CN103620325A - 空气调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空气调节装置(100),其具有:搭载有压缩机(10)、第1制冷剂流路切换装置(11)以及热源侧热交换器(12)的室外机(1);搭载有热介质间热交换器(15)、节流装置(16)、第2制冷剂流路切换装置(18)以及泵(21)的热介质转换机(3);搭载有利用侧热交换器(26)的至少1个室内机(2),利用制冷剂配管连接压缩机(10)、第1制冷剂流路切换装置(11)、节流装置(16)、第2制冷剂流路切换装置(18)以及热介质间热交换器(15)而构成制冷循环回路,利用热介质配管连接热介质间热交换器(15)以及利用侧热交换器(26),构成与制冷剂不同的热介质所循环的热介质循环回路,实施切换第1制冷剂流路切换装置(11)而将从压缩机(10)排出的制冷剂向热源侧热交换器(12)供给的除霜运转模式,其中,在除霜运转模式时,从热源侧热交换器(12)流出的制冷剂,其一部分不经由节流装置(16)而被供给到热介质间热交换器(15),剩余部分不经由节流装置(16)以及热介质间热交换器(15)而返回到室外机(1)。
Description
技术领域
本发明涉及例如适用于楼房用多联空调等的空气调节装置。
背景技术
在空气调节装置中,有如楼房用多联空调等那样将热源机(室外机)配置在建筑物外、将室内机配置在建筑物的室内的装置。在这样的空气调节装置的制冷剂回路中循环的制冷剂,向供给到室内机的热交换器的空气散热(吸热),对该空气进行加热或者冷却。另外,被加热或者冷却的空气,被送入到空调对象空间而进行采暖或者制冷。
由于通常楼房具有多个室内空间,因此与之相对应地这样的空气调节装置也由多个室内机构成。另外,在楼房的规模较大的情况下,有时连接室外机和室内机的制冷剂配管可达100m。若连接室外机和室内机的配管长度长,则填充到制冷剂回路中的制冷剂量也相应增加。
这样的楼房用多联空调的室内机,通常配置在有人的室内空间(例如,办公室空间、居室、店铺等)中使用。在由于某些原因而导致制冷剂从配置在室内空间的室内机泄漏的情况下,根据制冷剂的种类制冷剂具有起火性、毒性,所以从对人体的影响以及安全性的观点考虑,可能会产生问题。另外,即使是对人体无害的制冷剂,由于制冷剂泄将导致室内空间中的氧浓度下降,可以想到对人体也会造成影响。
为了应对这样的课题,存在有如下的方法,即,采用二次循环方式,使制冷剂在一次侧循环中循环,并且使无害的水、载冷剂等热介质在二次侧循环中循环,使制冷剂的热能或者冷能向热介质传递(例如,参照专利文献1)。专利文献1所记载的技术,使在1次侧循环中生成的热能、冷能,经由板式热交换器、双重管等的热介质间热交换器,向二次侧循环传递,通过二次侧循环向室内机供给热能、冷能。另外,在专利文献1所记载的技术中,将与该无害的热介质所循环的二次侧循环对应的配管配置在有人的空间的旁边,所以能够抑制因制冷剂泄漏而对人体产生的影响。
另一方面,在实施采暖运转、室外机热交换器作为蒸发器发挥作用时,在室外处于低温状态的地方,室外机热交换器的散热片容易结霜。由于该结霜,将阻碍由风扇等供给的室外空气与流过室外机热交换器的管道的制冷剂的热交换,热交换效率降低。因此,为了对室外机热交换器进行除霜,已知有实施向室外机热交换器供给高温制冷剂的除霜运转的技术。
在专利文献1所记载的技术中,若采用该除霜运转,则制冷剂经由室外机热交换器以及节流装置流入热介质间热交换器,从热介质间热交换器流出的制冷剂再次被吸入压缩机。在此,从节流装置流出的制冷剂,通过室外热交换器的作为冷凝器的作用而成为低温状态,另外,通过节流装置的作用而被减压。
由此,从节流装置流出的制冷剂,从二次侧循环的热介质吸热并在热介质间热交换器中蒸发,存在使该热介质冻结的可能性。因此,提出了具有旁通热介质间热交换器的旁通配管的空气调节装置(例如,参照专利文献2)。在专利文献2所记载的技术中,将旁通配管的流路阻力设定为小于热介质间热交换器,降低流入热介质间热交换器的制冷剂量,抑制二次侧循环的热介质的冻结。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:WO10/049998号公报(例如,参照第3页以及图1)
专利文献2:特开2005-274134号公报(例如,参照第2页以及图3)
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1所记载的技术中,没有关于抑制除霜运转时的热介质的冻结的记载。假如在专利文献1所记载的技术中,采用专利文献2所记载的技术而实施除霜运转,则能够抑制从节流装置流出的低温·低压制冷剂向热介质间热交换器的流入量。但是,即使在该情况下,低温·低压制冷剂向热介质间热交换器流入这一情况也没有改变,抑制二次侧循环的热介质冻结的对策并不充分。此外,若二次侧循环的热介质冻结,则将阻碍热介质向室内机循环,空调效率有可能降低。另外,由于热介质的循环被阻碍,可能引起热介质配管的压力上升、导致配管破损,所以期望对安全性的考虑更充分的技术。
即,在专利文献1的技术中采用专利文献2所记载的技术而实施除霜运转的情况下,有可能会导致空气调节装置的动作可靠性降低。
本发明提供一种空气调节装置,该空气调节装置在除霜运转时能够抑制热介质、防冻液等的冻结,提高动作可靠性。
用于解决课题的手段
本发明的空气调节装置,具有:搭载有压缩机、第1制冷剂流路切换装置以及热源侧热交换器的室外机;搭载有热介质间热交换器、节流装置、第2制冷剂流路切换装置以及泵的热介质转换机;搭载有利用侧热交换器的至少一个室内机,利用制冷剂配管连接上述压缩机、上述第1制冷剂流路切换装置、上述节流装置、上述第2制冷剂流路切换装置以及上述热介质间热交换器而构成制冷循环回路,利用热介质配管连接上述热介质间热交换器以及利用侧热交换器,构成与上述制冷剂不同的热介质所循环的热介质循环回路,实施切换上述第1制冷剂流路切换装置、将从上述压缩机排出的制冷剂向上述热源侧热交换器供给的除霜运转模式,其中,在上述除霜运转模式时,从上述热源侧热交换器流出的制冷剂,其一部分不经由上述节流装置而被供给到上述热介质间热交换器,剩下部分,不经由上述节流装置以及上述热介质间热交换器而返回上述室外机。
发明的效果
本发明的空气调节装置,在除霜运转模式时,从不与节流装置连接的一侧,向热介质间热交换器供给从室外机流入热介质转换机的制冷剂。由此,本发明的空气调节装置能够抑制流入热介质间热交换器的制冷剂的蒸发,因此能够抑制热介质、防冻液等的冻结。由此,本发明的空气调节装置能够提高空气调节装置的动作可靠性。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的空气调节装置的设置例的示意图。
图2是本发明的实施方式的空气调节装置的制冷剂回路构成例。
图3是制冷剂回路图,表示图2所示的空气调节装置的全制冷运转模式时的制冷剂的流动。
图4是制冷剂回路图,表示图2所示的空气调节装置的全采暖运转模式时的制冷剂的流动。
图5是制冷剂回路图,表示图2所示的空气调节装置的制冷主体运转模式时的制冷剂的流动。
图6是制冷剂回路图,表示图2所示的空气调节装置的采暖主体运转模式时的制冷剂的流动。
图7是制冷剂回路图,表示图2所示的空气调节装置的除霜运转模式时的制冷剂的流动。
图8是制冷剂回路图,表示由5个形态构成的除霜运转模式2中的1个形态、即除霜运转模式2-1中的制冷剂的流动。
图9是制冷剂回路图,表示除霜运转模式2中的1个形态、即除霜运转模式2-5中的制冷剂的流动。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式的空气调节装置,进行了如下的改良,即,在除霜运转时,以使制冷剂流入进行制冷剂与热介质的热交换的热交换器(热介质间热交换器15)的方式降低低温制冷剂的量。首先,根据图1对空气调节装置的设置例进行说明。
图1是表示本发明的实施方式的空气调节装置的设置例的示意图。该空气调节装置,具有使制冷剂(热源侧制冷剂)循环的制冷剂循环回路A和使热介质循环的热介质循环回路B,室内机2可以自由选择制冷模式或者采暖模式作为运转模式。
空气调节装置采用间接利用制冷剂的方式(间接方式)。即,将储存在热源侧制冷剂中的冷能或者热能,向与热源侧制冷剂不同的制冷剂(以下,称为热介质)传递,通过储存在热介质中的冷能或者热能对空调对象空间进行制冷或者采暖。
如图1所示,本实施方式的空气调节装置,具有作为热源机的1台室外机1、多台室内机2、夹设在室外机1与室内机2之间的热介质转换机3。热介质转换机3利用热源侧制冷剂和热介质进行热交换。室外机1和热介质转换机3,利用使热源侧制冷剂循环的制冷剂配管4进行连接。热介质转换机3和室内机2,利用使热介质循环的配管(热介质配管)5进行连接。此外,在室外机1中生成的冷能或者热能,经由热介质转换机3被输送到室内机2。
室外机1通常配置于楼房等的建筑物9的外部的空间(例如,屋顶等)、即室外空间6,其经由热介质转换机3向室内机2供给冷能或者热能。
室内机2在建筑物9的内部的空间(例如,居室等)、即室内空间7中,配置在能够供给制冷用空气或者采暖用空气的位置,能够向成为空调对象空间的室内空间7供给制冷用空气或者采暖用空气。
热介质转换机3与室外机1及室内机2是分开的箱体,设置在与室外空间6以及室内空间7不同的位置。该热介质转换机3,经由制冷剂配管4以及配管5分别与室外机1以及室内机2连接,将从室外机1供给的冷能或者热能向室内机2传递。
如图1所示,在本实施方式的空气调节装置中,经由两根制冷剂配管4连接室外机1和热介质转换机3,经由两根配管5连接热介质转换机3和各室内机2a~2d。这样,在实施方式的空气调节装置中,通过经由制冷剂配管4以及配管5连接各单元(室外机1、室内机2以及热介质转换机3),能够容易进行施工。
另外,在图1中,例示了热介质转换机3设置在建筑物9的内部但与室内空间7不同的空间即天花板背面等空间(例如,建筑物9中的天花板背面等的空间,以下仅称为空间8)内的状态。热介质转换机3也可以设置在有电梯等的共用空间等中。另外,在图1中,例示了室内机2为天花板盒型的情况,但是并不局限于此。即,本实施方式的空气调节装置只要能够直接或者通过管道等将采暖用空气或者制冷用空气吹出到室内空间7中,可以为天花板嵌入型、天花板悬吊式等任意种类。
另外,在图1中,虽然例示了在室外空间6中设置有室外机1的情况,但是并不局限于此。例如,室外机1也可以设置在带换气口的机械室等被包围的空间内,如果能够通过排气管道将废热排出到建筑物9的外部,也可以设置在建筑物9的内部。另外,即使在使用水冷式的室外机1的情况下,也可以设置在建筑物9的内部。即使在这样的场所设置室外机1,也不会产生特别的问题。
另外,热介质转换机3也能够设置在室外机1的附近。但是,如果从热介质转换机3到室内机2的距离过长,则热介质的输送动力将变得很大,因此需要注意节能效果变小这一点。另外,室外机1、室内机2以及热介质转换机3的连接台数,并不局限于图1所示的台数,例如,也可以与设置有本实施方式的空气调节装置的建筑物9相对应地决定台数。
图2是本发明的实施方式的空气调节装置(以下,称作空气调节装置100)的制冷剂回路构成例。根据图2,对空气调节装置100的详细结构进行说明。如图2所示,室外机1和热介质转换机3,经由设置于热介质转换机3的热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b利用制冷剂配管4进行连接。另外,热介质转换机3和室内机2,也经由热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b利用配管5进行连接。另外,对于制冷剂配管4将在后面详细说明。
[室外机1]
在室外机1中,通过制冷剂配管4连接而搭载压缩制冷剂的压缩机10、由四通阀等构成的第1制冷剂流路切换装置11、作为蒸发器或者冷凝器发挥作用的热源侧热交换器12、以及储存剩余制冷剂的储液器19。
另外,在室外机1中设置有第1连接配管4a、第2连接配管4b、止回阀13a、止回阀13b、止回阀13c以及止回阀13d。通过设置第1连接配管4a、第2连接配管4b、止回阀13a、止回阀13b、止回阀13c以及止回阀13d,无论室内机2所要求的运转如何,都能够将流入热介质转换机3的热源侧制冷剂的流动保持为一定方向。即,从室外机1流出的制冷剂经由与止回阀13a、13b连接的一方的制冷剂配管4(第1制冷剂配管)从室外机1流出,从热介质转换机3流入室外机1的制冷剂经由与止回阀13c、13d连接的一方的制冷剂配管4(第2制冷剂配管)流入室外机1。
另外,在室外机1中设置有第1室外温度传感器40a和第2室外温度传感器40b,在除去在热源侧热交换器12中产生的霜的除霜运转时,第1室外温度传感器40a检测流入热源侧热交换器12的制冷剂温度,第2室外温度传感器40b检测从热源侧热交换器12流出的制冷剂温度。
压缩机10吸入热源侧制冷剂,并压缩该热源侧制冷剂而形成高温·高压的状态,例如可以由能够控制容量的变频压缩机等构成。
第1制冷剂流路切换装置11,用于切换采暖运转模式时(全采暖运转模式时以及采暖主体运转模式时)的热源侧制冷剂的流动,和制冷运转模式时(全制冷运转模式时以及制冷主体运转模式时)的热源侧制冷剂的流动。
热源侧热交换器12,在采暖运转时作为蒸发器发挥作用,在制冷运转时作为散热器(气体冷却器)发挥作用,在从省略图示的风扇等的送风机供给的空气与热源侧制冷剂之间进行热交换。
储液器19设置在压缩机10的吸入侧,用于储存因采暖运转模式时和制冷运转模式时的差别而产生的剩余制冷剂,和因过渡的运转变化(例如,室内机2的运转台数的变化)、负荷条件而产生的剩余制冷剂。
第1室外温度传感器40a检测流入热源侧热交换器12的制冷剂的温度(入口侧温度)。该第1室外温度传感器40a设置在热源侧热交换器12的入口侧的制冷剂配管4上即可。
另外,第2室外温度传感器40b检测从热源侧热交换器12流出的制冷剂的温度(出口侧温度)。该第2室外温度传感器40b设置在热源侧热交换器12的出口侧的制冷剂配管4上即可。
第1室外温度传感器40a以及第2室外温度传感器40b,与总括控制空气调节装置100的动作的控制装置70连接。此外,第1室外温度传感器40a以及第2室外温度传感器40b的检测结果被传送到控制装置70,控制装置70判断是否实施热源侧热交换器12的除霜运转。另外,第1室外温度传感器40a以及第2室外温度传感器40b,例如也可以由热敏电阻等构成。
[室内机2]
在室内机2中搭载有利用侧热交换器26。该利用侧热交换器26,通过配管5与热介质转换机3的热介质流量调整装置25和第2热介质流路切换装置23连接。该利用侧热交换器26,在从省略图示的风扇等送风机供给的空气与热介质之间进行热交换,生成用于向室内空间7供给的采暖用空气或者制冷用空气。
在该图2中,例示了4台室内机2与热介质转换机3连接的情况,从纸面下侧开始图示为室内机2a、室内机2b、室内机2c、室内机2d。另外,与室内机2a~室内机2d相对应地,利用侧热交换器26从纸面下侧开始也图示为利用侧热交换器26a、利用侧热交换器26b、利用侧热交换器26c、利用侧热交换器26d。此外,室内机2的连接台数,并不限于图2所示的4台。
[热介质转换机3]
在热介质转换机3中,设置有制冷剂与热介质进行热交换的两个热介质间热交换器15(15a、15b),使制冷剂减压的两个节流装置16(16a、16b),对制冷剂配管4的流路进行开闭的两个开闭装置17(17a、17b),切换制冷剂流路的两个第2制冷剂流路切换装置18(18a、18b),使热介质循环的两个泵21(21a、21b),与配管5的一方连接的四个第1热介质流路切换装置22(22a~22d),与配管5的另一方连接的四个第2热介质流路切换装置23(23a~23d),以及与连接有第2热介质流路切换装置22一方的配管5连接的四个热介质流量调整装置25(25a~25d)。
两个热介质间热交换器15a、15b,作为冷凝器(散热器)或者蒸发器发挥作用,通过热源侧制冷剂和热介质进行热交换,将在室外机1中生成并储存于热源侧制冷剂的冷能或者热能向热介质传递。热介质间热交换器15a设置在制冷剂循环回路A中的节流装置16a与第2制冷剂流路切换装置18a之间,在制冷采暖混合运转模式时用于冷却热介质。热介质间热交换器15b设置在制冷剂循环回路A中的节流装置16b与第2制冷剂流路切换装置18b之间,在制冷采暖混合运转模式时用于加热热介质。
两个节流装置16a、16b,具有作为减压阀、膨胀阀的功能,将热源侧制冷剂减压而使其膨胀。节流装置16a在全制冷运转模式时的热源侧制冷剂流中设置在热介质间热交换器15a的上游侧。节流装置16b在全制冷运转模式时的热源侧制冷剂流中设置在热介质间热交换器15b的上游侧。两个节流装置16,可以由能够可变地控制开度的装置、例如电子式膨胀阀等构成。
两个开闭装置17a、17b由二通阀等构成,对制冷剂配管4进行开闭。即,两个开闭装置17a、17b,为了对从制冷剂配管4(第1制冷剂配管)供给的制冷剂的流动进行调整,而与后述的运转模式相对应地被控制开闭。
两个第2制冷剂流路切换装置18a、18b由四通阀等构成,用于与运转模式相对应地切换热源侧制冷剂的流动。第2制冷剂流路切换装置18a在全制冷运转模式时的热源侧制冷剂流中设置在热介质间热交换器15a的下游侧。第2制冷剂流路切换装置18b在全制冷运转模式时的热源侧制冷剂流中设置在热介质间热交换器15b的下游侧。
另外,第2制冷剂流路切换装置18也可以不是四通阀,而是组合例如三通阀、二通阀以及电磁阀而构成。
两个泵21a、21b,用于使配管5内的热介质循环。泵21a设置于热介质间热交换器15a与第2热介质流路切换装置23之间的配管5。泵21b设置于热介质间热交换器15b与第2热介质流路切换装置23之间的配管5。这些泵21例如可由能够控制容量的泵等构成。另外,也可以将泵21a设置在热介质间热交换器15a与第1热介质流路切换装置22之间的配管5上。此外,也可以将泵21b设置在热介质间热交换器15b与第1热介质流路切换装置22之间的配管5上。
四个第1热介质流路切换装置22a~22d由三通阀等构成,用于切换热介质的流路。第1热介质流路切换装置22设置有与室内机2的设置台数相对应的个数(在此为四个)。第1热介质流路切换装置22,其三方中的一个与热介质间热交换器15a连接,三方中的另一个与热介质间热交换器15b连接,三方中的又一个与热介质流量调整装置25连接,设置在利用侧热交换器26的热介质流路的出口侧。另外,与室内机2相对应,从纸面下侧开始图示有第1热介质流路切换装置22a、第1热介质流路切换装置22b、第1热介质流路切换装置22c、第1热介质流路切换装置22d。
四个第2热介质流路切换装置23a~23d,由三通阀等构成,用于切换热介质的流路。第2热介质流路切换装置23设置有与室内机2的设置台数相对应的个数(在此为四个)。第2热介质流路切换装置23,其三方中的一个与热介质间热交换器15a连接,三方中的另一个与热介质间热交换器15b连接,三方中的又一个与利用侧热交换器26连接,设置在利用侧热交换器26的热介质流路的入口侧。另外,与室内机2相对应,从纸面下侧开始图示有第2热介质流路切换装置23a、第2热介质流路切换装置23b、第2热介质流路切换装置23c、第2热介质流路切换装置23d。
四个热介质流量调整装置25a~25d,由能够控制开口面积的二通阀等构成,用于对在配管5中流动的热介质的流量进行调整。热介质流量调整装置25设置有与室内机2的设置台数相对应的个数(在此为四个)。热介质流量调整装置25,其一方与利用侧热交换器26连接,另一方与第1热介质流路切换装置22连接,设置在利用侧热交换器26的热介质流路的出口侧。另外,与室内机2相对应,从纸面下侧开始图示有热介质流量调整装置25a、热介质流量调整装置25b、热介质流量调整装置25c、热介质流量调整装置25d。另外,也可以将热介质流量调整装置25设置在利用侧热交换器26的热介质流路的入口侧。
另外,在热介质转换机3中设置有各种检测装置(两个第1温度传感器31(31a、31b),四个第2温度传感器34(34a~34d),四个第3温度传感器35(35a~35d),两个压力传感器36(36a,36b))。由这些检测装置检测到的信息(例如,温度信息、压力信息、热源侧制冷剂的浓度信息),被输送到总括控制空气调节装置100的动作的控制装置70,用于控制压缩机10的驱动频率、设置在热源侧热交换器12以及利用侧热交换器26附近的省略图示的送风机的转速、第1制冷剂流路切换装置11的切换、泵21的驱动频率、第2制冷剂流路切换装置18的切换、第1热介质流路切换装置22的切换,第2热介质流路切换装置的切换等。
两个第1温度传感器31a、31b用于检测从热介质间热交换器15流出的热介质、即热介质间热交换器15的出口处的热介质的温度,例如可由热敏电阻等构成。第1温度传感器31a设置在泵21a的入口侧的配管5上。第1温度传感器31b设置在泵21b的入口侧的配管5上。
四个第2温度传感器34a~34d设置在第1热介质流路切换装置22与热介质流量调整装置25之间,用于检测从利用侧热交换器26流出的热介质的温度,可由热敏电阻等构成。第2温度传感器34设置有与室内机2的设置台数相对应的数量(在此为4个)。另外,与室内机2相对应,从纸面下侧开始图示为第2温度传感器34a、第2温度传感器34b、第2温度传感器34c、第2温度传感器34d。
四个第3温度传感器35a~35d设置在热介质间热交换器15的热源侧制冷剂的入口侧或者出口侧,用于检测流入热介质间热交换器15的热源侧制冷剂的温度或者从热介质间热交换器15流出的热源侧制冷剂的温度,可由热敏电阻等构成。第3温度传感器35a设置在热介质间热交换器15a与第2制冷剂流路切换装置18a之间。第3温度传感器35b设置在热介质间热交换器15a与节流装置16a之间。第3温度传感器35c设置在热介质间热交换器15b与第2制冷剂流路切换装置18b之间。第3温度传感器35d设置在热介质间热交换器15b与节流装置16b之间。
两个压力传感器36a,36b用于检测制冷剂的压力。压力传感器36a与第3温度传感器35a的设置位置相同,用于检测在热介质间热交换器15a与第2制冷剂流路切换装置18a之间流动的热源侧制冷剂的压力。另外,压力传感器36b与第3温度传感器35d的设置位置相同,设置在热介质间热交换器15b与节流装置16b之间,用于检测在热介质间热交换器15b与节流装置16b之间流动的热源侧制冷剂的压力。
控制装置70由微型电子计算机等构成,其根据各种检测装置的检测信息以及来自遥控器的指示,控制压缩机10的驱动频率、送风机的转速(包括ON/OFF)、第1制冷剂流路切换装置11的切换、泵21的驱动、节流装置16的开度、开闭装置17的开闭、第2制冷剂流路切换装置18的切换、第1热介质流路切换装置22的切换、第2热介质流路切换装置23的切换以及热介质流量调整装置25的开度等。即,控制装置70总括控制各种设备,实施后述的除霜运转以及各运转模式。在图2中图示了控制装置70设置于热介质转换机3的例子,但是并不局限于此。即,控制装置70既可以设置于每个室内机2的单元,也可以设置于热介质转换机3。另外,也可以将多个控制装置70设置于室外机1、室内器2以及热介质转换机3,利用通信进行协同控制。
用于使热介质循环的配管5,由与热介质间热交换器15a连接的结构和与热介质间热交换器15b连接的结构构成。配管5与连接于热介质转换机3的室内机2的台数相对应地分支(在此各分成4支)。此外,配管5通过第1热介质流路切换装置22以及第2热介质流路切换装置23进行连接。通过控制第1热介质流路切换装置22以及第2热介质流路切换装置23,能够决定使来自热介质间热交换器15a的热介质向利用侧热交换器26流入,或者使来自热介质间热交换器15b的热介质向利用侧热交换器26流入。
此外,在空气调节装置100中,利用制冷剂配管4连接压缩机10、第1制冷剂流路切换装置11、热源侧热交换器12、开闭装置17、第2制冷剂流路切换装置18、热介质间热交换器15的制冷剂流路、节流装置16以及储液器19而构成制冷剂循环回路A。另外,利用配管5连接热介质间热交换器15的热介质流路、泵21、第1热介质流路切换装置22、热介质流量调整装置25、利用侧热交换器26以及第2热介质流路切换装置23而构成热介质循环回路B。即,在每一个热介质间热交换器15上并列地连接有多台利用侧热交换器26,从而将热介质循环回路B形成为多个系统。
由此,在空气调节装置100中,经由设置于热介质转换机3的热介质间热交换器15连接室外机1和热介质转换机3,经由热介质间热交换器15连接热介质转换机3和室内机2。即,在空气调节装置100中,利用热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b,使在制冷剂循环回路A中循环的热源侧制冷剂和在热介质循环回路B中循环的热介质进行热交换。
[运转模式的说明]
下面,对空气调节装置100所实施的各运转模式进行说明。该空气调节装置100,能够根据来自各室内机2的指示在该室内机2中进行制冷运转或者采暖运转。即,空气调节装置100,既能够使所有的室内机2进行同一运转,也能够使室内机2分别进行不同的运转。
在空气调节装置100所实施的运转模式中,有驱动的室内机2全部实施制冷运转的全制冷运转模式、驱动的室内机2全部实施采暖运转的全采暖运转模式、作为制冷负荷一方较大的制冷采暖混合运转模式的制冷主体运转模式、以及作为采暖负荷一方较大的制冷采暖混合运转模式的采暖主体运转模式。除了这四个通常运转之外,在本实施方式1的空气调节装置100所实施的运转模式中,还有用于除去附着在热源侧热交换器12上的霜的除霜运转模式。
以下,与热源侧制冷剂以及热介质的流动一同就各运转模式进行说明。
[全制冷运转模式]
图3是制冷剂回路图,表示空气调节装置100的全制冷运转模式时的制冷剂的流动。在该图3中,以仅在利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b中产生冷能负荷的情况为例对全制冷运转模式进行说明。另外,在图3中,粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂以及热介质)流动的配管。另外,在图3中,实线箭头表示热源侧制冷剂的流动方向,虚线箭头表示热介质的流动方向。
在图3所示的全制冷运转模式的情况下,在室外机1中,切换第1制冷剂流路切换装置11,以使从压缩机10排出的热源侧制冷剂流入热源侧热交换器12。在热介质转换机3中,驱动泵21a以及泵21b,打开热介质流量调整装置25a以及热介质流量调整装置25b,完全关闭热介质流量调整装置25c以及热介质流量调整装置25d,以使热介质在热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b的每一个与利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b之间循环。
首先,对制冷剂循环回路A中的热源侧制冷剂的流动进行说明。
利用压缩机10压缩低温·低压的制冷剂,使其成为高温·高压的气体制冷剂并将其排出。从压缩机10排出的高温·高压的气体制冷剂,经由第1制冷剂流路切换装置11流入热源侧热交换器12。并且,在热源侧热交换器12中一边向室外空气散热一边成为高压的液体制冷剂。从热源侧热交换器12流出的高压制冷剂,在通过止回阀13a后从室外机1流出,然后通过制冷剂配管4流入热介质转换机3。流入到热介质转换机3的高压制冷剂,在经由开闭装置17a后分支并在节流装置16a以及节流装置16b中膨胀,成为低温·低压的二相制冷剂。另外,开闭装置17b处于闭状态。
该二相制冷剂,分别流入作为蒸发器发挥作用的热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b,通过从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热,一边冷却热介质,一边成为低温·低压的气体制冷剂。从热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b流出的气体制冷剂,经由第2制冷剂流路切换装置18a、第2制冷剂流路切换装置18b、热介质转换机3,在通过制冷剂配管4后再次流入室外机1。流入到室外机1的制冷剂,在通过止回阀13d后,经由第1制冷剂流路切换装置11以及储液器19,再次被吸入压缩机10。
此时,第2制冷剂流路切换装置18a以及第2制冷剂流路切换装置18b与低压配管连通。另外,控制节流装置16a的开度以便将过热(过热度)保持为一定,所述过热(过热度)作为由第3温度传感器35a检测到的温度与由第3温度传感器35b检测到的温度的差而获得。同样,也控制节流装置16b的开度以便将过热保持为一定,所述过热作为由第3温度传感器35c检测到的温度与由第3温度传感器35d检测到的温度的差而获得。
接着,对热介质循环回路B中的热介质的流动进行说明。
在全制冷运转模式下,在热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b双方中热源侧制冷剂的冷能被向热介质传递,被冷却的热介质通过泵21a以及泵21b在配管5内流动。通过泵21a以及泵21b加压而流出的热介质,经由第2热介质流路切换装置23a以及第2热介质流路切换装置23b流入利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b。另外,热介质通过在利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b中从室内空气吸热,而对室内空间7进行制冷。
然后,热介质从利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b流出并流入到热介质流量调整装置25a以及热介质流量调整装置25b。此时,通过热介质流量调整装置25a以及热介质流量调整装置25b的作用,将热介质的流量控制成提供室内所需的空调负荷而需要的流量,然后流入利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b。从热介质流量调整装置25a以及热介质流量调整装置25b流出的热介质,在通过第1热介质流路切换装置22a以及第1热介质流路切换装置22b后,流入热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b,然后再次被吸入泵21a以及泵21b。
