CN116293904A - 空气调节系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空气调节系统。第一配管(11)使第一制冷剂向压缩机(5)、室外热交换器(6)、第一膨胀阀(7)、室内机(2)以及四通阀(8)循环。第二配管12连接在第一分支点与第二分支点之间，并使第一制冷剂向热源单元(9)循环，该第一分支点设置在第一配管(11)中的从第一膨胀阀(7)到室内机(2)之间，该第二分支点设置在第一配管(11)中的从室内机(2)到四通阀8之间。通过切换设置于第一分支点的第一切换阀(21)的流路和设置于第二分支点的第二切换阀22)的流路，第一制冷剂在室内机(2)和热源单元(9)这双方、仅室内机(2)、或仅热源单元(9)。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气调节系统。
背景技术
专利文献1记载的空气调节机是室内热交换器和辐射热交换器串联连接于热泵循环的构成。在空气调节机同时进行对流式空气调节和辐射式空气调节的情况下，室内热交换器使空气温度上升，室内风扇向室内吹送暖风，并且辐射热交换器使热辐射面板温度上升，热辐射面板向室内辐射辐射热。在空气调节机仅进行辐射式空气调节的情况下，室内热交换器和辐射热交换器作为冷凝器发挥作用，但由于室内风扇处于运转关闭状态，因此不会进行暖风送风，仅进行来自热辐射面板的热辐射。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开昭63-113239号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
专利文献1记载的空气调节机不能使室内热交换器和辐射热交换器单独动作。因此，成为热辐射面板始终将辐射热辐射到室内的状态，空气调节机难以仅进行对流式空气调节。
本发明的目的在于，提供能够进行对流式空气调节和辐射式空气调节的单独动作以及并行动作的空气调节系统。
解决问题的方案
本发明所涉及的空气调节系统包括：室内机，其向空调区域内吹送经温度调整后的空气；辐射面板，其向所述空调区域内辐射辐射热；室外机，其具有压缩机、室外热交换器、第一膨胀阀以及四通阀；第一配管，其使第一制冷剂向所述压缩机、所述室外热交换器、所述第一膨胀阀、所述室内机以及所述四通阀循环；第二配管，其连接在第一分支点和第二分支点之间，并向所述辐射面板供给所述第一制冷剂，其中，所述第一分支点设置在所述第一配管中的从所述第一膨胀阀至所述室内机之间，所述第二分支点设置在所述第一配管中的从所述室内机至所述四通阀之间；第一切换阀，其设置于所述第一分支点，并切换所述室外机与所述室内机之间的连接及切断、以及所述室外机与所述辐射面板之间的连接及切断；以及第二切换阀，其设置于所述第二分支点，并切换所述室外机与所述室内机之间的连接及切断、以及所述室外机与所述辐射面板之间的连接及切断。
发明效果
根据本发明，能够提供能够进行对流式空气调节和辐射式空气调节的单独动作以及并行动作的空气调节系统。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的空调系统的构成图，示出制冷运转时的状况。
图2是实施方式1所涉及的空调系统的构成图，示出制暖运转时的状况。
图3是实施方式1所涉及的空调系统的构成图，示出辐射式制冷运转时的状况。
图4是实施方式1所涉及的空调系统的构成图，示出对流式制冷运转时的状况。
图5是实施方式2所涉及的空调系统的构成图，示出制冷运转时的状况。
图6是实施方式3所涉及的空调系统的构成图，示出制冷运转时的状况。
图7是实施方式4所涉及的空调系统的构成图，示出制冷运转时的状况。
图8是示出实施方式5所涉及的空调系统的构成的框图。
图9是示出实施方式5所涉及的控制装置的基本动作例的流程图。
图10是示出在实施方式5中在制冷运转中使辐射式空调机的运转停止时的控制装置的动作例的流程图。
图11是示出在实施方式5中在制暖运转中使辐射式空调机的运转停止时的控制装置的动作例的流程图。
图12是示出在实施方式5中在制冷运转中进行除湿时的控制装置的动作例的流程图。
图13是示出实施方式5所涉及的控制装置的基本动作的变形例的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。此外，对图中相同或相当的部分标注同一附图标记，并且不重复其说明。
<实施方式1>
参照图1至图4，对实施方式1所涉及的空调系统1的构成进行说明。图1是实施方式1所涉及的空调系统1的构成图，示出制冷运转时的状况。图2是实施方式1所涉及的空调系统1的构成图，示出制暖运转时的状况。在各图中，用箭头示出制冷剂在配管内流动的方向。
空气调节系统1主要具备室内机2、辐射面板3、室外机4、热源单元9、第一配管11、第二配管12、第三配管13、第一切换阀21及第二切换阀22。
室内机2设置在作为空调区域的室内。室内机2使在第一配管11中流动的第一制冷剂与空调区域内的空气之间进行热交换，并将经热交换后的空气吹出到空调区域内。通过从室内机2吹出的冷风或者暖风，对空调区域进行制冷或者制暖。此外，室内机2也可以设置于空调区域外，并经由管道与空调区域连通的构成等。
