CN203203199U - 空气调节装置 - Google Patents
空气调节装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203203199U CN203203199U CN2013201449150U CN201320144915U CN203203199U CN 203203199 U CN203203199 U CN 203203199U CN 2013201449150 U CN2013201449150 U CN 2013201449150U CN 201320144915 U CN201320144915 U CN 201320144915U CN 203203199 U CN203203199 U CN 203203199U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- heat exchanger
- side heat
- thermal medium
- cold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
- F25B49/022—Compressor control arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
- F25B41/22—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves between evaporator and compressor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
- F25B2313/0231—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units with simultaneous cooling and heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
- F25B2313/0233—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in parallel arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/0272—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using bridge circuits of one-way valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/02732—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using two three-way valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/02741—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
- F25B25/005—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00 using primary and secondary systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/021—Inverters therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2513—Expansion valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
本实用新型的空气调节装置包括:压缩机(11);作为冷凝器或蒸发器而发挥作用的室外热交换器(13);作为冷凝器或蒸发器而发挥作用的多个利用侧热交换器(31、81、82);调整在多个利用侧热交换器(31、81、82)中流动的制冷剂的流量的多个膨胀阀(32、85、86);以及控制压缩机(11)和膨胀阀(32、85、86)的开度的控制装置。在增大供从室外热交换器(13)供给的制冷剂和与该制冷剂不同的热介质进行热交换的热介质间热交换器(81、82)的一方的热交换能力时,控制装置增大压缩机(11)的运转容量,并且控制与作为直膨式的利用侧热交换器的室内热交换器(31)对应的膨胀阀(32)的开度,减少在室内热交换器(31)中流动的制冷剂的流量。
Description
技术领域
本实用新型涉及例如用于大厦用多联空调等的多室型空气调节装置。
背景技术
一般使用的具备多室型热泵式的冷冻循环回路的空气调节装置,作为室外机而具备压缩机、四通阀、室外热交换器,作为多个室内单元,在各自中具备膨胀阀、室内热交换器。这些构成构件依次借助制冷剂管连通,构成热泵式的冷冻循环。即,将室内单元作为并联结构,通过切换制冷运转和制热运转,构成规定的冷冻循环回路。
在这样的多室型空气调节装置中,若是制热运转,则通过以室内热交换器的冷凝温度为目标值,调整压缩机的运转容量,调整冷冻循环回路整体的制冷剂流量。此外,在各室内单元中,通过以室内热交换器的过冷却度为目标值,调整膨胀阀的开度,调整室内热交换器的制冷剂流量。即,若室内热交换器是制热运转,则通过在某种程度决定了的范围内调整冷凝压力和过冷却度,容量被设计成,相对于室内单元的负荷发挥规定的制热能力。若是制冷运转,则在某种程度决定了的范围内调整蒸发压力和过热度。
此外,在多个室内单元被配备在相同的室内的空气调节装置中,提出有在检测到的制冷剂回路的空调负荷比对制冷剂回路预先设定的额定制热能力大的情况下,对于任一室内单元,实施空调能力节能运转的空气调节装置(例如参照专利文献1)。该空气调节装置判断在制热运转时压缩机的容量是否达到最大容量。此外,在判断为达到最大值的情况下,基于从高压饱和温度的目标值减去运算高压饱和温度而得到的值,判断系统整体的能力相对于制热负荷的过与不足。而且,在系统整体的能力有不足倾向的情况下,以优先顺序低的顺序将过冷却度(过冷却)目标值设定变更为大的值,进行制热能力节能运转。制冷运转时将过热度(过热)目标值设定变更为大的值。
此外,作为能够冷热同时运转的空气调节装置,提出有相对于空调用的热源机,与室内单元并联地连接有能够加热利用水的水温调节机的空气调节装置(例如参照专利文献2)。该空气调节装置在同时进行制热和水加热运转的情况下,在检测到高压压力成为预先设定的小于规定压力的压力的情况下,判断为空调侧的能力不足。并且,将水利用侧制冷剂流量控制装置的开度关闭到规定的最小开度,进行使室内空调优先的控制。此外,在检测到规定压力以上的高压压力的情况下,将水利用侧制冷剂流量控制装置的开度打开到规定开度,能够与室内空调同时进行水加热运转。
专利文献1:日本特开2007-271112号公报
专利文献2:日本特开平8-261599号公报
在如专利文献1那样的以往的空气调节装置中,在室内单元的冷凝温度(高压饱和温度)比目标值低时,减小优先顺序低的室内单元的制冷剂流量,进行使冷凝温度接近目标值那样的控制。通过该控制,虽然优先顺序高的室内单元能够发挥在该控制前被设定的空调能力,但是该控制并不增大优先顺序高的室内单元的空调能力。此外,如专利文献2那样的以往的空气调节装置也在冷凝温度(高压压力)小于规定压力时,减小优先顺序低的水温调节机的制冷剂流量,进行使冷凝温度接近规定压力那样的控制。在该控制中,也与专利文献1公开的控制同样地,虽然优先顺序高的室内单元能够发挥在该控制前被设定的空调能力,但是该控制并不增大优先顺序高的室内单元的空调能力。
即,在以往的空气调节装置中,通过调整控制优先顺序低的室内单元的制冷剂流量的减压装置,维持优先顺序高的室内单元的空调能力,但是存在只调整减压装置而无法增大优先顺序高的室内单元的空调能力这样的课题。
换句话说,在以往的空气调节装置中,通过调整控制优先顺序低的利用侧热交换器的制冷剂流量的减压装置,维持优先顺序高的利用侧热交换器的热交换能力,但是存在只调整减压装置而无法增大优先顺序高的利用侧热交换器的热交换能力这样的课题。
此外,以往以来例如提出有以下的空气调节装置,该空气调节装置包括:多个热介质间热交换器,在制冷剂与水等热介质之间进行热交换,加热或冷却热介质;以及间接式室内热交换器,通过使热介质循环而对室内空间制冷或制热。在这样的空气调节装置中,也有将热介质间热交换器的一部分作为冷凝器,将其余的一部分作为蒸发器,能够实施冷热水混合模式的空气调节装置。在能够实施该冷热水混合模式的以往的空气调节装置中,所有间接式室内热交换器用于制热运转的情况下所需的能力,被设计成满足所有热介质热交换器作为冷凝器而发挥作用的情况。因此,在能够实施冷热水混合模式的以往的空气调节装置在冷热水混合模式下运转时,在收容有间接式室内热交换器的间接式室内单元的制热负荷充分大的情况下,由于作为冷凝器而发挥作用的热介质间热交换器的导热面积相对于制热负荷小,所以存在将冷凝温度调整为规定的范围并只调整膨胀装置,热介质相对于制热负荷无法充分地加热这样的课题。此外,存在因送出制热所涉及的热介质的泵的热介质送出流量不足,间接式室内单元的制热能力降低这样的课题。
实用新型内容
本实用新型是为了解决如上述那样的课题中的至少1个而提出的,其目的在于,获得一种在使一部分的利用侧热交换器的热交换能力优先地运转时,能够增大该利用侧热交换器的热交换能力的空气调节装置。
本实用新型的空气调节装置包括:压缩机;热源侧热交换器,作为冷凝器或蒸发器而发挥作用;多个利用侧热交换器,作为冷凝器或蒸发器而发挥作用;多个膨胀装置,与上述利用侧热交换器相对应地设置,调整在上述利用侧热交换器中流动的制冷剂的流量;以及控制装置,控制上述压缩机的运转容量和多个上述膨胀装置的开度,上述利用侧热交换器中的一部分上述利用侧热交换器是供从上述热源侧热交换器供给的制冷剂和与该制冷剂不同的热介质进行热交换的热介质间热交换器,上述利用侧热交换器中的其余的一部分上述利用侧热交换器是供从上述热源侧热交换器供给的制冷剂和室内的空气进行热交换的直膨式热交换器,上述空气调节装置具备连接于上述热介质间热交换器的热介质侧流路,且供上述热介质和室内的空气进行热交换的至少1个间接式热交换器,在增大上述热介质间热交换器的至少1个即第1利用侧热交换器的热交换能力时,上述控制装置被构成为,增大上述压缩机的运转容量,并且,对于是上述第1利用侧热交换器以外的、发挥与上述第1利用侧热交换器相同的作用的上述利用侧热交换器即第2利用侧热交换器中的至少1个,控制与该第2利用侧热交换器相对应的上述膨胀装置的开度,减少在该第2利用侧热交换器中流动的制冷剂的流量。
在本实用新型的另一方式中,上述控制装置被构成为,在增大了上述压缩机的运转容量之后上述压缩机的运转容量也没达到上限值的情况下,控制与上述第1利用侧热交换器相对应的上述膨胀装置的开度,增加在该第1利用侧热交换器中流动的制冷剂的流量。
在本实用新型的另一方式中,上述热源侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,上述利用侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述控制装置是控制上述压缩机的运转容量,以使流过上述利用侧热交换器的制冷剂的冷凝饱和温度成为规定的冷凝饱和温度目标值的控制装置,在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,上述控制装置被构成为,通过提高上述冷凝饱和温度目标值的值,增大上述压缩机的运转容量。
在本实用新型的另一方式中,上述热源侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述利用侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,上述控制装置是控制上述压缩机的运转容量,以使流过上述利用侧热交换器的制冷剂的蒸发饱和温度成为规定的蒸发饱和温度目标值的控制装置,在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,上述控制装置被构成为,通过降低上述蒸发饱和温度目标值的值,增大上述压缩机的运转容量。
在本实用新型的另一方式中,上述热源侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,上述多个上述利用侧热交换器中的一部分上述利用侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述多个上述利用侧热交换器中的其余的一部分上述利用侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,上述控制装置控制上述压缩机的运转容量,以使流过作为冷凝器而发挥作用的上述利用侧热交换器的制冷剂的冷凝饱和温度成为规定的冷凝饱和温度目标值,上述第1利用侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,上述控制装置被构成为,通过提高上述冷凝饱和温度目标值的值,增大上述压缩机的运转容量。
在本实用新型的另一方式中,上述热源侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述多个上述利用侧热交换器中的一部分上述利用侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述多个上述利用侧热交换器中的其余的一部分上述利用侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,上述控制装置控制上述压缩机的运转容量,以使流过作为蒸发器而发挥作用的上述利用侧热交换器的制冷剂的蒸发饱和温度成为规定的蒸发饱和温度目标值,上述第1利用侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,上述控制装置被构成为,通过降低上述蒸发饱和温度目标值的值,增大上述压缩机的运转容量。
在本实用新型的另一方式中,上述控制装置是控制与上述利用侧热交换器相对应的上述膨胀装置的开度,以使流过作为冷凝器而发挥作用的该利用侧热交换器的制冷剂的过冷却度成为规定的目标过冷却度的控制装置,上述控制装置被构成为,在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,通过增大上述目标过冷却度,减少上述第2利用侧热交换器的流量。
在本实用新型的另一方式中,上述控制装置是控制与该利用侧热交换器相对应的上述膨胀装置的开度,以使流过作为蒸发器而发挥作用的上述利用侧热交换器的制冷剂的过热度成为规定的目标过热度的控制装置,上述控制装置被构成为,在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,通过增大上述目标过热度,减少上述第2利用侧热交换器的流量。
在本实用新型的另一方式中,在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时制冷剂的流量减少的上述第2利用侧热交换器是上述直膨式热交换器。
在本实用新型的另一方式中,作为上述热介质间热交换器,具有作为冷凝器而发挥作用的热介质间热交换器和作为蒸发器而发挥作用的热介质间热交换器,上述第1利用侧热交换器是连接着的上述间接式热交换器的热交换负荷大的一侧的上述热介质间热交换器,在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时制冷剂的流量减少的上述第2利用侧热交换器是上述直膨式热交换器。
本实用新型的空气调节装置在增大第1利用侧热交换器的热交换能力时,增大压缩机的运转容量,并且在第2利用侧热交换器中减少制冷剂流量。因此,例如在将第1利用侧热交换器用于制热用的情况下,能够提高流过第1利用侧热交换器的制冷剂的冷凝饱和温度,例如在将第1利用侧热交换器用于制冷用的情况下,能够降低流过第1利用侧热交换器的制冷剂的蒸发饱和温度。并且,此时能够抑制第2利用侧热交换器的热交换能力成为过大。因而,在以第1利用侧热交换器的热交换能力优先地运转时,能够增大该第1利用侧热交换器的热交换能力。
附图说明
图1是本实用新型的实施方式1的空气调节装置的制冷剂回路图。
图2是本实用新型的实施方式1的空气调节装置的控制电路图。
图3是表示本实用新型的实施方式1的空气调节装置的制热能力增大控制的流程图。
图4是本实用新型的实施方式2的空气调节装置的制冷剂回路图。
图5是表示本实用新型的实施方式2的空气调节装置的制热主体运转的制冷剂回路图。
图6是表示本实用新型的实施方式2的空气调节装置的制冷主体运转的制冷剂回路图。
图7是表示本实用新型的实施方式2的空气调节装置的能力增大控制的流程图。
图8是本实用新型的实施方式3的空气调节装置的制冷剂回路图。
图9是本实用新型的实施方式3的空气调节装置的控制电路图。
图10是表示本实用新型的实施方式3的空气调节装置的冷热水混合模式的制冷剂回路图。
图11是表示本实用新型的实施方式3的空气调节装置的能力增大控制的流程图。
图12是表示本实用新型的空气调节装置的控制装置的框图。
图13是表示本实用新型的空气调节装置的控制装置中的压缩机运转容量增大装置的框图。
附图标记的说明
1室外机、2室内单元、3中继机、4气体管、5液体管、6高压管、7低压管、8热介质中继机、11压缩机、12四通阀、13室外热交换器、14蓄积器、15止回阀、31室内热交换器、32膨胀阀、41气体分支管、42液体分支管、51气液分离器、52、53内部热交换器、54、55膨胀阀、56、57电磁阀、58、59止回阀、61高压气体管、62、63、64液体管、65旁通配管、66高压气体管、67液体管、68低压管、69旁通配管、71、72压力传感器、73、74、75温度传感器、76、77压力传感器、81、82热介质间热交换器、83、84四通阀、85、86、87膨胀阀、88内部热交换器、91、92泵、93、94三通阀、95流量调整阀、101风扇、111、112、113、114、115、116热介质配管、131、132、133、134、135、136、137温度传感器、138压力传感器、201变换电路、202室外控制器、203室内控制器、204操作部、205阀驱动电路、206中继机控制器、207热介质中继机控制器、208操作部、209阀驱动电路、210泵驱动电路。
具体实施方式
实施方式1
图1是本实用新型的实施方式1的空气调节装置的制冷剂回路图。另外,在以下的说明中,在需要区别地记载相同结构的情况下等,有时在附图标记的末尾上标注字母地记载。本实施方式1的空气调节装置,通过配管连接压缩机11、作为制冷剂流路切换装置的四通阀12、作为热源侧热交换器的室外热交换器13、蓄积器14、作为利用侧热交换器的多个室内热交换器31、与各室内热交换器31相对应地设置的多个膨胀阀32(膨胀装置),构成冷冻循环回路。
详细而言,压缩机11对吸入了的制冷剂进行加压并排出(送出)。作为制冷剂流路切换装置的四通阀12设于压缩机11的排出侧,切换制冷剂的路径。另外,四通阀12基于后述的室外控制器202的指示,进行与制冷制热所涉及的运转模式相对应的阀的切换。在本实施方式1中,根据制冷运转时和制热运转时而切换制冷剂路径。
室外热交换器13例如具有使制冷剂通过的导热管以及用于增大在该导热管中流动的制冷剂与外部气体之间的导热面积的散热片(未图示)、和输送空气的风扇101,进行制冷剂和空气(外部气体)的热交换。例如,室外热交换器13在制热运转时作为蒸发器而发挥作用,使制冷剂蒸发而气(气体)化。另一方面,室外热交换器13在制冷运转时作为冷凝器或气体冷却器(以下作为冷凝器)而发挥作用,使制冷剂冷凝并液化。根据情况,也有时不完全气化、液化,成为液体和气体的二相混合(气液二相制冷剂)的状态。
室内热交换器31例如具有使制冷剂通过的导热管以及用于增大在该导热管中流动的制冷剂与外部气体之间的导热面积的散热片(未图示)、和输送空气的风扇(未图示),进行制冷剂与空气(室内)的热交换。例如,室内热交换器31在制热运转时作为冷凝器或气体冷却器(以下作为冷凝器)而发挥作用,使制冷剂冷凝并液化。另一方面,室内热交换器31在制冷运转时作为蒸发器而发挥作用,使制冷剂蒸发而气(气体)化。根据情况,也有时不完全气化、液化,成为液体和气体的二相混合(气液二相制冷剂)的状态。
例如电子式膨胀阀等膨胀阀32通过调整制冷剂流量而使制冷剂减压。蓄积器14具有积存冷冻循环回路中的过剩的制冷剂或防止因冷剂液大量地返回到压缩机11而压缩机11损坏的作用。
此外,在该冷冻循环回路中设有各种的压力传感器和温度传感器。
作为制冷剂压力检测部件的压力传感器71设置于压缩机11的排出侧和四通阀12之间,检测排出压力(压缩机11排出的制冷剂的压力)。压力传感器72设置于蓄积器14和压缩机11之间,检测吸入压力(压缩机11吸入的制冷剂的压力)。但是,压力传感器71、压力传感器72只要是分别能够检测压缩机11的排出压力、吸入压力的场所,就不限定于此。作为制冷剂温度检测部件的温度传感器74设置于连接四通阀12和室内热交换器31的气体分支管41,检测室内热交换器31的气体侧温度。温度传感器75设置于各室内单元的室内热交换器31和膨胀阀32之间,检测室内热交换器31的液体侧温度。温度传感器73检测室内热交换器31(换句话说,后述的各室内单元2)的吸入空气温度。
在本实施方式1中,将压缩机11、四通阀12、室外热交换器13、蓄积器14收容在作为热源机的室外机1之中。将室内热交换器31、膨胀阀32收容于室内单元2。并且,室内单元2利用作为制冷剂配管的气体管4以及气体分支管41和液体管5以及液体分支管42,与室外机1并联连接。
另外,在图1中表示室内单元2为2台的情况,但是室内单元2的台数只要是2台以上就可以是任意的。
此外,在室外机1中,还收容有支配室外机1的控制和空气调节装置整体的控制的室外控制器202。此外,在该室内单元2中,还收容有控制室内单元的室内控制器203(参照后述的图2)。
在这里,室外控制器202和室内控制器203相当于本实用新型的控制装置。另外,在本实施方式1中,将控制装置分割成室外控制器202和室内控制器203地构成,但是,当然也可以将室外控制器202和室内控制器203构成为一体。
图2是本实用新型的实施方式1的空气调节装置的控制电路图。如图2所示,在室外控制器202连接有变换电路201。该室外控制器202由微型计算机及其周边电路等构成。此外,变换电路201向压缩机11的马达输出与室外控制器202的指令相应的运转频率(和电压)的交流电力。另外,室外控制器202根据压力传感器71、72检测的检测压力,决定向变换电路201指示的运转频率(即,压缩机11的转速)。有关该决定方法的详情后述。
对室内控制器203中的每一个连接阀驱动电路205。该室内控制器203由微型计算机及其周边电路构成,利用串行信号从上述室外控制器202供给各种控制指令。此外,阀驱动电路205分别根据室内控制器203的指令,分别设定上述膨胀阀32的开度。另外,室内控制器203根据来自操作部204的要求内容和温度传感器73~75的检测温度,决定上述膨胀阀32的开度。有关该决定方法的详情后述。
作为像上述那样构成的空气调节装置用的制冷剂,例如能够使用R-22、R-134a等单一制冷剂、R-410A、R-404A等近共沸混合制冷剂、R-407C等非共沸混合制冷剂、在化学式内含有二重键合的、CF3CF=CH2等的地球温室效应系数为比较小的值的制冷剂及其混合物、或CO2和丙烷等自然制冷剂。
<运转模式>
接着,基于制冷剂的流动,说明各运转模式下的空气调节装置的动作。在这里,关于冷冻循环回路等中的压力的高低,并不是由与成为基准的压力的关系决定,而是通过压缩机11的压缩、膨胀阀32等的制冷剂流量控制等决定作为相对的压力表示为高压、低压。此外,对于温度的高低也同样。
(制热运转)
说明室内单元2加热室内空间的制热运转。在制热运转中,冷冻循环回路内的制冷剂如图1的实线箭头那样流动。即,在室外机1中,吸入到压缩机11的制冷剂被压缩,作为高压的气体制冷剂而被排出。流出了压缩机11的制冷剂流过四通阀12,而且通过气体管4、气体分支管41,流入各室内单元2。
流入了室内单元2的气体制冷剂流入室内热交换器31。由于室内热交换器31相对于制冷剂作为冷凝器而发挥作用,所以通过室内热交换器31的制冷剂加热成为热交换对象的空气而液化(向空气散热)。由此,室内空间被制热。流出了室内热交换器31的液体制冷剂由膨胀阀32减压,成为低温低压的气液二相制冷剂。低温低压的制冷剂流出室内单元2,通过液体分支管42、液体管5,返回室外机1。
流入了室外机1的制冷剂通过流入室外热交换器13并与空气进行热交换而蒸发,以气体制冷剂或气液二相制冷剂流出。蒸发了的制冷剂经由四通阀12、蓄积器14之后再次被吸入压缩机11。
(制冷运转)
接着,说明室内单元2冷却室内空间的制冷运转。在制冷运转中,冷冻循环回路内的制冷剂如图1的虚线箭头那样流动。即,在室外机1中,吸入到压缩机11的制冷剂被压缩,作为高压的气体制冷剂而被排出。流出了压缩机11的制冷剂经由四通阀12,在作为冷凝器而发挥作用的室外热交换器13中流动。高压的气体制冷剂在通过室外热交换器13的期间,与由风扇101输送的外部气体进行热交换而冷凝,成为高压的液体制冷剂而流出,通过液体管5、液体分支管42,流入各室内单元2。
流入了室内单元2的制冷剂通过调整膨胀阀32的开度而膨胀,低温低压的气液二相制冷剂流入室内热交换器31。由于室内热交换器31相对于制冷剂作为蒸发器而发挥作用,所以通过室内热交换器31的制冷剂冷却成为热交换对象的空气(从空气吸热),成为气体制冷剂而流出。由此,室内空间被制冷。流出了的气体制冷剂流出室内单元2,通过气体分支管41、气体管4,返回室外机1。流入了室外机1的制冷剂经由四通阀12、蓄积器14之后再次被压缩机11吸入。
<冷冻循环回路的致动器控制>
接着,对设于像上述那样运转的冷冻循环回路的各种致动器的控制方法进行说明。
首先,说明压缩机11的容量控制(即转速控制)。压缩机11通过来自室外控制器202的指令控制转速。具体而言,制热运转时,室外控制器202控制压缩机11的转速,以使压力传感器71检测的排出压力成为规定的目标值,并调整冷冻循环整体的制冷剂流量。换句话说,制热运转时,室外控制器202控制压缩机11的转速,以使制冷剂的冷凝饱和温度(以下也简单地称为冷凝温度)成为规定的冷凝饱和温度目标值,并调整冷冻循环整体的制冷剂流量。例如,作为目标值的排出压力换算成制冷剂的饱和温度为大致50℃左右。此外,制冷运转时,室外控制器202控制压缩机11的转速,以使压力传感器72检测的吸入压力成为规定的目标值,并调整冷冻循环整体的制冷剂流量。换句话说,制冷运转时,室外控制器202控制压缩机11的转速,以使制冷剂的蒸发饱和温度(以下也简单地称为蒸发温度)成为规定的蒸发饱和温度目标值,并调整冷冻循环整体的制冷剂流量。例如,作为目标值的吸入压力换算成饱和温度为大致0℃左右。
接着,说明室内单元2的制冷剂流量控制。膨胀阀32通过来自室内控制器203的指令控制开度。具体而言,制热运转时以室内热交换器31的过冷却度为目标值,控制开度,并调整流入各室内单元2的制冷剂流量。过冷却度的算出方法如下。在室外控制器202中将室外机1的压力传感器71检测的排出压力换算成作为饱和温度的冷凝温度,并向各室内单元的室内控制器203发送。室内控制器203通过冷凝温度与温度传感器75检测的制冷剂的液体侧温度之差,算出过冷却度。此时,过冷却度优选为大致5度左右。制冷运转时以室内热交换器31的过热度为目标值,控制开度,并调整流入各室内单元2的制冷剂流量。过冷却度在室内控制器203中,通过温度传感器74检测的制冷剂的气体侧温度与温度传感器75检测的制冷剂的液体侧温度之差算出。此时,过热度优选为大致3度左右。
<室内负荷和冷冻循环回路的致动器控制的关系>
首先,说明冷凝温度(排出压力)和蒸发温度(吸入压力)的控制。制热运转时,在某个范围内控制制冷剂的冷凝温度,由此,即使在像多室型的空气调节装置那样室内单元2的制热负荷各自不同的情况下,也能够发挥规定的制热能力。制冷运转时,通过在某个范围内控制制冷剂的蒸发温度,即使在室内单元2的制冷负荷各自不同的情况下,也能够发挥规定的制冷能力。
接着,说明过冷却度和过热度的控制。例如,室内单元2以某冷凝温度和过冷却度进行制热运转。此时,在室内单元2的吸入空气温度降低、即负荷增加时,若使膨胀阀32的开度不变化地使室内热交换器31的制冷剂流量为恒定,则室内热交换器31的热交换量增加,更多制冷剂冷凝,所以过冷却度变大。此时,由于在增大膨胀阀32的开度时,在室内热交换器31中冷凝的制冷剂流量增加,所以过冷却度变小,接近目标值。此外,由于室内热交换器31的热交换量变得更大,所以能够进一步增大室内单元2的制热能力。
另一方面,在室内单元2的吸入空气温度上升,即负荷减少时,室内热交换器31的热交换量减少,更少制冷剂冷凝,所以过冷却度变小。此时,由于在减小膨胀阀32的开度时,在室内热交换器31中冷凝的制冷剂流量减少,所以过冷却度变大,接近目标值。此外,由于室内热交换器31的热交换量变得更小,所以能够进一步减小室内单元2的制热能力。
如上所述,通过控制冷凝温度和过冷却度,能够相对于室内负荷发挥规定的制热能力。
在制冷运转中,在室内单元2的吸入空气温度高,即负荷增加时,过热度变大,室内单元2的吸入空气温度低,即负荷减少时,过热度变小。由此,通过控制蒸发温度和过热度,能够相对于室内负荷发挥规定的制冷能力。
<一部分的室内单元的制热能力增大控制方法>
在这里,对自某一部分的室内单元2有制热能力增大要求时,即,增大某一部分的室内单元2的制热能力时的控制方法进行说明。在本实施方式1中,使压缩机11的运转容量比通常大,使有制热能力增大要求的室内单元2的制热能力比设计容量大。同时,在其他的室内单元2中,抑制制冷剂流量,抑制制热能力成为过大。作为一个例子,在增大室内单元2b的制热能力的情况下,沿着图3的流程图,说明变更冷凝温度目标值Tcm和过冷却度目标值SCm的值的流程。在这里,室内热交换器31b相当于第1利用侧热交换器。室内热交换器31a相当于第2利用侧热交换器。
图3是表示本实用新型的实施方式1的空气调节装置的制热能力增大控制的流程图。
室内控制器203b在从室内单元2b的操作部204b接受制热能力增大要求时,向室外控制器202发送制热能力优先。室外控制器202接收制热能力优先时,开始图3的流程,将空气调节装置的运转模式设定为能力优先模式(步骤S101)。在步骤S102中,室外控制器202将冷凝温度目标值Tcm提高ΔTcm。此时,压缩机11基于冷凝温度Tc控制转速F。因此,若转速F小于转速最大值Fmax,则冷凝温度目标值Tcm变高时,压缩机11的转速F提高。
在步骤S103中,室外控制器202向能力优先以外的室内单元2(在这里为室内单元2a)发送能力抑制模式。接收到能力抑制模式的室内单元2a的室内控制器203a在步骤S104中将室内热交换器31a的过冷却度目标值SCm增大ΔSCm。此时,因为膨胀阀32a基于过冷却度SC的运算值控制开度L,所以过冷却度目标值SCm变大时,开度L变小。即,膨胀阀32a的过冷却度目标值SCm变大时,流过室内单元2a(更加详细而言,室内热交换器31a)的制冷剂的量减少。
根据压缩机11的转速F和膨胀阀32a的开度的变化,冷冻循环回路的运转状态变化。因此,在步骤S105中,室外控制器202经过一定时间。一定时间例如是3分钟~5分钟左右。在步骤S106中,室外控制器202判断压缩机11的转速F是否小于最大值Fmax。若转速F小于Fmax(是),则在步骤S107中,室外控制器202向能力优先的室内单元2b发送制冷剂流量增加模式。接收到制冷剂流量增加模式的室内控制器203b在步骤S108中,将室内热交换器31b的过冷却度目标值SCm减小ΔSCm。此时,因为膨胀阀32b基于过冷却度SC的运算值,控制开度L,所以过冷却度目标值SCm变小时开度L变大。即,膨胀阀32b的过冷却度目标值SCm变小时,流过室内单元2b(更加详细而言,室内热交换器31b)的制冷剂的量增大。在该时刻,变更冷凝温度目标值Tcm和过冷却度目标值SCm的值的流程结束,但是被变更了的Tcm和SCm被维持直到从室内单元2b的操作部204b取消制热能力优先要求为止。在步骤S106中,若转速F是Fmax,则流程结束。
<制热能力增大控制的效果>
以上,在像本实施方式1那样构成的空气调节装置中,在步骤S102中,为了提高冷凝温度目标值Tcm,压缩机11的转速F比为了发挥冷冻循环的规定的制热能力的转速高。即,由于冷冻循环整体的制冷剂流量增加,所以室内热交换器31能够使制热能力比规定的能力大。
此外,在步骤S104中,在能力优先以外的室内热交换器31a中,为了增大过冷却度目标值SCm,膨胀阀32a的开度L变小。即,由于流过室内热交换器31a的制冷剂流量减少,所以在能力优先以外的室内单元2a中,能够抑制因压缩机11的转速F提高而造成的制热能力的增大。
此外,在提高冷凝温度目标值Tcm,不使各室内热交换器31的过冷却度目标值SCm变化而仅提高压缩机11的转速F的情况下,全部进行着制热运转的室内热交换器31的制热能力增大,能力优先室内单元2b的能力增大效果变小。因此,在能力优先以外的室内热交换器31a中,通过增大过冷却度目标值SCm,能够进一步增大能力优先室内单元2b的能力增大效果。
此外,在步骤S108中,在能力优先室内热交换器31b中,为了减小过冷却度目标值SCm,膨胀阀32b的开度L变大。即,由于流过室内热交换器31b的制冷剂流量增加,所以能够进一步增大室内单元2b的制热能力。
此外,在步骤S102中,在压缩机11的转速F为Fmax的情况下,无法提高转速F,但是即使在该情况下,通过在步骤S104中减少流过能力优先以外的室内热交换器31a的制冷剂流量,在步骤S108中增加流过能力优先的室内热交换器31b的制冷剂流量,也能够增大能力优先的室内单元2b的制热能力。另外,根据以下的理由,在步骤S106中压缩机11的转速F为Fmax的情况下,不变更能力优先的室内热交换器31b的过冷却度目标值SCm。即,在转速F是Fmax的状态下,增大膨胀阀32b的开度L,使室内热交换器31b的制冷剂流量增加时,无法将冷凝温度Tc维持在冷凝温度目标值Tcm,冷凝温度Tc降低。因此,为了防止冷凝温度Tc的降低,在步骤S106中,在压缩机11的转速F是Fmax的情况下,不变更能力优先的室内热交换器31b的过冷却度目标值SCm。
另外,在本实施方式1中,说明了室内单元2的制热能力增大控制,但是也可以实施增大制冷能力的控制。在该情况下,只要将蒸发温度目标值Tem降低ΔTem,使压缩机11的转速比为了发挥冷冻循环的规定的制冷能力的转速高即可。此外,对于能力优先的室内热交换器31,通过将室内热交换器31的过热度目标值SHm减小ΔSHm,使制冷剂流量增加,通过将能力优先以外的室内热交换器31的过热度目标值SHm增大ΔSHm,能够减少制冷剂流量。
实施方式2
在实施方式1中表示的空气调节装置,作为各室内单元2的运转模式而选择相同的模式(制热运转或制冷运转的任一方)。不限于此,在能够独立地选择各室内单元的运转模式的空气调节装置,即能够冷热同时运转的空气调节装置中,也能够实施本实用新型。另外,在本实施方式2中,对与实施方式1相同的结构标注相同的附图标记,对于没有特别言及的点与实施方式1相同。
图4是本实用新型的实施方式2的空气调节装置的制冷剂回路图。本实施方式2的空气调节装置在室外机1中收容有止回阀15a、15b、15c、15d。此外,本实施方式2的空气调节装置具备中继机3。在该中继机3中,收容有气液分离器51、内部热交换器52、53、膨胀阀54、55、作为开闭装置的电磁阀56、57、止回阀58、59、压力传感器76、77、中继机控制器206等。并且,中继机3利用作为制冷剂配管的高压管6和低压管7,与室外机1连接。此外,各室内单元2利用作为制冷剂配管的气体分支管41和液体分支管42,与中继机3并联连接。另外,室内单元2、中继机3的台数是任意的。
止回阀15a设于室外热交换器13与高压管6之间,只允许制冷剂从室外热交换器13向高压管6的方向流通。止回阀15b设于低压管7与四通阀12之间,只允许制冷剂从低压管7向四通阀12的方向流通。止回阀15c设于四通阀12与高压管6之间,只允许制冷剂从四通阀12向高压管6的方向流通。止回阀15d设于低压管7与室外热交换器13之间,只允许制冷剂从低压管7向室外热交换器13的方向流通。
电磁阀56、57切换高压气体管61或低压管7地连接室内单元2的气体分支管41。在打开电磁阀56并关闭电磁阀57时,气体分支管41和高压气体管61连接,在打开电磁阀57并关闭电磁阀56时,气体分支管41和低压管7连接。
止回阀58、59分别以相反并联关系一端连接于液体分支管42。止回阀58的另一端连接于液体管63,只允许制冷剂从液体管63向液体分支管42的方向流通。止回阀59的另一端连接于液体管64,只允许制冷剂从液体分支管42向液体管64的方向流通。
气液分离器51在从高压管6流入了气液二相制冷剂的情况下,分离气体和液体,使气体制冷剂在高压气体管61中流动,使液体制冷剂在液体管62中流动。
膨胀阀54设于气液分离器51与液体管63、64之间。旁通配管65连结液体管63和低压管7。膨胀阀55设于该旁通配管65的中途。内部热交换器53在旁通配管65的膨胀阀55的下游部分与从膨胀阀54到液体管63的配管之间进行热交换。另一方面,内部热交换器52在旁通配管65的内部热交换器53的下游部分与连接气液分离器51和膨胀阀54的配管之间进行热交换。
中继机控制器206控制(指示)膨胀阀54、55的开度、电磁阀56、57的开闭。
此外,作为制冷剂压力检测部件的压力传感器76检测高压,作为制冷剂压力检测部件的压力传感器77检测中间压(高压与低压之间的压力)。
<运转模式>
接着,基于制冷剂的流动说明各运转模式下的空气调节装置的动作。在本实施方式2中,大体上进行4个方式的运转。即,室内单元2全部进行制热运转的全制热运转、室内单元2全部进行制冷运转的全制冷运转、室内单元2混合地进行制冷运转和制热运转,制热运转的容量大的制热主体运转、制冷运转的容量大的制冷主体运转。
(全制热运转)
在图4中说明全制热运转。制冷剂的流动用图4的实线的箭头表示。在室外机1中,吸入到压缩机11的制冷剂被压缩,作为高压的气体制冷剂而被排出。流出了压缩机11的制冷剂流过四通阀12,并且通过止回阀15c、高压管6,流出室外机1。流入了中继机3的制冷剂通过气液分离器51、高压气体管61、电磁阀56、气体分支管41,流入各室内单元2。
流入了室内单元2的气体制冷剂流入室内热交换器31而制热。流出了室内热交换器31的液体制冷剂利用膨胀阀32被减压到中间压,成为中间压的液体制冷剂。中间压的液体制冷剂流出室内单元2,通过了液体分支管42、止回阀59后在液体管64汇流,从这里通过内部热交换器53,进入旁通配管65,流入膨胀阀55之后被减压到低温低压的气液二相状态。被减压了的制冷剂经过了旁通配管65、内部热交换器53、内部热交换器52之后,通过低压管7,返回室外机1。
流入了室外机1的制冷剂通过止回阀15d,流入室外热交换器13,通过与空气热交换而蒸发,以气体制冷剂或气液二相制冷剂流出。蒸发了的制冷剂经由四通阀12、蓄积器14之后再次被压缩机11吸入。
此时,高压管6是高压,室外热交换器13是低压,压缩机11与止回阀15b之间是高压,低压管7是低压,所以在止回阀15a、15b中制冷剂不流动。此外,电磁阀57关闭。
(全制冷运转)
在图4中说明制冷运转。制冷剂的流动用图4的虚线的箭头表示。在室外机1中,吸入到压缩机11的制冷剂被压缩,作为高压的气体制冷剂而被排出。流出了压缩机11的制冷剂,经由四通阀12,在作为冷凝器而发挥作用的室外热交换器13中流动并冷凝,成为高压的液体制冷剂后流出,通过止回阀15a、高压管6,流出室外机1。流入了中继机3的制冷剂依次通过气液分离器51、液体管62、内部热交换器52、膨胀阀54、内部热交换器53,在液体管63中分流。分流了的制冷剂通过止回阀58、液体分支管42,流入各室内单元2。
流入了室内单元2的制冷剂通过调整膨胀阀32的开度而膨胀,低温低压的气液二相制冷剂流入室内热交换器31而制冷。流出了的气体制冷剂流出室内单元2,通过气体分支管41、电磁阀57而汇流,通过低压管7,返回室外机1。流入了室外机1的制冷剂经由止回阀15b、四通阀12、蓄积器14之后再次被压缩机11吸入。
此时,高压管6是高压,压缩机11与止回阀15c之间是低压,室外热交换器13与止回阀15d之间是高压,低压管7是低压,所以在止回阀15c、15d中制冷剂不流动。此外,电磁阀56关闭。此外,该循环时,通过了膨胀阀54的制冷剂的一部分流入旁通配管65,利用膨胀阀55被减压,在内部热交换器53中,在与从液体管63流入各室内单元2的制冷剂之间进行热交换。另外,在内部热交换器52中,在与流入膨胀阀54的制冷剂之间进行热交换。由于内部热交换器52中的热交换而蒸发了的制冷剂在室内单元2中与制冷了的制冷剂在低压管7中汇流,返回室外机1。另一方面,通过内部热交换器52和内部热交换器53中的热交换而被冷却且被充分赋予了过冷却度的制冷剂经由止回阀58、液体分支管42,流入室内单元2。
(制热主体运转)
图5是表示本实用新型的实施方式2的空气调节装置的制热主体运转的制冷剂回路图。在这里,作为一个例子,室内单元2a、2b、2c进行制热运转,室内单元2d进行制冷运转。在室外机1中,吸入到压缩机11的制冷剂被压缩,作为高压的气体制冷剂而被排出。流出了压缩机11的制冷剂流过四通阀12,并且通过止回阀15c、高压管6,流出室外机1。流入了中继机3的制冷剂通过气液分离器51、高压气体管61,通过电磁阀56a、56b、56c、气体分支管41a、41b、41c,流入制热运转的各室内单元2a、2b、2c。
流入了室内单元2a、2b、2c的气体制冷剂流入室内热交换器31a、31b、31c而制热。流出了室内热交换器31a、31b、31c的液体制冷剂,利用膨胀阀32a、32b、32c被减压到中间压,成为中间压的液体制冷剂。中间压的液体制冷剂流出室内单元2a、2b、2c,通过了液体分支管42a、42b、42c、止回阀59a、59b、59c之后,在液体管64中汇流。
汇流了的中间压的液体制冷剂通过内部热交换器53,一部分通过液体管63、止回阀58d、液体分支管42d,流入室内单元2d。流入了室内单元2d的制冷剂通过调整膨胀阀32d的开度而膨胀,低温低压的气液二相制冷剂流入室内热交换器31d而制冷。流出了的气体制冷剂流出室内单元2d,通过气体分支管41d、电磁阀57d,到达低压管7。另一方面,通过了内部热交换器53的中间压的液体制冷剂的其他的一部分流入旁通配管65,通过被控制成使高压管6的高压与作为液体管63、64的压力的中间压之差为恒定的膨胀阀55,通过内部热交换器53、内部热交换器52,到达低压管7,与制冷了室内单元2d的制冷剂汇流,作为低温低压的气液二相制冷剂而返回室外机1。
流入了室外机1的制冷剂通过止回阀15d,流入室外热交换器13,通过与空气热交换而蒸发,以气体制冷剂或气液二相制冷剂流出。蒸发了的制冷剂经由四通阀12、蓄积器14之后再次被压缩机11吸入。
此时,高压管6是高压,室外热交换器13是低压,压缩机11和止回阀15b之间是高压,低压管7是低压,所以在止回阀15a、15b中制冷剂不流动。此外,电磁阀56d、57a、57b、57c关闭。此外,该循环时,进入了旁通配管65的制冷剂利用膨胀阀55被减压之后,在内部热交换器53中在与从液体管64流入的制冷剂之间进行热交换,所以经由止回阀58d、液体分支管42d,流入室内单元2d的制冷剂被冷却且被充分赋予过冷却度。
(制冷主体运转)
图6是表示本实用新型的实施方式2的空气调节装置的制冷主体运转的制冷剂回路图。在这里,作为一个例子,室内单元2a、2b、2c进行制冷运转,室内单元2d进行制热运转。在室外机1中,吸入到压缩机11的制冷剂被压缩,作为高压的气体制冷剂而被排出。流出了压缩机11的制冷剂经由四通阀12,在作为冷凝器而发挥作用的室外热交换器13中流动,冷凝任意量,成为高压的气液二相制冷剂后流出,通过止回阀15a、高压管6,流出室外机1。流入了中继机3的制冷剂流入气液分离器51,被分离成气体制冷剂和液体制冷剂。被分离了的气体制冷剂通过高压气体管61,通过电磁阀56d、气体分支管41d,流入进行制热运转的室内单元2d。
流入了室内单元2d的气体制冷剂流入室内热交换器31d而制热。流出了室内热交换器31d的液体制冷剂利用膨胀阀32d被减压到中间压,成为中间压的液体制冷剂。中间压的液体制冷剂流出室内单元2d,通过了液体分支管42d、止回阀59d之后,到达液体管64。
另一方面,利用气液分离器51被分离了的液体制冷剂从液体管62流出,通过被控制成使内部热交换器52、高压管6的高压与作为液体管63、64的压力的中间压之差为恒定的膨胀阀54,制热室内单元2d,与通过液体管64的液体制冷剂汇流。汇流了的液体制冷剂通过内部热交换器53,一部分流入液体管63,通过止回阀58a、58b、58c、液体分支管42a、42b、42c,流入室内单元2a、2b、2c。
流入了室内单元2a、2b、2c的制冷剂通过调整膨胀阀32a、32b、32c的开度而膨胀,低温低压的气液二相制冷剂流入室内热交换器31a、31b、31c而制冷。流出了的气体制冷剂流出室内单元2a、2b、2c,通过气体分支管41a、41b、41c、电磁阀57a、57b、57c而汇流,通过低压管7,返回室外机1。流入了室外机1的制冷剂,经由止回阀15b、四通阀12、蓄积器14之后再次被压缩机11吸入。
此时,高压管6是高压,压缩机11与止回阀15c之间是低压,室外热交换器13与止回阀15d之间是高压,低压管7是低压,所以在止回阀15c、15d中制冷剂不流动。此外,电磁阀56a、56b、56c、57d关闭。此外,该循环时,液体管63的制冷剂的其他的一部分流入旁通配管65,利用膨胀阀55被减压,在内部热交换器53中,在与从液体管63流入室内单元2a、2b、2c的制冷剂之间进行热交换。另外,在内部热交换器52中,在与流入膨胀阀54的制冷剂之间进行热交换。通过内部热交换器52中的热交换而蒸发了的制冷剂与在室内单元2a、2b、2c中制冷了的制冷剂在低压管7中汇流,返回室外机1。另一方面,通过内部热交换器52和内部热交换器53中的热交换而被冷却且被充分赋予了过冷却度的制冷剂,经由止回阀58a、58b、58c、液体分支管42a、42b、42c,流入室内单元2a、2b、2c。
<冷热同时运转的冷冻循环回路的致动器控制>
关于压缩机11的转速控制,有关全制热运转、全制冷运转,与实施方式1相同。在制热主体运转时,室外控制器202以压力传感器71检测的排出压力为目标值,控制压缩机11的转速,并调整冷冻循环回路整体的制冷剂流量。即,为了使制热运转优先,通过控制压缩机11的转速,调整在制热运转的室内单元2中为了发挥规定的制热能力的冷凝温度。
此外,对于制冷运转的室内单元2,利用室外热交换器13的热交换量调整部件而调整蒸发温度。在这里,所谓热交换量调整部件,例如是指风扇101的转速调整部件、关闭室外热交换器13的导热管的一部分的导热面积调整部件、或使流过室外热交换器13的制冷剂的一部分旁通的旁通部件等。通过降低风扇101的转速、或使制冷剂的一部分旁通,室外热交换器13的导热系数变小,通过关闭导热管的一部分,导热面积变小。通过实施它们中的任一个或使之组合,室外热交换器13的外部气体温度与制冷剂的蒸发温度的温度差变大,所以蒸发温度降低。此外,通过从热交换量调整部件动作着的状态起,提高风扇101的转速,或减小制冷剂的一部分的旁通量,室外热交换器13的导热系数变大,通过打开关闭了的一部分的导热管,导热面积变大,所以蒸发温度提高。
另一方面,制冷主体运转时,为了使制冷运转优先,室外控制器202以压力传感器72检测的吸入压力为目标值,控制压缩机11的转速,并调整在进行制冷运转的室内单元2中为了发挥规定的制冷能力的蒸发温度。此外,对于制热运转的室内单元2,利用室外热交换器13的热交换量调整部件而调整冷凝温度。与制热主体运转相同,减小室外热交换器13的导热系数、或减小导热面积时,室外热交换器13的制冷剂的冷凝温度与外部气体温度之差变大,冷凝温度提高。增大室外热交换器13的导热系数或增大导热面积时,冷凝温度降低。
<冷热同时运转时的一部分的室内单元的能力增大控制方法>
在本实施方式2的空气调节装置中,对在自某一部分的室内单元2有能力增大要求(空调能力增大要求)时,即,使某一部分的室内单元2的空调能力增大时的控制方法进行说明。另外,能力增大控制针对制热能力增大控制或制冷能力增大控制的任一方实施。在这里,对自室内单元2b有能力增大要求的情况进行说明。
图7是表示本实用新型的实施方式2的空气调节装置的能力增大控制的流程图。
室内控制器203b从室内单元2b的操作部204b接受能力增大要求时,向室外控制器202发送能力优先。室外控制器202接收能力优先时,开始图7的流程,将空气调节装置的运转模式设定为能力优先模式(步骤S201)。在步骤S202中,若室内单元2b的运转模式是制热运转(是),则室外控制器202实施步骤S203~S209。此外,若室内单元2b的运转模式是制冷运转(否),则室外控制器202实施步骤S210~S216。
以下,说明步骤S203~S209。在步骤S203中,室外控制器202将冷凝温度目标值Tcm提高ΔTcm。此时,在空气调节装置全制热运转或制热主体运转的情况下,压缩机11基于冷凝温度Tc控制转速F。因此,若转速F小于转速最大值Fmax,则冷凝温度目标值Tcm提高时,压缩机11的转速F提高。另一方面,在空气调节装置制冷主体运转的情况下,室外热交换器13基于冷凝温度Tc控制热交换量调整部件。因此,若是室外热交换器13的热交换量调整部件能够动作的范围(例如若风扇101的转速不是最小值),则冷凝温度目标值Tcm提高时,热交换量调整部件动作,室外热交换器13的导热系数变小。
在步骤S204中,室外控制器202向能力优先以外的室内单元2a、2c、2d中的制热运转中的室内单元2发送能力抑制模式。接收到能力抑制模式的室内单元2的室内控制器203在步骤S205中,将室内热交换器31的过冷却度目标值SCm增大ΔSCm。此时,因为膨胀阀32基于过冷却度SC的运算值控制开度L,所以过冷却度目标值SCm变大时,开度L变小。
室外控制器202在步骤S206中经过了一定时间之后,在步骤S207中,判断压缩机11的转速F是否小于最大值Fmax。若转速F小于Fmax(是),则在步骤S208中,室外控制器202向能力优先室内单元2b发送制冷剂流量增加模式。接收到制冷剂流量增加模式的室内控制器203b在步骤S209中,将室内热交换器31b的过冷却度目标值SCm减小ΔSCm。此时,因为膨胀阀32b基于过冷却度SC的运算值控制开度L,所以过冷却度目标值SCm变小时,开度L变大。即,膨胀阀32b的过冷却度目标值SCm变小时,流过室内单元2b(更加详细而言,室内热交换器31b)的制冷剂的量增大。在该时刻,变更冷凝温度目标值Tcm和过冷却度目标值SCm的值的流程结束,但是被变更了的Tcm和SCm被维持直到从室内单元2b的操作部204b取消制热能力优先要求为止。在步骤S207中,若转速F是Fmax(否),则流程结束。
接着,说明步骤S210~S216。在步骤S210中,室外控制器202将蒸发温度目标值Tem降低ΔTem。此时,在空气调节装置全制冷运转或制冷主体运转的情况下,压缩机11基于蒸发温度Te控制转速F。因此,若转速F小于转速最大值Fmax,则蒸发温度目标值Tem变低时,压缩机11的转速F提高。另一方面,在空气调节装置制热主体运转的情况下,室外热交换器13基于蒸发温度Te控制热交换量调整部件。因此,若是室外热交换器13的热交换量调整部件能够动作的范围(例如若风扇101的转速不是最小值),则蒸发温度目标值Tem变低时,热交换量调整部件动作,室外热交换器13的导热系数变小。
在步骤S211中,室外控制器202向能力优先以外的室内单元2a、2c、2d中的制冷运转中的室内单元2发送能力抑制模式。接收到能力抑制模式的室内单元2的室内控制器203在步骤S212中,将室内热交换器31的过热度目标值SHm增大ΔSHm。此时,因为膨胀阀32基于过热度SH的运算值控制开度L,所以过热度目标值SHm变大时,开度L变小。
室外控制器202在步骤S213中经过了一定时间之后,在步骤S214中,判断压缩机11的转速F是否小于最大值Fmax。若转速F小于Fmax(是),则在步骤S215中,室外控制器202向能力优先室内单元2b发送制冷剂流量增加模式。接收到制冷剂流量增加模式的室内控制器203b在步骤S216中,将室内热交换器31b的过热度目标值SHm减小ΔSHm。此时,因为膨胀阀32b基于过热度SH的运算值控制开度L,所以过热度目标值SHm变小时,开度L变大。即,膨胀阀32b的过热度目标值SHm变小时,流过室内单元2b(更加详细而言,室内热交换器31b)的制冷剂的量增大。在该时刻,变更蒸发温度目标值Tem和过热度目标值SHm的值的流程结束,但是被变更了的Tem和SHm被维持到从室内单元2b的操作部204b取消制冷能力优先要求为止。在步骤S214中,若转速F是Fmax(否),则流程结束。
<冷热同时运转时的一部分的室内单元的能力增大控制的效果>
如以上那样,在本实施方式2中,在能够冷热同时运转的空气调节装置中,即使空气调节装置整体的运转模式是全制热运转、全制冷运转、制热主体运转、制冷主体运转中的任一个,室内单元2的运转模式是制热运转或制冷运转的任一个,也能够增大一部分的室内单元2的空调能力。即,能够不取决于空气调节装置的运转模式和室内单元2的运转模式地增大一部分的室内单元2的能力。
实施方式3
在以上的实施方式1、2中,表示了直接使制冷剂在室内单元2中循环而进行制冷制热的空气调节装置。接着表示连接使制冷剂与水等热介质在热介质间热交换器中热交换并使热介质在室内单元2中循环的单元的空气调节装置的实施方式。即,在本实施方式3中,表示具备使用热介质进行室内的空调的间接式的室内单元(间接式室内热交换器)的空气调节装置的实施方式。另外,在本实施方式3中,对与实施方式1或实施方式2相同的结构标注相同的附图标记,对没有特别言及的点,与实施方式1或实施方式2相同。
图8是本实用新型的实施方式3的空气调节装置的制冷剂回路图。本实施方式3的空气调节装置在由实施方式2表示的空气调节装置的构成中,追加了热介质中继机8和室内单元2e、2f、2g、2h。在该热介质中继机8中,收容热介质间热交换器81、82、四通阀83、84、膨胀阀85、86、87、内部热交换器88、作为热介质送出部件的泵91、92、作为热介质流路切换部件的三通阀93、94、作为热介质流量调整部件的流量调整阀95、热介质中继机控制器207。此外,在室内单元2e、2f、2g、2h中,收容室内热交换器31e、31f、31g、31h。另外,热介质中继机8、室内单元2的台数是任意的。
热介质中继机8通过连接高压气体管66和高压气体管61,连接液体管67和液体管64,连接低压管68和低压管7,与中继机3配管连接。热介质中继机8和室内单元2的各自(室内热交换器31的各自)利用供水、防冻液等安全的热介质流过的热介质配管111、112连接。即,热介质中继机8和室内单元2的各自(室内热交换器31的各自)利用热介质路径连接。
即,室内单元2a、2b、2c、2d,利用中继机3、作为制冷剂配管的气体分支管41和液体分支管42配管连接,所以室内热交换器31a、31b、31c、31d使制冷剂直接循环而进行制冷制热。即,室内热交换器31a、31b、31c、31d是直膨式热交换器,室内单元2a、2b、2c、2d是直膨式室内单元。另一方面,室内单元2e、2f、2g、2h利用热介质中继机8和热介质配管111、112配管连接,所以室内热交换器31e、31f、31g、31h使热介质循环而进行制冷制热。即,室内热交换器31e、31f、31g、31h是间接式热交换器,室内单元2e、2f、2g、2h是间接式室内单元。
图9是本实用新型的实施方式3的空气调节装置的控制电路图。热介质中继机8具备热介质中继机控制器207,连接阀驱动电路209、泵驱动电路210。该热介质中继机控制器207由微型计算机及其周边电路构成,利用串行信号从上述室外控制器202供给各种控制指令。此外,中继机控制器206与配管连接于中继机3的室内单元2a、2b、2c、2d的室内控制器203a、203b、203c、203d通信,中继机控制器206综合室内单元2a、2b、2c、2d的运转信息,与室外控制器202通信。此外,热介质中继机控制器207与配管连接于热介质中继机8的室内单元2e、2f、2g、2h的室内控制器203e、203f、203g、203h通信,热介质中继机控制器207综合室内单元2e、2f、2g、2h的运转信息,与室外控制器202通信。另外,在图9中只记载了室内单元2e及其室内控制器203e。
热介质间热交换器81、82具有使制冷剂通过的导热部和使热介质通过的导热部,由制冷剂和热介质进行介质间的热交换。热介质间热交换器81、82根据作为间接式室内单元的室内单元2的运转模式,有作为冷凝器使制冷剂散热而加热热介质的情况、和作为蒸发器使制冷剂吸热而冷却热介质的情况。
泵91、92为了使热介质循环而加压。在这里,对于泵91、92,通过使内置的马达(未图示)的转速在一定范围内变化,能够使送出热介质的流量(排出流量)变化。
三通阀93切换热介质配管115或热介质配管116地与热介质配管111连接。三通阀94切换热介质配管113或热介质配管114地与热介质配管112连接。流量调整阀95调整分别流入室内单元2的热介质的流量。
室外机1和中继机3利用作为制冷剂配管的高压管6和低压管7连接。此外,中继机3和室内单元2利用作为制冷剂配管的气体分支管41和液体分支管42连接。
此外,在该冷冻循环回路中设有各种的压力传感器和温度传感器。
压力传感器138在热介质间热交换器81、82作为冷凝器而发挥作用的情况下,检测冷凝压力。但是,压力传感器138只要位于能够检测热介质间热交换器81、82的冷凝压力的位置即可。温度传感器131设置于四通阀83与热介质间热交换器81之间,温度传感器132设置于热介质间热交换器81与膨胀阀85之间,温度传感器133设置于四通阀84与热介质间热交换器82之间,温度传感器134设置于热介质间热交换器82与膨胀阀86之间,分别检测制冷剂的温度。温度传感器135被设置于热介质配管115,检测从热介质间热交换器81流出的热介质的温度。温度传感器136设置于热介质配管116,检测从热介质间热交换器82流出的热介质的温度。温度传感器137设置于热介质配管112,检测从成为间接式室内单元的各室内单元2流出的热介质的温度。
<运转模式>
接着,关于各运转模式的空气调节装置的动作,基于制冷剂和热介质的流动来说明。但是,由于中继机3和直膨式的室内单元2的动作与实施方式2相同,所以仅对热介质中继机8和间接式的室内单元2的动作进行说明。作为热介质中继机8和间接式的室内单元2的运转模式,说明室内单元2全部是制热运转的热水模式、室内单元2全部是制冷运转的冷水模式、室内单元2制冷制热运转混合的冷热水混合模式。
(热水模式)
用图8说明室内单元2e、2f、2g、2h的运转模式全部是制热运转的热水模式。制冷剂的流动以前端未全面涂抹的实线箭头表示,热介质的流动以前端全面涂抹的虚线箭头表示。此时,四通阀83利用配管连接高压气体管66和热介质间热交换器81。四通阀84利用配管连接高压气体管66和热介质间热交换器82。三通阀93设为中间开度,使得流过热介质配管115的热介质与流过热介质配管116的热介质混合地在热介质配管111中流动。三通阀94设为中间开度,使得流过热介质配管112的热介质分流到热介质配管113和热介质配管114。
首先,说明冷冻循环回路中的制冷剂的流动。通过高压气体管流入到热介质中继机8的气体制冷剂,通过四通阀83、84,流入热介质间热交换器81、82。由于热介质间热交换器81、82相对于制冷剂作为冷凝器而发挥作用,所以通过热介质间热交换器81、82的制冷剂加热成为热交换对象的热介质而液化(向热介质散热)。流出了热介质间热交换器81、82的液体制冷剂利用膨胀阀85、86被减压到中间压,成为中间压的液体制冷剂。液体制冷剂在液体管67中汇流后流出热介质中继机8,返回中继机3的液体管64。
接着,说明热介质循环回路中的热介质的流动。在热介质间热交换器81、82中,热介质通过与制冷剂的热交换而被加热。在热介质间热交换器81中被加热了的热介质被送出到热介质配管115,在热介质间热交换器82中被加热了的热介质被送出到热介质配管116。由于三通阀93成为中间开度,所以将从热介质配管115流入的热介质和从热介质配管116流入的热介质以大致各一半的比率混合,热介质在热介质配管111中流动,并流出热介质中继机8。流入了室内单元2的热介质在室内热交换器31中,与由风扇(未图示)输送的空气进行热交换,加热空气,热介质的温度降低(向空气散热)。由此,室内单元2制热。
流出了室内单元2的热介质通过热介质配管112,流入热介质中继机8。流入了的热介质通过流量调整阀95,在三通阀94中向热介质配管113和热介质配管114分配。在热介质配管113中流动的热介质被泵91加压,再次返回热介质间热交换器81。在热介质配管114中流动的热介质被泵92加压,再次返回热介质间热交换器82。
(冷水模式)
用图8说明室内单元2e、2f、2g、2h的运转模式全部是制冷运转的冷水模式。制冷剂的流动以前端未全面涂抹的虚线箭头表示,热介质的流动以前端全面涂抹的虚线箭头表示。此时,四通阀83利用配管连接低压管68和热介质间热交换器81。四通阀84利用配管连接低压管68和热介质间热交换器82。三通阀93设为中间开度,使得流过热介质配管115的热介质和流过热介质配管116的热介质混合地在热介质配管111中流动。三通阀94设为中间开度,使得流过热介质配管112的热介质分流到热介质配管113和热介质配管114。
首先,说明冷冻循环回路中的制冷剂的流动。通过液体管67流入了热介质中继机8的中间压的制冷剂,通过内部热交换器88,利用膨胀阀85、86被减压,成为低温低压的气液二相制冷剂。低温低压的制冷剂流入热介质间热交换器81、82。热介质间热交换器81、82相对于制冷剂作为蒸发器而发挥作用,所以通过热介质间热交换器81、82的制冷剂冷却成为热交换对象的热介质(从热介质吸热),成为气体制冷剂并流出。流出了的制冷剂通过四通阀83、84,在低压管68中汇流,流出热介质中继机8。流出了的制冷剂在中继机3的低压管7中流动。
此外,该循环时,流过液体管67的制冷剂的一部分流入旁通配管69,利用膨胀阀87被减压,在内部热交换器88中,在与从液体管67流入膨胀阀85、86的制冷剂之间进行热交换。内部热交换器88中的通过热交换而蒸发了的制冷剂与在热介质间热交换器81、82中蒸发了的制冷剂在低压管68中汇流,返回中继机3。另一方面,内部热交换器88中的通过热交换而被冷却且被充分赋予了过冷却度的制冷剂,经过膨胀阀85、86,流入热介质间热交换器81、82。
接着,说明热介质循环回路中的热介质的流动。在热介质间热交换器81、82中,热介质通过与制冷剂的热交换而被冷却。在热介质间热交换器81中被冷却了的热介质被送出到热介质配管115,在热介质间热交换器82中被冷却了的热介质被送出到热介质配管116。由于三通阀93成为中间开度,所以将从热介质配管115流入的热介质和从热介质配管116流入的热介质以大致各一半的比率混合,热介质在热介质配管111中流动,流出热介质中继机8。流入了室内单元2的热介质在室内热交换器31中与由风扇(未图示)输送的空气热交换,冷却空气,热介质的温度上升(从空气吸热)。由此,室内单元2制冷。
流出了室内单元2的热介质通过热介质配管112,流入热介质中继机8。流入了的热介质通过流量调整阀95,在三通阀94中被分配到热介质配管113和热介质配管114。在热介质配管113中流动的热介质被泵91加压,再次返回热介质间热交换器81。在热介质配管114中流动的热介质被泵92加压,再次返回热介质间热交换器82。
如以上那样,热介质中继机8在热水模式和冷水模式下,并联连接热介质间热交换器81、82的制冷剂配管。
(冷热水混合模式)
用图10说明室内单元2e、2f、2g、2h的运转模式是制热运转和制冷运转混合的冷热水混合模式。另外,制冷剂的流动以前端未全面涂抹的实线箭头表示,热介质的流动以前端全面涂抹的虚线箭头表示。例如,对室内单元2e、2f进行制热运转且室内单元2g、2h进行制冷运转的情况进行说明。此时,四通阀83利用配管连接低压管68和热介质间热交换器81。四通阀84利用配管连接高压气体管66和热介质间热交换器82。三通阀93e、93f使流过热介质配管116的热介质在热介质配管111e、111f中流动。三通阀93g、93h使流过热介质配管115的热介质在热介质配管111g、111h中流动。三通阀94e、94f使流过热介质配管112e、112f的热介质流过热介质配管114。三通阀94g、94h使流过热介质配管112g、112h的热介质流过热介质配管113。
首先,说明冷冻循环回路中的制冷剂的流动。通过高压气体管66流入了热介质中继机8的气体制冷剂,通过四通阀84流入热介质间热交换器82。在热介质间热交换器82中冷凝而流出了的液体制冷剂,利用膨胀阀86被减压到中间压,其全部或一部分利用膨胀阀85被减压,成为低温低压的气液二相制冷剂。低温低压的制冷剂流入热介质间热交换器81。在热介质间热交换器81中蒸发而流出了的制冷剂通过四通阀83、低压管68,流出热介质中继机8。流出了的制冷剂在中继机3的低压管7中流动。
在这里,液体管67的中间压的液体制冷剂的流动根据在热介质中继机8中制热负荷比制冷负荷大的情况和制热负荷比制冷负荷小的情况而变化。首先,在制热负荷比制冷负荷大的情况下,相对于在热介质间热交换器82中冷凝所涉及的制冷剂流量,在热介质间热交换器81中蒸发所涉及的制冷剂流量变少。由此,利用膨胀阀86被减压了的中间压的液体制冷剂的一部分,通过液体管67返回中继机3。另一方面,在制热负荷比制冷负荷小的情况下,相对于在热介质间热交换器82中冷凝所涉及的制冷剂流量,在热介质间热交换器81中蒸发所涉及的制冷剂流量变多。由此,除了利用膨胀阀86被减压了的中间压的液体制冷剂之外,从液体管67流入热介质中继机8的液体制冷剂流入膨胀阀85。
接着,说明热介质循环回路中的热介质的流动。制热运转所涉及的热介质在热介质间热交换器82中,热介质通过与制冷剂的热交换而被加热。在热介质间热交换器82中被加热了的热介质被送出到热介质配管116。流过热介质配管116的热介质通过三通阀93e、93f,流过热介质配管111e、111f,流出热介质中继机8。流入了室内单元2e、2f的热介质在室内热交换器31e、31f中制热。
流出了室内单元2e、2f的热介质通过热介质配管112e、112f,流入热介质中继机8。流入了的热介质通过流量调整阀95e、95f、三通阀94e、94f,流入热介质配管114。在热介质配管114中流动的热介质被泵92加压,再次返回热介质间热交换器82。
制冷运转所涉及的热介质在热介质间热交换器81中,热介质通过与制冷剂的热交换而被冷却。在热介质间热交换器81中被冷却了的热介质被送出到热介质配管115。流过热介质配管115的热介质通过三通阀93g、93h,流过热介质配管111g、111h,流出热介质中继机8。流入了室内单元2g、2h的热介质在室内热交换器31g、31h中制冷。
流出了室内单元2g、2h的热介质通过热介质配管112g、112h,流入热介质中继机8。流入了的热介质通过流量调整阀95g、95h、三通阀94g、94h,流入热介质配管113。在热介质配管113中流动的热介质被泵91加压,再次返回热介质间热交换器81。
通过以上,说明了热介质中继机8和间接式的室内单元2的运转模式,但是空气调节装置整体的运转模式如在实施方式2中所示那样,通过室内单元2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h整体的、制热和制冷的负荷的平衡,设定全制热运转、全制冷运转、制热主体运转、制冷主体运转。
<冷冻循环回路(制冷剂路径)的致动器控制>
膨胀阀85、86根据来自热介质中继机控制器207的指令控制开度。具体而言,制热运转时以热介质间热交换器81、82的过冷却度为目标值,控制开度,调整流入热介质间热交换器81、82的制冷剂流量。过冷却度的算出方法如下。将压力传感器138检测的冷凝压力换算成在热介质中继机控制器207中作为饱和温度的冷凝温度。热介质中继机控制器207通过冷凝温度与温度传感器132、134检测的制冷剂的液体侧温度之差,算出过冷却度。制冷运转时以热介质间热交换器81、82的过热度为目标值,控制开度,调整流入热介质间热交换器81、82的制冷剂流量。过热度在热介质中继机控制器207中,通过温度传感器131、133检测的制冷剂的气体侧温度与温度传感器132、134检测的制冷剂的液体侧温度之差算出。
<热介质路径的致动器控制>
流量调整阀95根据来自热介质中继机控制器207的指令控制开度。具体而言,以室内热交换器31的热介质出入口温度差为目标值,控制开度,调整流入室内热交换器31的热介质流量。室内热交换器31的入口温度在热水模式和冷水模式下,为温度传感器135和温度传感器136检测的热介质温度的平均值。在冷热水混合模式时,相对于与制热运转的室内单元2配管连接的流量调整阀95,用温度传感器136检测的热介质温度,相对于与制冷运转的室内单元2配管连接的流量调整阀95,用温度传感器135检测的热介质温度。室内热交换器31的出口温度用温度传感器137检测的热介质温度,通过入口温度与出口温度之差,算出热介质出入口温度差。热介质出入口温度差为大致5~7度左右即可。
即,在温度检测器135~137检测的热介质温度为T[135]~T[137]时,热水模式下的室内热交换器31的热介质出入口温度差ΔTwh成为,ΔTwh={(T[135]+T[136])/2}-T[137]。此外,冷水模式下的室内热交换器31的热介质出入口温度差ΔTwc成为,ΔTwc=T[137]-{(T[135]+T[136])/2}。此外,在冷热水混合模式下,制热运转的室内单元2的室内热交换器31的热介质出入口温度差ΔTwh成为,ΔTwh=T[136]-T[137]。此外,在冷热水混合模式下,制冷运转的室内单元2的室内热交换器31的热介质出入口温度差ΔTwc成为,ΔTwc=T[137]-T[135]。
泵91、92根据热介质中继机控制器207的指令而控制转速。具体而言,冷热水混合模式时,泵92调整转速,使得与进行制热运转的室内单元2配管连接的流量调整阀95中的、开度最大的流量调整阀95的开度成为最大。例如,室内单元2e、2f进行制热运转,流量调整阀95e的开度相对于开度最大值100%为70%,流量调整阀95f的开度为50%时,热介质中继机控制器207判断为热介质整体的循环量过剩,减小泵92的转速,使得流量调整阀95e的开度接近稳定开度,即不进行泵92的转速控制的范围。此时,优选流量调整阀95e的稳定开度为大致90~95%左右。此外,在流量调整阀95e的开度超过稳定开度,例如是100%的情况下,热介质中继机控制器207判断为热介质整体的循环量不足,增大泵92的转速,使得流量调整阀95e的开度接近稳定开度。
即使对于进行制冷运转的室内单元2,泵91也实施同样的控制。
在热水模式、冷水模式的情况下,泵91、92设定为相同转速,实施同样的控制。
这样,通过控制泵91、92的转速使得流量调整阀95的开度成为最大,能够减小热介质的输送动力。
对于停止着的室内单元2,流量调整阀95为热介质不流过的开度。
<冷热水混合模式的热介质间热交换器的能力增大控制方法>
本实施方式3的空气调节装置在热介质中继机8成为冷热水混合模式时,作为冷凝器而发挥作用的热介质间热交换器82的导热面积与热水模式时热介质间热交换器81、82双方成为冷凝器的情况相比,为大致一半。在这里,若热介质间热交换器81、82双方作为冷凝器而发挥作用时,被设计成能够发挥间接式室内单元2合计的额定的制热能力,则在冷热水混合模式时,间接式室内单元2的制热负荷充分大的情况下,作为冷凝器而发挥作用的热介质间热交换器82的导热面积相对于制热负荷小,所以若将冷凝温度调整为规定的范围,则相对于制热负荷无法充分地加热热介质。此外,送出制热所涉及的热介质的泵92的热介质送出流量与泵91、92送出制热所涉及的热介质的情况相比,为大致一半。此时,泵92的热介质送出流量进一步不足,室内单元2的每1台的制热能力降低。
另一方面,在热介质中继机8成为冷热水混合模式,制冷负荷充分大的情况下,在热介质间热交换器81中相对于制冷负荷无法充分地冷却热介质,泵91的热介质送出流量不足,室内单元2的每1台的制冷能力降低。
可是,在冷热水混合模式中,制热负荷充分大的情况下和制冷负荷充分地大的情况下,具备热介质间热交换器81、82、泵91、92的大小和台数不仅会造成设备的大型化,成为高价不经济。
因此,在本实施方式3中,热介质中继机8和间接式的室内单元2在冷热水混合模式时,对热介质间热交换器81或热介质间热交换器82,实施能力增大控制。在这里,热介质间热交换器81或热介质间热交换器82相当于第1利用侧热交换器。直膨式的室内热交换器31a、31b、31c、31d相当于第2利用侧热交换器。
关于具体的控制,用图11的流程图说明。
图11是表示本实用新型的实施方式3的空气调节装置的能力增大控制的流程图。
热介质中继机8和间接式的室内单元2在冷热水混合模式时,利用热介质中继机8的操作部208,制热能力增大要求或制冷能力增大要求被送往热介质中继机控制器207时,热介质中继机控制器207向室外控制器202发送能力优先。室外控制器202接收能力优先时,开始图11的流程,将空气调节装置的运转模式设定为能力优先模式(步骤S301)。在步骤S302中,室外控制器202在制热能力优先的情况下(是),实施步骤S303~步骤S309。此外,室外控制器202在制冷能力优先的情况下(否),实施步骤S310~步骤S316。
以下,说明步骤S303~步骤S309。在步骤S303中,室外控制器202将冷凝温度目标值Tcm提高ΔTcm。此时,在空气调节装置为制热主体运转的情况下,压缩机11基于冷凝温度Tc控制转速F。因此,若转速F小于转速最大值Fmax,则冷凝温度目标值Tcm提高时,压缩机11的转速F提高。另一方面,在空气调节装置为制冷主体运转的情况下,室外热交换器13基于冷凝温度Tc控制热交换量调整部件。因此,若是室外热交换器13的热交换量调整部件能够动作的范围,则冷凝温度目标值Tcm提高时,热交换量调整部件动作,室外热交换器13的导热系数变小。
在步骤S304中,室外控制器202向中继机控制器206发送制热能力抑制模式。中继机控制器206向直膨式的室内单元2a、2b、2c、2d中的制热运转中的室内单元2发送能力抑制模式。接收到能力抑制模式的室内单元2的室内控制器203在步骤S305中,将室内热交换器31的过冷却度目标值SCm增大ΔSCm。此时,因为膨胀阀32基于过冷却度SC的运算值控制开度L,所以过冷却度目标值SCm变大时,开度L变小。
室外控制器202在步骤S306中经过了一定时间之后,在步骤S307中,判断压缩机11的转速F是否小于最大值Fmax。若转速F小于Fmax(是),在步骤S308中,室外控制器202向热介质中继机8发送制冷剂流量增加模式。接收到制冷剂流量增加模式的热介质中继机控制器207在步骤S309中,将热介质间热交换器82的过冷却度目标值SCm减小ΔSCm。此时,因为膨胀阀86基于过冷却度SC的运算值控制开度L,所以过冷却度目标值SCm变小时,开度L变大。即,膨胀阀86的过冷却度目标值SCm变小时,流过热介质间热交换器82的制冷剂的量增大。在该时刻,变更冷凝温度目标值Tcm和过冷却度目标值SCm的值的流程结束,但是被变更了的Tcm和SCm被维持直到自热介质中继机8的操作部208取消制热能力优先要求为止。在步骤S307中,若转速F是Fmax(否),则流程结束。
接着,说明步骤S310~步骤S316。在步骤S310中,室外控制器202将蒸发温度目标值Tem降低ΔTem。此时,在空气调节装置为制冷主体运转的情况下,压缩机11基于蒸发温度Te控制转速F。因此,若转速F小于转速最大值Fmax,则蒸发温度目标值Tem变低时,压缩机11的转速F提高。另一方面,在空气调节装置为制热主体运转的情况下,室外热交换器13基于蒸发温度Te控制热交换量调整部件。因此,若是室外热交换器13的热交换量调整部件能够动作的范围,则蒸发温度目标值Tem变低时,热交换量调整部件动作,室外热交换器13的导热系数变小。
在步骤S311中,室外控制器202向中继机控制器206发送制冷能力抑制模式。中继机控制器206向直膨式的室内单元2a、2b、2c、2d中的制冷运转中的室内单元2发送能力抑制模式。接收到能力抑制模式的室内单元2的室内控制器203在步骤S312中,将室内热交换器31的过热度目标值SHm增大ΔSHm。此时,因为膨胀阀32基于过热度SH的运算值控制开度L,所以过热度目标值SHm变大时,开度L变小。
室外控制器202在步骤S313中经过了一定时间之后,在步骤S314中判断压缩机11的转速F是否小于最大值Fmax。若转速F小于Fmax(是),则在步骤S315中,室外控制器202向热介质中继机8发送制冷剂流量增加模式。接收到制冷剂流量增加模式的热介质中继机控制器207在步骤S316中,将热介质间热交换器81的过热度目标值SHm减小ΔSHm。此时,因为膨胀阀85基于过热度SH的运算值控制开度L,所以过热度目标值SHm变小时,开度L变大。即,膨胀阀85的过热度目标值SHm变小时,流过热介质间热交换器81的制冷剂的量增大。在该时刻,变更蒸发温度目标值Tem和过热度目标值SHm的值的流程结束,但是被变更了的Tem和SHm被维持直到自热介质中继机8的操作部208取消制冷能力优先要求为止。在步骤S314中,若转速F是Fmax(否),则流程结束。
<制热能力增大要求或制冷能力增大要求的条件>
如上述那样,操作部208要求制热能力增大或制冷能力增大是热介质中继机8和间接式的室内单元2为冷热水混合模式时。
在这里,说明操作部208要求制热能力增大的条件。作为热介质间热交换器82的制热能力增大必要的条件,可列举运转着的间接式的室内单元2的制热容量与制冷容量相比充分大的条件、和实际上制热负荷大的条件。由此,在本实施方式3中,判断以下的3个条件,操作部208要求制热能力增大。
(条件1A:制热容量与制冷容量之比)
ΣQh>ΣQc+α…(1)
在这里,ΣQh是制热运转中的间接式的室内单元2的额定能力合计值,ΣQc是制冷运转中的间接式的室内单元2的额定能力合计值,α是似然度(likelihood)。
(条件2A:室内热交换器31的热介质入口温度)
Twhin<Twhm-β…(2)
在这里,Twhin是制热时的室内单元2的热介质入口温度,Twhm是制热时的室内单元2的热介质入口温度目标值,β是似然度。制热运转中的室内单元2的负荷大(吸入空气温度低)的情况下,Twhin降低。
(条件3A:热介质出入口温度差、流量调整阀开度、泵转速)
“ΔTwhmax>ΔTwhm+γ且Lmax=100%”且“Fp=100%”…(3)
在这里,ΔTwhmax是制热中的室内单元2(更加详细而言,该室内单元2的室内热交换器31)的热介质出入口温度差中的最大值,ΔTwhm是制热中的室内单元2的热介质出入口温度差目标值,γ是似然度。在制热负荷大的情况下,热介质出入口温度差变大。
此外,L是制热中的室内单元2的流量调整阀95的开度,Lmax是其中的最大值。在成为Lmax=100%的情况下,意味着制热所涉及的热介质的整体的流量不足。
此外,Fp是泵92的转速,在成为100%的情况下,意味着制热所涉及的热介质的整体的流量不足。
综合以上,在使(条件1A)且(条件2A)…(4)或(条件1A)且(条件3A)…(5)满足一定时间时,操作部208可以要求制热能力增大。在判断该条件时,制冷剂路径和热介质路径的致动器需要充分稳定的状态,一定时间优选是10~30分钟左右。
同样,作为热介质间热交换器81的制冷剂能力增大必要的条件,可列举运转着的间接式的室内单元2的制冷剂容量与制热容量相比充分大的条件、和实际上制冷负荷大的条件。由此,操作部208要求制冷能力增大的条件像以下那样即可。
(条件1B:制热容量与制冷容量之比)
ΣQc>ΣQh+α…(6)
(条件2B:室内热交换器31的热介质入口温度)
Twcin>Twcm+β…(7)
在这里,Twcin是制冷时的室内单元2的热介质入口温度,Twcm是制冷时的室内单元2的热介质入口温度目标值。制冷运转中的室内单元2的负荷大(吸入空气温度高)的情况下,Twcin上升。
(条件3B:热介质出入口温度差、流量调整阀开度、泵转速)
“ΔTwcmax>ΔTwcm+γ且Lmax=100%”且“Fp=100%”…(8)
在这里,ΔTwcmax是制冷中的室内单元2的热介质出入口温度差中的最大值,ΔTwcm是制冷中的室内单元2的热介质出入口温度差目标值。在制冷负荷大的情况下,热介质出入口温度差变大。
此外,在成为Lmax=100%的情况下,意味着制冷所涉及的热介质的整体的流量不足。
此外,在成为Fp=100%的情况下,意味着制冷所涉及的热介质的整体的流量不足。
综合以上,在满足(条件1B)且(条件2B)…(9)或(条件1B)且(条件3B)…(10)一定时间时,操作部208可以要求制冷能力增大。在判断该条件时,制冷剂路径和热介质路径的致动器需要充分稳定的状态,一定时间优选是10~30分钟左右。
此外,关于制冷运转时的蒸发温度目标值Tem,若过于低下,则有可能在热介质间热交换器81中热介质冻结,热介质间热交换器81破坏。因此,Tem设定为热介质不冻结的温度。
<能力增大控制的效果>
如以上那样,在本实施方式3的空气调节装置中,在热介质中继机8和间接式的室内单元2为冷热水混合模式时,通过相对于热介质间热交换器81或热介质间热交换器82实施能力增大控制,能够增大制热能力或制冷能力。由此,无需增大热介质间热交换器81、82和泵91、92或增加台数,能够使空气调节装置小型化且廉价。
此外,在本实施方式3的空气调节装置中,由于在制热负荷大时要求制热能力增大,另一方面在制冷负荷大时要求制冷能力增大,所以能够提供一种不会徒劳地实施能力增大控制,且节能性优异的空气调节装置。
此外,在本实施方式3的空气调节装置中,在相对于热介质间热交换器81、82实施能力增大控制时,抑制着直膨式的室内单元2的能力。直膨式的室内热交换器31像上述那样制冷剂直接循环,若冷凝温度提高,则制热能力增加,若蒸发温度变低,则制冷能力增加。由此,通过抑制能力,能够在直膨式的室内单元2中抑制能力变得过剩。
另外,在上述的实施方式1~实施方式3中,使能力增大的热交换器只为1台,但是使能力增大的热交换器的数量是任意的。此外,在上述的实施方式1~实施方式3中,在使能力增大的热交换器以外的所有的热交换器中使制冷剂流量减少,但是只要能够在使能力增大的热交换器以外的热交换器的一部分中使制冷剂流量减少,就能够实施本实用新型。
另外,以上的控制过程可以在通用的信息处理装置例如通用处理器或者专用芯片中通过编程的方式实现。因此,本实用新型的保护范围还包括实现上述控制过程的功能模块和/或硬件的组合。
因此,根据本实用新型的一实施方式,空气调节装置包括:压缩机;热源侧热交换器,作为冷凝器或蒸发器而发挥作用;多个利用侧热交换器,作为冷凝器或蒸发器而发挥作用;多个膨胀装置,与上述利用侧热交换器相对应地设置,调整在上述利用侧热交换器中流动的制冷剂的流量;以及控制装置,控制上述压缩机的运转容量和多个上述膨胀装置的开度,上述利用侧热交换器中的一部分上述利用侧热交换器是供从上述热源侧热交换器供给的制冷剂和与该制冷剂不同的热介质进行热交换的热介质间热交换器,上述利用侧热交换器中的其余的一部分上述利用侧热交换器是供从上述热源侧热交换器供给的制冷剂和室内的空气进行热交换的直膨式热交换器,上述空气调节装置具备连接于上述热介质间热交换器的热介质侧流路,且供上述热介质和室内的空气进行热交换的至少1个间接式热交换器,上述控制装置包括:压缩机运转容量增大装置1000,在增大上述热介质间热交换器的至少1个即第1利用侧热交换器的热交换能力时,增大上述压缩机的运转容量;以及制冷剂流量减少装置1100,在增大上述热介质间热交换器的至少1个即第1利用侧热交换器的热交换能力时,对于是上述第1利用侧热交换器以外的、发挥与上述第1利用侧热交换器相同的作用的上述利用侧热交换器即第2利用侧热交换器中的至少1个,控制与该第2利用侧热交换器相对应的上述膨胀装置的开度,减少在该第2利用侧热交换器中流动的制冷剂的流量。
根据本实用新型的另一实施方式,上述控制装置包括在增大了上述压缩机的运转容量之后上述压缩机的运转容量也没达到上限值的情况下,控制与上述第1利用侧热交换器相对应的上述膨胀装置的开度,增加在该第1利用侧热交换器中流动的制冷剂的流量的制冷剂流量增加装置1200。
根据本实用新型的另一实施方式,上述热源侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,上述利用侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述控制装置包括控制上述压缩机的运转容量,以使流过上述利用侧热交换器的制冷剂的冷凝饱和温度成为规定的冷凝饱和温度目标值的第一压缩机运转容量控制装置1300,上述压缩机运转容量增大装置1000包括在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,通过提高上述冷凝饱和温度目标值的值,增大上述压缩机的运转容量的第一压缩机运转容量增大装置1001。
根据本实用新型的另一实施方式,上述热源侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述利用侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,上述控制装置包括控制上述压缩机的运转容量,以使流过上述利用侧热交换器的制冷剂的蒸发饱和温度成为规定的蒸发饱和温度目标值的第二压缩机运转容量控制装置1400,上述压缩机运转容量增大装置1000包括在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,通过降低上述蒸发饱和温度目标值的值,增大上述压缩机的运转容量的第二压缩机运转容量增大装置1002。
根据本实用新型的另一实施方式,上述热源侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,上述多个上述利用侧热交换器中的一部分上述利用侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述多个上述利用侧热交换器中的其余的一部分上述利用侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,上述控制装置包括控制上述压缩机的运转容量,以使流过作为冷凝器而发挥作用的上述利用侧热交换器的制冷剂的冷凝饱和温度成为规定的冷凝饱和温度目标值的第三压缩机运转容量控制装置1500,上述第1利用侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述压缩机运转容量增大装置1000包括在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,通过提高上述冷凝饱和温度目标值的值,增大上述压缩机的运转容量的第三压缩机运转容量增大装置1003。
根据本实用新型的另一实施方式,上述热源侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述多个上述利用侧热交换器中的一部分上述利用侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述多个上述利用侧热交换器中的其余的一部分上述利用侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,上述控制装置包括控制上述压缩机的运转容量,以使流过作为蒸发器而发挥作用的上述利用侧热交换器的制冷剂的蒸发饱和温度成为规定的蒸发饱和温度目标值的第四压缩机运转容量控制装置1600,上述第1利用侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,上述压缩机运转容量增大装置1000包括在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,通过降低上述蒸发饱和温度目标值的值,增大上述压缩机的运转容量的第四压缩机运转容量增大装置1004。
根据本实用新型的另一实施方式,上述控制装置包括控制与上述利用侧热交换器相对应的上述膨胀装置的开度,以使流过作为冷凝器而发挥作用的该利用侧热交换器的制冷剂的过冷却度成为规定的目标过冷却度的过冷却度控制装置1700,上述控制装置包括在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,通过增大上述目标过冷却度,减少上述第2利用侧热交换器的流量的第一流量减少装置1900。
根据本实用新型的另一实施方式,上述控制装置包括控制与该利用侧热交换器相对应的上述膨胀装置的开度,以使流过作为蒸发器而发挥作用的上述利用侧热交换器的制冷剂的过热度成为规定的目标过热度的过热度控制装置1800,上述控制装置包括在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,通过增大上述目标过热度,减少上述第2利用侧热交换器的流量的第二流量减少装置2000。
根据本实用新型的另一实施方式,在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时制冷剂的流量减少的上述第2利用侧热交换器是上述直膨式热交换器。
根据本实用新型的另一实施方式,作为上述热介质间热交换器,具有作为冷凝器而发挥作用的热介质间热交换器和作为蒸发器而发挥作用的热介质间热交换器,上述第1利用侧热交换器是连接着的上述间接式热交换器的热交换负荷大的一侧的上述热介质间热交换器,在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时制冷剂的流量减少的上述第2利用侧热交换器是上述直膨式热交换器。
产业上的可利用性
作为本实用新型的活用例,能够应用于大厦用多联空调等用的多室型空气调节装置。
Claims (10)
1.一种空气调节装置,其特征在于,
该空气调节装置包括:压缩机;热源侧热交换器,作为冷凝器或蒸发器而发挥作用;多个利用侧热交换器,作为冷凝器或蒸发器而发挥作用;多个膨胀装置,与上述利用侧热交换器相对应地设置,调整在上述利用侧热交换器中流动的制冷剂的流量;以及控制装置,控制上述压缩机的运转容量和多个上述膨胀装置的开度,
上述利用侧热交换器中的一部分上述利用侧热交换器是供从上述热源侧热交换器供给的制冷剂和与该制冷剂不同的热介质进行热交换的热介质间热交换器,
上述利用侧热交换器中的其余的一部分上述利用侧热交换器是供从上述热源侧热交换器供给的制冷剂和室内的空气进行热交换的直膨式热交换器,
上述空气调节装置具备连接于上述热介质间热交换器的热介质侧流路,且供上述热介质和室内的空气进行热交换的至少1个间接式热交换器,
在增大上述热介质间热交换器的至少1个即第1利用侧热交换器的热交换能力时,
上述控制装置被构成为,
增大上述压缩机的运转容量,并且,
对于是上述第1利用侧热交换器以外的、发挥与上述第1利用侧热交换器相同的作用的上述利用侧热交换器即第2利用侧热交换器中的至少1个,控制与该第2利用侧热交换器相对应的上述膨胀装置的开度,减少在该第2利用侧热交换器中流动的制冷剂的流量。
2.根据权利要求1所述的空气调节装置,其特征在于,
上述控制装置被构成为,
在增大了上述压缩机的运转容量之后上述压缩机的运转容量也没达到上限值的情况下,
控制与上述第1利用侧热交换器相对应的上述膨胀装置的开度,增加在该第1利用侧热交换器中流动的制冷剂的流量。
3.根据权利要求1所述的空气调节装置,其特征在于,
上述热源侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,上述利用侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,
上述控制装置是控制上述压缩机的运转容量,以使流过上述利用侧热交换器的制冷剂的冷凝饱和温度成为规定的冷凝饱和温度目标值的控制装置,
在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,
上述控制装置被构成为,通过提高上述冷凝饱和温度目标值的值,增大上述压缩机的运转容量。
4.根据权利要求1所述的空气调节装置,其特征在于,
上述热源侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述利用侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,
上述控制装置是控制上述压缩机的运转容量,以使流过上述利用侧热交换器的制冷剂的蒸发饱和温度成为规定的蒸发饱和温度目标值的控制装置,
在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,
上述控制装置被构成为,通过降低上述蒸发饱和温度目标值的值,增大上述压缩机的运转容量。
5.根据权利要求1所述的空气调节装置,其特征在于,
上述热源侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,上述多个上述利用侧热交换器中的一部分上述利用侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述多个上述利用侧热交换器中的其余的一部分上述利用侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,
上述控制装置控制上述压缩机的运转容量,以使流过作为冷凝器而发挥作用的上述利用侧热交换器的制冷剂的冷凝饱和温度成为规定的冷凝饱和温度目标值,
上述第1利用侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,
在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,
上述控制装置被构成为,通过提高上述冷凝饱和温度目标值的值,增大上述压缩机的运转容量。
6.根据权利要求1所述的空气调节装置,其特征在于,
上述热源侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述多个上述利用侧热交换器中的一部分上述利用侧热交换器作为冷凝器而发挥作用,上述多个上述利用侧热交换器中的其余的一部分上述利用侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,
上述控制装置控制上述压缩机的运转容量,以使流过作为蒸发器而发挥作用的上述利用侧热交换器的制冷剂的蒸发饱和温度成为规定的蒸发饱和温度目标值,
上述第1利用侧热交换器作为蒸发器而发挥作用,
在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,
上述控制装置被构成为,通过降低上述蒸发饱和温度目标值的值,增大上述压缩机的运转容量。
7.根据权利要求3或5所述的空气调节装置,其特征在于,
上述控制装置是控制与上述利用侧热交换器相对应的上述膨胀装置的开度,以使流过作为冷凝器而发挥作用的该利用侧热交换器的制冷剂的过冷却度成为规定的目标过冷却度的控制装置,
上述控制装置被构成为,在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,通过增大上述目标过冷却度,减少上述第2利用侧热交换器的流量。
8.根据权利要求4或6所述的空气调节装置,其特征在于,
上述控制装置是控制与该利用侧热交换器相对应的上述膨胀装置的开度,以使流过作为蒸发器而发挥作用的上述利用侧热交换器的制冷剂的过热度成为规定的目标过热度的控制装置,
上述控制装置被构成为,在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时,通过增大上述目标过热度,减少上述第2利用侧热交换器的流量。
9.根据权利要求1所述的空气调节装置,其特征在于,
在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时制冷剂的流量减少的上述第2利用侧热交换器是上述直膨式热交换器。
10.根据权利要求5或6所述的空气调节装置,其特征在于,
作为上述热介质间热交换器,具有作为冷凝器而发挥作用的热介质间热交换器和作为蒸发器而发挥作用的热介质间热交换器,
上述第1利用侧热交换器是连接着的上述间接式热交换器的热交换负荷大的一侧的上述热介质间热交换器,
在增大上述第1利用侧热交换器的热交换能力时制冷剂的流量减少的上述第2利用侧热交换器是上述直膨式热交换器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2012/002100 WO2013144996A1 (ja) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | 空気調和装置 |
JPPCT/JP2012/002100 | 2012-03-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN203203199U true CN203203199U (zh) | 2013-09-18 |
Family
ID=49147302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2013201449150U Expired - Lifetime CN203203199U (zh) | 2012-03-27 | 2013-03-27 | 空气调节装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9683768B2 (zh) |
EP (1) | EP2835602B1 (zh) |
JP (1) | JP5791785B2 (zh) |
CN (1) | CN203203199U (zh) |
WO (1) | WO2013144996A1 (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104713195A (zh) * | 2013-12-17 | 2015-06-17 | Lg电子株式会社 | 空气调节器及其控制方法 |
CN107166478A (zh) * | 2016-03-07 | 2017-09-15 | 松下知识产权经营株式会社 | 热泵装置 |
CN110023688A (zh) * | 2017-05-31 | 2019-07-16 | 三菱重工制冷空调系统株式会社 | 控制装置、具备该控制装置的多联式空气调节系统、以及控制方法和控制程序 |
CN111895623A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-11-06 | 上海市建筑科学研究院有限公司 | 多联式空调机组控制方法及系统 |
CN113251509A (zh) * | 2020-01-28 | 2021-08-13 | Lg电子株式会社 | 空气调节装置 |
CN113551438A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-10-26 | 海赛思人工环境(江苏)有限公司 | 一种利用制冷装置进行冷量调节的方法 |
CN113551398A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-10-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种多联机系统的控制方法、多联机系统和存储介质 |
CN114466995A (zh) * | 2019-09-17 | 2022-05-10 | 东芝开利株式会社 | 空调机 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6064412B2 (ja) * | 2012-07-30 | 2017-01-25 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和装置 |
CN103759455B (zh) * | 2014-01-27 | 2015-08-19 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 热回收变频多联式热泵系统及其控制方法 |
WO2016009488A1 (ja) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
JP6402424B2 (ja) | 2014-09-29 | 2018-10-10 | サンデンホールディングス株式会社 | 車両用空気調和装置 |
EP3348934B1 (en) * | 2015-09-11 | 2021-10-27 | Hitachi-Johnson Controls Air Conditioning, Inc. | Air conditioner |
EP3366095B1 (en) | 2015-10-21 | 2021-04-21 | Vertiv Corporation | Cooling systems for small equipment rooms and methods of cooling small equipment rooms |
JP6836421B2 (ja) * | 2017-03-02 | 2021-03-03 | シャープ株式会社 | 空気調和機 |
ES2692207B1 (es) | 2017-03-29 | 2019-09-16 | Chillida Vicente Avila | Procedimiento de regulación de compresores inverter en instalaciones de refrigeracion |
JP6451798B1 (ja) * | 2017-07-31 | 2019-01-16 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
FI12382U1 (fi) * | 2018-04-11 | 2019-05-15 | Hoegforsgst Oy | Kaukolämpöä käyttävä hybridilämmitysjärjestelmä |
JP7095419B2 (ja) * | 2018-06-08 | 2022-07-05 | 株式会社デンソー | 空調装置 |
JP6937925B2 (ja) * | 2018-09-03 | 2021-09-22 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
EP3859244A4 (en) | 2018-09-28 | 2021-09-15 | Mitsubishi Electric Corporation | AIR CONDITIONER |
US10895413B2 (en) | 2019-01-30 | 2021-01-19 | Lennox Industries Inc. | Method and system for compressor modulation in non-communicating mode |
EP4261474A4 (en) * | 2020-12-09 | 2023-12-27 | Mitsubishi Electric Corporation | RELAY DEVICE AND AIR CONDITIONER |
JP7280521B2 (ja) * | 2021-03-31 | 2023-05-24 | ダイキン工業株式会社 | ヒートポンプ装置 |
JPWO2023105617A1 (zh) * | 2021-12-07 | 2023-06-15 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4523435A (en) * | 1983-12-19 | 1985-06-18 | Carrier Corporation | Method and apparatus for controlling a refrigerant expansion valve in a refrigeration system |
JPS62102046A (ja) | 1985-10-28 | 1987-05-12 | Toshiba Corp | 空気調和機 |
JP2735188B2 (ja) | 1987-03-20 | 1998-04-02 | 株式会社日立製作所 | 空気調和装置 |
JPH0769087B2 (ja) * | 1988-07-11 | 1995-07-26 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置の運転制御装置 |
JPH0476359A (ja) | 1990-07-13 | 1992-03-11 | Toshiba Corp | 空気調和機 |
JPH04316964A (ja) | 1991-04-17 | 1992-11-09 | Toshiba Corp | 空気調和機 |
JP3290306B2 (ja) * | 1994-07-14 | 2002-06-10 | 東芝キヤリア株式会社 | 空気調和機 |
JPH08261599A (ja) | 1995-03-24 | 1996-10-11 | Kyushu Electric Power Co Inc | 空気調和装置 |
JP3655681B2 (ja) * | 1995-06-23 | 2005-06-02 | 三菱電機株式会社 | 冷媒循環システム |
JP3327197B2 (ja) * | 1997-08-19 | 2002-09-24 | 三菱電機株式会社 | 冷凍空調装置 |
JP3137114B1 (ja) | 1999-10-06 | 2001-02-19 | 松下電器産業株式会社 | 多室形空気調和装置 |
JP4151219B2 (ja) | 2001-01-10 | 2008-09-17 | 松下電器産業株式会社 | 多室形空気調和装置 |
JP3841039B2 (ja) * | 2002-10-25 | 2006-11-01 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
JP3952951B2 (ja) * | 2003-01-08 | 2007-08-01 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
EP1679479A4 (en) * | 2004-06-11 | 2012-03-28 | Daikin Ind Ltd | SUPER-REFRIGERATION APPARATUS |
JP3864980B2 (ja) * | 2005-04-18 | 2007-01-10 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和機 |
CN101321996A (zh) * | 2005-12-01 | 2008-12-10 | 开利公司 | 优化节约型蒸气压缩系统的冷却负荷的方法和设备 |
JP2007271112A (ja) | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和装置 |
JP5326488B2 (ja) * | 2008-02-29 | 2013-10-30 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
JP5045524B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2012-10-10 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
TWI379041B (en) * | 2009-02-13 | 2012-12-11 | Ind Tech Res Inst | Method and system for controling compressor |
JP5396246B2 (ja) * | 2009-11-18 | 2014-01-22 | 株式会社日立製作所 | 車両用空調装置 |
WO2011064827A1 (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-03 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
WO2011064830A1 (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-03 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
US9618236B2 (en) * | 2009-12-28 | 2017-04-11 | Daikin Industries, Ltd. | Heat pump system |
US9797614B2 (en) * | 2010-02-24 | 2017-10-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioning system |
JP4947221B2 (ja) * | 2010-05-11 | 2012-06-06 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置の運転制御装置及びそれを備えた空気調和装置 |
JP5676738B2 (ja) * | 2011-02-21 | 2015-02-25 | 株式会社日立製作所 | 車両用空調システム |
-
2012
- 2012-03-27 EP EP12872329.3A patent/EP2835602B1/en active Active
- 2012-03-27 JP JP2014506991A patent/JP5791785B2/ja active Active
- 2012-03-27 US US14/386,140 patent/US9683768B2/en active Active
- 2012-03-27 WO PCT/JP2012/002100 patent/WO2013144996A1/ja active Application Filing
-
2013
- 2013-03-27 CN CN2013201449150U patent/CN203203199U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104713195A (zh) * | 2013-12-17 | 2015-06-17 | Lg电子株式会社 | 空气调节器及其控制方法 |
CN104713195B (zh) * | 2013-12-17 | 2019-08-13 | Lg电子株式会社 | 空气调节器及其控制方法 |
CN107166478A (zh) * | 2016-03-07 | 2017-09-15 | 松下知识产权经营株式会社 | 热泵装置 |
CN110023688A (zh) * | 2017-05-31 | 2019-07-16 | 三菱重工制冷空调系统株式会社 | 控制装置、具备该控制装置的多联式空气调节系统、以及控制方法和控制程序 |
CN114466995A (zh) * | 2019-09-17 | 2022-05-10 | 东芝开利株式会社 | 空调机 |
CN114466995B (zh) * | 2019-09-17 | 2023-08-15 | 东芝开利株式会社 | 空调机 |
CN113251509A (zh) * | 2020-01-28 | 2021-08-13 | Lg电子株式会社 | 空气调节装置 |
CN111895623A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-11-06 | 上海市建筑科学研究院有限公司 | 多联式空调机组控制方法及系统 |
CN113551398A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-10-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种多联机系统的控制方法、多联机系统和存储介质 |
CN113551398B (zh) * | 2021-03-23 | 2022-07-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种多联机系统的控制方法、多联机系统和存储介质 |
CN113551438A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-10-26 | 海赛思人工环境(江苏)有限公司 | 一种利用制冷装置进行冷量调节的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013144996A1 (ja) | 2013-10-03 |
EP2835602A4 (en) | 2016-05-25 |
US20150059380A1 (en) | 2015-03-05 |
JP5791785B2 (ja) | 2015-10-07 |
EP2835602A1 (en) | 2015-02-11 |
US9683768B2 (en) | 2017-06-20 |
EP2835602B1 (en) | 2022-06-01 |
JPWO2013144996A1 (ja) | 2015-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203203199U (zh) | 空气调节装置 | |
CN203249455U (zh) | 空调装置 | |
KR101343711B1 (ko) | 공조 급탕 시스템 및 히트 펌프 유닛 | |
CN102365510B (zh) | 空调热水供给复合系统 | |
US6883342B2 (en) | Multiform gas heat pump type air conditioning system | |
CN102734972B (zh) | 冷冻装置 | |
CN102597660B (zh) | 空调装置 | |
CN100470165C (zh) | 发动机热泵 | |
US20120006050A1 (en) | Air-conditioning apparatus | |
CN107110570A (zh) | 蓄热式空调机 | |
JP2006153349A (ja) | 冷凍空調装置、冷凍空調装置の運転制御方法、冷凍空調装置の冷媒量制御方法 | |
CN103026150B (zh) | 空调热水供给系统 | |
CN104797893A (zh) | 空气调节装置 | |
CN102713451B (zh) | 空调供热水复合系统 | |
CN104813111A (zh) | 空气调节装置 | |
CN102762932B (zh) | 空调装置 | |
CN104813117A (zh) | 空气调节装置 | |
EP2584285B1 (en) | Refrigerating air-conditioning device | |
CN101469911B (zh) | 空调装置 | |
CN111251809B (zh) | 车辆的热管理系统及车辆 | |
CN103097832B (zh) | 空气调节装置 | |
CN102753908B (zh) | 空气调节装置 | |
CN111251812A (zh) | 车辆的热管理系统及车辆 | |
CN102753896B (zh) | 空气调节装置 | |
CN111251810B (zh) | 车辆的热管理系统及车辆 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CX01 | Expiry of patent term | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130918 |