KR20130142108A

KR20130142108A - 축열 장치 및 상기 축열 장치를 구비한 공기 조화기

Info

Publication number: KR20130142108A
Application number: KR1020137006582A
Authority: KR
Inventors: 고우지 오카; 히로하루 구리스타니; 사토시 도쿠라; 히로카즈 가모다; 마사히로 밤바; 노리아키 야마모토
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2013-12-27
Also published as: JP2012063075A; CN103201569B; JP5083394B2; BR112013006126A2; EP2618075A4; CN103201569A; EP2618075A1; EP2618075B1; WO2012035676A1

Abstract

압축기에서 발생한 열을 축적하는 축열재를 수용한 축열조(32)와, 압축기의 폐열을 효율적으로 축열조(32)에 전달하기 위해서 압축기와 축열조(32) 사이에 마련된 전열 시트로 구성하고, 축열조(32)는 전열 시트에 접하는 부분에 전열부(45)를 구비하고, 전열부(45)의 전열 시트에 접하는 면에는 전열부(45)와 전열 시트 사이에 모이는 공기를 배출하기 위해서 홈(46)을 마련함으로써, 전열 시트와 전열부(45)가 밀착할 때에 그 사이에 모인 공기는 홈(46)을 타고서 배출되어, 단열 효과가 있는 공기가 전열의 저해로 되는 일이 없어 전열 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

축열 장치 및 상기 축열 장치를 구비한 공기 조화기{HEAT STORAGE DEVICE AND AIR CONDITIONER PROVIDED WITH SAID HEAT STORAGE DEVICE}

본 발명은 압축기에 외접하도록 배치되고 압축기에서 발생한 열을 축적하는 축열재를 수용하는 축열 장치 및 이 축열 장치를 구비한 공기 조화기에 관한 것이다.

종래에, 이러한 종류의 히트 펌프식 공기 조화기에서는, 난방 운전시에 실외 열교환기에 서리가 부착했을 경우에는, 난방 사이클로부터 냉방 사이클로 사방 밸브를 전환하여 서리 제거(除霜)를 실행하고 있다. 이러한 서리 제거 방식에서는, 실내 팬은 정지시키지만, 실내기로부터 냉기가 서서히 방출되므로 난방감이 상실된다는 결점이 있다.

그래서, 실외기에 마련된 압축기에 축열 장치를 마련하고, 난방 운전중에 축열조에 축적된 압축기의 폐열을 이용하여 서리를 제거하도록 한 것이 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

도 8은 종래의 축열 장치의 일례를 도시하는 평면도이다. 도 8에 있어서, 축열조(101)는, 압축기(102)에서 발생하는 폐열을 축적하는 축열재(103)와, 이 축열재(103)에 축적된 열을 유효하게 이용하기 위해서 열과 냉매를 열교환하는 축열용 열교환기(104)를 수납하는 동시에, 전열 시트(105)를 거쳐서 압축기(102)에 접촉하도록 장착되어 있다. 또한, 압축기(102)에는 액상 냉매가 압축기(102)로 유입되지 않도록 하기 위한 어큐뮬레이터(106)가 장착되어 있다.

일본 공고 특허 제 1995-9304 호 공보

그렇지만, 상기 종래의 구성에서는 압축기(102)에 전열 시트(105)를 거쳐서 축열조(101)를 장착할 때에, 전열 시트(105)와 축열조(101) 사이에 공기가 모이고, 이것이 단열 효과로 되어, 압축기(102)의 열을 축열조(101)에 수납한 축열재(103)에 전달하는 것을 저해하여 전열 효율을 저하시키고 있었다.

본 발명은, 종래 기술이 갖는 이러한 문제점에 비추어 이루어진 것으로서, 압축기의 열을 전열 시트를 거쳐서 축열조에 수납한 축열재에 전열시킬 때에, 전열 시트와 축열조 사이의 공기를 배출시켜, 전열 효율을 저하시키지 않고 효율적으로 축열을 실행할 수 있는 축열 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 압축기와 외접하도록 배치된 축열 장치로서, 압축기에서 발생한 열을 축열하는 축열재와, 축열재를 수용하는 축열조와, 압축기의 폐열을 효율적으로 축열조에 전달하기 위해서 압축기와 축열조 사이에 마련된 전열 시트를 구비하며, 축열조는 전열 시트에 접하는 부분에 전열부를 구비하고, 전열부의 전열 시트에 접하는 면에는 전열부와 전열 시트 사이에 모이는 공기를 배출하기 위해서 홈을 마련한 것이다.

