CN104797887A - 空调装置、空调装置的设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的空调装置(100)具有制冷剂循环回路以及热介质循环回路,所述制冷剂循环回路利用制冷剂配管(4)连接压缩机(10)、热源侧热交换器(12)、节流装置(26)、以及热介质间热交换器(25)的制冷剂侧流路,使制冷剂循环,所述热介质循环回路利用热介质输送配管(5)连接泵(31)、利用侧热交换器(35)、以及热介质间热交换器(25)的热介质侧流路,使热介质循环。热介质间热交换器(25)为多个,多个热介质间热交换器(25)以所有的热介质间热交换器(25)作为冷凝器起作用的全制热运转模式、所有的热介质间热交换器(25)作为蒸发器起作用的全制冷运转模式、以及一部分热介质间热交换器(25)作为冷凝器起作用且一部分热介质间热交换器(25)作为蒸发器起作用的制冷制热运转混合运转模式进行运转,热介质输送配管(5)的内径基于与该热介质输送配管(5)连接的利用侧热交换器(35)的容量被设定。
Description
技术领域
本发明涉及空调装置以及空调装置的设计方法。
背景技术
以往的大厦用多联空调等所应用的空调装置例如使制冷剂在配置于建筑物外的热源机即室外机与配置于建筑物的室内的室内机之间循环。而且,利用制冷剂散热或吸热而被加热或冷却的空气,进行配置有室内机的空调对象空间的制冷或制热。在如上所述的空调装置中,作为制冷剂,大多使用例如HFC(氢氟烃)类制冷剂。另外,也有时使用二氧化碳(CO2)等自然制冷剂。
另外,作为大厦用多联空调等所应用的空调装置,存在如下的空调装置:使制冷剂在室外机与中继器之间循环,使热介质在中继器与室内机之间循环,在中继器的热交换器中进行制冷剂与热介质的热交换,从而进行配置有室内机的空调对象空间的制冷或制热(例如参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2010/049998号([0010]段~[0096]段、图1~图10)
发明内容
发明要解决的课题
在如上述所述的空调装置中,在中继器的热交换器中被加热了的热介质,由热介质输送机构输送到所连接的室内机中的进行制热运转的室内机。另外,在中继器的热交换器中被冷却了的热介质,由热介质输送机构输送到所连接的室内机中的进行制冷运转的室内机。
而且,在输送热介质的配管中,若热介质的流速过快,则有可能导致配管内面的氧化膜剥离而产生配管腐蚀,其结果是,存在导致热介质从该配管泄漏的问题。另外,若热介质的流速过慢,则有可能导致腐蚀生成物堆积于配管内面而产生配管腐蚀,其结果是,存在导致热介质从该配管泄漏的问题。
本发明是为了解决上述那样的课题而作出的,其目的在于得到一种热介质不会从配管泄漏且安全性得以维持的空调装置。另外,本发明的目的在于得到一种热介质不会从配管泄漏且安全性得以维持的空调装置的设计方法。
用于解决课题的方案
本发明的空调装置具有:制冷剂循环回路,所述制冷剂循环回路利用制冷剂配管连接压缩机、热源侧热交换器、节流装置、以及进行制冷剂与热介质之间的热交换的热介质间热交换器的制冷剂侧流路,使所述制冷剂循环;以及热介质循环回路,所述热介质循环回路利用热介质输送配管连接泵、利用侧热交换器、以及所述热介质间热交换器的热介质侧流路,使所述热介质循环,所述热介质间热交换器为多个,所述多个热介质间热交换器以全制热运转模式、全制冷运转模式、以及制冷制热运转混合运转模式进行运转,所述全制热运转模式是所有的所述热介质间热交换器作为冷凝器起作用的运转模式,所述全制冷运转模式是所有的所述热介质间热交换器作为蒸发器起作用的运转模式,所述制冷制热运转混合运转模式是一部分所述热介质间热交换器作为冷凝器起作用且一部分所述热介质间热交换器作为蒸发器起作用的运转模式,所述热介质输送配管的内径基于与该热介质输送配管连接的所述利用侧热交换器的容量被设定。
发明的效果
在本发明的空调装置中,热介质输送配管的内径基于与该热介质输送配管连接的利用侧热交换器的容量被设定,因此,在热介质输送配管中流动的热介质以适当的流速流动,热介质输送配管的腐蚀被抑制,热介质从热介质输送配管泄漏的情形被抑制,安全性得以维持。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的空调装置的设置例的概略图。
图2是表示本发明的实施方式的空调装置中的回路结构的一例的概略回路结构图。
图3是表示本发明的实施方式的空调装置中的全制热运转模式时的制冷剂以及热介质的流动的回路图。
图4是表示本发明的实施方式的空调装置中的全制冷运转模式时的制冷剂以及热介质的流动的回路图。
图5是表示本发明的实施方式的空调装置中的制冷运转、制热运转混合模式时的制冷剂以及热介质的流动的回路图。
图6是表示本发明的实施方式的空调装置的、制冷运转时的利用侧热交换器的容量和与该利用侧热交换器连接的配管的内径的最佳选定范围之间的关系的图。
图7是表示本发明的实施方式的空调装置的、制热运转时的利用侧热交换器的容量和与该利用侧热交换器连接的配管的内径的最佳选定范围之间的关系的图。
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的实施方式的空调装置的设置例的概略图。基于图1说明空调装置的设置例。该空调装置通过利用使制冷剂(热源侧制冷剂、热介质)循环的制冷循环(制冷剂循环回路A、热介质循环回路B),各室内机能够自由选择制冷模式或制热模式作为运转模式。在图1中,概略地示出连接有多台室内单元3的整个空调装置。另外,包括图1在内,在以下的附图中,各结构部件的大小关系有时与实际的大小关系不同。
在图1中,本实施方式的空调装置具有:室外单元(热源机)1、多台室内单元3、以及夹设在室外单元1与室内单元3之间的一台中继单元2。中继单元2在热源侧制冷剂与热介质之间进行热交换。室外单元1和中继单元2由供热源侧制冷剂流通的制冷剂配管4连接。中继单元2和室内单元3由供热介质流通的配管(热介质配管)5连接。而且,在室外单元1生成的冷能或热能经由中继单元2输送到室内单元3。
室外单元1通常配置在大厦等建筑物9外的空间(例如,屋顶等)即室外空间6,经由中继单元2向室内单元3供给冷能或热能。室内单元3配置在能够向建筑物9内部的空间(例如,居室等)即室内空间7供给制冷用空气或制热用空气的位置,向作为空调对象空间的室内空间7供给制冷用空气或制热用空气。中继单元2构成为,作为与室外单元1以及室内单元3不同的别的框体,能够设置在与室外空间6以及室内空间7不同的别的位置,室外单元1以及室内单元3利用制冷剂配管4以及配管5(热介质输送配管5)分别连接,将从室外单元1供给的冷能或热能传递到室内单元3。
简单地说明本发明的实施方式的空调装置的动作。热源侧制冷剂从室外单元1通过制冷剂配管4被输送到中继单元2。被输送的热源侧制冷剂在中继单元2内的热介质间热交换器(后述)中与热介质进行热交换,对热介质进行加温或冷却。即,在热介质间热交换器中生成热水或冷水。在中继单元2中生成的热水或冷水利用热介质输送装置(后述)流过配管5向室内单元3输送,在室内单元3中用于针对室内空间7的制热运转或制冷运转。
作为热源侧制冷剂,例如,可以使用R-22、R-134a、R-32等单一制冷剂、R-410A、R-404A等近共沸混合制冷剂、R-407C等非共沸混合制冷剂、在化学式内包括双键的CF3CF=CH2等全球变暖系数为较小的值的制冷剂、其混合物、或者CO2、丙烷等自然制冷剂。
另一方面,作为热介质,例如可以使用水、防冻液、水和防冻液的混合液、水和防蚀效果好的添加剂的混合液等。
如图1所示,在本实施方式的空调装置中,室外单元1和中继单元2使用两根制冷剂配管4连接,中继单元2和各室内单元3使用两根配管5连接。这样,在本实施方式的空调装置中,通过使用两根配管(制冷剂配管4、配管5)将各单元(室外单元1、室内单元3以及中继单元2)连接,施工变得容易。
另外,在图1中,例示出如下状态:中继单元2设置在建筑物9内部的与室内空间7不同的别的空间即天花板里面等空间(以下简称为空间8)。此外,中继单元2也可以设置在电梯等所处的共用空间等。另外,在图1中,例示出室内单元3是天花板盒型的情况,但并不限于此,只要能够直接或利用管道等向室内空间7吹出制热用空气或制冷用空气即可,可以是任意种类,例如天花板嵌入型、天花板悬吊式等。
在图1中,例示出室外单元1设置于室外空间6的情况,但并不限于此。例如,室外单元1也可以设置在带有换气口的机械室等被包围的空间,若能够利用排气管道将废热排出到建筑物9外,则也可以设置在建筑物9的内部,或者在使用水冷式的室外单元1的情况下也可以设置在建筑物9的内部。即便将室外单元1设置在如上所述的场所,也不会产生特别的问题。
另外,中继单元2也可以设置在室外单元1的附近。但是,需要留意的是:若从中继单元2到室内单元3的距离过长,则热介质的输送动力相当大,因此,节能的效果减弱。并且,并非将室外单元1、室内单元3以及中继单元2的连接台数限定于图1中图示的台数,根据设置本实施方式的空调装置的建筑物9确定台数即可。
在将多台中继单元2与一台室外单元连接的情况下,可以将该多台中继单元2分散地设置在大厦等建筑物中的共用空间或天花板里面等空间。这样一来,可以利用各中继单元2内的热介质间热交换器满足空调负荷。另外,可以将室内单元3设置在各中继单元2内的热介质输送装置的输送允许范围内的距离或高度,可以向整个大厦等建筑物配置。
图2是表示本实施方式的空调装置(以下称为空调装置100)的回路结构的一例的概略回路结构图。基于图2,对空调装置100的结构、即构成制冷剂回路的各促动器的作用进行详细说明。如图2所示,室外单元1和中继单元2经由中继单元2具有的热介质间热交换器(制冷剂-水热交换器)25a以及热介质间热交换器(制冷剂-水热交换器)25b由制冷剂配管4连接。另外,中继单元2和室内单元3经由热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b由配管5连接。另外,关于制冷剂配管4以及配管5,将在后面详述。
[室外单元1]
在室外单元1中,压缩机10、四通阀等第一制冷剂流路切换装置11、热源侧热交换器12、以及储液器19利用制冷剂配管4串联连接而被搭载。另外,在室外单元1中,设置有制冷剂用连接配管4a、制冷剂用连接配管4b、单向阀13a、单向阀13b、单向阀13c、以及单向阀13d。通过设置制冷剂用连接配管4a、制冷剂用连接配管4b、单向阀13a、单向阀13b、单向阀13c、以及单向阀13d,不论室内单元3要求的运转如何,都可以使流入到中继单元2的热源侧制冷剂的流动处于恒定方向。
压缩机10吸入热源侧制冷剂,将该热源侧制冷剂压缩成高温高压的状态并输送到制冷剂循环回路A,例如可以由能够控制容量的变频压缩机等构成。第一制冷剂流路切换装置11对制热运转时(全制热运转模式时以及制热主体运转模式时)的热源侧制冷剂的流动和制冷运转时(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进行切换。
热源侧热交换器12在制热运转时作为蒸发器发挥作用,在制冷运转时作为冷凝器(或散热器)发挥作用,在从省略图示的风扇等送风机供给的空气流体与热源侧制冷剂之间进行热交换,使该热源侧制冷剂蒸发气化或冷凝液化。储液器19设置在压缩机10的吸入侧,储存因制热运转时和制冷运转时的差异而产生的剩余制冷剂、或相对于过渡性的运转变化的剩余制冷剂。
单向阀13c设置于中继单元2与第一制冷剂流路切换装置11之间的制冷剂配管4中,仅允许热源侧制冷剂向规定的方向(从中继单元2向室外单元1的方向)流动。单向阀13a设置于热源侧热交换器12与中继单元2之间的制冷剂配管4中,仅允许热源侧制冷剂向规定的方向(从室外单元1向中继单元2的方向)流动。单向阀13d设置于制冷剂用连接配管4a中,在制热运转时使从压缩机10排出的热源侧制冷剂流通到中继单元2。单向阀13b设置于制冷剂用连接配管4b中,在制热运转时使从中继单元2返回的热源侧制冷剂流通到压缩机10的吸入侧。
制冷剂用连接配管4a在室外单元1内将第一制冷剂流路切换装置11和单向阀13c之间的制冷剂配管4与单向阀13a和中继单元2之间的制冷剂配管4连接。制冷剂用连接配管4b在室外单元1内将单向阀13c和中继单元2之间的制冷剂配管4与热源侧热交换器12和单向阀13a之间的制冷剂配管4连接。另外,在图2中,例示出设置有制冷剂用连接配管4a、制冷剂用连接配管4b、单向阀13a、单向阀13b、单向阀13c、以及单向阀13d的情况,但并不限于此,不一定必须设置这些部件。
[室内单元3]
在室内单元3分别搭载有利用侧热交换器35。该利用侧热交换器35利用配管5与中继单元2的热介质流量调节装置34和第二热介质流路切换装置33连接。该利用侧热交换器35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,并生成用于供给到室内空间7的制热用空气或制冷用空气。
在该图2中,例示出四台室内单元3与中继单元2连接的情况,从纸面上侧起图示为室内单元3a、室内单元3b、室内单元3c、室内单元3d。另外,与室内单元3a~室内单元3d相应地,利用侧热交换器35也从纸面上侧起图示为利用侧热交换器35a、利用侧热交换器35b、利用侧热交换器35c、利用侧热交换器35d。另外,与图1同样地,并非将室内单元3的连接台数限定为图2所示的四台。
[中继单元2]
在中继单元2搭载有:两个以上的热介质间热交换器25、两个节流装置26、两个开闭装置(开闭装置27、开闭装置29)、两个第二制冷剂流路切换装置28、两个热介质输送装置即泵31(以下记为泵)、四个第一热介质流路切换装置32、四个第二热介质流路切换装置33、以及四个热介质流量调节装置34。
两个热介质间热交换器25(热介质间热交换器25a、热介质间热交换器25b),在向正进行制热运转的室内单元3供给热能时作为冷凝器(散热器)发挥作用,在向正进行制冷运转的室内单元3供给冷能时作为蒸发器发挥作用,在热源侧制冷剂与热介质之间进行热交换,将在室外单元1中生成并储存在热源侧制冷剂中的冷能或热能传递到热介质。热介质间热交换器25a设置在制冷剂循环回路A中的节流装置26a与第二制冷剂流路切换装置28a之间,在制冷制热混合运转模式时供热介质的冷却。另外,热介质间热交换器25b设置在制冷剂循环回路A中的节流装置26b与第二制冷剂流路切换装置28b之间,在制冷制热混合运转模式时供热介质的加热。
两个节流装置26(节流装置26a、节流装置26b)具有作为减压阀、膨胀阀的功能,对热源侧制冷剂进行减压而使其膨胀。节流装置26a在制冷运转时的热源侧制冷剂的流动中设置在热介质间热交换器25a的上游侧。节流装置26b在制冷运转时的热源侧制冷剂的流动中设置在热介质间热交换器25b的上游侧。两个节流装置26由能够可变地控制开度的部件例如电子式膨胀阀等构成即可。
两个开闭装置(开闭装置27、开闭装置29)由通过通电而能够进行开闭动作的电磁阀等构成,对制冷剂配管4进行开闭。即,两个开闭装置根据运转模式来控制开闭,从而切换热源侧制冷剂的流路。开闭装置27设置于热源侧制冷剂的入口侧的制冷剂配管4(将室外单元1和中继单元2连接的制冷剂配管4中的位于纸面最下层的制冷剂配管4)中。开闭装置29设置于将热源侧制冷剂的入口侧的制冷剂配管4与出口侧的制冷剂配管4连接的配管(旁通管20)中。另外,开闭装置27、开闭装置29只要能够切换制冷剂流路即可,例如也可以使用电子式膨胀阀等能够可变地控制开度的部件。
两个第二制冷剂流路切换装置28(第二制冷剂流路切换装置28a、第二制冷剂流路切换装置28b)例如由四通阀等构成,根据运转模式切换热源侧制冷剂的流动,以使热介质间热交换器25作为冷凝器或蒸发器起作用。第二制冷剂流路切换装置28a在制冷运转时的热源侧制冷剂的流动中设置在热介质间热交换器25a的下游侧。第二制冷剂流路切换装置28b在全制冷运转模式时的热源侧制冷剂的流动中设置在热介质间热交换器25b的下游侧。
两个泵31(泵31a、泵31b)用于使在配管5中流通的热介质在热介质循环回路B中循环。泵31a设置在热介质间热交换器25a与第二热介质流路切换装置33之间的配管5中。泵31b设置在热介质间热交换器25b与第二热介质流路切换装置33之间的配管5中。两个泵31例如由能够控制容量的泵等构成,根据室内单元3中的负荷的大小能够调节其流量即可。
四个第一热介质流路切换装置32(第一热介质流路切换装置32a~第一热介质流路切换装置32d)由三通阀等构成,在热介质间热交换器25a与热介质间热交换器25b之间切换热介质的流路。第一热介质流路切换装置32设置有与室内单元3的设置台数相应的个数(在此为四个)。第一热介质流路切换装置32的三个通路中的一个与热介质间热交换器25a连接,三个通路中的一个与热介质间热交换器25b连接,三个通路中的一个与热介质流量调节装置34连接,该第一热介质流路切换装置32设置在利用侧热交换器35的热介质流路的出口侧。另外,与室内单元3对应地从纸面上侧起图示为第一热介质流路切换装置32a、第一热介质流路切换装置32b、第一热介质流路切换装置32c、第一热介质流路切换装置32d。另外,热介质流路的切换不仅包括从一方向另一方的完全切换,而且也包括从一方向另一方的部分切换。
四个第二热介质流路切换装置33(第二热介质流路切换装置33a~第二热介质流路切换装置33d)由三通阀等构成,在热介质间热交换器25a与热介质间热交换器25b之间切换热介质的流路。第二热介质流路切换装置33设置有与室内单元3的设置台数相应的个数(在此为四个)。第二热介质流路切换装置33的三个通路中的一个与热介质间热交换器25a连接,三个通路中的一个与热介质间热交换器25b连接,三个通路中的一个与利用侧热交换器35连接,该第二热介质流路切换装置33设置在利用侧热交换器35的热介质流路的入口侧。另外,与室内单元3对应地从纸面上侧起图示为第二热介质流路切换装置33a、第二热介质流路切换装置33b、第二热介质流路切换装置33c、第二热介质流路切换装置33d。另外,热介质流路的切换不仅包括从一方向另一方的完全切换,而且也包括从一方向另一方的部分切换。
四个热介质流量调节装置34(热介质流量调节装置34a~热介质流量调节装置34d)由能够控制开口面积的二通阀等构成,控制在配管5中流动的热介质的流量。热介质流量调节装置34设置有与室内单元3的设置台数相应的个数(在此为四个)。热介质流量调节装置34的一方与利用侧热交换器35连接,另一方与第一热介质流路切换装置32连接,该热介质流量调节装置34设置在利用侧热交换器35的热介质流路的出口侧。即,热介质流量调节装置34根据向室内单元3流入的热介质的温度以及流出的热介质的温度,调节向室内单元3流入的热介质的量,从而能够将与室内负荷相应的最佳热介质量提供到室内单元3。
另外,与室内单元3对应地从纸面上侧起图示为热介质流量调节装置34a、热介质流量调节装置34b、热介质流量调节装置34c、热介质流量调节装置34d。另外,也可以将热介质流量调节装置34设置在利用侧热交换器35的热介质流路的入口侧。而且,也可以将热介质流量调节装置34在利用侧热交换器35的热介质流路的入口侧设置在第二热介质流路切换装置33与利用侧热交换器35之间。并且,在室内单元3中,在停止、温度传感器关闭等不需要负荷时,使热介质流量调节装置34全闭,从而可以使向室内单元3的热介质供给停止。
另外,在第一热介质流路切换装置32或第二热介质流路切换装置33中,若使用附加了热介质流量调节装置34的功能的热介质流路切换装置,则也可以省略热介质流量调节装置34。
另外,在中继单元2中设置有用于检测热介质间热交换器25的出口侧的热介质的温度的温度传感器40(温度传感器40a、温度传感器40b)。由温度传感器40检测到的信息(温度信息)被输送到对空调装置100的动作进行统括控制的控制装置50,用于压缩机10的驱动频率、省略图示的送风机的转速、第一制冷剂流路切换装置11的切换、泵31的驱动频率、第二制冷剂流路切换装置28的切换、热介质的流路的切换、室内单元3的热介质流量的调节等的控制。另外,虽然例示出控制装置50被搭载于中继单元2内的状态,但并不限于此,也可以搭载于室外单元1或室内单元3,或者与各单元能够通信地搭载控制装置50。
另外,控制装置50由微型计算机等构成,基于各种检测机构的检测信息以及来自遥控器的指示,对压缩机10的驱动频率、送风机的转速(包括打开/关闭)、第一制冷剂流路切换装置11的切换、泵31的驱动、节流装置26的开度、开闭装置的开闭、第二制冷剂流路切换装置28的切换、第一热介质流路切换装置32的切换、第二热介质流路切换装置33的切换、以及热介质流量调节装置34的驱动等、各促动器(泵31、第一热介质流路切换装置32、第二热介质流路切换装置33、节流装置26)进行控制。
供热介质流通的配管5由与热介质间热交换器25a连接的配管和与热介质间热交换器25b连接的配管构成。配管5与连接到中继单元2的室内单元3的台数相应地被分支(在此,各分支为4部分)。而且,配管5由第一热介质流路切换装置32以及第二热介质流路切换装置33连接。通过控制第一热介质流路切换装置32以及第二热介质流路切换装置33,来确定是使来自热介质间热交换器25a的热介质流入到利用侧热交换器35、还是使来自热介质间热交换器25b的热介质流入到利用侧热交换器35。
而且,在空调装置100中,利用制冷剂配管4将压缩机10、第一制冷剂流路切换装置11、热源侧热交换器12、开闭装置27、开闭装置29、第二制冷剂流路切换装置28、热介质间热交换器25的制冷剂流路、节流装置26、以及储液器19连接而构成制冷剂循环回路A。另外,利用配管5将热介质间热交换器25的热介质流路、泵31、第一热介质流路切换装置32、热介质流量调节装置34、利用侧热交换器35、以及第二热介质流路切换装置33连接而构成热介质循环回路B。即,多台利用侧热交换器35并列地连接到各个热介质间热交换器25,将热介质循环回路B设为多个系统。
因此,在空调装置100中,室外单元1和中继单元2经由设置于中继单元2的热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b连接,中继单元2和室内单元3经由热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b连接。即,在空调装置100中,在制冷剂循环回路A中循环的热源侧制冷剂与在热介质循环回路B中循环的热介质,在热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b中进行热交换。通过使用如上所述的结构,空调装置100可以实现与室内负荷相应的最佳制冷运转或制热运转。
[运转模式]
对空调装置100执行的各运转模式进行说明。该空调装置100基于来自各室内单元3的指示,能够在该室内单元3中进行制冷运转或制热运转。即,空调装置100可以在所有的室内单元3中进行相同运转,并且可以在各个室内单元3中进行不同的运转。
空调装置100执行的运转模式存在如下运转模式:驱动着的室内单元3全都执行制热运转的全制热运转模式、驱动着的室内单元3全都执行制冷运转的全制冷运转模式、制冷制热混合运转模式中的与制热负荷相比制冷负荷更大的制冷主体运转模式、以及制冷制热混合运转模式中的与制冷负荷相比制热负荷更大的制热主体运转模式。以下,对各运转模式,与热源侧制冷剂以及热介质的流动一同进行说明。
[全制热运转模式]
图3是表示空调装置100的全制热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。在该图3中,以在所有的利用侧热交换器35a~利用侧热交换器35d中产生热能负荷的情况为例对全制热运转模式进行说明。另外,在图3中,粗线所示的配管表示热源侧制冷剂流动的配管。另外,在图3中,用实线箭头表示热源侧制冷剂的流动方向,用虚线箭头表示热介质的流动方向。
在图3所示的全制热运转模式的情况下,在室外单元1中,切换第一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地向中继单元2流入。在中继单元2中,使泵31a以及泵31b驱动,将热介质流量调节装置34a~热介质流量调节装置34d打开,使热介质在各个热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b与利用侧热交换器35a~利用侧热交换器35d之间循环。另外,第二制冷剂流路切换装置28a以及第二制冷剂流路切换装置28b被切换到制热侧,开闭装置27关闭,开闭装置29打开。
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压缩成高温高压的气体制冷剂而被排出。从压缩机10排出的高温高压的气体制冷剂流过第一制冷剂流路切换装置11,在制冷剂用连接配管4a中流通,并通过单向阀13d从室外单元1流出。从室外单元1流出的高温高压的气体制冷剂流过制冷剂配管4流入到中继单元2。流入到了中继单元2的高温高压的气体制冷剂被分支而流过第二制冷剂流路切换装置28a以及第二制冷剂流路切换装置28b,并流入到各个热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b。
流入到了热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b的高温高压的气体制冷剂,向在热介质循环回路B中循环的热介质中散热的同时冷凝液化成高压的液体制冷剂。从热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b流出的液体制冷剂在节流装置26a以及节流装置26b中膨胀而成为低温低压的二相制冷剂。这些二相制冷剂汇合后流过开闭装置29,从中继单元2流出并流过制冷剂配管4再次向室外单元1流入。流入到了室外单元1的制冷剂在制冷剂用连接配管4b中流通并通过单向阀13b流入到作为蒸发器起作用的热源侧热交换器12。
接着,流入到了热源侧热交换器12的热源侧制冷剂在热源侧热交换器12中从室外空间6的空气(以下称为室外空气)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一制冷剂流路切换装置11以及储液器19再次被吸入到压缩机10。
此时,节流装置26的开度被控制,以使作为将在热介质间热交换器25和节流装置26之间流动的热源侧制冷剂的压力换算为饱和温度而得到的值、与热介质间热交换器25出口侧的温度之差而得到的过冷度(subcool)恒定。另外,在能够测定热介质间热交换器25的中间位置的温度的情况下,也可以使用该中间位置处的温度,代替换算而得到的饱和温度。在该情况下,可以不设置压力传感器,可以廉价地构成系统。
接着,对热介质循环回路B中的热介质的流动进行说明。
在全制热运转模式中,在热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b双方热源侧制冷剂的热能被传递到热介质,被加热了的热介质借助泵31a以及泵31b的作用在配管5内流动。由泵31a以及泵31b加压而流出的热介质,经由第二热介质流路切换装置33a~第二热介质流路切换装置33d,流入到利用侧热交换器35a~利用侧热交换器35d。接着,热介质在利用侧热交换器35a~利用侧热交换器35d中向室内空气散热,从而进行室内空间7的制热。
此后,热介质从利用侧热交换器35a~利用侧热交换器35d流出而流入到热介质流量调节装置34a~热介质流量调节装置34d。此时,借助热介质流量调节装置34a~热介质流量调节装置34d的作用,热介质的流量被控制在为了满足在室内所需的空调负荷而需要的流量,并流入到利用侧热交换器35a~利用侧热交换器35d。从热介质流量调节装置34a~热介质流量调节装置34d流出的热介质,流过第一热介质流路切换装置32a~第一热介质流路切换装置32d向热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b流入,从制冷剂侧接收与通过室内单元3向室内空间7供给的量相应的热量,并再次被吸入到泵31a以及泵31b。
另外,在利用侧热交换器35的配管5内,热介质沿着从第二热介质流路切换装置33经由热介质流量调节装置34到达第一热介质流路切换装置32的方向流动。另外,进行控制以便将由温度传感器40a检测到的温度或由温度传感器40b检测到的温度与从利用侧热交换器35流出的热介质的温度之差保持在目标值,从而可以满足在室内空间7中所需的空调负荷。热介质间热交换器25的出口温度既可以使用温度传感器40a和温度传感器40b中的任一方的温度,也可以使用它们的平均温度。
此时,第一热介质流路切换装置32以及第二热介质流路切换装置33被控制在中间的开度或与热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b出口的热介质温度相应的开度,以便确保向热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b双方流动的流路。另外,本来利用侧热交换器35应根据其入口和出口的温度差来控制,但利用侧热交换器35的入口侧的热介质温度是与由温度传感器40b检测到的温度大体相同的温度,通过使用温度传感器40b,可以减少温度传感器的数量,可以廉价地构成系统。
在执行全制热运转模式时,不需要使热介质向不存在热负荷的利用侧热交换器35(包括温度传感器关闭)流动,因此,利用热介质流量调节装置34将流路关闭而使热介质不向利用侧热交换器35流动。在图3中,由于在所有的利用侧热交换器35a~利用侧热交换器35d中存在热负荷,因此,使热介质流动,但在不再存在热负荷的情况下,使对应的热介质流量调节装置34全闭即可。而且,在再次产生了热负荷的情况下,将对应的热介质流量调节装置34打开以使热介质循环即可。关于上述情形,在以下说明的其他运转模式中也相同。
[全制冷运转模式]
图4是表示空调装置100的全制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。在该图4中,以在所有的利用侧热交换器35a~利用侧热交换器35d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4中,用实线箭头表示热源侧制冷剂的流动方向,用虚线箭头表示热介质的流动方向。
在图4所示的全制冷运转模式的情况下,在室外单元1中,切换第一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向热源侧热交换器12流入。
在中继单元2中,使泵31a以及泵31b驱动,打开热介质流量调节装置34a~热介质流量调节装置34d,使热介质在各个热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b与利用侧热交换器35a~利用侧热交换器35d之间循环。另外,第二制冷剂流路切换装置28a以及第二制冷剂流路切换装置28b被切换到制冷侧,开闭装置27打开,开闭装置29关闭。
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压缩成高温高压的气体制冷剂而被排出。从压缩机10排出的高温高压的气体制冷剂流过第一制冷剂流路切换装置11并通过热源侧热交换器12,与室外空气进行热交换,成为高温高压的液体或二相制冷剂,在通过单向阀13a后,在制冷剂用连接配管4a中流通并从室外单元1流出。从室外单元1流出的高温高压的液体或二相制冷剂流过制冷剂配管4并流入到中继单元2。流入到了中继单元2的高温高压的液体或二相制冷剂在通过开闭装置27后被分支,在节流装置26a以及节流装置26b中膨胀而成为低温低压的二相制冷剂。这些二相制冷剂从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热的同时蒸发气化成低温的气体制冷剂。从热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b流出的气体制冷剂流过第二制冷剂流路切换装置28a以及第二制冷剂流路切换装置28b从中继单元2流出并在制冷剂用连接配管4b中流通,通过单向阀13c并经由第一制冷剂流路切换装置11以及储液器19再次被吸入到压缩机10。
此时,节流装置26的开度被控制,以使作为将在热介质间热交换器25和节流装置26之间流动的热源侧制冷剂的压力换算为饱和温度而得到的值、与热介质间热交换器25出口侧的温度之差而得到的过热度(superheat)恒定。另外,在可以测定热介质间热交换器25的中间位置的温度的情况下,也可以使用该中间位置处的温度,代替换算而得到的饱和温度。在该情况下,可以不设置压力传感器,可以廉价地构成系统。
接着对热介质循环回路B中的热介质的流动进行说明。
在全制冷运转模式中,在热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b双方向热源侧制冷剂传递热介质的热能,被冷却了的热介质由泵31a以及泵31b加压而流出的热介质,经由第二热介质流路切换装置33a~第二热介质流路切换装置33d,流入到利用侧热交换器35a~利用侧热交换器35d。接着,热介质在利用侧热交换器35a~利用侧热交换器35d中从室内空气吸热,从而进行室内空间7的制冷。
此后,热介质从利用侧热交换器35a~利用侧热交换器35d流出并流入到热介质流量调节装置34a~热介质流量调节装置34d。此时,借助热介质流量调节装置34a~热介质流量调节装置34d的作用,热介质的流量被控制在为了满足在室内所需的空调负荷而需要的流量,并流入到利用侧热交换器35a~利用侧热交换器35d。从热介质流量调节装置34a~热介质流量调节装置34d流出的热介质,流过第一热介质流路切换装置32a~第一热介质流路切换装置32d向热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b流入,向制冷剂侧传递与通过室内单元3从室内空间7吸收的量相应的热量,并再次被吸入到泵31a以及泵31b。
另外,在利用侧热交换器35的配管5内,热介质沿着从第二热介质流路切换装置33经由热介质流量调节装置34到达第一热介质流路切换装置32的方向流动。另外,进行控制以便将由温度传感器40a检测到的温度或由温度传感器40b检测到的温度与从利用侧热交换器35流出的热介质的温度之差保持在目标值,从而可以满足在室内空间7中所需的空调负荷。热介质间热交换器25的出口温度既可以使用温度传感器40a和温度传感器40b中的任一方的温度,也可以使用它们的平均温度。
此时,第一热介质流路切换装置32以及第二热介质流路切换装置33被控制在中间的开度或与热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b出口的热介质温度相应的开度,以便确保向热介质间热交换器25a以及热介质间热交换器25b双方流动的流路。另外,本来利用侧热交换器35应根据其入口与出口的温度差来控制,但利用侧热交换器35的入口侧的热介质温度是与由温度传感器40b检测到的温度大体相同的温度,通过使用温度传感器40b,可以减少温度传感器的数量,可以廉价地构成系统。
[混合运转模式]
图5是表示空调装置100的混合运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。在该图5中,对在利用侧热交换器35中的任一个产生热能负荷并在利用侧热交换器35中的剩下的利用侧热交换器中产生冷能负荷的情况即混合运转中的制热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热源侧制冷剂循环的配管。另外,在图5中,用实线箭头表示热源侧制冷剂的流动方向,用虚线箭头表示热介质的流动方向。
在图5所示的制热主体运转模式的情况下,在室外单元1中,切换第一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地向中继单元2流入。在中继单元2中,使泵31a以及泵31b驱动,将热介质流量调节装置34a~热介质流量调节装置34d打开,使热介质分别在热介质间热交换器25a与产生冷能负荷的利用侧热交换器35之间、以及热介质间热交换器25b与产生热能负荷的利用侧热交换器35之间循环。另外,第二制冷剂流路切换装置28a被切换到制冷侧,第二制冷剂流路切换装置28b被切换到制热侧,节流装置26a全开,开闭装置27关闭,开闭装置29关闭。
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压缩成高温高压的气体制冷剂而被排出。从压缩机10排出的高温高压的气体制冷剂流过第一制冷剂流路切换装置11在制冷剂用连接配管4a中流通,并通过单向阀13d从室外单元1流出。从室外单元1流出的高温高压的气体制冷剂流过制冷剂配管4并流入到中继单元2。流入到了中继单元2的高温高压的气体制冷剂流过第二制冷剂流路切换装置28b并流入到作为冷凝器起作用的热介质间热交换器25b。
流入到了热介质间热交换器25b的气体制冷剂向在热介质循环回路B中循环的热介质散热的同时冷凝液化成液体制冷剂。从热介质间热交换器25b流出的液体制冷剂在节流装置26b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26a流入到作为蒸发器起作用的热介质间热交换器25a。流入到了热介质间热交换器25a的低压二相制冷剂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25a流出并经由第二制冷剂流路切换装置28a从中继单元2流出,流过制冷剂配管4再次向室外单元1流入。
流入到了室外单元1的低温低压的二相制冷剂流过单向阀13b并流入到作为蒸发器起作用的热源侧热交换器12。接着,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一制冷剂流路切换装置11以及储液器19再次被吸入到压缩机10。
另外,节流装置26b的开度被控制,以使热介质间热交换器25b的出口制冷剂的过冷度(subcool)成为目标值。另外,也可以使节流装置26b全开并由节流装置26a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。
在第一制热主体运转模式中,在热介质间热交换器25b中热源侧制冷剂的热能被传递到热介质,被加热了的热介质借助泵31b的作用在配管5内流动。另外,在第一制热主体运转模式中,在热介质间热交换器25a中热源侧制冷剂的冷能被传递到热介质,被冷却了的热介质借助泵31a的作用在配管5内流动。由泵31a加压而流出的被冷却了的热介质,经由第二热介质流路切换装置33流入到产生冷能负荷的利用侧热交换器35,由泵31b加压而流出的热介质,经由第二热介质流路切换装置33流入到产生热能负荷的利用侧热交换器35。
此时,第二热介质流路切换装置33在与其连接的室内单元3是制热运转模式时,切换到与热介质间热交换器25b以及泵31b连接的方向,在与其连接的室内单元3是制冷运转模式时,切换到与热介质间热交换器25a以及泵31a连接的方向。即,可以由第二热介质流路切换装置33将向室内单元3供给的热介质切换为制热用或制冷用。
在利用侧热交换器35中,热介质从室内空气吸热而进行室内空间7的制冷运转,或热介质向室内空气散热而进行室内空间7的制热运转。此时,借助热介质流量调节装置34的作用,热介质的流量被控制在为了满足在室内所需的空调负荷而需要的流量并流入到利用侧热交换器35。
用于制冷运转、通过利用侧热交换器35且温度上升了一些的热介质,流过热介质流量调节装置34以及第一热介质流路切换装置32流入到热介质间热交换器25a,再次被吸入到泵31a。用于制热运转、通过利用侧热交换器35且温度降低了一些的热介质,流过热介质流量调节装置34以及第一热介质流路切换装置32向热介质间热交换器25b流入,再次被吸入到泵31b。此时,第一热介质流路切换装置32在与其连接的室内单元3是制热运转模式时,切换到与热介质间热交换器25b以及泵31b连接的方向,在与其连接的室内单元3是制冷运转模式时,切换到与热介质间热交换器25a以及泵31a连接的方向。
在此期间,热的热介质和冷的热介质借助第一热介质流路切换装置32以及第二热介质流路切换装置33的作用,不混合地分别向存在热能负荷、冷能负荷的利用侧热交换器35导入。由此,使在制热运转模式中利用了的热介质向作为制热用途而从制冷剂提供热的热介质间热交换器25b流入,使在制冷运转模式中利用了的热介质向作为制冷用途而使制冷剂接收热的热介质间热交换器25a流入,再次分别与制冷剂进行热交换后,向泵31a以及泵31b输送。
另外,在利用侧热交换器35的配管5内,在制热侧、制冷侧,热介质都沿着从第二热介质流路切换装置33经由热介质流量调节装置34到达第一热介质流路切换装置32的方向流动。另外,进行控制以便在制热侧将由温度传感器40b检测到的温度与从利用侧热交换器35流出的热介质的温度之差保持为目标值,在制冷侧将从利用侧热交换器35流出的热介质的温度与由温度传感器40a检测到的温度之差保持为目标值,从而可以满足在室内空间7中所需的空调负荷。
[配管5(热介质输送配管5)]
为了使室内单元3与室内空间7进行适当容量的热交换,在配管5中流动的热介质的流量由泵31以及热介质流量调节装置34控制。但是,当热介质在配管5中流动时,若配管5的内径过小,则在配管5中流动的热介质的流速变得过大。若热介质例如以超过2m/s的流速在配管5内持续流动,则形成在配管5内部的氧化膜被剥离而有可能引起配管腐蚀。另外,当热介质在配管5中流动时,若配管5的内径过大,则在配管5中流动的热介质的流速变得过小。若热介质例如以低于0.5m/s的流速在配管5内持续流动,则在热介质循环回路B中存在的腐蚀性生物堆积在配管5的内部而有可能引起配管腐蚀。
因此,在空调装置100中,配管5的内径被设定为使热介质以氧化膜不被剥离且腐蚀性生物不堆积的流速、即0.5m/s~2m/s的流速在配管5内流动。此时,在配管5中流动的热介质的流速依赖于与配管5连接的利用侧热交换器35的容量,因此,配管5的内径根据利用侧热交换器35的容量被设定。而且,配管5的内径的最佳选定范围在制冷运转时和制热运转时不同,因此,配管5的内径根据最适合于制冷运转时的选定范围和最适合于制热运转时的选定范围被设定。
图6是表示空调装置100的、制冷运转时的利用侧热交换器的容量和与该利用侧热交换器连接的配管的内径的最佳选定范围之间的关系的图。横轴表示利用侧热交换器35的制冷运转时的容量(制冷运转能力),纵轴表示与该利用侧热交换器35连接的配管5的内径。另外,图中实线表示配管5的内径的选定范围的下限值、即成为氧化膜不被剥离的流速的内径,虚线表示配管5的内径的选定范围的上限值、即成为腐蚀性生物不堆积的流速的内径。如图6所示,配管5的内径的最佳选定范围与利用侧热交换器35的容量相应地变化。
另外,图7是表示空调装置100的、制热运转时的利用侧热交换器的容量和与该利用侧热交换器连接的配管的内径的最佳选定范围之间的关系的图。横轴表示利用侧热交换器35的制热运转时的容量(制热运转能力),纵轴表示与该利用侧热交换器35连接的配管5的内径。另外,图中实线表示配管5的内径的选定范围的下限值、即成为氧化膜不被剥离的流速的内径,虚线表示配管5的内径的选定范围的上限值、即成为腐蚀性生物不堆积的流速的内径。如图7所示,配管5的内径的最佳选定范围与利用侧热交换器35的容量相应地变化。
而且,如图6以及图7所示,配管5的内径的最佳选定范围在制冷运转时和制热运转时不同,因此,配管5的内径被设定为包含在所连接的利用侧热交换器35进行制冷运转时的最佳选定范围和所连接的利用侧热交换器35进行制热运转时的最佳选定范围双方中的值。
[变形例]
在本实施方式中已说明的第一热介质流路切换装置32以及第二热介质流路切换装置33只要能够切换流路即可,可以是三通阀等切换三方流路的部件或将开闭阀等进行二方流路的开闭的部件组合两个等。另外,也可以将步进电机驱动式的混合阀等使三方流路的流量变化的部件、或将电子式膨胀阀等使二方流路的流量变化的部件组合两个等而用作第一热介质流路切换装置32以及第二热介质流路切换装置33。在该情况下,也可以防止由流路的突然开闭产生的水锤。并且,在本实施方式中,以热介质流量调节装置34是二通阀的情况为例进行了说明,但也可以设为具有三方流路的控制阀并与绕过利用侧热交换器35的旁通管一同设置。
另外,热介质流量调节装置34使用能够以步进电机驱动式控制在流路中流动的流量的部件就行了,既可以是二通阀,也可以使三通阀的一端关闭。另外,作为热介质流量调节装置34,也可以使用开闭阀等进行二方流路的开闭的部件,并反复进行打开/关闭来控制平均流量。
另外,第二制冷剂流路切换装置28如四通阀那样示出,但并不限于此,也可以构成为使用多个二通流路切换阀、三通流路切换阀并使制冷剂同样地流动。
另外,不言而喻即便在仅连接有一个利用侧热交换器35和一个热介质流量调节装置34的情况下,同样的情形也成立,而且,作为热介质间热交换器25以及节流装置26,进行相同的动作的部件设置有多个当然也没有问题。并且,热介质流量调节装置34以内置于中继单元2的情况为例进行了说明,但并不限于此,也可以内置于室内单元3,也可以与中继单元2和室内单元3分体地构成。
作为热介质,例如可以使用载冷剂(防冻液)、水、载冷剂和水的混合液、水和防蚀效果好的添加剂的混合液等。因此,在空调装置100中,即便热介质经由室内单元3泄漏到室内空间7,由于热介质使用安全性高的热介质,因此,也有助于提高安全性。
在本实施方式中,以在空调装置100中包括储液器19的情况为例进行了说明,但也可以不设置储液器19。另外,通常在热源侧热交换器12以及利用侧热交换器35安装有送风机,通过送风来促进冷凝或蒸发的情况较多,但并不限于此。例如,作为利用侧热交换器35,也可以使用利用了放射的板式加热器那样的部件,作为热源侧热交换器12,也可以使用利用水或防冻液使热移动的水冷式类型的部件。即,作为热源侧热交换器12以及利用侧热交换器35,只要是能够散热或吸热的构造,不论种类如何都可以使用。
在本实施方式中,以利用侧热交换器35为四个的情况为例进行了说明,但并未特别限定个数。另外,以热介质间热交换器25a、热介质间热交换器25b为两个的情况为例进行了说明,当然并不限于此,只要构成为能够对热介质进行冷却或/以及加热,设置几个都可以。并且,泵31a、泵31b并不限于各为一个,也可以将多个小容量的泵并列排列而连接。
如上所述,在本发明的空调装置100中,配管5的内径基于与该配管5连接的利用侧热交换器35的容量被设定,因此,在配管5中流动的热介质以适当的流速流动,配管5的腐蚀被抑制,热介质从配管5泄漏的情形被抑制,安全性得以维持。
附图标记说明
1室外单元、2中继单元、3室内单元、3a室内单元、3b室内单元、3c室内单元、3d室内单元、4制冷剂配管、4a制冷剂用连接配管、4b制冷剂用连接配管、5配管(热介质输送配管)、6室外空间、7室内空间、8空间、9建筑物、10压缩机、11第一制冷剂流路切换装置、12热源侧热交换器、13a单向阀、13b单向阀、13c单向阀、13d单向阀、19储液器、20旁通管、25热介质间热交换器、25a热介质间热交换器、25b热介质间热交换器、26节流装置、26a节流装置、26b节流装置、27开闭装置、28第二制冷剂流路切换装置、28a第二制冷剂流路切换装置、28b第二制冷剂流路切换装置、29开闭装置、31泵、31a泵、31b泵、32第一热介质流路切换装置、32a第一热介质流路切换装置、32b第一热介质流路切换装置、32c第一热介质流路切换装置、32d第一热介质流路切换装置、33第二热介质流路切换装置、33a第二热介质流路切换装置、33b第二热介质流路切换装置、33c第二热介质流路切换装置、33d第二热介质流路切换装置、34热介质流量调节装置、34a热介质流量调节装置、34b热介质流量调节装置、34c热介质流量调节装置、34d热介质流量调节装置、35利用侧热交换器、35a利用侧热交换器、35b利用侧热交换器、35c利用侧热交换器、35d利用侧热交换器、40温度传感器、40a温度传感器、40b温度传感器、50控制装置、100空调装置、A制冷剂循环回路、B热介质循环回路。
Claims (6)
1.一种空调装置,其特征在于,具有:
制冷剂循环回路,所述制冷剂循环回路利用制冷剂配管连接压缩机、热源侧热交换器、节流装置、以及进行制冷剂与热介质之间的热交换的热介质间热交换器的制冷剂侧流路,使所述制冷剂循环;以及
热介质循环回路,所述热介质循环回路利用热介质输送配管连接泵、利用侧热交换器、以及所述热介质间热交换器的热介质侧流路,使所述热介质循环,
所述热介质间热交换器为多个,
所述多个热介质间热交换器以全制热运转模式、全制冷运转模式、以及制冷制热运转混合运转模式进行运转,所述全制热运转模式是所有的所述热介质间热交换器作为冷凝器起作用的运转模式,所述全制冷运转模式是所有的所述热介质间热交换器作为蒸发器起作用的运转模式,所述制冷制热运转混合运转模式是一部分所述热介质间热交换器作为冷凝器起作用且一部分所述热介质间热交换器作为蒸发器起作用的运转模式,
所述热介质输送配管的内径基于与该热介质输送配管连接的所述利用侧热交换器的容量被设定。
2.如权利要求1所述的空调装置,其特征在于,
所述热介质输送配管的内径,进而被设定为包含在与该热介质输送配管连接的所述利用侧热交换器进行制冷运转时适当的内径的范围、以及与该热介质输送配管连接的所述利用侧热交换器进行制热运转时适当的内径的范围双方中的值。
3.如权利要求2所述的空调装置,其特征在于,
所述适当的内径的范围的下限是在该热介质输送配管中流动的所述热介质的流速成为氧化膜不被剥离的流速的值,
所述适当的内径的范围的上限是在该热介质输送配管中流动的所述热介质的流速成为腐蚀性生物不堆积的流速的值。
4.如权利要求1~3中任一项所述的空调装置,其特征在于,
所述制冷剂是单一制冷剂、近共沸混合制冷剂、非共沸混合制冷剂、自然制冷剂、或成为超临界的制冷剂。
5.如权利要求1~4中任一项所述的空调装置,其特征在于,
所述热介质是防冻液、水、防冻液和水的混合液、或水和防腐蚀添加剂的混合液。
6.一种空调装置的设计方法,该空调装置具有制冷剂循环回路以及热介质循环回路,所述制冷剂循环回路利用制冷剂配管连接压缩机、热源侧热交换器、节流装置、以及进行制冷剂与热介质之间的热交换的热介质间热交换器的制冷剂侧流路,使所述制冷剂循环,所述热介质循环回路利用热介质输送配管连接泵、利用侧热交换器、以及所述热介质间热交换器的热介质侧流路,使所述热介质循环,
所述空调装置的设计方法的特征在于,
所述热介质间热交换器为多个,
所述多个热介质间热交换器以全制热运转模式、全制冷运转模式以及制冷制热运转混合运转模式进行运转,所述全制热运转模式是所有的所述热介质间热交换器作为冷凝器起作用的运转模式,所述全制冷运转模式是所有的所述热介质间热交换器作为蒸发器起作用的运转模式,所述制冷制热运转混合运转模式是一部分所述热介质间热交换器作为冷凝器起作用且一部分所述热介质间热交换器作为蒸发器起作用的运转模式,
所述空调装置的设计方法具有:
取得所述利用侧热交换器的容量的步骤;以及
基于所述利用侧热交换器的容量,设定与该利用侧热交换器连接的所述热介质输送配管的内径的步骤。
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