KR0156058B1 - 공기 조화장치 - Google Patents

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KR0156058B1 KR1019950033947A KR19950033947A KR0156058B1 KR 0156058 B1 KR0156058 B1 KR 0156058B1 KR 1019950033947 A KR1019950033947 A KR 1019950033947A KR 19950033947 A KR19950033947 A KR 19950033947A KR 0156058 B1 KR0156058 B1 KR 0156058B1
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히데노리 아시카와
히토시 와카츠키
기미츠카 우데아
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사토 후미오
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Abstract

본 발명은 압축기를 실내 유닛에 설치한 공기 조화 장치에 관한 것으로서, 압축기가 실내 열교환기 및 실내 팬과 함께 실내 유닛에 설치되고 실외 열교환기, 모세관 및 실외 팬이 실외 유닛에 설치되며, 실내 유닛 및 실외 유닛중 실내 유닛이 상용 교류 전원이 접속된다. 그 실내 유닛에 구동회로가 설치되고 구동회로는 실외 팬을 구동하기 위한 전압을 출력하며 이 전압은 상용 교류 전원의 전압보다도 레벨이 낮아 안전하고 전원 라인에 의해 실외 유닛에 공급되는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 조화 장치
제1도는 제1실시예의 제어회로의 블록도.
제2도는 제1실시예의 냉동 사이클의 구성도.
제3도는 제2실시예 및 제3실시예의 냉동 사이클의 구성도.
제4도는 제2실시예의 제어 회로의 블록도.
제5도는 제3실시예의 제어 회로의 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 가변식 압축기 2,3,6,7 : 배관 접속용 밸브
4 : 열교환기 5 : 모세관
8 : 실내 열교환기 9 : 4방향 밸브
10 : 2방향 밸브 11 : 실외팬
12 : 실내팬 20 : 상용 교류전원
30 : 콘트롤러 32,35,70 : 릴레이
33 : 적외선 수신기 34 : 작동 유닛
40 : 속도탭 전환 회로 50 : 인버터
51 : 정류 회로 52 : 스위칭 회로
53,60 : 구동 회로 61 : 강압 트랜스
62 : 정류 회로
본 발명은 실내 유닛 및 실외 유닛을 갖추고 압축기를 실내 유닛에 설치한 공기 조화 장치에 관한 것이다.
공기 조화 장치는 냉동 사이클을 갖추고 있다. 이 냉동 사이클은 압축기, 4방향 밸브, 실외 열교환기, 팽창 기구 및 실내 열교환기 등을 순차적으로 배관 접속하는 것에 의해 구성된다.
냉방 운전은 압축기에서 토출된 냉매를 4방향 밸브, 실외 열교환기, 팽창 기구, 실내 열교환기 및 4방향 밸브를 통하여 압축기로 되돌아가는 것에 의해 실행된다.
냉방 운전은 압축기에서 토출된 냉매를 4방향 밸브, 실내 열교환기, 팽창 기구, 실외 열교환기 및 4방향 밸브를 통하여 압축기로 되돌아가는 것에 의해 실행된다.
종래 압축기, 4방향 밸브, 실외 열교환기 및 실외팬은 실외 유닛에 설치되고, 실내 열교환기 및 실내 팬은 실내 유닛에 설치되는 것이 일반적이다.
최근 압축기 및 4방향 밸브를 실내 유닛에 설치된 공기 조화 장치가 개발되어 실용화되고 있다. 이 공기 조화 장치의 경우 압축기 및 그 압축기의 구동 회로가 실외 유닛에서 없어지므로 실외 유닛의 소형화가 도모된다. 실내 유닛의 전기 부품 예를 들면 전원 회로의 부품을 압축기의 구동용에도 겸용할 수 있으므로 실내 유닛측에 특별한 전기 부품이 증가한 것도 아니다. 그런데 사용자가 공기 조화 장치를 구입한 경우 장치의 설치 공사는 구입점에서 파견된 전문기습자의 작업에 맡겨지고 있다.
특히 실내 유닛과 실외 유닛을 상응 교류전원 라인(100V 이상)에서 접속할 필요가 있기 때문에 일반 사용자가 장치를 들고가 자신이 설치하는 것은 안전상 바람직스럽지 않다.
또한 압축기를 실내 유닛에 설치한 공기 조화 장치의 예로서 일본국 특개소 60-235938호 공보에 나타내어졌다. 이 예에서는 실내 유닛 및 실외 유닛이 각각 개별적인 상용 교류 전원에 접속된다. 단지 실내 유닛과 실외 유닛의 사이에는 제어용 상용 교류 전원 라인이 접속된다.