室外机4设置在作为空调区域外的室外。室外机4具有压缩机5、室外热交换器6、第一膨胀阀7以及四通阀8。第一配管11将压缩机5、室外热交换器6、第一膨胀阀7、室内机2以及四通阀8连接成环状。通过利用第一配管11连接的压缩机5、室外热交换器6、第一膨胀阀7、室内机2以及四通阀8来构成热泵循环。第一制冷剂在第一配管11中循环。第一制冷剂是室内空调用的制冷剂气体。
压缩机5对第一制冷剂进行压缩而使温度上升，并向四通阀8输出。四通阀8根据空气调节系统l的运转是制冷运转还是制暖运转来切换第一制冷剂流动的方向。室外热交换器6在流过第一配管11的第一制冷剂与室外的空气之间进行热交换，将进行了热交换的空气向室外吹出。第一膨胀阀7对第一制冷剂进行减压来降低温度。
在第一配管11中的从第一膨胀阀7到室内机2之间设有从第一配管11向第二配管12分支的第一分支点。另外，在第一配管11中的从室内机2到四通阀8之间设有从第一配管11向第二配管12分支的第二分支点。第二配管12连接第一分支点与第二分支点。通过设置第二配管12，空气调节系统1成为室内机2与热源单元9并联连接于室外机4的构成。
在第一分支点设置有第一切换阀21。第一切换阀21切换室外机4与室内机2之间的连接及切断、以及室外机4与热源单元9之间的连接及切断。在第二分支点设置有第二切换阀22。第二切换阀22切换室外机4与室内机2之间的连接及切断、以及室外机4与热源单元9之间的连接及切断。第一切换阀21及第二切换阀22分别通过三通阀等实现。此外，在图示的例子中，第一切换阀21及第二切换阀22内置于室外机4，但第一切换阀21及第二切换阀22的配置不限于图示例。
辐射面板3设置在空调区域内。辐射面板3安装于第三配管13。第三配管13将辐射面板3和水热交换器10连接成环状。通过在第三配管13中流动的第二制冷剂对辐射面板3进行冷却或加热，辐射面板3向空调区域内辐射辐射热。通过辐射面板3的辐射热对空调区域进行制冷或者制暖。第二制冷剂是水或防冻液。
热源单元9具备水热交换器10和泵14。水热交换器10使在第二配管12中流动的第一制冷剂与在第三配管13中流动的第二制冷剂之间进行水热交换。泵14使第二制冷剂在第三配管13内循环。此外，热源单元9可以设置在室外，也可以设置在室内。
空气调节系统1能够实施通过对流进行空调区域的制冷制暖的对流式空气调节和通过辐射进行空调区域的制冷制暖的辐射式空气调节。对流式空气调节通过包括室内机2以及室外机4的对流式空调机来实现。对流式空调机相当于后述的图8所示的对流式空调机41。有时将对流式空调机进行的制冷运转记载为“对流式制冷运转”，将对流式空调机进行的制暖运转记载为“对流式制暖运转”。辐射式空气调节通过包括室内机2、辐射面板3以及热源单元9的辐射式空调机来实现。辐射式空调机相当于后述的图8所示的辐射式空调机42。有时将辐射式空调机进行的制冷运转记载为“辐射式制冷运转”，将辐射式空调机进行的制暖运转记载为“辐射式制暖运转”。
接下来，对空气调节系统1同时进行对流式制冷运转和辐射式制冷运转的情况进行说明。如图1所示，四通阀8对流路进行切换，以使第一制冷剂从压缩机5向室外热交换器6流动。第一切换阀21对流路进行切换，以使第一制冷剂从第一膨胀阀7向室内机2流动并且使第一制冷剂从第一膨胀阀7向水热交换器10流动。第二切换阀22对流路进行切换，以使第一制冷剂从室内机2向四通阀8流动并且使第一制冷剂从水热交换器10向四通阀8流动。
被压缩机5压缩后的第一制冷剂在室外热交换器6与室外空气进行热交换，并向第一膨胀阀7流动。向第一膨胀阀7流动的第一制冷剂在第一膨胀阀7中被减压，经由第一切换阀21向室内机2和水热交换器10流动。流向室内机2的第一制冷剂与空调区域内的空气进行热交换。通过热交换，被冷却的空气从室内机2向空调区域内送风。热交换后的第一制冷剂经由第二切换阀22向四通阀8流动。流向四通阀8的第一制冷剂再次向压缩机5流动。
经由第一切换阀21向水热交换器10流动的第一制冷剂与在第三配管13中流动的第二制冷剂之间进行水热交换。水热交换后的第一制冷剂经由第二切换阀22向四通阀8流动。流向四通阀8的第一制冷剂再次向压缩机5流动。水热交换后的第二制冷剂通过第三配管13向辐射面板3流动。流向辐射面板3的第二制冷剂对辐射面板3进行冷却，再次向水热交换器10流动。
接下来，对空气调节系统1同时进行对流式制暖运转和辐射式制暖运转的情况进行说明。如图2所示，四通阀8对流路进行切换，以使第一制冷剂从室外热交换器6流向压缩机5流动。第一切换阀21对流路进行切换，以使第一制冷剂从室内机2向第一膨胀阀7流动，并且使第一制冷剂从水热交换器10向第一膨胀阀7流动。第二切换阀22对流路进行切换，以使第一制冷剂从四通阀8向室内机2流动，并且使第一制冷剂从四通阀8向水热交换器10流动。
被压缩机5压缩后的第一制冷剂经由四通阀8以及第二切换阀22向室内机2和水热交换器10流动。流向室内机2的第一制冷剂与空调区域内的空气进行热交换。通过热交换被加热的空气从室内机2向空调区域内送风。热交换后的第一制冷剂经由第一切换阀21向第一膨胀阀7流动。向第一膨胀阀7流动的第一制冷剂被第一膨胀阀7减压，并向室外热交换器6流动。流向室外热交换器6的第一制冷剂在室外热交换器6中与室外空气进行热交换，并向四通阀8流动。流向四通阀8的第一制冷剂再次向压缩机5流动。