另外,在利用侧热交换器26的配管5内,热介质按照从第2热介质流路切换装置23经由热介质流量调整装置25而到达第1热介质流路切换装置22的方向流动。此外,通过进行控制、将由第1温度传感器31a检测到的温度或者由第1温度传感器31b检测到的温度与由第2温度传感器34检测到的温度的差作为目标值进行保持,能够提供室内空间7所需的空调负荷。热介质间热交换器15的出口温度,既可以使用第1温度传感器31a或者第1温度传感器31b中的某一个温度,也可以使用它们的平均温度。此时,将第1热介质流路切换装置22以及第2热介质流路切换装置23控制为中间的开度,以便确保向热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b双方流动的流路。
在实施全制冷运转模式时,由于不需要使热介质向没有热负荷的利用侧热交换器26(包括压缩机停止)流动,因此通过热介质流量调整装置25关闭流路,使热介质不向利用侧热交换器26流动。在图3中,在利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b中由于存在热负荷所以流动着热介质,而在利用侧热交换器26c以及利用侧热交换器26d中无热负荷,将对应的热介质流量调整装置25c以及热介质流量调整装置25d完全关闭。此外,在从利用侧热交换器26c、利用侧热交换器26d产生了热负荷的情况下,可以打开热介质流量调整装置25c、热介质流量调整装置25d使热介质循环。
[全采暖运转模式]
图4是制冷剂回路图,表示空气调节装置100的全采暖运转模式时的制冷剂的流动。在该图4中,以仅在利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b中产生热能负荷的情况为例对全采暖运转模式进行说明。另外,在图4中,粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂以及热介质)流动的配管。此外,在图4中,以实线箭头表示热源侧制冷剂的流动方向,以虚线箭头表示热介质的流动方向。
在图4所示的全采暖运转模式的情况下,在室外机1中,切换第1制冷剂流路切换装置11,以使从压缩机10排出的热源侧制冷剂不经由热源侧热交换器12而流入热介质转换机3。在热介质转换机3中,驱动泵21a以及泵21b,打开热介质流量调整装置25a以及热介质流量调整装置25b,完全关闭热介质流量调整装置25c以及热介质流量调整装置25d,以使热介质在热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b的每一个与利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b之间循环。
首先,对制冷剂循环回路A中的热源侧制冷剂的流动进行说明。
低温·低压的制冷剂被压缩机10压缩,在成为高温·高压的气体制冷剂后被排出。从压缩机10排出了的剩余的高温·高压的气体制冷剂,在通过第1制冷剂流路切换装置11、止回阀13b后从室外机1流出。从室外机1流出的高温·高压的气体制冷剂,在通过制冷剂配管4后流入热介质转换机3。流入到了热介质转换机3的高温·高压的气体制冷剂,在分支并通过第2制冷剂流路切换装置18a以及第2制冷剂流路切换装置18b后,分别流入热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b。
流入到了热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b的高温·高压的气体制冷剂,一边向在热介质循环回路B中循环的热介质散热一边成为高压的液体制冷剂。从热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b流出了的液体制冷剂,在节流装置16a以及节流装置16b中膨胀,成为低温·低压的二相制冷剂。该二相制冷剂,在通过开闭装置17b后从热介质转换机3流出,然后通过制冷剂配管4再次流入室外机1。另外,开闭装置17a处于闭状态。
流入到了室外机1的制冷剂,在通过止回阀13c后,流入到作为蒸发器发挥作用的热源侧热交换器12。另外,流入到了热源侧热交换器12的制冷剂,在热源侧热交换器12中从室外空气吸热而成为低温·低压的气体制冷剂。从热源侧热交换器12流出的低温·低压的气体制冷剂,经由第1制冷剂流路切换装置11以及储液器19再度被吸入压缩机10。
此时,第2制冷剂流路切换装置18a以及第2制冷剂流路切换装置18b与高压配管连通。另外,控制节流装置16a的开度以便将过冷度(过冷却度)保持为一定,所述过冷度(过冷却度)作为将由压力传感器36a检测到的压力换算成饱和温度而得到的值与由第3温度传感器35b检测到的温度的差而获得。同样,控制节流装置16b的开度以便将过冷度保持为一定,所述过冷度作为将由压力传感器36b检测到的压力换算成饱和温度而得到的值与由第3温度传感器35d检测到的温度的差而获得。此外,在能够测定热介质间热交换器15的中间位置的温度的情况下,也可以代替压力传感器36而使用该中间位置处的温度,由此能够低价地构成系统。
接下来,对热介质循环回路B中的热介质的流动进行说明。
在全采暖运转模式下,在热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b双方中热源侧制冷剂的热能向热介质传递,被加热了的热介质通过泵21a以及泵21b在配管5内流动。通过泵21a以及泵21b加压而流出了的热介质,经由第2热介质流路切换装置23a以及第2热介质流路切换装置23b流入利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b。另外,通过热介质在利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b中向室内空气散热,对室内空间7进行采暖。
然后,热介质从利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b流出,流入热介质流量调整装置25a以及热介质流量调整装置25b。此时,通过热介质流量调整装置25a以及热介质流量调整装置25b的作用,将热介质的流量控制成提供室内所需的空调负荷而需要的流量,然后流入利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b。从热介质流量调整装置25a以及热介质流量调整装置25b流出了的热介质,在通过第1热介质流路切换装置22a以及第1热介质流路切换装置22b后,流入热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b,然后再次被吸入泵21a以及泵21b。
另外,在利用侧热交换器26的配管5内,热介质按照从第2热介质流路切换装置23经由热介质流量调整装置25到达第1热介质流路切换装置22的方向流动。此外,通过进行控制、将由第1温度传感器31a检测到的温度或者由第1温度传感器31b检测到的温度与由第2温度传感器34检测到的温度之差作为目标值进行保持,能够提供室内空间7所需的空调负荷。热介质间热交换器15的出口温度,既可以使用第1温度传感器31a或者第1温度传感器31b中的某一个温度,也可以使用它们的平均温度。
此时,将第1热介质流路切换装置22以及第2热介质流路切换装置23设定为中间的开度,以便确保向热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b双方流动的流路。另外,本来利用侧热交换器26a应该根据其入口与出口的温度差进行控制,但是由于利用侧热交换器26的入口侧的热介质温度与由第1温度传感器31b检测到的温度是大致相同的温度,因此通过使用第1温度传感器31b能够减少温度传感器的数量,能够低价地构成系统。
在实施全采暖运转模式时,由于不需要使热介质向没有热负荷的利用侧热交换器26(包括压缩机停止)流动,所以通过热介质流量调整装置25关闭流路,使热介质不向利用侧热交换器26流动。在图4中,在利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b中由于有热负荷,所以流动着热介质,而在利用侧热交换器26c以及利用侧热交换器26d中无热负荷,将对应的热介质流量调整装置25c以及热介质流量调整装置25d完全关闭。另外,在从利用侧热交换器26c、利用侧热交换器26d产生热负荷的情况下,打开热介质流量调整装置25c、热介质流量调整装置25d,使热介质循环即可。
[制冷主体运转模式]
图5是制冷剂回路图,表示空气调节装置100的制冷主体运转模式时的制冷剂的流动。在该图5中,以在利用侧热交换器26a中产生冷能负荷、在利用侧热交换器26b中产生热能负荷的情况为例对制冷主体运转模式进行说明。另外,在图5中,粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂以及热介质)所循环的配管。此外,在图5中,实线箭头表示热源侧制冷剂的流动方向,虚线箭头表示热介质的流动方向。
在图5所示的制冷主体运转模式的情况下,在室外机1中,切换第1制冷剂流路切换装置11,以使从压缩机10排出的热源侧制冷剂流入热源侧热交换器12。在热介质转换机3中,驱动泵21a以及泵21b,打开热介质流量调整装置25a以及热介质流量调整装置25b,完全关闭热介质流量调整装置25c以及热介质流量调整装置25d,使热介质分别在热介质间热交换器15a与利用侧热交换器26a之间、热介质间热交换器15b与利用侧热交换器26b之间循环。
首先,对制冷剂循环回路A中的热源侧制冷剂的流动进行说明。
