CN101925784A - 室内单元以及具备该室内单元的空气调节装置 - Google Patents

室内单元以及具备该室内单元的空气调节装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供不在吹出口侧设置湿度检测器或露点温度检测器就得到吹出口侧露点温度的廉价且可靠性高的室内单元及具有该室内单元的空气调节装置。室内单元(1)具备：蒸发器(1)；鼓风机(1)；检测蒸发器(3)的空气流上游侧吸入空气温度的吸入空气温度检测器(6)；检测蒸发器(3)的空气流下游侧吹出空气温度的吹出空气温度检测器(5)；检测蒸发器(3)的流体入口侧流体温度的蒸发器入口流体温度检测器(14)；调节流入蒸发器(3)的流体流量的调整阀(9)；根据由吸入空气温度检测器(6)检测的吸入空气温度信息计算出吸入空气露点温度并基于吸入空气露点温度、吸入空气温度、吹出空气温度及蒸发器入口配管温度计算出吹出空气露点温度的控制装置(4)。

Description

室内单元以及具备该室内单元的空气调节装置
技术领域
本发明涉及控制从室内单元向空调对象区域吹出的空气(以下称为吹出空气)的露点温度的室内单元以及具备该室内单元的空气调节装置，特别涉及不使用露点温度检测器就可计算出吹出空气的露点温度的室内单元以及具备该室内单元的空气调节装置。
背景技术
以往存在可控制吹出空气的露点温度的空气调节装置。在这种空气调节装置中，为了把吹出空气的露点温度控制为一定值，一般在吹出口设置露点温度检测器或湿度检测器。作为这种设置，提出了“采用由该热泵装置中的压缩机的转速控制来调整取入外部空气的露点温度而使得设置于空气冷却器出侧的露点传感器的检测值成为设定范围的、直膨型热交换器的净化间”的方案(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开平04-113136号公报(图2)
发明内容
如专利文献1中所述的技术，在使用露点温度检测器(露点传感器)的情况下，露点温度检测器一般是高价的，存在导致高成本化的问题。另外，露点温度检测器难以维护，存在维修作业等需要较多劳力和工时的问题。进而，湿度检测器虽然比较廉价而容易得到，但因为当使用于吹出口时有相对湿度成为100％的情况，所以当使用廉价的湿度检测器时，成为湿度检测器的使用范围以外，或是在空气调节装置的运转不稳定时湿度检测器结露，存在牵连误检测或装置寿命的问题。
本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供通过不在吹出口侧设置湿度检测器或露点温度检测器就可得到吹出口侧的露点温度、而成为廉价且可靠性高的室内单元以及具备该室内单元的空气调节装置。
本发明的室内单元，其特征在于，具备：蒸发器，向所述蒸发器供给空气的鼓风机，检测所述蒸发器的空气流上游侧的吸入空气温度的吸入空气温度检测器，检测所述蒸发器的空气流下游侧的吹出空气温度的吹出空气温度检测器，检测所述蒸发器的流体入口侧的流体温度的蒸发器入口流体温度检测器，调节流入到所述蒸发器的流体流量的调整阀，根据由所述吸入空气温度检测器检测到的吸入空气温度信息计算出吸入空气露点温度并基于所述吸入空气露点温度、所述吸入空气温度、所述吹出空气温度以及所述蒸发器入口配管温度计算出吹出空气露点温度的控制装置。
本发明的空气调节装置，其特征在于，在上述的室内单元连接有搭载了压缩机的热源单元，所述控制装置控制所述压缩机的驱动频率，使得计算出的吹出露点温度达到规定的目标值。
根据本发明的气体室内单元以及空气调节装置，由于不在室内单元的空气吹出口侧设置湿度检测器或露点温度检测器就可得到吹出口的露点温度，所以可以廉价地进行制造，同时可实现可靠性的提高。
附图说明
图1是表示实施方式1的空气调节装置的室内单元的概略内部构成的内部构成图。
图2是用于详细说明蒸发器的说明图。
图3是用表格表示对应于ΔT的调整阀开度控制动作的图。
图4是详细表示调整阀开度的控制动作处理流程的流程图。
图5是空气线图。
图6是用于详细说明实施方式2的蒸发器的说明图。
图7是详细表示调整阀开度的控制动作处理流程的流程图。
图8是表示实施方式3的空气调节装置的室内单元的概略内部构成的内部构成图。
图9是旁通因子BF的说明图。
图10是详细表示调整阀开度的控制动作处理流程的流程图。
图11是用于说明插通在蒸发器内的配管的配置的一例的说明图。
图12是用于说明蒸发器内的流体的温度特性的说明图。
图13是用于说明插通在蒸发器内的配管的配置的另一例的说明图。
图14是用于说明旁通因子BF的倾向的曲线图。
图15是表示实施方式4的空气调节装置的概略回路构成的回路构成图。
图16是表示压缩机的容量控制处理流程的一例的流程图。
图17是表示压缩机的容量控制处理流程的另一例的流程图。
图18是表示室内单元的节流装置的控制处理流程的流程图。
图19是表示实施方式5的空气调节装置的室内单元以及再热单元的概略内部构成的内部构成图。
图20是详细表示调整阀开度的控制动作处理流程的流程图。
图21是表示再热单元的吹出空气的温度与湿度的关系的曲线图。
附图标记说明
1...室内单元，2...鼓风机，3...蒸发器，4...控制装置，5...吹出空气温度检测器，6...吸入空气温度检测器，7...吸入空气湿度检测器，8...遥控器，9...调整阀，10...配管，11...吹出空气，12...吸入空气，14...蒸发器入口流体温度检测器，15...蒸发器出口配管温度检测器，20...热源单元，21...室内单元，22...压缩机，23...四通阀，24...热源侧热交换器，25...节流装置，26...室内单元侧热交换器，27...热源侧鼓风机，28...室内单元侧鼓风机，29...高压压力检测器，30...低压压力检测器，31...液体侧配管温度检测器，32...气体侧配管温度检测器，33...吸入空气温度检测器，34...吸入空气湿度检测器，35...吹出空气温度检测器，36...热源单元侧控制装置，37...室内单元侧控制装置，38...吹出空气，40...冷凝器，41...调整阀，42...吹出空气温度检测器，43...控制器，44...配管，45...再热单元，100...空气调节装置。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的室内单元1的概略内部构成的内部构成图。基于图1，对室内单元1的内部构成及动作进行说明。该空气调节装置，是利用使制冷剂循环的冷冻循环(热泵循环)进行制冷运转或者制热运转的设备。在该图1中，一并图示了控制装置4及遥控器8。另外，一并图示了吹出空气11及吸入空气(主要是室外空气)12。另外，包括图1在内，在以下的附图中有各构成部件的大小关系与实际大小关系不同的情况。
实施方式1的空气调节装置，大体划分由室内单元1和热源单元(省略图示)构成。室内单元1和热源单元由配管10连接而联系在一起。在室内单元1中，主要搭载有鼓风机2、蒸发器3、吹出空气温度检测器5、吸入空气温度检测器6、吸入空气湿度检测器7和调整阀9。另外，吹出空气温度检测器5、吸入空气温度检测器6及吸入空气湿度检测器7所检测到的信息以及借助于遥控器8传递的来自使用者的指令被输送到控制装置4。另外，在实施方式1中，由于以制冷运转为主进行说明，所以在制热运转时，蒸发器3作为冷凝器起作用。
另外，图示省略的热源单元(室外单元)主要搭载有压缩机、冷凝器和室外鼓风机。另外，利用配管10依次串联连接压缩机、冷凝器、调整阀9和蒸发器3而形成制冷剂回路，通过使制冷剂在该制冷剂回路循环，空气调节装置执行制冷运转或制热运转。另外，例示了将控制装置4设于室内单元1的外部的情况，但也可以把控制装置4设于室内单元1的内部。另外，虽然用实线表示控制装置4和各检测器及遥控器8的连接状态，但这既可以是有线方式，也可以是无线方式。进而，对热源单元在实施方式4中进行详细说明。
就上述的各设备的功能进行说明。室内单元1设置在空调对象区域(例如房间或服务室等)，向该空调对象区域吹出空调用空气(在此是制冷用的吹出空气)。鼓风机2具有这样的功能，即，把吸入空气12取入到室内单元1内，把该空气供给到蒸发器3，同时使经过了蒸发器3的空气作为吹出空气11向室内单元1外部吹出。蒸发器3是在从鼓风机2供给的空气和在配管10中流通的制冷剂之间进行热交换、将制冷剂蒸发气化的设备(在图2进行详细说明)。调整阀9是对制冷剂进行减压使之膨胀的设备，可进行控制使开度变化，例如可以由电子式膨胀阀(LEV)等构成。
吹出空气温度检测器5设置于室内单元1的吹出口附近，是检测吹出空气11的温度并把该检测温度送到控制装置4的设备。吸入空气温度检测器6设置于室内单元1的吸入口附近，是检测吸入空气12的温度并把该检测温度送到控制装置4的设备。吸入空气湿度检测器7设置于室内单元1的吸入口附近，是检测吸入空气12的湿度并把该检测湿度送到控制装置4的设备。控制装置4由微机等构成，基于吹出空气温度检测器5、吸入空气温度检测器6及吸入空气湿度检测器7所检测出的信息以及来自遥控器8的指令，控制调整阀9的开度。遥控器8是接收来自使用者的指示的设备。
另外，热源单元可以是制冷专用或制冷制热切换用、连接多个室内单元的复合类型、可同时进行制冷制热运转的类型等中的任何一种，对形式并没有特别的限定。另外，在蒸发器3中流过的流体(在配管10导通而在冷冻循环进行循环的流体)既可以是R410A等制冷剂，也可以是水或盐水等。在R410A等制冷剂的情况下，调整阀9作为节流装置起作用，在水或盐水等的情况下，调整阀9作为流量调整阀起作用。在此，在任何情况下，调整阀9都是电动调整阀开度的设备。
图2是用于详细说明蒸发器3的说明图。基于图2，与同蒸发器3有关的温度检测器的概略配置一起对蒸发器3的详细情况进行说明。吸入空气温度检测器6及吸入空气湿度检测器7如上述那样设置于室内单元1的吸入口附近、即蒸发器3的空气流上游侧，吹出空气温度检测器5如上述那样设置于室内单元1的吹出口附近、即蒸发器3的空气流下游侧。另外，在蒸发器3的流体入口侧设置蒸发器入口流体温度检测器14，检测在蒸发器3的入口侧的配管10内导通的流体的温度。
在此，把吸入空气温度检测器6的检测干球温度设为检测干球温度Tin，把吸入空气湿度检测器7的检测湿度设为检测湿度Hin，把吹出空气温度检测器5的检测温度设为检测温度Tout，把蒸发器入口流体温度检测器14的检测温度设为检测温度Tpin，在以下的说明中加以使用。另外，检测干球温度Tin、根据检测干球温度Tin和检测湿度Hin计算的露点温度Tdin、检测温度Tout及检测温度Tpin各自在控制装置4中被使用于调整阀9的开度控制(在图4所示的流程图进行详细说明)。
另外，吹出空气温度检测器5设置于在室内单元1的吹出口附近可检测平均的吹出空气11的温度的位置。另外，蒸发器入口流体温度检测器14设置于可检测在蒸发器3的入口侧的配管10内导通的流体的温度之中尽量低的温度的位置。在使用制冷剂的情况下，由于因配管10的压力损失导致温度变化，在使用压力损失大的分配器时，该蒸发器入口流体温度检测器14设置在该分配器的下游、蒸发器3的入口近前。
接着，对室内单元1的动作进行说明。当室内单元1开始动作时，由鼓风机2吸入到室内单元1的高温多湿的吸入空气12由蒸发器3冷却并减湿，变成低温的吹出空气11而向空调对象区域吹出。在此，蒸发器3利用配管10与热源单元及调整阀9连接，利用调整阀9进行制冷能力的调整。制冷能力的控制主要通过由来自遥控器8的输入确定目标值来执行。
即，从遥控器8设定目标室内干球温度Tm，由该目标室内干球温度Tm和预先存储的相对湿度目标值50％，利用控制装置4计算目标露点温度Tdm。该目标露点温度Tdm以可基于湿空气线图进行换算的方式预先在控制装置4中被程序化。另外，预先在控制装置4中存储的相对湿度目标值，能够通过开关等的切换操作从40％、45％、50％、55％、60％中选择数值来进行变更。另外，也可以通过使用搭载有湿度输入功能的遥控器8，由使用者任意设定湿度。另外，也可以不将来自遥控器8的输入作为目标室内干球温度Tm，而是作为目标露点温度Tdm。
另外，在调整阀9的控制中使用目标露点温度Tdm和吹出空气露点温度Tdout，控制装置4求得两者之差ΔT＝Tdout-Tdm，根据其结果执行调整阀9的调整。即，控制装置4在ΔT为正时控制成加大调整阀9的开度，在ΔT为负时控制成减小调整阀9的开度。在此，参照图3对根据控制装置4所计算出的ΔT的调整阀9的开度控制动作进行说明。
图3作为表格来表示按照ΔT的调整阀9的开度控制动作。在此，Lj1表示新调整开度后的调整阀9的开度(新调整阀开度)，Lj0表示现在的调整阀9的开度(现在调整阀开度)。在ΔT比3大(3＜ΔT)的条件下，把Lj0加3作为Lj1(Lj1＝Lj0+3)。在ΔT比1大且为3以下(1＜ΔT≤3)的条件下，把Lj0加1作为Lj1(Lj1＝Lj0+1)。在ΔT比-1大且为1以下(-1＜ΔT≤1)的条件下，把Lj0作为Lj1(Lj1＝Lj0)。在ΔT比-3大且为-1以下(-3＜ΔT≤-1)的条件下，把Lj0减1作为Lj1(Lj1＝Lj0-1)。在ΔT为-3以下(ΔT≤-3)的条件下，把Lj0减3作为Lj1(Lj1＝Lj0-3)。
图4是详细表示调整阀9的开度控制动作处理流程的流程图。基于图4详细说明调整阀9的开度控制动作处理的流程。首先，控制装置4进行目标露点温度Tdm和吸入空气露点温度Tdin的计算(步骤S101)。这些露点温度的计算，基于由预先搭载在微机中的干球温度和相对湿度的输入计算露点温度的函数Fdew(干球温度、相对湿度)进行。接着，控制装置4简易地进行吹出空气露点温度Tdout的计算(步骤S102)。
为了计算出该吹出空气露点温度Tdout，使用检测干球温度Tin、由检测干球温度Tin和检测湿度Hin计算的露点温度Tdin、检测温度Tout及检测温度Tpin(参照图2)。另外，如图5所示，在空气线图上把吸入空气温度和吹出空气温度的延长上的饱和曲线上的温度作为蒸发温度，蒸发温度可以简易地置换成蒸发器入口配管温度Tpin+K。在此，K为根据实验求出的修正系数。控制装置4当计算出吹出空气露点温度Tdout时，计算出目标露点温度Tdm和吹出空气露点温度Tdout之差ΔT＝Tdout-Tdm(步骤S103)。
另外，控制装置4按照计算出的ΔT的值，改变调整阀9的开度Lj1(步骤S104)。该调整阀9的开度Lj1的改变基于上述图3的内容执行。即，开度Lj1由从现在的调整阀9的开度Lj0的增减确定。然后，控制装置4把确定的开度Lj1作为现在的调整阀9的开度Lj0来调整调整阀9的开度(步骤S105)。控制装置4反复执行该动作，适当调整调整阀9的开度。
如上所述，在实施方式1的空气调节装置中，在室内单元1的吹出口侧不设置湿度检测器或露点温度检测器就可以得到吹出露点温度，可以进行控制使得吹出空气露点温度Td成为目标室内露点温度Tdm，所以，可得到廉价且可靠性高的产品。另外，在实施方式1的空气调节装置中，可以根据吹出空气露点温度Td和吹出空气干球温度Tout计算出吹出空气相对湿度Hout，在使用可以输入湿度的遥控器8的情况下，可以表示吹出空气11的温度和湿度，可以提高使用者的使用便利性。
实施方式2.
图6是用于详细说明本发明实施方式2的蒸发器3的说明图。基于图6与同蒸发器3有关的温度检测器的概略配置一起说明蒸发器3的详细情况。在该实施方式2中，在把蒸发器出口配管温度检测器15设置在蒸发器3的流体出口侧这一点上与实施方式1不同。另外，在实施方式2中，以与实施方式1的不同点为中心进行说明，对与实施方式1相同的部分赋予相同的附图标记而省略说明。
蒸发器出口配管温度检测器15检测在蒸发器3的出口侧的配管10内导通的流体的温度。在此，把蒸发器出口配管温度检测器15的检测温度作为检测温度Tpout在以下的说明中使用。另外，检测温度Tpout送到控制装置4而使用于调整阀9的开度控制(用图7中所示的流程图详细说明)。在实施方式1中，按照目标温度直接控制调整阀9的开度控制，而在实施方式2中，使蒸发器入口配管温度Tpin和蒸发器出口配管温度Tpout之差S成为目标值Sm1地控制调整阀9的开度控制。另外，除了在设置蒸发器出口配管温度检测器15、追加了其检测温度Tpout的方式以外，与实施方式1相同。
图7是详细表示调整阀9的开度控制动作处理流程的流程图。基于图7详细说明调整阀9的开度控制动作处理的流程。首先，控制装置4与实施方式1同样进行目标露点温度Tdm和吸入空气露点温度Tdin的计算(步骤S201)。这些露点温度的计算，基于由预先搭载在微机中的干球温度和相对湿度的输入计算露点温度的函数Fdew(干球温度、相对湿度)进行。接着，控制装置4简易地进行吹出空气露点温度Tdout的计算(步骤S202)。
控制装置4当计算出吹出空气露点温度Tdout时，计算出目标露点温度Tdm和吹出空气露点温度Tdout之差ΔT＝Tdout-Tdm(步骤S203)。另外，控制装置4按照计算出的ΔT的值，改变蒸发器出口配管温度Tpout和蒸发器入口配管温度Tpin之差S的目标值Sm1(步骤S204)。目标值Sm1通过从现在的目标值Sm0的增减而得到调整。当目标值Sm1的值比上限大时，设成上限固定，当比下限小时设成下限固定。例如，在步骤S204中，以设定下限值为2、设定上限值为30的情况为例进行表示。
另外，控制装置4计算出蒸发器出口配管温度Tpout和蒸发器入口配管温度Tpin之差S(步骤S205)。接着，控制装置4判断差S是否比目标值S1大(步骤S206)。控制装置4当判断差S比目标值S1大时(步骤S206：是)，以使差S和目标值Sm1相等的方式在Lj0上加上规定值ΔLj，改变调整阀9的开度Lj1以便打开ΔLj的量(步骤S207)。
另一方面，控制装置4当判断差S比目标值S1小时(步骤S206：否)，以使差S和目标值Sm1相等的方式从Lj0减去规定值ΔLj，改变调整阀9的开度Lj1以关闭ΔLj的量(步骤S208)。然后，控制装置4把确定的开度Lj1作为现在的调整阀9的开度Lj0，把目标值Sm1作为现在的目标值Sm0，调整调整阀9的开度(步骤S209)。控制装置4反复执行该动作，适当调整调整阀9的开度。
如上所述，在实施方式2的空气调节装置中，在室内单元1的吹出口侧不设置湿度检测器或露点温度检测器就可以得到吹出露点温度，可以控制成使吹出空气露点温度Td成为目标室内露点温度Tdm，所以，可获得廉价且可靠性高的产品。另外，在实施方式1的空气调节装置中，可以根据吹出空气露点温度Td和吹出空气干球温度Tout计算出吹出空气相对湿度Hout，在使用可以输入湿度的遥控器8的情况下，可以显示吹出空气11的温度和湿度，可以提高使用者的使用便利性。
另外，在如实施方式1那样直接控制所述调整阀9的开度的情况下，当调整阀9的开度大幅打开时，流过调整阀9的流体的流量变大，在蒸发器3中的热交换不充分，蒸发能力没有达到峰值。在流体使用制冷剂的情况下，形成未蒸发制冷剂返回热源单元的所谓返液运转，产生对压缩机的负担变大、或制冷剂偏向热源单元侧而造成制冷能力不足的倾向。该倾向虽能够通过在调整阀9的开度设定上限而在某种程度上避免，但由于空气条件等不能避免返液倾向。另外，当使调整阀9的上限变小时，能力变得不足。因此，若像实施方式2那样利用差S进行调整阀9的开度控制的话，则通过以使差S变成规定值以上的方式把下限设定为目标值Sm，能够形成没有返液的运转。
实施方式3.
图8是表示本发明的实施方式3的空气调节装置的室内单元1的概略内部构成的内部构成图。基于图8对室内单元1的内部构成及动作进行说明。在该实施方式3中，在不设置吸入空气湿度检测器7地检测吹出空气露点温度Td、控制调整阀9的开度这一点上，与实施方式1不同。另外，在实施方式3中，以与实施方式1和实施方式2的不同点为中心进行说明，对与实施方式1和实施方式2相同的部分赋予相同的附图标记而省略说明。
在设图9所示的旁通因子BF为BF＝B/A时，通过使BF变小的方式选定蒸发器3或风量，吹出空气露点温度Td和吹出空气干球温度Tout之差变小，当BF≤0.1时大概可以处理成吹出空气露点温度Td＝吹出空气干球温度Tout(由图14详细说明)。即，在实施方式3的空气调节装置中，能够不设置吸入空气湿度检测器7，就可根据吹出空气干球温度Tout检测出吹出空气露点温度Td。
图10是详细表示调整阀9的开度控制动作处理流程的流程图。基于图10详细说明调整阀9的开度控制动作处理的流程。另外，虽省略说明，但与图4相比改变了Tdout的定义。另外，虽省略说明，也可以同样如图7所示那样改变步骤S304。首先，控制装置4进行目标露点温度Tdm的计算(步骤S301)。该露点温度的计算，基于由预先搭载在微机中的干球温度和相对湿度的输入计算露点温度的函数Fdew进行。接着，控制装置4简易地进行吹出空气露点温度Tdout的计算(步骤S302)。
为了计算出该吹出空气露点温度Tdout，使用检测温度Tout(参照图9)。控制装置4当计算出吹出空气露点温度Tdout时，计算出目标露点温度Tdm和吹出空气露点温度Tdout之差ΔT＝Tdout-Tdm(步骤S303)。另外，控制装置4按照计算出的ΔT的值，改变调整阀9的开度Lj1(步骤S304)。该调整阀9的开度Lj1的改变基于上述图3的内容执行。然后，控制装置4把确定的开度Lj1作为现在的调整阀9的开度Lj0，调整调整阀9的开度(步骤S305)。控制装置4反复执行该动作，适当调整调整阀9的开度。
图14是说明旁通因子BF的倾向的曲线图。基于图14对旁通因子BF的倾向进行说明。在该图14中，纵轴表示旁通因子BF，横轴表示风量/制冷能力(m3/min·kW)。该旁通因子BF主要由蒸发器3的规格(尺寸或叶片间距等)和风量确定，而在规定的条件下，通过选定蒸发器3的规格以使制冷能力达到规定的目标值，制冷能力和风量相对旁通因子BF确定成为支配性因素。
因此，通过以风量/制冷能力(m3/min·kW)为指标，可以大概确定旁通因子BF。例如，通过由图14所示的旁通因子BF的倾向，选定风量、制冷能力以使风量/制冷能力(m3/min·kW)成为1.25以下，设计满足该条件的热交换器，将其作为蒸发器3使用，从而可以构成旁通因子BF≤0.1的空气调节装置。可是，在调整阀9的开度小时，流体流量变小，在蒸发器3内流动的流体的温度强烈受到吸入空气温度的影响，存在入口和出口的温度差变大的倾向。
图11是用于说明在蒸发器3内插通的配管的配置的一例的说明图。图12是用于说明蒸发器3内的流体的温度特性的说明图。基于图11及图12对作为蒸发器3最适合的配管配置进行说明。图11(a)是表示蒸发器3的概略剖面构成的纵剖面图，图11(b)是表示从蒸发器3吹出的吹出空气11的温度分布的曲线图。由I～VI表示图11(a)图11(b)的对应关系。另外，图12(a)表示流量大的情况下的温度特性，图12(b)表示流量小的情况下的温度特性。另外，在图12中，纵轴表示温度[℃]，横轴表示位置。
蒸发器3内的流体按图11(a)所示的(1)-(2)-(3)-(4)的顺序流动，各自的温度表示图12那样的温度倾向。即，在流体流量小的情况下，如图12(b)所示那样入口和出口的温度差变大。另外，如图11所示，蒸发器3的配管排列一般性成为在一个通道中在相同列内为二层以下的配置，以便在层方向(图中所示的向上箭头)不产生温度不均。因此，在实施方式3的蒸发器3中希望采用的是在相同列内为二层的配置。另外，在图11中例示了列数(图中所示的向右箭头)为三的情况，但在列数不同的情况下也可以形成为在相同列内为一层或二层的配置。
图13是用于说明在蒸发器3内插通的配管的配置的另一例的说明图。基于图13对作为蒸发器3不适合的配管配置进行说明。图13(a)是表示蒸发器3的概略剖面构成的纵剖面图，图13(b)是表示从蒸发器3吹出的吹出空气11的温度分布的曲线图。I～IV表示图13(a)和图13(b)的对应关系。如图13所示，在一个通道中在相同列内配置多层的情况下，在层方向发生吹出空气11的温度不均，当流体流量变小时，存在温度不均进一步变大的倾向。当吹出空气11中温度不均变大时，存在配管10的温度成为露点温度以上的地方和成为露点温度以下的地方等，蒸发器3的旁通因子变大，因而，希望不选定具有这样的通道配置的热交换器。
如上所述，在实施方式3的空气调节装置中，不在室内单元1的吹出口侧设置湿度检测器或露点温度检测器，另外不在室内单元1的吸入口侧设置湿度检测器，可以得到吹出露点温度，所以，可以获得廉价且可靠性高的产品。另外，对于在本实施方式3说明的蒸发器3的一个通道中在相同列内配置二层以下的配管配列，也能在实施方式1或实施方式2中加以使用，若在实施方式1或实施方式2使用这样的蒸发器3的话，则可以计算出更高精度的吹出空气露点温度。
实施方式4.
图15是表示本发明的实施方式4的空气调节装置100的概略回路构成的回路构成图。基于图15对空气调节装置100的构成及动作、特别是与实施方式1～实施方式3的不同点进行说明。在该实施方式4中，在利用热源单元20的容量控制来控制吹出露点温度这一点上与实施方式1～实施方式3不同。另外，在实施方式4中，以与实施方式1～实施方式3的不同点为中心进行说明，对与实施方式1～实施方式3相同的部分赋予相同的附图标记而省略说明。另外，在实施方式4中，说明空气调节装置100执行制冷运转的情况。
实施方式4的空气调节装置100，大体划分由室内单元21和热源单元20构成。在室内单元21中主要搭载有：节流装置25(相当于调整阀9)、室内单元侧热交换器26(相当于蒸发器3)、室内单元侧鼓风机28(相当于鼓风机2)、吹出空气温度检测器35(相当于吹出空气温度检测器5)、吸入空气温度检测器33(相当于吸入空气温度检测器6)、吸入空气湿度检测器34(相当于吸入空气湿度检测器7)、液体侧配管温度检测器31(相当于蒸发器入口流体温度检测器14)、气体侧配管温度检测器32(相当于蒸发器出口配管温度检测器15)、室内单元侧控制装置37(相当于控制装置4)。
在热源单元20中主要搭载有：压缩机22、四通阀23、热源侧热交换器24、热源侧鼓风机27、高压压力检测器29、低压压力检测器30、热源单元侧控制装置36。另外，在空气调节装置100中形成有由配管按顺序串联连接了压缩机22、四通阀23、热源侧热交换器24、节流装置25及室内单元侧热交换器26的制冷剂回路。另外，空气调节装置100通过切换四通阀23，使制冷剂的流动反转，可以执行制热运转或者制冷运转。
对上述的各设备(在热源单元20上搭载的各设备)的功能进行说明。热源单元20设置在室外，如上所述那样是搭载压缩机22、四通阀23、热源侧热交换器24及热源侧鼓风机27的单元。压缩机22是吸入制冷剂、压缩该制冷剂形成高温、高压状态的设备，例如可以由容量可控的变换器压缩机等构成。四通阀23是作为通过控制来切换制冷剂的流动的流路切替装置发挥功能的设备。热源侧热交换器24是在由设置在附近的热源侧鼓风机27供给的空气和在配管10导通的制冷剂之间进行热交换、使制冷剂冷凝液化或蒸发气化的设备。热源侧鼓风机27具有把从外部取入的空气供给到热源侧热交换器24的功能。
另外，在热源单元20，如上所述搭载高压压力检测器29、低压压力检测器30及热源单元侧控制装置36。高压压力检测器29设置于压缩机22的排出侧配管，是检测从压缩机22排出的制冷剂的压力(高压)的设备。低压压力检测器30设置于压缩机22的吸入侧配管，是检测吸入到压缩机22的制冷剂的压力(低压)的设备。热源单元侧控制装置36是接收由高压压力检测器29及低压压力检测器30检测到的压力信息、控制压缩机22的驱动频率、四通阀23的切换及热源侧鼓风机27的转速的设备。另外，热源单元侧控制装置36可与室内单元侧控制装置37进行信息的收发。
在此，对空气调节装置100的制冷运转时的制冷剂流动进行说明。当空气调节装置100开始制冷运转时，首先驱动压缩机22。从压缩机22排出的高温、高压的气体制冷剂，经由四通阀23流入到热源侧热交换器24。在该热源侧热交换器24中，气体制冷剂向空气中散热并冷凝液化，形成为低温、高压的液体制冷剂。该液体制冷剂从热源侧热交换器24流出，流入到室内单元21。流入到室内单元21的制冷剂由节流装置25减压，流入到室内单元侧热交换器26。
流入到室内单元侧热交换器26的制冷剂，通过与空气进行热交换而蒸发气化。即，此时，通过使制冷剂在室内单元侧热交换器26从空气吸热来冷却空气，把该冷却的空气向空调对象区域吹出，由此进行制冷运转。该制冷剂从室内单元21流出，流经四通阀23后，被再次吸入到压缩机22。如上所述，在制冷运转时的空气调节装置100中使制冷剂循环。
接着，对空气调节装置100的制冷运转时的室内单元21内的空气流动进行说明。当空气调节装置100开始制冷运转时，在室内单元21中驱动室内单元侧鼓风机28。另外，由室内单元侧鼓风机28向室内单元侧热交换器26流入高温多湿空气，在室内单元侧热交换器26与低温的制冷剂进行热交换，一部除湿以后，成为低温的空气，从室内单元21吹出(吹出空气38(相当于吹出空气11))。
在室内单元侧热交换器26的吸入侧设置吸入空气温度检测器33及吸入空气湿度检测器34，在吹出侧设置吹出空气温度检测器35，由它们各自检测到的空气温度或湿度信息被送到室内单元侧控制装置37。接收到这些信息的室内单元侧控制装置37，以这些信息为基础，与热源单元侧控制装置36进行信息。另外，热源单元侧控制装置36基于从室内单元侧控制装置37送来的信息进行压缩机22的容量控制。
图16是表示压缩机22的容量控制处理流程的一例的流程图。基于图16详细说明压缩机22的容量控制处理的流程的一例。首先，室内单元侧控制装置37(或热源单元侧控制装置36)与实施方式2同样地进行目标露点温度Tdm和吸入空气露点温度Tdin的计算(步骤S401)。这些露点温度的计算，基于由预先搭载在微机中的干球温度和相对湿度的输入计算露点温度的函数Fdew(干球温度、相对湿度)进行。接着，室内单元侧控制装置37简易地进行吹出空气露点温度Tdout的计算(步骤S402)。
室内单元侧控制装置37当计算出吹出空气露点温度Tdout时，计算出目标露点温度Tdm和吹出空气露点温度Tdout之差ΔT＝Tdout-Tdm(步骤S403)。另外，室内单元侧控制装置37按照计算出的ΔT的值，改变热源单元蒸发温度Te的目标值Tem1(步骤S404)。目标值Tem1通过从现在的目标值Tem0的增减而得到调整。当目标值Tem1的值比上限大时，设成上限固定，当比下限小时设成下限固定。例如，在步骤S404中，以设定下限值为15、设定上限值为0的情况为例表示。步骤S401～404也可以由热源单元侧控制装置36执行。
若把热源单元蒸发温度Te变更为目标值Tem1的话，则热源单元侧控制装置36通过计算由低压压力检测器30检测到的压力的饱和温度而计算出热源单元蒸发温度Te(步骤S405)。另外，热源单元侧控制装置36判断热源单元蒸发温度Te是否比目标值Tem1大(步骤S406)。热源单元侧控制装置36当判断热源单元蒸发温度Te比目标值Tem1大时(步骤S406：是)，以使热源单元蒸发温度Te与目标值Tem1相等的方式在F0加上规定值ΔF，改变压缩机22的频率F1使其增加ΔF的量(步骤S407)。
另一方面，热源单元侧控制装置36当判断热源单元蒸发温度Te比目标值Tem1小时(步骤S406：否)，以使热源单元蒸发温度Te与目标值Tem1相等的方式从F0减去规定值ΔF，改变压缩机22的频率F1使其减小ΔF的量(步骤S408)。由此，热源单元侧控制装置36把确定的频率F1作为现在的压缩机22的频率F0，把目标值Tem1作为现在的目标值Tem0，调整压缩机22的频率(步骤S409)。热源单元侧控制装置36反复执行该动作，适当调整压缩机22的频率。
图17是表示压缩机22的容量控制处理流程的另一例的流程图。基于图17详细说明压缩机22的容量控制处理流程的另一例。在图16中表示了采用实施方式1及实施方式2的吹出露点温度Tdout的计算方法时的压缩机22的容量控制处理的流程，而在图17中表示采用实施方式3的吹出露点温度Tdout的计算方法时的压缩机22的容量控制处置的流程。
首先，室内单元侧控制装置37(或热源单元侧控制装置36)进行目标露点温度Tdm的计算(步骤S501)。这些露点温度的计算，基于由预先搭载在微机中的干球温度和相对湿度的输入计算露点温度的函数Fdew进行。接着，室内单元侧控制装置37简易地进行吹出空气露点温度Tdout的计算(步骤S502)。该吹出空气露点温度Tdout的计算，使用检测温度Tout。室内单元侧控制装置37当计算出吹出空气露点温度Tdout时，计算出目标露点温度Tdm和吹出空气露点温度Tdout之差ΔT＝Tdout-Tdm(步骤S503)。
另外，室内单元侧控制装置37按照计算出的ΔT值，改变热源单元蒸发温度Te的目标值Tem1(步骤S504)。目标值Tem1通过从现在的目标值Tem0的增减而得到调整。当目标值Tem1的值比上限大时，设成上限固定，当比下限小时设成下限固定。例如，在步骤S504中，以设定下限值为15、设定上限值为0的情况为例表示。另外，步骤S501～504也可以由热源单元侧控制装置36执行。
若把热源单元蒸发温度Te变更为目标值Tem1的话，则热源单元侧控制装置36通过计算由低压压力检测器30检测到的压力的饱和温度来计算出热源单元蒸发温度Te(步骤S505)。另外，热源单元侧控制装置36判断热源单元蒸发温度Te是否比目标值Tem1大(步骤S506)。热源单元侧控制装置36当判断热源单元蒸发温度Te比目标值Tem1大时(步骤S506：是)，以使热源单元蒸发温度Te与目标值Tem1相等的方式在F0加上规定值ΔF，改变压缩机22的频率F1使其增加ΔF的量(步骤S507)。
另一方面，热源单元侧控制装置36当判断热源单元蒸发温度Te比目标值Tem1小时(步骤S506：否)，以使热源单元蒸发温度Te与目标值Tem1相等的方式从F0减去规定值ΔF，改变压缩机22的频率F1减小ΔF的量(步骤S508)。然后，热源单元侧控制装置36把确定的频率F1作为现在的压缩机22的频率F0，把目标值Tem1作为现在的目标值Tem0，调整压缩机22的频率(步骤S509)。热源单元侧控制装置36反复执行该动作，适当调整压缩机22的频率。这样，即使执行压缩机22的容量控制，也可得到与图16同样的效果。
图18是表示室内单元21的节流装置25的控制处理流程的流程图。基于图18详细说明控制室内单元21的节流装置25的开度的处理流程。首先，室内单元侧控制装置37计算出液体侧配管温度检测器31的检测温度Tpin和气体侧配管温度检测器32的检测温度Tpout之差S＝Tpout-Tpin(步骤S601)。另外，室内单元侧控制装置37执行差S和目标值Sm的大小比较，判断是将节流装置25节流还是将其打开(步骤S602)。
在判断结果为S＞Sm的情况下(步骤S602：是)，室内单元侧控制装置37进行控制以使节流装置25打开ΔLj(步骤S603)。此时，室内单元侧控制装置37判定节流装置25的开度Lj是否超过最大开度Ljmax(步骤S604)。在判定结果为超过最大开度Ljmax的情况下(步骤S604：是)，室内单元侧控制装置37把节流装置25的开度Lj限制在最大开度Ljmax(步骤S605)。
另一方面，在判断结果为S＜Sm的情况下(步骤S602：否)，室内单元侧控制装置37控制节流装置25使其节流ΔLj(步骤S606)。此时，室内单元侧控制装置37判定节流装置25的开度Lj是否低于最小开度Ljmin(步骤S607)。在判定结果为低于最小开度Ljmin的情况下(步骤S607：是)，室内单元侧控制装置37把节流装置25的开度Lj限制在最小开度Ljmin(步骤S608)。另外，目标值Sm使用预先设定的规定值。
如上所述，在实施方式4的空气调节装置100中，不在室内单元21的吹出口侧设置湿度检测器或露点温度检测器就可得到吹出露点温度，能够把吹出空气露点温度Td控制成目标室内露点温度Tdm，所以，可得到廉价且可靠性高的产品。另外，在实施方式4的空气调节装置100中，根据吹出空气露点温度Td和吹出空气干球温度Tout可计算出吹出空气相对湿度Hout，在使用可输入湿度的遥控器的情况下，可显示吹出空气38的温度和湿度，能够提高使用者的使用便利性。
实施方式5.
图19是表示本发明实施方式5的空气调节装置的室内单元1及再热单元45的概略内部构成的内部构成图。基于图19对室内单元1及再热单元45的内部构成及动作、特别是对与实施方式1～实施方式4的不同点进行说明。在该实施方式5中，在连接有再热单元45这一点上与实施方式1～实施方式4不同。另外，在实施方式5中以与实施方式1～实施方式4的不同点为中心进行说明，对与实施方式1～实施方式4相同的部分赋予相同的附图标记而省略说明。
再热单元45例如设置在实施方式1中说明的室内单元1的吹出口侧。如图19所示，在该再热单元45内置有冷凝器40、调整阀41及吹出空气温度检测器42。在冷凝器40连接调整阀41，借助于配管44与热源单元(省略图示)连接。吹出空气温度检测器42检测再热单元45的吹出空气温度Trout，把该信息送到控制器43。控制器43基于吹出空气温度Trout控制调整阀41的开度。该控制器43可与控制装置4进行信息的收发。
由室内单元1控制了露点温度的低温的吹出空气11，由再热单元45通过流经冷凝器40而被加热。在冷凝器40的吹出口侧设置吹出空气温度检测器42，检测再热单元45的吹出空气温度Trout。从遥控器8设定目标室内干球温度Tm，控制装置4控制调整阀41以使吹出空气温度检测器42检测到的吹出空气温度Trout成为Tm。
另外，如实施方式1中说明的那样，该热源单元既可以是制冷专用或制冷制热切换用、连接多个室内单元的复合类型、可同时进行制冷制热运转的类型等中的任何一种，并不特别限定形态。也就是，可以把蒸发器3和冷凝器40连接在同一制冷剂系统，也可以把蒸发器3和冷凝器40连接于不同的制冷剂系统。另外，也可以是使用了设置有控制器而能进行容量控制的电加热器的方式。进而，即使把再热单元45内置于室内单元1，功能也是相同的。
图20是详细表示调整阀41的开度控制动作处理流程的流程图。图21是表示再热单元45的吹出空气的温度和湿度的关系的曲线图。基于图20及图21详细说明调整阀41的开度控制动作处理的流程。首先，控制器43计算吹出空气温度Trout和目标室内干球温度Tm之差ΔTr(步骤S701)。另外，控制器43按照计算出的差ΔTr的值，改变调整阀41的开度Lr1(步骤S702)。该调整阀41的开度Lr1通过从现在的调整阀41的开度Lr0的增减而进行调整(步骤S703)。控制器43反复执行该动作，适当调整调整阀41的开度。
如上所述，在实施方式5的空气调节装置中，不在室内单元1的吹出口侧设置湿度检测器或露点温度检测器就可以得到吹出露点温度，可以控制吹出空气温度Trout成为目标室内干球温度Tm，所以可得到廉价且可靠性高的产品。另外，室内单元1的吹出空气11因为如在实施方式1及实施方式2中所说明的那样被控制成露点温度目标值Tdm，所以在冷凝器40仅经受显热变化，而没有湿度的出入，再热吹出空气的露点温度也成为露点温度目标值Tdm。
这样，因为再热单元45的吹出空气11其露点温度成为Tdm，干球温度成为Tm，成为目标值，所以如图21所示那样再热单元45的吹出空气11的温度和湿度与在遥控器8中设定的值吻合。另外，在实施方式5中，以控制器43调整调整阀41的开度的情况为例进行了说明，但也可以由控制装置4调整调整阀41的开度。另外，控制器43的功能也可以由控制装置4担负。

Claims (9)

1.一种室内单元，其特征在于，具备：
蒸发器；
鼓风机，该鼓风机向所述蒸发器供给空气；
吸入空气温度检测器，该吸入空气温度检测器检测所述蒸发器的空气流上游侧的吸入空气温度；
吹出空气温度检测器，该吹出空气温度检测器检测所述蒸发器的空气流下游侧的吹出空气温度；
蒸发器入口流体温度检测器，该蒸发器入口流体温度检测器检测所述蒸发器的流体入口侧的流体温度；
调整阀，该调整阀调节流入到所述蒸发器的流体的流量；和
控制装置，该控制装置根据由所述吸入空气温度检测器检测到的吸入空气温度信息计算出吸入空气露点温度，基于所述吸入空气露点温度、所述吸入空气温度、所述吹出空气温度以及所述蒸发器入口配管温度计算出吹出空气露点温度。
2.如权利要求1所述的室内单元，其特征在于，具备吸入空气湿度检测器，该吸入空气湿度检测器检测所述蒸发器的空气流上游侧的吸入空气湿度；
所述控制装置，根据由所述吸入空气温度检测器检测到的吸入空气温度信息以及由所述吸入空气湿度检测器检测到的吸入湿度信息计算出吸入空气露点温度，基于所述吸入空气露点温度、所述吸入空气温度、所述吹出空气温度以及所述蒸发器入口配管温度计算出吹出空气露点温度。
3.如权利要求1或2所述的室内单元，其特征在于，所述控制装置控制所述调整阀的开度，使得计算出的吹出露点温度达到规定的目标值。
4.如权利要求1至3中任一项所述的室内单元，其特征在于，具备蒸发器出口配管温度检测器，该蒸发器出口配管温度检测器检测所述蒸发器的流体出口侧的流体温度；
所述控制装置，按照计算出的所述吹出空气露点温度与规定的目标值的比较结果，改变由所述蒸发器出口配管温度检测器检测到的蒸发器出口配管温度与由所述蒸发器入口流体温度检测器检测到的蒸发器入口配管温度之差的目标值，计算出所述蒸发器出口配管温度与所述蒸发器入口配管温度之差，控制所述调整阀的开度，使得该差达到目标值。
5.如权利要求1至4中任一项所述的室内单元，其特征在于，所述控制装置，基于输入的室内的设定温度以及预先存储的室内的湿度目标值计算出露点温度，以所述露点温度为目标值，控制所述调整阀的开度，使得所述吹出空气温度检测器中的检测温度达到所述目标值。
6.如权利要求1至5中任一项所述的室内单元，其特征在于，所述蒸发器在一个通道中在相同列内形成二层以下的配管排列。
7.如权利要求1至6中任一项所述的室内单元，其特征在于，在所述蒸发器的空气流下游侧连接有内置了冷凝器的再热单元。
8.一种空气调节装置，其特征在于，该空气调节装置在如权利要求1至7中任一项所述的室内单元连接有搭载了压缩机的热源单元，所述控制装置控制所述压缩机的驱动频率，使得计算出的吹出露点温度达到规定的目标值。
9.如权利要求8所述的空气调节装置，其特征在于，所述控制装置，基于输入的室内的设定温度以及预先存储的室内的湿度目标值计算出露点温度，以所述露点温度为目标值，控制所述压缩机的驱动频率，使得所述吹出空气温度检测器中的检测温度达到所述目标值。
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