본 발명은, 실내 유닛을 보다 소형화하는 것과 함께 실내 유닛과 실외 유닛의 사이의 배선 접속을 안전하고 용이하게 실행할 수 있는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 압축기를 실내 유닛에 설치한 공기 조화 장치에 있어서, 상기 압축기, 실외 열교환기, 팽창 기구 및 실내 열교환기를 순차적으로 배관 접속하여 구성되는 냉동 사이클과, 상기 실내 열교환기에 실내 공기를 통하여 순환시키는 실내 팬과, 상기 실외 열교환기에 실외 공기를 통하여 순환시키는 실외 팬과, 상기 압축기와 함께 상기 실내 열교환기 및 상기 실내 팬을 갖고 상용 교류 전원에 접속된 상기 실내 유닛과, 상기 실외 열교환기, 상기 팽창 기구 및 상기 실외 팬을 갖는 실외 유닛과, 상기 상용 교류 전원의 전압보다도 낮은 레벨의 전압으로써 상기 실외 팬을 구동하기 위한 전압을 출력하는 구동 회로로서, 상기 실내 유닛에 설치되고, 상기 구동 회로의 출력전압을 상기 실내 유닛에 공급하기 위한 전원라인을 구비한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
제2도에 나타낸 바와 같이 용량 가변식 압축기(1)의 토출구에 배관접속용 밸브(2,3)를 통하여 실외 열교환기(4)의 한쪽 끝이 배관 접속된다. 실외 열교환기(4)의 한쪽 끝에 팽창 기구 예를 들면 카피라튜브(5), 배관 접속용 밸브(6, 7)를 통하여 실내 열교환기(8)의 한쪽 끝이 배관 접속된다. 실내 열교환기(8)의 다른쪽 끝에 압축기(1)의 흡입구가 배관 접속된다. 이 배관 접속에 의해 냉동 사이클이 구성된다.
압축기(1)에서 토출된 냉매가 실외 열교환기(4), 모세관(5), 실내 열교환기(8)로 흐르고 그 실내 열교환기(8)를 경유한 냉매가 압축기(1)로 흡입되는 것에 의해 냉방 운전이 실행된다.
실외 열교환기(4)의 근방에 실외 팬(11)이 설치된다. 이 실외 팬(11)은 실외 공기를 실외 열교환기(4)를 통하여 순환시킨다. 실내 열교환기(8)의 근방에 실내 팬(12)이 설치된다 이 실내 팬(12)은 실내 공기를 실내 열교환기(8)를 통하여 순환시킨다. 실내에 설치된 실내 유닛(A)에 상기 압축기(1), 실내 열교환기(8) 및 실내 송풍기(12)가 설치된다. 실외 유닛(B)에 상기 실외 열교환기(4), 모세관(5) 및 실외 송풍기(11)가 설치된다.
제어 회로를 제1도에 나타내고 있다.
실내 유닛(A)에 콘트롤러(30), 속도 탭 전환 회로(40), 인터버(50) 및 구동회로(60)가 설치된다. 이 콘트롤러 (30), 속도탭 전환회로(40), 인버터 (50) 및 구동회로(60)가 상용 교류 전원(20)에 접속된다
속도 탭 전환 회로(40)는 실내 팬(12)의 모터(이하 실내 팬모터라 칭한다) 12M의 강풍용 속도 탭(T), 약풍용 속도 탭(T), 미풍용 속도(T)에 대한 통전 전환을 실시한다.
인버터(50)는 상용 교류 전원의 전압을 정류 회로(51)로 정류하고 그 정류 회로(51)의 출력을 스위칭 회로(52)로 초핑하는 것에 의해 소정의 주파수 및 소정 레벨의 전압을 출력한다. 이 출력 전압은 상기 소정의 주파수로 전환되는 3개의 상전압으로 이루어지고 이 상전압이 압축기(1)의 모터(이하 압축기 모터라 칭한다) 1M의 각상권선(U, V, W)에 순차적으로 공급된다. 압축기 모터(1M)는 영구 자석이 장착된 로터와 3개의 상권선(U, V, W)이 장착된 스테터로 이루어진 브러쉬리스 DC모터이고 상권선(U, V, W)에 순차적으로 전압이 공급되는 것에 의해 상기 모터가 회전한다. 상권선(U, V, W)에 대한 전압 인가의 전한을 전류라고 칭하고 있고 이 전류가 반복되는 것에 의해 압축기 모터(1M)의 회전이 계속된다.