经由第二切换阀22向水热交换器10流动的第一制冷剂与在第三配管13中流动的第二制冷剂之间进行水热交换。水热交换后的第一制冷剂经由第一切换阀21向第一膨胀阀7流动。水热交换后的第二制冷剂通过第三配管13向辐射面板3流动。流向辐射面板3的第二制冷剂对辐射面板3进行加热，再次向水热交换器10流动。
接下来，参照图3，对空气调节系统1仅进行辐射式制冷运转的情况进行说明。图3是实施方式1所涉及的空调系统1的构成图，示出辐射式制冷运转时的状况。四通阀8对流路进行切换，以使第一制冷剂从压缩机5向室外热交换器6流动。第一切换阀21对流路进行切换，以使第一制冷剂从第一膨胀阀7向水热交换器10流动。第二切换阀22对流路进行切换，以使第一制冷剂从水热交换器10向四通阀8流动。因此，第一配管11中的、图3中用虚线箭头表示的配管部分被切断，第一制冷剂不会流过该配管部分。另外，室内机2停止运转。由此，空气调节系统1能够仅进行辐射式制冷运转。
在空气调节系统1仅进行辐射式制暖运转的情况下，四通阀8切换到制暖运转用的流路，使第一制冷剂的流动方向与制冷运转时相反。
接下来，参照图4，对空气调节系统1仅进行对流式制冷运转的情况进行说明。图4是实施方式1所涉及的空调系统1的构成图，示出对流式制冷运转时的状况。四通阀8对流路进行切换，以使第一制冷剂从压缩机5向室外热交换器6流动。第一切换阀21对流路进行切换，以使第一制冷剂从第一膨胀阀7向室内机2流动。
第二切换阀22对流路进行切换，以使第一制冷剂从室内机2向四通阀8流动。因此，图4中用虚线箭头表示的第二配管12被切断，第一制冷剂在第二配管12中流动。另外，热源单元9停止运转。由此，空气调节系统1能够仅进行对流式制冷运转。
在空气调节系统1仅进行对流式制冷运转的情况下，四通阀8切换到制暖运转用的流路，使第一制冷剂的流动方向与制冷运转时相反。
以上，参照图1至图4对实施方式1进行了说明。根据实施方式1，空气调节系统1具备室内机2、辐射面板3、室外机4、第一配管11、第二配管12、第三配管13、热源单元9、第一切换阀21和第二切换阀22。室内机2向空调区域内吹送温度调整后的空气。辐射面板3向空调区域内辐射辐射热。室外机4具有压缩机5、室外热交换器6、第一膨胀阀7以及四通阀8。第一配管11使第一制冷剂向压缩机5、室外热交换器6、第一膨胀阀7、室内机2以及四通阀8循环。第二配管12连接在第一分支点与第二分支点之间，该第一分支点设置在第一配管11中的从第一膨胀阀7到室内机2之间，该第二分支点设置在第一配管11中的从室内机2到四通阀8之间。第三配管13使第二制冷剂向辐射面板3循环。热源单元9具有在第二配管12中流过的第一制冷剂与在第三配管13中流过的第二制冷剂之间进行水热交换的水热交换器10。第一切换阀21设置于第一分支点，并切换室外机4与室内机2之间的连接和切断、以及室外机4与热源单元9之间的连接和切断。第二切换阀22设置于第二分支点，并切换室外机4与室内机2之间的连接和切断、以及室外机4与热源单元9之间的连接和切断。由此，室内机2与热源单元9并联连接于一个室外机4。在该构成中，通过第一切换阀21以及第二切换阀22对流路进行切换，能够使第一制冷剂仅向室内机2、仅向热源单元9、或者向室内机2和热源单元9这两方流动。因此，空调系统1能够进行对流式空气调节和辐射式空气调节的单独动作以及并行动作。
对流式空气调节由于从室内机2向空调区域内吹送冷风或暖风，所以能够高效地使空调区域内的气温设为目标温度。另一方面，存在用户对从室内机2吹送的冷风或者暖风感到不适的情况。与此相对，辐射式空气调节由于从辐射面板3辐射辐射热，因此舒适性高。但是，辐射热使空调区域变冷或变暖的能力低，因此效率差。空气调节系统1能够进行对流式空气调节和辐射式空气调节的单独动作以及并行动作，因此能够根据节能性和舒适性等区分使用对流式空气调节和辐射式空气调节。
<实施方式2>
图5是实施方式2所涉及的空调系统1的构成图，示出制冷运转时的状况。对图5中与图1至图4相同或相当的部分标注同一附图标记，并且不重复其说明。
实施方式2所涉及的空气调节系统1是相对于图1至图4所示的实施方式1的空气调节系统1追加了第二膨胀阀31的构成。第二膨胀阀31设置在第二配管12中的比第一切换阀21更靠近辐射面板3的位置。
在实施方式2中，第一膨胀阀7的开度在第一次根据对流式空气调节的运转负荷进行控制。第二膨胀阀31的开度在第二次根据辐射式空气调节的运转负荷进行控制。由此，空调系统1在同时进行对流式空气调节和辐射式空气调节的情况下，能够变更对流式空气调节和辐射式空气调节的运转负荷率。
<实施方式3>
图6是实施方式3所涉及的空调系统1的构成图，示出制冷运转时的状况。对图6中与图1至图5相同或相当的部分标注同一附图标记，并且不重复其说明。
实施方式3所涉及的空气调节系统1是对图5所示的实施方式2的空气调节系统1追加了第三膨胀阀32的构成。第三膨胀阀32设置在第一配管11中的比第一切换阀21更靠近室内机2的位置。
在实施方式3中，第一膨胀阀7的开度在第一次根据对流式空气调节的运转负荷进行控制。第二膨胀阀31的开度在第二次根据辐射式空气调节的运转负荷进行控制。第三膨胀阀32的开度在第二次根据对流式空气调节的运转负荷进行控制。由此，空调系统1在同时进行对流式空气调节和辐射式空气调节的情况下，能够独立控制对流式空气调节的运转负荷和辐射式空气调节的运转负荷。
<实施方式4>
图7是实施方式4所涉及的空调系统1的构成图，示出制冷运转时的状况。对图7中与图1至图6相同或相当的部分标注同一附图标记，并且不重复其说明。
实施方式4所涉及的空气调节系统1主要具备室内机2、辐射面板3、室外机4、第一配管11、第二配管12、第一切换阀21及第二切换阀22。实施方式4所涉及的空气调节系统1是通过设置第二配管12使室内机2与辐射面板3并联连接于室外机4的构成。
从第一配管11分支的第二配管12向辐射面板3供给第一制冷剂。第一切换阀21切换室外机4与室内机2之间的连接及切断、以及室外机4与辐射面板3之间的连接及切断。第二切换阀22切换室外机4与室内机2之间的连接及切断、以及室外机4与辐射面板3之间的连接及切断。
辐射面板3安装于第二配管12。通过在第二配管12中流动的第一制冷剂对辐射面板3进行冷却或加热，辐射面板3向空调区域内辐射辐射热。在实施方式4中，辐射式空调机通过室外机4和辐射面板3来实现。
在空气调节系统1进行制暖运转的情况下，四通阀8切换到制暖运转用的流路，使第一制冷剂的流动方向与制冷运转时相反。
根据实施方式4，空气调节系统1具备室内机2、辐射面板3、室外机4、第一配管11、第二配管12、第一切换阀21和第二切换阀22。室内机2向空调区域内吹送温度调整后的空气。辐射面板3向空调区域内辐射辐射热。室外机4具有压缩机5、室外热交换器6、第一膨胀阀7以及四通阀8。第一配管11使第一制冷剂向压缩机5、室外热交换器6、第一膨胀阀7、室内机2以及四通阀8循环。第二配管12连接在第一分支点与第二分支点之间，该第一分支点设置在第一配管11中的从第一膨胀阀7到室内机2之间，该第二分支点设置在第一配管11中的从室内机2到四通阀8之间，并向辐射面板3供给第一制冷剂。第一切换阀21设置于第一分支点，并切换室外机4与室内机2之间的连接及切断、以及室外机4与辐射面板3之间的连接及切断。第二切换阀22置于第二分支点，并切换室外机4与室内机2之间的连接及切断、以及室外机4与辐射面板3之间的连接及切断。由此，形成为室内机2与辐射面板3并联连接于一个室外机4的构成。在该构成中，通过第一切换阀21以及第二切换阀22对流路进行切换，能够使第一制冷剂仅向室内机2、仅向辐射面板3、或者向室内机2和辐射面板3这双方流动。因此，空调系统1能够进行对流式空气调节和辐射式空气调节的单独动作以及并行动作。
以上，关于本发明的实施方式1～4，已参照附图(图1～图7)进行了说明。然而，本发明的空气调节系统1的构成不限于上述实施方式1～4，在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施。以下，对下述变形例1～3进行说明。
<变形例1>
在变形例1中，空调系统1具备第一膨胀阀7及第三膨胀阀32这两个膨胀阀，没有第二膨胀阀31。第二膨胀阀7的开度在第一次根据辐射式空气调节的运转负荷进行控制。第三膨胀阀32的开度在第二次根据对流式空气调节的运转负荷进行控制。由此，空调系统1在同时进行对流式空气调节和辐射式空气调节的情况下，能够变更对流式空气调节和辐射式空气调节的运转负荷率。
<变形例2>
在变形例2中，空调系统1具备第二膨胀阀31及第三膨胀阀32这两个膨胀阀，没有第一膨胀阀7。第二膨胀阀31的开度根据辐射式空气调节的运转负荷进行控制。第三膨胀阀32的开度根据对流式空气调节的运转负荷进行控制。由此，空调系统1在同时进行对流式空气调节和辐射式空气调节的情况下，能够独立控制对流式空气调节的运转负荷和辐射式空气调节的运转负荷。此外，在如实施方式3那样存在第一膨胀阀7的情况下，第一膨胀阀7在第一次降低第一制冷剂的压力，因此具有施加给第一切换阀21的压力负荷降低、第一切换阀21的耐久性提高这样的优点。
<变形例3>
也可以是相对于实施方式4所涉及的空气调节系统1追加了第二膨胀阀31或者第三膨胀阀32中的至少一方的构成。另外，在相对于实施方式4所涉及的空气调节系统1追加了第二膨胀阀31及第三膨胀阀32这两者的构成中，也可以省略第一膨胀阀7。
<实施方式5>
在实施方式5中，对实施方式1～4所涉及的空气调节系统1的动作进行说明。以下，引用图1至图7。
图8是示出实施方式5所涉及的空气调节系统1的构成的框图。空气调节系统1主要具备对流式空调机41、辐射式空调机42、控制装置50、操作终端61、温度传感器62、湿度传感器63以及换气装置64。控制装置50具备信息获取部51、判断部52及控制部53。
对流式空调机41由图1至图7所示的室内机2以及室外机4构成。辐射式空调机42由图1至图6所示的辐射面板3、室外机4以及热源单元9构成。或者，辐射式空调机42由图7所示的辐射面板3及室外机4构成。以下，辐射式空调机42设为由辐射面板3、室外机4以及热源单元9构成的结构。
如在实施方式1～4中说明的那样，辐射式空调机42利用对流式空调机41的热泵循环将辐射面板3冷却或加热。因此，若对流式空调机41和辐射式空调机42同时动作，则对流式空调机41的空气调节能力下降。因此，在实施方式5中，控制装置50最优选控制对流式空调机41和辐射式空调机42的运转。
信息获取部51从操作终端61、温度传感器62、湿度传感器63或换气装置64中的至少一个获取信息。信息获取部51将获取到的信息向判断部52输出。判断部52基于由信息获取部51获取到的信息，判断对流式空调机41及辐射式空调机42的运转内容。判断部52将判断结果输出到控制部53。控制部53根据判断部52的判断结果，控制对流式空调机41及辐射式空调机42。
信息获取部51是输入信息的接口。判断部52例如具有CPU(Central Processing单元:中央处理单元)那样的处理器、以及ROM(Read Only Memory:只读存储器)及RAM(RandomAccess Memory:随机存取存储器)那样的存储器。例如，判断部52通过由处理器执行预先存储于存储器的计算机程序，执行由计算机程序规定的各种处理。控制部53是驱动对流式空调机41及辐射式空调机42所具有的各种设备的电路。
在空气调节系统1同时进行对流式制冷运转和辐射式制冷运转的情况下，控制部53切换四通阀8的流路，以使第一制冷剂从压缩机5向室外热交换器6流动。另外，控制部53切换第一切换阀21的流路，以使第一制冷剂从第一膨胀阀7向室内机2和水热交换器10流动，并且切换第二切换阀22的流路，以使第一制冷剂从室内机2和水热交换器10向四通阀8流动。控制部53打开第一膨胀阀7，驱动压缩机5、室外热交换器6、室内机2、水热交换器10以及泵14。此外，在空气调节系统1同时进行对流式制暖运转和辐射式制暖运转的情况下，控制部53使四通阀8的流路与制冷运转时的流路相反。
在空气调节系统1仅进行对流式制冷运转的情况下，控制部53切换四通阀8的流路，以使第一制冷剂从压缩机5向室外热交换器6流动。另外，控制部53切换第一切换阀21的流路，以使第一制冷剂从第一膨胀阀7向室内机2流动，并且切换第二切换阀22的流路，以使第一制冷剂从室内机2向四通阀8流动。控制部53打开第一膨胀阀7，驱动压缩机5、室外热交换器6以及室内机2。此外，在空气调节系统1仅进行对流式制暖运转的情况下，控制部53使四通阀8的流路与制冷运转时的流路相反。
在空气调节系统1仅进行辐射式制冷运转的情况下，控制部53切换四通阀8的流路，以使第一制冷剂从压缩机5向室外热交换器6流动。另外，控制部53切换第一切换阀21的流路，以使第一制冷剂从第一膨胀阀7向水热交换器10流动，并且切换第二切换阀22的流路，以使第一制冷剂从水热交换器10向四通阀8流动。控制部53打开第一膨胀阀7，驱动压缩机5、室外热交换器6、水热交换器10以及泵14。此外，在空气调节系统1仅进行辐射式制暖运转的情况下，控制部53使四通阀8的流路与制冷运转时的流路相反。
控制部53通过进行压缩机5的转速(即第一制冷剂的循环量)的控制、第一膨胀阀7的开度的控制、以及室内机2的送风量的控制中的至少一个来控制对流式空调机41的运转负荷。另外，在第一配管11设置有第三膨胀阀32的情况下，控制部53通过控制第三膨胀阀32的开度来控制对流式空调机41的运转负荷。
控制部53通过控制泵14的流量来控制辐射式空调机42的运转负荷。另外，当在第二配管12设置有第二膨胀阀31的情况下，控制部53通过控制第二膨胀阀31的开度来控制辐射式空调机42的运转负荷。另外，在第三配管13连接有储液箱(未图示)的情况下，控制部53通过控制向储液箱(未图示)的第二制冷剂进出量，从而控制辐射式空调机42的运转负荷。
操作终端61是用于由用户操作空气调节系统1的终端。操作终端61是与控制装置50进行无线通信的遥控器、或者安装于空调区域的壁面并与控制装置50进行有线通信的控制器等。对操作终端61进行开始或停止空气调节系统1的制冷运转的操作、开始或停止空气调节系统1的制暖运转的操作以及设定空调区域的目标温度的操作等。操作终端61将表示由用户进行的操作内容的操作信息输出到信息获取部51。控制装置50根据由用户进行的操作内容，控制对流式空调机41和辐射式空调机42的运转。
温度传感器62例如是测量空调区域内的气温的传感器。另外，温度传感器62也可以是测量空调区域外的气温的传感器。另外，温度传感器62也可以是测量辐射面板3的表面温度的传感器。温度传感器62将表示测量出的温度的温度信息输出到信息获取部51。
湿度传感器63是测量空调区域内的相对湿度的传感器。湿度传感器63将表示测量出的相对湿度的湿度信息输出到信息获取部51。
换气装置64是对空调区域内进行换气的装置。换气装置64将表示是否处于换气运转中的换气运转信息输出到信息获取部51。此外，换气装置64可以是空气调节系统1所具备的换气机构(未图示)，也可以是设置于空调区域的换气扇等。或者，换气装置64也可以是设于空调区域的窗。在窗中设置有检测开闭状态的传感器等，传感器等将检测结果输出至信息获取部51。信息获取部51将窗打开的状态视为与换气装置64进行换气运转的状态等同。
接着，参照图9～图12，对控制装置50的动作进行说明。图9是示出实施方式5所涉及的控制装置50的基本动作例的流程图。在此，对流式空调机41和辐射式空调机42处于制冷运转或制暖运转中。
在步骤S11中，判断部52基于由信息获取部51获取到的信息推定空调负荷。在空调负荷大于预先决定的空调负荷阈值Q的情况下(步骤S11；是)，判断部52的处理进入到步骤S12。在空调负荷为空调负荷阈值Q以下的情况下(步骤S11；否)，判断部52的处理返回到步骤S11。
空调负荷是达到目标温度所需的热量的大小。空调负荷依赖于目标温度与空调区域内的气温之差的大小、空调区域内外的气温差的大小、空调区域的隔热性能、以及流入到空调区域内的外部空气与目标温度之差的大小等。作为空调负荷变大的情况的例子，有换气装置64进行换气运转的情况和空气调节系统1开始运转的情况等。
例如，判断部52根据信息获取部51从换气装置64获取到的换气运转信息，判断换气装置64是否在换气运转中。判断部52在换气装置64开始换气时或者处于换气运转中的情况下，计算信息获取部51从温度传感器62获取到的温度信息中所包含的空调区域内的气温与空调区域外的气温之差。判断部52在空调区域内外的气温差大于预先决定的温度差ΔT1的情况下，判断为空调负荷大于空调负荷阈值Q。
例如，判断部52计算信息获取部51从操作终端61获取到的操作信息中所包含的目标温度与信息获取部51从温度传感器62获取到的温度信息中所包含的空调区域内的气温之差。判断部52在目标温度与空调区域内的气温之差大于预先决定的温度差ΔT2的情况下，判断为空调负荷大于空调负荷阈值Q。温度差ΔT2可以与温度差ΔT1相同，也可以不同。
在步骤S12中，判断部52判断为由于空调负荷大，因此使对流式空调机41比辐射式空调机42优先运转。作为具体例，判断部52判断为与空调负荷为空调负荷阈值Q以下时相比减弱辐射式空调机42的运转。或者，判断部52也可以不减弱辐射式空调机42的运转，而是判断为使辐射式空调机42的运转停止。控制部53根据判断部52的判断结果，控制对流式空调机41及辐射式空调机42的运转。
使对流式空调机41优先运转是因为对流式空调机41与辐射式空调机42相比，使空调区域内的空气冷却或加热的能力高。但是，由于对流式空调机41与辐射式空调机42为争夺第一制冷剂的热量的关系，因此在使对流式空调机41优先高负荷运转时，需要使辐射式空调机42进行低负荷运转或停止。判断部52例如基于与空调负荷的大小联动的对流式空调机41的运转负荷的大小，进行是否减弱或停止辐射式空调机42的运转的判断(步骤S12)。此外，在第三配管13中流动的第二制冷剂和辐射面板3如果在制冷运转中温度暂时上升，则到温度再次下降为止需要时间。因此，判断部52也可以判断为不使辐射式空调机42的制冷运转停止，而使辐射式空调机42的制冷运转低负荷运转。同样地，第二制冷剂和辐射面板3若在制暖运转中温度暂时下降，则到温度再次上升为止需要时间。因此，判断部52也可以判断为不使辐射式空调机42的制暖运转停止，而使辐射式空调机42的制暖运转低负荷运转。
在步骤S13中，判断部52基于由信息获取部51获取到的信息推定空调负荷。在空调负荷为空调负荷阈值Q以下的情况下(步骤S13；是)，判断部52的处理返回到步骤S11。在空调负荷大于空调负荷阈值Q大的情况下(步骤S13；否)，判断部52的处理返回到步骤S13。
控制装置50通过执行图9的流程图所示的控制方法，能够最佳地进行空气调节系统1中的对流式空气调节和辐射式空气调节的并用动作。
图10是示出在实施方式5中在制冷运转中使辐射式空调机42的运转停止时的控制装置50的动作例的流程图。在此，对流式空调机41以及辐射式空调机42进行制冷运转。判断部52并行地进行图9所示的流程图的动作和图10所示的流程图的动作。
当判断部52在图9所示的步骤S12中判断为使辐射式空调机42的运转停止时(步骤S21；是)，判断部52的处理进入步骤S22。除此以外的情况下(步骤S21；否)，判断部52的处理返回到步骤S21。
在步骤S22中，判断部52判断为使辐射式空调机42的制冷运转比对流式空调机41优先。作为具体例，判断部52判断为与空调负荷为空调负荷阈值Q以下时相比减弱对流式空调机41的制冷运转。另一方面，判断部52判断为与空调负荷为空调负荷阈值Q以下时相比加强辐射式空调机42的制冷运转。控制部53根据判断部52的判断结果，控制对流式空调机41及辐射式空调机42的运转。通过辐射式空调机42的优先运转，辐射面板3的表面温度下降。
在步骤S23中，判断部52基于由信息获取部51获取到的表示辐射面板3的表面温度的温度信息，判断辐射面板3的表面温度是否低于预先决定的温度下限值Tpc。在辐射面板3的表面温度低于温度下限值Tpc的情况下(步骤S23；是)，判断部52的处理进入步骤S24。在辐射面板3的表面温度未下降至温度下限值Tpc的情况下(步骤S23；否)，判断部52的处理返回到步骤S23。
在步骤S24中，判断部52判断为使对流式空调机41的制冷运转比辐射式空调机42优先。在步骤S25中，判断部52判断为使辐射式空调机42的运转停止。控制部53根据判断部52的判断结果，控制对流式空调机41及辐射式空调机42的运转。
控制装置50通过执行图10的流程图所示的控制方法，在空调负荷大的制冷运转中且在辐射式空调机42停止前冷却辐射面板3。由此，在步骤S25中辐射式空调机42停止了运转后的短时间内，辐射面板3持续辐射辐射热。因此，确保了用户的舒适性。对流式空调机41通过辐射式空调机42的运转停止而能够进行高负荷运转，因此能够迅速在空气调节区域内冷却。
图11是示出在实施方式5中在制暖运转中使辐射式空调机42的运转停止时的控制装置50的动作例的流程图。在此，对流式空调机41以及辐射式空调机42进行制暖运转。判断部52并行地进行图9所示的流程图的动作和图11所示的流程图的动作。
当判断部52在图9所示的步骤S12中判断为使辐射式空调机42的运转停止时(步骤S31；是)，判断部52的处理进入步骤S32。除此以外的情况下(步骤S31；否)，判断部52的处理返回到步骤S31。
在步骤S32中，判断部52判断为使辐射式空调机42的制暖运转比对流式空调机41优先。作为具体例，判断部52判断为与空调负荷为空调负荷阈值Q以下时相比减弱对流式空调机41的制暖运转。另一方面，判断部52判断为与空调负荷为空调负荷阈值Q以下时相比加强辐射式空调机42的制暖运转。控制部53根据判断部52的判断结果，控制对流式空调机41及辐射式空调机42的运转。通过辐射式空调机42的优先运转，辐射面板3的表面温度上升。
在步骤S33中，判断部52基于由信息获取部51获取到的表示辐射面板3的表面温度的温度信息，判断辐射面板3的表面温度是否高于预先规定的温度上限值Tph。在辐射面板3的表面温度高于温度上限值Tph的情况下(步骤S33；是)，判断部52的处理进入步骤S34。在辐射面板3的表面温度未上升至温度上限值Tph的情况下(步骤S33；否)，判断部52的处理返回步骤S33。
在步骤S34中，判断部52判断为使对流式空调机41的制暖运转比辐射式空调机42优先。在步骤S35中，判断部52判断为使辐射式空调机42的运转停止。控制部53根据判断部52的判断结果，控制对流式空调机41及辐射式空调机42的运转。
控制装置50通过执行图11的流程图所示的控制方法，在空调负荷大的制暖运转中且辐射式空调机42停止前加热辐射面板3。由此，在步骤S25中辐射式空调机42停止了运转后的短时间内，辐射面板3持续辐射辐射热。因此，确保了用户的舒适性。对流式空调机41通过辐射式空调机42的运转停止从而能够进行高负荷运转，因此能够迅速在空调区域内加热。
图12是示出在实施方式5中在制冷运转中进行除湿时的控制装置50的动作例的流程图。在此，对流式空调机41以及辐射式空调机42进行制冷运转。图12所示的步骤S11～S13的处理与图9所示的步骤S11～S13的处理相同。
在步骤S41中，判断部52基于由信息获取部51获取到的表示空调区域内的相对湿度的湿度信息，判断相对湿度是否大于预先决定的湿度阈值H。在相对湿度大于湿度阈值H的情况下(步骤S41；是)，判断部52的处理进入步骤S42。在相对湿度为湿度阈值H以下的情况下(步骤S41；否)，判断部52的处理返回到步骤S11。
在步骤S42中，判断部52判断为使辐射式空调机42的制冷运转比对流式空调机41优先。控制部53根据判断部52的判断结果，控制对流式空调机41及辐射式空调机42的运转。通过辐射式空调机42的优先运转，辐射面板3的表面温度下降。
控制装置50通过执行图12的流程图所示的控制方法，能够在制冷运转中降低辐射面板3的表面温度，提高辐射面板3的除湿能力。因此，用户的舒适性提高。
图13是示出实施方式5所涉及的控制装置50的基本动作的变形例的流程图。图13所示的步骤S11～S13的处理与图9所示的步骤S11～S13的处理相同。
在步骤S51中，判断部52判断空调负荷大于空调负荷阈值Q的原因是否是外部干扰。外部干扰是指由换气装置64进行的换气运转和用于换气的窗的开闭等。例如，判断部52基于由信息获取部51获取到的换气运转信息，判断是否发生了外部干扰。在原因是外部干扰的情况下(步骤S51；是)，判断部52的处理进入步骤S52。在原因不是外部干扰的情况下(步骤S51；否)，判断部52的处理进入步骤S12。
在步骤S52中，判断部52判断为使辐射式空调机42的运转比对流式空调机41优先。控制部53根据判断部52的判断结果，控制对流式空调机41及辐射式空调机42的运转。通过辐射式空调机42的优先运转，辐射面板3的表面温度下降或上升。
在步骤S53中，判断部52判断从步骤S52的判断时刻起是否经过了预先决定的规定时间。在经过了规定时间的情况下(步骤S53；是)，判断部52的处理进入步骤S12。在未经过规定时间的情况下(步骤S53；否)，判断部52的处理返回到步骤S53。步骤S53的处理是用于判断辐射面板3的表面温度是否一定程度地变温或者是否已变冷的处理。在该例子中，判断部52将时间经过用于判断条件，但也可以如图10的步骤S23和图11的步骤S33那样将辐射面板3的表面温度用于判断条件。
在接着步骤S53的步骤S12中，判断部52判断为使对流式空调机41的运转比辐射式空调机42优先。即，判断部52使辐射式空调机42进行低负荷运转，判断为维持来自辐射面板3的热辐射。控制部53根据判断部52的判断结果，控制对流式空调机41及辐射式空调机42的运转。
控制装置50通过执行图13的流程图所示的控制方法，在由于外部干扰导致空调负荷变大的情况下，首先使辐射式空调机42的运转优先，之后使对流式空调机41的运转优先。由此，空气调节系统1能够确保基于辐射面板3的热辐射来维持用户的舒适性，并且能够通过对流式空调机41的高负荷运转从而迅速地应对空调区域的气温变化。
产业上的实用性
本发明适合用于建筑物内的冷暖气。
附图标记说明
1空气调节系统
2室内机
3辐射面板
4室外机
5压缩机
6室外热交换器
7第一膨胀阀
8四通阀
9热源单元
10水热交换器
11第一配管
12第二配管
13第三配管
14泵
21第一切换阀
22第二切换阀
31第二膨胀阀
32第三膨胀阀
41对流式空调机
42辐射式空调机
50控制装置
51信息获取部
52判断部
53控制部
61操作终端
62温度传感器
63湿度传感器
64换气装置
Claims (11)
1.一种空气调节系统，其特征在于，包括：
室内机，其向空调区域内吹送经温度调整后的空气；
辐射面板，其向所述空调区域内辐射辐射热；
室外机，其具有压缩机、室外热交换器、第一膨胀阀以及四通阀；
第一配管，其使第一制冷剂向所述压缩机、所述室外热交换器、所述第一膨胀阀、所述室内机以及所述四通阀循环；
第二配管，其连接在第一分支点和第二分支点之间，并向所述辐射面板供给所述第一制冷剂，其中，所述第一分支点设置在所述第一配管中的从所述第一膨胀阀至所述室内机之间，所述第二分支点设置在所述第一配管中的从所述室内机至所述四通阀之间；
第一切换阀，其设置于所述第一分支点，并切换所述室外机与所述室内机之间的连接及切断、以及所述室外机与所述辐射面板之间的连接及切断；以及
第二切换阀，其设置于所述第二分支点，并切换所述室外机与所述室内机之间的连接及切断、以及所述室外机与所述辐射面板之间的连接及切断。
2.一种空气调节系统，其特征在于，包括：
室内机，其向空调区域内吹送经温度调整后的空气；
辐射面板，其向所述空调区域内辐射辐射热；
室外机，其具有压缩机、室外热交换器、第一膨胀阀以及四通阀；
第一配管，其将第一制冷剂向所述压缩机、所述室外热交换器、所述第一膨胀阀、所述室内机以及所述四通阀循环；
第二配管，其连接在第一分支点和第二分支点之间，其中，所述第一分支点设置在所述第一配管中的从所述第一膨胀阀至所述室内机之间，所述第二分支点设置在所述第一配管中的从所述室内机至所述四通阀之间；
第三配管，其将第二制冷剂向所述辐射面板循环；
热源单元，其具有水热交换器，所述水热交换器在流过所述第二配管的所述第一制冷剂与流过所述第三配管的所述第二制冷剂之间进行水热交换；
第一切换阀，其设置于所述第一分支点，并切换所述室外机与所述室内机之间的连接及切断、以及所述室外机与所述热源单元之间的连接及切断；以及
第二切换阀，其设置于所述第二分支点，并切换所述室外机与所述室内机之间的连接及切断、以及所述室外机与所述热源单元之间的连接及切断。
3.根据权利要求1或2所述的空气调节系统，其特征在于，包括：
第二膨胀阀，其设置于所述第二配管中的比所述第一切换阀更靠近所述辐射面板的位置。
4.根据权利要求1或2所述的空气调节系统，其特征在于，包括：
第三膨胀阀，其设置于所述第一配管中的比所述第一切换阀更靠近所述室内机的位置。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的空气调节系统，其特征在于，
所述空气调节系统包括控制装置，所述控制装置控制所述室外机的制冷运转及制暖运转以及所述辐射面板的制冷运转及制暖运转，
在空调负荷大于预先决定的空调负荷阈值的情况下，所述控制装置使所述辐射面板的制冷运转或者制暖运转停止，或者与所述空调负荷为所述空调负荷阈值以下时相比减弱。
6.根据权利要求5所述的空气调节系统，其特征在于，
所述控制装置设为：在所述空调负荷大于所述空调负荷阈值并且停止所述辐射面板的制冷运转的情况下，与所述空调负荷为所述空调负荷阈值以下时相比，减弱所述室内机的制冷运转而加强所述辐射面板的制冷运转，在所述辐射面板的温度变得小于预先决定的温度下限值的情况下，停止所述辐射面板的制冷运转。
7.根据权利要求5所述的空气调节系统，其特征在于，
所述控制装置设为：在所述空调负荷大于所述空调负荷阈值且停止所述辐射面板的制暖运转的情况下，与所述空调负荷为所述空调负荷阈值以下时相比，减弱所述室内机的制暖运转而加强所述辐射面板的制暖运转，在所述辐射面板的温度变得大于预先决定的温度上限值的情况下，停止所述辐射面板的制暖运转。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的空气调节系统，其特征在于，
在用于进行所述空调区域内外的换气的换气装置开始换气时，且在所述空调区域内外的气温差大于预先决定的温度差的情况下，所述控制装置判断为所述空调负荷大于所述空调负荷阈值。
9.根据权利要求5至7中的任一项所述的空气调节系统，其特征在于，
在所述空调区域内的目标温度与所述空调区域内的气温之差大于预先决定的温度差的情况下，所述控制装置判断为所述空调负荷大于所述空调负荷阈值。
10.根据权利要求5所述的空气调节系统，其特征在于，
所述控制装置设为：在所述室内机处于制冷运转中，且在所述空调负荷为所述空调负荷阈值以下的情况下，若所述空调区域内的相对湿度大于预先决定的湿度阈值，则使所述辐射面板的制冷运转与所述空调负荷为所述空调负荷阈值以下时相比加强。
11.根据权利要求5所述的空气调节系统，其特征在于，
所述控制装置设为：在由于外部干扰使所述空调负荷变为了大于所述空调负荷阈值的情况下，与所述空调负荷为所述空调负荷阈值以下时相比，减弱所述室内机的制冷运转或制暖运转而加强所述辐射面板的制冷运转或制暖运转，然后，加强所述室内机的制冷运转或制暖运转而减弱所述辐射面板的制冷运转或制暖运转。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication |