KR20090130254A - 조습장치 - Google Patents

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슈지 이께가미
노부끼 마쯔이
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

조습장치(10)에서는, 케이싱(11) 내에 제 1 열교환기실(37)과 제 2 열교환기실(38)이 좌우로 나열되어 형성된다. 제 1 열교환기실(37)에는 제 1 흡착열교환기(51)가 수용되고, 제 2 열교환기실(38)에는 제 2 흡착열교환기(52)가 수용된다. 조습장치(10)는, 실외공기가 제 1 흡착열교환기(51)를 통과하며 실내공기가 제 2 흡착열교환기(52)를 통과하는 동작과, 실외공기가 제 2 흡착열교환기(52)를 통과하며 실내공기가 제 1 흡착열교환기(51)를 통과하는 동작을 교대로 행한다. 조습장치(10)에서는, 급기팬(26)에 가까운 제 1 열교환기실(37)에 임하는 댐퍼(45, 47)가 제 2 열교환기실(38)에 가까운 위치에 배치되며, 배기팬(25)에 가까운 제 2 열교환기실(38)에 임하는 댐퍼(46, 48)가 제 1 열교환기실(37)에 가까운 위치에 배치된다. 이로써, 각 동작별 케이싱(11) 내 공기의 압력손실 차가 축소된다.
Figure P1020097024390
케이싱, 흡착열교환기, 공기통로, 댐퍼, 급기구, 배기구

Description

조습장치{HUMIDITY ADJUSTING DEVICE}
본 발명은, 흡착제를 이용하여 공기의 습도를 조절하는 조습장치에 관한 것이다.
종래, 흡착제를 이용하여 공기의 습도조절을 하는 조습장치가 알려져 있다. 특허문헌 1(일본 특허공개 2006-078108호 공보)에는, 표면에 흡착제가 담지(擔持)된 흡착열교환기를 구비한 조습장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1에 개시된 조습장치에는, 2개의 흡착열교환기를 구비한 냉매회로가 형성된다. 이 냉매회로는, 제 1 흡착열교환기가 응축기가 되고 제 2 흡착열교환기가 증발기가 되는 동작과, 제 2 흡착열교환기가 응축기가 되고 제 1 흡착열교환기가 증발기가 되는 동작을 교대로 행한다. 증발기로서 동작하는 흡착열교환기에서는 흡착제에 공기 중의 수분이 흡착된다. 응축기로서 동작하는 흡착열교환기에서는 수분이 흡착제로부터 탈리되어 공기에 부여된다.
특허문헌 1에 개시된 조습장치는, 각 흡착열교환기를 통과한 공기 중, 한쪽을 실내로 공급하고 다른 쪽을 실외로 배출한다. 예를 들어 제습운전중의 조습장치에서는, 제 1 및 제 2 흡착열교환기 중 증발기로서 동작하는 쪽을 통과한 공기가 실내로 공급되고, 응축기로서 동작하는 쪽을 통과한 공기가 실외로 배출되도록, 케 이싱 내에서의 공기 유통경로가 설정된다(특허문헌 1의 도 5, 도 6을 참조).
특허문헌 1에 개시된 조습장치는 실내 환기를 한다. 제습운전중의 조습장치는, 도입한 실외공기를, 증발기로서 동작하는 흡착열교환기에서 제습한 후 실내로 공급함과 동시에, 도입한 실내공기를 응축기로서 동작하는 흡착열교환기에서 탈리된 수분과 함께 실외로 배출한다. 또, 가습 운전중의 조습장치는, 도입한 실외공기를, 응축기로서 동작하는 흡착열교환기에서 가습한 후 실내로 공급함과 동시에, 도입한 실내공기를, 증발기로서 동작하는 흡착열교환기에서 제습한 후 실외로 배출한다.
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
전술한 바와 같이, 특허문헌 1에 개시된 조습장치에서는, 제 1 흡착열교환기가 응축기가 되고 제 2 흡착열교환기가 증발기가 되는 동작 중과, 제 2 흡착열교환기가 응축기가 되고 제 1 흡착열교환기가 증발기가 되는 동작 중에서 케이싱 내에서의 공기 유통경로가 변화한다. 그리고, 공기 유통경로에 의해, 케이싱 내를 공기가 통과할 시의 압력손실이 대폭으로 변화하면, 케이싱 내에서의 공기 유통경로가 전환될 때마다 실내로의 급기량이나 실외로의 배기량이 변동되어 버리고, 실내 공기상태를 일정하게 유지하는 것이 곤란해질 우려가 있다.
본 발명은, 이러한 점에 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 운전 중에 케이싱 내에서의 공기 유통경로가 전환되는 조습장치에 있어서, 공기의 유통경로별 공기 압력손실의 차를 축소시키고, 실내로의 급기량이나 실외로의 배기량 변동을 억제하는 것에 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
제 1 발명은, 흡착제를 담지하는 제 1 및 제 2 흡착열교환기(51, 52)가 접속됨과 더불어 열매체 유체가 유통되는 열매체 회로(50)와, 상기 제 1 및 제 2 흡착열교환기(51, 52)가 수용되는 케이싱(11)을 구비하고, 상기 제 1 흡착열교환기(51)의 흡착제를 냉각하고 상기 제 2 흡착열교환기(52)의 흡착제를 가열하는 동작과, 상기 제 2 흡착열교환기(52)의 흡착제를 냉각하고 상기 제 1 흡착열교환기(51)의 흡착제를 가열하는 동작을 교대로 실행하며, 상기 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한 공기와 상기 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한 공기의 한쪽을 실내로 공급하고 다른 쪽을 실외로 배출하는 조습장치를 대상으로 한다. 그리고, 상기 케이싱(11) 내에서는, 상기 제 1 흡착열교환기(51)가 설치되는 제 1 주공기통로(37)와 상기 제 2 흡착열교환기(52)가 설치되는 제 2 주공기통로(38)가 서로 인접하여 형성되며, 실내로 연통하는 급기측 통로(31)와 실외로 연통하는 배기측 통로(33)가 서로 인접하여 형성됨과 더불어, 이 급기측 통로(31)와 배기측 통로(33) 각각이 이 제 1 및 제 2 주공기통로(37, 38) 양쪽에 인접하고, 상기 케이싱(11)에서는, 상기 급기측 통로(31)로 연통하는 급기구(22)가 상기 제 1 주공기통로(37) 쪽에 개구되며, 상기 배기측 통로(33)로 연통하는 배기구(21)가 상기 제 2 주공기통로(38) 쪽에 개구되고, 상기 제 1 및 제 2 주공기통로(37, 38)와 상기 급기측 통로(31) 및 배기측 통로(33)를 구획하는 구획판(72)에는, 제 1 주공기통로(37)와 급기측 통로(31) 사이를 개폐하는 제 1 급기측 댐퍼(45)와, 제 1 주공기통로(37)와 배기측 통로(33) 사이를 개폐하는 제 1 배기측 댐퍼(47)가 상기 제 2 주공기통로(38) 쪽에 형성됨과 더불어, 제 2 주공기통로(38)와 급기측 통로(31) 사이를 개폐하는 제 2 급기측 댐퍼(46)와, 제 2 주공기통로(38)와 배기측 통로(33) 사이를 개폐하는 제 2 배기측 댐퍼(48)가 상기 제 1 주공기통로(37) 쪽에 형성되는 것이다.
제 1 발명에서는, 조습장치(10)가 2개 동작을 교대로 한다. 제 1 흡착열교환기(51)의 흡착제를 냉각하며 제 2 흡착열교환기(52)의 흡착제를 가열하는 동작 중에는, 제 1 흡착열교환기(51)로 냉각용 열매체 유체가 공급되며, 제 2 흡착열교환기(52)로 가열용 열매체 유체가 공급된다. 이 동작 중에는, 제 1 주공기통로(37)를 흐르는 공기가 제 1 흡착열교환기(51)를 통과할 시에 제습되며, 제 2 주공기통로(38)를 흐르는 공기가 제 2 흡착열교환기(52)를 통과할 시에 가습된다. 그리고, 제 2 흡착열교환기(52)의 흡착제를 냉각하며 제 1 흡착열교환기(51)의 흡착제를 가열하는 동작 중에는, 제 2 흡착열교환기(52)로 냉각용 열매체 유체가 공급되며, 제 1 흡착열교환기(51)로 가열용 열매체 유체가 공급된다. 이 동작 중에는, 제 1 주공기통로(37)를 흐르는 공기가 제 1 흡착열교환기(51)를 통과할 시에 가습되며, 제 2 주공기통로(38)를 흐르는 공기가 제 2 흡착열교환기(52)를 통과할 시에 제습된다.
이 제 1 발명의 조습장치(10)는, 제습된 공기와 가습된 공기의 한쪽을 실내로 공급하고, 다른 쪽을 실외로 배출한다. 이 조습장치(10)에서 제 1 급기측 댐퍼(45)와 제 2 급기측 댐퍼(46)는, 한쪽이 개방상태일 때는 다른 쪽이 폐쇄상태로 되도록, 교대로 개폐된다. 또, 조습장치(10)에서, 제 1 배기측 댐퍼(47)와 제 2 배기측 댐퍼(48)는, 한쪽이 개방상태일 때는 다른 쪽이 폐쇄상태로 되도록, 교대로 개폐된다. 그리고, 이 조습장치(10)에서는 제 1 주공기통로(37)가 급기측 통로(31)로 연통하고 제 2 주공기통로(38)가 배기측 통로(33)로 연통하는 상태와, 제 2 주공기통로(38)가 급기측 통로(31)로 연통하고 제 1 주공기통로(37)가 배기측 통로(33)로 연통하는 상태가 교대로 반복된다.
이 제 1 발명의 조습장치(10)에 있어서, 급기측 통로(31)로 유입된 공기는, 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다. 또, 이 조습장치(10)에서는, 제 1 급기측 댐퍼(45)를 지나 급기측 통로(31)로 공기가 유입되는 상태와, 제 2 급기측 댐퍼(46)를 지나 급기측 통로(31)로 공기가 유입되는 상태가 교대로 반복된다. 이 조습장치(10)에 있어서, 급기구(22)에 가까운 제 1 주공기통로(37)를 개폐하는 제 1 급기측 댐퍼(45)는, 급기구(22)로부터 떨어진 제 2 주공기통로(38) 쪽에 배치되며, 급기구(22)로부터 떨어진 제 2 주공기통로(38)를 개폐하는 제 2 급기측 댐퍼(46)는, 급기구(22)에 가까운 제 1 주공기통로(37) 쪽에 배치된다.
한편, 이 제 1 발명의 조습장치(10)에 있어서, 배기측 통로(33)로 유입된 공기는, 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다. 또, 이 조습장치(10)에서는, 제 1 배기측 댐퍼(47)를 지나 배기측 통로(33)로 공기가 유입되는 상태와, 제 2 배기측 댐퍼(48)를 지나 배기측 통로(33)로 공기가 유입되는 상태가 교대로 반복된다. 이 조습장치(10)에 있어서, 배기구(21)로부터 떨어진 제 1 주공기통로(37)를 개폐하는 제 1 급기측 댐퍼(45)는, 배기구(21)에 가까운 제 2 주공기통로(38) 쪽에 배치되고, 배기구(21)에 가까운 제 2 주공기통로(38)를 개폐하는 제 2 급기측 댐퍼(46)는, 배기구(21)로부터 떨어진 제 1 주공기통로(37) 쪽에 배치된다.