인버터(50) 및 압축기 모터(1M)에 스위칭 구동회로(53)가 접속된다
스위칭 구동회로(53)는 스위칭 회로(52)의 각 스위칭 소자의 온 기간을 콘트롤러(30)에서의 회전수 지형에 따라 조절(PWM 변조)하는 것에 의해서 각 상권선(U, V, W)에 대한 인가 전압의 레벨을 제어하고 이 것에 의해 압축기 모터(1M)의 회전수(속도)를 제어한다.
구동회로(60)는 강압 트랜스(61) 및 정류 회로(62)로 이루어지고 실외 팬(11)을 구동하기 위한 소정 레벨의 직류 전압을 출력한다. 이 출력되는 직류전압의 레벨은 상용 교류 전원(20)의 전압 레벨보다도 낮은 값, 예를 들면 반 이하인 42V 미만으로 설정되고 있다.
구동 회로(60)의 출력단에 양측(+) 라인과 음측(-) 라인으로 이루어진 직류 전원 라인(DCL)이 접속된다. 이 직류전원 라인(DCL)이 실내 유닛(A)에서 실외 유닛(B)으로 접속된다. 콘트롤러(30)는 상기 공기 조화 장치의 전반에 걸친 제어를 행하는 것으로 주요한 기능 수단으로서 다음의 [1] [2]를 갖는다.
[1] 압축기 (1)로부터 토출된 냉매를 실외 열교환기(4), 모세관(5), 및 실내 열교환기(8)를 통하여 압축기(1)로 되돌아가고 냉방 운전을 실행하는 냉방 운전 수단.
[2] 냉방 운전의 실행시, 실외 팬모터(11M)의 통전이 실행되도록 후술하는 릴레이(32)에 힘을 가하여 직류 전원 라인(DCL)을 도통시키는 제어 수단.
이 론트롤러(30)에 상기 속도 탭 전환 회로(40), 상기 스위칭 구동 회로(53), 실내 온도 센서(31), 릴레이(32) 및 적외선 수신기(33)가 접속된다. 실내 온도 센서(31)는 실내 온도(Ta)를 검지한다. 릴레이(32)는 실외 유닛(B)의 실외 팬(11)의 운전을 조정하기 위한 것으로 보통 열린 접점(32a, 32a)이 상기 직류 전원 라인(DCL)에 끼워 접속된다.
적외선 수신기(33)는 리모트 콘트롤식의 조작기(34)에서 발생된 적외선광을 받는다 .
한편 실외 유닛(B)에서는 상기 직류전원 라인(DCL)에 실외 팬 (11)의 모터(이하 실외 팬모터라 칭한다) (11M)가 접속된다. 실내 유닛(A)와 실유닛(B) 사이의 배선 접속은 이 직류 전원 라인(DCL)뿐이다. 이어서 상기 구성의 작용을 설명한다.
작동 유닛(34)으로 냉방 운전 모터 및 소망한 실내 온도(Ts)가 설정되고 또 운전 개시 조작이 행해진다.
실내 온도 센서(31)의 검지 온도(실내 온도)(Ta)가 상기 설정 온도(Ts)보다 높으면 인버터 (50)가 구동되어 압축기(1)의 운전이 개시된다.
이 압축기(1)에서 토출된 냉매가 실외 열교환기(4), 모세관(5) 및 실내 열교환기(8)를 흐르고 그 실내 열교환기(8)를 경유한 냉매가 압축기(1)로 흡입된다. 속도 탭 전환 회로(40)에 의해서 실내 팬모터 (12M)의 임의의 속도 탭에 대한 통전이 행해지고 실내 팬(12)의 운전이 개시된다.
예를 들면 작동 유닛(34)로 강풍 [강]이 설정되면 강풍용 속도 탭(T1)으로의 통전이 행해져 송풍용 모터(12M)가 고회전수로 동작하고 실내 팬(12)이 강풍 운전된다. 작동 유닛(34)으로 풍량 [약]이 설정되면 약풍용 속도 탭(T2)으로의 통전이 행해지고 송풍용 모터(12M)가 중간 정도의 회전수로 동작하고 실내 팬(12)이 약풍 운전 된다. 작동 유닛(34)으로 풍량 [미]가 설정되면 송풍용 속도 탭(T3)으로의 통전이 행해져 송풍용 모터(12M)가 저회전수로 동작하고 실내 팬(12)이 미풍 운전된다.
