능 필터(2), 다단으로 구성된 제1 냉각 겸 가열 코일(3a) 및 제2 냉각 겸 가열 코일(3b), 제1 냉각 겸 가열 코일(3a)의 상류측에 설치된 제1 기화식 가습기(4a), 제1 냉각 겸 가열 코일(3a)과 제2 냉각 겸 가열 코일(3b) 사이에 설치된 제2 기화식 가습기(4b), 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)의 하류측에 설치된 제3 기화식 가습기(4c), 가열 코일(5), 제4 기화식 가습기(4d), 재가열 코일(6), 제2 재가열 코일(7) 및 처리 공기를 하우징 밖으로 토출하는 송풍기(8)가 순차적으로 배치되어 있다.
또한, 상기 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)에는 냉동기(도시하지 않음)로부터 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인(11)과, 동일한 배관 계통에서, 다른 부분에서 냉각에 사용되어 온도가 상승하고, 냉동기로 복귀되는(예를 들어, 공조 공기가 공급되는 반도체 제조 등의 클린룸의 현열 처리용으로 설치된 드라이 코일로부터의) 복귀 냉수의 일부를 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)로 공급하는 복귀 냉수 공급 라인(12)이 접속되고, 이 냉수 공급 라인(11)에는 제1 밸브(21)가 설치되고, 복귀 냉수 공급 라인(12)에는 제2 밸브(22)가 설치되어 있다.
또한, 상기 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)로부터 배출된 냉수 또는 복귀 냉수는 상류측에 설치된 상기 제1 냉각 겸 가열 코일(3a)에 공급되고, 또한 제1 냉각 겸 가열 코일(3a)로부터 배출된 냉수 또는 복귀 냉수는, 냉수 또는 복귀 냉수 복귀 라인(13)에 의해 냉동기로 복귀되도록 구성되어 있다.
또한, 가열 코일(5) 및 제2 재가열 코일(7)에는 각각 온수 공급 라인(14, 16)이 접속되고, 이들 온수 공급 라인(14, 16)에는 각각 제3 밸브(24), 제4 밸브(26)가 설치되어 있다. 또한, 가열 코일(5) 및 제2 재가열 코일(7)로부터 배출 된 온수는 온수 배출 라인(15, 17)에 의해 소정의 가열원으로 복귀되도록 구성되어 있다. 또한, 이 가열원으로서는, 냉동기의 냉각수나, 생산용 기기로부터의 발열, 혹은 보일러 등이 이용된다.
또한, 재가열 코일(6)에는 냉동기(도시하지 않음)로부터 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인(11)과 동일한 배관 계통에서, 다른 부분에서 냉각에 사용되어 온도가 상승하고, 냉동기로 복귀되는(예를 들어, 공조 공기가 공급되는 반도체 제조 등의 클린룸의 현열 처리용으로 설치된 드라이 코일로부터의) 복귀 냉수의 일부를 재가열 코일(6)로 공급하는 재가열 코일측 복귀 냉수 공급 라인(18)이 마련되고, 이 재가열 코일측 복귀 냉수 공급 라인(18)에는 제5 밸브(28)가 설치되어 있다. 또한, 상기 재가열 코일(6)로부터 배출된 복귀 냉수는 복귀 냉수 복귀 라인(19)에 의해 냉동기로 복귀시킬 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 상기 기화식 가습기(4a 내지 4d)는 흡수성 혹은 친수성의 기화식 가습 소재로 구성되어 있고, 그 하부에는 각각 수조(9a 내지 9d)가 배치되고, 이들 수조(9a 내지 9d)로 회수된 가습용 급수가 제1 펌프(10a) 내지 제3 펌프(10c)에 의해 다시 기화식 가습기(4a 내지 4d)의 상부로 순환 공급되도록 구성되어 있다. 또한, 이 가습용 급수로서는 순수를 사용하여 항상 일정한 보급, 배수를 행하고, 제습ㆍ냉각을 행하는 하절기에 있어서도 악취 혹은 반도체 제조 등 클린룸에 있어서 문제가 되는 수용성 가스 성분을 제거하기 위해, 기화식 가습기로의 급수를 행하고 있다.
