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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Klimaanlagen und Verfahren
zum Regeln von Klimaanlagen und insbesondere eine Klimaanlage mit
einer Außeneinheit
und einer Mehrzahl an mit der Außeneinheit verbundenen Inneneinheiten,
so dass gleichzeitig einige Inneneinheiten in einem Kühlbetrieb
und einige andere Inneneinheiten in einem Heizbetrieb arbeiten können, und
ein Verfahren zum Regeln eines Betriebs der Klimaanlage.
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Im
Allgemeinen umfassen herkömmliche
Klimaanlagen vom Mehreinheitentyp (siehe z.B. Patent US-5009078-A)
eine Außeneinheit
und eine Mehrzahl an mit der Außeneinheit
verbundene Inneneinheiten, um in einem Kühlmodus und/oder in einem Heizmodus
zu arbeiten, um die Innenluft zu kühlen und/oder zu erwärmen, wodurch
die Atmosphäre
von Innenräumen
geregelt wird. Bei herkömmlichen
Klimaanlagen vom Mehreinheitentyp umfasst die Außeneinheit eine Mehrzahl an
Verdichtern, eine Mehrzahl an Außenwärmetauschern und ein Außenexpansionsventil,
während
jede der Mehrzahl an Inneneinheiten einen Innenwärmetauscher und ein Innenexpansionsventil
umfasst. Die Außen-
und Innenexpansionsventile sind automatische Expansionsventile.
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Anwender,
die in Räumen
mit Inneneinheiten einer herkömmlichen
Klimaanlage vom Mehreinheitentyp anwesend sind, können die
Betriebsmodi der Inneneinheiten nach Wunsch zwischen Kühlmodus und
Heizmodus unterschiedlich auswählen.
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Zum
Beispiel kann, da die in Räumen
anwesenden Anwender Temperaturen der Innenluft entsprechend einer
Variation der Temperaturen der Innenluft während des Jahreszeitenwechsels
oder einer Variation in den Umgebungsbedingungen des Innenraums
un terschiedlich fühlen,
die herkömmliche Klimaanlage
vom Mehreinheitentyp in einem kombinierten Modus arbeiten, in welchem
nach Wahl der Anwender einige Inneneinheiten zum Kühlen der
Innenluft im Kühlmodus
und gleichzeitig einige andere Inneneinheiten im Heizmodus zum Erwärmen der
Innenluft arbeiten.
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Während eines
Kombinationsmodusbetriebs kann die herkömmliche Klimaanlage vom Mehreinheitentyp
in einem Hauptkühlmodus,
in welchem der Hauptteil der Inneneinheiten im Kühlmodus und der geringere Teil
im Heizmodus arbeitet oder in einem Hauptheizmodus, in welchem der
Hauptteil der Inneneinheiten in einem Heizmodus und der geringere Teil
im Kühlmodus
arbeitet, arbeiten. In der folgenden Beschreibung wird der Kombinationsmodus
mit dem Hauptkühlmodus
als Hauptkühlkombinationsmodus bezeichnet,
während
der Kombinationsmodus mit dem Hauptheizmodus als Hauptheizkombinationsmodus
bezeichnet wird.
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Während des
Kombinationsmodusbetriebs der Klimaanlage vom herkömmlichen
Mehreinheitentyp wird ein von den Verdichtern ausgetragener Kühlmittelaustritt
in zwei Teile geteilt, die entsprechend einer ersten Gruppe an im
Kühlmodus
arbeitenden Inneneinheiten und einer zweiten Gruppe an im Heizmodus
arbeitenden Inneneinheiten zugeführt
werden. Mit anderen Worten, wird einiges des von den Verdichtern
der Außeneinheit
ausgetragenen Kühlmittelaustritt
den als Kondensatoren wirkenden Außenwärmetauschern zugeführt, während der übrige Teil
des Kühlmittelaustritts
den Innenwärmetauschern
von einigen im Heizmodus arbeitenden Inneneinheiten zugeführt wird,
ohne durch die Außenwärmetauscher
zu laufen.
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Arbeitet
eine Inneneinheit im Kühlmodus oder
im Heizmodus, variiert häufig
eine durch die Inneneinheit zu tragende Betriebslast. Deshalb kann, selbst
wenn die Anzahl an im Heizmodus arbeitenden Inneneinheiten kleiner
ist als diejenige der im Kühlmodus
arbeitenden Inneneinheiten, die durch die im Heizmodus arbeitenden
Inneneinheiten zu tragende Gesamtbetriebslast viel höher ansteigen,
als die durch die im Kühlmo dus
arbeitenden Inneneinheiten zu tragende Gesamtbetriebslast. Während des
Kombinationsmodusbetriebs der herkömmlichen Klimaanlage vom Mehreinheitentyp
muss der von den Verdichtern ausgetragene Kühlmittelaustritt geeigneterweise
in zwei Teile geteilt werden, um die durch die zwei Gruppen an jeweils
im Kühlmodus
und im Heizmodus arbeitenden Inneneinheiten zu tragende Gesamtbetriebslast
zu bewältigen.
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Jedoch
steuert die herkömmliche
Klimaanlage vom Mehreinheitentyp Mengen von geteilten Teilen des
Kühlmittelaustritts
nur entsprechend der Anzahl der beiden Gruppen an jeweils im Kühlmodus und
im Heizmodus arbeitenden Inneneinheiten. Deshalb kann die herkömmliche
Klimaanlage vom Mehreinheitentyp die Mengen der geteilten Teile
des Kühlmittelaustritts
nicht genau steuern, die die durch die beiden Gruppen an entsprechend
im Kühlmodus
und im Heizmodus arbeitenden Inneneinheiten zu tragende Gesamtbetriebslast
bewältigen.
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Folglich
kann die herkömmliche
Klimaanlage vom Mehreinheitentyp eine übermäßige Menge von Kühlmittelaustritt
an die erste Gruppe an im Kühlmodus
arbeitenden Inneneinheiten liefern, während die Menge an zugeführtem Kühlmittel
der zweiten im Heizmodus arbeitenden Gruppe an Inneneinheiten unzureichend
sein kann. Im vorstehenden Zustand können die Heizmodusleistungen
der im Heizmodus arbeitenden Inneneinheiten sowie die Kühlmodusleistungen
der im Kühlmodus
arbeitenden Inneneinheiten reduziert sein.
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Zusätzliche
Aspekte und/oder Vorteile der Erfindung werden teilweise in der
folgenden Beschreibung dargelegt und sind teilweise aus der Beschreibung
ersichtlich oder können
durch Ausüben der
Erfindung erlernt werden.
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Demgemäß ist es
ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Klimaanlage und ein
Verfahren zum Regeln der Klimaanlage bereitzustellen, in der ein
von den Verdichtern während
eines Kombinationsmodusbetriebs der Klimaanlage ausgetragener Kühl mittelaustritt
unter Betrachtung der durch zwei Gruppen an entsprechend im Kühlmodus
und im Heizmodus arbeitenden Inneneinheiten zu tragende Betriebslasten
geeignet geregelt wird, wodurch der Kühlmittelaustritt genau in zwei
Teile geteilt wird, die jeweils den beiden Gruppen an Inneneinheiten
zugeführt
werden.
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Die
vorstehenden und/oder andere Aspekte werden durch Bereitstellen
einer Klimaanlage erzielt, aufweisend: eine Außeneinheit mit einem Verdichter, einen
Außenwärmetauscher,
ein Außenexpansionsventil
und ein AN/AUS-Ventil; eine Mehrzahl an Inneneinheiten entsprechend
mit einer Mehrzahl an Innenwärmetauschern;
eine erste Kühlmittelleitung, durch
die ein Kühlmittel,
das von dem Verdichter ausgetragen wird, von dem Verdichter zu der
Mehrzahl an Inneneinheiten fließt,
während
es durch das AN/AUS-Ventil hindurchströmt; eine zweite Kühlmittelleitung,
durch die das Kühlmittel
von dem Verdichter zu der Mehrzahl an Inneneinheiten fließt, während es
durch den Außenwärmetauscher
und das Außenexpansionsventil
hindurchströmt;
und eine Regeleinheit, um eine Menge des Kühlmittels, die durch die erste
Kühlmittelleitung
fließt,
und eine Menge des Kühlmittels,
die durch die zweite Kühlmittelleitung fließt, entsprechend
der durch die Mehrzahl an Inneneinheiten zu tragenden Betriebslasten
zu regeln.
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Das
AN/AUS-Ventil kann an einem Einlass davon mit einer Stelle zwischen
dem Verdichter und dem Außenwärmetauscher
verbunden sein, und kann an einem Auslass davon mit der Mehrzahl
an Inneneinheiten verbunden sein.
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Das
Außenexpansionsventil
kann mit einem Auslass des Außenwärmetauschers
verbunden sein.
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Die
Regeleinheit kann das AN/AUS-Ventil und das Außenexpansionsventil regeln,
um die Menge des Kühlmittels,
die durch die erste Kühlmittelleitung
fließt,
und die Menge des Kühlmittels,
die durch die zweite Kühlmittelleitung
fließt,
zu regeln.
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Die
Regeleinheit kann aufweisen: eine Innenregeleinheit, um die Betriebslasten
bereitzustellen, die durch die Mehrzahl an Inneneinheiten, die in einem
Kühlmodus
oder in einem Heizmodus arbeiten, zu tragen sind; und eine Außenregeleinheit,
um das AN/AUS-Ventil und ein Öffnungsverhältnis des Außenexpansionsventils
als Antwort auf die durch die Innenregeleinheit bereitgestellten
Betriebslasten zu regeln.
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Die
Rußenregeleinheit
kann das Öffnungsverhältnis des
Außenexpansionsventils
bestimmen, um Betriebsleistungen der Inneneinheiten, die in dem Kühlmodus
arbeiten, und Betriebsleistungen sämtlicher Inneneinheiten, welche
die Inneneinheiten, die in dem Kühlmodus
arbeiten, und die Inneneinheiten, die in dem Heizmodus arbeiten
umfassen, während eines
Hauptkühlkombinationsmodusbetriebs,
bei dem ein Hauptteil der Inneneinheiten in dem Kühlmodus
arbeitet und ein geringerer Teil der Inneneinheiten in dem Heizmodus
arbeitet, zu optimieren.
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Die
Mehrzahl an Inneneinheiten kann ferner eine Mehrzahl an entsprechenden
Innentemperatursensoren aufweisen, und die Inneneinheit kann die Betriebslasten,
die von der Mehrzahl der Inneneinheiten, entsprechend den Unterschieden
zwischen Innentemperaturen um die Inneneinheiten herum und voreingestellten
Bezugstemperaturen, zu tragen sind, bereitstellen.
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Die
Außenregeleinheit
kann eine Gesamtbetriebslast, die von den Inneneinheiten, die in
dem Heizmodus arbeiten, zu tragen ist, mit einer Gesamtbetriebslast,
die von den Inneneinheiten, die in dem Kühlmodus arbeiten, zu tragen
ist, vor der Bestimmung des Öffnungsverhältnisses
des Außenexpansionsventils,
entsprechend einem Ergebnis des Gesamtbetriebslastvergleichs, vergleichen.
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Die
vorstehenden und/oder andere Aspekte werden durch Bereitstellung
einer Klimaanlage erzielt, aufweisend: eine Außeneinheit mit einem Verdichter,
einem Außenwärmetauscher,
einem Au ßenexpansionsventil,
einem AN/AUS-Ventil, einem Außenventilator,
einem Außentemperatursensor
und einem Drucksensor; eine Mehrzahl an Inneneinheiten, wobei jede
einen Innentemperatursensor und einen Innenwärmetauscher aufweist, eine
erste Kühlmittelleitung,
durch die ein Kühlmittel,
das von dem Verdichter ausgetragen wird, von dem Verdichter zu der Mehrzahl
an Inneneinheiten fließt,
während
es durch das AN/AUS-Ventil hindurchströmt; eine zweite Kühlmittelleitung,
durch die das Kühlmittel,
das von dem Verdichter ausgetragen wird, von dem Verdichter zu der
Mehrzahl an Inneneinheiten fließt,
während
es durch den Außenwärmetauscher
und das Außenexpansionsventil
hindurchströmt;
eine Innenregeleinheit, um Betriebslasten bereitzustellen, die durch
die Mehrzahl an Inneneinheiten zu tragen sind, entsprechend den
Unterschieden zwischen Innentemperaturen, die von den Innentemperatursensoren
der Inneneinheiten erfasst werden, und voreingestellten Bezugstemperaturen;
und eine Außenregeleinheit, um
das AN/AUS-Ventil und ein Öffnungsverhältnis des
Außenexpansionsventils
als Antwort auf die von der Innenregeleinheit bereitgestellten Betriebslasten zu
regeln, und um eine gewünschte
Verdichtungskapazität
des Verdichters entsprechend einer von dem Außentemperatursensor erfassten
Außentemperatur zu
bestimmen, und um eine Rotationsgeschwindigkeit des Außenventilators
entsprechend einem Kühlmittelaustrittsdruck
des Verdichters zu regeln, der vom Drucksensor erfasst wird, wenn
der Verdichter entsprechend der gewünschten Verdichtungskapazität arbeitet.
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Die
Außenregeleinheit
kann die gewünschte Verdichtungskapazität des Verdichters
bestimmen, um höher
zu liegen als die Außentemperatur,
die vom Außentemperatursensor
erfasst wird.
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Die
Außenregeleinheit
kann die Rotationsgeschwindigkeit des Außenventilators erhöhen, um
den Kühlmittelaustrittsdruck
des Verdichters zu reduzieren, und kann die Rotationsgeschwindigkeit
des Außenventilators
reduzieren, um den Kühlmittelaustrittsdruck
des Verdichters zu erhöhen.
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Die
Außeneinheit
kann ferner einen Geschwindigkeitssensor aufweisen, um die Rotationsgeschwindigkeit
des Außenventilators
zu erfassen, und die Außenregeleinheit
kann den Außenventilator entsprechend
der vom Geschwindigkeitssensor erfassten Rotationsgeschwindigkeit
des Außenventilators
regeln.
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Die
vorstehenden und/oder andere Aspekte werden durch Bereitstellen
eines Verfahrens zum Regeln einer Klimaanlage erzielt, wobei die
Klimaanlage eine Außeneinheit
aufweist, mit einem Verdichter, einem Außenwärmetauscher, einem Außenexpansionsventil
und einem AN/AUS-Ventil; einer Mehrzahl an Inneneinheiten mit einer
entsprechenden Mehrzahl an Innenwärmetauschern; einer ersten Kühlmittelleitung,
durch die ein Kühlmittel,
das von dem Verdichter ausgetragen wird, von dem Verdichter zu der
Mehrzahl an Inneneinheiten fließt,
während es
durch das AN/AUS-Ventil hindurchströmt; und einer zweiten Kühlmittelleitung,
durch die das Kühlmittel,
das von dem Verdichter ausgetragen wird, von dem Verdichter zu der
Mehrzahl an Inneneinheiten fließt,
während
es durch den Außenwärmetauscher und
das Außenexpansionsventil
hindurchströmt,
wobei das Verfahren aufweist: Berechnen der Betriebslasten, die
von der Mehrzahl an Inneneinheiten zu tragen sind; und Regeln einer
Menge des Kühlmittels,
die durch die erste Kühlmittelleitung
fließt,
und einer Menge des Kühlmittels,
die durch die zweite Kühlmittelleitung
fließt,
entsprechend den Betriebslasten, die von der Mehrzahl an Inneneinheiten
zu tragen sind.
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In
dem Verfahren können
die durch die Mehrzahl an Inneneinheiten zu tragenden Betriebslasten entsprechend
den Unterschieden zwischen Innentemperaturen um die Inneneinheiten
herum und voreingestellten Bezugstemperaturen berechnet werden.
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Die
Berechnung der Betriebslasten und das Regeln der Kühlmittelmengen
kann aufweisen: Berechnen einer Gesamtbetriebslast, die von Inneneinheiten
zu tragen ist, die in einem Kühlmodus
arbeiten, und einer Gesamtbetriebslast, die von Inneneinheiten zu
tragen ist, die während
eines Hauptkühlkombinationsmodus betriebs
in einem Heizmodus arbeiten, in dem ein Hauptteil der Mehrzahl an
Inneneinheiten in dem Kühlmodus
arbeitet, und ein geringerer Teil der Mehrzahl an Inneneinheiten
in dem Heizmodus arbeitet; Vergleichen der Gesamtbetriebslast, die
von den Inneneinheiten zu tragen ist, die in dem Kühlmodus
arbeiten, mit der Gesamtbetriebslast, die von den Inneneinheiten
zu tragen ist, die in dem Heizmodus arbeiten; und Regeln des AN/AUS-Ventils und eines Öffnungsverhältnisses des
Außenexpansionsventils
entsprechend einem Ergebnis des Vergleichens der Gesamtbetriebslasten.
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Das
Regeln des Öffnungsverhältnisses
des Außenexpansionsventils
kann ausgeführt
werden, um Betriebsleistungen der Inneneinheiten, die in dem Kühlmodus
arbeiten, und Betriebsleistungen sämtlicher Inneneinheiten, die
die Inneneinheiten, welche in dem Kühlmodus arbeiten, und die Inneneinheiten, welche
in dem Heizmodus arbeiten, beinhalten, während des Hauptkühlkombinationsmodusbetriebs
zu optimieren.
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Das
Verfahren kann ferner aufweisen: Erfassen einer Außentemperatur
durch einen in der Außeneinheit
vorgesehenen Außentemperatursensor, nach
dem Regeln der Mengen an Kühlmittel;
und Bestimmen einer gewünschten
Verdichtungskapazität des
Verdichters entsprechend der vom Außentemperatursensor erfassten
Außentemperatur.
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Das
Verfahren kann ferner aufweisen: Erfassen eines Kühlmittelaustrittsdruckes
des Verdichters, wenn der Verdichter entsprechend der gewünschten Verdichtungskapazität arbeitet;
und Regeln einer Rotationsgeschwindigkeit eines Außenventilators,
der in der Außeneinheit
vorgesehen ist, entsprechend dem Kühlmittelaustrittsdruck des
Verdichters.
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Das
Regeln der Rotationsgeschwindigkeit des Außenventilators kann aufweisen:
Vergleichen des Kühlmittelaustrittdrucks
des Verdichters mit einem voreingestellten Bezugdruck; und Erhöhen der Rotationsgeschwindigkeit
des Außenventilators, wenn
der Kühlmittelaustrittsdruck
des Ventilators höher
ist als der voreingestellte Bezugsdruck, und Reduzieren der Rotationsgeschwindigkeit
des Außenventilators,
wenn der Kühlmittelaustrittsdruck
des Verdichters niedriger ist als der voreingestellte Bezugsdruck.
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Diese
und andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen, in Verbindung mit
den begleitenden Zeichnungen ersichtlich und leichter klar, wobei:
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1 ein
Diagramm eines Kühlkreislaufs
einer Klimaanlage gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 ein
Diagramm des Kühlkreislaufs
von 1 ist, das eine Fließrichtung eines Kühlmittels
im Kühlmittelkreislauf
darstellt, wenn die Klimaanlage in einem Kühlhauptkombinationsmodus arbeitet;
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3 ein
Diagramm ist, das eine Betriebsleistung von Inneneinheiten der Klimaanlage
der vorliegenden Erfindung darstellt, als eine Funktion eines Öffnungsverhältnisses
eines Außenexpansionsventils,
wenn eine Gesamtbetriebslast, die von den Inneneinheiten zu tragen
ist, welche in dem Heizmodus arbeiten, größer ist als eine Gesamtbetriebslast,
die von den Inneneinheiten zu tragen ist, welche in dem Kühlmodus
arbeiten;
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4 ein
Diagramm ist, das die Betriebsleistung der Inneneinheiten der Klimaanlage
der vorliegenden Erfindung als eine Funktion des Öffnungsverhältnisses
des Außenexpansionsventils
darstellt, wenn die Gesamtbetriebslast, die von den Inneneinheiten
zu tragen ist, welche in dem Heizmodus arbeiten, nicht größer ist
als die Gesamtbetriebslast, die von den Inneneinheiten zu tragen
ist, welche in dem Kühlmodus
arbeiten; und die 5A und 5B Fließdiagramme
eines Verfahrens zum Regeln der erfindungsgemäßen Klimaanlage sind.
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Bezug
wird nun detailliert auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung genommen, wobei ein Beispiel davon in
den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht ist, wobei die gleichen
Bezugsnummern durchwegs die gleichen Elemente bedeuten. Die Ausführungsform wird
nachstehend beschrieben, um die vorliegende Erfindung mit Bezug
auf die Figuren zu erklären.
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In
der Ausführungsform
ist die vorliegende Erfindung an eine Klimaanlage vom Mehreinheitentyp
angepasst, die eine Außeneinheit
und eine Mehrzahl an mit der Außeneinheit
verbundenen Inneneinheiten aufweist.
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Wie
in 1 dargestellt, weist ein Kühlkreislauf der Klimaanlage
vom Mehreinheitentyp gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine Außeneinheit 100 und
vier Inneneinheiten auf, bei welchen es sich um mit der Außeneinheit 100 verbundene
erste, zweite, dritte und vierte Inneneinheiten 200a, 200b, 200c und 200d handelt,
mit einer zwischen der Außeneinheit 100 und
den vier Inneneinheiten 200a, 200b, 200c und 200d eingefügten Kühlmittelschalteinheit 300,
um einen Kühlmittelfluss im
Kühlkreislauf
zu schalten.
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Die
Außeneinheit 100 weist
eine Mehrzahl an Außenwärmetauschern 101a und 101b,
einen Außenventilator 113 und
ein mit Auslässen
der Außenwärmetauscher 101a und 101b verbundenes
Außenexpansionsventil 102 auf.
Die Außeneinheit 100 weist
ferner ein erstes AN/AUS-Ventil 111 und ein erstes Rückschlagventil 112,
verbunden mit dem Auslass der Außenwärmetauscher 101a und 101b parallel
zum Außenexpansionsventil 102,
eine Vielzahl an variablen Kapazitätsverdichtern 103a und 103b,
ein Vierwegeventil 104, einen Empfänger 106 und einen
Speicher 107 auf. Die Außeneinheit 100 weist
ferner ein zweites AN/AUS-Ventil 109 und ein zweites Rückschlagventil 110 auf,
um einen Kühl mittelaustritt
zu umgehen, der von den Verdichtern 103a und 103b zu
den Inneneinheiten ausgetragen wird, welche in einem Heizmodus arbeiten,
ohne es dem Kühlmittelaustritt
zu ermöglichen,
durch die Außenwärmetauscher 101a und 101b zu
strömen.
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Die
Außeneinheit 100 weist
ferner einen Außentemperatursensor 108 zum
Erfassen einer Temperatur der Außenluft, einen Geschwindigkeitssensor,
der ein UpM-Sensor 114 ist, zum Erfassen einer Rotationsgeschwindigkeit
(UpM) des Außenventilators 113 und
einen Drucksensor 105 zum Erfassen eines Drucks des von
den Verdichtern 103a und 103b ausgetragenen Kühlmittelaustritts
auf.
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Die
Klimaanlage der vorliegenden Erfindung weist ferner eine Außenregeleinheit 120 zum
Regeln eines Betriebs der Außeneinheit 100 auf.
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Die
Außenregeleinheit 120 regelt
ein Öffnungsverhältnis des
Außenexpansionsventils 102 auf
der Basis von Informationsdatensignalen, die von einer Mehrzahl
an Innenregeleinheiten 210a, 210b, 210c und 210d ausgegeben
werden und stellt Betriebslasten dar, die von den Inneneinheiten 200a, 200b, 200c und 200d zu
tragen sind, wodurch die Außenregeleinheit 120 geeigneterweise
die Mengen an geteilten Teilen des Kühlmittelaustritts regelt, die entsprechenden
Inneneinheiten zugeführt
werden, welche in dem Heizmodus bzw. Kühlmodus arbeiten. Die Außenregeleinheit 120 regelt
auch die Verdichter 103a und 103b und den Außenventilator 113 auf
der Basis von Informationsdatensignalen, die vom Außentemperatursensor 108,
UpM-Sensor 114 und dem Drucksensor 105 ausgegeben
werden.
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Die
erste bis vierte Inneneinheit 200a, 200b, 200c und 200d weisen
jeweils einen Innenwärmetauscher 201a, 201b, 201c, 201d,
ein Innenexpansionsventil 202a, 202b, 202c, 202d und
einen Innentemperatursensor 203a, 203b, 203c, 203d auf,
um eine Temperatur der Innenluft von jedem der Räume, in welchem die Inneneinheiten 200a, 200b, 200c und 200d jeweils
eingebaut sind, zu erfassen. Das Außen- und Innenexpansionsventil 102, 202a, 202b, 202c und 202d sind
automatische Expansionsventile.
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Die
Mehrzahl an Innenregeleinheiten, bei denen es sich um die erste,
zweite, dritte und vierte Innenregeleinheit 210a, 210b, 210c und 210d handelt, sind
in der Klimaanlage der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, um
die erste bis vierte Inneneinheit 200a, 200b, 200c und 200d jeweils
unabhängig
zu regeln.
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Die
erste bis vierte Innenregeleinheit 210a, 210b, 210c und 210d berechnen
die Betriebslasten, die von den ersten bis vierten Inneneinheiten 200a, 200b, 200c und 200d zu
tragen sind, auf der Basis von Unterschieden zwischen den durch
die Innentemperatursensoren 203a, 203b, 203c und 203d erfassten
Innentemperaturen und beziehen sich auf durch Anwender mit Funktionstasten
der Inneneinheiten 200a, 200b, 200c und 200d oder
Fernbedienungen für
die Inneneinheiten 200a, 200b, 200c und 200d voreingestellte
Bezugsinnentemperaturen. Nach der Berechnung der Betriebslasten,
die von den Inneneinheiten 200a, 200b, 200c und 200d zu tragen
sind, geben die Innenregeleinheiten 210a, 210b, 210c und 210d die
Informationsdatensignale, die die Betriebslasten darstellen, zur
Außenregeleinheit 120 aus.
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Die
erste bis vierte Innenregeleinheit 210a, 210b, 210c und 210d regeln
auch eine Mehrzahl an Innenventilatoren (nicht dargestellt) und
die Innenexpansionsventile 202a, 202b, 202c und 202d in
Verbindung mit der Außenregeleinheit 120.
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Die
Kühlmittelschalteinheit 300 weist
eine Mehrzahl an Hochdruckgasventilen 301a, 301b, 301c und 301d,
eine Mehrzahl an Niederdruckgasventilen 302a, 302b, 302c und 302d und
ein Expansionsventil 303 auf. Die Mehrzahl an Hochdruckgasventilen 301a, 301b, 301c und 301d ist
jeweils an einer Mehrzahl an Verzweigungsleitungen einer Hochdruckleitung
HPP, die sich zwischen der Außeneinheit 100 und
den Inneneinheiten 200a, 200b, 200c und 200d erstreckt,
montiert. Die Mehrzahl an Niederdruckgasventilen 302a, 302b, 302c und 302d ist jeweils
an einer Mehrzahl an Verzweigungsleitungen einer Niederdruckleitung
LPP, die sich zwischen der Außeneinheit 100 und
den Inneneinheiten 200a, 200b, 200c und 200d erstreckt,
montiert. Das Expansionsventil 303, bei dem es sich um
ein automatisches Expansionsventil handelt, ist an einer gemeinsamen
Flüssigdruckleitung
montiert, die sich von den Inneneinheiten 200a, 200b, 200c und 200d zur
Außeneinheit 100 erstreckt.
Die Außenregeleinheit 120 regelt
alle Ventile der Kühlmittelschalteinheit 300.
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Die
Mehrzahl an Hochdruckgasventilen 301a, 301b, 301c und 301d der
Kühlmittelschalteinheit 300 ist
mit einem Ende des Vierwegeventils 104 der Außeneinheit 100 über die
Hochdruckleitung HPP verbunden. Die Mehrzahl an Niederdruckgasventilen 302a, 302b, 302c und 302d der
Kühlmittelschalteinheit 300 ist
mit dem Speicher 107 der Außeneinheit 100 über die
Niederdruckleitung LPP verbunden.
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Die
Kühlmittelschalteinheit 300 ist über eine Rücklaufleitung
RP mit den Außenwärmetauschern 101a und 101b der
Außeneinheit 100 verbunden,
wobei das Außenexpansionsventil 102 an
die Rücklaufleitung
RP montiert ist. Bei dem ersten AN/AUS-Ventil 111, welches
an der Rücklaufleitung
RP parallel zum Außenexpansionsventil 102 montiert
ist, handelt es sich um ein Ventil zum Regeln einer Fließgeschwindigkeit
des Kühlmittels.
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Die
Rücklaufleitung
RP ist mit einer Vielzahl an Leitungen EP1, EP2, EP3 und EP4, die
sich von den Inneneinheiten 200a, 200b, 200c und 200d erstrecken,
verbunden.
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2 ist
ein Diagramm des Kühlmittelkreislaufs
von 1, das eine Fließrichtung des Kühlmittels
im Kühlkreislauf
zeigt, wenn die Klimaanlage in einem Kühlhauptkombinationsmodus arbeitet.
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In 2 führt die
Klimaanlage einen Kühlhauptkombinationsmodus-Betrieb
durch, wobei die erste Inneneinheit 200a in dem Heizmodus
arbeitet und die zweite bis vierte Inneneinheit 200b, 200c und 200d in
dem Kühlmodus
arbeiten. Zum Ausführen des
Kühlhauptkombinationsmodus-Betriebs
starten die Verdichter 103a und 103b Betriebe
davon. Im vorstehenden Zustand ist das Außenexpansionsventil 102 mit
einem vorbestimmten Öffnungsverhältnis geöffnet, ist
das zweite AN/AUS-Ventil 109 geöffnet und ist das Hochdruckgasventil 301a der
ersten Inneneinheit 200a, welche im Heizbetrieb arbeitet,
geöffnet. Außerdem sind
die Hochdruckgasventile 301b, 301c und 301d der
zweiten bis vierten Inneneinheiten 200b, 200c und 200d,
welche in dem Kühlmodus
arbeiten, geschlossen, ist das Niederdruckgasventil 302a der
ersten Inneneinheit 200a geschlossen und sind die Niedergasdruckventile 302b, 302c und 302d der
zweiten bis vierten Inneneinheit 200b, 200c und 200d geöffnet.
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Der
von den Verdichtern 103a und 103b ausgetragene
Kühlmittelaustritt
wird folglich in erste und zweite Teile geteilt, von denen der erste
Teil durch die Außenwärmetauscher 101a und 101b strömt, an welchen
Wärme zwischen
dem Kühlmittelaustritt
und der Außenluft übertragen
wird. Danach wird der erste Teil des Kühlmittelaustritts der zweiten
bis vierten Inneneinheit 200b, 200c und 200d,
welche in dem Kühlmodus
arbeiten über
das Außenexpansionsventil 102 zugeführt. Der
zweite Teil des von den Verdichtern 103a und 103b ausgetragenen
Kühlmittelaustritts wird
der ersten Inneneinheit 200a, welche in dem Heizmodus arbeitet
zugeführt,
nachdem er der Reihe nach durch das zweite AN/AUS-Ventil 109 und
das zweite Rückschlagventil 110 geströmt ist.
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Im
vorstehenden Zustand bestimmt die Außenregeleinheit 120 das Öffnungsverhältnis des
Außenexpansionsventils 102 im
Hinblick auf die Gesamtbetriebsbelastung, die von der ersten Inneneinheit 200a,
welche in dem Heizmodus arbeitet, zu tragen ist, und die Gesamtbetriebslast,
die durch die zweite bis vierte Inneneinheit 200b, 200c und 200d, welche
in dem Kühlmodus
ar beiten, zu tragen ist. Die Außenregeleinheit 120 steuert
folglich geeigneterweise die Mengen an ersten und zweiten Teilen
des Kühlmittelaustritts,
die den zweiten bis vierten Inneneinheiten 200b, 200c und 200d,
welche in dem Kühlmodus
arbeiten, und der ersten Inneneinheit 200a, welche in dem
Heizmodus arbeitet, jeweils zugeführt werden.
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Die
Bestimmung des Öffnungsverhältnisses des
Außenexpansionsventils 102 zum
Regeln der Mengen an ersten und zweiten Teilen des Kühlmittelaustritts
wird hier nachstehend mit Bezug auf die 3 und 4 detailliert
beschrieben.
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Die
Außenregeleinheit 120 regelt
das Öffnungsverhältnis des
Außenexpansionsventils 102 im Hinblick
auf die Gesamtbetriebslast, die durch die erste Inneneinheit 100a,
welche in dem Heizmodus arbeitet, zu tragen ist, und die Gesamtbetriebslast, die
von den zweiten bis vierten Inneneinheiten 100b, 100c und 100d,
welche in dem Kühlmodus
arbeiten, zu tragen ist.
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Wenn
z.B. die Gesamtbetriebslast, die durch die erste Inneneinheit 100a,
welche in dem Heizmodus arbeitet, zu tragen ist, größer ist
als die Gesamtbetriebsbelastungen, die durch die zweite bis vierte Inneneinheiten 100b, 100c und 100d,
welche in dem Kühlmodus
arbeiten, zu tragen ist, wird das Öffnungsverhältnis des Außenexpansionsventils 102 auf
einen ersten Grad eingestellt. In der Klimaanlage der vorliegenden
Erfindung wird der erste Grad des Öffnungsverhältnisses des Außenexpansionsventils 102 als
von Tests erhaltene Daten in einem Speicher der Außenregeleinheit 120 gespeichert.
Die Tests zum Bestimmen des ersten Grads des Öffnungsverhältnisses des Außenexpansionsventils 102 wurden bei
einer Innenlufttemperatur von 20°C
(Trockentemperatur)/15°C
(Feuchttemperatur) und einer Außenlufttemperatur
von -5°C
ausgeführt.
Wird in den Tests der erste Grad an Öffnungsverhältnis des Außenexpansionsventils 102 auf
50% eingestellt, werden die Betriebsleistungen der zweiten bis vierten
Inneneinheiten 100b, 100c und 100d, welche
in dem Kühlmodus
arbeiten, und die Betriebsleis tung von allen Inneneinheiten 100a, 100b, 100c und 100d,
die die Inneneinheiten, welche in dem Heizmodus arbeiten, und die
Inneneinheiten, welche in dem Kühlmodus arbeiten,
aufweisen, optimiert, wie durch die Punkte A von 3 dargestellt.
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Für ein anderes
Beispiel, wenn die Gesamtbetriebslast die von der ersten Inneneinheit 100a, welche
in dem Heizmodus arbeitet, zu tragen ist, nicht größer ist
als die Gesamtbetriebslast, die von der zweiten bis vierten Inneneinheit 100b, 100c und 100d,
welche in dem Kühlmodus
arbeiten, zu tragen ist, wird das Öffnungsverhältnis des Außenexpansionsventils 102 auf
einen zweiten Grad eingestellt. In der Klimaanlage der vorliegenden
Erfindung wird der zweite Grad des Öffnungsverhältnisses des Außenexpansionsventils 102 als
von Tests erhaltene Daten im Speicher der Außenregeleinheit 120 gespeichert. Die
Tests zum Bestimmen des zweiten Grads des Öffnungsverhältnisses des Außenexpansionsventils 102 wurden
bei einer Innenlufttemperatur von 27°C (Trockentemperatur)/19,5°C (Feuchttemperatur)
und einer Außenlufttemperatur
von 15°C
(Trockentemperatur)/10°C
(Feuchttemperatur) durchgeführt.
Wird der zweite Grad an Öffnungsverhältnis des
Außenexpansionsventils 102 in
den Tests auf 35% eingestellt, werden die Betriebsleistungen der
zweiten bis vierten Inneneinheit 100b, 100c und 100d,
welche in dem Kühlmodus
arbeiten, und die Betriebsleistungen von allen Inneneinheiten 100a, 100b, 100c und 100d,
die die Inneneinheit, welche in dem Heizmodus arbeitet, und die
Inneneinheit, welche in dem Kühlmodus
arbeitet, einschließt,
wie durch die Punkte B von 4 dargestellt,
optimiert.
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Nach
dem Regeln der Mengen der ersten und zweiten Teile des Kühlmittelaustritts,
um der zweiten bis vierten Inneneinheit 200b, 200c und 200d,
welche in dem Kühlmodus
arbeiten, und der ersten Inneneinheit 200a, welche in dem
Heizmodus arbeitet, jeweils zugeführt zu werden, vergleicht die Außenregeleinheit 120 die
erfasste Außenlufttemperatur
mit einer voreingestellten Bezugsaußentemperatur. Danach bestimmt
die Außenregeleinheit 120 eine
gewünschte
Verdichtungskapazität
der Verdichter 103a und 103b entsprechend einem
Temperaturvergleichsergebnis und treibt die Verdichter 103a und 103b auf
der Basis der gewünschten
Verdichtungskapazität
an. Ist z.B. die erfasste Außenlufttemperatur
höher als
die Bezugsaußentemperatur,
treibt die Außenregeleinheit 120 die
Verdichter 103a und 103b an, um eine erste Verdichtungskapazität bereitzustellen.
Ist jedoch die erfasste Außenlufttemperatur
nicht höher
als die Bezugsaußentemperatur,
treibt die Außenregeleinheit 120 die
Verdichter 103a und 103b an, um eine zweite Verdichtungskapazität, die kleiner als
die erste Verdichtungskapazität
ist, bereitzustellen. Die Außenregeleinheit 120 regelt
folglich die gewünschte
Verdichtungskapazität
der Verdichter 103a und 103b entsprechend einer
Variation in der Außenlufttemperatur.
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Nachdem
die gewünschte
Verdichtungskapazität
der Verdichter 103a und 103b bestimmt ist, vergleicht
die Außenregeleinheit 120 den
Druck des von den Verdichtern 103a und 103b ausgetragenen Kühlmittelaustritts
mit einem voreingestellten Bezugsdruck, während sie die Verdichter 103a und 103b antreibt,
um die gewünschte
Verdichtungskapazität
bereitzustellen und regelt die UpM des Außenventilators 113 auf
der Basis des Druckvergleichsergebnisses. Ist z.B. der Kühlmittelaustrittsdruck zwischen
der oberen und unteren Grenze des Bezugsdrucks eingeschlossen, setzt
die Außenregeleinheit 120 den
Betrieb der Verdichter 103a und 103b ohne Änderung
fort. Ist jedoch der Kühlmittelaustrittsdruck
höher als
die obere Grenze des Bezugsdrucks, erhöht die Außenregeleinheit 120 die
UpM des Außenventilators 113 und
folglich die Wärmetauscheffizienz
der Außenwärmetauscher 101a und 101b und reduziert
dadurch den Kühlmittelaustrittsdruck.
Ist der Kühlmittelaustrittsdruck
geringer als die untere Grenze des Bezugsdrucks, reduziert die Außenregeleinheit 120 die
UpM des Außenventilators 113 und folglich
die Wärmetauscheffizienz
der Außenwärmetauscher 101a und 101b und
erhöht
dadurch den Kühlmittelaustrittsdruck.
Die Außenregeleinheit 120 regelt
folglich den Druck des von den Verdichtern 103a und 103b ausgetragenen
Kühlmittelaustritts, um
den Bezugsdruck zu erreichen.
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Ein
Verfahren zum Regeln der Klimaanlage mit der vorstehend erwähnten Konstruktion
wird hier nachstehend mit Bezug auf die 5A und 5B beschrieben.
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Die 5A und 5B sind
Fließdiagramme
des Verfahrens zum Regeln der Klimaanlage, wenn die Klimaanlage
im Kühlhauptkombinationsmodus
arbeitet, wobei die erste Inneneinheit 200a in dem Heizmodus
und die zweite bis vierte Inneneinheit 200b, 200c und 200d in
dem Kühlmodus
arbeiten. In der folgenden Beschreibung wird(werden) zum Vereinfachen
der Beschreibung die in dem Heizmodus arbeitende(n) Inneneinheit
(en) einfach als die Heizmodusinneneinheit (en) bezeichnet und wird (werden)
die in dem Kühlmodus
arbeitende(n) Inneneinheit (en) als die Kühlmodusinneneinheit(en) bezeichnet.
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Wird
die Klimaanlage angeschaltet, initialisiert die Außenregeleinheit 120 die
Klimaanlage in Betrieb 10, um die Verdichter 103a und 103b anzutreiben
und regelt eine Vielfalt an Ventilen entsprechend einem voreingestellten
Regelprogramm.
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Nach
der Initialisierung in Betrieb 10 geben die erste bis vierte
Annenregeleinheit 210a, 210b, 210c und 210d entsprechende
Ausgangsmodussignale an die Außenregeleinheit 120 in
Betrieb 12 aus. Im vorstehenden Zustand stellen die entsprechenden Modussignale
vorbestimmte Betriebsmodi der ersten bis vierten Inneneinheit 200a, 200b, 200c und 200d dar,
wodurch die Außenregeleinheit 120 die
bestimmten Betriebsmodi der ersten bis vierten Inneneinheit 200a, 200b, 200c und 200d auf
der Basis des Modussignals erkennt.
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Danach
bestimmt die Außenregeleinheit 120 in
Betrieb 14, ob eine Anzahl Nc der Kühlmodusinneneinheiten größer ist
als eine Anzahl Nh der Heizmodusinneneinheiten.
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Ist
die Anzahl Nc der Kühlmodusinneneinheiten
nicht größer als
die Anzahl Nh der Heizmodusinneneinheiten, arbeitet die Klima anlage
in einem bestimmten Arbeitsmodus, der ein Heizhauptkombinationsmodus
ist, in Betrieb 15. Der Betrieb der Klimaanlage im Heizhauptkombinationsmodus
ist im Folgenden nicht beschrieben.
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Ist
jedoch die Anzahl Nc der Kühlmodusinneneinheiten
größer als
die Anzahl Nh der Heizmodusinneneinheiten, regelt die Außenregeleinheit 120 das
Vierwegeventil 104 und öffnet
in Betrieb 16 das zweite AN/AUS-Ventil 109, um
den Kühlhauptkombinationsmodus-Betrieb
der Klimaanlage durchzuführen.
Deshalb wird der von den Verdichtern 103a und 103b ausgetragene
Kühlmittelaustritt
in erste und zweite Teile geteilt, von denen der erste Teil der
Reihe nach die als Kondensatoren wirkenden Außenwärmetauscher 101a und 101b und
das Außenexpansionsventil 102 hindurchströmt, bevor
er den Kühlmodusinneneinheiten 200b, 200c und 200d zugeführt wird.
Der zweite Teil des von den Verdichtern 103a und 103b ausgetragenen
Kühlmittelaustritts wird
vorbeigeleitet, um die Heizmodusinneneinheit 200a ohne
Durchströmen
der Außenwärmetauscher 101a und 101b zu
erreichen.
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Die
erste bis vierte Innenregeleinheit 210a, 210b, 210c und 210d berechnen
jeweils Betriebslasten, die von der ersten bis vierten Inneneinheit 200a, 200b, 200c und 200d zu
tragen sind, auf der Basis von Unterschieden zwischen den durch
die Innentemperatursensoren 203a, 203b, 203c und 203d erfassten
Innenlufttemperaturen und die Bezugsinnentemperaturen und gibt jeweils
Informationsdatensignale, die die Betriebslasten, die von der ersten
bis vierten Inneneinheit 200a, 200b, 200c und 200d zu tragen
sind, darstellen, in Betrieb 18 an die Außenregeleinheit 120 aus.
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Die
Außenregeleinheit 120 bestimmt
in Betrieb 20, ob die Gesamtbetriebslast LTh, die von der Heizmodusinneneinheit 200a zu
tragen ist, größer ist als
die Gesamtbetriebslast LTc, die von den Kühlmodusinneneinheiten 200b, 200c und 200d zu
tragen ist. Ist die Gesamtbetriebslast LTh, die von der Heizmodusinneneinheit 200a zu
tragen ist, größer als
die Gesamtbetriebs last LTc, die von den Kühlmodusinneneinheiten 200b, 200c und 200d zu
tragen ist, stellt die Außenregeleinheit 120 das Öffnungsverhältnis V0
des Außenexpansionsventils 102 auf
den ersten Grad V1, in Betrieb 22, ein. Ist jedoch die
Gesamtbetriebslast LTh, die von der Heizmodusinneneinheit 200a zu
tragen ist, nicht größer als
die Gesamtbetriebslast LTc, die von den Kühlmodusinneneinheiten 200b, 200c und 200d zu
tragen ist, stellt die Außenregeleinheit 120 das Öffnungsverhältnis V0 des
Außenexpansionsventils 102 auf
den zweiten Grad V2, in Betrieb 24, ein. In der Klimaanlage
der vorliegenden Erfindung werden die ersten und zweiten Grade V1
und V2 des Öffnungsverhältnisses
des Außenexpansionsventils 102 als
von Tests erhaltene Daten im Speicher der Außenregeleinheit 120 gespeichert.
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Danach
treibt in Betrieb 26 die Außenregeleinheit 120 das
Außenexpansionsventil 102 entsprechend
dem voreingestellten ersten oder zweiten Grad V1 oder V2 an, wodurch
das Öffnungsverhältnis V0
des Außenexpansionsventils 102 geregelt
wird.
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Nach
der Regelung für
das Öffnungsverhältnis V0
des Außenexpansionsventils 102 erkennt
die Außenregeleinheit 120 in
Betrieb 28 eine erfasste Außenlufttemperatur, auf der
Basis eines von dem Außentemperatursensor 108 ausgegebenen
Außentemperatursignals.
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In
Betrieb 30 bestimmt die Außenregeleinheit 120,
ob die erfasste Außenlufttemperatur
Mo höher
ist als die voreingestellte Bezugsaußentemperatur Mr. In der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beträgt
die voreingestellte Bezugsaußentemperatur
Mr 0°C.
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Wurde
in Betrieb 30 bestimmt, dass die erfasste Außenlufttemperatur
Mo höher
ist als die voreingestellte Bezugsaußentemperatur Mr, stellt die Außenregeleinheit 120 in
Betrieb 32 die gewünschte Verdichtungskapazität CP der
Verdichter 103a und 103b auf die erste Verdichtungskapazität CP1 ein.
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Danach
treibt die Außenregeleinheit 120 in Betrieb 34 die
Verdichter 103a und 103b an, um die erste Verdichtungskapazität CP1 bereitzustellen.
Die Außenregeleinheit 120 erkennt
ferner in Betrieb 36 einen ermittelten Kühlmittelaustrittsdruck
Pd, auf der Basis eines vom Drucksensor 105 ausgegebenen Kühlmittelaustrittsdruckssignals.
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Danach
bestimmt in Betrieb 38 die Außenregeleinheit 120,
ob der ermittelte Kühlmittelaustrittsdruck
Pd zwischen den oberen und unteren Grenzen P1 und P2 eines ersten
Bezugsdrucks eingeschlossen ist. Ist der erfasste Kühlmittelaustrittsdruck
Pd geringer als die untere Grenze P1 oder höher als die obere Grenze P2
des ersten Bezugsdrucks, regelt die Außenregeleinheit 120 in
Betrieb 40 die UpM des Außenventilators 113,
wodurch der Kühlmittelaustrittsdruck
geregelt wird. In einer detaillierten Beschreibung, wenn der ermittelte
Kühlmittelaustrittsdruck
Pd höher
ist als die obere Grenze P2 des ersten Bezugsdrucks, erhöht die Außenregeleinheit 120 die
UpM des Außenventilators 113,
wodurch die Wärmetauscheffizienz
der Außenwärmetauscher 101a und 101b erhöht wird,
und reduziert dadurch den Kühlmittelaustrittsdruck.
Ist jedoch der erfasste Kühlmittelaustrittsdruck
Pd geringer als die untere Grenze P1 des ersten Bezugsdrucks, reduziert
die Außenregeleinheit 120 die
UpM des Außenventilators 113, wodurch
die Wärmetauscheffizienz
der Außenwärmetauscher 101a und 101b reduziert
und dadurch der Kühlmittelaustrittsdruck
erhöht
wird. Im vorstehenden Zustand regelt die Außenregeleinheit 120 die UpM
des Außenventilators 113 auf
der Basis eines vom UpM-Sensor 114 ausgegebenen UpM-Signals. Nach
der Regelung für
die UpM des Außenventilators 113 von
Betrieb 40, kehrt das Verfahren zu Betrieb 36 zurück.
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Wurde
in Betrieb 30 bestimmt, dass die erfasste Außenlufttemperatur
Mo nicht höher
als die voreingestellte Bezugsaußentemperatur Mr ist, stellt die
Außenregeleinheit 120 die
gewünschte
Verdichtungskapazität
CP der Verdichter 103a und 103b in Betrieb 42 auf
die zweite Verdichtungskapazität
CP2, die geringer als die erste Verdichtungskapazität CP1 ist,
ein. Die Außenregeleinheit 120 bestimmt
folglich geeigneterweise die gewünschte
Verdichtungskapazität
CP der Verdichter 103a und 103b entsprechend einer
Variation in den Außenlufttemperaturen,
wodurch die Betriebsleistung der Klimaanlage erhöht wird.
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Nach
dem Einstellen der gewünschten
Verdichtungskapazität
CP der Verdichter 103a und 103b auf die zweite
Verdichtungskapazität
CP2, treibt die Außenregeleinheit 120 die
Verdichter 103a und 103b an, um in Betrieb 44 die
zweite Verdichtungskapazität CP2
bereitzustellen. Die Außenregeleinheit 120 erkennt
ferner in Betrieb 46 einen erfassten Kühlmittelaustrittsdruck Pd,
auf der Basis eines vom Drucksensor 105 ausgegebenen Kühlmittelaustrittsdrucksignals.
Danach bestimmt in Betrieb 48 die Außenregeleinheit 120,
ob der erfasste Kühlmittelaustrittsdruck
Pd zwischen der unteren und oberen Grenze P11 und P12 eines zweiten
Bezugsdrucks eingeschlossen ist.
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Ist
der erfasste Kühlmittelaustrittsdruck
Pd geringer als die untere Grenze P11 oder höher als die höhere Grenze
P12 des zweiten Bezugsdrucks, regelt die Außenregeleinheit 120 in
Betrieb 50 die UpM des Außenventilators 113,
wodurch der Kühlmittelaustrittsdruck
geregelt wird. Mit anderen Worten, ist der erfasste Kühlmittelaustrittsdruck
Pd höher
als die obere Grenze P12 des zweiten Bezugsdrucks, erhöht die Außenregeleinheit 120 die
UpM des Außenventilators 113,
wodurch die Wärmetauscheffizienz der
Außenwärmetauscher 101a und 101b erhöht und dadurch
der Kühlmittelaustrittsdruck
reduziert wird. Ist jedoch der erfasste Kühlmittelaustrittsdruck Pd geringer
als die geringere Grenze P11 des zweiten Referenzdrucks, reduziert
die Außenregeleinheit 120 die
UpM des Außenventilators 113,
wodurch die Wärmetauscheffizienz
der Außenwärmetauscher 101a und 101b reduziert
und dadurch der Kühlmittelaustrittsdruck
erhöht
wird. Nach der Regelung für
die UpM des Außenventilators 113 von
Betrieb 50, kehrt das Verfahren zu Betrieb 46 zurück.
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Bestimmt
in Betrieb 38 oder 48 die Außenregeleinheit 120,
dass der erfasste Kühlmittelaustrittsdruck
Pd zwischen den oberen und unteren Grenzen P1 und P2 des ersten
Bezugsdrucks oder zwischen den unteren und oberen Grenzen P11 und
P12 des zweiten Bezugsdrucks eingeschlossen ist, bestimmt die Außenregeleinheit 120 in
Betrieb 52, ob der Kühlhauptkombinationsmodus-Betrieb der Klimaanlage gestoppt
werden muss oder nicht. Bestimmte die Außenregeleinheit 120,
dass der Kühlhauptkombinationsmodus-Betrieb
der Klimaanlage fortgesetzt werden muss, kehrt das Verfahren zu
Betrieb 12 zurück, um
den Kühlhauptkombinationsmodus-Betrieb
der Klimaanlage fortzusetzen.
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Bestimmte
jedoch die Außenregeleinheit 120,
dass der Kühlhauptkombinationsmodus-Betrieb der
Klimaanlage gestoppt werden muss, stoppt die Außenregeleinheit 120 die
Betriebe der Verdichter 103a und 103b, des Außenventilators 113 und
andere Antriebsteile, wodurch der Kühlhauptkombinationsmodus-Betrieb
der Klimaanlage gestoppt wird.
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Wie
aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, stellt die vorliegende
Erfindung eine Klimaanlage mit einer Außeneinheit und einer Mehrzahl an
mit der Außeneinheit
verbundenen Inneneinheiten und ein Verfahren zum Regeln eines Betriebs
der Klimaanlage bereit. In der Klimaanlage und ihrem Regelverfahren
regelt eine Außenregeleinheit
von Verdichtern zu den Inneneinheiten zugeführte Kühlmittelmengen, als Antwort
auf Betriebsbelastungen, die von den Inneneinheiten zu tragen sind,
wodurch sie auf Variationen der Betriebsbelastungen, die von den Inneneinheiten
zu tragen sind, geeigneterweise antwortet. Insbesondere, wenn die
Klimaanlage in einem Kombinationsmodus arbeitet, in welchem einige Inneneinheiten
in einem Kühlmodus
und andere Inneneinheiten in einem Heizmodus gleichzeitig arbeiten,
werden die Kühlmodusleistung
und die Heizmodusleistung der Inneneinheiten optimiert. Folglich
arbeitet die Klimaanlage im kombinierten Modus optimal. Außerdem bestimmt
die Außenregeleinheit
der Klimaanlage eine gewünschte
Verdichtungskapazität der
Verdichter entsprechend Außenlufttemperaturen und
regelt eine UpM eines Außenventilators
entsprechend den Drücken
des von den Verdichtern ausgetragenen Kühlmittelaustritts, wodurch
die Verdichter als Antwort auf die Variationen in den Außenlufttemperaturen
optimal arbeiten.
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Obwohl
eine bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurde, ist es
dem Fachmann klar, dass Änderungen
in diesen Ausführungsformen
vorgenommen werden können,
ohne von dem in den Ansprüchen definierten
Umfang der Erfindung abzuweichen.