CN116368334A - 安全系统和用于架构空调系统的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于热泵系统的安全系统,上述安全系统包括:多个阀单元,多个上述阀单元分别具有带有控制阀的制冷剂配管部;制冷剂泄漏检测器;以及壳体(400e),上述壳体容纳阀和制冷剂泄漏检测器并形成有第一开口(420)和第二开口(430)。上述安全系统还包括连接结构和排放结构,上述连接结构经由第一开口和第二开口连接壳体的内部空间,上述排放结构连接到壳体中的一个或连接机构,并且构造成从发生了制冷剂泄漏的壳体的内部空间排放空气。壳体具有面向不同方向的第一横向面和第二横向面,第一开口形成在第一横向面中,第二开口形成在第二横向面中。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于热泵系统的安全系统和用于架构包括该安全系统的空调系统的方法。
背景技术
在诸如用于多个目标空间的空调系统的热泵系统中,热泵回路的液体制冷剂配管和气体制冷剂配管中的每一个被分支成多个子管路系统。子管路系统中的分支子配管通常设置有阀,以对子管路系统进行分区。
同时,热泵系统中使用的每个阀往往会成为制冷剂的泄漏点,因此,需要定期地检查并根据需要进行维修。因而,为了便于监控和维护,通常对热泵系统的管路进行设计,以便将多个阀布置在一个地方。例如,EP 3091314A1提出将制冷剂子配管的多个阀集成在单个壳体内以形成阀单元。因此,不仅可以减轻监控/维护的负担,而且可以防止在任何阀处发生泄漏的制冷剂扩散到周围区域。
然而,由于阀的数量、管路的布置、空间限制等,有时难以将所有的阀容纳在单个壳体中。如果阀被分开在多个单独的壳体中,则打开每个壳体以检查是否在任何阀处发生了制冷剂泄漏是很麻烦的,且费时间的。此外,如果在任何阀处发生了制冷剂泄漏,则当监控/维护人员到达并打开壳体时,容纳阀的壳体的内部空间将已经渗透有大量泄漏的制冷剂。例如,所使用的一些制冷剂是可燃的或是轻微可燃的。因此,从安全角度来看,不期望打开这种壳体。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全系统和用于架构空调系统的方法,即使在多个阀单元应当布置在不同位置的情况下,也可以提高热泵系统在制冷剂从阀泄漏方面的安全性。
本发明的第一方面提供了一种安全系统,上述安全系统包括:用于热泵系统的多个阀单元,多个上述阀单元中的每一个具有至少一个液体制冷剂配管部,至少一个气体制冷剂配管部;配置在液体制冷剂配管部中的至少一个液体控制阀,配置在气体制冷剂配管部中的至少一个气体控制阀,壳体,上述壳体至少容纳液体控制阀和气体控制阀,并且形成有至少两个开口,和制冷剂泄漏检测器,上述制冷剂泄漏检测器构造成对壳体的内部空间中的制冷剂泄漏的发生进行检测;连接结构,上述连接结构经由上述开口将上述壳体的内部空间连接;以及排放结构,上述排放结构连接到上述壳体中的一个或上述连接结构,并且上述安全系统构造成从发生了制冷剂泄漏的上述壳体的内部空间排放空气。
通过上述构造,即使在任一个阀单元中的阀处发生制冷剂泄漏,容纳阀的壳体也可以防止或抑制泄漏的制冷剂扩散到周围区域。此外,通过将空气从内部空间排放到壳体的外部空间,可以降低壳体的内部空间中的泄漏的制冷剂的浓度。此外,在热泵系统的正常运转期间,壳体可以大致关闭,并且可以基于该大致关闭的空间中的制冷剂浓度进行制冷剂泄漏检测。
因此,可以快速地检测阀单元中的制冷剂泄漏的发生,并在早期阶段开始排放结构的运转。由此,可以以更安全的方式防止发生了制冷剂泄漏的壳体和壳体的周围区域这两者中的泄漏制冷剂的浓度变高。这允许监控/维护人员安全地对阀进行监控、维护或维修。由此,可以提高热泵系统在制冷剂泄漏方面的安全性。
此外,排放结构被共同地用于多个阀单元。因此,即使在阀布置在单独的壳体中的情况下,也可以提高热泵系统的安全性,同时防止系统的安装成本的增加。这也减少了布置安全系统所需的空间。
在此,由排放结构向其排放空气的外部空间优选地不是直接地围绕任何壳体的外部空间、或者人或动物可能进入或居住的室内空间。外部空间优选为室外空间。多个阀单元所属的热泵系统可以包括多个单独的热泵回路。换言之,阀单元的管路不需要彼此连接。在每个阀单元中,配管部、阀和壳体可以一起制造。因此,更容易设计阀单元以增强其性能,诸如壳体的气密性。还变得更容易优化阀单元的尺寸和壳体的维护门的位置。因此,不仅可以提高安全性,而且可以提高阀单元的可维护性和功能性。替代地,壳体可以是将要组装在现有阀的周围的改装后的壳体。
根据如上所述的安全系统的优选实施方式,每个阀单元的壳体具有面向不同方向的第一横向面和第二横向面,并且在每个阀单元中,作为开口中的一个的第一开口形成在第一横向面中,作为开口中的另一个的第二开口形成在第二横向面中。
通过上述构造,第一开口和第二开口形成在横向面中。由此,可以防止连接结构从壳体向上或向下突出。这可以减小阀单元和连接这些阀单元的连接结构的布置的高度范围。在此,元件的术语“排列空间”例如是指可以容纳元件的长方体空间。
此外,具有第一开口和第二开口的横向面面向不同的方向。由此,可以防止连接结构的多个元件(例如管道)从同一壳体的同一面突出的情况,从而避免元件的堵塞。换言之,连接结构可以容易地沿着单个平面布置,以减小布置空间的高度范围。特别是当通过连接结构彼此直接连接的两个阀单元(以下称为“相邻的阀单元”)并排紧密布置时,这是有利的。因此,根据本发明的安全系统甚至可以容易地安装在有限的空间(例如相对较小的空间)中。
在此,壳体的“横向面”是指在使用中(即,在安装阀单元以供使用的状态下)面向大致水平方向的壳体的外面。横向面可以由形成壳体的一部分的至少一个板限定。横向面可以是大致与基准平面正交的面,该基准平面限定了安装阀单元的空间。这样的参考平面可以是空间的地板、或者当阀单元安装在天花板空间中时,可以是天花板的上表面。因此,当空间由于例如倾斜的天花板而相对于水平面倾斜时,参考平面也可以是倾斜的,并且横向面也可以是根据参考平面的倾斜度而倾斜的面。第一横向面和第二横向面的“不同方向”可以是正交方向或相反方向,但是不限于这些方向。
根据如上所述的安全系统的优选实施方式,每个阀单元的壳体具有大致箱形,并且第一横向面和第二横向面是壳体的相对面。
通过上述构造,可以容易地将多个阀单元和连接这些阀单元的连接结构以直线布置。因此,可以最小化阀单元的布置空间的宽度。在此,“布置空间的宽度”是例如在与阀单元对准的方向正交的方向上的布置空间的长度。特别是当三个以上的阀单元串联布置时,这是有利的。
根据如上所述的安全系统的另一优选实施方式,其中,第一横向面和第二横向面是相对面,当从大致与第一横向面和第二横向面垂直的方向观察时,第一开口和第二开口至少部分地彼此重叠。
通过上述构造,当相邻的阀单元被布置成使得相邻的阀单元中的一个的第一横向面和另一个的第二横向面彼此面对时,当从大致与第一横向面和第二横向面垂直的方向观察时,可以容易地使第一横向面的第一开口和第二横向面的第二开口彼此重叠。更具体地,仅通过布置相邻的阀单元使得当从大致与第一横向面和第二横向面垂直的方向观察时第一横向面和第二横向面彼此平行且第一横向面和第二横向面的周边一致,就可以实现第一开口和第二开口的这种位置关系。
由此,要由连接结构连接的相邻的第一开口和第二开口可以定位得更近,并且不需要较大程度地缠绕连接结构。这允许相邻的阀单元布置得更近。其结果是,可以减小相邻的阀单元的布置空间和它们之间的连接结构的面积。
根据如上所述的安全系统中的任一个的另一优选实施方式,每个阀单元的壳体具有与第一横向面和第二横向面垂直的底面,并且上述壳体构造成使得上述第一开口和上述第二开口的中心、更靠近底面的端部和/或更远离底面的端部与底面的距离相同。
通过上述构造,仅通过将两个阀单元布置成使得其底面与特定平面的距离相同,就可以容易地将一个阀单元的第一开口和另一个阀单元的第二开口布置在距特定平面相同的距离处。通过这种布置,可以沿着特定平面布置连接结构。此外,由于第一开口和第二开口的高度位置可以针对所有阀单元标准化,因此,可以降低安全系统的生产成本。
在此,“底面”是指在使用中面朝下的壳体的外面。底面可以由形成壳体的一部分的至少一个板限定。“特定平面”可以是水平面或如上所述的参考平面。因此,当安装阀单元的空间相对于水平面倾斜时,“底面”也可以根据空间的倾斜度而倾斜。
根据如上所述的安全系统中的任一个的另一优选实施方式,其中,第一开口和第二开口的中心、更靠近底面的端部和/或更远离底面的端部与底面的距离相同,作为阀单元中的两个的至少第一阀单元和第二阀单元彼此相邻地布置,使得第一阀单元和第二阀单元的底面彼此齐平。
通过上述构造,不需要将连接结构缠绕在如上所述的特定平面上,以便桥接第一阀单元和第二阀单元的第一开口和第二开口相对于特定平面的位置差。这允许相邻的阀单元布置得更近。其结果是,可以减小相邻的阀单元的布置空间和它们之间的连接结构的面积。此外,由于第一阀单元和第二阀单元的底面对准,因此,也可以减小相邻的阀单元的布置空间的高度范围。
根据如上所述的安全系统中的任一个的另一优选实施方式,其中,第一横向面和第二横向面是壳体的相对面,每个阀单元的壳体具有与第一横向面和第二横向面垂直的第三横向面,并且上述壳体构造成使得第一开口和第二开口的中心、更靠近第三横向面的端部和/或更远离第三横向面的端部与第三横向面的距离相同。
通过上述构造,仅通过将两个阀单元布置成使得其第三横向面与特定横向面的距离相同,就可以容易地将一个阀单元的第一开口和另一个阀单元的第二开口布置在距特定横向面相同的距离处。通过这种布置,可以沿着特定横向面布置连接结构。此外,由于第一开口和第二开口的高度位置可以针对所有阀单元标准化,因此,可以降低安全系统的生产成本。在此,“特定横向面”可以是限定要安装阀单元的空间的垂直平面或壁平面,但是不限于这些平面。
根据如上所述的安全系统中的任一个的另一优选实施方式,其中,第一开口和第二开口的中心、更靠近第三横向面的端部和/或更远离第三横向面的端部与第三横向面的距离相同,作为阀单元中的两个的至少第一阀单元和第二阀单元彼此相邻地布置,使得第一阀单元的第三面和第二阀单元的第三面彼此齐平。
通过上述构造,不需要将连接结构缠绕在如上所述的特定横向面上,以便桥接第一阀单元和第二阀单元的第一开口和第二开口相对于特定横向面的位置差。这允许相邻的阀单元布置得更近。其结果是,可以减小相邻的阀单元的布置空间和它们之间的连接结构的面积。此外,由于第一阀单元的第三面和第二阀单元的第三面对准,因此,也可以减小相阀单元的布置空间的宽度范围。
根据如上所述的安全系统中的任一个的另一优选实施方式,其中,每个上述阀单元还具有主液体制冷剂配管部和主气体制冷剂配管部,上述液体制冷剂配管部从上述主液体制冷剂配管部分支,上述气体制冷剂配管部分支从上述主气体制冷剂配管部分支,在每个上述阀单元中,上述主液体制冷剂配管部的一端和上述主气体制冷剂配管部的一端从上述第一横向面突出,并且上述主液体制冷剂配管部的另一端和上述气体制冷剂配管部的另一端从上述第二横向面突出,上述安全系统还包括:至少一个液体制冷剂连接配管,上述液体制冷剂连接配管连接第一阀单元的主液体制冷剂配管部和第二阀单元的主液体制冷剂配管部,上述第一阀单元和上述第二阀单元是两个阀单元;以及至少一个气体制冷剂连接配管,上述气体制冷剂连接配管连接第一阀单元的主气体制冷剂配管部和第二阀单元的主气体制冷剂配管部。
通过上述构造,两个相邻的阀单元的主液体制冷剂配管部和主气体制冷剂配管部(以下称为“主配管部”)通过液体制冷剂连接配管和气体制冷剂连接配管(以下称“连接配管”)串联地连接。主配管部的端部从形成有第一开口和第二开口的横向面突出。因此,当两个阀单元被布置成使得相邻的阀单元中的一个的第一横向面和另一个的第二横向面彼此面对时,连接配管和连接结构这两者都可以布置在两个阀单元之间的空间内。因此,可以减小阀单元、连接配管和连接结构的布置空间的宽度。此外,由于连接配管和连接两个相邻的阀单元的连接结构可以并联地布置,因此,可以简化阀单元之间的连接结构。
根据如上所述的安全系统中的任一个的另一优选实施方式,其中,主液体制冷剂配管部和主气体制冷剂配管部的端部从第一横向面和第二横向面突出,每个阀单元的壳体具有不同于第一横向面和第二横向面的配管出口面;并且液体制冷剂配管部的一端和气体制冷剂配管部的一端从配管出口面突出。
通过上述构造,液体制冷剂配管部和气体制冷剂配管部(以下称为“子配管部”)的端部从除了第一横向面和第二横向面之外的面突出。由此,可以避免在两个相邻的阀单元之间的空间中突出的配管部和连接结构的堵塞。这允许相邻的阀单元布置得更近。此外,由于子配管部从一个横向面突出,因此,可以防止子配管部从壳体向上或向下突出。这可以减小阀单元的布置空间的高度范围。
根据上述安全系统中的任一个的另一优选实施方式,每个阀单元的壳体具有排水盘,上述排水盘设置有从排水盘的边缘突出的排水出口,上述壳体构造成使得上述排水盘能够在上述排水出口朝向不同方向突出的至少两种状态之间切换。
通过上述构造,可以容易地在至少两个不同位置之间切换排水出口的位置。这在排水出口所连接的排水管的位置受到限制时是有利的。通过将排水出口的位置设置得更靠近排水管的位置,可以方便地连接它们。排水盘和排水盘所附接的壳体的下部(以下称为“下壳体部分”)具有相应的形状,并且设置有用于相对于下壳体部分可拆卸地固定排水盘的固定结构。排水盘和下壳体部分的形状以及固定结构的布置和构造可以是点对称的。
根据如上所述的安全系统的优选变型,排放结构包括与壳体中的一个或连接结构连接的共用管道以及配置于该共用管道的通风机。
通过上述构造,当壳体中发生制冷剂泄漏时,可以有效地从壳体的内部空间排放空气。在此,通风机可以构造成吹出空气以将壳体内的空气推出、或者吸入空气以将壳体内的空气抽出。共用管道可以延伸至室外空间,并且通风机可以配置在共用管道中或附接到共用管道。通风机可以构造成进一步排放围绕至少一个壳体的空气,例如天花板或管道竖井中的空气。
根据如上所述的具有共用管道和通风机的安全系统的另一优选变型,共用管道具有第一端部和第二端部,上述通风机配置于上述共用管道的第二端部处或靠近上述第二端部的位置处,并且构造成将上述共用管道中的空气朝向上述第二端部吸入,并且上述共用管道在上述第一端部相对于上述通风机的一侧连接到上述壳体中的一个或上述连接结构。
通过上述构造,当空气排放时,壳体的内部空间、连接结构和共用管道的大部分保持在压力下。因此,可以防止含有制冷剂的空气泄漏到周围区域。
根据如上所述的具有共用管道的第二端部的安全系统的另一优选变型,共用管道的第二端部向室外空间开放。
通过上述构造,可以将含有制冷剂的空气排放到室外空间。因此,可以进一步提高热泵系统的安全性。
根据如上所述的具有共用管道和通风机的任一个安全系统的另一优选变型,上述安全系统还包括:第一控制器,上述第一控制器构造成在任一个阀单元中发生了制冷剂泄漏时控制通风机开始运转。
通过上述构造,当发生了制冷剂泄漏时,可以以更安全的方式排放含有制冷剂的空气。
根据如上所述的具有第一控制器的任一个安全系统的另一优选变型,每个制冷剂泄漏检测器构造成输出检测结果信息,并且上述第一控制器构造成接收从上述制冷剂泄漏检测器中的任一个输出的检测结果信息,并且基于所接收的检测结果来识别在哪个阀单元中发生了制冷剂泄漏。
通过上述构造,可以识别发生了制冷剂泄漏的阀单元,并且基于判断结果来执行通风机的控制。在此,检测结果信息指示相应的阀单元中是否发生了制冷剂泄漏,并且可以指示发生了制冷剂泄漏的阀单元(以下称为“制冷剂泄漏阀单元”)的标识。
根据如上所述的任一个安全系统的另一优选变型,连接结构包括分别连接到壳体的第二开口的多个单独管道,并且还共同地连接到共用管道。
通过上述构造,壳体的内部空间彼此并联地连接。换言之,每个内部空间与排放结构连通,而不被任何其他壳体插入。因此,可以减少通风机所需的静压容量。
根据如上所述的具有单独管道的任一个安全系统的另一优选变型,每个阀单元还具有挡板,上述挡板构造成在挡板关闭时阻止空气穿过第一开口,并且在挡板打开时允许空气穿过第一开口,并且上述第一控制器构造成控制上述挡板,使得在上述通风机由于制冷剂泄漏的发生而运转时,发生了制冷剂泄漏的上述阀单元的上述挡板打开,而没有发生制冷剂泄漏的上述阀单元的上述挡板关闭。
优选的是,在热泵系统的正常运转期间关闭所有的挡板,以快速地检测制冷剂泄漏并防止泄漏的制冷剂向周围区域扩散。同时,如果挡板关闭,则第一开口不可以用作外部空气的进气口或内部空气的排气口,并且即使通风机运转,也难以更换壳体的内部空间中的空气。在这方面,上述构造打开制冷剂泄漏的阀单元的挡板,以有效地排放空气,同时实现制冷剂泄漏的快速检测。此外,其他的一个或多个挡板保持关闭,由此,受到空气排放的阀单元可以被限制为制冷剂泄漏的阀单元。通常,在不同的阀单元中同时发生制冷剂泄漏的情况很少。因此,可以减少通风机所需的风量容量。每个挡板可以直接地附接到第一开口、或者远离第一开口布置并经由管道连接到第一开口。
根据如上所述的具有单独管道和挡板的任一个安全系统的另一优选变型,第一控制器包括分别配置在阀单元中的多个单元控制器以及构造成与单元控制器通信的中央控制器,每个制冷剂泄漏检测器构造成经由相应的单元控制器向中央控制器发送检测结果信息,并且上述中央控制器构造成基于从上述阀单元接收到的检测结果信息来判断是否在任一个阀单元中发生了制冷剂泄漏,当在任一个阀单元中发生了制冷剂泄漏时,经由相应的单元控制器向发生了制冷剂泄漏的阀单元的挡板发送挡板打开命令,并控制通风机开始运转。
