JPWO2010128551A1 - 空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、冷房運転のみの場合について図2を用いて説明する。
この空気調和装置1では、四方弁10が実線で示すように接続されており、圧縮機9で高圧高温に圧縮された第1の媒体は、四方弁10を通過して、第1の熱交換器11に入り、室外機ファン12により供給される外気に放熱することにより、第1の媒体は高圧低温となる。次いで、第1の延長配管13を通過し、第1の減圧弁14で減圧され、第1の媒体は低圧低乾き度となる。次に、第2の熱交換器15、第2の減圧弁16、第3の熱交換器17を通過する。第2の減圧弁16は全開であり、圧力損失は小さい。第2の熱交換器15は第1のサイクル5と第2のサイクル6間で熱交換し、第3の熱交換器17は第1のサイクル5と第3のサイクル7間で熱交換し、冷熱を第2の媒体に供給することで第1の媒体は蒸発し、低圧高乾き度、あるいは低圧過熱ガスとなる。第2の延長配管18、四方弁10、アキュームレーター19を通過し、再び圧縮機9へ循環される。
(出口スーパーヒート)=(温度センサー64の検知値)−(圧力センサー51の飽和温度換算値)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(1)
が一定となるように第1の減圧弁14の開度を制御する。これにより、室内機34a〜34cの運転台数に応じて適切な冷房能力が実現できる。
(出入口温度差)=(温度センサー67の検知値)−(温度センサー68の検知値)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(2)
が一定となるように制御される。
(第1の圧力差)=(圧力センサー55の検知値)−(圧力センサー54の検知値)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(3)
が一定となるように制御される。
(第2の圧力差)=(圧力センサー57の検知値)−(圧力センサー56の検知値)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(4)
が一定となるように制御される。
これにより、各室内機34a〜34cに第2の媒体を適切に循環させることができる。
次に、冷房運転のみで、要求される温度が異なる場合について図2を用いて説明する。
この空気調和装置1では、四方弁10が実線で示すように接続されており、圧縮機9で高圧高温に圧縮された第1の媒体は、四方弁10を通過して、第1の熱交換器11に入り、室外機ファン12により供給される外気に放熱することにより、高圧低温となる。次いで、第1の媒体は、第1の延長配管13を通過し、第1の減圧弁14で減圧され、低圧低乾き度となる。次に、第1の媒体は、第2の熱交換器15、第2の減圧弁16、第3の熱交換器17を通過する。第2の減圧弁16では圧力低下が生じ、通過前後の圧力の飽和温度換算値が、要求される温度に対応する。第2の熱交換器15は、第1のサイクル5と第2のサイクル6間で熱交換し、第3の熱交換器17は、第1のサイクル5と第3のサイクル7間で熱交換し、冷熱を第2の媒体に供給することで、第1の媒体は蒸発し、低圧高乾き度、あるいは低圧過熱ガスとなる。そして、第1の媒体は、第2の延長配管18、四方弁10、アキュームレーター19を通過し、再び圧縮機9へ循環される。
(温度差)=(圧力センサー53の飽和温度換算値)−(圧力センサー51の飽和温度換算値)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(5)
が要求される温度差となるように制御される。これにより、室内機の運転台数に応じて適切な冷房能力が実現できる。
これにより各室内機34a〜34cに第2の媒体を適切に循環させることができる。
次に、冷房と暖房を同時に行い、冷房能力が暖房能力より大きい場合(冷房主体運転)について図3を用いて説明する。
この空気調和装置1では、四方弁10は実線で示すように接続されており、圧縮機9で高圧高温に圧縮された第1の媒体は、四方弁10を通過して、第1の熱交換器11に入り、室外機ファン12により供給される外気に放熱することにより、第1の媒体は臨界圧力以上の場合は高圧中温となる。次いで、第1の媒体は、第1の延長配管13、第1の減圧弁14を通過し、第2の熱交換器15を通過する。ここで、第1の減圧弁14は全開である。第2の熱交換器15は、第1のサイクル5と第2のサイクル6間で熱交換し、温熱を第2の媒体に供給する。これにより、第1の媒体は高圧低温となる。次いで、第1の媒体は、第2の減圧弁16を通過し、低圧低乾き度となる。第3の熱交換器17は、第1のサイクル5と第3のサイクル7間で熱交換し、冷熱を第2の媒体に供給する。これにより、第1の媒体は蒸発し、低圧高乾き度、あるいは低圧過熱ガスとなる。そして、第1の媒体は、第2の延長配管18、四方弁10、アキュームレーター19を通過し、再び圧縮機9へ循環される。
(出口スーパーヒート)=(温度センサー64の検知値)−(圧力センサー51の飽和温度換算値)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(6)
が一定となるように第2の減圧弁16の開度を制御する。これにより、室内機34a〜34cの運転台数に応じて適切な冷房能力と暖房能力が実現できる。
次に、暖房運転のみの場合について前記図2を用いて説明する。
この空気調和装置1では、四方弁10は破線で示すように接続されており、圧縮機9で高圧高温に圧縮された第1の媒体は、四方弁10を通過して、第2の延長配管18、第3の熱交換器17、第2の減圧弁16、第2の熱交換器15を通過する。第2の減圧弁16は全開であり、圧力損失は小さい。第1の媒体は、第3の熱交換器17、第2の熱交換器15を通過する際に、第3のサイクル7、第2のサイクル6と熱交換することにより、高圧低温となる。次いで、第1の媒体は、第1の減圧弁14を通過して、低圧低乾き度となる。次に、第1の媒体は、第1の延長配管13を通過し、第1の熱交換器11に入り、室外機ファン12により供給される外気より吸熱することにより、低圧高乾き度となる。その後、第1の媒体は、四方弁10、アキュームレーター19を通過して再び圧縮機9に循環される。既述したように、ビル用の空調機は、熱交換器の大きさ、延長配管と減圧弁の配置の仕方により、冷房よりも暖房時に余剰冷媒が生じるため、これをアキュームレーター19に収納し、圧縮機9に液冷媒が吸入されることを防ぎ、信頼性を確保する。
(出口サブクール)=(圧力センサー52の飽和温度換算値)−(温度センサー61の検知値)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(7)
が一定となるように第1の減圧弁14の開度を制御する。これにより、室内機34a〜34cの運転台数に応じて適切な暖房能力が実現できる。
これにより各室内機34a〜34cに第2の媒体を適切に循環させることができる。
次に、暖房運転のみで、要求される温度が異なる場合について前記図3を用いて説明する。
この空気調和装置1では、四方弁10は破線で接続されており、圧縮機9で高圧高温に圧縮された第1の媒体は、四方弁10を通過して、第2の延長配管18を通過し、第3の熱交換器17、第2の減圧弁16、第2の熱交換器15を通過する。第2の減圧弁16では圧力低下が生じ、通過前後の圧力の飽和温度換算値が、要求される温度に対応する。第1の媒体は、第3の熱交換器17、第2の熱交換器15を通過する際に第3のサイクル7、第2のサイクル6と熱交換することにより、高圧低温となる。次いで、第1の媒体は、第1の減圧弁14を通過して、低圧低乾き度となる。次に、第1の媒体は、第1の延長配管13を通過し、第1の熱交換器11に入り、室外機ファン12により供給される外気より吸熱することにより、低圧高乾き度となる。その後、第1の媒体は、四方弁10、アキュームレーター19を通過して再び圧縮機9に循環される。既述したように一般的に、ビル用の空調機は、熱交換器の大きさ、延長配管と減圧弁の配置の仕方により、冷房よりも暖房時に余剰冷媒が生じる。このため、ここでも暖房時の余剰冷媒をアキュームレーター19に収納し、圧縮機9に液冷媒が吸入されることを防ぎ、信頼性を確保する。
(温度差)=(圧力センサー52の飽和温度換算値)−(圧力センサー53の飽和温度換算値)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(8)
が要求される温度差となるように第2の減圧弁16の開度を制御する。
次に、冷房と暖房を同時に行い、暖房能力が冷房能力より大きい場合(暖房主体運転)について図3を用いて説明する。
この空気調和装置1では、四方弁10は破線で示すように接続されており、圧縮機9で高圧高温に圧縮された第1の媒体は、四方弁10を通過して、第2の延長配管18、第3の熱交換器17を通過する。第1の媒体は、第3の熱交換器17を通過する際に、第3のサイクル7と熱交換することにより、高圧低温となる。次いで、第1の媒体は、第2の減圧弁16で減圧され、低圧低乾き度となる。次に、第1の媒体は、第2の熱交換器15を通過する。その際、第1の媒体は、第2のサイクル6と熱交換することにより、低圧低乾き度となる。次いで、第1の媒体は、全開された第1の減圧弁14を通過し、第1の延長配管13を通過し、第1の熱交換器11に入り、室外機ファン12により供給される外気より吸熱することにより、低圧二相となる。その後、第1の媒体は、四方弁10、アキュームレーター19を通過して再び圧縮機9に循環される。既述したように、ビル用の空調機は、熱交換器の大きさ、延長配管と減圧弁の配置の仕方により、冷房よりも暖房時に余剰冷媒が生じるため、これをアキュームレーター19に収納し、圧縮機9に液冷媒が吸入されることを防ぎ、信頼性を確保する。
(出口サブクール)=(圧力センサー52の飽和温度換算値)−(温度センサー63の検知値)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(9)
が一定となるように第2の減圧弁16の開度を制御する。これにより室内機34a〜34cの運転台数に応じて適切な冷房能力と暖房能力が実現できる。
これにより各室内機34a〜34cに第2の媒体を適切に循環させることができる。
Claims (7)
- 第1の媒体が循環する第1のサイクルと、
第2の媒体が循環する第2のサイクルと、
第2の媒体が循環する第3のサイクルと、を備え、
前記第1のサイクルは、圧縮機と、空気熱交換器でなる第1の熱交換器と、第1の減圧弁と、第1のサイクルと第2のサイクルとの間で熱交換する第2の熱交換器と、第2の減圧弁と、第1のサイクルと第3のサイクルとの間で熱交換する第3の熱交換器と、第1の媒体の流れ方向を正逆に転換させる四方弁と、を順に接続してなり、
前記第2のサイクルは、前記第2の熱交換器と、前記第2の媒体を駆動させる第1のポンプと、1経路から複数に分岐する第1の分岐路と、ファンを有する室内機と、複数の経路から1経路に集約する第1の集約路と、を順に接続してなり、
前記第3のサイクルは、前記第3の熱交換器と、前記第2の媒体を駆動させる第2のポンプと、1経路から複数に分岐する第2の分岐路と、前記流量調整弁と、前記室内機と、複数の経路から1経路に集約する第2の集約路と、を順に接続してなり、
各前記分岐路の複数の経路側には、それぞれ前記第2のサイクルと前記第3のサイクルとの間で流路を切替接続できる第1の流路切替弁を設け、
各前記集約路の複数の経路側には、それぞれ前記第2のサイクルと前記第3のサイクルとの間で流路を切替接続できる第2の流路切替弁を設け、
前記室内機と前記流量調整弁が前記第2のサイクルと前記第3のサイクルを選択し、
前記室内機が暖房運転のみ、あるいは冷暖房同時運転で暖房能力が大きいときで、第1の熱交換器を除霜する際、停止している室内機側の前記第1と第2の流路切替弁を前記第3のサイクル側に切替し、第2のポンプを駆動させることを特徴とする空気調和装置。 - 暖房運転のみ、あるいは冷暖房同時運転で前記第1の熱交換器を除霜する際に前記第3のサイクル側に切替されて前記第2のポンプが駆動される前記室内機のファンを停止のままとすることを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
- 暖房運転のみ、あるいは冷暖房同時運転で暖房能力が大きいときで、前記第1の熱交換器を除霜する際、暖房運転中の室内機の流量調整弁を、全閉、あるいは前記第1の流路切替弁と前記第2の流路切替弁を前記第2のポンプが駆動している前記第2のサイクルか前記第3のサイクルと接続しないことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の空気調和装置。
- 暖房運転のみ、あるいは冷暖房同時運転で暖房能力が大きいときで、前記第1の熱交換器を除霜する前に、停止中の室内機のファンを停止のまま、該室内機を第3のサイクルに接続することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の空気調和装置。
- 暖房運転のみ、あるいは冷暖房同時運転で暖房能力が大きいときで、前記第1の熱交換器を除霜する前に、前記第3の熱交換器における第1の媒体の圧力を上昇させることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の空気調和装置。
- 暖房運転のみ、あるいは冷暖房同時運転で暖房能力が大きいときで、前記第1の熱交換器を除霜する際、冷房の室内機を継続して運転させることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の空気調和装置。
- 暖房運転のみ、あるいは冷暖房同時運転で暖房能力が大きいときで、前記第1の熱交換器を除霜する際、暖房の室内機のファンを停止させ、前記第2のサイクルあるいは前記第3のサイクルに前記流路切替弁を接続することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の空気調和装置。
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