제 2 발명은, 상기 제 1 발명에 있어서, 상기 케이싱(11) 내에서는, 상기 제 1 및 제 2 주공기통로(37, 38)에 대한 상기 급기측 통로(31) 및 상기 배기측 통로(33) 반대쪽에, 실내로부터 공기가 유입되는 내기측 통로(32)와 실외로부터 공기가 유입되는 외기측 통로(34)가 서로 인접하여 형성됨과 더불어, 이 내기측 통로(32)와 외기측 통로(34) 각각이, 이 제 1 및 제 2 주공기통로(37, 38) 양쪽에 인접하고, 상기 케이싱(11)에서는, 상기 내기측 통로(32)로 연통하는 내기 흡입구(23)가 상기 제 1 주공기통로(37) 쪽으로 개구하며, 상기 외기측 통로(34)로 연통하는 외기 흡입구(24)가 상기 제 2 주공기통로(38) 쪽에 개구되며, 상기 제 1 및 제 2 주공기통로(37, 38)와 상기 내기측 통로(32) 및 외기측 통로(34)를 구획하는 구획판(71)에는, 제 1 주공기통로(37)와 내기측 통로(32) 사이를 개폐하는 제 1 내기측 댐퍼(41)와, 제 1 주공기통로(37)와 외기측 통로(34) 사이를 개폐하는 제 1 외기측 댐퍼(43)가 상기 제 2 주공기통로(38)에 가까운 위치에 형성됨과 더불어, 제 2 주공기통로(37)와 내기측 통로(32) 사이를 개폐하는 제 2 내기측 댐퍼(42)와, 제 2 주공기통로(38)와 외기측 통로(34) 사이를 개폐하는 제 2 외기측 댐퍼(44)가 상기 제 1 주공기통로(37)에 가까운 위치에 형성된다.
제 2 발명의 조습장치(10)에 있어서, 내기측 통로(32)로는, 내기 흡입구(23)를 통해 실내로부터 공기가 유입된다. 이 조습장치(10)에서는, 내기측 통로(32)에서 제 1 내기측 댐퍼(41)를 지나 제 1 주공기통로(37)로 공기가 유입되는 상태와, 내기측 통로(32)에서 제 2 내기측 댐퍼(42)를 지나 제 2 주공기통로(38)로 공기가 유입되는 상태가 교대로 반복된다. 이 조습장치(10)에 있어서, 내기 흡입구(23)에 가까운 제 1 주공기통로(37)를 개폐하는 제 1 내기측 댐퍼(41)는, 내기 흡입구(23)로부터 떨어진 제 2 주공기통로(38) 쪽 위치에 배치되고, 내기 흡입구(23)로부터 떨어진 제 2 주공기통로(38)를 개폐하는 제 2 내기측 댐퍼(42)는, 내기 흡입구(23)에 가까운 제 1 주공기통로(37) 쪽 위치에 배치된다.
한편, 제 2 발명의 조습장치(10)에 있어서, 외기측 통로(34)로는, 외기 흡입구(24)를 지나 실외로부터 공기가 유입된다. 이 조습장치(10)에서는, 외기측 통로(34)에서 제 1 외기측 댐퍼(43)를 지나 제 1 주공기통로(37)로 공기가 유입되는 상태와, 외기측 통로(34)에서 제 2 외기측 댐퍼(44)를 지나 제 2 주공기통로(38)로 공기가 유입되는 상태가 교대로 반복된다. 이 조습장치(10)에 있어서, 외기 흡입구(24)로부터 떨어진 제 1 주공기통로(37)를 개폐하는 제 1 외기측 댐퍼(43)는, 외기 흡입구(24)에 가까운 제 2 주공기통로(38) 쪽 위치에 배치되며, 외기 흡입구(24)에 가까운 제 2 주공기통로(38)를 개폐하는 제 2 외기측 댐퍼(44)는, 외기 흡입구(24)로부터 떨어진 제 1 주공기통로(37) 쪽 위치에 배치된다.
제 2 발명의 조습장치(10)에서는, 도입한 실외공기를 온도 조절한 후 실내로 공급하는 운전을 하는 경우가 있다. 이 운전 중에, 조습장치(10)에서는, 실외공기가 외기측 통로(34)로부터 주공기통로(37, 38) 중 어느 한쪽으로 유입되며, 흡착열교환기(51, 52)를 통과한 후에 급기측 통로(31)와 급기구(22)를 차례로 지나 실내로 공급된다. 또, 이 운전 중의 조습장치(10)에서는, 실내공기가 내기측 통로(32)로부터 주공기통로(37, 38) 중 어느 한쪽으로 유입하고, 흡착열교환기(51, 52)를 통과한 후에 외기측 통로(34)와 배기구(21)를 차례로 지나 실외로 배출된다.
제 3 발명은, 상기 제 2 발명에 있어서, 상기 케이싱(11)에서는, 상기 내기 흡입구(23)가 상기 제 1 내기 댐퍼(41)에 대향하는 위치로 개구되며, 상기 외기 흡입구(24)가 상기 제 2 외기측 댐퍼(44)에 대향하는 위치로 개구되는 것이다.
제 3 발명에서는, 내기 흡입구(23)가 제 1 내기측 댐퍼(41)와 대향하는 위치에 배치된다. 즉, 내기 흡입구(23)는, 제 1 내기측 댐퍼(41)와 근접한 위치에 형성된다. 제 2 외기측 댐퍼(44)는, 제 1 주공기통로(37)에 가까운 위치에 설치된다. 때문에, 내기 흡입구(23)와 제 2 외기측 댐퍼(44)의 거리는, 내기 흡입구(23)와 제 1 내기측 댐퍼(41)의 거리보다 떨어져 있으나, 절대적으로 비교적 짧게 구성된다.
또, 이 제 3 발명에서는, 외기 흡입구(24)가 제 2 외기측 댐퍼(44)와 대향하는 위치에 배치된다. 즉, 외기 흡입구(24)는, 제 2 외기측 댐퍼(44)와 근접한 위치에 배치된다. 제 1 외기측 댐퍼(43)는, 제 2 주공기통로(38) 쪽에 가까운 위치에 설치된다. 때문에, 외기 흡입구(24)와 제 1 외기측 댐퍼(43)의 거리는, 외기 흡입구(24)와 제 2 외기측 댐퍼(44)의 거리보다 떨어져 있으나, 절대적으로 비교적 짧게 구성된다.
[발명의 효과]
본 발명의 조습장치(10)에서는, 케이싱(11)의 제 1 주공기통로(37)쪽 부분에 급기구(22)가 형성된다. 이 조습장치(10)에 있어서, 급기구(22)에 가까운 제 1 주공기통로(37)를 개폐하는 제 1 급기측 댐퍼(45)는, 급기구(22)로부터 떨어진 제 2 주공기통로(38) 쪽 위치에 배치되며, 급기구(22)로부터 떨어진 제 2 주공기통로(38)를 개폐하는 제 2 급기측 댐퍼(46)는, 급기구(22)에 가까운 제 1 주공기통로(37) 쪽 위치에 배치된다. 따라서, 이 발명에 의하면, 제 1 주공기통로(37)에서 제 1 급기측 댐퍼(45)를 지나 급기구(22)에 이르기까지의 공기 압력손실과, 제 2 주공기통로(38)에서 제 2 급기측 댐퍼(46)를 지나 급기구(22)에 이르기까지의 공기 압력손실을 평균화할 수 있다.
또, 본 발명의 조습장치(10)에서는, 케이싱(11)에 있어서 제 2 주공기통로(38) 쪽 부분에 배기구(21)가 형성된다. 이 조습장치(10)에 있어서, 배기구(21)로부터 떨어진 제 1 주공기통로(37)를 개폐하는 제 1 급기측 댐퍼(45)는, 배기구(21)에 가까운 제 2 주공기통로(38) 쪽 위치에 형성되며, 배기구(21)에 가까운 제 2 주공기통로(38)를 개폐하는 제 2 급기측 댐퍼(46)는, 배기구(21)로부터 떨어진 제 1 주공기통로(37) 쪽 위치에 배치된다. 따라서, 이 발명에 의하면, 제 1 주공기통로(37)에서 제 1 배기측 댐퍼(47)를 지나 배기구(21)에 이르기까지의 공기 압력손실과, 제 2 주공기통로(38)에서 제 2 배기측 댐퍼(48)를 통과하여 배기구(21)에 이르기까지의 공기 압력손실을 평균화할 수 있다.
그리고, 상기 제 2 발명의 조습장치(10)에서는, 케이싱(11)에 있어서, 제 1 주공기통로(37) 쪽 부분에 급기구(22)가 형성된다. 이 조습장치(10)에 있어서, 내기 흡입구(23)에 가까운 제 1 주공기통로(37)를 개폐하는 제 1 내기측 댐퍼(41)는, 내기 흡입구(23)로부터 떨어진 제 2 주공기통로(38) 쪽 위치에 배치되며, 내기 흡입구(23)로부터 떨어진 제 2 주공기통로(38)를 개폐하는 제 2 내기측 댐퍼(42)는, 내기 흡입구(23)에 가까운 제 1 주공기통로(37) 쪽 위치에 배치된다. 따라서, 이 발명에 의하면, 내기 흡입구(23)에서 제 1 내기측 댐퍼(41)를 통과하여 제 1 주공기통로(37)에 이르기까지의 공기 압력손실과, 내기 흡입구(23)로부터 제 2 내기측 댐퍼(42)를 지나 제 2 주공기통로(38)에 이르기까지의 공기 압력손실과의 차를 저감시킬 수 있다.
또, 상기 제 2 발명의 조습장치(10)에서는, 케이싱(11)에 있어서 제 2 주공기통로(38) 쪽 부분에 외기 흡입구(24)가 형성된다. 이 조습장치(10)에 있어서, 외기 흡입구(24)로부터 떨어진 제 1 주공기통로(37)를 개폐하는 제 1 외기측 댐퍼(43)는, 외기 흡입구(24)에 가까운 제 2 주공기통로(38) 쪽 위치에 배치되며, 외기 흡입구(24)에 가까운 제 2 주공기통로(38)를 개폐하는 제 2 외기측 댐퍼(44)는, 외기 흡입구(24)로부터 떨어진 제 1 주공기통로(37) 쪽 위치에 배치된다. 따라서, 이 발명에 의하면, 외기 흡입구(24)에서 제 1 외기측 댐퍼(43)를 지나 제 1 주공기통로(37)에 이르기까지의 공기 압력손실과, 외기 흡입구(24)에서 제 2 외기측 댐퍼(44)를 지나 제 2 주공기통로(38)에 이르기까지의 공기 압력손실과의 차를 저감시킬 수 있다.
