KR100781500B1 - 공기 조화기 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

기동 시에 있어서의 실내 공간 환경에 따라 최적인 제어를 행하는 것이 가능한 공기 조화기 및 그 제어 방법을 제공한다. 공기 조화기(10)는, 제1 열교환기, 제2 열교환기, 서미스터, 습도 센서(3b),(5b), 온도 센서(4), 송풍 팬, 압축기, 케이싱, 제어부(80) 등을 구비하고, 냉매 회로를 형성하고 있다. 제어부(80)는, 온도 센서(4), 습도 센서(3b),(5b), 기억부(81), 타이머(82), 수동 입력부(83), 공기 유로 전환 기구(35 ~ 38), 사방 전환 밸브(9), 팽창 밸브(11)와 접속되어 있다. 제어부(80)는, 기동 시부터 통상 운전을 개시하는 전(前)단계에 있어서, 현열(顯熱) 처리 또는 잠열(潛熱) 처리의 어느 하나를 우선시키는 우선 제어 운전을 행한다.
공기 조화기, 제어 방법, 열교환기, 응축기, 증발기

Description

공기 조화기 및 그 제어 방법{AIR CONDITIONER AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}
본 발명은, 현열(顯熱) 처리를 행하는 기능과 잠열(潛熱) 처리를 행하는 기능을 구비하는 공기 조화기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
종래부터, 실내 공간을 쾌적한 환경으로 유지하기 위하여, 실내 공간에 존재하는 현열 부하 및 잠열 부하를 각각 처리하는 기능을 구비하는 공기 조화기가 제공되고 있다.
특히, 특허 문헌 1에 개시된 공기 조화기에서는, 현열 처리를 행하는 현열 처리부와, 잠열 처리를 행하는 잠열 처리부를 각각 설치하고 있다. 그리고, 통상 운전 시에 실내 공간에서의 온도와 습도를 측정하는 등을 하여 현열 처리와 잠열 처리의 밸런스를 변경하면서 실내 공간을 효율 좋게 쾌적한 환경으로 하기 위한 제어가 행해지고 있다.
<특허 문헌 1>
일본국 공개특허공보 특개2004-69257호 (평성16년(2004년) 3월 4일 공개)
하지만, 상기 공보에 개시된 종래의 공기 조화기에서는, 이하에 제시하는 것과 같은 문제점을 가지고 있다.
즉, 상기 공보에 개시된 공기 조화기에서는, 통상 운전 시에 있어서는 현열 처리와 잠열 처리의 밸런스를 고려한 제어가 이루어져 있지만, 기동 시에 있어서의 운전 제어에 대해서는 특히 고려되어 있지 않았다. 이 때문에, 예를 들면, 기동 시에 있어서 실내 공간에서의 잠열 부하가 큰 경우에는, 기동하고 바로 효율이 좋은 운전 제어가 행해지고 있었다고는 말하기 어렵다.
본 발명의 과제는, 기동 시에 있어서의 실내 공간 환경에 따라 최적인 제어를 행하는 것이 가능한 공기 조화기 및 그 제어 방법을 제공하는 것에 있다.
제1 발명에 관련되는 공기 조화기는, 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 실내 공간에서의 현열 부하 및 잠열 부하를 처리하는 공기 조화기이고, 냉동 사이클을 구성하는 냉매 회로에 흐르는 냉매가 공급되는 열교환기와, 공기 중의 수분을 흡착하는 흡착제와, 제어부를 구비하고 있다. 제어부는, 열교환기를 응축기로서 기능시켜 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 재생 동작과, 열교환기를 증발기로서 기능시켜 흡착제에 공기 중의 수분을 흡착시키는 흡착 동작을, 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때마다 번갈아 전환하면서 운전을 행하게 한다. 또한, 제어부는, 현열 부하의 처리 및 잠열 부하의 처리 중 어느 하나의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행할 수 있고, 현열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 때에는 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 길게 하고, 잠열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 때에는 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 짧게 한다.
여기에서는, 제어부가, 기동 시에 있어서 현열 처리, 잠열 처리의 어느 하나의 처리를 우선시키도록 제어를 행한다. 이것에 의하여, 예를 들면, 기동 시에 실내 공간에서의 습도가 높은 경우에는 잠열 처리를 우선시키도록 제어하는 등, 기동 시에 있어서의 실내 환경에 따라 적절한 처리를 우선시키는 운전을 행하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 실내 공간에서의 기동 시의 환경에 따라 운전 특성을 최적화하도록 우선 제어 운전을 행하는 것으로, 기동하고 바로 통상 운전보다 효율 좋게 유저(user)에 대하여 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.
여기에서는, 제어부가, 열교환기를 응축기로 기능시키는 재생 동작, 열교환기를 증발기로 기능시키는 흡착 동작을, 소정의 배치 전환 시간을 경과할 때마다 번갈아 전환하면서 운전을 행한다. 이것에 의하여, 열교환기를 이용하여 현열 부하 및 잠열 부하를 처리하는, 이른바 배치식 제어를 행하는 것이 가능하게 된다.
그리고, 제어부는, 현열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 때에는 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 길게 하고, 잠열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 때에는 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 짧게 한다.
제2 발명에 관련되는 공기 조화기는, 제1 발명에 기재된 공기 조화기에 있어서, 제어부는 우선 제어 운전을 기동시부터 통상 운전이 개시될 때까지 행한다.
여기에서는, 제어부가, 예를 들면, 타이머에 의하여 기동 시에 있어서의 우선 제어 운전이 종료되면 통상 운전으로 전환 제어를 행한다. 이것에 의하여, 기동 시에 있어서의 실내 공간 상태에 따라 최적인 우선 제어 운전을 행한 후, 부드럽게 통상 운전으로 전환할 수 있다.
제3 발명에 관련되는 공기 조화기는, 제2 발명에 기재된 공기 조화기에 있어서, 실내 공간에서의 온도, 습도 중 적어도 하나를 검지하는 검지부를 더 구비하고 있다.
여기에서는, 실내 공간에서의 온도, 습도를 검지하는 검지부를 구비하고 있다. 이 때문에, 제어부는 이 검지부에 있어서의 검지 결과에 기초하여 현열 처리, 잠열 처리의 어느 하나를 우선시켜 우선 제어 운전을 개시할지를 결정할 수 있다.
제4 발명에 관련되는 공기 조화기는, 제3 발명에 기재된 공기 조화기에 있어서, 제어부는, 검지부에 의하여 실내 공간에서의 온도 및 습도 중 적어도 하나가, 미리 설정된 온도 또는 습도에 도달한 것을 검지하고, 우선 제어 운전으로부터 통상 운전으로 전환한다.
여기에서는, 실내 공간에서의 온도 및/또는 습도가, 예를 들면, 유저에 의하여 설정된 소망하는 온도 및/또는 습도에 이를 때까지 우선 운전을 계속한다. 이것에 의하여, 기동 시에 있어서의 현열 부하 또는 잠열 부하가 매우 큰 경우에서도, 실내 공간에서의 습도가 소정의 값이 될 때까지 우선 제어 운전을 계속시키고, 소정의 값에 이른 다음에 통상 운전으로 전환할 수 있다.
제5 발명에 관련되는 공기 조화기는, 제2 발명에 기재된 공기 조화기에 있어서, 우선 제어 운전을 행하는 시간을 제한하는 시간이 설정되는 시한부(時限部)를 더 구비하고 있고, 제어부는, 시한부에 설정된 시간에 기초하여 우선 제어 운전으로부터 통상 운전으로 전환한다.
여기에서는, 우선 제어 운전으로부터 통상 운전으로의 전환을, 시한부 (타이머)에 설정된 시간에 의하여 제어한다. 이 때문에, 소정 시간의 우선 제어 운전을 행한 후, 통상 운전으로 전환할 수 있다.
제6 발명에 관련되는 공기 조화기는, 제2 발명에 기재된 공기 조화기에 있어서, 제어부는, 유저에 의한 수동 입력이 있은 경우에 우선 제어 운전으로부터 통상 운전으로 전환한다.
여기에서는, 기동 시에 우선 제어 운전 중에 유저에 의한 수동 입력이 있은 경우에는, 타이머 설정이나 설정 온습도에의 도달 정도에 관계없이, 우선 제어 운전을 통상 운전으로 전환한다. 이 때문에, 유저가 소망하는 타이밍에 우선 제어 운전으로부터 통상 운전 등으로의 전환을 행할 수 있다.
제7 발명에 관련되는 공기 조화기는, 제3 발명에 기재된 공기 조화기에 있어서, 제어부는, 우선 제어 운전 중에도, 검지부에 의한 검지 결과에 기초하여, 현열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로부터 잠열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로, 또는 잠열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로부터 현열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로 전환한다.
여기에서는, 예를 들면, 잠열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전 중에 있어서, 검지부가 실내 공간에서의 현열 부하의 증가를 검지한 경우에는, 잠열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전 중에도, 현열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로 전환한다. 이것에 의하여, 우선 제어 운전 중에도, 실내 환경의 변화 등에 대응하여 보다 유연한 우선 제어 운전을 행할 수 있다.
제8 발명에 관련되는 공기 조화기는, 제2 발명에 기재된 공기 조화기에 있어서, 제어부는, 초기 설정에 기초하여, 기동 시에 있어서 현열 부하의 처리 및 잠열 부하의 처리 중 어느 하나의 처리를 우선시켜 우선 제어 운전을 행할지 결정한다.
여기에서는, 기동 시에 우선하여 운전되는 처리가 초기 설정에 의하여 정해져 있기 때문에, 계절에 따라 적절한 처리를 우선시키도록 초기 설정을 행할 수 있다. 이것에 의하여, 환경 등의 변화에 따른 최적인 제어를 행하여, 재빨리 실내 공간을 쾌적한 환경으로 할 수 있다.
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제9 발명에 관련되는 공기 조화기는, 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 실내 공간에서의 현열 부하 및 잠열 부하를 처리하는 공기 조화기이고, 냉동 사이클을 구성하는 냉매 회로에 흐르는 냉매가 공급되는 열교환기와, 공기 중의 수분을 흡착하는 흡착제와, 제어부를 구비하고 있다. 제어부는, 열교환기를 응축기로서 기능시켜 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 재생 동작과, 열교환기를 증발기로서 기능시켜 흡착제에 공기 중의 수분을 흡착시키는 흡착 동작을, 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때마다 번갈아 전환하면서 운전을 행하게 한다. 또한, 제어부는, 현열 부하의 처리 및 잠열 부하의 처리 중 어느 하나의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행할 수 있고, 우선 제어 운전에 있어서 현열 부하의 처리를 우선시키는 경우에는, 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 길게 설정하는 것, 및 냉동 사이클에 있어서의 냉매의 응축 온도 목표값을 통상 운전 시보다 높게 설정하는 것 중 적어도 어느 하나의 제어를 행한다.
여기에서는, 기동 시에 있어서 현열 처리를 우선하는 운전을 행하는 경우에는, 배치 전환 시간 및/또는 응축 온도 목표값을 적절한 값으로 설정하여 제어를 행한다. 예를 들면, 냉방 운전 시에 있어서 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다도 길게 하면, 증발기로 기능하는 측의 열교환기가 충분히 차가워지는 것과 함께, 흡착제에 흡착되는 수분양 (잠열 처리량)이 시간 경과와 함께 저하하여 열교환기의 표면에서의 흡착열이 감소하기 때문에, 현열 처리 능력을 향상시킬 수 있다. 이것에 의하여, 기동 시에 실내 공간에 포함되는 현열 부하량에 따라 현열 처리를 우선시킨 운전을 행할 수 있다. 또한, 상기 설정 중 어느 일방의 설정 또는 쌍방의 설정을 변경하는 것으로, 현열의 처리 능력을 몇 단계로 나누어 유연하게 우선 제어 운전을 행할 수 있다.
제10 발명에 관련되는 공기 조화기는, 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 실내 공간에서의 현열 부하 및 잠열 부하를 처리하는 공기 조화기이고, 냉동 사이클을 구성하는 냉매 회로에 흐르는 냉매가 공급되는 열교환기와, 공기 중의 수분을 흡착하는 흡착제와, 제어부를 구비하고 있다. 제어부는, 열교환기를 응축기로서 기능시켜 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 재생 동작과, 열교환기를 증발기로서 기능시켜 흡착제에 공기 중의 수분을 흡착시키는 흡착 동작을, 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때마다 번갈아 전환하면서 운전을 행하게 한다. 또한, 제어부는, 현열 부하의 처리 및 잠열 부하의 처리 중 어느 하나의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행할 수 있고, 우선 제어 운전에 있어서 잠열 부하의 처리를 우선시키는 경우에는, 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 짧게 설정하는 것, 및 냉동 사이클에 있어서의 냉매의 응축 온도 목표값을 통상 운전 시보다 높게 설정하는 것 중 적어도 어느 하나의 제어를 행한다.
여기에서는, 기동 시에 있어서 잠열 처리를 우선하는 운전을 행하는 경우에는, 배치 전환 시간 및/또는 응축 온도 목표값의 설정을 적절한 값으로 하여 제어를 행한다. 예를 들면, 냉방 운전 시에 있어서 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다도 짧게 설정한 경우에는, 단시간에 흡착 동작과 재생 동작의 전환이 행하여지기 때문에 흡착제의 흡착력을 항상 높은 수준으로 유지할 수 있다. 이것에 의하여, 기동 시에 실내 공간에 포함되는 잠열 부하의 처리를 우선시킨 운전을 행할 수 있다. 또한, 상기 설정 중 어느 일방의 설정 또는 쌍방의 설정을 변경하는 것으로, 기동 시에 있어서의 실내 공간에 포함되는 잠열 부하량에 따라 잠열 처리의 능력을 유연하게 전환하여 우선 제어 운전을 행할 수 있다.
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제12 발명에 관련되는 공기 조화기는, 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 실내 공간에서의 현열 부하 및 잠열 부하를 처리하는 공기 조화기이고, 냉동 사이클을 구성하는 냉매 회로에 흐르는 냉매가 공급되는 열교환기와, 공기 중의 수분을 흡착하는 흡착제와, 제어부를 구비하고 있다. 제어부는, 열교환기를 응축기로서 기능시켜 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 재생 동작과, 열교환기를 증발기로서 기능시켜 흡착제에 공기 중의 수분을 흡착시키는 흡착 동작을, 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때마다 번갈아 전환하면서 운전을 행하게 한다. 또한, 제어부는, 현열 부하의 처리 및 잠열 부하의 처리 중 어느 하나의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전과, 실내 공간으로부터 받아들인 공기에 대하여 현열 부하의 처리 또는 잠열 부하의 처리를 행하고, 처리된 공기를 실내 공간으로 배출하는 것과 함께, 실외로부터 받아들인 공기에 대하여 현열 부하 또는 잠열 부하를 공급하고 실외로 방출하는 순환 운전을 행할 수 있다. 또한, 제어부는, 우선 제어 운전에 있어서 현열 부하의 처리를 우선시키는 경우에는, 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 길게 설정하는 것, 냉동 사이클에 있어서의 냉매의 응축 온도 목표값을 통상 운전 시보다 높게 설정하는 것, 및 실외로부터 받아들인 공기의 순환량을 증가시키는 것 중 적어도 어느 하나의 제어를 행한다.
여기에서는, 실내 공간에서의 공기를 순환시키면서 운전을 행한다. 이 때문에, 공기 조화기가, 예를 들면, 환기 기능을 가지지 않는 데시칸트(desiccant)식 조습기나, 유로를 조정하여 환기를 행하지 않는 순환 모드로 운전을 행하고 있는 외조기의 경우에서도, 순환제 가습 운전을 행할 수 있다.
또한, 여기에서는, 순환 운전을 행하는 조습기 등에 있어서, 제어부가 기동 시에 있어서의 우선 제어 운전으로서 현열 처리를 우선하는 것을 선택한 경우에는, 배치 전환 시간, 응축 온도 목표값, 실외로부터 받아들인 공기의 순환량의 설정을 조정한다. 이것에 의하여, 순환 운전을 행하는 조습기 등에도, 현열 처리 능력을 향상시켜 우선 제어 운전을 행할 수 있다.
제13 발명에 관련되는 공기 조화기는, 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 실내 공간에서의 현열 부하 및 잠열 부하를 처리하는 공기 조화기이고, 냉동 사이클을 구성하는 냉매 회로에 흐르는 냉매가 공급되는 열교환기와, 공기 중의 수분을 흡착하는 흡착제와, 제어부를 구비하고 있다. 제어부는, 열교환기를 응축기로서 기능시켜 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 재생 동작과, 열교환기를 증발기로서 기능시켜 흡착제에 공기 중의 수분을 흡착시키는 흡착 동작을, 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때마다 번갈아 전환하면서 운전을 행하게 한다. 또한, 제어부는, 현열 부하의 처리 및 잠열 부하의 처리 중 어느 하나의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전과, 실내 공간으로부터 받아들인 공기에 대하여 현열 부하의 처리 또는 잠열 부하의 처리를 행하고, 처리된 공기를 실내 공간으로 배출하는 것과 함께, 실외로부터 받아들인 공기에 대하여 현열 부하 또는 잠열 부하를 공급하고 실외로 방출하는 순환 운전을 행할 수 있다. 또한, 제어부는, 우선 제어 운전에 있어서 잠열 부하의 처리를 우선시키는 경우에는, 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 짧게 설정하는 것, 및 냉동 사이클에 있어서의 냉매의 응축 온도 목표값을 통상 운전 시보다 높게 설정하는 것 중 적어도 어느 하나의 제어를 행한다.
여기에서는, 실내 공간에서의 공기를 순환시키면서 운전을 행한다. 이 때문에, 공기 조화기가, 예를 들면, 환기 기능을 가지지 않는 데시칸트(desiccant)식 조습기나, 유로를 조정하여 환기를 행하지 않는 순환 모드로 운전을 행하고 있는 외조기의 경우에서도, 순환제 가습 운전을 행할 수 있다.
또한, 여기에서는, 순환 운전을 행하는 조습기 등에 있어서, 제어부가 기동 시에 있어서의 우선 제어 운전으로서 잠열 처리를 우선하는 것을 선택한 경우에는, 배치 전환 시간, 응축 온도 목표값의 설정을 조정한다. 이것에 의하여, 순환 운전을 행하는 조습기 등에도, 잠열 처리 능력을 향상시켜 우선 제어 운전을 행할 수 있다.
제14 발명에 관련되는 공기 조화기의 제어 방법은, 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 실내 공간에서의 현열 부하 및 잠열 부하를 처리하는 공기 조화기의 제어 방법이다. 공기 조화기는, 냉동 사이클을 구성하는 냉매 회로에 흐르는 냉매가 공급되는 열교환기와, 공기 중의 수분을 흡착하는 흡착제와, 제어부를 구비하고, 열교환기를 응축기로서 기능시켜 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 재생 동작과, 열교환기를 증발기로서 기능시켜 흡착제에 공기 중의 수분을 흡착시키는 흡착 동작을, 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때마다 번갈아 전환하면서 운전을 행하게 한다. 그리고, 이 제어 방법에서는, 현열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 때에는, 배치 전환 시간을 통상 운전시보다 길게 하고, 잠열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 때에는, 배치 전환 시간을 통상 운전시보다 짧게 한다.
여기에서는, 기동 시에 있어서 현열 처리, 잠열 처리의 어느 하나의 처리를 우선시키도록 제어를 행한다. 이것에 의하여, 예를 들면, 기동 시에 실내 공간에서의 습도가 높은 경우에는 잠열 처리를 우선시키도록 제어하는 등, 기동 시에 있어서의 실내 환경에 따라 적절한 처리를 우선시키는 운전을 행하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 실내 공간에서의 기동 시의 환경에 따라 운전 특성을 최적화하도록 우선 제어 운전을 행하는 것으로, 기동하고 바로 통상 운전보다 효율 좋게 유저(user)에 대하여 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.
또한, 여기에서는, 열교환기를 응축기로 기능시키는 재생 동작, 열교환기를 증발기로 기능시키는 흡착 동작을, 소정의 배치 전환 시간을 경과할 때마다 번갈아 전환하면서 운전을 행한다. 이것에 의하여, 열교환기를 이용하여 현열 부하 및 잠열 부하를 처리하는, 이른바 배치식 제어를 행하는 것이 가능하게 된다.
그리고, 이 제어방법은, 현열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 때에는 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 길게 하고, 잠열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 때에는 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 짧게 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 관련되는 공기 조화기의 구성을 도시하는 평면도.
도 2는　도 1의 I-I선에 있어서의 케이싱 내부의 구성을 도시하는 I-I선 방 향으로부터 본 단면도.
도 3은 도 1의 II-II선에 있어서의 케이싱 내부의 구성을 도시하는 II-II선 방향으로부터 본 단면도.
도 4는 도 1의 공기 조화기가 구비하고 있는 열교환기를 도시하는 사시도.
도 5는 도 1의 공기 조화기가 구비하고 있는 냉매 회로를 도시하는 회로도.
도 6의 (a), (b)는, 도 1의 공기 조화기가 구비하고 있는 냉매 회로의 제어 상태를 도시하는 회로도.
도 7은 도 1의 공기 조화기에 있어서의 공기의 흐름을 도시하는 평면도.
도 8은 도 1의 공기 조화기에 있어서의 공기의 흐름을 도시하는 평면도.
도 9는 도 1의 공기 조화기에 있어서의 공기의 흐름을 도시하는 평면도.
도 10은 도 1의 공기 조화기에 있어서의 공기의 흐름을 도시하는 평면도.
도 11은 도 1의 공기 조화기가 구비하고 있는 제어부에 접속된 구성을 도시하는 블록도.
도 12는 도 1의 공기 조화기에 있어서의 우선 제어 운전의 일례를 도시하는 플로차트.
도 13은 도 1의 공기 조화기에 있어서의 우선 제어 운전의 다른 예를 도시하는 플로차트.
도 14는 본 발명의 다른 실시예와 관련되는 공기 조화기의 구성을 도시하는 냉매 회로도.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예와 관련되는 공기 조화기의 구성을 도시하 는 냉매 회로도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 냉매 회로 3 : 제1 열교환기
3a, 5a : 서미스터 3b, 5b : 습도 센서 (검지부)
4 : 온도 센서 (검지부) 5 : 제2 열교환기
6 : 제3 열교환기 7 : 압축기
9 : 사방 전환 밸브 10 : 공기 조화기
11 : 팽창 밸브 13 : 핀
15 : 전열관 17 : 케이싱
19 : 제1 흡입구 21 : 제2 흡입구
23 : 제1 취출구 25 : 제2 취출구
27 : 칸막이판 29a : 공기실
29b : 기기실 31a ~ 31b : 제1 ~ 제4 개구
35 ~ 38 : 제5 ~ 제8 댐퍼 47 ~ 50 : 제1 ~ 제4 댐퍼
57 : 제2 유입로 59 : 제2 유출로
63 : 제1 유입로 65 : 제1 유출로
69 : 제1 열교환실 73 : 제2 열교환실
77, 79 : 송풍 팬 80 : 제어부
81 : 기억부 82 : 타이머 (시한부)
83 : 수동 입력부 91 : 공기 유로 전환 기구
95 : 캐필러리 튜브 96 : 전자 밸브
97 : 압축기 98 : 팽창 밸브
99 : 사방 전환 밸브 100 : 냉매 회로
101 : 공기 조화기 102, 103 : 조습 엘리먼트
본 발명의 일 실시예에 관련되는 공기 조화기 및 그 제어 방법에 관하여, 도 1 ~ 도 13을 이용하여 설명하면 이하와 같다.
［공기 조화기 전체의 구성］
본 실시예의 공기 조화기(10)는, 열교환기의 표면에 실리카 겔(silica gel) 등의 흡착제를 담지한 데시칸트식 외조기이고, 실내 공간으로 공급되는 공기에 대하여 냉방 제습 운전, 또는 난방 가습 운전을 행한다. 또한, 공기 조화기(10)는, 제1 열교환기(3, 열교환기), 제2 열교환기(5, 열교환기)(도 1 ~ 도 3, 도 5 참조), 서미스터(3a, 5a, thermistor), 습도 센서(3b, 5b, 검지부), 온도 센서(4, 검지부)(도 5 참조), 송풍 팬(77, 79), 압축기(7), 케이싱(17), 제어부(80, 도 11 참조) 등을 구비하고, 후술하는 냉매 회로(1)를 형성하고 있다.
제1 열교환기(3) 및 제2 열교환기(5)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 크로스핀식의 핀·앤드·튜브형의 열교환기이고, 장방형 판상(板狀)으로 형성된 알루미늄제의 다수의 핀(13)과, 이 핀(13)을 관통하는 동제의 전열관(15)을 구비하고 있다. 각 핀(13) 및 전열관(15)의 외표면에는, 제1·제2 열교환기(3, 5)를 통과하는 공기에 포함되는 수분을 흡착시키는 흡착제가 딥(dip) 성형 (침지 성형) 등에 의하여 담지되어 있다.
이 흡착제로는, 제올라이트(zeolite), 실리카 겔, 활성탄, 친수성 또는 흡수성을 가지는 유기 고분자 폴리머(polymer)계 재료, 카르본(carvone)산기 또는 술폰(sulfone)산기를 가지는 이온 교환 수지계 재료, 감온성 고분자 등의 기능성 고분자 재료 등을 사용할 수 있다.
덧붙여, 상기 제1·제2 열교환기(3, 5)는, 제1 열교환기(3)가 응축기, 제2 열교환기(5)가 증발기로 기능하는 제1 상태와, 제1 열교환기(3)가 증발기, 제2 열교환기(5)가 응축기로 기능하는 제2 상태가, 후술하는 제어부(80)에 의하여 번갈아 전환하는, 이른바 배치식 제어가 행하여진다. 또한, 제1 상태에 있어서는, 제1 열교환기(3)가 응축기로 기능할 때에 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 흡착제의 재생 동작, 제2 열교환기(5)가 증발기로 기능할 때에 흡착제에 수분을 흡착시키는 흡착 동작이 행하여진다. 한편, 제2 상태에 있어서는, 제1 열교환기(3)가 증발기로 기능할 때에 흡착제에 수분을 흡착시키는 흡착 동작, 제2 열교환기(5)가 응축기로 기능할 때에 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 흡착제의 재생 동작이 행하여진다. 이와 같이, 제1 열교환기(3)와 제2 열교환기(5)에 있어서, 번갈아 흡착 동작과 재생 동작을 반복하는 것과 함께, 각 열교환기(3, 5)를 통과하고 실내외로 공급되는 공기의 유로를 전환하는 것으로, 흡착제에서의 수분의 흡착과 방출 (탈리)을 계속하여 행할 수 있다. 따라서, 제습 성능 또는 가습 성능을 유지하면서 각종 운전을 안정되게 행할 수 있다.
또한, 제1 열교환기(3) 및 제2 열교환기(5)는, 증발기로 기능할 때에, 열교환기(3, 5)를 흐르는 냉매와 열교환기(3, 5)를 통과하는 공기의 사이에 열교환을 행하여 현열 부하를 처리하는 것과 함께, 열교환기(3, 5)의 표면에 담지된 흡착제에 의하여 열교환기(3, 5)를 통과하는 공기에 포함되는 수분을 흡착하여 잠열 처리를 행한다. 그리고, 제1 상태 또는 제2 상태에 있어서, 2대의 열교환기(3, 5)를 이용하여 번갈아 흡착 동작과 재생 동작을 행하는 것으로, 흡착제에 의한 흡착력을 저하시키는 것 없이, 안정된 상태로 현열 처리 및 잠열 처리의 쌍방을 행할 수 있다.
