KR20090106452A - 정밀 온도 조정 장치 - Google Patents

Abstract

온도 조정 대상의 유체에 대한 가열 능력이 부족하여 보조 전기 히터 등의 보조 가열 수단을 필요로 하는 종래의 온도 조정 장치의 과제를 해결한 온도 조정 장치를 제공한다.

가열 유로의 가열기(14)와 냉각 유로의 냉각기(16)를 통과하는 온도 조정 대상의 유체를 온도 조정하도록, 압축기(18)로부터 토출한 고온의 제1 열매체의 일부를 가열기(14)에 공급함과 아울러, 냉각 유로에 공급된 고온의 제1 열매체의 잔여부를 냉각하고 나서 단열 팽창시키고 추가로 냉각하여 냉각기(16)에 공급하는 비례 삼방밸브(20)와, 가열기(14)에서 냉각하고 나서 단열적으로 팽창시키고 추가로 냉각한 제1 열매체가 외부로부터 공급된 냉각수로부터 흡열하여, 가열 유로의 가열 능력을 향상시키는 히트 펌프 수단의 흡열기(32)와, 냉각기(16)와 흡열기(32)의 각각을 통과한 제1 열매체를 합류하여 압축기(18)에 재공급하는 어큐물레이터(36)와, 가열 유로와 냉각 유로에 분배하는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 연속적으로 변경하여, 온도 조정 대상의 유체를 소정 온도로 조정하도록, 비례 삼방밸브(20)를 제어하는 제1 제어부(22a)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

압축기, 열매체, 가열 유로, 응축 수단, 팽창 수단, 냉각 수단, 냉각 유로, 가열 수단, 온도 조정 대상, 정밀 온도 조정 장치, 분배 수단, 흡열 수단, 히트 펌프 수단, 제어부

Description

정밀 온도 조정 장치{DEVICE FOR PRECISE TEMPERATURE CONTROL}

본 발명은 정밀 온도 조정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열 수단과 냉각 수단을 통과하는 온도 조정 대상의 유체를 소정 온도로 조정하는 정밀 온도 조정 장치에 관한 것이다.

통상적으로 반도체 장치의 제조 공정 등의 정밀 가공 분야에서는 그 대부분이 온도 및 습도가 제어된 클린룸 내에 설치되어 있다.

그러나 최근 정밀 가공 분야에서도 종래보다 더욱 가공 정밀도가 높은 정밀 가공 등이 요구되는 공정이 출현하고 있다.

이러한 높은 정밀 가공 등이 요구되는 공정에서는 통상적으로 클린룸의 온도 변화보다 더욱 작은 온도 변화의 환경인 것이 요구된다. 이 때문에 높은 정밀 가공 등이 요구되는 공정은 정밀한 온도 관리가 이루어지고 있는 공간 유닛 내에 설치된다.

이와 같은 공간 유닛의 온도 조정에 사용되는 온도 조정 장치로서는, 예를 들어 하기 특허문헌 1에 도 13에 도시한 온도 조정 장치가 기재되어 있다.

도 13에 도시한 온도 조정 장치에는 압축기(100), 삼방밸브(102), 응축기(104), 팽창 밸브(106), 냉각기(108) 및 가열기(110)가 설치되어 있고, 냉각 기(108)를 구비하는 냉각 유로와 가열기(110)를 구비하는 가열 유로가 설치되어 있다.

이러한 냉각기(108)와 가열기(110)에 의해, 팬(112)으로부터 불어나오는 온도 조정 대상의 공기류의 온도가 조정된다.

이 도 13에 도시한 온도 조정 장치에서는 압축기(100)에서 압축된 고온의 열매체를 삼방밸브(102)에 의해 냉각 유로와 가열 유로에 분배한다. 냉각 유로측에 분배된 고온의 열매체는 응축기(104)에서 냉각된다. 이 냉각된 열매체는 팽창 밸브(106)에 의해 단열적으로 팽창되고 냉각되어 냉각기(108)에 공급된다. 냉각기(108)에서는 팬(112)으로부터 불어나오는 온도 조정 대상의 공기류를 냉각하면서 흡열하고 승온된 열매체는 압축기(100)에 공급된다.

한편, 가열 유로측에 분배된 고온의 열매체는 가열기(110)에 공급되고, 냉각기(108)에서 냉각된 온도 조정 대상의 공기류를 가열하여 원하는 온도로 조정한다. 이와 같이 가열기(110)에 있어서, 온도 조정 대상의 공기류를 가열하면서 방열하여 강온된 열매체는 팽창 밸브(106) 및 냉각기(108)를 통과하여 압축기(100)에 공급된다.

[특허문헌 1] : 일본 특허 공개 소 51-97048호 공보

(발명의 개시)

도 13에 도시한 온도 조정 장치에서는 압축기(100)에서 압축된 고온의 열매체의 전체량이 팽창 밸브(106)를 통과하여 단열적으로 팽창되고 냉각되어 냉각기(108)에 공급되기 때문에, 팬(112)으로부터 불어나오는 온도 조정 대상의 공기류를 냉각하는 냉각 에너지량은 일정하다.

한편, 삼방밸브(102)에 의해 가열 유로측에 분배하는 고온의 열매체의 유량을 조정함으로써, 냉각기(108)에서 냉각된 온도 조정 대상의 공기류에 대한 가열기(110)에서의 가열량을 조정할 수 있다.

따라서 냉각기(108) 및 가열기(110)를 통과하는 온도 조정 대상의 공기류의 온도를 조정할 수 있고, 공간 유닛 내의 온도 관리를 좁은 온도 범위에서 행하는 것은 가능하다.

그러나 도 13에 도시한 온도 조정 장치에서는 압축기(100)에서 압축된 고온의 열매체의 전체량이 팽창 밸브(106)를 통과하여 단열적으로 팽창되고 냉각되어 냉각기(108)에 공급되기 때문에, 팬(112)으로부터 불어나오는 온도 조정 대상의 공기류에 대한 온도 조정은 오로지 가열기(110)에 공급하는 압축기(100)에서 압축된 고온의 열매체의 재가열에 의해 행해진다.

따라서, 도 13에 도시한 온도 조정 장치에서 채용된 온도 제어 방식에서는 가열에 사용한 열매체도 냉각 유로에 흘리기 때문에, 가열할 수 있는 열량은 압축기의 동력에 의한 열량만이 되고, 냉각기(108) 및 가열기(110)에 대한 부하 변동에 대한 대응이 곤란하게 되어 있다.

이 때문에, 냉각기(108) 및 가열기(110)를 통과하는 온도 조정 대상의 공기류의 설정 온도를 큰 폭으로 높게 하는 경우, 온도 조정 대상의 공기류의 온도가 설정 온도에 도달하지 않거나, 설정 온도에 도달할 때까지 현저히 시간이 걸리는 경우가 있다.

이와 같이, 도 13에 도시한 온도 조정 장치의 가열량 부족을 보충하기 위해, 도 14에 도시한 바와 같이 보조 전기 히터(114)를 설치하는 것이 생각되는데 에너지적으로 낭비이다.

그래서, 본 발명에서는 온도 조정 대상의 유체에 대한 가열 능력이 부족하여 보조 전기 히터 등의 보조 가열 수단을 설치하는 것을 필요로 하는 종래의 온도 조정 장치의 과제를 해결하고, 온도 조정 대상의 유체에 대한 가열 능력을 향상시킬 수 있음과 아울러, 에너지 절약을 도모할 수 있는 정밀 온도 조정 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 상기 과제를 달성하기 위해서는 냉각 유로와 가열 유로를 설치하는 것, 냉각 유로의 냉각 수단 및 가열 유로의 가열 수단을 통과하는 온도 조정 대상의 유체에 대한 냉각량과 가열량을 변경 가능한 분배 수단을 설치하는 것 및 가열 유로의 가열 능력을 향상시키기 위해 저온의 부분으로부터 온도가 높은 부분으로 열을 이동할 수 있는 히트 펌프 수단을 설치하는 것이 유효하다고 생각하여 검토한 결과 본 발명에 도달했다.

즉, 본 발명은 압축기에서 압축되어 가열된 고온의 제1 열매체의 일부가 가열 수단에 공급되는 가열 유로와, 상기 고온의 제1 열매체의 잔여부가 응축 수단에서 냉각되고 나서 제1 팽창 수단에서 단열적으로 팽창되고 추가로 냉각되어 냉각 수단에 공급되는 냉각 유로가 설치되고, 상기 가열 수단과 냉각 수단을 통과하는 온도 조정 대상의 유체를 소정 온도로 조정하도록, 상기 고온의 제1 열매체가 가열 유로와 냉각 유로에 분배되고 또한 상기 가열 유로와 냉각 유로의 각각을 통과한 제1 열매체가 압축기에 재공급되는 정밀 온도 조정 장치로서, 상기 압축기로부터 토출된 고온의 제1 열매체의 일부를 상기 가열 유로측에 분배함과 아울러, 상기 고온의 제1 열매체의 잔여부를 냉각 유로측에 분배하고 또한 상기 가열 유로와 냉각 유로에 분배되는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 변경 가능한 분배 수단과, 상기 가열 유로의 가열 능력이 향상되도록, 상기 가열 수단에서 열을 방출하여 냉각되고 나서 제2 팽창 수단에서 단열적으로 팽창되고 추가로 냉각된 제1 열매체가 외부 열원인 제2 열매체로부터 흡열하는 흡열 수단을 구비하는 히트 펌프 수단과, 상기 분배 수단을 제어하고, 상기 가열 유로와 냉각 유로에 분배되는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 조정하여, 상기 가열 수단과 냉각 수단을 통과하는 온도 조정 대상의 유체를 소정 온도로 제어하는 제1 제어부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 정밀 온도 조정 장치에 있다.

