CN1683838A - 空调装置 - Google Patents

Abstract

一种空调装置，其具有内置压缩机的热源机且从冷媒配管以及水配管两者供给热源进行空调运转。该空调装置(100)包括：内设压缩机(11)的室外机(1)；具有将从该压缩机(11)排出的冷媒介由液管(5a、5b)以及气管(5c)直接与室内空气进行热交换的室内热交换器(30a、30b)的直膨式室内机(3a、3b)；生成与所述冷媒进行热交换的所述冷水或温水的冷却单元(2)；具有通过运转循环泵(6)来循环在该冷却单元(2)生成的所述冷水或温水而与室内空气进行热交换的水热交换器(40a、40b)的风扇盘管单元(4a、4b)。并且，在缺少气体状态下运转循环泵(6)，同时也打开电动膨胀阀(21)，避免所述缺少气体状态，同时防止冷温水的冻结。

Description

空调装置

技术领域

本发明涉及一种空调装置的结构，特别是涉及一种使用吸收式冷冻机等以及风扇盘管单元的空调装置的替换装置。

背景技术

现有技术中，例如为将吸收式温水机或冷却热源机作为热源机使用而进行室内的空气调节，在建筑物内铺设水配管，向该水配管连接风扇盘管单元，在所述水配管内将在所述热源机生成的冷水或温水由循环泵循环而进行空调运转；为将具有压缩排出冷媒的压缩机的室外机作为热源机使用而进行室内的空气调节，在建筑物内铺设冷媒配管，把室内机与该冷媒配管连接，在所述冷媒配管内将从所述热源机的压缩机排出的冷媒循环，进行空调运转。

但是，因为将所述吸收式冷温水机或冷却热源机作为热源机使用时冷却水系统等设备也是必要的，所以，所述热源机虽然一台即可，但是必须维修的地方与使用具有所述压缩机的室外机作为热源机的情况相比多，并且不可能分散设置所述热源机。

另外，从以所述吸收式冷温水机或冷却热源机作为热源机使用的空气调节替换成以具有所述压缩机的室外机作为热源机使用的空气调节时，必须将铺设在所述建筑物内的水配管朝向冷媒配管重新铺设，并且将所述风扇盘管单向更换安装在所述室内机。

因此，提案有如下冷却热源机，连接具有压缩机的室外机和设置水热交换器等的冷却单元而形成冷却热源机，由从所述室外机的上述压缩机排出的冷媒生成冷水或温水(参照专利文献1)

专利文献1特开平08-233405号公报

但是在这样的冷却热源机中，虽然可供给冷水或温水，利用所述风扇盘管单元进行室内的空调运转，但是不能将从所述压缩机排出的冷媒直接与室内空气进行热交换的直膨式室内机与所述风扇盘管单元并列设置。

发明内容

因此，本发明提供一种具有内置压缩机的热源机且从冷媒配管以及水配管两者供给热源进行空调运转的空调装置。

本发明第一方面的空调装置，其特征在于，包括：内设压缩机的热源机；具有将从该压缩机排出的冷媒介由液管以及气管直接与室内空气进行热交换的室内热交换器的直膨式室内机；与上述冷媒进行热交换生成冷水或温水的冷却单元；具有通过运转循环泵而循环在该冷却单元生成的上述冷水或温水而与室内空气进行热交换的水热交换器的风扇盘管单元。

如本发明第一方面所述的本发明第二方面的空调装置，其特征在于，上述室内机朝向上述液管以及气管并联多台。

如本发明第一或第二方面所述的本发明第三方面的空调装置，其特征在于，一端与上述热源机连接的液管的另一端经由上述冷却热源机内设置的存储罐后分支，一部分与上述冷却热源机内设置的水热交换器的一端侧连接，另一部分与上述室内机连接，同时一端与上述热源机连接的气管的另一端分支，一部分与上述水热交换器的另一端侧连接，另一部分与上述室内机连接。

如本发明第一或第二方面所述的本发明第四方面的空调装置，其特征在于，一端与上述热源机连接的液管的另一端经由上述冷却热源机内设置的存储罐后分支，一部分与上述冷却热源机内设置的水热交换器的一端侧连接，另一部分朝向上述多台室内机并联，同时一端与上述热源机连接的气管的另一端分支，一部分与上述水热交换器的另一端侧连接，另一部分朝向上述多台室内机并联。

如本发明第一至第四方面的任意方面所述的本发明第五发明的空调装置，其特征在于，上述冷却单元在向上述液管的上述水热交换器和上述室内机分支的分支点与上述水热交换器之间设置控制阀，当上述循环泵的运转停止时检测向上述室内机循环的冷媒的缺少气体状态时，打开上述控制阀，同时运转上述循环泵。

如本发明第一至第五方面的任意一方面所述的本发明第六方面空调装置，其特征在于，设置在上述冷却热源机内的上述水热交换器以及上述控制阀朝向从上述存储罐的上述另一端侧延伸的上述液管以及上述气管与上述室内机并联。

如本发明第一至第六方面的任意一方面所述的本发明的第七方面的空调装置，其特征在于，上述热源机具有由燃烧煤气等燃料而产生驱动力的发动机来驱动的上述压缩机。

根据本发明，因为包括在水配管内循环冷温水而进行空调运转的风扇盘管单元和将从压缩机排出的冷媒直接与室内空气进行热交换的室内机，所以以往与所述水配管连接的风扇盘管单元可不作变动而继续使用，同时可铺设新的冷媒配管，扩大空调区域，或者改善空调性能。另外，新铺设的配管因为是上述冷媒配管，所以也可抑制建筑物内的配设工事的费用。

附图说明

图1是表示本发明空调装置的结构图；

图2是表示本发明避免缺少气体状态的控制流程图。

符号说明

1室外机

2冷却单元

3a、3b室内机

4a、4b风扇盘管单元

5a、5b液管

5c气管

6循环泵

7a、7b水配管

10发动机

11压缩机

12四通阀

13室外热交换器

14室外膨胀阀

15蓄能器

16室外控制装置

20a、20b冷媒/水热交换器

20c冷媒热交换器

21电动膨胀阀

22存储罐

23a、23b逆止阀

24冷却控制装置

30a、30b室内热交换器

31a、31b室内膨胀阀

32a、32b室内膨胀阀

40a、40b水热交换器

41a、41b温水阀

42a、42b风扇盘管控制装置

100空调装置

X分支点

具体实施方式

下面根据附图详细说明本发明的实施例。

图1是本发明的空调装置。

空调装置100将内置发动机10以及压缩机11等的室外机1、将从所述压缩机11排出的冷媒与水在水热交换器进行热交换从而生成冷水或温水的冷却单元2和将从所述压缩机11排出的冷媒直接与室内空气进行热交换的直膨式的多台室内机3a、3b利用液管5a、5b以及气管5c连接，并且将所述冷却单元2和将在该冷却单元2生成的冷水或温水利用循环泵6循环并将所述冷水或温水与室内空气进行热交换的风扇盘管单元4a、4b利用水配管7a，7b连接。

首先，在室外机1内设置有：燃烧煤气等燃料而产生驱动力的发动机10；利用该发动机10的驱动力而被驱动的压缩机11；将从压缩机11排出的冷媒的循环方向转向的四通阀12；将所述冷媒与外部空气进行热交换的室外热交换器13；进行所述冷媒的减压的室外膨胀阀14；进行对吸入压缩机11的冷媒进行气液分离的蓄能器15；进行室外机1的控制和与后述冷却单元2的冷却控制装置24以及室内控制装置32a、32b的通信等的室外控制装置16。

另外，在冷却单元2内设置有：多个板式热交换器的冷媒/水热交换器20a、20b；冷媒热交换器20c；控制在所述冷媒/水热交换器20a、20b以及所述冷媒热交换器20c内流通的冷媒的流量的电动膨胀阀21；暂时贮溜所述冷媒的存储罐22；逆止阀23a、23b；进行所述电动膨胀阀21的开度调节、循环泵6的运转控制以及与室外机1的室外控制装置16和与所述风扇盘管单元4a、4b的风扇盘管控制装置42a、42b进行通信的冷却控制装置24。

下面说明在该冷却单元2内的冷媒配管的连接。从室外机1延伸的液管5a与存储罐22的一端连接，该存储罐22的另一端在分支点X分支，一部分介由液管5b分别与后述室内机3a、3b连接，另一部分介由逆止阀23a与冷媒热交换器20c的冷媒口A连接。即，该冷却单元2在所述存储罐22的所述另一端侧介由所述液管5b以及气管5c与后述室内机3a、3b并联。

所述逆止阀23a朝向所述冷媒从所述存储罐22向所述冷媒热交换器20c流动的方向设置，该存储罐22的所述另一端与一端与所述冷媒热交换器20c的冷媒口B连接的逆止阀23b连接，该逆止阀23b朝向冷媒从冷媒热交换器20c的所述冷媒口B向所述存储罐22的所述另一端流动的方向设置。冷媒热交换器20c的冷媒口B介由电动膨胀阀21与冷媒/水热交换器20a的冷媒口C连接，冷媒/水热交换器20a的冷媒口D与冷媒/水热交换器20b的冷媒口E连接。冷媒/热交换器20b的冷媒口F与所述冷媒热交换器20c的冷媒口G连接，该冷媒热交换器20c的冷媒口H与从室外机1延伸的冷媒配管5c连接。即，冷媒/水热交换器20a、20b串联在冷媒回路上。

另外，冷却单元2内设置使在该冷却单元2内产生的冷水或温水向后述风扇盘管单元4a、4b循环的水配管7a、7b，水配管7a的一端分支，与冷媒/水热交换器20a、20b的冷温水口I、K连接，另一端介由循环泵6分支，分别介由冷温水阀41a、41b与风扇盘管单元4a、4b的水热交换器40a、40b的一端连接。水配管7b的一端分支，与冷媒/水热交换器20a、20b的冷温水口J、L连接，另一端分支，分别与风扇盘管单元4a、4b的水热交换器40a、40b的另一端连接。即，所述冷媒/水热交换器20a、20b朝向与风扇盘管单元4a、4b连接的水配管7a、7b并联。

通过这样构成空调装置100，该空调装置100可进行将在水配管7a、7b那循环的冷温水与室内空气进行热交换的空调运转，并可进行将从压缩机11排出的冷媒直接与所述室内空气进行热交换的空调运转，当采用吸收式冷冻机等的热源机的替换装置时以往铺设在建筑物内的所述水配管可继续使用。进而，即使扩大了新的空气调节区域或改善空调性能时，因为只要铺设使从所述压缩机11排出的冷媒循环的冷媒配管即可，所以可减少配管的铺设工事费用。

在室内机3a、3b内，分别设置有将从设置在室外机1内的压缩机11排出的冷媒直接与室内空气热交换的室内热交换器30a、30b和进行流入这些室内热交换器20a、20b的冷媒的冷媒量的控制等的室内膨胀阀31a、31b，并由冷媒配管连接；另外还设置有进行室内机3a、3b的各自控制和与所述室外机1的室外控制装置16的通信的室内控制装置32a、32b。

另外，风扇盘管单元4a、4b内分别设置有将在冷却单元2内生成并由循环泵6循环的冷水或温水与室内空气进行热交换的水热交换器40a、40b和控制流入这些水热交换器40a、40b的所述冷水或温水的流入的冷温水阀41a、41b，并由水配管连接；另外，还设置有进行风扇盘管单元4a、4b的各自的控制和与所述冷却单元2的冷却控制装置24的通信的风扇盘管控制装置42a、42b。

由此，在从室外机1供给的冷媒的回路侧，可将与从冷却单元2向利用侧热交换器30供给的冷温水进行热交换的路径设定得长，提高所述冷媒与所述冷温水之间的热交换效率，同时，在冷温水回路侧可不减少从冷却单元2向风扇盘管单元4a、4b供给的冷温水的流量而降低冷媒/水热交换器20a、20b内以及配管连接的各冷温水配管内的所述冷温水的流速，抑制该配管等被所述冷温水腐蚀。

该空调装置100通过室外控制装置16而开始运转时，从图未示的燃料供给装置供给煤气等燃料和空气混合的燃烧用气体，发动机10开始运转，该发动机10运转产生的驱动力使压缩机11运转，冷媒从该压缩机11压缩排出，同时冷却单元2的冷却控制装置24开始控制循环泵6运转。在制冷运转中，室外机1的室外控制装置16控制四通阀12如实线所示设定，室内机3a、3b的室内膨胀阀31a、31b的开度根据由室内控制装置32a、32b计算求出的空调负载来设定。

另外，控制冷却单元2的电动膨胀阀21的开度的同时打开风扇盘管单元4a、4b的冷温水阀41a、41b，从压缩机11排出的所述冷媒经由四通阀12流入室外热交换器13，在该室外热交换器13内所述冷媒与外部空气进行热交换而凝缩，在室外膨胀阀14减压，在冷媒配管5a流通，流入冷却单元2的存储罐22内暂时贮溜。然后，从该存储罐22流出而分流，一部分在冷媒配管5b流通，流向室内机3a、3b，另一部分介由逆止阀23a流入冷媒热交换器20c一侧。

流入该冷媒热交换器20c的冷媒与在冷媒/水热交换器20a、20b内流通的冷媒进行热交换，流经电动膨胀阀21顺次流通冷媒/水热交换器20a、20b而蒸发，生成冷水，流通所述冷媒热交换器20c的另一端，流入冷媒配管5c。

另外，流通所述冷媒配管5b并朝向室内机3a、3b的冷媒根据室内膨胀阀31a、31b的开度分流流入室内机3a、3b，分别在室内热交换器30a、30b蒸发，向冷媒配管5c流出。

在该冷媒配管5c中流通所述冷却单元2而蒸发的冷媒流回室外机1，经由四通阀12以及存储罐15而返回压缩机11。

另外，在冷却单元2产生的所述冷水通过循环泵6的运转流通水配管7a而分支，分别经由冷温水阀41a、41b而在水热交换器40a、40b与室内空气进行热交换，经由冷温水管7b返回冷却单元2。

并且，室内机3a、3b停止或热关闭运转时，室内机3a、3b的室内膨胀阀31a、31b全关闭，从所述压缩机11排出的全部冷媒从冷却单元2的存储罐22经由逆止阀23a流通冷媒热交换器20c，再流通冷媒/水热交换器20a、20b，返回压缩机11。

另外，风扇盘管单元4a、4b停止或热关闭运转时，风扇盘管单元4a、4b的冷温水阀41a、41b关闭，同时冷却单元2的电动膨胀阀21也关闭，从所述压缩机11排出的全部冷媒向室内机3a、3b分流。

这时，在所述冷媒/水热交换器20a、20b中使用板式热交换器，因为热交换能力高，所以从气管5c侧流入这些冷媒/水热交换器20a、20b内而与在水配管7a、7b贮溜的水进行热交换而冷凝而在冷媒配管5a～5c内循环的冷媒可能形成暂时不足的缺少气体状态。

这时，因为通过打开所述电动膨胀阀21而使所述冷媒/水热交换器20a、20b内的冷媒强制流出，因此可解除所述缺少气体状态。

另外，这时，冷媒/水热交换器20a、20b内贮溜的水由于不冻结，故循环泵6最好也运转。

参照图2说明其控制。

首先，判断空调装置100是否运转(步骤S1)，若未运转则返回该步骤S1的判断，若运转则判断风扇盘管单元4a、4b是否都停止或热关闭(步骤S2)，若风扇盘管单元4a、4b都处于热打开运转中则返回步骤S2的判断，若风扇盘管单元4a、4b的双方都处于停止或热关闭运转中则室外机1以及/或者室内机3a、3b中设置的图未示的传感器检测出的信号判断是否处于缺少气体状态(步骤S3)。该信号例如是室外机1以及/或者室内机3a、3b中设置的温度传感器或压力传感器等检测出的信号，具体地，室外机1中是室外热交换器13的出入口温度或出入口压力或室外膨胀阀14的开度等，或者室内机3a、3b中是室内机3a、3b的吸入温度或排出温度或室内热交换器30a、30b的出入口压力或室内膨胀阀31a、31b的开度等。

若不是所述缺少气体状态则返回上述步骤S2，从确认风扇盘管单元4a、4b的运转状态的确认开始反复，若是缺少气体状态则冷却控制装置24控制循环泵6强制运转(步骤S4)，同时打开电动膨胀阀21(步骤S5)。

由此，在所述冷媒/水热交换器20a、20b等内冷凝、贮溜的冷媒从冷却单元2内向液管5a或气管5c押出，因此缺少气体状态也解消。

另外，本发明不限于上述实施例，可在不脱离本发明的意旨的范围内进行适宜的变更。

本发明在建筑物内铺设水配管而进行空调运转的空调装置的替换装置等也可适宜。

Claims (7)

1.一种空调装置，其特征在于，包括：内设压缩机的热源机；具有将从该压缩机排出的冷媒介由液管以及气管直接与室内空气进行热交换的室内热交换器的直膨式室内机；生成与所述冷媒进行热交换的所述冷水或温水的冷却单元；具有通过运转循环泵而循环在该冷却单元生成的所述冷水或温水而与室内空气进行热交换的水热交换器的风扇盘管单元。

2.如权利要求1所述的空调装置，其特征在于，所述室内机朝向所述液管以及气管并联多台。

3.如权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于，一端与所述热源机连接的液管的另一端经由所述冷却单元内设置的存储罐后分支，一部分与所述冷却单元内设置的水热交换器的一端侧连接，另一部分与所述室内机连接，同时一端与所述热源机连接的气管的另一端分支，一部分与所述水热交换器的另一端侧连接，另一部分与所述室内机连接。

4.如权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于，一端与所述热源机连接的液管的另一端经由所述冷却单元内设置的存储罐后分支，一部分与所述冷却单元内设置的水热交换器的一端侧连接，另一部分朝向所述多台室内机并联，同时，一端与所述热源机连接的气管的另一端分支，一部分与所述水热交换器的另一端侧连接，另一部分朝向所述多台室内机并联。

5.如权利要求1～4所述的空调装置，其特征在于，所述冷却单元在向所述液管的所述水热交换器和所述室内机分支的分支点与所述水热交换器之间设置控制阀，当所述循环泵的运转停止时检测向所述室内机循环的冷媒的缺少气体状态时，打开所述控制阀，同时运转所述循环泵。

6.如权利要求1～5的任意一项所述的空调装置，其特征在于，设置在所述冷却单元内的所述水热交换器以及所述控制阀朝向从所述存储罐的所述另一端侧延伸的所述液管以及所述气管与所述室内机并联。

7.如权利要求1～6的任意一项所述的空调装置，其特征在于，所述热源机具有由燃烧煤气等燃料而产生驱动力的发动机来驱动的所述压缩机。

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