KR102091098B1 - 배관 직경의 결정 방법, 배관 직경의 결정 장치, 및 냉동 장치 - Google Patents

배관 직경의 결정 방법, 배관 직경의 결정 장치, 및 냉동 장치 Download PDF

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Abstract

충전되는 냉매를 저감화시키는 것이 가능한 냉동 장치의 배관 직경의 결정 방법, 배관 직경의 결정 장치, 및 냉동 장치를 제공한다. 냉방 운전과 난방 운전을 실행 가능한 냉동 장치(1)에 있어서의 액측 냉매 연락 배관(5)의 배관 직경의 결정 방법이며, 거치되는 실외 유닛(2)과 실내 유닛(4a, 4b)이 구비하는 냉방 능력 및 난방 능력에 기초하여, 액측 냉매 연락 배관(5)의 배관 직경을 결정한다.

Description

배관 직경의 결정 방법, 배관 직경의 결정 장치, 및 냉동 장치
본 개시는, 배관 직경의 결정 방법, 배관 직경의 결정 장치, 및 냉동 장치에 관한 것이다.
종래부터, 실외 유닛과 실내 유닛이 냉매 연락 배관에 의해 접속되어 있고, 냉방 운전과 난방 운전이 가능한 냉동 장치가 사용되고 있다.
이러한 냉동 장치에 있어서는, 예를 들어 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2000-55483호 공보)에 기재되어 있는 바와 같이, 냉방 운전과 난방 운전에서 냉매 연락 배관에 존재하는 냉매량이 변화되는 경우가 있다.
일본 특허 공개 제2000-55483호 공보
이러한 냉방 운전과 난방 운전에서 냉매 연락 배관에 존재하는 냉매량이 변화되는 냉동 장치는, 다양한 환경하에서 시공된다. 예를 들어, 난방 부하가 큰 한랭지나, 냉방 부하가 큰 온난한 지역이나, 단열 기능이 부족한 건물에 시공되는 경우가 있다.
이러한 각 시공 장소에는, 각각의 환경에 따른 처리되어야 할 냉방 부하 및 난방 부하가 있고, 냉동 장치의 실외 유닛과 실내 유닛으로서는, 이러한 냉방 부하와 난방 부하의 양쪽을 처리할 수 있는 능력을 갖는 것을 선정할 것이 요구된다. 이와 같이 냉동 장치를 선정하는 경우에는, 냉동 장치로서 다양한 냉방 능력과 다양한 난방 능력을 갖는 것이 발생하게 된다.
한편, 일반적인 요구로서, 냉동 장치에 충전되는 냉매량을 저감시키고 싶다고 하는 요구가 존재한다.
그러나 냉방 부하나 난방 부하에 따라서 시공할 냉동 장치의 종류를 정한 경우에 있어서, 당해 정해진 종류의 냉동 장치에 충전되는 냉매량을 저감화시키는 것에 대해서는, 지금까지 전혀 검토되지 않았다.
제1 관점에 관한 배관 직경의 결정 방법은, 냉동 장치에 있어서의 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경의 결정 방법이다. 이 냉동 장치는, 압축기와 실외 열교환기를 갖는 실외 유닛과, 실내 열교환기를 갖는 실내 유닛과, 실외 유닛과 실내 유닛을 연락하는 액측 냉매 연락 배관 및 가스측 냉매 연락 배관을 구비하고 있고, 냉방 운전과 난방 운전을 실행 가능하다. 이 배관 직경의 결정 방법에서는, 거치되는 실외 유닛과 실내 유닛이 구비하는 냉방 능력 및 난방 능력에 기초하여, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정한다.
냉동 장치로서는, 예를 들어 냉동 장치가 거치되는 장소의 환경에 따라서 정해지는 냉방 부하 및 난방 부하를 처리할 수 있는 것이 적절하게 선정되어, 거치된다.
여기서, 이 배관 직경의 결정 방법에서는, 거치되는 실외 유닛과 실내 유닛이 구비하는 냉방 능력 및 난방 능력에 기초하여, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정한다. 이 때문에, 냉방 능력 및 난방 능력에 관계없이 일률적으로 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정하는 경우보다, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 작게 하는 것이 가능해진다.
제2 관점에 관한 배관 직경의 결정 방법은, 제1 관점에 관한 배관 직경의 결정 방법이며, 냉동 장치가 설치되는 장소에 있어서의 냉방 부하 및 난방 부하를 파악하고, 냉동 장치의 냉방 능력 및 난방 능력과, 냉방 부하 및 난방 부하의 관계를 이용하여 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정한다.
여기서, 냉동 장치가 설치되는 장소에 있어서의 냉방 부하나 난방 부하를 정하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 냉동 장치가 설치되는 지역의 기상 데이터, 냉동 장치가 설치되는 건물의 단열 성능(등급 랭크 등), 내부 발열에 의한 열부하 등 중 적어도 어느 하나를 고려하여, 공기 조화 핸드북 등에 기재된 당업자에게 주지인 방법을 사용하여 정할 수 있다.
또한, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경의 결정 시에는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 냉동 장치의 냉방 능력 및 난방 능력에 따라서 미리 정해진 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 기준으로 하여, 냉동 장치의 냉방 능력 및 난방 능력과 냉방 부하 및 난방 부하의 관계를 이용하여 당해 기준이 되는 배관 직경을 작게 수정함으로써, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정하도록 해도 된다.
또한, 냉동 장치가 구비하는 냉방 능력에 대한 난방 능력의 비는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 냉방 능력:난방 능력＝1.0:1.0∼1.2인 것이 바람직하다.
이 배관 직경의 결정 방법에서는, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정할 때, 냉동 장치의 냉방 능력 및 난방 능력과, 냉동 장치가 설치되는 장소에 있어서의 냉방 부하 및 난방 부하의 관계가 이용된다. 여기서, 선정되는 냉동 장치가 구비하는 냉방 능력과 난방 능력에 대한, 냉동 장치가 설치되는 장소에 있어서의 냉방 부하와 난방 부하는, 반드시 완전히 대응하는 것은 아니며, 상위하며, 냉동 장치의 냉방 능력 및/또는 난방 능력이, 처리가 요구되는 냉방 부하 및/또는 난방 부하를 상회하는 경우가 있다. 이 때문에, 처리가 요구되는 냉방 부하 및/또는 난방 부하에 대한 냉동 장치의 냉방 능력 및/또는 난방 능력의 과잉분에 따라서, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경이 작아지도록 결정함으로써, 냉매의 압력 손실을 어느 정도 낮게 억제하면서, 냉동 장치에 충전되는 냉매량을 삭감화시키는 것이 가능해진다.
제3 관점에 관한 배관 직경의 결정 방법은, 제2 관점에 관한 배관 직경의 결정 방법이며, 실외 유닛은, 냉방 운전 시에 실외 열교환기를 통과하여 액측 냉매 연락 배관으로 보내지는 냉매를 냉각시키는 냉각부를 갖고 있다. 그리고 냉방 부하에 대한 난방 부하의 비율을 나타내는 값이 작을수록, 또는 난방 능력으로부터 난방 부하를 빼고 얻어지는 값이 클수록, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경이 작아지도록, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정한다.
여기서, 냉방 부하에 대한 난방 부하의 비율을 나타내는 값으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 난방 부하를 냉방 부하로 나누어 얻어지는 값인 냉난비(난방 부하/냉방 부하)여도 된다.
또한, 냉각부는, 냉방 운전 시에 실외 열교환기를 통과하여 액측 냉매 연락 배관으로 보내지는 냉매를 소정의 과냉각 상태로 하는 것이 바람직하다.
이 배관 직경의 결정 방법이 사용되는 냉동 장치에서는, 냉방 운전 시에, 실외 열교환기를 통과하여 액측 냉매 연락 배관으로 보내지는 냉매가 냉각부에 의해 냉각되어, 밀도가 높은 냉매로 되어 있다. 한편, 난방 운전 시에는, 실내 열교환기에 있어서 방열된 후에 액측 냉매 연락 배관을 향하는 냉매는, 냉각부에 의해 냉각되는 일은 없다. 이 때문에, 이 냉동 장치에서는, 냉방 운전 시에는 액측 냉매 연락 배관에 대해 액 냉매를 공급하기 쉬운 것에 반해, 난방 운전 시에는 액측 냉매 연락 배관에 공급되는 냉매의 밀도가 낮아, 기액 2상 상태의 냉매가 공급되는 경향이 된다. 따라서, 냉방 운전 시에는 액측 냉매 연락 배관을 통과하는 냉매의 압력 손실이 작게 억제되는 것에 반해, 난방 운전 시에는, 냉방 운전 시에 비해, 액측 냉매 연락 배관을 흐르는 냉매의 압력 손실이 커지는 경향이 된다.
이 때문에, 이 냉동 장치의 액 냉매 연락 배관의 배관 직경은, 냉방 운전 시의 압력 손실을 작게 억제하도록 하기보다, 오히려 난방 운전 시의 압력 손실을 허용할 수 있는 압력 손실로 억제할 수 있도록 배관 직경을 정할 수 있다. 여기서, 냉동 장치의 설치 장소의 냉방 부하에 대한 난방 부하의 비율을 나타내는 값이 작은 경우, 또는 난방 능력으로부터 난방 부하를 빼고 얻어지는 값이 큰 경우에는, 난방 운전 시에 액 냉매 연락 배관을 흐르는 냉매의 압력 손실의 크기가 그다지 커지지 않는다. 이 경우는, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 보다 작게 하였다고 해도, 난방 운전 시에 액측 냉매 연락 배관을 흐르는 냉매의 압력 손실은 지나치게 커지는 일 없이, 허용할 수 있는 압력 손실의 범위 내에 그치게 할 수 있는 경향이 된다. 그리고 이와 같이 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 작게 함으로써, 냉동 장치에 충전되는 냉매량을 더 삭감시키는 것이 가능해진다.
제4 관점에 관한 배관 직경의 결정 방법은, 제3 관점에 관한 배관 직경의 결정 방법이며, 냉방 부하에 대한 난방 부하의 비율을 나타내는 값이 작을수록, 또는 난방 능력으로부터 난방 부하를 빼고 얻어지는 값이 클수록, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경이 단계적으로 작아지도록, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정한다.
이 배관 직경의 결정 방법에서는, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 단계적으로 작게 하였다고 해도, 난방 부하를 처리하는 것이 가능하고, 냉동 장치에 충전되는 냉매량을 단계적으로 삭감시키는 것이 가능해진다.
제5 관점에 관한 배관 직경의 결정 방법은, 제2 관점 내지 제4 관점 중 어느 것에 관한 배관 직경의 결정 방법이며, 액측 냉매 연락 배관에는, 실외 열교환기를 통과하여 실내 열교환기를 향하는 냉매이며 액단상 상태인 냉매가 공급된다.
구체적으로는, 냉방 운전 시의 액측 냉매 연락 배관의 입구를 흐르는 냉매를 액단상 상태로 하는 것을 들 수 있다.
여기서, 실외 열교환기를 통과하여 실내 열교환기를 향하는 냉매로서는, 냉방 운전을 실행 가능한 냉매 회로의 상태에 있어서, 압축기로부터 토출되어, 실외 열교환기를 통과하여 실내 열교환기를 향하는 냉매를 의미한다.
이 배관 직경의 결정 방법에서는, 액측 냉매 연락 배관을 향해 기액 2상 상태의 냉매보다 밀도가 높은 액단상 상태의 냉매가 공급되는 냉동 장치에 있어서, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경이 작아지도록 배관 직경을 결정한다. 이 때문에, 밀도가 높은 액단상 상태의 냉매 충전량을 삭감할 수 있으므로, 냉동 장치에 충전되는 냉매량의 삭감 효과를 더욱 높이는 것이 가능해진다.
제6 관점에 관한 배관 직경의 결정 방법은, 제1 관점 내지 제5 관점 중 어느 것에 관한 배관 직경의 결정 방법이며, 냉동 장치에는 미연성 냉매가 충전되어 있다.
여기서, 미연성 냉매에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 R32 등의 냉매를 들 수 있다.
이 배관 직경의 결정 방법에서는, 냉동 장치에 있어서 충전되는 미연성 냉매의 양을 삭감할 수 있으므로, 만일, 미연성 냉매가 누설된 경우의 위험성을 작게 억제하는 것이 가능해진다.
제7 관점에 관한 배관 직경의 결정 장치는, 냉동 장치에 있어서의 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경의 결정 장치이며, 파악부와, 배관 직경 결정부와, 출력부를 구비하고 있다. 냉동 장치는, 압축기와 실외 열교환기를 갖는 실외 유닛과, 실내 열교환기를 갖는 실내 유닛과, 실외 유닛과 실내 유닛을 연락하는 액측 냉매 연락 배관 및 가스측 냉매 연락 배관을 구비하고 있다. 파악부는, 거치되는 실외 유닛과 실내 유닛이 구비하는 냉방 능력 및 난방 능력의 정보를 파악한다. 배관 직경 결정부는, 파악부가 파악한 정보에 기초하여, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정한다. 출력부는, 배관 직경 결정부가 결정한 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 출력한다.
냉동 장치로서는, 예를 들어 냉동 장치가 거치되는 장소의 환경에 따라서 정해지는 냉방 부하 및 난방 부하를 처리할 수 있는 것이 적절하게 선정되어, 거치된다.
여기서, 이 배관 직경의 결정 장치에서는, 파악부가 파악한, 거치되는 실외 유닛과 실내 유닛이 구비하는 냉방 능력 및 난방 능력의 정보에 기초하여, 처리부가, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정한다. 또한, 출력부는, 처리부가 결정한 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 출력한다. 이 때문에, 냉방 능력 및 난방 능력에 관계없이 일률적으로 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정하는 경우보다도, 작은 배관 직경을 자동적으로 파악하는 것이 가능해진다.
제8 관점에 관한 배관 직경의 결정 장치는, 제7 관점에 관한 배관 직경의 결정 장치이며, 악부는, 냉동 장치가 설치되는 장소에 있어서의 냉방 부하 및 난방 부하의 정보를 또한 파악한다. 배관 직경 결정부는, 냉동 장치의 냉방 능력 및 난방 능력과, 냉방 부하 및 난방 부하의 관계를 이용하여 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정한다.
여기서, 냉동 장치가 설치되는 장소에 있어서의 냉방 부하나 난방 부하를 정하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 냉동 장치가 설치되는 지역의 기상 데이터, 냉동 장치가 설치되는 건물의 단열 성능(등급 랭크 등), 내부 발열에 의한 열부하 등 중 적어도 어느 하나를 고려하여, 공기 조화 핸드북 등에 기재된 당업자에게 주지인 방법을 사용하여 정할 수 있다.
또한, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경의 결정 시에는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 냉동 장치의 냉방 능력 및 난방 능력에 따라서 미리 정해진 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 기준으로 하여, 냉동 장치의 냉방 능력 및 난방 능력과 냉방 부하 및 난방 부하의 관계를 이용하여 당해 기준이 되는 배관 직경을 작게 수정함으로써, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정하도록 해도 된다.
또한, 냉동 장치가 구비하는 냉방 능력에 대한 난방 능력의 비는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 냉방 능력:난방 능력＝1.0:1.0∼1.2인 것이 바람직하다.
이 배관 직경의 결정 장치에서는, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정할 때, 냉동 장치의 냉방 능력 및 난방 능력과, 냉동 장치가 설치되는 장소에 있어서의 냉방 부하 및 난방 부하의 관계가 이용된다. 여기서, 선정되는 냉동 장치가 구비하는 냉방 능력과 난방 능력에 대한, 냉동 장치가 설치되는 장소에 있어서의 냉방 부하와 난방 부하는, 반드시 완전히 대응하는 것은 아니며, 상위하며, 냉동 장치의 냉방 능력 및/또는 난방 능력이, 처리가 요구되는 냉방 부하 및/또는 난방 부하를 상회하는 경우가 있다. 이 때문에, 배관 직경의 결정 장치의 배관 직경 결정부가, 처리가 요구되는 냉방 부하 및/또는 난방 부하에 대한 냉동 장치의 냉방 능력 및/또는 난방 능력의 과잉분에 따라서, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경이 작아지도록 결정함으로써, 냉매의 압력 손실을 어느 정도 낮게 억제하면서, 냉동 장치에 충전되는 냉매량을 삭감화시키는 것이 가능해진다.
제9 관점에 관한 냉동 장치는, 압축기와 실외 열교환기를 갖는 실외 유닛과, 실내 열교환기를 갖는 실내 유닛과, 실외 유닛과 실내 유닛을 연락하는 액측 냉매 연락 배관 및 가스측 냉매 연락 배관과, 제7 관점 또는 제8 관점에 관한 배관 직경의 결정 장치를 구비하고 있다.
이 냉동 장치에서는, 배관 직경의 결정 장치를 구비하고 있으므로, 냉동 장치를 시공할 때, 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 파악하는 것이 가능해진다.
도 1은 일 실시 형태에 관한 배관 직경의 결정 방법이 사용되는 냉동 장치의 전체 구성도.
도 2는 냉동 장치의 제어 계통의 블록 구성도.
도 3은 배관 직경의 결정 장치의 블록 구성도.
도 4는 변형예 (C)에 관한 냉동 장치의 제어 계통의 블록 구성도.
(1) 냉동 장치의 구성
도 1은, 냉동 장치(1)의 개략 구성도이다.
냉동 장치(1)는, 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행함으로써, 빌딩 등의 실내의 냉방 및 난방에 사용되는 장치이다. 냉동 장치(1)는, 주로, 실외 유닛(2)과, 실내 유닛(4)(제1 실내 유닛(4a)과 제2 실내 유닛(4b))과, 실외 유닛(2)과 실내 유닛(4)을 연락하는 액측 냉매 연락 배관(5) 및 가스측 냉매 연락 배관(6)을 구비하고 있다. 즉, 냉동 장치(1)의 증기 압축식의 냉매 회로(10)는, 실외 유닛(2)과, 실내 유닛(4)과, 액측 냉매 연락 배관(5) 및 가스측 냉매 연락 배관(6)이 접속됨으로써 구성되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 냉매 회로(10)에는, 냉매로서 R32가 충전된다.
(1-1) 실내 유닛
실내 유닛(4)은, 빌딩 등의 실내의 천장에 매립이나 매달기 등에 의해, 또는 실내의 벽면에 벽걸이 등에 의해 설치되어 있다. 실내 유닛(4)은, 액측 냉매 연락 배관(5) 및 가스측 냉매 연락 배관(6)을 통해 실외 유닛(2)에 접속되어 있고, 주 회로로서의 냉매 회로(10)의 일부를 구성하고 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 실내 유닛(4)은, 냉매 회로(10)에 있어서 서로 병렬로 복수 접속되어 있다. 구체적으로는, 제1 실내 유닛(4a)과 제2 실내 유닛(4b)이 냉매 회로(10)에 있어서 서로 병렬로 접속되어 있고, 액측 냉매 연락 배관(5) 및 가스측 냉매 연락 배관(6)이 갖는 분기 배관이 각각 제1 실내 유닛(4a) 측과 제2 실내 유닛(4b)측에 접속되어 있다.
다음으로, 제1 실내 유닛(4a)의 구성에 대해 설명한다.
제1 실내 유닛(4a)은, 주로, 주 회로로서의 냉매 회로(10)의 일부를 구성하는 제1 실내측 냉매 회로(10a)를 갖고 있다. 이 제1 실내측 냉매 회로(10a)는, 주로, 제1 실내 팽창 밸브(44a)와, 제1 실내 열교환기(41a)를 갖고 있다.
제1 실내 팽창 밸브(44a)는, 전자 팽창 밸브에 의해 구성되어 있고, 제1 실내 열교환기(41a)의 액측에 배치되어 있다.
제1 실내 열교환기(41a)는, 전열관과 다수의 핀에 의해 구성된 크로스 핀식의 핀 앤드 튜브형 열교환기이며, 냉방 운전 시에는 냉매의 증발기로서 기능하여 실내 공기의 냉각을 행하고, 난방 운전 시에는 냉매의 방열기 또는 응축기로서 기능하여 실내 공기를 따뜻하게 하는 열교환기이다.
제1 실내 유닛(4a)은, 유닛 내에 실내 공기를 흡입하여, 제1 실내 열교환기(41a)에 있어서 냉매와 열교환시킨 후에, 공급 공기로서 실내에 공급하기 위한 제1 실내 팬(42a)을 갖고 있다. 제1 실내 팬(42a)은, 원심 팬이나 다익 팬 등이며, 구동하기 위한 제1 실내 팬용 모터(43a)를 갖고 있다.
또한, 제1 실내 유닛(4a)에는, 제1 실내 열교환기(41a)의 가스측을 흐르는 냉매 온도를 검지하는 제1 실내 가스측 냉매 온도 센서(45a)가 마련되어 있다. 또한, 제1 실내 유닛(4a)에는, 제1 실내 열교환기(41a)의 액측과 제1 실내 팽창 밸브(44a) 사이를 흐르는 냉매 온도를 검지하는 제1 실내 액측 냉매 온도 센서(49a)가 마련되어 있다.
또한, 제1 실내 유닛(4a)은, 제1 실내 유닛(4a)을 구성하는 각 부의 동작을 제어하는 제1 실내 제어부(46a)를 갖고 있다. 그리고 제1 실내 제어부(46a)는, 제1 실내 유닛(4a)의 제어를 행하기 위해 마련된 마이크로컴퓨터나 메모리 등을 갖고 있어, 제1 실내 유닛(4a)을 개별적으로 조작하기 위한 리모컨(도시하지 않음)과의 사이에서 제어 신호 등의 주고받기나, 실외 유닛(2)과의 사이에서 전송선(7a)을 통해 제어 신호 등의 주고받기를 행할 수 있게 되어 있다.
또한, 제2 실내 유닛(4b)의 구성은, 제2 실내 팽창 밸브(44b)와 제2 실내 열교환기(41b)를 갖는 제2 실내측 냉매 회로(10b), 제2 실내 팬용 모터(43b)를 갖는 제2 실내 팬(42b), 제2 실내 가스측 냉매 온도 센서(45b), 제2 실내 액측 냉매 온도 센서(49b), 및 제2 실내 제어부(46b)를 갖고 있고, 제1 실내 유닛(4a)과 마찬가지의 구성이므로, 여기서는 기재를 생략한다.
(1-2) 실외 유닛
실외 유닛(2)은, 빌딩 등의 실외에 설치되어 있고, 액측 냉매 연락 배관(5) 및 가스측 냉매 연락 배관(6)을 통해 실내 유닛(4)에 접속되어 있고, 실내 유닛(4)과의 사이에서 냉매 회로(10)를 구성하고 있다.
다음으로, 실외 유닛(2)의 구성에 대해 설명한다.
실외 유닛(2)은, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하는 실외측 냉매 회로(10c)를 갖고 있다. 이 실외측 냉매 회로(10c)는, 주로, 압축기(21)와, 실외 열교환기(22)와, 과냉각 회로(11)와, 과냉각 열교환기(12)(냉각부에 상당)와, 실외 팽창 밸브(28)와, 어큐뮬레이터(29)와, 사방향 전환 밸브(27)와, 액측 폐쇄 밸브(24)와, 가스측 폐쇄 밸브(25)를 갖고 있다.
압축기(21)는, 본 실시 형태에 있어서, 압축기용 모터(21a)에 의해 구동되는 용적식 압축기이다. 압축기용 모터(21a)는, 인버터 장치(도시하지 않음)를 통해 전력의 공급을 받아 구동되도록 되어 있고, 주파수(즉, 회전수)를 가변시킴으로써, 운전 용량을 가변시키는 것이 가능하게 되어 있다.
실외 열교환기(22)는, 전열관과 다수의 핀에 의해 구성된 크로스 핀식의 핀 앤드 튜브형 열교환기이며, 냉방 운전 시에 냉매의 방열기 또는 응축기로서 기능하고, 난방 운전 시에 냉매의 증발기로서 기능하는 열교환기이다. 실외 열교환기(22)는, 그 가스측이 압축기(21)에 접속되고, 그 액측이 과냉각 열교환기(12)를 통해 실외 팽창 밸브(28)에 접속되어 있다.
실외 유닛(2)은, 유닛 내에 실외 공기를 흡입하여, 실외 열교환기(22)에 있어서 냉매와 열교환시킨 후에, 실외로 배출하기 위한 송풍부로서의 실외 팬(26)을 갖고 있다. 이 실외 팬(26)은, 실외 열교환기(22)에 공급하는 열원으로서의 실외 공기의 풍량을 가변시키는 것이 가능한 팬이며, 본 실시 형태에 있어서, DC 팬 모터로 이루어지는 실외 팬용 모터(26a)에 의해 구동되는 프로펠러 팬 등이다. 실외 팬용 모터(26a)는, 인버터 장치(도시하지 않음)를 통해 전력의 공급을 받아 구동되도록 되어 있다.
과냉각 회로(11)는, 실외 열교환기(22)와 과냉각 열교환기(12)의 사이로부터 분기되어 있고, 사방향 전환 밸브(27)와 어큐뮬레이터(29) 사이에 합류하는 회로이다. 과냉각 회로(11)에는, 과냉각 열교환기(12)의 상류측을 흐르는 냉매를 감압하는 과냉각 팽창 밸브(13)가 마련되어 있다. 과냉각 회로(11)는, 실외 열교환기(22)로부터 실외 팽창 밸브(28)를 향하는 냉매의 과냉각도를 높일 수 있다.
실외 팽창 밸브(28)는, 실외측 냉매 회로(10c) 내를 흐르는 냉매의 유량의 조절 등을 행하기 위해, 실외 열교환기(22)와 과냉각 열교환기(12) 사이에 마련되어 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에서는, 냉매 회로(10)에 있어서의 실외 팽창 밸브(28)는, 실외 열교환기(22)와 과냉각 회로(11)의 분기 위치 사이에 마련되어 있다.
어큐뮬레이터(29)는, 사방향 전환 밸브(27)로부터 압축기(21)까지의 사이 중, 압축기(21)의 흡입측에 마련되어 있고, 액체 상태의 냉매와 기체 상태의 냉매를 분리할 수 있다.
사방향 전환 밸브(27)는, 접속 상태를 전환함으로써, 압축기(21)의 토출측과 실외 열교환기(22)를 접속하면서 어큐뮬레이터(29)의 하류측과 가스측 폐쇄 밸브(25)를 접속하는 냉방 운전 접속 상태와, 압축기(21)의 토출측과 가스측 폐쇄 밸브(25)를 접속하면서 어큐뮬레이터(29)의 하류측과 실외 열교환기(22)를 접속하는 난방 운전 접속 상태를 전환할 수 있다.
액측 폐쇄 밸브(24) 및 가스측 폐쇄 밸브(25)는, 외부의 기기·배관(구체적으로는, 액측 냉매 연락 배관(5) 및 가스측 냉매 연락 배관(6))과의 접속구에 마련된 밸브이다. 액측 폐쇄 밸브(24)는, 실외 팽창 밸브(28)의 실외 열교환기(22)측과는 반대측에 있어서 배관을 통해 접속되어 있다. 가스측 폐쇄 밸브(25)는, 사방향 전환 밸브(27)의 접속 포트 중 하나에 배관을 통해 접속되어 있다.
또한, 실외 유닛(2)에는, 각종 센서가 마련되어 있다. 구체적으로는, 실외 유닛(2)에는, 압축기(21)의 흡입 압력을 검출하는 흡입 압력 센서(32)와, 압축기(21)의 토출 압력을 검출하는 토출 압력 센서(33)와, 압축기(21)의 흡입 온도를 검출하는 흡입 온도 센서(34)와, 압축기(21)의 토출 온도를 검출하는 토출 온도 센서(35)와, 실외 열교환기(22)의 액측단에 있어서의 냉매의 온도(실외 열교환기 출구 온도)를 검출하는 실외 열교환기 액측 온도 센서(36)와, 실외 팽창 밸브(28)와 액측 폐쇄 밸브(24)를 접속하는 실외 액 냉매관(23)을 흐르는 냉매의 온도를 검출하는 액관 온도 센서(38)와, 외기 온도를 검지하는 온도 검지부로서의 외기 온도 센서(39)가 마련되어 있다.
또한, 실외 유닛(2)은, 실외 유닛(2)을 구성하는 각 부의 동작을 제어하는 실외 제어부(31)를 갖고 있다. 그리고 실외 제어부(31)는, 실외 유닛(2)의 제어를 행하기 위해 마련된 마이크로컴퓨터, 메모리나 압축기용 모터(21a), 실외 팬용 모터(26a), 실외 팽창 밸브(28) 등을 제어하는 인버터 회로 등을 갖고 있어, 제1 실내 유닛(4a)의 제1 실내 제어부(46a)나 제2 실내 유닛(4b)의 제2 실내 제어부(46b)와의 사이에서 전송선(7a)을 통해 제어 신호 등의 주고받기를 행할 수 있게 되어 있다. 즉, 제1 실내 제어부(46a)와 제2 실내 제어부(46b)와 실외 제어부(31)의 사이를 접속하는 전송선(7a)에 의해, 냉동 장치(1) 전체의 운전 제어를 행하는 제어부(7)가 구성되어 있다.
제어부(7)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 각종 센서(32∼39, 45a, 45b, 49a, 49b)의 검출 신호를 받을 수 있도록 접속됨과 함께, 이들 검출 신호 등에 기초하여 각종 기기, 사방향 전환 밸브(27), 압축기(21), 실외 팬(26), 실외 팽창 밸브(28), 과냉각 팽창 밸브(13), 제1 실내 팽창 밸브(44a), 제1 실내 팬(42a), 제2 실내 팽창 밸브(44b), 제2 실내 팬(42b)을 제어할 수 있도록 접속되어 있다. 여기서, 도 2는, 냉동 장치(1)의 제어 블록도이다. 또한, 제어부(7)는, 유저로부터의 각종 설정 입력을 접수하여, 냉동 장치(1)를 감시, 관리 또는 제어하는 컨트롤러(30)와 접속되어 있고, 도시하지 않은 메모리를 갖고 있다.
(1-3) 냉매 연락 배관
액측 냉매 연락 배관(5) 및 가스측 냉매 연락 배관(6)은, 냉동 장치(1)를 빌딩 등의 설치 장소에 설치할 때, 현지에서 시공되는 냉매관이며, 설치 장소나 실외 유닛과 실내 유닛의 조합 등의 설치 조건에 따라서 다양한 길이나 배관 직경을 갖는 것이 사용된다.
이상과 같이, 제1 실내측 냉매 회로(10a) 및 제2 실내측 냉매 회로(10b)와 실외측 냉매 회로(10c)와 액측 냉매 연락 배관(5) 및 가스측 냉매 연락 배관(6)이 접속됨으로써, 즉, 압축기(21)와, 실외 열교환기(22)와, 실외 팽창 밸브(28)와, 액측 냉매 연락 배관(5)과, 실내 팽창 밸브(44)와, 실내 열교환기(41)와, 가스측 냉매 연락 배관(6)이 순차 접속됨으로써, 냉동 장치(1)의 냉매 회로(10)가 구성되어 있다.
액측 냉매 연락 배관(5)은, 주 액측 냉매 연락 배관(50)과, 제1 실내 액측 분기관(51)과, 제2 실내 액측 분기관(52)을 갖고 구성되어 있다. 주 액측 냉매 연락 배관(50)은, 실외 유닛(2)의 액측 폐쇄 밸브(24)와 분기점 X를 접속하도록 신장되어 있다. 제1 실내 액측 분기관(51)은, 분기점 X와 제1 실내 유닛(4a)(제1 실내 유닛(4a)의 제1 실내 팽창 밸브(44a)가 마련되어 있는 측의 출구)을 접속하도록 신장되어 있다. 제2 실내 액측 분기관(52)은, 분기점 X와 제2 실내 유닛(4b)(제2 실내 유닛(4b)의 제2 실내 팽창 밸브(44b)가 마련되어 있는 측의 출구)을 접속하도록 신장되어 있다.
가스측 냉매 연락 배관(6)은, 주 가스측 냉매 연락 배관(60)과, 제1 실내 가스측 분기관(61)과, 제2 실내 가스측 분기관(62)을 갖고 구성되어 있다. 주 가스측 냉매 연락 배관(60)은, 실외 유닛(2)의 가스측 폐쇄 밸브(25)와 분기점 Y를 접속하도록 신장되어 있다. 제1 실내 가스측 분기관(61)은, 분기점 Y와 제1 실내 유닛(4a)(제1 실내 유닛(4a)의 제1 실내 열교환기(41a)가 마련되어 있는 측의 출구)을 접속하도록 신장되어 있다. 제2 실내 가스측 분기관(62)은, 분기점 Y와 제2 실내 유닛(4b)(제2 실내 유닛(4b)의 제2 실내 열교환기(41b)가 마련되어 있는 측의 출구)을 접속하도록 신장되어 있다.
(2) 냉매 회로(10)에 있어서의 냉동 사이클
냉동 장치(1)의 냉매 회로(10)에서는, 사방향 전환 밸브(27)의 접속 상태를 전환함으로써, 냉방 운전과 난방 운전이 행해진다.
(2-1) 냉방 운전
냉방 운전은, 압축기(21)의 토출측이 실외 열교환기(22)측으로, 압축기(21)의 흡입측이 각 실내 열교환기(41a, 41b)측으로 되도록, 사방향 전환 밸브(27)의 접속 상태가 전환된 상태에서 행해진다.
압축기(21)는, 소정의 각 실내 유닛에 있어서의 냉방 부하를 처리할 수 있게 목표 저압 압력이 되도록 주파수가 제어부(7)에 의해 제어되어 있다. 이에 의해, 압축기(21)에 흡입된 저압 압력의 냉매는, 압축기(21)로부터 토출되어 고압 압력의 냉매가 되고, 사방향 전환 밸브(27)를 거쳐 실외 열교환기(22)로 유입된다.
실외 열교환기(22)로 유입된 냉매는, 냉매의 열을 방열하여, 응축된다.
실외 열교환기(22)로부터 실외 팽창 밸브(28)를 향해 흐른 냉매는, 냉방 운전 시에 있어서 제어부(7)에 의해 완전 개방 상태로 제어된 실외 팽창 밸브(28)를 통과하여, 과냉각 열교환기(12)로 유입된다.
과냉각 열교환기(12)로 유입된 냉매는, 과냉각 열교환기(12)에 있어서 과냉각 회로(11)를 흐르는 냉매(과냉각 팽창 밸브(13)에 있어서 감압된 냉매)와 열교환을 행하여 과냉각도가 증가한 액단상 상태의 냉매가 되어, 액측 폐쇄 밸브(24)를 향해 흐른다. 또한, 과냉각 열교환기(12)에 있어서 충분히 냉각된 냉매를 각 실내 유닛(4a, 4b)으로 보낼 수 있으므로, 순환량을 상승시키지 않아도 냉방 부하를 처리하기 쉬워지고, 냉각에 의해 밀도가 상승한 액 냉매를 효율적으로 보낼 수 있으므로, 액측 냉매 연락 배관(5)을 통과하는 냉매량을 적게 억제하여 압력 손실을 저감시키는 것도 가능하게 되어 있다.
냉방 운전에서는, 과냉각 팽창 밸브(13)의 밸브 개방도는, 과냉각 열교환기(12)를 통과하여 액측 폐쇄 밸브(24)를 향해 흐르는 냉매의 과냉각도가 목표 과냉각도가 되도록, 제어부(7)에 의해 개방도 제어된다. 구체적으로는, 액관 온도 센서(38)가 파악하는 온도로부터 토출 압력 센서(33)로부터 파악되는 압력에 상당하는 포화 온도를 뺌으로써 얻어지는 과냉각도가 목표 과냉각도가 되도록, 제어부(7)가 과냉각 팽창 밸브(13)의 밸브 개방도를 제어한다. 이에 의해, 과냉각 열교환기(12)를 통과한 냉매는, 충분히 과냉각도가 부여된 액단상 상태의 냉매가 된다.
과냉각 열교환기(12)를 통과한 냉매는, 실외 액 냉매관(23) 및 액측 폐쇄 밸브(24)를 통과하여, 액측 냉매 연락 배관(5)으로 보내진다.
액측 냉매 연락 배관(5)을 흐르는 냉매는, 각 실내 유닛(4a, 4b)으로 보내진다. 여기서, 실외 액 냉매관(23) 및 액측 냉매 연락 배관(5)을 통과하는 냉매는, 통과 시에 압력 손실이 발생하므로, 냉매의 압력이 저하되어 가게 된다. 또한, 실외 액 냉매관(23) 및 액측 냉매 연락 배관(5)을 통과하는 냉매가 받는 압력 손실은, 시공되는 액측 냉매 연락 배관(5)의 길이나 배관 직경이나 냉매의 유속에 따라 상이하여, 액측 냉매 연락 배관(5)이 길면 길수록, 액측 냉매 연락 배관(5)의 배관 직경(내경)이 작으면 작을수록, 게다가 흐르는 냉매의 유속이 빠르면 빠를수록, 보다 큰 압력 손실을 받게 된다.
액측 냉매 연락 배관(5)의 주 액측 냉매 연락 배관(50)을 통과하여 분기점 X까지 흐른 냉매는, 분기되어, 제1 실내 액측 분기관(51)을 통해 제1 실내 유닛(4a)으로 유입되고, 제2 실내 액측 분기관(52)을 통해 제2 실내 유닛(4b)으로 유입된다. 제1 실내 유닛(4a)으로 유입된 냉매는, 제1 실내 팽창 밸브(44a)에 있어서 냉동 사이클의 저압 압력이 될 때까지 감압되고, 제2 실내 유닛(4b)으로 유입된 냉매도 마찬가지로 제2 실내 팽창 밸브(44b)에 있어서 냉동 사이클의 저압 압력이 될 때까지 감압된다. 또한, 특별히 한정되지는 않지만, 제1 실내 팽창 밸브(44a)의 밸브 개방도는, 제어부(7)에 의해, 제1 실내 열교환기(41a)의 출구측의 냉매의 과열도가 소정의 목표 과열도가 되도록 제어되어도 된다. 이 경우, 제어부(7)는, 제1 실내 가스측 냉매 온도 센서(45a)의 검지 온도로부터, 흡입 압력 센서(32)의 검지 압력을 환산하여 얻어지는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써, 제1 실내 열교환기(41a)의 가스측 출구의 냉매 과열도를 구해도 된다. 또한, 제2 실내 팽창 밸브(44b)의 밸브 개방도의 제어에 대해서도 마찬가지이다.
제1 실내 유닛(4a)의 제1 실내 팽창 밸브(44a)에 의해 감압된 냉매는, 제1 실내 열교환기(41a)에 있어서 증발되어, 제1 실내 가스측 분기관(61)을 향해 흐르고, 제2 실내 유닛(4b)의 제2 실내 팽창 밸브(44b)에 의해 감압된 냉매도 마찬가지로, 제2 실내 열교환기(41b)에 있어서 증발되어, 제2 실내 가스측 분기관(62)을 향해 흐른다. 그리고 제1 실내 열교환기(41a)나 제2 실내 열교환기(41b)에 있어서 증발된 냉매는, 제1 실내 가스측 분기관(61)과 제2 실내 가스측 분기관(62)과 가스측 냉매 연락 배관(6)에 있어서의 주 가스측 냉매 연락 배관(60)이 접속된 분기점 Y에 있어서 합류하여, 주 가스측 냉매 연락 배관(60)을 흐른 후, 실외 유닛(2)의 가스측 폐쇄 밸브(25), 사방향 전환 밸브(27), 어큐뮬레이터(29)를 통해 압축기(21)에 다시 흡입된다. 또한, 사방향 전환 밸브(27)와 어큐뮬레이터(29) 사이에는, 상술한 과냉각 회로(11)를 흐른 냉매가 합류한다.
(2-2) 난방 운전
난방 운전은, 압축기(21)의 토출측이 각 실내 열교환기(41a, 41b)측으로, 압축기(21)의 흡입측이 실외 열교환기(22)측으로 되도록, 사방향 전환 밸브(27)의 접속 상태가 전환된 상태에서 행해진다.
압축기(21)는, 소정의 각 실내 유닛에 있어서의 난방 부하를 처리할 수 있게 목표 고압 압력이 되도록 주파수가 제어부(7)에 의해 제어되어 있다. 이에 의해, 압축기(21)로부터 토출된 고압 압력의 냉매는, 사방향 전환 밸브(27), 가스측 냉매 연락 배관(6)을 통해 각 실내 유닛(4a, 4b)을 향해 흐른다.
여기서, 가스측 냉매 연락 배관(6)의 주 가스측 냉매 연락 배관(60)을 통과하여 분기점 Y까지 흐른 냉매는, 분기되어, 제1 실내 가스측 분기관(61)을 통해 제1 실내 유닛(4a)으로 유입되고, 제2 실내 가스측 분기관(62)을 통해 제2 실내 유닛(4b)으로 유입된다. 제1 실내 유닛(4a)으로 유입된 냉매는, 제1 실내 열교환기(41a)에 있어서 방열되어, 응축된다. 제2 실내 유닛(4b)으로 유입된 냉매도 마찬가지로, 제2 실내 열교환기(41b)에 있어서 방열되어, 응축된다. 또한, 특별히 한정되지는 않지만, 제1 실내 팽창 밸브(44a) 및 제2 실내 팽창 밸브(44b)의 밸브 개방도는, 난방 운전 시에는, 제어부(7)에 의해, 제1 실내 열교환기(41a)의 출구나 제2 실내 열교환기(41b)의 출구를 흐르는 냉매의 과냉각도가 소정의 값이 되도록 제어해도 된다. 이 경우에는, 예를 들어 토출 압력 센서(33)가 검지하는 냉매 압력 상당의 포화 온도로부터, 제1 실내 액측 냉매 온도 센서(49a), 제2 실내 액측 냉매 온도 센서(49b)의 검지 온도를 가리켜 얻어지는 값이 소정의 값이 되도록, 제어부(7)가 제1 실내 팽창 밸브(44a) 및 제2 실내 팽창 밸브(44b)의 밸브 개방도를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(7)에 의한 제1 실내 팽창 밸브(44a) 및 제2 실내 팽창 밸브(44b)의 개방도 제어는, 상기 외에, 예를 들어 액측 냉매 연락 배관(5)의 입구에 대해 액 냉매가 공급되도록 제어해도 되고, 액측 냉매 연락 배관(5)의 입구는 액 냉매가 통과하면서 출구에서는 압력 손실을 받은 후의 기액 2상 상태의 냉매가 통과하게 되도록 제어해도 된다.
이와 같이 하여, 제1 실내 열교환기(41a)에 있어서 응축되고, 제1 실내 팽창 밸브(44a)를 통과하여 다시 제1 실내 액측 분기관(51)을 흐른 냉매와, 제2 실내 열교환기(41b)에 있어서 응축되고, 제2 실내 팽창 밸브(44b)를 통과하여 다시 제2 실내 액측 분기관(52)을 흐른 냉매는, 분기점 X에 있어서 합류하여, 액측 냉매 연락 배관(5)의 주 액측 냉매 연락 배관(50)으로 보내진다. 여기서, 제1 실내 열교환기(41a)를 통과한 냉매 및 제2 실내 열교환기(41b)를 통과한 냉매는, 특별히 냉각되는 일 없이(냉매 밀도가 높아지는 일 없이) 액측 냉매 연락 배관(5)에 공급된다.
액측 냉매 연락 배관(5)의 주 액측 냉매 연락 배관(50)을 흐른 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(24)를 통해 실외 유닛(2)에 공급된다.
액측 폐쇄 밸브(24)를 통과하고, 실외 액 냉매관(23)을 흘러, 과냉각 열교환기(12)를 통과한 냉매는, 실외 팽창 밸브(28)에 있어서 냉동 사이클의 저압 압력까지 감압된다. 구체적으로는, 압축기(21)에 흡입되는 냉매의 과열도가 목표 과열도가 되도록, 제어부(7)에 의해 실외 팽창 밸브(28)의 밸브 개방도가 제어된다. 이 경우, 제어부(7)는, 흡입 온도 센서(34)의 검지 온도로부터, 흡입 압력 센서(32)의 검지 압력을 사용하여 환산하여 얻어지는 냉매의 포화 온도를 뺌으로써, 압축기(21)가 흡입하는 냉매의 과열도를 구해도 된다.
실외 열교환기(22)로 보내진 냉매는, 증발되어, 사방향 전환 밸브(27), 어큐뮬레이터(29)를 통해 압축기(21)에 다시 흡입된다.
(3) 냉동 장치(1)를 시공하는 장소의 냉방 부하 및 난방 부하의 특정
냉동 장치(1)를 시공하기 전에, 먼저, 냉동 장치(1)를 시공하려고 하는 장소의 냉방 부하 및 난방 부하를 구한다.
냉방 부하나 난방 부하의 특정 방법은, 특별히 한정되지 않고, 공지의 특정 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 냉동 장치(1)를 시공하는 지역의 기후 특성에 기초하여 미리 정한 관계로부터 특정되는 냉방 부하 및 난방 부하와, 시공되는 건물의 단열 성능에 기초하여 미리 정한 관계로부터 특정되는 냉방 부하 및 난방 부하를 각각 이용하여 특정할 수 있다.
(4) 냉방 부하를 처리 가능한 냉방 정격 능력 및 난방 부하를 처리 가능한 난방 정격 능력을 갖는 냉동 장치(1)의 결정
다음으로, 상기 (3)에 있어서 특정된 냉동 장치(1)를 시공하는 장소의 냉방 부하를 처리 가능한 냉방 정격 능력 및 난방 부하를 처리 가능한 난방 정격 능력을 구비한 냉동 장치(1)를 결정한다.
구체적으로는, 냉동 장치(1)를 시공하는 장소의 냉방 부하를 처리 가능한 냉방 정격 능력 및 난방 부하를 처리 가능한 난방 정격 능력을 구비하는 실외 유닛(2)과 실내 유닛(4a, 4b)의 조합을 결정한다.
여기서, 냉동 장치(1)를 시공하는 장소의 냉방 부하를 처리 가능한 냉방 정격 능력 및 난방 부하를 처리 가능한 난방 정격 능력을 구비하는 실외 유닛(2)과 실내 유닛(4a, 4b)의 조합이 결정됨으로써, 당해 실외 유닛(2)과 실내 유닛(4a, 4b)을 구비하는 냉동 장치(1)의 냉방 정격 능력과 난방 정격 능력이 정해진다.
또한, 냉방 정격 능력 및 난방 정격 능력의 값은, 규격 등에 준한 공지의 방법에 의해 정해지는 값이며, 카탈로그에 기재되어 있는 값을 사용해도 된다.
여기서, 냉방 정격 능력에 대한 난방 정격 능력의 비인 냉방 정격 능력:난방 정격 능력＝1.0:1.0∼1.2의 범위 내인 것이 바람직하다.
(5) 시공되는 냉동 장치(1)의 액측 냉매 연락 배관(5)의 배관 직경의 결정 등
이상의 (4)에 의해 냉동 장치(1)를 구성하는 실외 유닛(2)의 종류 및 실내 유닛(4a, 4b)의 종류가 정해지게 되는데, 다음으로, 이들을 접속하는 액측 냉매 연락 배관(5)과 가스측 냉매 연락 배관(6)을 정한다.
또한, 액측 냉매 연락 배관(5)을 구성하는 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 길이와, 가스측 냉매 연락 배관(6)을 구성하는 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 길이에 대해서는, 냉동 장치(1)가 시공되는 물건에 따라서 정해져 있다.
또한, 제1 실내 액측 분기관(51), 제2 실내 액측 분기관(52)의 배관 직경이나, 제1 실내 가스측 분기관(61)이나 제2 실내 가스측 분기관(62)의 배관 직경(내경)은, 접속되어 있는 실내 유닛의 능력 및 각 분기관의 길이에 따라서 정해진다.
구체적으로는, 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경(내경)은, 상술한 바와 같이 하여 정한 냉동 장치(1)의 냉동 능력(냉동 장치(1)가 갖고 있는 실외 유닛(2)의 냉동 능력을 사용하는 것으로 해도 되고, 냉동 장치(1)가 실내 유닛(4)을 1대 갖고 있는 경우에는 당해 실내 유닛(4)의 냉동 능력을 사용하는 것으로 해도 되고, 냉동 장치(1)가 실내 유닛(4)을 복수 대(제1 실내 유닛(4a)과 제2 실내 유닛(4b)) 갖고 있는 경우에는 당해 실내 유닛(4)의 각 냉동 능력의 합계를 사용하는 것으로 해도 됨), 및 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 길이에 따라서, 미리 정해져 있는 배관 직경으로 결정된다. 구체적으로는, 냉동 능력이 클수록 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경이 커지도록, 또한 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 길이가 길수록 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경이 커지도록, 냉동 능력마다, 및 길이마다의 배관 직경의 대응 관계가 미리 정해져 있고, 이 대응 관계에 기초하여, 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경을 결정한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 이와 같이 하여 결정된 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경은, 냉동 장치(1)의 설치 위치의 난방 부하와 냉방 부하의 관계에 의하지 않고, 일률적으로 정해져 있다.
또한, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경(내경)에 대해서는, 일단, 상술한 바와 같이 하여 정한 냉동 장치(1)의 냉동 능력(냉동 장치(1)가 갖고 있는 실외 유닛(2)의 냉동 능력을 사용하는 것으로 해도 되고, 냉동 장치(1)가 실내 유닛(4)을 1대 갖고 있는 경우에는 당해 실내 유닛(4)의 냉동 능력을 사용하는 것으로 해도 되고, 냉동 장치(1)가 실내 유닛(4)을 복수 대(제1 실내 유닛(4a)과 제2 실내 유닛(4b)) 갖고 있는 경우에는 당해 실내 유닛(4)의 각 냉동 능력의 합계를 사용하는 것으로 해도 됨), 및 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 길이에 따라서, 미리 정해져 있는 기준이 되는 배관 직경으로 임시로 정해진다. 구체적으로는, 냉동 능력이 클수록 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경이 커지도록, 또한 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 길이가 길수록 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경이 커지도록, 냉동 능력마다, 및 길이마다의 배관 직경의 대응 관계가 미리 정해져 있고, 이 대응 관계에 기초하여, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 기준이 되는 배관 직경이 임시로 정해진다.
여기서, 임시로 정한 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 기준이 되는 배관 직경은, 상기 (3)에 있어서 구한 냉동 장치(1)를 시공하는 장소의 냉방 부하 및 난방 부하로부터 파악되는 값이며 난방 부하를 냉방 부하로 나누어 얻어지는 값인 냉난비(난방 부하/냉방 부하)가 작을수록, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 기준이 되는 배관 직경보다 작은 배관 직경이 되도록 배관 직경을 수정하고, 이와 같이 수정된 배관 직경을 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 최종적인 배관 직경으로서 결정한다.
여기서, 이 「냉난비가 작을수록 기준이 되는 배관 직경을 작게 수정하는」 정도는, 설치하는 냉동 장치(1)가 구비하는 냉동 능력에 따라 상이한 것이 바람직하다. 즉, 냉동 장치(1)가 시공되는 환경에 있어서의 냉난비가 동일 정도인 경우에는, 냉동 장치(1)의 냉동 능력에 따라서, 기준이 되는 배관 직경을 작게 수정하는 정도가 상이하도록 대응 관계가 정해져 있는 것이 바람직하다. 더 구체적으로는, 냉동 장치(1)가 시공되는 환경에 있어서의 냉난비가 동일 정도로 작은 경우에는, 냉동 장치(1)의 냉동 능력이 큰 경우일수록, 기준이 되는 배관 직경을 작게 수정하는 정도가 커지도록 대응 관계가 정해져 있는 것이 바람직하다.
또한, 이와 같이 냉난비에 따라서 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경이 상이한 것을, 예를 들어 냉동 장치(1)의 거치 설명서에 게재하도록 해도 된다.
또한, 냉난비에 따라서 임시로 정한 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 기준이 되는 배관 직경을 작게 할 때의 구체적인 정도에 대해서는, 주 액측 냉매 연락 배관(50)을 통과하는 냉매의 압력 손실이 허용되는 한도에서 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경을 가능한 한 작게 할 수 있도록, 미리 정해진다. 즉, 상기 난방 부하를 처리하도록 행해지는 난방 운전에 있어서, 주 액측 냉매 연락 배관(50)에 액 냉매를 흐르게 하는 경우에 허용되는 압력 손실보다 작은 압력 손실이 실현되도록 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경의 하한이 정해진다.
이 주 액측 냉매 연락 배관(50)에 액 냉매를 흐르게 하는 경우에 허용되는 압력 손실은, 예를 들어 냉동 장치(1)를 구성하는 실외 유닛(2)의 냉동 능력, 제1 실내 유닛(4a)의 냉동 능력, 제2 실내 유닛(4b)의 냉동 능력, 냉동 장치(1)가 설치되는 개소의 냉난비, 액측 냉매 연락 배관(5)의 가장 긴 부분(액측 폐쇄 밸브(24)로부터 가장 먼 실내 유닛의 입구까지)의 길이, 액측 냉매 연락 배관(5)에 있어서의 분기점의 수 등에 따른 값으로서 미리 정한 관계식으로부터 구하도록 해도 된다. 구체적으로는, 실외 유닛(2)의 냉동 능력, 제1 실내 유닛(4a)의 냉동 능력, 제2 실내 유닛(4b)의 냉동 능력이 크고, 냉동 장치(1)가 설치되는 개소의 냉난비도 큰 경우에는, 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매의 유속이 상승하는 경향이 있으므로, 주 액측 냉매 연락 배관(50)에 액 냉매를 흐르게 하였을 때의 압력 손실은 큰 값으로 되는 경향이 된다. 또한, 액측 냉매 연락 배관(5)의 가장 긴 부분(액측 폐쇄 밸브(24)로부터 가장 먼 실내 유닛의 입구까지)의 길이가 길수록, 액측 냉매 연락 배관(5)을 흐르는 액 냉매가 받는 압력 손실은 커지는 경향이 된다. 또한, 액측 냉매 연락 배관(5)에 있어서의 분기점의 수가 많으면 많을수록, 액측 냉매 연락 배관(5)을 흐르는 액 냉매가 받는 압력 손실은 커지는 경향이 된다. 이상의 냉동 능력과 부하와 배관 길이와 분기 수에 대한 압력 손실의 관계에 기초하여 미리 정한 관계식에 따라서, 주 액측 냉매 연락 배관(50)에 액 냉매를 흐르게 하는 경우에 허용되는 압력 손실(압력 손실의 상한)을 정하도록 해도 된다.
또한, 난방 부하와 냉방 부하로부터 정해지는 냉난비와, 기준이 되는 배관 직경을 작게 수정하는 정도는, 미리 대응 관계를 정하여 일람표로 해 두는 것이 바람직하다. 즉, 「냉난비」의 복수의 범위마다 단계적으로 정해진 「주 액측 냉매 연락 배관(50)의 기준이 되는 배관 직경의 감소 수정률」이 미리 정해진 일람표를, 냉동 장치(1)의 종류마다 준비해 두어도 된다. 또한, 이러한 방법으로 정해지는 일람표는, 예를 들어 냉동 장치(1)의 거치 설명서에 게재하도록 해도 된다.
(6) 냉매량의 결정
이상과 같이 하여 실외 유닛(2), 제1 실내 유닛(4a), 제2 실내 유닛(4b)의 각 능력, 액측 냉매 연락 배관(5) 및 가스측 냉매 연락 배관(6)의 배관 길이 및 배관 직경이 특정된 냉동 장치(1)에 대해, 냉동 장치(1)의 냉매 회로(10)에 있어서 냉동 사이클을 적절하게 행하는 것이 가능해지는 냉매량이 결정된다.
여기서, 냉매 회로(10)의 냉매량의 구체적인 결정 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법이 사용된다. 예를 들어, 실외 유닛(2)의 능력, 제1 실내 유닛(4a)의 능력, 제2 실내 유닛(4b)의 냉동 능력이 클수록 많아지도록, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경이 작을수록 적어지도록, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 길이가 길수록 많아지도록, 제1 실내 액측 분기관(51)의 길이가 길수록 많아지도록, 제2 실내 액측 분기관(52)의 길이가 길수록 많아지도록, 실내 유닛의 수(분기관의 수)가 많을수록 많아지도록, 냉매 회로(10)의 냉매량을 결정해도 된다.
또한, 실외 유닛(2)에 있어서, 액측 냉매 연락 배관(5), 가스측 냉매 연락 배관(6), 제1 실내 유닛(4a), 제2 실내 유닛(4b) 등이 접속되어 있지 않은 상태에서, 미리 소정량의 냉매가 충전되어 있는 경우에는, 결정된 냉매량으로부터 당해 실외 유닛(2)에 미리 충전되어 있는 냉매량을 빼고, 냉매 회로(10)에 냉매를 추가 충전하도록 해도 된다.
(7) 배관 직경의 결정 방법의 특징
종래부터, 냉동 장치를 시공할 때에는, 시공하는 현지의 냉방 부하 및 난방 부하를 조사하여, 이들을 모두 처리 가능한 냉동 능력을 구비한 실외 유닛 및 실내 유닛으로 구성되는 냉동 장치가 선정된다. 여기서, 종래의 시공에서는, 특정 실외 유닛 및 특정 실내 유닛으로 구성되는 냉동 장치가 선정된 경우에, 실외 유닛과 실내 유닛을 접속하기 위한 주 액측 냉매 연락 배관 및 주 가스측 냉매 연락 배관의 각 내경은, 모두 일률적으로 정해져 있었다.
이에 반해, 상기 실시 형태의 배관 직경의 결정 방법에서는, 시공하는 현지의 냉방 부하 및 난방 부하를 모두 처리 가능한 냉동 능력을 구비한 실외 유닛(2) 및 실내 유닛(4)으로 구성되는 냉동 장치(1)가 선정된 후, 당해 냉동 장치(1)에 사용되는 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경을 일률적으로 정하는 것이 아니라, 당해 냉동 장치(1)의 냉동 능력 및 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 길이에 따라서, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 기준이 되는 배관 직경을 임시로 정하고, 냉난비(난방 부하/냉방 부하)의 값이 작을수록 임시로 정한 기준이 되는 배관 직경이 작게 수정되도록 하여, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경을 결정하고 있다. 이에 의해, 주 액측 냉매 연락 배관(50)을 통과하는 냉매의 압력 손실을 허용 범위로 억제하면서, 냉동 장치(1)에 충전되는 냉매량을 적게 억제하는 것이 가능하게 되어 있다.
더 구체적으로는, 본 실시 형태의 배관 직경의 결정 방법이 사용되는 냉동 장치(1)에서는, 냉방 운전 시에, 실외 열교환기(22)를 통과하여 액측 냉매 연락 배관(5)으로 보내지는 냉매가 과냉각 열교환기(12)에 의해 냉각되어, 밀도가 높은 냉매로 되어 있다. 한편, 난방 운전 시에는, 제1 실내 열교환기(41a), 제2 실내 열교환기(41b)에 있어서 방열된 후에 액측 냉매 연락 배관(5)을 향하는 냉매는, 냉방 운전 시에 있어서의 과냉각 열교환기(12)에 의한 냉각 처리에 대응하는 냉각은 행해지지 않는다. 이 때문에, 이 냉동 장치(1)에서는, 냉방 운전 시에는 액측 냉매 연락 배관(5)에 대해 밀도가 높은 액 냉매를 공급하기 쉬운 것에 반해, 난방 운전 시에는 액측 냉매 연락 배관(5)에 공급되는 냉매의 밀도가 낮아, 기액 2상 상태의 냉매가 공급되는 경향이 된다. 따라서, 냉방 운전 시에는 액측 냉매 연락 배관(5)을 통과하는 냉매의 압력 손실이 작게 억제되는 것에 반해, 난방 운전 시에는, 냉방 운전 시에 비해, 액측 냉매 연락 배관(5)을 흐르는 냉매의 압력 손실이 커지는 경향이 된다.
여기서, 본 실시 형태에서는, 냉동 장치(1)가 시공되는 환경의 냉방 부하 및 난방 부하를 처리 가능한 냉방 정격 능력 및 난방 정격 능력을 갖는 냉동 장치(1)를 선택하여 시공하고 있다. 그리고 이와 같이 냉방 부하도 난방 부하도 처리 가능한 냉방 정격 능력 및 난방 정격 능력을 구비하는 냉동 장치(1)가 선정된 경우에, 비교적 난방 부하가 작은 환경에서 사용되는 경우와 같이, 난방 부하에 대한 난방 능력이 과잉이 되는 경우가 있다. 이와 같이, 난방 능력이 과잉이 되는 경우에 대해, 본 실시 형태에서는, 동일한 냉동 능력을 구비하는 냉동 장치(1)라도, 시공되는 환경에 있어서의 냉난비(난방 부하/냉방 부하)의 값이 작을수록, 사용되는 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경이 작은 것으로 되도록 하고 있다. 이와 같이, 냉동 장치(1)의 난방 능력이 과잉이 되는 경우에는, 난방 운전 시에 있어서의 주 액측 냉매 연락 배관(50)을 흐르는 냉매의 압력 손실을 허용되는 범위 내로 한 채, 채용되는 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경을 작게 하는 것이 가능하게 되어 있다.
본 실시 형태의 배관 직경의 결정 방법에서는, 이상의 관계에 착안하여, 냉동 장치(1)가 시공되는 환경에 있어서의 냉난비(난방 부하/냉방 부하)의 값이 작을수록 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경을 작게 함으로써, 난방 운전 시에 있어서의 주 액측 냉매 연락 배관(50)을 흐르는 냉매의 압력 손실을 허용되는 범위 내로 한 채, 냉동 장치(1)의 충전 냉매량의 삭감 효과를 얻는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경을 작게 수정한 경우라도, 냉방 운전 시에는 주 액측 냉매 연락 배관(50)을 흐르는 냉매는 냉각된 밀도가 높은 액 냉매이므로, 기액 2상 상태의 냉매가 흐를 수 있는 난방 운전 시보다 압력 손실을 작게 억제할 수 있고, 냉방 능력의 부족은 발생하기 어렵다.
또한, 상기 실시 형태의 냉동 장치(1)에서는, 냉방 운전 시에는, 액측 냉매 연락 배관(5)에는, 과냉각 열교환기(12)에 있어서 냉각된 밀도가 높은 액단상 상태로 된 냉매가 공급된다. 이와 같이 밀도가 높은 액단상 상태의 냉매가 공급되는 액측 냉매 연락 배관(5)의 배관 직경을 작게 함으로써, 냉매 회로(10)에 충전되는 냉매량의 삭감 효과를 현저한 것으로 할 수 있다.
이와 같이, 냉동 장치(1)의 냉매 회로(10)에 충전되는 냉매량을 삭감함으로써, 냉매 비용을 낮게 억제할 수 있을 뿐 아니라, 미연성 냉매인 R32가 만일 누설된 경우라도, 누설량을 적게 억제할 수 있어, 발화에 이르기 어렵게 할 수 있다.
(8) 배관 직경의 결정 장치
이하, 도면을 참조하면서, 배관 직경의 결정 장치(100)에 대해 설명한다.
배관 직경의 결정 장치(100)는, 상술한 실시 형태의 배관 직경의 결정 방법을, 컴퓨터를 사용하여 실행시켜, 자동적으로 냉매량을 파악하기 위한 것이며, 상기 배관 직경의 결정 방법에 있어서 설명한 냉동 장치(1)를 대상으로 하여 사용된다.
배관 직경의 결정 장치(100)는, 도 3의 블록 구성도에 나타내는 바와 같이, 접수부(110)와, 배관 직경 결정부(120)와, 출력부(130)를 구비하고 있다.
접수부(110)는, 현지에서 시공되는 냉동 장치(1)의 냉동 능력, 실내 유닛의 수(분기관의 수), 액측 냉매 연락 배관(5)의 길이(주 액측 냉매 연락 배관(50)의 길이와, 제1 실내 액측 분기관(51)의 길이와, 제2 실내 액측 분기관(52)의 길이) 및 가스측 냉매 연락 배관(6)의 길이(주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 길이와, 제1 실내 가스측 분기관(61)의 길이와, 제2 실내 가스측 분기관(62)의 길이) 등의 각종 정보를, 시공자로부터의 입력에 의해 접수한다. 또한, 접수부(110)는, 냉동 장치(1)의 냉방 정격 능력과 난방 정격 능력의 정보를 시공자로부터의 입력에 의해 더 접수한다. 접수부(110)는, 냉동 장치(1)가 시공되는 장소의 냉방 부하와 난방 부하의 정보를 더 접수하는 것이어도 된다. 접수부(110)는, 본 실시 형태에서는, 후술하는 터치 패널 등의 화면을 사용하여 유저로부터의 입력을 접수하는 것이다.
배관 직경 결정부(120)는, 접수부(110)가 접수한 각종 정보에 기초하여, 냉동 장치(1)의 냉매 회로(10)에 사용되는 액측 냉매 연락 배관(5)의 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경을 결정한다. 배관 직경 결정부(120)는, 각종 정보 처리를 행하는 CPU 등을 갖고 구성된 처리부(121)와, ROM이나 RAM을 갖고 구성된 기억부(122)를 갖고 있다.
배관 직경 결정부(120)의 처리부(121)는, 접수부(110)에 있어서 접수한 정보와, 기억부(122)에 저장되어 있는 정보를 사용하여 상기 배관 직경의 결정 방법에서 설명한 내용과 마찬가지로 배관 직경의 결정 처리를 행한다.
구체적으로는, 기억부(122)에는, (A) 냉동 장치(1)의 냉동 능력과 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 길이에 따른, 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경을 나타내는 데이터(냉동 능력이 클수록 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경이 커지고, 또한 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 길이가 길수록 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경이 커지는 관계를 나타내는 데이터)와, (B) 냉동 장치(1)의 냉동 능력과 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 길이에 따른, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 기준이 되는 배관 직경을 나타내는 데이터(냉동 능력이 클수록 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 기준이 되는 배관 직경이 커지고, 또한 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 길이가 길수록 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 기준이 되는 배관 직경이 커지는 관계를 나타내는 데이터)와, (C) 냉난비(난방 부하/냉방 부하)에 따른, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 기준이 되는 배관 직경의 수정률을 나타내는 데이터(냉난비의 복수 범위마다 대응한 축소 수정률을 나타내는 데이터)가 저장되어 있다.
그리고 처리부(121)는, 일단, 접수부(110)가 접수한 냉동 장치(1)의 냉동 능력 및 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 길이에 따른 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경을 정한다.
또한, 처리부(121)는, 접수부(110)가 접수한 냉동 장치(1)의 냉동 능력 및 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 길이에 따른 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 기준이 되는 배관 직경을 정한다.
또한, 처리부(121)는, 접수부(110)가 접수한 냉동 장치(1)가 시공되는 환경에 있어서의 냉난비(난방 부하/냉방 부하)의 값을 산출한다. 그리고 처리부(121)는, 산출한 냉난비가 작을수록 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 기준이 되는 배관 직경을 작게 수정하여, 최종적인 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경을 결정한다.
출력부(130)는, 배관 직경 결정부(120)가 결정한 배관 직경을 표시 출력한다. 구체적으로는, 터치 패널 등의 화면에 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경의 값을 표시 출력한다.
(9) 변형예
상기 실시 형태는, 이하의 변형예에 나타내는 바와 같이 적절하게 변형이 가능하다. 또한, 각 변형예는, 모순이 발생하지 않는 범위에서 다른 변형예와 조합하여 적용되어도 된다.
(9-1) 변형예 A
상기 실시 형태에서는, 냉동 장치(1)에 미연성 냉매인 R32가 충전되어 있는 경우를 예로 들어 설명하였다.
이에 대해, 냉동 장치(1)에 충전되는 미연성 냉매로서는, R32에 한정되지 않고, R143a, R717, NH3, R1234yf 혼합 냉매, R1234ze 혼합 냉매 등의 미연성 냉매를 사용하도록 해도 된다. 또한, 미연성 냉매에는, 통상 불연성으로 알려진 R410A, R134a, R22, R125는 포함되지 않는다.
(9-2) 변형예 B
상기 실시 형태에 관한 배관 직경의 결정 장치(100)에서는, 접수부(110)가 접수한 정보에 기초하여 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경을 결정하는 경우를 예로 들어 설명하였다.
이에 대해, 배관 직경의 결정 장치에서는, 배관 직경을 결정할 뿐만 아니라, 접수부(110)가 접수한 정보에 기초하여 처리부(121)가 냉동 장치(1)에 충전되는 냉매량을 또한 결정할 수 있도록 해도 된다.
구체적으로는, 실외 유닛(2)의 냉동 능력, 제1 실내 유닛(4a)의 냉동 능력, 제2 실내 유닛(4b)의 냉동 능력이 클수록 많아지도록, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경이 작을수록 적어지도록, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 길이가 길수록 많아지도록, 제1 실내 액측 분기관(51)의 길이가 길수록 많아지도록, 제2 실내 액측 분기관(52)의 길이가 길수록 많아지도록, 실내 유닛의 수(분기관의 수)가 많을수록 많아지도록, 소정의 관계식 또는 일람 데이터를 미리 기억부(122)에 기억시켜 두고, 처리부(121)가 기억부(122)에 미리 기억되어 있는 관계식이나 일람 데이터와 접수부(110)에 있어서 접수한 정보에 기초하여 냉매 회로(10)의 냉매량을 결정하도록 해도 된다.
(9-3) 변형예 C
상기 실시 형태에 관한 배관 직경의 결정 장치(100)에서는, 냉동 장치(1)의 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경을 컴퓨터에 의해 자동적으로 정하는 독립된 장치로서 예를 들어 설명하였다.
이에 대해, 예를 들어 도 4에 나타내는 바와 같이, 상술한 배관 직경의 결정 장치(100)에 대응하는 구성의 접수부(110), 처리부(121)와 기억부(122a)를 갖는 배관 직경 결정부(120) 및 출력부(130)를, 상기 실시 형태의 냉동 장치(1)의 컨트롤러(30)에 있어서 구비시켜도 된다.
여기서, 컨트롤러(30)의 배관 직경 결정부(120)가 갖는 기억부(122a)에는, 상술한 기억부(122)가 저장하고 있는 데이터뿐만 아니라, 또한 냉동 장치(1)의 냉동 능력을 나타내는 데이터가 미리 저장되어 있어도 된다.
이 경우에는, 컨트롤러(30)의 접수부(110)에 대한 냉동 장치(1)의 냉동 능력의 입력 처리가 불필요해진다.
또한, 배관 직경 결정부(120)의 처리부(121)는, 실내 유닛의 수(분기관의 수), 액측 냉매 연락 배관(5)의 길이 및 가스측 냉매 연락 배관(6)의 길이 등의 접수부(110)를 통해 접수하는 각종 정보와, 기억부(122a)에 저장되어 있는 데이터에 기초하여, 상기 실시 형태와 마찬가지로 하여 주 액측 냉매 연락 배관(5)의 배관 직경을 결정하게 된다.
(9-4) 변형예 D
상기 실시 형태에서는, 냉동 장치(1)의 냉동 능력이 클수록 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경이 커지도록, 또한 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 길이가 길수록 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경이 커지도록, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 기준이 되는 배관 직경을 임시로 정하여, 냉난비가 작을수록 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 기준이 되는 배관 직경을 작게 수정함으로써, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경을 결정하는 경우를 예로 들어 설명하였다.
이에 대해, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경의 결정 방법은, 이 순서로 결정되는 방법에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 냉동 장치(1)의 냉동 능력, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 길이, 및 냉난비로 이루어지는 소정의 관계식을 미리 준비해 두고, 당해 관계식을 사용하여, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경을 구하도록 해도 된다.
(9-5) 변형예 E
상기 실시 형태에서는, 냉동 장치(1)가 시공되는 환경에 있어서의 냉방 부하에 대한 난방 부하의 비율을 나타내는 값으로서, 난방 부하를 냉방 부하로 나누어 얻어지는 값인 냉난비(난방 부하/냉방 부하)를 예로 들어, 냉난비가 작을수록 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경이 가늘어지도록 수정하는 경우를 설명하였다.
이에 대해, 냉동 장치(1)가 시공되는 환경에 있어서의 냉방 부하에 대한 난방 부하의 비율을 나타내는 값으로서는, 냉난비에 한정되지 않고, 예를 들어 냉동 장치(1)가 갖는 난방 능력의 값으로부터 냉동 장치(1)가 시공되는 환경에 있어서의 난방 부하의 값을 빼고 얻어지는 난방 과잉값을 산출하고, 당해 난방 과잉값이 클수록, 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경이 가늘어지도록 수정해도 된다.
(9-6) 변형예 F
상기 실시 형태에서는, 냉동 장치(1)가 시공되는 환경에 있어서의 냉방 부하에 대한 난방 부하의 비율을 나타내는 값으로서, 난방 부하를 냉방 부하로 나누어 얻어지는 값인 냉난비(난방 부하/냉방 부하)를 예로 들어, 냉난비가 작을수록 주 액측 냉매 연락 배관(50)의 배관 직경이 가늘어지도록 수정하고, 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경에 대해서는 냉방 부하와 난방 부하의 관계에 의하지 않고 일률적으로 정하는 경우를 설명하였다.
이에 대해, 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경에 대해서도, 냉동 장치(1)의 냉동 능력 및 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 길이에 따라서, 미리 정해져 있는 기준이 되는 배관 직경으로 임시로 결정하고, 냉방 부하나 난방 부하의 관계 등에 따라 당해 임시로 결정한 배관 직경을 수정함으로써, 최종적인 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경을 결정하도록 해도 된다. 예를 들어, 냉동 장치(1)가 시공되는 환경에 있어서의 냉방 부하가 난방 부하보다 큰 경우에는 냉방 부하가 난방 부하를 상회하는 정도가 클수록, 또는 냉동 장치(1)가 시공되는 환경에 있어서의 냉방 부하보다 냉동 장치(1)가 구비하는 냉방 능력 쪽이 큰 경우에는 냉방 능력이 냉방 부하를 상회하는 정도가 클수록, 임시로 결정된 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 기준이 되는 배관 직경을 가늘게 수정하도록 하여, 최종적인 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경을 결정하도록 해도 된다.
이와 같이 냉동 장치(1)의 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경을 수정할 수 있는 것은, 냉방 운전 시에 있어서의 주 가스측 냉매 연락 배관(60)을 흐르는 가스 냉매의 밀도가 난방 운전 시에 있어서의 가스 냉매의 밀도의 1/2배 이하(또는 1/3배 이하)가 되고, 냉방 운전 시에 있어서 주 가스측 냉매 연락 배관(60)을 흐르는 가스 냉매가 받는 압력 손실이 난방 운전 시의 압력 손실의 2배 이상(또는 3배 이상)이 된다는 점에서, 냉방 운전 시에 냉매가 받는 압력 손실에 율속하여 주 가스측 냉매 연락 배관(60)의 배관 직경이 정해지기 때문이다.
이상, 본 개시의 실시 형태를 설명하였지만, 청구범위에 기재된 본 개시의 취지 및 범위로부터 일탈하는 일 없이, 형태나 상세의 다양한 변경이 가능한 것이 이해될 것이다.
1 : 냉동 장치
2 : 실외 유닛
4a, 4b : 실내 유닛
5 : 액측 냉매 연락 배관
6 : 가스측 냉매 연락 배관
7 : 제어부
10 : 냉매 회로
12 : 과냉각 열교환기(냉각부)
21 : 압축기
22 : 실외 열교환기
23 : 실외 액 냉매관
24 : 액측 폐쇄 밸브
25 : 가스측 폐쇄 밸브
27 : 사방향 전환 밸브
28 : 실외 팽창 밸브
29 : 어큐뮬레이터
30 : 컨트롤러(배관 직경의 결정 장치)
31 : 실외 제어부
32 : 흡입 압력 센서
33 : 토출 압력 센서
34 : 흡입 온도 센서
35 : 토출 온도 센서
36 : 실외 열교환기 액측 온도 센서
38 : 액관 온도 센서
39 : 외기 온도 센서
41a : 제1 실내 열교환기
41b : 제2 실내 열교환기
44a : 제1 실내 팽창 밸브
44b : 제2 실내 팽창 밸브
45a : 제1 실내 가스측 냉매 온도 센서
45b : 제2 실내 가스측 냉매 온도 센서
46a : 제1 실내 제어부
46b : 제2 실내 제어부
49a : 제1 실내 액측 냉매 온도 센서
49b : 제2 실내 액측 냉매 온도 센서
50 : 주 액측 냉매 연락 배관
51 : 제1 실내 액측 분기관
52 : 제2 실내 액측 분기관
60 : 주 가스측 냉매 연락 배관
61 : 제1 실내 가스측 분기관
62 : 제2 실내 가스측 분기관
100 : 배관 직경의 결정 장치
110 : 접수부(파악부)
120 : 배관 직경 결정부
121 : 처리부(파악부)
122 : 기억부
122a : 기억부(파악부)
130 : 출력부

Claims (9)

  1. 압축기(21)와 실외 열교환기(22)를 갖는 실외 유닛(2)과, 실내 열교환기(41a, 41b)를 갖는 실내 유닛(4a, 4b)과, 상기 실외 유닛(2)과 상기 실내 유닛(4a, 4b)을 연락하는 액측 냉매 연락 배관(5) 및 가스측 냉매 연락 배관(6)을 구비하고, 냉방 운전과 난방 운전을 실행 가능한 냉동 장치(1)에 있어서의 상기 액측 냉매 연락 배관(5)의 배관 직경의 결정 방법이며,
    거치되는 상기 실외 유닛(2)과 상기 실내 유닛(4a, 4b)이 구비하는 냉방 능력 및 난방 능력과, 상기 냉동 장치가 설치되는 장소에 있어서의 냉방 부하 및 난방 부하에 기초하여, 상기 액측 냉매 연락 배관(5)의 배관 직경을 결정하는,
    배관 직경의 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉동 장치의 상기 냉방 능력 및 상기 난방 능력과, 상기 냉방 부하 및 상기 난방 부하의 관계를 이용하여 상기 액측 냉매 연락 배관(5)의 배관 직경을 결정하는,
    배관 직경의 결정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 실외 유닛(2)은, 냉방 운전 시에 상기 실외 열교환기(22)를 통과하여 상기 액측 냉매 연락 배관(5)으로 보내지는 냉매를 냉각시키는 냉각부(12)를 갖고 있고,
    상기 냉방 부하에 대한 상기 난방 부하의 비율을 나타내는 값이 작을수록, 또는 상기 난방 능력으로부터 상기 난방 부하를 빼고 얻어지는 값이 클수록, 상기 액측 냉매 연락 배관(5)의 배관 직경이 작아지도록 결정하는,
    배관 직경의 결정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 냉방 부하에 대한 상기 난방 부하의 비율을 나타내는 값이 작을수록, 또는 상기 난방 능력으로부터 상기 난방 부하를 빼고 얻어지는 값이 클수록, 상기 액측 냉매 연락 배관(5)의 배관 직경이 단계적으로 작아지도록 결정하는,
    배관 직경의 결정 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액측 냉매 연락 배관(5)에는, 상기 실외 열교환기(22)를 통과하여 상기 실내 열교환기(41a, 41b)를 향하는 냉매로서 액단상 상태인 냉매가 공급되는,
    배관 직경의 결정 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉동 장치에는 미연성 냉매가 충전되어 있는,
    배관 직경의 결정 방법.
  7. 압축기(21)와 실외 열교환기(22)를 갖는 실외 유닛(2)과, 실내 열교환기(41a, 41b)를 갖는 실내 유닛(4a, 4b)과, 상기 실외 유닛과 상기 실내 유닛을 연락하는 액측 냉매 연락 배관(5) 및 가스측 냉매 연락 배관(6)을 구비한 냉동 장치(1)에 있어서의 상기 액측 냉매 연락 배관(5)의 배관 직경의 결정 장치(100, 30)이며,
    상기 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정하는 배관 직경 결정부(120)와,
    상기 배관 직경 결정부가 결정한 상기 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 출력하는 출력부(130)를 구비하고,
    상기 배관 직경 결정부는, 거치되는 상기 실외 유닛과 상기 실내 유닛이 구비하는 냉방 능력 및 난방 능력의 정보와, 상기 냉동 장치가 설치되는 장소에 있어서의 냉방 부하 및 난방 부하의 정보에 기초하여, 상기 액측 냉매 연락 배관의 배관 직경을 결정하는,
    배관 직경의 결정 장치(100, 30).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 배관 직경 결정부는, 상기 냉동 장치의 상기 냉방 능력 및 상기 난방 능력과, 상기 냉방 부하 및 상기 난방 부하의 관계를 이용하여 상기 액측 냉매 연락 배관(5)의 배관 직경을 결정하는,
    배관 직경의 결정 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 기재된 배관 직경의 결정 장치(30)와,
    상기 압축기(21)와 상기 실외 열교환기(22)를 갖는 상기 실외 유닛(2)과,
    상기 실내 열교환기(41a, 41b)를 갖는 상기 실내 유닛(4a, 4b)과,
    상기 실외 유닛과 상기 실내 유닛을 연락하는 상기 액측 냉매 연락 배관(5) 및 상기 가스측 냉매 연락 배관(6)을
    구비한, 냉동 장치(1).
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