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KR101467153B1 - 냉동 장치 - Google Patents

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Publication number
KR101467153B1
KR101467153B1 KR1020147019156A KR20147019156A KR101467153B1 KR 101467153 B1 KR101467153 B1 KR 101467153B1 KR 1020147019156 A KR1020147019156 A KR 1020147019156A KR 20147019156 A KR20147019156 A KR 20147019156A KR 101467153 B1 KR101467153 B1 KR 101467153B1
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KR
South Korea
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refrigerant
heat exchanger
volume
liquid
pipe
Prior art date
Application number
KR1020147019156A
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KR20140095113A (ko
Inventor
유카코 가나자와
준이치 시모다
다츠야 마키노
쇼오헤이 미야타니
도시히코 다카야마
Original Assignee
다이킨 고교 가부시키가이샤
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Filing date
Publication date
Application filed by 다이킨 고교 가부시키가이샤 filed Critical 다이킨 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20140095113A publication Critical patent/KR20140095113A/ko
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Abstract

실내 열교환기의 용적이 실외 열교환기의 용적보다도 클 때도 펌프 다운 운전에 의해 실외 유닛에 적절하게 냉매를 모을 수 있는 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 공기 조화 장치는, 실외 유닛(20)과, 실내 열교환기(42)를 갖는 실내 유닛(40)과, 펌프 다운 운전을 실행하는 제어부를 구비한다. 실외 유닛(20)은, 용적 Va의 어큐뮬레이터(22), 압축기(24), 실외 열교환기(28), 팽창 밸브(33), 대직경관(30) 등을 갖고, 이들이 냉매 배관(31)에 의해 연결되어 있다. 실내 열교환기(42)의 용적(Vhi)은, 실외 열교환기(28)의 용적(Vho)보다도 크다. 냉매 배관(31)보다도 직경이 큰 대직경관(30)의 용적(Vt)이, 용적(Vt)>용적(Vhi)-용적(Vho)-용적(Va)을 만족시키도록, 대직경관(30)이 설치되어 있다.

Description

냉동 장치{REFRIGERATION DEVICE}
본 발명은 냉동 장치에 관한 것이다.
공기 조화 장치 등의 냉동 장치에서는, 냉방 운전 시에 최적의 냉매량과 난방 운전 시에 최적의 냉매량이 다른 경우가 많고,냉방 운전 시에 냉매의 방열기로서 기능하는 열원측 열교환기의 용량과, 난방 운전 시에 냉매의 방열기로서 기능하는 이용측 열교환기의 용량이 다른 경우가 많다. 종래의 냉동 장치에 있어서는, 열원측 열교환기의 용량이 이용측 열교환기의 용량보다도 큰 경우가 많아, 난방 운전 시에 이용측 열교환기에서 다 수용하지 못한 냉매는 어큐뮬레이터 등에 일시적으로 저류된다.
한편, 최근에는, 일본 특허 공개 평 6-143991호 공보에 개시되는 것 같은 소형이며 고성능인 열교환기가 존재한다.
이러한 소형의 열교환기를 냉동 장치의 열원측 열교환기에 채용한 경우, 종래의 냉동 장치와는 반대로, 열원측 열교환기의 용량이 이용측 열교환기의 용량보다도 작아져서, 냉방 운전의 사이클로 냉동 장치를 작동시키는 펌프 다운 운전에 있어서, 열원측 유닛에 냉매를 다 수용하지 못하는 사태가 발생할 우려가 있다.
본 발명의 과제는, 이용측 열교환기의 용적이 열원측 열교환기의 용적보다도 클 때도 펌프 다운 운전에 의해 열원측 유닛에 적절하게 냉매를 모을 수 있는 냉동 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 제1 관점에 따른 냉동 장치는, 열원측 유닛과, 이용측 유닛과, 제어부를 구비하고 있다. 열원측 유닛은, 냉매 용기, 압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 대직경관, 액 냉매측 폐쇄 밸브 및 가스 냉매측 폐쇄 밸브를 갖고, 이들이 냉매 배관에 의해 연결되어 있다. 이용측 유닛은, 이용측 열교환기를 갖는다. 이용측 열교환기는, 그 일단부가 액 냉매 연락 배관을 통해서 액 냉매측 폐쇄 밸브와 연결되어 있고, 그 타단부가 가스 냉매 연락 배관을 통해서 가스 냉매측 폐쇄 밸브와 연결되어 있다. 제어부는, 냉매를 열원측 유닛에 모으는 펌프 다운 운전을 실행한다. 냉매 용기의 용적은, 용적 Va다. 열원측 열교환기의 용적은, 용적 Vho다. 이용측 열교환기의 용적은, 용적 Vhi이고, 용적 Vho보다도 크다. 대직경관은, 열원측 유닛의 냉매 배관보다도 직경이 큰 관이다. 그리고, 대직경관의 용적인 용적 Vt가,
식 : 용적 Vt>용적 Vhi-용적 Vho-용적 Va>0
을 만족시키도록, 대직경관이 설치되어 있다. 대직경관은, 열원측 열교환기와 액 냉매측 폐쇄 밸브 사이에 설치되어 있다.
이용측 열교환기 용적 Vhi가 열원측 열교환기의 용적 Vho보다도 큰 경우, 냉매를 열원측 유닛에 모으는 펌프 다운 운전을 하더라도, 열원측 유닛의 냉매 회로의 용량이 충분하지 않을 우려가 있다. 그러나, 본 발명에 따른 냉동 장치에서는, 열원측 유닛이, 용적 Va의 냉매 용기, 용적 Vho의 열원측 열교환기에 더하여, 냉매 배관보다도 직경이 큰 용적 Vt의 대직경관을 갖고 있기 때문에, 펌프 다운 운전 시에 대직경관에도 냉매를 저류할 수 있게 되어, 열원측 유닛에 냉매를 모으게 된다. 여기에서는, 열원측 유닛에 냉매가 모이지 않는다고 하는 문제를 억제하기 위해서, 대직경관의 용적 Vt를, 이용측 열교환기의 용적 Vhi로부터 열원측 열교환기의 용적 Vho와 냉매 용기의 용적 Va를 뺀 용적 보다도 크게 하고 있다. 이에 의해, 펌프 다운 운전에 의해 열원측 유닛에 적절하게 냉매를 모을 수 있다.
본 발명의 제2 관점에 따른 냉동 장치는, 제1 관점에 따른 냉동 장치이며, 열원측 열교환기는, 적층형 열교환기이다. 또한, 열원측 열교환기는, 복수의 편평관과, 전열 핀을 갖고 있다. 복수의 편평관은, 간격을 두고 배열되어 있다. 전열 핀은, 편평관에 접해 있다.
적층형 열교환기의 용적은, 동등한 열교환 성능을 갖는 크로스 핀형 열교환기의 용적에 비해 작다. 예를 들어, 열원측 열교환기와 이용측 열교환기가 모두 크로스 핀형 열교환기인 냉동 장치에 대하여, 열원측 열교환기만을 동등한 열교환 성능을 갖는 적층형 열교환기로 바꾸었을 때, 그 적층형 열교환기의 용량은, 크로스 핀형 열원측 열교환기의 용적에 비해 작아질뿐만 아니라, 그 적층형 열원측 열교환기에 접속되는 크로스 핀형 이용측 열교환기의 용량보다도 작아진다.
본 발명의 제2 관점에 따른 냉동 장치에서는, 열원측 열교환기로서 적층형 열교환기를 채용하고 있고, 상술한 바와 같이 이용측 열교환기의 용적 Vhi가 열원측 열교환기의 용적 Vho보다도 크게 되어 있지만, 소정의 용적 Vt를 확보한 대직경관을 열원측 유닛에 배치하고 있기 때문에, 펌프 다운 운전에 의해 열원측 유닛에 충분히 냉매를 모을 수 있다.
본 발명의 제3 관점에 따른 냉동 장치는, 제1 또는 제2 관점에 따른 냉동 장치이며, 냉매 용기는, 기액 분리 기능을 구비하고 있다. 한편, 대직경관은, 기액 분리 기능을 구비하고 있지 않다.
여기에서는, 종래의 냉동 장치에도 구비되어 있는 냉매 용기에 대해서는 종래와 마찬가지로 기액 분리 기능을 갖게 하는 한편, 대직경관에 대해서는 기액 분리 기능을 구비시키지 않고 비용 상승을 억제하고 있다. 이로 인해, 비교적 저렴하게 본 발명에 따른 냉동 장치를 제조할 수 있다.
본 발명의 제4 관점에 따른 냉동 장치는, 제1 내지 제3 관점 중 어느 하나에 따른 냉동 장치이며, 대직경관은, 펌프 다운 운전에 있어서 냉매가 위에서 아래를 향해서 흐르도록 배치되어 있다.
여기에서는, 펌프 다운 운전 시에 대직경관에 대하여 위에서 냉매가 흘러 오기 때문에, 대직경관 내부 공간에 냉매가 저류되기 쉬워진다.
본 발명의 제5 관점에 따른 냉동 장치는, 제1 내지 제4 관점 중 어느 하나에 따른 냉동 장치이며, 팽창 밸브는, 열원측 열교환기와 액 냉매측 폐쇄 밸브 사이에 배치되는 전동 밸브이다. 그리고, 대직경관은, 열원측 열교환기와 팽창 밸브 사이에 배치되어 있다.
여기에서는, 열원측 열교환기와 팽창 밸브 사이에 대직경관이 배치되어 있기 때문에, 제어에 의해 팽창 밸브를 폐지 상태로 하여, 액 냉매측 폐쇄 밸브를 닫기 전부터 대직경관 및 열원측 열교환기에 냉매를 저류시키는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 제6 관점에 따른 냉동 장치는, 제1 내지 제5 관점 중 어느 하나에 따른 냉동 장치이며, 냉매 용기는, 압축기의 흡입측 냉매 배관에 설치된 어큐뮬레이터이다. 제어부는, 펌프 다운 운전에 있어서, 제2 액 저류 스텝보다 전에, 제1 액 저류 스텝을 실행시킨다. 제1 액 저류 스텝에서는, 액 냉매측 폐쇄 밸브를 연 상태에서, 가스 냉매 연락 배관을 통해서 이용측 열교환기로부터 습식 가스 냉매를 빼내어, 냉매 용기에 냉매를 저류시킨다. 제2 액 저류 스텝에서는, 액 냉매측 폐쇄 밸브를 닫은 상태에서, 압축기로부터 열원측 열교환기로 냉매를 보내어, 대직경관 및 열원측 열교환기 안에 냉매를 저류시킨다.
열원측 유닛에 펌프 다운 운전에 의해 냉매를 모으는 경우, 종래라면, 액 냉매측 폐쇄 밸브를 닫은 상태에서 압축기로부터 열원측 열교환기로 냉매를 보낸다. 이로 인해, 열원측 열교환기에는 냉매가 저류되어 가지만, 압축기의 흡입측 배관에 설치된 어큐뮬레이터에는 냉매가 거의 저류되지 않는다.
따라서, 본 발명의 제6 관점에 따른 냉동 장치에서는, 액 냉매측 폐쇄 밸브를 닫은 상태에서 행하는 제2 액 저류 스텝보다 전에, 어큐뮬레이터에 냉매를 저류하는 제1 액 저류 스텝을 행하게 한다. 이와 같이, 펌프 다운 운전에 있어서, 액 냉매측 폐쇄 밸브를 열어서 이용측 열교환기로부터 습식 가스 냉매를 빼내는 제1 액 저류 스텝, 액 냉매측 폐쇄 밸브를 닫아서 열원측 열교환기로 냉매를 보내는 제2 액 저류 스텝의 순으로 열원측 유닛의 각 부에 냉매를 저류시키도록 하고 있기 때문에, 이 냉동 장치에서는, 열원측 유닛에 냉매를 다 수용하지 못하는 사태를 피할 수 있다.
본 발명의 제1 관점 및 제2 관점에 따른 냉동 장치에서는, 이용측 열교환기의 용적 Vhi가 열원측 열교환기의 용적 Vho보다도 크게 되어 있지만, 소정의 용적 Vt를 확보한 대직경관을 열원측 유닛에 배치하고 있기 때문에, 펌프 다운 운전에 의해 열원측 유닛에 냉매를 모을 수 있다.
본 발명의 제3 관점에 따른 냉동 장치에서는, 대직경관에 기액 분리 기능을 구비시키지 않고 비용 상승을 억제하고 있기 때문에, 비교적 저렴하게 본 발명에 따른 냉동 장치를 제조할 수 있다.
본 발명의 제4 관점에 따른 냉동 장치에서는, 펌프 다운 운전 시에 대직경관에 대하여 위에서부터 냉매가 흘러 오기 때문에, 대직경관의 내부 공간에 냉매가 저류되기 쉬워진다.
본 발명의 제5 관점에 따른 냉동 장치에서는, 제어에 의해 팽창 밸브를 폐지 상태로 해서 대직경관 및 열원측 열교환기에 냉매를 저류시키는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 제6 관점에 따른 냉동 장치에서는, 열원측 유닛의 어큐뮬레이터를 유효 활용하고 있기 때문에, 펌프 다운 운전에서 열원측 유닛에 냉매를 모으지 못한다고 하는 문제를 피할 수 있다.
도 1은 본 발명에 1 실시 형태에 따른 공기 조화 장치의 냉매 회로도.
도 2는 실외 열교환기의 사시도.
도 3은 실외 열교환기의 종단면도.
도 4는 실외 열교환기의 냉매 패스를 도시하는 도면.
도 5는 제2 액 저류 스텝에 있어서 실외 열교환기 및 대직경관에 액 냉매를 저류하고 있을 때 일 상태를 도시하는 도면.
도 6은 공기 조화 장치의 제어부의 블록도.
도 7은 펌프 다운 운전의 각 스텝에서의 제어 대상 기기의 제어 상태 등을 도시하는 도면.
도 8은 펌프 다운 운전의 개략 흐름도.
도 9는 변형예에 따른 실외 열교환기의 사시도.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 일 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는, 본 발명에 1개의 구체예이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.
(1) 공기 조화 장치의 구성
(1-1) 전체 구성
도 1은 본 발명에 일 실시 형태에 따른 냉동 장치인 공기 조화 장치의 냉매 회로를 도시하는 도면이다. 도 1에 있어서, 공기 조화 장치는, 냉방 운전과 난방 운전이 가능한 공기 조화 장치이며, 실외 유닛(20)과, 실내 유닛(40)과, 실외 유닛(20)과 실내 유닛(40)을 접속하기 위한 액 냉매 연락 배관(71) 및 가스 냉매 연락 배관(72)을 구비하고 있다. 또한, 공기 조화 장치의 각 기기는, 제어부(80)(도 6 참조)에 의해 제어된다.
(1-2) 실내 유닛
실내 유닛(40)은, 실내 열교환기(42)와, 실내 팬(44)을 갖고 있다. 실내 열교환기(42)는, 크로스 핀형 열교환기이며, 실내 공기와의 열교환에 의해 내부를 흐르는 냉매를 증발 또는 응축시켜, 실내의 공기를 냉각 또는 가열할 수 있다.
(1-2-1) 실내 열교환기
실내 열교환기(42)는, 그 용적이 용적 Vhi이고, 전열 핀과 전열관을 구비하고 있다. 전열 핀은, 얇은 알루미늄제의 평판이며, 1매의 전열 핀에는 복수의 관통 구멍이 형성되어 있다. 전열관은, 전열 핀의 관통 구멍에 삽입되는 원통 형상의 직관과, 인접하는 직관의 단부끼리를 연결하는 U자관으로 이루어지고, 총 용적이 용적 Vhi이다. 직관은, 전열 핀의 관통 구멍에 삽입된 후, 확관기에 의해 확관 가공되어, 전열 핀과 밀착한다.
(1-2-2) 실내 팬
실내 팬(44)은, 회전함으로써 실내 공기를 도입해서 실내 열교환기(42)로 송풍하여, 실내 열교환기(42)와 실내 공기의 열교환을 촉진한다.
(1-3) 실외 유닛
도 1에 있어서, 실외 유닛(20)은, 주로 어큐뮬레이터(22), 압축기 부속 용기(23), 압축기(24), 사방 전환 밸브(26), 실외 열교환기(28), 대직경관(30), 팽창 밸브(33), 액 냉매측 폐쇄 밸브(37) 및 가스 냉매측 폐쇄 밸브(38)를 갖고, 이들이 실외 유닛 냉매 배관(31)에 의해 연결되어 있다. 또한, 실외 유닛(20)은 실외 팬(35)도 갖고 있다.
(1-3-1) 압축기, 사방 전환 밸브 및 어큐뮬레이터
압축기(24)는 압축기 부속 용기(23)를 통해서 가스 냉매를 흡입하고, 가스 냉매를 압축한다. 압축기(24)의 앞에는, 어큐뮬레이터(22)가 배치되어 있다.
사방 전환 밸브(26)는 냉방 사이클과 난방 사이클의 전환 시에, 냉매 흐름의 방향을 전환한다. 냉방 운전 시 및 후술하는 펌프 다운 운전 시, 사방 전환 밸브(26)는, 압축기(24)의 토출측 냉매 배관과 실외 열교환기(28)의 가스측 출입구를 접속함과 함께 압축기(24)의 흡입측 냉매 배관과 가스 냉매측 폐쇄 밸브(38)를 접속한다. 즉, 도 1의 사방 전환 밸브(26) 내의 실선으로 나타난 냉방 사이클 상태이다.
또한, 난방 운전 시에, 사방 전환 밸브(26)는, 압축기(24)의 토출측 냉매 배관과 가스 냉매측 폐쇄 밸브(38)를 접속함과 함께 압축기(24)의 흡입측 냉매 배관과 실외 열교환기(28)의 가스측 출입구를 접속한다. 즉, 도 1의 사방 전환 밸브(26) 내의 점선으로 나타난 난방 사이클 상태이다.
어큐뮬레이터(22)는, 그 용적이 용적 Va인 용기이며, 냉매를 기상과 액상으로 나누는 기액 분리 기능을 구비하고 있다. 어큐뮬레이터(22)로 유입되는 냉매는, 액상과 기상으로 나누어지며, 상부 공간에 모이는 기상의 냉매가 압축기(24)로 흘러 나온다.
(1-3-2) 실외 열교환기
실외 열교환기(28)는, 그 용적이 용적 Vho인 적층형 열교환기이며, 실외 공기의 열교환에 의해 내부를 흐르는 냉매를 응축 또는 증발시킬 수 있다. 실외 팬(35)이, 이 실외 열교환기(28)에 대면하도록 배치되어 있고, 회전함으로써 실외 공기를 도입하여 실외 열교환기(28)로 송풍하여, 실외 열교환기(28)와 실외 공기의 열교환을 촉진한다.
도 2는 실외 열교환기(28)의 외관 사시도이다. 실외 열교환기(28)는, 편평 다혈관(53), 삽입 핀(54) 및 헤더(51, 52)를 갖고 있다.
편평 다혈관(53)은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 성형되어 있고, 전열면으로 되는 상하의 평면부와, 냉매가 흐르는 복수의 내부 유로(53a)(도 3 참조)를 갖고 있다. 편평 다혈관(53)은, 평면부를 상하를 향한 상태에서, 간격을 두고 복수단 배열되어 있다.
삽입 핀(54)은, 도 3에 도시하는 형상의 알루미늄제 또는 알루미늄 합금제의 핀이며, 편평 다혈관(53)에 접해 있다. 양 헤더(51, 52) 사이에 배열된 복수단의 편평 다혈관(53)에 대하여 삽입 핀(54)을 삽입하도록, 삽입 핀(54)에는, 수평하게 가늘고 길게 연장되는 복수의 절결(54a)이 형성되어 있다. 이들 삽입 핀(54)의 절결(54a)의 형상은, 도 3에 도시한 바와 같이, 편평 다혈관(53)의 단면의 외형에 거의 일치하고 있다.
헤더(51, 52)는 상하 방향으로 복수단 배열된 편평 다혈관(53)의 양단부에 연결되어 있다. 헤더(51, 52)는, 편평 다혈관(53)을 지지하는 기능과, 냉매를 편평 다혈관(53)의 내부 유로(53a)로 유도하는 기능과, 내부 유로(53a)로부터 나온 냉매를 집합시키는 기능을 갖고 있다. 헤더(51)는 구획판(51a, 51b, 51c)에 의해, 내부 공간이 4개로 구획되어 있다. 헤더(52)는 구획판(52a, 52b, 52c, 52d)에 의해, 내부 공간이 5개로 구획되어 있다. 이들 헤더(51, 52) 내의 각 내부 공간에, 편평 다혈관(53) 외에, 도 4 및 도 5에 도시하는 연락 배관(54, 55), 분류기(29)로부터 연장되는 세관(57, 58, 59) 및 실외 유닛 냉매 배관(31)이 접속되어 있다.
편평 다혈관(53)의 내부 용적과 헤더(51, 52)의 내부 용적의 합인 실외 열교환기(28)의 용적 Vho는, 실내 열교환기(42)의 용적 Vhi보다도 작다. 반대로 말하면, 실내 열교환기(42)의 용적 Vhi는, 실외 열교환기(28)의 용적 Vho보다도 크다.
도 5에 도시한 바와 같이, 냉방 사이클의 운전에 있어서 압축기(24)로부터 흘러 오는 고압의 가스 냉매는, 실외 유닛 냉매 배관(31)을 통해서 헤더(51)의 상부 공간으로 유입되어 온다. 이 가스 냉매는, 편평 다혈관(53)을 통해서 헤더(52)의 5개의 내부 공간 중 위의 3개로 흐르고, 각각 되돌아와서, 아래 쪽에 배치되어 있는 편평 다혈관(53)을 통과하여 헤더(51)의 4개의 내부 공간 중 아래의 3개로 흘러 간다. 편평 다혈관(53)을 통과할 때 액화한 냉매는, 또한 헤더(51)의 아래의 3개의 내부 공간으로부터, 세관(57, 58, 59)을 통해서 분류기(29)에서 모아져서 팽창 밸브(33)로 흐른다. 난방 사이클의 난방 운전에 있어서는, 냉매가 흐르는 방향이 반대로 된다.
(1-3-3) 대직경관
대직경관(30)은 실외 유닛 냉매 배관(31)보다도 직경이 큰 원통 형상의 관이고, 잉여 냉매를 저류하는 것이 가능한 관이다. 이 대직경관(30)의 용적은, 용적 Vt이다.
대직경관(30)의 용적인 용적 Vt가, 실내 열교환기(42)의 용적 Vhi, 실외 열교환기(28)의 용적 Vho 및 어큐뮬레이터(22)의 용적 Va에 대하여,
식 : 용적 Vt>용적 Vhi-용적 Vho-용적 Va
을 만족시키도록, 대직경관(30)의 직경 및 길이가 정해져 있다. 여기에서는, 실외 열교환기(28)의 용적 Vho 및 어큐뮬레이터(22)의 용적 Va가 각각 1400 내지 1600cc이며, 대직경관(30)의 용적 Vt가 약 300cc이다.
대직경관(30)은, 도 1 및 도 5에 도시한 바와 같이, 실외 열교환기(28)와 액 냉매측 폐쇄 밸브(37) 사이에 설치되어 있다. 구체적으로는, 대직경관(30)은, 실외 유닛(20)에 있어서, 실외 열교환기(28)와 팽창 밸브(33) 사이에 배치되어 있다. 대직경관(30)은 연직 방향을 따라서 길게 연장되도록 배치되고, 상단부가 실외 열교환기(28)에, 하단부가 팽창 밸브(33)에 접속되어 있다. 즉, 대직경관(30)은, 후술하는 펌프 다운 운전에 있어서 액 냉매가 위에서 아래를 향해서 흐르도록 배치되어 있다. 또한, 대직경관(30)은, 단순한 원통 형상의 관이고, 냉매를 기상과 액상으로 나누는 기액 분리 기능을 구비하고 있지 않다.
(1-3-4) 팽창 밸브
팽창 밸브(33)는 냉매 압력이나 냉매 유량의 조절을 행하기 위해서, 대직경관(30)과 액 냉매측 폐쇄 밸브(37) 사이의 실외 유닛 냉매 배관(31)에 설치되고, 냉방 운전 시 및 난방 운전 시의 어느 것에 있어서도, 냉매를 팽창시키는 기능을 갖고 있다. 팽창 밸브(33)는 제어부(80)의 지령에 따라서 개방도가 조정되는 전동 밸브이다.
(1-3-5) 폐쇄 밸브 및 냉매 연락 배관
액 냉매측 폐쇄 밸브(37) 및 가스 냉매측 폐쇄 밸브(38)는, 수동으로 개폐하는 수동 밸브이고, 각각, 액 냉매 연락 배관(71) 및 가스 냉매 연락 배관(72)에 접속되어 있다. 액 냉매 연락 배관(71)은, 실내 유닛(40)의 실내 열교환기(42)의 액측 배관과 실외 유닛(20)의 액 냉매측 폐쇄 밸브(37) 사이를 접속하고 있다. 가스 냉매 연락 배관(72)은, 실내 유닛(40)의 실내 열교환기(42)의 가스측 배관과 실외 유닛(20)의 가스 냉매측 폐쇄 밸브(38) 사이를 접속하고 있다.
이들 냉매 연락 배관(71, 72)에 의해, 냉방 사이클 시에는 압축기(24), 실외 열교환기(28), 팽창 밸브(33) 및 실내 열교환기(42)의 순으로 냉매가 흐르고, 난방 사이클 시에는 압축기(24), 실내 열교환기(42), 팽창 밸브(33) 및 실외 열교환기(28)의 순으로 냉매가 흐른다.
(1-4) 제어부 및 센서
도 6에 나타내는 제어부(80)는, 마이크로컴퓨터나 메모리 등으로 이루어지고, 냉방 운전, 난방 운전 외에, 냉매를 실외 유닛(20)에 모으는 펌프 다운 운전을 실행한다. 이로 인해, 제어부(80)는, 기능부로서, 냉방 운전 제어부(91), 난방 운전 제어부(92), 펌프 다운 운전 제어부(93) 등을 구비하고 있다.
또한, 공기 조화 장치에는, 각종 센서가 설치되어 있다. 구체적으로는, 압축기(24)의 토출측 냉매 배관에 있어서 압축기 토출 압력을 검출하는 토출 압력 센서(81), 압축기 토출 온도를 검출하는 토출 온도 센서(82), 압축기(24)의 흡입측 냉매 배관에 있어서 압축기(24)로 흡입되는 냉매의 온도를 검출하는 흡입 온도 센서(83), 실외 열교환기(28)의 냉매의 온도를 검출하는 실외 열교환기 온도 센서(84), 실내 열교환기(42)의 냉매의 온도를 검출하는 실내 열교환기 온도 센서(85) 등이 설치되어 있다. 제어부(80)는, 이 센서(81 내지 85)로부터 각종 데이터를 모아서, 각 운전에 있어서, 실외 팬(35), 팽창 밸브(33), 압축기(24), 실내 팬(44)의 동작을 제어하기 위한 정보로서 사용한다.
(2) 난방 운전 시의 냉매의 흐름
도 1에 있어서, 난방 운전 시, 사방 전환 밸브(26)는, 점선으로 나타내는 난방 사이클의 상태로 된다. 즉, 사방 전환 밸브(26)가, 압축기(24)의 토출측 냉매 배관과 가스 냉매측 폐쇄 밸브(38)를 접속함과 함께 압축기(24)의 흡입측 냉매 배관과 실외 열교환기(28)의 가스측 냉매 배관을 접속한다. 또한, 팽창 밸브(33)는 개방도를 줄인다. 그 결과, 실외 열교환기(28)가 냉매의 증발기로서 기능하고, 또한 실내 열교환기(42)가 냉매의 응축기로서 기능한다.
이러한 상태의 냉매 회로에 있어서, 저압의 냉매는, 압축기(24)로 흡입되고, 고압으로 압축된 후에 토출된다. 압축기(24)로부터 토출된 고압의 냉매는, 사방 전환 밸브(26), 가스 냉매측 폐쇄 밸브(38) 및 가스 냉매 연락 배관(72)을 통과하여, 실내 열교환기(42)로 들어간다. 실내 열교환기(42)로 들어간 고압의 냉매는, 거기에서 실내 공기와 열교환을 행하여 응축한다. 이에 의해, 실내 공기는 가열된다.
또한, 실내 열교환기(42)의 용량 Vhi는 실외 열교환기(28)의 용량 Vho보다 크므로, 난방 운전 시에서는 대부분의 액 냉매가 응축기(실내 열교환기(42))에 수용된다. 실내 열교환기(42)에서 응축한 고압의 냉매는, 액 냉매 연락 배관(71) 및 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)를 통해서, 팽창 밸브(33)에 이른다.
냉매는, 팽창 밸브(33)에 의해 저압으로 감압되고, 그 후, 대직경관(30)을 거쳐서 실외 열교환기(28)로 들어간다. 실외 열교환기(28)를 통과하는 냉매는, 실외 팬(35)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발한다.
실외 열교환기(28)에서 증발한 저압의 냉매는, 사방 전환 밸브(26)를 통해서, 다시, 압축기(24)로 흡입된다.
(3) 냉방 운전 시 및 펌프 다운 운전 시의 냉매의 흐름
도 1에 있어서, 냉방 운전 시 및 펌프 다운 운전 시, 사방 전환 밸브(26)가, 실선으로 나타내는 냉방 사이클의 상태로 된다. 즉, 사방 전환 밸브(26)가, 압축기(24)의 토출측과 실외 열교환기(28)의 가스측 냉매 배관을 접속함과 함께 압축기(24)의 흡입측 냉매 배관과 가스 냉매측 폐쇄 밸브(38)를 접속한다. 또한, 팽창 밸브(33)는 개방도를 줄인다. 그 결과, 실외 열교환기(28)가 냉매의 응축기로서 기능하고, 또한 실내 열교환기(42)가 냉매의 증발기로서 기능한다.
이러한 상태의 냉매 회로에 있어서, 저압의 냉매는, 압축기(24)로 흡입되고, 고압으로 압축된 후에 토출된다. 압축기(24)로부터 토출된 고압의 냉매는, 사방 전환 밸브(26)를 통해서, 실외 열교환기(28)로 보내진다.
실외 열교환기(28)로 보내진 고압의 냉매는, 거기에서 실외 공기와 열교환을 행하여 응축한다. 실외 열교환기(28)에 있어서 응축한 고압의 냉매는, 대직경관(30)을 통해서 팽창 밸브(33)로 보내진다. 또한, 실외 열교환기(28)의 용량 Vho는 실내 열교환기(42)의 용량 Vhi보다 작으므로, 냉방 운전 시 및 펌프 다운 운전 시에, 응축기(실외 열교환기(28))가 모든 액 냉매를 수용할 수 없다. 그로 인해, 펌프 다운 운전 시에 있어서는, 실외 열교환기(28)에 다 수용하지 못한 액 냉매가 대직경관(30)에 저류되고, 대직경관(30)은 액 냉매로 채워진다(도 5 참조).
대직경관(30)을 나온 액 냉매는, 팽창 밸브(33)로 보내져서 저압으로 감압된다. 팽창 밸브(33)에 의해 감압된 저압의 냉매는, 액 냉매측 폐쇄 밸브(37) 및 액 냉매 연락 배관(71)을 통해서, 실내 열교환기(42)로 들어간다.
실내 열교환기(42)로 들어간 저압의 냉매는, 거기에서 실내 공기와 열교환을 행하여 증발한다. 이에 의해, 실내 공기는 냉각된다. 실내 열교환기(42)에 있어서 증발한 저압의 냉매는, 가스 냉매 연락 배관(72), 가스 냉매측 폐쇄 밸브(38) 및 사방 전환 밸브(26)를 통해서, 다시, 압축기(24)로 흡입된다.
(4) 펌프 다운 운전
상술한 바와 같이, 펌프 다운 운전은, 냉방 운전 시와 마찬가지로, 사방 전환 밸브(26)를 실선으로 나타내는 냉방 사이클의 상태로 해서 행하는 운전이다. 제어부(80)는, 실내 유닛(40)이나 냉매 연락 배관(71, 72)에 있는 냉매를 실외 유닛(20)에 봉입되는 펌프 다운 운전을, 도 7 및 도 8에 나타내는 4개의 스텝으로 나누어서 행한다.
펌프 다운 운전에 있어서는, 먼저, 기동 스텝이 개시된다(도 8의 스텝 S1). 기동 스텝에서는, 압축기(24)의 모터가 60rps(1초간 60회전)로 돌아가고, 팽창 밸브(33)의 개방도가 300pls(팽창 밸브(33)의 개방도 조정용 모터에 부여되는 펄스)로 세트된다. 실외 팬(35) 및 실내 팬(44)은, 소정 회전수로 돌아간다. 또한, 통상의 운전과 마찬가지로, 이때의 액 냉매측 폐쇄 밸브(37) 및 가스 냉매측 폐쇄 밸브(38)는 개방 상태이다.
기동 스텝 개시로부터 120초가 경과하면, 스텝 S2로 이행하여, 제1 액 저류 스텝이 개시된다. 제1 액 저류 스텝에서는, 기동 스텝 시에 압축기(24)의 회전수보다도 낮은 30rps로 압축기(24)의 모터가 돌아간다. 팽창 밸브(33)의 개방도는, 기동 스텝 시보다도 커지도록 (여기서는 500pls로) 세트된다. 실외 팬(35)은 소정 회전수로 계속 돌리지만, 실내 팬(44)은 정지된다. 실내 팬(44)이 멈추어 있기 때문에, 제1 액 저류 스텝에서는, 실내 유닛(40)에서 다 증발되지 못한 습식 가스 냉매가 실외 유닛(20)으로 흘러서, 어큐뮬레이터(22)에서 기액 분리된다. 어큐뮬레이터(22)에서 기액 분리된 냉매 중, 가스 냉매는 압축기(24)로 흘러 가고, 액 냉매는 어큐뮬레이터(22)의 내부에 저류되어 간다.
제1 액 저류 스텝의 개시로부터 300초가 경과하면, 스텝 S3으로 이행하여, 압력 저하 스텝이 시작된다. 압력 저하 스텝에서는, 압축기(24)의 모터 회전수는 변화시키지 않고, 실외 팬(35)은 소정 회전수로 계속 돌리고, 실내 팬(44)은 계속 정지시킨다. 그리고, 압력 저하 스텝에서는, 팽창 밸브(33)의 개방도가, 전반 60초 동안은 200pls로 세트되고, 후반 60초 동안은 100pls로 세트된다. 이와 같이, 압력 저하 스텝에 있어서 차차 팽창 밸브(33)의 개방도를 작게(완전 폐쇄의 상태에 근접)함으로써, 어큐뮬레이터(22)의 내부 압력이 단계적으로 떨어진다. 이에 의해, 어큐뮬레이터(22)의 내부에 저류되고 있는 액 냉매가 감압 발포되는 것이 억제된다.
120초의 압력 저하 스텝이 끝나면, 스텝 S4로 이행하여, 제2 액 저류 스텝이 개시된다. 제어부(80)는 압축기(24), 실외 팬(35) 및 실내 팬(44)의 상태는 바꾸지 않고, 팽창 밸브(33)의 개방도만을 바꾼다. 구체적으로는, 팽창 밸브(33)의 개방도가 0pls로 세트되어, 팽창 밸브(33)가 완전 폐쇄 상태로 된다. 그리고, 제2 액 저류 스텝의 개시 후에, 제어부(80)는, 오퍼레이터에 대하여 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)의 폐쇄 동작을 촉구하는 통지를 행한다. 여기에서는, 오퍼레이터를 확인할 수 있는 LED(도시하지 않음)를 점등시켜서, 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)의 폐쇄 동작을 오퍼레이터에 재촉한다(스텝 S5). 이에 의해, 오퍼레이터가 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)를 닫고, 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)를 닫은 상태에서의 제2 액 저류 스텝이 시작된다. 여기에서는, 팽창 밸브(33)나 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)가 닫혀 있기 때문에, 압축기(24)로부터 실외 열교환기(28)로 보내진 냉매가, 실외 열교환기(28) 안에서 응축하여 액화하고, 대직경관(30)이나 실외 열교환기(28) 안에 저류되어 간다. 도 5는 대직경관(30)이나 실외 열교환기(28) 안에 액 냉매가 저류되어 갈 때의 일 상태이다.
스텝 S6에서는, 제2 액 저류 스텝의 종료 조건을 만족시키는지 여부가 판단된다. 여기에서는, 종료 조건으로서, 압축기(24)의 토출측 냉매 온도가 소정 온도 이상이 되었을 때 종료한다고 하는 조건을 채용하고 있다. 또한, 이 종료 조건으로서, 제2 액 저류 스텝의 개시로부터 소정 시간이 경과한 것이나, 압축기(24)의 흡입측 냉매 온도가 소정 온도 이하가 된 것을 채용해도 된다.
(5) 공기 조화 장치의 특징
(5-1)
이 공기 조화 장치에서는, 실내 열교환기의 용적 Vhi가 실외 열교환기의 용적 Vho보다도 크게 되어 있지만, 실외 유닛(20)이, 종래의 장치에는 없는 대직경관(30)을 구비하고 있다. 그리고, 대직경관(30)의 용적 Vt를, 실내 열교환기(42)의 용적 Vhi로부터 실외 열교환기(28)의 용적 Vho와 어큐뮬레이터(22)의 용적 Va를 뺀 용적 보다도 크게 하고 있다. 구체적으로는,
식 : 용적 Vt>용적 Vhi-용적 Vho-용적 Va
을 만족시키도록 대직경관(30)의 직경이나 길이를 정하고 있다.
이에 의해, 펌프 다운 운전에 의해 실외 유닛(20)에 적절하게 냉매를 모을 수 있게 되어 있다.
(5-2)
이 공기 조화 장치에서는, 종래의 장치에도 구비되어 있는 어큐뮬레이터(22)에는 종래와 마찬가지의 기액 분리 기능을 갖추고 있지만, 대직경관(30)에 대해서는, 기액 분리 기능을 갖추고 있지 않다. 대직경관(30)은, 단순한 원통 형상의 관이며, 저렴하게 제조·조립이 가능하기 때문에, 공기 조화 장치의 비용 상승이 작게 해결된다.
또한, 이 대직경관(30)을, 연직 방향을 따라 길게 연장되도록 배치하고, 상단부를 실외 열교환기(28)에, 하단부를 팽창 밸브(33)에 접속하고 있다. 이에 의해, 펌프 다운 운전에 있어서, 액 냉매가 대직경관(30) 위에서부터 아래를 향해서 흘러서, 대직경관(30)의 내부 공간에 액 냉매가 저류되기 쉽게 되어 있다.
(5-3)
이 공기 조화 장치에서는, 실외 열교환기(28)와 팽창 밸브(33) 사이에 대직경관(30)을 배치함과 함께, 펌프 다운 운전의 제2 액 저류 스텝의 개시 시에 있어서 팽창 밸브(33)를 완전 폐쇄 상태로 하고 있다. 이로 인해, 제2 액 저류 스텝 시에, 오퍼레이터가 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)를 닫기 전부터, 대직경관(30) 및 실외 열교환기(28)에 액 냉매가 저류되어 간다. 이에 의해, 펌프 다운 운전의 시간 단축이 도모되고 있다.
(5-4)
실외 유닛에 펌프 다운 운전에 의해 냉매를 모으는 경우, 종래의 장치라면, 액 냉매측 폐쇄 밸브를 닫은 상태에서 압축기로부터 실외 열교환기로 냉매를 보내기 때문에, 실외 열교환기에는 냉매가 저류되어 가지만, 압축기의 흡입측 배관에 설치된 어큐뮬레이터에는 냉매가 거의 저류되지 않는다.
이 공기 조화 장치에서는, 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)를 닫은 상태에서 행해지는 제2 액 저류 스텝보다 전에, 어큐뮬레이터(22)에 냉매를 저류하는 제1 액 저류 스텝을 행하게 하고 있다. 이와 같이, 펌프 다운 운전에 있어서, 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)를 열어서 실내 열교환기(42)로부터 습식 가스 냉매를 빼내는 제1 액 저류 스텝, 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)를 닫아서 실외 열교환기(28)로 냉매를 보내는 제2 액 저류 스텝의 순으로 실외 유닛(20)의 각 부에 냉매를 저류시키도록 하고 있기 때문에, 실외 유닛(20)에 냉매를 다 수용하지 못하는 사태를 피할 수 있다.
(5-5)
이 공기 조화 장치에서는, 제어부(80)가, 펌프 다운 운전에 있어서, 제1 액 저류 스텝 후, 제2 액 저류 스텝을 실행하기 전에, 압력 저하 스텝을 실행한다. 압력 저하 스텝에서는, 팽창 밸브(33)의 개방도 변경에 의해 단계적으로 어큐뮬레이터(22)의 내부 냉매 압력이 내려간다.
가령, 제1 액 저류 스텝으로부터, 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)를 닫은 제2 액 저류 스텝으로 갑자기 이행했다고 하면, 어큐뮬레이터(22)에 저류한 액 냉매가 감압 발포될 우려가 있다.
그러나, 여기서는 제1 액 저류 스텝과 제2 액 저류 스텝 사이에 압력 저하 스텝을 두고 있기 때문에, 제1 액 저류 스텝에서 저류한 어큐뮬레이터(22) 중 액 냉매가 발포되어 어큐뮬레이터(22) 내의 냉매량이 줄어들어 버리는 일이 거의 없다.
(5-6)
이 공기 조화 장치에서는, 제어부(80)가, 제2 액 저류 스텝을 개시할 때, 팽창 밸브(33)의 개방도를 하한값으로 하여, 팽창 밸브(33)를 완전 폐쇄 상태로 하고 있다. 또한, 제어부(80)는, 팽창 밸브(33)의 개방도가 하한값이 된 후에 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)의 폐쇄 동작이 행해지도록, 오퍼레이터에 대하여 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)의 폐쇄 동작을 촉구하는 통지를 행하고 있다.
이에 의해, 제2 액 저류 스텝에서는, 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)가 닫히기 전에 있어서도, 압축기(24)로부터 실외 열교환기(28)로 보내진 냉매가 실내 유닛(40) 쪽으로 흘러 가는 일이 없다. 또한, 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)의 폐쇄 동작을 재촉하는 통지의 타이밍이, 팽창 밸브(33)가 완전 폐쇄 상태가 된 후에 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)의 수동 폐쇄 동작이 행해지는 타이밍으로 설정되어 있다. 이로 인해, 팽창 밸브(33)가 완전 폐쇄가 되기 전에 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)가 수동으로 닫혀져 버린다고 하는 사태가 방지되어, 압력 저하 스텝의 감압 발포 억제 기능이 적절하게 작용한다.
(5-7)
이 공기 조화 장치에서는, 어큐뮬레이터(22)에 있어서의 감압 발포를 억제하기 위해서 압력 저하 스텝을 두고 있지만, 압력 저하 스텝에 지나치게 시간을 들이면, 펌프 다운 운전에 필요로 하는 총 시간이 길어져 버린다. 따라서, 공기 조화 장치의 제어부(80)는, 압력 저하 스텝을 소정 시간(120초) 경과 후에 종료시키고 있다. 이에 의해, 압력 저하 스텝의 시간이 길어져 버리는 사태를 피할 수 있다.
(5-8)
제1 액 저류 스텝에서는, 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)나 팽창 밸브(33)를 연 상태에서 실내 열교환기(42)로부터 습식 가스 냉매를 빼내어, 어큐뮬레이터(22)에 냉매를 저류시키고 있지만, 이러한 습식 가스 냉매를 빼낸 상태를 길게 계속하면, 어큐뮬레이터(22)에 다 저류되지 못한 액 냉매가 압축기(24)로 흘러 버릴 우려가 있다.
따라서, 이 공기 조화 장치에서는, 제어부(80)가, 제1 액 저류 스텝을 소정 시간(300초) 경과 후에 종료시키고 있다. 300초는, 어큐뮬레이터(22)에 냉매가 저류되는 시간을 사전에 시험에 의해 조사하여, 제어부(80)에 편입시킨 시간이다. 이에 의해, 어큐뮬레이터(22)로부터 액 냉매가 압축기(24)로 흘러서 펌프 다운 운전에 있어서 압축기(24)가 손상된다고 하는 문제를 피할 수 있다.
또한, 제1 액 저류 스텝을 종료시키는 소정 시간에 대해서는, 공기 조화 장치의 구성에 따라 적합한 시간이 바뀌는 것이다.
(5-9)
이 공기 조화 장치의 제어부(80)는, 실내 열교환기(42)로부터 습식 가스 냉매를 빼낸다고 하는 통상 운전과는 다른 제1 액 저류 스텝을 행하기 전에, 제1 액 저류 스텝에서의 압축기(24)의 회전수(30rps)보다도 높은 회전수(60rps)로 압축기(24)를 운전시키는 기동 스텝을 실행하고 있다. 이 통상 운전에 가까운 기동 스텝을 펌프 다운 운전의 처음에 행하기 때문에, 제1 액 저류 스텝에서의 냉매의 거동이 안정되어, 펌프 다운 운전 전의 공기 조화 장치 및 냉매 상태의 영향을 별로 받지 않아 제1 액 저류 스텝 이후의 스텝이 양호하게 실행된다.
(6) 변형예
(6-1)
상기 실시 형태에서는, 압력 저하 스텝을 소정 시간(120초) 경과 후에 종료시키고 있지만, 압력 저하 스텝에 필요로 하는 시간을 단축하기 위해서, 이하와 같이 하는 것도 가능하다.
이 변형예에서는, 압축기(24)의 흡입측 냉매 배관에 새롭게 흡입 압력 센서를 설치하고, 그 흡입 압력 센서의 출력값에 기초하여, 압력 저하 스텝에서의 팽창 밸브(33)의 개방도의 변경 및 압력 저하 스텝의 종료를 판단한다. 이 경우, 팽창 밸브(33)의 개방도는, 어큐뮬레이터(22)의 내부 압력을 나타내게 되는 흡입 압력 센서의 출력값에 기초하여, 어큐뮬레이터(22) 중 액 냉매가 감압 발포되지 않도록, 단계적으로 작게 된다. 그리고, 팽창 밸브(33)의 개방도를 완전 폐쇄 상태로 하더라도 감압 발포되지 않을 만큼 흡입 압력 센서의 값이 작아졌을 때, 압력 저하 스텝을 종료시켜서 제2 액 저류 스텝으로 이행시킨다. 이에 의해, 흡입 압력 센서를 새롭게 설치할 필요는 있지만, 압력 저하 스텝에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
(6-2)
상기 실시 형태에서는, 제2 액 저류 스텝 개시 후의 오퍼레이터에 대한 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)의 폐쇄 동작을 재촉하는 통지를, 도시하지 않은 LED의 점등에 의해 행하고 있지만, 표시 디스플레이가 있으면 그것을 사용해서 행해도 되고, 다른 통지 수단이 있으면 그것을 사용해서 행해도 된다.
(6-3)
상기 실시 형태에서는, 편평 다혈관(53), 삽입 핀(54) 및 헤더(51, 52)를 갖는 적층형 열교환기를 실외 열교환기(28)로서 채용하고 있지만, 다른 구조를 갖는 적층형 열교환기를 채용할 수도 있다.
예를 들어, 도 9에 나타내는, 편평 다혈관(153), 파형 핀(154) 및 헤더(151, 152)를 갖는 열교환기(128)여도 상관없다. 파형 핀(154)은, 파형으로 절곡된 알루미늄제 또는 알루미늄 합금제의 핀이다. 파형 핀(154)은 상하로 인접하는 편평 다혈관(153) 사이에 두어진 통풍 공간에 배치되어, 골부 및 산부가 편평 다혈관(153)의 평면부와 접촉하는 것이다.
20 : 실외 유닛(열원측 유닛)
22 : 어큐뮬레이터(냉매 용기)
24 : 압축기
28, 128 : 실외 열교환기(열원측 열교환기)
30 : 대직경관
31 : 냉매 배관
33 : 팽창 밸브
37 : 액 냉매측 폐쇄 밸브
38 : 가스 냉매측 폐쇄 밸브
40 : 실내 유닛(이용측 유닛)
42 : 실내 열교환기(이용측 열교환기)
53, 154 : 편평 다혈관(편평관)
54, 154 : 핀(전열 핀)
71 : 액 냉매 연락 배관
72 : 가스 냉매 연락 배관
80 : 제어부

Claims (6)

  1. 냉매 용기(22), 압축기(24), 열원측 열교환기(28, 128), 팽창 밸브(33), 대직경관(30), 액 냉매측 폐쇄 밸브(37) 및 가스 냉매측 폐쇄 밸브(38)를 갖고, 이들이 냉매 배관(31)에 의해 연결되는 열원측 유닛(20)과,
    일단부가 액 냉매 연락 배관(71)을 통해서 상기 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)와 연결되고 타단부가 가스 냉매 연락 배관(72)을 통해서 상기 가스 냉매측 폐쇄 밸브(38)와 연결되는 이용측 열교환기(42)를 갖는 이용측 유닛(40)과,
    냉매를 상기 열원측 유닛(20)에 모으는 펌프 다운 운전을 실행하는 제어부(80)
    를 구비하고,
    상기 냉매 용기(22)의 용적은 용적 Va이고,
    상기 열원측 열교환기(28, 128)의 용적은 용적 Vho이고,
    상기 이용측 열교환기(42)의 용적은 용적 Vhi이고, 상기 용적 Vho보다도 크고,
    상기 대직경관(30)은 상기 열원측 유닛의 상기 냉매 배관(31)보다도 직경이 큰 관이고, 그 용적인 용적 Vt가,
    식 : 용적 Vt>용적 Vhi-용적 Vho-용적 Va>0
    을 만족시키도록, 상기 열원측 열교환기(28, 128)와 상기 액 냉매측 폐쇄 밸브(37) 사이에 설치되어 있는 냉동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열원측 열교환기(28, 128)는,
    간격을 두고 배열된 복수의 편평관(53, 153)과,
    상기 편평관에 접하는 전열 핀(54, 154)을 갖는 적층형 열교환기인 냉동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉매 용기(22)는 기액 분리 기능을 구비하고 있고,
    상기 대직경관(30)은 기액 분리 기능을 구비하지 않은 냉동 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대직경관(30)은 상기 펌프 다운 운전에 있어서 냉매가 위에서 아래로 향해 흐르도록 배치되어 있는 냉동 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팽창 밸브(33)는 상기 열원측 열교환기(28, 128)와 상기 액 냉매측 폐쇄 밸브(37) 사이에 배치되는 전동 밸브이고,
    상기 대직경관(30)은 상기 열원측 열교환기(28, 128)와 상기 팽창 밸브(33) 사이에 배치되는 냉동 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉매 용기(22)는, 상기 압축기(24)의 흡입측의 상기 냉매 배관(31)에 설치된 어큐뮬레이터이고,
    상기 제어부(80)는, 상기 펌프 다운 운전에 있어서, 상기 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)를 닫은 상태에서 상기 압축기(24)로부터 상기 열원측 열교환기(28, 128)로 냉매를 보내어 상기 대직경관(30) 및 상기 열원측 열교환기(28, 128) 안에 냉매를 저류시키는 제2 액 저류 스텝보다 전에, 상기 액 냉매측 폐쇄 밸브(37)를 연 상태에서 상기 가스 냉매 연락 배관(72)을 통해서 상기 이용측 열교환기(42)로부터 습식 가스 냉매를 빼서 상기 냉매 용기(22)에 냉매를 저류시키는 제1 액 저류 스텝을 실행시키는 냉동 장치.
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