또, 제 3 발명에 있어서, 내기 흡입구(23)와 제 2 외기측 댐퍼(44)의 거리는, 내기 흡입구(23)와 제 1 내기측 댐퍼(41)의 거리보다 떨어져 있으나, 절대적으로 비교적 짧게 구성된다. 따라서, 이 발명에 의하면, 내기 흡입구(23)에서 제 1 내기측 댐퍼(41)를 지나 제 1 주공기통로(37)에 이르기까지의 공기 압력손실과, 내기 흡입구(23)에서 제 2 내기측 댐퍼(42)를 지나 제 2 주공기통로(38)에 이르기까지의 공기 압력손실의 양쪽을 낮게 억제하면서, 양자의 차를 저감시킬 수 있다.
그리고, 이 제 3 발명에 있어서, 외기 흡입구(24)와 제 1 외기측 댐퍼(43)의 거리는, 외기 흡입구(24)와 제 2 외기측 댐퍼(44) 거리보다 떨어져 있으나, 절대적으로 비교적 짧게 구성다. 따라서, 이 발명에 의하면, 외기 흡입구(24)에서 제 1 외기측 댐퍼(43)를 통과하여 제 1 주공기통로(37)에 이르기까지의 공기 압력손실과, 외기 흡입구(24)에서 제 2 외기측 댐퍼(44)를 지나 제 2 주공기통로(38)에 이르기까지의 공기 압력손실의 양쪽을 낮게 억제하면서, 양자의 차를 저감시킬 수 있다.
도 1은, 전면측에서 본 조습장치를 케이싱 천장판을 생략하여 나타내는 사시도이다.
도 2는, 전면측에서 본 조습장치를 케이싱 일부 및 전장품 상자를 생략하여 나타내는 사시도이다.
도 3은, 조습장치를 케이싱 천장판을 생략하여 나타내는 평면도이다.
도 4는, 조습장치 주요부를 케이싱 천장판을 생략하여 나타내는 평면도이다.
도 5는, 배면측에서 본 조습장치를 케이싱 천장판을 생략하여 나타내는 사시도이다.
도 6은, 조습장치 일부를 생략하여 나타내는 개략 평면도, 우측면도, 및 좌측면도이다.
도 7은, 냉매회로 구성을 나타내는 배관계통도이며, (A)는 제 1 동작중의 동작을 나타내는 것이고, (B)는 제 2 동작중의 동작을 나타내는 것이다.
도 8은, 흡착열교환기의 개략 사시도이다.
도 9는, 제습환기운전의 제 1 동작에 있어서 공기의 흐름을 나타내는 조습장치의 개략 평면도, 우측면도, 및 좌측면도이다.
도 10은, 제습환기운전의 제 2 동작에 있어서 공기의 흐름을 나타내는 조습장치의 개략 평면도, 우측면도, 및 좌측면도이다.
도 11은, 가습환기운전의 제 1 동작에 있어서 공기의 흐름을 나타내는 조습장치의 개략 평면도, 우측면도, 및 좌측면도이다.
도 12는, 가습환기운전의 제 2 동작에 있어서 공기의 흐름을 나타내는 조습장치의 개략 평면도, 우측면도, 및 좌측면도이다.
도 13은, 단순환기운전에 있어서 공기의 흐름을 나타내는 조습장치의 개략 평면도, 우측면도, 및 좌측면도이다.
[부호의 설명]
10 : 조습장치 11 : 케이싱
14 : 제 1 측면 패널부(측판부)
15 : 제 2 측면 패널부(측판부)
37 : 제 1 열교환기실(제 1 주공기통로)
38 : 제 2 열교환기실(제 2 주공기통로)
45 : 제 1 급기측 댐퍼(전환기구)
46 : 제 2 급기측 댐퍼(전환기구)
47 : 제 1 배기측 댐퍼(전환기구)
48 : 제 2 배기측 댐퍼(전환기구)
50 : 냉매회로(열매체 회로)
51 : 제 1 흡착열교환기(제 1 흡착열교환기)
52 : 제 2 흡착열교환기(제 2 흡착열교환기)
81 : 제 1 바이패스 통로(제 1 부공기통로)
82 : 제 2 바이패스 통로(제 2 부공기통로)
83 : 제 1 바이패스용 댐퍼(전환기구)
84 : 제 2 바이패스용 댐퍼(전환기구)
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 본 실시형태의 조습장치(10)는, 실내 습도조절과 함께 실내를 환기하는 것이며, 도입한 실외공기(OA)를 습도 조절하여 실내로 공급함과 동시에, 도입한 실내공기(RA)를 실외로 배출한다.
<조습장치의 전체구성>
조습장치(10)에 대해서, 도 1∼도 6을 참조하면서 설명한다. 그리고, 여기서 설명에 이용하는 "상" "하" "좌" "우" "전" "후" "앞쪽" "안쪽"은, 특별히 명기하지 않는 한, 조습장치(10)를 전면(前面) 쪽에서 본 경우의 방향을 의미한다.
조습장치(10)는, 케이싱(11)을 구비한다. 또, 케이싱(11) 내에는, 냉매회 로(50)가 수용된다. 이 냉매회로(50)에는, 제 1 흡착열교환기(51), 제 2 흡착열교환기(52), 압축기(53), 사방밸브(54), 및 운동팽창밸브(55)가 접속된다. 냉매회로(50)의 상세한 설명은 후술하기로 한다.
케이싱(11)은, 조금 편평하고 높이가 비교적 낮은 직방체 형상으로 형성된다. 이 케이싱(11)은, 그 좌우방향의 폭이 길이방향 길이보다 약간 길게 형성된다(도 3 참조). 케이싱(11)에서는, 도 1의 좌측 앞쪽 측면(즉, 전면)을 형성하는 부분이 전면 패널부(12)이고, 도 1의 우측 안쪽 측면(즉, 배면)을 형성하는 부분이 배면 패널부(13)이다. 또, 이 케이싱(11)에서는, 도 1의 우측 앞쪽 측면을 형성하는 부분이 제 1 측면 패널부(14)이고, 도 1의 좌측 안쪽 측면을 형성하는 부분이 제 2 측면 패널부(15)이다.
케이싱(11)에서는, 전면 패널부(12)와 배면 패널부(13)가 서로 대향하고, 제 1 측면 패널부(14)와 제 2 측면 패널부(15)가 서로 대향한다. 또, 케이싱(11)에서는, 제 1 측면 패널부(14) 및 제 2 측면 패널부(15)가 측판부를 구성한다.
케이싱(11)에는, 외기 흡입구(24), 내기 흡입구(23), 급기부(22), 및 배기구(21)가 형성된다.
외기 흡입구(24) 및 내기 흡입구(23)는, 배면 패널부(13)로 개구된다(도 3, 도 5를 참조). 외기 흡입구(24)는, 배면 패널부(13) 하측부분에 배치된다. 또, 외기 흡입구(24)는, 배면 패널부(13) 좌우 폭방향의 중앙에서 제 2 측면 패널부(15) 쪽으로 오프 세트된 위치에 배치된다. 내기 흡입구(23)는, 배면 패널부(13) 상측부분에 배치된다. 또, 내기 흡입구(23)는, 배면 패널부(13) 좌우 폭방 향의 중앙에서 제 1 측면 패널부(14) 쪽으로 오프 세트된 위치에 배치된다. 즉, 배면 패널부(13)에서는, 그 좌우 폭방향 중앙보다, 후술하는 제 2 열교환실(38) 쪽 위치에 외기 흡입구(24)가 배치되며, 그 좌우 폭방향의 중앙보다 후술하는 제 1 열교환기실(37) 쪽 위치에 내기 흡입구(23)가 배치된다.
급기구(22)는, 제 1 측면 패널부(14)의 전면 패널부(12)측 단부(端部) 부근에 배치된다. 배기구(21)는, 제 2 측면 패널부(15)의 전면 패널부(12)쪽 단부 부근에 배치된다. 즉, 케이싱(11)에서는, 그 좌우 폭방향의 중앙보다, 후술하는 제 2 열교환기(38) 쪽 위치에 배기구(21)가 배치되며, 그 좌우 폭방향의 중앙보다 후술하는 제 1 열교환기실(37) 쪽에 배기구(22)가 배치된다.
케이싱(11) 내부공간에는, 상류측 구획판(71), 하류측 구획판(72), 중앙 구획판(73), 제 1 구획판(74), 및 제 2 구획판(75)이 배치된다. 이들 구획판(71∼75)은, 모두 케이싱(11) 바닥판에 수직으로 설치되며, 케이싱(11) 내부공간을 케이싱(11) 바닥판에서 천장판에 걸쳐 구획한다.
상류측 구획판(71) 및 하류측 구획판(72)은, 전면 패널부(12) 및 배면 패널부(13)와 평행하게 배치된다. 케이싱(11) 내부공간에서, 상류측 구획판(71)은 배면 패널부(13)쪽에 배치되며, 하류측 구획판(72)은 전면 패널부(12) 쪽에 배치된다.
상류측 구획판(71)의 좌우방향 폭은, 케이싱(11)의 좌우방향 폭보다 짧게 형성된다. 상류측 구획판(71)의 우측단부는, 그 대략 하반 부분이 절단되어 형성되며, 그 상반 부분이 제 1 측면 패널부(14)에 접합된다. 한편, 상류측 구획판(71) 좌측단부와 제 2 측면 패널부(15)와의 사이에는 틈새가 형성된다. 그리고, 상류측 구획판(71)은, 단일 부재로 구성될 필요는 없다. 예를 들어, 후술하는 내기측 통로(32)와 열교환기실(37, 38)을 구획하는 부재와, 후술하는 외기측 통로(34)와 열교환기실(37, 38)을 구획하는 부재에 의해 상류측 구획판(71)이 구성되어도 된다.
하류측 구획판(72)의 좌우방향 폭은, 상류측 구획판(71)의 좌우방향 폭보다 짧게 형성된다. 하류측 구획판(72) 우측단부와 제 1 측면 패널부(14)와의 사이에는 틈새가 형성된다. 또, 하류측 구획판(72) 좌측단부와 제 2 측면 패널부(15)와의 사이에도 틈새가 형성된다. 그리고, 하류측 구획판(72)은, 단일 부재로 구성될 필요는 없다. 예를 들어, 후술하는 급기측 통로(31)와 열교환기실(37, 38)을 구획하는 부재와, 후술하는 배기측 통로(33)와 열교환기실(37, 38)을 구획하는 부재에 의해 하류측 구획판(72)이 구성되어도 된다.
제 1 구획판(74)은, 상류측 구획판(71)과 하류측 구획판(72) 사이의 공간을 오른쪽에서 막도록 배치된다. 구체적으로, 제 1 구획판(74)은, 제 1 측면 패널부(14)와 평행하게, 또 상류측 구획판(71) 및 하류측 구획판(72)과 직교하는 자세로 배치된다. 제 1 구획판(74)의 전방측 단부는, 하류측 구획판(72)의 우측 단부에 접합된다. 제 1 구획판(74)의 후방측 단부는, 상류측 구획판(71)에 접합된다.
제 2 구획판(75)은, 상류측 구획판(71)과 하류측 구획판(72) 사이의 공간을 왼쪽에서 막도록 배치된다. 구체적으로, 제 2 구획판(75)은, 제 2 측면 패널부(15)와 평행하게, 또 상류측 구획판(71) 및 하류측 구획판(72)과 직교하는 자세로 배치된다. 제 2 구획판(75)의 전방측 단부는, 하류측 구획판(72)의 좌측 단부 에 접합된다. 제 2 구획판(75)의 후방측 단부는, 배면 패널부(13)에 접합된다. 또, 이 제 2 구획판(75)에는, 상류측 구획판(71)의 좌측 단부가 접합된다.
중앙 구획판(73)은, 상류측 구획판(71) 및 하류측 구획판(72)과 직교하는 자세로, 상류측 구획판(71)과 하류측 구획판(72) 사이에 배치된다. 중앙 구획판(73)은, 상류측 구획판(71)에서 하류측 구획판(72)에 걸쳐 설치되며, 상류측 구획판(71)과 하류측 구획판(72) 사이의 공간을 좌우로 구획한다. 또, 중앙 구획판(73)은, 상류측 구획판(71) 및 하류측 구획판(72)의 좌우 폭방향 중앙보다 약간 제 2 측면 패널부(15) 쪽 위치에 형성된다.
케이싱(11) 내에서, 상류측 구획판(71)과 배면 패널부(13) 사이의 공간은, 상하 2개의 공간으로 구획된다(도 2, 도 5, 도 6을 참조). 상하로 구획된 이 공간은, 상측 공간이 내기측 통로(32)를 구성하고, 하측 공간이 외기측 통로(34)를 구성한다. 또, 내기측 통로(32)와 외기측 통로(34)는, 후술하는 흡착열교환기(51, 52)로 공급되는 공기(즉, 흡착열교환기(51, 52)를 통과하기 전의 공기)가 흐르는 흡입측 공간을 구성한다.
내기측 통로(32)는, 내기 흡입구(23)에 접속되는 덕트를 개재하여 실내와 연통한다. 내기측 통로(32)에는, 공기로부터 먼지 등을 제거하기 위한 내기측 필터(27)가 설치된다. 내기측 필터(27)는, 긴 변이 좌우 폭방향으로 이어지는 장방형 판형상으로 형성되며, 내기측 통로(32)를 횡단하는 자세로 수직으로 설치된다. 내기측 통로(32)는, 이 내기측 필터(27)에 의해 전후로 구획된다. 내기측 통로(32)에서 내기측 필터(27) 앞쪽(하류측) 부분에는, 내기 습도센서(96)가 수용된 다. 이 내기 습도센서(96)는, 케이싱(11) 천장판에 장착되며, 공기의 상대습도를 계측한다.
외기측 통로(34)는, 외기 흡입구(24)에 접속하는 덕트를 개재하여 실외공간과 연통한다. 외기측 통로(34)에는, 공기로부터 먼지 등을 제거하기 위한 외기측 필터(28)가 설치된다. 외기측 필터(28)는, 긴 면이 좌우 폭 방향으로 이어지는 장방형 판형상으로 형성되며, 외기측 통로(34)를 횡단하는 자세로 수직으로 설치된다. 외기측 통로(34)는, 이 외기측 필터(28)에 의해 전후로 구획된다. 외기측 통로(34)의 외기측 필터(28) 앞쪽(하류측) 부분에는, 외기 습도센서(97)가 수용된다. 이 외기 습도센서(97)는, 케이싱(11) 바닥판에 장착되며, 공기의 상대습도를 계측한다.
전술한 바와 같이, 케이싱(11) 내의 상류측 구획판(71)과 하류측 구획판(72) 사이의 공간은, 중앙 구획판(73)에 의해 좌우로 구획된다. 좌우로 구획된 이 공간은, 중안 구획판(73)의 우측 공간이 제 1 열교환기실(37)을 구성하고, 중앙 구획판(73)의 좌측 공간이 제 2 열교환기실(38)을 구성한다(도 1, 도 3을 참조). 제 1 열교환기실(37)의 좌우방향 폭(W1)은, 제 2 열교환기실(38)의 좌우방향 폭(W2)보다 넓게 형성된다(도 4를 참조). 제 1 열교환기실(37)은 제 1 주공기통로를 구성하고, 제 2 열교환기실은 제 2 주공기통로를 구성한다.
제 1 열교환기실(37)에는, 제 1 흡착열교환기(51)가 수용된다. 제 2 열교환기실(38)에는, 제 2 흡착열교환기(52)가 수용된다. 각 흡착열교환기(51, 52)는, 전체적으로 장방형의 두꺼운 판형 또는 편평한 직방체로 형성된다. 흡착열교환기(51, 52)의 상세한 것은 후술하기로 한다.
흡착 열교환기(51, 52)는, 그 전면 및 배면이 상류측 구획판(71) 및 하류측 구획판(72)과 평행인 자세로, 열교환기(37, 38) 내에 수직으로 설치된다. 즉, 흡착열교환기(51,52)는, 열교환기실(37, 38)을 횡단하는 자세로 설치된다. 각 열교환기실(37, 38)은, 흡착열교환기(51, 52)에 의해 전후로 구획된다. 각 열교환기실(37, 38)에서, 흡착열교환기(51, 52)는, 열교환기실(37, 38)의 전후방향 중앙보다 상류측 구획판(71) 쪽 위치에 배치된다. 또, 각 흡착열교환기(51, 52)는, 좌우 폭 방향에 대략 일직선으로 나열되어 배치된다.
각 흡착열교환기(51, 52) 전면과 하류측 구획판(72)의 거리(Ld)는, 각 흡착열교환기(51, 52) 배면과 상류측 구획판(71)의 거리(Lu)에 비해 길게 형성된다(도 4를 참조). 즉, 각 열교환기실(37, 38)에서는, 흡착열교환기(51, 52) 앞쪽(즉, 하류측) 부분의 전후 길이가, 흡착열교환기(51, 52) 뒤쪽(즉, 상류측) 부분의 전후 길이 보다 길게 형성된다.
각 흡착열교환기(51, 52)에는, 액측 분류기(61)와 가스측 헤더(62)가 설치된다. 제 1 흡착열교환기(51)는, 액측 분류기(61) 및 가스측 헤더(62)를 포함한 전체가 제 1 열교환기실(37)에 수용된다. 한편, 제 2 흡착열교환기(52)는, 모든 핀(57)을 포함한 대부분이 제 2 열교환기실(38)에 수용되지만, 그 일부분이 중앙 구획판(73)을 관통하여 제 1 열교환기실(37)에 노출된다. 구체적으로, 제 2 흡착 열교환기(52)는, 제 2 흡착열교환기에 부속되는 액측 분류기(61) 및 가스측 헤더(62)가 제 1 열교환기실(37) 내에 위치한다. 또, 제 2 흡착열교환기(52)는, 액측 분류기(61) 및 가스측 헤더(62)가 접속되는 단부측에 위치하는 U자관부(59)도, 제 1 열교환기실(37) 내로 노출된다. 그리고, 제 1 열교환기실(37)에는, 냉매회로(50)의 전동팽창밸브(55)가 수용된다.
케이싱(11) 내부공간에서는, 하류측 구획판(72) 전면을 따른 부분이 상하로 구획된다(도 2, 도 3, 도 6을 참조). 상하로 구획된 이 공간은, 상측 공간이 급기측 통로(31)를 구성하고, 하측 공간이 배기측 통로(33)를 구성한다. 또, 급기측 통로(31)와 배기측 통로(33)는, 흡착열교환기(51, 52)를 통과한 후의 공기가 흐르는 토출측 공간을 구성한다.
상류측 구획판(71)에는, 개폐식 댐퍼(41∼44)가 4개 형성된다(도 3, 도 6을 참조). 각 댐퍼(41∼44)는, 대략 가로형의 장방형으로 형성된다. 구체적으로, 상류측 구획판(71) 중 내기측 통로(32)에 면하는 부분(상측 부분)에서는, 중앙 구획판(73)보다 우측에 제 1 내기측 댐퍼(41)가 장착되며, 중앙 구획판(73)보다 좌측에 제 2 내기측 댐퍼(42)가 장착된다. 또, 상류측 구획판(71) 중 외기측 통로(34)에 면하는 부분(하측 부분)에서는, 중앙 구획판(73)보다 우측에 제 1 외기측 댐퍼(43)가 장착되며, 중앙 구획판(73)보다 좌측에 제 2 외기측 댐퍼(44)가 장착된다.
제 1 내기측 댐퍼(41)를 개폐하면, 내기측 통로(32)와 제 1 열교환기실(37) 사이가 개폐된다. 제 2 내기측 댐퍼(42)를 개폐하면, 내기측 통로(32)와 제 2 열교환기실(38) 사이가 개폐된다. 제 1 외기측 댐퍼(43)를 개폐하면, 외기측 통 로(34)와 제 1 열교환기실(37) 사이가 개폐된다. 제 2 외기측 댐퍼(44)를 개폐하면, 외기측 통로(34)와 제 2 열교환기실(38) 사이가 개폐된다.
상류측 구획판(71)에서, 제 1 외기측 댐퍼(43)는, 제 1 내기측 댐퍼(41) 바로 밑에 배치된다. 제 1 내기측 댐퍼(41) 및 제 1 외기측 댐퍼(43)는, 각각의 좌우 폭방향 중앙이 제 1 열교환기실(37)의 좌우 폭방향 중앙보다 중앙 구획판(73) 쪽(즉, 제 2 측면 패널부(15)나 제 2 열교환기실(38)쪽)의 위치에 배치된다(도 3을 참조). 구체적으로, 케이싱(11) 좌우방향에서, 제 1 내기측 댐퍼(41) 및 제 1 외기측 댐퍼(43)의 좌측단 위치는, 제 1 흡착열교환기(51)의 좌측단 위치와 대략 일치한다. 또, 제 1 내기측 댐퍼(41)는, 내기측 필터(27)를 개재하고 내기 흡입구(23)와 대향한다.
또, 상류측 구획판(71)에서, 제 2 외기측 댐퍼(44)는, 제 2 내기측 댐퍼(42) 바로 밑에 배치된다. 제 2 내기측 댐퍼(42) 및 제 2 외기측 댐퍼(44)는, 각각의 좌우 폭방향 중앙이 제 2 열교환기실(38)의 좌우 폭방향 중앙보다 중앙 구획판(73) 쪽(즉, 제 1 측면 패널부(14)나 제 1 열교환기실(37)쪽)의 위치에 설치된다(도 3을 참조). 구체적으로, 케이싱(11) 좌우방향에서, 제 2 내기측 댐퍼(42) 및 제 2 외기측 댐퍼(44)의 우측단) 위치는, 제 2 흡착열교환기(52)의 우측단 위치와 대략 일치한다. 또, 제 2 외기측 댐퍼(44)는, 외기측 필터(28)를 개재하고 외기 흡입구(24)와 대향한다.