利用压缩机10压缩低温·低压的制冷剂,在使其成为高温·高压的气体制冷剂后将其排出。从压缩机10排出的高温·高压的气体制冷剂,经由第1制冷剂流路切换装置11流入热源侧热交换器12。并且,在热源侧热交换器12中一边向室外空气散热一边成为液体制冷剂。从热源侧热交换器12流出的制冷剂,从室外机1流出,在通过止回阀13a、制冷剂配管4后流入热介质转换机3。流入到了热介质转换机3的制冷剂,在通过第2制冷剂流路切换装置18b后流入到作为冷凝器发挥作用的热介质间热交换器15b。
流入到了热介质间热交换器15b的制冷剂,一边向在热介质循环回路B中循环的热介质散热,一边成为温度进一步降低的制冷剂。从热介质间热交换器15b流出的制冷剂,在节流装置16b中膨胀、成为低压二相制冷剂。该低压二相制冷剂,经由节流装置16a流入到作为蒸发器发挥作用的热介质间热交换器15a。流入到了热介质间热交换器15a的低压二相制冷剂,通过从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热,一边冷却热介质,一边成为低压的气体制冷剂。该气体制冷剂,从热介质间热交换器15a流出,接着经由第2制冷剂流路切换装置18a从热介质转换机3流出,然后在通过制冷剂配管4后再次流入室外机1。流入到了室外机1的制冷剂,经由止回阀13d、第1制冷剂流路切换装置11以及储液器19被再度吸入压缩机10。
此时,第2制冷剂流路切换装置18a与低压配管连通,另一方面,第2制冷剂流路切换装置18b与高压侧配管连通。并且,控制节流装置16b的开度以便将过热保持为一定,所述过热作为由第3温度传感器35a检测到的温度与由第3温度传感器35b检测到的温度之差而获得。另外,节流装置16a处于全开状态,开闭装置17b处于关闭状态。并且,也可以控制节流装置16b的开度以便将过冷度保持为一定,所述过冷度作为将由压力传感器36检测到的压力换算成饱和温度而得到的值与由第3温度传感器35d检测的温度的差而获得。另外,也可以将节流装置16b设定为全开,利用节流装置16a控制过热或者过冷度。
接着,对热介质循环回路B中的热介质的流动进行说明。
在制冷主体运转模式下,在热介质间热交换器15b中热源侧制冷剂的热能传递给热介质,被加热了的热介质通过泵21b在配管5内流动。另外,在制冷主体运转模式下,在热介质间热交换器15a中热源侧制冷剂的冷能传递给热介质,被冷却了的热介质通过泵21a在配管5内流动。通过泵21a以及泵21b加压而流出了的热介质,经由第2热介质流路切换装置23a以及第2热介质流路切换装置23b,流入利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b。
在利用侧热交换器26b中热介质向室内空气散热,由此对室内空间7进行采暖。另外,在利用侧热交换器26a中热介质从室内空气吸热,由此对室内空间7进行制冷。此时,通过热介质流量调整装置25a以及热介质流量调整装置25b的作用,将热介质的流量控制为提供室内所需的空调负荷而需要的流量,并流入利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b。通过利用侧热交换器26b且温度稍微下降了的热介质,在通过热介质流量调整装置25b以及第1热介质流路切换装置22b后,流入热介质间热交换器15b,接着再次被吸入泵21b。通过利用侧热交换器26a且温度稍微上升了的热介质,在通过热介质流量调整装置25a以及第1热介质流路切换装置22a后,流入热介质间热交换器15a,接着再次被吸入泵21a。
期间,热的热介质和冷的热介质,通过第1热介质流路切换装置22以及第2热介质流路切换装置23的作用,不混合而分别被导入具有热能负荷、冷能负荷的利用侧热交换器26。另外,在利用侧热交换器26的配管5内,热介质在采暖侧、制冷侧都沿着从第2热介质流路切换装置23经由热介质流量调整装置25而到达第1热介质流路切换装置22的方向流动。另外,通过进行控制、在采暖侧将由第1温度传感器31b检测到的温度与由第2温度传感器34检测到的温度之差作为目标值进行保持,在制冷侧将由第2温度传感器34检测到的温度与由第1温度传感器31a检测到的温度之差作为目标值进行保持,能够提供室内空间7所需要的空调负荷。
在实施制冷主体运转模式时,由于没有必要使热介质向没有热负荷的利用侧热交换器26(包括压缩机停止)流动,因此通过热介质流量调整装置25关闭流路,使热介质不向利用侧热交换器26流动。在图5中,在利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b中由于有热负荷,所以流动着热介质;而在利用侧热交换器26c以及利用侧热交换器26d中由于没有热负荷,所以使对应的热介质流量调整装置25c以及热介质流量调整装置25d完全关闭。另外,在从利用侧热交换器26c、利用侧热交换器26d产生热负荷的情况下,打开热介质流量调整装置25c、热介质流量调整装置25d,使热介质循环即可。
[采暖主体运转模式]
图6是制冷剂回路图,表示空气调节装置100的采暖主体运转模式时的制冷剂的流动。在该图6中,以在利用侧热交换器26a中产生热能负荷、在利用侧热交换器26b中产生冷能负荷的情况为例对采暖主体运转模式进行说明。另外,在图6中,粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂以及热介质)所循环的配管。此外,在图6中,实线箭头表示热源侧制冷剂的流动方向,虚线箭头表示热介质的流动方向。
在图6所示的采暖主体运转模式的情况下,在室外机1中,切换第1制冷剂流路切换装置11,以使从压缩机10排出的热源侧制冷剂不经由热源侧热交换器12而流入热介质转换机3。在热介质转换机3中,驱动泵21a以及泵21b,打开热介质流量调整装置25a以及热介质流量调整装置25b,完全关闭热介质流量调整装置25c以及热介质流量调整装置25d,以使热介质分别在热介质间热交换器15a与利用侧热交换器26b之间、热介质间热交换器15b与利用侧热交换器26a之间循环。
首先,对制冷剂循环回路A中的热源侧制冷剂的流动进行说明。
利用压缩机10压缩低温·低压的制冷剂,在使其成为高温·高压的气体制冷剂后将其排出。从压缩机10排出的高温·高压的气体制冷剂,在通过第1制冷剂流路切换装置11、止回阀13b后从室外机1流出。从室外机1流出的高温·高压的气体制冷剂,在通过制冷剂配管4后流入热介质转换机3。流入热介质转换机3的高温·高压的气体制冷剂,在通过第2制冷剂流路切换装置18b后流入到作为冷凝器发挥作用的热介质间热交换器15b。
流入热介质间热交换器15b的气体制冷剂,一边向在热介质循环回路B中循环的热介质散热,一边成为液体制冷剂。从热介质间热交换器15b流出的制冷剂,在节流装置16b中膨胀而成为低压二相制冷剂。该低压二相制冷剂,经由节流装置16a流入作为蒸发器发挥作用的热介质间热交换器15a。流入热介质间热交换器15a的低压二相制冷剂,通过从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热而蒸发,对热介质进行冷却。该低压二相制冷剂,从热介质间热交换器15a流出,接着经由第2制冷剂流路切换装置18a从热介质转换机3流出,然后再次流入室外机1。
流入室外机1的制冷剂,在通过止回阀13c后,流入作为蒸发器发挥作用的热源侧热交换器12。另外,流入热源侧热交换器12的制冷剂,在热源侧热交换器12中从室外空气吸热而成为低温·低压的气体制冷剂。从热源侧热交换器12流出的低温·低压的气体制冷剂,经由第1制冷剂流路切换装置11以及储液器19再度被吸入压缩机10。
此时,第2制冷剂流路切换装置18a与低压侧配管连通,另一方面,第2制冷剂流路切换装置18b与高压侧配管连通。另外,控制节流装置16b的开度以便将过冷度保持为一定,所述过冷度作为将由压力传感器36检测到的压力换算成饱和温度而得到的值与由第3温度传感器35b检测到的温度之差而获得。另外,节流装置16a处于全开状态,开闭装置17a处于关闭状态。此外,也可以将节流装置16b设定为全开,通过节流装置16a控制过冷度。
接着,对热介质循环回路B中的热介质的流动进行说明。
在采暖主体运转模式下,在热介质间热交换器15b中热源侧制冷剂的热能向热介质传递,被加热了的热介质通过泵21b在配管5内流动。另外,在采暖主体运转模式下,在热介质间热交换器15a中热源侧制冷剂的冷能向热介质传递,被冷却了的热介质通过泵21a在配管5内流动。通过泵21a以及泵21b加压而流出了的热介质,在经由第2热介质流路切换装置23a以及第2热介质流路切换装置23b后,流入利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b。
在利用侧热交换器26b中热介质从室内空气吸热,由此对室内空间7进行制冷。另外,在利用侧热交换器26a中热介质向室内空气散热,由此对室内空间7进行采暖。此时,通过热介质流量调整装置25a以及热介质流量调整装置25b的作用,将热介质的流量控制为提供室内所需的空调负荷而需要的的流量,并流入利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b。通过利用侧热交换器26b、温度稍微上升了的热介质,在通过热介质流量调整装置25b以及第1热介质流路切换装置22b后,流入热介质间热交换器15a,并再次被泵21a吸入。通过利用侧热交换器26a、温度稍微下降了的热介质,在通过热介质流量调整装置25a以及第1热介质流路切换装置22a后,流入热介质间热交换器15b,并再次被泵21b吸入。
期间,通过第1热介质流路切换装置22以及第2热介质流路切换装置23的作用,热的热介质和冷的热介质不混合而分别被导入具有热能负荷、冷能负荷的利用侧热交换器26。另外,在利用侧热交换器26的配管5内,热介质在采暖侧、制冷侧都沿着从第2热介质流路切换装置23经由热介质流量调整装置25而到达第1热介质流路切换装置22的方向流动。另外,通过进行控制、在采暖侧将由第1温度传感器31b检测到的温度和由第2温度传感器34检测到的温度之差作为目标值进行保持;在制冷侧将由第2温度传感器34检测到的温度和由第1温度传感器31a检测到的温度之差作为目标值进行保持,能够提供室内空间7所需要的空调负荷。
在实施采暖主体运转模式时,由于不需要使热介质向没有热负荷的利用侧热交换器26(包括压缩机停止)流动,因此通过热介质流量调整装置25关闭流路,使热介质不向利用侧热交换器26流动。在图6中,在利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b中,由于存在热负荷,所以流动着热介质;而在利用侧热交换器26c以及利用侧热交换器26d中,由于没有热负荷,所以将对应的热介质流量调整装置25c以及热介质流量调整装置25d完全关闭。另外,在从利用侧热交换器26c、利用侧热交换器26d产生热负荷的情况下,打开热介质流量调整装置25c、热介质流量调整装置25d,使热介质循环即可。
[除霜运转模式1]
图7是制冷剂回路图,表示本发明的实施方式的空气调节装置100的除霜运转模式时的制冷剂的流动。在图7中,实线箭头表示热源侧制冷剂的流动方向,虚线箭头表示热介质的流动方向。
本实施方式的除霜运转模式1,在第1室外温度传感器40a的检测结果为第1规定值以下时实施。即,若空气调节装置100实施全采暖运转或者采暖主体运转,且第1室外温度传感器40a的检测结果为第1规定值以下,则控制装置70判定为在热源侧热交换器12的散热片上产生了规定量的结霜,转移到除霜运转模式1。在本实施方式的说明中,以四个室内机2a~2d全部实施采暖运转为例进行说明。另外,第1规定值设定为在热源侧热交换器12上产生结霜那样的温度、例如大约-10℃以下等即可。
在本实施方式的空气调节装置100的除霜运转模式1下,在室外机1中,停止省略图示的送风机,切换第1制冷剂流路切换装置11、以使从压缩机10排出的热源侧制冷剂流入热源侧热交换器12。另外,在热介质转换机3中,打开开闭装置17a、17b,将第2制冷剂流路切换装置18a、18b切换到采暖侧,将节流装置16a、16b完全关闭。
另外,在本实施方式的空气调节装置100的除霜运转模式1下,继续室内机2a~2d的采暖运转。即,在向四个室内机2a~2d输送热介质的同时使附设于四个室内机2a~2d的送风风扇继续运转。具体地说,在热介质转换机3中,驱动泵21a、21b,打开第1热介质流路切换装置22a~22d、第2热介质流路切换装置23a~23d以及热介质流量调整装置25a~25d,使热介质在热介质间热交换器15a、15b与利用侧热交换器26a~26d之间循环。
另外,在没有采暖运转的要求或者存在有停止的室内机2等情况下,可以关闭与该室内机2相对应的热介质流量调整装置25,以不向与该室内机2相对应的利用侧热交换器26输送热介质。
另外,在四个室内机2a~2d全部没有采暖运转的要求或者停止的情况下,可以使设置于室内机2的省略图示的送风机停止,并且打开四个热介质流量调整装置25a~25d,使热介质循环。由此,流入到热介质间热交换器15的制冷剂循环回路A的制冷剂,能够抑制热介质循环回路B的热介质冻结。
首先,对制冷剂循环回路A中的热源侧制冷剂的流动进行说明。
低温·低压的制冷剂由压缩机10进行压缩,在成为高温·高压的气体制冷剂后被排出。从压缩机10排出了的高温·高压的气体制冷剂,经由第1制冷剂流路切换装置11流入热源侧热交换器12。并且,一边对凝结在热源侧热交换器12的散热片上的霜散热一边形成过冷却液或者二相制冷剂,由此将凝结在热源侧热交换器12的散热片上的霜除去。从热源侧热交换器12流出的高压制冷剂,经由止回阀13a从室外机1流出,然后经由制冷剂配管4流入热介质转换机3。
流入到了热介质转换机3的高压制冷剂的一部分,通过开闭装置17a以及开闭装置17b,由此被减压而成为低压二相制冷剂。并且,该低压二相制冷剂,不在热介质间热交换器15a以及热介质间热交换器15b的制冷剂侧流路中循环,而是经由旁通制冷剂配管4c以及制冷剂配管4再次流入室外机1。此外,流入到了室外机1的制冷剂,经由止回阀13d、第1制冷剂流路切换装置11以及储液器19,再次被吸入压缩机10。
另一方面,流入到了热介质转换机3的高压制冷剂的另一部分,经由第2制冷剂流路切换装置18a、18b流入热介质间热交换器15a、15b。
在第2室外温度传感器40b检测到第2规定值以上的值时,控制装置70结束除霜运转模式1,并再次转移到全采暖运转模式或者采暖主体运转模式。第2规定值设定为能够判定热源侧热交换器12的霜已被除去的温度、例如约30℃以上等即可。
另外,虽然说明了在除霜运转模式1结束后转移到全采暖运转模式或者采暖主体运转模式,但是例如在从用户发出了实施这些以外的运转模式的指示的情况下,则实施与该指示相对应的运转模式。
如图7所示,在除霜运转模式1时,第2制冷剂流路切换装置18a、18b与高压配管连通。由此,从连接有第2制冷剂流路切换装置18a、18b的一侧流入到热介质间热交换器15a、15b的制冷剂,成为与流入到热介质转换机3的热源侧制冷剂的压力大致相等的过冷却液或者二相制冷剂。流入到了该热介质间热交换器15a、15b的制冷剂由于处于高压状态,所以相应地饱和温度较高,其饱和温度为0℃以上。由此,能够抑制热介质间热交换器15a、15b被冷却到0℃以下的低温。即,利用流入到该热介质间热交换器15a、15b的制冷剂可抑制热介质冻结,因此能够提高空气调节装置100的动作可靠性。
在此,对在节流装置16a、16b中发生制冷剂泄漏的情况进行说明。假如制冷剂沿着从节流装置16a、16b朝向热介质间热交换器15a、15b的方向流动,则制冷剂有可能因节流装置16a、16b的作用而被减压,制冷剂的饱和温度降低到0℃以下。即,若该被减压的制冷剂流入热介质间热交换器15a、15b,则热介质间热交换器15a、15b有可能被冷却到0℃以下的低温,导致热介质冻结。
但是,在本实施方式的空气调节装置100中,节流装置16a、16b中的与热介质间热交换器15a、15b连接的一侧处于高压状态。由此,即使在节流装置16a、16b中发生制冷剂泄漏,也能够防止制冷剂从节流装置16a、16b向热介质间热交换器15a、15b流动。即,即使在节流装置16a、16b处发生制冷剂的泄漏,也能够抑制制冷剂从节流装置16a、16b流入热介质间热交换器15a、15b、使热介质冻结。
接着,对热介质循环回路B中的热介质的流动进行说明。
在本实施方式的空气调节装置100的除霜运转模式1下,利用泵21a、21b使热介质在配管5内流动。即,通过泵21a、21b加压而流出的热介质,经由第2热介质流路切换装置23a~23d,流入利用侧热交换器26a~26d。在流入到利用侧热交换器26a~26d的热介质中,储存有在转移到除霜运转模式1之前的全暖运转模式下生成的热能。因此,通过向利用侧热交换器26a~26d输送热介质,能够继续采暖运转。
从利用侧热交换器26a~26d流出了的热介质,经由热介质流量调整装置25a~25d以及第1热介质流路切换装置22a~22d流入热介质间热交换器15a、15b,从热介质间热交换器15a、15b流出的热介质再次被泵21a、21b吸入。
这样,本实施方式的空气调节装置100,通过使水、防冻液等的热介质在热介质循环回路B中循环,在除霜运转模式1时,能够利用流入热介质间热交换器15a、15b内的热源侧制冷剂,抑制热介质冻结。由此,能够提高空气调节装置100的动作可靠性。
另外,在图7中,以从全暖运转模式转移到除霜运转的情况为例进行了说明。若从采暖主体运转模式转移到除霜运转,通过使热介质循环回路B的热介质的流动成为采暖主体运转模式的流动,也能够继续室内空间7的制冷运转、采暖运转。
[除霜运转模式2]
图8是制冷剂回路图,表示由5个形态构成的除霜运转模式2中的1个形态、即除霜运转模式2-1下的制冷剂的流动。图9是制冷剂回路图,表示除霜运转模式2中的1个形态、即除霜运转模式2-5下的制冷剂的流动。该空气调节装置100,作为与除霜运转模式1不同的除霜运转模式2,具有5个运转模式。
即,除霜运转模式2具有“关闭开闭装置17a,从全采暖运转模式转移,使制冷剂在热介质间热交换器15a、15b双方中循环的除霜运转模式2-1”、“关闭开闭装置17a,从采暖主体运转模式转移,使制冷剂仅在热介质间热交换器15b中循环的除霜运转模式2-2”、“打开开闭装置17a,从全采暖运转模式转移,使制冷剂在热介质间热交换器15a、15b双方中循环的除霜运转模式2-3”、“打开开闭装置17a,从采暖主体运转模式转移,使制冷剂仅在热介质间热交换器15b中循环的除霜运转模式2-4”、“从采暖主体运转模式转移,使制冷剂在热介质间热交换器15a、15b双方中循环的除霜运转模式2-5”。
除霜运转模式2也与除霜运转模式1相同,在第1室外温度传感器40a的检测结果为第1规定值以下时被实施。即,若空气调节装置100实施全采暖运转或者采暖主体运转,且第1室外温度传感器40a的检测结果为第1规定值以下,则控制装置70判定为在热源侧热交换器12的散热片上产生了规定量的结霜,转移到除霜运转模式2。
在想使除霜时间缩短的情况下,相比除霜运转模式1,采用该除霜运转模式2更好。
(除霜运转模式2-1)
在本实施方式的空气调节装置100的除霜运转模式2-1下,在室外机1中,停止省略图示的送风机,切换第1制冷剂流路切换装置11,以使从压缩机10排出的热源侧制冷剂流入热源侧热交换器12。在热介质转换机3中,关闭开闭装置17a,打开开闭装置17b,将第2制冷剂流路切换装置18切换到采暖侧,打开节流装置16。
另外,在本实施方式的空气调节装置100的除霜运转模式2-1下,也与实施方式相同,使室内机2a~2d继续进行采暖运转。即,在热介质转换机3中,驱动泵21a、21b,打开第1热介质流路切换装置22a~22d、第2热介质流路切换装置23a~23d以及热介质流量调整装置25a~25d,使热介质在热介质间热交换器15a、15b与利用侧热交换器26a~26d之间循环。
另外,在无采暖运转的要求或者存在停止的室内机2等情况下,关闭与该室内机2对应的热介质流量调整装置25、不向与该室内机2对应的利用侧热交换器26输送热介质即可。
另外,在四个室内机2a~2d都不存在采暖运转的要求或者停止的情况下,使设置于室内机2的省略图示的送风机停止,并且打开四个热介质流量调整装置25a~25d使热介质循环即可。
首先,对制冷剂循环回路A中的热源侧制冷剂的流动进行说明。
利用压缩机10压缩低温·低压的制冷剂,在使其成为高温·高压的气体制冷剂后将其排出。从压缩机10排出的高温·高压的气体制冷剂,经由第1制冷剂流路切换装置11流入热源侧热交换器12。并且,一边对凝结于热源侧热交换器12的散热片的霜散热一边成为过冷却液或者二相制冷剂,从而除去凝结于热源侧热交换器12的散热片的霜。从热源侧热交换器12流出的高压制冷剂,通过止回阀13a,从室外机1流出,在通过制冷剂配管4后流入热介质转换机3。
流入热介质转换机3的过冷却液或者二相制冷剂流入热介质间热交换器15a、15b,在从热介质吸热后,在全开或者接近全开的开度的节流装置16a、16b中膨胀,成为低压二相制冷剂。该低压二相制冷剂,经由旁通制冷剂配管4c以及制冷剂配管4再次流入室外机1。流入到室外机1的制冷剂,经由止回阀13d、第1制冷剂流路切换装置11以及储液器19再次被吸入压缩机10。
另外,在第2室外温度传感器40b检测到第2规定值以上的值时,控制装置70结束除霜运转模式2-1,再次转移到全采暖运转模式或者采暖主体运转模式。另外,第2规定值设定为例如约30℃以上等即可。
如图8所示,在除霜运转模式2-1时,第2制冷剂流路切换装置18a、18b与高压配管连通。由此,从热介质间热交换器15a、15b的另一方流入到热介质间热交换器15a、15b的制冷剂,成为与流入到热介质转换机3的热源侧制冷剂的压力大致相等的过冷却液或者二相制冷剂。此外,该过冷却液或者二相制冷剂的饱和温度为大约0℃以上。另外,热介质循环回路B的热介质通过除霜运转模式2-1前的全采暖运转模式被加热到约20℃以上。
因此,在热介质间热交换器15a、15b中,通过使制冷剂循环回路A的制冷剂从热介质循环回路B的热介质吸热,从节流装置16a、16b流出的低压二相制冷剂中的气体层所占的比例增加。即,在被吸入到压缩机10的制冷剂中,低温·低压的气体制冷剂所占的比例增加。由此,从压缩机10排出的高温·高压的气体制冷剂的热容量变大,能够缩短热源侧热交换器12的除霜运转时间。
另外,流入热介质间热交换器15a、15b的制冷剂温度变为大约0℃以上,能够抑制热介质被冷却到0℃以下的低温。即,利用流入到该热介质间热交换器15a、15b的制冷剂,能够抑制热介质冻结。
接着,对热介质循环回路B中的热介质的流动进行说明。
在本实施方式的空气调节装置100的除霜运转模式2-1中,也通过泵21a、21b使热介质在配管5内流动。即,被泵21a、21b加压而流出的热介质,经由第2热介质流路切换装置23a~23d流入利用侧热交换器26a~26d。在流入到利用侧热交换器26a~26d的热介质中,储存有在转移到除霜运转模式2-1之前的全暖运转模式中生成的热能。因此,通过向利用侧热交换器26a~26d输送热介质,能够继续采暖运转。
从利用侧热交换器26a~26d流出的热介质,经由热介质流量调整装置25a~25d以及第1热介质流路切换装置22a~22d流入热介质间热交换器15a、15b,从热介质间热交换器15a、15b流出的热介质再次被吸入泵21a、21b。
这样,通过使水、防冻液等的热介质在热介质循环回路B中循环,在除霜运转模式2-1时,利用流入热介质间热交换器15a、15b内的热源侧制冷剂能够抑制热介质冻结。
(除霜运转模式2-2)
下面,对从图6所示的采暖主体运转模式实施除霜运转的除霜运转模式2-2进行说明。另外,在此以室内机2a要求采暖、室内机2b要求制冷的情况为例进行说明。
在从采暖主体运转模式转移到除霜运转模式2-2的情况下,将节流装置16a完全关闭或者设置成不流动制冷剂的开度,以使制冷剂不向生成制冷用的冷能的热介质间热交换器15a流动,并且将节流装置16b打开,利用生成采暖用的热能的热介质间热交换器15b使制冷剂循环。另外,对于第2制冷剂流路切换装置18a、18b,将双方都切换到采暖侧,使其与高压配管连通。
通过将热介质循环回路B的热介质的流动形成为采暖主体运转模式的流动,在转移到除霜运转模式2-2之前的采暖主体运转模式时,利用在热介质间热交换器15a中生成的冷能和在热介质间热交换器15b中生成的热能,能够继续进行室内空间7的制冷运转、采暖运转。
经由第2制冷剂流路切换装置18a、18b流入热介质间热交换器15a、15b的制冷剂,成为与流入热介质转换机3的热源侧制冷剂的压力大致相等的过冷却液或者二相制冷剂。另外,该过冷却液或者二相制冷剂的饱和温度达到大约0℃以上。此外,热介质循环回路B的热介质,与在除霜运转模式2-2之前的采暖主体运转模式时相比,被热介质间热交换器15b加热而达到大约20℃以上的温度。流入热介质间热交换器15a、15b的制冷剂温度达到大约0℃以上,能够抑制热介质被冷却到0℃以下的低温。即,通过流入到该热介质间热交换器15b的制冷剂能够抑制热介质冻结。
(除霜运转模式2-3)
在除霜运转模式2-1中,虽然以关闭开闭装置17a的方式为例进行了说明,但是也可以实施将开闭装置17a打开的除霜运转模式2-3。即,该除霜运转模式2-3是从全采暖运转模式转移的除霜运转模式,对于开闭装置17a使其处于打开状态。另外,在此以室内机2a要求采暖、室内机2b要求制冷的情况为例进行了说明。
在除霜运转模式2-3下,由于将开闭装置17a打开,所以经由第2制冷剂流路切换装置18a以及热介质间热交换器15a从节流装置16a流出的热源侧制冷剂,与经由第2制冷剂流路切换装置18b以及热介质间热交换器15b从节流装置16b流出的热源侧制冷剂、从开闭装置17a流入的热源侧制冷剂合流。合流了的制冷剂,然后经由开闭装置17b以及旁通制冷剂配管4c从热介质转换机3流出。
这样,即使将开闭装置17a打开,流入热介质转换机3并通过开闭装置17a的制冷剂,也会与从节流装置16a、16b流出的制冷剂合流。在此,将开闭装置17a打开这种方式,由于存在经由开闭装置17a而流入旁通制冷剂配管4c的热源侧制冷剂,所以流入第2制冷剂流路切换装置18以及热介质间热交换器15的制冷剂循环量减少,热源侧制冷剂的压力损失变小。此外,能够将热介质间热交换器15a、15b内的制冷剂压力较高地保持相当于能够降低热源侧制冷剂的压力损失的量。由此,能够较高地保持热介质间热交换器15a、15b的温度,因此能够抑制热介质、防冻液等的冻结。
(除霜运转模式2-4)
在除霜运转模式2-2下,虽然以关闭开闭装置17a的方式为例进行了说明,但是也可以实施将开闭装置17a打开的除霜运转模式2-4。即,该除霜运转模式2-4是从采暖主体运转模式转移的除霜运转模式,对于开闭装置17a使其处于打开状态。另外,在此以室内机2a要求采暖、室内机2b要求制冷的情况为例进行说明。
在从采暖主体运转模式转移到除霜运转模式2-4的情况下,将节流装置16a完全关闭或者设置成制冷剂不流动的开度,以使制冷剂不向生成制冷用的冷能的热介质间热交换器15a流动,并且将节流装置16b打开,利用生成采暖用的热能的热介质间热交换器15b使制冷剂循环。另外,对于第2制冷剂流路切换装置18a、18b,将双方都切换到采暖侧,使其与高压配管连通。
通过将热介质循环回路B的热介质的流动形成为采暖主体运转模式的流动,在转移到除霜运转模式2-4之前的采暖主体运转模式时,使用在热介质间热交换器15a中生成的冷能和在热介质间热交换器15b中生成的热能,能够继续室内空间7的制冷运转、采暖运转。
这样,即使将开闭装置17a打开,流入热介质转换机3并通过开闭装置17a的制冷剂,也会与从节流装置16b流出的制冷剂合流。即,在除霜运转模式2-4下,经由第2制冷剂流路切换装置18a以及热介质间热交换器15a从节流装置16a流出的热源侧制冷剂,与从开闭装置17a流入的热源侧制冷剂合流。并且,合流了的制冷剂,然后经由开闭装置17b以及旁通制冷剂配管4c从热介质转换机3流出。
在此,打开开闭装置17a这一方式,由于存在经由开闭装置17a流入旁通制冷剂配管4c的热源侧制冷剂,所以流入第2制冷剂流路切换装置18以及热介质间热交换器15的制冷剂循环量减少,热源侧制冷剂的压力损失变小。此外,能够将热介质间热交换器15b内的制冷剂压力较高地保持相当于能够降低热源侧制冷剂的压力损失的量。由此,能够较高地保持热介质间热交换器15b的温度,因此能够抑制热介质、防冻液等的冻结。
(除霜运转模式2-5)
在除霜运转模式2-2以及除霜运转模式2-4下,虽然为不向热介质间热交换器15a供给制冷剂的运转模式,但是也可以实施向热介质间热交换器15a供给制冷剂的除霜运转模式2-5(参照图9)。该除霜运转模式2-5,为从采暖主体运转模式转移的除霜运转模式。此外,在除霜运转模式2-5下,也向热介质间热交换器15a供给制冷剂,并且关闭开闭装置17a,对于开闭装置17b使其处于打开状态。另外,在图9中,以室内机2a~2c要求采暖、室内机2d要求制冷的情况为例进行说明。
该除霜运转模式2-5,可在要实现提高继续制冷运转的室内机的制冷能力以及缩短除霜时间这两者的情况下实施。
在除霜运转模式2-5下,将节流装置16a、16b全部打开或者形成为接近全开的开度,使制冷剂在生成制冷用的冷能的热介质间热交换器15a和生成采暖用的热能的热介质间热交换器15b双方中循环。另外,对于第2制冷剂流路切换装置18a、18b,将双方都切换到采暖侧,使其与高压配管连通。通过将热介质循环回路B的热介质的流动形成为采暖主体运转模式的流动,能够继续室内空间7的制冷运转、采暖运转。
通过使制冷剂温度为大约0℃的过冷却液或者二相制冷剂在热介质间热交换器15a中流动,在按照除霜运转模式2-5继续制冷运转的室内机2d中循环的热介质间热交换器15a内的热介质,通过向制冷剂散热而被冷却,与不使制冷剂向热介质间热交换器15a流动的情况相比,制冷能力提高。
并且,热介质间热交换器15a内的制冷剂通过从热介质吸热,与不使制冷剂在热介质间热交换器15a中流动的情况相比,从节流装置16a流出的低压二相制冷剂中的气体层所占的比例增加,被吸入压缩机10的制冷剂中的低温·低压的气体制冷剂所占的比例增加,从压缩机10排出的高温·高压的气体制冷剂的热容量变大,能够缩短热源侧热交换器12的除霜运转时间。
经由第2制冷剂流路切换装置18a、18b流入热介质间热交换器15a、15b的制冷剂,成为与流入热介质转换机3的热源侧制冷剂的压力大致相等的过冷却液或者二相制冷剂。另外,该过冷却液或者二相制冷剂的饱和温度为大约0℃以上。