通过上述构造,可以识别制冷剂泄漏的阀单元,并且基于判断结果以更安全的方式执行通风机和挡板的集中控制。在此,检测结果信息指示阀单元中是否发生了制冷剂泄漏,并且可以指示制冷剂泄漏的阀单元的识别。挡板打开命令指示挡板打开,并且可以指示挡板应该打开的阀单元的标识。
根据如上所述的任一个安全系统的另一优选实施方式,连接结构包括至少一个连接管道,上述连接管道连接第一阀单元的第一开口和第二阀单元的第二开口,上述第一阀单元和第二阀单元是阀单元中的两个,并且排放结构连接到第一阀单元的第二开口。
通过上述构造,壳体的内部空间串联地连接到排放结构。换言之,至少一个内部空间经由一个或多个其他壳体与排放结构连通。由此,可以减少用于将壳体连接到排放结构的管道的总长度,从而降低系统的安装成本。共用管道和通风机可以集成为单个元件。如果一个壳体具有暴露于室外空间的部分,则这种单个元件可以配置在该部分中。此外,由于阀单元串联地连接,因此,阀单元的布置空间和连接结构的宽度可以最小化。
根据如上所述的具有连接管道的任一个安全系统的另一优选实施方式,第一阀单元和第二阀单元布置成使得第一阀单元的第一横向面和第二阀单元的第二横向面彼此面对。
通过上述构造,容易连接第一阀单元的第一开口和第二横向面的第二开口。由此,连接第一开口和第二开口的连接结构可以布置在第一阀单元与第二阀单元之间的空间内。因此,可以减小阀单元和连接结构的布置空间的宽度。优选的是,第一横向面和第二横向面大致平行。在这种情况下,还优选的是,第一开口和第二开口在相同方向上的中心和/或边缘在平行于第一横向面和第二横向面的平面中处于大致相同的位置。因此,不需要缠绕连接结构,并由此可以将第一阀单元和第二阀单元布置得更近。
根据如上所述的具有共用管道、连接管道和通风机的任一个安全系统的另一优选实施方式,上述安全系统还包括:挡板,上述挡板构造成在该挡板关闭时阻止空气穿过终端第一开口,并且在该挡板打开时允许空气穿过该终端第一开口,上述终端第一开口是由至少一个连接管道与通风机串联地连接的阀单元中的一个的开口,并且并未连接到连接管道;以及第二控制器,上述第二控制器构造成在通风机由于在串联地连接的任何阀单元中发生制冷剂泄漏而运转时控制上述挡板打开。
优选的是,在热泵系统的正常运转期间关闭挡板,以便快速地检测制冷剂泄漏并防止泄漏的制冷剂向周围区域扩散。同时,如果挡板关闭,则终端第一开口不可以用作外部空气的进气口或内部空气的排气口,并且即使通风机运转,也难以更换壳体的内部空间中的空气。在这方面,上述构造在发生了制冷剂泄漏时打开挡板,以有效地排放串联连续的所有阀单元的空气,同时实现制冷剂泄漏的快速检测。挡板可以直接地附接到第一开口、或者远离第一开口布置并经由管道等连接到第一开口。
根据如上所述的具有共用管道、连接管道、通风机和控制器的任一个安全系统的另一优选实施方式,上述安全系统还包括挡板单元,上述挡板单元构造成能附接到任何阀单元的第一开口,并且在挡板单元附接到第一开口的状态下,在挡板关闭时阻挡空气穿过第一开口,并且在挡板打开时允许空气穿过第一开口。
通过上述构造,根据阀单元由连接结构连接的连接顺序,挡板可以安装到任何阀单元。换言之,可以以相同的构造生产所有的阀单元,从而可以降低安全系统的生产成本。挡板单元可以具有形成有两个相对开口的箱,并且挡板可以附接到其中一个开口。箱可以设置有固定结构,诸如用于相对于壳体的第一面可拆卸地固定挡板单元的箱的螺钉紧固件,使得箱的开口与第一开口一致。
本发明的第二方面提供了一种空调系统,上述空调系统包括:如上所述的安全系统中的任一个;热源侧单元,上述热源侧单元具有压缩机和热源侧热交换器;多个利用侧单元,多个上述利用侧单元分别具有利用侧热交换器;液体制冷剂管路,上述液体制冷剂管路在上述热源侧单元与上述利用侧单元之间延伸,并且具有液体制冷剂配管部;气体制冷剂管路,上述气体制冷剂管路在上述热源侧单元与上述利用侧单元之间延伸,并且具有气体制冷剂配管部;以及膨胀机构,上述膨胀机构配置在液体制冷剂管路中。
通过上述构造,可以获得在阀处的制冷剂泄漏方面具有高安全性的空调系统。
本发明的第三方面提供了一种用于架构空调系统的方法,上述空调系统包括:如上所述的安全系统中的任一个;热源侧单元,上述热源侧单元具有压缩机和热源侧热交换器;多个利用侧单元,多个上述利用侧单元分别具有利用侧热交换器;液体制冷剂管路,上述液体制冷剂管路在上述热源侧单元与上述利用侧单元之间延伸,并且具有液体制冷剂配管部;气体制冷剂管路,上述气体制冷剂管路在上述热源侧单元与上述利用侧单元之间延伸,并且具有气体制冷剂配管部;以及膨胀机构,上述膨胀机构配置在液体制冷剂管路中,上述方法包括:将阀单元、连接结构、排放结构和利用侧单元安装在建筑物的同一楼层中;以及通过连接结构连接阀单元,并且将排放结构连接到壳体中的一个或连接结构。
通过上述方法,可以获得一种空调系统,该空调系统包括:如上所述的安全系统中的任一个;热源侧单元,上述热源侧单元具有压缩机和热源侧热交换器;多个利用侧单元,多个上述利用侧单元分别具有利用侧热交换器;液体制冷剂管路,上述液体制冷剂管路在上述热源侧单元与上述利用侧单元之间延伸,并且具有液体制冷剂配管部;气体制冷剂管路,上述气体制冷剂管路在上述热源侧单元与上述利用侧单元之间延伸,并且具有气体制冷剂配管部;以及膨胀机构,上述膨胀机构配置在液体制冷剂管路中,其中,上述阀单元、上述连接结构和上述利用侧单元安装在建筑物的同一楼层中。
如上所述,使空调系统中的制冷剂泄漏的安全性得以提高的阀单元可以紧密地并排布置。因此,可以缩短诸如连接管道的连接结构的长度。此外,阀单元可以布置在建筑物的有限空间、诸如与要由空调系统的利用侧单元进行空气调节的目标空间位于同一楼层的空间中。当阀单元布置成靠近利用侧单元时,可以减少每个阀单元与连接到阀单元的利用侧单元之间的制冷剂管路的总长度。此外,当阀单元和利用侧单元大致布置在同一水平面上时,可以简化阀单元与利用侧单元之间的制冷剂管路的布置。例如,可以减少制冷剂管路的排气部的数量。此外,由于排放结构也大致布置在同一水平面上,因此,可以缩短安全系统中使用的管道的总长度。因此,可以以低成本获得提高在制冷剂泄漏方面的安全性的空调系统。
根据如上所述的用于架构空调系统的方法的优选实施方式,安装包括:将利用侧单元安装在要由利用侧单元进行空气调节的第一空间中;以及将安全系统的阀单元、连接结构和排放结构安装在与第一空间相邻的第二空间中。
在由上述方法得到的空调系统中,利用侧单元安装在要由利用侧单元进行空气调节的第一空间中,并且阀单元和安全系统的连接结构安装在与第一空间相邻的第二空间中。阀单元可以布置在建筑物的有限空间、诸如与目标空间相邻的空间中。因此,可以进一步减少制冷剂管路的排气部的总长度和数量。此外,由于排放结构也布置在与阀单元相同的空间中,因此,可以缩短安全系统中使用的管道的总长度。因此,可以进一步降低空调系统的安装成本。
本发明的第四方面提供了一种用于架构空调系统的方法,上述空调系统包括:如上所述的安全系统中的任一个;热源侧单元,上述热源侧单元具有压缩机和热源侧热交换器;多个利用侧单元,多个上述利用侧单元分别具有利用侧热交换器;液体制冷剂管路,上述液体制冷剂管路在所述热源侧单元与所述利用侧单元之间延伸,并且具有液体制冷剂配管部;气体制冷剂管路,上述气体制冷剂管路在所述热源侧单元与所述利用侧单元之间延伸,并且具有气体制冷剂配管部;以及膨胀机构,上述膨胀机构配置在液体制冷剂管路中,上述方法包括:将阀单元安装在建筑物的不同楼层中;布置连接结构以在不同楼层之上连接上述阀单元;以及将排放结构连接到连接结构。
通过上述方法,可以获得一种空调系统,该空调系统包括:如上所述的安全系统中的任一个;热源侧单元,上述热源侧单元具有压缩机和热源侧热交换器;多个利用侧单元,多个上述利用侧单元分别具有利用侧热交换器;液体制冷剂管路,上述液体制冷剂管路在上述热源侧单元与上述利用侧单元之间延伸,并且具有液体制冷剂配管部;气体制冷剂管路,上述气体制冷剂管路在上述热源侧单元与上述利用侧单元之间延伸,并且具有气体制冷剂配管部;以及膨胀机构,上述膨胀机构配置在液体制冷剂管路中,其中,上述阀单元安装在建筑物的不同楼层中,上述连接结构在不同楼层之上连接阀单元,并且上述排放结构连接到上述连接结构。
如上所述,提高空调系统中的制冷剂泄漏的安全性的阀单元可以防止连接结构从壳体向上或向下突出。因此,可以减小阀单元的布置空间的高度范围。此外,不同的楼层可以使用共用的排放结构。因此,可以以低成本获得提高在制冷剂泄漏方面的安全性的空调系统。
安全系统的参考示例包括:用于热泵系统的多个阀单元,多个上述阀单元中的每一个具有:至少一个液体制冷剂配管部;至少一个气体制冷剂配管部;配置在液体制冷剂配管部中的至少一个液体控制阀;配置在气体制冷剂配管部中的至少一个气体控制阀;壳体,上述壳体至少容纳液体控制阀和气体控制阀,并且形成有至少两个开口;以及制冷剂泄漏检测器,上述制冷剂泄漏检测器构造成对壳体的内部空间中的制冷剂泄漏的发生进行检测;连接结构,上述连接结构经由上述开口连接上述壳体的内部空间;以及排放结构,上述排放结构连接到上述壳体中的一个或上述连接结构,并且构造成从发生了制冷剂泄漏的上述壳体的内部空间排放空气。
通过上述构造,即使在任一个阀单元中的阀处发生了制冷剂泄漏,容纳阀的壳体也可以防止或抑制泄漏的制冷剂扩散到周围区域。此外,通过将空气从内部空间排放到壳体的外部空间,可以降低壳体的内部空间中的泄漏的制冷剂的浓度。此外,在热泵系统的正常运转期间,每个壳体可以大致关闭,并且可以基于该大致关闭的空间中的制冷剂浓度进行制冷剂泄漏检测。
因此,可以快速地检测阀单元中的制冷剂泄漏的发生,并在早期阶段开始排放结构的运转。由此,可以以更安全的方式防止发生了制冷剂泄漏的壳体和壳体的周围区域这两者中的泄漏制冷剂的浓度变高。这允许监控/维护人员安全地对阀进行监控、维护或维修。由此,可以提高热泵系统在制冷剂泄漏方面的安全性。
此外,排放结构被共同地用于多个阀单元。因此,即使在阀布置在单独的位置处的情况下,也可以提高热泵系统的安全性,同时防止系统的安装成本的增加。
在此,由排放结构向其排放空气的外部空间优选地不是直接地围绕任何壳体的外部空间、或者人或动物可能进入或居住的室内空间。外部空间优选为室外空间。多个阀单元所属的热泵系统可以包括多个单独的热泵回路。换言之,阀单元的管路不需要彼此连接。在每个阀单元中,配管部、阀和壳体可以一起制造。因此,更容易设计阀单元以增强其性能、诸如壳体的气密性。还变得更容易优化阀单元的尺寸和壳体的维护门的位置。因此,不仅可以提高安全性,还可以提高阀单元的可维护性和功能性。替代地,壳体可以是将要组装在现有阀的周围的改装后的壳体。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施方式的具有阀单元的空调系统的示意性构造图。
图2是图1所示的阀单元的示意性构造图。
图3是根据第一实施方式的安全系统的示意性构造图。
图4是表示由图3所示的单元控制器执行的操作的流程图。
图5是表示由图3所示的中央控制器执行的操作的流程图。
图6是根据本发明的第二实施方式的安全系统的示意性构造图。
图7是表示由图6所示的中央控制器执行的操作的流程图。
图8是根据本发明的第三实施方式的安全系统的示意性构造图。
图9是由图9所示的中央控制器使用的分组表。
图10是根据本发明的第四实施方式的安全系统的示意性构造图。
图11是根据本发明的第四实施方式的中央控制器使用的分组表。
图12是根据本实施方式的变型的阀单元的示意性构造图。
图13是表示图2所示的第一开口和第二开口的第一布置模式的示意性构造图。
图14是表示第一开口和第二开口的第二布置模式的示意性构造图。
图15是表示第一开口和第二开口的第三布置模式的示意性构造图。
图16是表示第一开口和第二开口的第四布置模式的示意性构造图。
图17是根据本发明的第五实施方式的具有阀单元的空调系统的示意性构造图。
图18是根据第五实施方式的安全系统的示意性构造图。
图19是根据第五实施方式的阀单元的立体图。
图20是根据第五实施方式的阀单元的立体图,其中顶板被移除。
图21是根据第五实施方式的阀单元的俯视立体图,其中顶板被移除。
图22是图21所示的挡板单元的前视平面图。
图23是挡板单元的后视立体图。
图24是挡板单元的前视立体图。
图25是阀单元的排水盘的立体图。
图26是表示相邻的阀单元的布置的示意图。
图27是根据第五实施方式的第一变型的空调系统的示意性构造图。
图28是根据第五实施方式的第二变型的空调系统的示意性构造图。
具体实施方式
将参照附图描述根据本发明的空调系统和安全系统的优选实施方式。
(第一实施方式)
(空调系统的构造)
根据本实施方式的第一实施方式的空调系统是具有所谓三管构造的多联空调系统,该多联空调系统包括热源侧单元和多个利用侧单元。
图1是根据第一实施方式的空调系统的示意性构造图。
如图1所示,空调系统100包括热源侧单元110和多个利用侧单元120,多个上述利用侧单元120经由制冷剂配管连接到热源侧单元120。利用侧单元120被划分为多个单元族121,例如第一单元族121_1至第三单元族121_3。然而,单元族121的数量不限于三个,可以是两个、四个或更多个。属于每个单元族121的利用侧单元120的数量也不受限制。
热源侧单元110包括压缩机、冷凝器和蒸发器(热源侧热交换器)(未示出)。热源侧单元110还延伸出液体制冷剂配管131、低压气体制冷剂配管132和高压气体制冷剂配管133。液体制冷剂配管131与冷凝器和蒸发器中的每一个连通。低压气体制冷剂配管132与压缩机的吸入口连通。高压气体制冷剂配管133与压缩机的排放口连通。
液体制冷剂配管131朝向第一单元族121_1至第三单元族121_3分支成多个热源侧液体配管141。低压气体制冷剂配管132朝向第一单元族121_1至第三单元族121_3分支成多个热源侧低压气体配管142。高压气体制冷剂配管133朝向第一单元族121_1至第三单元族121_3分支成多个热源侧高压气体配管143。
对于每个单元族121,热源侧液体配管141朝向属于单元族121的利用侧单元120分支成多个利用侧液体制冷剂配管151。对于每个单元族121,热源侧低压气体配管142朝向属于单元族121的利用侧单元120分支成多个利用侧气体制冷剂配管152。对于每个单元族121,热源侧高压气体配管143朝向属于单元族121的利用侧单元120分支,并且每个分支配管与相应的利用侧气体制冷剂配管152合并。
每个利用侧单元120包括利用侧热交换器(未示出)。对于每个利用侧单元120,利用侧热交换器与相应的利用侧液体制冷剂配管151及利用侧气体制冷剂配管152连通。
换言之,在空调系统100中,液体制冷剂管路和气体制冷剂管路在热源侧单元110与利用侧单元120之间延伸,同时朝向单元族121分支,然后朝向每个单元族121中的利用侧单元110分支,以形成热泵回路。由此,可以通过循环制冷剂从热源侧单元110向每个利用侧单元120供给热/冷的热量。
空调系统100还包括分别用于第一单元族121_1至第三单元族120_3的第一阀单元200_1至第三阀单元200_3。对于每个单元族121,朝向相应的利用侧单元120的分支点配置在相应的阀单元200中。第一阀单元200_1至第三阀单元200_3具有大致相同的构造。因此,在以下描述中,术语“阀单元200”是指第一阀单元200_1至第三阀单元200_3中的任一个。阀单元200的细节将在下文中进行说明。
空调系统100包括用于提高空调系统100(热泵系统)在制冷剂泄漏方面的安全性的安全系统。第一阀单元200_1至第三阀单元200_3是安全系统的一部分。安全系统的细节将在下文中进行说明。
(阀单元的构造)
图2是阀单元200的示意性构造图。
如图2所示,阀单元200包括多联分支选择器300、壳体400、挡板440、制冷剂泄漏检测器500和单元控制器600。壳体400在其中容纳多联分支选择器300。制冷剂泄漏检测器500和单元控制器600配置在壳体400的内部空间401中。然而,单元控制器600可以配置在壳体400上或是配置在壳体400外部。
多联分支选择器300包括热源侧液体配管部310、多个利用侧液体配管部311、低压气体配管部320、多个低压气体子配管321、多个利用侧气体配管部330、高压气体配管部340、多个高压气体子配管341、多个旁通配管351和多个制冷剂热交换器352。多联分支选择器300还包括多个低压气体控制阀361、多个高压气体控制阀362、多个膨胀机构363、多个液体截止阀364和多个气体截止阀365。
利用侧液体配管部311、低压气体子配管321、利用侧气体配管部330、高压气体子配管341、旁通配管351、制冷剂热交换器352、低压气体控制阀361、高压气体控制阀362、膨胀机构363、液体截止阀364和气体截止阀365的数量可以与属于相应的单元族121的利用侧单元120的数量相同(见图1)。
热源侧液体配管部310、低压气体配管部320和高压气体配管部340是相应的热源侧液体配管141、热源侧低压气体配管142和热源侧高压气体配管143的一部分(见图1)。利用侧液体配管部311是相应的利用侧液体制冷剂配管151的一部分(见图1)。低压气体子配管321、高压气体子配管341和利用侧气体配管部330是相应的利用侧气体制冷剂配管152的一部分(见图1)。利用侧液体配管部311中的一个和利用侧气体配管部330中的一个与利用侧单元120中的一个的相同的利用侧热交换器连通。