이러한 본 발명에 있어서, 냉각 유로의 응축 수단에 공급되어 고열의 제1 열매체를 냉각하는 냉각 매체와 히트 펌프 수단의 흡열 수단에 공급되는 제2 열매체를 동일 열매체로 하고, 상기 응축 수단에 공급되고 나서 상기 흡열 수단에 공급함으로써, 응축 수단에서 제거된 고온의 제1 열매체의 열을 유효 이용할 수 있어 바람직하다.

이 제2 열매체로서, 외부로부터 가열 또는 냉각되지 않고 공급된 제2 열매체를 사용하는 것이 에너지 절약의 관점에서 바람직하다.

또 본 발명에 있어서, 압축기의 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단을 설치하고, 제1 제어부에 의해 제어되는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을, 가열 수단에 의해 온도 조정 대상의 유체에 가해지는 가열량과 냉각 수단에 의해 온도 조정 대상의 유체에 가해지는 냉각량 중, 서로 상쇄하는 열량분을 적게 할 수 있는 분배 비율이 되도록, 상기 회전수 제어 수단을 통하여 압축기의 회전수를 변경하는 제2 제어부를 설치함으로써, 가열 수단과 냉각 수단의 각각에 가해지는 열량 중 서로 상쇄하는 열량을 적게 할 수 있기 때문에 히트 펌프 수단을 설치한 것과 더불어 한층 더 에너지 절약을 도모할 수 있다.

이러한 제2 제어부에서는 고온의 제1 열매체의 분배 비율이, 온도 조정 대상의 유체에 대해서 가열측의 경우, 고온의 제1 열매체의 95~85%가 가열 수단에 분배되고 또한 잔여 고온의 제1 열매체의 5~15%가 냉각 수단에 분배되는 범위가 되도록, 한편 상기 온도 조정 대상의 유체에 대해서 냉각측의 경우, 고온의 제1 열매체의 95~85%가 냉각 수단에 분배되고 또한 잔여 고온의 제1 열매체의 5~15%가 가열 수단에 분배되는 범위가 되도록, 회전수 제어 수단을 통하여 압축기의 회전수를 제어함으로써, 정말 온도 조정 장치의 에너지 절약을 도모하면서 정밀 온도 조정 장치를 안정적으로 운전할 수 있다. 이 회전수 제어 수단으로서는 인버터를 적합하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 가열 유로와 냉각 유로의 각각을 통과한 제1 열매체를 합류하여 압축기에 재공급하는 제1 열매체의 유로 중, 분배 수단으로부터 상기 제1 열매체가 합류될 때까지의 가열 유로를 포함하는 유로와 냉각 유로를 포함하는 유로를 유로적으로 독립하여 설치함으로써, 온도 조정 대상의 유체의 온도 조정폭을 넓힐 수 있다.

여기서, 냉각 수단 및 히트 펌프 수단에서 흡열된 제1 열매체를 어큐물레이터를 경유하여 압축기에 재공급함으로써, 압축기에 공급하는 제1 열매체의 상태를 안정시킬 수 있다.

이 가열 유로와 냉각 유로에 고온의 제1 열매체를 분배하는 분배 수단으로서는, 가열 유로와 냉각 유로에 분배하는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 실질적으로 연속하여 변경 가능한 분배 수단을 사용함으로써, 온도 조정 대상의 유체의 온도 조정을 한층 더 정밀 조정할 수 있다.

이러한 가열 유로와 냉각 유로에 고온의 제1 열매체를 분배하는 분배 수단으로서는, 가열 유로와 냉각 유로에 분배하는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 실질적으로 연속하여 변경 가능한 분배 수단을 사용함으로써, 온도 조정 대상의 유체의 온도 조정을 한층 더 정밀 조정할 수 있다.

이 「실질적으로 연속하여 변경 가능한 분배 수단」은 분배 수단으로서 이방밸브 또는 비례 삼방밸브를 사용하고, 이방밸브 또는 비례 삼방밸브가 스텝 제어로 구동이 제어되어 있을 때, 이방밸브 또는 비례 삼방밸브는 미시적으로는 스텝적으로 구동되고 있지만, 전체적으로는 연속적으로 구동되고 있는 경우를 포함하는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용하는 분배 수단으로서, 가열 유로측에 분배하는 고온의 제1 열매체와 냉각 유로측에 분배하는 고온의 제1 열매체의 합계량이 압축기로부터 토출된 고온의 제1 열매체량과 동일하게 되도록, 상기 고온의 제1 열매체를 비례 분배하는 비례 삼방밸브를 사용함으로써, 압축기로부터 토출된 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 순조롭게 변경할 수 있다.

또 분배 수단으로서, 고온의 제1 열매체를 가열 유로측과 냉각 유로측으로 분기되는 분기 배관의 각각에 설치한 이방밸브로 하고, 제1 제어부로서, 상기 가열 유로와 냉각 유로에 분배되는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 조정하여, 가열 수단과 냉각 수단을 통과하는 온도 조정 대상의 유체를 소정 온도로 제어함과 아울러, 상기 가열 유로측에 분배되는 고온의 제1 열매체와 냉각 유로측에 분배되는 고온의 제1 열매체의 합계량이 압축기로부터 토출된 고온의 제1 열매체량과 동일하게 되도록, 상기 이방밸브의 각각의 개도를 조정하는 제1 제어부로 함으로써, 압축기로부터 토출된 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 순조롭게 변경할 수 있다.

본 발명에 있어서, 냉각 유로의 응축 수단에 공급되는 냉각 매체로서 액상 매체를 사용하고, 압축기의 토출측의 압력을 일정하게 유지하도록, 상기 응축 수단에 공급하는 상기 액상 매체의 공급량을 제어하는 냉매 제어 수단을 설치함으로써, 응축 수단에 쓸데없이 냉각 매체를 흘리는 것을 방지할 수 있다.

또 온도 조정 대상의 유체가 공기류인 경우, 냉각 수단에 내뿜어져 저습도화된 공기류가 가열 수단에 내뿜어지도록 상기 냉각 수단과 가열 수단을 배열 설치함으로써, 온도 조정 대상의 공기류의 제습도 함께 행할 수 있다.

한편, 이 경우 가열 수단에 내뿜어져 승온된 공기류를 냉각 수단에 내뿜어지도록 상기 가열 수단과 냉각 수단을 배열 설치함으로써, 공기류의 온도 조정의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.

(발명의 효과)

본 발명의 정밀 온도 조정 장치에서는 가열 유로의 가열 수단과 냉각 유로의 냉각 수단의 각각에 압축기로부터 토출된 고온의 제1 열매체가 공급된다. 또한 분배 수단에 의해, 가열 유로와 냉각 유로에 분배하는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 변경하여, 가열 수단과 냉각 수단을 통과하는 온도 조정 대상의 유체에 대한 가열량과 냉각량을 용이하게 조정할 수 있다.

게다가, 본 발명의 정밀 온도 조정 장치에서는 히트 펌프 수단을 설치하고 있다. 이 히트 펌프 수단은 저온의 부분으로부터 온도가 높은 부분으로 열을 이동할 수 있는 수단이기 때문에, 압축기에 의해 압축되어 가열된 고온의 제1 열매체(온도가 높은 부분) 중, 가열 유로의 가열 수단에서 열을 방출하여 냉각하고 나서 제2 팽창 수단에서 단열적으로 팽창시키고 추가로 냉각한 제1 열매체를, 히트 펌프 수단을 구성하는 흡열 수단에 의해 외부 열원인 제2 열매체(온도가 낮은 부분)로부터 흡열하고 승온시켜 압축기에 되돌릴 수 있다.

이 때문에, 본 발명의 정밀 온도 조정 장치에서는 압축기로부터 토출되는 고온의 제1 열매체(온도가 높은 부분)에는 압축기에 의한 압축 동력 에너지에 히트 펌프 수단에 의해 외부 열원인 제2 열매체(온도가 낮은 부분)로부터 흡열된 에너지를 가할 수 있어, 고온의 제1 열매체가 공급되는 가열 수단의 가열 능력을 향상시킬 수 있다.

따라서 본 발명의 정밀 온도 조정 장치에서는 가열 수단과 냉각 수단을 통과하는 온도 조정 대상의 유체의 미소한 부하 변동은 가열 유로와 냉각 유로에 분배하는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 미소 조정함으로써 신속히 대응할 수 있고, 온도 조정 대상의 유체에 대해서 정밀한 온도 조정을 도모할 수 있다.