서미스터(3a)는, 제1 열교환기(3)에 장착되어 있고, 제1 열교환기(3)가 응축기로 기능하는 제1 상태와, 증발기로 기능하는 제2 상태에 있어서, 제1 열교환기(3)의 표면 온도 (냉매 온도)를 측정한다.
습도 센서(3b)는, 공기 유로 전환 기구(91)에 있어서의 공기의 유로의 전환에 따라서, 제1 열교환기(3)를 통과하기 전, 또는 통과한 후의 공기의 습도를 측정한다.
온도 센서(4)는, 실내 공간에서의 온도를 측정한다.
서미스터(5a)는, 제2 열교환기(5)에 장착되어 있고, 제2 열교환기(5)가 증발기로 기능하는 제1 상태와, 응축기로 기능하는 제2 상태에 있어서, 제2 열교환기(5)의 표면 온도 (냉매 온도)를 측정한다.
습도 센서(5b)는, 공기 유로 전환 기구(91)에 있어서의 공기의 유로의 전환에 따라서, 제2 열교환기(5)를 통과하기 전, 또는 통과한 후의 공기의 습도를 측정한다.
제1 팬(79)은, 제1 취출구(23)의 위치에 대응하여 장착되어 있고, 케이싱(17)의 내부로부터 외부로 향하여 공기를 송출한다.
제2 팬(77)은, 제2 취출구(25)의 위치에 대응하여 장착되어 있고, 케이싱(17)의 내부로부터 외부로 향하여 공기를 송출한다. 그리고, 제1·제2 팬(77, 79)은, 후술하는 제1 흡입구(19), 제2 흡입구(21), 제1 취출구(23), 제2 취출구(25)를 통하여, 공기 조화기(10)에 있어서의 공기 유로를 형성한다.
케이싱(17)은, 대략 직방체 형상의 상자이고, 후술하는 냉매 회로(1)가 수납되어 있다. 케이싱(17)의 좌측면판(17a)에는, 실외 공기(OA)를 받아들이는 제1 흡입구(19)와, 리턴 공기인 실내 공기(RA)를 받아들이는 제2 흡입구(21)가 형성되어 있다. 한편, 케이싱(17)의 우측면판(17b)에는, 배출 공기(EA)를 실외로 배출하는 제1 취출구(23)와, 공조 공기(SA)를 실내로 공급하는 제2 취출구(25)가 형성되어 있다. 또한, 케이싱(17)의 내부에는, 케이싱(17)의 내부를 칸막이하는 칸막이 부재로서 칸막이판(27)이 설치되어 있다. 그리고, 케이싱(17)은, 이 칸막이판(27)에 의하여 형성된 공기실(29a)과 기기실(29b)을 가지고 있다.
칸막이판(27)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 케이싱(17)의 하단인 정면판(17c)으로부터 상단인 배면판(17d)까지 설치되어 있는 것과 함께, 케이싱(17)의 중앙부보다 약간 우측으로 배치되어 있다. 나아가, 칸막이판(27)은, 케이싱(17)의 두께 방향인 수직 방향으로 설치되어 있고, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 케이싱(17)의 상단인 상면판(17e)으로부터 하단인 하면판(17f)까지 설치되어 있다.
공기실(29a)에는, 칸막이 부재로서, 제1 단면판(33)과 제2 단면판(31)과 중 앙의 구획판(67)이 설치되어 있다. 제1 단면판(33)과 제2 단면판(31)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 케이싱(17)의 좌측면판(17a)으로부터 칸막이판(27)까지 설치되어 있다. 또한, 제1 단면판(33)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 케이싱(17)의 중앙부보다 약간 상측에 배치되고, 제2 단면판(31)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 케이싱(17)의 중앙부보다 약간 하측에 배치되어 있다. 또한, 제1 단면판(33)과 제2 단면판(31)은, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 케이싱(17)의 상면판(17e)으로부터 하면판(17f)까지 설치되어 있다. 구획판(67)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 단면판(33)으로부터 제2 단면판(31)까지 설치되어 있다.
기기실(29b)에는, 냉매 회로(1)를 구성하는 부재 중, 열교환기(3, 5)를 제외한 압축기(7) 등이 수납되어 있는 것과 함께, 제1 팬(79)과 제2 팬(77)이 수납되어 있다.
나아가, 케이싱(17)은, 공기실(29a)에, 제1 단면판(33)과 제2 단면판(31)과 구획판(67)과 칸막이판(27)에 의하여 형성된 제1 열교환실(69)과, 제1 단면판(33)과 제2 단면판(31)과 구획판(67)과 좌측면판(17a)에 의하여 형성된 제2 열교환실(73)을 가지고 있다.
제1 열교환실(69)에는, 제1 열교환기(3)가 배치되고, 제2 열교환실(73)에는, 제2 열교환기(5)가 배치되어 있다.
제1 단면판(33)과 배면판(17d)의 사이에는, 칸막이 부재인 수평판(61)이 설치되어 제1 유입로(63)와 제1 유출로(65)가 형성되어 있다. 또한, 제2 단면판(31)과 정면판(17c)의 사이에는, 칸막이 부재인 수평판(55)이 설치되어 제2 유입로(57) 와 제2 유출로(59)가 형성되어 있다.
수평판(61, 55)은, 케이싱(17)의 내부 공간을 칸막이하고 있고, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 유입로(63)가 상면 측에, 제1 유출로(65)가 하면 측에 형성되고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제2 유입로(57)가 상면 측에, 제2 유출로(59)가 하면 측에 형성되어 있다. 즉, 제1 유입로(63)와 제1 유출로(65)는, 제1 열교환실(69) 및 제2 열교환실(73)의 각 일면이 연속하는 두께 방향의 일단면을 따라 형성되고, 또한 제1 열교환실(69) 및 제2 열교환실(73)의 두께 방향에 중첩하여 배치되어 있다.
또한, 제2 유입로(57)와 제2 유출로(59)는, 제1 열교환실(69) 및 제2 열교환실(73)의 각 일면이 연속하는 단면에서 일단면에 대향하는 대향면을 따라 형성되고, 또한 제1 열교환실(69) 및 제2 열교환실(73)의 두께 방향에 중첩하여 배치되어 있다.
그리고, 제1 유입로(63) 및 제1 유출로(65)와 제2 유입로(57) 및 제2 유출로(59)는, 도 1에 도시하는 바와 같이 상하 대칭으로 배치되고, 즉, 제1 열교환실(69) 및 제2 열교환실(73)을 횡단하는 중앙선을 기준으로 면대칭으로 배치되어 있다.
나아가, 제1 유입로(63)는, 제1 흡입구(19)에 연통(連通)하고, 제1 유출로(65)는, 제1 팬(79)을 통하여 제1 취출구(23)에 연통하고 있다. 또한, 제2 유입로(57)는, 제2 흡입구(21)에 연통하고, 제2 유출로(59)는, 제2 팬(77)을 통하여 제2 취출구(25)에 연통하고 있다.
제1 단면판(33)에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 4개의 개구(33a ~ 33d)가 형성되어 있다. 각 개구(33a ~ 33d)에는, 제1 댐퍼(47), 제2 댐퍼(48), 제3 댐퍼(49) 및 제4 댐퍼(50)가 설치되어 있다. 4개의 개구(33a ~ 33d)는, 행렬 방향으로 근접하여 배치되어 있고, 즉, 상하 좌우로 2개씩 네모진 칸상(狀)으로 배치되며, 제1 개구(33a)와 제3 개구(33c)가 제1 열교환실(69)의 내부에 형성되고, 제2 개구(33b)와 제4 개구(33d)가 제2 열교환실(73)의 내부에 형성되어 있다.
제1 개구(33a)는, 제1 유입로(63)와 제1 열교환실(69)을 연통시키고, 제3 개구(33c)는, 제1 유출로(65)와 제1 열교환실(69)를 연통시키고 있다. 또한, 제2 개구(33b)는, 제1 유입로(63)와 제2 열교환실(73)을 연통시키고, 제4 개구(33d)는, 제1 유출로(65)와 제2 열교환실(73)을 연통시키고 있다.
제2 단면판(31)에는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 4개의 개구(31a ~ 31d)가 형성되어 있다. 각 개구(31a ~ 31d)에는, 제5 댐퍼(35), 제6 댐퍼(36), 제7 댐퍼(37) 및 제8 댐퍼(38)가 설치되어 있다. 4개의 개구(31a ~ 31d)는, 행렬 방향으로 근접하여 배치되어 있다. 즉, 4개의 개구(31a ~ 31d)는, 상하 좌우로 2개씩 네모진 칸상으로 배치되어 있다. 그리고, 제5 개구(31a)와 제7 개구(31c)가 제1 열교환실(69)의 내부에 형성되고, 제6 개구(31b)와 제8 개구(31d)가 제2 열교환실(73)의 내부에 형성되어 있다.
제5 개구(31a)는, 제2 유입로(57)와 제1 열교환실(69)을 연통시키고, 제7 개구(31c)는, 제2 유출로(59)와 제1 열교환실(69)을 연통시키고 있다. 또한, 제6 개구(31b)는, 제2 유입로(57)와 제2 열교환실(73)을 연통시키고, 제8 개구(31d)는, 제2 유출로(59)와 제2 열교환실(73)을 연통시키고 있다.
또한, 제1 ~ 제8 댐퍼(47 ~ 50, 35 ~ 38)는, 개구(33a ~ 33d) 및 개구(31a ~ 31d)를 개폐하는 도시하지 않는 개폐 수단 (공기 유로 전환 기구(91))을 가지고 있고, 이 개폐 수단을 이용하여, 상술한 제1 상태와 제2 상태의 전환 시에 공기의 유로를 변경한다.
본 실시예의 공기 조화기(10)는, 도 11에 도시하는 제어부(80)를 구비하고 있고, 제어부(80)에 의하여 제습 운전과 가습 운전을 전환 가능하게 제어한다. 또한, 제어부(80)는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 습도 센서(3b, 5b), 온도 센서(4), 기억부(81), 타이머(82, 시한부), 수동 입력부(83), 공기 유로 전환 기구(91), 사방 전환 밸브(9), 팽창 밸브(11)에 접속되어 있다.
습도 센서(3b, 5b) 및 온도 센서(4)에 관해서는, 상술한 바와 같다.
기억부(81)는, 온도, 습도 제어의 목표로 되는 설정값이나, 운전 제어의 초기 설정의 내용, 공기 조화기(10)의 운전 제어 프로그램 등이 기억되어 있고, 우선 제어 운전 시에는 이 기억부(81)에 기억된 내용에 기초하여 공기 조화기(10)의 제어가 행하여진다.
타이머(82)는, 통상 운전 시에 있어서의 온오프 타이머, 우선 제어 운전의 계속을 제한하는 시한부로 기능한다.
수동 입력부(83)는, 기동 시, 통상 운전 전환 시, 우선 운전 전환 시 등에 유저로부터의 입력을 받아들인다.
공기 유로 전환 기구(91)는, 제1 ~ 제8 댐퍼(47 ~ 50, 35 ~ 38)가 구비하고 있는 도시하지 않는 전환 수단이고, 제어부(80)로부터의 지시에 의하여 공기 유로를 전환한다.
사방 전환 밸브(9)는, 후술하는 냉매 회로(1)에 있어서 냉매의 유로를 전환한다. 덧붙여, 사방 전환 밸브(9)에 관해서는, 냉매 회로(1)에 있어서 설명하는 후단에서 상세히 서술한다.
팽창 밸브(11)는, 후술하는 냉매 회로(1)에 있어서 냉매의 압력을 조정한다.
또한, 제어부(80)는, 공기 조화기(10)가 제습 운전을 행하는 경우에는, 제1 열교환기(3) 및 제2 열교환기(5)를 번갈아 증발기로 기능시키고, 이 제1 열교환기(3) 또는 제2 열교환기(5)를 통하여 공기 조화기(10) 내를 흐르는 공기에 포함되는 수분을 흡착제로 흡착시킨다. 한편, 제2 열교환기(5) 또는 제1 열교환기(3)를 응축기로 기능시키고, 응축열에 의하여, 이 제2 열교환기(5) 또는 제1 열교환기(3)를 통하여 공기 조화기(10) 내를 흐르는 공기에 대하여 흡착제에서 흡착한 수분을 방출하여 흡착제를 재생시킨다. 그리고, 흡착제에 의하여 제습된 공기를 실내로 공급하고, 또한 흡착제로부터 수분이 방출된 공기를 실외로 공급하도록 냉매 회로(1)의 냉매 순환 및 제1 ~ 제8 댐퍼(47 ~ 50, 35 ~ 38)에 의하여 공기 유로를 전환한다.
한편, 제어부(80)는, 가습 운전을 행하는 경우에는, 증발기로 기능하는 제1 열교환기(3) 또는 제2 열교환기(5)의 흡열 작용에 의하여 공기 조화기(10) 내를 흐르는 공기에 포함되는 수분을 흡착제로 흡착한다. 한편, 응축기로 기능하는 제2 열교환기(5) 또는 제1 열교환기(3)의 방열 작용에 의하여 공기 조화기(10) 내를 흐 르는 공기에 대하여 흡착제에서 흡착한 수분을 방출하여 흡착제를 재생한다. 그리고, 흡착제로부터 수분이 방출되어 가습된 공기를 실내로 공급하도록 냉매 회로(1)의 냉매 순환 및 댐퍼(47 ~ 50, 35 ~ 38)에 의한 공기 유통을 전환한다.
구체적으로는, 제어부(80)는, 전(全) 환기 모드에 있어서 제습 운전을 행하는 경우에는, 실외 공기를 받아들이고, 증발기로 기능하는 제1 열교환기(3) 또는 제2 열교환기(5)의 표면에 담지된 흡착제에서 실외 공기의 수분을 흡착하고, 실외 공기를 제습 공기로 하여 실내로 공급한다. 한편, 실내 공기를 받아들이고, 응축기로 기능하는 제2 열교환기(5) 또는 제1 열교환기(3)의 표면에 담지된 흡착제로부터 수분을 방출시켜 흡착제를 재생하고, 가습 공기를 실외로 방출한다.