(2-2) 작용
이상과 같은 구성을 갖는 본 실시 형태의 공조 시스템의 작용을, 실내측의 온습도를 23 ℃, 45 %, 공조기 취출구의 온습도를 16 ℃, 69 %, 냉수를 7 ℃, 복귀 냉수를 18 ℃, 온수를 34 ℃로 설정하고, 도8, 도10, 도12에 도시한 공기선도를 참조하여 동절기-1(예를 들어, 외기 습구 온도 = WB가 O ℃ 미만인 엄한기), 동절기-2(일반적인 동절기의 가습 시기), 일반적인 제습ㆍ냉각 시기(주로 하절기)로 나누어 설명한다. 또한, 도8, 도10, 도12에 나타낸 부호 A 내지 J는 도6에 나타낸 A 내지 J의 위치에 있어서의 공기의 상태에 대응하고 있다. 또한, 온도 및 습도 등의 구체적인 값은 예시이고, 본 발명이 이들 수치로 한정되는 것은 아니다. 또한, 팬에 의한 승온과 이것에 의한 상대 습도 저하는 이해를 쉽게 하기 위해, 여기서는 고려하지 않는 것으로 한다.
(2-2-1) 동절기-1 … 도7, 도8 참조
외기가 매우 저온인 경우(예를 들어, WB가 0 ℃보다도 낮은 경우)이며, 최상류측에 설치된 수막[제1 기화식 가습기(4a)]의 하류측(B점)이 0 ℃ 이하인 경우, 도7에 도시한 바와 같이 제1 펌프(10a)를 정지시키고, 송풍기(8) 및 제2 기화식 가습기(4b) 및 제3 기화식 가습기(4c)를 작동시키는 동시에, 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)에 접속된 복귀 냉수 공급 라인(12)의 밸브(22)를 개방으로 하고, 또한 가열 코일(5)의 밸브(24)를 개방으로 한다. 또한, 재가열 코일(6)에 접속된 재가열 코일측 복귀 냉수 공급 라인(18)의 제5 밸브(28)와, 제2 재가열 코일(7)에 접속된 온수 공급 라인(16)의 제4 밸브(26)를 개방으로 한다. 그러면, 하우징의 공기 취입구로부터 외기가 유입된다(예를 들어, -2 ℃, 60 %RH).
유입된 공기는 필터(1, 2)를 거쳐서 진애가 여과된 후, 복귀 냉수(18 ℃)가 순환 공급된 제1 냉각 겸 가열 코일(3a)을 통과한 후(C점, 10.2 ℃), 제2 기화식 가습기(4b)를 경유하여(D점, 4 ℃), 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)로 도입된다. 이때, 기화식 가습은 온도 저하를 수반하므로, 도8의 C점과 D점을 연결하는 실선으로 나타낸 바와 같이 건구 온도 및 상대 습도가 변화된다(D점, 4 ℃). 그리고, 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)을 통과한 후(E점, 12.5 ℃), 제3 기화식 가습기(4c)를 경유하여(F점, 8.2 ℃), 가열 코일(5)에 의해 가열된다(G점, 14.7 ℃). 이때, 기화식 가습은 온도 저하를 수반하므로, 도8의 E점과 F점을 연결하는 실선으로 나타낸 바와 같이 건구 온도 및 상대 습도가 변화된다(F점, 8.2 ℃).
가열 코일(5)에서 가열된 공기는 제4 기화식 가습기(4d)에 의해 가습이 행해진 후(H점, 11.6 ℃), 재가열 코일(6)로 도입된다. 이때, 기화식 가습은 온도 저하를 수반하므로, 도8의 G점과 H점을 연결하는 실선으로 나타낸 바와 같이 건구 온도 및 상대 습도가 변화된다(H점, 11.6 ℃, 약 90 %RH). 그리고, 재가열 코일(6) 및 제2 재가열 코일(7)에 의해 16 ℃까지 가온되어 실내에 공급된다. 이에 의해, 도8의 A점과 J점을 연결하는 실선으로 나타낸 바와 같이 공기의 온습도 상태가 변화된다.
