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KR101227080B1 - Thermo-hygrostat - Google Patents

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Publication number
KR101227080B1
KR101227080B1 KR1020120078767A KR20120078767A KR101227080B1 KR 101227080 B1 KR101227080 B1 KR 101227080B1 KR 1020120078767 A KR1020120078767 A KR 1020120078767A KR 20120078767 A KR20120078767 A KR 20120078767A KR 101227080 B1 KR101227080 B1 KR 101227080B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
heat exchanger
refrigerant
heating
air
Prior art date
Application number
KR1020120078767A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
유운근
Original Assignee
주식회사 이티나스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이티나스코 filed Critical 주식회사 이티나스코
Priority to KR1020120078767A priority Critical patent/KR101227080B1/en
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
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Abstract

본 발명은 항온 항습 장치에 관한 것으로, 외부 공기를 가열하는 가열 모듈에 대해 별도의 에너지를 공급할 필요없이 냉매의 폐열을 이용한 방식으로 구성함으로써, 에너지 효율을 향상시킬 수 있고, 가열 모듈을 이루는 히팅 열교환기에 대해 히트 파이프를 이용하여 열교환 효율을 향상시킬 수 있으며, 냉각 모듈 및 가열 모듈을 형성하는 냉동 사이클의 냉매 순환 방식을 히트펌프 사이클의 냉매 순환 방식으로 선택적으로 작동시킬 수 있도록 함으로써, 날씨와 같은 환경 조건에 따라 더욱 에너지 효율적으로 작동시킬 수 있는 항온 항습 장치를 제공한다.The present invention relates to a constant temperature and humidity device, and by configuring in a manner using waste heat of the refrigerant without supplying additional energy to the heating module for heating the outside air, it is possible to improve the energy efficiency, heating heat exchange forming the heating module Heat pipes can be used to improve heat exchange efficiency, and the refrigerant circulation method of the refrigeration cycle that forms the cooling module and the heating module can be selectively operated by the refrigerant circulation method of the heat pump cycle. Provided is a constant temperature and humidity device that can operate more energy efficiently depending on conditions.

Description

항온 항습 장치{Thermo-Hygrostat}Constant temperature and humidity device {Thermo-Hygrostat}

본 발명은 항온 항습 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 외부 공기를 가열하는 가열 모듈에 대해 별도의 에너지를 공급할 필요없이 냉매의 폐열을 이용한 방식으로 구성함으로써, 에너지 효율을 향상시킬 수 있고, 가열 모듈을 이루는 히팅 열교환기에 대해 히트 파이프를 이용하여 열교환 효율을 향상시킬 수 있으며, 냉각 모듈 및 가열 모듈을 형성하는 냉동 사이클의 냉매 순환 방식을 히트펌프 사이클의 냉매 순환 방식으로 선택적으로 작동시킬 수 있도록 함으로써, 날씨와 같은 환경 조건에 따라 더욱 에너지 효율적으로 작동시킬 수 있는 항온 항습 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a constant temperature and humidity device. More specifically, by using the waste heat of the refrigerant without the need to supply a separate energy for the heating module for heating the outside air, it is possible to improve the energy efficiency, using a heat pipe for the heating heat exchanger constituting the heating module The heat exchange efficiency can be improved, and the refrigerant circulation method of the refrigeration cycle forming the cooling module and the heating module can be selectively operated by the refrigerant circulation method of the heat pump cycle, thereby making it more energy efficient according to environmental conditions such as weather. It relates to a constant temperature and humidity device that can be operated.

일반적으로, 각종 정밀 제조(예컨대, 반도체 제조, 의약품 제조 등)가 이루어지는 장소, 온도와 습도에 민감한 장비가 구비되는 장소(예컨대, 전산실, 실험실, 통신실 등) 및 온도와 습도 변화에 의해 품질이 민감하게 변화되는 물품이 보관되는 장소(예컨대, 서고, 필름 보관실 등) 등은 항시 적정 온도와 습도로 일정하게 유지되어야 한다. In general, the quality is improved by the place where various precision manufacturing (e.g. semiconductor manufacturing, pharmaceutical manufacturing, etc.) is made, the place where the equipment sensitive to temperature and humidity (e.g. computer room, laboratory, communication room, etc.) and the temperature and humidity change. Locations where sensitively changed items are stored (eg, storage, film storage, etc.) should be kept constant at appropriate temperatures and humidity at all times.

이를 위해, 대상 공간을 일정한 온도와 습도로 유지시키기 위해 항온 항습기가 설치되어 이용된다. To this end, a thermo-hygrostat is installed and used to maintain the target space at a constant temperature and humidity.

항온 항습기는 실내 또는 실외로부터 외부 공기를 흡입하여 내부 통과시키면서 필터링, 냉각, 가열, 가습한 후 대상 공간으로 배출함으로써, 대상 공간의 항온항습 조건이 유지되도록 한다. The thermo-hygrostat inhales outside air from inside or outside and passes through the inside while filtering, cooling, heating, and humidifying the air, and then discharged into the target space, thereby maintaining the constant temperature and humidity conditions of the target space.

도 1은 종래 기술에 따른 일반적인 항온 항습 장치의 구성을 개념적으로 도시한 도면이다.1 is a view conceptually showing the configuration of a general constant temperature and humidity apparatus according to the prior art.

일반적인 항온 항습 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 외부 공기가 유입되어 배출되도록 공기의 흐름을 가이드하는 공기 덕트(10)가 구비되고, 공기 덕트(10)의 내부에는 공기를 송풍하는 송풍팬(60)과, 외부 공기의 유입시 이물질을 필터링하는 필터(20)가 배치되며, 필터(20)를 통과한 공기에 대해 각각 냉각, 가열, 가습 기능을 수행할 수 있도록 냉각 모듈(30), 가열 모듈(40) 및 가습 모듈(50)이 구비된다.A general thermo-hygrostat device is provided with an air duct 10 for guiding the flow of air so that external air is introduced and discharged as shown in FIG. 1, and a blower fan 60 for blowing air inside the air duct 10. ), And a filter 20 for filtering foreign matters when inflow of external air is disposed, and a cooling module 30 and a heating module to perform cooling, heating, and humidification functions with respect to the air passing through the filter 20, respectively. 40 and a humidification module 50 are provided.