在多联分支选择器300中,热源侧液体配管部310分支成利用侧液体配管部311,低压气体配管部320分支成低压气体子配管321,高压气体配管部340分支成高压气体子配管341。低压气体子配管321中的一个和高压气体子配管341中的一个连接到利用侧气体配管部330中的一个。也可以说,每个低压气体配管部320经由低压气体子配管321分支成利用侧气体配管部330,并且高压气体配管部340经由高压气体子配管341分支成利用侧气体配管部330。也可以说,每个利用侧气体配管部330经由低压气体子配管321中的一个和高压气体子配管341中的一个分支成低压气体配管部320和高压气体配管部340。
旁通配管351分别与利用侧液体配管部311连接,并且分别与低压气体配管部320连接。换言之,旁通配管351中的一个从利用侧液体配管部311分支并与低压气体配管部320合并。
膨胀机构363分别配置在旁通配管351中。每个膨胀机构363构造成对旁通配管351中的从相应的利用侧液体配管部311流出的制冷剂进行减压而使其膨胀。每个膨胀机构363可以是电动膨胀阀。
制冷剂热交换器352分别设置于旁通配管351。每个制冷剂热交换器352构造成在利用侧液体配管部311中的一个中流动的制冷剂与已被相应的膨胀机构363减压而膨胀且在相应的旁通配管351中流动的制冷剂之间进行热交换。换言之,每个制冷剂热交换器352与相应的利用侧液体配管部311、旁通配管351和膨胀机构363组合以形成过冷系统。每个制冷剂热交换器352可以具有两个流动通道,上述两个流动通道分别形成利用侧液体配管部311的一部分和旁通配管351的一部分,并且在它们之间存在热传导。
低压气体控制阀361分别配置在低压气体子配管321中。每个低压气体控制阀361构造成在打开状态与关闭状态之间切换,即,是否允许制冷剂在低压气体配管部320与相应的利用侧气体配管部330之间流动。每个低压气体控制阀361的状态由单元控制器600根据相应的利用侧单元120所需的运转模式进行控制。每个低压气体控制阀361可以是电动阀。
高压气体控制阀362分别配置在高压气体子配管341中。每个高压气体控制阀362构造成在打开状态与关闭状态之间切换,即,是否允许制冷剂在高压气体配管部340与相应的利用侧气体配管部330之间流动。每个高压气体控制阀362的状态由单元控制器600根据相应的利用侧单元120所需的运转模式进行控制。每个高压气体控制阀362可以是电动阀,并且优选地形成有微小通道。
液体截止阀364分别配置在利用侧液体配管部311中。气体截止阀365分别配置在利用侧气体配管部330中。配置在与相同的利用侧热交换器连通的利用侧液体配管部311和利用侧气体配管部330中的液体截止阀364和气体截止阀365限定了一个利用侧管道段,该利用侧管路段在两者之间延伸并至少包括利用侧热交换器。液体截止阀364和气体截止阀365中的每一个都可以是电动阀。
壳体400可以具有大致箱形,并且足够大以在其中容纳至少多联分支选择器300和制冷剂泄漏检测器500。壳体400可以由金属板、碳纤维板、阻燃树脂板等制成。壳体400形成有多个配管孔410。
多个配管孔410构造成允许从多联分支选择器300延伸的配管(以下称为“延伸配管”)分别穿过。换言之,在与延伸配管的位置相应的位置处形成有多个配管孔410,并且每个配管孔的直径大于相应的延伸配管的直径。在此,这种延伸配管包括热源侧液体配管部310、低压气体配管部320、高压气体配管部340、利用侧液体配管部311和利用侧气体配管部330。
每个延伸配管可以具有配管连接部件370,上述配管连接部件370用于与相应的外部配管,即,相应的热源侧液体配管141、热源侧低压气体配管142、热源侧高压气体配管143、利用侧液体制冷剂配管151或利用侧气体制冷剂配管152的其他部分连接(见图1)。优选的是,配管连接部件370布置在壳体400的外部。
壳体400还形成有第一开口420和第二开口430。优选的是,第一开口420与第二开口420相对于内部空间401的中心部分布置在壳体400的相反侧。
特别是当使用诸如R32制冷剂这样的比大气重的制冷剂时,优选的是,第一开口420和第二开口430这两者都布置得更靠近壳体400的顶部。由此,可以以更安全的方式防止泄漏的制冷剂扩散到壳体400的周围区域,从而快速地检测壳体400中的制冷剂泄漏的发生。然而,也可以选择将第一开口420布置得更靠近壳体400的底部,同时将第二开口430布置得更靠近壳体400的顶部,从而可以有效地排放积聚在底部的制冷剂。在任何情况下,第一开口420和第二开口430的布置不限于上述。
挡板440直接地附接到第一开口420。替代地,挡板440可以布置成远离壳体400内部或外部的第一开口420,并且经由管道连接到第一开口420。挡板440构造成在挡板440关闭时阻挡空气穿过第一开口420,并且在挡板440打开时允许空气穿过第一开口420。更具体地,挡板440包括翼片441和用于移动该翼片以在关闭位置与打开位置之间切换的电动机(未示出),在关闭位置处,上述翼片关闭第一开口420,在打开位置处,上述翼片不关闭第一开口420。如后所述,电动机由单元控制器600控制。如图2所示,挡板440可以是常闭挡板,在空调系统100的正常运转期间、即在没有发生制冷剂泄漏时,该常闭挡板是关闭的。
第二开口430构造成允许空气在内部空间401与壳体400外部的外部空间之间穿过。如后所述,管道连接到壳体400外部的第二开口420。第二开口440可以设置有挡板,上述挡板被控制为与第一开口420的挡板440同步地移动。
还优选的是,壳体400具有维护门,上述维护门构造成允许监控/维护人员检查多联分支选择器300、制冷剂泄漏检测器500和单元控制器600的状态和/或根据需要通过打开的门对其进行维修。
隔离体450应用于壳体400,使得壳体400的内部空间401在除了第一开口420和第二开口430之外的部分处与壳体400外部的外部空间大致隔离。隔离体450可以包括分别装配到多联分支选择器300的延伸配管的外表面与配管孔410的内边缘之间的间隙中的管状隔离体。每个隔离体450可以是泡沫管、泡沫包裹物、泡沫填料、填缝料、胶带等。具有沿其轴线方向延伸的切割线的泡沫管易于装配到间隙中。泡沫管的厚度优选地等于或稍微大于相应的延伸配管的外表面与相应的配管孔410的内表面之间的间隙。在组装壳体400之前,可以将隔离体450附接于延伸配管。
隔离体450也可以应用于壳体400中的其他间隙、诸如处于关闭位置的翼片441与挡板440的外壳之间的间隙、挡板440的外壳与第一开口420的边缘之间的间隙以及壳体400的维护门与门框之间的间隙。
制冷剂泄漏检测器500构造成对相应的壳体400的内部空间401中的制冷剂泄漏的发生进行检测。制冷剂泄漏检测器500构造成对制冷剂泄漏检测器500周围的空气中的制冷剂浓度进行检测,并且连续地或定期地将指示与检测到的浓度对应的检测值Vs的检测器信号向单元控制器600输出。制冷剂泄漏检测器500可以是对空调系统100中使用的制冷剂起反应的半导体气体传感器。在诸如R32制冷剂这样的比大气重的制冷剂的情况下,制冷剂泄漏检测器500优选地配置在壳体400的内底表面处或附近的内部空间401中。
如后所述,由单元控制器600基于制冷剂泄漏检测器500的检测值Vs来判断相应的壳体400中是否发生了制冷剂泄漏(以下称为“制冷剂泄漏”)。因此,检测值Vs是表示相应的阀单元200中是否发生了制冷剂泄漏的检测结果信息。
单元控制器600构造成经由单元控制器600与阀单元200中的机械设备之间的有线通信路径和/或无线通信路径(部分未示出)来控制阀单元200的运转。特别地,单元控制器600构造成接收来自制冷剂泄漏检测器500的检测器信号,并且基于检测器信号来判断是否发生了制冷剂泄漏。当判断为发生了制冷剂泄漏时,单元控制器600构造成向后述的中央控制器输出泄漏信号。泄漏信号指示配置有泄漏检测器500的阀单元200的单元I D(标识),并且指示在由泄漏信号指示的单元I D的阀单元中发生了制冷剂泄漏。换言之,泄漏信号是指示相应的阀单元200中是否发生了制冷剂泄漏的检测结果信息。
单元控制器600还构造成从中央控制器接收后述的挡板打开命令。当单元控制器600接收到指示单元控制器600所属的阀单元200的单元I D的挡板打开命令时,控制挡板440打开。
单元控制器600还可以构造成对低压气体控制阀361和高压气体控制阀362中的每一个的打开/关闭状态进行切换,和/或控制每个膨胀机构363的打开程度(见图2),使得可以在每个利用侧单元120中执行期望的冷却/加热运转(见图1)。
例如,对于应该执行冷却运转的利用侧单元120,打开相应的低压气体控制阀361,并且关闭相应的高压气体控制阀362和膨胀机构363。对于应该执行加热运转的利用侧单元120,打开相应的高压气体控制阀362和膨胀机构363,并且关闭相应的低压气体控制阀361。单元控制器600可以基于指示相应的利用侧单元120的期望运转模式的信号来执行这样的运转。这样的信号可以从热源侧单元110、相应的利用侧单元120和/或监控/维护人员使用的信息输出装置(未示出)发送。
单元控制器600可以分为具有对多联分支选择器300进行控制的功能的第一控制器和具有判断制冷剂泄漏并对挡板440进行控制的功能的第二控制器。在这种情况下,优选的是,第一控制器和第二控制器具有不同的电源。
单元控制器600包括:运算电路,诸如CPU(中央处理单元);由CPU使用的工作存储器,诸如RAM(随机存储器);以及存储由CPU使用的存储控制程序和信息的记录介质,诸如ROM(只读存储器),尽管它们未示出。单元控制器600构造成通过执行控制程序的CPU来执行信息处理和信号处理,以对阀单元200的运转进行控制。
壳体400、第一开口420、第二开口430、挡板440、隔离体450、制冷剂泄漏检测器500和单元控制器600是空调系统100的安全系统的一部分。
(安全系统的构造)
图3是根据第一实施方式的安全系统的示意性构造图。
如图3所示,根据第一实施方式的空调系统100的安全系统700包括第一阀单元200_1至第三阀单元200_3、第一单独管道710_1至第三单独管道710_3、共用管道720、通风机730和中央控制器800。第一阀单元200_1至第三阀单元200_3分别具有第一壳体400_1的第一内部空间401_1至第三壳体400_3的第三内部空间401_3。在此,省略了第一阀单元200_1至第三阀单元200_3(见图2)的多联分支选择器300。
第一单独管道710_1至第三单独管道710_3分别对应于第一阀单元200_1至第三阀单元200_3。第一单独管道710_1至第三单独管道710_3具有与相应的单独管道710大致相同的构造。因此,在以下描述中,术语“单独管道710”是指第一单独管道710_1至第三单独管道710_3中的任一个。单独管道710在单独管道710的一端处连接到相应的阀单元200的壳体400的第二开口430。单独管道710a在单独管道710b的另一端处进一步连接到共用管道720。换言之,第一单独管道710_1至第三单独管道710_3共同地连接到共用管道720。
通风机730配置于共用管道720的一端(以下称为“第二端部”)处或附近的共用管道720,并且构造成将共用管道720中的空气朝向第二端部抽吸。优选的是,共用管道720的第二端部向室外空间开放。如图3所示,还优选的是,通风机730配置于第二端部处。通风机730的运转由中央控制器800控制。例如,当通风机730从中央控制器800接收到通风机起动命令时,通风机730开始运转。通风机可以是风扇。通风机730可以设置有止回挡板,上述止回挡板构造成在通风机730不运转时防止空气穿过通风机730。
共用管道720在共用管道720相对于通风机730的另一端(以下称为“第一端部”)的一侧连接到第一单独管道710_1至第三单独管道710_3。因此,第一单独管道710_1至第三单独管道710_3和共用管道720的整个结构形成分支管道。该结构的分支部分中的任一个都可以被视为共用管道720的第一端部。例如,朝向第一阀单元200_1分支的点与朝向第二阀单元200_2分支的点之间的部分可以被视为共用管道720的一部分、第二单独管道710_2的一部分和第三单独管道710_3的一部分中的任一个。
因此,第一单独管道710_1至第三单独管道710_3形成连接结构,上述连接结构分别经由第一个第二开口430_1至第三个第二开口430_3连接第一内空间401_1至第三内空间401_3。至于第一开口420,延伸管道可以连接到相应的壳体400的外侧的所有或部分的第一开口420中的每一个。
当第一挡板440_1至第三挡板440_3中的任一个打开时,可以形成从相应的壳体400外部的外部空间延伸至通风机730的空气路径AP。该空气路径AP在挡板440打开的情况下穿过第一开口420、相应的内部空间401、第二开口430和单独管道710以及共用管道720。如果通风机730在该状态下运转,则在挡板440打开的情况下,壳体400的内部空间401中的空气由通风机730的抽吸力排放。同时,至于挡板440关闭的壳体400,不会形成上述空气路径AP。因此,即使通风机730运转,在挡板440关闭的情况下,壳体400的内部空间401中的空气也不会由通风机730的抽吸力排放。图3描述了仅第一挡板440_1打开的情况。
因此,共用管道720和通风机730形成排放结构,上述排放结构连接到如上所述的连接结构,并且构造成在挡板440打开的情况下从壳体400的内部空间401排放空气。
例如,中央控制器800配置在热源侧单元110中(见图1)。中央控制器800可以是用于对空调系统100的空气调节运转进行控制的系统控制器(未示出)的一部分。
中央控制器800经由通信路径801连接到第一单元控制器600_1至第三单元控制器600_3和通风机730。通信路径801可以通过有线和/或无线通信将第一单元控制器600_1至第三单元控制器600_3和通风机730串联地连接到中央控制器800,如图3所示。
当在第一阀单元200_1至第三阀单元200_3中的任一个中发生了制冷剂泄漏时,中央控制器800构造成控制通风机730开始运转(接通)。此外,中央控制器800构造成与第一单元控制器600_1至第三单元控制器600_3协作地识别第一阀单元200_1至第三阀单元200_3中的哪一个发生了制冷剂泄漏,并且控制第一挡板440_1至第三挡板440_3。更具体地,中央控制器800构造成控制第一挡板440_1至第三挡板440_3,使得当通风机730由于发生制冷剂泄漏而运转时,制冷剂泄漏的阀单元200的挡板440打开,而其他挡板440关闭。由此,如上所述的排放结构可以在制冷剂泄漏的情况下从壳体400的内部空间401排放空气。
尽管没有示出,但是中央控制器800包括:运算电路,诸如CPU;供CPU使用的工作存储器,诸如RAM;存储供CPU使用的控制程序和信息的记录介质,诸如ROM。中央控制器800构造成通过执行控制程序的CPU来执行信息处理和信号处理,以至少控制空调系统100的安全系统的运转。
(单元控制器的运转)
单元控制器600构造成对相应的壳体400中的制冷剂泄漏的发生进行检测。单元控制器600还构造成在发生了制冷剂泄漏时,将检测结果通知至中央控制器800,并且控制相应的挡板440打开,上述挡板440在中央控制器800的控制下通常关闭。更具体地,单元控制器600构造成执行以下操作。
图4是表示由单元控制器600执行的操作的流程图。
在步骤S1010中,单元控制器600从从制冷剂泄漏检测器500输出的检测器信号中获取检测值Vs。单元控制器600可以被动地接收从制冷剂泄漏检测器500连续地或定期地输出的检测器信号、或者主动地请求制冷剂泄漏检测器600定期地输出检测器信号。所获得的检测值Vs基本上反映了壳体400中的制冷剂浓度的变化。
在步骤S1020中,单元控制器600对所获取的检测值Vs与检测值阈值Vth进行比较,并且对检测值Vs是否小于检测值阈值Vs进行判断。单元控制器600可以获得特定时间长度内的检测值Vs的移动平均值,以使用移动平均值作为与检测值阈值Vth进行比较的检测值Vs。
检测值阈值Vth预先存储在单元控制器600中。上述检测值阈值Vth可以是通过实验等确定的值,以尽可能地避免制冷剂泄漏的错误检测和检测疏忽。优选的是,将检测值阈值Vth设置为小于与所使用的制冷剂的燃烧下限(LFL)的25%对应的值。
如果检测值Vs等于或大于检测值阈值Vth(S1020:否),则单元控制器600前进到后述的步骤S1030。如果检测值Vs小于检测值阈值Vth(S1020:是),则单元控制器600前进到后述的步骤S1040。可以说,制冷剂泄漏检测器500通过步骤S1010至S1030,经由相应的单元控制器600向中央控制器800发送检测结果信息。
在步骤S1030中,单元控制器600向中央控制器800发送泄漏信号,上述泄漏信号指示单元控制器600所属的阀单元200的单元I D(以下称为“自身单元I D”)。单元控制器600可以直接地向中央控制器800发送泄漏信号,或者经由一个或多个其他的单元控制器600间接地向中央控制器800发送泄漏信号。在后一情况下,单元控制器600将泄漏信号发送到其他的单元控制器600,并且泄漏信号由单元控制器600串联地中继。例如,当通信路径801如图3所示布置时,第三阀单元200_3的单元控制器600_3直接地向中央控制器800发送泄漏信号,第二阀单元200_2的单元控制器600_2经由第三阀单元200_3的控制器600_3向中央控制器800发送泄漏信息。