하류측 구획판(72)에는, 개폐식 댐퍼(45∼48)가 4개 형성된다(도 3, 도 6을 참조). 각 댐퍼(45∼48)는, 대략 가로형의 장방형으로 형성된다. 구체적으로, 하 류측 구획판(72) 중 급기측 통로(31)에 면하는 부분(상측부분)에서는, 중앙 구획판(73)보다 우측에 제 1 급기측 댐퍼(45)가 장착되고, 중앙 구획판(73)보다 좌측에 제 2 급기측 댐퍼(46)가 장착된다. 또, 하류측 구획판(72) 중 배기측 통로(33)에 면하는 부분(하측부분)에서는, 중앙 구획판(73) 보다 우측에 제 1 배기측 댐퍼(47)가 장착되고, 중앙 구획판(73)보다 좌측에 제 2 배기측 댐퍼(48)가 장착된다.
제 1 급기측 댐퍼(45)를 개폐하면, 급기측 통로(31)와 제 1 열교환기(37) 사이가 개폐된다. 제 2 급기측 댐퍼(46)를 개폐하면, 급기측 통로(31)와 제 2 열교환기실(38) 사이가 개폐된다. 제 1 배기측 댐퍼(47)를 개폐하면, 배기측 통로(33)와 제 1 열교환기실(37) 사이가 개폐된다. 제 2 배기측 댐퍼(48)를 개폐하면, 배기측 통로(33)와 제 2 열교환기실(38) 사이가 개폐된다.
하류측 구획판(72)에서, 제 1 배기측 댐퍼(47)는, 제 1 급기측 댐퍼(45) 바로 밑에 배치된다. 제 1 급기측 댐퍼(45) 및 제 1 배기측 댐퍼(47)는, 각각 좌우 폭방향의 중앙이 제 1 열교환기실(37) 좌우 폭방향의 중앙보다 중앙 구획판(73) 쪽(즉, 제 2 측면 패널부(15)나 제 2 열교환기실(38)쪽)의 위치에 설치된다(도 3을 참조). 구체적으로, 케이싱(11) 좌우방향에서, 제 1 급기측 댐퍼(45) 및 제 1 급기측 댐퍼(47)의 좌측단 위치는, 제 1 흡착열교환기(51)의 좌측단 위치와 대략 일치한다.
또, 하류측 구획판(72)에서, 제 2 배기측 댐퍼(48)는, 제 2 급기측 댐퍼(46) 바로 밑에 배치된다. 제 2 배기측 댐퍼(48) 및 제 2 급기측 댐퍼(46)는, 각각 좌우 폭방향의 중앙이 제 2 열교환기실(38) 좌우 폭방향의 중앙보다 중앙 구획판(73) 쪽(즉, 제 1 측면 패널부(14)나 제 1 열교환기실(37) 쪽)의 위치에 설치된다(도 3을 참조). 구체적으로, 케이싱(11) 좌우방향에서, 제 2 배기측 댐퍼(48) 및 제 2 급기측 댐퍼(46)의 우측단 위치는, 제 2 흡착열교환기(52)의 우측단 위치와 대략 일치한다.
케이싱(11) 내에서는, 급기측 통로(31) 및 배기측 통로(33)와 전면 패널부(12) 사이의 공간이, 구획판(77)에 의해 좌우로 구획된다. 이 좌우로 구획된 공간은, 구획판(77) 우측 공간이 급기팬실(36)을 구성하고, 구획판(77) 좌측 공간이 배기팬실(35)을 구성한다. 이 구획판(77)은, 중앙 구획판(73)보다 더 제 2 측면패널부(15)에 가까운 위치에 수직으로 설치된다. 급기팬실(36) 및 배기팬실(35)은, 모두 케이싱(11) 바닥판에서 천장판에 걸친 공간이다.
급기팬실(36)에는, 급기팬(26)이 수용된다. 또, 배기팬실(35)에는 배기팬(25)이 수용된다. 급기팬(26) 및 배기팬(25)은, 모두 원심형 다익팬(multiblade fan)(이른바 시로코팬)이다.
구체적으로, 이들 팬(25, 26)은, 팬 로터, 팬 케이싱(86), 및 팬 모터(89)를 구비한다. 도시하지 않으나, 팬 로터는, 그 축방향 길이가 지름에 비해 짧은 원통형으로 형성되고, 그 주연부에 다수의 날개가 형성된다. 팬 로터는, 팬 케이싱(86)에 수용된다. 팬 케이싱(86)에서는, 그 측면(팬 로터 축방향과 직교하는 측면)의 한쪽에 흡입구(87)가 개구된다. 또, 팬 케이싱(86)에는, 그 주연부(周緣部)에서 외측으로 돌출하는 부분이 형성되고, 그 부분의 돌출단에 토출구(88)가 개구된다. 팬 모터(89)는, 팬 케이싱(86)의 흡입구(87)와 반대측 측면에 장착된다. 팬 모터(89)는, 팬 로터에 연결되어 팬 로터를 회전 구동한다.
급기팬(26) 및 배기팬(25)에서, 팬 로터가 팬 모터(89)에 의해 회전 구동되면, 흡입구(87)를 지나 팬 케이싱(86) 내로 공기가 흡입되고, 팬 케이싱(86) 내의 공기가 토출구(88)로부터 토출된다.
급기팬실(36)에서, 급기팬(26)은, 팬 케이싱(86)의 흡입구(87)가 하류측 구획판(72)과 대면하는 자세로 설치된다. 또, 이 급기팬(26) 팬 케이싱(86)의 토출구(88)는, 급기구(22)로 연통하는 상태에서 제 1 측면 패널부(14)에 장착된다.
배기팬실(35)에서, 패기팬(25)은, 팬 케이싱(86)의 흡입구(87)가 하류측 구획판(72)과 대면하는 자세로 설치된다. 또, 이 배기팬(25) 팬 케이싱(86)의 토출구(88)는, 배기구(21)로 연통하는 상태에서 제 2 측면 패널부(15)에 장착된다.
급기팬실(36)에는, 냉매회로(50)의 압축기(53)와 사방밸브(54)가 수용된다. 압축기(53) 및 사방밸브(54)는, 급기팬실(36)의 급기팬(26)과 구획판(77) 사이에 배치된다.
사방밸브(54)에는, 각 흡착열교환기(51, 52)의 가스측 헤더(62)로부터 이어지는 연결배관(65)이 접속된다. 이 연결배관(65)은, 하류측 구획판(72)을 관통한다. 구체적으로, 하류측 구획판(72)에서는, 급기측 통로(31)에 임하는 부분(상측 부분) 중 중앙 구획판(73)의 우측 부분(즉, 제 1 열교환기실(37)에 임하는 부분)을 연결배관(65)이 관통한다. 그리고, 각 흡착열교환기(51, 52)의 액측 분류기(61)는, 한쪽이 전동팽창밸브(55)의 일단에 접속되고, 다른 쪽이 전동팽창밸브(55)의 타단에 접속된다.
케이싱(11) 내에 있어서, 제 1 구획판(74)과 제 1 측면 패널부(14) 사이의 공간은, 제 1 부공기통로인 제 1 바이패스통로(81)를 구성한다(도 2, 도 3을 참조). 그리고, 케이싱(11) 내에서, 제 2 구획판(75)과 제 2 측면 패널부(15) 사이의 공간은, 제 2 부공기통로인 제 2 바이패스통로(82)를 구성한다(도 3, 도 5를 참조). 제 1 바이패스 통로(81) 및 제 2 바이패스 통로(82)는, 케이싱(11) 바닥판에서 천장판에 걸친 공간이다. 제 1 바이패스 통로(81)의 통로 폭(Wb1)(즉, 제 1 구획판(74)과 제 1 측면 패널부(14)의 거리)은, 제 2 바이패스 통로(82)의 통로 폭(Wb2)(즉, 제 2 구획판(75)과 제 2 측면 패널부(15)의 거리)보다 길게 형성된다(도 4를 참조).
제 1 바이패스 통로(81)의 시작단(배면 패널부(13)측 단부)은, 외기측 통로(34)로만 연통하며, 내기측 통로(32)로부터 차단된다. 이 제 1 바이패스 통로(81)는, 외기측 통로(34)의 외기측 필터(28) 하류측 부분과 연통한다. 제 1 바이패스 통로(81) 종단(전면 패널부(12)측 단부)은, 구획판(78)에 의해, 급기측 통로(31), 배기측 통로(33), 및 급기팬실(36)과 구획된다. 구획판(78) 중 급기팬실(36)에 임하는 부분에는, 제 1 바이패스용 댐퍼(83)가 형성된다. 제 1 바이패스용 댐퍼(83)는, 대략 세로형의 장방형으로 형성된다. 제 1 바이패스용 댐퍼(83)를 개폐하면, 제 1 바이패스 통로(81)와 급기팬실(36) 사이가 개폐된다.
제 2 바이패스 통로(82)의 시작단(배면패널부(13) 쪽 단부)은, 내기측 통로(32)로만 연통하며, 외기측 통로(34)로부터 차단된다. 이 제 2 바이패스 통 로(82)는, 제 2 구획판(75)에 형성된 연통구(76)를 개재하여, 내기측 통로(32)의 내기측 필터(27) 하류측 부분과 연통한다. 제 2 바이패스 통로(82)의 종단(전면 패널(12) 측 단부)은, 구획판(79)에 의해, 급기측 통로(31), 배기측 통로(33), 및 배기팬실(35)로부터 구획된다. 구획판(79) 중 배기팬실(35)에 임하는 부분에는, 제 2 바이패스용 댐퍼(84)가 형성된다. 제 2 바이패스용 댐퍼(84)는, 대략 세로형의 장방형으로 형성된다. 제 2 바이패스용 댐퍼(84)를 개폐하면, 제 2 바이패스 통로(82)와 배기팬실(35) 사이가 개폐된다.
그리고, 도 6의 우측도면 및 좌측도면에서는, 제 1 바이패스 통로(81), 제 2 바이패스 통로(82), 제 1 바이패스용 댐퍼(83), 및 제 2 바이패스용 댐퍼(84)의 도시를 생략한다.
조습장치(10)에서는, 제 1 바이패스용 댐퍼(83), 제 2 바이패스용 댐퍼(84), 제 1 급기측 댐퍼(45), 제 2 급기측 댐퍼(46), 제 1 배기측 댐퍼(47), 및 제 2 배기측 댐퍼(48)가 전환기구를 구성한다. 즉, 제 1 급기측 댐퍼(45), 제 2 급기측 댐퍼(46), 제 1 배기측 댐퍼(47), 및 제 2 배기측 댐퍼(48)가 폐쇄되고, 제 1 바이패스용 댐퍼(83) 및 제 2 바이패용 댐퍼(84)가 개방된 상태에서 케이싱(11) 내를 흐르는 공기는, 제 1 열교환기실(37) 및 제 2 열교환기실(38)을 통과하지 않고, 제 1 바이패스 통로(81) 및 제 2 바이패스 통로(82)를 통과한다. 또, 제 1 바이패스용 댐퍼(83) 및 제 2 바이패스용 댐퍼(84)가 폐쇄되고, 한쪽의 배기측 댐퍼(47, 48)가 열린 상태에서, 케이싱(11) 내를 흐르는 공기는, 제 1 바이패스 통로(81) 및 제 2 바이패스 통로(82)를 통과하지 않고, 제 1 열교환기실(37) 또는 제 2 열교환 기실(38)을 통과한다.
