JP5517891B2 - Air conditioner - Google Patents
Air conditioner Download PDFInfo
- Publication number
- JP5517891B2 JP5517891B2 JP2010255775A JP2010255775A JP5517891B2 JP 5517891 B2 JP5517891 B2 JP 5517891B2 JP 2010255775 A JP2010255775 A JP 2010255775A JP 2010255775 A JP2010255775 A JP 2010255775A JP 5517891 B2 JP5517891 B2 JP 5517891B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outdoor
- outdoor unit
- compressor
- heat exchanger
- indoor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 93
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims description 71
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 49
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 39
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 24
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 HFC410A Chemical compound 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)methane Chemical compound F[C]Cl KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
本発明は、複数の室外機を備えた空気調和装置に関し、特に除霜運転時に暖房運転を継続可能にした空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner including a plurality of outdoor units, and more particularly to an air conditioner that allows heating operation to be continued during a defrosting operation.
従来から、除霜運転時に暖房運転を実行し、除霜運転時の快適性を維持するようにした空気調和装置が開示されている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載されているような複数台の室外機を備えた空気調和装置(室外機が2系統ある空気調和システム)においては、除霜運転する際にシステム全体の負荷の大きさを判断し、暖房運転と並行に除霜運転を実施しても、室内側で温度が低下して不快感を与えない場合に、除霜運転を実行するようにしている。 BACKGROUND ART Conventionally, an air conditioner that performs heating operation during a defrosting operation and maintains comfort during the defrosting operation has been disclosed (for example, see Patent Document 1). In an air-conditioning apparatus (an air-conditioning system having two outdoor units) that includes a plurality of outdoor units as described in Patent Document 1, the magnitude of the load on the entire system is determined when performing a defrosting operation. However, even if the defrosting operation is performed in parallel with the heating operation, the defrosting operation is performed when the temperature falls indoors and does not cause discomfort.
特許文献1に記載されているような複数台の室外機が接続された空気調和システムにおいては、熱源側開閉弁を閉止することにより除霜運転時に過度の液冷媒を室外機に流入させず、液バックによる圧縮機の破損を防ぐことができる。しかしながら、圧縮機から吐出されたホットガスの一部が主冷媒回路に流出することになる。これにより、除霜運転サイクルに必要な冷媒が不足し、低圧低下による除霜能力低下や吐出温度過昇による圧縮機停止を招き、除霜運転の長期化や除霜運転不能に陥る可能性がある。したがって、このような空気調和システムにおいては、更に効率のよい除霜運転の運転方法が考えられる。 In the air conditioning system in which a plurality of outdoor units as described in Patent Document 1 are connected, excessive liquid refrigerant does not flow into the outdoor unit during the defrosting operation by closing the heat source side on-off valve, Damage to the compressor due to the liquid back can be prevented. However, a part of the hot gas discharged from the compressor flows out to the main refrigerant circuit. As a result, the refrigerant required for the defrosting operation cycle is insufficient, leading to a decrease in defrosting capacity due to low pressure drop and compressor stoppage due to excessive discharge temperature, leading to prolonged defrosting operation and inability to defrost operation. is there. Therefore, in such an air conditioning system, a more efficient defrosting operation method can be considered.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、暖房運転中における室内の快適性を確保しつつ除霜運転を実行可能にした空気調和装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an air conditioner that can perform a defrosting operation while ensuring indoor comfort during a heating operation.
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、室外熱交換器、前記圧縮機からの吐出冷媒を前記室外熱交換器にバイパスさせるホットガスバイパス回路、前記ホットガスバイパス回路に設けられた電磁弁、前記圧縮機の吐出側に設けられた逆止弁がそれぞれ搭載された少なくとも2台の室外機と、室内絞り装置及び室内熱交換器が搭載された少なくとも1台の室内機と、を有し、少なくとも1台の室外機が停止し、残りの室外機で暖房運転を実行しているときであって、前記暖房運転を実行している室外機のうち少なくとも1台において前記電磁弁を開放して前記ホットガスバイパス回路を介して前記圧縮機からの吐出冷媒を前記室外熱交換器にバイパスさせ、暖房運転を実行している室外機に搭載されている室外熱交換器に付着した霜を融かす除霜運転を実行するとき、停止している室外機を起動して運転状態が安定してから、前記除霜運転を実行する除霜運転を実行している室外機の高圧と暖房運転を実行している室外機の高圧に応じて除霜運転を実行している室外機に搭載されている圧縮機の容量を調整することを特徴とする。 An air conditioner according to the present invention includes a compressor, an outdoor heat exchanger, a hot gas bypass circuit that bypasses the refrigerant discharged from the compressor to the outdoor heat exchanger, an electromagnetic valve provided in the hot gas bypass circuit, And at least two outdoor units each equipped with a check valve provided on the discharge side of the compressor, and at least one indoor unit equipped with an indoor expansion device and an indoor heat exchanger, When at least one outdoor unit is stopped and the remaining outdoor units are performing the heating operation, the electromagnetic valve is opened in at least one of the outdoor units performing the heating operation. The refrigerant discharged from the compressor is bypassed to the outdoor heat exchanger via the hot gas bypass circuit, and the frost attached to the outdoor heat exchanger mounted on the outdoor unit performing the heating operation is melted. Removal When the operation is performed, the outdoor unit that is stopped is started and the operation state is stabilized, and then the high-pressure and heating operation of the outdoor unit that performs the defrosting operation is performed. The capacity | capacitance of the compressor mounted in the outdoor unit which is performing the defrost operation according to the high voltage | pressure of the outdoor unit which is present is characterized.
本発明に係る空気調和装置によれば、除霜運転時においても暖房運転を継続できるため、除霜運転が必要な低外気温度での暖房の快適性を維持又は向上させることができる。また、本発明に係る空気調和装置によれば、冷媒が主冷媒回路に流出しないため除霜運転サイクルに要する循環冷媒量の維持が可能となり低圧低下が抑制され除霜能力の低下を低減させることができる。 According to the air conditioner according to the present invention, since the heating operation can be continued even during the defrosting operation, it is possible to maintain or improve the comfort of heating at a low outside air temperature that requires the defrosting operation. In addition, according to the air conditioner of the present invention, since the refrigerant does not flow out to the main refrigerant circuit, it is possible to maintain the amount of circulating refrigerant required for the defrosting operation cycle, thereby suppressing a decrease in low pressure and reducing a decrease in defrosting capacity. Can do.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置100の冷媒回路構成の一例を示す概略構成図である。図1に基づいて、空気調和装置100の冷媒回路構成及び動作について説明する。この空気調和装置100は、たとえばビルやマンション等に設置され、冷媒を循環させる冷凍サイクル(ヒートポンプサイクル)を利用して、冷房運転や暖房運転を実行できるものである。また、空気調和装置100は、除霜運転時に暖房運転を継続できるものである。なお、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a refrigerant circuit configuration of an air-
空気調和装置100は、2台の室外機31(室外機31a、室外機31b)と、2台の室内機32(室内機32a、室内機32b)と、を有している。この空気調和装置100では、室外機31と室内機32とが2本の配管(液管102、ガス管101)で、接続されている。
The
[室外機31]
室外機31は、室内機32に冷熱又は温熱を供給する機能を有している。なお、図1では、「室外機31a」に備えられている各機器の符号の後に「a」を付加し、「室外機31b」に備えられている各機器の符号の後に「b」を付加して図示している。そして、以下の説明においては、符号の後の「a」、「b」を省略する場合があるが、室外機31a、室外機31bのいずれにも各機器が備えられていることは言うまでもない。
[Outdoor unit 31]
The outdoor unit 31 has a function of supplying cold or warm heat to the indoor unit 32. In FIG. 1, “a” is added after the code of each device provided in the “
室外機31には、圧縮機1と、逆止弁6と、流路切替手段である四方弁2と、室外熱交換器3と、アキュムレーター4と、が直列に接続されてメインの冷媒回路を構成するように搭載されている。さらに、室外機31には、室外熱交換器3に空気を供給するための図示省略の送風機を設けるとよい。ただし、室外熱交換器3が、空気以外の熱媒体とで熱交換を実行するものであってもよい。また、室外機31には、圧縮機1と逆止弁6との間における冷媒配管を分岐して、後述する室外絞り装置5と室外熱交換器3との間における液管102に接続させるホットガスバイパス回路8が設けられている。
In the outdoor unit 31, a compressor 1, a check valve 6, a four-way valve 2 that is a flow path switching unit, an outdoor heat exchanger 3, and an accumulator 4 are connected in series to form a main refrigerant circuit. It is mounted to constitute. Further, the outdoor unit 31 may be provided with a blower (not shown) for supplying air to the outdoor heat exchanger 3. However, the outdoor heat exchanger 3 may perform heat exchange with a heat medium other than air. Further, the outdoor unit 31 is a hot pipe that branches a refrigerant pipe between the compressor 1 and the check valve 6 and is connected to a
圧縮機1は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にするものであり、たとえば容量制御可能なインバーター圧縮機等で構成するとよい。逆止弁6は、圧縮機1の吐出側に設けられ、逆止弁6の前後差圧に応じて開閉され、所定の方向(圧縮機1から四方弁2への方向)のみに冷媒の流れを許容するものである。四方弁2は、逆止弁6の流出側に設けられ、暖房運転時における冷媒の流れと冷房運転時における熱源側冷媒の流れとを切り替えるものである。室外熱交換器3は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器(放熱器)として機能し、熱媒体(たとえば、空気や水等)と冷媒との間で熱交換を行ない、その冷媒を蒸発ガス化又は凝縮液化するものである。アキュムレーター4は、圧縮機1の吸入側に設けられ、過剰な冷媒を貯留するものである。 The compressor 1 sucks the refrigerant and compresses the refrigerant to a high temperature / high pressure state, and may be composed of, for example, an inverter compressor capable of capacity control. The check valve 6 is provided on the discharge side of the compressor 1 and is opened and closed according to the differential pressure across the check valve 6 so that the refrigerant flows only in a predetermined direction (the direction from the compressor 1 to the four-way valve 2). Is allowed. The four-way valve 2 is provided on the outflow side of the check valve 6 and switches between a refrigerant flow during the heating operation and a heat source side refrigerant flow during the cooling operation. The outdoor heat exchanger 3 functions as an evaporator during heating operation, functions as a condenser (radiator) during cooling operation, and performs heat exchange between a heat medium (for example, air or water) and a refrigerant, The refrigerant is evaporated or condensed and liquefied. The accumulator 4 is provided on the suction side of the compressor 1 and stores excess refrigerant.
室外絞り装置5は、液管102における室外熱交換器3と室内絞り装置22との間に設けられ、流量調整弁としての機能を有するとともに、全閉時には冷媒の流れを遮断可能な機能を有するものである。この室外絞り装置5は、開度が可変に制御可能で、緻密な流量調整が可能なもの、たとえば電子膨張弁等の流量制御手段で構成するとよい。
The outdoor expansion device 5 is provided between the outdoor heat exchanger 3 and the indoor expansion device 22 in the
ホットガスバイパス回路8(ホットガスバイパス回路8a、ホットガスバイパス回路8b)は、圧縮機1から吐出された冷媒を、室外熱交換器3に導くために設けられている。ホットガスバイパス回路8には電磁弁7が設けられている。電磁弁7は、開閉が制御されることにより、冷媒を導通したり、しなかったりするものである。
The hot gas bypass circuit 8 (hot
室外機31には、圧縮機1から吐出された冷媒の圧力を検知する高圧センサー11(高圧センサー11a、高圧センサー11b)、圧縮機1に吸入される冷媒の圧力を検知する低圧センサー12(低圧センサー12a、低圧センサー12b)、室外熱交換器3と室外絞り装置5との間で冷媒配管の温度を検知する第1温度センサー9(第1温度センサー9a、第1温度センサー9b)、室外熱交換器3と四方弁2との間で冷媒配管の温度を検知する第2温度センサー10(第2温度センサー10a、第2温度センサー10b)、が少なくとも設けられている。これらの各種検知手段で検知された情報(温度情報及び圧力情報)は、空気調和装置100の動作を制御する図示省略の制御手段に送られ、圧縮機1の駆動周波数や、図示省略の送風機の回転数、四方弁2の切り替え、電磁弁7の開閉、各絞り装置(室外絞り装置5、室内絞り装置22)の開度等の制御に利用されることになる。
The outdoor unit 31 includes a high pressure sensor 11 (
[室内機32]
室内機32は、室外機31からの冷熱又は温熱の供給を受けて冷房負荷又は暖房負荷を担当するものである。なお、図1では、「室内機32a」に備えられている各機器の符号の後に「a」を付加し、「室内機32b」に備えられている各機器の符号の後に「b」を付加して図示している。そして、以下の説明においては、符号の後の「a」、「b」を省略する場合があるが、室内機32a、室内機32bのいずれにも各機器が備えられていることは言うまでもない。
[Indoor unit 32]
The indoor unit 32 receives a supply of cold or warm heat from the outdoor unit 31 and takes charge of a cooling load or a heating load. In FIG. 1, “a” is added after the code of each device provided in “
室内機32には、室内熱交換器21と、室内絞り装置22と、が直列に接続されて搭載されている。また、室内熱交換器21に空気を供給するための図示省略の送風機を設けるとよい。ただし、室内熱交換器21が、冷媒と水等の冷媒とは異なる熱媒体とで熱交換を実行するものであってもよい。 The indoor unit 32 is mounted with the indoor heat exchanger 21 and the indoor expansion device 22 connected in series. A blower (not shown) for supplying air to the indoor heat exchanger 21 may be provided. However, the indoor heat exchanger 21 may perform heat exchange between the refrigerant and a heat medium different from the refrigerant such as water.
室内熱交換器21は、暖房運転時には凝縮器(放熱器)として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能し、熱媒体(たとえば、空気や水等)と冷媒との間で熱交換を行ない、冷媒を凝縮液化又は蒸発ガス化するものである。室内絞り装置22は、減圧弁や膨張弁としての機能を有し、冷媒を減圧して膨張させるものである。この室内絞り装置22は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁による緻密な流量制御手段や、毛細管等の安価な冷媒流量調節手段等で構成するとよい。 The indoor heat exchanger 21 functions as a condenser (radiator) during heating operation, functions as an evaporator during cooling operation, and performs heat exchange between a heat medium (for example, air or water) and a refrigerant, The refrigerant is condensed or liquefied or evaporated. The indoor throttling device 22 has a function as a pressure reducing valve or an expansion valve, and expands the refrigerant by reducing the pressure. The indoor throttling device 22 may be configured by a device whose opening degree can be variably controlled, for example, a precise flow rate control means using an electronic expansion valve, an inexpensive refrigerant flow rate control means such as a capillary tube, or the like.
室内機32には、室内絞り装置22と室内熱交換器21との間における冷媒配管の温度を検知する第3温度センサー23、室内熱交換器21とガス管101との間における冷媒配管の温度を検知する第4温度センサー24、が少なくとも設けられている。これらの各種検知手段で検知された情報(温度情報)は、空気調和装置100の動作を制御する図示省略の制御手段に送られて、各種アクチュエーターの制御に利用される。
The indoor unit 32 includes a third temperature sensor 23 that detects the temperature of the refrigerant pipe between the indoor expansion device 22 and the indoor heat exchanger 21, and the temperature of the refrigerant pipe between the indoor heat exchanger 21 and the
以上のような構成の室外機31及び室内機32を冷媒配管で接続する際には、室外絞り装置5aと室外絞り装置5bの合流部(図1に示す点A)と、液管102を介して、室内絞り装置22aと室内絞り装置22bの合流部(図1に示す点B)と、を接続するとともに、四方弁2aと四方弁2bの合流部(図1に示す点C)と、ガス管101を介して、室内熱交換器21aと室内熱交換器21bとの合流部(点1に示す点D)と、を接続する。
When the outdoor unit 31 and the indoor unit 32 having the above-described configuration are connected by the refrigerant pipe, the junction between the
なお、圧縮機1は、吸入した冷媒を高圧状態に圧縮できるものであればよく、特にタイプを限定するものではない。たとえば、レシプロ、ロータリー、スクロールあるいはスクリューなどの各種タイプを利用して圧縮機1を構成することができる。さらに、空気調和装置100に使用する冷媒の種類を特に限定するものではなく、たとえば二酸化炭素や炭化水素、ヘリウムなどの自然冷媒、HFC410AやHFC407C、HFC404Aなどの塩素を含まない代替冷媒、若しくは既存の製品に使用されているR22やR134aなどのフロン系冷媒のいずれを使用してもよい。
The compressor 1 is not particularly limited as long as it can compress the sucked refrigerant into a high pressure state. For example, the compressor 1 can be configured using various types such as reciprocating, rotary, scroll, or screw. Further, the type of refrigerant used in the
また、空気調和装置100の動作を制御する図示省略の制御装置は、室外機31又は室内機32のいずれかに設けるようにしてもよく、室外機31及び室内機32の外部に設けるようにしてもよい。また、制御装置を機能に応じて複数に分けて、室外機31及び室内機32のそれぞれに設けるようにしてもよい。この場合、各制御装置を無線又は有線で接続し、通信可能にしておくとよい。
A control device (not shown) that controls the operation of the
空気調和装置100が実行する運転動作について説明する。
空気調和装置100は、室内機32からの指示に基づいて、その室内機32で冷房運転あるいは暖房運転が可能になっている。空気調和装置100が実行する運転モードには、駆動している室内機32の全てが冷房運転を実行する冷房運転モード、駆動している室内機32の全てが暖房運転を実行する暖房運転モードがある。
An operation operation performed by the
The
[冷房運転モード]
低温・低圧の冷媒が圧縮機1(圧縮機1a及び圧縮機1b)によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機1から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、逆止弁6(逆止弁6a及び逆止弁6b)、及び四方弁2(四方弁2a及び四方弁2b)を介して室外熱交換器3(室外熱交換器3a及び室外熱交換器3b)に流入する。室外熱交換器3に流入した冷媒は、室外熱交換器3で室外空気に放熱しながら凝縮・液化する。室外熱交換器3から流出した高圧液冷媒は、室外絞り装置5(室外絞り装置5a及び室外絞り装置5b)を介して室外機31(室外機31a及び室外機31b)から流出する。
[Cooling operation mode]
The low-temperature / low-pressure refrigerant is compressed by the compressor 1 (the compressor 1a and the compressor 1b) and discharged as a high-temperature / high-pressure gas refrigerant. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 1 exchanges outdoor heat through the check valve 6 (the
室外機31から流出した高圧液冷媒は、液管102を通って、室内機32(室内機32a及び室内機32b)に流入する。室内機32に流入した液冷媒は、室内絞り装置22(室内絞り装置22a及び室内絞り装置22b)にて絞られ、低温の気液二相冷媒となる。この低温の気液二相冷媒は、室内熱交換器21(室内熱交換器21a及び室内熱交換器21b)に流入し、周囲から熱を奪うことで空調空間を冷房するとともに、自身は蒸発・気化し、室内熱交換器21から流出する。
The high-pressure liquid refrigerant that has flowed out of the outdoor unit 31 flows into the indoor unit 32 (the
室内熱交換器21から流出した冷媒は、ガス管101を介して、室外機31に戻る。室外機31に戻ったガス冷媒は、四方弁2(四方弁2a及び四方弁2b)、アキュムレーター4(アキュムレーター4a及びアキュムレーター4b)を介して、圧縮機1に再度吸入される。以上の流れで、空気調和装置100は冷房運転を実行する。
The refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger 21 returns to the outdoor unit 31 via the
[暖房運転モード]
低温・低圧の冷媒が圧縮機1(圧縮機1a及び圧縮機1b)によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機1から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、逆止弁6(逆止弁6a及び逆止弁6b)、及び四方弁2(四方弁2a及び四方弁2b)を介して、ガス管101を流れ、室外機31(室外機31a及び室外機31b)から流出する。室外機31から流出した高温・高圧のガス冷媒は、ガス管101を通って、室内機32(室内機32a及び室内機32b)に流入する。室内機32に流入したガス冷媒は、室内熱交換器21(室内熱交換器21a及び室内熱交換器21b)に流入し、室内熱交換器21で周囲に放熱することで空調空間を暖房するとともに、自身は凝縮・液化し、室内熱交換器21から流出する。室内熱交換器21から流出した液冷媒は、室内絞り装置22(室内絞り装置22a及び室内絞り装置22b)で中間圧力まで絞られる。
[Heating operation mode]
The low-temperature / low-pressure refrigerant is compressed by the compressor 1 (the compressor 1a and the compressor 1b) and discharged as a high-temperature / high-pressure gas refrigerant. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 1 passes through the check valve 6 (the
室内絞り装置22で低圧まで絞られた気液二相冷媒は、液管102を介して、室外機31に戻る。室外機31に戻った気液二相冷媒は、室外絞り装置5(室外絞り装置5a及び室外絞り装置5b)を介して、室外熱交換器3(室外熱交換器3a及び室外熱交換器3b)に流入する。室外熱交換器3に流入した低圧の気液二相冷媒は、室外熱交換器3で室外空気から熱を奪いながら蒸発・気化して、室外熱交換器3から流出する。室外熱交換器3から流出したガス冷媒は、四方弁2及びアキュムレーター4(アキュムレーター4a及びアキュムレーター4b)を介して圧縮機1に再度吸入される。以上の流れで、空気調和装置100は暖房運転を実行する。
The gas-liquid two-phase refrigerant that has been reduced to a low pressure by the indoor expansion device 22 returns to the outdoor unit 31 via the
[除霜運転]
ここで、空気調和装置100は、たとえば運転時の高圧圧力や低圧圧力、室内機32の運転容量、室内機32の吸込み空気温度等により室内機32側の負荷を判断し、室外機31(具体的に圧縮機1)の運転台数を決定する。そして、空気調和装置100は、室外機31が2台で全暖房運転を実行中に、室外機31に霜が付着した場合、除霜運転を実行する。そこで、空気調和装置100が全暖房運転中に除霜運転を実行する場合の冷媒の流れについて説明する。
[Defrosting operation]
Here, the
室外機31の室外熱交換器3に霜が付着すると、室外熱交換器3での伝熱性能が低下し、蒸発温度が低下する。この蒸発温度の低下を、空気調和装置100では、室外機31の入口(暖房運転時における冷媒の流れ方向に対する入口)に設けた第1温度センサー9で検知するようになっている。ここでは、第1温度センサー9aが除霜を開始する蒸発温度を検知し、a系統の室外機(室外機31a)で除霜運転を実行する場合の冷媒の流れについて説明する。
When frost adheres to the outdoor heat exchanger 3 of the outdoor unit 31, the heat transfer performance in the outdoor heat exchanger 3 is lowered, and the evaporation temperature is lowered. In the
室外機31aで除霜運転を実施する場合には、空気調和装置100は、室外機31aの電磁弁7aを開放し、圧縮機1aから吐出された高温・高圧のガス冷媒を、電磁弁7aを介してホットガスバイパス回路8aを経由させ、室外熱交換器3aに流入させる。室外熱交換器3aに流入した高温・低圧のガス冷媒は、室外熱交換器3aに付着した霜と熱交換して霜を融解し、自身は低温・低圧のガス冷媒となり、四方弁2a及びアキュムレーター4aを介して圧縮機1aに戻る。
When performing the defrosting operation in the
このとき、b系統の室外機(室外機31b)では、圧縮機1bから吐出した高温・高圧のガス冷媒は、逆止弁6b及び四方弁2bを介してガス管101を流れ、室外機31bから流出する。室外機31bから流出した高温・高圧のガス冷媒は、ガス管101を流れ、室内機32a及び室内機32bに流入する。
At this time, in the b-system outdoor unit (
室内機32a及び室内機32bに流入した高温・高圧のガス冷媒は、室内熱交換器21a及び室内熱交換器21bで周囲に放熱することで空調空間を暖房するととともに、自身が凝縮・液化して、室内熱交換器21a及び室内熱交換器21bから流出する。室内熱交換器21a及び室内熱交換器21bから流出した冷媒は、室内絞り装置22a及び室内絞り装置22bで中間圧力まで絞られてから室内機32a及び室内機32bから流出する。室内機32a及び室内機32bから流出した冷媒は、液管102を流れて室外機31bに戻り、室外絞り装置5を介して室外熱交換器3bに流入する。室外熱交換器3bに流入した低圧の気液二相冷媒は、室外熱交換器3bで蒸発・気化し、四方弁2b及びアキュムレーター4bを介して圧縮機1bに戻る。
The high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed into the
空気調和装置100は、以上のような冷媒の流れを、第2温度センサー10aでの検知温度が所定値以上になるまで継続する。第2温度センサー10aでの検知温度が所定値以上になると、空気調和装置100は、室外熱交換器3aの霜が融けたと判断し、電磁弁7aを閉止して室外機31aの除霜運転を終了する。このような冷媒の流れによって、空気調和装置100では、暖房運転を継続しながら、除霜運転を実行することが可能になっている。
The
なお、暖房運転中に室外機31aの除霜運転を実行しているとき、暖房能力が低下することになる。そのため、かかる運転状態のときには、室内機32の運転容量を制限してもよい。たとえば、暖房運転中に除霜運転を実行しているときにおいては、室内機32の吸込み空気温度と設定温度との差が小さいものから優先順位をつけて、優先順位に従って室内機32の運転を停止させたり、室内機32の風量を落とした運転としたりしてもよい。
In addition, when the defrosting operation of the
また、室外機31aの除霜運転終了後、b系統の室外機(室外機31b)の第1温度センサー9bでの検知温度が低下した場合には、室外機31aの除霜運転と同様に電磁弁7bを開放して除霜運転を実行するようになっている。ここで、室外機31bの除霜運転は、室外機31aの除霜運転に続けて実行してもよいし、続けて実行するかどうかを、暖房運転の実施時間や外気温度から判断してもよい。
Further, after the defrosting operation of the
次に、空気調和装置100の除霜運転を実行する際の制御処理の流れについて説明する。図2は、空気調和装置100の除霜運転を実行する際の制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、室外機31aで除霜運転を、室外機31bで暖房運転を実行する場合を例に説明するものとする。
Next, the flow of control processing when performing the defrosting operation of the
空気調和装置100は、ユーザー等からの指示により暖房運転を開始する(STEP1)。空気調和装置100は、たとえば室内機32の運転容量や吸込み空気温度、高低圧に応じて室外機31(具体的には圧縮機1)の運転容量を決定する(STEP2)。そして、空気調和装置100は、いずれかの室外機31で除霜運転の開始条件を満足したかどうかを判断する(STEP3)。空気調和装置100は、たとえば上述したように第1温度センサー9での検知温度に基づいて除霜運転を開始するかどうかを判断するとよい。
The
空気調和装置100は、除霜運転の開始条件を満足するまで通常の暖房運転を継続する(STEP3;No)。除霜条件を満足した場合(STEP3;Yes)、空気調和装置100は、停止している室外機31があるかどうかを判断する(STEP4)。停止している室外機31があると判断した場合(STEP4;Yes)、空気調和装置100は、停止している室外機31を起動する(STEP5)。そして、空気調和装置100は、起動させた室外機31を含め全体の運転が安定したかどうかを判断する(STEP6)。空気調和装置100は、主に高圧圧力(たとえば、所定の高圧になったかや、高圧の変化が所定値以内になったか等)や低圧圧力、圧縮機1の運転周波数等から運転状態の安定を判断したり、停止していた室外機31を起動させてからの時間で運転状態の安定を判断したりすればよい。
The
空気調和装置100は、運転が安定するまで、運転状態の安定を判断する(STEP6;No)。空気調和装置100は、運転が安定したと判断した場合(STEP6;Yes)、あるいは、停止している室外機31がないと判断した場合(STEP4;No)、除霜運転の開始条件を満足した室外機31aにおいて除霜運転を開始する(STEP7)。ここでは、停止していた室外機31が起動したことで、高圧圧力が急に上昇し、所定の圧力を越えた場合にも、STEP8の処理に進むものとする。
The
空気調和装置100は、除霜運転の開始条件を満足した室外機31aの電磁弁7aを開放することで、除霜運転を開始する(STEP8)。空気調和装置100は、除霜運転中、液バックを防止するために室外絞り装置5aの絞り開度を調整し、閉止する。そして、空気調和装置100は、高圧センサー11aにて検知された除霜運転中の室外機31aの高圧が、高圧センサー11bにて検知された暖房運転中の室外機31の高圧から特定の圧力αを引いて求めた圧力値に対して、低くなるように、圧縮機1aの容量を制御する(STEP9)。
The
ここで、特定の圧力αは、圧縮機1bの吐出部の圧力から、逆止弁6b及び四方弁2bを介して、室外機31bを流出し、室外機31aと合流して、ガス管101へ冷媒が流れる際の合流部(図1に示した点D)までの配管摩擦や液ヘッドによる圧力損失値に相当するが、この値は配管を流れ得る冷媒循環量の最大値において生じ得る圧力損失の最大値に設定することが望ましい。なお、特定の圧力αは、圧力センサー(高圧センサー11、低圧センサー12)の検知誤差等を加味し、大きめに設定してもよい。
Here, the specific pressure α flows out of the
これにより、除霜運転中の逆止弁6aの前後差圧(入口側の圧力<出口側の圧力)を常に確保することができることになる。そのため、逆止弁6aを閉止でき、圧縮機1aから吐出される高温・高圧のガス冷媒を全て、ホットガスバイパス回路8a及び電磁弁7aを介して、室外熱交換器3aに供給することが可能になる。よって、空気調和装置100においては、除霜能力を維持できるとともに、除霜運転サイクル外へ冷媒の流出を防止できることになる。したがって、冷媒不足による低圧低下や圧縮機1aの吐出温度の過昇を抑制することが可能となる。
As a result, the differential pressure across the
それから、空気調和装置100は、除霜運転の終了条件を満たしたかどうかを判断する(STEP10)。空気調和装置100は、たとえば上述したように第2温度センサー10での検知温度に基づいて除霜運転の終了条件を満足したかどうかを判断するとよい。
Then, the
空気調和装置100は、除霜運転に終了条件が満足するまで圧縮機1の容量制御を実行しながら除霜運転を継続する(STEP10;No)。除霜運転の終了条件を満足した場合、空気調和装置100は、除霜運転した側の室外機31aを一旦停止する(STEP11)。これは、除霜運転終了後、室外機31の容量が室内機32に対して過多となっている場合に、高圧圧力が過昇しないようにするための措置である。ただし、除霜運転中に室内機32がサーモオンする等により、室内機32の運転容量が予め設定する容量以上で高圧圧力が過昇する危険がない場合には、室外機31の運転台数を2台のままとしてもよい。そして、空気調和装置100は、STEP2の処理に戻り、一連の処理を繰り返す。
The
なお、暖房運転を終了する場合、空気調和装置100は、暖房運転を終了する前に、全部の室外機31で除霜運転を実行するように設定しておくとよい。たとえば、空気調和装置100は、全部の室外機31の四方弁2(四方弁2a、四方弁2b)を切り替えて、冷房運転と同様の回路構成にして除霜運転を実行すればよい。そうすれば、圧縮機1(圧縮機1a、圧縮機1b)を吐出した高温・高圧のガス冷媒は、室外熱交換器3(室外熱交換器3a、室外熱交換器3b)に流入し、室外熱交換器3に付着した霜を融解することができる。
In addition, when complete | finishing heating operation, it is good for the
このとき、冷媒自身は凝縮・液化して気液二相冷媒となり、室外絞り装置5(室外絞り装置5a、室外絞り装置5b)を介して、液管102を流れ、四方弁2、アキュムレーター4(アキュムレーター4a、アキュムレーター4b)を介して圧縮機1に戻る。
At this time, the refrigerant itself condenses and liquefies to become a gas-liquid two-phase refrigerant, and flows through the
以上の冷媒の流れによって、空気調和装置100では、複数の室外機31の除霜を一度に行ない、短時間で除霜運転を終了させるようにすることができる。この結果、空気調和装置100では、次の暖房運転が開始できるまでの時間を短縮できるとともに、次の暖房運転開始時には霜がない状態で運転を開始できることになる。したがって、このような設定を空気調和装置100に施しておけば、起動から除霜までのタイミングを最大限、長くすることが可能となる。
With the above-described refrigerant flow, the
以上のように、空気調和装置100では、除霜運転時においても暖房運転を継続できるため、除霜運転が必要な低外気温度での暖房の快適性を維持又は向上させることができる。また、空気調和装置100では、室内側の負荷が低く、室外機31がたとえば1台で運転しているような場合の除霜運転では、停止している室外機31を除霜運転前に運転させることで、暖房能力を維持しやすくなり、除霜運転時の暖房能力の低下を低減させることができる。
As described above, in the
なお、本実施の形態では、室外機31が2台の例を示したが、室外機31は3台以上でも同様の効果を示すことは自明である。さらに、実施の形態では、本発明を空気調和装置100に適用した場合を例に説明したが、冷凍システムをはじめとする冷凍サイクルを用いて冷媒回路を構成する他のシステムにも本発明を適用することができる。
In the present embodiment, an example is shown in which there are two outdoor units 31, but it is obvious that the same effect can be obtained with three or more outdoor units 31. Further, in the embodiment, the case where the present invention is applied to the
1 圧縮機、1a 圧縮機、1b 圧縮機、2 四方弁、2a 四方弁、2b 四方弁、3 室外熱交換器、3a 室外熱交換器、3b 室外熱交換器、4 アキュムレーター、4a アキュムレーター、4b アキュムレーター、5 室外絞り装置、5a 室外絞り装置、5b 室外絞り装置、6 逆止弁、6a 逆止弁、6b 逆止弁、7 電磁弁、7a 電磁弁、7b 電磁弁、8 ホットガスバイパス回路、8a ホットガスバイパス回路、8b ホットガスバイパス回路、9 第1温度センサー、9a 第1温度センサー、9b 第1温度センサー、10 第2温度センサー、10a 第2温度センサー、10b 第2温度センサー、11 高圧センサー、11a 高圧センサー、11b 高圧センサー、12 低圧センサー、12a 低圧センサー、12b 低圧センサー、21 室内熱交換器、21a 室内熱交換器、21b 室内熱交換器、22 室内絞り装置、22a 室内絞り装置、22b 室内絞り装置、23 第3温度センサー、24 第4温度センサー、31 室外機、31a 室外機、31b 室外機、32 室内機、32a 室内機、32b 室内機、100 空気調和装置、101 ガス管、102 液管。 1 compressor, 1a compressor, 1b compressor, 2 four-way valve, 2a four-way valve, 2b four-way valve, 3 outdoor heat exchanger, 3a outdoor heat exchanger, 3b outdoor heat exchanger, 4 accumulator, 4a accumulator, 4b Accumulator, 5 Outdoor throttle device, 5a Outdoor throttle device, 5b Outdoor throttle device, 6 Check valve, 6a Check valve, 6b Check valve, 7 Solenoid valve, 7a Solenoid valve, 7b Solenoid valve, 8 Hot gas bypass Circuit, 8a hot gas bypass circuit, 8b hot gas bypass circuit, 9 first temperature sensor, 9a first temperature sensor, 9b first temperature sensor, 10 second temperature sensor, 10a second temperature sensor, 10b second temperature sensor, 11 High pressure sensor, 11a High pressure sensor, 11b High pressure sensor, 12 Low pressure sensor, 12a Low pressure sensor, 12 b Low pressure sensor, 21 indoor heat exchanger, 21a indoor heat exchanger, 21b indoor heat exchanger, 22 indoor expansion device, 22a indoor expansion device, 22b indoor expansion device, 23 3rd temperature sensor, 24 4th temperature sensor, 31 Outdoor unit, 31a outdoor unit, 31b outdoor unit, 32 indoor unit, 32a indoor unit, 32b indoor unit, 100 air conditioner, 101 gas pipe, 102 liquid pipe.
Claims (6)
室内絞り装置及び室内熱交換器が搭載された少なくとも1台の室内機と、を有し、
少なくとも1台の室外機が停止し、残りの室外機で暖房運転を実行しているときであって、前記暖房運転を実行している室外機のうち少なくとも1台において前記電磁弁を開放して前記ホットガスバイパス回路を介して前記圧縮機からの吐出冷媒を前記室外熱交換器にバイパスさせ、暖房運転を実行している室外機に搭載されている室外熱交換器に付着した霜を融かす除霜運転を実行するとき、
停止している室外機を起動して運転状態が安定してから、除霜運転を実行している室外機の高圧と暖房運転を実行している室外機の高圧に応じて除霜運転を実行している室外機に搭載されている圧縮機の容量を調整する
ことを特徴とする空気調和装置。 Compressor, outdoor heat exchanger, hot gas bypass circuit for bypassing refrigerant discharged from the compressor to the outdoor heat exchanger, solenoid valve provided in the hot gas bypass circuit, provided on the discharge side of the compressor At least two outdoor units each equipped with a check valve,
And at least one indoor unit equipped with an indoor expansion device and an indoor heat exchanger,
When at least one outdoor unit is stopped and the remaining outdoor units are performing the heating operation, the electromagnetic valve is opened in at least one of the outdoor units performing the heating operation. The refrigerant discharged from the compressor is bypassed to the outdoor heat exchanger via the hot gas bypass circuit, and the frost attached to the outdoor heat exchanger mounted on the outdoor unit performing the heating operation is melted. When performing defrosting operation,
After the stopped outdoor unit is started and the operation state is stabilized, the defrosting operation is performed according to the high pressure of the outdoor unit performing the defrosting operation and the high pressure of the outdoor unit performing the heating operation. An air conditioner that adjusts the capacity of a compressor installed in an outdoor unit.
除霜運転を実行している室外機の高圧が暖房運転を実行している室外機の高圧から特定の圧力αを引いて求めた圧力値に対して低くなるように容量が制御される
ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。 The compressor installed in the outdoor unit performing the defrosting operation
The capacity is controlled so that the high pressure of the outdoor unit performing the defrosting operation is lower than the pressure value obtained by subtracting the specific pressure α from the high pressure of the outdoor unit performing the heating operation. The air conditioning apparatus according to claim 1, wherein
除霜運転を実行している室外機側に設けられている室外絞り装置を閉止する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の空気調和装置。 An outdoor expansion device is provided between the outdoor heat exchanger and the indoor expansion device,
The air conditioner according to claim 1 or 2, wherein an outdoor throttle device provided on an outdoor unit side performing a defrosting operation is closed.
前記圧縮機から吐出される冷媒の高圧圧力、前記圧縮機に吸入される冷媒の低圧圧力、前記圧縮機の運転周波数、及び、停止していた室外機を起動させてからの時間の少なくとも1つで判断する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気調和装置。 Whether or not the operating state is stable,
At least one of the high pressure of the refrigerant discharged from the compressor, the low pressure of the refrigerant sucked into the compressor, the operating frequency of the compressor, and the time after starting the outdoor unit that has been stopped The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the air conditioner is determined by.
除霜運転を実行した室外機を一旦停止させる
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の空気調和装置。 After the defrosting operation, when the operation capacity of the indoor unit is a predetermined value or less,
The outdoor unit which performed the defrost operation is once stopped. The air conditioning apparatus as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
暖房運転を終了する前に全部の室外機で除霜運転を実行する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の空気調和装置。 When finishing the heating operation,
The air-conditioning apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the defrosting operation is performed on all the outdoor units before the heating operation is finished.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010255775A JP5517891B2 (en) | 2010-11-16 | 2010-11-16 | Air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010255775A JP5517891B2 (en) | 2010-11-16 | 2010-11-16 | Air conditioner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012107790A JP2012107790A (en) | 2012-06-07 |
JP5517891B2 true JP5517891B2 (en) | 2014-06-11 |
Family
ID=46493602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010255775A Active JP5517891B2 (en) | 2010-11-16 | 2010-11-16 | Air conditioner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5517891B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108692422A (en) * | 2018-05-21 | 2018-10-23 | 广东美的暖通设备有限公司 | Air conditioner defrosting duration adjusting, device, air conditioner and readable storage medium storing program for executing |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6246394B2 (en) * | 2014-12-17 | 2017-12-13 | 三菱電機株式会社 | Air conditioner |
WO2018008130A1 (en) | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 三菱電機株式会社 | Air conditioning device |
CN113639408B (en) * | 2021-08-11 | 2023-07-14 | 海信(广东)空调有限公司 | Air conditioner and control method thereof |
-
2010
- 2010-11-16 JP JP2010255775A patent/JP5517891B2/en active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108692422A (en) * | 2018-05-21 | 2018-10-23 | 广东美的暖通设备有限公司 | Air conditioner defrosting duration adjusting, device, air conditioner and readable storage medium storing program for executing |
CN108692422B (en) * | 2018-05-21 | 2020-06-05 | 广东美的暖通设备有限公司 | Air conditioner defrosting time length adjusting method and device, air conditioner and readable storage medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012107790A (en) | 2012-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230143201A1 (en) | Methods and systems for controlling integrated air conditioning systems | |
EP2719966B1 (en) | Refrigeration air-conditioning device | |
US9506674B2 (en) | Air conditioner including a bypass pipeline for a defrosting operation | |
CN108139086B (en) | Air conditioner and method of controlling the same | |
US8117859B2 (en) | Methods and systems for controlling air conditioning systems having a cooling mode and a free-cooling mode | |
JP6138711B2 (en) | Air conditioner | |
JP6033297B2 (en) | Air conditioner | |
WO2013088482A1 (en) | Air conditioning device | |
EP3546850B1 (en) | Refrigeration device | |
US20210207834A1 (en) | Air-conditioning system | |
JP2013178046A (en) | Air conditioner | |
CN110741208A (en) | Air conditioner | |
WO2019053876A1 (en) | Air conditioning device | |
JP5963539B2 (en) | Air conditioner | |
JP5517891B2 (en) | Air conditioner | |
JP5872052B2 (en) | Air conditioner | |
KR101203995B1 (en) | Air conditioner and Defrosting Driving Method thereof | |
JP6758506B2 (en) | Air conditioner | |
JP5601890B2 (en) | Air conditioner | |
CN110494702B (en) | Refrigeration cycle device | |
KR20120122704A (en) | An air conditioner and a control method the same | |
KR102500807B1 (en) | Air conditioner and a method for controlling the same | |
KR20070064908A (en) | Air conditioner and driving method thereof | |
JP2006258331A (en) | Refrigerating apparatus | |
JP4023387B2 (en) | Refrigeration equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130802 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140219 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140304 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140401 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5517891 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |