CN107014009B - 热泵式热源装置 - Google Patents

热泵式热源装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107014009B
CN107014009B CN201610853452.3A CN201610853452A CN107014009B CN 107014009 B CN107014009 B CN 107014009B CN 201610853452 A CN201610853452 A CN 201610853452A CN 107014009 B CN107014009 B CN 107014009B
Authority
CN
China
Prior art keywords
board member
heat
air
compressor
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610853452.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107014009A (zh
Inventor
木村惠一
森田满津雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KIMURA MACHINE TOOLS CO Ltd
Original Assignee
KIMURA MACHINE TOOLS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KIMURA MACHINE TOOLS CO Ltd filed Critical KIMURA MACHINE TOOLS CO Ltd
Publication of CN107014009A publication Critical patent/CN107014009A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107014009B publication Critical patent/CN107014009B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/14Heat exchangers specially adapted for separate outdoor units
    • F24F1/16Arrangement or mounting thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/46Component arrangements in separate outdoor units
    • F24F1/48Component arrangements in separate outdoor units characterised by air airflow, e.g. inlet or outlet airflow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/56Casing or covers of separate outdoor units, e.g. fan guards
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/89Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/22Means for preventing condensation or evacuating condensate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0003Exclusively-fluid systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/02Heat pumps of the compression type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02Defrosting cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/022Compressor control arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/41Defrosting; Preventing freezing
    • F24F11/42Defrosting; Preventing freezing of outdoor units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63Electronic processing
    • F24F11/65Electronic processing for selecting an operating mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/22Means for preventing condensation or evacuating condensate
    • F24F2013/221Means for preventing condensation or evacuating condensate to avoid the formation of condensate, e.g. dew
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states
    • F24F2140/50Load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2300/00Special arrangements or features for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07Details of compressors or related parts
    • F25B2400/075Details of compressors or related parts with parallel compressors
    • F25B2400/0751Details of compressors or related parts with parallel compressors the compressors having different capacities
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/025Compressor control by controlling speed
    • F25B2600/0251Compressor control by controlling speed with on-off operation

Abstract

本发明提供一种可降低初期成本和运转成本的热泵式热源装置,具备调节向设置于室内的空调机(1)供给的热交换用水温度的热泵(2)。热泵(2)具备设置于室外的多个室外侧单元(4)和设置于室内的一个室内侧单元(5)。室内侧单元(5)具备将制冷剂和热交换用水进行热交换的室内侧热交换机(6)、和送水泵(7)。室外侧单元(4)具备将室外空气和制冷剂进行热交换的室外侧热交换机(8)、和压缩机(9)。热泵式热源装置还具备设置为使制冷剂在室外侧热交换机(8)、压缩机(9)和室内侧热交换机(6)内循环的制冷剂配管(10)、和设置为使热交换用水在室内侧热交换机(6)、送水泵(7)和空调机(1)内循环的水配管(11)。

Description

热泵式热源装置
技术领域
本发明涉及热泵式热源装置。
背景技术
空气调节系统具备通过热交换用水的热能冷却或加热空气从而进行空气调节的空调机、和调节偏离设定水温的用于空调机的热交换用水温度的热泵式热源装置。空调机设置于室内,热泵式热源装置设置于室外。热泵式热源具备:将室外空气和制冷剂进行热交换的空气-制冷剂热交换机、将制冷剂和热交换用水进行热交换的制冷剂-水热交换机、和压缩制冷剂并使其在空气-制冷剂热交换机及制冷剂-水热交换机内循环的压缩机,上述一体地设置于壳体内。热交换用水借助水配管和送水泵而在热泵式热源装置和空调机内循环。
现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开2007-205605号公报。
发明内容
发明要解决的问题:
高层建筑或大型建筑中存在因需要较长的水配管而初期成本增高,且因送水泵也需大容量而运转成本增高的问题。
又,热泵式热源装置的压缩机出于预防故障等原因而形成为未在规定输出以上则无法运转的结构。越是大能力的压缩机,作为该规定输出的最小临界输出越大。因此,如中间期等空调负荷较小时,压缩机能力过剩而虚耗能源。而且,全年考虑的话空调负荷非最大的时间过半,因此存在热源装置所浪费的能源消耗量巨大的问题。
又,热泵式热源装置的空气-制冷剂热交换机具有使室外空气流入的空气入口,但该空气入口暴露于室外,因此存在空气-制冷剂热交换机冬季期间容易结霜,且因风雨直吹和夏季期间的直射阳光等而热交换能力降低的问题。
解决问题的手段:
为解决上述技术问题,根据本发明第一形态的热泵式热源装置,最主要的特征在于,具备:具有设置于室外的多个室外侧单元和设置于室内或所述室内附近的一个室内侧单元,并调节向空调机供给的热交换用水的温度的热泵;以在所述多个室外侧单元的室外侧热交换机及压缩机、和所述一个室内侧单元的室内侧热交换机内使制冷剂循环的形式设置的制冷剂配管;和以在所述一个室内侧单元的室内侧热交换机及送水泵、和所述空调机内使所述热交换用水循环的形式设置的水配管;所述室内侧单元具有将所述制冷剂和热交换用水进行热交换的室内侧热交换机、和将所述热交换用水搬运至所述室内侧热交换机及设置于所述室内的所述空调机的所述送水泵;所述室外侧单元具有将室外空气和所述制冷剂进行热交换的室外侧热交换机、和压缩所述制冷剂并将其搬运至所述室外侧热交换机及所述室内侧热交换机的压缩机。
