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CN102378880B - 空气调节装置 - Google Patents

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CN102378880B CN200980158501.XA CN200980158501A CN102378880B CN 102378880 B CN102378880 B CN 102378880B CN 200980158501 A CN200980158501 A CN 200980158501A CN 102378880 B CN102378880 B CN 102378880B
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medium
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Abstract

本发明的空气调节装置具备:利用侧热交换器(26)、对流向利用侧热交换器(26)的热媒质进行加热的中间热交换器(15a)、对流向利用侧热交换器(26)的热媒质进行冷却的中间热交换器(15b)、对将中间热交换器(15a)及利用侧热交换器(26)连接的流路和将中间热交换器(15b)及利用侧热交换器(26)连接的流路进行切换的三通阀(22、23)、以及对流入利用侧热交换器(26)的热媒质的流量进行控制的三通阀(25)以及旁通路(27),在利用侧热交换器(26)的一部分从停止状态被切换为运转状态时或者运转模式被切换了时,抑制流入该利用侧热交换器(26)的热媒质的流量,抑制该利用侧热交换器(26)以外的利用侧热交换器(26)的吹出温度的变化。

Description

空气调节装置
技术领域
本发明涉及大厦用多联空调等空气调节装置。
背景技术
在用于大厦用多联空调等的具备了多个室内机(利用侧热交换器)的以往的空气调节装置中,有通过热源装置的中间热交换器将水等安全的热媒质加热或冷却,使该热媒质向各利用侧热交换器流通的空气调节装置。作为这样的空气调节装置,作为各室内机能够单独进行制冷运转和制热运转的空气调节装置,例如,提出了“在大厦的屋顶设置两台吸收式冷热水机1a、1b和制冷运转时的冷却水冷却用的冷却塔2。将冷热水配管3a、3b分别连接在这些冷热水机1a、1b上,各冷热水配管具备将冷热水向各层送水的冷热水泵4a、4b。冷热水配管3a、3b通向处于大厦的各层的空调用室内机5(1层用)、6(2层用)、7(3层用)以及8(4层用),在各室内机5、6、7以及8分别内置空调控制器9、送风风扇10、冷暖风切换阀11”(例如,参见专利文献1)这样的方案。
另外,作为各室内机(利用侧热交换器)不能单独进行制冷运转和制热运转的空气调节装置,例如提出了“通过由构成零件2~7构筑的周期的空冷热泵循环系统制造冷热水,通过冷热水循环泵8使之在去集管10和归集管9之间循环,且通过去集管10以及归集管9,使冷热水向由水配管15以及16连接的各风扇盘管14循环,进行制冷制热。”(例如,参见专利文献2)这样的方案。
专利文献1:日本特开平4-214134号公报(0008段、图1)
专利文献2:日本特开平11-344240号公报(摘要、图1)
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1所示的以往的空气调节装置中,由于各室内机(利用侧热交换器)单独进行制冷运转和制热运转,所以,有必要将热水(高温的热媒质)所流通的配管和冷水(低温的热媒质)所流通的配管分别与各利用侧热交换器连接。即,分支单元和利用侧热交换器需要通过两个热媒质流通路径连接。因此,存在热媒质配管的连接变得复杂这样的问题点。
另外,在专利文献1以及专利文献2所示的以往的空气调节装置中,例如,冬季,低温的热媒质滞留在正在停止的利用侧热交换器以及与之连接的热媒质配管。若在开始该利用侧热交换器的运转时,上述的低温的热媒质流入其它的正在制热运转的利用侧热交换器,则导致制热吹出温度的降低。另外,例如,在夏季,高温的热媒质滞留在正在停止的利用侧热交换器以及与之连接的热媒质配管。若在开始该利用侧热交换器的运转时,上述的高温的热媒质流入其它的正在制冷运转的利用侧热交换器,则导致制冷吹出温度的上升。
再有,在将分支单元和利用侧热交换器用一个热媒质流通路径连接的专利文献2记载的空气调节装置中,若欲实现各利用侧热交换器一起的冷暖同时运转,则担心下述的问题点。例如,某个利用侧热交换器从制冷运转向制热运转切换运转模式。此时,滞留在该利用侧热交换器以及将该利用侧热交换器和分支单元连接的热媒质配管中的低温的热媒质流入正在制热运转的其它的利用侧热交换器。由此,使正在制热运转的其它的利用侧热交换器的吹出温度降低。另外,例如,某个利用侧热交换器从制热运转向制冷运转切换运转模式。此时,滞留在该利用侧热交换器以及将该利用侧热交换器和分支单元连接的热媒质配管中的高温的热媒质流入正在制冷运转的其它的利用侧热交换器。由此,使正在制冷运转的其它的利用侧热交换器的吹出温度上升。
本发明是为解决上述这样的课题而做出的发明,其目的在于,得到在能够由一个热媒质路径连接分支单元和各利用侧热交换器,通过热源装置加热或冷却热媒质,使之在各室内机(利用侧热交换器)流通的空气调节装置中,在开始正在停止的室内机的运转时,或在变更了正在运转的室内机的运转模式时,能够一面抑制其它的利用侧热交换器的吹出温度的变化,一面冷暖同时运转的空气调节装置。
用于解决课题的手段
有关本发明的空气调节装置具备多个利用侧热交换器、对流向上述利用侧热交换器的热媒质进行加热的第一热交换器、对流向上述利用侧热交换器的热媒质进行冷却的第二热交换器、对将上述第一热交换器及上述利用侧热交换器连接的流路和将上述第二热交换器及上述利用侧热交换器连接的流路进行切换的热媒质流路切换装置、以及对流入上述利用侧热交换器的热媒质的流量进行控制的热媒质流量调整部,在上述利用侧热交换器的一部分从停止状态被切换为运转状态时或运转模式被切换了时,抑制流入该利用侧热交换器的热媒质的流量,抑制流入上述第一热交换器的热媒质以及流入上述第二热交换器的热媒质的至少一方的热媒质的温度变化,抑制该利用侧热交换器以外的上述利用侧热交换器的吹出温度的变化。
发明效果
在本发明中,因为在正在停止的利用侧热交换器开始了运转时,或者切换了利用侧热交换器的运转模式时,调整流入上述的利用侧热交换器的热媒质的流量,所以,可以得到能够一面抑制其它的利用侧热交换器的吹出温度的变化,一面冷暖同时运转的空气调节装置。
附图说明
图1是有关本发明的实施方式1的空气调节装置的系统回路图。
图2是有关本发明的实施方式1的空气调节装置的全部制冷运转时的系统回路图。
图3是有关本发明的实施方式1的空气调节装置的全部制热运转时的系统回路图。
图4是有关本发明的实施方式1的空气调节装置的制冷主体运转时的系统回路图。
图5是有关本发明的实施方式1的空气调节装置的制热主体运转时的系统回路图。
图6是表示有关本发明的实施方式1的三通阀25a~25d的特性的一例的图。
图7是表示有关本发明的实施方式1的抑制影响方法的一例的流程图。
图8是表示有关本发明的实施方式1的相对于切换为制热运转的利用侧热交换器26的旁通率的、正在运转中的利用侧热交换器26的制热吹出温度以及热媒质流量的关系的特性图。
图9是表示有关本发明的实施方式1的相对于切换为制热运转的利用侧热交换器26的旁通率的、滞留在配管和利用侧热交换器26的热媒质替换的时间的关系的特性图。
图10是表示有关本发明的实施方式1的抑制影响方法的一例的流程图。
图11是表示有关本发明的实施方式1的相对于切换为制冷运转的利用侧热交换器26的旁通率的、正在运转中的利用侧热交换器26的制冷吹出温度以及热媒质流量的关系的特性图。
图12是表示有关本发明的实施方式1的相对于切换为制冷运转的利用侧热交换器26的旁通率的、滞留在配管和利用侧热交换器26的热媒质替换的时间的关系的特性图。
图13是表示有关本发明的实施方式1的切换为制冷运转的利用侧热交换器26的旁通率和正在制冷运转中的利用侧热交换器26的制冷能力比的关系的特性图。
图14是表示有关本发明的实施方式2的抑制影响方法的一例的流程图。
符号说明
1:热源机;2a、2b、2c、2d:室内机;3:中继单元;4:制冷剂配管;5:热媒质配管;10:压缩机;11:四通阀;12:热源侧热交换器;13a、13b、13c、13d:单向阀;14:气液分离器;15a、15b:中间热交换器;16a、16b、16c、16d、16e:膨胀阀;17:储积器;21a、21b:泵;22a、22b、22c、22d:三通阀;23a、23b、23c、23d:三通阀;24a、24b、24c、24d:截止阀;25a、25b、25c、25d:三通阀;26a、26b、26c、26d:利用侧热交换器;27a、27b、27c、27d:旁通路;31a、31b:温度传感器;32a、32b:温度传感器;33a、33b、33c、33d:温度传感器;34a、34b、34c、34d:温度传感器;35:温度传感器;36:压力传感器;37:温度传感器;38:温度传感器;39a、39b、39c、39d:温度传感器;50:控制装置。
具体实施方式
实施方式1.