냉각 모듈(30)은 압축기(31), 응축기(32), 팽창 밸브(34) 및 증발기(35)로 구성되는 냉동 사이클의 증발기(35)를 통해 이루어지도록 구성된다. 이러한 냉동 사이클은 압축기(31)를 통해 고온 고압으로 압축된 냉매가 배관 라인을 따라 응축기(32)로 공급되고, 응축기(32)에서 외부와 열교환하며 응축되고, 응축기(32)를 통해 응축된 냉매는 수액기(33)에 저장된 후, 팽창 밸브(34)를 통과하며 팽창하게 된다. 팽창 밸브(34)를 통과한 냉매는 증발기(35)로 공급되고, 증발기(35)에서 외부와 열교환하며 증발된다. 증발기(35)를 통과한 저온 저압의 기체 상태 냉매는 다시 압축기(31)로 공급되며 순환된다. 증발기(35)에서는 냉매가 외부로부터 열을 흡수하며 증발되므로, 공기에 대한 냉각 기능 및 제습 기능이 수행된다.The cooling module 30 is configured to be through an evaporator 35 of a refrigeration cycle consisting of a compressor 31, a condenser 32, an expansion valve 34 and an evaporator 35. In this refrigeration cycle, the refrigerant compressed to high temperature and high pressure through the compressor 31 is supplied to the condenser 32 along the pipe line, heat exchanged with the outside in the condenser 32, and condensed through the condenser 32. After being stored in the receiver 33, it is expanded through the expansion valve 34. The refrigerant passing through the expansion valve 34 is supplied to the evaporator 35, and is evaporated by heat exchange with the outside in the evaporator 35. The low temperature low pressure gaseous refrigerant passing through the evaporator 35 is supplied to the compressor 31 and circulated. In the evaporator 35, since the refrigerant absorbs heat from the outside and evaporates, the cooling function and the dehumidification function for the air are performed.

가열 모듈(40)은 전원을 공급받아 작동되는 히팅 코일 등으로 구성되거나 또는 별도의 스팀이나 온수를 이용한 히터로 구성되고, 냉각 모듈(30)을 통과한 공기를 가열하는 기능을 수행하며, 공기의 온도를 상승시키거나 제습에 따른 온도 보상을 위해 작동된다.The heating module 40 is composed of a heating coil or the like operated by receiving power or a heater using a separate steam or hot water, and performs a function of heating the air passing through the cooling module 30, It is operated to raise the temperature or compensate for the temperature by dehumidification.

가습 모듈(50)은 외부로부터 공급받은 물을 증발시켜 공기에 혼합시키는 방식으로 구성되는데, 일반적인 다양한 가습 장치가 적용될 수 있으며, 가습을 위해 필요한 경우 선택적으로 작동된다.The humidification module 50 is configured in such a way that the water supplied from the outside is mixed with air by evaporation, and various general humidification apparatuses may be applied, and selectively operated when necessary for humidification.

이와 같은 종래 기술에 따른 항온 항습 장치는 공기의 제습에 따른 온도 보상을 위해 작동하는 가열 모듈(40)이 히팅 코일이나 온수 히터와 같은 별도의 열원을 필요로 하는 장치로 구성되기 때문에, 가열 모듈(40)의 작동을 위한 에너지가 추가적으로 요구되므로, 전체적으로 에너지 효율이 저하되는 문제가 있었다.
The constant temperature and humidity device according to the prior art is because the heating module 40, which operates for temperature compensation according to the dehumidification of the air is composed of a device that requires a separate heat source such as a heating coil or hot water heater, Since the energy for the operation of 40) is additionally required, there is a problem that the overall energy efficiency is lowered.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부 공기를 가열하는 가열 모듈에 대해 별도의 에너지를 공급할 필요없이 냉매의 폐열을 이용한 방식으로 구성함으로써, 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 항온 항습 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been invented to solve the problems of the prior art, an object of the present invention is to improve the energy efficiency by configuring in a manner using the waste heat of the refrigerant without supplying a separate energy for the heating module for heating the outside air It is to provide a constant temperature and humidity device.

본 발명의 다른 목적은 가열 모듈을 이루는 히팅 열교환기에 대해 히트 파이프를 이용하여 열교환 효율을 향상시킴으로써, 더욱 신속하고 높은 효율로 공기에 대한 가열 기능을 수행할 수 있는 항온 항습 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a constant temperature and humidity device capable of performing a heating function for air more rapidly and with high efficiency by using a heat pipe for a heat exchanger constituting a heating module.

본 발명의 또 다른 목적은 냉각 모듈 및 가열 모듈을 형성하는 냉동 사이클의 냉매 순환 방식을 히트펌프 사이클의 냉매 순환 방식으로 선택적으로 작동시킬 수 있도록 함으로써, 날씨와 같은 환경 조건에 따라 공기에 대한 제습 기능이 불필요한 경우 냉매 순환 방식을 변경하여 냉각 모듈을 통해 가열 기능을 수행할 수 있도록 하고, 이에 따라 더욱 에너지 효율적인 항온 항습 기능을 수행할 수 있는 항온 항습 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to selectively operate the refrigerant circulation method of the refrigeration cycle forming the cooling module and the heating module by the refrigerant circulation method of the heat pump cycle, thereby dehumidifying the air according to environmental conditions such as weather If this is unnecessary, it is possible to provide a constant temperature and humidity device capable of performing a heating function through a cooling module by changing a refrigerant circulation method, and thus performing a more energy-efficient constant temperature and humidity function.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.

본 발명은, 외부 공기를 유입시켜 냉각 모듈, 가열 모듈 및 가습 모듈을 통과한 후 배출되도록 하여 대상 공간에 대한 항온 항습 기능을 수행하는 항온 항습 장치에 있어서, 상기 냉각 모듈은 냉매가 순차적으로 순환하도록 압축기, 제 1 열교환기, 팽창 밸브 및 제 2 열교환기로 구성되는 냉동 사이클의 상기 제 2 열교환기로 적용되고, 상기 가열 모듈은 상기 압축기를 통과한 고온의 냉매를 이용하여 열교환하는 방식으로 공기를 가열하는 히팅 열교환기로 적용되며, 상기 냉동 사이클을 순환하는 냉매는 상기 압축기로부터 상기 히팅 열교환기를 거쳐 상기 제 1 열교환기로 진행하는 것을 특징으로 하는 항온 항습 장치를 제공한다.The present invention, in the constant temperature and humidity device that performs the constant temperature and humidity function for the target space by introducing the outside air to pass through the cooling module, heating module and humidification module, the cooling module is to circulate the refrigerant sequentially It is applied to the second heat exchanger of the refrigeration cycle consisting of a compressor, a first heat exchanger, an expansion valve and a second heat exchanger, wherein the heating module heats the air by heat-exchanging by using a high temperature refrigerant passing through the compressor. Applied to a heating heat exchanger, the refrigerant circulating in the refrigeration cycle provides a constant temperature and humidity device, characterized in that proceeds from the compressor to the first heat exchanger through the heating heat exchanger.

이때, 상기 히팅 열교환기는 냉매가 유입 및 배출되도록 유입 포트 및 배출 포트가 형성되고 내부 공간에 축열 매체가 충전되는 축열 탱크; 냉매가 흘러가도록 양단이 상기 유입 포트 및 배출 포트에 연결되며 상기 축열 매체와 냉매가 열교환하도록 상기 축열 탱크 내부 공간에 배치되는 냉매 유동관; 상기 축열 매체로부터 열을 전달받아 방열하도록 일단부가 상기 축열 탱크의 내부 공간에 삽입 결합되는 히트 파이프; 및 상기 히트 파이프에 결합되는 방열핀을 포함하고, 상기 히트 파이프 및 방열핀과의 열교환에 의해 공기가 가열될 수 있다.In this case, the heating heat exchanger includes a heat storage tank in which an inflow port and a discharge port are formed so that refrigerant flows in and out, and the heat storage medium is filled in the internal space; A refrigerant flow pipe connected at both ends to the inflow port and the discharge port so that the refrigerant flows and disposed in the heat storage tank internal space to exchange heat between the heat storage medium and the refrigerant; A heat pipe having one end inserted into an inner space of the heat storage tank to receive and radiate heat from the heat storage medium; And a heat dissipation fin coupled to the heat pipe, and the air may be heated by heat exchange with the heat pipe and the heat dissipation fin.

또한, 상기 냉동 사이클의 냉매 흐름과 반대로 냉매가 압축기, 제 2 열교환기, 팽창 밸브 및 제 1 열교환기를 순차적으로 순환하는 히트펌프 사이클을 이루도록 선택적으로 작동될 수 있고, 상기 제 2 열교환기는 상기 히트펌프 사이클 작동 방식에서 공기에 대한 가열 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.In addition, the refrigerant may be selectively operated to form a heat pump cycle that sequentially circulates a compressor, a second heat exchanger, an expansion valve, and a first heat exchanger, as opposed to the refrigerant flow of the refrigeration cycle, and the second heat exchanger is configured to perform the heat pump. It can be configured to perform a heating function for air in a cycle mode of operation.

또한, 상기 히트펌프 사이클 작동 방식에서 상기 제 1 열교환기를 통과한 저온의 냉매가 상기 히팅 열교환기를 거쳐 상기 압축기로 진행하도록 구성되고, 상기 히팅 열교환기는 상기 제 1 열교환기를 통과한 저온의 냉매에 의해 공기에 대한 가열 성능이 조절되도록 구성될 수 있다.In addition, the low temperature refrigerant passing through the first heat exchanger is passed through the heating heat exchanger to the compressor in the heat pump cycle operation method, the heating heat exchanger is air by the low temperature refrigerant passing through the first heat exchanger Can be configured to adjust the heating performance.

또한, 상기 압축기, 제 2 열교환기 및 히팅 열교환기에 각각 연결된 배관은 상기 냉동 사이클 또는 히트펌프 사이클에서 상호 간의 냉매의 흐름이 전환되도록 별도의 제 1 사방향 밸브에 연결될 수 있다.In addition, the pipes respectively connected to the compressor, the second heat exchanger, and the heating heat exchanger may be connected to a separate first four-way valve so that the flow of refrigerant between the two is changed in the refrigerating cycle or the heat pump cycle.

또한, 상기 팽창 밸브, 제 1 열교환기 및 제 2 열교환기에 각각 연결된 배관은 상기 냉동 사이클 또는 히트펌프 사이클에서 상호 간의 냉매의 흐름이 전환되도록 별도의 제 2 사방향 밸브에 연결될 수 있다.
In addition, a pipe connected to each of the expansion valve, the first heat exchanger, and the second heat exchanger may be connected to a separate second four-way valve so that the flow of refrigerant between each other is changed in the refrigerating cycle or the heat pump cycle.

본 발명에 의하면, 외부 공기를 가열하는 가열 모듈에 대해 별도의 에너지를 공급할 필요없이 냉매의 폐열을 이용한 방식으로 구성함으로써, 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by configuring the waste heat of the refrigerant without the need for supplying additional energy to the heating module for heating the outside air, there is an effect that can improve the energy efficiency.

또한, 가열 모듈을 이루는 히팅 열교환기에 대해 히트 파이프를 이용하여 열교환 효율을 향상시킴으로써, 더욱 신속하고 높은 효율로 공기에 대한 가열 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, by improving the heat exchange efficiency using a heat pipe for the heat exchanger constituting the heating module, there is an effect that can perform a heating function for the air more quickly and with high efficiency.

또한, 냉각 모듈 및 가열 모듈을 형성하는 냉동 사이클의 냉매 순환 방식을 히트펌프 사이클의 냉매 순환 방식으로 선택적으로 작동시킬 수 있도록 함으로써, 날씨와 같은 환경 조건에 따라 공기에 대한 제습 기능이 불필요한 경우 냉매 순환 방식을 변경하여 냉각 모듈을 통해 가열 기능을 수행할 수 있도록 하고, 이에 따라 더욱 에너지 효율적인 항온 항습 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the refrigerant circulation method of the refrigeration cycle forming the cooling module and the heating module can be selectively operated by the refrigerant circulation method of the heat pump cycle, so that when the dehumidification function for the air is unnecessary according to environmental conditions such as weather, the refrigerant circulation By changing the method to enable the heating function through the cooling module, there is an effect that can perform a more energy-efficient constant temperature and humidity function.

도 1은 종래 기술에 따른 일반적인 항온 항습 장치의 구성을 개념적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치의 구성을 개념적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치의 히팅 열교환기에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치의 또 다른 형태를 개념적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치의 냉동 사이클 작동 방식에 대한 냉매의 흐름을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치의 히트펌프 사이클 작동 방식에 대한 냉매의 흐름을 도시한 도면이다.1 is a view conceptually showing a configuration of a general constant temperature and humidity device according to the prior art,
2 is a view conceptually showing the configuration of a constant temperature and humidity device according to an embodiment of the present invention;
3 is a view schematically showing the configuration of the heat exchanger of the constant temperature and humidity device according to an embodiment of the present invention,
4 is a view conceptually showing another form of the constant temperature and humidity device according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing the flow of the refrigerant for the refrigeration cycle operation of the constant temperature and humidity device according to an embodiment of the present invention,
6 is a view showing the flow of the refrigerant for the heat pump cycle operation method of the constant temperature and humidity device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치의 구성을 개념적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치의 히팅 열교환기에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view conceptually showing the configuration of a constant temperature and humidity apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view schematically illustrating a configuration of a heating heat exchanger of the constant temperature and humidity apparatus according to an embodiment of the present invention. to be.

본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치는 대상 공간을 일정한 온도와 습도로 유지시키는 항온 항습 기능을 하는 장치로서, 냉동 사이클을 이루는 냉매의 폐열을 이용하여 공기에 대한 가열 기능을 수행하도록 함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있도록 구성되며, 냉각 모듈(30), 가열 모듈(40) 및 가습 모듈(50)을 포함하여 구성된다. Constant temperature and humidity device according to an embodiment of the present invention is a device having a constant temperature and humidity function to maintain the target space at a constant temperature and humidity, by performing a heating function for the air by using the waste heat of the refrigerant constituting the refrigeration cycle It is configured to improve the efficiency, and comprises a cooling module 30, a heating module 40 and a humidification module 50.

이러한 냉각 모듈(30), 가열 모듈(40) 및 가습 모듈(50)은 외부 공기가 유입되어 배출되는 별도의 공기 덕트(10) 내부에 구비되어 공기 덕트(10)를 통과하는 공기에 대해 순차적으로 냉각, 가열 및 가습할 수 있도록 구성된다. 공기 덕트(10) 내부에는 외부 공기의 유입시 이물질을 필터링할 수 있는 필터(20)가 장착되고, 또한 공기 덕트(10) 내부에서 공기의 흐름이 유도되도록 공기를 송풍하는 송풍팬(60)이 장착된다.The cooling module 30, the heating module 40, and the humidification module 50 are provided in a separate air duct 10 through which outside air is introduced and discharged, and sequentially for air passing through the air duct 10. It is configured to be cooled, heated and humidified. Inside the air duct 10 is equipped with a filter 20 that can filter the foreign matter when the inlet of the outside air, and the blowing fan 60 for blowing air to guide the flow of air in the air duct 10 Is mounted.

먼저, 가습 모듈(50)은 외부로부터 물을 공급받아 증발시키며, 증발된 수분을 공기 덕트(10)를 통과하는 공기에 혼합시키는 방식으로 구성된다. 이러한 가습 모듈(50)은 일반적인 다양한 가습 장치가 적용될 수 있다.First, the humidification module 50 is configured to evaporate water received from the outside and mix the evaporated water with the air passing through the air duct 10. The humidification module 50 may be applied to a variety of general humidifier.

냉각 모듈(30)은 냉매가 순차적으로 순환하도록 압축기(100), 제 1 열교환기(200), 팽창 밸브(300) 및 제 2 열교환기(400)로 구성되는 냉동 사이클의 제 2 열교환기(400)로 적용된다. 냉동 사이클의 각 구성 요소는 냉매가 순환되도록 배관 라인(P)을 통해 연결된다.The cooling module 30 is a second heat exchanger 400 of the refrigerating cycle consisting of the compressor 100, the first heat exchanger 200, the expansion valve 300 and the second heat exchanger 400 to circulate the refrigerant sequentially. Is applied. Each component of the refrigeration cycle is connected through a piping line (P) to allow the refrigerant to circulate.

냉동 사이클은 냉매가 압축기(100), 제 1 열교환기(200), 팽창 밸브(300) 및 제 2 열교환기(400)를 순차적으로 순환하는 방식으로 구성되며, 제 1 열교환기(200) 및 제 2 열교환기(400)에서 각각 외부 공기와 열교환하게 된다. 즉, 압축기(100)를 통해 고온 고압의 기체 상태로 압축된 냉매가 제 1 열교환기(200)로 유입되고, 제 1 열교환기(200)에서는 냉매가 외부 공기와의 열교환을 통해 응축되며 저온 고압의 액체 상태로 변화되고, 제 1 열교환기(200)를 통과한 저온 고압의 액상 냉매는 팽창 밸브(300)로 유입되며, 팽창 밸브(300)에서는 냉매가 팽창하며 저온 저압 상태로 변화된다. 팽창 밸브(300)를 통과한 냉매는 제 2 열교환기(400)로 유입되고, 제 2 열교환기(400)에서는 냉매가 외부 공기와의 열교환을 통해 증발되며 저온 저압의 기체 상태로 변화된다. 이와 같이 상 변화된 저온 저압의 기상 냉매는 다시 압축기(100)로 유입되는 방식으로 순환하며 냉매 사이클을 이루게 된다. 이때, 팽창 밸브(300)의 입구측 배관에는 제 1 열교환기(200)를 통과한 냉매가 저장되도록 수액기(210)가 배치되며, 압축기(100)의 입구측 배관에는 제 2 열교환기(400)를 통과한 냉매로부터 액체가 제거되도록 별도의 어큐뮬레이터(110)(도 4 참조)가 배치될 수 있다.The refrigeration cycle is configured in such a way that the refrigerant sequentially circulates through the compressor 100, the first heat exchanger 200, the expansion valve 300, and the second heat exchanger 400. Each of the two heat exchangers 400 exchanges heat with outside air. That is, the refrigerant compressed in a gaseous state of high temperature and high pressure through the compressor 100 flows into the first heat exchanger 200, and in the first heat exchanger 200, the refrigerant is condensed through heat exchange with external air, The liquid state of the low temperature and high pressure liquid refrigerant passing through the first heat exchanger 200 is introduced into the expansion valve 300, the expansion of the refrigerant in the expansion valve 300 is changed to the low temperature low pressure state. The refrigerant passing through the expansion valve 300 is introduced into the second heat exchanger 400, and the refrigerant is evaporated through heat exchange with external air in the second heat exchanger 400, and is changed into a low temperature low pressure gas state. As described above, the low-temperature, low-pressure gas phase refrigerant circulates in such a manner as to flow back into the compressor 100 to form a refrigerant cycle. In this case, the receiver 210 is disposed in the inlet pipe of the expansion valve 300 to store the refrigerant passing through the first heat exchanger 200, and the second heat exchanger 400 is installed in the inlet pipe of the compressor 100. A separate accumulator 110 (see FIG. 4) may be arranged to remove the liquid from the refrigerant passing through).

이때, 제 2 열교환기(400)에서는 냉매가 외부 공기로부터 열을 흡수하는 방식으로 열교환하며 기체 상태로 변화하게 되므로, 제 2 열교환기(400)를 통과하는 공기는 이러한 열교환을 통해 냉각되며, 아울러, 공기가 냉각되는 과정에서 공기에 함유된 수분이 응축되어 제습 기능 또한 동시에 수행된다.In this case, since the refrigerant exchanges heat in a manner of absorbing heat from the outside air and changes to a gas state in the second heat exchanger 400, the air passing through the second heat exchanger 400 is cooled through such heat exchange, As the air is cooled, moisture contained in the air is condensed, and the dehumidification function is performed at the same time.

가열 모듈(40)은 본 발명의 일 실시예에 따라 압축기(100)를 통과한 고온의 냉매를 이용하여 열교환하는 방식으로 공기를 가열하는 히팅 열교환기(500)로 적용된다. 따라서, 냉동 사이클을 순환하는 냉매는 압축기(100)를 통과한 후, 고온 고압 상태로 히팅 열교환기(500)로 유입되고, 히팅 열교환기(500)에서 외부 공기에 열을 전달하는 방식으로 공기를 가열한 후 제 1 열교환기(200)로 유입된다. The heating module 40 is applied to the heating heat exchanger 500 for heating the air by heat-exchanging using a high temperature refrigerant passing through the compressor 100 according to an embodiment of the present invention. Therefore, the refrigerant circulating in the refrigerating cycle passes through the compressor 100 and then flows into the heating heat exchanger 500 at a high temperature and high pressure, and heats the air in a manner that transfers heat to the outside air in the heating heat exchanger 500. After heating, the liquid is introduced into the first heat exchanger 200.

이러한 히팅 열교환기(500)는 종래 기술과 달리 별도의 에너지를 공급받는 히팅 코일 또는 스팀이나 온수 히터 방식이 아니며 냉매의 폐열을 이용한 방식이므로 전체적인 항온 항습 장치의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.Unlike the prior art, the heating heat exchanger 500 is not a heating coil or steam or hot water heater system that receives a separate energy, and uses the waste heat of the refrigerant to improve energy efficiency of the overall constant temperature and humidity device.

이러한 히팅 열교환기(500)는 도 3에 도시된 바와 같이 냉매가 유입 및 배출되도록 유입 포트(511) 및 배출 포트(512)가 형성되고 내부 공간에 축열 매체(520)가 충전되는 축열 탱크(510)와, 냉매가 흘러가도록 양단이 유입 포트(511) 및 배출 포트(512)에 연결되며 축열 매체(520)와 냉매가 열교환하도록 축열 탱크(510)의 내부 공간에 배치되는 냉매 유동관(530)과, 축열 매체(520)로부터 열을 전달받아 방열하도록 일단부가 축열 탱크(510)의 내부 공간에 삽입 결합되는 히트 파이프(540)와, 히트 파이프(540)의 타단부에 결합되는 방열핀(550)을 포함하여 구성된다.In the heating heat exchanger 500, as illustrated in FIG. 3, an inlet port 511 and an outlet port 512 are formed to introduce and discharge refrigerant, and a heat storage tank 510 in which a heat storage medium 520 is filled in an internal space. And a refrigerant flow pipe 530 connected at both ends to the inlet port 511 and the discharge port 512 so that the refrigerant flows, and disposed in the internal space of the heat storage tank 510 so that the refrigerant heat exchanges with the heat storage medium 520; The heat pipe 540 has one end inserted into and coupled to the internal space of the heat storage tank 510 to receive heat from the heat storage medium 520, and the heat dissipation fin 550 coupled to the other end of the heat pipe 540. It is configured to include.

이러한 구성에 따라 압축기(100)로부터 토출된 고온 고압의 냉매는 유입 포트(511)를 통해 냉매 유동관(530)으로 유입되어 냉매 유동관(530)을 통과한 후 배출 포트(512)를 통해 배출되며, 이후 제 1 열교환기(200)로 유입된다. 이때, 냉매 유동관(530)을 통과하는 과정에서 축열 탱크(510)의 내부 공간에 충전되는 축열 매체(520)와 열교환하며 축열 매체(520)를 가열시킨다. 냉매 유동관(530)은 축열 매체(520)와의 열교환 효율 향상을 위해 도 3에 도시된 바와 같이 코일 형상 또는 지그재그 형상 등으로 형성될 수 있다. 축열 매체(520)는 액상 또는 잠열 축열제이며, 예를 들면 열매체유, 물 등이 사용될 수 있다. 이러한 축열 매체(520)가 가열됨에 따라 축열 탱크(510)의 내부 공간에 삽입 결합되는 히트 파이프(540)의 일단부가 가열되고, 이러한 히트 파이프(540)의 타단부에서는 히트 파이프(540)를 통해 전도된 열이 방열핀(550)을 통해 방열된다. 이때, 히트 파이프(540) 및 방열핀(550)과 접촉하며 히팅 열교환기(500)를 통과하는 공기는 열을 전달받아 가열되게 된다. 히트 파이프(540)는 내부 작동 유체의 상 변화를 통해 방열 성능을 향상시킬 수 있는 것으로, 일반적으로 널리 사용되고 있으므로 상세한 설명은 생략한다.According to this configuration, the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compressor 100 flows into the refrigerant flow pipe 530 through the inflow port 511, passes through the refrigerant flow pipe 530, and is discharged through the discharge port 512. Then it is introduced into the first heat exchanger 200. At this time, in the process of passing through the refrigerant flow pipe 530 heat exchange with the heat storage medium 520 is filled in the internal space of the heat storage tank 510 and heats the heat storage medium 520. The refrigerant flow tube 530 may be formed in a coil shape or a zigzag shape as shown in FIG. 3 to improve heat exchange efficiency with the heat storage medium 520. The heat storage medium 520 is a liquid or latent heat storage agent, and for example, thermal oil, water, or the like may be used. As the heat storage medium 520 is heated, one end of the heat pipe 540 inserted into and coupled to the internal space of the heat storage tank 510 is heated, and at the other end of the heat pipe 540 through the heat pipe 540. The conducted heat is radiated through the heat radiating fins 550. At this time, the air that is in contact with the heat pipe 540 and the heat dissipation fin 550 and passes through the heating heat exchanger 500 is heated by receiving heat. The heat pipe 540 may improve heat dissipation performance through a phase change of an internal working fluid, and since the heat pipe 540 is generally widely used, a detailed description thereof will be omitted.

이때, 방열핀(550)은 단순 평판형으로 형성되어 다수개 배치되는데, 열교환 효율 향상을 위해 공기와의 접촉 면적이 증가될 수 있도록 엠보싱 돌기가 형성되거나 또는 슬릿홀이 형성되는 등 다양한 변형이 가능할 것이다.At this time, the heat dissipation fin 550 is formed in a simple flat form, and a plurality of heat dissipation fins 550 may be formed, such that various embossing protrusions or slit holes are formed to increase the contact area with air to improve heat exchange efficiency. .

이와 같은 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치는 별도의 에너지를 공급할 필요없이 냉매의 폐열을 이용한 방식으로 가열 모듈(40)을 구성함으로써, 에너지 효율을 향상시킬 수 있으며, 특히, 가열 모듈(40)을 이루는 히팅 열교환기(500)에 대해 히트 파이프(540)를 적용함으로써, 더욱 신속하고 높은 효율의 가열 기능을 수행할 수 있다. According to such a structure, the constant temperature and humidity apparatus according to the embodiment of the present invention can improve energy efficiency by configuring the heating module 40 in a manner using waste heat of the refrigerant without supplying additional energy, and in particular, By applying the heat pipe 540 to the heating heat exchanger 500 constituting the heating module 40, it is possible to perform a faster and more efficient heating function.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치의 또 다른 형태를 개념적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치의 냉동 사이클 작동 방식에 대한 냉매의 흐름을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치의 히트펌프 사이클 작동 방식에 대한 냉매의 흐름을 도시한 도면이다.4 is a view conceptually showing another form of the constant temperature and humidity device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flow of refrigerant for a refrigeration cycle operation method of the constant temperature and humidity device according to an embodiment of the present invention. 6 is a view showing the flow of the refrigerant for the heat pump cycle operation method of the constant temperature and humidity device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치는 전술한 바와 같이 냉동 사이클을 순환하는 냉매의 열원을 이용하여 냉각 모듈(30) 및 가열 모듈(40)을 구성하는데, 이외에도 사용자의 필요에 따라 냉매의 흐름을 반대 방향으로 순환시키는 히트펌프 사이클을 이루는 방식으로도 작동할 수 있도록 구성된다.The constant temperature and humidity device according to an embodiment of the present invention configures the cooling module 30 and the heating module 40 by using the heat source of the refrigerant circulating the refrigeration cycle as described above, in addition to the user's needs It is configured to operate in such a way as to form a heat pump cycle that circulates the flow in the opposite direction.

히트펌프 사이클은 냉동 사이클과는 반대로 냉매가 압축기(100), 제 2 열교환기(400), 팽창 밸브(300) 및 제 1 열교환기(200)를 순차적으로 순환하는 방식으로 구성되며, 냉동 사이클과는 반대로 제 2 열교환기(400)에서 외부 공기와의 열교환을 통해 냉매의 응축 작용이 발생하고 제 1 열교환기(200)에서는 외부 공기와의 열교환을 통해 냉매의 증발 작용이 발생한다. 따라서, 이러한 히트펌프 사이클 작동 방식에서는 제 2 열교환기(400)를 통해 공기에 대한 가열 기능을 수행할 수 있다.In contrast to the refrigeration cycle, the heat pump cycle is configured in such a way that the refrigerant circulates sequentially through the compressor 100, the second heat exchanger 400, the expansion valve 300, and the first heat exchanger 200. On the contrary, the second heat exchanger 400 generates a condensation action of the refrigerant through heat exchange with the outside air, and the first heat exchanger 200 generates an evaporation action of the refrigerant through heat exchange with the outside air. Therefore, in the heat pump cycle operation method, the heating function for the air may be performed through the second heat exchanger 400.

즉, 겨울철과 같이 외부 공기의 습도가 낮은 경우에는 외부 공기에 대한 제습 기능이 거의 불필요하고 외부 공기의 온도를 상승시키는 가열 기능만 필요할 수 있는데, 이 경우, 히트펌프 사이클 작동 방식으로 냉매를 순환시키게 되면, 제 2 열교환기(400)를 통해 외부 공기에 대한 가열 기능을 수행할 수 있다.In other words, when the humidity of the outside air is low, such as in winter, dehumidification to the outside air is almost unnecessary and only a heating function to increase the temperature of the outside air may be required. In this case, the refrigerant may be circulated through the heat pump cycle operation. If so, the heating function for the outside air may be performed through the second heat exchanger 400.

이와 같이 히트펌프 사이클 작동 방식은 사용자의 필요에 따라 선택될 수 있도록 구성되며, 제습 기능을 제외하고 가열 기능만을 수행할 수 있기 때문에, 장치를 더욱 효율적으로 운영할 수 있다.In this way, the heat pump cycle operation method is configured to be selected according to the user's needs, and since only the heating function can be performed except the dehumidification function, the device can be operated more efficiently.

한편, 히트펌프 사이클 작동 방식에서 제 1 열교환기(200)를 통과하며 증발된 저온 저압의 냉매는 압축기(100)로 다시 유입되며 순환하는데, 이때, 전술한 바와 같이 제 1 열교환기(200)와 압축기(100) 사이에 히팅 열교환기(500)가 연결되므로, 제 1 열교환기(200)를 통과한 냉매는 히팅 열교환기(500)를 거쳐 압축기(100)로 유입된다.On the other hand, the low-temperature low-pressure refrigerant evaporated through the first heat exchanger 200 and evaporated in the heat pump cycle operation method flows back into the compressor 100 and circulates, and as described above, the first heat exchanger 200 Since the heating heat exchanger 500 is connected between the compressors 100, the refrigerant passing through the first heat exchanger 200 is introduced into the compressor 100 through the heating heat exchanger 500.

이 경우, 히팅 열교환기(500)는 제 1 열교환기(200)를 통과한 저온의 냉매와 열교환하게 되므로, 축열 탱크(510) 내부에 충전된 축열 매체(520)의 온도가 하강하게 되고, 이에 따라 히트 파이프(540) 및 방열핀(550)을 통한 방열량이 감소하게 된다.In this case, since the heating heat exchanger 500 exchanges heat with the low temperature refrigerant passing through the first heat exchanger 200, the temperature of the heat storage medium 520 filled in the heat storage tank 510 is lowered. Accordingly, the heat dissipation amount through the heat pipe 540 and the heat dissipation fin 550 is reduced.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치는 이와 같이 히트펌프 사이클의 냉매 순환을 통해 히팅 열교환기(500)의 가열 성능을 조절할 수 있다. 즉, 냉동 사이클 작동 방식에서 히팅 열교환기(500)의 축열 매체(520)의 온도가 너무 상승하여 그 가열 성능이 기준치 이상으로 상승할 수 있으므로, 이 경우 히트펌프 사이클 작동 방식으로 냉매를 순환시키게 되면, 히팅 열교환기(500)의 방열량이 감소하게 되므로, 그 가열 성능을 감소시킬 수 있다. 이러한 방식으로 히팅 열교환기(500)의 가열 성능을 조절할 수 있다.Therefore, the constant temperature and humidity apparatus according to the embodiment of the present invention may adjust the heating performance of the heating heat exchanger 500 through the refrigerant circulation of the heat pump cycle. That is, since the temperature of the heat storage medium 520 of the heating heat exchanger 500 is too high in the refrigeration cycle operation method and its heating performance may rise above the reference value, in this case, when the refrigerant is circulated in the heat pump cycle operation method. Since the heat dissipation amount of the heating heat exchanger 500 is reduced, the heating performance can be reduced. In this manner, the heating performance of the heating heat exchanger 500 can be adjusted.

물론, 이러한 히팅 열교환기(500)의 가열 성능은 별도의 유량 조절 밸브(미도시)를 통해 냉매의 유량을 조절하는 방식으로도 가능하다.Of course, the heating performance of the heating heat exchanger 500 is also possible by adjusting the flow rate of the refrigerant through a separate flow control valve (not shown).

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 항온 항습 장치는 이와 같이 냉동 사이클 및 히트펌프 사이클로 선택적으로 작동될 수 있도록 제 1 및 제 2 사방향 밸브((600,700)가 장착된다.On the other hand, the constant temperature and humidity device according to an embodiment of the present invention is equipped with a first and second four-way valve (600,700) to be selectively operated in the refrigeration cycle and the heat pump cycle in this way.

제 1 사방향 밸브(600)에는 압축기(100), 제 2 열교환기(400) 및 히팅 열교환기(500)에 각각 연결된 배관이 연결되며, 냉동 사이클 또는 히트펌프 사이클에서 서로 간의 냉매의 흐름이 전환되도록 작동한다.The first four-way valve 600 is connected to the pipe connected to the compressor 100, the second heat exchanger 400 and the heating heat exchanger 500, respectively, the flow of the refrigerant between each other in the refrigeration cycle or heat pump cycle is switched It works.

즉, 제 1 사방향 밸브(600)는 냉동 사이클 작동 방식에서 도 5에 도시된 바와 같이 압축기(100)로부터 히팅 열교환기(500)로 냉매가 흘러가도록 작동함과 동시에 제 2 열교환기(400)로부터 압축기(100)로 냉매가 흘러가도록 작동하며, 히트펌프 사이클 작동 방식에서는 도 6에 도시된 바와 같이 압축기(100)로부터 제 2 열교환기(400)로 냉매가 흘러가도록 작동함과 동시에 히팅 열교환기(500)로부터 압축기(100)로 냉매가 흘러가도록 작동한다.That is, the first four-way valve 600 operates in such a manner that the refrigerant flows from the compressor 100 to the heating heat exchanger 500 as shown in FIG. 5 in the refrigeration cycle operation method, and simultaneously the second heat exchanger 400. The refrigerant flows from the compressor 100 to the compressor 100, and in the heat pump cycle operation method, the refrigerant flows from the compressor 100 to the second heat exchanger 400 as shown in FIG. The refrigerant is operated from 500 to the compressor 100.

제 2 사방향 밸브(700)에는 팽창 밸브(300), 제 1 열교환기(200) 및 제 2 열교환기(400)에 각각 연결된 배관이 연결되며, 냉동 사이클 또는 히트펌프 사이클에서 서로 간의 냉매의 흐름이 전환되도록 작동한다.Pipes connected to the expansion valve 300, the first heat exchanger 200, and the second heat exchanger 400 are respectively connected to the second four-way valve 700, and refrigerant flows between each other in a refrigeration cycle or a heat pump cycle. It works so that it switches.

즉, 제 2 사방향 밸브(700)는 냉동 사이클 작동 방식에서 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 열교환기(200)로부터 팽창 밸브(300)의 입구측으로 냉매가 흘러가도록 작동함과 동시에 팽창 밸브(300)의 출구측으로부터 제 2 열교환기(400)로 냉매가 흘러가도록 작동하며, 히트펌프 사이클 작동 방식에서는 도 6에 도시된 바와 같이 제 2 열교환기(400)로부터 팽창 밸브(300)의 입구측으로 냉매가 흘러가도록 작동함과 동시에 팽창 밸브(300)의 출구측으로부터 제 1 열교환기(200)로 냉매가 흘러가도록 작동한다.That is, the second four-way valve 700 operates so that refrigerant flows from the first heat exchanger 200 to the inlet side of the expansion valve 300 as shown in FIG. 5 in the refrigeration cycle operation method. Refrigerant flows from the outlet side of the 300 to the second heat exchanger 400, and in the heat pump cycle operation method, as shown in FIG. 6, from the second heat exchanger 400 to the inlet side of the expansion valve 300. At the same time, the coolant flows to the first heat exchanger 200 from the outlet side of the expansion valve 300.

이러한 구조에 따라 히트펌프 사이클 작동을 위한 별도의 부가적인 팽창 밸브와 같은 구성이 불필요하여 더욱 단순하고 간단한 구조로 구성될 수 있다.According to this structure, a configuration such as a separate additional expansion valve for operating a heat pump cycle is unnecessary, and thus a simpler and simpler structure can be configured.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 공기 덕트 20: 필터
30: 냉각 모듈 40: 가열 모듈
50: 가습 모듈 60: 송풍팬
100: 압축기 200: 제 1 열교환기
300: 팽창 밸브 400: 제 2 열교환기
500: 히팅 열교환기 510: 축열 탱크
520: 축열 매체 530: 냉매 유동관
540: 히트 파이프 550: 방열핀
600: 제 1 사방향 밸브 700: 제 2 사방향 밸브10: air duct 20: filter
30: cooling module 40: heating module
50: humidification module 60: blowing fan
100: compressor 200: first heat exchanger
300: expansion valve 400: second heat exchanger
500: heating heat exchanger 510: heat storage tank
520: heat storage medium 530: refrigerant flow pipe
540: heat pipe 550: heat dissipation fin
600: first four-way valve 700: second four-way valve

Claims (6)

외부 공기를 유입시켜 냉각 모듈, 가열 모듈 및 가습 모듈을 통과한 후 배출되도록 하여 대상 공간에 대한 항온 항습 기능을 수행하는 항온 항습 장치에 있어서,
상기 냉각 모듈은
냉매가 순차적으로 순환하도록 압축기, 제 1 열교환기, 팽창 밸브 및 제 2 열교환기로 구성되는 냉동 사이클의 상기 제 2 열교환기로 적용되고,
상기 가열 모듈은
상기 압축기를 통과한 고온의 냉매를 이용하여 열교환하는 방식으로 공기를 가열하는 히팅 열교환기로 적용되며,
상기 냉동 사이클을 순환하는 냉매는 상기 압축기로부터 상기 히팅 열교환기를 거쳐 상기 제 1 열교환기로 진행하며,
상기 히팅 열교환기는
냉매가 유입 및 배출되도록 유입 포트 및 배출 포트가 형성되고 내부 공간에 축열 매체가 충전되는 축열 탱크;
냉매가 흘러가도록 양단이 상기 유입 포트 및 배출 포트에 연결되며 상기 축열 매체와 냉매가 열교환하도록 상기 축열 탱크 내부 공간에 배치되는 냉매 유동관;
상기 축열 매체로부터 열을 전달받아 방열하도록 일단부가 상기 축열 탱크의 내부 공간에 삽입 결합되는 히트 파이프; 및
상기 히트 파이프에 결합되는 방열핀
을 포함하고, 상기 히트 파이프 및 방열핀과의 열교환에 의해 공기가 가열되는 것을 특징으로 하는 항온 항습 장치.
In the constant temperature and humidity device that performs the constant temperature and humidity function for the target space by introducing the outside air to pass through the cooling module, heating module and humidification module and discharged,
The cooling module
Is applied to the second heat exchanger of the refrigeration cycle consisting of a compressor, a first heat exchanger, an expansion valve, and a second heat exchanger to sequentially circulate the refrigerant,
The heating module
It is applied to a heating heat exchanger for heating the air by heat exchange using a high temperature refrigerant passing through the compressor,
The refrigerant circulating in the refrigeration cycle proceeds from the compressor to the first heat exchanger via the heating heat exchanger,
The heating heat exchanger
A heat storage tank in which an inflow port and a discharge port are formed to allow the refrigerant to flow in and out, and the heat storage medium is filled in the internal space;
A refrigerant flow pipe connected at both ends to the inflow port and the discharge port so that the refrigerant flows and disposed in the heat storage tank internal space to exchange heat between the heat storage medium and the refrigerant;
A heat pipe having one end inserted into an inner space of the heat storage tank to receive and radiate heat from the heat storage medium; And
Heat dissipation fins coupled to the heat pipe
And a constant temperature and humidity device, wherein air is heated by heat exchange with the heat pipe and the heat dissipation fins.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 냉동 사이클의 냉매 흐름과 반대로 냉매가 압축기, 제 2 열교환기, 팽창 밸브 및 제 1 열교환기를 순차적으로 순환하는 히트펌프 사이클을 이루도록 선택적으로 작동될 수 있고,
상기 제 2 열교환기는 상기 히트펌프 사이클 작동 방식에서 공기에 대한 가열 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 항온 항습 장치.
The method of claim 1,
In contrast to the refrigerant flow of the refrigeration cycle, the refrigerant may be selectively operated to form a heat pump cycle that sequentially circulates the compressor, the second heat exchanger, the expansion valve, and the first heat exchanger,
And the second heat exchanger performs a heating function for air in the heat pump cycle operation mode.
제 3 항에 있어서,
상기 히트펌프 사이클 작동 방식에서 상기 제 1 열교환기를 통과한 저온의 냉매가 상기 히팅 열교환기를 거쳐 상기 압축기로 진행하도록 구성되고, 상기 히팅 열교환기는 상기 제 1 열교환기를 통과한 저온의 냉매에 의해 공기에 대한 가열 성능이 조절되는 것을 특징으로 하는 항온 항습 장치.
The method of claim 3, wherein
The low temperature refrigerant passing through the first heat exchanger passes through the heating heat exchanger to the compressor in the heat pump cycle operation mode, and the heating heat exchanger is configured to supply air to the air by the low temperature refrigerant passing through the first heat exchanger. Constant temperature and humidity device characterized in that the heating performance is controlled.
제 4 항에 있어서,
상기 압축기, 제 2 열교환기 및 히팅 열교환기에 각각 연결된 배관은 상기 냉동 사이클 또는 히트펌프 사이클에서 상호 간의 냉매의 흐름이 전환되도록 별도의 제 1 사방향 밸브에 연결되는 것을 특징으로 하는 항온 항습 장치.
The method of claim 4, wherein
Pipes respectively connected to the compressor, the second heat exchanger and the heating heat exchanger is connected to a separate first four-way valve so that the flow of refrigerant between each other in the refrigerating cycle or the heat pump cycle.
제 5 항에 있어서,
상기 팽창 밸브, 제 1 열교환기 및 제 2 열교환기에 각각 연결된 배관은 상기 냉동 사이클 또는 히트펌프 사이클에서 상호 간의 냉매의 흐름이 전환되도록 별도의 제 2 사방향 밸브에 연결되는 것을 특징으로 하는 항온 항습 장치.
The method of claim 5, wherein
Pipes respectively connected to the expansion valve, the first heat exchanger and the second heat exchanger are connected to a separate second four-way valve so that the flow of refrigerant between each other in the refrigerating cycle or the heat pump cycle .
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