根据上述结构,只需在室内侧、即室内侧单元和空调机之间设置水配管即可,因此配管缩短,初期成本降低。送水泵的能量(功率)相应地减少与配管缩短相当的量,从而运转成本降低。又,各室外侧单元为具备压缩机的结构。因此,相比于以一台压缩机将制冷剂搬运至一台室内侧单元的各个室内侧热交换机的结构,可形成为将一台压缩机的能力分摊给多台压缩机负担的结构。因此,各压缩机的最小临界输出变小。因此,空调负荷较小时,压缩机不会能力过剩不会虚耗能源,从而可改善节能性。又,多个室外侧热交换机与一个室内侧热交换机共用,故而构件个数得以删减,成本降低。因此,根据本发明第一形态的热泵式热源装置可发挥降低初期成本及运转成本这样的效果。
根据本发明第二形态的热泵式热源装置亦可形成为如下结构:在上述第一形态的结构中,具备根据空调负荷的增减而切换多个室外侧单元的压缩机的启动和停止,并对输出进行增减调节的控制装置,所述控制装置执行如下控制:在使所述多个室外侧单元的所述压缩机依次启动并对输出进行增加调节的情况下,在后启动的所述压缩机启动时,将先启动的所述压缩机的输出只相应地减少与该后启动的压缩机启动时的输出相当的量,并且,在使所述多个室外侧单元的所述压缩机依次停止并对输出进行减少调节的情况下,在先停止的所述压缩机停止时,将后停止的所述压缩机的输出只相应地增加与该先停止的压缩机即将停止时的输出相当的量。
根据上述结构,多个压缩机的输出的增减相互抵消可避免超调(overshoot)或欠调(undershoot),藉此可避免热交换用水的温度调节的过量或不足。因此,可向空调机供给温度均匀的热交换用水,可执行舒适的空气调节。
根据本发明第三形态的热泵式热源装置,亦可形成为在上述第一形态的结构中,使每个所述室外侧单元的所述压缩机区别最小临界输出的结构。
又,根据本发明第四形态的热泵式热源装置,亦可形成为在上述第二形态的结构中,使每个所述室外侧单元的所述压缩机区别最小临界输出的结构。
根据上述结构,使每个压缩机的最小临界输出不同(例如最小临界输出值为6和4),因此与各最小临界输出相同的结构情况(例如最小临界输出值为5和5)相比,能够以更小的最小临界输出进行控制(例如,最小临界输出值为小于5的4),可应对空调负荷的更宽的变动幅度而切实地保障舒适性和节能性。
根据本发明第五形态的热泵式热源装置亦可形成为如下结构:在上述第二至第四任一形态的结构中,所述控制装置执行如下控制:借助使所述多个室外侧单元的压缩机的启动或停止的顺序不同的多个运转模式,使所述多个室外侧单元的压缩机启动或停止。
根据上述结构,可减少多个压缩机的启动和停止的偏差,仅使用一台压缩机,可降低空调机的使用周期成本(life cycle cost)。例如,由于只需通过控制软件切换运转模式即可,因而容易实施,无需定时器等多余的机器从而成本下降。
根据本发明第六形态的热泵式热源装置亦可形成为如下结构:在上述第二至第四任一形态的结构中,所述控制装置执行如下控制:比较所述多个室外侧单元中各个压缩机的共计启动次数或共计工作时间的多少,使共计启动次数或共计工作时间较少的所述室外侧单元的压缩机优先启动,并且,使共计启动次数或共计工作时间较多的所述室外侧单元的压缩机优先停止。
根据上述结构,可避免多个压缩机的共计启动次数或共计工作时间的偏差,使所有压缩机的使用频率或使用时间均一化,大幅度削减空调机的使用周期成本。
根据本发明第七形态的热泵式热源装置亦可形成为如下结构:在上述第五形态的结构中,所述控制装置在所述室外侧单元的室外侧热交换机需除霜时,以防止所述多个室外侧单元的压缩机依次启动或停止的形式进行控制。
根据本发明第八形态的热泵式热源装置亦可形成为如下结构:在上述第六形态的结构中,所述控制装置在所述室外侧单元的室外侧热交换机需除霜时,以防止所述多个室外侧单元的压缩机依次启动或停止的形式进行控制。
根据上述结构,室外侧单元的室外侧热交换机除霜时多个压缩机不会全部同时停止,因此供暖运转不会中断,不会变得不舒适。又,无需另设加热器等多余的装置。
根据本发明第九形态的热泵式热源装置亦可形成为如下结构:在上述第一形态的结构中,所述室外侧热交换机具有平面状的空气入口,并使所述热泵的制冷剂和从所述空气入口流入的室外空气进行热交换,所述室外侧单元还具备设置为遮挡所述空气入口且使所述室外空气流入所述空气入口的整流构件,所述整流构件具备与所述空气入口隔着间隔地对置设置的板构件。
根据上述结构,借助整流构件的板构件可避免室外侧热交换机的空气入口暴露于室外,因此可抑制冬季期间的室外侧热交换机的结霜,防止因风雨直吹和夏季期间的直射阳光等导致的热交换能力下降。
根据本发明第十形态的热泵式热源装置亦可形成为如下结构:在上述第一形态的结构中,所述室外侧热交换机具有平面状的空气入口,并使所述热泵的制冷剂和从所述空气入口流入的室外空气进行热交换,所述室外侧单元还具备设置为遮挡所述空气入口且使所述室外空气分流地流向所述空气入口全区域的整流构件,所述整流构件具备与所述空气入口隔着间隔地对置且沿所述空气入口邻接地设置的多个板构件,所述板构件以所述室外空气通过所述空气入口和所述板构件之间形成的间隔部、以及相互邻接的所述板构件之间形成的间隔部流入所述空气入口的形式配置。
根据上述结构,借助整流构件的板构件可在遮挡室外侧热交换机的空气入口的同时使室外空气流入空气入口全区域,因此抑制室外侧热交换机结霜和防止热交换能力降低的效果得以维持,同时热交换均匀从而热交换效率提高。而且,由于是仅设置板构件的简易结构,因此制造成本低廉。
根据本发明第十一形态的热泵式热源装置亦可形成为如下结构:在上述第十形态的结构中,在构成所述整流构件的多个板构件中的一个板构件与所述室外侧热交换机的空气入口之间形成的间隔部处,另一个板构件中靠近该一个板构件侧的端部分别相对于所述一个板构件及所述空气入口隔着间隔地配置。