케이싱(11) 제 1 측면패널부(14)에서는, 내기측 통로(32) 및 외기측 통로(34)에 면하는 부분이, 필터용 개폐패널(17)에 의해 구성된다. 또, 이 제 1 측면패널부(14)에서는, 제 1 바이패스 통로(81)에 면하는 부분이, 메인 개폐패널(16)에 의해 구성된다. 필터용 개폐패널(17) 및 메인 개폐패널(16)은, 케이싱(11)에 대해 탈착 가능하게 구성된다.
케이싱(11) 전면 패널부(12)에서는, 그 오른쪽 부분에 전장품 상자(90)가 장착된다. 그리고, 도 2 및 도 6에서, 전장품 상자(90)는 생략된다. 전장품 상자(90)는, 직방체형 상자이며, 그 내부에 제어용 기판(91)과 전원용 기판(92)이 수용된다. 제어용 기판(91) 및 전원용 기판(92)은, 전장품 상자(90)의 측판 중 전면패널부(12)에 인접하는 부분(즉, 배면판) 내측면에 장착된다. 전원용 기판(92)의 인버터부에는, 방열핀(93)이 설치된다. 이 방열핀(93)은, 전원용 기판(92) 배면에 돌출되어 설치되며, 전장품 상자(90) 배면판과 케이싱(11) 전면 패널부(12)를 관통하여 급기팬실(36)로 노출된다(도 3, 도 5를 참조).
케이싱(11) 내에서, 압축기(53), 팬(25, 26), 댐퍼(41∼48), 습도센서(96, 97) 등에 접속되는 리드선은, 전장품 상자(90) 내부로 이어진다. 그 중, 상류측 구획판(71)에 장착된 댐퍼(41∼44)의 구동모터에 접속되는 리드선이나, 습도센서(96, 97)에 접속되는 리드선은, 제 1 바이패스 통로(81)를 지나 전장품 상자(90)로 이어진다.
<냉매회로의 구성>
상기 냉매회로(50)에 대해, 도 7을 참조하면서 설명한다.
상기 냉매회로(50)는, 제 1 흡착열교환기(51), 제 2 흡착열교환기(52), 압축기(53), 사방밸브(54), 및 전동팽창밸브(55)가 설치된 폐회로이다. 이 냉매회로(50)는, 충전된 냉매를 순환시킴으로써, 증기압축냉동사이클을 행한다. 이 냉매회로(50)는, 열매체 유체로서의 냉매가 흐르는 열매체 회로를 구성한다.
상기 냉매회로(50)에서, 압축기(53)는, 그 토출측이 사방밸브(54)의 제 1 포트에, 그 흡입측이 사방밸브(54)의 제 2 포트에 각각 접속된다. 제 1 흡착열교환기(51)의 일단은, 사방밸브(54)의 제 3 포트에 접속된다. 제 1 흡착열교환기(51)의 타단은, 전동팽창밸브(55)를 개재하여 제 2 흡착열교환기(52)의 일단에 접속된다. 제 2 흡착열교환기(52)의 타단은, 사방밸브(54) 제 4 포트에 접속된다.
상기 사방밸브(54)는, 제 1 포트와 제 3 포트가 연통하고, 제 2 포트와 제 4 포트가 연통하는 제 1 상태(도 7(A)에 나타내는 상태)와, 제 1 포트와 제 4 포트가 연통하고, 제 2 포트와 제 3 포트가 연통하는 제 2 상태(도 7(B)에 나타내는 상태)로 전환 가능하게 구성된다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)는, 모두 크로스핀식의 핀튜브 열교환기로 구성된다. 이들 흡착열교환기(51, 52)는, 구리제 전열관(58)과 알루미늄제 핀(57)을 구비한다. 흡착열교환기(51, 52)에 형성된 복수의 핀(57)은 각각이 장방형 판형으로 형성되며, 일정 간격으로 나열된다. 또, 전열관(58)은, 핀(57)의 배열방향으로 "S"자 형상을 이룬다. 즉, 이 전열관(58)에서는, 각 핀(57)을 관통하는 직관부와, 인접한 직관부들 을 접속하는 U자관부(59)가 교대로 형성된다.
상기 각 흡착열교환기(51, 52)에서는, 각 핀(57)의 표면에 흡착제가 담지되며, 핀(57) 사이를 통과하는 공기가 핀(57)에 담지된 흡착제와 접촉한다. 이 흡착제로서는, 제올라이트, 실리카겔, 활성탄, 친수성 관능기를 갖는 유기고분자재료 등, 공기중의 수증기를 흡착할 수 있는 것이 이용된다.
본 실시형태의 조습장치(10)에서는, 냉매회로(50)가 열매체 회로를 구성한다. 이 냉매회로(50)에서는, 2개의 흡착열교환기(51, 52) 중 응축기로서 동작하는 쪽에 고압의 가스냉매가 가열용 열매체 유체로서 공급되며, 증발기로서 동작하는 쪽에 저압의 기액 2상 냉매가 냉각용 열매체 유체로서 공급된다.
-운전동작-
본 실시형태의 조습장치(10)는, 제습환기운전과, 가습환기운전과, 단순환기운전을 선택적으로 행한다. 제습환기운전중이나 가습환기운전중의 조습장치(10)는, 도입한 실외공기(OA)를 습도 조절한 후 공급공기(SA)로서 실내로 공급함과 동시에, 도입한 실내공기(RA)를 배출공기(EA)로서 실외로 배출한다. 한편, 단순환기운전중의 조습장치(10)는, 도입한 실외공기(OA)를 그대로 공급공기(SA)로서 실내로 공급함과 동시에, 도입한 실내공기(RA)를 그대로 배출공기(EA)로서 실외로 배출한다.
<제습환기운전>
제습환기운전중의 조습장치(10)에서는, 후술하는 제 1 동작과 제 2 동작이 소정의 시간 간격(예를 들어 3분 간격)으로 교대로 반복된다. 이 제습환기운전 중 에, 제 1 바이패스용 댐퍼(83) 및 제 2 바이패스용 댐퍼(84)는 항상 폐상태로 된다.
제습환기운전중의 조습장치(10)에서 급기팬(26)을 운전하면, 실외공기가 외기 흡입구(24)로부터 케이싱(11) 내로 제 1 공기로서 도입된다. 또, 배기팬(25)을 운전하면, 실내공기가 내기 흡입구(23)로부터 케이싱(11) 내로 제 2 공기로서 도입된다.
먼저, 제습환기운전의 제 1 동작에 대해 설명한다. 도 9에 나타내듯이, 이 제 1 동작 중에는, 제 1 내기측 댐퍼(41), 제 2 외기측 댐퍼(44), 제 2 급기측 댐퍼(46), 및 제 1 배기측 댐퍼(47)가 개방 상태로 되고, 제 2 내기측 댐퍼(42), 제 1 외기측 댐퍼(43), 제 1 급기측 댐퍼(45), 및 제 2 배기측 댐퍼(48)가 폐쇄 상태로 된다.
이 제 1 동작중의 냉매회로(50)에서는, 도 7(A)에 나타내듯이, 사방밸브(54)가 제 1 상태로 설정된다. 이 상태의 냉매회로(50)에서는, 냉매가 순환하여 냉동사이클이 행해진다. 그 때, 냉매회로(50)에서는, 압축기(53)로부터 토출된 냉매가 제 1 흡착열교환기(51), 전동팽창밸브(55), 제 2 흡착열교환기(52) 순으로 통과하며, 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되며 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 된다.
외기측 통로(34)로 유입되어 외기측 필터(28)를 통과한 제 1 공기는, 제 2 외기측 댐퍼(44)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입하고, 그 후에 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는, 제 1 공기중의 수분이 흡착 제로 흡착되며, 그 때에 발생한 흡착열이 냉매로 흡열된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 제습된 제 1 공기는, 제 2 급기측 댐퍼(46)를 통과하여 급기측 통로(31)로 유입되며, 급기팬실(36)을 통과한 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
한편, 내기측 통로(32)로 유입되어 내기측 필터(27)를 통과한 제 2 공기는, 제 1 내기측 댐퍼(41)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입되며, 그 후 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는, 냉매에 의해 가열된 흡착제로부터 수분이 탈리되고, 이 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 수분이 부여된 제 2 공기는, 제 1 배기측 댐퍼(47)를 지나 배기측 통로(33)로 유입되고, 배기팬실(35)을 통과한 후에 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다.
다음은, 제습환기운전의 제 2 동작에 대해 설명한다. 도 10에 나타내듯이, 이 제 2 동작 중에는, 제 2 내기측 댐퍼(42), 제 1 외기측 댐퍼(43), 제 1 급기측 댐퍼(45), 및 제 2 배기측 댐퍼(48)가 개방 상태로 되고, 제 1 내기측 댐퍼(41), 제 2 외기측 댐퍼(44), 제 2 급기측 댐퍼(46), 및 제 1 배기측 댐퍼(47)가 폐쇄 상태로 된다.
이 제 2 동작중의 냉매회로(50)에서는, 도 7(B)에 나타내듯이, 사방밸브(54)가 제 2 상태로 설정된다. 이 상태의 냉매회로(50)에서는, 냉매가 순환하여 냉동사이클이 행해진다. 그 때, 냉매회로(50)에서는, 압축기(53)로부터 토출된 냉매가 제 2 흡착열교환기(52), 전동팽창밸브(55), 제 1 흡착열교환기(51) 순으로 통과하 며, 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 된다.
외기측 통로(34)로 유입하여 외기측 필터(28)를 통과한 제 1 공기는, 제 1 외기측 댐퍼(43)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입되며, 그 후에 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는, 제 1 공기중의 수분이 흡착제로 흡착되고, 그 때에 발생한 흡착열이 냉매로 흡열된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 제습된 제 1 공기는, 제 1 급기측 댐퍼(45)를 지나 급기측 통로(31)로 유입되며, 급기팬실(36)을 통과한 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
한편, 내기측 통로(32)로 유입하여 내기측 필터(27)를 통과한 제 2 공기는, 제 2 내기측 댐퍼(42)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입하며, 그 후에 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는, 냉매로 가열된 흡착제로부터 수분이 탈리되고, 이 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 수분이 부여된 제 2 공기는, 제 2 배기측 댐퍼(48)를 통과하여 배기측 통로(33)로 유입되며, 배기팬실(35)을 통과한 후에 배기구(21)를 통과하여 실외로 배출된다.
<가습환기운전>
가습환기운전중의 조습장치(10)에서는, 후술하는 제 1 동작과 제 2 동작이 소정의 시간 간격(예를 들어 3분 간격)으로 교대로 반복된다. 이 가습환기운전 중에, 제 1 바이패스용 댐퍼(83) 및 제 2 바이패스용 댐퍼(84)는, 항상 폐쇄 상태로 된다.
