JP2020164153A5

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Publication number: JP2020164153A5
Application number: JP2020032898A
Authority: JP
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2021-08-26

Description

機器冷却制御部は、発熱機器の冷却に関する制御を行う。機器冷却制御部は、外気温が所定値よりも低い環境において、発熱機器の冷却を開始する場合、低温側熱媒体回路において、蒸発器を介した低温側熱媒体の循環を開始した後、蒸発器に対する冷媒の流通を開始する。

Claims

冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を熱交換によって凝縮させる凝縮器（１２）と、前記凝縮器から流出した冷媒を減圧させる減圧部（１４ｂ）と、前記減圧部で減圧された低圧冷媒と低温側熱媒体とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器（１６）と、を有するヒートポンプサイクル（１０）と、
前記高圧冷媒の有する熱を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する暖房用熱交換器（１３、２３）と、前記高圧冷媒の有する熱を外気に放熱させる外気放熱器（２２）と、前記高圧冷媒の有する熱のうち前記外気放熱器で外気へ放熱される放熱量を調整する放熱量調整部（２５）と、を有する加熱部（２０）と、
前記蒸発器における熱交換によって吸熱される前記低温側熱媒体が循環するように構成され、前記低温側熱媒体との熱交換によって冷却可能に配置された発熱機器（３１）と、を有する低温側熱媒体回路（３０）と、
前記放熱量調整部の作動を制御する放熱量調整制御部（５０ａ）と、を有し、
前記放熱量調整制御部は、前記暖房用熱交換器で加熱された前記送風空気の送風空気温度が予め定められた目標温度（ＴＡＯ）に近づくように、前記放熱量調整部によって前記外気放熱器における放熱量を調整する空調装置。
前記放熱量調整制御部は、前記送風空気温度が前記目標温度に対して過剰になっている場合に、前記放熱量調整部による前記外気放熱器における放熱量の調整を開始する請求項１に記載の空調装置。
前記外気放熱器の熱交換能力は、前記暖房用熱交換器の熱交換能力よりも高い請求項１又は２に記載の空調装置。
前記凝縮器は、高温側熱媒体と前記高圧冷媒とを熱交換させることで、前記高圧冷媒を凝縮させ、
前記加熱部は、前記凝縮器における熱交換によって加熱された前記高温側熱媒体が循環すると共に、前記送風空気に対して前記高温側熱媒体の熱を放熱させて加熱する前記暖房用熱交換器（２３）と、前記暖房用熱交換器に対して並列に接続され、前記高温側熱媒体の熱を前記外気に放熱させる前記外気放熱器（２２）と、前記暖房用熱交換器における放熱量と前記外気放熱器における放熱量を調整する前記放熱量調整部（２５）とを有する高温側熱媒体回路（２１）にて構成されている請求項１ないし３の何れか１つに記載の空調装置。
前記放熱量調整部は、前記高温側熱媒体回路にて、前記暖房用熱交換器に対する前記高温側熱媒体の流量と、前記外気放熱器に対する前記高温側熱媒体の流量との流量割合を連続的に調整する流量調整弁によって構成されている請求項４に記載の空調装置。
前記高温側熱媒体回路は、前記高温側熱媒体を任意の熱量で加熱することができる加熱装置（２４）と、
前記加熱装置の作動を制御する加熱装置制御部（５０ｂ）と、を有し、
前記加熱装置制御部は、前記送風空気温度が前記目標温度に近づくように、前記加熱装置の発熱量を調整する請求項４又は５に記載の空調装置。
前記加熱装置制御部は、前記送風空気温度が前記目標温度に対して不足している場合に、前記加熱装置による前記高温側熱媒体の加熱を開始する請求項６に記載の空調装置。
前記放熱量調整部によって前記外気放熱器における放熱量が予め定められた基準以下に低下している状態で、且つ、前記送風空気温度が前記目標温度に対して不足している場合
に、前記加熱装置制御部は、前記加熱装置による前記高温側熱媒体の加熱を開始する請求項６又は７に記載の空調装置。
前記加熱装置の発熱量が予め定められた閾値以下である状態で、且つ、前記送風空気温度が前記目標温度に対して過剰になっている場合に、前記放熱量調整制御部は、前記放熱量調整部による前記外気放熱器の放熱量の調整を開始する請求項６ないし８の何れか１つに記載の空調装置。
前記低温側熱媒体回路は、前記低温側熱媒体と前記外気とを熱交換させる外気熱交換器（３２）と、前記発熱機器における熱交換量と前記外気熱交換器における熱交換量を調整する熱交換量調整部（３３）と、を有し、
更に、前記熱交換量調整部の作動を制御する熱交換量調整制御部（５０ｃ）と、を備え、
前記熱交換量調整制御部は、前記発熱機器と前記低温側熱媒体の熱交換による冷却能力を保った状態で、前記送風空気温度が前記目標温度に近づくように、前記外気熱交換器における熱交換量を調整する請求項１ないし９の何れか１つに記載の空調装置。
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を熱交換によって凝縮させる凝縮器（１２）と、前記凝縮器から流出した冷媒を減圧させる減圧部（１４ｂ）と、前記減圧部で減圧された低圧冷媒と低温側熱媒体とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器（１６）と、を有するヒートポンプサイクル（１０）と、
前記高圧冷媒の有する熱を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する暖房用熱交換器（２３）と、を有する加熱部（２０）と、
前記蒸発器における熱交換によって吸熱される前記低温側熱媒体が循環するように構成され、前記低温側熱媒体との熱交換によって冷却可能に配置された発熱機器（３１）と、前記低温側熱媒体と外気とを熱交換させる外気熱交換器（３２）と、前記発熱機器における熱交換量と前記外気熱交換器における熱交換量を調整する熱交換量調整部（３３）と、を有する低温側熱媒体回路（３０）と、
前記熱交換量調整部の作動を制御する熱交換量調整制御部（５０ｃ）と、を有し、
前記熱交換量調整制御部は、前記発熱機器と前記低温側熱媒体の熱交換による冷却能力を保った状態で、前記暖房用熱交換器で加熱された前記送風空気の送風空気温度が予め定められた目標温度（ＴＡＯ）に近づくように、前記外気熱交換器における熱交換量を調整する空調装置。
前記熱交換量調整部は、前記低温側熱媒体回路にて、前記発熱機器に対する前記低温側熱媒体の流量と、前記外気熱交換器に対する前記低温側熱媒体の流量との流量割合を連続的に調整する流量調整弁によって構成されている請求項１０又は１１に記載の空調装置。
前記ヒートポンプサイクルは、前記蒸発器と並列に接続され、熱交換によって前記送風空気を冷却する冷房用蒸発器（１５、１５ａ）と、前記冷房用蒸発器における冷媒入口側に配置され、前記凝縮器から流出した前記冷媒を減圧させる冷房用減圧部（１４ａ）と、を有している請求項１ないし１２の何れか１つに記載の空調装置。
前記冷房用蒸発器は、前記冷房用減圧部で減圧された前記冷媒の有する冷熱を蓄える蓄冷部（１５ｂ）を有し、前記蓄冷部に蓄えられた前記冷熱によって前記送風空気を冷却するように構成された蓄冷熱交換器（１５ａ）である請求項１３に記載の空調装置。
前記発熱機器を冷却している状態で、前記送風空気の冷却を停止している状態から前記送風空気の冷却を開始する場合に、前記減圧部の開口面積と前記冷房用減圧部の開口面積の和に対する前記減圧部の開口面積で定められる開口面積比は、前記送風空気の冷却開始
前よりも、前記送風空気の冷却開始後の方が小さい請求項１３又は１４に記載の空調装置。
前記発熱機器を冷却している状態で、前記送風空気を冷却している状態から前記送風空気の冷却を終了する場合に、前記減圧部の開口面積と前記冷房用減圧部の開口面積の和に対する前記減圧部の開口面積で定められる開口面積比は、前記送風空気の冷却終了前よりも、前記送風空気の冷却終了後の方が大きい請求項１３ないし１５の何れか１つに記載の空調装置。
前記送風空気の前記送風空気温度に関する前記目標温度（ＴＡＯ）を設定する目標温度設定部（５０ｄ）を有し、
前記目標温度設定部は、前記発熱機器の冷却と前記送風空気の加熱を行う際に、前記発熱機器の温度が上昇した場合、前記目標温度を低下させる請求項１ないし１６の何れか１つに記載の空調装置。
前記送風空気の前記送風空気温度に関する前記目標温度（ＴＡＯ）を設定する目標温度設定部（５０ｄ）を有し、
前記目標温度設定部は、前記発熱機器の冷却と前記送風空気の加熱を行う際に、前記発熱機器の温度が予め定められた閾値以上になった場合、前記目標温度を低下させる請求項１ないし１６の何れか１つに記載の空調装置。
前記蒸発器から流出する前記低温側熱媒体の温度を検出する低温側温度センサ（５３ｄ）を有し、
前記低温側温度センサは、前記蒸発器における前記低温側熱媒体の流出口から前記低温側温度センサまでの内容積である低温センサ側内容積（Ｖｔ）が、前記発熱機器の内部にて前記低温側熱媒体が流通する内容積である低温側機器内容積（Ｖｂ）よりも小さくなるように配置されている請求項１ないし１８の何れか１つに記載の空調装置。
前記蒸発器の内部において前記冷媒と熱交換可能に流通する前記低温側熱媒体が占める容積を蒸発器側内容積（Ｖｃ）とした場合に、
前記低温側温度センサは、前記低温センサ側内容積と前記蒸発器側内容積の和が前記低温側機器内容積よりも小さくなるように配置されている請求項１９に記載の空調装置。
前記低温側温度センサは、前記低温センサ側内容積が前記蒸発器側内容積よりも小さくなるように配置されている請求項２０に記載の空調装置。
前記発熱機器の冷却に関する制御を行う機器冷却制御部（５０ｅ）を有し、
前記機器冷却制御部は、前記発熱機器の冷却を開始する場合、前記低温側熱媒体回路において、前記蒸発器を介した前記低温側熱媒体の循環を開始した後、前記蒸発器に対する前記冷媒の流通を開始する請求項１ないし２１の何れか１つに記載の空調装置。
前記機器冷却制御部は、前記圧縮機の作動開始又は前記減圧部における前記冷媒の流量調整を行うことによって、前記蒸発器に対する前記冷媒の流通を開始する請求項２２に記載の空調装置。
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を熱交換によって凝縮させる凝縮器（１２）と、前記凝縮器から流出した冷媒を減圧させる減圧部（１４ｂ）と、前記減圧部で減圧された低圧冷媒と低温側熱媒体とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器（１６）と、を有するヒートポンプサイクル（１０）と、
前記高圧冷媒の有する熱を熱源として、空調対象空間へ送風される送風空気を加熱する
暖房用熱交換器（１３、２３）と、前記高圧冷媒の有する熱を外気に放熱させる外気放熱器（２２）と、前記高圧冷媒の有する熱のうち前記外気放熱器で外気へ放熱される放熱量を調整する放熱量調整部（２５）と、を有する加熱部（２０）と、
前記蒸発器における熱交換によって吸熱される前記低温側熱媒体が循環するように構成され、前記低温側熱媒体との熱交換によって冷却可能に配置された発熱機器（３１）と、を有する低温側熱媒体回路（３０）と、
前記放熱量調整部の作動を制御する放熱量調整制御部（５０ａ）と、を有している空調装置。
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、前記圧縮機で圧縮された高圧冷媒を熱交換によって凝縮させる凝縮器（１２）と、前記凝縮器から流出した冷媒を減圧させる減圧部（１４ｂ）と、前記減圧部で減圧された低圧冷媒と低温側熱媒体とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器（１６）と、を有するヒートポンプサイクル（１０）と、
前記蒸発器における熱交換によって吸熱される前記低温側熱媒体が循環するように構成され、前記低温側熱媒体との熱交換によって冷却可能に配置された発熱機器（３１）と、を有する低温側熱媒体回路（３０）と、
前記発熱機器の冷却に関する制御を行う機器冷却制御部（５０ｅ）と、を有し、
前記機器冷却制御部は、外気温が所定値よりも低い環境において、前記発熱機器の冷却を開始する場合、前記低温側熱媒体回路において、前記蒸発器を介した前記低温側熱媒体の循環を開始した後、前記蒸発器に対する前記冷媒の流通を開始する空調装置。
前記機器冷却制御部は、前記圧縮機の作動開始又は前記減圧部における前記冷媒の流量調整を行うことによって、前記蒸発器に対する前記冷媒の流通を開始する請求項２５に記載の空調装置。