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KR101173004B1 - 열교환 시스템 - Google Patents

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KR101173004B1
KR101173004B1 KR1020117031352A KR20117031352A KR101173004B1 KR 101173004 B1 KR101173004 B1 KR 101173004B1 KR 1020117031352 A KR1020117031352 A KR 1020117031352A KR 20117031352 A KR20117031352 A KR 20117031352A KR 101173004 B1 KR101173004 B1 KR 101173004B1
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South Korea
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cooling
exchange system
path
heat exchange
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준이치 데라키
다카유키 세토구치
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

열교환 시스템(1A)은, 실외용 열교환기(11)와 실내용 열교환기(12)와 압축기(13)와 팽창 밸브(15)와 캐필러리 튜브(16)와 냉각 재킷(20)을 구비한다. 압축기 (13)는, 실외용 열교환기(11)와 실내용 열교환기(12)를 연결하는 2개의 경로 중 일방의 경로인 제1의 경로(PT1) 상에 설치되고, 팽창 밸브(15)와 캐필러리 튜브(16)와 체크 밸브(17)는, 실외용 열교환기(11)와 실내용 열교환기(12)를 연결하는 2개의 경로 중 압축기(13)가 배치된 경로와는 반대측의 경로인 제2의 경로(PT2) 상에 설치된다. 냉각 대상물(30)을 냉각하는 냉각 재킷(20)은 팽창 밸브(15)와 캐필러리 튜브(16) 사이에 설치된다.

Description

열교환 시스템{HEAT EXCHANGING SYSTEM}
본 발명은 공기 조절 시스템 등의 열교환 시스템에 관한 것이다.
공기 조절 시스템 등의 열교환 시스템에 있어서, 당해 열교환 시스템의 냉매 유로를 흐르는 냉매를 이용하여, 부차적인 냉각 대상물(예를 들면, 당해 열교환 시스템에 있어서의 인버터)를 냉각하는 기술이 존재한다.
예를 들면, 특허 문헌 1의 열교환 시스템에서는, 부차적인 냉각 대상물을 냉각하는 냉각부를 설치함과 함께, 당해 냉각부의 전후에 각각 캐필러리 튜브(capillary tube)를 설치하여, 당해 냉각부를 통과하는 냉매의 온도(중간 온도)를 조정하는 것이 나타나 있다.
그러나, 이러한 시스템에 있어서는, 냉각부의 전후에 설치된 2개의 캐필러리 튜브가 고정 조임부이기 때문에, 당해 시스템의 운전 조건 혹은 공기 조건이 변동할 때에는, 당해 변동에 대응하여 냉각부의 온도 조정을 행하는 것이 곤란하다. 그 때문에 냉각부에 있어서 결로가 발생할 가능성이 있다.
이에 반해, 특허 문헌 2의 열교환 시스템에서는, 응축기와 증발기 사이에 2개의 전자 팽창 밸브가 직렬로 설치됨과 함께, 당해 2개의 전자 팽창 밸브의 사이에 냉각부가 설치되어 있다. 전자 팽창 밸브는 가변 조임부이기 때문에, 이들 2개의 전자 팽창 밸브의 밸브 개방도를 조정함으로써, 냉각부의 양단(兩端)에 생기는 압력차를 비교적 자유롭게 조정하는 것이 가능하다. 그 때문에, 2개의 전자 팽창 밸브의 사이에 흐르는 냉매의 온도 조절을 양호하게 행할 수 있어, 결로를 일으키지 않고 부차적인 냉각 대상을 냉각할 수 있다.
특허 문헌 1：일본 공개특허 소62－69066호 공보
특허 문헌 2：일본 공개특허 평11－23081호 공보
그러나, 전자 팽창 밸브는 캐필러리 튜브에 비해 고가이기 때문에, 2개의 전자 팽창 밸브를 설치하는 경우에는 코스트 업을 피할수 없게 되어 버린다는 문제가 있다.
그래서, 이 발명의 과제는, 코스트의 증대를 회피하면서, 냉각부 부근에서의 결로의 발생을 방지하는 것이 가능한 열교환 시스템을 제공하는 것에 있다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제1의 형태(1A~1D)는, 제1의 열교환기(11)와, 제2의 열교환기(12)와, 상기 제1의 열교환기와 상기 제2의 열교환기를 연결하는 2개의 경로 중 일방의 경로인 제1의 경로(PT1) 상에 설치되어, 냉매를 압축하는 압축기(13)와, 상기 제1의 열교환기와 상기 제2의 열교환기를 연결하는 2개의 경로 중 상기 압축기가 배치된 경로와는 반대측의 경로인 제2의 경로(PT2) 상에 설치되는 가변 조임부(15)와, 상기 제2의 경로 상에 설치되는 고정 조임부(16)와, 상기 제2의 경로 상에 설치되어, 냉각 대상물(30)을 냉각하는 냉각부(20)를 구비하고, 상기 냉각부(20)는, 상기 가변 조임부(15)와 상기 고정 조임부(16) 사이에 설치된다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제2의 형태(1C;1D)는, 그 제1의 형태로서, 상기 고정 조임부(16)의 일단측의 제1의 분기 위치(B1;B3)와 상기 고정 조임부의 타단측의 제2의 분기 위치(B2;B4)를 상기 고정 조임부에 대해서 병렬적으로 접속하는 바이패스 유로 상에 설치된 체크 밸브(17)를 더 구비하고, 상기 체크 밸브는, 상기 고정 조임부(16)의 양단 중 상기 냉각부에서 먼 단측(端側)의 상기 제1의 분기 위치(B1;B3)로부터 상기 냉각부에 가까운 단측의 상기 제2의 분기 위치(B2;B4)를 향해 상기 냉매를 흐르게 하도록 설치된다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제3의 형태(1C)는, 그 제2의 형태로서, 냉방 운전중에 상기 제1의 열교환기(11)는 응축기로서 기능하고, 상기 고정 조임부(16) 및 체크 밸브(17)의 쌍방이, 상기 제1의 열교환기(11)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치된다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제4의 형태(1D)는, 그 제2의 형태로서, 난방 운전중에 상기 제2의 열교환기(12)는 응축기로서 기능하고, 상기 고정 조임부(16) 및 체크 밸브(17)의 쌍방이, 상기 제2의 열교환기(12)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치된다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제5의 형태(1A;1C)는, 그 제1 내지 제3의 형태 중 하나로서, 상기 가변 조임부(15)가, 상기 제2의 열교환기(12)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치되고, 난방 운전중에 있어서, 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 가변 조임부에 있어서의 유량을 크게 한다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제6의 형태(1A;1C)는, 그 제1 내지 제3의 형태 중 하나로서, 상기 가변 조임부(15)가, 상기 제2의 열교환기(12)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치되고, 냉방 운전중에 있어서, 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 가변 조임부에 있어서의 유량을 작게 한다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제7의 형태(1B;1D)는, 그 제1의 형태, 제2의 형태, 또는 제4의 형태 중 하나로서, 상기 가변 조임부(15)가, 상기 제1의 열교환기(11)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치되고, 난방 운전중에 있어서, 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 가변 조임부에 있어서의 유량을 작게 한다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제8의 형태(1B;1D)는, 그 제1의 형태, 제2의 형태, 또는 제4의 형태 중 하나로서, 상기 가변 조임부(15)가, 상기 제1의 열교환기(11)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치되고, 냉방 운전중에 있어서, 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 가변 조임부에 있어서의 유량을 크게 한다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제9의 형태는, 그 제1 내지 제8의 형태 중 하나로서, 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 제1의 열교환기 및 상기 제2의 열교환기의 적어도 일방의 팬(11F, 12F)의 회전 속도를 변경하는 제어 