가습환기운전중의 조습장치(10)에서 급기팬(26)을 운전하면, 실외공기가 외기 흡입구(24)로부터 케이싱(11) 내로 제 2 공기로서 도입된다. 또 배기팬(25)을 운전하면, 실내공기가 내기 흡입구(23)로부터 케이싱(11) 내로 제 1 공기로서 도입된다.
먼저, 가습환기운전의 제 1 동작에 대해 설명한다. 도 11에 나타내듯이, 이 제 1 동작 중에는, 제 2 내기측 댐퍼(42), 제 1 외기측 댐퍼(43), 제 1 급기측 댐퍼(45), 및 제 2 배기측 댐퍼(48)가 개방 상태이며, 제 1 내기측 댐퍼(41), 제 2 외기측 댐퍼(44), 제 2 급기측 댐퍼(46), 및 제 1 배기측 댐퍼(47)가 폐쇄 상태이다.
이 제 1 동작중의 냉매회로(50)에서는, 도 7(A)에 나타내듯이, 사방밸브(54)가 제 1 상태로 설정된다. 그리고, 이 냉매회로(50)에서는, 제습환기운전의 제 1 동작중과 마찬가지로, 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 된다.
내기측 통로(32)로 유입하여 내기측 필터(27)를 통과한 제 1 공기는, 제 2 내기측 댐퍼(42)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입하며, 그 후에 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는, 제 1 공기중의 수분이 흡착제에 흡착되고, 그 때에 발생한 흡착열이 냉매로 흡열된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 수분을 빼앗긴 제 1 공기는, 제 2 배기측 댐퍼(48)를 지나 배기측 통로(33)로 유입하고, 배기팬실(35)을 통과한 후에 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다.
한편, 외기측 통로(34)로 유입하여 외기측 필터(28)를 통과한 제 2 공기는, 제 1 외기측 댐퍼(43)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입하며, 그 후에 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는, 냉매에 의해 가열된 흡착제로부터 수분이 탈리되고, 이 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 가습된 제 2 공기는, 제 1 급기측 댐퍼(45)를 지나 급기측 통로(31)로 유입하며, 급기팬실(36)을 통과한 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
다음은, 가습환기운전의 제 2 동작에 대해 설명한다. 도 12에 나타내듯이, 이 제 2 동작 중에는, 제 1 내기측 댐퍼(41), 제 2 외기측 댐퍼(44), 제 2 급기측 댐퍼(46), 및 제 1 배기측 댐퍼(47)가 개방 상태로 되고, 제 2 내기측 댐퍼(42), 제 1 외기측 댐퍼(43), 제 1 급기측 댐퍼(45), 및 제 2 배기측 댐퍼(48)가 폐쇄 상태로 된다.
이 제 2 동작중의 냉매회로(50)에서는, 도 7(B)에 나타내듯이, 사방밸브(54)가 제 2 상태로 설정된다. 그리고, 이 냉매회로(50)에서는, 제습환기운전의 제 2 동작중과 마찬가지로, 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 되어 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 된다.
내기측 통로(32)로 유입하여 내기측 필터(27)를 통과한 제 1 공기는, 제 1 내기측 댐퍼(41)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입되고, 그 후에 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는, 제 1 공기중의 수분이 흡착제에 흡착되고, 그 때에 발생한 흡착열이 냉매에 흡열된다. 제 1 흡착열교환 기(51)에서 수분을 빼앗긴 제 1 공기는, 제 1 배기측 댐퍼(47)를 지나 배기측 통로(33)로 유입하며, 배기팬실(35)을 통과한 후에 배기구(20)를 지나 실외로 배출된다.
한편, 외기측 통로(34)로 유입하여 외기측 필터(28)를 통과한 제 2 공기는, 제 2 외기측 댐퍼(44)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입되며, 그 후에 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는, 냉매로 가열된 흡착제로부터 수분이 탈리되고, 이 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 가습된 제 2 공기는, 제 2 급기측 댐퍼(46)를 지나 급기측 통로(31)로 유입하고, 급기팬실(36)을 통과한 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
<단순환기운전>
단순환기운전중의 조습장치(10) 동작에 대해, 도 13을 참조하면서 설명한다. 이 단순환기운전은, 실외공기를 그대로 실내로 공급하여도 실내의 괘적성이 손상되지 않는 시기(예를 들어, 봄이나 가을 등의 중간기)에 행해진다. 즉, 이 단순환기운전은, 실내로 공급되는 공기의 습도조절은 불필요하지만, 실내를 환기 할 필요가 있는 경우에 실행된다.
이 단순환기운전에서는, 제 1 바이패스용 댐퍼(83) 및 제 2 바이패스용 댐퍼(84)가 개방 상태로 되고, 제 1 내기측 댐퍼(41), 제 2 내기측 댐퍼(42), 제 1 외기측 댐퍼(43), 제 2 외기측 댐퍼(44), 제 1 급기측 댐퍼(45), 제 2 급기측 댐퍼(46), 제 1 배기측 댐퍼(47), 및 제 2 배기측 댐퍼(48)가 폐쇄 상태로 된다. 또, 단순환기운전 중에, 냉매회로(50)의 압축기(53)는 정지 상태로 된다. 즉, 단 순환기운전 중에, 냉매회로(50)에서의 냉동사이클은 행해지지 않는다.
단순환기운전중의 조습장치(10)에서 급기팬(26)을 운전하면, 실외공기가 외기 흡입구(24)로부터 케이싱(11) 내로 도입된다. 외기 흡입구(24)를 지나 외기측 통로(34)로 유입한 실외공기는, 외기측 필터(28)를 통과한 후에 제 1 바이패스 통로(81)로 유입하고, 제 1 바이패스용 댐퍼(83)를 지나 급기팬실(36)로 유입한다. 급기팬실(36)로 유입한 실외공기는, 급기팬(26)으로 흡입되고 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
또, 단순환기운전중의 조습장치(10)에서 배기팬(25)을 운전하면, 실내공기가 내기 흡입구(23)로부터 케이싱(11) 내로 도입된다. 내기 흡입구(23)를 지나 내기측 통로(32)로 유입한 실내공기는, 내기측 필터(27)를 통과한 후에 제 2 바이패스 통로(82)로 유입하며, 제 2 바이패스용 댐퍼(84)를 지나 배기팬실(35)로 유입한다. 배기팬실(35)로 유입한 실내공기는, 배기팬(25)으로 흡입되며, 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다.
-실시형태의 효과-
본 실시형태의 조습장치(10)에서는, 케이싱(11) 내에 바이패스 통로(81, 82)가 형성되고, 바이패스 통로(81, 82)로 유입한 공기는, 흡착열교환기(51, 52)를 통과하지 않고 케이싱(11)으로부터 유출한다. 공기의 습도조절이 불필요한 운전상태에서 단순환기운전을 하면, 케이싱(11) 내로 도입된 공기는, 흡착열교환기(51, 52)를 지나는 일없이 케이싱(11)을 통과한다. 즉, 공기를 습도조절하지 않는 단순환기운전중의 조습장치(10)에서는, 케이싱(11) 내를 흐르는 공기가 흡착열교환기(51, 52)를 우회하여 흐른다.
이에 따라, 공기의 습도를 조절하지 않는 운전 중에도 공기가 흡착열교환기를 통과하는 종래 조습장치에서는, 그 운전 중에 흡착열교환기 흡착제에 공기중의 냄새물질이 점점 축적되어 가는 데 반해, 본 실시형태의 조습장치(10)에서는, 그와 같은 흡착열교환기(51, 52)로의 냄새물질 축적은 일어나지 않는다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 공기를 습도조절하지 않는 단순환기운전 중에 흡착열교환기(51, 52)로 축적되는 냄새물질의 양을 삭감할 수 있고, 공기 습도조절을 재개한 후에 흡착열교환기(51, 52)로부터 냄새물질이 탈리되어 실내의 괘적성을 손상시킨다는 사태를 회피할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제습환기운전중이나 가습환기운전중의 조습장치(10)에서는, 외기 흡입구(24)에서 케이싱(11) 내로 유입한 실외공기가 제 1 열교환기실(37)을 통과한 후에 급기팬(26)으로 흡입됨과 동시에, 내기 흡입구(23)로부터 케이싱(11) 내로 유입한 실내공기가 제 2 열교환기실(38)을 통과한 후에 배기팬(25)으로 흡입되는 동작(도 10, 도 11을 참조)과, 내기 흡입구(23)로부터 케이싱(11) 내로 유입한 실내공기가 제 1 열교환기실(37)을 통과한 후에 배기팬(25)으로 흡입됨과 동시에, 외기 흡입구(24)로부터 케이싱(11) 내로 유입한 실외공기가 제 2 열교환기실(38)을 통과한 후에 급기팬(26)으로 흡입되는 동작(도 9, 도 12를 참조)이 교대로 반복된다.
한편, 본 실시형태의 조습장치(10)에서, 제 1 열교환기실(37)에 임하여 설치되는 제 1 내기측 댐퍼(41), 제 1 외기측 댐퍼(43), 제 1 급기측 댐퍼(45), 및 제 1 배기측 댐퍼(47)는, 중앙 구획판(73) 쪽 위치(즉, 가능한 한 급기팬(26)으로부터 떨어져 있고, 또 가능한 한 배기팬(25)에 가까운 위치)에 설치된다. 또, 이 조습장치(10)에서, 제 2 열교환기실(38)에 임하여 설치되는 제 2 내기측 댐퍼(42), 제 2 외기측 댐퍼(44), 제 2 급기측 댐퍼(46), 및 제 2 배기측 댐퍼(48)는, 중앙 구획판(73) 쪽 위치(즉, 가능한 한 배기팬(25)에서 떨어져 있고, 또 가능한 한 급기팬(26)에 가까운 위치)에 설치된다.
또, 본 실시형태의 조습장치(10)에 있어서, 급기팬(26)으로 향하는 실외공기가 통과하는 외기 흡입구(24)는, 배면 패널부(13)의 제 2 열교환기실(38) 쪽 위치(즉, 급기팬(26)에 가까운 제 1 열교환기실(37)로부터 떨어진 위치)에 개구된다. 또, 이 조습장치(10)에서, 배기팬(25)으로 향하는 실외공기가 통과하는 내기 흡입구(23)는, 배면 패널부(13)의 제 1 열교환기실(37) 쪽 위치(즉, 배기팬(25)에 가까운 제 2 열교환기실(38)로부터 떨어진 위치)에 개구한다.
즉, 본 실시형태의 조습장치(10)에 있어서, 제 1 열교환기실(37)에 임하는 댐퍼(41, 43, 45, 47) 위치는, 외기 흡입구(24)로부터는 떨어져 있으나 급기팬(26)이나 급기구(22)에는 가깝고, 내기 흡입구(23)에는 가깝지만 배기팬(25)이나 배기구(21)로부터는 떨어진 위치에 형성된다. 또, 이 조습장치(10)에 있어서, 제 2 열교환기실(38)에 면한 댐퍼(42, 44, 46, 48) 위치는, 내기 흡입구(23)로부터는 떨어져 있으나 배기팬(25)이나 배기구(21)에는 가깝고, 외기 흡입구(24)에는 가깝지만 급기팬(26)이나 급기구(22)로부터는 떨어진 위치에 형성된다.
