CN1190174A - 空调系统 - Google Patents
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Abstract
空调系统通过在热源机和半数以上布置在热源机下的若干用户机间的气相和液相间的比重差使能在气液相间进行相变的流体循环,使各用户机进行冷却运行,各用户机都有热交换器、控制供给热交换器的流体量的流量控制阀、将空调后的空气通过热交换器供给房间的送风装置、检测与空调负荷有关物理量的物理量检测装置和用于运行和检测部分的信号控制装置,热源机具有与信号控制装置相连并将控制信号输送给用户机的测量控制阀的控制装置。
Description
本发明涉及一种空调系统,更具体地是涉及这样一种系统:它通过在热源机和布置在热源机之下的若干用户机之间的气体和液体间的比重差使流体循环,流体能在气相和液相之间进行相变,这样每个用户机至少可进行冷却运行。
现有技术包括例如图8所示的空调系统,该空调系统不需要动力来传输可相变流体,也就是说,通过输出或输入潜热使流体在液相和气相间进行相变。在这个系统中,作为冷凝器的热源机1安装在建筑物的高处,液相管6和气相管7将热源机和用户机4的热交换器5相连,用户机安装在需要空调的室内,它位于比热源机低的位置上。系统将液体利用其自重通过液相管6供给用户机4的热交换器5,该液体已在热源机1中放热并冷凝,相反气体通过气相管7返回到热源机1,该气体是通过与用户4中的室内热空气进行热交换而吸热并蒸发的,由此完成循坏。因此该系统的优点是不需要诸如电动泵这样的输送动力,减少了冷却时的运行费用。在该例中,标号8表示流量控制阀,标号9表示送风机。
另外在日本未审查的专利公开文件No7-151359中也公开了一种如图9所示的空调系统。在具有上述结构的空调系统中,热源机1布置在高处,它能供应冷凝后的制冷剂或蒸发后的制冷剂。标号30表示电动泵,标号31至34表示开关阀。这些元件通过液相管6和气相管7如图所示地连接起来,由此形成闭合回路3。封装在闭合回路3内的可相变流体在热源机1和用户机4之间循环,使用户机4能完成制冷或加热。在该例中,标号35表示布置在热源机1侧表面的液位探测器,它控制电动泵30,使在加热恒定时,将制冷剂流体储存在热源机1中。
因此,在能进行冷却运行和加热运行的空调系统(如图9所示)中,当用户机4所在的室温较高时,在电动泵30停运的状态下,关闭开关阀31和32,打开开关阀33和34,而且也将流量控制阀8打开。这样当封装在闭合回路3中的制冷剂在热源机1中冷凝冷却时,在热源机1中冷凝后的制冷剂流体由于其自重在液相管6中下降,通过开关阀33和34以及流量控制阀8流进热交换器5。
然后流进热交换器5中的制冷剂流体通过热交换器的管壁从室内空气中吸热,以进行冷却运行,制冷剂本身蒸发并流进气相管7,由此再循环至热源机1,该处用于制冷剂的冷凝而使压力变低,由此形成自然循环,这样,由于在夏天时不需要驱动电动泵30的电力,而夏天正是一年中电力消耗的高峰,因此该系统具有减少运行费用的优点。
另外在开关阀31、34关闭,开关阀32、33打开,并且流量控制阀8也打开的情况下,当驱动电动泵30运行并且封存在闭合回路3中的制冷剂已在热源机1中冷凝冷却时,在热源机1中冷凝了的制冷剂流体由于其自重和电动泵30的排放力在液相管6中下降,通过流量控制阀8流进热交换器5,这样使制冷剂强制循环完成冷却运行。
如上所述,当冷却运行是由驱动电动泵30完成时,其优点是使紧靠热源机1下方的较高楼层上的热交换器5可获得足够量的制冷剂供应。
相反,在用户机4所在的室温较低的情况下,当开关阀32、33关闭,开关阀31、34打开,而且流量控制阀8也打开时,驱动电动泵运转,当封装在闭合回路3中的制冷剂由热源机1加热并蒸发时,在热源机1中蒸发了的制冷剂气体通过气相管7流进热交换器5。
然后,流进热交换器5的制冷剂气体通过热交换器的管壁向室内空气放热,以进行加热运行,制冷剂本身冷凝并流进液相管6,由此在电动泵30的驱动下,流过开关阀34、31,再循环至热源机1。因此用户机4可持续加热。
然而,在图8所示的空调系统中,流体在热源机中放热然后被冷凝并储存在液相管中,所有流体重量都作为位于较低楼层上的用户机的热交换器的压力,因此流体能够容易供给,但是对于布置在较高楼层上的用户机的热交换器来说,由于只有储存在高于该机的液相管中的流体重量作为压力,因此用户机安装的楼层越高,供应流体就困难,使得冷却效果越是不足。
为解决这一问题,可使得安装在高楼层的用户机的流量控制阀的容积流量大于安装在低楼层的用户机的流量控制阀的容积流量,使流体更容易供给高楼层用户机的流量控制阀。然而,使用这种结构,必须使用户机具有多种容积,这样工作区的控制变得复杂,费用增加。因此在这种即使使用相同容积的用户机也能基本上进行相变流体自然循环的空调系统中,需要提供一种能进行最佳流量循环的系统。
另外,在这种空调系统中,由于在热源机中放热并冷凝的液体是通过其自重供到用户机的热交换器中的,这样当冷却初始阶段产生突然的热负荷时,流体在用户机的热交换器中短时间内蒸发,气相管内压力增加,使流体很难流进热交换器,更糟的是,流体在流量控制阀8中倒流,使热交换器中的吸热和蒸发现象停止,这样就不能进行冷却运行。
还有,在图9所示的空调系统中,由于在热源机中产生的加热过的制冷剂气体是靠加热后的气体压力供给用户机的热交换器的,这样在加热初始阶段产生突然的热负荷时,制冷剂气体就不能足够的供应,出现所谓的制冷剂的体眠现象,也就是说,冷凝了的制冷剂停止在用户机的热交换器中,由此向室内吹未被加热的风。因为封装在闭合回路中的制冷剂的量是一定的,因此可看做电动泵停运或由用户机来的制冷剂不能回到热源机中。所以存在着闭合回路中的压力增加超过需要量的问题。
还有,当户外空气温度较低时,大量相变流体在管内冷凝,也会出现所谓的休眠现象。因为考虑到休眠现象,需对管内进行过量注入。这样出现的问题是,如果没有过量加注,循环量就不够,因此不能获得足够的加热效果。
更进一步地说,在电动泵停运时通过使制冷剂自然循环而进行制冷运行的情况下,可减少夏季的电力消耗,而此时正是电力消耗的高峰,因此可减少运行费用。然而,很难向与安装热源机的场所没有大的高度差的高楼层处的用户机供应足够量的致冷剂。除此之外,即使安装在同一楼层的用户机,由于管长和安装角度的不同,也存在制冷剂容易供应和不容易供应的情况,因此存在室温难于可靠控制的问题。
相反,当驱动电动泵时,能向高楼层处的用户机供应足够量的制冷剂,所以能保证所需的冷却。然而在这样情况下,需要驱动泵的电力。而且,因为在这种情况下所需的电动泵是一种大规格的泵,它能在加热时将用户机中冷凝了的制冷剂流体输送到安装在高处的热源机中,因此又存在着需要消耗电力的问题。所以有必要解决这些问题。
本发明的目的是提供一种能解决上述问题的空调系统。
根据本发明提供一种空调系统,它通过在热源机和半数以上布置在热源机之下的若干用户机之间的气相和液相间的比重差使流体循环,流体能在气相和液相之间进行相变,由此来使各用户机进行冷却运行,其中每个用户机具有热交换器、控制供给热交换器的流体量的流量控制阀、将空调后的空气通过热交换器供给房间的送风装置、检测与空调负荷有关的物理量例如温度的物理量检测装置和与热交换器、流量控制阀、送风装置以及物理量检测装置相连的信号控制装置,其中热源机具有与所述信号控制装置相连并将控制信号输送给用户机的流量控制阀的控制装置。
根据权利要求2所述的发明,提供一种空调系统,其中控制装置具有这样的功能:根据来自物理量检测装置输出的信号和用户机相对于热源机的安装高度,确定设置开度。
根据权利要求3所述的发明,提供一种空调系统,其中所述的控制装置具有这样的功能:将安装在较高楼层用户机的流量控制阀开度设置得较大。
根据权利要求4所述的发明,提供一种空调系统,其中所述的控制装置具有这样的功能:当冷却开始后,在一预定时间内将所述流量控制阀的开度保持在一预定的小开度值上。
根据权利要求5所述的发明,提供一种空调系统,其中控制装置具有这样的功能:在冷却开始后,在一预定时间内将安装在较高楼层上的用户机的流量控制阀开度保持在较小的开度值上。
根据权利要求6所述的发明,提供一种空调系统,其中在液相流体流动的液相管上具有流道转换机构和一个泵,在热源机中吸热并蒸发的流体被导入用户机,在此放热并冷凝,由所述泵的排放力使冷凝后流体返回热源机,这样在每个用户机中完成加热,所述的控制装置具有这样的功能:当加热开始后,在一预定时间内保持所述流量控制阀的开度为一预定的大开度值。
根据权利要求7所述的发明,提供一种空调系统,其中控制装置具有这样的功能:在开始加热后,在一预定时间内将安装在较低楼层上用户机的流量控制阀开度保持在较大的开度值上。
根据权利要求8所述的发明,提供一种空调系统,其中在液相流体流动的液相管上具有流道转换机构和一个泵,在热源机中吸热并蒸发的流体被导入用户机,在此放热并冷凝,由所述泵的排放力使冷凝后的流体返回热源机,这样在每个用户机中完成加热,所述的控制装置具有这样的功能:在加热期间,当检测到流体的循环量不够时,使流量控制阀的开度几乎全开。
根据权利要求9所述的发明,提供一种空调系统,其中液相流体流过的液相管和气相流体流过的气相管分别与连至热源机的主管分开,与各自的热交换器相连的支管的端部通过一开关阀相互连接,控制装置具有这样的功能:响应流量控制阀的全开运行,用连锁法打开开关阀。
根据权利要求10所述的发明,提供一种空调系统,其中控制装置具有这样的功能:在开始加热时,立即打开所述开关阀。
根据权利要求11所述的发明,提供一种空调系统,其中当物理量检测装置测出正在有效运行的用户机中的流体的进出口温度或由温差所影响的物理量的差值与其它许多正在持续运行一段预定时间的用户机相比变得较大的状况时,控制装置具有这样的功能,调节其它许多用户机的流量控制阀,以解决用户机的增大状态。
根据权利要求12所述的发明,提供一种空调系统,其中当物理量检测装置测出正在有效运行的用户机中的流体的进出口温度或由温差所影响的物理量的差值与其它许多正在持续运行一段预定时间的用户机相比变得较大的状况时,控制装置具有这样的功能:调节用户机的流量控制阀,以解决这种增大状态。
图1是解释只能用于冷却的空调系统的示意图。
图2是解释能用于冷却和加热的空调系统的示意图。
图3是显示在开始加热时控制流量控制阀的一个例子的流程图。
图4是显示在进行冷却时控制流量控制阀的一个例子的流程图。
图5是显示在进行加热时控制流量控制阀的一个例子的流程图。
图6是解释能用于冷却和加热的另一个空调系统的系统图。
图7是显示控制图6所示空调系统中开关阀的一个例子的流程图。
图8是解释现有技术的示意图。
图9是解释另一现有技术的示意图。
下面将参照图1至7描述本发明的一个实施例。这里,为了更容易理解结构,具有和图8、图9中相同功能的部件标以相同的标号。
图1表示本发明空调系统的一个实施例,其中标号1表示用户机,它包括例如一种吸收式制冷机(参考美国专利5224352),该机具有冷却功能。用户机1安装在机房中,机房布置在例如建筑物的屋脊上,封存在闭合回路3中的可在气相和液相之间进行相变的流体在用户机1中放出或接收热量,该流体可以是例如R-134a,当压力较低时,即使在低温下,它也很容易在蒸发器内的热交换器2中蒸发。
标号5表示安装在建筑物各房间内的用户机4的热交换器。热源机1和若干用户机4的热交换器利用供液的液相管6。返回的气相管7和流量控制阀8相连,由此形成闭合回路3。
标号9表示送风机,它将室内空气吹到热交换器5再返回到室内,标号10、11表示温度传感器,它们布置在热交换器5的出口和进口,用于探测制冷剂R-134a的温度。空调负荷越大,进口端温度传感器10和出口端温度传感器11之间的温差就越大,空调负荷越小,温差越小。
另外,热源机1具有热源控制装置12,用户机4具有用户控制装置13。还有,用户控制装置13具有信号交换器(未示出),它能将流量控制阀8的阀门开启度和温度传感器10、11测出的温度信息转换成通讯信号,并能将从外部接收到的通讯信号转换成内部所需的控制信号。热源控制装置12和用户控制装置13由通信线14相连,用户控制装置13接收热源控制装置12输出的控制信号,以控制流量控制阀8的开启度。另外,与每个用户机4相对应的还有一个遥控器15,它与用户控制装置13相连,可执行开启和停止冷却的运行,选择送风强度的运行和设置温度的运行。
下面首先描述封装在闭合回路3中的制冷剂R-134a的循环周期,由于制冷剂R-134a由热源机1的冷却功能通过热交换器2的管壁所冷却,所以制冷剂R-134a冷凝并储存在下游的液相管6中,通过用户机4的流量控制阀8供给每个热交换器5。
相反,在各热交换器5中,由于送风机9强制供给室内热空气,所以制冷剂R-134a从室内空气中吸热并蒸发,由此完成冷却。
然后制冷剂R-134a被冷却使其冷凝和液化,这样通过气相管7使制冷剂R-134a返回压力较低的热源机1的热交换器2而完成自然循环。
然而如上所述,通过流量控制阀8供给热交换器5的制冷剂R-134a的量越多,表明用户机4所在的楼层越低;量越少,表明用户机所在的楼层越高。
因此,在温度传感器10、11所给出的温度信息是一样的情况下,当开度是由向流量控制阀8输出相同控制信号所控制时,不能根据冷却负荷供应适当量的制冷剂R-134a,所以热源控制装置12具有预定的控制程序,它能根据用户机4所在的楼层输出不同的控制信号,也就是说,该程序能将安装在高楼层用户机4的流量控制阀8的开度开得更大。例如,对于用户机4分别安装在10个楼层上的空调系统来说,安装在最低楼层用户机4的修正系数设置为1,下一个较高楼层的修正系数设置为增加0.1至1的值,在接下来的各楼层以此类推。这样,先在未进行校正的情况下给出流量控制阀8的开度,然后基于温度传感器10、11所测出的温度信息利用标准方程判断该开度。此外实际输出给用户机4的流量控制阀8的开度是综合所要求的修正系数和开度后进行判断的。用户机4的流量控制阀8的开度就调整至以上述方法所判断出的开度值。
当热源控制装置12通过通信线路14接收到来自用户控制装置13的温度传感器10、11测出的温度信息后,热源控制装置12首先确定送来信号的用户机安装在哪个楼层并判断出修正系数。当用该方法判断出修正系数后,流量控制阀8的开度由预定程序算出,所需的控制信号通过通信线路14输出给相应的用户控制装置13,流量控制阀8的开度就调整至与用户机所在楼层相对应的开度值。
另外,如上所述,当在冷却初始阶段产生突然热负荷时,制冷剂R-134a在用户机4的热交换器5中短时间内蒸发,使气相管7的内压增加,这样,制冷剂R-134a很难流进热交换器5,制冷剂R-134a的气体在流量控制阀8中倒流,使热交换器5中的吸热和蒸发现象停止,结果出现不再进行冷却的可能性。
因此,在冷却初始时,从热源控制装置12经信号线14输出给各用户控制装置13的控制信号将流量控制阀8的开度设置为一固定的低数值,例如在30秒的时间段内的全开启的25%的开度值。
这样,即使在冷却初始时,空调负荷较大并且热交换器5中的致冷剂R-134a在短时间内蒸发,由于经流量控制阀8供给的制冷剂R-134a的量较小,所以限制了压力的增幅。因此避免了因制冷剂R-134a在流量控制阀8中倒流而导致的不冷却的缺点。
在这种情况下,在热源机1的热交换器2中放热冷凝并流进用户机4的热交换器5中的制冷剂R-134a的自身重量对用户机4的作用是这样的:重量的作用越大,表明用户机4所在的楼层越低,使制冷剂R-134a不能在流量控制阀8中倒流。因此,用户机4所在的楼层越低,用户机4流量控制阀8的开度就越大,使冷却可以继续。
在这种情况下,根据本发明的空调系统可以这样构造,即如图1虚线所示的具有储罐16和电动泵17。
在这样的结构中,由于将电动泵的输送力加给了制冷剂R-134a气液相之间的比重差上,因此不仅在确定流量控制阀8开度时修正系数可以更小,并且空调系统也可使用具有较小调节范围的流量控制阀8。另外,一些用户机4可安装在高于热源机1所在的楼层式相同楼层。还有,由于制冷剂R-134a在冷却初始时很难在流量控制阀8中倒流,因此在预定时间段内受限的流量控制阀8的开度可增加,这样改善了空调的启动特性。
在这种情况下,由于电动泵17进一步保证了能在气液相之间的比重差作用下循环的制冷剂进行循环,因此该泵相比下面将提到的加热时用的电动泵要紧凑的多,加热用电动泵所需的容量是将制冷剂R-134a的液体输送至装在高楼层的热源机1。因此,即使电动泵17开启以进行冷却运行,但是与图9所示的常规空调系统相比,电力消耗还是减少了。
下面将参照图2描述能进行冷却和加热运行的空调系统的实施例。这里热源机1包括一吸收式制冷机,它具有冷却功能和加热功能。标号18表示回热器(未示出)中燃烧器19的燃料控制阀,标号20表示位于液相管6公用部分6A上的冷却加热转换阀(截止阀)。标号6B表示与液相管公用部分6A相连的旁通管,用来绕过冷却/加热转换阀20,标号21、22表示位于旁通管6B上的用于加热的储罐和电动泵。
在该例中,公开在例如日本专利未审查的公开文件7-318189上的吸收式制冷机可用作具有冷却功能和加热功能的吸收式制冷机,其冷却功能由蒸发器内的热交换器2完成。
就是说,例如在热源机1中,在进行加热时,当燃料控制阀18的开度增加,并由于增加供给燃烧器19的燃料而使加热功率增加时,从回热器(未示出)的吸收液体中蒸发并分离出的制冷剂量增加。由于向热交换器2的四周供应增加了的制冷剂气体和用于蒸发及分离制冷剂的加热后的吸收液体,这样,它们向在热交换器2内流动的制冷剂R-134a放热,因此增强了对热交换器2内流动的制冷剂R-134a加热的功能,使在相同流量下的温度增幅提高。与此相对应,当燃料控制阀18的开度减小及燃烧器19的加热功率减小时,就削弱了加热热交换器2内流动的制冷剂R-134a的功能,使温度增幅减小。
相反,在进行冷却时,当燃烧控制阀18的开度增加并由于增加供给燃烧器19的燃料而使冷却和加热功率增加时,从吸收液体(未示出)中蒸发并分离出的制冷剂量增加。由于增加了的制冷剂气体在冷凝器中放热、冷凝变成液体并被供给热交换器2的四周,使其从热交换器2内流动的制冷剂R-134a中吸热并蒸发,因此增强了冷却热交换器2内流动的制冷剂R-134a的功能,使在相同的流量下温度减幅提高。与此相对应,当燃料控制阀18的开度减小及燃烧器19的加热功率减小时,削弱了冷却热交换器2内流动的制冷剂R-134a的功能,使温度减幅下降。
在具有以上结构的空调系统中,由于在使用热源机1的加热功能时,制冷/加热转换阀是关闭的,而且闭合回路3中的制冷剂R-134a在电动泵22的驱动下,通过热交换器2的管壁,由热源机1的加热功能所加热,所以制冷剂R-134a蒸发并流进气相管7中,用来供给各用户机4的热交换器5。
在各热交换器5中,室内冷空气由风机9强制供应,制冷剂R-134a向室内空气放热,然后被冷凝,由此完成加热运行。
然后,冷凝并液化了的制冷剂R-134a通过流量控制阀8流进位于低处的储罐21中,并由电动泵22驱动返回热源机1的热交换器2中,使加热循环连续进行。
在这种制冷剂R-134a的循环中,当某一用户机4的加热负荷增加(或减少)以及用户机4中温度传感器10检测到的制冷剂R-134a的温度下降(或上升)时,通过接收来自用户控制装置13的控制信号,使相应的流量控制阀8的开度增加(或减小),以解决温度下降(或温度上升)问题的方法,使流进增加(或减少)热负荷的用户机4的热交换器5的制冷剂R-134a的量增加(或减少)。因此,由温度传感器10探测到的制冷剂R-134a的温度下降(或上升)问题会很快得到解决。
当温度传感器24或25探测出的制冷剂R-134a的温度因变温后的制冷剂R-134a流进热源机1,或由于加热负荷码的变化使流进热源机1的制冷剂R-134a的流量变化而改变时,热源控制装置12就控制燃料控制阀18的开启率,以消除这种变化。
另外,在冷却时,冷却/加热转换阀20打开,电动泵22停运,按上述方法使用热源机1的冷却功能,制冷剂R-134a通过热交换器2的管壁,利用冷却功能所冷却,使其冷凝并流进液相管6中,然后通过冷却/加热转换阀20和流量控制阀8,以一预定的较低温度供给用户机4。
在各用户机4中,由于室内热空气由送风机9强制供应,所以来自热源机1的低温液态制冷剂R-134a通过吸收室内空气的热量而蒸发,完成冷却。气化了的制冷剂R-134a被冷却后冷凝变成液体,然后通过气相管7流进压力较低的热源机1的热交换器2中,由此完成自然循环。
在这种制冷剂R-134a的循环中,当某一用户机4的冷负荷增加(或减少)以及用户机4中温度传感器11检测到的制冷剂R-134a的温度上升(或下降)时,通过接收来自用户控制装置13的控制信号,使相应的流量控制阀8的开度增加(或减少),以解决温度上升(或温度下降)的问题,使流进增加冷负荷的用户机4的热交换器5的制冷剂R-134a的量增加(或减少)。因此,由温度传感器11探测到的制冷剂R-134a的温度上升(或下降)问题会很快得到解决。
当温度传感器24或25探测出制冷剂R-134a的温度因变温后的制冷剂R-134a流进热源机1,或由于热负荷的变化使流进热源机1的制冷剂R-134a的流量变化而改变时,热源控制装置12就控制燃料控制阀18的开启率,以消除这种变化。
也就是说,热源机1的热源控制装置12具有控制燃料控制阀18开度的功能,使得在加热期间,例如,由温度传感器24检测到的制冷剂R-134a的温度,也就是在热交换器2中吸热蒸发并排进气相管6中的制冷剂R-134a的温度变成预定的温度,例如55℃;该控制燃料控制阀18开度的功能也可使得在冷却期间,例如由温度传感器25检测到的制冷剂R-134a的温度,也就是在热交换器2中冷却冷凝并排进气相管6中的制冷剂R-134a温度变成预定温度,例如7℃。另外,用户控制装置13具有控制流量控制阀8开度的功能,使得在加热期间,由温度传感器10检测到的制冷剂R-134a的温度,也就是由于通过热交换器5执行加热功能而被冷凝降低了温度并排进液相管6中的制冷剂R-134a的温度变成预定的温度,例如50℃;该控制流量控制阀18的功能也可使得在冷却期间,由温度传感器11检测到的制冷剂R-134a的温度,也就是由于通过热交换器5执行冷却功能而被蒸发、温度升高后排进气相管7中的制冷剂R-134a的温度变成预定的温度,例如12℃。
然而,如上所述,在加热初始阶段产生突然热负荷时,供给用户机4的热交换器5的、在热源机1中蒸发后的制冷剂R-134a就不够了,出现所谓的制冷剂休眠现象,也就是说,冷凝了的制冷剂R-134a存在热交换器5中,向室内放冷气。更进一步说,由于封装在闭合回路3中的制冷剂R-134a的量是一定的,因此认为电动泵22停运,或制冷剂R-134a不从用户机4返回热源机1。这样出现闭合回路3中局部压力增高超过需要量的问题。
因此在加热初始阶段,热源控制装置12通过通信线14向各用户控制装置13输送的控制信号将流量控制阀8的开度设置到一固定的大开度值,例如在30秒的预定时间段内为全开度的75%的开度值。
因此,即使在加热初始阶段空调负荷突然增加,在热交换器5中的制冷剂R-134a排量突然增加,热源机供给的制冷剂R-134a的量也加大,因此能避免制冷剂R-134a在热交换器5入口端冷凝使冷气排向室内的问题。
在这种情况下,热交换器5所在的楼层越低,在热交换器5中冷凝的制冷剂R-134a液体与储罐21的高差越小,因此液体不易排进储罐21。另外,由于热交换器5所在的楼层越低,在热源机1热交换器2中蒸发的制冷剂R-134a对其作用的压力越低,因此布置在低处的热交换器5中制冷剂R-134a液体不易排出。所以系统的构造是使热交换器5所在的楼层越低,流量控制阀8的开度越大,这样来启动加热运行。
还有,用户机4所在的楼层越高,从热交换器5通过流量控制阀8排出的制冷剂R-134a量越多,用户机4所在的楼层越低,量减少。因此,也是在加热阶段,在正常运行而不是在启动阶段时,即使当温度传感器10、11探测到的温度信息是一样时,热源控制装置12存储有预定的控制程序,它根据用户机4所在的楼层输出不同的控制信号,即该程序能使安装在低楼层上的用户机4的流量控制阀8的开度开得更大。例如,对于用户机4分别安装在10个楼层上的空调系统来说,例如安装在最高楼层用户机4的修正系数设置为1,下一个较高楼层的修正系数设置为增加0.05至1的值,在接下来的各楼层用该方法以此类推。这样,先根据温度传感器10、11所测出的温度信息判断出在没有修正时流量控制阀8的开度。然后,实际输出给用户机4的流量控制阀8的开度是通过对上述开度值乘以所需的修正系数而进行判断。用户机4的流量控制阀8的开度就调整至用上述方法所判断出的开度值,各用户机4的流量控制阀8的开度由这一控制程序所控制。
当热源控制装置12通过通信线14接到来自用户控制装置13的温度传感器10、11测出的温度信息后,热源控制装置12首先确定送来信号的用户机安装在哪个楼层并判断出修正系数。由于用这种方法考虑的修正系数,因而流量控制阀8的开度由预定程序算出,所需的控制信号通过通信线14输送给相应的用户控制装置13,流量控制阀8的开度就调整至与用户机所在楼层相对应的开度值。
在图2所示的能进行冷却运行和加热运行的空调系统中,通过具有图上虚线所示的储罐16和电动泵17,即使在部分用户机4与热源机1位于同一楼层或比热源机1高的楼层的情况下仍能保障制冷剂R-134a用于冷却循环。在这时,旁通管6c最好如图上虚线所示与液相管公用部分6A相连,该旁通管6c上具有冷却/加热转换阀(开关阀)23,在加热时阀门打开,冷却时阀门关闭。
另外,在加热初始阶段,大量制冷剂R-134a在冷却闭合回路3中冷凝,使制冷剂R-134a的循环不够,经常出现不能足够加热的情况。在运行期间,制冷剂R-134a在闭合回路3的较冷部分冷凝,使制冷剂R-134a的循环不够,出现不能足够加热的情况。因此流量控制阀8的开度可由热源控制装置12用例如图3所示的方法来控制。
也就是在控制加热运行时,在第一步骤S1中,所有用户机4的流量控制阀8都分开。接下来进行第二步骤S2,液位传感器26检测存放在储罐21中的R-134a的量。然后在第三步骤S3中,判断存放在储罐21中的制冷剂R-134a的量是否足够。当该步骤判断出储量足够时,进行第4步骤S4,即流量控制阀8的开度根据热负荷也就是温度传感器10检测出的制冷剂R-134a的温度来控制。当该步骤判断出储量不够时,进行第5步骤,判断流量控制阀8是否全开。然后当流量控制阀8全开时,回到第2步骤S2,当流量控制阀8不全开时,回到第1步骤S1,使流量控制阀8全开。
由于流量控制阀8由热源控制装置12按上述方法控制,当大量制冷剂R-134a在闭合回路3中冷凝造成循环休眠或开始休眠时,冷凝后的液体由在热源机1热交换器2中加热并气化的制冷剂R-134a的气压推动。必要时通过全开的流量控制阀8,流到液相管6,使其储存在储罐21中,然后由电动泵22将其返回热源机1。这样制冷剂R-134a的循环量立刻增加,使加热效果尽早恢复。
另外,如上所述,用户机4所在楼层越低,作用于用户机4的制冷剂R-134a的自重越大,用户机4所在楼层越高,作用于用户机4的制冷剂R-134a的自重越小,该制冷剂R-134a在冷却时在热交换器2中放热并冷凝,流进用户机4的热交换器5中。因此,即使当开度一样时,用户机所安装的楼层越低,控制阀8供给热交换器5的制冷剂R-134a的量越多,用户机所安装的楼层越高,供给热交换器的制冷剂的量越少。另外即使用户机4安装在同一楼层中,根据流动阻力,制冷剂R-134a流进靠近热源机1的用户机4较远离热源机1的用户机4更容易。制冷剂R-134a的流动阻力还受管内径和管子布置的弯曲程度的影响。
还有,由于存在因制冷剂R-134a在液相管6内的沸腾而产生的阻力,所以即使当流量控制阀8的开度根据设备所在的位置进行了修正和控制,仍需较长时间才能使温度稳定。因为制冷剂R-134a在液相管6中的沸腾受循环量的影响,因此相变持续进行。
例如,在由于沸腾产生气泡混合而具有较大阻力的用户机中,制冷剂R-134a的循环量较小,因此即使流量控制阀8一直开着,仍然存在温差不能减小的问题。在这种情况下,通过稍微关小其它用户机的流量控制阀8而使循环至该部分的制冷剂R-134a的量减少,这样循环至具有减小流量用户机4中的制冷剂R-134a的量增加,以防止制冷剂R-134a沸腾,用这种办法控制阻力回到初始值。
也就是说,当用户控制装置12通过通信线14从用户控制装置13接收到由所有正在运行的用户机4中温度传感器10、11检测到的温度信息时,用户控制装置12首先判断温度传感器11测得的温度t1和温度传感器10测得的温度t0之间的温差|t1-t0|,考虑所有的用户机4为ΔT1、ΔT2、ΔT3、ΔT4、…ΔTn。然后例如每隔10秒选出一个对应(|t1-t0|)最大值的ΔTi。当ΔTi保持最大值的时间达预定时间时,(例如30秒),接下来的调节在不相关的用户机中进行。
即,在差值(t1-t0)等于或超过预定值例如3℃的情况下,作为第一种强制调节,将强制运行各步进电机8M的控制信号通过通信线14输送给各用户控制装置13,步进电机以预定的步距调节流量控制阀8的开度,使未被挑选出的用户机4的流量控制阀8关闭,这样来强制控制各流量控制阀8的开度K。
另外,在差值(t1-t0)等于或小于预定值例如-3℃达到一预定时间段的情况下,作为第二种强制调节,将强制运行各步进电机8M的控制信号通过通信线14输给各用户控制装置13,步进电机以预定步距,使未被挑选出的用户机4的流量控制阀8打开。由此来强制控制各流量控制阀8的开度K。
例如,当由送风机9送入用户机4内并吹向热交换器5的空气温度,也就是室温等于或大于遥控器15所设置的温度时,设定ΔTtgt=1,在其它情况下,设定Δtgt=3。然后进行冷却运行时的强制调节控制,控制各流量控制阀8的开度K,使温度传感器11测出的制冷剂R-134a的温度t1和温度传感器10测出的制冷剂R-134a的温度t0的之间的温差ΔT变成ΔTtgt。下面将参考图4描述这种强制调节控制的一个例子。
在S11步骤中,首先判断各用户机4处的室温是否等于或大于设定温度,当步骤判断为是时,进行S12步骤设定Δtgt=1,当步骤判断为否时,进行S13步骤设定ΔTtgt=3。
在S14步骤中,判断温差ΔT是否等于或大于零,当步骤判断为是时,进行S15步骤,判断是否ΔT≥ΔTtgt。当S14步骤判断为否时,进行S16步骤设定ΔK1=0。
当S15步骤判断为是时,进行S17步骤,例如设定ΔK1=(ΔT-ΔTtgt)/4。当步骤判断为否时,进行S18步骤例如设定ΔK1=-α(其中,在安装空调系统时考虑功率因素,判断α在0.2至2.4范围内)。
在S19步骤中,判断热源控制装置12是否输出强制调节的命令。当步骤判断为是时,进行S20步骤设定ΔK2=β(其中的β在进行第一种强制调节时为-2,在进行第二种强制调节时为+2)。当步骤判断为否时,进行S21步骤,设定ΔK2=0。
然后在S22步骤,流量控制阀8的开启率被控制在K+ΔK1+ΔK2,该控制由S23步骤每隔10秒进行重复。
因此,例如在用户机4由于沸腾产生气泡混合而使阻力增加的情况下,即使流量控制阀8全开,制冷剂R-134a的流量也不增加,并且在热交换器5进出口处的制冷剂R-134a的温差也不减小,根据热源控制装置12输出的强制调节命令,其它正常运行用户机4的流量控制阀8的开度稍微关紧,流进正常运行用户机4的制冷剂R-134a的量减少,并且分配给流量减少了的用户机4的制冷剂R-134a的量增加,因此可防止沸腾,这样阻力恢复到正常值,该机很快就会获得与其它用户机4相同的空调效果。
另外,即使由于其它原因造成制冷剂R-134a流动过快使具有热交换器5的用户机4处于非正常的过冷状态时,根据热源控制装置12输出的强制调节命令,其它正常运行用户机4的流量控制阀8的开度稍为增加,使流进正常运行用户机4的制冷剂R-134a的量增加并且分配至流量增加了的用户机4的制冷剂R-134a的量减少,由此将空调效果保持在其它用户机4的水平上。
再有,热源控制装置12可以按下述方式控制流量控制阀8的开度。当热源控制装置12通过通信线14从用户控制装置13接收到所有正在运行的用户机4中的温度传感器10、11测出的温度信息时,用户控制装置12首先算出温度传感器11测出的温度t1和温度传感器10测出的温度t0之间的差(t1-t0),考虑到所有的用户机4为ΔT1、ΔT2、ΔT3、ΔT4…,然后判断平均温差ΔTm。
接着每隔10秒钟判断出各温差ΔTi和平均温差ΔTm(=ΔT1+ΔT2+ΔT3+…ΔTn)/n)之间的差值(ΔTi-ΔTm)。当该差值等于或大于预定值例如2℃时,作为第一种强制调节,强制运行步进电机8M的控制信号就通过通信线14输送给相应的用户控制装置13,步进电机8M以预定步距使相应用户机4的流量控制阀8打开,由此来强制控制流量控制阀8的开度。
另外,在差值(ΔTi-ΔTm)等于或小于预定值例如-2℃达一定时间时,做为第二种强制调节,强制运行步进电机8M的控制信号就通过通信线14输给相应的用户控制装置13,步进电机8M以预定步距使相应用户机4的流量控制阀8关小。由此来强制控制流量控制阀8的开度。
例如,当由送风机9吸进用户机4并吹向热交换器5的空气温度、即室温等于或高于由遥控器15设定的温度时,设定ΔTtgt=1,在其它情况下设定ΔTtgt=3。然后,通过控制各流量控制阀8的开度K使温度传感器11测出的制冷剂R-134a的温度t1和温度传感器10测出的制冷剂R-134a的温度t0之间的差ΔT变成ΔTtgt,这样来进行冷却时的强制调节控制。因此,在根据与图4一样的流程图对用户机4的进出口制冷剂R-134a温差与平均温差显著不同的用户机4进行强制调节控制时,根据热源控制装置12输出的强制调节命令来强制调节流量控制阀8,使所有用户机4都保证有同样的空调效果。
另外,在加热运行时当用户控制装置12通过通信线14从用户控制装置13接收到所有用户机4的温度传感器10、11测到的温度信息时,用户控制装置12首先判断温度传感器11所测温度t1和温度传感器10所测温度t0之间的差(t1-t2),考虑所有用户机4为ΔT1、ΔT2、ΔT3、ΔT4…ΔTn。接下来,每隔10秒选出一最大值(t1-t0)=ΔTi,当ΔTi为最大值的时间达到预定时间(例如30秒)时,在不相关的用户机中进行下列调节。
当温差(ti-t0)等于或大于预定值例如3℃时,作为强制调节,使各步进电机8M强制运行的控制信号通过通信线14输送给各用户控制装置13,步进电机以预定步距使选出的用户机4的流量控制阀8关闭,由此强制控制各流量控制阀8的开度K。
例如,当由送风机9吸进用户机4,吹向热交换器5的空气温度、即室温等于或小于由遥控器15设定的温度时,设定ΔTtgt=1,在其它情况下设定ΔTtgt=3。然后,通过控制各流量控制阀8的开度K使温度传感器11测出的制冷剂R-134a的温度t1和温度传感器10测出的制冷剂R-134a的温度t0之间的温差ΔT变成Δttge,这样来进行加热时的强制调节控制。下面将参照图5描述这种强制调节控制的例子。
在S31步骤中,首先判断各用户机4所在的室温是否等于或小于设定温度。当步骤判断为是时,进行S32步骤,设定ΔTtge=1。当判断为否时,进行S33步骤设定ΔTtgt=3。
在S34步骤中,判断温差ΔT是否等于或大于零。当判断为是时,进行S35步骤判断是否ΔT≥ΔTtge。当S34步骤判断为否时,进行S36步骤设定ΔK1=0。
当S35步骤判断为是时,进行S37步骤设定例如ΔK1=(ΔT-ΔTege)/4。当步骤判断为否时,进行S38步骤,设定例如ΔK1=-α(其中在安装空调系统时,考虑功率因素将α是在0.2至2.4范围内)。
在S39步骤,判断热源控制装置12是否输出强制调节的命令。当步骤判断为是时,进行S40步骤,设定ΔK2=2。当步骤判断为否时,进行S41步骤设定ΔK2=0。
然后在S42步骤中,将流量控制阀8的开度K控制到K+ΔK1+ΔK2,该控制由S43步骤每隔10秒钟重复。
因此,在进行加热时,当用户机4由于沸腾产生气泡混合而使阻力增加,使得流量控制阀8即使全开,制冷剂R-134a的流量也不增加,而且热交换器5进出口处的制冷剂R-134a温差也不减小的情况下,根据热源控制装置12输出的强制调节命令,其它正常运行的用户机4的流量控制阀8的开度稍为减小,使流进正常运行的用户和4的制冷剂R-134a的流量减小,并因此分配给流量减小的用户机4的制冷剂R-134a的量增加。这样使它很快恢复同其它用户机一样的空调效果。
更进一步说,在加热运行时,热源控制装置12可以按下述方式控制流量控制阀8的开度。就是说,当用户控制装置12通过信号线14从用户控制装置13接收到所有正在运行的用户机4中的温度传感器10、11测出的温度信息时,用户控制装置12首先判断温度传感器11测出的温度t1和温度传感器10测出的温度t0之间的差(t1-t0),考虑所有用户机4为ΔT1、ΔT2、ΔT3、ΔT4…,接着算出平均差度ΔTm。
接着,每隔10秒钟算出各温差ΔTi和平均温差ΔTm=(ΔT1+ΔT2+ΔT3+…ΔTn)/n之间的差值(ΔTi-ΔTm)。当差值等于或大于预定值例如2℃时,作为第一种强制调节,使步进电机8M强制运行的控制信号通过通信线14输送给相应的用户控制装置13,步进电机8M以预定步距使相应用户机4的流量控制阀8打开,由此来强制控制流量控制阀8的开度。
此外,在差值(ΔTi-ΔTm)等于或小于预定值例如-2℃达一预定时间时,作为第二种强制调节,使步进电机8M强制运行的控制信号通过通信线14输送给相应的用户控制装置13,步进电机8M以预定步距使相应用户机4的流量控制阀关闭,由此来强制控制流量控制阀8的开度。例如,当由送风机9吸进用户机4并吹向热交换器5的空气温度、即室温等于或小于由遥控器15设定的温度时,设定ΔTtgt=1,在其它情况下设定ΔTtgt=3。然后,通过控制流量控制阀8的开度K使温度传感器11测出的制冷剂R-134a的温度t1和温度传感器10测出的制冷剂R-134a的温度t0之间的温差ΔT变成ΔTtgt,这样来进行加热运行时的强制调节控制。因此,在根据与图5一样的流程图对进出口制冷剂R-134a温差与平均温差显著不同的用户机4进行强制调节控制,使在第一种强制调节下,S40步骤中的ΔK为+2,在第二种强制调节下,S40步骤中的ΔK为-2时,根据热源控制装置12输出的强制调节命令来强制调节流量控制阀8,使所有用户机4都保证有同样的空调效果。
在这里,用于在强制改变流量控制阀8的开度时作为标准的平均温差ΔTm不仅是算术平均值也是几何平均值。另外也可使用中值。更进一步说,在用户机4个数大于10时,可使用任选的若干数之间的平均值或中值,例如,当用户机4的个数是10时,其半数5个的平均值或中值。或者是任选的5至10个用户机的平均值或中值。
图6所示的空调系统的结构是:具有图2虚线所示的储罐16和电动泵17,电动泵22的排出端通过一开关阀27与储罐16的进口端相连,液相管6和气相管7的水平延伸管端部通过开关阀28相连,它们分别从作为二者主管道的厚的竖向管分开向水平方向延伸,在这种结构中,加热过程是这样完成的:关闭冷却/加热转换阀20,打开开关阀27,停运电动泵17,驱动电动泵22。冷却过程是这样完成的:打开冷却加热转换阀20,关闭开关阀27,停运电动泵22,驱动电动泵17。因此,在加热和冷却中,当开关阀28关闭时,闭合回路3内的制冷剂R-134a按与图2所示的空调系统同样的方式进行循环。
在如上结构的空调系统中,由于在加热时由电动泵22输送至热源机1的制冷剂不经过电动泵17,因此其优点是输送阻力比图2所示结构的空调系统要小。
另外,在具有以上结构的空调系统进行加热运行时,开关阀28由图7所示的方法控制。
即,在控制加热时,在S51步骤中,所有的开关阀28都全开。接着进行S52步骤,由液位传感器26检测在储罐21中的R-134a的量。然后在S53步骤中判断储存在储罐21中的制冷剂R-134a的量是否足够。当步骤判断为足够时,进行S54步骤关闭开关阀28,当步骤判断为不足够时,进行S55步骤,判断开关阀28目前是否处于打开状态。然后当开关阀28目前为打开时,回到S52步骤,当流量控制阀8目前为关闭时,回到S51步骤。
由于开关阀28的上述控制,当大量制冷剂R-134a在闭合回路3中冷凝造成休眠或开始休眠时,冷凝的液体由在热源机1热交换器2中加热并气化的制冷剂R-134a的气压通过必要时打开的截止阀28推进到液相管6中,使其储存在储罐21内,然后由电动泵22将其返回热源机1。因此使制冷剂R-134a的循环量立刻增加,尽早恢复加热效果。
本发明不限于上述实施例,在权利要求所限定的发明范围内,可以有各种变形实施例。
例如,温度传感器10、11可安装用来测定吹向热交换器5的室内空气的温度变化。可以在热交换器进出口处设置测量制冷剂R-134a压差的压力传感器而不是温度传感器10和11,由此向热源控制装置12输出空调负荷。
另外,作为封存在闭合回路3中的可相变流体,除制冷剂R-134a外,也可使用能由潜热使其运动的R-407c、R-404A、R-410C或其他制冷剂。
正如上面提到的,由于本发明的空调系统结构为:用户机具有热交换器、控制可相变的并供给热交换器的流体量的流量控制阀、向热交换器供应室内空气的送风装置、检测物理量例如温度的物理量检测装置和与上述运行和检测装置相连的信号控制装置,热源机具有与信号控制装置相连并将控制信号输给流量控制阀的控制装置,所以即使在冷却负荷是相同的情况下,也可控制高楼层用户机的流量控制阀的开度比低楼层用户机的要大。由于具有上述结构,使基本上由自然循环控制、较难向高楼层用户机供应工质、因此不便运行的空调系统的空调特性也得以改善。
另外,在冷却初始阶段使流量控制阀的开度在预定时间内保持在预定小开度的空调系统中,即使在启动时冷却负荷较大,用户机内的工质短时间内蒸发,通过流量控制阀供给用户机的流体量仍然较小。因此限制了压力增幅,避免了冷却启动时由于流量控制阀内流体倒流导致冷却不能进行的缺点。
另外,在加热初始阶段,使流量控制阀的开度在预定时间内保持在预定大开度的空调系统中,即使加热负载在短时间内突然增加,流体的供应量也不会不够。因此,可以避免因流体在用户机热交换器的进口处冷凝而使冷气吹向房内(已有技术的情况)所造成的缺陷。
在加热期间当测出流体循环量不够时流量控制阀几乎全开的空调系统中,或者在将支管端部相互连接起来的开关阀打开的空调系统中,在运行时,当加热初始阶段大量可相变的流体在闭合回路中冷凝造成休眠或开始休眠时,冷凝的液体由热源机加热并经过流量控制阀或开关阀被推进到液相管,由此被安装在液相管中的电动泵使其返回热源机。因此循环流体量立刻增加,使加热效果尽早恢复。这样使得在一般情况下不必要考虑休眠而向闭合回路中注入大量流体。
更进一步说,在这样的空调系统中,即当物理量检测装置测出正在有效运行的用户机中流体的进出口温度或由温差所影响的物理量的差值与其它许多正在有效运行的用户机相比变得较大并持续一般时间这种状况时,调节其它许多用户机的流量控制阀,以解决异常用户机的异常状态,即使由于某种原因流体流动太容易使用户机处于不正常的过冷状态,根据热源机输出的强制调节命令使其他正常运行用户机的流量控制阀开度稍为开大,流进正常运行用户机的流量量增大,分配给流量增加用户机的流量减小,使其空调效果保持在与其它用户机4相同的水平上。
另外,在这样的空调系统中,即当所述的物理量检测装置测出正在有效运行用户机中流体的进出口温度或由温差所影响的物理量的差值与其它许多正在有效运行的用户机相比变得较大并持续一段时间这种状况时,调节所述用户机的所述流量控制阀以解决这种增大现象,当循环供至用户机进出口处的可相变流体的温差与平均温差显著不同时,强制调节相应用户机的流量控制阀的开度,这样来保证所有用户机具有相同的空调效果。
还有,在实施例中所述的,在使用燃气或燃油、具有冷却和加热功能的吸收式冷却和加热装置作为热源机的空调系统中,在进行冷却时,只使用控制控制装置或驱动辅助泵的电力,可使夏季用电量有效减少,而此时正是用电高峰。
Claims (12)
1、一种空调系统,它通过在热源机和半数以上布置在热源机之下的若干用户机之间的气相和液相间的比重差使流体循环,流体能在气相和液相之间进行相变,由此来使各用户机进行冷却运行,其中每个用户机具有热交换器、控制供给热交换器的所述流体量的流量控制阀、将空调后的空气通过热交换器供给房间的送风装置、检测与空调负荷有关的物理量例如温差的物理量检测装置和用于热交换器、流量控制阀、送风装置以及物理量检测装置的信号控制装置,其中热源机具有与所述信号控制装置相连并将控制信号输送给用户机的所述流量控制阀的控制装置。
2、如权利要求1所述的空调系统,其特征在于所述的控制装置具有这样的功能:根据来自所述物理量检测装置输出的信号和用户机相对于热源机的安装高度,确定设置开度。
3、如权利要求2所述的空调系统,其特征在于所述的控制装置具有这样的功能:将安装在较高楼层的用户机的所述流量控制阀开度设置得较大。
4、如权利要求1所述的空调系统,其特征在于所述的控制装置具有这样的功能:当冷却开始阶段,在一预定时间内将所述流量控制阀的开度保持在一预定的小开度值上。
5、如权利要求4所述的空调系统,其中所述的控制装置具有这样的功能:在冷却开始阶段,在一预定时间内将安装在较高楼层上的用户机的所述流量控制阀开度保持在较小的开度值上。
6、如权利要求1所述的空调系统,其特征在于在液相流体流动的液相管上具有流道转换机构和一个泵,在热源机中吸热并蒸发的流体被导入用户机,在此放热并冷凝,由所述泵的排放力使冷凝后流体返回热源机,这样在每个用户机中完成加热,所述的控制装置具有这样的功能:当加热开始阶段,在一预定时间内保持所述流量控制阀的开度为一预定的大开度值。
7、如权利要求6所述的空调系统,其特征在于所述的控制装置具有这样的功能:在加热开始阶段,在一预定时间内将安装在较低楼层上的用户机的所述流量控制阀开度保持在较大的开度值上。
8、如权利要求1所述的空调系统,其特征在于在液相流体流动的液相管上具有流道转换机构和一个泵,在热源机中吸热并蒸发的流体被导入用户机,在此放热并冷凝,由所述泵的排放力使冷凝后的流体返回热源机,这样在每个用户机中完成加热,所述的控制装置具有这样的功能:在加热期间,当检测到所述流量的循环量不够时,使所述流量控制阀的开度几乎全开。
9、如权利要求8所述的空调系统,其特征在于液相流体流过的液相管和气相流体流过的气相管分别与连至热源机的主管分开,与各自用户热交换器相连的支管的端部通过一开关阀相互连接,所述的控制装置具有这样的功能:响应所述流量控制阀的全开运行,用连锁法打开开关阀。
10、如权利要求9所述的空调系统,其特征在于所述的控制装置具有这样的功能:在加热开始阶段,立即打开所述开关阀。
11、如权利要求1所述的空调系统,其特征在于当所述的物理量检测装置测出正在运行用户机中的流体的进出口温度或由温差所影响的物理量的差值与其它许多正在持续运行一段时间的用户机相比变得较大的状况时,所述的控制装置具有这样的功能:调节其它许多用户机的所述流量控制阀,以解决异常用户机的异常状态。
12、如权利要求1所述的空调系统,其特征在于当所述的物理量检测装置测出正在运行的用户机中的流体的进出口温度或由温差所影响的物理量的差值与其它许多正在持续运行一段时间的用户机相比变得较大的状况时,所述的控制装置具有这样的功能:调节所述用户机的流量控制阀,以解决这种增大现象。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105940272A (zh) * | 2014-02-20 | 2016-09-14 | 东芝开利株式会社 | 热源设备 |
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Families Citing this family (7)
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US7415838B2 (en) * | 2005-02-26 | 2008-08-26 | Lg Electronics Inc | Second-refrigerant pump driving type air conditioner |
EP1852660A1 (de) * | 2006-05-03 | 2007-11-07 | Roth Werke GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Heizen und/oder Kühlen eines Bauwerkes |
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ES2654341T3 (es) * | 2010-09-14 | 2018-02-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Dispositivo acondicionador de aire |
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Family Cites Families (4)
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---|---|---|---|---|
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GB2230873B (en) * | 1989-02-27 | 1993-10-06 | Toshiba Kk | Multi-system air conditioning machine |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105940272A (zh) * | 2014-02-20 | 2016-09-14 | 东芝开利株式会社 | 热源设备 |
CN105940272B (zh) * | 2014-02-20 | 2019-03-08 | 东芝开利株式会社 | 热源设备 |
CN107062624A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-08-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空气能热水机的水路异常检测方法及检测系统 |
CN107062624B (zh) * | 2017-05-08 | 2019-08-30 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空气能热水机的水路异常检测方法及检测系统 |
CN109682117A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-26 | 浙江理工大学 | 一种节能型城镇民宿磁悬浮压缩机多联机及热水联供系统 |
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