수단(50)을 더 구비한다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제10의 형태는, 그 제9의 형태로서, 상기 제1의 열교환기(11)는, 실외에 배치되는 실외용 열교환기이고, 상기 제2의 열교환기(12)는, 실내에 배치되는 실내용 열교환기이며, 상기 제어 수단은, 냉방 운전중에 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 제1의 열교환기(11)의 팬(11F)의 회전 속도를 저감시킨다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제11의 형태는, 그 제9의 형태 또는 제10의 형태로서, 상기 제1의 열교환기(11)는, 실외에 배치되는 실외용 열교환기이고, 상기 제2의 열교환기(12)는, 실내에 배치되는 실내용 열교환기이며, 상기 제어 수단은, 냉방 운전중에 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 제2의 열교환기(12)의 팬(12F)의 회전 속도를 증대시킨다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제12의 형태는, 그 제9 내지 제11의 형태 중 하나로서, 상기 제1의 열교환기(11)는, 실외에 배치되는 실외용 열교환기이고, 상기 제2의 열교환기(12)는, 실내에 배치되는 실내용 열교환기이며, 상기 제어 수단은, 난방 운전중에 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 제1의 열교환기(11)의 팬(11F)의 회전 속도를 증대시킨다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제13의 형태는, 그 제9 내지 제12의 형태 중 하나로서, 상기 제1의 열교환기(11)는, 실외에 배치되는 실외용 열교환기이고, 상기 제2의 열교환기(12)는, 실내에 배치되는 실내용 열교환기이며, 상기 제어 수단은, 난방 운전중에 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 제2의 열교환기(12)의 팬(12F)의 회전 속도를 저감시킨다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제14의 형태(1E;1F)는, 제1의 열교환기(11)와, 제2의 열교환기(12)와, 상기 제1의 열교환기와 상기 제2의 열교환기를 연결하는 2개의 경로 중 일방의 경로인 제1의 경로 상에 설치되어, 냉매를 압축하는 압축기(13)와, 상기 제1의 열교환기와 상기 제2의 열교환기를 연결하는 2개의 경로 중 상기 압축기가 배치된 경로와는 반대측의 경로인 제2의 경로 상에 설치되는 가변 조임부(15)와, 상기 제2의 경로 상에 설치되어, 냉각 대상물(30)을 냉각하는 냉각부(20)로서, 당해 냉각부에 삽입 통과되는 배관의 적어도 일부로서 고정 조임부(18)를 가지는 냉각부(20)를 구비한다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제15의 형태(1E)는, 그 제14의 형태로서, 상기 가변 조임부(15)가, 상기 제2의 열교환기(12)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치되고, 난방 운전중에 있어서, 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 가변 조임부에 있어서의 유량을 크게 한다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제16의 형태(1E)는, 그 제14의 형태로서, 상기 가변 조임부(15)가, 상기 제2의 열교환기(12)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치되고, 냉방 운전중에 있어서, 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 가변 조임부에 있어서의 유량을 작게 한다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제17의 형태는, 그 제14의 형태(1F)로서, 상기 가변 조임부(15)가, 상기 제1의 열교환기(11)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치되고, 난방 운전중에 있어서, 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 가변 조임부에 있어서의 유량을 작게 한다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제18의 형태는, 그 제14의 형태(1F)로서, 상기 가변 조임부(15)가, 상기 제1의 열교환기(11)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치되고, 냉방 운전중에 있어서, 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 가변 조임부에 있어서의 유량을 크게 한다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제19의 형태는, 그 제14 내지 제18의 형태 중 어느 하나로서, 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 제1의 열교환기 및 상기 제2의 열교환기의 적어도 일방의 팬의 회전 속도를 변경하는 제어 수단(50)을 더 구비한다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제20의 형태는, 그 제1 내지 제19의 형태 중 하나로서, 상기 고정 조임부는, 캐필러리 튜브이다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제21의 형태는, 그 제1 내지 제20의 형태 중 하나로서, 상기 가변 조임부는, 밸브 개방도의 조정이 가능한 개폐식 팽창 밸브이다.
이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제1 내지 제21의 형태에 의하면, 코스트의 증대를 회피하면서, 냉각부 부근에서의 결로의 발생을 방지하는 것이 가능하다.
특히, 이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제2의 형태에 의하면, 냉방 운전중 및 난방 운전중의 쌍방에 있어서 결로의 발생을 보다 확실히 방지하는 것이 가능하다.
또, 이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제3, 제10, 제11의 형태에 의하면, 특히 냉방 운전중에 있어서의 결로의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다.
또, 이 발명에 관련된 열교환 시스템의 제4, 제12, 제13의 형태에 의하면, 특히 난방 운전중에 있어서의 결로의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다.
이 발명의 목적, 특징, 국면, 및 이점은, 이하의 상세한 설명과 첨부 도면에 의해 보다 명백해진다.
도 1은 제1 실시 형태에 관련된 열교환 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 냉각 재킷 부근에 있어서의 습도 검출의 형태를 나타내는 개념도이다.
도 3은 제2 실시 형태에 관련된 열교환 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 4는 제3 실시 형태에 관련된 열교환 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 5는 제4 실시 형태에 관련된 열교환 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 6은 제5 실시 형태에 관련된 열교환 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 7은 제6 실시 형태에 관련된 열교환 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 8은 제7 실시 형태에 관련된 열교환 시스템을 나타내는 개념도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.
<1. 제1 실시 형태>
<1－1. 시스템 개요>
도 1은, 제1 실시 형태에 관련된 열교환 시스템 1(1A 모두 칭한다)을 나타내는 개념도이다. 여기에서는, 열교환 시스템으로서, 공기 조절 시스템을 예시한다.
이 열교환 시스템 1A는, 실외용 열교환기(11), 실내용 열교환기(12), 압축기(13), 전환 밸브(14), 팽창 밸브(15), 및 캐필러리 튜브(16)를 구비하고 있으며, 냉동 사이클을 형성한다. 또, 이 열교환 시스템(공기 조절 시스템) 1A는, 실내를 냉방하는 냉방 운전과 실내를 난방하는 난방 운전 양쪽이 가능하다. 또한, 도 1에서는, 냉방 운전중에 있어서의 냉매의 유로 및 흐름의 방향이 실선 화살표 J1로 나타나 있으며, 난방 운전중에 있어서의 냉매의 유로(일부) 및 흐름의 방향이 점선 화살표 J2로 나타나 있다. 또 쇄선의 우측에 실외에서의 구성을, 쇄선의 좌측에 실내에서의 구성을 각각 나타내고 있다. 다른 실시 형태의 설명에서 이용되는 도면에 대해서도 동일하다.
