KR101699531B1 - Computer room air-conditioner with a split heat pipe heat exchanger and the control system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 외기가 실내온도보다 낮을 때 찬 외기의 냉을 이용할 목적으로 분리형 히트파이프를 장착한 항온항습기와 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thermo-hygrostat equipped with a separate type heat pipe and a control method for the purpose of using cold of outside air when the outside air temperature is lower than room temperature.
공지의 일반적인 항온항습기의 기본적인 냉동기 냉각회로 외에,In addition to the basic refrigerator cooling circuit of the known conventional thermostat,
분리형 히트파이프 증발부, 삼방전자변, 증발/응축 열교환기의 응축부, 수액기, 액펌프로 구성된 히트파이프 증발부회로와,A heat pipe evaporator circuit comprising a separable heat pipe evaporator, a three-way electromagnetic valve, a condenser of an evaporator / condenser heat exchanger, a receiver, and a liquid pump,
상기 히트파이프 증발부회로에 히트파이프 응축부와 체크밸브를 포함하여 구성된 히트파이프 냉각회로를 포함하여 구성함으로써,And a heat pipe cooling circuit configured by including a heat pipe condenser and a check valve in the heat pipe evaporator circuit,
외기온도 변화에 따라 하절기엔 상기 냉동기 냉각회로와 상기 히트파이프 증발부회로가 운전되고,The refrigerator cooling circuit and the heat pipe evaporating sub-circuit are operated in the summer according to changes in the outside air temperature,
동절기엔 상기 히트파이프 냉각회로만 운전되며,In the winter, only the heat pipe cooling circuit is operated,
중간절기엔 제어부를 통해, 상기 냉동기 냉각회로 또는 상기 히트파이프 냉각회로가 단독운전 또는 복합운전할 수 있도록 한다.In the middle season, the refrigerator cooling circuit or the heat pipe cooling circuit can be operated independently or in combination through a control unit.
분리형 히트파이프를 장착한 항온항습기에 적용되는 액펌프 순환방식은 냉매기체나 냉매액에 의한 히트파이프 내의 통로폐쇄를 없게 해서 전열효율을 향상시키며 열교환 능력을 높인다.The liquid pump circulation method applied to the constant temperature and humidity unit equipped with the separate type heat pipe eliminates the channel closing in the heat pipe by the refrigerant gas or the refrigerant liquid, thereby improving the heat efficiency and enhancing the heat exchange ability.
또한 히트파이프의 전열효율이 월등하여 동절기는 물론 실내외 온도차 2~3℃로 비교적 낮은 중간절기 때도 히트파이프 냉각회로는 찬 공기의 냉을 쉽게 이용할 수 있어 냉동기 냉각회로의 운전비용을 최대한 줄일 수 있는 에너지절약형 항온항습기를 제공하는 장점을 갖는다.In addition, the thermal efficiency of the heat pipe is superior, so that the heat pipe cooling circuit can easily use the cold air even in the middle season where the temperature difference between indoor and outdoor is relatively low, such as 2 ~ 3 ° C, Saving thermo-hygrostat.
일반적으로 공기조화는 실내의 온도, 습도, 세균, 냄새, 기류 등의 조건을 그 장소의 사용 목적에 적합한 상태로 유지하여 주택, 호텔, 회관, 사무실, 전산실 및 각종 산업현장 등에서 생활하는 실내의 사람을 쾌적한 상태로 만드는 것을 목적으로 한다.Generally, air conditioner is a room air conditioner which keeps conditions such as temperature, humidity, bacteria, smell, air current in the room suitable for the purpose of use in the room, To make it comfortable.
사람에게 쾌적한 공기상태는 기후 조건, 복장, 생활수준, 건강상태 등 여러 가지 조건에 의하여 영향을 받게 되므로 일정한 값이 있는 것은 아니나, 여름에는 온도 26~28℃, 상대습도 약 50%, 겨울에는 온도 20~22℃, 상대습도 약 40%를 목표로 하는 것이 보통이다.The comfortable air condition for a person is influenced by various conditions such as weather condition, clothes, living level, health condition, and therefore it is not constant value, but it is 26 ~ 28 ℃ in summer temperature and about 50% It is usually aimed at 20 ~ 22 ℃, relative humidity about 40%.
그러나 이와 같은 값은 절대적인 것은 아니며, 공장의 작업장, 창고, 실험실, 전산실 등의 장소가 그 기능을 충분히 달성하기 위해서는 거기서 생산되고 가공되며 저장 또는 시험 되는 물건이나 해당 장소에서 운영중인 각종기기에 가장 알맞은 상태를 유지하도록 하여야 한다.However, such values are not absolute, and in order for the workplace, warehouse, laboratory, computer room, etc. of the factory to fully achieve its function, the most suitable State.
예컨대, 연초공장에서는 잎을 잘게 썰 때 건조하여 가루가 되는 일이 없도록 비교적 습도를 높게 하고, 초콜릿 공장에서는 초콜릿이 녹는 것을 방지할 목적으로 온도를 낮게 한다.For example, in a tobacco plant, when the leaves are chopped, the temperature is lowered to increase the relative humidity so as not to be dried and to prevent the chocolate from melting.
그리고 반도체 제작공장에서는 먼지를 극도로 줄이고, 생리학 실험실에서는 바람이 생명체에 미치는 영향을 고려하여 공기의 흐름을 느리게 한다.In the semiconductor manufacturing plant, the dust is reduced extremely, and in the physiology laboratory, the flow of air is slowed in consideration of the influence of wind on life.
이렇듯 생산되는 물품의 품질이 고르지 않거나 불량품이 많이 생기지 않도록 하기 위해 공기조화가 사용된다.Air conditioning is used to ensure that the quality of the products produced is not uneven or defective.
특히, 일정한 온습도를 요구하는 제품 처리과정이라든지 보관과정 등 산업분야로의 응용을 그 목적으로 할 때에는 난방과 냉방뿐만 아니라 습도도 제어해야 한다.In particular, when it is intended to apply to industrial applications such as a product process requiring a constant temperature and humidity or a storage process, it is necessary to control not only heating and cooling but also humidity.
이러한 공기조화를 할 수 있는 항온항습기는 실내 공간의 온도 및 습도를 설정된 값으로 유지시켜주는 장치로서, 냉기를 공급하는 냉각기, 온기를 공급하는 온풍기 및 실내습도를 유지시켜 주는 가습기로 이루어진다.The constant temperature and humidity air conditioner capable of air conditioning is a device for maintaining the temperature and humidity of the indoor space at a predetermined value. The device includes a cooler for supplying cold air, a hot air fan for supplying warm air, and a humidifier for maintaining indoor humidity.
증발기와 응축기 및 압축기와 밸브 등으로 구성되는 냉동기 냉각회로를 형성하여 상기 증발기로부터 냉기를 발생시키고, 전열선으로부터 발생되는 온기를 송풍 팬을 통해 실내 공간으로 공급하며, 여러 가지 방법으로 물을 증발시켜 가습하므로 실내 공간의 습도를 조절한다. A refrigerator cooling circuit composed of an evaporator, a condenser, a compressor and a valve is formed to generate cool air from the evaporator, and warm air generated from the heating wire is supplied to the indoor space through a blower fan, Therefore, the humidity of the indoor space is controlled.
즉, 주지된 항온항습기는 항상 설정된 온도와 습도를 유지하기 위해 사용하는 기기로서 온도 및 습도에 민감한 정밀 제어기기가 설치된 방이나 고가의 통신 기기가 설치된 방, 실험실 및 전산실 등 여러 분야에 설치 사용되어 각종기기의 오작동을 예방하고 안정적인 피냉각 공간을 공조할 수 있도록 해주는 기기이다.That is, the known thermo-hygrostat is used to maintain the set temperature and humidity at all times. It is installed and used in various fields such as rooms equipped with precision control devices sensitive to temperature and humidity, rooms equipped with expensive communication devices, laboratories and computer rooms It is a device that prevents malfunction of various devices and cooperates with stable cooling space.
이와 같은 종래 항온항습기는 단일의 시스템에 제어부와, 냉난방에 필요한 부품 및 제습이나 가습에 필요한 부품을 일체로 결합하여 실내의 온도 또는 습도가 설정 온도 또는 설정 습도보다 오차 범위 이상으로 벗어나면 이를 감지하여, 제어부가 자동으로 냉방, 난방, 제습 또는 가습 운전을 하도록 되어 있다.In such a conventional thermo-hygrostat, a control unit, components necessary for cooling and heating, and parts necessary for dehumidification or humidification are integrally combined into a single system, and when the temperature or humidity of the room is out of the error range or more than the set temperature or humidity, , The control unit automatically performs cooling, heating, dehumidification or humidification operation.
한편, 이와 같은 항온항습기는 실내의 설정온도를 유지하기 위하여 냉동기 냉각회로가 운전되지만 동절기와 같이 외기온도가 매우 낮은 경우에도 자연냉을 전혀 사용하지 못하고 계속 냉동기 냉각회로가 작동되니 전력소모가 매우 높은 문제점이 있다.On the other hand, in such a thermo-hygrostat, the refrigerator cooling circuit is operated to maintain the set temperature of the room, but even when the outside temperature is very low as in the winter season, natural cooling is not used at all and the refrigerator cooling circuit continues to operate. There is a problem.
본 발명의 에너지 절약형 항온항습기와 관련하여, 종래 대한민국 등록특허 제10-0933515호에 제안된 "쿨링 타워 냉각수를 이용한 에너지 절약형 항온항습기 및 그의 제어방법"에 대한 기술이 개시된 바 있다.With respect to the energy-saving thermostatic / hygrostatic device of the present invention, there has been disclosed a technique of "an energy-saving thermostat and control method using a cooling tower cooling water and a control method thereof" proposed in Korean Patent No. 10-0933515.
상기 등록특허에는 하절기 냉동기 냉각회로에서 열교환을 한 응축기 냉각수 출구온도 36~38℃을 쿨링타워에서 열교환한 냉각수 출구온도는 31~33℃로 설정한 것은 열교환기 설계시 온도편차를 5℃ 정도로 잡는 것이 일반적이고 보편적인 기술로 여기서도 이 규범을 따른 것으로 판단할 수 있다. In the above-mentioned patent, the condenser cooling water outlet temperature, which is heat exchanged in the summer refrigerator cooling circuit, is set to 36 to 38 DEG C, and the cooling water outlet temperature that is heat-exchanged in the cooling tower is set to 31 to 33 DEG C, This is a common and universal technology that can be judged to follow this norm.
외기온도검출센서의 외기전환 설정온도가 15~17℃ 이상이면 하절기 모드로 선택하고, 15~17℃ 미만이면 중간절기와 동절기 모드로 선택되지만 쿨링타워의 냉각수 출구온도를 6~8℃일 때 완전한 동절기 모드로 전환된다. 위에서 언급한 열교환기 설계의 일반적인 규범에 따라 5℃의 온도차를 두면 쿨링타워의 냉각수 출구온도가 6~8℃가 되기 위해선 이 때의 외기온도가 1~3℃가 되어야 열교환이 가능하다.If the outside temperature of the outside temperature detection sensor is set to 15 ~ 17 ℃ or more, it is selected as the summer season. If it is less than 15 ~ 17 ℃, it is selected as the mid season and winter season mode. It switches to winter season mode. According to the general rule of the above-mentioned design of the heat exchanger, if the temperature difference of 5 ° C is set, the outside temperature of the cooling tower should be 1 ~ 3 ° C for the heat exchanger to be 6 ~ 8 ℃.
냉난방 부하계산을 위한 전국 17개 도시의 표준기상 데이터의 월평균 온도는 12월 5.9℃, 1월 3.4℃, 2월 5.3℃, 3월 9.1℃로 동절기 운전모드 때의 외기온도 1~3℃이하 범위에 들지 못해 찬 외기를 온전히 이용하기는 극히 제한적일 수밖에는 단점이 있다.The monthly average temperature of standard weather data for 17 cities in Korea is 5.9 ℃ in December, 3.4 ℃ in January, 5.3 ℃ in February, and 9.1 ℃ in March. It is a disadvantage that it is extremely limited to fully utilize the cold atmosphere because it can not enter.
또한 상기 등록특허는 수냉식 항온항습기에 적용되는 기술로서, 공냉식 항온항습기에는 적용할 수 없는 구조이다. Also, the above-mentioned patent is applied to a water-cooled thermo-hygrostat, which is not applicable to an air-cooled thermo-hygrostat.
상기 수냉식 항온항습기의 경우, 전산실과 같은 전자장비실의 바닥에는 수없이 많은 전원 케이블과 통신용 케이블이 깔려 있어 누수가 있으면 치명적인 문제를 발생할 수 있어 일반적으로 사용을 기피하는 추세에 있다. 그리고 냉각수 코일을 실내기에 추가 설치하는 것은 그 위험성을 한층 더 높이게 된다.In the case of the water-cooled thermo-hygrostat, numerous power cables and communication cables are laid on the floor of the electronic equipment room such as the computer room. Further, installing the cooling water coil in the indoor unit further increases the risk.
이외에, 동절기 동파 방지를 위한 물관리가 어렵고, 냉수코일의 부가설치는 원가를 상승시키며, 순환공기 통과시 걸리는 정압손실로 팬모터의 동력소모가 커지거나 모터 자체가 커질 수 있는 단점이 있다.In addition, it is difficult to control the water for prevention of frost damage in the winter season, and the additional installation of the cold water coil increases the cost, and there is a disadvantage that the power consumption of the fan motor becomes large due to the static pressure loss when circulating air passes, or the motor itself becomes large.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 발명으로서, 종래의 항온항습기에 분리형 히트파이프 열교환기를 부가 설치하여, 봄, 가을과 같은 중간계절이나 동절기에 찬 외기를 충분히 이용할 수 있도록 함으로써, 높은 에너지 절약 효과를 갖는 항온항습기를 제공하고자 하는 것을 발명의 목적으로 한다.DISCLOSURE OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the problems of the related art as described above, and it is an object of the present invention to provide a separate heat pipe heat exchanger in a conventional thermo-hygrostat, thereby making it possible to sufficiently utilize cold outside air during mid- It is an object of the present invention to provide a constant temperature and humidity device having an energy saving effect.
또한 상기 에너지 절약형 항온항습기의 제어방법에 대한 것을 제공하고자 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a control method of the energy-saving thermo-hygrostat.