또, 가열 수단과 냉각 수단을 통과하는 온도 조정 대상의 유체의 설정 온도를 큰 폭으로 높게 하는 경우에도, 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 냉각 유로보다 가열 유로에 분배하는 분배 비율을 큰 폭으로 높게 함으로써, 온도 조정 대상의 유체를 소정 온도로 조정할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 정밀 온도 조정 장치에서는 보조 전기 히터 등의 보조 히터의 불필요화 또는 소형화를 도모해도 온도 조정 대상의 유체를 소정 온도로 정밀하게 조정할 수 있고 또한 에너지 절약을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 정밀 온도 조정 장치의 일례를 설명하는 개략도이다.

도 2는 도 1에 도시한 정밀 온도 조정 장치에 사용하는 제어 밸브(40)의 내부 구조를 설명하는 설명도이다.

도 3은 본 발명에 따른 정밀 온도 조정 장치의 다른 예를 설명하는 개략도이다.

도 4는 본 발명에 따른 정밀 온도 조정 장치의 다른 예를 설명하는 개략도이다.

도 5는 도 1~도 4에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서 사용할 수 있는 다른 분배 수단을 설명하는 설명도이다.

도 6은 도 5에 도시한 분배 수단에서 사용하는 게이트 밸브의 유량 특성을 도시한 그래프이다.

도 7A, 7B는 도 1에 도시한 정밀 온도 조정 장치에 있어서, 냉각측에 있는 경우의 에너지 절약의 원리를 설명하는 설명도이다.

도 8A, 8B는 도 1에 도시한 정밀 온도 조정 장치에 있어서, 가열측에 있는 경우의 에너지 절약의 원리를 설명하는 설명도이다.

도 9는 본 발명에 따른 정밀 온도 조정 장치의 다른 예를 설명하는 개략도이다.

도 10은 도 9에 도시한 온도 조정 장치의 제1 제어부(22a)와 제2 제어부(22b)에 의한 제어 순서를 설명하기 위한 플로차트이다.

도 11은 본 발명에 따른 정밀 온도 조정 장치의 다른 예를 설명하는 개략도이다.

도 12는 본 발명에 따른 정밀 온도 조정 장치의 다른 예를 설명하는 개략도이다.

도 13은 종래의 온도 조정 장치를 설명하는 개략도이다.

도 14는 종래의 온도 조정 장치의 개량예를 설명하는 개략도이다.

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

본 발명에 따른 정밀 온도 조정 장치 일례를 설명하는 개략도를 도 1에 도시한다. 도 1에 도시한 정밀 온도 조정 장치에는 온도 조정이 이루어진 클린룸 내에 설치된 공간 유닛(10) 내에, 팬(12)에 의해 흡입한 유체로서의 클린룸 내의 온도 및 습도가 조정된 공기를 더욱 정밀하게 온도 조정하는 가열 유로와 냉각 유로가 설치되어 있다.

이러한 가열 유로를 구성하는 가열 수단으로서의 가열기(14)와 냉각 유로를 구성하는 냉각 수단으로서의 냉각기(16)가 설치되어, 공간 유닛(10) 내에 흡인한 클린룸 내의 공기를 냉각한 후, 가열하여 정밀하게 온도 조정한다. 이 냉각기(16)와 가열기(14)의 공기류에 대한 배치에 의하면, 가열기(14) 및 냉각기(16)를 통과하는 공기류의 제습을 더욱 향상시킬 수 있다.

이러한 가열기(14) 및 냉각기(16)에는, 제1 열매체로서, 예를 들어 프로판, 이소부탄이나 시클로펜탄 등의 탄화수소, 프론류, 암모니아, 탄산 가스가 공급되고, 제1 열매체의 기화·액화에 의해 클린룸 내의 공기를 가열·냉각하여 소정의 온도로 조정한다.

이와 같은 제1 열매체는, 압축기(18)에 의해 압축·가열되어 고온(예를 들어 70℃)의 기체상태가 되어 토출된다. 압축기(18)로부터 토출된 고온의 제1 열매체를 분배 수단으로서의 비례 삼방밸브(20)에 의해 가열기(14)가 설치된 가열 유로측과 냉각기(16)가 설치된 냉각 유로측에 분배한다.

이 비례 삼방밸브(20)에서는 가열 유로측에 분배하는 고온의 제1 열매체와 냉각 유로측에 분배하는 고온의 제1 열매체의 합계량이 압축기(18)로부터 토출된 고온의 제1 열매체량과 동일하게 되도록 분배한다.

이러한 비례 삼방밸브(20)는 제1 제어부(22a)에 의해 제어되어 있다. 이 제1 제어부(22a)에서는 공간 유닛(10) 내에 설치된 온도 센서(24)에 의해 측정된 측 정 온도와 설정된 설정 온도와 비교하여, 측정 온도가 설정 온도와 일치하도록, 가열 유로측과 냉각 유로측에 분배하는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 실질적으로 연속하여 변경하고, 공간 유닛(10) 내에 흡입된 유체를 소정 온도로 조정한다.

이 「실질적으로 연속하여 변경」은, 비례 삼방밸브(20)를 스텝 제어로 구동할 때, 미시적으로는 비례 삼방밸브(20)가 스텝적으로 구동되고 있지만, 전체적으로는 연속하여 구동되고 있는 경우를 포함하는 의미이다.

이러한 제1 제어부(22a)에 설정하는 설정 온도는 임의로 설정할 수 있도록 해도 된다. 또 도 1에 도시한 온도 센서(24)는 팬(12)의 토출측에 설치되어 있지만, 팬(12)의 흡입측에 설치해도 되고, 팬(12)의 토출측 및 흡입측에 설치해도 된다.

가열 유로측에 분배된 고온의 제1 열매체는 가열기(14)에 직접 공급되어, 공간 유닛(10) 내에 흡인된 공기류를 가열하여 소정 온도로 조정한다. 그 때에 고온의 제1 열매체는 방열하여 냉각되고 응축액을 포함하는 제1 열매체가 된다.

한편, 냉각 유로측에 분배된 고온의 제1 열매체는 응축 수단으로서의 응축기(26)에 의해 냉각되고 나서 팽창 수단으로서의 팽창 밸브(28)에 의해 단열적으로 팽창되고 추가로 냉각(예를 들어 10℃로 냉각)된다. 냉각된 제1 열매체는 냉각기(16)에 공급되고, 공간 유닛(10) 내에 흡입되어 가열기(14)에 의해 가열된 공기류를 냉각하여 소정 온도로 조정한다. 그 때에 냉각기(16)에 공급된 제1 열매체는 공기류로부터 흡열하여 승온된다. 이와 같이 가열기(14)에 내뿜어져 승온된 공기류를 냉각기(16)에 내뿜음으로써, 공기류의 온도 조정의 정밀도를 향상시킬 수 있 다.

이러한 응축기(26)에는, 가열기(14)측에 분배된 고온의 제1 열매체를 냉각하는 냉각용으로서 배관(30)을 경유하여, 외부로부터 가열 또는 냉각되지 않고 공급된 제2 열매체로서 냉각수가 공급되어 있다. 이러한 냉각수는 응축기(26) 내에서 70℃정도의 제1 열매체에 의해 30℃정도로 가열되어 배관(31)로부터 토출된다. 이 배관(31)으로부터 토출되는 냉각수는 히트 펌프 수단의 흡열 수단으로서의 흡열기(32)에 가열원으로서 공급된다.

이 흡열기(32)에는 가열기(14)에서 방열한 제1 열매체를 팽창 밸브(34)에 의해 단열적으로 팽창시키고 추가로 냉각한 10℃정도의 제1 열매체가 공급되어 있다. 이 때문에 흡열기(32)에서는 응축기(26)에서 흡열하여 30℃정도로 승온된 냉각수와 10℃정도로 냉각된 제1 열매체의 온도차에 기초하여 제1 열매체가 냉각수로부터 흡열할 수 있다.

흡열기(32)에서 냉각수로부터 흡열하여 승온된 제1 열매체는 어큐물레이터(36)를 경유하여 압축기(18)에 공급된다. 이 어큐물레이터(36)에는 냉각기(16)에 공급되어 공간 유닛(10) 내에 흡입된 공기류로부터 흡열한 제1 열매체도 공급된다. 이러한 어큐물레이터(36)는 액체 성분을 모으고 가스 성분만을 압축기(18)에 재공급할 수 있는 타입의 어큐물레이터이기 때문에, 확실히 제1 열매체의 가스 성분만을 압축기(18)에 공급할 수 있다.

이 어큐물레이터(36)로서는 축압기용 타입의 어큐물레이터를 사용할 수 있다.

또한, 어큐물레이터(36)를 설치하지 않아도, 흡열기(32)에서 공기류로부터 흡열하여 승온된 열매체와, 냉각기(16)에 공급되어 공간 유닛(10) 내에 흡입된 유체로부터 흡열한 열매체를 합류하여, 압축기(18)에 재공급할 수 있으면 된다.

그런데, 가열기(14)에서 방열한 제1 열매체를 팽창 밸브(34)에 의해 단열적으로 팽창하여 냉각하고 있는데, 팽창 밸브(34)에서의 단열 팽창에 의한 냉각에서는 제1 열매체와 외부 사이에서의 열의 주고받음은 없다. 이 때문에 단열적으로 냉각된 제1 열매체는 외부로부터 응축기(26)를 경유하여 흡열기(32)에 공급된 제2 열매체로서의 냉각수로부터 흡열할 수 있다.

따라서, 압축기(18)로부터 토출되는 고온의 제1 열매체에는 압축기(18)에 의한 압축 동력 에너지에 히트 펌프 수단의 흡열기(32)에 의해 외부로부터 공급된 냉각수로부터 흡열한 에너지를 가할 수 있다. 또한, 도 1에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는 외부로부터 공급된 냉각수가 응축기(26)를 경유하여 흡열기(32)에 공급되어 있고, 응축기(26)에서 제거한 고온의 제1 열매체로부터 제거한 에너지의 일부도 압축기(18)로부터 토출되는 고온의 제1 열매체에 가할 수 있어, 가열 유로의 가열 능력을 향상시킬 수 있다. 그 결과 보조 히터 등의 다른 가열 수단을 사용하는 것을 필요로 하지 않는다.

이와 같이, 도 1에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는 그 가열 유로의 가열 능력을 히트 펌프 수단의 설치에 의해 향상시킬 수 있고 또한 비례 삼방밸브(20)에 의해 가열 유로측에 분배하는 고온의 제1 열매체와 냉각 유로측에 분배하는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 공간 유닛(10) 내의 온도에 따라 실질적으로 연속하여 변경할 수 있다.

이 때문에, 도 1에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는 가열 유로 및 냉각 유로에 고온의 제1 열매체가 상시 공급되어 있고, 가열 유로의 가열기(14)와 냉각 유로의 냉각기(16)를 통과하는 온도 조정 대상의 공기류의 미소한 부하 변동은 가열 유로와 냉각 유로에 분배하는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 비례 삼방밸브(20)에 의해 즉시 미소 조정함으로써 신속히 대응할 수 있어, 응답성을 향상시킬 수 있다.

그 결과, 가열 유로의 가열기(14)와 냉각 유로의 냉각기(16)를 통과하는 온도 조정 대상의 공기류의 온도를 설정 온도에 대해서 ±0.1℃ 이하의 정밀도로 제어할 수 있고, 도 1에 도시한 온도 조정 장치가 설치된 공간 유닛(10)의 온도 변화를 클린룸의 온도 변화보다 작게 할 수 있어, 정밀 가공이 요구되는 공정을 설치할 수 있다.

또, 도 1에 도시한 온도 조정 장치에서는 상기 서술한 바와 같이, 가열 유로의 가열 능력이 향상되고, 또한 가열 유로와 냉각 수단을 포함하는 유로 중, 분배 수단으로서의 비례 삼방밸브(20)로부터 냉각기(16) 및 흡열기(32)의 각각을 통과한 제1 열매체가 어큐물레이터(36)에서 합류될 때까지의 가열 유로를 포함하는 유로와 냉각 유로를 포함하는 유로의 각각이 유로적으로 독립하여 설치되어 있다. 이 때문에 가열기(14)와 냉각기(16)를 통과하는 온도 조정 대상의 공기류의 설정 온도를 큰 폭으로 높게 하는 경우에도, 비례 삼방밸브(20)에 의해 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 냉각 유로보다 가열 유로에 분배하는 분배 비율을 큰 폭으로 높게 하여, 온도 조정 대상의 공기류를 소정 온도로 신속히 조정할 수 있다.

그 결과, 예를 들어 도 13에 도시한 온도 조정 장치에서는 그 온도 설정 범위가 20~26℃정도이지만, 도 1에 도시한 온도 조정 장치에서는 그 온도 설정 범위를 18~35℃로 큰 폭으로 확대할 수 있다.

또한, 도 1에 도시한 온도 조정 장치에서는 가열 유로의 가열 능력이 향상되어, 보조 히터 등의 다른 가열 수단을 사용하는 것을 필요로 하지 않기 때문에, 도 14에 도시한 보조 히터(114)를 설치한 온도 조정 장치에 비교하여, 큰 폭의 에너지 절약을 도모할 수 있다.

예를 들어, 도 14에 도시한 보조 히터(114)를 설치한 온도 조정 장치에서는 전체 소비 에너지의 내역은 압축기(100)가 18%, 보조 히터(114)가 69% 및 팬(112)이 13%이다. 이 점에서 도 1에 도시한 온도 조정 장치에서는 보조 히터(114)의 소비 에너지를 커트할 수 있다.

이 때문에, 토출량이 20m³/min정도의 수냉식 공조기에 도 14에 도시한 온도 조정 장치의 방식을 적용한 경우에는 최대 소비 전력이 11.7KW였지만, 도 1에 도시한 온도 조정 장치의 방식을 적용하면 최대 소비 전력을 2.4KW정도로 할 수 있다.

이상에서 설명한 도 1에 도시한 온도 조정 장치에서는 응축기(26)에 냉각수를 공급하는 배관(30)에 냉매 제어 수단으로서의 제어 밸브(40)가 설치되어 있다. 이 제어 밸브(40)는 압축기(18)의 토출압이 일정하게 되도록 제어되어 있다. 이러한 제어 밸브(40)는 도 2에 도시한 바와 같이 냉각수의 유로 내에 설치된 밸브 부(40a)의 개구부를 개폐하는 밸브체(40b)를 구비하는 봉형상부가 설치되어 있다. 이 봉형상부는 그 선단면이 맞닿는 스프링(40c)에 의해 밸브체(40b)가 밸브부(40a)의 개구부를 개방하는 방향으로 부세(付勢)되어 있다. 또 봉형상부의 타단면은 압축기(18)로부터 토출된 제1 열매체의 압력이 공급되는 벨로우즈(40d)에 맞닿고, 봉형상부를 스프링(40c)의 부세력에 저항하여 밸브부(40a)의 개구부를 닫는 방향으로 밸브체(40b)를 부세하고 있다.

이 때문에 압축기(18)의 토출압이 스프링(40c)의 부세력 이상이 되었을 때, 벨로우즈(40d)에 의해 밸브체(40b)가 밸브부(40a)의 개구부를 개방하는 방향으로 이동하고, 응축기(26)에 공급되는 냉각수량이 증가하여, 응축기(26)의 냉각 능력이 향상된다. 이 때문에 압축기(18)의 토출압이 저하된다.

한편, 압축기(18)의 토출압이 스프링(40c)의 부세력 이하가 되었을 때, 밸브체(40b)가 밸브부(40a)의 개구부를 닫는 방향으로 이동하고, 응축기(26)에 공급되는 냉각수량이 감소하여, 응축기(26)의 냉각 능력이 저하된다. 이 때문에 압축기(18)의 토출압이 높아진다.

이와 같이, 압축기(18)의 토출압을 일정하게 유지함으로써, 정밀 온도 조정 장치를 안정적으로 운전할 수 있다. 또 응축기(26)에 냉각수량이 필요 이상으로 공급되어, 계외로 배출되지 않도록 조정할 수 있다.

그런데, 가열기(14) 및 냉각기(16)를 통과하는 공기류의 온도 설정을 큰 폭으로 승온한 경우, 제1 제어부(22a)에서는 비례 삼방밸브(20)의 냉각 유로측의 토출구의 개도를 전폐 상태 또는 전폐 상태에 가까운 상태로 함과 아울러, 가열 유로 측의 토출구를 전개 상태 또는 전개 상태에 가까운 상태로 한다.

또, 온도 조정 대상의 공기류의 온도가 저온인 경우, 가열 유로의 가열기(14)에 공급된 고온의 제1 열매체는 가열기(14)에서 저온의 공기류에 의해 응축되고, 압축기(18)의 토출압이 소정압보다 저압이 되기 때문에, 제어 밸브(40)가 닫혀서 응축기(26)에 냉각수가 공급되지 않게 된다.

이와 같이, 응축기(26)에 냉각수가 공급되지 않게 되면, 응축기(26)로부터 히트 펌프 수단의 흡열기(32)에 공급되는 냉각수도 공급되지 않게 된다. 이 때문에 흡열기(32)가 가동 정지 상태가 되어 히트 펌프 수단이 기능하지 않게 된다.

게다가, 가열기(14)에서 방열하여 응축한 제1 열매체를 팽창 밸브(34)에서 단열적으로 팽창시키고 냉각한 제1 열매체와 냉각수의 열교환이 행해지지 않아, 흡열기(32)가 동결할 우려가 있다.

이 때문에, 도 3에 도시한 정밀 온도 조정 장치와 같이, 흡열기(32)로의 냉각수의 공급 수단으로서, 제어 밸브(40)의 바이패스 배관(42)에 제어 밸브(44)를 설치하고 있다. 이 제어 밸브(44)는 비례 삼방밸브(20)의 냉각 유로측의 토출구의 개도가 전폐 상태 또는 전폐 상태에 가까운 상태가 되고, 가열 유로측의 토출구가 전개 상태 또는 전개 상태에 가까운 상태가 되었을 때, 제1 제어부(22a)로부터의 신호에 의해 열려, 강제적으로 냉각수를 응축기(26)에 공급하고, 흡열기(32)를 가동 상태로 하고 있다.

이 때문에, 가열기(14) 및 냉각기(16)를 통과하는 공기류의 온도 설정을 큰 폭으로 승온한 경우나 가열기(14) 및 냉각기(16)를 통과하는 공기류가 저온인 경우 와 같이, 냉각 유로측에 분배되는 고온의 제1 열매체의 분배율이 제로 또는 그 근방이 되었을 때에도, 흡열기(32)에 소정량의 냉각수를 공급할 수 있고, 흡열기(32)의 동결을 방지하고 또한 히트 펌프 수단의 기능을 발휘시킬 수 있다.

압축기(18)의 토출압이 상승하여 소정압 근방에 도달했을 때, 제어 밸브(44)를 제1 제어부(22a)로부터의 신호에 의해 닫는다. 그 후는 제어 밸브(40)에 의해 압축기(18)의 토출측의 압력이 일정하게 유지되도록, 응축기(26)에 공급되는 냉각수의 공급량을 제어한다.

도 3에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는 냉각기(16)에 내뿜어져 냉각된 공기류를 가열기(14)에 내뿜고 있다. 이와 같이 가장 먼저 공기류를 냉각기(16)에 내뿜음으로써, 공기류 중의 수분을 응축하여 제습을 행할 수 있다.

또한 도 3에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는, 그 구성 부재가 도 1에 도시한 정밀 온도 조정 장치의 구성 부재와 동일 부재인 경우에는, 도 1의 구성 부재와 동일 번호를 붙이고, 상세한 설명을 생략했다.

도 1~도 3에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는, 응축기(26) 및 히트 펌프 수단의 흡열기(32)에 공급하는 제2 열매체로서 냉각수를 사용하고 있었지만, 도 4에 도시한 바와 같이, 응축기(26) 및 히트 펌프 수단의 흡열기(32)에 공급하는 제2 열매체로서 팬(46)에 의한 공기류를 사용할 수 있다.

도 4에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는 가열기(14)에서 방열한 제1 열매체가 팽창 밸브(34)에 의해 단열 팽창되고 추가로 냉각되어 공급되어 있는 흡열기(32)에 팬(46)에 의해 응축기(26)에 내뿜어져 가열된 공기류가 내뿜어진다. 이 때문에 흡열기(32)에서는 가열기(14)에서 방열·응축되고 단열 팽창되며 추가로 냉각한 제1 열매체가 공기류로부터 흡열하여 승온된다.

또한 도 4에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는 그 구성 부재가 도 1에 도시한 정밀 온도 조정 장치의 구성 부재와 동일 부재인 경우에는, 도 1의 구성 부재와 동일 번호를 붙이고, 상세한 설명을 생략했다.

또 도 1~도 4에 도시한 온도 조정 장치에 사용한 분배 수단으로서의 비례 삼방밸브(20) 대신에, 도 5에 도시한 바와 같이, 2개의 이방밸브로서의 게이트 밸브(38a, 38b)를 사용할 수 있다. 2개의 게이트 밸브(38a, 38b)의 각각은 제1 제어부(22a)에 의해 제어되어 있다. 이러한 제1 제어부(22a)에 의해, 게이트 밸브(38a, 38b)의 각각의 개도를 조정하고, 압축기(18)에서 압축·가열된 기체상태의 고온의 제1 열매체를 가열 유로와 냉각 유로에 분배하는 분배 비율을 실질적으로 연속하여 조정하여, 가열기(14)와 냉각기(16)를 통과하는 공기류를 소정 온도로 제어한다. 그 때에 가열기(14)측에 분배하는 고온의 제1 열매체량과 냉각기(16)측에 분배하는 고온의 제1 열매체량의 합계량이 압축기(18)로부터 토출된 고온의 제1 열매체량과 동일하게 되도록, 게이트 밸브(38a, 38b)의 개도를 조정하여 연속적으로 비례 분배된다.

그 때에, 게이트 밸브(38a, 38b)의 각각은 도 6에 도시한 바와 같이, 밸브 개도와 유량의 관계는 직선형상이 아니다. 이 때문에 제1 제어부(22a)에서는 도 6에 도시한 게이트 밸브(38a, 38b)의 각각에 대한 유량 특성 데이터를 유지하고, 제1 제어부(22a)로부터는 게이트 밸브(38a, 38b)의 각 유량 특성에 기초하여 각 게이 트 밸브(38a, 38b)로의 개도 신호를 발신한다.

여기서, 「가열 유로와 냉각 유로에 분배하는 분배 비율을 실질적으로 연속하여 조정」 또는 「분배 비율을 실질적으로 연속하여 조정」한다는 것은 게이트 밸브(38a, 38b)를 스텝 제어에 의해 구동하고, 가열 유로와 냉각 유로의 분배 비율을 조정할 때에, 게이트 밸브(38a, 38b)의 개도가 미시적으로는 스텝적으로 구동되어 조정되고 있지만, 전체적으로 연속하여 구동되어 조정되고 있는 경우를 포함하는 것을 의미한다.

도 1~도 5에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는, 가열기(14)와 냉각기(16)에 의한 온도 조정 대상으로서의 공기류의 온도 조정에서는, 예를 들어 온도 조정 대상의 공기류에 대해서 냉각측에 있는 경우, 공기 온도가 안정적인 운전 상태에서는, 도 7A에 도시한 바와 같이, 냉각기(16)에서 냉각한 공기류를 가열기(14)에서 가열하고 있다. 도 7A에 도시한 운전 상태에서는, 공기류를 냉각하는데 필요로 하는 에너지 A에 비교하여, 가열기(14)에서 가열하는 에너지가 커지는 경우가 있다. 이 경우, 도 7B에 도시한 바와 같이, 냉각기(14)와 가열기(16)의 중복되는 에너지를 가급적으로 적게 할 수 있으면 에너지 절약을 도모할 수 있다.

한편, 온도 조정 대상의 공기류에 대해서 가열측에 있는 경우, 공기류의 온도가 안정적인 운전 상태에서는, 도 8A에 도시한 바와 같이, 가열기(14)에서 가열한 공기를 냉각기(16)에서 냉각하고 있다. 도 8A에 도시한 운전 상태에서는, 공기류를 가열하는데 필요로 하는 에너지 B에 비교하여, 냉각기(16)에서 냉각하는 에너지가 커지는 경우가 있다. 이 경우, 도 8B에 도시한 바와 같이, 냉각기(16)와 가 열기(14)의 중복되는 에너지를 적게 할 수 있으면 에너지 절약을 도모할 수 있다.

단, 서로 상쇄하는 열량분을 제로로 하기 위해, 가열기(14)와 냉각기(16)에 고온의 제1 열매체의 공급을 ON-OFF 제어하면 정밀 온도 조정 장치의 운전이 불안정하게 되고, 공기류를 소정 온도로 안정시킬 때까지 시간이 걸린다. 이 때문에 정밀 온도 조정 장치를 안정 운전할 수 있을 정도로는, 가열기(14)에 가해지는 가열량과 냉각기(16)에 가해지는 냉각량 중, 서로 상쇄하는 열량분을 최소한 존재시키는 것이 필요하다.

또한, 이 필요 최소한의 서로 상쇄하는 열량분은 정밀 온도 조정 장치에 따라 다소 상이하기 때문에 실험적으로 구해 두는 것이 바람직하다.

이와 같이, 냉각기(16)와 가열기(14)의 중복되는 에너지를 적게 할 수 있도록, 도 9에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는 가열기(14)에 가해지는 가열량과 냉각기(16)에 가해지는 냉각량 중, 서로 상쇄하는 열량분을 가급적으로 적게 하도록, 압축기(18)의 회전수를 인버터(19)를 통하여 제2 제어부(22b)에 의해 제어하고 있다.

또한, 도 9에 도시한 정밀 온도 조정 장치를 구성하는 구성 부재 중, 도 1에 도시한 정밀 온도 조정 장치의 구성 부재와 동일 부재는 도 1의 부호와 동일 번호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.

이러한 제2 제어부(22b)는, 비례 삼방밸브(20)를 제어하는 제1 제어부(22a)와 협동하여, 가열기(14)에 가해지는 가열량과 냉각기(16)에 가해지는 냉각량 중, 서로 상쇄하는 열량분을 가급적으로 적게 하면서 공기류의 정밀 온도 제어를 행한 다.

제1 제어부(22a)에 의한 비례 삼방밸브(20)의 제어와 제2 제어부(22b)에 의한 압축기(18)의 회전수의 제어를 도 10의 플로차트에 도시한다.

도 9에 도시한 온도 조정 장치를 시운전했더니, 공기류에 대해서 냉각측에서 운전하는 경우는, 가열기(14)에 가해지는 가열량으로서, 비례 삼방밸브(20)에 의한 가열기(14)측으로의 고온의 제1 열매체의 분배율을 5~15%(비례 삼방밸브(20)에 의한 냉각기(16)측으로의 고온의 제1 열매체의 분배율을 95~85%)로 하는 것이 안정 운전상 바람직한 것이 판명되었다.

한편, 공기류에 대해서 가열측에서 운전하는 경우는, 가열기(14)측에 가해지는 가열량으로서, 비례 삼방밸브(20)에 의한 가열기(14)측으로의 고온의 제1 열매체의 분배율을 95~85%(비례 삼방밸브(20)에 의한 냉각기(16)측으로의 고온의 제1 열매체의 분배율을 5~15%)로 하는 것이 안정 운전상 바람직한 것이 판명되었다.

이 때문에, 도 10의 플로차트에 도시한 제어에서는, 가열기(14)측에 가해지는 가열량, 구체적으로는 비례 삼방밸브(20)에 의한 가열기(14)측으로의 고온의 제1 열매체의 분배율을, 공기류에 대해서 냉각측에서 운전하는 경우는 5~15%가 되도록 압축기(18)의 회전수를 제어하고, 공기류에 대해서 가열측에서 운전하는 경우는 95~85%의 분배율이 되도록 압축기(18)의 회전수를 제어하는 것으로 했다.

도 10에 도시한 플로차트에서는, 스텝 S10에서 압축기(18)를 기동한 후, 스텝 S12에서 공기류를 소정 온도로 하도록, 공간 유닛(10) 내에 설치된 온도 센서(24)에 의해 측정된 온도 신호에 기초하여 비례 삼방밸브(20)에 의한 가열기(14) 측과 냉각기(16)측에 분배하는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 연속적으로 변경하여, 공간 유닛(10) 내에 흡입된 공기류를 소정 온도로 조정한다.

이러한 공기류가 소정 온도에 도달하여 안정되어 있는지를 스텝 S14에서 판단하고, 공기류의 온도가 안정되어 있지 않은 경우에는, 스텝 S12에 되돌아가, 비례 삼방밸브(20)에 의한 가열기(14)측과 냉각기(16)측에 분배하는 고온 열매체의 분배 비율을 연속적으로 변경한다. 이러한 스텝 S12 및 스텝 S14는 제1 제어부(22a)에서 행한다.

한편, 공간 유닛(10) 내의 공기류가 소정 온도에 도달하여 안정되어 있는 경우는, 스텝 S16~S22에서 가열기(14)측에 분배되는 고온의 제1 열매체의 분배 비율이 소정의 범위 내인지 여부를 판단한다. 이 스텝 S16~S22는 제2 제어부(22b)에서 행한다.

또한, 도 10에 도시한 고온의 제1 열매체의 평균 분배율은, 가열기(14)측에 분배되는 고온의 제1 열매체의 분배 비율은 불균일하기 때문에, 소정 시간 내의 제1 열매체의 분배율의 평균을 취한 값이며, 이하 간단히 제1 열매체의 평균 분배율이라고 하는 경우가 있다.

우선, 스텝 S16과 스텝 S18에서는 공기류에 대해서 냉각측에 있다고 가정했을 때, 가열기(14)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율이 5~15% 내에 있는지 여부를 판단한다.

여기서, 가열기(14)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율이 5~15% 내에 있는 경우는, 공기류에 대해서 냉각측에 있고 또한 정밀 온도 조정 장치의 운전이 안정 된 범위 내이기 때문에, 스텝 S16을 통과하여 스텝 S18로부터 스텝 S16으로 되돌아간다.

한편, 가열기(14)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율이 5% 미만인 경우에는, 가열기(14)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율이 너무 낮기 때문에, 정밀 온도 조정 장치의 운전이 불안정하게 되기 쉽다. 이 때문에, 가열기(14)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율을 증가시키기 위해, 스텝 S16으로부터 스텝 S24로 이행하여, 압축기(18)의 회전수를 증가시킨다. 스텝 S24에서는 제2 제어부(22b)로부터 인버터(18)를 향하여, 인버터(18)에 설정되어 있는 압축기(18)의 회전수를 최소 변화량으로 증가시키는 증가 신호를 발신한다. 압축기(18)의 회전수를 최소 변화량으로 증가시킴으로써, 정밀 온도 조정 장치를 안정적으로 운전할 수 있기 때문이다.

또한 압축기(18)의 회전수를 변화시키는 최소 변화량은 정밀 온도 조정 장치에 따라 상이하기 때문에, 실험적으로 구해 두는 것이 바람직한데, 압축기(18)의 회전수가 2000~5000rpm일 때, 최소 변화량을 3~10%의 범위로 하는 것이 바람직하다.

또, 가열기(14)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율이 15%를 넘고 있는 경우에는 스텝 S16과 스텝 S18을 통과하여, 공기류가 냉각측에 없다고 판단하고, 스텝 S20과 스텝 S22로 이행한다. 스텝 S20과 스텝 S22에서는 공기류가 가열측에 있다고 가정했을 때, 가열기(14)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율이 95~85% 내에 있는지 여부를 판단한다.

여기서, 가열기(14)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율이 85~95% 내에 있는 경우는 공기류가 가열측에 있고 또한 정밀 온도 조정 장치의 운전이 안정적인 범위 내이기 때문에, 스텝 S20을 통과하여 스텝 S22로부터 스텝 S16으로 되돌아간다.

한편, 가열기(14)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율이 95%를 넘고 있는 경우에는, 가열기(14)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율이 지나치게 높아, 정밀 온도 조정 장치의 운전이 불안정하게 되기 쉽다. 이 때문에 가열기(14)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율을 감소시키기 위해, 스텝 S20으로부터 스텝 S24로 이행하여, 압축기(18)의 회전수를 증가시킨다. 스텝 S24에서는 제2 제어부(22b)로부터 인버터(18)를 향하여, 인버터(18)에 설정되어 있는 압축기(18)의 회전수를 최소 변화량으로 증가시키는 증가 신호를 발신한다.

또 가열기(14)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율이 85% 미만인 경우에는, 스텝 S22에 있어서, 공기류는 가열측도 아니고 또한 냉각측도 아닌 상태, 즉 가열기(14)에 가해지는 가열량과 냉각기(44)에 가해지는 냉각량 중, 서로 상쇄하는 열량이 많은 상태라고 판단된다. 이 때문에 스텝 S26으로 이행하여, 압축기(18)의 회전수를 저하시킨다. 스텝 S26에서는 제2 제어부(22b)로부터 인버터(18)를 향하여, 인버터(18)에 설정되어 있는 압축기(18)의 회전수를 최소 변화량으로 저하시키는 저하 신호를 발신한다. 압축기(18)의 회전수를 최소 변화량으로 저하시키고, 공기류를 가열측 또는 냉각측으로 이행시키기 위해서이다.

그 다음에, 스텝 S24 또는 스텝 S26을 통과하여 스텝 S28로 이행하여, 압축기(18)가 운전중인지 여부를 판단하고, 압축기(18)가 운전중이면 스텝 S14로 되돌아간다. 스텝 S14에서는 스텝 S24 또는 스텝 S26에 있어서, 압축기(18)의 회전수 를 최소 변화량으로 증가 또는 저하시킨 상태에서, 공간 유닛(10) 내의 공기류가 소정 온도에 도달하여 안정되어 있는지를 판단한다. 공간 유닛(10) 내의 공기류가 소정 온도에 도달하여 안정되어 있는 경우에는 스텝 S16~S26에 의해, 재차 가열기(14)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율이 소정 범위 내에 있는지 여부를 판단한다.

한편, 스텝 S14에 있어서, 공간 유닛(10) 내의 공기류의 온도가 안정되어 있지 않다고 판단한 경우는, 스텝 S12로 되돌아가서, 비례 삼방밸브(20)에 의한 가열기(14)측과 냉각기(16)측에 분배하는 제1 열매체의 분배 비율을 연속적으로 변경한다. 공간 유닛(10) 내의 공기류가 소정 온도에 도달하여 안정되고 나서 스텝 S16~S26으로 이행한다.

또한, 스텝 S28에 있어서, 압축기(18)가 운전 상태에 없는 경우에는, 제1 제어부(22a) 및 제2 제어부(22b)에 의한 제어는 정지한다.

이상에서 설명한 도 10에 도시한 플로차트에서는, 제1 제어부(22a)에서는 가열기(14)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율에 주목하여 제어하고 있지만, 냉각기(16)측으로의 제1 열매체의 평균 분배율에 주목하여 제어해도 된다.

도 1~도 10에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는, 온도 조정 대상이 공기류였지만, 공작기계 등에 사용되는 냉각액을 온도 조정 대상으로 하는 정밀 온도 조정 장치에도 적용할 수 있다. 이러한 온도 조정 대상으로서의 냉각액의 정밀 온도 조정 장치의 일례를 도 11에 도시한다.

도 11에 도시한 냉각액의 정밀 온도 조정 장치에서는 인버터(51)에 의해 소 정 회전수로 회전하도록 제어되어 있는 압축기(50)에서 압축된 고온의 제1 열매체는 분배 수단으로서의 비례 삼방밸브(52)에 의해 가열 유로와 냉각 유로에 분배된다.

이러한 비례 삼방밸브(52)는 가열 유로측에 분배하는 고온의 제1 열매체량과 냉각 유로측에 분배하는 고온의 제1 열매체량의 합계량이 압축기로부터 토출된 고온의 제1 열매체량과 동일하게 되도록, 압축기(50)에서 압축된 고온의 제1 열매체를 비례 분배한다. 이 비례 삼방밸브(52)는 제1 제어부(55a)로 제어되어 있고, 후술하는 바와 같이 정밀 온도 조정 장치의 출구의 냉각액의 온도를 측정하는 온도 센서(62)로부터의 신호에 기초하여 가열 유로와 냉각 유로에 분배하는 고온의 제1 열매체의 분배율을 연속적으로 변경하여, 냉각액을 소정 온도로 조정한다.

압축기(50)로부터 토출된 고온의 제1 열매체의 일부가 분배된 냉각 유로에는, 분배된 고온의 제1 열매체를 냉각하는 냉각 수단으로서 고온의 제1 열매체를 응축하는 응축기(56)와, 응축기(56)에 의해 응축된 제1 열매체를 단열적으로 팽창시키고 추가로 냉각하는 제1 팽창 수단으로서의 팽창 밸브(58)와, 이 냉각된 제1 열매체가 공급되는 냉각기(60)가 설치되어 있다. 이 냉각기(60)에는 저류조(64)에 저류되어 있는 USER로부터 되돌아간 온도 조정 대상의 냉각액이 펌프(66)에 의해 공급되어 냉각된다. 냉각기(60)에서 흡열하여 승온된 제1 열매체는 어큐물레이터(71)에 되돌아가 압축기(50)에 공급된다.

또, 가열 유로에는 고온의 제1 열매체가 공급되는 가열 수단으로서의 가열기(54)가 설치되어 있다. 이 가열기(54)에는 냉각기(60)에서 냉각된 온도 조정 대 상의 냉각액이 공급되고, 공급된 고온의 제1 열매체에 의해 소정 온도로 조정되어 USER에 송액(送液)된다.

이러한 가열 유로 및 냉각 유로에는 히트 펌프 수단의 흡열기(68)가 설치되어 있다. 이 흡열기(68)에는 가열기(54)에서 방열하여 응축한 제1 열매체를 제2 팽창 수단으로서의 팽창 밸브(70)에서 단열적으로 팽창시키고 추가로 냉각하여 공급하고 또한 냉각 유로에 설치된 응축기(56)에서 고온 열매체의 열을 흡열하여 승온된 제2 열매체로서의 냉각수가 공급되며, 승온된 냉각수로부터 흡열한 제1 열매체는 어큐물레이터(71)에 되돌아가 압축기(50)에 공급된다.

이러한 도 11에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는 응축기(56)에 공급되는 제2 열매체로서의 냉각수의 배관 도중에 압축기(50)의 토출측의 압력이 일정하게 유지되도록, 응축기(56)에 공급되는 냉각수의 공급량을 제어하는 냉각 매체 제어 수단으로서의 제어 밸브(72)가 설치되어 있다. 이 제어 밸브(72)는 도 2에 도시한 제어 밸브(40)와 동일 구조이며, 압축기(50)의 토출압이 일정하게 되도록 제어한다.

즉, 압축기(50)의 토출압이 소정압 이상이 되었을 때, 제어 밸브(72)의 냉각 유로 내에 설치된 밸브부의 개구부의 개도가 커지고, 응축기(56)에 공급되는 냉각수량이 증가하여, 응축기(56)의 냉각 능력이 향상된다. 이 때문에 압축기(50)의 토출압이 저하된다. 한편, 압축기(50)의 토출압이 소정압 이하가 되었을 때, 제어 밸브(72)의 냉각 유로 내에 설치된 밸브부의 개구부의 개도가 작아지고, 응축기(56)에 공급되는 냉각수량이 감소하여, 응축기(56)의 냉각 능력이 저하된다. 이 때문에 압축기(50)의 토출압이 높아진다.

이와 같이, 압축기(50)의 토출압을 일정하게 유지함으로써, 정밀 온도 조정 장치를 안정적으로 운전할 수 있다. 또 응축기(56)에 냉각수량이 필요 이상으로 공급되어, 계외로 배출되지 않도록 조정할 수 있다.

그런데, 냉각액의 온도 설정을 큰 폭으로 승온한 경우, 제1 제어부(55a)에서는 비례 삼방밸브(52)의 냉각 유로측의 토출구를 전폐 상태 또는 전폐 상태에 가까운 상태로 함과 아울러, 가열 유로측의 토출구를 전개 상태 또는 전개 상태에 가까운 상태로 하고, 가열 유로측에 대부분의 고온의 제1 열매체를 분배한다.

또, 저류조(64)의 냉각액이 저온인 경우, 가열 유로의 가열기(54)에 공급된 고온의 제1 열매체는 가열기(54)에서 저온의 냉각액으로 응축되고, 압축기(50)의 토출압이 소정압보다 저압이 되기 때문에, 제어 밸브(72)가 닫혀 응축기(56)에 냉각수가 공급되지 않게 된다.

이와 같이, 응축기(56)에 냉각수가 공급되지 않게 되면, 응축기(56)로부터 히트 펌프 수단을 구성하는 흡열기(68)에 공급되는 냉각수도 공급되지 않게 된다. 이 때문에 흡열기(68)가 가동 정지 상태가 되어 히트 펌프 수단이 기능하지 않게 된다.

게다가, 가열기(54)에서 방열하여 응축한 제1 열매체를 팽창 밸브(70)에서 단열적으로 팽창시키고 추가로 냉각된 제1 열매체와 냉각수의 열교환이 행해지지 않아 흡열기(68)가 동결할 우려가 있다.

이 점에서 도 11에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는 흡열기(68)로의 냉각 수의 공급 수단으로서, 제어 밸브(72)의 바이패스 배관(74)에 제어 밸브(76)를 설치하고 있다. 이 제어 밸브(76)는 비례 삼방밸브(52)의 가열 유로측의 토출구가 전개 상태 또는 전개 상태에 가까운 상태(또는 냉각 유로측의 토출구를 전폐 상태 또는 전폐 상태에 가까운 상태)가 되었을 때, 제1 제어부(55a)로부터의 신호에 의해 열려, 강제적으로 냉각수를 응축기(56)에 공급하고, 흡열기(68)를 가동 상태로 하고 있다.

이 때문에, 냉각액의 온도 설정을 큰 폭으로 승온한 경우와 같이, 냉각 유로측에 분배되는 고온의 제1 열매체의 분배율이 제로 또는 그 근방이 되었을 때에도, 흡열기(68)에 소정량의 냉각수를 공급할 수 있고, 흡열기(68)의 동결을 방지하고 또한 히트 펌프 수단의 기능을 발휘시킬 수 있다.

압축기(50)의 토출압이 상승하여 소정압 근방에 도달했을 때, 제어 밸브(76)를 제1 제어부(55a)로부터의 신호에 의해 닫는다. 그 후는 제어 밸브(72)에 의해 압축기(50)의 토출측의 압력이 일정하게 유지되도록, 응축기(56)에 공급되는 냉각수의 공급량을 제어한다.

도 11에 도시한 냉각액의 정밀 온도 조정 장치에서도 비례 삼방밸브(52) 대신에 도 5에 도시한 바와 같이, 2개의 이방밸브로서의 게이트 밸브(38a, 38b)를 사용할 수 있다.

또, 도 11에 도시한 냉각액의 정밀 온도 조정 장치에서는 응축기(56) 및 히트 펌프 수단의 흡열기(68)에 공급하는 제2 열매체로서 냉각수를 사용하고 있었지만, 도 12에 도시한 바와 같이, 응축기(56) 및 히트 펌프 수단의 흡열기(68)에 공 급하는 제2 열매체로서 팬(78)에 의한 공기류를 사용할 수 있다. 도 12에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는 가열기(54)에서 방열한 제1 열매체를 제2 팽창 수단으로서의 팽창 밸브(70)에 의해 단열 팽창시키고 추가로 냉각하여 공급하고 있는 흡열기(68)에 팬(78)에 의해 응축기(56)에 내뿜어져 가열된 공기류가 내뿜어진다. 이 때문에 흡열기(68)에서는 가열기(54)에서 방열·응축되고 팽창 밸브(70)에서 단열 팽창되어 냉각한 제1 열매체가 공기류로부터 흡열할 수 있다.

또한, 도 12에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는 그 구성 부재가 도 11에 도시한 정밀 온도 조정 장치의 구성 부재와 동일 부재인 경우에는 도 11의 구성 부재와 동일 번호를 붙이고, 상세한 설명을 생략했다.

이상에서 설명한 도 11 및 도 12에 도시한 정밀 온도 조정 장치에도 냉각기(60)와 가열기(54)의 중복되는 에너지를 적게 할 수 있도록, 도 9에 도시한 정밀 온도 조정 장치와 마찬가지로, 제2 제어부를 설치하여 압축기(50)를 제어하는 인버터(51)를 통하여 압축기(50)의 회전수를 제어하도록 해도 된다. 이 경우도 제1 제어부(55a)와 협동하여 도 10에 도시한 플로차트에 따라서 가열기(54)에 가해지는 가열량과 냉각기(60)에 가해지는 냉각량 중, 서로 상쇄하는 열량분을 가급적으로 적게 하면서, 온도 조정 대상의 냉각액의 정밀 온도 제어를 행한다.

또, 도 1~도 12에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서 사용한 가열기(14, 54), 냉각기(16, 60), 응축기(26, 56), 흡열기(32, 68)는 온도차를 가지는 두가지의 유체가 향류 또는 병류로서 흐르는 공지된 열교환기를 사용할 수 있다. 예를 들어 이중관, 핀이 부착된 관 또는 플레이트식 열교환기 등을 적합하게 사용할 수 있다.

특히, 응축기(26, 56)에 제2 열매체로서 냉각수가 공급되는 경우는 그 사용 온도가 스케일이 발생하기 쉬운 온도대이기 때문에, 비교적 막힘이 발생하기 어려운, 이중관의 내관과 외관에 상이한 온도의 유체를 흘려서 열교환을 행하는 이중관식 열교환기를 적합하게 사용할 수 있다.

한편, 열효율이 요구되는 흡열기(32, 68)로서는 복수매의 플레이트형상의 핀을 적층한 적층체에 복수개의 전열관을 삽입 통과시킨 플레이트식 열교환기를 적합하게 사용할 수 있다.

또한, 도 1~도 12에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는 응축기(26, 56)와 흡열기(32, 68)에 공급되는 제2 열매체로서 냉각수 또는 공기류였지만, 응축기(26, 56)와 흡열기(32, 68)의 일방에 냉각수를 공급하고, 타방에 공기류를 공급해도 된다.

또, 도 1~도 12에 도시한 정밀 온도 조정 장치에서는 응축기(26, 56)에서 고온의 제1 열매체로부터 제거한 열량의 일부를 회수하기 위해, 제2 열매체를 응축기(26, 56)를 경유하여 흡열기(32, 68)에 공급하고 있다. 그러나 제2 열매체의 유속 등에 따라서는, 그 회수를 거의 기대할 수 없는 경우가 있다. 이 경우, 응축기(26, 56)와 흡열기(32, 68)의 각각에 개별적으로 제2 열매체를 공급하도록 해도 된다. 구체적으로는 응축기(26, 56)와 흡열기(32, 68)에 각각에 개별적으로 냉각수를 공급하거나, 응축기(26, 56)와 흡열기(32, 68)의 각각에 개별적으로 냉각 팬을 설치하여 개별적으로 공기류를 공급해도 된다.

또한, 본 발명에서 적용할 수 있는 온도 조정 대상의 유체 및 제2 열매체는 공기 또는 물에 한정되지 않고, 오일이나 기액 혼합체여도 된다.

Claims (14)

1. 압축기에서 압축되어 가열된 고온의 제1 열매체의 일부가 가열 수단에 공급되는 가열 유로와, 상기 고온의 제1 열매체의 잔여부가 응축 수단에서 냉각되고 나서 제1 팽창 수단에서 단열적으로 팽창되고 추가로 냉각되어 냉각 수단에 공급되는 냉각 유로가 설치되고, 상기 가열 수단과 냉각 수단을 통과하는 온도 조정 대상의 유체를 소정 온도로 조정하도록, 상기 고온의 제1 열매체가 가열 유로와 냉각 유로에 분배되고 또한 상기 가열 유로와 냉각 유로의 각각을 통과한 제1 열매체가 압축기에 재공급되는 정밀 온도 조정 장치로서,

   상기 압축기로부터 토출된 고온의 제1 열매체의 일부를 상기 가열 유로측에 분배함과 아울러, 상기 고온의 제1 열매체의 잔여부를 냉각 유로측에 분배하고 또한 상기 가열 유로와 냉각 유로에 분배되는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 변경 가능한 분배 수단과,

   상기 가열 유로의 가열 능력이 향상되도록, 상기 가열 수단에서 열을 방출하여 냉각되고 나서 제2 팽창 수단에서 단열적으로 팽창되고 추가로 냉각된 제1 열매체가 외부 열원인 제2 열매체로부터 흡열하는 흡열 수단을 구비하는 히트 펌프 수단과,

   상기 분배 수단을 제어하고, 상기 가열 유로와 냉각 유로에 분배되는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 조정하여, 상기 가열 수단과 냉각 수단을 통과하는 온도 조정 대상의 유체를 소정 온도로 제어하는 제1 제어부가 설치되어 있는 것을 특징 으로 하는 정밀 온도 조정 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 냉각 유로의 응축 수단에 공급되어 고열의 제1 열매체를 냉각하는 냉각 매체와 히트 펌프 수단의 흡열 수단에 공급되는 제2 열매체가 동일 열매체로서, 상기 응축 수단에 공급되고 나서 상기 흡열 수단에 공급되는 것을 특징으로 하는 정밀 온도 조정 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제2 열매체가 외부로부터 가열 또는 냉각되지 않고 공급된 제2 열매체인 것을 특징으로 하는 정밀 온도 조정 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 압축기의 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단이 설치되고, 제1 제어부에 의해 제어되는 고온의 제1 열매체의 분배 비율이 가열 수단에 의해 온도 조정 대상의 유체에 가해지는 가열량과 냉각 수단에 의해 온도 조정 대상의 유체에 가해지는 냉각량 중, 서로 상쇄하는 열량분을 적게 할 수 있는 분배 비율이 되도록, 상기 회전수 제어 수단을 통하여 압축기의 회전수를 변경하는 제2 제어부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 정밀 온도 조정 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 제2 제어부에서는, 고온의 제1 열매체의 분배 비율이, 온도 조정 대상의 유체 온도가 가열되는 가열측의 경우, 고온의 제1 열매체의 95~85% 가 가열 수단에 분배되고 또한 잔여 고온의 제1 열매체의 5~15%가 냉각 수단에 분배되는 범위가 되도록, 한편 상기 온도 조정 대상의 유체가 냉각되는 냉각측의 경우, 고온의 제1 열매체의 95~85%가 냉각 수단에 분배되고 또한 잔여 고온의 제1 열매체의 5~15%가 가열 수단에 분배되는 범위가 되도록, 회전수 제어 수단을 통하여 압축기의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 온도 조정 장치.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 회전수 제어 수단이 인버터인 것을 특징으로 하는 온도 조정 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 가열 유로와 냉각 유로의 각각을 통과한 제1 열매체가 합류하여 압축기에 재공급되는 제1 열매체의 유로 중, 분배 수단으로부터 상기 제1 열매체가 합류될 때까지의 상기 가열 유로를 포함하는 유로와 냉각 유로를 포함하는 유로의 각각이 유로적으로 독립하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 정밀 온도 조정 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 수단 및 히트 펌프 수단에서 흡열된 제1 열매체가 어큐물레이터를 경유하여 압축기에 재공급되는 것을 특징으로 하는 정밀 온도 조정 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 분배 수단이, 가열 유로와 냉각 유로에 분배되는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 실질적으로 연속하여 변경 가능한 분배 수단인 것을 특징으로 하는 정밀 온도 조정 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 분배 수단이, 가열 유로측에 분배하는 고온의 제1 열매체와 냉각 유로측에 분배하는 고온의 제1 열매체의 합계량이 압축기로부터 토출된 고온의 제1 열매체량과 동일하게 되도록, 상기 고온의 제1 열매체를 비례 분배하는 비례 삼방밸브인 것을 특징으로 하는 정밀 온도 조정 장치.
11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 분배 수단이, 고온의 제1 열매체를 가열 유로측과 냉각 유로측으로 분기하는 분기 배관의 각각에 설치된 이방밸브로서,

    제1 제어부가 상기 가열 유로와 냉각 유로에 분배되는 고온의 제1 열매체의 분배 비율을 조정하여, 가열 수단과 냉각 수단을 통과하는 온도 조정 대상의 유체를 소정 온도로 제어함과 아울러, 상기 가열 유로측에 분배되는 고온의 제1 열매체와 냉각 유로측에 분배되는 고온의 제1 열매체의 합계량이 압축기로부터 토출된 고온의 제1 열매체량과 동일하게 되도록, 상기 이방밸브의 각각의 개도를 조정하는 제1 제어부이기도 한 것을 특징으로 하는 정밀 온도 조정 장치.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 유로의 응축 수단에 공급되는 냉각 매체가 액상 매체로서, 압축기의 토출측의 압력이 일정하게 유지되도록, 상기 응축 수단에 공급되는 상기 액상 매체의 공급량을 제어하는 냉매 제어 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 정밀 온도 조정 장치.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 온도 조정 대상의 유체가 공기류로서, 냉각 수단에 내뿜어져 저습도화된 공기류가 가열 수단에 내뿜어지도록, 상기 냉각 수단과 가열 수단이 배열 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 정밀 온도 조정 장치.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 온도 조정 대상의 유체가 공기류로서, 가열 수단에 내뿜어져 승온된 공기류가 냉각 수단에 내뿜어지도록, 상기 가열 수단과 냉각 수단이 배열 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 정밀 온도 조정 장치.

Images