图1是有关本发明的实施方式1的空气调节装置的系统回路图。本实施方式1的空气调节装置将压缩机10、作为制冷剂流路切换装置的四通阀11、热源侧热交换器12、单向阀13a、13b、13c、13d、气液分离器14、中间热交换器15a、15b、电子式膨胀阀等作为膨胀装置的膨胀阀16a、16b、16c、16d、16e以及储积器17进行配管连接,构成冷冻循环系统回路。这里,中间热交换器15a相当于第一热交换器。中间热交换器15b相当于第二热交换器。
另外,将中间热交换器15a以及15b、作为热媒质送出装置的泵21a以及21b、作为热媒质流路切换装置的三通阀22a、22b、22c、22d、23a、23b、23c、23d、作为热媒质流路开闭装置的截止阀24a、24b、24c、24d、三通阀25a、25b、25c、25d、利用侧热交换器26a、26b、26c、26d以及旁通路27a、27b、27c、27d配管连接,构成热媒质循环回路。
这里,三通阀22a、22b、22c、22d、23a、23b、23c、23d相当于热媒质流量调整部。三通阀25a、25b、25c、25d相当于热媒质流量调整装置。旁通路27a、27b、27c、27d相当于热媒质旁通路配管。三通阀25a、25b、25c、25d以及旁通路27a、27b、27c、27d相当于热媒质流量调整部。另外,在本实施方式1中,室内机2(利用侧热交换器26)的台数为4台,但室内机2(利用侧热交换器26)的台数任意。
在本实施方式1中,将压缩机10、四通阀11、热源侧热交换器12、单向阀13a、13b、13c、13d以及储积器17收容在热源机1(室外机)中。另外,热源机1还收容着对空气调节装置整体的控制进行统一管理的控制装置50。将利用侧热交换器26a、26b、26c、26d分别收容在各室内机2a、2b、2c、2d。将气液分离器14、膨胀阀16a、16b、16c、16d、16e收容在作为热媒质变换机的中继单元3(分支单元)。另外,就后述的温度传感器31a以及31b、温度传感器32a以及32b、温度传感器33a、33b、33c、33d、温度传感器34a、34b、34c、34d、温度传感器35、压力传感器36、温度传感器37、温度传感器38以及温度传感器39a、39b、39c、39d而言,也被收容在中继单元3。
另外,热源机1和中继单元3由制冷剂配管4连接。另外,中继单元3和室内机2a、2b、2c、2d的每一个(利用侧热交换器26a、26b、26c、26d的每一个)由流动着水、防冻液等安全的热媒质的热媒质配管5连接。即,中继单元3和室内机2a、2b、2c、2d的每一个(利用侧热交换器26a、26b、26c、26d的每一个)由一个热媒质路径连接。制冷剂配管4以及热媒质配管5的详细的连接目的地通过后述的运转模式的说明来表示。
压缩机10将吸入了的制冷剂加压并排出(送出)。另外,成为制冷剂流路切换装置的四通阀11根据控制装置50的指示,进行与有关制冷制热的运转模式对应的阀的切换,制冷剂的路径被切换。在本实施方式1中,根据全部制冷运转(正工作的所有的室内机2进行制冷(也包括除湿。下同)时的运转)、制冷主体运转(在同时存在进行制冷、制热的室内机2的情况下,制冷为主时的运转)时,和全部制热运转(正工作的所有的室内机2进行制热时的运转)、制热主体运转(在同时存在进行制冷、制热的室内机2的情况下,制热为主时的运转)时,循环路径被切换。
热源侧热交换器12例如具有使制冷剂通过的传热管以及用于增大在该传热管流动的制冷剂和外气之间的传热面积的翅片(未图示出),进行制冷剂和空气(外气)的热交换。例如,在全部制热运转时、制热主体运转时,作为蒸发器发挥功能,使制冷剂蒸发气(气体)化。另一方面,在全部制冷运转时、制冷主体运转时,作为冷凝器发挥功能。也有根据情况,并不完全气体化、液化,而且成为液体和气体的二相混合(气液二相制冷剂)的状态的情况。
单向阀13a、13b、13c、13d通过防止制冷剂的倒流,整理制冷剂的流动,使热源机1的制冷剂的流入流出的循环路径一定。气液分离器14将从制冷剂配管4流来的制冷剂分离为气体化了的制冷剂(气体制冷剂)和液化了的制冷剂(液体制冷剂)。中间热交换器15a、15b具有使制冷剂通过的传热管和使热媒质通过的传热管,进行以制冷剂和热媒质为基础的媒体间的热交换。在本实施方式1中,中间热交换器15a在全部制热运转、制冷主体运转、制热主体运转中,作为冷凝器发挥功能,使制冷剂放热,加热热媒质。另外,中间热交换器15b在全部制冷运转、制冷主体运转、制热主体运转中,作为蒸发器发挥功能,使制冷剂吸热,冷却热媒质。例如,电子式膨胀阀等膨胀阀16a、16b、16c、16d、16e通过调整制冷剂流量来使制冷剂减压。储积器17具有储存冷冻循环系统回路中的过剩的制冷剂,或防止制冷剂液大量返回压缩机10,使得压缩机10破损的作用。
作为热媒质送出装置的泵21a、21b为使热媒质循环而进行加压。这里,就泵21a、21b而言,能够通过使内置的马达(未图示出)的转速在一定的范围内变化,而使送出热媒质的流量(排出流量)变化。另外,利用侧热交换器26a、26b、26c、26d分别在室内机2a、2b、2c、2d使热媒质和空调空间的空气进行热交换,加热或者冷却空调空间的空气。
三通阀22a、22b、22c、22d分别配管连接在利用侧热交换器26a、26b、26c、26d的热媒质流入口,在利用侧热交换器26a、26b、26c、26d的入口侧(热媒质流入侧)进行流路的切换。另外,三通阀23a、23b、23c、23d分别配管连接在利用侧热交换器26a、26b、26c、26d的热媒质流出侧,在利用侧热交换器26a、26b、26c、26d的出口侧(热媒质流出侧)进行流路的切换。这些切换装置是进行用于使有关加热的热媒质和有关冷却的热媒质的任意一种在利用侧热交换器26a、26b、26c、26d通过的切换的部件。另外,截止阀24a、24b、24c、24d分别为使热媒质在利用侧热交换器26a、26b、26c、26d通过或者隔断而开闭。
再有,三通阀25a、25b、25c、25d分别调整在利用侧热交换器26a、26b、26c、26d和旁通路27a、27b、27c、27d通过的热媒质的比率。旁通路27a、27b、27c、27d分别通过由三通阀25a、25b、25c、25d进行的调整,使没有流向利用侧热交换器26a、26b、26c、26d的热媒质通过。