单元控制器600可以基于与单元控制器600及中央控制器800之间的通信路径相关的网络信息来确定应该向其发送泄漏信号的控制器。网络信息可以预先存储在单元控制器600中,或者通过向其他单元控制器600和/或中央控制器800进行查询来获取。
在步骤S1040中,单元控制器600对在单元控制器600处是否接收到从其他单元控制器600发送的泄漏信号进行判断。如果接收到泄漏信号(S1040:是),则单元控制器600前进到步骤S1050。如果没有接收到泄漏信号(S1040:否),则单元控制器600前进到后述的步骤S1060。
在步骤S1050中,单元控制器600将接收到的泄漏信号转发至中央控制器800。单元控制器600可以直接地向中央控制器800发送接收到的泄漏信号,或者经由一个或多个其他的单元控制器600间接地向中央控制器800发送接收到的泄漏信号。单元控制器600可以基于如上所述的网络信息来确定应该向其发送接收到的泄漏信号的控制器。
在步骤S1060中,单元控制器600对是否在单元控制器600处接收到通风机起动命令进行判断。如后所述,通风机起动命令是从中央控制器800发送的命令。如果接收到通风机起动命令(S1060:是),则单元控制器600前进到步骤S1070。如果没有接收到通风机起动命令(S1060:否),则单元控制器600前进到后述的步骤S1080。
在步骤S1070中,单元控制器600将接收到的通风机起动命令转发至通风机730。单元控制器600可以直接地向通风机730发送接收到的通风机起动命令,或者经由一个或多个其他的单元控制器600间接地向通风机730发送接收到的通风机起动命令。单元控制器600可以基于如上所述的网络信息来确定应该向其发送通风机起动命令的单元控制器600。
在步骤S1080中,单元控制器600对在单元控制器600处是否接收到从中央控制器800发送的挡板打开命令进行判断。如果接收到挡板打开命令(S1080:是),则单元控制器600前进到步骤S1090。如果没有接收到挡板打开命令(S1080:否),则单元控制器600前进到后述的步骤S1110。
在步骤S1090中,单元控制器600进一步对接收到的挡板打开命令是否将单元控制器600所属的阀单元200(以下称为“自身阀单元”)指定为应该打开其挡板440的阀单元进行判断。单元控制器600可以基于接收到的挡板打开命令是否指定了自身单元I D来进行该判断。如果挡板打开命令没有指定自身阀单元(S1090:否),则单元控制器600前进到步骤S1100。如果挡板打开命令指定了自身阀单元(S1090:是),则单元控制器600前进到后述的步骤S1120。
在步骤S1100中,单元控制器600将接收到的挡板打开命令转发至没有接收到挡板打开命令的其他单元控制器600。单元控制器600可以基于如上所述的网络信息来确定应该向其发送接收到的挡板打开命令的单元控制器600。
在步骤S1110中,单元控制器600对是否指定了运转的终止进行判断。该指定可以由用户操作、另一装置或单元控制器600自身来进行。如果没有指定运转的终止(S1110:否),则单元控制器600返回到步骤S1010以重复上述获取和判断步骤。如果指定了运转的终止(S1110:是),则单元控制器600终止其运转。
在步骤S1120中,单元控制器600控制自身阀单元200的挡板440打开,然后终止其运转。例如,单元控制器600通过控制对挡板440的电力供给来控制该挡板440的状态。单元控制器600可以通过声音、光、视觉图像和/或来自扬声器、电灯、显示装置和/或提供至单元控制器600的通信接口的通信信号来输出警报信息。
步骤S1040和S1050可以在步骤S1010至S1030之前执行。步骤S1080至S1100也可以在步骤S1040和S1050之前执行。
通过上述操作,当在自身阀单元200中发生了制冷剂泄漏时,每个单元控制器600可以向中央控制器800报告制冷剂泄漏的发生,并且当中央控制器800已经对其进行指示时,控制自身阀单元200的挡板440打开。
(中央控制器的运转)
中央控制器800构造成在报告了在任一个阀单元200中发生制冷剂泄漏时,控制通风机730开始运转。中央控制器800还构造成通过向相应的单元控制器600进行指示来控制制冷剂泄漏的阀单元200中的挡板440打开。更具体地,中央控制器800构造成执行以下操作。
图5是表示由中央控制器800执行的操作的流程图。
在步骤S2010中,中央控制器800对中央控制器800是否接收到从单元控制器600中的一个发送的泄漏信号进行判断。该泄漏信号是在图4的步骤S1030中源自中央控制器800的信号。如果接收到泄漏信号(S2010:是),则中央控制器800前进到后述的步骤S2030。如果没有接收到泄漏信号(S2010:否),则中央控制器800前进到后述的步骤S2020。
在步骤S2020中,中央控制器800对是否指定了运转的终止进行判断。该指定可以由用户操作、另一装置或中央控制器800自身来进行。如果没有指定运转的终止(S2020:否),则中央控制器800返回到步骤S2010以重复上述判断步骤。如果指定了运转的终止(S2020:是),则中央控制器800终止其运转。
在步骤S2030中,中央控制器800从泄漏信号中获得由接收到的泄漏信号指示的单元I D。该单元I D指示泄漏信号的发起者、即制冷剂泄漏的阀单元200。由此,中央控制器800可以识别制冷剂泄漏的阀单元200。
在步骤S2040中,中央控制器800向通风机730发送通风机起动命令,以控制通风机730开始运转。通风机起动命令可以直接地发送到通风机730或由一个或多个单元控制器600中继到通风机730。例如,中央控制器800通过控制对通风机730的电力供给来控制通风机730。
在步骤S2050中,中央控制器800至少向接收到的泄漏信号的发起者发送挡板打开命令,上述挡板打开命令将上述发起者指定为应该打开其挡板440的阀单元200。中央控制器800可以通过使用发起者的单元I D来进行该指定。挡板打开命令可以直接地发送到制冷剂泄漏的阀单元200的单元控制器600、或者由一个或多个单元控制器600串联地中继至该单元控制器600。然后,中央控制器800终止其运转。可以说,通过图4的步骤S2050和步骤S1120,中央控制器800经由相应的单元控制器600向制冷剂泄漏的阀单元200的挡板440发送挡板打开命令。
中央控制器800可以通过声音、光、视觉图像和/或来自扬声器、电灯、显示装置和/或提供至中央控制器800的通信接口的通信信号来输出警报信息。在这种情况下,优选的是,警报信息通过输出制冷剂泄漏的阀单元200的单元I D或是能够从中识别制冷剂泄漏的阀单元200的其他信息、例如指示阀单元200位置的信息来指示制冷剂泄漏的阀单元200。
步骤S2040可以在步骤S2030之前执行,并且步骤S2050也可以在步骤S240之前执行。然而,优选的是,在打开相应的挡板440之前开始通风机730的运转。中央控制器800可以控制挡板打开命令的发送定时,使得只有在通风机730的性能达到足够高的水平时,相应的挡板440才打开,从而即使挡板440打开,也能防止相应的壳体400中的内部空气经过第一开口420流出。
通过上述操作,当在任一个阀单元200中发生了制冷剂泄漏时,中央控制器800可以控制通风机730开始运转,并且与单元控制器600协作地控制制冷剂泄漏的阀单元200中的挡板440打开。
(第一实施方式的有利效果)
如上所述,根据第一实施方式的空调系统100包括多个多联分支选择器300,并且具有安全系统700。安全系统700包括分别容纳多联分支选择器300的多个壳体400,并且每个壳体400都设置有制冷剂泄漏检测器500。安全系统700还包括多个单独管道710,多个上述单独管道710用作经由壳体400的第二开口430连接该壳体400的内部空间401的连接结构。安全系统700还包括共用管道720和通风机730,以作为连接到连接结构的排放结构。排放结构构造成在检测到制冷剂泄漏的发生时,从发生了制冷剂泄漏的壳体400的内部空间401排放空气。
由此,当在多联分支选择器300中的任一个中发生了制冷剂泄漏时,安全系统700可以适当且迅速地检测该制冷剂泄漏,并且将覆盖多联分支选择器的壳体400中的空气排放到外部空间,以降低壳体400的内部空间401中的泄漏制冷剂的浓度。因此,可以提高空调系统100在布置在不同位置处的多联分支选择器300中的制冷剂泄漏方面的安全性。此外,其他的一个或多个壳体400中的空气不会被排出。因此,可以减小通风机730所需的风量容量,从而可以减小通风机730的尺寸和/或通风机730数量。
(第一实施方式的变型)
在如上所述的第一实施方式中,单元控制器600串联地连接到中央控制器800。然而,所有或部分的单元控制器600可以经由单独的通信路径单独地连接到中央处理器800。关于单独地连接的单元控制器600,中央控制器800可以通过单独的通信路径将单元控制器600与其他的一个或多个单元控制器600区分开,并且仅通过简单地响应泄漏信号的发送者就适当地发送挡板打开命令。
在第一实施方式中,泄漏信号指示发生了制冷剂泄漏的阀单元200的单元I D。然而,如果单元控制器600构造成记录泄漏信号的发送,并且仅当在发送的预定时间内接收到挡板打开命令才将挡板打开命令识别为对发送的泄漏信号的响应时,泄漏信号不一定必然地指示任何单元I D。如果中央控制器800和单元控制器600通过使用分配至单元控制器600的不同时隙彼此通信,则泄漏信号也不一定必然地指示任何单元I D。
替代地,当单元控制器600接收到指示自身阀单元200中发生了制冷剂泄漏的检测结果信息时,单元控制器600可以控制自身阀单元300的挡板440打开。在这种情况下,中央控制器800不需要向单元控制器600发送挡板打开命令。单元控制器600可以控制挡板440在发送泄漏信号之后经过预定时间时打开,使得挡板440在通风机730开始运转之后打开。
通信路径801的连接通路不限于图3所示的通路。例如,所有或部分的单元控制器600和通风机730可以经由单独的有线/无线通信路径直接地连接到中央控制器800。
(第二实施方式)
(安全系统的构造)
在如上所述的本发明的第一实施方式中,壳体400的内部空间401彼此并联地连接。另一方面,在以下说明的本发明的第二实施方式中,壳体400的内部空间401彼此串联地连接。
根据第二实施方式的安全系统也可以应用于具有与第一实施方式的空调系统相同构造的空调系统。根据第二实施方式的安全系统的每个阀单元的构造可以与第一实施方式的构造相同。与第一实施方式相同的附图标记被附加到与第一实施方式大致相同的元件和步骤,并省略其说明。
图6是根据第二实施方式的安全系统的示意性构造图。
如图6所示,根据第二实施方式的空调系统100(见图1)的安全系统700a包括第一阀单元200_1至第三阀单元200_3、第一连接管道740a_1和第二连接管道740a_2、共用管道720a、通风机730和中央控制器800a。安全系统700a不具有第一实施方式的单独管道710。
第一连接管道740a_1在一侧连接到第二阀单元200_2的壳体400_2的第二开口430_2,并且在另一侧连接到第一阀单元200_1的壳体400_1的第一开口420_1。第二连接管道740a_2在一侧连接到第三阀单元200_3的壳体400_3的第二开口430_3,并且在另一侧连接到第一阀单元200_2的壳体400_2的第一开口420_2。
因此,第一连接管道740a_1和第二连接管道740a_2形成经由第一开口420_1、420_2和第二开口430_2、430_3连接第一内部空间401_1至第三内部空间401_3的连接结构。
共用管道720a连接到第一阀单元200_1的壳体400_1的第二开口430_1。通风机730配置于共用管道720的一端(以下称为“第二端部”)处或附近的共用管道720a,并且构造成将共用管道720b中的空气朝向第二端部抽吸。优选的是,共用管道720a的第二端部向室外空间开放。如图6所示,还优选的是,通风机730配置于第二端部处。第二实施方式的通风机730的静压容量可能与第一实施方式的风机730不同。延伸管道可以在相应的壳体400_3的外侧连接到第三阀单元200_3的第一开口420_3,第三阀单元200_3的第一开口420_3是沿着在壳体400上方延伸并通向通风机730的空气路径AP最远离通风机730的第一开口420。
因此,共用管道720a和通风机730形成排放结构,上述排放结构连接到如上所述的连接结构,并且构造成在所有挡板440打开时从壳体400的内部空间401排放空气。
中央控制器800a的位置、到其他元件的连接以及物理构造可以与根据第一实施方式的中央控制器800的位置、到其他元件的连接以及物理构造相同。然而,中央控制器800a的运转与第一实施方式的中央控制器800的运转稍微不同。中央控制器800a构造成在通风机730由于制冷剂泄漏的发生而运转时,控制所有阀单元200的挡板440打开。
(中央控制器的运转)
当报告了在任一个阀单元200中发生制冷剂泄漏时,中央控制器800a构造成控制通风机730以与第一实施方式类似地开始运转。同时,中央控制器800a构造成控制所有阀单元200的挡板440打开。
图7是表示由中央控制器800a执行的操作的流程图。
如图7所示,中央控制器800a执行与图5的步骤S2010至S2040相同的步骤。然而,中央控制器800a执行步骤S2050a,以代替图5的S2050。
在步骤S2050a中,中央控制器800a向所有阀单元200发送挡板打开命令。更具体地,中央控制器800a向包括泄漏信号的发起者并串联地连接到该发起者的所有阀单元200发送挡板打开指令。中央控制器800a可以通过使用阀单元200的单元I D来进行该指定。然后,中央控制器800a终止其运转。中央控制器800a可以输出报警信息和/或控制挡板打开命令的发送定时,如第一实施方式中所述。
当所有的第一挡板440_1至第三挡板440_3(见图6)打开时,可以形成从第三阀单元200_3的壳体400_3外部的外部空间延伸至通风机730的空气路径AP。该空气路径AP穿过第三阀单元200_3的第一开口420_3、内部空间401_3和第二开口430_3、第二连接管道740a_2、第二阀单元200_2的第一开口420_2、内部空间401_2和第二开口430_2、第一连接管道740a_1、第一阀单元200_1的第一开口420_1、内部空间401_1和第二开口430_1以及共用管道720a。如果通风机730在该状态下运转,则第一阀单元200_1至第三阀单元200_3的壳体400的内部空间401中的空气由通风机730的抽吸力排放。
(第二实施方式的有利效果)
由此,根据第二实施方式的空调系统100包括多个多联分支选择器300,并且具有安全系统700a。安全系统700a包括分别容纳多联分支选择器300的多个壳体400,并且每个壳体400都设置有制冷剂泄漏检测器500。安全系统700a还包括多个连接管道740a,多个上述连接管道740a用作经由壳体400的第一开口420和第二开口430将壳体400的内部空间401连接的连接结构。安全系统700a还包括共用管道720a和通风机730,以作为连接到连接结构的排放结构。排放结构构造成在检测到制冷剂泄漏的发生时,从包括发生了制冷剂泄漏的壳体400在内的所有壳体400的内部空间401排放空气。
由此,当在多联分支选择器300中的任一个中发生了制冷剂泄漏时,安全系统700a可以适当且迅速地检测该制冷剂泄漏,并且将覆盖多联分支选择器的壳体400中的空气排放到外部空间,以降低壳体400的内部空间401中的泄漏制冷剂的浓度。因此,可以提高空调系统在制冷剂从布置在不同位置处的多联分支选择器300中的阀泄漏方面的安全性。此外,与第一实施方式的构造相比,可以减少用于将壳体400连接到通风机730的管道的总长度,从而降低系统的安装成本。
(第二实施方式的变型)
在如上所述的第二实施方式中,通风机730经由共用管道720a连接到壳体400中的一个。然而,具有短长度的共用管道720a和通风机730可以集成为单个元件。如果其中一个壳体具有暴露于室外空间的部分,则这种单个元件可以配置在该部分中。
在第二实施方式中,泄漏信号通过发生了制冷剂泄漏的阀单元200的单元I D来指示泄漏信号的发起者,并且中央控制器800a识别制冷剂泄漏的阀单元200。然而,泄漏信号不一定必然地指示泄漏信号的发起者、更不用说单元I D,并且中央控制器800a不一定必然地识别制冷剂泄漏的阀单元200。
通信路径801的连接通路不限于图6所示的通路。例如,所有或部分的单元控制器600和通风机730可以经由单独的有线/无线通信路径直接地连接到中央控制器800a。
(第三实施方式)
作为本发明的第三实施方式,说明了组合有根据第一实施方式和第二实施方式的构造的构造。根据第三实施方式的安全系统可以应用于具有与第一实施方式和第二实施方式的空调系统相同构造的空调系统。根据第三实施方式的安全系统的每个阀单元的构造可以与第一实施方式和第二实施方式的构造相同。与第一实施方式和第二实施方式相同的附图标记用于与第一实施方式和第二实施方式大致相同的元件和步骤,并省略其说明。
图8是根据第三实施方式的安全系统的示意性构造图。
如图8所示,根据第三实施方式的空调系统100(见图1)的安全系统700b包括第一阀单元200_1至第三阀单元200_3、第一单独管道710_1和第二单独管道710_2、第二连接管道740a_2、共用管道720b、通风机730和中央控制器800b。安全系统700b不具有第一实施方式的第三单独管道710_3和第二实施方式的第一连接管道740a_1。
第一单独管道710_1将第一阀单元200_1的壳体400_1的第二开口430_1连接到共用管道720b。第二单独管道710_2将第二阀单元200_2的壳体400_2的第二开口430_2连接到共用管道720b。第二连接管道740a_2将第三阀单元200_3的壳体400_3的第二开口430_3连接到第二阀单元200_2的壳体400_2的第一开口420_2。
因此,第一单独管道710_1和第二单独管道710_2以及第二连接管道740a_2形成经由第一开口420_2和第二开口430_1、430_2、430_3将第一内部空间401_1至第三内部空间401_3连接的连接结构。
通风机730配置于共用管道720b的一端(以下称为“第二端部”)处或附近的共用管道720b,并且构造成将共用管道720b中的空气朝向第二端部抽吸。如图8所示,优选的是,通风机730配置于第二端部处。通风机730的静压容量可能与第一实施方式和第二实施方式的通风机730不同。
因此,共用管道720b和通风机730形成如下排放结构:该排放结构连接到如上所述的连接结构,并且构造成在第一阀单元200_1的挡板440_1打开时从第一阀单元400_1的壳体400_1的内部空间401_1排放空气,在第二阀单元200_2的挡板440_2和第三阀单元200_3的挡板440_3都打开时从第二阀单元200_2的壳体400_2的内部空间401_2和第三阀单元200_3的壳体400_3的内部空间401_3排放空气。
中央控制器800b的位置、到其他元件的连接以及物理构造可以与根据第一实施方式的中央控制器800的位置、到其他元件的连接以及物理构造相同。中央控制器800b还构造成执行与根据第一实施方式的中央控制器800基本上相同的运转。中央控制器800b在通风机730由于制冷剂泄漏的发生而运转时,控制所有或部分的阀单元200的一个或多个挡板440打开。
然而,中央控制器800b的运转与根据第一实施方式的中央控制器800和第二实施方式的中央控制器800a的运转稍微不同。中央控制器800b具有分组表,该分组表定义了当在阀单元200中发生制冷剂泄漏时每个阀单元200与要打开的挡板440之间的关系。中央控制器800b构造成基于分组表来确定应该打开其挡板440的阀单元200。
图9是由中央控制器800b使用的分组表。
如图9所示,分组表910b将作为挡板打开命令的目的地912b的一个或多个阀单元200与作为泄漏信号的发起者911b的每个阀单元200相关联。目的地912b是在作为发起者911b的阀单元200中发生了制冷剂泄漏时一个或多个挡板440应该打开的一个或多个阀单元200。
换言之,分组表910b指示阀单元200的组。在包括多个阀单元200的组中,壳体400的内部空间401串联地连接到通风机730。在不同组之间,壳体400的内部空间401并联地连接到通风机730。阀单元200可以通过其单元I D在分组表910b中定义。
例如,在第一阀单元200_1的单元I D“U1”作为发起者911b的情况下,仅将作为目的地912b的第一阀单元300_1的单元标识“U1”相关联。在第二阀单元200_2的单元I D“U2”和第三阀单元200_3的单元I D“U3”中的每一个作为发起者911b的情况下,将作为目的地912b的第二阀单元200_3的单元I D“U2”和第三阀单元200_2的单元I D“U3”相关联。分组表910b预先存储在中央控制器800b中。中央控制器800b可以接受分组表910b的手动设置。
然而,分组表910b的结构不限于图9所示的结构。例如,分组表910可以简单地定义阀单元200的组,使得通过连接结构串联地连接到通风机730的阀单元200形成一个组。没有其他阀单元200通过连接结构与通风机730串联地连接的单个阀单元200也可以形成一个组。可以通过使用单元控制器600的标识来定义每个组。
中央控制器800b执行与图5的步骤S2010至S2050大致相同的步骤。然而,在步骤S2030或S2050中,中央控制器800a基于接收到的泄漏信号的发起者911b和分组表910b来确定应该打开其挡板440的阀单元200。因此,当例如在第一阀单元200_1中发生了制冷剂泄漏时,中央控制器800b发送指定第一阀单元300_1的挡板打开命令。
由此,如图8所示,仅打开第一阀单元200_1的挡板440_1,以形成穿过第一阀单元200_1的第一开口420_1、内部空间401_1、第二开口430_1、第一单独管道710_1和共用管道720b的空气路径AP。第二阀单元200_2的挡板440_2和第三阀单元200_3的挡板440_3保持关闭。因此,通风机730从第一阀单元200_1的内部空间401_1抽吸空气,但是不从第二阀单元200_2的内部空间402_2和第三阀单元200_3的内部空间401_3抽吸空气。
由此,根据第三实施方式的空调系统100包括安全系统700b,在该安全系统700b中,彼此串联地连接的壳体400进一步并联地连接到另一壳体400。即使采用这种具有复杂构造的连接结构,也可以从发生了制冷剂泄漏的壳体400的内部空间401排放空气,同时减少通风机730所需的静压容量。
在第一实施方式和第二实施方式中提到的变型可以应用于根据第三实施方式的安全系统700b。应当注意的是,分组表910b和基于如上所述的分组表910a的阀单元200打开其挡板440的判断也可以应用于第一实施方式和第二实施方式。
通信路径801的连接通路不限于图8所示的通路。例如,所有或部分的单元控制器600和通风机730可以经由单独的有线/无线通信路径直接地连接到中央控制器800b。
也可以考虑根据第一实施方式和第二实施方式的构造的组合的其他模式。例如,第二阀单元200_2的第二开口430_2和第三阀单元200_3的第三开口430_3可以通过分支管道并联地连接到第一阀单元200的第一开口420。在这样的构造中,分支管道用作第一实施方式的单独管道710_2、710_3和第二实施方式的连接管道740a_1、740a_2这两者。
在任何情况下,中央控制器800b构造成打开存在于从通风机730延伸、穿过具有制冷剂泄漏的壳体400的内部空间401并到达壳体400的外部空间的管线上的所有的一个或多个挡板440。优选的是,中央控制器800b保持其他一个或更多个挡板关闭。
(第四实施方式)
作为本发明的第四实施方式,说明了存在多组连接结构和排放结构的构造。根据第四实施方式的安全系统可以应用于具有与第一实施方式至第三实施方式的空调系统相同构造的空调系统。根据第四实施方式的安全系统的每个阀单元的构造可以与第一实施方式至第三实施方式的构造相同。与第一实施方式至第三实施方式相同的附图标记用于与第一实施方式至第三实施方式大致相同的元件和步骤,并省略其说明。
图10是根据第四实施方式的安全系统的示意性构造图。
如图10所示,根据第四实施方式的空调系统100(见图1)的安全系统700c包括第一部段701c_1、第二部段701c_2和中央控制器800c。
第一部段701c_1包括第一阀单元200_1和第二阀单元200_2、第一单独管道710_1和第三单独管道710_2、第一共用管道720_1和第一通风机730_1。然而,每个部段701c中的阀单元200的数量不限于两个,并且可以是一个、三个或更多个。与第一实施方式类似,第一阀单元200_1和第二阀单元200_2彼此并联地连接,并且经由第一单独管道710_1和第二单独管道710_2共同地连接到第一共用管道720_1。第一阀单元200_1和第二阀单元200_2以及第一通风机730_1的单元控制器(图10中未示出,见图3)经由通信路径801连接到中央控制器800c。
第二部段701c_2包括第三阀单元200_3和第四阀单元200_4、连接管道740a、第二共用管道720_2和第二通风机730_2。与第二实施方式类似,第三阀单元200_3和第四阀单元200_4经由连接管道740b彼此连接,并且与第二共用管道720_2串联地连接。第三阀单元200_3和第四阀单元200_4以及第二通风机730_2的单元控制器(图10中未示出,见图6)经由通信路径801连接到中央控制器800c。
中央控制器800c的位置、到其他元件的连接以及物理构造可以与根据第三实施方式的中央控制器800b的位置、到其他元件的连接以及物理结构相同。中央控制器800c还构造成执行与根据第三实施方式的中央控制器800b基本上相同的操作。中央控制器800c在通风机730由于制冷剂泄漏的发生而运转时,控制所有或部分的阀单元200的一个或多个挡板440(图10中未示出,见图3和图6)打开。与第三实施方式的中央控制器800b类似,中央控制器800c基于分组表来确定应该打开其挡板440的阀单元200。
然而,中央控制器800c使用不同类型的分组表来进一步确定应该开始运转的通风机。更具体地,中央控制器800c构造成仅控制发生了制冷剂泄漏的部段的通风机开始运转。
图11是由中央控制器800c使用的分组表。
如图11所示,除了挡板打开命令的一个或多个目的地912b之外,分组表910c还关联了应该与作为泄漏信号的发起者911b的每个阀单元200一起运转的通风机913c。换言之,分组表910c指示部段701c。在每个部段中,阀单元200的内部空间401(图10中未示出,见图2)连接到相同的通风机,但是不连接到另一部段的通风机。通风机可以通过其通风机I D在分组表910c中定义。
例如,在第一阀单元200_1的单元I D“U1”作为发起者911b的情况下,将作为目的地912b的第一阀单元200_1的单元I D“U1”与作为要运转的通风机913c的第一通风机730_1的通风机I D“F1”相关联。在第二阀单元200_2的单元I D“U2”作为发起者911b的情况下,将作为目的地912b的第二阀单元200_2的单元I D“U2”与作为要运转的通风机913c的第一通风机730_1的通风机I D“F1”相关联。在第三阀单元200_3的单元I D“U3”和第四阀单元200_4的单元I D”U4“中的每一个作为发起者911b的情况下,将作为目的地912b的第三阀单元200_3的单元I D“U3”及第四阀单元200_4的单元I D“U4”与作为要运转的通风机913c的第二通风机730_2的通风机I D“F2”相关联。分组表910c预先存储在中央控制器800c中。中央控制器800c可以接受分组表910c的手动设置。
然而,分组表910c的结构不限于图11所示的结构。例如,分组表910可以简单地定义阀单元200的组,使得通过连接结构串联地连接到同一通风机730的阀单元200形成一个组,并且将该组与相应的通风机730相关联。没有其他阀单元200通过连接结构与通风机730串联地连接的单个阀单元200也可以形成一个组。可以通过使用单元控制器600的标识来定义每个组。
中央控制器800c执行与图5的步骤S2010至S2050大致相同的步骤。然而,中央控制器800c在步骤S2030或S2040中基于接收到的泄漏信号的发起者和分组表910c来确定应该开始运转的通风机,并且在步骤S2030或S2050中基于接收到的泄漏信号的发起者和分组表910c来确定应该打开其挡板440的一个或多个阀单元200。
因此,当例如在第一阀单元200_1中发生了制冷剂泄漏时,中央控制器800c向第一通风机730_1发送通风机起动命令以开始其运转,并且发送指定第一阀单元300_1的挡板打开命令。其结果是,仅通风机中的第一通风机730_1运转,并且仅阀单元200中的第一阀单元200_1的挡板打开。通风机起动命令可以指定应该开始运转的通风机的通风机I D。
由此,根据第四实施方式的空调系统100包括安全系统700c,上述安全系统700c被划分为由共用的中央控制器800c控制的多个部段701c。中央控制器800c构造成当在任一个阀单元200中发生了制冷剂泄漏时,仅控制发生了制冷剂泄漏的部段701c的通风机开始运转,并且仅控制应该打开的一个或多个挡板440,以便从制冷剂泄漏的阀单元200排放空气。由此,可以在减少电力消耗的同时适当地进行空气排放。
当空调系统100的阀布置在广泛分离的位置处时,将管道从所有阀单元200延伸至相同的共同通风机将导致管道的总长度和通风机所需的静压容量的增加。此外,由于安装位置所导致的限制,有可能存在难以绘制连续管道以覆盖所有阀单元200的情况。在这种情况下,可以配置多个安全系统。然而,针对每个安全系统设置中央控制器是不经济的。因此,通过根据第四实施方式的安全系统700c,即使阀被布置在广泛分离的位置处,也可以以低成本提高空调系统100在制冷剂从阀泄漏方面的安全性。
通信路径801的连接通路不限于图10所示的通路。例如,第二部段701c_2的第三阀单元200_3和第四阀单元200_4以及第二通风机730_2可以通过独立于第一部段701c_1的另一通信路径801连接到中央控制器800c、或者经由第一部段701c_1的一个或多个单元控制器600间接地连接到中央控制器800c。所有或部分的单元控制器600和通风机730可以经由单独的有线/无线通信路径直接地连接到中央控制器800c。阀单元200的壳体400通过管道的连接通路也不限于图10所示的通路。
(第一实施方式至第四实施方式的其他变型)
安全系统700、700a、700b、700c的如上所述的构造和运转可以根据情况进行修改。
例如,阀单元200可以具有如下的构造:包括热源侧液体配管部310、利用侧液体配管部311、低压气体配管部320、低压气体子配管321、高压气体配管部340、高压气体子配管341、利用侧气体配管部330、低压气体控制阀361、高压气体控制阀362,但是不包括成组的旁通配管351、制冷剂热交换器352和膨胀机构363的全部或一部分。可以进一步省略气体截止阀365的全部或一部分。
此外,空调系统100可以包括具有所谓的双管构造的热泵系统。在这种情况下,容纳在壳体400中的管路将不是多联分支选择器300。然而,阀单元200至少具有液体制冷剂配管部、气体制冷剂配管部、配置在液体制冷剂配管部中的液体控制阀以及配置在气体制冷剂配管部中的气体控制阀。液体控制阀和气体控制阀中的每一个都可以是用于对相应的配管部中的制冷剂流量进行控制的任何类型的阀。
例如,安全系统700、700a、700b、700c中的任一个可以包括如图12所示的阀单元200d,以代替图2的阀单元200。与图2所示的构造相比,作为本实施方式的变型的阀单元200d不具有高压气体配管部340、低压气体子配管321、高压气体子配管341、旁通配管351、制冷剂热交换器352、低压气体控制阀361、高压气体控制阀362以及膨胀机构363。
此外,如上所述的阀单元中的任一个可以具有如下的构造:热源侧液体配管部310和一个或多个气体配管部320、340不朝向空调系统100的两个或多个利用侧单元120分支而是仅指向利用侧单元120中的一个。即使在这种构造中,配置在壳体400内的制冷剂配管部中的每个阀将是制冷剂的泄漏点,因此,应当提高在制冷剂泄漏方面的安全性。
上述实施方式和变型中的任一个的壳体400可以包括能够彼此附接和拆卸的多个壳体部件。在这种情况下,壳体部件可以构造成使得每个配管孔410形成在两个或多个相邻的壳体部件之间。由此,当组装壳体部件时,每个延伸配管可以容易地装配到相应的配管孔410中。
用于组装安全系统700/700a/700b/700c的方法可以包括以下步骤:针对每个阀单元200/200d,至少围绕阀单元200/2000d的液体控制阀和气体控制阀布置相应的壳体部件;针对每个阀单元200/200d,将相应的壳体部件彼此固定;针对每个阀单元200/200d,配置制冷剂泄漏检测器500;布置连接结构以将壳体400的内部空间401连接;以及将排放结构连接到连接结构或壳体400中的一个。因此,壳体400可以改装到热泵系统的现有阀。隔离体450也可以应用于相邻的壳体部件之间的间隙。
每个阀单元200的单元控制器600可以具有其他功能。例如,单元控制器600可以进一步构造成在任一利用侧管路段中发生了制冷剂泄漏时,将限定利用侧管路段的液体截止阀364和气体截止阀365(见图2)控制为关闭。因此,利用侧管路段可以与热泵回路的其他部分区分开。替代地或除此之外,当在任一个阀单元200中检测到制冷剂泄漏时,单元控制器600可以通过例如停止热源侧单元中的压缩机的运转和利用侧单元120的运转来关闭空调系统100。由此,可以尽可能地防止制冷剂进一步泄漏。
通风机730的位置、取向和数量不限于根据第一实施方式至第四实施方式的那些。例如,通风机730可以布置成将空气吹向发生了制冷剂泄漏的壳体400的内部空间401。由此,也可以在挡板440打开的情况下从相应的第一开口420排放含有制冷剂的空气。此外,可以将附加的通风机设置于通风机730与内部空间401中任一个之间的单独管道710、连接管道740a和/或共用管道720、720a,以提高抽吸力。
如果使用的制冷剂比空气重并由此允许在壳体400的上部部分中形成第一开口420,则并不必然地需要用于第一开口420的挡板440。如果壳体400的内部空间401的隔离在没有任何特定的隔离体450的情况下是充分的,则可以省略这样的隔离体450。
单元控制器600的全部或一部分可以与相应的阀单元200分离。在这种情况下,阀单元200应该具有通信接口,使得单元控制器600可以获取制冷剂泄漏检测器500的检测值Vs,并对包括挡板440的阀单元200的机械设备的运转进行控制。
单元控制器600的全部或一部分可以集成到中央控制器800/800a/800b/800c。例如,中央控制器800/800a/800b/800c可以对检测值Vs与检测值阈值Vth进行比较。相反,中央控制器800/800a/800b/800c的全部或一部分可以集成到单元控制器600。例如,每个单元控制器600可以判断是否打开自身阀单元200的挡板440。