이로써, 본 실시형태의 조습장치(10)에서는, 외기 흡입구(24)로부터 제 1 외 기측 댐퍼(43)와 제 1 열교환기실(37)과 제 1 급기측댐퍼(45)를 차례로 지나 급기팬(26)에 이르기까지의 공기 압력손실과, 외기 흡입구(24)로부터 제 2 외기측 댐퍼(44)와 제 2 열교환기실(38)과 제 2 급기측 댐퍼(46)를 차례로 지나 급기팬(26)에 이르기까지의 공기 압력손실이 평균화된다. 또, 내기 흡입구(23)로부터 제 1 내기측 댐퍼(41)와 제 1 열교환기실(37)과 제 1 배기측 댐퍼(47)를 차례로 지나 배기팬(25)에 이르기까지의 공기 압력손실과, 내기 흡입구(23)로부터 제 2 내기측 댐퍼(42)와 제 2 열교환기실(38)과 제 2 배기측 댐퍼(48)를 차례로 통과하여 배기팬(25)에 이르기까지의 공기 압력손실이 평균화된다. 따라서, 본 실시형태의 조습장치(10)에 의하면, 제습환기운전 중이나 가습환기운전 중에 제 1 동작과 제 2 동작이 교대로 전환되어도, 급기구(22)나 배기구(21)로부터 토출되는 공기의 유량을 대략 일정하게 유지할 수 있다.
또, 본 실시형태의 조습장치(10)에 있어서, 내기 흡입구(23)와 제 2 내기측 댐퍼(42)의 거리는, 내기 흡입구(23)와 제 1 내기측 댐퍼(41)의 거리보다 떨어져 있지만, 내기 흡입구(23)의 위치는, 케이싱(11) 좌우 폭방향의 중앙부근이고, 제 2 내기측 댐퍼(42)에서 그다지 떨어져 있는 것은 아니다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 내기 흡입구(23)로부터 제 1 내기측 댐퍼(41)를 통과하여 제 1 열교환기실(37)에 이르기까지의 공기 압력손실과, 내기 흡입구(23)에서 제 2 내기측 댐퍼(42)를 통과하여 제 2 열교환기실(38)에 이르기까지의 공기 압력손실 양쪽을 가능한 한 낮게 억제하면서, 양자의 차를 저감시킬 수 있다.
그리고, 본 실시형태의 조습장치(10)에 있어서, 외기 흡입구(24)와 제 1 외 기측 댐퍼(43)의 거리는, 외기 흡입구(24)와 제 2 외기측 댐퍼(44)의 거리보다 떨어져 있지만, 외기 흡입구(24)의 위치는, 케이싱(11) 좌우 폭방향의 중앙부근이며, 제 1 외기측 댐퍼(43)에서 그다지 떨어져 있는 것은 아니다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 외기 흡입구(24)로부터 제 1 외기측 댐퍼(43)를 통과하여 제 1 열교환기실(37)에 이르기까지의 공기 압력손실과, 외기 흡입구(24)에서 제 2 외기측 댐퍼(44)를 통과하여 제 2 열교환기실(38)에 이르기까지의 공기 압력손실 양쪽을 가능한 한 낮게 억제하면서, 양자의 차를 저감시킬 수 있다.
또, 본 실시형태의 조습장치(10)에서는, 제 1 흡착열교환기(51)의 전면(前面)이나 제 2 흡착열교환기(52)의 전면과 하류측 구회판(72)과의 거리(Ld)가, 제 1 흡착열교환기(51)의 배면이나 제 2 흡착열교환기(52)의 배면과 상류측 구획판(71)과의 거리(Lu)보다 길게 형성된다(도 4를 참조). 즉, 각 열교환기실(37, 38)에서는, 흡착열교환기(51, 52)의 하류측 통로길이가, 그 상류측 통로길이보다 길게 형성된다. 이로써, 각 열교환기실(37, 38)에서는, 급기팬(26)이나 배기팬(25)에 가까운 흡착열교환기(51, 52)의 하류측 부분이 비교적 넓어지고, 각 흡착열교환기(51, 52)의 전체면에 걸쳐 공기의 유속(流速)이 평균화된다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 각 흡착열교환기(51, 52)의 성능을 충분히 발휘시킬 수 있다.
그리고, 본 실시형태의 조습장치(10)에 있어서, 급기팬(26) 및 배기팬(25)은, 각각의 흡입구(87)가 하류측 구획판(72)과 대면하는 자세로 설치된다. 이로써, 하류측 구획판(72)에 형성된 댐퍼(45∼48)를 통과한 공기는, 급기팬(26) 및 배 기팬(25)의 흡입구(87)로 원활하게 유입된다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 급기측 통로(31)에서 급기팬(26)에 이르는 사이나, 배기측 통로(33)에서 배기팬(25)에 이르는 사이 공기의 흐트러짐을 저감할 수 있고, 공기가 케이싱(11) 내를 통과할 시의 압력손실을 삭감할 수 있다.
또, 본 실시형태의 조습장치(10)에서는, 전원용 기판(92)의 인버터를 냉각하기 위한 방열핀(93)이 급기팬실(36)로 노출되며, 급기팬실(36)을 흐르는 공기가 방열핀(93)으로부터 열을 뺏는다. 이로써, 본 실시형태에 의하면, 방열핀(93)으로 냉각용 공기를 보내는 수단을 별도로 준비할 필요가 없어지고, 조습장치(10) 구성을 간소화할 수 있다.
-실시형태의 변형예-
본 실시형태의 냉매회로(50)에서는, 냉동사이클의 고압이 냉매의 임계압력보다 높은 값으로 설정되는 초임계사이클을 행해도 좋다. 그 경우, 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)는, 그 한쪽이 가스쿨러로서 동작하고, 다른 쪽이 증발기로서 동작한다.
또, 본 실시형태의 조습장치(10)에서는, 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)에 대해 냉수나 온수를 공급함으로써, 흡착제의 가열이나 냉각을 해도 좋다. 이 경우에는, 냉수나 온수를 흡착열교환기(51, 52)로 공급하기 위한 관로가, 열매체 유체로서의 냉수나 온수가 흐르는 열매체 회로를 구성한다.
그리고, 이상의 실시형태는 본질적으로 바람직한 예시이며, 본 발명, 그 적용물, 또는 그 용도의 범위를 제한하는 것을 의미하는 것은 아니다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 실내의 습도조절을 하기 위한 조습장치에 대해 유용하다.

Claims (3)

  1. 흡착제를 담지(擔持)하는 제 1 및 제 2 흡착열교환기(51, 52)가 접속됨과 더불어 열매체 유체가 유통하는 열매체 회로(50)와, 상기 제 1 및 제 2 흡착열교환기(51, 52)가 수용되는 케이싱(11)을 구비하며,
    상기 제 1 흡착열교환기(51)의 흡착제를 냉각하고 상기 제 2 흡착열교환기(52)의 흡착제를 가열하는 동작과, 상기 제 2 흡착열교환기(52)의 흡착제를 냉각하고 상기 제 1 흡착열교환기(51) 흡착제를 가열하는 동작을 교대로 행하며, 상기 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한 공기와 상기 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한 공기의 한쪽을 실내로 공급하고 다른 쪽을 실외로 배출하는 조습장치에 있어서,
    상기 케이싱(11) 내에서는, 상기 제 1 흡착열교환기(51)가 설치되는 제 1 주공기통로(37)와 상기 제 2 흡착열교환기(52)가 설치되는 제 2 주공기통로(38)가 서로 인접하여 형성되며, 실내로 연통하는 급기측 통로(31)와 실외로 연통하는 배기측 통로(33)가 서로 인접하여 형성됨과 더불어, 이 급기측 통로(31)와 배기측 통로(33) 각각이 이 제 1 및 제 2 주공기통로(37, 38) 양쪽에 인접하며,
    상기 케이싱(11)에서는, 상기 급기측 통로(31)로 연통하는 급기구(22)가 상기 제 1 주공기통로(37) 쪽에 개구되며, 상기 배기측 통로(33)로 연통하는 배기구(21)가 상기 제 2 주공기통로(38) 쪽에 개구되고,
    상기 제 1 및 제 2 주공기통로(37, 38)와 상기 급기측 통로(31) 및 배기측 통로(33)를 구획하는 구획판(72)에는, 제 1 주공기통로(37)와 급기측 통로(31) 사 이를 개폐하는 제 1 급기측 댐퍼(45)와, 제 1 주공기통로(37)와 배기측 통로(33) 사이를 개폐하는 제 1 배기측 댐퍼(47)가 상기 제 2 주공기통로(38)에 가까운 위치에 형성됨과 더불어, 제 2 주공기통로(38)와 급기측 통로(31) 사이를 개폐하는 제 2 급기측 댐퍼(46)와, 제 2 주공기통로(38)와 배기측 통로(33) 사이를 개폐하는 제 2 배기측 댐퍼(48)가 상기 제 1 주공기통로(37)에 가까운 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 조습장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 케이싱(11) 내에서는, 상기 제 1 및 제 2 주공기통로(37, 38)에 대한 상기 급기측 통로(31) 및 상기 배기측 통로(33)의 반대쪽에, 실내로부터 공기가 유입하는 내기측 통로(32)와 실외로부터 공기가 유입하는 외기측 통로(34)가 서로 인접하여 형성됨과 더불어, 이 내기측 통로(32)와 외기측 통로(34) 각각이 이 제 1 및 제 2 주공기통로(37, 38) 양쪽에 인접하며,
    상기 케이싱(11)에서는, 상기 내기측 통로(32)로 연통하는 내기 흡입구(23)가 상기 제 1 주공기통로(37) 쪽으로 개구되고, 상기 외기측 통로(34)로 연통하는 외기 흡입구(24)가 상기 제 2 주공기통로(38) 쪽으로 개구되며,
    상기 제 1 및 제 2 주공기통로(37, 38)와 상기 내기측 통로(32) 및 외기측 통로(34)를 구획하는 구획판(71)에는, 제 1 주공기통로(37)와 내기측 통로(32) 사이를 개폐하는 제 1 내기측 댐퍼(41)와, 제 1 주공기통로(37)와 외기측 통로(34) 사이를 개폐하는 제 1 외기측 댐퍼(43)가 상기 제 2 주공기통로(38)에 가까운 위치 에 형성됨과 더불어, 제 2 주공기통로(38)와 내기측 통로(32) 사이를 개폐하는 제 2 내기측 댐퍼(42)와, 제 2 주공기통로(38)와 외기측 통로(34) 사이를 개폐하는 제 2 외기측 댐퍼(44)가 상기 제 1 주공기통로(37)에 가까운 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 조습장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 케이싱(11)에서는, 상기 내기 흡입구(23)가 상기 제 1 내기측 댐퍼(41)에 대향하는 위치로 개구되고, 상기 외기 흡입구(24)가 상기 제 2 외기측 댐퍼(44)에 대향하는 위치로 개구되는 것을 특징으로 하는 조습장치.
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