此外,与在除霜运转模式2-5前的采暖主体运转模式时相比,热介质循环回路B的热介质中的由热介质间热交换器15b加热的热介质,被加热到大约20℃以上。另一方面,热介质循环回路B的热介质中的由热介质间热交换器15a冷却的热介质,达到大约5~10℃以上的温度。由此,流入热介质间热交换器15a、15b的制冷剂温度达到大约0℃以上,能够抑制热介质被冷却到0℃以下的低温。即,利用流入到该热介质间热交换器15a、15b的制冷剂,能够抑制热介质冻结。
另外,在想进一步抑制热介质间热交换器15a的热介质冻结的情况下,在流入热介质间热交换器15a的热介质的温度低于规定的温度(例如,约3℃以下)时,对于制冷剂循环回路A关闭节流装置16a,对于热介质循环回路B使热介质继续循环即可。
另外,在无室内空间7的采暖运转要求或者制冷运转要求的情况下,或者在想缩短除霜时间的情况下,使设置于室内机2的省略图示的送风机停止,将与如下的利用侧热交换器26对应的热介质流量调整装置25打开、使热介质循环即可,所述利用侧热交换器26设置于在转移到除霜运转模式2-5之前运转的室内机2或者所有的室内机2,通过这样使热介质在热介质循环回路B中循环,由于热介质不从利用侧热交换器26向空气中散热,所以能够进一步缩短除霜时间。
[制冷剂配管4]
如以上说明的那样,空气调节装置100具有数个运转模式。在这些运转模式中,在连接室外机1和热介质转换机3的制冷剂配管4中流动着热源侧制冷剂。
[配管5]
在空气调节装置100所实施的数个运转模式中,在连接热介质转换机3和室内机2的配管5中流动着水、防冻液等的热介质。
[热源侧制冷剂]
作为热源侧制冷剂,可以使用HFO1234yF、HFO1234ze、R32、HC、包括R32和HFO1234yF的混合制冷剂、使用包括前述制冷剂中的至少一种成份的混合制冷剂的制冷剂。
这些制冷剂都是具有可燃性的制冷剂。若因冻结等而导致板式热交换器损伤,则这些制冷剂有可能会流入热介质。但是,在空气调节装置100中,由于热介质间热交换器15a、15b难以冻结,所以难以损伤。即,即使采用可燃性制冷剂,也能够降低制冷剂向空调对象空间泄漏的可能性。
[热介质]
作为热介质,可以使用例如载冷剂(防冻液)、水,载冷剂和水的混合液,水和防腐蚀效果高的添加剂的混合液等。因此,在空气调节装置100中,即使热介质经由室内机2向室内空间7泄漏,由于热介质使用安全性高的物质,因此也能够有助于提高安全性。
另外,在制冷主体运转模式和采暖主体运转模式下,若热介质间热交换器15b和热介质间热交换器15a的状态(加热或者冷却)发生变化,则到目前为止为热水的水被冷却而成为冷水,为冷水的水被加热而成为热水,产生了能源的浪费。因此,在空气调节装置100中,在制冷主体运转模式以及采暖主体运转模式任一个中,都一直使热介质间热交换器15b处于采暖侧,使热介质间热交换器15a处于制冷侧。
另外,在利用侧热交换器26中混合产生采暖负荷和制冷负荷的情况下,将与进行采暖运转的利用侧热交换器26相对应的第1热介质流路切换装置22以及第2热介质流路切换装置23向与加热用的热介质间热交换器15b连接的流路切换,将与进行制冷运转的利用侧热交换器26相对应的第1热介质流路切换装置22以及第2热介质流路切换装置23向与冷却用的热介质间热交换器15a连接的流路切换,由此能够在各室内机2中自由地进行采暖运转、制冷运转。
对于空气调节装置100,虽然以能够进行制冷采暖混合运转的装置为例进行了说明,但是并不局限于此。例如,即使形成为如下的结构也能够获得同样的效果,所述结构为:热介质间热交换器15以及节流装置16分别为一个,在这些装置上并列地连接多个利用侧热交换器26和热介质流量调整装置25,只进行制冷运转或采暖运转。
另外,毫无疑问,即使在只连接一个利用侧热交换器26和热介质流量调整装置25的情况下同样的道理也是成立的,并且作为热介质间热交换器15以及节流装置16,即使设置多个进行相同的动作的装置也没问题。此外,对于热介质流量调整装置25,以内置于热介质转换机3的情况为例进行了说明,但是并不局限于此,其既可以内置于室内机2,也可以将热介质转换机3和室内机2分体构成。
另外,一般情况下,在热源侧热交换器12以及利用侧热交换器26中安装有送风机,多是通过送风促进冷凝或者蒸发,但是并不局限于此。例如,作为利用侧热交换器26,也可以使用利用辐射的板式散热器那样的装置,作为热源侧热交换器12,也可以使用通过水、防冻液使热移动的水冷式类型的装置。即,作为热源侧热交换器12以及利用侧热交换器26,只要是能够散热或者吸热的结构的装置,无论是什么种类都可以使用。
符号说明
1室外机,2室内机,2a~2d室内机,3热介质转换机,4制冷剂配管,4a第1连接配管,4b第2连接配管,4c旁通制冷剂配管,5配管,6室外空间,7室内空间,8空间,9建筑物,10压缩机,11第1制冷剂流路切换装置,12热源侧热交换器,13a~13d止回阀,15热介质间热交换器,15a、15b热介质间热交换器,16节流装置,16a、16b节流装置,17开闭装置,17a、17b开闭装置,18a、18b第2制冷剂流路切换装置,19储液器,21a、21b泵,22第1热介质流路切换装置,22a~22d第1热介质流路切换装置,23第2热介质流路切换装置,23a~23d第2热介质流路切换装置,25热介质流量调整装置,25a~25d热介质流量调整装置,26利用侧热交换器,26a~26d利用侧热交换器,31a、31b第1温度传感器,34第2温度传感器,34a~34d第2温度传感器,35第3温度传感器,35a~35d第3温度传感器,36压力传感器,36a,36b压力传感器,40a第1室外温度传感器,40b第2室外温度传感器,70控制装置,100空气调节装置,A制冷剂循环回路,B热介质循环回路。
Claims (9)
1.一种空气调节装置,具有:
搭载有压缩机、第1制冷剂流路切换装置以及热源侧热交换器的室外机;
搭载有热介质间热交换器、节流装置、第2制冷剂流路切换装置以及泵的热介质转换机;
搭载有利用侧热交换器的至少一个室内机,
利用制冷剂配管连接上述压缩机、上述第1制冷剂流路切换装置、上述节流装置、上述第2制冷剂流路切换装置以及上述热介质间热交换器而构成制冷循环回路,
利用热介质配管连接上述热介质间热交换器以及利用侧热交换器,构成与上述制冷剂不同的热介质所循环的热介质循环回路,
实施切换上述第1制冷剂流路切换装置、将从上述压缩机排出的制冷剂向上述热源侧热交换器供给的除霜运转模式,其特征在于,
在上述除霜运转模式时,
从上述热源侧热交换器流出的制冷剂,
其一部分不经由上述节流装置而被供给到上述热介质间热交换器,
剩下部分,不经由上述节流装置以及上述热介质间热交换器而返回上述室外机。
2.如权利要求1所述的空气调节装置,其特征在于,
在上述除霜运转模式时,
驱动上述泵,使上述热介质循环回路的热介质循环。
3.如权利要求1或2所述的空气调节装置,其特征在于,
在将从上述室外机流入上述热介质转换机的制冷剂所流动的配管作为第1制冷剂配管,将从上述热介质转换机流入上述室外机的制冷剂所流动的配管作为第2制冷剂配管时,具有:
一端与上述第1制冷剂配管连接,另一端与上述第2制冷剂配管连接,旁通上述热介质间热交换器以及上述节流装置的旁通配管;
设置于上述第1制冷剂配管,位于比上述第1制冷剂配管与上述旁通配管的连接部位靠上述室外机侧,调整从上述第1制冷剂配管流入上述热介质间热交换器的制冷剂的流动的第1开闭装置;
设置于上述旁通配管,调整从上述旁通配管旁通的制冷剂的流动的第2开闭装置。
4.如权利要求3所述的空气调节装置,其特征在于,
在除霜运转模式1下,
关闭上述节流装置,打开上述第1开闭装置以及上述第2开闭装置,
使从上述热源侧热交换器流出的制冷剂经由上述第1制冷剂配管、上述第1开闭装置、上述旁通配管、上述第2开闭装置以及上述第2制冷剂配管返回上述室外机。
5.如从属于权利要求2的权利要求3所述的空气调节装置,其特征在于,
在除霜运转模式2-1、2-2下,
打开上述节流装置,关闭上述第1开闭装置,打开上述第2开闭装置,
使从上述热源侧热交换器流出的制冷剂,经由上述第1制冷剂配管、上述第2制冷剂流路切换装置、上述热介质间热交换器、上述节流装置、上述旁通配管、上述第2开闭装置以及上述第2制冷剂配管返回上述室外机。
6.如从属于权利要求2的权利要求3所述的空气调节装置,其特征在于,
在除霜运转模式2-3,2-4下,
打开上述节流装置、上述第1开闭装置以及上述第2开闭装置,
使从上述热源侧热交换器流出的制冷剂的一部分,经由上述第1制冷剂配管、上述第2制冷剂流路切换装置、上述热介质间热交换器以及上述节流装置流入上述旁通配管,
使从上述热源侧热交换器流出的制冷剂的剩余部分经由上述第1制冷剂配管以及上述第1开闭装置流入上述旁通配管,
使流入上述旁通配管的上述制冷剂的一部分以及上述制冷剂的剩余部分,经由上述第2开闭装置以及上述第2制冷剂配管返回上述室外机。
7.如从属于权利要求2的权利要求3所述的空气调节装置,其特征在于,
在除霜运转模式2-5下,
在从采暖主体运转模式向上述除霜运转模式转移时,
打开上述节流装置,关闭上述第1开闭装置,打开上述第2开闭装置,
使从上述热源侧热交换器流出的制冷剂,经由上述第1制冷剂配管、上述第2制冷剂流路切换装置、上述热介质间热交换器、上述节流装置、上述旁通配管、上述第2开闭装置以及上述第2制冷剂配管返回上述室外机,
从在上述采暖主体运转模式时作为蒸发器发挥作用的上述热介质间热交换器,向与实施制冷运转的上述室内机相对应的上述利用侧热交换器供给热介质。
8.如权利要求1至7中的任一项所述的空气调节装置,其特征在于,
上述第2制冷剂流路切换装置由四通阀、三通阀、二通阀以及电磁阀中的至少一个构成。
9.如权利要求1至8中的任一项所述的空气调节装置,其特征在于,
作为上述热源侧制冷剂,采用HFO1234yF、HFO1234ze、R32、HC、R32与HFO1234yF的混合制冷剂,或者包括这些制冷剂中的至少1种的混合制冷剂。
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