CN109937332B - 空调机 - Google Patents

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Abstract

提供一种在低外部气温条件下的制冷主体运转时运转效率高的空调机。具备制冷循环,该制冷循环具有第1压缩机(1)与第2压缩机(2)并联地连接、并利用管路将第1压缩机(1)、第2压缩机(2)、第1室外热交换器(3)、第2室外热交换器(4)、第1室内热交换器(5)、第2室内热交换器(6)以及膨胀阀(16、17)连接而成的制冷剂回路。在使第2室外热交换器(4)以及第1室内热交换器(5)作为冷凝器工作、使第2室内热交换器(6)作为蒸发器工作的第1运转模式下运转的情况下,从第1压缩机(1)排出的制冷剂不经过第1室外热交换器(3)及第2室外热交换器(4)而依次流过第1室内热交换器(5)、膨胀阀(16、17)、第2室内热交换器(6)。从第2压缩机(2)排出的制冷剂在流过第2室外热交换器(4)之后,不经过第1室内热交换器(5)而流过第2室内热交换器(6)。

Description

空调机
技术领域
本发明涉及空调机,特别是涉及设置成能够进行使多个室内热交换器中的一部分室内热交换器作为冷凝器发挥作用并且使其他室内热交换器作为蒸发器发挥作用的运转(以下,称为制冷制热同时运转)的空调机。
背景技术
以往,已知有能够进行制冷制热同时运转的空调机(例如,参照专利文献1)。这样的空调机根据运转负荷来判断是使多个室内热交换器以制冷循环运转还是以制热循环运转。
专利文献1记载的空调装置在多个室内热交换器的整体的制冷负荷比制热负荷大的运转状态即制冷主体运转时,分别作为冷凝器发挥作用的室内热交换器和室外热交换器相对于压缩机的排出侧并联地连接。在该情况下,从压缩机排出的制冷剂中,一部分流动到作为冷凝器发挥作用的室内热交换器,并且剩余部分经过作为冷凝器发挥作用的室外热交换器而流动到作为蒸发器发挥作用的室内热交换器。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-127504号公报。
发明内容
发明要解决的课题
因此,在上述空调装置中,制冷主体运转时的压缩机的压缩比取决于在作为冷凝器发挥作用的室内热交换器设定的运转条件(例如室内的设定温度)。
因此,上述空调装置在配置有室外热交换器的室外的空气的温度(以下,也简称为外部气温)比作为冷凝器发挥作用的室内热交换器中与制冷剂进行热交换的介质的温度低的条件(以下,简称为低外部气温条件)下的制冷主体运转时,在作为冷凝器发挥作用的室外热交换器中室外的空气或水与制冷剂之间的温度差变大,存在运转效率降低这样的问题。
本发明是为了解决上述那样的课题而完成的。本发明的主要目的在于提供一种在低外部气温条件下的制冷主体运转时运转效率高的空调机。
用于解决课题的手段
本发明的空调机是能够进行制冷制热同时运转的空调机。空调机具备制冷循环,该制冷循环具有第1压缩机与第2压缩机并联地连接并利用管路将第1压缩机、第2压缩机、第1室外热交换器、第2室外热交换器、第1室内热交换器、第2室内热交换器以及膨胀阀连接而成的制冷剂回路。在使第2室外热交换器以及第1室内热交换器作为冷凝器工作的第1运转模式下运转的情况下,从第1压缩机排出的制冷剂不经过第1室外热交换器及第2室外热交换器而依次流过第1室内热交换器、膨胀阀、第2室内热交换器。从第2压缩机排出的制冷剂在流过第2室外热交换器之后,不经过第1室内热交换器而流过第2室内热交换器。
发明效果
根据本发明,通过在配置有第1室外热交换器的室外的气温低于阈值的低外部气温条件下以上述第1运转模式运转,能够提供在低外部气温条件下的制冷主体运转时的运转效率高的空调机。
附图说明
图1是表示实施方式1的空调机的制冷主体运转时的第1状态的制冷剂回路结构的图。
图2(a)是表示实施方式1的空调机的制冷主体运转时的性能系数与外部气温的关系的图表。图2(b)是表示实施方式1的空调机的制冷主体运转时的循环动作的压力-焓(P-h)图。
图3是表示实施方式1的空调机的制冷主体运转时的第2状态的制冷剂回路结构的图。
图4是表示实施方式1的空调机的制冷专用运转时的制冷剂回路结构的图。
图5是表示实施方式1的空调机的全热回收运转时的制冷剂回路结构的图。
图6是表示实施方式1的空调机的全热回收运转时的制冷剂回路结构的图。
图7是表示实施方式1的空调机的制热主体运转时的制冷剂回路结构的图。
图8是表示实施方式1的空调机的制热专用运转时的制冷剂回路结构的图。
图9是表示实施方式2的空调机的低外部气温条件下的制冷主体运转时的第2状态的制冷剂回路结构的图。
图10是表示以往的能够进行制冷制热同时运转的空调机的制冷剂回路结构的图。
图11是表示图10所示的空调机的制冷主体运转时的制冷循环动作的压力-焓图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外,在以下的附图中,对相同或相当的部分标注相同的附图标记,不重复其说明。
(实施方式1)
<空调机的结构>
参照图1,对实施方式1的空调机100进行说明。空调机100能够进行制冷制热同时运转。空调机100主要具备:第1压缩机1及第2压缩机2、第1室外热交换器3及第2室外热交换器4、第1室内热交换器5及第2室内热交换器6、第1四通阀7及第2四通阀8、第1三通阀9(切换机构)、第2三通阀10、第1电磁阀11、第2电磁阀12(第1阀)、第1膨胀阀15(第2阀)、第2膨胀阀14(第3阀)、第3膨胀阀16、以及第4膨胀阀17。第1压缩机1及第2压缩机2、第1室外热交换器3及第2室外热交换器4、第1室内热交换器5及第2室内热交换器6、第1四通阀7及第2四通阀8、第1三通阀9、第2三通阀10、第1电磁阀11、第2电磁阀12、第1膨胀阀15、第2膨胀阀14、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17如以下这样连接,从而构成了制冷循环。
第1压缩机1和第2压缩机2相对于第1室内热交换器5及第2室内热交换器6而相互并联地连接。第1压缩机1的吸入制冷剂的吸入侧及排出制冷剂的排出侧与第1四通阀7的不同端口连接。第1压缩机1中,其吸入侧及排出侧的一方经由第1四通阀7与第1三通阀9连接,且另一方经由第1四通阀7与第2室内热交换器6连接。
第2压缩机2的吸入制冷剂的吸入侧及排出制冷剂的排出侧与第2四通阀8的不同端口连接。第2压缩机2中,其吸入侧及排出侧的一方经由第2四通阀8与第2三通阀10连接,且另一方经由第2四通阀8与第2室内热交换器6连接。
第1室外热交换器3及第2室外热交换器4例如是使空气与制冷剂进行热交换的空气热交换器。在第1室外热交换器3及第2室外热交换器4的内部设置有制冷剂流路。在第1室外热交换器3及第2室外热交换器4中作为该制冷剂流路的一端及另一端而设置有至少2个制冷剂出入口。
制冷剂从2个制冷剂出入口中的一个制冷剂出入口流入,从另一个制冷剂出入口流出。在第1室外热交换器3及第2室外热交换器4中流动的制冷剂的方向根据空调机100的运转模式而不同。在仅第2室外热交换器4、或者第1室外热交换器3和第2室外热交换器4这双方都作为冷凝器工作的制冷主体运转时制冷剂流入第1室外热交换器3及第2室外热交换器4的制冷剂出入口以下简称为流入侧。在制冷主体运转时制冷剂从第1室外热交换器3及第2室外热交换器4流出的制冷剂出入口以下简称为流出侧。此外,第1室外热交换器3在后述的制冷主体运转时的第1状态(第2运转模式)下作为冷凝器发挥作用。第1室外热交换器3在后述的制冷主体运转时的第2状态(第1运转模式)下不作为热交换器发挥作用(制冷剂被旁通)。第2室外热交换器4在后述的制冷主体运转时的第1状态及第2状态下作为冷凝器发挥作用。
第1室内热交换器5及第2室内热交换器6例如是使水与制冷剂进行热交换的水热交换器。在第1室内热交换器5及第2室内热交换器6的内部设置有制冷剂流路。在第1室内热交换器5及第2室内热交换器6中,作为该制冷剂流路的一端及另一端,设置有位于重力方向的上方的制冷剂出入口5A、6A以及位于下方的制冷剂出入口5B、6B。第1室内热交换器5及第2室内热交换器6设置成在作为冷凝器发挥作用时,制冷剂从位于重力方向的上方的制冷剂出入口5A、6A流入并从位于下方的制冷剂出入口5B、6B流出,并设置成在作为蒸发器发挥作用时,制冷剂从位于重力方向的下方的制冷剂出入口5B、6B流入并从位于上方的制冷剂出入口5A、6A流出。第1室内热交换器5及第2室内热交换器6分别能够作为冷凝器或蒸发器独立地工作。第1室内热交换器5在制冷主体运转时作为冷凝器发挥作用。第2室内热交换器6在制冷主体运转时作为蒸发器发挥作用。
第1四通阀7具有与第1压缩机1的吸入侧连接的端口、与第1压缩机1的排出侧连接的端口、与第1三通阀9连接的端口、以及与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A连接的端口。第1四通阀7设置成能够切换如下状态:第1压缩机1的吸入侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A连接且第1压缩机1的排出侧与第1三通阀9连接的状态;以及第1压缩机1的吸入侧与第1三通阀9连接且第1压缩机1的排出侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A连接的状态。
第2四通阀8具有与第2压缩机2的吸入侧连接的端口、与第2压缩机2的排出侧连接的端口、与第2三通阀10连接的端口、以及与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A连接的端口。第2四通阀8设置成能够切换如下状态:第2压缩机2的吸入侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A连接且第2压缩机2的排出侧与第2三通阀10连接的状态;以及第2压缩机2的吸入侧与第2三通阀10连接且第2压缩机2的排出侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A连接的状态。
第1三通阀9具有经由第1四通阀7与第1压缩机1的吸入侧或排出侧连接的端口、与第1室外热交换器3的制冷主体运转时及制冷专用运转时的流入侧连接的端口、以及与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A连接的端口。第1三通阀9设置成能够切换如下状态:第1压缩机1的吸入侧或排出侧与第1室外热交换器3的上述流入侧连接的状态;以及第1压缩机1的吸入侧或排出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A连接的状态。换言之,第1三通阀9设置成能够切换从第1压缩机1向第1室外热交换器3的第1状态下形成的制冷剂的流动和从第1压缩机1向第1室内热交换器5的第2状态下形成的制冷剂的流动。
第2三通阀10具有经由第2四通阀8与第2压缩机2的吸入侧或排出侧连接的端口、与第2室外热交换器4连接的端口、以及与第1室内热交换器5连接的端口。第2三通阀10设置成能够切换如下状态:第2压缩机2的吸入侧或排出侧与第2室外热交换器4连接的状态;以及第2压缩机2的吸入侧或排出侧与第1室内热交换器5连接的状态。
第1电磁阀11设置成能够对设置在第1室外热交换器3的上述流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5B及第2室内热交换器6的制冷剂出入口6B之间的制冷剂流路进行开闭。并且,第1电磁阀11设置成能够对设置在第2室外热交换器4的上述流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A及第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A之间的制冷剂流路进行开闭。第2电磁阀12设置成能够对设置在第2室外热交换器4与第1电磁阀11之间的制冷剂流路进行开闭。第2电磁阀12设置成能够停止从第2室外热交换器4向第1室内热交换器5的第1状态下形成的制冷剂的流动。
第1膨胀阀15设置成能够对设置在第1室外热交换器3的上述流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5B及第2室内热交换器6的制冷剂出入口6B之间的制冷剂流路进行开闭。并且,第1膨胀阀15设置成能够对设置在第2室外热交换器4的上述流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5B及第2室内热交换器6的制冷剂出入口6B之间的制冷剂流路进行开闭。第1膨胀阀15设置成能够停止从第2室外热交换器4向第2室内热交换器6的第2状态下形成的制冷剂的流动。第1膨胀阀15能够任意地控制开度,能够在全闭及全开时以外的任意的开度下使制冷剂减压膨胀。
第2膨胀阀14设置成能够对形成在第1室外热交换器3的上述流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A及第2室外热交换器4的制冷剂出入口6A之间的制冷剂流路进行开闭。并且,第2膨胀阀14设置成能够对形成在第1室外热交换器3的上述流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5B及第2室外热交换器4的制冷剂出入口6B之间的制冷剂流路进行开闭。第2膨胀阀14设置成能够停止从第1室外热交换器3向第1室内热交换器5的第1状态下形成的制冷剂的流动。
第3膨胀阀16及第4膨胀阀17在设置于第1室内热交换器5的制冷剂出入口5B与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6B之间的制冷剂流路中,设置成能够对设置在第1室外热交换器3的上述流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5B之间以及第2室外热交换器4的上述流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5B之间的制冷剂流路进行开闭。第3膨胀阀16及第4膨胀阀17能够任意地控制开度,能够在全闭及全开时以外的任意的开度下使制冷剂减压膨胀。在制冷主体运转时,例如第3膨胀阀16全开,调整第4膨胀阀17的开度。由此,在制冷主体运转时,在设置于第1室内热交换器5的制冷剂出入口5B与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6B之间的制冷剂流路中流动的制冷剂减压膨胀。
在制冷主体运转时,第1室外热交换器3、第2室外热交换器4、第1室内热交换器5以及第2室内热交换器6如以下这样连接。第1压缩机1的排出侧经由第1四通阀7及第1三通阀9与第1室外热交换器3的流入侧连接,并且经由第1四通阀7、第1三通阀9及第1电磁阀11与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A连接。第2压缩机2的排出侧经由第2四通阀8及第2三通阀10与第2室外热交换器4的流入侧连接,并且经由第2四通阀8、第2三通阀10及第1电磁阀11与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A连接。第1室外热交换器3的流出侧经由第2膨胀阀14及第1电磁阀11与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A连接。第2室外热交换器4的流出侧经由第1电磁阀11及第2电磁阀12与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A连接,并且经由第1膨胀阀15与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6B连接。
例如,第1压缩机1的排出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A之间的制冷剂流路连接成一部分和第1室外热交换器3的上述流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A之间的制冷剂流路重叠。第2膨胀阀14在第1室外热交换器3的上述流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A之间的制冷剂流路中,设置成能够对不和第1压缩机1的排出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A之间的制冷剂流路重叠的部分进行开闭。从不同的观点来说,设置在第1室外热交换器3的上述流出侧与后述的四分支点h之间。第2膨胀阀14能够任意地控制开度,能够在全闭及全开时以外的任意的开度下使制冷剂减压膨胀。
空调机100设置成在使第2室外热交换器4作为冷凝器工作、第1室内热交换器5作为冷凝器发挥作用并且第2室内热交换器6作为蒸发器发挥作用的制冷主体运转时,能够切换第1状态和第2状态。第1状态在配置有第1室外热交换器3的室外的气温(外部气温)为预先设定的设定温度以上的情况下选择。第2状态在该外部气温低于预先设定的设定温度的情况下选择(详细情况后述)。如图1所示,在第1状态下,第1压缩机1与第1室外热交换器3经由第1三通阀9连接,第1膨胀阀15关闭,且第1电磁阀11、第2电磁阀12和第2膨胀阀14打开。如图3所示,在第2状态下,第1压缩机1与第1室内热交换器5经由第1三通阀9连接,第1电磁阀11、第1膨胀阀15打开,且第2电磁阀12和第2膨胀阀14关闭。
空调机100在第1状态下,第1压缩机1、第1四通阀7、第1三通阀9、第1室外热交换器3、第2膨胀阀14、第1电磁阀11、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17以及第2室内热交换器6依次串联地连接。并且,空调机100在第1状态下,第2压缩机2、第2四通阀8、第2三通阀10、第2室外热交换器4、第2电磁阀12、第1电磁阀11、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17以及第2室内热交换器6依次串联地连接。在第1状态下,从第1室外热交换器3向第1室内热交换器5的制冷剂的流动停止。在第1状态下,从第2室外热交换器4向第1室内热交换器5的制冷剂的流动停止。
空调机100在第2状态下,第1压缩机1、第1四通阀7、第1三通阀9、第1电磁阀11、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17以及第2室内热交换器6依次串联地连接。并且,空调机100在第2状态下,第2压缩机2、第2四通阀8、第2三通阀10、第2室外热交换器4、第1膨胀阀15、以及第2室内热交换器6依次串联地连接。即,在第1状态下,从第1压缩机1排出的制冷剂依次流过第1室外热交换器3、第2膨胀阀14、第1电磁阀11、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17、第2室内热交换器6。在第1状态下,从第2压缩机2排出的制冷剂依次流过第2室外热交换器4、第2电磁阀12、第1电磁阀11、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17、第2室内热交换器6。另外,在第2状态下,从第1压缩机1排出的制冷剂不经过第1室外热交换器3及第2室外热交换器4,而依次流过第1电磁阀11、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17、第2室内热交换器6。在第2状态下,从第2压缩机排出的制冷剂在流过第2室外热交换器4之后,不经过第1室内热交换器5,而按照第1膨胀阀15、第2室内热交换器6的顺序流动。在第2状态下,从第1室外热交换器3向第1室内热交换器5的制冷剂的流动停止。在第2状态下,从第2室外热交换器4向第1室内热交换器5的制冷剂的流动停止。
空调机100在制冷主体运转时,基于在第1室内热交换器5中与制冷剂进行热交换的水(介质)的温度以及配置有第1室外热交换器3的室外的气温(外部气温),切换第1状态和第2状态。此外,水温及外部气温能够通过任意的方法测定。水温例如通过设置在第1室内热交换器5中的水的流出入口的温度传感器(未图示)测定。外部气温例如通过附设于第1室外热交换器3的温度传感器(未图示)测定。
空调机100在制冷主体运转时,在配置有第1室外热交换器3的外部气温为预先设定的设定值以上时,维持第1状态。空调机100在制冷主体运转时,在配置有第1室外热交换器3的外部气温低于上述设定值的低外部气温条件时,维持第2状态。预先设定的外部气温的设定值低于在第1室内热交换器5中与制冷剂进行热交换的水(介质)的温度。空调机100在处于第1状态时,在配置有第1室外热交换器3的外部气温变得低于上述设定值时切换到第2状态。空调机100在处于第2状态时,在配置有第1室外热交换器3的外部气温达到上述设定值以上时切换到第1状态。
<作用效果>
具备这样的结构的空调机100在制冷主体运转时上述外部气温在低于上述水温的设定值以下的条件下实现上述第2状态,从而能够将从第1压缩机1排出的制冷剂直接供给到作为冷凝器发挥作用的第1室内热交换器5。此时,在空调机100中,从第2压缩机2排出的制冷剂在经过了作为冷凝器发挥作用的第2室外热交换器4之后,不通过作为冷凝器发挥作用的第1室内热交换器5而供给到作为蒸发器发挥作用的第2室内热交换器6。因此,空调机100能够在低外部气温条件下的制冷主体运转时,仅使第1压缩机1以高压缩比工作,使第2压缩机2以低压缩比工作。由此,与在低外部气温条件下的制冷主体运转时从同一压缩机排出的制冷剂的一部分供给到作为冷凝器发挥作用的室内热交换器、并且剩余部分经过作为冷凝器发挥作用的室外热交换器供给到作为蒸发器发挥作用的室内热交换器的以往的空调机相比,空调机100提高了低外部气温条件下的制冷主体运转时的运转效率。
上述空调机100优选基于在第1室内热交换器5中与制冷剂进行热交换的介质的温度以及配置有第1室外热交换器3的室外的气温,切换第1状态和第2状态。更优选地,上述空调机100在制冷主体运转时,在配置有第1室外热交换器3的室外的气温低于设定值时,从第1状态切换到第2状态。该设定值低于在第1室内热交换器5中与制冷剂进行热交换的介质的温度。
本发明人确认了在低外部气温条件下的制冷主体运转时,空调机100的运转效率为以下这样。图2(a)是表示空调机100的制冷主体运转时的性能系数(COP:Coefficient OfPerformance)与外部气温的关系的图表。图2(a)的纵轴表示制冷主体运转时的COP,横轴表示外部气温。图2(a)的曲线A表示将第1室外热交换器3及第2室外热交换器4用作冷凝器的第1状态的制冷剂回路结构时的COP,曲线B表示不使第1室外热交换器3发挥功能而仅将第2室外热交换器4用作冷凝器的第2状态的制冷剂回路结构时的COP。在上述外部气温为低于第1室内热交换器5中与制冷剂进行热交换的上述水的温度的规定的值D(参照图2(a))时,处于将第1室外热交换器3、第2室外热交换器4及第1室内热交换器5用作冷凝器的第1状态的空调机的COP(曲线A)与处于将第2室外热交换器4及第1室内热交换器5用作冷凝器的第2状态的空调机的COP(曲线B)相等。在外部气温低于上述规定的值D时,处于上述第2状态的空调机100的COP变得比处于上述第1状态的空调机100的COP高。在外部气温超过上述规定的值时,处于上述第1状态的空调机100的COP变得比处于上述第2状态的空调机100的COP高。因此,空调机100优选将上述规定的值设定为成为切换第1状态和第2状态的基准的上述设定值。即,空调机100优选在上述外部气温为上述规定的值以上或超过上述规定的值时设为第1状态,在上述外部气温低于上述规定的值或在上述规定的值以下时设为第2状态。由此,空调机100无论在上述低外部气温条件下还是在上述外部气温超过上述水温的高外部气温条件下,都提高了制冷剂主体运转时的运转效率。
上述空调机100在第1室外热交换器3与第1室内热交换器5之间设置有第2膨胀阀14,但在没有设置第2膨胀阀14的情况下也能够实施上述动作,也能够发挥上述效果。但是,在第1室外热交换器3和第2室外热交换器4是使空气与制冷剂进行热交换的空气热交换器的情况下,优选在第1室外热交换器3与第1室内热交换器5之间还设置第2膨胀阀14。第2膨胀阀14在第1状态下打开,在第2状态下关闭。在第1状态下,第1压缩机1、第1三通阀9、第1室外热交换器3、第2膨胀阀14、第1室内热交换器5、以及第2室内热交换器6依次串联地连接。
若这样设置,则通过在第2状态下关闭第2膨胀阀14,能够防止从第1压缩机1排出的制冷剂从上述流出侧进入到在第2状态下处于休止状态的第1室外热交换器3而在其底部以液体状态积存(制冷剂的滞留(日文:寝込み))。因此,空调机100在第2状态下也能防止随着制冷剂的滞留带来的制冷剂的循环量的降低,防止了空调能力的降低。上述空调机100也可以不具备第2三通阀10。第2四通阀8也可以不经过第2三通阀10而与第2室外热交换器4连接。即使这样,空调机100也能够通过第1三通阀9、第2电磁阀12、第1膨胀阀15以及第2膨胀阀14来切换第1状态和第2状态。
<具体例>
对空调机100的具体例进行说明。如图1所示,在第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A与第1压缩机1的吸入侧及第2压缩机2的吸入侧之间形成的制冷剂流路,在分支点a(参照图1)处,分支成经由第1四通阀7形成在第1压缩机1的吸入侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A之间的制冷剂流路、以及经由第2四通阀8形成在第2压缩机2的吸入侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A之间的制冷剂流路。
空调机100具有例如分支成4部分的制冷剂配管。四分支管的分支点h在形成于第1室外热交换器3的流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A之间的制冷剂流路中,设置在第2膨胀阀14与第1电磁阀11之间。分支点h在形成于第2室外热交换器4的流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A之间的制冷剂流路中,设置在第1电磁阀11与第2电磁阀12之间。分支点h在形成于第1压缩机1与第1室内热交换器5之间的制冷剂流路中,设置在第1三通阀9与第2电磁阀12之间。在制冷主体运转时的第1状态下,从第1室外热交换器3向第1室内热交换器5流动的制冷剂、以及从第2室外热交换器4向第1室内热交换器5流动的制冷剂在具有该分支点h的分支管中流通。在制冷主体运转时的第2状态下,仅有从第1压缩机1向第1室内热交换器5流动的制冷剂在具有该分支点h的分支管中流通。
空调机100具有例如分支成3部分的制冷剂配管。三分支管的分支点i在形成于第2室外热交换器4的流出侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6B之间的制冷剂流路中,设置在比第1膨胀阀15靠第2室外热交换器4侧的位置。分支点i在形成于第1压缩机1的排出侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6B之间的制冷剂流路中,设置在第2电磁阀12与第1膨胀阀15之间。在分支点h与分支点i之间设置有第2电磁阀12。
空调机100也可以不具备设置在第2室外热交换器4与第1室内热交换器5之间的第1电磁阀11,即使这样也能够实施上述动作,也能够发挥上述效果。另外,空调机100具备第3膨胀阀16和第4膨胀阀17中的至少任意一方即可。即使是具备第3膨胀阀16或第4膨胀阀17的空调机100,也能够实施上述动作,也能够发挥上述效果。
另外,空调机100优选还具备设置在第1室外热交换器3的上述流出侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A之间的制冷剂流路、以及第3电磁阀13。第3电磁阀13在设置于第1室外热交换器3的上述流出侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A之间的制冷剂流路中,设置成能够对位于第2室外热交换器4的上述流出侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A之间、且设置于第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A之间的制冷剂流路(位于图1中的分支点j与分支点k之间的制冷剂流路)进行开闭。
空调机100在第1状态及第2状态下,第2电磁阀12、第3膨胀阀16及第4膨胀阀17打开,第3电磁阀13关闭。在该情况下,空调机100如以下这样连接。
参照图1~图3,对表示空调机100的制冷主体运转时的循环动作的压力-焓(P-h)图进行说明。首先,参照图1和图3,在处于第1状态或第2状态的空调机100中,考虑以下这样的点a~点g。点a是位于第1压缩机1及第2压缩机2的吸入侧的点。点b是位于第2压缩机2的排出侧的点。点c是位于第1压缩机1的排出侧的点。点d是位于第2室外热交换器4的上述流出侧的点。点e是位于第1室内热交换器5的上述制冷剂出入口5B与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6B之间且位于第3膨胀阀16与第4膨胀阀17之间的点。点f是位于第2膨胀阀14与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6B之间的点。点g是位于第2室内热交换器6的制冷剂出入口6B的点。
图2(b)是表示空调机100的制冷主体运转时的第2状态的循环动作的压力-焓图。图2(b)的纵轴是压力P(单位:MPa),图2(b)的横轴是比焓h(单位:kJ/kg)。图2(b)中的曲线是制冷剂的饱和蒸汽线及饱和液体线。图2(b)所示的各点a~点g示出了图1中的各点a~点g处的压力及比焓。如图2(b)所示,空调机100在处于第2状态时,第1压缩机1的前后的比焓差(吸入侧的比焓与排出侧的比焓之差)Δh1能够比第2压缩机2的前后的比焓差Δh2小。在空调机100中,第1压缩机1及第2压缩机2的整体的上述比焓差为Δh1+Δh2。
与此相对,参照图10和图11,对表示以往的空调机的制冷主体运转时的循环动作的压力-焓(P-h)图进行说明。首先,图10是表示以往的空调机的制冷主体运转时的制冷剂回路结构的图。以往的空调机具备多级式的压缩机21、22,前级的压缩机21的排出侧经由室外热交换器23与后级的压缩机22的吸入侧连接。后级的压缩机22的排出侧与作为冷凝器发挥作用的室外热交换器24的流入侧及室内热交换器25的流入侧连接。室内热交换器25的流出侧经由膨胀阀27及膨胀阀28与作为蒸发器发挥作用的室内热交换器26的流入侧连接。室外热交换器24的流出侧经由膨胀阀28与作为蒸发器发挥作用的室内热交换器26的流入侧连接。也就是说,以往的空调机中,压缩机21、室外热交换器23、压缩机22、室外热交换器24、膨胀阀28以及室内热交换器26依次串联地连接,并且压缩机21、室外热交换器23、压缩机22、室内热交换器25、膨胀阀27、膨胀阀28以及室内热交换器26依次串联地连接。在这样的处于制冷主体运转时的以往的空调机中,考虑以下这样的点o~点t。点o是位于压缩机21的吸入侧的点。点p是位于压缩机21的排出侧的点。点q是位于室外热交换器23的流出侧与压缩机22的吸入侧之间的点。点r是位于压缩机22的排出侧的点。点s是位于室外热交换器24的流出侧的点。点t是位于膨胀阀28与室内热交换器26的流入侧之间的点。
图11是表示图10所示的以往的空调机的制冷主体运转时的循环动作的压力-焓图。图11的纵轴是压力P(单位:MPa),图11的横轴是比焓h(单位:kJ/kg)。图11所示的各点o~点t示出了图10中的各点o~点t处的压力及比焓。如图11所示,以往的空调机中,在制冷主体运转时,要供给到作为冷凝器的室内热交换器25的压缩后的高温高压的制冷剂始终供给到室外热交换器24。因此,以往的空调机的压缩机21、22的整体的上述比焓差为压缩机21的前后的比焓差Δh3与压缩机22的前后的比焓差Δh4之和的2倍,即2×(Δh3+Δh4)。此外,图11中的点r’示出了在不使图10所示的室外热交换器23发挥功能的情况下的点D处的压力及比焓。
若将空调机100与以往的空调机进行比较,则在向作为冷凝器发挥作用的室内热交换器(图1中的第1室内热交换器5以及图10中的室内热交换器25)和作为蒸发器发挥作用的室内热交换器(图1中的第2室内热交换器6以及图10中的室内热交换器26)供给的制冷剂的压力及比焓等同的情况下,空调机100能够在使室内热交换器中的热交换量与以往的空调机等同的同时,与以往的空调机相比减少第2压缩机2的作功量。
此外,如图1~图8所示,空调机100也可以在室外热交换器与室内热交换器之间设置例如如下这样的制冷剂管路。
在第1室外热交换器3的上述流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A之间,设置有能够由第2膨胀阀14和第1电磁阀11的至少一方进行开闭的第1制冷剂管路。在第1室外热交换器3的上述流出侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A之间,设置有能够由第2膨胀阀14、第1电磁阀11以及第3电磁阀13中的至少任意1个进行开闭的第2制冷剂管路。第1制冷剂管路和第2制冷剂管路之间具有共同的部分(形成在第1室外热交换器3的上述流出侧与点j之间的制冷剂流路)和不共同的部分(形成在点j与制冷剂出入口6A之间的制冷剂管路)。第2膨胀阀14及第1电磁阀11在第2制冷剂管路中设置在该共同的部分。第3电磁阀13在第2制冷剂管路中设置在该不共同的部分。
在第1室外热交换器3的上述流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5B之间,设置有能够由第2膨胀阀14、第1电磁阀11、第1膨胀阀15、第3膨胀阀16以及第4膨胀阀17的至少任意1个进行开闭的第3制冷剂管路。在第1室外热交换器3的上述流出侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6B之间,设置有能够由第2膨胀阀14、第2电磁阀12以及第1膨胀阀15的至少任意1个进行开闭的第4制冷剂管路。第3制冷剂管路和第4制冷剂管路之间具有共同的部分(形成在第1室外热交换器3的上述流出侧与点g之间的制冷剂管路)和不共同的部分(形成在点g与制冷剂出入口5B之间的制冷剂管路)。第2膨胀阀14、第2电磁阀12、以及第1膨胀阀15在第3制冷剂管路中设置在该共同的部分,第3膨胀阀16以及第4膨胀阀17在第3制冷剂管路中设置在该不共同的部分。另外,第3制冷剂管路具有与第1制冷剂管路共同的部分(形成在第1室外热交换器3的上述流出侧与点h之间的制冷剂管路)。第2膨胀阀14在第3制冷剂管路中设置在该共同的部分。
在第2室外热交换器4的上述流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A之间,设置有能够由第1电磁阀11和第2电磁阀12的至少任意1个进行开闭的第5制冷剂管路。在第2室外热交换器4的上述流出侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6A之间,设置有能够由第1电磁阀11、第2电磁阀12以及第3电磁阀13中的至少任意1个进行开闭的第6制冷剂管路。第5制冷剂管路和第6制冷剂管路之间具有共同部分(形成在第2室外热交换器4的上述流出侧与点j之间的制冷剂管路)和不共同的部分(形成在点j与制冷剂出入口6A之间的制冷剂管路)。第1电磁阀11、第2电磁阀12在第6制冷剂管路中设置在该共同的部分,第3电磁阀13在第6制冷剂管路中设置在该不共同的部分。
在第2室外热交换器4的上述流出侧与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5B之间,设置有能够由第1膨胀阀15、第3膨胀阀16、以及第4膨胀阀17的至少任意1个进行开闭的第7制冷剂管路。在第2室外热交换器4的上述流出侧与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6B之间,设置有能够由第1膨胀阀15进行开闭的第8制冷剂管路。第7制冷剂管路和第8制冷剂管路之间具有共同部分(形成在第2室外热交换器4的上述流出侧与点g之间的制冷剂管路)和不共同的部分(形成在点g与制冷剂出入口5B之间的制冷剂管路)。第1膨胀阀15在第7制冷剂管路中设置在该共同的部分,第3膨胀阀16以及第4膨胀阀17在第7制冷剂管路中设置在该不共同的部分。在上述第1状态下,第1制冷剂管路和第5制冷剂管路打开而构成了制冷剂流路。在上述第2状态下,第8制冷剂管路打开而构成了制冷剂流路。参照图4~图8,对具备上述那样的结构的空调机100的制冷主体运转以外的其他动作进行说明。空调机100除了制冷主体运转之外,还能够实施制冷专用运转、制热主体运转、制热专用运转、以及全热回收运转。在制冷专用运转中,所有的室内热交换器都作为蒸发器发挥作用。在制热主体运转中,在制冷制热同时运转中室内热交换器的整体的制热负荷比制冷负荷大。在全热回收运转中,在室外热交换器不进行热交换,仅在室内热交换器进行热交换,例如第1室内热交换器5作为冷凝器发挥作用,第2室内热交换器6作为蒸发器发挥作用。
如图4所示,空调机100在制冷专用运转中,第1压缩机1与第1室外热交换器3经由第1三通阀9连接,第2压缩机2与第2室外热交换器4经由第2三通阀10连接。空调机100在制冷专用运转中,第2膨胀阀14、第2电磁阀12、第1膨胀阀15、第3电磁阀13、第3膨胀阀16以及第4膨胀阀17打开,第1电磁阀11关闭。由此,空调机100在制冷专用运转中,第1压缩机1、第1四通阀7、第1三通阀9、第1室外热交换器3、第2膨胀阀14、第2电磁阀12、第1膨胀阀15以及第2室内热交换器6依次串联地连接,并且第2压缩机2、第2四通阀8、第2三通阀10、第2室外热交换器4、第1膨胀阀15、第4膨胀阀17、第3膨胀阀16以及第1室内热交换器5依次串联地连接。此时,仅有从第1室外热交换器3向第1室内热交换器5或第2室内热交换器6流动的制冷剂在具有分支点h的分支管中流通。此外,在制冷专用运转中,上述的第3制冷剂管路、第4制冷剂管路、第7制冷剂管路以及第8制冷剂管路打开而构成了制冷剂流路。
如图5和图6所示,空调机100在全热回收运转中,第1压缩机1与第1室内热交换器5经由第1三通阀9连接,第2压缩机2与第1室内热交换器5经由第2三通阀10连接。并且,第1四通阀7及第2四通阀8被控制成使制冷剂从第1室内热交换器5及第2室内热交换器6中的作为冷凝器发挥作用的一方向作为蒸发器发挥作用的另一方流通。如图5所示,空调机100在使第1室内热交换器5为冷凝器、使第2室内热交换器6为蒸发器的全热回收运转中,第1电磁阀11、第3膨胀阀16以及第4膨胀阀17打开,第2电磁阀12、第3电磁阀13、第1膨胀阀15、第2膨胀阀14关闭。由此,空调机100中,第1压缩机1、第1四通阀7、第1三通阀9、第1电磁阀11、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17以及第2室内热交换器6依次串联地连接,并且第2压缩机2、第2四通阀8、第2三通阀10、第1电磁阀11、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17以及第2室内热交换器6依次串联地连接。
另外,如图6所示,空调机100在使第1室内热交换器5为蒸发器、使第2室内热交换器6为冷凝器的全热回收运转中,第1电磁阀11、第3膨胀阀16以及第4膨胀阀17打开,第2电磁阀12、第3电磁阀13、第1膨胀阀15、第2膨胀阀14关闭。由此,空调机100中,第1压缩机1、第1四通阀7、第2室内热交换器6、第4膨胀阀17、第3膨胀阀16、第1室内热交换器5、第1电磁阀11、第1三通阀9依次串联地连接。并且,空调机100中,第2压缩机2、第2四通阀8、第2室内热交换器6、第4膨胀阀17、第3膨胀阀16、第1室内热交换器5、第1电磁阀11以及第2三通阀10依次串联地连接。在第1三通阀9与第1室内热交换器5之间流动的制冷剂和在第2三通阀10与第1室内热交换器5之间流动的制冷剂在具有分支点h的分支管中流通。
如图7所示,空调机100在第1室内热交换器5作为蒸发器发挥作用且第2室内热交换器6作为冷凝器发挥作用的制热主体运转时(以下,简称为制热主体运转时),第1压缩机1与第1室外热交换器3经由第1三通阀9连接,第2压缩机2与第2室外热交换器4经由第2三通阀10连接。空调机100在制热主体运转中,第2膨胀阀14、第1电磁阀11、第2电磁阀12、第3膨胀阀16以及第4膨胀阀17打开,第1膨胀阀15以及第3电磁阀13关闭。由此,空调机100在制热主体运转中,第1压缩机1、第1四通阀7、第2室内热交换器6、第4膨胀阀17、第3膨胀阀16、第1室内热交换器5、第1电磁阀11、第2膨胀阀14、第1室外热交换器3、第1三通阀9依次串联地连接,并且第1压缩机1、第1四通阀7、第2室内热交换器6、第4膨胀阀17、第3膨胀阀16、第1室内热交换器5、第1电磁阀11、第2电磁阀12、第2室外热交换器4、第2三通阀10串联地连接。从第1室内热交换器5向第1室外热交换器3流动的制冷剂和从第1室内热交换器5向第2室外热交换器4流动的制冷剂在具有分支点h的分支管中流通。此外,在制热主体运转中,上述的第1制冷剂管路及第5制冷剂管路打开而构成了制冷剂流路。
并且,空调机100在制热主体运转中,第2压缩机2、第2四通阀8、第2室内热交换器6、第4膨胀阀17、第3膨胀阀16、第1室内热交换器5、第1电磁阀11、第2膨胀阀14、第1室外热交换器3、第1三通阀9依次串联地连接,并且第2压缩机2、第2四通阀8、第2室内热交换器6、第4膨胀阀17、第3膨胀阀16、第1室内热交换器5、第1电磁阀11、第2电磁阀12、第2室外热交换器4、第2三通阀10依次串联地连接。
如图8所示,空调机100在制热专用运转中,第1压缩机1与第1室外热交换器3经由第1三通阀9连接,第2压缩机2与第2室外热交换器4经由第2三通阀10连接。空调机100在制热专用运转中,第1膨胀阀15、第2膨胀阀14、第1电磁阀11、第3电磁阀13、第3膨胀阀16以及第4膨胀阀17打开,第2电磁阀12关闭。由此,空调机100在制热专用运转中,第1压缩机1、第1四通阀7、第3电磁阀13、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17、第1膨胀阀15、第2电磁阀12、第2膨胀阀14、第1室外热交换器3、第1三通阀9依次串联地连接,并且第1压缩机1、第1四通阀7、第2室内热交换器6、第1膨胀阀15、第2电磁阀12、第2膨胀阀14、第1室外热交换器3、第1三通阀9依次串联地连接。
并且,空调机100在制热专用运转中,第2压缩机2、第2四通阀8、第3电磁阀13、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17、第1膨胀阀15、第2室外热交换器4、第2三通阀10依次串联地连接,并且第2压缩机2、第2四通阀8、第2室内热交换器6、第1膨胀阀15、第2室外热交换器4、第2三通阀10依次串联地连接。仅有从第2室内热交换器6向第1室外热交换器3或第2室外热交换器4流动的制冷剂在具有分支点h的分支管中流通。此外,在制热专用运转中,上述的第3制冷剂管路、第4制冷剂管路、第7制冷剂管路以及第8制冷剂管路打开而构成了制冷剂流路。
如上述这样,空调机100通过对第1四通阀7、第2四通阀8、第1三通阀9、第2三通阀10、第1膨胀阀15、第2膨胀阀14、第1电磁阀11、第2电磁阀12、以及第3电磁阀13的开闭进行控制,能够切换制冷主体运转的第1状态、制冷主体运转的第2状态、制冷专用运转、全热回收运转、制热主体运转、以及制热专用运转。
(实施方式2)
下面,参照图9对实施方式2的空调机101进行说明。空调机101具备基本上与实施方式1的空调机100相同的结构,但在具备作为使水与制冷剂进行热交换的水热交换器的第1室外热交换器18及第2室外热交换器19来代替作为使空气与制冷剂进行热交换的空气热交换器的第1室外热交换器3及第2室外热交换器4这点上不同。
在第1室外热交换器18及第2室外热交换器19中,设置有位于重力方向的上方的制冷剂出入口18A、19A以及位于下方的制冷剂出入口18B、19B。制冷剂出入口18A经由第1三通阀9及第1四通阀7与第1压缩机1的排出侧连接。制冷剂出入口19A经由第2三通阀10及第2四通阀8与第2压缩机2的排出侧连接。制冷剂出入口18B与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A(制冷主体运转时的流入侧)连接。制冷剂出入口19B经由第1电磁阀11与第1室内热交换器5的制冷剂出入口5A连接。制冷剂出入口19B经由第1膨胀阀15与第2室内热交换器6的制冷剂出入口6B(制冷主体运转时的流入侧)连接。
空调机101也可以不具备空调机100的第2膨胀阀14(参照图1)。换言之,空调机101也可以不具备用于对第1室外热交换器18的制冷剂出入口18B与上述四分支点h之间的制冷剂流路进行开闭的开闭阀。
空调机101在上述第1状态下,第1压缩机1、第1四通阀7、第1三通阀9、第1室外热交换器18、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17以及第2室内热交换器6依次串联地连接。并且,空调机101在第1状态下,第2压缩机2、第2四通阀8、第2三通阀10、第2室外热交换器19、第2电磁阀12、第1电磁阀11、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17以及第2室内热交换器6依次串联地连接。
空调机101在上述第2状态下,第1压缩机1、第1四通阀7、第1三通阀9、第1电磁阀11、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17以及第2室内热交换器6依次串联地连接。并且,空调机101在第2状态下,第2压缩机2、第2四通阀8、第2三通阀10、第2室外热交换器19、第1膨胀阀15以及第2室内热交换器6依次串联地连接。
即使这样,空调机101由于具备基本上与空调机100相同的结构,因此能够发挥与空调机100同样的效果。并且,空调机101具备作为水热交换器的第1室外热交换器18及第2室外热交换器19。一般而言,水热交换器与空气热交换器相比,在处于休止状态时制冷剂积存的量(制冷剂的滞留量)少。因此,空调机101即使不像空调机100那样具备第2膨胀阀14,也能防止随着制冷剂的滞留量的增加带来的制冷剂的循环量的不足,因此,即使在第1室外热交换器18为休止状态的第2状态下,也抑制了空调能力的降低。
空调机100、101也可以具备多个第1室内热交换器5和多个第2室内热交换器6。在该情况下,多个第1室内热交换器5相互并联地连接即可。另外,多个第2室内热交换器6相互并联地连接即可。这样的空调机100、101具有多个制冷剂回路,在该制冷剂回路中,在第1状态下,第1压缩机1、第1四通阀7、第1三通阀9、第1室外热交换器3(第1室外热交换器18)、第2膨胀阀14、第1电磁阀11、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17以及第2室内热交换器6依次串联地连接。该空调机100、101具有多个制冷剂回路,在该制冷剂回路中,在第1状态下,第2压缩机2、第2四通阀8、第2三通阀10、第2室外热交换器4(第2室外热交换器19)、第2电磁阀12、第1电磁阀11、第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17以及第2室内热交换器6依次串联地连接。并且该空调机100、101具有多个制冷剂回路,在该制冷剂回路中,在第2状态下,第1压缩机1、第1四通阀7、第1三通阀9、第1电磁阀11、第1室内热交换器5(第1室外热交换器18)、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17以及第2室内热交换器6依次串联地连接。该空调机100、101具有多个制冷剂回路,在该制冷剂回路中,在第2状态下,第2压缩机2、第2四通阀8、第2三通阀10、第2室外热交换器4(第2室外热交换器19)、第1膨胀阀15以及第2室内热交换器6依次串联地连接。
另外,在空调机100、101中,上述切换机构并不限于第1三通阀9,也可以由多个开闭阀构成。例如,在空调机100、101中,上述切换机构也可以包括第1开闭阀和第2开闭阀,该第1开闭阀能够停止从第1压缩机1的排出侧向第1室外热交换器3的、第1状态下形成的制冷剂的流路,该第2开闭阀能够停止从第1压缩机的排出侧向第1室内热交换器5的、第2状态下形成的制冷剂的流路。在该情况下,在第2状态下,第1开闭阀关闭,第2开闭阀打开。由此,在第2状态下,从第1压缩机1向第1室外热交换器3的制冷剂的流动停止,并且制冷剂从第1压缩机1向第1室内热交换器5流通。结果,从第1压缩机1排出的制冷剂能够不经过第1室外热交换器3及第2室外热交换器4,而依次流过第1室内热交换器5、第3膨胀阀16、第4膨胀阀17、第2室内热交换器6。
如以上那样对本发明的实施方式进行了说明,但也能够对上述的实施方式进行各种变形。另外,本发明的范围并不限定于上述的实施方式。本发明的范围由权利要求书表示,意图包含与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更。
附图标记说明
1第1压缩机,2第2压缩机,3、18第1室外热交换器,4、19第2室外热交换器,5第1室内热交换器,6第2室内热交换器,7第1四通阀,8第2四通阀,9第1三通阀,10第2三通阀,11第1电磁阀,12第2电磁阀,13第3电磁阀,14第2膨胀阀,15第1膨胀阀,16第3膨胀阀,17第4膨胀阀。

Claims (3)

1.一种空调机,所述空调机能够进行制冷制热同时运转,其中,
所述空调机具备:
制冷循环,其具有制冷剂回路,在所述制冷剂回路中,第1压缩机与第2压缩机并联地连接,并利用管路连接所述第1压缩机、所述第2压缩机、第1室外热交换器、第2室外热交换器、第1室内热交换器、第2室内热交换器以及膨胀阀;
切换机构,其切换从所述第1压缩机向所述第1室外热交换器的第2运转模式下形成的所述制冷剂的流动和从所述第1压缩机向所述第1室内热交换器的第1运转模式下形成的所述制冷剂的流动;
第1阀,其能够停止从所述第2室外热交换器向所述第1室内热交换器的所述第2运转模式下形成的所述制冷剂的流动;以及
第2阀,其能够停止从所述第2室外热交换器向所述第2室内热交换器的所述第1运转模式下形成的所述制冷剂的流动,
在使所述第2室外热交换器以及所述第1室内热交换器作为冷凝器工作、使所述第2室内热交换器作为蒸发器工作的第1运转模式下运转的情况下,
所述切换机构将所述第1压缩机与所述第1室内热交换器连接,所述第1阀关闭,且所述第2阀打开,从所述第1压缩机排出的制冷剂不经过所述第1室外热交换器及所述第2室外热交换器而依次流过所述切换机构、所述第1室内热交换器、所述膨胀阀、所述第2室内热交换器,从所述第2压缩机排出的制冷剂在流过所述第2室外热交换器之后,不经过所述第1室内热交换器而依次流过所述第2阀、所述第2室内热交换器,
在使所述第1室外热交换器、所述第2室外热交换器以及所述第1室内热交换器作为冷凝器工作、使所述第2室内热交换器作为蒸发器工作的第2运转模式下运转的情况下,
所述切换机构将所述第1压缩机与所述第1室外热交换器连接,所述第1阀打开,且所述第2阀关闭,从所述第1压缩机排出的制冷剂依次流过所述切换机构、所述第1室外热交换器、所述第1室内热交换器、所述膨胀阀、所述第2室内热交换器,从所述第2压缩机排出的制冷剂依次流过所述第2室外热交换器、所述第1阀、所述第1室内热交换器、所述膨胀阀、所述第2室内热交换器。
2.根据权利要求1所述的空调机,其中,
在配置有所述第1室外热交换器的室外的气温低于阈值的情况下,以所述第1运转模式运转,
在所述第1运转模式下,从所述第1室外热交换器向所述第1室内热交换器的所述制冷剂的流动停止,且从所述第2室外热交换器向所述第1室内热交换器的所述制冷剂的流动停止,并且所述制冷剂从所述第2室外热交换器向所述第2室内热交换器流动,
在配置有所述第1室外热交换器的室外的气温为阈值以上的情况下,以所述第2运转模式运转,
在所述第2运转模式下,从所述第2室外热交换器向所述第2室内热交换器的所述制冷剂的流动停止,并且所述制冷剂从所述第1室外热交换器向所述第1室内热交换器流动,且所述制冷剂从所述第2室外热交换器向所述第1室内热交换器流动。
3.根据权利要求1或2所述的空调机,其中,
所述第1室外热交换器是使空气与制冷剂进行热交换的空气热交换器,
所述空调机还具备第3阀,所述第3阀能够停止从所述第1室外热交换器向所述第1室内热交换器的所述第2运转模式下形成的所述制冷剂的流动。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2401719T3 (es) 2006-04-20 2013-04-23 Masco Corporation Of Indiana Interfaz electrónica de usuario para mezcla electrónica de agua para grifos residenciales
US11333401B2 (en) * 2017-07-04 2022-05-17 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle apparatus
CN112424541B (zh) * 2018-07-27 2022-05-17 三菱电机株式会社 制冷循环装置
JP7434744B2 (ja) * 2019-07-24 2024-02-21 株式会社デンソー 熱管理装置
US11906188B2 (en) * 2022-03-11 2024-02-20 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Energy efficient heat pump systems and methods

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1103239A (zh) * 1993-03-08 1995-05-31 达金工业株式会社 致冷设备
CN1926388A (zh) * 2004-03-31 2007-03-07 大金工业株式会社 空调系统
CN101749880A (zh) * 2008-12-16 2010-06-23 三星电子株式会社 系统空调及其运行方法
CN102003749A (zh) * 2009-08-28 2011-04-06 三洋电机株式会社 空气调节装置
JP2016008743A (ja) * 2014-06-23 2016-01-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 空気調和装置及び冷媒分配ユニット

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920008504B1 (ko) * 1988-10-17 1992-09-30 미쓰비시전기주식회사 공기조화장치
JPH051862A (ja) 1991-06-24 1993-01-08 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和装置
JP3060770B2 (ja) * 1993-02-26 2000-07-10 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
CN101809382B (zh) * 2007-09-26 2013-03-06 三菱电机株式会社 空气调节装置
JP2010048506A (ja) 2008-08-25 2010-03-04 Hitachi Appliances Inc マルチ型空気調和機
JP2010127504A (ja) 2008-11-26 2010-06-10 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP5216557B2 (ja) 2008-12-01 2013-06-19 日立アプライアンス株式会社 冷凍サイクル装置
JP2011047622A (ja) 2009-08-28 2011-03-10 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和装置
US8931298B2 (en) * 2009-08-28 2015-01-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Air conditioner
JP2015183898A (ja) 2014-03-24 2015-10-22 日立アプライアンス株式会社 空気調和機

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1103239A (zh) * 1993-03-08 1995-05-31 达金工业株式会社 致冷设备
CN1926388A (zh) * 2004-03-31 2007-03-07 大金工业株式会社 空调系统
CN101749880A (zh) * 2008-12-16 2010-06-23 三星电子株式会社 系统空调及其运行方法
CN102003749A (zh) * 2009-08-28 2011-04-06 三洋电机株式会社 空气调节装置
JP2016008743A (ja) * 2014-06-23 2016-01-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 空気調和装置及び冷媒分配ユニット

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