根据上述结构,通过一个板构件的端部和空气入口的间隔部的室外空气、与通过一个板构件的端部和另一个板构件的端部的间隔部的室外空气合流后产生紊流并流入室外侧热交换机的空气入口,因此绕过室外侧热交换机的室外空气减少从而热交换效率升高。
根据本发明第十二形态的热泵式热源装置亦可形成为如下结构:在上述第十形态的结构中,具备使所述室外空气流入所述室外侧热交换机的所述空气入口的鼓风机,所述整流构件由第一板构件和第二板构件构成,所述第一板构件和所述第二板构件形成为如下结构:所述第二板构件配置于比所述第一板构件远离所述鼓风机的位置,且所述第一板构件和所述第二板构件的面积比为所述第一板构件:所述第二板构件=6:4~7:3,所述第二板构件配置为所述空气入口和该第二板构件之间形成的间隔部随着远离所述鼓风机而扩大。
又,根据本发明第十三形态的热泵式热源装置亦可形成为如下结构:在上述第十一形态的结构中,具备使所述室外空气流入所述室外侧热交换机的所述空气入口的鼓风机,所述整流构件由第一板构件和第二板构件构成,所述第一板构件和所述第二板构件形成为如下结构:所述第二板构件配置于比所述第一板构件远离所述鼓风机的位置,且所述第一板构件和所述第二板构件的面积比为所述第一板构件:所述第二板构件=6:4~7:3,所述第二板构件配置为所述空气入口和该第二板构件之间形成的间隔随着远离所述鼓风机而扩大。
根据上述结构,第一板构件和第二板构件的面积比为6:4~7:3,因此室外空气即使从远离鼓风机的位置也能容易地流入空气入口的中央部。并且,板构件和室外侧热交换机的空气入口之间的间隔随着远离鼓风机而扩大,因此室外空气能容易地流入空气入口的中央部。这些协同效果可使室外侧热交换机的空气入口全区域的风量分布均等化,可切实地提高热交换的效率及能力。
发明效果:
本发明如上所述地构成,可发挥降低初期成本及运转成本这样的效果。
附图说明
图1是示出用于建筑物空调的本发明的使用例的简要说明图;
图2是示出本发明的整体结构的简要说明图;
图3是室外侧热交换机的简要说明图;
图4是室内侧热交换机的剖面图;
图5是空调用热交换机的简要说明图;
图6A是示出压缩机的控制例的说明图;
图6B是示出压缩机的控制例的说明图;
图7是室外侧单元的纵剖面图;
图8是示出图7的实施例的立体图;
图9是改变整流构件的结构的实施例的纵剖面图;
图10是示出图9的实施例的立体图;
图11是图9的整流构件和室外侧热交换机的要部纵剖面图;
图12是改变整流构件的结构的另一实施例的立体图;
图13是改变整流构件的结构的又一实施例的立体图;
符号说明:
1 空调机;
2 热泵;
3 控制装置;
4 室外侧单元;
5 室内侧单元;
6 室内侧热交换机;
7 送水泵;
8 室外侧热交换机;
9 压缩机;
10 制冷剂配管;
11 水配管;
31 整流构件;
32 空气入口;
33 板构件。
具体实施方式
图1和图2示出了本发明的热泵式热源装置的一个实施例。该热泵式热源装置具备:调节向设置于室内的空调机1供给的热交换用水的温度的热泵2;具有制冷剂往管及制冷剂复管的制冷剂配管10;具有水往管及水复管的水配管11;和控制装置3。热泵2具备设置于室外的多个室外侧单元4和设置于室内或室内附近的一个室内侧单元5。图1示出了将一个室内侧单元5与两个室外侧单元4配套,将室内侧单元5设置于三层建筑物的每一层,将室外侧单元4设置于屋顶的示例。室内侧单元5设置于室内的机房、阳台或露台等室内附近。
室内侧单元5具备将热泵2的制冷剂和热交换用水进行热交换的室内侧热交换机6、和将热交换用水搬运至室内侧热交换机6及空调机1的送水泵7。室外侧单元4具备将室外空气和热泵2的制冷剂进行热交换的室外侧热交换机8、压缩制冷剂并将其搬运至室外侧热交换机8及室内侧热交换机6的压缩机9、和鼓风机16。空调机1具备将空调用空气和热交换用水进行热交换的空调用热交换机18、和鼓风机21。
制冷剂配管10设置为使制冷剂在多个室外侧单元4的室外侧热交换机8及压缩机9、和一个室内侧热交换机6内循环。水配管11设置为使热交换用水在一个室内侧单元5的室内侧热交换机6及送水泵7、和空调机1的空调用热交换机18内循环。制冷剂配管10和水配管11和室内侧热交换机6形成为在一个室内侧单元5的室内侧热交换机6的内部使热交换用水和来自多个室外侧单元4的制冷剂相互热交换的结构。
热泵2使循环制冷剂以压缩、凝缩、膨胀、蒸发的工序顺序反复,并使与该循环制冷剂进行热交换的空气或水等分别在制冷剂蒸发工序中吸热和在制冷剂凝缩工序中放热。热泵2至少具备:负责循环制冷剂的蒸发工序及凝缩工序的互不相同工序的室外侧热交换机8及室内侧热交换机6;压缩机9;使循环制冷剂膨胀的膨胀阀等的减压机构12;和例如由阀等构成以切换室外侧热交换机8及室内侧热交换机6的蒸发工序和凝缩工序的切换机构13,并形成为上述各构件以制冷剂循环的形式由配管连接的结构。
如图2和图3所示,室外侧热交换机8与普通板翅式线圈(Plate Fin Coil)相同地在导热板14内插入导热管15而构成。制冷剂通过压缩机9在导热管15的内部流动,室外空气通过鼓风机16与导热管15及导热板14接触,藉此,室外空气和制冷剂通过导热管15及导热板14进行热交换。
