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KR100360966B1 - 냉동장치및그제조방법 - Google Patents

냉동장치및그제조방법 Download PDF

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KR100360966B1
KR100360966B1 KR10-1998-0706710A KR19980706710A KR100360966B1 KR 100360966 B1 KR100360966 B1 KR 100360966B1 KR 19980706710 A KR19980706710 A KR 19980706710A KR 100360966 B1 KR100360966 B1 KR 100360966B1
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KR
South Korea
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refrigerant
heat exchanger
primary
pipe
circuit
Prior art date
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KR10-1998-0706710A
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English (en)
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KR19990087303A (ko
Inventor
신리 사다
오사무 다나카
Original Assignee
다이킨 고교 가부시키가이샤
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Filing date
Publication date
Application filed by 다이킨 고교 가부시키가이샤 filed Critical 다이킨 고교 가부시키가이샤
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Publication of KR100360966B1 publication Critical patent/KR100360966B1/ko

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Abstract

R22를 사용하던 이미 설치된 냉동장치로부터 실내 유니트(B) 및 이미 설치된 배관(21b)을 남기고 다른 부분을 제거한다. 이미 설치된 배관(21b)에 냉매-냉매 열교환기(2) 및 냉매 펌프(23)를 접속하여 2차측 냉매회로(20)를 구성한다. 냉매-냉매 열교환기(2)는 1차측 냉매회로(10)를 접속한다. 1차측 냉매회로(10) 및 2차측 냉매회로(20)에는 각각 R407C를 충전한다. 1차측 배관(11)의 설계압력은 R22용으로 설계된 2차측 배관(21)의 설계압력보다 크게 구성하고 있다.

Description

냉동장치 및 그 제조방법
종래부터 공기 조화장치 등의 냉동장치에는 R22 등의 HCFC계 냉매를 이용한 압축식 히트 펌프가 잘 이용되고 있다. 이러한 종류의 냉동장치의 냉매회로는 압축기, 열원측 열교환기, 팽창밸브 및 이용측 열교환기가 냉매배관에 의해 접속되어 구성되어 있다.
최근, 공기 조화장치에는 냉난방의 수요의 증대에 따라 빌딩에 설치되는 대규모의 공기 조화장치(이하, 「빌딩 공조기」라 함)도 있다. 이 빌딩 공조기는 보통 1개소에 설치된 실외기와, 복수의 방에 각각 설치된 실내기를 구비하고 있다. 그리고 이 실외기와 실내기는 냉배배관에 의해 접속되어 있다. 따라서, 냉매배관은 실외로부터 각 방에까지 연장되어 빌딩의 구석구석까지 배관되어 있다.
그런데, 최근 지구환경 등의 문제를 감안하여 냉매장치에 사용하는 냉매를 R22 등의 HCFC계 냉매에서 HFC계 냉매 등의 대체냉매로 바꾸는 것이 요구되고 있다. 그 때문에, 금후 상기 빌딩 공조기에 있어서도 사용냉매의 대체가 필요해진다.
이 HFC계 냉매를 사용하는 경우, 냉동기유로서 에스테르유 또는 에테르유 등의 합성유를 이용한다. 이 에스테르유 또는 에테르유는 HCFC계 냉매에 대하여 이용되고 있는 종래의 광유(鑛油)보다 안정성이 떨어지며 슬러지(sludge) 형상의 고형물(오염물)을 석출하기 쉽다. 그 때문에 에스테르유 또는 에테르유를 이용하는 경우, 종래 이상으로 엄격한 수분관리나 오염 관리가 필요하게 된다.
한편, 빌딩 공조기의 냉매배관은 실외로부터 각 방으로 배관할 필요가 있으므로, 냉매배관의 시공에는 많은 시간과 비용이 든다. 따라서, 대체냉매로의 대체시에 이미 설치된 냉매배관을 그대로 사용할 수 있으면, 빌딩 공조기를 완전히 새롭게 시공하는 경우에 비해 시공 원가의 저감 및 시공시간의 단축이 도모되어 매우 바람직하다.
( 해결과제 )
그러나 상술한 냉동장치에서, 냉매를 HCFC계 냉매로부터 HFC계 냉매로 대체하고, 이미 설치된 냉매회로를 그대로 사용한 것에서는 다음과 같은 문제점이 발생한다.
우선, 빌딩 공조기에 있어서는 냉매배관이 길어지므로, 매우 엄격한 수분관리 및 오염 관리를 대규모의 범위로 행할 필요가 있다. 따라서, 그 관리가 매우 곤란하다.
또한, 이미 설치된 배관의 세정을 철저하게 행할 필요가 있고, 세정에 막대한 시간과 비용이 드는 문제점이 있다.
즉, 냉매배관 내에는 압축기의 윤활유인 냉동기유가 부착되어 있는 경우가 있다. 그 때문에, 냉매회로내의 냉매를 종류가 다른 냉매로 교체할 때에는 냉매배관내의 세정을 행할 필요가 있다.
상술한 바와 같이 종래부터 HCFC계 냉매를 사용하는 냉동장치에서는 냉동기유로서 광유가 이용되고 있다. 한편, HFC계 냉매를 사용하는 냉동장치에서는 냉동기유로서 에스테르유 또는 에테르유 등의 합성유를 사용한다. 이 에스테르유 또는 에테르유는 그 안정성이 광유보다 떨어지고, 광유와 혼합되면 오염물을 석출한다. 그 때문에, 세정후의 냉매배관 내에 광유가 조금이라도 잔류하고 있으면, HFC계 냉매를 사용했을 때 냉매회로 내에 오염이 발생한다. 이 오염이 냉매운전에 악영향을 미친다. 따라서, HCFC계 냉매로부터 HFC계 냉매로 대체하는 경우에는 냉매배관의 세정을 조심스럽게 행할 필요가 있다.
그러나, 냉매배관내의 광유를 완전히 제거하는 세정에는 많은 시간과 비용이 필요하게 된다.
또, 대체냉매를 사용했을 때, 이미 설치된 배관에서는 내압강도가 불충분하게 되는 문제점이 있다. 예를 들면, 종래의 HCFC계 냉매인 R22를 이용하는 경우, 냉매배관의 설계압력은 28㎏/㎠ 이다. 한편, HFC계 냉매인 R407C를 이용하는 경우, 냉매배관의 설계압력이 34㎏/㎠ 이다. 그 때문에, 이미 설치된 냉매장치에 R407C를 사용하면 이미 설치된 배관에서는 내압이 부족하게 되어 냉매를 소정의 고압으로까지 승압할 수 없다. 반대로, 상기 냉매를 소정의 고압으로까지 승압하면, 완전한 냉매운전을 행할 수 없다.
따라서, 종래 HFC계 냉매를 사용하는 냉동장치에 대하여, HCFC계 냉매를 사용하던 이미 설치된 배관을 이용하는 것은 곤란한 것으로 생각되어 왔다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, HFC계 냉매 등을 이용할 때 매우 엄격한 수분관리나 오염 관리를 불필요하게 하는 것 및 기존 설치 배관을 그대로 이용할 수 있도록 하는 것에 있다.
본 발명은 2개의 냉매회로 사이에서 열교환을 행하는 냉동장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 제 1 실시예의 공기 조화장치의 냉매 회로도.
도 2는 이미 설치된 공기 조화장치의 냉매 회로도.
도 3은 제 2 실시예의 공기 조화장치의 냉매 회로도.
도 4는 제 4 실시예의 공기 조화장치의 냉매 회로도.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이미 설치된 배관(21b)을 이용하는 것과 함께 냉동기유를 필요로 하는 압축기를 이용하지 않는 2차측 냉매회로(20)와, 이 2차측 냉매회로(20)와 열교환을 행하는 1차측 냉매회로(10)를 설치하고 있다.
구체적으로는, 제 1 해결수단은 압축기(13)와, 열원측 열교환기(12)와, 감압수단(15)과, 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)이 1차측 배관(11)에 의해 접속되어 이루어지는 1차측 냉매회로(10)를 구비하고 있다. 또 상기 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)과 이용측 열교환기(22)가 2차측 배관(21)에 의해 접속되어 이루어지는 2차측 냉매회로(20)를 구비하고 있다. 그리고, 이 2차측 냉매회로(20)의 냉매를 순환시키기 위한 냉매 반송수단(M)을 구비하고 있다. 덧붙여, HFC계 냉매, HC계 냉매 또는 FC계 냉매로 구성되며, 적어도 상기 2차측 냉매회로(20)에 충전된 2차측 냉매를 구비하고 있다.
이 해결수단에서는, 배관 길이가 길어지는 2차측 냉매회로(20)에서, 냉동기유를 필요로 하지 않는 냉매 반송수단(M)을 이용함으로써 매우 엄격한 수분관리나 오염 관리가 불필요하게 된다. 그 때문에 장치의 신뢰성이 향상된다.
또한, HCFC계 냉매를 사용하던 이미 설치된 냉동장치의 이미 설치된 배관을 그대로 이용하여 HFC계 냉매 등을 사용할 수 있다. 그 때문에, 시공비용이 낮아지게 되며, 또한 시공시간이 짧아진다.
또한 제 2 해결수단은 압축기(13)와, 열원측 열교환기(12)와, 감압수단(15)과, 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)이 1차측 배관(11)에 의해 접속되어 이루어지는 1차측 냉매회로(10)를 구비하고 있다. 또 상기 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)에 접속되며, 이 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)과 이용측 열교환기(22)를 2차측 배관(21)에 의해 접속하고, 또한 HFC계 냉매, HC계 냉매 또는 FC계 냉매로 이루어지는 2차측 냉매를 충전하여 구성되는 2차측 냉매회로(20)의 2차측 배관(21)의 일부를 포함하여 이 2차측 냉매회로(20)를 구성하기 위한 접속수단(7)을 구비하고 있다. 덧붙여, 상기 2차측 냉매회로(20)의 냉매를 순환시키기 위한 냉매 반송수단(M)을 구비하고 있다.
이 해결수단에서는, HCFC계 냉매를 사용하던 이미 설치된 냉매장치의 이미 설치된 배관에 접속수단(7)을 접속한다. 이 접속에 의해, 2차측 냉매회로(20)가 형성된다. 즉 이미 설치된 배관을 그대로 이용하여 HFC계 냉매 등을 사용한 냉매회로가 실현된다.
또한, 제 3 해결수단은 상기 제 1 해결수단 또는 제 2 해결수단에서, 냉매 반송수단(M)이 냉동기유를 구비하지 않는 구성으로 하고 있다.
이 해결수단에서는, 2차측 냉매회로(20)에 있어서의 수분관리나 오염 관리가 확실히 불필요하게 된다.
또한, 제 4 해결수단은 상기 제 3 해결수단에서, 냉매 반송수단(M)이 2차측 냉매회로(20)의 2차측 냉매를 액상(液相)으로 흡입 및 송출하여 이 냉매를 순환시키는 구성으로 하고 있다.
이 해결수단에서는, 냉매 반송수단(M)이 액상의 2차측 냉매에 이동력을 부여하므로, 기상(氣相)의 2차측 냉매에 이동력을 주는 경우에 비해 냉매 반송수단(M)의 능력이 작아진다.
또한, 제 5 해결수단은 상기 제 1 해결수단 또는 제 2 해결수단에서, 1차측 배관(11)의 허용압력이 2차측 배관(21)의 허용압력보다 큰 구성으로 하고 있다.
이 해결수단에서는, HCFC계 냉매에 대하여 설계된 이미 설치된 배관이 그대로 2차측 배관(21)으로 된다. 또한, 이미 설치된 배관을 이용하지 않는 경우에도, 2차측 배관(21)의 두께가 얇아지며 재료원가가 저감된다.
또한, 제 6 해결수단은 상기 제 5 해결수단에서, 1차측 냉매회로(10)에는 2차측 냉매회로(20)의 2차측 냉매와 동일 종류의 1차측 냉매가 충전된 구성으로 하고 있다.
이 해결수단에서는, 회로 전체가 1종류의 냉매에 의해 구성되므로, 구성이 간략하게 된다.
또한, 제 7 해결수단은 상기 제 4 해결수단에서, 냉매 반송수단(M)이 2차측 냉매회로(20)의 기상의 2차측 냉매를 냉각하여 응축시키고, 이 냉매의 응축에 의해 저압을 생기게 하는 한편, 상기 2차측 냉매회로(20)의 액상의 2차측 냉매를 가열하여 증발시키고, 이 냉매의 증발에 의해 고압을 생기게 하여 상기 저압과 고압에 의해 2차측 냉매를 순환시키는 구성으로 하고 있다.
이 해결수단에서는, 2차측 냉매의 응축 및 증발에 의해서 2차측 냉매에 이동력을 생기게 하고 있다. 즉, 냉매 반송수단(M)이 냉매 펌프 등을 이용하지 않고 2차측 냉매를 순환시킨다.
또한, 제 8 해결수단은 상기 제 7 해결수단에서, 1차측 냉매회로(10)는 냉매의 순환방향이 가역으로 이루어지도록 구성되고, 2차측 배관(21)은 냉매-냉매 열교환기(2)의 상부와 이용측 열교환기(22)의 일단을 연결하는 가스 배관(41)과, 이 냉매-냉매 열교환기(2)의 하부와 이 이용측 열교환기(22)의 타단을 연결하는 액체 배관(42)을 구비하는 구성으로 하고 있다.
한편, 냉매 반송수단(M)은 상기 가스 배관(41)을 개폐하는 제 1 개폐수단(43)과, 상기 액체 배관(42)을 개폐하는 제 2 개폐수단(44)을 구비하고 있다. 또, 상기 냉매 반송수단(M)은 제 1 개폐수단(43) 및 제 2 개폐수단(44)의 한쪽이 개구상태일 때에 다른 쪽이 폐쇄상태가 되도록 이 양 개폐수단(43, 44)을 교대로 개폐시키는 것과 함께, 1차측 냉매회로(10)의 냉매의 순환방향을 전환하여 1차측 냉매에 의해 냉매-냉매 열교환기(2) 내의 2차측 냉매를 가열 또는 냉각하여 이 냉매-냉매 열교환기(2) 내의 2차측 냉매와 이용측 열교환기(22) 내의 2차측 냉매 사이에 압력차를 생기게 함으로써 이 2차측 냉매를 반송하는 반송 제어수단(50)을 구비하고 있다.
이 해결수단에서는, 냉매-냉매 열교환기(2)에서 2차측 냉매에 고압과 저압을 생기게 하여, 이 2차측 냉매가 순환하는 것으로 된다. 그 결과, 2차측 냉매회로(20)에 펌프 등의 기계적인 구동원을 설치하지 않고 2차측 냉매가 순환한다. 그 때문에 냉동능력의 대형화가 가능하게 되는 것과 함께 장치의 신뢰성이 향상된다.
또한, 제 9 해결수단은 냉동장치의 제조방법에 관한 발명이다. 구체적으로, 제 9 해결수단은 압축기(33)와, 열원측 열교환기(31)와, 감압수단(35)과, 이용측 열교환기(22)를 냉매 배관(21a, 21b)으로 접속하여 구성되는 이미 설치된 냉매회로에 대하여, 이 냉매회로에 충전되어 있는 기존의 냉매를 배출하는 공정을 구비하고 있다. 그리고, 상기 이미 설치된 냉매회로로부터 압축기(33)와 열원측 열교환기(31)를 제거하는 공정을 구비하고 있다.
또 압축기(13)와, 열원측 열교환기(12)와, 감압수단(35)과, 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)을 접속하여 미리 작성된 1차측 냉매회로(10)에서의 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)을 이미 설치된 냉매회로의 잔존부(20A)에 접속하고, 이 냉매회로의 잔존부(20A)와 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)에 의해 2차측 냉매회로(20)를 구성하는 공정을 구비하고 있다.
덧붙여, 상기 2차측 냉매회로(20)에 HFC계 냉매, HC계 냉매 또는 FC계 냉매로 이루어지는 2차측 냉매를 충전하는 공정을 구비하고 있다.
이 해결수단에서는, 이미 설치된 배관을 그대로 이용하여 HFC계 냉매 등을 이용하는 냉매회로를 짧은 시공기간으로 설치할 수 있다.
또한, 제 10 해결수단은 제 9 해결수단과 같은 냉동장치의 제조방법에 관한 발명이다. 구체적으로, 제 10 해결수단은 열원측 유니트(D)와 이용측 유니트(B)를 냉매배관(21b)으로 접속하여 구성되는 이미 설치된 냉매회로에 대하여, 이 냉매회로에 충전되어 있는 기존의 냉매를 배출하는 공정을 구비하고 있다. 그리고, 상기열원측 유니트(D)와 이용측 유니트(B) 사이의 이미 설치된 냉매배관(21b)을 남기고 냉매회로로부터 열원측 유니트(D)와 이용측 유니트(B)를 제거하는 공정을 구비하고 있다.
또, 압축기(13)와, 열원측 열교환기(12)와, 감압수단(35)과, 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)을 접속하여 미리 작성된 1차측 냉매회로(10)에서의 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)을 이미 설치된 냉매배관의 잔존부(21b)의 일단에 접속하는 것과 함께, 이 냉매배관의 잔존부(21b)의 타단에 새로운 이용측 유니트(B)를 접속하고, 상기 냉매배관의 잔존부(21b)와 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)과 새로운 이용측 유니트(B)에 의해 2차측 냉매회로(20)를 구성하는 공정을 구비하고 있다.
덧붙여, 상기 2차측 냉매회로(20)에 HFC계 냉매, HC계 냉매 또는 FC계 냉매로 이루어지는 2차측 냉매를 충전하는 공정을 구비하고 있다.
이 해결수단에서는, 이미 설치된 배관만을 그대로 이용하는 한편, 열부하에 대응한 용량의 이용측 유니트(B)가 설치된다.
또한, 제 11 해결수단은 상기 제 9 해결수단 및 제 10 해결수단에서, 1차측 배관(11)의 허용압력이 2차측 배관(21)의 허용압력보다 큰 구성으로 하고 있다.
이 해결수단에서는, HCFC계 냉매에 대하여 설계된 이미 설치된 배관을 그대로 2차측 배관(21)에 이용하여 냉동장치를 제조하게 된다.
또한, 제 12 해결수단은 상기 제 11 해결수단에서, 1차측 냉매회로(10)에는 2차측 냉매회로(20)의 2차측 냉매와 동일 종류의 1차측 냉매가 충전된 구성으로 하고 있다.
이 해결수단에서는 회로 전체가 1종류의 냉매에 의해 구성되기 때문에 구성이 간략하게 된다.
( 발명의 효과 )
이상과 같이, 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 발휘된다.
제 1 해결수단 및 제 2 해결수단에 의하면, 비교적 단거리의 배관을 갖는 1차측 냉매회로(10)와 장거리의 배관을 갖는 2차측 냉매회로(20)를 구성하며, 배관의 대부분을 차지하는 2차측 냉매회로(20)에서, 냉동기유를 필요로 하지 않는 냉매 반송수단(M)을 설치할 수 있으므로, 매우 엄한 수분관리나 오염 관리를 불필요하게 할 수 있다. 그 결과, 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, HCFC계 냉매를 사용하고 있는 이미 설치된 냉동장치의 이미 설치된 배관을 그대로 이용하여 HFC계 냉매 등을 사용할 수 있다. 그 결과, 장치의 저가화를 도모할 수 있는 것과 함께 시공기간의 단축화를 도모할 수 있다.
또한, 제 3 해결수단에 의하면, 냉매반송수단(M)이 냉동기유를 구비하고 있지 않으므로, 합성유와 광유의 혼합을 확실하게 피할 수 있다. 그 결과, 수분관리나 오염 관리를 확실히 불필요하게 할 수 있다.
또한, 2차측 배관(21)에 잔류하고 있는 냉동기유를 제거할 필요가 없으므로, 이 2차측 배관(21)의 세정을 간편하면서 신속하게 행할 수 있다. 더구나, 세정에 소비하는 원가를 적게 할 수 있다.
또한, 제 4 해결수단에 의하면, 냉매 반송수단(M)이 액상의 2차측 냉매에 이동력을 부여하므로, 기상의 2차측 냉매에 이동력을 부여하는 경우에 비하여 냉매 반송수단(M)의 능력을 작게 할 수 있다.
또한, 제 5 해결수단에 의하면, HCFC계 냉매에 대하여 설계된 이미 설치된 배관을 그대로 2차측 배관(21)에 이용할 수 있다.
또한, 1차측 배관(11)뿐만 아니라 2차측 배관(21)까지도 신설하는 경우에 있어서, 이 2차측 배관(21)의 두께를 얇게 할 수 있고, 재료원가를 저감할 수 있다.
또한, 제 6 해결수단에 의하면, 1차측 냉매회로(10)와 2차측 냉매회로(20)와 같은 HFC계 냉매 등을 이용하고 있으므로 전체 구성의 간략화를 도모할 수 있다.
또한, 제 7 해결수단에 의하면, 냉매 반송수단(M)이 2차측 냉매에 저압과 고압을 생기게 하여 2차측 냉매를 순환시키므로, 2차측 냉매회로(20)에 펌프 등의 기계적인 구동원을 설치하지 않고 2차측 냉매를 순환시킬 수 있다. 그 결과, 소비전력을 저감할 수 있으므로, 에너지 절약적인 운전을 행할 수 있다.
또한, 고장이 발생하는 요인이 되는 곳을 삭감할 수 있으므로, 장치 전체로서의 신뢰성의 확보를 도모할 수 있다.
또한, 2차측 냉매에 저압과 고압을 생기게 하므로, 기기의 배치 및 설치위치의 제약이 작고, 높은 신뢰성 및 범용성을 얻을 수 있다.
또한, 2차측 냉매회로(20)의 흡열동작과 방열동작이 안정되게 행해지므로, 이 2 차측 냉매회로(20)가 대형이어도 냉매순환을 양호하게 행할 수 있다. 그 결과, 이미 설치된 배관이 대규모라도 충분한 능력을 발휘시킬 수 있다.
또한, 제 8 해결수단에 의하면, 냉매-냉매 열교환기(2)에 있어서 2차측 냉매에 저압과 고압을 생기게 하므로, 냉매 반송수단(M)을 간소화할 수 있는 것과 함께 2차측 냉매회로(20)의 간략화를 도모할 수 있다.
또한, 제 9 해결수단에 의하면, 이미 설치된 배관을 효율적으로 활용할 수가 있어 HFC계 냉매 등을 이용하는 냉매회로를 짧은 기간으로 시공할 수 있다.
또한, 제 10 해결수단에 의하면, 이미 설치된 배관을 효율적으로 활용할 수 있는 것과 함께, HFC계 냉매 등의 냉매와 열부하에 적합한 용량의 이용측 유니트(B)를 설치할 수 있다.
또한, 제 11 해결수단에 의하면, HCFC계 냉매에 대하여 설계된 이미 설치된 배관을 그대로 2차측 배관(21)에 이용한 장치를 제조할 수 있다.
또한, 제 12 해결수단에 의하면, 1차측 냉매회로(10)와 2차측 냉매회로(20)에 같은 HFC계 냉매 등을 이용하고 있으므로 전체 구성의 간략화를 도모할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
( 제 1 실시예 )
(공기 조화장치의 구성)
도 1에 도시한 바와 같이, 제 1 실시예에 관한 공기 조화장치(5)는 1대의 실외 유니트(A)와 복수대의 실내 유니트(B)를 구비하는 냉동장치이다. 이 공기 조화장치(5)의 냉매회로는 1차측 냉매회로(10)와 2차측 냉매회로(20)를 구비하고 있다.
상기 1차측 냉매회로(10)는 압축기(13)와, 4로 전환밸브(14)와, 열원측 열교환기인 실외 열교환기(12)와, 감압수단인 전동 팽창밸브(15)와, 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)이 1차측 배관(11)에 의해 접속되어 구성되어 있다. 상기 1차측 냉매회로(10)에는 1차측 냉매로서 HFC계 냉매인 R407C가 충전되어 있다. 상기 1차측 배관(11)의 치수는 R407C에 대한 설계압력인 34Kg/㎠를 기준으로 설정되어, 내압이 소정의 허용압력(P1)을 초과할 때까지 파손되지 않도록 구성되어 있다.
상기 2차측 냉매회로(20)는 냉매 반송수단(M)인 냉매 펌프(23)와, 유로를 전환하는 4로 전환밸브(24)와, 전동팽창 밸브로 구성되는 유량조정 밸브(25)와, 이용측 열교환기인 실내 열교환기(22)와, 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)이 2차측 배관(21)에 의해 접속되어 구성되어 있다. 그리고 상기 유량조정 밸브(25) 및 실내 열교환기(22)는 실내 유니트(B)에 설치되어 있다.
상기 각 실내 유니트(B)는 서로 병렬로 접속되고, 하나의 실내 유니트(B)의 유량조정 밸브(25a) 및 실내 열교환기(22a)에 대하여, 다른 실내 유니트(B)의 유량조정 밸브(25a) 및 실내 열교환기(22a)가 2차측 배관(21)에 의해 병렬로 접속되어 있다. 그리고, 상기 2차측 냉매회로(20) 내에도 2차측 냉매로서 R407C가 충전되어 있다. 그 때, 상기 2차측 배관(21)의 치수는 R22의 설계압력인 28Kg/㎠를 기준으로설정되어, 소정의 허용압력(P2)을 초과할 때까지 파손되지 않도록 구성되어 있다. 이 허용압력(P2)은 1차측 배관(11)의 허용압력(P1)보다 작다.
또한, 상기 1차측 냉매회로(10)와 냉매-냉매 열교환기(2)와 4로 전환밸브(24)와 냉매 펌프(23)는 실외 유니트(A)에 설치되어 있다. 따라서, 상기 실외 유니트(A)와 실내 유니트(B)는 2차측 배관(21)에 의해 접속되어 있다.
(공기 조화장치의 제조방법)
다음으로, 상술한 공기 조화장치(5)의 제조방법에 대하여 설명한다. 본 실시예에서의 공기 조화장치(5)의 2차측 냉매회로(20)는 도 2에 도시한 이미 설치된 공기 조화장치(36)의 일부를 재이용하고 있다. 그리고, 이 이미 설치된 공기 조화장치(36)는 R22를 냉매로서 사용하고 있는 것이다.
우선, 도 1에 도시된 2차측 냉매회로(20)로부터 냉매 펌프(23)와 4로 전환밸브(24)와 냉매-냉매 열교환기(2)를 제외한 부분이 도 1에 도시한 이미 설치된 공기 조화장치(36)의 일부인 재이용 회로(20A)를 구성하고 있다.
요컨대, 이미 설치된 공기 조화장치(36)는 상술한 바와 같이 냉매로서 R22를 사용하는 공기 조화장치이다. 이 이미 설치된 공기 조화장치(36)는 도 2에 도시한 바와 같이, 열원측 유니트인 실외 유니트(D)와 복수의 이용측 유니트인 실내 유니트(B)를 구비하고 있다. 이 실외 유니트(D)는 열원측 회로(30)를 구비하고, 이 열원측 회로(30)는 압축기(33)와 4로 전환밸브(34)와 실외 열교환기(31)와 전동팽창 밸브(35)가 냉매배관(21c)에 의해 접속되어 구성되어 있다.
상기 재이용 회로(20A)는 신설된 공기 조화장치(5)의 2차측 냉매회로(20)로서 재이용되는 것이며, 냉매배관(21b)이 실내 유니트(B)에 접속되어 구성되어 있다. 그리고, 이 재이용 회로(20A)가 냉매배관(21b)에 의해 상기 열원측 회로(30)에 접속되어 있다.
상기 이미 설치된 공기 조화장치(36)의 냉매배관, 즉 열원측 회로(30)의 냉매배관(21c) 및 재이용 회로(20A)의 냉매배관(21b)과, 유량조정 밸브(25)와, 실내 열교환기(22)는 R22에 대한 설계압력 28Kg/㎠를 기준으로 구성되어 있다. 또한, 이들 냉매 배관(21c, 21b), 유량조정 밸브(25) 및 실내 열교환기(22)는 허용압력(P1)이 될 때까지 파손되지 않도록 구성되어 있다.
그러므로, 새로운 공기 조화장치(5)의 제조는 우선, 이미 설치된 공기 조화장치(36)의 냉매회로로부터 R22를 회수한다. 그리고 열원측 회로(30)와 재이용 회로(20A)를 접속하는 냉매배관(21b)을 절단장소(21d)에서 절단한다. 절단후의 열원측 회로(30)는 폐기한다.
그 후, 절단후의 재이용 회로(20A)에서의 냉매배관(21b), 유량조정 밸브(25) 및 실내 열교환기(22)의 세정작업을 행한다.
상기의 세정작업이 종료한 후, 1차측 냉매회로(10)를 구비하는 실외 유니트(A)를 설치한다. 또, 이 실외 유니트(A)는 현지에서 조립되는 것이 아니라, 이미 공장에서 완성되고, 또한 품질관리된 상태로 반입되어 소정위치에 설치된다.
상기 실외 유니트(A)를 설치한 후, 실외 유니트(A)로부터 연장되는 냉매배관(21a)을 상기 절단장소(21d)에서 재이용 회로(20A)에서의 냉매배관(21b)과 접합한다. 이 접합에 의해, 2차측 냉매회로(20)의 배관시공이 종료한다.
그 후, 2차측 냉매회로(20)에 대하여 소정의 기밀(氣密)시험을 행한 후, 소정량의 R407C를 충전한다. 이상과 같이 하여, 공기 조화장치(5)의 제조가 완료된다.
또, 본 실시예에서는 재이용 회로(20A)에서의 냉매배관(21b) 등의 세정을 행하도록 하고 있지만, 이 세정은 간이한 것으로 되고, 또한 세정을 행하지 않아도 된다. 즉, 2차측 냉매회로(20)가 냉동기유를 필요로 하지 않으므로, 냉동기유의 세정 등의 생략이 가능하다.
(1차측 배관 및 2차측 배관의 설계압력)
여기에서, 본 실시예에서의 공기 조화장치(5)의 1차측 배관(11) 및 2차측 배관(21)의 설계압력에 대하여 설명하기로 한다.
상기 1차측 배관(11)에는 과부하 상태의 냉방 운전시에 최대의 압력이 작용하고, 예를 들면, 34Kg/㎠의 압력이 작용한다. 그 때문에, 1차측 배관(11)의 설계압력은 이 최대압력의 34Kg/㎠를 기준으로 하여 정해져 있다. 또, R407C의 34Kg/㎠의 압력에 대한 포화온도는 약 70℃ 정도이다.
한편, 상기 2차측 배관(21)에는 난방 운전시에 있어서 최대의 압력이 작용한다. 이 난방 운전시의 응축온도가 40℃∼50℃ 정도로 생각되므로, 2차측 배관(21)에는 상기 응축온도에 대한 포화압력, 즉 17Kg/㎠∼22Kg/㎠ 정도의 압력이 작용한다. 그 때문에, 2차측 배관(21)에 가해지는 최대압력은 22Kg/㎠ 정도이다. 따라서, 공기 조화장치(5)에서의 2차측 배관(21)의 설계압력을 28Kg/㎠으로 하고 있지만, 이미 설치된 냉매 배관 중 설계압력이 상기 최대압력의 22Kg/㎠ 보다 큰 배관이면2차측 배관(21)으로서 사용할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예의 공기 조화장치(5)에서는 2차측 배관(21)의 설계압력이 1차측 배관(11)의 설계압력보다 작게 구성되어 있다.
(공기 조화장치의 동작)
다음으로, 공기 조화장치(5)의 운전 동작을 설명하기로 한다.
(냉방운전)
우선, 냉방운전에 대하여 설명한다. 이 냉방운전에서는, 1차측 냉매회로(10)의 4로 전환밸브(14)가 도 1의 실선측에 설정되고, 2차측 냉매회로(20)의 4로 전환밸브(24)도 도 1의 실선측에 설정된다.
상기 1차측 냉매회로(10)에서는, 도 1의 실선의 화살표로 도시된 바와 같이, 고압의 1차측 냉매(C1)가 압축기(13)로부터 토출하여, 4로 전환밸브(14)를 통해 실외 열교환기(12)를 흐른다. 이 1차측 냉매(C1)는 실외 열교환기(12)에서 응축된 후, 전동팽창 밸브(15)에서 감압 및 팽창하여 저온의 이상(二相) 냉매로 된다. 이 이상 냉매의 1차측 냉매(C1)가 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)을 흐른다. 이 냉매-냉매 열교환기(2)에서 1차측 냉매(C1)는 2차측 냉매회로(20)를 흐르는 2차측 냉매(C2)와 열교환하여 증발한다. 이 때, 1차측 냉매(C1)가 2차측 냉매(C2)를 냉각한다. 그 후, 증발한 1차측 냉매(C1)는 4로 전환밸브(14)를 통해 압축기(13)로 복귀한다. 이 1차측 냉매(C1)는 다시 압축되어 압축기(13)로부터 토출하여 상기의 순환동작을 반복한다.
한편, 상기 2차측 냉매회로(20)에서는 액상의 2차측 냉매(C2)가 냉매펌프(23)로부터 유출하여 4로 전환밸브(24)를 통해 각 실내 유니트(B)에 분류한다. 이 각 실내 유니트(B)에 유입한 2차측 냉매(C2)는 유량조정 밸브(25)를 통과한 후 실내 열교환기(22)를 흐른다. 이 실내 열교환기(22)에서 2차측 냉매(C2)는 증발하여 실내 공기를 냉각한다. 그 후, 증발한 2차측 냉매(C2)는 2차측 배관(21)을 흐른 후 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)에 유입한다. 이 냉매-냉매 열교환기(2)에서 2차측 냉매(C2)가 1차측 냉매(C1)에 의해 냉각 및 응축하여 액체 냉매로 된다. 이 액상의 2차측 냉매(C2)는 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)으로부터 4로 전환밸브(24)를 통해 냉매 펌프(23)에 유입한다. 이 2차측 냉매(C2)는 다시 냉매 펌프(23)로부터 유출하여 상기의 순환동작을 반복한다.
이상과 같이 하여, 실내 유니트(B)가 설정된 실내의 냉방이 행해진다.
(난방 운전)
다음으로 난방 운전에 대하여 설명하기로 한다. 이 난방운전에서는, 1차측 냉매회로(10)의 4로 전환밸브(14)가 도 1의 점선측에 설정되어 2차측 냉매회로(20)의 4로 전환밸브(24)도 도 1의 점선측에 설정된다.
상기 1차측 냉매회로(10)에서는 도 1의 점선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 고압의 1차측 냉매(C1)가 압축기(13)로부터 토출하여, 4로 전환밸브(14)를 통해 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)을 흐른다. 이 냉매-냉매 열교환기(2)에서 1차측 냉매(C1)가 2차측 냉매회로(20)를 흐르는 2차측 냉매(C2)와 열교환하여 응축한다. 이 때, 1차측 냉매(C1)가 2차측 냉매(C2)를 가열한다. 그 후, 응축한 1차측 냉매(C1)는 냉매-냉매 열교환기(2)를 유출한 후, 전동팽창 밸브(15)에서 감압 및팽창하여 이상 냉매로 된다. 이 이상 냉매의 1차측 냉매(C1)가 실외 열교환기(12)에서 증발하여 4로 전환밸브(14)를 통해 압축기(13)에 복귀한다. 이 1차측 냉매(C1)는 다시 압축되어 압축기(13)로부터 토출하여 상기의 순환동작을 반복한다.
한편, 상기 2차측 냉매회로(20)에서는 2차측 냉매(C2)가 냉매 펌프(23)로부터 유출하여 4로 전환밸브(24)를 통해 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)에 유입한다. 이 냉매-냉매 열교환기(2)에서 2차측 냉매(C2)가 1차측 냉매(C1)에 의해 가열되어 증발한다. 그 후, 증발한 2차측 냉매(C2)는 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)으로부터 2차측 배관(21)을 통해 각 실내 유니트(1))에 분류한다. 이 각 실내 유니트(B)에서 2차측 냉매(C2)는 실내 열교환기(22)를 흐른다. 이 실내 열교환기(22)에 있어서 2차측 냉매(C2)가 응축하여 실내공기를 가열한다. 응축된 2차측 냉매(C2)는 실내 열교환기(22)를 유출한 후 유량조정 밸브(25)를 통과하여 유량이 조정된다. 그 후, 이 2차측 냉매(C2)는 4로 전환밸브(24)를 통해 냉매 펌프(23)에 유입한다. 이 2차측 냉매(C2)는 다시 냉매 펌프(23)로부터 유출하여 상기의 순환동작을 반복한다.
이상과 같이 하여, 실내 유니트(B)가 설정된 실내의 난방이 행해진다.
(공기 조화장치의 효과)
상술한 바와 같이, 본 실시예의 공기 조화장치(5)에서는 냉동기유를 필요로 하는 압축기(13)가 1차측 냉매회로(10)에만 설정되고 2차측 냉매회로(20)에 압축기가 설치되지 않는다. 그 때문에, 엄격한 수분관리 및 오염 관리가 필요한 회로부분은 비교적 배관 길이가 짧은 1차측 냉매회로(10)만으로 된다. 그리고, 배관 길이가 장거리에 걸치는 2차측 냉매회로(20)에서는 수분관리 및 오염 관리를 간략화할 수 있다. 따라서, 장치 전체로서는 이들 관리를 용이하게 할 수 있어 신뢰성이 향상된다.
또한, 현지 시공이 불가결하면서 엄격한 수분관리 및 오염 관리를 행하기 어려운 2차측 냉매회로(20)에서는 상기한 바와 같이 엄격한 관리가 불필요해진다. 이에 대하여, 1차측 냉매회로(10)는 설치전에 공장에서 미리 제조하므로, 공장 내에서의 엄격한 수분관리 및 오염 관리를 행할 수 있다.
또한, R22를 이용하던 이미 설치된 공기 조화장치(36)에서의 기존 설치 배관(21b) 및 실내 열교환기(22)를 R407C를 이용하는 2차측 배관(21) 및 실내 열교환기(22)로서 그대로 이용할 수 있다. 그 때문에, 염가의 시공과 시공시간의 단축화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 2차측 냉매회로(20)에는 압축기가 설치되어 있지 않으므로, 냉동기유가 불필요하다. 따라서, 합성유와 광유의 혼합을 확실하게 피할 수 있으므로, 수분관리나 오염 관리를 간편하게 할 수 있다.
또한, 광유 등의 냉동기유가 2차측 배관(21)에 잔류하고 있어도 오염이 석출하는 일은 없다. 그 때문에, 상기 2차측 배관(21)에 잔류하고 있는 냉동기유를 제거할 필요가 없다. 그 결과, 2차측 배관(21)의 세정을 간편하면서 신속하게 행할 수 있다. 또한, 세정에 소비하는 원가를 적게 할 수 있다.
또한, 상기 1차측 냉매회로(10)와 2차측 냉매회로(20)에 같은 HFC계 냉매의R407C를 이용하고 있으므로, 전체 구성의 간략화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 냉매 펌프(23)가 액상의 2차측 냉매에 이동력을 부여하므로, 기상의 2차측 냉매에 이동력을 부여하는 경우에 비하여 구동동력을 작게 할 수 있다.
( 제 2 실시예 )
도 3에 도시한 바와 같이, 제 2 실시예에 관한 공기 조화장치(6)는 열반송 장치(M)를 이른바 무동력 열반송 방식으로 구성한 것이다.
(공기 조화장치의 구성)
우선, 1차측 냉매회로(10)의 구성은 제 1 실시예의 공기 조화장치(5)와 같다. 따라서, 제 1 실시예와 같은 부호를 붙여 그 설명은 생략한다.
2차측 냉매회로(20)는 실내 유니트(B)에 설치된 실내 열교환기(22) 및 유량조정 밸브(25)와 실외 유니트(A)에 설치된 냉매-냉매 열교환기(2)가 2차측 배관(21)인 가스 배관(41)및 액체 배관(42)에 의해 접속되어 구성되어 있다.
상기 가스 배관(41)은 실내 열교환기(22)의 상단부와 냉매-냉매열교환기(2)의 2차측(2b)의 상단부에 접속되어 있다. 이 가스 배관(41)에는 제 1 전자밸브(43)가 설치되어 있다.
한편, 상기 액체 배관(42)은 실내 열교환기(22)의 하단부와 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)의 하단부에 접속되어 있다. 이 액체 배관(42)에는 제 2 전자 밸브(43)가 설치되어 있다.
상기 제 1 전자 밸브(43) 및 제 2 전자 밸브(44)는 실외 유니트(A)에 설치된다. 그리고, 이 제 1 전자 밸브(43) 및 제 2 전자 밸브(44)는 냉매 반송수단(M)의유로 제어수단을 구성하고 있다.
또한, 상기 냉매 반송수단(M)은 반송 제어수단인 컨트롤러(50)를 구비하고 있다. 이 컨트롤러(50)는 제 1 전자 밸브(43) 및 제 2 전자 밸브(44)의 한쪽이 개구상태일 때 다른 쪽이 폐쇄상태로 되도록 이 양 전자 밸브(43, 44)를 교대로 개폐시키도록 구성되어 있다. 또, 이 컨트롤러(50)는 1차측 냉매회로(10)의 냉매의 순환경로를 전환하고, 1차측 냉매(C1)에 의해 상기 냉매-냉매 열교환기(2) 내의 2차측 냉매(C2)를 가열 또는 냉각하여 냉매-냉매 열교환기(2) 내의 2차측 냉매(C2)와 실내 열교환기(22) 내의 2차측 냉매(C2) 사이에 압력차를 생기게 함으로써, 이 2차측 냉매(C2)를 반송하도록 구성되어 있다.
요컨대, 상기 냉매 반송수단(M)은 2차측 냉매회로(20)의 기상의 2차측 냉매(C2)를 냉매-냉매 열교환기(2)에서 냉각하여 응축시키고, 이 냉매의 응축에 의해 저압을 생기게 하는 한편, 상기 2차측 냉매회로(20)의 액상의 2차측 냉매(C2)를 냉매-냉매 열교환기(2)에서 가열하여 증발시키고, 이 냉매의 증발에 의해 고압을 생기게 하여 상기 저압과 고압에 따라 2차측 냉매(C2)를 순환시키도록 구성되어 있다.
(공기 조화장치의 제조방법)
본 제 2 실시예의 공기 조화장치(6)에서도, 2차측 냉매회로(20)는 R22를 냉매로서 사용하고 있는 이미 설치된 공기 조화장치(36)의 일부를 재이용하고 있다. 상기 공기 조화장치(6)의 제조방법을 설명한다.
우선, 상기 제 1 실시예와 같이, 이미 설치된 공기 조화장치(36)의 열원측회로(30)를 떼어낸다. 그리고 이 이미 설치된 공기 조화장치(36)의 재이용 회로(20A)에서의 냉매 배관(21b)을 세정하는 한편, 1차측 냉매회로(10)와 제 1 전자밸브(43)와 제 2 전자 밸브(44)를 구비하는 실외 유니트(A)를 설치한다.
이 실외 유니트(A)를 설치한 후, 제 1 전자 밸브(43)로부터 연장되는 냉매 배관(41a)과, 제 2 전자 밸브(44)로부터 연장되는 냉매 배관(42a)을 각각 절단장소(21d)에서 재이용 회로(20A)와 접합한다.
그 후, 2차측 냉매회로(20)에 대하여 소정의 기밀시험을 행한 후, 소정량의 R407C를 충전한다.
이상과 같이 하여, 공기 조화장치(6)의 제조가 완료된다.
(공기 조화장치의 동작)
다음으로, 상술한 공기 조화장치(6)의 동작을 냉방 운전과 난방 운전으로 나누어 설명하기로 한다.
(냉방 운전)
먼저, 냉방운전에 대하여 설명한다. 우선, 1차측 냉매회로(10)는 4로 전환밸브(14)를 도 3의 실선측에 전환하고, 전동팽창 밸브(15)를 소정 개방도로 개방도 조정한다. 한편 2차측 냉매회로(20)는 제 1 전자 밸브(43)를 개구하고, 제 2 전자 밸브(44)를 폐쇄한다.
이 상태에서, 1차측 냉매회로(10)에서의 압축기(13)를 구동한다. 도 3에 실선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 고온 고압의 가스 냉매인 1차측 냉매(C1)는 압축기(13)로부터 토출하여, 4로 전환밸브(14)를 통해 실외 열교환기(12)에서 외부 공기와 열교환하여 응축한다. 그 후, 응축한 1차측 냉매(C1)는 전동팽창 밸브(15)에서 감압 및 팽창하여, 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)을 흐른다. 이 냉매-냉매 열교환기(2)에서 1차측 냉매(C1)가 2차측 냉매회로(20)를 흐르는 2차측 냉매(C2)와의 사이에서 열교환을 행하여 2차측 냉매(C2)로부터 열을 빼앗아 증발한다. 그 후, 증발한 1차측 냉매(C1)는 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)으로부터 4로 전환밸브(14)를 통해 압축기(13)에 복귀한다. 이 1차측 냉매(C1)는 다시 압축되어 압축기(13)로부터 토출하여 상기의 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(20)에서는 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측 냉매(C2)가 1차측 냉매(C1)와 열교환을 행하여 응축한다. 그 때문에, 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)의 냉매 압력이 저하한다. 그 결과, 실내 열교환기(22) 내의 냉매 압력이 냉매-냉매 열교환기(2) 내의 냉매 압력보다 커진다. 이 실내 열교환기(22)와 냉매-냉매 열교환기(2) 사이의 압력차가 구동력으로 되고, 도 3에 실선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 실내 열교환기(22) 내의 가스 냉매인 2차측 냉매(C2)가 가스 배관(41)을 통해 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)에 회수된다. 그리고, 냉매-냉매 열교환기(2)에서 회수된 기상의 2차측 냉매(C2)가 1차측 냉매(C1)에 의해 냉각되고 응축하여 액체 냉매로 되어 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)에 저장된다.
이러한 회수 동작 후, 1차측 냉매회로(10) 및 2차측 냉매회로(20)는 회수 동작으로부터 다음 공급동작으로 전환된다. 구체적으로는 1차측 냉매회로(10)는 4로 전환밸브(14)를 점선측에 전환하고, 전동팽창 밸브(15)를 소정 개방도로 조정한다. 2차측 냉매회로(20)는 제 1 전자 밸브(43)를 폐쇄하고, 제 2 전자 밸브(44)를 개구한다.
이 상태에서 공급동작이 행해진다. 요컨대, 1차측 냉매회로(10)에서는 도 3에 점선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 고온 고압의 가스 냉매인 1차측 냉매(C1)가 압축기(13)로부터 토출하여, 4로 전환밸브(14)를 통해 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)에 유입한다. 이 냉매-냉매 열교환기(2)에서, 1차측 냉매(C1)가 2차측 냉매(C2)와 열교환을 행하고, 이 2차측 냉매(C2)에 방열하여 응축한다. 그 후, 응축한 1차측 냉매(C1)는 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(1a)을 유출한 후 전동팽창 밸브(15)에서 감압하고 팽창하여 실외 열교환기(12)를 흐른다. 이 1차측 냉매(C1)는 실외 열교환기(12)에서 외부 공기와 열교환을 행하여 증발한 후, 4로 전환밸브(14)를 통해 압축기(13)에 복귀한다. 이 1차측 냉매(C1)는 다시 압축되어 압축기(13)로부터 토출하여 상기의 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(20)에서는 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측 냉매(C2)가 1차측 냉매(C1)에 의해 가열된다. 그 때문에, 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)의 냉매 압력이 상승하여 냉매-냉매 열교환기(2) 내의 냉매 압력이 실내 열교환기(22) 내의 냉매 압력보다 커진다. 그 결과, 냉매-냉매 열교환기(2)와 실내 열교환기(22) 사이의 압력차가 구동력으로 되고, 도 3에 점선의 화살표로 도시한 바와 같이, 냉매-냉매 열교환기(2) 내의 액체 냉매인 2차측 냉매(C2)가 냉매-냉매 열교환기(2)의 하부에서 액체 배관(42)을 통해 실내 열교환기(22)에 향해서 압출된다. 그리고, 이 실내 열교환기(22)에 압출된 액상의 2차측 냉매(C2)는 유량조정 밸브(25)를 통과한 후 실내 열교환기(22)를 흐른다. 이 실내 열교환기(22)에서 2차측냉매(C2)가 실내공기와의 사이에서 열교환을 행하여 증발하며 실내공기를 냉각한다.
이상과 같은 공급 동작이 소정시간 행해진 후, 1차측 냉매회로(10) 및 2차측 냉매회로(20)는 다시 공급동작으로부터 회수동작으로 전환된다. 그 후 회수동작과 공급동작이 교대로 행해짐으로써, 2차측 냉매회로(20)에서 2차측 냉매(C2)가 순환하여 실내의 냉방이 행해진다.
(난방 운전)
다음으로, 난방 운전에 대하여 설명한다. 우선, 1차측 냉매회로(10)는 4로 전환밸브(14)를 도 3의 실선측에 전환하고, 전동팽창 밸브(15)를 소정 개방도로 개방도 조정한다. 2차측 냉매회로(20)는 제 1 전자 밸브(43)를 폐쇄하고, 제 2 전자 밸브(44)를 개구한다.
이 상태에서 회수동작이 행해진다. 우선 1차측 냉매회로(10)에서는 실선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 고온 고압의 가스 냉매인 1차측 냉매(C1)가 압축기(13)로부터 토출하여 실외 열교환기(12)에서 응축한 후, 전동팽창 밸브(15)에서 감압 및 팽창하여 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)을 흐른다. 이 냉매-냉매 열교환기(2)에서 1차측 냉매(C1)가 2차측 냉매(C2)와 열교환을 행하여 증발한다. 그 후, 1차측 냉매(C1)는 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)으로부터 4로 전환밸브(14)를 통해 압축기(13)에 복귀한다. 이 1차측 냉매(C1)는 다시 압축되어 압축기(13)로부터 토출하여 상기의 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(20)에서는 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측 냉매(C2)가1차측 냉매(C1)에 의해 냉각된다. 그 결과, 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)의 냉매 압력이 저하하여 실내 열교환기(22) 내의 냉매 압력이 냉매-냉매 열교환기(2) 내의 냉매 압력보다 커진다. 그 결과, 실내 열교환기(22)와 냉매-냉매 열교환기(2) 사이의 압력차가 구동력으로 되며, 도 3에 일점쇄선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 실내 열교환기(22)의 액체 냉매가 액체 배관(42)을 통해 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)에 회수된다.
이러한 회수 동작후 1차측 냉매회로(10) 및 2차측 냉매회로(20)는 회수동작으로부터 다음 공급동작으로 전환된다. 구체적으로는, 1차측 냉매회로(10)는 4로 전환밸브(14)를 점선측에 전환하고, 전동팽창 밸브(15)를 소정 개방도로 조정한다. 2차측 냉매회로(20)는 제 1 전자 밸브(43)를 개구하고, 제 2 전자 밸브(44)를 폐쇄한다.
이 상태에서 공급동작이 행해진다. 요컨대, 1차측 냉매회로(10)에서는 도 3에 점선의 화살표에 도시한 바와 같이, 고온 고압의 가스 냉매인 1차측 냉매(C1)가 압축기(13)로부터 토출하여, 냉매-냉매 열교환기(2)에서 응축한 후 전동팽창 밸브(15)에서 감압 및 팽창한다. 그 후, 상기 1차측 냉매(C1)는 실외 열교환기(12)에서 증발한 후 4로 전환밸브(14)를 통해 압축기(13)에 복귀한다. 이 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(20)에서는 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측 냉매(C2)가 1차측 냉매(C1)와 열교환을 행하여 증발한다. 그 때문에, 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)의 냉매압력이 상승하여 냉매-냉매 열교환기(2) 내의 냉매 압력이 실내열교환기(22) 내의 냉매 압력보다 커진다. 그 결과, 상기 냉매-냉매 열교환기(2)와 실내 열교환기(22)의 압력차가 구동력으로 되며, 도 3에 2점쇄선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 냉매-냉매 열교환기(2) 내의 가스 냉매인 2차측 냉매(C2)가 냉매-냉매 열교환기(2)의 상부로부터 가스 배관(41)을 통해 실내 열교환기(22)에 공급된다. 그리고, 이 실내 열교환기(22)에서 기상의 2차측 냉매(C2)가 실내 공기와의 사이에서 열교환을 행하여 응축하여 실내공기를 가열한다.
이상과 같은 공급동작과 회수동작이 교대로 행해짐으로써, 2차측 냉매회로(20)에서 2차측 냉매(C2)가 순환하여 실내의 난방이 행해진다.
(공기 조화장치의 효과)
상술한 바와 같이, 본 제 2 실시예의 공기 조화장치(6)에서도 제 1 실시예의 공기 조화장치(5)와 동일한 효과를 달성한다.
또, 본 제 2 실시예의 공기 조화장치(6)에서는 2차측 냉매회로(20)에 펌프 등의 기계적인 구동원을 설치하지 않고 2차측 냉매(C2)를 순환시킬 수 있다. 따라서, 소비전력을 저감할 수 있으므로, 에너지 절약적인 운전을 행할 수 있다.
또한, 고장이 발생하는 요인 개소를 삭감할 수 있으므로, 장치 전체로서의 신뢰성의 확보를 도모할 수 있다.
또한, 상기 2차측 냉매에 저압과 고압을 생기게 하므로, 기기의 배설 위치의 제약이 작고 높은 신뢰성 및 범용성을 얻을 수 있다.
또한, 상기 2차측 냉매회로(20)의 흡열동작과 방열동작이 안정하여 행해지므로, 이 2차측 냉매회로(20)가 대형이어도 냉매순환을 양호하게 행할 수 있다. 그결과, 기존 설치 배관이 대규모이어도 충분한 능력을 발휘시킬 수 있다.
또한, 상기 1차측 냉매회로(10)가 2차측 냉매의 열반송 장치(M)를 겸용하고 있으므로, 구성의 간략화를 도모할 수 있다.
( 제 3 실시예 )
제 3 실시예의 공기 조화장치는 제 1 실시예의 공기 조화장치(5) 또는 제 2 실시예의 공기 조화장치(6)에서 2차측 냉매회로(20)에 R407C가 충전되어 1차측 냉매회로(10)에 다른 HFC계 냉매 예를 들면, R410A가 충전되어 있는 것이다.
본 제 3 실시예의 공기 조화장치에서의 다른 구성 및 동작은 상술한 공기 조화장치(5) 또는 공기 조화장치(6)와 같다.
따라서, 본 제 3 실시예의 공기 조화장치도 상술한 공기 조화장치(5) 또는 공기 조화장치(6)와 동일한 효과를 발휘한다.
또, 본 제 3 실시예의 공기 조화장치에서는 1차측 냉매회로(10)에 사용하는 1차측 냉매를 2차측 냉매회로(20)에 사용하는 2차측 냉매와 다른 것으로 하고 있다. 그 때문에, 실내측 공기조절 부하에 따라 1차측 냉매회로(10)의 1차측 냉매를 선정할 수 있다. 이 경우, 상기 2차측 냉매회로(20)의 2차측 냉매에는 R407C가 이용되고 있으므로, 2차측 배관(21)의 강도는 충분하고 2차측 배관(21)이 파손되는 일은 없다.
( 제 4 실시예 )
도 4에 도시한 바와 같이, 제 4 실시예에 관한 공기 조화장치(6)는 제 2 실시예에서의 열반송 장치(M)를 1차측 냉매회로(10)와 별개로 구성한 것이다. 요컨대, 제 2 실시예에서의 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)은 제 1 실시예와 같은 2차측 냉매(C2)의 응축 및 증발을 행하도록 구성되어 있다.
(공기 조화장치의 구성)
우선, 1차측 냉매회로(10)의 구성은 제 2 실시예의 공기 조화장치(6)와 같다. 따라서, 제 1 실시예와 같은 부호를 붙여 그 설명은 생략하기로 한다.
상기 열반송 장치(M)는 실외 유니트(A)에 내장되고, 탱크(60)와 가감압기구(61)로 구성되어 있다. 이 탱크(60)는 액상의 2차측 냉매(C2)를 저장하도록 구성되고, 이 탱크(60)의 하단이 접속관을 통해 실외 유니트(A)에서의 2차측 냉매회로(20)의 액체 배관(42)에 접속되어 있다. 그리고 이 액체 배관(42)에서의 탱크(60)의 접속부의 양측에는 제 1 전자 밸브(43)와 제 2 전자 밸브(44)가 설치되어 있다.
한편, 상기 가감압기구(61)는 기상의 2차측 냉매(C2)를 탱크(60)에서 냉각하고 응축시켜 이 냉매의 응축에 의해 저압을 생기게 하는 한편, 액상의 2차측 냉매(C2)를 탱크(60)에서 가열하고 증발시켜 이 냉매의 증발에 의해 고압을 생기게 하여 상기 저압과 고압과 따라 2차측 냉매(C2)를 순환시키도록 구성되어 있다.
상기 가감압기구(61)는 예를 들면, 도시하지 않지만 냉매순환 방향이 가역으로 구성된 증기 압축식 냉동 사이클로 구성되어 있다. 요컨대, 상기 가감압기구(61)는 압축기와 4로 전환밸브와 열원측 열교환기와 팽창기구와 이용측 열교환기가 차례로 접속되어 형성되어 있다. 그리고 상기 이용측 열교환기가 2차측 냉매(C2)의 냉각 또는 가열을 행하도록 구성되어 있다.
(공기 조화장치의 제조방법)
본 제 4 실시예의 공기 조화장치(6)의 제조는 제 2 실시예와 마찬가지로 행해진다. 요컨대, 이미 설치된 공기 조화장치(36)의 열원측 회로(30)를 떼어낸다. 그리고, 탱크(60) 등을 구비한 실외 유니트(A)를 설치한 후, 가스 배관(41) 및 액체 배관(42)에서 이미 설치된 공기 조화장치(36)의 재이용 회로(20A)와 접합한다.
(공기 조화장치의 동작)
다음으로, 상술한 공기 조화장치(6)의 운전 동작을 설명하기로 한다.
(냉방 운전)
먼저, 냉방운전에 대하여 설명한다. 우선, 1차측 냉매회로(10)의 동작은 제 1 실시예와 마찬가지이다. 요컨대, 도 4의 실선의 화살표로 도시한 바와 같이 압축기(13)로부터 토출한 1차측 냉매(C1)가 실외 열교환기(12)에서 응축한 후 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)에서 증발하여 압축기(13)에 복귀한다. 이 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(20)는 제 1 전자 밸브(43)를 개구하고 제 2 전자 밸브(44)를 폐쇄한다. 이 상태에서, 탱크(60)의 2차측 냉매(C2)의 일부가 가감압기구(61)의 냉각에 의해 응축한다. 그 때문에, 탱크(60)의 내부압력이 저하된다. 그 결과, 실내 열교환기(22) 내의 냉매압력이 탱크(60) 내의 냉매압력보다 커진다. 이 실내 열교환기(22)와 탱크(60) 사이의 압력차가 구동력으로 되고, 도 4에 실선의 화살표 및 점선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 실내 열교환기(22) 내의 가스 냉매인 2차측 냉매(C2)가 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)을 통하여 탱크(60)에 회수된다. 그 때, 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)에서 기상의 2차측 냉매(C2)가 1차측 냉매(C1)에 의해 냉각되고 응축하여 액체 냉매로 되어 탱크(60)에 저장된다.
이러한 회수 동작후 공급동작으로 전환된다. 구체적으로는, 1차측 냉매회로(10)는 상기의 동작을 계속하며 2차측 냉매회로(20)는 제 1 전자 밸브(43)를 폐쇄하고, 제 2 전자 밸브(44)를 개구한다.
이 상태에서, 탱크(60)의 2차측 냉매(C2)의 일부가 가감압기구(61)의 가열에 의해 증발한다. 그 때문에, 탱크(60)의 내부압력이 상승하고, 탱크(60) 내의 냉매압력이 실내 열교환기(22) 내의 냉매압력보다 커진다. 그 결과, 탱크(60)와 실내 열교환기(22) 사이의 압력차가 구동력으로 되어 도 4에 점선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 탱크(60) 내의 액체 냉매인 2차측 냉매(C2)가 탱크(60)로부터 실내 열교환기(22)를 향해서 압출된다. 그리고, 이 실내 열교환기(22)에 압출된 액상의 2차측 냉매(C2)는 유량조정 밸브(25)를 통과한 후 실내 열교환기(22)를 흐른다. 이 실내 열교환기(22)에서 2차측 냉매(C2)가 실내공기와의 사이에서 열교환을 행하여 증발하고 실내공기를 냉각한다.
이상과 같은 회수동작과 공급동작이 교대로 행해짐으로써, 2차측 냉매회로(20)에서 2차측 냉매(C2)가 순환하여 실내의 냉방이 행해진다.
(난방 운전)
다음으로, 난방 운전에 대하여 설명한다. 우선, 1차측 냉매회로(10)의 동작은 제 1 실시예와 마찬가지다. 즉, 도 4의 점선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 압축기(13)로부터 토출한 1차측 냉매(C1)가 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)에서응축한 후, 실외 열교환기(12)에서 증발하여 압축기(13)에 복귀한다. 이 순환동작을 반복한다.
한편, 2차측 냉매회로(20)는 제 1 전자 밸브(43)를 폐쇄하고, 제 2 전자 밸브(44)를 개구한다. 이 상태에서 탱크(60)의 2차측 냉매(C2)의 일부가 가감압기구(61)의 냉각에 의해 응축한다. 그 결과, 탱크(60)의 내부압력이 저하하고, 실내 열교환기(22) 내의 냉매압력이 탱크(60)의 냉매압력보다 커진다. 그 결과, 실내 열교환기(22)와 탱크(60) 사이의 압력차가 구동력으로 되어, 도 4에 일점쇄선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 실내 열교환기(22)의 액체 냉매인 2차측 냉매(C2)가 탱크(60)에 회수된다.
이러한 회수동작후 공급동작으로 전환된다. 구체적으로는, 1차측 냉매회로(10)는 상기의 동작을 계속하며 2차측 냉매회로(20)는 제 1 전자 밸브(43)를 개구하고, 제 2 전자 밸브(44)를 폐쇄한다.
이 상태에서, 탱크(60)의 2차측 냉매(C2)의 일부가 가감압기구(61)의 가열에 의해 증발한다. 그 때문에, 탱크(60)의 내부압력이 상승하여 탱크(60) 내의 냉매압력이 실내 열교환기(22) 내의 냉매 압력보다 커진다. 그 결과, 상기 탱크(60)와 실내 열교환기(22)의 압력차가 구동력으로 되며, 도 4에 일점쇄선의 화살표 및 2점쇄선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 탱크(60) 내의 액체 냉매인 2차측 냉매(C2)가 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)을 지나고, 가스 배관(41)을 통해 실내 열교환기(22)에 공급된다. 그 때, 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)에서 액상의 2차측 냉매(C2)가 1차측 냉매(C1)에 의해 가열되고 증발하여 가스 냉매로 된다. 그리고, 실내 열교환기(22)에 공급된 가스상의 2차측 냉매(C2)가 실내 열교환기(22)에서 실내공기와의 사이에서 열교환을 행하여 응축하고 실내공기를 가열한다.
이상과 같은 공급동작과 회수동작이 교대로 행해짐으로써, 2차측 냉매회로(20)에서 2차측 냉매(C2)가 순환하여 실내의 난방이 행해진다.
(공기 조화장치의 효과)
상술한 바와 같이, 본 제 4 실시예의 공기 조화장치(6)에서도 제 2 실시예의 공기 조화장치(5)와 마찬가지의 효과를 달성한다.
또, 본 제 4 실시예의 공기 조화장치(6)에서는 열반송 장치(M)가 1차측 냉매회로(10)와 별개로 구성되어 있으므로, 2차측 냉매(C2)의 반송을 더욱 확실하게 행할 수 있다.
(다른 실시예)
제 1∼제 4 공기 조화장치(5, 6)는 어느 것이나 냉매배관(21b)뿐만 아니라 실내 유니트(B)도 이미 설치된 것을 그대로 사용하고 있다. 그러나, 이미 설치된 배관(21b)만을 2차측 배관(21)으로서 사용하고, 실내 유니트(B)는 R407C에 적합한 새로운 실내 유니트(B)로 구성해도 된다.
요컨대, 이미 설치된 공기 조화장치(36)로부터 실외 유니트(D)와 실내 유니트(B)를 떼어낸다. 그리고, 이미 설치된 냉매배관의 잔존부(21b)의 일단에 신설된 실외 유니트(A)에 접속하는 한편, 잔존부(21b)의 타단에 신설된 실내 유니트(B)에 접속한다.
이 경우, 이미 설치된 배관을 효율적으로 활용할 수 있는 동시에, HFC계 냉매 등의 냉매와 열부하에 적합한 용량의 실내 유니트(B)를 설치할 수 있다.
또, 이미 설치된 냉동장치에는 도 2의 공기 조화장치(36) 외에 실외 유니트에만 팽창기구가 있는 것, 실내 유니트에만 팽창기구가 있는 것 등이어도 된다.
또한, 제 1 ∼제 4 의 공기 조화장치(5, 6)에서 1차측 냉매회로(10) 및 2차측 냉매회로(20)에서 사용되는 냉매는 R407C에 한정되지 않고, R410A 등의 다른 HFC계 냉매 이외, HC계 냉매 또는 FC계 냉매이어도 된다.
또한, 제 1, 제 2 및 제 4 실시예의 공기 조화장치(5, 6)에 있어서, 1차측 냉매회로(10) 및 2차측 냉매회로(20)에서 사용되는 냉매는 다른 것이어도 된다.
또한, 제 1∼제 4 실시예의 공기 조화장치(5, 6)는 어느 것이나 1차측 냉매(C1)와 2차측 냉매(C2)의 열교환을 냉매-냉매 열교환기(2)를 통해 직접적으로 행하고 있었다. 그러나, 이들 냉매(C1, C2) 사이의 열교환은 물이나 플라스틱 등의 열 매체를 통해 간접적으로 행해도 된다.
또한, 본 발명은 제 1∼제 4 실시예의 공기 조화장치(5, 6)와 같이 2차측 배관(21)에 이미 설치된 배관(21b)을 이용할 때 특히 우수한 효과를 발휘한다.
그러나, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니다. 요컨대, 2차측 배관(21)도 1차측 배관(11)과 마찬가지로 신설된 배관이어도 된다.
이 경우, 2차측 배관(21)의 설계압력은 1차측 배관(11)의 설계압력보다 작게 할 수 있다. 요컨대, 2차측 배관(21)의 내압강도를 1차측 배관(11)에 비해 작게 할 수 있다. 그 때문에, 2차측 배관(21)의 허용압력을 1차측 배관(11)에 비해 작게 함으로써 2차측 배관(21)의 두께를 감소시킬 수 있고, 재료원가를 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 열원측 유니트인 실외 유니트(A)만으로 된 냉동장치이어도 된다. 이 냉동장치는 도 1, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 냉매-냉매 열교환기(2)와 1차측 냉매회로(10)를 구비하는 한편, 상기 냉매-냉매 열교환기(2)와 실내 열교환기(22)를 접속하여 2차측 냉매회로(20)를 구성하기 위한 접속수단(7)이 냉매-냉매 열교환기(2)에 설치되어 있다.
구체적으로, 상기 접속수단(7)은 도 1, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 2차측 배관(21)의 일부를 구성하며, 또한, 실외 유니트(A)로부터 연장되는 냉매배관(21a)의 외단부분으로 구성되어 있다. 이 경우의 냉동장치는 상기 접속수단(7)을 재이용 회로(20A)에서의 절단장소(21d)에 접속하여 상기 제 1∼제 4 실시예의 공기 조화장치(5, 6)를 구성한다.
또한, 상기 제 1 실시예의 공기 조화장치(5)는 냉매 펌프(23)를 설치하였지만, 이 냉매 펌프(23)에 대신하여 냉동기유를 필요로 하지 않는 오일리스 압축기를 설치해도 된다.
또한, 상기 제 4 실시예의 열반송 장치(M)에서의 가감압기구(61)는 독립한 냉동 사이클로 구성하였지만 다른 각종의 열원을 이용해도 된다. 예를 들면, 보일러 등의 폐열 외에 1차측 냉매회로(10)의 온열 및 냉열을 이용하도록 해도 된다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 냉동장치 및 그 제조방법은 대규모 빌딩 등의 공기 조화장치로서 유용하며, 특히 기존 설치 배관을 재이용하는 경우에 적합하다.

Claims (4)

  1. 압축기(13)와, 열원측 열교환기(12)와, 감압수단(15)과, 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)이 1차측 배관(11)에 의해 접속되어 1차측 냉매가 충전되어 구성된 1차측 냉매회로(10)와,
    상기 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)과 이용측 열교환기(22)가 2차측 배관(21)에 의해 접속되어 상기 1차측 냉매와 동일한 종류의 2차측 냉매가 충전되어 구성되어 있는 2차측 냉매회로(20)와,
    이 2차측 냉매회로(20)의 냉매를 순환시키기 위한 냉매 반송수단(M)을 구비하고,
    상기 1차측 배관(11)은 허용압력이 상기 2차측 배관(21)의 허용압력보다 크게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  2. 압축기(13)와, 열원측 열교환기(12)와, 감압수단(15)과, 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)이 1차측 배관(11)에 의해 접속되어 1차측 냉매가 충전되어 구성된 1차측 냉매회로(10)와,
    상기 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)에 접속되어, 이 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)과 이용측 열교환기(22)를 2차측 배관(21)에 의해 접속하면서 상기 1차측 냉매와 동일한 종류의 2차측 냉매를 충전하여 구성되는 2차측 냉매회로(20)의 2차측 배관(21)의 일부를 포함하여 이 2차측 냉매회로(20)를 구성하기 위한 접속수단(7)과,
    상기 2차측 냉매회로(20)의 냉매를 순환시키기 위한 냉매 반송수단(M)을 구비하고,
    상기 1차측 배관(11)은 허용압력이 상기 2차측 배관(21)의 허용압력보다 크게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  3. 압축기(33)와, 열원측 열교환기(31)와, 감압수단(35)과, 이용측 열교환기(22)를 냉매배관(21a, 21b)으로 접속하여 구성되는 이미 설치된 냉매회로에 대하여, 이 냉매회로에 충전되어 있는 기존의 냉매를 배출하는 공정과,
    상기 이미 설치된 냉매회로로부터 압축기(33)와 열원측 열교환기(31)를 제거하는 공정과,
    이어서, 압축기(13)와, 열원측 열교환기(12)와, 감압수단(35)과, 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)을 1차측 배관(11)으로 접속하는 동시에, 1차측 냉매를 충전하여 미리 작성된 1차측 냉매회로(10)에서의 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)을 이미 설치된 냉매회로의 잔존부(20A)에 접속하고, 상기 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)과 이용측 유니트(B)와 상기 1차측 배관(11)보다 허용압력이 작은 2차측 배관(21)에 의해 2차측 냉매회로(20)를 구성하는 공정과,
    그 후, 상기 2차측 냉매회로(20)에 상기 1차측 냉매와 동일한 종류의 2차측 냉매를 충전하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동장치의 제조방법.
  4. 열원측 유니트(D)와 이용측 유니트(B)를 냉매배관(21b)으로 접속하여 구성되는 이미 설치된 냉매회로에 대하여 이 냉매회로에 충전되어 있는 기존의 냉매를 배출하는 공정과,
    상기 열원측 유니트(D)와 이용측 유니트(B) 사이의 이미 설치된 냉매배관(21b)을 남겨서 냉매회로로부터 열원측 유니트(D)와 이용측 유니트(B)를 제거하는 공정과,
    이어서, 압축기(13)와, 열원측 열교환기(12)와, 감압수단(35)과, 냉매-냉매 열교환기(2)의 1차측(2a)을 1차측 배관(11)으로 접속하는 동시에, 1차측 냉매를 충전하여 미리 작성된 1차측 냉매회로(10)에서의 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)을 이미 설치된 냉매배관의 잔존부(21b)의 일단에 접속하는 동시에, 이 냉매배관의 잔존부(21b)의 타단에 새로운 이용측 유니트(B)를 접속하고, 상기 냉매-냉매 열교환기(2)의 2차측(2b)과 새로운 이용측 유니트(B)와 상기 1차측 배관(11)보다 허용 압력이 작은 2차측 배관(21)에 의해 2차측 냉매회로(20)를 구성하는 공정과,
    그 후 상기 2차측 냉매회로(20)에 상기 1차측 냉매와 동일한 종류의 2차측 냉매를 충전하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동장치의 제조방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100748519B1 (ko) * 2005-02-26 2007-08-13 엘지전자 주식회사 이차냉매 펌프구동형 공기조화기
US7415838B2 (en) 2005-02-26 2008-08-26 Lg Electronics Inc Second-refrigerant pump driving type air conditioner

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3063742B2 (ja) * 1998-01-30 2000-07-12 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP4221780B2 (ja) * 1998-07-24 2009-02-12 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP3742853B2 (ja) * 1999-05-12 2006-02-08 ダイキン工業株式会社 冷凍回路用電動ニードル弁及びこれを備えた冷凍装置
US6510698B2 (en) * 1999-05-20 2003-01-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Refrigeration system, and method of updating and operating the same
JP2002089978A (ja) * 2000-09-11 2002-03-27 Daikin Ind Ltd ペア型の冷凍装置およびマルチ型の冷凍装置
SE517594C2 (sv) * 2001-05-31 2002-06-25 Ingenjoers Lennart Asteberg Ab Anläggning för värmeåtervinning från ett flertal kylmaskinerier
CN100427840C (zh) * 2002-12-12 2008-10-22 中国计量学院 一种无需冷媒介质(水)的超高层建筑制冷空调系统的设计方法
US7246504B2 (en) * 2003-11-05 2007-07-24 Hoshizaki Denki Co., Ltd. Method of manufacturing refrigerated repositories and sales management system for refrigerated storage
JP2005315516A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Daikin Ind Ltd 空気調和システム
JP2006003023A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Sanyo Electric Co Ltd 冷凍装置
JP2006052934A (ja) * 2004-07-12 2006-02-23 Sanyo Electric Co Ltd 熱交換装置および冷凍装置
KR100565257B1 (ko) 2004-10-05 2006-03-30 엘지전자 주식회사 압축기를 이용한 이차냉매사이클 및 이를 구비한 공기조화기
KR100758902B1 (ko) * 2004-11-23 2007-09-14 엘지전자 주식회사 멀티 공기조화 시스템 및 그 제어방법
KR100741782B1 (ko) * 2005-02-26 2007-07-24 엘지전자 주식회사 이차냉매 펌프구동형 공기조화기
JP5055965B2 (ja) * 2006-11-13 2012-10-24 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
MY153687A (en) * 2006-12-23 2015-03-13 Du Pont Fluorinated compositions and systems using such compositions
US8820106B2 (en) 2008-04-30 2014-09-02 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioning apparatus
JP5236009B2 (ja) 2008-10-29 2013-07-17 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP2010019550A (ja) * 2009-10-28 2010-01-28 Mitsubishi Electric Corp 冷凍・空調装置の施工方法
US9494363B2 (en) * 2010-10-12 2016-11-15 Mitsubishi Elelctric Corporation Air-conditioning apparatus
WO2012070083A1 (ja) * 2010-11-24 2012-05-31 三菱電機株式会社 空気調和装置
EP2722604B1 (en) * 2011-06-16 2022-05-11 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioner
US9644906B2 (en) 2011-11-30 2017-05-09 Mitsubishi Electric Corporation Method for selecting heat medium of use side heat exchanger in installing air-conditioning system
FR2990264B1 (fr) * 2012-05-04 2018-07-27 Valeo Systemes Thermiques Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation a masse circulante reduite.
KR102353913B1 (ko) * 2017-04-25 2022-01-21 삼성전자주식회사 공기 조화 시스템 및 그 제어 방법
US11906209B2 (en) * 2020-02-19 2024-02-20 Hill Phoenix, Inc. Thermoelectric cooling system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07269964A (ja) * 1994-03-30 1995-10-20 Toshiba Corp 空気調和装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2779171A (en) * 1954-01-04 1957-01-29 Rca Corp Room temperature conditioner
US2893218A (en) * 1958-02-21 1959-07-07 Borg Warner Air conditioning systems
US3881323A (en) * 1973-05-24 1975-05-06 Ladd Res Ind Viscosity regulated cooling system
JPS6358062A (ja) * 1986-08-29 1988-03-12 ダイキン工業株式会社 冷媒循環による冷却装置
ES2033348T3 (es) * 1987-03-12 1993-03-16 Takenaka Komuten Co. Ltd. Sistema de aire acondicionado para edificios.
US5607013A (en) * 1994-01-27 1997-03-04 Takenaka Corporation Cogeneration system
JP2771952B2 (ja) * 1994-03-07 1998-07-02 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 個別分散空気調和装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07269964A (ja) * 1994-03-30 1995-10-20 Toshiba Corp 空気調和装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100748519B1 (ko) * 2005-02-26 2007-08-13 엘지전자 주식회사 이차냉매 펌프구동형 공기조화기
US7415838B2 (en) 2005-02-26 2008-08-26 Lg Electronics Inc Second-refrigerant pump driving type air conditioner
CN100451464C (zh) * 2005-02-26 2009-01-14 Lg电子株式会社 第二制冷剂泵驱动式空调器

Also Published As

Publication number Publication date
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KR19990087303A (ko) 1999-12-27
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TW401507B (en) 2000-08-11
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JPH10197171A (ja) 1998-07-31
CN1109863C (zh) 2003-05-28
EP0887599B1 (en) 2004-08-04
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AU5340898A (en) 1998-07-31
ES2224282T3 (es) 2005-03-01
WO1998029699A1 (fr) 1998-07-09
PT887599E (pt) 2004-10-29
DE69730125T2 (de) 2004-12-09
EP0887599A1 (en) 1998-12-30
HK1019167A1 (en) 2000-01-14
AU719648B2 (en) 2000-05-11

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