CN113710971B - 空气调节装置 - Google Patents

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Abstract

空气调节装置具备:具有压缩机及多个并联热交换器的主回路;使压缩机排出的制冷剂的一部分分支而向并联热交换器流入的旁通配管;选择多个并联热交换器中的任一个并联热交换器作为除霜对象的流路切换装置;调整在旁通配管中流动的制冷剂的流量的流量调整装置;以及控制装置。控制装置具有使多个并联热交换器全部作为蒸发器发挥功能的制热通常运转模式、以及以多个并联热交换器中的一部分的并联热交换器作为除霜对象并使其他的并联热交换器作为蒸发器发挥功能的制热除霜运转模式。控制装置在从制热通常运转模式切换为制热除霜运转模式时,选择初始控制模式1或初始控制模式2来执行制热除霜运转模式,初始控制模式1是以将压缩机的初始频率设为预先确定的最大频率并将流量调整装置的初始开度设为比预先确定的最大开度小的开度的方式进行控制的模式,初始控制模式2是以将流量调整装置的初始开度设为预先确定的最大开度并将压缩机的初始频率设为比预先确定的最大频率小的频率的方式进行控制的模式。

Description

空气调节装置
技术领域
本发明涉及能够提高室内的舒适性的空气调节装置。
背景技术
近年来,从地球环境保护的观点出发,在寒冷地域也取代燃烧化石燃料进行制热的锅炉式的制热器具而导入以空气为热源的热泵式的空气调节装置的事例逐渐增加。热泵式的空气调节装置除了被向压缩机输入电力之外还被从空气供给热量,相应地能够高效地进行制热。然而,当外气温度为低温时,热泵式的空气调节装置在作为蒸发器发挥功能的室外热交换器上附着有霜,因此需要进行使室外热交换器上附着的霜融化的除霜。作为进行除霜的方法,存在使制冷循环从制热反转的方法。然而,在除霜过程中由于室内的制热停止,因此舒适性会受损。
因此,例如,在专利文献1中,作为在除霜过程中也能够进行制热的装置,提出了如下所述的空气调节装置,在该空气调节装置中,对室外热交换器进行分割,在使一部分室外热交换器进行除霜期间,使其他的热交换器作为蒸发器动作而进行制热。在专利文献1的空气调节装置中,将室外热交换器分割成多个并联热交换器,使从压缩机排出的高温高压的制冷剂的一部分向存在除霜要求的并联热交换器流入而进行除霜,由此不停止制热地进行除霜。通过设置在作为除霜对象的并联热交换器的下游的减压装置来调整除霜的制冷剂流量,在室内的所需制热能力低的情况下增加除霜的制冷剂流量,由此能够防止制热能力变得过剩的情况。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-157558号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1记载的空气调节装置中,向作为除霜对象的并联热交换器流入的制冷剂为高压且饱和温度高,容易冷凝,因此该并联热交换器内的液量增大。因此,能够用于制热的制冷剂量减少,导致制热能力的下降,在室内的制热负载大的情况下,制热能力不足而室内的舒适性受损。
因此,本发明是为了解决上述那样的课题而作出的发明,其目的在于提供一种不使室内机的制热停止而高效地进行除霜,与室内的制热负载相匹配地调整制热能力,能够提高室内的舒适性的空气调节装置。
用于解决课题的方案
本发明的空气调节装置具备室外机和经由配管与所述室外机连接的室内机,所述空气调节装置具备:主回路,所述主回路将压缩机、负载侧热交换器、第一减压装置及相互并联连接的多个并联热交换器通过所述配管依次连接而供制冷剂循环;旁通配管,所述旁通配管使所述压缩机排出的制冷剂的一部分分支而向所述并联热交换器流入;流路切换装置,所述流路切换装置设置于所述旁通配管,选择多个所述并联热交换器中的任一个所述并联热交换器作为除霜对象;流量调整装置,所述流量调整装置设置于所述旁通配管,调整在所述旁通配管中流动的制冷剂的流量;及控制装置,所述控制装置控制所述室外机及所述室内机的运转,所述控制装置具有制热通常运转模式和制热除霜运转模式,在所述制热通常运转模式中,使多个所述并联热交换器全部作为蒸发器发挥功能,在所述制热除霜运转模式中,以多个所述并联热交换器中的一部分所述并联热交换器作为除霜对象并使其他的所述并联热交换器作为蒸发器发挥功能,在从所述制热通常运转模式切换为所述制热除霜运转模式时,选择初始控制模式1或初始控制模式2来执行所述制热除霜运转模式,所述初始控制模式1是以将所述压缩机的初始频率设为预先确定的最大频率并将所述流量调整装置的初始开度设为比预先确定的最大开度小的开度的方式进行控制的模式,所述初始控制模式2是以将所述流量调整装置的初始开度设为预先确定的最大开度并将所述压缩机的初始频率设为比预先确定的最大频率小的频率的方式进行控制的模式。
发明效果
根据本发明的空气调节装置,由于具有使多个并联热交换器全部作为蒸发器发挥功能的制热通常运转模式和以多个并联热交换器中的一部分并联热交换器作为除霜对象并使其他的所述并联热交换器作为蒸发器发挥功能的制热除霜运转模式,因此能够不使室内机的制热停止而高效地进行除霜。并且,在从制热运转模式切换为制热除霜运转模式时,决定压缩机的频率和流量调整装置的开度来执行制热除霜运转模式,因此能够与室内的制热负载相匹配地调整制热能力。由此,能够抑制并联热交换器内的液量增大的事态,能够得到高制热能力,因此能够提高室内的舒适性。
附图说明
图1是实施方式1的空气调节装置的制冷剂回路图。
图2是表示实施方式1的空气调节装置中的并联热交换器的一例的说明图。
图3是在实施方式1的空气调节装置中表示各运转模式下的制冷制热切换装置及开闭装置的开/关状态的说明图。
图4是在实施方式1的空气调节装置中表示制冷运转时的制冷剂流动的制冷剂回路图。
图5是在实施方式1的空气调节装置中制冷运转时的P-h线图。
图6是在实施方式1的空气调节装置中表示制热通常运转模式时的制冷剂流程的制冷剂回路图。
图7是在实施方式1的空气调节装置中制热通常运转模式时的P-h线图。
图8是在实施方式1的空气调节装置中表示制热除霜运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图9是在实施方式1的空气调节装置中制热除霜运转模式时的P-h线图。
图10是在实施方式1的空气调节装置中从制热通常运转模式切换为制热除霜运转模式时的控制流程。
图11是在实施方式1的空气调节装置中从制热通常运转模式切换为制热除霜运转模式时的不同方式的控制流程。
图12是实施方式2的空气调节装置的制冷剂回路图。
图13是在实施方式2的空气调节装置中从制热通常运转模式切换为制热除霜运转模式时的控制流程。
图14是示出实施方式2的空气调节装置的变形例的制冷剂回路图。
图15是实施方式3的空气调节装置的制冷剂回路图。
图16是在实施方式3的空气调节装置中从制热通常运转模式切换为制热除霜运转模式时的控制流程。
具体实施方式
以下,参照附图,对实施方式进行说明。需要说明的是,在各图中,对于相同或相当的部分标注同一附图标记,适当省略或简化其说明。另外,关于各图记载的结构,其形状、大小及配置等可以适当变更。
实施方式1.
图1是实施方式1的空气调节装置的制冷剂回路图。如图1所示,空气调节装置100将室外机A与相互并联连接的两个室内机B及室内机C通过配管连接,构成使制冷剂循环的制冷剂回路。室外机A作为生成向室内机B及室内机C供给的热量的热源侧单元发挥功能。室内机B及室内机C作为利用从室外机A供给的热量的负载侧单元发挥功能。室外机A与室内机B及室内机C由第一延长配管(32a、32b、32c)、第二延长配管(33a、33b、33c)连接。需要说明的是,在实施方式1的空气调节装置中,说明在一台室外机A连接有两台室内机B及室内机C的例子,但也可以是在一台室外机A连接有一台或三台以上的室内机的结构。而且,室外机可以是使两台以上并联连接的结构。而且,通过将延长配管并联连接三根或者在室内机侧设置切换装置,可以形成为能够进行使各个室内机选择制冷、制热的制冷制热同时运转的制冷剂回路结构。
空气调节装置100通过控制装置90来控制室外机A、室内机B及室内机C的运转。控制装置90由例如微机或CPU那样的运算装置和在该运算装置上执行的软件构成。需要说明的是,控制装置90也可以由实现其功能的电路器件那样的硬件构成。
在制冷剂回路中流动的制冷剂使用氟利昂制冷剂或HFO制冷剂。氟利昂制冷剂有例如HFC系制冷剂的R32制冷剂、R125、R134a等或者作为它们的混合制冷剂的R410A、R407c、R404A等。HFO制冷剂有例如HFO-1234yf、HFO-1234ze(E)、HFO-1234ze(Z)等。而且,作为其他的制冷剂,有CO2制冷剂、HC制冷剂、氨制冷剂、R32与HFO-1234yf的混合制冷剂那样所述制冷剂的混合制冷剂等在蒸气压缩式的热泵中使用的制冷剂。需要说明的是,HC制冷剂例如是丙烷制冷剂或异丁烷制冷剂。
接下来,说明实施方式1的空气调节装置100的制冷剂回路的结构。空气调节装置100的制冷剂回路具有将压缩机1、制冷制热切换装置2、相互并联连接的负载侧热交换器3b及3c、第一减压装置4、相互并联连接的并联热交换器50及51通过配管依次连接而供制冷剂循环的主回路12。而且,在主回路12具有设置于第一减压装置4与并联热交换器50及51之间的集液器6、设置在集液器6与并联热交换器50及51之间的第三减压装置7。压缩机1、制冷制热切换装置2、第一减压装置4、并联热交换器50及51、集液器6、第三减压装置7配置于室外机A。负载侧热交换器3b配置于室内机B。负载侧热交换器3c配置于室内机C。
压缩机1是对吸入的制冷剂进行压缩,形成为高温高压的状态而排出的结构。作为一例,压缩机1是运转容量(频率)可变的结构,是由通过逆变器控制的电动机来驱动的容积式压缩机。
制冷制热切换装置2由例如切换制冷剂的流动方向的四通阀构成。制冷制热切换装置2连接于压缩机1的排出配管31和压缩机1的吸入配管36之间。在制热运转中,制冷制热切换装置2的连接被连接成图1中的实线的朝向。在制冷运转中,制冷制热切换装置2的连接被连接成图1中的虚线的朝向。需要说明的是,制冷制热切换装置2可以将二通阀或三通阀组合而构成。
负载侧热交换器3b及3c是在制冷运转时作为蒸发器发挥功能,在从第一减压装置4流出的制冷剂与空气之间进行热交换的结构。而且,负载侧热交换器3b及3c是在制热运转时作为冷凝器发挥功能,在从压缩机1排出的制冷剂与空气之间进行热交换的结构。负载侧热交换器3b及3c通过室内风扇3d及3e吸入室内空气,将与制冷剂之间进行了热交换后的空气向室内供给。
第一减压装置4及第三减压装置7是对在制冷剂回路内流动的制冷剂进行减压而使其膨胀的结构,例如由毛细管或开度能够可变地控制的电子式膨胀阀等构成。第一减压装置4及第三减压装置7由控制装置90控制。
集液器6是积存液态制冷剂的制冷剂容器,在运转中积存剩余的液态制冷剂并具有气液分离功能。集液器6设置在第一减压装置4与第三减压装置7之间的制冷剂配管上。
图2是表示实施方式1的空气调节装置中的并联热交换器的一例的说明图。如图2所示,并联热交换器50及51是将热源侧热交换器5上下分割而成的结构。并联热交换器50及51是在制冷运转时作为冷凝器发挥功能,在从压缩机10排出的制冷剂与空气之间进行热交换的结构。而且,并联热交换器50及51是在制热运转时作为蒸发器发挥功能,在从第三减压装置7流出的制冷剂与空气之间进行热交换的结构。并联热交换器50通过室外风扇52吸入室外空气,将与制冷剂之间进行了热交换的空气向室外排出。并联热交换器51通过室外风扇53吸入室外空气,将与制冷剂之间进行了热交换的空气向室外排出。需要说明的是,室外风扇可以设置于各并联热交换器50及51,也可以设为通过一台向并联热交换器50及51进行室外空气的传送的结构。
如图2所示,并联热交换器50及51例如是具有多个传热管5a和多个翅片5b的翅片管型的热交换器。传热管5a使制冷剂在内部通过,沿着作为相对于空气的通过方向X垂直的垂直方向的段方向及作为空气的通过方向X的列方向设置多个。翅片5b以使空气沿着空气的通过方向X通过的方式空出间隔地配置。
并联热交换器50及51通过将热源侧热交换器5上下分割而使配管连接变得容易。但是,由于在上侧的并联热交换器50产生的水向下侧的并联热交换器51流下,因此如果一边进行上侧的并联热交换器50的除霜,一边使下侧的并联热交换器51作为蒸发器发挥功能,则通过上侧的并联热交换器50的除霜产生的水可能会在下侧的并联热交换器51结冰而阻碍热交换。
需要说明的是,虽然省略图示,但并联热交换器50及51也可以是将热源侧热交换器5左右分割的结构。如果将热源侧热交换器5左右分割,则通过一方的并联热交换器的除霜产生的水不会附着于另一方的并联热交换器。然而,由于并联热交换器的制冷剂入口位于室外机A的框体的左右两端,因此配管连接可能会变得复杂。
另外,并联热交换器50及51例如可以在翅片5b设置切口或狭缝等而减少热泄漏。而且,可以在并联热交换器50与并联热交换器51之间设置使高温的制冷剂流动的传热管。并联热交换器50及51通过减少热泄漏或者设置使高温的制冷剂流动的传热管,能够抑制从作为除霜对象的并联热交换器向作为蒸发器发挥功能的并联热交换器的热泄漏,在上下的并联热交换器的交界处容易除霜。需要说明的是,并联热交换器也可以由三个以上构成。而且,并联热交换器50及51也可以是将热源侧热交换器5的翅片不上下分割而设为一体的结构。
并联热交换器50经由第一连接配管34a连接于第三减压装置7。而且,并联热交换器51经由第一连接配管34b连接于第三减压装置7。在第一连接配管34a设置有第二减压装置8a。在第一连接配管34b设置有第二减压装置8b。第二减压装置8a及8b是对在制冷剂回路内流动的制冷剂进行减压而使其膨胀的结构,例如由毛细管或开度能够可变地控制的电子式膨胀阀等构成。第二减压装置8a及8b由控制装置90控制。
并联热交换器50经由第二连接配管35a连接于压缩机1。而且,并联热交换器51经由第二连接配管35b连接于压缩机1。在第二连接配管35a设置第一开闭装置9a。在第二连接配管35b设置第一开闭装置9b。第一开闭装置9a及9b由控制装置90控制。需要说明的是,第一开闭装置9a及9b只要能够进行流路的开闭即可,例如可以是使用三通阀、四通阀等而使一个阀具有多个流路的开闭功能的结构。
另外,在制冷剂回路设有一端连接于排出配管31且另一端分支而连接于第二连接配管35a及35b的旁通配管37。从压缩机1排出的高温高压的制冷剂的一部分由旁通配管37向并联热交换器50或51供给。需要说明的是,旁通配管37只要在制热运转中能够使从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂绕过即可,因此可以将与排出配管31连接的一侧连接于第一延长配管32a。
在旁通配管37中,在与排出配管31连接的连接点和向第二连接配管35a及35b连接用的分支点之间设置有流量调整装置11。而且,在旁通配管37中,在该分支点与第二连接配管35a之间设置有第二开闭装置10a作为流路切换装置。而且,在旁通配管37中,在该分支点与第二连接配管35b之间设置有第二开闭装置10b作为流路切换装置。第二开闭装置10a及10b由控制装置90控制。需要说明的是,第二开闭装置10a及10b只要能够进行流路的开闭即可,例如可以是使用三通阀、四通阀等而使一个阀具有多个流路的开闭功能的结构。而且,也可以设为通过使用能够进行开度调整的流量调整装置作为第二开闭装置10a及10b而省略流量调整装置11的结构。
接下来,说明实施方式1的空气调节装置100执行的各种运转的运转动作。空气调节装置100的运转动作存在制冷运转和制热运转这两种运转模式。此外,制热运转包括并联热交换器50及51全部作为通常的蒸发器进行动作的制热通常运转模式、以及一边持续进行制热运转一边对并联热交换器50及51的一部分进行除霜的制热除霜运转模式。需要说明的是,制热除霜运转模式也称为连续制热运转。
在制热除霜运转模式中,一边使任一方的并联热交换器50作为蒸发器动作而进行制热运转,一边进行另一方的并联热交换器51的除霜。并且,当另一方的并联热交换器51的除霜结束时,使该并联热交换器51这次作为蒸发器动作而进行制热运转,进行一方的并联热交换器50的除霜。通过反复进行上述操作,一边持续进行制热运转,一边对并联热交换器50及51这两方进行除霜。
图3是在实施方式1的空气调节装置中表示各运转模式下的制冷制热切换装置及开闭装置的开/关状态的说明图。图3所示的制冷制热切换装置2的“开”是连接成图1所示的制冷制热切换装置2的实线的朝向的情况。图3所示的制冷制热切换装置2的“关”是连接成图1所示的制冷制热切换装置2的虚线的朝向的情况。第一开闭装置9a及9b的“开”、第二开闭装置10a及10b的“开”是开闭装置打开而制冷剂流动的情况。第一开闭装置9a及9b的“关”、第二开闭装置10a及10b的“关”是开闭装置关闭的情况。
[制冷运转]
图4是在实施方式1的空气调节装置中表示制冷运转时的制冷剂流动的制冷剂回路图。需要说明的是,在图4中,将在制冷运转时制冷剂流动的部分设为实线,将制冷剂不流动的部分设为虚线。图5是在实施方式1的空气调节装置中制冷运转时的P-h线图。需要说明的是,图5的点(a)~点(d)表示图4的标注了相同记号的部分的制冷剂的状态。
当开始压缩机1的运转时,低温低压的气体制冷剂被压缩机1压缩,成为高温高压的气体制冷剂而被排出。在该压缩机1的制冷剂压缩过程中,与沿着等熵线被隔热压缩的情况相比,以相当于压缩机1的隔热效率的量而被加热的方式进行压缩,该压缩机1的制冷剂压缩过程由图5的点(a)~点(b)所示的线表示。
从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂通过制冷制热切换装置2而被分支成两个,通过第一开闭装置9a及9b,分别从第二连接配管35a及35b流入连接的并联热交换器50及51。流入并联热交换器50及51的制冷剂一边对室外空气进行加热,一边被冷却,成为中温高压的液态制冷剂。当考虑压力损失时,并联热交换器50及51中的制冷剂变化由图5的点(b)~点(c)所示的稍倾斜的接近于水平的直线表示。需要说明的是,在室内机B及室内机C的运转容量小等情况下,将第一开闭装置9a及9b的一部分关闭,避免制冷剂向并联热交换器50及51的任一者流动,结果是减小热源侧热交换器5的传热面积,由此能够进行稳定的循环的运转。
从并联热交换器50及51流出的中温高压的液态制冷剂向第一连接配管34a及34b流入,通过了第二减压装置8a及8b之后汇合。汇合的制冷剂通过第三减压装置7、集液器6、第一减压装置4而膨胀及减压,成为低温低压的气液二相状态。第二减压装置8a及8b、第三减压装置7、第一减压装置4中的制冷剂的变化在焓恒定的基础上进行。此时的制冷剂变化由图5的点(c)~点(d)所示的垂直线表示。
从第一减压装置4流出的低温低压的气液二相状态的制冷剂从室外机A流出,通过第二延长配管(33a、33b、33c)向室内机B的负载侧热交换器3b及室内机C的负载侧热交换器3c流入。流入到负载侧热交换器3b及3c的制冷剂一边对室内空气进行冷却,一边被加热,成为低温低压的气体制冷剂。负载侧热交换器3b及3c中的制冷剂的变化如果考虑压力损失,则由图5的点(d)~点(a)所示的稍倾斜的接近于水平的直线表示。
在负载侧热交换器3b及3c流出的低温低压的气体制冷剂通过第一延长配管(32a、32b、32c)返回室外机A,通过制冷制热切换装置2向压缩机1流入,被压缩。
[制热通常运转模式]
图6是在实施方式1的空气调节装置中表示制热通常运转模式时的制冷剂流动的制冷剂回路图。需要说明的是,在图6中,将在制热通常运转模式时制冷剂流动的部分设为实线,将制冷剂未流动的部分设为虚线。图7是在实施方式1的空气调节装置中制热通常运转模式时的P-h线图。需要说明的是,图7的点(a)~点(e)表示图6的标注了相同记号的部分的制冷剂的状态。
当开始压缩机1的运转时,低温低压的气体制冷剂被压缩机1压缩,成为高温高压的气体制冷剂而排出。在该压缩机1的制冷剂压缩过程中,与沿着等熵线被隔热压缩的情况相比,以相当于压缩机1的隔热效率的量而被加热的方式进行压缩,该压缩机1的制冷剂压缩过程由图7的点(a)~点(b)所示的线表示。
从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂在通过了制冷制热切换装置2之后,从室外机A流出。在室外机A流出的高温高压的气体制冷剂经由第一延长配管(32a、32b、32c)向室内机B的负载侧热交换器3b及室内机C的负载侧热交换器3c流入。流入负载侧热交换器3b及3c的制冷剂一边对室内空气进行加热,一边被冷却,成为中温高压的液态制冷剂。负载侧热交换器3b及3c中的制冷剂的变化如果考虑压力损失,则由图7的点(b)~点(c)所示的稍倾斜的接近于水平的直线表示。
从负载侧热交换器3b及3c流出的中温高压的液态制冷剂经由第二延长配管(33a、33b、33c)返回室外机A。返回到室外机A的制冷剂通过第一减压装置4、集液器6、第三减压装置7后分支,通过第一连接配管34a及34b向第二减压装置8a及8b流入。制冷剂通过第一减压装置4、第三减压装置7、第二减压装置8a及8b被膨胀及被减压,成为低温低压的气液二相状态。第一减压装置4、第三减压装置7、第二减压装置8a及8b中的制冷剂的变化在焓恒定的基础上进行。此时的制冷剂变化由图7的点(c)~点(d)所示的垂直线表示。
从第二减压装置8a及8b流出的制冷剂向并联热交换器50及51流入,一边对室外空气进行冷却,一边被加热,成为低温低压的气体制冷剂。并联热交换器50及51中的制冷剂变化如果考虑压力损失,则由图7的点(d)~点(a)所示的稍倾斜的接近于水平的直线表示。从并联热交换器50及51流出的低温低压的气体制冷剂向第二连接配管35a及35b流入,在通过了第一开闭装置9a及9b之后汇合,通过制冷制热切换装置2后向压缩机1流入,被压缩。
[制热除霜运转模式(连续制热运转)]
制热除霜运转模式在制热通常运转模式中,在热源侧热交换器5上着霜的情况下进行。控制装置90判定热源侧热交换器5有无着霜,判断是否需要进行制热除霜运转模式。有无着霜的判定例如通过从压缩机1的吸入压力换算的制冷剂饱和温度来判定。当制冷剂饱和温度与所设定的外气温度相比大幅下降并比阈值小时,控制装置90判定为热源侧热交换器5存在需要除霜的着霜。作为另一例,当外气温度与蒸发温度的温度差成为预先设定的值以上且该状态的经过时间为一定时间以上时,控制装置90判定为热源侧热交换器5存在需要除霜的着霜。需要说明的是,有无着霜的判定并不局限于这些判定方法,也可以是其他的方法。控制装置90在判定为热源侧热交换器5存在着霜时,判断为制热除霜运转模式开始条件成立。
在实施方式1的空气调节装置100的结构中,在制热除霜运转模式中,存在选择一方的并联热交换器51作为除霜对象进行除霜,使另一方的并联热交换器50作为蒸发器发挥功能而持续制热的运转。而且,相反地,存在选择另一方的并联热交换器50作为除霜对象进行除霜,使一方的并联热交换器51作为蒸发器发挥功能的运转。在这些运转中,在连接于作为除霜对象的并联热交换器的装置与连接于作为蒸发器发挥功能的并联热交换器的装置中切换第一开闭装置9a及9b的开闭状态、第二开闭装置10a及10b的开闭状态,仅切换并联热交换器的制冷剂的流动,其他的动作相同。由此,在以下的说明中,对进行并联热交换器51的除霜,并联热交换器50作为蒸发器发挥功能而持续制热时的运转进行说明。关于以下的实施方式2及实施方式3的说明也同样。
图8是在实施方式1的空气调节装置中表示制热除霜运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。需要说明的是,在图8中,将在制热除霜运转模式时制冷剂流动的部分设为实线,将制冷剂未流动的部分设为虚线。图9是在实施方式1的空气调节装置中制热除霜运转模式时的P-h线图。需要说明的是,图9的点(a)~点(g)表示图8的标注了相同记号的部分的制冷剂的状态。
控制装置90在进行并联热交换器51的除霜的制热除霜运转模式时,将与除霜对象的并联热交换器51对应的第一开闭装置9b关闭。此外,控制装置90将第二开闭装置10b打开,将流量调整装置11打开。而且,控制装置90将与作为蒸发器发挥功能的并联热交换器50对应的第一开闭装置9a打开,将第二开闭装置10a关闭。由此,依次连接压缩机1、流量调整装置11、第二开闭装置10b、并联热交换器51、第二减压装置8b的除霜回路被打开而实施制热除霜运转模式。
当实施制热除霜运转模式时,从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂的一部分向旁通配管37流入,由流量调整装置11减压至中压。此时的制冷剂的变化由图9中的点(b)~点(e)表示。并且,在点(e)处被减压至中压的制冷剂通过第二开闭装置10b,向并联热交换器51流入。流入并联热交换器51的制冷剂通过与附着于并联热交换器51的霜进行热交换而被冷却。这样,使从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂向并联热交换器51流入,由此能够使附着于并联热交换器51的霜融化。此时的制冷剂的变化由图9中的点(e)~点(f)的变化表示。
进行除霜并从并联热交换器51流出的制冷剂通过第二减压装置8b而被减压。此时的制冷剂的变化由图9中的点(f)~点(g)表示。通过了第二减压装置8b的制冷剂向主回路12汇合。汇合的制冷剂通过第二减压装置8a,向作为蒸发器发挥功能的并联热交换器50流入而蒸发。
在此,说明基于流量调整装置11和第二减压装置8b的减压效果。从压缩机1排出的制冷剂由于压力高,因此为饱和温度高的状态。饱和温度高的制冷剂如果向进行除霜的并联热交换器51流入,则由于与霜的融化温度(0℃)的温度差大而立即冷凝。由此,存在于并联热交换器51的内部的液态制冷剂量增多,用于制热的制冷剂量不足,因此制热能力下降。因此,在室内的制热负载大的情况下,舒适性下降。因此,如实施方式1的空气调节装置100那样,通过利用流量调整装置11对从压缩机1排出的制冷剂进行减压之后使其向并联热交换器51流入,由此能够降低饱和温度,抑制并联热交换器51的液态制冷剂量,因此能够提高室内的舒适性。
另外,在不存在对除霜后的制冷剂进行减压的第二减压装置8b的情况下,进行除霜的制冷剂的压力成为与向压缩机1吸入的制冷剂同样低的压力。由于在并联热交换器50及51附着有霜,因此在并联热交换器50及51作为蒸发器发挥功能时,内部的制冷剂的饱和温度需要为0℃以下,向压缩机1吸入的制冷剂的饱和温度也成为0℃以下。在进行除霜的并联热交换器51的制冷剂的压力低而饱和温度成为0℃以下的情况下,由于比霜的融化温度(0℃)低,因此制冷剂未冷凝,仅利用热量小的气体制冷剂的显热进行除霜。在该情况下,为了确保加热能力,需要增大向并联热交换器51流入的制冷剂流量,由于用于制热的制冷剂流量减小,因此制热能力下降,成为舒适性下降的主要原因。在实施方式1的空气调节装置中,由于设置有第二减压装置8b,因此能够将并联热交换器51的制冷剂的压力设为比向压缩机1吸入的制冷剂的压力高的压力的范围,以饱和温度换算能够成为0℃以上,在除霜中能够利用热量大的潜热,因此能够提高室内的舒适性。
[控制流程]
图10是在实施方式1的空气调节装置中从制热通常运转模式切换为制热除霜运转模式时的控制流程。首先,在步骤S101中,控制装置90实施制热通常运转模式。在步骤S102中,控制装置90在制热通常运转模式的实施中,判定制热除霜运转模式的开始条件是否成立。控制装置90在制热除霜运转模式的开始条件未成立的情况下,返回步骤S101,继续制热通常运转模式。另一方面,控制装置90在制热除霜运转模式的开始条件成立的情况下,进入步骤S103。
在步骤S103中,控制装置90为了决定压缩机1的初始频率和流量调整装置11的初始开度的决定方法而检测压缩机1的频率。然后,在步骤S104中,控制装置90判定检测的频率是否大于阈值。在步骤S104中,控制装置90在判定为频率大于阈值的情况下,进入步骤S105,在判定为频率为阈值以下的情况下,进入步骤S107。
在步骤S105中,控制装置90将压缩机1的初始频率设定为预先确定的最大频率。然后,在步骤S106中,控制装置90将流量调整装置11的初始开度设定为比预先确定的最大开度小的开度,进入步骤S109。该步骤S105及步骤S106中的控制为初始控制模式1。需要说明的是,预先确定的最大频率作为一例是特有的最大值。而且,预先确定的最大开度作为一例是特有的最大值。
另一方面,在步骤S107中,控制装置90将流量调整装置11的初始开度设定为预先确定的最大开度。然后,在步骤S108中,控制装置90将压缩机1的初始频率设定为比预先确定的最大频率小的频率,进入步骤S109。该步骤S107及步骤S108中的控制为初始控制模式2。需要说明的是,预先确定的最大频率作为一例是特有的最大值。而且,预先确定的最大开度作为一例是特有的最大值。
在步骤S109中,控制装置90打开第三减压装置7的开度,使集液器6内的制冷剂流出。在步骤S110中,控制装置90将压缩机1的频率控制成为初始频率。在步骤S111中,控制装置90将流量调整装置11的开度控制成为初始开度。在步骤S112中,控制装置90将第一开闭装置9a及9b、第二开闭装置10a及10b切换为制热除霜运转模式的状态。然后,在步骤S113中,控制装置90开始制热除霜运转模式。
接下来,对算出压缩机1的初始频率及流量调整装置11的初始开度的控制步骤S103~步骤S108的效果进行说明。室内的制热负载能够根据制热通常运转模式中的压缩机1的频率来进行预测,在频率大的情况下预测为大,在频率小的情况下预测为小。用于提供制热负载的制热能力通过在负载侧热交换器3b及3c中流动的制冷剂的流量来决定。在制热除霜运转模式中,为了使作为除霜对象的并联热交换器50及51的霜融化而使从压缩机1排出的制冷剂流量的一部分流向流量调整装置11,使其余的制冷剂流量为了用于室内制热而流向负载侧热交换器3b及3c。
因此,在制热通常运转模式中的压缩机1的频率大的情况下,需要减小流向流量调整装置11的流量而增大流向负载侧热交换器3b及3c的流量。反之,在制热通常运转模式中的压缩机1的频率小的情况下,需要增大流向流量调整装置11的流量而减小流向负载侧热交换器3b及3c的流量。流向流量调整装置11的流量能够通过控制流量调整装置11的开度来进行调整。由此,能够调整流向负载侧热交换器3b及3c的流量而对应于室内的制热负载来调整制热能力。
因此,当在步骤S103中检测的制热通常运转模式中的压缩机1的频率大且室内的制热负载大的状态下开始制热除霜运转模式时,如步骤S105及步骤S106那样将压缩机1的频率作为预先确定的最大频率而使从压缩机1排出的制冷剂流量最大,通过利用流量调整装置11调整成与室内的制热负载相匹配的制热能力,能够确保舒适性。
然而,由于气体状态的制冷剂向流量调整装置11流动,因此为了流动大流量而需要增大流路。即使是通过步骤S103检测到的制热通常运转模式中的压缩机1的频率小而室内的制热负载大致为0那样的情况下,为了仅通过流量调整装置11调整成适当的制热能力,需要使流量调整装置11大型化。也存在例如通过减小第一减压装置4的开度而使制冷剂难以向负载侧热交换器3b及3c流动的方法。然而,在流量调整装置11为小型且将第一减压装置4的开度设为全闭的情况下,压缩机1的排出压力上升,为了保护空气调节装置100而使运转停止或者空气调节装置100可能会发生故障。因此,在流量调整装置11为小型的情况下,仅利用流量调整装置11的话无法减小室内的制热能力,导致室内的温度上升,室内的舒适性下降。
因此,在通过步骤S103检测到的制热通常运转模式中的压缩机1的频率小的情况下,不仅通过步骤S107将流量调整装置11的初始开度设定为最大,而且通过步骤S108将压缩机1的初始频率设定为比预先确定的最大频率小的频率。由此,通过减少从压缩机1排出的流量,即使在流量调整装置11为小型的情况下,也不会使压缩机1的排出压力上升,能够减小向负载侧热交换器3b及3c流动的流量而减小制热能力,能够提高室内的舒适性。
需要说明的是,虽然步骤S106中的流量调整装置11的初始开度或步骤S108中的压缩机1的初始频率可以设为固定值,但是通过根据在步骤S103中检测到的制热通常运转模式中的压缩机1的频率进行变化,能够调整成与室内的制热负载相匹配的制热能力,能够提高舒适性。由于压缩机1的频率越大,则室内的制热负载越大,因此,在步骤S103中检测到的制热通常运转模式中的压缩机1的频率越大,则越减小步骤S106中的流量调整装置11的初始开度,越增大步骤S108中的压缩机1的初始频率。
接下来,对打开第三减压装置7的控制步骤S109的效果进行说明。为了通过并联热交换器51进行利用了潜热的除霜,与作为蒸发器发挥功能的情况相比需要多的制冷剂。在制热通常运转模式中,对室内的制热不起作用的制冷剂的一部分成为液体而积存于集液器6的内部,根据第三减压装置7的开度来增减积存量,通过增大开度,将积存的液态制冷剂放出而使积存量减少。因此,在从制热通常运转模式切换为制热除霜运转模式之前,通过打开第三减压装置7,将积存在集液器6内的制冷剂放出,能够增加并联热交换器51的制冷剂量,能够使利用了潜热的除霜快速地开启。
需要说明的是,从制热通常运转模式切换为制热除霜运转模式之前的第三减压装置7的开度的变化可以设为固定值,但是也可以根据在步骤S103中检测到的制热通常运转模式中的压缩机1的频率进行变化。在压缩机1的频率小的情况下,在制冷剂回路内流动的流量小,从集液器6流出的制冷剂量也减少。因此,压缩机1的频率越小,则越增大第三减压装置7的开度的变化,由此能够增加从集液器6流出的制冷剂量,使制冷剂快速移动。
需要说明的是,在图10所示的流程图中,在设定了压缩机1的初始频率和流量调整装置11的初始开度(步骤S103~步骤S108)之后,使第三减压装置7(步骤S109)、压缩机1(步骤S110)、流量调整装置11(步骤S111)依次动作,但是不需要必须如此。例如,也可以在增大了第三减压装置7的开度之后,设定压缩机1的初始频率和流量调整装置11的初始开度,使流量调整装置11、压缩机1依次动作。
图11是在实施方式1的空气调节装置中从制热通常运转模式切换为制热除霜运转模式时的不同方式的控制流程。以下,在图11所示的控制流程中,以与图10所示的控制流程不同的部分为中心进行说明。
图11所示的步骤S201~步骤S202与图10中的步骤S101~步骤S102相同。在步骤S203中,控制装置90检测制热通常运转模式下的压缩机1的频率。然后,在步骤S204中,控制装置90基于检测到的频率,在假定为使压缩机1的频率增大至预先确定的最大频率的情况下,算出为了成为与室内的制热负载相匹配的制热能力而所需的流量调整装置11的所需初始开度。然后,在步骤S205中,控制装置90将算出的所需初始开度与预先确定的最大开度进行比较。需要说明的是,在步骤S205中,所需初始开度比预先确定的最大开度小的情况相当于图10的步骤S104中的频率比阈值大的情况。在步骤S205中,所需初始开度比预先确定的最大开度大的情况相当于图10所示的步骤S104中的频率比阈值小的情况。步骤S206~步骤S214与图10所示的步骤S105~步骤S113相同。
如上所述,在步骤S204中,如果通过步骤S203检测到的制热通常运转模式下的压缩机1的频率小,则预计室内的制热负载小,为了增大向流量调整装置11流动的制冷剂流量而以增大流量调整装置11的所需初始开度的方式算出。因此,当在步骤S203中检测到的制热通常运转模式下的压缩机1的频率小于某值时,在步骤S204中算出的流量调整装置11的所需初始开度必然成为比最大开度大的值。并且,通过基于步骤S205的比较,选择实施步骤S208及步骤S209的初始控制模式2,能够进行与图10所示的步骤S104的比较同等的控制。
需要说明的是,在图11所示的控制流程中,在设定了压缩机1的初始频率和流量调整装置11的初始开度(步骤S203~步骤S209)之后,使第三减压装置7(步骤S210)、压缩机1(步骤S211)、流量调整装置11(步骤S212)依次动作,但不是必须如此。例如,也可以在增大了第三减压装置7的开度之后,设定压缩机1的初始频率和流量调整装置11的初始开度,使流量调整装置11、压缩机1依次动作。
实施方式2.
接下来,参照图12~图14,说明实施方式2的空气调节装置101。图12是实施方式2的空气调节装置的制冷剂回路图。以下,以空气调节装置101与实施方式1不同的部分为中心进行说明,省略关于与实施方式1同样的结构的详细说明。
如图12所示,实施方式2的空气调节装置101除了实施方式1的空气调节装置100的结构之外,还设有检测压缩机1的排出压力的排出压力检测器91、检测压缩机1的吸入压力的吸入压力检测器92、检测室外机A的周围的空气温度的外气温度检测器93、以及检测压缩机1的排出温度的排出温度检测器94。排出压力检测器91是排出压力传感器。吸入压力检测器92是吸入压力传感器。外气温度检测器93是外气温度传感器。排出温度检测器94是排出温度传感器。
需要说明的是,排出压力检测器91和排出温度检测器94设置于排出配管31。吸入压力检测器92设置于吸入配管36。但是,各传感器的设置位置并不局限于此。例如排出压力检测器91和排出温度检测器94只要能够检测与制热运转中的压缩机1的排出压力同等的制冷剂压力即可,也可以设置在制冷制热切换装置2与负载侧热交换器3b及3c之间。而且,排出压力检测器91也可以取代压力传感器,在负载侧热交换器3b及3c中,在制冷剂成为气液二相状态的部分设置温度传感器作为能够检测制冷剂的温度的排出温度检测器,将排出温度检测器检测到的值设为制冷剂饱和温度,从制冷剂饱和温度换算制冷剂的压力。吸入压力检测器92只要能够检测与制热运转中的压缩机1的吸入压力同等的制冷剂压力即可,也可以设置在第一开闭装置9a及9b与制冷制热切换装置2之间。此外,吸入压力检测器92也可以设置在第二减压装置8a与第一开闭装置9a之间、及第二减压装置8b与第一开闭装置9b之间。而且,排出压力检测器91及吸入压力检测器92也可以取代排出压力传感器及吸入压力传感器,在制冷剂成为二相状态的配管部分设置能够检测制冷剂的温度的温度传感器,将温度传感器检测到的值设为制冷剂饱和温度,从制冷剂饱和温度换算制冷剂的压力。
在实施方式2的空气调节装置101中,控制制热通常运转模式时的第三减压装置7,将通过排出温度检测器94检测的排出温度调整成为恒定值。通过打开第三减压装置7,将集液器6积存的制冷剂放出,向压缩机1吸入干度低的气液二相制冷剂,由此能够降低排出温度。成为目标的排出温度可以根据通过排出压力检测器91检测的排出压力、通过吸入压力检测器92检测的吸入压力、及通过外气温度检测器93检测的外气温度而变化。由此,能够调整成与实际的运转相匹配的适当的排出温度。
[控制流程]
图13是在实施方式2的空气调节装置中从制热通常运转模式切换为制热除霜运转模式时的控制流程。需要说明的是,在以下的说明中,说明与上述的实施方式1的控制流程不同的部分。
步骤S301~步骤S302与图10所示的步骤S101~步骤S102相同。在步骤S303中,控制装置90在制热除霜的运转开始条件成立的情况下,为了决定压缩机1的初始频率和流量调整装置11的初始开度的决定方法而检测压缩机1的频率。接下来,在步骤S304中,控制装置90使用排出压力检测器91、吸入压力检测器92及外气温度检测器93来检测排出压力、吸入压力及外气温度。接下来,在步骤S305中,控制装置90根据检测的排出压力、吸入压力及外气温度来算出频率的阈值。
在步骤S306中,控制装置90判定检测到的频率是否大于算出的阈值。在步骤S306中,控制装置90在判定为频率大于阈值的情况下,进入步骤S307,在判定为频率为阈值以下的情况下,进入步骤S309。
在步骤S307中,控制装置90将压缩机1的初始频率设定为预先确定的最大频率。然后,在步骤S308中,控制装置90将流量调整装置11的初始开度设定为比预先确定的最大开度小的开度,进入步骤S311。该步骤S307及步骤S308中的控制是初始控制模式1。需要说明的是,预先确定的最大频率作为一例是特有的最大值。而且,预先确定的最大开度作为一例是特有的最大值。
另一方面,在步骤S309中,控制装置90将流量调整装置11的初始开度设定为预先确定的最大开度。然后,在步骤S310中,控制装置90将压缩机1的初始频率设定为比预先确定的最大频率小的频率,进入步骤S311。该步骤S309及步骤S310中的控制是初始控制模式2。需要说明的是,预先确定的最大频率作为一例是特有的最大值。而且,预先确定的最大开度作为一例是特有的最大值。
在步骤S311中,控制装置90将作为第三减压装置7的控制目标的排出温度的目标值设为比制热除霜运转模式开始前的制热通常运转模式时减小。由此,为了降低排出温度而打开第三减压装置7,因此能够得到与实施方式1中的将第三减压装置7的开度打开的控制步骤S109或控制步骤S210同样的效果。需要说明的是,步骤S312~步骤S315与图10所示的步骤S110~步骤S113相同。
接下来,对根据排出压力、吸入压力及外气温度来算出频率的阈值的控制步骤S304~步骤S305的效果进行说明。作为利用流量调整装置11的开度来调整制热能力的控制方法的步骤S307及步骤S308,通过调整使从压缩机1排出的制冷剂流量中的多少比例向流量调整装置11流动,使向负载侧热交换器3b及3c流动的制冷剂流量变化而调整制热能力。在将流量调整装置11设为全开的情况下,在流量调整装置11中流动的流量成为最大,向负载侧热交换器3b及3c流动的流量成为最小,由此制热能力成为最小。因此,在流量调整装置11的最大流量减小或者从压缩机1排出的制冷剂流量增大的情况下,负载侧热交换器3b及3c的最小流量增大,因此制热能力的最小也增大,在室内的制热负载小的情况下,成为过剩的制热能力。因此,在流量调整装置11的最大流量减小或者从压缩机1排出的制冷剂流量增大的情况下,需要使用作为以压缩机1的频率来调整制热能力的控制方法的步骤S309及步骤S310。
将流量调整装置11设为预先确定的最大开度的情况下能够流动的最大流量根据流量调整装置11的前后压力差来决定。流量调整装置11的前后压力差越小,则最大流量越小。因此,流量调整装置11的上游侧的压力即排出压力越低,则越减小在步骤S305中算出的频率的阈值,越扩大使用步骤S309及步骤S310的范围,由此能够进行与实际的运转相匹配的控制。
在相同频率的情况下,吸入压力越高,则从压缩机1排出的制冷剂流量越增大。因此,吸入压力越高,则越减小在步骤S305中算出的频率的阈值,越扩大使用步骤S309及步骤S310的范围,由此能够进行与实际的运转相匹配的控制。
制热运转时的吸入压力因外气温度而变化,外气温度越高,则制热运转时的吸入压力越高。因此,在外气温度高的情况下,吸入压力高,减小在步骤S305中算出的频率的阈值。
如以上所述,实施方式2的空气调节装置101通过进行利用了排出压力检测器91、吸入压力检测器92及外气温度检测器93的控制,能够与实际的运转状态相匹配地控制制热除霜运转模式时的制热能力,能够提高舒适性。
此外,步骤S308中的流量调整装置11的初始开度及步骤S310中的初始频率基于在步骤S303中检测到的压缩机1的频率或者在步骤S304中检测到的排出压力、吸入压力或外气温度中的任一个以上的值来决定。由此,能够调整成与实际的运转中的室内的制热负载相匹配的制热能力,能够提高舒适性。
需要说明的是,在图13所示的控制流程中,如实施方式1中的图10的控制流程那样以压缩机1的频率为基础来改变控制方法,但是也可以如实施方式1中的图11的控制流程那样算出流量调整装置11的所需初始开度,以所需初始开度为基础来改变控制方法。具体而言,在步骤S303及步骤S304中检测到压缩机1的频率和排出压力、吸入压力及外气温度之后,在步骤S305中算出流量调整装置11的所需初始开度。所需初始开度是以检测到的频率为基础,在假定为使压缩机1的频率增大至预先确定的最大频率的情况下,为了成为与制热负载相匹配的制热能力而所需的开度。接下来,在步骤S306中,将算出的所需初始开度与预先确定的最大开度进行比较来决定控制方法。在该方法中,所需初始开度也是不仅根据在步骤S303中检测到的压缩机1的频率,而且根据在步骤S304中检测到的排出压力、吸入压力及外气温度而变化,由此能够进行与以压缩机1的频率为基础而改变控制方法的情况同等的控制。在该情况下,频率越小,排出压力越低,吸入压力越高,外气温度越高,则越增大所需初始开度。
需要说明的是,排出压力检测器91、吸入压力检测器92及外气温度检测器93可以不用设置全部,也可以设置任一个或两个而根据设置的传感器的检测值来决定阈值。
需要说明的是,在实施方式2中,说明了通过控制第三减压装置7来调整通过排出温度检测器94检测到的排出温度的情况,但是并不局限于此。也可以使用排出温度检测器94和排出压力检测器91作为检测从压缩机1排出的制冷剂的过热度的第一过热度检测器,控制第三减压装置7来调整根据由排出温度检测器94检测的排出温度和由排出压力检测器91检测的排出压力而算出的排出过热度。而且,图14是表示实施方式2的空气调节装置101的变形例的制冷剂回路图。如图14所示,可以将检测向压缩机1吸入的制冷剂的温度的吸入温度检测器95设置在与吸入压力检测器92同等的位置,通过控制第三减压装置7来调整吸入温度。而且,也可以使用吸入温度检测器95和吸入压力检测器92作为检测向压缩机1吸入的制冷剂的过热度的第二过热度检测器,通过控制第三减压装置7来调整根据吸入温度检测器95检测的吸入温度和由吸入压力检测器92检测的吸入压力而算出的吸入过热度。无论在何种控制方法中,都通过相当于步骤S311的控制步骤使目标值比制热通常运转模式时减小,由此能够得到与实施方式1中的将第三减压装置7的开度打开的控制步骤S109或步骤S210同样的效果。
实施方式3.
接下来,参照图15及图16,说明实施方式3的空气调节装置102。图15是实施方式3的空气调节装置的制冷剂回路图。以下,以空气调节装置101与实施方式1不同的部分为中心进行说明,省略关于与实施方式1同样的结构的详细说明。
如图15所示,实施方式3的空气调节装置102除了实施方式1的空气调节装置100的结构之外,还设有检测压缩机1的排出压力的排出压力检测器91、检测室外机A的周围的空气温度的外气温度检测器93、检测负载侧热交换器3b的制热运转中的出口的制冷剂温度的室内液体温度传感器96b、以及检测负载侧热交换器3c的制热运转中的出口的制冷剂温度的室内液体温度传感器96c。过冷却度检测器由排出压力检测器91和室内液体温度传感器96b及96c构成。需要说明的是,室内液体温度传感器96b及96c没有限定为图示的设置位置。室内液体温度传感器96b及96c只要能够检测与制热运转中的负载侧热交换器3b及3c的出口温度同等的制冷剂温度即可,可以设置在室外机A中的第二延长配管33a上。
[控制流程]
图16是在实施方式3的空气调节装置中从制热通常运转模式切换为制热除霜运转模式时的控制流程。需要说明的是,在以下的说明中,说明与上述的实施方式2的控制流程不同的部分。
步骤S401~步骤S410与图13所示的步骤S301~步骤S310相同。在步骤S411中,控制装置90使用室内液体温度传感器96b及96c来检测室内液体温度。然后,在步骤S412中,控制装置90根据室内液体温度和使用排出压力检测器91检测的排出压力来算出室内液体过冷却度。室内液体过冷却度根据从排出压力换算的制冷剂的饱和温度与室内液体温度之差来求出。在步骤S413中,控制装置90使用算出的室内液体过冷却度,算出第三减压装置7的开度。然后,在步骤S414中,控制装置90以成为算出的开度的方式打开第三减压装置7。需要说明的是,步骤S415~步骤S418与图13所示的步骤S312~步骤S315相同。
接下来,对根据室内液体过冷却度算出第三减压装置7的开度而打开的控制步骤S412~步骤S414的效果进行说明。室内液体过冷却度成为存在于负载侧热交换器3b及3c内的液态制冷剂量的指标。在室内液体过冷却度小的情况下,存在于负载侧热交换器3b及3c的液态制冷剂少。在集液器6内积存对室内的制热不起作用的液态制冷剂。因此,如果室内液体过冷却度小,则预测为集液器6内的液态制冷剂多。因此,在实施方式3的空气调节装置102中,根据室内液体过冷却度的大小来决定打开第三减压装置7的开度,室内过冷却度越小,则越进一步打开第三减压装置7。其结果是,能够对应于集液器6积存的制冷剂量使液态制冷剂流出,能够使利用了潜热的除霜快速开启。
以上,基于实施方式而说明了空气调节装置(100~102),但是空气调节装置(100~102)没有限定为上述实施方式的结构。例如空气调节装置100~102以在制热运转时的并联热交换器50及51的上游设置集液器6作为液态制冷剂的积存容器的空气调节装置为例进行了说明,但是也可以是不设置集液器6的结构。而且,作为制热除霜运转模式时的压缩机1和流量调整装置11的控制中的部分,可以在压缩机1的吸入部设置储蓄器。空气调节装置100~102以切换制冷制热运转的空气调节装置为例进行了说明,但是没有限定于此。也可以适用于能够进行制冷制热同时运转的回路结构的空气调节装置。而且,也可以省略制冷制热切换装置2,仅实施制热通常运转模式和制热除霜运转模式。而且,空气调节装置100~102没有限定为上述的内容,也可以包含其他的构成要素。总之,上述实施方式的空气调节装置(100~102)在不脱离其技术思想的范围内,包括本领域技术人员通常进行的设计变更及应用的变化的范围。
附图标记说明
1压缩机,2制冷制热切换装置,3b、3c负载侧热交换器,3d、3e室内风扇,4第一减压装置,5热源侧热交换器,5a传热管,5b翅片,6集液器,7第三减压装置,8a、8b第二减压装置,9a、9b第一开闭装置,10a、10b第二开闭装置,11流量调整装置,12主回路,31排出配管,32a、32b、32c第一延长配管,33a、33b、33c第二延长配管,34a、34b第一连接配管,35a、35b第二连接配管,36吸入配管,37旁通配管,50、51并联热交换器,52、53室外风扇,90控制装置,91排出压力检测器,92吸入压力检测器,93外气温度检测器,94排出温度检测器,95吸入温度检测器,96b、96c室内液体温度传感器,100、101、102空气调节装置,A室外机,B、C室内机。

Claims (11)

1.一种空气调节装置,所述空气调节装置具备室外机和经由配管与所述室外机连接的室内机,其中,
所述空气调节装置具备:
主回路,所述主回路将压缩机、负载侧热交换器、第一减压装置及相互并联连接的多个并联热交换器通过所述配管依次连接而供制冷剂循环;
旁通配管,所述旁通配管使所述压缩机排出的制冷剂的一部分分支而向所述并联热交换器流入;
流路切换装置,所述流路切换装置设置于所述旁通配管,选择多个所述并联热交换器中的任一个所述并联热交换器作为除霜对象;
流量调整装置,所述流量调整装置设置于所述旁通配管,调整在所述旁通配管中流动的制冷剂的流量;及
控制装置,所述控制装置控制所述室外机及所述室内机的运转,
所述控制装置具有制热通常运转模式和制热除霜运转模式,在所述制热通常运转模式中,使多个所述并联热交换器全部作为蒸发器发挥功能,在所述制热除霜运转模式中,以多个所述并联热交换器中的一部分所述并联热交换器作为除霜对象并使其他的所述并联热交换器作为蒸发器发挥功能,
在从所述制热通常运转模式切换为所述制热除霜运转模式时,选择初始控制模式1或初始控制模式2来执行所述制热除霜运转模式,所述初始控制模式1是以将所述压缩机的初始频率设为预先确定的最大频率并将所述流量调整装置的初始开度设为比预先确定的最大开度小的开度的方式进行控制的模式,所述初始控制模式2是以将所述流量调整装置的初始开度设为预先确定的最大开度并将所述压缩机的初始频率设为比预先确定的最大频率小的频率的方式进行控制的模式,
在所述制热通常运转模式下的所述压缩机的频率大于设定的阈值的情况下,所述控制装置选择所述初始控制模式1,
在所述制热通常运转模式下的所述压缩机的频率为设定的阈值以下的情况下,所述控制装置选择所述初始控制模式2。
2.根据权利要求1所述的空气调节装置,其中,
所述空气调节装置还具备检测从所述压缩机排出的制冷剂的压力的排出压力检测器、检测被吸入所述压缩机的制冷剂的压力的吸入压力检测器、检测外气温度的外气温度检测器中的任一个以上,
所述控制装置基于所述排出压力、所述吸入压力及所述外气温度中的任一个以上的值,算出所述阈值。
3.根据权利要求2所述的空气调节装置,其中,
所述排出压力越低、所述吸入压力越高、或者所述外气温度越高,则所述控制装置将所述阈值设定为越小的值。
4.根据权利要求2或3所述的空气调节装置,其中,
所述控制装置基于所述排出压力、所述吸入压力或所述外气温度的任一个以上的值来决定所述初始控制模式1下的所述流量调整装置的所述初始开度和所述初始控制模式2下的所述压缩机的所述初始频率。
5.根据权利要求2或3所述的空气调节装置,其中,
所述制热通常运转模式下的所述压缩机的频率越大,则所述控制装置将所述初始控制模式1下的所述流量调整装置的所述初始开度设定为越小的值,
所述制热通常运转模式下的所述压缩机的频率越大,则所述控制装置将所述初始控制模式2下的所述压缩机的所述初始频率设定为越大的值。
6.根据权利要求2或3所述的空气调节装置,其中,
所述空气调节装置还设有第二减压装置,该第二减压装置设置在所述制热除霜运转模式下的所述并联热交换器的下游,对从被选择作为除霜对象的所述并联热交换器流出的制冷剂进行减压。
7.根据权利要求6所述的空气调节装置,其中,
所述控制装置控制所述流量调整装置和所述第二减压装置,使得在多个所述并联热交换器中的被选择作为除霜对象的所述并联热交换器中流动的制冷剂的压力成为比从所述压缩机排出的制冷剂的压力低且比被吸入所述压缩机的制冷剂的压力高的压力范围。
8.根据权利要求7所述的空气调节装置,其中,
在所述主回路还设有:设置在所述第一减压装置与所述并联热交换器之间的集液器;以及设置在所述集液器与所述并联热交换器之间,且由所述控制装置控制的第三减压装置,
所述控制装置在从所述制热通常运转模式切换为所述制热除霜运转模式时,在增大了所述第三减压装置的开度之后,开始所述制热除霜运转模式。
9.根据权利要求8所述的空气调节装置,其中,
所述制热通常运转模式下的所述压缩机的频率越小,则所述控制装置越增大所述第三减压装置的开度。
10.根据权利要求8或9所述的空气调节装置,其中,
所述空气调节装置还具备过冷却度检测器,该过冷却度检测器检测所述制热通常运转模式下的所述负载侧热交换器的出口的制冷剂的过冷却度,
所述控制装置在从所述制热通常运转模式切换为所述制热除霜运转模式时,所述制热通常运转模式下的所述过冷却度越小,则越增大所述第三减压装置的开度。
11.根据权利要求8所述的空气调节装置,其中,
所述空气调节装置还具备检测从所述压缩机排出的制冷剂的温度的排出温度检测器、检测从所述压缩机排出的制冷剂的过热度的第一过热度检测器、检测被吸入所述压缩机的制冷剂的温度的吸入温度检测器、以及检测被吸入所述压缩机的制冷剂的过热度的第二过热度检测器中的任一个以上,
所述控制装置在所述制热通常运转模式下,以所述排出温度检测器、所述第一过热度检测器、所述吸入温度检测器及所述第二过热度检测器检测的检测值成为设定的目标值的方式控制所述第三减压装置,减小在所述制热除霜运转模式的开始前设定的所述目标值。
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