CN104838218B - 空调装置 - Google Patents

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Abstract

空调装置(100)在多个泵(21)全部起动了规定时间之后,根据安装各个利用侧热交换器(26)的室内机(2)的运转容量切换多个泵(21)的运转数量。

Description

空调装置
技术领域
本发明涉及例如大楼用的多联式空调等使用的空调装置。
背景技术
目前,具有适合大楼用多联式空调等的空调装置,例如通过使制冷剂在配置在建筑物外的热源机即室外机和配置在建筑物内的室内机之间循环,向室内等进行空气调节的区域输送冷能或热能,进行制冷运转或制热运转。这样的空调装置使用的制冷剂例如多使用HFC类制冷剂(例如,R410A、R404A、R407C、R134a等)。并且,近年来也已经使用二氧化碳(CO2)等天然制冷剂。
另外还具有以冷却系统为代表的其他结构的空调装置。在这样的空调装置上,配置于室外的热源机生成冷能或热能,利用配置在室外机内的热交换器向水或防冻液等热介质传输冷能或热能,将其通过热介质循环回路输送到配置在进行空气调节的区域的室内机即通风盘管装置或板式散热器,来进行制冷运转或制热运转(例如参考专利文献1)。
在这样的现有的空调装置中,使制冷剂在室内机循环的空调装置一旦制冷剂向有人的室内泄漏,就有可能影响使用者。因此,提出了使制冷剂或水与盐水等热介质进行热交换,使热交换之后的热介质向室内机流动,从而进行空气调节的空调装置的方案(例如参考专利文献2)。
专利文献1:日本特开2003-343936号公报(第5页,图1等)
专利文献2:日本特开2010-084951号公报(第5页、第6页,图1等)
如上所述,在使制冷剂的二次侧即热介质向室内机流动的空调装置上,通常情况下该循环使用泵。但是,通常情况下,规定电流以下不能使泵工作(参考图9)。图9是表示安装在使制冷剂的二次侧即热介质向室内机流动的空调装置上的泵的输入电压与热介质流量的关系图。图9(a)是表示输入电流[A]与流量可变信号[V]的关系图表,图9(b)是表示热介质流量[L/min]与流量可变信号[V]的关系图表。通过图9明确了虚线Y以下的电流泵不进行工作。
为此,在这样的空调装置上进行利用能够调整开度的阀强行降低流量的控制。因此,在现有的空调装置上,进行抑制了热介质流量的运转的情况下,则变成了针对热介质的流量耗电量高即效率低的运转。
发明内容
本发明是为了解决上述问题,目的在于提供一种进行与室内机的操作模式对应的泵控制的空调装置。
本发明是一种空调装置,其具备:至少一台中间热交换器,所述中间热交换器对热源侧制冷剂与不同于所述热源侧制冷剂的热介质进行热交换;制冷循环回路,所述制冷循环回路经由供所述热源侧制冷剂流通的配管连接压缩机、热源侧热交换器、至少一个膨胀阀以及所述中间热交换器的制冷剂侧流路;以及热介质循环回路,所述热介质循环回路经由供所述热介质流通的配管连接所述中间热交换器的热介质侧流路、多个泵以及多个利用侧热交换器,在所述多个泵全部起动了规定时间之后,根据安装有各个利用侧热交换器的室内机的运转容量切换所述多个泵的运转数量。
根据本发明的空调装置,执行与室内机的操作模式对应的泵控制,因此可以以适合热介质流量的泵的耗电量进行运转,可以进一步提高运转效率。
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状态的一个示例的整体结构图。
图2是表示本发明的实施方式的空调装置的设置状态的一个示例的整体结构图。
图3是表示本发明的实施方式的空调装置的回路结构的一个示例的概略回路结构图。
图4是表示本发明的实施方式的空调装置的全制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图5是表示本发明的实施方式的空调装置的全制热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图6是表示本发明的实施方式的空调装置的制冷主体运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图7是表示本发明的实施方式的空调装置的制热主体运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图8是表示本发明的实施方式的空调装置的泵的切换控制处理的流程的一个示例的流程图。
图9是表示安装在使制冷剂的二次侧即热介质向室内机流入的空调装置上的泵的输入电压与热介质流量的关系图。
具体实施方式
以下根据附图就本发明的实施方式进行说明。
图1和图2是表示本发明的实施方式的空调装置的设置状态的一个示例的整体结构图。根据图1和图2就本实施方式的空调装置的设置示例进行说明。该空调装置利用使制冷剂(热源侧制冷剂和热介质(水或防冻液等))循环的制冷循环(制冷剂循环回路和热介质循环回路),进行制冷运转或制热运转。此外,在包括图1的以下的附图中每个组成部件的尺寸关系可能与实际情况不同。
在图1中,本实施方式的空调装置具有热源机即一台热源装置1、多台室内机2以及存在于热源装置1与室内机2之间的中继单元3。中继单元3的作用是进行热源侧制冷剂与热介质之间的热交换。热源装置1与中继单元3通过接通热源侧制冷剂的制冷剂配管4连接。中继单元3与室内机2通过接通热介质的配管(热介质配管)5连接。并且,在热源装置1生成的冷能或热能将通过中继单元3向室内机2配送。此外,热源装置1、室内机2和中继单元3的连接数量并不局限于图1所示的数量。
在图2中,本实施方式的空调装置具有热源机即一台热源装置1、多台室内机2以及存在于热源装置1与室内机2之间的、分成多个的中继单元3(第一中继单元3a和第二中继单元3b)。热源装置1和第一中继单元3a通过制冷剂配管4连接。第一中继单元3a和第二中继单元3b通过制冷剂配管4连接。第二中继单元3b和室内机2通过配管5连接。并且,热源装置1生成的冷能或热能将通过第一中继单元3a和第二中继单元3b向室内机2配送。此外,热源装置1、室内机2和中继单元3的连接数量并不局限于图2所示的数量。
热源装置1一般被配置在大楼等建筑物9外的空间(例如屋顶等)的室外空间6,通过中继单元3向室内机2供应冷能或热能。室内机2被配置在可以输送制冷用空气或制热用空气的建筑物9的内部空间(例如房间或服务器机房)的居住空间7的位置,向作为进行空气调节的区域即居住空间7供应制冷用空气或制热用空气。中继单元3被形成可以与热源装置1和室内机2独立地,设置在室外空间6和居住空间7以外的其他位置(以下称为非居住空间50),用于连接热源装置1和室内机2,将从热源装置1供应的冷能或热能传输到室内机2。
室外空间6是存在于建筑物9外部的地方,例如图1和图2所示的屋顶。非居住空间50虽然是建筑物9内部,但是区别于居住空间7的其他空间,例如走廊上方等不是总有人的地方或公共区域的天花板背部、电梯等存在的公共区域、机械房、计算机房、仓库等。另外,居住空间7是建筑物9的内部,是总是有人的地方或者临时有很多或少数人的地方,例如,办公室、教室、会议室、食堂和服务器机房等。
如图1和图2所示,热源装置1与中继单元3利用两条制冷剂配管4连接。另外,中继单元3与每台各室内机2分别利用两条配管5连接。这样,在本实施方式的空调装置中,将热源装置1用两条制冷剂配管4与中继单元3连接,将室内机2用两条配管5与中继单元3连接,从而容易进行施工。
如图2所示、也可以将中继单元3分成一个第一中继单元3a和从第一中继单元3a派生的两个第二中继单元3b地形成。通过这样的结构,可以针对一个第一中继单元3a连接多个第二中继单元3b。在该结构中,连接第一中继单元3a和第二中继单元3b的制冷剂配管4有三条。关于该回路的具体内容将在后面进行具体说明(参考图3)。
此外,在图1和图2中示出了室内机2是天花板盒式的例子,但并不局限于此,天花板嵌入式或天花板悬挂式等,只要是直接或通过管道等向居住空间7喷出制热用空气或制冷用空气,任何形式都可以。
在图1和图2中示出了热源装置1被安装在室外空间6的例子,但并不局限于此。例如,热源装置1也可以安装在有通风口的机房等的封闭空间,只要可以通过排气管将余热向建筑物9外面排出,也可以安装在建筑物9的内部,或者使用水冷式热源装置1的情况下,也可以安装在建筑物9的内部。将热源装置1安装在这样的地方,也不会有特别的问题。
另外,中继单元3也可以安装在热源装置1附近。但如果从中继单元3到室内机2的距离过长,热介质的传输功率将变得相当大,因此需要注意节能效果变差。而且,如上所述,热源装置1、室内机2和中继单元3的连接数量并不局限于图1和图2所示的数量,可以根据安装本实施方式的空调装置的建筑物9等来决定数量。
图3是表示本发明的实施方式的空调装置(以下称为空调装置100)的回路结构的一个例子的概略回路结构图。根据图3就空调装置100的具体结构进行说明。如图3所示,热源装置1与中继单元3经由被设置在第二中继单元3b的第一中间热交换器15a和第二中间热交换器15b通过制冷剂配管4连接。并且,第二中继单元3b与室内机2也经由第一中间热交换器15a和第二中间热交换器15b通过配管5连接。
[空调装置100的结构]
以下就设置在空调装置100上的每个组成设备的结构和功能进行说明。另外,图3之后就将中继单元3分为第一中继单元3a和第二中继单元3b的情况进行图示。另外,关于制冷剂配管4和配管5将在后面进行具体说明。
(热源装置1)
在热源装置1上通过制冷剂配管4串联连接并收容压缩机10、四通阀11、热源侧热交换器(室外热交换器)12以及储蓄器17。另外,在热源装置1上设置有第一连接配管4a、第二连接配管4b、止回阀13a、止回阀13b、止回阀13c以及止回阀13d。通过设置第一连接配管4a、第二连接配管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要求什么样的运转,都可以使流入中继单元3的热源侧制冷剂的流动向着规定的方向。
压缩机10用于吸入热源侧制冷剂后,对该热源侧制冷剂进行压缩形成高温且高压的状态,例如,可以由可控制容量的变频压缩机等形成。
四通阀11用于切换制热运转时的热源侧制冷剂的流动和制冷运转时的热源侧制冷剂的流动。
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发挥作用,用于在从省略了图示的风扇等鼓风机供给的空气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。
储蓄器17被安装在压缩机10的吸入侧,用于存储过剩的制冷剂。
止回阀13d被设置在中继单元3与四通阀11之间的制冷剂配管4上,用于只允许热源侧制冷剂向规定方向(从中继单元3向着热源装置1的方向))的流动。
止回阀13a被设置在热源侧热交换器12与中继单元3之间的制冷剂配管4上,用于只允许热源侧制冷剂向规定方向(从热源装置1向着中继单元3的方向)的流动。
止回阀13b被设置在第一连接配管4a上,用于只允许热源侧制冷剂从止回阀13d的下游侧向止回阀13a的下游侧的方向流入。
止回阀13c被设置在第二连接配管4b上,用于只允许热源侧制冷剂从止回阀13d的上游侧向止回阀13a的上游侧的方向流入。
第一连接配管4a用于在热源装置1内连接止回阀13d的下游侧的制冷剂配管4和止回阀13a的下游侧的制冷剂配管4。
第二连接配管4b用于在热源装置1内连接止回阀13d的上游侧的制冷剂配管4和止回阀13a的上游侧的制冷剂配管4。
此外,在图2中示出了设置了第一连接配管4a、第二连接配管4b、止回阀13a、止回阀13b、止回阀13c和止回阀13d的例子,但并不局限于此,没有必要必须设置这些。
(室内机2)
在室内机2上分别安装利用侧热交换器26。该利用侧热交换器26经由配管5与第二中继单元3b的断流阀24和流量调整阀25连接。该利用侧热交换器26用于在从省略了图示的风扇等鼓风机供给的空气与热介质之间进行热交换,生成用于向进行空气调节的区域供给的制热空气或制冷空气。
在该图3中示出了四台室内机2与第二中继单元3b连接的例子,图示了从纸张下面起是室内机2a、室内机2b、室内机2c和室内机2d。另外,也图示了与室内机2a~2d相应地,利用侧热交换器26从纸张下侧起是利用侧热交换器26a、利用侧热交换器26b、利用侧热交换器26c和利用侧热交换器26d。此外,与图1一样,室内机2的连接数量并不局限于图3所示的四台。
(中继单元30)
中继单元3由第一中继单元3a和第二中继单元3b分割机壳形成。通过形成这样的结构,如上所述,可以针对一个第一中继单元3a连接多个第二中继单元3b。在第一中继单元3a设置气液分离器14和膨胀阀16e。在第二中继单元3b设置两个中间热交换器15、四个膨胀阀16、两个泵21、四个流路切换阀22、四个流路切换阀23、四个断流阀24和四个流量调整阀25。
气液分离器14跟一条与热源装置1连接的制冷剂配管4和两条与第二中继单元3b的第一中间热交换器15a和第二中间热交换器15b连接的制冷剂配管4连接,用于将从热源装置1供给的热源侧制冷剂分离成气态制冷剂和液态制冷剂。
膨胀阀16e被设置在连接膨胀阀16a和膨胀阀16b的制冷剂配管4与气液分离器14之间,作为减压阀或节流装置发挥作用,用于使热源侧制冷剂减压并膨胀。膨胀阀16e可以由能够可变地控制开度的例如电子膨胀阀等形成。
另外,在第一中继单元3a还设置压力传感器39和压力传感器40。
压力传感器39被设置在气液分离器14的热源侧制冷剂的入口的制冷剂配管4上,用于检测从热源装置1流入第一中继单元3a的热源侧制冷剂的压力。更具体地说,压力传感器39检测流入气液分离器14的热源侧制冷剂的压力。
压力传感器40被设置在连接膨胀阀16b及膨胀阀16c与第一中继单元3a的制冷剂配管4上,用于检测从第二中继单元3b流出的热源侧制冷剂的压力。更具体地说,压力传感器40检测流入热源装置1的热源侧制冷剂的压力。
两个中间热交换器15(第一中间热交换器15a和第二中间热交换器15b)作为冷凝器或蒸发器发挥作用,用于进行热源侧制冷剂和热介质之间的热交换,将热源装置1生成的冷能或热能向室内机2供给。在热源侧制冷剂的流动中,第一中间热交换器15a被设置在气液分离器14与膨胀阀16d之间,用于进行热介质的加热。在热源侧制冷剂的流动中,第二中间热交换器15b被设置在膨胀阀16a与膨胀阀16c之间,用于进行热介质的冷却。
四个膨胀阀16(膨胀阀16a~16d)作为减压阀或节流装置发挥作用,用于使热源侧制冷剂减压并膨胀。膨胀阀16a在热源侧制冷剂在膨胀阀16e中流动的状态下,被设置在膨胀阀16e与第二中间热交换器15b之间。膨胀阀16b被与膨胀阀16a并列设置。膨胀阀16c被设置在第二中间热交换器15b与第一中继单元3a之间。膨胀阀16d被设置在第一中间热交换器15a与膨胀阀16a及膨胀阀16b之间。四个膨胀阀16可以由能够可变地控制开度的例如电子膨胀阀等形成。
两个泵21(泵21a和泵21b)用于使流入配管5的热介质循环。泵(第一泵)21a被设置在第一中间热交换器15a与流路切换阀22之间的配管5上。泵(第二泵)21b被设置在第二中间热交换器15b与流路切换阀22之间的配管5上。另外,并没有特别限制泵21a和泵21b的类型,例如可以由可控制容量的泵等形成。
四个流路切换阀22(流路切换阀22a~22d)由三通阀形成,用于切换热介质的流路。流路切换阀22的数量(这里为四个)要根据室内机2的安装数量来设置。三通中的一个与第一中间热交换器15a连接,三通中的另一个与第二中间热交换器15b连接,三通中的第三个与断流阀24连接,由此流路切换阀22被设置在利用侧热交换器26的热介质流路的入口侧。与室内机2对应地从纸面下侧起图示了流路切换阀22a、流路切换阀22b、流路切换阀22c和流路切换阀22d。
四个流路切换阀23(流路切换阀23a~23d)由三通阀形成,用于切换热介质的流路。流路切换阀23的数量(这里有四个)要根据室内机2的安装数量来设置。三通中的一个与第一中间热交换器15a连接,三通中的另一个与第二中间热交换器15b连接,三通中的第三个与流量调整阀25连接,由此流路切换阀23被设置在利用侧热交换器26的热介质流路的出口侧。与室内机2对应地从纸面下侧起图示了流路切换阀23a、流路切换阀23b、流路切换阀23c和流路切换阀23d。
四个断流阀24(断流阀24a~24d)由双向阀形成,用于打开和关闭配管5。断流阀24的数量(这里有四个)要根据室内机2的安装数量来设置。一头与利用侧热交换器26连接,另一头与流路切换阀22连接,由此断流阀24被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对应地从纸面下侧起示出了断流阀24a、断流阀24b、断流阀24c和断流阀24d。
四个流量调整阀25(流量调整阀25a~25d)由三通阀形成,用于切换热介质的流路。流量调整阀25的数量(这里有四个)要根据室内机2的安装数量来设置。三通中的一个与利用侧热交换器26连接,三通中的另一个与旁路27连接,三通中的第三个与流路切换阀23连接,由此流量调整阀25被设置在利用侧热交换器26的热介质流路的出口侧。与室内机2对应地从纸面下侧起图示了流量调整阀25a、流量调整阀25b、流量调整阀25c和流量调整阀25d。
旁路27被设置成连接位于断流阀24与利用侧热交换器26之间的配管5和流量调整阀25。旁路27的数量(这里有四个,即旁路27a、旁路27b、旁路27c和旁路27d)要根据室内机2的安装数量来设置。与室内机2对应地从纸面下侧起图示了旁路27a、旁路27b、旁路27c和旁路27d。
另外,在第二中继单元3b设置两个第一温度传感器31、两个第二温度传感器32、四个第三温度传感器33、四个第四温度传感器34、第五温度传感器35、压力传感器36、第六温度传感器37和第七温度传感器38。通过这些检测装置检测的信息被输送到控制空调装置100动作的控制装置(控制装置60),将被用于控制泵21的驱动频率、在配管5中流动的热介质的切换等。
两个第一温度传感器31(第一温度传感器31a和第一温度传感器31b)用于检测从中间热交换器15流出的热介质,即中间热交换器15出口的热介质的温度,例如可以由热敏电阻等形成。第一温度传感器31a被设置在泵21a的入口侧的配管5上。第一温度传感器31b被设置在泵21b的入口侧的配管5上。
两个第二温度传感器32(第二温度传感器32a和第二温度传感器32b)用于检测流入中间热交换器15的热介质,即中间热交换器15入口的热介质的温度,例如可以由热敏电阻等形成。第二温度传感器32a被设置在第一中间热交换器15a的入口侧的配管5上。第二温度传感器32b被设置在第二中间热交换器15b的入口侧的配管5上。
四个第三温度传感器33(第三温度传感器33a~33d)被设置在利用侧热交换器26的热介质流路的入口侧,用于检测流入利用侧热交换器26的热介质的温度,可以由热敏电阻等形成。第三温度传感器33的数量(这里有四个)要根据室内机2的安装数量来设置。与室内机2对应地从纸面下侧起图示了第三温度传感器33a、第三温度传感器33b、第三温度传感器33c和第三温度传感器33d。
四个第四温度传感器34(第四温度传感器34a~34d)被设置在利用侧热交换器26的热介质流路的出口侧,用于检测从利用侧热交换器26流出的热介质的温度,可以由热敏电阻等形成。第四温度传感器34的数量(这里有四个)要根据室内机2的安装数量来设置。与室内机2对应地从纸面下侧起图示了第四温度传感器34a、第四温度传感器34b、第四温度传感器34c和第四温度传感器34d。
第五温度传感器35被设置在第一中间热交换器15a的热源侧制冷剂流路的出口侧,用于检测从第一中间热交换器15a流出的热源侧制冷剂的温度,可以由热敏电阻等形成。
压力传感器36被设置在第一中间热交换器15a的热源侧制冷剂流路的出口侧,用于检测从第一中间热交换器15a流出的热源侧制冷剂的压力,可以由压力传感器等形成。
第六温度传感器37被设置在第二中间热交换器15b的热源侧制冷剂流路的入口侧,用于检测流入第二中间热交换器15b的热源侧制冷剂的温度,可以由热敏电阻等形成。
第七温度传感器38被设置在第二中间热交换器15b的热源侧制冷剂流路的出口侧,用于检测从第二中间热交换器15b流出的热源侧制冷剂的温度,可以由热敏电阻等形成。
接通热介质的配管5由与第一中间热交换器15a连接的配管(以下称为配管5a)和与第二中间热交换器15b连接的配管(以下称为配管5b)形成。配管5a和配管5b根据与中继单元3连接的室内机2的数量被分支(这里各有四个分支)。另外,配管5a和配管5b通过流路切换阀22和流路切换阀23连接。通过控制流路切换阀22和流路切换阀23来决定是使接通配管5a的热介质流入利用侧热交换器26还是使接通配管5b的热介质流入利用侧热交换器26。
另外,在空调装置100上设置控制装置60,该控制装置60根据各检测装置和来自用于接受使用者的指示的遥控器的信息,控制安装在热源装置1、中继单元3和室内机2上的每个设备的动作。控制装置60控制安装在热源装置1上的压缩机10的驱动频率、被安装在热源侧热交换器12附近的鼓风机的转速(包括开和关)以及四通阀11的切换等,执行后面将说明的每个运转模式。并且,控制装置60还控制被安装在利用侧热交换器26附近的鼓风机的转速(包括开和关),该利用侧热交换器26被安装在室内机2上。
而且,控制装置60控制安装在中继单元3上的泵21的驱动、膨胀阀16a~16e的开度、流路切换阀22和流路切换阀23的切换、断流阀24的开关以及流量调整阀25的切换。即,控制装置60具有作为调整中继单元3的热介质的流量的流量控制机构、决定热介质的流路的流路决定机构、进行每个设备的开和关的开关控制机构以及根据每个检测机构的信息适当地改变所设定的目标值的控制目标值更改机构的功能。另外,可以在每个单元上设置控制装置。这种情况下,最好事先使每个控制装置彼此可以进行通信。另外,控制装置由微电脑等形成。
在该空调装置100上,利用流入制冷剂的制冷剂配管4连接压缩机10、四通阀11、热源侧热交换器12、第一中间热交换器15a的制冷剂流路和第二中间热交换器15b的制冷剂流路以及储蓄器17而形成制冷循环回路。并且,利用流入热介质的配管5a依次连接第一中间热交换器15a的热介质流路、泵21a、以及利用侧热交换器26而形成热介质循环回路。同样利用流入热介质的配管5b依次串联第二中间热交换器15b的热介质流路、泵21b和利用侧热交换器26而形成热介质循环回路。即,多个利用侧热交换器26与每一个中间热交换器15并联,将热介质循环回路形成多个系统。
在制热用的热介质循环回路上,用于从该热介质循环回路排出热介质的排出阀71a被设置在配管5a上。
另外,在制冷用的热介质循环回路上,用于从该热介质循环回路排出热介质的排出阀71b被设置在配管5b上。
即,在空调装置100上,热源装置1与中继单元3经由被设置在中继单元3上的第一中间热交换器15a和第二中间热交换器15b连接,中继单元3与室内机2经由第一中间热交换器15a和第二中间热交换器15b连接。并且,在第一中间热交换器15a和第二中间热交换器15b,在制冷循环回路中循环的一次侧的制冷剂即热源侧制冷剂与在热介质循环回路中循环的二次侧的制冷剂即热介质将进行热交换。
这里就制冷循环回路和热介质循环回路使用的制冷剂的种类进行说明。制冷循环回路可以使用例如R407C等非共沸混合制冷剂、R410A或R404A等拟共沸混合制冷剂或者R22或R134a等单一制冷剂等。另外,也可以使用二氧化碳或烃类等天然制冷剂。作为热源侧制冷剂,使用天然制冷剂则具有可以抑制因制冷剂的泄漏引起的地球的温室效应。尤其是,二氧化碳由于高压侧在超临界状态下不进行冷凝就进行热交换,因此如图3所示,如果在第一中间热交换器15a和第二中间热交换器15b使热源侧制冷剂和热介质形成逆流形式,就可以提高加热或冷却热介质时的热交换性能。
热介质循环回路如上所述地与室内机2的利用侧热交换器26连接。因此,考虑到热介质向安装室内机2的房间等泄漏的情况,前提是空调装置100使用安全性高的热介质。因此,热介质例如可以使用水或防冻液、水与防冻液的混合液等。根据该结构,即使制冷剂从配管泄漏,也可以抑制所泄漏的制冷剂流入室内,可以得到的高可靠性。另外,如果室内机2等被安装在计算机房等怕受潮的地点,作为热介质也可以使用绝缘性高的氟类惰性液体。
(制冷剂配管4)
如下所述,空调装置100具有几个运转模式。在这些运转模式中,热源侧制冷剂在连接热源装置1与中继单元3的制冷剂配管4中流动。
(配管5)
在空调装置100进行的几个运转模式中,水或防冻液等热介质在连接中继单元3和室内机2的配管5中流动。
(热源侧制冷剂)
作为热源侧制冷剂例如可以使用R410A、R407C、R404A等HFC(氢氟烃)制冷剂、R22、R134a等HCFC(氢氯氟烃)制冷剂、在化学式内包括双键的CF3CF=CH2等地球变暖系数比较小的制冷剂或其混合物,或者烃或氦气、二氧化碳等天然制冷剂等。
(热介质)
作为热介质可以使用例如盐水(防冻液)或水、盐水与水的混合液、水与防腐效果高的添加剂的混合液等。因此,在空调装置100上,即使热介质经由室内机2向居住空间7泄漏,由于热介质使用了安全性高的液体,因此有助于提高安全性。
[空调装置100的运转模式]
这里就空调装置100进行的每个运转模式进行说明。
该空调装置100可以根据来自每个室内机2的指示,在该室内机2进行制冷运转或制热运转。更具体地说,空调装置100既可以是所有的室内机2都进行相同的运转,也可以是每个室内机2进行不同的运转。即,空调装置100是可以同时进行冷热运转的空调装置。
以下就空调装置100进行的四个运转模式、即所驱动的室内机2全部进行制冷运转的全制冷运转模式、所驱动的室内机2全部进行制热运转的全制热运转模式、在制冷制热混合运转中制冷负荷较大的制冷主体运转模式以及在制冷制热混合运转中制热负荷较大的制热主体运转模式,与制冷剂的流动一起进行说明。
(全制冷运转模式)
图4是表示空调装置100在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中以仅在利用侧热交换器26a和利用侧热交换器26b产生冷能负荷的情况为例,就全制冷运转模式进行说明。即,在图4中图示了在利用侧热交换器26c和利用侧热交换器26d不产生冷能负荷的情况。此外,在图4中,粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂和热介质)进行循环的配管。另外,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4所示的全制冷运转模式的情况下,在热源装置1上,将四通阀11切换到使从压缩机10排出的热源侧制冷剂流入热源侧热交换器12。在中继单元3,使泵21a停止,驱动泵21b,打开断流阀24a和断流阀24b,关闭断流阀24c和断流阀24d,使热介质在第二中间热交换器15b与每个利用侧热交换器26(利用侧热交换器26a和利用侧热交换器26b)之间循环。在该状态下,开始压缩机10的运转。
首先就制冷循环回路中的热源侧制冷剂的流动进行说明。
低温且低压的制冷剂被压缩机10压缩,形成高温且高压的气体制冷剂后被排出。从压缩机10排出的高温且高压的气体制冷剂通过四通阀11后流入热源侧热交换器12。并且,在热源侧热交换器12一面向室外空气放热一面冷凝液化,形成高压液体制冷剂。从热源侧热交换器12流出的高压液体制冷剂通过止回阀13a后从热源装置1流出,然后通过制冷剂配管4流入第一中继单元3a。流入第一中继单元3a的高压液体制冷剂流入气液分离器14之后,经由膨胀阀16e流入第二中继单元3b。
流入了第二中继单元3b的制冷剂在膨胀阀16a被节流后膨胀,形成低温且低压的气液两相制冷剂。该气液两相制冷剂流入作为蒸发器发挥作用的第二中间热交换器15b,从在热介质循环回路中循环的热介质吸热,从而一面冷却热介质一面形成低温且低压的气体制冷剂。从第二中间热交换器15b流出的气体制冷剂经由膨胀阀16c之后,从第二中继单元3b和第一中继单元3a流出,通过制冷剂配管4后流入热源装置1。流入了热源装置1的制冷剂通过止回阀13d后,经由四通阀11和储蓄器17被再次吸入压缩机10。此外,膨胀阀16b和膨胀阀16d形成小的开度,使制冷剂不流动,使膨胀阀16c完全打开,以防止产生压力损失。
以下就热介质循环回路上的热介质的流动进行说明。
在全制冷运转模式下,由于泵21a停止,因此热介质经由配管5b进行循环。在第二中间热交换器15b被热源侧制冷剂冷却的热介质通过泵21b在配管5b内流动。在泵21b被加压后流出的热介质经由流路切换阀22(流路切换阀22a和流路切换阀22b)后通过断流阀24(断流阀24a和断流阀24b),之后流入利用侧热交换器26(利用侧热交换器26a和利用侧热交换器26b)。然后,在利用侧热交换器26从室内空气吸热,对安装了室内机2的室内等的进行空气调节的区域进行制冷。
然后,从利用侧热交换器26流出的热介质流入流量调整阀25(流量调整阀25a和流量调整阀25b)。此时,通过流量调整阀25的作用,仅满足室内等的进行空气调节的区域所需的空调负荷的所需流量的热介质流入利用侧热交换器26,其余的热介质通过旁路27(旁路27a和旁路27b)绕过利用侧热交换器26地流动。
通过旁路27的热介质不进行热交换,与经由了利用侧热交换器26的热介质合流后通过流路切换阀23(流路切换阀23a和流路切换阀23b)之后流入第二中间热交换器15b,被再次吸入泵21b。此外,通过控制第三温度传感器33与第四温度传感器34的温度差保持在目标值,可以满足室内等的进行空气调节的区域所需的空调负荷。
此时,由于无需使热介质流向没有热负荷的利用侧热交换器26(包括温度传感器关闭),因此通过断流阀24关闭流路,防止热介质流向利用侧热交换器26。在图4中,由于在利用侧热交换器26a和利用侧热交换器26b有热负荷,因此使热介质流动,但在利用侧热交换器26c和利用侧热交换器26d没有热负荷,就使所对应的断流阀24c和断流阀24d处于关闭状态。如果利用侧热交换器26c或利用侧热交换器26d产生冷能负荷,就打开断流阀24c或断流阀24d,使热介质循环即可。
以下说明的全制热运转模式、制冷主体运转模式以及制热主体运转模式也都一样。
(全制热运转模式)
图5是表示空调装置100在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5中以仅在利用侧热交换器26a和利用侧热交换器26b产生热能负荷的情况为例就全制热运转模式进行说明。即,在图5中图示了在利用侧热交换器26c和利用侧热交换器26d不产生热能负荷的情况。此外,在图5中,粗线所示的配管是表示制冷剂(热源侧制冷剂和热介质)循环的配管。另外,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。
图5所示的全制热运转模式的情况下,热源装置1切换四通阀11,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就流入中继单元3。中继单元3驱动泵21a,使泵21b停止,打开断流阀24a和断流阀24b,关闭断流阀24c和断流阀24d,使热介质在第一中间热交换器15a与每个利用侧热交换器26(利用侧热交换器26a和利用侧热交换器26b)之间循环地进行切换。在该状态下开始压缩机10的运转。
首先就制冷循环回路中的热源侧制冷剂的流动进行说明。
低温且低压的制冷剂被压缩机10压缩,形成高温且高压的气体制冷剂后排出。从压缩机10排出的高温且高压的气体制冷剂通过四通阀11,接通第一连接配管4a后通过止回阀13b,然后从热源装置1流出。从热源装置1流出的高温且高压的气体制冷剂通过制冷剂配管4后流入第一中继单元3a。流入第一中继单元3a的高温且高压的气体制冷剂流入气液分离器14之后,流入第一中间热交换器15a。流入第一中间热交换器15a的高温且高压的气体制冷剂一面向在热介质循环回路循环的热介质放热一面进行冷凝液化,成为高压的液体制冷剂。
从第一中间热交换器15a流出的高压的液体制冷剂在膨胀阀16d被节流后膨胀,形成低温且低压的气液两相状态。在膨胀阀16d被节流的气液两相状态的制冷剂经由膨胀阀16b接通制冷剂配管4,然后再次流入热源装置1。流入了热源装置1的制冷剂经由止回阀13c通过第二连接配管4b,然后流入作为蒸发器发挥作用的热源侧热交换器12。然后,流入热源侧热交换器12的制冷剂在热源侧热交换器12从室外空气吸热,成为低温且低压的气体制冷剂。从热源侧热交换器12流出的低温且低压的气体制冷剂将经由四通阀11和储蓄器17返回压缩机10。使膨胀阀16a、膨胀阀16c和膨胀阀16e形成防止制冷剂流动的小的开度。
以下就热介质循环回路中的热介质的流动进行说明。
在全制热运转模式下,由于泵21b是停止的,因此,热介质经由配管5a进行循环。在第一中间热交换器15a被热源侧制冷剂加热的热介质通过泵21a在配管5a内流动。被泵21a加压后流出的热介质经由流路切换阀22(流路切换阀22a和流路切换阀22b)通过断流阀24(断流阀24a和断流阀24b)流入利用侧热交换器26(利用侧热交换器26a和利用侧热交换器26b)。然后,在利用侧热交换器26向室内空气提供热量,向安装了室内机2的室内等进行空气调节的区域进行制热。
然后,从利用侧热交换器26流出的热介质流入流量调整阀25(流量调整阀25a和流量调整阀25b)。此时,通过流量调整阀25的作用,仅满足室内等的进行空气调节的区域所需的空调负荷的所需流量的热介质流入利用侧热交换器26,其余的热介质通过旁路27(旁路27a和旁路27b)绕过利用侧热交换器26地流动。
通过旁路27的热介质不进行热交换,与经由了利用侧热交换器26的热介质合流后通过流路切换阀23(流路切换阀23a和流路切换阀23b)之后流入第一中间热交换器15a,被再次吸入泵21a。此外,通过控制第三温度传感器33与第四温度传感器34的温度差保持在目标值,可以满足室内等的进行空气调节的区域所需的空调负荷。
(制冷主体运转模式)
图6是表示空调装置100在制冷主体运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。在该图6中以在利用侧热交换器26a产生热能负荷,在利用侧热交换器26b产生冷能负荷的情况为例,就制冷主体运转模式进行说明。即,图6图示了利用侧热交换器26c和利用侧热交换器26d既不产生热能负荷也不产生冷能负荷的情况。此外,在图6中,粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂和热介质)进行循环的配管。另外,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所示的制冷主体运转模式的情况下,热源装置1切换四通阀11,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。中继单元3驱动泵21a和泵21b,打开断流阀24a和断流阀24b,关闭断流阀24c和断流阀24d,使热介质在第一中间热交换器15a与利用侧热交换器26a之间,在第二中间热交换器15b与利用侧热交换器26b之间循环。在该状态下开始压缩机10的运转。
首先就制冷循环回路中的热源侧制冷剂的流动进行说明。
低温且低压的制冷剂被压缩机10压缩,形成高温且高压的气体制冷剂后排出。从压缩机10排出的高温且高压的气体制冷剂通过四通阀11,流入热源侧热交换器12。然后,在热源侧热交换器12一面向室外空气放热一面进行冷凝,成为气液两相制冷剂。从热源侧热交换器12流出的气液两相制冷剂通过止回阀13a后从热源装置1流出,然后通过制冷剂配管4后流入第一中继单元3a。流入第一中继单元3a的气液两相制冷剂流入气液分离器14,被分离成气体制冷剂和液体制冷剂后流入第二中继单元3b。
在气液分离器14被分离的气体制冷剂流入第一中间热交换器15a。流入第一中间热交换器15a的气体制冷剂一面向在热介质循环回路中循环的热介质放热一面进行冷凝液化,成为液体制冷剂。从第一中间热交换器15a流出的液体制冷剂通过膨胀阀16d。
而在气液分离器14被分离的液体制冷剂通过膨胀阀16e。然后,该液体制冷剂在第一中间热交换器15a被冷凝液化,之后与通过了膨胀阀16d的液体制冷剂合流,在膨胀阀16a被节流后膨胀,成为低温且低压的气液两相制冷剂后流入第二中间热交换器15b。
该气液两相制冷剂在作为蒸发器发挥作用的第二中间热交换器15b从在热介质循环回路中循环的热介质吸热,从而一面冷却热介质一面成为低温且低压的气体制冷剂。从第二中间热交换器15b流出的气体制冷剂经由膨胀阀16c之后,从第二中继单元3b和第一中继单元3a流出,通过制冷剂配管4流入热源装置1。流入热源装置1的制冷剂通过止回阀13d、经由四通阀11和储蓄器17被再次吸入压缩机10。此外,膨胀阀16b形成防止制冷剂流动的小的开度,而膨胀阀16c成为完全打开的状态,防止产生压力损失。
以下就热介质循环回路中的热介质的流动进行说明。
在制冷主体运转模式下,由于同时驱动泵21a和泵21b,因此热介质经由配管5a和配管5b两个配管进行循环。在第一中间热交换器15a被热源侧制冷剂加热的热介质通过泵21a在配管5a内流动。并且,在第二中间热交换器15b被热源侧制冷剂冷却的热介质通过泵21b在配管5b内流动。
在泵21a被加压后流出的热介质经由流路切换阀22a通过断流阀24a后流入利用侧热交换器26a。并且,在利用侧热交换器26a向室内空气供应热,对安装了室内机2的室内等的进行空气调节的区域进行制热。
另外,在泵21b被加压后流出的热介质经由流路切换阀22b通过断流阀24b后流入利用侧热交换器26b。并且,在利用侧热交换器26b从室内空气吸热,对安装了室内机2的室内等的进行空气调节的区域进行制冷。
进行了制热的热介质流入流量调整阀25a。此时,通过流量调整阀25a的作用,仅满足进行空气调节的区域所需的空调负荷的所需流量的热介质流入利用侧热交换器26a,其余的通过旁路27a绕过利用侧热交换器26地流动。通过旁路27a的热介质不进行热交换就与经由利用侧热交换器26a来的热介质合流,然后通过流路切换阀23a流入第一中间热交换器15a,之后被再次吸入泵21a。
同样,进行了制冷的热介质流入流量调整阀25b。此时,通过流量调整阀25b的作用,仅满足进行空气调节的区域所需的空调负荷的所需流量的热介质流入利用侧热交换器26b,其余的通过旁路27b绕过利用侧热交换器26b地流动。通过旁路27b的热介质不进行热交换就与经由利用侧热交换器26b来的热介质合流,然后通过流路切换阀23b流入第二中间热交换器15b,之后被再次吸入泵21b。
在此期间,热的热介质(用于热能负荷的热介质)和冷的热介质(用于冷能负荷的热介质)通过流路切换阀22(流路切换阀22a和流路切换阀22b)和流路切换阀23(流路切换阀23a和流路切换阀23b)的作用,不混合地流入具有热能负荷的利用侧热交换器26a和具有冷能负荷的利用侧热交换器26b。此外,通过控制第三温度传感器33与第四温度传感器34的温度差保持在目标值,可以满足室内等的进行空气调节的区域所需的空调负荷。
(制热主体运转模式)
图7是表示空调装置100的制热主体运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。在该图7中以在利用侧热交换器26a产生热能负荷,在利用侧热交换器26b产生冷能负荷的情况为例就制热主体运转模式进行说明。即,在图7中图示了在利用侧热交换器26c和利用侧热交换器26d既不产生热能负荷也不产生冷能负荷的情况。此外,在图7中,粗线所示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂和热介质)循环的配管。另外,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7所示的制热主体运转模式的情况下,热源装置1切换四通阀11使压缩机10排出的热源侧制冷剂不经由热源侧热交换器12就流入中继单元3。中继单元3驱动泵21a和泵21b,打开断流阀24a和断流阀24b,关闭断流阀24c和断流阀24d,使热介质在第一中间热交换器15a与利用侧热交换器26a之间,第二中间热交换器15b与利用侧热交换器26b之间循环。在该状态下,开始压缩机10的运转。
首先就制冷循环回路中的热源侧制冷剂的流动进行说明。
低温且低压的制冷剂被压缩机10压缩,形成高温且高压的气体制冷剂后排出。从压缩机10排出的高温且高压的气体制冷剂通过四通阀11,接通第一连接配管4a后通过止回阀13b,然后从热源装置1流出。从热源装置1流出的高温且高压的气体制冷剂通过制冷剂配管4后流入第一中继单元3a。流入第一中继单元3a的高温且高压的气体制冷剂流入气液分离器14之后,流入第一中间热交换器15a。流入第一中间热交换器15a的高温且高压的气体制冷剂一面向在热介质循环回路循环的热介质放热一面进行冷凝液化,成为高压的液体制冷剂。
从第一中间热交换器15a流出的高压的液体制冷剂在膨胀阀16d被节流后膨胀,形成低温且低压的气液两相状态。在膨胀阀16d被节流的气液两相状态的制冷剂被分为通过膨胀阀16a的流路和通过膨胀阀16b的流路。经由膨胀阀16a的制冷剂被该膨胀阀16a进一步膨胀后成为低温且低压的气液两相制冷剂,流入作为蒸发器发挥作用的第二中间热交换器15b。然后,流入第二中间热交换器15b的制冷剂在第二中间热交换器15b从热介质吸热后成为低温且低压的气体制冷剂。从第二中间热交换器15b流出的低温且低压的气体制冷剂经由膨胀阀16c。
而在膨胀阀16d被节流后流入膨胀阀16b的制冷剂与经由了第二中间热交换器15b和膨胀阀16c的制冷剂合流,形成干度更大的低温且低压的制冷剂。然后,合流后的制冷剂从第二中继单元3b和第一中继单元3a流出,通过制冷剂配管4后流入热源装置1。流入热源装置1的制冷剂经由止回阀13c通过第二连接配管4b流入作为蒸发器发挥作用的热源侧热交换器12。然后,流入热源侧热交换器12的制冷剂在热源侧热交换器12从室外空气吸热后成为低温且低压的气体制冷剂。从热源侧热交换器12流出的低温且低压的气体制冷剂将经由四通阀11和储蓄器17返回压缩机10。此外,使膨胀阀16e形成小的开度以防止制冷剂流动。
以下就热介质循环回路中的热介质的流动进行说明。
在制热主体运转模式下,由于同时驱动泵21a和泵21b,因此热介质经由配管5a和配管5b两个配管进行循环。在第一中间热交换器15a被热源侧制冷剂加热的热介质通过泵21a在配管5a内流动。并且,在第二中间热交换器15b被热源侧制冷剂冷却的热介质通过泵21b在配管5b内流动。
在泵21a被加压后流出的热介质经由流路切换阀22a通过断流阀24a后流入利用侧热交换器26a。然后在利用侧热交换器26a向室内空气供热,对安装了室内机2的室内等的进行空气调节的区域进行制热。
另外,在泵21b被加压后流出的热介质经由流路切换阀22b通过断流阀24b流入利用侧热交换器26b。然后在利用侧热交换器26b从室内空气吸热,对安装了室内机2的室内等的进行空气调节的区域进行制冷。
从利用侧热交换器26a流出的热介质流入流量调整阀25a。此时,通过流量调整阀25a的作用,仅满足室内等的进行空气调节的区域所需的空调负荷的所需流量的热介质流入利用侧热交换器26a,其余的热介质通过旁路27a绕过利用侧热交换器26a地流动。通过旁路27a的热介质不进行热交换就与经由利用侧热交换器26a来的热介质合流,然后通过流路切换阀23a流入第一中间热交换器15a,之后被再次吸入泵21a。
同样,从利用侧热交换器26b流出的热介质流入流量调整阀25b。此时,通过流量调整阀25b的作用,仅满足室内等的进行空气调节的区域所需的空调负荷的所需流量的热介质流入利用侧热交换器26b,其余的热介质通过旁路27b绕过利用侧热交换器26b地流动。通过旁路27b的热介质不进行热交换就与经由利用侧热交换器26b来的热介质合流,通过流路切换阀23b后流入第二中间热交换器15b,然后被再次吸入泵21b。
在此期间,热的热介质和冷的热介质通过流路切换阀22(流路切换阀22a和流路切换阀22b)和流路切换阀23(流路切换阀23a和流路切换阀23b)的作用,不混合地流入具有热能负荷的利用侧热交换器26a和具有冷能负荷的利用侧热交换器26b。此外,通过控制第三温度传感器33与第四温度传感器34的温度差保持在目标值,可以满足室内等的进行空气调节的区域所需的空调负荷。
这样,在空调装置100上,在利用侧热交换器26a~26d产生制热负荷的情况下,将所对应的流路切换阀22a~22d和流路切换阀23a~23d切换到与加热用的第一中间热交换器15a连接的流路,在利用侧热交换器26a~26d产生制冷负荷的情况下,将所对应的流路切换阀22a~22d和流路切换阀23a~23d切换到与冷却用的第二中间热交换器15b连接的流路,通过这样,就可以在每个室内机2上自由地进行制热运转或制冷运转。
此外,流路切换阀22a~22d和流路切换阀23a~23d除了三通阀等切换三路通道的阀之外,也可以组合两个开关阀等进行双向流路开关的阀等来切换流路。另外,作为流路切换阀,也可以使用步进电机驱动式的混合阀等使三路通道的流量进行变化的阀或组合两个电子膨胀阀等使双向流路的流量进行变化的阀等,这种情况下,也可以防止因流路的突然打开或关闭引起的水锤。
此外,在图3~图7中以流量调整阀25a~25d是安装在利用侧热交换器26a~26d的下游侧的混合阀为例进行了说明,也可以安装在利用侧热交换器26a~26d的上游侧。
[空调装置100的泵21的切换控制]
图8是表示空调装置100的泵21的切换控制处理流程的一个示例的流程图。根据图8就空调装置100的低流量时的泵21的切换控制进行说明。此外,泵21的切换控制处理的主体是控制装置60。
(步骤1)
在步骤1中,空调装置100开始空调的运转,压缩机10开始起动。压缩机10刚起动之后,使热介质流动的流量立即增加,因此在空调装置100上例如以最大的运转数量使泵21运转。
(步骤2)
在步骤2中,开始运转最大运转数量的泵21(在图3~7中,泵21a和泵21b两台),记录每一台的运转时间的累计时间。
(步骤3)
在步骤3中,重复进行目前的运转直到经过规定的时间。
(步骤4)
在步骤4中,确认是否是使所有的泵21所作为制冷或制热使用的运转模式,即全制冷运转模式或全制热运转模式。
如果是全制冷运转模式或全制热运转模式,就进入到步骤5,如果不是就保持目前的运转。
(步骤5)
在步骤5中,判断室内机2的运转容量是否小于事先确定的规定值X。规定值X的值是切换泵21的运转数量的指标,根据空调装置100的实际表现被任意设定。
如果是规定值X以下,就进入到步骤6,否则进入到步骤10。
此外,根据泵21的流量特性、水管5的长度、所连接的室内机2的容量任意设定规定值X。
(步骤6)
该步骤6是判断针对室内机2的运转容量而言热介质的循环量过多时的处理。
在此,判断泵21当初是否以最大运转数量进行了运转。
如果泵21当初以最大运转数量进行了运转,就进入到步骤7,否则就进入到步骤9。
(步骤7)
在该步骤7和8中,由于使泵21的运转时间相同,因此实施轮转控制。
首先在步骤7中评估运转的泵21的优先级哪个较高。
然后停止优先级低的泵21。
此外,泵21的优先级由泵21的累计运转时间决定。或者也可以计算泵21的起动次数,根据泵21的起动次数决定泵21的优先级。
(步骤8)
在步骤8中,停止优先级低的泵21后进入到步骤9。
例如,在泵21a和泵21b运转的情况下,泵21a的优先级低于泵21b的优先级的情况下,就在步骤8a中使泵21a停止。
例如,在泵21a和泵21b运转的情况下,泵21b的优先级低于泵21a的优先级的情况下,就在步骤8b中使泵21b停止。
(步骤9)
在步骤9中确定室内机2的运转容量是否有变化。
如果室内机2的运转容量有变化,则返回步骤4以便再次判定。
(步骤10)
在该步骤10~12中,虽然只有一台泵21进行了运转,但室内机2的运转容量增大,实施将泵21的运转数量从一台切换到两台时的控制。
首先,在步骤10中确定室内机2的运转容量是否大于规定值X,是否为考虑到差动值的数值(以下称为数值C)以上。
差动值的设置是为了使运转稳定。如果设置了差动值,就可以抑制频繁地切换泵21的运转数量。
如果室内机2的运转容量(ΣQj)大于规定值X,且为数值C以上,就进入到步骤11,否则就什么都不做进入步骤9。
此外,使用数值C是为了防止频繁切换泵21的运转数量,根据空调装置100的实际情况任意设定数值C。即,数值C是用于减少泵21的启停次数的数值,由泵21的流量特性(最大循环量)和可接受的总配管长度(整个水回路的压力损失)来决定。
(步骤11)
在步骤11中判断泵21是否以最大运转数量进行运转。
如果泵21以最大运转数量进行运转,就什么都不做进入步骤9。
如果泵21未以最大运转数量进行运转,就进入步骤12。
(步骤12)
在步骤12中起动停止的泵21。但为了抑制水压的激增,以最低输入(最低电压)起动泵21。
然后进入步骤9。
然后通过停止压缩机10来结束本控制。
此外,在本实施方式中,就泵21是两台时的泵的切换控制进行了说明,但泵21a的数量不局限于两台,三台以上的泵21也可以实现同样的切换控制。
但如果使用三台以上的泵21,就在步骤6至步骤8中明确几台泵21进行运转,根据室内机2的运转容量从优先级低的泵21起停止。
如上所述,空调装置100可以根据所连接的室内机2的运转容量切换泵21的运转数量,因此,可以实现抑制泵的耗电量的高效率的运转。尤其是,热介质的流量低时的效果更大。另外,也考虑了所连接的室内机2的目前的运转模式,因此可以期待运转效率的进一步提高。
在本实施方式中就设置第一温度传感器31和第二温度传感器32两者的情况进行了说明,但为了控制泵21a和泵21b,设置第一温度传感器31或第二温度传感器32中的至少任意一个即可,也可以设置其他的温度检测机构。
在本实施方式中,如上所述,作为热源侧制冷剂就可以使用R410A、R407C、R404A等HFC(氢氟烃)制冷剂、R22、R134a等HCFC(氢氯氟烃)制冷剂、在化学式内包括双键的CF3CF=CH2等地球变暖系数是比较小的值的制冷剂或其混合物,或者烃或氦气、二氧化碳等天然制冷剂等的情况为例进行了说明,但不局限于这里列出的制冷剂。另外,在本实施方式中,以在热源装置1上设置了储蓄器17的情况为例进行了说明,即使不设置储蓄器17,也可以进行相同的操作,起到相同的效果。
另外,一般在热源侧热交换器12和利用侧热交换器26设置风扇等鼓风装置,利用鼓风加速冷或蒸发的情况居多,但并不局限于此。例如,作为利用侧热交换器26也可以使用诸如利用放射的平板加热器的热交换器,作为热源侧热交换器12可以使用利用水或防冻液使热移动的水冷式的热交换器,如果是可以放热或吸热的结构,任何形式的热交换器都可以使用。
虽然以流路切换阀22、流路切换阀23、断流阀24和流量调整阀25与每个利用侧热交换器26对应地设置的情况为例进行了说明,但并不局限于此。例如,针对一台利用侧热交换器26可以分别连接多台,这种情况下,使与同一台利用侧热交换器26连接的流路切换阀22、流路切换阀23、断流阀24和流量调整阀25进行相同的动作即可。另外,以设置了两个中间热交换器15的情况为例进行了说明,当然不限制数量,如果是可以冷却或/和加热热介质的结构,也可以设置三个以上。
而且,示出了流量调整阀25、第三温度传感器33和第四温度传感器34被配置在第二中继单元3b内部的情况,也可以是将其中的一部分或全部配置在室内机2内。如果将这些配置在第二中继单元3b内,则热介质侧的阀或泵等被集中在同一个机壳内,因此具有容易进行维修保养的优点。而如果将这些配置在室内机2内,就可以与现有的直接膨胀式的室内机中的膨胀阀同样地使用,因此容易使用,且被设置在利用侧热交换器26附近,因此具有不受延长配管的热损失的影响,室内机2内的热负荷的控制性好的优点。
附图标记说明
1热源装置,2室内机,2a室内机,2b室内机,2c室内机,2d室内机,3中继单元,3a第一中继单元,3b第二中继单元,4制冷剂配管,4a第一连接配管,4b第二连接配管,5配管,5a配管,5b配管,6室外空间,7居住空间,9建筑物,10压缩机,11四通阀,12热源侧热交换器,13a止回阀,13b止回阀,13c止回阀,13d止回阀,14气液分离器,15中间热交换器,15a第一中间热交换器,15b第二中间热交换器,16膨胀阀,16a膨胀阀,16b膨胀阀,16c膨胀阀,16d膨胀阀,16e膨胀阀,17储蓄器,21泵,21a泵(第一泵),21b泵(第二泵),22流路切换阀,22a流路切换阀,22b流路切换阀,22c流路切换阀,22d流路切换阀,23流路切换阀,23a流路切换阀,23b流路切换阀,23c流路切换阀,23d流路切换阀,24断流阀,24a断流阀,24b断流阀,24c断流阀,24d断流阀,25流量调整阀,25a流量调整阀,25b流量调整阀,25c流量调整阀,25d流量调整阀,26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利用侧热交换器,27旁路,27a旁路,27b旁路,27c旁路,27d旁路,31第一温度传感器,31a第一温度传感器,31b第一温度传感器,32第二温度传感器,32a第二温度传感器,32b第二温度传感器,33第三温度传感器,33a第三温度传感器,33b第三温度传感器,33c第三温度传感器,33d第三温度传感器,34第四温度传感器,34a第四温度传感器,34b第四温度传感器,34c第四温度传感器,34d第四温度传感器,35第五温度传感器,36压力传感器,37第六温度传感器,38第七温度传感器,39压力传感器,40压力传感器,50非居住空间,60控制装置,71a排出阀,71b排出阀,100空调装置。

Claims (1)

1.一种空调装置,所述空调装置具有:
至少一台中间热交换器,所述中间热交换器对热源侧制冷剂与不同于所述热源侧制冷剂的热介质进行热交换;
制冷循环回路,所述制冷循环回路经由供所述热源侧制冷剂流通的配管连接压缩机、热源侧热交换器、至少一个膨胀阀以及所述中间热交换器的制冷剂侧流路;以及
热介质循环回路,所述热介质循环回路经由供所述热介质流通的配管连接所述中间热交换器的热介质侧流路、多个泵以及多个利用侧热交换器,
所述空调装置具备:
只向所述利用侧热交换器供给热能的全制热运转模式和
只向所述利用侧热交换器供给冷能的全制冷运转模式,其特征在于,
在所述多个泵全部起动了规定时间之后,根据安装有各个利用侧热交换器的室内机的运转容量切换所述多个泵的运转数量,
在实施所述全制热运转模式或所述全制冷运转模式之际,当所述室内机的运转容量大于事先确定的规定值(X),所述室内机的运转容量为基于差动值确定的数值(C)以上,且所述多个泵中的任意一个停止时,用最低输入起动该停止的泵,切换所述多个泵的运转数量。
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