CN101545689B

CN101545689B - 空气调节装置

Info

Publication number: CN101545689B
Application number: CN2009101293719A
Authority: CN
Inventors: 山根宏昌
Original assignee: Toshiba Carrier Corp
Current assignee: Toshiba Carrier Corp
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2029-03-24
Also published as: CN101545689A; JP2009236397A

Abstract

本发明的一方式涉及的空气调节装置(10)，其是用制冷剂配管(13)将至少具备室内膨胀阀(31)和室内热交换器(32)的多个室内单元(12)，与至少具备压缩机(21)、四通阀(24)、室外热交换器(22)、室外膨胀阀(23)和液体罐(25)的多个室外单元(11)连接而成的空气调节装置，其特征在于，包括：在上述压缩机(21)的喷出侧和上述四通阀(24)之间设置的逆流防止机构(55)；和通过开闭阀(56a、56b、56c)连接上述四通阀(24)和上述逆流防止机构(55)之间与上述液体罐(25)的旁通机构(58)。

Description

空气调节装置

技术领域

本发明涉及空气调节装置，特别涉及具备多个室内单元和多个室内单元的空气调节装置。

背景技术

在空气调节装置中，已知有将分别具备压缩机的多台室外单元(unit)、和多台室内单元通过制冷剂配管并列连接而构成的空气调节装置。在这种多类型(multi type)的空气调节装置中，在制冷或供热运转时，当多个室外单元中至少一台处于停止状态时，存在制冷剂滞留在停止状态的室外单元中，其它的运转中的室外单元的制冷剂不足的情况。鉴于这种情况，公开了使在停止状态下制冷剂滞留的室外单元运转的空气调节装置(例如参照日本特开2000-220894号公报)。其中，能够根据室内单元的运转状态控制室外单元的压缩机的容量，并且在处于运转状态的室外单元中的至少一台单元的制冷剂不足的情况下，通过控制使得在停止状态制冷剂滞留的室外单元运转，由此向制冷剂不足的室外单元供给制冷剂。

但是，在上述技术中也存在如下问题。即，存在当使停止中的室外单元运转时，冷冻循环(cycle)暂时变得不稳定的情况。其结果，室内单元的吹出温度相对于实际的空调负荷变得过剩，成为有损舒适性的原因。此外，作为实际的空调负荷存在由于使不需要运转的室外单元运转而导致能耗(energy)增加的问题。

发明内容

本发明考虑到上述情况，以提高冷冻循环的稳定性和节能(energy)性能为目的。

本发明的一方式涉及的空气调节装置，其是用制冷剂配管将至少具备室内膨胀阀和室内热交换器的多个室内单元，与至少具备压缩机、四通阀、室外热交换器、室外膨胀阀和液体罐(liquid tank)的多个室外单元连接而成的空气调节装置，其特征在于，包括：在上述压缩机的喷出侧和上述四通阀之间设置的逆流防止机构；和旁通(by-pass)机构，其通过开闭阀将上述四通阀和上述逆流防止机构之间，与上述液体罐连接起来。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式涉及的空气调节装置的结构的说明图。

图2是表示该空气调节装置的动作的说明图。

图3是表示本发明的第二实施方式涉及的空气调节装置的结构的说明图。

具体实施方式

以下，参照图1对本发明的第一实施方式进行说明。

本实施方式涉及的空气调节装置10，是具备多个室外单元11(11a～11c)和多个室内单元12(12a～12f)的多类型的空气调节装置。多个室内单元12和多个室外单元11通过作为制冷剂配管的液管13和气管14并列连接。另外，在此作为一个例子表示具备3台室外单元11和6台室内单元12的情况，但并不限定于此。

在室外单元11内，分别连通有由变压器(inverter)51驱动的密闭型旋转式压缩机21、室外热交换器22、电子膨胀阀23、四通阀24、液体罐25、储液器(accumlator)26。电子膨胀阀23，当液管13开始干燥时，其开度变大。基于该开度如后述那样控制作为开闭阀的旁通电磁阀56a、56b、56c的开闭动作。

此外，在多个室内单元12内分别配置有电子膨胀阀31、室内热交换器32。

压缩机21的制冷剂喷出口通过喷出管41与四通阀24连接，该四通阀24与室外热交换器22连接。相对于室外热交换器22，设置有外部空气供给用的室外风扇(fan)27，并且设置有驱动该室内风扇27的风扇电机(fan motor)28。

此外，在压缩机21的喷出侧和四通阀24之间设置有油分离器(oilseparator)46和作为逆流防止机构的逆流防止阀55。在喷出管41和吸入管44之间连接有回油管45的一端，其另一端通过毛细管47与油分离器46连接。四通阀24和逆流防止阀55之间，与制冷剂调整用的液体罐25，通过作为具备旁通电磁阀56a、56b、56c和毛细管(capillarytube)57的旁通机构的旁通配管58相连接。旁通电磁阀56a、56b、56c具有响应控制部50的控制而开闭来控制(control)通过液体罐25的制冷剂的流动的功能。

室内热交换器32通过电子膨胀阀23和制冷剂量调整用的液体罐25与多个电子膨胀阀31连接，在该各电子膨胀阀31上分别连接有多个室内热交换器32。相对于这些室内热交换器32，设置有室内空气循环用的室内风扇33，并且设置有检测该室内风扇33吸入的室内空气的温度Ta的室内温度传感器34。

各室内热交换器32通过上述四通阀24和储液器26与吸入管44连接。吸入管44通过吸盘(suction cup)48与压缩机21的制冷剂吸入口连接。

上述压缩机21、喷出管41、四通阀24、室外热交换器22、室外风扇27、外部空气传感器28、电子膨胀阀23、液体罐25、储液器26、吸入管44、吸盘48、油分离器46、毛细管47、逆流防止阀55、旁通电磁阀55被搭载于室外单元11。

上述各电子膨胀阀23、各室内热交换32、各室内风扇33、各室内温度传感器34分别搭载于室内单元12。

控制部50与四通阀24、外部空气传感器28、各室内温度传感器34、变压器51、操作器52、电子膨胀阀23、各电子膨胀阀31、旁通电磁阀56a、56b、56c连接。控制部50具有根据与之连接的操作器52的各种设定和各传感器等的检测结果控制各部的功能。例如，在运转中的室外单元11和停止中的室外单元11共存的情况下，基于电子膨胀阀23的开度进行控制，使得旁通电磁阀56a、56b、56c开闭。

变压器51对商用交流电源53的电压进行整流，将该整流后的直流电压变换为与来自控制部50的指令对应的频率的交流电压并输出。该输出成为压缩机21的驱动电力。操作器52用于设定运转模式或室内温度等各种运转条件。

这样，从多个室外单元11到多个室内单元12，构成能够进行制冷和供暖运转的热泵式的冷冻循环。

在制冷时用室内单元12的电子膨胀阀23进行过热度控制和室内单元12之间的分流控制，在供暖时用室外单元11的电子膨胀阀23进行加热度控制。

在制冷运转时，压缩机21的喷出制冷剂通过四通阀24、室外热交换器22、电子膨胀阀23、液体罐25、各电子膨胀阀31流动至各室内热交换器32中，经过该各室内热交换器32的制冷剂通过四通阀24、储液器26、吸入管44和吸盘48被吸入到压缩机21中。此时，室外热交换器22作为冷凝器起作用，各室内热交换器32作为蒸发器起作用。

在供热运转时，压缩机21的喷出制冷剂通过四通阀24、各室内热交换器32、各电子膨胀阀23、液体罐25、电子膨胀阀23流动至室外热交换器32中，经过该室外热交换器22的制冷剂通过四通阀24、储液器26、吸入管44和吸盘48被吸入到压缩机21中。此时，各室内热交换器32作为冷凝器起作用，室外热交换器22作为蒸发器起作用。

参照图2对在该空气调节装置10中，在多个室外单元11中，停止中的室外单元11b、c和运转中的室外单元11a共存的情况进行说明。在此作为一个例子，对3台室外单元11(11a～11c)之中的左侧的两台室外单元11b、11c处于的停止状态，和6台室内单元之中左侧的4台室内单元12c～12f处于的停止状态进行说明。

另外，在图1和图2中，虚线的箭头符号表示液管13内的制冷剂的流动，实线的箭头符号表示气管14内的气体的流动。此外，各液体罐25中的斜线表示制冷剂积存的状态，并且室内热交换器32中的斜线表示制冷剂冷凝的状态。

被停止的室外单元11b、11c的液体罐25b、25c内的制冷剂根据液管13内的制冷剂的干燥程度变化其积存量。

在存在停止的室外单元11b、11c的情况下，除了停止室外单元11b、11c的液体罐25b、25c以外，在被停止的室内单元12(12c～12f)的室内热交换器32内制冷剂冷凝。如果像这样被停止的室内单元12c～12f较多，则液管13会成为制冷剂不足状态。

为了防止像这样在停止单元11、12中滞留冷却剂，控制部50，在运转中和停止中的室外单元11共存的情况下，关闭停止中的室内单元12c～f的室内电子膨胀阀31，并且打开运转停止中的室外单元11b、c的旁通配管58a、c的旁通电磁阀56b、c。

具体而言，例如液管13成为制冷剂不足状态，液管13开始干燥，由此运转中的室外单元11a的电子膨胀阀23的开度变得比某一定开度大，则检测该开度，根据该检测结果进行控制，来打开停止的室外单元11b、11c的旁通电磁阀56b、56c。

如图2所示，如果关闭室内电子膨胀阀31，打开停止中的室外单元11b、11c的旁通配管58a、58c的旁通电磁阀56b、56c，则在液管13内的停止室外单元11b、11c中，由于来自运转单元11a的高压喷出气体到达逆流防止阀55的位置为止，所以制冷剂被高压气体从停止室外单元11b、11c的液体罐25b、25c内挤压到液管13。因此，由于防止制冷剂滞留在停止中的液体罐25b、25c内，所以能够确保必要的制冷剂。

另一方面，由于旁通电磁阀56a、56b、56c的气体制冷剂在液体罐25内的液制冷剂和罐温度下冷凝，所以液体罐25内的液制冷剂稳定。

如上所述，由于通过停止中的室外单元11b、11c的旁通电磁阀56b、56c的开闭而消除制冷剂不足状态，所以由冷冻循环的过热、制冷剂回收控制而引起的供暖能力降低的发生频度减少。因此，不使停止的室外单元11b、11c或停止中的室内单元12c～12f动作，就能够得到稳定的供暖能力。

根据本实施方式涉及的空气调节装置10，能够得到以下那样的效果。即，由于在停止中的室外单元11b、11c的液体罐25b、25c中滞留的制冷剂被运转中的室外单元11a的喷出气体(gas)挤压，所以能够防止制冷剂滞留在停止中的室外25b、25c的液体罐，防止制冷剂不足。

此外，由于不使停止中的室外单元11b、11c的压缩机21动作而防止制冷剂不足，所以能够避免冷冻循环暂时变得不稳定。此外，由于不使停止中的室外单元11b、11c运转，所以能够提供节能性能优异的空气调节装置。

此外，能够减少来自室内单元12的制冷剂回收控制频度。因此，由于室温稳定，所以能够提供舒适的温度空间。

此外，由于不需要考虑在停止室内单元12c～12f和停止室外单元11b、11c内滞留的制冷剂量，所以能够减少封入到整个装置中的制冷剂量。

[第二实施方式]

在图3中表示本发明的第二实施方式涉及的空气调节装置100的结构。在该第二实施方式涉及的空气调节装置在旁通配管58中，作为开闭阀使用可调整流量的电子式流量调整阀59。由于除此之外的结构与上述第一实施方式相同，所以省略说明。电子式流量调整阀59的开度根据运转中的室外单元11a的电子膨胀阀23的开度而被调整。

在本实施方式涉及的空气调节装置100中也能够得到与上述第一实施方式的空气调节装置10同样的效果。进而，由于能够调整在停止室外单元11的液体罐25内旁通的气体量，所以能够进行与冷冻循环对应的液体罐25内的液面(level)调整。因而，由于能够对应停止室内单元12的数量来调节冷却剂量，所以使冷冻循环内在适当的压力下稳定。

此外，本发明并不限定于上述实施方式，在实施阶段在不脱离其要旨的范围内能够对构成要素进行变形而具体化。此外，通过对上述实施方式所公开的多个构成要素的适当组合能够形成多种发明。例如，也可以从实施方式所公开的全部构成要素中删除几个构成要素。

Claims

1.一种空气调节装置，其是用制冷剂配管(13)将至少具备室内膨胀阀(31)和室内热交换器(32)的多个室内单元(12)，与至少依次具备压缩机(21)、四通阀(24)、室外热交换器(22)、室外膨胀阀(23)和液体罐(25)的多个室外单元(11)连接而成的空气调节装置，其特征在于，包括：

在所述压缩机(21)的喷出侧和所述四通阀(24)之间设置的逆流防止机构(55)；和

将所述液体罐(25)经由开闭阀(56a、56b、56c)连接到所述四通阀(24)和所述逆流防止机构(55)之间的旁通机构(58)。

2.如权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于：

在运转中和停止中的所述室外单元(11a、11b、11c)共存时，关闭停止中的所述室内单元(12c～12f)的所述室内膨胀阀(31)，打开运转停止中的所述室外单元(11b、11c)的旁通机构(58b、58c)的开闭阀(56b、56c)。

3.如权利要求1或2所述的空气调节装置，其特征在于：

所述室外单元(11)的旁通机构(58)的开闭阀(56a、56b、56c)是电子式流量调整阀。