如果在例如单元控制器600的控制下连续或定期地执行内部空气的排放,则并非必然地需要执行制冷剂泄漏的检测,因此,不需要制冷剂泄漏检测器500。在这种情况下,并非必然地需要图4、图5和图7所示的操作。此外,如果内部空气经由连接结构的通风是由于自然对流或由外部机构引起的空气流引起的,则并非必然地需要通风机730。
(第一开口和第二开口的位置模式)
如上所述,每个阀单元的壳体的外部形状不限于任何特定形状,并且壳体中的第一开口和第二开口的布置不限于任何特定布置。例如,当壳体的外部形状是箱形且第一开口形成在壳体的四个横向面中的一个时,第一开口和第二开口的布置大致分为四种模式。
图13至图16是示出具有与之连接的管道的第一开口和第二开口的布置的第一模式至第四模式的示意性构造图。
在第一模式P1中,第一开口420和第二开口430分别形成在壳体400的两个相对的横向面。在第二模式P2中,第一开口420和第二开口430分别形成在壳体400的两个相邻的横向面。在第三模式P3中,第一开口420形成在壳体400的一个横向面,第二开口430形成在壳体300的顶面。在第四模式P4中,第一开口420形成在壳体400的一横向面,第二开口430形成在壳体400的底面。
在第一模式P1和第二模式P2中,没有共用管道720a和连接管道740a将从壳体200向上或向下突出。因此,这些模式有利于减小阀单元200和与之连接的管道的布置空间的高度范围。此外,在第一模式P1中,连接管道740a(或连接管道740b和共用管道720a)以直线布置。因此,该模式进一步有利于减小阀单元200和与之连接的管道的布置空间的宽度。
然而,应当注意的是,第一开口420和第二开口430的布置不限于上述四种模式。例如,第一开口420可以形成在壳体400的顶面或底面。
(第五实施方式)
(空调系统的构造)
作为本发明的第五实施方式,说明了如下的构造:第一开口420和第二开口430形成在壳体400的两个相对的横向面,如图13所示的如上所述的第一模式P1那样。
根据第五实施方式的安全系统可以类似于根据第二实施方式的安全系统700a。同时,其管路构造与第二实施方式的管道构造不同。安全系统的构造也与第二实施方式的构造稍微不同。这些差异将在下文中说明,除非另有说明,否则其他构造与第二实施方式相同。与第二实施方式相同的附图标记被附加到与第二实施方式大致相同的元件,并省略其说明。
图17是根据第五实施方式的空调系统的示意性构造图。
如图17所示,与第二实施方式一样,根据第五实施方式的空调系统100e包括热源侧单元110、经由制冷剂配管连接到热源侧单元110的利用侧单元120以及用于利用侧单元120的第一单元族121_1至第三单元族121_3的第一阀单元200e_1至第三阀单元200e_3。然而,与第二实施方式不同,第一阀单元200e_1至第三阀单元200e_3的管路以该顺序串联地连接。应当注意的是,阀单元200e的数量不限于三个。
每个阀单元200e具有主液体制冷剂配管部381e、主低压气体制冷剂配管部382e和主高压气体制冷剂配管部383e,液体制冷剂配管部311从上述主液体制冷剂管道部381e分支,低压气体子配管部321从上述主低压气体冷媒配管部382e分支,高压气体子配管部341从上述主高压气体制冷剂配管部383a分支。主液体制冷剂配管部381e、主低压气体制冷剂配管部382e和主高压气体制冷剂配管部383e(以下也统称为“主配管部”)分别对应于在第一实施方式中说明的热源侧液体配管部310、低压气体子配管部320以及高压气体配管部340。阀单元200e中的一个(例如第三阀单元200e_3)的主液体制冷剂配管部381e、主低压气体制冷剂配管部382e和主高压气体制冷剂配管部383e分别连接到液体制冷剂配管131、低压气体制冷剂配管132和高压气体制冷剂配管133。
空调系统100e还包括至少一组液体制冷剂连接配管161e、低压气体制冷剂连接配管162e和高压气体连接配管163e(以下也统称为“连接配管”)。在两个阀单元200e之间,液体制冷剂连接配管161e连接主液体制冷剂配管部381e,低压气体制冷剂连接配管162e连接主低压气体制冷剂配管部382e,高压气体连接配管163e连接主高压气体制冷剂配管部383e。换言之,一个阀单元200e中的一组主配管部381e、382e、383e和另一个阀单元200e的另一组主配管部381e、382、383e通过一组连接配管161e、162e、163e连接。
这样一对由一组连接配管161e、162e、163e直接连接的阀单元200e优选地是由连接管道740a直接连接的相邻的阀单元200a,即第一阀单元200e_1和第二阀单元200e_2、或第二阀单元200e_2和第三阀单元200e_3。
图18是安全系统700e的示意性构造图。
与第二实施方式一样,第一阀单元200e_1至第三阀单元200e_3的第一壳体400e_1至第三壳体400e_3的内部空间401_1、401_2、401_3经由第一开口420_1、420_2和第二开口430_2、430_3依次通过第一连接管道740a_1和第二连接管道740a_2串联地连接。设置有通风机730的共用管道720a也连接到第一阀单元200e_1的第二开口430_1。然而,与第二实施方式不同,没有配置图6所示的第一挡板440_1至第三挡板440_3。相反,具有挡板440的挡板单元440e附接到第三阀单元200e_3的第一开口420_3。挡板单元440e的挡板440通过有线和/或无线通信连接到第三阀单元200e_3的控制器600_3。
挡板440可以是常闭挡板。当挡板440关闭且通风机730停止时,所有的壳体400e_1、400e_2、400e_3中的空气变为静止。因此,可以快速地检测壳体400e_1、400e_2、400e_3的任一个中的制冷剂泄漏的发生。在阀单元200e中距共用管道720a最远的第三阀单元200e_3的中央控制器800a或单元控制器600_3构造成在通风机730由于在壳体400e_1、400e_2、400e_3的任一个中发生制冷剂泄漏而运转时控制挡板440打开。
如果能够检测到内部空间401_1、401_2、401_3的任一个中发生制冷剂泄漏,并且当检测到制冷剂泄漏时起动通风机730并打开挡板440,则可以省略制冷剂泄漏检测器500_1、500_2、500_3、单元控制器600_1、600_2、600_3和中央控制器800a中的一些。
第一阀单元200e_1至第三阀单元200e_3可以具有相同的构造。因此,在以下描述中,术语“阀单元200e”是指第一阀单元200e_1至第三阀单元200e_3中的任一个。
(阀单元的构造)
图19是阀单元200e的立体图。
如图19所示,阀单元200e的壳体400e具有大致箱形(即长方体形状)。壳体400e具有分别形成长方体的六个面的第一横向面461e、第二横向面462e、配管出口面463e、箱侧面464e、顶面465e和底面466e(未示出)。第一横向面461e和第二横向面462e面向相反方向,并且大致彼此平行。配管出口面463e和箱侧面464e也是面向相反方向且大致彼此平行的横向面。顶面465e和底面466e面向相反方向,并且大致彼此平行。配管出口面463e、箱侧面464e、顶面465e和底面466e中的每一个大致与第一横向面461e和第二横向面462e中的每一个垂直。
阀单元200可以具有四个或更多个悬挂元件467e(部分未示出),上述悬挂元件467e用于通过使用金属悬挂和螺栓等将壳体400e悬挂到建筑物结构的一部分、例如建筑物的天花板的底面。优选的是,两个悬挂元件467e在第一横向面461e上固定至壳体400e,其余的悬挂元件467在第二横向面462e上固定至壳体400e。壳体400e由多个板制成,多个上述板包括形成顶面465e的顶板468e和形成底面466e的底板469e。多个板可以是金属板、碳纤维板、阻燃树脂板等。
图20是移除了顶板468e的阀单元200e的立体图。
如图20所示,阀单元200e包括多联分支选择器300e。尽管与第二实施方式的多联分支选择器300基本上相同(与第一实施方式相同,见图2),但是本实施方式的多联分支选择器300e还包括如上所述的主配管部381e、382e、383e,以代替热源侧液体配管部310、低压气体子配管部320和高压气体子配管部340。
多联分支选择器300e的大部分容纳在壳体400e的内部空间401中。然而,一些配管的端部从壳体400e向外突出。主液体制冷剂配管部381e的一端、主低压气体制冷剂配管部382e的一端和主高压气体制冷剂配管部383e的一端(部分未示出)从壳体400e的第一横向面461e突出。这些主配管部381e、382e、383e的另一端从壳体400e的第二横向面462e突出。利用侧液体配管部311和利用侧气体配管部330的端部从壳体400e的配管横向面463e突出。优选的是,这些配管端部中的每一个都垂直于套管400e的横向面,上述配管端部从该横向面突出。
阀单元200e还包括在其中容纳有单元控制器600的开关箱601e。开关箱601e形成壳体400e的箱侧面464e,并且配置在壳体400e的第一横向面461e与第二横向面462e之间。多联分支选择器300e配置在壳体400e的配管横向面463e与开关箱601e之间。在下文中,“内部空间401”是指作为壳体400e的内部空间但不包括在使用中由开关箱601e占据的空间的空间。在使用中由开关箱601e占据的空间被称为“箱安装空间”
第一开口420和第二开口430定位成不被开关箱601e阻挡,因此,即使在开关箱601a位于箱安装空间处时,第一开口420和第二开口430也朝向壳体400e的内部空间401开放。
图21是移除了顶板468e的阀单元200e的俯视立体图。
多联分支选择器300e固定至壳体400e,从而相对于壳体400e稳定。壳体400e在多联分支选择器300e的下方具有排水盘470e。排水盘470e配置在壳体400e的底板469e上,上述底板469e形成壳体400e底面466e的一部分。开关箱601e具有箱底板611e,上述箱底板611e形成壳体400e的底面466e的其余部分。换言之,底板469e和箱底板611e彼此齐平,并且形成壳体400e的底面466e。然而,箱底板611e可以相对于底板469e凹陷,或者相对于底板469稍微向下突出。
开关箱601e还具有形成壳体400e的箱侧面464e的外侧板612e和容纳在壳体400e中的内侧板613e。外侧板612e以直角固定至箱底板611e的一个边缘,并且向上延伸至壳体400e的顶板468e(见图19和图20)。内侧板613e以直角固定至箱底板611e的另一个边缘,并且向上延伸至壳体400e的顶板468e(见图19和图20)。内侧板613e与外侧板612e平行,即与壳体400e的箱侧面464e平行。单元控制器600被容纳并固定在外侧板612e与内侧板613e之间的空间601e(以下称为“箱内部空间”)中。内侧板613e将开关箱601e的箱内部空间602e与壳体400e的内部空间401隔开。
优选的是,阀单元200e具有隔离体614e,上述隔离体614e在其面向壳体400e的内部空间401的一侧(即,面向多联分支选择器300e的一侧)覆盖内侧板613e的大部分。隔离体614e可以是粘附到内侧板613e的隔热板。壳体400e可以具有另外的隔离体,例如隔热板,该隔离体覆盖形成第一横向面461e、第二横向面462e、配管出口面463e以及顶板468e的板的内表面的大部分。排水盘470e还可以包括诸如隔热板的绝缘层。
当移除了开关箱601e时,壳体400e的内部空间401通过箱安装空间向外部空间开放。该箱安装空间允许监控/维护人员对多联分支选择器300e进行监控、维护或维修。因此,壳体400e构造成使得开关箱601e可拆卸地附接到阀单元200e的其余部分。更具体地,壳体400e构造成使得开关箱601e能够相对于阀单元200e的除了开关箱601a之外的其余部分向下滑动。
例如,开关箱601e具有固定至箱底板611e、外侧板612e和内侧板613e中的至少一个的一对板或杆。该对板或杆平行于壳体400e的第一横向面461e和第二横向面462e延伸,并面向壳体400e的内表面。在该对板或杆中分别形成一对槽。换言之,开关箱601e具有在平行于壳体400e的第一横向面461e和第二横向面462e的平面中延伸的槽。壳体400e可以具有分别在相对较低的位置处向内突出到箱安装空间的一对杆构件、例如螺栓。这种杆构件可以固定至形成壳体400e的第一横向面461e和第二横向面462e的板。
因此,壳体400e的一对杆构件分别与开关箱601e的一对槽接合。槽具有相同的细长形状,使得杆构件可以在相同的方向上同时沿着槽滑动。由此,开关箱601e可以沿着对应于槽的形状的路径移动。上述槽延伸至相对较高的位置,使得开关箱601e的大部分可以从箱安装空间拉出。上述槽的上端是封闭的,使得开关箱601e可以在较低位置处悬挂到阀单元200e的其余部分。
上述槽可以具有朝向底面466延伸、然后朝向箱侧面464e向外弯曲的L形。由此,开关箱601e可以向外和横向地滑动,然后向下滑动。此外,通过这种L形,开关箱601e的位置可以稳定在正常位置处。优选的是,阀单元200e具有用于将开关箱601e相对于阀单元200a的其余部分固定在正常位置处的固定结构,例如螺钉紧固件。
在多联分支选择器300e由单元控制器600经由信号电缆(未示出)控制的情况下,优选的是,在内侧板613e(和隔离体614e)中形成电缆孔口615e,使得箱内部空间602e与内部空间401连通。由此,信号电缆可以行进穿过电缆孔口615c。信号电缆应该足够长,即使在开关箱601e从箱安装空间完全拉出时,也不会下降或脱落。
开关箱601e的构造不限于如上所述的结构。例如,如果从多联分支选择器300e到单元控制器600的热量的影响相对较小,则可以省略内侧板613e和/或隔离体614e。用于使开关箱601e相对于阀单元200e的除了开关箱之外的其余部分向下滑动的结构也不限于如上所述的结构。例如,可以将一对杆构件设置于开关箱601e,并且可以将与杆构件接合的一对槽设置于壳体400e。
制冷剂泄漏检测器500可以配置在壳体400e的内部空间401、开关箱601e的箱内部空间602e或从壳体400e突出的检测器箱的内部空间中。然而,更优选的是,制冷剂泄漏检测器500配置在箱内部空间602e或突出的检测器箱的内部空间中,这些空间是从多联分支选择器300e发出的热量可以被板和隔离体隔断的空间。由于内部空间401中的温度在空调系统100e的运转期间将变得非常高,有可能会导致制冷剂泄漏检测器500的故障。
当制冷剂泄漏检测器500配置在箱内部空间602e中时,可以在内侧板613e(和隔离体614e)中形成检测器孔510e,使得配置有检测器孔510a的空间与内部空间401连通。当制冷剂泄漏检测器500配置在从壳体400e突出的检测器箱中时,检测器孔510e可以形成在设置有检测器箱的板(以及施加到板的任何隔离体)中,使得检测器箱的内部空间与内部空间401连通。这样的板可以是形成壳体400e的第一横向面461e或第二横向面462e的板。
如上所述,根据本实施方式的安全系统700e包括挡板单元440e。挡板单元440e构造成可附接到任何阀单元200e的壳体400e的第一开口420。用于连接管道的管道连接件442e可以附接到第二开口430。如果连接管道740a要连接到第一开口420,则另一管道连接件442可以附接到第一开口420。如果连接管道740a未连接到第一开口420,则挡板单元440e可以直接地附接到第一开口420、或者经由管道等间接地附接到第一开口420。
图22至图24分别是挡板单元440e的前平面图、后立体图和前立体图。
挡板单元440e包括挡板440和具有大致箱形的挡板壳体443e。然而,挡板壳体443e的形状不限于此。挡板壳体443e具有作为两个相对板的管道侧板444e和单元侧板445e。管道侧板444e形成有管道侧开口446e,并且单元侧板445e形成有单元侧开口447e。管道连接件442e可以附接到管道侧开口446e。
挡板单元440e还具有形成挡板440的旋转板448e和电动机单元449e。旋转板448构造成沿着单元侧板445e旋转,并且在处于第一位置时关闭单元侧开口447e,在处于第二位置时不关闭单元侧开口447e。换言之,当旋转板448e处于第一位置时,挡板440关闭,当旋转板448e处于第二位置时,挡板440打开。电动机单元449e构造成在单元控制器600或中央控制器800a的控制下控制旋转板448e的旋转以在第一位置与第二位置之间切换。挡板单元440e在第一横向面461e上固定至壳体400e,使得单元侧开口447e和第一开口420至少部分地重叠。优选的是,在挡板单元440e固定至壳体400e的状态下,当从垂直于第一横向面461e的方向观察时,第一开口420的周边和管道侧开口446e的周边一致。
因此,挡板单元440e的挡板440构造成在挡板440关闭时阻挡空气穿过终端第一开口,并且在挡板440打开时允许空气穿过终端第二开口。在此,终端第一开口是指第一开口420,上述第一开口420是通过与通风机730串联地连接的至少一个连接管道740a相连接的阀单元200e中的一个的开口,并且该第一开口420并未经由连接管道740b连接到任何其他的阀单元200a。优选的是,壳体400e和挡板单元440e构造成使得挡板单元440e能够可拆卸地附接到任何阀单元200e的第一开口420。
如图18所示,第一壳体400e_1的内部空间401_1至第三壳体400e_3的内部空间401_3串联地连接,并且经由共用管道720a通向通风机730。当通风机730由于在阀单元200e_1、200e_2、200e_3的任一个中发生制冷剂泄漏而运转时,挡板单元440e的挡板440被控制为打开。因此,第三阀单元200e_3的第一开口420用作外部空气的进气口,以促进壳体400e_1、400e_2、400e_3中的空气的通风。
如上所述,阀单元200e在多联分支选择器300e的下方具有排水盘470e。排水盘470e和其上配置有排水盘470e的底板469e是壳体400e的一部分,但是可拆卸地附接到壳体400e的其余部分。
图25是排水盘470e的立体图。
如图25所示,排水盘470e具有排水板471e、壁部472e和排水出口473e。排水盘470e具有排水盘底面474e,上述排水盘底面474e是排水盘470a的底面,并且在排水盘470e配置在底板469e上时与壳体400e的底板469e的上部面接触。排水盘470e可以具有形成排水盘底面474e的排水盘底板(未示出)。当从垂直于排水盘底面474的方向(以下称为“垂直方向”)观察时,排水板471e的周边大致与壳体400e的内部空间401的周边一致。在此,如上所述,内部空间401不包括箱安装空间。壁部472e沿着排水板471e的周边形成并向上延伸,以便围绕排水板471的面向多联分支选择器300e的上部面。
排水出口473e从排水盘470e的边缘突出。更具体地,排放出口473e构造成在液体(包括制冷剂)积聚在排放板471e的上部面上时,将液体经过形成在排放板472e或壁部472e中的开口或凹槽排放到壳体400e的外部。排水出口473e可以是穿透壁部472e的配管的形式。优选的是,排水出口473e配置在沿着第一横向面461e或第二横向面462e延伸的边缘上。还优选的是,排水板471e的上部面朝向排水出口473e向下倾斜。
壳体400e构造成使得排水盘470e能够在排水出口473e朝向不同方向突出的至少两种状态之间切换。如上所述,排水盘470e配置在壳体400e的底板469e上。底板469e通过一些螺钉固定至壳体400e的形成第一横向面461e和第二横向面462e的板。由此,仅通过移除螺钉、将底板469e与排水盘470e一起从形成第一横向面461e和第二横向面462e的板上拆下、在底板469e的上部面上旋转排水盘470e、将底板469e与排水盘470e一起装配至形成第一横向面和第二横向面461e的板,并固定螺钉,可以将排水出口473e的位置和突出方向改变180度。壳体400e可以形成有凹口,使得无论排放出口473e的突出方向如何,排放出口473e都可以装配到一个凹口中。
(相邻的阀单元的布置)
壳体400e的箱形有助于多个阀单元200e的紧凑布置。此外,第一开口420和第二开口430相对于作为相对横向面的第一横向面461e和第二横向面462e的如上所述的布置进一步有助于相邻的阀单元200e的紧凑布置。
图26是表示相邻的阀单元的布置的示意图。在此,第一阀单元200e_1和第二阀单元200e_2是两个相邻的阀单元的示例。
如图26所示,第一阀单元200e_1和第二阀单元200e_2可以彼此相邻地布置,使得其底面466e彼此齐平。由此,可以使第一阀单元200e_1和第二阀单元200e_2的壳体400e的布置空间的高度范围H最小化。在此,高度范围H是垂直于任何底面466e的方向上的范围。
第一阀单元200e_1和第二阀单元200e_2也可以布置成使得其第三横向面彼此齐平。第三横向面可以是箱侧面464e。在这种情况下,可以使第一阀单元200e_1和第二阀单元200e_2的壳体400e的布置空间的宽度范围W最小化。在此,宽度范围W是在垂直于任何第三横向面的方向(例如,垂直于任何箱侧面464e的方向)上的范围。
在下文中,第一阀单元200e_1和第二阀单元200e_2的底面466e彼此齐平、第三横向面彼此齐平且第一阀单元200e_1的第二面462e和第二阀单元200e_2的第一面461e彼此面对的这种布置被称为“对准布置”。通过上述对准布置,连接管道740a可以布置在相邻的阀单元200e之间的空间内。因此,相邻的阀单元200e和它们之间的连接管道740a的布置空间可以保持紧凑。
此外,壳体400e可以构造成使得第一开口420和第二开口430的中心、更靠近第三横向面的端部(例如,箱侧面464e)和/或更远离第三横向面的端部(以下称为“对应点”)与第三横向面的距离相同。例如,第一开口420的中心距箱侧面464e的距离dw1和第二开口430的中心距箱侧面464e的距离dw2可以大致相等。附加地或替代地,壳体400e可以构造成使得中心、更靠近底面466e的端部和/或更远离底面467e的端部(以下也称为“对应点”)与底面468e的距离相同。例如,第一开口420的中心距底面466e的距离dh1和第二开口430的中心距顶面466e的距离dh2可以大致相等。在任何情况下,优选的是,当从垂直于第一横向面461e和第二横向面462e的方向(以下称为“横向方向”)观察时,第一开口420的周边和第二开口430的周边一致。
当相邻的阀单元200e处于如上所述的对准布置时,第一开口420和第二开口430的这种布置是有利的。如果第一阀单元200e_1和第二阀单元200e_2处于如图26所示的对准布置中,则当从垂直于第一阀单元200e_1的第一横向面461e和第二阀单元200e_2的第二横向面462e的方向(以下称为“对准方向”)观察时,第一阀单元200e_1的第二开口430的位置(或周边)与第二阀单元200e_2的第一开口420一致。
当从对准方向观察时,在相邻的阀单元200e的第一开口420和第二开口430的位置(或周边)一致时,与附接到第一开口420和第二开口430的管道连接件442e连接的连接管道740a可以是简单的线性形状。因此,可以使相邻的阀单元200e之间的距离最小化。另外,可以减少连接管道740a的长度和安装负担。然而,第一开口420与第二开口430之间的位置关系不限于如上所述的位置关系。例如,第一开口420和第二开口430可以布置成使得当从横向方向观察时,每个阀单元200e的第一开口420与第二开口420仅部分地彼此重叠。
至于管路,优选的是,当从横向方向观察时,主配管部381e、382e、383e从第一横向面461e突出的端部的位置与同一主配管部381e、382e、383e从第二横向面462e突出的另一端部的位置也分别一致(见图20)。因此,连接相邻的阀单元200e的主配管部381e、382e、383e的连接配管161e、162e、163e也可以是简单的线性形状(见图17)。
(第五实施方式的有利效果)
如上所述,根据第五实施方式的阀单元200e在使安全系统700e的至少一部分的布置空间更紧凑和降低安全系统700c的成本方面是有利的。布置空间的紧凑性提高了包括这种安全系统700e的空调系统100e的安装自由度。例如,阀单元200e可以布置在靠近利用侧单元120的布置位置的有限空间中。
因此,至少两个阀单元200e、连接它们的连接管道740a以及属于上述至少两个阀单元200e的利用侧单元120可以安装在建筑物的同一楼层中。在这种情况下,优选的是,要连接到阀单元200e或连接管道740a中的一个的共用管道720a和通风机730(即,排放结构)也安装在同一楼层中。
此外,当利用侧单元120安装在目标空间(要由利用侧单元120a进行空气调节的第一空间)中时,至少两个阀单元200e和连接管道740a可以安装在与目标空间相邻的相邻空间(第二空间)中。在这种情况下,优选的是,共用管道720a和通风机730也安装在相同的相邻空间中。替代地,所有利用侧单元120、至少两个阀单元200e、它们之间的连接管道740a、共用管道720a和通风机730也可以安装在目标空间中。在此,要由利用侧单元120进行空气调节的房间和房间的正上方的天花板空间这两者都可以被视为单个“目标空间”
替代地,至少两个阀单元200e可以安装在建筑物的不同楼层中。在这种情况下,连接它们的连接管道740a布置在不同的楼层之上,并且具有通风机730的共用管道720a连接到连接管道740b。通风机730可以安装在建筑物的不同楼层中的一个或是另一不同楼层中。
还应当注意的是,空调系统100e的管路的构造不限于特定构造。系统布置和管路构造的变化及其他变型如下所述。
(第五实施方式的第一变型)
图27是根据第五实施方式的第一变形例的空调系统的示意性构造图。图27中的虚线表示安装有空调系统的建筑物的建筑结构。
如图27所示,包括根据第一变型的安全系统700f的空调系统100f安装于建筑物920f。建筑物920f具有底楼921f、二楼922f和顶楼923f。底楼921f和二楼922f中的每一个都具有至少一个目标空间924f和至少一个非目标空间925f。底楼921f和二楼922f中的每一个可以具有位于天花板后方的目标空间924f的正上方的第一天花板空间926f和/或位于天花板后方的非目标空间925f的正上方的第二天花板空间927f。然而,第一天花板空间926f可以被视为目标空间924fb的一部分,第二天花板空间927f可以被视为非目标空间925f的一部分,特别是在其中不存在天花板时。
利用侧单元120安装在每个目标空间924f中。利用侧单元120可以是在其底面上具有空气出口的天花板齐平式空调器。在这种情况下,利用侧单元120可以沿着天花板安装在第一天花板空间926f中,使得其底表面经过形成在天花板中的开口暴露于目标空间924f。利用侧单元120可以通过金属悬挂件等从建筑物的天花板的底面悬挂。
安全系统700f的多个阀单元200f安装在每个第二天花板空间927f中。阀单元200f和连接它们的连接管道740a以及连接到阀单元200f的利用侧单元120安装在同一楼层中。连接到阀单元200f或连接管道740a中的一个的共用管道720a和通风机730也安装在同一楼层的第二天花板空间927f中。
此外,如图27所示,优选的是,针对每个楼层配置一个安全系统700f。例如,对于底楼921f和二楼922f中的每一个,两个阀单元200f、连接两个阀单元200f的连接管道740a、连接到两个阀单元200f中的一个的共用管道720a以及配置于共用管道720b的通风机730安装在同一第二天花板空间927f中。替代地,对于底楼921f和二楼922f中的每一个,共用管道720a的至少一部分和配置于该部分的通风机730可以安装在与第二天花板空间927f不同但与安全系统700f的其他元件位于同一楼层的另一空间中。由此,可以减少用于将壳体400e连接到排放结构的管道的总长度,从而降低系统的安装成本。此外,如果在任何阀单元200f中发生了制冷剂泄漏,则可以在短时间内有效地从阀单元200b排放泄漏的制冷剂。
在此,第一变型的制冷剂管路130f的构造与第一实施方式至第四实施方式的构造类似(见图1)。换言之,阀单元200f的制冷剂管路与热源侧单元110并联地连接。因此,阀单元200f具有热源侧液体配管部310、低压气体子配管部320和高压气体配管部340(以下称为“分支主配管部”),以代替主配管部381e、382e、383e。阀单元200f的其他部分的构造可以与阀单元200e的构造相同。分支主配管部310、320、340的端部优选地从壳体400e的第一面461e或第二面462e突出。阀单元200f的这些端部连接到热源侧单元110的液体制冷剂配管131、低压气体制冷剂配管132和高压气体制冷剂配管133(见图1)。
阀单元200f和属于其的利用侧单元120中的每一个经由利用侧液体制冷剂配管151和利用侧气体制冷剂配管152(以下称为“利用侧配管”)连接。
优选的是,阀单元200f布置在与连接到阀单元200f的利用侧单元120大致相同的水平面上。还优选的是,阀单元200f布置成使得配管出口面463e面向形成第一天花板空间926f的方向。由此,可以简化利用侧配管151、152的布置。此外,由于第二天花板空间927f与第一天花板空间926f相邻,因此,可以尽可能地缩短利用侧配管152、151。
当阀单元200f和它们之间的连接管道740a的布置空间较小时,容易实现空间的这种布置。如上所述,当从横向方向观察时每个阀单元200f的第一开口420和第二开口430的对应点处于大致相同的位置时和/或相邻的阀单元200f处于如图26所示的对准布置时,容易实现这种较小的布置空间。
尽管图27示出了利用侧单元120安装在与目标空间924f分开的第一天花板空间926f中且阀单元200f安装在与非目标空间925f分开的第二天花板空间927f中的示例,但是上述单元的布置不限于此。阀单元200f和连接它们的连接管道740a可以安装在目标空间924f、第一天花板空间926f和非目标空间925f的任一个中,以代替第二天花板空间或除了第二天花板空间之外。例如,利用侧单元120和阀单元200f可以安装在相同的目标空间924f中。在任何情况下,优选的是,针对每个楼层配置每个安全系统700f。
如上所述,阀单元200e的第一开口420和第二开口430的布置以及阀单元200e的对准布置有助于空调系统100f的设计和安装。应当注意的是,不仅包括空调系统100f而且至少包括阀单元200f和连接到该阀单元200f的利用侧单元120的一个或多个空间的整个结构可以被视为空调系统。形成一个或多个空间的建筑结构也可以被视为空调系统的一部分。
根据第一实施方式及其第一变型的安全系统700e、700f中的任一个都可以包括多个阀单元200e、200f,多个上述阀单元200e、200f与图8所示的第三实施方式的安全系统700b一样与排放结构并联地连接。
(第五实施方式的第二变型)
根据第五实施方式的阀单元也可以应用于如图3和图8所示的至少两个阀单元的内部空间401彼此并联地连接的系统构造。
图28是根据第五实施方式的第二变型的空调系统的示意性构造图。
例如,包括根据第二变型的安全系统700g的空调系统100g安装在具有与第一变型的建筑物920f相同的构造的建筑物中。空调系统100g包括多个阀单元200f和多个利用侧单元120,多个上述阀单元200f具有与第一变型的阀单元200f相同的构造。阀单元200f、利用侧单元120、制冷剂管路130f和利用侧配管151、152的布置可以与第一变型的布置相同。同时,用于连接阀单元200f的壳体400e的内部空间的连接结构的构造与第一变型的不同。
在第二变型中,连接结构在底楼921f和二楼922f的上方将阀单元200f连接。更具体地,空调系统100g包括分别连接到不同楼层中的阀单元200f的多个单独管道710和连接到每个单独管道710的共用管道720a。因此,单独管道710和/或共用管道720a的至少一部分在垂直方向上延伸。单独管道710和/或共用管道720a可以穿过建筑物920f的天花板,穿过建筑物920f的外壁并沿着外壁行进和/或在建筑物920f的不同楼层上方延伸的竖井中行进。共用管道720a可以延伸至顶楼923f,并且通风机730可以配置在顶楼923f上。
即使采用这种构造,由于没有管道直接地从阀单元200f向上或向下突出,因此,可以减小阀单元200f和与其连接的管道的布置空间的高度范围。因此,与如上所述的第一变型一样,可以有助于空调系统100g的设计和安装。当同一楼层中的阀单元200f彼此远离时,这种构造是有利的。应当注意的是,不仅包括空调系统100g而且至少包括阀单元200f和连接到该阀单元200f的利用侧单元120的一个或多个空间的整个结构可以被视为空调系统。形成一个或多个空间的建筑结构也可以被视为空调系统的一部分。
不用说,如图27和图28所示的利用侧单元120和阀单元200f在建筑物920f中的布置可以应用于具有图17所示的管路构造的空调系统100e。换言之,任何空调系统100f、100g的管路结构不限于如上所述的管路结构。
此外,根据第一变型的空调系统100f的构造和根据第二变型的空调系统100g的构造也可以以与根据第三实施方式的图8所示的构造类似的方式组合。例如,第二变型的安全系统700g可以包括与图8所示的第三实施方式的安全系统700b一样,与排放结构串联地连接的多个阀单元200f。
(第五实施方式的第三变型)
相邻的阀单元之间的相对位置关系不限于如上所述的关系。例如,相邻的阀单元可以布置成使得其配管出口面463e面向不同的方向(例如相反方向)。在这种情况下,相邻的阀单元可以定位和构造成使得其主配管部381e、382e、383e以直线连接。通过这种构造,壳体400e相对于主配管部381e、382e、383e的管线朝向不同方向(例如相反方向)突出。
(第五实施方式的其他变型)
在第五实施方式的以上说明中,假设所有阀单元的壳体400e在形状和尺寸上相同。然而,壳体400e的尺寸可以在阀单元之间不同。此外,第一开口420和第二开口430的对应点到其距离大致相等的第三横向面可以是壳体400e的配管出口面463e,以代替箱侧面464e。
空调系统100e、100f、100g中的任一个都可以包括具有所谓的双管构造的热泵系统。在这种情况下,如图12所示,容纳在壳体400e中的管路将不是多联分支选择器300。此外,热源侧液体配管部310和一个或多个气体配管部320、340并非必然地需要朝向两个或多个利用侧单元120分支,而是仅指向利用侧单元120中的一个。然而,当阀单元至少具有液体制冷剂配管部、气体制冷剂配管部、配置在液体制冷剂配管部中的液体控制阀以及配置在壳体内的气体制冷剂配管部中的气体控制阀时,上述安全系统可以提高在空调系统的制冷剂泄漏方面的安全性。
任何阀单元200e、200f都可以具有如下构造:第一开口420和第二开口430分别形成在壳体400e的两个相邻横向面中,如图14所示的第二模式P2那样。
第一开口420和第二开口430的形状不限于附图中所示的形状。第一开口420和第二开口430可以是例如矩形形状。在任何情况下,优选的是,当从横向方向观察时,第一开口420和第二开口430在形状和尺寸上大致相同。
壳体400e的形状不限于箱形,而是可以包括具有面向不同方向的至少两个横向面的任何多面体。优选的是,这些横向面大致彼此平行,以便形成壳体的相对面。
当从横向方向观察时,第一开口420和第二开口430的对应点的位置可以不同。当相邻的阀单元布置成使得其底面和/或其第三横向面偏移预定的位置差时,即使这样的构造也是有利的。
主配管部381e、382e、383e的端部可以从壳体的除了第一横向面461e和第二横向面462e之外的面突出。替代地,这些主配管部381e、382e、383e的所有端部可以从第一横向面461e和第二横向面462e中的一个突出。利用侧液体配管部311和利用侧气体配管部330的端部也可以从壳体的除了配管出口面463之外的面突出。
壳体并非必然地需要使开关箱601e能够相对于除了开关箱601a之外的阀单元的一部分向下滑动。在这种情况下,开关箱601e的位置不限于图21所示的位置。此外,阀单元200e、200f并非必然地需要具有开关箱601e,并且单元控制器600可以简单地配置在壳体400e内。在任何情况下,优选的是,在单元控制器600与配置有阀的空间之间配置隔热板。
在不需要多个阀单元200e的串联连接的情况下、例如当仅使用单个阀单元200e时,可以从挡板组件移除挡板单元440e的管道连接件442e和管道侧板444e。此外,管道连接件442e可以可拆卸地附接到壳体400e,使得当挡板单元440e作为可选套件附接到第一开口420时,管道连接件441e可以从第一开口420移除。
与图6所示的第二实施方式一样,可以将挡板440配置于连接有连接管道740a的第一开口420,以代替挡板单元440e。替代地,如果经过终端第一开口的空气流较少,则至少在通风机不运转时可以从第一开口420省略任何挡板。
如果内部空气经由连接结构的通风是由于自然对流或由外部机构引起的气流引起的,则可以省略通风机730。在这种情况下,优选的是,当在终端第一开口与共用管道720a之间的任何阀单元的内部空间401中发生了制冷剂泄漏时,单元控制器600或中央控制器800a控制终端第一开口处的挡板440,并且优选地控制配置于共用管道720b的另一挡板440打开。
壳体400e并非必然地需要构造成使得排水盘470e能够在排水出口473e朝向不同方向突出的至少两种状态之间切换。此外,排水盘470e可以是没有排水出口473e的简单板。
单元族121的数量(即阀单元200e、200f的数量)、属于每个单元族121的利用侧单元120的数量、串联地连接的阀单元200a、200f的数量、目标空间924f的数量以及安装有阀单元200b、200f的楼层的数量不限于如上所述的数量。制冷剂泄漏检测器500的位置也不限于如上所述的位置。
如上所述的第一实施方式至第四实施方式的任何其他变化或变型也可以应用于第五实施方式、第一变型、第二变型和第三变型,只要它们不是不兼容的。
尽管仅选择了选定的实施方式和变型对本发明进行了说明,但是本领域技术人员从本公开中可以明显看出,能够在不脱离所附的权利要求书限定的本发明的范围内进行各种改变和变型。例如,除非另外特别说明,否则可以根据需要和/或期望改变各种部件的尺寸、形状、位置或取向,只要这些改变基本上不影响其预期功能即可。除非另外特别说明,否则所示的直接连接或彼此接触的部件可以具有配置在它们之间的中间结构,只要这些变化不会实质性地影响其预期功能即可。除非另外特别说明,否则一个元件的功能可由两个元件来执行,反之亦然。一个实施方式的结构和功能可以在另一实施方式中采用。所有优点不需要同时出现在特定实施方式中。因而,所提供的根据本发明实施方式的前述描述仅用于说明。
[附图标记列表]
100、100e、100f、100g:空调系统;
110:热源侧单元;
120:利用侧单元;
121:单元族;
130f:制冷剂管路;
131:液体制冷剂配管;
132:低压气体制冷剂配管;
133:高压气体制冷剂配管;
141:热源侧液体配管;
142:热源侧低压气体配管;
143:热源侧高压气体配管;
151:利用侧液体制冷剂配管;
152:利用侧气体制冷剂配管;
161e:液体制冷剂连接配管;
162e:低压气体制冷剂连接配管;
163e:高压气体连接配管;
200、200d、200e、200f:阀单元;
300,300e:多联分支选择器;
310:热源侧液体配管部;
311:利用侧液体配管部(液体制冷剂配管部);
320:低压气体配管部(气体制冷剂配管部);
321:低压气体子配管(气体制冷剂配管部);
330:利用侧气体配管部(气体制冷剂配管部);
340:高压气体配管部(气体制冷剂配管部);
341:高压气体子配管(气体制冷剂配管部);
351:旁通配管;
352:制冷剂热交换器;
361:低压气体控制阀(气体控制阀);
362:高压气体控制阀(气体控制阀);
363:膨胀机构;
364:液体截止阀(液体控制阀);
365:气体截止阀(气体控制阀);
370:配管连接部件;
381e:主液体制冷剂配管部;
382e:主低压气体制冷剂配管部;
383e:主高压气体制冷剂配管部;
400、400e:壳体;
401:内部空间;
410:配管孔;
420:第一开口;
430:第二开口;
440:挡板;
440e:挡板单元;
441:翼片;
442e:管道连接件;
443e:挡板壳体;
444e:管道侧板;
445e:单元侧板;
446e:管道侧开口;
447e:单元侧开口;
448e:旋转板;
449e:电动机单元;
450:隔离体;
461e:第一横向面;
462e:第二横向面;
463e:配管出口面(第三横向面);
464e:箱侧面(第三横向面、第四横向面);
465e:顶面;
466e:底面;
467e:悬挂元件;
468e:顶板;
469e:底板;
470e:排水盘;
471e:排水板;
472e:壁板;
473e:排水出口;
474e:排水盘底面;
500:制冷剂泄漏检测器;
510e:检测器孔;
600:单元控制器(控制器);
601e:开关箱;
602e:箱内部空间;
611e:箱底板;
612e:外侧板;
613e:内侧板;
614e:隔离体;
615e:电缆孔口;
700、700a、700b、700c、700e、700f、700g:安全系统;
701c:部段;
710:单独管道(连接结构);
720、720a、720b:共用管道(排放结构);
730:通风机(排放结构);
740a:连接管道(连接结构);
800、800a、800b、800c:中央控制器(控制器);
801:通信路径;
910b、910c:分组表;
920f:建筑物;
921f:底楼;
922f:二楼;
923f:顶楼;
924f:目标空间;
925f:非目标空间;
926f:第一天花板空间;927f:第二天花板空间;928f:室外空间。
[引用列表]
[专利文献]
[专利文献1]EP3091314A1
Claims (27)
1.一种安全系统,包括:
用于热泵系统的多个阀单元,所述阀单元中的每一个具有
至少一个液体制冷剂配管部,
至少一个气体制冷剂配管部,
配置在所述液体制冷剂配管部中的至少一个液体控制阀,
配置在所述气体制冷剂配管部中的至少一个气体控制阀,
壳体,所述壳体至少容纳所述液体控制阀和所述气体控制阀,并且形成有至少两个开口,和
制冷剂泄漏检测器,所述制冷剂泄漏检测器构造成对所述壳体的内部空间中的制冷剂泄漏的发生进行检测;
连接结构,所述连接结构经由所述开口将所述壳体的内部空间连接;以及
排放结构,所述排放结构连接到所述壳体中的一个或所述连接结构,
并且所述安全系统构造成从发生了制冷剂泄漏的壳体的内部空间排放空气。
2.如权利要求1所述的安全系统,其特征在于,
每个阀单元的所述壳体具有面向不同方向的第一横向面和第二横向面,
在每个所述阀单元中,作为所述开口中的一个的第一开口形成在所述第一横向面中,作为所述开口中的另一个的第二开口形成在所述第二横向面中。
3.如权利要求2所述的安全系统,其特征在于,
每个阀单元的所述壳体具有大致箱形,
所述第一横向面和所述第二横向面是所述壳体的相对面。
4.如权利要求3所述的安全系统,其特征在于,
当从大致与所述第一横向面和所述第二横向面垂直的方向观察时,所述第一开口和所述第二开口至少部分地彼此重叠。
5.如权利要求2或4所述的安全系统,其特征在于,
每个阀单元的所述壳体具有与所述第一横向面和所述第二横向面垂直的底面,
所述壳体构造成使得所述第一开口和所述第二开口的中心、更靠近所述底面的端部和/或更远离所述底面的端部与所述底面的距离相同。
6.如权利要求5所述的安全系统,其特征在于,
作为所述阀单元中的两个的至少第一阀单元和第二阀单元彼此相邻地布置,使得所述第一阀单元的底面和所述第二阀单元的底面彼此齐平。
7.如权利要求2至6中任一项所述的安全系统,其特征在于,
每个阀单元的所述壳体具有与所述第一横向面和所述第二横向面垂直的第三横向面,
所述壳体构造成使得所述第一开口和所述第二开口的所述中心、更靠近所述第三横向面的端部和/或更远离所述第三横向面的端部与所述第三横向面的距离相同。
8.如权利要求7所述的安全系统,其特征在于,
作为所述阀单元中的两个的至少第一阀单元和第二阀单元彼此相邻地布置,使得所述第一阀单元的第三面和所述第二阀单元的第三面彼此齐平。
9.如权利要求2至8中任一项所述的安全系统,其特征在于,
每个所述阀单元还具有:
主液体制冷剂配管部,所述液体制冷剂配管部从所述主液体制冷剂配管部分支;以及
主气体制冷剂配管部,所述气体制冷剂配管部从所述主气体制冷剂配管部分支,
在每个所述阀单元中,所述主液体制冷剂配管部的一端和所述主气体制冷剂配管部的一端从所述第一横向面突出,并且所述主液体制冷剂配管部的另一端和所述主气体制冷剂配管部的另一端从所述第二横向面突出,
所述安全系统还包括:
至少一个液体制冷剂连接配管,所述液体制冷剂连接配管连接第一阀单元的所述主液体制冷剂配管部和第二阀单元的所述主液体制冷剂配管部,所述第一阀单元和所述第二阀单元是所述阀单元中的两个;以及
至少一个气体制冷剂连接配管,所述气体制冷剂连接配管连接所述第一阀单元的所述主气体制冷剂配管部和所述第二阀单元的所述主气体制冷剂配管部。
10.如权利要求9所述的安全系统,其特征在于,
每个阀单元的所述壳体具有不同于所述第一横向面和所述第二横向面的配管出口面,
所述液体制冷剂配管部的一端和所述气体制冷剂配管部的一端从所述配管出口面突出。
11.如权利要求1至10中任一项所述的安全系统,其特征在于,
每个阀单元的所述壳体具有排水盘,所述排水盘设置有从所述排水盘的边缘突出的排水出口,
所述壳体构造成使得所述排水盘能够在所述排水出口朝向不同方向突出的至少两种状态之间切换。
12.如权利要求1至11中任一项所述的安全系统,其特征在于,
所述排放结构包括:
共用管道,所述共用管道连接到所述壳体中的一个或所述连接结构;以及
通风机,所述通风机配置于所述共用管道。
13.如权利要求12所述的安全系统,其特征在于,
所述共用管道具有第一端部和第二端部,
所述通风机配置于所述共用管道的第二端部处或靠近所述第二端部处,并且构造成将所述共用管道中的空气朝向所述第一端部抽吸,
所述共用管道在所述第一端部相对于所述通风机的一侧连接到所述壳体中的一个或所述连接结构。
14.如权利要求13所述的安全系统,其特征在于,
所述共用管道的所述第二端部向室外空间开放。
15.如权利要求12至14中任一项所述的安全系统,其特征在于,所述安全系统还包括:
第一控制器,所述第一控制器构造成在所述阀单元的任一个中发生了制冷剂泄漏时控制所述通风机开始运转。
16.如权利要求15所述的安全系统,其特征在于,
每个所述制冷剂泄漏检测器构造成输出检测结果信息,
所述第一控制器构造成接收从所述制冷剂泄漏检测器中的任一个输出的检测结果信息,并且基于接收到的检测结果来识别在所述阀单元中的哪一个中发生了制冷剂泄漏。
17.如权利要求2至10中任一项所述的安全系统,其特征在于,
所述连接结构包括多个单独管道,多个所述单独管道分别连接到所述壳体的所述第二开口,并且还共同地连接到所共用管道。
18.如权利要求15或16所述的安全系统,其特征在于,
每个所述阀单元还具有:
挡板,所述挡板构造成在所述挡板关闭时阻挡空气穿过所述第一开口,并且在所述挡板打开时允许空气穿过所述第一开口,
所述第一控制器构造成控制所述挡板,使得在所述通风机由于制冷剂泄漏的发生而运转时,发生了制冷剂泄漏的所述阀单元的所述挡板打开,而没有发生制冷剂泄漏的所述阀单元的所述挡板关闭。
19.如权利要求18所述的安全系统,其特征在于,
所述第一控制器包括:
多个单元控制器,多个所述单元控制器分别配置在所述阀单元中;以及
中央控制器,所述中央控制器构造成与所述单元控制器通信,
每个所述制冷剂泄漏检测器构造成经由相应的所述单元控制器向所述中央控制器发送检测结果信息,
所述中央控制器构造成基于从所述阀单元接收到的所述检测结果信息来判断在所述阀单元的任一个中是否发生了制冷剂泄漏,并且当在所述阀单元的任一个中发生了制冷剂泄漏时,经由相应的所述单元控制器向发生了制冷剂泄漏的所述阀单元的所述挡板发送挡板打开命令,并且控制所述通风机开始运转。
20.如权利要求2至10中任一项所述的安全系统,其特征在于,
所述连接结构包括:
至少一个连接管道,所述连接管道连接第一阀单元的所述第一开口和第二阀单元的所述第二开口,所述第一阀单元和所述第二阀单元是所述阀单元中的两个,
所述排放结构连接到所述第一阀单元的所述第二开口。
21.如权利要求13所述的安全系统,其特征在于,
所述第一阀单元和所述第二阀单元布置成使得所述第一阀单元的所述第一横向面和所述第二阀单元的所述第二横向面彼此面对。
22.如权利要求13或14所述的所述安全系统,包括所述共用管道和所述通风机,其特征在于,所述安全系统还包括:
挡板,所述挡板构造成在所述挡板关闭时阻挡空气穿过终端第一开口,并且在所述挡板打开时允许空气穿过终端第二开口,所述终端第一开口是由所述至少一个连接管道与所述通风机串联地连接的所述阀单元中的一个的开口,并且并未连接到连接管道;以及
第二控制器,所述第二控制器构造成在所述通风机由于在串联地连接的任何阀单元中发生制冷剂泄漏而运转时控制所述挡板打开。
23.如权利要求22所述的安全系统,其特征在于,所述安全系统还包括:
挡板单元,所述挡板单元构造成能附接到任何所述阀单元的所述第一开口,并且在所述挡板单元附接到所述第一开口的状态下,在所述挡板关闭时阻挡所述空气穿过所述第一开口,并且在所述挡板打开时允许空气穿过所述第一开口。
24.一种空调系统,包括:
权利要求1至23中任一项所述的安全系统;
热源侧单元,所述热源侧单元包括压缩机和热源侧热交换器;
多个利用侧单元,多个所述利用侧单元分别包括利用侧热交换器;
液体制冷剂管路,所述液体制冷剂管路在所述热源侧单元与所述利用侧单元之间延伸,并且包括所述液体制冷剂配管部;
气体制冷剂管路,所述气体制冷剂管路在所述热源侧单元与所述利用侧单元之间延伸,并且包括所述气体制冷剂配管部;以及
膨胀机构,所述膨胀机构配置在所述液体制冷剂管路中。
25.一种用于架构空调系统的方法,
所述空调系统包括:
权利要求1至23中任一项所述的安全系统;
热源侧单元,所述热源侧单元包括压缩机和热源侧热交换器;
多个利用侧单元,多个所述利用侧单元分别包括利用侧热交换器;
液体制冷剂管路,所述液体制冷剂管路在所述热源侧单元与所述利用侧单元之间延伸,并且包括所述液体制冷剂配管部;
气体制冷剂管路,所述气体制冷剂管路在所述热源侧单元与所述利用侧单元之间延伸,并且包括所述气体制冷剂配管部;以及
膨胀机构,所述膨胀机构配置在所述液体制冷剂管路中,
所述方法包括:
将所述阀单元、所述连接结构、所述排放结构和所述利用侧单元安装在建筑物的同一楼层中;以及
通过所述连接结构连接所述阀单元,并且将所述排放结构连接到所述壳体中的一个或所述连接结构。
26.一种用于架构权利要求25所述的空调系统的方法,其特征在于,
安装包括:
将所述利用侧单元安装在要由所述利用侧单元进行空气调节的第一空间中;以及
将所述阀单元、所述连接结构和所述安全系统的排放结构安装在与所述第一空间相邻的第二空间中。
27.一种用于架构空调系统的方法,其特征在于,
所述空调系统包括:
权利要求1至23中任一项所述的安全系统;
热源侧单元,所述热源侧单元包括压缩机和热源侧热交换器;
多个利用侧单元,多个所述利用侧单元分别包括利用侧热交换器;
液体制冷剂管路,所述液体制冷剂管路在所述热源侧单元与所述利用侧单元之间延伸,并且包括所述液体制冷剂配管部;
气体制冷剂管路,所述气体制冷剂管路在所述热源侧单元与所述利用侧单元之间延伸,并且包括所述气体制冷剂配管部;以及
膨胀机构,所述膨胀机构配置在所述液体制冷剂管路中,
所述方法包括:
将所述阀单元安装在建筑物的不同楼层中;
布置所述连接结构以在不同楼层的上方连接所述阀单元;以及
将所述排放结构连接到所述连接结构。
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