CN101960232B - 制冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制冷装置。在空调装置(1)中设置有制冷剂回路(10),该制冷剂回路(10)包括具有压缩机(22)、室外热交换器(23)及室外膨胀阀(24)的室外侧回路(21)以及具有室内热交换器(33a、33b)及室内膨胀阀(34a、34b)的两个室内侧回路(31a、31b),并进行超临界制冷循环。在空调装置(1)中设置有控制各个室内热交换器(33a、33b)的出口制冷剂温度的控制器(50)。控制器(50)包括阀控制部(50a),该阀控制部(50a)对室内膨胀阀(34a、34b)的开度进行调节,使各个室内热交换器(33a、33b)的出口制冷剂温度与所有室内热交换器(33a、33b)的出口制冷剂温度的平均值之差接近各个室内热交换器(33a、33b)的出口制冷剂温度的目标制冷剂温度与平均值之差即目标值。

Description

制冷装置
技术领域
本发明涉及一种制冷装置,特别是涉及一种对高压制冷剂的压力达到临界压力以上的制冷循环中的放热侧热交换器的出口制冷剂温度进行控制的方法。
背景技术
迄今为止,使制冷剂循环来进行制冷循环的制冷装置被广泛用作空调装置。在该空调装置中,包括多台室内机组并联且各台室内机组并联在室外机组上的多联(multi)式空调装置。
例如,专利文献1中的空调装置包括:一台具有压缩机、室外热交换器(热源侧热交换器)及室外膨胀阀的室外机组以及两台具有室内热交换器(利用侧热交换器)的室内机组。在与一个所述室内热交换器连接的一根分支管道以及与另一个所述室内热交换器连接的另一根分支管道上,分别设置有对应各个室内热交换器的室内膨胀阀。根据各个室内热交换器的过冷却度对室内膨胀阀的开度进行调节,由此来控制在该空调装置进行制热时的室内制冷能力。
专利文献1:日本公开特许公报特开2004-44921号公报
发明内容
-发明所要解决的技术问题-
在用二氧化碳作制冷剂的制冷装置中,进行高压制冷剂的压力达到临界压力以上的制冷循环(超临界制冷循环)。因此,无法根据各个室内热交换器的过冷却度调节室内制冷能力。为此,在进行超临界制冷循环的制冷装置中,将室内热交换器的出口制冷剂温度作为直接参数,来调节室内膨胀阀的开度,使该出口制冷剂温度成为目标制冷剂温度。
不过,因为在超临界制冷循环中并不存在明确的制冷剂冷凝区域,所以高压制冷剂的压力变化较大,出口制冷剂温度便随着该高压的变化而变化。
具体来说,例如图5所示,若高压制冷剂的压力从室内热交换器的出口制冷剂温度Tgc(1)和目标制冷剂温度Tgc(S1)为30℃的状态开始上升,则出口制冷剂温度Tgc(1)就会随着该压力上升而升高到Tgc(2)。此时,因为目标制冷剂温度Tgc(S1)没有变化,所以在出口制冷剂温度Tgc(2)和目标制冷剂温度Tgc(S1)之间就会产生温度差(Tgc(2)>Tgc(S1))。其结果是,要降低室内膨胀阀的开度,减少制冷剂的循环量,使出口制冷剂温度Tgc(2)接近目标制冷剂温度Tgc(S1)。
另一方面,如图6所示,若高压制冷剂的压力从出口制冷剂温度Tgc(2)和目标制冷剂温度Tgc(S2)为30℃的状态开始下降,则出口制冷剂温度Tgc(2)就会随着该压力下降而降低到Tgc(3)。此时,因为目标制冷剂温度Tgc(S2)没有变化,所以在出口制冷剂温度Tgc(3)和目标制冷剂温度Tgc(S2)之间就会产生温度差(Tgc(3)<Tgc(S2))。其结果是,要加大室内膨胀阀的开度,增加制冷剂的循环量,使出口制冷剂温度Tgc(3)接近目标制冷剂温度Tgc(S2)。
如上所述,因为现有的控制方法是将出口制冷剂温度本身的值作为目标制冷剂温度,所以每当室内热交换器的实际出口制冷剂温度频繁地变化时,就要频繁地调节室内膨胀阀的开度。其结果是存在下述问题,即:室内膨胀阀的开度变得不稳定,结果室内热交换器的出口制冷剂温度亦变得不稳定,从而导致室内制冷能力变得不稳定。
本发明是鉴于所述问题而发明出来的,其目的在于:即便室内热交换器的出口制冷剂温度随高压制冷剂的压力变化而变化,也能使控制阀的开度保持稳定,使制冷能力保持稳定。
-用以解决技术问题的技术方案-
第一方面的发明以下述制冷装置为对象。该制冷装置包括制冷剂回路10和控制器50。该制冷剂回路10包括具有压缩机22、热源侧热交换器23及膨胀机构24的热源侧回路21以及具有与开度可变的控制阀34a、34b连接的利用侧热交换器33a、33b且以彼此并联的状态连接在所述热源侧回路21上的多个利用侧回路31a、31b。该制冷剂回路10进行高压制冷剂的压力达到临界压力以上的制冷循环。所述控制器50在所述利用侧热交换器33a、33b放热时将各个所述利用侧热交换器33a、33b的出口制冷剂温度控制为规定温度。
并且,所述控制器50包括阀控制部50a。该阀控制部50a对各个所述利用侧回路31a、31b的控制阀34a、34b的开度进行调节,使各个所述利用侧回路31a、31b中的利用侧热交换器33a、33b的出口制冷剂温度与所有利用侧热交换器33a、33b的出口制冷剂温度的平均值之差成为规定的目标值。
在所述第一方面的发明中,制冷剂在制冷剂回路10中循环,进行蒸气压缩式制冷循环。并且,例如已由所述压缩机22压缩了的制冷剂在利用侧热交换器33a、33b中放热,来对室内进行制热。此时,所述控制器50的阀控制部50a算出所有利用侧热交换器33a、33b的出口制冷剂温度的平均值后,再算出该平均值与成为控制对象的利用侧热交换器33a、33b的出口制冷剂温度之差。即使各个利用侧热交换器33a、33b的出口制冷剂温度随高压制冷剂的压力变化而变化,该差也是保持一定的。并且,对与所述利用侧热交换器33a、33b相对应的控制阀34a、34b的开度进行调节,使该差接近规定的目标值。
第二方面的发明是这样的,在所述第一方面的发明所涉及的制冷装置中,所述阀控制部50a的目标值是根据设置有各个所述利用侧热交换器33a、33b的室内的目标空气温度而定的各个所述利用侧热交换器33a、33b的出口制冷剂温度的目标制冷剂温度和所述平均值之差。
在所述第二方面的发明中,例如,算出根据现在的室内温度和用户设定的设定温度之差即目标空气温度而定的利用侧热交换器33a、33b的出口制冷剂温度的目标制冷剂温度与所述平均值之差,将该差作为目标值。也就是说,将目标制冷剂温度与平均值之差作为目标值。并且,对与作为控制对象的利用侧热交换器33a、33b相对应的控制阀34a、34b的开度进行调节,使所述平均值与作为所述控制对象的利用侧热交换器33a、33b的实际出口制冷剂温度之差接近所述目标值。
具体来说,在提高一个利用侧热交换器33a的出口制冷剂温度的目标制冷剂温度来增大目标值时,便要增大与成为对象的利用侧热交换器33a相对应的控制阀34a的开度。其结果是,制冷剂的循环量增加,所述利用侧热交换器33a的出口制冷剂温度上升,所述出口制冷剂温度与所述平均值之差便会接近所述目标值。也就是说,所述一个利用侧热交换器33a的出口制冷剂温度接近目标制冷剂温度。另一方面,另一个利用侧热交换器33b的目标值是一定的,并且该另一个利用侧热交换器33b的出口制冷剂温度与所述平均值之差几乎没有变化。其结果是,所述另一个利用侧热交换器33b的控制阀34b维持几乎相同的开度,所述利用侧热交换器33b的出口制冷剂温度维持目标制冷剂温度。
还有,在降低一个利用侧热交换器33a的出口制冷剂温度的目标制冷剂温度来减小所述目标值时,便要减小与成为对象的利用侧热交换器33a相对应的控制阀34a的开度。其结果是,制冷剂的循环量减少,所述利用侧热交换器33a的出口制冷剂温度下降,所述出口制冷剂温度与所述平均值之差便会接近所述目标值。也就是说,所述一个利用侧热交换器33a的出口制冷剂温度接近目标制冷剂温度。另一方面,另一个利用侧热交换器33b的目标值是一定的,并且该另一个利用侧热交换器33b的出口制冷剂温度与所述平均值之差几乎没有变化。其结果是,所述另一个利用侧热交换器33b的控制阀34b维持几乎相同的开度,所述利用侧热交换器33b的出口制冷剂温度维持目标制冷剂温度。
-发明的效果-
根据所述第一方面的发明,算出所有利用侧热交换器33a、33b的出口制冷剂温度的平均值与利用侧热交换器33a、33b的出口制冷剂温度之差,使该差接近规定的目标值,因而即便各个利用侧热交换器33a、33b的出口制冷剂温度随高压制冷剂的压力变化而变化,也能够抑制所述差产生变化。其结果是,即使高压制冷剂产生压力变化,也无需调节控制阀34a、34b的开度,能够稳定地控制各个利用侧热交换器33a、33b的出口制冷剂温度。
根据所述第二方面的发明,因为将根据室内目标空气温度而定的利用侧热交换器33a、33b的出口制冷剂温度的目标制冷剂温度与所述平均值之差作为目标值,所以在改变了一个利用侧热交换器33a的出口制冷剂温度的目标制冷剂温度之际,能够使所述一个利用侧热交换器33a的出口制冷剂温度追随目标制冷剂温度。其结果是,未受到高压制冷剂压力变化的影响,就能够对利用侧热交换器33a的出口制冷剂温度进行控制。
还有,因为使用了根据室内目标空气温度而定的利用侧热交换器33a、33b的出口制冷剂温度的目标制冷剂温度与所述平均值的差,所以容易判断利用侧热交换器33a、33b的能力是过剩还是不足。其结果是,能够适当地对与利用侧热交换器33a、33b的能力要求相应的利用侧热交换器33a的出口制冷剂温度进行控制。由此,能够减少压缩机22的无用输入,所以能够谋求节能化。还有,因为能够使与所述利用侧热交换器33a、33b的必要能力相应的制冷能力稳定地发挥出来,所以能够谋求舒适性的提高。
附图说明
图1是实施方式所涉及的空调装置的制冷剂回路的管道系统图。
图2是表示实施方式所涉及的在高压制冷剂压力变化时制冷剂压力和制冷剂温度之间的关系的状态图。
图3是表示实施方式所涉及的在热交换器的出口制冷剂温度变化时制冷剂压力和制冷剂温度之间的关系的状态图。
图4是表示实施方式所涉及的出口制冷剂温度及室内膨胀阀的开度与时间之间的关系的图。
图5是表示现有技术所涉及的在高压制冷剂压力上升时制冷剂压力与制冷剂温度之间的关系的状态图。
图6是表示现有技术所涉及的在高压制冷剂压力下降时制冷剂压力与制冷剂温度之间的关系的状态图。
-符号说明-
10-制冷剂回路;21-热源侧回路;22-压缩机;23-室外热交换器;24-室外膨胀阀;31a-第一室内侧回路;31b-第二室内侧回路;33a-第一室内热交换器;33b-第二室内热交换器;34a-第一室内膨胀阀;34b-第二室内膨胀阀;50-控制器。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。
如图1所示,本实施方式所涉及的制冷装置是能够切换着进行制冷运转和制热运转的空调装置,构成所谓的多联式空调装置1。该空调装置1具有设置在室外的一台室外机组20以及设置在不同室内的第一室内机组30a和第二室内机组30b。
在所述室外机组20中设置有构成热源侧回路的室外侧回路21。在所述第一室内机组30a中设置有构成利用侧回路的第一室内侧回路31a,在所述第二室内机组30b中设置有构成利用侧回路的第二室内侧回路31b。所述各个室内侧回路31a、31b相互并联,并经由第一连接管道11及第二连接管道12连接在室外侧回路21上。其结果是,在该空调装置1中,构成了制冷剂循环来进行制冷循环的制冷剂回路10。在该制冷剂回路10中,填充二氧化碳作制冷剂,构成超临界制冷循环。
在所述室外侧回路21中,设置有压缩机22、在制热时成为蒸发器且在制冷时成为放热器的室外热交换器23、室外膨胀阀24及四通换向阀25。压缩机22是全密闭式高压圆顶型涡旋压缩机。经由变频器向该压缩机22供电。也就是说,通过使变频器的输出频率变化,改变压缩机马达的旋转速度,从而能够改变压缩机22的容量。室外热交换器23是横向肋片(cross fin)型管片式热交换器,构成热源侧热交换器。在该室外热交换器23中,制冷剂与室外空气之间进行热交换。室外膨胀阀24由开度可调节的电子膨胀阀构成,并构成膨胀机构。
所述四通换向阀25具有第一阀口至第四阀口。在该四通换向阀25中,第一阀口与压缩机22的喷出管22a连接,第二阀口与室外热交换器23连接,第三阀口与压缩机22的吸入管22b连接,第四阀口与第一连接管道11连接。四通换向阀25能够在第一阀口与第四阀口相互连通且第二阀口与第三阀口相互连通的状态(图1中实线所示的状态)和第一阀口与第二阀口相互连通且第三阀口与第四阀口相互连通的状态(图1中虚线所示的状态)之间进行切换。
在所述第一室内侧回路31a中,设置有一端与第一连接管道11侧连接、另一端与第二连接管道12连接的第一分支管道32a。在该第一分支管道32a上,设置有在制热时成为放热器且在制冷时成为蒸发器的第一室内热交换器33a及第一室内膨胀阀34a。在第二室内侧回路31b中,设置有一端与第一连接管道11侧连接、另一端与第二连接管道12侧连接的第二分支管道32b。在该第二分支管道32b上,设置有在制热时成为放热器且在制冷时成为蒸发器的第二室内热交换器33b及第二室内膨胀阀34b。
所述各个室内热交换器33a、33b是横向肋片型管片式热交换器,分别构成利用侧热交换器。在各个室内热交换器33a、33b中,制冷剂与室内空气之间进行热交换。
所述第一室内膨胀阀34a及第二室内膨胀阀34b构成控制阀,由开度可调节的电子膨胀阀构成。第一室内膨胀阀34a设置在第一分支管道32a的第二连接管道12一侧。第二室内膨胀阀34b设置在第二分支管道32b的第二连接管道12一侧。并且,第一室内膨胀阀34a调节在第一室内热交换器33a中流动的制冷剂的循环量,第二室内膨胀阀34b调节在第二室内热交换器33b中流动的制冷剂的循环量。
在所述制冷剂回路10中,设置有高压压力传感器40、高压温度传感器41、第一制冷剂温度传感器42及第二制冷剂温度传感器43。高压压力传感器40检测压缩机22的喷出制冷剂的压力。高压温度传感器41检测压缩机22的喷出制冷剂的温度。所述第一制冷剂温度传感器42设置在制热时的第一室内热交换器33a的制冷剂出口处,检测刚流出第一室内热交换器33a的制冷剂的温度(出口制冷剂温度Tgc(1))。第二制冷剂温度传感器43设置在制热时的第二室内热交换器33b的制冷剂出口处,检测刚流出第二室内热交换器33b的制冷剂的温度(出口制冷剂温度Tgc(2))。
还有,在所述第一室内机组30a中,第一室内温度传感器44设置在第一室内热交换器33a附近。该第一室内温度传感器44检测第一室内热交换器33a周围的室内空气温度。在第二室内机组30b中,第二室内温度传感器45设置在第二室内热交换器33b附近。该第二室内温度传感器45检测第二室内热交换器33b周围的室内空气温度。
进而,所述空调装置1具有用来控制第一室内热交换器33a的出口制冷剂温度及第二室内热交换器33b的出口制冷剂温度的控制器50。并且,该控制器50具有阀控制部50a。该阀控制部50a对室内侧回路31a、31b的室内膨胀阀34a、34b的开度进行调节,使室内热交换器33a、33b的出口制冷剂温度与两个室内热交换器33a、33b的出口制冷剂温度的平均值之差成为规定的目标值。
在此,参照附图对本实施方式的制冷剂回路10中的各个室内热交换器33a、33b的出口制冷剂温度的控制进行说明。
如上所述,第一制冷剂温度传感器42及第二制冷剂温度传感器43分别对第一室内热交换器33a的出口制冷剂温度Tgc(1)及第二室内热交换器33b的出口制冷剂温度Tgc(2)进行检测。首先,如图2所示,所述阀控制部50a由出口制冷剂温度Tgc(1)和出口制冷剂温度Tgc(2)算出平均值Tgc(a),然后再算出该出口制冷剂温度Tgc(1)与平均值Tgc(a)之差ΔTgc(1)。在此,将第一室内热交换器33a的出口制冷剂温度Tgc(1)的目标制冷剂温度设为Tgc(S1)。该目标制冷剂温度Tgc(S1)是根据设置有第一室内机组30a的室内的第一室内温度传感器44检测出的室内空气温度和由用户设定的室内空气温度的目标温度之差算出的。也就是说,目标制冷剂温度Tgc(S1)也随用户设定的室内空气温度的目标温度的变化而变化。
所述阀控制部50a算出目标制冷剂温度Tgc(S1)和平均值Tgc(a)之差即目标值ΔTgc(S1),接着调节第一室内膨胀阀34a的开度,使该差ΔTgc(1)接近目标值ΔTgc(S1)。由此来控制第一室内热交换器33a的出口制冷剂温度Tgc(1)。
还有,对第二室内热交换器33b的出口制冷剂温度Tgc(2)进行与第一室内热交换器33a的出口制冷剂温度Tgc(1)相同的控制。具体来说,将出口制冷剂温度Tgc(2)的目标制冷剂温度设为Tgc(S2)。所述阀控制部50a调节第二室内膨胀阀34b的开度,使出口制冷剂温度Tgc(2)和平均值Tgc(a)之差ΔTgc(2)接近目标制冷剂温度Tgc(S2)和平均值Tgc(a)之差即目标值ΔTgc(S2)。
-运转动作-
下面,对本实施方式所涉及的空调装置1的运转动作进行说明。在该空调装置1中,能够进行利用各台室内机组30a、30b进行制热的运转和利用各台室内机组30a、30b进行制冷的运转。
首先,对制热运转的工作情况进行说明。在该制热运转下,第一室内膨胀阀34a及第二室内膨胀阀34b起调节在第一室内热交换器33a及第二室内热交换器33b中流动的制冷剂的流量的流量调节阀的作用。还有,四通换向阀25切换到图1的实线一侧。
如图1所示,已由压缩机22压缩到临界压力以上的制冷剂经由四通换向阀25及第一连接管道11分流流向第一分支管道32a及第二分支管道32b。
已流入第一分支管道32a的制冷剂在第一室内热交换器33a中流动。在第一室内热交换器33a中,制冷剂向室内空气放热。也就是说,在第一室内热交换器33a中,进行加热室内空气的加热动作,对设置有第一室内机组30a的室内进行制热。已流出第一室内热交换器33a的制冷剂通过第一室内膨胀阀34a流入第二连接管道12。
另一方面,已流入第二分支管道32b的制冷剂在第二室内热交换器33b中流动。在第二室内热交换器33b中,制冷剂向室内空气放热。也就是说,在第二室内热交换器33b中,进行加热室内空气的加热动作,对设置有第二室内机组30b的室内进行制热。已流出第二室内热交换器33b的制冷剂通过第二室内膨胀阀34b流入第二连接管道12。
然后,在所述第二连接管道12中流动的制冷剂经室外膨胀阀24膨胀,并在室外热交换器23中蒸发(吸热)成为气态制冷剂。该气态制冷剂经由四通换向阀25被吸入到压缩机22中。在压缩机22中,该制冷剂被压缩到临界压力以上。
在此,参照附图,对在本实施方式的制冷剂回路10中已由压缩机22压缩的制冷剂的压力产生变化时的第一室内热交换器33a的出口制冷剂温度Tgc(1)的变化轨迹进行说明。
如图2所示,在所述制冷剂回路10中,首先根据各个室内热交换器33a、33b的出口制冷剂温度Tgc(1)及Tgc(2)的平均值Tgc(a),算出第一室内热交换器33a的出口制冷剂温度Tgc(1)和平均值Tgc(a)之差ΔTgc(1),并算出第二室内热交换器33b的出口制冷剂温度Tgc(2)和平均值Tgc(a)之差ΔTgc(2)。然后,算出第一室内热交换器33a的出口制冷剂温度的目标制冷剂温度Tgc(S1)和平均值Tgc(a)之差即目标值ΔTgc(S1)。在该状态下,该差ΔTgc(1)和目标值ΔTgc(S1)几乎相等,所以无需调节第一室内膨胀阀34a的开度使出口制冷剂温度Tgc(1)产生变化。
接着,若从压缩机22喷出的高压制冷剂的压力值变为较高的值,则随着该压力值的变化,第一室内热交换器33a的出口制冷剂温度Tgc(1)移动到A位置,并且第二室内热交换器33b的出口制冷剂温度Tgc(2)移动到B位置。此时,因为平均值Tgc(a)随着出口制冷剂温度Tgc(1)及Tgc(2)的移动而移动到C位置,所以在高压制冷剂压力值产生变化的前后,该差ΔTgc(1)并未产生变化。并且,由于目标制冷剂温度Tgc(S1)并没有变化,所以目标值ΔTgc(S1)在高压制冷剂压力值变化的前后并未产生变化。
因此,由于在高压制冷剂的压力值产生变化的前后,该差ΔTgc(1)和目标值ΔTgc(S1)仍几乎相等,所以无需调节第一室内膨胀阀34a的开度使出口制冷剂温度Tgc(1)产生变化。
此外,对第二室内热交换器33b的出口制冷剂温度Tgc(2)进行与所述第一室内热交换器33a的出口制冷剂温度Tgc(1)相同的控制,不过这并未图示出来。
在此,参照附图来说明在改变所述第一室内热交换器33a的出口制冷剂温度Tgc(1)的目标制冷剂温度Tgc(S1)时对出口制冷剂温度Tgc(1)及Tgc(2)进行控制的控制情况。此外,所述各个室内热交换器33a、33b各自的出口制冷剂温度的目标制冷剂温度Tgc(S1)及Tgc(S2)根据用户设定的室内空气温度的目标温度而变化。
如图3及图4所示,随着用户改变室内空气温度,所述控制器50便将第一室内热交换器33a的目标制冷剂温度Tgc(S1)变更为Tgc(S1’)。这样一来,目标值ΔTgc(S1)就增加到ΔTgc(S1’)。为此,便要调节第一室内膨胀阀34a的开度,使该差ΔTgc(1)接近目标值ΔTgc(S1’)。
具体来说,加大第一室内膨胀阀34a的开度,使在第一室内热交换器33a中进行循环的制冷剂量增加。若第一室内热交换器33a中的循环制冷剂量增加,则出口制冷剂温度Tgc(1)上升,不久该差ΔTgc(1)便接近ΔTgc(S1’),并且出口制冷剂温度Tgc(1)接近Tgc(S1’)。
在此,若第一室内热交换器33a的出口制冷剂温度Tgc(1)上升,则因为在第二室内热交换器33b中进行循环的制冷剂量减少,所以第二室内热交换器33b的出口制冷剂温度Tgc(2)下降,该差ΔTgc(2)就会增大。还有,平均值Tgc(a)随着出口制冷剂温度Tgc(1)的增加而略微升高。不过,因为目标值ΔTgc(S2)并没有因目标制冷剂温度Tgc(S1)的变化而产生变化,所以目标制冷剂温度Tgc(S2)仅升高一点,变为Tgc(S2’)。在此,调节第二室内膨胀阀34b的开度,使该差ΔTgc(2)接近目标值ΔTgc(S2’)(=ΔTgc(S2))。
具体来说,加大第二室内膨胀阀34b的开度,使在第二室内热交换器33b中进行循环的制冷剂量增加。若第二室内热交换器33b中的循环制冷剂量增加,则出口制冷剂温度Tgc(2)上升,不久该差ΔTgc(2)便接近目标值ΔTgc(S2’),并且出口制冷剂温度Tgc(2)接近目标制冷剂温度Tgc(S2’)。因此,随着第一室内热交换器33a的出口制冷剂温度Tgc(1)上升,第二室内热交换器33b的出口制冷剂温度Tgc(2)会略微升高。
此外,因为所述平均值Tgc(a)是各个室内热交换器33a、33b的出口制冷剂温度Tgc(1)及Tgc(2)的平均值,所以并联起来的室内热交换器的数量越多,就越能抑制平均值Tgc(a)随目标制冷剂温度Tgc(S1)的上升而升高。
另一方面,在所述空调装置1的制冷运转下,第一室内膨胀阀34a及第二室内膨胀阀34b都起膨胀阀的作用,室外膨胀阀24保持完全打开的状态。还有,四通换向阀25切换到图1的虚线一侧。
如图1所示,已由压缩机22压缩到临界压力以上的制冷剂在室外热交换器23中放热后,分流流向第一分支管道32a及第二分支管道32b。已分流的制冷剂由第一室内膨胀阀34a及第二室内膨胀阀34b减压后,在第一室内热交换器33a及第二室内热交换器33b中蒸发成气态制冷剂。该气态制冷剂在第一连接管道11中合流,然后经由四通换向阀25被吸入到压缩机22中。在压缩机22中,该制冷剂被压缩到临界压力以上。
-实施方式的效果-
在所述实施方式中,算出所有室内热交换器33a、33b的出口制冷剂温度Tgc(1)及Tgc(2)的平均值Tgc(a)与作为控制对象的室内热交换器33a、33b的出口制冷剂温度Tgc(1)及Tgc(2)之间的差ΔTgc(1)及ΔTgc(2),使该差ΔTgc(1)及ΔTgc(2)接近出口制冷剂温度Tgc(1)及Tgc(2)的目标制冷剂温度Tgc(S1)及Tgc(S2)与所述平均值Tgc(a)之差即目标值ΔTgc(S1)及ΔTgc(S2)。因此,根据所述实施方式,即便各个室内热交换器33a、33b的出口制冷剂温度Tgc(1)及Tgc(2)随高压制冷剂的压力变化而变化,也能够抑制所述差ΔTgc(1)及ΔTgc(2)产生变化。其结果是,即使高压制冷剂产生压力变化,也无需调节各个室内膨胀阀34a、34b的开度,能够稳定地控制各个室内热交换器33a、33b的出口制冷剂温度Tgc(1)及Tgc(2)。由此,能够使所述各个室内热交换器33a、33b的制热能力保持稳定。
还有,因为将根据室内目标空气温度而定的室内热交换器33a、33b的出口制冷剂温度Tgc(1)及Tgc(2)的目标制冷剂温度Tgc(S1)及Tgc(S2)与所述平均值Tgc(a)之差作为目标值,所以在改变了一个室内热交换器33a的出口制冷剂温度Tgc(1)的目标制冷剂温度Tgc(S1)之际,能够使该室内热交换器33a的出口制冷剂温度Tgc(1)追随目标制冷剂温度Tgc(S1)。其结果是,未受到高压制冷剂压力变化的影响,就能够对各个室内热交换器33a、33b的出口制冷剂温度Tgc(1)及Tgc(2)进行控制。
还有,因为使用了根据室内目标空气温度而定的室内热交换器33a、33b的出口制冷剂温度Tgc(1)及Tgc(2)的目标制冷剂温度Tgc(S1)及Tgc(S2)与所述平均值Tgc(a)的差,所以容易判断各个室内热交换器33a、33b的能力是过剩还是不足。其结果是,能够适当地对与各个室内热交换器33a、33b的能力要求相应的室内热交换器33a、33b的出口制冷剂温度Tgc(1)及Tgc(2)进行控制。由此,能够减少压缩机22的无用输入,所以能够谋求节能化。还有,因为能够使与所述各个室内热交换器33a、33b的必要能力相应的空调能力稳定地发挥出来,所以能够谋求舒适性的提高。
(其它实施方式)
本发明也可以让所述实施方式采用下述结构。
在本实施方式中,并未随着压缩机22的高压制冷剂的压力变化,改变各个室内热交换器33a、33b的出口制冷剂温度的目标制冷剂温度。不过,在随着高压制冷剂的压力变化改变(再次设定)目标制冷剂温度的情况下也能应用本发明,但这并未图示出来。
还有,所述实施方式以能在制冷运转和制热运转之间进行切换的空调装置1为对象。不过,本发明也可以适用于只进行制热运转的制热专用空调装置。此时,室内膨胀阀只要是对在室内热交换器中流动的制冷剂量进行调节的控制阀(流量调节阀)即可。
还有,本发明不仅适用于空调装置,也可以适用于各种制冷装置。
还有,本发明并不限于具有两台室内机组30a、30b的装置,也可以是具有三台以上的室内机组、即三台以上的室内热交换器的装置。
此外,上述实施方式是本质上优选的示例,但并没有意图对本发明、本发明的应用对象或它的用途范围加以限制。
-产业实用性-
综上所述,本发明对进行高压制冷剂的压力达到临界压力以上的制冷循环的制冷装置很有用。

Claims (2)

1.一种制冷装置,包括制冷剂回路(10)和控制器(50),该制冷剂回路(10)包括具有压缩机(22)、热源侧热交换器(23)及膨胀机构(24)的热源侧回路(21)以及具有与开度可变的控制阀(34a、34b)连接的利用侧热交换器(33a、33b)且以彼此并联的状态连接在所述热源侧回路(21)上的多个利用侧回路(31a、31b),该制冷剂回路(10)进行高压制冷剂的压力达到临界压力以上的制冷循环,所述控制器(50)在所述利用侧热交换器(33a、33b)放热时将各个所述利用侧热交换器(33a、33b)的出口制冷剂温度控制为规定温度,其特征在于:
所述控制器(50)包括阀控制部(50a),该阀控制部(50a)对各个所述利用侧回路(31a、31b)的控制阀(34a、34b)的开度进行调节,使各个所述利用侧回路(31a、31b)中的利用侧热交换器(33a、33b)的出口制冷剂温度和所有利用侧热交换器(33a、33b)的出口制冷剂温度的平均值之差成为规定的目标值。
2.根据权利要求1所述的制冷装置,其特征在于:
所述阀控制部(50a)的目标值是目标制冷剂温度与所述平均值之差,其中,所述目标制冷剂温度为根据设置有各个所述利用侧热交换器(33a、33b)的室内的目标空气温度而定的各个所述利用侧热交换器(33a、33b)的出口制冷剂温度的目标制冷剂温度。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5404487B2 (ja) * 2010-03-23 2014-01-29 三菱電機株式会社 多室形空気調和機
CN102032648B (zh) * 2010-12-07 2012-12-05 海信(山东)空调有限公司 多联空调系统制热时冷媒流量的控制方法
JP5750304B2 (ja) * 2011-05-18 2015-07-22 株式会社日立製作所 電子機器の冷却システム
CN103733002B (zh) * 2011-08-19 2015-11-25 三菱电机株式会社 空气调节装置
CN102620387B (zh) * 2012-04-23 2014-09-10 三一汽车制造有限公司 温度控制系统、温度控制方法和空调系统
US20130312440A1 (en) * 2012-05-24 2013-11-28 General Electric Company Absorption chillers
JP5887217B2 (ja) * 2012-06-29 2016-03-16 株式会社日立製作所 機械設備の管理システム
JP6201434B2 (ja) * 2012-07-18 2017-09-27 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
WO2014024276A1 (ja) * 2012-08-08 2014-02-13 三菱電機株式会社 空気調和装置
EP2940405B1 (en) * 2012-12-26 2018-06-06 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle device and method for controlling refrigeration cycle device
KR20160081431A (ko) * 2014-12-31 2016-07-08 삼성전자주식회사 스크롤 압축기 및 이를 구비한 공기조화장치
JP6609417B2 (ja) * 2015-04-03 2019-11-20 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機
JP6569536B2 (ja) 2016-01-08 2019-09-04 株式会社富士通ゼネラル 空気調和装置
CN106440443B (zh) * 2016-11-25 2022-04-12 广州华凌制冷设备有限公司 一种适用高温制冷的空调系统及控制方法
JP6791315B1 (ja) * 2019-07-18 2020-11-25 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
CN111878980A (zh) * 2020-07-31 2020-11-03 广东美的暖通设备有限公司 空调器、空调器的控制方法和计算机可读存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1275700A (zh) * 2000-06-02 2000-12-06 海尔集团公司 一拖多空调器改进的制冷系统
JP2005226950A (ja) * 2004-02-16 2005-08-25 Mitsubishi Electric Corp 冷凍空調装置
CN1782584A (zh) * 2004-11-30 2006-06-07 乐金电子(天津)电器有限公司 一托多型空气调节器及其控制方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61195255A (ja) 1985-02-25 1986-08-29 株式会社日立製作所 ヒ−トポンプ式冷暖房装置
US6126080A (en) * 1996-10-18 2000-10-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Air conditioner
JP3775358B2 (ja) 2002-07-12 2006-05-17 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
KR100640856B1 (ko) * 2004-12-14 2006-11-02 엘지전자 주식회사 멀티 공기조화기의 제어방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1275700A (zh) * 2000-06-02 2000-12-06 海尔集团公司 一拖多空调器改进的制冷系统
JP2005226950A (ja) * 2004-02-16 2005-08-25 Mitsubishi Electric Corp 冷凍空調装置
CN1782584A (zh) * 2004-11-30 2006-06-07 乐金电子(天津)电器有限公司 一托多型空气调节器及其控制方法

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