KR101084477B1 - 칠러 장치, 칠러 장치를 갖는 냉동 시스템 및 공기 조화 장치 - Google Patents

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Abstract

냉동 사이클에 접속되는 칠러 유닛 본체를 구비하고, 상기 칠러 유닛 본체의 상단부에는, 복수로 분할된 플레이트식 열 교환기를 설치하고, 각 플레이트식 열 교환기에는 냉매 및 물 매체를 분류하고, 상기 분류에 제공하는 냉매 배관 및 물 냉매 배관을 포함하는 배관류를 상기 칠러 유닛 본체의 하단부에 통합하여 배치하는 동시에, 적어도 유출측 물 매체 배관을 칠러 유닛 본체의 하면을 따르게 해서 대략 수평하게 도출하고, 이 대략 수평하게 연장된 배관부에 패들식의 플로우 스위치를 설치하였다. 또한, 칠러 장치가 복수 계통으로 나뉘어져 물 배관에 의해 접속되고, 각 플로우 스위치 중 하나라도 동작했을 때에 실외기를 정지하는 제1 기능과, 칠러 장치가, 1 계통의 물 배관에 의해 접속되고, 각 플로우 스위치 모두가 동작했을 때에 실외기를 정지하는 제2 기능을 구비하고, 실외기의 실외 제어부에, 제1 기능과 제2 기능을 택일적으로 선택 가능하게 제3 기능을 구비하였다. 또한, 실외기에 직팽 실내기와 칠러 장치를 냉매 배관을 통해서 병렬로 접속하고, 직팽 실내기는 냉매 온도가 드레인의 빙결 온도에 이르렀을 때에 자기의 운전 정지를 지령하는 제1 기능을 구비하고, 칠러 장치는 제1 기능과, 냉수의 온도, 혹은 플레이트 열 교환기의 온도가 물의 동결 상정 온도에 이르렀을 때에 자기의 운전 정지를 지령하는 제2 기능을 구비하도록 했다.
Figure R1020090025636
칠러 장치, 실외기, 배관부, 플로우 스위치, 사방밸브

Description

칠러 장치, 칠러 장치를 갖는 냉동 시스템 및 공기 조화 장치{CHILLING APPARATUS, AND REFRIGERATING SYSTEM AND AIR CONDITIONER HAVING THE SAME}
본 발명은, 냉매와 물 매체의 사이에서 열 교환을 행하는 열 교환기를 구비하는 칠러 장치(칠러 유닛), 칠러 장치를 구비한 냉동 시스템 및 칠러 장치를 갖는 공기 조화 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 냉동 사이클에 접속되는 칠러 장치(칠러 유닛) 본체를 구비한 칠러 장치(칠러 유닛)가 알려져 있다(예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2004-251486호 공보 참조). 이러한 종류의 칠러 장치는, 칠러 장치 본체의 저부에, 복수로 분할된 플레이트식 열 교환기를 설치하고, 각 플레이트식 열 교환기에는 냉매 및 물 매체를 분류(分流)하고 상기 분류에 제공하는 배관류를 상기 칠러 장치 본체 내에 둘러쳐 연장시킨 칠러 장치가 알려져 있다.
이 칠러 장치에 있어서는, 물 매체가 열 교환기에 있어서 과도하게 냉각되어 동결될 가능성이 있지만, 물 매체가 동결된 상태에서 칠러 장치의 가동을 계속한 경우, 물 매체 배관이나 물 매체를 유동하기 위한 펌프가 손상될 가능성이 있다.
이것을 방지하기 위해서, 칠러 장치의 외부의 물 매체 배관에 물 매체의 동 결을 검출하는 패들식의 플로우 스위치를 외부 설치식으로 설치하고, 이 플로우 스위치가 동결을 검출한 경우, 냉동 사이클의 운전을 정지시키도록 한 칠러 장치가 있다.
그러나 상술한 칠러 장치에서는, 칠러 장치를 옥외에 설치한 후에 이 칠러 장치에 접속한 물 매체 배관의 소정의 위치에 동결 검출용의 플로우 스위치를 외부 설치한다고 하는 작업이 필요한 동시에, 플로우 스위치의 각종 조정을 행할 필요가 있어, 칠러 장치의 설치에 수반하는 작업에 수고를 필요로 하고 있었다.
또한, 이와 같은 칠러 장치에서는, 칠러 장치의 내부에 플로우 스위치를 설치한 경우, 칠러 장치 본체의 저부에, 복수로 분할된 플레이트식 열 교환기나, 분류에 제공하는 배관류가 배치되어 있으므로, 플로우 스위치의 보수가 곤란해진다.
이 플로우 스위치는 진동에 의해 오검출하기 쉬워, 이것을 칠러 장치의 내부에 설치하면, 예를 들어 인접하여 배치한 냉동 사이클을 구성하는 압축기의 진동 등의 영향을 받기 쉬워져, 물 배관 내의 흐름의 오검출을 초래하기 쉽다고 하는 등의 문제가 있다.
또한, 이러한 종류의 칠러 장치에 이용되는 플로우 스위치에 의해, 물의 흐름을 검출하는 동시에 이 검출 결과를 기초로 하여 펌프의 이상을 검출하는 칠러 장치도 알려져 있다. 이 플로우 스위치를 물 배관에 설치하고, 플로우 스위치에 의해 펌프의 이상을 검출한 경우, 실외기 및, 펌프의 구동을 정지하는 제어를 행하 고 있다. 그런데 설치 상황에 따라서는 실외기에 대하여 1개가 아닌, 병렬로 복수의 칠러 장치가 접속되는 경우가 있다. 이 경우, 물 배관을 1 계통으로 접속할 것인지, 다 계통으로 나누어서 접속할 것인지의 여부는, 유리한 접속 방법이 선택된다.
그러나 물 배관을 1 계통으로 접속할 경우에는, 모든 플로우 스위치가 동작했을 때에 실외기를 정지하고, 다 계통으로 나누어서 접속할 경우에는, 1개라도 플로우 스위치가 동작했을 때에 실외기를 정지하는 제어로 해야만 한다.
그리고 물 배관을 어떠한 접속 상태로 할지는, 공장 출하 시에는 판단할 수 없어, 전기 배선 등의 공사를 포함해서 현장 맞춤의 작업이 된다고 하는 등의 문제가 있다.
또한, 이러한 칠러 장치에서는, 열 교환기는 열 교환 효율이 좋지만, 내부를 순환하는 물이 동결한 경우, 이 동결을 해소하기 위해, 자신을 서모오프할 필요가 있다. 종래에는, 칠러 장치에 있어서, 냉매 온도가, 예를 들어 -10℃에 이르렀을 때에 칠러 장치를 서모오프하고 있다. 그런데 상기와 같이 실외기에 칠러 장치를 접속하고, 또한 하나 또는 복수의 직팽 실내기를 칠러 장치와 병렬로 접속하는 경우가 있다. 이 경우, 직팽 실내기는 개별 공조이므로, 공조해야 할 공간이 일정하지 않으며, 실온과 설정 온도와의 관계에 있어서, 직팽 실내기의 서모온, 오프를 반복하기 때문에, 급격한 부하 변동을 발생하는 경우가 있다.
상기 구성에서는, 직팽 실내기의 부하가 급격하게 변동하면, 칠러 장치에 과도한 냉매가 유입되고, 냉매 온도가 일시적으로, 예를 들어 -10℃에 이르러, 칠러 장치를 곧 서모오프하는 일이 일어날 수 있다. 이 현상은 빈번히 발생하는 과도적 현상이며, 그때마다 칠러 장치를 서모오프하면, 원활한 냉온수의 생성을 행할 수 없는 문제가 있다.
또한, 상기 구성에서는, 칠러 장치의 부하의 요구가 크면, 직팽 실내기의 부하가 작아도, 냉매의 순환량이 많아진다. 이 경우, 직팽 실내기에 많은 냉매가 유입되면, 직팽 실내기의 열 교환기 핀 사이에 드레인이 빙결되고, 풍량이 감소하여, 이에 의해 원활한 공조를 행할 수 없는 문제가 있다.
본 발명은, 상술한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 칠러 장치의 설치에 수반하는 작업에 드는 수고를 경감할 수 있고, 물 배관 내의 흐름을 플로우 스위치에 의해 대략 정확하게 검출할 수 있고, 플로우 스위치의 보수성을 향상시킨 칠러 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 실외기에 대하여, 병렬로 복수의 칠러 장치를 접속한 경우에, 물 배관을 1 계통으로 접속해도, 다 계통으로 접속해도, 전기 배선 등의 공사를 포함해서 현장에서 간편하게 설치 작업을 행할 수 있는, 칠러 장치를 갖는 냉동 시스템을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 실외기에 직팽 실내기와 칠러 장치를 병렬로 접속한 공기 조화기에 있어서, 칠러 장치에 있어서의 물의 동결을 방지할 수 있고, 원활한 공조를 행할 수 있는 공기 조화기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1 형태에 따르면, 냉동 사이클에 접속되는 칠러 장치 본체와, 상기 칠러 장치 본체의 상단부에 설치된 복수로 분할된 플레이트식 열 교환기와, 냉매 및 물 매체를 분류해서 각 플레이트식 열 교환기에 공급하는 물 배관과 냉매관으로 이루어지는, 상기 칠러 장치 본체의 하단부에 통합하여 배치된 배관류를 구비하고, 적어도 상기 물 배관의 출구측을 칠러 장치 본체의 저부를 따르게 해서 대략 수평하게 도출하고, 이 대략 수평하게 연장된 배관부에 플로우 스위치를 설치한 것을 특징으로 하는 칠러 장치를 제공한다.
상기 칠러 장치에 있어서, 상기 대략 수평하게 연장된 배관부는, 고정구를 통하여, 상기 칠러 장치 본체의 저부에 고정되고, 상기 고정구 근방의 상기 배관부에 상기 플로우 스위치를 설치해도 좋다.
상기 칠러 장치에 있어서, 상기 칠러 장치 본체가 높이 방향의 대략 중앙부에 지지가대를 구비하고, 상기 지지가대에 상기 플레이트식 열 교환기를 적재하고, 상기 플레이트식 열 교환기를 측방으로부터 지지 플레이트에 의해 상기 칠러 장치 본체의 측부에 지지해도 좋다.
상기 칠러 장치에 있어서, 상기 플레이트식 열 교환기의 각각이, 상기 칠러 장치 전체의 중량 밸런스가 유지되도록, 상기 칠러 장치 본체의 대향하는 측부에 설치되어 있어도 된다.
상기 칠러 장치에 있어서, 상기 플로우 스위치는, 상기 배관부에 상기 물 매체의 유동 방향으로 직행하는 방향으로 연장 설치된 패들을 갖는 패들식 플로우 스위치라도 좋다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제2 형태에 따르면, 실외기 로부터 냉매 배관을 통해서 냉매가 공급되고, 또한 적어도 1 계통의 물 냉매 배관을 통해서 물 냉매가 공급되는, 복수대의 칠러 장치를 상기 실외기에 대하여 병렬로 접속한 냉동 시스템에 있어서, 상기 복수의 칠러 장치는 각각 플로우 스위치를 갖고 있으며, 복수 계통으로 나뉘어져 복수 계통의 물 냉매 배관에 접속되어 있는 경우에, 상기 각 플로우 스위치 중 하나라도 동작했을 때에 상기 실외기를 정지하는 제1 수단과, 상기 칠러 장치가 1 계통의 물 배관에 접속되어 있는 경우에, 상기 각 플로우 스위치 모두가 동작했을 때에 상기 실외기를 정지하는 제2 수단과, 상기 칠러 장치와 상기 물 냉매 배관과의 접속 관계를 기초로 하여, 상기 제1 수단과 상기 제2 수단 중 하나를 택일적으로 선택하는 선택 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 냉동 시스템을 제공한다.
상기 냉동 시스템에 있어서, 상기 제1 수단, 상기 제2 수단 및 상기 선택 수단은 상기 실외기를 제어하는 제어기에 구비해도 좋다.
상기 냉동 시스템에 있어서, 상기 실외기의 상기 제어부는, 상기 복수의 칠러 장치의 각 제어부를 통신선을 통해서 접속되어 있으며, 상기 선택 수단에 의해, 상기 제1 수단 및 상기 제2 수단 중 어느 하나가 선택되었을 때, 상기 실외기의 상기 제어부는, 상기 통신선을 통해서 상기 칠러 장치의 상기 제어 장치와 협동하여, 상기 선택된 수단으로 실행시켜도 좋다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제3 형태에 따르면, 실외기와, 상기 실외기로부터 냉매 배관을 통해서 냉매가 공급되고, 또한 물 냉매 배관을 통해서 물 냉매가 공급되는 열 교환기를 갖는 칠러 장치와, 상기 실외기로부터 상 기 냉매 배관을 통해서 상기 냉매가 공급되는 직팽 실내기를 구비하고 있으며, 상기 칠러 장치와 상기 직팽 실내기는, 상기 실외기에 상기 냉매 배관을 통해서 병렬로 접속된 공기 조화기에 있어서, 상기 직팽 실내기는, 그 속을 유동하는 냉매 온도가 드레인의 빙결 온도에 이르렀을 때에 당해 직팽 실내기를 서모오프하는 제1 서모오프 수단을 갖고 있으며, 상기 칠러 장치는, 그 속을 유동하는 상기 물 냉매 온도, 그 속을 유동하는 상기 냉매 온도 및 상기 열 교환기의 온도 중 어느 하나가 물의 동결 상정 온도에 이르렀을 때에 당해 칠러 장치를 서모오프하는 제2 서모오프 수단을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화기를 제공한다.
상기 공기 조화기에 있어서, 상기 제1 서모오프 수단은, 상기 냉매 온도가 상기 빙결 온도 이하가 되는 상태가 소정 시간 계속되었을 때에, 상기 직팽 실내기를 서모오프해도 좋다.
상기 공기 조화기에 있어서, 상기 제1 서모오프 수단은, 냉매 온도를 검출하기 위한 실내 냉매 온도 센서를 갖고 있어도 된다.
상기 공기 조화기에 있어서, 상기 제2 서모오프 수단은, 냉매 온도를 검출하기 위한 칠러 냉매 온도 센서와, 물 냉매 온도를 검출하기 위한 칠러 물 냉매 온도 센서와, 상기 열 교환기의 표면 온도를 검출하기 위한 열 교환기 온도 센서와, 외기 온도를 검출하기 위한 외기 온도 센서를 갖고 있어도 된다.
상기 공기 조화기에 있어서, 상기 공기 조화기는 상기 칠러 장치에 물 냉매를 공급하기 위한 순환 펌프와, 상기 칠러 장치의 운전 정지 중에, 외기 온도가 물의 동결 상정 온도에 이르렀을 때에 상기 순환 펌프의 운전 개시를 지령하는 수단 을 더 구비해도 좋다.
본 발명에 따르면, 패들식의 플로우 스위치를 칠러 장치 본체의 내부에 미리 설치하였으므로, 칠러 장치의 설치에 수반하는 작업에 드는 수고를 경감할 수 있다. 또한, 공간이 확보된 하단부에 플로우 스위치가 설치되었으므로, 플로우 스위치의 보수성이 향상된다. 또한, 물 매체 배관에 있어서 진동의 영향이 적은 부위에 플로우 스위치를 설치했으므로, 진동에 의한 오작동을 방지하고, 대략 정확하게 물 매체의 흐름을 검출할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 실외기의 제어부에 설치한 제3 기능을 사용함으로써, 작업자는 냉동 시스템이 물 배관을 1 계통 구비할지, 혹은 복수형 등을 구비할지에 따라서, 쉽게 제1 기능과 제2 기능을 절환할 수 있으므로, 냉동 시스템의 설치 작업을 간편하게 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 실외기에 대하여 직팽 실내기와 칠러 장치가 병렬로 접속되어 있는 공기 조화기에 있어서, 직팽 실내기의 열 교환기의 드레인의 빙결을 방지하고, 원활한 공조를 할 수 있는 동시에, 칠러 장치의 냉수의 동결을 방지할 수 있다.
본 발명은, 칠러 장치의 설치에 수반하는 작업에 드는 수고를 경감할 수 있고, 물 배관 내의 흐름을 플로우 스위치에 의해 대략 정확하게 검출할 수 있어, 플로우 스위치의 보수성을 향상시킨 칠러 장치를 제공할 수 있다.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.
<제1 실시 형태>
도 1은, 본 실시 형태에 관한 냉동 시스템을 도시한 것으로, 칠러 장치(12)를 구비하는 냉동 장치(10)의 냉매 회로도이다.