실외용 열교환기(11)는, 실외에 설치되는 열교환기이다. 실외용 열교환기(11)는, 냉방 운전중에는 응축기로서 기능하고, 난방 운전중에는 증발기로서 기능한다.
실내용 열교환기(12)는, 실내에 설치되는 열교환기이다. 실내용 열교환기(12)는, 냉방 운전중에는 증발기로서 동작하고, 난방 운전중에는 응축기로서 기능한다.
압축기(13)는, 실외용 열교환기(11)와 실내용 열교환기(12) 사이에 설치되어 냉매를 압축한다. 구체적으로는, 압축기(13)는, 실외용 열교환기(11)와 실내용 열교환기(12)를 연결하는 2개의 경로(PT1, PT2) 중 일방의 경로(PT1) 상에 설치된다.
전환 밸브(14)는, 경로 PT1 상에 설치되고, 압축기(13)의 토출측(131)을 실외용 열교환기(11) 및 실내용 열교환기(12) 중 어느 하나에 접속시킬지를 선택한다. 구체적으로는, 냉방 운전중에는 압축기(13)의 토출측(131)이 실외용 열교환기(11)에 접속되고, 난방 운전중에는 압축기(13)의 토출측(131)이 실내용 열교환기(12)에 접속된다. 이것에 의해, 냉방 운전중과 난방 운전중에 냉매의 흐름의 방향이 전환된다.
팽창 밸브(15)는, 실외용 열교환기(11)와 실내용 열교환기(12) 사이에, 2개의 경로(PT1, PT2) 중 압축기(13)가 배치된 경로(PT1)와는 반대측의 경로(PT2) 상에 설치되고, 또, 캐필러리 튜브(16)도 경로 PT2 상에 설치된다. 팽창 밸브(15) 및 캐필러리 튜브(16)는, 본 시스템에 있어서의 냉동 사이클의 팽창 기구로서 기능한다.
팽창 밸브(15)는, 밸브 개방도(바꾸어 말하면 조임량)의 조정이 가능한 개폐식 팽창 밸브이다. 여기에서는, 팽창 밸브(15)로서, 전자적 제어에 의해 밸브 개방도의 조정이 가능한 전자 팽창 밸브를 채용한다. 또한, 캐필러리 튜브(16)는 「고정 조임부」이라고도 표현되며, 팽창 밸브(15)는 「가변 조임부」이라고도 표현된다.
또한, 이 열교환 시스템 1A는, 부차적인 냉각 대상물(30)을 냉각하는 냉각 재킷(냉각부)(20)을 구비하고 있다. 여기에서는, 냉각 재킷(20)은, 냉동 사이클에 있어서의 주경로(즉 분기 경로는 아니다)인 경로 PT2 상에 설치되고, 또한, 팽창 밸브(15)와 캐필러리 튜브(16) 사이에 설치된다. 부차적인 냉각 대상물(30)로서는, 예를 들면, 실외에 설치된 파워 모듈(압축기(13)의 모터를 구동하는 인버터 회로를 포함한다) 등을 채용할 수 있다.
이와 같이, 팽창 밸브(15)와 냉각 재킷(20)과 캐필러리 튜브(16)가 직렬적으로 경로 PT2 상에 배치되어 있다.
또, 도 2에 나타내는 바와 같이, 열교환 시스템 1A는, 결로 센서(습도 센서)(40) 및 제어부(50)를 더 구비한다.
결로 센서(40)는, 냉각 재킷(20)의 표면에 설치되어, 당해 설치 위치 부근의 상대 습도를 검출한다. 단, 이것에 한정되지 않고, 결로 센서(40)를 냉각 대상물(30)의 표면 등에 설치해도 된다(도 2의 파선 참조).
제어부(50)는, 팽창 밸브(15)의 밸브 개방도, 압축기(13)에 있어서의 모터(도시 생략)의 회전 속도, 실외용 열교환기(11)의 팬(도시 생략)의 회전 속도, 및 실내용 열교환기(12)의 팬(도시 생략)의 회전 속도 등을 변경하는 것이 가능하다.
<1－2. 동작>
이하에서는, 우선 냉방 운전중의 동작에 대해 설명한다.
냉방 운전중에 있어서는, 냉매가 경로 PT1을 지나 실내용 열교환기(12)로부터 실외용 열교환기(11)를 향해 흐른 후, 이번에는 반대측의 경로 PT2를 지나 역방향, 즉 실외용 열교환기(11)로부터 실내용 열교환기(12)를 향해 흐른다.
구체적으로는, 냉방 운전중에는, 실내용 열교환기(12)는 증발기로서 기능하여, 저온 저압의 액체의 냉매가 실내용 열교환기(12)에서 실내의 열을 흡수하고 증발하여, 저온 저압의 가스가 된다. 저온 저압의 가스 형상의 냉매는, 압축기(13)에서 압축되어 고온 고압의 가스가 되고, 경로 PT1을 지나 실외용 열교환기(11)를 향해 흐른다. 그 후, 당해 냉매는, 실외용 열교환기(11)에서 열을 실외로 방출하고 응축되어 고온 고압의 액체가 되고, 경로 PT2 상에 설치된 캐필러리 튜브(16), 냉각 재킷(20), 및 팽창 밸브(15)를 이 순서로 통과하여, 저온 저압의 액체가 되어 실내용 열교환기(12)에 도달한다. 이상과 같은 동작이 순환적으로 행해진다.
여기에 있어서, 경로 PT2 상에 있어서의 냉매는, 상기의 2종류의 팽창 기구(15, 16)에 의해 팽창한다. 구체적으로는, 냉방 운전중에는 실외용 열교환기(11)에서 응축된 냉매가 캐필러리 튜브(16)에서 팽창하고, 냉각 재킷(20)을 통과한 후에, 또한, 팽창 밸브(15)에서도 팽창하여 실내용 열교환기(12)에 도달한다. 이 때에, 캐필러리 튜브(16)로부터 유출되어 팽창 밸브(15)에 이를 때까지의 동안을 흐르는 냉매에 의해 냉각 재킷(20)이 냉각되고, 당해 냉각 재킷(20)에 설치된 부차적인 냉각 대상물(30)이 냉각된다.
다음에 난방 운전중의 동작에 대해 설명한다.
난방 운전중에 있어서는, 냉매가 경로 PT1을 지나 실외용 열교환기(11)로부터 실내용 열교환기(12)를 향해 흐른 후, 이번에는 반대측의 경로 PT2를 지나 역방향, 즉, 실내용 열교환기(12)로부터 실외용 열교환기(11)를 향해 흐른다.
구체적으로는, 난방 운전중에는, 실외용 열교환기(11)가 증발기로서 기능하여, 저온 저압의 액체의 냉매가 실외용 열교환기(11)에서 실외의 열을 흡수하고 증발하여, 저온 저압의 가스가 된다. 저온 저압의 가스 형상의 냉매는, 압축기(13)에서 압축되어 고온 고압의 가스가 되고, 경로 PT1을 지나 실내용 열교환기(12)로 흐른다. 그 후, 당해 냉매는, 실내용 열교환기(12)에서 열을 실내로 방출하고 응축되어 고온 고압의 액체가 되고, 경로 PT2 상에 설치된 팽창 밸브(15), 냉각 재킷(20), 및 캐필러리 튜브(16)를 이 순서로 통과하여, 저온 저압의 액체가 되어 실외용 열교환기(11)에 도달한다. 상세하게는, 실내용 열교환기(12)에서 응축된 냉매가 팽창 밸브(15)에서 팽창하고, 냉각 재킷(20)을 통과한 후에, 또한, 캐필러리 튜브(16)에서도 팽창하여 실외용 열교환기(11)에 도달한다. 이 때에, 팽창 밸브(15)로부터 유출되어 캐필러리 튜브(16)에 이를 때까지의 동안을 흐르는 냉매에 의해 냉각 재킷(20)이 냉각되고, 당해 냉각 재킷(20)에 설치된 부차적 냉각 대상물(30)이 냉각된다.
상기와 같은 냉방 운전중 및 난방 운전중의 어느 동작에 있어서나, 냉매는, 경로 PT2에 있어서 팽창 밸브(15) 및 캐필러리 튜브(16)를 통과할 때에 2단계에서 팽창한다. 그리고, 냉매의 팽창에 수반되어, 당해 냉매의 압력이 저하됨과 함께 당해 냉매의 온도도 저하된다.
그 때문에, 예를 들면 냉방 운전중에 캐필러리 튜브(16)로부터 유출되어 팽창 밸브(15)에 유입될 때까지의 동안의 냉매의 온도 T1는, 캐필러리 튜브(16)로의 유입 전의 고온 고압 냉매의 온도와 팽창 밸브(15)로부터의 유출 후의 저온 저압 냉매의 온도의 중간 온도가 된다. 따라서, 당해 냉매의 온도 T1가 이슬점 이하에까지 저하되는 것을 회피하여, 냉각 재킷(20) 부근에서의 결로의 발생을 방지할 수 있다.
또, 난방 운전중에 팽창 밸브(15)로부터 유출되어 캐필러리 튜브(16)에 유입될 때까지의 동안의 냉매의 온도 T2는, 팽창 밸브(15)로의 유입 전의 고온 고압 냉매의 온도와 캐필러리 튜브(16)로부터의 유출 후의 저온 저압 냉매의 온도의 중간 온도가 된다. 따라서, 당해 냉매의 온도 T2가 이슬점 이하에까지 저하되는 것을 회피하여, 냉각 재킷 (20) 부근에서의 결로의 발생을 방지할 수 있다.
특히, 냉방 운전중 및 난방 운전중의 어느 것에 있어서나, 팽창 밸브(15) 및 캐필러리 튜브(16)의 양자 사이를 흐르는 냉매의 온도 T1, T2가 고온 고압 냉매의 온도와 저온 저압 냉매의 온도의 중간 온도이며, 저온 저압 냉매보다는 고온이 된다. 그 때문에, 냉방 운전중 및 난방 운전중의 어느 것에 있어서도, 당해 냉매의 온도 T1가 이슬점 이하에까지 저하되는 것을 회피하여, 냉각 재킷(20) 부근에서의 결로의 발생을 방지할 수 있다.
또, 열교환 시스템 1A에 있어서의 2개의 팽창 기구(즉 팽창 밸브(15) 및 캐필러리 튜브(16)) 중, 일방의 팽창 기구인 캐필러리 튜브(16)는 고정 조임부이지만, 타방의 팽창 기구인 팽창 밸브(15)는 가변 조임부이다. 그 때문에, 이 열교환 시스템 1A에 의하면, 2개의 고정 조임부(예를 들면 캐필러리 튜브)를 2개의 팽창 기구로서 설치한 경우에 비해, 냉각 재킷(20)에 있어서의 온도 조정이 용이하다. 따라서, 냉각 재킷(20) 부근에 있어서의 결로를 보다 확실히 방지하는 것이 가능하다.
보다 구체적으로는, 열교환 시스템 1A의 제어부(50)(도 2 참조)에 있어서, 결로 센서(40)에 의해 계측된 냉각 재킷(20) 부근의 상대 습도에 따라, 팽창 밸브(15)의 밸브 개방도를 변경할 수 있다.
예를 들면, 난방 운전중에 있어서, 결로 센서(40)에 의해 계측된 상대 습도가 높아짐에 따라, 팽창 밸브(15)의 밸브 개방도를 크게 하도록(바꾸어 말하면 팽창 밸브(15)에 있어서의 유량을 크게 하도록) 하면 된다. 이것에 의하면, 팽창 밸브(15)에서의 감압량과 온도 저하를 억제함으로써, 상기 서술한 중간 온도 T1의 저하를 억제하여, 결로의 발생을 방지할 수 있다.
또, 냉방 운전중에 있어서, 결로 센서(40)에 의해 계측된 상대 습도가 높아짐에 따라, 팽창 밸브(15)의 밸브 개방도를 작게 하도록(바꾸어 말하면 팽창 밸브(15)에 있어서의 유량을 작게 하도록) 해도 된다. 이것에 의하면, 냉매의 유량이 전체적으로 작아져, 캐필러리 튜브(16)에서의 감압량 및 온도 저하가 작아지기 때문에, 캐필러리 튜브(16)에서의 온도 저하도 억제된다. 따라서, 상기 서술한 중간 온도 T1의 저하를 억제하여, 결로의 발생을 방지할 수 있다.
이러한 팽창 밸브(15)의 밸브 개방도의 조정 동작에 의하면, 냉각 재킷(20) 부근에 있어서의 결로를 보다 확실히 방지하는 것이 가능하다.
또, 이 열교환 시스템 1A에 있어서는, 2개의 팽창 기구 중, 1개의 팽창 기구로서는 비교적 고가의 팽창 밸브(15)를 이용하지만, 또 다른 1개의 팽창 기구로서는 비교적 염가인 캐필러리 튜브(16)를 이용한다. 따라서, 열교환 시스템 1A에 있어서의 코스트의 증대를 회피하는 것이 가능하다.
<2. 제2 실시 형태>
제2 실시 형태는, 제1 실시 형태의 변형예이다.
이 제2 실시 형태에 관련된 열교환 시스템 1B에 있어서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 실외용 열교환기(11)와 실내용 열교환기(12)를 연결하는 경로 PT2 상에 있어서, 상기의 제1 실시 형태와는 역의 순서로, 팽창 밸브(15), 냉각 재킷(20), 캐필러리 튜브(16)가 배치된다. 즉, 경로 PT2 상에 냉각 재킷(20)이 설치됨과 함께, 당해 냉각 재킷(20)과 실외용 열교환기(11) 사이에 팽창 밸브(15)가 설치되고, 당해 냉각 재킷(20)과 실내용 열교환기(12) 사이에 캐필러리 튜브(16)가 설치된다.
이러한 형태의 열교환 시스템 1B에 의해서도, 열교환 시스템 1A와 마찬가지로, 코스트의 증대를 회피하면서, 냉각 재킷(20) 부근에서의 결로의 발생을 방지하는 것이 가능하다.
또, 열교환 시스템 1B에 있어서, 결로 센서(40)에 의해 계측된 냉각 재킷(20) 부근의 상대 습도에 따라 팽창 밸브(15)의 밸브 개방도를 변경하는 것에 의하면, 보다 확실하게 결로의 발생을 방지할 수 있다.
예를 들면, 냉방 운전중에 있어서, 결로 센서(40)에 의해 계측된 상대 습도가 높아짐에 따라, 팽창 밸브(15)의 밸브 개방도를 크게 하도록(바꾸어 말하면 팽창 밸브(15)에 있어서의 유량을 크게 하도록) 하면 된다. 이것에 의하면, 팽창 밸브(15)에서의 감압량과 온도 저하를 억제함으로써, 상기 서술한 중간 온도 T1의 저하를 억제하여, 결로의 발생을 방지할 수 있다.
또, 난방 운전중에 있어서, 결로 센서(40)에 의해 계측된 상대 습도가 높아짐에 따라, 팽창 밸브(15)의 밸브 개방도를 작게 하도록(바꾸어 말하면 팽창 밸브(15)에 있어서의 유량을 작게 하도록) 해도 된다. 이것에 의하면, 냉매의 유량이 전체적으로 작아져, 캐필러리 튜브(16)에서의 감압량 및 온도 저하가 작아지기 때문에, 캐필러리 튜브(16)에서의 온도 저하도 억제된다. 따라서, 상기 서술한 중간 온도 T1의 저하를 억제하여, 결로의 발생을 방지할 수 있다.
<3. 제3 실시 형태>
제3 실시 형태는, 제1 실시 형태의 변형예이다.
이 제3 실시 형태에 관련된 열교환 시스템 1C에 있어서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 캐필러리 튜브(16)의 일단측의 분기 위치(B1)와 당해 캐필러리 튜브(16)의 타단측의 분기 위치(B2)를 접속하는 바이패스 유로(PT3)가 설치되어 있다. 이 바이패스 유로(PT3)는, 양 분기 위치(B1, B2)를 캐필러리 튜브(16)에 대해서 병렬적으로 접속하는 유로이다.
그리고, 이 바이패스 유로(PT3) 상에는 체크 밸브(17)가 설치되어 있다. 따라서, 캐필러리 튜브(16)와 체크 밸브(17)의 쌍방이, 실외용 열교환기(11)와 냉각 재킷(20) 사이에 설치되어 있게 된다.
체크 밸브(17)는, 냉매가 흐르는 방향을 제한한다. 구체적으로는, 체크 밸브(17)는, 캐필러리 튜브(16)의 양단 중 냉각 재킷(20)에서 먼 단측의 분기 위치(B1)로부터 냉각 재킷(20)에 가까운 단측의 분기 위치(B2)를 향해 냉매를 흘려, 역방향의 냉매의 흐름을 차단한다. 즉, 체크 밸브(17)는, 분기 위치 B1로부터 분기 위치 B2를 향하는 방향으로만 냉매가 흐르도록 배치되어 있다.
그 때문에, 냉방 운전중에 있어서, 실외용 열교환기(11)로부터 실내용 열교환기(12)를 향해 경로 PT2 상을 냉매가 통과할 때에는, 냉매는 캐필러리 튜브(16)를 통과하지 않고, 체크 밸브(17)를 지나, 냉각 재킷(20)으로 흘러 간다. 그 때문에, 냉방 운전중에는, 냉각 재킷(20)을 통과하는 냉매의 온도 T1는, 실외용 열교환기(11)로부터 유출되는 고온 고압 냉매와 거의 동일한 온도가 된다. 따라서, 당해 냉매의 온도 T1가 이슬점 이하에까지 저하되는 것을 회피하여, 냉각 재킷(20) 부근에서의 결로의 발생을 방지할 수 있다.
또, 난방 운전중은, 상기 제1 실시 형태와 동일한 동작이 행해진다. 특히, 냉각 재킷(20)으로부터 실외용 열교환기(11)를 향해 경로 PT2 상을 냉매가 통과할 때에는, 냉매는 체크 밸브(17)를 통과하지 않고 캐필러리 튜브(16)를 지나 흘러 간다.
이러한 열교환 시스템 1C에 의해서도, 코스트의 증대를 회피하면서, 냉각 재킷(20) 부근에서의 결로의 발생을 방지하는 것이 가능하다. 또한, 열교환 시스템 1C와 같이 체크 밸브(17)를 추가적으로 설치했다고 해도, 팽창 밸브(15)를 2개 설치하는 경우에 비하면 염가가 된다.
또, 열교환 시스템 1C에 의하면, 냉방 운전중 및 난방 운전중의 쌍방에 있어서 결로의 발생을 보다 확실히 방지하는 것이 가능하다. 특히, 냉방 운전이 실행되는 하기(夏期)에 있어서는 바깥 공기가 고온 다습한 경우가 많은데, 그러한 상황에 있어서도, 냉각 재킷(20)을 비교적 고온으로 유지함으로써, 결로를 보다 확실히 방지하는 것이 가능하다. 즉, 냉방 운전중에 있어서의 결로의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다.
또, 상기와 같이 체크 밸브(17)를 설치하는 것에 의하면 냉방 운전중에 있어서의 캐필러리 튜브(16)에서의 감압량을 고려할 필요가 없어지고, 난방 운전중에 있어서의 캐필러리 튜브(16)에서의 감압량(및 온도 저하량)을 고려하면 충분하다. 즉, 캐필러리 튜브(16)로서는, 난방 운전중에 있어서의 결로의 방지를 도모하기 위해 적합한 감압량을 가지는 것을 채용하면 된다.
<4. 제4 실시 형태>
제4 실시 형태는, 제2 실시 형태의 구성에 있어서, 제3 실시 형태의 사상을 적용한 변형예이다.
도 5는, 제4 실시 형태에 관련된 열교환 시스템 1D의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 5에 나타내는 바와 같이 열교환 시스템 1D에 있어서는, 제2 실시 형태의 열교환 시스템 1B(도 3 참조)와 마찬가지로, 냉각 재킷(20)과 실외용 열교환기(11) 사이에 팽창 밸브(15)가 설치되고, 냉각 재킷(20)과 실내용 열교환기(12) 사이에 캐필러리 튜브(16)가 설치되어 있다.
또, 이 열교환 시스템 1D에 있어서는, 캐필러리 튜브(16)의 일단측의 분기 위치(B3)와 캐필러리 튜브(16)의 타단측의 분기 위치(B4)를 접속하는 바이패스 유로(PT4)가 설치되어 있다. 이 바이패스 유로(PT4)는, 양 분기 위치(B3, B4)를 캐필러리 튜브(16)에 대해서 병렬적으로 접속하는 유로이다.
그리고, 이 바이패스 유로(PT4) 상에는 체크 밸브(17)가 설치되어 있다. 따라서, 캐필러리 튜브(16)와 체크 밸브(17)의 쌍방이, 실내용 열교환기(12)와 냉각 재킷(20) 사이에 설치되어 있게 된다.
체크 밸브(17)는, 냉매가 흐르는 방향을 제한한다. 구체적으로는, 체크 밸브(17)는, 캐필러리 튜브(16)의 양단 중 냉각 재킷(20)에서 먼 단측의 분기 위치(B3)로부터 냉각 재킷(20)에 가까운 단측의 분기 위치(B4)를 향해 냉매를 흘려, 역방향의 냉매의 흐름을 차단한다. 즉, 체크 밸브(17)는, 분기 위치 B3로부터 분기 위치 B4를 향하는 방향으로만 냉매가 흐르도록 배치되어 있다.
그 때문에, 난방 운전중에 있어서, 실내용 열교환기(12)로부터 실외용 열교환기(11)를 향해 경로 PT2 상을 냉매가 통과할 때에는, 냉매는 캐필러리 튜브(16)를 통과하지 않고, 체크 밸브(17)를 지나, 냉각 재킷(20)으로 흘러 간다. 그 때문에, 난방 운전중에는, 냉각 재킷(20)을 통과하는 냉매의 온도 T2는, 실내용 열교환기(12)로부터 유출되는 고온 고압 냉매와 거의 동일한 온도가 된다. 따라서, 당해 냉매의 온도 T2가 이슬점 이하에까지 저하되는 것을 회피하여, 냉각 재킷(20) 부근에서의 결로의 발생을 방지할 수 있다.
또, 냉방 운전중은, 상기 제2 실시 형태와 동일한 동작이 행해진다. 특히, 냉각 재킷(20)으로부터 실내용 열교환기(12)를 향해 경로 PT2 상을 냉매가 통과할 때에는, 냉매는 체크 밸브(17)를 통과하지 않고 캐필러리 튜브(16)를 지나 흘러 간다.
이러한 열교환 시스템 1D에 의해서도, 코스트의 증대를 회피하면서, 냉각 재킷(20) 부근에서의 결로의 발생을 방지하는 것이 가능하다.
또, 열교환 시스템 1D에 의하면, 냉방 운전중 및 난방 운전중의 쌍방에 있어서 결로의 발생을 보다 확실히 방지하는 것이 가능하다. 특히, 난방 운전중에 냉각 재킷(20)을 비교적 고온으로 유지함으로써, 결로를 보다 확실히 방지하는 것이 가능하다. 즉, 난방 운전중에 있어서의 결로의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다.
또, 난방 운전중에 있어서의 캐필러리 튜브(16)에서의 감압량을 고려할 필요가 없고, 냉방 운전중에 있어서의 캐필러리 튜브(16)에서의 감압량을 고려하면 충분하다. 즉, 캐필러리 튜브(16)로서는, 냉방 운전중에 있어서의 결로의 방지를 도모하기 위해 적합한 감압량을 가지는 것을 채용하면 된다.
<5. 제5 실시 형태>
제5 실시 형태는, 제1 실시 형태의 변형예이다. 도 6은, 제5 실시 형태에 관련된 열교환 시스템 1E의 구성을 나타내는 개념도이다.
이 열교환 시스템 1E는, 팽창 밸브(15)가 경로 PT2 상에 있어서 냉각 재킷(20)과 실내용 열교환기(12) 사이에 설치되는 점 등에서 제1 실시 형태의 열교환 시스템 1A와 공통되지만, 캐필러리 튜브가 냉각 재킷(20)의 내부에 설치되어 있는 점에서 열교환 시스템 1A와 상이하다.
이 열교환 시스템 1E에 있어서는, 냉각 대상물(30)을 냉각하는 냉각 재킷(20)은, 당해 냉각 재킷(20)에 삽입 통과되는 배관의 일부로서 캐필러리 튜브(18)를 가지고 있다. 보다 상세하게는, 냉각 재킷(20) 내에 삽입 통과되는 배관 중, 실내용 열교환기(12) 쪽의 부분에 캐필러리 튜브(18)가 설치되어 있다.
이러한 열교환 시스템 1E에 의해서도, 코스트의 증대를 회피하면서, 냉각 재킷(20) 부근에서의 결로의 발생을 방지하는 것이 가능하다.
이 경우에는, 냉각 재킷(20)에 있어서, 캐필러리 튜브(18)의 실외용 열교환기(11)측의 출구 부근에서 가장 결로하기 쉽다. 결로를 방지하기 위해서는, 냉각 대상물(30)은, 캐필러리 튜브(18)의 실외용 열교환기(11)측 출구로부터 가능한 한 떨어뜨려 장착되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 냉각 재킷(20) 내에 있어서, 캐필러리 튜브(18)의 실외용 열교환기(11)측의 출구측과는 역측의 위치, 예를 들면, 팽창 밸브(15)에 가까운 측의 위치에 냉각 대상물(30)을 장착하는 것이 바람직하다.
또한, 도 6에 있어서 냉각 재킷(20)의 내부에 삽입 통과되는 배관의 일부로서 캐필러리 튜브(18)가 설치되는 경우가 예시되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 냉각 재킷(20)의 내부에 삽입 통과되는 배관의 전체적으로, 캐필러리 튜브(18)가 설치되어도 된다.
<6. 제6 실시 형태>
제6 실시 형태는, 제2 실시 형태의 변형예이다. 도 7은, 제6 실시 형태에 관련된 열교환 시스템 1F의 구성을 나타내는 개념도이다.
이 열교환 시스템 1F는, 팽창 밸브(15)가 경로 PT2 상에 있어서 냉각 재킷(20)과 실외용 열교환기(11) 사이에 설치되는 점 등에서는, 제2 실시 형태의 열교환 시스템 1B와 공통되지만, 캐필러리 튜브가 냉각 재킷(20)의 내부에 설치되어 있는 점에서 열교환 시스템 1B와 상이하다.
이 열교환 시스템 1F에 있어서는, 냉각 대상물(30)을 냉각하는 냉각 재킷(20)은, 당해 냉각 재킷(20)에 삽입 통과되는 배관으로서 캐필러리 튜브(18)를 가지고 있다.
이러한 열교환 시스템 1F에 의해서도, 코스트의 증대를 회피하면서, 냉각 재킷(20) 부근에서의 결로의 발생을 방지하는 것이 가능하다.
또한, 도 7에 있어서는 냉각 재킷(20)의 내부에 삽입 통과되는 배관의 일부가 캐필러리 튜브(18)로서 기능하는 경우가 예시되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 냉각 재킷(20)의 내부에 삽입 통과되는 배관의 전체가 캐필러리 튜브(18)로서 기능하도록 되어 있어서도 된다.