또 릴레이(32)가 밀려서 접점(32a, 32a)이 닫히고 이것에 의해 직류 전원 라인(DCL)이 도통하고 실외 유닛(B)의 실외 팬모터(l1M)에 대한 통전이 행해져 실외 팬(11)의 운전이 개시된다.
이렇게 하여 실외 열교환기(4)가 응축기, 실내 열교환기(8)가 증발기로서 기능하는 것과 함께 각각의 열교환기에 대해서 실외 팬(11) 및 실내 팬(12) 바람이 보내지는 것에 의해 냉방 운전이 개시된다.
이 냉방 운전시 실내 온도 센서(31)의 검지 온도(T)와 설정 온도(Ts)와의 차 ΔT가 구해지고 그 온도차 ΔT에 따라서 압축기(1)의 운전 주파수(인버터(50)의 출력 주파수)F가 제어된다. 이렇게 해서 공조 부하의 처리에 필요한 냉방 능력이 발휘된다.
그 후 작동 유닛(34)으로 운전 정지가 지시된 때 혹은 실내 온도 센서(31)의 검지 온도(Ta)가 설정 온도(Ts)를 밑돌 때 인버터 (50)의 구동이 정지되어 압축기(1)의 운전이 정지된다.
이와 같이 압축기(1)를 실내 유닛(A)에 설치하고 또 실외 팬모터(l1M)을 구동하기 위한 구동 회로(60)를 실외 유닛(A)에 설치하는 것에 의해서 실외 유닛(A)에서 트랜스 등의 전기 부품을 생략 할 수 있고 실외 유닛(A)을 보다 소형화 할 수 있다.
특히 실외 유닛(A)의 구동 회로(60)로부터 실내 유닛(B)의 실외 팬모터(1lM)에 공급되는 전압의 레벨은 상용 교류 전원(20)의 전압 레벨의 반 이하로 낮으므로 직류전원 라인(DCL)의 배선 접선을 안전하게 행할 수 있다. 더구나 배선 접선은 직류 전원 라인(DCL)의 2개뿐이므로 배선 작업이 용이하다. 따라서 일반 사용자에 의한 설치 공사도 가능하게 된다.
또 직류 전원 라인(DCL)을 통과한 전류는 실외 팬모터(l1M)의 구동에 필요한 전류뿐이며 작다. 따라서 직류 전원 라인(DCL)의 선 직경을 작게 억제할 수 있고 이 점에서도 배선 작업이 용이하다.
이어서 본 발명의 제2실시예에 대해서 설명한다. 또한 도면의 제1실시예와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.
제3도에 나타낸 바와 같이 실내 유닛(A) 내의 배관 경로에 사각형 밸브(9)가 설치되고 히 트 펌프식의 냉동 사이클이 구성된다.
실외 유닛(B)의 모세관(5)에 대해서 2방향 밸브(10)가 병렬로 배관 접속된다 이 2방향 밸브(10)는 실외 열교환기(4)의 서리를 제거할 때에 모세관(5)에 대한 냉매의 흐름을 바이패스하기 위한 것이다.
제어 회로를 제4도에 나타낸다.
실내 유닛(A)의 콘트롤러(30)에 4방향 밸브(9)및 릴레이(35)가 접속된다.
실내 유닛(A)의 직류 전원 라인(DCL)에 있어서 접점(32a,32a)보다 하류측 위치의 양측 라인(+)에 제어용 신호선(CL)이 접속된다. 이 신호선(CL)이 실내 유닛(A)으로부터 실외 유닛(B)에 걸쳐서 접속된다.
실외 유닛에 있어서 직류 전원 라인(DCL)의 양측(+) 라인에 쌍방향성 접점(70a)의 가동 단자가 접속된다. 이 쌍방향성 접접(70a)의 항상 열리는 측 고정 단자에 실외 팬모터(l1M)의 한 단자가 접속된다. 쌍방향성 접점(70a)의 항상 열린측 고정 단자에 2방향 밸브(10)의 한 단자가 접속된다. 실외 팬모터(l1M) 및 2방향 밸브(10)의 각각 다른 말단은 직류 전원 라인 DCL의 음측(-) 라인에 접속된다.
즉 실외 유닛(B)에 있어서 실외 팬모터(l1M)의 구동 전력 및 2방향 밸브(10)의 구동 전력을 함께 실내 유닛(A)의 구동 회로(60)에서 얻도록 하고 있다 .
또 실외 유닛(8)에 있어서 상기 신호선(CL)에 릴레이(7)의 한 단자가 접속되고 그 릴레이(70)의 다른 말단이 직류 전원 라인(DCL)의 음측(-) 라인에 접속된다.
릴레이(70)는 상기 쌍방향성 접점(70a)을 갖고 있고 직류 전원 라인(DCL)에서 실외 팬모터 (l1M)로의 통전과 직류 전원 라인(DCL)에서 2방향 밸브(10)로의 통전을 선택적으로 전환하기 위한 전환 수단으로서 기능한다.
실외 유닛(A)의 콘트롤러(30)는 주요한 기능 수단으로서 다음의 [1] 내지 [5]를 갖는다.
[1] 압축기(1)에서 토출된 냉매를 실외 열교환기(4), 모세관(5) 및 실내 열교환기(8)를 통하여 압축기(1)로 돌아가고 냉방 운전을 실행하는 냉방 운전 수단.
[2] 압축기(1)에서 토출된 냉매를 4방향 밸브(9), 실내 열교환기(8), 모세관(5), 실외 열교환기 (4) 및 4방향 밸브(9)를 통하여 압축기(1)로 돌아오고 난방운전을 실행하는 난방 운전 수단.
[3] 난방 운전의 실행시 2방향 밸브(10)를 개방하여 실외 열교환기(4)의 서리를 제거하는 서 리제거 수단.
[4] 냉방운전 및 난방 운전의 실행시, 실외 팬모터(l1M)로의 통전이 행해지도록 신호선(CL)을 통하여 릴레이(70)를 제어하는 제어 수단.
[5] 서리 제거시 2방향 밸브(10)로의 통전이 행해지도록 신호선(CL)을 통하여 릴레이(70)를 제어하는 제어 수단.
이어서 상기 구성의 작용을 설명한다.
냉방 운전시는 릴레이(32)가 힘이 가해져 접점(32a,32a)이 닫힌다. 릴레이(35)는 힘이 없어지면 접점(35a)이 개방되고 따라서 릴레이(70)는 힘이 없어져서 쌍방향성 접점(70a)의 항상 닫힌 측이 닫힌 상태에 있다.
따라서 실내 유닛(A)의 구동 회로(60)에서 실외 유닛(B)의 실외 팬모터(l1M)에 대한 통전로가 형성되어 실외 팬(11)이 운전된다.
난방 운전시는 4방향 밸브(9)가 전환되는 것에 의해서 제3도에 파선 화살표로 나타내도록 압축기(1)의 토출 냉매가 4방향 밸브(9), 실내 열교환기(8), 모세관(5) 및 실외 열교환기(4)로 흐르고 그 실외 열교환기(4)를 경유한 냉매가 압축기(1)로 흡입된다. 결국 실내 열교환기 (8)가 응축기, 실외 열교환기(4)가 증발기로서 기능한다.
이 난방운전시 릴레이(32)는 힘을 받고 릴레이(35)는 힘이 없어진다.
따라서 냉방시와 같이 실내 유닛(A)의 구동회로(60)에서 실외 유닛(8)의 실외 팬모터(l1M)에 대한 통전로가 형성되며 실외 팬이 운전된다.
난방이 진행되면 증발기로서 기능하고 있는 실외 열교환기(4)의 표면에 서서히 서리가 부착되고 그대로는 실외 열교환기(4)의 열교환량이 감소되어 난방 능력이 저하한다.
그래서 정기적으로 혹은 서리제거 개시의 조건이 성립한 때(예를 들면 실외 열교환기(4)에 설치된 온도 센서의 검지 온도가 설정치 이하로 저하한 때) 릴레이(35)가 밀린다. 릴레이(35)가 밀리면 접점(35a)이 닫히고 실외 유닛(B)의 릴레이(70)가 힘을 받는다. 릴레이(70)가 힘을 받으면 쌍방향성 접점(70a)이 전환되고 실외 팬모터(l1M)로의 통전로가 차단되어 2방향 밸브(10)에 대한 통전로가 새롭게 형성된다.
이렇게 해서 2방향 밸브(10)가 열리고 모세관(5)에 대한 바이패스로가 형성되며 그 바이패스로를 통하여 실내 열교환기(8)와 실외 열교환기(4)가 직접적으로 연하여 통한 상태가 된다. 따라서 압축기(1)에서 토출된 고온 냉매의 열이 난방열뿐만 아니라 실외 열교환기(4)의 서리제거열로서도 유효하게 이용되어 실외 열교환기(4)의 서리가 제거된다. 실외 팬(11)의 운전은 정지하므로 서리제거 효율이 상승한다. 그 후 소정 시간이 경과한 때 흑은 서리제거 복귀의 조건이 성립한 때(예를 들면 실외 열교환기(4)에 설치된 온도 센서의 검지 온도가 설정치 이상으로 상승한 때), 릴레이(35)가 힘이 감소된다. 릴 레이(35)가 힘이 감소되면 접점(35a)이 열려 실외 유닛(B)의 릴레이(35)가 힘이 감소된다. 릴레이(70)가 힘이 감소되면 쌍방향성 접점(70a)이 복귀하고 2방향 밸브(10)로의 통전로가 차단되어 실외 팬모터(l1M)에 대한 통전로가 다시 형성된다.
결국 서리제거 운전이 종료하고 통상의 난방 운전으로 복귀한다.
이와 같이 압축기(1) 및 4방향 밸브(9)를 실내 유닛(A)에 설치하고 또한 실외 팬모터(l1M) 및 2방향 밸브(10)를 구동하기 위한 구동회로(60)를 실외 유닛(A)에 설치한 것에 의해 실외 유닛(A)에서 트랜스 등의 전기 부품을 생략할 수 있고 실외 유닛(A)을 보다 소형화 할 수 있다.
특히 실외 유닛(A)의 구동회로(60)에서 실내 유닛 (B)의 실외 팬모터(l1M) 또는 2변 밸브(10)에 공급되는 전압의 레벨은, 상용 교류 전원(20)의 전압 레벨의 반 이하로 낮으므로 직류 전원 라인(DCL)의 배선 접속을 종래보다 안전하게 행할 수 있다. 더구나 배선 접속은 직류 전원 라인(DCL)과 신호선(DCL)의 3개뿐이므로 배선 작업이 용이하다. 따라서 일반 사용자에 의한 설치 공사도 가능하게 된다.
또한 직류 전원 라인(DCL)을 통하는 전류는 실외 팬모터(l1M) 및 2방향 밸브(10)의 한 쪽의 구동에 필요한 전류뿐이고 작다. 따라서 직류 전원 라인(DCL)의 선 직경을 작게 억제할 수 있고 이 점에서도 배선 작업이 용이하다.
이어서 본 발명의 제3실시예에 대해서 설명한다.
이 경우 제어 회로의 구성이 일부만 제2실시예와 다르다. 냉동 사이클의 구성은 제2실시예의 제3도와 동일하다.
제5도에 나타낸 바와 같이 실내 유닛(A)의 직류 전원 라인(DCL)에 있어서 접점(32a,32a)보다 하류측 위치의 양측(+) 라인에 쌍방향성 접점(35b)의 가동 단자가 접속된다. 이 쌍방향성 접점(35b)은 릴레이(35)의 접점이다. 직류 전원 라인(DCL)은 쌍방향성 접점(35b)을 경계로 제1 직류 전원 라인(DCL1)과 제2 직류 전원(DCL2)로 분리된다. 제1 직류 전원 라인(DCL2)은 쌍방향성 접점(35b)의 항상 열린측 고정단자가 닫히는 것에 의해서 형성된다.
제1 직류 전원 라인(DCL1)의 음측(-) 라인 및 제2 직류전원 라인(DCL2)의 음측(-) 라인은 공통이다.
릴레이(35)는 제1 직류 전원 라인(DCL1)의 도통과 제2 직류 전원 라인(DCL2)의 도통을 선택적으로 전환하기 위한 전환수단으로서 기능한다.
실외 유닛(B)에서는 제1 직류 전원 라인(DCL1)에 실외 팬모터(l1M)가 접속되고 제2 직류 전원 라인(DCL2)에 2방향 밸브(10)가 접속된다. 그리고 실외 유닛(A)의 콘트롤러(30)는 주요한 기능 수단으로서 다음의 [1] 내지 [5]를 갖는다.
[1] 압축기(1)에서 토출된 냉매를 실외 열교환기(4), 모세관(5) 및 실내 열교환기(8)를 통하여 압축기(1)로 되돌아가서 냉방운전을 실행하는 냉방 운전 수단.
[2] 압축기(1)에서 토출된 냉매를 4방향 밸브(9), 실내 열교환기(8), 모세관(5), 실외 열교환기 (4) 및 4방향 밸브(9)를 통하여 압축기(1)로 되돌아가서 난방 운전을 실행하는 난방 운전 수단.
[3] 난방운전의 실행시 2방향 밸브(9)를 개방하여 실외 열교환기(4)의 서리를 제거하는 서리 제거 수단.
[4] 냉방운전 및 난방운전의 실행시 제1 직류 전원 라인(DCL1)이 도통하도록 릴레이(35)의 힘을 감소시키는 제어 수단.
[5] 서리 제거시 제2 직류 전원 라인(DCL2)이 도통하도록 릴레이(35)에 힘을 증가시키는 제어수단.
작용을 설명한다 .
냉방운전 및 난방 운전시는 릴레이(35)가 힘이 감소하고 제1 직류 전원 라인(DCL1)이 도통된다. 이것에 의해 실외 팬(11)이 운전된다.
난방 운전시는 정기적으로 혹은 서리제거 개시의 조건이 성립한 때 릴레이(35)가 힘을 받는다. 릴레이(35)가 밀리면 제1 직류 전원 라인(DCL1)이 차단되어 새롭게 제2 직류 전원 라인(DCL2)이 도통된다. 이것에 의해 실외 팬(11)의 운전이 정지하고 2방향 밸브가 개방된다.
2방향 밸브(10)가 개방되는 것에 의해서 모세관(5)에 대한 바이패스로가 형성되고 그 바이패스로를 통하여 실내 열교환기(8)와 실외 열교환기(4)가 직접적으로 연하여 통하는 상태가 된다. 따라서 압축기(1)에서 토출된 고온 냉매의 열이 난방열 뿐만 아니라 실외 열교환기(4)의 서리 제거 열로서도 유효하게 이용되며 실외 열교환기(4)가 서리 제거된다.
실외 팬(11)의 운전은 정지하므로서 서리제거 효율이 상승한다. 그 후 소정 시간이 경과한 때 혹은 리제거 복귀의 조건이 성립한 때(예를 들면 실외 열교환기(4)에 설치된 온도 센서 의 검지 온도가 설정치 이상으로 상승한 때), 릴레이(35)의 힘이 얻어진다. 릴레이(35)의 힘 이 없어지면 제2직류 전원 라인(DCL2)이 차단되고 제1 직류 전원 라인(DCL1)이 다시 도통된다. 결국 서리제거 운전이 종료하고 통상의 난방 운전으로 복귀한다.
이와 같이 압축기(1) 및 4방향 밸브(9)를 실내 유닛(A)에 설치하고 또한 실외 팬모터(l1M) 및 2방향 밸브(10)를 위한 구동회로(60)를 실내 유닛(A)에 설치한 것에 의해 실외 유닛(A)에서 트랜스 등의 전기 부품을 생략할 수가 있고, 실외 유닛(A)을 보다 소형화 할 수 있다.
특히 제1 직류 전원 라인(DCL1) 및 제2 직류 전원 라인(DCL2)에 공급되는 전압의 레벨은 상용 교류 전원(20)의 전압 레벨의 반 이하로 낮으므로 제1 직류 전원 라인(DCL1) 및 제2 직류 전원(DCL2)의 배선 접속을 안전하게 실행할 수 있다. 더구나 배선 작업은 제1 직류 전원 라인(DCL1) 및 제2 직류 전원 라인(DCL2)의 3개뿐이므로 배선 작업이 용이하다. 따라서 일반 사용자에 의한 설치 공사도 가능하게 된다.
또한 제1 직류 전원 라인(DCL1) 및 제2 직류 전원 라인(DCL2)을 통하는 전류는 실외 팬모터(l1M) 및 2방향 밸브(10)의 어느 한쪽의 구동에 필요한 전류뿐이고 작다. 따라서 제1 직류 전원 라인(DCL1)의 선 및 제2 직류 전원 라인(DCL2)의 선 직경을 작게 억제 할 수가 있고 이 점에서도 배선작업이 용이하다.
또한 본 발명은 상기 각 실시예에 한정되는 것이 아니고 요지를 바꾸지 않는 범위내에서 다양하게 변형 실시가 가능하다.