이 도 1에 도시한 바와 같이, 냉동 장치(10)는 실외기(11)와, 칠러 장치(12)를 구비하고 있으며, 실외기(11)의 실외 냉매 배관(14A)과 칠러 장치(12)의 칠러측 냉매 배관(14B)이 폐쇄 밸브(52, 53)를 통해서 연결되어 냉동 사이클(10A)이 형성되어 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서 실외 냉매 배관(14A)과 칠러측 냉매 배관(14B)을 특별히 구별하지 않는 경우에는,「냉매 배관(14)」이라고 칭한다.
실외기(11)의 실외 냉매 배관(14A)에는 압축기(16)가 배치되어 있다. 이 압축기(16)는, V 벨트(27)를 통해서 가스 엔진(30)에 의해 구동되는 것이며, 흡입측에는 어큐뮬레이터(17)가, 토출측에는 오일 세퍼레이터(17A)를 통해서 사방 밸브(18)가 각각 배치되어 있다. 이 사방 밸브(18)에는, 실외 열 교환기(19), 실외 팽창 밸브(24), 드라이 코어(25)가 차례로 배치되어 있다. 또한, 실외 팽창 밸브(24)를 바이패스해서 냉매계 바이패스관(26)이 배치되어 있으며, 이 냉매계 바이패스관(26)에는, 냉매의 역류를 방지하는 역지 밸브(26A)가 설치되어 있다. 실외 열 교환기(19)에 인접하여, 이 실외 열 교환기(19)를 향해 송풍하는 실외 팬(20)이 배치되어 있다. 부호 29는, 압축기(16)의 토출측의 냉매 압력을 압축기(16)의 흡입측으로 릴리프하는 안전 밸브이다.
압축기(16)를 구동하는 가스 엔진(30)에는, 엔진 연료 공급 장치(31)로부터 혼합기가 공급된다. 이 엔진 연료 공급 장치(31)는, 연료 공급 배관(32)에, 2개의 연료 차단 밸브(33), 제로 거버너(34), 연료 조정 밸브(35) 및 액츄에이터(36)가 차례로 배치되고, 이 연료 공급 배관(32)의 액츄에이터(36)의 측단부가 가스 엔진(30)에 접속되어 있다. 또한, 연료 공급 배관(32)에는, 공기 클리너(36A)가 접속되어 있다.
또한, 가스 엔진(30)에는, 엔진 오일 공급 장치(37)가 접속되어 있다. 이 엔진 오일 공급 장치(37)는, 오일 공급 배관(38)에 오일 공급 펌프(40)가 배치된 것이며, 가스 엔진(30)에 엔진 오일을 적절하게 공급한다. 이 밖에, 엔진 오일 공급 장치(37)는, 서브 오일 팬(37A) 및 오일 레벨 스위치(37B)를 구비하고 있다.
또한, 실외기(11)에는, 가스 엔진(30)에 냉각수를 순환시켜서 가스 엔진(30)의 열을 회수하기 위한 엔진 냉각 장치(41)가 설치되어 있고, 이 엔진 냉각 장치(41)에는, 냉각수가 흐르는 냉각수 배관(42)에 배관 접속되는 전동 쿨러 3방 밸브(43)가 설치되어 있다.
이 전동 쿨러 3방 밸브(43)의 2개의 출구 중 한쪽에는, 순환 펌프(44)와 배기 가스 열 교환기(45)가 차례로 배관 접속되어 있으며, 전동 쿨러 3방 밸브(43), 순환 펌프(44) 및 배기 가스 열 교환기(45)를 잇는 배관 경로에 의해, 가스 엔진(30)을 통과한 냉각수를 가스 엔진(30)으로 복귀시키는 경로가 형성되어 있다. 여기서, 배기 가스 열 교환기(45)는, 가스 엔진(30)의 배기 가스와 냉각수 사이에서 열 교환을 행하는 열 교환기이며, 이 배기 가스 열 교환기(45)에는, 배기 가스를 처리하기 위한 배기 머플러(46), 배기 탑(47)이 접속되어 있다.
또한, 전동 쿨러 3방 밸브(43)의 다른 출구에는, 냉각수 전동 3방 밸브(48)의 입구가 배관 접속되어 있다. 이 냉각수 전동 3방 밸브(48)의 한쪽 출구에는, 배열 회수 열 교환기(49)의 일단부가 배관 접속되고, 또한 냉각수 전동 3방 밸브(48)의 다른 쪽 출구에는, 라디에이터(50)의 일단부가 배관 접속되어 있다. 여기서, 배열 회수 열 교환기(49)는, 실외 냉매 배관(14A) 내의 냉매와 냉각수 배관(42) 내의 냉각수의 사이에서 열 교환을 행하는 열 교환기이며, 본 실시 형태에서는 플레이트식 열 교환기가 적용된다. 또한, 라디에이터(50)는, 라디에이터(50)를 통과하는 냉각수를 냉각시키는 것이며, 실외 팬(20)의 송풍 공기가 공급되도록, 이 실외 팬(20)에 인접해서 배치되어 있다. 또한, 부호 51은 냉각수 배관(42)에 적절하게 공급하는 냉각수를 저장하는 냉각수 저장 탱크이다.
한편, 칠러 장치(12)는 물 매체 배관(61) 내를 통해 칠러 장치(12) 내에 유입한 물 매체와, 상술한 실외 냉매 배관(14A)에 접속된 칠러측 냉매 배관(14B)의 냉매의 사이에서 열 교환을 행하여 냉수 또는 온수를 생성하는 것이며, 냉매와 물 매체의 사이에서 열 교환을 행하는 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)를 구비하고 있다.
물 매체 배관(61)은, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)로 유입하는 물 매체가 흐르는 유입측 물 매체 배관(89)과, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)로부터 유출되는 물 매체가 흐르는 유출측 물 매체 배관(90)을 구비하고 있다. 유입측 물 매체 배관(89)은, 분기점 a1에서 분기되고, 분기된 배관 중 한쪽 배관이 접속부 a2에 있어서 플레이트식 열 교환기(62a)와 접속되고, 다른 쪽의 배관이 접속부 a3에 있어 서 플레이트식 열 교환기(62b)와 접속된다. 또한, 플레이트식 열 교환기(62a)의 접속부 a4에 접속된 유출측 물 매체 배관(90)과, 플레이트식 열 교환기(62b)의 접속부 a5에 접속된 유출측 물 매체 배관(90)이 합류점 a6에 있어서 합류되어, 칠러 장치(12)로부터 도출하고 있다.
또한, 칠러측 냉매 배관(14B)에는, 칠러측 냉매 배관(14B) 내를 흐르는 냉매의 유량을 제어하기 위한 2개의 전동 밸브(60)가 접속되어 있다. 이 전동 밸브(60)에 접속된 칠러측 냉매 배관(14B)은, 분기점 b1에서 분기된 후, 분기된 배관 중 한쪽 배관이 접속부 b2에 있어서 플레이트식 열 교환기(62a)에 접속되고, 다른 쪽의 배관이 접속부 b3에 있어서 플레이트식 열 교환기(62b)에 접속된다. 또한, 플레이트식 열 교환기(62a)의 접속부 b4에 접속된 칠러측 냉매 배관(14B)과, 플레이트식 열 교환기(62b)의 접속부 b5에 접속된 칠러측 냉매 배관(14B)이 분기점 b6에 있어서 접속되어 있다.
이와 같이, 본 실시 형태의 칠러 장치(12)에서는, 2개의 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)가 물 매체 배관(61)에 대하여 병렬로 설치되는 동시에, 2개의 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)가 칠러측 냉매 배관(14B)에 대하여 병렬로 설치되어 있다. 이로 인해, 2대의 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)의 각각에 유입하는 냉매 온도를 대략 동일하게 할 수 있는 동시에, 2대의 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)의 각각에 병렬로 유입하는 물 매체에 대하여, 거의 동일한 온도로 냉각 또는 가열을 행할 수 있어, 냉수 또는 온수를 높은 정밀도로 원하는 온도로 생성할 수 있다.
도 2 내지 도 4는, 실외기(11) 및 칠러 장치(12)가 실외에 설치되었을 때의 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 실외기(11) 및 칠러 장치(12)를 정면측에서 본 도면이며, 도 3은 배면측에서 본 도면이며, 도 4는 상방으로부터 본 모습을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 실외기(11) 및 칠러 장치(12)는 전용의 방진가대(70)에 옆으로 나란히 적재하여, 고정된 상태로 실외에 설치된다. 이 방진가대(70)는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 실외기(11) 및 칠러 장치(12)가 적재, 고정되는 제1 플레이트(71)와, 이 제1 플레이트(71)의 아래쪽에 배치된 제2 플레이트(72)를 구비하고, 이들 제1 플레이트(71)와 제2 플레이트(72) 사이에 완충재(73)가 개재되어 있어, 실외기(11)의 운전 시에 발생하는 진동을 완충재(73)가 흡수하는 구성으로 되어 있다. 이 구성으로 인해, 실외기(11)의 운전 시에 발생하는 진동에 기인하여, 실외기(11) 및 칠러 장치(12)에 악영향이 미치는 것이 완화되고 있다.
또한, 실외기(11) 및 칠러 장치(12)는, 전용의 방진가대(70)에 나란히 설치되는 것이므로, 작업자들은 방진가대(70)의 소정의 위치에 실외기(11) 및 칠러 장치(12)를 설치함으로써 쉽게 설치 작업을 행할 수 있어, 작업 효율의 향상이 도모되고 있다.
또한, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 실외기(11)의 실외기 본체(76)의 전방면측에, 실외기(11)의 각 기기를 제어하기 위한 전자 기기가 저장된 전장 상자(74)가 설치되어 있고, 전장 상자(74)의 전방에 설치된 전방면 패널(75)을 제거함으로써, 작업자가 이 전장 상자(74)에 쉽게 액세스할 수 있는 구성으로 되어 있 다. 마찬가지로, 칠러 장치(12)의 칠러 장치 본체(77)의 전방면측에, 칠러 장치(12)의 각 기기를 제어하기 위한 전자 기기가 저장된 전장 상자(78)가 설치되어 있고(도 5 및 도 6도 아울러 참조), 전장 상자(78)의 전방에 설치된 전방면 패널(79)(도 2)을 제거함으로써, 작업자가 이 전장 상자(78)에 쉽게 액세스할 수 있는 구성으로 되어 있다. 그리고 전장 상자(74)에 저장된 제어용 전자 기기와 전장 상자(78)에 저장된 제어용 전자 기기는, 배선(도시하지 않음)에 의해 신호 통신 가능하게 접속되어 있으며, 이들 제어용 전자 기기가 연계해 작동하여 실외기(11) 및 칠러 장치(12)의 각 기기를 제어하는 구성으로 되어 있다.
여기서, 전장 상자(74, 78)는 전자 기기를 구비하고 있어 비교적 보수가 자주 발생하므로, 쉽게 액세스할 수 있는 것이 요구된다. 또한, 전장 상자(74, 78)의 제어용 전자 기기는 연계해서 작동하므로, 전장 상자(74, 78)는 동시에 보수할 수 있는 것이 요구된다. 본 실시 형태에서는, 실외기(11) 및 칠러 장치(12)가 방진가대(70) 라인에 나란히 배치되는 동시에, 실외기 본체(76)의 전방면측에 전장 상자(74)가, 칠러 장치(12)의 전방면측에 전장 상자(78)가 각각 설치되어 있으므로, 작업자는, 실외기(11)의 전방면 패널(75) 및 칠러 장치(12)의 전방면 패널(79)을 제거함으로써, 전장 상자(74, 78)에 쉽게 액세스할 수 있는 동시에, 전장 상자(74, 78)를 동시에 보수할 수 있다.
또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 실외기 본체(76)의 배면에 냉매 배관(14)이 관통하는 냉매 배관용 관통 구멍(80a, 80b)이 형성되는 동시에, 칠러 장치 본체(77)의 배면에 냉매 배관(14)이 관통하는 냉매 배관용 관통 구멍(81a, 81b)이 형 성되어 있다. 그리고 실외기 본체(76)로부터 냉매 배관용 관통 구멍(80a, 80b)을 통해서 도출한 냉매 배관(14)이, 냉매 배관용 관통 구멍(81a, 81b)의 근방까지 연장되고, 냉매 배관용 관통 구멍(81a, 81b)을 통해서 칠러 장치 본체(77)로 도입됨으로써, 실외 냉매 배관(14A)(도 1)과 칠러측 냉매 배관(14B)(도 1)이 접속되어 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는, 실외기 본체(76) 및 칠러 장치 본체(77)의 배면측에, 외부로 노출되는 냉매 배관(14)이 위치하게 되므로, 방진가대(70)에 설치된 상태의 실외기(11) 및 칠러 장치(12)를 정면에서 보았을 때, 냉매 배관(14)이 보이지 않게 되어, 외관성의 향상이 도모되고 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 4에 도시한 바와 같이 실외기(11)의 안길이 방향에 있어서의 폭 H1과, 칠러 장치(12)의 안길이 방향에 있어서의 폭 H2가 거의 동일해지도록 형성되어 있으며, 실외기(11)와 칠러 장치(12)의 통일감을 높일 수 있어, 외관성의 향상이 도모되고 있다. 또한, 냉매 배관용 관통 구멍(80a, 80b)과 냉매 배관용 관통 구멍(81a, 81b) 사이의 냉매 배관(14)을 거의 직선 형상으로 형성할 수 있어, 냉매 배관(14)의 가공의 용이성, 비용 절감이 도모되고 있다.
도 5는 칠러 장치 본체(77)를 상술한 전장 상자(78)가 배치된 측으로부터 본 사시도이며, 도 6은 칠러 장치 본체(77)를 전장 상자(78)가 배치되어 있지 않은 측으로부터 본 사시도이다. 또한, 이들의 도면에서는, 칠러 장치 본체(77)의 측면을 구성하는 측면 패널 및, 상면을 구성하는 상면 패널은 제거되어 있다. 단, 배면에 설치된 패널의 일부인 배면 패널(82)은 설명의 편의를 위해 설치한 상태로 되어 있다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 칠러 장치 본체(77)는, 거의 직육면체 형상으로 형성되어 있으며, 칠러 장치 본체(77)의 각 변에 대응하는 부분을 구성하는 프레임(83)을 구비하고 있다. 이 프레임(83)은, 칠러 장치 본체(77)의 높이 방향에 있어서의 대략 중앙의 위치에 설치된, 수평 방향으로 연장되는 중앙 횡 프레임(84)을 구비하고, 이 중앙 횡 프레임(84)에는, 수평으로 연장되는 2매의 구획판(99a, 99b)(지지가대)이 고정되어 있으며, 이들 구획판(99a, 99b)에 의해 칠러 장치 본체(77)의 내부가 상하단으로 구획되어 있다. 또한, 칠러 장치 본체(77)의 측부에 있어서 중앙 횡 프레임(84)의 상방에는, 수평으로 연장되는 상방 횡 프레임(85a, 85b)이, 수직으로 연장되는 프레임에 걸쳐진 상태로 설치되어 있다.
구획판(99a, 99b)으로 구획된 칠러 장치 본체(77)의 상단에 형성된 상단실(86)(상단부)에는, 상술한 전장 상자(78)가 설치되는 것 외에, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)가 설치되어 있다. 이들 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)는, 구획판(99a, 99b)에 적재, 지지가 된 상태에서, 측부에 설치된 상방 횡 프레임(85a, 85b)에 지지 플레이트(87a, 87b)[도5에 있어서는, 지지 플레이트(87a)는, 도시하지 않음]를 통해서 고정되어 있으며, 수직 방향 및 수평 방향으로 흔들림이 발생하지 않는 상태에서 칠러 장치 본체(77)에 견고하게 설치되어 있다.
여기서, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)라고 하는 다른 기기와 비교해서 무거운 기기를 상단실(86)에 설치한 경우, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)를 하단실(92)(하단부)에 설치한 경우와 비교하여, 칠러 장치 본체(77)의 무게 중심이 상방으로 옮겨져, 칠러 장치 본체(77) 자체의 안정성이 손상되는 것이 생각된다. 이 것을 감안하여, 본 실시 형태에서는, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)는 칠러 장치 본체(77) 전체의 중량 밸런스를 고려하여, 상단실(86)에 배치되어 있다. 즉, 플레이트식 열 교환기(62a)를 칠러 장치 본체(77)의 한쪽 측부에 배치된 상방 횡 프레임(85a)의 전방면측에 고정하는 동시에, 이 플레이트식 열 교환기(62a)에 거리를 두고 대향한 상태에서, 플레이트식 열 교환기(62b)를 다른 측부에 배치된 상방 횡 프레임(85b)의 배면측에 고정하고 있다. 이에 의해, 상단실(86)에 있어서, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)가 치우쳐서 배치되는 것이 방지되고, 따라서 칠러 장치 본체(77)의 무게 중심이 치우치는 것이 방지되어, 칠러 장치 본체의 안정성이 확보되고 있다. 이와 같이 함으로써, 특히, 칠러 장치 본체(77)를 설치해야 할 장소로 운반할 때나, 방진가대(70)에 설치할 때, 칠러 장치(12)를 안정된 상태에서 이동할 수 있어, 작업이 쉬워진다.
이들 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)에는, 물 매체 배관(61) 및 칠러측 냉매 배관(14B)이 접속되어 있지만, 우선, 물 매체 배관(61)의 구성에 대해 설명한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 배면 패널(82)의 하부에는 물 매체 배관(61)이 관통하는 물 매체 배관용 관통 구멍(88a, 88b)이 형성되어 있으며, 이것들 물 매체 배관용 관통 구멍(88a, 88b)을 물 매체 배관(61)이 관통하고 있다. 관통 시에, 물 매체 배관(61)은 물 매체 배관용 관통 구멍(88a, 88b)의 모서리에 접촉하고, 이들 물 매체 배관용 관통 구멍(88a, 88b)의 모서리에 지지가 된 상태가 된다. 여기서, 물 매체 배관(61)은 물 매체가 흐르는 배관이며, 냉매 배관(14)과 비교해서 지름이 크고 무거운 것이 이용되고 있지만, 물 매체 배관용 관통 구멍(88a, 88b)을 배면 패널(82)의 하부에 형성함으로써, 물 매체 배관(61)으로부터 배면 패널(82)에 가해지는 부하가 경감되고 있다.
본 실시 형태에서는, 2개의 물 매체 배관용 관통 구멍(88a, 88b) 중, 도 6에 있어서의 좌측의 물 매체 배관용 관통 구멍(88a)에, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)로 유입하는 물 매체가 흐르는 유입측 물 매체 배관(89)이 관통하고, 도 6에 있어서의 우측의 물 매체 배관용 관통 구멍(88b)에, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)로부터 유출되는 물 매체가 흐르는 유출측 물 매체 배관(90)이 관통하는 구성으로 되어 있다.
물 매체 배관용 관통 구멍(88a)을 통해서 칠러 장치 본체(77)로 도입된 유입측 물 매체 배관(89)은, 도 6에 도시한 바와 같이 소정의 거리, 칠러 장치 본체(77)의 하면(91)을 따라 수평하게 연장된 후, 분기점 a1에 있어서 플레이트식 열 교환기(62a)로 유입하는 물 매체가 흐르는 배관과, 플레이트식 열 교환기(62b)로 유입하는 물 매체가 흐르는 배관으로 분기되고, 분기된 각각의 배관이, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)의 각각의 상부에 형성된 접속부 a2, a3에 접속된다. 그때, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 각각의 배관은 접속부 a2, a3보다도 높은 위치로 연장되지 않는 구성으로 되어 있다. 즉, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)에 접속되는 접속 배관인 유입측 물 매체 배관(89)이, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)의 천장부보다도 높은 부위에 위치하지 않는 구성으로 되어 있다.
본 실시 형태와 같이 물 매체 배관(61)에 대하여 병렬로 플레이트식 열 교환 기(62a, 62b)가 설치된 칠러 장치(12)에 있어서는, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)의 각각에 대하여 동등한 유량의 물 매체가 유입되는 것이 요구된다. 그를 위해서는, 물 매체 배관(61)에 있어서의 분기점으로부터 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)까지의 거리를 가능한 한 길게 확보하고, 각각의 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)에 동등한 유량의 물 매체가 유입되도록 조정할 필요가 있다. 본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)가 상단실에 설치되어 있으므로, 하단실(92)의 분기점 a1과, 상단실(86)에 설치된 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)의 접속부 a2, a3과의 거리를 길게 확보할 수 있다. 이로 인해, 하단실(92)에서 유입측 물 매체 배관(89)을 분기한 후, 긴 거리를 확보한 상태에서, 분기점으로부터 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)와의 접속 부위까지의 유입측 물 매체 배관(89)의 형상을 거의 직선 형상으로 형성할 수 있다. 이에 의해, 물 매체 배관(61)을 기둥 문(신사 입구에 세우는 기둥 문) 형상으로 사행시킴으로써 유입측 물 매체 배관(89)의 길이를 길게 확보할 필요가 없어져, 유입측 물 매체 배관(89)의 경로에 있어서 공기가 모이는 부위를 배제할 수 있어, 공기를 빼기 위한 공기 빼기의 작업이 필요 없어져, 보수성이 향상된다.
특히, 본 실시 형태에서는, 분류에 제공되는 배관인 유입측 물 매체 배관(89)이 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)의 접속부 a2, a3보다도 높은 위치로 연장되지 않는 구성으로 되어 있다. 이로 인해, 유입측 물 매체 배관(89)을 기둥 문 형상으로 형성함으로써, 유입측 물 매체 배관(89)을 접속부 a2, a3에 접속한다고 할 필요가 없어져, 유입측 물 매체 배관(89) 중 기둥 문 형상으로 형성된 부분에 공기가 모이는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)가 상단실(86)에 설치됨으로써, 하단실(92)에 공간이 확보되어 있다. 그리고 유입측 물 매체 배관(89) 등의 분류에 제공되는 배관을 하단실(92)에 통합하여 설치함으로써, 이 공간을 유효하게 활용할 수 있다.
그리고 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)로부터 유출되는 물 매체가 흐르는 유출측 물 매체 배관(90)은, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)의 하부에 형성된 접속부 a4(도 5), 접속부 a5(도 6)로부터 도출한 후, 공간이 확보되어 있는 하단실(92)의 소정의 위치에 있어서 합류점 a6(도 5)에 있어서 합류하고, 소정의 거리만큼, 물 매체 배관용 관통 구멍(88b)을 향해서 하면(91)을 따라 대략 수평하게 연장된 후, 물 매체 배관용 관통 구멍(88b)을 통해 칠러 장치 본체(77)의 밖으로 도출된다. 여기서, 본 실시 형태에서는, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)가 상단실(86)에 배치됨으로써 하단실(92)에 큰 공간이 확보되어 있으므로, 유출측 물 매체 배관(90)을 합류시키기 위해 유출측 물 매체 배관(90)을 사행시켜서 소정의 위치로 연장하지 않고, 하단실(92)의 공간을 활용해서 유출측 물 매체 배관(90)을 원활하게 합류할 수 있다.
여기서, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)에 접속되는 접속 배관인 유출측 물 매체 배관(90)도, 유입측 물 매체 배관(89)과 같이, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)보다도 높은 부위에 위치하지 않는 구성으로 되어 있다. 이 구성을 위해, 유입측 물 매체 배관(89)과 같이 유출측 물 매체 배관(90)을 기둥 문 형상으로 형성 함으로써 유출측 물 매체 배관(90)을 접속부 a4, a5에 접속한다고 할 필요가 없어져, 유출측 물 매체 배관(90) 중 기둥 문 형상으로 형성된 부분에 공기가 모이는 것을 방지할 수 있다.
도 7은, 유출측 물 매체 배관(90)에 있어서, 물 매체 배관용 관통 구멍(88b)을 향해 하면(91)을 따라 대략 수평하게 연장된 부위를 상방으로부터 본 도면이며, 도 8은, 도7에 있어서의 Ⅷ-Ⅷ 단면도이며, 도 9는 후술하는 플로우 스위치(93)가 유출측 물 매체 배관(90)에 설치된 모습을 정면에서 본 도면이다.
도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 합류점 a6의 근방으로부터 하류의 유출측 물 매체 배관(90)의 지름 H3은, 합류점 a6의 상류의 유출측 물 매체 배관(90)의 지름 H4보다도 지름이 크게 형성되어 있다. 이에 의해, 합류점 a6에 있어서 합류하고, 용량이 증대한 물 매체가 원활하게 유출측 물 매체 배관(90)을 흐르는 구성으로 되어 있다. 또한, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 지름 H3보다도 큰 지름으로 형성된 관통용 배관(90b)이 물 매체 배관용 관통 구멍(88b)에 지지가 된 상태에서 관통하고, 이 관통용 배관(90b)에 유출측 물 매체 배관(90)의 선단부가 비틀어 넣어진 상태로 되어 있다. 이 구성을 위해, 작업자들은 관통용 배관(90b)에 유출측 물 매체 배관(90)의 선단부를 비틀어 넣는다고 하는 작업에 의해 쉽게 유출측 물 매체 배관(90)을 칠러 장치 본체(77)의 외부로 도출할 수 있다.
도 5, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 유출측 물 매체 배관(90)에 있어서 하면(91)을 따라 대략 수평하게 연장된 부위에는, 패들식의 플로우 스위치(93)가 설치되어 있다. 이 플로우 스위치(93)는, 유출측 물 매체 배관(90) 내를 물 매체 가 흐르고 있는지 여부를 검출함으로써, 배관 내의 물 매체가 동결되고 있는지의 여부를 판정하는 스위치이며, 도 7 및 도 9에 도시한 바와 같이 유출측 물 매체 배관(90) 내로 연장된 패들(94)을 구비하고 있다. 유출측 물 매체 배관(90) 내를 물 매체가 흐르는 동안은, 물 매체가 이 패들(94)에 충돌함으로써, 패들(94)이 물 매체가 흐르는 측으로 변위되고, 플로우 스위치(93)에 설치된 도시하지 않은 접점이 접속되어, 그 취지의 신호가 전장 상자(78)의 제어용 전자 기기로 송신되는 구성으로 되어 있다.
플로우 스위치(93)는, 유출측 물 매체 배관(90)의 상부에 설치된 나사 삽입구(90a)에 간극 없이, 비틀어 넣어져서 설치되어 있으며, 플로우 스위치(93)의 설치 부위로부터의 물 매체의 누설이 방지되어 있다. 또한, 패들(94)은 정면에서 보아 거의 직사각형(도 9)의 얇은 부재로 형성되어 있으며, 이 패들(94)이 유출측 물 매체 배관(90) 내를 연직 아래쪽으로 연장하고, 배관 내를 흐르는 물 매체에 확실하게 충돌하는 구성으로 되어 있다. 또한, 도 9의 패들(94)의 형상은, 일례이며, 용도에 따라서, 적절하게 형상이나 길이를 변경할 수 있다.
여기서, 플로우 스위치(93)를 정밀도 좋게 작동시킬 경우, 패들(94)이 물 매체가 흐르는 방향에 대하여 수직으로 설치되는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이 플로우 스위치(93)가 거의 수평하게 연장되는 유출측 물 매체 배관(90)에 설치되어 있으므로, 중력을 따라서 연직 아래쪽으로 연장되는 패들(94)과 관내를 흐르는 물 매체의 방향이 직교하게 되어, 패들식의 플로우 스위치(93)를 정밀도 좋게 작동시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)가 상단실(86)에 설치됨으로써, 하단실(92)에 공간이 확보되어 있지만, 이 공간이 확보된 하단실(92)에 플로우 스위치(93)가 설치되어 있다. 이로 인해, 공간을 활용해서 플로우 스위치(93)의 보수를 행할 수 있어, 플로우 스위치(93)의 보수성이 향상되고 있다.
또한, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)에 의해 과도하게 냉각된 물 매체의 동결은, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)로부터 유출되는 측의 물 매체 배관(61) 즉 유출측 물 매체 배관(90)으로부터 차례로 시작되어 간다. 이것을 감안하여, 본 실시 형태에서는 물 매체 배관(61) 중, 특히, 유출측 물 매체 배관(90)에 플로우 스위치(93)를 설치하고, 물 매체의 동결이 일어난 경우, 플로우 스위치(93)에 의해 신속히 그 동결을 검출할 수 있는 구성으로 되어 있다.
또한, 칠러 장치(12)는 물 매체 배관(61) 내의 물 매체가 동결해서 관내를 흐르고 있지 않아 관내의 물 매체가 동결되어 있는 것을 플로우 스위치(93)에 의해 검출한 경우, 칠러 장치(12)의 작동이 일시 정지하는 구성으로 되어 있다. 이 구성으로 인해, 물 매체 배관(61) 내에서 물 매체가 동결된 상태인 채로, 칠러 장치(12)가 작동하는 것이 방지되어, 물 매체 배관(61)이나 물 냉매를 유동하기 위한 펌프(도시하지 않음) 등이 손상되는 것이 방지된다.
또한, 상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 칠러 장치(12)는 방진가대(70) 위에 실외기(11)와 나란히 설치되는 것이며, 실외기(11)의 가동에 수반하여 발생하는 진동이 칠러 장치(12)에 다소 전달되게 된다. 여기서, 플로우 스위치(93)는 패 들(94)의 변위에 의해 물 매체가 흐르고 있는지 여부를 검출하는 장치이며, 검출 정밀도를 향상시키기 위해서는, 패들(94)에 대하여 가능한 한 진동이 전달되지 않도록 하는 것이 요구된다. 이것을 감안하여, 본 실시 형태에서는 도 5, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 하면(91)에 지지 프레임(91a)(도 5, 도 8)을 고정하고, 이 지지 프레임(91a)에, 유출측 물 매체 배관(90)과 지지 프레임(91a)을 고정하기 위한 고정구(95)를 설치하고, 이 고정구(95)의 근방에 있어서의 유출측 물 매체 배관(90)에 플로우 스위치(93)를 설치하고 있다. 이에 의해, 유출측 물 매체 배관(90) 중, 고정구(95)에 의해 고정되어 가장 진동이 억제된 부위에 플로우 스위치(93)가 설치되게 되어, 플로우 스위치(93)에 진동이 전해지는 것을 억제할 수 있어, 플로우 스위치(93)의 검출 정밀도의 향상이 도모되어, 거의 정확하게 물 매체의 흐름을 검출할 수 있는 구성으로 되어 있다.
부호 95b는, 물 매체 배관용 관통 구멍(88b) 근방에 있어서, 하면(91)에 대하여 유출측 물 매체 배관(90)을 고정하기 위한 고정구이다.
계속해서, 칠러측 냉매 배관(14B)의 구성에 대해서 설명한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 배면 패널(82)에는 칠러측 냉매 배관(14B)이 관통하기 위한 냉매 배관용 관통 구멍(81a, 81b)이 형성되어 있으며, 이들 냉매 배관용 관통 구멍(81a, 81b)을 냉매 배관(14)이 관통하고 있다(도 3도 아울러 참조). 관통 시에, 칠러측 냉매 배관(14B)은 냉매 배관용 관통 구멍(81a, 81b)의 모서리에 접촉하고, 이들 냉매 배관용 관통 구멍(81a, 81b)의 모서리에 지지가 된 상태가 된다.
냉매 배관용 관통 구멍(81a)을 관통하여, 칠러 장치 본체(77)에 도입된 칠러측 냉매 배관(14B)은, 도 6에 도시한 바와 같이 하면을 따라 대략 수평하게 연장된 후, 하단실(92)에 있어서 전방면측에 설치된 전동 밸브(60)에 접속된다. 이 전동 밸브(60)는, 상술한 바와 같이 칠러측 냉매 배관(14B) 내를 흐르는 냉매의 유량을 제어하기 위한 밸브이며, 도시를 생략한 배선에 의해 전장 상자(78) 내의 제어용 전자 기기와 신호 통신 가능하게 접속되어, 이 제어용 전자 기기에 의해 그 개폐 상태가 제어된다.
이 전동 밸브(60)는, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 전장 상자(78)의 아래쪽에 배치되어 있다. 이 전장 상자(78)는, 내부에 구비하는 전자 기기에 대하여, 전장 상자(78)의 외부 온도의 영향이 가능한 한 전달되지 않도록 단열재(96)가 감겨 구성되어 있다. 이로 인해, 전자 기기에 대하여 외부 온도에 의한 악영향이 전달되는 것이 방지되는 동시에, 단열재(96)에 의해 전장 상자(78)의 표면 온도가, 전장 상자(78)의 주위 온도에 대하여 극도로 낮아지는 것이 방지되고, 전장 상자(78)의 표면에 결로수가 설치되는 것이 방지되어 있다. 본 실시 형태에서는, 이와 같이 결로수가 설치되는 것이 방지된 전장 상자(78)의 아래쪽에, 전동 밸브(60)가 배치되어 있으므로, 이 전장 상자(78)가 지붕이 되어, 칠러 장치 본체(77) 내에서 발생한 결로수가 전동 밸브(60)로 적하하는 것이 방지되어 있다. 특히, 전동 밸브(60)에의 결로수의 적하를 방지하기 위해, 결로수를 방지하기 위한 기구를 가진 지붕을 특별히 설치하지 않고, 기존의 기기를 이용해서 상기 적하를 방지하고 있으므로, 비용 절감이 실현되고 있다.
또한, 전동 밸브(60)와, 이 전동 밸브(60)에 배선 접속되는 전장 상자(78)와의 물리적인 거리가 가까워져, 전동 밸브(60)와 전장 상자(78) 사이의 배선 거리를 짧게 할 수 있어 비용 절감이 도모되는 동시에, 배선의 느슨함, 풀림을 방지할 수 있어, 배선의 상태가 복잡해지는 것을 방지할 수 있다.
전동 밸브(60)로부터 도출한 칠러측 냉매 배관(14B)은, 공간이 확보되어 있는 하단실(92)에 있어서의 분기점 b1(도 5)에 있어서 분기되고, 분기된 배관의 각각이 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)의 각각의 하부에 형성된 접속부 b2(도 6), 접속부 b3(도 5)에 접속된다. 본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)가 상단실(86)에 설치되어 있으므로, 하단실(92)에 형성된 공간을 이용하여, 칠러측 냉매 배관(14B)을 흐르는 냉매의 유량을 조정 가능한 상태로 유지한 채, 칠러측 냉매 배관(14B)을 분기할 수 있다. 한편, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)의 접속부 b4(도 5), 접속부 b5(도 6)에 접속된 칠러측 냉매 배관(14B)은, 분기점 b6(도 5)에 있어서 합류한 후, 냉매 배관용 관통 구멍(81b)을 향해서 연장된다. 그리고 칠러측 냉매 배관(14B)도, 물 매체 배관(61)과 같이 하단실(92)에 형성된 공간에 통합하여 배치되는 동시에, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)의 천장부보다도 높은 위치로 연장되지 않는 구성으로 되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 칠러 장치 본체(77)의 내부에 패들식의 플로우 스위치(93)를 설치하고, 이 플로우 스위치(93)를 이용하여, 물 매체 배관(61) 내의 물 매체의 동결을 검출하는 구성으로 되어 있다. 여기서, 플로우 스위치(93)를 정밀도 좋게 작동시킬 경우, 패들(94)이 물 매체가 흐르는 방향에 대하여 수직으로 설치되는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 플로우 스위치(93)가 대략 수평하게 연장되는 유출측 물 매체 배관(90)에 설치되어 있으므로, 중력에 따라서 연직 아래쪽으로 연장되는 패들(94)과 관 내를 흐르는 물 매체의 방향이 직교하게 되어, 패들식의 플로우 스위치(93)를 정밀도 좋게 작동시킬 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)가 상단실(86)에 설치됨으로써, 하단실(92)에 공간이 확보되어 있지만, 이 공간이 확보된 하단실(92)에 플로우 스위치(93)가 설치되어 있다. 이로 인해, 공간을 활용해서 플로우 스위치(93)의 보수를 행할 수 있어, 플로우 스위치(93)의 보수성이 향상되고 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 유출측 물 매체 배관(90)에 있어서, 하면(91)을 따라 대략 수평하게 연장된 부위에, 유출측 물 매체 배관(90)을 하면(91)에 대하여 고정하기 위한 고정구(95)를 설치하는 동시에, 이 고정구(95) 근방에 있어서의 유출측 물 매체 배관(90)에 플로우 스위치(93)를 설치하고 있다. 이에 의해, 유출측 물 매체 배관(90) 중, 고정구(95)에 의해 고정되어 가장 진동이 억제된 부위에 플로우 스위치(93)가 설치되게 되어, 플로우 스위치(93)에 진동이 전달되는 것을 억제할 수 있어, 플로우 스위치(93)의 검출 정밀도의 향상이 도모되어, 물 매체의 흐름을 대략 정확하게 검출할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)는 구획판(99a, 99b)(지지가대)에 적재, 지지가 된 상태에서, 상방 횡 프레임(85a, 85b)에 지지 플레이트(87a, 87b)[도5에 있어서는, 지지 플레이트(87a)는, 도시하지 않음]를 통해 서 고정된다. 이로 인해, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)는, 수직 방향 및 수평 방향으로 흔들림이 발생하지 않는 상태에서 칠러 장치 본체(77)에 견고하게 설치된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)는, 칠러 장치 본체(77) 전체의 중량 밸런스를 고려한 다음, 상단실(86)에 배치되어 있다. 즉, 플레이트식 열 교환기(62a)를 칠러 장치 본체(77)의 한쪽 측부에 배치된 상방 횡 프레임(85a)의 전방면측에 고정하는 동시에, 이 플레이트식 열 교환기(62a)에 대향한 상태에서, 플레이트식 열 교환기(62b)를 다른 측부에 배치된 상방 횡 프레임(85b)의 배면측에 고정되어 있다. 이에 의해, 상단실(86)에 있어서, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b)가 치우쳐 배치되는 것이 방지되고, 따라서 칠러 장치 본체(77)의 무게 중심이 치우치는 것이 방지되어, 칠러 장치 본체의 안정성이 확보되어 있다. 이렇게 함으로써, 특히 칠러 장치 본체(77)를 설치해야 할 장소로 운반할 때나, 방진가대(70)에 설치할 때, 칠러 장치(12)를 안정된 상태에서 이동할 수 있어, 작업이 쉬워진다.
<제2 실시 형태>
상술한 제1 실시 형태에서는, 2대의 전동 밸브 및 2대의 플레이트식 열 교환기를 구비하는 칠러 장치(12)에 대해서 설명했지만, 본 실시 형태에서는 3대의 전동 밸브 및 3대의 플레이트식 열 교환기를 구비하는 칠러 장치(12)에 대해서 설명한다.
또한, 본 실시 형태의 설명에 있어서, 제1 실시 형태에 관한 구성 요소와 동 일한 것에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 10은, 본 실시 형태에 관한 칠러 장치(12)를 구비하는 냉동 장치(10)의 냉매 회로도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 칠러 장치(12)는, 3대의 전동 밸브(60)가 칠러측 냉매 배관(14B)에 대하여 병렬로 설치되어 있다. 또한, 3대의 플레이트식 열 교환기(62c, 62d, 62e)가, 칠러측 냉매 배관(14B) 및 물 매체 배관(61)에 대하여 병렬로 설치되어 있고, 제1 실시 형태와 비교하여, 대용량의 냉수 또는 온수를 생성하는 것이 가능하게 되어 있다.
구체적으로는, 유입측 물 매체 배관(89)이 분기점 c1에서 분기된 후, 분기된 배관의 각각이, 플레이트식 열 교환기(62c)의 접속부 c2, 플레이트식 열 교환기(62d)의 접속부 c3, 플레이트식 열 교환기(62e)의 접속부 c4에 접속된다. 또한, 플레이트식 열 교환기(62c)의 접속부 c5, 플레이트식 열 교환기(62d)의 접속부 c6, 플레이트식 열 교환기(62e)의 접속부 c7에 접속된 유출측 물 매체 배관(90)이 합류점 c8에 접속되어, 칠러 장치(12)의 외부로 도출되어 있다.
또한, 전동 밸브(60)에 접속된 칠러측 냉매 배관(14B)은, 분기점 d1에서 분기된 후, 분기된 배관의 각각이, 플레이트식 열 교환기(62c)의 접속부 d2, 플레이트식 열 교환기(62d)의 접속부 d4에 접속된다. 또한, 플레이트식 열 교환기(62c)의 접속부 d5, 플레이트식 열 교환기(62d)의 접속부 d6, 플레이트식 열 교환기(62e)의 접속부 d7에 접속된 칠러측 냉매 배관(14B)은, 분기점 d8에서 합류하고, 실외 냉매 배관(14A)에 접속된다.
도 11은 칠러 장치 본체(77)를 상술한 전장 상자(78)가 배치된 측으로부터 본 사시도이며, 도 12는 칠러 장치 본체(77)를 전장 상자(78)가 배치되어 있지 않은 측으로부터 본 사시도이다. 또한, 본 실시 형태에 관한 칠러 장치(12)는, 방진가대(70)(도 2 및 도 3 참조) 위에 실외기(11)와 나란히 배치되는 것이며, 전방면측에 전장 상자(78)가 설치되어 있으므로, 제1 실시 형태와 같이 작업자는, 실외기(11)의 전장 상자(74) 및 칠러 장치(12)의 전장 상자(78)에 동시에 또한 쉽게 액세스할 수 있다.
도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서도, 플레이트식 열 교환기(62a, 62b, 62c) 모두가 상단실(86)에 배치되어 있다. 그리고 이들 플레이트식 열 교환기(62a, 62b, 62c)는 구획판(99a)에 적재하여, 고정된 상태에서, 지지 플레이트(98)를 통해서 상방 횡 프레임(85a, 85b)에 견고하게 고정되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 플로우 스위치(93)는 설치되어 있지 않다.
본 실시 형태라도 제1 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 구체적으로는, 유입측 물 매체 배관(89)의 분기점이 하단실(92)에 설치되어 있고, 분기된 유입측 물 매체 배관(89)의 각각이, 거리를 길게 확보한 상태에서, 거의 직선 형상으로, 플레이트식 열 교환기(62c, 62d, 62e)의 상부의 접속부 c2, c3, c4에 접속된다. 이로 인해, 플레이트식 열 교환기(62c, 62d, 62e)의 각각에 동등한 유량의 물 매체가 유입되도록 조정하는 것이 가능한 상태에서, 물 매체 배관(61)의 경로에 있어서 공기가 모이는 부위를 배제할 수 있다. 따라서, 공기를 빼기 위한 공기 빼기의 작업이 필요 없어져, 보수성의 향상이 도모되고 있다. 또한, 3개의 전동 밸 브(60)가 전장 상자(78)의 아래쪽에 배치되어 있으므로, 이 기존의 장치인 전장 상자(78)가 지붕이 되어, 전동 밸브(60)에 대하여 결로수가 적하하는 것이 방지된다.
또한, 상술한 실시 형태는, 어디까지나 본 발명의 일 형태를 나타내는 것이며, 본 발명의 범위 내에서 임의로 변형 및 응용이 가능하다.
예를 들어, 상술한 2개의 실시 형태에서는, 플레이트식 열 교환기를 2개, 또는, 3개 구비하는 칠러 장치(12)를 예로 들어 본 발명을 설명했지만, 플레이트식 열 교환기의 수는 이에 한정되지 않으며, 생성해야 할 냉수 또는 온수의 용량에 따라서 적절하게 설치할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 칠러 장치 본체(77)가 구획판(99a)에 의해 상단실(86)과, 하단실(92)로 나뉘어져 있는 경우를 예로 들어 설명했지만, 반드시 상단실(86)과 하단실(92)로 나뉘어져 있을 필요는 없다. 즉, 플레이트식 열 교환기(62)가 칠러 장치 본체(77)에 있어서 상단에 설치되어 있으면 좋다.
또한, 실외기 및 칠러 장치(칠러 장치 본체)는 상술한 실시 형태에서는 각 1대 설치되어 있었지만, 반드시 1대에 한정되는 것은 아니며, 각각 복수대가 설치되어 있어도 된다. 이하, 1대의 실외기에 복수대(3대)의 칠러 장치가 접속된 실시 형태에 대해서 설명한다.
<제3 실시 형태>
도 13은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관계되는 복수 계통의 물 배관(114)을 구비하는 냉동 시스템(101a)의 구성을 모식적으로 도시하는 도면이다.
이 도면에 도시한 바와 같이, 냉동 시스템(101a)은 실외기(110)를 구비하고, 이 실외기(110)에 대하여 1 계통의 냉매 배관(128)을 통해서 3대의 칠러 장치(111a, 111b, 111c)가 병렬로 접속되어 있다. 또한, 냉동 시스템(101a)은 제1 계통 물 배관(112) 및 제2 계통 물 배관(13)이라고 하는 2 계통의 물 배관(114)을 구비하고 있다. 또한, 도 13에서는 칠러 장치(111a, 111b, 111c)가 냉수를 생성하고 있는 상태의 냉매 회로로 되어 있으며, 이하의 설명도 이 상태에 있어서의 냉동 시스템(101a)에 대해서 설명한다.
도 13에 도시한 바와 같이, 실외기(110)는 냉매를 기체와 액체로 분리하고, 기체만을 도출하는 어큐뮬레이터(115)와, 이 어큐뮬레이터(115)로부터 흡입한 냉매를 고온 고압으로 해서 도출하는 압축기(116)와, 이 압축기(116)에 접속되어, 냉수를 생성하는 운전과 온수를 생성하는 운전에 의해 냉매 회로를 변경하는 사방 밸브(117)와, 압축기(116)가 도출한 냉매와 공기의 사이에서 열 교환하고, 냉매를 액화해서 도출하는 실외 열 교환기(118)를 구비하고 있다. 이밖에, 실외기(110)는, 현재의 동작 모드나, 생성하는 냉수의 온도로서 설정되어 있는 설정 온도 등의 각종 정보를 표시하기 위한 표시부(119)를 구비하고 있다.
또한, 실외기(110)는 실외기(110)가 구비하는 각 기기를 제어하는 실외 제어부(120)를 구비하고 있다. 이 실외 제어부(120)는, 후술하는 칠러 제어부(121a, 121b, 121c)와 통신선(122)을 거쳐서 통신 가능하게 접속되어 있으며, 이들 제어부가 연계되어, 예를 들어 압축기(116)의 구동 레벨의 조정 등, 냉동 시스템(101a) 전체를 제어하는 구성으로 되어 있다.
한편, 칠러 장치(111a)는 밸브의 개폐에 의해 자신에 대한 냉매의 도입 또는 차단을 제어하는 개폐 밸브(252a)와, 실외 열 교환기(118)가 도출한 냉매를 감압해 저온 저압의 액체로 하는 팽창 밸브(126a)와, 이 팽창 밸브(126a)가 도출한 냉매가 도입되는 플레이트식 열 교환기(127a)를 구비하고 있다. 이 플레이트식 열 교환기(127a)에는, 냉매 배관(128)과, 물 배관(114)이 접속되어 있으며, 냉매 배관(128)을 흐르는 냉매와 물 배관(114)을 흐르는 물 매체의 사이에서 열 교환이 행해져 냉수(온수 생성 시에는 온수)가 생성된다. 물 배관(114)은, 플레이트식 열 교환기(127a)로 유입하는 물 매체가 흐르는 유입측 물 배관(114a)과, 플레이트식 열 교환기(127a)로부터 유출한 물 매체가 흐르는 유출측 물 배관(114b)을 구비하고 있다. 또한, 칠러 장치(111a)의 외부에 있어서, 유입측 물 배관(114a)에는 물 배관(114) 내에 물 매체를 유동시키기 위한 제1 펌프(130)가 설치되어 있다. 또한, 물 배관(114)의 형태에 대해서는 이후에 상세하게 서술한다.
플레이트식 열 교환기(127a)의 물 매체의 출구 부근의 유출측 물 배관(114b)에는, 물 매체의 온도를 검출하기 위한 물 매체 온도 센서(131a)가 설치되어 있다. 또한, 플레이트식 열 교환기(127a)의 물 매체의 출구 부근의 유출측 물 배관(114b)에는, 유출측 물 배관(114b) 내를 물 매체가 흐르고 있는지 여부를 검출하기 위한 플로우 스위치(132a)가 설치되어 있다.
또한, 칠러 장치(111a)는, 칠러 장치(111a)가 구비하는 각 기기를 제어하는 칠러 제어부(121a)를 구비하고 있다. 이 칠러 제어부(121a)는, 상술한 제1 펌프(130)와 통신 가능하게 접속되어 있으며, 칠러 제어부(121a)의 제어하에서, 또는 칠러 제어부(121a)와 통신선(122)을 거쳐서 접속된 실외 제어부(120)의 제어하에 서, 제1 펌프(130)의 구동의 개시, 정지가 실행된다.
또한, 칠러 제어부(121a)와 상술한 물 매체 온도 센서(131a)는 통신 가능하게 접속되어 있으며, 칠러 제어부(121a)는 물 매체 온도 센서(131a)의 출력치를 기초로 하여 플레이트식 열 교환기(127a)로부터 유출되는 물 매체의 온도를 검출한다. 특히, 칠러 제어부(121a)는 검출한 물 매체의 온도와 물 매체의 동결의 상정 온도를 비교함으로써, 물 매체가 동결될 가능성이 있는지 여부를 검출할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 물 매체 온도 센서(131a)가, 플레이트식 열 교환기(127a)의 출구측에 설치되어 있다. 여기서, 플레이트식 열 교환기(127a)에 의해 과도하게 냉각된 물 매체의 동결은, 플레이트식 열 교환기(127a)로부터 유출되는 측의 물 매체로부터 차례로 시작되어 가지만, 물 매체 온도 센서(131a)가, 플레이트식 열 교환기(127a)의 출구측에 설치되어 있으므로, 물 매체의 동결을 신속하게 검출할 수 있는 구성으로 되어 있다.