이것에 의해 압축기에 전열 시트를 거쳐서 전열부를 구비한 축열조를 장착할 때에, 전열부가 전열 시트와 접하는 면에 공기를 배출하기 위한 홈을 마련하고 있으므로, 전열 시트와 전열부가 밀착할 때에 그 사이에 모인 공기는 홈을 타고서 배출되어, 전열 시트와 전열부 사이에 공기가 모이는 일은 없다. 이와 같이 전열 시트와 전열부 사이에 공기가 모이지 않으므로, 압축기의 열을 전열 시트와 전열부를 거쳐서 축열조에 수납된 축열재에 전달하는데, 단열 효과가 있는 공기가 전열의 저해가 되는 일이 없어 전열 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 압축기에 전열 시트를 거쳐서 전열부를 구비한 축열조를 장착할 때에, 단열 효과가 있는 공기가 전열의 저해가 되는 일이 없어 전열 효율을 향상시킬 수 있어, 압축기의 열을 효율적으로 축열재에 축적할 수 있으므로, 압축기의 폐열을 보다 효율적으로 이용하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명에 따른 축열 장치를 구비한 공기 조화기의 구성을 도시하는 도면,
도 2는 도 1의 공기 조화기의 통상 난방시의 동작 및 냉매의 흐름을 도시하는 모식도,
도 3은 도 1의 공기 조화기의 서리 제거·난방시의 동작 및 냉매의 흐름을 도시하는 모식도,
도 4는 본 발명에 따른 축열 장치에 있어서의 압축기에 축열조를 장착한 상태를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 축열 장치에 있어서의 전열부를 구비한 축열조를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 축열 장치에 있어서의 전열부를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 축열 장치에 있어서의 전열 시트를 도시하는 도면,
도 8은 종래의 축열 장치의 평면도.

제 1 발명은, 압축기와 외접하도록 배치된 축열 장치로서, 압축기에서 발생한 열을 축열하는 축열재와, 축열재를 수용하는 축열조와, 압축기의 폐열을 효율적으로 축열조에 전달하기 위해서 압축기와 상기 축열조 사이에 마련된 전열 시트를 구비하며, 축열조는 상기 전열 시트에 접하는 부분에 전열부를 구비하고, 전열부의 전열 시트에 접하는 면에는 전열부와 전열 시트 사이에 모이는 공기를 배출하기 위해서 홈을 마련한 것으로서, 이것에 의해, 압축기에 전열 시트를 거쳐서 전열부를 구비한 축열조를 장착 때에, 전열부가 전열 시트와 접하는 면에 공기를 배출하기 위한 홈을 마련하고 있으므로, 전열 시트와 전열부가 밀착할 때에 그 사이에 모인 공기는 홈을 타고서 배출되어, 전열 시트와 전열부 사이에 공기가 모이는 일이 없어, 압축기의 열을 전열 시트와 전열부를 거쳐서 축열조에 수납된 축열재에 전달하는데, 단열 효과가 있는 공기가 전열의 저해가 되는 일이 없어 전열 효율을 향상시킬 수 있어, 압축기의 열을 효율적으로 축열재에 축적할 수 있다. 그리고, 압축기의 폐열을 보다 효율적으로 이용하는 것이 가능해진다.

제 2 발명은, 전열부가 전열 시트와 접하는 면과는 반대의 면 중 홈의 이면측에 해당하는 부분의 높이를 다른 부분의 높이에 비해서 높게 한 것으로서, 이것에 의해, 전열부에 홈을 마련함으로써 이 홈의 부분이 다른 부분에 비해서 두께가 얇아져 그 부분의 강도가 약해지는 것을 보충할 수 있어, 강도를 확보할 수 있다.

제 3 발명은, 전열 시트에 관통 구멍을 마련한 것으로서, 이것에 의해, 전열 시트와 압축기 사이에 공기가 모이는 것을 방지하여, 전열 시트와 압축기 사이의 전열 효율을 높게 하는 것이 가능해진다.

제 4 발명은, 전열부의 홈의 간격을 일정한 간격으로 하고, 전열 시트의 관통 구멍은 홈과 동일한 간격으로 마련된 것으로서, 이것에 의해, 압축기와 전열 시트 사이의 공기가 전열 시트의 관통 구멍을 통해서 전열 시트의 외측으로 배출된 후, 그 외측의 관통 구멍과 동일한 위치에 있는 전열부의 홈을 타고서 확실하게 배출되는 것이 가능해진다.

제 5 발명은, 전열부의 두께는 축열조 중의 전열부 이외의 부분의 두께에 비해서 얇은 것으로서, 이것에 의해, 전열부 이외의 축열조의 강도는 확보하면서, 전열부에서의 전열 성능을 향상시키는 것이 가능해진다.

제 6 발명은, 전열 시트는 점성과 탄성을 갖고, 압축기 및 전열부에 밀착하는 동시에, 축열조를 상기 압축기에 가압했을 때에 전열 시트가 압축되는 것으로서, 점성이 있으므로 압축기와 전열 시트, 및 전열 시트와 전열부의 상호 밀착성을 높여서 전열 성능을 향상시킬 수 있는 동시에, 탄성이 있으므로, 예를 들어 압축기 표면이 거칠고, 까칠까칠함이 있거나, 용접 과정에서 생기는 돌기물 등이 있는 경우에도, 이러한 압축기 표면의 요철을 흡수하여 밀착성을 확보할 수 있어, 전열성을 높일 수 있다.

제 7 발명은, 축열조와 전열부는 모두 수지로 하는 것으로서, 축열조와 전열부가 별개 부품의 경우에도, 양자를 일체화시키기 위한 2차 성형을 하는 것이 용이하고, 또한 염가로 제작하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 다른 태양은 압축기와, 압축기에 외접하도록 배치된 상술한 축열 장치를 구비하는 공기 조화기이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

(실시형태 1)

도 1은 본 발명에 따른 축열 장치를 구비한 공기 조화기의 구성을 도시하고 있으며, 공기 조화기는 냉매 배관에 의해 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.

보다 상세하게 설명하면, 압축기(6)와 실내 열교환기(16)는 사방 밸브(8)가 마련된 제 1 배관(18)을 거쳐서 접속되고, 실내 열교환기(16)와 팽창 밸브(12)는 스트레이너(10)가 마련된 제 2 배관(20)을 거쳐서 접속되어 있다. 또한, 팽창 밸브(12)와 실외 열교환기(14)는 제 3 배관(22)을 거쳐서 접속되고, 실외 열교환기(14)와 압축기(6)는 제 4 배관(24)을 거쳐서 접속되어 있다.

제 4 배관(24)의 중간부에는 사방 밸브(8)가 배치되어 있고, 압축기(6)의 냉매 흡입측에 있어서의 제 4 배관(24)에는, 액상 냉매와 기상 냉매를 분리하기 위한 어큐뮬레이터(accumulator; 26)가 마련되어 있다. 또한, 압축기(6)와 제 3 배관(22)은 제 5 배관(28)을 거쳐서 접속되어 있고, 제 5 배관(28)에는 제 1 전자 밸브(30)가 마련되어 있다.

또한, 압축기(6)의 주위에는 축열조(32)가 마련되고, 축열조(32)의 내부에는, 축열 열교환기(34)가 마련되는 동시에, 축열 열교환기(34)와 열교환하기 위한 축열재(예를 들면, 에틸렌글리콜 수용액)(36)가 충전되어 있고, 축열조(32)와 축열 열교환기(34)와 축열재(36)로 축열 장치를 구성하고 있다.

또, 제 2 배관(20)과 축열 열교환기(34)는 제 6 배관(38)을 거쳐서 접속되고, 축열 열교환기(34)와 제 4 배관(24)은 제 7 배관(40)을 거쳐서 접속되어 있으며, 제 6 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 날개(도시하지 않음)와 좌우 날개(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 냉매의 열교환을 실행하고, 난방시에는 열교환에 의해 따뜻해진 공기를 실내로 내뿜는 한편, 냉방시에는 열교환에 의해 냉각된 공기를 실내로 내뿜는다. 상하 날개는 실내기(4)로부터 내뿜어지는 공기의 방향을 필요에 따라서 상하로 변경하고, 좌우 날개는 실내기(4)로부터 내뿜어지는 공기의 방향을 필요에 따라서 좌우로 변경한다.

또한, 압축기(6), 송풍 팬, 상하 날개, 좌우 날개, 사방 밸브(8), 팽창 밸브(12), 전자 밸브(30, 42) 등은 제어 장치(도시하지 않음, 예를 들어 마이크로컴퓨터)에 전기적으로 접속되어, 제어 장치에 의해 제어된다.

상기 구성의 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치에 있어서, 각 부품의 상호 접속 관계와 기능을 난방 운전시를 예로 들어 냉매의 흐름과 함께 설명한다.

압축기(6)의 토출구로부터 토출된 냉매는 제 1 배관(18)을 통해 사방 밸브(8)로부터 실내 열교환기(16)에 도달한다. 실내 열교환기(16)에서 실내 공기와 열교환하여 응축된 냉매는 실내 열교환기(16)를 나와 제 2 배관(20)을 통과하고, 팽창 밸브(12)에의 이물질 침입을 방지하는 스트레이너(10)를 통해 팽창 밸브(12)에 도달한다. 팽창 밸브(12)에서 감압된 냉매는, 제 3 배관(22)을 통해 실외 열교환기(14)에 도달하고, 실외 열교환기(14)에서 실외 공기와 열교환하여 증발한 냉매는 제 4 배관(24)과 사방 밸브(8)와 어큐뮬레이터(26)를 통해 압축기(6)의 흡입구로 되돌아온다.

또한, 제 1 배관(18)의 압축기(6) 토출구와 사방 밸브(8) 사이로부터 분기된 제 5 배관(28)은 제 1 전자 밸브(30)를 거쳐서 제 3 배관(22)의 팽창 밸브(12)와 실외 열교환기(14) 사이로 합류하고 있다.

더욱이, 내부에 축열재(36)와 축열 열교환기(34)를 수납한 축열조(32)는 압축기(6)에 접해서 둘러싸도록 배치되고, 압축기(6)에서 발생한 열을 축열재(36)에 축적하고, 제 2 배관(20)으로부터 실내 열교환기(16)와 스트레이너(10) 사이에서 분기된 제 6 배관(38)은 제 2 전자 밸브(42)를 경유해서 축열 열교환기(34)의 입구에 도달하고, 축열 열교환기(34)의 출구로부터 나온 제 7 배관(40)은 제 4 배관(24)에 있어서의 사방 밸브(8)와 어큐뮬레이터(26) 사이로 합류한다.

다음에, 도 1에 도시되는 공기 조화기의 통상 난방시의 동작 및 냉매의 흐름을 모식적으로 도시하는 도 2를 참조하면서 통상 난방시의 동작을 설명한다.

통상 난방 운전시, 제 1 전자 밸브(30)와 제 2 전자 밸브(42)는 폐쇄 제어되고, 상술한 바와 같이 압축기(6)의 토출구로부터 토출된 냉매는 제 1 배관(18)을 통해 사방 밸브(8)로부터 실내 열교환기(16)에 도달한다. 실내 열교환기(16)에서 실내 공기와 열교환하여 응축된 냉매는 실내 열교환기(16)를 나와서 제 2 배관(20)을 통해 팽창 밸브(12)에 도달하고, 팽창 밸브(12)에서 감압된 냉매는 제 3 배관(22)을 통해 실외 열교환기(14)에 도달한다. 실외 열교환기(14)에서 실외 공기와 열교환하여 증발한 냉매는 제 4 배관(24)을 통해 사방 밸브(8)로부터 압축기(6)의 흡입구로 되돌아온다.

또한, 압축기(6)에서 발생한 열은 압축기(6)의 외벽으로부터 축열조(32)의 외벽을 거쳐서 축열조(32)의 내부에 수용된 축열재(36)에 축적된다.

다음에, 도 1에 도시되는 공기 조화기의 서리 제거·난방시의 동작 및 냉매의 흐름을 모식적으로 도시하는 도 3을 참조하면서 서리 제거·난방시의 동작을 설명한다. 도면 중, 실선 화살표는 난방에 제공되는 냉매의 흐름을 나타내고, 파선 화살표는 서리 제거에 제공되는 냉매의 흐름을 나타내고 있다.

상술한 통상 난방 운전중에 실외 열교환기(14)에 서리가 끼고, 낀 서리가 성장하면, 실외 열교환기(14)의 통풍 저항이 증가해서 풍량이 감소하여, 실외 열교환기(14)내의 증발 온도가 저하한다. 본 발명에 따른 공기 조화기에는, 도 3에 도시되는 바와 같이, 실외 열교환기(14)의 배관 온도를 검출하는 온도 센서(44)가 마련되어 있고, 서리가 끼지 않을 때에 비하여, 증발 온도가 저하한 것을 온도 센서(44)에서 검출하면, 제어 장치로부터 통상 난방 운전으로부터 서리 제거·난방 운전으로의 지시가 출력된다.

통상 난방 운전으로부터 서리 제거·난방 운전으로 이행하면, 제 1 전자 밸브(30)와 제 2 전자 밸브(42)는 개방 제어되고, 상술한 통상 난방 운전시의 냉매의 흐름에 부가하여, 압축기(6)의 토출구로부터 나온 기상 냉매의 일부는 제 5 배관(28)과 제 1 전자 밸브(30)를 통해 제 3 배관(22)을 통과하는 냉매에 합류하여, 실외 열교환기(14)를 가열하고, 응축하여 액상화한 후, 제 4 배관(24)을 통해 사방 밸브(8)와 어큐뮬레이터(26)를 거쳐서 압축기(6)의 흡입구로 되돌아온다.

또한, 제 2 배관(20)에 있어서의 실내 열교환기(16)와 스트레이너(10) 사이에서 분류(分流)한 액상 냉매의 일부는, 제 6 배관(38)과 제 2 전자 밸브(42)를 경유하여, 축열 열교환기(34)에서 축열재(36)로부터 흡열해서 증발, 기상화하여, 제 7 배관(40)을 통해 제 4 배관(24)을 통과하는 냉매에 합류하여, 어큐뮬레이터(26)로부터 압축기(6)의 흡입구로 되돌아온다.

어큐뮬레이터(26)로 되돌아오는 냉매에는, 실외 열교환기(14)로부터 되돌아오는 액상 냉매가 포함되어 있지만, 이것에 축열 열교환기(34)로부터 되돌아오는 고온의 기상 냉매를 혼합함으로써, 액상 냉매의 증발이 촉진되어, 어큐뮬레이터(26)를 통과하여 액상 냉매가 압축기(6)로 되돌아오는 일이 없어, 압축기(6)의 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.

서리 제거·난방 개시시에 서리의 부착에 의해 빙점 아래로 된 실외 열교환기(14)의 온도는 압축기(6)의 토출구로부터 나온 기상 냉매에 의해 가열되어서, 0도 부근에서 서리가 융해하고, 서리의 융해가 종료하면, 실외 열교환기(14)의 온도는 다시 상승하기 시작한다. 이러한 실외 열교환기(14)의 온도 상승을 온도 센서(44)에서 검출하면, 서리 제거가 완료했다고 판단하고, 제어 장치로부터 서리 제거·난방 운전으로부터 통상 난방 운전으로의 지시가 출력된다.

도 4는 압축기(6)에 축열조(32)를 장착한 상태를 도시하는 사시도이다. 도 4에 있어서, 압축기(6)는 어큐뮬레이터(26)를 구비하고 있다. 축열조(32)는 압축기(6)에 대하여 외접하도록 장착되어 있고, 축열조(32)와 압축기(6) 사이에는 전열 시트(도 7 참조)(52)가 끼워져 있다. 축열조(32)에는 축열재(도시하지 않음)와 축열 열교환기(34)가 수용되어 있다.

도 5는 축열조(32)로부터 압축기(6)를 분리한 상태를 도시하는 사시도이다. 전열부(45)는 축열조(32) 중, 압축기(6)에 장착된 전열 시트(52)에 접하는 부분에서, 축열조(32)와 전열 시트(52)를 밀착시킬 때에 전열 시트(52)와의 사이에 모이는 공기를 배출하기 위한 홈(46)이 일정 간격으로 마련되어 있다. 여기에서, 전열부(45)의 두께는 전열부(45) 이외의 축열조(32)의 두께에 비해서 얇아져 있어, 축열조(32)의 강도는 확보하면서도, 전열부(45)의 열전도성을 양호하게 하도록 하고 있다.

축열조(32)와 전열부(45)는 모두 수지로서, 가공이 용이하여 저렴하다. 양자가 별개 부품인 경우에도, 일체화시키기 위한 2차 가공을 용이하게 할 수 있다.

축열조(32)는 내부에 수용한 축열재가 외부로 흘러 넘치지 않도록 뚜껑(47)이 장착되어 있어, 뚜껑(47)과 축열 열교환기(34) 사이에는 시일(48)이 장착되어 있다.

도 6은 전열부(45)를 도시하는 사시도로서, 도 6의 (a)는 압축기(6)에 장착된 전열 시트(52)와 접하는 면, 도 6의 (b)는 그 반대의 축열조(32)의 내측에 면하는 면이다. 도 6의 (a)의 면에는 홈(46)이 일정한 간격으로 마련되어 있는 한편, 압축기(6)에 존재하는 돌기 형상의 것으로부터 피하기 위한 함몰부(49)가 마련되어 있다. 또한, 도 6의 (b)의 면에는, 도 6의 (a)의 면에 홈(46)을 마련했기 때문에, 그 홈(46)의 깊이만큼, 전열부(45)에 두께가 얇아지고, 강도가 약해지는 것을 보충하기 위한 보강부(50)가 마련되어 있는 한편, 전열부(45)에 비틀림 방향의 힘이 가해져도 전열부(45)가 파손하지 않도록 횡방향을 보강하기 위한 보강부(51)가 마련되어 있다.

도 7은 전열 시트(52)로서, 압축기(6)에 장착할 때에, 압축기(6)와의 사이에 도입되는 공기를 배출하기 위한 관통 구멍(53)을 구비하고 있다. 관통 구멍(53)의 횡방향의 간격은 전열부(45)에 마련된 홈(46)의 간격과 동일하다.

압축기(6)의 표면에는 압축기(6) 제조 과정에서 생기는 용접에 의한 요철 개소나 표면이 까칠까칠한 부분이 존재하기 때문에, 축열조(32)를 압축기(6)에 장착할 경우, 그 접하는 면을 밀착시키는 것은 곤란하다. 이 때문에, 본 발명에 있어서는 압축기(6)와 축열조(32) 사이에, 점착성이 있고, 또한 탄성이 있는 전열 성능이 우수한 수지제의 전열 시트(52)(예를 들면, 실리콘계)를 끼우고 있다. 두께는 0.5㎜ 내지 3㎜로서, 전열 성능을 유지하면서, 압축기(6) 표면의 요철이나 까칠까칠함에 의한 밀착성의 악화를 개선할 수 있거나, 또는 압축기(6)와 축열조(32)[전열부(45)]의 설치 공차를 개선하기 위한 적절한 두께를 갖는다.

다음에, 상기 구성의 축열 장치의 작용을 설명한다.

상술한 바와 같이, 축열조(32)는, 통상 난방 운전시에 압축기(6)에서 발생한 열을 축열재(36)에 축적하고, 통상 난방 운전으로부터 서리 제거·난방 운전으로 이행했을 때에, 제 2 배관(20)에 있어서의 실내 열교환기(16)와 스트레이너(10) 사이에서 분류한 액상 냉매의 일부가 축열 열교환기(34)에서 축열재(36)로부터 흡열해서 증발, 기상화하기 위한 것으로부터, 압축기(6)에서 발생한 열의 흡열 효율은 높을수록 바람직하다. 흡열 효율은, 축열조(32)와 압축기(6)의 밀착도에 의존하고 있지만, 압축기(6)는 원통형의 금속제로서 그 외주면에는 요철이 있으므로, 축열조(32)와 압축기(6)의 밀착도를 향상시키기 위해서 압축기(6)와 축열조(32) 사이에 점착성의 전열성 시트(52)를 끼워서, 흡열 효율을 향상시키고 있다.

통상 난방 운전시에 축열조(32)에 축적된 열은, 서리 제거·난방 운전시에는 서리의 용해에 이용되기 때문에, 축열재(36)에는 통상 난방 운전시 동안에 높은 온도의 열을 축적한 쪽이 서리 제거 성능을 높게 할 수 있다. 즉, 통상 난방 운전 시간과 압축기(6)의 표면 온도가 동일한 경우에도, 압축기(6)의 표면으로부터 축열조(32)에 수용된 축열재(36)로의 열의 전달 방법이 나쁠 경우에는 축열재(36)의 온도의 상승도 나빠지고, 반대로 압축기(6) 표면으로부터 축열재(36)로의 열의 전달 방법이 양호할 경우에는 축열재(36)의 온도의 상승도 양호해진다. 이들 열의 전달 방법에 기여하는 것이, 축열조(32)와 압축기(6)의 밀착성으로서, 양자간에 여분의 공기가 존재하면, 이것이 단열 효과로 되어 열의 전달이 나빠진다.

이상의 점을 개선하기 위해서 본 발명에서는, 압축기(6)와 축열조(32) 사이에 적당한 두께의 점성과 탄성을 갖는 전열 시트(52)를 끼워서, 전열 성능을 높이기 위해 밀착성을 높이도록 하고 있다.

한편, 압축기(6)에 전열 시트(52)를 장착하여, 이것에 축열조(32)를 장착할 때에, 전열 시트(52)가 점성을 갖기 때문에, 압축기(6)와 전열 시트(52) 사이, 및 전열 시트와 축열조(32) 사이에 공기를 모아버리는 일이 있다. 그래서, 이것을 개선하기 위해서, 본 발명에서는, 압축기(6)와 전열 시트(52) 사이에 모이는 공기를 배출하기 위해서 전열 시트(52)에 관통 구멍(53)을 마련하고, 전열 시트(52)와 축열조(32) 사이에 모이는 공기를 배출하기 위해서 축열조(32) 중 전열 시트(52)에 접하는 부분에 전열부(45)를 마련하여, 이러한 전열부(45)에 공기를 배출하기 위한 홈(46)을 마련했다. 이것에 의해, 전열 시트(52)가 가지는 점성을 이용하여 전열 시트(52)는 압축기(6)에 밀착될 수 있고, 이 때에, 전열 시트(52)와 압축기(6) 사이에 모인 공기는 관통 구멍(53)으로부터 외측으로 배출될 수 있다. 다음에, 압축기(6)에 전열 시트(52)를 밀착시킨 것에 축열조(32)를 장착하면, 전열 시트(52)는 축열조(32)의 전열부(45)에 밀착될 수 있고, 이 때에 전열 시트(52)와 전열부(45) 사이에 모인 공기는 홈(46)을 타고서 외부로 배출될 수 있다. 부가해서, 홈(46)과 전열 시트(52) 사이의 공기를 배출한 후, 전열 시트(52)의 탄성에 의해 홈(46)과 전열 시트(52) 사이의 간극을 메울 수 있어, 전열 시트(52)와 전열부(45)의 밀착성을 더욱 높일 수 있다. 그 결과, 압축기(6)의 열은 축열조(32)에 수납된 축열재에 효율적으로 전달하는 것이 가능해진다.

또한, 홈(46)의 피치는, 가능한 한 작은 직경의 공기를 배출할 수 있도록 가능한 한 간격을 좁게 해서 구성할 필요가 있는 한편, 반대로 홈(46)이 다수 존재함으로써 거기에 공기가 모여서, 압축기(6)로부터 축열조(32)로의 전열의 저해로 되지 않도록 적절한 피치가 필요하게 된다. 본 발명에 있어서는, 그 피치를 1㎜ 내지 30㎜로 한다.

또한, 전열 시트(52)의 관통 구멍(53)의 피치는 전열부(45)의 홈(46)의 피치와 동일하게 하면, 압축기(6)와 전열 시트(52) 사이로부터 관통 구멍(53)을 통해서 배출된 공기가 그대로 그 외측에 있는 전열부(45)의 홈(46)을 타고서 외부로 배출될 수 있다. 이것을 보다 확실하게 실현하기 위해서는, 전열부(45)의 홈(46)과 전열 시트(52)의 관통 구멍(53)이 동일한 위치 관계가 되도록, 양자의 피치를 일치시키는 동시에 전열 시트(52)와 전열부(45) 위치 관계를 일치시켜 두면 더욱 좋다. 그러한 방법으로서는, 예를 들어 압축기(6)에 전열 시트(52)를 장착할 때에 설치 위치가 정해지도록 한 표식을 마련해 두고, 또한 압축기(6)와 축열조(32)의 위치 관계가 어떠한 형태로 일의적으로 결정되도록 하여 두는 것을 들 수 있다.

전열부(45)는, 수지보다도 금속쪽이 전열성이 높은 반면, 가공 형상의 자유도와 치수 정밀도 등의 가공성을 고려하면 수지쪽이 적합다하고 말할 수 있다. 특히, 수지 중에서도 열전도성이 우수한 수지를 이용하면 금속과 손색이 없는 열전도성을 얻는 것도 가능하다. 또한, 전열부(45)를 수지로 하여, 축열조(32)의 다른 부분에 비해서 얇게 함으로써 재료의 두께가 얇을수록 두께 방향으로의 열 전달성이 양호해지므로, 이것에 의해 전열성을 확보하는 방법도 있다.

또한, 통상 난방 운전시에 축열조(32)에 수납된 축열재(36)에 축적된 열은, 상술한 바와 같이, 서리 제거·난방 운전시의 서리 제거용으로 이용되는 한편, 서리 제거·난방 운전후나, 기기가 한번 정지한 후의 통상 난방 운전을 다시 실시할 때의 보조 열원으로서 이용하므로, 재빠른 난방의 시작을 실현하는 것도 가능하다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명에 따른 축열 장치는 압축기에서 발생한 폐열을 축열재에 축적하는데 관계되는 것으로서, 공기 조화기, 냉장고, 온수 공급기, 히트 펌프식 세탁기 등에 유용하다.

2 : 실외기 4 : 실내기 6 : 압축기
8 : 사방 밸브 10 : 스트레이너 12 : 팽창 밸브
14 : 실외 열교환기 16 : 실내 열교환기 18 : 제 1 배관
20 : 제 2 배관 22 : 제 3 배관 24 : 제 4 배관
26 : 어큐뮬레이터 28 : 제 5 배관 30 : 제 1 전자 밸브
32 : 축열조 34 : 축열 열교환기 36 : 축열재
38 : 제 6 배관 40 : 제 7 배관 42 : 제 2 전자 밸브
44 : 온도 센서 45 : 전열부 46 : 홈
47 : 뚜껑4 8 : 시일 50, 51 : 보강부
52 : 전열 시트 53 : 관통 구멍

Claims

압축기와 외접하도록 배치된 축열 장치에 있어서,
압축기에서 발생한 열을 축열하는 축열재와,
상기 축열재를 수용하는 축열조와,
상기 압축기의 폐열을 효율적으로 상기 축열조에 전달하기 위해서 상기 압축기와 상기 축열조 사이에 마련된 전열 시트를 구비하며,
상기 축열조는 상기 전열 시트에 접하는 부분에 전열부를 마련하는 동시에, 상기 전열부의 상기 전열 시트에 접하는 면에는 상기 전열부와 상기 전열 시트 사이에 모이는 공기를 배출하기 위해서 홈을 마련한 것을 특징으로 하는
축열 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 전열부가 상기 전열 시트와 접하는 면과는 반대의 면 중 홈의 이면측에 해당하는 부분의 높이는 다른 부분의 높이에 비해서 높은 것을 특징으로 하는
축열 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 전열 시트에 관통 구멍을 마련한 것을 특징으로 하는
축열 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 전열부의 홈의 간격을 일정한 간격으로 하고, 상기 전열 시트의 상기 관통 구멍은 상기 홈과 동일한 간격으로 마련된 것을 특징으로 하는
축열 장치.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
상기 전열부의 두께는 상기 축열조 중의 상기 전열부 이외의 부분의 두께에 비해서 얇은 것을 특징으로 하는
축열 장치.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
상기 전열 시트는 점성과 탄성을 갖고, 상기 압축기 및 전열부에 밀착하는 동시에, 상기 축열조를 상기 압축기에 가압했을 때에 상기 전열 시트가 압축되는 것을 특징으로 하는
축열 장치.
제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
상기 축열조와 상기 전열부는 모두 수지로 하는 것을 특징으로 하는
축열 장치.
제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 기재된 축열 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는
공기 조화기.