KR20130103712A

KR20130103712A - 공기 조화기

Info

Publication number: KR20130103712A
Application number: KR1020137004435A
Authority: KR
Inventors: 다카시 스기오; 마사토시 다카하시; 다이스케 가와조에; 고우지 오카; 노리아키 야마모토
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2010-09-09
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2013-09-24
Also published as: JP5210364B2; EP2615388B1; WO2012032681A1; JP2012057877A; EP2615388A4; CN103097824A; EP2615388A1; BR112013005113A2

Abstract

실외 열교환기(14), 실내 열교환기(16), 사방 밸브(8) 및 압축기(6)를 구비하고, 압축기(6)에 따뜻해진 냉매에 의해서 실외 열교환기(14)에 부착하는 서리를 융해하는 공기 조화기에 있어서, 실내 벽의 온도를 검출하는 실내 벽 온도 검출 수단(46)과 제상이 필요하다고 판단되었을 경우에, 실내 벽 온도 검출 수단(46)이 검출하는 실내 벽 온도에 근거하여 난방 사이클 또는 냉방 사이클 중 어느 한쪽을 선택하고, 선택한 사이클을 실행할 수 있도록 사방 밸브(8)를 제어하는 것에 의해서 제상을 실행하는 제상 수단을 갖는다.

Description

공기 조화기{AIR CONDITIONER}

본 발명은 실내 열교환기, 실외 열교환기, 사방 밸브 및 압축기를 구비하고, 실외 열교환기에 부착된 서리를 융해할 수 있는 공기 조화기에 관한 것이다.

종래부터, 난방 운전 시, 실외 열교환기에 착상(着霜)했을 경우, 난방 사이클로부터 냉방 사이클로 사방 밸브를 전환하여 제상(除霜)을 실행하는 히트 펌프식 공기 조화기가 알려져 있다. 이 제상 방식에서는, 실내 팬은 정지하지만, 실내기로부터 냉기가 서서히 방출되므로 유저의 난방감을 상실하는 결점이 있다. 또한, 냉방 사이클에 의해서 실내 열교환기가 냉각되기 때문에, 냉방 사이클로부터 난방 사이클로 복귀한 후, 난방 능력이 충분히 발휘할 수 있기까지 시간이 걸린다.

이것과는 반대로, 실외 열교환기에 착상했을 경우, 난방 사이클인 채 제상을 실행하는 공기 조화기가 알려져 있다. 이 제상 방식에서는, 난방감은 상실하지 않지만, 실외 열교환기에 공급되는 열량이 적기 때문에 제상에 시간이 걸린다고 하는 결점이 있다. 특히, 외기의 온도가 낮은 경우나, 압축기의 출력이 낮은 경우, 제상에 시간이 걸린다. 이 대처로서 특허 문헌 1에 기재하는 공기 조화기는, 실외 열교환기의 제상(除霜)을 실행할 때에, 압축기로부터 출력된 고온의 냉매의 일부를 실내 열교환기를 거치지 않고 실외 열교환기에 직접 공급하기 위한 바이패스관을 구비한다.

일본 특허 공개 제 2009-145032 호 공보

상술한 바와 같이, 실외 열교환기의 제상에 있어서, 냉방 사이클 또는 난방 사이클 모두를 실행한다고 하여도 이점과 결점이 있다. 즉, 난방 능력을 우선하면 실외 열교환기의 제상 능력이 저하하고, 한편, 제상 능력을 우선하면 난방 능력이 저하한다. 따라서, 보다 효율적으로 실내의 난방과 실외 열교환기의 제상을 실행하는 것이 바람직하다.

그래서, 본 발명은 종래 기술이 갖는 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 보다 효율적으로 실내의 난방과 실외 열교환기의 제상을 실행하는 것을 과제로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제 1 태양에 의하면,

실외 열교환기, 실내 열교환기, 사방 밸브 및 압축기를 구비하고, 압축기에 따뜻해진 냉매에 의해서 실외 열교환기에 부착하는 서리를 융해하여 제상하는 공기 조화기에 있어서,

실내 벽의 온도를 검출하는 실내 벽 온도 검출 수단과,

제상이 필요하다고 판단되었을 경우에, 실내 벽 온도 검출 수단이 검출 하는 실내 벽 온도에 근거하여 난방 사이클 또는 냉방 사이클 중 어느 한쪽을 선택하고, 선택한 사이클을 실행할 수 있도록 사방 밸브를 제어하는 것에 의해서 제상을 실행하는 제상 수단을 갖는 공기 조화기가 제공된다.

본 발명에 의하면, 실외 열교환기에 착상했을 경우, 실내 벽 온도에 근거하여 난방 사이클에 의한 제상 또는 냉방 사이클에 의한 제상 중 어느 하나가 선택되어 실행되는 것에 의해, 효율적으로 실내의 난방과 실외 열교환기의 제상을 실행할 수 있다.

본 발명의 이들 모양과 특징은, 첨부된 도면에 대한 바람직한 실시형태에 관련한 다음의 기술로부터 명확해진다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 공기 조화기의 구성을 도시하는 도면,
도 1의 공기 조화기의 난방 사이클·제상 운전시의 동작 및 냉매의 흐름을 도시하는 모식도,
도 3은 도 1의 공기 조화기의 냉방 사이클·제상 운전시의 동작 및 냉매의 흐름을 도시하는 모식도,
도 4는 도 1의 공기 조화기의 제상 운전을 결정하기 위한 흐름을 나타내는 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시형태 2에 따른 공기 조화기의 구성을 도시하는 모식도.

제 1 발명은, 실외 열교환기, 실내 열교환기, 사방 밸브 및 압축기를 구비하고, 압축기에 따뜻해진 냉매에 의해서 실외 열교환기에 부착하는 서리를 융해하여 제상하는 공기 조화기로서, 실내 벽의 온도를 검출하는 실내 벽 온도 검출 수단과, 제상이 필요하다고 판단되었을 경우에, 실내 벽 온도 검출 수단이 검출하는 실내 벽 온도에 근거하여 난방 사이클 또는 냉방 사이클 중 어느 한쪽을 선택하고, 선택한 사이클을 실행할 수 있도록 사방 밸브를 제어하는 것에 의해서 제상을 실행하는 제상 수단을 갖는다.

이 구성에 의해, 실외 열교환기에 착상했을 경우, 실내 벽 온도에 근거하여 난방 사이클에 의한 제상 또는 냉방 사이클에 의한 제상 중 어느 하나가 선택되어 실행되는 것에 의해, 효율적으로 실내의 난방과 실외 열교환기의 제상을 실행할 수 있다.

제 2 발명은, 제상 수단이 제상이 필요하다고 판단되었을 경우에, 실내 벽 온도가 소정 온도보다 높은 경우는 냉방 사이클에 의해서 제상을 실행하고, 실내 벽 온도가 소정 온도보다 낮은 경우는 난방 사이클에 의해서 제상을 실행한다. 이들에 의해, 실내의 온도 저하를 억제하면서, 즉 유저의 난방감을 상실하는 일 없이, 실외 열교환기(14)의 제상을 실행할 수 있다.

제 3 발명은, 난방 사이클에 의한 제상 시에 실외 열교환기를 가열하는 가열 수단을 공기 조화기가 추가로 갖는다. 이것에 의해, 난방 사이클에 의한 제상 시에 있어서의, 공기 조화기의 제상 능력이 상승한다.

제 4 발명은, 난방 사이클에 의한 제상 시에, 압축기의 폐열을 축열하여 냉매에 공급하는 축열 수단을 공기 조화기가 추가로 갖는다. 이것에 의해, 공기 조화기의 제상 능력이 상승하는 동시에, 압축기의 폐열이 유효하게 이용된다.

제 5 발명은, 실내에 사람이 존재하는지의 여부를 검출하는 사람 검출 수단을 공기 조화기가 추가로 갖고, 제상 수단이, 사람 검출 수단이 사람을 검출 하고 있을 때는 난방 사이클에 의해서 제상을 실행하며, 사람 검출 수단이 사람을 검출하고 있지 않을 때는 냉방 사이클에 의해서 제상을 실행한다. 이것에 의해, 또한, 유저의 난방감을 상실하는 일 없이, 실외 열교환기(14)의 제상을 실행할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 실시형태에 의해서 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 냉동 사이클 장치를 구비한 공기 조화기의 구성을 도시하고 있으며, 공기 조화기는, 냉매 배관으로 서로 접속된 실외기(2)와 실내기(4)로 구성되어 있다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 실외기(2)의 내부에는, 압축기(6)와 사방 밸브(8)와 스트레이너(strainer)(10)와 팽창 밸브(12)와 실외 열교환기(14)가 마련되고, 실내기(4)의 내부에는, 실내 열교환기(16)가 마련되며, 이들은 냉매 배관을 거쳐서 서로 접속됨으로써 냉동 사이클을 구성하고 있다.

또한 상술하면, 압축기(6)와 실내 열교환기(16)는 사방 밸브(8)가 마련된 냉매 배관(18)을 거쳐서 접속되고, 실내 열교환기(16)와 팽창 밸브(12)는 스트레이너(10)가 마련된 냉매 배관(20)을 거쳐서 접속되어 있다. 또한, 팽창 밸브(12)와 실외 열교환기(14)는 냉매 배관(22)을 거쳐서 접속되고, 실외 열교환기(14)와 압축기(6)는 냉매 배관(24)을 거쳐서 접속되어 있다.

냉매 배관(24)의 중간부에는 사방 밸브(8)가 배치되어 있으며, 압축기(6)의 냉매 흡입측에 있어서의 냉매 배관(24)에는, 액상 냉매와 기상 냉매를 분리하기 위한 어큐뮬레이터(accumulator)(26)가 마련되어 있다. 또한, 압축기(6)와 냉매 배관(22)은 냉매 배관(28)을 거쳐서 접속되어 있으며, 냉매 배관(28)에는 제 1 전자 밸브(30)가 마련되어 있다.

또한, 압축기(6)의 주위에는 축열조(32)가 마련되며, 축열조(32)의 내부에는, 축열 열교환기(34)가 마련되는 동시에, 축열 열교환기(34)와 열교환하기 위한 잠열 축열재(예를 들면, 에틸렌 글리콜 수용액; 36)가 충전되어 있으며, 축열조(32)와 축열 열교환기(34)와 축열재(36)로 축열 장치를 구성하고 있다. 이 축열재(36)는, 압축기(6)의 폐열을 축열한다.

또한, 냉매 배관(20)과 축열 열교환기(34)는 냉매 배관(38)을 거쳐서 접속되고, 축열 열교환기(34)와 냉매 배관(24)은 냉매 배관(40)을 거쳐서 접속되어 있으며, 냉매 배관(38)에는 제 2 전자 밸브(42)가 마련되어 있다.

실내기(4)의 내부에는, 실내 열교환기(16)에 부가하여, 송풍 팬(도시하지 않음)과 상하 블레이드(도시하지 않음)와 좌우 블레이드(도시하지 않음)가 마련되어 있으며, 실내 열교환기(16)는, 송풍 팬에 의해 실내기(4)의 내부로 흡입된 실내 공기와, 실내 열교환기(16)의 내부를 흐르는 냉매와의 열교환을 실행하여, 난방 시에는 열교환에 의해 따뜻하게 한 공기를 실내에 취출하는 한편, 냉방시에는 열교환에 의해 냉각된 공기를 실내에 취출한다. 상하 블레이드는 실내기(4)로부터 취출되는 공기의 방향을 필요에 따라 상하로 변경하고, 좌우 블레이드는 실내기(4)로부터 취출되는 공기의 방향을 필요에 따라 좌우로 변경한다.

또한 부가하여, 본 실시형태에 따른 공기 조화기에는, 실외 열교환기(14)내의 온도를 검출하는 실외 열교환기 온도 센서(44)가 마련되어 있다. 실외 열교환기(14) 내의 온도는, 실외 열교환기(14)의 착상량에 대응하기 때문에, 실외 열교환기 온도 센서(44)가 검출한 온도에 근거하여, 실외 열교환기(14)에 부착 하는 서리(착상량)를 검출할 수 있다. 실외 열교환기 온도 센서(44)는, 검출 한 온도에 대응하는 신호를 공기 조화기의 제어 장치에 출력한다.

또한, 실내기(4)에는, 실내 벽 온도를 검출하는 실내 벽 온도 센서(46)와, 실내에 있어서 사람의 존재를 검출하는 인감(人感) 센서(48)가 마련되어 있다. 실내 벽 온도 센서(46)는, 실내기(4)가 설치된 실내 벽의 온도를 검출하는 센서로서, 예를 들면 적외선 센서이다. 실내 벽 온도 센서(46)는, 검출한 온도에 대응하는 신호를 공기 조화기의 제어 장치로 출력한다. 또한, 실내기(4)의 흡입구 온도로부터 실내 벽 온도을 고정밀도로 추측할 수 있는 경우는, 실내 벽 온도 센서(46)를 대신하여 흡입구 온도를 검출하는 온도 센서를 사용하여도 좋다.

인감 센서(48)는, 실내에 있어서 사람(유저)의 존재를 검출하는 센서에 있어서, 예를 들면, 적외선 센서, 초음파 센서, 조도 센서 등이다. 인감 센서(48)는 실내에 있어서 사람의 존재를 검출하면, 신호를 공기 조화기의 제어 장치(도시하지 않음)에 출력한다.

공기 조화기의 제어 장치는, 상술한 실외 열교환기 온도 센서(44), 실내 벽 온도 센서(46) 및 인감 센서(48)로부터 출력된 신호를 수신하고, 수신된 신호에 근거하여, 압축기(6), 사방 밸브(8), 팽창 밸브(12), 전자 밸브(30, 42), 송풍 팬, 상하 블레이드, 좌우 블레이드 등을 제어하고, 여러 가지의 운전을 실행하도록 구성되어 있다.

여기에서는, 본 발명에 따른 제상 운전에 대해 설명한다.

제상 운전은 실외 열교환기(14)에 부착하는 서리를 융해하기 위한 운전으로서, 본 발명에 따른 공기 조화기의 제어 장치는 조건에 따라 난방 사이클 또는 냉방 사이클 중 어느 한쪽을 선택하고, 선택한 사이클에 의해서 이 제상 운전을 실행한다. 환언하면, 제어 장치가 제상 수단으로서 기능한다. 이하, 선택된 사이클이 난방 사이클인 경우의 제상 운전을 「난방 사이클·제상 운전」이라 칭한다. 또한, 냉방 사이클의 경우는 「냉방 사이클·제거 운전」이라 칭한다. 또한, 사이클의 선택에 대해서는 후술한다.

또한, 본 명세서에서 말하는 「난방 사이클」은, 압축기(6)로부터 사방 밸브(8)를 거쳐서 실내 열교환기(16)에 냉매가 이동하는, 즉 난방할 때의 사이클로서, 한편, 「냉방 사이클」은, 실내 열교환기(16)로부터 사방 밸브(8)를 거쳐서 압축기(6)에 냉매가 이동하는, 즉 냉방할 때의 사이클이다.

우선, 난방 사이클·제상 운전에 대하여 도 2를 참조하면서 설명한다. 도면 중, 실선 화살표는 난방에 관한 냉매의 흐름을 나타내고 있으며, 파선 화살표는 제상에 관한 냉매의 흐름을 나타내고 있다. 또한, 더불어, 공기 조화기의 각 구성 요소의 기능에 대해서도 설명한다.

실외 열교환기(14)에 착상하고, 착상한 서리가 성장하면(소정의 착상량이 되면), 실외 열교환기(14)의 통풍 저항이 증가하여 풍량이 감소하고, 실외 열교환기(14) 내의 온도가 소정 온도[제상이 필요 온도, 이하 「제상 필요 온도」라 칭함]까지 저하한다. 이 제상 필요 온도를 실외 열교환기 온도 센서(44)가 검출하여, 난방 사이클·제상 운전 실행의 조건(상세하게는 후술함)이 성립하면, 난방 사이클·제상 운전이 개시된다.

난방 사이클·제상 운전이 개시되면, 공기 조화기의 제어 장치에 의해, 제 1 전자 밸브(30)와 제 2 전자 밸브(42)는 개방 제어되는 동시에, 사방 밸브(8)가 난방 사이클 측으로 제어된다. 이것에 의해, 압축기(6)의 토출구로부터 출력된 기상 냉매의 일부가 냉매 배관(18)에 흐르고, 나머지가 냉매 배관(28)에 흐른다.

또한, 참고를 위해서, 제상을 실행하지 않는 난방 사이클인 경우, 즉 통상의 난방 운전의 경우는, 제 1 전자 밸브(30)와 제 2 전자 밸브(42)는 함께 폐쇄 제어된다.

압축기(6)로부터 냉매 배관(18)에 들어가는 기상 냉매는, 도 2에 도시하는 바와 같이 사방 밸브(8)를 통과하여 실내 열교환기(16)에 도달하며, 거기서 실내 공기와 실내 열교환기(16)를 거쳐서 열교환한다. 열교환에 의해서 열을 빼앗겨 응축된 냉매는, 냉매 배관(20)을 통과하고, 냉매 배관(20)에 있어서의 실내 열교환기(16)와 스트레이너(10) 사이에 분류하며, 냉매 배관(22, 38)에 흐른다. 냉매 배관(38)을 흐르는 냉매는, 제 2 전자 밸브(42)를 통과하여 축열 열교환기(34)에 들어가고, 축열재(36)로부터 흡열하여 증발하는 것에 의해 기상화한다. 기상화한 냉매는, 냉매 배관(40)을 거쳐서 냉매 배관(24)을 통과하는 냉매에 합류하고, 어큐뮬레이터(26)를 거쳐서 압축기(6)의 흡입구에 들어간다.

한편, 냉매 배관(20)에 있어서의 실내 열교환기(16)와 스트레이너(10) 사이에 분류, 응축된 냉매는, 팽창 밸브(12)로의 이물 진입을 방지하는 스트레이너(10)를 통과하여, 팽창 밸브(12)에 들어가 팽창(감압)된다. 팽창 밸브(12)에 의해서 감압된 냉매는, 냉매 배관(22)을 통과하여 실외 열교환기(14)에 도달하고, 거기서 외기와 열교환된다. 실외 열교환기(14)에서 외기와 열교환된 냉매는, 냉매 배관(24)과 사방 밸브(8)와 어큐뮬레이터(26)를 통과하여 압축기(6)의 흡입구에 들어간다.

또한, 스트레이너(10)를, 냉매 배관(20)에 있어서의 냉매 배관(38)과의 분류 부분과 팽창 밸브(12) 사이에 배치했지만, 냉매 배관(20)에 있어서의 실내 열교환기(16)와 냉매 배관(38)의 분류 부분의 사이에 배치하여도, 팽창 밸브(12)로의 이물 침입을 방지한다고 하는 기능은 보지할 수 있다.

단, 스트레이너(10)에는 압력 손실이 있으며, 전자의 배치로 한 쪽이, 냉매 배관(20)에 있어서의 냉매 배관(38)과의 분류 부분에 있어서, 냉매가 냉매 배관(38)측으로 흐르기 쉬워져, 냉매 배관(38)으로부터 축열 열교환기(34)를 통과하여 냉매 배관(40)에 도달하는 바이패스 배관계의 순환양이 증가한다. 그 결과, 축열재(36)의 온도가 높으며 축열 열교환기(34)의 열교환 능력이 매우 큰 경우에 있어서도, 축열 열교환기(34)의 순환양이 많기 때문에, 축열 열교환기(34)의 후반부에서 과열도가 높아져 열교환 할 수 없게 되는 현상이 일어나기 어려워져, 축열 열교환기(34)의 열교환 양이 충분히 발휘되어, 제상 능력도 충분히 발휘된다고 하는 이점이 있다.

또한, 어큐뮬레이터(26)에 들어가기 직전에 있어서, 실외 열교환기(14)로부터의 액상 냉매와 축열 열교환기(34)로부터의 고온의 기상 냉매가 합류하는 것에 의해, 액상 냉매의 증발이 촉진되고, 어큐뮬레이터(26)를 통과하여 액상 냉매가 압축기(6)로 되돌아오는 일이 없어져, 압축기(6)의 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.

이것에 대하여, 압축기(6)의 토출구로부터 출력되어 냉매 배관(28)에 들어가는 기상 냉매는, 냉매 배관(28)과 전자 밸브(30)를 통과하여, 냉매 배관(22)을 통과하는 냉매에 합류하고, 실외 열교환기(14)를 가열하고, 응축하여 액상화한 후, 냉매 배관(24)을 통과하여 사방 밸브(8)와 어큐뮬레이터(26)를 거쳐서 압축기(6)의 흡입구에 들어간다.

이와 같은 난방 사이클·제상 운전에 의해, 난방 능력을 확보하면서, 해당 운전 개시 시에 서리의 부착에 의해 빙점하에 있어서 실외 열교환기(14)의 온도는, 서리가 융해하는 것에 의해서 상승한다. 또한, 난방 사이클·제상 운전은, 실외 열교환기 온도 센서(44)가, 제상 필요 온도보다 높아서 서리가 존재 할 수 없는 온도(예를 들면, 8℃)를 검출하면 종료한다.

다음에, 냉방 난방 사이클·제상 운전에 대하여 도 3을 참조하면서 설명 한다.

제상 필요 온도를 실외 열교환기 온도 센서(44)가 검출하고, 냉방 난방 사이클·제상 운전의 실행의 조건(자세한 것은 후술함)이 성립하면, 냉방 난방 사이클·제상 운전이 개시된다.

냉방 난방 사이클·제상 운전이 개시되면, 공기 조화기의 제어 장치에 의해, 제 1 전자 밸브(30)와 제 2 전자 밸브(42)는 폐쇄 제어되는 동시에, 사방 밸브(8)가 냉방 사이클 측으로 제어된다.

압축기(6)의 토출구로부터 출력된 기상 냉매는, 냉매 배관(18), 사방 밸브(8), 냉매 배관(24)을 통과하여 실외 열교환기(14)에 들어간다. 그래서, 기상 냉매는, 실외 열교환기(14)를 거쳐서 서리에 열을 빼앗겨 응축된다. 이 열에 의해서 서리는 융해된다.

서리의 융해를 위해서 열을 빼앗겨 응축된 액상 냉매는, 냉매 배관(22)에 들어가, 팽창 밸브(12)에 의해서 팽창되고, 스트레이너(10)를 거쳐서 실내 열교환기(16)에 들어가, 거기서 실내 공기로부터 실내 열교환기(16)를 거쳐서 열을 빼앗는다. 열을 빼앗아 기상화한 냉매는, 냉매 배관(18), 사방 밸브(8), 냉매 배관(24), 어큐뮬레이터(26)를 통과하여, 압축기(6)의 흡입구에 들어간다.

이와 같은 냉방 난방 사이클·제상 운전에 의해, 난방 능력은 없기는 하지만, 난방 사이클·제상 운전의 경우에 비해 빠르며, 해당 운전 개시시에 서리의 부착에 의해 빙점하가 된 실외 열교환기(14)의 온도는, 서리가 융해하는 것에 의해서 상승한다. 또한, 냉방 난방 사이클·제상 운전은, 실외 열교환기 온도 센서(44)가, 제상 필요 온도보다 높아서 서리가 존재할 수 없는 온도를 검출 하면 종료한다.

여기부터는, 실외 열교환기(14)의 제상에 해당하며, 난방 사이클·제상 운전과 냉방 난방 사이클·제상 운전의 선택 방법(조건)에 대해서, 도 4를 참조하면서 설명한다.

공기 조화기의 제어 장치는, 도 4에 나타내는 흐름도에 따르며, 난방 사이클·제상 운전 또는 냉방 사이클·제상 운전 중 어느 하나를 선택한다.

우선, 단계(S10)에 있어서, 제어 장치는 실외 열교환기(14)의 제상의 필요 여부를 판정한다. 구체적으로는, 상술한 바와 같이, 실외 열교환기 온도 센서(44)가 검출한 온도가 제상 필요 온도보다 낮은 경우, 제상이 필요하다고 판정한다. 제상이 필요한 경우는, 단계(S20)로 진행된다. 그렇지 않은 경우는, 복귀로 진행되며, 시작으로 되돌아온다.

다음에 단계(S20)에 있어서, 제어 장치는 실내 벽 온도 센서(46)가 검출 한 실내 벽 온도가 소정의 벽 온도보다 낮은지의 여부를 판정한다.

구체적으로 설명하면, 실내 벽 온도가 낮은 경우에 난방 운전을 정지하면, 열 용량이 작은 실내 공기의 열이 대량으로 열 용량이 큰 벽에 빼앗기거나, 또는 벽으로부터 실내 공기에 열이 이동하지 않아서, 실내 공기의 온도가 급격하게 저하한다. 이것에 의해, 유저의 난방감이 없어진다.

이것에 대해서, 실내 벽 온도가 높은 경우, 난방 운전을 정지하여도, 실내 공기의 열이 대량으로 벽에 빼앗기는 일이 없기 때문에, 또는 벽으로부터 실내 공기에 열이 이동하므로, 실내 공기의 온도가 급격하게 저하하지 않는다. 그 때문에, 난방을 정지하여도, 유저의 난방감이 없어지는 일이 없다.

따라서, 실내 벽 온도가 소정의 벽 온도보다 높은 경우는 단계(S50)로 진행되어, 냉방 난방 사이클·제상 운전을 실행한다. 한편, 실내 벽 온도가 소정의 벽 온도보다 낮은 경우는, 단계(S30)로 진행된다.

단계(S30)에 있어서, 제어 장치는, 인감 센서(48)를 거쳐서 실내에 사람의 존재 여부를 판정한다.

구체적으로 설명하면, 실내에 사람(유저)이 존재하는 경우, 유저의 난방 감을 상실하지 않도록 난방 사이클·제상 운전을 실행할 필요가 있지만, 실내에 사람이 존재하지 않는 경우는 냉방 난방 사이클·제상 운전이 실행 가능하다.

따라서, 실내에 사람이 존재하는 경우는, 단계(S40)로 진행되며, 난방 사이클·제상 운전을 실행한다. 한편, 실내에 사람이 존재하지 않는 경우는, 단계(S50)로 진행되며, 냉방 난방 사이클·제상 운전을 실행한다.

또한, 난방 사이클·제상 운전과 냉방 난방 사이클·제상 운전은, 실외 열교환기 온도 센서(44)가 검출하는 온도가 제상 필요 온도를 초과하여 서리가 존재할 수 없는 온도에 도달하면 종료한다.

본 실시형태에 의하면, 실외 열교환기(14)에 착상했을 경우, 실내 벽 온도에 근거하여 난방 사이클·제상 운전 또는 냉방 난방 사이클·제상 운전 중 어느 하나가 선택되어 실행되는 것에 의해, 효율적으로 실내의 난방과 실외 열교환기(14)의 제상을 실행할 수 있다.

또한, 실내 벽 온도가 소정 온도보다 높은 경우는, 실내 공기의 열이 대량으로 벽에 빼앗기는 일이 없으므로, 냉방 사이클에 의한 제상을 실행한다. 한편, 실내 벽 온도가 소정 온도보다 낮은 경우는, 실내 공기의 열이 대량으로 벽에 빼앗기게 되므로, 난방 사이클에 의한 제상을 실행하여 실내의 온도 저하를 억제하면서 제상을 실행한다. 이들에 의해, 실내의 온도 저하를 억제하면서, 즉 유저의 난방감을 상실하는 일 없이, 실외 열교환기(14)의 제상을 실행할 수 있다.

또한, 축열조(32)와 축열 열교환기(34)와 축열재(36)로 구성되는 축열 장치가, 난방 사이클·제상 운전 시에, 압축기(6)의 폐열을 축열하여 냉매에 공급 한다. 이것에 의해, 제상 능력이 상승하는 동시에, 압축기(6)의 폐열을 유효하게 이용할 수 있다.

또한, 실외 열교환기(14)에 착상했을 경우, 실내에 사람(유저)이 존재하지 않는 경우는, 냉방 난방 사이클·제상 운전을 실행한다. 당연히 유저의 난방감을 상실하는 일 없이, 제상을 단시간에 종료할 수 있다.

이상, 상술한 실시형태를 들어 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.

예를 들면, 상술의 실시형태 1의 경우, 공기 조화기는, 압축기의 폐열을 이용하는 축열조(32)와 축열 열교환기(34)와 축열재(36)로 구성되는 축열 장치를 갖지만, 본 발명은 축열 장치를 갖는 공기 조화기에 한정하지 않는다.

예를 들면, 도 5에 도시하는 공기 조화기(본 발명의 실시형태 2)가 고려될 수 있다. 도 5에 도시하는 공기 조화기는, 도 1에 도시하는 공기 조화기로부터 축열조(32), 축열 열교환기(34), 축열재(36), 냉매 배관(38, 40), 제 2 전자 밸브(42)가 제거되며, 제 1 전자 센서(30)와 냉매 배관(28, 22)의 합류부 사이의 냉매 배관(28)의 부분과 사방 밸브(8)와 어큐뮬레이터(26) 사이의 냉매 배관(24)의 부분을 접속하는 냉매 배관(50)이 마련되어 있다.

도 5에 도시하는 공기 조화기에 있어서, 난방 사이클·제상 운전을 실행하는 경우, 제 1 전자 밸브(30)가 개방 제어되는 동시에, 사방 밸브(8)가 난방 사이클 측으로 제어된다. 또한, 참고를 위해서, 제상을 실행하지 않는 난방 사이클의 경우, 즉 통상의 난방 운전의 경우는, 제 1 전자 밸브(30)는 폐쇄 제어된다.

압축기(6)로부터 냉매 배관(18)에 들어가는 기상 냉매는, 사방 밸브(8)를 통과하여 실내 열교환기(16)에 도달하며, 거기서 실내 공기와 실내 열교환기(16)를 거쳐서 열교환한다. 열교환에 의해서 열을 빼앗겨 응축된 액상의 냉매는, 냉매 배관(20)에 들어가, 스트레이너(10)를 통과하여, 팽창 밸브(12)에 도달한다. 팽창 밸브(12)에 의해서 감압된 냉매는, 냉매 배관(22)을 통과하여 실외 열교환기(14)에 들어간다.

이것에 대하여, 압축기(6)의 토출구로부터 출력되어 냉매 배관(28)에 들어가는 기상 냉매는, 냉매 배관(28)과 제 1 전자 밸브(30)를 통과하여, 일부가 실외 열교환기(14)를 향하고, 나머지가 냉매 배관(50)에 들어간다. 실외 열교환기(14)를 향한 냉매는, 냉매 배관(22)을 흐르는 냉매와 합류하여 실외 열교환기(14)에 들어가, 외기와 열교환한다. 실외 열교환기(14)에서 외기와 열교환한 냉매는, 냉매 배관(24)과 사방 밸브(8)와 어큐뮬레이터(26)를 통과하여 압축기(6)의 흡입구에 들어간다.

한편, 냉매 배관(50)에 들어간 냉매는, 냉매 배관(24)을 흐르는 냉매와 합류하고, 어큐뮬레이터(26)를 통과하여 압축기(6)의 흡입구에 들어간다.

냉방 난방 사이클·제상 운전을 실행하는 경우, 제 1 전자 밸브(30)가 폐쇄 제어되는 동시에, 사방 밸브(8)가 냉방 사이클 측으로 제어된다.

압축기(6)로부터 냉매 배관(24)에 들어가는 기상 냉매는, 사방 밸브(8)를 거쳐서 실외 열교환기(14)에 들어가, 외기와 열교환한다. 열교환에 의해 열을 빼앗겨 응축된 냉매는, 냉매 배관(22)에 들어가 팽창 밸브(12)에 도달한다. 팽창 밸브(12)에 의해서 감압된 냉매는, 냉매 배관(20)을 통과하여 실내 열교환기(16)에 들어가, 거기서 실내 공기와 열교환한다. 열교환에 의해서 기상화한 냉매는, 냉매 배관(18)에 들어가고, 그 후, 사방 밸브(8), 어큐뮬레이터(26)를 통과하여 압축기(6)의 흡입구에 들어간다.

도 5에 도시하는 공기 조화기에 있어서도, 효율적으로 실내의 난방과 실외 열교환기(14)의 제상을 실행할 수 있다.

또한, 예를 들면, 도 5에 도시하는 공기 조화기에 있어서, 실외 열교환기(14)를 가열하는 히터(도시하지 않음)를 마련하여도 좋다. 도 5에 도시하는 공기 조화기는 축열 장치를 갖지 않는 구성이기 때문에, 도 1에 도시하는 공기 조화기에 비하여, 제상 능력이 뒤떨어지고, 제상 시간이 길다. 따라서, 제상 능력을 보충하기 위해서, 난방 사이클·제상 운전 시에 실외 열교환기(14)에 대해서 보조적으로 열을 공급하는 히터를 마련한다. 이것에 의해, 도 1에 도시하는 축열 장치를 갖는 공기 조화기와 동등한 제상 능력을 가질 수 있다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하면서 바람직한 실시형태에 관련하여 충분히 기재되어 있지만, 이 기술의 숙련된 사람들에게 있어서는 여러 가지의 변형이나 수정은 명백하다. 그와 같은 변형이나 수정은, 첨부된 청구의 범위에 의한 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 한에서, 그 중에 포함된다고 이해되어야만 한다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명은 실외 열교환기에 착상했을 경우, 실내 벽 온도에 근거하여 난방 사이클·제상 운전 또는 냉방 난방 사이클·제상 운전 중 어느 하나를 선택 하는 것에 의해 효율적으로 실내의 난방과 실외 열교환기의 제상을 실행할 수 있기 때문에, 상술의 실시형태와 실외기와 실내기로 구성되는 공기 조화기에 한정하지 않으며, 실외기와 실내기가 일체인 일체형 공기 조화기에도 적용 가능하다.

2 : 실외기 4 : 실내기
6 : 압축기 8 : 사방 밸브
10 : 스트레이너 12 : 팽창 밸브
14 : 실외 열교환기 16 : 실내 열교환기
18 : 냉매 배관 20 : 냉매 배관
22 : 냉매 배관 24 : 냉매 배관
26 : 어큐뮬레이터 28 : 냉매 배관
30 : 제 1 전자 밸브 32 : 축열조
34 : 축열 열교환기 36 : 축열재
38 : 냉매 배관 40 : 냉매 배관
42 : 제 2 전자 밸브
4 : 착상량 검출 수단(실외 열교환기 온도 센서)
46 : 실내 벽 온도 검출 수단(실내 벽 온도 센서)
48 : 사람 검출 수단(인감 센서)

Claims

실외 열교환기, 실내 열교환기, 사방 밸브 및 압축기를 구비하고, 압축기에 따뜻해진 냉매에 의해서 실외 열교환기에 부착하는 서리를 융해하여 제상하는 공기 조화기에 있어서,
실내 벽의 온도를 검출하는 실내 벽 온도 검출 수단과,
제상이 필요하다고 판단되었을 경우에, 실내 벽 온도 검출 수단이 검출하는 실내 벽 온도에 근거하여 난방 사이클 또는 냉방 사이클 중 어느 한쪽을 선택하고, 선택한 사이클을 실행할 수 있도록 사방 밸브를 제어하는 것에 의해서 제상을 실행하는 제상 수단을 갖는
공기 조화기.
제 1 항에 있어서,
제상 수단은, 제상이 필요하다고 판단되었을 경우에,
실내 벽 온도가 소정 온도보다 높은 경우는 냉방 사이클에 의해서 제상을 실행하고,
실내 벽 온도가 소정 온도보다 낮은 경우는 난방 사이클에 의해서 제상을 실행하는
공기 조화기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
난방 사이클에 의한 제상 시에, 실외 열교환기를 가열하는 가열 수단을 추가로 갖는
공기 조화기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
난방 사이클에 의한 제상 시에, 압축기의 폐열을 축열하여 냉매에 공급하는 축열 수단을 추가로 갖는
공기 조화기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
실내에 사람이 존재하는지의 여부를 검출하는 사람 검출 수단을 추가로 갖고,
제상 수단은 사람 검출 수단이 사람을 검출하고 있을 때는 난방 사이클에 의해서 제상을 실행하며,
사람 검출 수단은 사람을 검출하고 있지 않을 때는 냉방 사이클에 의해서 제상을 실행하는
공기 조화기.