KR100399272B1 - 열반송 장치 - Google Patents

열반송 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100399272B1
KR100399272B1 KR10-1998-0702962A KR19980702962A KR100399272B1 KR 100399272 B1 KR100399272 B1 KR 100399272B1 KR 19980702962 A KR19980702962 A KR 19980702962A KR 100399272 B1 KR100399272 B1 KR 100399272B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
refrigerant
heat exchange
heat source
heat exchanger
Prior art date
Application number
KR10-1998-0702962A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990067025A (ko
Inventor
신리 사다
야스시 호리
오사무 다나카
Original Assignee
다이킨 고교 가부시키가이샤
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 다이킨 고교 가부시키가이샤 filed Critical 다이킨 고교 가부시키가이샤
Publication of KR19990067025A publication Critical patent/KR19990067025A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100399272B1 publication Critical patent/KR100399272B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0003Exclusively-fluid systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • F25B25/005Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00 using primary and secondary systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/39Dispositions with two or more expansion means arranged in series, i.e. multi-stage expansion, on a refrigerant line leading to the same evaporator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/02Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating liquids, e.g. brine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/025Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2513Expansion valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2515Flow valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/385Dispositions with two or more expansion means arranged in parallel on a refrigerant line leading to the same evaporator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

1차측 냉매회로(A)의 1차측 열원 열교환기(12)와 열교환 가능한 2차측 열원 열교환기(1)와 실내 열교환기(3)를 가스 배관(6) 및 액체 배관(7)에 의해 연결한다. 각 배관(6, 7)에 전자밸브(SV1, SV2)를 설치한다. 1차측 열원 열교환기(12)를 방열할 때, 액체 배관(7)의 전자밸브(SV2)를 개구하여 2차측 열원 열교환기(1)에서 증발되는 냉매의 고압에 의해 2차측 열원 열교환기(1)로부터 실내 열교환기(3)로 액체 냉매를 공급한다. 1차측 열원 열교환기를 흡열할 때, 가스 배관(6)의 전자밸브(SV1)만을 개구하여 2차측 열원 열교환기(1)에서 응축되는 냉매의 저압에 의해 실내 열교환기(3)로부터 2차측 열원 열교환기(1)로 가스 냉매를 회수한다.
1차측 냉매회로(A)의 1차측 열원 열교환기(12)와 열교환 가능한 2차측 열원 열교환기(1)와 실내 열교환기(3)를 가스 배관(6) 및 액체 배관(7)에 의해 연결한다. 각 배관(6, 7)에 전자밸브(SV1, SV2)를 설치한다. 1차측 열원 열교환기(12)를 방열할 때, 액체 배관(7)의 전자밸브(SV2)를 개구하여 2차측 열원 열교환기(1)에서 증발되는 냉매의 고압에 의해 2차측 열원 열교환기(1)로부터 실내 열교환기(3)로 액체 냉매를 공급한다. 1차측 열원 열교환기를 흡열할 때, 가스 배관(6)의 전자밸브(SV1)만을 개구하여 2차측 열원 열교환기(1)에서 응축되는 냉매의 저압에 의해 실내 열교환기(3)로부터 2차측 열원 열교환기(1)로 가스 냉매를 회수한다.

Description

열반송 장치
종래부터, 공기 조화장치의 냉매회로에는, 예를 들면 일본국 특개소62-238951호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 2계통의 냉매회로를 구비한 것이 알려져 있다. 이 종류의 냉매회로는 압축기, 제 1 열원측 열교환기, 감압기구 및 제 1 이용측 열교환기가 냉매 배관에 의해서 차례로 접속되어 이루어지는 1차측 냉매회로와, 펌프, 제 2 열원측 열교환기 및 제 2 이용측 열교환기가 냉매 배관에 의해 차례로 접속되어 이루어지는 2차측 냉매회로를 구비하고 있다.
그리고, 1차측 냉매회로의 제 1 이용측 열교환기와 2차측 냉매회로의 제 2 열원측 열교환기 사이에서 열교환을 행하는 동시에, 제 2 이용측 열교환기는 공기조절되는 실내에 배치되어 있다.
이 냉매회로에서, 실내의 냉방 운전시에는 제 1 이용측 열교환기에서 냉매가 증발되고 제 2 열원측 열교환기에서 냉매가 응축된다. 이 응축냉매는 제 2 이용측 열교환기에서 실내공기와 열교환하여 증발한다. 이에 의해 실내를 냉방한다.
한편, 실내의 난방 운전시에는 제 1 이용측 열교환기에서 냉매가 응축되고 제 2 열원측 열교환기에서 냉매가 증발된다. 이 증발 냉매는 제 2 이용측 열교환기에서 실내공기와 열교환하여 응축된다. 이에 따라 실내를 난방한다.
이렇게 하여, 1차측 냉매회로의 배관 길이의 단축화를 도모하여 냉동능력의 향상을 도모한다.
그런데, 이러한 구성에서는 2차측 냉매회로에서 냉매를 순환시키기 위한 개별의 구동원으로서의 펌프가 필요하였다. 이 결과, 소비전력의 증대 등을 초래한다. 또한, 이 구동원을 필요로 함으로써 고장 발생의 원인이 되는 곳이 증가하여 장치의 전체적인 신뢰성이 떨어진다고 하는 문제점이 있었다.
이들 문제점을 해소하기 위한 냉매회로로서는 2차측 냉매회로에 구동원을 구비하지 않는, 소위 무동력의 열반송 방식의 열반송 장치가 있다. 이러한 열반송 장치로 일본국 특개소 63-180022호 공보에 개시되어 있는 것이 있다. 이 열반송 장치에서의 2차측 냉매회로는 가열기와 응축기 및 밀폐 용기가 냉매 배관에 의해서 차례로 접속되어 구성되고, 밀폐 용기가 가열기보다 높은 위치에 배치되어 있다. 또, 가열기와 밀폐용기는 개폐 밸브를 구비한 균압관에 의해 접속되어 있다.
이러한 구성에 의해, 실내의 난방 운전시에는, 우선 개폐 밸브를 폐(閉)상태로 하고, 가열기로 가열된 가스 냉매를 응축기로 응축시켜 액화한 후, 이 액체 냉매를 밀폐 용기에 회수한다. 그 후, 개폐 밸브를 개구하여 균압관에 의해 가열기와 밀폐 용기를 내압 상태로 하고, 가열기보다 높은 위치에 있는 밀폐 용기로부터 액체 냉매를 가열기로 되돌리고 있다.
이 동작을 반복하여 2차측 냉매회로에 펌프 등의 구동원을 설치하지 않고 냉매의 순환을 가능하게 하고 있다.
( 해결과제 )
그러나, 이러한 열반송 장치에서는 응축기로부터 밀폐 용기로 가스 냉매가 유입된 경우, 이 밀폐 용기 내의 압력이 상승하여 양호한 냉매의 순환 동작이 행해지지 않을 우려가 있다. 이 때문에, 응축기로부터 가스 냉매가 유출하지 않도록 이 응축기에서 냉매를 과냉각 상태로 해 둘 필요가 있었다.
또한, 상기 열반송 장치는 밀폐 용기 내의 구조를 개량함으로써, 밀폐 용기 내의 압력 상승을 억제하도록 하고 있지만, 충분히 신뢰성이 있다고는 할 수 없는 것이었다.
또한, 이와 같이 밀폐 용기에 액체 냉매를 확실히 도입시키기 위해서는 응축기를 밀폐 용기보다 높은 위치에 배치해 둘 필요가 있고, 각 기기의 배치 위치의 제약이 많고, 대규모 시스템이나 배관이 긴 시스템에 대하여 적용하기는 곤란하였다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 구동원을 필요로 하지 않은 무동력 열반송 방식의 열반송 장치에 있어서, 기기의 배치 위치의 제약을 작게 하는 동시에 높은 신뢰성 및 범용성을 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 열반송 장치에 관한 것으로, 예를 들면 공기 조화장치의 냉매회로 등으로서 이용할 수 있는 열반송 장치로서, 특히 펌프 등의 구동원을 필요로 하지 않고 열반송 매체를 순환시켜 열반송하도록 한 열반송 장치에 관한 것이다.
도 1은 제 1 및 제 2 실시예에서의 냉매회로의 전체 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 제 3 실시예에서의 2차측 냉매회로를 도시한 도면이다.
도 3은 제 4 실시예에서의 도 2 상당도이다.
도 4는 제 5 실시예에서의 도 2 상당도이다.
도 5는 제 6 실시예에서의 도 2 상당도이다.
도 6은 제 7 실시예에서의 2차측 냉매회로의 일부를 도시한 도면이다.
도 7은 제 7 실시예에서의 2차측 냉매회로의 전체를 도시한 도면이다.
도 8은 제 8 실시예에서의 도 6 상당도이다.
도 9는 제 8 실시예에서의 도 7 상당도이다.
도 10은 제 9 실시예에서의 도 6 상당도이다.
도 11은 제 9 실시예의 변형예에서의 도 6 상당도이다.
도 12는 제 10 실시예에서의 도 7 상당도이다.
도 13은 제 11 실시예에서의 도 1 상당도이다.
도 14는 제 11 실시예에서의 제 1 냉방 운전 상태를 도시한 도면이다.
도 15는 제 11 실시예에서의 제 2 냉방 운전 상태를 도시한 도면이다.
도 16은 제 11 실시예에서의 제 1 난방 운전 상태를 도시한 도면이다.
도 17은 제 11 실시예에서의 제 2 난방 운전 상태를 도시한 도면이다.
도 18은 제 12 실시예에서의 도 7 상당도이다.
도 19는 제 13 실시예에서의 냉방 운전 상태를 도시한 도 1 상당도이다.
도 20은 제 13 실시예에서의 난방 운전 상태를 도시한 도 1 상당도이다.
도 21은 제 14 실시예에서의 냉방 운전 상태를 도시한 도면이다.
도 22는 제 14 실시예에서의 난방 운전 상태를 도시한 도면이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이용측 냉매회로의 냉매에 압력을 주고, 이 압력을 이용하여 이 이용측 냉매회로에서 냉매를 순환시킨다. 또한, 이용측 열교환수단의 소정 동작이 행하여지도록 냉매 순환방향을 규제한다.
구체적으로, 본 발명이 강구한 제 1 해결수단은 도 1에 도시된 바와 같이, 우선 열원측 열교환수단(1)과 이용측 열교환수단(3)을 구비하고 있다. 그리고, 상기 열원측 열교환수단(1) 및 이용측 열교환수단(3)의 상단부끼리 연결하는 가스 배관(6)과 상기 열원측 열교환수단(1) 및 이용측 열교환수단(3)의 하단부끼리 연결하는 액체 배관(7)을 구비하고 있다.
또, 상기 열원측 열교환수단(1)의 냉매에 열을 주어 이 열원측 열교환수단 (1)의 내압을 상승시키는 가열 동작과, 열원측 열교환수단(1)의 냉매로부터 열을 빼앗아 이 열원측 열교환수단(1)의 내압을 하강시키는 흡열 동작을 교대로 행하는 열원수단(A)을 구비하고 있다.
또한, 이 열원수단(A)의 가열 동작 및 흡열 동작에 따라 가스 배관(6) 및 액체 배관(7) 중 한쪽의 냉매유통을 허용하면서 다른쪽 냉매유통을 저지함으로써, 열원수단(A)의 가열 동작시에 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)에 냉매를 공급하는 동시에 흡열 동작시에 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)에 냉매를 회수하여 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전 또는 방열 운전을 하는 냉매 제어수단(G)을 구비하고 있다.
이 제 1 해결수단에서는, 열원수단(A)의 가열 동작시에는 열원측 열교환수단(1)의 냉매에 열이 주어져 열원측 열교환수단(1)의 내압이 상승한다. 한편, 열원수단(A)의 흡열 동작시에는 열원측 열교환수단(1)의 냉매로부터 열이 빼앗겨 열원측 열교환수단(1)의 내압이 하강한다.
이 동작에 따라 냉매 제어수단(G)이 가스 배관(6) 및 액체 배관(7) 중 한쪽의 냉매 유통을 허용하고 다른쪽 냉매 유통을 저지한다. 이에 따라, 열원측 열교환수단(1)과 이용측 열교환수단(3) 사이에서 소정 방향의 냉매순환이 행해지고, 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전 또는 방열 운전이 행하여진다. 이 결과, 열원측 열교환수단(1)에서 행하여지는 열교환에 의해 냉매가 순환된다.
따라서, 이 제 1 해결수단에 의하면, 열원측 열교환기수단(1)의 냉매에 흡열 및 방열을 반복하여 행하게 하고, 이것에 의해서 발생하는 냉매의 압력 변화를 이용하여 이 열원측 열교환기수단(1)과 이용측 열교환수단(3) 사이에서 냉매를 순환시키도록 하였기 때문에 냉매를 순환하기 위한 냉매 순환용 펌프 등의 특별한 반송수단이 불필요하게 된다. 이 결과, 소비전력의 저감, 고장 발생의 원인이 되는 곳의 삭감 및 장치의 전체적인 신뢰성 확보를 도모할 수 있다.
또한, 기기의 배치 위치의 제약이 작게 되어 높은 신뢰성을 얻을 수 있는 동시에 범용성의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 열원측 열교환수단(1)에 대한 열원수단(A)의 가열 흡열 동작이 안정적으로 행하여지기 때문에 이 회로 전체를 대형으로 해도 냉매순환이 양호하게 행해지고, 시스템의 확대화를 도모할 수 있다.
본 발명이 강구한 제 2 해결수단은 상기 제 1 해결수단에 있어서, 냉매 제어수단(G)은 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전을 행할 때, 열원수단(A)의 가열 동작시에는 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)으로의 액체 배관(7)에 의한 액체 냉매의 공급을 허용하는 동시에 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로의 가스 배관(6)에 의한 가스 냉매의 회수를 저지하는 한편, 열원수단(A)의 흡열 동작시에는 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로의 가스 배관(6)에 의한 가스 냉매의 회수를 허용하는 동시에 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)으로의 액체 배관(7)에 의한 액체 냉매의 공급을 저지하는 구성으로 하고 있다.
이 제 2 해결수단에서는 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전시, 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)으로의 액체 냉매가 공급되고, 이용측 열교환수단(3)에서는 이 액체 냉매가 증발된다. 이 가스냉매가 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로 회수된다. 이 때문에, 이용측 열교환수단(3)에서 증발하는 냉매에 의해 흡열 동작을 얻을 수 있다.
따라서, 이 제 2 해결수단에 의하면, 열원수단(A)의 가열 동작시에는 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)으로의 액체 냉매의 공급만을 허용하고, 열원수단(A)의 흡열 동작시에는 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로의 가스 냉매의 회수만을 허용함으로써 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전을 하게 하도록 하였으므로 이 흡열 운전을 확실하게 행할 수 있고, 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명이 강구한 제 3의 해결수단은 상기 제 1 해결수단에 있어서, 냉매 제어수단(G)은 이용측 열교환수단(3)의 방열 운전을 행할 때, 열원수단(A)의 가열 동작시에는 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)으로의 가스 배관(6)에 의한 가스 냉매의 공급을 허용하는 동시에 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로의 액체 배관(7)에 의한 액체 냉매의 회수를 저지하는 한편, 열원수단(A)의 흡열 동작시에는 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로의 액체 배관(7)에 의한 액체 냉매의 회수를 허용하는 동시에 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)으로의 가스 배관(6)에 의한 가스 냉매의 공급을 저지하는 구성으로 하고 있다.