如图2和图4所示,室内侧热交换机6与普通板式热交换机相同地内部被多个导热板17区划而构成。即,以使压缩机9和送水泵7送出的热交换用水和制冷剂交替流动的形式配置导热板17从而形成流路,借助该导热板17热交换用水和制冷剂之间进行热交换。例如,如图4所示的示例中,室内侧热交换机6形成为热交换用水流通的流路被制冷剂流通的流路夹入的结构。
如图2和图5所示,空调用热交换机18与普通板翅式线圈相同地在导热板19内插入导热管20而构成。热交换用水通过送水泵7在导热管20的内部流动,空调用空气通过鼓风机21与导热管20及导热板19接触,藉此,空调用空气和热交换用水通过导热管20及导热板19进行热交换。被吸入空调机1的空调用空气被空调用热交换机18变为冷风或暖风后供气至被空调空间。
控制装置3根据空调负荷的增减切换多个室外侧单元4的压缩机9的启动和停止,且对输出进行增减调节。另,本说明书中,多台压缩机9中,先启动或停止的压缩机9称为压缩机9a,启动或停止晚于压缩机9a的压缩机9称为压缩机9b,以区别二者。如图6A所示,控制装置3执行如下控制:在使多个室外侧单元4的压缩机9依次启动并对输出进行增加调节的情况下,在后启动的压缩机9b启动时,先启动的压缩机9a的输出只相应地减少与该压缩机9b启动时的输出相当的量。
此外,如图6B所示,控制装置3执行如下控制:在使多个室外侧单元4的压缩机9依次停止并对输出进行减少调节的情况下,在先停止的压缩机9a停止时,后停止的压缩机9b的输出只相应地增加与该压缩机9a即将停止时的输出相当的量。另,控制装置3可由微处理器或各种处理器等构成。压缩机9出于预防故障等原因而形成为未在规定输出以上则无法运转的结构。作为该规定输出的最小临界输出,可使室外侧单元4的每个压缩机9的都不同(区别),或设定为相同。例如,构成为每个压缩机9的最小临界输出均不同的情况(例如,使第一压缩机的最小临界输出值为6而第二压缩机的最小临界输出值为4的情况),与各压缩机9的最小临界输出相同的情况(例如,是第一压缩机及第二压缩机的最小临界输出值均为5的情况)相比,能以更小的最小临界输出进行控制。即,前者的情况下能够以比最小临界输出值5更小的最小临界输出值4进行输出控制。因此,可应对空调负荷的更宽的变动幅度而切实地保障舒适性和节能性。
控制装置3亦可形成为如下控制结构:借助使多个室外侧单元4的压缩机9的启动或停止顺序不同的多个运转模式,以使多个室外侧单元4的压缩机9启动或停止的形式进行控制。如此构成的情况下,可减少多个压缩机9的启动和停止的偏差,仅使用一台压缩机9,可降低空调机的使用周期成本(life cycle cost)。例如,控制装置3读取出规定了运转模式的控制软件的程序并执行,以此可容易地实行运转模式的切换,无需定时器等多余的机器从而成本下降。或者,控制装置3亦可形成为如下控制结构:比较多个室外侧单元4中各个压缩机9的共计启动次数或共计工作时间的多少,使共计启动次数或共计工作时间较少的室外侧单元4的压缩机9优先启动,并且,使共计启动次数或共计工作时间较多的室外侧单元4的压缩机9优先停止。如此构成的情况下,可避免多个压缩机9的共计启动次数或共计工作时间的偏差,使所有压缩机9的使用频率或使用时间均一化,大幅度消减空调机1的使用周期成本。此外,控制装置3亦可形成为如下结构:在室外侧单元4的室外侧热交换机8需除霜时,以防止多个室外侧单元4的压缩机9的依次启动或停止的形式进行控制。如此构成的情况下,例如可防止在室外侧单元4的室外侧热交换机8除霜时多个压缩机9全部同时停止。因此,可防止热泵式热源装置中例如供暖运转中断而使室内之人变得不舒适。再者,无需另设在供暖运转停止时工作的加热器等多余的装置。
图7和图8具体地示出了室外侧单元4。室外侧单元4是具备壳体35、构成热泵2的一部分的机器、鼓风机16及整流构件31的结构。而且,壳体35内设置有作为构成热泵2的一部分的机器的室外侧热交换机8、压缩机9、减压机构12及切换机构13。整流构件31设置为遮挡室外侧热交换机8的空气入口32、且使室外空气流入空气入口32。整流构件31具备与室外侧热交换机8的空气入口32隔着间隔地对置设置的平板状的板构件33。因此,借助整流构件31的板构件33可避免室外侧热交换机8的空气入口32暴露于室外,因此可抑制冬季期间的室外侧热交换机8的结霜,防止因风雨直吹和夏季期间的直射阳光等导致的热交换能力下降。另,图7以后的各图中,通过板构件33和室外侧热交换机8的虚线箭头示出了空气的流动方向。
图9~图11示出改变了图7的实施例中整流构件31的结构的一个示例。该整流构件31设置为遮挡室外侧热交换机8的空气入口32、且使室外空气分流地流向空气入口32中从外周部至中央部的全区域。整流构件31具备与室外侧热交换机8的空气入口32隔着间隔地对置、且沿空气入口32邻接地设置的多个平板状的板构件33,各板构件33以室外空气通过空气入口32和板构件33之间形成的间隔部、以及相互邻接的板构件33之间形成的间隔部,并流入空气入口32的形式配置。因此,借助整流构件31的板构件33可在遮挡室外侧热交换机8的空气入口32的同时使室外空气流入空气入口全区域。因此,抑制室外侧热交换机8结霜和防止热交换能力降低的效果得以维持。此外,由于热交换均匀从而室外侧热交换机8的热交换效率提高。而且,由于整流构件31是仅设置板构件33的简易结构,因此制造成本低廉。
如图9~图11所示,在多个板构件33(第一板构件33a、33b)中的第一板构件33a与室外侧热交换机8的空气入口32之间形成的间隔部处,第二板构件33b中靠近第一板构件33a侧的端部,相对于第一板构件33a及空气入口32均隔着间隔地配置。而且,如图11所示,通过该第一板构件33a和空气入口32之间形成的间隔部的室外空气、与通过第一板构件33a和第二板构件33b之间形成的间隔部或通过第二板构件33b和空气入口32之间形成的间隔部的室外空气合流后产生紊流并流入室外侧热交换机8的空气入口32。因此,绕过(迂回)室外侧热交换机8的室外空气减少从而热交换效率升高。
鼓风机16以使室外空气从板构件33侧流入室外侧热交换机8的形式,设置于室外空气的气流中比室外侧热交换机8的空气出口34靠近下游处,且设置于空气出口34的外侧(图9或图10的示例中室外侧单元4的上方)。整流构件31如上述由第一板构件33a和第二板构件33b构成。而且,这些第一板构件33a和第二板构件33b形成为如下结构:第二板构件33b配置于比第一板构件33a远离鼓风机的位置,且与室外侧热交换机8的空气入口32对置的第一板构件33a和第二板构件33b的面积比为第一板构件33a:第二板构件33b=6:4~7:3。又,第二板构件33b配置为室外侧热交换机8的空气入口32和第二板构件33b之间形成的间隔随着远离鼓风机16而扩大。如此,第一板构件33a和第二板构件33b的面积比为6:4~7:3,因此室外空气即使从远离鼓风机16的位置也能容易地流入空气入口32的中央部。也就是说,将第一板构件33a和第二板构件33b的面积比如设为5:5时,空气入口32中靠近鼓风机16侧的区域部分内会流入大流量的空气。因此,空气入口32中因位置不同而致使流入的空气量产生偏差。然而,将第一板构件33a和第二板构件33b的面积比设为6:4~7:3时,空气能以均等化的流量流入空气入口32整体。又,由于第二板构件33b和室外侧热交换机8的空气入口32之间形成的间隔形成为随着远离鼓风机16而扩大的结构,因此室外空气能容易地流入空气入口32的中央部。这些协同效果可使室外侧热交换机8的空气入口32全区域的风量分布均等化,可切实地提高热交换的效率及能力。
又,如图12和图13所示,整流构件31可由三个以上的板构件33构成,或改变板构件33的长度方向所配置的朝向并邻接地配置。即、多个板构件33的长度方向可以如图12所示分别为水平方向配置(横切配置)。或者,多个板构件33的长度方向也可以如图13所示分别为垂直方向配置(纵切配置)。其他结构与上述实施例相同故省略。
另,本发明不限于上述实施例。例如,图2的实施例中示出了室外侧单元4为两个的情况但具备三个以上亦可。又,图7、图9、图12及图13的实施例中,使室外侧热交换机8和整流构件31成对地设置两组,但组数可自由增减。

Claims (11)

1.一种热泵式热源装置,其特征在于,具备:
具有设置于室外的多个室外侧单元和设置于室内或所述室内附近的一个室内侧单元,并调节向空调机供给的热交换用水的温度的热泵;
以在所述多个室外侧单元的室外侧热交换机及压缩机、和所述一个室内侧单元的室内侧热交换机内使制冷剂循环的形式设置的制冷剂配管;和
以在所述一个室内侧单元的室内侧热交换机及送水泵、和所述空调机内使所述热交换用水循环的形式设置的水配管;
所述室内侧单元具有将所述制冷剂和热交换用水进行热交换的室内侧热交换机、和将所述热交换用水搬运至所述室内侧热交换机及设置于所述室内的所述空调机的所述送水泵;
所述室外侧单元具有将室外空气和所述制冷剂进行热交换的室外侧热交换机、和压缩所述制冷剂并将其搬运至所述室外侧热交换机及所述室内侧热交换机的压缩机,
具备根据空调负荷的增减而切换多个室外侧单元的压缩机的启动和停止,并对输出进行增减调节的控制装置;
所述控制装置执行如下控制:
在使所述多个室外侧单元的所述压缩机依次启动并对输出进行增加调节的情况下,在后启动的所述压缩机启动时,将先启动的所述压缩机的输出只相应地减少与该后启动的压缩机启动时的输出相当的量;并且,
在使所述多个室外侧单元的所述压缩机依次停止并对输出进行减少调节的情况下,在先停止的所述压缩机停止时,将后停止的所述压缩机的输出只相应地增加与该先停止的压缩机即将停止时的输出相当的量。
2.根据权利要求1所述的热泵式热源装置,其特征在于,使每个所述室外侧单元的所述压缩机区别最小临界输出。
3.根据权利要求1或2所述的热泵式热源装置,其特征在于,所述控制装置执行如下控制:借助使所述多个室外侧单元的压缩机的启动或停止的顺序不同的多个运转模式,使所述多个室外侧单元的压缩机启动或停止。
4.根据权利要求1或2所述的热泵式热源装置,其特征在于,所述控制装置执行如下控制:比较所述多个室外侧单元中各个压缩机的共计启动次数或共计工作时间的多少,使共计启动次数或共计工作时间较少的所述室外侧单元的压缩机优先启动,并且,使共计启动次数或共计工作时间较多的所述室外侧单元的压缩机优先停止。
5.根据权利要求3所述的热泵式热源装置,其特征在于,所述控制装置在所述室外侧单元的室外侧热交换机需除霜时,以防止所述多个室外侧单元的压缩机依次启动或停止的形式进行控制。
6.根据权利要求4所述的热泵式热源装置,其特征在于,所述控制装置在所述室外侧单元的室外侧热交换机需除霜时,以防止所述多个室外侧单元的压缩机依次启动或停止的形式进行控制。
7.根据权利要求1所述的热泵式热源装置,其特征在于,
所述室外侧热交换机具有平面状的空气入口,并使所述热泵的制冷剂和从所述空气入口流入的室外空气进行热交换;
