CN107208937A - 空气调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于获得如下的空气调节装置(100),在该空气调节装置中,不管制冷剂回路的动作状态和室外空气条件等运转条件如何变化,总是能够确保与运转条件相匹配的适当的制冷剂流量和向压缩机(1)的返油量,能够防止性能降低和可靠性恶化。该空气调节装置具有:检测储液器(11)内的制冷剂温度的第一检测器、存储制冷剂和冷冻机油的两层分离温度的信息的存储部(30d)、对制冷剂温度和两层分离温度进行比较来判定制冷剂和冷冻机油的两层分离状态的判定器、检测压缩机(1)的吸入制冷剂状态的第二检测器、以及基于两层分离状态和吸入制冷剂状态来调节流量调节阀(13)的开度的控制部。
Description
技术领域
本发明涉及具有使制冷剂循环的制冷剂回路的空气调节装置。
背景技术
以往,在空气调节装置等制冷循环装置中,设置有积存剩余制冷剂的制冷剂容器,以免在制冷剂回路内因运转条件的变化而产生制冷剂不足。作为制冷剂容器,例如有储液器,该储液器被设置在压缩机的吸入侧并暂时积存从蒸发器流出的制冷剂。另外,作为制冷剂容器,还有贮液器等,贮液器等被配置在中压状态的制冷剂导通的位置,暂时积存从冷凝器或蒸发器流出的制冷剂。
在上述制冷剂容器中,设置在压缩机的吸入侧的储液器要求具有积存剩余制冷剂的功能。而且,储液器要求具有如下功能:为了防止液体制冷剂向压缩机流入的液体回流的过剩状态而抑制液体回流量,并且,使与制冷剂一起从压缩机流出的冷冻机油向压缩机切实地返油而不会使上述冷冻机油大量地积存于容器内部。剩余制冷剂量因室外空气条件和压缩机的运转频率等运转条件而变动。大体上说,在低蒸发温度条件下,存在制冷剂循环量少而剩余制冷剂量变多的倾向。另一方面,在高蒸发温度条件下,存在制冷剂循环量多而剩余制冷剂量变少的倾向。
另外,与制冷剂一起用于空气调节装置的冷冻机油在成为某个恒定温度以上时,油密度变得比制冷剂密度小,从而会产生液体制冷剂和冷冻机油的两层分离。将产生该两层分离的温度称为两层分离温度,两层分离温度因所使用的制冷剂和冷冻机油的组合而不同。例如,在R410A制冷剂中采用醚油(PVE)时,两层分离温度为-50℃以下,在R32制冷剂中采用PVE时,两层分离温度增高到-5℃左右。
在由具有储液器的制冷剂回路构成的空气调节装置中,在使用两层分离温度高的冷冻机油例如在R32制冷剂中采用PVE等时,在制冷剂的蒸发温度变低的极低温条件(例如-20℃)下,会产生冷冻机油和液体制冷剂的两层分离。其结果是,冷冻机油在储液器内在液体制冷剂上层部分离,从而无法经由位于储液器的下部的回油孔而返回到压缩机中,因而存在在压缩机的滑动部产生烧结的问题。于是,以往,提出有抑制流入到压缩机的液体制冷剂量并且能够高效地实施使所需要的量的油返回压缩机的技术(例如参照专利文献1)。
以往的空气调节装置具有储液器,该储液器具有:密闭容器;在密闭容器内开口的入口管和出口管;多孔管,该多孔管的一端与密闭容器的外部的出口管相连结,沿上下方向形成有多个油回收孔;以及第一返油管,该第一返油管的一端与密闭容器的外部的出口管相连结,另一端在密闭容器底部开口。而且,该空气调节装置在第一返油管和出口管的连接部分的任一处设有第一开关阀,在密闭容器的外部的多孔管和出口管的连接部分的任一处设有第二开关阀,该空气调节装置具有两层分离检测控制机构,该两层分离检测控制机构利用制冷剂的压力和温度的至少一个来检测滞留于密闭容器内的冷冻机油和制冷剂的状态从而控制开关阀。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-163671号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1中记载的空气调节装置在密闭容器外部将第一返油管和多孔管与出口管相连结,在密闭容器与各个连结部之间设有第一开关阀和第二开关阀,利用两层分离检测控制机构对这些开关阀进行开关控制。空气调节装置通过这样的开关控制,即使在产生了两层分离的情况下,也能够抑制液体制冷剂向压缩机的过量流入并且执行所需要的量的返油。
但是,以往的空气调节装置虽然可以通过开关阀的开关动作来控制向压缩机流入的液体制冷剂流入量和返油量,但却没有根据制冷剂回路的动作状态或室外空气条件等运转条件的变化来调节阀的开度的机构。因此,空气调节装置无法进行与运转条件相匹配的适当的制冷剂流量和返油量的流量控制,从而存在会产生空气调节装置的性能降低和可靠性恶化的问题。
本发明是为了解决上述那样的课题而完成的,其目的在于获得如下的空气调节装置:不管制冷剂回路的动作状态和室外空气条件等运转条件如何变化,总是能够确保与运转条件相匹配的适当的制冷剂流量和向压缩机的返油量,能够防止性能降低和可靠性恶化。
用于解决课题的方案
本发明的空气调节装置具有:制冷剂回路,该制冷剂回路经由配管依次连接压缩机、热源侧热交换器、减压装置、利用侧热交换器和制冷剂容器;旁通配管,该旁通配管的一端被插入到所述制冷剂容器的内部,另一端与所述压缩机的吸引侧的配管连接;流量调节阀,该流量调节阀被设置于所述旁通配管;第一检测器,该第一检测器检测所述制冷剂容器内的制冷剂温度;存储部,该存储部存储制冷剂和冷冻机油的两层分离温度的信息;判定器,该判定器对所述制冷剂温度和所述两层分离温度进行比较来判定所述制冷剂和所述冷冻机油的两层分离状态;第二检测器,该第二检测器检测所述压缩机的吸入制冷剂状态;以及控制部,该控制部基于所述两层分离状态和所述吸入制冷剂状态来调节所述流量调节阀的开度。
发明效果
根据本发明,空气调节装置具有判定制冷剂容器内的两层分离状态的判定部、以及基于两层分离状态的判定结果来调节流量调节阀的开度的控制装置。由此,可基于高精度的两层分离状态判定来进行旁通流量控制,可避免不需要的液体回流并切实地向压缩机返油,能够避免因液体回流和压缩机滑动部的烧结等所导致的压缩机故障,能够实现高可靠性。
附图说明
图1是概略地表示本发明的实施方式的空气调节装置的制冷剂回路的结构图。
图2是本发明的实施方式的空气调节装置的储液器内部的概略结构图。
图3是本发明的实施方式的空气调节装置的控制框图。
图4是表示本发明的实施方式的空气调节装置的流量调节阀的控制动作的流程的流程图。
具体实施方式
下面,参照附图来说明本发明的空气调节装置的实施方式。需要说明的是,附图的方式是一个例子,而并非用来限定本发明。另外,在各图中,标注相同的附图标记的部件是相同或与之相当的部件,这在说明书全文中是通用的。而且,在下面的附图中,各结构部件的大小关系有时与实际的不同。
实施方式.
[设备结构]
图1是概略地表示本发明的实施方式的空气调节装置100的制冷剂回路的结构图。空气调节装置100是通过进行蒸气压缩式的制冷循环运转而被用于屋内的制冷制热的装置。如图1所示,空气调节装置100由热源单元A和多台利用单元B构成。需要说明的是,在本实施方式中,以1台利用单元B的情况为例进行说明。热源单元A和多台利用单元B经由作为制冷剂联络配管的液体连接配管6和气体连接配管9连接。
作为用于空气调节装置100的制冷剂,例如存在R410A、R407C、R404A、R32等HFC制冷剂、或者R1234yf/ze等HFO制冷剂、R22、R134a等HCFC制冷剂、或者二氧化碳(CO2)、烃、氦、丙烷等那样的自然制冷剂等。
[利用单元B]
利用单元B通过向屋内的顶棚的埋入、从屋内的顶棚的悬吊、或者挂在屋内的壁面等而被设置。利用单元B如上所述经由液体连接配管6和气体连接配管9与热源单元A连接而构成制冷剂回路的一部分。
接着,对利用单元B的详细结构进行说明。利用单元B构成作为制冷剂回路的一部分的室内侧制冷剂回路,具有室内送风装置8和室内热交换器7。需要说明的是,室内热交换器7相当于本发明中的“利用侧热交换器”。
室内热交换器7由例如由传热管和很多翅片构成的交叉翅片式的翅片管型热交换器构成。室内热交换器7在制冷运转时作为制冷剂的蒸发器发挥作用来冷却室内的空气,在制热运转时作为制冷剂的冷凝器发挥作用来加热室内的空气。
室内送风装置8是能够使供给到室内热交换器7的空气的流量可变的风扇,例如由被DC马达(未图示)驱动的离心风扇、或多叶片风扇等构成。室内送风装置8将室内空气吸入利用单元B内,在室内空气与室内热交换器7内的制冷剂之间进行热交换。接着,室内送风装置8将进行了热交换的空气作为供给空气供给到室内。
另外,在利用单元B中设置有各种传感器。也就是说,在室内热交换器7的液体侧,设有用于检测液体状态或气液二相状态的制冷剂的温度的液体侧温度传感器205。作为液体状态或气液二相状态的制冷剂的温度,包括与制热运转时的过冷却液温度Tco或制冷运转时的蒸发温度Te相对应的制冷剂温度。
另外,用于检测气液二相状态的制冷剂的温度的气体侧温度传感器207设置于室内热交换器7。作为气液二相状态的制冷剂的温度,包括与制热运转时的冷凝温度Tc或制冷运转时的蒸发温度Te相对应的制冷剂温度。
而且,在利用单元B的室内空气的吸入口侧,设有用于检测流入单元内的室内空气的温度的室内温度传感器206。需要说明的是,液体侧温度传感器205、气体侧温度传感器207、以及室内温度传感器206均由热敏电阻构成。室内送风装置8的动作由控制装置30(运转控制机构)控制。
[热源单元A]
接下来,对热源单元A的详细结构进行说明。热源单元A设置于屋外,经由液体连接配管6和气体连接配管9与利用单元B连接而构成制冷剂回路的一部分。
热源单元A具有压缩机1、四通阀2、室外热交换器3、室外送风装置4、减压装置5、储液器11、以及流量调节阀13。需要说明的是,室外热交换器3相当于本发明中的“热源侧热交换器”。另外,储液器11相当于本发明中的“制冷剂容器”。
压缩机1是能够使运转容量(频率)可变的装置,在此,采用容积式压缩机,该容积式压缩机由被变频器控制的马达(未图示)驱动。需要说明的是,压缩机1在此仅有1台,但本发明不限于此,也可以根据利用单元B的连接台数等将2台以上的压缩机1并列地连接。
四通阀2是具有切换制冷剂的流动方向的功能的阀。四通阀2切换制冷剂流路,以便在制冷运转时将压缩机1的排出侧和室外热交换器3的气体侧连接并将压缩机1的吸入侧和气体连接配管9侧连接(图1的四通阀2的虚线)。通过这样进行切换,在制冷运转时,室外热交换器3作为在压缩机1中被压缩的制冷剂的冷凝器发挥作用,室内热交换器7作为在室外热交换器3中被冷凝的制冷剂的蒸发器发挥作用。
另一方面,四通阀2切换制冷剂流路,以便在制热运转时将压缩机1的排出侧和气体连接配管9侧连接并将压缩机1的吸入侧和室外热交换器3的气体侧连接(图1的四通阀2的实线)。通过这样进行切换,在制热运转时,室内热交换器7作为在压缩机1中被压缩的制冷剂的冷凝器发挥作用,室外热交换器3作为在室内热交换器7中被冷凝的制冷剂的蒸发器发挥作用。
室外热交换器3由交叉翅片式的翅片管型的热交换器构成,该翅片管型的热交换器由传热管和很多翅片构成。室外热交换器3的气体侧的配管与四通阀2连接,液体侧的配管与液体连接配管6连接,室外热交换器3在制冷运转时作为制冷剂的冷凝器发挥作用,在制热运转时作为制冷剂的蒸发器发挥作用。
室外送风装置4是能够使供给到室外热交换器3的空气的流量可变的风扇,例如由被DC马达(未图示)驱动的螺旋桨风扇构成。室外送风装置4具有如下功能:将室外空气吸入热源单元A内,并将在室外空气与室外热交换器3内的制冷剂之间进行了热交换的空气排出到室外。
减压装置5是与热源单元A的液体侧连接配置并进行在制冷剂回路内流动的制冷剂的流量调节等的装置。
储液器11是与压缩机1的吸入侧的配管连接而配置的制冷剂容器。储液器11具有积存运转中的剩余制冷剂的功能、以及如下功能:抑制液体制冷剂向压缩机1的过量流入并且使与制冷剂一起从压缩机1流出的冷冻机油返回到压缩机1。
旁通配管12是一端被插入到储液器11内而另一端绕到压缩机1的吸入侧配管的配管。流量调节阀13被设置于旁通配管12的流路,用于调节流过旁通配管12的制冷剂等的流量。
需要说明的是,如图1所示,处于储液器11的内部侧的旁通配管12不具有回油孔14。但是,也可以如图2所示那样构成为,在处于储液器11的内部侧的旁通配管12上沿着上下方向具有多个回油孔14。
另外,在热源单元A中设置有各种传感器。用于检测制冷剂的排出温度Td的排出温度传感器201以及用于检测压缩机的壳体温度的压缩机壳体温度传感器208设置于压缩机1。另外,在压缩机1的吸入侧的配管上设有压缩机吸入压力传感器209,在压缩机1的排出侧的配管上设有压缩机排出压力传感器210。
用于检测气液二相状态的制冷剂的温度的气体侧温度传感器202设置于室外热交换器3。作为气液二相状态的制冷剂的温度,包括与制冷运转时的冷凝温度Tc或制热运转时的蒸发温度Te相对应的制冷剂温度。而且,在室外热交换器3的液体侧的配管上设有用于检测液体状态或气液二相状态的制冷剂的温度的液体侧温度传感器204。
另外,在热源单元A的室外空气的吸入口侧,设有用于检测流入单元内的室外空气的温度、即室外空气温度Ta的室外温度传感器203。需要说明的是,在此,排出温度传感器201、气体侧温度传感器202、室外温度传感器203、液体侧温度传感器204以及压缩机壳体温度传感器208均由热敏电阻构成。需要说明的是,压缩机1、四通阀2、室外送风装置4、减压装置5的动作由控制装置30(运转控制机构)控制。
如上所述,热源单元A和利用单元B经由液体连接配管6和气体连接配管9连接而构成空气调节装置100的制冷剂回路。
需要说明的是,在本实施方式中,以热源单元A为1台的情况下的结构为例进行说明,但本发明并不限于此,热源单元A也可以是2台以上的多个。另外,在热源单元A和利用单元B都由多个单元构成的情况下,各自的容量的大小可以不同,或者也可以使所有的容量都是相同的容量。
另外,在本实施方式中,对构成通过设置四通阀2而能够切换制热运转和制冷运转的制冷剂回路的情况进行说明,但本发明并不限于此。例如也可以不设置四通阀2而仅进行制冷运转或仅进行制热运转。
图3是本发明的实施方式的空气调节装置100的控制框图。如图3所示,控制装置30进行传感器类部件和促动器类部件的计测控制。
控制装置30内置于空气调节装置100,具有测定部30a、运算部30b、驱动部30c、存储部30d、以及判定部30e。测定部30a、运算部30b、驱动部30c以及判定部30e例如由微型计算机构成。另外,存储部30d由半导体存储器等构成。
向测定部30a输入由各种传感器类部件(压力传感器和温度传感器)检测到的运转状态量来进行压力和温度的测定。由测定部30a测出的运转状态量被输入到运算部30b。需要说明的是,由测定部30a和各种传感器类部件构成本发明中的“第一检测器”。
运算部30b基于由测定部30a测出的运转状态量,使用预先提供的式子等来运算例如制冷剂物性值(饱和压力、饱和温度、焓等)。需要说明的是,运算部30b相当于本发明中的“第二检测器”。
驱动部30c基于运算部30b的运算结果来驱动压缩机1、室外送风装置4、减压装置5、流量调节阀13等。需要说明的是,由运算部30b和驱动部30c构成本发明中的“控制部”。
存储部30d存储由运算部30b获得的结果、预先确定的常数、计算制冷剂的物性值(饱和压力、饱和温度、干燥度等)的函数式、以及函数表(表格)等。存储部30d内的这些存储内容可根据需要来参照、改写。在存储部30d中还存储有控制程序,控制装置30按照存储部30d内的程序来控制空气调节装置100。
判定部30e基于由运算部30b获得的结果来进行大小的比较、判定等处理。需要说明的是,判定部30e相当于本发明中的“判定器”。
需要说明的是,在本实施方式的结构例中,采用将控制装置30内置于空气调节装置100的结构,但本发明并不限于此。也可以构成为:在热源单元A设置主控制部,在利用单元B设置具有控制装置30的一部分功能的子控制部,通过在主控制部与子控制部之间进行数据通信来进行协同处理。或者,也可以采用在利用单元B设置具有所有功能的控制装置30的结构、或者在空气调节装置100的外部另行设置控制装置30的方式等。
[空气调节装置100的基本运转动作]
接下来,对本实施方式的空气调节装置100的各运转模式下的动作进行说明。首先,用图1对制冷运转的动作进行说明。
在制冷运转时,四通阀2成为用图1的虚线所示的状态、即压缩机1的排出侧与室外热交换器3的气体侧连接并且压缩机1的吸入侧与室内热交换器7的气体侧连接的状态。
从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂经由四通阀2而到达作为冷凝器的室外热交换器3,在室外送风装置4的送风作用下,制冷剂冷凝液化而成为高压低温的制冷剂。冷凝液化了的高压低温的制冷剂被减压装置5减压而成为二相制冷剂,经由液体连接配管6而被送到利用单元B,并送往室内热交换器7。减压了的二相制冷剂在作为蒸发器的室内热交换器7中在室内送风装置8的送风作用下蒸发而成为低压的气体制冷剂。然后,低压的气体制冷剂经由四通阀2、储液器11再次被吸入到压缩机1。
在此,减压装置5调节开度以使室外热交换器3的出口处的制冷剂过冷却度成为规定值,从而控制流过室内热交换器7的制冷剂的流量。因此,在室外热交换器3中被冷凝后的液体制冷剂成为具有规定的过冷却度的状态。室外热交换器3的出口处的制冷剂过冷却度通过从液体侧温度传感器204的检测值减去气体侧温度传感器202的检测值(相当于制冷剂的冷凝温度Tc)而得到的值来检测。这样,流量与在设置有利用单元B的空调空间中所要求的运转负荷相应的制冷剂在室内热交换器7中流动。
接着,用图1对制热运转的动作进行说明。在制热运转时,四通阀2成为用图1的实线所示的状态、即压缩机1的排出侧与室内热交换器7的气体侧连接并且压缩机1的吸入侧与室外热交换器3的气体侧连接的状态。
从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂经由四通阀2和气体连接配管9而被送往利用单元B。接着,高温高压的气体制冷剂到达作为冷凝器的室内热交换器7,在室内送风装置8的送风作用下,制冷剂冷凝液化而成为高压低温的制冷剂。冷凝液化了的高压低温的制冷剂经由液体连接配管6而被送到热源单元A,被减压装置5减压而成为二相制冷剂,并被送往室外热交换器3。减压了的二相制冷剂在作为蒸发器的室外热交换器3中在室外送风装置4的送风作用下蒸发而成为低压的气体制冷剂。然后,低压气体制冷剂经由四通阀2、储液器11再次被吸入到压缩机1。
在此,减压装置5调节开度以使室内热交换器7的出口处的制冷剂过冷却度成为规定值,从而控制流过室内热交换器7的制冷剂的流量。因此,在室内热交换器7中被冷凝后的液体制冷剂成为具有规定的过冷却度的状态。室内热交换器7的出口处的制冷剂过冷却度通过从液体侧温度传感器205的检测值减去气体侧温度传感器207的检测值(相当于制冷剂的冷凝温度Tc)而得到的值来检测。这样,流量与在设置有利用单元B的空调空间中所要求的运转负荷相应的制冷剂在室内热交换器7中流动。
需要说明的是,在此,作为制冷剂的冷凝温度Tc,采用的是设置于各热交换器的温度传感器的检测值,但也可以由压缩机1的压缩机排出压力传感器210检测制冷剂的排出压力并对排出压力的检测值进行饱和温度换算而用作制冷剂的冷凝温度Tc。
[流量调节阀13的控制方法]
图4是表示本发明的实施方式的空气调节装置100的流量调节阀12的控制动作的流程的流程图。下面,参照图1并基于图4的各步骤,对流量调节阀13的控制动作进行说明。
(步骤11)
流程开始后,测定部30a检测制冷剂容器内温度Tacc。然后向(步骤12)转移。在此,制冷剂容器内温度Tacc是储液器11内的制冷剂温度,例如采用制冷剂的蒸发温度Te。制冷运转时的制冷剂的蒸发温度Te采用被设置于室内热交换器7的气体侧温度传感器207的检测值。另外,制热运转时的制冷剂的蒸发温度Te采用被设置于室外热交换器3的气体侧温度传感器202的检测值。
需要说明的是,在此,作为制冷剂的蒸发温度,采用的是被设置于各热交换器的温度传感器的检测值。但是,也可以由被设置在压缩机1的吸入侧的压缩机吸入压力传感器209检测制冷剂的吸入压力并对吸入压力的检测值进行饱和温度换算而用作制冷剂的蒸发温度。另外,也可以在储液器11的入口侧配管上设置制冷剂温度传感器并将该温度传感器的检测值用作制冷剂容器内温度Tacc。
(步骤12)
判定部30e对预先存储在存储部30d中的冷冻机油的两层分离温度T0和制冷剂容器内温度Tacc进行比较来判定在储液器11内是否产生液体制冷剂和冷冻机油的两层分离。若制冷剂容器内温度Tacc低于两层分离温度T0,则判断为产生液体制冷剂和冷冻机油的两层分离,向(步骤13)转移。另一方面,若制冷剂容器内温度Tacc高于两层分离温度T0,则判断为未产生两层分离,向(步骤17)转移。
(步骤13)
运算部30b经由驱动部30c使流量调节阀13全开。然后,向(步骤14)转移。
(步骤14)
运算部30b算出压缩机1的吸入制冷剂过热度SHs。然后,向(步骤15)转移。在此,吸入制冷剂过热度SHs是从压缩机1的吸入制冷剂温度Ts减去制冷剂的蒸发温度Te而得到的值。制冷运转时的制冷剂的蒸发温度Te采用被设置于室内热交换器7的气体侧温度传感器207的检测值。另外,制热运转时的制冷剂的蒸发温度Te采用被设置于室外热交换器3的气体侧温度传感器202的检测值。
另外,为了算出吸入制冷剂温度Ts而采用对制冷剂的蒸发温度Te进行饱和压力换算而得到的低压压力Ps(相当于压缩机1的吸入压力)、以及对制冷剂的冷凝温度Tc进行饱和压力换算而得到的高压压力Pd(相当于压缩机1的排出压力)。另外,为了算出吸入制冷剂温度Ts,在压缩机1的压缩工序中,假定多变指数n的多变变化,能够采用由压缩机1的排出温度传感器201检测到的制冷剂的排出温度Td用下述式子求出。
[式1]
在此,Ts、Td是温度[K],Ps、Pd是压力[MPa],n是多变指数[-]。多变指数可以是恒定值(例如n=1.2),但也可以通过作为Ps、Pd的函数来定义而能够更高精度地推测吸入制冷剂温度Ts。
需要说明的是,为了算出制冷剂的高压压力(排出制冷剂压力)Pd和低压压力(吸入制冷剂压力)Ps,在此,通过制冷剂的冷凝温度Tc和蒸发温度Te进行了换算,但也可以采用位于压缩机1的吸入侧的压缩机吸入压力传感器209、以及位于排出侧的压缩机排出压力传感器210来求出。另外,也可以在压缩机1的吸入侧设置温度传感器来直接检测吸入制冷剂温度Ts。
(步骤15)
基于算出的吸入制冷剂过热度SHs来判定压缩机1的吸入制冷剂是否是过热气体状态。若压缩机1的吸入制冷剂是过热气体状态(SHs>0),则直接结束控制流程。若压缩机1的吸入制冷剂不是过热气体状态,则向(步骤16)转移。
(步骤16)
运算部30b经由驱动部30c将流量调节阀13的开度向关闭方向进行调节。然后,向(步骤14)转移。在此,对于流量调节阀13的开度调节来说,例如在作为流量调节阀13而采用电子膨胀阀的情况下,利用如下方法进行调节:与阀的规格以及开度特性相匹配地,每次按恒定开度(例如20脉冲)来减小开度。需要说明的是,在此,作为流量调节阀13的例子而采用了电子膨胀阀,但只要是能进行同样的开度调节的阀即可,也可以采用其他方式的流量调节阀13。
需要说明的是,在此,对基于压缩机1的吸入制冷剂过热度SHs来调节流量调节阀13的开度的方法进行了说明,但也可以是代替吸入制冷剂过热度SHs而基于吸入制冷剂干燥度来调节流量调节阀13的开度的方法。在该情况下,由于在制冷剂干燥度X=1时为饱和气体状态而在制冷剂干燥度X>1时为过热气体状态,所以,调节流量调节阀13的开度以使制冷剂干燥度X≥1即可。吸入制冷剂干燥度作为制冷剂的物性信息而被预先存储在存储部30d中,能够用压缩机1的吸入制冷剂温度Ts或低压压力(吸入制冷剂压力)Ps来求出。
(步骤17)
运算部30b经由驱动部30c使流量调节阀13全闭。然后,结束控制流程。
根据以上说明,运算部30b基于两层分离状态和吸入制冷剂过热度SHs并经由驱动部30c来调节流量调节阀13的开度,从而能通过高精度的两层分离状态判定来进行旁通流量控制。由此,可避免不需要的液体回流并切实地向压缩机1返油,能够避免因液体回流或压缩机1的滑动部的烧结等所导致的压缩机1的故障,能够实现高可靠性。
另外,运算部30b基于压缩机1的吸入侧的吸入制冷剂状态并经由驱动部30c来调节被设置于旁通配管12的流量调节阀13的开度。通过如上所述进行调节,不管制冷剂回路的动作状态和室外空气条件等运转条件如何,总是能够确保适当的制冷剂流量和向压缩机1的返油量,能够防止性能降低和可靠性恶化。
而且,在从储液器11的内部向压缩机1的吸入侧连接的旁通配管12上,在被插入到储液器11的内部侧的配管前端具有多个回油孔14。通过如上所述构成,即使伴随着室外空气条件和运转频率的变化等运转条件的变化而使得储液器11内的液体的积存量发生变化,也能够切实地实现向压缩机1返油。
[冷却装置的变形例]
在各实施方式中对本发明的特征事项进行了说明,但例如制冷剂的流路结构(配管连接)、压缩机1、热交换器、膨胀阀等制冷剂回路要素的结构等内容不限于在各实施方式中已说明的内容,可在本发明的技术范围内适当地进行变更。
附图标记说明
1 压缩机、2 四通阀、3 室外热交换器、4 室外送风装置、5 减压装置、6 液体连接配管、7 室内热交换器、8 室内送风装置、9 气体连接配管、11 储液器、12 旁通配管、13 流量调节阀、14 回油孔、30 控制装置、30a 测定部、30b 运算部、30c 驱动部、30d 存储部、30e 判定部、100 空气调节装置、201 排出温度传感器、202 气体侧温度传感器、203 室外温度传感器、204 液体侧温度传感器、205 液体侧温度传感器、206 室内温度传感器、207气体侧温度传感器、208 压缩机壳体温度传感器、209 压缩机吸入压力传感器、210 压缩机排出压力传感器、A 热源单元、B 利用单元。
Claims (5)
1.一种空气调节装置,其中,具有:
制冷剂回路,该制冷剂回路经由配管依次连接压缩机、热源侧热交换器、减压装置、利用侧热交换器和制冷剂容器;
旁通配管,该旁通配管的一端被插入到所述制冷剂容器的内部,另一端与所述压缩机的吸引侧的配管连接;
流量调节阀,该流量调节阀被设置于所述旁通配管;
第一检测器,该第一检测器检测所述制冷剂容器内的制冷剂温度;
存储部,该存储部存储制冷剂和冷冻机油的两层分离温度的信息;
判定器,该判定器对所述制冷剂温度和所述两层分离温度进行比较来判定所述制冷剂和所述冷冻机油的两层分离状态;
第二检测器,该第二检测器检测所述压缩机的吸入制冷剂状态;以及
控制部,该控制部基于所述两层分离状态和所述吸入制冷剂状态来调节所述流量调节阀的开度。
2.如权利要求1所述的空气调节装置,其中,
在所述判定器判定为所述制冷剂和所述冷冻机油不是所述两层分离状态的情况下,所述控制部使所述流量调节阀的开度为全闭;在所述判定器判定为所述制冷剂和所述冷冻机油是所述两层分离状态的情况下,所述控制部使所述流量调节阀的开度为全开。
3.如权利要求2所述的空气调节装置,其中,
所述第二检测器对吸入制冷剂过热度进行检测,
所述控制部在所述流量调节阀成为全开后,基于所述吸入制冷剂过热度来调节所述流量调节阀的开度,以使被所述压缩机吸入的所述制冷剂总是为过热气体状态。
4.如权利要求2所述的空气调节装置,其中,
所述第二检测器对被所述压缩机吸入的所述制冷剂的吸入制冷剂干燥度进行检测,
所述控制部在所述流量调节阀成为全开后,基于所述吸入制冷剂干燥度来调节所述流量调节阀的开度,以使被所述压缩机吸入的所述制冷剂总是为饱和气体状态或过热气体状态。
5.如权利要求1至4中任一项所述的空气调节装置,其中,
所述旁通配管在被插入到所述制冷剂容器的内部的部分沿上下方向具有多个回油孔。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170926 |
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