检测热媒质的温度的作为热媒质温度检测装置的温度传感器31a、31b分别检测中间热交换器15a、15b的热媒质的出口侧(热媒质流出侧)的热媒质的温度。另外,检测热媒质的温度的作为热媒质温度检测装置的温度传感器32a、32b分别检测中间热交换器15a、15b的热媒质入口侧(热媒质流入侧)的热媒质的温度。检测热媒质的温度的作为热媒质温度检测装置的温度传感器33a、33b、33c、33d分别检测流入利用侧热交换器26a、26b、26c、26d的热媒质的温度。另外,检测热媒质的温度的作为热媒质温度检测装置的温度传感器34a、34b、34c、34d分别检测从利用侧热交换器26a、26b、26c、26d流出的热媒质的温度。另外,检测热媒质的温度的作为热媒质温度检测装置的温度传感器39a、39b、39c、39d分别检测从三通阀25a、25b、25c、25d流出的热媒质的温度。下面,例如对温度传感器34a、34b、34c、34d等相同的构件在没有特殊区别的情况下,例如省略后缀字或作为温度传感器34a~34d来标记。就其它的设备、构件而言,也同样。
检测制冷剂的温度的作为制冷剂温度检测装置的温度传感器35检测中间热交换器15a的制冷剂出口侧(制冷剂流出侧)的制冷剂的温度。作为制冷剂压力检测装置的压力传感器36检测中间热交换器15a的制冷剂出口侧(制冷剂流出侧)的制冷剂的压力。另外,检测制冷剂的温度的作为制冷剂温度检测装置的温度传感器37检测中间热交换器15b的制冷剂入口侧(制冷剂流入侧)的制冷剂的温度。另外,检测制冷剂的温度的作为制冷剂温度检测装置的温度传感器38检测中间热交换器15b的制冷剂出口侧(制冷剂流出侧)的制冷剂的温度。
<运转模式>
接着,根据制冷剂以及热媒质的流动,说明各运转模式下的空气调节装置的动作。这里,针对冷冻循环系统回路等中的压力的高低,并非通过与成为基准的压力的关系来确定,而是作为能够通过压缩机10的压缩、膨胀阀16a~16e等的制冷剂流量控制等产生的相对的压力,作为高压、低压来表示。另外,就温度的高低而言,也是同样。
(全部制冷运转)
图2是有关本发明的实施方式1的空气调节装置的全部制冷运转时的系统回路图。这里,对室内机2a、2b(利用侧热交换器26a、26b)进行制冷运转,室内机2c、2d(利用侧热交换器26c、26d)停止的情况进行说明。首先,对冷冻循环系统回路中的制冷剂的流动进行说明。在热源机1中,吸入到压缩机10的制冷剂被压缩,作为高压的气体制冷剂被排出。从压缩机10出来的制冷剂经四通阀11流向作为冷凝器发挥功能的热源侧热交换器12。高压的气体制冷剂在通过热源侧热交换器12内期间因与外气的热交换而冷凝,成为高压的液体制冷剂并流出,在单向阀13a流动(由于制冷剂的压力的关系不向单向阀13b、13c侧流动)。进而,在制冷剂配管4穿过流入中继单元3。
流入到中继单元3的制冷剂在气液分离器14通过。在全部制冷运转时,由于液体制冷剂流入中继单元3,所以,在中间热交换器15a没有流动气体制冷剂。因此,中间热交换器15a不发挥功能。另一方面,液体制冷剂在膨胀阀16e、16a通过,流入中间热交换器15b。此时,由于通过控制膨胀阀16a的开度,调整制冷剂的流量来使制冷剂减压,所以,低温低压的气液二相制冷剂流入中间热交换器15b。
由于中间热交换器15b相对于制冷剂作为蒸发器发挥功能,所以,在中间热交换器15b通过的制冷剂一面冷却成为热交换对象的热媒质(一面从热媒质吸热),一面成为低温低压的气体制冷剂并流出。从中间热交换器15b流出的气体制冷剂在膨胀阀16c通过并从中继单元3流出。而且,在制冷剂配管4通过流入热源机1。这里,就全部制冷运转时的膨胀阀16b、16d而言,设定在制冷剂不流动那样的开度。另外,就膨胀阀16c、16e而言,为了不产生压力损失而设定成全开。
流入到热源机1的制冷剂在单向阀13d通过,进而经四通阀11、储积器17再次被吸入压缩机10。
接着,对热媒质循环回路中的热媒质的流动进行说明。这里,在图2中,没有必要使热媒质在因停止而没有必要运送热的室内机2c、2d的利用侧热交换器26c,26d通过。因此,截止阀24c、24d关闭,使热媒质不流向利用侧热交换器26c、26d。
热媒质通过在中间热交换器15b与制冷剂的热交换而被冷却。而且,有关冷却的热媒质被泵21b吸引并被送出。从泵21b出来的热媒质在三通阀22a、22b、截止阀24a、24b通过。而且,通过三通阀25a、25b的流量调整,提供(供给)用于对空调空间的空气进行冷却的做功所必要的热的量的热媒质流入利用侧热交换器26a、26b。这里,调整三通阀25a、25b的开度(在利用侧热交换器26a、26b和旁通路27a、27b通过的热媒质的比率),使温度传感器33a、33b的检测温度和温度传感器34a、34b的检测温度的温度差接近设定的目标值。
流入到利用侧热交换器26a、26b的热媒质进行与空调空间的空气的热交换并流出。另一方面,未流入到利用侧热交换器26a、26b的剩余的热媒质无助于空调空间的空气调节,在旁通路27a、27b通过。
从利用侧热交换器26a、26b流出的热媒质和在旁通路27a、27b通过了的热媒质在三通阀25a、25b合流。而且,在三通阀23a、23b通过,流入中间热交换器15b。在中间热交换器15b,被冷却了的热媒质再次被泵21b吸引并被送出。
(全部制热运转)
图3是有关本发明的实施方式1的空气调节装置的全部制热运转时的系统回路图。这里,对室内机2a、2b(利用侧热交换器26a、26b)进行制热,室内机2c、2d(利用侧热交换器26c、26d)停止的情况进行说明。首先,对冷冻循环系统回路中的制冷剂的流动进行说明。在热源机1中,被吸入到压缩机10的制冷剂被压缩,作为高压的气体制冷剂被排出。从压缩机10出来的制冷剂在四通阀11、单向阀13b流动。进而,在制冷剂配管4穿过,流入中继单元3。
流入到中继单元3的气体制冷剂在气液分离器14通过,流入中间热交换器15a。由于中间热交换器15a相对于制冷剂作为冷凝器发挥功能,所以,在中间热交换器15a通过的制冷剂一面加热成为热交换对象的热媒质(一面向热媒质放热),一面成为液体制冷剂并流出。
从中间热交换器15a流出的制冷剂在膨胀阀16d以及16b通过,从中继单元3流出,在制冷剂配管4穿过并流入热源机1。此时,由于通过控制膨胀阀16b或者膨胀阀16d的开度来调整制冷剂的流量,使制冷剂减压,所以,低温低压的气液二相制冷剂从中继单元3流出。这里,就全部制热运转时的膨胀阀16a或16c以及16e而言,设定在制冷剂不流动那样的开度。
流入到热源机1的制冷剂经单向阀13c流向作为蒸发器发挥功能的热源侧热交换器12。低温低压的气液二相制冷剂在通过热源侧热交换器12内的期间,因与外气的热交换而蒸发,成为低温低压的气体制冷剂。从热源侧热交换器12流出的制冷剂经四通阀11、储积器17再次被吸入压缩机10。
接着,对热媒质循环回路中的热媒质的流动进行说明。这里,在图3中,没有必要使热媒质在因停止而不需要运送热的(没有必要加热空调空间。包括达到设定温度压缩机停止<サ一モオフ;thermo-off>的状态)室内机2c、2d的利用侧热交换器26c、26d通过。因此,截止阀24c、24d关闭,使热媒质不流向利用侧热交换器26c、26d。
热媒质通过在中间热交换器15a与制冷剂的热交换而被加热。而且,被加热了的热媒质被泵21a吸引并被送出。从泵21a出来的热媒质在三通阀22a、22b、截止阀24a、24b通过。而且,通过三通阀25a、25b的流量调整,提供(供给)用于对空调空间的空气进行加热的做功所必要的热的量的热媒质流入利用侧热交换器26a、26b。这里,在全部制热运转中,也调整三通阀25a、25b的开度(在利用侧热交换器26a、26b和旁通路27a、27b通过的热媒质的比率),以使温度传感器33a、33b的检测温度和温度传感器34a、34b的检测温度的温度差成为设定的目标值。
流入到利用侧热交换器26a、26b的热媒质进行与空调空间的空气的热交换并流出。另一方面,未流入到利用侧热交换器26a、26b的剩余的热媒质无助于空调空间的空气调节,而且在旁通路27a、27b通过。
从利用侧热交换器26a、26b流出的热媒质和在旁通路27a、27b通过了的热媒质在三通阀25a、25b合流。进而,在三通阀23a、23b通过并流入中间热交换器15a。在中间热交换器15a被加热的热媒质再次被泵21a吸引并被送出。
(制冷主体运转)
图4是有关本发明的实施方式1的空气调节装置的制冷主体运转时的系统回路图。这里,对室内机2a(利用侧热交换器26a)进行制热,室内机2b(利用侧热交换器26b)进行制冷,室内机2c、2d(利用侧热交换器26c、26d)停止的情况进行说明。首先,对冷冻循环系统回路中的制冷剂的流动进行说明。在热源机1中,被吸入到压缩机10的制冷剂被压缩,作为高压的气体制冷剂被排出。从压缩机10出来的制冷剂经四通阀11流向热源侧热交换器12。高压的气体制冷剂在通过热源侧热交换器12内期间,因与外气的热交换而冷凝。这里,在制冷主体运转时,从热源侧热交换器12流出气液二相制冷剂。从热源侧热交换器12流出的气液二相制冷剂在单向阀13a流动。进而在制冷剂配管4穿过,流入中继单元3。
流入到中继单元3的制冷剂在气液分离器14通过。在气液分离器14中,气液二相制冷剂分离为液体制冷剂和气体制冷剂。在气液分离器14中分离了的气体制冷剂流入中间热交换器15a。流入到中间热交换器15a的制冷剂一面通过冷凝加热成为热交换对象的热媒质,一面成为液体制冷剂并流出,在膨胀阀16d通过。
另一方面,在气液分离器14分离了的液体制冷剂在膨胀阀16e通过。而且,与在膨胀阀16d通过了的液体制冷剂合流,在膨胀阀16a通过,流入中间热交换器15b。这里,由于通过控制膨胀阀16a的开度,调整制冷剂的流量,来使制冷剂减压,所以,低温低压的气液二相制冷剂流入中间热交换器15b。流入到中间热交换器15b的制冷剂一面通过蒸发冷却成为热交换对象的热媒质,一面成为低温低压的气体制冷剂并流出。从中间热交换器15b流出的气体制冷剂在膨胀阀16c通过,并从中继单元3流出。而且,在制冷剂配管4通过并流入热源机1。这里,就制冷主体运转时的膨胀阀16b而言,设定在制冷剂不流动那样的开度。另外,就膨胀阀16c而言,为了不产生压力损失而设定成全开。
流入到热源机1的制冷剂在单向阀13d通过,进而经四通阀11、储积器17再次被吸入压缩机10。
接着,对热媒质循环回路中的热媒质的流动进行说明。这里,在图4中,没有必要使热媒质在因停止没有被施加热负载的(没有必要冷却、加热空调空间。包括达到设定温度压缩机停止<サ一モオフ;thermo-off>的状态)室内机2c、2d的利用侧热交换器26c、26d通过。因此,截止阀24c、24d关闭,使热媒质不流向利用侧热交换器26c、26d。
热媒质通过在中间热交换器15b与制冷剂的热交换而被冷却。而且,被冷却了的热媒质被泵21b吸引并被送出。另外,热媒质通过在中间热交换器15a与制冷剂的热交换而被加热。而且,被冷却了的热媒质被泵21a吸引并被送出。
从泵21b出来的被冷却了的热媒质在三通阀22b、截止阀24b通过。另外,从泵21a出来的被加热了的热媒质在三通阀22a、截止阀24a通过。这样,三通阀22a使被加热了的热的制冷剂通过,将被冷却了的热的制冷剂隔断。另外,三通阀22b使被冷却了的热的制冷剂通过,将被加热了的热的制冷剂隔断。因此,在循环中,被冷却了的热媒质和被加热了的热媒质所流动的流路被分隔、隔离,不会混合。
而且,通过三通阀25a、25b的流量调整,提供(供给)用于对空调空间的空气进行冷却、加热的做功所必要的热的量的热媒质流入利用侧热交换器26a、26b。这里,对三通阀25a、25b的开度(在利用侧热交换器26a、26b和旁通路27a、27b通过的热媒质的比率)进行调整,以使温度传感器33a、33b的检测温度和温度传感器34a、34b的检测温度的温度差分别成为设定的目标值。
流入到利用侧热交换器26a、26b的热媒质进行空调空间的空气的热交换并流出。另一方面,未流入利用侧热交换器26a、26b的剩余的热媒质无助于空调空间的空气调节,而是在旁通路27a、27b通过。
从利用侧热交换器26a流出的热媒质和在旁通路27a通过了的热媒质在三通阀25a合流。进而,在三通阀23a通过并流入中间热交换器15a。在中间热交换器15a被加热了的热媒质再次被泵21a吸引并被送出。