所述室外侧单元还具备设置为遮挡所述空气入口且使所述室外空气流入所述空气入口的整流构件;
所述整流构件具备与所述空气入口隔着间隔地对置设置的板构件。
8.根据权利要求1所述的热泵式热源装置,其特征在于,
所述室外侧热交换机具有平面状的空气入口,并使所述热泵的制冷剂和从所述空气入口流入的室外空气进行热交换;
所述室外侧单元还具备设置为遮挡所述空气入口且使所述室外空气分流地流向所述空气入口全区域的整流构件;
所述整流构件具备与所述空气入口隔着间隔地对置且沿所述空气入口邻接地设置的多个板构件;
所述板构件以所述室外空气通过所述空气入口和所述板构件之间形成的间隔部、以及相互邻接的所述板构件之间形成的间隔部流入所述空气入口的形式配置。
9.根据权利要求8所述的热泵式热源装置,其特征在于,
在构成所述整流构件的多个板构件中的一个板构件与所述室外侧热交换机的空气入口之间形成的间隔部处,另一个板构件中靠近该一个板构件侧的端部分别相对于所述一个板构件及所述空气入口隔着间隔地配置。
10.根据权利要求8所述的热泵式热源装置,其特征在于,
具备使所述室外空气流入所述室外侧热交换机的所述空气入口的鼓风机;
所述整流构件由第一板构件和第二板构件构成;
所述第一板构件和所述第二板构件形成为如下结构:所述第二板构件配置于比所述第一板构件远离所述鼓风机的位置,且所述第一板构件和所述第二板构件的面积比为所述第一板构件:所述第二板构件=6:4~7:3;
所述第二板构件配置为所述空气入口和该第二板构件之间形成的间隔部随着远离所述鼓风机而扩大。
11.根据权利要求9所述的热泵式热源装置,其特征在于,
具备使所述室外空气流入所述室外侧热交换机的所述空气入口的鼓风机;
所述整流构件由第一板构件和第二板构件构成;
所述第一板构件和所述第二板构件形成为如下结构:所述第二板构件配置于比所述第一板构件远离所述鼓风机的位置,且所述第一板构件和所述第二板构件的面积比为所述第一板构件:所述第二板构件=6:4~7:3;
所述第二板构件配置为所述空气入口和该第二板构件之间形成的间隔部随着远离所述鼓风机而扩大。
CN201610853452.3A 2015-10-06 2016-09-27 热泵式热源装置 Active CN107014009B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-198744 2015-10-06
JP2015198744 2015-10-06
JP2016-101033 2016-05-20
JP2016101033A JP6151409B2 (ja) 2015-10-06 2016-05-20 ヒートポンプ式熱源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107014009A CN107014009A (zh) 2017-08-04
CN107014009B true CN107014009B (zh) 2019-09-13

Family

ID=58537347

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610853452.3A Active CN107014009B (zh) 2015-10-06 2016-09-27 热泵式热源装置
CN201621083145.3U Withdrawn - After Issue CN206563379U (zh) 2015-10-06 2016-09-27 热泵式热源装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201621083145.3U Withdrawn - After Issue CN206563379U (zh) 2015-10-06 2016-09-27 热泵式热源装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6151409B2 (zh)
KR (1) KR102018749B1 (zh)
CN (2) CN107014009B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6151409B2 (ja) * 2015-10-06 2017-06-21 木村工機株式会社 ヒートポンプ式熱源装置
JP6207108B1 (ja) * 2016-05-12 2017-10-04 木村工機株式会社 空気熱源式ヒートポンプユニット
JP6932210B2 (ja) 2018-02-06 2021-09-08 三菱電機株式会社 空調システム
CN109373654B (zh) * 2018-10-19 2020-11-06 山东雅士股份有限公司 一种冷水机组或热泵机组的运行控制方法
EP3957925A4 (en) * 2019-04-18 2022-04-06 Mitsubishi Electric Corporation AIR CONDITIONER CONTROL DEVICE, OUTDOOR UNIT, RELAY DEVICE, HEAT SOURCE UNIT AND AIR CONDITIONER
JP7038773B1 (ja) 2020-09-18 2022-03-18 木村工機株式会社 排熱回収アダプター

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101418970A (zh) * 2007-10-25 2009-04-29 木村工机株式会社 空调机
CN206563379U (zh) * 2015-10-06 2017-10-17 木村工机株式会社 热泵式热源装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3598357B2 (ja) * 1999-07-28 2004-12-08 株式会社日立製作所 マルチ形空気調和機
KR100487150B1 (ko) * 2002-06-14 2005-05-03 삼성전자주식회사 공기 조화 장치 및 그 제어방법
JP2004085133A (ja) * 2002-08-28 2004-03-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気調和装置の吸い込みパネルおよび空気調和装置
JP4016346B2 (ja) * 2004-08-10 2007-12-05 木村工機株式会社 空気熱源ヒートポンプ式空調機
JP4693645B2 (ja) 2006-01-31 2011-06-01 東京電力株式会社 空調システム
JP2008116145A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Kimura Kohki Co Ltd ヒートポンプ式除湿空調機
WO2015025366A1 (ja) * 2013-08-20 2015-02-26 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2015125863A1 (ja) * 2014-02-20 2015-08-27 東芝キヤリア株式会社 熱源装置
JP5805833B1 (ja) * 2014-07-28 2015-11-10 木村工機株式会社 ヒートポンプ式空気調和機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101418970A (zh) * 2007-10-25 2009-04-29 木村工机株式会社 空调机
CN206563379U (zh) * 2015-10-06 2017-10-17 木村工机株式会社 热泵式热源装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107014009A (zh) 2017-08-04
CN206563379U (zh) 2017-10-17
KR20170041129A (ko) 2017-04-14
JP2017072356A (ja) 2017-04-13
KR102018749B1 (ko) 2019-09-05
JP6151409B2 (ja) 2017-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107014009B (zh) 热泵式热源装置
JP4207166B2 (ja) 除湿空調機
JP5805833B1 (ja) ヒートポンプ式空気調和機
AU2002219519B9 (en) Indoor unit for air conditioner
CN103615788B (zh) 一种空调机的控制方法
CN207035387U (zh) 一种分体式多功能新风空调机
CN104344466A (zh) 空气调节器
TWI500893B (zh) 熱泵空調系統及其控制方法
CN105890225A (zh) 一种部分热回收型空调冷热水及生活热水联合供应系统
JP5775185B2 (ja) 熱交換コイル及び空気調和機
CN208936300U (zh) 空调室内机和空调器
CN110371315A (zh) 蓄冷式低能耗飞机地面空调
CN107089113A (zh) 车辆空调设备及具有其的车辆
JP6084737B1 (ja) 空気調和システム
CN204027081U (zh) 空调换热器、空调换热系统和空调器
CN210601945U (zh) 一种空调新风一体机
CN201992752U (zh) 一种空调器
CN113757875B (zh) 一种热回收型相变储能新风系统及其工作方法
CN216281892U (zh) 一种热回收型相变储能新风系统
CN103134120A (zh) 温湿度独立控制型双侧单冷源大温差空调
CN201059692Y (zh) 水源热泵新风空调机
CN102032630A (zh) 负荷可调节双工况一体式热泵装置及驱动方法
CN215832055U (zh) 一种室内空气处理系统
CN211903075U (zh) 一种室内机及空调器
CN211903078U (zh) 一种室内机及空调器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1236051

Country of ref document: HK

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant