CN103292527A - 空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种能够使制热启动性能或除霜恢复性能提高的空调装置。空调装置具备对制冷剂进行压缩的压缩机；在制热运转时，由上述压缩机压缩了的制冷剂流动的室内热交换器；由该室内热交换器冷凝了的制冷剂流动的电动膨胀阀；由该电动膨胀阀膨胀了的制冷剂流动的室外热交换器；检测外气的温度的外气温度检测组件；和控制上述电动膨胀阀的开度的控制部，该空调装置的特征在于：上述控制部，以在制热运转的起动时按设定时间、设定开度固定上述电动膨胀阀的开度的方式进行控制，与制热运转的起动时的由上述外气温度检测组件检测出的温度和上述压缩机的吸入侧的气体饱和温度的温度差相应地使上述设定开度变化。

Description

空调装置

技术领域

本发明涉及空调装置。

背景技术

对能进行制热运转的空调装置来说，有时不能充分获得制热起动时特别是制热低温时或除霜恢复时的启动能力。例如，在专利文献1中，记载了“提供一种由简易的结构能够迅速地确保在制热起动时为了供给暖风所需要的制冷剂压力的空调装置。是至少包含压缩机、室内热交换器、室内风扇、室外电动膨胀阀及室外热交换器进行冷冻循环的空调装置，具备室内热交温度传感器及控制部。控制部，根据室内热交温度传感器的检测值把握制冷剂的过冷却度。控制部，进行与过冷却度相应地调整室外电动膨胀阀的开度的控制和在将室外电动膨胀阀的开度作为固定开度DS维持不变的状态下起动压缩机的控制。”。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-223457号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述专利文献中，虽然在起动时将室外电动膨胀阀的开度作为固定开度，但如果在制热起动时使电动膨胀阀的开度过度变小，则热交SH（蒸发器过热度）变大，压缩机吸入压力下降，启动性能下降。另一方面，如果使室外电动膨胀阀的开度过度打开，则压缩机的吸入口成为潮湿状态，存在损害可靠性的问题。即，在专利文献1的电动膨胀阀的开度控制中，变成了不是用于根据运转状态（例如外气温度不同的情况等）使热交SH最佳来确保启动性能的控制。

另外，在专利文献1中，因为赋予给起动时的电动膨胀阀的固定开度是预测值，所以，存在相对于实际的最佳固定开度产生差距的危险，进而，当从固定开度转移到了正常的反馈控制时，因为相对于目标值而言偏差大，所以，存在直到修正之前花费时间的担心，也可能产生使降低制热启动性能下降的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种能够使制热启动性能或除霜恢复性能提高的空调装置。

为了解决课题的手段

为了达到上述目的，本发明的空调装置具备对制冷剂进行压缩的压缩机；在制热运转时，由上述压缩机压缩了的制冷剂流动的室内热交换器；由该室内热交换器冷凝了的制冷剂流动的电动膨胀阀；由该电动膨胀阀膨胀了的制冷剂流动的室外热交换器；检测外气的温度的外气温度检测组件；和控制上述电动膨胀阀的开度的控制部，该空调装置的特征在于：上述控制部，以在制热运转的起动时按设定时间、设定开度固定上述电动膨胀阀的开度的方式进行控制，与制热运转的起动时的由上述外气温度检测组件检测出的温度和上述压缩机的吸入侧的气体饱和温度的温度差相应地使上述设定开度变化。

发明的效果

根据本发明，能够使制热启动性能及除霜恢复性能提高。上述以外的课题、结构及效果，根据以下的实施方式的说明变得明确。

附图说明

图1是本实施例的冷冻循环系统图。

图2是本实施例的功能结构框图。

图3是本实施例的制冷运转时的冷冻循环系统图。

图4是本实施例的制热运转时的冷冻循环系统图。

图5是本实施例的控制流程图。

具体实施方式

为了实施发明的方式

下面，使用附图对本发明的实施例进行说明。各图中的同一符号表示同一部分或相当部分。

图1是本实施例的多联型空调系统的冷冻循环系统图。本实施例中的多联型空调系统，通过配备室外单元11、由3台室内单元15a、15b、15c构成的多联型空调系统和对它们进行控制的未图示的控制器（控制装置）来构成。此多联型空调系统，室外单元11的连接台数也可是多台，室内单元15的连接台数也可比3台多，也可比3台少。另外，在符号15a～15c等中附加的拉丁字母这样的附加字母，在总称地表示各部件的情况下等有时省略使用。

室外单元11，与标准的空调装置的室外单元同样，分别具备室外热交换器6和制冷制热切换用四通阀4，作为压缩机构的压缩机1a、1b被做成容量可变型，在压缩机吸入配管上连接了气液分离器10。四通阀4由控制器（控制装置）能切换至制冷运转侧和制热运转侧。连接的配管是气体配管16和液体配管17，分别由气体阻止阀18a、18b、液体阻止阀19a、19b连接。室内单元15a、15b、15c分别由热交换器12a、12b、12c、送风机13a、13b、13c、电动膨胀阀14a、14b、14c、和对它们进行控制的控制器（控制装置）21a、21b、21c构成。

在图2中表示本实施例的设备结构框图。

室外单元11以由室外控制器20分别控制压缩机1、电动膨胀阀5、电动膨胀阀9、送风机7、四通阀4的方式构成。作为控制信息，具备压缩机用温度传感器22、外气传感器23、高压压力传感器24、低压压力传感器25、配管温度传感器26，控制各构成部件，以便成为根据各传感器的读取值预先进行了程序化的压力及温度目标。另外，室外单元11经传输线32进行通信，在室外单元11连接多台的情况下，通过在初始设定时从室外控制器20a对室外单元11a进行母机设定，担负连接多台室外单元11时的合并系统控制的控制器被决定为控制器20a，在初始设定时被进行了子机设定的室外单元11b的室外控制器20b，按照被进行了母机设定的室外单元的室外控制器20a的指令，对被进行了子机设定的室外单元内的各部件进行控制。

室内单元15经传输线33与室外单元11a进行通信。在连接了多个室外单元的情况下，经传输线33与被进行了母机设定的室外单元11进行通信。根据遥控器31的开关信号，室内控制器21对送风机进行控制，将由遥控器31设定了的温度条件发送给室外控制器20a。另外，将用于把握制冷剂状态的气体温度传感器27、液体温度传感器28、用于把握空气状态的吸入温度传感器29、吹出温度传感器30的测量值发送给室外控制器20a，室外控制器20a将用于调整成最佳的制冷剂状态的电动膨胀阀14的开度指令发送给室内控制器21。室内控制器21根据室外控制器20a的指令，对电动膨胀阀14进行控制。

在图3中说明本实施例的制冷运转中的制冷剂的流动。制冷剂在图3中向实线箭头的方向流动，从压缩机1排出了的气体制冷剂通过四通阀4，在由制冷剂通路构成的室外热交换器6中冷凝。被冷凝了的液体制冷剂虽然通过过冷却回路8，但在过冷却回路上游分支了的液体制冷剂由电动膨胀阀9减压，并与低压侧配管旁通，在过冷却回路8中进行热交换。由此，通过液体阻止阀19的制冷剂成为过冷却状态，被分支了的制冷剂成为过热状态，向气液分离器10返回。由此过冷却回路的效果，与在室外热交换器6中进行热交换相比，制冷剂的过冷却度进一步增加，能进行效率更好的运转。通过了液体配管17的制冷剂进入室内单元的电动膨胀阀14。电动膨胀阀9是能设定任意的节流量的膨胀装置，由电动膨胀阀9减压了的制冷剂被送往成为蒸发器的室内侧热交换器12，制冷剂蒸发，室内空气被冷却。在室内侧热交换器12中蒸发了的制冷剂流过气体配管16，由气液分离器10调整成适当的吸入干度，向压缩机1的吸入侧返回。

在这里，在与室内侧的负荷状况相应地使室内侧容量减少的情况下，虽然能够根据室内侧负荷变动使容量可变式压缩机容量减少，或使室外侧送风机风量下降而使室外侧热交换量减少，但在室内侧负荷相对于热源侧容量极端地变小了的情况下而且在连接了多台室外单元的情况下，不仅采取上述手段，还使室外单元的运转台数减少。

在图4中说明本实施例的制热运转中的制冷剂的流动。制冷剂在图4中向虚线箭头的方向流动，从压缩机1排出了的气体制冷剂流过气体配管16，流往室内单元15。在室内单元15中，在由多个制冷剂通路构成的热交换器12中冷凝，为了由电动膨胀阀14确保任意的过冷却度，任意地调整节流量。此时由热交换器12散热，进行制热。被冷凝了的液体制冷剂通过连接室外单元11与室内单元15的液体连接配管17，经液体阻止阀19，通过过冷却回路8，进入电动膨胀阀5。电动膨胀阀5是能设定任意的节流量的膨胀装置，由电动膨胀阀5减压了的制冷剂被送往成为蒸发器的室外热交换器6，制冷剂蒸发。蒸发了的制冷剂经由四通阀4，由气液分离器10调整成适当的吸入干度，向压缩机1的吸入侧返回。

在这里，在与利用侧的负荷状况相应地使室内侧容量减少的情况下，虽然能够根据利用侧负荷变动使容量可变式压缩机容量减少，或使热源侧送风机风量降低而使热源侧热交换量减少，但在利用侧负荷相对于热源侧容量极端地变小了的情况下，不仅采取上述手段，还与制冷时同样地使室外单元的运转台数减少。

图5是用于说明本实施例的制热运转起动时（或除霜运转恢复时）的控制流程的图。图5的点线内的从电动膨胀阀5的初始开度决定后到起动控制结束表示实施例的特征。在本实施例中，制热运转起动时（或除霜运转恢复时），是首先决定电动膨胀阀5的初始开度，以将此初始开度作为固定开度进行保持的方式进行控制。此电动膨胀阀5的初始开度，以开度不过大，液体不向压缩机吸入侧返回的方式设定。但是，如果这样通常以初始开度进行保持以便成为固定开度，则在初始开度过小的情况（过度节流的情况）下，热交SH（蒸发器过热度）变大，压缩机吸入压力下降，启动性能下降。另一方面，在初始开度过大的情况（过度打开的情况）下，压缩机的吸入口成为潮湿状态，存在损害可靠性的问题。因此，在本实施例中，如以下的那样从此初始开度校正固定开度，将校正后的开度设作为固定开度。

即，控制器（控制装置），虽然是以在制热运转的起动时按设定时间、设定开度固定电动膨胀阀5的开度的方式进行控制，但与制热运转的起动时的由外气温度检测组件（外气传感器23）检测出的温度和压缩机1的吸入侧的气体饱和温度的温度差相应地使上述的设定开度变化。另外，气体饱和温度能够使用压缩机1的吸入侧的压力检测组件（低压压力传感器25）的检测值算出。

更具体地说，控制器（控制装置），在制热运转的起动时（或除霜运转恢复时）的由外气温度检测组件（外气传感器23）检测出的温度和压缩机1的吸入侧的气体饱和温度的温度差比设定温度（目标温度）小的情况下，以上述设定开度变小的方式使上述设定开度变化。即，在上述温度差比设定温度（目标温度）小的情况下，因为需要增大室外热交换器6的过热区域，所以，以使电动膨胀阀5的设定开度变小后按此变小了的设定开度固定的方式进行控制。

与此相对，控制器（控制装置），在制热运转的起动时（或除霜运转恢复时）的由外气温度检测组件（外气传感器23）检测出的温度和压缩机1的吸入侧的气体饱和温度的温度差比设定温度（目标温度）大的情况下，以设定开度变大的方式使上述设定开度变化。即，在上述温度差比设定温度（目标温度）大的情况下，因为需要减小室外热交换器6的过热区域，所以，以在使电动膨胀阀5的设定开度变大后按此变大了的设定开度固定的方式进行控制。

因为通过以上说明了的电动膨胀阀5的设定开度的校正，能够使热交SH（蒸发器过热度）为最佳值，所以，制热起动时的响应性好，而且，能够最大限度地发挥启动性能及除霜恢复性能。另外，根据本实施例，在制热低温条件下，相对于以往的启动性能，能够改善约8%。

另外，如果在如上述的那样使设定开度变化了一次后，经过设定时间，则最好与制热运转的起动时由上述外气温度检测组件检测出的温度和上述压缩机的吸入侧的气体饱和温度的温度差相应地再次使设定开度变化。通过这样在经过了一定时间后再次使设定开度变化，以按此设定开度成为固定的方式进行控制，能够防止膨胀阀开度的波动，防止急剧的冷冻循环变动。

另外，具备向室外热交换器6送风的送风机7，控制器最好（控制装置）在使设定温度变化之前使室外风扇7驱动。因为外气温度检测组件（外气传感器23）检测的外气温度特别是在起动时容易误检测，所以，使用如上述的那样从使室外风扇7驱动开始经过了一定时间后重新由外气温度检测组件（外气传感器23）检测的外气温度（及与压缩机1的吸入压力相当的气体饱和温度）改变设定温度。由此，能够在如上述的那样防止误检测的同时进行设定温度的改变。

另外，除霜时，是切换制冷制热切换用四通阀，将送到了室内热交换器的热气体制冷剂向室外热交换器送入，进行将附着的霜熔化的运转。此时的制冷剂的流动，因为切换制冷制热切换用四通阀，所以，与制冷运转时相同。因为在除霜恢复后再次切换制冷制热切换用四通阀4开始制热运转，所以，进行与制热起动时完全相同的运转。因此，虽然与制热起动时同样，除霜恢复性能也同样地下降，但通过采用上述的控制，能够消除此问题。

符号说明：

1a、1b：压缩机

2a、2b：气液分离器

3a、3b：止回阀

4a、4b：四通阀

5a、5b：电动膨胀阀

6a、6b、12a、12b、12c：热交换器

7a、7b、13a、13b、13c：送风机

8a、8b：过冷却器

9a、9b：电动膨胀阀

10a、10b：储液器

11a、11b：室外单元

14a、14b、14c：电动膨胀阀

15a、15b、15c：室内单元

16：气体配管

17：液体配管

18：气体阻止阀

19：液体阻止阀

20a、20b：室外单元控制器

21a、21b、21c：室内单元控制器

22a、22b：压缩机用温度传感器

23a、23b：外气传感器

24a、24b：高压压力传感器

25a、25b：低压压力传感器

26a、26b：配管温度传感器

27a、27b、27c：气体温度传感器

8a、28b、28c：液体温度传感器

29a、29b、29c：吸入温度传感器

30a、30b、30c：吹出温度传感器

31a、31b、31c：操作遥控器

100：多联型空调系统

Claims (7)

1.一种空调装置，具备

对制冷剂进行压缩的压缩机；

在制热运转时，

由上述压缩机压缩了的制冷剂流动的室内热交换器；

由该室内热交换器冷凝了的制冷剂流动的电动膨胀阀；

由该电动膨胀阀膨胀了的制冷剂流动的室外热交换器；

检测外气的温度的外气温度检测组件；和

控制上述电动膨胀阀的开度的控制部，

该空调装置的特征在于：

上述控制部，

以在制热运转的起动时按设定时间、设定开度固定上述电动膨胀阀的开度的方式进行控制，

与制热运转的起动时的由上述外气温度检测组件检测出的温度和上述压缩机的吸入侧的气体饱和温度的温度差相应地使上述设定开度变化。

2.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于：

上述气体饱和温度使用上述压缩机的吸入侧的压力检测组件的检测值算出。

3.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于：

上述控制部，在制热运转的起动时的由上述外气温度检测组件检测出的温度和上述压缩机的吸入侧的气体饱和温度的温度差比设定温度小的情况下，以上述设定开度变小的方式使上述设定开度变化。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的空调装置，其特征在于：

上述控制部，在制热运转起动时的由上述外气温度检测组件检测出的温度和上述压缩机的吸入侧的气体饱和温度的温度差比上述设定温度大的情况下，以上述设定开度变大的方式使上述设定开度变化。

5.根据权利要求4所述的空调装置，其特征在于：

上述控制部，如果在使上述设定开度变化后经过设定时间，则与由上述外气温度检测组件检测出的温度和上述压缩机的吸入侧的气体饱和温度的温度差相应地再次使上述设定开度变化。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的空调装置，其特征在于：

具备向上述室外热交换器送风的室外风扇，

上述控制部在使上述设定温度变化之前驱动上述室外风扇。

7.一种空调装置，具备

对制冷剂进行压缩的压缩机；

在制热运转时，

由上述压缩机压缩了的制冷剂流动的室内热交换器；

由该室内热交换器冷凝了的制冷剂流动的电动膨胀阀；

由该电动膨胀阀膨胀了的制冷剂流动的室外热交换器；

检测外气的温度的外气温度检测组件；和

控制上述电动膨胀阀的开度的控制部，

通过在制热运转时使制冷剂的循环方向相反，进行除霜运转；

该空调装置的特征在于：

上述控制部，

以在从上述除霜运转向制热运转恢复时按设定时间、设定开度固定上述电动膨胀阀的开度的方式进行控制，

与从上述除霜运转向制热运转恢复时的由上述外气温度检测组件检测出的温度和上述压缩机的吸入侧的气体饱和温度的温度差相应地使上述设定开度变化。

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