KR20060104931A - Engine driving type air conditioner - Google Patents

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KR20060104931A
KR20060104931A KR1020060027929A KR20060027929A KR20060104931A KR 20060104931 A KR20060104931 A KR 20060104931A KR 1020060027929 A KR1020060027929 A KR 1020060027929A KR 20060027929 A KR20060027929 A KR 20060027929A KR 20060104931 A KR20060104931 A KR 20060104931A
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KR
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refrigerant
heat exchanger
subcooling
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KR1020060027929A
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Inventor
다케시 우에다
히데유키 쉐히로
Original Assignee
아이신세이끼가부시끼가이샤
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    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/06Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the arrangements for the supply of heat-exchange fluid for the subsequent treatment of primary air in the room units
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    • F25B2600/2513Expansion valves

Abstract

본 발명은 신속하게 과냉각 열교환기로의 냉매 공급량을 결정할 수 있고, 시스템을 신속하게 안정화시키는 엔진 구동식 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an engine driven air conditioner that can quickly determine the amount of refrigerant supplied to a supercooled heat exchanger and stabilize the system quickly.

과냉각 열교환기(213)에서의 열교환용 바이패스를, 과냉각 열교환기(213)의 상류측에 위치하는 부분으로부터 분기시켰다. 또, 실외 열교환기(204)의 출구에서의 냉매의 과냉각도를 구하고, 이 과냉각도에 근거하여 과냉각 팽창밸브(216)를 개폐 제어하도록 하였다.The bypass for heat exchange in the subcooling heat exchanger 213 branched from the part located upstream of the subcooling heat exchanger 213. In addition, the degree of subcooling of the refrigerant at the outlet of the outdoor heat exchanger 204 was determined, and the subcooling expansion valve 216 was opened and closed based on the degree of subcooling.

Description

엔진 구동식 공기조화기{ENGINE DRIVING TYPE AIR CONDITIONER}Engine Driven Air Conditioner {ENGINE DRIVING TYPE AIR CONDITIONER}

도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 엔진구동식 공기조화기의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of an engine driven air conditioner according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 엔진 구동식 공기조화기 200 : 실외기 유니트100: engine driven air conditioner 200: outdoor unit

300 : 실내기 유니트 201 : 엔진300: indoor unit 201: engine

202 : 컴프레서(압축기) 202a : 흡입구202: compressor (compressor) 202a: suction port

202b : 토출구 203 : 사방 절환밸브202b: discharge port 203: four-way switching valve

204 : 실외 열교환기 205 : 냉매-냉각수 열교환기204: outdoor heat exchanger 205: refrigerant-cooling water heat exchanger

206 : 어큐뮬레이터(축열기; accumulator) 207 : 주회로206: accumulator 207: main circuit

207a : 실외측 제 1 통로 207b : 실외측 제 2 통로207a: outdoor side first passage 207b: outdoor side second passage

207c : 실외측 제 3 통로 207d : 실외측 제 4 통로207c: third outdoor passage 207d: fourth outdoor passage

207e : 실외측 제 5 통로 207f: 냉방용 통로207e: outdoor side fifth passage 207f: cooling passage

208 : 저온 난방용 바이패스 통로 209 : 메인 전자 팽창밸브208: bypass passage for low temperature heating 209: main solenoid expansion valve

210 : 서브 전자 팽창밸브 212 : 제어수단210: sub solenoid expansion valve 212: control means

213 : 과냉각 열교환기 214 : 과냉각용 바이패스 통로213: supercooled heat exchanger 214: bypass passage for supercooling

215 : 팬(fan) 216 : 과냉각 팽창밸브215: fan 216: supercooled expansion valve

217 : 온도센서 218 : 과냉각 온도 센서217: temperature sensor 218: supercooling temperature sensor

219 : 압력센서 220 : 과냉각 팽창밸브 제어수단219: pressure sensor 220: supercooled expansion valve control means

301 : 주회로 301b : 실내측 제 1 통로301: main circuit 301b: indoor side first passage

301c : 실내측 제 2 통로 301d : 실내측 제 3 통로301c: Interior side second passage 301d: Interior side third passage

302 : 실내 열교환기 303 : 팽창밸브302: indoor heat exchanger 303: expansion valve

특허문헌 1. 일본 공개특허공보 평 10-160267호 공보Patent Document 1. Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-160267

특허문헌 2. 일본 공개특허공보 특개 2002-39648호 공보Patent Document 2. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-39648

본 발명은 엔진 구동식 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an engine driven air conditioner.

GHP(가스 히트 펌프)는, 공기조화기의 일종이며, 가스 엔진을 이용하여 공기조화를 행하는 것이다. 구체적으로는, 가스 엔진에 의해서 냉매가 유통되는 주회로에 접속된 컴프레서(압축기)를 구동하여 냉매를 주회로 안에서 순환시키고, 이 주회로에 설치된 실내 열교환기 및 실외 열교환기에서 냉매의 응축 및 증발 작용을 행함으로써, 이러한 작용에 수반하는 열의 이동에 의하여 공기조화를 행하는 것이다.GHP (Gas Heat Pump) is a kind of air conditioner, and performs air conditioning using a gas engine. Specifically, the refrigerant is circulated in the main circuit by driving a compressor (compressor) connected to the main circuit through which the refrigerant flows, and condensation and evaporation of the refrigerant in the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger installed in the main circuit. By performing the operation, air conditioning is performed by the movement of heat accompanying this operation.

상세히 설명하면, 난방 시에는, 컴프레서로부터 토출된 냉매는, 주회로를 통하여 실내 열교환기(응축), 팽창밸브(팽창), 실외 열교환기(증발)를 이 순서로 통 과하여 컴프레서로 돌아오지만, 이 때 실내 열교환기에서 냉매의 응축작용이 행하여져 응축열이 발생하고, 이러한 응축열이 실내 난방에 제공된다. 한편, 냉방 시에는, 컴프레서로부터 토출된 냉매는, 주회로를 통해서 실외 열교환기(응축), 팽창밸브, 실내 열교환기(증발)를 이 순서로 통과하고 컴프레서로 돌아오지만, 이 때 실내 열교환기에서 냉매의 증발 작용이 행해지고, 이러한 증발 작용에 의해 증발열로서 주위로부터 열을 빼앗는 것에 의해서 주위 공간이 냉각되며, 이 냉각에 의하여 발생한 냉열이 실내 냉방에 제공된다.In detail, during the heating, the refrigerant discharged from the compressor passes through the indoor heat exchanger (condensation), expansion valve (expansion), and outdoor heat exchanger (evaporation) through the main circuit in this order to return to the compressor. When the indoor heat exchanger condenses the refrigerant, heat of condensation is generated, and the heat of condensation is provided to the indoor heating. On the other hand, during cooling, the refrigerant discharged from the compressor passes through the outdoor heat exchanger (condensation), expansion valve, and indoor heat exchanger (evaporation) in this order through the main circuit, and returns to the compressor. The evaporation action of the refrigerant is performed, and the surrounding space is cooled by taking heat from the surroundings as heat of evaporation by this evaporation action, and cooling heat generated by this cooling is provided to the room cooling.

그런데 냉방 시에 있어서는, 실내 열교환기에서 냉매를 충분히 증발시켜 기화열에 의한 냉각 작용을 촉진시키기 위하여, 실내 열교환기에 도입되는 냉매를 충분히 냉각해 둘 필요가 있다. 이를 위해서, 주회로의 실외 열교환기 하류측에 과냉각 열교환기를 설치하고, 이 과냉각 열교환기에서 냉매를 충분히 냉각하는 구성을 채용하는 경우가 많다.At the time of cooling, however, it is necessary to sufficiently cool the refrigerant introduced into the indoor heat exchanger in order to sufficiently evaporate the refrigerant in the indoor heat exchanger to promote the cooling action by the vaporization heat. To this end, a subcooling heat exchanger is often installed on the downstream side of the outdoor heat exchanger of the main circuit, and the subcooling heat exchanger is often employed to sufficiently cool the refrigerant.

특허문헌 1에는, 이 과냉각 열교환기를 채용한 공기조화기에 있어서, 주회로 안의 고압 냉매 회로 안에 수액기(水液器; 리시버)를 설치한 구성이 기재되어 있다. 당해 문헌에 의하면, 이 수액기로 일단 고압 냉매 회로 안의 냉매를 고비점(高沸點; 끓는 점이 높은) 냉매가 풍부한(rich) 액냉매와 저비점(低沸點) 냉매가 풍부한 액냉매로 분리하고, 저비점 냉매가 풍부한 냉매와 고비점 냉매가 풍부한 냉매를 과냉각 열교환기에서 열교환시킴으로써, 저비점 냉매가 풍부한 냉매를 과냉각시키는 것이다. 이와 같이 함으로써, 냉매로서 혼합 냉매를 채용하고 있는 경우에 있어서, 저비점 냉매가 풍부한 냉매가 주회로 안을 흐르게 되고, 주회로 안에서의 압력 손실을 저하시킬 수 있다고 하는 것이다.Patent Document 1 describes a configuration in which a receiver is provided in a high-pressure refrigerant circuit in a main circuit in an air conditioner employing this subcooled heat exchanger. According to this document, the liquid receiver once separates the refrigerant in the high-pressure refrigerant circuit into a liquid refrigerant rich in a high boiling point refrigerant and a liquid refrigerant rich in a low boiling point refrigerant. The refrigerant rich in high boiling point and high boiling point refrigerant is heat-exchanged in the subcooling heat exchanger to thereby supercool the refrigerant rich in low boiling point refrigerant. In this way, when a mixed refrigerant is employed as the refrigerant, a refrigerant rich in low boiling point refrigerant flows into the main circuit, thereby reducing the pressure loss in the main circuit.

또, 특허문헌 2에는, 고압 회로 안에 수액기를 마련하지 않고, 어큐뮬레이터에서 냉매를 기액(氣液) 분리함과 동시에, 어큐뮬레이터 자신에게 주회로 안으로 흐르는 냉매량을 조절하는 기능을 마련한 구성이 기재되어 있다. 이 구성에 의하여, 주회로 안에 수액기를 마련할 필요가 없어지고, 수액기를 설치함에 따라 냉매 봉입량(封入量)을 증가시키는 것을 필요로 하지 않는 회로 구성으로 할 수 있다.Patent Literature 2 discloses a configuration in which a liquid is separated from a refrigerant in an accumulator without providing a receiver in a high voltage circuit, and the accumulator is provided with a function of adjusting the amount of refrigerant flowing into the main circuit. This configuration eliminates the need for providing a receiver in the main circuit, and can provide a circuit configuration that does not require increasing the amount of refrigerant encapsulation as the receiver is provided.

특허문헌 2에 기재의 발명에 의하면, 주회로 안에 수액기를 마련하지 않는 구성이기 때문에, 주회로 안으로 봉입되는 냉매량을 절약할 수 있다고 하는 장점이 있다. 그러나 특허문헌 2의 구성은, 과냉각 열교환기에서의 열교환에 있어서, 주회로의 과냉각 열교환기 하류측으로부터 냉매를 바이패스시켜, 이 바이패스시킨 냉매를 과냉각 팽창밸브에서 팽창시킨 후에 과냉각 열교환에 도입하고, 주회로 안의 냉매와 열교환시키고 있는 태양을 채용하고 있다.According to the invention described in Patent Document 2, since the receiver is not provided in the main circuit, there is an advantage that the amount of refrigerant encapsulated into the main circuit can be saved. However, the structure of Patent Literature 2, in the heat exchange in the subcooled heat exchanger, bypasses the refrigerant from the downstream side of the subcooled heat exchanger of the main circuit, expands the bypassed refrigerant in the subcooled expansion valve, and then introduces the subcooled heat exchanger into the subcooled heat exchanger. The solar cell which adopts heat exchange with the refrigerant | coolant in a main circuit is adopted.

과냉각에 있어서의 열원을 과냉각 열교환기의 하류측으로부터 취하는 이유는, 과냉각 열교환기를 경유한 냉매인 경우 완전히 액화되어 있으므로, 기액 2상 냉매가 과냉각 팽창밸브에 유입해 버림으로써 발생하는 시스템의 헌팅hunging; 난조(亂調)의 방지하기 때문이며, 그리고 완전히 액화되어 있는 충분히 엔탈피가 저하한 냉매를 주회로 안의 냉매와 열접촉시킴으로써, 주회로 안의 냉매의 과냉각 효과를 충분히 발휘시키기 때문이라고 생각된다.The reason for taking the heat source in the subcooling from the downstream side of the subcooling heat exchanger is that the system is completely liquefied in the case of the refrigerant via the subcooling heat exchanger, and therefore, hunting of the system caused by the gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the subcooling expansion valve; This is because it prevents hunting, and it is considered that the supercooling effect of the refrigerant in the main circuit is sufficiently exerted by thermally contacting the refrigerant having a sufficiently low enthalpy completely liquefied with the refrigerant in the main circuit.

그렇지만, 특허문헌 2와 같이 과냉각 열교환의 하류측으로부터 바이패스 유 로를 분기시킨 구성이라면, 열교환된 주회로 안의 냉매가 곧바로 과냉각용 냉매로서 사용되는 구성이 된다. 과냉각 팽창밸브의 개도 설정은, 주회로에 있어서의 과냉각 열교환기 하류측에서의 냉매의 과냉각도에 근거하여 개폐 제어된다고 생각되기 때문에, 이 과냉각 팽창밸브에서 일단 과냉각 열교환기로 흘리기 위한 냉매량을 설정하여도, 과냉각 열교환기에서의 열교환의 영향이 곧바로 과냉각 열교환기의 하류측 냉매에 작용하고, 이것에 의해서 바이패스되는 냉매 상태가 변화하기 때문에(위해서?), 재차 과냉각 열교환기로 흘리기 위한 냉매량을 조정할 필요가 발생한다. 이 때문에, 과냉각 열교환기로 흘리기 위한 바이패스 냉매의 냉매량이 일정하게 될 때까지의 시간이 길어지며, 과냉각 열교환기에 있어서의 냉매 상태를 신속하게 결정할 수 없는 문제가 발생한다.However, as in Patent Literature 2, if the bypass flow passage is branched from the downstream side of the supercooled heat exchanger, the refrigerant in the heat exchanged main circuit is immediately used as the supercooled refrigerant. The opening degree setting of the subcooled expansion valve is considered to be controlled to open and close based on the subcooling degree of the refrigerant downstream of the subcooled heat exchanger in the main circuit. Since the influence of the heat exchange in the heat exchanger immediately acts on the downstream refrigerant of the supercooled heat exchanger, and the state of the bypassed refrigerant is changed by this, there is a need to adjust the amount of refrigerant flowing to the supercooled heat exchanger again. . For this reason, the time until the amount of the refrigerant of the bypass refrigerant flowing to the subcooled heat exchanger becomes constant becomes long, and a problem arises in that the state of the refrigerant in the subcooled heat exchanger cannot be quickly determined.

본 발명은, 상기 실정을 감안한 것이며, 과냉각 열교환기로 흐르는 냉매의 유로를 고안하여, 신속하게 과냉각 열교환기로의 냉매 공급량을 결정할 수 있고, 시스템을 신속하게 안정화 시키는 것을 그 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and the technical problem is to devise a flow path of a refrigerant flowing into a subcooled heat exchanger, to quickly determine the amount of refrigerant supplied to the subcooled heat exchanger, and to stabilize the system quickly.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해서 강구한 청구항 제 1항의 발명은,In order to solve the above technical problem, the invention of claim 1 is

엔진과,Engine,

냉매를 흡입하는 흡입구와 냉매를 토출하는 토출구를 구비하고, 상기 엔진에 의해서 구동되어 상기 흡입구로부터 흡입한 냉매를 압축하여 상기 토출구로부터 토출하는 압축기와,A compressor having a suction port for sucking the refrigerant and a discharge port for discharging the refrigerant, the compressor being driven by the engine to compress the refrigerant sucked from the suction port and discharge the refrigerant from the discharge port;

일단이 이 압축기의 토출구에 연통되고, 타단이 상기 압축기의 흡입구에 연 통되는 주회로와,A main circuit whose one end communicates with the discharge port of this compressor and the other end communicates with the suction port of the compressor,

이 주회로의 도중에서 상기 압축기의 토출구의 하류측에 개설되며, 공급된 냉매를 응축시키는 응축기와,A condenser which is opened downstream of the discharge port of the compressor in the middle of the main circuit and condenses the supplied refrigerant;

상기 주회로의 도중에 있어 상기 응축기의 하류측에 설치되며, 공급된 냉매를 증발시키는 증발기와,An evaporator installed downstream of the condenser in the middle of the main circuit, for evaporating the supplied refrigerant;

상기 응축기의 하류측이며, 동시에 상기 증발기의 상류측에 위치하는 상기 주회로 안에 배치되며, 통과하는 냉매를 과냉각시키는 과냉각 열교환기를 구비한 엔진 구동식 공기조화기로서,An engine-driven air conditioner having a subcooling heat exchanger which is downstream of the condenser and at the same time located in the main circuit located upstream of the evaporator and supercools the refrigerant passing therethrough,

상기 주회로에서의 상기 과냉각 열교환기 상류측에 위치하는 부분에서 상기 주회로로부터 분기하며, 상기 과냉각 열교환을 경유하여, 상기 주회로에서의 상기 실내 열교환기 하류측에 위치하는 부분에서 상기 주회로에 합류하는 바이패스 통로와, 이 바이패스 통로의 도중에 있고, 동시에 상기 주회로로부터 분기한 부분과 상기 과냉각 열교환기 사이의 부분에 설치된 과냉각 팽창밸브와, 이 과냉각 팽창밸브를 개폐 제어하는 제어수단을 구비하고,Branched from the main circuit at a portion located upstream of the subcooled heat exchanger in the main circuit, and via the subcooled heat exchange, at a portion located downstream of the indoor heat exchanger in the main circuit to the main circuit. A bypass passage to be joined, a subcooled expansion valve in the middle of the bypass passage and provided at a portion between the main circuit and a portion between the subcooled heat exchanger and control means for opening and closing the subcooled expansion valve. and,

상기 과냉각 열교환기는 상기 주통로를 흐르는 냉매를 상기 바이패스 통로를 흐르는 냉매에 의해서 냉각시키며,The supercooled heat exchanger cools the refrigerant flowing in the main passage by the refrigerant flowing in the bypass passage,

상기 제어수단은, 상기 응축기에서 응축된 냉매의 과냉각도에 근거하여 상기 과냉각 팽창밸브를 개폐 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 구동식 공기조화기로 하는 것이다.The control means is an engine-driven air conditioner that controls the opening and closing of the subcooled expansion valve based on the subcooling degree of the refrigerant condensed in the condenser.

청구항 제 1항의 발명에 의하면, 바이패스 통로는 주회로서의 과냉각 열교환 기 상류측으로부터 분기된다. 또, 바이패스 통로 안의 과냉각 팽창밸브는, 응축기(냉방 시에는 실외 열교환기)에서 응축된 냉매의 과냉각도에 근거하여 개폐 제어된다. 따라서 응축 후의 냉매의 과냉각도가 작은 경우, 즉 응축 후의 냉매가 충분히 액화되어 있지 않는 경우에는, 과냉각 팽창밸브를 닫은 상태로 하여, 과냉각을 행하지 않도록 할 수 있다. 한편, 응축 후의 냉매의 과냉각도가 큰 경우, 즉 응축 후의 냉매가 완전 액화하고 있는 경우에는, 과냉각 팽창밸브를 열고, 과냉각 열교환기에서 열교환이 행해진다. 이와 같이 함으로써, 이하의 세 개의 효과를 얻을 수 있다.According to the invention of claim 1, the bypass passage branches off from the upstream side of the supercooling heat exchanger as a circumference. The subcooled expansion valve in the bypass passage is controlled to open and close based on the degree of subcooling of the refrigerant condensed in the condenser (outdoor heat exchanger during cooling). Therefore, when the subcooling degree of the refrigerant after condensation is small, that is, when the refrigerant after condensation is not sufficiently liquefied, the subcooling expansion valve can be closed to prevent the supercooling. On the other hand, when the subcooling degree of the refrigerant after condensation is large, that is, when the refrigerant after condensation is completely liquefied, the subcooling expansion valve is opened and heat exchange is performed in the subcooling heat exchanger. By doing in this way, the following three effects can be acquired.

(1) 기액 2상 냉매가 과냉각 팽창밸브로 유입됨으로써 발생하는 시스템의 헌팅이 방지될 수 있다.(1) Hunting of the system caused by the introduction of the gas-liquid two-phase refrigerant into the subcooled expansion valve can be prevented.

(2) 바이패스 측의 냉매가 충분히 액화된 상태, 즉 높은 질량 유량의 냉매로 과냉각 열교환기에서의 열교환을 행할 수 있으며, 주회로 안의 냉매에 확실히 과냉각 효과를 줄 수 있다.(2) The refrigerant on the bypass side is sufficiently liquefied, that is, the heat exchange in the supercooled heat exchanger can be performed with the refrigerant having a high mass flow rate, and the refrigerant in the main circuit can be reliably subcooled.

(3) 과냉각 열교환기의 상류측으로부터 바이패스시킨 바이패스 유로 중의 냉매를 과냉각 열교환기에서의 열교환용의 냉매로서 이용하고 있기 때문에, 바이패스 측에 유입되는 냉매 상태가 과냉각 팽창밸브의 개폐 상태에 영향을 받기 어렵다. 이 때문에, 과냉각 열교환기에서의 냉매 유통 상태가 신속하게 결정된다.(3) Since the refrigerant in the bypass flow path bypassed from the upstream side of the subcooled heat exchanger is used as the refrigerant for heat exchange in the subcooled heat exchanger, the state of the refrigerant flowing into the bypass side is determined by the opening and closing state of the subcooled expansion valve. Hard to be affected For this reason, the refrigerant | coolant circulation state in a subcooling heat exchanger is quickly determined.

또한, 상기 청구항 제 1항의 발명에 있어서, 「응축기에서 응축된 냉매의 과냉각도에 근거하여 과냉각 팽창밸브를 개폐 제어한다」는 것은, 과냉각 팽창밸브를 개폐 제어할 때, 응축기에서 응축된 냉매의 과냉각도를 개폐 제어의 요인으로서 고 려한다는 의미이다. 따라서 상기 과냉각도가 고려된 후에, 결과적으로 다른 요인에 근거하여 과냉각 팽창 밸브가 개폐 제어된 것이어도 좋다. 후술할 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태에서는, 상한 계산 과냉각도가 본 발명에 있어서의 과냉각도에 해당하지만, 결과적으로 그 외의 요인, 예를 들면 과냉각 열교환기에서 과냉각된 냉매의 과냉각도(후술할 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태에 있어서의 요구 계산 과냉각도) 등에 기초하여 과냉각 팽창밸브를 개폐하는 경우에도, 상한 계산 과냉각도가 고려되기만 하면, 상관이 없다. 또, 상기 청구항 제 1항의 발명에 있어서, 「과냉각 팽창밸브를 개폐 제어한다」는 것은, 과냉각 팽창밸브를 개도 제어하는 것도 포함하는 것으로 한다.In addition, in the invention of claim 1, "opening and controlling the supercooled expansion valve based on the supercooling degree of the refrigerant condensed in the condenser" means that the supercooled of the refrigerant condensed in the condenser is controlled when the supercooled expansion valve is opened and closed. This means that the figure is considered as a factor of the opening and closing control. Therefore, after the subcooling degree is considered, the subcooling expansion valve may be opened and closed as a result based on other factors. In a preferred embodiment for carrying out the invention described later, the upper limit calculation subcooling corresponds to the subcooling degree in the present invention, but as a result, other factors, for example, the subcooling of the refrigerant supercooled in the subcooling heat exchanger (invention to be described later) Even if the subcooled expansion valve is opened or closed based on the required calculated subcooling degree) in the preferred embodiment for carrying out the present invention, the upper limit calculated subcooling degree does not matter. In the invention according to claim 1, "opening and closing the supercooled expansion valve" shall also include opening and controlling the supercooled expansion valve.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태를, 도면에 근거하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the preferable form for implementing this invention is demonstrated based on drawing.

도 1은, 본 예에 있어서의 엔진 구동식 공기조화기의 개략 구성도이다. 도 1에 있어서, 본 예에 있어서의 엔진 구동식 공기조화기(100)는, 크게 나누어 실외 유니트(200)와 실내 유니트(300)로 나눌 수 있다.1 is a schematic configuration diagram of an engine-driven air conditioner in this example. In FIG. 1, the engine-driven air conditioner 100 in this example can be roughly divided into the outdoor unit 200 and the indoor unit 300. As shown in FIG.

실외 유니트(200)에는, 엔진(201), 컴프레서(202), 사방 절환밸브(203), 실외 열교환기(204), 어큐뮬레이터(206), 이것들을 연통하는 주회로(207), 냉매-냉각수 열교환기(205), 냉매-냉각수 열교환기(205)가 설치된 저온 난방용 바이패스 통로(208), 과냉각 열교환기(213), 과냉각용 바이패스 통로(214)를 주된 구성요소로 하고 있으며, 이것들이 실외기의 하우징(미도시)에 수납된 상태로 되어 있다.The outdoor unit 200 includes an engine 201, a compressor 202, a four-way switching valve 203, an outdoor heat exchanger 204, an accumulator 206, a main circuit 207 communicating these, and a refrigerant-cooled water heat exchanger. 205, the low-temperature heating bypass passage 208 in which the refrigerant-cooling water heat exchanger 205 is installed, the subcooling heat exchanger 213, and the subcooling bypass passage 214 are the main components. It is in the state accommodated in the housing (not shown) of the.

엔진(201)은, 원동기의 작용을 행하는 것이면, 어떠한 것에서도 좋지만, 엔 진 구동식 공기조화기에 있어서는, 일반적으로 가스 연료에 의하여 구동하는 가스 엔진이 주로 사용된다.The engine 201 may be any type as long as it functions as a prime mover. In the engine driven air conditioner, a gas engine driven by gas fuel is generally used.

컴프레서(202)는, 엔진(201)의 출력축에 클러치 기구(미도시)를 매개로 연결되어 있고, 엔진(201)의 구동력이 전달되어 작동한다. 또, 컴프레서(2O2)는, 외부와의 연락구인 흡입구(202a) 및 토출구(202b)를 가지고, 흡입구(202a)로부터 냉매를 흡입하고, 내부에서 흡입한 냉매를 고압화하며, 고압화된 냉매를 토출구(202b)에서 토출하는 것이다. 또한, 컴프레서의 형식으로는, 어떠한 것도 좋지만, 레시프로(Recipro) 타입의 컴프레서 또는 스크롤(Scroll) 타입의 컴프레서가 주로 이용된다. 또, 컴프레서의 개수 또한, 공조 능력 또는 제어 사양에 의해서 한 대로 하여도, 복수 대로 하여도 좋다.The compressor 202 is connected to the output shaft of the engine 201 via a clutch mechanism (not shown), and the drive force of the engine 201 is transmitted and operates. In addition, the compressor 20 has a suction port 202a and a discharge port 202b, which are communication ports for the outside, and suction the refrigerant from the suction port 202a, increase the pressure of the refrigerant sucked from the inside, and It discharges from the discharge port 202b. In addition, any type of compressor may be used, but a Recipro type compressor or a Scroll type compressor is mainly used. In addition, the number of compressors may be one or a plurality depending on the air conditioning capability or the control specification.

컴프레서(202)의 토출구(202b)는, 주회로(207) 중의 실외측 제 1 통로(207a)를 통하여 사방 절환밸브(203)에 연통되어 있다. 사방 절환밸브(203)는, 컴프레서 입력포트(203a), 제 1 출력포트(203b), 제 2 출력포트(203c), 어큐뮬레이터 출력포트(203d)를 구비하고 있고, 컴프레서 입력포트(203a)와 제 1 출력포트(203b)가 연통되며, 한편 제 2 출력포트(203c)와 어큐뮬레이터 출력포트(203d)가 연통되는 제 1 상태와, 컴프레서 입력포트(203a)와 제 2 출력포트(203c)가 연통되고, 한편 제 1 출력포트(203b)와 어큐뮬레이터 출력포트(203d)가 연통되는 제 2 상태로 바꾸는 것이 가능한 밸브이다. 또한, 사방 절환밸브(203)가 상기 제 1 상태가 되었을 때는 실내 난방을, 상기 제 2 상태가 되었을 때는 실내 냉방을 한다.The discharge port 202b of the compressor 202 communicates with the four-way switching valve 203 through the outdoor first passage 207a in the main circuit 207. The four-way switching valve 203 includes a compressor input port 203a, a first output port 203b, a second output port 203c, and an accumulator output port 203d, and includes a compressor input port 203a and a first input port 203a. The first output port 203b communicates with the first state where the second output port 203c and the accumulator output port 203d communicate with each other, and the compressor input port 203a and the second output port 203c communicate with each other. On the other hand, the valve can be switched to the second state in which the first output port 203b and the accumulator output port 203d communicate with each other. When the four-way switching valve 203 is in the first state, room heating is performed, and in the second state, room cooling is performed.

사방 절환밸브(203)의 제 1 출력포트(203b)에는, 주회로(207)의 실외측 제 2 통로(207b)가 연통되어 있다. 이 실외측 제 2 통로(207b)의 단부에는, 개폐 밸브기구(41b)가 접속되어 있다.The outdoor second passage 207b of the main circuit 207 communicates with the first output port 203b of the four-way switching valve 203. The open / close valve mechanism 41b is connected to the end of this outdoor side second passage 207b.

사방 절환밸브(203)의 제 2 출력포트(203c)에는 주회로(207)의 실외측 제 3 통로(207c)가 연통되어 있다. 이 실외측 제 3 통로(207c)는, 그 도중에 실외 열교환기(204), 메인 전자 팽창밸브(209), 과냉각 열교환기(213)가 설치됨과 동시에, 그 단부에 개폐 밸브기구(41c)가 접속되어 있다.The outdoor third passage 207c of the main circuit 207 communicates with the second output port 203c of the four-way switching valve 203. The outdoor side third passage 207c is provided with an outdoor heat exchanger 204, a main solenoid expansion valve 209, a subcooling heat exchanger 213, and an open / close valve mechanism 41c connected to the end thereof. It is.

실외 열교환기(204)는, 내부에 유입된 냉매와 외기(外氣)를 열교환시키는 것이며, 구체적으로는, 냉매가 유통하는 사행(蛇行; 꼬불꼬불한 모양의) 유로와, 그 사행 유로에 접속한 핀이 설치된 평판 모양의 플레이트를 적층한 모양을 취한다. 또, 냉매가 유통하는 사행 유로는, 각 플레이트의 측단에 있어서, 근처의 플레이트에 침입하도록 되어 있고, 이것에 의해, 냉매는, 각 플레이트 중의 사행 유로를 하나의 통로로 흐르도록 되어 있다. 그리고 각 플레이트 중의 사행 유로를 냉매가 흐르는 사이에, 주위의 공기로부터 모인 열이 핀으로부터 사행 유로 중의 냉매로 전해지고, 열교환이 행해진다. 또한, 본 예에서는, 이 플레이트를 4층 적층한 구조로 하고 있으며, 동시에, 그 중의 가장 내측의 플레이트는, 나머지의 3층 내를 흐르는 냉매의 유로와는 별개의 유로로 되며, 라디에이터로서 기능시키고 있다.The outdoor heat exchanger 204 heat-exchanges the refrigerant introduced into the outside air, and specifically, connects to a meandering flow path through which the refrigerant flows, and a meandering flow path. Take a shape of stacking plate-shaped plates with one pin installed. The meandering flow path through which the coolant flows is introduced into the adjacent plate at the side end of each plate, whereby the coolant flows through the meandering flow path in each plate through one passage. The heat collected from the surrounding air is transferred from the fins to the refrigerant in the meandering flow path while the meandering flow path in each plate flows, and heat exchange is performed. In this example, the plate is laminated in four layers, and at the same time, the innermost plate of the plate serves as a separate passage from the refrigerant passage flowing in the remaining three layers, and functions as a radiator. have.

또, 도면으로부터 알 수 있듯이, 실외 열교환기(204)에는 팬(215)이 인접 배치되어 있다. 본 예에서는 이 팬(215)은 세 대 배치되어 있다. 팬(215)이 회전 구동함으로써, 실외 열교환기(204)에 외기를 송풍하고, 실외 열교환기(204) 안을 흐르는 냉매와 송풍된 외기에서 열교환을 행하도록 하고 있다. 또한, 본 예에 있어서 는, 각 팬(215)의 회전수를 다르게 하도록 하여 운전을 행하고 있다. 모든 팬을 동일 회전수로 운전한 경우, 팬의 회전에 수반하는 펄럭이는 소리 등이 공명하는 경우가 있고, 이러한 경우에는 매우 큰 굽이치는 소리가 발생하지만, 본 예와 같이 각 팬의 회전수를 다르게 하면, 펄럭이는 소리가 공명하지 않고, 상기 굽이치는 소리의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 각 팬(215)은, 각각 개별적으로 회전 제어되고 있고, 하나의 팬이 고장이 나더라도, 다른 팬은 회전하도록 되어 있다. 이와 같은 제어에 의해, 팬의 회전 제어수단이 고장난 경우에 모든 팬이 정지하는 것을 회피할 수 있다. 또, 각 팬을 구동시키는 구동 모터로서 본 예에서는 DC 모터를 채용하고 있다.As can be seen from the figure, a fan 215 is disposed adjacent to the outdoor heat exchanger 204. In this example, three fans 215 are arranged. The fan 215 is driven to rotate to blow outside air into the outdoor heat exchanger 204, and to perform heat exchange with the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger 204 and the blown outside air. In addition, in this example, operation is performed by making the rotation speed of each fan 215 different. When all the fans are operated at the same rotational speed, a fluttering sound or the like accompanying the rotation of the fan may resonate. In this case, a very loud beeping sound may occur. In other cases, the fluttering sound is not resonant and the occurrence of the bent sound can be prevented. In addition, each fan 215 is rotationally controlled individually, and even if one fan fails, the other fan is made to rotate. By such control, it is possible to avoid stopping all the fans when the fan rotation control means is broken. In addition, a DC motor is employed in this example as a drive motor for driving each fan.

메인 전자 팽창밸브(209)는, 전기적 제어에 의해서 밸브 개도(開度)가 조정 가능한 밸브이며, 밸브 개도의 조정에 의해서 실외측 제 3 통로(207c)를 통과하는 냉매의 유량을 제어하는 것이 가능하게 되는 것이다.The main solenoid expansion valve 209 is a valve whose valve opening degree is adjustable by electrical control, and it is possible to control the flow rate of the refrigerant passing through the outdoor side third passage 207c by adjusting the valve opening degree. Will be done.

또, 도면으로부터 알 수 있듯이, 실외측 제 3 통로(207c)의 실외 열교환기(204)와 메인 전자 팽창밸브(209) 사이의 부분인 점 C의 부분에는, 냉방용 통로(207f)의 일단이 접속되어 있다. 이 냉방용 통로(207f)의 타단은, 상기 점 C로부터 실외측 제 3 통로(207c) 중의 메인 전자 팽창밸브(209)를 넘어선 위치인 점 D에 접속되어 있으며, 이 냉방용 통로(207f)를 냉매가 통과함으로써, 메인 전자 팽창밸브(209)를 바이패스 하도록 구성되어 있다. 또한, 냉방용 통로(207f)의 도중에는, 점 C로부터 점 D의 방향으로의 냉매 유통을 허용하고, 점 D로부터 점 C 방향으로의 냉매 유통을 차단하는 일방향 밸브(211)가 설치되어 있다. 이 때문에, 냉방용 통 로(207f)에는, 실외 열교환기(204) 측으로부터 흐르는 냉매만이 유통한다.As can be seen from the figure, one end of the cooling passage 207f is formed at a portion of the point C which is a portion between the outdoor heat exchanger 204 and the main solenoid expansion valve 209 of the outdoor third passage 207c. Connected. The other end of the cooling passage 207f is connected to a point D which is a position beyond the main solenoid expansion valve 209 in the outdoor third passage 207c from the point C, and connects the cooling passage 207f. By passing through the refrigerant, the main electromagnetic expansion valve 209 is configured to bypass. In the middle of the cooling passage 207f, a one-way valve 211 is provided that allows a refrigerant flow from the point C to the point D and blocks the refrigerant flow from the point D to the point C direction. For this reason, only the refrigerant flowing from the outdoor heat exchanger 204 side flows to the cooling passage 207f.

사방 절환밸브(203)의 어큐뮬레이터 출력포트(203d)에는, 주회로(207)의 실외측 제 4 통로(207d)가 접속되어 있다. 이 실외측 제 4 통로(207d)의 단부는, 어큐뮬레이터(206)로 침입하고 있다. 어큐뮬레이터(206)로부터는, 주회로(207)의 실외측 제 5 통로(207e)가 접속되고, 이 실외측 제 5 통로(207e)는 컴프레서(202)의 흡입구(202a)에 접속되고 있다.The outdoor side fourth passage 207d of the main circuit 207 is connected to the accumulator output port 203d of the four-way switching valve 203. An end portion of the fourth outdoor passage 207d penetrates into the accumulator 206. From the accumulator 206, the outdoor side 5th passage 207e of the main circuit 207 is connected, and this outdoor side 5th passage 207e is connected to the suction port 202a of the compressor 202.

또, 도면으로부터 알 수 있듯이, 실외측 제 3 통로(207c)에 있어서의 점 A에는, 이 실외측 제 3 통로(207c)로부터 분기된 저온 난방용 바이패스 통로(208)의 일단이 접속되어 있다. 이 저온 난방용 바이패스 통로(208)의 도중에는 냉매-냉각수 열교환기(205) 및 서브 전자 팽창밸브(210)가 설치되어 있다. 또, 저온 난방용 바이패스 통로(208)의 타단은, 도면 중의 점 B에서, 실외측 제 4 통로(207d)와 합류하는 구성으로 되어 있다.Moreover, as can be seen from the figure, one end of the low-temperature heating bypass passage 208 branched from this outdoor side third passage 207c is connected to the point A in the outdoor side third passage 207c. A refrigerant-cooling water heat exchanger 205 and a sub solenoid expansion valve 210 are provided in the middle of the low temperature heating bypass passage 208. The other end of the low-temperature heating bypass passage 208 is configured to join the outdoor side fourth passage 207d at point B in the figure.

냉매-냉각수 열교환기(205)는, 엔진(201)을 냉각하는 냉각수와, 저온 난방용 바이패스 통로(208)를 흐르는 냉매를 열교환시키는 것이고, 본 예에서는, 복수의 판 모양 평판을 접어 포갠 플레이트식 열교환을 채용하고 있다. 이 냉매-냉각수 열교환기(205)에 도입되는 냉각수는, 엔진(201)을 냉각한 후의 냉각수이므로, 가열되고 있다. 따라서 냉매-냉각수 열교환기(205)에서는, 냉매는 가열된 냉각수에 의해 가열된다.The refrigerant-cooling water heat exchanger 205 heat-exchanges the cooling water for cooling the engine 201 and the refrigerant flowing through the bypass passage 208 for low temperature heating. In this example, a plurality of plate-like flat plates are folded and folded. Heat exchange is adopted. The cooling water introduced into the refrigerant-cooling water heat exchanger 205 is heated because the cooling water after cooling the engine 201 is heated. Thus, in the refrigerant-cooling water heat exchanger 205, the refrigerant is heated by the heated cooling water.

서브 전자 팽창밸브(210)는, 메인 전자 팽창밸브(209)와 같이 전기적 제어에 의해서 밸브 개도가 조정 가능한 밸브이며, 밸브 개도의 조정에 의해서 저온 난방 용 바이패스 통로(208)를 통과하는 냉매의 유량을 제어하는 것이 가능하게 되는 것이다.Like the main solenoid expansion valve 209, the sub solenoid expansion valve 210 is a valve whose valve opening degree is adjustable by electrical control, and the refrigerant passing through the low-temperature heating bypass passage 208 by adjusting the valve opening degree. It is possible to control the flow rate.

또한, 메인 전자 팽창밸브(209)와 서브 전자 팽창밸브(210)는, 제어수단(212)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 제어수단(212)은, 각 냉매 통로 안을 흐르는 냉매 상태나 각 기기의 상태 등으로부터, 양 팽창밸브(209, 210)의 밸브 개도를 설정하는 기능을 구비하고 있다.The main solenoid expansion valve 209 and the sub solenoid expansion valve 210 are electrically connected to the control means 212. This control means 212 is provided with the function which sets the valve opening degree of both expansion valves 209 and 210 from the state of the refrigerant | coolant which flows in each refrigerant | coolant channel | path, the state of each apparatus, etc.

또, 실외측 제 3 통로(207c)에는, 과냉각 열교환기(213)가 설치되어 있다. 이 과냉각 열교환기(213)는, 실외측 제 3 통로(207c) 중의 냉매를 더 냉각하는 것이고, 여기서 냉매의 과냉각도를 높임으로써, 냉방 시에 있어서의 냉방 효율을 향상시키는 것이다. 또한, 이 과냉각 열교환기(213)는, 냉방운임 시에 실외 열교환기(204)에서 응축된 냉매가 도입되도록 배치된다. 즉, 냉방 시에서의 실외 열교환기(213)의 하류측에 과냉각 열교환기(213)가 설치된다.Moreover, the subcooling heat exchanger 213 is provided in the outdoor side 3rd channel 207c. The subcooling heat exchanger 213 further cools the refrigerant in the outdoor third passage 207c, and improves the cooling efficiency at the time of cooling by increasing the degree of subcooling of the refrigerant. The supercooled heat exchanger 213 is arranged so that the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 204 is introduced during the cooling fare. That is, the subcooling heat exchanger 213 is provided downstream of the outdoor heat exchanger 213 at the time of cooling.

또, 실외측 제 3 통로(207c)의 과냉각 열교환기(213)와 점 A의 사이 부분, 즉 과냉각 열교환기(213)의 냉방시 상류측 부분인 점 E 부분부터는, 실외측 제 3 통로(207c)로부터 분기한 과냉각용 바이패스 통로(214)가 접속되어 있다. 이 과냉각용 바이패스 통로(214)는, 그 도중에 과냉각 팽창밸브(216)가 설치되고, 또한 과냉각 열교환기(213)를 경유한 후에 실외측 제 4 통로(207d)에 점 F 부분에서 합류하는 구성으로 된다. 과냉각용 바이패스 통로(214)에 설치된 과냉각 팽창밸브(216)는, 과냉각 팽창밸브 제어수단(220)에 전기적으로 접속되어 있고, 이 과냉각 팽창밸브 제어수단(220)의 지령에 의해서 과냉각 팽창밸브(216)가 개폐 제어된다.Moreover, from the part between the subcooling heat exchanger 213 and point A of the outdoor side 3rd passage 207c, ie, the point E part which is the upstream side at the time of cooling of the subcooling heat exchanger 213, the outdoor side 3rd passage 207c The bypass passage 214 for subcooling branched from the () is connected. The subcooling bypass passage 214 is configured such that the subcooling expansion valve 216 is provided in the middle thereof, and joins the outdoor side fourth passage 207d at the point F portion via the subcooling heat exchanger 213. Becomes The subcooled expansion valve 216 provided in the subcooling bypass passage 214 is electrically connected to the subcooled expansion valve control means 220, and the subcooled expansion valve (216) is instructed by the supercooled expansion valve control means 220. 216 is controlled to open and close.

또, 도면에 나타내는 바와 같이, 실외 열교환기(204)와 점 C 사이의 실외측 제 3 통로(207c)의 부분에는, 온도센서(217)가 설치되어 있다. 온도센서(217)는, 냉방 시에 있어서는 실외 열교환기(204)의 하류측에 위치하기 때문에, 냉방 시에 있어서의 실외 열교환기(204)의 ·출구 온도가 검출된다. 또, 실외측 제 1 통로(207a)는, 압력센서(219)가 설치되어 있다. 실외측 제 1 통로(207a)는, 컴프레서(202)의 토출구(202b)에 연통하고 있으므로, 압력센서(219)에서 컴프레서(202)로부터의 토출 압력이 검출된다. 게다가 냉방 시에 있어서는 실외측 제 1 통로(207a)는 사방 절환밸브(203), 실외측 제 3 통로(207c)를 통해서 실외 열교환기(204)에 연통하고 있으므로, 압력센서(219)는, 실외 열교환기(204)에 도입되어 응축될 경우의 냉매의 응축압력을 검출하는 것으로도 된다. 또한, 과냉각 열교환기(213)와 개폐 밸브기구(41c) 사이의 실외측 제 3 통로(207c)의 부분에는, 과냉각 온도센서(218)가 설치되어 있다. 이 과냉각 온도센서(218)는, 냉방 시에 있어서는 과냉각 열교환기(213)의 하류측에 위치하기 때문에, 냉방 시에 있어서의 과냉각 열교환기(213)의 출구 온도가 과냉각 온도센서(218)에서 검출된다.Moreover, as shown in the figure, the temperature sensor 217 is provided in the part of the outdoor side 3rd passage 207c between the outdoor heat exchanger 204 and the point C. As shown in FIG. Since the temperature sensor 217 is located downstream of the outdoor heat exchanger 204 at the time of cooling, the exit temperature of the outdoor heat exchanger 204 at the time of cooling is detected. Moreover, the pressure sensor 219 is provided in the outdoor 1st channel 207a. Since the outdoor first passage 207a communicates with the discharge port 202b of the compressor 202, the pressure sensor 219 detects the discharge pressure from the compressor 202. In addition, at the time of cooling, since the outdoor first passage 207a communicates with the outdoor heat exchanger 204 via the four-way switching valve 203 and the outdoor third passage 207c, the pressure sensor 219 is outdoors. It is also possible to detect the condensation pressure of the refrigerant when introduced into the heat exchanger 204 and condensed. In addition, the subcooling temperature sensor 218 is provided in the part of the outdoor side 3rd passage 207c between the subcooling heat exchanger 213 and the on-off valve mechanism 41c. Since the subcooling temperature sensor 218 is located downstream of the subcooling heat exchanger 213 at the time of cooling, the outlet temperature of the subcooling heat exchanger 213 at the time of cooling is detected by the subcooling temperature sensor 218. do.

온도센서(217), 과냉각 온도센서(218), 압력센서(219)에서 검출된 정보는, 과냉각 팽창밸브 제어수단(220)으로 입력된다. 그리고 과냉각 팽창밸브 제어수단(220)은, 입력된 이러한 온도 정보, 압력 정보로부터 냉매의 과냉각도를 계산하고, 계산된 냉매의 과냉각도에 근거하여 과냉각 팽창밸브(216)를 개폐 제어한다. 또한 본 명세서에 있어서, 「과냉각도」란, 어느 상태점에 있어서의 냉매 온도가, 그 상태점에 있어서의 압력의 포화액 온도(모리엘 선도 상에 있어서의 액상과 기액 혼합상의 경계온도)로부터 어느 정도 액상측으로 괴리되어 있는지를 나타내는 양이며, 단위는 온도로 표시된다. 따라서 어느 일정 압력에 있어서 과냉각도가 큰 경우는, 보다 온도가 낮고, 엔탈피가 낮은 냉매인 것을 나타낸다.The information detected by the temperature sensor 217, the subcooled temperature sensor 218, and the pressure sensor 219 is input to the subcooled expansion valve control means 220. The subcooled expansion valve control unit 220 calculates the subcooling degree of the refrigerant from the input temperature information and the pressure information, and controls the opening and closing of the subcooling expansion valve 216 based on the calculated subcooling degree of the refrigerant. In addition, in this specification, a "supercooling degree" means that the refrigerant temperature at a certain state point is from the saturated liquid temperature (the boundary temperature of the liquid phase and gas-liquid mixed phase in the Moriel diagram) at the pressure at that state point. It is the quantity which shows how much the liquid phase is separated, and a unit is represented by temperature. Therefore, when a supercooling degree is large at a certain pressure, it shows that it is a refrigerant | coolant which is lower in temperature and low in enthalpy.

실내 유니트(300)는, 실내 열교환기(301), 팽창밸브(302) 및 이것들을 접속하는 주회로(301)를 주된 구성요소로 하고 있다.The indoor unit 300 has the indoor heat exchanger 301, the expansion valve 302, and the main circuit 301 which connects these as a main component.

실내 유니트(300) 중 주회로(301)의 구성은, 개폐 밸브기구(41c)에 접속된 실내측 제 1 통로(301c), 개폐 밸브기구(41b)에 접속된 실내측 제 2 통로(301b), 및 실내측 제 1 통로(301c)와 실내측 제 2 통로(301b)를 연통하는 실내측 제 3 통로(301d)로 된다. 실내측 제 3 통로(301d)는, 실내 열교환기의 설치 대수만큼 필요하다. 예를 들면, 실내 열교환기가 2 대이면, 2 개의 실내측 제 3 통로(301d)가 필요하게 된다.The configuration of the main circuit 301 of the indoor unit 300 includes the indoor first passage 301c connected to the on-off valve mechanism 41c and the indoor second passage 301b connected to the open / close valve mechanism 41b. And the interior third passage 301d communicating the interior first passage 301c and the interior second passage 301b. The indoor side third passage 301d is required for the number of installation of the indoor heat exchanger. For example, if there are two indoor heat exchangers, two indoor side 3rd passages 301d will be needed.

실내측 제 3 통로(301d)에는, 실내 열교환기(302) 및 팽창·밸브(303)가 설치되어 있다. 실내 열교환기(302)는, 내부에 도입된 냉매와 실내 공기를 열교환시키는 것이고, 그 구체적 구조는, 실외 열교환기와 유사한 구조이다. 또, 팽창밸브(303)는, 유로를 교축시킴으로써 거기를 유통하는 냉매를 팽창시켜 저압화시키는 것이다.An indoor heat exchanger 302 and an expansion / valve 303 are provided in the indoor side third passage 301d. The indoor heat exchanger 302 heat-exchanges indoor air with the refrigerant | coolant introduced inside, and the concrete structure is a structure similar to an outdoor heat exchanger. The expansion valve 303 throttles the flow path to expand the refrigerant flowing therein and to reduce the pressure.

또한, 이상의 설명으로부터 알 수 있듯이, 개폐 밸브기구(41b 및 41c)의 부분에서, 실외 유니트(200)측의 주회로(207)와 실내 유니트(300) 측의 주회로(301)가 연통되어 있다. 이것에 의해, 컴프레서(202), 실외 열교환기(204), 실내 열교환기(301) 및 팽창밸브(302)가, 각 주회로(207, 301)에 의해서 접속되는 구성이 된 다.As can be seen from the above description, the main circuit 207 on the outdoor unit 200 side and the main circuit 301 on the indoor unit 300 side communicate with each other in the open / close valve mechanisms 41b and 41c. . Thereby, the compressor 202, the outdoor heat exchanger 204, the indoor heat exchanger 301, and the expansion valve 302 are connected by the main circuits 207 and 301, respectively.

상기 구성에 있어서, 본 예에 있어서의 엔진 구동식 공기조화기(100)의 작동에 대해 설명한다. 우선, 난방 시에 있어서의 작동에 대해 설명한다.In the above configuration, the operation of the engine driven air conditioner 100 in this example will be described. First, the operation at the time of heating is demonstrated.

(난방 시)(When heating)

엔진(201)의 구동에 의해 콤프레서(202)가 구동되면, 콤프레서(202)는 그 흡입구(202a) 측으로부터 기체 상태의 냉매를 흡입하고, 내부에서 압축하며, 소정 고압의 가스 상태 냉매를 토출구(202b)로부터 토출 한다. 콤프레서(202)로부터 토출된 냉매는, 실외측 제 1 통로(207a)를 통해서 사방 절환밸브(203)의 컴프레서 입력포트(203a)로 들어간다. 난방 시, 사방 절환밸브(203)는 상기 제 1 상태로 되어 있기 때문에, 컴프레서 입력포트(203a)로 들어간 냉매는, 제 1 출력포트(203b)로부터 사방 절환밸브(203)를 나와, 그 앞의 실외측 제 2 통로(207b)를 흐른다. 그리고 실외측 제 2 통로(207b)의 단부에서 개폐 밸브기구(41b)를 경유하여, 실내측 제 1 통로(301b)로부터 실내 유니트(300)로 유입된다.When the compressor 202 is driven by driving the engine 201, the compressor 202 sucks gaseous refrigerant from the intake port 202a side, compresses the gaseous refrigerant therein, and discharges the gaseous refrigerant of a predetermined high pressure into the discharge port ( Discharge from 202b). The refrigerant discharged from the compressor 202 enters the compressor input port 203a of the four-way switching valve 203 through the outdoor first passage 207a. At the time of heating, since the four-way switching valve 203 is in the first state, the refrigerant entering the compressor input port 203a exits the four-way switching valve 203 from the first output port 203b. The outdoor second passage 207b flows. And it flows into the indoor unit 300 from the indoor side 1st passage 301b via the open / close valve mechanism 41b at the edge part of the outdoor side 2nd passage 207b.

실내 유니트(300) 내의 실내측 제 1 통로(301b)에는 실내측 제 3 통로(301d)가 접속하고 있으므로, 냉매는 이 실내측 제 3 통로(301d)로 흐른다. 실내측 제 3 통로(301d)로 흐른 냉매는, 다시 실내 열교환기(302)로 들어간다. 실내 열교환기(302)에 도입되는 냉매는, 컴프레서(202)에서 압축된 고압의 가스 상태 냉매이며, 이 가스 상태 냉매는, 실내 열교환기(302)에 있어서 주위 공기와 열교환하고, 응축(액화)한다. 냉매가 응축하는데 수반하여 냉매는 응축열을 회전에 토출하기 때문에, 주위의 공기는 가열된다. 이와 같이 하여, 난방 시에는 실내 열교환기(302) 에서 작동되는 냉매의 응축 작용에 의해서 실내공기가 가열되어, 실내 난방이 실현된다.Since the indoor third passage 301d is connected to the indoor first passage 301b in the indoor unit 300, the coolant flows to the indoor third passage 301d. The refrigerant flowing into the indoor third passage 301d again enters the indoor heat exchanger 302. The refrigerant introduced into the indoor heat exchanger 302 is a high-pressure gas state refrigerant compressed by the compressor 202, and the gas state refrigerant exchanges heat with ambient air in the indoor heat exchanger 302 to condense (liquefy). do. As the refrigerant condenses, the refrigerant discharges condensation heat in rotation, so that the surrounding air is heated. In this way, at the time of heating, indoor air is heated by the condensation action of the refrigerant operated by the indoor heat exchanger 302, so that indoor heating is realized.

실내 열교환기(302)에서 응축된 냉매는, 액상상태 또는 기액 2상 상태가 되어 실내 열교환기(302)를 나온다. 그 다음에, 실내 열교환기(302)의 하류측(난방시 하류측)에 설치된 팽창밸브(303)에서 냉매는 팽창 되고, 압력이 저하하여 저압 냉매가 된다. 그리고 저압이 된 냉매는, 실내측 제 3 통로(301d)로부터 실내측 제 2 통로(301c)로 흐르며, 개폐 밸브기구(41c)를 경유하여 실외측 제 3 통로(207c)로부터 실외 유니트(200)로 유입한다.The refrigerant condensed in the indoor heat exchanger 302 exits the indoor heat exchanger 302 in a liquid state or a gas-liquid two-phase state. Next, in the expansion valve 303 provided downstream of the indoor heat exchanger 302 (downstream when heating), the refrigerant is expanded, and the pressure decreases to become a low pressure refrigerant. The low pressure refrigerant flows from the indoor third passage 301d to the indoor second passage 301c and passes from the outdoor third passage 207c to the outdoor unit 200 via the open / close valve mechanism 41c. Flows into.

실외 유니트(200)의 실외측 제 3 통로(207c)로 들어간·냉매는, 우선 과냉각 열교환기(213)로 도입된다. 그러나 난방 시에 있어서는 과냉각 팽창밸브(216)가 닫혀져 있고, 그 때문에 이 과냉각 열교환기(213)에서는 열교환은 행해지지 않고, 냉매는 이 열교환기(213)를 경유할 뿐이다. 그 후, 냉매는, 점 A에서 실외측 제 3 통로(207c)를 흐르는 냉매와 저온 난방용 바이패스 통로(208)를 흐르는 냉매로 분류된다. 점 A로부터 실외측 제 3 통로(207c) 측으로 흐르는 냉매는, 다시 그 하류측(난방시 하류측)에 설치된 메인 전자 팽창밸브(209)로 들어간다. 이 메인 전자 팽창밸브(209)는, 상술한 바와 같이, 전기적 입력 신호에 기초를 두어 작동하며, 한편 개도 조정이 가능한 밸브이다. 따라서 이 메인 전자 팽창밸브(209)의 개도 조정에 의해서, 실외측 제 3 통로(207c)로부터 실외 열교환기(204)로 유입하는 냉매량이 조정된다.The refrigerant entering the outdoor third passage 207c of the outdoor unit 200 is first introduced into the subcooling heat exchanger 213. However, at the time of heating, the subcooled expansion valve 216 is closed. Therefore, the subcooled heat exchanger 213 does not perform heat exchange, and the refrigerant passes only through the heat exchanger 213. Thereafter, the coolant is classified into a coolant flowing through the outdoor third third passage 207c and a coolant flowing through the low temperature heating bypass passage 208 at the point A. The refrigerant flowing from the point A toward the outdoor third passage 207c enters the main solenoid expansion valve 209 provided on the downstream side (downstream side at the time of heating) again. As described above, the main solenoid expansion valve 209 operates on the basis of an electrical input signal and is a valve capable of adjusting the opening degree. Therefore, the amount of refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 204 from the outdoor third passage 207c is adjusted by adjusting the opening degree of the main solenoid expansion valve 209.

메인 전자 팽창밸브(209)를 경유하여 실외 열교환기(204)로 유입되는 기액 2 상 냉매는, 이 실외 열교환기(204)에서 외기와 열교환을 행하며, 외기의 열을 받아 증발한다. 이러한 증발작용에 의하여 냉매는 기화하며, 기체 냉매가 된다. 그리고 실외 열교환기(204)를 나온다.The gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 204 via the main solenoid expansion valve 209 performs heat exchange with the outdoor air in the outdoor heat exchanger 204, and receives the heat of the external air to evaporate. By this evaporation, the refrigerant evaporates and becomes a gaseous refrigerant. Then exit the outdoor heat exchanger 204.

한편, 점 A로부터 저온 난방용 바이패스 통로(208) 측으로 흐르는 냉매는, 서브 전자 팽창밸브(210)로 들어간다. 이 서브 전자 팽창밸브(210)도, 메인 전자 팽창밸브(209)와 동일하게, 전기적인 입력 신호에 근거하여 작동하고, 한편 개도 조정이 가능한 밸브이다. 따라서 이 서브 전자 팽창밸브(210)의 개도 조정에 의해서, 저온 난방용 바이패스 통로(208)를 흐르는 냉매의 유량이 조정된다.On the other hand, the refrigerant flowing from the point A toward the low temperature heating bypass passage 208 side enters the sub solenoid expansion valve 210. Like the main solenoid expansion valve 209, this sub solenoid expansion valve 210 also operates based on an electrical input signal, and is a valve which can adjust an opening degree. Therefore, the flow rate of the refrigerant flowing through the low-temperature heating bypass passage 208 is adjusted by adjusting the opening degree of the sub solenoid expansion valve 210.

서브 전자 팽창밸브(210)에서 유량변조된 냉매는, 또한 그 하류측(난방시 하류측)에 설치된 냉매-냉각수 열교환기(205)로 유입된다. 이 냉매-냉각수 열교환기(205)에서, 냉매는 엔진을 냉각한 냉각수로부터 열을 받아 증발한다. 이 증발 작용에 의해서 냉매는 기화하며, 기체 냉매로 된다. 그리고 냉매-냉각수 열교환기(205)를 나온다.The refrigerant flow-modulated by the sub solenoid expansion valve 210 also flows into the refrigerant-cooling water heat exchanger 205 provided downstream thereof (downstream side during heating). In this refrigerant-cooling water heat exchanger (205), the refrigerant receives heat from the cooling water cooling the engine and evaporates. By this evaporation action, the refrigerant vaporizes into a gas refrigerant. And a refrigerant-cooled water heat exchanger 205.

실외 열교환기(204)를 나온 냉매는, 제 2 출력포트(203c)에서 사방 절환밸브(203)로 들어간다. 상술한 바와 같이, 난방 시는 사방 절환밸브는 상기 제 1 상태로 되어 있기 때문에, 제 2 출력포트(203c)로 들어간 냉매는, 어큐뮬레이터 출력포트(203d)에서 사방 절환밸브(203)를 나오고, 그 앞의 실외측 제 4 통로(207d)를 흐른다. 한편, 냉매-냉각수 열교환기(205)를 나온 냉매는, 다시 저온 난방용 바이패스 통로(208)를 하류측(난방시 하류측)으로 흐른다. 저온 난방용 바이패스 통로(208)의 하류측 (난방시 하류측) 단부는, 점 B에 있어서 실외측 제 4 통로(207d) 로 합류하고 있다. 따라서 이 점 B 부분에서, 실외 열교환기(204)를 나온 냉매 및 냉매-냉각수 열교환기(205)를 나온 냉매가 합류한다. 그리고 합류한 냉매는, 다시 실외측 제 4 통로(207d)를 하류측(난방시 하류측)으로 흐르며, 어큐뮬레이터(206)로 들어간다. 어큐뮬레이터(206)에서는, 냉매가 기상부와 액상부로 분리된다. 그리고, 어큐뮬레이터(206)에 있어서 기상부의 냉매(기체 냉매)만이, 컴프레서(202)의 흡입구(202a)로부터 컴프레서(202)로 흡입된다.The refrigerant leaving the outdoor heat exchanger 204 enters the four-way switching valve 203 at the second output port 203c. As described above, since the four-way switching valve is in the first state during heating, the refrigerant entering the second output port 203c exits the four-way switching valve 203 through the accumulator output port 203d. The front outdoor side fourth passage 207d flows. On the other hand, the refrigerant leaving the refrigerant-cooling water heat exchanger 205 again flows through the low-temperature heating bypass passage 208 to the downstream side (downstream side during heating). The downstream end (downstream side at the time of heating) of the bypass passage 208 for low temperature heating joins to the outdoor side 4th passage 207d at point B. FIG. Thus, at this point B, the refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 204 and the refrigerant exiting the refrigerant-cooling water heat exchanger 205 join. And the refrigerant | coolant which merged flows back to the downstream side (downstream side at the time of heating) again and enters the accumulator 206 again. In the accumulator 206, the refrigerant is separated into a gas phase part and a liquid phase part. In the accumulator 206, only the refrigerant (gas refrigerant) in the gas phase part is sucked into the compressor 202 from the suction port 202a of the compressor 202.

난방 시는, 상기 사이클을 반복하는 것으로, 실내 열교환기(302)에서 열을 발생하고, 실내 난방을 실시한다.In heating, the above cycle is repeated to generate heat in the indoor heat exchanger 302 to perform indoor heating.

다음으로, 냉방 시에 있어서의 작동에 대해 설명한다.Next, operation | movement at the time of cooling is demonstrated.

(냉방 시)(When cooling)

엔진(201)의 구동에 의해 컴프레서(202)가 구동되면, 컴프레서(202)는 그 흡입구(202a)측으로부터 기체 상태의 냉매를 흡입하고, 내부에서 압축하며, 소정 고압의 가스 상태 냉매를 토출구(202b)로부터 토출한다. 컴프레서(202)로부터 토출된 냉매는, 실외측 냉매통로(207a)를 통해서 사방 절환밸브(203)의 컴프레서 입력포트(203a)로 들어간다. 냉방 시는 사방 절환밸브(203)는, 상기 제 2 상태로 되어 있기 때문에, 컴프레서 입력포트(203a)로 들어간 냉매는, 제 2 출력포트(203c)에서 사방 절환밸브(203)를 나와, 그 앞의 실외측 제 3 통로(207c)를 흐른다. 그리고 실외측 제 3 통로(207c)에 설치된 실외 열교환기(204)로 들어간다. 실외 열교환기(204)로 도입되는 냉매는, 컴프레서(202)에서 압축된 고압의 가스 상태 냉매이고, 이 가스 상태 냉매는, 실외 열교환기(204)에 있어서 외기와 열교환하며, 응축 (액화)한다.When the compressor 202 is driven by the driving of the engine 201, the compressor 202 sucks gaseous refrigerant from the intake port 202a side, compresses the gaseous refrigerant therein, and discharges the gaseous refrigerant of a predetermined high pressure to the discharge port ( Discharge from 202b). The refrigerant discharged from the compressor 202 enters the compressor input port 203a of the four-way switching valve 203 through the outdoor refrigerant passage 207a. At the time of cooling, since the four-way switching valve 203 is in the second state, the refrigerant entering the compressor input port 203a exits the four-way switching valve 203 through the second output port 203c, and in front of it. The outdoor side of the third passage 207c flows. Then, the outdoor heat exchanger 204 installed in the outdoor third passage 207c enters. The refrigerant introduced into the outdoor heat exchanger 204 is a high-pressure gas state refrigerant compressed by the compressor 202, and the gas state refrigerant exchanges heat with outside air in the outdoor heat exchanger 204 to condense (liquefy). .

실외 열교환기(204)에서 응축된 냉매는, 액상 상태 또는 기액 2상 상태가 되어 실외 열교환기(204)를 나온다. 여기서, 실외측 제 3 통로(207c)에서의 실외 열교환기(204)의 하류측(냉방시 하류측) 위치에는 메인 전자 팽창밸브(209)가 설치되어 있지만, 냉방 시에는, 이 메인 전자 팽창밸브(209)는 완전히 닫힌 상태로 되어 있다. 그 때문에, 냉매는, 점 C로부터 냉방용 통로(207f)를 흐른다. 이 냉방용 통로(207f)의 도중에는, 일방향 밸브(211)가 설치되어 있지만, 이 일방향 밸브(211)는, 점 C로부터 점 D로 향하는 흐름을 허용하는 것이므로, 점 C로부터 유입되는 냉매는, 일방향 밸브를 통과하고, 점 D로 향한다.The refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 204 becomes a liquid state or a gas-liquid two-phase state and exits the outdoor heat exchanger 204. Here, although the main solenoid expansion valve 209 is provided in the downstream (downstream side of cooling) position of the outdoor heat exchanger 204 in the outdoor side 3rd passage 207c, at the time of cooling, this main solenoid expansion valve is carried out. 209 is in a completely closed state. Therefore, the refrigerant flows through the cooling passage 207f from the point C. The one-way valve 211 is provided in the middle of the cooling passage 207f. However, since the one-way valve 211 allows a flow from the point C to the point D, the refrigerant flowing from the point C is one-way. Pass the valve and head to point D.

점 C로부터 냉방용 통로(207f)를 통한 냉매는, 점 D에서 다시 실외측 제 3 통로(207c)로 합류한다. 그리고 실외측 제 3 통로(207c)를 다시 흐르고, 점 E 부분에서 실외측 제 3 통로(207c)와 과냉각용 바이패스 통로(214)로 분기한다. 점 E 부분으로부터 실외측 제 3 통로(207c)로 흐른 냉매는, 그대로 과냉각 열교환기(213)로 도입된다. 한편, 점 E 부분으로부터 과냉각용 바이패스 통로(214)로 흐른 냉매는, 이 과냉각용 바이패스 통로(214)에 설치된 과냉각 팽창밸브(216)에 의해 팽창되며, 저압화된다. 그리고 과냉각 열교환기(213)에 있어서, 실외측 제 3 통로(207c)를 흐르는 냉매와 과냉각용 바이패스 통로(214)를 흐르는 냉매가 열교환을 행한다. 이 경우에 있어서, 과냉각용 바이패스 통로(214)를 흐르는 냉매는 과냉각 팽창밸브(216)에 의해서 팽창되고, 실외측 제 3 통로를 흐르는 냉매보다 저온 또한 저압이 되어 있으므로, 실외측 제 3 통로(207c)의 냉매가 과냉각용 바이패스 통 로(214)의 냉매에 의해서 차게 되며, 보다 냉각 된다. 이와 같이 하여 실외측 제 3 통로(207c)의 냉매가 과냉각되고, 그 후 과냉각 열교환기(213)를 나온다. 과냉각 열교환기(213)를 나온 냉매는, 개폐 밸브기구(41c)를 경유하여, 실내측 제 2 통로(301c)에서 실내 유니트(300)로 유입된다.The coolant through the cooling passage 207f from the point C joins the outdoor third third passage 207c at the point D again. Then, the outdoor third passage 207c flows again and branches from the point E portion to the outdoor third passage 207c and the subcooling bypass passage 214. The refrigerant flowing from the point E portion into the outdoor third passage 207c is introduced into the subcooling heat exchanger 213 as it is. On the other hand, the refrigerant flowing from the point E portion to the subcooling bypass passage 214 is expanded by the subcooling expansion valve 216 provided in the subcooling bypass passage 214, and is reduced in pressure. In the subcooling heat exchanger 213, the refrigerant flowing through the third outdoor passage 207c and the refrigerant flowing through the subcooling bypass passage 214 perform heat exchange. In this case, since the refrigerant flowing through the subcooling bypass passage 214 is expanded by the subcooling expansion valve 216 and has a lower temperature and lower pressure than the refrigerant flowing through the outdoor third passage, the outdoor third passage ( The refrigerant of 207c is filled by the refrigerant of the subcooling bypass passage 214, and is cooled more. In this way, the refrigerant in the outdoor-side third passage 207c is subcooled, and then the subcooled heat exchanger 213 exits. The refrigerant leaving the supercooled heat exchanger 213 flows into the indoor unit 300 from the indoor second passage 301c via the on-off valve mechanism 41c.

실내 유니트(300)로 유입된 냉매는, 실내측 제 2 통로(301c)로부터, 다시 실내측 제 3 통로(301d)를 흐르며, 이 실내측 제 3 통로(301d)에 설치된 팽창밸브(303)에 이른다. 이 팽창밸브(303)에서는, 냉매가 팽창되어 저압이 된다. 팽창밸브(303)에서 저압화된 냉매는, 다시 그 하류(냉방시 하류) 측에 설치되는 실내 열교환기(302)에 이른다.The refrigerant flowing into the indoor unit 300 flows from the indoor second passage 301c again to the indoor third passage 301d and to the expansion valve 303 provided in the indoor third passage 301d. To this. In this expansion valve 303, the refrigerant expands to low pressure. The refrigerant depressurized by the expansion valve 303 again reaches the indoor heat exchanger 302 installed on the downstream side (downstream during cooling).

실내 열교환기(302)에 도입된 기액 2상 냉매는, 이 실내 열교환기(302)에서 실내 공기와 열교환을 행하고, 외기의 열을 받아 증발한다. 이러한 증발 작용에 의해서 냉매는 기화한다. 이 때의 기화열에 의해 냉매는 주위로부터의 열을 빼앗고, 주위의 공기를 냉각한다. 이와 같이 하여 실내 공기가 냉각되고, 냉방 작용이 이루어진다.The gas-liquid two-phase refrigerant introduced into the indoor heat exchanger 302 heat exchanges with the indoor air in the indoor heat exchanger 302, and receives the heat from the outside air and evaporates it. The refrigerant vaporizes by this evaporation action. At this time, the refrigerant takes heat from the surroundings and cools the surrounding air. In this way, the indoor air is cooled, and a cooling effect is achieved.

실내 열교환기(302)에서 증발한 냉매는, 다시 그 하류(냉방시 하류) 측의 실내측 제 1 통로(301b)를 흐르고, 개폐 밸브기구(41b)를 경유하여 실외측 제 2 통로(207b)에서 실외 유니트(200)로 들어간다. 냉매는 실외측 제 2 통로(207b)를 다시 흐르며, 제 1 출력포트(203b)로부터 사방 절환밸브(203)로 들어간다. 상술한 바와 같이, 냉방 시는 사방 절환밸브는 상기 제 2 상태로 되어 있기 때문에, 제 1 출력포트(203b)로 들어간 냉매는, 어큐뮬레이터 출력포트(203d)로부터 사방 절환밸 브(203)를 나와, 그 앞의 실외측 제 4 통로(207d)를 흐른다. 이 실외측 제 4 통로(207d)에는, 점 F에서 과냉각용 바이패스 통로(214)가 합류하고 있기 때문에, 이 과냉각용 바이패스 통로(214)를 흐르는 냉매와 실외측 제 4 통로(207d)를 흐르는 냉매가 점 F에서 합류하고, 그 후 어큐뮬레이터(206)로 들어간다. 어큐뮬레이터(206)에서는, 냉매가 기상부와 액상부로 분리된다. 그리고 어큐뮬레이터(206)에 있어서 기상부의 냉매(기체 냉매)만이, 컴프레서(202)의 흡입구(202a)로부터 컴프레서(202)로 흡입된다.The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger 302 again flows through the indoor side first passage 301b on the downstream side (downstream during cooling) and passes through the open / close valve mechanism 41b to the outdoor side second passage 207b. Enters the outdoor unit (200). The refrigerant flows again through the outdoor second passage 207b and enters the four-way switching valve 203 from the first output port 203b. As described above, since the four-way switching valve is in the second state at the time of cooling, the refrigerant entering the first output port 203b exits the four-way switching valve 203 from the accumulator output port 203d. In front of it, the outdoor side fourth passage 207d flows. Since the subcooling bypass passage 214 joins to the fourth outdoor passage 207d at the point F, the refrigerant flowing through the subcooling bypass passage 214 and the outdoor fourth passage 207d are connected. Flowing refrigerant joins at point F and then enters accumulator 206. In the accumulator 206, the refrigerant is separated into a gas phase part and a liquid phase part. In the accumulator 206, only the refrigerant (gas refrigerant) in the gas phase part is sucked into the compressor 202 from the suction port 202a of the compressor 202.

냉방 시는, 상기 사이클을 반복함으로써, 실내 열교환에서 열을 받아 실내 냉방을 행한다.At the time of cooling, by repeating the said cycle, it receives heat by indoor heat exchange and performs room cooling.

또한 냉방 시에 있어서는, 상술한 바와 같이, 과냉각 열교환기(213)에 의해서 주회로 안의 냉매를 과냉각하고 있지만, 그 경우에, 과냉각용 바이패스 통로(214) 측으로 흐르는 냉매량을, 과냉각 팽창밸브(216)의 개도에 의하여 조절하고 있다. 과냉각 팽창밸브(216)의 개도는, 과냉각 팽창밸브 제어수단(220)에 의해 제어된다. 본 예에 있어서는, 과냉각 팽창밸브 제어수단(220)에는, 실외 열교환기(204) 하류측(냉방시 하류측)에 설치된 온도센서(217) 및 압력센서(219)로부터의 온도 정보 및 응축 압력 정보, 과냉각 열교환기(213)의 출구측(냉방시 하류측)에 설치된 과냉각 온도센서(218)로부터의 과냉각 온도 정보가, 각각 입력되도록 되어 있다. 그리고 과냉각 팽창밸브 제어수단(220)은, 이러한 정보를 기본으로, 이하의 2 개의 과냉각 팽창밸브 개도를 설정한다.At the time of cooling, as described above, the subcooled heat exchanger 213 subcools the refrigerant in the main circuit. In that case, the amount of refrigerant flowing to the subcooling bypass passage 214 is subcooled expansion valve 216. I regulate it by the opening degree of). The opening degree of the subcooled expansion valve 216 is controlled by the subcooled expansion valve control means 220. In this example, the supercooled expansion valve control means 220 includes temperature information and condensation pressure information from the temperature sensor 217 and the pressure sensor 219 provided downstream of the outdoor heat exchanger 204 (downstream when cooling). The subcooling temperature information from the subcooling temperature sensor 218 provided on the outlet side (downstream side of cooling) of the subcooling heat exchanger 213 is inputted, respectively. The subcooled expansion valve control means 220 sets the following two subcooled expansion valve opening degrees based on this information.

(1) 요구 개도의 설정(1) Setting of required opening degree

우선, 과냉각 온도센서(218)로부터의 과냉각 온도 정보와 압력센서(219)로부터의 응축 압력 정보로부터, 과냉각 열교환기(213) 출구에서의 냉매의 과냉각도를 계산한다(요구 계산 과냉각도). 또, 미리 과냉각 열교환기(213) 출구에서의 과냉각도 목표치를 설정해 둔다(요구 목표 과냉각도). 또한, 이 요구 목표 과냉각도는, 예를 들면 주회로를 구성하는 배관 길이에 의해 압력 손실이 증가하여 냉방 능력이 저하한 것을 조달할 만큼의 과냉각도를 설정할 수 있다. 예를 들면, 요구 목표 과냉각도를 25 도로 설정할 수 있다. 그리고 요구 계산 과냉각도와 요구 목표 과냉각도를 비교하고, 이 비교 결과로부터 과냉각 팽창밸브(216)의 요구 개도를 설정한다. 구체적으로는, 요구 계산 과냉각도가 요구 목표 과냉각도보다도 큰 경우에는, 요구 개도를 작게 설정하고, 한편 요구 계산 과냉각 온도가 요구 목표 과냉각도보다 작은 경우에는, 요구 개도를 크게 설정한다. 또한, 요구 개도의 설정에 있어서, 과냉각 팽창밸브가 헌팅(hunting; 난조)하는 것을 방지하기 위해서, 요구 목표 과냉각도에 대하여 온도 불감대(不感帶)를 마련한 개도 설정으로 하여도 좋다.First, the subcooling degree of the refrigerant at the outlet of the subcooling heat exchanger 213 is calculated from the subcooling temperature information from the subcooling temperature sensor 218 and the condensation pressure information from the pressure sensor 219 (required calculation subcooling degree). In addition, the subcooling degree target value at the outlet of the subcooling heat exchanger 213 is set in advance (required target subcooling degree). In addition, the required target supercooling degree can be set such that the degree of supercooling is sufficient to procure that the pressure loss is increased due to the length of the pipe constituting the main circuit and the cooling capacity is lowered. For example, the required target subcooling degree can be set to 25 degrees. Then, the required calculated subcooling degree is compared with the required target subcooling degree, and the required opening degree of the subcooled expansion valve 216 is set from the comparison result. Specifically, when the required calculation subcooling degree is greater than the required target subcooling degree, the required opening degree is set small, while when the required calculation subcooling temperature is smaller than the required target subcooling degree, the required opening degree is set large. In setting the required opening degree, in order to prevent the subcooled expansion valve from being hunted, an opening degree setting in which a temperature dead zone is provided for the required target supercooling degree may be used.

(2) 상한 개도의 설정(2) Setting of the upper limit opening degree

우선, 온도센서(217)로부터의 온도 정보와 압력센서(219)로부터의 응축 압력로부터, 실외 열교환기(204)의 출구에서 냉매의 과냉각도를 계산한다(상한 계산 과냉각도). 또, 미리 실외 열교환기(204) 출구에서의 냉매의 과냉각도의 목표치를 설정해 둔다(상한 목표 과냉각도). 또한 이 상한 목표 과냉각도는, 실외 열교환기(204)를 나온 냉매가 완전하게 액화하고 있는 상태가 되는 과냉각도를 설정할 수 있다. 이 경우, 과냉각도가 정수이면, 완전히 액화하여 있게 되지만, 어느 정도 여 유를 보아, 예를 들면 상한 목표 과냉각도를 4 도로 설정할 수 있다. 그리고 상한 계산 과냉각도와 상한 목표 과냉각도를 비교하고, 비교 결과로부터 과냉각 팽창밸브(216)의 상한 개도를 설정한다. 구체적으로는, 상한 계산 과냉각도가 상한 목표 과냉각도보다 큰 경우에는, 상한 개도를 크게 설정하고, 한편 상한 계산 과냉각도가 상한 목표 과냉각도보다 작은 경우에는, 상한 개도를 작게 설정한다. 또한 상한 개도의 설정에 있어서, 과냉각 팽창밸브가 헌팅하는 것을 방지하기 위하여, 상한 목표 과냉각도에 대해서 온도 불감대를 마련한 개도 설정으로 하여도 좋다.First, the supercooling degree of the refrigerant at the outlet of the outdoor heat exchanger 204 is calculated from the temperature information from the temperature sensor 217 and the condensation pressure from the pressure sensor 219 (upper limit calculation subcooling). In addition, the target value of the subcooling degree of the refrigerant at the outlet of the outdoor heat exchanger 204 is set in advance (upper limit subcooling degree). In addition, this upper limit target subcooling degree can set the subcooling degree at which the refrigerant | coolant which exited the outdoor heat exchanger 204 is fully liquefied. In this case, if the subcooling degree is an integer, the liquid will be completely liquefied. However, the upper limit target subcooling degree can be set to 4 degrees, for example to some extent. The upper limit calculation subcooling degree is compared with the upper limit target subcooling degree, and the upper limit opening degree of the subcooling expansion valve 216 is set from the comparison result. Specifically, when the upper limit calculation subcooling degree is greater than the upper limit target subcooling degree, the upper limit opening degree is set large, while when the upper limit calculation subcooling degree is smaller than the upper limit target subcooling degree, the upper limit opening degree is set small. In the setting of the upper limit opening degree, in order to prevent the subcooled expansion valve from hunting, the opening degree setting in which the temperature dead zone is provided for the upper limit target subcooling degree may be used.

상기와 같이 하여, 요구 개도 및 상한 개도를 설정하면, 다음으로 이 요구 개도와 상한 개도를 비교하고, 작은 쪽을 과냉각 팽창밸브의 개도로 한다. 그리고 과냉각 팽창밸브 제어수단(220)은, 과냉각 팽창밸브(216)가 이 개도가 되도록 과냉각 팽창밸브(216)에 제어 지령을 보내고, 과냉각 팽창밸브(216)는 이러한 지령에 의하여 결정된 개도로 된다.When the required opening degree and the upper limit opening degree are set as described above, the required opening degree and the upper limit opening degree are compared next, and the smaller one is set as the opening degree of the subcooled expansion valve. The subcooled expansion valve control means 220 sends a control command to the subcooled expansion valve 216 such that the subcooled expansion valve 216 is opened at this degree, and the subcooled expansion valve 216 is the opening degree determined by the command.

이와 같이 하여 과냉각 팽창밸브(216)를 제어함으로써, 실외 열교환기(2O4) 출구부에서의 냉매 액화가 불완전하거나 하여 시스템이 불안정하게 되는 일이 방지됨과 함께, 과냉각 팽창밸브(216)의 제어성을 해치지 않고 배관의 길이 등의 요인에서 냉방능력이 저하하는 것을 방지할 수 있다. 또, 도 1로부터 알 수 있듯이, 과냉각용 바이패스 통로를 과냉각 열교환기(213)의 냉방 시 하류측이 아니고, 냉방시 상류측으로부터 바이패스시키고 있기 때문에, 과냉각 열교환기(213)의 열교환에 의해 바이패스 측의 냉매 상태가 변화하지 않고, 신속하게 냉매 상태를 결정할 수 있 으며, 시스템의 안정성에 의하여 기여할 수 있다.By controlling the subcooled expansion valve 216 in this way, the liquefaction of the refrigerant at the outlet of the outdoor heat exchanger 204 is incomplete or the system becomes unstable and the controllability of the subcooled expansion valve 216 is prevented. It is possible to prevent the cooling capacity from being lowered due to factors such as the length of the pipe without harming it. As can be seen from FIG. 1, the subcooling bypass passage is bypassed from the upstream side of the subcooling heat exchanger 213 not from the downstream side of the subcooling heat exchanger 213. The refrigerant state on the bypass side does not change, the refrigerant state can be quickly determined, and contributed by the stability of the system.

Claims (1)

엔진과,Engine, 냉매를 흡입하는 흡입구와 냉매를 토출하는 토출구를 구비하고, 상기 엔진에 의해서 구동되어 상기 흡입구로부터 흡입한 냉매를 압축하여 상기 토출구으로부터 토출되는 압축기와,A compressor having a suction port for sucking the refrigerant and a discharge port for discharging the refrigerant, the compressor being driven by the engine to compress the refrigerant sucked from the suction port and discharged from the discharge port; 일단이 이 압축기의 토출구에 연통되고, 타단이 상기 압축기의 흡입구에 연통되는 주회로와,A main circuit whose one end communicates with the discharge port of this compressor and the other end communicates with the suction port of the compressor; 이 주회로의 도중에서 상기 압축기의 토출구의 하류측에 설치되고, 공급된 냉매를 응축시키는 응축기와,A condenser provided downstream of the discharge port of the compressor in the middle of the main circuit and condensing the supplied refrigerant; 상기 주회로의 도중에서 상기 응축기의 하류측에 설치되고, 공급된 냉매를 증발시키는 증발기와,An evaporator installed downstream of the condenser in the middle of the main circuit, for evaporating the supplied refrigerant; 상기 응축기의 하류측이며, 동시에 상기 증발기의 상류측에 위치하는 상기 주회로 안에 배치되고, 통과하는 냉매를 과냉각시키는 과냉각 열교환기를 구비한 엔진 구동식 공기조화기로서,An engine-driven air conditioner having a subcooling heat exchanger disposed in the main circuit downstream of the condenser and at the same time located upstream of the evaporator and for supercooling the refrigerant passing therethrough, 상기 주회로에서의 상기 과냉각 열교환기의 상류측에 위치하는 부분에서 상기 주회로로부터 분기하며, 상기 과냉각 열교환기를 경유하여, 상기 주회로에 있어서 상기 실내 열교환기의 하류측에 위치하는 부분에서 상기 주회로에 합류하는 바이패스 통로와, 이 바이패스 통로의 도중에 있고, 동시에 상기 주회로로부터 분기한 부분과 상기 과냉각 열교환기의 사이 부분에 설치된 과냉각 팽창밸브와, 이 과 냉각 팽창밸브를 개폐 제어하는 과냉각 팽창밸브 제어수단을 구비하고,The main circuit branches from the main circuit at a portion located upstream of the subcooled heat exchanger in the main circuit, and is located at a downstream side of the indoor heat exchanger in the main circuit via the subcooled heat exchanger. A bypass passage joining the circuit, a subcooled expansion valve disposed in the middle of the bypass passage and at the same time between the main circuit branch and the subcooling heat exchanger, and a supercooling valve for opening and closing the supercooled expansion valve. An expansion valve control means, 상기 과냉각 열교환기는 상기 주통로를 흐르는 냉매를 상기 바이패스 통로를 흐르는 냉매에 의해서 냉각시키며,The supercooled heat exchanger cools the refrigerant flowing in the main passage by the refrigerant flowing in the bypass passage, 상기 과냉각 팽창밸브 제어수단은, 상기 응축기에서 응축된 냉매의 과냉각도에 근거하여 상기 과냉각 팽창밸브를 개폐 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 구동식 공기조화기.And the subcooled expansion valve control means controls the opening and closing of the subcooled expansion valve based on the subcooling degree of the refrigerant condensed in the condenser.
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