从利用侧热交换器26b流出的热媒质和在旁通路27b通过了的热媒质在三通阀25b合流。进而,在三通阀23b通过,流入中间热交换器15b。在中间热交换器15b被冷却了的热媒质再次被泵21b吸引并被送出。
(制热主体运转)
图5是有关本发明的实施方式1的空气调节装置的制热主体运转时的系统回路图。这里,对室内机2a(利用侧热交换器26a)进行制热,室内机2b(利用侧热交换器26b)进行制冷,室内机2c、2d(利用侧热交换器26c、26d)停止的情况进行说明。首先,对冷冻循环系统回路中的制冷剂的流动进行说明。在热源机1,被吸入到压缩机10的制冷剂被压缩,作为高压的气体制冷剂被排出。从压缩机10出来的制冷剂在四通阀11、单向阀13b流动。进而,在制冷剂配管4穿过,流入中继单元3。
流入到中继单元3的制冷剂在气液分离器14通过。在气液分离器14通过了的气体制冷剂流入中间热交换器15a。流入到了中间热交换器15a的制冷剂一面通过冷凝来加热成为热交换对象的热媒质,一面成为液体制冷剂并流出,在膨胀阀16d通过。这里,就制热主体运转时的膨胀阀16e而言,设定在制冷剂不流动那样的开度。
在膨胀阀16d通过了的制冷剂进而在膨胀阀16a、16b通过。在膨胀阀16a通过了的制冷剂流入中间热交换器15b。这里,由于通过控制膨胀阀16a的开度,调整制冷剂的流量,使制冷剂减压,所以,低温低压的气液二相制冷剂流入中间热交换器15b。流入到了中间热交换器15b的制冷剂一面通过蒸发来冷却成为热交换对象的热媒质,一面成为低温低压的气体制冷剂并流出。从中间热交换器15b流出的气体制冷剂在膨胀阀16c通过。另一方面,在膨胀阀16b通过了的制冷剂也因为控制膨胀阀16b的开度,而成为低温低压的气液二相制冷剂,与在膨胀阀16c通过了的气体制冷剂合流。因此,成为干燥度更大的低温低压的制冷剂。合流了的制冷剂在制冷剂配管4通过,流入热源机1。
流入到热源机1的制冷剂经单向阀13c流向作为蒸发器发挥功能的热源侧热交换器12。低温低压的气液二相制冷剂在通过热源侧热交换器12内的期间因与外气的热交换而蒸发,成为低温低压的气体制冷剂。从热源侧热交换器12流出的制冷剂经四通阀11、储积器17被再次吸入压缩机10。
接着,对热媒质循环回路中的热媒质的流动进行说明。这里,在图5中,没有必要使热媒质在因停止而不施加热负载的(没有必要冷却、加热空调空间。包括达到设定温度压缩机停止<サ一モオフ;thermo-off>的状态)室内机2c、2d的利用侧热交换器26c、26d通过。因此,截止阀24c、24d关闭,使热媒质不流向利用侧热交换器26c、26d。
热媒质通过在中间热交换器15b与制冷剂的热交换而被冷却。而且,被冷却了的热媒质被泵21b吸引并被送出。另外,热媒质通过在中间热交换器15a与制冷剂的热交换而被加热。而且,被冷却了的热媒质被泵21a吸引并被送出。
从泵21b出来的被冷却了的热媒质在三通阀22b、截止阀24b通过。另外,从泵21a出来的被加热了的热媒质在三通阀22a、截止阀24a通过。这样,三通阀22a使被加热了的热的制冷剂通过,将被冷却了的热的制冷剂隔断。另外,三通阀22b使被冷却了的热的制冷剂通过,将被加热了的热的制冷剂隔断。因此,在循环中,被冷却了的热媒质和被加热了的热媒质被隔离,不会混合。
而且,通过三通阀25a、25b的流量调整,提供(供给)用于冷却、加热空调空间的空气的做功所必要的热的量的热媒质流入利用侧热交换器26a、26b。这里,调整三通阀25a、25b的开度(在利用侧热交换器26a、26b和旁通路27a、27b通过的热媒质的比率),以使温度传感器33a、33b的检测温度和温度传感器34a、34b的检测温度的温度差分别成为设定的目标值。
流入到利用侧热交换器26a、26b的热媒质进行与空调空间的空气的热交换并流出。另一方面,未流入利用侧热交换器26a、26b的剩余的热媒质无助于空调空间的空气调节,而是在旁通路27a、27b通过。
从利用侧热交换器26a流出的热媒质和在旁通路27a通过了的热媒质在三通阀25a合流。进而,在三通阀23a通过,流入中间热交换器15a。在中间热交换器15a,被加热了的热媒质再次被泵21a吸引并被送出。
从利用侧热交换器26b流出的热媒质和在旁通路27b通过了的热媒质在三通阀25b合流。进而,在三通阀23b通过,流入中间热交换器15b。在中间热交换器15b,被冷却了的热媒质再次被泵21b吸引并被送出。
如上所述,通过将设置在制热对象的空调空间的利用侧热交换器26向与中间热交换器15a连接的流路切换,将设置在制冷对象的空调空间的利用侧热交换器26向与中间热交换器15b连接的流路切换,能够在室内机2a~2d(利用侧热交换器26a~26d)的每一个自由地进行制热运转、制冷运转。
另外,在本实施方式1中,三通阀22a~22d以及三通阀23a~23d只要能够切换流路,就不限定于此。例如,也可以替代三通阀22a~22d以及三通阀23a~23d,将两个开闭阀等二通阀组合,对流路进行切换。
另外,也可以由步进马达驱动式的混合阀等使三方流路的流量变化的部件构成三通阀22a~22d以及三通阀23a~23d。也可以组合两个电子式膨胀阀等使两方流路的流量变化的部件,作为三通阀22a~22d以及三通阀23a~23d替换。通过使用步进马达驱动式的混合阀、电子式膨胀阀进行流量调整,还能够防止因流路的突然的开闭而造成的水锤。
还有,在利用侧热交换器26a~26d的热负载小的情况下,无助于热交换,而在旁通路27a~27d穿过,并返回中间热交换器15a或者中间热交换器15b的热媒质增加。即,不流入利用侧热交换器26a~26d,而是返回中间热交换器15a或者中间热交换器15b的热媒质增加。此时,因为中间热交换器15a、15b的热交换量大致一定,所以,在中间热交换器15a,热媒质的温度比所希望的温度上升得高,在中间热交换器15b,热媒质的温度比所希望的温度降低得低。
为了防止这种情况,只要与利用侧热交换器26a~26d的热负载的变化相应地控制泵21a、21b的转速,使从中间热交换器15a、15b流出的热媒质的温度,即,温度传感器31a、31b的检测温度接近目标值即可。在利用侧热交换器26a~26d的热负载下降时,能够降低泵21a、21b的转速,谋求空气调节装置的节能化。在利用侧热交换器26a~26d的热负载提高时,能够提高泵21a、21b的转速,提供利用侧热交换器26a~26d的热负载。这里,对泵21a、21b的转速进行控制,使流入中间热交换器15a、15b的热媒质的温度,即,温度传感器32a、32b的检测温度接近目标值,也能够得到同样的效果。
在本实施方式1中,虽然设置了温度传感器31a、31b以及温度传感器32a、32b这两方,但只要设置温度传感器31a、31b以及温度传感器32a、32b的任意一方即可。
另外,泵21b在通过利用侧热交换器26a~26d的任意一个产生了制冷负载或者除湿负载的情况下进行动作,在任意一个利用侧热交换器26a~26d均没有制冷负载以及除湿负载的情况下停止。另外,泵21a在通过利用侧热交换器26a~26d的任意一个产生了制热负载的情况下进行动作,在任意一个利用侧热交换器26a~26d均没有制热负载的情况下停止。
这里,在加热热媒质的中间热交换器15a中,制冷剂相对于热媒质放热,进行加热。因此,不存在由温度传感器31a检测的热媒质的出口侧(流出侧)的温度比中间热交换器15a的入口侧(流入侧)的制冷剂的温度高的情况。而且,因为制冷剂的过热气体区域的加热量少,所以,热媒质的出口侧(流出侧)的温度受到通过与压力传感器36的检测相关的压力下的饱和温度求出的冷凝温度的制约。另外,在冷却热媒质一侧的中间热交换器15b中,制冷剂从热媒质吸热,进行冷却。因此,不存在由温度传感器31b检测的热媒质的出口侧(流出侧)的温度比中间热交换器15b的入口侧(流入侧)的制冷剂的温度低的情况。另外,相对于利用侧热交换器26a~26d的热负载的增加或者减少,中间热交换器15a的冷冻循环系统回路侧的冷凝温度、中间热交换器15b的冷冻循环系统回路侧的蒸发温度变化。
因此,好的是根据中间热交换器15a的冷冻循环系统回路侧的冷凝温度,设定中间热交换器15a的出口侧的热媒质的温度(由温度传感器31a检测的热媒质的温度)的控制目标值。另外,好的是根据中间热交换器15b的冷冻循环系统回路侧的蒸发温度,设定中间热交换器15b的出口侧的热媒质的温度(由温度传感器31b检测的热媒质的温度)的控制目标值。
例如,将中间热交换器15b的出口侧的热媒质的温度(由温度传感器31b检测的热媒质的温度)的控制目标温度设定为7℃。此时的中间热交换器15b的冷冻循环系统回路侧的蒸发温度只有3℃。此后,因为在中间热交换器15b的冷冻循环系统回路侧的蒸发温度上升到7℃的情况下,不能使中间热交换器15b的出口侧的热媒质的温度(由温度传感器31b检测的热媒质的温度)达到7℃,所以,不能进行泵21b等的控制。因此,使中间热交换器15b的出口侧的热媒质的温度(由温度传感器31b检测的热媒质的温度)的控制目标温度上升例如蒸发温度上升的量(4℃),例如设定为11℃。
同样,中间热交换器15a的出口侧的热媒质的温度(由温度传感器31a检测的热媒质的温度)的控制目标温度也根据中间热交换器15a的冷冻循环系统回路侧的冷凝温度的上升或者降低来改变。
<抑制室内机起动时对其它的室内机的影响的方法>
接着,对抑制停止着的某个室内机2开始了运转时的对其它的室内机2的影响的方法(下称抑制影响方法)进行说明。
例如,冬季等,在将停止的室内机2的任意一个切换为制热运转时,滞留在与被收容在该被切换为制热运转的室内机2内的利用侧热交换器26连接的热媒质配管5中的低温的热媒质流入中间热交换器15a。因此,使流入被收容在正在制热运转中的室内机2内的利用侧热交换器26的热媒质温度降低。另外,例如,夏季等,在将停止的室内机2的任意一个切换为制冷运转时,滞留在与被收容在该被切换为制冷运转的室内机2内的利用侧热交换器26连接的热媒质配管5中的高温的热媒质流入中间热交换器15a。因此,使流入被收容在正在制冷运转中的室内机2内的利用侧热交换器26的热媒质温度上升。再有,如上所述,有关本实施方式1的空气调节装置能够混合地进行室内机2a~2d的制冷运转和制热运转。另外,能够简单地切换室内机2a~2d的运转模式。因此,在将制冷运转的室内机2的任意一个切换为制热运转时,或者将进行制热运转的室内机2的任意一个切换为制冷运转时,也产生上述的课题。
首先,对使运转模式从室内机2a进行制热运转,室内机2b正在停止或进行制冷运转的状态(图5所示的状态)变化为室内机2a、2b进行制热运转的状态(图3所示的状态)的情况下的热媒质的温度变化进行说明。即,对使室内机2b的运转模式从正在停止切换为制热运转或者从制冷运转切换为制热运转的情况下的热媒质的温度变化进行说明。
例如,在室内机2a进行制热运转,室内机2b进行制冷运转的状态下,设中间热交换器15a的入口侧的热媒质的温度(温度传感器32a的检测温度)为40℃,设中间热交换器15a的出口侧的热媒质的温度(温度传感器31a的检测温度)为45℃。另外,设中间热交换器15b的入口侧的热媒质的温度(温度传感器32b的检测温度)为13℃,设中间热交换器15b的出口侧的热媒质的温度(温度传感器31b的检测温度)为7℃。
在将室内机2b的运转模式从制冷运转切换为制热运转的情况下,首先,通过截止阀24b,停止低温的热媒质向利用侧热交换器26b的流入。而且,将三通阀22b、23b切换为制热侧(与中间热交换器15a连接的流路)。另外,在不存在进行制冷运转的室内机2的情况下,也使泵21b停止。此后,若将截止阀24b打开,则滞留在利用侧热交换器26b以及与利用侧热交换器26b连接的热媒质配管5中的低温的热媒质被高温的热媒质推出,在三通阀23b通过。该低温的热媒质与在三通阀23a通过了的热媒质合流,并被混合,流入中间热交换器15a。
例如,若设滞留在利用侧热交换器26b以及与利用侧热交换器26b连接的热媒质配管5中的低温的热媒质为10℃(中间热交换器15b的入口侧的热媒质的温度和出口侧的热媒质的温度的平均),从利用侧热交换器26a流出的热媒质的温度为40℃,则混合后的热媒质的温度twab为下述算式(1)。
twab=(Vwa/Vwab)·twa+(1-Vwa/Vwab)·twb...(1)
另外,Vwa表示在三通阀23a通过的热媒质的流量,twa表示在三通阀23a通过的热媒质温度,Vwb表示在三通阀23b通过的热媒质的流量,twb表示在三通阀23b通过的热媒质的温度,Vwab表示混合后的热媒质的流量。
例如,在穿过三通阀23a的热媒质的流量和穿过三通阀23b的热媒质的流量相同的情况下,混合后的热媒质的温度twab为25℃。
这里,若着眼于中间热交换器15a,则在冷冻循环系统回路侧,由于进行制热运转的利用侧热交换器26从1台增加到2台,导致中间热交换器15a的制冷剂和热媒质的热交换量Qwh变得不足。因此,为了增加热交换量Qwh,而例如在热源机1中使压缩机10的制冷剂排出流量增加。据此,能够维持进行制热运转的利用侧热交换器26的平均每台的制热能力qh。
另一方面,在热媒质循环回路侧,由于滞留在利用侧热交换器26b以及与利用侧热交换器26b连接的热媒质配管5中的低温的热媒质和高温的热媒质混合,所以,中间热交换器15a的入口侧的热媒质的温度从40℃降低到例如25℃。因此,为了将中间热交换器15a的出口侧的热媒质的温度维持在45℃,而使泵21a的转速降低。这样一来,高温的热媒质的流量减少。因此,由于利用侧热交换器26a的热媒质流量也降低,所以,来自开始就进行制热运转的室内机2a的吹出温度降低。
另外,若中间热交换器15a的入口侧的热媒质的温度降低得大,则在冷冻循环系统回路侧,产生制冷剂的冷凝压力的降低、制冷剂的过冷却度的增大。因此,在中间热交换器15a,液体制冷剂的比率变大,产生传热性能降低等问题点。
接着,对使运转模式从室内机2a正在停止或者进行制热运转,室内机2b进行制冷运转的状态(图4所示的状态)变化为室内机2a、2b进行制冷运转的状态(图2所示的状态)的情况下的热媒质的温度变化进行说明。即,对将室内机2a的运转模式从正在停止切换为制冷运转,或者从制热运转切换为制冷运转的情况下的热媒质的温度变化进行说明。
例如,在室内机2a进行制热运转,室内机2b进行制冷运转的状态下,设中间热交换器15a的入口侧的热媒质的温度(温度传感器32a的检测温度)为40℃,中间热交换器15a的出口侧的热媒质的温度(温度传感器31a的检测温度)为45℃。另外,设中间热交换器15b的入口侧的热媒质的温度(温度传感器32b的检测温度)为13℃,设中间热交换器15b的出口侧的热媒质的温度(温度传感器31b的检测温度)为7℃。
在将室内机2a的运转模式从制热运转切换为制冷运转的情况下,首先,通过截止阀24a,停止高温的热媒质向利用侧热交换器26a的流入。而且,将三通阀22a、23a切换到制冷侧(与中间热交换器15b连接的流路)。另外,在不存在进行制热运转的室内机2的情况下,也使泵21a停止。此后,若将截止阀24a打开,则滞留在利用侧热交换器26a以及与利用侧热交换器26a连接的热媒质配管5中的高温的热媒质被低温的热媒质推出,在三通阀23a通过。该高温的热媒质与在三通阀23b通过了的热媒质合流并被混合,流入中间热交换器15b。
例如,若设滞留在利用侧热交换器26a以及与利用侧热交换器26a连接的热媒质配管5中的高温的热媒质为42.5℃(中间热交换器15a的入口侧的热媒质的温度和出口侧的热媒质的温度的平均),设从利用侧热交换器26b流出的热媒质的温度为13℃,设穿过三通阀23a的热媒质的流量和穿过三通阀23b的热媒质的流量相同,则根据算式(1),混合后的热媒质的温度twab为27.8℃。
这里,若着眼于中间热交换器15b,则在冷冻循环系统回路侧,由于进行制冷运转的利用侧热交换器26从1台增加到2台,导致中间热交换器15b的制冷剂和热媒质的热交换量Qwc变得不足。因此,为了增加热交换量Qwc,例如在热源机1中使压缩机10的制冷剂排出流量增加。据此,能够维持进行制冷运转的利用侧热交换器26的平均每台的制冷能力qc。
另一方面,在热媒质循环回路侧,由于滞留在利用侧热交换器26a以及与利用侧热交换器26a连接的热媒质配管5中的高温的热媒质和低温的热媒质混合,所以,中间热交换器15b的入口侧的热媒质的温度从13℃上升到例如27.8℃。因此,为将中间热交换器15b的出口侧的热媒质的温度维持在7℃,而使泵21b的转速降低。这样一来,低温的热媒质的流量减少。因此,由于利用侧热交换器26b的热媒质流量也降低,所以,来自开始就进行制冷运转的室内机2b的吹出温度上升。
另外,若中间热交换器15b的入口侧的热媒质的温度上升得大,则在冷冻循环系统回路侧,产生制冷剂的蒸发压力上升、制冷剂的过热度增大。因此,在中间热交换器15b,气体制冷剂的比率变大,产生传热性能降低等问题点。
另外,若中间热交换器15a中的制冷剂的过冷却度、中间热交换器15b中的过热度的增加变大,则冷冻循环系统回路内的制冷剂分布也大幅变化。因此,还产生使在中间热交换器15a流动的制冷剂的冷凝压力、在中间热交换器15b流动的制冷剂的蒸发压力稳定在目标压力需要时间这样的问题点。
因此,在有关本实施方式的空气调节装置中,通过下述的方法,谋求抑制某个室内机2从正在停止开始运转时或改变了运转模式时的对其它的室内机2的影响。具体地说,在三通阀25a~25d的出口设置温度传感器39a~39d。而且,在室内机2a~2d开始运转时,或者切换运转模式时,根据该温度传感器39a~39d的检测温度,调整流入利用侧热交换器26a~26d的热媒质的流量。据此,抑制来自室内机2a~2d的吹出温度的变化。
首先,对使运转模式从室内机2a进行制热运转,室内机2b正在停止或者进行制冷运转的状态(图5所示的状态)变化为室内机2a、2b进行制热运转的状态(图3所示的状态)的情况下的抑制影响方法进行说明。即,对将室内机2b的运转模式从正在停止切换为制热运转,或者从制冷运转切换为制热运转的情况下的抑制影响方法进行说明。
图7是表示有关本发明的实施方式1的抑制影响方法的一例的流程图。
若将正在停止或者正在制冷运转的室内机2b(利用侧热交换器26b)(步骤S101)切换为制热运转(步骤S102),则控制装置50判断其它的室内机2(利用侧热交换器26)是否为正在制冷运转(步骤S103)。若其它的室内机2(利用侧热交换器26)为正在制冷运转,则进入步骤S104,使泵21b停止,进入步骤S105。若其它的室内机2(利用侧热交换器26)为正在制冷运转,则进入步骤S105,关闭截止阀24b。而且,进入步骤S106,使室内机2b的风扇(未图示出)停止。另外,再次使风扇起动的条件(S107)将在后面阐述。在步骤S108中,将三通阀22b、23b切换到制热侧(与中间热交换器15a连接的流路)。在步骤S109中,判断其它的室内机2(利用侧热交换器26)是否为正在制热运转。