또한, 재가열 코일(6)에는 냉각 겸 가열 코일(3b)에 공급되는 CRS와 동일한 복귀 냉수, 즉 동일한 배관 계통에서, 다른 부분에서 냉각에 사용되어 온도가 상승하고, 냉동기로 복귀되는(예를 들어, 공조 공기가 공급되는 반도체 제조 등의 클린룸의 현열 처리용으로 설치된 드라이 코일로부터의) 복귀 냉수(18 ℃)가 공급되므 로, 이 복귀 냉수에 의해 처리 공기는 가온되고, 제2 재가열 코일(7)에 의해 더 가온되어 실내에 공급된다.
(2-2-2) 동절기-2 … 도9, 도10 참조
일반적인 동절기의 가습기(예를 들어, WB가 0 ℃ 이상)의 경우에는, 도9에 도시한 바와 같이 제1 펌프(10a)를 정지시키지 않고, 송풍기(8) 및 제1 기화식 가습기(4a) 내지 제3 기화식 가습기(4c)를 작동시키는 동시에, 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)에 접속된 복귀 냉수 공급 라인(12)의 밸브(22)를 개방으로 한다. 또한, 재가열 코일(6)에 접속된 재가열 코일측 복귀 냉수 공급 라인(18)의 제5 밸브(28)와, 제2 재가열 코일(7)에 접속된 온수 공급 라인(16)의 제4 밸브(26)를 개방으로 한다.
그러면, 하우징의 공기 취입구로부터 외기가 유입된다(10 ℃, 40 %RH). 유입된 공기는 필터(1, 2)를 거쳐서 진애가 여과된 후, 제1 기화식 가습기(4a)로 도입되고, 도10의 A점과 B점을 연결하는 실선으로 나타낸 바와 같이 건구 온도 및 상대 습도가 변화된다(B점, 5.4 ℃, 약 89 % RH).
계속해서, 복귀 냉수(18 ℃)가 순환 공급된 제1 냉각 겸 가열 코일(3a)을 통과한 후(C점, 13 ℃), 제2 기화식 가습기(4b)를 경유하여(D점, 9.5 ℃), 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)로 도입된다. 그리고, 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)을 통과한 후(E점, 14.6 ℃), 제3 기화식 가습기(4c)를 경유하여(F점, 11.2 ℃), 재가열 코일(6) 및 제2 재가열 코일(7)에 의해 16 ℃까지 가온되어 실내에 공급된다. 이에 의해, 도10의 A점과 J점을 연결하는 실선으로 나타낸 바와 같이 공기의 온습도 상태가 변 화된다.
또한, 재가열 코일(6)에는 냉각 겸 가열 코일(3b)에 공급되는 CRS와 동일한 복귀 냉수, 즉 동일한 배관 계통에서, 다른 부분에서 냉각에 사용되어 온도가 상승하고, 냉동기로 복귀되는(예를 들어, 공조 공기가 공급되는 반도체 제조 등의 클린룸의 현열 처리용으로 설치된 드라이 코일로부터의) 복귀 냉수(18 ℃)가 공급되므로, 이 복귀 냉수에 의해 처리 공기는 가온되고, 제2 재가열 코일(7)에 의해 더 가온되어 실내에 공급된다.
(2-2-3) 하절기 … 도11, 도12 참조
하절기 등의 공기의 제습이 필요한 경우에는, 도11에 도시한 바와 같이 송풍기(8)를 작동시키는 동시에, 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)에 접속된 냉수 공급 라인(11)의 밸브(21)를 개방으로 한다. 또한, 재가열 코일(6)에 접속된 재가열 코일측 복귀 냉수 공급 라인(18)의 제5 밸브(28)와, 제2 재가열 코일(7)에 접속된 온수 공급 라인(16)의 제4 밸브(26)를 개방으로 한다.
그러면, 하우징의 공기 취입구로부터 외기(33 ℃, 60 %RH)가 유입된다. 유입된 공기는 필터(1, 2)를 거쳐서 진애가 여과된 후, 제1 기화식 가습기(4a)에 의해 가습된 후(도12의 A 내지 B), 제1 냉각 겸 가열 코일(3a)에 의해 냉각되고(B 내지 C, 15.2 ℃), 또한 제2 기화식 가습기(4b)에 의해 가습된다(C 내지 D). 계속해서, 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)에 의해 더 냉각되고(D 내지 E), 제3 기화식 가습기(4c) 및 제4 기화식 가습기(4d)에 의해 가습된 후(E 내지 H), 재가열 코일(6)로 도입된다.
이 재가열 코일(6)에는 냉각 겸 가열 코일(3b)에 공급되는 CRS와 동일한 복귀 냉수, 즉 동일한 배관 계통에서, 다른 부분에서 냉각에 사용되어 온도가 상승하고, 냉동기로 복귀되는(예를 들어, 공조 공기가 공급되는 반도체 제조 등의 클린룸의 현열 처리용으로 설치된 드라이 코일로부터의) 복귀 냉수(18 ℃)가 공급되므로, 이 복귀 냉수에 의해 처리 공기는 가온된다(F 내지 I, 14.5 ℃). 그리고, 제2 재가열 코일(7)에 의해 더 가온되어(I 내지 J, 16 ℃), 실내(M)에 공급된다. 이에 의해, 도12의 A점과 J점을 연결하는 실선으로 나타낸 바와 같이 공기의 온습도 상태가 변화된다.
(2-3) 효과
이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 냉각 겸 가열 코일의 상류측에 기화식 가습기를 설치함으로써, 복귀 냉수의 온도를 보다 낮게 하여 냉동기로 복귀시킬 수 있다. 또한, 하절기에 있어서는 냉각 제습에 의해 생긴 결로물 및 악취와 수용성 가스 성분의 연속 제거를 행하기 위한 배수는 저온으로 되어 있고, 최상류측으로 적하함으로써, 그 냉각 능력을 공기측으로의 예냉으로서 유효하게 사용할 수 있으므로, 더 우수한 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.
(2-4) 다른 구성
본 실시 형태에 있어서는, 다단으로 구성한 냉각 겸 가열 코일로의 냉수 및 복귀 냉수의 공급 방법으로서, 도13에 도시한 바와 같은 냉수 및 복귀 냉수를 하나의 코일로는 대향류로 흐르게 하고, 복수의 코일로는 병렬로 흐르게 하는 「동시 공급 방식」이나, 도14에 도시한 바와 같은 냉수 및 복귀 냉수를 대향류이고 병렬 로, 또한 제어를 분할한 「최적 선택식」을 이용할 수도 있다.
(3) 제3 실시 형태
본 실시 형태에 있어서는, 냉각 겸 가열 코일 및 재가열 코일에 공급하는 CRS 계통에 가열 장치를 조립한 것이다.
즉, 본 실시 형태에 있어서는, 도15에 도시한 바와 같이 제2 냉각 겸 가열 코일(3b)에 복귀 냉수를 공급하는 복귀 냉수 공급 라인(12)과, 재가열 코일(6)에 복귀 냉수를 공급하는 재가열 코일측 복귀 냉수 공급 라인(18)의 각각에 가열 수단(30)이 마련되어 있다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 실시 형태의 공조 시스템에 따르면, 복귀 냉수의 온도가 낮은 경우나, 복귀 냉수의 양이 적은 경우 등, 냉각 겸 가열 코일을 복수단으로 해도 가습량이 부족한 경우에 유효하다.
(4) 다른 실시 형태
본 발명은 상기한 각 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 기화식 가습기는 친수성 혹은 흡수성의 막으로 한정되지 않고, 예를 들어 물 스프레이 등과 같이 가습에 수반하는 증발 잠열에 의해 대상 공기의 건구 온도가 저하되는 것이면 좋다. 또한, 팬, 필터는 본 발명의 필수 구성 요건은 아니고, 그 유무는 특별히 한정되지 않는다.
또한, 외기, 실내의 온습도 조건, 복귀 냉수의 온도 및 안정성에 따라서 온수에 의한 가습 능력 증가를 목적으로 한 보조 가열 코일(청구항에 서술하는 가습용 가열 코일), 복귀 냉수 및 온수에 의한 재가열 코일은 불필요해지는 경우도 있 다. 또한, 기화식 가습기로의 급수 방법은 순환 적하 방식, 혹은 1 패스 방식(잉여분은 배수) 중 어느 것이라도 좋고, 급수의 수질은 순수가 아닌 수돗물이라도 좋다.
또한, 상기 제2, 제3 실시 형태에 있어서, 최상류측의 기화식 가습 장치로서 물 스프레이 방식을 채용함으로써, 동절기-1(엄한기)에 있어서도 운전 가능해진다. 또한, 온습도만을 대상으로 하는 경우에는 동절기 가습기만 가습 장치 부분을 운전하도록 해도 좋다.
또한, 제3 실시 형태에 있어서, 가열 장치는 공통으로 하고, 복귀 냉수 공급 라인(12)과 재가열 코일측 복귀 냉수 공급 라인(18) 계통을 동일 온도로 해도 좋다. 또한, 제3 실시 형태에 있어서, 가열 장치의 능력을 늘려, 가열 코일(5), 제2 재가열 코일(7)을 불필요한 것으로 해도 좋다.

Claims (17)

  1. 적어도 물 순환식 냉각 겸 가열 코일을 갖는 외기 처리용 공기 조화기와, 상기 냉각 겸 가열 코일에 순환 공급되는 냉수를 냉각하는 냉동기를 구비한 공조 시스템에 있어서,
    상기 냉각 겸 가열 코일에는 상기 냉동기로부터의 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인과, 동일한 배관 계통의 다른 부분에서 냉각에 사용된 후, 냉동기로 복귀되는 복귀 냉수의 일부를 공급하는 복귀 냉수 공급 라인이 접속되고,
    상기 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 온도가, 원하는 설정 온도가 되도록 상기 냉수 공급 라인 또는 복귀 냉수 공급 라인으로부터 상기 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  2. 적어도 물 순환식 냉각 겸 가열 코일과, 그 하류측에 설치된 기화식 가습기를 갖는 외기 처리용 공기 조화기와, 상기 냉각 겸 가열 코일에 순환 공급되는 냉수를 냉각하는 냉동기를 구비한 공조 시스템에 있어서,
    상기 냉각 겸 가열 코일에는 상기 냉동기로부터의 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인과, 동일한 배관 계통의 다른 부분에서 냉각에 사용된 후, 냉동기로 복귀되는 복귀 냉수의 일부를 공급하는 복귀 냉수 공급 라인이 접속되고,
    상기 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 습도가, 원하는 설정 습도가 되도록 상기 냉수 공급 라인 또는 복귀 냉수 공급 라인으로부터 상기 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  3. 적어도 물 순환식 냉각 겸 가열 코일과, 그 하류측에 설치된 기화식 가습기의 조합을 복수조 갖는 외기 처리용 공기 조화기와, 상기 냉각 겸 가열 코일에 순환 공급되는 냉수를 냉각하는 냉동기를 구비한 공조 시스템에 있어서,
    공기의 흐름의 최하류측에 설치된 냉각 겸 가열 코일에는 상기 냉동기로부터의 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인과, 동일한 배관 계통의 다른 부분에서 냉각에 사용된 후, 냉동기로 복귀되는 복귀 냉수의 일부를 공급하는 복귀 냉수 공급 라인이 접속되는 동시에,
    상기 최하류측의 냉각 겸 가열 코일로부터 배출된 냉수 또는 복귀 냉수는 순차적으로 상류측에 설치된 냉각 겸 가열 코일로 공급되도록 구성되고,
    상기 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 습도가, 원하는 설정 습도가 되도록 상기 냉수 공급 라인 또는 복귀 냉수 공급 라인으로부터 상기 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  4. 적어도 물 순환식 냉각 겸 가열 코일과, 그 하류측에 설치된 기화식 가습기와, 재가열 코일을 갖는 외기 처리용 공기 조화기와, 상기 냉각 겸 가열 코일에 순환 공급되는 냉수를 냉각하는 냉동기를 구비한 공조 시스템에 있어서,
    상기 냉각 겸 가열 코일에는 상기 냉동기로부터의 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인과, 동일한 배관 계통의 다른 부분에서 냉각에 사용된 후, 냉동기로 복귀되 는 복귀 냉수의 일부를 공급하는 복귀 냉수 공급 라인이 접속되고,
    상기 재가열 코일에는 온수 공급 라인이 접속되고,
    상기 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 습도가, 원하는 설정 습도가 되도록 상기 냉수 공급 라인 또는 복귀 냉수 공급 라인으로부터 상기 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성하는 동시에,
    상기 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 온도가, 원하는 설정 온도가 되도록 상기 냉수 공급 라인으로부터 상기 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량 및 온수 공급 라인으로부터 상기 재가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  5. 적어도 물 순환식 냉각 겸 가열 코일 및 그 하류측에 설치된 기화식 가습기와, 가습용 가열 코일 및 그 하류측에 설치된 기화식 가습기와, 재가열 코일을 갖는 외기 처리용 공기 조화기와, 상기 냉각 겸 가열 코일에 순환 공급되는 냉수를 냉각하는 냉동기를 구비한 공조 시스템에 있어서,
    상기 냉각 겸 가열 코일에는 상기 냉동기로부터의 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인과, 동일한 배관 계통의 다른 부분에서 냉각에 사용된 후, 냉동기로 복귀되는 복귀 냉수의 일부를 공급하는 복귀 냉수 공급 라인이 접속되고,
    상기 가습용 가열 코일 및 재가열 코일에는 온수 공급 라인이 접속되고,
    상기 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 습도가, 원하는 설정 습도가 되도록 상기 냉수 공급 라인 또는 복귀 냉수 공급 라인으로부터 상기 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량 및 온수 공급 라인으로부터 상기 가습용 가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성하는 동시에,
    상기 외기 처리용 공기 조화기에 의한 처리 공기의 온도가, 원하는 설정 온도가 되도록 상기 냉수 공급 라인으로부터 상기 냉각 겸 가열 코일로 공급되는 수량 및 온수 공급 라인으로부터 상기 재가열 코일로 공급되는 수량을 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 냉각 겸 가열 코일과 그 하류측에 설치된 기화식 가습기의 조합이 복수조 배치되고,
    상기 냉동기로부터의 냉수를 공급하는 냉수 공급 라인과, 동일한 배관 계통의 다른 부분에서 냉각에 사용된 후, 냉동기로 복귀되는 복귀 냉수의 일부를 공급하는 복귀 냉수 공급 라인이, 공기의 흐름의 최하류측에 설치된 냉각 겸 가열 코일에 접속되는 동시에,
    상기 최하류측의 냉각 겸 가열 코일로부터 배출된 냉수 또는 복귀 냉수가 순차적으로 상류측에 설치된 냉각 겸 가열 코일로 공급되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  7. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 재가열 코일에 접속된 온수 공급 라인에 공급되는 온수가, 동일한 배관 계통의 다른 부분에서 냉각에 사용된 후, 냉동기로 복귀되는 복귀 냉수인 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  8. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 공기의 흐름의 최상류측에 설치된 냉각 겸 가열 코일의 상류측에, 또한 기화식 가습기를 설치한 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 겸 가열 코일에 접속된 복귀 냉수 공급 라인에 가열 수단이 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  10. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 재가열 코일에 접속된 복귀 냉수 공급 라인에 가열 수단이 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  11. 제9항에 있어서, 상기 가열 수단의 가열원이 상기 냉동기를 냉각하기 위한 냉각수인 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 가열 수단의 가열원이 상기 냉동기를 냉각하기 위한 냉각수인 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  13. 제9항에 있어서, 상기 가열 수단의 가열원이 증기인 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  14. 제10항에 있어서, 상기 가열 수단의 가열원이 증기인 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  15. 제9항에 있어서, 상기 가열 수단의 가열원이 50 ℃ 이하의 냉각수인 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  16. 제10항에 있어서, 상기 가열 수단의 가열원이 50 ℃ 이하의 냉각수인 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  17. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기화식 가습기로의 보급수가 순수인 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
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