상기의 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,
본 발명은 냉매를 고온·고압으로 압축하는 압축기와, BACKGROUND OF THE
상기 압축기로부터 이송된 냉매를 응축시키는 응축기와, A condenser for condensing the refrigerant transferred from the compressor,
상기 응축기로부터 이송된 냉매를 증발/응축 열교환기의 증발부로 보내는 팽창변과,An expansion valve for supplying the refrigerant transferred from the condenser to the evaporator of the evaporation / condensation heat exchanger,
상기 팽창변을 통과하여 공급된 냉매를 열교환에 의해 기체 냉매로 상변화를 이루면서 냉각이 이루어지도록 한 후, 기체 냉매를 상기 압축기로 다시 이송하는 증발/응축 열교환기의 증발부로 구성되어 연속순환을 이루는 냉동기 냉각회로와;An evaporator of an evaporation / condensation heat exchanger for transferring the gas refrigerant to the compressor after making the phase change of the refrigerant supplied through the expansion valve by heat exchange with the gas refrigerant, A cooling circuit;
수액기로 유입되는 액냉매를 분리형 히트파이프 증발부로 강제순환시키는 액펌프와,A liquid pump for forcibly circulating the liquid refrigerant flowing into the receiver into the separable heat pipe evaporator,
상기 액펌프를 통해 이송된 액냉매를 열교환에 의해 기체냉매로 상변화를 이룬 후, 상기 증발/응축 열교환기의 응축부로 보내는 분리형 히트파이프 증발부와,A separate heat pipe evaporator for making a phase change from the liquid refrigerant transferred through the liquid pump to the gaseous refrigerant by heat exchange and then sending the liquid refrigerant to the condenser of the evaporation / condensation heat exchanger,
외기온도와 실내온도의 온도편차에 따라, 상기 분리형 히트파이프 증발부로부터 공급되는 기체 냉매의 공급방향을 달리하여 공급하는 삼방전자변과,A three-way electromagnetic valve for supplying the gas refrigerant supplied from the separate type heat pipe evaporator in a different direction in accordance with a temperature variation between the outside temperature and the room temperature,
상기 삼방전자변을 통과하여 공급되는 기체냉매를 열교환에 의해 액화시키는 증발/응축 열교환기의 응축부와,A condenser of an evaporation / condensation heat exchanger for liquefying gas refrigerant supplied through the three-way electromagnetic valve by heat exchange,
상기 증발/응축 열교환기의 응축부에서 열교환에 의해 액화된 액냉매를 회수한 후, 상기 액냉매를 상기 액펌프로 다시 이송하는 수액기로 구성되어 연속순환을 이루는 히트파이프 증발부회로와;A heat pipe evaporating sub-circulation circulating line for circulating the liquid refrigerant after recovering the liquid refrigerant liquefied by the heat exchange in the condensing portion of the evaporation / condensation heat exchanger and for transferring the liquid refrigerant to the liquid pump again;
상기 히트파이프 증발부회로에 분리형 히트파이프 응축부와 체크밸브를 더 포함하여 구성되되, 상기 삼방전자변과, 상기 분리형 히트파이프 응축부와, 상기 체크밸브가 순차적으로 관으로 연결되며, 상기 체크밸브의 출구방향의 관은 히트파이프 증발부회로를 구성하는 상기 삼방전자변과 증발/응축 열교환기의 응축부 사이를 연결하는 관과 연결되어 구성되는 연속순환을 이루는 히트파이프 냉각회로와;Wherein the heat pipe evaporation sub-circuit further comprises a separable heat pipe condenser and a check valve, wherein the three-way electromagnetic valve, the separable heat pipe condenser, and the check valve are sequentially connected by a pipe, A heat pipe cooling circuit which is connected to the pipe connecting the three-way electromagnetic valve constituting the heat pipe evaporation section and the condensing section of the evaporation / condensation heat exchanger,
냉매액온도감지기, 실내온도감지지, 외기온도감지기를 통해 측정된 온도변화에 따라, 하절기에는 상기 냉동기 냉각회로만 운전되도록 하고, 동절기에는 상기 히트파이프 냉각회로만 운전되도록 하며, 중간절기에는 상기 냉동기 냉각회로 또는 히트파이프 증발부회로가 단독 또는 복합운전되도록 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 분리형 히트파이프를 장착한 항온항습기를 제공한다.The refrigerator cooling circuit is operated only during the summer and the heat pipe cooling circuit is operated only during the winter season in accordance with the temperature change measured by the refrigerant temperature sensor, the indoor temperature sensing and the outdoor temperature sensor, And a control unit for controlling the cooling circuit or the heat pipe evaporating sub-circuit to operate alone or in combination.
본 발명에 따른 분리형 히트파이프를 장착한 항온항습기는 에너지 절약형 항온항습기이다. The constant temperature and humidity chamber equipped with the separate type heat pipe according to the present invention is an energy saving type constant temperature and humidity chamber.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 항온항습기는 일반적인 항온항습기의 본체 내부 또는 외부에 부가적으로 분리형 히트파이프 냉각회로를 설치하고, 삼방전자변에 의해 하절기, 동절기, 중간절기에 맞는 운전모드로 작동함으로써, 항온항습기의 운전에 전력소모가 많은 냉동기 냉각회로의 운전시간을 줄여 에너지 소비를 억제할 수 있다는 장점을 갖는다. As described above, the thermo-hygrostat according to the present invention is provided with a separate type heat pipe cooling circuit inside or outside the body of a general thermo-hygrostat, and operates in an operation mode suitable for summer, winter and mid season by three- , It has an advantage that energy consumption can be suppressed by reducing the operation time of the refrigerator cooling circuit which consumes a lot of power in the operation of the thermo-hygrostat.
이로써, 본 발명에 따른 항온항습기는 탄소배출권 문제가 심각해지는 금세기에 있어 유용한 발명이다.Thus, the thermo-hygrostat according to the present invention is a useful invention in the present century when the problem of carbon emission rights becomes serious.
도 1은 종래 항온항습기의 냉동기 냉각회로를 도시한 개략도.
도 2는 분리형 히트파이프 열교환기를 장착한 항온항습기의 동절기 운전모드를 보인 개략도.
도 3은 분리형 히트파이프 열교환기를 장착한 항온항습기의 하절기 운전모드를 보인 개략적인 구성도
도 4는 분리형 히트파이프 열교환기를 장착한 항온항습기의 중간절기 운전모드를 보인 개략적인 구성도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a refrigerator cooling circuit of a conventional thermostat and a humidity controller. FIG.
FIG. 2 is a schematic view showing a winter mode of operation of a constant temperature and humidity air conditioner equipped with a separate heat pipe heat exchanger; FIG.
3 is a schematic diagram showing a summer operation mode of a constant temperature and humidity air conditioner equipped with a separate type heat pipe heat exchanger
4 is a schematic diagram showing an intermediate season operating mode of a constant temperature and humidity air conditioner equipped with a separate type heat pipe heat exchanger
이하, 상기의 기술구성에 대한 구체적인 내용을 도면과 함께 구체적으로 살펴보도록 한다.Hereinafter, the detailed description of the above-described technical configuration will be described in detail with reference to the drawings.
종래 항온항습기의 주 구성은 냉동기 냉각회로에 습도조절을 위한 가습기 및 재열히터를 부가적으로 장착하여 이루어진다. 그리고 이와 같은 장치 구성은 널리 잘 알려져 있는 것이다.The main constitution of the conventional thermo-hygrostat is that the humidifier and the reheat heater are additionally attached to the refrigerator cooling circuit for controlling the humidity. And such a device configuration is widely known.
본 발명은 외기의 냉원을 이용하여 항온항습기의 냉각회로 운전을 줄이는 것을 목적으로 하는 발명으로서, 항온항습기의 기술 내용 중 널리 잘 알려져 있는 항습 기술에 대한 설명은 생략하고, 냉동기 냉각회로에 대한 기술 구성만을 설명하도록 한다.The present invention aims to reduce the operation of the cooling circuit of the thermo-hygrostat using the cold source of the outside air. The description of the moisture and moisture technology widely well known among the technical contents of the thermo-hygrostat is omitted, Only.
도 1은 종래 항온항습기의 냉동기 냉각회로를 도시한 개략도로서,1 is a schematic view showing a refrigerator cooling circuit of a conventional thermo-hygrostat,
압축기(100')에서 고온·고압으로 압축된 냉매가 응축기(101')에서 응축되고, 팽창밸브(102')를 통과하여 증발기(A')로 보내진다.The refrigerant compressed at the high temperature and the high pressure in the compressor 100 'is condensed in the condenser 101' and is sent to the evaporator A 'through the expansion valve 102'.
상기 증발기(A')에서 팽창과 동시에 압력과 온도가 낮아진 냉매는 열을 흡수하면서 기체가 되어 다시 상기 압축기(100')로 가는 과정의 연속순환을 이루고, 이와 같은 과정을 거쳐 지속적인 냉각이 이루어지게 된다.The refrigerant having the lowered pressure and temperature at the same time as the expansion of the evaporator (A ') absorbs heat, becomes a gas while continuously circulating the refrigerant to the compressor (100'), and is continuously cooled do.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 분리형 히트파이프를 장착한 항온항습기(1)를 도시한 것으로서,2 to 4 show a constant temperature /
냉매를 고온·고압으로 압축하는 압축기(100)와, A
상기 압축기(100)로부터 이송된 냉매를 응축시키는 응축기(101)와, A
상기 응축기(101)로부터 이송된 냉매를 증발/응축 열교환기(A)의 증발부로 보내는 팽창변(102)과,An
상기 팽창변(102)을 통과하여 공급된 냉매를 열교환에 의해 기체 냉매로 상변화를 이루면서 냉각이 이루어지도록 한 후, 기체 냉매를 상기 압축기(100)로 다시 이송하는 증발/응축 열교환기(A)의 증발부(103)로 구성되어 연속순환을 이루는 냉동기 냉각회로(10)와;(A) for transferring the gas refrigerant to the compressor (100) after the refrigerant supplied through the expansion valve (102) is cooled while being phase-changed by heat exchange with the gas refrigerant through heat exchange A refrigerator cooling circuit (10) composed of an evaporator (103) and forming a continuous circulation;
수액기로 유입되는 액냉매를 분리형 히트파이프 증발부로 강제순환시키는 액펌프(200)와,A
상기 액펌프(200)를 통해 이송된 액냉매를 열교환에 의해 기체냉매로 상변화를 이룬 후, 상기 증발/응축 열교환기(A)의 응축부로 보내는 분리형 히트파이프 증발부(201)와,A separable
외기온도와 실내온도의 온도편차에 따라, 상기 분리형 히트파이프 증발부(201)로부터 공급되는 기체 냉매의 공급방향을 달리하여 공급하는 삼방전자변(202)과,A three-way electromagnetic valve (202) for supplying the gas refrigerant supplied from the separate type heat pipe evaporator (201) differently according to a temperature deviation between the outside temperature and the room temperature,
상기 삼방전자변(202)을 통과하여 공급되는 기체냉매를 열교환에 의해 액화시키는 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)와,A
상기 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)에서 열교환에 의해 액화된 액냉매를 회수한 후, 상기 액냉매를 상기 액펌프(200)로 다시 이송하는 수액기(204)로 구성되어 연속순환을 이루는 히트파이프 증발부회로(20)와;And a
상기 히트파이프 증발부회로(20)에 분리형 히트파이프 응축부(205)와 체크밸브(206)를 더 포함하여 구성되되, 상기 삼방전자변(202)과, 상기 분리형 히트파이프 응축부(205)와, 상기 체크밸브(206)가 순차적으로 관으로 연결되며, 상기 체크밸브(206)의 출구방향의 관은 히트파이프 증발부회로(20)를 구성하는 상기 삼방전자변(202)과 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203) 사이를 연결하는 관과 연결되어 구성되는 연속순환을 이루는 히트파이프 냉각회로(30)와;The heat
냉매액온도감지기(B), 실내온도감지지(C), 외기온도감지기(D)를 통해 측정된 온도변화에 따라, 하절기에는 상기 냉동기 냉각회로(10)만 운전되도록 하고, 동절기에는 상기 히트파이프 냉각회로(30)만 운전되도록 하며, 중간절기에는 상기 냉동기 냉각회로(10) 또는 히트파이프 증발부회로(20)가 단독 또는 복합운전되도록 제어하는 제어부(40);를 포함하여 이루어진다.The
이때, 상기 제어부(40)는 냉매액온도감지기(B)를 통해 냉동기 냉각회로(10)를 제어하여 냉매액 온도를 일정하게 유지시켜 히트파이프 증발부(20)에 충분히 냉각된 액냉매가 공급되도록 하고,At this time, the
실내온도감지기(C)를 통해 액펌프(200)를 제어하여 실내온도가 일정하게 유지되도록 하며,Controls the liquid pump (200) through the indoor temperature sensor (C) so that the indoor temperature is kept constant,
실외온도감지기(D)를 통해 삼방전자변(202)를 제어하여 분리형 히트파이프 증발부(201)에서 열교환에 의해 상변화를 이룬 기체냉매의 방향을 증발형 열교환기(A)로 정하거나, 또는 외기의 찬 냉을 이용할 수 있을 때에는 상기 기체냉매의 방향을 분리형 히트파이프 응축부(205)로 정하도록 하는 것임을 특징으로 한다.The three-way
본 발명에 따른 항온항습기는 종래의 항온항습기의 일반적인 구성품인 실내온도감지기, 습도감지기, 제어부, 압축기, 응축기, 팽창변, 판형 또는 shell and tube 형의 증발/응축 열교환기, 가습기, 송풍팬, 히터를 구비한 기본적인 냉동기 냉각회로 외에,The present invention relates to a thermo-hygrostat according to the present invention, which is a general component of a conventional thermo-hygrostat, such as an indoor temperature sensor, a humidity sensor, a control unit, a compressor, a condenser, an expansion valve, a plate or shell and tube evaporation / condensation heat exchanger, In addition to the basic refrigerator cooling circuit provided,
부가적으로 액펌프(200), 분리형 히트파이프 증발부(201), 삼방전자변(202), 수액기(204), 분리형 히트파이프 응축부(205), 체크밸브(206), 외기온도감지기(D), 냉매액 온도감지기(B), 제어회로로 이루어지는 히트파이프 냉각회로를 더 포함하여 이루어진다.In addition, the
이때, 상기 히트파이프 냉각회로(201, 205)는 항온항습기 본체 내부에 설치하거나 또는 설치를 용이하게 하기 위하여 외부에 분리 설치하는 것도 가능하다.At this time, the heat
다만, 상기 히트파이프의 냉각회로(201, 205)의 출구배관은 상기 냉동기 냉각회로를 구성하는 증발/응축 열교환기의 응축부 입구에 연결하고, 상기 응축부의 출구배관은 수액기에 연결한다.However, the outlet piping of the heat pipe cooling circuits (201, 205) is connected to the inlet of the condensing section of the evaporating / condensing heat exchanger constituting the refrigerator cooling circuit, and the outlet pipe of the condensing section is connected to the receiver.
그리고 수액기(204) 내부에는 냉매액 온도감지기(B)를 설치하여 냉동기 냉각회로(10)의 제어용으로 사용한다.A refrigerant liquid temperature sensor (B) is installed in the receiver (204) to control the refrigerator cooling circuit (10).
상기 액펌프(200)는 수액기(204)에 고여있는 냉매를 분리형 히트파이프 증발부(201)로 강제순환시키는 역할을 한다.The
상기 분리형 히트파이프 증발부(201)로 공급된 액냉매는 열교환 과정을 통해 증발하면서 실내를 냉각시킨다.The liquid refrigerant supplied to the separable
도 2는 분리형 히트파이프 열교환기를 장착한 항온항습기의 동절기 운전모드를 보인 개략도이다. 동절기엔 히트파이프 냉각회로(30)만 운전된다.FIG. 2 is a schematic view showing a winter operation mode of a constant temperature and humidity air conditioner equipped with a separate type heat pipe heat exchanger. In the winter season, only the heat
도 2에 도시된 바와 같이, 동절기에는 수액기(204)로 유입되는 액냉매를 액펌프(200)를 통해 분리형 히트파이프 증발부(201)로 강제순환시키고,2, during the winter season, the liquid refrigerant flowing into the
상기 액펌프(200)를 통해 이송된 액냉매를 분리형 히트파이프 증발부(201)의 열교환에 의해 기체냉매로 상변화를 이룬 후, 삼방전자변(202)을 통해 분리형 히트파이프 응축부(205)로 이송하여, 기체냉매가 찬 외기와 열교환에 의해 액화되고, 응축된 액체냉매는 체크밸브(206)를 거쳐 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)를 거쳐 수액기(204)에서 회수한 후, 상기 액펌프(200)로 이송하여 연속순환을 이루도록 한다.The liquid refrigerant transferred through the
도 2에 도시된 동절기 운전모드는 찬 외기를 이용할 목적으로, 액펌프(200), 분리형 히트파이프 증발부(201), 삼방 전자변(202), 분리형 히트파이프 응축부(205), 체크밸브(206), 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203) 및 수액기(204)가 순차적으로 배관을 통해 상호 연결되어 구성된다. The cold season operation mode shown in FIG. 2 includes a
항온항습기(1)의 본체 내부 또는 외부에 분리형 히트파이프 열교환기인 분리형 히트파이프 응축부(205)를 설치하여 찬 외기에서 제공하는 냉으로 열교환을 실시할 수 있도록 하고, 또한 삼방전자변(202)을 설치하여 동절기에는 냉동기 냉각회로(10)를 정지시키고, 분리형 히트파이프 응축부(205)로 순환하는 기체 냉매를 외기의 찬 공기의 냉을 이용하여 응축시켜 분리형 히트파이프 증발부(201)로 순환시켜 실내공기를 설정온도로 유지시킨다.A separate type heat
동절기와 같이 외기온도가 낮을 때는 외기온도감지기(D)의 제어로 삼방전자변(202)의 흐름을 분리형 히트파이프 응축부(205)로 설정함으로써, 상기 분리형 히트파이트 응축부(205)로 공급된 냉매는 이곳에서 찬 외기와 열교환을 이루어 응축되고, 응축된 액냉매는 체크밸브(206)를 통과하여 냉동기 냉각회로(10)를 구성하는 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)를 통과한 다음 수액기(204)로 돌아오는 반복운전을 한다.When the outside air temperature is low as in the winter season, by setting the flow of the three-way
이와 같이, 동절기에는 냉동기 냉각회로(10)를 차단하고 히트파이프 냉각회로(30)를 가동하여 실내온도를 설정온도로 유지시켜 주는 제어를 하는 것을 특징으로 한다.Thus, in the winter season, the
도 3은 분리형 히트파이프 열교환기를 장착한 항온항습기의 하절기 운전모드를 보인 개략도이다. 하절기엔 냉동기 냉각회로(10)와 히트파이프 증발부회로(20)가 운전된다.3 is a schematic view showing a summer operation mode of a constant temperature and humidity chamber equipped with a separate type heat pipe heat exchanger. In the summer, the refrigerator cooling circuit (10) and the heat pipe evaporation sub-circuit (20) are operated.
즉, 하절기에는 분리형 히트파이프 응축부(205)의 구동을 차단하고, 냉동기 냉각회로(10)와 분리형 히트파이프 증발부(201)를 구동시키는 방식으로 운전된다.That is, in the summer, the operation of the separable
도 3에 도시된 바와 같이, 압축기(100)에서 고온·고압으로 압축된 냉매를 응축기(101)에서 응축시키고, 3, the refrigerant compressed at the high temperature and high pressure in the
상기 응축기(101)로부터 팽창변(102)을 통해 공급된 냉매가 증발/응축 열교환기(A)의 증발부(103)에서 열교환에 의해 팽창과 동시에 압력과 온도가 낮아져 기체가 되어 상기 압축기(100)로 이송되는 연속순환을 이루고,The refrigerant supplied from the
상기 증발/응축 열교환기(A)의 증발부(103)로 공급된 응축된 냉매와 열교환을 이루는 상기 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)로 공급된 기체냉매는 열교환을 통해 액체냉매로 되어 수액기(204)로 수집되고, 액펌프(200)를 통해 분리형 히트파이프 증발부(201)로 강제이송되고,The gas refrigerant supplied to the
상기 분리형 히트파이프 증발부(201)로 이송된 액체냉매는 증발하면서 실내를 냉각시키고, 기체로 변한 냉매는 삼방전자변(202)을 통해 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)를 이송하여 증발/응축 열교환기(A)의 증발부(103)로 공급되는 응축냉매와의 열교환을 이룬 후, 다시 상기 수액기(204)로 이송되는 연속순환을 이루도록 한다.The liquid refrigerant transferred to the detachable
도 4는 분리형 히트파이프 열교환기를 장착한 항온항습기의 중간절기 운전모드를 보인 개략도이다. 4 is a schematic diagram showing an intermediate season operating mode of a thermo-hygrostat equipped with a separate heat pipe heat exchanger.
봄이나 가을 또는 야간에는 제어부(40)의 실내온도감지기(C) 설정온도에 따라, 액펌프(200)의 운전을 제어하고, 수액기(204) 내의 냉매온도감지기(B) 설정온도에 따라, 냉동기 냉각회로(10)의 운전을 제어하며, 외기온도감지기(D)의 설정온도에 따라 히트파이프 냉각회로(30)의 운전을 제어한다.The operation of the
그리고 제어부(40)는 각각의 온도감지기에서 전달된 신호를 종합하여 순차적으로 개별작동시키거나 또는 동시에 작동시킨다.Then, the
도 4에 도시된 바와 같이, 압축기(100)에서 고온·고압으로 압축된 냉매를 응축기(101)에서 응축시키고, 4, the refrigerant compressed at the high temperature and high pressure in the
상기 응축기(101)로부터 팽창변(102)을 통해 공급된 냉매가 증발/응축 열교환기(A)의 증발부(103)에서 열교환에 의해 팽창과 동시에 압력과 온도가 낮아져 기체가 되어 상기 압축기(100)로 이송되는 연속순환을 이루고,The refrigerant supplied from the
상기 증발/응축 열교환기(A)의 증발부(103)로 공급된 응축된 냉매와 열교환을 이루는 상기 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)로 공급된 기체냉매는 열교환을 통해 액체냉매로 되어 수액기(204)로 수집되고, 액펌프(200)를 통해 분리형 히트파이프 증발부(201)로 강제이송되고,The gas refrigerant supplied to the
상기 분리형 히트파이프 증발부(201)로 이송된 액체냉매는 증발하면서 실내를 냉각시키고, 기체로 변한 냉매는 삼방전자변(202)을 통해 분리형 히트파이프 응축부(205)로 이송하여, 기체냉매가 찬 외기와 열교환에 의해 액화되고, 응축된 액체냉매는 체크밸브(206)를 거쳐 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)로 공급되어, 상기 증발/응축 열교환기(A)의 증발부(103)로 공급되는 응축냉매와의 열교환을 이룬 후, 다시 상기 수액기(204)로 이송되는 연속순환을 이루도록 한다.The liquid refrigerant transferred to the detachable
본 발명의 항온항습기는 액펌프 순환방식을 적용함으로써, 냉매 기체나 냉매액에 의한 히트파이프 내의 통로폐쇄가 발생하는 것을 없게 해 전열효율을 향상시키며 열교환 능력을 높일 수 있도록 한다.The constant temperature and humidity unit of the present invention eliminates the occurrence of the passage closure in the heat pipe by the refrigerant gas or the refrigerant liquid by applying the liquid pump circulation system, thereby improving the heat transfer efficiency and the heat exchange capacity.
이와 같은 이유로, 히트파이프의 전열효율이 월등하여 동절기는 물론, 실내·외의 온도차가 2~3℃로 비교적 낮은 중간절기 때도 히트파이프 냉각회로는 찬 공기의 냉을 쉽게 이용할 수 있어 냉동기 냉각회로의 운전비용을 최대한 줄일 수 있다.For this reason, even when the heat transfer efficiency of the heat pipe is superior and the temperature difference between the indoor and the outdoor is relatively low, such as mid season, the heat pipe cooling circuit can easily use cold air, The cost can be reduced as much as possible.
이상의 항온항습기의 제어방식을 요약하여 살펴보면,To summarize the above control method of the thermo-hygrostat,
외기온도 변화에 따라 하절기엔 냉동기 냉각회로와 히트파이프 증발부회로(20)가 운전되고,In the summer season, the refrigerator cooling circuit and the heat
동절기엔 히트파이프 냉각회로(30)만 운전되며,In the winter, only the heat
중간절기엔 냉동기 냉각회로(10) 또는 히트파이프 냉각회로(30)가 단독 또는 복합운전된다.In the middle season, the
외기온도감지기(D)의 온도가 실내온도보다 2~3℃ 낮을 경우,If the temperature of the outside temperature sensor (D) is 2 ~ 3 ℃ lower than the room temperature,
삼방전자변(202)에 의해 기체냉매의 방향을 분리형 히트파이프 응축부(205)로 향하게 하여, 상기 분리형 히트파이프 응축부(205) 내에서 기체냉매가 찬 외기와 열교환하고 응축되는 과정을 거치도록 제어한다.The direction of the gas refrigerant is directed to the separable heat
이와 같은 운전모드는 도 2 및 도 4에 도시된 동절기 및 중간절기 운전모드로서, 찬 공기의 냉을 충분히 이용하게 하고, 실내온도감지기의 설정온도에 의해 액펌프(200)가 작동되고 분리형 히트파이프 증발부(201)에 액냉매를 공급해서 실내를 냉각한다. 이때, 상기 실내온도감지기(C)의 설정온도는 구체적인 예로써, 26℃로 가정한다,Such an operation mode is a winter mode and an intermediate season operation mode shown in Figs. 2 and 4, in which the cold air is sufficiently utilized, the
그리고 수액기(204) 내의 액냉매 온도감지기(B)의 설정온도에 의해 냉동기의 운전을 제어한다. 이때, 상기 액냉매 온도감지지(B)의 설정온도는 실내온도보다 2~3℃ 낮게 하는 것이 바람직하다.And controls the operation of the freezer according to the set temperature of the liquid refrigerant temperature sensor (B) in the receiver (204). At this time, it is preferable that the set temperature of the liquid refrigerant temperature reduction (B) is lower by 2 to 3 ° C than the room temperature.
동절기가 봄과 가을 같은 중간절기에 외기온도감지기(D)의 제어에 의해 삼방전자변(202)의 방향이 분리형 히트파이프 응축부(205)로 열려 찬 외기와 열교환을 한다.In the middle season such as spring and autumn in the winter season, the direction of the three-way
그러나 실내외 온도차가 크지 않을 때에는 상기 분리형 히트파이프 응축부(205)의 열교환이 부족하여 기체가 혼합된 냉매로 냉각능력이 부족하고, 동시에 수액기(204) 내의 액냉매 온도감지기(B) 설정온도보다 높게 되어 냉동기 냉각회로(10)가 운전된다.However, when the indoor / outdoor temperature difference is not large, since the heat exchange of the separable heat
이로써, 기체가 혼합된 냉매는 완전히 액화되어 실내를 안정적으로 냉각하게 된다.As a result, the refrigerant in which the gas is mixed is completely liquefied and the room is cooled stably.
이외에, 종래 항온항습기의 하절기 냉동기 냉각회로 운전과 재열장치 및 가습장치는 일반적으로 잘 알려진 기술이므로 이곳에서는 설명을 생략한다.In addition, the conventional refrigerator cooling circuit operation and reheating device and humidifying device of the conventional thermo-hygrostat are generally well-known technologies, and a description thereof will be omitted here.
다음으로 본 발명의 항온항습기에 사용하는 냉매에 대해 추가 설명하도록 한다.Next, the refrigerant used in the thermo-hygrostat of the present invention will be further described.
냉매란 넓은 의미에서 냉각작용을 하는 물질을 총징하는 것으로서 냉동장치, 열펌프, 공기조화장치 및 열에너지 이용기관의 사이클 내를 순환하면서 저온부(증발기)에서 증발하고 주위로부터 열을 흡수하여 고온부(응축기)에서 열을 방출하는 작동유체 또는 열매체를 말한다. 그리고 이와 같은 냉매의 목적은 액체와 기체상태에서 상변화를 반복적으로 행함으로써 이루어진다.Refrigerant is a generic term for a substance that performs a cooling function in a broad sense. It circulates in the cycle of a refrigeration system, a heat pump, an air conditioner, and a system utilizing heat energy, evaporates at a low temperature portion (evaporator), absorbs heat from a surrounding portion, Or a heat medium that emits heat in the heat medium. The purpose of such a refrigerant is to perform a phase change repeatedly in a liquid and a gaseous state.
HFCF22의 경우 가정용 공조기 분야에서 거의 독점적으로 사용되어 왔으며 시장 규모 역시 모든 냉매 중 가장 크다. 하지만 오존층 붕괴와 지구온난화의 문제를 일키는 문제가 있다.HFCF22 has been used almost exclusively in domestic air conditioners and the market size is also the largest among all refrigerants. However, there is a problem with the problem of the ozone layer collapse and global warming.
본 발명에서는 상기 HFCF22의의 대체 냉매로서, HFC 32와 HFC125의 혼합냉매를 사용한다. 더욱 상세하게는 디플루오로메탄(HFC32) 10~60wt%, 펜타플루오로에탄(HFC125) 40~90wt%의 혼합으로 조성된 혼합냉매를 사용한다.In the present invention, a mixed refrigerant of HFC 32 and HFC125 is used as the alternative refrigerant of the HFCF22. More specifically, a mixed refrigerant composed of 10 to 60 wt% of difluoromethane (HFC32) and 40 to 90 wt% of pentafluoroethane (HFC125) is used.
상기 혼합냉매는 HCFC22의 대체냉매로서, 에너지 효율 측면에 있어 HCFC 22에 비해 뛰어나다는 장점이 있다.The mixed refrigerant is an alternative refrigerant for HCFC22, which is advantageous in terms of energy efficiency compared to HCFC22.
하절기에는 히트파이프 냉각회로의 운전을 차단한 상태에서 기존의 항온항습기와 같이 냉동기 냉각회로만 운전하고, 동절기에는 냉동기 냉각회로의 운전을 정지시키고 찬 외기의 냉을 이용하여 기체냉매를 히트파이프 응축부에서 응축시키고 액펌프로 순환시켜 실내공기를 원하는 온도로 유지시킬 수 있도록 하고, 봄이나 가을 또는 야간에는 냉동기 냉각회로와 히트파이프 냉각회로를 교차 운전시켜 실내환경을 원하는 온도로 유지시킬 수 있도록 함으로써 항온항습기의 운전에 전력소모가 많은 냉동기 냉각회로의 운전시간을 줄일 수 있어 에너지소비를 억제하고 탄소배출권 문제가 심각해지는 금세기에 있어 유용한 발명이다.In the summer, only the refrigerator cooling circuit is operated as in the conventional thermo-hygrostat, while the operation of the heat pipe cooling circuit is blocked. In the winter, the operation of the refrigerator cooling circuit is stopped and the cold refrigerant is used to cool the gas refrigerant to the heat pipe condenser So that the room air can be maintained at a desired temperature by circulating it through the liquid pump. In spring, autumn or night, the refrigerator cooling circuit and the heat pipe cooling circuit can be operated in an alternating manner to maintain the indoor environment at a desired temperature. This is a useful invention for the current century, which can reduce the operating time of the refrigerator cooling circuit, which consumes a lot of power in the operation of the hygrostat, thereby restricting energy consumption and serious problem of carbon emission rights.
10 : 냉동기 냉각회로 20 : 히트파이프 증발부회로
30 : 히트파이프 냉각회로 40 : 제어부
100 : 압축기 101 : 응축기
102 : 팽창변 103 : 증발/응축 열교환기의 증발부
200 : 액펌프 201 : 분리형 히트파이프 증발부
202 : 삼방전자변 203 : 증발/응축 열교환기의 응축부
204 : 수액기 205 : 분리형 히트파이프 응축부
206 : 체크밸브
A : 증발/응축 열교환기 B : 냉매액 온도감지기
C : 실내 온도감지기 D : 외기 온도감지기10: refrigerator cooling circuit 20: heat pipe evaporation circuit
30: heat pipe cooling circuit 40:
100: compressor 101: condenser
102: expansion valve 103: evaporator of the evaporation / condensation heat exchanger
200: Liquid pump 201: Detachable heat pipe evaporator
202: Three-way electromagnetic valve 203: Condensation part of evaporation / condensation heat exchanger
204: Receiver 205: Separate heat pipe condenser
206: Check valve
A: Evaporation / condensation heat exchanger B: Refrigerant liquid temperature sensor
C: Room temperature sensor D: Outdoor temperature sensor
Claims (5)
상기 압축기(100)로부터 이송된 냉매를 응축시키는 응축기(101)와,
상기 응축기(101)로부터 이송된 냉매를 증발/응축 열교환기(A)의 증발부로 보내는 팽창변(102)과,
상기 팽창변(102)을 통과하여 공급된 냉매를 열교환에 의해 기체 냉매로 상변화를 이루면서 냉각이 이루어지도록 한 후, 기체 냉매를 상기 압축기(100)로 다시 이송하는 증발/응축 열교환기(A)의 증발부(103)로 구성되어 연속순환을 이루는 냉동기 냉각회로(10)와;
수액기로 유입되는 액냉매를 분리형 히트파이프 증발부로 강제순환시키는 액펌프(200)와,
상기 액펌프(200)를 통해 이송된 액냉매를 열교환에 의해 기체냉매로 상변화를 이룬 후, 상기 증발/응축 열교환기(A)의 응축부로 보내는 분리형 히트파이프 증발부(201)와,
외기온도와 실내온도의 온도편차에 따라, 상기 분리형 히트파이프 증발부(201)로부터 공급되는 기체 냉매의 공급방향을 달리하여 공급하는 삼방전자변(202)과,
상기 삼방전자변(202)을 통과하여 공급되는 기체냉매를 열교환에 의해 액화시키는 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)와,
상기 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)에서 열교환에 의해 액화된 액냉매를 회수한 후, 상기 액냉매를 상기 액펌프(200)로 다시 이송하는 수액기(204)로 구성되어 연속순환을 이루는 히트파이프 증발부회로(20)와;
상기 히트파이프 증발부회로(20)에 분리형 히트파이프 응축부(205)와 체크밸브(206)를 더 포함하여 구성되되, 상기 삼방전자변(202)과, 상기 분리형 히트파이프 응축부(205)와, 상기 체크밸브(206)가 순차적으로 관으로 연결되며, 상기 체크밸브(206)의 출구방향의 관은 히트파이프 증발부회로(20)를 구성하는 상기 삼방전자변(202)과 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203) 사이를 연결하는 관과 연결되어 구성되는 연속순환을 이루는 히트파이프 냉각회로(30)와;
냉매액온도감지기(B), 실내온도감지지(C), 외기온도감지기(D)를 통해 측정된 온도변화에 따라, 하절기에는 상기 냉동기 냉각회로(10)만 운전되도록 하고, 동절기에는 상기 히트파이프 냉각회로(30)만 운전되도록 하며, 중간절기에는 상기 냉동기 냉각회로(10) 또는 히트파이프 증발부회로(20)가 단독 또는 복합운전되도록 제어하는 제어부(40);를 포함하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 분리형 히트파이프를 장착한 항온항습기.
A compressor 100 for compressing the refrigerant at high temperature and high pressure,
A condenser 101 for condensing the refrigerant transferred from the compressor 100,
An expansion valve 102 for sending the refrigerant transferred from the condenser 101 to the evaporator of the evaporation / condensation heat exchanger A,
(A) for transferring the gas refrigerant to the compressor (100) after the refrigerant supplied through the expansion valve (102) is cooled while being phase-changed by heat exchange with the gas refrigerant through heat exchange A refrigerator cooling circuit (10) composed of an evaporator (103) and forming a continuous circulation;
A liquid pump 200 for forcibly circulating the liquid refrigerant flowing into the receiver into the separable heat pipe evaporator,
A separable heat pipe evaporator 201 for making a phase change from the liquid refrigerant transferred through the liquid pump 200 to the gaseous refrigerant by heat exchange and then sending the liquid refrigerant to the condenser of the evaporation / condensation heat exchanger A,
A three-way electromagnetic valve (202) for supplying the gas refrigerant supplied from the separate type heat pipe evaporator (201) differently according to a temperature deviation between the outside temperature and the room temperature,
A condenser 203 of an evaporation / condensation heat exchanger A for liquefying gas refrigerant supplied through the three-way electromagnetic valve 202 by heat exchange,
And a receiver 204 for recovering the liquid refrigerant liquefied by the heat exchange in the condenser 203 of the evaporation / condensation heat exchanger A and then transferring the liquid refrigerant to the liquid pump 200 again A heat pipe evaporating sub-circulation line 20 which forms a continuous circulation;
The heat pipe evaporation sub-circuit 20 further includes a separable heat pipe condenser 205 and a check valve 206. The three-way electromagnetic valve 202, the separable heat pipe condenser 205, The check valve 206 is sequentially connected to the pipe and the pipe in the direction of the outlet of the check valve 206 is connected to the three-way valve 202 and the evaporating / condensing heat exchanger A), and a condensing section (203) of the heat pipe cooling circuit (30);
The refrigerator cooling circuit 10 is operated only during the summer in accordance with the temperature change measured by the refrigerant temperature sensor B, the room temperature sensor C and the outside temperature sensor D, And a control unit 40 for operating only the cooling circuit 30 and controlling the refrigerator cooling circuit 10 or the heat pipe evaporation sub-circulation 20 to operate alone or in combination in the middle season. A constant temperature and humidity chamber equipped with a separate heat pipe.
제어부(40)는 냉매액온도감지기(B)를 통해 냉동기 냉각회로(10)를 제어하여 냉매액 온도를 일정하게 유지시켜 히트파이프 증발부(20)에 충분히 냉각된 액냉매가 공급되도록 하고,
실내온도감지기(C)를 통해 액펌프(200)를 제어하여 실내온도가 일정하게 유지되도록 하며,
실외온도감지기(D)를 통해 삼방전자변(202)를 제어하여 분리형 히트파이프 증발부(201)에서 열교환에 의해 상변화를 이룬 기체냉매의 방향을 증발형 열교환기(A)로 정하거나, 또는 외기의 찬 냉을 이용할 수 있을 때에는 상기 기체냉매의 방향을 분리형 히트파이프 응축부(205)로 정하도록 하는 것임을 특징으로 하는 분리형 히트파이프를 장착한 항온항습기.
The method according to claim 1,
The control unit 40 controls the refrigerator cooling circuit 10 through the refrigerant temperature sensor B to keep the temperature of the refrigerant liquid constant so that the refrigerant sufficiently cooled by the heat pipe evaporator 20 is supplied,
Controls the liquid pump (200) through the indoor temperature sensor (C) so that the indoor temperature is kept constant,
The three-way electromagnetic valve 202 is controlled via the outdoor temperature sensor D so that the direction of the gas refrigerant having undergone the phase change by the heat exchange in the separable heat pipe evaporator 201 is determined to be the evaporative heat exchanger A, And the direction of the gas refrigerant is determined by the separable heat pipe condensing part (205) when the cold cooling of the heat exchanger is available.
수액기(204)로 유입되는 액냉매를 액펌프(200)를 통해 분리형 히트파이프 증발부(201)로 강제순환시키고,
상기 액펌프(200)를 통해 이송된 액냉매를 분리형 히트파이프 증발부(201)의 열교환에 의해 기체냉매로 상변화를 이룬 후, 삼방전자변(202)을 통해 분리형 히트파이프 응축부(205)로 이송하여, 기체냉매가 찬 외기와 열교환에 의해 액화되고, 응축된 액체냉매는 체크밸브(206)를 거쳐 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)를 거쳐 수액기(204)에서 회수한 후, 상기 액펌프(200)로 이송하여 연속순환을 이루도록 하여, 동절기에 적용하는 것임을 특징으로 하는 분리형 히트파이프를 장착한 항온항습기의 제어방법.
A control method using a constant temperature and humidity unit equipped with a separate heat pipe of claim 1,
The liquid refrigerant flowing into the receiver 204 is forcibly circulated to the separable heat pipe evaporator 201 through the liquid pump 200,
The liquid refrigerant transferred through the liquid pump 200 is subjected to a phase change to the gaseous refrigerant by heat exchange of the separable heat pipe evaporator 201 and then to the separable heat pipe condenser 205 through the three- The gas refrigerant is liquefied by the heat exchange with the cold outside air and the condensed liquid refrigerant is recovered in the receiver 204 via the condenser 203 of the evaporation / condensation heat exchanger A via the check valve 206 Wherein the heat pump is applied to the liquid pump (200) for continuous circulation, and is applied to the winter season.
압축기(100)에서 고온·고압으로 압축된 냉매를 응축기(101)에서 응축시키고,
상기 응축기(101)로부터 팽창변(102)을 통해 공급된 냉매가 증발/응축 열교환기(A)의 증발부(103)에서 열교환에 의해 팽창과 동시에 압력과 온도가 낮아져 기체가 되어 상기 압축기(100)로 이송되는 연속순환을 이루고,
상기 증발/응축 열교환기(A)의 증발부(103)로 공급된 응축된 냉매와 열교환을 이루는 상기 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)로 공급된 기체냉매는 열교환을 통해 액체냉매로 되어 수액기(204)로 수집되고, 액펌프(200)를 통해 분리형 히트파이프 증발부(201)로 강제이송되고,
상기 분리형 히트파이프 증발부(201)로 이송된 액체냉매는 증발하면서 실내를 냉각시키고, 기체로 변한 냉매는 삼방전자변(202)을 통해 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)를 이송하여 증발/응축 열교환기(A)의 증발부(103)로 공급되는 응축냉매와의 열교환을 이룬 후, 다시 상기 수액기(204)로 이송되는 연속순환을 이루도록 하여, 하절기에 적용하는 것임을 특징으로 하는 분리형 히트파이프를 장착한 항온항습기의 제어방법.
A control method using a constant temperature and humidity unit equipped with a separate heat pipe of claim 1,
The refrigerant compressed at the high temperature and high pressure in the compressor 100 is condensed in the condenser 101,
The refrigerant supplied from the condenser 101 through the expansion valve 102 is lowered in pressure and temperature simultaneously with expansion due to heat exchange in the evaporator 103 of the evaporator / condenser heat exchanger A, To a continuous circulation,
The gas refrigerant supplied to the condenser 203 of the evaporation / condensation heat exchanger (A), which is in heat exchange with the condensed refrigerant supplied to the evaporator (103) of the evaporation / condensation heat exchanger (A) The refrigerant is collected by the receiver 204, is forcibly transferred to the detachable heat pipe evaporator 201 through the liquid pump 200,
The liquid refrigerant transferred to the detachable heat pipe evaporator 201 is evaporated to cool the room and the refrigerant changed into a gas is conveyed through the three-way electromagnetic valve 202 to the condenser 203 of the evaporator / condenser heat exchanger A Exchanges heat with the condensed refrigerant supplied to the evaporation unit 103 of the evaporation / condensation heat exchanger (A), and is then transferred to the receiver (204) for continuous circulation, and is applied to the summer season A control method of a constant temperature and humidity device equipped with a separate type heat pipe.
압축기(100)에서 고온·고압으로 압축된 냉매를 응축기(101)에서 응축시키고,
상기 응축기(101)로부터 팽창변(102)을 통해 공급된 냉매가 증발/응축 열교환기(A)의 증발부(103)에서 열교환에 의해 팽창과 동시에 압력과 온도가 낮아져 기체가 되어 상기 압축기(100)로 이송되는 연속순환을 이루고,
상기 증발/응축 열교환기(A)의 증발부(103)로 공급된 응축된 냉매와 열교환을 이루는 상기 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)로 공급된 기체냉매는 열교환을 통해 액체냉매로 되어 수액기(204)로 수집되고, 액펌프(200)를 통해 분리형 히트파이프 증발부(201)로 강제이송되고,
상기 분리형 히트파이프 증발부(201)로 이송된 액체냉매는 증발하면서 실내를 냉각시키고, 기체로 변한 냉매는 삼방전자변(202)을 통해 분리형 히트파이프 응축부(205)로 이송하여, 기체냉매가 찬 외기와 열교환에 의해 액화되고, 응축된 액체냉매는 체크밸브(206)를 거쳐 증발/응축 열교환기(A)의 응축부(203)로 공급되어, 상기 증발/응축 열교환기(A)의 증발부(103)로 공급되는 응축냉매와의 열교환을 이룬 후, 다시 상기 수액기(204)로 이송되는 연속순환을 이루도록 하여, 중간절기에 적용하는 것임을 특징으로 하는 분리형 히트파이프를 장착한 항온항습기의 제어방법.
A control method using a constant temperature and humidity unit equipped with a separate heat pipe of claim 1,
The refrigerant compressed at the high temperature and high pressure in the compressor 100 is condensed in the condenser 101,
The refrigerant supplied from the condenser 101 through the expansion valve 102 is lowered in pressure and temperature simultaneously with expansion due to heat exchange in the evaporator 103 of the evaporator / condenser heat exchanger A, To a continuous circulation,
The gas refrigerant supplied to the condenser 203 of the evaporation / condensation heat exchanger (A), which is in heat exchange with the condensed refrigerant supplied to the evaporator (103) of the evaporation / condensation heat exchanger (A) The refrigerant is collected by the receiver 204, is forcibly transferred to the detachable heat pipe evaporator 201 through the liquid pump 200,
The liquid refrigerant transferred to the detachable heat pipe evaporator 201 is evaporated to cool the room and the refrigerant changed into a gas is transferred to the separable heat pipe condenser 205 through the three-way electromagnetic valve 202, The liquid refrigerant condensed by the heat exchange with the outside air is supplied to the condensing section 203 of the evaporation / condensation heat exchanger A via the check valve 206 to be supplied to the evaporation / condensation heat exchanger And the condensed refrigerant is supplied to the receiver (204), and then the refrigerant is continuously circulated through the heat exchanger (204), so that the refrigerant is applied to the middle season. Way.
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