또한, 제어부(80)는, 순환 모드에 있어서 제습 운전을 행하는 경우에는, 실내 공기를 받아들이고, 증발기로 기능하는 제1 열교환기(3) 또는 제2 열교환기(5)의 표면에 담지된 흡착제에서 실내 공기의 수분을 흡착하고, 제습한 공기를 실내로 공급한다. 한편, 실외 공기를 받아들이고, 응축기로 기능하는 제2 열교환기(5) 또는 제1 열교환기(3)의 표면에 담지된 흡착제로부터 수분을 방출시켜 흡착제를 재생하고, 가습 공기를 실외로 방출하는 것으로 제습 운전을 행한다.
한편, 제어부(80)는, 전 환기 모드에 있어서 가습 운전을 행하는 경우에는, 실내 공기를 받아들이고, 증발기로 기능하는 제1 열교환기(3) 또는 제2 열교환기(5)의 표면에 담지된 흡착제에서 받아들여진 공기에 포함되는 수분을 흡착하고, 제습된 공기를 실외로 배출한다. 한편, 실외 공기를 받아들이고, 응축기로 기능하는 제2 열교환기(5) 또는 제1 열교환기(3)의 표면에 담지된 흡착제로부터 수분을 방출 시켜 흡착제를 재생하고, 가습된 공기를 실내로 공급한다.
또한, 제어부(80)는, 순환 모드에 있어서 가습 운전을 행하는 경우에는, 실외 공기를 받아들이고, 증발기로 기능하는 제1 열교환기(3) 또는 제2 열교환기(5)의 표면에 담지된 흡착제에서 받아들여진 공기에 포함되는 수분을 흡착하고, 제습된 공기를 옥외로 방출한다. 한편, 실내 공기를 받아들이고, 응축기로 기능하는 제2 열교환기(5) 또는 제1 열교환기(3)의 표면에 담지된 흡착제로부터 수분을 방출하여 흡착제를 재생하고, 가습된 공기를 옥내로 방출한다.
〔냉매 회로의 구성〕
냉매 회로(1)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 압축기(7)와, 사방 전환 밸브(9)와, 제1 열교환기(3)와, 팽창 밸브(11)와, 제2 열교환기(5)가 이 순서로 냉매 배관을 통하여 접속된 폐회로로 형성되어 있다. 나아가, 냉매 회로(1)에는 냉매가 충전되어 있고, 이 냉매가 냉매 회로(1)를 순환하여 증기 압축식의 냉동 사이클을 형성하고 있다.
제1 열교환기(3)는, 그 일단이 사방 전환 밸브(9)에 접속되어 있고, 타단은 팽창 밸브(11)를 통하여 제2 열교환기(5)의 일단에 접속되어 있다.　제2 열교환기(5)는, 일단이 팽창 밸브(11)를 통하여 제1 열교환기(3)에 접속되어 있고, 타단이 사방 전환 밸브(9)에 접속되어 있다.
사방 전환 밸브(9)는, 냉매의 유로 전환 수단이고, 도 6(a)에 도시하는 바와 같이, 제1 포트와 제3 포트가 연통하는 것과 함께 제2 포트와 제4 포트가 연통하는 상태와, 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 제1 포트와 제4 포트가 연통하는 것과 함 께 제2 포트와 제3 포트가 연통하는 상태로 전환 가능하다. 그리고, 이 사방 전환 밸브(9)의 전환에 의하여 냉매 회로에서의 냉매의 유로를 변경하여, 제1 열교환기(3)가 응축기로 기능하는 것과 함께 제2 열교환기(5)가 증발기로 기능하는 제1 상태와, 제1 열교환기(3)가 증발기로 기능하는 것과 함께 제2 열교환기(5)가 응축기로 기능하는 제2 상태를 전환을 행할 수 있다.
〔운전 동작〕
다음으로, 상술한 공기 조화기(10)의 운전 동작에 관하여 설명한다. 공기 조화기(10)는, 제1 공기와 제2 공기를 받아들이고, 제습 운전과 가습 운전을 전환하여 행한다. 또한, 공기 조화기는, 제1 상태와 제2 상태를 번갈아 반복하는 것에 의하여, 제습 운전 및 가습 운전을 연속적으로 행한다. 또한, 공기 조화기(10)는, 전 환기 모드의 제습 운전 및 가습 운전과, 순환 모드의 제습 운전 및 가습 운전을 행한다. 이하에서, 각 운전 모드에 있어서의 제어 내용에 관하여 상세하게 설명한다.
-전 환기 모드의 냉방 제습 운전-
공기 조화기(10)에 있어서 전 환기 모드의 냉방 제습 운전을 행하는 경우에는, 제어부(80)는, 실외 공기(OA)로서 받아들인 제1 공기를 공조 공기(SA)로서 실내로 공급하는 한편, 실내 공기(RA)로서 받아들인 제2 공기를 배출 공기(EA)로서 실외로 배출하도록 각 부를 제어한다.
《제1 동작》
제1 팬(79) 및 제2 팬(77)을 구동한 제1 동작에서는, 제2 열교환기(5)에서 흡착 동작, 제1 열교환기(3)에서 재생 (탈리) 동작을 한다. 즉, 제1 동작에서는, 도 6 (a) 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 제2 열교환기(5)에 제1 공기로서 받아들인 실외 공기(OA) 중의 수분이 흡착되고, 제1 열교환기(3)의 표면에 담지된 흡착제로부터 탈리한 수분이 제2 공기에 부여된다.
또한, 사방 전환 밸브(9)는, 도 6(a)에 도시하는 바와 같이, 제1 포트와 제3 포트가 접속되고, 제2 포트와 제4 포트가 접속된 상태로 전환된다. 그 결과, 냉매 회로(1)의 제1 열교환기(3)가 응축기로 기능하고, 제2 열교환기(5)가 증발기로 기능한다.
즉, 압축기(7)로부터 토출된 고온 고압의 냉매는, 가열용의 열매체로서 제1 열교환기(3)로 흐른다. 이 제1 열교환기(3)에서, 냉매에 의하여 핀(13) 및 전열관(15)의 외표면에 담지된 흡착제가 가열되어, 흡착제로부터 수분이 탈리하여 흡착제가 재생된다.
한편, 제1 열교환기(3)에서 응축한 냉매는, 팽창 밸브(11)에서 감압된다. 감압 후의 냉매는, 냉각용의 열매체로서 제2 열교환기(5)로 흐른다. 제2 열교환기(5)에서는, 핀(13) 및 전열관(15)의 외표면에 담지된 흡착제가 수분을 흡착할 때에 흡착열이 발생한다. 제2 열교환기(5)의 냉매는, 이 흡착열을 흡열하여 증발한다. 증발한 냉매는, 압축기(7)로 되돌아오고, 순환이 반복된다.
또한, 제1 팬(79) 및 제2 팬(77)의 구동에 의하여, 제2 흡입구(21)로부터 제2 공기로서 유입한 실내 공기(RA)는, 제2 유입로(57)를 흐르고, 제5 개구(31a)로부터 제1 열교환실(69)로 흐른다. 이 제1 열교환실(69)에서, 제2 공기는, 제1 열교 환기(3)의 흡착제로부터 탈리한 수분이 방출되어 가습된다. 이 가습된 제2 공기는, 제1 열교환실(69)로부터 제3 개구(33c)를 거쳐 제1 유출로(65)를 흐르고, 제1 팬(79)을 거쳐 제1 취출구(23)로부터 배출 공기(EA)로서 실외로 배출된다.
한편, 제1 흡입구(19)로부터 유입한 실외 공기(OA)는, 제1 공기로서 제1 유입로(63)를 흐르고, 제2 개구(33b)로부터 제2 열교환실(73)로 흐른다. 이 제2 열교환실(73)에서, 제1 공기는, 수분이 제2 열교환기(5)의 흡착제에 흡착되어 제습된다. 나아가, 제1 공기는, 제2 열교환기(5)에서의 냉매의 증발열에 의하여 현열을 빼앗긴다. 이와 같이 냉방 제습된 제1 공기는, 제2 열교환실(73)로부터 제8 개구(31d)를 거쳐 제2 유출로(59)를 흐르고, 제2 팬(77)을 거쳐 제2 취출구(25)로부터, 공조 공기(SA)로서 실내로 공급된다.
이 제1 동작을 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때까지 행한 후, 제2 동작을 행한다.
《제2 동작》
제1 팬(79) 및 제2 팬(77)을 구동한 제2 동작에서는, 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 제1 열교환기(3)에서의 흡착 동작과, 제2 열교환기(5)에서의 재생 동작이 행하여진다. 즉, 제2 동작에서는, 도 6(b) 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 제1 열교환기(3)에 제1 공기로서 받아들여진 실외 공기(OA) 중의 수분이 흡착되고, 제2 열교환기(5)의 표면에 담지된 흡착제로부터 탈리한 수분이 제2 공기에 부여되어, 배출 공기(EA)로서 실외로 배출된다.
또한, 사방 전환 밸브(9)는, 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 제1 포트와 제4 포트가 접속되고, 제2 포트와 제3 포트가 접속된 상태로 전환된다. 그 결과, 냉매 회로(1)에서는, 제2 열교환기(5)가 응축기로 기능하고, 제1 열교환기(3)가 증발기로 기능한다.
즉, 압축기(7)로부터 토출된 고온 고압의 냉매는, 가열용의 열매체로서 제2 열교환기(5)로 흐른다. 이 제2 열교환기(5)에서, 냉매에 의하여 핀(13) 및 전열관(15)의 외표면에 담지된 흡착제가 가열되어 흡착제로부터 수분이 탈리하여 흡착제가 재생된다.
한편, 제2 열교환기(5)에서 응축한 냉매는, 팽창 밸브(11)에서 감압된다. 감압 후의 냉매는, 냉각용의 열매체로서 제1 열교환기(3)로 흐른다. 이 제1 열교환기(3)에서, 핀(13) 및 전열관(15)의 외표면에 담지된 흡착제가 수분을 흡착할 때에 흡착열이 발생한다. 제1 열교환기(3)의 냉매는, 이 흡착열을 흡열하여 증발한다. 증발한 냉매는, 압축기(7)로 되돌아오고, 냉매는 이 순환을 반복한다.
또한, 제1 팬(79) 및 제2 팬(77)의 구동에 의하여, 제2 흡입구(21)로부터 실내 공기(RA)로서 유입한 제2 공기는, 제2 유입로(57)를 흐르고, 제6 개구(31b)로부터 제2 열교환실(73)로 흐른다. 이 제2 열교환실(73)에서, 제2 공기는, 제2 열교환기(5)의 흡착제로부터 탈리한 수분이 방출되어 가습된다. 이 가습된 제2 공기는, 제2 열교환실(73)로부터 제4 개구(33d)를 거쳐 제1 유출로(65)를 흐르고, 제1 팬(79)을 거쳐 제1 취출구(23)로부터, 배출 공기(EA)로서 실외로 배출된다.
한편, 제1 흡입구(19)로부터 실외 공기(OA)로서 유입한 제1 공기는, 제1 유입로(63)를 흐르고, 제1 개구(33a)로부터 제1 열교환실(69)로 흐른다. 이 제1 열 교환실(69)에서, 제1 공기는, 수분이 제1 열교환기(3)의 흡착제에 흡착되어 제습된다. 나아가, 제1 공기는, 제1 열교환기(3)에서의 냉매의 증발열에 의하여 현열을 빼앗긴다. 이와 같이 냉방 제습된 제1 공기는, 제1 열교환실(69)로부터 제7 개구(31c)를 거쳐 제2 유출로(59)를 흐르고, 제2 팬(77)을 거쳐 제2 취출구(25)로부터, 공조 공기(SA)로서 실내로 공급된다.
이 제2 동작을 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때까지 행한 후, 다시 제1 동작을 행한다. 그리고, 이 제1 동작과 제2 동작을 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때마다 반복하는 것으로 실내 공간에서의 제습을 연속적으로 행한다.
-전 환기 모드의 난방 가습 운전-
공기 조화기(10)에 있어서 전 환기 모드의 난방 가습 운전을 행하는 경우에는, 제어부(80)가, 실내 공기(RA)로서 받아들인 제1 공기를 배출 공기(EA)로서 실외로 배출하고, 실외 공기(OA)로서 받아들인 제2 공기를 공조 공기(SA)로서 실내로 공급하도록 각 부를 제어한다.
《제1 동작》
제1 팬(79) 및 제2 팬(77)을 구동한 제1 동작에서는, 제2 열교환기(5)에서의 흡착 동작과, 제1 열교환기(3)에서의 재생 동작이 행하여진다. 즉, 제1 동작에서는, 도 6(a) 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 제2 열교환기(5)에 제1 공기로서 받아들여진 실내 공기(RA) 중의 수분이 흡착되고, 제1 열교환기(3)의 표면에 담지된 흡착제로부터 탈리한 수분이 실외 공기(OA)로서 받아들여진 제2 공기에 부여된다.
또한, 사방 전환 밸브(9)는, 도 6(a)에 도시하는 바와 같이, 제1 포트와 제3 포트가 접속되고, 제2 포트와 제4 포트가 접속된 상태로 전환한다. 그 결과, 냉매 회로(1)의 제1 열교환기(3)가 응축기로 기능하고, 제2 열교환기(5)가 증발기로 기능한다.
즉, 압축기(7)로부터 토출된 고온 고압의 냉매는, 가열용의 열매체로서 제1 열교환기(3)로 흐른다. 이 제1 열교환기(3)에서, 냉매에 의하여 핀(13) 및 전열관(15)의 외표면에 담지된 흡착제가 가열되어, 흡착제로부터 수분이 탈리하여 흡착제가 재생된다.
한편, 제1 열교환기(3)에서, 응축한 냉매는, 팽창 밸브(11)에서 감압된다. 감압 후의 냉매는, 냉각용의 열매체로서 제2 열교환기(5)로 흐른다. 이 제2 열교환기(5)에서, 핀(13) 및 전열관(15)의 외표면에 담지된 흡착제가 수분을 흡착할 때에 흡착열이 발생한다. 제2 열교환기(5)의 냉매는, 이 흡착열을 흡열하여 증발한다. 증발한 냉매는, 압축기(7)로 되돌아오고, 냉매는 이 순환을 반복한다.
또한, 제1 팬(79) 및 제2 팬(77)의 구동에 의하여, 제2 흡입구(21)로부터 실내 공기(RA)로서 유입한 제1 공기는, 제2 유입로(57)를 흐르고, 제6 개구(31b)로부터 제2 열교환실(73)로 흐른다. 이 제2 열교환실(73)에서, 제1 공기에 포함되는 수분이 제2 열교환기(5)의 흡착제에 흡착되어 제습된다. 이 제습된 제1 공기는, 배출 공기(EA)가 되고, 제2 열교환실(73)로부터 제4 개구(33d)를 거쳐 제1 유출로(65)를 흐르고, 제1 팬(79)을 거쳐 제1 취출구(23)로부터 실외로 배출된다.
한편, 제1 흡입구(19)로부터 실외 공기(OA)로서 유입한 제2 공기는, 제1 유입로(63)를 흐르고, 제1 개구(33a)로부터 제1 열교환실(69)로 흐른다. 제2 공기는, 이 제1 열교환실(69)에서, 제1 열교환기(3)의 흡착제로부터 탈리한 수분이 방출되어 가습된다. 나아가, 제2 공기는, 제1 열교환기(3)에서의 냉매의 응축열에 의하여 현열이 주어진다. 이와 같이 난방 가습된 제2 공기는, 제1 열교환실(69)로부터 제7 개구(31c)를 거쳐 제2 유출로(59)를 흐르고, 제2 팬(77)을 거쳐 제2 취출구(25)로부터 공조 공기(SA)로서 실내로 공급된다.
이 제1 동작을 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때까지 행한 후, 제2 동작을 행한다.
《제2 동작》
제1 팬(79) 및 제2 팬(77)을 구동한 제2 동작에서는, 제1 열교환기(3)에서의 흡착 동작과 제2 열교환기(5)에서의 재생 동작이 행하여진다. 즉, 제2 동작에서는, 도 6(b) 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 제1 열교환기(3)에 실내 공기(RA)로서 받아들여진 제1 공기 중의 수분이 흡착되고, 제2 열교환기(5)로부터 탈리한 수분이 실외 공기(OA)로서 받아들여진 제2 공기에 부여된다.
또한, 상기 사방 전환 밸브(9)는, 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 제1 포트와 제4 포트가 접속되고, 제2 포트와 제3 포트가 접속된 상태로 전환한다. 그 결과, 냉매 회로(1)에서는, 제2 열교환기(5)가 응축기로 기능하고, 제1 열교환기(3)가 증발기로 기능한다.
즉, 압축기(7)로부터 토출된 고온 고압의 냉매는, 가열용의 열매체로서 제2 열교환기(5)로 흐른다. 이 제2 열교환기(5)에서, 냉매에 의하여 핀(13) 및 전열관(15)의 외표면에 담지된 흡착제가 가열되어 흡착제로부터 수분이 탈리하여 흡착제 가 재생된다.
한편, 상기 제2 열교환기(5)에서 응축한 냉매는, 팽창 밸브(11)에서 감압된다. 감압 후의 냉매는, 냉각용의 열매체로서 제1 열교환기(3)로 흐른다. 이 제1 열교환기(3)에서, 핀(13) 및 전열관(15)의 외표면에 담지된 흡착제가 수분을 흡착할 때에 흡착열이 발생한다. 제1 열교환기(3)의 냉매는, 이 흡착열을 흡열하여 증발한다. 증발한 냉매는, 압축기(7)로 되돌아오고, 냉매는 이 순환을 반복한다.
또한, 제1 팬(79) 및 제2 팬(77)의 구동에 의하여, 제2 흡입구(21)로부터 실내 공기(RA)로서 유입한 제1 공기는, 제2 유입로(57)를 흐르고, 제5 개구(31a)로부터 제1 열교환실(69)로 흐른다. 이 제1 열교환실(69)에서, 제1 공기에 포함되는 수분이 제1 열교환기(3)의 흡착제에 흡착되어 제습된다. 나아가, 제1 공기는, 제1 열교환기(3)에서의 냉매의 증발열에 의하여 현열을 빼앗긴다. 이와 같이, 냉방 제습된 제1 공기는, 제1 열교환실(69)로부터 제3 개구(33c)를 거쳐 제1 유출로(65)를 흐르고, 제1 팬(79)을 거쳐 제1 취출구(23)로부터 배출 공기(EA)로서 실외로 배출된다.
한편, 제1 흡입구(19)로부터 실외 공기(OA)로서 유입한 제2 공기는, 제1 유입로(63)를 흐르고, 제2 개구(33b)로부터 제2 열교환실(73)로 흐른다. 제2 공기에는, 제2 열교환실(73)에서, 제2 열교환기(5)의 흡착제로부터 탈리한 수분이 방출되어 가습된다. 이 가습된 제2 공기는, 제2 열교환실(73)로부터 제8 개구(31d)를 거쳐 제2 유출로(59)를 흐르고, 제2 팬(77)을 거쳐 제2 취출구(25)로부터 공조 공기(SA)로서 실내로 공급된다.
이 제2 동작을 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때까지 행한 후, 다시 제1 동작을 행한다. 그리고, 이 제1 동작과 제2 동작을 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때마다 반복하여 실내 공간에 대하여 가습을 연속적으로 행한다.
-순환 모드의 냉방 제습 운전-
공기 조화기(10)에 있어서 순환 모드의 냉방 제습 운전을 행하는 경우에는, 제어부(80)가, 실내 공기(RA)를 받아들여 제1 공기로서 실내로 공급하는 한편, 실외 공기(OA)를 제2 공기로서 받아들여 실외로 배출하도록 각 부를 제어한다. 덧붙여, 냉매 회로(1)의 냉매 순환에 관해서는, 상술한 전 환기 모드와 같다.
《제1 동작》
제1 동작에서는, 제2 열교환기(5)에서의 흡착 동작과, 제1 열교환기(3)에서의 재생 (탈리) 동작이 행하여진다. 즉, 제1 동작에서는, 제2 열교환기(5)에 실내 공기(RA)로서 받아들여진 제1 공기 중의 수분이 흡착되고, 제1 열교환기(3)의 표면에 담지된 흡착제로부터 탈리한 수분이 실외 공기(OA)로서 받아들여진 제2 공기에 부여된다.
제1 흡입구(19)로부터 실외 공기(OA)로서 유입한 제2 공기는, 제1 유입로(63)를 흐르고, 제1 개구(33a)로부터 제1 열교환실(69)로 흐른다. 이 제1 열교환실(69)에서, 제2 공기는, 제1 열교환기(3)의 흡착제로부터 탈리한 수분이 방출되어 가습된다. 이 가습된 제2 공기는, 제1 열교환실(69)로부터 제3 개구(33c)를 거쳐 제1 유출로(65)를 흐르고, 제1 팬(79)을 거쳐 제1 취출구(23)로부터, 배출 공기(EA)로서 실외로 배출된다.
한편, 제2 흡입구(21)로부터 실내 공기(RA)로서 유입한 제1 공기는, 제2 유입로(57)를 흐르고, 제6 개구(31b)로부터 제2 열교환실(73)로 흐른다. 이 제2 열교환실(73)에서, 제1 공기에 포함되는 수분이 제2 열교환기(5)의 흡착제에 흡착되어 제습된다. 나아가, 제1 공기는, 제2 열교환기(5)에서 냉매의 증발열에 의하여 현열을 빼앗긴다. 이와 같이 냉방 제습된 제1 공기는, 제2 열교환실(73)로부터 제8 개구(31d)를 거쳐 제2 유출로(59)를 흐르고, 제2 팬(77)을 거쳐 제2 취출구(25)로부터 공조 공기(SA)로서 실내로 공급된다.
이 제1 동작을 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때까지 행한 후, 제2 동작을 행한다.
《제2 동작》
제2 동작에서는, 제1 열교환기(3)에서의 흡착 동작과, 제2 열교환기(5)에서의 재생 동작이 행하여진다. 즉, 제2 동작에서는, 제1 열교환기(3)에 실내 공기(RA)로서 받아들여진 제1 공기 중의 수분이 흡착되고, 제2 열교환기(5)의 표면에 담지된 흡착제로부터 탈리한 수분이 제2 공기에 부여된다.
제1 흡입구(19)로부터 실외 공기(OA)로서 유입한 제2 공기는, 제1 유입로(63)를 흐르고, 제2 개구(33b)로부터 제2 열교환실(73)로 흐른다. 이 제2 열교환실(73)에서, 제2 공기는, 제2 열교환기(5)의 흡착제로부터 탈리한 수분이 방출되어 가습된다. 이 가습된 제2 공기는, 제2 열교환실(73)로부터 제4 개구(33d)를 거쳐 제1 유출로(65)를 흐르고, 제1 팬(79)을 거쳐 제1 취출구(23)로부터 배출 공기(EA)로서 실외로 배출된다.
한편, 제2 흡입구(21)로부터 실내 공기(RA)로서 유입한 제1 공기는, 제2 유입로(57)를 흐르고, 제5 개구(31a)로부터 제1 열교환실(69)로 흐른다. 이 제1 열교환실(69)에서, 제1 공기에 포함되는 수분이 제1 열교환기(3)의 흡착제에 흡착되어 제습된다. 나아가, 제1 공기는, 제2 열교환기(5)에서 냉매의 증발열에 의하여 현열을 빼앗긴다. 이와 같이, 냉방 제습된 제1 공기는, 제1 열교환실(69)로부터 제7 개구(31c)를 거쳐 제2 유출로(59)를 흐르고, 제2 팬(77)을 거쳐 제2 취출구(25)로부터 공조 공기(SA)로서 실내로 공급된다.
이 제2 동작을 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때까지 행한 후, 다시 제1 동작을 행한다. 그리고, 이 제1 동작과 제2 동작을 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때마다 반복하여 실내 공간에서의 제습을 연속적으로 행한다.
-순환 모드의 난방 가습 운전-
공기 조화기(10)에 있어서 순환 모드의 난방 가습 운전을 행하는 경우에는, 제어부(80)가, 실외 공기(OA)로서 받아들인 제1 공기를 실외로 배출하고, 실내 공기(RA)로서 받아들인 제2 공기를 실내로 공급하도록 각 부를 제어한다. 덧붙여, 냉매 회로(1)의 냉매 순환에 관해서는, 상술한 전 환기 모드와 같다.
《제1 동작》
제1 동작에서는, 제2 열교환기(5)에서의 흡착 동작과, 제1 열교환기(3)에서의 재생 동작이 행하여진다. 즉, 제1 동작에서는, 제2 열교환기(5)에 실외 공기(OA)로서 받아들인 제1 공기 중의 수분이 흡착되고, 제1 열교환기(3)의 표면에 담지된 흡착제로부터 탈리한 수분이 실내 공기(RA)로서 받아들인 제2 공기에 부여된 다.
제2 흡입구(21)로부터 실내 공기(RA)로서 유입한 제2 공기는, 제2 유입로(57)를 흐르고, 제5 개구(31a)로부터 제1 열교환실(69)로 흐른다. 이 제1 열교환실(69)에서, 제2 공기는, 제1 열교환기(3)의 흡착제로부터 탈리한 수분이 방출되어 가습된다. 나아가, 제2 공기는, 제1 열교환기(3)에서 냉매의 응축열에 의하여 현열이 주어진다. 이와 같이 난방 가습된 제2 공기는, 제1 열교환실(69)로부터 제7 개구(31c)를 거쳐 제2 유출로(59)를 흐르고, 제2 팬(77)을 거쳐 제2 취출구(25)로부터 실내로 공급된다.
한편, 제1 흡입구(19)로부터 실외 공기(OA)로서 유입한 제1 공기는, 제1 유입로(63)를 흐르고, 제2 개구(33b)로부터 제2 열교환실(73)로 흐른다. 이 제2 열교환실(73)에서, 제1 공기에 포함되는 수분이 제2 열교환기(5)의 흡착제에 흡착되어 제습된다. 이 제습된 제1 공기는, 제2 열교환실(73)로부터 제4 개구(33d)를 거쳐 제1 유출로(65)를 흐르고, 제1 팬(79)을 거쳐 제1 취출구(23)로부터 배출 공기(EA)로서 실외로 배출된다.
이 제1 동작을 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때까지 행한 후, 제2 동작을 행한다.
《제2 동작》
제2 동작에서는, 제1 열교환기(3)에서의 흡착 동작과, 제2 열교환기(5)에서의 재생 동작이 행하여진다. 즉, 제2 동작에서는, 제1 열교환기(3)에 실외 공기(OA)로서 받아들여진 제1 공기 중의 수분이 흡착되고, 제2 열교환기(5)의 표면에 담지된 흡착제로부터 탈리한 수분이 실내 공기(RA)로서 받아들여진 제2 공기에 부여된다.
제2 흡입구(21)로부터 실내 공기(RA)로서 유입한 제2 공기는, 제2 유입로(57)를 흐르고, 제6 개구(31b)로부터 제2 열교환실(73)로 흐른다. 이 제2 열교환실(73)에서, 제2 공기는, 제2 열교환기(5)의 흡착제로부터 탈리한 수분이 방출되어 가습된다. 나아가, 제2 공기는, 제2 열교환기(5)에서 냉매의 응축열에 의하여 현열이 주어진다. 이와 같이 난방 가습된 제2 공기는, 제2 열교환실(73)로부터 제8 개구(31d)를 거쳐 제2 유출로(59)를 흐르고, 제2 팬(77)을 거쳐 제2 취출구(25)로부터 공조 공기(SA)로서 실내로 공급된다.
한편, 제1 흡입구(19)로부터 실외 공기(OA)로서 유입한 제1 공기는, 제1 유입로(63)를 흐르고, 제1 개구(33a)로부터 제1 열교환실(69)로 흐른다. 이 제1 열교환실(69)에서, 제1 공기에 포함되는 수분이 제1 열교환기(3)의 흡착제에 흡착되어 제습된다. 이 제습된 제1 공기는, 제1 열교환실(69)로부터 제3 개구(33c)를 거쳐 제1 유출로(65)를 흐르고, 제1 팬(79)을 거쳐 제1 취출구(23)로부터 배출 공기(EA)로서 실외로 배출된다.
이 제2 동작을 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때까지 행한 후, 다시 제1 동작을 행한다. 그리고, 이 제1 동작과 제2 동작을 소정의 배치 전환 시간이 경과할 때마다 반복하여 실내 공간에 대한 가습을 연속적으로 행한다.
［기동 시에 있어서의 우선 제어 운전］
본 실시예의 공기 조화기(10)는, 이상과 같은 구성을 구비하고 있고, 제어부 (80)는, 그 기동 시에 있어서 도 12 및 도 13에 도시하는 플로차트에 따라 제어를 행한다.
-실내 공간 상태에 따른 우선 제어-
우선, 공기 조화기(10)는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 스텝 (이하, S로 도시한다) 1에서 기동된다. 그 후, S2에서, 습도 센서(3b, 5b) 및 온도 센서(4)가, 기동 시에 있어서의 실내 공간의 온도 및 습도를 측정한다.
여기서, 공기 조화기(10)가 내부에 구비하고 있는 기억부(81)에는, 유저에 의하여 소망하는 목표 온도값, 목표 습도값이 설정되어 있다.
이 때문에, S3에서, 제어부(80)가, 측정된 온도 및 습도와, 유저에 의하여 미리 설정된 온도 및 습도의 차이의 비율을 산출한다. 이 결과, S4에서, 제어부(80)가, 온도와 습도 중, 측정값과 설정값의 차이의 비율이 큰 쪽을 선택하고, S5에서, 현열 처리를 우선시킬지 잠열 처리를 우선시킬지를 결정한다. 그리고, 공기 조화기(10)는, S6에서, 실내 공간에서의 기동 시의 온도, 습도에 따라 현열 처리 및 잠열 처리 중 적절한 처리를 우선시키도록 우선 제어 운전을 행한다. 덧붙여, 제어부(80)는, 이 우선 제어 운전을 후단에 있어서 상술하는 소정의 조건을 만족할 때까지 계속 운전하고, 소정의 조건을 만족하면 S7에서 통상 운전으로 전환한다.
다음으로, 이 우선 제어 운전의 구체적인 제어 내용에 대하여 설명한다.
예를 들면, 제어부(80)에서, 온도의 실측값과 설정된 목표 온도값의 차이의 비율이 습도보다 크다고 산출되어, 현열 처리를 우선시키는 현열 우선 제어 운전을 행하는 것이 결정된 경우에는, 제1 열교환기(3) 및 제2 열교환기(5)에 있어서의 흡 착 동작과 재생 동작을 전환하는 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 연장한다. 이것에 의하여, 증발기로 기능하는 측의 열교환기가 충분히 차가워진 상태로 공기와 냉매의 열교환을 행하게 할 수 있는 것과 함께, 증발기로 기능하는 시간이 길어지면 열교환기의 표면에 담지된 흡착제의 흡착 능력이 저하하여 가기 때문에, 현열 처리를 잠열 처리보다도 우선시키게 된다.
덧붙여, 현열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 것이 결정되었을 경우에는, 상기와 같은 제어 이외에, 냉매의 응축 온도 목표값을 통상 운전 시보다 높게 설정하도록 제어하여도 무방하다. 이것에 의하여, 현열 처리의 능력을 높게 하고, 현열 처리를 보다 많이 처리하는 운전을 행할 수 있다.
나아가, 본 실시예의 공기 조화기(10)가, 환기 기능을 가지지 않는 데시칸트식 조습기인 경우나, 데시칸트식 외조기에 있어서 상술한 순환 운전을 행하는 경우에는, 실외로부터 받아들이는 공기의 순환량을 증가시키는 제어를 행하여도 무방하다. 이와 같이, 공기의 순환량을 증가시키는 것으로, 현열 처리의 능력을 향상시켜 현열 처리의 우선 제어 운전을 행할 수 있다.
한편, 제어부(80)에서, 잠열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 것이 결정된 경우에는, 제1 열교환기(3) 및 제2 열교환기(5)에 있어서의 흡착 동작과 재생 동작을 전환하는 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 단축한다. 이것에 의하여, 증발기로 기능하는 측의 열교환기의 표면에 담지된 흡착제를 항상 높은 흡착 능력을 가지는 상태로 유지할 수 있는 것과 함께, 배치 전환 시간을 짧게 하면 열교환기가 충분히 차가워지기 (따뜻해지기) 전에 전환이 행하여지기 때문에, 잠열 처리를 현열 처리보다도 우선시킬 수 있다.
덧붙여, 잠열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 것이 결정된 경우에는, 상기와 같은 제어 이외에, 냉매의 응축 온도 목표값을 통상 운전 시보다 높게 설정하도록 제어하여도 무방하다. 이것에 의하여, 잠열 처리의 능력을 높게 하고, 잠열 처리를 보다 많이 처리하는 운전을 행할 수 있다.
다음으로, 이 우선 제어 운전으로부터 통상 운전으로의 전환은, 이하에 도시하는 조건을 만족하는 것으로 행하여진다.
즉, 제어부(80)는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 우선 제어 운전을 행하는 시간을 설정 가능한 타이머(82)에 접속되어 있다. 이 때문에, 제어부(80)는, 우선 제어 운전 개시 후, 타이머(82)에 설정된 소정의 시간이 경과하면 소정의 조건을 만족한 것으로서 우선 제어 운전으로부터 통상 운전으로의 전환을 행한다.
우선 제어 운전으로부터 통상 운전으로의 전환에 관해서는, 이 타이머(82)에 설정된 시간 경과에 의한 전환에 한정되는 것은 아니다. 이것 이외에도, 실내 공간에서의 온습도가 기억부(81)에 기억된 온도, 습도의 설정값에 도달한 것이, 습도 센서(3b, 5b) 및 온도 센서(4)에서의 측정 결과로부터 인식된 경우에는, 제어부(80)가 소정의 조건을 만족한 것으로서, 우선 제어 운전으로부터 통상 운전으로의 전환을 행할 수 있다. 또한, 유저에 의한 입력을 수동 입력부(83)가 받아들인 경우에는, 제어부(80)가 소정의 조건을 만족한 것으로서, 우선 제어 운전으로부터 통상 운전으로의 전환을 행할 수 있다. 그리고, 이와 같은 복수의 전환 조건을 조합하는 것으로, 보다 다양한 제어를 행하는 것이 가능하게 된다.
나아가, 본 실시예의 공기 조화기(10)에서는, 우선 제어 운전으로부터 다른 우선 제어 운전으로의 전환을 행할 수도 있다. 구체적으로는, 우선 제어 운전 중에 습도 센서(3b, 5b) 및 온도 센서(4)에서의 측정 결과로부터, 예를 들면, 현열 처리를 우선시켜 우선 제어 운전을 행하고 있을 때에 잠열 부하의 증가 (습도의 상승)가 판명된 경우에는, 잠열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로 전환하여도 무방하다. 잠열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로부터 현열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로의 전환에 대해서도 같다.
-초기 설정에 의한 우선 제어-
또한, 우선 제어 운전의 내용을, 초기 설정에 기초하여 결정하는 제어에 대하여, 도 13을 이용하여 설명하면 이하와 같다.
우선, 공기 조화기(10)는, 도 13에 도시하는 바와 같이, S11에서 기동된다. 그 후, S12에, 제어부(80)가 기억부(81)에 기억되어 있는 초기 설정의 내용에 대하여 확인한다. 여기서, 초기 설정의 내용에 관해서는, 예를 들면, 습도가 높은 장마의 시기에는 잠열 처리를 우선시키도록 초기 설정이 되고, 기온이 높아지는 한 여름에는 현열 처리를 우선시키도록 초기 설정이 되어 있다.
S13에서는, 제어부(80)가, 초기 설정으로 기억부(81)에 기억되어 있는 내용에 기초하여, 현열 처리를 우선시킬지 잠열 처리를 우선시킬지를 결정한다. 그리고, 공기 조화기(10)는, S14에서 우선 제어 운전을 개시한다. 덧붙여, 제어부(80)는, 이 우선 제어 운전을 상술한 소정의 조건을 만족할 때까지 계속 운전하고, 소정의 조건을 만족하면 S15에서 통상 운전으로 전환한다.
덧붙여, 현열 처리를 우선시킨 우선 제어 운전, 잠열 처리를 우선시킨 우선 제어 운전에 관한 구체적인 제어 내용, 우선 제어 운전으로부터 통상 운전으로의 전환에 관해서는, 상술하였던 바와 같다.
［본 공기 조화기의 특징］
(1)
본 실시예의 공기 조화기(10)는, 기동 시부터 통상 운전을 개시하는 전(前)단계에 있어서, 도 12에 도시하는 바와 같이, 제어부(80)가, 온도 센서(4) 등에 있어서의 측정 결과에 따라 배치 전환 시간 등을 조정하는 것으로, 현열 처리 또는 잠열 처리의 어느 하나를 우선시키는 우선 제어 운전을 행한다.
이것에 의하여, 예를 들면, 기동 시에 있어서의 실내 공간에서의 기온이 매우 높은 경우에는 현열 처리를 우선시키고, 습도가 매우 높은 경우에는 잠열 처리를 우선시키도록 운전을 제어할 수 있다. 따라서, 기동 시부터 우선 제어 운전을 개시하는 것으로, 기동 시에 있어서의 실내 공간 환경에 따라 최적인 운전을 행하여, 효율 좋게 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.
(2)
본 실시예의 공기 조화기(10)는, 도 5 및 도 11에 도시하는 바와 같이, 실내 공간에서의 온도, 습도를 각각 측정하는 습도 센서(3b, 5b) 및 온도 센서(4)를 구비하고 있다.
이것에 의하여, 기동 시에 있어서의 실내 공간의 온도 및 습도를 측정하여, 우선 제어 운전에 관하여 현열 처리를 우선시킬지, 잠열 처리를 우선시킬지를 결정 하는 재료로서, 제어부(80)가 이 측정 결과를 이용할 수 있다.
(3)
본 실시예의 공기 조화기(10)에서는, 제어부(80)가, 우선 운전을 개시한 후, 상술한 습도 센서(3b, 5b) 및 온도 센서(4)에서, 소정의 설정값까지 온도 및/또는 습도가 도달한 것을 검지한 경우에는, 제어부(80)가, 우선 제어 운전을 통상 운전으로 전환한다.
이것에 의하여, 우선 운전에 의하여 현열 부하 또는 잠열 부하를 우선적으로 처리하여 소망하는 온도 또는 습도가 된 후, 통상 운전으로 전환하는 것으로, 실내 환경을 효율 좋게 소망하는 환경으로 할 수 있다.
(4)
본 실시예의 공기 조화기(10)에서는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 제어부(80)가 타이머(82)에 접속되어 있고, 타이머(82)에 설정된 시간에 의하여 우선 제어 운전으로부터 통상 운전으로의 전환이 행하여진다.
이것에 의하여, 타이머(82)에 시간 제한을 설정하고 우선 제어 운전을 행하는 것으로, 소망하는 시간 경과 후에 우선 제어 운전으로부터 통상 운전으로의 전환을 부드럽게 행할 수 있다.
(5)
본 실시예의 공기 조화기(10)에서는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 제어부(80)가 수동 입력부(83)에 접속되어 있다. 그리고, 수동 입력부(83)가 유저로부터의 입력을 받아들인 경우에는, 제어부(80)가 우선 제어 운전을 통상 운전으로 전환 한다.
이것에 의하여, 타이머(82)에 설정된 시간이나 온습도의 설정값에 관계없이, 유저 소망하는 타이밍에 우선 제어 운전을 통상 운전으로 전환하는 것이 가능하게 된다.
(6)
본 실시예의 공기 조화기(10)에서는, 우선 제어 운전 중에 온도 센서(4) 등으로 실내 환경의 변화를 검지한 경우에는, 제어부(80)가 다른 일방의 우선 제어 운전으로 전환한다.
예를 들면, 잠열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하고 있는 동안에, 온도 센서(4)가 실내 공간에서의 기온의 상승 (현열 부하의 증가)을 검지한 경우에는, 잠열 처리가 소망하는 상태까지 진행되고 있지 않아도, 현열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로 전환할 수 있다.
이것에 의하여, 우선 제어 운전 중에 있어서의 환경의 변화에 대응하여 보다 유연한 제어를 행할 수 있다.
(7)
본 실시예의 공기 조화기(10)에서는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 기억부(81)에 접속되어 있고, 기억부(81)에 기억되어 있는 초기 설정에 따라, 기동 시부터 통상 운전을 개시하기 전에, 소정의 우선 제어 운전을 행한다.
이것에 의하여, 환경 등의 변화에 따라, 예를 들면 계절마다 초기 설정을 변경하는 것으로, 기동 시마다 실내 공간에서의 온습도 등을 측정하여 우선 제어 운 전의 내용을 결정하는 것 없이, 곧바로 초기 설정으로 결정된 우선 제어 운전을 개시할 수 있다.
(8)
본 실시예의 공기 조화기(10)는, 도 1, 도 5 등에 도시하는 바와 같이, 2대의 열교환기 (제1 열교환기(3), 제2 열교환기(5))와, 각 열교환기(3, 5)의 표면에 담지된 흡착제를 구비하고 있다. 또한, 제어부(80)는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 공기 유로 전환 기구(91), 냉매의 유로를 전환하는 사방 전환 밸브(9)와 접속되어 있다. 그리고, 제어부(80)는, 상기 공기 유로 전환 기구(91) 등을 소정의 배치 전환 시간 경과마다 전환하여, 제1 열교환기(3)를 응축기로 기능시켜 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 것과 함께, 제2 열교환기(5)를 증발기로 기능시켜 흡착제에 수분을 흡착시키는 제1 상태와, 제1 열교환기(3)를 증발기로 기능시켜 흡착제에 수분을 흡착시키는 것과 함께, 제2 열교환기(5)를 응축기로 기능시켜 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 제2 상태를 전환한다 (도 6(a), 도 6(b) 및 도 7 ~ 도 10 참조).
이것에 의하여, 소정의 배치 전환 시간의 경과마다 복수의 열교환기를 번갈아 증발기, 응축기로 이용하여, 이른바 배치식 제어를 행할 수 있다.
(9)
본 실시예의 공기 조화기(10)는, 상술한 배치식 제어를 행하는 공기 조화기에 있어서, 현열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 경우에는, 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다도 길게 설정한다.
이것에 의하여, 배치 전환 시간의 연장에 의하여, 각 열교환기(3, 5)가 충분히 온도 상승, 하강할 때까지 응축기 또는 증발기로 기능시킬 수 있기 때문에, 현열 처리를 우선시킨 우선 제어 운전을 행할 수 있다.
또한, 도 5에 도시하는 냉매 회로(1)에 흐르는 냉매의 응축 목표 온도를 통상 운전 시보다 높게 설정하여도 무방하다.
이것에 의하여, 현열 처리 능력을 향상시킬 수 있기 때문에, 현열 처리를 우선시킨 우선 제어 운전을 행할 수 있다.
덧붙여, 상술한 순환 모드로의 운전을 행하고 있을 때에 현열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 경우에서도, 여기서 설명한 조건과 같은 조건에 의하여 현열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행할 수 있다.
(10)
본 실시예의 공기 조화기(10)는, 상술한 배치식 제어를 행하는 공기 조화기에 있어서, 잠열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 경우에는, 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 짧게 설정한다.
이것에 의하여, 각 열교환기(3, 5)의 온도가 충분히 상승, 하강하기 전에 전환이 행하여지기 때문에, 흡착제를 항상 비교적 건조한 상태로 유지할 수 있다. 따라서, 현열 처리보다 잠열 처리를 우선시킨 우선 제어 운전을 실시할 수 있다.
또한, 본 실시예의 공기 조화기(10)는, 상술한 배치식 제어를 행하는 공기 조화기에 있어서, 잠열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 경우에는, 도 5에 도시하는 냉매 회로(1)에 흐르는 냉매의 응축 목표 온도를 통상 운전 시보다 높게 설정한다.
이것에 의하여, 잠열 처리 능력을 향상시킬 수 있기 때문에, 잠열 처리를 우선시킨 우선 제어 운전을 행할 수 있다.
덧붙여, 현열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전과 같이, 순환 모드 운전 중에 있어서도, 상기와 같은 조건에 의하여 잠열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행할 수 있다.
(11)
본 실시예의 공기 조화기(10)는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 제어부(80)가 공기 유로 전환 기구(91)에 접속되어 있고, 상술한 배치식 제어 운전에 있어서, 실내 공간으로부터 받아들인 공기에 대하여 현열 부하의 처리 또는 잠열 부하의 처리를 행하고, 처리된 공기를 실내 공간으로 배출하여 순환시키는 한편, 실외로부터 받아들인 공기에 대하여 현열 부하 또는 잠열 부하를 공급하여 실외로 방출하는 순환 운전을 행한다. 그리고, 이와 같은 순환 운전을 행하는 경우에 있어서, 현열 처리를 우선시키는 경우에는, 제어부(80)가 공기 유로 전환 기구(91)의 동작을 제어하여, 실외로부터 받아들인 공기의 순환량을 증가시킨다.
이것에 의하여, 현열 처리를 행하는 측의 열교환기(3, 5)에서 풍량을 늘려서, 현열 처리의 효율을 상승시킬 수 있기 때문에, 현열 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행할 수 있다.
덧붙여, 상기 순환 운전에 있어서도, 배치 전환 시간의 연장, 냉매의 응축 온도를 높게 설정하는 등의 방법으로 현열 처리를 우선시키는 운전을 행하여도 무 방하다.
(12)
본 실시예의 공기 조화기의 제어 방법은, 도 12 및 도 13에 도시하는 플로차트에 따라, 기동 시에 있어서의 우선 제어 운전을 행한다. 즉, 기동 시에 있어서의 실내 공간의 온습도를 측정하여 현열 처리 또는 잠열 처리 중 어느 하나의 우선 제어 운전을 행할지를 결정한다. 또는, 기동 시에 있어서, 초기 설정에 의하여 결정된 내용에 기초하여, 우선 제어 운전을 행한다.
이것에 의하여, 기동 시에 있어서의 공간 환경이나 계절의 변화 등에 따라, 최적인 처리를 우선시킨 운전을 행할 수 있기 때문에, 기동 시부터 실내 공간을 효율 좋게 쾌적한 환경으로 할 수 있다.
［다른 실시예］
이상, 본 발명의 일 실시예에 관하여 설명하였지만, 본 발명은 실시예에 한정되는 것이 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다.
(A)
실시예에서는, 공기 조화기(10)가 데시칸트식 외조기인 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 도 14에 도시하는 바와 같이, 현열 처리용의 열교환기(6a)를 구비하는 냉매 회로(100)를 구성하는 공기 조화기여도 무방하다. 이와 같은 구성에 있어서도, 열교환기(6a)의 존재에 관계없이, 제1 열교환기(3)와 제2 열교환기(5)에서 현열 처리 또는 잠열 처리를 우선적으로 처리하는 우선 제어 운전을 행할 수 있다.
여기서, 도 14에 도시하는 냉매 회로(100)를 구비하는 공기 조화기에 관하여 설명한다.
냉매 회로(100)는, 압축기(97)와 팽창 밸브(98)와 사방 전환 밸브(99)를 1개씩 구비하고 있다. 또한, 냉매 회로(100)에는, 실외 열교환기(6b)와 실내 열교환기(6a)와 열교환기(3, 5)가 설치되어 있다. 이 냉매 회로(100)에서는, 실외 열교환기(6b)가 열원 측 열교환기를, 실내 열교환기(6a) 및 열교환기(3, 5)가 이용 측 열교환기를 각각 구성하고 있다.
또한, 냉매 회로(100)에는, 전자(電磁) 밸브(96)와 캐필러리 튜브(95)가 설치되어 있다. 전자 밸브(96)는, 열교환기(3, 5)와 실내 열교환기(6a)의 사이에 설치되어 있다. 캐필러리 튜브(95)는, 그 일단이 전자 밸브(96)와 열교환기(3, 5)의 사이에, 그 타단이 전자 밸브(96)와 실내 열교환기(6a)의 사이에 각각 접속되어 있다.
이 냉매 회로(100)를 구비하는 공기 조화 장치에서는, 제습 냉방 운전과 가습 난방 운전이 행하여진다.
예를 들면, 제습 냉방 운전 중에는, 사방 전환 밸브(99)가 제1 상태로 설정되고, 실외 열교환기(6b)가 응축기로 되고 실내 열교환기(6a)가 증발기로 된다. 또한, 열교환기(3, 5)가 증발기로 되는 흡착 동작과, 열교환기(3, 5)가 응축기로 되는 재생 동작이 번갈아 반복된다. 나아가, 제습 냉방 운전 중에는, 실외 열교환기(6b)로 실외 공기가 공급되고, 실내 열교환기(6a) 및 열교환기(3, 5)로 실내 공기가 공급된다. 그리고, 실내 열교환기(6a)에서 냉각된 공기가 실내로 연속적으로 공급되는 한편, 열교환기(3, 5)에서 제습된 공기가 실내로 간헐적으로 공급된다.
흡착 동작 중에는, 전자 밸브(96)가 개방되고, 팽창 밸브(98)의 개도(開度)가 적당하게 조절된다. 이 상태에서, 압축기(97)로부터 토출된 냉매는, 실외 열교환기(6b)에서 응축된 후에 팽창 밸브(98)에서 감압되고, 그 후, 열교환기(3, 5)와 실내 열교환기(6a)를 순서대로 통과하는 동안에 증발하고, 압축기(97)에 흡입되어 압축된다.
이 흡착 동작 중에 있어서, 실외 열교환기(6b)에서 냉매로부터 흡열한 실외 공기가 실외로 배출되고, 실내 열교환기(6a)에서 냉각된 실내 공기가 실내로 돌려 보내진다. 또한, 열교환기(3, 5)에서는, 실내 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되어 실내 공기가 제습되고, 그 때에 생긴 흡착열이 냉매에 흡열된다. 열교환기(3, 5)에서 제습된 실내 공기는, 실내로 돌려 보내진다.
재생 동작 중에는, 전자 밸브(96)가 폐쇄되고, 팽창 밸브(98)가 전부 열리는 것으로 설정된다. 이 상태에서, 압축기(97)로부터 토출된 냉매는, 실외 열교환기(6b)와 열교환기(3, 5)를 순서대로 통과하는 동안에 응축하고, 그 후, 캐필러리 튜브(95)에서 감압되고 나서 실내 열교환기(6a)에서 증발되고, 압축기(97)에 흡입되어 압축된다.
이 재생 동작 중에 있어서, 실외 열교환기(6b)에서 냉매로부터 흡열한 실외 공기가 실외로 배출되고, 실내 열교환기(6a)에서 냉각된 실내 공기가 실내로 돌려 보내진다. 또한, 열교환기(3, 5)에서는, 냉매에 의하여 흡착제가 가열되어 재생되고, 흡착제로부터 탈리한 수분이 실내 공기에 부여된다. 열교환기(3, 5)로부터 탈리한 수분은, 실내 공기와 함께 실외로 배출된다.
덧붙여, 난방 가습 운전에 관해서는, 상술한 냉방 제습 운전과 거의 같기 때문에, 설명을 생략한다.
(B)
상기 실시예에서는, 공기 조화기(10)가 2대의 열교환기 (제1 열교환기(3), 제2 열교환기(5))를 구비하고 있고, 배치식 제어를 행하는 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 단일의 열교환기를 이용하여 흡착제를 담지한 조습 유닛을 회전시키는 등의 방법에 의하여 흡착 동작과 재생 동작을 행하는 플로우식의 공기 조화기여도 무방하다 (일본국 공개특허공보 특개2001-208374호 공보 참조). 이와 같은 플로우식 공기 조화기에 있어서도, 상기 실시예와 같은 기동 시에 있어서의 우선 제어 운전을 행할 수 있다.
나아가, 본 발명의 공기 조화기는, 환기 기능을 구비하는 상기 실시예의 데시칸트식 외조기에 대하여, 환기 기능을 구비하지 않는 데시칸트식 조습기여도 무방하다.
(C)
상기 실시예에서는, 공기 조화기(10)가, 2대의 열교환기 (제1 열교환기(3), 제2 열교환기(5))를 구비하고 있는 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이 것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 3대 이상의 열교환기를 구비하고 있고, 소정의 수의 열교환기가 흡착 동작, 다른 열교환기가 재생 동작을 행하는 제1 상태와, 상기 소정의 수의 열교환기가 재생 동작, 다른 열교환기가 흡착 동작을 행하는 제2 상태를 전환하는 것과 같은 배치식 제어를 하는 공기 조화기(10)여도 무방하다.
(D)
상기 실시예에서는, 흡착제가 제1 열교환기(3), 제2 열교환기(5)의 표면에 담지되어 있는 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 도 15에 도시하는 바와 같이, 제1 열교환기(3) 및 제2 열교환기(5)의 근방에, 흡착제를 구비하는 조습 엘리먼트(102, 103)를 배치하고, 제1 열교환기(3) 및 제2 열교환기(5)를 통과하기 전 또는 후의 공기를, 조습 엘리먼트(102, 103)를 통과시키는 구성을 구비하는 공기 조화기(101)여도 무방하다. 이와 같은 구성에 있어서도, 각 열교환기(3, 5)의 증발열 및 응축열이 전달되는 것으로, 공기 조화기(101)는, 흡착제에서의 흡착 동작 및 재생 동작을 행할 수 있다. 덧붙여, 도 15에 도시하는 회로에서는, 가습 운전에 있어서의 냉매, 공기의 흐름의 방향이 도시되어 있다.
(E)
상기 실시예에서는, 제1 열교환기(3) 및 제2 열교환기(5)가 크로스 핀식의 핀·앤드·튜브형 열교환기인 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 콜게이트 핀식의 열교환기 등의 다른 형식의 열교환기여도 무방하다.
(F)
상기 실시예에서는, 흡착제를, 딥 성형에 의하여 각 핀(13) 및 전열관(15)의 외표면에 담지하고 있는 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 흡착제로서의 성능을 해치지 않는 한, 다른 어떠한 방법으로 그 외표면에 흡착제를 담지하여도 무방하다.
(G)
상기 실시예에서는, 실내 공간에서의 온도를 측정하는 온도 센서(4)와, 습도를 측정하는 습도 센서(3b, 5b)를 구비하고 있는 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 온도 센서(4), 습도 센서(3b, 5b) 중, 어느 일방을 구비하고 있는 구성이어도 무방하다. 다만, 이 경우에는, 온도와 습도의 양면으로부터 우선 제어 운전을 결정할 수 없기 때문에, 기동 시에 있어서의 실내 공간의 환경에 따라 정확한 제어를 행하고 싶은 경우에는, 상기 실시예와 같이 실내 공간에서의 기온을 측정하는 온도 센서(4)와 습도를 측정하는 습도 센서(3b, 5b)를 구비하고 있는 것이 보다 바람직하다.
덧붙여, 습도 센서(3b, 5b) 및 온도 센서(4)는, 2개씩 설치되어 있지만, 각 1개씩이어도 무방하다.
본 발명의 공기 조화기는, 기동 시에 행하여지는 우선 제어 운전에 의하여, 효율 좋게 실내 공간을 쾌적한 환경으로 할 수 있는 효과를 이루는 점으로부터, 현열 부하와 잠열 부하의 쌍방을 처리하는 기능을 구비하는 데시칸트식의 조습기나 외조기 등의 공기 조화기에 넓게 적용 가능하다.

Claims (14)

  1. 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 실내 공간에서의 현열(顯熱) 부하 및 잠열(潛熱) 부하를 처리하는 공기 조화기(10)이고,
    상기 냉동 사이클을 구성하는 냉매 회로(1)에 흐르는 냉매가 공급되는 제1, 제2 열교환기(3, 5)와,
    제1, 제2 열교환기의 표면에 담지된, 혹은, 제1, 제2 열교환기의 근방에 배치된, 수분을 흡착하는 흡착제와,
    상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)를 응축기로서 기능시키고 상기 제2, 제1 열교환기(5, 3)를 증발기로서 기능시켜 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)에 담지 혹은 근방 배치된 상기 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 재생 동작과, 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)를 증발기로서 기능시키고 상기 제2, 제1 열교환기(5, 3)를 응축기로서 기능시켜 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)에 담지 혹은 근방 배치된 상기 흡착제에 공기 중의 수분을 흡착시키는 흡착 동작을, 소정의 배치(batch) 전환 시간이 경과할 때마다 번갈아 전환하면서 운전을 행하게 하는 제어부(80),
    를 구비하고,
    상기 제어부(80)는, 상기 현열 부하의 처리 및 상기 잠열 부하의 처리 중 어느 하나의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행할 수 있고, 상기 현열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 때에는 상기 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 길게 하고, 상기 잠열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 때에는 상기 배치 전환 시간을 통상 운전 시보다 짧게 하는
    공기 조화기(10).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(80)는 상기 우선 제어 운전을 기동 시부터 통상 운전이 개시될 때까지 행하는
    공기 조화기(10).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 실내 공간에서의 온도, 습도 중 적어도 하나를 검지하는 검지부(3b, 4, 5b)를 더 구비하고 있는
    공기 조화기(10).
    상기 제어부(80)는, 상기 검지부(3b, 4, 5b)에 의하여 상기 실내 공간에서의 온도 및 습도 중 적어도 하나가, 미리 설정된 온도 또는 습도에 도달한 것을 검지하면, 상기 우선 제어 운전으로부터 상기 통상 운전으로 전환하는
    공기 조화기(10).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부(80)는, 상기 검지부(3b, 4, 5b)에 의하여 상기 실내 공간에서의 온도 및 습도 중 적어도 하나가, 미리 설정된 온도 또는 습도에 도달한 것을 검지하면, 상기 우선 제어 운전으로부터 상기 통상 운전으로 전환하는
    공기 조화기(10).
    상기 우선 제어 운전을 행하는 시간을 제한하는 시간이 설정되는 시한부(時限部, 82)를 더 구비하고 있고,
    상기 제어부(80)는, 상기 시한부(82)에 설정된 시간에 기초하여 상기 우선 제어 운전으로부터 상기 통상 운전으로 전환하는
    공기 조화기(10).
  5. 제2항에 있어서,
    상기 우선 제어 운전을 행하는 시간을 제한하는 시간이 설정되는 시한부(時限部, 82)를 더 구비하고 있고,
    상기 제어부(80)는 상기 시한부(82)에 설정된 시간에 기초하여 상기 우선 제어 운전으로부터 상기 통상 운전으로 전환하는
    공기 조화기(10).
    상기 제어부(80)는, 유저(user)에 의한 수동 입력이 있는 경우에 상기 우선 제어 운전으로부터 상기 통상 운전으로 전환하는
    공기 조화기(10).
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제어부(80)는, 유저(user)에 의한 수동 입력이 있는 경우에 상기 우선 제어 운전으로부터 상기 통상 운전으로 전환하는
    공기 조화기(10).
    상기 제어부(80)는, 상기 우선 제어 운전 중에도, 상기 검지부(3b, 4, 5b)에 의한 검지 결과에 기초하여, 상기 현열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로부터 상기 잠열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로, 또는 상기 잠열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로부터 상기 현열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로 전환하는
    공기 조화기(10).
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제어부(80)는, 상기 우선 제어 운전 중에도, 상기 검지부(3b, 4, 5b)에 의한 검지 결과에 기초하여, 상기 현열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로부터 상기 잠열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로, 또는 상기 잠열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로부터 상기 현열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전으로 전환하는
    공기 조화기(10).
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제어부(80)는, 초기 설정에 기초하여, 상기 기동 시에 있어서 상기 현열 부하의 처리 및 상기 잠열 부하의 처리 중 어느 하나의 처리를 우선시켜 상기 우선 제어 운전을 행할지 결정하는
    공기 조화기(10).
  9. 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 실내 공간에서의 현열(顯熱) 부하 및 잠열(潛熱) 부하를 처리하는 공기 조화기(10)이고,
    상기 냉동 사이클을 구성하는 냉매 회로(1)에 흐르는 냉매가 공급되는 제1, 제2 열교환기(3, 5)와,
    제1, 제2 열교환기의 표면에 담지된, 혹은, 제1, 제2 열교환기의 근방에 배치된, 수분을 흡착하는 흡착제와,
    상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)를 응축기로서 기능시키고 상기 제2, 제1 열교환기(5, 3)를 증발기로서 기능시켜 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)에 담지 혹은 근방 배치된 상기 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 재생 동작과, 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)를 증발기로서 기능시키고 상기 제2, 제1 열교환기(5, 3)를 응축기로서 기능시켜 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)에 담지 혹은 근방 배치된 상기 흡착제에 공기 중의 수분을 흡착시키는 흡착 동작을, 소정의 배치(batch) 전환 시간이 경과할 때마다 번갈아 전환하면서 운전을 행하게 하는 제어부(80),
    를 구비하고,
    상기 제어부(80)는, 상기 현열 부하의 처리 및 상기 잠열 부하의 처리 중 어느 하나의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행할 수 있고, 상기 우선 제어 운전에 있어서 상기 현열 부하의 처리를 우선시키는 경우에는, 상기 배치 전환 시간을 상기 통상 운전 시보다 길게 설정하는 것, 및 상기 냉동 사이클에 있어서의 냉매의 응축 온도 목표값을 상기 통상 운전 시보다 높게 설정하는 것 중 적어도 어느 하나의 제어를 행하는
    공기 조화기(10).
  10. 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 실내 공간에서의 현열(顯熱) 부하 및 잠열(潛熱) 부하를 처리하는 공기 조화기(10)이고,
    상기 냉동 사이클을 구성하는 냉매 회로(1)에 흐르는 냉매가 공급되는 제1, 제2 열교환기(3, 5)와,
    제1, 제2 열교환기의 표면에 담지된, 혹은, 제1, 제2 열교환기의 근방에 배치된, 수분을 흡착하는 흡착제와,
    상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)를 응축기로서 기능시키고 상기 제2, 제1 열교환기(5, 3)를 증발기로서 기능시켜 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)에 담지 혹은 근방 배치된 상기 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 재생 동작과, 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)를 증발기로서 기능시키고 상기 제2, 제1 열교환기(5, 3)를 응축기로서 기능시켜 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)에 담지 혹은 근방 배치된 상기 흡착제에 공기 중의 수분을 흡착시키는 흡착 동작을, 소정의 배치(batch) 전환 시간이 경과할 때마다 번갈아 전환하면서 운전을 행하게 하는 제어부(80),
    를 구비하고,
    상기 제어부(80)는, 상기 현열 부하의 처리 및 상기 잠열 부하의 처리 중 어느 하나의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행할 수 있고, 상기 우선 제어 운전에 있어서 상기 잠열 부하의 처리를 우선시키는 경우에는, 상기 배치 전환 시간을 상기 통상 운전 시보다 짧게 설정하는 것, 및 상기 냉동 사이클에 있어서의 냉매의 응축 온도 목표값을 상기 통상 운전 시보다 높게 설정하는 것 중 적어도 어느 하나의 제어를 행하는
    공기 조화기(10).
  11. 삭제
  12. 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 실내 공간에서의 현열(顯熱) 부하 및 잠열(潛熱) 부하를 처리하는 공기 조화기(10)이고,
    상기 냉동 사이클을 구성하는 냉매 회로(1)에 흐르는 냉매가 공급되는 제1, 제2 열교환기(3, 5)와,
    제1, 제2 열교환기의 표면에 담지된, 혹은, 제1, 제2 열교환기의 근방에 배치된, 수분을 흡착하는 흡착제와,
    상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)를 응축기로서 기능시키고 상기 제2, 제1 열교환기(5, 3)를 증발기로서 기능시켜 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)에 담지 혹은 근방 배치된 상기 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 재생 동작과, 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)를 증발기로서 기능시키고 상기 제2, 제1 열교환기(5, 3)를 응축기로서 기능시켜 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)에 담지 혹은 근방 배치된 상기 흡착제에 공기 중의 수분을 흡착시키는 흡착 동작을, 소정의 배치(batch) 전환 시간이 경과할 때마다 번갈아 전환하면서 운전을 행하게 하는 제어부(80),
    를 구비하고,
    상기 제어부(80)는,
    상기 현열 부하의 처리 및 상기 잠열 부하의 처리 중 어느 하나의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전과,
    상기 실내 공간으로부터 받아들인 공기에 대하여 상기 현열 부하의 처리 또는 상기 잠열 부하의 처리를 행하고, 상기 처리된 공기를 실내 공간으로 배출하는 것과 함께, 실외로부터 받아들인 공기에 대하여 상기 현열 부하 또는 상기 잠열 부하를 공급하여 실외로 방출하는 순환 운전
    을 행할 수 있고,
    상기 우선 제어 운전에 있어서 상기 현열 부하의 처리를 우선시키는 경우에는, 상기 배치 전환 시간을 상기 통상 운전 시보다 길게 설정하는 것, 상기 냉동 사이클에 있어서의 냉매의 응축 온도 목표값을 상기 통상 운전 시보다 높게 설정하는 것, 및 상기 실외로부터 받아들인 공기의 순환량을 증가시키는 것 중 적어도 어느 하나의 제어를 행하는
    공기 조화기(10).
  13. 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 실내 공간에서의 현열(顯熱) 부하 및 잠열(潛熱) 부하를 처리하는 공기 조화기(10)이고,
    상기 냉동 사이클을 구성하는 냉매 회로(1)에 흐르는 냉매가 공급되는 제1, 제2 열교환기(3, 5)와,
    제1, 제2 열교환기의 표면에 담지된, 혹은, 제1, 제2 열교환기의 근방에 배치된, 수분을 흡착하는 흡착제와,
    상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)를 응축기로서 기능시키고 상기 제2, 제1 열교환기(5, 3)를 증발기로서 기능시켜 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)에 담지 혹은 근방 배치된 상기 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 재생 동작과, 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)를 증발기로서 기능시키고 상기 제2, 제1 열교환기(5, 3)를 응축기로서 기능시켜 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)에 담지 혹은 근방 배치된 상기 흡착제에 공기 중의 수분을 흡착시키는 흡착 동작을, 소정의 배치(batch) 전환 시간이 경과할 때마다 번갈아 전환하면서 운전을 행하게 하는 제어부(80),
    를 구비하고,
    상기 제어부(80)는,
    상기 현열 부하의 처리 및 상기 잠열 부하의 처리 중 어느 하나의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전과,
    상기 실내 공간으로부터 받아들인 공기에 대하여 상기 현열 부하의 처리 또는 상기 잠열 부하의 처리를 행하고, 상기 처리된 공기를 실내 공간으로 배출하는 것과 함께, 실외로부터 받아들인 공기에 대하여 상기 현열 부하 또는 상기 잠열 부하를 공급하여 실외로 방출하는 순환 운전
    을 행할 수 있고,
    상기 우선 제어 운전에 있어서 상기 잠열 부하의 처리를 우선시키는 경우에는, 상기 배치 전환 시간을 상기 통상 운전 시보다 짧게 설정하는 것, 및 상기 냉동 사이클에 있어서의 냉매의 응축 온도 목표값을 상기 통상 운전 시보다 높게 설정하는 것 중 적어도 어느 하나의 제어를 행하는
    공기 조화기(10).
  14. 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 실내 공간에서의 현열 부하 및 잠열 부하를 처리하는 공기 조화기(10)의 제어 방법이고,
    상기 냉동 사이클을 구성하는 냉매 회로(1)에 흐르는 냉매가 공급되는 제1, 제2 열교환기(3, 5)와,
    제1, 제2 열교환기의 표면에 담지된, 혹은, 제1, 제2 열교환기의 근방에 배치된, 수분을 흡착하는 흡착제
    를 구비하고,
    상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)를 응축기로서 기능시키고 상기 제2, 제1 열교환기(5, 3)를 증발기로서 기능시켜 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)에 담지 혹은 근방 배치된 상기 흡착제로부터 수분을 탈리시키는 재생 동작과, 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)를 증발기로서 기능시키고 상기 제2, 제1 열교환기(5, 3)를 응축기로서 기능시켜 상기 제1, 제2 열교환기(3, 5)에 담지 혹은 근방 배치된 상기 흡착제에 공기 중의 수분을 흡착시키는 흡착 동작을, 소정의 배치(batch) 전환 시간이 경과할 때마다 번갈아 전환하면서 운전을 행하게 하는 공기 조화기(10)
    의 제어 방법이고,
    상기 현열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 때에는, 상기 배치 전환 시간을 통상 운전시보다 길게 하고,
    상기 잠열 부하의 처리를 우선시키는 우선 제어 운전을 행하는 때에는, 상기 배치 전환 시간을 통상 운전시보다 짧게 하는
    공기 조화기(10)의 제어 방법.
KR1020067015717A 2004-03-31 2005-03-24 공기 조화기 및 그 제어 방법 KR100781500B1 (ko)

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