이 제 3 해결수단에서는 이용측 열교환수단(3)의 방열 운전시, 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)으로 가스 냉매가 공급되고, 이용측 열교환수단(3)에서는 이 가스냉매가 응축된다. 이 액체 냉매가 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로 회수된다. 이 때문에, 이용측 열교환수단(3)에서 응축되는 냉매에 의해 방열 동작을 얻을 수 있다.
따라서, 이 제 3 해결수단에 의하면 열원수단(A)의 가열 동작시에는 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)으로의 가스 냉매의 공급만을 허용하고, 열원수단(A)의 흡열 동작시에는 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로의 액체 냉매의 회수만을 허용함으로써 이용측 열교환수단(3)의 방열 운전을 하게 하도록 하였으므로 이 방열 운전을 확실하게 할 수 있고, 신뢰성 향상을 도모할 수 있다.
본 발명이 강구한 제 4의 해결수단은 상기 제 1 해결수단에 있어서, 열원측 열교환수단(1)을 1이상의 제 1 열교환기(1a) 및 1이상의 제 2 열교환기(1b)가 서로 병렬로 접속되게 구성한 것이다.
그리고, 상기 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전시에서의 열원수단(A)의 가열 동작시에는 제 1 열교환기(1a)만을 가열하여 이 제 1 열교환기(1a)의 내압을 상승시키고, 이 압력을 제 2 열교환기(1b)에 작용시켜 이 제 2 열교환기(1b)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 액체 배관(7)을 통해 액체 냉매를 공급한다.
이 제 4 해결수단에서는 가열된 제 1 열교환기(1a)의 내압이 상승되어 이 압력이 제 2 열교환기(1b)에 작용한다. 이 제 2 열교환기(1b)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 액체 냉매가 공급된다. 즉, 상기 제 1 열교환기(1a)는 이용측 열교환수단(3)에 액체 냉매를 공급하기 위한 구동 압력을 발생한다.
따라서, 이 제 4 해결수단에 의하면, 제 1 열교환기(1a)만을 가열하여 이 제 1 열교환기(1a)의 내압을 상승시키고, 이 압력을 제 2 열교환기(1b)에 작용시켜 이 제 2 열교환기(1b)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 액체 냉매를 공급하도록 하였으므로 제 1 열교환기(1a)에 액체 냉매를 공급하기 위한 구동 압력을 발생시킬 수 있다. 따라서, 열교환기(1a)에 주어지는 열량의 저감화를 도모하면서 확실한 냉매 공급동작을 행할 수 있다.
본 발명이 강구한 제 5 해결수단은 제 1 해결수단에 있어서, 열원측 열교환수단(1)을 1이상의 제 1 열교환기(1a) 및 1이상의 제 2 열교환기(1b)가 서로 병렬로 접속되게 구성한 것이다.
그리고, 상기 이용측 열교환수단(3)의 방열 운전시에서의 열원수단(A)의 흡열 동작시에는 제 1 열교환기(1a)에서만 흡열하여 이 제 1 열교환기(1a)의 내압을 하강시키고, 이 압력을 제 2 열교환기(1b)에 작용시켜 이 제 2 열교환기(1b)에 이용측 열교환수단(3)으로부터 액체 배관(7)을 통해 액체 냉매를 회수한다.
이 제 5 해결수단에서는 흡열된 제 1 열교환기(1a)의 내압이 하강되어 이 압력이 제 2 열교환기(1b)에 작용한다. 이 때문에, 이용측 열교환수단(3)으로부터 제 2 열교환기(1b)로 액체 냉매가 회수된다. 즉, 상기 제 1 열교환기(1a)는 이용측 열교환수단(3)으로부터 액체 냉매를 회수하기 위한 구동 압력을 발생한다.
따라서, 이 제 5 해결수단에 의하면, 제 1 열교환기(1a)에서만 흡열하여 이 제 1 열교환기(1a)의 내압을 하강시키고, 이 압력을 제 2 열교환기(1b)에 작용시켜 이용측 열교환수단(3)으로부터 이 제 2 열교환기(1b)로 액체 냉매를 회수하도록 하였으므로, 제 1 열교환기(1a)에 액체 냉매를 회수하기 위한 구동 압력을 발생시킬 수 있다. 이 결과, 열교환기(1a)로부터 빼앗는 열량의 저감화를 도모하면서 확실한 냉매 회수동작을 할 수 있다.
본 발명이 강구한 제 6의 해결수단은 상기 제 2 또는 제 4 해결수단에 있어서, 냉매 제어수단(G)을 가스 배관(6)에 설치되어 열원수단(A)의 흡열 동작시에 개구되고 가열 동작시에 폐쇄되는 제 1 전자밸브(SV1)와, 액체 배관(7)에 설치되어 열원수단(A)의 가열 동작시에 개구되고 흡열 동작시에 폐쇄되는 제 2 전자밸브(SV2)로 구성한 것이다.
또한, 본 발명이 강구한 제 7의 해결수단은 상기 제 3 또는 제 5 해결수단에 있어서, 냉매 제어수단(G)을 가스 배관(6)에 설치되어 열원수단(A)의 가열 동작시에 개구되고 흡열 동작시에 폐쇄되는 제 1 전자밸브(SV1)와, 액체 배관(7)에 설치되어 열원수단(A)의 흡열 동작시에 개구되고 가열 동작시에 폐쇄되는 제 2 전자밸브(SV2)로 구성한 것이다.
또한, 본 발명이 강구한 제 8의 해결수단은 상기 제 2 또는 제 4 해결수단에 있어서, 냉매 제어수단(G)을 가스 배관(6)에 설치되어 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단 (1)으로의 가스 냉매의 유통만을 허용하는 제 1 역류방지 밸브(CV1)와, 액체 배관(7)에 설치되어 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단 (3)으로의 액체 냉매의 유통만을 허용하는 제 2 역류방지 밸브(CV2)로 구성한것이다.
또한, 본 발명이 강구한 제 9의 해결수단은 상기 제 3 또는 제 5 해결수단에 있어서, 냉매 제어수단(G)을 가스 배관(6)에 설치되어 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)으로의 가스 냉매의 유통만을 허용하는 제 1 역류방지 밸브(CV3)와, 액체 배관(7)에 설치되어 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로의 액체 냉매의 유통만을 허용하는 제 2 역류방지 밸브(CV4)로 구성한 것이다.
따라서, 이 제 6∼제 9의 해결수단에 의하면 냉매 제어수단(G)의 구성을 구체적으로 얻을 수 있고, 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전 또는 방열 운전을 하기 위한 냉매 순환방향의 설정을 정확히 할 수 있어 운전동작의 신뢰성의 향상 및 실용성의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명이 강구한 제 10의 해결수단은 상기 제 1, 제 2, 제 3 또는 제 4 해결수단에 있어서, 열원측 열교환수단(1)에 병렬로 접속되어 이 열원측 열교환수단(1)의 액체 냉매를 회수하는 저류수단(20)이 설치된 구성으로 하고 있다.
따라서, 이 제 10의 해결수단에 의하면 열원측 열교환수단(1)의 액체 냉매를 저류수단(20)에 저류시킬 수 있으므로 열원측 열교환수단(1)의 열교환 효율을 높게 설정할 수 있어 장치의 전체적인 성능을 향상시킬 수가 있다.
본 발명이 강구한 제 11의 해결수단은 열원측 열교환수단을 복수의 열교환기로 구성함으로써 이용측 열교환수단의 방열 운전 또는 흡열 운전을 연속적으로 행하도록 하였다.
구체적으로, 1이상의 제 1 열원측 열교환부(1A) 및 1이상의 제 2 열원측 열교환부(1B)와, 이용측 열교환수단(3)을 구비하고 있다.
그리고, 상기 각 열원측 열교환부(lA, 1B) 및 이용측 열교환수단(3)의 상단부끼리 연결하는 복수의 가스 배관(6a, 6b)과, 상기 각 열원측 열교환부(lA, 1B) 및 이용측 열교환수단(3)의 하단부끼리 연결하는 복수의 액체 배관(7a, 7b)을 구비한다.
또, 상기 제 1 열원측 열교환부(1A)의 냉매에 열을 주어 그 내압을 상승시키는 동시에, 제 2 열원측 열교환부(1B)의 냉매로부터 열을 빼앗아 그 내압을 하강시키는 제 1 열교환 동작과, 제 1 열원측 열교환부(1A)의 냉매로부터 열을 빼앗아 그 내압을 하강시키는 동시에, 제 2 열원측 열교환부(1B)의 냉매에 열을 주어 그 내압을 상승시키는 제 2 열교환 동작을 교대로 하는 열원수단(A)을 구비한다.
덧붙여서, 이 열원수단(A)의 열교환 동작에 따라 가스 배관(6a, 6b) 및 액체 배관(7a, 7b)의 냉매 유통상태를 전환함으로써, 열원수단(A)의 제 1 열교환 동작시에는 제 1 열원측 열교환부(1A)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 냉매를 공급하는 동시에 이용측 열교환수단(3)으로부터 제 2 열원측 열교환부(1B)로 냉매를 회수하고, 제 2 열교환 동작시에는 제 2 열원측 열교환부(1B)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 냉매를 공급하는 동시에 이용측 열교환수단(3)으로부터 제 1 열원측 열교환부(1A)에 냉매를 회수하여 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전 또는 방열 운전을 하는 냉매 제어수단(G)을 구비한다.
이 제 11의 해결수단에서는 열원수단(A)의 제 1 열교환 동작과 제 2 열교환 동작을 교대로 행하면서 냉매 제어수단(G)에 의한 냉매의 유통을 저지한다. 이에 의해 이용측 열교환수단(3)에 냉매를 공급하는 열원측 열교환부와, 이용측 열교환수단(3)으로부터 냉매를 회수하는 열원측 열교환부가 교대로 전환되어 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전 또는 방열 운전이 연속적으로 행하여진다.
따라서, 이 제 11의 해결수단에 의하면 이용측 열교환수단(3)에 냉매를 공급하는 열원측 열교환부와 이 이용측 열교환수단(3)으로부터 냉매를 회수하는 열원측 열교환부를 교대로 행하도록 하였으므로, 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전 또는 방열 운전을 연속적으로 할 수 있기 때문에 장치 전체의 성능 및 실용성의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 열원측 열교환부(lA, lB)와 이용측 열교환수단(3) 사이에서 냉매를 순환시키기 위한 특별한 반송 수단이 필요 없으므로 소비 전력의 저감, 고장 발생의 원인이 되는 곳의 삭감 및 장치의 전체적인 신뢰성 확보를 도모할 수 있다.
또한, 기기의 배치 위치의 제약이 작게 되어 높은 신뢰성을 얻을 수 있는 동시에 범용성의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명이 강구한 제 12의 해결수단은 상기 제 11 해결수단에 있어서, 냉매 제어수단(G)은 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전을 행할 때, 열원수단(A)의 제 1 열교환 동작시에는 열원수단(A)에 의해 가열되는 제 1 열원측 열교환부(1A)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 액체 배관(7a)을 통해 액체 냉매를 공급하는 한편 열원수단(A)에 의해 흡열되는 제 2 열원측 열교환부(1B)에 이용측 열교환수단(3)으로부터 가스 배관(6b)을 통해 가스 냉매를 회수하도록 가스 배관(6a, 6b) 및 액체 배관(7a, 7b)의 냉매 유통상태를 전환하는 한편, 열원수단(A)의 제 2 열교환 동작시에는 열원수단(A)에 의해 가열되는 제 2 열원측 열교환부(1B)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 액체 배관(7b)을 통해 액체 냉매를 공급하는 한편 열원수단(A)에 의해 흡열되는 제 1 열원측 열교환부(1A)에 이용측 열교환수단(3)으로부터 가스 배관(6a)을 통해 가스 냉매를 회수하도록 가스 배관(6a, 6b) 및 액체 배관(7a, 7b)의 냉매 유통상태를 전환하는 구성으로 하고 있다.
이 제 12의 해결수단에서는 제 1 열원측 열교환부(1A)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 액체 냉매를 공급하면서 이 이용측 열교환수단(3)으로부터 제 2 열원측 열교환부(1B)로 가스 냉매를 회수하는 동작과, 제 2 열원측 열교환부(1B)로부터 이용측 열교환수단(3)에 액체 냉매를 공급하면서 이 이용측 열교환수단(3)으로부터 제 1의 열원측 열교환부(1A)로 가스 냉매를 회수하는 동작이 교대로 행해져, 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전이 연속적으로 행하여진다.
따라서, 이 제 12의 해결수단에 의하면, 한쪽의 열원측 열교환부(lA, 1B)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 액체 냉매를 공급하면서, 이 이용측 열교환수단(3)으로부터 다른쪽 열원측 열교환부(1A, 1B)로 가스 냉매를 회수하는 동작을 교대로 행하도록 하였으므로 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전을 연속적으로 행할 수 있기 때문에 장치 자체의 성능 및 실용성의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명이 강구한 제 13의 해결수단은 상기 제 11 해결수단에 있어서, 냉매 제어수단(G)은 이용측 열교환수단(3)의 방열 운전을 행할 때, 열원수단(A)의 제 1 열교환 동작시에는 열원수단(A)에 의해 가열되는 제 1 열원측 열교환부(1A)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 가스 배관(6a)을 통해 가스 냉매를 공급하는 한편 열원수단(A)에 의해 흡열되는 제 2 열원측 열교환부(1B)에 이용측 열교환수단(3)으로부터 액체 배관(7b)을 통해 액체 냉매를 회수하도록 가스 배관(6a, 6b) 및 액체 배관(7a, 7b)의 냉매 유통상태를 전환하는 한편, 열원수단(A)의 제 2 열교환 동작시에는 열원수단(A)에 의해 가열되는 제 2 열원측 열교환부(1B)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 가스 배관(6b)을 통해 가스 냉매를 공급하는 한편 열원수단(A)에 의해 흡열되는 제 1 열원측 열교환부(1A)에 이용측 열교환수단(3)으로부터 액체 배관(7a)을 통해 액체 냉매를 회수하도록 가스 배관 (6a, 6b) 및 액체 배관(7a, 7b)의 냉매 유통상태를 전환하는 구성으로 하고 있다.
이 제 13의 해결수단에서는 제 1 열원측 열교환부(1A)로부터 이용측 열교환수단(3)에 가스 냉매를 공급하면서 이 이용측 열교환수단(3)으로부터 제 2 열원측 열교환부(1B)에 액체 냉매를 회수하는 동작과, 제 2 열원측 열교환부(1B)로부터 이용측 열교환수단(3)에 가스 냉매를 공급하면서 이 이용측 열교환수단(3)으로부터 제 1 열원측 열교환부(1A)로 액체 냉매를 회수하는 동작이 교대로 행해져, 이용측 열교환수단(3)의 방열 운전이 연속적으로 행해진다.
따라서, 이 제 13의 해결수단에 의하면, 한쪽의 열원측 열교환부(1A, 1B)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 가스냉매를 공급하면서, 이 이용측 열교환수단(3)으로부터 다른쪽 열원측 열교환부(1A, 1B)로 액체 냉매를 회수하는 동작을 교대로 하도록 하였으므로, 이용측 열교환수단(3)의 방열 운전을 연속적으로 할 수 있기 때문에 장치 자체의 성능 및 실용성의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명이 강구한 제 14의 해결수단은 상기 제 11 또는 제 12 해결수단에 있어서, 각 열원측 열교환부(1A, lB)를 1이상의 제 1 열교환기(1a) 및 1이상의 제 2 열교환기(1b)가 서로 병렬로 접속되게 구성한 것이다.
그리고, 상기 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전시에 있어서 열원수단(A)으로부터 열을 받는 열원측 열교환부(1A, 1B)에서는 제 1 열교환기(1a)만이 가열되어 이 제 1 열교환기(1a)의 내압이 상승하고, 이 압력을 제 2 열교환기(1b)에 작용시켜 이 제 2 열교환기(1b)로부터 이용측 열교환수단(3)에 액체 배관(7)을 통해 액체 냉매를 공급한다.
이 제 14의 해결수단에서는 열원수단(A)으로부터 열을 받는 열원측 열교환부 (1A, 1B)의 제 1 열교환기(1a)의 내압이 상승되어 이 압력이 제 2 열교환기(1b)에 작용한다. 이 제 2 열교환기(1b)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 액체 냉매가 공급된다. 즉, 제 1 열교환기(1a)는 이용측 열교환수단(3)으로 액체 냉매를 공급하기 위한 구동 압력을 발생시킨다.
따라서, 이 제 14의 해결수단에 의하면, 제 1 열교환기(1a)만을 가열하여 이제 1 열교환기(1a)의 내압을 상승시키고, 이 압력을 제 2 열교환기(1b)에 작용시켜 이 제 2 열교환기(1b)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 액체 냉매를 공급하도록 하였으므로, 제 1 열교환기(1a)에 액체 냉매를 공급하기 위한 구동 압력을 발생시킬 수 있다. 이 결과, 열교환기(1a)에 주어지는 열량의 저감화를 도모하면서 확실한 냉매 공급 동작을 할 수 있다.
본 발명이 강구한 제 15 해결수단은 상기 제 11 또는 제 13 해결수단에 있어서, 각 열원측 열교환부(1A, lB)를 1이상의 제 1 열교환기(1a) 및 1이상의 제 2 열교환기(1b)가 서로 병렬로 접속되게 구성한 것이다.
그리고, 상기 이용측 열교환수단(3)의 방열 운전시에 있어서 열원수단(A)에 의해 열이 빼앗기는 열원측 열교환부(1A, 1B)에서는 제 1 열교환기(1a)만을 냉각시켜 이 열교환기(1a)의 내압을 하강시키고, 이 압력을 제 2 열교환기(1b)에 작용시켜 이 열교환기(1b)에 이용측 열교환수단(3)으로부터 액체 배관(7)을 통해 액체 냉매를 회수한다.
이 제 15의 해결수단에서는 열원수단(A)에 의해 열이 빼앗기는 열원측 열교환부(lA, 1B)의 제 1 열교환기(1a)의 내압이 하강되어 이 압력이 제 2 열교환기(1b)에 작용한다. 이 때문에, 이용측 열교환수단(3)으로부터 제 2 열교환기(1b)로 액체 냉매가 회수된다. 즉, 제 1 열교환기(1a)는 이용측 열교환수단(3)으로부터 액체 냉매를 회수하기 위한 구동 압력을 발생한다.
따라서, 이 제 15의 해결수단에 의하면 제 1 열교환기(1a)에서만 흡열하여 이 제 1 열교환기(1a)의 내압을 하강시키고, 이 압력을 제 2 열교환기(1b)에 작용시켜 이용측 열교환수단(3)으로부터 이 제 2 열교환기(1b)로 액체 냉매를 회수하도록 하였으므로, 제 1 열교환기(1a)에 액체 냉매를 회수하기 위한 구동 압력을 발생시킬 수 있다. 이 결과, 열교환기(1a)로부터 빼앗는 열량의 저감화를 도모하면서 확실한 냉매 회수동작을 행할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 본 각 실시예는 1차측 냉매회로와 2차측 냉매회로의 2계통의 냉매회로를 구비하며, 1차측 냉매회로로부터 2차측 냉매회로에 주어진 열량을 이용하여 이 2차측 냉매회로에서 냉매를 순환시킨다. 그리고, 본 각 실시예는 이 냉매를 순환시켜 실내의 공기 조화를 하는 공기 조화장치의 냉매회로에 본 발명을 적용한 것이다.
( 제 1 실시예 )
우선, 제 1 실시예에 대하여 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
본 실시예는 냉방전용 공기 조화장치에 적용한 것이다. 도 1은 본 실시예의 열반송 장치 전체의 냉매회로를 도시한다. 이 도 1에 도시된 바와 같이, 본 냉매회로는 열원수단으로서의 1차측 냉매회로(A)의 냉매와 2차측 냉매회로(B)의 냉매가 열교환하는 구성으로 하고 있다.
우선, 실내의 공기와 열교환하여 실내를 냉방하는 2차측 냉매회로(B)에 대하여 설명하기로 한다.
이 2차측 냉매회로(B)는 공기조절용 실내에 배치된 이용측 열교환수단으로서의 실내 열교환기(3)와, 1차측 냉매회로(A) 사이에서 열을 교환하는 열원측 열교환수단으로서의 2차측 열원 열교환기(1)가 가스 배관(6) 및 액체 배관(7)에 의해서 접속되어 이루어져 냉매가 순환하는 폐회로로 구성되어 있다. 상기 가스 배관(6)은 실내 열교환기(3) 및 2차측 열원 열교환기(1)의 상부에, 액체 배관(7)은 실내 열교환기(3) 및 2차측열원 열교환기(1)의 하부에 각각 접속되어 있다.
상기 가스 배관(6)에는 제 1 전자밸브(SV1)가, 액체 배관(7)에는 제 2 전자밸브(SV2)가 각각 설치되고, 이 액체 배관(7)에서의 실내 열교환기(3)와 제 2 전자밸브(SV2) 사이에는 실내전동 팽창밸브(EV1)가 설치된다. 이 각 전자밸브(SV1, SV2)에 의해 냉매 제어수단(G)이 구성되어 있다.
다음으로, 이 2차측 냉매회로(B)에 대하여 열량을 주는 열원수단으로서의 1차측 냉매회로(A)에 대하여 설명하기로 한다.
이 1차측 냉매회로(A)는 압축기(11), 4로 전환밸브(22), 실외 열교환기(14), 1차측 열원 열교환기(12)가 냉매배관(16)에 의해 접속되어 구성되어 있다. 이 1차측 냉매회로(A)는 4로 전환밸브(22)의 전환 동작에 따라, 실외 열교환기(14)가 압축기(11)의 토출측에, 1차측 열원 열교환기(12)가 압축기(11)의 흡입측에 각각 접속된 상태(도 1에 실선으로 도시된 상태)와, 실외 열교환기(14)가 압축기(11)의 흡입측에, 1차측 열원 열교환기(12)가 압축기(11)의 토출측에 각각 접속된 상태(도 1에 점선으로 도시된 상태)로 전환된다. 상기 실외 열교환기(14)와 1차측 열원 열교환기(12) 사이에는 제 1 및 제 2 실외전동 팽창밸브(EV2, EV3)가 설치된다.
상기 각 전자밸브(SV1, SV2), 전동 팽창밸브(EV1, EV2, EV3) 및 4로 전환밸브(22)는 컨트롤러(C)에 의해 개폐 제어된다.
다음으로, 상기 1차측 냉매회로(A) 및 2차측 냉매회로(B)의 냉방 운전 동작에 대하여 설명하기로 한다.
이 냉방 운전을 개시할 때, 우선 1차측 냉매회로(A)에서는 4로 전환밸브(22)를 실선측으로 전환하여 제 1 실외전동 팽창밸브(EV2)를 완전히 개방된 상태로, 제 2 실외전동 팽창밸브(EV3)를 소정의 개방도로 개방도를 조정한다. 한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 제 1 전자밸브(SV1)를 개구하고 제 2 전자밸브(SV2)를 폐쇄한다.
이 상태에서, 압축기(11)를 구동하고, 1차측 냉매회로(A)에서는 도 1에 실선으로 도시된 화살표와 같이, 압축기(11)로부터 토출된 고온고압의 가스냉매가 실외 열교환기(14)에서 외기와 열교환하여 응축된 후, 제 2 전동 팽창밸브(EV3)에서 감압되어 1차측 열원 열교환기(12)에서 2차측 열원 열교환기(1)와의 사이에서 열교환하며, 이 2차측 열원 열교환기(1)의 냉매로부터 열을 빼앗아 증발되어 압축기 (11)로 되돌아간다. 이 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 1차측 열원 열교환기(12)와의 사이에서 열교환하여 열이 빼앗긴 2차측 열원 열교환기(1)의 냉매가 응축되어 이 2차측 열원 열교환기(1)의 내압이 저하된다. 이 2차측 열원 열교환기(1)와 실내 열교환기(3)의 압력차에 의해, 이 실내 열교환기(3)의 가스냉매가 가스 배관(6)을 통해 2차측 열원 열교환기(1)에 회수된다. 이 2차측 열원 열교환기(1)에 회수된 가스냉매는 1차측 열원 열교환기(12)를 흐르는 냉매에 의해 냉각되어 액체 냉매로 되고, 이 2차측열원 열교환기(1)에 저류된다.
이 동작후, 각 냉매회로(A, B)에서 전환 동작이 행해지고, 4로 전환밸브(22)를 점선측으로 전환시켜 제 2 실외전동 팽창밸브(EV3)를 완전히 개방된 상태로, 제 1 실외전동 팽창밸브(EV2)를 소정의 개방도로 개방도를 조정하는 한편, 제 1 전자밸브(SV1)를 폐쇄하고 제 2 전자밸브(SV2)를 개구한다.
이에 따라, 1차측 냉매회로(A)에서는 도 1에 점선의 화살표로 도시된 바와 같이, 압축기(11)로부터 토출된 고온고압의 가스냉매가 1차측 열원 열교환기(12)에서 2차측 열원 열교환기(12)와의 사이에서 열교환하여, 이 2차측 열원 열교환기(1)의 냉매에 열을 주어 응축된 후, 제 1 실외전동 팽창밸브(EV2)에서 감압되어 실외 열교환기(14)에서 외기와 열교환하여 증발된 후, 압축기(11)로 되돌아간다. 이 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 1차측 열원 열교환기(12)와의 사이에서 열교환하여 열이 주어진 2차측 열원 열교환기(1)의 냉매의 일부가 증발되어 2차측 열원 열교환기(1)의 내압이 상승된다. 이 2차측 열원 열교환기(1)와 실내 열교환기 (3)의 압력차에 의해, 이 2차측 열원 열교환기(1) 내의 액체 냉매가 이 2차측 열원 열교환기(1)의 하부로부터 액체 배관(7)을 통해 실내 열교환기(3)로 밀려나간다.
이 실내 열교환기(3)로 밀려난 액체 냉매는 실내전동 팽창밸브(EV1)에 의해 감압된 후, 실내 열교환기(3)에서 실내공기와 열교환하고 증발하여 실내공기를 냉각한다.
이상과 같이, 각 냉매회로(A, B)에서의 전환 동작이 교대로 행해지고, 2차측 냉매회로(B)에서는 냉매가 순환되어 실내가 냉방된다.
따라서, 본 실시예에서는 2차측 냉매회로(B)에 펌프 등의 구동원을 구비하지 않고도 이 2차측 냉매회로(B)에서 열반송을 행할 수 있다. 이 때문에, 소비전력의 저감, 고장 발생의 원인이 되는 곳의 삭감 및 장치의 전체적인 신뢰성 확보를 도모할 수 있다.
또한, 기기의 배치 위치의 제약이 작게 되어 높은 신뢰성 및 범용성을 얻을 수 있다.
또한, 2차측 냉매회로(B)에서의 흡방열동작이 안정적으로 행해지므로 이 2차측 냉매회로(B)를 대형으로 하여도 냉매순환이 양호하게 행해지게 되어 시스템의 확대화를 도모할 수 있다.
( 제 2 실시예 )
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
본 실시예의 회로는 상술한 제 1 실시예와 같은 회로구성으로서, 난방전용 공기 조화장치를 구성하고 있다.
이하, 본 실시예의 난방 운전 동작에 대하여 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
이 난방 운전을 개시할 때, 우선 1차측 냉매회로(A)에서는 4로 전환밸브(22)를 실선측으로 전환하여 제 1 실외전동 팽창밸브(EV2)를 완전히 개방된 상태로, 제 2 실외전동 팽창밸브(EV3)를 소정의 개방도로 개방도를 조정한다. 한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 제 1 전자밸브(SV1)를 폐쇄하고 제 2 전자밸브(SV2)를 개구한다.
이에 따라, 1차측 냉매회로(A)에서는 실선의 화살표로 도시된 바와 같이, 압축기(11)로부터 토출된 고온고압의 가스냉매가 실외 열교환기(14)에서 응축된 후, 제 2 전동 팽창밸브(EV3)에서 감압되어 1차측 열원 열교환기(12)에서 2차측 열원 열교환기(1)와의 사이에서 열교환하여 증발하고 압축기(11)로 되돌아간다. 이 순환 동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 일점쇄선의 화살표로 도시된 바와 같이, 1차측 열원 열교환기(12)와의 사이에서 열교환하여 열이 빼앗긴 2차측 열원 열교환기 (1)의 냉매가 응축되어 2차측 열원 열교환기(1)의 내압이 저하한다. 이 2차측 열원 열교환기(1)와 실내 열교환기(3)의 압력차에 의해 이 실내 열교환기(3)의 액체 냉매가 액체 배관(7)을 통해 2차측 열원 열교환기(1)에 회수된다.
이러한 동작후, 각 냉매회로(A, B)에서 전환 동작이 행해지고, 4로 전환밸브 (22)를 점선측으로 전환하여 제 2 실외전동 팽창밸브(EV3)를 완전히 개방된 상태로, 제 1 실외전동 팽창밸브(EV2)를 소정의 개방도로 개방도를 조정하는 한편, 제 1 전자밸브(SV1)를 개구하고 제 2 전자밸브(SV2)를 폐쇄한다.
이에 따라, 1차측 냉매회로(A)에서는 점선의 화살표로 도시된 바와 같이, 압축기(11)로부터 토출된 고온고압의 가스냉매가 1차측 열원 열교환기(12)에서 응축된 후, 제 1 전동 팽창밸브(EV2)에서 감압되어 실외 열교환기(14)에서 증발된 후, 압축기(11)로 되돌아간다. 이 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 이점쇄선의 화살표로 도시된 바와 같이, 1차측 열원 열교환기(12)와의 사이에서 열교환하여 열이 주어진 2차측 열원 열교환기(1)의 냉매가 증발되어 2차측 열원 열교환기(1)의 내압이 상승한다. 이 2차측 열원 열교환기(1)와 실내 열교환기(3)의 압력차에 의해, 이 2차측 열원 열교환기(1) 내의 가스냉매가 2차측 열원 열교환기(1)의 상부로부터 가스 배관(6)을 통해 실내 열교환기(3)에 공급된다. 이 실내 열교환기(3)에 공급된 가스냉매는 실내 열교환기(3)에서 실내공기와 열교환하고 응축하여 실내공기를 가온한다.
이상과 같이, 각 냉매회로(A, B)에서의 전환 동작이 교대로 행해짐으로써, 2차측 냉매회로(B)에서는 냉매가 순환하여 실내를 난방한다. 즉, 이 난방 운전시에 있어도 2차측 냉매회로(B)에 펌프 등의 구동원을 설치하지 않고, 이 2차측 냉매회로(B)에서 열반송을 행할 수 있다.
( 2차측 냉매회로의 변형예 )
이하의 제 3 실시예∼제 12 실시예에서는 상술한 1차측 냉매회로(A)에 조합할 수 있는 2차측 냉매회로(B)의 변형예에 대하여 설명하기로 한다.
( 제 3 실시예 )
본 실시예의 2차측 냉매회로(B)는 상술한 제 1 실시예의 전자밸브(SV1, SV2)대신에 역류방지 밸브(CV1, CV2)를 구비한 것으로, 냉방전용 공기 조화장치의 2차측 냉매회로(B)를 구성하고 있다.
이 2차측 냉매회로(B)에 대하여 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 가스 배관(6)에는 실내 열교환기(3)로부터 2차측 열원 열교환기(1)로의 가스냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV1)가, 그리고 액체 배관(7)에는 2차측 열원 열교환기(1)로부터 실내 열교환기(3)로의 액체 냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV2)가 각각 설치된다.
본 실시예의 냉방 운전시에는 상술한 제 1 실시예와 같이, 1차측 냉매회로(A)에서 4로 전환밸브(22) 및 전동 팽창밸브(EV2, EV3)의 전환 동작이 행해지고, 이에 따라 발생하는 2차측 열원 열교환기(1)와 실내 열교환기(3) 사이의 압력차에 의해 2차측 냉매회로(B)에서 냉매가 순환된다(도 2에 실선 및 점선으로 도시된 화살표 참조).
또한, 본 실시예에서는 2차측 냉매회로(B)에 전자밸브를 설치하고 있지 않다. 즉 1차측 냉매회로(A)의 4로 전환밸브(22) 및 전동 팽창밸브(EV2, EV3)의 전환 동작을 하는 것 만으로 2차측 냉매회로(B)의 냉매를 순환시킨다.
( 제 4 실시예 )
본 실시예의 2차측 냉매회로(B)는 상술한 제 2 실시예의 전자밸브(SV1, SV2)대신에 역류방지 밸브를 설치한 것으로, 난방전용 공기 조화장치의 2차측 냉매회로(B)를 구성하고 있다.
이 2차측 냉매회로(B)에 대하여 설명하면 도 3에 도시된 바와 같이 가스 배관(6)에는 2차측 열원 열교환기(1)로부터 실내 열교환기(3)로의 가스냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV3)가, 액체 배관(7)에는 실내 열교환기(3)로부터 2차측 열원 열교환기(1)로의 액체 냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV4)가 각각 설치된다.
본 실시예의 난방 운전시에는 상술한 제 2 실시예와 같이, 1차측 냉매회로(A)에서 4로 전환밸브(22) 및 전동 팽창밸브(EV2, EV3)의 전환 동작이 행해지고, 이에 따라 발생하는 2차측 열원 열교환기(1)와 실내 열교환기(3) 사이의 압력차에 의해 2차측 냉매회로(B)에서 냉매가 순환된다(도 2에 일점쇄선 및 이점쇄선으로 도시된 화살표 참조).
본 실시예도 2차측 냉매회로(B)에 전자밸브를 설치하고 있지 않다. 즉 1차측 냉매회로(A)의 4로 전환밸브(22) 및 전동 팽창밸브(EV2, EV3)의 전환 동작을 하는 것 만으로 2차측 냉매회로(B)의 냉매를 순환시킨다.
( 제 5 실시예 )
본 실시예의 2차측 냉매회로(B)는 각 배관(6, 7)에 역류방지 밸브를 설치하는 동시에 2차측 열원 열교환기(1)를 1쌍의 열교환기(1a, 1b)로 구성하고 있다. 그리고, 본 실시예는 냉방전용 공기 조화장치의 2차측 냉매회로(B)를 구성하고 있다.
이 2차측 냉매회로(B)에 대하여 설명하면 도 4에 도시된 바와 같이, 상술한 제 3 실시예와 마찬가지로 가스 배관(6)에는 실내 열교환기(3)로부터 2차측 열원 열교환기(1)로의 가스냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV1)가, 액체 배관(7)에는 2차측 열원 열교환기(1)로부터 실내 열교환기(3)로의 액체 냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV2)가 각각 설치된다.
상기 2차측 열원 열교환기(1)는 제 1 및 제 2의 2차측 열교환기(la, lb)가 병렬로 접속되어 구성되며, 각 열교환기(la, lb)가 1차측 열원 열교환기(12)와의 사이에서 열교환한다.
한편, 1차측 열원 열교환기(12)는 각 2차측 열원 열교환기(1a, 1b)에 대응하여 1쌍의 열교환기(12a, 12b)로 구성되며, 각 열교환기(12a, 12b)가 개별적으로 2차측 열원 열교환기(1a, 1b)와의 사이에서 열교환한다. 또, 제 1의 2차측 열원 열교환기(1a)는 제 2의 2차측 열원 열교환기(1b)보다 소형으로 형성되어 있다.
냉방 운전시에서의 2차측 냉매회로(B)의 냉매 순환동작은 다음과 같다.
각 1차측 열원 열교환기(12a, 12b)에서 증발되는 냉매와 열교환하여 열이 빼앗긴 각 2차측 열원 열교환기(1a, 1b)의 냉매가 응축되고, 2차측 열원 열교환기(1a, lb)의 내압이 저하된다. 이에 따라, 도 4에 실선으로 도시된 화살표와 같이, 실내 열교환기(3)의 가스냉매가 가스 배관(6)을 통해 각 2차측 열원 열교환기(1a, 1b)로 회수되고 냉각되어 액체 냉매로 되어 저류한다.
그 후, 1차측 냉매회로(A)를 전환하면 한쪽의 1차측 열원 열교환기(12a)와 제 1의 2차측 열원 열교환기(1a) 사이에서만 열교환이 행해지고, 이 1차측 열원 열교환기(12a)로부터 열이 주어진 제 1의 2차측 열원 열교환기(1a)의 냉매가 증발되어 그 내압이 상승한다. 이 압력이 제 2의 2차측 열원 열교환기(1b)에 작용하고, 도 4에 점선으로 도시된 화살표와 같이, 제 2의 2차측 열원 열교환기(1b)에 저류되어 있는 액체 냉매가 액체 배관(7)을 통해 실내 열교환기(3)에 공급된다. 이 실내 열교환기(3)에 공급된 액체 냉매는 실내전동 팽창밸브(EV1)에 의해 감압된 후, 실내 열교환기(3)에서 실내공기와 열교환하고 증발하여 실내공기를 냉각한다.
이상과 같은 동작이 교대로 반복하여 행해짐으로써 2차측 냉매회로(B)의 냉매가 순환되어 실내가 냉방된다. 즉, 본 실시예에서는 2차측 열원 열교환기(1)를 1쌍의 열교환기(la, lb)로 구성하여 한쪽은 실내 열교환기(3)에 공급하는 액체 냉매를 저류하기 위한 것으로 하고, 다른쪽은 액체 냉매를 공급하기 위한 구동력으로서의 압력을 발생시키기 위한 것으로 하고 있다.
( 제 6 실시예 )
본 실시예의 2차측 냉매회로(B)는 각 배관(6, 7)에 역류방지 밸브를 설치하는 동시에 2차측 열원 열교환기(1)를 1쌍의 열교환기(1a, 1b)로 구성하고 있다. 그리고, 본 실시예는 냉방전용 공기 조화장치의 2차측 냉매회로(B)를 구성하고 있다.
이 2차측 냉매회로(B)에 대하여 설명하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상술한 제 4 실시예와 같이, 가스 배관(6)에는 2차측 열원 열교환기(1)로부터 실내 열교환기(3)로의 가스냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV3)가, 액체 배관(7)에는 실내 열교환기(3)로부터 2차측 열원 열교환기(1)로의 액체 냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV4)가 각각 설치된다. 2차측 열원 열교환기(1)는 상술한 냉방전용기와 마찬가지이다.
난방 운전시에서의 2차측 냉매회로(B)의 냉매 순환동작은 다음과 같다.
우선, 한쪽의 1차측 열원 열교환기(12a)와 제 1의 2차측 열원 열교환기(1a) 사이에서만 열교환이 행해지고, 1차측 열원 열교환기(12a)에서 증발되는 냉매와 열교환하여 열이 빼앗긴 제 1의 2차측 열원 열교환기(1a)의 냉매가 응축되어 이 제 1의 2차측 열원 열교환기(1a)의 내압이 저하된다. 이에 따라 제 2의 2차측 열원 열교환기(1b)의 내압도 저하된다. 이에 따라, 도 5에 일점쇄선으로 도시된 화살표와 같이, 실내 열교환기(3)의 액체 냉매가 액체 배관(7)을 통해 2차측 열원 열교환기(1b)로 회수된다.
그 후, 1차측 냉매회로(A)를 전환하면 1차측 열원 열교환기(12a, 12b)와 각 2차측 열원 열교환기(1a, 1b) 사이에서 열교환되어 이 1차측 열원 열교환기(12a, 12b)로부터 열이 주어진 각 2차측 열원 열교환기(1a, lb)의 냉매가 증발되고, 그 내압이 상승한다. 이에 따라, 도 5에 이점쇄선으로 도시된 화살표와 같이, 2차측 열원 열교환기(1a, lb)에 저류되어 있는 액체 냉매가 증발되어 가스 배관(6)을 통해 실내 열교환기(3)로 공급된다. 이 실내 열교환기(3)에 공급된 가스냉매는 실내 열교환기(3)에서 실내공기와 열교환하고 응축되어 실내공기를 가온한다. 이에 따라 실내가 난방된다.
( 제 7 실시예 )
본 실시예의 2차측 냉매회로(B)는 상술한 제 5 실시예에서 나타낸 1쌍의 열교환기(1a, lb)를 구비한 2차측 열원 열교환기(1)를 복수개 설치한 것으로(본 실시예에서는 2개), 냉방전용 공기 조화장치의 2차측 냉매회로(B)를 구성하고 있다.
이 2차측 냉매회로(B)에 대하여 설명하기로 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 가스 배관(6) 및 액체 배관(7)을 각각 2개의 분기배관(6a, 6b, 7a, 7b)으로 분기하고, 가스 배관(6)의 각 분기배관(6a, 6b)에는 실내 열교환기(3)로부터 2차측 열원 열교환기(lA, lB)로의 가스냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV1, CV1)가 설치된다. 액체 배관(7)의 각 분기배관(7a, 7b)에는 2차측 열원 열교환기(1A, lB)로부터 실내 열교환기(3)로의 액체 냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV2, CV2)가 설치된다.
각 2차측 열원 열교환기(1A, 1B)는 제 1 및 제 2의 1차측 열교환기(1a, lb)가 병렬로 접속되어 각각 구성되며, 각 열교환기(la, lb)가 도시하지 않은 1차측 열원 열교환기(도 4 참조)와의 사이에서 열교환한다.
다음으로, 냉방 운전시에서의 2차측 냉매회로(B)의 냉매 순환동작을 설명하기로 한다.
한쪽의 2차측 열원 열교환기(1A)에서 냉매의 응축(방열동작)이 행해지고 있을 때에는 다른쪽 2차측 열원 열교환기(1B)에서 냉매의 증발(흡열 동작)이 행해지도록 1차측 냉매회로(A)를 전환한다. 이 양 2차측 열원 열교환기(1A, 1B)의 방열상태와 흡열상태가 교대로 반복됨으로써 연속한 냉매의 순환동작이 행해진다.
즉, 예를 들면, 도 6에서 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)가 방열상태로 되어 실내 열교환기(3)로부터 가스냉매를 회수하고 있을 때에는(도 6에 실선으로 도시된 화살표 참조), 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)의 제 1의 2차측 열원 열교환기(1a)가 흡열상태로 된다. 이 결과, 냉매의 증발에 의한 내압의 상승에 따라 이 내압이 제 2의 2차측 열원 열교환기(1b)에 작용하고, 이 제 2의 2차측 열원 열교환기(1b)가 실내 열교환기(3)에 액체 냉매를 공급한다(도 6에 점선으로 도시된 화살표 참조).
그 후, 양 2차측 열원 열교환기(1A, 1B)에서의 방열상태와 흡열상태가 교대로 반복된다. 이에 따라, 실내의 냉방이 연속적으로 행해져 공기조절 성능의 향상을 도모할 수 있다.
도 7은 이러한 2차측 냉매회로(B)를 실내 열교환기(3)가 복수 배치된 소위 실내 멀티기에 적용한 회로를 도시한다. 이 도 7에서의 (F')는 실내 팬이다.
또, 본 제 7 실시예에서는 각 2차측 열원 열교환기(lA, lB)를 제 1 및 제 2의 2개의 1차측 열교환기(1a, 1b)로 구성하였지만, 1개의 열교환기로 구성하여도 된다.
( 제 8 실시예 )
본 실시예의 2차측 냉매회로(B)는 상술한 제 7 실시예와 같이, 1쌍의 열교환기(1a, 1b)를 구비한 2차측 열원 열교환기(1)를 복수개 설치한 것으로(본 실시예에서는 2개), 난방전용 공기 조화장치의 2차측 냉매회로(B)를 구성하고 있다. 또, 여기에서는 상술한 제 7 실시예의 회로와의 차이점에 대하여 설명하기로 한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 가스 배관(6)의 각 분기배관(6a, 6b)에는 2차측 열원 열교환기(1A, lB)로부터 실내 열교환기(3)로의 가스냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV3, CV3)가 설치된다. 액체 배관(7)의 각 분기배관(7a, 7b)에는 실내 열교환기(3)로부터 2차측 열원 열교환기(lA, lB)로의 액체 냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV4, CV4)가 설치된다.
다음으로, 난방 운전시에서의 2차측 냉매회로(B)의 냉매 순환동작을 설명하기로 한다.
상술한 제 7 실시예의 경우와 마찬가지로, 한쪽의 2차측 열원 열교환기(1A)에서 방열 운전이 행해지고 있을 때에는 다른쪽의 2차측 열원 열교환기(1B)에서 흡열 운전이 행해지도록 1차측 냉매회로(A)를 전환한다. 이 결과, 양 2차측 열원 열교환기(lA, 1B)의 방열상태와 흡열상태가 교대로 반복됨으로써 연속된 냉매의 순환동작이 행해진다.
즉, 예를 들면 도 8에서 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)의 제 1의 2차측 열원 열교환기(1a)가 방열상태로 되고, 이 저압이 제 2의 2차측 열원 열교환기(1b)에 작용하여 실내 열교환기(3)로부터 액체 냉매를 회수한다(도 6에 일점쇄선으로 도시된 화살표 참조). 그 때, 오른쪽에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)는 흡열상태로 되어 실내 열교환기(3)에 가스냉매를 공급한다(도 6에 이점쇄선으로 도시된 화살표 참조).
그 후, 이 방열상태와 흡열상태가 교대로 반복된다. 이에 따라, 실내의 냉방이 연속적으로 행해져 공기조절 성능의 향상을 도모할 수 있다.
도 9는 이러한 2차측 냉매회로(B)를 실내 열교환기(3)가 복수개 배치된 소위 실내 멀티기에 적용한 회로를 도시한 것이다.
또, 제 8 실시예에서도 각 2차측 열원 열교환기(1A, 1B)를 제 1 및 제 2의 2개의 1차측 열교환기(la, 1b)로 구성하였지만, 1개의 열교환기로 구성하여도 된다.
( 제 9 실시예 )
본 실시예의 2차측 냉매회로(B)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상술한 제 5 실시예에서 나타낸 냉방전용 2차측 냉매회로(B)에서 각 2차측 열원 열교환기(1a, 1b)에 대하여 병렬 접속된 수액기(20)를 구비하고 있다.
이러한 회로에 의하면, 각 열원측 열교환기(la, 1b)가 방열상태로 되어 실내 교환기(3)로부터 가스냉매를 회수하여 응축될 때, 이 응축된 액체 냉매를 수액기(20)에 저류할 수 있다. 이 결과, 2차측 열원 열교환기(la, lb)에서의 액체 냉매의 저류량을 저감할 수 있다. 이 때문에, 그 열교환 면적을 크게 확보할 수 있어 열교환 효율을 향상시킬 수 있고, 장치 전체의 성능 향상을 도모할 수 있다.
또, 도 11은 상술한 제 6 실시예에서 나타낸 난방전용 2차측 냉매회로(B)에 서 동일한 수액기(20)를 설치하고 있다. 이 구성에서도 각 열원측 열교환기(1a, 1b)가 흡열상태로 되어 실내 열교환기(3)로부터 액체 냉매를 회수할 때, 이 액체 냉매를 수액기(20)에 저류시킬 수 있다. 이것에 의해서도 열교환 면적을 크게 확보할 수 있고, 장치 전체의 성능 향상을 도모할 수 있다.
( 제 10 실시예 )
본 실시예는 상술한 제 7 및 제 8 실시예에 나타낸 복수의 2차측 열원 열교환기(1A, lB)를 구비한 2차측 냉매회로(B)에서 실내의 냉방 및 난방을 할 수 있는 소위 히트 펌프회로로 구성한 것이다. 또, 여기에서는 상술한 제 7 및 제 8 실시예에 도시된 냉매회로와의 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 가스 배관(6)의 분기관(6a, 6b)은 각각 냉방용 분기관(6a-C, 6b-C)과 난방용 분기관(6a-W, 6b-W)으로 분기되어 있다. 냉방용 분기관(6a-C, 6b-C)에는 실내 열교환기(3)로부터 2차측 열원 열교환기(1A, lB)로의 가스냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV1) 및 냉방 운전시에 개구되고, 난방 운전시에 폐쇄되는 전자밸브(SVC-1)가 설치된다. 한편, 난방용 분기관(6a-W, 6b-W)에는 2차측 열원 열교환기(1A, 1B)로부터 실내 열교환기(3)로의 가스냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV3) 및 난방 운전시에 개구되고 냉방 운전시에 폐쇄되는 전자밸브(SVW-1)가 설치된다.
액체 배관(7)의 분기관(7a, 7b)은 각각 냉방용 분기관(7a-C, 7b-C)과 난방용 분기관(7a-W, 7b-W)으로 분기되어 있다. 냉방용 분기관(7a-C, 7b-C)에는 2차측 열원 열교환기(1A, 1B)로부터 실내 열교환기(3)로의 액체 냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV2) 및 냉방 운전시에 개구되고 난방 운전시에 폐쇄되는 전자밸브(SVC-2)가 설치된다. 한편, 난방용 분기관(7a-W, 7b-W)에는 실내 열교환기(3)로부터 2차측 열원 열교환기(1A, 1B)로의 액체 냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV3) 및 난방 운전시에 개구되고 냉방 운전시에 폐쇄되는 전자밸브(SVW-2)가 설치된다.
다음으로, 운전동작을 설명하기로 한다.
냉방 운전시는 2개의 상태로 전환된다. 하나의 상태는 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)에 연결되는 전자밸브(SVC-1) 및 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)에 연결되는 전자밸브(SVC-2)를 개구하고, 그 밖의 전자밸브를 폐쇄하는 상태이다.
다른 상태는 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)에 연결되는 전자밸브(SVC-2) 및 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)에 연결되는 전자밸브(SVC-1)를 개구하고, 그 밖의 전자밸브를 폐쇄하는 상태이다.
이 2개의 상태를 교대로 전환하고, 상술한 제 7 실시예와 같은 냉매 순환동작을 행하여 실내를 냉방한다.
한편, 실내의 난방 운전시에서의 하나의 상태는 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)에 연결되는 전자밸브(SVW-1) 및 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)에 연결되는 전자밸브(SVW-2)를 개구하고, 그 밖의 전자밸브를 폐쇄하는 상태이다.
그 밖의 상태는 오른쪽에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)에 연결되는 전자밸브(SVW-2) 및 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)에 연결되는 전자밸브(SVW-1)를 개구하고, 그 밖의 전자밸브를 폐쇄하는 상태이다.
이 2개의 상태가 교대로 전환되면서, 상술한 제 8 실시예와 같은 냉매 순환동작이 행해져 실내를 난방한다.
이와 같이, 본 실시예의 냉매회로에 의하면, 밸브(SVC-1, SVC-2, SVW-1, SVW-2)의 전환 조작에 의해 실내의 냉방 운전과 난방 운전이 임의로 설정되어 실용성이 높은 공기조절기를 얻을 수 있다.
또, 본 제 10 실시예에서도 각 2차측 열원 열교환기(lA, 1B)를 제 1 및 제 2 의 2개의 1차측 열교환기(1a, 1b)로 구성하였지만, 1개의 열교환기로 구성해도 된다.
( 제 11 실시예 )
다음으로, 상술한 제 10 실시예에서 설명한 2차측 냉매회로(B)를 1차측 냉매회로(A)와 조합한 경우의 구체적인 회로의 전체 구성에 대하여 설명하기로 한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 1차측 냉매회로(A)로서 압축기(11)와, 4로 전환밸브(22)와, 실외 팬(F)이 근접 배치된 실외 열교환기(14)와, 실외전동 팽창밸브(EV)와, 복수의 열교환기로 구성된 1차측 열원 열교환기(12A, 12B)를 구비하고 있다. 상기 실외 열교환기(14)에서의 가스측인 일단에는 가스측 배관(24)이, 액체측인 타단에는 액체측 배관(25)이 각각 접속되어 있다.
가스측 배관(24)은 4로 전환밸브(22)에 의해 압축기(11)의 토출측과 흡입측으로 전환된다. 즉, 이 가스측 배관(24)은 압축기(11)의 토출측과 4로 전환밸브(22)를 접속하는 토출 가스라인(24a)과, 압축기구(21)의 흡입측과 4로 전환밸브(22)를 접속하는 흡입 가스라인(24b)을 구비하고 있다. 이 흡입 가스라인(24b)에는 어큐뮬레이터(28)가 설치된다.
액체측 배관(25)은 상기 실외전동 팽창밸브(EV)가 설치되어 일단이 실외 열교환기(14)에, 타단이 분기되어 각 1차측 열원 열교환기(12a∼12c)에 각각 접속되어 있다. 이 액체측 배관(25)은 메인 액체배관(25A)과 이 메인 액체배관(25A)으로부터 분기된 분기 액체배관(25a∼25c)을 구비하고, 이 각 분기 액체배관(25a∼25c)이 각 1차측 열원 열교환기(12a∼12c)에 접속되어 있다.
또한, 상기 1차측 냉매회로(A)는 압축기(11)의 토출측과 각 1차측 열원 열교환기(12a∼12c)를 접속하는 토출라인(30)과, 1차측 열원 열교환기(12a∼12c)로부터의 가스냉매를 압축기(11)의 흡입측에 회수하는 흡입라인(31)을 구비하고 있다.
또한, 6개의 1차측 열원 열교환기(12a∼12c) 중, 도 13에서의 좌측의 3개의 열교환기(12a∼12c)는 상술한 제 10 실시예(도 12 참조)에서의 좌측의 2차측 열원 열교환기(1A)와의 사이에서 열교환을 행하는 제 1의 1차측 열원측 열교환기(12A)이다. 우측의 3개의 열교환기(12a∼12c)는 제 10 실시예에서의 우측의 2차측 열원 열교환기(1B)와의 사이에서 열교환을 행하는 제 2의 1차측 열원측 열교환기(12B)이다.
또, 각 1차측 열원 열교환기(12A, 12B)의 구성은 거의 같으므로 여기에서는 한쪽의 2차측 열원 열교환기(12A)에 대한 각 배관(25a∼25c, 30, 31)의 접속 상태에 대하여 설명하기로 한다. 또, 여기에서는 편의상, 우측에 위치하는 것부터 차례로 제 1, 제 2, 제 3 열교환기(12a∼12c)라 한다.
제 1 열교환기(12a)는 그 하단부가 메인 액체배관(25A)으로부터 분기되어 모세관(CP)을 구비한 제 1 분기 액체배관(25a)에 접속되어 있다. 이 제 1 분기 액체 배관(25a)에서의 모세관(CP)과 제 1 열교환기(12a) 사이에는 제 1 액체 배관(25d)의 일단이 접속되고, 이 제 1 액체 배관(25d)은 타단이 메인 액체배관(25A)에 접속되며 제 1 열교환기(12a)로부터 메인 액체배관(25A)에 흐르는 액체 냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV3)를 구비하고 있다. 이 제 1 열교환기(12a)의 상단부는 제 1 가스 배관(30a)에 의해 토출라인(30)에, 제 2 가스 배관(31a)에 의해 흡입라인(31)에 각각 접속되어 있다. 이들 각 가스 배관(30a, 31a)에는 전자밸브(SV3, SV4)가 설치된다.
제 2 열교환기(12b)는 그 하단부가 메인 액체배관(25A)으로부터 분기되며, 이 제 2 열교환기(12b)로부터 메인 액체배관(25A)에 흐르는 액체 냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV4)를 구비한 제 2 분기 액체배관(25b)에 접속되어 있다. 이 제 2 열교환기(12b)의 상단부는 제 3 가스 배관(30b)에 의해 토출라인(30)에 접속되어 있다. 이 제 3 가스 배관(30b)에는 전자밸브(SV5)가 설치된다.
제 3 열교환기(12c)는 그 하단부가 메인 액체배관(25A)으로부터 분기되며, 이 메인 액체배관(25A)으로부터 제 3 열교환기(12c)에 흐르는 액체 냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브CV5) 및 모세관(CP)을 구비한 제 3 분기 액체배관(25c)에 접속되어 있다. 이 제 3 열교환기(12c)의 상단부는 제 4 가스 배관(31b)에 의해 흡입라인(31)에 접속되어 있다. 이 제 4 가스 배관(31b)에도 전자밸브(SV6)가 설치된다.
상기 제 2 분기 액체배관(25b)에서의 제 2 열교환기(12b)와 역류방지 밸브 (CV4) 사이에는 제 1 연결관(32)의 일단이 접속되고, 이 제 1 연결관(32)의 타단은 제 3 분기 액체배관(25C)에서의 제 3 열교환기(12c)와 모세관(CP) 사이에 접속되어 있다. 상기 제 3 가스 배관(30b)에서의 제 2 열교환기(12b)와 전자밸브(SV5) 사이에는 제 2 연결관(33)의 일단이 접속되고, 이 제 2 연결관(33)의 타단은 제 4 가스 배관(31b)에서의 제 3 열교환기(12c)와 전자밸브(SV6) 사이에 접속되어 있다.
한편, 2차측 냉매회로(B)는 상술한 제 10 실시예에서 설명한 것과 같다. 제 1O 실시예에서의 각각 1쌍의 열교환기(la, 1b) 중 우측 소형의 제 1의 2차측 열원 열교환기(1a)가 상기 제 1 열교환기(12a)에 인접되어 열교환한다. 한편, 좌측의 대형 열교환기(1b)는 서로 병렬 접속된 1쌍의 제 2 및 제 3의 2차측 열원 열교환기(lb, lb')로 구성되고 제 2 및 제 3 열교환기(12b, 12c)에 각각 인접되어 열교환된다. 즉, 이들 각 열교환기(1a, 1b, lb')는 서로 병렬 접속되어 상단부가 가스 배관(6)의 분기관(6a, 6b)에, 하단부가 액체 배관(7)의 분기관(7a, 7b)에 각각 접속되어 있다.
다음으로, 공기조절 운전시에 대하여 설명하기로 한다. 우선, 냉방 운전을 도 14 및 도 15를 이용하여 설명하기로 한다.
이 냉방 운전을 개시할 때에는 제 1 냉방 운전 상태로서, 1차측 냉매회로(A)에 있어서는, 4로 전환밸브(22)를 실선측으로 전환하고, 제 2의 1차측 열원측 열교환기(12B)에서의 제 1 가스 배관(30a)의 전자밸브(SV3), 제 1의 1차측 열원측 열교환기(12A)에서의 제 2 가스 배관(31a)의 전자밸브(SV4), 제 3 가스 배관(31b)의 전자밸브(SV6) 및 전동밸브를 개구하고, 그 밖의 전자밸브를 폐쇄한다. 한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)에 연결되는 전자밸브(SVC-1) 및 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)에 연결되는 전자밸브(SVC-2)를 개구하는 동시에 그 밖의 전자밸브는 폐쇄한다.
이러한 상태로부터 압축기(11)를 구동하면 도 14에 실선의 화살표로 도시된 바와 같이, 1차측 냉매회로(A)에서는 압축기(11)로부터의 토출냉매의 일부가 실외 열교환기(14)에서 응축된 후, 제 1의 1차측 열원 열교환기(12A)에 연결되는 제 1 및 제 3 분기 액체배관(25a, 25c)의 모세관(CP)에서 감압되어 제 1의 1차측 열원측 열교환기(12A)의 각 열교환기(12a, 12b, 12c)로 흐른다. 이 액체 냉매는 제 1의 2차측 열원측 열교환기(1A)의 각 열교환기(1a, 1b, lb')와의 사이에서 열교환하고, 이 각 열교환기(1a, 1b, lb')의 냉매로부터 열을 빼앗아 증발한 후, 흡입라인(31)으로부터 압축기(11)로 되돌아간다.
상기 압축기(11)로부터의 토출냉매의 다른 부분은 토출라인(30)으로부터 제 2의 1차측 열원 열교환기(12B)의 제 1 열교환기(12a)로 흐르고, 제 2의 2차측 열원측 열교환기(1B)의 제 1 열교환기(1a)와의 사이에서 열교환하여 이 열교환기(1a)의 냉매에 열을 주어 응축된 후, 제 1 분기 액체배관(25a) 및 제 1 액체배관(25d)을 거쳐 메인 액체배관(25A)의 액체 냉매에 합류되어 제 1의 1차측 열원측 열교환기(12A)로 흐른다.
한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 제 1의 2차측 열원 열교환기(1A)에서 냉매의 응축(방열동작)이 행해지고, 제 2의 2차측 열원 열교환기(1B)의 제 1 열교환기(1a)에서는 냉매의 증발(흡열 동작)이 행해지고 있기 때문에 제 2의 2차측 열원 열교환기(1B)의 제 1 열교환기(1a)의 내압이 상승한다. 이 압력이 제 2의 2차측 열원 열교환기(1B)의 제 2, 제 3 열교환기(1b, 1b')에 작용하여, 도 14에 점선의 화살표로 도시된 바와 같이, 액체 냉매가 이들 각 열교환기(la, lb, lb')로부터 액체 배관(7)의 분기배관(7b)으로부터 실내 열교환기(3)로 공급되어 실내전동 팽창밸브(EV1)에서 감압되고, 이 실내 열교환기(3)에서 증발된 후, 가스 배관(6)의 분기배관(6a)을 거쳐 제 1의 2차측 열원 열교환기(1A)의 각 열교환기(1a, 1b, lb')로 회수된다. 이 각 열교환기(1a, 1b, 1b')에 회수된 가스냉매는 제 1의 1차측 열원 열교환기(12A)의 각 열교환기(12a, 12b, 12c)와의 사이에서 열교환을 하고 응축되며, 액체 냉매가 되어 저류된다.
이러한 동작후, 제 2의 냉방 운전 상태로서, 각 냉매회로(A, B)에서 전환 동작이 행해지고, 각 2차측 열원 열교환기(lA, 1B)에서의 방열 및 흡열 동작이 교체된다. 도 15에 실선 및 점선의 화살표로 도시된 바와 같이, 제 2의 2차측 열원 열교환기(1B)로부터 실내 열교환기(3)로 흐른 냉매가 제 1의 2차측 열원 열교환기(1A)에 회수되는 냉매순환 동작이 된다.
다음으로, 실내의 난방 운전시에 대하여 설명하기로 한다.
이 난방 운전을 개시할 때에는, 우선 제 1의 난방 운전 상태로서 1차측 냉매회로(A)에서는 제 1의 1차측 열원측 열교환기(12A)에서의 제 1 가스 배관(30a)의 전자밸브 (SV3) 및 제 3 가스 배관(30b)의 전자밸브(SV5), 제 2의 열원측 열교환기(12B)에서의 제 2 가스 배관(31a)의 전자밸브(SV4)를 개구하고, 그 밖의 전자밸브를 폐쇄한다. 한편, 2차측 냉매회로(B)에 있어서는, 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)에 연결되는 전자밸브(SVW-1) 및 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)에 연결되는 전자밸브(SVW-2)를 개구하는 동시에 그 밖의 전자밸브는 폐쇄한다.
이러한 상태로부터 압축기(11)를 구동하면 1차측 냉매회로(A)에서는 도 16에 실선의 화살표로 도시된 바와 같이, 압축기(11)의 토출냉매는 토출라인(30)으로부터 제 1의 1차측 열원측 열교환기(12A)의 각 열교환기(12a∼12c)에 흐르고, 제 1의 2차측 열원측 열교환기(1A)의 각 열교환기(1a, 1b, 1b')와의 사이에서 열교환하고, 이 열교환기(1a, 1b, 1b')의 냉매에 열을 주어 응축된다. 그 후, 제 1 열교환기 (1a)의 냉매는 제 1 분기 액체배관(25a) 및 제 1 액체배관(25d)에 의해 제 2, 제 3 열교환기(1b, lb')의 냉매는 제 2 분기 액체배관(25b)에 의해 메인 액체배관(25A)에 흐른다. 이 메인 액체배관(25A)에 흐른 액체 냉매는 제 2의 1차측 열원측 열교환기(12B)의 제 1 열교환기(12a)에 흐르고, 제 2의 2차측 열원측 열교환기(1B)의 제 1 열교환기(1a)와의 사이에서 열교환하고, 이 열교환기(1a)의 냉매로부터 열을 빼앗아 증발된 후, 제 2 가스 배관(31a) 및 흡입라인(31)을 거쳐 압축기(11)로 되돌아간다.
한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 제 1의 2차측 열원 열교환기(1A)에서 냉매의 증발(흡열 동작)이 행해지고, 제 2의 2차측 열원 열교환기(1B)의 제 1 열교환기(1a)에서는 냉매의 응축(방열동작)이 행해지고 있기 때문에 제 1의 2차측 열원 열교환기(1A)의 각 열교환기(1a, 1b, 1b')의 내압이 상승한다. 이 결과, 이 각 열교환기(1a, 1b, 1b')로부터 가스냉매가 가스 배관(6)의 분기배관(6a)으로부터 실내 열교환기(3)에 공급되고, 이 실내 열교환기(3)에서 응축된 후, 액체 배관(7)의 분기배관(7b)을 거쳐 제 2의 2차측 열원 열교환기(1B)의 각 열교환기(1a, 1b, 1b')에 회수된다.
이러한 동작 후, 제 2의 난방 운전 상태로서, 각 냉매회로(A, B)에서 전환 동작이 행해지고, 각 2차측 열원 열교환기(1A, lB)에서의 방열 및 흡열 동작이 교체된다. 도 17에 실선 및 점선의 화살표로 도시된 바와 같이, 제 2의 2차측 열원 열교환기(1B)로부터 실내 열교환기(3)에 도입된 냉매가 제 1의 2차측 열원 열교환기(1A)에 회수되는 냉매 순환동작이 된다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면 실내의 냉방 운전과 난방 운전이 임의로 설정되어, 그 연속운전이 행하여지기 때문에 실용성이 높은 공기조절기를 얻을 수 있다.
( 제 12 실시예 )
본 실시예는 복수의 실내에 각각 배치된 복수의 실내 열교환기(3,3, ···)를 구비한 것으로, 각각이 개별적으로 냉방 운전과 난방 운전을 선택할 수 있는 소위 냉난방이 자유로운 멀티형 공기 조화장치의 2차측 냉매회로(B)를 구성하고 있다. 또, 여기에서는 상술한 제 10 실시예에서 나타낸 냉매회로(도 12 참조)와의 차이점에 대하여 설명하기로 한다.
도 18에 도시된 바와 같이, 본 2차측 냉매회로(B)는 제 1 및 제 2의 2개의 가스 배관(6A, 6B)을 구비하며, 제 1 가스 배관(6A)에 냉방용 분기관(6a-C, 6b-C)이, 제 2 가스 배관(6B)에 난방용 분기관(6a-W, 6b-W)이 각각 접속되어 있다. 각 실내 열교환기(3,3,···)의 가스측 배관(3A)은 제 1 접속관(3A-1) 및 제 2 접속관(3A-2)으로 분기되어 제 1 접속관(3A-1)이 제 1 가스 배관(6A)에, 제 2 접속관(3A-2)이 제 2 가스 배관(6B)에 각각 접속되어 있다. 각 접속관(3A-1, 3A-2)에는 전자밸브(SV7, SV8)가 설치된다. 그 밖의 구성은 상술한 제 1O 실시예와 마찬가지다.
다음으로, 공기조절 운전동작을 설명하기로 한다.
우선, 각 실내 열교환기(3, 3, ···)에 대한 전체의 열의 수지가 냉방요구인 경우(예를 들면, 난방 운전하는 실내 열교환기보다 냉방 운전하는 실내 열교환기가 많은 경우), 2개의 상태로 전환된다.
하나의 상태는 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)에 연결되는 전자밸브(SVC-1) 및 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)에 연결되는 전자밸브(SVC-2)를 개구하고, 그 밖의 전자밸브를 폐쇄하는 상태이다.
다른 상태는 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)에 연결되는 전자밸브(SVC-2) 및 오른쪽에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)에 연결되는 전자밸브(SVC-1)를 개구하고, 그 밖의 전자밸브를 폐쇄하는 상태이다. 이 2개의 상태를 교대로 전환한다.
한편, 각 실내 열교환기(3, 3, ···)에 대한 전체의 열의 수지가 난방요구인 경우(예를 들면, 냉방 운전하는 실내 열교환기보다 난방 운전하는 실내 열교환기가 많은 경우), 2개의 상태로 전환된다.
하나의 상태는 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)에 연결되는 전자밸브(SVW-1) 및 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)에 연결되는 전자밸브(SVW-2)를 개구하고, 그 밖의 전자밸브를 폐쇄하는 상태이다.
다른 상태는 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)에 연결되는 전자밸브(SVW-2) 및 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)에 연결되는 전자밸브(SVW-1)를 개구하고, 그 밖의 전자밸브를 폐쇄하는 상태이다. 이 2개의 상태를 교대로 전환한다.
또한, 제 1 접속관(3A-1) 및 제 2 접속관(3A-2)에 설치되는 전자밸브(SV7, SV8)의 개폐상태는 냉방 운전하는 실내 열교환기(3)에 접속되어 있는 제 1 접속관(3A-1)의 전자밸브(SV7)를 개구하고, 제 2 접속관(3A-2)의 전자밸브(SV8)를 폐쇄한다. 한편, 난방 운전하는 실내 열교환기(3)에 접속되어 있는 제 2 접속관(3A-2)의 전자밸브(SV8)를 개구하고, 제 1 접속관(3A-1)의 전자밸브(SV7)를 폐쇄한다.
이 상태에서, 냉방 운전하는 실내 열교환기(3)에 대하여 액체 배관(7)으로부터 액체 냉매가 공급된다. 한편, 난방 운전하는 실내 열교환기(3)에 대하여 제 2 가스 배관(6B)으로부터 제 2 접속관(3A-2)을 거쳐 액체 냉매가 공급된다. 이 결과, 각 실내 열교환기(3, 3, ···)가 각각 개별로 냉방 운전 및 난방 운전을 한다.
( 1차측 냉매회로의 변형예 )
이하의 제 13 및 제 14 실시예에서는 상술한 2차측 냉매회로(B)에 조합하는 1차측 냉매회로(A)의 변형예에 대하여 설명하기로 한다.
( 제 13 실시예 )
본 실시예의 1차측 냉매회로(B)는 상술한 제 1 실시예의 2차측 냉매회로(B)에 조합하는 1차측 냉매회로(A)의 변형예로서, 히트 펌프회로로 구성한 것이다.
도 19에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 1차측 냉매회로(A)는 압축기(11), 4로 전환밸브(22), 실외 열교환기(14), 제 1 전동밸브(EVW), 1차측 열원 열교환기(12A), 제 2 전동밸브(13), 보조 열교환기(15A)가 냉매배관(16)에 의해 접속되어 구성되어 있다. 이 1차측 열원 열교환기(12A)와 4로 전환밸브(22) 사이에는 보조 열교환기(15A)를 바이패스하는 바이패스 라인(BPL)이 설치된다. 이 바이패스 라인(BPL)의 도중은 2계통으로 분기되어, 한쪽의 분기관에는 압축기(11)로부터 1차측 열원 열교환기(12A)로의 냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV-Bl)와 토출측전자밸브(SV-B1)가 설치된다. 다른쪽 분기관에는 1차측 열원 열교환기(12A)로부터 압축기(11)로의 냉매의 유통만을 허용하는 역류방지 밸브(CV-B2)와 흡입측 전자밸브(SV-B2)가 설치된다.
또, 1차측 냉매회로(A)는 4로 전환밸브(22)의 전환 동작에 따라 실외 열교환기(14)가 압축기(11)의 토출측에, 1차측 열원 열교환기(12A)가 압축기(11)의 흡입측에 각각 접속된 상태(도 1에 실선으로 도시된 상태)와, 실외 열교환기(14)가 압축기(11)의 흡입측에 1차측 열원 열교환기(12A)가 압축기(11)의 토출측에 각각 접속된 상태(도 1에 점선으로 도시된 상태)로 전환된다.
한편, 2차측 냉매회로(B)는 상술한 제 1 실시예와 같은 구성이다.
각 전자밸브(SV1, SV2, SV-B1, SV-B2), 전동밸브(EVW, 13, EV1) 및 4로 전환밸브(22)는 컨트롤러(C)에 의해 개폐 제어된다.
다음으로, 상술한 바와 같이 구성된 본 냉매회로(A, B)에서의 실내의 냉방 운전 동작에 대하여 설명하기로 한다.
이 냉방 운전을 개시할 때, 우선 1차측 냉매회로(A)는 4로 전환밸브(22)를 실선측으로 전환하고, 또 제 1 전동밸브(EVW)를 소정의 개방도로 조정하고, 제 2 전동밸브(13)를 완전히 닫힌 상태로 한다. 바이패스 라인(BPL)은 흡입측 전자밸브(SV-B2)를 개구하고, 토출측 전자밸브(SV-Bl)를 폐쇄한다. 2차측 냉매회로(B)는 제 1 전자밸브 (SV1)를 개구하고, 제 2 전자밸브(SV2)를 폐쇄한다.
이 상태에서, 압축기(11)를 구동하면 1차측 냉매회로(A)에서는 도 19에 실선으로 도시된 화살표와 같이, 압축기(11)로부터 토출된 고온고압의 가스냉매가 실외 열교환기(14)에서 외기와 열교환하여 응축된 후 제 1 전동밸브(EVW)에서 감압되고, 1차측 열원 열교환기(12A)에서 2차측 열원 열교환기(1)와의 사이에서 열교환하며, 이 2차측 열원 열교환기(1)의 냉매로부터 열을 빼앗아 증발되어 바이패스 라인(BPL)을 거쳐 압축기(11)로 되돌아간다. 이 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 도 19에 일점쇄선의 화살표로 도시된 바와 같이, 1차측 열원 열교환기(12A)와의 사이에서 열교환하여 열이 빼앗긴 2차측 열원 열교환기(1)의 냉매가 응축되어 2차측 열원 열교환기(1)의 내압이 저하한다. 이 2차측 열원 열교환기(1)와 실내 열교환기(3)의 압력차에 의해 이 실내 열교환기(3)의 가스냉매가 가스 배관(6)을 통해 2차측 열원 열교환기(1)에 회수된다. 이 2차측 열원 열교환기(1)에 회수된 가스냉매는 1차측 열원 열교환기(12A)를 흐르는 냉매에 의해 냉각되어 액체 냉매가 되고, 이 2차측 열원 열교환기(1)에 저류된다.
이러한 동작후, 각 냉매회로(A, B)에서 전환 동작이 행해지고, 제 1 전동밸브(EVW)를 완전히 개방된 상태로 하고, 제 2 전동밸브(13)를 소정의 개방도로 조정한다. 바이패스 라인(BPL)은 각 전자밸브(SV-B1, SV-B2)를 모두 폐쇄한다. 2차측 냉매회로(B)는 제 1 전자밸브(SV1)를 폐쇄하고, 제 2 전자밸브(SV2) 및 실내전동 팽창밸브(EV1)를 개구한다.
이에 따라, 1차측 냉매회로(A)에서는 도 19에 점선의 화살표로 도시된 바와 같이, 압축기(11)로부터 토출된 고온고압의 가스냉매가 실외 열교환기(14)에서 외기와 열교환하여 응축된 후, 1차측 열원 열교환기(12A)에서 2차측 열원 열교환기(1)와의 사이에서 열교환하고, 이 2차측 열원 열교환기(1)의 냉매에 열을 주어 과냉각 상태로 된 후 제 2 전동밸브에서 감압되고, 보조 열교환기(15A)에서 외기와 열교환하여 증발된 후 압축기(11)로 되돌아간다. 이 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 도 19에 이점쇄선의 화살표로 도시된 바와 같이, 1차측 열원 열교환기(12A)와의 사이에서 열교환하여 열이 주어진 2차측 열원 열교환기(1)의 냉매의 일부가 증발되어 이 2차측 열원 열교환기(1)의 내압이 상승한다. 이 2차측 열원 열교환기(1)와 실내 열교환기(3)의 압력차에 의해, 이 2차측 열원 열교환기(1) 내의 액체 냉매가 이 2차측 열원 열교환기(1)의 하부에서 액체 배관(7)을 통해 실내 열교환기(3)에 밀어내어진다. 이 실내 열교환기(3)로 밀려난 액체 냉매는 실내전동 팽창밸브(EV1)에 의해 감압된 후, 실내 열교환기(3)에 서 실내공기와 열교환하고 증발되어 실내공기를 냉각한다.
이상과 같은 각 냉매회로(A, B)에서의 전환 동작이 교대로 행해짐으로써 2차측 냉매회로(B)에서는 냉매가 순환되어 실내가 냉방된다. 이와 같이, 본 실시예의 열반송 장치에서는 2차측 냉매회로(B)에 펌프 등의 구동원을 설치하지 않고도 이 2차측 냉매회로(B)에서 열반송을 행할 수 있다.
다음으로, 난방 운전시에 대하여 도 20을 참조하여 설명하기로 한다.
이 난방 운전시에는, 우선 1차측 냉매회로(A)는 4로 전환밸브(22)를 점선측으로 전환하여 제 1 전동밸브(EVW)를 완전히 개방된 상태로 하고, 제 2 전동밸브(13)는 소정의 개방도로 조정한다. 바이패스 라인(BPL)은 각 전자밸브(SV-B1, SV-B2)를 모두 폐쇄한다. 2차측 냉매회로(B)는 제 1 전자밸브(SV1)를 폐쇄하고 제 2 전자밸브(SV2)를 개구한다.
이에 따라, 1차측 냉매회로(A)에서는 도 20에 실선의 화살표로 도시된 바와 같이, 압축기(11)로부터 토출된 고온고압의 가스냉매가 보조 열교환기(15A)에서 외기와 열교환하여 응축된 후 제 2 전동밸브(13)에서 감압되고, 1차측 열원 열교환기(12A)에서 2차측 열원 열교환기(1)와의 사이에서 열교환하여 증발되고, 실외 열교환기(14)를 거쳐 압축기(11)로 되돌아간다. 이 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 도 20에 일점쇄선의 화살표로 도시된 바와 같이, 1차측 열원 열교환기(12)와의 사이에서 열교환하여 열을 빼앗긴 2차측 열원 열교환기(1)의 냉매가 응축되고, 2차측 열원 열교환기(1)의 내압이 저하된다. 이 2차측 열원 열교환기(1)와 실내 열교환기(3)의 압력차에 의해, 이 실내 열교환기(3)의 액체 냉매가 액체 배관(7)을 통해 2차측 열원 열교환기(1)로 회수된다.
이러한 동작후, 각 냉매회로(A, B)에서 전환 동작이 행해져 제 1 전동밸브(EVW)를 소정의 개방도로 조정하고, 제 2 전동밸브(13)를 완전히 닫힌 상태로 한다. 바이패스 라인(BPL)은 토출측 전자밸브(SV-B1)를 개구하고, 흡입측 전자밸브(SV-B2)를 폐쇄한다. 2차측 냉매회로(B)는 제 1 전자밸브(SV1)를 개구하고, 제 2 전자밸브(SV2)를 폐쇄한다.
이에 따라, 1차측 냉매회로(A)에서는 점선의 화살표로 도시된 바와 같이, 압축기(11)로부터 토출된 고온고압의 가스냉매가 바이패스 라인(BPL)을 거쳐 1차측 열원 열교환기(12A)에서 2차측 열원 열교환기(1)의 냉매와 열교환하여 응축된 후 제 1 전동밸브(EVW)에서 감압되고, 실외 열교환기(14)에서 증발된 후 압축기(11)로 되돌아간다. 이 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 도 20에 이점쇄선의 화살표로 도시된 바와 같이, 1차측 열원 열교환기(12A)와의 사이에서 열교환하여 열이 주어진 2차측 열원 열교환기(1)의 냉매가 증발되어 2차측 열원 열교환기(1)의 내압이 상승한다. 이 2차측 열원 열교환기(1)와 실내 열교환기(3)의 압력차에 의해, 이 2차측 열원 열교환기(1) 내의 가스냉매가 2차측 열원 열교환기(1)의 상부로부터 가스 배관(6)을 통해 실내 열교환기(3)로 공급된다. 이 실내 열교환기(3)에 공급된 가스냉매는 실내 열교환기(3)에서 실내공기와 열교환하고, 응축되어 실내공기를 가온한다.
이상과 같은 각 냉매회로(A, B)에서의 전환 동작이 교대로 행해짐으로써 2차측 냉매회로(B)에서는 냉매가 순환되어 실내를 난방한다. 즉, 이 난방 운전시에 있어도, 2차측 냉매회로(B)에 펌프 등의 구동원을 설치하지 않고도 이 2차측 냉매회로(B)에서 열반송을 행할 수 있다.
또한, 본 실시예의 구성에 의하면 실내의 냉방 운전시, 실외 열교환기(14)에서 응축된 액체 냉매를 1차측 열원 열교환기(12A)에서 과냉각 상태까지 냉각시킬 수 있기 때문에 1차측 냉매회로(A)에 대한 효율의 향상을 도모할 수 있다.
또, 본 실시예는 제 1 실시예의 2차측 냉매회로(B)에 조합한 경우에 대하여 설명하였지만, 그 밖의 실시예의 2차측 냉매회로(B)에 조합해도 된다.
( 제 14 실시예 )
다음으로, 제 14 실시예에 대하여 도 21 및 도 22를 이용하여 설명하기로 한다. 본 실시예는 상술한 제 10 실시예의 2차측 냉매회로(B)에 조합하는 1차측 냉매회로(A)의 변형예로서, 냉방 운전과 난방 운전으로 전환할 수 있는 공기 조화장치에 적용한 것이다.
본 실시예의 1차측 냉매회로(A)는 압축기(11), 제 1 및 제 2의 2개의 4로 전환밸브(22A, 22B), 실외 열교환기(14), 전동밸브(EVW), 1차측 제 1 열원 열교환기(12A-1), 1차측 제 2 열원 열교환기(12A-2)가 냉매배관(16)에 의해 접속되어 구성되어 있다.
이 1차측 냉매회로(A)는 제 1의 4로 전환밸브(22A)의 전환 동작에 따라 실외 열교환기(14)가 압축기(11)의 토출측에 접속된 상태(도 21에 실선으로 도시된 상태)와 실외 열교환기(14)가 압축기(11)의 흡입측에 접속된 상태(도 21에 점선으로 도시된 상태)로 전환된다.
또한, 상기 1차측 냉매회로(A)는 제 2의 4로 전환밸브(22B)의 전환 동작에 따라 1차측 제 1 열원 열교환기(12A-1)가 실외 열교환기(14)에, 1차측 제 2 열원 열교환기(12A-2)가 압축기(11)에 각각 접속된 상태(도 21에 실선으로 도시된 상태)와, 1차측 제 1 열원 열교환기(12A-1)가 압축기(11)에, 1차측 제 2 열원 열교환기(12A-2)가 실외 열교환기(14)에 각각 접속된 상태(도 21에 점선으로 도시된 상태)로 전환한다.
2차측 냉매회로(B)는 상술한 제 10 실시예와 같으며, 도 12에서 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)는 1차측 제 1 열원 열교환기(12A-1)와의 사이에서, 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)는 1차측 제 2 열원 열교환기(12A-2)와의 사이에서 각각 열교환한다.
다음으로, 상술한 바와 같이 구성된 본 냉매회로(A, B)에서의 실내의 냉방 운전시에 대하여 설명하기로 한다.
이 냉방 운전을 개시할 때, 우선 1차측 냉매회로(A)는 제 1의 4로 전환밸브(22A) 및 제 2의 4로 전환밸브(22B)를 모두 실선측으로 전환하고, 전동밸브(EVW)를 소정의 개방도로 조정한다. 한편, 2차측 냉매회로(B)는 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)에 연결되는 전자밸브(SVC-1) 및 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)에 연결되는 전자밸브(SVC-2)를 개구하는 동시에 그 밖의 전자밸브를 폐쇄한다.
이 상태에서, 압축기(11)를 구동하면 1차측 냉매회로(A)에서는 도 21에 실선으로 도시된 화살표와 같이, 압축기(11)로부터 토출된 고온고압의 가스냉매가 실외 열교환기(14)에서 외기와 열교환하여 응축된 후, 1차측 제 1 열원 열교환기(12 A-1)에서 한쪽의 2차측 열원 열교환기(1A)와의 사이에서 열교환하고, 이 2차측 열원 열교환기(1A)의 냉매에 열을 주어 과냉각 상태로 된다. 그 후, 액체 냉매는 전자밸브(EVW)에서 감압되고, 1차측 제 2 열원 열교환기(12A-2)에서 다른쪽의 2차측열원 열교환기(1B)와의 사이에서 열교환하며, 이 2차측 열원 열교환기(1B)의 냉매로부터 열을 빼앗아 증발된 후 압축기(11)에 되돌아간다. 이 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 상술한 제 10 실시예의 경우와 같이, 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)가 방열상태로 되고, 실내 열교환기(3)로부터 가스 배관(6)으로부터 가스냉매를 회수한다. 이 때는, 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)의 제 1의 2차측 열원 열교환기(1a)가 흡열상태로 되고, 냉매의 증발에 의한 내압의 상승에 따라 제 2의 2차측 열원 열교환기(1b)가 실내 열교환기(3)에 액체 배관(7)으로부터 액체 냉매를 공급한다.
이러한 동작이 소정시간 행하여진 후, 각 냉매회로(A, B)를 전환한다. 즉, 1차측 냉매회로(A)는 제 2의 4로 전환밸브(22B)를 점선측으로 전환한다. 2차측 냉매회로(B)는 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)에 연결되는 전자밸브(SVC-2) 및 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)에 연결되는 전자밸브(SVC-1)를 개구하는 동시에 그 밖의 전자밸브를 폐쇄한다.
이 상태에서, 1차측 냉매회로(A)에서는 도 21에 일점쇄선으로 도시된 화살표와 같이, 압축기(11)로부터 토출된 고온고압의 가스냉매가 실외 열교환기(14)에서 외기와 열교환하여 응축되고, 1차측 제 2 열원 열교환기(12A-2)에서 한쪽의 2차측 열원 열교환기(1B)와의 사이에서 열교환하여 이 2차측 열원 열교환기(1B)의 냉매에 열을 주어 과냉각 상태로 된다. 그 후, 액체 냉매는 전동밸브(EVW)에서 감압되고, 1차측 제 1 열원 열교환기(12A-1)에서 다른쪽의 2차측 열원 열교환기(1A)와의 사이에서 열교환하여 이 2차측 열원 열교환기(1A)의 냉매로부터 열을 빼앗아 증발된 후 압축기(11)로 되돌아간다. 이 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(B)에서는 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)가 방열 상태로 되어 실내 열교환기(3)로부터 액체 냉매를 회수하고 있다. 이 때 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)의 제 1의 2차측 열원 열교환기(1a)가 흡열상태로 되고, 냉매의 증발에 의한 내압의 상승에 따라 제 2의 2차측 열원 열교환기(1b)가 실내 열교환기(3)에 액체 냉매를 공급한다.
이 양 2차측 열원 열교환기(1A, 1B)에서의 방열상태와 흡열상태가 교대로 반복된다. 이에 따라, 실내의 냉방이 연속적으로 행해져 공기조절 성능의 향상을 도모할 수 있다.
다음으로, 상술한 바와 같이 구성된 본 냉매회로(A, B)에서의 실내의 난방 운전시에 대하여 설명하기로 한다.
이 난방 운전을 개시할 때, 우선 1차측 냉매회로(A)는 제 1의 4로 전환밸브(22A)를 점선측으로, 제 2의 4로 전환밸브(22B)를 실선측으로 각각 전환하여 전동밸브(EVW)를 소정의 개방도로 조정한다. 2차측 냉매회로(B)는 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)에 연결되는 전자밸브(SVW-1) 및 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)에 연결되는 전자밸브(SVW-2)를 개구하는 동시에 그 밖의 전자밸브를 폐쇄한다.
이 상태에서, 압축기(11)를 구동하면 1차측 냉매회로(A)에서는 도 22에 실선으로 도시된 화살표와 같이, 압축기(11)로부터 토출된 고온고압의 가스냉매가 1차측 제 2 열원 열교환기(12A-2)에서 한쪽의 2차측 열원 열교환기(1B)와의 사이에서 열교환하여 응축된다. 그 후, 액체 냉매는 전동밸브(EVW)에서 감압되고, 1차측 제 1 열원 열교환기(12A-1)에서 다른쪽 2차측 열원 열교환기(1A)와의 사이에서 열교환하여 증발되어 실외 열교환기(14)를 거쳐 압축기(11)에 되돌아간다. 이 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(B)는 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)가 방열상태로 되어 실내 열교환기(3)로부터 액체 냉매를 회수한다. 이 때 오른쪽에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)가 흡열상태로 되고, 냉매의 증발에 의한 내압의 상승에 따라 실내 열교환기(3)로 가스냉매를 공급한다.
이러한 동작이 소정 시간 행해진 후 각 냉매회로(A, B)를 전환한다. 즉, 1차측 냉매회로(A)는 제 2의 4로 전환밸브(22B)를 점선측으로 전환한다. 2차측 냉매회로(B)는 우측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)에 연결되는 전자밸브(SVW-2) 및 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)에 연결되는 전자밸브(SVW-1)를 개구하는 동시에 그 밖의 전자밸브를 폐쇄한다.
이 상태에서는 1차측 냉매회로(A)에서 도 22에 일점쇄선으로 도시된 화살표와 같이, 압축기(11)로부터 토출된 고온고압의 가스냉매가 1차측 제 1 열원 열교환기(12A-1)에서 한쪽의 2차측 열원 열교환기(1A)와의 사이에서 열교환하여 응축된다. 그 후, 액체 냉매는 전동밸브(EVW)로 감압되고, 1차측 제 2 열원 열교환기(12A-2)에서 다른쪽 2차측 열원 열교환기(1B)와의 사이에서 열교환하여 증발되며, 실외 열교환기(14)를 거쳐 압축기(11)로 되돌아간다. 이 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(B)는 좌측에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1A)가 흡열상태로 되어 냉매의 증발에 의한 내압의 상승에 따라 실내 열교환기(3)에 액체 냉매를 공급한다. 이 때 오른쪽에 위치하는 2차측 열원 열교환기(1B)의 제 1의 2차측 열원 열교환기(1a)가 방열상태로 되어 실내 열교환기(3)로부터 액체 냉매를 회수한다.
이 양 2차측 열원 열교환기(lA, 1B)에서의 방열상태와 흡열상태가 교대로 반복된다. 이에 따라, 실내의 냉방이 연속적으로 행해져 공기조절 성능의 향상을 도모할 수 있다.
또, 본 실시예는 제 10 실시예의 2차측 냉매회로(B)에 조합한 경우에 대하여 설명하였지만, 그 밖의 실시예의 2차측 냉매회로(B)에 조합해도 된다.
( 그 밖의 실시예 )
상술한 각 실시예에서는, 본 발명에 관한 열반송 장치를 공기 조화장치의 냉매회로에 적용한 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며 기타 여러가지 냉동기에 적용할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면 공기 조화장치의 냉매회로 등으로서 이용할 수 있는 열반송 장치에 유용하며, 특히 펌프 등의 구동원을 필요로 하지 않고 열반송 매체를 순환시켜 열반송을 행하는 열반송 장치에 적합하다.

Claims (15)

  1. 열원측 열교환수단(1)과,
    이용측 열교환수단(3)과,
    상기 열원측 열교환수단(1) 및 이용측 열교환수단(3)의 상단부끼리 연결하는 가스 배관(6)과,
    상기 열원측 열교환수단(1) 및 이용측 열교환수단(3)의 하단부끼리 연결하는 액체 배관(7)과,
    상기 열원측 열교환수단(1)의 냉매에 열을 주어 이 열원측 열교환수단(1)의 내압을 상승시키는 가열 동작과, 열원측 열교환수단(1)의 냉매로부터 열을 빼앗아 이 열원측 열교환수단(1)의 내압을 하강시키는 흡열 동작을 교대로 행하는 열원수단(A)과,
    이 열원수단(A)의 가열 동작 및 흡열 동작에 따라 가스 배관(6) 및 액체 배관(7) 중 한쪽의 냉매 유통을 허용하면서 다른쪽의 냉매 유통을 저지함으로써, 열원수단(A)의 가열 동작시에 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)에 냉매를 공급하는 동시에 흡열 동작시에 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로 냉매를 회수하여 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전 또는 방열 운전을 행하는 냉매 제어수단(G)을 구비하는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    냉매 제어수단(G)은 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전을 행할 때,
    열원수단(A)의 가열 동작시에는 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)으로의 액체 배관(7)에 의한 액체 냉매의 공급을 허용하는 동시에 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로의 가스 배관(6)에 의한 가스 냉매의 회수를 저지하는 한편,
    열원수단(A)의 흡열 동작시에는 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로의 가스 배관(6)에 의한 가스 냉매의 회수를 허용하는 동시에 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)으로의 액체 배관(7)에 의한 액체 냉매의 공급을 저지하는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    냉매 제어수단(G)은 이용측 열교환수단(3)의 방열 운전을 행할 때,
    열원수단(A)의 가열 동작시에는 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)으로의 가스 배관(6)에 의한 가스 냉매의 공급을 허용하는 동시에 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로의 액체 배관(7)에 의한 액체 냉매의 회수를 저지하는 한편,
    열원수단(A)의 흡열 동작시에는 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로의 액체 배관(7)에 의한 액체 냉매의 회수를 허용하는 동시에 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)으로의 가스 배관(6)에 의한 가스 냉매의 공급을 저지하는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    열원측 열교환수단(1)은 1이상의 제 1 열교환기(1a) 및 1이상의 제 2 열교환기(1b)가 서로 병렬로 접속되어 구성되며,
    상기 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전시에서의 열원수단(A)의 가열 동작시에는 제 1 열교환기(1a)만을 가열하여 이 제 1 열교환기(1a)의 내압을 상승시키고, 이 압력을 제 2 열교환기(1b)에 작용시켜 이 제 2 열교환기(1b)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 액체 배관(7)을 통해 액체 냉매를 공급하는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    열원측 열교환수단(1)은 1이상의 제 1 열교환기(1a) 및 1이상의 제 2 열교환기(1b)가 서로 병렬로 접속되어 구성되며,
    상기 이용측 열교환수단(3)의 방열 운전시에서의 열원수단(A)의 흡열 동작시에는 제 1 열교환기(1a)에서만 흡열하여 이 제 1 열교환기(1a)의 내압을 하강시키고, 이 압력을 제 2 열교환기(1b)에 작용시켜 이 제 2 열교환기(1b)에 이용측 열교환수단(3)으로부터 액체 배관(7)을 통해 액체 냉매를 회수하는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
  6. 제 2항 또는 제 4항에 있어서,
    냉매 제어수단(G)은,
    가스 배관(6)에 설치되어 열원수단(A)의 흡열 동작시에 개구되고 가열 동작시에 폐쇄되는 제 1 전자밸브(SV1)와,
    액체 배관(7)에 설치되어 열원수단(A)의 가열 동작시에 개구되고 흡열 동작시에 폐쇄되는 제 2 전자밸브(SV2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
  7. 제 3항 또는 제 5항에 있어서,
    냉매 제어수단(G)은,
    가스 배관(6)에 설치되어 열원수단(A)의 가열 동작시에 개구되고 흡열 동작시에 폐쇄되는 제 1 전자밸브(SV1)와,
    액체 배관(7)에 설치되어 열원수단(A)의 흡열 동작시에 개구되고 가열 동작시에 폐쇄되는 제 2 전자밸브(SV2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
  8. 제 2항 또는 제 4항에 있어서,
    냉매 제어수단(G)은,
    가스 배관(6)에 설치되어 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단 (1)으로의 가스 냉매의 유통만을 허용하는 제 1 역류방지 밸브(CV1)와,
    액체 배관(7)에 설치되어 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단 (3)으로의 액체 냉매의 유통만을 허용하는 제 2 역류방지 밸브(CV2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
  9. 제 3항 또는 제 5항에 있어서,
    냉매 제어수단(G)은,
    가스 배관(6)에 설치되어 열원측 열교환수단(1)으로부터 이용측 열교환수단(3)으로의 가스 냉매의 유통만을 허용하는 제 1 역류방지 밸브(CV3)와,
    액체 배관(7)에 설치되어 이용측 열교환수단(3)으로부터 열원측 열교환수단(1)으로의 액체 냉매의 유통만을 허용하는 제 2 역류방지 밸브(CV4)로 구성되는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
  10. 제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    열원측 열교환수단(1)에 병렬로 접속되어 이 열원측 열교환수단(1)의 액체 냉매를 회수하는 저류수단(20)이 설치되는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
  11. 1이상의 제 1 열원측 열교환부(1A) 및 1이상의 제 2 열원측 열교환부(1B)와,
    이용측 열교환수단(3)과,
    상기 각 열원측 열교환부(lA, 1B) 및 이용측 열교환수단(3)의 상단부끼리 연결하는 복수의 가스 배관(6a, 6b)과,
    상기 각 열원측 열교환부(lA, 1B) 및 이용측 열교환수단(3)의 하단부끼리 연결하는 복수의 액체 배관(7a, 7b)과,
    상기 제 1 열원측 열교환부(1A)의 냉매에 열을 주어 그 내압을 상승시키는 동시에 제 2 열원측 열교환부(1B)의 냉매로부터 열을 빼앗아 그 내압을 하강시키는 제 1 열교환 동작과, 제 1 열원측 열교환부(1A)의 냉매로부터 열을 빼앗아 그 내압을 하강시키는 동시에 제 2 열원측 열교환부(1B)의 냉매에 열을 주어 그 내압을 상승시키는 제 2 열교환 동작을 교대로 행하는 열원수단(A)과,
    이 열원수단(A)의 열교환 동작에 따라 가스 배관(6a, 6b) 및 액체 배관(7a, 7b)의 냉매 유통상태를 전환함으로써, 열원수단(A)의 제 1 열교환 동작시에 제 1 열원측 열교환부(1A)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 냉매를 공급하는 동시에 이용측 열교환수단(3)으로부터 제 2 열원측 열교환부(1B)로 냉매를 회수하고, 제 2 열교환 동작시에 제 2 열원측 열교환부(1B)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 냉매를 공급하는 동시에 이용측 열교환수단(3)으로부터 제 1 열원측 열교환부(1A)로 냉매를 회수하여 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전 또는 방열 운전을 하는 냉매 제어수단(G)을 구비하는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    냉매 제어수단(G)은 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전을 행할 때,
    열원수단(A)의 제 1 열교환 동작시에는 열원수단(A)에 의해 가열되는 제 1 열원측 열교환부(1A)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 액체 배관(7a)을 통해 액체 냉매를 공급하는 한편, 열원수단(A)에 의해 흡열되는 제 2 열원측 열교환부(1B)에 이용측 열교환수단(3)으로부터 가스 배관(6b)을 통해 가스 냉매를 회수하도록 가스 배관(6a, 6b) 및 액체 배관(7a, 7b)의 냉매 유통상태를 전환하는 한편,
    열원수단(A)의 제 2 열교환 동작시에는 열원수단(A)에 의해 가열되는 제 2 열원측 열교환부(1B)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 액체 배관(7b)을 통해 액체 냉매를 공급하는 한편, 열원수단(A)에 의해 흡열되는 제 1 열원측 열교환부(1A)에 이용측 열교환수단(3)으로부터 가스 배관(6a)을 통해 가스 냉매를 회수하도록 가스 배관(6a, 6b) 및 액체 배관(7a, 7b)의 냉매 유통상태를 전환하는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    냉매 제어수단(G)은 이용측 열교환수단(3)의 방열 운전을 행할 때,
    열원수단(A)의 제 1 열교환 동작시에는 열원수단(A)에 의해 가열되는 제 1 열원측 열교환부(1A)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 가스 배관(6a)을 통해 가스 냉매를 공급하는 한편, 열원수단(A)에 의해 흡열되는 제 2 열원측 열교환부(1B)에 이용측 열교환수단(3)으로부터 액체 배관(7b)을 통해 액체 냉매를 회수하도록 가스 배관(6a, 6b) 및 액체 배관(7a, 7b)의 냉매 유통상태를 전환하는 한편,
    열원수단(A)의 제 2 열교환 동작시에는 열원수단(A)에 의해 가열되는 제 2 열원측 열교환부(1B)로부터 이용측 열교환수단(3)에 가스 배관(6b)을 통해 가스 냉매를 공급하는 한편, 열원수단(A)에 의해 흡열되는 제 1 열원측 열교환부(1A)에 이용측 열교환수단(3)으로부터 액체 배관(7a)을 통해 액체 냉매를 회수하도록 가스 배관 (6a, 6b) 및 액체 배관(7a, 7b)의 냉매 유통상태를 전환하는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
  14. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
    각 열원측 열교환부(1A, lB)는 1이상의 제 1 열교환기(1a) 및 1이상의 제 2 열교환기(1b)가 서로 병렬로 접속되어 구성되며,
    상기 이용측 열교환수단(3)의 흡열 운전시에 있어서 열원수단(A)으로부터 열을 받는 열원측 열교환부(1A, 1B)에서는 제 1 열교환기(1a)만이 가열되어 이 제 1 열교환기(1a)의 내압이 상승하고, 이 압력을 제 2 열교환기(1b)에 작용시켜 이 제 2 열교환기(1b)로부터 이용측 열교환수단(3)으로 액체 배관(7)을 통해 액체 냉매를 공급하는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
  15. 제 11항 또는 제 13항에 있어서,
    각 열원측 열교환부(1A, lB)는 1이상의 제 1 열교환기(1a) 및 1이상의 제 2 열교환기(1b)가 서로 병렬로 접속되어 구성되며,
    상기 이용측 열교환수단(3)의 방열 운전시에 있어서 열원수단(A)에 의해 열이 빼앗기는 열원측 열교환부(1A, 1B)에서는 제 1 열교환기(1a)만이 냉각되어 이 열교환기(1a)의 내압이 하강하고, 이 압력을 제 2 열교환기(1b)에 작용시켜 이 열교환기(1b)에 이용측 열교환수단(3)으로부터 액체 배관(7)을 통해 액체 냉매를 회수하는 것을 특징으로 하는 열반송 장치.
KR10-1998-0702962A 1995-10-24 1996-10-24 열반송 장치 KR100399272B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP???7-275642 1995-10-24
JP27564295A JP3582185B2 (ja) 1995-10-24 1995-10-24 熱搬送装置
JP95-275642 1995-10-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990067025A KR19990067025A (ko) 1999-08-16
KR100399272B1 true KR100399272B1 (ko) 2004-02-18

Family

ID=17558315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0702962A KR100399272B1 (ko) 1995-10-24 1996-10-24 열반송 장치

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5943879A (ko)
EP (1) EP0857937B1 (ko)
JP (1) JP3582185B2 (ko)
KR (1) KR100399272B1 (ko)
CN (1) CN1110683C (ko)
AU (1) AU717801B2 (ko)
DE (1) DE69618474T2 (ko)
ES (1) ES2170877T3 (ko)
HK (1) HK1017423A1 (ko)
WO (1) WO1997015800A1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3063742B2 (ja) * 1998-01-30 2000-07-12 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
US6435274B1 (en) * 2000-11-16 2002-08-20 Tda Research, Inc. Pulse thermal loop
US20100192607A1 (en) * 2004-10-14 2010-08-05 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioner/heat pump with injection circuit and automatic control thereof
WO2007110908A1 (ja) * 2006-03-27 2007-10-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 冷凍空調装置
JP4459776B2 (ja) * 2004-10-18 2010-04-28 三菱電機株式会社 ヒートポンプ装置及びヒートポンプ装置の室外機
JP5055965B2 (ja) * 2006-11-13 2012-10-24 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
KR100922222B1 (ko) * 2007-12-24 2009-10-20 엘지전자 주식회사 공기조화 시스템
JP5328933B2 (ja) * 2009-11-25 2013-10-30 三菱電機株式会社 空気調和装置
EP2532401B1 (en) * 2011-06-07 2014-04-30 International For Energy Technology Industries L.L.C Water Purification System
CN102997727B (zh) * 2012-11-28 2014-11-05 常州海卡太阳能热泵有限公司 热驱动分离热管式换热器
US20140299460A1 (en) * 2013-04-05 2014-10-09 International For Energy Techonlogy Industries LLC Water Purification System
US20230060952A1 (en) * 2021-08-31 2023-03-02 Agustus Berman Shelander Heat pump driven distillation

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2512545A (en) * 1948-06-11 1950-06-20 Frederick E Hazard Structure for and method of transfer, exchange, control regulation, and storage of heat and cold
US4295342A (en) * 1977-10-27 1981-10-20 James Parro Heat exchange method using natural flow of heat exchange medium
US4128123A (en) * 1978-01-04 1978-12-05 Garriss John E Passive heat-transport system
JPS6029591A (ja) * 1983-07-28 1985-02-14 Mitsubishi Electric Corp 熱輸送装置
IL69662A (en) * 1983-09-05 1987-08-31 Amcor Ltd Heat pumping system
JPS60162186A (ja) * 1984-01-31 1985-08-23 Mitsubishi Electric Corp 熱伝達装置
US4576009A (en) * 1984-01-31 1986-03-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Heat transmission device
JPS6170388A (ja) * 1984-09-10 1986-04-11 Mitsubishi Electric Corp 熱伝達装置
JPS6170387A (ja) * 1984-09-10 1986-04-11 Mitsubishi Electric Corp 熱伝達装置
JP2529202B2 (ja) 1986-04-09 1996-08-28 松下冷機株式会社 冷暖房装置
JPS6358062A (ja) * 1986-08-29 1988-03-12 ダイキン工業株式会社 冷媒循環による冷却装置
DE3700976C1 (de) * 1987-01-15 1988-07-21 Heraeus Voetsch Gmbh Klimapruefkammer
JPH0827002B2 (ja) 1987-01-20 1996-03-21 松下電器産業株式会社 熱搬送機
JPS6458992A (en) * 1987-08-31 1989-03-06 Takenaka Komuten Co Heat transfer apparatus
JPH07111310B2 (ja) * 1987-08-31 1995-11-29 株式会社竹中工務店 熱移動装置
JPH02302538A (ja) * 1989-05-16 1990-12-14 Furukawa Electric Co Ltd:The 冷却システム
US5052472A (en) * 1989-07-19 1991-10-01 Hitachi, Ltd. LSI temperature control system
US5127471A (en) * 1991-07-26 1992-07-07 Weislogel Mark M Pulse thermal energy transport/storage system
US5651263A (en) * 1993-10-28 1997-07-29 Hitachi, Ltd. Refrigeration cycle and method of controlling the same
GB9426207D0 (en) * 1994-12-23 1995-02-22 British Tech Group Usa Vapour compression system
JP3598604B2 (ja) * 1995-09-08 2004-12-08 ダイキン工業株式会社 熱搬送装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU7336996A (en) 1997-05-15
WO1997015800A1 (fr) 1997-05-01
ES2170877T3 (es) 2002-08-16
DE69618474T2 (de) 2002-06-06
HK1017423A1 (en) 1999-11-19
KR19990067025A (ko) 1999-08-16
CN1200802A (zh) 1998-12-02
CN1110683C (zh) 2003-06-04
EP0857937A4 (en) 2000-07-26
EP0857937A1 (en) 1998-08-12
JPH09119735A (ja) 1997-05-06
EP0857937B1 (en) 2002-01-09
US5943879A (en) 1999-08-31
DE69618474D1 (de) 2002-02-14
JP3582185B2 (ja) 2004-10-27
AU717801B2 (en) 2000-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100440521B1 (ko) 열반송장치
KR102480203B1 (ko) 차량용 냉매 회로
WO1999039138A1 (en) Refrigerating plant
KR100399272B1 (ko) 열반송 장치
EP2388532A2 (en) Hot water supply device associated with heat pump
CN110226068B (zh) 废热回收型混合热泵系统
JP4298990B2 (ja) 二酸化炭素を冷媒として用いた冷凍装置
US20130061622A1 (en) Refrigerating and air-conditioning apparatus
KR100438264B1 (ko) 열반송 장치
JP3543448B2 (ja) 熱搬送装置
JPH03294754A (ja) 空気調和装置
JP3769861B2 (ja) 熱搬送装置
JP2894331B2 (ja) 蓄熱式空気調和装置
JP3019077B1 (ja) 冷凍装置
JP3569546B2 (ja) 空気調和装置
JPH10267329A (ja) 氷蓄熱装置
JPH1183086A (ja) 冷凍装置
JPH11159808A (ja) 冷凍装置
JPH11281174A (ja) 冷凍装置
JPH11101523A (ja) 蓄熱式空気調和装置
JPH10306955A (ja) 冷凍装置
JP2000088289A (ja) 熱搬送装置
AU5139999A (en) Heat transfer device
JPH1151422A (ja) 熱搬送装置
JPH10318567A (ja) 地域冷暖房システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110811

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120821

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee