(57)【要約】【課題】熱回収多機能節電型精密恒温恒湿装置を提供する。【解決手段】本装置は、主に、蒸発器Ｅ前方と後方に、それぞれ、高級フィルターＦ１、熱回収管Ｈ１を備え、熱回収管Ｈ１前方は、無段式電熱器Ｈが設置され、電熱器Ｈ前方の無段式加湿器Ｄは、その上方に、風車Ｆと精密フィルターＦ２が設置されている。圧縮機Ｍ及び凝縮器Ｃは、それぞれ、蒸発器Ｅ及び熱回収管Ｈ１と連接している。高圧高温冷媒は熱回収管Ｈ１を通じて熱が運ばれ、余剰熱は凝縮器Ｃに戻り、冷却水により運ばれ、高圧低温冷媒は膨張弁Ｖにより、低温低圧になって蒸発器Ｅに進入し、再び圧縮機Ｍに戻り、電熱器Ｈが消耗するエネルギーは大幅に減少し、凝縮器Ｃが必要とする冷却水のエネルギーを低下させ、エネルギーの節減と省電を達成すると共に、清潔で、高温恒湿環境を提供し、科学技術製品の歩留まり率を大幅に向上する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
熱回収多機能節電型精密恒温恒湿装置であって、
本装置は、圧縮機、凝縮器、蒸発器、熱回収管、電熱器、加湿器、風車、高級フィルター、精密フィルター、冷却水ポンプ、冷却水タンク、電磁弁、及び制御器から構成され、
前記蒸発器前方に高級フィルター、前記蒸発器後方に、熱が不足時に補償する電熱器及び空気の湿度を調整する加湿器を設置し、前記凝縮器上方には、出風の風車及び精密フィルターが設置され、冷媒に高圧高温を提供する前記圧縮機及び冷却を提供する前記凝縮器の一端は、それぞれ、膨張弁を有する前記蒸発器と連接し、前記凝縮器外側は冷却水で包覆され、冷却水は前記冷却水タンクから、前記冷却水モータを通じて循環し、前記凝縮器の熱を冷却水に運んで散熱し、その特徴は、
前記蒸発器と前記電熱器間には、前記熱回収管が設けられ、下方に電磁弁を有する前記熱回収管の一端は前記凝縮器のもう一端と連接し、前記熱回収管のもう一端と前記圧縮機のもう一端は連接し、高圧高温冷媒を前記熱回収管に通過させて熱を回収し、残余熱は三通電磁弁を利用して凝縮器に達し、各種温度及び湿度等の条件を調節することを特徴とする熱回収多機能節電型精密恒温恒湿装置。
【請求項２】
前記蒸発器後方に加湿器を設け、前記加湿器により適時、相対湿度に補充することを特徴とする請求項１に記載の熱回収多機能節電型精密恒温恒湿装置。  
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、熱回収多機能節電型精密恒温恒湿装置に関するもので、圧縮機、凝縮器、蒸発器、熱回収管、電熱器、加湿器、風車、高級フィルター、精密フィルター、冷却水ポンプ、冷却水タンク、及び精密制御器から構成される。蒸発器前方と後方に、それぞれ、高級フィルター、熱回収管が設置され、電熱器及び加湿器の上方には、風車と精密フィルターが設置されている。圧縮機及び凝縮器は、それぞれ、蒸発器及び熱回収管と連接している。電熱器前方には、加湿器が設置され、冷却水タンクと冷却水ポンプは、それぞれ、凝縮器外周と直列接続されている。熱回収管により、高圧高温冷媒を高圧常温冷媒に変え、熱回収管を通じて、熱が運ばれた高圧常温冷媒は、凝縮器に戻り、冷却水タンクが必要とする冷却負荷を低下させ、消耗電力を低下させる。熱回収管が生成する熱が充分である時、電熱器は不要で、電力は大幅に減少し、省エネが可能である。熱回収管の熱エネルギーが不足である場合、電熱器は適時に熱を補充し、必要な温湿度条件を満たす。湿度が低すぎる時、加湿器により適時に湿度を補充して、必要な相対湿度を満たす。汚染空気は、高級フィルター及び精密フィルターを通過した後、清潔、且つ高温恒湿環境を提供し、科学技術製品の歩留まり率を大幅に向上する。
【背景技術】
【０００２】
台湾は海島型の高温多湿の気候であるため、年中、高温多湿で、汚染された空気が機器を損耗させ、品質への影響が大きい。特に、塵埃は高度科学製品に影響し、現在、市販されている恒温恒湿装置は、圧縮機を利用して、温度と湿度を低下させ、電熱器を利用した加熱方式で除湿の目的を達成する。これにより、以下のような欠点が存在する。
電熱器による加温は純加熱方式であるので、相対湿度を低下させる。低い相対湿度を達成するため、比較的大きな熱量により、多くのエネルギーを消耗し、更に多くの熱エネルギーを生成しなければならない。高圧高温冷媒１００％は、冷却水タンクにより、熱を連れ去り、除湿の目的を達成するために大部分の圧縮機の電力を消耗し、低い相対湿度を求めるのに、消耗する電力は非常に大きく、エネルギーの大浪費であり、製品の運転コストを増加させる。
【特許文献１】特開２００２−３４６４０３号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案は上述の問題に対し、改良及び実験を繰り返し、得られた熱回収多機能節電型精密恒温恒湿装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するため、本装置は、主に、蒸発器前方と後方に、それぞれ、高級フィルター、熱回収管を備え、熱回収管前方は、無段式電熱器が設置され、電熱器前方の無段式加湿器は、その上方に、風車と精密フィルターが設置されている。圧縮機及び凝縮器は、それぞれ、蒸発器及び熱回収管と連接している。
すなわち、本考案の熱回収多機能節電型精密恒温恒湿装置は、
圧縮機、凝縮器、蒸発器、熱回収管、電熱器、加湿器、風車、高級フィルター、精密フィルター、冷却水ポンプ、冷却水タンク、電磁弁、及び制御器から構成され、
前記蒸発器前方に高級フィルター、前記蒸発器後方に、熱が不足時に補償する電熱器及び空気の湿度を調整する加湿器を設置し、前記凝縮器上方には、出風の風車及び精密フィルターが設置され、冷媒に高圧高温を提供する前記圧縮機及び冷却を提供する前記凝縮器の一端は、それぞれ、膨張弁を有する前記蒸発器と連接し、前記凝縮器外側は冷却水で包覆され、冷却水は前記冷却水タンクから、前記冷却水モータを通じて循環し、前記凝縮器の熱を冷却水に運んで散熱し、
前記蒸発器と前記電熱器間には、前記熱回収管が設けられ、下方に電磁弁を有する前記熱回収管の一端は前記凝縮器のもう一端と連接し、前記熱回収管のもう一端と前記圧縮機のもう一端は連接し、高圧高温冷媒を前記熱回収管に通過させて熱を回収し、残余熱は三通電磁弁を利用して凝縮器に達し、各種温度及び湿度等の条件を調節することを特徴とする。
また、前記蒸発器後方に加湿器を設け、前記加湿器により適時、相対湿度に補充することを特徴とする。  
【考案の効果】
【０００５】
高圧高温冷媒は熱回収管を通じて熱が運ばれ、余剰熱は凝縮器に戻り、冷却水により運ばれ、高圧低温冷媒は膨張弁により、低温低圧になって蒸発器に進入し、再び圧縮機に戻り、電熱器が消耗するエネルギーは大幅に減少し、凝縮器が必要とする冷却水のエネルギーを低下させ、エネルギーの節減と省電を達成すると共に、清潔で、高温恒湿環境を提供し、科学技術製品の歩留まり率を大幅に向上する。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１、図２及び図３で示される、本考案による熱回収多機能節電型精密恒温恒湿装置は、圧縮機M、凝縮器C、蒸発器E、熱回収管H１、電熱器H、加湿器D、風車F、高級フィルターF１、精密フィルターF２、冷却水モータP、冷却水タンクW、電磁弁V１、V２、及び膨張弁Vから構成される。蒸発器E前方に高級フィルターF１が設置され、蒸発器E後方に、それぞれ、熱回収管H１、電熱器Hが設置され、電熱器H前方には、無段式加湿器Dが設置され、加湿器D上方に精密フィルターF２が設置され、圧縮機M及び凝縮器Cが、それぞれ、蒸発器E及び熱回収管H１と連接され、凝縮器C外側に冷却水があり、冷却水は冷却水タンクWから、冷却水モータPを通過して循環し、凝縮器Cの熱を冷却水に運んで散熱する。
【０００７】
本考案のよる熱回収多機能節電型精密恒温恒湿装置は、降温及び除湿作用をもたらし、圧縮機Mを経る高圧高温冷媒は、まず、熱回収管H１を通過し、凝縮器Cに戻り、蒸発器E内を通過する高圧高温冷媒の熱は、熱回収管H１により運ばれるため、残余熱は、再び凝縮器Cに戻り、凝縮器Cの外側に冷却水タンクWを設置し、回路上に散水する冷却水モータPが直列設置されているので、凝縮器Cの熱は冷却水内で散熱され、本来、高圧高温であった冷媒は、その大部分の熱が熱回収管H１に奪われ、冷媒は高圧常温冷媒（８０℃から３５℃に下降）になる。よって、冷却水タンクWが必要とする冷却負荷は大幅に低下し、冷却水タンクWが消耗する電力もそれに伴って減少し、また、凝縮器Cにより熱量を吸収した後の高圧低温冷媒は、更に、膨張弁Vを通過し、その膨張を低圧低温冷媒にする。その後、蒸発器Eに進入して蒸発し、再び、圧縮機Mに戻り、循環回路システムを構成する。熱回収管H１の回収した熱エネルギーが不足している場合、電熱器Hは、即時に電熱を補充し、純電熱方式により加熱及び除湿し、高圧高温冷媒１００パーセントは冷却水タンクWにより熱を運び、大量にエネルギーを消耗する公知品と比較すると、本考案は、大幅に電熱器Hのエネルギー低下させ、冷却水タンクWの能力を節約することが出来る。
【０００８】
本考案は、熱回収管H１及びその下方の三通電磁弁V１を利用し、熱回収管H１の一端は凝縮器Cと直列接続され、もう一端は圧縮機Mと直列接続されている。故に、効果的に高温冷媒熱エネルギーを回収し、必要条件が低温高湿時、必要な熱量は低いか、或いは、必要ない。この時、高温冷媒は三通電磁弁V１により、横から凝縮器Cに達し、必要条件が低温低湿時、必要な熱量を向上し、この時、高温冷媒は三通電磁弁V１を利用して、自動的に感応して、V１比例を調整し、熱回収管のエネルギーを増加して、熱回収管の熱量が不足する場合、加熱器Hは適時に補充され、節約の目的を達成する。
【０００９】
本考案の装置は、各種温度及び湿度の状況下で、ユーザーの需要を満たすだけでなく、省エネ節電が可能である。更に、本考案の入風口は高級フィルターF１、出風口は精密フィルターF２を、それぞれ設置している、本装置は出風の清潔度を向上し、科学技術製品の歩留まり率を大幅に向上し、無塵室フィルターの費用を節約できる。本考案の温湿度制御は、SCR無段式制御及びPID微積分制御を使用し、温湿度は非常に精密な範囲で制御される。出風は、高級フィルターF１及び精密フィルターF２を経て、DOP測定が９９．９９％を超過し、０．３μミリの時、出風条件は１００級内（０．５μミリ）に達し、温度変化は±０．１℃。相対湿度変化は１％以内である。
【００１０】
本考案は、熱回収多機能節電型精密恒温恒湿装置を提供し、実施時、ユーザーに下記のような有益な目的を提供する。
一、高圧高温冷媒の熱負荷は熱回収管により運ばれ、高圧高温冷媒を高圧常温冷媒に変える。
二、熱回収管により、熱が運ばれた高圧常温冷媒は、凝縮器に戻り、冷却水タンクが必要とする冷却負荷を低下させ、消耗電力を低下させる。
三、熱回収管が生成する熱が充分である時、電熱器は不要で、電力は大幅に減少し、省エネが可能である。
四、熱回収管の熱エネルギーが不足である場合、電熱器は適時に熱を補充し、必要な温湿度条件を満たす。
五、湿度が低すぎる時、加湿器により適時に湿度を補充して、必要な相対湿度を満たす。
六、汚染空気は、高級フィルター及び精密フィルターを通過した後、清潔、且つ高温恒湿環境を提供し、科学技術製品の歩留まり率を大幅に向上する。
【００１１】
本考案の実用性を分かりやすく示すため、公知技術と比較分析する。
公知技術の欠点：
高温恒湿装置３５００CFM、１２RT入風は２２℃から、５０％RH条件制御、出風２８℃まで、５０％RH。
一般（公知の恒温恒湿装置）消耗電力率：
送風量は、３５００CFM（ft３／分）で、冷凍トン１２RT＝１４４０００BTUH（１RT＝１２０００BTUH）
摂氏を華氏に転換する：
２２℃＝２２×５÷９＋３２＝７１．６°F
２８℃＝２８×５÷９＋３２＝８２．４°F
蒸発器T４からの出風条件は４４°F、９５％RH、温度がT５＝８２．４°Fまで加熱される場合、必要な顕熱は：
３５００×１．０８×（８２．４−４４）＝４２．５KW
３４１４（１KW＝３４１４BTUH）
上述から分かるように、温度は７１．６Fから８２．４°Fに加熱され、必要な熱量は４２．４KWである。
【００１２】
本考案の長所：
本考案の熱回収多機能節電型精密恒温恒湿装置の消耗電力率：
図３から分かるように、３５００CFM送風量は、蒸発器Eを通過し、A１点に到達する条件は５６である。Fは熱回収器H１を通過し、A２点に到達する条件は１２２°Fである。風が熱回収管H１を通過する効率は５０％である。故に、熱回収管H１により回収される熱は：
３５００×１．０８×（１２２−５６）÷２＝１２４７４０BTUH
１２４７４０BTUH÷３４１４BTUH＝３６．５KW（熱回収が回収した総熱）
上述からわかるように、熱回収により、３６．５KW電熱エネルギー（３６．５÷４２．４＝８６％）を節約することが出来、即ち、電熱４２．４KW−３６．５KW＝５．９KWの電熱量を消耗するだけで、以上の条件を満たすことが出来、加熱に必要なエネルギーを大幅に節約することが出来る。
【００１３】
注：
T１：蒸発器を通る前の温湿度条件「２２℃（７１．６°F）５０％RH」
T４：蒸発器出風条件「６．７℃（４４．４°F）９５％」
T５：純電熱器が２８℃（８２．４°F）まで加温するのに通過する路線（T４からT５）
T３：２８℃（８２．４°F）５０％RHに加湿するのに通過する路線（T５〜T３）
T２：２８℃（８２．４°F）３５％RHに加湿するのに通過する路線（T５〜T２）
ジオクチルフタレート（D.O.P＝Dioctylphthalate）は、模擬煙霧粉塵測定の略で、「高効率フィルター」フィルター効率測定である。
【００１４】
本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本考案明の保護範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案を示した簡略図である。
【図２】本考案の湿度を示したグラフである。
【図３】本考案の組み合わせ側面図である。
【符号の説明】
【００１６】
M…圧縮機
C…凝縮器
E…蒸発器
H１…熱回収管
H…電熱器
D…加湿器
F…風車
F１…高級フィルター
F２…精密フィルター
P…冷却水モータ
W…冷却水タンク
V１、V２…電磁弁
V…膨張弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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