KR20100007953A - 공기 조화 장치 - Google Patents

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Abstract

복수의 열원 유닛을 구비하는 공기 조화 장치에 있어서, 냉매 회로로 냉매를 충전(充塡)할 때에, 냉매 회로에 충전되어 있는 냉매량을 정도(精度) 좋게 판단한다. 공기 조화 장치(100)는, 제1 실외 열교환기(4a)와 제1 실외 열교환기(4a)의 출구 측에 있어서의 제1 과냉각도를 조절하는 제1 실외 팽창 밸브(3a)를 포함하는 제1 실외 유닛(1a)과, 제2 실외 열교환기(4b)와 제2 실외 열교환기(4b)의 출구 측에 있어서의 제2 과냉각도를 조절하는 제2 실외 팽창 밸브(3b)를 포함하는 제2 실외 유닛(1b)과, 제1 과냉각도를 판정하는 제1 실외 측 판정부(62a)와, 제2 과냉각도를 판정하는 제2 실외 측 판정부(62b)와, 제1 실외 측 개도(開度) 조절부(64a)와, 제2 실외 측 개도 조절부(64b)를 구비하고 있다. 제1 실외 측 개도 조절부(64a) 및 제2 실외 측 개도 조절부(64b)는, 제1 실외 열교환기(4a) 및 제2 실외 열교환기(4b)를 가지는 냉매 회로에 냉매가 충전될 때에, 제1 과냉각도와 제2 과냉각도의 차가 작아지도록 제1 실외 팽창 밸브(3a) 및 제2 실외 팽창 밸브(3b)를 각각 제어한다.
Figure P1020097025143
공기 조화 장치, 냉매 회로, 개도 조절부, 판정부, 제어부

Description

공기 조화 장치{AIR CONDITIONER}
본 발명은, 복수의 열원 유닛을 구비하는 공기 조화 장치에 관한 것이다.
종래부터, 열원 유닛과, 이용 유닛과, 열원 유닛과 이용 유닛을 접속하는 연락 배관을 구비하는 공기 조화 장치가 있다. 이와 같은 공기 조화 장치에서는, 미리 열원 유닛에 소정량의 냉매를 충전(充塡)해 두고, 현지 시공 시에 열원 유닛과 이용 유닛을 접속하는 연락 배관의 길이에 따라 냉매를 추가 충전하는 방법이 채용되고 있다. 그러나, 현지에 있어서의 공기 조화 장치의 설치 상황에 따라, 냉매 배관의 길이가 달라져 오기 때문에, 적정한 양의 냉매를 냉매 회로로 충전하는 것이 곤란한 경우가 있었다.
그래서, 냉매 회로로의 냉매의 추가 충전 시에, 이용 유닛을 냉방 운전하면서 응축기로서 기능하고 있는 열원 측 열교환기의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도에 의하여 냉매 회로에 충전되어 있는 냉매량을 판단하고, 그 과냉각도가 소정값에 달할 때까지 냉매 충전을 계속하는 것과 같은 운전이 제안되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
[특허 문헌 1] 일본국 공개특허공보 특개2006－23072호
그러나, 복수의 열원 유닛을 구비하는 공기 조화 장치에 있어서, 냉매 회로에 냉매를 충전하는 경우, 각 열원 유닛의 설치 상황이나 온도 상황 등에 의하여 냉매가 편류(偏流)하여, 각 열원 측 열교환기의 출구에 있어서의 각 과냉각도가 치우치는 일이 있다. 이 때문에, 열원 측 열교환기의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도에 의하여 냉매 회로에 충전되어 있는 냉매량이 판단되면, 그 판단의 정도(精度)가 저하할 우려가 있다.
본 발명의 과제는, 복수의 열원 유닛을 구비하는 공기 조화 장치에 있어서, 냉매 회로로 냉매를 충전할 때에, 냉매 회로에 충전되어 있는 냉매량을 판단하는 정도를 향상하는 것에 있다.
제1 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제1 열원 유닛과 제2 열원 유닛과 제1 판정부와 제2 판정부와 제어부를 구비하고 있다. 제1 열원 유닛은, 제1 열원 측 열교환기와 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단을 포함하고 있다. 제1 열원 측 열교환기는 적어도 응축기로서 기능하고, 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단은 제1 열원 측 열교환기의 출구 측에 있어서의 제1 과냉각도를 조절한다. 제2 열원 유닛은, 제2 열원 측 열교환기와 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단을 포함하고 있다. 제2 열원 측 열교환기는 적어도 응축기로서 기능하고, 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단은 제2 열원 측 열교환기의 출구 측에 있어서의 제2 과냉각도를 조절한다. 제1 판정부는 제1 과냉각도를 판정한다. 제2 판정부는 제2 과냉각도를 판정한다. 제어부는, 제1 열원 측 열교환기와 제2 열원 측 열교환기를 가지는 냉매 회로에 냉매가 충전될 때에, 제1 과냉각도와 제2 과냉각도의 차가 작아지도록 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단 및 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단을 제어한다.
제1 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단 및 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단을 제어하는 제어부를 구비하고 있다. 제어부는 제1 과냉각도와 제2 과냉각도의 차가 작아지도록, 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단 및 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단을 각각 제어한다. 예를 들면, 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단에 의하여 제1 열원 측 열교환기를 흐르는 냉매의 유량이 조절되고, 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단에 의하여 제2 열원 측 열교환기를 흐르는 냉매의 유량이 조절되는 경우에는, 제어부는, 제1 열원 측 열교환기를 흐르는 냉매량과 제2 열원 측 열교환기를 흐르는 냉매량의 차가 작아지도록, 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단 및 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단을 각각 제어한다. 이 때문에, 제1 열원 측 열교환기 및 제2 열원 측 열교환기에 있어서, 냉매의 편류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
이것에 의하여, 냉매 회로로 냉매를 충전할 때에, 냉매 회로에 충전되어 있는 냉매량을 판단하는 정도를 향상시킬 수 있다.
덧붙여, 여기서 말하는, 제1 과냉각도와 제2 과냉각도의 차가 작아진다는 것은, 제1 과냉각도와 제2 과냉각도의 차가 소정의 값 이하가 된 경우여도, 제1 과냉각도 및 제2 과냉각도가 일치한 경우여도 무방하다.
제2 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제1 발명의 공기 조화 장치이고, 제1 온도 센서와 제2 온도 센서를 더 구비하고 있다. 제1 온도 센서는 제1 열원 유닛에 있어서 냉매의 온도를 검지한다. 제2 온도 센서는 제2 열원 유닛에 있어서 냉매의 온도를 검지한다. 또한, 제1 판정부는 제1 온도 센서에 의하여 검지된 온도에 기초하여 제1 과냉각도를 판정한다. 제2 판정부는 제2 온도 센서에 의하여 검지된 온도에 기초하여 제2 과냉각도를 판정한다. 이 때문에, 제1 판정부 및 제2 판정부는, 흐르는 냉매의 온도로부터 제1 과냉각도와 제2 과냉각도를 산출할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치에서는, 간이한 구성에 의하여 과냉각도를 판정할 수 있다.
제3 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제1 발명 또는 제2 발명의 공기 조화 장치이고, 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단은 제1 열원 측 유량 조절 밸브이며, 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단은 제2 열원 측 유량 조절 밸브이다. 제어부는, 제1 과냉각도가 제2 과냉각도보다도 클 때에, 제1 열원 측 유량 조절 밸브를 제1 개도(開度)로 설정하고, 제2 열원 측 유량 조절 밸브의 개도를 제1 개도보다도 작은 제2 개도로 설정한다.
제3 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 제어부는, 제1 과냉각도 및 제2 과냉각도에 기초하여 제1 열원 측 유량 조절 밸브 및 제2 열원 측 유량 조절 밸브의 개도를 조절한다. 예를 들면, 제1 과냉각도가 제2 과냉각도보다도 클 경우, 과냉각도가 작은 제2 열원 측 유량 조절 밸브의 개도를 제1 개도보다도 작게 하는 것으로, 제1 열원 측 열교환기를 흐르는 냉매량과 제2 열원 측 열교환기를 흐르는 냉매량의 차를 작게 한다. 이 때문에, 제1 열원 측 열교환기 및 제2 열원 측 열교환기에 있어서 냉매의 편류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치에서는, 간이한 구성에 의하여 냉매의 편류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
제4 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제1 발명 내지 제3 발명 중 어느 하나의 공기 조화 장치이고, 제어부는, 제1 과냉각도 및 제2 과냉각도 중 어느 일방(一方)에 기초하여 냉매 회로 내의 냉매량을 판단한다. 이 공기 조화 장치에서는, 제어부에 의하여 제1 열원 측 열교환기와 제2 열원 측 열교환기를 흐르는 냉매량의 차가 작아지도록 제어되어 있기 때문에, 제1 과냉각도와 제2 과냉각도의 차는 작아져 있다. 따라서, 배비(配備)되어 있는 어느 쪽의 열원 측 열교환기의 출구에 있어서의 과냉각도로부터도 냉매 회로에 충전되어 있는 냉매량을 판단할 수 있다.
이것에 의하여, 냉매 회로에 충전되어 있는 냉매량의 판단을 간편하게 행할 수 있다.
제5 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제1 발명 내지 제4 발명 중 어느 하나의 공기 조화 장치이고, 이용 측 열교환기와 이용 측 유량 조절 기구를 포함하는 이용 유닛을 더 구비하고 있다. 이용 측 열교환기는 적어도 증발기로서 기능한다. 이용 측 유량 조절 기구는 이용 측 열교환기를 흐르는 냉매의 유량을 조절한다. 냉매 회로는 이용 측 열교환기와 이용 측 유량 조절 기구를 더 가지고 있다. 제어부는, 냉매 회로에 냉매가 충전될 때, 이용 측 열교환기의 출구 측에 있어서의 과열도가 소정값이 되도록, 이용 측 유량 조절 기구를 제어한다.
제5 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 이용 측 유량 조절 기구는, 냉매 회로에 냉매가 충전될 때, 이용 측 열교환기의 출구 측에 있어서의 과열도에 기초하여 개도가 조절된다. 이 때문에, 이용 측 열교환기로 흐르는 냉매량을 조절할 수 있다. 따라서, 이용 측 열교환기를 흐르는 냉매량을 일정하게 유지할 수 있다.
이것에 의하여, 냉매 회로에 냉매가 충전될 때에, 냉매 회로에 충전되어 있는 냉매량을 판단하는 정도를 향상시킬 수 있다.
