CN103797308A - 制冷空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制冷空调装置，该制冷空调装置即使在伴随着结霜那样的空气条件下进行制热运转时，也能够在继续进行制热运转的同时进行除霜运转，并且，能够确保适当的换气量、提高制热舒适性。该制冷空调装置具有能够相互独立地进行制热运转以及除霜运转的多个制冷循环，在除霜运转前进行事前换气运转，在事前换气运转结束后，开始除霜运转，在该事前换气运转中，通过控制进行除霜运转的室内机的换气挡板来增加换气量，从而确保包括除霜运转期间在内的按时间平均的必要换气量。

Description

制冷空调装置

技术领域

本发明涉及基于蒸气压缩式制冷循环的制冷空调装置，特别是涉及即使在伴随着结霜那样的空气条件下进行制热运转时也能够在继续进行制热运转的同时进行除霜运转的制冷空调装置。

背景技术

以往，作为具有多个制冷循环并且能够在继续进行制热运转的同时进行除霜运转的制冷空调装置，例如有专利文献1所记载的车辆用空调装置。在该车辆用空调装置中，通过在车辆内独立设置利用制冷运转进行除霜的制冷循环和继续进行制热运转的制冷循环，能够在继续进行制热运转的同时进行除霜运转。

另外，在专利文献2所记载的车辆用空调装置中，公开了与乘车率相对应地调节换气量、保持舒适性的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-116981号公报（权利要求1、图1）

专利文献2:日本特许第4346429号公报（权利要求1）

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1中，使进行制热运转的一方制冷循环的室内热交换器作为冷凝器发挥作用，使进行除霜运转的另一方制冷循环的室内热交换器作为蒸发器发挥作用。并且，利用共有的室内风扇吸入通过了各室内热交换器的空气，使其在室内风扇的壳体内混合后作为空调空气向室内吹出。因此，存在吹出空气的温度降低、使乘客产生不适感的问题。另外，在除霜运转中，由于使室外风扇运转、向室外热交换器（蒸发器）送风，所以在外部气体温度低时冷凝温度不上升，有可能不能够进行除霜。

另外，在制热运转时的除霜运转中，希望以适当的换气量对室内进行换气，但是在专利文献2中，虽然对制冷运转时的换气进行了研究，但是对除霜运转中的换气却没有进行特别的研究。

本发明就是鉴于这样的问题而提出的，其目的在于提供一种制冷空调装置，该制冷空调装置即使在伴随着结霜那样的空气条件下进行制热运转时，也能够在继续进行制热运转的同时进行除霜运转，并且，能够确保适当的换气量、提高制热舒适性。

用于解决课题的手段

本发明的制冷空调装置，具有：多个制冷循环，该多个制冷循环中连接压缩机、四通阀、室外热交换器、减压装置以及室内热交换器，能够相互独立地进行制热运转以及除霜运转；室外机，该室外机具有压缩机、四通阀以及室外热交换器；多个室内机，该多个室内机分别具有换气口、对换气口进行开闭的换气挡板、从换气口取入外部气体并向室内送风的室内风扇以及室内热交换器，该多个室内机设置在同一室内；以及控制装置，该控制装置在制热运转时控制换气挡板进行室内换气，在除霜运转时控制多个室内机的各换气挡板而关闭各换气口以停止室内换气；控制装置，在除霜运转前进行事前换气运转，在事前换气运转结束后，开始除霜运转，在该事前换气运转中，控制进行除霜运转的制冷循环的室内机的换气挡板而增加换气量，由此确保包括除霜运转期间在内的按时间平均的必要换气量。

发明的效果

根据本发明，由于具有能够相互独立地进行制热运转以及除霜运转的多个制冷循环，所以能够在继续进行制热运转的同时进行除霜运转，并且，由于在除霜运转之前进行事前换气运转以充分地确保换气量，然后再关闭换气挡板，所以确保按时间平均的必要换气量并且连续进行制热运转，由此能够提高舒适性。

附图说明

图1是本发明实施方式1的制冷空调装置的制冷剂回路图。

图2是图1的室外机的概略剖视图。

图3是图1的制冷空调装置的控制框图。

图4是本发明实施方式1的制冷空调装置的动作例1的时序图。

图5是本发明实施方式1的制冷空调装置的动作例2的时序图。

图6是本发明实施方式1的制冷空调装置的动作例3的时序图。

图7是本发明实施方式1的制冷空调装置的动作例4的时序图。

图8是本发明实施方式2的制冷空调装置的制冷剂回路图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的制冷空调装置的优选实施方式进行说明。

实施方式1.

