KR20140026630A

KR20140026630A - 공기 조화 장치

Info

Publication number: KR20140026630A
Application number: KR1020147001871A
Authority: KR
Inventors: 노부오 도오묘오; 도시유키 구리하라; 고오스케 모리모토
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2014-03-05
Also published as: WO2013001976A1; EP2741021A4; JP2013011364A; CN103635754A; EP2741021A1; US20140116078A1

Abstract

공기 조화 장치(1)에는, 디프로스트용 유로 기구(26)가 설치되어 있다. 공기 조화 장치(1)는 디프로스트용 유로 기구(26)에 의해, 임의의 열교환 패스의 제상을 행하면서, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를 증발시키는 난방 디프로스트 운전을 행한다. 난방 디프로스트 운전은, 우선, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를, 디프로스트용 유로 기구(26)에 의해, 냉매 분류기(64)에 유입시키지 않고, 임의의 열교환 패스의 가스측 단부로부터 액측 단부를 향하여 임의의 열교환 패스 내를 통과시킨다. 이어서, 임의의 열교환 패스를 통과한 냉매를, 냉매 분류기(64)를 통해서, 임의의 열교환 패스 이외의 다른 열교환 패스의 액측 단부로부터 가스측 단부를 향하여 다른 열교환 패스 내를 통과시킨다.

Description

공기 조화 장치{AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기 조화 장치, 특히, 난방 운전을 행하는 것이 가능한 공기 조화 장치에 관한 것이다.

종래부터 압축기와 실내 열교환기와 실외 열교환기가 순차 접속됨으로써 구성되어 있고, 압축기, 실내 열교환기, 실외 열교환기, 압축기의 순서로 냉매를 순환시키는 난방 운전을 행하는 것이 가능한 공기 조화 장치가 있다. 이 공기 조화 장치에서는, 실외 열교환기에 착상이 발생한 경우에, 사방 전환 밸브 등에 의해, 압축기, 실외 열교환기, 실내 열교환기, 압축기의 순서로 냉매를 순환시키도록 전환하여 실외 열교환기의 제상을 행하는 역사이클 디프로스트 운전이 행해진다. 이로 인해, 이 공기 조화 장치에서는, 역사이클 디프로스트 운전 중에 난방 운전이 정지해버려, 실내에 있어서의 쾌적성이 손상된다.

이러한 디프로스트 운전 중의 난방 운전의 정지라고 하는 상황을 개선하기 위해서, 난방 운전을 계속하면서 실외 열교환기의 제상을 행하는 디프로스트 방식으로서, 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2000-274780호 공보) 및 특허문헌 2(일본 특허 공개 제2001-059994호 공보)에 도시한 바와 같은 공기 조화 장치가 제안되어 있다.

특허문헌 1의 공기 조화 장치에서는, 실외 열교환기의 복수의 열교환 패스의 액측 단부 각각에 전자기 밸브를 설치하도록 하고 있다. 그리고, 이 공기 조화 장치에서는, 실외 열교환기에 착상이 발생한 경우에는, 임의로 선택된 열교환 패스의 전자기 밸브를 폐쇄함으로써, 이 열교환 패스 내에 있어서의 냉매의 흐름을 멈추는 운전을 행하도록 하고 있다. 이 운전에 의해, 이 공기 조화 장치에서는, 실외 공기의 열에 의해 임의의 열교환 패스의 제상을 행하면서, 다른 열교환 패스에 있어서 냉매를 증발시킴으로써 난방 운전을 계속할 수 있도록 하고 있다.

특허문헌 2의 공기 조화 장치에서는, 압축기로부터 토출된 냉매의 일부를, 실내 열교환기로 보내지 않고 실외 열교환기의 복수의 열교환 패스의 액측 단부에 보내기 위한 바이패스로를 설치하도록 하고 있다. 그리고, 이 공기 조화 장치에서는, 실외 열교환기에 착상이 발생한 경우에는, 바이패스로를 통해서, 압축기로부터 토출된 냉매의 일부를, 실내 열교환기로 보내지 않고 실외 열교환기의 임의의 열교환 패스에 보내는 운전을 행하도록 하고 있다. 이 운전에 의해, 이 공기 조화 장치에서는, 바이패스로를 통하여 임의의 열교환 패스에 보내지는 냉매의 열에 의해 임의의 열교환 패스의 제상을 행하면서, 다른 열교환 패스에 있어서 냉매를 증발시킴으로써 난방 운전을 계속할 수 있도록 하고 있다.

일본 특허 공개 제2000-274780호 공보 일본 특허 공개 제2001-059994호 공보

그러나, 상기 특허문헌 1의 디프로스트 방식에서는, 실외 공기의 온도가 0℃ 이하인 경우에는 성에(얼음)가 녹지 않기 때문에, 큰 난방 부하가 필요해지는 외기온도가 0℃ 이하인 기상 조건에 있어서, 실외 열교환기의 제상을 할 수 없다는 문제가 있다. 또한, 성에의 온도와의 온도차가 작은 실외 공기에 의해 성에를 녹이기 위해서, 제상에 시간이 걸리고, 그 결과, 난방 운전만을 행하고 있는 시간이 짧아져, 적분적인 난방 능력을 높일 수 없다는 문제가 있다.

또한, 상기 특허문헌 2의 디프로스트 방식에서는, 실내 열교환기로 보내져서 난방에 사용되는 냉매의 일부를 실외 열교환기의 제상에 사용하기 때문에, 제상 중의 난방 능력이 매우 저하되어 버린다는 문제가 있다.

본 발명의 과제는, 난방 운전을 행하는 것이 가능한 공기 조화 장치에 있어서, 난방 능력을 거의 저하시키지 않고, 실외 열교환기의 제상을 행할 수 있도록 하는 데 있다.

제1 관점에 관한 공기 조화 장치는, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기에 있어서 압축된 냉매의 방열을 행하는 실내 열교환기와, 실내 열교환기에 있어서 방열한 냉매를 실외 공기와의 열교환에 의해 증발시키는 실외 열교환기가 순차 접속됨으로써 구성되어 있다. 이 공기 조화 장치는, 압축기, 실내 열교환기, 실외 열교환기, 압축기의 순서로 냉매를 순환시키는 난방 운전을 행하는 것이 가능하다. 실외 열교환기는 서로가 병렬로 접속된 복수의 열교환 패스를 갖고 있다. 복수의 열교환 패스의 액측 단부는, 실내 열교환기에서 실외 열교환기로 보내지는 냉매를 복수의 열교환 패스의 액측 단부에 분기하기 위한 냉매 분류기에 의해 병렬로 접속되어 있다. 그리고, 이 공기 조화 장치에는, 상기의 구성을 전제로 하고, 실내 열교환기로부터 실외 열교환기로 보내지는 냉매를 냉매 분류기에 유입시키지 않고, 복수의 열교환 패스 중 임의로 선택된 열교환 패스의 가스측 단부로 보내기 위한 디프로스트용 유로 기구가 더 설치되어 있다. 그리고, 이 공기 조화 장치에서는, 디프로스트용 유로 기구에 의해 임의의 열교환 패스의 제상을 행하면서, 실내 열교환기로부터 실외 열교환기로 보내지는 냉매를 증발시키는 난방 디프로스트 운전을 행하게 된다. 이 난방 디프로스트 운전은, 우선, 실내 열교환기로부터 실외 열교환기로 보내지는 냉매를 디프로스트용 유로 기구에 의해 냉매 분류기에 유입시키지 않고, 임의의 열교환 패스의 가스측 단부로부터 액측 단부를 향하여 임의의 열교환 패스 내를 통과시킨다. 이어서, 임의의 열교환 패스를 통과한 냉매를, 냉매 분류기를 통해서, 임의의 열교환 패스 이외의 다른 열교환 패스의 액측 단부로부터 가스측 단부를 향하여 다른 열교환 패스 내를 통과시킨다.

이 공기 조화 장치에서는, 디프로스트용 유로 기구를 사용한 난방 디프로스트 운전을 복수의 열교환 패스에 대하여 순차 행함으로써, 실외 열교환기 전체의 제상을 행할 수 있다. 그리고, 이 난방 디프로스트 운전에서는, 압축기에 있어서 압축된 냉매의 전 유량을 실내 열교환기로 보내서 난방에 사용하고, 그 후, 실내 열교환기로부터 실외 열교환기로 보내지는 냉매의 열에 의해 제상을 행할 수 있다. 이에 의해, 난방 능력을 거의 저하시키지 않고, 높은 제상 능력을 얻으면서, 또한, 외기 온도가 0℃ 이하인 기상 조건에 있어서도, 실외 열교환기의 제상을 행할 수 있다.

제2 관점에 관한 공기 조화 장치는, 제1 관점에 관한 공기 조화 장치에 있어서, 실외 열교환기가, 실내 열교환기로부터 실외 열교환기로 보내지는 냉매가 냉매 분류기에 유입되기 전에 통과하는 과냉각 패스를 더 갖고 있다. 그리고, 디프로스트용 유로 기구는, 실내 열교환기로부터 실외 열교환기로 보내지는 냉매를 과냉각 패스를 통과시킨 후에, 복수의 열교환 패스 중 임의로 선택된 열교환 패스의 가스측 단부에 보낼 수 있도록 설치되어 있다.

이 공기 조화 장치에서는, 난방 디프로스트 운전 중에도 과냉각 패스에 냉매를 통과시킬 수 있기 때문에, 열교환 패스의 제상에 의해 발생한 드레인수의 재동결을 방지하고, 실외 열교환기의 하부로부터 빠르게 배수할 수 있다.

제3 관점에 관한 공기 조화 장치는, 제1 관점에 관한 공기 조화 장치에 있어서, 실외 열교환기가, 실내 열교환기로부터 실외 열교환기로 보내지는 냉매가 냉매 분류기에 유입되기 전에 통과하는 과냉각 패스를 더 갖고 있다. 그리고, 디프로스트용 유로 기구는, 실내 열교환기로부터 실외 열교환기로 보내지는 냉매를 과냉각 패스를 통과시키지 않고, 복수의 열교환 패스 중 임의로 선택된 열교환 패스의 가스측 단부에 보낼 수 있도록 설치되어 있다.

이 공기 조화 장치에서는, 난방 디프로스트 운전 중에 과냉각 패스에 냉매를 통과시키지 않고, 열교환 패스의 제상을 행할 수 있기 때문에, 냉매의 열을 열교환 패스의 제상에만 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 공기 조화 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 실외 유닛의 평면도(천장판을 제거하여 도시)이다.
도 3은 제1 실시 형태의 실외 열교환기 및 그 근방의 구조를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 4는 공기 조화 장치의 제어 블록도이다.
도 5는 제1 실시 형태의 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 6은 난방 디프로스트 운전의 흐름도이다.
도 7은 제1 실시 형태의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.
도 8은 제1 실시 형태의 난방 디프로스트 운전시의 냉동 사이클이 도시된 압력-엔탈피 선도이다.
도 9는 종래(특허문헌 2)의 디프로스트 운전시의 냉동 사이클이 도시된 압력-엔탈피 선도이다.
도 10은 제1 실시 형태의 변형예 1의 난방 디프로스트 운전의 흐름도이다.
도 11은 제1 실시 형태의 변형예 2에 관한 공기 조화 장치의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 12는 제1 실시 형태의 변형예 2의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.
도 13은 제1 실시 형태의 변형예 3에 관한 공기 조화 장치의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 14는 제1 실시 형태의 변형예 3의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.
도 15는 제1 실시 형태의 변형예 4에 관한 공기 조화 장치의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 16은 제1 실시 형태의 변형예 4의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.
도 17은 제1 실시 형태의 변형예 5에 관한 공기 조화 장치의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 18은 제1 실시 형태의 변형예 5의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.
도 19는 제1 실시 형태의 변형예 6에 관한 공기 조화 장치의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 20은 제1 실시 형태의 변형예 6의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.
도 21은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 공기 조화 장치의 개략 구성도이다.
도 22는 제2 실시 형태의 실외 열교환기 및 그 근방의 구조를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 23은 제2 실시 형태의 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 24는 제2 실시 형태의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.
도 25는 제2 실시 형태의 난방 디프로스트 운전시의 냉동 사이클이 도시된 압력-엔탈피 선도이다.
도 26은 제2 실시 형태의 변형예 2에 관한 공기 조화 장치의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 27은 제2 실시 형태의 변형예 2의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.
도 28은 제2 실시 형태의 변형예 3에 관한 공기 조화 장치의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 29는 제2 실시 형태의 변형예 3의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.
도 30은 제2 실시 형태의 변형예 4에 관한 공기 조화 장치의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 31은 제2 실시 형태의 변형예 4의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.
도 32는 제2 실시 형태의 변형예 5에 관한 공기 조화 장치의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 33은 제3 실시 형태의 변형예 5의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.
도 34는 제2 실시 형태의 변형예 6에 관한 공기 조화 장치의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 35는 제2 실시 형태의 변형예 6의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.
도 36은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 공기 조화 장치의 개략 구성도이다.
도 37은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 공기 조화 장치의 개략 구성도이다.

이하, 본 발명에 따른 공기 조화 장치의 실시 형태에 대해서, 도면에 기초하여 설명한다.

<제1 실시 형태>

(전체 구성)

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 공기 조화 장치(1)의 개략 구성도이다. 공기 조화 장치(1)는 난방 운전을 행하는 것이 가능하고, 여기서는, 스플릿 타입의 것이 채용되어 있다. 공기 조화 장치(1)는 주로, 실외 유닛(2)과, 실내 유닛(4)과, 실외 유닛(2)과 실내 유닛(4)을 접속하는 액냉매 연락관(5) 및 가스 냉매 연락관(6)을 갖고 있다. 그리고, 실외 유닛(2)과 실내 유닛(4)은, 액냉매 연락관(5) 및 가스 냉매 연락관(6)을 개재하여 접속됨으로써 증기 압축식의 냉동 사이클을 행하기 위한 냉매 회로(10)를 구성하고 있다.

(실내 유닛)

실내 유닛(4)은 실내에 설치되어 있고, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하고 있다. 실내 유닛(4)은 주로, 실내 열교환기(41)를 갖고 있다.

실내 열교환기(41)는 냉방 운전시에는 냉매의 증발기로서 기능하여 실내 공기를 냉각하고, 난방 운전시에는 냉매의 방열기로서 기능하여 실내 공기를 가열하는 열교환기이다. 여기에서는, 실내 열교환기(41)로서, 전열관과 다수의 핀에 의해 구성된 크로스 핀식의 핀·앤드·튜브형 열교환기가 채용되어 있다. 실내 열교환기(41)는 그 액측이 액냉매 연락관(5)에 접속되어 있고, 가스측이 가스 냉매 연락관(6)에 접속되어 있다.

또한, 실내 유닛(4)은 실내 유닛(4)을 구성하는 각 부의 동작을 제어하는 실내 제어부(49)를 갖고 있다. 그리고, 실내 제어부(41)는 실내 유닛(4)의 제어를 행하기 위한 마이크로컴퓨터나 메모리 등을 갖고 있으며, 실외 유닛(2)의 실외 제어부(29)(후술) 사이에서 제어 신호 등의 주고받기를 행할 수 있게 되어 있다.

(실외 유닛)

실외 유닛(2)은 실외에 설치되어 있고, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하고 있다. 실외 유닛(2)은 주로, 압축기(21)와, 사방 전환 밸브(22)와, 실외 열교환기(23)와, 팽창 밸브(24)와, 실외 팬(25)과, 디프로스트용 유로 기구(26)를 갖고 있다. 여기에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 실외 유닛(2)으로서, 대략 직육면체 상자 형상의 유닛 케이싱(51)의 내부가 연직으로 연장하는 구획판(58)에 의해 송풍기실(S1)과 기계실(S2)로 분할된 구조(소위, 트렁크형 구조)가 채용되어 있다. 여기서, 도 2는, 실외 유닛(2)의 평면도(천장판을 제거하여 도시)이다. 그리고, 실외 유닛(2)은 주로, 대략 직사각형 상자 형상의 유닛 케이싱(51) 내에 각종 기기(21 내지 26) 등이 수용되어 있다.

유닛 케이싱(51)은 주로, 저판(52)과, 천장판과, 좌측 전방판(54)과, 우측 전방판(56)과, 우측판(57)과, 구획판(58)을 갖고 있다. 저판(52)은 유닛 케이싱(51)의 저면 부분을 구성하는 가로로 긴 대략 직사각 형상의 판상 부재이다. 저판(52)은 실외 열교환기(23)로부터 흘러내린 드레인수를 받기 위한 드레인 팬으로서도 기능하게 되어 있다. 천장판은, 도 2에는 도시하지 않지만, 실외 유닛(2)의 천장면 부분을 구성하는 가로로 긴 대략 직사각 형상의 판상 부재이다. 좌측 전방판(54)은 주로, 유닛 케이싱(51)의 좌측 전방면 부분 및 좌측면 부분을 구성하는 판상 부재이다. 좌측 전방판(54)에는, 실외 팬(25)에 의해 유닛 케이싱(51) 내에 흡입되는 공기의 흡입구(55a)가 형성되어 있다. 또한, 좌측 전방판(54)에는, 실외 팬(25)에 의해 유닛 케이싱(51)의 배면측 및 좌측면측에서 내부에 도입된 공기를 외부로 분출하기 위한 분출구(54a)가 설치되어 있다. 우측 전방판(56)은 주로, 유닛 케이싱(51)의 우측 전방면 부분 및 우측면의 전방부를 구성하는 판상 부재이다. 우측판(57)은 주로, 유닛 케이싱(51)의 우측면의 후부 및 우측 배면 부분을 구성하는 판상 부재이다. 그리고, 좌측 전방판(54)의 후단부와 우측판(57)의 배면측 단부와 좌우 방향간에는, 실외 팬(32)에 의해 유닛 케이싱(51) 내에 흡입되는 공기의 흡입구(55b)가 형성되어 있다. 구획판(58)은 저판(52) 상에 배치되는 연직으로 연장되는 판상 부재이며, 유닛 케이싱(51)의 내부 공간을 좌우 2개의 공간(즉, 송풍기실(S1) 및 기계실(S2))으로 구획하도록 배치되어 있다.

압축기(21)는 냉동 사이클에 있어서의 저압의 가스 냉매를 흡입하고, 압축하여 냉동 사이클에 있어서의 고압의 가스 냉매로 한 후에 토출하기 위한 압축기이다. 여기에서는, 압축기(21)로서, 케이싱(도시하지 않음) 내에 수용된 로터리식이나 스크롤식 등의 용적식의 압축 요소(도시하지 않음)가 동일하게 케이싱 내에 수용된 압축기 모터(21a)에 의해 구동되는 밀폐식 압축기가 채용되어 있다. 압축기(21)는 그 흡입측 및 토출측이 사방 전환 밸브(22)에 접속되어 있다. 또한, 압축기(21)는 기계실(S2) 내에 배치되어 있다.

사방 전환 밸브(22)는 냉방 운전과 난방 운전의 전환 시에, 냉매의 흐름의 방향을 전환하기 위한 밸브이다. 사방 전환 밸브(22)는 냉방 운전시에는, 압축기(21)의 토출측과 실외 열교환기(23)의 가스측을 접속함과 동시에 가스 냉매 연락관(6)과 압축기(21)의 흡입측을 접속하는 것이 가능하다(도 1에 있어서의 사방 전환 밸브(22)의 실선을 참조). 또한, 사방 전환 밸브(22)는 난방 운전시에는, 압축기(21)의 토출측과 가스 냉매 연락관(6)을 접속함과 함께 실외 열교환기(23)의 가스측과 압축기(21)의 흡입측을 접속하는 것이 가능하다(도 1에 있어서의 사방 전환 밸브(22)의 파선을 참조). 사방 전환 밸브(22)는 가스 냉매 연락관(6)과, 압축기(21)의 흡입측 및 토출측과, 실외 열교환기(23)의 가스측에 접속되어 있다. 또한, 사방 전환 밸브(22)는 도 2에는 도시하지 않지만, 기계실(S2) 내에 배치되어 있다.

실외 열교환기(23)는 냉방 운전시에는 냉매의 방열기로서 기능하고, 난방 운전시에는 냉매의 증발기로서 기능하는 열교환기이다. 여기에서는, 실외 열교환기(23)로서, 전열관과 다수의 핀에 의해 구성된 크로스 핀식의 핀·앤드·튜브형 열교환기가 채용되어 있다. 실외 열교환기(23)는 그 액측이 액냉매관(27)을 개재하여 팽창 밸브(24)에 접속되어 있고, 가스측이 가스 냉매관(28)을 개재하여 사방 전환 밸브(22)에 접속되어 있다.

보다 구체적으로는, 실외 열교환기(23)는 다수의 핀(61)과, 이들 핀(61)을 판 두께 방향으로 관통시킨 상태에서 설치된 다수의 전열관(62)을 갖고 있다(도 2를 참조). 이 실외 열교환기(23)에 있어서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 전열관(61)을 상하 방향으로 복수(여기서는, 3개)의 계통으로 나누고, 이들을 서로 독립한 제1 열교환 패스(31), 제2 열교환 패스(32) 및 제3 열교환 패스(33)라고 하고 있다. 여기서, 도 3은, 실외 열교환기(23) 및 그 근방의 구조를 모식적으로 도시한 도면이다. 그리고, 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 액측 단부는, 각각 제1 내지 제3 모세관 튜브(63a 내지 63c)를 개재하여 냉매 분류기(64)에 접속되어 있다. 냉매 분류기(64)는 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 액측 단부에 접속된 제1 내지 제3 모세관 튜브(63a 내지 63c)를 합류시키는 관 부재이며, 액냉매관(27)에 접속되어 있다. 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 가스측 단부는, 각각 제1 내지 제3 헤더 연락관(65a 내지 65c)을 개재하여 헤더(66)에 접속되어 있다. 헤더(66)는 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 가스측 단부에 접속된 제1 내지 제3 헤더 연락관(65a 내지 65c)을 합류시키는 관 부재이며, 가스 냉매관(28)에 접속되어 있다. 이와 같이, 실외 열교환기(23)를 구성하는 복수(여기서는, 3개)의 열교환 패스(31 내지 33)는 냉매 분류기(64) 및 헤더(66)를 개재하여 서로 병렬로 접속되어 있다. 그리고, 냉방 운전시에는, 모든 열교환 패스(31 내지 33)가 냉매의 방열기로서 기능하고, 난방 운전시에는, 모든 열교환 패스(31 내지 33)가 냉매의 증발기로서 기능하게 되어 있다. 또한, 실외 열교환기(23)(즉, 열교환 패스(31 내지 33))는 유닛 케이싱(51)의 좌측면에서 배면에 따른 L자 형상을 이루고 있다. 또한, 열교환 패스(31 내지 33) 사이를 접속하는 관 부재(63a 내지 63c, 64, 65a 내지 65c, 66)는, 도 2에는 도시하지 않지만, 실외 열교환기(23)의 우측 단부측의 공간, 즉, 기계실(S2) 내에 배치되어 있다.

팽창 밸브(24)는 냉방 운전시에는 실외 열교환기(23)에 있어서 방열한 고압의 액냉매를 실내 열교환기(41)에 보내기 전에 감압하고, 난방 운전시에는 실내 열교환기(41)에 있어서 방열한 고압의 액냉매를 실외 열교환기(23)에 보내기 전에 감압하는 것이 가능한 전동 팽창 밸브이다. 팽창 밸브(24)는 액냉매관(27)에 설치되어 있고, 그 일단부가 액냉매 연락관(5)에 접속되어 있고, 타단부가 실외 열교환기(23)에 접속되어 있다. 또한, 팽창 밸브(24)는 도 2에는 도시하지 않지만, 기계실(S2) 내에 배치되어 있다.

실외 팬(25)은 실외 유닛(2) 내에 실외 공기를 흡입하고, 실외 열교환기(23)에 실외 공기를 공급한 후에, 유닛 외부에 배출하기 위한 송풍기이다. 여기에서는, 실외 팬(25)으로서, 실외 팬 모터(25a)에 의해 구동되는 프로펠러 팬이 채용되어 있다. 또한, 실외 팬(25)은 송풍기실(S1) 내의 실외 열교환기(23)의 전방측에 배치되어 있다. 실외 팬(23)을 구동하면, 유닛 케이싱(51)의 배면 및 좌측면의 흡입구(55a, 55b)를 통해서, 내부에 공기가 도입되고, 실외 열교환기(23)를 통과한 후, 유닛 케이싱(51)의 전방면의 분출구(54a)로부터 유닛 케이싱(51)의 외부에 공기가 분출되게 된다. 이에 의해, 실외 열교환기(23)는 실외 공기를 냉각원으로서 냉매의 방열을 행하고, 또는, 실외 공기를 가열원으로서 냉매를 증발시키는 열교환기로 되어 있다.

디프로스트용 유로 기구(26)는 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를, 냉매 분류기(64)에 유입시키지 않고, 복수의 열교환 패스(31 내지 33) 중 임의로 선택된 열교환 패스의 가스측 단부에 보내기 위한 기구이다. 이 디프로스트용 유로 기구(26)는 후술하는 난방 디프로스트 운전을 행하기 위하여 설치되어 있다. 이 난방 디프로스트 운전은, 실외 열교환기(23)를 구성하는 열교환 패스(31 내지 33) 중 임의의 열교환 패스의 제상을 행하면서, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를 증발시키는 운전이다. 디프로스트용 유로 기구(26)는 주로, 열교환 패스 공급관(71)과, 복수(여기서는, 3개)의 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)과, 복수(여기서는, 3개)의 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)와, 복수(여기서는, 3개)의 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)와, 분류관측 선택 밸브(75)를 갖고 있다. 또한, 디프로스트 유로 기구(26)(즉, 냉매관 및 밸브(71, 72a 내지 72c, 73a 내지 73c, 74a 내지 74c, 75)는 도 2에는 도시하지 않지만, 기계실(S2) 내에 배치되어 있다.

열교환 패스 공급관(71)은 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를 냉매 분류기(64)에 유입시키기 전에 액냉매관(27)으로부터 분기하기 위한 냉매관이다. 열교환 패스 공급관(71)은 그 일단부가 액냉매관(27) 중 팽창 밸브(24)와 냉매 분류기(64)와의 사이의 부분에 접속되어 있고, 타단부가 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)에 접속되어 있다.

제1 내지 제3 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)은 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매를 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 가스측 단부에 공급하기 위한 냉매관이다. 제1 내지 제3 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)은 각각, 그 일단부가 열교환 패스 공급관(71)에 접속되어 있고, 타단부가 제1 내지 제3 헤더 연락관(65a 내지 65c)에 접속되어 있다.

제1 내지 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)는 제1 내지 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)와 함께, 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매를 열교환 패스(31 내지 33)의 어느 열교환 패스의 가스측 단부에 냉매를 보낼지를 선택하기 위한 전자기 밸브이다. 제1 내지 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)는 각각 제1 내지 제3 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)에 설치되어 있다. 그리고, 냉방 운전시 및 난방 운전시에는, 제1 내지 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)가 모두 폐쇄되게 되어 있다. 또한, 난방 디프로스트 운전시에는, 제1 내지 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c) 중 제상을 행하는 열교환 패스에 대응하는 분기관측 열교환 패스 선택 밸브가 열리고, 그 이외의 열교환 패스에 대응하는 분기관측 열교환 패스 선택 밸브가 폐쇄되게 되어 있다.

제1 내지 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)는 제1 내지 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)와 함께, 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매를 열교환 패스(31 내지 33)의 어느 열교환 패스의 가스측 단부에 냉매를 보낼지를 선택하기 위한 전자기 밸브이다. 제1 내지 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)는 각각 제1 내지 제3 헤더 연락관(65a 내지 65c) 중 제1 내지 제3 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)의 타단부가 접속된 위치와 헤더(66)와의 사이의 부분에 설치되어 있다. 그리고, 냉방 운전시 및 난방 운전시에는, 제1 내지 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)가 모두 열리게 되어 있다. 또한, 난방 디프로스트 운전시에는, 제1 내지 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c) 중 제상을 행하는 열교환 패스에 대응하는 헤더측 열교환 패스 선택 밸브가 폐쇄되고, 그 이외의 열교환 패스에 대응하는 헤더측 열교환 패스 선택 밸브가 열리게 되어 있다.

분류관측 선택 밸브(75)는 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를 분류기(64)에 유입시키기 전에 액냉매관(27)으로부터 분기할 것인지 여부를 선택하기 위한 전자기 밸브이다. 분류관측 선택 밸브(75)는 액냉매관(27) 중 열교환 패스 공급관(71)이 분기된 위치와 냉매 분류기(64)와의 사이의 부분에 설치되어 있다. 그리고, 냉방 운전시 및 난방 운전시에는, 분류관측 선택 밸브(75)가 열리게 되어 있다. 또한, 난방 디프로스트 운전시에는, 분류관측 선택 밸브(75)가 폐쇄되게 되어 있다.

또한, 실외 유닛(2)에는, 실외 열교환기(23)를 흐르는 냉매의 포화 온도(Tsat)를 검출하는 실외 열교환 온도 센서(67)가 설치되어 있다. 여기에서는, 실외 열교환 온도 센서(67)는 실외 열교환기(23)의 제1 열교환 패스(31)의 액측 단부의 근방에 설치되어 있다.

또한, 실외 유닛(2)은 실외 유닛(2)을 구성하는 각 부의 동작을 제어하는 실외 제어부(29)를 갖고 있다. 그리고, 실외 제어부(29)는 실외 유닛(2)의 제어를 행하기 위한 마이크로컴퓨터나 메모리 등을 갖고 있으며, 실내 유닛(4)의 실내 제어부(49) 사이에서 제어 신호 등의 주고받기를 행할 수 있게 되어 있다.

그리고, 실외 제어부(29)와 실내 제어부(49)에 의해, 공기 조화 장치(1)의 운전 제어 등을 행하는 제어부(8)가 구성된다(도 1 및 도 4를 참조). 여기서, 도 4는, 공기 조화 장치(1)의 제어 블록도이다.

(동작)

이어서, 상기의 구성을 갖는 공기 조화 장치(1)의 동작에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 동작을 행하기 위하여 필요한 각종 기기의 제어나 각종 처리 등은, 제어부(8)에 의해 행해진다.

공기 조화 장치(1)의 운전으로서는, 실내의 냉방을 행하는 냉방 운전과, 실내의 난방만을 행하는 난방 운전과, 실외 열교환기(23)의 제상을 행하면서 실내의 난방을 행하는 난방 디프로스트 운전이 있다. 이하, 각 운전시의 동작에 대해서, 도 5 내지 도 8을 사용하여 설명한다. 여기서, 도 5는, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(1) 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다. 도 6은, 난방 디프로스트 운전의 흐름도이다. 도 7은, 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(1) 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스(31)의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다. 도 8은, 난방 디프로스트 운전시의 냉동 사이클이 도시된 압력-엔탈피 선도이다.

-냉방 운전-

냉방 운전은, 압축기(21), 실외 열교환기(23), 실내 열교환기(41), 압축기(21)의 순서대로 냉매를 순환시키는 운전이다. 이 냉방 운전에서는, 실외 열교환기(23)가 냉매의 방열기로서 기능하고, 또한, 실내 열교환기(41)가 냉매의 증발기로서 기능하고, 이에 의해, 실내 공기를 냉각한다.

냉방 운전에 있어서는, 실외 열교환기(23)가 냉매의 방열기로서 기능하고, 또한, 실내 열교환기(41)가 냉매의 증발기로서 기능하는 상태(즉, 도 1의 사방 전환 밸브(22)가 실선으로 나타내지는 상태)가 되도록, 사방 전환 밸브(22)가 전환된다. 또한, 제1 내지 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)가 모두 폐쇄되고, 제1 내지 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)가 모두 열리고, 분류관측 선택 밸브(75)가 열린 상태로 되어 있다. 즉, 디프로스트용 유로 기구(26)의 열교환 패스 공급관(71) 및 제1 내지 제3 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)에는, 냉매가 흐르지 않는 상태로 되어 있다.

이러한 상태의 냉매 회로(10)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 냉매는, 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에 토출된다. 압축기(21)로부터 토출된 고압의 냉매는, 사방 전환 밸브(22)를 통해서, 실외 열교환기(23)에 보내진다. 그리고, 압축기(21)로부터 토출된 고압의 냉매는, 사방 전환 밸브(22), 가스 냉매관(28), 헤더(66), 헤더 연락관(65a 내지 65c) 및 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)를 통해서, 실외 열교환기(23)의 열교환 패스(31 내지 33)의 가스측 단부에 보내진다. 그리고, 열교환 패스(31 내지 33)의 가스측 단부에 보내진 고압의 냉매는, 열교환 패스(31 내지 33)에 있어서, 실외 팬(25)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 방열한다. 그리고, 열교환 패스(31 내지 33)에 있어서 방열한 고압의 냉매는, 열교환 패스(31 내지 33)의 액측 단부로부터, 모세관 튜브(63a 내지 63c), 냉매 분류기(64), 액냉매관(27) 및 분류관측 선택 밸브(75)를 통해서, 팽창 밸브(24)에 보내진다. 팽창 밸브(24)에 보내진 냉매는, 냉동 사이클에 있어서의 저압까지 감압된다. 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된 저압의 냉매는, 액냉매 연락관(5)을 통해서, 실내 열교환기(41)에 보내진다. 실내 열교환기(41)에 보내진 저압의 냉매는, 실내 열교환기(41)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하여 증발한다. 실내 열교환기(41)에 있어서 증발한 저압의 냉매는, 가스 냉매 연락관(6) 및 사방 전환 밸브(22)를 통해서, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.

-난방 운전-

난방 운전은, 압축기(21), 실내 열교환기(41), 실외 열교환기(23), 압축기(21)의 순서대로 냉매를 순환시키는 운전이다. 이 난방 운전에서는, 실내 열교환기(41)가 냉매의 방열기로서 기능하고, 또한, 실외 열교환기(23)가 냉매의 증발기로서 기능하고, 이에 의해, 실내 공기를 가열한다.

난방 운전에 있어서는, 실내 열교환기(41)가 냉매의 방열기로서 기능하고, 또한, 실외 열교환기(23)가 냉매의 증발기로서 기능하는 상태(즉, 도 1 및 도 5의 사방 전환 밸브(22)가 파선으로 나타내지는 상태)가 되도록, 사방 전환 밸브(22)가 전환된다. 또한, 제1 내지 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)가 모두 폐쇄되고, 제1 내지 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)가 모두 열리고, 분류관측 선택 밸브(75)가 열린 상태로 되어 있다. 즉, 디프로스트용 유로 기구(26)의 열교환 패스 공급관(71) 및 제1 내지 제3 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)에는, 냉매가 흐르지 않는 상태로 되어 있다.

이러한 상태의 냉매 회로(10)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 냉매는, 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에 토출된다. 압축기(21)로부터 토출된 고압의 냉매는, 사방 전환 밸브(22)를 통해, 가스 냉매 연락관(6)을 통해서, 실내 열교환기(41)에 보내진다. 실내 열교환기(41)에 보내진 고압의 냉매는, 실내 열교환기(41)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하여 방열된다. 실내 열교환기(41)에 있어서 방열한 고압의 냉매는, 액냉매 연락관(5)을 통해서, 팽창 밸브(24)에 보내져서, 냉동 사이클에 있어서의 저압까지 감압된다. 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된 저압의 냉매는, 실외 열교환기(23)에 보내진다. 그리고, 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된 저압의 냉매는, 액냉매관(27), 분류관측 선택 밸브(75), 냉매 분류기(64) 및 모세관 튜브(63a 내지 63c)를 통해서, 실외 열교환기(23)의 열교환 패스(31 내지 33)의 액측 단부에 보내진다. 그리고, 열교환 패스(31 내지 33)의 액측 단부에 보내진 저압의 냉매는, 열교환 패스(31 내지 33)에 있어서, 실외 팬(25)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발된다. 그리고, 열교환 패스(31 내지 33)에 있어서 증발한 저압의 냉매는, 열교환 패스(31 내지 33)의 가스측 단부로부터, 헤더 연락관(65a 내지 65c), 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c), 헤더(66), 가스 냉매관(28) 및 사방 전환 밸브(22)를 통해서, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.

-난방 디프로스트 운전-

난방 디프로스트 운전은, 난방 운전시와 마찬가지로, 압축기(21), 실내 열교환기(41), 실외 열교환기(23), 압축기(21)의 순서대로 냉매를 순환시키는 운전을 행하면서, 디프로스트용 유로 기구(26)에 의해, 실외 열교환기(23)의 제상을 행하는 운전이다. 이 난방 디프로스트 운전에서는, 실내 열교환기(41)가 냉매의 방열기로서 기능하고, 또한, 실외 열교환기(23)의 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33) 중 어느 1개가 냉매의 방열기로서 기능하고, 나머지의 열교환 패스(31 내지 33)가 냉매의 증발기로서 기능한다. 이에 의해, 실외 열교환기(23)의 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 제상을 순차 행하면서, 실내 공기를 가열한다.

난방 디프로스트 운전에 있어서의 사방 전환 밸브(22)의 전환 상태는, 난방 운전시와 마찬가지이다. 즉, 사방 전환 밸브(22)는 실내 열교환기(41)가 냉매의 방열기로서 기능하고, 또한, 실외 열교환기(23)가 냉매의 증발기로서 기능하는 상태(즉, 도 1 및 도 7의 사방 전환 밸브(22)가 파선으로 나타내지는 상태)로 되어 있다. 또한, 실외 열교환기(23)의 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 제상을 순차 행하기 위해서, 선택 밸브(73a 내지 73c, 74a 내지 74c, 75)가, 냉방 운전시 및 난방 운전시와 다른 개폐 상태로 전환된다. 즉, 난방 디프로스트 운전에 있어서는, 디프로스트용 유로 기구(26)의 열교환 패스 공급관(71) 및 제1 내지 제3 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)에, 냉매가 흐르는 상태가 된다. 이하, 난방 디프로스트 운전시의 동작에 대해서, 난방 디프로스트 운전의 개시부터 종료까지의 수순도 포함하여, 상세하게 설명한다.

우선, 스텝 S1에 있어서, 난방 운전에 의해 실외 열교환기(23)에 있어서의 착상량이 증가하고, 제상이 필요하게 되었는지 여부를 판정한다. 이 제상이 필요한지의 여부의 판정은, 난방 운전의 계속 시간이나 실외 열교환기(23)의 온도에 기초하여 행하는 것을 생각할 수 있지만, 여기서는, 실외 열교환 온도 센서(67)에 의해 검출되는 포화 온도(Tsat)에 기초하여 판정하고 있다. 구체적으로는, 포화 온도(Tsat)가 소정 온도(Tm) 이하로 되어 있을 경우에는, 실외 열교환기(23)의 제상이 필요하다고 판정하도록 하고 있다. 그리고, 스텝 S1에 있어서, 실외 열교환기(23)의 제상이 필요하다고 판정된 경우에는, 스텝 S2의 처리로 이행한다.

이어서, 스텝 S2 내지 S7에 있어서, 실외 열교환기(23)의 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 제상을 순차 행한다. 또한, 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 제상은, 기본적으로 임의로 선택해도 되지만, 제상에 의해 발생하는 드레인수를 유닛 케이싱(51)의 저판(52)까지 배수하는 흐름을 고려하면, 실외 열교환기(23)의 상부로부터 하부를 향하여 행하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 여기에서는, 제1 열교환 패스(31), 제2 열교환 패스(32), 제3 열교환 패스(33)의 순서대로 제상을 행하는 것으로 한다.

제1 열교환 패스(31)의 제상(스텝 S2)은 디프로스트용 유로 기구(26)의 선택 밸브(73a 내지 73c, 74a 내지 74c, 75)의 개폐 상태를 전환함으로써 행해진다. 구체적으로는, 제1 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a)가 열리고, 제2 및 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73b, 73c)가 폐쇄되고, 제1 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a)가 폐쇄되고, 제2 및 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74b, 74c)가 열리고, 분류관측 선택 밸브(75)가 폐쇄된 상태로 전환되게 된다. 또한, 여기서는, 제1 열교환 패스(31)의 제상의 개시 전까지는 난방 운전이 행해지고 있기 때문에, 제1 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a)를 열고, 제1 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a)를 폐쇄하고, 분류관측 선택 밸브(75)를 폐쇄하는 전환 동작이 행해지게 된다. 이에 의해, 디프로스트용 유로 기구(26)의 열교환 패스 공급관(71) 및 제1 열교환 패스 분기관(72a)에 냉매가 흐르는 상태로 된다.

이러한 상태의 냉매 회로(10)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 냉매(도 7 및 도 8의 점 A를 참조)는 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에 토출된다(도 7 및 도 8의 점 B를 참조). 압축기(21)로부터 토출된 고압의 냉매는, 사방 전환 밸브(22)를 통해서, 가스 냉매 연락관(6)을 통해서, 실내 열교환기(41)에 보내진다. 실내 열교환기(41)에 보내진 고압의 냉매는, 실내 열교환기(41)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하여 방열한다(도 7 및 도 8의 점 C를 참조). 여기까지는, 난방 운전시와 마찬가지이다. 실내 열교환기(41)에 있어서 방열한 고압의 냉매는, 액냉매 연락관(5)을 통해서, 팽창 밸브(24)에 보내져서, 냉동 사이클에 있어서의 고압과 저압과의 사이의 압력(이하, 중간압으로 한다)까지 감압된다(도 7 및 도 8의 점 D를 참조). 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된 중간압의 냉매는, 실외 열교환기(23)에 보내진다. 그리고, 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된 중간압의 냉매는, 액냉매관(27)으로부터 열교환 패스 공급관(71)에 보내진다. 그리고, 열교환 패스 공급관(71)에 보내진 중간압의 냉매는, 제1 열교환 패스 분기관(72a), 제1 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a) 및 제1 헤더 연락관(65a)을 통해서, 실외 열교환기(23)의 제1 열교환 패스(31)의 가스측 단부에 보내진다. 이와 같이, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매는, 냉매 분류기(64)에 유입하지 않고, 모두 제1 열교환 패스(31)의 가스측 단부에 보내지게 된다. 그리고, 제1 열교환 패스(31)의 가스측 단부에 보내진 중간압의 냉매는, 제1 열교환 패스(31)의 가스측 단부로부터 액측 단부를 향하여 제1 열교환 패스(31) 내를 통과하고, 실외 열교환기(23)의 제1 열교환 패스(31)에 부착된 성에를 녹인다(도 7 및 도 8의 점 E를 참조). 이에 의해, 실외 열교환기(23)의 제1 열교환 패스(31)의 제상이 행해진다. 그리고, 제1 열교환 패스(31)를 통과한 중간압의 냉매는, 제1 열교환 패스(31)의 액측 단부로부터, 제1 모세관 튜브(63a)를 통해서, 냉매 분류기(64)에 보내진다. 이때, 제1 모세관 튜브(63a)는 냉방 운전시나 난방 운전시에 비하여 유량이 큰 중간압의 냉매가 흐르게 되기 때문에, 냉방 운전시나 난방 운전시에 냉매가 흐르는 경우에 비하여 압력 손실이 크고, 냉동 사이클에 있어서의 중간압(즉, 도 7 및 도 8의 점 E에 있어서의 압력)과 저압 사이의 압력까지 감압되게 된다(도 7 및 도 8의 점 F를 참조). 그리고, 냉매 분류기(64)에 보내진 저압의 냉매는, 분류관측 선택 밸브(75)가 폐쇄되어 있기 때문에, 냉매 분류기(64) 내를 되돌아 통과하고, 제2 및 제3 모세관 튜브(63b, 63c)로 분기되어, 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33)의 액측 단부에 보내진다. 이때, 냉매는, 제2 및 제3 모세관 튜브(63b, 63c)를 통과함으로써, 냉동 사이클에 있어서의 저압까지 감압되게 된다(도 7 및 도 8의 점 G를 참조). 그리고, 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33)의 액측 단부에 보내진 저압의 냉매는, 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33)의 액측 단부로부터 가스측 단부를 향하여 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33) 내를 통과하고, 실외 팬(25)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발한다(도 7 및 도 8의 점 A를 참조). 그리고, 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33)에 있어서 증발한 저압의 냉매는, 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33)의 가스측 단부로부터, 제2 및 제3 헤더 연락관(65b, 65c), 제2 및 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74b, 74c), 헤더(66), 가스 냉매관(28) 및 사방 전환 밸브(22)를 통해서, 다시, 압축기(21)에 흡입된다. 이와 같이 하여, 실내의 난방을 계속하면서, 제1 열교환 패스(31)의 제상이 개시된다. 그리고, 제1 열교환 패스(31)의 제상은, 제1 열교환 패스(31)의 제상이 완료할 때까지 행해진다(스텝 S3). 여기에서는, 제1 열교환 패스(31)의 제상 시간(t1)이, 미리 설정된 소정 시간(즉, 제1 열교환 패스(31)의 제상이 완료되었다고 간주할 수 있는 시간)을 경과할 때까지 행해진다.

제2 열교환 패스(32)의 제상(스텝 S4)은 제1 열교환 패스(31)와 마찬가지로, 디프로스트용 유로 기구(26)의 선택 밸브(73a 내지 73c, 74a 내지 74c, 75)의 개폐 상태를 전환함으로써 행해진다. 구체적으로는, 제2 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73b)가 열리고, 제1 및 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a, 73c)가 폐쇄되고, 제2 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74b)가 폐쇄되고, 제1 및 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a, 74c)가 열리고, 분류관측 선택 밸브(75)가 폐쇄된 상태로 전환된다. 또한, 여기서는, 제2 열교환 패스(32)의 제상의 개시 전까지는 제1 열교환 패스(31)의 제상이 행해지고 있기 때문에, 제2 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73b)를 열고, 제1 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a)를 폐쇄하고, 제1 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a)를 열고, 제2 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74b)를 폐쇄하는 전환 동작이 행해지게 된다. 이에 의해, 디프로스트용 유로 기구(26)의 열교환 패스 공급관(71) 및 제2 열교환 패스 분기관(72b)에 냉매가 흐르는 상태로 된다.

이러한 상태의 냉매 회로(10)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 냉매는, 제1 열교환 패스(31)의 성에 방지시와 마찬가지로, 압축기(21)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축되어, 실내 열교환기(41)에 있어서 실내 공기와 열교환을 행하여 방열하고, 팽창 밸브(24)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 중간압까지 감압되어, 실외 열교환기(23)에 보내진다. 그리고, 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된 중간압의 냉매는, 액냉매관(27)으로부터 열교환 패스 공급관(71)에 보내진다. 그리고, 열교환 패스 공급관(71)에 보내진 중간압의 냉매는, 제2 열교환 패스 분기관(72b), 제2 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73b) 및 제2 헤더 연락관(65b)을 통해서, 실외 열교환기(23)의 제2 열교환 패스(32)의 가스측 단부에 보내진다. 이와 같이, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)로 보내지는 냉매는, 냉매 분류기(64)에 유입하지 않고, 모두 제2 열교환 패스(32)의 가스측 단부에 보내지게 된다. 그리고, 제2 열교환 패스(32)의 가스측 단부에 보내진 중간압의 냉매는, 제2 열교환 패스(32)의 가스측 단부로부터 액측 단부를 향하여 제2 열교환 패스(32) 내를 통과하고, 실외 열교환기(23)의 제2 열교환 패스(32)에 부착된 성에를 녹인다. 이에 의해, 실외 열교환기(23)의 제2 열교환 패스(32)의 제상이 행해진다. 그리고, 제2 열교환 패스(32)를 통과한 중간압의 냉매는, 제2 열교환 패스(32)의 액측 단부로부터, 제2 모세관 튜브(63b)를 통해서, 냉매 분류기(64)에 보내진다. 이때, 제2 모세관 튜브(63b)는 냉방 운전시나 난방 운전시에 비하여 유량이 큰 중간압의 냉매가 흐르게 되기 때문에, 냉방 운전시나 난방 운전시에 냉매가 흐르는 경우에 비하여 압력 손실이 크고, 냉동 사이클에 있어서의 중간압과 저압 사이의 압력까지 감압되게 된다. 그리고, 냉매 분류기(64)에 보내진 저압의 냉매는, 분류관측 선택 밸브(75)가 폐쇄되어 있기 때문에, 냉매 분류기(64) 내를 되돌아 통과하고, 제1 및 제3 모세관 튜브(63a, 63c)로 분기되어서, 제1 및 제3 열교환 패스(31, 33)의 액측 단부에 보내진다. 이때, 냉매는, 제1 및 제3 모세관 튜브(63a, 63c)를 통과함으로써, 냉동 사이클에 있어서의 저압까지 감압되게 된다. 그리고, 제1 및 제3 열교환 패스(31, 33)의 액측 단부에 보내진 저압의 냉매는, 제1 및 제3 열교환 패스(31, 33)의 액측 단부로부터 가스측 단부를 향하여 제1 및 제3 열교환 패스(31, 33) 내를 통과하고, 실외 팬(25)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발된다. 그리고, 제1 및 제3 열교환 패스(31, 33)에 있어서 증발한 저압의 냉매는, 제1 및 제3 열교환 패스(31, 33)의 가스측 단부로부터, 제1 및 제3 헤더 연락관(65a, 65c), 제1 및 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a, 74c), 헤더(66), 가스 냉매관(28) 및 사방 전환 밸브(22)를 통해서, 다시, 압축기(21)에 흡입된다. 이와 같이 하여, 실내의 난방을 계속하면서, 제2 열교환 패스(32)의 제상이 개시된다. 그리고, 제2 열교환 패스(32)의 제상은, 제2 열교환 패스(32)의 제상이 완료될 때까지 행해진다(스텝 S5). 여기에서는, 제2 열교환 패스(32)의 제상 시간(t2)이, 미리 설정된 소정 시간(즉, 제2 열교환 패스(32)의 제상이 완료되었다고 간주할 수 있는 시간)을 경과할 때까지 행해진다. 또한, 제2 열교환 패스(32)와 다른 열교환 패스(31, 33)에서는, 상하 방향 위치가 상이하기 때문에, 제상이 완료되었다고 간주할 수 있는 시간도 다르게 된다. 이로 인해, 제2 열교환 패스(32)의 제상의 소정 시간을 다른 열교환 패스(31, 33)의 제상의 소정 시간과 상이하게 하는 것이 바람직하다. 여기에서는, 열교환 패스(31 내지 33)의 실외 팬(25)에 대한 위치 관계가 상이하고, 열교환 패스(31 내지 33)를 통과하는 실외 공기의 풍량에 치우침이 발생하기 때문에, 풍량이 많은 열교환 패스 쪽이 착상량이 많아지는 경향이 있다. 이로 인해, 풍량이 많은 열교환 패스의 제상의 소정 시간을 풍량이 적은 열교환 패스의 제상의 소정 시간보다 길게 하는 것을 생각할 수 있다.

제3 열교환 패스(33)의 제상(스텝 S6)은 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32)와 마찬가지로, 디프로스트용 유로 기구(26)의 선택 밸브(73a 내지 73c, 74a 내지 74c, 75)의 개폐 상태를 전환함으로써 행해진다. 구체적으로는, 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73c)가 열리고, 제1 및 제2 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a, 73b)가 폐쇄되고, 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74c)가 폐쇄되고, 제1 및 제2 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a, 74b)가 열리고, 분류관측 선택 밸브(75)가 폐쇄된 상태로 전환된다. 또한, 여기서는, 제3 열교환 패스(33)의 제상의 개시 전까지는 제2 열교환 패스(32)의 제상이 행해지고 있기 때문에, 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73c)를 열고, 제2 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73b)를 폐쇄하고, 제2 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74b)를 열고, 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74c)를 폐쇄하는 전환 동작이 행해지게 된다. 이에 의해, 디프로스트용 유로 기구(26)의 열교환 패스 공급관(71) 및 제3 열교환 패스 분기관(72c)에 냉매가 흐르는 상태로 된다.

이러한 상태의 냉매 회로(10)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 냉매는, 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32)의 성에 방지시와 마찬가지로, 압축기(21)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축되어, 실내 열교환기(41)에 있어서 실내 공기와 열교환을 행하여 방열하고, 팽창 밸브(24)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 중간압까지 감압되어, 실외 열교환기(23)에 보내진다. 그리고, 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된 중간압의 냉매는, 액냉매관(27)으로부터 열교환 패스 공급관(71)에 보내진다. 그리고, 열교환 패스 공급관(71)에 보내진 중간압의 냉매는, 제3 열교환 패스 분기관(72c), 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73c) 및 제3 헤더 연락관(65c)을 통해서, 실외 열교환기(23)의 제3 열교환 패스(33)의 가스측 단부에 보내진다. 이와 같이, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매는, 냉매 분류기(64)에 유입하지 않고, 모두 제3 열교환 패스(33)의 가스측 단부에 보내지게 된다. 그리고, 제3 열교환 패스(33)의 가스측 단부에 보내진 중간압의 냉매는, 제3 열교환 패스(33)의 가스측 단부로부터 액측 단부를 향하여 제3 열교환 패스(33) 내를 통과하고, 실외 열교환기(23)의 제3 열교환 패스(33)에 부착된 성에를 녹인다. 이에 의해, 실외 열교환기(23)의 제3 열교환 패스(33)의 제상이 행해진다. 그리고, 제3 열교환 패스(33)를 통과한 중간압의 냉매는, 제3 열교환 패스(33)의 액측 단부로부터, 제3 모세관 튜브(63c)를 통해서, 냉매 분류기(64)에 보내진다. 이때, 제3 모세관 튜브(63c)는 냉방 운전시나 난방 운전시에 비하여 유량이 큰 중간압의 냉매가 흐르는 것이기 때문에, 냉방 운전시나 난방 운전시에 냉매가 흐르는 경우에 비하여 압력 손실이 크고, 냉동 사이클에 있어서의 중간압과 저압 사이의 압력까지 감압되게 된다. 그리고, 냉매 분류기(64)에 보내진 저압의 냉매는, 분류관측 선택 밸브(75)가 폐쇄되어 있기 때문에, 냉매 분류기(64) 내를 되돌아 통과하고, 제1 및 제2 모세관 튜브(63a, 63b)로 분기되어, 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32)의 액측 단부에 보내진다. 이때, 냉매는, 제1 및 제2 모세관 튜브(63a, 63b)를 통과함으로써, 냉동 사이클에 있어서의 저압까지 감압되게 된다. 그리고, 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32)의 액측 단부에 보내진 저압의 냉매는, 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32)의 액측 단부로부터 가스측 단부를 향하여 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32) 내를 통과하고, 실외 팬(25)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발한다. 그리고, 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32)에 있어서 증발한 저압의 냉매는, 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32)의 가스측 단부로부터, 제1 및 제2 헤더 연락관(65a, 65b), 제1 및 제2 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a, 74b), 헤더(66), 가스 냉매관(28) 및 사방 전환 밸브(22)를 통해서, 다시, 압축기(21)에 흡입된다. 이와 같이 하여, 실내의 난방을 계속하면서, 제3 열교환 패스(33)의 제상이 개시된다. 그리고, 제3 열교환 패스(33)의 제상은, 제2 열교환 패스(33)의 제상이 완료할 때까지 행해진다(스텝 S7). 여기에서는, 제3 열교환 패스(33)의 제상 시간(t3)이, 미리 설정된 소정 시간(즉, 제3 열교환 패스(33)의 제상이 완료되었다고 간주할 수 있는 시간)을 경과할 때까지 행해진다. 또한, 제3 열교환 패스(33)의 제상의 소정 시간에 대해서도, 열교환 패스(31 내지 33)의 실외 팬(25)에 대한 위치 관계 등을 고려하여, 다른 열교환 패스(31, 32)의 제상의 소정 시간과 상이하게 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기의 스텝 S2 내지 S7의 처리에 의해 실외 열교환기(23)의 모든 열교환 패스(31 내지 33)의 제상이 완료된 후에, 난방 운전으로 복귀한다(스텝 S8).

이상과 같이, 디프로스트용 유로 기구(26)에 의해, 열교환 패스(31 내지 33) 중 임의의 열교환 패스의 제상을 행하면서, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를 증발시키는 난방 디프로스트 운전을 행하고 있다. 그리고, 이 난방 디프로스트 운전을 복수의 열교환 패스(31 내지 33)에 대하여 순차 행함으로써, 실내의 난방을 계속하면서, 실외 열교환기(23) 전체의 제상을 행하고 있다.

(특징)

본 실시 형태의 공기 조화 장치(1)에는, 이하와 같은 특징이 있다.

공기 조화 장치(1)는 상기한 바와 같이 냉매를 압축하는 압축기(21)와, 압축기(21)에 있어서 압축된 냉매의 방열을 행하는 실내 열교환기(41)와, 실내 열교환기(41)에 있어서 방열한 냉매를 실외 공기와의 열교환에 의해 증발시키는 실외 열교환기(23)가 순차 접속됨으로써 구성되어 있다. 공기 조화 장치(1)는 압축기(21), 실내 열교환기(41), 실외 열교환기(23), 압축기(21)의 순서대로 냉매를 순환시키는 난방 운전을 행하는 것이 가능하다. 실외 열교환기(23)는 서로가 병렬로 접속된 복수(여기서는, 3개)의 열교환 패스(31 내지 33)를 갖고 있다. 복수의 열교환 패스(31 내지 33)의 액측 단부는, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를 복수의 열교환 패스(31 내지 33)의 액측 단부에 분기하기 위한 냉매 분류기(64)에 의해 병렬로 접속되어 있다.

그리고, 공기 조화 장치(1)에는, 상기의 구성을 전제로 하여, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를, 냉매 분류기(64)에 유입시키지 않고, 복수의 열교환 패스(31 내지 33) 중 임의로 선택된 열교환 패스의 가스측 단부에 보내기 위한 디프로스트용 유로 기구(26)가 더 설치되어 있다. 그리고, 공기 조화 장치(1)에서는, 디프로스트용 유로 기구(26)에 의해, 임의의 열교환 패스의 제상을 행하면서, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를 증발시키는 난방 디프로스트 운전을 행하게 되어 있다. 이 난방 디프로스트 운전은, 우선, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를, 디프로스트용 유로 기구(26)에 의해, 냉매 분류기(64)에 유입시키지 않고, 임의의 열교환 패스의 가스측 단부로부터 액측 단부를 향하여 임의의 열교환 패스 내를 통과시킨다. 이어서, 임의의 열교환 패스를 통과한 냉매를, 냉매 분류기(64)를 통해서, 임의의 열교환 패스 이외의 다른 열교환 패스의 액측 단부로부터 가스측 단부를 향하여 다른 열교환 패스 내를 통과시킨다. 그리고, 공기 조화 장치(1)에서는, 디프로스트용 유로 기구(26)를 사용한 난방 디프로스트 운전을 복수의 열교환 패스(31 내지 33)에 대하여 순차 행함으로써, 실외 열교환기(23) 전체의 제상을 행할 수 있게 되어 있다.

한편, 특허문헌 1의 디프로스트 방식에서는, 실외 열교환기의 복수의 열교환 패스의 액측 단부의 각각에 전자기 밸브를 설치하고, 임의로 선택된 열교환 패스의 전자기 밸브를 폐쇄함으로써, 이 열교환 패스 내에 있어서의 냉매의 흐름을 멈추고, 실외 공기의 열에 의해, 임의의 열교환 패스의 제상을 행하도록 하고 있다. 또한, 특허문헌 2의 디프로스트 방식에서는, 압축기로부터 토출된 냉매의 일부를, 실내 열교환기로 보내지 않고 실외 열교환기의 복수의 열교환 패스의 액측 단부에 보내기 위한 바이패스로를 설치하고, 이 바이패스로를 통해서, 압축기로부터 토출된 냉매의 일부를, 실내 열교환기로 보내지 않고 실외 열교환기의 임의의 열교환 패스에 보내는 것에 의해, 냉매의 열에 의해, 임의의 열교환 패스의 제상을 행하도록 하고 있다(도 9를 참조). 여기서, 도 9는, 종래(특허문헌 2)의 디프로스트 운전시의 냉동 사이클이 도시된 압력-엔탈피 선도이다.

이에 비해, 공기 조화 장치(1)에 있어서의 난방 디프로스트 운전에서는, 상기한 바와 같이 압축기(21)에 있어서 압축된 냉매의 전 유량을 실내 열교환기(41)에 보내서 난방에 사용하고(도 7 및 도 8의 점 B에서 점 C까지의 행정을 참조), 그 후, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매의 열에 의해 제상을 행하도록 하고 있다(도 7 및 도 8의 점 D로부터 점 E까지의 행정을 참조).

따라서, 공기 조화 장치(1)에서는, 특허문헌 2의 디프로스트 방식과는 달리, 압축기(21)에 있어서 압축된 냉매의 전 유량을 실내의 난방에 제공하게 되기 때문에, 난방 능력을 거의 저하시키는 경우가 없다. 게다가, 공기 조화 장치(1)에서는, 특허문헌 1, 2의 디프로스트 방식과는 달리, 압축기(21)에 있어서 압축된 냉매의 전 유량을 실외 열교환기(23)의 임의의 열교환 패스의 제상에 제공하기 때문에, 높은 제상 능력을 얻을 수 있다. 이에 의해, 특허문헌 1, 2의 디프로스트 방식보다, 제상을 단시간에 완료하고, 난방을 행하고 있는 시간을 길게 해서, 적분적인 난방 능력을 높일 수 있다. 또한, 공기 조화 장치(1)에서는, 특허문헌 1의 디프로스트 방식과는 달리, 냉매의 열을 제상에 사용하게 되기 때문에, 외기 온도가 0℃ 이하인 기상 조건에 있어서도, 실외 열교환기(23)의 제상을 행할 수 있다.

또한, 공기 조화 장치(1)에서는, 실외 열교환기(23)의 상부를 구성하는 열교환 패스(여기서는, 제1 열교환 패스(31))로부터 하부를 구성하는 열교환 패스(여기서는, 제3 열교환 패스(33))를 향하여 행하도록 하고 있다. 이로 인해, 제상에 의해 발생하는 드레인수를 유닛 케이싱(51)의 저판(52)까지 원활하게 배수할 수 있다.

또한, 공기 조화 장치(1)에서는, 실외 열교환기(23)를 구성하는 열교환 패스(31 내지 33)의 제상을, 열교환 패스의 위치의 차이를 고려하여 설정된 소정 시간만 행하도록 하고 있다. 여기에서는, 열교환 패스(31 내지 33)의 실외 팬(25)에 대한 위치의 차이에 의한 열교환 패스(31 내지 33)를 통과하는 실외 공기의 풍량에 치우침을 고려하고, 풍량이 많은 열교환 패스의 제상의 소정 시간을 풍량이 적은 열교환 패스의 제상의 소정 시간보다 길게 하도록 하고 있다. 이로 인해, 풍량이 많기 때문에 착상량이 많아지는 열교환 패스의 제상의 소정 시간을 길게 하고, 풍량이 적기 때문에 착상량이 적어지는 열교환 패스의 제상의 소정 시간을 짧게 할 수 있고, 이에 의해, 열교환 패스의 위치의 차이를 고려한 적절한 소정 시간으로 적절하게 제상을 행할 수 있다.

(변형예 1)

상기 실시 형태의 난방 디프로스트 운전에서는, 도 6의 스텝 S3, S5, S7에 도시한 바와 같이, 각 열교환 패스(31 내지 33)의 제상을, 제상 시간(t1 내지 t3)이 미리 설정된 소정 시간을 경과할 때까지 행하도록 하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도 10에 도시한 바와 같이, 실외 열교환기(23)를 구성하는 복수(여기서는, 3개)의 열교환 패스(31 내지 33) 중 최초에 제상을 행하는 제1 열교환 패스(31)의 제상을, 실외 열교환 온도 센서(67)에 의해 검출되는 포화 온도(Tsat)가 소정 온도 이상으로 상승할 때까지 행한다(스텝 S11). 여기서, 이 소정 온도는, 제1 열교환 패스(31)의 제상이 완료되었다고 간주할 수 있는 온도로 설정된다. 그리고, 이때의 제상 시간(t1)을 계측해 두고, 이 제상 시간(t1)으로부터 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33)의 제상의 소정 시간을 설정하고(스텝 S12), 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33)의 제상을, 이 설정된 소정 시간만 행하도록 해도 된다(스텝 S5, S7). 이때, 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33)의 소정 시간에 대해서는, 제1 열교환 패스(31)와 같은 제상 시간(t1)으로 설정해도 되고, 또한, 열교환 패스의 위치의 차이를 더 고려하여 설정하도록 해도 된다. 또한, 도 10은, 본 변형예에 관한 난방 디프로스트 운전의 흐름도이다.

이와 같이, 본 변형예의 난방 디프로스트 운전에서는, 각 열교환 패스의 제상의 완료를 시간만으로 판정하는 상기의 난방 디프로스트 운전과는 상이하다. 구체적으로는, 본 변형예의 난방 디프로스트 운전에서는, 최초에 제상을 행하는 열교환 패스에 대해서는, 온도 변화로부터 제상의 완료를 검지하고, 이때에 실제로 제상에 필요한 시간으로부터 얻어진 소정 시간에 의해 다른 열교환 패스의 제상의 완료를 판정하도록 하고 있다.

이로 인해, 본 변형예의 난방 디프로스트 운전에서는, 실외 열교환기(23)의 착상 상태에 따라, 난방 디프로스트 운전마다, 각 열교환 패스의 제상의 소요 시간이 설정되게 된다. 따라서, 본 변형예의 난방 디프로스트 운전에서는, 미리 설정된 소정 시간이 될 때까지 각 열교환 패스의 제상을 행하는 경우에 비하여, 난방 디프로스트 운전마다 각 열교환 패스의 제상의 소정 시간을 적절하게 설정할 수 있다.

(변형예 2)

상기 실시 형태 및 변형예 1에 관한 공기 조화 장치(1)에서는, 디프로스트용 유로 기구(26)가 열교환 패스 공급관(71)과, 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)과, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)와, 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)와, 분류관측 선택 밸브(75)에 의해 구성되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)를 일체화한 전환 밸브(77)를 사용하도록 해도 된다. 여기서, 전환 밸브(77)는 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매를 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c) 중 어디에 보낼 것인가, 또는, 어느 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)에도 냉매를 보내지 않을 것을 선택하는 기능을 갖는 전환 밸브이다. 여기에서는, 전환 밸브(77)로서, 로터리식의 전환 밸브가 사용되고 있다. 이 전환 밸브(77)는 열교환 패스 공급관(71) 및 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)에 접속되어 있다. 그리고, 본 변형예의 구성에서는, 도 2의 제어 블록도에 있어서, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c) 대신에 전환 밸브(77)가 제어부(8)에 접속되어 있다. 또한, 도 11은, 본 변형예에 관한 공기 조화 장치(1)의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(1) 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다. 도 12는, 본 변형예의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(1) 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스(31)의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.

이러한 구성이어도, 도 11에 도시한 바와 같이, 어느 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)에도 냉매를 보내지 않도록 전환 밸브(77)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태와 마찬가지의 난방 운전을 행할 수 있다. 또한, 난방 운전시와 마찬가지인 전환 밸브(77)의 동작 상태에 있어서 상기 실시 형태와 마찬가지의 냉방 운전을 행할 수도 있다. 그리고, 도 12에 도시한 바와 같이, 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매를 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c) 중 어느 하나에 보내도록 전환 밸브(77)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태 또는 변형예 1과 마찬가지인 난방 디프로스트 운전을 행할 수 있다.

그리고, 본 변형예의 구성에서는, 상기 실시 형태 및 변형예 1의 구성에 비하여, 디프로스트용 유로 기구(26)를 구성하는 부품 개수를 저감시킬 수 있다.

(변형예 3)

예를 들어, 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 열교환 패스 공급관(71)과, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)와, 분류관측 선택 밸브(75)를 일체화한 전환 밸브(78)를 사용하도록 해도 된다. 여기서, 전환 밸브(78)는 액냉매관(27)을 흐르는 냉매를 냉매 분류관(64)에 흘릴지 또는 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c) 중 어느 것에 보낼지를 선택하고, 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c) 중 어느 것에 보낼 경우에는, 냉매를 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c) 중 어디에 보낼지를 선택하는 기능을 갖는 전환 밸브이다. 여기에서는, 전환 밸브(78)로서, 로터리식의 전환 밸브가 사용되고 있다. 이 전환 밸브(78)는 액냉매관(27), 냉매 분류관(64) 및 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)에 접속되어 있다. 그리고, 본 변형예의 구성에서는, 도 2의 제어 블록도에 있어서, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c) 및 분류관측 선택 밸브(75) 대신에 전환 밸브(78)가 제어부(8)에 접속되어 있다. 또한, 도 13은, 본 변형예에 관한 공기 조화 장치(1)의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(1) 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다. 도 14는, 본 변형예의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(1) 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스(31)의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.

이러한 구성이어도, 도 13에 도시한 바와 같이, 액냉매관(27)을 흐르는 냉매를 냉매 분류관(64)에 흘리도록 전환 밸브(78)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태와 마찬가지의 난방 운전을 행할 수 있다. 또한, 난방 운전시와 마찬가지인 전환 밸브(78)의 동작 상태에 있어서 상기 실시 형태와 마찬가지의 냉방 운전을 행할 수도 있다. 그리고, 도 14에 도시한 바와 같이, 액냉매관(27)을 흐르는 냉매를 냉매 분류관(64)에 흘리지 않고 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c) 중 어느 하나에 보내도록 전환 밸브(78)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태 또는 변형예 1과 마찬가지인 난방 디프로스트 운전을 행할 수 있다.

그리고, 본 변형예의 구성에서는, 상기 실시 형태 및 변형예 1의 구성, 나아가, 변형예 2의 구성에 비하여, 디프로스트용 유로 기구(26)를 구성하는 부품 개수를 저감시킬 수 있다.

(변형예 4)

예를 들어, 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)과, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)와, 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)와, 헤더(66)를 일체화한 전환 밸브(79)를 사용하도록 해도 된다. 여기서, 전환 밸브(79)는 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매를 헤더 연락관(65a 내지 65c) 중 어디에 보낼지를 선택하고, 또한, 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매가 보내지는 헤더 연락관 이외의 헤더 연락관에 대해서는 가스 냉매관(28)에 접속하거나, 또는, 어느 쪽의 헤더 연락관(65a 내지 65c)에도 냉매를 보내지 않는 것을 선택하는 기능을 갖는 전환 밸브이다. 여기에서는, 전환 밸브(79)로서, 로터리식의 전환 밸브가 사용되고 있다. 이 전환 밸브(79)는 열교환 패스 공급관(71), 헤더 연락관(65a 내지 65c) 및 가스 냉매관(28)에 접속되어 있다. 그리고, 본 변형예의 구성에서는, 도 2의 제어 블록도에 있어서, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c) 및 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c) 대신에 전환 밸브(79)가 제어부(8)에 접속되어 있다. 또한, 도 15는, 본 변형예에 관한 공기 조화 장치(1)의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(1) 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다. 도 16은, 본 변형예의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(1) 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스(31)의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.

이러한 구성이어도, 도 15에 도시한 바와 같이, 어느 헤더 연락관(65a 내지 65c)에도 냉매를 보내지 않도록 전환 밸브(79)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태와 마찬가지의 난방 운전을 행할 수 있다. 또한, 난방 운전시와 마찬가지인 전환 밸브(79)의 동작 상태에 있어서 상기 실시 형태와 마찬가지의 냉방 운전을 행할 수도 있다. 그리고, 도 16에 도시한 바와 같이, 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매를 헤더 연락관(65a 내지 65c) 중 어디에 보낼지를 선택하고, 또한, 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매가 보내지는 헤더 연락관 이외의 헤더 연락관에 대해서는 가스 냉매관(28)에 접속하도록 전환 밸브(79)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태 또는 변형예 1과 마찬가지인 난방 디프로스트 운전을 행할 수 있다.

그리고, 본 변형예의 구성에서는, 상기 실시 형태 및 변형예 1의 구성, 나아가, 변형예 2, 3의 구성에 비하여, 디프로스트용 유로 기구(26)를 구성하는 부품 개수를 저감시킬 수 있다.

(변형예 5)

예를 들어, 도 17 및 도 18에 도시한 바와 같이, 열교환 패스 공급관(71)과, 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)과, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)와, 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)와, 분류관측 선택 밸브(75)와, 헤더(66)를 일체화한 전환 밸브(80)를 사용하도록 해도 된다. 여기서, 전환 밸브(80)는 액냉매관(27)을 흐르는 냉매를 냉매 분류관(64)에 흘릴지 또는 헤더 연락관(65a 내지 65c) 중 어디에 보낼지를 선택하고, 또한, 액냉매관(27)을 흐르는 냉매가 보내지는 헤더 연락관 이외의 헤더 연락관에 대해서는 가스 냉매관(28)에 접속하는 기능을 갖는 전환 밸브이다. 여기에서는, 전환 밸브(80)로서, 로터리식의 전환 밸브가 사용되고 있다. 이 전환 밸브(80)는 액냉매관(27), 냉매 분류관(64), 헤더 연락관(65a 내지 65c) 및 가스 냉매관(28)에 접속되어 있다. 그리고, 본 변형예의 구성에서는, 도 2의 제어 블록도에 있어서, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c), 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c) 및 분류관측 선택 밸브(75) 대신에 전환 밸브(80)가 제어부(8)에 접속되어 있다. 또한, 도 17은, 본 변형예에 관한 공기 조화 장치(1)의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(1) 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다. 도 18은, 본 변형예의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(1) 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스(31)의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.

이러한 구성이어도, 도 17에 도시한 바와 같이, 액냉매관(27)을 흐르는 냉매를 냉매 분류관(64)에 흘리도록 전환 밸브(80)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태와 마찬가지의 난방 운전을 행할 수 있다. 또한, 난방 운전시와 마찬가지인 전환 밸브(80)의 동작 상태에 있어서 상기 실시 형태와 마찬가지의 냉방 운전을 행할 수도 있다. 그리고, 도 18에 도시한 바와 같이, 액냉매관(27)을 흐르는 냉매를 헤더 연락관(65a 내지 65c) 중 어디에 보낼지를 선택하고, 또한, 액냉매관(27)을 흐르는 냉매가 보내지는 헤더 연락관 이외의 헤더 연락관에 대해서는 가스 냉매관(28)에 접속하도록 전환 밸브(80)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태 또는 변형예 1과 마찬가지인 난방 디프로스트 운전을 행할 수 있다.

그리고, 본 변형예의 구성에서는, 상기 실시 형태 및 변형예 1의 구성, 나아가, 변형예 2 내지 4의 구성에 비하여, 디프로스트용 유로 기구(26)를 구성하는 부품 개수를 저감시킬 수 있다.

(변형예 6)

예를 들어, 도 19 및 도 20에 도시한 바와 같이, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)와 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)를 일체화한 전환 밸브(81a 내지 81c)를 사용해도 된다. 여기서, 전환 밸브(81a 내지 81c)는 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매를 열교환 패스(31 내지 33)의 가스측 단부로부터 액측 단부를 향하여 보낼 것인지, 또는, 냉매 분류관(64)을 통하여 열교환 패스(31 내지 33) 내를 액측 단부로부터 가스측 단부를 향하여 통과한 냉매를 헤더(66)에 보낼 것인지 여부를 선택하는 기능을 갖는 전환 밸브이다. 여기에서는, 전환 밸브(81a 내지 81c)로서, 삼방 밸브가 사용되고 있다. 이들 전환 밸브(81a 내지 81c)는 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c) 및 헤더 연락관(65a 내지 65c)에 접속되어 있다. 그리고, 본 변형예의 구성에서는, 도 2의 제어 블록도에 있어서, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c) 및 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c) 대신에 전환 밸브(81a 내지 81c)가 제어부(8)에 접속되어 있다. 또한, 도 19는, 본 변형예에 관한 공기 조화 장치(1)의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(1) 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다. 도 20은, 본 변형예의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(1) 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스(31)의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.

이러한 구성이어도, 도 19에 도시한 바와 같이, 냉매 분류관(64)을 통하여 열교환 패스(31 내지 33) 내를 액측 단부로부터 가스측 단부를 향하여 통과한 냉매를 헤더(66)에 보내도록 전환 밸브(81a 내지 81c)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태와 마찬가지의 난방 운전을 행할 수 있다. 또한, 난방 운전시와 마찬가지인 전환 밸브(81a 내지 81c)의 동작 상태에 있어서 상기 실시 형태와 마찬가지의 냉방 운전을 행할 수도 있다. 그리고, 도 20에 도시한 바와 같이, 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매를 열교환 패스(31 내지 33)의 가스측 단부로부터 액측 단부를 향하여 보내도록 전환 밸브(81a 내지 81c) 중 어느 하나를 동작시키고, 다른 전환 밸브에 대해서는, 냉매 분류관(64)을 통하여 열교환 패스(31 내지 33) 내를 액측 단부로부터 가스측 단부를 향하여 통과한 냉매를 헤더(66)에 보내도록 동작시킴으로써 상기 실시 형태 또는 변형예 1과 마찬가지인 난방 디프로스트 운전을 행할 수 있다.

<제2 실시 형태>

상기 제1 실시 형태 및 그 변형예에서는, 서로가 병렬로 접속된 복수의 열교환 패스(31 내지 33)를 갖는 실외 열교환기(23)에 대하여 본 발명에 따른 난방 디프로스트 운전의 구성을 적용하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 여기에서는, 복수의 열교환 패스(31 내지 33)뿐만 아니라, 냉매가 냉매 분류기(64)에 유입되기 전에 통과하는 과냉각 패스(34)를 갖는 실외 열교환기(123)에 대하여 본 발명에 따른 난방 디프로스트 운전의 구성을 적용해도 된다.

도 21은, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 공기 조화 장치(101)의 개략 구성도이다. 공기 조화 장치(101)는 주로, 실외 유닛(102)과, 실내 유닛(4)과, 실외 유닛(102)과 실내 유닛(4)을 접속하는 액냉매 연락관(5) 및 가스 냉매 연락관(6)을 갖고 있다. 그리고, 실외 유닛(102)과 실내 유닛(4)은, 액냉매 연락관(5) 및 가스 냉매 연락관(6)을 개재하여 접속됨으로써 증기 압축식의 냉동 사이클을 행하기 위한 냉매 회로(110)를 구성하고 있다.

(실내 유닛)

실내 유닛(4)은 실내에 설치되어 있고, 냉매 회로(110)의 일부를 구성하고 있다. 실내 유닛(4)은 주로, 실내 열교환기(41)를 갖고 있다. 또한, 실내 유닛(4)의 구성은, 제1 실시 형태의 실내 유닛(4)의 구성과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

(실외 유닛)

실외 유닛(102)은 실외에 설치되어 있고, 냉매 회로(110)의 일부를 구성하고 있다. 실외 유닛(102)은 주로, 압축기(21)와, 사방 전환 밸브(22)와, 실외 열교환기(123)와, 팽창 밸브(24)와, 실외 팬(25)과, 디프로스트용 유로 기구(126)를 갖고 있다. 또한, 실외 유닛(102)의 구성은, 실외 열교환기(123) 및 디프로스트용 유로 기구(126)의 구성을 제외하고, 제1 실시 형태의 실외 유닛(2)의 구성과 마찬가지이기 때문에, 여기서는, 실외 열교환기(123) 및 디프로스트용 유로 기구(126)의 구성에 대해서, 상세하게 설명한다.

실외 열교환기(123)는 냉방 운전시에는 냉매의 방열기로서 기능하고, 난방 운전시에는 냉매의 증발기로서 기능하는 열교환기이다. 여기에서는, 실외 열교환기(123)로서, 전열관과 다수의 핀에 의해 구성된 크로스 핀식의 핀·앤드·튜브형 열교환기가 채용되어 있다. 실외 열교환기(123)는 그 액측이 액냉매관(27)을 개재하여 팽창 밸브(24)에 접속되어 있고, 가스측이 가스 냉매관(28)을 개재하여 사방 전환 밸브(22)에 접속되어 있다.

보다 구체적으로는, 실외 열교환기(123)는 제1 실시 형태의 실외 열교환기(23)와 마찬가지로, 다수의 핀(61)과, 이들 핀(61)을 판 두께 방향으로 관통시킨 상태에서 설치된 다수의 전열관(62)을 갖고 있다(도 2를 참조). 이 실외 열교환기(123)에 있어서는, 도 22에 도시한 바와 같이, 전열관(61)을 상하 방향으로 복수(여기서는, 4개)의 계통으로 나누고, 이들을 서로 독립한 제1 열교환 패스(31), 제2 열교환 패스(32), 제3 열교환 패스(33)와, 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)에 공통인 과냉각 패스(34)라고 하고 있다. 여기서, 도 22는, 실외 열교환기(123) 및 그 근방의 구조를 모식적으로 도시한 도이다. 그리고, 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 액측 단부는, 각각 제1 내지 제3 모세관 튜브(63a 내지 63c)를 개재하여 냉매 분류기(64)에 접속되어 있다. 냉매 분류기(64)는 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 액측 단부에 접속된 제1 내지 제3 모세관 튜브(63a 내지 63c)를 합류시키는 관 부재이며, 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35)에 접속되어 있다. 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 가스측 단부는, 각각 제1 내지 제3 헤더 연락관(65a 내지 65c)을 개재하여 헤더(66)에 접속되어 있다. 헤더(66)는 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 가스측 단부에 접속된 제1 내지 제3 헤더 연락관(65a 내지 65c)을 합류시키는 관 부재이며, 가스 냉매관(28)에 접속되어 있다. 과냉각 패스(34)는 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 액측 단부에 공통으로 접속되어 있다. 과냉각 패스(34)의 액측 단부는, 액냉매관(27)에 접속되어 있다. 과냉각 패스(34)의 가스측 단부는, 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35)에 접속되어 있다. 이와 같이, 실외 열교환기(123)를 구성하는 복수(여기서는, 3개)의 열교환 패스(31 내지 33)는 냉매 분류기(64) 및 헤더(66)를 개재하여 서로 병렬로 접속되어 있다. 또한, 실외 열교환기(123)를 구성하는 과냉각 패스(34)는 열교환 패스(31 내지 33)의 액측 단부에, 냉매 분류기(64) 및 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35)을 개재하여 접속되어 있다. 그리고, 냉방 운전시에는, 모든 열교환 패스(31 내지 33)가 냉매의 방열기로서 기능하고, 과냉각 패스(34)가 열교환 패스(31 내지 33)에서 방열한 냉매의 과냉각기로서 기능한다. 또한, 난방 운전시에는, 과냉각 패스(34)가 팽창 밸브(24)를 통과한 후의 중간압 상태의 냉매의 방열기로서 기능하고, 실외 열교환기(123)의 최하부의 착상을 방지하고, 모든 열교환 패스(31 내지 33)가 냉매의 증발기로서 기능하게 된다.

디프로스트용 유로 기구(126)는 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(123)에 보내지는 냉매를, 과냉각 패스(34)를 통과시킨 후에, 냉매 분류기(64)에 유입시키지 않고, 복수의 열교환 패스(31 내지 33) 중 임의로 선택된 열교환 패스의 가스측 단부에 보내기 위한 기구이다. 이 디프로스트용 유로 기구(126)는 후술하는 난방 디프로스트 운전을 행하기 위하여 설치되어 있다. 이 난방 디프로스트 운전은, 실외 열교환기(123)를 구성하는 열교환 패스(31 내지 33) 중 임의의 열교환 패스의 제상을 행하면서, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를 증발시키는 운전이다. 디프로스트용 유로 기구(126)는 주로, 열교환 패스 공급관(71)과, 복수(여기서는, 3개)의 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)과, 복수(여기서는, 3개)의 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)와, 복수(여기서는, 3개)의 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)와, 분류관측 선택 밸브(75)를 갖고 있다.

열교환 패스 공급관(71)은 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를, 과냉각 패스(34)를 통과시킨 후에, 또한 냉매 분류기(64)에 유입시키기 전에, 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35)으로부터 분기하기 위한 냉매관이다. 열교환 패스 공급관(71)은 그 일단부가 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35) 중 과냉각 패스(34)의 가스측 단부와 냉매 분류기(64)와의 사이의 부분에 접속되어 있고, 타단부가 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)에 접속되어 있다.

분류관측 선택 밸브(75)는 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를, 과냉각 패스(34)를 통과시킨 후에, 또한 냉매 분류기(64)에 유입시키기 전에, 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35)으로부터 분기할 것인지 여부를 선택하기 위한 전자기 밸브이다. 분류관측 선택 밸브(75)는 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35) 중 열교환 패스 공급관(71)이 분기된 위치와 냉매 분류기(64)와의 사이의 부분에 설치되어 있다. 그리고, 냉방 운전시 및 난방 운전시에는, 분류관측 선택 밸브(75)가 열리게 되어 있다. 또한, 난방 디프로스트 운전시에는, 분류관측 선택 밸브(75)가 폐쇄되게 되어 있다.

(동작)

이어서, 상기의 구성을 갖는 공기 조화 장치(101)의 동작에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 동작을 행하기 위하여 필요한 각종 기기의 제어나 각종 처리 등은, 제1 실시 형태의 공기 조화 장치(1)와 마찬가지로, 제어부(8)에 의해 행해진다.

공기 조화 장치(101)의 운전으로서는, 실내의 냉방을 행하는 냉방 운전과, 실내의 난방만을 행하는 난방 운전과, 실외 열교환기(23)의 제상을 행하면서 실내의 난방을 행하는 난방 디프로스트 운전이 있다. 이하, 각 운전시의 동작에 대해서, 도 23, 도 6, 도 24 및 도 25를 사용하여 설명한다. 여기서, 도 23은, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(101) 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다. 도 24는, 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(101) 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스(31)의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다. 도 25는, 난방 디프로스트 운전시의 냉동 사이클이 도시된 압력-엔탈피 선도이다.

-냉방 운전-

냉방 운전은, 압축기(21), 실외 열교환기(123), 실내 열교환기(41), 압축기(21)의 순서대로 냉매를 순환시키는 운전이다. 이 냉방 운전에서는, 실외 열교환기(123)가 냉매의 방열기로서 기능하고, 또한, 실내 열교환기(41)가 냉매의 증발기로서 기능하고, 이에 의해, 실내 공기를 냉각한다.

냉방 운전에 있어서는, 실외 열교환기(123)가 냉매의 방열기로서 기능하고, 또한, 실내 열교환기(41)가 냉매의 증발기로서 기능하는 상태(즉, 도 21의 사방 전환 밸브(22)가 실선으로 나타내지는 상태)가 되도록, 사방 전환 밸브(22)가 전환된다. 또한, 제1 내지 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)가 모두 폐쇄되고, 제1 내지 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)가 모두 열리고, 분류관측 선택 밸브(75)가 열린 상태로 되어 있다. 즉, 디프로스트용 유로 기구(126)의 열교환 패스 공급관(71) 및 제1 내지 제3 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)에는, 냉매가 흐르지 않는 상태로 되어 있다.

이러한 상태의 냉매 회로(110)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 냉매는, 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에 토출된다. 압축기(21)로부터 토출된 고압의 냉매는, 사방 전환 밸브(22)를 통해서, 실외 열교환기(123)에 보내진다. 그리고, 압축기(21)로부터 토출된 고압의 냉매는, 사방 전환 밸브(22), 가스 냉매관(28), 헤더(66), 헤더 연락관(65a 내지 65c) 및 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)를 통해서, 실외 열교환기(123)의 열교환 패스(31 내지 33)의 가스측 단부에 보내진다. 그리고, 열교환 패스(31 내지 33)의 가스측 단부에 보내진 고압의 냉매는, 열교환 패스(31 내지 33)에 있어서, 실외 팬(25)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 방열된다. 그리고, 열교환 패스(31 내지 33)에 있어서 방열한 고압의 냉매는, 열교환 패스(31 내지 33)의 액측 단부로부터, 모세관 튜브(63a 내지 63c), 냉매 분류기(64), 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35) 및 분류관측 선택 밸브(75)를 통해서, 실외 열교환기(123)의 과냉각 패스(34)의 가스측 단부에 보내진다. 그리고, 과냉각 패스(34)의 가스측 단부에 보내진 고압의 냉매는, 과냉각 패스(34)에 있어서, 실외 팬(25)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 더 방열된다. 그리고, 과냉각 패스(34)에 있어서 과냉각된 고압의 냉매는, 액냉매관(27)을 통해서, 팽창 밸브(24)에 보내진다. 팽창 밸브(24)에 보내진 냉매는, 냉동 사이클에 있어서의 저압까지 감압된다. 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된 저압의 냉매는, 액냉매 연락관(5)을 통해서, 실내 열교환기(41)에 보내진다. 실내 열교환기(41)에 보내진 저압의 냉매는, 실내 열교환기(41)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하여 증발된다. 실내 열교환기(41)에 있어서 증발된 저압의 냉매는, 가스 냉매 연락관(6) 및 사방 전환 밸브(22)를 통해서, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.

-난방 운전-

난방 운전은, 압축기(21), 실내 열교환기(41), 실외 열교환기(123), 압축기(21)의 순서대로 냉매를 순환시키는 운전이다. 이 난방 운전에서는, 실내 열교환기(41)가 냉매의 방열기로서 기능하고, 또한, 실외 열교환기(123)가 냉매의 증발기로서 기능하고, 이에 의해, 실내 공기를 가열한다.

난방 운전에 있어서는, 실내 열교환기(41)가 냉매의 방열기로서 기능하고, 또한, 실외 열교환기(123)가 냉매의 증발기로서 기능하는 상태(즉, 도 21 및 도 23의 사방 전환 밸브(22)가 파선으로 나타내지는 상태)가 되도록, 사방 전환 밸브(22)가 전환된다. 또한, 제1 내지 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)가 모두 폐쇄되고, 제1 내지 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)가 모두 열리고, 분류관측 선택 밸브(75)가 열린 상태로 되어 있다. 즉, 디프로스트용 유로 기구(126)의 열교환 패스 공급관(71) 및 제1 내지 제3 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)에는, 냉매가 흐르지 않는 상태로 되어 있다.

이러한 상태의 냉매 회로(110)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 냉매는, 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에 토출된다. 압축기(21)로부터 토출된 고압의 냉매는, 사방 전환 밸브(22)를 통해서, 가스 냉매 연락관(6)을 통해서, 실내 열교환기(41)에 보내진다. 실내 열교환기(41)에 보내진 고압의 냉매는, 실내 열교환기(41)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하여 방열된다. 실내 열교환기(41)에 있어서 방열한 고압의 냉매는, 액냉매 연락관(5)을 통해서, 팽창 밸브(24)에 보내져서, 냉동 사이클에 있어서의 중간압까지 감압된다. 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된 중간압의 냉매는, 실외 열교환기(123)에 보내진다. 그리고, 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된 중간압의 냉매는, 액냉매관(27)을 통해서, 실외 열교환기(123)의 과냉각 패스(34)의 액측 단부에 보내진다. 그리고, 과냉각 패스(34)의 액측 단부에 보내진 중간압의 냉매는, 과냉각 패스(34)에 있어서, 실외 팬(25)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 방열되고, 이에 의해, 실외 열교환기(123)의 최하부에 있어서의 착상을 방지한다. 그리고, 과냉각 패스(34)에 있어서 방열한 저압의 냉매는, 과냉각 패스(34)의 가스측 단부로부터, 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35), 분류관측 선택 밸브(75), 냉매 분류기(64) 및 모세관 튜브(63a 내지 63c)를 통해서, 실외 열교환기(23)의 열교환 패스(31 내지 33)의 액측 단부에 보내진다. 그리고, 열교환 패스(31 내지 33)의 액측 단부에 보내진 저압의 냉매는, 열교환 패스(31 내지 33)에 있어서, 실외 팬(25)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발된다. 그리고, 열교환 패스(31 내지 33)에 있어서 증발한 저압의 냉매는, 열교환 패스(31 내지 33)의 가스측 단부로부터, 헤더 연락관(65a 내지 65c), 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c), 헤더(66), 가스 냉매관(28) 및 사방 전환 밸브(22)를 통해서, 다시, 압축기(21)에 흡입된다.

-난방 디프로스트 운전-

난방 디프로스트 운전은, 난방 운전시와 마찬가지로, 압축기(21), 실내 열교환기(41), 실외 열교환기(123), 압축기(21)의 순서대로 냉매를 순환시키는 운전을 행하면서, 디프로스트용 유로 기구(126)에 의해, 실외 열교환기(123)의 제상을 행하는 운전이다. 이 난방 디프로스트 운전에서는, 실내 열교환기(41)가 냉매의 방열기로서 기능하고, 또한, 실외 열교환기(123)의 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33) 중 어느 1개가 냉매의 방열기로서 기능하고, 나머지의 열교환 패스(31 내지 33)가 냉매의 증발기로서 기능한다. 이에 의해, 실외 열교환기(123)의 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 제상을 순차로 행하여, 실내 공기를 가열한다.

난방 디프로스트 운전에 있어서의 사방 전환 밸브(22)의 전환 상태는, 난방 운전시와 마찬가지이다. 즉, 사방 전환 밸브(22)는 실내 열교환기(41)가 냉매의 방열기로서 기능하고, 또한, 실외 열교환기(123)가 냉매의 증발기로서 기능하는 상태(즉, 도 21 및 도 24의 사방 전환 밸브(22)가 파선으로 나타내지는 상태)로 되어 있다. 또한, 실외 열교환기(123)의 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 제상을 순차 행하기 위해서, 선택 밸브(73a 내지 73c, 74a 내지 74c, 75)가, 냉방 운전시 및 난방 운전시와 다른 개폐 상태로 전환된다. 즉, 난방 디프로스트 운전에 있어서는, 디프로스트용 유로 기구(126)의 열교환 패스 공급관(71) 및 제1 내지 제3 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)으로, 냉매가 흐르는 상태로 되어 있다. 이하, 난방 디프로스트 운전시의 동작에 대해서, 난방 디프로스트 운전의 개시부터 종료까지의 수순도 포함하여, 상세하게 설명한다.

우선, 스텝 S1에 있어서, 난방 운전에 의해 실외 열교환기(123)에 있어서의 착상량이 증가하여, 제상이 필요하게 되었는지 여부를 판정한다. 또한, 이 제상이 필요한지의 여부의 판정은, 제1 실시 형태의 난방 디프로스트 운전의 스텝 S1과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

이어서, 스텝 S2 내지 S7에 있어서, 실외 열교환기(123)의 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 제상을 순차 행한다. 또한, 제1 내지 제3 열교환 패스(31 내지 33)의 제상은, 기본적으로 임의로 선택해도 되지만, 제상에 의해 발생하는 드레인수를 유닛 케이싱(51)의 저판(52)까지 배수하는 흐름을 고려하면, 실외 열교환기(123)의 상부로부터 하부를 향하여 행하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 여기에서는, 제1 열교환 패스(31), 제2 열교환 패스(32), 제3 열교환 패스(33)의 순서대로 제상을 행하는 것으로 한다.

제1 열교환 패스(31)의 제상(스텝 S2)은 디프로스트용 유로 기구(126)의 선택 밸브(73a 내지 73c, 74a 내지 74c, 75)의 개폐 상태를 전환함으로써 행해진다. 구체적으로는, 제1 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a)가 열리고, 제2 및 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73b, 73c)가 폐쇄되고, 제1 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a)가 폐쇄되고, 제2 및 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74b, 74c)가 열리고, 분류관측 선택 밸브(75)가 폐쇄된 상태로 전환된다. 또한, 여기서는, 제1 열교환 패스(31)의 제상의 개시 전까지는 난방 운전이 행해지고 있기 때문에, 제1 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a)를 열고, 제1 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a)를 폐쇄하고, 분류관측 선택 밸브(75)를 폐쇄하는 전환 동작이 행해지게 된다. 이에 의해, 디프로스트용 유로 기구(126)의 열교환 패스 공급관(71) 및 제1 열교환 패스 분기관(72a)에 냉매가 흐르는 상태로 된다.

이러한 상태의 냉매 회로(110)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 냉매(도 24 및 도 25의 점 A를 참조)는 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에 토출된다(도 24 및 도 25의 점 B를 참조). 압축기(21)로부터 토출된 고압의 냉매는, 사방 전환 밸브(22)를 통해, 가스 냉매 연락관(6)을 통해서, 실내 열교환기(41)에 보내진다. 실내 열교환기(41)에 보내진 고압의 냉매는, 실내 열교환기(41)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하여 방열한다(도 24 및 도 25의 점 C를 참조). 여기까지는, 난방 운전시와 마찬가지이다. 실내 열교환기(41)에 있어서 방열한 고압의 냉매는, 액냉매 연락관(5)을 통해서, 팽창 밸브(24)에 보내져서, 냉동 사이클에 있어서의 고압과 저압과의 사이의 압력(이하, 중간압으로 하는)까지 감압된다(도 24 및 도 25의 점 D를 참조). 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된 중간압의 냉매는, 실외 열교환기(123)에 보내진다. 그리고, 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된 중간압의 냉매는, 액냉매관(27)으로부터 실외 열교환기(123)의 과냉각 패스(34)의 액측 단부에 보내진다. 그리고, 과냉각 패스(34)의 액측 단부에 보내진 중간압의 냉매는, 과냉각 패스(34)에 있어서, 제1 열교환 패스(31)의 제상에 의해 녹아서 실외 열교환기(123)의 최하부까지 흘러내린 드레인수를 가열하고, 이에 의해, 드레인 팬으로서 기능하는 저판(52)의 온도가 낮은 것으로 인해 드레인수가 재동결하는 것을 방지하고 있다(도 24 및 도 25의 점 D'를 참조). 이에 의해, 실외 열교환기(123)의 과냉각 패스(34)에 있어서의 드레인수의 재동결 방지가 행해진다. 그리고, 과냉각 패스(34)를 통과한 중간압의 냉매는, 과냉각 패스(34)의 가스측 단부로부터, 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35)을 통해서, 열교환 패스 공급관(71)에 보내진다. 그리고, 열교환 패스 공급관(71)에 보내진 중간압의 냉매는, 제1 열교환 패스 분기관(72a), 제1 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a) 및 제1 헤더 연락관(65a)을 통해서, 실외 열교환기(123)의 제1 열교환 패스(31)의 가스측 단부에 보내진다. 이와 같이, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(123)에 보내지는 냉매는, 냉매 분류기(64)에 유입하지 않고, 모두 제1 열교환 패스(31)의 가스측 단부에 보내지게 된다. 그리고, 제1 열교환 패스(31)의 가스측 단부에 보내진 중간압의 냉매는, 제1 열교환 패스(31)의 가스측 단부로부터 액측 단부를 향하여 제1 열교환 패스(31) 내를 통과하고, 실외 열교환기(123)의 제1 열교환 패스(31)에 부착된 성에를 녹인다(도 24 및 도 25의 점 E를 참조). 이에 의해, 실외 열교환기(23)의 제1 열교환 패스(31)의 제상이 행해진다. 그리고, 제1 열교환 패스(31)를 통과한 중간압의 냉매는, 제1 열교환 패스(31)의 액측 단부로부터, 제1 모세관 튜브(63a)를 통해서, 냉매 분류기(64)에 보내진다. 이때, 제1 모세관 튜브(63a)는 냉방 운전시나 난방 운전시에 비하여 유량이 큰 중간압의 냉매가 흐르기 때문에, 냉방 운전시나 난방 운전시에 냉매가 흐르는 경우에 비하여 압력 손실이 크고, 냉동 사이클에 있어서의 중간압(즉, 도 24 및 도 25의 점 E에 있어서의 압력)과 저압의 사이의 압력까지 감압되게 된다(도 24 및 도 25의 점 F를 참조). 그리고, 냉매 분류기(64)에 보내진 저압의 냉매는, 분류관측 선택 밸브(75)가 폐쇄되어 있기 때문에, 냉매 분류기(64) 내를 되돌아 통과하고, 제2 및 제3 모세관 튜브(63b, 63c)로 분기되어, 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33)의 액측 단부에 보내진다. 이때, 냉매는, 제2 및 제3 모세관 튜브(63b, 63c)를 통과함으로써, 냉동 사이클에 있어서의 저압까지 감압되게 된다(도 24 및 도 25의 점 G를 참조). 그리고, 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33)의 액측 단부에 보내진 저압의 냉매는, 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33)의 액측 단부로부터 가스측 단부를 향하여 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33) 내를 통과하고, 실외 팬(25)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발된다(도 24 및 도 25의 점 A를 참조). 그리고, 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33)에 있어서 증발한 저압의 냉매는, 제2 및 제3 열교환 패스(32, 33)의 가스측 단부로부터, 제2 및 제3 헤더 연락관(65b, 65c), 제2 및 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74b, 74c), 헤더(66), 가스 냉매관(28) 및 사방 전환 밸브(22)를 통해서, 다시, 압축기(21)에 흡입된다. 이와 같이 하여, 실내의 난방을 계속하면서, 제1 열교환 패스(31)의 제상이 개시된다. 그리고, 제1 열교환 패스(31)의 제상은, 제1 열교환 패스(31)의 제상이 완료될 때까지 행해진다(스텝 S3).

제2 열교환 패스(32)의 제상(스텝 S4)은 제1 열교환 패스(31)와 마찬가지로, 디프로스트용 유로 기구(126)의 선택 밸브(73a 내지 73c, 74a 내지 74c, 75)의 개폐 상태를 전환함으로써 행해진다. 구체적으로는, 제2 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73b)가 열리고, 제1 및 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a, 73c)가 폐쇄되고, 제2 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74b)가 폐쇄되고, 제1 및 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a, 74c)가 열리고, 분류관측 선택 밸브(75)가 폐쇄된 상태로 전환된다. 또한, 여기서는, 제2 열교환 패스(32)의 제상의 개시 전까지는 제1 열교환 패스(31)의 제상이 행해지고 있기 때문에, 제2 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73b)를 열고, 제1 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a)를 폐쇄하고, 제1 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a)를 열고, 제2 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74b)를 폐쇄하는 전환 동작이 행해지게 된다. 이에 의해, 디프로스트용 유로 기구(126)의 열교환 패스 공급관(71) 및 제2 열교환 패스 분기관(72b)에 냉매가 흐르는 상태로 된다.

이러한 상태의 냉매 회로(110)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 냉매는, 제1 열교환 패스(31)의 성에 방지시와 마찬가지로, 압축기(21)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축되어, 실내 열교환기(41)에 있어서 실내 공기와 열교환을 행하여 방열하고, 팽창 밸브(24)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 중간압까지 감압되어, 실외 열교환기(123)에 보내진다. 그리고, 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된 중간압의 냉매는, 액냉매관(27)으로부터 실외 열교환기(123)의 과냉각 패스(34)의 액측 단부에 보내진다. 그리고, 과냉각 패스(34)의 액측 단부에 보내진 중간압의 냉매는, 과냉각 패스(34)에 있어서, 제2 열교환 패스(32)의 제상에 의해 녹아서 실외 열교환기(123)의 최하부까지 흘러내린 드레인수를 가열하고, 이에 의해, 드레인 팬으로서 기능하는 저판(52)의 온도가 낮음으로 인해 드레인수가 재동결하는 것을 방지하고 있다. 이에 의해, 실외 열교환기(123)의 과냉각 패스(34)에 있어서의 드레인수의 재동결 방지가 행해진다. 그리고, 과냉각 패스(34)를 통과한 중간압의 냉매는, 과냉각 패스(34)의 가스측 단부로부터, 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35)을 통해서, 열교환 패스 공급관(71)에 보내진다. 그리고, 열교환 패스 공급관(71)에 보내진 중간압의 냉매는, 제2 열교환 패스 분기관(72b), 제2 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73b) 및 제2 헤더 연락관(65b)을 통해서, 실외 열교환기(123)의 제2 열교환 패스(32)의 가스측 단부에 보내진다. 이와 같이, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(123)에 보내지는 냉매는, 냉매 분류기(64)에 유입되지 않고, 모두 제2 열교환 패스(32)의 가스측 단부에 보내지게 된다. 그리고, 제2 열교환 패스(32)의 가스측 단부에 보내진 중간압의 냉매는, 제2 열교환 패스(32)의 가스측 단부로부터 액측 단부를 향하여 제2 열교환 패스(32) 내를 통과하고, 실외 열교환기(123)의 제2 열교환 패스(32)에 부착된 성에를 녹인다. 이에 의해, 실외 열교환기(123)의 제2 열교환 패스(32)의 제상이 행해진다. 그리고, 제2 열교환 패스(32)를 통과한 중간압의 냉매는, 제2 열교환 패스(32)의 액측 단부로부터, 제2 모세관 튜브(63b)를 통해서, 냉매 분류기(64)에 보내진다. 이때, 제2 모세관 튜브(63b)는 냉방 운전시나 난방 운전시에 비하여 유량이 큰 중간압의 냉매가 흐르기 때문에, 냉방 운전시나 난방 운전시에 냉매가 흐르는 경우에 비하여 압력 손실이 크고, 냉동 사이클에 있어서의 중간압과 저압의 사이의 압력까지 감압되게 된다. 그리고, 냉매 분류기(64)에 보내진 저압의 냉매는, 분류관측 선택 밸브(75)가 폐쇄되어 있기 때문에, 냉매 분류기(64) 내를 되돌아 통과하고, 제1 및 제3 모세관 튜브(63a, 63c)로 분기되어, 제1 및 제3 열교환 패스(31, 33)의 액측 단부에 보내진다. 이때, 냉매는, 제1 및 제3 모세관 튜브(63a, 63c)를 통과함으로써, 냉동 사이클에 있어서의 저압까지 감압되게 된다. 그리고, 제1 및 제3 열교환 패스(31, 33)의 액측 단부에 보내진 저압의 냉매는, 제1 및 제3 열교환 패스(31, 33)의 액측 단부로부터 가스측 단부를 향하여 제1 및 제3 열교환 패스(31, 33) 내를 통과하고, 실외 팬(25)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발한다. 그리고, 제1 및 제3 열교환 패스(31, 33)에 있어서 증발한 저압의 냉매는, 제1 및 제3 열교환 패스(31, 33)의 가스측 단부로부터, 제1 및 제3 헤더 연락관(65a, 65c), 제1 및 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a, 74c), 헤더(66), 가스 냉매관(28) 및 사방 전환 밸브(22)를 통해서, 다시, 압축기(21)에 흡입된다. 이와 같이 하여, 실내의 난방을 계속하면서, 제2 열교환 패스(32)의 제상이 개시된다. 그리고, 제2 열교환 패스(32)의 제상은, 제2 열교환 패스(32)의 제상이 완료할 때까지 행해진다(스텝 S5).

제3 열교환 패스(33)의 제상(스텝 S6)은 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32)와 마찬가지로, 디프로스트용 유로 기구(126)의 선택 밸브(73a 내지 73c, 74a 내지 74c, 75)의 개폐 상태를 전환함으로써 행해진다. 구체적으로는, 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73c)가 열리고, 제1 및 제2 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a, 73b)가 폐쇄되고, 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74c)가 폐쇄되고, 제1 및 제2 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a, 74b)가 열리고, 분류관측 선택 밸브(75)가 폐쇄된 상태로 전환된다. 또한, 여기서는, 제3 열교환 패스(33)의 제상의 개시 전까지는 제2 열교환 패스(32)의 제상이 행해지고 있기 때문에, 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73c)를 열고, 제2 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73b)를 폐쇄하고, 제2 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74b)를 열고, 제3 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74c)를 폐쇄하는 전환 동작이 행해지게 된다. 이에 의해, 디프로스트용 유로 기구(126)의 열교환 패스 공급관(71) 및 제3 열교환 패스 분기관(72c)에 냉매가 흐르는 상태로 된다.

이러한 상태의 냉매 회로(110)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 냉매는, 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32)의 성에 방지시와 마찬가지로, 압축기(21)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축되어, 실내 열교환기(41)에 있어서 실내 공기와 열교환을 행하여 방열하고, 팽창 밸브(24)에 있어서 냉동 사이클에 있어서의 중간압까지 감압되어, 실외 열교환기(123)로 보내진다. 그리고, 팽창 밸브(24)에 있어서 감압된 중간압의 냉매는, 액냉매관(27)으로부터 실외 열교환기(123)의 과냉각 패스(34)의 액측 단부에 보내진다. 그리고, 과냉각 패스(34)의 액측 단부에 보내진 중간압의 냉매는, 과냉각 패스(34)에 있어서, 제2 열교환 패스(33)의 제상에 의해 녹아서 실외 열교환기(123)의 최하부까지 흘러내린 드레인수를 가열하고, 이에 의해, 드레인 팬으로서 기능하는 저판(52)의 온도가 낮음으로 인해 드레인수가 재동결하는 것을 방지하고 있다. 이에 의해, 실외 열교환기(123)의 과냉각 패스(34)에 있어서의 드레인수의 재동결 방지가 행해진다. 그리고, 과냉각 패스(34)를 통과한 중간압의 냉매는, 과냉각 패스(34)의 가스측 단부로부터, 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35)을 통해서, 열교환 패스 공급관(71)에 보내진다. 그리고, 열교환 패스 공급관(71)에 보내진 중간압의 냉매는, 제3 열교환 패스 분기관(72c), 제3 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73c) 및 제3 헤더 연락관(65c)을 통해서, 실외 열교환기(23)의 제3 열교환 패스(33)의 가스측 단부에 보내진다. 이와 같이, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매는, 냉매 분류기(64)에 유입하지 않고, 모두 제3 열교환 패스(33)의 가스측 단부에 보내지게 된다. 그리고, 제3 열교환 패스(33)의 가스측 단부에 보내진 중간압의 냉매는, 제3 열교환 패스(33)의 가스측 단부로부터 액측 단부를 향하여 제3 열교환 패스(33) 내를 통과하고, 실외 열교환기(123)의 제3 열교환 패스(33)에 부착된 성에를 녹인다. 이에 의해, 실외 열교환기(123)의 제3 열교환 패스(33)의 제상이 행해진다. 그리고, 제3 열교환 패스(33)를 통과한 중간압의 냉매는, 제3 열교환 패스(33)의 액측 단부로부터, 제3 모세관 튜브(63c)를 통해서, 냉매 분류기(64)에 보내진다. 이때, 제3 모세관 튜브(63c)는 냉방 운전시나 난방 운전시에 비하여 유량이 큰 중간압의 냉매가 흐르기 때문에, 냉방 운전시나 난방 운전시에 냉매가 흐르는 경우에 비하여 압력 손실이 크고, 냉동 사이클에 있어서의 중간압과 저압의 사이의 압력까지 감압되게 된다. 그리고, 냉매 분류기(64)에 보내진 저압의 냉매는, 분류관측 선택 밸브(75)가 폐쇄되어 있기 때문에, 냉매 분류기(64) 내를 되돌아 통과하고, 제1 및 제2 모세관 튜브(63a, 63b)로 분기되어, 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32)의 액측 단부에 보내진다. 이때, 냉매는, 제1 및 제2 모세관 튜브(63a, 63b)를 통과함으로써, 냉동 사이클에 있어서의 저압까지 감압되게 된다. 그리고, 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32)의 액측 단부에 보내진 저압의 냉매는, 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32)의 액측 단부로부터 가스측 단부를 향하여 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32) 내를 통과하고, 실외 팬(25)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발한다. 그리고, 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32)에 있어서 증발한 저압의 냉매는, 제1 및 제2 열교환 패스(31, 32)의 가스측 단부로부터, 제1 및 제2 헤더 연락관(65a, 65b), 제1 및 제2 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a, 74b), 헤더(66), 가스 냉매관(28) 및 사방 전환 밸브(22)를 통해서, 다시, 압축기(21)에 흡입된다. 이와 같이 하여, 실내의 난방을 계속하면서, 제3 열교환 패스(33)의 제상이 개시된다. 그리고, 제3 열교환 패스(33)의 제상은, 제2 열교환 패스(33)의 제상이 완료될 때까지 행해진다(스텝 S7).

그리고, 상기의 스텝 S2 내지 S7의 처리에 의해 실외 열교환기(123)의 모든 열교환 패스(31 내지 33)의 제상이 완료된 후에, 난방 운전으로 복귀한다(스텝 S8).

이상과 같이, 디프로스트용 유로 기구(126)에 의해, 열교환 패스(31 내지 33) 중 임의의 열교환 패스의 제상을 행하면서, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매를 증발시키는 난방 디프로스트 운전을 행하고 있다. 그리고, 이 난방 디프로스트 운전을 복수의 열교환 패스(31 내지 33)에 대하여 순차 행함으로써, 실내의 난방을 계속하면서, 실외 열교환기(123) 전체의 제상을 행하고 있다. 게다가, 이 난방 디프로스트 운전 중에도 과냉각 패스(34)에 냉매를 통과시킬 수 있기 때문에, 열교환 패스(31 내지 33)의 제상에 의해 녹아서 실외 열교환기(123)의 최하부까지 흘러내린 드레인수를 가열하고, 이에 의해, 드레인 팬으로서 기능하는 저판(52)의 온도가 낮음으로 인해 드레인수가 재동결하는 것을 방지하고 있다.

(특징)

본 실시 형태의 공기 조화 장치(101)에서는, 제1 실시 형태의 공기 조화 장치(1)와 마찬가지로, 압축기(21)에 있어서 압축된 냉매의 전 유량을 실내 열교환기(41)에 보내서 난방에 사용하고(도 24 및 도 25의 점 B로부터 점 C까지의 행정을 참조), 그 후, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(23)에 보내지는 냉매의 열에 의해 제상을 행할 수 있다(도 24 및 도 25의 점 D로부터 점 E까지의 행정을 참조). 이로 인해, 공기 조화 장치(101)의 난방 디프로스트 운전에서는, 난방 능력을 거의 저하시키지 않고, 실외 열교환기(123)의 제상을 행할 수 있다.

게다가, 공기 조화 장치(101)에서는, 난방 디프로스트 운전 중에도 과냉각 패스(34)에 냉매를 통과시킬 수 있기 때문에, 열교환 패스(31 내지 33)의 제상에 의해 발생한 드레인수의 재동결을 방지하고, 실외 열교환기(123)의 하부로부터 빠르게 배수할 수 있다.

(변형예 1)

상기 실시 형태의 난방 디프로스트 운전에 있어서도, 제1 실시 형태의 변형예 1(도 10을 참조)과 마찬가지의 난방 디프로스트 운전을 행하도록 해도 된다.

(변형예 2)

상기 실시 형태 및 변형예 1에 관한 공기 조화 장치(101)에서는, 디프로스트용 유로 기구(126)가 열교환 패스 공급관(71)과, 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)과, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)와, 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)와, 분류관측 선택 밸브(75)에 의해 구성되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도 26 및 도 27에 도시한 바와 같이, 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)과, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)와, 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)와, 헤더(66)를 일체화한 전환 밸브(82)를 사용하도록 해도 된다. 여기서, 전환 밸브(82)는 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매를 헤더 연락관(65a 내지 65c) 중 어디에 보낼지를 선택하고, 또한, 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매가 보내지는 헤더 연락관 이외의 헤더 연락관에 대해서는 가스 냉매관(28)에 접속하거나, 또는, 어느 쪽의 헤더 연락관(65a 내지 65c)에도 냉매를 보내지 않는 것을 선택하는 기능을 갖는 전환 밸브이다. 여기에서는, 전환 밸브(82)로서, 로터리식의 전환 밸브가 사용되고 있다. 이 전환 밸브(82)는 열교환 패스 공급관(71), 헤더 연락관(65a 내지 65c) 및 가스 냉매관(28)에 접속되어 있다. 그리고, 본 변형예의 구성에서는, 도 2의 제어 블록도에 있어서, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c) 및 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c) 대신에 전환 밸브(82)가 제어부(8)에 접속되어 있다. 또한, 도 26은, 본 변형예에 관한 공기 조화 장치(101)의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(101) 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다. 도 27은, 본 변형예의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(101) 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스(31)의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.

이러한 구성이어도, 도 26에 도시한 바와 같이, 어느 헤더 연락관(65a 내지 65c)에도 냉매를 보내지 않도록 전환 밸브(82)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태와 마찬가지의 난방 운전을 행할 수 있다. 또한, 난방 운전시와 마찬가지인 전환 밸브(82)의 동작 상태에 있어서 상기 실시 형태와 마찬가지의 냉방 운전을 행할 수도 있다. 그리고, 도 27에 도시한 바와 같이, 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매를 헤더 연락관(65a 내지 65c) 중 어디에 보낼지를 선택하고, 또한, 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매가 보내지는 헤더 연락관 이외의 헤더 연락관에 대해서는 가스 냉매관(28)에 접속하도록 전환 밸브(82)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태 또는 변형예 1과 마찬가지의 난방 디프로스트 운전을 행할 수 있다.

그리고, 본 변형예의 구성에서는, 상기 실시 형태 및 변형예 1의 구성에 비하여, 디프로스트용 유로 기구(126)를 구성하는 부품 개수를 저감시킬 수 있다.

(변형예 3)

예를 들어, 도 28 및 도 29에 도시한 바와 같이, 열교환 패스 공급관(71)과, 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)과, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)와, 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c)와, 분류관측 선택 밸브(75)와, 헤더(66)를 일체화한 전환 밸브(83)를 사용하도록 해도 된다. 여기서, 전환 밸브(83)는 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35)을 흐르는 냉매를 냉매 분류관(64)에 흘릴지 또는 헤더 연락관(65a 내지 65c) 중 어디에 보낼지를 선택하고, 또한, 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35)을 흐르는 냉매가 보내지는 헤더 연락관 이외의 헤더 연락관에 대해서는 가스 냉매관(28)에 접속하는 기능을 갖는 전환 밸브이다. 여기에서는, 전환 밸브(83)로서, 로터리식의 전환 밸브가 사용되고 있다. 이 전환 밸브(83)는 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35), 냉매 분류관(64), 헤더 연락관(65a 내지 65c) 및 가스 냉매관(28)에 접속되어 있다. 그리고, 본 변형예의 구성에서는, 도 2의 제어 블록도에 있어서, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c), 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c) 및 분류관측 선택 밸브(75) 대신에 전환 밸브(83)가 제어부(8)에 접속되어 있다. 또한, 도 28은, 본 변형예에 관한 공기 조화 장치(101)의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(101) 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다. 도 29는, 본 변형예의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(101) 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스(31)의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.

이러한 구성이어도, 도 28에 도시한 바와 같이, 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35)을 흐르는 냉매를 냉매 분류관(64)에 흘리도록 전환 밸브(83)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태와 마찬가지의 난방 운전을 행할 수 있다. 또한, 난방 운전시와 마찬가지인 전환 밸브(83)의 동작 상태에 있어서 상기 실시 형태와 마찬가지의 냉방 운전을 행할 수도 있다. 그리고, 도 29에 도시한 바와 같이, 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35)을 흐르는 냉매를 헤더 연락관(65a 내지 65c) 중 어디에 보낼지를 선택하고, 또한, 액냉매관(27)을 흐르는 냉매가 보내지는 헤더 연락관 이외의 헤더 연락관에 대해서는 가스 냉매관(28)에 접속하도록 전환 밸브(83)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태 또는 변형예 1과 마찬가지인 난방 디프로스트 운전을 행할 수 있다.

그리고, 본 변형예의 구성에서는, 상기 실시 형태 및 변형예 1의 구성, 나아가, 변형예 2의 구성에 비하여, 디프로스트용 유로 기구(126)를 구성하는 부품 개수를 저감시킬 수 있다.

(변형예 4)

상기 실시 형태 및 변형예 1에 관한 공기 조화 장치(101)에서는, 디프로스트용 유로 기구(126)가 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(123)에 보내지는 냉매를, 과냉각 패스(34)를 통과시킨 후에, 냉매 분류기(64)에 유입시키지 않고, 복수의 열교환 패스(31 내지 33) 중 임의로 선택된 열교환 패스의 가스측 단부에 보낼 수 있도록 구성되어 있다. 그러나, 난방 디프로스트 운전에 있어서, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(123)에 보내지는 냉매를, 과냉각 패스(34)에 통과시킬 필요가 없을 경우에는, 제1 실시 형태의 난방 디프로스트 운전과 마찬가지인 냉매의 흐름을 얻을 수 있도록 디프로스트용 유로 기구(126)를 구성해도 된다.

예를 들어, 도 30 및 도 31에 도시한 바와 같이, 상기 실시 형태의 공기 조화 장치(101)에 있어서, 열교환 패스 공급관(71)을 액냉매관(27)의 팽창 밸브(24)와 과냉각 패스(34)의 액측 단부와의 사이의 위치로부터 분기시키도록 하고, 열교환 패스 공급관(71)에 전자기 밸브(76)를 설치할 수도 있다. 그리고, 본 변형예의 구성에서는, 도 2의 제어 블록도에 있어서, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c), 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c) 및 분류관측 선택 밸브(75)와 함께, 전자기 밸브(76)가 제어부(8)에 접속되어 있다. 또한, 도 30은, 본 변형예에 관한 공기 조화 장치(101)의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(101) 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다. 도 31은, 본 변형예의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(101) 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스(31)의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.

이와 같은 구성에 있어서는, 도 30에 도시한 바와 같이, 분류관측 선택 밸브(75)를 열고, 또한, 전자기 밸브(76)를 폐쇄함으로써, 상기 실시 형태와 마찬가지의 난방 운전을 행할 수 있다. 또한, 난방 운전시와 마찬가지인 분류관측 선택 밸브(75) 및 전자기 밸브(76)의 동작 상태에 있어서, 상기 실시 형태와 마찬가지의 냉방 운전을 행할 수도 있다. 그리고, 도 31에 도시한 바와 같이, 분류관측 선택 밸브(75)를 폐쇄하고, 또한, 전자기 밸브(76)를 개방함으로써, 과냉각 패스(34)에 냉매를 통과시키지 않고, 제1 실시 형태와 마찬가지의 난방 디프로스트 운전을 행할 수 있다. 이에 의해, 냉매의 열을 열교환 패스의 제상에만 사용할 수 있다.

(변형예 5)

상기 변형예 2에 관한 공기 조화 장치(101)에서는, 디프로스트용 유로 기구(126)가 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(123)로 보내지는 냉매를, 과냉각 패스(34)를 통과시킨 후에, 냉매 분류기(64)에 유입시키지 않고, 복수의 열교환 패스(31 내지 33) 중 임의로 선택된 열교환 패스의 가스측 단부에 보낼 수 있도록 구성되어 있다. 그러나, 난방 디프로스트 운전에 있어서, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(123)에 보내지는 냉매를, 과냉각 패스(34)에 통과시킬 필요가 없을 경우에는, 제1 실시 형태의 난방 디프로스트 운전과 마찬가지인 냉매의 흐름을 얻을 수 있도록 디프로스트용 유로 기구(126)를 구성해도 된다.

예를 들어, 도 32 및 도 33에 도시한 바와 같이, 상기 변형예 2의 공기 조화 장치(101)에 있어서, 열교환 패스 공급관(71)을 액냉매관(27)의 팽창 밸브(24)와 과냉각 패스(34)의 액측 단부와의 사이의 위치로부터 분기시키도록 해도 된다. 그리고, 본 변형예의 구성에서는, 상기 변형예 2와 마찬가지로, 도 2의 제어 블록도에 있어서, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c) 및 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c) 대신에 전환 밸브(82)가 제어부(8)에 접속되어 있다. 또한, 도 32는, 본 변형예에 관한 공기 조화 장치(101)의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(101) 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다. 도 33은, 본 변형예의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(101) 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스(31)의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.

이러한 구성이어도, 도 32에 도시한 바와 같이, 어느 헤더 연락관(65a 내지 65c)에도 냉매를 보내지 않도록 전환 밸브(82)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태와 마찬가지의 난방 운전을 행할 수 있다. 또한, 난방 운전시와 마찬가지인 전환 밸브(82)의 동작 상태에 있어서 상기 실시 형태와 마찬가지의 냉방 운전을 행할 수도 있다. 그리고, 도 33에 도시한 바와 같이, 분류관측 선택 밸브(75)를 폐쇄하고, 또한, 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매를 헤더 연락관(65a 내지 65c) 중 어디에 보낼지를 선택하고, 또한, 열교환 패스 공급관(71)을 흐르는 냉매가 보내지는 헤더 연락관 이외의 헤더 연락관에 대해서는 가스 냉매관(28)에 접속하도록 전환 밸브(82)를 동작시킴으로써 과냉각 패스(34)에 냉매를 통과시키지 않고, 제1 실시 형태와 마찬가지의 난방 디프로스트 운전을 행할 수 있다.

(변형예 6)

상기 변형예 3에 관한 공기 조화 장치(101)에서는, 디프로스트용 유로 기구(126)가 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(123)에 보내지는 냉매를, 과냉각 패스(34)를 통과시킨 후에, 냉매 분류기(64)에 유입시키지 않고, 복수의 열교환 패스(31 내지 33) 중 임의로 선택된 열교환 패스의 가스측 단부에 보낼 수 있도록 구성되어 있다. 그러나, 난방 디프로스트 운전에 있어서, 실내 열교환기(41)로부터 실외 열교환기(123)에 보내지는 냉매를, 과냉각 패스(34)에 통과시킬 필요가 없을 경우에는, 제1 실시 형태의 난방 디프로스트 운전과 마찬가지인 냉매의 흐름을 얻을 수 있도록 디프로스트용 유로 기구(126)를 구성해도 된다.

예를 들어, 도 34 및 도 35에 도시한 바와 같이, 상기 변형예 3의 공기 조화 장치(101)에 있어서, 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35) 대신에 액냉매관(27)을 전환 밸브(83)에 접속하도록 해도 된다. 그리고, 본 변형예의 구성에서는, 상기 변형예 3과 마찬가지로, 도 2의 제어 블록도에 있어서, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c), 헤더측 열교환 패스 선택 밸브(74a 내지 74c) 및 분류관측 선택 밸브(75) 대신에 전환 밸브(83)가 제어부(8)에 접속되어 있다. 또한, 도 34는, 본 변형예에 관한 공기 조화 장치(101)의 개략 구성도이며, 난방 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(101) 내의 냉매의 흐름을 도시하는 도면이다. 도 35는, 본 변형예의 난방 디프로스트 운전시에 있어서의 공기 조화 장치(101) 내의 냉매의 흐름(제1 열교환 패스(31)의 제상을 행하는 경우)을 도시하는 도면이다.

이러한 구성이어도, 도 34에 도시한 바와 같이, 액냉매관(27)을 흐르는 냉매가 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35)에 흘리도록 전환 밸브(83)를 동작시킴으로써 상기 실시 형태와 마찬가지의 난방 운전을 행할 수 있다. 또한, 난방 운전시와 마찬가지인 전환 밸브(83)의 동작 상태에 있어서 상기 실시 형태와 마찬가지의 냉방 운전을 행할 수도 있다. 그리고, 도 35에 도시한 바와 같이, 액냉매관(27)을 흐르는 냉매를 헤더 연락관(65a 내지 65c) 중 어디에 보낼지를 선택하고, 또한, 액냉매관(27)을 흐르는 냉매가 보내지는 헤더 연락관 이외의 헤더 연락관에 대해서는 가스 냉매관(28)에 접속하도록 전환 밸브(83)를 동작시킴으로써 과냉각 패스(34)에 냉매를 통과시키지 않고, 제1 실시 형태와 마찬가지의 난방 디프로스트 운전을 행할 수 있다.

<다른 실시 형태>

이상, 본 발명의 실시 형태 및 그 변형예에 대하여 도면에 기초하여 설명했지만, 구체적인 구성은, 이들 실시 형태 및 그 변형예에 한정되는 것은 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 변경가능하다.

(A)

상기 실시 형태 및 그 변형예 중, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)를 갖는 제1 실시 형태(도 1 등을 참조)나 제2 실시 형태(도 21 등을 참조)의 구성에서는, 디프로스트용 유로 기구(26, 126)가, 열교환 패스 공급관(71) 및 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)을 갖는 구성으로 된다.

그러나, 도 36에 도시한 바와 같이, 열교환 패스 공급관(71) 및 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c) 대신에, 헤더(68)를 갖는 구성을 채용해도 된다. 이 구성에서는, 액냉매관(27)을 헤더(68)에 직접 접속하고, 헤더(68)에 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)의 일단부를 직접 접속하고, 헤더 연락관(65a 내지 65c)에 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)의 타단부를 직접 접속하도록 하고 있다. 또한, 도 36에서는, 제1 실시 형태의 구성에 있어서, 헤더(68)를 갖는 디프로스트용 유로 기구(26)를 채용한 예를 도시하고 있지만, 제2 실시 형태의 구성에 있어서는, 도 37에 도시한 바와 같이, 과냉각 패스-열교환 패스 연락관(35)에 헤더(68)를 직접 접속한 디프로스트용 유로 기구(126)를 채용하면 된다.

이러한 구성이어도, 상기 실시 형태 및 그 변형예와 마찬가지인 난방 디프로스트 운전을 행할 수 있다. 그리고, 이들 구성에서는, 분기관측 열교환 패스 선택 밸브(73a 내지 73c)를 갖는 디프로스트용 유로 기구(26, 126)의 구성이면서, 열교환 패스 공급관(71) 및 열교환 패스 분기관(72a 내지 72c)을 생략할 수 있고, 디프로스트용 유로 기구(26, 126)의 구성을 간소화할 수 있다.

(B)

상기 실시 형태 및 그 변형예에서는, 1개의 실외 유닛에 1개의 실내 유닛이 접속된 구성이었지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 실외 유닛에 복수의 실내 유닛이 접속된 구성이나, 복수의 실외 유닛에 1개의 실내 유닛이 접속된 구성, 복수의 실외 유닛에 복수의 실내 유닛이 접속된 구성이어도 된다.

또한, 상기 실시 형태 및 그 변형예에서는, 사방 전환 밸브에 의해 냉방과 난방을 전환 가능한 공기 조화 장치이었지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 난방 전용의 구성(즉, 사방 전환 밸브 없이 실내 열교환기를 항상 방열기로서 사용하는 구성)이어도 된다.

(C)

상기 실시 형태 및 그 변형예에서는, 가로 방향으로 실외 공기를 분출하는 타입의 실외 유닛을 채용하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 실외 열교환기의 상방에 실외 팬을 설치함으로써 상측 방향으로 실외 공기를 분출하는 타입의 실외 유닛 등과 같이, 다른 타입의 실외 유닛이어도 된다.

(D)

상기 실시 형태 및 그 변형예에서는, 실외 열교환기로서, 크로스 핀식의 핀·앤드·튜브형 열교환기를 채용하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 코러게이트 핀을 사용한 적층형 열교환기 등과 같이, 다른 형식의 열교환기이어도 된다. 또한, 실외 열교환기를 구성하는 열교환 패스의 수는, 3개에 한정되는 것은 아니며, 4개 이상이어도 된다.

<산업상 이용 가능성>

본 발명은 난방 운전을 행하는 것이 가능한 공기 조화 장치에 대하여 널리 적용 가능하다.

1, 101 공기 조화 장치
21 압축기
23, 123 실외 열교환기
26, 126 디프로스트용 유로 기구
31 내지 33 열교환 패스
34 과냉각 패스
41 실내 열교환기
64 냉매 분류기

Claims

냉매를 압축하는 압축기(21)와, 상기 압축기에서 압축된 냉매의 방열을 행하는 실내 열교환기(41)와, 상기 실내 열교환기에서 방열한 냉매를 실외 공기와의 열교환에 의해 증발시키는 실외 열교환기(23, 123)가 순차 접속됨으로써 구성되어 있고, 상기 압축기, 상기 실내 열교환기, 상기 실외 열교환기, 상기 압축기의 순서로 냉매를 순환시키는 난방 운전을 행하는 것이 가능한 공기 조화 장치에 있어서,
상기 실외 열교환기는 서로가 병렬로 접속된 복수의 열교환 패스(31 내지 33)를 갖고 있으며,
상기 복수의 열교환 패스의 액측 단부는, 상기 실내 열교환기로부터 상기 실외 열교환기로 보내어지는 냉매를 상기 복수의 열교환 패스의 액측 단부에 분기하기 위한 냉매 분류기(64)에 의해 병렬로 접속되어 있고,
상기 실내 열교환기로부터 상기 실외 열교환기로 보내어지는 냉매를 상기 냉매 분류기에 유입시키지 않고, 상기 복수의 열교환 패스 중 임의로 선택된 열교환 패스의 가스측 단부로 보내기 위한 디프로스트용 유로 기구(26, 126)가 설치되어 있고,
상기 실내 열교환기로부터 상기 실외 열교환기로 보내어지는 냉매를 상기 디프로스트용 유로 기구에 의해 상기 냉매 분류기에 유입시키지 않고, 상기 임의의 열교환 패스의 가스측 단부로부터 액측 단부를 향하여 상기 임의의 열교환 패스 내를 통과시키고, 상기 임의의 열교환 패스를 통과한 냉매를, 상기 냉매 분류기를 통해서, 상기 임의의 열교환 패스 이외의 다른 열교환 패스의 액측 단부로부터 가스측 단부를 향하여 상기 다른 열교환 패스 내를 통과시킴으로써, 상기 임의의 열교환 패스의 제상을 행하면서, 상기 실내 열교환기로부터 상기 실외 열교환기로 보내어지는 냉매를 증발시키는 난방 디프로스트 운전을 행하는,
공기 조화 장치(1, 101).
제1항에 있어서, 상기 실외 열교환기(123)는 상기 실내 열교환기(41)로부터 상기 실외 열교환기로 보내지어는 냉매가 상기 냉매 분류기(64)에 유입되기 전에 통과하는 과냉각 패스(34)를 더 갖고 있으며,
상기 디프로스트용 유로 기구(126)는 상기 실내 열교환기로부터 상기 실외 열교환기로 보내어지는 냉매를, 상기 과냉각 패스를 통과시킨 후에, 상기 복수의 열교환 패스(31 내지 33) 중 임의로 선택된 열교환 패스의 가스측 단부로 보낼 수 있도록 설치되어 있는,
공기 조화 장치(101).
제1항에 있어서, 상기 실외 열교환기(123)는 상기 실내 열교환기(41)로부터 상기 실외 열교환기로 보내어지는 냉매가 상기 냉매 분류기(64)에 유입되기 전에 통과하는 과냉각 패스(34)를 더 갖고 있으며,
상기 디프로스트용 유로 기구(126)는 상기 실내 열교환기로부터 상기 실외 열교환기로 보내어지는 냉매를, 상기 과냉각 패스를 통과시키지 않고, 상기 복수의 열교환 패스(31 내지 33) 중 임의로 선택된 열교환 패스의 가스측 단부로 보낼 수 있도록 설치되어 있는,
공기 조화 장치(101).