KR20080091853A - 냉동장치 - Google Patents

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KR20080091853A
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신이찌 가사하라
다까히로 야마구찌
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

냉매회로(10)에서는, 압축기(22)의 토출냉매를 임계압력 이상으로 하는 냉동주기가 실행된다. 제 1 실내열교환기(33a)에서 가열동작을 하는 동시에, 제 2 실내열교환기(33b)를 일시 정지시키는 운전을 할 때, 일시정지 쪽 실내열교환기(33b)에 대응하는 실내팽창밸브(34b)를 전폐상태로 한다.
이용측 열교환기, 냉매회로, 가열동작, 임계압력, 냉동주기

Description

냉동장치{REFRIGERATING APPARATUS}
본 발명은, 복수의 이용측 열교환기에서 개별로 가열동작을 가능하게 하는 냉동장치에 관한 것이며, 특히 일시정지상태인 이용측 열교환기에서의 냉매 액화 대책에 관한 것이다.
냉매를 순환시켜 냉동주기를 행하는 냉동장치는 공기조화장치 등에 널리 적용되고 있다. 이 공기조화장치로서, 복수의 실내유닛이 실외유닛에 대하여 병렬로 접속되는, 이른바 멀티형의 공기조화장치가 있다.
예를 들어 특허문헌 1(일본 특허공개 평성 8-159590호 공보 참조)의 공기조화장치는, 압축기 및 실외열교환기(열원측 열교환기)를 갖는 1대의 실외유닛과, 각각이 실내열교환기(이용측 열교환기)를 갖는 2대의 실내유닛을 구비한다. 2개의 실내열교환기가 각각 접속되는 2개의 분기배관에는, 각 실내열교환기에 대응하도록 전동밸브가 각각 설치된다.
이 공기조화장치는, 각 전동밸브의 개방도를 제어함으로써, 각 실내유닛에서 개별로 난방운전이 가능하게 구성된다. 구체적으로는, 예를 들어 2대의 실내유닛에서 동시에 난방운전을 할 경우, 양쪽 전동밸브를 소정 개방도로 개방상태로 하여, 양쪽 실내열교환기로 냉매를 적극적으로 송출하도록 한다. 그 결과, 양 실내 열교환기를 흐르는 냉매로부터 실내공기로 열이 방출되어, 각 실내의 난방이 이루어진다. 한편, 예를 들어 1대의 실내유닛만으로 난방운전을 할 경우, 운전 쪽 실내유닛에 대응하는 전동밸브를 개방시키는 한편, 일시정지 쪽 실내유닛에 대응하는 전동밸브를 폐쇄시키도록 한다. 그 결과, 운전 쪽 실내유닛의 실내열교환기로만 냉매가 공급되며, 이 실내열교환기 내의 냉매가 실내공기에 방열한다.
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
그런데, 전술한 바와 같이 1대의 실내유닛만을 계속해서 운전하는 경우, 일시정지 쪽 실내열교환기 내의 냉매가 응축되어 냉매가 실내열교환기 내에 고여버리는, 이른바 냉매의 액화가 발생해버리는 경우가 있다. 이와 같이 일시정치 쪽 실내열교환기 내에 냉매가 저류되어 가면, 운전 쪽(가열동작 쪽) 실내열교환기를 흐르는 냉매량이 약간 부족한 상태로 되어, 이 실내유닛의 난방능력이 저하되어버린다.
본 발명은 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 일시정지 쪽 이용측 열교환기에서의 냉매 액화를 방지하는 데 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
제 1 발명은, 압축기(22) 및 열원 열교환기(23)를 갖는 열원측 회로(21)에 대하여, 이용측 열교환기(33a, 33b) 및 이 이용측 열교환기(33a, 33b)에 대응하는 전동밸브(34a, 34b)를 각각 갖는 복수의 이용측 회로(31a, 31b)가 병렬로 접속되어 구성되는 냉매회로(10)를 구비하며, 이용측 열교환기(33a, 33b) 내 냉매로부터 열을 방출하는 가열동작을 각 이용측 열교환기(33a, 33b)에서 개별로 가능하게 하는 냉동장치를 전제로 한다. 그리고 이 냉동장치는, 상기 냉매회로(10)가, 압축기(22)의 토출냉매를 임계압력 이상으로 하는 냉동주기를 행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
제 1 발명의 냉동장치에서는, 모든 이용측 열교환기(33a, 33b)에서 가열동작을 하는 운전(이하, 전부운전이라 칭함)과, 일부 이용측 열교환기(33b)의 가열동작을 일시 정지시킴과 동시에, 나머지 이용측 열교환기(33a)에서 가열동작을 하는 운전(이하, 일부운전이라 칭함)이 가능해진다.
구체적으로, 각 이용측 열교환기(33a, 33b)에 대응하는 전동밸브(34a, 34b)를 소정 개방도로 개방함으로써, 상기 전부운전이 가능해진다. 즉, 전부운전에서는 압축기(22)의 토출냉매가 각 이용측 열교환기(33a, 33b)를 흐른다. 그 결과, 각 이용측 열교환기(33a, 33b)를 흐르는 냉매로부터 열이 각각 방출되어 각 이용측 열교환기(33a, 33b)에서 가열동작이 행해진다. 그 결과, 각 이용측 열교환기(33a, 33b)에 의해, 예를 들어 각 실내의 난방이 이루어진다.
한편, 각 이용측 열교환기(33a, 33b) 중 일부 이용측 열교환기(33b)의 가열동작을 일시 정지시킬 경우, 일시 정지시킬 이용측 열교환기(33b)에 대응하는 전동밸브(34b)의 개방도를 미소 개방도, 또는 전폐로 함과 동시에, 가열동작 시킬 이용측 열교환기(33a)에 대응하는 전동밸브(34a)의 개방도를 소정 개방도로 개방시킨다. 그 결과, 냉매는 가열동작 쪽 이용측 열교환기(33a)만을 실질적으로 흐르게 되며, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에서는 가열동작이 실행되지 않는다.
그런데, 이와 같은 일부운전을 행하는 경우, 일시정지 쪽 전동밸브(34b)의 개방도가 작아짐에 따라, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내에 냉매가 저류되어 간다. 여기서, 예를 들어 HFC 등의 냉매를 이용하여 압축기의 토출압력을 아임계압력으로 하는 냉동주기를 행할 경우, 이용측 열교환기(33b)의 일시정지에 따라 이 이용측 열교환기(33b)의 주위온도도 저하되면, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내 냉매가 서서히 응축되어 간다. 그 결과, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내에 냉매가 저류되어버리므로, 가열동작 쪽 이용측 열교환기(33a)를 흐르는 냉매량이 부족해버린다는 문제가 생긴다.
그래서 본 발명에서는, 이와 같은 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에 냉매가 저류되는 것을 방지하기 위하여, 압축기(22)의 토출냉매를 임계압력 이상으로 한다. 즉, 본 발명 냉동장치의 냉매회로(10)에서는, 냉매를 임계압력 이상으로 하는 냉동주기(이른바 초임계주기)를 실행하도록 한다. 그 결과, 일부운전 시의 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에는 임계상태의 냉매가 저류되므로, 이 냉매가 이용측 열교환기(33b) 내에서 응축하는 일이 없다. 즉, HFC 등의 냉매를 이용한 냉동주기를 실행하는 종래의 것과 비교하면, 본 발명의 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에서는 냉매가 상변화 하지 않으므로, 이용측 열교환기(33b) 내에서의 냉매 액화속도가 느려진다.
제 2 발명은, 제 1 발명에 있어서 가열동작을 하는 이용측 열교환기(33a)와 일시정지상태의 이용측 열교환기(33b)가 공존하는 운전을 할 때, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에 대응하는 전동밸브(34b)를 전폐시키는 제어수단(51)을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 2 발명에서는, 전술한 일부운전을 할 때, 제어수단(51)이 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에 대응하는 전동밸브(34b)를 전폐상태로 한다. 그 결과, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내에는 냉매가 저류되게 되지만, 본 발명에서는 전술한 바와 같이 초임계주기를 실행하므로, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내의 냉매 액화량은 대폭으로 삭감된다.
제 3 발명은, 제 2 발명에 있어서 상기 제어수단(51)이, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에 대응하는 전동밸브(34b)를 전폐시킨 후 제 1 규정시간(t1)이 경과하면, 이 전동밸브(34b)를 제 2 규정시간(t2)에 걸쳐 일시적으로 개방하는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 3 발명에서는, 상기 일부운전을 할 때, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에 대응하는 전동밸브(34b)를 전폐로 한 후, 소정의 제 1 규정시간(t1)이 경과하면, 제어수단(51)이 전동밸브(34b)를 소정 개방도(비교적 미소한 개방도가 바람직하다)로 개방시킨다. 즉, 일부운전을 장기간에 걸쳐 계속해서 행할 경우, 전술한 바와 같은 초임계주기를 실행했다 해도, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내에 서서히 냉매가 액화되어버리는 경우가 있다. 때문에, 본 발명의 일부운전에서는, 제 1 규정시간(t1)이 경과하면 전동밸브(34b)를 강제적으로 개방시켜, 제 2 규정시간(t2)동안만 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내로 냉매를 유통시키도록 한다. 그 결과, 제 2 규정시간(t2)동안에 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내의 냉매가 흐름으로써, 이용측 열교환기(33b)나 그 주위온도가 높아져, 냉매의 액화가 해소된다. 그리고 그 후 제 2 규정시간(t2)이 경과하면 다시 전동밸브(34b)가 전폐로 된다.
제 4 발명은, 제 3 발명에 있어서 상기 각 이용측 열교환기(33a, 33b)는, 실내에 배치되어 실내공기에 냉매 열을 방출하도록 구성되며, 각 이용측 열교환기(33a, 33b)의 주위에는, 이 각 이용측 열교환기(33a, 33b)에 대응하는 실내온도를 검출하는 실내온도센서(44, 45)가 각각 설치되고, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에 대응하는 실내온도센서(45)의 검출온도에 기초하여, 상기 제 1 규정시간(t1) 및 제 2 규정시간(t2)의 어느 한쪽 또는 양쪽을 보정하는 보정수단(52)을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 4 발명에서는, 보정수단(52)이, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)의 실내온도센서(45)에서 검출된 검출온도에 기초하여, 제 1 규정시간(t1) 및 제 2 규정시간(t2)의 어느 한쪽 또는 양쪽을 보정한다.
구체적으로, 예를 들어 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 주위의 실내온도가 높을 경우, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내에서 냉매가 액화하기 어려워진다. 따라서 이와 같은 경우에는, 제 1 규정시간(t1)을 길게 하거나, 제 2 규정시간(t2)을 짧게 하거나 하는 보정을 함으로써, 전동밸브(34b)를 전폐하는 시간을 길게 취할 수 있다. 그 결과, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에서 냉매가 불필요하게 방열해버리는 것을 회피할 수 있다.
한편, 예를 들어 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 주위의 실내온도가 낮을 경우, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내에서 냉매가 액화하기 쉬워진다. 따라서 이와 같은 경우에는, 제 1 규정시간(t1)을 짧게 하거나, 제 2 규정시간(t2)을 길게 하거나 하는 보정을 함으로써, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내에 냉매가 저류되는 것을 미연에 회피할 수 있다.
제 5 발명은, 각 이용측 열교환기(33a, 33b) 내 냉매밀도를 각각 검출하는 냉매밀도 검출수단(40,41, 42, 43)을 구비하며, 상기 제어수단(51)이, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에 대응하는 전동밸브(34b)를 전폐시킨 후 이 이용측 열교환기(33b)에 대응하는 냉매밀도 검지수단(40, 41, 43)의 검출 냉매밀도가 규정 냉매밀도보다 커지면, 이 전동밸브(34b)를 일시적으로 개방시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 5 발명에서는, 상기 일부운전을 할 때 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에 대응하는 전동밸브(34b)를 전폐로 한 후, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내 냉매밀도가 검지수단(40, 41, 43)에 의해 검출된다. 즉, 냉매밀도 검출수단(40, 41, 43)은, 이 냉매밀도에 기초하여, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내에 저류된 냉매량을 간접적으로 검출한다. 그리고 이 검출 냉매밀도가 규정 냉매밀도보다 커지면, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내에 다량의 냉매가 저류된 것으로 간주하여, 제어수단(51)이 전동밸브(34b)를 일시적으로 개방시킨다. 그 결과, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에서의 냉매 액화를 미연에 회피할 수 있다.
제 6 발명은, 제 1 내지 제 5 발명 중 어느 하나에서, 상기 냉매회로(10)에는, 냉매로서 이산화탄소가 충전되는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 6 발명에서는, 냉매회로(10)에서 이산화탄소를 이용한 초임계주기가 실행된다.
제 7 발명은, 제 2 내지 제 5 발명 중 어느 하나에서, 각 이용측 열교환기(33a, 33b)를 통과한 공기가 각각 토출되는 토출구와, 이 토출구 각각의 개폐가 자유로운 개폐기구를 구비하며, 이 각 개폐기구는, 가열동작을 하는 이용측 열교환기(33b)의 토출구를 개방하는 한편, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)의 토출구를 폐쇄하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 7 발명의 냉동장치에는, 각 이용측 열교환기(33a, 33b)에 대응하여 복수의 토출구가 형성된다. 또 각 토출구에는, 이 토출구를 개방 또는 폐쇄하는 개폐기구가 설치된다. 여기서, 전부운전에서는 모든 토출구의 개폐기구가 개방상태로 되며, 각 이용측 열교환기(33a, 33b)에서 가열된 공기는 각 토출구로부터 실내 등으로 토출된다. 한편, 일부운전에서는, 가열 쪽 이용측 열교환기(33a)의 토출구 개폐기구가 개방상태로 되는 한편, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)의 토출구 개폐기구가 폐쇄상태로 된다. 그 결과, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에서는, 그 내부의 냉매열이 토출구를 통하여 실내 등의 다른 공간으로 빠져버리는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)의 주위온도 저하를 억제할 수 있으며, 이 이용측 열교환기(33b)에 관한 냉매의 액화를 효과적으로 회피할 수 있다.
[발명의 효과]
본 발명에서는, 복수의 이용측 열교환기(33a, 33b)에서 개별로 가열동작을 행하는 것이 가능한 냉동장치에 있어서, 압축기(22)의 토출냉매를 임계압력 이상으로 하는 초임계주기를 실행하도록 한다. 이로써, 전술한 일부운전 시에 일시정지 쪽 전동밸브(34b)의 개방도를 미소 개방도 또는 전폐로 해도, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33a, 33b) 내에서 냉매가 액화하기 어려워진다. 따라서 본 발명에 의하면, 가열동작 쪽 이용측 열교환기(33a)를 흐르는 냉매량이 부족해지는 것을 해소할 수 있으며, 가열동작 쪽 이용측 열교환기(33a)의 가열능력을 충분히 얻을 수 있다.
특히 제 2 발명에서는, 일부운전을 할 때 일시정지 쪽 전동밸브(34b)를 전폐로 한다. 이로써, 제 2 발명에 의하면, 모든 냉매가 가열동작 쪽 이용측 열교환기(33a)로 공급되므로, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에서 불필요한 방열이 행해지는 것을 회피할 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 가열 쪽 이용측 열교환기(33a)의 가열능력 향상을 도모할 수 있으며, 나아가 이 냉동장치의 COP(성적계수) 향상을 도모할 수 있다.
또 제 3 발명에서는, 일부운전을 할 때, 일단 전폐로 한 전동밸브(34b)를 제 1 규정시간(t1) 경과 후에 제 2 규정시간(t2)동안만 개방하도록 한다. 이로써, 제 3 발명에 의하면, 일부운전을 장기간 계속해서 행하는 경우에 있어서, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내의 냉매 액화를 확실하게 해소할 수 있으며, 이 냉동장치의 신뢰성을 확보할 수 있다.
특히 제 4 발명에서는, 일부운전 시에, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 주위의 실내온도에 기초하여 제 1 규정시간(t1) 및 제 2 규정시간(t2)을 보정하도록 한다. 이로써, 제 4 발명에 의하면, 필요 이상으로 전동밸브(34b)의 전폐시간이 길어져버려, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내에 냉매가 저류되어버리는 것을 확실하게 회피할 수 있다. 또 제 4 발명에 의하면, 필요 이상으로 전동밸브(34b)의 개방시간이 길어져버려, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에서 불필요한 방열이 행해지는 것을 확실하게 회피할 수 있다.
또 제 5 발명에서는, 일부운전 시에, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내의 냉매밀도를 검출하여, 이 냉매밀도가 규정 냉매밀도보다 커지면, 전폐상태인 전동밸브(34b)를 일시적으로 개방하도록 한다. 즉, 제 5 발명에서는 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내에 저류된 냉매량을 간접적으로 구하고, 이 냉매량이 많아지면 전동밸브(34b)를 개방하도록 한다. 따라서 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b) 내의 냉매 액화를 확실하게 회피할 수 있다.
또한 제 6 발명에 의하면, 냉매로 이산화탄소를 이용함으로써, 비교적 임계온도가 낮은 자연냉매를 이용한 초임계주기를 행하는 것이 가능해진다.
또 제 7 발명에 의하면, 일부운전 시에, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)의 토출구를 개폐기구에 의해 폐쇄하도록 하므로, 이 이용측 열교환기(33b)의 주위온도 저하를 억제할 수 있으며, 이용측 열교환기(33b) 내에서의 냉매 액화를 한층 효과적으로 회피할 수 있다.
도 1은, 실시형태에 관한 공기조화장치의 냉매회로 배관계통도이다.
도 2는, 전부 난방운전 시의 냉매회로 냉매흐름을 나타내는 배관계통도이다.
도 3은, 일부 난방운전 시의 냉매회로 냉매흐름을 나타내는 배관계통도이다.
도 4는, 실시형태에 관한 초임계주기의 P-H선도(몰리에르선도)이다.
도 5는, 종래예에 관한 냉동주기의 P-H선도(몰리에르선도)이다.
도 6은, 변형예에 관한 공기조화장치의 일부 난방운전 시의 냉매회로 냉매흐름을 나타내는 배관계통도이다.
도 7은, 실시형태에 있어서 일시정지 쪽 실내열교환기에 대하여, 그 입구부터 출구까지의 냉매밀도 및 냉매온도 변화의 움직임을 나타내는 그래프이다.
도 8은, 종래예에 있어서 일시정지 쪽 실내열교환기에 대하여, 그 입구부터 출구까지의 냉매밀도 및 냉매온도 변화의 움직임을 나타내는 그래프이다.
[부호의 설명]
1 : 공기조화장치(냉동장치) 10 : 냉매회로
21 : 실외측 회로(열원측 회로) 22 : 압축기
23 : 실외열교환기(열원측 열교환기)
33a: 제 1 실내열교환기(이용측 열교환기)
33b: 제 2 실내열교환기(이용측 열교환기)
34a : 제 1 실내팽창밸브(전동밸브)
34b : 제 2 실내팽창밸브(전동밸브)
44 : 제 1 실내온도센서(실내온도센서)
45: 제 2 실내온도센서(실내온도센서)
51 : 제어수단 52 : 보정수단
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
실시형태에 관한 냉동장치는, 실내의 난방이나 냉방이 가능한, 이른바 멀티형의 공기조화장치(1)를 구성한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 이 공기조화장치(1)는, 실외에 설치되는 하나의 실외유닛(20)과, 다른 실내에 설치되는 제 1과 제 2의 실내유닛(30a, 30b)을 구비한다.
상기 실외유닛(20)에는 열원측회로를 구성하는 실외측회로(21)가 형성된다. 상기 제 1 실내유닛(30a)에는 이용측회로를 구성하는 제 1 실내측회로(31a)가, 상기 제 2 실내유닛(30b)에는 이용측회로를 구성하는 제 2 실내측회로(31b)가 각각 형성된다.
각 실내측회로(31a, 31b)에는, 제 1 연결배관(11) 및 제 2 연결배관(12)을 개재하고 실외측회로(21)에 병렬로 접속된다. 그 결과, 이 공기조화장치(1)에서는 냉매가 순환하여 냉동주기가 이루어지는 냉매회로(10)가 구성된다. 이 냉매회로(10)에는 냉매로서 이산화탄소가 충전된다.
실외측회로(21)에는, 압축기(22), 실외열교환기(23), 실외팽창밸브(24), 및 사방밸브(25)가 설치된다. 압축기(22)는 전밀폐형이며 고압 돔형의 스크롤압축기이다. 이 압축기(22)는 인버터를 통하여 전력이 공급된다. 즉, 압축기(22)는 인버터의 출력주파수를 변화시켜 압축기 모터의 회전속도를 변경함으로써, 그 용량변경이 가능하게 구성된다. 실외열교환기(23)는 크로스핀식의 핀튜브형 열교환기이며, 열원측 열교환기를 구성한다. 이 실외열교환기(23)에서는 냉매와 실외공기 사이에서 열교환이 이루어진다. 실외팽창밸브(24)는 개방도의 조절이 가능한 전자팽 창밸브로 구성된다.
사방밸브(25)는 제 1에서 제 4까지의 포트를 갖는다. 이 사방밸브(25)는, 제 1 포트가 압축기(22)의 토출관(22a)과 접속되며, 제 2 포트가 실외열교환기(23)와 접속되고, 제 3 포트가 압축기(22)의 흡입관(22b)과 접속되며, 제 4 포트가 제 1 연결배관(11)과 접속된다. 사방밸브(25)는, 제 1 포트와 제 4 포트가 서로 연통하며 제 2 포트와 제 3 포트가 서로 연통하는 상태(도 1에 실선으로 나타내는 상태)와, 제 1 포트와 제 2 포트가 서로 연통하며 제 3 포트와 제 4 포트가 서로 연통하는 상태(도 1에 점선으로 나타내는 상태)로 전환 가능하게 구성된다.
제 1 실내측회로(31a)에는, 일단이 제 1 연결배관(11) 쪽과 이어지며 타단이 제 2 연결배관(12) 쪽과 이어지는 제 1 분기배관(32a)이 설치된다. 이 제 1 분기배관(32a)에는 제 1 실내열교환기(33a) 및 제 1 실내팽창밸브(34a)가 설치된다. 제 2 실내측회로(31b)에는, 일단이 제 1 연결배관(11) 쪽과 이어지며 타단이 제 2 연결배관(12) 쪽과 이어지는 제 2 분기배관(32b)이 설치된다. 이 제 2 분기배관(32b)에는 제 2 실내열교환기(33b) 및 제 2 실내팽창밸브(34b)가 설치된다.
각 실내열교환기(33a, 33b)는 크로스핀식의 핀튜브형 열교환기이며, 이용측 열교환기를 각각 구성한다. 각 실내열교환기(33a, 33b)에서는 냉매와 실내공기 사이에서 열교환이 이루어진다.
제 1 실내팽창밸브(34a) 및 제 2 실내팽창밸브(34b)는 전동밸브이며, 개방도 조절이 가능한 전자팽창밸브를 각각 구성한다. 제 1 실내팽창밸브(34a)는 제 1 분기배관(32a)에 대한 제 2 연결배관(12) 쪽에 설치된다. 또 제 2 실내팽창밸 브(34b)는 제 2 분기배관(32b)에 대한 제 2 연결배관(12) 쪽에 설치된다. 그리고 제 1 실내팽창밸브(34a)는 제 1 실내열교환기(33a)를 흐르는 냉매의 유량이 조절 가능하며, 제 2 실내팽창밸브(34b)는 제 2 실내열교환기(33b)를 흐르는 냉매의 유량이 조절 가능하게 구성된다.
냉매회로(10)에는, 고압압력센서(40), 고압온도센서(41), 제 1 냉매온도센서(42), 제 2 냉매온도센서(43)가 설치된다. 고압압력센서(40)는 압축기(22)의 토출냉매 압력을 검출한다. 고압온도센서(40)는 압축기(22)의 토출냉매 온도를 검출한다. 제 1 냉매온도센서(42)는 제 1 실내열교환기(33a)의 출구에 설치되며, 제 1 실내열교환기(33a) 유출 직후의 냉매온도를 검출한다. 제 2 냉매온도센서(43)는 제 2 실내열교환기(33b)의 출구에 설치되며, 제 2 실내열교환기(33b) 유출 직후의 냉매온도를 검출한다.
또, 제 1 실내유닛(30a)에는 제 1 실내열교환기(33a) 근방에 제 1 실내온도센서(44)가 설치된다. 이 제 1 실내온도센서(44)는 제 1 실내열교환기(33a) 주위의 공기온도를 검출한다. 제 2 실내유닛(30b)에는 제 2 실내열교환기(33b) 근방에 제 2 실내온도센서(45)가 설치된다. 이 제 2 실내온도센서(45)는 제 2 실내열교환기(33b) 주위의 공기온도를 검출한다.
본 실시형태 공기조화장치(1)의 냉매회로(10)에서는, 압축기(22)의 토출냉매를 임계압력 이상으로 하여 냉동주기(초임계주기)가 실행된다. 또 이 공기조화장치(1)에서는 제 1 실내유닛(30a) 및 제 2 실내유닛(30b)에서 개별 운전이 가능하게 구성된다. 즉, 이 공기조화장치(11)에서는 제 1 실내유닛(30a)에서 난방을 하는 동시에, 제 2 실내유닛(30b)을 일시정지상태로 하는 운전(이하, 일부 난방운전이라 칭함)이나, 제 1 실내유닛(30a) 및 제 2 실내유닛(30b) 쌍방에서 난방을 하는 운전(이하, 전부 난방운전이라 칭함)이 가능하게 구성된다.
또한 공기조화장치(1)는, 상기 일부 난방운전에서, 각 실내팽창밸브(34a, 34b)의 개방도를 제어하기 위한 제어기(50)가 설치된다. 이 제어기(50)에는 제어수단(51) 및 보정수단(52)이 설치된다. 이 제어기(50)에 의한 각 실내팽창밸브(34a, 34b) 개방도 제어의 상세함은 후술하기로 한다.
-운전동작-
다음에, 본 실시형태에 관한 공기조화장치(1)의 운전동작에 대하여 설명한다. 이 공기조화장치(1)에서는, 각 실내유닛(30a, 30b)에서 난방을 하는 운전과, 각 실내유닛(30a, 30b)에서 냉방을 하는 운전이 가능하게 구성된다. 이하에, 이 공기조화장치(1)의 난방운전에 대하여 설명하기로 한다. 그리고 이 난방운전에서는 사방밸브(25)가 도 2 및 도 3에 나타내는 상태로 설정되며, 전술한 전부 난방운전과 일부 난방운전이 전환되어 실행된다.
<전부 난방운전>
전부 난방운전에서는, 제 1 실내팽창밸브(34a) 및 제 2 실내팽창밸브(34b)가 소정 개방도로 개방된다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 압축기(22)에서 임계압력 이상으로 압축된 냉매는, 사방밸브(25) 및 제 1 연결배관(11)을 지나 제 1 분기배관(32a) 및 제 2 분기배관(32b)으로 나뉘어 흐른다.
제 1 분기배관(32a)으로 유입한 냉매는 제 1 실내열교환기(33a)를 흐른다. 제 1 실내열교환기(33a)에서는 냉매가 실내공기에 열을 방출한다. 즉, 제 1 실내열교환기(33a)에서는 실내공기를 가열하는 가열동작이 행해지며, 제 1 실내유닛(30a)이 설치된 실내의 난방이 이루어진다. 제 1 실내열교환기(33a)로부터 흘러나온 냉매는 제 1 실내팽창밸브(34a)를 통과하여 제 2 연결배관(12)으로 유입한다.
한편, 제 2 분기배관(32b)으로 유입한 냉매는 제 2 실내열교환기(33b)를 흐른다. 제 2 실내열교환기(33b)에서는 냉매가 실내공기에 열을 방출한다. 즉 제 2 실내열교환기(33b)에서는 실내공기를 가열하는 가열동작이 행해지며, 제 2 실내유닛(30b)이 설치된 실내의 난방이 이루어진다. 제 2 실내열교환기(33b)로부터 흘러나온 냉매는 제 2 실내팽창밸브(34b)를 통과하여 제 2 연결배관(12)으로 유입한다.
제 2 연결배관(12)에서 합류한 냉매는 실외팽창밸브(24)를 통과할 때 감압된 후 실외열교환기(23)를 흐른다. 실외열교환기(23)에서는 냉매가 실외공기로부터 흡열하여 증발한다. 실외열교환기(23)로부터 흘러나온 냉매는 사방밸브(25)를 지나 압축기(22)로 흡입된다. 압축기(22)에서는 이 냉매가 임계압력 이상으로 압축된다.
<일부 난방운전>
일부 난방운전에서는, 제 1 실내열교환기(33a)에서 가열동작을 함과 동시에, 제 2 실내열교환기(33b)의 가열동작을 일시 정지시키는 운전이나, 제 2 실내열교환기(33b)에서 가열동작을 함과 동시에, 제 1 실내열교환기(33a)의 가열동작을 일시 정지시키는 운전이 실행된다. 여기서는 대표적으로, 제 1 실내열교환기(33a)만으로 가열동작을 하는 운전을 도 3을 참조하면서 설명하기로 한다.
이 일부 난방운전에서는, 제어기(50)의 제어수단(51)에 의해, 제 1 실내팽창밸브(34a)가 소정 개방도로 개방되는 한편, 제 2 실내팽창밸브(34b)가 전폐상태로 설정된다. 제 1 실내팽창밸브(34a)가 개방되면, 제 1 실내열교환기(33a)에서는 전술한 바와 같은 가열동작이 행해진다. 한편, 제 2 실내팽창밸브(34b)가 전폐상태로 되면, 냉매는 제 2 실내팽창밸브(34b)를 통과하지 않는다. 따라서 냉매는 제 2 실내열교환기(33b)를 유통하는 일이 없으며, 제 2 실내열교환기(33b)는 일시정지상태로 된다.
이와 같이 제 2 실내열교환기(33b)를 일시 정지시키면, 제 2 실내열교환기(33b)에는 서서히 냉매가 액화되어 저류되게 된다. 그러나 본 실시형태의 공기조화장치(1)에서는, 이 일부 난방운전에서도, 압축기(22)의 토출냉매를 임계압력 이상으로 하는 초임계주기를 실행하도록 한다. 이로써, 제 2 실내열교환기(33b)의 일시정지동작에 따라 제 2 실내열교환기(33b)의 주위온도가 낮아져도, 제 2 실내열교환기(33b) 내 냉매가 응축하지 않는다. 따라서 제 2 실내열교환기(33b)에서 냉매가 액화하는 속도는, 예를 들어 HFC 등을 이용하여 아임계에서의 냉동주기를 실행하는 것보다 대폭으로 느려진다.
이에 대하여, 도 4 및 도 5를 참조하면서 보다 상세하게 설명하기로 한다. 그리고 도 4는 본 실시형태의 이산화탄소를 이용한 초임계주기의 P-H선도를, 도 5는 종래의 이산화탄소를 이용한 아임계에서의 P-H선도를 각각 나타낸 것이다.
도 5에 나타내는 종래의 것에서는 압축기의 토출냉매 압력이 임계압력보다 작아진다. 구체적으로 이 냉동주기의 압축 후 냉매는, 예를 들어 그 압력이 2.7 ㎫, 그 온도가 80℃, 냉매밀도(ρ1)가 85kg/㎥이다. 한편, 이 냉매가 실내열교환기에서 응축하면, 응축 후 냉매는 그 압력이 2.7㎫, 그 온도가 37℃, 냉매밀도(ρ2)가 996kg/㎥가 된다. 즉, 종래의 냉동주기에서는, 실내열교환기의 출구측 냉매밀도(ρ2)와 입구측 냉매밀도(ρ1)의 밀도비(ρ2/ρ1)가 11.72로 된다.
한편, 도 4에 나타내는 본 실시형태의 것에서는, 압축기의 토출냉매 압력이 임계압력이상으로 된다. 구체적으로 이 냉동주기의 압축 후 냉매는, 예를 들어 그 압력이 10㎫, 그 온도가 80℃, 냉매밀도(ρ1)가 221kg/㎥이다. 한편, 이 냉매가 실내열교환기에서 방열하면, 방열 후 냉매는 그 압력이 10㎫, 그 온도가 35℃, 냉매밀도(ρ2)가 713kg/㎥가 된다. 즉, 본 실시형태의 초임계주기에서는, 실내열교환기의 출구측 냉매밀도(ρ2)와 입구측 냉매밀도(ρ1)의 밀도비(ρ2/ρ1)가 3.23으로 된다.
이상과 같이 종래의 것과 본 실시형태의 것으로 실내열교환기 전후의 밀도비(ρ2/ρ1)를 비교하면, 종래의 것은 본 실시형태보다 밀도비가 3배 이상 커진다. 즉 종래의 냉동주기에서는, 일시정지 쪽 실내열교환기 내에서 냉매가 응축하면, 그 냉매는 고밀도로 되어 체적이 작아지므로, 실내열교환기로 잇달아 냉매가 송출되게 된다. 따라서 종래의 것에서는, 일시정지 쪽 실내열교환기에서 냉매가 액화되어가는 속도가 비교적 빠른 것이 된다.
이에 반해 본 실시형태에서는, 일시정지 쪽 실내열교환기 내에서 냉매가 방 열해도, 그 냉매는 비교적 저밀도이므로, 그 체적도 그다지 작아지지 않는다. 따라서 실내열교환기로는 냉매가 그다지 송출되지 않고, 그 결과 일시정지 쪽 실내열교환기에서 냉매가 액화되어가는 속도도 비교적 느린 것이 된다.
한편, 이와 같은 일부 난방운전을 장기간에 걸쳐 계속해서 실행하면, 역시 제 2 실내열교환기(33b) 내 냉매의 저류량이 증대해간다. 그래서 본 실시형태의 제어수단(51)은, 일부 난방운전을 개시하여 제 2 실내팽창밸브(34b)를 전폐상태로 한 후 제 1 규정시간(t1)이 경과하면, 제 2 실내팽창밸브(34b)의 개방도를 제 2 규정시간(t2)동안만 미소한 개방도로 개방하도록 한다. 이와 같이 하면, 냉매는 제 2 실내열교환기(33b)를 미소한 유량으로 흐르게 되며, 제 2 실내열교환기(33b) 및 그 주위온도가 상승한다. 그 결과, 제 2 실내열교환기(33b) 내에서의 냉매 액화가 해소된다. 그 후 제 2 규정시간(t2)이 경과하면, 제어수단(51)은 다시 제 2 실내팽창밸브(34b)를 전폐상태로 한다.
또, 일부 난방운전을 개시하고 나서 제 2 실내팽창밸브(34b)를 전폐상태로 한 후 제 2 실내열교환기(33b) 내에 냉매가 액화되는 양은 제 2 실내열교환기(33b)의 주위온도에 의존한다. 즉, 제 2 실내열교환기(33b)가 설치된 실내의 온도가 비교적 낮을 경우에는 제 2 실내열교환기(33b) 내에서 냉매가 액화되어 가는 속도도 빨라지며, 이 실내온도가 비교적 높을 경우에는 냉매가 액화되어 가는 속도도 느려진다. 이를 위하여, 본 실시형태 제어기(50)의 보정수단(52)은, 일시정지 쪽 실내열교환기(33b) 주위의 실내온도를 실내온도센서(45)로 검출하고, 이 실내온도에 기초하여, 전술한 제 1 규정시간(t1) 및 제 2 규정시간(t2)을 보정하도록 한다.
구체적으로는, 일부 난방운전 개시 시에 제 2 실내온도센서(45)의 검출실내온도가 비교적 낮을 경우, 보정수단(52)은 제 1 규정시간(t1)을 짧게 하는 보정을 한다. 또, 제 1 규정시간(t1) 경과 시의 제 2 실내온도센서(45) 검출실내온도가 비교적 낮을 경우, 보정수단(52)은 제 2 규정시간(t2)을 길게 하는 보정을 한다. 그 결과, 일부 난방운전 시에 제 2 실내팽창밸브(34b)를 전폐상태로 하는 시간이 짧아지므로, 제 2 실내열교환기(33b) 내에 냉매가 액화되어버리는 것을 미연에 해소할 수 있다. 여기서, 이와 같은 제 1 규정시간(t1) 및 제 2 규정시간(t2)의 보정은 어느 한쪽이라도 되며 양쪽이라도 된다.
한편, 일부 난방운전 개시 시에 제 2 실내온도센서(45)의 검출실내온도가 비교적 높을 경우, 보정수단(52)은 제 1 규정시간(t1)을 길게 하는 보정을 한다. 또, 제 1 규정시간(t1) 경과 시의 제 2 실내온도센서(45) 검출실내온도가 비교적 높을 경우, 보정수단(52)은 제 2 규정시간(t2)을 짧게 하는 보정을 한다. 그 결과, 일부 난방운전 시에 제 2 실내팽창밸브(34b)를 개방상태로 하는 시간이 짧아지므로, 일시정지 쪽 제 2 실내열교환기(33b)에서 불필요한 방열이 행해지지 않는다.
-실시형태의 효과-
상기 실시형태에서는, 복수의 실내열교환기(33a, 33b)에서 개별로 가열동작을 실행하는 것이 가능한 공기조화장치(1)에 있어서, 압축기(22)의 토출냉매를 임계압력 이상으로 하는 초임계주기를 행하도록 한다. 이로써, 일부 난방운전 시에 일시정지 쪽 실내팽창밸브(34b)의 개방도를 전폐로 해도, 일시정지 쪽 실내열교환기(33b) 내에서 냉매가 응축하는 일은 없다. 따라서 상기 실시형태에 의하면, 일 시정지 쪽 실내열교환기(33b)에서 냉매가 액화되어 가는 속도를 대폭으로 작게 할 수 있다. 그 결과, 가열동작 중 실내열교환기(33a)의 냉매부족을 회피할 수 있으며, 가열동작 쪽 실내열교환기(33a)의 난방능력을 충분히 얻을 수 있다.
또 상기 실시형태에서는, 일부 난방운전을 할 때, 일시정지 쪽 실내팽창밸브(34b)를 전폐로 한다. 이로써, 상기 실시형태에 의하면 일시정지 쪽 실내열교환기(33b)에서의 불필요한 방열을 방지할 수 있다. 따라서 이 공기조화장치(1)의 COP(성적계수) 향상을 도모할 수 있다.
또한 상기 실시형태에서는 일부 난방운전을 할 때, 일단 전폐로 한 실내팽창밸브(34b)를 제 1 규정시간(t1) 경과 후에 제 2 규정시간(t2) 동안만 개방하도록 한다. 이로써, 상기 실시형태에 의하면 일부 난방운전을 장기간 계속해서 실행하는 경우에, 일시정지 쪽 실내열교환기(33b) 내의 냉매 액화를 확실하게 해소할 수 있으며, 가열동작 중 실내열교환기(33a)에서의 냉매량 부족을 확실하게 방지할 수 있다.
또 상기 실시형태에서는, 일부 난방운전 시에, 일시정지 쪽 실내열교환기(33b) 주위의 실내온도에 기초하여 제 1 규정시간(t1) 및 제 2 규정시간(t2)을 보정하도록 한다. 이로써, 상기 실시형태에 의하면, 필요 이상으로 실내팽창밸브(34b)의 전폐시간이 길어져버려, 일시정지 쪽 실내열교환기(33b) 내에서 냉매가 액화되어버리는 것을 회피할 수 있다. 또한 상기 실시형태에 의하면, 필요 이상으로 실내팽창밸브(34b)의 개방시간이 길어져버려, 일시정지 쪽 실내열교환기(33b)에서 냉매로부터 불필요하게 열이 방출되어버리는 것을 회피할 수 있다. 따라서 이 공기조화장치(1)의 COP를 더욱 향상시킬 수 있다.
-실내팽창밸브의 개방도 제어의 변형예-
상기 실시형태에서는, 일부 난방운전 시에, 일시정지 쪽 실내팽창밸브(33a, 33b)를 전폐상태로 한 후 제 1 규정시간(t1) 및 제 2 규정시간(t2)에 기초하여 이 실내팽창밸브(34b)를 개폐하도록 한다. 그러나 이와 같은 실내팽창밸브(34b)의 개방도 제어 대신 도 6에 나타내는 바와 같이 실내팽창밸브(34b)의 개방도를 제어하도록 해도 된다.
이 변형예의 일부 난방운전에서는, 고압압력센서(40)의 검출냉매압력과, 고압온도센서(40)의 검출냉매온도와, 제 1 냉매온도센서(42)의 검출냉매온도와, 제 2 냉매온도센서(43)의 검출냉매온도가 제어기(50)로 출력된다. 그리고 이 제어기(50)에서는, 일부 난방운전에서의 일시정지 쪽 실내열교환기(33b)를 흐르는 냉매의 밀도를 이들 각 센서(40, 41, 42, 43)의 검출값에 기초하여 구하도록 한다. 즉, 상기 각 센서(40, 41, 42, 43)는 일시정지 쪽 실내열교환기(33b)의 냉매밀도를 검출하기 위한 냉매밀도 검출수단을 구성한다.
구체적으로는, 예를 들어 상기 실시형태와 마찬가지의 일부 난방운전을 할 때, 제어수단(51)은 우선 제 2 실내팽창밸브(34b)의 개방도를 전폐상태로 한다. 한편, 이 일부 난방운전이 장기간에 걸쳐 계속해서 행해지면, 제 2 실내열교환기(33b) 내에는 점점 냉매가 고이게 된다.
여기서, 이 변형예의 제어수단(51)에서는, 일시정지 쪽 제 2 실내열교환기(33b) 내의 냉매밀도를 냉매압력 및 냉매온도로부터 구하도록 한다. 구체적으 로, 예를 들어 제 2 실내열교환기(33b)가 일시정지 쪽인 경우에는, 제어기(50)가, 고압압력센서(40)에서 검출된 냉매압력과, 고압온도센서(41)에서 검출된 냉매온도와, 일시정지 쪽인 제 2 냉매온도센서(43)에서 검출된 냉매온도에 기초하여, 제 2 실내열교환기(33b) 내 냉매밀도를 구한다. 즉, 고압압력센서(40)의 검출냉매압력은, 제 2 실내열교환기(33b) 내 냉매압력과 실질적으로 같은 것이다. 한편, 고압온도센서(41)에서 검출된 냉매온도는, 제 2 실내열교환기(33b)로 유입하는 냉매온도로 간주할 수 있으며, 또 제 2 냉매온도센서(43)에서 검출된 냉매온도는 제 2 실내열교환기(33b)로부터 유출된 냉매온도가 된다. 따라서 이들 유입 및 유출 냉매온도로부터, 실내열교환기(33b) 내 냉매의 평균적인 온도를 구할 수 있다. 그리고 이 평균 냉매온도와 상기 냉매압력으로부터, 제 2 실내열교환기(33b) 내 냉매의 평균적인 냉매밀도를 구할 수 있다.
이상과 같이 하여 구한 냉매밀도는, 제 2 실내열교환기(33b) 내에 저류된 냉매량을 표시하는 지표가 된다. 그리고 이 변형예의 제어수단(51)은, 일부 난방운전을 개시하여 제 2 실내팽창밸브(34b)를 전폐로 한 후 각 센서(40, 41, 43)의 검출값으로부터 구한 냉매밀도가 규정 냉매밀도보다 커지면, 제 2 실내열교환기(33b) 내에 냉매가 다량으로 액화된 것으로 판단하여 제 2 실내팽창밸브(34b)를 일시적으로 개방시킨다. 그 결과, 제 2 실내열교환기(33b) 내에서의 냉매 액화가 확실하게 해소된다.
그리고, 제 1 실내열교환기(33a)를 일시 정지시켜 제 2 실내열교환기(33b)에서 가열동작을 하는 일부 난방운전에서는, 고압압력센서(40), 고압온도센서(41), 및 일시정지 쪽인 제 1 냉매온도센서(42)의 검출값에 기초하여, 제 1 실내열교환기(33a) 내 냉매밀도가 구해진다. 이 경우, 이 냉매밀도가 규정 냉매밀도보다 커지면 제 1 실내팽창밸브(34a)가 개방되어, 제 1 실내열교환기(33a) 내의 냉매 액화가 해소된다.
-변형예의 효과-
이 변형예에서는, 일부 난방운전 시에 일시정지 쪽 실내열교환기(33b) 내 냉매밀도를 검출하여, 이 냉매밀도가 규정 냉매밀도보다 커지면, 전폐상태인 실내팽창밸브(34b)를 일시적으로 개방하도록 한다. 즉, 이 변형예에서는 일시정지 쪽 실내열교환기(33b) 내에 고인 냉매량을 간접적으로 구하고, 이 냉매량이 많아지면 실내팽창밸브(34b)를 개방하도록 한다. 따라서 일시정지 쪽 실내열교환기(33b) 내의 냉매 액화를 확실하게 해소할 수 있다.
또, 이 변형예에서도, 일부 난방운전 시에 냉매회로(10)에서 초임계주기를 실행함으로써, 일시정지 쪽인 각 실내열교환기(33a, 33b)에서 냉매가 액화되어 가는 속도를 대폭으로 느리게 할 수 있다.
또한, 이와 같이 냉매회로(10)에서 초임계주기를 실행하면, 일시정지 쪽 실내열교환기(33b)의 평균적인 냉매밀도를 보다 정확하게 파악할 수도 있다. 구체적으로는, 예를 들어 도 8에 나타내는 바와 같이, 종래의 것(고압이 아임계압력이 되는 냉동주기를 행하는 것)의 일시정지 쪽 실내열교환기에 대하여, 그 입구에서 출구에 이르기까지의 냉매밀도(냉매온도) 변화를 보면, 그 변화의 움직임은 선형성이 약한 것이 된다. 왜냐하면, 종래의 것에서는 일시정지 쪽 실내열교환기 내에서 냉 매가 응축되어 상변화 하기 때문이다. 따라서 실내열교환기 내에 고인 냉매량을 정확하게 파악하고자 하면, 복수 부분(예를 들어 3점 이상)의 냉매밀도(냉매온도)를 검출할 필요가 있으며, 온도센서의 수도 많아져버린다.
한편, 도 7에 나타내는 바와 같이 본 실시형태의 일시정지 쪽 실내열교환기(33b)에 대하여, 그 입구에서 출구에 이르기까지의 냉매밀도(냉매온도) 변화를 보면, 그 변화의 움직임은 선형성이 강한 것이 된다. 왜냐하면, 본 실시형태에서는 실내열교환기(33b) 내에 임계압력 이상의 냉매가 저류되므로, 실내열교환기(33b) 내 냉매가 입구에서 출구에 이르기까지 상변화하지 않기 때문이다. 따라서 본 실시형태에서는, 전술한 변형예와 같이 하여 입구 및 출구의 냉매밀도를 구함으로써, 미리 제어기(50) 내에 기억된 데이터표(냉매밀도나 냉매온도 변화의 움직임에 관한 데이터 등)에 기초하여, 실내열교환기(33b)의 입구에서 출구까지의 냉매밀도 움직임을 정확하게 예측할 수 있다. 그리고 이와 같이 구한 냉매밀도에 기초하여, 실내팽창밸브(34a, 34b)를 개방시키는 타이밍을 판정함으로써, 일시정지 쪽 실내열교환기(33b)에서의 냉매 액화를 한층 확실하게 회피할 수 있다.
<<그 밖의 실시형태>>
상기 실시형태에 관한 공기조화장치(1)에 대하여, 각 이용측 열교환기(33a, 33b)를 통과한 공기가 각각 토출되는 각 토출구에, 이 각 토출구의 개폐가 자유로운 루버(Louver) 등의 개폐기구를 각각 설치하도록 해도 된다. 그리고 전술한 바와 같은 일부 운전 시에, 일시정지 쪽 이용측 열교환기(33b)에 대응하는 토출구만을 개폐기구에 의해 폐쇄하도록 해도 된다. 이 경우, 일시정지 쪽 이용측 열교환 기(33b) 내에 고인 냉매의 열이 토출구를 통하여 실내공간으로 빠져버리는 것을 억제할 수 있다. 따라서 이용측 열교환기(33b)의 주위온도 저하를 억제할 수 있으며, 이용측 열교환기(33b) 내의 냉매 액화를 한층 효과적으로 회피할 수 있다. 여기서, 루버 등의 개폐기구에는, 토출구를 봉입할 때의 밀봉성을 높이기 위하여, 패킹 등의 밀봉재료를 루버의 주위에 설치하는 것이 바람직하다.
그리고 이상의 실시형태는 본질적으로 바람직한 예시이며, 본 발명, 그 적용물, 또는 그 용도범위의 제한을 의도하는 것은 아니다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 복수의 이용측 열교환기에서 개별로 가열동작을 가능하게 하는 냉동장치에 있어서, 일시정지 쪽 이용측 열교환기의 냉매 액화를 방지하는 대책으로서 유용하다.

Claims (7)

  1. 압축기 및 열원 열교환기를 갖는 열원측 회로에 대하여, 이용측 열교환기 및 이 이용측 열교환기에 대응하는 전동밸브를 각각 갖는 복수의 이용측 회로가 병렬로 접속되어 구성되는 냉매회로를 구비하며, 이용측 열교환기 내 냉매로부터 열을 방출하는 가열동작을 각 이용측 열교환기에서 개별로 가능하게 하는 냉동장치로서,
    상기 냉매회로는, 압축기의 토출냉매를 임계압력 이상으로 하는 냉동주기를 행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    가열동작을 하는 이용측 열교환기와 일시정지상태의 이용측 열교환기가 공존하는 운전을 할 때, 일시정지 쪽 이용측 열교환기에 대응하는 전동밸브를 전폐시키는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어수단은, 일시정지 쪽 이용측 열교환기에 대응하는 전동밸브를 전폐시킨 후 제 1 규정시간(t1)이 경과하면, 이 전동밸브를 제 2 규정시간(t2)에 걸쳐 일시적으로 개방하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 각 이용측 열교환기는, 실내에 배치되어 실내공기에 냉매의 열을 방출하도록 구성되며,
    각 이용측 열교환기 주위에는, 이 각 이용측 열교환기에 대응하는 실내온도를 검출하는 실내온도센서가 각각 설치되고,
    일시정지 쪽 이용측 열교환기에 대응하는 실내온도센서의 검출온도에 기초하여, 상기 제 1 규정시간(t1) 및 제 2 규정시간(t2)의 어느 한쪽 또는 양쪽을 보정하는 보정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    각 이용측 열교환기 내 냉매밀도를 각각 검출하는 냉매밀도 검출수단을 구비하며,
    상기 제어수단은, 일시정지 쪽 이용측 열교환기에 대응하는 전동밸브를 전폐시킨 후 이 이용측 열교환기에 대응하는 냉매밀도 검지수단의 검출 냉매밀도가 규정 냉매밀도보다 커지면, 이 전동밸브를 일시적으로 개방하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서,
    상기 냉매회로에는, 냉매로서 이산화탄소가 충전되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  7. 청구항 2 내지 5 중 어느 하나에 있어서,
    각 이용측 열교환기를 통과한 공기가 각각 토출되는 토출구와, 이 토출구 각각의 개폐가 자유로운 개폐기구를 구비하며,
    상기 각 개폐기구는, 가열동작을 하는 이용측 열교환기의 토출구를 개방하는 한편, 일시정지 쪽 이용측 열교환기의 토출구를 폐쇄하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
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