CN102597647A

CN102597647A - 空调机

Info

Publication number: CN102597647A
Application number: CN2011800043533A
Authority: CN
Inventors: 山口彻; 前原康训
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Air Conditioning and Refrigeration Systems Corp
Priority date: 2010-01-14
Filing date: 2011-01-07
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2031-01-07
Also published as: CN102597647B; WO2011086979A1; EP2525160A4; JP2011144996A; JP5484919B2; EP2525160A1

Abstract

本发明的目的在于提供一种即使在供暖运转中多台热交换器的至少一个为蒸发器时，也能够阻止冷风的吹出的简单的结构的空调机。一种空调机(1)，在经由鼓风机(3)使空气流通的风道(5)中具备沿着横切该风道(5)的方向串联排列的多个热交换器(4A、4B、4C)，相对于热交换器(4A、4B、4C)分别连接有具有独立的不同系统的制冷剂系统的室外单元(7A、7B、7C)，其中，相对于多个热交换器(4A、4B、4C)分别设置能够将空气的流通切断的切断部(9A、9B、9C)，切断部(9A、9B、9C)能够分别独立动作。

Description

空调机

技术领域

本发明涉及将室内空气、外部气体取入，并在对其调温后，经由通道向空调空间送风的被称为空气处理单元的适用于大空间的空气调节的空调机。

背景技术

已知一种大型的被称为空气处理单元的空调机，经由通道将室内空气、外部气体导入到设有热交换器、鼓风机、空气过滤器、以及根据需要设置的加湿器等的单元主体内，利用热交换器使该空气与制冷剂进行热交换而进行了冷却或加热之后，利用通道将该调温风向各空调空间送风，其中，在单元主体的风道中设置沿着横切该风道的方向串联排列的多个热交换器、且相对于该热交换器分别连接具有独立的不同系统的制冷剂系统的室外单元。

在这种空调机中，在供暖运转中，即使在任一个室外单元开始除霜运转时，也能直接继续供暖运转，因此鼓风机不会停止而继续运转。其结果是，与开始了除霜运转的室外单元连接的室内热交换器成为蒸发器，陷入由室内鼓风机的运转而吹出冷风或吹出温度下降这样的情况。

因此，在专利文献1中提出了一种空调机，根据多个室内热交换器而分别设置室内鼓风机，为了不使多台室外单元同时进入除霜运转，而在一台室外单元开始了除霜运转时，强制地使另一室外单元的供暖运转继续，对应于一台运转状态来控制该室内鼓风机及压缩机，并且使开始了除霜运转的一侧的单元的室内鼓风机停止或进行微风运转，抑制冷风的吹出。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开平10-9725号公报

发明内容

然而，在上述专利文献1所公开的空调机中，对应于设置在一个室内单元主体内的多台室内热交换器，需要分别设置多台室内鼓风机，存在不可避免结构的复杂化及成本上升这样的课题。

另外，即使进行除霜运转的单元侧的室内鼓风机停止或进行微风运转，只要未区划通风道，就难以抑制在蒸发器内流通的冷风的吹出，从而存在无法消除冷风的吹出、吹出温度的下降这样的课题。

本发明鉴于这种情况而作出，其目的在于提供一种即使在供暖运转中多台热交换器中的至少一个为蒸发器时也能够阻止冷风的吹出的简单的结构的空调机。

为了解决上述课题，本发明的空调机采用以下的方法。

即，本发明的一形态的空调机在经由鼓风机使空气流通的风道中具备沿着横切该风道的方向串联排列的多个热交换器，相对于该热交换器分别连接有具有独立的不同系统的制冷剂系统的室外单元，其中，相对于所述多个热交换器分别设置能够将空气的流通切断的切断部，该切断部能够分别独立地动作。

根据本发明的一形态，相对于设置在经由鼓风机而使空气流通的风道中的多个热交换器，分别设置能够将空气的流通切断的切断部，该切断部能够分别独立地动作，因此例如即使成为在供暖运转中实施除霜运转、回油运转而任一个热交换器作为蒸发器发挥作用的情况，也能够使对应于该热交换器设置的切断部动作，将相对于该热交换器的空气的流通切断，由此能够阻止来自该热交换器的冷风的吹出。因此，能够将冷风的吹出、吹出温度的下降抑制成最小限度，能够实现感觉的改善、供暖性能的提高。

此外，本发明的空调机以上述的空调机为基础，所述切断部相对于所述多个热交换器设置在空气流动方向的上游侧。

根据本发明的上述结构，由于切断部相对于多个热交换器设置在空气流动方向的上游侧，因此即使成为在供暖运转中任一个热交换器作为蒸发器发挥作用的情况，也能够消除空气与该热交换器接触而流动的状态。因此，能够使热风的温度下降微小，从而提高供暖性能。

此外，本发明的空调机以上述任一项的空调机为基础，所述切断部由电动气邻器构成，该电动气邻器具备电动机和通过该电动机驱动且对空气流路进行开闭的阀。

根据本发明的上述结构，切断部由电动气邻器构成，该电动气邻器具备电动机和通过该电动机驱动且对空气流路进行开闭的阀，因此仅通过将该电动气邻器一体地组装在热交换器的表面，就能够简单地将相对于热交换器的空气的流通切断。该电动气邻器可以使用通用的市售品，因此，能够将用于设置切断部的成本抑制成最小限度。

此外，本发明的空调机以上述任一项的空调机为基础，所述鼓风机构成为在所述切断部的至少一个动作时以使吹出风量成为目标风量的方式进行控制。

根据本发明的上述结构，鼓风机构成为在切断部的至少一个动作时以使吹出风量成为目标风量的方式进行控制，因此即使因切断部的动作而风道内的压损增加而吹出风量发生变化，也能够通过鼓风机使风量增减而将吹出风量控制成目标的风量。因此，能够将吹出风量保持为目标值，而确保供暖时的感觉及能力。

此外，本发明的空调机以上述任一项的空调机为基础，所述室外单元构成为在所述切断部的至少一个动作时以使吹出温度成为目标温度的方式进行控制。

根据本发明的上述结构，室外单元构成为在切断部的至少一个动作时以使吹出温度成为目标温度的方式进行控制，因此即使由于切断部的动作而风道内的压损变化而风量改变且伴随于此吹出温度发生变化，也能够通过各室外单元使压缩机的转速增减而将吹出温度控制成目标的温度。因此，能够将吹出温度保持成目标值，并确保供暖时的感觉及能力。

【发明效果】

根据本发明，即使成为在供暖运转中实施除霜运转、回油运转而任一个热交换器作为蒸发器发挥作用的情况，也能通过使对应于该热交换器设置的切断部动作而将相对于该热交换器的空气的流通切断，由此阻止来自该热交换器的冷风的吹出，因此，能够将冷风的吹出、吹出温度的下降抑制成最小限度，能够实现感觉的提高、供暖性能的提高。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的空调机的结构图。

图2A是装入到图1的空调机中的电动气邻器的打开状态的侧视图。

图2B是装入到图1的空调机中的电动气邻器的关闭状态的侧视图。

图3是装入到图1的空调机中的电动气邻器的控制流程图。

具体实施方式

以下，参照图1至图3，说明本发明的实施方式。

图1表示本发明的一实施方式的空调机的结构图，图2A表示装入到该空调机中的电动气邻器的打开状态的侧视图，图2B表示装入到该空调机中的电动气邻器的关闭状态的侧视图。

空调机1具备单元主体2，且在该单元主体2内设有室内鼓风机3及多台热交换器4A、4B、4C。所述多台热交换器4A、4B、4C在单元主体2内的风道5中沿着横切该风道5的方向串联排列。

经由省略图示的通道将室内空气或外部气体或这两者吸入到单元主体2内，利用热交换器4A、4B、4C将该空气冷却或加热而形成冷风或热风，经由省略图示的通道向各空调空间送风。在单元主体2内设有室内控制器6，检测吹出温度T及吹出风量(压力)P，通过使室内鼓风机3的转速及后述的设置在室外单元7A、7B、7C内的压缩机(未图示)的转速增减，而将吹出温度T及吹出风量(压力)P控制成目标温度Te及目标风量(压力)Pe。

在单元主体2内且在风道5的空气吸入侧设有空气过滤器，并且在热交换器4A、4B、4C的下游侧根据需要而设置加湿器等，但这些未图示。

多台热交换器4A、4B、4C经由制冷剂配管及通信线8A、8B、8C等而分别与具有独立的不同系统的制冷剂系统的室外单元7A、7B、7C连接。在各室外单元7A、7B、7C中，如公知那样，设有对制冷剂进行压缩的压缩机、将制冷剂的循环方向切换成冷气循环或供暖循环的四通切换阀、使制冷剂冷凝或蒸发的室外空气热交换器、使外部气体向室外空气热交换器流通的室外鼓风机及室外侧控制器等。

此外，在单元主体2内，在热交换器4A、4B、4C的空气流动方向的上游侧表面设置有能够将相对于各热交换器4A、4B、4C的空气的流通切断的切断部(电动气邻器)9A、9B、9C。切断部9A、9B、9C可以使用例如市售品即通用的电动气邻器MD 1、MD2、MD3。该电动气邻器MD1、MD2、MD3组装在热交换器4A、4B、4C的前表面而一体化，从而能够组装到单元主体2内。

如图2A及图2B所示，上述电动气邻器MD 1、MD2、MD3具备矩形形状的筒形框体10，3个蝶形气邻阀11A、11B、11C沿上下方向经由各旋转轴12A、12B、12C以转动自如的方式设置在该筒形框体10内，通过设置在筒形框体10的外侧的电动机13而经由连杆机构14进行同步旋转。图2A表示蝶形气邻阀11A、11B、11C转动成水平状态且将空气流路打开的状态，图2B表示蝶形气邻阀11A、11B、11C转动成垂直状态且将空气流路切断的状态。

电动气邻器MD1、MD2、MD3如以下那样进行开闭控制。

使热交换器4A、4B、4C作为蒸发器发挥作用而在进行制冷运转期间，电动气邻器MD1、MD2、MD3始终打开。另一方面，使热交换器4A、4B、4C作为冷凝器发挥作用而在进行供暖运转期间，通常运转中也打开。然而，在进行供暖运转时，若外部气体温度低，则有时在室外单元7A、7B、7C侧的室外空气热交换器上会附着有霜。当霜堆积于室外空气热交换器时，热交换受到妨碍，供暖能力下降，因此通过将供暖运转中断并将制冷剂回路切换成冷气循环而进行除霜运转。这种情况下，室内侧的热交换器4A、4B、4C作为蒸发器发挥作用。

同样地，在空调机1的运转中，压缩机内的润滑油与制冷剂一起向制冷剂回路侧流出，该润滑油量减少时，压缩机可能会发生润滑不良。因此，为了消除压缩机的润滑油不足，而定期地或检测润滑油的流出量而进行回油运转。回油运转在冷气循环中进行，因此即使在供暖运转中进行回油运转的情况下，制冷剂回路也能切换成冷气循环。因此，即便在这种情况下，室内侧的热交换器4A、4B、4C也作为蒸发器发挥作用。

如此，在供暖运转时，室内侧的热交换器4A、4B、4C作为蒸发器发挥作用时，无论是否在供暖运转中，均从热交换器4A、4B、4C吹出冷风，或向空调空间吹出该冷风，或降低热风的温度。因此，为了防止所述冷风的吹出、吹出风的温度下降，而在热交换器4A、4B、4C的上游侧表面设置能够将相对于这些热交换器4A、4B、4C的空气的流通切断的切断部9A、9B、9C，当多个制冷剂系统中的任一个开始除霜运转(或回油运转)时，使设置在该制冷剂系统的对应的任一个热交换器4A、4B、4C的上游侧表面上的切断部9A、9B、9C(电动气邻器MD1、MD2、MD3)动作成图2B所示的状态，将相对于热交换器4A、4B、4C的空气的流通切断。

即，如图3所示，在通常的供暖运转中，当检测到任一个制冷剂系统的室外空气热交换器存在除霜的必要性或任一个制冷剂系统存在回油运转的必要性时，如步骤S1那样，开始除霜运转(或回油运转)。由此，在步骤S2中，例如将电动气邻器MD1切断。当将电动气邻器MD1切断时，吹出温度T及吹出风量(压力)P发生变化，因此在步骤S3中，判定吹出风量(压力)的检测值P是否成为目标风量(压力)Pe。在此，在P≠Pe的情况下，在步骤S4中，使室内鼓风机3的电动机转速增减，控制成P＝Pe。

当使室内鼓风机3的转速增减而风量变化时，伴随于此而吹出温度T发生变化，因此在步骤S3中，当成为P＝Pe时，向步骤S5转移，判定吹出温度的检测值T是否成为目标温度Te。在此，在T≠Te的情况下，向步骤S6转移，使室外单元7A、7B、7C中的继续进行供暖运转的单元的压缩机转速增减，控制成T＝Te。由此，能够与电动气邻器MD1、MD2、MD3的开闭动作无关地将吹出温度T及吹出风量(压力)P分别控制成目标温度Te及目标风量Pe。

通过以上说明的结构，根据本实施方式，能起到以下的作用效果。

在制冷运转时，室内侧的热交换器4A、4B、4C作为蒸发器发挥作用。在该蒸发器4A、4B、4C中，经由室内鼓风机3被吸入到单元主体2内且在风道5内流通的空气与低温的气液二相制冷剂进行热交换。由此，冷却后的空气经由通道而向各个空调空间送风，供于制冷。

另外，在供暖运转时，热交换器4A、4B、4C作为冷凝器发挥作用。在该冷凝器4A、4B、4C中，经由室内鼓风机3被吸入到单元主体2内且在风道5内流通的空气与高温的制冷剂气体进行热交换。由此，被加热后的空气经由通道向各个空调空间送风，供于供暖。在该供暖运转中，当3个系统的制冷剂系统中的任一个开始除霜运转或回油运转时，该制冷剂系统的热交换器4A、4B、4C如上述那样作为蒸发器发挥作用。

因此，在本实施方式中，也可以使在开始除霜运转或回油运转的制冷剂系统所对应的热交换器4A、4B、4C的上游侧设置的切断部9A、9B、9C即电动气邻器MD1、MD2、MD3动作，将流通该热交换器4A、4B、4C的空气切断。由此，能够阻止来自该热交换器4A、4B、4C的冷风的吹出。因此，能够将冷风的吹出、吹出温度的下降抑制成最小限度，能够实现感觉的改善、空调性能的提高。

在本实施方式中，将构成切断部9A、9B、9C的电动气邻器MD1、MD2、MD3分别相对于热交换器4A、4B、4C设置在空气流动方向的上游侧，因此在供暖运转中，即使成为任一个热交换器4A、4B、4C作为蒸发器发挥作用的情况，也能够消除空气与该热交换器4A、4B、4C接触而流动的状态。由此，热风的温度下降微小，能够提高供暖性能。

另外，电动气邻器MD1、MD2、MD3由通用的电动气邻器构成，该通用的电动气邻器具备电动机13和通过该电动机13转动且对空气流路进行开闭的多个蝶形气邻阀11A、11B、11C，通过将该电动气邻器MD1、MD2、MD3一体地组装在热交换器4A、4B、4C的表面，而能够简单地将相对于热交换器4A、4B、4C的空气的流通切断。该电动气邻器MD1、MD2、MD3可以是通用的市售品，因此，能够将用于设置切断部9A、9B、9C的成本抑制成最小限度。

此外，通过除霜运转或回油运转而使切断部9A、9B、9C的至少一个动作时，虽然吹出风量(压力)P或吹出温度T发生变化，但通过检测吹出风量(压力)P及吹出温度T并控制室内鼓风机3的转速及压缩机的转速，从而将该吹出风量(压力)P及吹出温度T控制成目标风量(压力)Pe及目标温度Te，因此能够将吹出风量(压力)P及吹出温度T保持为目标值Pe、Te，且能够确保供暖时的感觉及能力。

本发明并未限定为上述实施方式的发明，在不脱离其宗旨的范围内，能够适当变形。例如，在上述实施方式中，将与各热交换器4A、4B、4C对应设置的室外单元7A、7B、7C分别形成为将2台单元并列连接的单元结构，但也可以对应于此将各热交换器4A、4B、4C中的制冷剂流路形成为上下分离成多个系统的结构。

在上述实施方式中，检测吹出风量(压力)P及吹出温度T，以所述吹出风量(压力)P及所述吹出温度T成为目标风量(压力)Pe及目标温度Te的方式分别控制室内鼓风机3的转速及压缩机的转速，但除此以外，例如也可以对应于电动气邻器MD1、MD2、MD3的动作台数，每次以预先确定的转速阶段性地使室内鼓风机3的转速及压缩机的转速变化。

标号说明

1空调机

2单元主体

3室内鼓风机

4A、4B、4C热交换器

5风道

7A、7B、7C室外单元

9A、9B、9C切断部(电动气邻器MD1、MD2、MD3)

10筒形框体

11A、11B、11C蝶形气邻阀

12A、12B、12C旋转轴

13电动机

14连杆机构

Claims

1.一种空调机，在经由鼓风机使空气流通的风道中具备沿着横切该风道的方向串联排列的多个热交换器，相对于该热交换器分别连接有具有独立的不同系统的制冷剂系统的室外单元，其中，

相对于所述多个热交换器分别设置能够将空气的流通切断的切断部，该切断部能够分别独立地动作。

2.根据权利要求1所述的空调机，其中，

所述切断部相对于所述多个热交换器设置在空气流动方向的上游侧。

3.根据权利要求1或2所述的空调机，其中，

所述切断部由电动气邻器构成，该电动气邻器具备电动机和通过该电动机驱动且对空气流路进行开闭的阀。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的空调机，其中，

所述鼓风机构成为在所述切断部的至少一个动作时以使吹出风量成为目标风量的方式进行控制。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的空调机，其中，

所述室外单元构成为在所述切断部的至少一个动作时以使吹出温度成为目标温度的方式进行控制。