CN115003964A - 空调机的室外机 - Google Patents

Abstract

空调机的室外机具备：室外热交换器，其在内部流动的制冷剂与空气之间进行热交换；多个室外送风机，它们通过马达的驱动而旋转，向室外热交换器输送空气；以及控制部，其控制马达的驱动，控制部在使一个室外送风机的运转停止时，控制马达，以使在一个室外送风机的运转停止后运转的各个室外送风机的转速大于在一个室外送风机的运转停止前运转的各个室外送风机的转速。

Description

空调机的室外机

技术领域

本公开涉及具备多个室外送风机的空调机的室外机。

背景技术

以往，公知有具备大型的室外热交换器以及多个室外送风机，而使热交换能力提高的室外机。这样的室外机在低外部空气以及低负荷时进行制冷运转的情况下，使驱动各个室外送风机的马达的转速减少，使热交换能力降低。室外机由此使压缩机的高压侧的压力上升，确保高低压力差。另外，室外机在马达达到最低转速时，进一步使压缩机的高压侧的压力上升的情况下，使一部分的室外送风机的运转停止，从而使作为室外热交换器整体的热交换能力降低，使压缩机的高压侧的压力上升。

在专利文献1中公开了一种室外机，将通过各个室外送风机的风量的合计控制为预先阶段性地确定的假定风量，在使一部分的室外送风机停止时，将通过继续运转的室外送风机的风量设定为比假定风量大。由此，专利文献1即使在空气相对于停止的室外送风机逆流的情况下，也确保通过室外热交换器的风量，抑制室外热交换器的热交换能力过度地降低。

专利文献1：日本特开2013-76544号公报

然而，专利文献1公开的室外机只不过是将通过继续运转的室外送风机的风量设定为：比假定风量大与逆流的空气的风量相当的量。一般来说，在室外热交换器中，由于与停止的室外送风机相对的部分空气不通过，因此几乎不进行热交换。即，在停止室外送风机的一部分时，除了通过室外热交换器的风量降低以外，因传热面积减少，而使室外热交换器的热交换能力降低。

专利文献1将通过继续运转的室外送风机的风量设定为：比假定风量大与逆流的空气的风量相当的量。因此，专利文献1的室外机在室外送风机的一部分停止时，室外热交换器的热交换能力有可能急剧地下降。因此，专利文献1的室外机无法维持稳定的制冷循环。

发明内容

本公开是为了解决上述那样的课题所做出的，目的在于提供一种维持稳定的制冷循环的空调机的室外机。

本公开的空调机的室外机具备：室外热交换器，其在内部流动的制冷剂与空气之间进行热交换；多个室外送风机，它们通过马达的驱动而旋转，向室外热交换器输送空气；以及控制部，其控制马达的驱动，控制部在使一个室外送风机的运转停止时，控制马达，以使在一个室外送风机的运转停止后运转的各个室外送风机的转速，大于在一个室外送风机的运转停止前运转的各个室外送风机的转速。

根据本公开，控制部在使一个室外送风机的运转停止时，控制马达，以使在一个室外送风机的运转停止后运转的各个室外送风机的转速，大于在一个室外送风机的运转停止前运转的各个室外送风机的转速。因此，在一个室外送风机停止时，室外热交换器的热交换能力缓慢地降低。因此，室外机能够维持稳定的制冷循环。

附图说明

图1是表示实施方式1的空调机1的电路图。

图2是表示实施方式1的室外机2的立体图。

图3是表示实施方式1的控制部5的功能框图。

图4是表示实施方式1的室外送风机25的运转等级以及转速的表。

图5是表示实施方式1的控制部5的动作的流程图。

具体实施方式

实施方式1.

以下，一边参照附图、一边对实施方式1的室外机2的实施方式进行说明。图1是表示实施方式1的空调机1的电路图。如图1所示，空调机1具有室外机2、室内机3、制冷剂配管4以及控制部5。在图1中例示出2台室内机3，室内机3的台数可以为1台，也可以为3台以上。

(室外机2)

图2是表示实施方式1的室外机2的立体图。如图1以及图2所示，室外机2具有压缩机21、流路切换装置22、室外热交换器23、马达24、室外送风机25、外部空气温度传感器26以及压力传感器27。室外机2是纵长并且在侧面形成有吹出空气的吹出口28的测流型。

(压缩机21)

压缩机21吸入低温且低压的状态的制冷剂，将吸入的制冷剂压缩而成为高温且高压的状态的制冷剂并排出。压缩机21例如是由马达(未图示)驱动的变频压缩机，该马达通过逆变器(未图示)控制频率。另外，压缩机21经由布线70与后述的控制部5所具有的室外控制部51连接。

(流路切换装置22)

流路切换装置22切换制冷剂的流通方向，例如为四通阀。在制冷运转时，流路切换装置22将压缩机21的排出侧与室外热交换器23连接，并且将压缩机21的吸入侧与室内热交换器32连接。另外，在制热运转时，流路切换装置22将压缩机21的排出侧与室内热交换器32连接，并且将压缩机21的吸入侧与室外热交换器23连接。另外，流路切换装置22也可以不是四通阀，而是通过组合多个二通阀或三通阀等而具有与四通阀同样的功能。

(室外热交换器23)

室外热交换器23在内部流动的制冷剂与室外的空气之间进行热交换，例如为翅片管型热交换器。室外热交换器23在制冷运转时作为冷凝器发挥作用，在制热运转时作为蒸发器发挥作用。室外热交换器23例如宽度为800mm～1200mm，高度为1100mm～1800mm。在作为冷凝器发挥作用的情况下室外热交换器23的热交换量Q[kW]，在将空气的质量流量设为Ga[kg/s]，将空气的定压比热设为Cp[kJ/kg·K]，将温度效率设为ε[-]，将冷凝温度与吸入温度的差设为ΔT[K]时，用Q＝Ga×Cp×εΔT表示。

(马达24)

室外机2具有多个马达24。各个马达24通过轴部(未图示)旋转，将轴部的旋转力向室外送风机25传递。马达24经由布线70与室外控制部51连接，从室外控制部51发送轴部的转速。即，马达24的驱动由室外控制部51控制。

(室外送风机25)

室外机2具有多个室外送风机25。室外送风机25是与各个马达24连接，通过马达24的驱动进行旋转，从而向室外热交换器23输送室外的空气的设备。室外送风机25的外径例如为φ480mm～φ600mm。所有的室外送风机25运转，从而室外热交换器23整体被输送空气。即，在一部分的室外送风机25停止运转的情况下，在室外热交换器23中，在与停止的室外送风机25对置的部分空气几乎不通过。此时，室外热交换器23的传热面积实质上减少。另外，在实施方式1中对设置有两个室外热交换器23的情况进行了例示，但室外热交换器23也可以设置三个以上。

(外部空气温度传感器26、压力传感器27)

外部空气温度传感器26是检测设置有室外机2的室外空间的气温的设备。外部空气温度传感器26经由布线70与室外控制部51连接。压力传感器27是检测从压缩机21排出的制冷剂的压力的设备。压力传感器27经由布线70与室外控制部51连接。

(室内机3)

两台室内机3分别具有膨胀部31、室内热交换器32以及室内送风机33。

(膨胀部31)

膨胀部31对制冷剂进行膨胀以及减压。膨胀部31经由布线70而与后述的控制部5所具有的室内控制部52连接。膨胀部31例如是电子膨胀阀，由室内控制部52控制开度。

(室内热交换器32)

室内热交换器32在室内的空气与制冷剂之间进行热交换。室内热交换器32在制冷运转时作为蒸发器发挥作用，在制热运转时作为冷凝器发挥作用。

(室内送风机33)

室内送风机33是将室内空气向室内热交换器32输送的设备，例如是横流风扇。室内送风机33经由布线70与室内控制部52连接，并由室内控制部52控制转速。

(制冷剂配管4)

制冷剂配管4通过将压缩机21、流路切换装置22、室外热交换器23、膨胀部31以及室内热交换器32连接，并且在内部供制冷剂流动而构成制冷剂回路6。制冷剂配管4由液体侧延长配管41以及气体侧延长配管42构成。液体侧延长配管41是经由液体配管阀43，将室外机2与各个室内机3连接而供液体状的制冷剂流动的配管。液体配管阀43是设置于室外机2的阀，用于调整制冷剂的流通。气体侧延长配管42是经由气体配管阀44，将室外机2与各个室内机3连接而供气体状的制冷剂流动的配管。气体配管阀44是设置于室外机2的阀，用于调整制冷剂的流通。

接下来，对空调机1的动作进行说明。首先，对制冷运转进行说明。制冷剂被吸入压缩机21，由压缩机21压缩而以高温且高压的气体的状态排出。排出的制冷剂通过流路切换装置22流入室外热交换器23。流入至室外热交换器23的制冷剂与作为热介质的室外的空气进行热交换而冷凝。冷凝后的制冷剂流入各室内机3的膨胀部31，由膨胀部31膨胀以及减压。减压后的制冷剂流入室内热交换器32。流入至室内热交换器32的制冷剂与室内的空气进行热交换而蒸发。此时，室内空气被冷却而对室内进行制冷。其后，蒸发后的制冷剂通过流路切换装置22，被吸入压缩机21。

接下来，对制热运转进行说明。制冷剂被吸入压缩机21，由压缩机21压缩而以高温且高压的气体的状态排出。排出的制冷剂通过流路切换装置22向各室内机3的室内热交换器32流入。流入至室内热交换器32的制冷剂与室内的空气进行热交换而冷凝。此时，室内空气被加热而对室内进行制热。冷凝后的制冷剂流入膨胀部31，被膨胀部31膨胀以及减压。减压后的制冷剂向室外热交换器23流入。流入至室外热交换器23的制冷剂与作为热介质的室外的空气进行热交换而蒸发。之后，蒸发的制冷剂通过流路切换装置22，被吸入压缩机21。

(控制部5)

控制部5控制空调机1具有的各设备的动作。控制部5由室外控制部51以及室内控制部52构成。室外控制部51储存于室外机2，控制与室外控制部51连接的各设备的动作。室内控制部52储存于室内机3，控制与室内控制部52连接的各设备的动作。室外控制部51与室内控制部52经由布线70连接。另外，控制部5也可以不具有室外控制部51或室内控制部52的任一方，而通过另一方来控制空调机1整体的设备。另外，控制部5也可以储存于与室外机2以及室内机3不同的其他壳体等。

控制部5由专用的硬件或执行存储部(未图示)所储存的程序的CPU(CentralProcessing Unit，也称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机或处理器)构成。在控制部5为专用的硬件的情况下，控制部5例如相当于单一电路、复合电路、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable GateArray)、或将这些组合。控制部5实现的各功能部的每一个可以由单独的硬件实现，也可以由一个硬件实现各功能部。

在控制部5为CPU的情况下，控制部5执行的各功能通过软件、固件、或软件与固件的组合来实现。软件以及固件被描述为程序，并储存于存储部。CPU通过读出并执行储存于存储部的程序，来实现各功能。在此，存储部例如为RAM、ROM、闪存、EPROM、EEPROM等非易失性或易失性的半导体存储器。此外，可以通过专用的硬件来实现控制部5的功能的一部分，也可以通过软件或固件来实现一部分。

图3是表示实施方式1的控制部5的功能框图。如图3所示，控制部5具有气温检测单元61、压力检测单元62、判定单元63以及动作单元64。气温检测单元61、压力检测单元62、判定单元63以及动作单元64由算法构成。

(气温检测单元61、压力检测单元62)

气温检测单元61使用外部空气温度传感器26，来检测气温。压力检测单元62使用压力传感器27，来检测制冷剂的压力。

(判定单元63)

判定单元63在制冷运转时，每隔预先决定的规定时间，判定压力检测单元62检测到的制冷剂的压力是否为目标范围Pdm±α内的值。目标范围Pdm±α是对作为控制制冷剂的压力时的目标值的目标压力值pdm加上以及减去稳定值α而得的值。稳定值α是表示判断为制冷剂的压力在目标压力值pdm附近大体稳定的上限以及下限的范围的值。

(动作单元64)

图4是表示实施方式1的室外送风机25的运转等级以及转速的表。动作单元64通过设定图4的左列所示的运转等级，按照与设定的运转等级对应的右列，控制运转的室外送风机25的数量以及转速。下层的运转等级比上层的运转等级表示的数大，室外热交换器23的热交换能力大。因此，在以下说明中，运转等级表现为随着室外热交换器23的热交换能力变大，而表现为高位的运转等级。即，最下层表示的运转等级N是室外热交换器23的热交换能力最大的运转等级。

运转等级a表示在运转的室外送风机25的数量为n-1台的情况下，运转的各个室外送风机25的转速为最大的运转等级。N是室外机2所具有的所有的室外送风机25的数量以下的任意的值。运转等级b表示在运转的室外送风机25的数量为n台的情况下，运转的各个室外送风机25的转速为最小的运转等级。运转等级b的转速是可适用于室外机2的最低的转速，根据马达24的规格以及噪声的测定结果等来计算。运转等级a的运转的室外送风机25的转速，大于运转等级b的运转的室外送风机25的转速。一般来说，各个室外送风机25的转速越大，通过各个室外送风机25的风量也越多。因此，在运转等级a中通过各个运转的室外送风机25的风量，比在运转等级b中通过运转的各个室外送风机25的风量多。

运转等级a的热交换能力Qa，在将常量设为E、将风量设为Xa、以及将传热面积设为Ya时，用Qa＝E×Xa×Ya表示。另外，运转等级b的热交换能力Qb，在将常量设为E、将风量设为Xb、以及将传热面积设为Yb时，用Qb＝E×Xb×Yb表示。在此，在将运转等级a的传热面积Ya设为1的情况下，在运转等级b中运转的室外送风机25的数量较少为1台，因此运转等级b的传热面积Yb用(N-1)/N表示。即，运转等级b的热交换能力Qb用Qb＝E×Xb×(N-1)/N表示。此外，如上述那样，在运转等级a中经过运转的各个室外送风机25的风量，比在运转等级b中经过运转的各个室外送风机25的风量多，因此热交换能力Qa与热交换能力Qb近似。

动作单元64将运转等级设定为基于气温检测单元61检测到的气温以及室外机2所具有的所有的室外送风机25的数量等而预先决定的初始运转等级。在由判定单元63判定为压力Pd大于Pdm+α的情况下，动作单元64使运转等级移至高位的运转等级。此时，在使一个室外送风机25的运转停止时室外送风机25的运转停止后的各个室外送风机25的转速大于在室外送风机25的运转停止前的各个室外送风机25的转速。即，室外热交换器23的热交换能力提高。

另外，在由判定单元63判定为压力Pd低于Pdm-α的情况下，动作单元64使运转等级移至低位的运转等级。此时，在使一个室外送风机25的运转开始时室外送风机25的运转开始后的各个室外送风机25的转速小于在室外送风机25的运转开始前的各个室外送风机25的转速。即，室外热交换器23的热交换能力降低。此外，在由判定单元63判定为压力Pd为Pdm±α内的值的情况下，动作单元64维持当前的运转等级。

图5是表示实施方式1的控制部5的动作的流程图。使用图5对在制冷运转时控制部5控制室外送风机25的顺序进行说明。首先，若空调机1开始制冷运转，则气温检测单元61检测外部空气的温度(步骤S1)。接下来，动作单元64设定初始运转等级(步骤S2)。在此，控制部5判定是否经过了规定时间(步骤S3)。在未经过规定时间的情况下(步骤S3的否)，反复判定是否经过了规定时间(步骤S3)。在经过了规定时间的情况下(步骤S3的是)，压力检测单元62检测制冷剂的压力(步骤S4)。

判定单元63判定检测到的压力Pd是否为Pdm+α以下(步骤S5)。在由判定单元63判定为压力Pd大于Pdm+α的情况下(步骤S5的否)，动作单元64使运转等级移至高位的运转等级(步骤S6)。在由判定单元63判定为压力Pd为Pdm+α以下的情况下(步骤S5的是)，判定单元63判定检测到的压力Pd是否为Pdm-α以上(步骤S7)。在由判定单元63判定为压力Pd低于Pdm-α的情况下(步骤S7的否)，动作单元64使运转等级移至低位的运转等级(步骤S8)。在由判定单元63判定为压力Pd为Pdm-α以上的情况下(步骤S7的是)，动作单元64维持当前的运转等级。

最后，控制部5判定是否停止空调机1的运转(步骤S9)。在不停止空调机1的运转的情况下(步骤S9的否)，判定是否经过了规定时间(步骤S3)。在停止空调机1的运转的情况下(步骤S9的是)，动作单元64使室外送风机25以及各设备的驱动停止。

根据本实施方式1，控制部5在使一个室外送风机的运转停止时，控制马达24，以使在一个室外送风机25的运转停止后运转的各个室外送风机25的转速，大于在一个室外送风机25的运转停止前运转的各个室外送风机25的转速。因而在一个室外送风机25停止时，室外热交换器23的热交换能力缓慢地降低。因此，室外机2能够维持稳定的制冷循环。

另外，室外机2在低外部空气以及低负荷时的制冷运转中，不需要为了降低热交换能力而使用缩小的室外热交换器23。此外，室外机2不设计为减少室外送风机25的数量。这样，在室外机2设置有以低外部空气时以及低负荷时的制冷运转以外的通常时的运转为基准的室外热交换器23以及室外送风机25。因此，室外机2不需要使最大的制冷能力以及制热能力降低，以便适合于低外部空气时以及低负荷时。

另外，根据本实施方式1，控制部5在开始一个室外送风机的运转时，控制马达24，以使在一个室外送风机25的运转开始后运转的各个室外送风机25的转速，小于在一个室外送风机25的运转开始前运转的各个室外送风机25的转速。因而在开始一个室外送风机25运转时，室外热交换器23的热交换能力缓慢上升。因此，室外机2能够维持稳定的制冷循环。

附图标记说明

1...空调机；2...室外机；3...室内机；4...制冷剂配管；5...控制部；6...制冷剂回路；21...压缩机；22...流路切换装置；23...室外热交换器；24...马达；25...室外送风机；26...外部空气温度传感器；27...压力传感器；31...膨胀部；32...室内热交换器；33...室内送风机；41...液体侧延长配管；42...气体侧延长配管；43...液体配管阀；44...气体配管阀；51...室外控制部；52...室内控制部；61...气温检测单元；62...压力检测单元；63...判定单元；64...动作单元；70...布线。

Claims (2)

1.一种空调机的室外机，其特征在于，具备：

室外热交换器，其在内部流动的制冷剂与空气之间进行热交换；

多个室外送风机，它们通过马达的驱动而旋转，向所述室外热交换器输送空气；以及

控制部，其控制所述马达的驱动，

所述控制部在使一个所述室外送风机的运转停止时，

控制所述马达，以使在所述一个所述室外送风机的运转停止后运转的各个所述室外送风机的转速，大于在所述一个所述室外送风机的运转停止前运转的各个所述室外送风机的转速。

2.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于，

所述控制部在使一个所述室外送风机的运转开始时，

控制所述马达，以使在所述一个所述室外送风机的运转开始后运转的各个所述室外送风机的转速，小于在所述一个所述室外送风机的运转开始前运转的各个所述室外送风机的转速。

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