또한, 칠러 제어부(121a)와 상술한 플로우 스위치(132a)는 통신 가능하게 접속되어 있으며, 칠러 제어부(121a)는 플로우 스위치(132a)로부터 입력된 신호를 기초로 하여 물 배관(114) 내를 물 매체가 흐르고 있는지 여부를 검출할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 칠러 제어부(121a)는, 플로우 스위치(132a)의 출력치를 기초로 하여 제1 펌프(130)에 이상이 발생한 것을 검출할 수 있다. 구체적으로는, 제1 펌프(130)의 구동이 지시되어 있는 경우이며 물 매체가 동결되어 있지 않은 경우에는, 물 매체가 물 배관(114) 내를 동결되는 일 없이 흐르고 있을 것이므로, 플로우 스위치(132a)에 의해 물 매체가 흐르고 있는 것이 검출되어야 할 것이다. 상 기 경우에 있어서 플로우 스위치(132a)에 의해 물 매체가 흐르고 있지 않은 것이 검출된 경우, 고장이나 기타의 이유로 제1 펌프(130)에 이상이 발생되어 있음으로써, 정상적으로 물 매체가 흐르고 있지 않을 가능성이 크다. 이것을 근거로, 칠러 제어부(121a)는 제1 펌프(130)에 구동을 지시한 경우이며, 물 매체 온도 센서(131a)에 의해 물 매체의 동결이 검출되어 있지 않고, 또한 플로우 스위치(132a)에 의해 물 배관(114) 내를 물 매체가 흐르고 있지 않은 것이 검출된 경우에는, 제1 펌프(130)에 이상이 발생하였다고 판정한다.
또한, 이하의 설명에 있어서는「칠러 장치(111a)의 플로우 스위치(132a)가 제1 펌프(130)의 이상을 검출함」이라 함은, 제1 펌프(130)에 대하여 구동 명령이 이루어져 있는 경우에 있어서, 칠러 장치(11a)의 물 매체 온도 센서(131a)에 의해 물 매체의 동결이 검출되어 있지 않음에도, 플로우 스위치(132a)에 의해 물 매체가 흐르지 않는 것이 검출되어 있는 상태를 말한다.
칠러 장치(111b)는, 칠러 장치(111a)와 거의 동일한 구성을 갖고 있으며, 칠러 제어부(121b)와, 개폐 밸브(252b)와, 팽창 밸브(126b)와, 플레이트식 열 교환기(127b)와, 물 매체 온도 센서(131b)와, 플로우 스위치(132b)를 구비하고 있다.
칠러 장치(111c)는, 칠러 장치(111a)와 거의 동일한 구성을 갖고 있으며, 칠러 제어부(121c)와, 개폐 밸브(252c)와, 팽창 밸브(126c)와, 플레이트식 열 교환기(127c)와, 물 매체 온도 센서(131c)와, 플로우 스위치(132c)를 구비하고 있다.
여기서, 본 실시 형태에 관한 냉동 시스템(101a)은, 도 13에 도시한 바와 같이, 물 배관(114)으로서 제1 계통 물 배관(112) 및 제2 계통 물 배관(113)의 2 계 통이 존재하고, 제1 계통 물 배관(112)에는 칠러 장치(111a) 및 칠러 장치(111b)가 이 제1 계통 물 배관(112)에 대하여 병렬로 접속되고, 제2 계통 물 배관(113)에는 칠러 장치(111c)가 접속되어 있다. 제1 계통 물 배관(112)에는 상술한 제1 펌프(130)가 설치되어 있고, 제2 계통 물 배관(113)에는 제2 펌프(135)가 설치되어 있다.
이와 같이 복수 계통의 물 배관(114)을 구비하는 냉동 시스템(101a)에서는, 칠러 장치(111a, 111b, 111c) 중 어느 하나의 플로우 스위치(132a, 132b, 132c)가 제1 펌프(130) 또는 제2 펌프(135)의 이상을 검출했을 때에는, 실외기(110)의 구동 및 모든 제1, 제2 펌프(130, 135)의 구동이 정지되는 것이 요구된다. 이것은, 이하의 이유에 의한다.
즉, 가령, 제2 계통 물 배관(13)에 접속되어 있는 칠러 장치(111c)의 플로우 스위치(132c)가, 제2 펌프(135)의 이상을 검출한 경우, 실외기(110)의 구동의 정지 및, 제2 펌프(135)의 구동의 정지가 실행되어야만 한다. 왜냐하면, 제2 펌프(135)의 이상이 검출되어 있을 때는, 이것에 기인해서 제2 계통 물 배관(113) 내를 정상적으로 물 매체가 유동하지 않을 가능성이 있으며, 이 상태에서 실외기(110)의 구동 및 제2 펌프(135)의 구동을 계속한 경우, 플레이트식 열 교환기(127c)에 있어서의 물 매체의 과도한 냉각에 의한 동결이나, 물 매체의 동결에 기인하는 제2 펌프(135)나 제2 계통 물 배관(113) 등의 파손을 초래할 가능성이 있기 때문이다. 따라서, 칠러 장치(111c)의 플로우 스위치(132c)가 제2 펌프(135)의 이상을 검출한 경우에는, 실외기(110)의 정지 및, 제2 펌프(135)의 구동을 정지함으로써, 제2 펌 프(135) 등의 새로운 파손을 방지하는 동시에, 작업자에 의한 제2 펌프(135)의 이상의 원인 규명을 기다릴 필요가 있다.
한편, 제1 계통 물 배관(112)에 접속되어 있는 칠러 장치(111a, 111b)의 플로우 스위치(132a, 132b) 중, 어느 한쪽이 제1 펌프(130)의 이상을 검출한 경우라도, 실외기(110) 및, 제1 펌프(130)의 구동을 정지하는 일 없이, 안전성을 확보할 수 있다. 왜냐하면, 이 경우, 제1 펌프(130)의 이상을 검출하지 않은 쪽의 플로우 스위치에 의해 제1 펌프(130)가 정상적으로 구동하고 있는 것이 담보되어 있으므로, 상태로서는, 제1 계통 물 배관(112) 내를 정상적으로 물 매체가 순환하고 있지만, 이상을 검출한 플로우 스위치 자체가 오작동을 일으키고 있는 상태가 고려되기 때문이다. 따라서, 칠러 장치(111a, 111b)와 같이 하나의 물 배관에 대하여 복수의 칠러 장치가 병렬로 접속되어 있는 경우에는, 칠러 장치 중 어느 하나의 플로우 스위치가 펌프의 이상을 검출한 경우라도 실외기(110)나 펌프를 멈출 필요는 없고, 모든 칠러 장치의 플로우 스위치가 펌프의 이상을 검출한 경우에 실외기(110) 및 펌프를 멈출 필요가 있다.
이와 같이, 냉동 시스템(101a)에 있어서는, 플로우 스위치(132c)가 제2 펌프(135)의 이상을 검출했을 때에는 실외기(110) 및 제1, 제2 펌프(130, 135)의 구동을 정지할 필요가 있지만, 플로우 스위치(132a, 132b) 중 어느 한쪽이 제1 펌프(130)의 이상을 검출했을 때에는 실외기(110) 및 제1, 제2 펌프(130, 135)의 구동을 정지할 필요는 없다. 여기서, 냉동 시스템(101a)은 물 배관(114)을 복수 계통 가지고 있으므로, 물 배관(114)이 1 계통밖에 없는 경우와 비교하여, 물 배 관(114)의 접속 상태가 복잡하다. 이로 인해, 냉동 시스템(101a)의 관리자나 작업자 등이 어떤 플로우 스위치가 펌프의 이상을 검출했을 때에는 실외기나 펌프를 정지할 필요가 있으며, 또한 어떤 플로우 스위치가 펌프의 이상을 검출했을 때에는 실외기(110)나 펌프를 정지하지 않아도 되는 것인지를 완전하게는 파악하고 있는 경우도 있다. 이러한 냉동 시스템(101a)에 있어서는, 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중 어느 하나가 제1 펌프(130) 또는 제2 펌프(135)의 이상을 검출했을 때, 예를 들어 어떤 플로우 스위치(132a, 132b, 132c)가 펌프의 이상을 검출했는지에 따라서 실외기(110)를 정지하거나 정지하지 않거나 하는 처리를 행하는 것보다도, 일단, 모든 실외기(110) 및 제1, 제2 펌프(130, 135)의 구동을 정지함으로써 이후 문제의 발생을 방지하고, 그리고, 작업자에 의해 물 배관(114)의 접속 상태의 확인이나, 펌프 이상의 해소가 행해지고 나서, 작업자의 지시를 기초로 하여 실외기(110) 및 필요한 펌프의 구동을 행하는 쪽이, 안전성을 확보할 수 있다. 이것은, 냉동 시스템(101a)에 한정되지 않으며, 실외기에 대하여 병렬로 복수의 칠러 장치를 구비하는 냉동 시스템이며, 물 배관이 복수 계통 존재하는 냉동 시스템에 대해서도, 마찬가지이다.
이것을 감안하여, 본 실시 형태에서는, 실외기에 대하여 냉매 배관을 통해서 복수의 칠러 장치를 병렬로 접속하고, 또한 물 배관을 복수 계통 구비하고 있는 냉동 시스템에 대하여 제1 기능을 적용하는 것이 가능하게 되어 있다. 이 제1 기능은, 냉동 시스템의 복수의 칠러 장치가 구비하는 플로우 스위치 중, 어느 하나의 플로우 스위치가 펌프의 이상을 검출했을 때에, 실외기 및 펌프의 구동을 정지하는 기능이다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 냉동 시스템(101a)에 이 제1 기능을 적용한 경우, 칠러 장치(111a, 111b, 111c)의 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중, 어느 하나의 플로우 스위치가 제1 펌프(130) 또는 제2 펌프(135)의 이상을 검출하였을 때에, 실외기(110) 및 제1, 제2 펌프(130, 135)의 구동을 정지하게 되어, 상술한 바와 같이, 가장 안전하게 냉동 시스템(101a)을 구동할 수 있다.
계속해서, 제1 기능을 적용한 냉동 시스템(101a)의 동작에 대해, 도 14의 흐름도를 사용해서 설명한다.
실외기(110)의 실외 제어부(120)는, 통신선(122)을 통해서 통신 가능하게 접속되어 있는 칠러 제어부(121a, 121b, 121c)에 제어 신호를 송신하고, 이들 칠러 제어부(121a, 121b, 121c)가 제어하고 있는 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중 어느 하나가 제1 펌프(130) 또는 제2 펌프(135)의 이상을 검출하였는지의 여부를 감시한다(스텝 SA1). 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중 어느 하나가 제1 펌프(130) 또는 제2 펌프(135)의 이상을 검출한 경우(스텝 SA1 : 예), 실외 제어부(120)는 압축기(116)의 구동을 제어함으로써 실외기(110)의 운전을 정지하고(스텝 SA2), 또한 제1, 제2 펌프(130, 135)의 구동을 정지한다(스텝 SA3). 계속해서, 실외 제어부(120)는 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중, 어떤 스위치가 이상을 검출했는지를 표시부(119)에 표시하는 동시에, 실외기(110) 및 제1, 제2 펌프(130, 135)의 구동을 정지한 취지의 표시를 표시부(119)에 한다(스텝 SA4). 이에 의해, 작업자는 실외기(110) 및 제1, 제2 펌프(130, 135)의 구동을 정지하고 있는 것을 쉽고도 또한 신속하게 인식할 수 있는 동시에, 제1, 제2 펌프(130, 135) 중 어떤 펌프에 이상이 발생하고 있는지를 쉽고도 또한 신속하게 인식할 수 있고, 이 인식을 기초로 하여 수리 및 기타 작업을 효율적으로 행할 수 있다.
도 15는, 도 13에서 도시되는 제3 실시 형태의 변형예를 도시한 것이며, 1 계통의 물 배관(14)을 구비하는 냉동 시스템(101b)의 구성을 모식적으로 도시하는 도면이다. 또한, 도 15에 있어서 도 13에 도시하는 구성 요소와 같은 것에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 15에 도시한 바와 같이, 냉동 시스템(101b)은 냉동 시스템(101a)과 달리, 제3 계통 물 배관(137)이라고 하는 1 계통만의 물 배관(114)을 구비하고 있으며, 이 제3 계통 물 배관(137)에 대하여, 칠러 장치(111a, 111b, 111c)가 병렬로 접속되어 있다. 이 제3 계통 물 배관(137)에는, 배관 내에 있어서 물 매체를 유동하기 위한 제3 펌프(136)가 설치되어 있다.
이와 같이 물 배관(114)을 1 계통만 구비하는 냉동 시스템(101b)에 있어서는, 제3 계통 물 배관(137)에 접속되어 있는 칠러 장치(111a, 111b, 111c)의 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중 모두가 아닌 어느 하나가 제3 펌프(136)의 이상을 검출한 경우에는, 실외기(110) 및, 제3 펌프(136)의 구동을 정지하지 않아도, 안전성을 확보한 상태에서 냉동 시스템(101b)을 운전할 수 있다. 왜냐하면, 이 경우, 제3 펌프(136)의 이상을 검출하고 있지 않은 플로우 스위치에 의해 제3 펌프(136)가 정상적으로 구동하고 있는 것이 담보되어 있으므로, 상태로서는 제3 계통 물 배관(137) 내를 정상적으로 물 매체가 순환하고 있지만, 이상을 검출한 플로우 스위치 자체가 오작동을 일으키고 있는 상태가 고려되기 때문이다. 따라서, 상기와 같 이 1 계통의 물 배관에 대하여 복수의 칠러 장치가 병렬로 접속되어 있는 경우에는, 칠러 장치 중 어느 하나의 플로우 스위치가 펌프의 이상을 검출한 경우라도 실외기(110)나 펌프를 멈추는 일 없이, 안전성을 확보한 상태에서 냉동 시스템을 운전할 수 있어, 이에 의해 냉동 시스템의 가동성을 높일 수 있다. 한편, 모든 칠러 장치(111a, 111b, 111c)의 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 전부가 제3 펌프(136)의 이상을 검출한 경우에는, 제3 펌프(136)에 대해서 실제로 이상이 발생하고 있을 가능성이 크기 때문에, 제3 펌프(136)를 멈출 필요가 있다.
그리고 냉동 시스템(101b)에서는 제3 계통 물 배관(137)이라고 하는 1 계통의 물 배관(114)을 구비하고 있다. 이 경우, 복수 계통의 물 배관(114)을 구비하는 냉동 시스템(101a)과 비교하여, 물 배관(114)의 접속 상태가 단순해서, 작업자들은 물 배관(114)의 접속 상태를 확실하게 파악할 수 있다. 따라서, 냉동 시스템(101b)에서는, 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중, 어느 하나가 제3 펌프(136)의 이상을 검출한 경우라도, 실외기(110) 및, 제1 펌프(130)의 구동을 정지하는 일 없이 안전성을 확보할 수 있는 상태인 것을 확실하게 파악할 수 있다. 이로 인해, 1 계통의 물 배관(114)을 구비하는 냉동 시스템(101b)에 있어서는, 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중 어느 하나가 제3 펌프(136)의 이상을 검출한 경우라도, 실외기(110) 및 제3 펌프(136)의 구동을 정지할 필요는 없다.
여기서, 실외기(110)에 대하여 냉매 배관(128)을 통해서 병렬로 복수의 칠러 장치가 접속된 냉동 시스템이며, 물 배관이 1 계통 존재하는 냉동 시스템의 다른 예인 냉동 시스템(101c)에 대해서 도 6을 이용해서 설명한다. 또한, 도 16에 있어 서 도 13, 도 15에 도시하는 구성 요소와 같은 것에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 16에 도시한 바와 같이, 냉동 시스템(101c)은 제4 계통 물 배관(138)이라고 하는 1 계통만의 물 배관(114)을 구비하고 있으며, 이 제4 계통 물 배관(138)에 대하여, 칠러 장치(111a, 111b, 111c)가 직렬로 접속되어 있다. 즉, 냉동 시스템(101c)은, 물 배관(114)에 대하여 칠러 장치(111a, 111b, 111c)가 직렬로 접속되어 있는 점에서, 물 배관(114)에 대하여 칠러 장치(111a, 111b, 111c)가 병렬로 접속되어 있는 냉동 시스템(101b)과 다르다. 이와 같은 구성을 구비하는 냉동 시스템(101c)에 있어서도, 냉동 시스템(101b)과 같은 이유에 의해, 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중, 어느 하나가 제3 펌프(136)의 이상을 검출한 경우라도, 실외기(110) 및, 제1 펌프(130)의 구동을 정지하는 일 없이 안전성을 확보할 수 있는 상태인 것을 확실하게 파악할 수 있다. 이로 인해, 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중 어느 하나가 제3 펌프(136)의 이상을 검출한 경우라도, 실외기(110) 및 제3 펌프(136)의 구동을 정지할 필요는 없다.
이상을 감안하여, 본 실시 형태에서는, 실외기에 대하여 냉매 배관을 통해서 복수의 칠러 장치를 병렬로 접속하고, 또한 물 배관을 1 계통 구비하고 있는 냉동 시스템에 대하여 제2 기능을 적용하는 것이 가능하게 되어 있다. 이 제2 기능은, 냉동 시스템의 복수의 칠러 장치가 구비하는 플로우 스위치 중, 모두가 아닌 어느 하나의 플로우 스위치가 펌프의 이상을 검출했을 때는, 실외기 및 펌프의 구동을 정지하지 않고, 모든 플로우 스위치가 펌프의 이상을 검출했을 때에, 실외기 및 펌 프의 구동을 정지하는 기능이다. 상술한 바와 같이, 물 배관이 1 계통일 때는, 복수의 플로우 스위치 중, 어느 하나가 펌프의 이상을 검출한 경우라도, 실외기 및, 펌프의 구동을 정지하는 일 없이 안전성을 확보할 수 있는 상태인 것을 작업자들이 확실하게 파악할 수 있으므로, 제2 기능을 유효하게 적용할 수 있다. 본 실시 형태에 관한 냉동 시스템(101b)에 이 제2 기능을 적용한 경우, 칠러 장치(111a, 111b, 111c)의 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중, 어느 하나의 플로우 스위치에 의해 제3 펌프(136)의 이상이 검출되었을 때는, 안전성을 확보한 상태에서 실외기(110) 및 제3 펌프(136)의 구동을 속행하고, 모든 플로우 스위치(132a, 132b, 132c)가 제3 펌프(136)의 이상을 검출했을 때에, 실외기(110) 및 제3 펌프(136)의 구동이 정지된다.
계속해서, 제2 기능을 적용한 냉동 시스템(1b)의 동작에 대해서, 도 17의 흐름도를 이용해서 설명한다.
실외기(110)의 실외 제어부(120)는, 통신선(122)을 통해서 통신 가능하게 접속되어 있는 칠러 제어부(121a, 121b, 121c)에 제어 신호를 송신하고, 이들 칠러 제어부(121a, 121b, 121c)가 제어하고 있는 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중 어느 하나 또는 전부가 제3 펌프(136)의 이상을 검출하였는지의 여부를 감시한다(스텝 Sb1). 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중 어느 하나 또는 전부가 제3 펌프(136)의 이상을 검출한 경우(스텝 SB1 : 예), 실외 제어부(120)는 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중 전부가 제3 펌프(136)의 이상을 검출하였는지의 여부를 판정한다(스텝 SB2). 모든 플로우 스위치(132a, 132b, 132c)가 제3 펌프(36)의 이 상을 검출하고 있지 않은 경우(스텝 SB2 : 아니오), 실외 제어부(120)는 표시부(119)에, 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중, 어떤 플로우 스위치가 이상을 검출했는지를 표시부(119)에 표시하는 동시에, 실외기(110) 및 제3 펌프(136)의 구동을 유지하고 있는 취지를 표시부(119)에 표시한다(스텝 SB3). 이에 의해, 작업자는 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중 제3 펌프(136)의 이상을 검출한 플로우 스위치가 있는 것 및, 그 상태에서 실외기(110) 및 제3 펌프(136)가 구동하고 있는 것을, 쉽고도 또한 신속하게 인식할 수 있고, 그 인식을 기초로 하여 플로우 스위치의 작동 확인 등의 작업을 행할 수 있다. 표시부(119)에의 표시 후, 실외 제어부(120)는, 처리 순서를 스텝 SB1로 복귀시킨다. 따라서, 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중 어느 하나의 플로우 스위치가 제3 펌프(136)의 이상을 검출한 경우라도, 모든 플로우 스위치(132a, 132b, 132c)가 제3 펌프(136)의 이상을 검출하지 않은 경우에는, 실외기(110) 및 제3 펌프(136)의 구동은 정지하지 않는다.
한편, 모든 플로우 스위치(132a, 132b, 132c)가 제3 펌프(136)의 이상을 검출하고 있는 경우(스텝 SB2 : 예), 실외 제어부(120)는 압축기(116)의 구동을 제어함으로써 실외기(110)의 운전을 정지하고(스텝 SB4), 또한 제3 펌프(136)의 구동을 정지한다(스텝 SB5). 계속해서, 실외 제어부(120)는 모든 플로우 스위치(132a, 132b, 132c)가 이상을 검출하고 있는 것 및, 실외기(110) 및 제3 펌프(136)의 구동을 정지한 것을 표시부(119)에 표시한다(스텝 SB6). 이에 의해, 작업자는, 실외기(110) 및 제3 펌프(136)의 구동을 정지하고 있는 것을 쉽고도 또한 신속하게 인식할 수 있는 동시에, 제3 펌프(136)에 이상이 발생하였는지를 쉽고도 또한 신속하 게 인식할 수 있어, 이 인식을 기초로 하여 작업을 효율적으로 행할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 실외기(110)의 실외 제어부(120)가, 물 배관(114)을 1 계통 구비할지, 그렇지 않으면, 복수 계통 구비할지에 따라서 제1 기능과 제2 기능을 절환하는 제3 기능을 구비하고 있다. 구체적으로는, 실외 제어부(120)가 구비하는 회로 기판 위에, 딥 스위치 등의 스위치(120a)가 설치되어 있고, 작업자는, 이 스위치(120a)를 조작함으로써, 냉동 시스템이 물 배관(114)을 1 계통 구비할지, 그렇지 않으면, 복수 계통 구비할지에 따라서 제1 기능을 적용할지 제2 기능을 적용할지를 택일적으로 쉽게 선택할 수 있는 구성으로 되어 있다. 실외 제어부(120)는, 도 14에 도시하는 제1 기능을 실행하는 제1 프로그램과, 도 17에 도시하는 제2 기능을 실행하는 제2 프로그램을 구비하고 있으며, 스위치(120a)에 의해 제1 기능이 선택되었을 때는 제1 프로그램이 실행되고, 스위치(120a)에 의해 제2 기능이 선택되었을 때는 제2 프로그램이 실행된다.
여기서, 물 배관(114)을 1 계통으로 할지 복수 계통으로 할지는, 냉동 시스템의 각 기기의 공장 출하 시에는 판단할 수 없어, 현장 맞춤의 작업이 되지만, 본 실시 형태에 따르면, 현장에 있어서 실제로 물 배관(114)이 설치된 후, 그 설치된 물 배관(114)이 1 계통인지 복수 계통인지에 따라서, 작업자는 제3 기능을 이용해서 쉽게 제1 기능과 제2 기능을 절환할 수 있으므로, 냉동 시스템의 설치 작업을 간편하게 행할 수 있다.
예를 들어, 냉동 시스템(101a)과 같이 물 배관이 복수 계통인 경우, 작업자는 스위치(120a)를 조작해서 제1 기능을 선택한다. 그러면, 실외 제어부(120) 및 이 실외 제어부(20)에 접속되어 있는 칠러 제어부(121a, 121b, 121c)는, 도 14의 흐름도에 도시한 제1 기능에 관한 동작을 실행한다. 또한, 예를 들어, 냉동 시스템(1b)이나 냉동 시스템(101c)과 같이 설치된 물 배관(114)이 1 계통일 때, 작업자는 스위치(120a)를 조작해서 제2 기능을 선택한다. 그러면, 실외 제어부(20) 및 이 실외 제어부(120)에 접속되어 있는 칠러 제어부(121a, 121b, 121c)는, 도 17의 흐름도에 도시한 제2 기능에 관한 동작을 실행한다.
또한, 실외기(110)의 실외 제어부(120)는, 칠러 장치(111a, 111b, 111c)의 칠러 제어부(121a, 121b, 121c)와 연계해서 냉동 시스템 전체의 제어를 실행하는 것이며, 상술한 바와 같이, 통신선(122)을 통해서 통신 가능하게 접속되어 있다. 본 실시 형태에서는, 실외 제어부(120)에 제3 기능을 마련하고 있으므로, 이 제3 기능을 이용해서, 작업자가 제1 기능 혹은 제2 기능을 택일적으로 선택한 경우, 이 기존의 통신선(22)을 통해서 제어 신호가 각 칠러 장치(111a, 111b, 111c)의 칠러 제어부(121a, 121b, 121c)로 송신되고, 이 제어 신호를 기초로 하여, 각 칠러 제어부(121a, 121b, 121c)는 제1 기능 또는 제2 기능에 따른 동작을 실행하게 된다. 따라서, 제1 기능 또는 제2 기능을 실행시키기 위해, 실외 제어부(120)와 칠러 제어부(121a, 121b, 121c)) 사이에 새로운 통신선을 설치하기 위한 전기 배선 등의 공사가 불필요해져, 냉동 시스템의 설치 작업을 간편하게 행할 수 있다. 또한, 실외기(110)의 실외 제어부(120)에 마련한 제3 기능을 이용해서 제1 기능과 제2 기능을 절환할 수 있으므로, 냉동 시스템의 구성을 변경한 경우[예를 들어, 1 계통의 물 배관(114)으로부터 복수 계통의 물 배관(14)으로 한 경우]나, 새롭게 냉동 시스 템을 구축할 경우라도, 작업자는 실외 제어부(120)에 마련한 제3 기능을 이용하는 것만으로 쉽게 제1 기능과 제2 기능을 절환할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 복수 계통의 물 배관(114)을 구비하는 냉동 시스템(101a)에 적용되어 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중 어느 하나의 플로우 스위치가 동작했을 때에 실외기(110)를 정지하는 제1 기능과, 1 계통의 물 배관(114)을 구비하는 냉동 시스템(101b)에 적용되어 플로우 스위치(132a, 132b, 132c) 중 모든 플로우 스위치가 동작했을 때에 실외기(110)를 정지하는 제2 기능을 구비하는 동시에, 이 제1 기능과, 제2 기능을 택일적으로 선택 가능한 제3 기능을 실외기(110)의 실외 제어부(20)에 마련하고 있다. 이로 인해, 작업자는, 제3 기능을 이용하여, 물 배관(114)의 설치 후에 현장에 있어서, 물 배관(114)이 복수 계통인지 또는 1 계통인지에 따라서, 제1 기능을 적용할지 제2 기능을 적용할지를 택일적으로 쉽게 선택할 수 있다. 여기서, 물 배관(114)을 1 계통으로 할지 복수 계통으로 할지는, 냉동 시스템의 각 기기의 공장 출하 시에는 판단할 수 없어, 현장 맞춤의 작업이 되지만, 본 실시 형태에 따르면, 제3 기능을 이용하여, 현장에 있어서 물 배관이 1 계통인지 복수 계통인지에 따라서, 제1 기능과, 제2 기능을 절환할 수 있으므로, 냉동 시스템의 설치 작업을 간편하게 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 실외 제어부(120)에 제3 기능을 마련하고 있으므로, 이 제3 기능을 이용하여, 작업자가 제1 기능 혹은 제2 기능을 택일적으로 선택한 경우, 이 기존의 통신선(22)을 통해서 제어 신호가 각 칠러 장치(111a, 111b, 111c)의 칠러 제어부(121a, 121b, 121c)로 송신되고, 이 제어 신호를 기초로 하여 각 칠러 제어부(121a, 121b, 121c)는, 제1 기능 또는 제2 기능에 따른 동작을 실행하게 된다. 따라서, 제1 기능 또는 제2 기능을 실행시키기 위해서, 실외 제어부(120)와 칠러 제어부(121a, 121b, 121c) 사이에 새로운 통신선을 설치하기 위한 전기 배선 등의 공사가 불필요해져, 냉동 시스템의 설치 작업을 간편하게 행할 수 있다. 또한, 실외기(110)의 실외 제어부(120)에 설치한 제3 기능을 이용해서 제1 기능과 제2 기능을 절환할 수 있으므로, 냉동 시스템의 구성을 변경한 경우[예를 들어, 1 계통의 물 배관(114)으로부터 복수 계통의 물 배관(114)으로 한 경우]나, 새롭게 냉동 시스템을 구축하는 경우라도, 작업자는 실외 제어부(120)에 마련한 제3 기능을 이용하는 것만으로 쉽게 제1 기능과 제2 기능을 절환할 수 있다.
또한, 상술한 실시 형태는, 어디까지나 본 발명의 일 형태를 나타내는 것이며, 본 발명의 범위 내에서 임의로 변형 및 응용이 가능하다.
예를 들어, 상술한 실시 형태에서는, 회로 기판 위에 설치한 딥 스위치에 의해 제1 기능과 제2 기능을 절환 가능하게 했지만, 절환 방법은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 실외기(110)가 동작 모드 설정 등의 각종 설정을 행하기 위한 조작부를 구비하고 있는 경우에는, 이 조작부를 조작함으로써 제1 기능과 제2 기능을 절환 가능하게 해도 되고, 또한 실외 제어부(120)를 퍼스널 컴퓨터 등의 단말과 통신 가능하게 접속하고, 이 접속한 단말을 조작함으로써 제1 기능과 제2 기능을 절환할 수 있도록 해도 좋다.
또한, 냉동 시스템의 예로서, 냉동 시스템(101a, 101b, 101c)을 나타내어 설명했지만, 냉동 시스템의 구성은, 이에 한정되지 않으며, 냉동 시스템의 설치 조건 이나 요구되는 기능에 있어서 다양한 구성을 가질 수 있다.
<제4 실시 형태>
도 18은, 제4 본 실시 형태에 관한 공기 조화기(1)의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이고, 도 15에서 도시되는 2대의 칠러 장치 대신에 2대의 직팽 실내기가 설치된 구성으로 되어 있다. 이 도면에 도시한 바와 같이, 공기 조화기(201)는 실외기(210)를 구비하고, 이 실외기(210)에 대하여 냉매 배관(209)을 통해서 2대의 직팽 실내기(211a, 211b)와, 칠러 장치(212)가 병렬로 접속되어 있다. 또한, 도 18에서는, 직팽 실내기(211a, 211b)가 냉방 운전하고, 또한 칠러 장치(212)가 냉수를 생성하고 있는 상태의 냉매 회로로 되어 있으며, 이하의 설명도 이 상태에 있어서의 공기 조화기(201)에 대해서 설명한다.
도 18에 도시한 바와 같이, 실외기(210)는 냉매를 기체와 액체로 분리하고, 기체만을 도출하는 어큐뮬레이터(215)와, 이 어큐뮬레이터(215)로부터 흡입한 냉매를 고온 고압으로 해서 도출하는 압축기(216)와, 이 압축기(216)에 접속되어, 냉방 운전과 난방 운전에 의해 냉매 회로를 변경하는 사방 밸브(217)와, 압축기(216)가 도출한 냉매와 공기의 사이에서 열 교환하고, 냉매를 액화해서 도출하는 실외 열 교환기(218)를 구비하고 있다. 이 실외 열 교환기(218)는, 핀(219)을 구비하고 있으며, 이 핀(219)에 의해 냉매와 공기의 열 교환 효율의 향상이 도모되고 있다.
또한, 실외기(210)는 실외기(210)가 구비하는 각 기기를 제어하는 실외 제어부(220)를 구비하고 있다. 이 실외 제어부(220)는, 후술하는 실내 제어부(221a, 221b), 칠러 제어부(222)와 통신 가능하게 접속되어 있으며, 이들 제어부가 연계되 어, 예를 들어 압축기(216)의 구동 레벨의 조정 등, 공기 조화기(201) 전체를 제어하는 구성으로 되어 있다.
직팽 실내기(211a)는, 밸브의 개폐에 의해 자신에 대한 냉매의 도입 또는 차단을 제어하는 개폐 밸브(232a)와, 실외 열 교환기(218)가 도출한 냉매를 감압해 저온 저압의 액체로 하는 팽창 밸브(224a)와, 이 팽창 밸브(124a)가 도출한 냉매를 소정의 온도로 증발해서 공기를 차갑게 하는 실내 열 교환기(225a)를 구비하고 있다. 이 실내 열 교환기(225a)는, 도 18에 도시한 바와 같이, 핀(226a)을 구비하고 있으며, 이 핀(226a)에 의해 냉매와 공기의 열 교환 효율의 향상이 도모되고 있다. 또한, 직팽 실내기(211a)는 개폐 밸브(232a)를 구비하고 있지만, 난방 운전 시에는 개폐 밸브(232a)가 작동되어 예를 들어 자신에 대한 냉매의 도입을 차단하는 구성으로 되어 있다.
실내 열 교환기(225a)의 근방에는, 냉매 온도를 검출하기 위한 실내 냉매 온도 센서(227a, 228a)가 설치되어 있고, 이 실내 냉매 온도 센서(227a, 228a)에 의해 실내 열 교환기(225a)로 도입되는 냉매의 온도를 검출할 수 있는 구성으로 되어 있다.
또한, 직팽 실내기(211a)는 직팽 실내기(211a)가 구비하는 각 기기를 제어하는 실내 제어부(221a)를 구비하고 있다. 이 실내 제어부(221a)와 상술한 실내 냉매 온도 센서(227a, 228a)는 통신 가능하게 접속되어 있으며, 실내 제어부(221a)는 실내 냉매 온도 센서(227a, 228a)의 출력치를 기초로 하여 실내 열 교환기(225a)로 도입되는 냉매 온도를 검출한다. 또한, 상술한 바와 같이, 실내 제어부(221a)와 실외 제어부(220)는 통신 가능하게 접속되어 있으며, 실내 제어부(221a)는, 예를 들어 검출한 냉매의 온도를 나타내는 신호를 실외 제어부(220)로 출력하거나, 개폐 밸브(232a)의 개폐 상태 등의 자신의 상태를 나타내는 신호를 실외 제어부(220)로 출력하거나 할 수 있다.
또한, 실내 제어부(221a)는, 도시하지 않은 발진기가 생성한 기준 클록을 기초로 하여 각종 시간 측정 동작을 실행하는 시간 측정부(229a)를 구비하고 있다.
여기서, 직팽 실내기(211a)는 핀(226a)을 구비하고 있지만, 냉방 운전 시에 이 핀(226a)에 설치되는 드레인이 빙결되어 버린 경우, 이 빙결된 드레인이 핀(226a)을 흐르는 공기를 저해하여, 효율적인 열 교환을 방해할 수 있다. 이것을 방지하기 위해, 본 실시 형태에 관한 실내 제어부(221a)는, 이하의 제어를 행하고 있다. 즉, 실내 제어부(221a)는 실내 냉매 온도 센서(228a)에 의해 검출한 냉매 온도에 대해서, 드레인의 빙결을 발생시킬 가능성이 있는 온도(본 실시 형태에서는「2℃」) 이하의 상태가 10분간 계속되었을 때, 이 이상 이 상태가 계속된 경우 드레인의 빙결을 발생시킬 가능성이 있다고 하여, 팽창 밸브(224a)를 폐쇄 상태로 하여 냉매의 도입을 차단하고(이하, 팽창 밸브를 폐쇄 상태로 하여 냉매의 도입을 차단하는 것을「서모오프」라고 함), 핀(226a)에 설치되는 드레인이 다시 냉각되는 것을 방지하여, 드레인의 빙결을 방지하고 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 냉매 온도가 드레인의 빙결 온도를 발생하는 온도에 이르렀을 때에 직팽 실내기(211a)가 서모오프하는 기능을「제1 기능」이라고 칭한다.
이와 같이, 직팽 실내기(211a)는 제1 기능에 있어서, 드레인의 빙결을 방지 하기 위해서 서모오프하는지의 여부를 판정할 때, 냉매 온도뿐만 아니라, 냉매 온도가 소정 시간 계속되었는지 여부를 판단하고 있지만 이것은 이하의 이유에 따른다. 냉매 온도만으로 서모오프의 판정을 행할 경우(예를 들어, 냉매가 2℃ 이하가 되었을 때에 서모오프할 경우), 확실하게 드레인의 빙결을 방지할 수 있지만, 서모오프가 빈번히 일어난다고 하는 문제가 있다. 왜냐하면, 직팽 실내기(11a)가 설치되는 피조화실의 크기는 똑같지는 않으며, 또한 피조화실의 설정 온도도 사용자에 따라 그때마다 변경되므로, 직팽 실내기(211a)에 대하여 이러한 공조 부하가 급격하게 증대되는 경우는 적지 않다. 또한, 공조 부하가 증대된 경우, 실외기(210)의 압축기(216)의 구동 레벨을 올림으로써 직팽 실내기(211a)로 도입되는 냉매의 양을 증대하게 되지만, 이때 일시적으로 실내 열 교환기(225a)로 도입되는 냉매 온도가 2℃ 이하가 되는 경우가 있기 때문이다. 이밖에, 실외기(210)에 대하여 병렬로 접속된 칠러 장치(212)의 부하의 요구가 크면, 직팽 실내기(211a)의 부하가 작아도 냉매의 순환량이 많아진다. 이 경우, 직팽 실내기에 많은 냉매가 유입되여, 일시적으로 실내 열 교환기(225a)로 도입되는 냉매 온도가 2℃ 이하가 되는 경우가 있다.
이것을 감안하여, 본 실시 형태에서는, 냉매 온도가 2℃ 이하인 상태라도 이 상태가 10분 이상 계속되지 않은 경우에는, 드레인이 빙결까지 이르고 있을 가능성은 매우 낮기 때문에, 냉매 온도가 2℃ 이하의 상태에서 10분 동안 계속되었을 경우에만 서모오프하고, 이에 의해 드레인의 빙결을 방지하면서, 서모오프의 빈번한 발생을 방지하여, 원활한 공조를 실현하고 있다.
직팽 실내기(211B)는, 직팽 실내기(211a)와 거의 동일한 구성을 갖고 있으며, 실내 제어부(221b), 개폐 밸브(232b), 팽창 밸브(224b), 실내 열 교환기(225b), 핀(226b), 실내 냉매 온도 센서(228b) 등을 구비하고 있다.
한편, 칠러 장치(212)는 밸브의 개폐에 의해 자신에 대한 냉매의 도입 또는 차단을 제어하는 개폐 밸브(302)와, 실외 열 교환기(218)가 도출한 냉매를 감압해 저온 저압의 액체로 하는 팽창 밸브(231)와, 이 팽창 밸브(231)가 도출한 냉매와 물과의 사이에서 열 교환을 행하는 냉수(직팽 실내기가 난방 운전하고 있는 경우에는 온수)를 생성하는 플레이트식 열 교환기(232)와, 이 플레이트식 열 교환기(232)로 유입하는 물 매체가 흐르는 왕로관(233)과 플레이트식 열 교환기(232)로부터 유출되는 물 매체가 흐르는 귀로관(234)을 구비하는 물 배관(235)을 구비하고 있다. 이 물 배관(235)의 왕로관(233)에는, 물 매체를 물 배관(235) 내에서 유동시키기 위한 순환 펌프(236)가 설치되어 있다. 이 순환 펌프(236)는, 칠러 제어부(222)(후술)와, 통신 가능하게 접속되어 있으며, 칠러 제어부(222)의 제어하에서, 또는 칠러 제어부(222)와 접속된 실외 제어부(220)의 제어하에서, 그 구동의 개시, 정지가 실행된다. 또한, 칠러 장치(212)는 개폐 밸브(302)를 구비하고 있지만, 난방 운전 시에는 개폐 밸브(302)가 작동해서 예를 들어 자신에 대한 냉매의 도입을 차단하는 구성으로 되어 있다.
또한, 플레이트식 열 교환기(232)의 근방에는, 냉매 온도를 검출하기 위한 칠러 냉매 온도 센서(237, 238)가 설치되어 있고, 이 칠러 냉매 온도 센서(237, 238)에 의해 플레이트식 열 교환기(232)로 도입되는 냉매 온도를 검출할 수 있는 구성으로 되어 있다. 또한, 플레이트식 열 교환기(32)의 근방에는, 물 매체의 온도를 검출하기 위한 칠러 물 매체 온도 센서(239, 240)가 설치되어 있고, 이 칠러 물 매체 온도 센서(239, 240)에 의해 플레이트식 열 교환기(232)로부터 유출되는 물 매체의 온도를 검출할 수 있는 구성으로 되어 있다. 또한, 플레이트식 열 교환기(232)의 표면에는, 열 교환기 온도 센서(241)가 설치되어 있고, 이 열 교환기 온도 센서(241)에 의해 플레이트식 열 교환기(232)의 표면 온도를 검출할 수 있는 구성으로 되어 있다.
또한, 칠러 장치(212)는, 칠러 장치(212)가 구비하는 각 기기를 제어하는 칠러 제어부(222)를 구비하고 있다. 이 칠러 제어부(222)와 상술한 칠러 냉매 온도 센서(237, 238), 칠러 물 매체 온도 센서(239, 240) 및, 열 교환기 온도 센서(241)의 각 센서는 신호 통신 가능하게 접속되어 있으며, 실내 제어부(221a)는 각 센서의 출력치를 기초로 하여, 플레이트식 열 교환기(232)로 도입되는 냉매의 온도, 플레이트식 열 교환기(232)로부터 유출되는 물 매체의 온도 및, 플레이트식 열 교환기(232)의 표면 온도를 검출한다. 또한, 상술한 바와 같이, 칠러 제어부(22)와 실외 제어부(220)는 통신 가능하게 접속되어 있으며, 칠러 제어부(222)는 검출한 냉매의 온도를 나타내는 신호나, 개폐 밸브(302)의 개폐 상태 등의 자신의 상태를 나타내는 신호를 실외 제어부(220)로 송신하거나 할 수 있다.
또한, 칠러 제어부(222)는, 도시하지 않은 발진기가 생성한 기준 클록을 기초로 하여 각종 시간 측정 동작을 실행하는 시간 측정부(242)를 구비하고 있다.
여기서, 칠러 장치(212)는 직팽 실내기(211a, 211b)와 달리, 물 배관(235)을 구비하고 있다. 그리고 냉수의 생성 시, 물 배관(235)을 흐르는 물 매체가 과도하게 냉각되고, 동결해 버린 상태에서 칠러 장치의 가동을 계속한 경우, 물 배관(235)이나 순환 펌프(236)가 파손될 우려가 있다. 이것을 방지하기 위해, 본 실시 형태에 관한 칠러 제어부(222)는, 이하에 설명하는 제1 조건, 제2 조건 및, 제3 조건의 3개의 조건 중 어느 하나가 만족하였을 때에 서모오프를 실행함으로써 물 매체의 동결을 방지하여, 물 배관(235)이나 펌프의 파손을 방지하고 있다.
즉, 칠러 제어부(222)는 칠러 물 매체 온도 센서(239, 240)에 의해 검출된 물 매체의 온도가 동결 가능성이 있는 온도(본 실시 형태에서는「2℃」) 이하일 때(제1 조건), 이 이상 물 매체가 차가워지면 물 매체가 동결될 우려가 있으므로, 서모오프하고, 한층 더 물 매체의 냉각을 정지하여, 물 매체의 동결을 방지한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 칠러 물 매체 온도 센서(240)가, 플레이트식 열 교환기(232)의 출구측에 설치되어 있다. 여기서, 플레이트식 열 교환기(232)에 의해 과도하게 냉각된 물 매체의 동결은, 플레이트식 열 교환기(232)로부터 유출되는 측의 물 매체로부터 차례로 시작되어 가지만, 칠러 물 매체 온도 센서(240)가, 플레이트식 열 교환기(232)의 출구측에 설치되어 있으므로, 물 매체의 동결을 신속히 검출할 수 있는 구성으로 되어 있다.
또한, 칠러 제어부(222)는, 열 교환기 온도 센서(241)에 의해 검출된 플레이트식 열 교환기(232)의 온도가 물 매체의 동결을 발생하는 온도(본 실시 형태에서는「2℃」) 이하일 때(제2 조건), 플레이트식 열 교환기(232)에 있어서 냉각되는 물 매체의 동결을 초래할 우려가 있으므로, 서모오프하고, 한층 더 물 매체의 냉각 을 정지하여, 물 매체의 동결을 방지한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 상술한 제1 조건과 제2 조건을 기초로 하여 물 매체의 온도, 혹은 열 교환기의 온도가 물 매체의 동결을 발생하는 온도(동결 상정 온도)에 이르렀을 때에 서모오프하는 기능인 것을 제2 기능이라 한다.
또한, 상기의 조건에다가, 칠러 제어부(222)는 직팽 실내기(211a, 211b)와 같은 조건, 즉 칠러 냉매 온도 센서(237, 238)가 검출한 냉매의 온도가 물 매체의 동결을 발생하는 온도(본 실시 형태에서는「2℃」) 이하의 상태에서 10분 이상 계속한 경우(제3 조건)에도 서모오프를 실행한다. 즉, 칠러 장치(212)는, 상술한 제1 기능도 구비하고 있다. 이와 같이, 칠러 제어부(222)는 물 매체의 온도에 관한 조건인 제1 조건, 플레이트식 열 교환기(232)의 온도에 관한 조건인 제2 조건, 그리고 냉매 온도에 관한 제3 조건 중 어느 하나가 만족시켜졌을 때에, 서모오프를 실행함으로써, 물 매체의 동결의 방지에 만전을 기하고 있다.
여기서, 본 실시 형태에서는, 냉매 온도에 관한 조건에 대해서, 직팽 실내기(211a, 211b)와 같은 조건인 제3 조건이 적용되어 있지만, 이렇게 함으로써 이하의 효과를 발휘할 수 있다.
즉, 가령, 직팽 실내기(211a, 211b)가 존재하지 않고, 실외기(210)와 칠러 장치(212)가 1 : 1로 접속되어 있는 냉동 장치인 경우, 제3 조건 대신에, 냉매 온도가 물 매체의 동결을 확실하게 초래하는 온도(예를 들어 -10℃)에 이르렀을 때에 서모오프한다고 하는 조건(이하,「임시 조건」이라고 함)을 적용할 수 있다. 이 조건을 적용하면, 냉매 온도에 기인해서 물 매체가 동결되는 것을 방지할 수 있다. 그러나 본 실시 형태와 같이 실외기(10)에 대하여 직팽 실내기(211a, 211b)와 칠러 장치(212)가 병렬로 접속되어 있는 공기 조화기(201)에서는, 직팽 실내기(211a, 211b)의 공조 부하의 상태나, 서모온/서모오프의 상태에 기인하여, 칠러 장치(212)의 냉매 온도가 일시적으로 -10℃ 이하에 이르는 경우가 적지 않게 일어나 버려, 냉매 온도에 관한 조건으로서 상기의 임시 조건을 적용한 경우, 칠러 장치(212)가 그때마다 서모오프해 버린다고 하는 사태가 발생해 버린다.
구체적으로는, 직팽 실내기(211a)에 대하여, 직팽 실내기(211a)가 설치된 피조화실의 현재 온도보다 크게 떨어진 설정 온도가 설정된 경우 등에, 실내 제어부(221a)와 실외 제어부(220)의 제어하에서, 압축기(216)의 구동 레벨이 상승하여, 직팽 실내기(211a)의 실내 열 교환기(225a)로 대량의 냉매가 도입되게 된다. 이때, 실외기(210)에 대하여 병렬로 접속된 칠러 장치(212)에 대해서도 대량으로 냉매가 도입되고, 칠러 장치(212)의 냉매 온도가 일시적으로 -10℃ 이하에 이르는 경우가 있다. 이밖에, 직팽 실내기(211a)가 설치된 피조화실의 온도가 원하는 설정 온도가 된 경우나, 사용자의 지시 등에 의해 냉방 운전을 정지한 경우, 직팽 실내기(211a)는, 서모오프함으로써 그 이상의 냉방 운전을 정지하게 되지만, 이 경우 직팽 실내기(211a)로 도입될 예정인 냉매가, 실외기(210)에 병렬로 접속된 칠러 장치(212)로 도입되게 되어, 칠러 장치(212)의 냉매 온도가 일시적으로 -10℃ 이하에 이르는 경우가 있다.
이것을 감안하여 본 실시 형태에서는, 직팽 실내기(211a, 211b)의 상태에 기인해서 칠러 장치(12)의 냉매 온도가 일시적으로 -10℃ 이하에 이르러 직팽 실내 기(211a, 211b)가 빈번히 서모오프한다고 하는 사태를 방지하기 위해서, 냉매 온도에 관한 조건에 대해서, 상술한 임시 조건이 아닌, 직팽 실내기(211a, 211b)에 적용되어 있는 조건과 동일한 제3 조건을 적용하고 있다. 상술한 바와 같이, 직팽 실내기(211a, 211b)에서는 제3 조건을 적용함으로써, 드레인의 빙결을 방지하고 있지만, 드레인과 물 매체가 같은 물이며 빙결 또는 동결에 이르는 온도에 차이가 없으므로, 제3 조건을 드레인의 빙결 대신에 물 매체의 동결 방지의 조건으로서 유효하게 활용할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 직팽 실내기(211a, 211b)에서는 제3 조건에 있어서 냉매 온도뿐만 아니라, 냉매 온도가 소정 시간 계속되었는지 여부를 판단하여, 이에 의해 빈번한 서모오프를 방지하고 있지만, 칠러 장치(212)에 있어서 제3 조건을 적용함으로써 마찬가지로 빈번히 서모오프가 일어나는 것을 방지할 수 있다.
이밖에, 본 실시 형태에 관한 공기 조화기(201)의 칠러 장치(212)는, 외기의 온도를 측정하기 위한 외기 온도 센서(245)를 구비하고 있다. 이 외기 온도 센서(245)는 칠러 제어부(222)와 통신 가능하게 접속되어 있으며, 칠러 제어부(222)는, 외기 온도 센서(245)의 출력치를 기초로 하여 외기의 온도를 검출할 수 있다. 그리고 이 외기 온도 센서(245)에 의해 검출된 외기의 온도가 물 배관(235) 내의 물 매체의 동결을 발생하는 온도(본 실시 형태에서는「2℃」)이며, 또한 칠러 장치(212)가 운전하고 있지 않아 순환 펌프(236)가 구동하지 않을 때는, 칠러 제어부(222)는 순환 펌프(236)로 구동 신호를 보내어, 순환 펌프(236)의 구동을 개시한다. 이에 의해, 물 배관(235) 내에 있어서 물 매체가 유동하고, 외기에 의한 물 배관(235) 내의 물 매체의 동결이 방지된다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 칠러 장치(212)의 운전 정지 중에, 외기의 온도가 물 매체의 동결을 발생하는 온도에 이르렀을 때에 순환 펌프(236)의 구동을 개시하는 기능의 것을,「제3 기능」이라고 한다.
계속해서, 냉수 생성 시에 있어서의 칠러 장치(212)의 동작에 대해서 도 19의 흐름도를 사용해서 설명한다.
우선, 스텝 SC1에 있어서, 칠러 장치(212)의 칠러 제어부(222)는, 현재 칠러 장치(212)가 운전 중인지의 여부, 즉, 순환 펌프(236)를 구동해서 물 매체를 순환시켜 냉수를 생성하고 있는지 여부를 판정한다. 칠러 장치(212)가 운전 중이 아닌 경우(스텝 SC1 : 아니오), 칠러 제어부(222)는 외기 온도 센서(245)의 출력치를 기초로 하여 외기의 온도가 물 배관(235) 내의 물 매체의 동결을 발생하는 온도(본 실시 형태에서는「2℃」)를 밑돌고 있는지 여부를 판정한다(스텝 SC2). 외기의 온도가 2℃를 밑돌지 않을 때(스텝 SC2 : 아니오), 칠러 제어부(222)는 처리 순서를 스텝 SC1로 복귀시킨다. 외기의 온도가 2℃를 밑돌고 있을 때(스텝 SC2 : 예), 칠러 제어부(222)는 외기에 의한 물 배관(235) 내의 물 매체의 동결을 방지하기 위해, 순환 펌프(236)로 구동 신호를 송신하여, 순환 펌프(236)의 구동을 개시한다(스텝 SC3). 그 후, 칠러 제어부(222)는 외기의 온도가 2℃를 밑도는지의 여부를 감시해(스텝 SC4), 외기의 온도가 2℃를 웃돌았을 때(스텝 SC4 : 아니오), 순환 펌프(236)의 구동을 정지한다(스텝 SC10). 순환 펌프(236)의 구동을 정지한 후, 칠러 제어부(222)는 처리 순서를 스텝 SC1로 복귀시킨다.
한편, 스텝 SC1에 있어서, 칠러 장치(212)가 운전 중인 경우(스텝 SC1 : 예), 칠러 제어부(222)는, 상술한 제1 조건을 만족시키는지의 여부, 즉, 물 매체의 온도가 동결 가능성이 있는 온도(본 실시 형태에서는,「2℃」)에 이르렀는지의 여부를 판정한다(스텝 SC6). 물 매체의 온도가 2℃를 밑돌고 있을 때는(스텝 SC6 : 예), 물 매체의 동결을 방지하기 위해, 칠러 제어부(222)는 처리 순서를 스텝 SC7로 이행한다. 물 매체의 온도가 2℃를 밑돌지 않을 경우(스텝 SC6 : 아니오), 칠러 제어부(222)는 제2 조건을 만족시키는지의 여부, 즉 플레이트식 열 교환기(232)의 온도가 물 매체의 동결을 발생하는 온도(본 실시 형태에서는「2℃」)를 밑돌고 있는지 여부를 판정한다(스텝 SC8). 플레이트식 열 교환기(232)의 온도가 2℃를 밑돌고 있을 때는(스텝 SC8 : 예), 물 매체의 동결을 방지하기 위해, 칠러 제어부(222)는 처리 순서를 스텝 SC7로 이행한다. 플레이트식 열 교환기(232)의 온도가 2℃를 밑돌지 않을 때(스텝 SC8 : 아니오), 칠러 제어부(222)는 제3 조건을 만족시키는지의 여부, 즉 냉매 온도에 대해서 물 매체의 동결을 발생하는 온도(본 실시 형태에서는「2℃」)를 밑돈 상태가 10분 동안 계속되었는지의 여부를 판정한다(스텝 SC9). 냉매 온도에 대해서 2℃를 밑돈 상태가 10분 동안 계속되고 있는 경우(스텝 SC9 : 예), 물 매체의 동결을 방지하기 위해, 칠러 제어부(222)는 처리 순서를 스텝 SC7로 이행한다. 물 매체의 온도에 대해서 2℃를 밑돈 상태가 10분 동안 계속되지 않은 경우에는(스텝 SC9 : 아니오), 칠러 제어부(222)는 처리 순서를 스텝 SC1로 복귀시키고, 다시 물 매체의 동결을 판정한다.
스텝 SC7에 있어서, 칠러 제어부(222)는 물 매체의 동결을 방지하기 위해, 서모오프하고, 그 이상의 물 매체의 냉각을 정지하여, 물 매체의 동결을 방지한다. 그리고 칠러 제어부(222)는 물 매체가 동결된 상태에서 순환 펌프(236)가 가동하고, 이것에 기인해서 순환 펌프(236)나 물 배관(235)이 파손되는 것을 방지하기 위해, 펌프의 구동을 정지한다(스텝 SC10). 그 후, 칠러 제어부(222)는 물 매체의 온도, 플레이트식 열 교환기의 온도, 냉매 온도, 순환 펌프(236)의 구동 상태를 나타내는 신호를 실외 제어부(220)에 출력한다. 실외 제어부(220)는, 이 신호를 기초로 하여 압축기(216)의 구동이나, 직팽 실내기(211a, 211b)의 제어를 행하는 것이 가능해진다.
계속해서, 칠러 제어부(222)는 제1, 2, 3의 조건의 3개의 조건 모두 만족시키지 않게 되었는지 여부, 구체적으로는, 물 매체의 온도가 2℃를 웃돌고, 또한 플레이트식 열 교환기(232)의 온도가 2℃를 웃돌고, 또한 냉매 온도가 2℃를 웃돌았는지의 여부를 감시함으로써 서모온이 가능한 상태인지의 여부를 감시한다(스텝 SC12). 서모온이 가능한 상태일 때(스텝 SC12 : 예), 칠러 제어부(222)는 서모온하는 동시에(스텝 SC13), 순환 펌프(236)의 구동을 개시해(스텝 SC14), 냉수의 생성을 다시 개시한다. 그리고 칠러 제어부(222)는 물 매체의 온도, 플레이트식 열 교환기의 온도, 냉매 온도, 순환 펌프(236)의 구동 상태를 나타내는 취지의 신호를 실외 제어부(20)로 출력한다. 실외 제어부(220)는, 이 신호를 기초로 하여 압축기(216)의 구동이나, 직팽 실내기(211a, 211b)의 제어를 행하는 것이 가능해진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 직팽 실내기(211a, 211b)는, 냉매 온도가 드레인의 빙결 온도를 발생하는 온도에 이르렀을 때에 직팽 실내 기(211a, 211b)가 서모오프하는 기능인 제1 기능을 구비하고 있다. 그리고 칠러 장치(212)는, 이 제1 기능을 갖춘 동시에, 물 매체의 온도, 혹은 열 교환기의 온도가 물 매체의 동결을 발생하는 온도(동결 상정 온도)에 이르렀을 때에 서모오프하는 기능인 제2 기능을 구비하고 있다.
이 구성을 위해, 직팽 실내기(211a, 211b)에 있어서 드레인의 빙결을 방지할 수 있고, 바람량의 감소를 방지할 수 있어, 원활한 공조를 행할 수 있다. 또한, 드레인의 빙결 방지의 조건은, 물 매체의 동결 방지의 조건으로서 유효하게 활용할 수 있으므로, 제1 기능에 의해, 칠러 장치(212)에 있어서 물 매체의 동결을 방지할 수 있다. 또한, 제2 기능에 의해, 칠러 장치(212) 내에 있어서의 물 매체의 동결을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 칠러 장치(212)는 칠러 장치(212)의 운전 정지 중에, 외기의 온도가 물 매체의 동결을 발생하는 온도에 이르렀을 때에 순환 펌프(236)의 구동을 개시하는 기능인 제3 기능을 구비하고 있다. 이로 인해, 외기에 의해 냉수가 동결되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 실시 형태는, 어디까지나 본 발명의 일 형태를 나타내는 것이며, 본 발명의 범위 내에서 임의로 변형 및 응용이 가능하다.
본 실시 형태에서는, 칠러 제어부(222)가, 순환 펌프(236)의 제어나, 칠러 장치(212)의 서모오프의 판단 등을 행하는 구성이었지만, 이것은 칠러 제어부(222)와 통신 가능하게 접속되어 있는 실외 제어부(220)가 행하는 구성이라도 좋다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 칠러 장치를 구비하는 냉동 장치의 냉매 회로도.
도 2는 칠러 장치 및 실외기가 나란히 배치된 모습을 전방면측에서 본 도면.
도 3은 칠러 장치 및 실외기가 나란히 배치된 모습을 배면측에서 본 도면.
도 4는 칠러 장치 및 실외기가 나란히 배치된 모습을 상방으로부터 본 도면.
도 5는 칠러 장치를 전장 상자가 배치된 측으로부터 본 사시도.
도 6은 칠러 장치를 전장 상자가 배치되어 있지 않은 측으로부터 본 사시도.
도 7은 플로우 스위치 근방의 유출측 물 매체 배관을 상방으로부터 본 도면.
도 8은 도7에 있어서의 Ⅷ-Ⅷ 단면도.
도 9는 유출측 물 매체 배관에 설치된 상태의 플로우 스위치를 정면에서 본 도면.
도 10은 제2 실시 형태에 관한 칠러 장치를 구비하는 냉동 장치의 냉매 회로도.
도 11은 칠러 장치를 전장 상자가 배치된 측으로부터 본 사시도.
도 12는 칠러 장치를 전장 상자가 배치되어 있지 않은 측으로부터 본 사시도.
도 13은 제3 실시 형태에 관계된, 물 배관을 복수 계통 구비하는 냉동 시스템의 구성을 도시하는 도면.
도 14는 냉동 시스템의 동작을 도시하는 흐름도.
도 15는 물 배관을 1 계통 구비하는 냉동 시스템의 구성을 도시하는 도면.
도 16은 물 배관을 1 계통 구비하는 냉동 시스템의 다른 예의 구성을 도시하는 도면.
도 17은 냉동 시스템의 동작을 도시하는 흐름도.
도 18은 제4 실시 형태에 관한 공기 조화기의 구성을 모식적으로 도시하는 도면.
도 19는 제4 실시 형태에서의, 냉수 생성 시에 있어서의 칠러 장치의 동작을 도시하는 흐름도.

Claims (13)

  1. 냉동 사이클에 접속되는 칠러 장치 본체와, 상기 칠러 장치 본체의 상단부에 설치된 복수로 분할된 플레이트식 열 교환기와, 냉매 및 물 매체를 분류해서 각 플레이트식 열 교환기에 공급하는 물 배관과 냉매관으로 이루어지는, 상기 칠러 장치 본체의 하단부에 통합하여 배치된 배관류를 구비하고, 상기 물 배관의 적어도 출구측을 칠러 장치 본체의 저부를 따르게 해서 수평하게 도출하고, 이 수평하게 연장된 배관부에 플로우 스위치를 설치한 것을 특징으로 하는, 칠러 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수평하게 연장된 배관부는, 고정구를 통하여 상기 칠러 장치 본체의 저부에 고정되고, 상기 고정구 근방의 상기 배관부에 상기 플로우 스위치를 설치한 것을 특징으로 하는, 칠러 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 칠러 장치 본체가 높이 방향의 중앙부에 지지가대를 구비하고,
    상기 지지가대에 상기 플레이트식 열 교환기를 적재하고, 상기 플레이트식 열 교환기를 측방으로부터 지지 플레이트에 의해 상기 칠러 장치 본체의 측부에 지지한 것을 특징으로 하는, 칠러 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 플레이트식 열 교환기의 각각이, 상기 칠러 장치 전체 의 중량 밸런스가 유지되도록, 상기 칠러 장치 본체의 대향하는 측부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 칠러 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 플로우 스위치는, 상기 배관부에 상기 물 매체의 유동 방향으로 직행하는 방향으로 연장 설치된 패들을 갖는 패들식 플로우 스위치인 것을 특징으로 하는, 칠러 장치.
  6. 실외기로부터 냉매 배관을 통해서 냉매가 공급되고, 또한 적어도 1 계통의 물 냉매 배관을 통해서 물 냉매가 공급되는, 복수대의 칠러 장치를 상기 실외기에 대하여 병렬로 접속한 냉동 시스템에 있어서,
    상기 복수의 칠러 장치는 각각 플로우 스위치를 갖고 있으며, 복수 계통으로 나뉘어져 복수 계통의 물 냉매 배관에 접속되어 있는 경우에, 상기 각 플로우 스위치 중 하나라도 동작했을 때에 상기 실외기를 정지하는 제1 수단과, 상기 칠러 장치가 1 계통의 물 배관에 접속되어 있는 경우에, 상기 각 플로우 스위치 모두가 동작했을 때에 상기 실외기를 정지하는 제2 수단과, 상기 칠러 장치와 상기 물 냉매 배관과의 접속 관계를 기초로 하여 상기 제1 수단과 상기 제2 수단 중 하나를 택일적으로 선택하는 선택 수단을 구비한 것을 특징으로 하는, 냉동 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 수단, 상기 제2 수단 및 상기 선택 수단은 상기 실외기를 제어하는 제어기에 구비된 것을 특징으로 하는, 냉동 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 실외기의 제어부는, 상기 복수의 칠러 장치의 각 제어부와 통신선을 통해서 접속되어 있으며, 상기 선택 수단에 의해 상기 제1 수단 및 상기 제2 수단 중 어느 하나가 선택되었을 때, 상기 실외기의 상기 제어부는, 상기 통신선을 통해서 상기 칠러 장치의 상기 제어부와 협동하여, 상기 선택된 수단에 실행시키는 것을 특징으로 하는, 냉동 시스템.
  9. 실외기와, 상기 실외기로부터 냉매 배관을 통해서 냉매가 공급되고, 또한 물 냉매 배관을 통해서 물 냉매가 공급되는 열 교환기를 갖는 칠러 장치와, 상기 실외기로부터 상기 냉매 배관을 통해서 상기 냉매가 공급되는 직팽 실내기를 구비하고 있으며, 상기 칠러 장치와 상기 직팽 실내기는, 상기 실외기에 상기 냉매 배관을 통해서 병렬로 접속된 공기 조화기에 있어서,
    상기 직팽 실내기는, 그 속을 유동하는 냉매 온도가 드레인의 빙결 온도에 이르렀을 때에 당해 직팽 실내기를 서모오프하는 제1 서모오프 수단을 갖고 있으며,
    상기 칠러 장치는, 그 속을 유동하는 상기 물 냉매의 온도, 그 속을 유동하는 상기 냉매 온도 및 상기 열 교환기의 온도 중 어느 하나가 물의 동결 상정 온도에 이르렀을 때에 당해 칠러 장치를 서모오프하는 제2 서모오프 수단을 갖고 있는 것을 특징으로 하는, 공기 조화기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 서모오프 수단은, 상기 냉매 온도가 상기 빙결 온도 이하가 되는 상태가 소정 시간 계속되었을 때에, 상기 직팽 실내기를 서모오프하는 것을 특징으로 하는, 공기 조화 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1 서모오프 수단은, 냉매 온도를 검출하기 위한 실내 냉매 온도 센서를 갖고 있는 것을 특징으로 하는, 공기 조화기.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제2 서모오프 수단은, 냉매 온도를 검출하기 위한 칠러 냉매 온도 센서와, 물 냉매 온도를 검출하기 위한 칠러 물 냉매 온도 센서와, 상기 열 교환기의 표면 온도를 검출하기 위한 열 교환기 온도 센서와, 외기 온도를 검출하기 위한 외기 온도 센서를 갖고 있는 것을 특징으로 하는, 공기 조화기.
  13. 제9항에 있어서, 상기 공기 조화기는 상기 칠러 장치에 물 냉매를 공급하기 위한 순환 펌프와, 상기 칠러 장치의 운전 정지 중에, 외기의 온도가 물의 동결 상정 온도에 이르렀을 때에 상기 순환 펌프의 운전 개시를 지령하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 공기 조화기.
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