（制冷剂回路结构）

图1是本发明实施方式1的制冷空调装置的制冷剂回路图。图2是图1的室外机的概略剖视图。在图1、图2以及后述的图中，标注同一符号的部件为同一部件或者与其相当的部件，这在说明书全文通用。

本实施方式1的制冷空调装置，例如用作车辆用的空调装置，具有室外机1以及设置于同一室内的室内机2a、2b，在室外机1与室内机2a之间构成第一制冷循环，在室外机1与室内机2b之间构成第二制冷循环。

第一制冷循环具有压缩机3a、四通阀4a、室外热交换器5a、减压装置6a以及室内热交换器7a，通过配管将它们依次连接而构成能够使制冷剂循环的结构。第一制冷循环通过四通阀4a切换从压缩机3a排出的制冷剂的流路，由此能够切换制冷运转（除霜运转）和制热运转这样的各个运转模式。设置有第一制冷循环的一部分的室内机2a具有室内热交换器7a、室内风扇8a、用于取入外部气体的换气口9a、具有用于开闭换气口9a的开闭功能的换气挡板10a、以及室内空气的吸入口11a。

第二制冷循环具有压缩机3b、四通阀4b、室外热交换器5b、减压装置6b以及室内热交换器7b，利用配管将它们依次连接而形成能够使制冷剂循环的结构。第一制冷循环通过四通阀4b对从压缩机3b排出的制冷剂的流路进行切换，由此能够切换制冷运转（除霜运转）和制热运转这样的各个运转模式。设置有第二制冷循环的一部分的室内机2b具有室内热交换器7b、室内风扇8b、用于取入外部气体的换气口9b、具有开闭功能的换气挡板10b、以及室内空气的吸入口11b。

另外，室外机1具有室外热交换器5a、以及用于将外部气体送到室外热交换器5b的室外风扇12。

制冷空调装置还具有控制装置13，该控制装置13控制四通阀4a、4b对运转模式的切换、换气挡板10a、10b的开闭、室内风扇8a、8b、压缩机3a、3b的运转。另外，虽然在图1中表示了制冷空调装置具有两个制冷循环的结构，但是也可以形成为具有更多制冷循环的结构。另外，室内机的设置台数也并不局限于两台，可以设置更多台。

（传感器结构）

在室内机2a中，在室内空气的吸入口或者室内具有用于检测室内温度的室内温度传感器14a和用于检测室内湿度的室内湿度传感器15a。室内机2b侧也同样地具有用于检测室内温度的室内温度传感器14b和用于检测室内湿度的室内湿度传感器15b。

在室外机1中，在室外风扇12的吸入口或者装置外，具有用于检测外部气体温度的外部气体温度传感器16a、16b（参照图2）。另外，室外机1具有用于检测室外热交换器5a与减压装置6a之间的配管温度的温度传感器17a、和用于检测室外热交换器5b与减压装置6b之间的配管温度的温度传感器17b。

图3为图1的制冷空调装置的控制框图。

控制装置13具有CPU、存储各种数据的RAM、以及存储用于使制冷空调装置动作的程序的ROM（图中均未表示），通过这些部件在功能上构成室内人数检测部13a、空调能力设定部13b、换气量设定部13c、除霜开始判定部13d、以及除霜结束判定部13e。

室内人数检测部13a，根据由设置于室内的重量传感器（未图示）或者摄像装置（未图示）等检测的信息检测室内人数。

空调能力设定部13b根据由外部气体温度传感器16a、16b检测到的外部气体温度、由室内温度传感器14a、14b检测到的室内温度和室内设定温度来检测空调负荷，根据检测到的空调负荷来设定所需的空调能力。空调能力设定部13b也可以根据由室内人数检测部13a检测到的室内人数来修正所需的空调能力。

换气量设定部13c根据设置于室内的氧浓度传感器（未图示）或者二氧化碳传感器（未图示）的输出信号来检测换气负荷，根据检测到的换气负荷来设定必要换气量。换气量设定部13c也可以根据由室内人数检测部13a检测到的室内人数来推定必要换气量。在制热运转中反复进行换气量设定部13c的换气量的设定，与当前的换气状态、室内人数等相对应地更新必要换气量。

对于除霜开始判定部13d以及除霜结束判定部13e将在后面进行描述。

另外，在控制装置13上连接有第一制冷循环侧的压缩机3a、四通阀4a、室内风扇8a、换气挡板10a、室内温度传感器14a、室内湿度传感器15a以及温度传感器17a。另外，在控制装置13上连接有第二制冷循环侧的压缩机3b、四通阀4b、室内风扇8b、换气挡板10b、室内温度传感器14b、室内湿度传感器15b以及温度传感器17b。在控制装置13上，还连接有用于设定室内温度或者进行各种控制用的设定值的输入、变更的输入部18。

（换气运转）

下面，对本实施方式1的制冷空调装置中的换气运转的动作进行说明。换气运转能够在室内机2a、2b中独立地进行。由于室内机2a、2b的动作相同，所以下面以室内机2a的动作进行说明。

换气运转是这样的运转，即，通过使室内风扇8a运转、打开换气挡板10a而从换气口9a取入外部气体并向室内供给。换气挡板10a进行交替反复开闭的动作，通过控制换气挡板10a的开闭动作的开闭率（开时间相对于一个开闭周期的比例）来控制换气量。在换气运转中，确定开闭率以便能够按时间平均来确保由上述换气量设定部13c设定的换气量（必要换气量），并且以该开闭率使换气挡板10a进行开闭动作，由此按时间平均确保必要的换气量。换气量设定部13c事先存储将换气挡板10a设定为开时的每规定时间（例如1秒）的换气量，根据该换气量、一个开闭周期的时间（例如1分钟）和必要换气量来决定开闭率即可。

另外，换气量的控制并不局限于上述方法，也可以通过换气口9a的开口率进行控制。换气运转与以下所述的制冷运转、制热运转独立地进行控制。因此，第一制冷循环以及第二制冷循环的每一个，都能够一边进行制冷运转一边进行换气运转，或者一边进行制热运转一边进行换气运转。另外，不能同时进行除霜运转和换气运转。

（制冷运转）

下面，对本实施方式的制冷空调装置中的制冷运转的制冷循环的动作进行说明。在制冷运转中将四通阀切换到图1的虚线侧。第一制冷循环和第二制冷循环能够独立地进行制冷运转。由于第一制冷循环和第二制冷循环的制冷运转动作相同，所以下面以第一制冷循环的动作进行说明。

在制冷运转中，由压缩机3a压缩、加热了的制冷剂经由四通阀4a流入室外热交换器5a。流入到了室外热交换器5a的制冷剂，通过与由室外风扇12送风的室外空气进行热交换而冷却以及冷凝。然后，制冷剂在减压装置6a中被减压，在室内热交换器7a中与由室内风扇8a送风的室内空气进行热交换而被加热、蒸发，然后流入压缩机3a而结束1个循环。通过连续地反复进行以上循环而对室内进行制冷。

在该制冷运转中，利用室内风扇8a而被吸入到室内机2a的空气，在换气挡板10a打开时，是经由换气口9a流入的外部气体与经由吸入口11a流入的室内空气混合而成的空气。该混合空气通过与室内热交换器7a进行热交换而被冷却，然后被向室内吹出。在换气挡板10a关闭时，经由吸入口11a流入的室内空气通过与室内热交换器7a进行热交换而被冷却，然后被向室内吹出。

（制热运转）

下面，对本实施方式1的制冷空调装置中的制热运转的制冷循环的动作进行说明。在制热运转中将四通阀向图1的实线侧切换。第一制冷循环和第二制冷循环能够独立地进行制热运转。由于第一制冷循环和第二制冷循环的制热运转动作相同，所以下面以第一制冷循环的动作进行说明。

在制热运转中，在压缩机3a中被压缩、加热的制冷剂，经由四通阀4a流入室内热交换器7a。流入到了室内热交换器7a的制冷剂，通过与由室内风扇8a送风的室内空气进行热交换而被冷却、冷凝。然后，制冷剂在减压装置6a中被减压，在室外热交换器5a中与由室外风扇12送风的室外空气进行热交换而被加热、蒸发，然后流入压缩机3a而结束1个循环。通过连续地反复进行以上循环而对室内进行制热。

在该制热运转中，利用室内风扇8a而被吸入室内机2a的空气，在换气挡板10a打开时，是经由换气口9a流入的外部气体与经由吸入口11a流入的室内空气混合而成的空气。该混合空气通过与室内热交换器7a进行热交换而被冷却，然后被向室内吹出。在换气挡板10a关闭时，经由吸入口11a流入的室内空气通过与室内热交换器7a进行热交换而被加热，然后被向室内吹出。

（除霜运转）

下面，对本实施方式1的制冷空调装置中的除霜运转的动作进行说明。第一制冷循环和第二制冷循环能够独立地进行除霜运转。由于第一制冷循环和第二制冷循环的除霜运转动作相同，所以下面以第一制冷循环的动作进行说明。

在制热运转时，在外部气体温度低、室外热交换器5a的蒸发温度为0℃以下的情况下，在室外热交换器5a中外部气体中所包含的水分在热交换器内结冰，产生霜（结霜）。如果在室外热交换器5a中结霜，则风量因散热片的堵塞而降低，进而因霜层阻碍传热而使得从外部气体的吸热量降低、制热能力减小。因此，定期地进行融化室外热交换器5a的霜的除霜运转。

除霜开始判定部13d判定是否需要开始进行制热运转中的制冷循环内的室外热交换器5a的除霜。对于是否需要除霜的判定，例如，在室外热交换器5a中的制冷剂的饱和温度即蒸发温度为0℃以下、且外部气体温度与蒸发温度之差在规定的温度差以上（例如15℃）的情况下，判定为需要开始除霜。另外，如果事先能够设想到结霜量，则计算制热运转时间、利用定时器判定除霜开始也可以。除霜开始判定部13d的是否需要开始除霜的判定，并不局限于这些方法，也可以采用其他方法，例如检测室外热交换器5a的冷却量的降低、结霜量并据此进行判定等。

除霜结束判定部13e判定除霜运转的结束。对于除霜运转结束的判定，例如若由温度传感器17a检测到的温度达到规定温度（例如10℃），则判断为室外热交换器5a的霜融化，判定为除霜结束。另外，如果能够事先设想到除霜量，则计算除霜运转时间、利用定时器判定除霜结束也可以。除霜结束判定部13e的除霜结束判定，并不局限于该方法，也可以采用其他方法，例如检测室外热交换器5a的冷却量的恢复、结霜量并据此进行判定等。

在进行除霜运转时，由于在进行除霜运转的制冷循环中没有制热能力，所以在双方制冷循环中的一方制冷循环进入到了除霜运转的情况下，在另一方制冷循环中进行制热运转，继续进行室内制热。另外，在除霜运转时，为了防止因导入外部气体而导致室温降低，关闭室内机2a、2b双方的换气挡板10a、10b进行运转。即，在除霜运转中停止换气运转。

在除霜运转中有停止循环除霜和逆向除霜，下面对其动作进行说明。在此，以第一制冷循环为例进行说明。

（停止循环除霜）

停止循环除霜是这样的运转，即，在外部气体温度比规定温度高的情况下，停止压缩机3a，使室外风扇12运转，将外部空气向室外热交换器5a送风，由此利用外部空气的热进行除霜。由于若外部空气为0℃以上则霜将融化，所以可以将规定温度设定为5℃左右以便能够切实地融化。停止循环除霜由于停止压缩机3a，所以节能性优异，并且，由于不像后述的逆向除霜那样将室内热交换器7a作为蒸发器，所以能够防止室温降低。即，若外部气体温度为5℃以上，则停止循环除霜从节能的观点来说是有效的。

（逆向除霜）

在外部气体温度为5℃以下时，由于通过停止循环除霜不能够进行除霜，所以进行利用制冷剂的热的逆向除霜运转。逆向除霜若利用第一制冷循环的例进行说明则为以下的运转，即，将四通阀4a从制热回路切换到制冷回路，使由压缩机3a被压缩到高温高压的制冷剂流入室外热交换器5a，利用制冷剂的冷凝热进行除霜。

另外，在逆向除霜中，虽然一般情况下停止室内风扇8a以及室外风扇12地进行除霜运转（风扇运转控制1），但是也可以使室内风扇8a以及室外风扇12运转。例如，也可以在制热负荷为规定值以下的情况下使室内风扇8a运转，在制热负荷比规定值大的情况下使室内风扇8a停止（风扇运转控制2）。在逆向除霜中使室内风扇8a运转的情况下，由于能够利用室内空气的热对室外热交换器5a进行除霜，所以能够进一步缩短除霜时间。另外，由于若运转室内风扇8a则吹出冷气，所以使室内风扇8a运转仅限于制热负荷为规定值以下时。

另外，也可以在利用外部气体温度传感器16a检测到的外部气体温度为规定值以上的情况下，使室外风扇12运转，在利用外部气体温度传感器16a检测到的外部气体温度为小于规定值的情况下，停止室外风扇12（风扇运转控制3）。在逆向除霜中室外风扇12运转的情况下，由于在另一方制热运转循环中能够从外部气体更多地吸热，所以能够增大制热能力。此外，由于若运转室外风扇12则低温的外部气体将阻碍除霜，所以使室外风扇12运转仅限于在外部气体温度为规定值以上时。

另外，由于即使外部气体温度为5℃以上，也能够进行逆向除霜，使压缩机3a运转，所以与停止循环除霜相比能够缩短除霜时间。另外，在逆向除霜中使室内风扇8a运转的情况下，由于能够利用室内空气的热对室外热交换器5a进行除霜，所以能够进一步缩短除霜时间。

（除霜运转控制动作）

下面，对基于换气负荷和制热负荷的除霜运转控制动作进行说明。该内容与前述重复，在进行除霜运转的情况下，在进行除霜运转一侧的制冷循环中，没有制热能力，所以在两个制冷循环中的一个制冷循环内进行除霜，在另一个制冷循环中进行制热运转。此时，在任意一个室内机2a、2b中都关闭换气挡板10a、10b地运转。利用这样的动作，制冷空调装置在除霜运转中通过截断外部气体导入而能够降低制热负荷，并且通过在第一制冷循环和第二制冷循环中交替进行除霜而能够一边确保制热能力一边进行除霜运转。

在此，对制热运转时的除霜运转控制动作的概要进行说明。在除霜运转中，由于停止换气运转，所以如果不采取任何措施的话在除霜运转中有可能导致换气量不足。因此，在开始除霜运转之前，需要进行用于确保包括除霜运转期间在内的按时间平均的必要换气量的事前换气运转，然后，再进入除霜运转。在事前换气运转中，进行控制换气挡板10a、10b的开闭运转比率的运转，以便相比一边进行制热运转一边进行的通常换气运转中的换气量增加换气量。另外，在事前换气运转中继续进行制热运转。

（制冷空调装置的制热时的空调控制动作）

下面，列举多个例子对制冷空调装置中的制热时的空调控制动作的具体动作例进行说明。另外，在各制冷循环内分别进行的制热运转中，存在有一边进行制热运转一边进行换气运转的情况、和不进行换气运转而仅进行制热运转的情况。在以下的说明以及图4～图7中，将前者作为制热（有换气）、将后者作为制热（无换气）而加以区别。

（动作例1）

图4为用于说明制冷空调装置中的制热时的空调控制动作的动作例1的时序图。动作例1为两个制冷循环都处于制热运转中的情况下的例子。

在两个制冷循环都处于制热动作中时，在除霜开始判定部13d判定一方制冷循环的室外热交换器要开始除霜的情况下，被判定为要开始除霜的一方制冷循环，在开始除霜运转之前，进行前述的事前换气运转。即，控制一方制冷循环侧的换气挡板以使换气量增加，确保包括除霜运转期间在内的按时间平均的必要换气量。另外，在事前换气运转结束后，开始除霜运转。在除霜运转时，如前所述关闭换气挡板10a、10b不进行换气。此外，一方制冷循环在除霜运转结束后返回制热（有换气）。

另外，若一方制冷循环开始除霜运转，则另一个制冷循环关闭换气挡板10b、进行制热（无换气），若一方制冷循环的除霜运转结束，则返回制热（有换气）。

通过这样进行运转，能够保持舒适性而不会导致在除霜运转中发生换气不足。另外，虽然在动作例1中表示了制冷循环为两个的例子，但是制冷循环的数量如前述那样为三个以上也可以。在这种情况下，在所有制冷循环中的两个以上的制冷循环处于制热运转中时，若判定为任一个制冷循环要开始除霜，则该被判定为要开始除霜的制冷循环进行图4中的一方制冷循环的动作，其他制热运转中的制冷循环进行图4中的另一方制冷循环的动作即可。

（动作例2）

图5为用于说明制冷空调装置中的制热时的空调控制动作的动作例2的时序图。若制热负荷较大、一方制冷循环进入除霜运转，则仅凭另一个制冷循环的制热运转将导致制热能力不足，无法确保按时间平均所需的制热能力，动作例2就是适用于这种情况的动作例。

对于图5所示的动作例2，在图4所示的动作例1中进行事前换气期间，在进行事前换气的同时进行事前制热。该事前制热是用于确保包括除霜运转期间在内的按时间平均所需的制热能力的运转。通过进行该运转，不论是在制热负荷大的情况下还是在进行除霜运转的情况下，都能够一边确保制热能力一边进行除霜运转，能够抑制室温降低、换气不足，保持高舒适性。

另外，虽然在动作例2中表示了制冷循环为两个的例子，但是制冷循环的数量如前述那样为三个以上也可以。这种情况下的动作例2的动作与如下情形下的动作相当，即，在所有制冷循环中的两个以上的制冷循环处于制热运转中时，若判定为任一个制冷循环要开始除霜且该被判定为要开始除霜的制冷循环进入除霜运转，则仅凭当前制热运转中的制冷循环将导致制热能力不足。因此，使该被判定为要开始除霜的制冷循环进行图5的一方制冷循环的动作，使其他的制热运转中的制冷循环进行图5的另一方制冷循环的动作即可。

（动作例3）

图6是用于说明制冷空调装置中的制热时的空调控制动作的动作例3的时序图。动作例3是制热负荷较小，仅一方制冷循环进行制热运转，另一方制冷循环停止的情况下的例子。

在除霜开始判定部13d判定进行制热运转的一方制冷循环的室外热交换器要开始除霜的情况下，被判定为要开始除霜的一方制冷循环，与前述同样，在进行事前换气运转之后，关闭换气挡板10a、10b，开始进行除霜运转。

在此，由于现在另一方制冷循环停止，所以在一方制冷循环进行事前换气运转以及除霜运转期间，若另一方制冷循环保持停止状态，则双方制冷循环将处于制热运转停止、不进行室内制热的状态。由此，若对制热运转中的一方制冷循环判定为要开始除霜，则驱动停止了的另一方制冷循环进行制热运转。另外，在一方制冷循环的除霜运转结束后，以原状态继续另一方制冷循环的制热运转。一方制冷循环在除霜运转结束后停止。

通过这样运转，在除霜运转中能够不使室内温度降低地进行除霜运转，能够保持舒适性。另外，在使需要除霜的一方制冷循环进行除霜运转后使其停止，使原来停止的另一方制冷循环代替一方制冷循环进行制热运转，因此具有能够使各个制冷循环的运转时间平均化、提高压缩机的可靠性的效果。

另外，虽然在此表示了制冷循环为两个的例子，但是制冷循环的数量如前述那样为三个以上也可以。在这种情况下，仅使一个制冷循环进行制热运转，使其他的所有制冷循环都保持停止，在判定唯一进行制热运转的制冷循环要开始除霜时，使该被判定为要开始除霜的制冷循环进行图6的一方制冷循环的动作，使其他的停止中的制冷循环中的任一个进行图6的另一方制冷循环的动作即可。此时也使停止中的制冷循环运转，以使压缩机的运转时间平均化。

另外，在动作例3中，若制热运转中的制冷循环开始除霜运转，则为了避免不能进行室内制热的运转状况，起动停止中的制冷循环而使其进行制热运转，但是并不局限于此。例如，在制冷循环总共为五个，制热运转中的制冷循环为三个、剩余的两个制冷循环处于停止中的运转状况（换言之，存在有制热运转中的制冷循环和停止中的制冷循环的状况）下，在制热运转中的三个制冷循环中的任一个制冷循环被判定为要开始除霜时，可以起动停止中的两个制冷循环中的任一个而使其进行制热运转。

（动作例4）

图7是用于说明制冷空调装置中的制热时的空调控制动作的动作例4的时序图。动作例4是这样的情况下的例子，即，双方制冷循环进行制热运转，利用空调负荷检测部检测到制热负荷减少。

在制热负荷减少、一个制冷循环的制热能力就足够的情况下，停止一方制冷循环。此时，在使停止运转的一方制冷循环进行除霜运转后使其停止。由此，在使停止的一方制冷循环接下来进行运转时，能够从在一方制冷循环的室外热交换器没有结霜的状态开始进行制热运转。由此，能够延长制热运转时间，长时间保持舒适性。另外，在该情况下，在进行除霜运转的一方制冷循环中，如图7所示那样，也在进行事前换气运转后进行除霜运转，并在除霜运转后停止。

另外，在一方制冷循环处于除霜运转中而另一方制冷循环进行制热（无换气）运转的情况下，若一方制冷循环结束除霜运转，则在返回到制热（有换气）运转这一点上与前述是相同的。此外，两个制冷循环中的停止的制冷循环，选择压缩机的累计运转时间较长的制冷循环即可。由此，能够使压缩机运转时间平均化，提高压缩机可靠性。另外，虽然在动作例4中表示了制冷循环为两个的例子，但是制冷循环的数量如前述那样为三个以上也可以。在这种情况下，若两个以上的制冷循环处于制热运转中，任一个制冷循环被判定为要开始除霜，则判定为要开始除霜的制冷循环进行图7的一方制冷循环的动作，其他的制热运转中的制冷循环进行图7的另一方制冷循环的动作即可。

下面，对在本例的制冷空调装置的两个制冷循环中用于交替进行除霜运转的控制进行说明。

在对两个制冷循环交替进行除霜时，可以将开始制热运转、开始最初的除霜运转的条件，在各制冷循环中设定为不同的条件。具体来说，可以将在除霜开始判定部13d的开始判定中使用的外部气体温度与蒸发温度的规定的温度差，在各制冷循环中设定为不同的温度。在前述中，将除霜运转的开始判定条件设定为外部气体温度与蒸发温度的温度差为15℃以上的情况。在一方制冷循环中使用该值，而在另一方制冷循环中，例如将外部气体温度与蒸发温度的温度差设定为13℃以上。由此，在各制冷循环中除霜开始的时刻错开，在此之后开始交替除霜运转。

在制冷空调装置中，在等间隔地交替开始各制冷循环中的除霜运转时，室温变动最小，能够提高舒适性。但是，由于除霜运转开始的间隔因外部气体的状态或者各制冷循环的运转率而变化，所以总是难以使各制冷循环等间隔且交替地进行除霜运转。在这样的情况下，在一方制冷循环处于除霜运转中、或者在从除霜运转恢复到制热运转后的规定时间T1期间，使另一方制冷循环即使在除霜开始判定部13d判定为要开始除霜的情况下也不进行除霜运转。

即，在一方制冷循环除霜结束并且从恢复到制热运转开始经过了规定时间T1后，使另一方制冷循环进行除霜运转，由此能够交替而不是同时实施各制冷循环的除霜运转，能够继续进行制热运转。此外，在这种情况下，为了确保换气量而在除霜运转之前进行事前换气运转这一点与前述相同。

因此，在控制上，选择在一方制冷循环结束除霜运转后从恢复到制热运转开始的规定时间T1、和事前换气运转的实施时间（除霜开始延迟时间）T2中的长的一方即可。即，在规定时间T1比除霜开始延迟时间T2短的情况下，通过进行事前换气运转，在规定时间T1期间也同时实现了不进行除霜运转这一点，能够交替实施各制冷循环的除霜运转。另一方面，在规定时间T1比除霜开始延迟时间T2长的情况下，可以在进行事前换气运转后，使除霜运转的开始时间进一步延迟规定时间T1与除霜开始延迟时间T2的差量时间，然后再开始进行除霜运转。

另外，在这里制冷循环虽然表示了两个的例子，但是制冷循环的数量如前述那样为三个以上也可以。在这种情况下，可以在多个制冷循环中至少一个处于除霜运转中、或者在从除霜运转恢复到制热运转后的规定时间T1内，其他所有的制冷循环不进行除霜运转。

如以上说明的那样，根据本实施方式1，由于具有相互独立的多个制冷循环，因此能够在继续进行制热运转的同时进行除霜运转。另外，在除霜运转时，由于形成为关闭所有的换气口9a、9b而不导入外部气体的状态，所以能够抑制除霜运转时的室温降低，并且能够在减轻除霜运转中的制热负荷的同时进行制热运转。此外，为了避免在除霜运转中换气不足，在开始除霜运转之前，事先进行事前换气运转，以确保包括除霜运转期间在内的按时间平均的必要换气量。由此，即使是在伴随着结霜那样的空气条件下进行制热运转时，也能够确保适当的换气量，能够提高制热舒适性。

另外，由于在各室内机2a、2b中分别分开地设置多个制冷循环的各室内热交换器7a、7b以及各室内风扇8a、8b，并且停止除霜运转中的室内机的室内风扇，因此能够防止以往那样的因如下情况的吹出温度降低而引起的不适感，所述情况是在室内机中将通过除霜运转侧和制热运转侧的每一个的室内热交换器的空气混合并向室内吹出的情况。

此外，在除霜运转时，虽然从防止因导入外部气体而引起室温降低的观点出发，最好关闭所有的换气口9a、9b，但是本发明并不限于关闭所有换气口，在对室温降低无影响的范围内打开换气口也可以。

另外，在进行除霜运转之前，在与事前换气运转一起进行用于确保包括除霜运转期间在内的按时间平均所需的制热能力的事前制热运转、并且在事前制热运转以及换气运转结束之后开始除霜运转的情况下，能够在确保制热能力的同时进行除霜运转，并且能够抑制室温降低、换气不足，保持高舒适性。

另外，在多个制冷循环中存在停止的制冷循环的情况下，在判定制热运转中的制冷循环的任一个要进行除霜运转时，在进行除霜运转的制冷循环进行事前换气运转以及除霜运转期间，起动停止的制冷循环而进行制热运转。由此，在除霜运转中也能够进行制热而保持室温，并且能够保持必要的换气量，保持高舒适性。

另外，在多个制冷循环中的两个以上的制冷循环进行制热运转期间，在例如因制热负荷减少等原因而导致一个制冷循环停止制热运转时，使停止的制冷循环进行除霜运转之后停止。由此，在使停止的制冷循环进行接下来的运转时，能够从在室外热交换器没有结霜的状态开始进行制热运转。由此，能够延长制热运转时间，能够长期保持舒适性。

实施方式2.（喷射回路）

实施方式2的制冷空调装置，其制冷剂回路的结构与实施方式1不同。

图8是表示本发明实施方式2的制冷空调装置的制冷剂回路的图。关于制冷剂回路以外的结构、控制，与实施方式1的制冷空调装置基本相同，下面以实施方式2与实施方式1的不同点为中心进行说明。另外，对于与实施方式1同样的结构以及控制部分所适用的变型例，在本实施方式2中也同样适用。

实施方式2的制冷空调装置的制冷剂回路，在实施方式1的第一制冷循环的制冷剂回路的基础上，还具有旁通配管19a，该旁通配管19a从室内热交换器7a与减压装置6a之间分支，在经由流量调节部20a、内部热交换器21a以及电磁阀22a后到达压缩机3a的压缩室。内部热交换器21a，在旁通配管19a中流量调节部20a和电磁阀22a之间的配管与室内热交换器7a和减压装置6a之间的配管之间进行热交换。

第二制冷循环的制冷剂回路，也与第一制冷循环的制冷剂回路一样，在实施方式1的第二制冷循环的制冷剂回路的基础上，还具有旁通配管19b，该旁通配管19b从室内热交换器7b与减压装置6b之间分支，在经由流量调节部20b、内部热交换器21b以及电磁阀22b后到达压缩机3b的压缩室。内部热交换器21b，在旁通配管19b中流量调节部20b和电磁阀22b之间的配管、与室内热交换器7b和减压装置6b之间的配管之间进行热交换。

（制冷运转）

下面，对本实施方式2的制冷空调装置中的制冷运转的动作进行说明。在制冷运转时，关闭电磁阀22a、22b进行运转。由此，成为与实施方式1相同的动作。其他的动作与实施方式1相同。

（制热运转）

下面，对本实施方式2的制冷空调装置中的制热运转的动作进行说明。在制热运转中，打开电磁阀22a、22b，实施喷射运转。喷射运转能够增大压缩机3a、3b的制冷剂流量，并且能够增加压缩机输入、即制热能力。另外，在外部气体温度低的情况下，由于蒸发温度变低、处于高压缩比状态，所以排出温度变高，但是若进行喷射运转，则能够抑制排出温度，因此能够提高压缩机可靠性。进而，在压缩机的容量可变的情况下，由于能够抑制排出温度且增大容量，所以能够飞跃性地增大制热能力。

这样，在实施方式2的制冷空调装置中，由于在制热运转时通过进行喷射运转能够增大制热能力，所以例如在第一制冷循环中进行除霜运转而在第二制冷循环中进行制热运转的情况下，能够获得以下的效果。即，通过在第二制冷循环中实施喷射运转，即使在第一制冷循环中不进行在实施方式1中说明的事前制热，也能够确保除霜运转时的制热能力。

（除霜运转）

下面，对本实施方式2的制冷空调装置中的除霜运转的动作进行说明。在除霜运转中，关闭电磁阀22a、22b而进行运转。由此，成为与实施方式1相同的动作。其他的动作与实施方式1相同。

根据实施方式2，能够获得与实施方式1相同的效果，并且在制冷空调装置中在任一个制冷循环开始除霜运转时，通过在制热运转侧进行喷射运转，在除霜运转侧即使不进行用于确保按时间平均所需的制热能力的事前制热运转也能够确保所需的制热能力。

另外，在一方制冷循环进行除霜运转时另一方制冷循环进行制热运转的情况下，在例如外部气体温度低的时候等，存在使室外风扇12停止的情况。此时，若在制热运转侧的制冷循环中实施喷射运转，则如前所述，即使因室外风扇12的停止而导致蒸发温度变低，也能够提高制热能力。在这种情况下同样，即使在除霜运转侧不进行事前制热也能够确保必要的制热能力。因此，在外部气体温度低时，能够利用喷射而抑制排出温度上升，并且能够进行确保了制热能力的除霜运转，能够确保高可靠性。

另外，虽然在图8中表示了制冷循环为两个的例子，但是制冷循环的数量为三个以上也可以。在该情况下，也能够获得同样的作用效果。

符号说明

1室外机，2a室内机，2b室内机，3a压缩机，3b压缩机，4a四通阀，4b四通阀，5a室外热交换器，5b室外热交换器，6a减压装置，6b减压装置，7a室内热交换器，7b室内热交换器，8a室内风扇，8b室内风扇，9a换气口，9b换气口，10a换气挡板，10b换气挡板，11a吸入口，11b吸入口，12室外风扇，13控制装置，14a室内温度传感器，14b室内温度传感器，15a室内湿度传感器，15b室内湿度传感器，16a外部气体温度传感器，16b外部气体温度传感器，17a温度传感器，17b温度传感器，18输入部，19a旁通配管，19b旁通配管，20a流量调节部，20b流量调节部，21a内部热交换器，21b内部热交换器，22a电磁阀，22b电磁阀。

Claims (12)

1.一种制冷空调装置，其特征在于，具有：

多个制冷循环，该多个制冷循环中连接压缩机、四通阀、室外热交换器、减压装置以及室内热交换器，能够相互独立地进行制热运转以及除霜运转；

室外机，该室外机具有上述压缩机、上述四通阀以及上述室外热交换器；

多个室内机，该多个室内机分别具有上述换气口、对上述换气口进行开闭的换气挡板、从上述换气口取入外部气体并向室内送风的室内风扇以及上述室内热交换器，该多个室内机设置在同一室内；以及

控制装置，该控制装置在制热运转时控制上述换气挡板进行室内换气，在除霜运转时控制上述多个室内机的上述各换气挡板而关闭上述各换气口以停止室内换气，

上述控制装置，在除霜运转前进行事前换气运转，在上述事前换气运转结束后，开始除霜运转，在该事前换气运转中，控制进行除霜运转的制冷循环的上述室内机的上述换气挡板而增加换气量，由此确保包括除霜运转期间在内的按时间平均的必要换气量。

2.如权利要求1所述的制冷空调装置，其特征在于，

上述控制装置，在上述多个制冷循环中具有停止的制冷循环的情况下，在制热运转中的制冷循环的任一个进行除霜运转时，在进行除霜运转的制冷循环进行上述事前换气运转以及除霜运转期间，起动停止中的制冷循环而进行制热运转。

3.如权利要求2所述的制冷空调装置，其特征在于，

上述控制装置，在起动上述停止中的制冷循环而开始制热运转后，使其在进行上述除霜运转的制冷循环结束除霜运转后也继续进行该制热运转，对于进行上述除霜运转的制冷循环，在除霜运转结束后，使其停止运转。

4.如权利要求1所述的制冷空调装置，其特征在于，

在上述多个制冷循环中的至少两个以上处于制热运转中时停止其中任一个制冷循环的制热运转的情况下，上述控制装置在停止制热运转之前，在进行上述事前换气运转以及除霜运转之后使制热运转停止。

5.如权利要求1至4中任一项所述的制冷空调装置，其特征在于，

上述控制装置，在进行除霜运转之前，控制要进行除霜运转的上述制冷循环而控制制热能力，由此与上述事前换气运转一起进行用于确保包括除霜运转期间在内的按时间平均所需的制热能力的事前制热运转，在上述事前制热运转以及上述换气运转结束后开始除霜运转。

6.如权利要求1至5中任一项所述的制冷空调装置，其特征在于，

上述控制装置，作为上述除霜运转，控制上述四通阀以使制冷剂向与上述制热运转时相反的方向流动。

7.如权利要求6所述的制冷空调装置，其特征在于，

上述控制装置，

在除霜运转时，停止进行除霜运转的制冷循环的上述室内机的上述室内风扇，并且停止进行向除霜对象的室外热交换器送风的室外风扇。

8.如权利要求6所述的制冷空调装置，其特征在于，

上述控制装置，

在除霜运转时，在制热负荷为规定值以下的情况下使进行除霜运转的制冷循环的上述室内机的上述室内风扇运转，在制热负荷比上述规定值大的情况下使该室内风扇停止。

9.如权利要求6所述的制冷空调装置，其特征在于，

具有外部气体温度检测传感器，

上述控制装置在除霜运转时，

在由上述外部气体温度检测传感器检测到的外部气体温度为规定值以上的情况下，使上述室外机的室外风扇运转，在由上述外部气体温度检测传感器检测到的外部气体温度小于规定值的情况下，使上述室外机的室外风扇停止。

10.如权利要求1至5中任一项所述的制冷空调装置，其特征在于，

具有外部气体温度检测传感器，

上述控制装置在由上述外部气体温度检测传感器检测到的外部气体温度为规定值以上的情况下，作为上述除霜运转，使上述压缩机停止并使上述室外机的室外风扇运转。

11.如权利要求1至10中任一项所述的制冷空调装置，其特征在于，具有：

旁通配管，该旁通配管从上述室内热交换器与上述减压装置之间分支，经由流量调节部到达上述压缩机的吸入侧；以及

内部热交换器，该内部热交换器进行上述室内热交换器和上述减压装置之间的制冷剂、与在上述旁通配管中通过了上述流量调节部的制冷剂的热交换，

在制热运转时，使上述室内热交换器与上述减压装置之间的制冷剂的一部分流入上述旁通配管并在上述流量调节部减压，使减压后的制冷剂在上述内部热交换器中同上述室内热交换器与上述减压装置之间的制冷剂进行热交换，然后，向上述压缩机的压缩室喷射。

12.如权利要求1至11中任一项所述的制冷空调装置，其特征在于，

在上述多个制冷循环的至少一个处于除霜运转中、或者在从除霜运转向制热运转恢复后的规定时间，使上述多个制冷循环的任一个都不进行除霜运转。

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