CN106415157B - 热回收型制冷装置 - Google Patents
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Abstract
在第一运转模式中,将与在多个热源侧热交换器(24、25)的液体侧流动的制冷剂进行热交换的液体管热交换器(45)的靠利用侧热交换器(52a、52b、52c、52d)侧的制冷剂的温度即第一液体管温度与液体管热交换器(45)的靠热源侧热交换器(24、25)侧的制冷剂的温度即第二液体管温度做比较,在满足蒸发切换液体管温度条件的情况下,使作为制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器(24)切换为制冷剂的蒸发器,从而设为使多个热源侧热交换器(24、25)作为制冷剂的蒸发器起作用的第二运转模式。
Description
技术领域
本发明涉及一种热回收型制冷装置,特别地,涉及包括压缩机、多个热源侧热交换器及多个利用侧热交换器,并能通过将制冷剂从作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器输送至作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器而在利用侧热交换器间进行热回收的热回收型制冷装置。
背景技术
目前,如专利文献1(日本专利特开2006-78026号公报)所示,存在作为热回收型制冷装置中的一种的能进行冷热同时运转的空调机,其中,热回收型制冷装置包括压缩机、两个作为热源侧热交换器的室外热交换器以及多个作为利用侧热交换器的室内热交换器。在该热回收型制冷装置中,能进行使各利用侧热交换器分别作为制冷剂的蒸发器或散热器起作用的切换,并能通过将制冷剂从作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器输送至作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器而在利用侧热交换器间进行热回收(此处是进行同时进行制冷运转和制热运转的冷热同时运转)。而且,在该热回收型制冷装置中,能进行使两个热源侧热交换器分别作为制冷剂的蒸发器或散热器起作用的切换,并能根据考虑了上述热回收后的多个利用侧热交换器整体的热负载(蒸发负载、散热负载)进行使两个热源侧热交换器作为制冷剂的蒸发器或散热器起作用的切换。
发明内容
在像这样的热回收型制冷装置中,在冷热同时运转下,当制冷负载大时(即利用侧热交换器整体的热负载是蒸发负载主体时),能使多个热源侧热交换器作为制冷剂的散热器起作用,并且,当制热负载大时(即利用侧热交换器整体的负载是散热负载主体时),能使多个热源侧热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用。但是,在冷热同时运转下,有时制冷负载和制热负载均衡(即利用侧热交换器整体的热负载小)。因此,在这样的情况下,可以考虑使多个热源侧热交换器中的一些热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用,且使其他热交换器作为制冷剂的散热器起作用,通过使多个热源侧热交换器的蒸发负载和散热负载相抵消,来使热源侧热交换器整体的热负载变小。
但是,若在利用侧热交换器整体的热负载小的情况下进行使多个热源侧热交换器的蒸发负载和散热负载相抵消的运转,则在多个热源侧热交换器中流动的制冷剂的流量变大,因此,随之有必要使压缩机的运转容量变大,会出现运转效率降低的倾向。此外,优选在从制冷负载和制热负载均衡的状态(即利用侧热交换器整体的热负载小的状态)变为制热负载大的状态(即利用侧热交换器整体的热负载为散热负载主体的状态)的情况下,能在适当的时刻进行从多个热源侧热交换器中的一些热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用且其他热交换器作为制冷剂的散热器起作用的运转模式到多个热源侧热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用的运转模式的切换。
本发明的课题是提供一种热回收型制冷装置,所述热回收型制冷装置包括压缩机、多个热源侧热交换器及多个利用侧热交换器,并能在利用侧热交换器间进行热回收,并且,所述热回收型制冷装置能在适当的时刻进行从多个热源侧热交换器中的一些热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用且其他热交换器作为制冷剂的散热器起作用的运转模式到多个热源侧热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用的运转模式的切换。
第一技术方案的热回收型制冷装置包括:压缩机;多个热源侧热交换器,所述多个热源侧热交换器能分别切换成作为制冷剂的蒸发器或散热器起作用;多个利用侧热交换器,所述多个利用侧热交换器能分别切换成作为制冷剂的蒸发器或散热器起作用,通过从作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器朝作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器输送制冷剂,热回收型制冷装置能在利用侧热交换器之间进行热回收。此外,在此,具有液体管热交换器,所述液体管热交换器与在多个热源侧热交换器的液体侧流动的制冷剂进行热交换,在使多个热源侧热交换器中的一些热源侧热交换器作为制冷剂的散热器起作用并使其他热源侧热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用的第一运转模式中,将液体管热交换器的靠利用侧热交换器侧的制冷剂的温度即第一液体管温度与液体管热交换器的靠热源侧热交换器侧的制冷剂的温度即第二液体管温度做比较,在第一液体管温度与第二液体管温度的关系满足蒸发切换液体管温度条件的情况下,使作为制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器切换为制冷剂的蒸发器,从而设为使多个热源侧热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用的第二运转模式。
第二技术方案的热回收型制冷装置是在第一技术方案的热回收型制冷装置的基础上,在第一液体管温度与第二液体管温度的关系不满足蒸发切换液体管温度条件的情况下,维持第一运转模式。
从抑制在利用侧热交换器整体的热负载较小的状态即第一运转模式中运转效率下降的方面来看,优选尽早从第一运转模式切换至利用侧热交换器整体的热负载为散热负载主体的状态即第二运转模式。因此,从抑制运转效率下降的方面来看,在作为制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器的蒸发负载超过作为制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器的散热负载的时刻进行从第一运转模式到第二运转模式的切换是最适当的。
因此,为了在适当的时刻进行从第一运转模式到第二运转模式的切换,有必要掌握第一运转模式的作为制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器的蒸发负载与作为制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器的散热负载之间的大小关系。
因此,在此,如上所述,设置液体管热交换器,使其与在多个热源侧热交换器的液体侧流动的制冷剂进行热交换,在第一运转模式中,将液体管热交换器的靠利用侧热交换器侧的制冷剂的温度即第一液体管温度与液体管热交换器的靠热源侧热交换器侧的制冷剂的温度即第二液体管温度做比较,在第一液体管温度与第二液体管温度的关系满足蒸发切换液体管温度条件的情况下,切换为第二运转模式。即,在此,从通过液体管热交换器的前后的制冷剂的温度(第一液体管温度及第二液体管温度)的变化检测出通过液体管热交换器的制冷剂是从利用侧热交换侧朝热源侧热交换器侧流动还是从热源侧热交换器侧朝利用侧热交换器侧流动,在制冷剂从利用侧热交换器侧朝热源侧热交换器侧流动的情况下(即第一液体管温度与第二液体管温度的关系满足蒸发切换液体管温度条件的情况下),判断为多个热源侧热交换器中蒸发负载比散热负载大,从而进行从第一运转模式到第二运转模式的切换。像这样,从通过液体管热交换器的前后的制冷剂的温度(第一液体管温度及第二液体管温度)的变化,掌握第一运转模式的作为制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器的蒸发负载与作为制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器的散热负载之间的大小关系,来进行从第一运转模式到第二运转模式的切换。
藉此,在这里能在适当的时刻进行从多个热源侧热交换器中的一些热源侧热交换器作为制冷剂的散热器起作用且其他热源侧热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用的第一运转模式到多个热源侧热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用的第二运转模式的切换。此外,通过在适当的时刻进行从第一运转模式到第二运转模式的切换,能抑制第一运转模式下的冷热同时运转中运转效率下降。
第三技术方案的热回收型制冷装置是在第一或第二技术方案的热回收型制冷装置基础上,从第一运转模式到第二运转模式的切换是在满足蒸发切换散热器流量条件并且第一液体管温度与第二液体管温度的关系满足蒸发切换液体管的温度条件的情况下进行的,所述蒸发切换散热器流量条件是指:流过作为制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器的制冷剂的流量即散热器流量为蒸发切换散热器流量以下,或与散热器流量等价的状态量达到与散热器流量为蒸发切换散热器流量以下等价的值。
在第一运转模式中,利用侧热交换器整体的热负载处于小的状态,因此,流过液体管热交换器的制冷剂的流量少,在用温度传感器检测第一液体管温度及第二液体管温度的情况下,可能发生错误检测等。若发生这样的第一液体管温度及第二液体管温度的错误检测等,则会导致第一液体管温度与第二液体管温度的关系满足蒸发切换液体管温度条件的错误判定,因而可能导致错误地执行从第一运转模式到第二运转模式的切换。
因此,在此,如上所述,在第一液体管温度与第二液体管温度的关系满足蒸发切换液体管温度条件,且流过作为制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器的制冷剂的流量即散热器流量(或等价的状态量)满足蒸发切换散热器流量条件的情况下,执行从第一运转模式到第二运转模式的切换。即,在此,在散热器流量(或等价的状态量)满足蒸发切换散热器流量条件的情况下,能判断为散热器流量变得足够小,因此,判定为第一液体管温度与第二液体管温度的关系满足蒸发切换液体管温度条件这样的判定是正确的,反之,在散热器流量(或等价的状态量)不满足蒸发切换散热器流量条件的情况下,能判断为散热器流量没有变得足够小,因此,判定为第一液体管温度与第二液体管温度的关系满足蒸发切换液体管温度条件这样的判定是错误的。另外,散热器流量也可以从作为制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器的制冷剂的温度及压力或热源侧流量调节阀的开度等计算出,此外,作为与散热器流量等价的状态量,可以使用作为制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器的出口处的制冷剂的过冷度或热源侧流量调节阀的开度等。
藉此,这里能在不发生错误判定的情况下适当地进行从第一运转模式到第二运转模式的切换。
第四技术方案的热回收型制冷装置是在第一技术方案至第三技术方案中任一技术方案的热回收型制冷装置的基础上,液体管热交换器是对在多个热源侧热交换器的液体侧与多个利用侧热交换器的液体侧之间流动的制冷剂进行冷却的冷却器,蒸发切换液体管温度条件是指第一液体管温度至少为第二液体管温度以上。
在此,如上所述,作为液体管热交换器,使用了对在多个热源侧热交换器的液体侧与多个利用侧热交换器的液体侧之间流动的制冷剂进行冷却的冷却器。因此,流过液体管热交换器后的制冷剂的温度变得比流过液体管热交换器之前的制冷剂的温度低。因此,作为蒸发液体管温度条件,只要利用侧热交换器侧的第一液体管温度在热源侧热交换器侧的第二液体管温度以上,就能判定为流过液体管热交换器的制冷剂是从利用侧热交换器侧朝热源侧热交换器侧流动。另外,在此,设成“至少为第二液体管温度以上”,是为了包括采用第一液体管温度为第二液体管温度加上判定用的阈值温差后的值以上作为蒸发切换液体管温度条件的情况。
藉此,这里,作为液体管热交换器使用对在多个热源侧热交换器的液体侧与多个利用侧热交换器的液体侧之间流动的制冷剂进行冷却的冷却器,能根据其前后的温度下降来判定是否满足蒸发切换液体管温度条件。
附图说明
图1是作为本发明的热回收型制冷装置的一实施方式的冷热同时运转型空调装置的示意结构图。
图2是表示冷热同时运转型空调装置的制冷运转模式下的动作(制冷剂的流动)的图。
图3是表示冷热同时运转型空调装置的制热运转模式下的动作(制冷剂的流动)的图。
图4是表示冷热同时运转型空调装置的冷热同时运转模式(蒸发负载主体)下的动作(制冷剂的流动)的图。
图5表示冷热同时运转型空调装置的冷热同时运转模式(散热负载主体)下的动作(制冷剂的流动)的图。
图6是表示冷热同时运转型空调装置的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)下的动作(制冷剂的流动)的图。
图7是表示冷热同时运转型空调装置的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)下的动作(制冷剂的流动)的图。
图8是表示冷热同时运转型空调装置的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)下的动作(制冷剂的流动)的图。
图9是对从第一运转模式到第二运转模式的切换进行说明的图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的热回收型制冷装置的实施方式进行说明。另外,本发明的热回收型制冷装置的具体结构并不限于下述实施方式及其变形例,能在不脱离发明的主旨的范围内进行变更。
(1)热回收型制冷装置(冷热同时运转型空调装置)的结构
图1是作为本发明的热回收型制冷装置的一实施方式的冷热同时运转型空气调节装置1的示意结构图。冷热同时运转型空调装置1是通过进行蒸汽压缩式的制冷循环运转来进行建筑物等的室内的制冷制热的装置。
冷热同时运转型空调装置1主要具有:一台热源单元2;多个(此处为四台)利用单元3a、3b、3c、3d;与各利用单元3a、3b、3c、3d连接的连接单元4a、4b、4c、4d;以及经由连接单元4a、4b、4c、4d将热源单元2与利用单元3a、3b、3c、3d连接的制冷剂连通管7、8、9。即,冷热同时运转型空调装置1的蒸汽压缩式的制冷剂回路10是通过连接热源单元2、利用单元3a、3b、3c、3d、连接单元4a、4b、4c、4d、制冷剂连通管7、8、9而构成的。此外,冷热同时运转型空调装置1的各利用单元3a、3b、3c、3d能分别进行制冷运转或制热运转,且能通过从进行制热运转的利用单元朝进行制冷运转的利用单元输送制冷剂而在利用单元之间进行热回收(这里指同时进行制冷运转和制热运转的冷热同时运转)。而且,在冷热同时运转型空调装置1中,根据也考虑了上述热回收(冷热同时运转)的多个利用单元3a、3b、3c、3d整体的热负载使热源单元2的热负载均衡。
<利用单元>
通过埋入或悬挂于建筑物等的室内的天花板等方式或者通过挂在室内的壁面上等方式来设置利用单元3a、3b、3c、3d。利用单元3a、3b、3c、3d经由制冷剂连通管7、8、9以及连接单元4a、4b、4c、4d与热源单元2连接,且构成制冷剂回路10的一部分。
接着,对利用单元3a、3b、3c、3d的结构进行说明。另外,利用单元3a和利用单元3b、3c、3d具有相同结构,因此,此处仅说明利用单元3a的结构,针对利用单元3b、3c、3d的结构,分别标注“b”、“c”、“d”以替代表示利用单元3a的各部分的符号中的“a”,省略各部分的说明。
利用单元3a主要构成制冷剂回路10的一部分,并具有利用侧制冷剂回路13a(在利用单元3b、3c、3d中,分别为利用侧制冷剂回路13b、13c、13d)。利用侧制冷剂回路13a主要具有利用侧流量调节阀51a和利用侧热交换器52a。
利用侧流量调节阀51a是为了对在利用侧热交换器52a中流动的制冷剂的流量进行调节等而与利用侧热交换器52a的液体侧连接并能进行开度调节的电动膨胀阀。
利用侧热交换器52a是用于进行制冷剂和室内空气的热交换的设备,例如由翅片管热交换器构成,该翅片管热交换器由许多导热管及翅片构成。此处,利用单元3a具有朝单元内吸入室内空气、并在热交换之后将其作为供给空气朝室内供给的室内风扇53a,并能使室内空气与在利用侧热交换器32a中流动的制冷剂进行热交换。室内风扇53a被室内风扇马达54a驱动。
此外,利用单元3a具有利用侧控制部50a,该利用侧控制部50a对构成利用单元3a的各部分51a、54a的动作进行控制。此外,利用侧控制部50a具有为了进行利用单元3a的控制而设置的微型计算机和存储器,从而能与遥控器(未图示)之间进行控制信号等的交换或能与热源单元2之间进行控制信号等的交换。
<热源单元>
热源单元2设置于建筑物等的屋顶等,并经由制冷剂连通管7、8、9与利用单元3a、3b、3c、3d连接,从而在与利用单元3a、3b、3c、3d之间构成制冷剂回路10。
接着,对热源单元2的结构进行说明。热源单元2主要构成制冷剂回路10的一部分,且具有热源侧制冷剂回路12。热源侧制冷剂回路12主要具有:压缩机21;多个(此处为两个)热交换切换机构22、23;多个(此处为两个)热源侧热交换器24、25;多个(此处为两个)热源侧流量调节阀26、27;储罐28;桥式回路29;高低压切换机构30;液体侧截止阀31;高低压气体侧截止阀32;以及低压气体侧截止阀33。
此处,压缩机21是用于压缩制冷剂的设备,例如由能通过对压缩机马达21a进行逆变器控制来改变运转容量的涡旋型等容积式压缩机构成。
第一热交换切换机构22是能以下述方式切换热源侧制冷剂回路12内的制冷剂的流路的设备:在使第一热源侧热交换器24作为制冷剂的散热器起作用的情况下(以下称为“散热运转状态”),第一热交换切换机构22将压缩机21的排出侧与第一热源侧热交换器24的气体侧连接(参照图1的第一热交换切换机构22的实线),在使第一热源侧热交换器24作为制冷剂的蒸发器起作用的情况下(以下称为“蒸发运转状态”),第一热交换切换机构22将压缩机21的吸入侧与第一热源侧热交换器24的气体侧连接(参照图1的第一热交换切换机构22的虚线),第一热交换切换机构22例如由四通切换阀构成。另外,第二热交换切换机构23是能以下述方式切换热源侧制冷剂回路12内的制冷剂的流路的设备:在使第二热源侧热交换器25作为制冷剂的散热器起作用的情况下(以下称为“散热运转状态”),第二热交换切换机构23将压缩机21的排出侧与第二热源侧热交换器25的气体侧连接(参照图1的第二热交换切换机构23的实线),在使第二热源侧热交换器25作为制冷剂的蒸发器起作用的情况下(以下称为“蒸发运转状态”),第二热交换切换机构23将压缩机21的吸入侧与第二热源侧热交换器25的气体侧连接(参照图1的第二热交换切换机构23的虚线),第二热交换切换机构23例如由四通切换阀构成。此外,通过改变第一热交换切换机构22及第二热交换切换机构23的切换状态,第一热源侧热交换器24及第二热源侧热交换器25能进行分别作为制冷剂的蒸发器或散热器起作用的切换。
第一热源侧热交换器24是用于进行制冷剂和室外空气的热交换的设备,例如由翅片管热交换器构成,该翅片管热交换器由许多导热管及翅片构成。第一热源侧热交换器24形成为气体侧与第一热交换切换机构22连接,且液体侧与第一热源侧流量调节阀26连接。另外,第二热源侧热交换器25是用于进行制冷剂和室外空气的热交换的设备,例如由翅片管热交换器构成,该翅片管热交换器由许多导热管及翅片构成。第二热源侧热交换器25形成为气体侧与第二热交换切换机构23连接,且液体侧与第二热源侧流量调节阀27连接。此处,第一热源侧热交换器24和第二热源侧热交换器25构成为一体的热源侧热交换器。此外,热源单元2具有朝单元内吸入室外空气、并在热交换之后将其排出至单元外的室外风扇34,能使室外空气与在热源侧热交换器24、25中流动的制冷剂进行热交换。室外风扇34由能进行转速控制的室外风扇马达34a驱动。
第一热源侧流量调节阀26是为了对在第一热源侧热交换器24中流动的制冷剂的流量进行调节等而与第一热源侧热交换器24的液体侧连接并能进行开度调节的电动膨胀阀。另外,第二热源侧流量调节阀27是为了对在第二热源侧热交换器25中流动的制冷剂的流量进行调节等而与第二热源侧热交换器25的液体侧连接并能进行开度调节的电动膨胀阀。
储罐28是用于暂时对在热源侧热交换器24、25与利用侧制冷剂回路13a、13b、13c、13d之间流动的制冷剂进行积存的容器。在储罐28的上部设有储罐入口管28a,在储罐28的下部设有储罐出口管28b。另外,在储罐入口管28a上设有能进行打开关闭控制的储罐入口开闭阀28c。此外,储罐28的入口管28a及出口管28b经由桥式回路29而连接在热源侧热交换器24、25与液体侧截止阀31之间。
桥式回路29是具有以下功能的回路:在制冷剂从热源侧热交换器24、25侧朝向液体侧截止阀31侧流动的情况以及制冷剂从液体侧截止阀31侧朝热源侧热交换器24、25侧流动的情况中的任一情况下,都能通过储罐入口管28a使制冷剂流入储罐28内,并通过储罐出口管28b使制冷剂从储罐28内流出。桥式回路29具有四个止回阀29a、29b、29c、29d。此外,入口止回阀29a是仅允许制冷剂从热源侧热交换器24、25侧朝储罐入口管28a流通的止回阀。入口止回阀29b是仅允许制冷剂从液体侧截止阀31侧朝储罐入口管28a流通的止回阀。即,入口止回阀29a、29b具有使制冷剂从热源侧热交换器24、25侧或液体侧截止阀31侧流通至储罐入口管28a的功能。出口止回阀29c是仅允许制冷剂从储罐出口管28b朝液体侧截止阀31侧流通的止回阀。出口止回阀29d是仅允许制冷剂从储罐出口管28b朝液体侧热交换器24、25侧流通的止回阀。即,出口止回阀29c、29d具有使制冷剂从储罐出口管28b流通至热源侧热交换器24、25侧或液体侧截止阀31侧的功能。
此外,在桥式回路29中设有过冷却热交换器45,所述过冷却热交换器45作为与在热源侧热交换器24、25的液体侧流动的制冷剂进行热交换的液体管热交换器,并且,在桥式回路29中连接有吸入返回管46,所述吸入返回管46使在热源侧热交换器24、25的液体侧与利用侧热交换器52a、52b、52c、52d的液体侧之间流动的制冷剂的一部分返回至压缩机21的吸入侧。过冷却热交换器45设于储罐出口管28b,是将在吸入返回管46中流动的制冷剂作为冷却源对流过储罐出口管28b的制冷剂(即在热源侧热交换器24、25的液体侧与利用侧热交换器52a、52b、52c、52d的液体侧之间流动的制冷剂)进行冷却的冷却器。在此,过冷却热交换器45由通过使吸入返回管46与储罐出口管28b接触而构成的配管热交换器或套管热交换器等构成。吸入返回管46以从储罐出口管28b分支的方式设置,且经由过冷却热交换器45将储罐出口管28b与压缩机21的吸入侧连接。在吸入返回管46中,为了对从储罐出口管28b分支出的制冷剂的流量进行调节等,设有吸入返回侧流量调节阀47。吸入返回侧流量调节阀47设于吸入返回管46的过冷却热交换器45的上游侧的部分。此处,吸入返回侧流量调节阀47由能进行开度调节的电动膨胀阀构成。
高低压切换机构30是能以下述方式切换热源侧制冷剂回路12内的制冷剂的流路的设备:在将从压缩机21排出的高压的气体制冷剂输送至利用侧制冷剂回路13a、13b、13c、13d的情况下(以下称为“散热负载运转状态”),将压缩机21的排出侧与高低压气体侧截止阀32连接(参照图1的高低压切换机构30的虚线),在不将从压缩机21排出的高压的气体制冷剂输送至利用侧制冷剂回路13a、13b、13c、13d的情况下(以下称为“蒸发负载运转状态”),将高低压气体侧截止阀32与压缩机21的吸入侧连接(参照图1的高低压切换机构30的实线),该高低压切换机构30例如由四通切换阀构成。
液体侧截止阀31、高低压气体截止阀32及低压气体侧截止阀33是设于与外部的设备、配管(具体是制冷剂连通管7、8及9)连接的连接口的阀。液体侧截止阀31经由桥式回路29与储罐入口管28a或储罐出口管28b连接。高低压气体侧截止阀32与高低压切换机构30连接。低压气体侧截止阀33与压缩机21的吸入侧连接。
另外,在热源单元2中设有各种传感器。具体而言,设有:吸入压力传感器71,所述吸入压力传感器71检测压缩机21的吸入侧的制冷剂的压力;排出压力传感器73,所述排出压力传感器73检测压缩机21的排出侧的制冷剂的压力;第二液体管温度传感器74,所述第二液体管温度传感器74检测作为液体管热交换器的过冷却热交换器45的热源侧热交换器24、25侧的制冷剂的温度;第一气体侧温度传感器76,所述第一气体侧温度传感器76检测第一热源侧热交换器24的气体侧的制冷剂的温度;第二气体侧温度传感器77,所述第二气体侧温度传感器77检测第二热源侧热交换器25的气体侧的制冷剂的温度;第一液体侧温度传感器78,所述第一液体侧温度传感器78检测第一热源侧热交换器24的液体侧的制冷剂的温度;第二液体侧温度传感器79,所述第二液体侧温度传感器79检测第二热源侧热交换器25的液体侧的制冷剂的温度;第一液体管温度传感器80,所述第一液体管温度传感器80检测作为液体管热交换器的过冷却热交换器45的利用侧热交换器52a、52b、52c、52d侧的制冷剂的温度;以及吸入返回侧温度传感器81,所述吸入返回侧温度传感器81检测在吸入返回管46中流动的制冷剂的温度。另外,热源单元2具有热源侧控制部20,该热源侧控制部20对构成热源单元2的各部分21a、22、23、26、27、28c、30、34a的动作进行控制。此外,热源侧控制部20具有为了进行热源单元2的控制而设的微型计算机、存储器,并能与利用单元3a、3b、3c、3d的利用侧控制部50a、50b、50c、50d进行控制信号等的交换。
<连接单元>
连接单元4a、4b、4c、4d与利用单元3a、3b、3c、3d一起设置于建筑物等的室内。连接单元4a、4b、4c、4d与制冷剂连通管9、10、11一起存在于利用单元3、4、5与热源单元2之间,并构成制冷剂回路10的一部分。
接着,对连接单元4a、4b、4c、4d的结构进行说明。另外,连接单元4a和连接单元4b、4c、4d具有相同的结构,因此,此处仅说明连接单元4a的结构,针对连接单元4b、4c、4d的结构,分别标注“b”、“c”、“d”以替代表示连接单元4a的各部分的符号中的“a”,省略各部分的说明。
连接单元4a主要构成制冷剂回路10的一部分,并具有连接侧制冷剂回路14a(在连接单元4b、4c、4d中分别是连接侧制冷剂回路14b、14c、14d)。连接侧制冷剂回路14a主要具有液体连接管61a和气体连接管62a。
液体连接管61a将液体制冷剂连通管7与利用侧制冷剂回路13a的利用侧流量调节阀51a连接。
气体连接管62a具有:高压气体连接管63a,该高压气体连接管63a与高低压气体制冷剂连通管8连接;低压气体连接管64a,该低压气体连接管64a与低压气体制冷剂连通管9连接;以及合流气体连接管65a,该合流气体连接管65a使高压气体连接管63a和低压气体连接管64a合流。合流气体连接管65a与利用侧制冷剂回路13a的利用侧热交换器52a的气体侧连接。在高压气体连接管63a上设有能进行打开关闭控制的高压气体开闭阀66a,在低压气体连接管64a上设有能进行打开关闭控制的低压气体开闭阀67a。
此外,连接单元4a能起到以下作用:当利用单元3a进行制冷运转时,使低压气体开闭阀67a处于打开的状态,以将经由液体制冷剂连通管7流入液体连接管61a的制冷剂经由利用侧制冷剂回路13a的利用侧流量调节阀51a输送至利用侧热交换器52a,并将在利用侧热交换器52a中因与室内空气的热交换而蒸发的制冷剂经由合流气体连接管65a及低压气体连接管64a返回至低压气体制冷剂连通管9。另外,连接单元4a还能起到以下作用:当利用单元3a进行制热运转时,关闭低压气体开闭阀67a,且使高压气体开闭阀66a处于打开的状态,以将经由高低压气体制冷剂连通管8流入高压气体连接管63a及合流气体连接管65a的制冷剂输送至利用侧制冷剂回路13a的利用侧热交换器52a,并将在利用侧热交换器52a中因与室内空气的热交换而散热的制冷剂经由利用侧流量调节阀51a及液体连接管61a返回至液体制冷剂连通管7。不仅连接单元4a具有该功能,连接单元4b、4c、4d也同样具有该功能,因此,能利用连接单元4a、4b、4c、4d执行使利用侧热交换器52a、52b、52c、52d分别作为制冷剂的蒸发器或散热器起作用的切换。
另外,连接单元4a具有连接侧控制部60a,该连接侧控制部60a对构成连接单元4a的各部分66a、67a的动作进行控制。此外,连接侧控制部60a具有为了进行连接单元60a的控制而设的微型计算机、存储器,能与利用单元3a的利用侧控制部50a进行控制信号等的交换。
如上所述,利用侧制冷剂回路13a、13b、13c、13d、热源侧制冷剂回路12、制冷剂连通管7、8、9及连接侧制冷剂回路14a、14b、14c、14d相连接,从而构成冷热同时运转型空调装置1的制冷剂回路10。此外,在冷热同时运转型空调装置1中,例如能进行冷热同时运转:一边使利用单元3a、3b进行制冷运转,一边使利用单元3c、3d进行制热运转。此时,通过将制冷剂从作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器52a、52b输送至作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器52c、52d,从而在利用单元3a、3b、3c、3d间进行热回收。即,冷热同时运转型空调装置1构成了热回收型制冷装置,该热回收型制冷装置包括:压缩机21;多个(此处为两个)热源侧热交换器24、25,这多个热源侧热交换器24、25能进行分别作为制冷剂的蒸发器或散热器起作用的切换;以及多个(此处为四个)利用侧热交换器52a、52b、52c、52d,这多个利用侧热交换器52a、52b、52c、52d能进行分别作为制冷剂的蒸发器或散热器起作用的切换,并且,通过将制冷剂从作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器输送至作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器,能在利用侧热交换器间进行热回收。此外,冷热同时运转型空调装置1具有与在多个热源侧热交换器24、25的液体侧流动的制冷剂进行热交换的作为液体管热交换器的过冷却热交换器45。
(2)热回收型制冷装置(冷热同时运转型空调装置)的动作
接着,对冷热同时运转型空调装置1的动作进行说明。
冷热同时运转型空调装置1的运转模式能分为制冷运转模式、制热运转模式、冷热同时运转模式(蒸发负载主体)、作为第二运转模式的冷热同时运转模式(散热负载主体)、作为第一运转模式的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)。此处,制冷运转模式是仅存在进行制冷运转(即利用侧热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用的运转)的利用单元、且相对于利用单元整体的蒸发负载使热源侧热交换器24、25作为制冷剂的散热器起作用的运转模式。制热运转模式是仅存在进行制热运转(即利用侧热交换器作为制冷剂的散热器起作用的运转)的利用单元、且相对于利用单元整体的散热负载使热源侧热交换器24、25作为制冷剂的蒸发器起作用的运转模式。冷热同时运转模式(蒸发负载主体)是以下运转模式:进行制冷运转(即利用侧热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用的运转)的利用单元和进行制热运转(即利用侧热交换器作为制冷剂的散热器起作用的运转)的利用单元混合存在,且在利用单元整体的热负载是蒸发负载主体的情况下,相对于该利用单元整体的蒸发负载仅使第一热源侧热交换器24作为制冷剂的散热器起作用。冷热同时运转模式(散热负载主体)是以下运转模式:进行制冷运转(即利用侧热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用的运转)的利用单元和进行制热运转(即利用侧热交换器作为制冷剂的散热器起作用的运转)的利用单元混合存在,且在利用单元整体的热负载是散热负载主体的情况下,相对于该利用单元整体的散热负载使热源侧热交换器24、25作为制冷剂的蒸发器起作用。冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)是以下运转模式:进行制冷运转(即利用侧热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用的运转)的利用单元和进行制热运转(即利用侧热交换器作为制冷剂的散热器起作用的运转)的利用单元混合存在,在利用单元整体的蒸发负载和散热负载均衡的情况下,使第一热源侧热交换器24作为制冷剂的散热器起作用,且使第二热源侧热交换器25作为制冷剂的蒸发器起作用。
另外,利用上述控制部20、50a、50b、50c、50d、60a、60b、60c、60d进行包括上述运转模式在内的冷热同时运转型空调装置1的动作。
<制冷运转模式>
在制冷运转模式时,例如在利用单元3a、3b、3c、3d全都进行制冷运转(即利用侧热交换器52a、52b、52c、52d全都作为制冷剂的蒸发器起作用的运转)且热源侧热交换器24、25这两者作为制冷剂的散热器起作用时,空调装置1的制冷剂回路10如图2所示构成(制冷剂的流动参照图2的制冷剂回路10中标注的箭头)。
具体而言,在热源单元2中,将第一热交换切换机构22切换至散热运转状态(图2的第一热交换切换机构22的实线所示的状态),并将第二热交换切换机构23切换至散热运转状态(图2的第二热交换切换机构23的实线所示的状态),从而使热源侧热交换器24、25这两者作为制冷剂的散热器起作用。另外,将高低压切换机构30切换至蒸发负载运转状态(图2的高低压切换机构30的实线所示的状态)。另外,热源侧流量调节阀26、27进行开度调节,储罐入口开闭阀28c处于打开状态。此外,吸入返回侧流量调节阀47进行开度调节,过冷却热交换器45作为流过储罐出口管28b的制冷剂的冷却器起作用。在连接单元4a、4b、4c、4d中,通过使高压气体开闭阀66a、66b、66c、66d及低压气体开闭阀67a、67b、67c、67d处于打开状态,使利用单元3a、3b、3c、3d的利用侧热交换器52a、52b、52c、52d全都作为制冷剂的蒸发器起作用,并使利用单元3a、3b、3c、3d的利用侧热交换器52a、52b、52c、52d的全部和热源单元2的压缩机21的吸入侧处于经由高低压气体制冷剂连通管8及低压气体制冷剂连通管9连接在一起的状态。在利用单元3a、3b、3c、3d中,利用侧流量调节阀51a、51b、51c、51d进行开度调节。
在上述制冷剂回路10中,由压缩机21压缩而排出的高压气体制冷剂经由热交换切换机构22、23被输送至热源侧热交换器24、25这两者。接着,被输送至热源侧热交换器24、25的高压气体制冷剂在热源侧热交换器24、25中与由室外风扇34供给来的作为热源的室外空气进行热交换而进行散热。接着,热源侧热交换器24、25中散热后的制冷剂在热源侧流量调节阀26、27中进行流量调节之后合流,并经由入口止回阀29a及储罐入口开闭阀28c而被输送至储罐28。此外,输送至储罐28的制冷剂在储罐28内临时储留之后,其一部分被分支至吸入返回管46,然后与流过制冷剂冷却器36的制冷剂合流而被输送至过冷却热交换器45。被输送至过冷却热交换器45的流过储罐出口管28b的制冷剂被在吸入返回管46的吸入返回侧流量调节阀47中进行流量调节的制冷剂冷却。在过冷却热交换器45中被冷却的流过储罐出口管28b的制冷剂经由出口止回阀29c及液体侧截止阀31被输送至液体制冷剂连通管7。
接着,被输送至液体制冷剂连通管7的制冷剂被分支为四部分,并被输送至各连接单元4a、4b、4c、4d的液体连接管61a、61b、61c、61d。接着,输送至液体连接管61a、61b、61c、61d的制冷剂被输送至利用单元3a、3b、3c、3d的利用侧流量调节阀51a、51b、51c、51d。
接着,输送至利用侧流量调节阀51a、51b、51c、51d的制冷剂在利用侧流量调节阀51a、51b、51c、51d中进行流量调节之后,在利用侧热交换器52a、52b、52c、52d中与由室内风扇53a、53b、53c、53d供给来的室内空气进行热交换而蒸发,从而成为低压的气体制冷剂。另一方面,室内空气被冷却而供给至室内,以进行利用单元3a、3b、3c、3d的制冷运转。接着,低压的气体制冷剂被输送至连接单元4a、4b、4c、4d的合流气体连接管65a、65b、65c、65d。
接着,输送至合流气体连接管65a、65b、65c、65d的低压的气体制冷剂经由高压气体开闭阀66a、66b、66c、66d及高压气体连接管63a、63b、63c、63d输送至高低压气体制冷剂连通管8而合流,并经由低压气体开闭阀67a、67b、67c、67d及低压气体连接管64a、64b、64c、64d输送至低压气体制冷剂连通管9而合流。
接着,输送至气体制冷剂连通管8、9的低压的气体制冷剂经由气体侧截止阀32、33及高低压切换机构30返回至压缩机21的吸入侧。
这样,进行制冷运转模式的动作。
<制热运转模式>
在制热运转模式时,例如在利用单元3a、3b、3c、3d全都进行制热运转(即利用侧热交换器52a、52b、52c、52d全都作为制冷剂的散热器起作用的运转)、热源侧热交换器24、25这两者作为制冷剂的蒸发器起作用时,空调装置1的制冷剂回路10如图3所示构成(制冷剂的流动参照图3的制冷剂回路10中标注的箭头)。
具体而言,在热源单元2中,将第一热交换切换机构22切换至蒸发运转状态(图3的第一热交换切换机构22的虚线所示的状态),并将第二热交换切换机构23切换至蒸发运转状态(图3的第二热交换切换机构23的虚线所示的状态),从而使热源侧热交换器24、25这两者作为制冷剂的蒸发器起作用。另外,将高低压切换机构30切换至散热负载运转状态(图3的高低压切换机构30的虚线所示的状态)。另外,热源侧流量调节阀26、27进行开度调节,储罐入口开闭阀28c处于打开状态。此外,吸入返回侧流量调节阀47进行开度调节,过冷却热交换器45作为流过储罐出口管28b的制冷剂的冷却器起作用。在连接单元4a、4b、4c、4d中,通过使高压气体开闭阀66a、66b、66c、66d处于打开状态,并使低压气体开闭阀67a、67b、67c、67d处于关闭状态,从而使利用单元3a、3b、3c、3d的利用侧热交换器52a、52b、52c、52d全都作为制冷剂的散热器起作用,并使利用单元3a、3b、3c、3d的利用侧热交换器52a、52b、52c、52d的全部和热源单元2的压缩机21的排出侧处于经由高低压气体制冷剂连通管8连接在一起的状态。在利用单元3a、3b、3c、3d中,利用侧流量调节阀51a、51b、51c、51d进行开度调节。
在上述制冷剂回路10中,由压缩机21压缩而排出的高压气体制冷剂经由高低压切换机构30及高低压气体侧截止阀32而被输送至高低压气体制冷剂连通管8。
接着,输送至高低压气体制冷剂连通管8的高压的气体制冷剂被分支为四部分,并被输送至各连接单元4a、4b、4c、4d的高压气体连接管63a、63b、63c、63d。输送至高压气体连接管63a、63b、63c、63d的高压的气体制冷剂经由高压气体开闭阀66a、66b、66c、66d及合流气体连接管65a、65b、65c、65d而输送至利用单元3a、3b、3c、3d的利用侧热交换器52a、52b、52c、52d。
接着,输送至利用侧热交换器52a、52b、52c、52d的高压的气体制冷剂在利用侧热交换器52a、52b、52c、52d中通过与由室内风扇53a、53b、53c、53d供给来的室内空气进行热交换而进行散热。另一方面,室内空气被加热而供给至室内,进行利用单元3a、3b、3c、3d的制热运转。利用侧热交换器52a、52b、52c、52d中散热后的制冷剂在利用侧流量调节阀51a、51b、51c、51d中进行流量调节之后,被输送至连接单元4a、4b、4c、4d的液体连接管61a、61b、61c、61d。
接着,输送至液体连接管61a、61b、61c、61d的制冷剂被输送至液体制冷剂连通管7而合流。
接着,输送至液体制冷剂连通管7的制冷剂经由液体侧截止阀31、入口止回阀29b及储罐入口开闭阀28c而被输送至储罐28。被输送至储罐28的制冷剂在储罐28内临时储留之后,其一部分被分支至吸入返回管46,然后与流过制冷剂冷却器36的制冷剂合流而被输送至过冷却热交换器45。被输送至过冷却热交换器45的流过储罐出口管28b的制冷剂被在吸入返回管46的吸入返回侧流量调节阀47中进行流量调节的制冷剂冷却。在过冷却热交换器45中被冷却的流过储罐出口管28b的制冷剂经由出口止回阀29d被输送至热源侧流量调节阀26、27这两者。接着,输送至热源侧流量调节阀26、27的制冷剂在热源侧流量调节阀26、27中进行流量调节之后,在热源侧热交换器24、25中通过与由室外风扇34供给来的室外空气进行热交换而蒸发,从而成为低压的气体制冷剂,并被输送至热交换切换机构22、23。接着,输送至热交换切换机构22、23的低压的气体制冷剂合流而返回至压缩机21的吸入侧。
这样,进行制热运转模式的动作。
<冷热同时运转模式(蒸发负载主体)>
在冷热同时运转模式(蒸发负载主体)时,例如在利用单元3a、3b、3c进行制冷运转、且利用单元3d进行制热运转(即利用侧热交换器52a、52b、52c作为制冷剂的蒸发器起作用、且利用侧热交换器52d作为制冷剂的散热器起作用的运转)、仅第一热源侧热交换器24作为制冷剂的散热器起作用时,空调装置1的制冷剂回路10如图4所示构成(制冷剂的流动参照图4的制冷剂回路10中标注的箭头)。
具体而言,在热源单元2中,通过将第一热交换切换机构22切换至散热运转状态(图4的第一热交换切换机构22的实线所示的状态),仅使第一热源侧热交换器24作为制冷剂的散热器起作用。另外,将高低压切换机构30切换至散热负载运转状态(图4的高低压切换机构30的虚线所示的状态)。另外,第一热源侧流量调节阀26进行开度调节,第二热源侧流量调节阀27处于关闭状态,储罐入口开闭阀28c处于打开状态。此外,吸入返回侧流量调节阀47进行开度调节,过冷却热交换器45作为流过储罐出口管28b的制冷剂的冷却器起作用。在连接单元4a、4b、4c、4d中,通过使高压气体开闭阀66d及低压气体开闭阀67a、67b、67c处于打开状态,且使高压气体开闭阀66a、66b、66c及低压气体开闭阀67d处于关闭状态,从而使利用单元3a、3b、3c的利用侧热交换器52a、52b、52c作为制冷剂的蒸发器起作用,且使利用单元3d的利用侧热交换器52d作为制冷剂的散热器起作用,并且,利用单元3a、3b、3c的利用侧热交换器52a、52b、52c和热源单元2的压缩机21的吸入侧处于经由低压气体制冷剂连通管9连接在一起的状态,且利用单元3d的利用侧热交换器52d和热源单元2的压缩机21的排出侧处于经由高低压气体制冷剂连通管8连接在一起的状态。在利用单元3a、3b、3c、3d中,利用侧流量调节阀51a、51b、51c、51d进行开度调节。
在上述制冷剂回路10中,由压缩机21压缩而排出的高压气体制冷剂的一部分经由高低压切换机构30及高低压气体侧截止阀32输送至高低压气体制冷剂连通管8,其余部分经由第一热交换切换机构22而输送至第一热源侧热交换器24。
接着,输送至高低压气体制冷剂连通管8的高压的气体制冷剂被输送至连接单元4d的高压气体连接管63d。输送至高压气体连接管63d的高压的气体制冷剂经由高压气体开闭阀66d及合流气体连接管65d而被输送至利用单元3d的利用侧热交换器52d。
接着,输送至利用侧热交换器52d的高压的气体制冷剂在利用侧热交换器52d中通过与由室内风扇53d供给来的室内空气进行热交换而进行散热。另一方面,室内空气被加热而供给至室内,以进行利用单元3d的制热运转。利用侧热交换器52d中散热后的制冷剂在利用侧流量调节阀51d中进行流量调节之后,被输送至连接单元4d的液体连接管61d。
另外,被输送至第一热源侧热交换器24的高压气体制冷剂在第一热源侧热交换器24中与由室外风扇34供给来的作为热源的室外空气进行热交换而进行散热。接着,第一热源侧热交换器24中散热后的制冷剂在第一热源侧流量调节阀26中进行流量调节之后,经由入口止回阀29a及储罐入口开闭阀28c而被输送至储罐28。此外,输送至储罐28的制冷剂在储罐28内临时储留之后,其一部分被分支至吸入返回管46,然后与流过制冷剂冷却器36的制冷剂合流而被输送至过冷却热交换器45。被输送至过冷却热交换器45的流过储罐出口管28b的制冷剂被在吸入返回管46的吸入返回侧流量调节阀47中进行流量调节的制冷剂冷却。在过冷却热交换器45中被冷却的流过储罐出口管28b的制冷剂经由出口止回阀29c及液体侧截止阀31被输送至液体制冷剂连通管7。
接着,利用侧热交换器52d中散热而输送至液体连接管61d的制冷剂被输送至液体制冷剂连通管7,与在第一热源侧热交换器24中散热而输送至液体制冷剂连通管7的制冷剂合流。
接着,液体制冷剂连通管7中合流后的制冷剂被分支为三部分,并被输送至各连接单元4a、4b、4c的液体连接管61a、61b、61c。接着,输送至液体连接管61a、61b、61c的制冷剂被输送至利用单元3a、3b、3c的利用侧流量调节阀51a、51b、51c。
接着,输送至利用侧流量调节阀51a、51b、51c的制冷剂在利用侧流量调节阀51a、51b、51c中进行流量调节之后,在利用侧热交换器52a、52b、52c中与由室内风扇53a、53b、53c供给来的室内空气进行热交换而蒸发,从而成为低压的气体制冷剂。另一方面,室内空气被冷却而供给至室内,以进行利用单元3a、3b、3c的制冷运转。接着,低压的气体制冷剂被输送至连接单元4a、4b、4c的合流气体连接管65a、65b、65c。
接着,输送至合流气体连接管65a、65b、65c的低压的气体制冷剂经由低压气体开闭阀67a、67b、67c及低压气体连接管64a、64b、64c而被输送至低压气体制冷剂连通管9并合流。
接着,输送至低压气体制冷剂连通管9的低压的气体制冷剂经由气体侧截止阀33返回至压缩机21的吸入侧。
这样,进行冷热同时运转模式(蒸发负载主体)下的动作。此外,在冷热同时运转模式(蒸发负载主体)下,如上所述,通过将制冷剂从作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器52d输送至作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器52a、52b、52c,从而在利用侧热交换器52a、52b、52c、52d间进行热回收。
<冷热同时运转模式(散热负载主体)>
在作为第二运转模式的冷热同时运转模式(散热负载主体)时,例如在利用单元3a、3b、3c进行制热运转、利用单元3d进行制冷运转(即进行利用侧热交换器52a、52b、52c作为制冷剂的散热器起作用且利用侧热交换器52d作为制冷剂的蒸发器起作用的运转)、且热源侧热交换器24、25作为制冷剂的蒸发器起作用时,空调装置1的制冷剂回路10如图5所示地构成(制冷剂的流动参照图5的制冷剂回路10中标注的箭头)。
具体而言,在热源单元2中,将第一热交换切换机构22切换至蒸发运转状态(图5的第一热交换切换机构22的虚线所示的状态),并将第二热交换切换机构23切换至蒸发运转状态(图5的第二热交换切换机构23的虚线所示的状态),从而使热源侧热交换器24、25作为制冷剂的蒸发器起作用。另外,将高低压切换机构30切换至散热负载运转状态(图5的高低压切换机构30的虚线所示的状态)。另外,热源侧流量调节阀26、27进行开度调节,储罐入口开闭阀28c处于打开状态。此外,吸入返回侧流量调节阀47进行开度调节,过冷却热交换器45作为流过储罐出口管28b的制冷剂的冷却器起作用。在连接单元4a、4b、4c、4d中,通过使高压气体开闭阀66a、66b、66c及低压气体开闭阀67d处于打开状态,且使高压气体开闭阀66d及低压气体开闭阀67a、67b、67c处于关闭状态,从而使利用单元3a、3b、3c的利用侧热交换器52a、52b、52c作为制冷剂的散热器起作用,且使利用单元3d的利用侧热交换器52d作为制冷剂的蒸发器起作用,并且,利用单元3d的利用侧热交换器52d和热源单元2的压缩机21的吸入侧处于经由低压气体制冷剂连通管9连接在一起的状态,且利用单元3a、3b、3c的利用侧热交换器52a、52b、52c和热源单元2的压缩机21的排出侧处于经由高低压气体制冷剂连通管8连接在一起的状态。在利用单元3a、3b、3c、3d中,利用侧流量调节阀51a、51b、51c、51d进行开度调节。
在上述制冷剂回路10中,由压缩机21压缩而排出的高压气体制冷剂经由高低压切换机构30及高低压气体侧截止阀32而被输送至高低压气体制冷剂连通管8。
接着,输送至高低压气体制冷剂连通管8的高压的气体制冷剂被分支为三部分,并被输送至各连接单元4a、4b、4c的高压气体连接管63a、63b、63c。输送至高压气体连接管63a、63b、63c的高压的气体制冷剂经由高压气体开闭阀66a、66b、66c及合流气体连接管65a、65b、65c而输送至利用单元3a、3b、3c的利用侧热交换器52a、52b、52c。
接着,输送至利用侧热交换器52a、52b、52c的高压的气体制冷剂在利用侧热交换器52a、52b、52c中通过与由室内风扇53a、53b、53c供给来的室内空气进行热交换而进行散热。另一方面,室内空气被加热而供给至室内,以进行利用单元3a、3b、3c的制热运转。利用侧热交换器52a、52b、52c中散热后的制冷剂在利用侧流量调节阀51a、51b、51c中进行流量调节之后,被输送至连接单元4a、4b、4c的液体连接管61a、61b、61c。
接着,输送至液体连接管61a、61b、61c、61d的制冷剂被输送至液体制冷剂连通管7而合流。
液体制冷剂连通管7中合流后的制冷剂的一部分被输送至连接单元4d的液体连接管61d,其余部分经由液体侧截止阀31、入口止回阀29b及储罐入口开闭阀28c而输送至储罐28。
接着,输送至连接单元4d的液体连接管61d的制冷剂被输送至利用单元3d的利用侧流量调节阀51d。
接着,输送至利用侧流量调节阀51d的制冷剂在利用侧流量调节阀51d中进行流量调节之后,在利用侧热交换器52d中,通过与由室内风扇53d供给来的室内空气进行热交换而蒸发,从而成为低压的气体制冷剂。另一方面,室内空气被冷却而供给至室内,以进行利用单元3d的制冷运转。接着,低压的气体制冷剂被输送至连接单元4d的合流气体连接管65d。
接着,输送至合流气体连接管65d的低压的气体制冷剂经由低压气体开闭阀67d及低压气体连接管64d而被输送至低压气体制冷剂连通管9。
接着,输送至低压气体制冷剂连通管9的低压的气体制冷剂经由气体侧截止阀33返回至压缩机21的吸入侧。
此外,输送至储罐28的制冷剂在储罐28内临时储留之后,其一部分被分支至吸入返回管46,然后与流过制冷剂冷却器36的制冷剂合流而被输送至过冷却热交换器45。被输送至过冷却热交换器45的流过储罐出口管28b的制冷剂被在吸入返回管46的吸入返回侧流量调节阀47中进行流量调节的制冷剂冷却。在过冷却热交换器45中被冷却的流过储罐出口管28b的制冷剂经由出口止回阀29d被输送至热源侧流量调节阀26、27。接着,输送至热源侧流量调节阀26、27的制冷剂在热源侧流量调节阀26、27中进行流量调节之后,在热源侧热交换器24、25中通过与由室外风扇34供给来的室外空气进行热交换而蒸发,从而成为低压的气体制冷剂,并被输送至热交换切换机构22、23。接着,输送至热交换切换机构22、23的低压的气体制冷剂与经由低压气体制冷剂连通管9及气体侧截止阀33返回至压缩机21的吸入侧的低压的气体制冷剂合流,并返回至压缩机21的吸入侧。
这样,进行作为第二运转模式的冷热同时运转模式(散热负载主体)下的动作。此外,在冷热同时运转模式(散热负载主体)下,如上所述,通过将制冷剂从作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器52a、52b、52c输送至作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器52d,从而在利用侧热交换器52a、52b、52c、52d间进行热回收。
<冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)>
在作为第一运转模式的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)下,例如在利用单元3a、3b进行制冷运转、利用单元3c、3d进行制热运转(即进行利用侧热交换器52a、52b作为制冷剂的蒸发器起作用且利用侧热交换器52c、52d作为制冷剂的散热器起作用的运转)、第一热源侧热交换器24作为制冷剂的散热器起作用且第二热源侧热交换器25作为制冷剂的蒸发器起作用时,空调装置1的制冷剂回路10如图6所示地构成(制冷剂的流动参照图6的制冷剂回路10中标注的箭头)。
具体而言,在热源单元2中,将第一热交换切换机构22切换至散热运转状态(图6的第一热交换切换机构22的实线所示的状态),并将第二热交换切换机构23切换至蒸发运转状态(图6的第二热交换切换机构23的虚线所示的状态),从而使第一热源侧热交换器24作为制冷剂的散热器起作用,且使第二热源侧热交换器25作为制冷剂的蒸发器起作用。另外,将高低压切换机构30切换至散热负载运转状态(图6的高低压切换机构30的虚线所示的状态)。另外,热源侧流量调节阀26、27进行开度调节,储罐入口开闭阀28c处于打开状态。此外,吸入返回侧流量调节阀47进行开度调节,过冷却热交换器45作为流过储罐出口管28b的制冷剂的冷却器起作用。在连接单元4a、4b、4c、4d中,通过使高压气体开闭阀66c、66d及低压气体开闭阀67a、67b处于打开状态,且使高压气体开闭阀66a、66b及低压气体开闭阀67c、67d处于关闭状态,从而使利用单元3a、3b的利用侧热交换器52a、52b作为制冷剂的蒸发器起作用,且使利用单元3c、3d的利用侧热交换器52c、52d作为制冷剂的散热器起作用,并且,利用单元3a、3b的利用侧热交换器52a、52b和热源单元2的压缩机21的吸入侧处于经由低压气体制冷剂连通管9连接在一起的状态,且利用单元3c、3d的利用侧热交换器52c、52d和热源单元2的压缩机21的排出侧处于经由高低压气体制冷剂连通管8连接在一起的状态。在利用单元3a、3b、3c、3d中,利用侧流量调节阀51a、51b、51c、51d进行开度调节。
在上述制冷剂回路10中,由压缩机21压缩而排出的高压气体制冷剂的一部分经由高低压切换机构30及高低压气体侧截止阀32输送至高低压气体制冷剂连通管8,其余部分经由第一热交换切换机构22而输送至第一热源侧热交换器24。
接着,输送至高低压气体制冷剂连通管8的高压的气体制冷剂被输送至连接单元4c、4d的高压气体连接管63c、63d。输送至高压气体连接管63c、63d的高压的气体制冷剂经由高压气体开闭阀66c、66d及合流气体连接管65c、65d而被输送至利用单元3c、3d的利用侧热交换器52c、52d。
接着,输送至利用侧热交换器52c、52d的高压的气体制冷剂在利用侧热交换器52c、52d中通过与由室内风扇53c、53d供给来的室内空气进行热交换而进行散热。另一方面,室内空气被加热而供给至室内,以进行利用单元3c、3d的制热运转。利用侧热交换器52c、52d中散热后的制冷剂在利用侧流量调节阀51c、51d中进行流量调节之后,被输送至连接单元4c、4d的液体连接管61c、61d。
接着,利用侧热交换器52c、52d中散热而输送至液体连接管61c、61d的制冷剂被输送至液体制冷剂连通管7而合流。
接着,液体制冷剂连通管7中合流后的制冷剂被分支为两部分,并被输送至各连接单元4a、4b的液体连接管61a、61b。接着,输送至液体连接管61a、61b的制冷剂被输送至利用单元3a、3b的利用侧流量调节阀51a、51b。
接着,输送至利用侧流量调节阀51a、51b的制冷剂在利用侧流量调节阀51a、51b中进行流量调节之后,在利用侧热交换器52a、52b中,通过与由室内风扇53a、53b供给来的室内空气进行热交换而蒸发,从而成为低压的气体制冷剂。另一方面,室内空气被冷却而供给至室内,以进行利用单元3a、3b的制冷运转。接着,低压的气体制冷剂被输送至连接单元4a、4b的合流气体连接管65a、65b。
接着,输送至合流气体连接管65a、65b的低压的气体制冷剂经由低压气体开闭阀67a、67b及低压气体连接管64a、64b而被输送至低压气体制冷剂连通管9并合流。
接着,输送至低压气体制冷剂连通管9的低压的气体制冷剂经由气体侧截止阀33返回至压缩机21的吸入侧。
另外,被输送至第一热源侧热交换器24的高压气体制冷剂在第一热源侧热交换器24中与由室外风扇34供给来的作为热源的室外空气进行热交换而进行散热。接着,第一热源侧热交换器24中散热后的制冷剂在流过第一热源侧流量调节阀26之后,其大部分都被输送至第二热源侧流量调节阀27。因此,第一热源侧热交换器24中散热后的制冷剂处于未经由储罐28、桥式回路29及液体侧截止阀31输送至液体制冷剂连通管7的状态。接着,输送至第二热源侧流量调节阀27的制冷剂在第二热源侧流量调节阀27中进行流量调节之后,在第二热源侧热交换器25中通过与由室外风扇34供给来的室外空气进行热交换而蒸发,从而成为低压的气体制冷剂,并被输送至第二热交换切换机构23。接着,输送至第二热交换切换机构23的低压的气体制冷剂与经由低压气体制冷剂连通管9及气体侧截止阀33返回至压缩机21的吸入侧的低压的气体制冷剂合流,并返回至压缩机21的吸入侧。
这样,进行作为第一运转模式的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)下的动作。此外,在冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)下,如上所述,通过将制冷剂从作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器52c、52d输送至作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器52a、52b,从而在利用侧热交换器52a、52b、52c、52d间进行热回收。
另外,在冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)下,如上所述,进行以下对应:通过使第一热源侧热交换器24作为制冷剂的散热器起作用,且使第二热源侧热交换器25作为制冷剂的蒸发器起作用,从而使热源侧热交换器24、25的蒸发负载和散热负载相抵消。此外,这里,通过在利用侧热交换器52a、52b、52c、52d之间进行热回收使利用侧热交换器52a、52b、52c、52d整体的热负载变小,且设想为第一热源侧热交换器24的散热负载与第二热源侧热交换器25的蒸发负载恰好抵消的状态,因此,如图6所示,形成为没有制冷剂经由液体制冷剂连通管7在利用单元3a、3b、3c、3d与热源单元2之间流动的状态。
但是,例如,若从图6的状态朝作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器52a、52b的蒸发负载比作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器52c、52d的散热负载大的方向变化,则有必要经由液体制冷剂连通管7从热源单元2朝利用单元3a、3b、3c、3d输送制冷剂。因此,在这样的情况下,从第一热源侧热交换器24的散热负载与第二热源侧热交换器25的蒸发负载恰好抵消的状态变为第一热源侧热交换器24的散热负载超过第二热源侧热交换器25的蒸发负载的状态,形成为制冷剂从热源侧热交换器24侧朝利用侧热交换器52a、52b、52c、52d侧流动的状态(参照图7)。此外,例如,若从图6的状态朝作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器52c、52d的散热负载比作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器52a、52b的蒸发负载大的方向变化,则有必要经由液体制冷剂连通管7从利用单元3a、3b、3c、3d朝热源单元2输送制冷剂。因此,在这样的情况下,从第一热源侧热交换器24的散热负载与第二热源侧热交换器25的蒸发负载恰好抵消的状态变为第二热源侧热交换器25的蒸发负载超过第一热源侧热交换器24的散热负载的状态,形成为制冷剂从利用侧热交换器52a、52b、52c、52d侧朝热源侧热交换器24侧流动的状态(参照图8)。
这样,冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)不仅包括图6的状态那样的利用侧热交换器52a、52b、52c、52d整体的热负载变小且第一热源侧热交换器24的散热负载与第二热源侧热交换器25的蒸发负载恰好抵消的状态,且包括图7及图8的状态那样的第一热源侧热交换器24的散热负载超过第二热源侧热交换器25的蒸发负载的状态或第二热源侧热交换器25的蒸发负载超过第一热源侧热交换器24的散热负载的状态。
(3)从第一运转模式到第二运转模式的切换
如上所述,在作为第一运转模式的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)下,即,若在利用侧热交换器52a、52b、52c、52d整体的热负载小的情况下进行使热源侧热交换器24、25的蒸发负载与散热负载相互抵消的运转,则在热源侧热交换器24、25中流动的制冷剂的流量变大,因此,需要随之增大压缩机21的运转容量,会存在运转效率下降的倾斜。此外,优选,在从制冷负载和制热负载均衡的状态(即利用侧热交换器52a、52b、52c、52d整体的热负载小的状态)变为制热负载大的状态(利用侧热交换器52a、52b、52c、52d整体的热负载为散热负载主体的状态)的情况下,能在适合的时刻执行从热源侧热交换器24、25中的一些热源侧热交换器(这里指第二热源侧热交换器25)作为制冷剂的蒸发器起作用且其他热源侧热交换器(这里指第一热源侧热交换器24)作为制冷剂的散热器起作用的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)到热源侧热交换器24、25作为制冷剂的蒸发器起作用的第二运转模式的冷热同时运转模式(散热负载主体)的切换。
在此,从抑制利用侧热交换器52a、52b、52c、52d整体的负载小的状态即冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)下的运转效率下降的方面来看,优选尽早进行从冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)到利用侧热交换器52a、52b、52c、52d整体的热负载为散热负载主体的状态即冷热同时运转模式(散热负载主体)的切换。因此,从抑制运转效率下降的方面来看,在作为制冷剂的蒸发器起作用的第二热源侧热交换器25中蒸发负载超过作为制冷剂的散热器起作用的第一热源侧热交换器24中散热负载的时刻(参照图8)进行从冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)到冷热同时运转模式(蒸发负载主体)的切换是最恰当的。
因此,为了在恰当的时刻进行从冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)到冷热同时运转模式(散热负载主体)的切换,有必要掌握在冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)中作为制冷剂的散热器起作用的第二热源侧热交换器25与作为制冷剂的散热器起作用的第一热源侧热交换器24的散热负载之间的大小关系。
因此,在此,利用作为液体管热交换器的过冷却热交换器45对在热源侧热交换器24、25的液体侧流动的制冷剂进行热交换,在冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)中,对过冷却热交换器45的利用侧热交换器52a、52b、52c、52d侧的制冷剂的温度即第一液体管温度Tl1与过冷却热交换器45的热源侧热交换器24、25侧的制冷剂的温度即第二液体管温度Tl2进行比较,在第一液体管温度Tl1与第二液体管温度Tl2的关系满足蒸发切换液体管温度条件的情况下,使作为制冷剂的散热器起作用的第一热源侧热交换器24切换为制冷剂的蒸发器,即切换为冷热同时运转模式(散热负载主体)。
接着,用图9对从作为第一运转模式的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)到作为第二运转模式的冷热同时运转模式(散热负载主体)的切换进行说明。在此,图9是对从第一运转模式到第二运转模式的切换进行说明的图。另外,从第一运转模式到第二运转模式的切换动作是利用控制部20、50a、50b、50c、50d、60a、60b、60c、60d来进行的。
首先,在以冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)运转时,在步骤ST1中,对作为液体管热交换器的过冷却热交换器45的利用侧热交换器52a、52b、52c、52d侧的制冷剂的温度即第一液体管温度Tl1与过冷却热交换器45的热源侧热交换器24、25侧的制冷剂的温度即第二液体管温度Tl2进行比较,判定第一液体管温度Tl1与第二液体管温度Tl2之间的关系是否满足蒸发切换液体管温度条件。在此,通过第一液体管温度传感器80检测出第一液体管温度Tl1,通过第二液体管温度传感器74检测出第二液体管温度Tl2,根据第一液体管温度Tl1是否为在第二液体管温度Tl2上加上判定用阈值温度ΔT(例如2至5℃)后的值以上,来判定是否满足蒸发切换液体管温度条件。在此,蒸发切换液体管温度条件是一种指标,其用于根据流过作为液体管热交换器的过冷却热交换器45的前后的制冷剂的温度(第一液体管温度Tl1及第二液体管温度Tl2)的变化,来检测流过过冷却热交换器45的制冷剂是从利用侧热交换器52a、52b、52c、52d侧朝热源侧热交换器24、25侧流动(参照图8),还是从热源侧热交换器24、25侧朝利用侧热交换器52a、52b、52c、52d侧流动(参照图7)。此外,在此,作为液体管热交换器,使用对在热源侧热交换器24、25的液体侧与利用侧热交换器52a、52b、52c、52d的液体侧之间流动的制冷剂进行冷却的过冷却热交换器45。因此,流过过冷却热交换器45后的制冷剂的温度比流过过冷却热交换器45前的制冷剂的温度要低。因此,作为蒸发切换液体管温度条件,只要利用侧热交换器52a、52b、52c、52d侧的第一液体管温度Tl1在热源侧热交换器24、25侧的第二液体管温度T12加上判定用的阈值温差ΔT后的值以上,就能判定流过过冷却热交换器45的制冷剂是从利用侧热交换器52a、52b、52c、52d侧朝热源侧热交换器24、25侧流动(参照图8)。另外,在此,将热源侧热交换器24、25侧的第二液体管温度Tl2加上阈值温差ΔT后的值作为用于判定是否满足蒸发切换液体管温度条件的阈值,但也可以不考虑该阈值温度ΔT,而根据第一液体管温度Tl1是否在第二液体管温度Tl2以上来判定是否满足蒸发切换液体管温度条件。
另外,在步骤ST1中,在判定为第一液体管温度Tl1与第二液体管温度Tl2的关系满足蒸发切换液体管温度条件的情况下,经过后述的步骤ST2的判定处理,判定为热源侧热交换器24、25中蒸发负载比散热负载大,将作为制冷剂的散热器起作用的第一热源侧热交换器24切换为制冷器的蒸发器,即进行从冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)到冷热同时运转模式(散热负载主体)的切换。这样,从流过过冷却热交换器45的前后的制冷剂的温度(第一液体管温度Tl1及第二液体管温度Tl2)的变化,掌握冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)中作为制冷剂的蒸发器起作用的第二热源侧热交换器25的蒸发负载与作为制冷剂的散热器起作用的第一热源侧热交换器24的散热负载的大小关系,执行从冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)到冷热同时运转模式(散热负载主体)的切换。
但是,在步骤ST1中,在判定为第一液体管温度Tl1与第二液体管温度Tl2的关系不满足蒸发切换液体管温度条件情况下,作为制冷剂的散热器起作用的第一热源侧热交换器24不切换为制冷剂的蒸发器,而是维持冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)。
接着,在步骤ST2中,判定流过作为制冷剂的散热器起作用的第一热源侧热交换器24的制冷剂的流量即散热器流量Gl1是否满足在蒸发切换散热器流量Gl1s以下的蒸发切换散热器流量条件。
在此,基于下述原因,在判定是否满足步骤ST1的蒸发切换液体管温度条件的基础上,也进行是否满足蒸发切换散热器流量条件的判定。在冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)中,是利用侧热交换器52a、52b、52c、52d整体的热负载小的状态,因此,流过过冷却热交换器45的制冷剂的流量少,当用第一液体管温度传感器80和第二液体管温度传感器70检测第一液体管温度Tl1和第二液体管温度Tl2时,有可能产生错误检测等。若产生这样的第一液体管温度Tl1和第二液体管温度Tl2的错误检测等,则在步骤ST1中会错误地判定为第一液体管温度Tl1与第二液体管温度RL2的关系满足蒸发切换液体管温度条件,从而可能会导致错误地执行从冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)到冷热同时运转模式(散热负载主体)的切换。
因此,在此,如上所述,在步骤ST1中,在第一液体管温度Tl1与第二液体管温度TL2之间的关系满足蒸发切换液体管温度条件,且流过作为制冷剂的散热器起作用的第一热源侧热交换器24的制冷剂的流量即散热器流量Gl1满足蒸发切换散热器流量条件的情况下,执行从冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)到冷热同时运转模式(散热负载主体)的切换。具体而言,根据作为制冷剂的散热器起作用的第一热源侧热交换器24的制冷剂的温度及压力(例如,由第一气体侧温度传感器76、第一液体侧温度传感器78、排出压力传感器73检测出的制冷剂的温度及压力)或第一热源侧流量调节阀26的开度MV1等计算出散热器流量GL1,判定该计算出的散热器流量Gl1是否为蒸发切换散热器流量Gl1s以下。此外,也可以不计算出散热器流量GL1,但作为与散热器流量GL1等价的状态量,使用作为制冷剂的散热器起作用的第一热源侧热交换器24的出口处的制冷剂的过冷度SC1或第一热源侧流量调节阀24的开度MV1等来判定是否满足与蒸发切换散热器流量GL1s以下等价的阈值条件。即,在此,在散热器流量Gl1(或等价的状态量SC1、MV1等)满足蒸发切换散热器流量条件的情况下,能判断为散热器流量Gl1变得足够少,因此,判定第一液体管温度Tl1与第二液体管温度Tl2的关系满足蒸发切换液体管温度条件这样的判定是正确的,反之,在散热器流量Gl1(或等价的状态量SC1、MV1等)没有满足蒸发切换散热器流量条件的情况下,能判断为散热器流量Gl1没有变得足够少,因此,判定第一液体管温度Tl1与第二液体管温度Tl2的关系满足蒸发切换液体管温度条件这样的判定是错误的。
这样,在此进行从作为第一运转模式的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)到作为第二运转模式的冷热同时运转模式(散热负载主体)的切换。
(4)热回收型制冷装置(冷热同时运转型空调装置)的特征
在冷热同时运转型空调装置1中存在以下特征。
<A>
在此,如上所述,设置作为液体管热交换器的过冷却热交换器45,与在多个热源侧热交换器24、25的液体侧流动的制冷剂进行热交换,在作为第一运转模式的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)中,对作为液体管热交换器的过冷却热交换器45的利用侧热交换器52a、52b、52c、52d侧的制冷剂的温度即第一液体管温度Tl1与作为液体管热交换器的过冷却热交换器45的热源侧热交换器24、25侧的制冷剂的温度即第二液体管温度Tl2进行比较,在第一液体管温度Tl1与第二液体管温度Tl2的关系满足蒸发切换液体管温度条件的情况下,切换至作为第二运转模式的冷热同时运转模式(散热负载主体)。此外,在第一液体管温度Tl1与第二液体管温度Tl2的关系不满足蒸发切换液体管温度条件的情况下,维持作为第一运转模式的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)。
另外,这里,如上所述,作为液体管热交换器,使用了对在多个热源侧热交换器24、25的液体侧与多个利用侧热交换器52a、52b、52c、52d的液体侧之间流动的制冷剂进行冷却的冷却器即过冷却热交换器45。因此,流过过冷却热交换器45后的制冷剂的温度比流过过冷却热交换器45前的制冷剂的温度要低。因此,作为蒸发切换液体管温度条件,只要利用侧热交换器52a、52b、52c、52d侧的第一液体管温度Tl1在热源侧热交换器24、25侧的第二液体管温度Tl2以上,就能判定为流过过冷却热交换器45的制冷剂是从利用侧热交换器52a、52b、52c、52d侧朝热源侧热交换器24、25侧流动。即,在此,作为液体管热交换器,使用对在多个热源侧热交换器24、25的液体侧与多个利用侧热交换器52a、52b、52c、52d的液体侧之间流动的制冷剂进行冷却的冷却器即过冷却热交换器45,能根据其前后温度的下降来判定是否满足蒸发切换液体管温度条件。
藉此,在这里能在适当的时刻进行从使多个热源侧热交换器24、25中的一些热源侧热交换器(这里指第一热源侧热交换器24)作为制冷剂的散热器起作用且其他热源侧热交换器(这里指第二热源侧热交换器25)作为制冷剂的蒸发器起作用的第一运转模式的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)到使多个热源侧热交换器24、25作为制冷剂的蒸发器起作用的第二运转模式的冷热同时运转模式(散热负载主体)的切换。此外,通过在适当的时刻进行从作为第一运转模式的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)到作为第二运转模式的冷热同时运转模式(散热负载主体)的切换,能抑制在作为第一运转模式的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)中冷热同时运转的运转效率下降。
<B>
在此,如上所述,在第一液体管温度Tl1与第二液体管温度Tl2之间的关系满足蒸发切换液体管温度条件,且流过作为制冷剂的散热器起作用的第一热源侧热交换器24的制冷剂的流量即散热器流量Gl1(或等价的状态量SC1或MV1)满足蒸发切换散热器流量条件的情况下,执行从作为第一运转模式的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)到作为第二运转模式的冷热同时运转模式(散热负载主体)的切换。
藉此,这里能在不发生错误判定的情况下适当地从作为第一运转模式的冷热同时运转模式(蒸发、散热负载均衡)到作为第二运转模式的冷热同时运转模式(散热负载主体)的切换。
<C>
(5)变形例
在上述实施方式中,作为与在多个热源侧热交换器24、25的液体侧流动的制冷剂进行热交换的液体管热交换器,采用了对在多个热源侧热交换器24、25的液体侧与多个利用侧热交换器52a、52b、52c、52d的液体侧之间流动的制冷剂进行冷却的过冷却热交换器45,但不限于此,只要是与在多个热源侧热交换器24、25的液体侧流动的制冷剂进行热交换的热交换器,也可以采用其他热交换器。
工业上的可利用性
本发明能广泛地应用于热回收型制冷装置,所述热回收型制冷装置包括压缩机、多个热源侧热交换器及多个利用侧热交换器,并能通过将制冷剂从作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器输送至作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器而在利用侧热交换器间进行热回收。
(符号说明)
1 冷热同时运转型空调装置(热回收型制冷装置)
21 压缩机
24 第一热源侧热交换器
25 第二热源侧热交换器
45 过冷却热交换器(液体管热交换器)
52a、52b、52c、52d 利用侧热交换器
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2006-78026号公报
Claims (3)
1.一种热回收型制冷装置(1),其包括:压缩机(21);多个热源侧热交换器(24、25),所述多个热源侧热交换器(24、25)能分别切换成作为制冷剂的蒸发器或散热器起作用;多个利用侧热交换器(52a、52b、52c、52d),所述多个利用侧热交换器(52a、52b、52c、52d)能分别切换成作为制冷剂的蒸发器或散热器起作用,通过从作为所述制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器朝作为所述制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器输送制冷剂,所述热回收型制冷装置能在所述利用侧热交换器之间进行热回收,其中,
具有液体管热交换器(45),所述液体管热交换器(45)对在所述多个热源侧热交换器的液体侧与所述多个利用侧热交换器的液体侧之间流动的制冷剂进行冷却,
在使所述多个热源侧热交换器中的一些热源侧热交换器作为制冷剂的散热器起作用并使其他热源侧热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用的第一运转模式中,将所述液体管热交换器的靠所述利用侧热交换器侧的制冷剂的温度即第一液体管温度与所述液体管热交换器的靠所述热源侧热交换器侧的制冷剂的温度即第二液体管温度做比较,在所述第一液体管温度与所述第二液体管温度的关系满足蒸发切换液体管温度条件的情况下,使作为所述制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器切换为制冷剂的蒸发器,从而设为使所述多个热源侧热交换器作为制冷剂的蒸发器起作用的第二运转模式,
所述蒸发切换液体管温度条件是指所述第一液体管温度为所述第二液体管温度加上阈值温差而得到的温度以上。
2.如权利要求1所述的热回收型制冷装置(1),其中,
在所述第一液体管温度与所述第二液体管温度的关系不满足所述蒸发切换液体管温度条件的情况下,维持所述第一运转模式。
3.如权利要求1或2所述的热回收型制冷装置(1),其中,
从所述第一运转模式到所述第二运转模式的切换是在满足蒸发切换散热器流量条件并且所述第一液体管温度与所述第二液体管温度的关系满足所述蒸发切换液体管的温度条件的情况下进行的,所述蒸发切换散热器流量条件是指:流过作为所述制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器(24)的制冷剂的流量即散热器流量为蒸发切换散热器流量以下,或与所述散热器流量等价的状态量达到与所述散热器流量为所述蒸发切换散热器流量以下等价的值。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03140757A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-14 | Hitachi Ltd | 空気調和機 |
JPH0914790A (ja) * | 1995-06-27 | 1997-01-17 | Hitachi Ltd | 多室空気調和機 |
WO2011080802A1 (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | ダイキン工業株式会社 | ヒートポンプシステム |
EP2574866A2 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-03 | Fujitsu General Limited | Air conditioning apparatus |
JP5334554B2 (ja) * | 2008-12-15 | 2013-11-06 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5065588A (en) | 1989-08-17 | 1991-11-19 | Hitachi, Ltd. | Air-conditioner system |
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JP4389927B2 (ja) * | 2006-12-04 | 2009-12-24 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03140757A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-14 | Hitachi Ltd | 空気調和機 |
JPH0914790A (ja) * | 1995-06-27 | 1997-01-17 | Hitachi Ltd | 多室空気調和機 |
JP5334554B2 (ja) * | 2008-12-15 | 2013-11-06 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
WO2011080802A1 (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | ダイキン工業株式会社 | ヒートポンプシステム |
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