CN103900252B - 空气调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供空气调节装置，能使同业者或使用者认识到热交换装置的散热量未达到空气调节装置的设想散热量。控制装置（25）检测利用热泵装置（10）加热后的流体温度即热水温度和利用热泵装置（10）加热前的流体温度即返回温度，判断所检测的热水温度与返回温度的温度差是否小于预先决定的第一值。控制装置（25）在判断出温度差小于第一值的情况下，将热交换装置（40）散热量不足的状况显示在遥控器（50）的显示部（51）。
Description
技术领域
本发明涉及通过使利用热泵装置加热的流体在热交换装置中流动来进行制暖的空气调节装置。
背景技术
具有这样的空气调节装置，其利用热泵装置加热水，使加热后的水流入设置在房间的地板采暖面板或散热器等热交换装置，从而提高房间的温度。该空气调节装置所使用的热交换装置有的使用由安装空气调节装置的同业者等提供的装置，有的使用原来被安装在安装地点的装置。因此，有时热交换装置的散热量达不到空气调节装置的设想散热量。
在专利文献1、2中记载了检测水的温度来控制流向热交换装置的水的温度以及检测异常的内容。
专利文献1：日本特开2007-10242号公报
专利文献2：日本特开2001-99459号公报
在专利文献1、2所述的技术中，在热交换装置的散热量达不到空气调节装置的设想散热量的情况下，可以尽量按照热交换装置的散热量控制水温，或者作为异常状况来停止热泵装置。
但是，在专利文献1、2所述的技术中，同业者或使用者不能认识到热交换装置的散热量达不到空气调节装置的设想散热量这一状况。因此，散热量不足的热交换装置会被直接使用，有可能导致效率降低或不能形成舒适的室内环境。
发明内容
本发明的目的在于能使同业者或使用者认识到热交换装置的散热量达不到空气调节装置的设想散热量。
本发明的空气调节装置，其特征在于，该空气调节装置将通过热泵装置加热的流体向设置于室内的热交换装置输送，提高室内温度，所述空气调节装置具备：
热水温度检测部，所述热水温度检测部检测利用所述热泵装置加热后的流体温度即热水温度；
返回温度检测部，所述返回温度检测部检测利用所述热泵装置加热前的流体温度即返回温度；
温度差判断部，所述温度差判断部判断所述热水温度检测部所检测的热水温度与所述返回温度检测部所检测的返回温度的温度差是否小于预先决定的第一阈值；和
通知部，所述通知部在所述温度差判断部判断出所述温度差小于所述第一阈值的情况下，通知所述热交换装置的散热量不足的状况。
在本发明的空气调节装置中，根据热水温度与返回温度的温度差判断热交换装置的散热量是否足够，如果不足，就发出通知。这样，同业者或使用者可以认识到热交换装置的散热量达不到空气调节装置的设想散热量，可以采取更换热交换装置等措施。
附图说明
图1是第一实施方式的空气调节装置100的结构图。
图2是表示图1所示的空气调节装置100的制暖运转时的动作的图。
图3是第一实施方式的控制装置25的结构图。
图4是表示第一实施方式的散热量判断处理流程的流程图。
图5是第一实施方式的空气调节装置100的变型例的结构图。
图6是表示图1所示的空气调节装置100的制冷运转时的动作的图。
图7是第二实施方式的控制装置25的结构图。
图8是表示第二实施方式的散热量判断处理流程的流程图。
具体实施方式
第一实施方式
图1是第一实施方式的空气调节装置100的结构图。
空气调节装置100具有热泵装置10、水循环装置20、热交换装置40和遥控器50。热泵装置10具有压缩机11、膨胀阀12、第二热交换器13和四通阀14。水循环装置20具有第一热交换器21、泵22、温度传感器23、温度传感器24和控制装置25。
在空气调节装置100中，压缩机11、第一热交换器21、膨胀阀12和第二热交换器13依次通过配管连接，构成R410A等制冷剂循环的制冷剂回路15。四通阀14被与制冷剂回路15上的压缩机11的排出侧连接，用于切换制冷剂的循环方向。
另外，在空气调节装置100中，第一热交换器21、热交换装置40和泵22依次通过配管连接，构成水循环的水回路26。
温度传感器23检测在第一热交换器21被加热之后的水温即热水温度，温度传感器24检测在第一热交换器21被加热之前的水温即返回温度。另外，温度传感器41被设置在热交换装置40附近，温度传感器41检测设置了热交换装置40的房间的温度即房间温度。
控制装置25基于温度传感器23、24、41所检测的温度等，控制压缩机11的工作频率、膨胀阀12的开度、泵22的转速等。控制装置25由微机等构成。另外，也可以在热泵装置10上设置另外的控制装置，使设置在热泵装置10上的控制装置对热泵装置10所具备的设备进行控制。
热交换装置40是地板采暖面板或散热器等。另外，热交换装置40也可以通过组合地板采暖面板、散热器等来构成。
遥控器50是用于供使用者进行空气调节装置100的运转开始、运转停止等指示或者进行表示要使室内温度达到多少度的设定温度的设定等的设备。遥控器50具有显示部51，在显示部51显示目前的运转状态等信息。
图2是表示图1所示的空气调节装置100的制暖运转时的动作的图。
在图2中，实线箭头表示制冷剂的流动，虚线箭头表示水的流动。
在制暖运转时，在制冷剂回路15中，四通阀14被设定在图1的实线流路，制冷剂按照压缩机11、第一热交换器21、膨胀阀12、第二热交换器13的顺序循环。另外，在水回路26中，水按照第一热交换器21、热交换装置40、泵22的顺序循环。
在制冷剂回路15中，从压缩机11排出的高温高压的制冷剂流入第一热交换器21。于是，在第一热交换器21制冷剂与水被进行热交换，水被加热，制冷剂被冷却。被冷却了的制冷剂经过膨胀阀12，被减压后流入第二热交换器13。然后，在第二热交换器13制冷剂与外部空气被进行热交换，制冷剂被加热。被加热了的制冷剂在压缩机11被压缩后再次形成高温高压的制冷剂。
另一方面，在水回路26中，在第一热交换器21被加热的水流入热交换装置40。于是，在热交换装置40将房间的空气加热，水被冷却。被冷却了的水经过泵22后在第一热交换器21被再次加热。
这样，房间的空气被逐渐加热。
在这里，热交换装置40有时由安装空气调节装置100的同业者选择，也有时使用原来安装在安装地点的装置。因此，由于热交换装置40的热交换面积小于空气调节装置100的设想热交换面积等原因，有可能造成热交换装置40的散热量不足。
尤其是图1所示的空气调节装置100，设想热源装置使用热泵装置10，但在以前热源装置通常使用锅炉。利用热泵装置10生成的热水的温度比利用锅炉生成的热水低。尤其是在外部气温低的情况下，利用热泵装置10生成的热水的温度变低。但是，同业者对这种情况并没有充分了解，同业者有可能错误地选择适合锅炉的热交换装置40，或者使用原来安装的适合锅炉的热交换装置40。因此，热交换装置40的散热量可能达不到空气调节装置100的设想散热量。
于是，控制装置25进行散热量判断处理，即：基于温度传感器23、24、41所检测的温度，判断热交换装置40的散热量是否足够，将该结果在遥控器50所具备的显示部51上进行显示。这样，在热交换装置40的散热量不足的情况下，使同业者或使用者认识到该状况，督促进行热交换装置40的更换等。
图3是第一实施方式的控制装置25的结构图。
控制装置25具有热水温度检测部251、返回温度检测部252、温度差判断部253和通知部254。
图4是表示第一实施方式的散热量判断处理的流程的流程图。
(S11：温度检测处理)
开始制暖运转，经过几分钟之后，热水温度检测部251就通过温度传感器23检测热水温度，返回温度检测部252通过温度传感器24检测返回温度。
(S12：散热量判断处理)
温度差判断部253判断在S11检测的热水温度与返回温度的温度差即居住环境温度差是否小于预先决定的第一阈值ΔT1(例如5℃)。这里，作为第一阈值ΔT1的例子提出的5℃，是EN标准的EN14511内的测试规定所决定的温度。EN标准是指欧洲30国形成的CEN(欧洲标准化委员会)、CENELEC(欧洲电工标准化委员会)、ETSI(欧洲通信标准协会)颁布的欧洲统一标准。
如果居住环境温度差小于第一阈值ΔT1(S12中为是)，处理就进入S13。而如果居住环境温度差为第一阈值ΔT1以上(S12中为否)，就结束散热量判断处理。
(S13：通知处理)
通知部254在居住环境温度差小于第一阈值ΔT1的情况下判断为热交换装置40的散热量不足。然后，控制装置25就将表示热交换装置40的散热量不足的信息显示在遥控器50的显示部51上，通知安装同业者或使用者。
如上所述，第一实施方式的空气调节装置100在制暖运转时基于居住环境温度差判断热交换装置40的散热量是否足够，如果不足就发出通知。这样，可以使同业者或使用者认识到热交换装置40的散热量达不到空气调节装置100的设想散热量，可以采取更换热交换装置40等的措施。
另外，控制装置25在进行散热量判断处理时，控制压缩机11或膨胀阀12等，使热水温度达到最低外部空气温度时的上限热水温度(例如50℃)。
另外，控制装置25不仅考虑居住环境温度差，也可以考虑室内温度是否已上升来判断热交换装置40的散热量是否足够。
在这种情况下，在S11中，控制装置25(房间温度检测部)也通过温度传感器41检测制暖运转开始时和开始制暖运转经过了几分钟时的室内温度。在S12中，控制装置25(温度差判断部253)判断居住环境温度差是否小于第一阈值ΔT1，而且，控制装置25(房间温度判断部)判断制暖运转开始时的室内温度与制暖运转开始后经过了几分钟时的室内温度的温度差即室内温度差是否小于预先决定的第二阈值ΔT2(例如1℃)。然后，在居住环境温度差小于第一阈值ΔT1且室内温度差小于第二阈值ΔT2的情况下，控制装置25判断为热交换装置40的散热量不足。
这里，将制暖运转开始时的室内温度与制暖运转开始后经过了几分钟时的室内温度的温度差作为室内温度差。但是，也可以将制暖运转开始后经过了几分钟时的室内温度与在此之后经过了几分钟时的室内温度的温度差作为室内温度差。
另外，控制装置25构成为将表示热交换装置40的散热量不足的信息显示在遥控器50的显示部51。但是，控制装置25也可以在与空气调节装置100连接的PC(PersonalComputer，个人电脑)等计算机上显示信息。
另外，如图5所示，水循环装置20除了图1所示的结构以外，还可以具有水箱27。
水箱27被设置在以下流路的中途，即，该流路利用配管从设置在水回路26中的第一热交换器21与热交换装置40之间的三通阀28连接到热交换装置40与第一热交换器21之间的合流点29。水箱27是大致圆筒形，至少外壳由不锈钢等金属材料构成，被隔热材料覆盖，水被存储在内部。在进行上述制暖运转时，控制三通阀28使水向水箱27流动，存储在水箱27内部的水与在水回路26中流动的水被进行热交换，存储在水箱27内部的水被加热。越靠水箱27的上侧温度越高而越靠下侧温度越低地形成温度层形。
在水箱27的下部连接用于向水箱27内供应水的供水配管30，在水箱27的上部连接用于将存储在水箱27内被加热的水向淋浴器等供应的热水配管31。
另外，如图5所示，水循环装置20除了图1所示的结构以外，还可以具有加热器32或膨胀水箱33等。
加热器33是用于在第一热交换器21不能充分加热在水回路26中循环的水的情况下进一步加热水的辅助加热装置。膨胀水箱33是用于调节水回路26内的压力的水箱。
第二实施方式
在第一实施方式中就在进行制暖运行时判断热交换装置40的散热量是否足够的情形进行了说明。在第二实施方式中，设置试运转模式，在试运转模式下判断热交换装置40的散热量是否足够。
就作为试运转模式前提的空气调节装置100的制冷运转进行说明。
图6是表示图1所示的空气调节装置100的制冷运转时的动作的图。
在图6中，实线箭头表示制冷剂的流动，虚线箭头表示水的流动。
在制冷运转时，在制冷剂回路15中，四通阀14被设定在图1的虚线流路上，制冷剂依次在压缩机11、第二热交换器13、膨胀阀12、第一热交换器21中循环。另外，在水回路26中，水依次在第一热交换器21、热交换装置40、泵22中循环。
在制冷剂回路15中，从压缩机11排出的高温高压的制冷剂流入第二热交换器13。于是，在第二热交换器13制冷剂与外部空气被进行热交换，制冷剂被冷却。被冷却后的制冷剂经过膨胀阀12，被减压后流入第一热交换器21。然后，在第一热交换器21制冷剂与水被进行热交换，水被冷却，制冷剂被加热。加热后的制冷剂在压缩机11被压缩，再次成为高温高压的制冷剂。
另一方面，在水回路26中，在第一热交换器21被冷却的水流入热交换装置40。于是，利用热交换装置40将房间的空气冷却，水被加热。加热后的水经过泵22后在第一热交换器21被再次冷却。
这样，房间的空气被逐渐冷却。
在试运转模式下，当进行制冷运转使房间温度降低之后，进行制暖运转，判断热交换装置40的散热量是否足够。通过制冷运转将房间的温度强制降低之后进行判断，从而可以准确地判断热交换装置40的散热量是否足够。
图7是第二实施方式的控制装置25的结构图。
控制装置25除了图3所示的功能部以外还具有运转控制部255。
图8是表示第二实施方式的散热量判断处理的流程的流程图。
(S21：制冷处理)
当从遥控器50等发出了执行试运转模式的指令时，运转控制部255将四通阀14设定在图1的虚线流路，开始制冷运转。
(S22：切换判断处理)
运转控制部255通过温度传感器41检测房间温度，判断检测的房间温度是否为预先决定的指定温度(例如20℃)以下。
如果房间温度为指定温度以下(在S22中为是)，处理就进入S23。而如果房间温度高于指定温度(在S22中为否)，就继续制冷运转，经过规定时间后再次在S22中进行判断。
(S23：切换处理)
运转控制部255将四通阀14设定在图1的实线流路，开始制暖运转。此时，运转控制部255在执行散热量判断处理时，控制压缩机11、膨胀阀12等，使得热水温度成为最低外部空气温度时的上限热水温度(例如50℃)。
(S24)到(S26)的处理与图3所示的(S11)到(S13)的处理相同。
如上所述，第二实施方式的空气调节装置100在通过制冷运转强制降低房间温度之后进行判断。因此，例如安装空气调节装置100时即便是制暖负荷低的季节，在安装时也可以准确地判断热交换装置40的散热量是否足够。
另外，在第二实施方式中，也与第一实施方式相同，控制装置25不仅考虑居住环境温度差，也可以考虑室内温度是否已上升来判断热交换装置40的散热量是否足够。
附图标记说明
10 热泵装置，11 压缩机，12 膨胀阀，13 第二热交换器，14 四通阀，15 制冷剂回路，20 水循环装置，21 第一热交换器，22 泵，23 温度传感器，24 温度传感器，25 控制装置，26 水回路，27 水箱，28 三通阀，29 合流点，30 供水配管，31 热水配管，32 加热器，33膨胀水箱，40 热交换装置，41 温度传感器，50 遥控器，51显示部，100 空气调节装置，251热水温度检测部，252 返回温度检测部，253 温度差判断部，254 通知部，255 运转控制部。
Claims (7)
1.一种空气调节装置，其特征在于，该空气调节装置将通过热泵装置加热的流体向设置于室内的热交换装置输送，能够提高室内温度，所述空气调节装置具备：
热水温度检测部，所述热水温度检测部检测利用所述热泵装置加热后的流体温度即热水温度；
返回温度检测部，所述返回温度检测部检测利用所述热交换装置冷却后的流体温度即返回温度；
温度差判断部，所述温度差判断部判断所述热水温度检测部所检测的热水温度与所述返回温度检测部所检测的返回温度的温度差是否小于预先决定的第一阈值；
房间温度检测部，所述房间温度检测部检测能够安装所述热交换装置的房间的温度即房间温度；
房间温度判断部，所述房间温度判断部进行以下判断，即，与所述房间温度检测部在规定定时检测的房间温度即前温度相比，在所述规定定时的规定时间后检测的房间温度即后温度是否高出预先决定的第二阈值以上；和
通知部，所述通知部在所述温度差判断部判断出所述温度差小于所述第一阈值、且所述房间温度判断部判断出所述后温度与所述前温度相比未高出所述第二阈值以上的情况下，通知所述热交换装置的散热量不足的状况。
2.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，所述热泵装置不仅能加热所述流体，还能冷却所述流体，
所述空气调节装置还具备运转控制部，所述运转控制部进行试运转，在该试运转中，在实施制冷运转之后实施制暖运转；所述制冷运转利用所述热泵装置冷却所述流体，将冷却后的流体向所述热交换装置输送，降低所述室内温度；所述制暖运转利用所述热泵装置加热所述流体，将加热后的流体向所述热交换装置输送，提高所述室内温度，
所述温度差判断部在所述运转控制部实施所述试运转中的所述制暖运转时，判断所述温度差是否小于所述第一阈值。
3.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，所述热泵装置不仅能加热所述流体，还能冷却所述流体，
所述空气调节装置还具备运转控制部，所述运转控制部进行试运转，在该试运转中，在实施制冷运转之后实施制暖运转；所述制冷运转利用所述热泵装置冷却所述流体，将冷却后的流体向所述热交换装置输送，降低所述室内温度；所述制暖运转利用所述热泵装置加热所述流体，将加热后的流体向所述热交换装置输送，提高所述室内温度，
所述温度差判断部在所述运转控制部实施所述试运转中的所述制暖运转时，判断所述温度差是否小于所述第一阈值，
所述房间温度判断部进行以下判断，即，与所述房间温度检测部在开始所述制暖运转时检测的房间温度即前温度相比，在开始了所述制暖运转的规定时间之后检测的房间温度即后温度是否高出预先决定的第二阈值以上。
4.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，所述通知部将表示所述热交换装置的散热量不足的状况的信息显示在所述空气调节装置的遥控器和与所述空气调节装置连接的计算机中的至少任意一方上来进行通知。
5.一种控制装置，该控制装置与空气调节装置的热水温度检测部、返回温度检测部以及房间温度检测部连接，
所述空气调节装置具备制冷剂回路和水回路，
所述制冷剂回路具有排出制冷剂的压缩机、使所述制冷剂与水进行热交换的第一热交换器、使所述制冷剂减压的膨胀阀、使所述制冷剂与空气进行热交换的第二热交换器，
所述水回路具有使水循环的泵、设置在朝向所述第一热交换器的入口侧的所述返回温度检测部、设置在来自所述第一热交换器的出口侧的所述热水温度检测部，
其特征在于，在所述水回路连接有热交换装置且所述房间温度检测部检测所述热交换装置的周围温度的状态下进行制暖运转时，若所述热水温度检测部所检测的热水温度与所述返回温度检测部所检测的返回温度的温度差小于第一阈值、且根据所述房间温度检测部在规定定时检测到的房间温度即前温度以及在所述规定定时的规定时间之后检测的房间温度即后温度算出的温度差小于第二阈值，则通知所述热交换装置的散热量不足的状况。
6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，控制制暖运转使得热水温度成为最低外部空气温度时的上限热水温度。
7.一种空气调节装置的控制方法，该空气调节装置使在制冷剂回路循环的制冷剂在第一热交换器与在水回路循环的水进行热交换，在所述水回路连接有热交换装置，其特征在于，
空气调节装置的控制方法具备以下步骤：
开始所述空气调节装置的制暖运转的步骤；
对在所述第一热交换器由制冷剂加热的水的热水温度进行检测的步骤；
对在热交换装置由空气冷却而返回所述第一热交换器的水的返回温度进行检测的步骤；
算出所述返回温度与所述热水温度的温度差即居住环境温度差的步骤；
检测安装了所述热交换装置的房间的温度即房间温度的步骤；
判断与在规定定时检测的房间温度即前温度相比，在所述规定定时的规定时间后检测的房间温度即后温度是否高出预先决定的第二阈值以上的步骤；
在判断出所述居住环境温度差小于预先决定的第一阈值、且判断出所述后温度与所述前温度相比未高出所述第二阈值以上的情况下，通知所述热交换装置的散热量不足的状况的步骤。
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