KR20120031227A - 열원 유닛 - Google Patents

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KR20120031227A
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히데끼 단노
마사히로 오까다
겐지로 마쯔모또
다까미쯔 이시구로
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도시바 캐리어 가부시키가이샤
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Abstract

복수매의 핀(F)이 서로 소정의 간격을 두고 배열되고, 핀(F)에 열 교환 파이프(P)를 관통해서 이루어지며, 양측부를 따라 동일한 방향으로 접어 구부린 절곡편부(3b)를 구비한 공기 열 교환기(3)와, 한 쌍의 공기 열 교환기(3, 3)의 절곡편부(3b)가 서로 대향되고, 각각의 공기 열 교환기(3)의 하단부가 서로 근접되며, 또한 상단부는 서로 이격되도록 경사지고, 한 쌍의 공기 열 교환기(3, 3)가 측면에서 보아 대략 V자 형상으로 세워 설치되는 열 교환기 모듈(M)을 구비한다.

Description

열원 유닛{HEAT SOURCE UNIT}
본 발명은 멀티식 공기 조화 장치, 히트 펌프 급탕 장치 혹은 냉동 장치 등을 구성하는 열원 유닛에 관한 것이다.
멀티식 공기 조화 장치, 히트 펌프 급탕 장치 혹은 냉동 장치 등에는, 열 교환 유닛이 내장되어 있다. 이들은, 일반적으로는 열원 유닛이라고 부르고 있는 것이므로, 이하, 「열원 유닛」이라고 칭한다.
이 열원 유닛은 열 교환실과, 기계실과, 열 교환실 내에 배치되는 공기 열 교환기 및 이 공기 열 교환기에 공기를 송풍하는 송풍기와, 상기 기계실에 수용되는 냉동 사이클 구성 부품으로 구성된다. 상기 공기 열 교환기는 1대의 유닛에 대하여 2대 구비되고, 서로 대략 V자 형상으로 대향해서 배치되는 것을 특징 중의 하나로 하고 있다.
기계실은 대략 역 V자 형상으로 형성되는 것도 특징의 하나이며, 여기에 수용되는 냉동 사이클 구성 부품으로서, 압축기, 사방 밸브, 상기 공기 열 교환기, 팽창 밸브 및 수열 교환기를 구비하고 있다. 그리고, 복수대(複數臺)의 열원 유닛을 각 측면이 인접하도록 병설하여 1개의 장치를 이루고 있다.
이러한 종류의 열원 유닛에 있어서, 일반적으로는 1대의 유닛에 대하여 복수대의 압축기가 병렬로 배열되고, 1개의 냉동 사이클이 구성되어 있다.
그런데, 압축기의 내저부에는 윤활유를 집유하는 오일 저류부가 설치되고, 회전축의 회전에 따라 오일 저류부의 윤활유를 빨아올려, 압축 기구부를 구성하는 각 미끄럼 이동부에 급유된다. 급유 후의 윤활유의 거의 대부분은 다시 오일 저류부로 복귀되지만, 일부는 압축된 냉매 가스에 혼합되어 토출되고, 냉동 사이클을 순환한 뒤 다시 압축기의 오일 저류부에 복귀된다.
종래와 같이, 1개의 냉동 사이클에 대하여 복수대의 압축기를 병렬로 접속하면, 압축기 상호간에 미묘한 압력차가 발생하고, 압력이 낮은 압축기에 윤활유가 저류되는 경향이 있다. 이 상태가 현저해지면, 1개의 압축기에 윤활유가 집중해서 저류되고, 다른 압축기에는 대부분 존재하지 않게 된다. 그 결과, 압축 기구부가 소손(燒損) 사고를 일으킬 수도 있다.
그로 인해, 병렬로 접속되는 압축기의 상호간에 균유관(均油管)을 설치하고, 부속 회로 구성을 이루며, 또한 압축기의 냉매 흡입관에 저항체를 설치하여 강제적으로 압력 손실이 발생하도록 구성한다. 이것으로, 서로의 압축기 내에 수용되는 윤활유가 서로 같은 레벨이 되어, 1개의 압축기에 윤활유가 집중해서 저류되는 것을 방지할 수 있다.
그러나, 압축기에 대하여 강제적으로 압력 손실을 발생하도록 구성하는 것은, 그 압축기 자체의 압축 성능의 저하로 연결되므로, 압축 성능의 랭크를 올린 압축기로 바꾸지 않으면 안 된다. 그리고, 확실하게 균유(均油)되고 있는지를 확인하기 위한 시스템이 필요하게 되어 비용에 영향을 주고 있다.
또한, 겨울철 난방 운전시에, 공기 열 교환기에 수분이 동결해서 착상하는 경우가 있어 제상(除霜) 운전을 행할 필요가 있다. 구체적으로는, 난방 사이클을 냉방 사이클로 전환하고, 공기 열 교환기에서 냉매를 응축시켜, 그 응축 열로 서리를 용융시킨다. 이때, 어느 한쪽의 압축기가 고장나면, 다른 쪽 압축기는 운전할 수 없어 제상 운전을 할 수 없다.
본 발명은 상기 사정에 근거하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 복수 계통의 냉동 사이클을 구비하여 압축기 상호의 균유 기구를 불필요화하고, 균유에 의한 성능의 저하를 방지함과 함께, 압축기가 고장 났을 때의 유닛 전체 정지의 리스크를 저감시켜서, 신뢰성의 향상을 도모하는 열원 유닛을 제공하는 것이다.
상기 목적을 만족하기 위해서 본 발명은, 복수의 압축기와 사방 절환(四方 切換) 밸브와 공기 열 교환기와 팽창 기구와 수열 교환기를 구비하고, 서로 냉매관을 개재해서 연통하여 서로 독립된 복수 계통의 히트 펌프식 냉동 사이클을 구비하며, 상기 수열 교환기는 냉동 사이클을 순환하는 냉매를 유도하는 냉매 유로 및 냉매 유로에 유도되는 냉매와 열 교환시키는 물이 순환하는 수류로를 구비하고, 복수의 수열 교환기의 수류로를 물 배관을 개재해서 직렬로 접속하며, 각각의 수열 교환기에 있어서 서로 독립된 복수 계통의 냉동 사이클에 연통하는 냉매 유로를 복수 구비했다.
도 1은 본 발명에 있어서의 일 실시 형태에 관한 열원 유닛을 도시하는 사시도이다.
도 2는 동 열원 유닛을 일부를 생략해서 도시하는 평면도이다.
도 3은 동 열원 유닛을 구성하는 열 교환기 모듈을 도시하는 사시도이다.
도 4는 동 열 교환기 모듈을 구성하는 공기 열 교환기를 나타내는 일부 사시도이다.
도 5는 동 열원 유닛을 구성하는 수열 교환기의 냉매 유로와 수류로를 설명하는 설명도이다.
도 6은 동 열원 유닛의 냉동 사이클 구성도이다.
도 7은 동 열원 유닛 배치 구조의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 8은 동 열원 유닛 배치 구조의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 1은, 조립하여 완성한 열원 유닛(Y)의 일부를 생략한 사시도, 도 2는 일부를 제거한 상태의 열원 유닛(Y)의 평면도이다.
이 열원 유닛(Y)은, 예를 들어 냉수 혹은 온수를 얻고, 이들 냉수 혹은 온수로 공기를 간접적으로 냉각시키는 냉방 작용 혹은 따뜻하게 하는 난방 작용을 이루는데도 사용되는 것이며, 또한 히트 펌프 급탕 장치, 멀티식 공기 조화 장치, 냉동 장치로서의 용도가 가능하다.
상기 열원 유닛(Y)은 높이 방향의 대략 상반부에 열 교환부(1)가 설치되고, 대략 하반부에 기계실(2)이 설치되어 이루어진다.
상기 열 교환부(1)는 복수(여기서는 4조)의 열 교환기 모듈(M)과, 같은 수의 송풍기(S)로 구성된다. 상기 열 교환기 모듈(M)은 한 쌍(2개)의 공기 열 교환기(3, 3)가 서로 대향해서 배치되어 이루어지고, 또한 복수의 열 교환기 모듈(M)은 길이 방향을 따라서 서로 간극을 두고 배치된다.
열 교환기 모듈(M)의 상단부에 천장판(4)이 설치되고, 이 천장판(4)의 열 교환기 모듈(M) 상호간에 대향하는 위치에 상기 송풍기(S)가 설치된다. 더 설명하면 천장판(4)으로부터 상방에 원통 형상의 분출구(5)가 돌출 설치되며, 이 분출구(5)의 돌출 단부면을 팬 가드(6)가 덮고 있다.
상기 송풍기(S)는 분출구(5) 내에 수용되어 축심이 팬 가드(6)와 대향해서 설치되는 프로펠러 팬과, 이 프로펠러 팬을 회전축에 설치한 팬 모터로 이루어진다.
한 쌍의 공기 열 교환기(3, 3)를 구비한 상기 열 교환기 모듈(M)은, 정면에서 볼 때, 세로로 긴 직사각형상을 이루고, 상술한 바와 같이 서로 간극을 두고 병렬로 배치된다. 그리고, 각 공기 열 교환기(3, 3) 상호는, 상단부인 천장판(4)측이 넓고, 하단부인 기계실(2) 측이 좁게 근접하며, 측면에서 볼 때 서로 대략 V자 형상이 되도록 경사져 있다.
상기 열 교환부(1)의 하부에는, 상부 프레임(Fa)과, 하부 프레임(Fb) 및 이들 상부 프레임(Fa)과 하부 프레임(Fb)을 연결하는 세로 프레임(Fc)으로 구성되는 프레임체(F)가 설치된다. 프레임체(F)의 외면에 측판 및 단부판이 설치되어 있고, 이들로 둘러싸인 공간 내부를 상기 기계실(2)이라고 한다.
상부 프레임(Fa)과 하부 프레임(Fb)은, 각각 평면에서 보아 가로로 긴 직사각형상을 이루도록 조립할 수 있다. 서로의 가로 방향인 길이 방향 치수는 동일하게 형성되지만, 이 가로 방향과 직교하는 방향인 깊이 방향 치수는, 상부 프레임(Fa)이 짧고, 하부 프레임(Fb)이 이것보다 길다.
즉, 상부 프레임(Fa)의 깊이 방향 치수는, 열 교환부(1)를 구성하는 열 교환기 모듈(M)의 깊이 방향 치수에 맞춰 짧다. 따라서, 이 상부 프레임(Fa)과 하부 프레임(Fb)을 연결하는 세로 프레임(Fc)은, 상부에서 하부를 향해서 깊이 방향 치수가 순차 확대되도록 경사지게 설치하는 것으로 되고, 프레임체(F)는 측면에서 보아 대략 역 V자 형상으로 형성된다.
이와 같이, 상부측의 열 교환부(1)가 상단부에서 하방을 향해서 깊이 방향이 점차 축소되도록 경사져서 측면에서 보아 대략 V자 형상을 이루고, 이 열 교환기부의 하부에 설치되는 기계실(2)이 상단부에서 하방을 향해서 깊이 방향이 점차 확대되도록 측면에서 보아 대략 역 V자 형상을 이루므로, 열원 유닛(Y)으로서 측면에서 볼 때에는, 중앙 부분이 잘록한 대략 장구 모양으로 형성된다.
상부 프레임(Fa)에 상부 드레인 팬(7)이 설치되고, 상부 프레임(Fa)의 내부 공간이 상부 드레인 팬(7)으로 메워진다. 당연히, 상부 드레인 팬(7)의 하면은 보강재에 실려 상부 드레인 팬(7)의 보강이 실시되고 있다. 이 상부 드레인 팬(7) 상에 각 열 교환기 모듈(M)을 이루는 한 쌍의 공기 열 교환기(3, 3)의 하단부가 적재된다.
상부 드레인 팬(7)과 열 교환기 모듈(M)은 서로 깊이 방향 치수가 동일하게 설정되지만, 상부 드레인 팬(7)의 가로 방향 치수는, 복수의 열 교환기 모듈(M)이 서로 소정의 간격을 두고 치수와 동일해지도록 설정되어 있다.
하부 프레임(Fb)에는, 상기 송풍기(S)나, 전동 냉동 사이클 구성 부품을 제어하는 제어용 전기 부품을 수용하는 전장품 상자(8)와, 하부 드레인 팬(9)이 설치된다. 또한, 적어도 상기 공기 열 교환기(3, 3)를 제외한 냉동 사이클 구성 부품(K)이 상기 기계실(2) 내에 수용되게 된다.
상기 전장품 상자(8)는 기계실(2)의 길이 방향 일측단부에 설치되어 있으므로, 열원 유닛(Y)의 단부를 유닛 배치 장소의 통로에 대향해서 배치하면 좋다. 즉, 유지 보수 작업시에 작업자가 통로에서 안 쪽으로 들어가지 않고, 통로 상의 위치를 유지한 채 단부판(b)을 제거하면, 즉시 전장품 상자(8)가 나타나 작업성의 향상이 도모된다.
하부 드레인 팬(9)은, 전장품 상자(8)를 제외한 하부 프레임(Fb)의 깊이 방향의 대략 중앙부에서, 가로 방향 전체 길이에 걸쳐서 설치된다. 상부 드레인 팬(7)이 구획된 부위 각각에 드레인 호스가 접속되어 있고, 그 하단부는 하부 드레인 팬(9)에 대하여 개구된다. 또한, 하부 드레인 팬(9)에도 드레인 호스가 접속되어 배수부에까지 연장된다.
후술하는 난방 운전시에, 공기 열 교환기(3)는 공기와 열 교환하고, 공기 중에 포함되는 수분을 응축시켜서 드레인수(水)를 이룬다. 처음 드레인수는 물방울 형상을 이루어 표면에 부착되지만, 점차 비대화하여 아래로 흐른다. 각 상부 드레인 팬(7)에 저류된 드레인수는 드레인 호스를 통해서 하부 드레인 팬(9)에 모아지고, 또한 외부에 배수되도록 되어 있다.
전장품 상자(8)에 근접하여 제1 리시버(10a)와 제2 리시버(10b)가 나란히 배치된다. 상기 제2 리시버(10b)에 근접해서 제2 수열 교환기(11)가 배치되고, 또한 제3 리시버(10c)와 제4 리시버(10d)가 나란히 배치된다. 상기 제4 리시버(10d)에 근접해서 제1 수열 교환기(12)가 배치되고, 기계실(2) 단부에 물 펌프(13)가 배치된다.
제2 수열 교환기(11) 상부와 제1 수열 교환기(12) 하부에 걸쳐, 제1 물 배관(P1)이 접속되고, 제2 수열 교환기(11) 하부에 전장품 상자(8)와는 반대측 단부로 연장되는 물 배관(P2)이 접속되며, 제1 수열 교환기(12) 상부와 물 펌프(13)에 걸쳐 물 배관(P3)이 접속된다.
상기 제2 수열 교환기(11)의 하부에 접속되는 제2 물 배관(P2)은 도출관으로서, 공조해야 할 장소까지 연장된다. 물 펌프(13)에는 제3 물 배관(P3)과는 반대측 부위에 도입관이 접속되어 있고, 이것은 공조해야 할 장소로부터의 복귀관으로서 사용된다.
기계실(2)의 타측부에는, 이상 설명한 제1 내지 제4 리시버(10a 내지 10d)와, 제1, 제2 수열 교환기(12, 11)로 가려진 위치에, 복수의 압축기와, 사방 절환 밸브 및 어큐뮬레이터 등의 냉동 사이클 구성 부품(K)이 배치되고, 각각이 공기 열 교환기(3, 3)과 함께 후술하는 냉동 사이클을 구성하도록 냉매관을 통해서 접속된다.
여기에서는, 한 쌍의 공기 열 교환기(3, 3)로 이루어진 열 교환기 모듈(M)이 4조 구비되어 열 교환부(1)가 구성되고, 기계실(2)에는 적어도 상기 공기 열 교환기(3, 3)를 제외한 냉동 사이클 구성 부품(K)이 복수(4조) 배치된다. 게다가, 각각의 냉동 사이클 구성 부품(K)은, 후술하는 바와 같이, 복수(4조)의 독립된 냉동 사이클 구성으로 이루어져 있다.
도 3은 단체의 열 교환기 모듈(M)의 사시도이다.　
도면에 도시한 열 교환기 모듈(M)을 4대 배열하고, 천장판(4) 상호와 상부 드레인 팬(7)을 밀접시킨 상태에서, 먼저 도 1 및 도 2에 도시하는 열 교환부(1)가 구성되게 된다. 단, 열 교환기 모듈(M) 자체는 서로 약간의 간극을 개재해서 나란히 배치된다.
상기 열 교환기 모듈(M)을 구성하는 한 쌍의 공기 열 교환기(3, 3)에 있어서, 단체의 공기 열 교환기(3)는 정면에서 볼 때 대략 직사각형상을 이루는 평판부(3a)와, 이 평판부(3a)의 좌우 양측부를 따라 절곡되는 절곡편부(3b)로 이루어진다.
이 공기 열 교환기(3)를 한쌍 준비하고, 서로의 절곡편부(3b)를 대향시켜, 측면에서 보아 대략 V자 형상이 되도록 경사져 있다. 따라서, 대향하는 공기 열 교환기(3, 3)의, 대향하는 절곡편부(3b, 3b) 상호간에는 대략 V자 형상의 공간부가 형성되지만, 이 공간부는 대략 V자 형상으로 커트된 판체인 차폐판(15)에 의해 폐쇄된다.
상기 차폐판(15)은 1조의 열 교환기 모듈(M)에 있어서의 좌우 양측부에 설치되어 있다. 따라서, 도 2에 도시한 바와 같이, 4조의 열 교환기 모듈(M)이 병렬로 배치되면, 인접하는 열 교환기 모듈(M)에 있어서 차폐판(15)이 서로 근접해서 설치되게 된다.
도 4는, 한쪽의 공기 열 교환기(3)를 상부 드레인 팬(7)에 적재한 상태의 사시도이다. 공기 열 교환기(3)는 가로 방향으로 짧고, 세로 방향으로 극단적으로 긴 대략 직사각형의 핀(F)을 세운 상태로 하고, 서로 협소한 간극을 두고 배열하여 여기에 열 교환 파이프(P)를 관통시켜서 결정된다. 열 교환 파이프(P)는 핀(F)의 가로 방향으로 간극을 두고, 3열 배열되며, 핀(F)의 세로 방향으로 사행(蛇行)되도록 설치된다.
실제로는, 열 교환 파이프(P)는 대략 U자 형상으로 접어 구부릴 수 있었던 U파이프이며, 핀(F)에는 설치용 구멍이 설치되어 있다. 소정 매수 배열된 핀(F)의 일측단부로부터 U파이프의 개구단부가 삽입되어 타측단부로부터 돌출시키면, 핀(F)의 일측단부로부터 U자 형상으로 절곡된 부분이 돌출된다.
그리고, 서로 인접하는 U파이프의 개구 단부 상호를 U밴드로 연결함으로써, 사행된 냉매 유로가 형성된다. 복수 턴의 냉매 유로마다 집합관에 연통하고, 최종적으로 1개로 모아진 냉매 유로가 된다. 도 4에 이점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 절곡되기 전의 평판 형상의 공기 열 교환기(3)는, 종래 핀에 4열의 열 교환 파이프를 설치한 평판 형상의 공기 열 교환기의 열 교환 면적과 동일하다. 3열의 열 교환 파이프(P)를 구비한 본 실시 형태의 공기 열 교환기(3)가, 4열의 열 교환 파이프를 구비한 종래의 공기 열 교환기와 대응하기 위해서는, 본래 파이프 열 방향 치수가 좁아진만큼, 길이 방향 치수를 길게 해야 한다.
그러나, 평판 형상의 공기 열 교환기(3)의 양측부를 서로 동일한 방향으로 절곡하고, 양측부를 따라 절곡편부(3b)을 형성하며, 절곡편부(3b) 상호간은 평판부(3a)로서 남기고, 평면에서 보아 대략 U자 형상으로 형성함으로써, 본 실시 형태의 공기 열 교환기(3)의 열 교환 면적이 4열의 열 교환 파이프를 구비한 종래의 공기 열 교환기와 동일하게 하고, 열원 유닛(Y)의 길이 방향 치수를 단축할 수 있어 설치 스페이스의 저감화를 도모하는데다가 열 교환 효율의 향상을 얻을 수 있다.
열 교환기 모듈(M)을 구성하는 공기 열 교환기(3)가 상부 드레인 팬(7)에 대하여 기울어서 적재된다. 그리고, 공기 열 교환기(3)의 평판부(3a) 상단부와 하단부에 걸쳐서 고정 프레임(16)이 걸쳐진다. 고정 프레임(16)의 상단부는 갈고랑이 모양(대략 역ㄷ자 형상)으로 절곡되어, 평판부(3a)의 내면 상부와 상단부면 및 외면 상부에 걸쳐서 계지(掛止)된다.
고정 프레임(16)의 하단부는, 상부 드레인 팬(7)에 대하여 공기 열 교환기(3)를 설치해 고정하고 있지만, 상술한 바와 같이 공기 열 교환기(3)를 기울이기때문에, 공기 열 교환기(3)의 하단부면과 드레인 팬(7)에 간극이 발생해버린다. 따라서, 이들 간극에 부재가 설치되고, 간극을 매립하는 것으로 공기 열 교환기(3)의 열 교환 효율에 영향을 미치지 않도록 배려하고 있다.
여기에서는 도시하고 있지 않으나, 한 쌍의 공기 열 교환기(3, 3)를 고정 프레임(16)을 사용해서 측면에서 보아 대략 V자 형상이 되도록 고정한 뒤, 고정 프레임(16) 상호간에 연결 부재가 가설되고, 공기 열 교환기(3)의 경사 각도가 유지된다. 상기 연결 부재의 일단부는 천장판(4)에 연결 고정되어 열 교환기 모듈(M)이 확실하게 설치 고정되게 된다.
도 5는, 제1 수열 교환기(12)와, 제2 수열 교환기(11)의 내부 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다. 어느 수열 교환기(12, 11)나 동일한 구성이므로, 여기에서는 제1 수열 교환기(12)로 설명한다. 또한, 도 5는 냉방 작용을 이루기 위해서 냉수를 얻는 경우에 대해서 설명한다.
제1 수열 교환기(12)를 구성하는 기체(30)의 일측면에는 물 도입구(31)과 물 도출구(32)가 서로 이격된 단부에 설치되어 있고, 각각에는 상기 물 배관이 접속된다. 제1 수열 교환기(12)와 제2 수열 교환기(11)의 물 도입구(31)와 물 도출구(32)에 접속되는 물 배관 그 자체는, 후술하는 바와 같이 서로 상이하다.
기체(30) 내에 물 도입구(31)와 물 도출구(32)에 연통하는 수류로(33)가 설치된다. 이 수류로(33)는 물 도입구(31)에 접속된는 물 안내 유로(33a)와, 물 도출구(32)에 설치되는 물 안내 유로(33b)가 서로 평행하게 설치되고, 또한 서로 물 도입구(31)과 물 도출구(32)가 설치되는 단부와는 반대측 단부 근방까지 연장되어 폐지(閉止)된다.
평행하게 설치된 물 안내 유로(33a, 33b) 상호간에는, 복수 조의 수분 유로(33c)가 서로 소정의 간격을 두고 평행하게 설치되고, 이들로 상기 기체(30) 내에 설치되는 수류로(33)가 구성되게 된다.
따라서, 물 도입구(31)로부터 도입되는 물은, 기체(30) 내의 수류로(33)를 구성하는 안내 수류로(33a)로 유도되고나서 복수 조의 수분 유로(33c)에 일제히 분류되고, 그런 뒤, 다른 쪽의 물 안내 유로(33b)에 집류되고, 물 도출구(32)로부터 도출 안내되도록 되어 있다.
또한, 제1 수열 교환기(12)를 구성하는 기체(30)의, 물 도입구(31)와 물 도출구(32)가 설치되는 측면과는 반대측 측면에서 물 도출구(32)와 대향하고, 제1 냉매 도입구(35)와, 제2 냉매 도입구(36)가 서로 인접한 위치에 설치된다.
동일한 측면에서 물 도입구(31)와 대향해서 제1 냉매 도출구(37)와, 제2 냉매 도출구(38)가 서로 인접한 위치에 설치된다. 이들 제1, 제2 냉매 도입구(35, 36)와, 제1, 제2 냉매 도출구(37, 38)에는, 후술하는 바와 같이, 냉매관이 접속된다.
기체(30) 내에 제1 냉매 도입구(35)와 제1 냉매 도출구(37)에 연통하는 제1 냉매 유로(40)가 설치되고, 제2 냉매 도입구(36)와 제2 냉매 도출구(38)에 연통되는 제2 냉매 유로(41)가 설치된다.
제1 냉매 유로(40)는 제1 냉매 도입구(35)에 접속되는 냉매 안내 유로(40a)와, 제1 냉매 도출구(37)에 설치되는 냉매 안내 유로(40b)가 서로 평행하게 설치되고, 또한 서로 제1 냉매 도입구(35)와 제1 냉매 도출구(37)가 설치되는 단부는 반대측 단부 근방까지 연장되어 폐지된다.
제2 냉매 유로(41)는 제2 냉매 도입구(36)에 접속되는 냉매 안내 유로(41a)와, 제2 냉매 도출구(38)에 설치되는 냉매 안내 유로(4lb)가, 서로 평행하게 설치되고, 또한 서로 제2 냉매 도입구(36)와 제2 냉매 도출구(38)가 설치되는 단부는 반대측 단부 근방까지 연장되어 폐지된다.
각각의 냉매 유로(40, 41)에 있어서, 각각 평행하게 설치되는 냉매 안내 유로(40a, 40b, 41a, 41b)의 상호간에는, 복수 조의 냉매 분류로(40c, 41c)가, 서로 소정의 간격을 두고 평행하게 설치되고, 이들로 상기 기체(30) 내에 설치되는 제1 냉매 유로(40)와, 제2 냉매 유로(41)가 구성되게 된다.
더 설명하면 상기 수류로(33)의 수분 유로(33c)와 함께, 제1 냉매 유로(40)의 냉매 분류로(40c)와, 제2 냉매 유로(41)의 냉매 분류로(41c)는 서로 소정의 간격을 두고 평행하게 설치된다. 게다가, 여기에서는 상기 수분 유로(33c)를 사이에 두고, 제1 냉매 유로(40)의 냉매 분류로(40c)와, 제2 냉매 유로(41)의 냉매 분류로(40c)가 교대로 설치된다.
이와 같이 하여, 평행한 복수 조의 수분 유로(33c)에 대하여, 제1 냉매 분류로(40c)와 제2 냉매 분류로(41c)가 교대로, 또한 서로 구획을 사이에 두고 설치되게 된다. 제1 수열 교환기(12)를 구성하는 기체(30)와, 각 유로를 구획하는 구획 소재는 열전도성이 우수한 것이 사용되어 기체(30) 내를 유도되는 물과 냉매는 효율적으로 열 교환할 수 있다.
특별히 설명하지 않지만, 제2 수열 교환기(11)에 있어서도 완전히 동일한 구조를 이룬다. 또한, 난방 작용을 이루기 위해서 온수를 얻는 경우는, 각각의 냉매 유로(40, 41)에서 냉매가 흐르는 방향이 도 5에 도시한 방향과는 반대가 된다.
도 6은, 4계통의 냉동 사이클(R1 내지 R4)을 구비한 열원 유닛(Y)에 있어서의 냉동 사이클 구성도이다.
일부를 제외하고 각 계통과도 동일한 구성의 냉동 사이클이므로, 여기에서는 제1 냉동 사이클(R1)만을 설명하고, 제2 내지 제4 냉동 사이클(R2 내지 R4)에 대해서는 동일한 번호를 붙여서 새로운 설명을 생략한다.
압축기(17)의 토출측 냉매관에 사방 절환 밸브(18)의 제1 포트가 접속되고,이 사방 절환 밸브(18)의 제2 포트에 접속되는 냉매관은 분기해서 한 쌍의 공기 열 교환기(3, 3)에 연통된다. 각각의 공기 열 교환기(3, 3)를 구성하는 열 교환 파이프는 집합관에 모아지고, 팽창 밸브(19)가 설치되는 분기된 냉매관에 연통된다.
이 냉매관도 1개로 모아지고, 제1 리시버(10a)를 개재해서 제1 수열 교환기(12)에 설치되는 제1 냉매 유로(40)에 연통된다. 제1 냉매 유로(40)는 사방 절환 밸브(18)의 제3 포트에 냉매관을 개재해서 연통되고, 제4 포트는 어큐뮬레이터(20)를 개재해서 압축기(17)의 흡입부에 연통되는 냉매관이 접속된다.
이와 같이 하여 제1 냉동 사이클(R1)이 구성되는 한편, 공조해야 할 장소로부터 복귀관이 접속되는 물 펌프(13)는 제3 물 배관(P3)을 개재해서 제1 수열 교환기(12)의 물 도입구(31)에 접속된다.
따라서, 물 펌프(13)는 제1 수열 교환기(12)의 수류로(33)에 연통되고, 이 물 도출구(32)로부터 제1 물 배관(P1)을 개재해서 제2 수열 교환기(11)에 연통된다. 제2 수열 교환기(11)에서는, 제1 물 배관(P1)이 물 도입구(31)에 접속되며, 수류로(33)에 연통되고나서, 물 도출구(32)에 접속되는 제2 물 배관(P2)을 개재해서 공조해야 할 장소로 유도된다.
제2 냉동 사이클(R2)도 완전히 동일하게 구성되어 있지만, 제2 리시버(10b)와 사방 절환 밸브(18)를 연통하는 냉매관이, 제1 수열 교환기(12)에 있어서의 제2 냉매 유로(41)에 접속된다.
상술한 바와 같이, 제1 수열 교환기(12)에는 1개의 수류로(33)의 양측에 제1 냉매 유로(40)와 제2 냉매 유로(41)가 교대로 설치되어 있고, 1개의 수열 교환기(12)를 2계통인 제1 냉동 사이클(R1)과 제2 냉동 사이클(R2)에서 공유한다.
제2 수열 교환기(11)도 마찬가지로, 1개의 수류로(33)의 양측에 제3 리시버(10c)에 연통되는 제1 냉매 유로(40)와, 제4 리시버(10d)에 연통하는 제2 냉매 유로(41)가 교대로 설치되어 있고, 1개의 수열 교환기(11)를 2계통인 제3 냉동 사이클(R3)과 제4 냉동 사이클(R4)에서 공유한다.
도 1에서 설명한 바와 같이, 기계실(2)에는 제1 수열 교환기(12)와, 제2 수열 교환기(11)가 구비되고, 4계통의 냉동 사이클 구성 부품이 수용되어 있기 때문에, 각각의 수열 교환기(12, 11)가 2계통씩 냉동 사이클을 공유하고, 또한 물 펌프(13)와 물 배관(P1 내지 P3)은 제1 수열 교환기(12)와 제2 수열 교환기(11)를 직렬로 연통한다.
이와 같이 하여 구성되는 열원 유닛(Y)에 있어서, 냉방 작용을 이루기 위한 냉수를 얻기 위해서는, 이하에 설명한다.
예를 들어, 제1 내지 제4 냉동 사이클(R1 내지 R4)의, 각각의 압축기(17)를 일제히 구동해서 냉매를 압축시키면, 고온 고압화된 냉매 가스가 토출된다. 냉매 가스는 사방 절환 밸브(18)로부터 한 쌍의 공기 열 교환기(3)로 유도되어, 송풍기(S)의 구동에 의해 송풍되는 공기와 열 교환한다. 냉매 가스는 응축 액화되어 팽창 밸브(19)로 유도되어서 단열 팽창한다.
그 후, 합류해서 각각의 리시버(10a 내지 10d)에 일단 저류된 뒤, 제1 수열 교환기(12)에 있어서의 제1 냉매 유로(40)와 제2 냉매 유로(41)에 유도되어, 수류로(33)로 유도된 물과 열 교환한다. 냉매 유로(40, 41)의 냉매는 증발해서 수류로(33)의 물에서 증발 잠열을 빼앗는다. 수류로(33)의 물은 냉각되어 냉수로 바뀐다.
제1 수열 교환기(12)에서는 제1, 제2 냉동 사이클(R1, R2) 각각과 연통하는 제1, 제2 냉매 유로(40, 41)를 구비하므로 효율적으로 냉수화한다. 물 펌프(13)로부터 보내지는 물이, 예를 들어 12도일 때, 제1 수열 교환기(12)에 있어서 2 계통의 냉동 사이클에 있어서의 냉매 유로(40, 41)로 유도되는 냉매에 의해 2.5도 냉각되어 9.5도로 온도 저하된다.
그리고, 온도 저하된 냉수가 제1 물 배관(P1)을 개재해서 제2 수열 교환기(11)로 유도되고, 여기에서도 제3, 제4 냉동 사이클(R3, R4)과 연통하는 제1, 제2 냉매 유로(40, 41)와 열 교환한다. 따라서, 제2 수열 교환기(11)에서는 9.5도로 도입된 물이, 다시 2.5도 냉각되어서 7도로 온도 저하된 냉수가 된다. 제2 수열 교환기(11)로부터 도출되는 냉수는, 도출관인 제2 물 배관(P2)을 개재해서 공조해야 할 장소로 유도되고, 실내 팬에 의해 유도되는 공기에 냉열을 방출해서 냉방 작용을 이룬다.
또한, 각 수열 교환기(12, 11)에서 증발한 냉매는 사방 절환 밸브(18)를 개재해서 어큐뮬레이터(20)에 유도되어 기액 분리된 후, 압축기(17)에 흡입되어서 다시 압축되어 상술한 냉동 사이클을 반복한다.
이와 같이, 제1 수열 교환기(12)와 제2 수열 교환기(11)의 수류로(33, 33)를 직렬로 접속함으로써, 냉수가 2단계로 온도 저하되므로, 보다 유효한 냉방 성능을 얻을 수 있다.
수열 교환기(12, 11)는 각각 2계통씩 냉동 사이클과 연통하는 것으로, 각각의 냉동 사이클에 1대씩 압축기(17)을 탑재하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 모든 냉동 사이클이 독립하고, 냉매 회로 내를 순환하는 윤활유의 압축기(17) 내의 균유을 행할 필요가 없어져서 균유에 의한 성능 저하를 방지할 수 있다.
더 설명하면, 종래, 복수의 압축기를 병렬로 접속하고, 다른 냉동 사이클 구성 부품을 1계통으로 해서 구성 부품의 공유를 도모한 열원 유닛에 있어서는, 부품 개수의 저감화가 얻어진다. 그러나, 압축기 상호를 연통하는 균유관을 설치하지 않으면 안 되고, 관련된 시스템을 구비할 필요가 있어 부품 비용 저감 효과가 상쇄되어버린다.
그리고, 균유에 의한 압축기의 성능 저하가 있고, 이것을 보충하기 위해서 보다 고성능인 압축기를 구비하지 않으면 안 되어 결과적으로 대폭적인 비용 절감은 도저히 불가능하게 된다. 또한, 한쪽의 압축기가 고장 등으로 정지하면, 다른 압축기도 정지하지 않을 수 없고, 냉동 사이클 운전이 정지되어서 신뢰성의 저하를 초래한다.
이에 대해 본 실시 형태의 구성에서는, 복수 계통의 냉동 사이클을 구비한 열원 유닛이다. 수열 교환기만 복수 계통의 냉동 사이클에서 공유하지만, 그 이외의 냉동 사이클 구성 부품은 계통마다 구비할 필요가 있고, 부품 개수는 많아지지만, 복수 계통의 냉동 사이클은 각각 독립하여 구성된 것을 특징으로 하고 있기 때문에, 압축기(17) 상호를 연통하는 균유관과 그것에 관한 시스템을 구비할 필요는 없으며, 균유에 의한 압축 성능의 저하도 없다.
또한, 압축기가 고장났을 때에도, 냉동 사이클이 계통마다 독립하여 있기 때문에, 고장난 계통의 압축기만을 정지시켜서 고치는 것이 가능하다. 따라서, 고장시의 유닛 전체를 정지시키는 리스크를 저감시켜서 신뢰성의 향상을 얻을 수 있다.
즉, 본 실시 형태에서는 4계통인 제1 내지 제4 냉동 사이클(R1 내지 R4)은 모두 독립하여 구성되어 있으므로, 가령 1계통의 냉동 사이클에서 운전을 정지해도, 다른 3계통의 냉동 사이클에서는 그대로 운전을 계속할 수 있다. 따라서, 운전 정지의 영향을 최소한으로 억제하여 신뢰성의 확보를 도모할 수 있다.
난방 작용을 이루기 위한 온수를 얻기 위해서는, 이하에 설명한다.
각 냉동 사이클의 압축기(17)를 일제히 구동해서 냉매를 압축시키고, 고온 고압화된 냉매 가스가 토출된다. 냉매 가스는 사방 절환 밸브(18)로부터 제1 수열 교환기(12)에 있어서의 제1 냉매 유로(40)에 유도되어, 물 펌프(13)로부터 수류로(33)에 유도되는 물과 열 교환한다.
제1 수열 교환기(12)로 냉매 가스는 응축 액화되고, 방출되는 응축 열로 수류로(33)의 물이 가열된다. 여기에서도 2계통의 냉동 사이클과 연통되는 제1 냉매 유로(40) 및 제2 냉매 유로(41)가 제1 수열 교환기(12)에 구비되므로 효율적으로 온수화한다. 그리고, 제1 수열 교환기(12)와 제2 수열 교환기(11)가 직렬로 연통되어 있으므로, 온수는 2단계에 걸쳐 온도 상승해서 난방 성능의 향상을 얻는다.
제1 수열 교환기(12)로부터 도출되는 액냉매는, 제1 리시버(10a)와 팽창 밸브(19)로 유도되고, 단열 팽창한 뒤 공기 열 교환기(3, 3)로 유도되어서 증발한다. 증발된 냉매는, 사방 절환 밸브(18)와 어큐뮬레이터(20)를 개재해서 압축기(17)에 흡입되고, 다시 압축되어서 상술한 냉동 사이클을 반복한다. 다른 냉동 사이클에서도 같은 경로로 순환한다.
또한, 온수를 얻는 난방 운전중에는, 열 교환기 모듈(M)을 구성하는 한 쌍의 공기 열 교환기(3, 3)에서 냉매가 증발하고, 공기 중의 수분을 응축시켜서 드레인수가 부착된다. 외기온이 극히 저온이면, 부착된 드레인수가 동결되어 서리가 되어서 부착되기 쉽다. 이 착상을 센서가 감지하여 전장품 상자(8) 내의 제어 부품에 신호를 보낸다.
제어부품은, 센서가 착상을 감지한 공기 열 교환기(3, 3)를 구비한 냉동 사이클을, 난방 운전에서 냉방 운전으로 전환하는 지시를 낸다. 센서가 착상을 감지하지 않는 공기 열 교환기(3, 3)를 구비한 냉동 사이클은, 그대로 난방 운전을 계속한다.
냉방 운전으로 절환한 냉동 사이클에 있어서는, 사방 절환 밸브(18)가 절환하고, 냉매가 압축기(17)로부터 사방 절환 밸브(18)를 개재해서 공기 열 교환기(3, 3)로 유도되어 응축해서 액냉매로 바뀐다. 냉매의 응축 변화에 따라 응축 열을 방출하고, 여기에 부착되어 있던 서리가 용융한다.
각 열 교환기 모듈(M)의 양측부에 차폐판(15, 15)을 구비했으므로, 서로 대향하는 공기 열 교환기(3, 3) 사이에서 공기가 빠지는 경우가 없고, 인접하는 열 교환기 모듈(M)로부터의 공기의 침입을 저지한다. 따라서, 제상 운전중의 공기 열 교환기(3, 3)와, 난방 운전을 계속하는 공기 열 교환기(3, 3)가 서로 열영향을 미치는 경우가 없다.
4조의 냉동 사이클이 모두 난방 작용을 행하고 있는 경우는, 물 펌프(13)에서 제1 수열 교환기(12)로 되돌아 온 온수의 온도가, 예를 들어 40도라도 제1, 제2 수열 교환기(12, 11)에서 가열되어 온도 상승한다. 즉, 제2 수열 교환기(11)로부터 공출되는 상태에서의 온수는 45도가 된다.
4조의 냉동 사이클 중, 1조의 냉동 사이클의 공기 열 교환기(3, 3)에 대한 제상 운전 때문에, 난방 운전을 냉방 운전으로 전환했다고 한다. 이 냉동 사이클에서는, 예를 들어 제1 수열 교환기(12)에 있어서의 제1 냉매 유로(40)에 있어서 냉매가 증발하고, 수류로(33)로 유도되는 온수를 냉각시킨다. 그러나, 제1 수열 교환기(12)에 있어서의 제2 냉매 유로(41)는 난방 운전을 계속하는 제2 냉동 사이클(R2)에 연통되어 있어서, 냉매가 응축해 응축 열을 수류로(W)의 온수로 방출하고 있다.
따라서, 제1 수열 교환기(12)로부터 도출된 상태에서의 온수의 온도 저하는 극히 작은 범위로 유지된다. 결국, 1조의 냉동 사이클만의 제상 운전 전환이라면, 제2 수열 교환기(11)로부터 공출되는 온수의 온도 저하가 약 1.5도로 얼마 안 되어 43.5도가 된다. 즉, 2조 이상의 냉동 사이클에서 동시에 착상을 감지한 경우, 1조의 냉동 사이클씩 제상 운전으로 전환되는 것이 바람직하다.
이에 대해 종래의 열 교환 유닛은, 한 쌍의 공기 열 교환기(3)가 대략 V자 형상으로 세워 설치되어 있다고 해도, 냉동 사이클을 분할할 생각은 없어 어디까지나 1개의 냉동 사이클로서 구성된다.
그리고, 제상 운전을 이루기 행하기 위해서는, 전체적으로 난방 운전에서 냉방 운전으로 전환하지 않으면 안 된다. 제상 운전중에는 수열 교환기에서의 수류로를 가열할 수 없어 냉각 작용만이 된다. 따라서, 물 펌프(13)로부터 같은 온도에서 보내진 온수가, 수열 교환기로부터 도출된 상태에서 대폭 온도 저하한 상태가 되어 본 실시 형태의 구성이 단연 유리하다.
또한, 본 실시 형태에서는, 복수매의 핀(F)을 서로 소정의 간격을 두고 배열하고, 이들 핀(F)에 열 교환 파이프(P)를 관통해서 이루어지는 공기 열 교환기(3)이다. 그리고, 평판부(3a)의 양측부를 따라 동일한 방향으로 접어 구부린 절곡편부(3b)을 구비하고, 평면에서 보아 대략 U자 형상으로 형성된다.
따라서, 열 교환되는 공기는 공기 열 교환기(3)의 평판부(3a)를 유통될 뿐만아니라, 절곡편부(3b)로도 유통된다. 즉, 공기 열 교환기(3)의 정면부와 함께 양측부에도 공기가 유통되어 열 교환하므로, 열 교환 효율의 향상을 얻을 수 있다.
공기 열 교환기(3)를 구성하는 핀(F)에 대하여 열 교환 파이프(P)의 열수를 적게 해도, 특히 공기 열 교환기(3)의 종횡 치수를 확대하지 않고, 열 교환 면적은 종래의 공기 열 교환기(3)와 동등해서 좋다.
그리고, 상술한 공기 열 교환기(3)를 한 쌍(2개) 준비하고, 서로의 절곡편부(3b)를 대향시켜 각각의 공기 열 교환기(3, 3)의 하단부를 서로 근접시키며, 또한 상단부는 서로 이격하도록 경사지게 했다. 한 쌍의 공기 열 교환기(3, 3)로, 측면에서 보아 대략 V자 형상으로 세워 설치되는 열 교환기 모듈(M)을 구성했다.
종래의 평판 형상의 열 교환기를 측면에서 보아 대략 V자 형상으로 세워 설치한 장치와 비교하여, 깊이 방향은 대부분 변함없지만, 가로 방향은 본 실시 형태의 공기 열 교환기(3)가 양측부에 절곡편부(3b)를 구비한만큼, 짧아도 된다.
그리고, 종래의 단순히 1장의 평판 형상을 이루는 공기 열 교환기와 비교하여, 동등한 열 교환 면적을 확보하면서 열 교환 효율의 향상을 도모함과 함께, 열원 유닛(Y)으로서의 설치 스페이스의 축소화가 얻어진다.
상기 열 교환기 모듈(M)과, 송풍기(S)와, 상부 드레인 팬(7)과, 한 쌍의 공기 열 교환기(3, 3) 이외의 냉동 사이클 구성 부품(K)을 수용하는 기계실(2)을 구비한 열원 유닛(Y)이며, 상기 열 교환기 모듈(M)을 공기 열 교환기(3, 3)의 대면 방향과는 직교하는 방향으로 복수대, 병렬로 배치했다.
당연히, 인접하여 설치된 열 교환기 모듈(M) 상호간격은, 필요 최소한도는 확보되어 있고, 이 간격으로 공기가 원활하게 유도된다. 따라서, 열 방향의 좌우에 배치되는 공기 열 교환기(3)의 좌우의 절곡편부(3b, 3b)에 공기가 원활하게 유통되고, 상술한 바와 같이 절곡편부(3b)를 구비한 것에 의한 열 교환 효율의 향상을 얻을 수 있다.
평면에서 보아 U자 형상으로 형성된 공기 열 교환기(3)를 구비했으므로, 열 교환기 모듈(M) 자체의 공기 열 교환기(3)의 대면 방향과는 직교하는 방향의 치수가 짧아도 된다. 이러한 종류의 열 교환기 모듈(M)을 복수대 구비하므로, 열 교환기 모듈(M)의 수가 많아질수록 열원 유닛(Y)의 설치 스페이스의 축소화에 대한 영향이 커진다.
또한, 한 쌍의 공기 열 교환기(3, 3)가 대향하는 절곡편부(3b, 3b) 상호간에, 절곡편부(3b, 3b) 상호의 공간부를 폐쇄하는 차폐판(15)을 설치하고, 1조의 열 교환기 모듈(M)과 냉동 사이클 구성 부품(K)으로 1계통의 독립된 냉동 사이클을 구성하여 복수 계통의 냉동 사이클을 구비한 열원 유닛(Y)이다.
제상 운전을 행하는 냉동 사이클을 대상으로 해서 운전 전환을 행하고, 다른 냉동 사이클은 운전 전환의 필요가 없기 때문에, 제상 운전중에도 공급되는 온수의 온도 저하를 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, 차폐판(15)을 구비했으므로, 인접하는 열 교환기 모듈(M)로부터의 열 영향을 받는 경우가 없다.
도 7은, 대규모 건축물에 구비하는 데 최적인 복수의 열원 유닛으로 장치를 구성하는 일례를 나타내고 있다. 즉, 먼저 도 1에서 설명한 4기의 열 교환기 모듈(M)을 직결한 열원 유닛(Y)를 3열, 병렬로 설치하여 이루어진다.
각각의 열원 유닛(Y)에 있어서의 천장판(4) 상호를 밀접하면, 기계실(2) 상호간에 어느 정도의 간극이 존재하도록 설계되어 있다. 단, 기계실(2)의 주위는 패널(N)로 덮어 이물질의 침입을 방지할 수 있다.
이와 같이, 한 쌍의 공기 열 교환기(3, 3)를 서로 소정의 간격을 두고 설치하고, 또한 인접하는 한 쌍의 공기 열 교환기(3, 3)로부터의 열 교환 공기의 침입을 저지하는 차폐판(15)을 구비했기 때문에, 열원 유닛(Y)의 배치가 자유로워진다.
또한, 각각의 열원 유닛(Y)에 있어서, 물 펌프(13)를 구비하고 있으므로, 별도의 물 펌프를 설치하는 설치 스페이스를 확보할 필요가 없고, 열원 유닛(Y)의 배치가 자유로워진다.
열원 유닛(Y)을 측면에서 보면 대략 장구형이 되므로, 인접하는 열원 유닛(Y) 상호간에 충분한 공간부가 확보되어, 자유롭게 공기가 통하고, 공기 열 교환기(3, 3)와의 열 교환 효율 확보에 아무런 지장도 없다. 또한, 상기 공간부는 작업자가 걸어서 유지 보수 작업을 이루기 위한 통로로서도 사용할 수 있어 작업성의 향상을 도모할 수 있다.
이러한 열원 유닛(Y)에 있어서도, 각각의 열 교환기 모듈(M)에 대응해서 냉동 사이클이 독립되어 있기 때문에, 압축기(17)가 고장나면 그 계통만을 정지시켜서 수리가 가능하게 되어 전체 정지의 리스크를 저감시킬 수 있다.
도 8은, 또한 다른 대규모 건축물에 구비하는데 최적의, 복수의 열원 유닛(Y)으로 장치를 구성하는 일례를 나타내고 있다. 즉, 먼저 도 1에서 설명한 4기의 열 교환기 모듈(M)을 직결한 열원 유닛(Y)를 3열 직렬로 배열해서 구성하고 있다.
대규모 건축물에 따라서는, 먼저 도 7에서 설명한 바와 같은 정확하게 직사각형상의 설치 스페이스를 확보하는 것이 곤란한 경우가 있어, 그 대신, 예를 들어 벽, 혹은 경계 스페이스를 따른 가늘고 긴 설치 스페이스밖에 없는 경우도 있다.
이러한 설치 스페이스에도 대응하고, 복수의 열원 유닛(Y)을 배치할 수 있다.
유지 보수시에는 작업자가 열원 유닛(Y)를 따라 이동함으로써, 원하는 부위에 용이하게 도달할 수 있다. 따라서, 압축기(17)의 고장 수리 등의 작업을 신속히 개시할 수 있어서 작업성의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 몇 가지 실시 형태를 설명했지만, 이들 실시 형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않고 있다. 이들 신규의 실시 형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되고, 특허 청구 범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.
<산업상 이용가능성>
본 발명에 따르면, 복수 계통의 냉동 사이클을 구비한 다음, 압축기 상호의 균유 기구를 불필요화하고, 균유에 의한 성능 저하를 방지함과 함께, 압축기가 고장났을 때의 유닛 전체 정지의 리스크를 저감시켜서, 신뢰성의 향상을 도모할 수 있는 등의 효과를 발휘한다.

Claims (6)

  1. 열원 유닛으로서,
    복수매의 핀이 서로 소정의 간격을 두고 배열되고, 이들 핀에 열 교환 파이프를 관통해서 이루어지며, 양측부를 따라 동일한 방향으로 접어 구부린 절곡편부를 구비한 공기 열 교환기와,
    한 쌍의 공기 열 교환기의 절곡편부가 서로 대향되고, 각각의 공기 열 교환기의 하단부가 서로 근접되며, 또한 상단부는 서로 이격하도록 경사지고, 한 쌍의 공기 열 교환기가 측면에서 보아 대략 V자 형상으로 세워 설치되는 열 교환기 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 열원 유닛.
  2. 열원 유닛으로서,
    양측부를 따라 동일한 방향으로 접어 구부린 절곡편부를 구비한 한 쌍의 공기 열 교환기의, 상기 양쪽 절곡편부가 서로 대향 함과 함께, 각각의 공기 열 교환기의 하단부가 서로 근접되며, 또한 상단부는 서로 이격하도록 경사지고, 측면에서 보아 대략 V자 형상으로 세워 설치되는 열 교환기 모듈과,
    상기 열 교환기 모듈을 구성하는 한 쌍의 공기 열 교환기의 상단부 상호간에 설치되고, 구동에 따라 한 쌍의 공기 열 교환기의 외면측으로부터 공기를 흡입해서 내면측으로 유통시키고, 또한 공기 열 교환기 상단부의 상호간으로부터 배출하는 송풍기와,
    상기 열 교환기 모듈을 구성하는 한 쌍의 공기 열 교환기의 하단부가 적재됨과 함께, 설치 고정되는 드레인 팬과,
    상기 드레인 팬의 하부에 설치되고, 적어도 상기 공기 열 교환기를 제외한 냉동 사이클 구성 부품을 수용하는 기계실을 구비하고,
    상기 열 교환기 모듈은, 공기 열 교환기의 대면 방향과는 직교하는 방향으로 복수대(複數臺) 병렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 열원 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 열 교환기 모듈을 구성하는 한 쌍의 공기 열 교환기의 대향하는 절곡편부가 서로, 절곡편부 상호의 공간부를 폐쇄하도록 차폐판이 설치되고,
    1조의 열 교환기 모듈과 냉동 사이클 구성 부품으로 1계통의 독립된 냉동 사이클을 구성함으로써, 복수 계통의 냉동 사이클을 구비하는 것을 특징으로 하는 열원 유닛.
  4. 열원 유닛으로서,
    복수의, 압축기와, 사방 절환(四方 切換) 밸브와, 공기 열 교환기와, 팽창 기구와, 수열 교환기를 구비하고, 서로 냉매관을 개재해서 연통하고, 서로 독립된 복수 계통의 히트 펌프식 냉동 사이클을 구비하고,
    상기 수열 교환기는, 냉동 사이클을 순환하는 냉매를 유도하는 냉매 유로 및, 상기 냉매 유로에 유도되는 상기 냉매와 열 교환시키는 물이 순환하는 수류로를 구비하며,
    복수의 상기 수열 교환기의 수류로를, 물 배관을 개재해서 직렬로 접속하고,
    각각의 상기 수열 교환기에서, 서로 독립하는 복수 계통의 상기 냉동 사이클에 연통하는 상기 냉매 유로를 복수 구비한 것을 특징으로 하는 열원 유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    복수의 상기 공기 열 교환기는 서로 소정의 간격을 두고 병렬로 설치되고, 또한 인접하는 공기 열 교환기로부터의 열 교환 공기의 침입을 저지하는 차폐판을 구비한 것을 특징으로 하는 열원 유닛.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 복수 계통의 냉동 사이클 중, 1계통의 냉동 사이클마다 제상(除霜) 운전을 행하는 것을 특징으로 하는 열원 유닛.
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