KR20080023681A - Cleaning device using water-based cleaning liquid - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수계(水系) 세정액을 이용하는 세정장치, 특히 세정장치의 에너지 절약화 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래에는, 기계부품 등을 세정(洗淨)함에 있어 유기용제를 이용하는 세정장치가 많이 사용되고 있으나, 환경규제 등에 의해 수계 세정장치로의 전환이 적극적으로 행해지고 있다.Background Art Conventionally, many washing apparatuses using organic solvents have been used to wash machine parts and the like, but switching to an aqueous washing apparatus is actively performed due to environmental regulations.
수계 세정장치는, 고온으로 된 수계의 세정액을 피세정물(被洗淨物)에 분사하거나, 혹은 피세정물을 고온의 수계 세정액에 침지(浸漬)해서, 피세정물에 부착된 기름이나 이물 등을 제거하게 된다.The water-based cleaning apparatus sprays a water-based cleaning solution into a to-be-cleaned object, or immerses the object into a high-temperature water-based cleaning solution, and adheres the oil or foreign matter to the object to be cleaned. And so on.
이와 같은 세정장치에서는, 세정 중에 세정장치 내부에 수증기가 충만하게 된다. 이 수증기는, 세정장치의 피세정물 투입구나 취출구로부터 누출되어 작업 환경을 악화시키고, 또 탈수공정이나 건조공정에서의 건조성능을 저하시키는 원인으로 된다. 이 때문에, 수계 세정장치에는 통상적으로 내부의 수증기를 배기하기 위 한 배기장치가 설치되어 있다(특허문헌 1).In such a washing apparatus, water vapor is filled inside the washing apparatus during washing. This water vapor leaks from the cleaning object inlet or the outlet of the cleaning device, worsens the working environment, and deteriorates the drying performance in the dehydration process or the drying process. For this reason, the water-based washing | cleaning apparatus is normally provided with the exhaust apparatus for exhausting internal water vapor (patent document 1).
특허문헌 1 ; 일본국 특개평 07-290007호 공보([0031], 도 1)
(발명이 해결하고자 하는 과제)(Tasks to be solved by the invention)
이와 같은 수계 세정장치의 첫 번째 문제는, 세정액의 가열이나 건조에 많은 열에너지를 필요로 하는 것이다. 이 열에너지는 거의 회수되지 않고 없어지며, 그 중에서도 세정장치의 배기로부터 배출되는 수증기를 가진 증발열이 그 큰 부분을 점한다.The first problem of such an aqueous cleaning apparatus is that a large amount of thermal energy is required for heating or drying the cleaning liquid. This heat energy is hardly recovered and disappears, and especially, the heat of vaporization with water vapor discharged from the exhaust of the washing apparatus occupies a large part.
특히, 세정장치로부터 수증기가 누출되는 량을 줄이기 위해, 혹은 세정장치 내부의 습도를 저감시킬 것을 목적으로 배기 풍량(風量)을 많아지게 하면, 도망가는 열에너지가 많아질 뿐만 아니라, 외부의 공기가 세정장치 내부로 대량으로 유입되어 수계 세정액을 냉각시키게 됨으로써, 열에너지의 손실이 더 증가하게 된다.In particular, if the exhaust air volume is increased to reduce the amount of water vapor leaking from the cleaning device or to reduce the humidity inside the cleaning device, not only the running heat energy is increased but also the outside air is cleaned. As a large amount flows into the apparatus to cool the aqueous cleaning liquid, the loss of thermal energy is further increased.
또, 세정장치의 배기장치에 접속되는 배기 덕트(duct)는 그 직경과, 길이, 굽힘 수 등에 의해 통풍저항이 변하기 때문에, 배기장치의 배기 풍량을 미리 최적의 값으로 정해놓는 것이 곤란해 진다. 또, 배기 덕트에 설치한 댐퍼(damper) 등으로 배기 풍량을 조절하는 것도 행해지고 있으나, 가동현장에서 배기 풍량의 최적치를 구한다는 것은 용이하지 않기 때문에, 통상적으로는 배기량이 최적치보다 많도록 댐퍼의 개방 각도(開方角度)가 설정되어 있는 것이 많다.In addition, since the ventilation resistance of the exhaust duct connected to the exhaust device of the cleaning device varies depending on its diameter, length, number of bends, etc., it is difficult to set the exhaust air amount of the exhaust device to an optimum value in advance. In addition, although the exhaust air volume is regulated by a damper or the like installed in the exhaust duct, it is not easy to find the optimum value of the exhaust air volume at the operation site. Therefore, the damper is normally opened so that the exhaust volume is larger than the optimum value. In many cases, an angle is set.
수계 세정장치의 두 번째 문제는, 만일 배기 풍량이 적정량으로 조정될 수 있다 하더라도, 이 배기에 의한 열에너지가 흩어져 없어지는 것을 방지할 수가 없다고 하는 점이다.The second problem of the water-based cleaning apparatus is that even if the exhaust air volume can be adjusted to an appropriate amount, it is impossible to prevent the heat energy dissipated by the exhaust.
(과제를 해결하기 위한 수단)(Means to solve the task)
상기 첫 번째 문제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명에 따른 제1 세정장치는, 수계 세정액을 이용하는 세정장치에서,The first cleaning device according to the present invention made to solve the first problem, in the cleaning device using an aqueous cleaning liquid,
a) 피세정물을 반송하는 반송수단과,a) conveying means for conveying the object to be cleaned;
b) 피세정물에다 가온한 수계 세정액을 분사해서 세정하는 스프레이 노즐과,b) a spray nozzle for spraying and cleaning a heated aqueous cleaning liquid onto the object to be cleaned;
c) 분출구의 근방을 제한 세정장치 내부의 공기를 흡기하여, 피세정물에 부착된 물을 날려버리는 에어 블로우 노즐과,c) an air blow nozzle which inhales the air inside the cleaning device to restrict the vicinity of the jet port and blows off the water attached to the object to be cleaned;
d) 세정장치의 피세정물 투입부에 설치한 배기실로부터 세정장치 내부의 수증기를 포함한 공기를 배기하는 배기수단과,d) exhaust means for exhausting air including water vapor in the cleaning apparatus from the exhaust chamber provided in the cleaning object inlet of the cleaning apparatus;
e) 외기 대기압과 배기실의 기압의 기압 차이를 측정하는 기압 차(氣壓差) 측정수단과,e) a pressure difference measuring means for measuring a pressure difference between the atmospheric pressure of the outside air and the pressure of the exhaust chamber;
f) 기압 차 측정수단에 의해 측정된 기압 차 데이터에 기해 배기수단의 배기 풍량을 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 한다.and f) control means for controlling the exhaust air volume of the exhaust means based on the atmospheric pressure difference data measured by the pressure difference measurement means.
여기서, 상기 배기수단은, 수증기를 포함한 공기를 피세정물 투입부에 설치한 배기실로부터 배기하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the said exhaust means exhausts the air containing water vapor from the exhaust chamber provided in the to-be-injected | cleaned object part.
반송수단으로서는, 넷트(net) 형상을 한 컨베이어식으로 하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 스프레이 노즐 및 에어 블로우 노즐을 컨베이어의 상하에 설치하여 피세정물의 상하에서 세정액을 분사하고, 에어를 내뿜을 수 있게 된다.As a conveying means, it is preferable to set it as the conveyor type which has a net shape. In this way, the spray nozzle and the air blow nozzle are installed above and below the conveyor, so that the cleaning liquid can be injected from above and below the object to be cleaned, and the air can be blown out.
스프레이 노즐을 구비한 세정실 및 에어 블로우 노즐을 구비한 탈수실은, 각각 복수로 설치하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 보다 확실한 세정 및 탈수를 실행할 수가 있게 된다.It is preferable to provide a plurality of washing | cleaning chambers with a spray nozzle and a dehydration chamber provided with an air blow nozzle, respectively. As a result, more reliable washing and dehydration can be performed.
배기수단에 의한 배기 풍량의 제어는, 배기 팬의 회전수를 조절함으로써 실행할 수가 있고, 배기통로에 설치한 댐퍼의 개방 각도를 조절함으로써 실행할 수도 있다.The control of the exhaust air volume by the exhaust means can be performed by adjusting the rotation speed of the exhaust fan, or can be performed by adjusting the opening angle of the damper provided in the exhaust passage.
그리고, 제어수단은, 배기실의 기압을 외기 대기압보다도 0.1Pa로부터 5Pa 낮아지도록 제어하는 것이 바람직하다. 또는, 그 기압 차를 0.2Pa로부터 2Pa로 하는 것이 더 바람직하다.The control means preferably controls the air pressure in the exhaust chamber so as to be 5 Pa lower from 0.1 Pa than the atmospheric pressure. Or, it is more preferable to make the atmospheric pressure difference from 0.2 Pa to 2 Pa.
본 발명에 따른 세정장치는, 상기의 넷트 컨베이어식 반송수단 대신 피세정물을 상하 및 전후로 반송하는 반송수단을 갖추되, 피세정물을 히터 및 초음파발생기를 구비한 세정탱크에 침지함으로써 세정하는 방식을 채용할 수도 있다.The washing apparatus according to the present invention is provided with a conveying means for conveying the object to be cleaned up and down and back and forth instead of the net conveyor conveying means, and the method to clean the object to be cleaned by immersing it in a cleaning tank having a heater and an ultrasonic generator. May be employed.
이 경우, 배기수단이 세정장치 내의 공기를 배기하는 곳은, 상기의 피세정물 투입부에 설치한 배기실 대신, 혹은 그에 더해, 피세정물 취출부에 설치한 배기부이어도 좋다.In this case, the exhaust means may exhaust the air in the cleaning device instead of or in addition to the exhaust chamber provided in the object to be cleaned, and an exhaust part provided in the object to be cleaned.
상기 두 번째 문제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명은, 상기 세정장치에서, 배기의 열을 세정액으로 회수하는 히트 펌프 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention made to solve the second problem is characterized in that in the cleaning device, a heat pump mechanism for recovering the heat of the exhaust gas into the cleaning liquid.
이 히트 펌프 기구는,This heat pump mechanism,
a) 배기수단 중에 설치된, 배기 중의 열을 열 매체에 부여하는 증발기와,a) an evaporator installed in the exhaust means for providing heat to the heat medium in the exhaust,
b) 기화된 열 매체를 압축해서 액화하는 압축수단과,b) compression means for compressing and liquefying the vaporized thermal medium;
c) 액화된 열 매체의 응축열을 세정액에 부여하는 응축수단과,c) condensing means for imparting heat of condensation of the liquefied heat medium to the cleaning liquid;
d) 열 매체를 기화하는 팽창 밸브 또는 캐필러리 튜브를 구비하는 것으로 할 수가 있다.d) The expansion valve or capillary tube which vaporizes a thermal medium can be provided.
또한, 이 세정장치에서, 상기 응축수단과 팽창 밸브 또는 캐필러리 튜브의 사이에,Further, in this washing apparatus, between the condensing means and the expansion valve or capillary tube,
a) 배기 열교환기와,a) with exhaust heat exchanger,
b) 배기 열교환기를 냉각시키는 배기 열교환기 냉각수단과,b) exhaust heat exchanger cooling means for cooling the exhaust heat exchanger;
c) 응축수단을 흐르는 세정액의 온도를 측정하는 온도 측정수단과,c) temperature measuring means for measuring the temperature of the washing liquid flowing through the condensing means;
d) 측정된 세정액 온도에 대응해서 압축수단 및 배기 열교환기 냉각수단을 제어하는 히트 펌프 제어수단을 설치하는 것이 바람직하다.d) It is preferable to provide heat pump control means for controlling the compression means and the exhaust heat exchanger cooling means corresponding to the measured washing liquid temperature.
또, 상기 히트 펌프 제어수단에,Further, in the heat pump control means,
a) 다음의 설정온도 T1 ~ T4를 기억하는 온도 기억수단과,a) temperature storage means for storing the next set temperatures T1 to T4;
·압축수단 운전 개시온도 T1Compression means operation start temperature T1
·배기 열교환기 냉각수단 간헐운전 정지온도 T2· Exhaust heat exchanger cooling means intermittent operation stop temperature T2
·배기 열교환기 냉각수단 간헐운전 개시온도 T3· Exhaust heat exchanger cooling means intermittent operation start temperature T3
·배기 열교환기 냉각수단 연속운전 개시온도 T4· Exhaust heat exchanger cooling means continuous operation start temperature T4
b) 온도 측정수단으로 측정한 세정액의 온도 T와 이들 설정온도 T1 ~ T4를 비교해서,b) comparing the temperature T of the cleaning liquid measured by the temperature measuring means with these set temperatures T1 to T4,
·T<T1 일 때에 압축수단을 정지하고,Stops the compression means when T <T1;
·T1≤T 일 때에 압축수단을 운전하고,Driving the compression means when T1≤T,
·T3≤T<T4 일 때에 배기 열교환기 냉각수단을 간헐운전하고,When T3≤T <T4, the exhaust heat exchanger cooling means is intermittently operated,
·T4≤T 일 때에 배기 열교환기 냉각수단을 연속운전하고,When T4≤T, the exhaust heat exchanger cooling means is continuously operated,
·배기 열교환기 냉각수단이 운전을 개시한 후에 T<T2 로 되었을 때에 배기 열교환기 냉각수단을 정지시키는 To stop the exhaust heat exchanger cooling means when T <T2 after the exhaust heat exchanger cooling means starts operation.
운동 제어수단을 설치하는 것이 바람직하다.It is preferable to provide a motion control means.
상기 온도 기억수단에 기억해두는 설정온도 T1 ~ T4는, 세정장치에서의 수계 세정액의 바람직한 사용온도(기준 사용온도)를 TW℃로 했을 때,The set temperatures T1 to T4 memorized in the temperature storage means are assumed to be TW ° C. when the preferred use temperature (standard use temperature) of the aqueous cleaning liquid in the washing apparatus is set to TW ° C.
·(TW-45)℃≤T1≤(TW-5)℃(TW-45) ° C≤T1≤ (TW-5) ° C
·(TW-10)℃≤T2≤ TW℃(TW-10) ° C≤T2≤TW ° C
·(TW- 5)℃≤T3≤(TW+5)℃(TW-5) ° C≤T3≤ (TW + 5) ° C
·TW℃≤T4≤(TW+10)℃TW ° C≤T4≤ (TW + 10) ° C
·0℃<T1<T2<T3<T40 ° C <T1 <T2 <T3 <T4
로 하는 것이 바람직하다.It is preferable to set it as.
혹은,or,
·(TW-20)℃≤T1≤(TW-5)℃(TW-20) ° C≤T1≤ (TW-5) ° C
·(TW-10)℃≤T2≤TW℃(TW-10) ° C≤T2≤TW ° C
·(TW-5)℃≤T3≤(TW+5)℃(TW-5) ° C≤T3≤ (TW + 5) ° C
·TW℃≤T4≤(TW+10)℃TW ° C≤T4≤ (TW + 10) ° C
·0℃<T1<T2<T3<T40 ° C <T1 <T2 <T3 <T4
로 하여도 좋다.You may make it.
상기 배기 열교환기 냉각수단의 간헐운전에 즈음해서는, 상기 운전 제어수단은, 배기 열교환기 냉각수단의 운전비율을On the occasion of the intermittent operation of the exhaust heat exchanger cooling means, the operation control means determines the operation ratio of the exhaust heat exchanger cooling means.
{(T-T3)/(T4-T3)}×100%{(T-T3) / (T4-T3)} × 100%
로 하는 것이 바람직하다.It is preferable to set it as.
또, 상기 배기 열교환기 냉각수단을 팬(fan)으로 했을 때에는, 상기 운전 제어수단은 그 팬의 회전수 R을,When the exhaust heat exchanger cooling means is a fan, the operation control means sets the rotation speed R of the fan,
T<T3 일 때, R=0 R = 0 when T <T3
T3≤T<T4 일 때, R=(T-T3)/(T4-T3)×A×R0 When T3≤T <T4, R = (T-T3) / (T4-T3) x A x R0
T4≤T 일 때, R=A×R0 When T4≤T, R = A × R0
(단, A는 팬의 냉각영역에 대응해서 정해지는 계수로, 0.1 ~ 1.0의 값, R0는 팬의 정격 회전수.)로 제어하는 것이 바람직하다.(Where A is a coefficient determined corresponding to the cooling area of the fan, a value of 0.1 to 1.0, and R0 is a rated rotational speed of the fan).
또, 기화된 열 매체를 압축해서 액화시키는 상기 압축수단이 모터를 이용한 것일 때에는, 상기 운전 제어수단은, 그 모터의 회전수를 연속적 또는 단계적인 제어를 하도록 하여도 좋다. 모터는, 인버터 제어 등에 의해 그 회전수를 연속적 또는 단계적으로 변화시키는 것이 가능하다. 그리하여, 세정액의 온도가 목표온도에 가까워지면 모터를 감속하고, 목표온도에 도달하면 정지하도록 하여도 좋다.When the compression means for compressing and liquefying the vaporized thermal medium uses a motor, the operation control means may control the rotation speed of the motor continuously or stepwise. The motor can change the rotation speed continuously or stepwise by inverter control or the like. Thus, the motor may be decelerated when the temperature of the cleaning liquid approaches the target temperature, and stopped when the target temperature is reached.
한편, 기준 사용온도는 일반적으로는 50 ~ 60℃로 하지만, 기름의 부착상태가 높고, 세정 대상물이 고온에 견딜 수 있는 경우에는 70 ~ 80℃로 하는 경우가 있고, 역으로, 세정 대상물이 고온에서 변색하거나 산화할 염려가 있는 등의 경우는 40℃ 정도로 하는 경우도 있다.On the other hand, the standard use temperature is generally 50 to 60 ° C, but when oil adheres high and the object to be cleaned can withstand high temperatures, the temperature may be 70 to 80 ° C. In the case of discoloration or oxidization, the temperature may be about 40 ° C.
(발명의 효과)(Effects of the Invention)
에어 블로우를 외기 도입으로 실행하면, 세정장치 내로 이송되어 들어간 에어 블로우용 공기 이상으로 배기를 실행하지 않으면 세정실 내부의 수증기를 포함한 공기가 세정장치 밖으로 누설되어 버린다. 본 발명에 따른 제1 세정장치에서는, 에어 블로우의 흡기를 세정장치 내부로부터 실행하기 때문에, 수증기의 누출을 방지할 수 있음과 더불어, 외기에 의해 세정장치 내부가 냉각되는 일이 없게 된다. 이에 더해, 외기 대기압과 배기실의 기압의 기압 차이를 측정함으로써 배기 풍량을 조절하기 때문에, 운전조건이나 배기 덕트의 형상이 달라져도 배기장치를 항상 최적의 배기 풍량으로 운전할 수가 있다.When the air blow is performed by introduction of outside air, air is discharged out of the washing apparatus unless water is discharged above the air for the air blow conveyed into the washing apparatus. In the first cleaning device according to the present invention, since the intake of the air blow is performed from inside the cleaning device, leakage of water vapor can be prevented, and the inside of the cleaning device is not cooled by outside air. In addition, since the exhaust air volume is adjusted by measuring the difference in atmospheric pressure between the atmospheric pressure and the atmospheric pressure of the exhaust chamber, the exhaust apparatus can always be operated at the optimum exhaust air volume even when the operating conditions and the shape of the exhaust duct are changed.
특히, 세정장치의 배기실의 기압을 외기 대기압보다도 0.1Pa로부터 5Pa(바람직하기는, 0.2Pa ~ 2Pa) 낮아지도록 배기장치의 배기 풍량을 조절(제어)함으로써, 건조성이나 수증기의 누출방지효과를 해치지 않고, 최적의 배기 풍량으로 할 수가 있다.In particular, by adjusting (controlling) the exhaust air volume of the exhaust device so that the air pressure in the exhaust chamber of the cleaning device is lowered from 0.1 Pa to 5 Pa (preferably 0.2 Pa to 2 Pa) than the atmospheric pressure, the effect of preventing drying and leakage of water vapor is improved. The optimum amount of exhaust air can be achieved without harming.
본 발명에 따른 제2 세정장치에서는, 배기와 함께 흩어져 없어지는 열에너지를 증발기로 회수하여, 회수한 열에너지에 의해 응축수단에서 수계 세정액의 가열을 실행함으로써, 열에너지의 흩어짐을 대폭 줄여, 열에너지의 재이용을 실행한다.In the second washing apparatus according to the present invention, the heat energy dissipated with the exhaust gas is recovered by an evaporator, and the collected heat energy is heated by the condensing means in the condensing means, thereby greatly reducing the dispersion of the heat energy, thereby reusing the heat energy. Run
그리고, 히트 펌프 제어수단에 온도 기억수단 및 운전 제어수단을 설치하고, 온도 측정수단으로 측정한 세정액의 온도 T에 대응해서 압축수단 및 배기열교환기 냉각수단의 운전을 상기와 같이 제어함으로써, 배기로부터 회수하는 열량이 많은 경우에 과잉의 열에너지를 배기 열교환기 냉각수단으로 냉각시킬 수가 있어서, 세정액의 온도조절이 용이하게 이루어져, 세정액의 온도 변동도 줄일 수가 있게 된다.Then, the temperature storage means and the operation control means are provided in the heat pump control means, and the operation of the compression means and the exhaust heat exchanger cooling means is controlled as described above in response to the temperature T of the cleaning liquid measured by the temperature measuring means, thereby recovering from exhaust. When the amount of heat is large, excess heat energy can be cooled by the exhaust heat exchanger cooling means, so that the temperature of the cleaning liquid can be easily adjusted, and the temperature fluctuation of the cleaning liquid can also be reduced.
상기의 설정온도 T1 ~ T4는 다음과 같이 정할 수가 있다. 세정장치의 수계 세정액의 기준 사용온도를 TW℃로 했을 때,The set temperatures T1 to T4 can be determined as follows. When the reference operating temperature of the aqueous cleaning liquid of the cleaning device is TW ° C,
·(TW-45)℃≤T1≤(TW-5)℃(TW-45) ° C≤T1≤ (TW-5) ° C
·(TW-10)℃≤T2≤TW℃(TW-10) ° C≤T2≤TW ° C
·(TW-5)℃≤T3≤(TW+5)℃(TW-5) ° C≤T3≤ (TW + 5) ° C
·TW℃≤T4≤(TW+10)℃TW ° C≤T4≤ (TW + 10) ° C
·0℃<T1<T2<T3<T40 ° C <T1 <T2 <T3 <T4
또는, 세정장치의 수계 세정액의 기준 사용온도를 TW℃로 했을 때,Alternatively, when the reference operating temperature of the aqueous cleaning liquid of the washing apparatus is TW 占 폚,
·(TW-20)℃≤T1≤(TW-5)℃(TW-20) ° C≤T1≤ (TW-5) ° C
·(TW-10)℃≤T2≤ TW℃(TW-10) ° C≤T2≤TW ° C
·(TW- 5)℃≤T3≤(TW+5)℃(TW-5) ° C≤T3≤ (TW + 5) ° C
·TW℃≤T4≤(TW+10)℃TW ° C≤T4≤ (TW + 10) ° C
·0℃<T1<T2<T3<T40 ° C <T1 <T2 <T3 <T4
로 설정하여도 좋다.May be set.
도 1은, 본 발명의 1실시예인 세정장치의 개략구성도,1 is a schematic configuration diagram of a cleaning device according to an embodiment of the present invention;
도 2은, 본 발명의 1실시예인 세정장치의 세정실 및 탈수실의 확대도,2 is an enlarged view of a washing chamber and a dehydration chamber of a washing apparatus according to one embodiment of the present invention;
도 3은, 본 발명의 1실시예인 배기수단의 배기 풍량을 제어하는 별도의 방법을 나타낸 개략구성도,3 is a schematic structural diagram showing another method of controlling the exhaust air volume of the exhaust means according to the embodiment of the present invention;
도 4는, 본 발명의 1실시예인 별도의 세정장치의 개략구성도,4 is a schematic configuration diagram of a separate cleaning device of one embodiment of the present invention;
도 5는, 본 발명의 1실시예에서의 배기수단의 배기 풍량을 제어하는 별도의 방법을 나타낸 개략구성도,5 is a schematic structural diagram showing another method of controlling the exhaust air volume of the exhaust means in one embodiment of the present invention;
도 6a는, 본 발명의 1실시예인, 히트 펌프를 조합시킨 세정장치의 개략구성도,6A is a schematic configuration diagram of a washing apparatus incorporating a heat pump according to one embodiment of the present invention;
도 6b는, 본 발명의 1실시예인 히트 펌프를 조합시킨 세정장치의 개략구성도,6B is a schematic configuration diagram of a washing apparatus incorporating a heat pump according to one embodiment of the present invention;
도 6c는, 본 발명의 1실시예인 히트 펌프를 조합시킨 세정장치의 개략구성도,6C is a schematic configuration diagram of a cleaning apparatus incorporating a heat pump according to one embodiment of the present invention;
도 7은, 본 발명의 1실시예인 별도의 히트 펌프의 개략구성도이다.7 is a schematic configuration diagram of another heat pump which is one embodiment of the present invention.
(부호의 설명)(Explanation of the sign)
1 - - - 세정장치1---Cleaning device
2 - - - 투입구2---Slot
3 - - - 취출구(取出口)3---Outlet (取 出口)
4 - - - 세정장치4---Cleaning device
5 - - - 피세정물5---Washed object
10 - - - 배기실10---Exhaust Room
11 - - - 차압계11---Differential pressure gauge
12 - - - 배기실12---Exhaust Room
13 - - - 차압계13---Differential pressure gauge
20 - - - 제어수단20---Control Means
21 - - - 연산장치21---Computation Unit
22 - - - 인버터22---Inverter
23 - - - 서보 콘트롤 유닛23---Servo Control Unit
24 - - - 서보모터24---Servo Motor
25 - - - 풍량 조정 댐퍼25---FLOW ADJUSTMENT DAMPER
26 - - - 댐퍼26---Damper
50 - - - 배기 덕트50---Exhaust Duct
51 - - - 배기 팬51---Exhaust Fan
70 - - - 반송 넷트70---Bounce Net
71 - - - 전후 반송기구71---Front and rear conveying mechanism
72 - - - 상하 반송기구72---Up and down transport mechanism
100 - - - 제1 세정실100---1st cleaning room
101 - - - 세정액 탱크101---Cleaning Fluid Tank
102 - - - 히터102---Heater
103 - - - 펌프103---Pump
104 - - - 스프레이 노즐104---Spray Nozzle
105 - - - 초음파발생기105---Ultrasonic Generator
106 - - - 열교환기106---Heat Exchanger
108 - - - 중간 세정액 탱크108---Intermediate Cleaning Tank
109 - - - 최종 세정액 탱크109---Final Wash Tank
110 - - - 제1 탈수실110---1st Dehydration Room
111 - - - 송풍기111---Blower
112- - - 에어 블로우 흡기 덕트112---Air Blow Intake Duct
113 - - - 에어 블로우 노즐113---Air Blow Nozzle
200 - - - 제2 세정실200---2nd cleaning room
201 - - - 세정액 탱크201---Cleaning Fluid Tank
205 - - - 초음파발생기205---Ultrasonic Generator
210 - - - 제2탈수실210---Second Dehydration Room
220 - - - 최종 세정실220---Final Cleaning Room
231 - - - 서보 콘트롤 유닛231---Servo Control Unit
232 - - - 서보 콘트롤 유닛232---Servo Control Unit
241 - - - 서보모터241---Servo Motor
242 - - - 서보모터242---Servo Motor
251 - - - 풍량 조정 댐퍼251---Air Flow Adjustment Damper
252 - - - 풍량 조정 댐퍼252---FLOW ADJUSTMENT DAMPER
261 - - - 댐퍼261---Damper
262 - - - 댐퍼262---Damper
300 - - - 건조실300---Drying Room
301 - - - 흡기구301---Intake vent
302 - - - 열풍 팬302---Hot Air Fan
303 - - - 열풍 히터303---Hot Air Heater
304 - - - 분출구(噴出口)304---Outlet
501 - - - 배기 덕트501---Exhaust Duct
502 - - - 배기 덕트502---Exhaust Duct
600 - - - 히트 펌프 기구600---Heat Pump Mechanism
601 - - - 압축수단(압축기)601---Compression means (compressors)
602 - - - 응축수단(응축기)602---Condensing means
603 - - - 팽창 밸브 또는 캐필러리 튜브603---Expansion valve or capillary tube
604 - - - 증발기604---Evaporator
605 - - - 순환펌프605---Circulation Pump
606 - - - 배기 열교환기606---Exhaust Heat Exchanger
607 - - - 냉각 팬607---Cooling Fan
608 - - - 급수 온도 측정수단(온도센서) (T)608---Water supply temperature measuring instrument (temperature sensor) (T)
609 - - - 히트 펌프 제어장치609---Heat Pump Control
이하, 도면에 기해 본 발명의 실시예를 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described based on drawing.
실시예Example 1 One
도 1은 본 발명의 제1 실시예인 세정장치의 개략구성도, 도 2는 그 세정실 및 탈수실의 상세도이다.1 is a schematic configuration diagram of a washing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed view of the washing chamber and the dehydration chamber.
실시예 1의 세정장치(1)는 넷트 컨베이어 반송식으로서, 반송 넷트(70)에 의해 피세정물(5)을 이동시키면서 세정, 탈수, 건조의 각 공정을 실행하도록 된 것이다. 피세정물(5)의 반송 순으로 투입구(2)로부터 취출구(3)의 사이에 배기실(10), 제1 세정실(100), 제1 탈수실(110), 제2 세정실(200), 제2 탈수실(210), 건조실(300)의 순으로 배치되어 구성되어 있다. 한편, 이 구성은 1예로서, 세정실, 탈수실, 건조실의 수나 순서가 달라져도 상관이 없다.The washing | cleaning
배기실(10)에는 차압계(差壓計; 11)가 설치되어, 외기 대기압과 배기실 내의 기압 차이를 측정한다. 측정 데이터는 제어장치(20)에 전송되고, 그 중에 포함되는 연산장치(21)에서 최적의 배기 풍량이 계산된다. 산출된 최적 배기 풍량의 데이터는 제어장치(20) 내의 인버터(22)에 보내지고, 인버터(22)는 그 데이터에 기해 배기수단인 배기 팬(51)의 회전수를 제어한다. 배기 팬(51)은, 배기실(10)과 세정장치의 외부 사이에 설치된 배기 덕트(50)의 도중에 설치되어, 배기실(10) 내의 공기를 외부로 배출하도록 회전한다. 이에 따라, 배기실 내의 공기는 최적 유량으로 세정장치 밖으로 배기된다.The
제1 세정실(100)의 하부에는 세정액 탱크(101)가 배치되고, 세정액 탱크(101)의 내부에는 세정액을 가열하기 위한 히터(102)가 설치되어 있다. 세정액 탱크(101)의 하방으로부터는 제1 세정액 배관이 위쪽으로 뻗고, 제1 세정액 배관은 제1 세정실(100) 내의 반송 넷트(70)의 상하에서 반송 넷트(70)를 향해 분출하도록 배치된 스프레이 노즐(104)에 접속되어 있다. 제1 세정액 배관의 도중에는 펌프(103)가 설치되어 있다. 이에 따라, 히터(102)에 의해 가열된 세정액 탱크(101) 내의 수계 세정액은 펌프(103)로 송수되어, 반송 넷트(70)의 상하에 배치된 스프레이 노즐(104)로부터 반송 넷트(70) 상(上)의 피세정물(5)로 분사되고서, 집수 덕트에 의해 세정액 탱크(101)로 되돌려진다.A cleaning
제1 탈수실(110)의 반송 넷트(70) 상하에는 에어 블로우 노즐(113)이 배치되어 있다. 상하의 에어 블로우 노즐(113)은 송풍수단인 송풍기(111)에 접속되고서, 송풍기의 흡기 측이 흡기 덕트(112)에 의해 제1 탈수실(110) 내로 개구되어 있다. 이에 따라, 제1 탈수실(110) 내의 공기가 에어 블로우 노즐(113)에 의해 상하에서 피세정물로 내뿜어져, 제1 세정실(100)에서 피세정물에 부착된 세정액의 물방울을 제거하게 된다.The
제1 세정실(100) 및 제1 탈수실(110)을 통과한 반송 넷트(70) 상(上)의 피세정물(5)은 제2 세정실(200) 및 제2 탈수실(210)을 통과하는바, 이들 제2 세정실(200) 및 제2 탈수실(210)의 구조 및 동작은 제1 세정실(100) 및 제1 탈수실(110)과 마찬가지이다.The to-
제1 세정실(100), 제1 탈수실(110), 제2 세정실(200) 및 제2 탈수실(210)을 통과한 반송 넷트(net; 70) 상의 피세정물은, 마지막으로 건조실(300)로 들어간다. 건조실(300) 내에는, 상하에서 반송 넷트(70)에 대해 분출하는 분출구(304)가 설치 되고, 그곳에는 흡기구(301)가 건조실(300) 내부로 개구되는 배관이 접속되어 있다. 이 배관에는 열풍 팬(302) 및 열풍 히터(303)가 배설되어 있어서, 건조실(300) 내에서 흡인된 공기가 열풍 히터(303)에 의해 가열되어, 상하의 분출구(304)로부터 반송 넷트(70) 상의 피세정물로 내뿜어지게 된다.The to-be-cleaned object on the
이렇게 해서 세정 및 건조된 피세정물은, 세정장치의 취출구(3)로부터 반출된다.The object to be cleaned and dried in this way is carried out from the
상기 구성을 가진 본 실시예의 세정장치에서, 배기실(10) 내의 공기를 외부로 배기하는 배기 팬(51)의 풍량은, 배기실(10) 내의 기압이 외기 대기압보다도 0.1Pa로부터 5Pa 낮아지도록 제어하는 것이 중요하다. 기압 차가 0.1Pa 미만이면, 세정실(100, 200) 내에 충만해 있는 수증기가 배기실(10)을 통과해서, 투입구(2)로부터 누설될 가능성이 있다. 또, 제2 세정실(200)의 수증기가 제2 탈수실(210)이나 건조실(300)로 유입되어, 건조성이 저하되는 원인으로도 된다. 한편, 기압 차가 5Pa를 넘으면, 배기실(10)로부터 배출되는 풍량이 증대하고, 배기와 함께 대량의 열에너지가 외부로 흩어져 없어지게 된다. 또, 투입구(2)로부터 유입되는 외기도 증가하고, 유입되는 공기의 풍속이 커지기 때문에, 외기의 일부가 배기실(10)을 통과해서 제1 세정실(100)로 유입된다. 이에 따라, 스프레이 노즐(104)로부터 분사되어 있는 세정액이 냉각이 되어, 히터(102)의 가동률이 높아져 소비에너지가 증가하게 된다. 한편, 그 기압 차의 더 바람직한 범위는 0.2 ~ 2Pa이다.In the washing apparatus of the present embodiment having the above structure, the air volume of the
따라서, 제어장치(20)는, 외기 대기압과 배기실(10)의 기압 차를 측정해서, 기압 차가 0.1Pa 미만(또는 0.2Pa 미만)으로 된 때에는 배기 팬(51)의 회전수를 증 가시키도록 인버터(22)의 주파수를 증가시키고, 기압 차가 5Pa(또는 2Pa)를 넘을 때에는 배기 팬(51)의 회전수를 감소시키도록 인버터(22)의 주파수를 감소하도록 제어한다. 이렇게 해서, 외기 대기압과 배기실(10)의 기압 차가 항상 0.1Pa로부터 5Pa의 범위(또는 0.2 Pa로부터 2Pa)로 되도록 제어함으로써, 세정장치에서 소비하는 에너지를 가장 낮게 할 수가 있다.Therefore, the
또, 상기에서 설명한 바와 같이, 제1 탈수실(110) 및 제2 탈수실(210)에서의 에어 블로우어(air blower)는 세정장치 내부의 공기를 흡기하고, 그 공기에서 에어 블로우(air blow)를 실행하는 것이 바람직하다. 외기를 도입해서 에어 블로우를 실행하면, 세정장치 내에 유입되어 공기 이상의 량의 배기를 실행할 필요가 있어, 배기 풍량이 증가하고, 배기에 수반해서 흩어지는 열에너지도 증가한다. 그에 대해, 상기 실시예와 같이 세정장치 내부의 공기를 흡기하고, 이 공기에서 에어 블로우를 실시하면, 배기를 증가시킬 필요가 없어, 배기에 의한 열에너지 흩어짐의 증가를 방지할 수 있다.In addition, as described above, the air blower in the
실시예Example 2 2
도 3은 본 발명의 제2 실시예인, 배기수단의 배기 풍량을 제어하는 별도의 방법을 나타낸 개략구성도이다.3 is a schematic configuration diagram showing another method of controlling the exhaust air volume of the exhaust means, which is the second embodiment of the present invention.
차압계(11)에 의해 측정된 기압 차 데이터가 제어장치(20)의 연산장치(21)에서 처리되는 것은 실시예 1과 같다. 본 실시예에서는, 배기 풍량을 제어하기 위해, 배기수단인 배기 팬(51)의 취출 측에 풍량 조정 댐퍼를 설치한다. 풍량 조정 댐퍼 기구(25) 내부의 댐퍼(26)의 개방 각도는, 각도 조절기능을 가진 서보모터(24)에 의해 조절된다. 서보모터(24)의 움직임, 즉 댐퍼(26)의 개방 각도는, 연산장치(21)의 지령에 기해 서보 콘트롤 유닛(23)에 의해 제어된다. 댐퍼(26)의 개방 각도를 조절함으로써, 외기 대기압과 배기실(10)의 기압 차가 항상 0.1Pa로부터 5Pa의 범위 내(또는 0.2 Pa로부터 2Pa)로 되도록 제어하는 것은, 실시예 1과 같다.The pressure difference data measured by the
실시예Example 3 3
도 4는 본 발명의 제3실시예인 별도의 세정장치의 개략구성도이다.4 is a schematic configuration diagram of a separate cleaning device of a third embodiment of the present invention.
실시예 3의 세정장치(4)는 침지초음파식(浸漬超音波式)으로 된 것으로, 전후 반송기구(71)와 상하 반송기구(72)에 의해 피세정물(5)을 반송하고, 세정, 탈수의 각 공정을 실행하는 것이다. 피세정물의 투입구(2)와 취출구(3) 사이에 제1 세정실(100), 제2 세정실(200) 및 탈수실(110)이 이 순서대로 배치되어 구성되어 있다. 제1 세정실(100) 및 제2 세정실(200)의 수계 세정액 탱크(101, 201)에는, 히터(102, 202) 및 초음파발생기(105, 205)가 설치되어 있다. 피세정물(5)은, 먼저 제1 세정실(100)에서 상하 반송기구(72)에 의해 세정액 탱크(101) 내에 침지되고, 히터(102)에서 50 ~ 60℃로 가열된 세정액 내에서 초음파 세정된다. 그곳에서의 세정이 종료되면, 상하 반송기구(72)에서 끌어 올려져 전후 반송기구(71)에 의해 제2 세정실(200)로 보내지고, 마찬가지로 세정액 탱크(201) 내에 침지되어 초음파 세정된다. 그리하여 세정이 종료하면, 피세정물은 끌어 올려져 전후 반송기구(71)에 의해 탈수실(110)로 반송된다. 여기서는, 상하로 설치된 에어 블로우 노즐(113)로부터 피세정물로 에어가 내뿜어져 세정액이 제거된다. 이 에어 블로우 노즐(113)의 공기도, 세정장치 내에 설치된 흡기 덕트(112)로부터 흡인된다. 한편, 이 구성은 1 예로서, 세정실, 탈수실의 수나 순서가 다르게 되어 있어도 상관이 없다.The
세정장치의 투입구(2) 및 취출구(3)에는 각각 배기실(10) 및 배기실(12)이 설치되고, 이들 배기실(10, 12)로부터는 세정장치(4)의 외부로 배기하기 위한 배기 덕트(501, 502)가 접속되어 있다. 이들 양 배기 덕트(501, 502)의 도중에는, 각각 풍량 조정 댐퍼 기구(251, 252)가 배설되어 있다. 각 풍량 조정 댐퍼 기구(251, 252)의 내부에는 댐퍼(261, 262)가 설치되어 있다. 양 배기 덕트(501, 502)는 도중에 합류해서 1개로 되고 본 세정장치(4)의 외부로 개구되어 있는바, 그 도중에 배기수단인 배기 팬(51)이 설치되어 있다.An
실시예Example 4 4
도 5는, 제3 실시예의 세정장치에서, 배기수단의 배기 풍량을 제어하는 방법을 나타낸 개략구성도이다.5 is a schematic configuration diagram showing a method of controlling the exhaust air volume of the exhaust means in the cleaning apparatus of the third embodiment.
투입구(2) 측의 배기실(10)과 취출구(3) 측의 배기실(12)에는 각각 차압계(11, 13)가 설치되어, 외기 대기압과 배기실(10, 12) 내의 기압 차를 측정한다. 차압계(11, 13)에 의해 측정된 데이터는 제어장치(20)에 전송되고, 그 중에 있는 연산장치(21)에서 최적의 풍량이 계산된다. 산출된 최적 풍량의 데이터는 인버터(22)에 보내지고, 인버터(22)는 그 데이터에 기해 배기 팬(51)의 회전수를 제어한다. 또, 최적 풍량의 데이터는 제어장치(20) 내의 서보 콘트롤 유닛(231, 232)에도 보내져, 양 서보 콘트롤 유닛(231, 232)이 서보모터(241, 242)를 동작시킴으로써 배기 덕트(501, 502) 상의 댐퍼(261, 262)의 개방 각도를 조절하여 흡기 풍량을 조절한다. 이때, 투입구(2)측의 배기실(10) 및 취출구(3) 측의 배기실(12) 내부의 기압이 외기 대기압보다도 0.1Pa로부터 5Pa(또는 0.2Pa로부터 2Pa) 낮아지도록 제어한다.Differential pressure gauges 11 and 13 are provided in the
실시예Example 5 5
도 6a는 본 발명의 제4 실시예인, 히트 펌프를 조합시킨 세정장치의 개략구성도이다. 본 실시예의 세정장치의 히트 펌프 기구(600)는, 기화된 열 매체를 압축하는 압축수단인 압축기(601)와, 액화된 열 매체의 응축열을 세정액에 부여하는 응축수단인 응축기(602)와, 열 매체를 기화하는 팽창 밸브(603)와, 배기 중의 열을 열 매체에 부여하는 증발기(604)가 이 순서대로 접속해서 구성되어 있다.6A is a schematic configuration diagram of a washing apparatus incorporating a heat pump, which is a fourth embodiment of the present invention. The
압축기(601)에서 압축된 열 매체는 응축기(602)로 압송된다. 세정액 탱크(101)의 세정액은 순환펌프(605)에 의해 응축기(602)로 송수되고, 열 매체의 응축열에 의해 가열되어 세정액 탱크(101)로 되돌려진다. 응축기(602)를 경유한 열 매체는 팽창 밸브(603)를 통과해서 기화된 후, 증발기(604)에 이르러 배기로부터 열을 흡수해서 다시 압축기(601)에서 압축된다. 배기 팬(51)으로부터 증발기(604)로 송풍된 배기는, 이 증발기(604)에서 열 매체에 열을 부여하고서 세정장치 밖으로 배출된다.The heat medium compressed in the
본 실시예의 세정장치에서는, 지금까지 배기와 함께 장치 밖에 흩어져 있던 열에너지(주로 세정액의 증발열)가 히트 펌프 기구(600)의 증발기(604)에 의해 회수되어, 세정액의 가열에 재이용될 수가 있다. 세정액의 증발이 많아질수록 배기로부터 회수되는 열에너지도 증가하기 때문에, 열효율의 좋은 시스템을 구성할 수가 있다. 따라서, 지금까지 세정액의 가열에 사용되고 있던 히터(102)의 가동률을 줄 이는 것이 가능해져, 세정장치 전체로서 에너지 절약을 달성할 수가 있다.In the washing apparatus of this embodiment, the heat energy (mainly evaporation heat of the washing liquid) that has been scattered outside the apparatus together with the exhaust gas is recovered by the
한편, 도 6b에 도시된 것과 같이, 응축기(602)로부터의 세정액은, 복수의 세정액조(101, 109)로 돌려 사용할 수도 있다. 이에 따라, 회수된 열을 보다 효율적으로 사용할 수가 있게 된다.On the other hand, as shown in FIG. 6B, the washing | cleaning liquid from the
그리고, 도 6c에 도시된 것과 같이, 세정액 탱크가 직렬로 3개 이상 설치되어 있는 경우는 이하와 같은 경로로 세정액을 열교환의 매체로 이용하도록, 각 세정액 탱크 간을 순환시켜도 좋다. 예컨대, 먼저, 투입구(2) 측에 배치한 세정액 탱크(101)로부터 상기 히트 펌프 기구(600)로 세정액을 송액한다. 이에 따라 세정액은, 히트 펌프 기구(600)에서 열교환에 의해 가열된다. 이렇게 해서 가열된 세정액을, 취출구(3) 측에 배치된 최종 세정액 탱크(109)에 설치한 열교환기(106)로 이송되어, 그 열에 의해 최종 세정액 탱크(109)에 쌓인 세정액을 가열한다. 열 매체로 된 세정액은 그 후, 투입구(2) 측의 세정 탱크(101)와 취출구(3) 측의 최종 세정액 탱크(109) 사이에 끼인 중간 세정액 탱크(108)를 경유하지 않고, 원래의 세정액 탱크(101)로 되돌려진다. 이와 같이 해서, 양단의 세정액 탱크(101)와 최종 세정액 탱크(109)의 세정액 만을 가열함으로써, 그 사이에 끼어 있는 중간 세정액 탱크(108)의 세정액도 차가워지기 어렵게 된다. 그 결과, 모든 세정액 탱크의 온도를 일정하게 유지하기 쉽거나, 회수된 열을 보다 효율적으로 사용할 수가 있게 된다. 한편 이 구성은 1예로서, 취출구(3) 측의 최종 세정액 탱크(109)로부터 상기 히트 펌프(600)로 세정액을 송수해서 투입구(2) 측의 세정액 탱크(101)에 설치한 열교환기(106)를 경유시켜, 원래의 최종 세정액 탱크(109)로 되돌려도 상관이 없고, 세정 실, 열교환기, 탈수실의 수나 순서가 다르게 되어 있어도 상관이 없다. 또, 여기서 세정액 탱크가 직렬로 3개 이상 설치되어 있는 경우라 하는 것은, 단지 세정액 탱크의 배치가 직렬이라고 하는 의미이다.And as shown in FIG. 6C, when three or more washing liquid tanks are provided in series, you may circulate between each washing liquid tank so that a washing liquid can be used as a medium of heat exchange with the following path | route. For example, first, the cleaning liquid is fed to the
또, 본 실시예는 상기 실시예 1로부터 실시예 3의 구성과 조합시킬 수가 있다. 상기 실시예에서는 배기 풍량을 최적화함으로써 세척기로부터 열에너지가 흩어지는 것을 줄이는 효과를 얻게 되지만, 필요한 량의 배기를 실행해야 하기 때문에, 이에 따르는 열의 흩어짐은 면할 수가 없다. 그리하여, 본 실시예를 조합함으로써, 배기로부터 열을 회수하는 것이 가능해져, 더 에너지 절약을 실행할 수 있다.In addition, this embodiment can be combined with the structure of Example 3 from Example 1 mentioned above. In the above embodiment, the effect of reducing the amount of heat energy dissipated from the washer is obtained by optimizing the amount of exhaust air, but since the required amount of exhaust must be performed, the dissipation of heat accompanying it is inevitable. Thus, by combining this embodiment, it becomes possible to recover heat from exhaust, and further energy saving can be performed.
한편, 히트 펌프 기구(600)를 구성하는 팽창 밸브(603)는 캐필러리 튜브(capillary tube)로 대용할 수도 있다. 특히, 소형의 히트 펌프라면, 캐필러리 튜브를 이용함으로써 히트 펌프 제어를 간략화할 수가 있어, 코스트도 저감할 수 있다.On the other hand, the
한편, 팽창 밸브(603)를 이용하는 경우는, 열부하 상황에 따른 제어가 가능해서, 비교적 대형의 시스템에 적절하다.On the other hand, when the
실시예Example 6 6
도 7은 본 발명의 제5 실시예인 별도의 히트 펌프의 개략구성도이다.7 is a schematic structural diagram of another heat pump as a fifth embodiment of the present invention.
본 실시예의 히트 펌프 기구(600)는, 기화된 열 매체를 압축하는 압축수단 인 압축기(601)와, 액화된 열 매체의 응축열을 세정액에 부여하는 응축수단인 응축기(602)와, 배기 열교환기(606)와, 열 매체를 기화하는 팽창 밸브(603)와, 배기의 열을 열 매체에 부여하는 증발기(604)가 이 순서대로 접속해서 구성되어 있다. 배 기 열교환기(606)에는, 거기에 인접해서 배기 열교환기 냉각수단으로서의 냉각 팬(607)이 설치되어, 배기 열교환기(606)를 공랭시킨다. 그리고, 응축기(602)에 공급되는 세정액의 급수 온도 측정수단으로서의 온도센서(T; 608)가 설치되어 있다. 한편, 팽창 밸브(603)는 캐필러리 튜브로 대용할 수도 있다.The
압축기(601)와 냉각 팬(607)은 온도센서(T; 608)의 측정 데이터에 기해, 히트 펌프 제어장치(609)에 의해 제어된다. 히트 펌프 제어장치(609)에는 압축기(601)와 냉각 팬(607)의 운전 제어 조건으로서, 다음의 4개의 제어 온도 설정치가 기억되어 있다.The
·압축수단 운전 개시온도 T1 Compression means operation start temperature T1
·배기 열교환기 냉각수단 간헐운전 정지온도 T2 · Exhaust heat exchanger cooling means intermittent operation stop temperature T2
·배기 열교환기 냉각수단 간헐운전 개시온도 T3 · Exhaust heat exchanger cooling means intermittent operation start temperature T3
·배기 열교환기 냉각수단 연속운전 개시온도 T4 · Exhaust heat exchanger cooling means continuous operation start temperature T4
이들 T1 ~ T4와 응축기에 공급되는 세정액의 온도 T를 비교하여, 다음의 조건에서 압축기(601)와 냉각 팬(607)의 운전 제어를 실행한다.These T1-T4 are compared with the temperature T of the washing | cleaning liquid supplied to a condenser, and operation control of the
·T<T1 일 때에 압축기(압축수단)를 정지시킨다. When T <T1, the compressor (compression means) is stopped.
·T1≤T 일 때에 압축기(압축수단)를 운전한다. The compressor (compression means) is operated when T1?
·T3≤T<T4 일 때에 냉각 팬(배기 열교환기 냉각수단)을 간헐운전한다. The cooling fan (exhaust heat exchanger cooling means) is intermittently operated when T3≤T <T4.
·T4≤T 일 때에 냉각 팬(배기 열교환기 냉각수단)을 연속운전한다. When T4≤T, the cooling fan (exhaust heat exchanger cooling means) is continuously operated.
·냉각 팬(배기 열교환기 냉각수단)이 운전을 개시한 후에 T<T2 로 되었을 때에 냉각 팬(배기 열교환기 냉각수단)을 정지시킨다. • The cooling fan (exhaust heat exchanger cooling means) is stopped when T <T2 is reached after the cooling fan (exhaust heat exchanger cooling means) starts operation.
본 실시예에서는 세정액의 응축기에의 급수온도 T에 기해 압축기와 냉각 팬을 제어하는 것으로 된다.In this embodiment, the compressor and the cooling fan are controlled based on the water supply temperature T of the cleaning liquid.
급수 온도 T가 T1 보다도 낮은 온도에서 압축기를 정지시키는 것은, 열 매체 온도가 너무 내려가 배관이 동결되는 등의 지장이 없도록 하기 위해서이다. 그리고, T가 T1 이상으로 되었을 때에 압축기의 운전을 개시하여 배기로부터 열회수를 실행한다. 그 후, T가 T3 이상 T4 미만의 온도범위에 이르렀을 경우, 배기의 열량이 많아 세정액의 온도를 지나치게 가열할 것이 예측되기 때문에, 냉각 팬을 간헐운전하여 배기 열교환기에 의해 열 매체의 온도를 내린다. 여기서, 간헐운전이라 함은, 1초 운전·1초 정지의 교호 운전 등을 말한다. 또, 간헐운전이 아니고, 인버터를 이용해서 저속으로 운전함으로써 제어할 수도 있다.The compressor is stopped at a temperature at which the water supply temperature T is lower than T1 in order to prevent the heat medium temperature from becoming too low and freezing the pipes. And when T becomes T1 or more, operation | movement of a compressor is started and heat recovery from exhaust is performed. Then, when T reaches the temperature range of T3 or more and less than T4, since the amount of heat of exhaust gas is anticipated to heat too much the temperature of a washing | cleaning liquid, an intercooling fan is run and the temperature of a thermal medium is lowered by an exhaust heat exchanger. . Here, the intermittent operation means alternating operation of one second operation, one second stop, or the like. Moreover, it can also control by operating at low speed using an inverter instead of intermittent operation.
그리고, 급수 온도 T가 T4 이상으로 되었을 때에는, 냉각 팬을 연속운전 또는 고속운전함으로써, 열 매체의 온도상승을 방지한다. T가 T3 또는 T4 이상으로 되었을 때에 냉각 팬을 운전하지 않으면, 열 매체의 온도가 상승하여, 세정액 온도가 바람직한 온도범위를 넘게 되고 만다. 이와 같은 제어를 실행함으로써, 히트 펌프에 의한 세정액의 가열을 안정적으로 실행할 수 있다.When the water supply temperature T becomes equal to or higher than T4, the temperature rise of the thermal medium is prevented by continuously operating or cooling the cooling fan. If the cooling fan is not operated when T is equal to or larger than T3 or T4, the temperature of the heat medium rises, and the washing liquid temperature exceeds the preferable temperature range. By performing such control, heating of the washing | cleaning liquid by a heat pump can be performed stably.
이 냉각 팬(배기 열교환기 냉각수단)의 간헐운전에 즈음해서는, 팬의 운전비율을In the intermittent operation of this cooling fan (exhaust heat exchanger cooling means), the operation ratio of the fan is changed.
{(T-T3)/(T4-T3)}×100% {(T-T3) / (T4-T3)} × 100%
로 하는 것이 바람직하다.It is preferable to set it as.
예컨대, T=53℃, T3=52℃, T4=55℃로 한 경우, 팬의 운전비율은For example, when T = 53 ° C, T3 = 52 ° C, and T4 = 55 ° C, the operating ratio of the fan is
(53-52)/(55-52)×100%=33% (53-52) / (55-52) x 100% = 33%
즉, 0.67초 운전, 1.33초 정지로 하는 것이 바람직하다.That is, it is preferable to set it to 0.67 second operation and 1.33 second stop.
혹은, 간헐운전을 하지 않고, 그 팬의 회전수 R을,Or without running intermittent operation, the rotation speed R of the fan,
T<T3 일 때, R=0 R = 0 when T <T3
T3≤T<T4 일 때, R=(T-T3)/(T4-T3)×A×R0 When T3≤T <T4, R = (T-T3) / (T4-T3) x A x R0
T4≤T 일 때, R=A×R0 When T4≤T, R = A × R0
(단, A는 팬의 냉각영역에 대응해서 정해지는 계수로, 0.1 ~ 1.0의 값. R0는 팬의 정격 회전수.)로 연속적으로 제어하도록 하여도 좋다. 이쪽이 시스템으로써 안정되어, 팬이나 모터의 수명 연장 및 운전시의 소음 저감의 효과가 있다.(However, A may be a coefficient determined corresponding to the cooling area of the fan, and a value of 0.1 to 1.0. R0 may be the rated rotational speed of the fan.). This is stable as a system, and it has the effect of extending the life of a fan and a motor, and reducing noise at the time of operation.
상기 설정온도 T1 ~ T4는, 세정장치의 수계 세정액의 기준 사용온도를 TW℃로 했을 때,When said set temperature T1-T4 set the reference use temperature of the aqueous washing | cleaning liquid of a washing | cleaning apparatus as TW degreeC,
(TW-45)℃≤T1≤(TW-5)℃ (TW-45) ° C≤T1≤ (TW-5) ° C
(TW-10)℃≤T2≤TW℃ (TW-10) ° C≤T2≤TW ° C
(TW-5)℃≤T3≤(TW+5)℃ (TW-5) ° C≤T3≤ (TW + 5) ° C
TW℃≤T4≤(TW+10)℃ TW ℃ ≤T4≤ (TW + 10) ℃
0℃<T1<T2<T3<T4 0 ° C <T1 <T2 <T3 <T4
로 되도록 설정하면, 세정장치를 안정적으로 제어할 수가 있다.If it is set to, the washing apparatus can be stably controlled.
더 바람직하기는, T1에 대해,More preferably, for T1,
(TW-20)℃≤T1≤(TW-5)℃ (TW-20) ° C≤T1≤ (TW-5) ° C
로 설정한다.Set to.
예컨대, 세정장치의 수계 세정액의 기준 사용온도 TW를 55℃로 한 경우,For example, when the reference operating temperature TW of the aqueous cleaning liquid of the washing apparatus is set to 55 ° C,
10℃≤T1≤50℃ 10 ℃ ≤T1≤50 ℃
45℃≤T2≤55℃ 45 ℃ ≤T2≤55 ℃
50℃≤T3≤60℃ 50 ℃ ≤T3≤60 ℃
55℃≤T4≤65℃ 55 ℃ ≤T4≤65 ℃
더 바람직하기는More preferably
35℃≤T1≤50℃ 35 ℃ ≤T1≤50 ℃
45℃≤T2≤55℃ 45 ℃ ≤T2≤55 ℃
50℃≤T3≤60℃ 50 ℃ ≤T3≤60 ℃
55℃≤T4≤65℃ 55 ℃ ≤T4≤65 ℃
로 설정한다.Set to.
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