Claims (8)

  1. 실내 유닛에 설치되고, 압축기, 실외 열교환기, 팽창기구 및 실내 열교환기를 순차적으로 배관 접속하여 구성되는 냉동 사이클; 상기 실내 열교환기에 실내 공기를 통하여 순환시키기 위한 실내 팬; 상기 실외 열교환기에 실외 공기를 통하여 순환시키는 실외 팬; 상기 압축기와 함께 상기 실내 열교환기 및 상기 실내 팬을 갖고 상용 교류 전원에 접속되는 상기 실내 유닛; 상기 실외 열교환기, 상기 팽창기구 및 상기 실외팬을 갖는 실외 유닛; 상기 상용 교류 전원의 전압보다도 낮은 레벨의 전압이고 또한 상기 실외 팬을 구동하기 위한 전압을 출력하는 구동 회로, 상기 구동 회로의 출력 전압을 상기 실외 유닛에 공급하기 위한 전원 라인으로 구성된 것을 특징으로 하는 압축기를 실외 유닛에 설치한 공기 조화 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 실외 열교환기, 상기 팽창기구 및 상기 실내 열교환기를 통하여 압축기로 되돌아가서 냉방운전을 실행하는 냉방 운전 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
  3. 압축기, 4방향 밸브, 실외 열교환기, 팽창기구 및 상기 실내 열교환기를 순차적으로 배관 접속하여 구성되는 히트 펌프식 냉동 사이클; 상기 실내 열교환기에 실내 공기를 통하여 순환시키기 위한 실내 팬; 상기 실외 열교환기에 실외 공기를 통하여 순환시키는 실외 팬; 상기 압축기와 함께 상기 4면 밸브, 상기 실내 열교환기 및 상기 실내 팬을 갖고 상용 교류 전원에 접속된 상기 실내 유닛; 상기 실외 열교환기, 상기 팽창 기구 및 상기 실외 팬을 갖는 실외 유닛; 및 상기 실내 유닛에 설치되고, 상기 상용 교류 전원의 전압보다도 낮은 레벨의 전압이고 또한 상기 실외 팬을 구동하기 위한 전압을 출력하는 구동회로, 상기 구동회로의 출력 전압을 상기 실외 유닛에 공급하기 위한 전원라인을 갖춘 것을 특징으로 하는 압축기를 실외 유닛에 설치한 공기 조화 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 4방향 밸브, 상기 실외 열교환기, 상기 팽창기구, 상기 실내 열교환기 및 상기 4방향 밸브를 통하여 압축기로 되돌아가서 냉방 운전을 실행하는 냉방 운전 수단; 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 4방향 밸브, 상기 실내 열교환기, 상기 팽창 기구, 상기 실외 열교환기 및 상기 4방향 밸브를 통하여 압축기로 되돌아가서 난방운전을 실행하는 난방운전 수단; 상기 실외 유닛에 설치되고, 상기 팽창 기구와 병렬로 배관 접속되는 2방향 밸브, 상기 난방 운전의 실행시 상기 2방향 밸브를 열어 상기 실외 열교환기의 서리를 제거하는 서리 제거 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 구동 회로는 상기 상용교류 전원전압보다도 낮은 레벨의 전압이고 또한 상기 실외 팬 및 상기 2방향 밸브를 구동하기 위한 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 실외 유닛에 설치되고, 상기 전원 라인에서 상기 실외 팬의 통전과 상기 전원 라인에서 상기 2방향 밸브로의 통전을 선택적으로 전환하기 위한 전환 수단, 상기 실내 유닛에 설치되고, 제어용 신호선, 상기 실내 유닛과 실외 유닛과의 사이에 접속되고 상기 냉방 운전 및 상기 난방 운전의 실행시, 상기 실외 팬이 통전되도록 상기 신호선을 통하여 상기 전환 수단을 제어하는 제어수단, 상기 실외 유닛에 설치되고, 상기 서리 제거시 상기 2방향 밸브가 통전되도록 상기 신호선을 통하여 상기 전환 수단을 제어하는 제어 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 전원 라인은 상기 구동회로의 출력 전압을 상기 실외 팬에 공급하기 위한 제1전원 라인과 상기 구동회로의 출력 전압을 상기 2방향 밸브에 공급하기 위한 제 2전원 라인으로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 실외 유닛에 설치되고, 상기 제1 전원 라인의 통전과 상기 제2 전원 라인의 통전을 선택적으로 전환하기 위한 전환 수단; 상기 실내 유닛에 설치되고, 상기 냉방 운전 및 상기 난방운전의 실행시 상기 제1 전원 라인이 통전하도록 상기 전환 수단을 제어하는 제어 수단; 및 상기 유닛에 설치되고, 상기 서리 제거시 상기 제2의 전원 라인이 통전하도록 상기 전환 수단을 제어하는 제어 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
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