<7. 제7 실시 형태>
제7 실시 형태는, 제1 실시 형태의 변형예이다. 제7 실시 형태에 있어서의 열교환 시스템 1G는, 제1 실시 형태에 있어서의 열교환 시스템 1A와 동일한 구성을 가지고 있다. 단, 실외용 열교환기(11)용의 팬(11F) 및 실내용 열교환기(12)용의 팬(12F)의 존재를 명확하게 그렸다. 다른 열교환 시스템 1A~1E에 있어서 팬(11F, 12F)이 불필요하다는 것이 아니라, 열교환 시스템 1A~1E를 설명하는 제1 내지 제6 실시 형태에서는 팬(11F, 12F)의 동작을 설명할 필요가 없었기 때문에 도 1 내지 도 7에 있어서 묘화를 생략한 것에 지나지 않는다.
이 제7 실시 형태에 있어서는, 팬(11F, 12F)의 회전 속도를 적절하게 변경함으로써, 보다 확실히 결로의 발생을 방지하는 기술을 예시한다.
제7 실시 형태에 있어서의 열교환 시스템의 제어부(50)는, 결로 센서(40)에 의한 계측 결과에 따라, 냉각 재킷(20) 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상인지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 결로 센서(40)에 의해 계측된 상대 습도가 소정의 임계값(예를 들면 90%)보다 크다는 조건 C1을 만족할 때에, 결로의 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정하면 된다.
그리고, 제어부(50)는, 결로의 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정되면, 냉각 재킷(20) 부근에 있어서의 냉매의 온도가 상승하도록, 팬(11F, 12F)의 회전 속도를 변경한다.
구체적으로는, 운전 상태(냉방 운전중인지 난방 운전중인지)에 따라 다음과 같은 동작을 행하면 된다.
우선, 냉방 운전시의 동작에 대해 설명한다. 표 1은 냉방 운전중에 있어서의 팬(11F, 12F)의 회전 속도의 변경의 모습을 나타낸다.
Figure 112011104553644-pat00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 냉방 운전중에 조건 C1가 성립한다고 판정될 때에는, 실외용 열교환기(11)의 팬(11F)의 회전 속도를 저감시키면 된다. 예를 들면, 팬 11F의 회전 속도를 소정량 ΔV1 저감시키면 된다(-ΔV1). 이것에 의하면, 실외용 열교환기(11)에 있어서의 외부로의 열방출의 저감에 의해 냉매 온도가 비교적 높아지기 때문에, 냉방 운전중에 있어서의 냉각 재킷(20) 부근에서의 결로의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다.
또, 「팬 11F의 회전 속도의 저감」 대신에, 실내용 열교환기(12)의 팬(12F)의 회전 속도를 증대시키도록 해도 된다. 예를 들면, 냉방 운전중에 조건 C1가 성립한다고 판정될 때에는, 팬 12F의 회전 속도를 소정량 ΔV2 증대시키도록(＋ΔV2) 해도 된다. 이것에 의하면, 실내용 열교환기(12)에 있어서의 실내로부터의 흡열량의 증대에 의해 냉매 온도가 비교적 높아지기 때문에, 냉방 운전중에 있어서의 냉각 재킷(20) 부근에서의 결로의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다.
혹은, 냉방 운전중에 조건 C1가 성립한다고 판정될 때에는, 「팬 11F의 회전 속도의 저감」과 「팬 12F의 회전 속도의 증대」라는 쌍방을 행하도록 해도 된다.
다음에, 난방 운전시의 동작에 대해 설명한다. 표 2는 난방 운전중에 있어서의 팬(11F, 12F)의 회전 속도의 변경의 모습을 나타낸다.
Figure 112011104553644-pat00002
표 2에 나타내는 바와 같이, 난방 운전중에 조건 C1가 성립한다고 판정될 때에는, 실외용 열교환기(11)의 팬의 회전 속도를 증대시키면 된다. 예를 들면, 팬 11F의 회전 속도를 소정량 ΔV3 증대시킨다(＋ΔV3). 이것에 의하면, 실외용 열교환기(11)에 있어서의 외부로부터의 흡열량의 증대에 의해 냉매 온도가 비교적 높아지기 때문에, 난방 운전중에 있어서의 냉각 재킷(20) 부근에서의 결로의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다.
또, 「팬 11F의 회전 속도의 증대」 대신에, 실내용 열교환기(12)의 팬의 회전 속도를 저감시키도록 해도 된다. 예를 들면, 난방 운전중에 조건 C1가 성립한다고 판정될 때에는, 팬 12F의 회전 속도를 소정량 ΔV4 감소시키도록(-ΔV4) 해도 된다. 이것에 의하면, 실내용 열교환기(12)에 있어서의 실내로의 방열량의 감소에 의해 냉매 온도가 비교적 높아지기 때문에, 난방 운전중에 있어서의 냉각 재킷(20) 부근에서의 결로의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다.
혹은, 난방 운전중에 조건 C1가 성립한다고 판정될 때에는, 「팬 11F의 회전 속도의 증대」와 「팬 12F의 회전 속도의 저감」이라는 쌍방을 행하도록 해도 된다.
<8. 기타>
상기 제7 실시 형태에서는, 제1 실시 형태에 있어서 또한 실외용 열교환기(11)의 팬(11F) 및 실내용 열교환기(12)의 팬(12F)의 적어도 일방의 회전 속도를 변경하는 경우를 예시했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제5 및 제6 실시 형태에 있어서, 제7 실시 형태의 사상을 적용하도록 해도 된다. 구체적으로는, 열교환 시스템 1E, 1F에 있어서, 냉각 재킷(20) 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 팬(11F, 12F)의 적어도 일방의 회전 속도를 변경하도록 해도 된다.
또, 상기 제7 실시 형태에 있어서는, 냉각 재킷(20) 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 팬 11F 및/또는 팬 12F의 회전 속도를 소정량(-ΔV1, ＋ΔV2, -ΔV3, ＋ΔV4)으로 변경하는 경우를 예시했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 결로의 가능성을 복수의 단계로 구분하여 평가하고, 각 단계에 따라 회전 속도의 변경량이 다르도록 해도 된다. 보다 상세하게는, 결로의 가능성이 높아짐에 따라, 회전 속도의 변경량을 크게 하도록 해도 된다. 이것에 의하면, 결로의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다.
또, 상기 제1 실시 형태 등에 있어서는, 결로의 가능성을 고려하는 일 없이, 결로 센서(40)에 의해 계측된 상대 습도에 따라, 팽창 밸브(15)의 밸브 개방도를 변경하는 경우를 예시했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 결로의 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에, 팽창 밸브(15)의 밸브 개방도를 변경하도록 해도 된다.
또, 상기 각 실시 형태에 있어서는, 냉각 재킷(20) 부근에 결로 센서(40)를 배치하고, 결로의 가능성이 소정 레벨 이상인지 여부를 판정하는 경우를 예시하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 다음과 같은 형태를 채용해도 된다.
구체적으로는, 실외 기온 센서와 실외 습도 센서를 실외용 열교환기(11) 부근에 설치하고, 당해 실외 기온 센서에 의한 측정 온도와 당해 실외 습도 센서에 의한 측정 습도에 기초하여 바깥 공기의 이슬점 온도를 산출한다. 이것과 함께, 냉각 재킷(20) 부근(예를 들면 냉각 대상물(30)의 표면)에 온도 센서를 더 설치하여 냉각 재킷(20) 부근의 온도를 측정한다. 그리고, 냉각 재킷(20) 부근의 측정 온도가 바깥 공기의 이슬점 온도보다도 낮을 때에, 결로의 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정하도록 해도 된다.
또한, 이러한 구성에 있어서, 실외 습도 센서를 설치하는 일 없이, 바깥 공기의 상대 습도를 소정값(예를 들면 90%)로 하여 가정하고, 바깥 공기 습도의 당해 가정값과 바깥 공기 온도의 측정값을 이용하여 이슬점 온도를 산출하도록 해도 된다.
이 발명은 상세하게 설명되었지만, 상기한 설명은 모든 국면에 있어서, 예시이며 이 발명이 그것에 한정되는 것은 아니다. 예시되어 있지 않은 무수한 변형예가, 이 발명의 범위로부터 벗어나는 일 없이 상정될 수 있는 것으로 해석된다.

Claims (15)

  1. 열교환 시스템(1A~1D)으로서,
    제1의 열교환기(11)와,
    제2의 열교환기(12)와,
    상기 제1의 열교환기와 상기 제2의 열교환기를 연결하는 2개의 경로 중 일방의 경로인 제1의 경로(PT1) 상에 설치되어, 냉매를 압축하는 압축기(13)와,
    상기 제1의 열교환기와 상기 제2의 열교환기를 연결하는 2개의 경로 중 상기 압축기가 배치된 경로와는 반대측의 경로인 제2의 경로(PT2) 상에 설치되는 가변 조임부(15)와,
    상기 제2의 경로 상에 설치되는 고정 조임부(16)와,
    상기 제2의 경로 상에 설치되어, 냉각 대상물(30)을 냉각하는 냉각부(20)를 구비하고,
    상기 냉각부(20)는, 상기 가변 조임부(15)와 상기 고정 조임부(16) 사이에 설치되고,
    상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 제1의 열교환기 및 상기 제2의 열교환기의 적어도 일방의 팬(11F, 12F)의 회전 속도를 변경하는 제어 수단(50)을 더 구비하는 열교환 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 조임부(16)의 일단측의 제1의 분기 위치(B1;B3)와 상기 고정 조임부의 타단측의 제2의 분기 위치(B2;B4)를 상기 고정 조임부에 대해 병렬적으로 접속하는 바이패스 유로 상에 설치된 체크 밸브(17)를 더 구비하고,
    상기 체크 밸브는, 상기 고정 조임부(16)의 양단 중 상기 냉각부에서 먼 단측(端側)의 상기 제1의 분기 위치(B1;B3)로부터 상기 냉각부에 가까운 단측의 상기 제2의 분기 위치(B2;B4)를 향해 상기 냉매를 흐르게 하도록 설치되는 열교환 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    냉방 운전중에 상기 제1의 열교환기(11)는 응축기로서 기능하고,
    상기 고정 조임부(16) 및 체크 밸브(17)의 쌍방이, 상기 제1의 열교환기(11)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치되는 열교환 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    난방 운전중에 상기 제2의 열교환기(12)는 응축기로서 기능하고,
    상기 고정 조임부(16) 및 체크 밸브(17)의 쌍방이, 상기 제2의 열교환기(12)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치되는 열교환 시스템.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1의 열교환기(11)는, 실외에 배치되는 실외용 열교환기이고,
    상기 제2의 열교환기(12)는, 실내에 배치되는 실내용 열교환기이며,
    상기 제어 수단은, 냉방 운전중에 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 제1의 열교환기(11)의 팬(11F)의 회전 속도를 저감시키는 열교환 시스템.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1의 열교환기(11)는, 실외에 배치되는 실외용 열교환기이고,
    상기 제2의 열교환기(12)는, 실내에 배치되는 실내용 열교환기이며,
    상기 제어 수단은, 냉방 운전중에 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 제2의 열교환기(12)의 팬(12F)의 회전 속도를 증대시키는 열교환 시스템.
  7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1의 열교환기(11)는, 실외에 배치되는 실외용 열교환기이고,
    상기 제2의 열교환기(12)는, 실내에 배치되는 실내용 열교환기이며,
    상기 제어 수단은, 난방 운전중에 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 제1의 열교환기(11)의 팬(11F)의 회전 속도를 증대시키는 열교환 시스템.
  8. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1의 열교환기(11)는, 실외에 배치되는 실외용 열교환기이고,
    상기 제2의 열교환기(12)는, 실내에 배치되는 실내용 열교환기이며,
    상기 제어 수단은, 난방 운전중에 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 제2의 열교환기(12)의 팬(12F)의 회전 속도를 저감시키는 열교환 시스템.
  9. 열교환 시스템(1E;1F)으로서,
    제1의 열교환기(11)와,
    제2의 열교환기(12)와,
    상기 제1의 열교환기와 상기 제2의 열교환기를 연결하는 2개의 경로 중 일방의 경로인 제1의 경로 상에 설치되어, 냉매를 압축하는 압축기(13)와,
    상기 제1의 열교환기와 상기 제2의 열교환기를 연결하는 2개의 경로 중 상기 압축기가 배치된 경로와는 반대측의 경로인 제2의 경로 상에 설치되는 가변 조임부(15)와,
    상기 제2의 경로 상에 설치되어, 냉각 대상물(30)을 냉각하는 냉각부(20)로서, 당해 냉각부에 삽입 통과되는 배관의 적어도 일부로서 고정 조임부(18)를 가지는 냉각부(20)를 구비하고,
    상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 제1의 열교환기 및 상기 제2의 열교환기의 적어도 일방의 팬의 회전 속도를 변경하는 제어 수단(50)을 더 구비하는 열교환 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 가변 조임부(15)가, 상기 제2의 열교환기(12)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치되고,
    난방 운전중에 있어서, 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 가변 조임부에 있어서의 유량을 크게 하는 열교환 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 가변 조임부(15)가, 상기 제2의 열교환기(12)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치되고,
    냉방 운전중에 있어서, 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 가변 조임부에 있어서의 유량을 작게 하는 열교환 시스템.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 가변 조임부(15)가, 상기 제1의 열교환기(11)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치되고,
    난방 운전중에 있어서, 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 가변 조임부에 있어서의 유량을 작게 하는 열교환 시스템.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 가변 조임부(15)가, 상기 제1의 열교환기(11)와 상기 냉각부(20) 사이에 설치되고,
    냉방 운전중에 있어서, 상기 냉각부 부근에서 결로할 가능성이 소정 레벨 이상이라고 판정될 때에는, 상기 가변 조임부에 있어서의 유량을 크게 하는 열교환 시스템.
  14. 청구항 1 내지 청구항 4, 청구항 9 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정 조임부는, 캐필러리 튜브(capillary tube)인 열교환 시스템.
  15. 청구항 1 내지 청구항 4, 청구항 9 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가변 조임부는, 밸브 개방도의 조정이 가능한 개폐식 팽창 밸브인 열교환 시스템.
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