DE112018007922T5

DE112018007922T5 - Strömungswächter, Innenraumeinheit und Klimaanlage

Info

Publication number: DE112018007922T5
Application number: DE112018007922.8T
Authority: DE
Inventors: Shuhei Tomita; Masaaki Maruyama; Takahiro Komatsu
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-08-21
Filing date: 2018-08-21
Publication date: 2021-04-29
Also published as: JP7034301B2; WO2020039490A1; AU2018437601B2; AU2018437601C1; AU2018437601A1; JPWO2020039490A1

Abstract

Es wird ein Strömungswächter bereitgestellt, der es ermöglicht, dass ein Durchflussventil und eine Strömungsinformationen-Erfassungseinheit in einfacher Weise zu einer Innenraumeinheit hinzugefügt werden können. Ein Strömungswächter 4 umfasst ein Durchflussventil 40, das so ausgebildet ist, dass es die Durchflussrate eines Wärmeträgers steuert, der in einen Innenraumwärmetauscher 30 strömt, der so ausgebildet ist, dass Wärme zwischen dem Wärmeträger und Luft ausgetauscht wird, die in einen zu klimatisierenden Raum geleitet werden soll, einen einlassseitigen Drucksensor 41 und einen auslassseitigen Drucksensor 42, die so ausgebildet sind, dass sie Informationen bezüglich einer Durchflussrate des Wärmeträgers erfassen, der durch das Durchflussventil 40 strömt, ein Strömungswächtergehäuse 60, das so ausgebildet ist, dass es das Durchflussventil 40, den einlassseitigen Drucksensor 41 und den auslassseitigen Drucksensor 42 abdeckt, und einen Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereich 65, der an dem Strömungswächtergehäuse 60 vorgesehen ist und so ausgebildet ist, dass das Strömungswächtergehäuse 60 an einer Außenseite eines Wärmetauschergehäuses 50 angebracht werden kann, das den Innenraumwärmetauscher 30 abdeckt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Strömungswächter, der an einer Innenraumeinheit einer Klimaanlage angebracht ist, die Innenraumeinheit der Klimaanlage und die Klimaanlage.
Stand der Technik
Wie in Patentdokument 1 offenbart ist, gibt es herkömmlich Klimaanlagen, die einen Kältemittelkreislauf aufweisen, bei dem ein Kompressor, ein wärmequellenseitiger Wärmetauscher, ein elektronisches Expansionsventil und ein nutzerseitiger Wärmetauscher durch Rohrleitungen verbunden sind, so dass das Kältemittel durch den Kältemittelkreislauf zirkulieren kann. Während eines Kühlbetriebs kühlt die in Patentdokument 1 offenbarte Klimaanlage die Raumluft, indem ein zweiphasiges Gas-Flüssigkeit-Kältemittel mit niedrigem Druck in den nutzerseitigen Wärmetauscher geleitet wird. Während eines Heizbetriebs erwärmt die in Patentdokument 1 beschriebene Klimaanlage die Raumluft, indem gasförmiges Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck in den nutzerseitigen Wärmetauscher geleitet wird. Der in Patentdokument 1 beschriebene nutzerseitige Wärmetauscher ist ferner in einer Innenraumeinheit untergebracht. Im Folgenden wird eine Klimaanlage, bei der das Kältemittel wie in Patentdokument 1 beschrieben in eine Innenraumeinheit geleitet wird, als „Direktexpansionsklimaanlage“ bezeichnet, und die Innenraumeinheit der Direktexpansionsklimaanlage wird „Direktexpansionsinnenraumeinheit“ genannt.
Ferner gibt es wie in Patentdokument 2 offenbart Klimaanlagen, die einen Wärmeträgerkreislauf aufweisen, in dem eine Wärmequellenvorrichtung und ein lastseitiger Wärmetauscher durch Rohrleitungen verbunden sind, damit ein Wärmeträger, wie beispielsweise Wasser, durch den Wärmeträgerkreislauf zirkulieren kann. Während eines Kühlbetriebs kühlt die in Patentdokument 2 offenbarte Klimaanlage die Raumluft, indem ein von der Wärmequellenvorrichtung gekühlter Wärmeträger in den lastseitigen Wärmetauscher geleitet wird. Im Heizbetrieb erwärmt die in Patentdokument 2 beschriebene Klimaanlage die Raumluft, indem ein von der Wärmequellenvorrichtung erwärmter Wärmeträger in den lastseitigen Wärmetauscher geleitet wird. Ferner sind in einer in Patentdokument 2 offenbarten Innenraumeinheit der lastseitige Wärmetauscher und zusätzlich zu dem lastseitigen Wärmetauscher eine Strömungsinformationen-Erfassungseinheit (die einem in Patentdokument 2 offenbarten Drucksensor entspricht), die Informationen bezüglich der Durchflussrate eines Wärmeträgers erfasst, und ein Durchflussventil (das einem in Patentdokument 2 offenbarten motorbetriebenen Ventil entspricht) untergebracht, das die Durchflussrate des Wärmeträgers steuert. Im Folgenden wird eine Klimaanlage, bei der wie in Patentdokument 2 offenbart ein Wärmeträger in eine Innenraumeinheit strömt, als „Klimaanlage vom Wärmeträgertyp“ bezeichnet, und die Innenraumeinheit der Klimaanlage vom Wärmeträgertyp wird als „Innenraumeinheit vom Wärmeträgertyp“ bezeichnet.
Liste der Zitate
Patentliteratur

Patentdokument 1: Ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 2015-68633
Patentdokument 2: Internationale Veröffentlichung Nr. WO 2017/009955

Kurzbeschreibung der Erfindung
Technische Problemstellung
Kürzlich wurden die Beschränkungen für Fluorkohlenwasserstoff (HFC)-Kältemittel, wie beispielsweise R410A, die als Kältemittel für Klimaanlagen verwendet werden, verschärft. Bei einer Direktexpansionsklimaanlage muss das Kältemittel in eine Innenraumeinheit geleitet werden, so dass eine größere Menge an Kältemittel benötigt wird als bei einer Klimaanlage vom Wärmeträgertyp. Daher besteht zur Reduzierung der Kältemittelmenge ein steigender Bedarf an Klimaanlagen vom Wärmeträgertyp.
Bei einer Direktexpansionsinnenraumeinheit sind in einem Gehäuse jedoch weder ein Durchflussventil noch eine Strömungsinformationen-Erfassungseinheit untergebracht. Daher ist es schwierig, bei einer Klimaanlage vom Wärmeträgertyp eine Direktexpansionsinnenraumeinheit ohne jegliche Modifikation zu verwenden.
Im Allgemeinen ist eine innere Abdeckung an der Innenseite des Gehäuses der Innenraumeinheit zur Wärmedämmung vorgesehen. Um ein Durchflussventil und eine Strömungsinformationen-Erfassungseinheit in einer Direktexpansionsinnenraumeinheit unterzubringen, müssen das Gehäuse der Direktexpansionsinnenraumeinheit und die innere Abdeckung überarbeitet werden und es ist erforderlich, die zum Formen des Gehäuses und der Innenabdeckung verwendeten Formen neu zu gestalten. Dadurch erhöhen sich die Kosten.
Ein Aufgabe eines Strömungswächters, einer Innenraumeinheit und einer Klimaanlage gemäß der vorliegenden Offenbarung, die im Hinblick auf die oben genannten Probleme entstanden, besteht darin, einen Strömungswächter, eine Innenraumeinheit und eine Klimaanlage bereitzustellen, die es ermöglichen, dass ein Durchflussventil und eine Strömungsinformationen-Erfassungseinheit in einfacher Weise zu einer Innenraumeinheit hinzugefügt werden können.
Lösung der Problemstellung
Ein Strömungswächter gemäß einer Ausführungsform einer ersten Erfindung umfasst: ein Durchflussventil, das so ausgebildet ist, dass es die Durchflussrate eines Wärmeträgers steuert, der in einen Wärmetauscher strömt, der so ausgebildet ist, dass Wärme zwischen dem Wärmeträger und Luft ausgetauscht wird, die in einen zu klimatisierenden Raum geleitet werden soll; eine Strömungsinformationen-Erfassungseinheit, die so ausgebildet ist, dass sie Informationen erfasst, die sich auf die Durchflussrate des Wärmeträgers beziehen, der durch das Durchflussventil strömt; ein Strömungswächtergehäuse, das so ausgebildet ist, dass es das Durchflussventil und die Strömungsinformationen-Erfassungseinheit abdeckt; und einen Befestigungsbereich, der an dem Strömungswächtergehäuse vorgesehen ist und so ausgebildet ist, dass das Strömungswächtergehäuse an einer Außenseite eines Wärmetauschergehäuses angebracht werden kann, das den Wärmetauscher abdeckt.
Eine Innenraumeinheit gemäß einer Ausführungsform einer zweiten Erfindung umfasst: einen Wärmetauscher, der so ausgebildet ist, dass Wärme zwischen dem Wärmeträger und Luft ausgetauscht wird, die in einen zu klimatisierenden Raum geleitet werden soll; ein Durchflussventil, das so ausgebildet ist, dass es die Durchflussrate des Wärmeträgers steuert, der in den Wärmetauscher strömt; eine Strömungsinformationen-Erfassungseinheit, die so ausgebildet ist, dass sie Informationen erfasst, die sich auf die Durchflussrate des Wärmeträgers beziehen, der durch das Durchflussventil strömt; ein Wärmetauschergehäuse, das so ausgebildet ist, dass es den Wärmetauscher abdeckt; ein Strömungswächtergehäuse, das so ausgebildet ist, dass es das Durchflussventil und die Strömungsinformationen-Erfassungseinheit abdeckt; und einen Befestigungsbereich, der an dem Strömungswächtergehäuse vorgesehen ist und so ausgebildet ist, dass das Strömungswächtergehäuse an einer Außenseite des Wärmetauschergehäuses angebracht werden kann.
Eine Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der dritten Erfindung umfasst: eine Wärmequellenvorrichtung, die so ausgebildet ist, dass sie einen Wärmeträger erwärmt oder kühlt; einen Wärmetauscher, der so ausgebildet ist, dass er Wärme zwischen dem Wärmeträger, der von der Wärmequellenvorrichtung erwärmt oder gekühlt wird, und Luft, die in einem zu klimatisierenden Raum geleitet werden soll, austauscht; ein Durchflussventil, das so ausgebildet ist, dass es die Durchflussrate des Wärmeträgers steuert, der in den Wärmetauscher strömt; eine Strömungsinformationen-Erfassungseinheit, die so ausgebildet ist, dass sie Informationen erfasst, die sich auf die Durchflussrate des Wärmeträgers beziehen, der durch das Durchflussventil strömt; ein Wärmetauschergehäuse, das so ausgebildet ist, dass es den Wärmetauscher abdeckt; ein Strömungswächtergehäuse, das so ausgebildet ist, dass es das Durchflussventil und die Strömungsinformationen-Erfassungseinheit abdeckt; und einen Befestigungsbereich, der an dem Strömungswächtergehäuse vorgesehen ist und so ausgebildet ist, dass das Strömungswächtergehäuse an einer Außenseite des Wärmetauschergehäuses angebracht werden kann.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Der Strömungswächter gemäß einer Ausführungsform der ersten Erfindung, die Innenraumeinheit gemäß einer Ausführungsform der zweiten Erfindung oder die Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der dritten Erfindung umfassen jeweils einen Befestigungsbereich, der so ausgebildet ist, dass das Strömungswächtergehäuse an einer Außenseite des Wärmetauschergehäuses befestigt werden kann. Mit Hilfe des Befestigungsbereichs können die Strömungsinformationen-Erfassungseinheit und das Durchflussventil in einfacher Weise zu der Innenraumeinheit hinzugefügt werden.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Ansicht zur Darstellung einer Konfiguration einer Klimaanlage gemäß Ausführungsform 1.
2 zeigt ein Blockschaltbild, das sich auf eine Steuerung der Klimaanlage gemäß Ausführungsform 1 bezieht.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 1 in einer Ansicht von unten.
4 zeigt eine Draufsicht auf eine Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 1 in einer Ansicht von oben.
5 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Bereichs C von 3, die die Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
6 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Strömungswächters gemäß Ausführungsform 1.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in dem der Strömungswächter am Gehäuse einer Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 1 angebracht ist.
8 zeigt eine schematische Ansicht einer Konfiguration einer Klimaanlage gemäß Ausführungsform 2.
9 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 2 in einer Ansicht von oben.
10 zeigt eine perspektivische Ansicht des Inneren eines Strömungswächters einer Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 2.
11 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Bereichs D von 10, die die Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
12 zeigt eine Darstellung einer Konfiguration einer Klimaanlage gemäß Ausführungsform 3.
13 zeigt eine Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes einer Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 3.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Klimaanlage gemäß Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren und dergleichen beschrieben. In den nachfolgend beschriebenen Figuren handelt es sich bei Komponenten, die mit denselben Bezugszeichen versehen sind, um identische oder einander entsprechende Komponenten. Zudem kann die Relation der Größen der jeweiligen Komponenten in den Figuren von den tatsächlichen Größen abweichen. Ferner dienen die in der gesamten Beschreibung beschriebenen Formen der Gestaltungselemente lediglich als Beispiel und sind nicht auf die in der Beschreibung beschriebenen Formen beschränkt. Insbesondere ist die Kombination der Gestaltungselemente nicht auf die Kombination jeder Ausführungsform beschränkt, und Gestaltungselemente, die in einer Ausführungsform beschrieben sind, können in anderen Ausführungsformen verwendet werden. Ferner wird ein hoher oder niedriger Druck oder eine hohe oder niedrige Temperatur insbesondere nicht auf Basis der Beziehung zum absoluten Wert bestimmt, sondern relativ basierend auf dem Zustand, der Aktion oder dergleichen der Vorrichtung oder dergleichen. Wenn die Beschreibung bezüglich eines Geräts erfolgt, das sich von mehreren Geräten unterscheidet, die eine Funktion haben, die im Wesentlichen gleich der Funktion des einen Geräts ist, wird in der Beschreibung sowohl dem einen Gerät als auch den mehreren Geräten ein Kleinbuchstaben-Suffix zugewiesen. Beispielsweise sind eine Innenraumeinheit 300a und eine Innenraumeinheit 300b Vorrichtungen, deren Funktionen im Wesentlichen gleich sind. Wenn die Innenraumeinheit 300a und die Innenraumeinheit 300b gleichzeitig beschrieben werden, wird die Innenraumeinheit daher als „Innenraumeinheit 300“ bezeichnet. Wenn hingegen eine Innenraumeinheit von einer anderen unterschieden wird, werden die Innenraumeinheiten als „Innenraumeinheit 300a“ und „Innenraumeinheit 300b“ bezeichnet. Die Suffixe „a“ und „b“ werden der Einfachheit halber verwendet. Die Anzahl der Suffixe ist jedoch nicht auf zwei beschränkt. Beispielsweise kann die Anzahl der Innenraumeinheiten 300 oder die Anzahl der Komponenten der Innenraumeinheit 300 eins oder zwei oder mehr sein.
Ausführungsform 1
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Konfiguration einer Klimaanlage gemäß Ausführungsform 1. 2 zeigt ein Blockschaltbild, das sich auf die Steuerung einer Klimaanlage gemäß Ausführungsform 1 bezieht. Es wird eine Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 1 beschrieben. Die Klimaanlage 100 umfasst eine Wärmequellenvorrichtung 200 und mehrere Innenraumeinheiten 300 (Innenraumeinheit 300a, Innenraumeinheit 300b). Ferner weist die Wärmequellenvorrichtung 200 einen später beschriebenen wärmequellenseitigen Kältemittelkreislauf A auf, durch den ein wärmequellenseitiges Kältemittel zirkuliert. Die Wärmequellenvorrichtung 200 und die jeweiligen Innenraumeinheiten 300 sind über eine erste Wärmeträgerleitung 5 und eine zweite Wärmeträgerleitung 6 miteinander verbunden. Die Wärmequellenvorrichtung 200, die Innenraumeinheiten 300, die erste Wärmeträgerleitung 5 und die zweite Wärmeträgerleitung 6 bilden einen später beschriebenen Wärmeträgerkreislauf B der Klimaanlage 100, wobei der Wärmeträger durch den Wärmeträgerkreislauf B zirkulieren kann. Die Klimaanlage 100 weist zwei Betriebsarten auf, beispielsweise einen Kühlbetrieb zum Kühlen von Luft in einem zu klimatisierenden Raum, wie einem Raum in einem Gebäude, und einen Heizbetrieb zum Heizen von Luft in dem zu klimatisierenden Raum.
Als wärmequellenseitiges Kältemittel, das durch den wärmequellenseitigen Kältemittelkreislauf A zirkuliert, wird ein Kältemittel verwendet, das in einem später beschriebenen Außenwärmetauscher 13 und einem später beschriebenen Wärmeträgerwärmetauscher 20 verdampft oder kondensiert. Als wärmequellenseitiges Kältemittel kann beispielsweise ein einziges Kältemittel, wie beispielsweise R-22 oder R-134a, ein nahezu azeotropes Kältemittelgemisch, wie R-410A oder R-404A, oder ein nicht azeotropes Kältemittelgemisch, wie R-407C, verwendet werden. Es ist auch möglich, als wärmequellenseitiges Kältemittel ein Kältemittel mit einem relativ kleinen Wert für das Treibhauspotenzial zu verwenden, wie CF3CF=CH2, das eine Doppelbindung in der chemischen Formel enthält, ein Gemisch, das CF3CF=CH2 enthält, oder ein natürliches Kältemittel, wie CO2 oder Propan.
Als Wärmeträger, der durch den Wärmeträgerkreislauf B zirkuliert, wird ein Wärmeträger verwendet, der Wärme austauscht, während er in dem später beschriebenen Wärmeträgerwärmetauscher 20 und einem später beschriebenen Innenraumwärmetauscher 30 in flüssigem Zustand bleibt. Beispiele für einen Wärmeträger, der verwendet werden kann, sind Sole (Frostschutzmittel), Wasser, ein Flüssigkeitsgemisch aus Sole und Wasser oder ein Flüssigkeitsgemisch aus Wasser und einem Zusatzstoff mit hoher Korrosionsbeständigkeit.
Als Nächstes wird die Wärmequellenvorrichtung 200 von Ausführungsform 1 beschrieben. Die Wärmequellenvorrichtung 200 umfasst eine Außeneinheit 1 und eine Relaisvorrichtung 2. Die Außeneinheit 1 und die Relaisvorrichtung 2 sind über eine erste wärmequellenseitige Kältemittelleitung 7 und eine zweite wärmequellenseitige Kältemittelleitung 8 miteinander verbunden.
Als Nächstes wird die Außeneinheit 1 der Ausführungsform 1 beschrieben. Die Außeneinheit 1 umfasst in einem Gehäuse einen Kompressor 10, eine Strömungswegumschaltvorrichtung 11, eine Expansionsvorrichtung 12, den Außenwärmetauscher 13, einen Speicher 14 und einen Außenlüfter 15. Der Kompressor 10, die Strömungswegumschaltvorrichtung 11, die Expansionsvorrichtung 12, der Außenwärmetauscher 13 und der Speicher 14 sind über eine Außeneinheitsleitung 16 verbunden.
Der Kompressor 10 saugt wärmequellenseitiges Kältemittel an, verdichtet das wärmequellenseitige Kältemittel in einen gasförmigen Zustand mit hoher Temperatur und hohem Druck und gibt das wärmequellenseitige Kältemittel anschließend ab. Vorzugsweise ist der Kompressor 10 beispielsweise ein Inverterverdichter oder ein anderer Kompressor, dessen Leistung gesteuert werden kann. Die Strömungswegumschaltvorrichtung 11 schaltet die Strömungswege für das wärmequellenseitige Kältemittel je nach Kühlbetrieb oder Heizbetrieb um. Insbesondere wechselt die Strömungswegumschaltvorrichtung 11 in der Betriebsart Kühlen auf die in 1 gestrichelt dargestellten Strömungswege und in der Betriebsart Heizen auf die in 1 durchgezogen dargestellten Strömungswege. Die Expansionsvorrichtung 12 fungiert als Expansionsventil und expandiert wärmequellenseitiges Kältemittel, das durch die Expansionsvorrichtung 12 strömt, durch Dekompression des wärmequellenseitigen Kältemittels. Vorzugsweise handelt es sich bei der Expansionsvorrichtung 12 um ein elektronisches Expansionsventil oder andere Ventile, die die Durchflussrate des wärmequellenseitigen Kältemittels beispielsweise durch Steuerung des Öffnungsgrades des Ventils auf einen gewünschten Wert einstellen können. Der Außenwärmetauscher 13 tauscht Wärme zwischen dem wärmequellenseitigen Kältemittel und der Luft im Außenbereich aus. Der Speicher 14 speichert überschüssiges Kältemittel, wie beispielsweise Kältemittel, das aufgrund der Differenz der im Kühlbetrieb und dem Heizbetrieb verbrauchten Kältemittelmenge entsteht, oder Kältemittel, das in der Übergangsphase erzeugt wird, beispielsweise wenn der Betriebsmodus wechselt. Der Außenlüfter 15 führt dem Außenwärmetauscher 13 Außenluft zu.
Die Außeneinheit 1 umfasst einen ersten Verbindungsbereich der Außeneinheitsleitung 17 und einen zweiten Verbindungsbereich der Außeneinheitsleitung 18. Der erste Verbindungsbereich der Außeneinheitsleitung 17 ist mit der ersten wärmequellenseitigen Kältemittelleitung 7 verbunden. Der zweite Verbindungsbereich der Außeneinheitsleitung 18 ist mit der zweiten wärmequellenseitigen Kältemittelleitung 8 verbunden.
Die Außeneinheit 1 umfasst eine Außeneinheits-Steuervorrichtung 81. Die Außeneinheits-Steuervorrichtung 81 steuert die Leistung des Kompressors 10, die Strömungswege der Strömungswegumschaltvorrichtung 11, den Öffnungsgrad der Expansionsvorrichtung 12 und die Luftstrommenge des Außenlüfters 15.
Als Nächstes wird die Relaisvorrichtung 2 der Ausführungsform 1 beschrieben. Die Relaisvorrichtung 2 umfasst in einem Gehäuse den Wärmeträgerwärmetauscher 20 und eine Pumpe 21.
Der Wärmeträgerwärmetauscher 20 tauscht Wärme zwischen dem wärmequellenseitigen Kältemittel und dem Wärmeträger aus. Die Pumpe 21 saugt den Wärmeträger an und setzt ihn unter Druck, so dass der Wärmeträger durch den Wärmeträgerkreislauf B zirkuliert. Die Leistung der Pumpe 21 ist steuerbar, so dass die Durchflussrate des Wärmeträgers, der durch den Wärmeträgerkreislauf B zirkuliert, eingestellt werden kann.
Die Relaisvorrichtung 2 umfasst einen Verbindungsbereich der ersten Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung 26, einen Verbindungsbereich der zweiten Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung 27, einen Verbindungsbereich der ersten Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerleitung 28 und einen Verbindungsbereich der zweiten Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerleitung 29. Der Verbindungsbereich der ersten Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung 26 ist mit der ersten wärmequellenseitigen Kältemittelleitung 7 verbunden und über eine erste Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung 22 an den Wärmeträgerwärmetauscher 20 gekoppelt. Der Verbindungsbereich der zweiten Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung 27 ist mit der zweiten wärmequellenseitigen Kältemittelleitung 8 verbunden und über eine zweite Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung 23 an den Wärmetauscher 20 gekoppelt. Der Verbindungsbereich der ersten Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerleitung 28 ist mit der ersten Wärmeträgerleitung 5 verbunden und über eine erste Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerleitung 24 an den Wärmeträgerwärmetauscher 20 gekoppelt. Der Verbindungsbereich der zweiten Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerleitung 29 ist mit der zweiten Wärmeträgerleitung 6 verbunden und über eine zweite Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerleitung 25 an den Wärmeträgerwärmetauscher 20 gekoppelt. Die Pumpe 21 ist an einem Zwischenabschnitt der zweiten Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerleitung 25 vorgesehen.
Die Relaisvorrichtung 2 weist eine Relaisvorrichtungs-Steuervorrichtung 82 auf. Die Relaisvorrichtungs-Steuervorrichtung 82 steuert die Leistung der Pumpe 21.
Als Nächstes werden die Innenraumeinheiten 300 der Ausführungsform 1 beschrieben. Jede Innenraumeinheit 300 umfasst ein Gehäuse der Innenraumeinheit 3, einen Strömungswächter 4 und eine Verbindungsleitung 9. Das Gehäuse der Innenraumeinheit 3 und der Strömungswächter 4 sind über die Verbindungsleitung 9 miteinander verbunden.
Es folgt einen Beschreibung des Gehäuses der Innenraumeinheit 3 gemäß Ausführungsform 1. Das Gehäuse der Innenraumeinheit 3 umfasst den Innenraumwärmetauscher 30 und einen Innenraumlüfter 31 in einem Wärmetauschergehäuse 50.
Der Innenraumwärmetauscher 30 tauscht beispielsweise Wärme zwischen dem Wärmeträger und Luft in einem zu klimatisierenden Raum aus. Der Innenraumlüfter 31 saugt Luft in dem zu klimatisierenden Raum an und erzeugt einen Luftstrom, bei dem die angesaugte Luft durch den Innenraumwärmetauscher 30 strömt und nach Durchströmen des Innenraumwärmetauschers 30 in den zu klimatisierenden Raum geblasen wird.
Der Innenraumwärmetauscher 30 stimmt mit einem Strömungswächter gemäß der ersten Erfindung, einer Innenraumeinheit gemäß der zweiten Erfindung und einem Wärmetauscher einer Klimaanlage gemäß der dritten Erfindung überein.
Das Gehäuse der Innenraumeinheit 3 umfasst einen Verbindungsbereich der ersten Wärmetauscherleitung 32 und einen Verbindungsbereich der zweiten Wärmetauscherleitung 35. Der Verbindungsbereich der ersten Wärmetauscherleitung 32 ist mit der ersten Wärmeträgerleitung 5 verbunden und über eine Wärmetauscher-Einlassleitung 33 an den Innenraumwärmetauscher 30 gekoppelt. Der Verbindungsbereich der zweiten Wärmetauscherleitung 35 ist mit einem Endabschnitt der Verbindungsleitung 9 verbunden und über eine Wärmetauscher-Auslassleitung 34 mit dem Innenraumwärmetauscher 30 gekoppelt.
Das Gehäuse der Innenraumeinheit 3 umfasst eine Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83. Die Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 steuert die Luftstrommenge des Innenraumlüfters 31 des Gehäuses der Innenraumeinheit 3, in dem die Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 enthalten ist. Ferner steuert die Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 den Öffnungsgrad eines Durchflussventils 40 des zugehörigen Strömungswächters 4 und erhält Drücke, die jeweils von einem einlassseitigen Drucksensor 41 und einem auslassseitigen Drucksensor 42 des zugehörigen Strömungswächters 4 erfasst werden. Der Begriff zugehöriger Strömungswächter 4 gibt an, dass der Strömungswächter 4 im Wärmeträgerkreislauf B mit dem Gehäuse der Innenraumeinheit 3 in Reihe geschaltet ist. Mit anderen Worten handelt es sich bei einem Strömungswächter 4a um den entsprechenden Strömungswächter 4 in dem Gehäuse der Innenraumeinheit 3a und bei einem Strömungswächter 4b um den zugehörigen Strömungswächter 4 in dem Gehäuse der Innenraumeinheit 3b.
Wie in 2 dargestellt ist, sind die Außeneinheits-Steuervorrichtung 81, die Relaisvorrichtungs-Steuervorrichtung 82 und die mehreren Innenraumeinheits-Steuervorrichtungen 83 über drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation miteinander verbunden. Daher können die Außeneinheits-Steuervorrichtung 81, die Relaisvorrichtungs-Steuervorrichtung 82 und die mehreren Innenraumeinheits-Steuervorrichtungen 83 verschiedene Daten enthaltende Signale übermitteln.
Im Folgenden wird der Strömungswächter 4 der Ausführungsform 1 beschrieben. Der Strömungswächter 4 umfasst in einem Strömungswächtergehäuse 60 das Durchflussventil 40, den einlassseitigen Drucksensor 41 und den auslassseitigen Drucksensor 42.
Das Durchflussventil 40 steuert die Durchflussrate des Wärmeträgers, der durch den Innenraumwärmetauscher 30 strömt. Bei dem Durchflussventil 40 handelt es sich beispielsweise um ein Zwei-Wege-Ventil oder ein anderes Ventil, dessen Öffnungsgrad gesteuert werden kann. Durch die Steuerung des Öffnungsgrades des Durchflussventils 40 kann die Durchflussrate des Wärmeträgers, der durch den Innenraumwärmetauscher 30 strömt, gesteuert werden. Der einlassseitige Drucksensor 41 erfasst den Druck des Wärmeträgers, der in das Durchflussventil 40 einströmt. Der auslassseitige Drucksensor 42 erfasst den Druck des Wärmeträgers, der aus dem Durchflussventil 40 ausströmt. Wie später noch beschrieben wird, kann die Durchflussrate des Wärmeträgers, der durch das Durchflussventil strömt, auf Basis einer Druckdifferenz zwischen der Einlassseite und der Auslassseite des Durchflussventils 40 berechnet werden. Daher ist der von dem einlassseitigen Drucksensor 41 erfasste Druck des Wärmeträgers und der von dem auslassseitigen Drucksensor 42 erfasste Druck des Wärmeträgers jeweils eine Information, die sich auf die Durchflussrate des Wärmeträgers bezieht, der durch das Durchflussventil 40 strömt. Der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 entspricht jeweils einer Strömungsinformationen-Erfassungseinheit, die Informationen bezüglich der Durchflussrate des Wärmeträgers erfasst, der durch das Durchflussventil 40 strömt.
Der Strömungswächter 4 umfasst einen ersten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 und einen zweiten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46. Der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 ist mit dem anderen Endabschnitt der Verbindungsleitung 9 verbunden und über eine Strömungswächter-Einlassleitung 44 mit dem Durchflussventil 40 gekoppelt. Der zweite Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46 ist mit der zweiten Wärmeträgerleitung 6 verbunden und über eine Strömungswächter-Auslassleitung 45 an das Durchflussventil 40 gekoppelt. Ferner ist der einlassseitige Drucksensor 41 am Zwischenabschnitt der Strömungswächter-Einlassleitung 44 vorgesehen, und der auslassseitige Drucksensor 42 ist am Zwischenabschnitt der Strömungswächter-Auslassleitung 45 vorgesehen.
Als Nächstes wird der Strom des wärmequellenseitigen Kältemittels beschrieben, der durch den wärmequellenseitigen Kältemittelkreislauf A gemäß Ausführungsform 1 zirkuliert. Der Strom des wärmequellenseitigen Kältemittels, der durch den wärmequellenseitigen Kältemittelkreislauf A zirkuliert, ändert sich je nach Betriebsmodus der Klimaanlage 100.
Wenn sich die Klimaanlage 100 in dem Betriebsmodus Heizen befindet, ist die Strömungswegumschaltvorrichtung 11 auf die in 1 durch durchgezogene Linien dargestellten Strömungswege geschaltet. Daher strömt wärmequellenseitiges Kältemittel, das vom Kompressor 10 abgegeben wird und sich mit hoher Temperatur und hohem Druck in gasförmigem Zustand befindet, durch den ersten Verbindungsbereich der Außeneinheitsleitung 17, die erste wärmequellenseitige Kältemittelleitung 7, den Verbindungsbereich der ersten Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung 26 und die erste Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung 22 und strömt dann in den Wärmeträgerwärmetauscher 20. An diesem Betriebspunkt wirkt der Wärmeträgerwärmetauscher 20 als Kondensator, so dass das wärmequellenseitige Kältemittel Wärme an den Wärmeträger abgibt, dadurch in einen flüssigen Zustand mit niedriger Temperatur und hohem Druck gebracht wird und aus dem Wärmeträgerwärmetauscher 20 ausströmt. Der aus dem Wärmeträgerwärmetauscher 20 ausströmende Wärmeträger durchströmt die zweite Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung 23, den Verbindungsbereich der zweiten Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung 27, die zweite wärmequellenseitige Kältemittelleitung 8 und den zweiten Verbindungsbereich der Außeneinheitsleitung 18 und strömt dann in die Expansionsvorrichtung 12. Das in die Expansionsvorrichtung 12 einströmende wärmequellenseitige Kältemittel wird dekomprimiert, also in einen zweiphasigen Gas-Flüssigkeit-Zustand mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck gebracht, und strömt aus der Expansionsvorrichtung 12 aus. Das aus der Expansionsvorrichtung 12 ausströmende wärmequellenseitige Kältemittel strömt in den Außenwärmetauscher 13. An diesem Betriebspunkt wirkt der Außenwärmetauscher 13 als Verdampfer, so dass das wärmequellenseitige Kältemittel Wärme von der Außenbereichsluft aufnimmt, dadurch in einen gasförmigen Zustand gebracht wird und aus dem Außenwärmetauscher 13 ausströmt. Das aus dem Außenwärmetauscher 13 ausströmende wärmequellenseitige Kältemittel strömt durch den Speicher 14, wird vom Kompressor 10 angesaugt, dadurch wieder in einen gasförmigen Zustand mit hoher Temperatur und hohem Druck gebracht und anschließend abgegeben.
Wenn sich die Klimaanlage 100 im Betriebsmodus Kühlen befindet, wird die Strömungswegumschaltvorrichtung 11 auf die in 1 durch die gestrichelten Linien dargestellten Strömungswege geschaltet. Daher strömt das wärmequellenseitige Kältemittel, das vom Kompressor abgegeben wird und sich in gasförmigem Zustand mit hoher Temperatur und hohem Druck befindet, in den Außenwärmetauscher 13. An diesem Betriebspunkt wirkt der Außenwärmetauscher 13 als Kondensator, so dass das wärmequellenseitige Kältemittel Wärme an die Außenbereichsluft abgibt, dadurch in einen flüssigen Zustand mit niedriger Temperatur und hohem Druck gebracht wird und aus dem Außenwärmetauscher 13 ausströmt. Das aus dem Außenwärmetauscher 13 ausströmende wärmequellenseitige Kältemittel strömt in die Expansionsvorrichtung 12, wird dekomprimiert und dadurch in einen zweiphasigen Gas-Flüssigkeit-Zustand mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck gebracht und strömt aus der Expansionsvorrichtung 12 aus. Das aus der Expansionsvorrichtung 12 ausströmende wärmequellenseitige Kältemittel strömt durch den zweiten Verbindungsbereich der Außeneinheitsleitung 18, die zweite wärmequellenseitige Kältemittelleitung 8, den Verbindungsbereich der zweiten Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung 27 und die zweite Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung 23 und strömt dann in den Wärmeträgerwärmetauscher 20. An diesem Betriebspunkt wirkt der Wärmeträgerwärmetauscher 20 als Verdampfer, so dass das wärmequellenseitige Kältemittel Wärme von dem Wärmeträger erhält, dadurch in einen gasförmigen Zustand gebracht wird und aus dem Wärmeträgerwärmetauscher 20 ausströmt. Das aus dem Wärmeträgerwärmetauscher 20 ausströmende wärmequellenseitige Kältemittel strömt durch die erste Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung 22, den Verbindungsbereich der ersten Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung 26, die erste wärmequellenseitige Kältemittelleitung 7, den ersten Verbindungsbereich der Außeneinheitsleitung 17 und den Speicher 14, wird vom Kompressor 10 angesaugt und dadurch wieder in einen gasförmigen Zustand mit hoher Temperatur und hohem Druck gebracht und anschließend abgegeben.
Als Nächstes wird der Strom des Wärmeträgers beschrieben, der durch den Wärmeträgerkreislauf B gemäß Ausführungsform 1 strömt. Zunächst strömt der von der Pumpe 21 unter Druck gesetzte Wärmeträger in den Wärmeträgerwärmetauscher 20. Der in den Wärmeträgerwärmetauscher 20 einströmende Wärmeträger wird im Falle des Betriebsmodus Kühlen durch das wärmequellenseitige Kältemittel gekühlt. Der in den Wärmeträgerwärmetauscher 20 einströmende Wärmeträger wird im Betriebsmodus Heizen durch das wärmequellenseitige Kältemittel erwärmt. Danach strömt der Wärmeträger aus dem Wärmeträgerwärmetauscher 20 aus. Der aus dem Wärmeträgerwärmetauscher 20 ausströmende Wärmeträger strömt durch die erste Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerleitung 24 und den Verbindungsbereich der ersten Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerleitung 28 und strömt dann in die erste Wärmeträgerleitung 5. Die erste Wärmeträgerleitung 5 verzweigt sich an einem Zwischenabschnitt in eine Leitung, die mit der Innenraumeinheit 300a verbunden ist, und in eine Leitung, die mit der Innenraumeinheit 300b verbunden ist. Der Wärmeträger wird demnach in einen Wärmeträger, der in die Innenraumeinheit 300a strömt, und einen Wärmeträger, der in die Innenraumeinheit 300b strömt, aufgeteilt.
Nun wird der Strom des Wärmeträgers, der in die Innenraumeinheit 300a gemäß Ausführungsform 1 strömt, beschrieben. Der Wärmeträger, der in die Innenraumeinheit 300a strömt, strömt durch den Verbindungsbereich der ersten Wärmetauscherleitung 32a und die Wärmetauscher-Einlassleitung 33a und dann in den Innenraumwärmetauscher 30a. Der in den Innenraumwärmetauscher 30a einströmende Wärmeträger kühlt im Kühlbetrieb die Luft, die durch den Innenraumwärmetauscher 30a strömt. Der in den Innenraumwärmetauscher 30a einströmende Wärmeträger erwärmt im Heizbetrieb die Luft, die durch den Innenraumwärmetauscher 30a strömt. Danach strömt der Wärmeträger aus dem Innenraumwärmetauscher 30a aus. Der aus dem Innenraumwärmetauscher 30a ausströmende Wärmeträger strömt durch die Wärmetauscher-Auslassleitung 34a, den Verbindungsbereich der zweiten Wärmetauscherleitung 35a und die Verbindungsleitung 9a und strömt dann in den Strömungswächter 4a. Der in den Strömungswächter 4a einströmende Wärmeträger strömt durch den ersten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43a, die Strömungswächter-Einlassleitung 44a, das Durchflussventil 40a, die Strömungswächter-Auslassleitung 45a und den zweiten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46a und dann in die zweite Wärmeträgerleitung 6.
Die Beschreibung des Stroms des Wärmeträgers, der in die Innenraumeinheit 300b gemäß Ausführungsform 1 strömt, entspricht im Wesentlichen der obigen Beschreibung des Wärmeträgers, der in die Innenraumeinheit 300a strömt, abgesehen davon, dass sich das Suffix für jede Komponente von „a“ in „b“ ändert. Dementsprechend kann die Beschreibung des Stroms des Wärmeträgers, der in die Innenraumeinheit 300b von Ausführungsform 1 strömt, entfallen.
Die zweite Wärmeträgerleitung 6 ist so ausgebildet, dass eine mit der Innenraumeinheit 300a gekoppelte Leitung und eine mit der Innenraumeinheit 300b gekoppelte Leitung am Zwischenabschnitt der zweiten Wärmeträgerleitung 6 zusammengeführt werden. Daher werden auch der aus der Innenraumeinheit 300a ausströmende Wärmeträger und der aus der Innenraumeinheit 300b ausströmende Wärmeträger zusammengeführt. Der vereinigte Wärmeträger strömt durch den Verbindungsbereich der zweiten Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerleitung 29 und die zweite Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerleitung 25 und wird von der Pumpe 21 wieder angesaugt und unter Druck gesetzt.
Das Verhältnis der Durchflussrate des Wärmeträgers, der in den Innenraumwärmetauscher 30a strömt, und der Durchflussrate des Wärmeträgers, der in den Innenraumwärmetauscher 30b strömt, wird durch das Verhältnis des Öffnungsgrades des Durchflussventils 40a und des Öffnungsgrades des Durchflussventils 40b bestimmt. Wenn der Öffnungsgrad des Durchflussventils 40a größer ist als der Öffnungsgrad des Durchflussventils 40b, ist anders ausgedrückt die Durchflussrate des Wärmeträgers, der in den Innenraumwärmetauscher 30a strömt, größer als die Durchflussrate des Wärmeträgers, der in den Innenraumwärmetauscher 30b strömt. Wenn dagegen der Öffnungsgrad des Durchflussventils 40a kleiner ist als der Öffnungsgrad des Durchflussventils 40b, ist die Durchflussrate des Wärmeträgers, der in den Innenraumwärmetauscher 30a strömt, kleiner als die Durchflussrate des Wärmeträgers, der in den Innenraumwärmetauscher 30b strömt. Dementsprechend kann durch Steuerung des Öffnungsgrades des Durchflussventils 40 die Durchflussrate des Wärmeträgers, der in den Innenraumwärmetauscher 30 strömt, gesteuert werden.
Als Nächstes wird ein Verfahren zur Berechnung der Durchflussrate des durch den Innenraumwärmetauscher 30 strömenden Wärmeträgers unter Verwendung des Durchflussventils 40, des einlassseitigen Drucksensors 41 und des auslassseitigen Drucksensors 42 des Strömungswächters 4 beschrieben. Aufgrund der Konfiguration des Wärmeträgerkreislaufs B ist die Durchflussrate des durch den Innenraumwärmetauscher 30 strömenden Wärmeträgers gleich der Durchflussrate des Wärmeträgers, der in das Durchflussventil 40 strömt. Dementsprechend ist die Berechnung der Durchflussrate des Wärmeträgers, der in das Durchflussventil 40 strömt, gleich der Berechnung der Durchflussrate des Wärmeträgers, der in den Innenraumwärmetauscher 30 strömt.
Die Durchflussrate des Wärmeträgers, der in das Durchflussventil 40 strömt, kann anhand der folgenden Formel 1 berechnet werden. Die in der Formel 1 verwendeten Symbole werden im Folgenden definiert. Das Symbol Q bezeichnet die Durchflussrate (in der Einheit m³/h) des Wärmeträgers, der durch das Durchflussventil 40 fließt. Das Symbol Cv bezeichnet einen Cv-Wert (dimensionslose Zahl), bei dem es sich um den Durchflusskoeffizienten des Durchflussventils 40 handelt. Der Cv-Wert wird in Abhängigkeit von der Art und dem Öffnungsgrad des Durchflussventils 40 ermittelt, und Cv-Werte, die den jeweiligen Öffnungsgraden des Durchflussventils 40 entsprechen, sind in der Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 gespeichert. Das Symbol ΔP bezeichnet den Differenzdruck (in der Einheit Pa) zwischen der Einlassseite und der Auslassseite des Durchflussventils 40. Der Differenzdruck ΔP wird in Abhängigkeit von einem Erfassungswert des einlassseitigen Drucksensors 41 und einem Erfassungswert des auslassseitigen Drucksensors 42 ermittelt. Das Symbol ρ bezeichnet die Dichte (in der Einheit kg/m³) des Wärmeträgers, der durch das Durchflussventil 40 strömt. Die Dichte ρ wird in Abhängigkeit von der Art des Wärmeträgers bestimmt, und die Werte für p sind in der Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 gespeichert. Das Symbol pw kennzeichnet die Dichte (in der Einheit kg/m³) von Wasser. Bei der Dichte pw handelt es sich um eine Konstante von 1000 kg/m³.
$Q = \frac{0,865 C v}{\sqrt{(\frac{10^{5}}{Δ P}) (\frac{ρ}{ρ w})}}$
Im Folgenden wird der Grund dafür beschrieben, dass in einer Direktexpansionsinnenraumeinheit weder ein Drucksensor noch ein Durchflussventil aufgenommen sind. Der erste Grund besteht darin, dass es, selbst wenn ein Drucksensor und ein Durchflussventil vorhanden sind, schwierig ist, die Durchflussrate des durch die Innenraumeinheit strömenden Kältemittels zu berechnen. In einer Direktexpansionsinnenraumeinheit kann der Zustand des durch die Innenraumeinheit strömenden Kältemittels einer von mehreren Zuständen sein, d. h. einem gasförmigen Zustand, einem flüssigen Zustand und einem zweiphasigen Gas-Flüssigkeit-Zustand. Die Dichte des Kältemittels variiert in Abhängigkeit vom Zustand des Kältemittels und daher ist die Dichte des durch die Innenraumeinheit strömenden Kältemittels nicht konstant. Demnach ist der Wert von p in der Formel 1 nicht konstant, so dass es schwierig ist, die Durchflussrate des Kältemittels zu berechnen, selbst wenn Formel 1 verwendet wird. Der zweite Grund besteht darin, dass die Durchflussrate des Kältemittels in der Direktexpansionsinnenraumeinheit durch eine Expansionsvorrichtung gesteuert werden kann, so dass es nicht notwendig ist, zusätzlich ein Durchflussventil zur Steuerung der Durchflussrate mit dem Durchflussventil vorzusehen.
Im Gegensatz zur Direktexpansionsinnenraumeinheit befindet sich der Wärmeträger, der durch den Wärmeträgerkreislauf B der Klimaanlage 100 von Ausführungsform 1 zirkuliert, immer in einem flüssigen Zustand. Daher ist der Wert von p in der Formel 1 konstant und die Durchflussrate des Wärmeträgers kann mit Hilfe der Formel 1 sehr genau berechnet werden. Zudem kann der Betriebszustand der jeweiligen Innenraumeinheit 300 mit Hilfe der berechneten Durchflussrate erfasst werden. Basierend auf dem erfassten Betriebszustand kann die Wärmemenge, die von dem Wärmeträger an den Innenraumwärmetauscher 30 übertragen werden soll, gesteuert werden durch eine Steuerung der Leistung des Kompressors 10, die von der Außeneinheits-Steuervorrichtung 81 durchgeführt wird, eine Steuerung der Leistung der Pumpe 21, die von der Relaisvorrichtungs-Steuervorrichtung 82 durchgeführt wird, oder eine Steuerung des Öffnungsgrades des Durchflussventils 40, die von der Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 durchgeführt wird.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 1 in einer Ansicht von unten. 4 zeigt eine Draufsicht auf die Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 1 in einer Ansicht von oben. 5 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Bereichs C von 3, die die Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 1 zeigt. Als Nächstes wird der detaillierte Aufbau der Innenraumeinheit 300 gemäß Ausführungsform 1 beschrieben. Der Innenraumwärmetauscher 30 und der Innenraumlüfter 31 des Gehäuses der Innenraumeinheit 3 sind durch das Wärmetauschergehäuse 50 umhüllt. Außerdem ist eine innere Abdeckung (in der Figur nicht dargestellt) zwischen dem Innenraumwärmetauscher 30 und dem Wärmetauschergehäuse 50 vorgesehen, wobei die innere Abdeckung aus einem Material mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise Schaumstoff, besteht.
Das Wärmetauschergehäuse 50 umfasst Seitenflächenabschnitte 51, einen oberer Oberflächenabschnitt 52 und eine Platte 53. Die Seitenflächenabschnitte 51 decken die seitlichen Bereiche des Innenraumwärmetauschers 30 und des Innenraumlüfters 31 ab. Der obere Oberflächenabschnitt 52 deckt den oberen Bereich des Innenraumwärmetauschers 30 und des Innenraumlüfters 31 ab. Wenn die Innenraumeinheit 300 installiert ist, sind die Seitenflächenabschnitte 51 und der obere Oberflächenabschnitt 52 oben an der Decke eines zu klimatisierenden Raums angebracht. Die Platte 53 deckt den unteren Bereich des Innenraumwärmetauschers 30 und des Innenraumlüfters 31 ab. Die Platte 53 ist so angebracht, dass sie an der Decke des zu klimatisierenden Raums sichtbar ist, wenn die Innenraumeinheit 300 installiert ist. Die Platte 53 weist einen Lufteinlassbereich 54 und mehrere Luftauslassbereiche 55 auf. Der Lufteinlassbereich 54 und die Luftauslassbereiche 55 stehen in dem Wärmetauschergehäuse 50 miteinander in Verbindung. Wenn der Innenraumlüfter 31 in Betrieb genommen wird, wird Luft aus dem zu klimatisierenden Raum durch den Lufteinlassbereich 54 angesaugt. Die angesaugte Luft wird durch den Innenraumwärmetauscher 30 erwärmt oder gekühlt und dann über die Luftauslassbereiche 55 in den zu klimatisierenden Raum geblasen.
An den Seitenflächenabschnitten 51 sind mehrere Befestigungsbeschläge 56 vorgesehen. Wenn Aufhängebolzen, die im Raum an der Decke des zu klimatisierenden Raums angebracht sind, jeweils an den Befestigungsbeschlägen 56 befestigt werden, hängt die Innenraumeinheit 300 oben an der Decke des zu klimatisierenden Raums. Eine Entlüftungsventilabdeckung 57 ist an dem Seitenflächenabschnitt 51 vorgesehen. Die Entlüftungsventilabdeckung 57 ist eine Abdeckung zum Schutz eines Entlüftungsventils (in der Figur nicht dargestellt). Das Entlüftungsventil wird als Ventil für die Entlüftung des Wärmeträgerkreislaufs B während des Arbeitsgangs des Befüllens des Wärmeträgerkreislaufs B mit einem Wärmeträger verwendet. Wie in der später beschriebenen 7 dargestellt ist, weist der Seitenflächenabschnitt 51 mehrere Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche 58 auf, wobei jeder Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereich 58 ein Schraubenloch umfasst. Die Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche 58 sind an Positionen vorgesehen, an denen die Schraubenlöcher der Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche 58 und die Langlöcher der später beschriebenen Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereiche 65 miteinander in Verbindung stehen, wenn das Strömungswächtergehäuse 60 an dem Wärmetauschergehäuse 50 befestigt ist. Bei den Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereichen 58 kann es sich beispielsweise um Löcher handeln, die zur Befestigung einer vorhandenen, separat verkauften Komponente vorgesehen sind, wie beispielsweise einen Flanschabschnitt eines eigenen Kanals zum Ausblasen von durch den Innenraumwärmetauscher 30 gekühlter oder erwärmter Luft an einer von dem Gehäuse der Innenraumeinheit 3 getrennten Stelle.
Der Verbindungsbereich der ersten Wärmetauscherleitung 32 und der Verbindungsbereich der zweiten Wärmetauscherleitung 35 liegen an dem Wärmetauschergehäuse 50 auf demselben Seitenflächenabschnitt 51 offen. Der Verbindungsbereich der zweiten Wärmetauscherleitung 35 kann mit der Verbindungsleitung 9 mittels einer bekannten Leitungsverbindungsmethode, wie beispielsweise mit Hilfe einer Bördelmutter, verbunden werden. Ferner kann der Verbindungsbereich der ersten Wärmetauscherleitung 32 mit der ersten Wärmeträgerleitung 5 durch eine bekannte Leitungsverbindungsmethode verbunden werden. Die Verbindungsleitung 9 und die erste Wärmeträgerleitung 5 werden nicht durch das Wärmetauschergehäuse 50 abgedeckt, so dass es sich bei diesen Leitungen um Leitungen außerhalb des Wärmetauschergehäuses 50 handelt.
Der Strömungswächter 4 ist an der Außenseite des Seitenflächenabschnitts 51 des Wärmetauschergehäuses 50 mit Hilfe der später beschriebenen Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereiche 65 befestigt. Das Durchflussventil 40, der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 des Strömungswächters 4 sind durch das Strömungswächtergehäuse 60 abgedeckt.
Der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 und der zweite Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46 liegen an der gleichen Seitenfläche des Strömungswächtergehäuses 60 offen. Der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 kann mit der Verbindungsleitung 9 mittels einer bekannten Leitungsverbindungsmethode, wie beispielsweise mit Hilfe einer Bördelmutter, verbunden werden. Ferner kann der zweite Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46 mit der zweiten Wärmeträgerleitung 6 durch eine bekannte Leitungsverbindungsmethode verbunden werden. Die Verbindungsleitung 9 und die zweite Wärmeträgerleitung 6 sind nicht durch das Strömungswächtergehäuse 60 abgedeckt, so dass es sich bei diesen Leitungen um Leitungen außerhalb des Strömungswächtergehäuses 60 handelt.
6 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung des Strömungswächters gemäß Ausführungsform 1. Die Strömungswächter-Einlassleitung 44 und das Durchflussventil 40 sind durch ein Befestigungselement 90 miteinander verbunden, und die Strömungswächter-Auslassleitung 45 und das Durchflussventil 40 sind durch ein Befestigungselement 90 miteinander verbunden.
Die Strömungswächter-Auslassleitung 45 weist eine U-förmig gebogene Form auf. Die Strömungswächter-Auslassleitung 45 ist in einer Position angeordnet, die niedriger als das Durchflussventil 40, der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 ist.
Das Strömungswächtergehäuse 60 umfasst ein Gehäuse 61, eine Abdeckung 62, zwei innere Abdeckungen 63 und eine Auffangwanne 64. Die beiden inneren Abdeckungen 63 halten und bedecken das Durchflussventil 40, den einlassseitigen Drucksensor 41, den auslassseitigen Drucksensor 42, die Strömungswächter-Einlassleitung 44 und die Strömungswächter-Auslassleitung 45 aus beiden Richtungen. Unter den inneren Abdeckungen 63 ist die Auffangwanne 64 angebracht, um das an der Strömungswächter-Auslassleitung 45 anfallende Kondenswasser und Ähnliches aufzunehmen. Das Gehäuse 61 und die Abdeckung 62 bedecken und fixieren die inneren Abdeckungen 63 und die Auffangwanne 64. Vorzugsweise bestehen die inneren Abdeckungen 63 und die Auffangwanne 64 aus einem Material, dessen Wärmeleitfähigkeit geringer ist als die Wärmeleitfähigkeit der Strömungswächter-Einlassleitung 44 und der Strömungswächter-Auslassleitung 45. Wenn beispielsweise ein Metallmaterial zur Herstellung der Strömungswächter-Einlassleitung 44 und der Strömungswächter-Auslassleitung 45 verwendet wird, wird zur Herstellung der inneren Abdeckungen 63 und der Auffangwanne 64 ein Material mit einer Wärmeleitfähigkeit, die geringer ist als die Wärmeleitfähigkeit des Metallmaterials, wie beispielsweise Schaumstoff, verwendet.
Das Gehäuse 61 weist die Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereiche 65 und eine Signalleitungsdurchführung 66 auf. Jeder Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereich 65 weist ein Langloch auf und ist so ausgebildet, dass das Strömungswächtergehäuse 60 mit einem später beschriebenen Befestigungsverfahren am Wärmetauschergehäuse 50 befestigt werden kann. Ferner ist die Signalleitungsdurchführung 66 vorgesehen, um eine Signalleitung, die die Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 und das Durchflussventil 40 miteinander in Kommunikationsverbindung bringt, eine Signalleitung, die die Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 und den einlassseitigen Drucksensor 41 miteinander in Kommunikationsverbindung bringt, und eine Signalleitung, die die Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 und den auslassseitigen Drucksensor 42 miteinander in Kommunikationsverbindung bringt, zur Außenseite des Strömungswächtergehäuses 60 herauszuführen.
Die Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereiche 65 stimmen mit den Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereichen gemäß der ersten Erfindung, der Innenraumeinheit gemäß der zweiten Erfindung und der Klimaanlage gemäß der dritten Erfindung überein.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht, die die Befestigung des Strömungswächters gemäß Ausführungsform 1 an dem Gehäuse der Innenraumeinheit veranschaulicht. Als Nächstes wird ein Befestigungsverfahren zum Befestigen des Strömungswächters 4 beschrieben. Zunächst werden Schaftabschnitte von Schrauben 70, die jeweils ein Gewinde aufweisen, jeweils in Langlöcher der Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereiche 65 eingeführt. Nach dem Einsetzen wird der Schaftabschnitt jeder Schraube 70 in den ein Schraubenloch aufweisenden Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereich 58 eingeschraubt. Daher ist jeder Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereich 65 zwischen dem Kopfabschnitt der Schraube 70 und dem Seitenflächenabschnitt 51 eingefasst, so dass das Strömungswächtergehäuse 60 an dem Wärmetauschergehäuse 50 befestigt ist.
Wie oben beschrieben wurde, ist der Strömungswächter 4 gemäß Ausführungsform 1 so ausgebildet, dass er das Strömungswächtergehäuse 60 und die Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereiche 65 umfasst. Das Strömungswächtergehäuse 60 deckt das Durchflussventil 40 sowie den einlassseitigen Drucksensor 41 und den auslassseitigen Drucksensor 42 ab, die den Strömungsinformationen-Erfassungseinheiten entsprechen. Die Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereiche 65 sind am Strömungswächtergehäuse 60 vorgesehen und so ausgebildet, dass das Strömungswächtergehäuse 60 an der Außenseite des Wärmetauschergehäuses 50 befestigt werden kann. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, dass das Durchflussventil 40 und die Strömungsinformationen-Erfassungseinheiten in vorteilhafter Weise einfach an der Innenraumeinheit 300 angebracht werden können. Auch im Falle einer Direktexpansionsinnenraumeinheit weist die Direktexpansionsinnenraumeinheit den Strömungswächter 4 mit der oben angegebenen Konfiguration auf, so dass sie leicht in einer Klimaanlage vom Wärmeträgertyp verwendet werden kann, ohne dass das Wärmetauschergehäuse 50 und die innere Abdeckung des Gehäuses der Innenraumeinheit neu gestaltet werden müssen.
Als optionale Konfiguration kann die Konfiguration des Strömungswächters 4 gemäß der oben genannten Ausführungsform 1 mit einer Konfiguration ergänzt werden, bei der das Strömungswächtergehäuse 60 die Signalleitungsdurchführung 66 aufweist, um eine Signalleitung, die mit dem Durchflussventil 40 verbunden ist, und Signalleitungen, die mit dem einlassseitigen Drucksensor 41 und dem auslassseitigen Drucksensor 42 verbunden sind, die den Strömungsinformationen-Erfassungseinheiten entsprechen, nach außen aus dem Strömungswächtergehäuse 60 herauszuführen. Mit dieser zusätzlichen Konfiguration erhält die Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 Informationen bezüglich der Durchflussrate des Wärmeträgers, der durch das Durchflussventil 40 strömt, und daher kann der Öffnungsgrad des Durchflussventils 40 in vorteilhafter Weise auf Basis der erhaltenen Informationen gesteuert werden. Die an den Innenraumwärmetauscher 30 zu übertragende Wärmemenge kann gesteuert werden, so dass eine einzelne Innenraumeinheit optimal und ohne Verschwendung betrieben werden kann, wodurch eine Energieeinsparung bei der Klimaanlage als Ganzes erreicht werden kann.
Als optionale Konfiguration kann die Konfiguration des Strömungswächters 4 gemäß der oben genannten Ausführungsform 1 mit einer Konfiguration ergänzt werden, bei der die Strömungswächter-Einlassleitung 44 und die Strömungswächter-Auslassleitung 45 enthalten sind, wobei die Strömungswächter-Einlassleitung 44 durch das Strömungswächtergehäuse 60 abgedeckt ist, der Wärmeträger, der in das Durchflussventil 40 einströmt, durch die Strömungswächter-Einlassleitung 44 strömt, die Strömungswächter-Auslassleitung 45 durch das Strömungswächtergehäuse 60 abgedeckt ist, der aus dem Durchflussventil 40 ausströmende Wärmeträger durch die Strömungswächter-Auslassleitung 45 strömt, das Strömungswächtergehäuse 60 die inneren Abdeckungen 63 aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit aufweist, die geringer ist als die Wärmeleitfähigkeit der Strömungswächter-Einlassleitung 44 und der Strömungswächter-Auslassleitung 45, und die Strömungswächter-Einlassleitung 44, die Strömungswächter-Auslassleitung 45 und das Durchflussventil 40 durch die inneren Abdeckungen 63 abgedeckt sind. Mit dieser zusätzlichen Konfiguration kann in vorteilhafter Weise verhindert werden, dass der Wärmeträger, der durch den Strömungswächter 4 strömt, Wärme an die Außenseite des Strömungswächters 4 abgibt oder Wärme von dieser aufnimmt.
Als optionale Konfiguration kann die Konfiguration des Strömungswächters 4 gemäß der oben genannten Ausführungsform 1 mit einer Konfiguration ergänzt werden, bei der die Strömungswächter-Auslassleitung 45 enthalten ist, wobei der durch das Durchflussventil 40 strömende Wärmeträger durch die Strömungswächter-Auslassleitung 45 strömt, die Strömungswächter-Auslassleitung 45 an einer Position angeordnet ist, die niedriger als das Durchflussventil 40, der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 ist, die den Strömungsinformationen-Erfassungseinheiten entsprechen. Mit dieser zusätzlichen Konfiguration kann in vorteilhafter Weise verhindert werden, dass Kondenswasser, das an der Strömungswächter-Auslassleitung 45 erzeugt wird, auf das Durchflussventil 40, den einlassseitigen Drucksensor 41 und den auslassseitigen Drucksensor 42 tropft, so dass eine Beeinträchtigung der Geräte verhindert werden kann.
Die Innenraumeinheit 300 gemäß Ausführungsform 1 ist so ausgebildet, dass sie das Wärmetauschergehäuse 50, das den Innenraumwärmetauscher 30 abdeckt, und den Strömungswächter 4 mit der Konfiguration gemäß der oben genannten Ausführungsform 1 umfasst. Mit dieser Konfiguration kann in gleicher Weise wie bei dem Strömungswächter 4 mit der Konfiguration gemäß der oben genannten Ausführungsform 1 der vorteilhafte Effekt erzielt werden, dass das Durchflussventil 40 und die Durchflussinformationserkennungseinheiten in einfacher Weise zu der Innenraumeinheit hinzugefügt werden können. Ferner besteht die Möglichkeit, die Innenraumeinheit in einem Zustand zu liefern, in dem das Gehäuse der Innenraumeinheit 3 und der Strömungswächter 4 integral ausgebildet sind, wodurch in vorteilhafter Weise verhindert werden kann, dass ein Arbeitsvorgang vor Ort kompliziert und die Anzahl der Arbeitsschritte erhöht wird.
Als optionale Konfiguration kann die Konfiguration der Innenraumeinheit 300 gemäß der oben genannten Ausführungsform 1 mit einer Konfiguration ergänzt werden, in der der Verbindungsbereich der zweiten Wärmetauscherleitung 35, der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 und die Verbindungsleitung 9 enthalten sind, wobei der Verbindungsbereich der zweiten Wärmetauscherleitung 35 ein Wärmetauscherleitungs-Verbindungsbereich ist, der mit einer Leitung außerhalb des Wärmetauschergehäuses 50 verbunden werden kann und der mit dem Innenraumwärmetauscher 30 gekoppelt ist, wobei der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 ein Strömungswächterleitungs-Verbindungsbereich ist, der mit einer Leitung außerhalb des Strömungswächtergehäuses 60 verbunden werden kann und der mit dem Durchflussventil 40 gekoppelt werden kann, wobei ein Endabschnitt der Verbindungsleitung 9 mit dem Verbindungsbereich der Wärmetauscherleitung verbunden ist und der andere Endabschnitt der Verbindungsleitung 9 mit dem Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung verbunden ist. Mit dieser zusätzlichen Konfiguration können in vorteilhafter Weise die Freiheitsgrade bei der Anordnung des Strömungswächtergehäuses 60 erhöht werden.
Die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 1 ist so ausgebildet, dass sie die Innenraumeinheiten 300 gemäß der oben genannten Ausführungsform 1 und die Wärmequellenvorrichtung 200, die den Wärmeträger erwärmt oder abkühlt, umfasst. Mit dieser Konfiguration ist es in gleicher Weise wie bei der Innenraumeinheit 300 gemäß der oben genannten Ausführungsform 1 möglich, den vorteilhaften Effekt zu erzielen, dass das Durchflussventil 40, der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 in einfacher Weise zur Innenraumeinheit hinzugefügt werden können.
Die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 1 weist eine Konfiguration auf, bei der das Strömungswächtergehäuse 60 durch Schrauben 70 an dem Wärmetauschergehäuse 50 befestigt werden kann. Die Konfiguration ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt, und es kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der das Strömungswächtergehäuse 60 durch andere bekannte Befestigungsmethoden an dem Wärmetauschergehäuse 50 befestigt werden kann. Beispielsweise kann das Strömungswächtergehäuse 60 so an dem Wärmetauschergehäuse 50 befestigt werden, dass anstelle der Schrauben 70 Nieten in die Langlöcher der Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereiche 65 und die Löcher der Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche 58 eingesetzt werden und die Nieten verpresst werden. Alternativ kann eine Struktur verwendet werden, bei der jeder Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereich 65 ein Vorsprung ohne Langloch ist, das Wärmetauschergehäuse 50 Einstecklöcher (die den Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereichen 58 entsprechen) aufweist, in die die Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereiche 65 eingesetzt werden, wobei das Strömungswächtergehäuse 60 an dem Wärmetauschergehäuse 50 durch Einsetzen der Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereiche 65 in die Einstecklöcher befestigt wird.
Die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 1 weist eine Konfiguration auf, bei der das Wärmetauschergehäuse 50 die Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche 58 aufweist. Die Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche 58 sind jedoch keine unverzichtbaren Komponenten. Beispielsweise kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der der Bereich des Wärmetauschergehäuses 50 aus einem magnetischen Material, wie beispielsweise Eisen, besteht und ein Magnet am Strömungswächtergehäuse 60 angebracht ist, so dass das Strömungswächtergehäuse 60 durch magnetische Kraft an dem Wärmetauschergehäuse 50 befestigt werden kann. In diesem Fall ist der Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereich 65 ein Magnet. Alternativ kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der ein klebendes Element, wie beispielsweise Klebstoff oder ein doppelseitiges Klebeband, an dem Strömungswächtergehäuse 60 angebracht wird und das Strömungswächtergehäuse 60 durch die Haftkraft des klebenden Elements an dem Wärmetauschergehäuse 50 befestigt wird. In diesem Fall ist der Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereich 65 ein klebendes Element.
Ferner weist die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 1 eine Konfiguration auf, bei der das Strömungswächtergehäuse 60 an dem Seitenflächenabschnitt 51 des Wärmetauschergehäuses 50 angebracht ist. Die Konfiguration ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Beispielsweise ist es ausreichend, wenn die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 1 eine Konfiguration aufweist, bei der das Strömungswächtergehäuse 60 an der Außenseite des Wärmetauschergehäuses 50 befestigt ist, das den Innenraumwärmetauscher 30 abdeckt, beispielsweise eine Konfiguration, bei der das Strömungswächtergehäuse 60 an dem oberen Oberflächenabschnitt 52 oder der Platte 53 befestigt ist.
Der Seitenflächenabschnitt 51 des Wärmetauschergehäuses 50 weist jedoch häufig Löcher zur Befestigung einer vorhandenen, separat erhältlichen Komponente auf, wie beispielsweise des Flanschabschnitts einer separaten Leitung. Daher kann als optionale Konfiguration die Konfiguration der Innenraumeinheit 300 gemäß der oben genannten Ausführungsform 1 mit einer Konfiguration ergänzt werden, bei der das Strömungswächtergehäuse 60 an dem Seitenflächenabschnitt 51 befestigt ist. Mit dieser zusätzlichen Konfiguration können in vorteilhafter Weise Löcher, die zum Befestigen einer vorhandenen, separat erhältlichen Komponente ausgebildet sind, als Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche 58 verwendet werden.
Die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 1 weist eine Konfiguration auf, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 als Strömungsinformationen-Erfassungseinheiten verwendet werden. Die Konfiguration ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der eine andere Strömungsinformationen-Erfassungseinheit verwendet wird, wie beispielsweise ein Durchflussmesser, der die Durchflussrate des durch das Durchflussventil 40 strömenden Wärmeträgers direkt erfassen kann.
Im Allgemeinen ist jedoch die Verwendung eines Durchflussmessers kostspieliger als die Verwendung von zwei Drucksensoren. Daher kann als optionale Konfiguration die Konfiguration des Strömungswächters 4 gemäß der oben genannten Ausführungsform 1 mit einer Konfiguration ergänzt werden, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 als Strömungsinformationen-Erfassungseinheiten verwendet werden. Mit dieser zusätzlichen Konfiguration kann in vorteilhafter Weise die Durchflussrate des durch das Durchflussventil 40 strömenden Wärmeträgers kostensparend erfasst werden.
Die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 1 weist eine Konfiguration auf, bei der der aus dem Innenraumwärmetauscher 30 ausströmende Wärmeträger in das Durchflussventil 40 strömt. Die Konfiguration ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der der aus dem Durchflussventil 40 ausströmende Wärmeträger in den Innenraumwärmetauscher 30 strömt, beispielsweise eine Konfiguration, bei der der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 und die erste Wärmeträgerleitung 5 miteinander verbunden sind, der zweite Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46 und der Verbindungsbereich der ersten Wärmetauscherleitung 32 über die Verbindungsleitung 9 miteinander gekoppelt sind und der Verbindungsbereich der zweiten Wärmetauscherleitung 35 und die zweite Wärmeträgerleitung 6 miteinander verbunden sind.
Die Temperatur des Wärmeträgers, der in den Innenraumwärmetauscher 30 einströmt, ist im Falle des Betriebsmodus Kühlen niedriger als die Temperatur des Wärmeträgers, der aus dem Innenraumwärmetauscher 30 ausströmt. Die Temperatur des in den Innenraumwärmetauscher 30 einströmenden Wärmeträgers ist im Falle des Betriebsmodus Heizen höher als die Temperatur des aus dem Innenraumwärmetauscher 30 ausströmenden Wärmeträgers. Dementsprechend wird, wenn der in den Innenraumwärmetauscher 30 strömende Wärmeträger in den Strömungswächter 4 strömt, bevor er in den Innenraumwärmetauscher 30 strömt, eine Beeinträchtigung des Strömungswächters 4 dadurch beschleunigt, dass der Wärmeträger mit einer niedrigen Temperatur oder einer hohen Temperatur noch nicht einem Wärmeaustausch durch den Innenraumwärmetauscher 30 unterzogen wurde. Daher kann als optionale Konfiguration die Konfiguration der Innenraumeinheit 300 gemäß der oben genannten Ausführungsform 1 mit einer Konfiguration ergänzt werden, bei der der aus dem Innenraumwärmetauscher 30 ausströmende Wärmeträger in den Strömungswächter 4 strömt. Mit dieser zusätzlichen Konfiguration kann in vorteilhafter Weise eine Beeinträchtigung des Strömungswächter 4, die durch den Wärmeträger mit niedriger Temperatur oder hoher Temperatur verursacht wird, im Vergleich zu einer Konfiguration, bei der der aus dem Strömungswächter 4 ausströmende Wärmeträger in den Innenraumwärmetauscher 30 strömt, besser verhindert werden. Konkret kann im Allgemeinen eine Gummikomponente mit geringer Wärmebeständigkeit, wie beispielsweise ein O-Ring, für ein Zwei-Wege-Ventil verwendet werden, das als Beispiel für das Durchflussventil 40 dient. Durch Verwendung einer Konfiguration, bei der der aus dem Innenraumwärmetauscher 30 ausströmende Wärmeträger in das Durchflussventil 40 strömt, ist es möglich, die durch den Wärmeträger mit hoher Temperatur verursachte Beeinträchtigung der Gummikomponente zu verhindern.
Ausführungsform 2
Es wird nun eine Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 2 beschrieben. Die Klimaanlage 100 der Ausführungsform 2 unterscheidet sich von der Klimaanlage 100 der Ausführungsform 1 im Aufbau der Innenraumeinheit 300. Die Klimaanlage 100 der Ausführungsform 2 entspricht hinsichtlich des Aufbaus der Wärmequellenvorrichtung 200, der ersten Wärmeträgerleitung 5 und der zweiten Wärmeträgerleitung 6 sowie in Bezug auf das Blockschaltbild, das sich auf die Steuerung einer Klimaanlage 100 bezieht, im Wesentlichen der Klimaanlage 100 der Ausführungsform 1, so dass auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird.
8 zeigt eine schematische Ansicht einer Konfiguration der Klimaanlage gemäß Ausführungsform 2. Es wird die Innenraumeinheit 300 gemäß Ausführungsform 2 beschrieben. Die Innenraumeinheit 300 gemäß Ausführungsform 2 unterscheidet sich von der Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 1 darin, dass die Innenraumeinheit 300 gemäß Ausführungsform 2 keine Verbindungsleitung 9 aufweist.
Das Gehäuse der Innenraumeinheit 3 gemäß Ausführungsform 2 unterscheidet sich von dem Gehäuse der Innenraumeinheit 3 gemäß Ausführungsform 1 darin, dass ein einlassseitiger Drucksensor 41 in dem Wärmetauschergehäuse 50 vorgesehen ist, darin, dass das Gehäuse der Innenraumeinheit 3 der Ausführungsform 2 weder einen Verbindungsbereich der ersten Wärmetauscherleitung 32 noch einen Verbindungsbereich der zweiten Wärmetauscherleitung 35 umfasst, und darin, dass die Wärmetauscher-Einlassleitung 33 und die Wärmetauscher-Auslassleitung 34 zur Außenseite des Wärmetauschergehäuses 50 geführt sind. Der Innenraumwärmetauscher 30, der Innenraumlüfter 31 und die Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 entsprechen im Wesentlichen denen von Ausführungsform 1 und daher wird eine wiederholte Beschreibung weggelassen.
Der Strömungswächter 4 der Ausführungsform 2 unterscheidet sich von dem Strömungswächter 4 der Ausführungsform 1 darin, dass der Strömungswächter 4 der Ausführungsform 2 weder einen einlassseitigen Drucksensor 41 noch eine Strömungswächter-Einlassleitung 44 aufweist, darin, dass sich die Wärmetauscher-Einlassleitung 33 und die Wärmetauscher-Auslassleitung 34 in das Innere des Strömungswächtergehäuses 60 erstrecken, und darin, dass der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 mit der ersten Wärmeträgerleitung 5 verbunden ist. Das Durchflussventil 40 und der auslassseitige Drucksensor 42 entsprechen im Wesentlichen denen von Ausführungsform 1 und deren wiederholte Beschreibung wird daher weggelassen.
Bei der Innenraumeinheit 300 gemäß Ausführungsform 2 ist der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 mit der ersten Wärmeträgerleitung 5 verbunden und mit dem Innenraumwärmetauscher 30 über die Wärmetauscher-Einlassleitung 33 gekoppelt, die sich ins Innere des Strömungswächtergehäuses 60 erstreckt. Der Innenraumwärmetauscher 30 ist über die Wärmetauscher-Auslassleitung 34, die sich ins Innere des Strömungswächtergehäuses 60 erstreckt, mit dem Durchflussventil 40 verbunden. Ferner ist das Durchflussventil 40 über die Strömungswächter-Auslassleitung 45 mit dem zweiten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46 gekoppelt. Der einlassseitige Drucksensor 41 ist an einem Zwischenabschnitt der Wärmetauscher-Auslassleitung 34 vorgesehen, wobei der einlassseitige Drucksensor 41 den Druck des Wärmeträgers erfasst, der in das Durchflussventil 40 strömt. Ferner ist der auslassseitige Drucksensor 42 an einem Zwischenabschnitt der Strömungswächter-Auslassleitung 45 vorgesehen, wobei der auslassseitige Drucksensor 42 den Druck des aus dem Durchflussventil 40 ausströmenden Wärmeträgers erfasst. Daher kann eine Druckdifferenz zwischen der Einlassseite und der Auslassseite des Durchflussventils 40 durch den einlassseitigen Drucksensor 41 und den auslassseitigen Drucksensor 42 erfasst werden.
Der Wärmeträgerstrom, der in eine Innenraumeinheit 300a gemäß Ausführungsform 2 strömt, wird nun beschrieben. Der Wärmeträger, der in die Innenraumeinheit 300a strömt, strömt von der ersten Wärmeträgerleitung 5 durch den ersten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43a und die Wärmetauscher-Einlassleitung 33a und strömt dann in den Innenraumwärmetauscher 30a. Der in den Innenraumwärmetauscher 30a einströmende Wärmeträger kühlt im Falle eines Kühlbetriebs die Luft, die durch den Innenraumwärmetauscher 30a strömt. Der in den Innenraumwärmetauscher 30a einströmende Wärmeträger erwärmt im Heizbetrieb die Luft, die durch den Innenraumwärmetauscher 30a strömt. Danach strömt der Wärmeträger aus dem Innenraumwärmetauscher 30a aus. Das aus dem Innenraumwärmetauscher 30a ausströmende Wärmeträger strömt durch die Wärmetauscher-Auslassleitung 34a und anschließend in den Strömungswächter 4a. Der durch den Strömungswächter 4a strömende Wärmeträger strömt durch die Wärmetauscher-Auslassleitung 34a, das Durchflussventil 40a, die Strömungswächter-Auslassleitung 45a und den zweiten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46a in den Strömungswächter 4a und anschließend in die zweite Wärmeträgerleitung 6.
Die Beschreibung des Wärmeträgerstroms, der in eine Innenraumeinheit 300b strömt, entspricht im Wesentlichen der oben genannten Beschreibung des Wärmeträgers, der in die Innenraumeinheit 300a strömt, abgesehen davon, dass sich das Suffix für jede Komponente von „a“ auf „b“ ändert. Dementsprechend entfällt die Beschreibung des Stroms des Wärmeträgers, der in die Innenraumeinheit 300b strömt.
9 zeigt eine perspektivische Ansicht der Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 2 in einer Ansicht von oben. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht, die das Innere des Strömungswächters der Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 2 darstellt. 11 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs D von 10, die die Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 2 zeigt. Als Nächstes wird der detaillierte Aufbau der Innenraumeinheit 300 gemäß Ausführungsform 2 beschrieben.
Das Gehäuse der Innenraumeinheit 3 gemäß Ausführungsform 2 unterscheidet sich von dem Gehäuse der Innenraumeinheit 3 gemäß Ausführungsform 1 darin, dass ein Seitenflächenabschnitt 51 keine Entlüftungsventilabdeckung 57 aufweist, darin, dass der Seitenflächenabschnitt 51 eine Öffnung 59 aufweist, und darin, dass die Positionen der Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche 58 verändert sind.
Die Öffnung 59 ist in dem Seitenflächenabschnitt 51 ausgebildet, wobei die Öffnung 59 die Kommunikation zwischen der Innenseite und der Außenseite des Wärmetauschergehäuses 50 ermöglicht. Ferner ragen die Wärmetauscher-Einlassleitung 33, die Wärmetauscher-Auslassleitung 34 und ein Entlüftungsventil 36 durch die Öffnung 59 zur Außenseite des Wärmetauschergehäuses 50. Ein Teil der Wärmetauscher-Einlassleitung 33 und ein Teil der Wärmetauscher-Auslassleitung 34 sind von dem Wärmetauschergehäuse 50 abgedeckt, wobei jeder Teil von dem Endabschnitt der Leitung, an dem die Leitung mit dem Innenraumwärmetauscher 30 verbunden ist, bis zu einem Punkt reicht, an dem die Leitung durch die Öffnung 59 nach außen ragt.
Eine Signalleitung, die die Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 und das Durchflussventil 40 in Kommunikationsverbindung bringt, und eine Signalleitung, die die Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 und den auslassseitigen Drucksensor 42 in Kommunikationsverbindung bringt, werden durch die Öffnung 59 (in der Figur nicht dargestellt) in das Wärmetauschergehäuse 50 geführt.
Die Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche 58 sind an dem Seitenflächenabschnitt 51 vorgesehen, wobei in jedem Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereich 58 ein Schraubenloch ausgebildet ist. Ferner sind die Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche 58 an Positionen vorgesehen, an denen die Schraubenlöcher der Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche 58 und die Löcher eines Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereichs 65 miteinander in Verbindung stehen, wenn das Strömungswächtergehäuse 60 an dem Wärmetauschergehäuse 50 befestigt ist.
Die Öffnung 59 kann durch Entfernen des Seitenflächenabschnitts 51 des Wärmetauschergehäuse 50 von Ausführungsform 1, von dem aus der Verbindungsbereich der ersten Wärmetauscherleitung 32 und der Verbindungsbereich der zweiten Wärmetauscherleitung 35 freiliegen, und einer inneren Abdeckung, die einem solchen Abschnitt entspricht, gebildet werden. Ferner kann der im Wärmetauschergehäuse 50 vorgesehene einlassseitige Drucksensor 41 in einem durch Entfernen der inneren Abdeckung gebildeten Raum untergebracht werden.
Der Strömungswächter 4 gemäß Ausführungsform 2 unterscheidet sich von dem Strömungswächter 4 gemäß Ausführungsform 1 darin, dass das Strömungswächtergehäuse 60 die Öffnung 59, die Wärmetauscher-Einlassleitung 33, die Wärmetauscher-Auslassleitung 34 und das Entlüftungsventil 36 abdeckt.
Der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 und der zweite Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46 liegen an der gleichen Seitenfläche des Strömungswächtergehäuses 60 offen. Die Wärmetauscher-Auslassleitung 34 und das Durchflussventil 40 sind durch ein Befestigungselement 90 miteinander verbunden und die Strömungswächter-Auslassleitung 45 und das Durchflussventil 40 sind durch ein Befestigungselement 90 miteinander verbunden. Ferner umfasst das Strömungswächtergehäuse 60 ein Gehäuse 61, eine Abdeckung 62 und eine kastenförmige innere Abdeckung 63. Die innere Abdeckung 63 deckt die Öffnung 59, die Wärmetauscher-Einlassleitung 33, die Wärmetauscher-Auslassleitung 34, das Entlüftungsventil 36, das Durchflussventil 40, den auslassseitigen Drucksensor 42 und die Strömungswächter-Auslassleitung 45 ab. Insbesondere deckt die innere Abdeckung 63 den Bereich der Wärmetauscher-Einlassleitung 33 ab, der sich von dem Endabschnitt der Leitung, der den ersten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 aufweist, bis zu einem Punkt erstreckt, an dem die Leitung aus der Öffnung 59 zur Außenseite des Wärmetauschergehäuses 50 herausragt. Die innere Abdeckung 63 bedeckt den Bereich der Wärmetauscher-Auslassleitung 34 ab, der sich von einem Punkt, an dem die Leitung aus der Öffnung 59 zur Außenseite des Wärmetauschergehäuses 50 ragt, bis zu dem Endabschnitt der Leitung erstreckt, an dem die Leitung mit dem Durchflussventil 40 verbunden ist. Ferner decken das Gehäuse 61 und die Abdeckung 62 die innere Abdeckung 63 ab. In Ausführungsform 2 ist die Wärmetauscher-Einlassleitung 33 an einer Position angeordnet, die tiefer liegt als das Durchflussventil 40, der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42.
Das Gehäuse 61 umfasst den Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereich 65, wobei der Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereich 65 Löcher aufweist. In der gleichen Weise wie in Ausführungsform 1 werden die Schaftabschnitte der Schrauben jeweils in die Löcher des Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereichs 65 eingesetzt, wobei die Schaftabschnitte der Schrauben mit dem Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereich 58, der Schraubenlöcher aufweist, verschraubt werden, so dass das Strömungswächtergehäuse 60 an dem Wärmetauschergehäuse 50 befestigt wird.
Wie oben beschrieben wurde, ist die Innenraumeinheit 300 gemäß Ausführungsform 2 so ausgebildet, dass sie den Innenraumwärmetauscher 30, das Wärmetauschergehäuse 50, das den Innenraumwärmetauscher 30 abdeckt, das Strömungswächtergehäuse 60, das das Durchflussventil 40 abdeckt, und den auslassseitigen Drucksensor 42, der eine Strömungsinformationen-Erfassungseinheit ist, und den Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereich 65 umfasst, der an dem Strömungswächtergehäuse 60 vorgesehen ist, und so ausgebildet, dass das Strömungswächtergehäuse 60 an der Außenseite des Wärmetauschergehäuses 50 befestigt werden kann. Mit dieser Konfiguration können das Durchflussventil 40 und die Durchflussinformationenerfassungseinheit in vorteilhafter Weise einfach zu der Innenraumeinheit hinzugefügt werden. Ferner kann die Innenraumeinheit in einem Zustand geliefert werden, in dem das Gehäuse der Innenraumeinheit 3 und der Strömungswächter 4 zu einem integralen Körper geformt sind, wodurch in vorteilhafter Weise verhindert werden kann, dass ein Arbeitsvorgang vor Ort kompliziert und die Anzahl an Arbeitsschritten erhöht wird.
Als optionale Konfiguration kann die Konfiguration der Innenraumeinheit 300 gemäß der oben genannten Ausführungsform 2 mit einer Konfiguration ergänzt werden, bei der eine Eintrittsleitung und ein Austrittsleitung vorhanden sind, wobei der Wärmeträger, der in den Innenraumwärmetauscher 30 hineinströmt, durch die Eintrittsleitung strömt, der Wärmeträger, der aus dem Innenraumwärmetauscher 30 herausströmt, durch die Austrittsleitung strömt, und das Gehäuse des Strömungswächtergehäuses 60 zumindest einen Teil der Eintrittsleitung und einen Teil der Austrittsleitung abdeckt. In Ausführungsform 2 entspricht die Wärmetauscher-Einlassleitung 33 der Eintrittsleitung und die Wärmetauscher-Auslassleitung 34 und die Strömungswächter-Auslassleitung 45 entsprechen den Austrittsleitungen. Mit dieser Konfiguration kann der Strömungswächter 4 in vorteilhafter Weise an einer Position in der Nähe der Stelle angebracht werden, an der der Wärmeträger in das Wärmetauschergehäuse 50 einströmt und aus diesem ausströmt, wodurch die Größe der Innenraumeinheit 300 reduziert werden kann. Ferner kann mit einer Verkleinerung der Innenraumeinheit 300 der vorteilhafte Effekt einer besseren Durchführbarkeit der Installation vor Ort und/oder der vorteilhafte Effekt einer Verringerung des Packvolumens oder einer Verringerung der Füllmenge des Wärmeträgers erzielt werden.
Als optionale Konfiguration kann zusätzlich zu der oben genannten Konfiguration der Innenraumeinheit 300, bei der das Strömungswächtergehäuse 60 den Abschnitt der Eintrittsleitung und den Abschnitt der Austrittsleitung abdeckt, eine Konfiguration verwendet werden, bei der die Eintrittsleitung an einer Position unterhalb des Durchflussventils 40, des einlassseitigen Drucksensor 41 und des auslassseitigen Drucksensors 42, die Strömungsinformationen-Erfassungseinheiten sind, angeordnet ist. Während des Kühlbetriebs strömt der von der Wärmequellenvorrichtung 200 gekühlte Wärmeträger durch die Eintrittsleitung, so dass sich an der Eintrittsleitung leicht Kondenswasser bildet. Dementsprechend ist es mit der zusätzlichen Konfiguration möglich, zu verhindern, dass Kondenswasser, das an der Eintrittsleitung entsteht, auf das Durchflussventil 40, den einlassseitigen Drucksensor 41 und den auslassseitigen Drucksensor 42 tropft, wodurch eine Beeinträchtigung der Geräte vermieden werden kann.
Als optionale Konfiguration kann die oben genannte Konfiguration der Innenraumeinheit 300 der Ausführungsform 2 mit einer Konfiguration ergänzt werden, bei der das Wärmetauschergehäuse 50 die Öffnung 59 aufweist und das Strömungswächtergehäuse 60 die Öffnung 59 abdeckt. Mit dieser zusätzlichen Konfiguration kann der einlassseitige Drucksensor 41 in einem Raum angeordnet werden, der in dem Wärmetauschergehäuse 50 aufgrund der Bildung der Öffnung 59 neu gebildet wird, so dass die Größe der Innenraumeinheit 300 in vorteilhafter Weise weiter reduziert werden kann. Die Öffnung 59 wird durch das Wärmetauschergehäuse 50 abgedeckt, so dass es auch möglich ist, das Austreten von durch den Innenraumwärmetauscher 30 gekühlter oder erwärmter Luft in einen anderen Raum als den zu klimatisierenden Raum zu verhindern. Ferner wird die Öffnung 59 durch Entfernen des Abschnitts des Wärmetauschergehäuses 50 und des Abschnitts der inneren Abdeckung gebildet, wodurch das Wärmetauschergehäuse und die innere Abdeckung nicht neugestaltet werden müssen.
Als optionale Konfiguration kann die oben genannte Konfiguration der Innenraumeinheit 300, bei der das Wärmetauschergehäuse 50 die Öffnung 59 aufweist, mit einer Konfiguration ergänzt werden, bei der der Abschnitt der Wärmetauscher-Einlassleitung 33, bei der es sich um eine Eintrittsleitung handelt, und der Abschnitt der Wärmetauscher-Auslassleitung 34, bei der es sich um eine Austrittsleitung handelt, durch das Wärmetauschergehäuse 50 abgedeckt sind, wobei andere Abschnitte der Wärmetauscher-Einlassleitung 33 und andere Abschnitte der Wärmetauscher-Auslassleitung 34 zur Außenseite des Wärmetauschergehäuses 50 aus der Öffnung 59 herausragen und durch das Strömungswächtergehäuse 60 abgedeckt sind. Mit dieser zusätzlichen Konfiguration ist es möglich, in vorteilhafter Weise die Anzahl der konstitutionellen Komponenten zu reduzieren, die das Gehäuse der Innenraumeinheit 3 und den Strömungswächter 4 miteinander verbinden, wie beispielsweise der Verbindungsbereich der ersten Wärmetauscherleitung 32.
Die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 2 ist so ausgebildet, dass sie die Innenraumeinheiten 300 gemäß der oben genannten Ausführungsform 2 und die Wärmequellenvorrichtung 200, die den Wärmeträger erwärmt oder kühlt, umfasst. Mit dieser Konfiguration ist es in gleicher Weise wie bei der Innenraumeinheit 300 gemäß der oben genannten Ausführungsform 2 möglich, dass das Durchflussventil 40, der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 in vorteilhafter Weise einfach zur Innenraumeinheit hinzugefügt werden können.
Die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 2 weist eine Konfiguration auf, bei der das Wärmetauschergehäuse 50 den einlassseitigen Drucksensor 41 abdeckt. Die Konfiguration ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann in gleicher Weise wie bei Ausführungsform 1 eine Konfiguration verwendet werden, bei der das Strömungswächtergehäuse 60 den einlassseitigen Drucksensor 41 abdeckt.
Die Klimaanlage 100 der Ausführungsform 2 weist eine Konfiguration auf, bei der die Signalleitung, die die Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 und das Durchflussventil 40 kommunikativ miteinander verbindet, und die Signalleitung, die die Innenraumeinheits-Steuervorrichtung 83 und den auslassseitigen Drucksensor 42 kommunikativ miteinander verbindet, durch die Öffnung 59 in das Wärmetauschergehäuse 50 geführt werden. Die Konfiguration ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann in der gleichen Weise wie in Ausführungsform 1 eine Konfiguration verwendet werden, bei der das Strömungswächtergehäuse 60 eine Signalleitungsdurchführung aufweist und verschiedene Signalleitungen aus der Signalleitungsdurchführung herausgeführt werden.
Die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 2 weist eine Konfiguration auf, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 an der Wärmetauscher-Auslassleitung 34 vorgesehen ist, wobei der einlassseitige Drucksensor 41 den Druck des aus dem Innenraumwärmetauscher 30 ausströmenden Wärmeträgers erfasst. Die Konfiguration ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann eine Konfiguration gewählt werden, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 den Druck des in den Innenraumwärmetauscher 30 einströmenden Wärmeträgers erfasst, wie beispielsweise eine Konfiguration, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 an der Wärmetauscher-Einlassleitung 33 angebracht ist. Mit dieser Konfiguration werden die Freiheitsgrade bezüglich der Anordnung des einlassseitigen Drucksensors 41 erhöht und somit kann der vorteilhafte Effekt erzielt werden, dass die Größe des Strömungswächters 4 weiter reduziert werden kann. Der durch die Wärmetauscher-Einlassleitung 33 strömende Wärmeträger strömt nach dem Durchgang durch den Innenraumwärmetauscher 30 in das Durchflussventil 40, so dass der Wärmeträger dem Wärmeträger entspricht, der in das Durchflussventil 40 strömt.
In der Klimaanlage 100 gibt es einen Druckabfall, wenn der Wärmeträger durch den Innenraumwärmetauscher 30 strömt. Dementsprechend umfasst bei der Konfiguration, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 den Druck des Wärmeträgers erfasst, der in den Innenraumwärmetauscher 30 strömt, die Druckdifferenz zwischen einem Druck, der durch den einlassseitigen Drucksensor 41 erfasst wird, und einem Druck, der durch den auslassseitigen Drucksensor 42 erfasst wird, einen Druckverlust, der erzeugt wird, wenn der Wärmeträger durch den Innenraumwärmetauscher 30 strömt. Als optionale Konfiguration kann daher die Konfiguration der Innenraumeinheit 300 gemäß der oben genannten Ausführungsform 2 durch eine Konfiguration ergänzt werden, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 den Druck des Wärmeträgers während eines Zeitraums von einem Zeitpunkt, an dem der Wärmeträger aus dem Innenraumwärmetauscher 30 ausströmt, bis zu einem Zeitpunkt, an dem der Wärmeträger in das Durchflussventil 40 einströmt, erfasst. Mit dieser zusätzlichen Konfiguration kann der vorteilhafte Effekt erzielt werden, dass die Durchflussrate des Wärmeträgers, der in das Durchflussventil 40 einströmt, genauer berechnet werden kann.
Die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 2 weist eine Konfiguration auf, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 als Strömungsinformationen-Erfassungseinheiten verwendet werden. Die Konfiguration ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt, wobei eine Konfiguration verwendet werden kann, bei der wie in Ausführungsform 1 beschrieben eine andere Strömungsinformationen-Erfassungseinheit, wie beispielsweise ein Durchflussmesser, verwendet wird.
Wenn es sich bei der Strömungsinformationen-Erfassungseinheit um ein Gerät, wie beispielsweise einen Durchflussmesser, handelt, kann ferner eine Konfiguration gewählt werden, bei der die Öffnung 59 ausgebildet ist und die Strömungsinformationen-Erfassungseinheit nur durch das Wärmetauschergehäuse 50, aber nicht durch das Strömungswächtergehäuse 60 abgedeckt ist. Mit dieser Konfiguration werden die Freiheitsgrade bezüglich der Anordnung der Strömungsinformationen-Erfassungseinheit erhöht, wodurch der vorteilhafte Effekt erzielt werden kann, dass die Größe des Strömungswächters 4 weiter reduziert werden kann.
Wie in Ausführungsform 1 beschrieben wurde, kann jedoch mit der zusätzlichen Konfiguration, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 als Strömungsinformationen-Erfassungseinheiten verwendet werden, der vorteilhafte Effekt erzielt werden, dass die Durchflussrate des durch das Durchflussventil 40 strömenden Wärmeträgers kostengünstig erfasst werden kann.
Die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 2 weist eine Konfiguration auf, bei der der aus dem Innenraumwärmetauscher 30 ausströmende Wärmeträger in das Durchflussventil 40 strömt. Die Konfiguration ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der der aus dem Durchflussventil 40 ausströmende Wärmeträger in den Innenraumwärmetauscher 30 strömt, beispielsweise eine Konfiguration, bei der der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 und der Innenraumwärmetauscher 30 über das Durchflussventil 40 miteinander gekoppelt sind. Diese Konfiguration kann mit einer weiteren Konfiguration ergänzt werden, bei der die Öffnung 59 ausgebildet ist, das Strömungswächtergehäuse 60 das Durchflussventil 40 und den einlassseitigen Drucksensor 41 abdeckt und das Wärmetauschergehäuse 50 den auslassseitigen Drucksensor 42 abdeckt. Bei dieser zusätzlichen Konfiguration kann der auslassseitige Drucksensor 42 in einem Raum angeordnet werden, der aufgrund der Bildung der Öffnung 59 neu in dem Wärmetauschergehäuse 50 gebildet wird, so dass die Größe der Innenraumeinheit 300 in vorteilhafter Weise weiter reduziert werden kann.
Wie in Ausführungsform 1 beschrieben wurde, kann jedoch bei der zusätzlichen Konfiguration, bei der der aus dem Innenraumwärmetauscher 30 ausströmende Wärmeträger in das Durchflussventil 40 strömt, der vorteilhafte Effekt erzielt werden, dass eine durch eine niedrige Temperatur oder eine hohe Temperatur verursachte Beeinträchtigung des Durchflussventils 40 verhindert werden kann.
Wie in Ausführungsform 1 beschrieben wurde, sind die folgenden Ausgestaltungen auch auf die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 2 anwendbar. Es kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der der Strömungswächter 4 durch ein anderes bestehendes Befestigungsverfahren am Gehäuse der Innenraumeinheit 3 befestigt ist. Die Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche 58 sind keine unverzichtbaren Komponenten. Es kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der der Strömungswächter 4 an der Außenseite des Wärmetauschergehäuses 50, jedoch nicht an den Seitenflächenabschnitten 51 angeordnet ist.
Ausführungsform 3
12 zeigt eine Darstellung einer Konfiguration einer Klimaanlage gemäß Ausführungsform 3. 13 zeigt eine Außenansicht einer Innenraumeinheit gemäß Ausführungsform 3. Als Nächstes wird die Klimaanlage der Ausführungsform 3 beschrieben. Die Klimaanlage 100 der Ausführungsform 3 unterscheidet sich von der Klimaanlage 100 der Ausführungsform 1 durch den Aufbau des Gehäuses der Innenraumeinheit 3 und des Strömungswächters 4. Die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 3 entspricht im Wesentlichen der Klimaanlage 100 der Ausführungsform 1 hinsichtlich des Aufbaus der Wärmequellenvorrichtung 200, der ersten Wärmeträgerleitung 5 und der zweiten Wärmeträgerleitung 6 sowie in Bezug auf das Blockschaltbild, das sich auf die Steuerung einer Klimaanlage 100 bezieht, so dass auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird.
Es wird nun das Gehäuse der Innenraumeinheit 3 gemäß Ausführungsform 3 beschrieben. Das Gehäuse der Innenraumeinheit 3 von Ausführungsform 3 entspricht im Wesentlichen dem Gehäuse der Innenraumeinheit 3 von Ausführungsform 1, abgesehen davon, dass die Positionen der Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche (in der Figur nicht dargestellt) in Positionen geändert wurden, die im Wesentlichen denen des Gehäuses der Innenraumeinheit 3 von Ausführungsform 2 entsprechen. Die Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche von Ausführungsform 3 sind an einem Seitenflächenabschnitt 51 vorgesehen und weisen Schraubenlöcher auf. Ferner sind die Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche an Positionen vorgesehen, an denen die Schraubenlöcher der Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche und die Löcher des Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereichs 65 korrespondieren, wenn das Strömungswächtergehäuse 60 an dem Wärmetauschergehäuse 50 befestigt ist.
Es wird der Strömungswächter 4 gemäß Ausführungsform 3 beschrieben. Der Strömungswächter 4 gemäß Ausführungsform 3 unterscheidet sich von dem Strömungswächter 4 der Ausführungsform 1 darin, dass der Strömungswächter 4 der Ausführungsform 3 einen dritten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 47 und einen vierten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 49 aufweist, und darin, dass der Strömungswächter 4 gemäß Ausführungsform 3 eine Verbindungsleitung 48 umfasst, die den dritten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 47 und den vierten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 49 miteinander verbindet. Das Durchflussventil 40, der einlassseitiger Drucksensor 41 und der auslassseitiger Drucksensor 42 entsprechen im Wesentlichen denen der Ausführungsform 1, so dass auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird.
Der dritte Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 47 ist mit der ersten Wärmeträgerleitung 5 verbunden und über die Verbindungsleitung 48 mit dem vierten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 49 gekoppelt. Der vierte Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 49 ist mit dem Verbindungsbereich der ersten Wärmetauscherleitung 32 verbunden. Der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 ist mit dem Verbindungsbereich der zweiten Wärmetauscherleitung 35 verbunden und über die Strömungswächter-Einlassleitung 44 mit dem Durchflussventil 40 gekoppelt. Ferner ist der zweite Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46 mit der zweiten Wärmeträgerleitung 6 verbunden und über eine Strömungswächter-Auslassleitung 45 mit dem Durchflussventil 40 gekoppelt.
Es wird der Strom des Wärmeträgers, der in die Innenraumeinheit 300a gemäß Ausführungsform 3 strömt, beschrieben. Der in die Innenraumeinheit 300a einströmende Wärmeträger strömt durch den dritten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 47a, die Verbindungsleitung 48a, den vierten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 49a, den Verbindungsbereich der ersten Wärmetauscherleitung 32a und die Wärmetauscher-Einlassleitung 33a und strömt dann in den Innenwärmetauscher 30a. Der in den Innenraumwärmetauscher 30a einströmende Wärmeträger kühlt im Kühlbetrieb die Luft, die durch den Innenraumwärmetauscher 30a strömt. Der in den Innenraumwärmetauscher 30a einströmende Wärmeträger erwärmt im Heizbetrieb die Luft, die durch den Innenraumwärmetauscher 30a strömt. Anschließend strömt der Wärmeträger aus dem Innenraumwärmetauscher 30a aus. Der aus dem Innenraumwärmetauscher 30a ausströmende Wärmeträger strömt durch die Wärmetauscher-Auslassleitung 34a und den Verbindungsbereich der zweiten Wärmetauscherleitung 35a und strömt dann in den Strömungswächter 4a. Der in den Strömungswächter 4a einströmende Wärmeträger strömt durch einen ersten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43a, eine Strömungswächter-Einlassleitung 44a, ein Durchflussventil 40a, eine Strömungswächter-Auslassleitung 45a und einen zweiten Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46a und strömt anschließend in die zweite Wärmeträgerleitung 6.
Die Beschreibung des Stroms des Wärmeträgers, der in eine Innenraumeinheit 300b strömt, entspricht im Wesentlichen der oben angegebenen Beschreibung des Wärmeträgers, der in die Innenraumeinheit 300a strömt, abgesehen davon, dass sich das Suffix für jede Komponente von „a“ in „b“ ändert. Dementsprechend entfällt die Beschreibung des Wärmeträgerstroms, der in die Innenraumeinheit 300b strömt.
Der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 und der vierte Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 49 sind von der gleichen Seitenfläche des Strömungswächtergehäuses 60 aus zugänglich. Ferner liegen der zweite Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46 und der dritte Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 47 an der Seitenfläche des Strömungswächtergehäuses 60 auf einer Seite gegenüber der Seitenfläche frei, an der der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 frei liegt.
Der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 kann über den Verbindungsbereich der zweiten Wärmetauscherleitung 35 mit der Wärmetauscher-Auslassleitung 34 mittels einer bekannten Leitungsverbindungsmethode verbunden werden. Der zweite Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46 kann mit der zweiten Wärmeträgerleitung 6 mittels einer bekannten Leitungsverbindungsmethode verbunden werden. Der dritte Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 47 kann mit der ersten Wärmeträgerleitung 5 mittels einer bekannten Leitungsverbindungsmethode verbunden werden. Der vierte Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 49 kann über den Verbindungsbereich der ersten Wärmetauscherleitung 32 mit der Wärmetauscher-Einlassleitung 33 mittels einer bekannten Leitungsverbindungsmethode verbunden werden. Die erste Wärmeträgerleitung 5, die zweite Wärmeträgerleitung 6, die Wärmetauscher-Einlassleitung 33 und die Wärmetauscher-Auslassleitung 34 sind nicht durch das Wärmetauschergehäuse 50 abgedeckt, so dass es sich bei diesen Leitungen um Leitungen außerhalb des Wärmetauschergehäuses 50 handelt.
Das Strömungswächtergehäuse 60 umfasst ein Gehäuse 61, eine Abdeckung 62 und eine kastenförmige innere Abdeckung (in der Figur nicht dargestellt). Die kastenförmige innere Abdeckung deckt das Durchflussventil 40, den einlassseitigen Drucksensor 41, den auslassseitigen Drucksensor 42, die Strömungswächter-Einlassleitung 44, die Strömungswächter-Auslassleitung 45 und die Verbindungsleitung 48 (in der Figur nicht dargestellt) ab. Vorzugsweise besteht die innere Abdeckung aus einem Material, dessen Wärmeleitfähigkeit geringer ist als die Wärmeleitfähigkeit der Strömungswächter-Einlassleitung 44, der Strömungswächter-Auslassleitung 45 und der Verbindungsleitung 48. Ferner decken das Gehäuse 61 und die Abdeckung 62 die innere Abdeckung ab. Gemäß Ausführungsform 3 ist die Verbindungsleitung 48 an einer Position angeordnet, die tiefer liegt als das Durchflussventil 40, der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42.
Das Gehäuse 61 weist den Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereich 65 und eine Signalleitungsdurchführung 66 auf. Der Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereich 65 umfasst Löcher. In der gleichen Weise wie in Ausführungsform 1 werden die Schaftabschnitte von Schrauben in die Löcher des Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereichs 65 eingeführt, wobei die Schaftabschnitte der Schrauben mit dem Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereich, der Schraubenlöcher aufweist, verschraubt werden, so dass das Strömungswächtergehäuse 60 an dem Wärmetauschergehäuse 50 befestigt wird. Die Signalleitungsdurchführung 66 weist eine Konfiguration auf, die im Wesentlichen der Konfiguration der Signalleitungsdurchführung 66 von Ausführungsform 1 entspricht, daher wird eine wiederholte Beschreibung weggelassen.
Wie oben beschrieben wurde, ist der Strömungswächter 4 gemäß Ausführungsform 3 so ausgebildet, dass er das Strömungswächtergehäuse 60 und den Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereich 65 aufweist, wobei das Strömungswächtergehäuse 60 das Durchflussventil 40, den einlassseitigen Drucksensor 41 und den auslassseitigen Drucksensor 42 abdeckt, die Strömungsinformationen-Erfassungseinheiten sind, wobei der Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereich 65 an dem Strömungswächtergehäuse 60 vorgesehen ist und so ausgebildet ist, dass das Strömungswächtergehäuse 60 an der Außenseite des Wärmetauschergehäuses 50 befestigt werden kann. Mit einem Strömungswächter 4, der diese Konfiguration aufweist, können das Durchflussventil 40 und die Strömungsinformationen-Erfassungseinheiten in vorteilhafter Weise einfach zu der Innenraumeinheit hinzugefügt werden.
Als optionale Konfiguration kann die Konfiguration des Strömungswächters 4 der oben genannten Ausführungsform 3 durch eine Konfiguration ergänzt werden, bei der die Verbindungsleitung 48, der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43, der zweite Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46, der dritte Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 47 und der vierte Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 49 enthalten sind, wobei die Verbindungsleitung 48 von dem Strömungswächtergehäuse 60 abgedeckt ist, der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43, der zweite Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46, der dritte Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 47 und der vierte Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 49 jeweils mit einer Leitung außerhalb des Strömungswächtergehäuses 60 verbunden werden können, der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 und der zweite Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46 über das Durchflussventil 40 miteinander gekoppelt sind und der dritte Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 47 und der vierte Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 49 über die Verbindungsleitung 48 miteinander gekoppelt sind. Mit dieser zusätzlichen Konfiguration ist es möglich, dass der Strömungswächter 4 im Gegensatz zu der Innenraumeinheit 300 von Ausführungsform 2 in vorteilhafter Weise mit einer reduzierten Größe an dem Wärmetauschergehäuse 50 angebracht werden kann, ohne dass die Öffnung 59 in dem Wärmetauschergehäuse 50 ausgebildet wird.
Als optionale Konfiguration kann die Konfiguration des Strömungswächters 4 der oben genannten Ausführungsform 3 durch eine Konfiguration ergänzt werden, bei der die Strömungswächter-Einlassleitung 44, die Strömungswächter-Auslassleitung 45 und die Verbindungsleitung 48 enthalten sind, das Strömungswächtergehäuse 60 eine innere Abdeckung umfasst, die aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit besteht, die geringer ist als die Wärmeleitfähigkeit der Strömungswächter-Einlassleitung 44, der Strömungswächter-Auslassleitung 45 und der Verbindungsleitung 48, wobei die Strömungswächter-Einlassleitung 44, die Strömungswächter-Auslassleitung 45, die Verbindungsleitung 48 und das Durchflussventil 40 durch die innere Abdeckung abgedeckt sind. Mit dieser zusätzlichen Konfiguration kann in vorteilhafter Weise verhindert werden, dass der Wärmeträger, der durch den Strömungswächter 4 strömt, Wärme an die Außenseite des Strömungswächters 4 abgibt oder Wärme von dieser aufnimmt.
Als optionale Konfiguration kann die Konfiguration des Strömungswächters 4 der oben genannten Ausführungsform 3 durch eine Konfiguration ergänzt werden, bei der eine Eintrittsleitung und eine Austrittsleitung vorhanden sind, wobei der Wärmeträger, der in den Innenraumwärmetauscher 30 einströmt, durch die Eintrittsleitung strömt, der Wärmeträger, der aus dem Innenraumwärmetauscher 30 ausströmt, durch die Austrittsleitung strömt, und das Strömungswächtergehäuse 60 die Eintrittsleitung und die Austrittsleitung abdeckt. Gemäß Ausführungsform 3 entspricht die Verbindungsleitung 48 der Eintrittsleitung und die Strömungswächter-Einlassleitung 44 und die Strömungswächter-Auslassleitung 45 entsprechen Austrittsleitungen. Mit dieser Konfiguration kann der vorteilhafte Effekt erzielt werden, dass der Strömungswächter 4 an einer Position in der Nähe der Position angebracht werden kann, an der der Wärmeträger in das bzw. aus dem Wärmetauschergehäuse 50 ein- bzw. ausströmt, wodurch die Größe der Innenraumeinheit 300 reduziert werden kann.
Als optionale Konfiguration kann die Konfiguration des Strömungswächters 4 der oben genannten Ausführungsform 3 durch eine Konfiguration ergänzt werden, bei der die Verbindungsleitung 48 enthalten ist, wobei die Verbindungsleitung 48 die Eintrittsleitung darstellt, durch die der Wärmeträger strömt, der in den Innenraumwärmetauscher 30 einströmt, wobei die Verbindungsleitung 48 an einer Position angeordnet ist, die niedriger als das Durchflussventil 40, der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 liegt. Mit dieser zusätzlichen Konfiguration kann in vorteilhafter Weise verhindert werden, dass an der Verbindungsleitung 48 gebildetes Kondenswasser auf das Durchflussventil 40, den einlassseitigen Drucksensor 41 und den auslassseitigen Drucksensor 42 tropft, so dass eine Beeinträchtigung der Geräte verhindert werden kann.
Die Innenraumeinheit 300 gemäß Ausführungsform 3 ist so ausgebildet, dass sie den Innenraumwärmetauscher 30, das Wärmetauschergehäuse 50, das den Innenraumwärmetauscher 30 abdeckt, und den Strömungswächter 4 mit der Konfiguration gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform 1 umfasst. Mit dieser Konfiguration kann in der gleichen Weise wie bei dem Strömungswächter 4, der die Konfiguration gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform 3 aufweist, der vorteilhafte Effekt erzielt werden, dass das Durchflussventil 40, der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 in einfacher Weise zu der Innenraumeinheit hinzugefügt werden können.
Die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 3 ist so ausgebildet, dass sie die Innenraumeinheiten 300 gemäß der oben genannten Ausführungsform 3 und die Wärmequellenvorrichtung 200, die den Wärmeträger erwärmt oder kühlt, umfasst. Mit dieser Konfiguration ist es in gleicher Weise wie bei der Innenraumeinheit 300 gemäß der oben angegebenen Ausführungsform 3 möglich, den vorteilhaften Effekt zu erzielen, dass das Durchflussventil 40, der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 in einfacher Weise zu der Innenraumeinheit hinzugefügt werden können.
Die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 3 weist eine Konfiguration auf, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 den Druck des aus dem Innenraumwärmetauscher 30 ausströmenden Wärmeträgers erfasst. Die Konfiguration ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann eine Konfiguration gewählt werden, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 den Druck des Wärmeträgers erfasst, der in den Innenraumwärmetauscher 30 einströmt, beispielsweise eine Konfiguration, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 an der Verbindungsleitung 48 vorgesehen ist. Mit dieser Konfiguration werden die Freiheitsgrade bei der Anordnung des einlassseitigen Drucksensors 41 erhöht und somit kann der vorteilhafte Effekt erzielt werden, dass die Größe des Strömungswächters 4 weiter reduziert werden kann. Der durch die Verbindungsleitung 48 strömende Wärmeträger strömt nach dem Durchströmen des Innenraumwärmetauschers 30 in das Durchflussventil 40, so dass dieser Wärmeträger auch dem Wärmeträger entspricht, der in das Durchflussventil 40 strömt.
Wie in Ausführungsform 2 beschrieben wurde, gibt es jedoch einen Druckabfall, der entsteht, wenn der Wärmeträger durch den Innenraumwärmetauscher 30 strömt. Dementsprechend kann durch Ergänzung einer Konfiguration, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 den Druck des Wärmeträgers während eines Zeitraums von einem Zeitpunkt, an dem der Wärmeträger aus dem Innenraumwärmetauscher 30 ausströmt, bis zu einem Zeitpunkt erfasst, an dem der Wärmeträger in das Durchflussventil 40 einströmt, der vorteilhafte Effekt erzielt werden, dass die Durchflussrate des Wärmeträgers, der in das Durchflussventil 40 einströmt, genauer berechnet werden kann.
Die Klimaanlage 100 gemäß Ausführungsform 3 weist eine Konfiguration auf, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 als Strömungsinformationen-Erfassungseinheiten verwendet werden. Die Konfiguration ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt, wobei kann eine Konfiguration verwendet werden kann, bei der eine andere Strömungsinformationen-Erfassungseinheit, wie beispielsweise ein Durchflussmesser wie in Ausführungsform 1 beschrieben verwendet wird.
Wie in Ausführungsform 1 beschrieben wurde, kann jedoch mit einer zusätzlichen Konfiguration, bei der der einlassseitige Drucksensor 41 und der auslassseitige Drucksensor 42 als Strömungsinformationen-Erfassungseinheiten verwendet werden, der vorteilhafte Effekt erzielt werden, dass die Durchflussrate des durch das Durchflussventil 40 strömenden Wärmeträgers kostengünstig erfasst werden kann.
Die Klimaanlage 100 der Ausführungsform 3 weist eine Konfiguration auf, bei der der aus dem Innenraumwärmetauscher 30 ausströmende Wärmeträger in das Durchflussventil 40 einströmt. Die Konfiguration ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der der aus dem Durchflussventil 40 ausströmende Wärmeträger in den Innenraumwärmetauscher 30 strömt, beispielsweise eine Konfiguration, bei der der erste Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 43 und der zweite Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 46 über die Verbindungsleitung 48 miteinander gekoppelt sind und der dritte Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 47 und der vierte Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung 49 über das Durchflussventil 40 miteinander gekoppelt sind.
Wie in Ausführungsform 1 beschrieben wurde, kann jedoch mit der zusätzlichen Konfiguration, bei der der aus dem Innenraumwärmetauscher 30 ausströmende Wärmeträger in das Durchflussventil 40 einströmt, der vorteilhafte Effekt erzielt werden, dass eine durch eine niedrige Temperatur oder eine hohe Temperatur verursachte Beeinträchtigung des Durchflussventils 40 vermieden werden kann.
Wie in Ausführungsform 1 beschrieben wurde, lassen sich die folgenden Ausgestaltungen auch auf die Innenraumeinheit 300 gemäß Ausführungsform 3 anwenden. Es kann eine Konfiguration gewählt werden, bei der der Strömungswächter 4 an der Außenseite des Wärmetauschergehäuses 50 angebracht ist. Es kann eine Konfiguration gewählt werden, bei der der Strömungswächter 4 durch eine andere bekannte Befestigungsmethode am Gehäuse der Innenraumeinheit 3 angebracht ist. Die Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereiche sind keine unverzichtbaren Komponenten.
Bezugszeichenliste

1: Außeneinheit
2: Relaisvorrichtung
3 (3a, 3b): Gehäuse der Innenraumeinheit
4 (4a, 4b): Strömungswächter
5: erste Wärmeträgerleitung
6: zweite Wärmeträgerleitung
7: erste wärmequellenseitige Kältemittelleitung
8: zweite wärmequellenseitige Kältemittelleitung
9 (9a, 9b): Verbindungsleitung
10: Kompressor
11: Strömungswegumschaltvorrichtung
12: Expansionsvorrichtung
13: Außenwärmetauscher
14: Speicher
15: Außenlüfter
16: Außeneinheitsleitung
17: erster Verbindungsbereich der Außeneinheitsleitung
18: zweiter Verbindungsbereich der Außeneinheitsleitung
20: Wärmeträgerwärmetauscher
21: Pumpe
22: erste Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung
23: zweite Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung
24: erste Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerleitung
25: zweite Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerleitung
26: Verbindungsbereich der ersten Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung
27: Verbindungsbereich der zweiten Relaisvorrichtungs-Kältemittelleitung
28: Verbindungsbereich der ersten Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerlei tung
29: Verbindungsbereich der zweiten Relaisvorrichtungs-Wärmeträgerlei tung
30 (30a, 30b): Innenraumwärmetauscher
31 (31a, 31b): Innenraumlüfter
32 (32a, 32b): Verbindungsbereich der ersten Wärmetauscherleitung
33 (33a, 33b): Wärmetauscher-Einlassleitung
34 (34a, 34b): Wärmetauscher-Auslassleitung
35 (35a, 35b): Verbindungsbereich der zweiten Wärmetauscherleitung
36: Entlüftungsventil
40 (40a, 40b): Durchflussventil
41 (41a, 41b): einlassseitiger Drucksensor
42 (42a, 42b): auslassseitiger Drucksensor
43 (43a, 43b): erster Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung
44 (44a, 44b): Strömungswächter-Einlassleitung
45 (45a, 45b): Strömungswächter-Auslassleitung
46 (46a, 46b): zweiter Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung
47 (47a, 47b): dritter Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung
48 (48a, 48b): Verbindungsleitung
49 (49a, 49b): vierter Verbindungsbereich der Strömungswächterleitung
50 (50a, 50b): Wärmetauschergehäuse
51: Seitenflächenabschnitt
52: oberer Oberflächenabschnitt
53: Platte
54: Lufteinlassbereich
55: Luftauslassbereich
56: Befestigungsbeschlag
57: Entlüftungsventilabdeckung
58: Wärmetauschergehäuse-Befestigungsbereich
59: Öffnung
60 (60a, 60b): Strömungswächtergehäuse
61: Gehäuse
62: Abdeckung
63: innere Abdeckung
64: Auffangwanne
65: Strömungswächtergehäuse-Befestigungsbereich
66: Signalleitungsdurchführung
70: Schraube
81: Außeneinheits-Steuervorrichtung
82: Relaisvorrichtungs-Steuervorrichtung
83 (83a, 83b): Innenraumeinheits-Steuervorrichtung
90: Befestigungselement
100: Klimaanlage
200: Wärmequellenvorrichtung
300 (300a, 300b): Innenraumeinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2015068633 [0003]
WO 2017/009955 [0003]

Claims

Strömungswächter, der aufweist: ein Durchflussventil, das so ausgebildet ist, dass es die Durchflussrate eines Wärmeträgers steuert, der in einen Wärmetauscher strömt, der so ausgebildet ist, dass Wärme zwischen dem Wärmeträger und Luft ausgetauscht wird, die in einen zu klimatisierenden Raum geleitet werden soll; eine Strömungsinformationen-Erfassungseinheit, die so ausgebildet ist, dass sie Informationen erfasst, die sich auf eine Durchflussrate des Wärmeträgers beziehen, der durch das Durchflussventil strömt; ein Strömungswächtergehäuse, das so ausgebildet ist, dass es das Durchflussventil und die Strömungsinformationen-Erfassungseinheit abdeckt; und einen Befestigungsbereich, der an dem Strömungswächtergehäuse vorgesehen ist und so ausgebildet ist, dass das Strömungswächtergehäuse an einer Außenseite eines Wärmetauschergehäuses angebracht werden kann, das den Wärmetauscher abdeckt.
Strömungswächter nach Anspruch 1, wobei die Strömungsinformationen-Erfassungseinheit umfasst: einen einlassseitigen Drucksensor, der so ausgebildet ist, dass er den Druck des Wärmeträgers erfasst, der in das Durchflussventil einströmt, und einen auslassseitigen Drucksensor, der so ausgebildet ist, dass er den Druck des Wärmeträgers erfasst, das aus dem Durchflussventil ausströmt.
Strömungswächter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Strömungswächtergehäuse eine Signalleitungsdurchführung zum Herausführen einer mit dem Durchflussventil verbundenen Signalleitung und einer mit der Strömungsinformationen-Erfassungseinheit verbundenen Signalleitung nach außerhalb des Strömungswächtergehäuses aufweist.
Strömungswächter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, der aufweist: eine Strömungswächter-Einlassleitung, die von dem Strömungswächtergehäuse abgedeckt wird und durch die der Wärmeträger, der in das Durchflussventil einströmt, strömt; und eine Strömungswächter-Auslassleitung, die von dem Strömungswächtergehäuse abgedeckt wird, wobei der aus dem Durchflussventil ausströmende Wärmeträger durch die Strömungswächter-Auslassleitung strömt, wobei das Strömungswächtergehäuse eine innere Abdeckung aufweist, die aus einem Material gefertigt ist, dessen Wärmeleitfähigkeit geringer als die Wärmeleitfähigkeit der Strömungswächter-Einlassleitung und als die Wärmeleitfähigkeit der Strömungswächter-Auslassleitung ist, und die Strömungswächter-Einlassleitung, die Strömungswächter-Auslassleitung und das Durchflussventil durch die innere Abdeckung abgedeckt werden.
Strömungswächter nach Anspruch 4, wobei die Strömungswächter-Auslassleitung an einer Position angeordnet ist, die tiefer liegt als das Durchflussventil und die Strömungsinformationen-Erfassungseinheit.
Innenraumeinheit, die aufweist: einen Wärmetauscher, der so ausgebildet ist, dass Wärme zwischen dem Wärmeträger und Luft ausgetauscht wird, die in einen zu klimatisierenden Raum geleitet werden soll; ein Durchflussventil, das so ausgebildet ist, dass es die Durchflussrate des in den Wärmetauscher strömenden Wärmeträgers steuert; eine Strömungsinformationen-Erfassungseinheit, die so ausgebildet ist, dass sie Informationen erfasst, die sich auf eine Durchflussrate des Wärmeträgers beziehen, der durch das Durchflussventil strömt; ein Wärmetauschergehäuse, das so ausgebildet ist, dass es den Wärmetauscher abdeckt; ein Strömungswächtergehäuse, das so ausgebildet ist, dass es das Durchflussventil und die Strömungsinformationen-Erfassungseinheit abdeckt; und einen Befestigungsbereich, der an dem Strömungswächtergehäuse vorgesehen ist und so ausgebildet ist, dass das Strömungswächtergehäuse an einer Außenseite des Wärmetauschergehäuses angebracht werden kann.
Innenraumeinheit nach Anspruch 6, die aufweist: einen Wärmetauscherleitungs-Verbindungsbereich, der an dem Wärmetauschergehäuse freiliegt, mit einer Leitung außerhalb des Wärmetauschergehäuses verbunden werden kann und mit dem Wärmetauscher gekoppelt ist; einen Strömungswächterleitungs-Verbindungsbereich, der an dem Strömungswächtergehäuse freiliegt, mit einer Leitung außerhalb des Strömungswächtergehäuses verbunden werden kann und mit dem Durchflussventil gekoppelt ist; und eine Verbindungsleitung, wobei ein Endabschnitt der Verbindungsleitung mit dem Wärmetauscherleitungs-Verbindungsbereich verbunden ist und der andere Endabschnitt der Verbindungsleitung mit dem Strömungswächterleitungs-Verbindungsbereich verbunden ist.
Innenraumeinheit nach Anspruch 6, die aufweist: eine Eintrittsleitung, durch die der in den Wärmetauscher einströmende Wärmeträger strömt; und eine Austrittsleitung, durch die der aus dem Wärmetauscher ausströmende Wärmeträger strömt, wobei das Strömungswächtergehäuse zumindest einen Teil der Eintrittsleitung und zumindest einen Teil der Austrittsleitung abdeckt.
Innenraumeinheit nach Anspruch 8, wobei die Eintrittsleitung an einer Position unterhalb des Durchflussventils und der Strömungsinformationen-Erfassungseinheit angeordnet ist.
Innenraumeinheit nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei das Wärmetauschergehäuse eine Öffnung aufweist, die es ermöglicht, dass eine Innenseite und eine Außenseite des Wärmetauschergehäuses miteinander in Verbindung stehen, und das Strömungswächtergehäuse die Öffnung abdeckt.
Innenraumeinheit nach Anspruch 10, wobei ein Teil der Eintrittsleitung und ein Teil der Austrittsleitung durch das Wärmetauschergehäuse abgedeckt werden, und ein anderer Teil der Eintrittsleitung und ein anderer Teil der Austrittsleitung aus der Öffnung zur Außenseite des Wärmetauschergehäuses ragen und durch das Strömungswächtergehäuse abgedeckt werden.
Innenraumeinheit nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die Strömungsinformationen-Erfassungseinheit ein auslassseitiger Drucksensor ist, der ausgebildet ist, den Druck des Wärmeträgers zu erfassen, der aus dem Durchflussventil ausströmt, und ein einlassseitiger Drucksensor vorhanden ist, wobei der einlassseitige Drucksensor von dem Wärmetauschergehäuse abgedeckt wird und den Druck des Wärmeträgers erfasst, der in das Durchflussventil einströmt.
Innenraumeinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die Strömungsinformationen-Erfassungseinheit aufweist: einen einlassseitigen Drucksensor, der so ausgebildet ist, dass er den Druck des Wärmeträgers erfasst, der in das Durchflussventil einströmt, und einen auslassseitigen Drucksensor, der so ausgebildet ist, dass er den Druck des Wärmeträgers erfasst, der aus dem Durchflussventil ausströmt.
Innenraumeinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei der aus dem Wärmetauscher ausströmende Wärmeträger in das Durchflussventil strömt.
Innenraumeinheit nach Anspruch 14 soweit abhängig von Anspruch 12 oder 13, wobei der einlassseitige Drucksensor den Druck des Wärmeträgers während eines Zeitraums von einem Zeitpunkt, an dem der Wärmeträger aus dem Wärmetauscher ausströmt, bis zu einem Zeitpunkt erfasst, an dem der Wärmeträger in das Durchflussventil einströmt.
Innenraumeinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 15, wobei das Wärmetauschergehäuse einen Seitenflächenabschnitt aufweist, der einen Seitenbereich des Wärmetauschers abdeckt, und der Befestigungsbereich so ausgebildet ist, dass das Strömungswächtergehäuse an dem Seitenflächenabschnitt befestigt werden kann.
Klimaanlage, die aufweist: eine Wärmequellenvorrichtung, die zum Erwärmen oder Kühlen eines Wärmeträgers ausgebildet ist; einen Wärmetauscher, der so ausgebildet ist, dass zwischen dem Wärmeträger, der von der Wärmequellenvorrichtung erwärmt oder gekühlt wird, und Luft, die in einen zu klimatisierenden Raum geleitet werden soll, Wärme ausgetauscht wird; ein Durchflussventil, das so ausgebildet ist, dass die Durchflussrate des in den Wärmetauscher strömenden Wärmeträgers gesteuert wird; eine Strömungsinformationen-Erfassungseinheit, die so ausgebildet ist, dass Informationen erfasst werden, die sich auf die Durchflussrate des Wärmeträgers beziehen, der durch das Durchflussventil strömt; ein Wärmetauschergehäuse, das so ausgebildet ist, dass es den Wärmetauscher abdeckt; ein Strömungswächtergehäuse, das so ausgebildet ist, dass es das Durchflussventil und die Strömungsinformationen-Erfassungseinheit abdeckt; und einen Befestigungsbereich, der an dem Strömungswächtergehäuse vorgesehen ist und so ausgebildet ist, dass das Strömungswächtergehäuse an einer Außenseite des Wärmetauschergehäuses angebracht werden kann.
Klimaanlage nach Anspruch 17, wobei der von der Wärmequellenvorrichtung erwärmte oder gekühlte Wärmeträger nach Durchströmen des Wärmetauschers in das Durchflussventil strömt.