제6 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제1 ~ 제n 열원 유닛과 제1 ~ 제n 판정부와 제어부를 구비하고 있다. 제1 ~ 제n 열원 유닛은, 제1 ~ 제n 열원 측 열교환기와 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단을 포함한다. 제1 ~ 제n 열원 측 열교환기는 적어도 응축기로서 기능한다. 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단은 제1 ~ 제n 열원 측 열교환기를 흐르는 냉매의 유량을 조절한다. 제1 ~ 제n 판정부는 제1 ~ 제n 열원 측 열교환기의 출구 측에 있어서의 제1 ~ 제n 과냉각도를 판정한다. 제어부는, 제1 ~ 제n 열원 측 열교환기와 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단을 가지는 냉매 회로에 냉매가 충전될 때에, 제1 ~ 제n 과냉각도가 모두 같게 되도록 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단을 제어한다.
제6 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단을 제어하는 제어부를 구비하고 있다. 제어부는 제1 ~ 제n 과냉각도가 같게 되도록, 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단을 각각 제어한다. 이 때문에, 제1 ~ 제n 열원 측 열교환기를 흐르는 냉매량이 같게 되어 간다. 따라서, 모든 제1 ~ 제n 열원 측 열교환기에 있어서 냉매의 편류가 발생하기 어려워진다.
이것에 의하여, 냉매 회로로 냉매를 충전할 때에, 냉매 회로에 충전되어 있는 냉매량을 판단하는 정도를 향상시킬 수 있다.
제7 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제6 발명의 공기 조화 장치이고, 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단은 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 밸브이다. 또한, 제어부는, 제1 과냉각도가 제2 ~ 제n 과냉각도 중 어느 것보다도 클 때에, 제1 열원 측 유량 조절 밸브를 제1 개도로 설정하고, 제2 ~ 제n 열원 측 유량 조절 밸브의 개도를 제1 개도보다도 작은 개도인 제2 ~ 제n 개도로 설정한다.
제7 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 제어부는, 제1 ~ 제n 과냉각도에 기초하여 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 밸브의 개도를 조절한다. 예를 들면, 제1 과냉각도가 제2 ~ 제n 과냉각도 중 어느 것보다도 클 경우, 과냉각도가 작은 제2 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단의 개도를 제1 개도보다도 작게 하는 것으로, 제1 열원 측 열교환기를 흐르는 냉매량과 제2 ~ 제n 열원 측 열교환기를 흐르는 냉매량이 같게 되어 간다. 이 때문에, 제1 ~ 제n 열원 측 열교환기에 있어서 냉매의 편류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치에서는, 간이한 구성에 의하여 냉매의 편류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
제8 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제1 발명 또는 제2 발명의 공기 조화 장치이고, 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단은, 냉매 회로를 흐르는 냉매를 압축하는 제1 압축기이다. 또한, 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단은, 냉매 회로를 흐르는 냉매를 압축하는 제2 압축기이다. 나아가, 제어부는 제1 과냉각도가 제2 과냉각도보다도 클 때에, 제1 압축기의 회전수가 제2 압축기의 회전수보다도 작아지도록, 제1 압축기 및 제2 압축기를 제어한다.
제8 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 제어부는 제1 과냉각도 및 제2 과냉각도에 기초하여, 제1 압축기 및 제2 압축기의 회전수를 조절한다. 예를 들면, 제1 과냉각도가 제2 과냉각도보다도 클 경우, 과냉각도가 작은 제2 압축기의 회전수를 제1 압축기의 회전수보다도 크게 하는 것으로, 제1 열원 측 열교환기를 흐르는 냉매량과 제2 열원 측 열교환기를 흐르는 냉매의 유량의 차를 작게 할 수 있다. 이 때문에, 제1 열원 측 열교환기 및 제2 열원 측 열교환기에 있어서 냉매의 편류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치에서는, 간이한 구성에 의하여 냉매의 편류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
제9 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제1 발명 또는 제2 발명의 공기 조화 장치이고, 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단은, 제1 열원 측 열교환기로 공기를 보내는 제1 열원 측 팬이다. 또한, 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단은, 제2 열원 측 열교환기로 공기를 보내는 제2 열원 측 팬이다. 나아가, 제어부는, 제1 과냉각도가 제2 과냉각도보다도 클 때에, 제1 열원 측 팬의 회전수가 제2 열원 측 팬의 회전수보다도 커지도록, 제1 열원 측 팬 및 제2 열원 측 팬을 제어한다.
제9 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 제어부는, 제1 과냉각도 및 제2 과냉각도에 기초하여, 제1 열원 측 팬 및 제2 열원 측 팬의 회전수를 조절한다. 예를 들면, 제1 과냉각도가 제2 과냉각도보다도 클 경우, 제1 열원 측 팬의 회전수를 제2 열원 측 팬의 회전수보다도 크게 하는 것으로, 제1 과냉각도와 제2 과냉각도의 차를 작게 할 수 있다.
<발명의 효과>
제1 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 냉매 회로로 냉매를 충전할 때에, 냉매 회로에 충전되어 있는 냉매량을 판단하는 정도를 향상시킬 수 있다.
제2 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 간이한 구성에 의하여 과냉각도를 판정할 수 있다.
제3 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 간이한 구성에 의하여 냉매의 편류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
제4 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 냉매 회로에 충전되어 있는 냉매량의 판단을 간편하게 행할 수 있다.
제5 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 냉매 회로로 냉매가 충전될 때에, 냉매 회로에 충전되어 있는 냉매량을 판단하는 정도를 향상시킬 수 있다.
제6 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 냉매 회로로 냉매를 충전할 때에, 냉매 회로에 충전되어 있는 냉매량을 판단하는 정도를 향상시킬 수 있다.
제7 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 간이한 구성에 의하여 냉매의 편류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
제8 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 간이한 구성에 의하여 냉매의 편류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
제9 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 제1 과냉각도와 제2 과냉각도의 차를 작게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관련되는 공기 조화 장치의 개략의 냉매 회로도.
도 2는 본 발명의 실시예에 관련되는 공기 조화 장치의 제어 블럭도.
도 3은 본 발명의 실시예에 관련되는 공기 조화 장치에 있어서의 냉매 충전 개시 운전의 플로차트.
도 4는 본 발명의 실시예에 관련되는 공기 조화 장치에 있어서의 냉매 안정 운전의 플로차트.
도 5는 본 발명의 실시예에 관련되는 공기 조화 장치에 있어서의 냉매 충전 완료 운전의 플로차트.
도 6은 본 발명의 변형예 (A)에 관련되는 공기 조화 장치의 개략의 냉매 회로도.
도 7은 본 발명의 변형예 (A)에 관련되는 공기 조화 장치의 제어 블럭도.
도 8은 본 발명의 변형예 (A)에 관련되는 공기 조화 장치에 있어서의 냉매 충전 개시 운전의 플로차트.
도 9는 본 발명의 변형예 (A)에 관련되는 공기 조화 장치에 있어서의 냉매 안정 운전의 플로차트.
도 10은 본 발명의 변형예 (A)에 관련되는 공기 조화 장치에 있어서의 냉매 충전 완료 운전의 플로차트.
도 11은 본 발명의 변형예 (C)에 관련되는 공기 조화 장치에 있어서의 냉매 안정 운전의 플로차트.
도 12는 본 발명의 변형예 (C)에 관련되는 공기 조화 장치에 있어서의 냉매 안정 운전의 플로차트.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1a: 제1 실외 유닛(제1 열원 유닛)
1b: 제2 실외 유닛(제2 열원 유닛)
2a: 제1 실내 유닛(이용 유닛)
2b: 제2 실내 유닛(이용 유닛)
2c: 제3 실내 유닛(이용 유닛)
3a: 제1 실외 팽창 밸브(제1 열원 측 과냉각도 조절 수단, 제1 열원 측 유량 조절 밸브)
3b: 제2 실외 팽창 밸브(제2 열원 측 과냉각도 조절 수단, 제2 열원 측 유량 조절 밸브)
4a: 제1 실외 열교환기(제1 열원 측 열교환기)
4b: 제2 실외 열교환기(제2 열원 측 열교환기)
5a: 제1 실내 팽창 밸브(이용 측 유량 조절 기구)
5b: 제2 실내 팽창 밸브(이용 측 유량 조절 기구)
5c: 제3 실내 팽창 밸브(이용 측 유량 조절 기구)
6a: 제1 실내 열교환기(이용 측 열교환기)
6b: 제2 실내 열교환기(이용 측 열교환기)
6c: 제3 실내 열교환기(이용 측 열교환기)
8a: 제1 압축기(제1 열원 측 과냉각도 조절 수단)
8b: 제2 압축기(제2 열원 측 과냉각도 조절 수단)
9a: 제1 실외 팬(제1 열원 측 과냉각도 조절 수단, 제1 열원 측 팬)
9b: 제2 실외 팬(제2 열원 측 과냉각도 조절 수단, 제2 열원 측 팬)
10, 110: 주 냉매 회로(냉매 회로)
22a: 제1 실외 열교 온도 센서(제1 온도 센서)
22b: 제2 실외 열교 온도 센서(제2 온도 센서)
23a: 제1 실외 열교 액측 온도 센서(제1 온도 센서)
23b: 제2 실외 열교 액측 온도 센서(제2 온도 센서)
62a: 제1 실외 측 판정부(제1 판정부)
62b: 제2 실외 측 판정부(제2 판정부)
64a, 164a: 제1 실외 측 개도 조절부(제어부)
64b, 164b: 제2 실외 측 개도 조절부(제어부)
100, 200: 공기 조화 장치
101a: 제1 실외 유닛(제1 ~ 제n 열원 유닛)
101b: 제2 실외 유닛(제1 ~ 제n 열원 유닛)
101c: 제3 실외 유닛(제1 ~ 제n 열원 유닛)
103a: 제1 실외 팽창 밸브(제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단, 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 밸브)
103b: 제2 실외 팽창 밸브(제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단, 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 밸브)
103c: 제3 실외 팽창 밸브(제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단, 제1 ~ 제n 열 원 측 유량 조절 밸브)
104a: 제1 실외 열교환기(제1 ~ 제n 열원 측 열교환기)
104b: 제2 실외 열교환기(제1 ~ 제n 열원 측 열교환기)
104c: 제3 실외 열교환기(제1 ~ 제n 열원 측 열교환기)
162a: 제1 실외 측 판정부(제1 ~ 제n 판정부)
162b: 제2 실외 측 판정부(제1 ~ 제n 판정부)
162c: 제3 실외 측 판정부(제1 ~ 제n 판정부)
164c: 실외 측 개도 조절부(제어부)
본 발명의 일 실시예에 관련되는 공기 조화 장치(100)의 개략의 냉매 회로를 도 1에 도시한다. 공기 조화 장치(100)는, 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 빌딩 등의 옥내의 냉난방에 사용되는 장치이다. 이 공기 조화 장치(100)는, 주로, 2대의 실외 유닛(1a, 1b)과, 실외 유닛(1a, 1b)에 병렬로 접속된 3대의 실내 유닛(2a, 2b, 2c)과, 실외 유닛(1a, 1b)과 실내 유닛(2a, 2b, 2c)을 접속하는 냉매 연락 배관을 구비하고 있다. 또한, 냉매 연락 배관은 액 냉매 연락 배관(11) 및 가스 냉매 연락 배관(12)으로 구성된다. 구체적으로는, 액 냉매 연락 배관(11) 및 가스 냉매 연락 배관(12)은, 실외 유닛(1a, 1b)이 가지는 실외 측 냉매 회로(14a, 14b)와 실내 유닛(2a, 2b, 2c)이 가지는 실내 측 냉매 회로(13a, 13b, 13c)에 접속되어 있다. 즉, 이 공기 조화 장치(100)의 냉매 회로(10)는, 실외 측 냉매 회로(14a, 14b)와 실내 측 냉매 회로(13a, 13b, 13c)와 액 냉매 연락 배 관(11)과 가스 냉매 연락 배관(12)이 접속되는 것에 의하여 구성되어 있다. 또한, 냉매 회로(10)에 있어서, 응축기로서 기능하는 열교환기로부터 증발기로서 기능하는 열교환기를 향하여 흐르는 냉매가 통하는 배관을 액 냉매 배관(15)이라 하고, 증발기로서 기능하는 열교환기로부터 응축기로서 기능하는 열교환기를 향하여 흐르는 냉매가 통하는 배관을 가스 냉매 배관(16)이라 한다. 이하, 후술하는 냉매 회로(10)에 배비되어 있는 각종 기기에 있어서, 액 냉매 배관(15)에 접속되어 있는 측을 각종 기기의 액측이라, 가스 냉매 배관(16)에 접속되어 있는 측을 각종 기기의 가스 측이라 한다.
〔실내 유닛〕
제1 실내 유닛(2a), 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)은, 빌딩 등의 옥내의 천정에 매입이나 걸이 등에 의하여, 또는, 옥내의 벽면에 벽걸이 등에 의하여 설치되어 있다. 제1 실내 유닛(2a), 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)은, 액 냉매 연락 배관(11) 및 가스 냉매 연락 배관(12)을 통하여 제1 실외 유닛(1a) 및 제2 실외 유닛(1b)에 접속되어 있고, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하고 있다.
다음으로, 제1 실내 유닛(2a)의 구성에 관하여 설명한다. 덧붙여, 제1 실내 유닛(2a)과 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)은, 마찬가지의 구성이기 때문에, 여기에서는, 제1 실내 유닛(2a)의 구성만 설명한다.
제1 실내 유닛(2a)은, 주로, 제1 실내 팽창 밸브(5a)와 제1 실내 열교환기(6a)와 제1 실내 열교 액측 온도 센서(20a)와 제1 실내 열교 가스 측 온도 센 서(21a)와 제1 실내 열교 온도 센서(26a)를 구비하고 있다. 덧붙여, 제1 실내 팽창 밸브(5a)와 제1 실내 열교환기(6a)가 냉매 배관에 의하여 접속되는 것으로, 냉매 회로(10)의 일부인 제1 실내 측 냉매 회로(13a)가 구성되어 있다.
제1 실내 팽창 밸브(5a)는, 제1 실내 측 냉매 회로(13a) 내를 흐르는 냉매의 유량의 조절 등을 행하기 위하여, 제1 실내 열교환기(6a)의 액측에 접속된 전동 팽창 밸브이다.
제1 실내 열교환기(6a)는, 전열관과 다수의 핀에 의하여 구성된 크로스 핀식의 핀·앤드·튜브형 열교환기이다. 또한, 제1 실내 열교환기(6a)는, 냉방 운전 시에는 냉매의 증발기로서 기능하여 실내의 공기를 냉각하고, 난방 운전 시에는 냉매의 응축기로서 기능하여 실내의 공기를 가열한다.
제1 실내 열교 액측 온도 센서(20a)는 제1 실내 열교환기(6a)의 액측에 설치되어 있고, 액 상태 또는 기액이상(氣液二相) 상태의 냉매의 온도를 검출한다. 제1 실내 열교 가스 측 온도 센서(21a)는 제1 실내 열교환기(6a)의 가스 측에 설치되어 있고, 가스 상태 또는 기액이상 상태의 냉매의 온도를 검출한다. 제1 실내 열교 온도 센서(26a)는 제1 실내 열교환기(6a)에 설치되어 있고, 제1 실내 열교환기(6a) 내를 흐르는 냉매의 온도를 검출한다. 또한, 본 실시예에 있어서, 제1 실내 열교 액측 온도 센서(20a), 제1 실내 열교 가스 측 온도 센서(21a) 및 제1 실내 열교 온도 센서(26a)는, 서미스터(thermistor)로 이루어진다.
또한, 제1 실내 유닛(2a)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 실내 유닛(2a)의 각종 기기 및 밸브를 제어하는 제1 실내 측 제어부(67a)를 구비하고 있다. 제1 실내 측 제어부(67a)는, 제1 실내 측 판정부(65a)와 제1 실내 측 개도(開度) 조절부(61a)를 가지고 있다. 제1 실내 측 판정부(65a)는, 제1 실내 열교 액측 온도 센서(20a), 제1 실내 열교 가스 측 온도 센서(21a) 및 제1 실내 열교 온도 센서(26a)에 의하여 검지된 냉매의 온도에 기초하여, 제1 실내 열교환기(6a)가, 증발기로서 기능하는 경우는 과열도를, 응축기로서 기능하는 경우는 과냉각도를, 각각 산출한다. 제1 실내 측 개도 조절부(61a)는, 제1 실내 측 판정부(65a)가 산출한 과열도 또는 과냉각도에 기초하여, 제1 실내 팽창 밸브(5a)의 개도를 조절한다. 나아가, 제1 실내 측 제어부(67a)는, 제1 실내 유닛(2a)의 제어를 행하기 위하여 설치된 마이크로컴퓨터나 메모리 등을 가지고 있고, 제1 실내 유닛(2a)을 개별로 조작하기 위한 리모컨(도시하지 않음)과의 사이에서 제어 신호 등의 교환을 행하거나 제1 실외 유닛(1a) 및 제2 실외 유닛(1b)의 사이에서 제어 신호 등의 교환을 행하거나 할 수 있다.
〔실외 유닛〕
제1 실외 유닛(1a) 및 제2 실외 유닛(1b)은, 빌딩 등의 옥상 등에 설치되어 있고, 액 냉매 연락 배관(11) 및 가스 냉매 연락 배관(12)을 통하여 제1 실내 유닛(2a), 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)에 접속되어 있다.
다음으로, 제1 실외 유닛(1a)의 구성에 관하여 설명한다. 덧붙여, 제1 실외 유닛(1a)과 제2 실외 유닛(1b)은, 마찬가지의 구성이기 때문에, 여기에서는, 제1 실외 유닛(1a)의 구성만 설명한다.
제1 실외 유닛(1a)은, 주로, 제1 압축기(8a)와 제1 사방 전환 밸브(7a)와 제 1 실외 열교환기(4a)와 제1 실외 팽창 밸브(3a)와 제1 실외 팬(9a)과 제1 액측 폐쇄 밸브(24a)와 제1 가스 측 폐쇄 밸브(25a)와 제1 실외 열교 온도 센서(22a)와 제1 실외 열교 액측 온도 센서(23a)를 구비하고 있다. 또한, 제1 실외 유닛(1a)에서는, 제1 압축기(8a)와 제1 사방 전환 밸브(7a)와 제1 실외 열교환기(4a)와 제1 실외 팽창 밸브(3a)와 제1 액측 폐쇄 밸브(24a)와 제1 가스 측 폐쇄 밸브(25a)가 접속되는 것에 의하여, 냉매 회로(10)의 일부인 제1 실외 측 냉매 회로(14a)가 구성되어 있다.
제1 압축기(8a)는 흡입 측으로부터 흡입된 저압의 가스 냉매를 압축하고, 이 압축된 고압의 가스 냉매를 토출 측으로 토출하는 장치이다. 또한, 제1 압축기(8a)는 운전 용량을 가변하는 것이 가능한 압축기이며, 인버터에 의하여 제어되는 모터에 의하여 구동된다.
제1 사방 전환 밸브(7a)는, 냉매의 흐름의 방향을 전환하기 위한 밸브이며, 냉방 운전 시 및 냉매 충전 운전 시에는, 제1 압축기(8a)의 토출 측과 제1 실외 열교환기(4a)의 가스 측을 접속하는 것과 함께 제1 압축기(8a)의 흡입 측과 가스 냉매 연락 배관(12)을 접속한다(도 1의 제1 사방 전환 밸브(7a)의 실선을 참조). 따라서, 냉방 운전 시 및 냉매 충전 운전 시에는, 제1 실외 열교환기(4a)는 제1 압축기(8a)에 있어서 압축되는 냉매의 응축기로서 기능하고, 또한, 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)는 제1 실외 열교환기(4a)에 있어서 응축되는 냉매의 증발기로서 기능한다. 또한, 제1 사방 전환 밸브(7a)는, 난방 운전 시에는, 제1 압축기(8a)의 토출 측과 가스 냉매 연락 배 관(12) 측을 접속하는 것과 함께 제1 압축기(8a)의 흡입 측과 제1 실외 열교환기(4a)의 가스 측을 접속한다(도 1의 제1 사방 전환 밸브(7a)의 파선을 참조). 따라서, 난방 운전 시에는, 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)는 제1 압축기(8a)에 있어서 압축되는 냉매의 응축기로서 기능하고, 또한, 제1 실외 열교환기(4a)는 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)에 있어서 응축되는 냉매의 증발기로서 기능한다.
제1 실외 열교환기(4a)는 전열관과 다수의 핀에 의하여 구성된 크로스 핀식의 핀·앤드·튜브형 열교환기이며, 냉방 운전 시에는 냉매의 응축기로서 기능하고, 난방 운전 시에는 냉매의 증발기로서 기능한다. 제1 실외 열교환기(4a)는, 그 가스 측이 제1 사방 전환 밸브(7a)에 접속되고, 그 액측이 제1 실외 팽창 밸브(3a)에 접속되어 있다.
제1 실외 팽창 밸브(3a)는, 제1 실외 측 냉매 회로(14a) 내를 흐르는 냉매의 유량의 조절 등을 행하기 위하여, 제1 실외 열교환기(4a)의 액측에 접속된 전동 팽창 밸브이다.
제1 실외 팬(9a)은, 제1 실외 열교환기(4a)로 실외 공기를 공급하기 위하여, 제1 실외 열교환기(4a) 근방에 배치되는 프로펠러 팬이다.
제1 액측 폐쇄 밸브(24a)는, 액 냉매 연락 배관(11)과 제1 실외 유닛(1a)의 접속구에 설치되어 있는 밸브이다. 또한, 제1 가스 측 폐쇄 밸브(25a)는, 가스 냉매 연락 배관(12)과 제1 실외 유닛(1a)의 접속구에 설치된 밸브이다. 제1 액측 폐쇄 밸브(24a)는 제1 실외 팽창 밸브(3a)에 접속되어 있다. 제1 가스 측 폐쇄 밸 브(25a)는 제1 사방 전환 밸브(7a)에 접속되어 있다.
제1 실외 열교 온도 센서(22a)는 제1 실외 열교환기(4a)에 설치되어 있고, 제1 실외 열교환기(4a) 내를 흐르는 냉매의 온도를 검출한다. 제1 실외 열교 액측 온도 센서(23a)는 제1 실외 열교환기(4a)의 액측에 설치되어 있고, 액상(液狀) 또는 기액이상 상태의 냉매의 온도를 검출한다. 덧붙여, 본 실시예에 있어서, 제1 실외 열교 온도 센서(22a) 및 제1 실외 열교 액측 온도 센서(23a)는, 서미스터로 이루어진다.
또한, 제1 실외 유닛(1a)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 실외 유닛(1a)의 각종 기기 및 밸브를 제어하는 제1 실외 측 제어부(68a)를 구비하고 있다. 제1 실외 측 제어부(68a)는, 제1 실외 측 판정부(62a)와 제1 실외 측 개도 조절부(64a)를 가지고 있다. 제1 실외 측 판정부(62a)는, 제1 실외 열교 온도 센서(22a) 및 제1 실외 열교 액측 온도 센서(23a)에 접속되어 있고, 제1 실외 열교 온도 센서(22a) 및 제1 실외 열교 액측 온도 센서(23a)에 의하여 검지된 냉매의 온도에 기초하여, 응축기로서 기능하는 제1 실외 열교환기(4a)의 액측에 있어서의 과냉각도를 산출한다. 제1 실외 측 개도 조절부(64a)는, 실외 측 판정부(62a, 62b)에 의하여 산출된 과냉각도 중 가장 큰 과냉각도가 산출된 실외 열교환기를 가지는 실외 유닛을 비대상 유닛으로 설정하고, 비대상 유닛 이외의 실외 유닛을 대상 유닛으로 설정한다. 또한, 제1 실외 측 개도 조절부(64a)는 제1 실외 팽창 밸브(3a)에 접속되어 있고, 제1 실외 측 판정부(62a)가 산출한 과냉각도에 기초하여, 제1 실외 팽창 밸브(3a)의 개도를 조절한다. 나아가, 제1 실외 측 제어부(68a)는, 비대상 유닛의 과냉각도 와 냉매 충전 완료의 목표값으로서 설정되어 있는 소정값의 비교를 행하고, 나아가 대상 유닛과 비대상 유닛의 비교를 행한다. 또한, 제1 실외 측 제어부(68a)는, 제1 실외 유닛(1a)의 제어를 행하기 위하여 설치된 마이크로컴퓨터, 메모리나 모터를 제어하는 인버터 회로 등을 가지고 있고, 제1 실내 측 제어부(67a), 제2 실내 측 제어부(67b) 및 제3 실내 측 제어부(67c)의 사이에서 제어 신호 등의 교환을 행할 수 있다.
이상과 같이, 제1 실내 측 냉매 회로(13a), 제2 실내 측 냉매 회로(13b) 및 제3 실내 측 냉매 회로(13c)와 제1 실외 측 냉매 회로(14a) 및 제2 실외 측 냉매 회로(14b)가 냉매 연락 배관에 의하여 접속되는 것으로, 공기 조화 장치(100)의 냉매 회로(10)가 구성되어 있다. 또한, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 실내 측 제어부(67a), 제2 실내 측 제어부(67b), 제3 실내 측 제어부(67c), 제1 실외 측 제어부(68a) 및 제2 실외 측 제어부(68b)에 의하여 주 제어부(60)가 구성되어 있다. 또한, 주 제어부(60)는, 제1 사방 전환 밸브(7a), 제2 사방 전환 밸브(7b), 제1 압축기(8a) 및 제2 압축기(8b)를 제어할 수 있도록, 이들에 접속되어 있다. 주 제어부(60)는, 제1 사방 전환 밸브(7a) 및 제2 사방 전환 밸브(7b)를 전환하는 것으로 냉방 운전과 난방 운전을 행하는 것과 함께, 제1 실내 유닛(2a), 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)의 운전 부하에 따라, 제1 실외 유닛(1a)의 제1 압축기(8a) 및 제2 실외 유닛(1b)의 제2 압축기(8b) 등의 각 기기의 제어를 행하도록 되어 있다. 이것에 의하여, 주 제어부(60)는 공기 조화 장치(100) 전체의 운전 제어를 행할 수 있다.
＜공기 조화 장치의 동작＞
다음으로, 본 실시예의 공기 조화 장치(100)의 동작에 관하여 설명한다.
본 실시예의 공기 조화 장치(100)의 운전 모드로서는, 제1 실내 유닛(2a), 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)의 운전 부하에 따라 제1 실외 유닛(1a), 제2 실외 유닛(1b), 제1 실내 유닛(2a), 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)이 가지는 각종 기기의 제어를 행하는 통상 운전 모드와, 공기 조화 장치(100)의 설치 후에 행하여지는 냉매 회로(10)로의 냉매 충전을 행하기 위한 냉매 충전 운전 모드가 있다. 그리고, 통상 운전 모드에는, 주로, 냉방 운전과 난방 운전이 포함되어 있다.
이하, 공기 조화 장치(100)의 각 운전 모드에 있어서의 동작에 관하여 설명한다.
〔통상 운전 모드〕
우선, 통상 운전 모드에 있어서의 냉방 운전에 관하여, 도 1을 이용하여 설명한다.
냉방 운전은, 제1 사방 전환 밸브(7a) 및 제2 사방 전환 밸브(7b)가 도 1의 실선으로 도시되는 상태, 즉, 제1 압축기(8a)의 토출 측이 제1 실외 열교환기(4a)의 가스 측에, 제2 압축기(8b)의 토출 측이 제2 실외 열교환기(4b)의 가스 측에 접속되고, 또한, 제1 압축기(8a) 및 제2 압축기(8b)의 흡입 측이 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)의 가스 측에 접속된 상태로 되어 있다. 제1 실외 팽창 밸브(3a) 및 제2 실외 팽창 밸브(3b)는 열림 상태 로 되고, 제1 실내 팽창 밸브(5a), 제2 실내 팽창 밸브(5b) 및 제3 실내 팽창 밸브(5c)는 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c) 각각의 가스 측에 있어서의 냉매의 각 과열도가 소정값이 되도록 개도 조절되게 되어 있다. 덧붙여, 본 실시예에 있어서, 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)의 가스 측에 있어서의 냉매의 각 과열도는, 제1 실내 열교 가스 측 온도 센서(21a), 제2 실내 열교 가스 측 온도 센서(21b) 및 제3 실내 열교 가스 측 온도 센서(21c)에 의하여 검출되는 각각의 냉매 온도값으로부터 제1 실내 열교 액측 온도 센서(20a), 제2 실내 열교 액측 온도 센서(20b) 및 제3 실내 열교 액측 온도 센서(20c)에 의하여 검출되는 각각의 냉매 온도를 빼는 것에 의하여 검출된다.
이 냉매 회로(10)의 상태로 제1 압축기(8a) 및 제2 압축기(8b)를 기동하면, 저압의 가스 냉매는, 제1 압축기(8a) 및 제2 압축기(8b)로 흡입되어 압축되고, 고압의 가스 냉매로 된다. 이 고압의 가스 냉매는, 제1 사방 전환 밸브(7a) 및 제2 사방 전환 밸브(7b)를 경유하여, 제1 실외 열교환기(4a) 및 제2 실외 열교환기(4b)로 각각 보내진다. 제1 실외 열교환기(4a) 및 제2 실외 열교환기(4b)로 보내진 고압의 가스 냉매는, 실외 공기와 열교환을 행하여 응축되어 고압의 액 냉매로 된다.
그리고, 이 고압의 액 냉매는, 제1 실외 팽창 밸브(3a) 및 제2 실외 팽창 밸브(3b)를 경유하여, 제1 실내 유닛(2a), 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)으로 각각 보내진다. 제1 실내 유닛(2a), 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)으로 보내진 고압의 액 냉매는, 제1 실내 팽창 밸브(5a), 제2 실내 팽창 밸브(5b) 및 제3 실내 팽창 밸브(5c)에 의하여 감압되어 저압의 기액이상 상태의 냉매로 되어 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)로 각각 보내지고, 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)에서 실내 공기와 열교환을 행하여 증발되어 저압의 가스 냉매로 된다. 여기서, 제1 실내 팽창 밸브(5a), 제2 실내 팽창 밸브(5b) 및 제3 실내 팽창 밸브(5c)는, 각각, 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)의 가스 측에 있어서의 각 과열도가 소정값이 되도록 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c) 내를 흐르는 냉매의 유량을 각각 제어하고 있다. 이 저압의 가스 냉매는, 가스 냉매 연락 배관(12)을 경유하여 제1 실외 유닛(1a) 및 제2 실외 유닛(1b)으로 보내지고, 제1 사방 전환 밸브(7a) 및 제2 사방 전환 밸브(7b)를 경유하여, 다시, 제1 압축기(8a) 및 제2 압축기(8b)로 각각 흡입된다.
다음으로, 통상 운전 모드에 있어서의 난방 운전에 관하여 설명한다.
난방 운전 시는, 제1 사방 전환 밸브(7a) 및 제2 사방 전환 밸브(7b)가 도 1의 파선으로 도시되는 상태, 즉, 제1 압축기(8a) 및 제2 압축기(8b)의 토출 측이 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)의 가스 측에 접속되고, 또한, 제1 압축기(8a) 및 제2 압축기(8b)의 흡입 측이, 각각, 제1 실외 열교환기(4a) 및 제2 실외 열교환기(4b)의 가스 측에 접속된 상태로 되어 있다. 또한, 제1 실외 팽창 밸브(3a) 및 제2 실외 팽창 밸브(3b)는 열림 상태로 되고, 제1 실내 팽창 밸브(5a), 제2 실내 팽창 밸브(5b) 및 제3 실내 팽창 밸브(5c) 는 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)의 액측에 있어서의 냉매의 각 과냉각도가 소정값이 되도록 개도 조절되게 되어 있다. 덧붙여, 본 실시예에 있어서, 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)의 액측에 있어서의 냉매의 각 과냉각도는, 제1 실내 열교 온도 센서(26a), 제2 실내 열교 온도 센서(26b) 및 제3 실내 열교 온도 센서(26c)에 의하여 각각 검출되는 냉매 온도로부터, 제1 실내 열교 액측 온도 센서(20a), 제2 실내 열교 액측 온도 센서(20b) 및 제3 실내 열교 액측 온도 센서(20c)에 의하여 각각 검출되는 냉매 온도를 빼는 것에 의하여 검출된다.
이 냉매 회로(10)의 상태로 제1 압축기(8a) 및 제2 압축기(8b)를 기동하면, 저압의 가스 냉매는, 제1 압축기(8a) 및 제2 압축기(8b)로 흡입되어 압축되어 고압의 가스 냉매로 되고, 제1 사방 전환 밸브(7a) 및 제2 사방 전환 밸브(7b)를 경유하여, 제1 실내 유닛(2a), 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)으로 보내진다.
그리고, 제1 실내 유닛(2a), 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)으로 보내진 고압의 가스 냉매는, 각각, 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하여 응축되어 고압의 액 냉매로 된 후, 제1 실내 팽창 밸브(5a), 제2 실내 팽창 밸브(5b) 및 제3 실내 팽창 밸브(5c)에 의하여 감압되어 저압의 기액이상의 냉매로 된다. 여기서, 제1 실내 팽창 밸브(5a), 제2 실내 팽창 밸브(5b) 및 제3 실내 팽창 밸브(5c)는, 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)의 액측에 있어서의 각 과냉각도가 소정값이 되도록 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환 기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c) 내를 흐르는 냉매의 유량을 각각 제어하고 있다. 이 저압의 기액이상의 냉매는, 액 냉매 연락 배관(11)을 경유하여 제1 실외 유닛(1a) 및 제2 실외 유닛(1b)으로 보내진다. 제1 실외 유닛(1a) 및 제2 실외 유닛(1b)으로 보내진 저압의 기액이상의 냉매는, 제1 실외 열교환기(4a) 및 제2 실외 열교환기(4b)로 각각 보내지고, 실외 공기와 열교환을 행하여 응축되어 저압의 가스 냉매로 되고, 제1 사방 전환 밸브(7a) 및 제2 사방 전환 밸브(7b)를 경유하여, 다시, 제1 압축기(8a) 및 제2 압축기(8b)로 각각 흡입된다.
이와 같이, 공기 조화 장치(100)에 있어서 통상 운전을 행하는 경우, 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)에는, 제1 실내 유닛(2a), 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)이 설치되어 있는 공조 공간에 있어서 요구되는 운전 부하에 따른 냉매량이 각각 흐르고 있다.
〔냉매 충전 운전 모드〕
다음으로, 냉매 충전 운전 모드에 관하여, 도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5를 이용하여 설명한다.
본 실시예에서는, 현지에 있어서, 제1 실내 유닛(2a), 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)과 소정량의 냉매가 미리 충전되어 있는 제1 실외 유닛(1a) 및 제2 실외 유닛(1b)을 설치하고, 액 냉매 연락 배관(11) 및 가스 냉매 연락 배관(12)을 통하여 제1 실내 유닛(2a), 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)과 제1 실외 유닛(1a) 및 제2 실외 유닛(1b)을 접속하여 냉매 회로(10)를 구성한 후에, 액 냉매 연락 배관(11) 및 가스 냉매 연락 배관(12)의 길이에 따라 부족한 냉 매를 냉매 회로(10) 내에 추가 충전한 경우를 예로 하여 설명한다. 이하, 후술하는 냉매 충전 운전에 있어서, 스텝 S1부터 스텝 S3까지를 냉매 충전 개시 운전이라, 스텝 S4부터 스텝 S8까지를 냉매 안정 운전이라, 스텝 S9부터 스텝 S14까지를 냉매 충전 완료 운전이라 한다.
우선, 냉매 충전을 행하는 작업자가, 제1 실외 유닛(1a) 및 제2 실외 유닛(1b)의 제1 액측 폐쇄 밸브(24a) 및 제2 액측 폐쇄 밸브(24b)와 제1 가스 측 폐쇄 밸브(25a) 및 제2 가스 측 폐쇄 밸브(25b)를 각각 열어, 제1 실외 유닛(1a) 및 제2 실외 유닛(1b)에 미리 충전되어 있는 냉매를 냉매 회로(10) 내에 충만시킨다.
다음으로, 냉매 충전을 행하는 작업자가, 제1 가스 측 폐쇄 밸브(25a) 근처에 설치한 차지 포트와 냉매가 봉입된 봄베(bombe, 도시하지 않음)를, 충전 밸브가 설치되어 있는 충전 배관을 이용하여 접속한다. 그리고, 냉매 충전을 행하는 작업자가, 주 제어부(60)에 대하여 직접, 또는, 리모컨 등을 통하여 원격으로, 냉매 충전을 개시하는 냉매 충전 운전의 지령을 내리면, 주 제어부(60)에 의하여 도 3에 도시되는 스텝 S1의 처리가 행하여진다.
냉매 충전 운전의 개시 지령이 내려지면, 제1 실외 유닛(1a) 및 제2 실외 유닛(1b)에 있어서 제1 사방 전환 밸브(7a) 및 제2 사방 전환 밸브(7b)가 도 1의 실선으로 도시되는 상태로, 제1 실외 팽창 밸브(3a) 및 제2 실외 팽창 밸브(3b)가 각각 열림 상태로, 또한, 제1 실내 유닛(2a), 제2 실내 유닛(2b) 및 제3 실내 유닛(2c)의 제1 실내 팽창 밸브(5a), 제2 실내 팽창 밸브(5b) 및 제3 실내 팽창 밸브(5c)가 각각 열림 상태로 된다. 이 냉매 회로(10)의 상태로 제1 압축기(8a) 및 제2 압축기(8b)를 기동하면, 강제적으로 냉방 운전이 행하여진다. 이 냉방 운전을 소정 시간 행하는 것으로, 이미 냉매 회로(10)에 충전되어 있는 냉매를 안정시킬 수 있다. 냉방 운전이 행하여지고 나서 소정 시간이 경과한 뒤, 계속 냉방 운전을 행하면서 충전 밸브가 열림 상태로 되고, 봄베로부터 냉매 회로(10) 내로 냉매가 공급된다. 이것에 의하여, 냉매 충전 운전이 개시된다.
그러면, 냉매 회로(10)에 있어서, 제1 압축기(8a) 및 제2 압축기(8b)로부터 응축기로서 기능하는 제1 실외 열교환기(4a) 및 제2 실외 열교환기(4b)까지의 유로에는 제1 압축기(8a) 및 제2 압축기(8b)에 있어서 압축되고 토출된 고압의 가스 냉매가 흐르고, 응축기로서 기능하는 제1 실외 열교환기(4a) 및 제2 실외 열교환기(4b) 내에는 실외 공기와의 열교환에 의하여 가스 상태로부터 액 상태로 상 변화하는 고압의 냉매가 흐르며, 제1 실외 열교환기(4a) 및 제2 실외 열교환기(4b)로부터 제1 실내 팽창 밸브(5a), 제2 실내 팽창 밸브(5b) 및 제3 실내 팽창 밸브(5c)까지의 제1 실외 팽창 밸브(3a) 및 제2 실외 팽창 밸브(3b)를 통하여 액 냉매 연락 배관(11)을 포함하는 유로에는 고압의 액 냉매가 흐르고, 증발기로서 기능하는 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c) 내에는 실내 공기와의 열교환에 의하여 기액이상 상태로부터 가스 상태로 상 변화하는 저압의 냉매가 흐르며, 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)로부터 제1 압축기(8a) 및 제2 압축기(8b)까지의 가스 냉매 연락 배관(12)을 포함하는 유로에는 저압의 가스 냉매가 흐르게 된다. 이 때, 각 실내 측 개도 조절부(67a, 67b, 67c)는, 증발기로서 기능하는 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)의 가스 측에 있어서의 냉매의 각 과열도가 소정값으로 되도록 제1 실내 팽창 밸브(5a), 제2 실내 팽창 밸브(5b) 및 제3 실내 팽창 밸브(5c)의 개도를 각각 조절한다. 또한, 제1 실외 측 판정부(62a)는 응축기로서 기능하는 제1 실외 열교환기(4a)의 액측에 있어서의 냉매의 과냉각도로서 제1 과냉각도를, 제2 실외 측 판정부(62b)는 제2 실외 열교환기(4b)의 액측에 있어서의 냉매의 과냉각도로서 제2 과냉각도를 각각 산출한다(스텝 S2). 그리고, 제1 실외 측 판정부(62a) 및 제2 실외 측 판정부(62b)에 있어서 산출된 제1 과냉각도 및 제2 과냉각도 중 과냉각도가 큰 쪽의 실외 열교환기를 가지는 실외 유닛을 비대상 열교환기로 설정하고, 타방(他方)을 대상 열교환기로 설정한다(스텝 S3). 이것에 의하여, 냉매 충전 개시 운전이 완료한다.
냉매 충전 개시 운전이 완료하면, 도 4에 도시하는 바와 같이, 비대상 유닛의 실외 팽창 밸브의 개도가 완전 열림 상태로 고정되고, 대상 유닛 및 비대상 유닛의 각각의 과냉각도가 다시 산출된다(스텝 S4). 그리고, 다시 산출된 대상 유닛의 과냉각도와 다시 산출된 비대상 유닛의 과냉각도가 비교된다(스텝 S5). 대상 유닛의 과냉각도가 비대상 유닛의 과냉각도 이하인 경우, 대상 유닛의 실외 팽창 밸브의 개도를 작게 한다(스텝 S6). 또한, 대상 유닛의 과냉각도가 비대상 유닛의 과냉각도보다 클 경우, 대상 유닛의 실외 팽창 밸브의 개도를 크게 한다(스텝 S7). 대상 유닛의 실외 팽창 밸브의 개도가 조절된 뒤, 다시, 대상 유닛의 과냉각도 및 비대상 유닛의 과냉각도가 산출되고, 각각의 과냉각도가 비교된다(스텝 S8). 이 때, 각각의 과냉각도가 일치하고 있는 경우, 냉매 안정 운전이 완료한다. 또한, 각 각의 과냉각도가 일치하고 있지 않는 경우, 스텝 S5로 이행하여, 대상 유닛 및 비대상 유닛의 과냉각도가 비교된다. 덧붙여, 이 냉매 안정 운전은 이하에 설명하는 냉매 충전 완료 운전과 병행하여 행해진다.
냉매 안정 운전이 소정 시간 행하여진 상태에서, 도 5에 도시하는 바와 같이, 다시, 비대상 유닛의 과냉각도가 산출된다(스텝 S9). 이 때 산출된 비대상 유닛의 과냉각도와 냉매 충전 완료의 목표값으로서 설정되어 있는 소정값의 비교가 행하여진다(스텝 S10). 이 때의 비대상 유닛 과냉각도가 소정값 이상인 경우, 비대상 유닛의 과냉각도와 대상 유닛의 과냉각도가 비교된다(스텝 S11). 비교된 각각의 과냉각도가 일치하고 있는 경우, 충전 밸브를 닫힘 상태로 하여, 봄베로부터의 냉매의 공급을 정지한다(스텝 S12). 이것에 의하여, 냉매 충전 완료 운전이 완료한다. 따라서, 냉매 충전 운전이 완료한다. 또한, 스텝 S11에 있어서, 비대상 유닛의 과냉각도와 대상 유닛의 과냉각도가 비교되었을 때, 각각의 과냉각도가 일치하고 있지 않는 경우도 또한, 충전 밸브를 닫힘 상태로 하여, 봄베로부터의 냉매의 공급을 정지한다. 그리고, 봄베로부터의 냉매의 공급을 정지한 상태로, 냉매 안정 운전을 소정 시간 행한다(스텝 S13). 냉매 안정 운전이 소정 시간 행하여진 뒤, 스텝 S9로 이행하여, 비대상 유닛의 과냉각도가 산출되고, 비대상 유닛과 소정값의 비교가 행하여진다(스텝 S10). 이 때, 비대상 유닛의 과냉각도가 소정값 이상이 아닌 경우, 충전 밸브를 열림 상태로 하여, 다시, 봄베로부터 냉매의 공급을 개시한다(스텝 S14). 덧붙여, 본 실시예에서는, 스텝 S8 및 스텝 S11은 대상 유닛의 과냉각도와 비대상 유닛의 과냉각도가 일치할 때까지 행하여지고 있지만, 각각의 과냉각 도가 소정의 범위 내에 들어갈 때까지 행하여져도 무방하다.
＜특징＞
(1)
종래, 1개의 실외 유닛을 구비하는 공기 조화 장치에서는, 냉매 회로에 냉매가 충전될 때, 실외 열교환기를 응축기로서 기능시키고, 실외 열교환기의 액측에 있어서의 냉매의 과냉각도를 검출하여, 그 과냉각도에 의하여 냉매 회로로의 냉매의 충전량을 판단하는 것이 있다.
그러나, 복수의 실외 유닛을 구비하는 공기 조화 장치에 있어서, 냉매 회로에 냉매를 충전하는 경우, 각 실외 유닛의 설치 상황이나 온도 상황 등에 의하여 냉매가 편류하여, 각 실외 열교환기의 각 과냉각도가 치우치는 일이 있다. 이 때문에, 실외 열교환기의 액측에 있어서의 냉매의 과냉각도에 의하여 냉매 회로로 충전되어 있는 냉매량을 판단하는 정도(精度)가 저하할 우려가 있었다.
이것에 대하여, 상기 실시예에서는, 제1 실외 팽창 밸브(3a) 및 제2 실외 팽창 밸브(3b)를 제어하는 제1 실외 측 개도 조절부(64a) 및 제2 실외 측 개도 조절부(64b)를 구비하고 있다. 제1 실외 측 개도 조절부(64a) 및 제2 실외 측 개도 조절부(64b)는, 냉매 충전 개시 운전에 있어서, 산출되는 제1 과냉각도 및 제2 과냉각도 중 과냉각도가 큰 쪽의 실외 열교환기를 가지는 실외 유닛을 비대상 유닛으로 설정하고, 타방을 대상 유닛으로 설정한다(스텝 S3). 또한, 제1 실외 측 개도 조절부(64a) 및 제2 실외 측 개도 조절부(64b)는, 냉매 안정 운전에 있어서, 비대상 유닛이 가지는 실외 팽창 밸브의 개도를 완전 열림 상태로 고정하고, 대상 유닛이 가 지는 실외 팽창 밸브의 개도를 조절한다(스텝 S4 ~ 스텝 S7). 이 때문에, 대상 유닛과 비대상 유닛의 과냉각도가 같게 되어 간다. 따라서, 대상 유닛이 가지는 실외 열교환기 및 비대칭 유닛이 가지는 실외 열교환기에 있어서 냉매의 편류가 발생하기 어려워진다.
이것에 의하여, 냉매 회로(10)로의 냉매 충전 시, 냉매 회로(10)로 충전되어 있는 냉매량을 판단하는 정도를 향상시킬 수 있다.
(2)
상기 실시예에서는, 제1 실외 열교환기(4a)의 액측에 있어서의 냉매의 제1 과냉각도를 산출하기 위하여 제1 실외 열교 액측 온도 센서(23a) 및 제1 실외 열교 온도 센서(22a)가, 제2 실외 열교환기(4b)의 액측에 있어서의 냉매의 제2 과냉각도를 산출하기 위하여 제2 실외 열교 액측 온도 센서(23b) 및 제2 실외 열교 온도 센서(22b)가 각각 설치되어 있다. 이 때문에, 제1 실외 측 판정부(62a) 및 제2 실외 측 판정부(62b)는, 제1 과냉각도 및 제2 과냉각도를 냉매의 온도에 의하여 산출할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치(100)에서는, 간이한 구성에 의하여 과냉각도를 판정할 수 있다.
(3)
상기 실시예에서는, 냉매 충전 운전이 행하여지고 있을 때, 제1 실내 팽창 밸브(5a), 제2 실내 팽창 밸브(5b) 및 제3 실내 팽창 밸브(5c)는, 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)의 가스 측에 있어서의 각 과열도에 기초하여 각각의 개도가 조절된다. 이 때문에, 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)로 흐르는 냉매량을 각각 조절할 수 있다. 따라서, 제1 실내 열교환기(6a), 제2 실내 열교환기(6b) 및 제3 실내 열교환기(6c)를 흐르는 냉매량을 일정하게 유지할 수 있다.
이것에 의하여, 냉매 회로(10)로의 냉매 충전 시, 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 냉매량을 판단하는 정도를 향상시킬 수 있다.
＜변형예＞
(A)
상기 실시예에서는, 공기 조화 장치(100)는 2대의 실외 유닛을 구비하고 있지만, 3대 이상의 실외 유닛을 구비하고 있어도 무방하다. 예를 들면, 3대의 실외 유닛(101a, 101b, 101c)과, 실외 유닛(101a, 101b, 101c)에 병렬로 접속된 2대의 실내 유닛(102a, 102b)과, 실외 유닛(101a, 101b, 101c)과 실내 유닛(102a, 102b)을 접속하는 냉매 연락 배관을 구비하고 있는 공기 조화 장치(200)의 구성에 관하여, 도 6을 이용하여 설명한다. 또한, 냉매 연락 배관은 액 냉매 연락 배관(111) 및 가스 냉매 연락 배관(112)으로 구성된다
이하, 도 6, 도 7, 도 8, 도 9 및 도 10을 이용하여, 이 공기 조화 장치(200)에 있어서의 냉매 충전 운전 모드에 관하여 설명한다.
또한, 본 실시예에서는, 상기 실시예와 마찬가지로, 현지에 있어서, 제1 실내 유닛(102a) 및 제2 실내 유닛(102b)과 소정량의 냉매가 미리 충전되어 있는 제1 실외 유닛(101a), 제2 실외 유닛(101b) 및 제3 실외 유닛(101c)을 설치하고, 액 냉 매 연락 배관(111) 및 가스 냉매 연락 배관(112)을 접속하여 냉매 회로(110)를 구성한 후에, 액 냉매 연락 배관(111) 및 가스 냉매 연락 배관(112)의 길이에 따라 부족한 냉매를 냉매 회로(110) 내에 추가 충전한 경우를 예로 하여 설명한다. 이하, 후술하는 냉매 충전 운전에 있어서, 스텝 S31부터 스텝 S33까지를 냉매 충전 개시 운전이라, 스텝 S34부터 스텝 S41까지를 냉매 안정 운전이라, 스텝 S42부터 스텝 S47까지를 냉매 충전 완료 운전이라 한다.
우선, 냉매 충전을 행하는 작업자가, 제1 실외 유닛(101a), 제2 실외 유닛(101b) 및 제3 실외 유닛(101c)의 제1 액측 폐쇄 밸브(124a), 제2 액측 폐쇄 밸브(124b) 및 제3 액측 폐쇄 밸브(124c)와 제1 가스 측 폐쇄 밸브(125a), 제2 가스 측 폐쇄 밸브(125b) 및 제3 가스 측 폐쇄 밸브(125c)를 각각 열어, 제1 실외 유닛(101a), 제2 실외 유닛(101b) 및 제3 실외 유닛(101c)에 미리 충전되어 있는 냉매를 냉매 회로(110) 내에 충만시킨다.
다음으로, 냉매 충전을 행하는 작업자, 제1 가스 측 폐쇄 밸브(125a) 근처에 설치한 차지 포트와 냉매가 봉입된 봄베(도시하지 않음)를 충전 밸브가 설치되어 있는 충전 배관을 이용하여 접속한다. 그리고, 냉매 충전을 행하는 작업자가, 주 제어부(160)에 대하여 직접, 또는, 리모컨 등을 통하여 원격으로, 냉매 충전을 개시하는 냉매 충전 운전의 지령을 출과, 주 제어부(160)에 의하여 도 8에 도시되는 스텝 S31의 처리가 행하여진다.
냉매 충전 운전의 개시 지령이 이루어지면, 제1 실외 유닛(101a), 제2 실외 유닛(101b) 및 제3 실외 유닛(101c)에 있어서 제1 사방 전환 밸브(107a), 제2 사방 전환 밸브(107b) 및 제3 사방 전환 밸브(107c)가 도 6의 실선으로 나타나는 상태로, 제1 실외 팽창 밸브(103a), 제2 실외 팽창 밸브(103b) 및 제3 실외 팽창 밸브(103c)가 각각 열림 상태로, 또한, 제1 실내 유닛(102a) 및 제2 실내 유닛(102b)의 제1 실내 팽창 밸브(105a) 및 제2 실내 팽창 밸브(105b)가 각각 열림 상태로 된다. 이 냉매 회로(110) 상태로 제1 압축기(108a), 제2 압축기(108b) 및 제3 압축기(108c)를 기동하면, 강제적으로 냉방 운전이 행하여진다. 이 냉방 운전을 소정 시간 행하는 것으로, 이미 냉매 회로(110)에 충전되어 있는 냉매를 안정시킬 수 있다. 냉방 운전이 행하여지고 나서 소정 시간이 경과한 뒤, 계속 냉방 운전을 행하면서 충전 밸브를 열림 상태로 하고, 봄베로부터 냉매 회로(110) 내로 냉매를 공급한다. 이것에 의하여, 냉매 충전 운전이 개시된다.
그러면, 냉매 회로(110)에 있어서, 제1 압축기(108a), 제2 압축기(108b) 및 제3 압축기(108c)로부터 응축기로서 기능하는 제1 실외 열교환기(104a), 제2 실외 열교환기(104b) 및 제3 실외 열교환기(104c)까지의 유로에는 제1 압축기(108a), 제2 압축기(108b) 및 제3 압축기(108c)에 있어서 압축되고 토출된 고압의 가스 냉매가 흐르고, 응축기로서 기능하는 제1 실외 열교환기(104a), 제2 실외 열교환기(104b) 및 제3 실외 열교환기(104c) 내에는 실외 공기와의 열교환에 의하여 가스 상태로부터 액 상태로 상 변화하는 고압의 냉매가 흐르며, 제1 실외 열교환기(104a), 제2 실외 열교환기(104b) 및 제3 실외 열교환기(104c)로부터 제1 실내 팽창 밸브(105a) 및 제2 실내 팽창 밸브(105b)까지의 제1 실외 팽창 밸브(103a), 제2 실외 팽창 밸브(103b) 및 제3 실외 팽창 밸브(103c)를 통하여 액 냉매 연락 배 관(111)을 포함하는 유로에는 고압의 액 냉매가 흐르고, 증발기로서 기능하는 제1 실내 열교환기(106a) 및 제2 실내 열교환기(106b) 내에는 실내 공기와의 열교환에 의하여 기액이상 상태로부터 가스 상태로 상 변화하는 저압의 냉매가 흐르며, 제1 실내 열교환기(106a) 및 제2 실내 열교환기(106b)로부터 제1 압축기(108a), 제2 압축기(108b) 및 제3 압축기(108c)까지의 가스 냉매 연락 배관(112)을 포함하는 유로에는 저압의 가스 냉매가 흐르게 된다. 이 때, 각 실내 측 개도 조절부(161a, 161b)는, 증발기로서 기능하는 제1 실내 열교환기(106a) 및 제2 실내 열교환기(106b)의 가스 측에 있어서의 냉매의 각 과열도가 소정값으로 되도록 제1 실내 팽창 밸브(105a) 및 제2 실내 팽창 밸브(105b)의 개도를 각각 조절한다. 또한, 제1 실외 측 판정부(162a)는 응축기로서 기능하는 제1 실외 열교환기(104a)의 액측에 있어서의 냉매의 과냉각도로서 제1 과냉각도를, 제2 실외 측 판정부(162b)는 제2 실외 열교환기(104b)의 액측에 있어서의 냉매의 과냉각도로서 제2 과냉각도를, 제3 실외 측 판정부(162c)는 제3 실외 열교환기(104c)의 액측에 있어서의 냉매의 과냉각도로서 제3 과냉각도를 각각 산출한다(스텝 S32).
그리고, 제1 실외 측 판정부(162a), 제2 실외 측 판정부(162b) 및 제3 실외 측 판정부(162c)에 있어서 산출된 제1 과냉각도, 제2 과냉각도 및 제3 과냉각도 중 가장 큰 과냉각도가 산출된 실외 열교환기를 가지는 실외 유닛을 비대상 유닛으로 설정하고, 다른 실외 유닛을 제1 대상 유닛 및 제2 대상 유닛으로 설정한다(스텝 S33). 이것에 의하여, 냉매 충전 개시 운전이 완료한다.
냉매 충전 운전이 완료하면, 도 9에 도시되는 바와 같이, 비대상 유닛의 실 외 팽창 밸브의 개도가 완전 열림 상태로 고정되고, 비대상 유닛, 제1 대상 유닛 및 제2 대상 유닛의 각각의 과냉각도가 다시 산출된다(스텝 S34). 그리고, 다시 산출된 제1 대상 유닛의 과냉각도와 다시 산출된 비대상 유닛의 과냉각도가 비교된다(스텝 S35). 제1 대상 유닛의 과냉각도가 비대상 유닛의 과냉각도 이하인 경우, 제1 대상 유닛의 실외 팽창 밸브의 개도를 작게 한다(스텝 S36). 또한, 제1 대상 유닛의 과냉각도가 비대상 유닛의 과냉각도보다 클 경우, 제1 대상 유닛의 실외 팽창 밸브의 개도를 크게 한다(스텝 S37). 제1 대상 유닛의 실외 팽창 밸브의 개도가 조절된 뒤, 스텝 S34에 있어서 산출된 제2 대상 유닛의 과냉각도와 비대상 유닛의 과냉각도가 비교된다(스텝 S38). 제2 대상 유닛의 과냉각도가 비대상 유닛의 과냉각도 이하인 경우, 제2 대상 유닛의 실외 팽창 밸브의 개도를 작게 한다(스텝 S39). 또한, 제2 대상 유닛의 과냉각도가 비대상 유닛의 과냉각도보다 클 경우, 제2 대상 유닛의 실외 팽창 밸브의 개도를 크게 한다(스텝 S40). 제1 대상 유닛 및 제2 대상 유닛의 각 실외 팽창 밸브의 개도가 조절된 뒤, 다시, 비대상 유닛의 과냉각도, 제1 대상 유닛의 과냉각도 및 제2 대상 유닛의 과냉각도가 산출되고, 각각의 과냉각도가 일치하고 있는지 여부가 판정된다(스텝 S41). 이 때, 각각의 과냉각도가 일치하고 있는 경우, 냉매 안정 운전이 완료한다(스텝 S8). 또한, 각각의 과냉각도가 일치하고 있지 않는 경우, 스텝 S35로 이행하여, 다시, 제1 대상 유닛의 과냉각도와 비대상 유닛의 과냉각도가 비교된다. 덧붙여, 이 냉매 안정 운전은, 이하에 설명하는 냉매 충전 완료 운전과 병행하여 행하여진다.
냉매 안정 운전이 소정 시간 행하여진 상태에서, 도 10에 도시되는 바와 같 이, 다시, 비대상 유닛의 과냉각도가 산출된다(스텝 S42). 이 때 산출된 비대상 유닛의 과냉각도와 냉매 충전 완료의 목표값으로서 설정되어 있는 소정값의 비교가 행하여진다(스텝 S43). 이 때의 비대상 유닛의 과냉각도가 소정값 이상인 경우, 비대상 유닛의 과냉각도, 제1 대상 유닛 및 제2 대상 유닛의 과냉각도가 각각 비교된다(스텝 S44). 비교된 각각의 과냉각도가 일치하고 있는 경우, 충전 밸브를 닫힘 상태로 하여, 봄베로부터의 냉매의 공급을 정지한다(스텝 S45). 이것에 의하여, 냉매 충전 완료 운전이 완료한다. 따라서, 냉매 충전 운전이 완료한다. 또한, 비대상 유닛의 과냉각도가 소정값 이상이며, 비대상 유닛의 과냉각도, 제1 대상 유닛의 과냉각도 및 제2 대상 유닛의 과냉각도가 비교되었을 때, 각각의 과냉각도가 일치하고 있지 않는 경우도 또한, 충전 밸브를 닫힘 상태로 하여, 봄베로부터의 냉매의 공급을 정지한다. 그리고, 봄베로부터의 냉매의 공급을 정지한 상태로, 냉매 안정 운전이 소정 시간 행하여진다(스텝 S46). 냉매 안정 운전이 소정 시간 행하여진 뒤, 스텝 S42로 이행하여, 비대상 유닛의 과냉각도가 산출되고, 비대상 유닛과 소정값의 비교가 행하여진다(스텝 S43). 이 때, 비대상 유닛의 과냉각도가 소정값 이상이 아닌 경우, 충전 밸브를 열림 상태로 하여, 다시, 봄베로부터 냉매의 공급을 개시한다(스텝 S47). 덧붙여, 본 실시예에서는, 스텝 S41 및 스텝 S44에서는, 비대상 유닛, 제1 대상 유닛 및 제2 대상 유닛의 과냉각도가 각각 일치할 때까지 행하여지고 있지만, 각각의 과냉각도가 소정의 범위 내에 들어갈 때까지 행하여져도 무방하다.
(B)
상기 실시예에서는, 실외 측 제어부(68a, 68b)는, 비대상 유닛의 과냉각도와 소정값을 비교하는 것에 의하여, 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 냉매량을 판단하고 있다. 그러나, 이 공기 조화 장치(100)에서는, 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 냉매량이 판단되는 냉매 충전 완료 운전과 병행하여 실외 열교환기(1a, 1b)의 편류를 억제하는 운전인 냉매 안정 운전이 행하여지고 있다. 이 때문에, 대상 유닛의 과냉각도와 비대칭 유닛의 과냉각도는 같게 되어 간다. 따라서, 대상 유닛의 과냉각도와 소정값을 비교하는 것에 의하여, 냉매 회로(10)에 충전되어 있는 냉매량이 판단되어도 무방하다.
(C)
상기 실시예에서는, 대상 유닛의 과냉각도와 비대상 유닛의 과냉각도가 같게 되도록, 제1 과냉각도 및 제2 과냉각도에 기초하여, 제1 실외 팽창 밸브(3a) 및 제2 실외 팽창 밸브(3b)의 개도가 조절되고 있다.
이것에 대신하여, 대상 유닛의 과냉각도와 비대상 유닛의 과냉각도가 같게 되도록, 제1 과냉각도 및 제2 과냉각도에 기초하여, 제1 실외 유닛(1a)이 가지는 제1 압축기(8a)의 회전수와 제2 실외 유닛(1b)이 가지는 제2 압축기(8b)의 회전수가 조절되어도 무방하다. 이하에, 냉매 안정 운전에 있어서, 대상 유닛의 과냉각도와 비대상 유닛의 과냉각도의 차가 작아지도록, 제1 압축기(8a)의 회전수 및 제2 압축기(8b)의 회전수를 조절하는 공기 조화 장치의 동작을 설명한다. 덧붙여, 냉매 충전 개시 운전 및 냉매 충전 완료 운전은, 상기 실시예와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.
냉매 충전 개시 운전(도 3의 스텝 S1부터 스텝 S3)이 완료하면, 도 11에 도시하는 바와 같이, 비대상 유닛의 압축기의 회전수가 작아지게 되고, 대상 유닛 및 비대상 유닛의 각각의 과냉각도가 다시 산출된다(스텝 S51). 그리고, 다시 산출된 대상 유닛의 과냉각도와 다시 산출된 비대상 유닛의 과냉각도가 비교된다(스텝 S52). 대상 유닛의 과냉각도가 비대상 유닛의 과냉각도 이하인 경우, 대상 유닛의 압축기의 회전수를 크게 한다(스텝 S53). 또한, 대상 유닛의 과냉각도가 비대상 유닛의 과냉각도보다도 클 경우, 대상 유닛의 압축기의 회전수를 작게 한다(스텝 S54). 대상 유닛의 압축기의 회전수가 조절된 뒤, 다시, 대상 유닛의 과냉각도 및 비대상 유닛의 과냉각도가 산출되어, 각각의 과냉각도가 비교된다(스텝 S55). 이 때, 각각의 과냉각도가 일치하고 있는 경우, 냉매 안정 운전이 완료한다. 또한, 각각의 과냉각도가 일치하고 있지 않는 경우, 스텝 S52로 이행하여, 대상 유닛 및 비대상 유닛의 과냉각도가 비교된다. 덧붙여, 이 냉매 안정 운전은 냉매 충전 완료 운전(도 5의 스텝 S9부터 스텝 S14)과 병행하여 행해진다.
이와 같이 냉매 안정 운전이 행하여지는 것에 의하여, 대상 유닛이 가지는 실외 열교환기를 흐르는 냉매의 유량과, 비대상 유닛이 가지는 실외 열교환기의 냉매의 유량의 차를 작게 할 수 있다. 따라서, 대상 유닛이 가지는 실외 열교환기 및 비대칭 유닛이 가지는 실외 열교환기에 있어서 냉매의 편류를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
이것에 의하여, 냉매 회로로의 냉매 충전 시, 냉매 회로로 충전되어 있는 냉매량을 판단하는 정도를 향상시킬 수 있다.
또한, 대상 유닛의 과냉각도와 비대상 유닛의 과냉각도가 같게 되도록, 제1 과냉각도 및 제2 과냉각도에 기초하여, 제1 실외 유닛(1a)이 가지는 제1 실외 팬(9a)의 회전수와 제2 실외 유닛(1b)이 가지는 제2 실외 팬(9b)의 회전수가 조절되어도 무방하다. 이하에, 냉매 안정 운전에 있어서, 대상 유닛의 과냉각도와 비대상 유닛의 과냉각도의 차를 작게 하기 위하여, 제1 실외 팬(9a)의 회전수 및 제2 실외 팬(9b)의 회전수를 조절하는 공기 조화 장치의 동작을 설명한다. 덧붙여, 냉매 충전 개시 운전 및 냉매 충전 완료 운전은, 상기 실시예와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.
냉매 충전 개시 운전(도 3의 스텝 S1부터 스텝 S3)이 완료하면, 도 12에 도시하는 바와 같이, 비대상 유닛의 실외 팬의 회전수가 증가되고, 대상 유닛 및 비대상 유닛의 각각의 과냉각도가 다시 산출된다(스텝 S61). 그리고, 다시 산출된 대상 유닛의 과냉각도와 다시 산출된 비대상 유닛의 과냉각도가 비교된다(스텝 S62). 대상 유닛의 과냉각도가 비대상 유닛의 과냉각도 이하인 경우, 대상 유닛의 실외 팬의 회전수를 감소시킨다(스텝 S63). 또한, 대상 유닛의 과냉각도가 비대상 유닛의 과냉각도보다도 클 경우, 대상 유닛의 실외 팬의 회전수를 증가시킨다(스텝 S64). 대상 유닛의 실외 팬의 회전수가 조절된 뒤, 다시, 대상 유닛의 과냉각도 및 비대상 유닛의 과냉각도가 산출되고, 각각의 과냉각도가 비교된다(스텝 S65). 이 때, 각각의 과냉각도가 일치하고 있는 경우, 냉매 안정 운전이 완료한다. 또한, 각각의 과냉각도가 일치하고 있지 않는 경우, 스텝 S62로 이행하여, 대상 유닛 및 비대상 유닛의 과냉각도가 비교된다. 덧붙여, 이 냉매 안정 운전은 냉매 충전 완료 운전(도 5의 스텝 S9부터 스텝 S14)과 병행하여 행하여진다.
이와 같이 냉매 안정 운전이 행하여지는 것에 의하여, 대상 유닛의 과냉각도와 비대상 유닛의 과냉각도의 차를 작게 할 수 있다.
이것에 의하여, 냉매 회로로의 냉매 충전 시, 냉매 회로로 충전되어 있는 냉매량을 판단하는 정도를 향상시킬 수 있다.
또한, 냉매 안정 운전에 있어서, 대상 유닛의 과냉각도와 비대상 유닛의 과냉각도가 같게 되도록, 압축기의 회전수를 조절하는 압축기 조절 수단, 실외 팽창 밸브의 개도를 조절하는 팽창 밸브 조절 수단, 및, 실외 팬의 회전수를 조절하는 팬 조절 수단 중 어느 하나의 수단이 조합되어 제어되어도 무방하다.
본 발명에 의하면, 냉매 회로로 냉매를 충전할 때에, 냉매 회로에 충전되어 있는 냉매량을 판단하는 정도를 향상할 수 있게 되기 때문에, 복수의 열원 유닛을 구비하는 공기 조화 장치로의 적용이 유효하다.

Claims (9)

  1. 적어도 응축기로서 기능하는 제1 열원 측 열교환기(4a)와 상기 제1 열원 측 열교환기(4a)의 출구 측에 있어서의 제1 과냉각도를 조절하는 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단(3a, 8a, 9a)을 포함하는 제1 열원 유닛(1a)과,
    적어도 응축기로서 기능하는 제2 열원 측 열교환기(4b)와 상기 제2 열원 측 열교환기(4b)의 출구 측에 있어서의 제2 과냉각도를 조절하는 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단(3b, 8b, 9b)을 포함하는 제2 열원 유닛(1b)과,
    상기 제1 과냉각도를 판정하는 제1 판정부(62a)와,
    상기 제2 과냉각도를 판정하는 제2 판정부(62b)와,
    상기 제1 열원 측 열교환기(4a)와 상기 제2 열원 측 열교환기(4b)를 가지는 냉매 회로(10)에 냉매가 충전(充塡)될 때에, 상기 제1 과냉각도와 상기 제2 과냉각도의 차가 작아지도록 상기 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단(3a, 8a, 9a) 및 상기 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단(3b, 8b, 9b)을 제어하는 제어부(64a, 64b)
    를 구비하는 공기 조화 장치(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 열원 유닛(1a)에 있어서 냉매의 온도를 검지하는 제1 온도 센서(22a, 23a)와, 상기 제2 열원 유닛(1b)에 있어서 냉매의 온도를 검지하는 제2 온도 센서(22b, 23b)를 더 구비하고,
    상기 제1 판정부(62a)는 상기 제1 온도 센서(22a, 23a)에 의하여 검지된 온도에 기초하여 상기 제1 과냉각도를 판정하고, 상기 제2 판정부(62b)는 상기 제2 온도 센서(22b, 23b)에 의하여 검출된 온도에 기초하여 상기 제2 과냉각도를 판정하는,
    공기 조화 장치(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단(3a)은 제1 열원 측 유량 조절 밸브(3a)이며,
    상기 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단(3b)은 제2 열원 측 유량 조절 밸브(3b)이며,
    상기 제1 과냉각도가 상기 제2 과냉각도보다도 클 때에, 상기 제어부(64a, 64b)는, 상기 제1 열원 측 유량 조절 밸브(3a)를 제1 개도(開度)로 설정하고, 상기 제2 열원 측 유량 조절 밸브(3b)의 개도를 상기 제1 개도보다도 작은 개도인 제2 개도로 설정하는,
    공기 조화 장치(100).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부(64a, 64b)는, 상기 제1 과냉각도 및 상기 제2 과냉각도 중 어느 일방(一方)에 기초하여 상기 냉매 회로(10) 내의 냉매량을 판단하는,
    공기 조화 장치(100).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 증발기로서 기능하는 이용 측 열교환기(6a, 6b, 6c)와 상기 이용 측 열교환기(6a, 6b, 6c)를 흐르는 냉매의 유량을 조절하는 이용 측 유량 조절 기구(5a, 5b, 5c)를 포함하는 이용 유닛(2a, 2b, 2c)을 더 구비하고,
    상기 냉매 회로(10)는, 상기 이용 측 열교환기(6a, 6b, 6c)와 상기 이용 측 유량 조절 기구(5a, 5b, 5c)를 더 가지고,
    상기 제어부(64a, 64b)는, 상기 냉매 회로(10)에 냉매가 충전될 때에, 상기 이용 측 열교환기(6a, 6b, 6c)의 출구 측에 있어서의 과열도가 소정값이 되도록 상기 이용 측 유량 조절 기구(5a, 5b, 5c)를 제어하는,
    공기 조화 장치(100).
  6. 적어도 응축기로서 기능하는 제1 ~ 제n 열원 측 열교환기(104a, 104b, 104c)와 상기 제1 ~ 제n 열원 측 열교환기(104a, 104b, 104c)를 흐르는 냉매의 유량을 조절하는 상기 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단(103a, 103b, 103c)을 포함하는 제1 ~ 제n 열원 유닛(101a, 101b, 101c)과,
    상기 제1 ~ 제n 열원 측 열교환기(104a, 104b, 104c)의 출구 측에 있어서의 제1 ~ 제n 과냉각도를 판정하는 제1 ~ 제n 판정부(162a, 162b, 162c)와,
    상기 제1 ~ 제n 열원 측 열교환기(104a, 104b, 104c)와 상기 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단(103a, 103b, 103c)을 가지는 냉매 회로(110)에 냉매가 충전될 때에, 상기 제1 ~ 제n 과냉각도가 모두 같게 되도록 상기 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단(103a, 103b, 103c)을 제어하는 제어부(164a, 164b, 164c)
    를 구비하는 공기 조화 장치(200).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 수단(103a, 103b, 103c)은 제1 ~ 제n 열원 측 유량 조절 밸브(103a, 103b, 103c)이며,
    상기 제1 과냉각도가 상기 제2 ~ 제n 과냉각도 중 어느 것보다도 클 때에, 상기 제어부(164a, 164b, 164c)는, 상기 제1 열원 측 유량 조절 밸브(103a)를 제1 개도로 설정하고, 상기 제2 ~ 제n 열원 측 유량 조절 밸브(103b, 103c)의 개도를 상기 제1 개도보다도 작은 개도인 제2 ~ 제n 개도로 설정하는,
    공기 조화 장치(200).
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단(8a)은 상기 냉매 회로를 흐르는 냉매를 압축하는 제1 압축기(8a)이며,
    상기 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단(8b)은 상기 냉매 회로를 흐르는 냉매를 압축하는 제2 압축기(8b)이며,
    상기 제1 과냉각도가 상기 제2 과냉각도보다도 클 때에, 상기 제어부는, 상 기 제1 압축기(8a)의 회전수가 상기 제2 압축기(8b)의 회전수보다도 작아지도록, 상기 제1 압축기(8a) 및 상기 제2 압축기(8b)를 제어하는,
    공기 조화기.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 열원 측 과냉각도 조절 수단(9a)은 상기 제1 열원 측 열교환기로 공기를 보내는 제1 열원 측 팬(9a)이며,
    상기 제2 열원 측 과냉각도 조절 수단(9b)은 상기 제2 열원 측 열교환기로 공기를 보내는 제2 열원 측 팬(9b)이며,
    상기 제1 과냉각도가 상기 제2 과냉각도보다도 클 때에, 상기 제어부는, 상기 제1 열원 측 팬(9a)의 회전수가 상기 제2 열원 측 팬(9b)의 회전수보다도 커지도록, 상기 제1 열원 측 팬(9a) 및 상기 제2 열원 측 팬(9b)을 제어하는,
    공기 조화기.
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