在步骤S109中,在判断为其它的室内机2(利用侧热交换器26)为正在制热运转的情况下,进入步骤S111,将三通阀25b的开度调整为L1。另外,三通阀25b的开度L1的决定方法将在后面阐述。这里,将三通阀25a~25d的流量特性的一例表示在图6中。在该例中,若三通阀25a~25d为全闭,则在旁通路27a~27d流动的流量变为最大,若三通阀25a~25d为全开,则流向利用侧热交换器26a~26d的流量变为最大。此后,在步骤S112中,将截止阀24b打开(S112)。
在步骤S112终了后,判断温度传感器39b的检测温度tm是否比某个阈值α大(步骤S113)。这里,阈值α相当于第一阈值。在温度传感器39b的检测温度tm在阈值α以下的情况下,进入步骤S114。而且,为减少流入利用侧热交换器26b的热媒质的流量,而将三通阀25b的开度从L1改变为L1-ΔL。此后,再次返回步骤S113。在温度传感器39b的检测温度tm比阈值α大的情况下,进入步骤S115。
在步骤S115中,判断温度传感器34b的检测温度tout(利用侧热交换器26b出口侧的热媒质温度)是否比某个阈值α大。另外,阈值α的决定方法将在后面阐述。在温度传感器34b的检测温度tout在阈值α以下的情况下,进入步骤S116。在步骤S116,若判断温度传感器39b的检测温度tm比上限值α+ε大,则为了减小在旁通路27b流动的热媒质流量而进入步骤S117。因此,将三通阀25b的开度从L1改变为L1+ΔL。此后,再次返回步骤S113。另一方面,若判断为tm在α+ε以下,则L1不改变。这里,α+ε是tm的目标值的容限量(猶予)。在温度传感器34b的检测温度tout比阈值α大的情况下,判断为滞留在利用侧热交换器26b以及与利用侧热交换器26b连接的热媒质配管5中的低温的热媒质与高温的热媒质进行了替换,进入步骤S118。而且,向由三通阀25b调整利用侧热交换器26b的空调负载的控制进行转移。
另一方面,在步骤S109中,判断为其它的室内机2(利用侧热交换器26)不是正在制热运转的情况下,将截止阀24b打开(S110),向由三通阀25b调整利用侧热交换器26b的空调负载的控制进行转移(步骤S118)。
(开度L1、阈值α)
对阈值α以及三通阀25b的开度L1进行说明。
阈值α以及三通阀25b的开度L1是考虑正在进行制热运转的室内机2a(利用侧热交换器26a)的吹出温度来决定的。
在室内机2b被切换为制热运转前,在利用侧热交换器26a,热媒质和空调空间的空气进行热交换,例如,热媒质从45℃被冷却到40℃。另外,在利用侧热交换器26a,热媒质和空调空间的空气进行热交换,空调空间的空气例如从20℃被加热到40℃。在中间热交换器15a,例如,热媒质从40℃被加热到45℃。另外,在旁通路27a通过的热媒质的流量为0L/min,流入利用侧热交换器26a和中间热交换器15a的热媒质流量为20L/min。
若截止阀24b打开(图7的步骤S112),滞留在利用侧热交换器26b以及与利用侧热交换器26b连接的热媒质配管5中的低温的热媒质在三通阀23b通过,则中间热交换器15a入口的热媒质的温度Twab和流入利用侧热交换器26a的热媒质流量Vw以下述方式变化。另外,设在三通阀22a、22b通过的热媒质的流量相等。
在三通阀22a通过的热媒质在利用侧热交换器26a与空气进行热交换,从45℃被冷却到40℃。另一方面,在三通阀22b通过的热媒质,一部分向利用侧热交换器26b流动,将滞留在利用侧热交换器26b以及与利用侧热交换器26b连接的热媒质配管5中的冷的热媒质推出。另外,剩余的一部分穿过旁通路27b,在三通阀25b与上述冷的热媒质混合。
此时,若设流入利用侧热交换器26b的热媒质流量为Vwr,设在旁通路27b流动的热媒质流量为Vwb,则旁通率Rb由算式(2)表示。
Rb=Vwb/(Vwb+Vwr)=Vwb/Vw...(2)
若使用该算式(2),则混合了滞留在利用侧热交换器26b以及与利用侧热交换器26b连接的热媒质配管5中的冷的热媒质和在旁通路27b通过了的高温的热媒质的热媒质(在三通阀25b通过了的热媒质)的温度tm如下面算式(3)所示。
tm=Rb·tb+(1-Rb)twr...(3)
这里,twr是滞留在利用侧热交换器26b以及与利用侧热交换器26b连接的热媒质配管5中的冷的热媒质的温度,tb是在旁通路27b通过了的高温的热媒质的温度。另外,在该三通阀25b通过了的热媒质的温度tm表示与算式(1)所示的twb(在三通阀23b通过的热媒质的温度)相同的温度。
例如,若设旁通率Rb为0.1,twr为10℃,tb为45℃,则在三通阀25b通过了的热媒质的温度tm为13.5℃。
另外,若穿过三通阀23a和23b的热媒质的流量相等,穿过三通阀23a的热媒质的温度twa为40℃,则根据算式(1),将在三通阀23b通过了的热媒质和在三通阀23a通过了的热媒质混合后的热媒质的温度,即,中间热交换器15a入口的热媒质的温度twab成为26.8℃。
这里,通过控制泵21a的转速,中间热交换器15a出口的热媒质的温度被控制在一定值,例如45℃。若热媒质流量为Vwab,热媒质的定压比热为cpw,热媒质入口温度为twhin,出口温度为twhout,则中间热交换器15a中的热交换量Qwh为下述算式(4)。
Qwh=cpw·Vwab·(twhout-twhin)...(4)
如上所述,Qwh与进行制热运转的利用侧热交换器26的台数相应地被确定。即,以在使twhout-twhin为一定值的大约5℃的情况下,在只有一台利用侧热交换器26a进行制热运转时,Vwab=20L/min,在两台利用侧热交换器26a、26b进行制热运转时,Vwab=40L/min的方式确定Qwh。
若截止阀24b打开(图7的步骤S112),则如上所述,中间热交换器15a中的热交换量Qwh增加。此时,热媒质入口温度twhin从40℃降低到26.8℃。若使热媒质出口温度twhout为一定的45℃,则根据算式(4),热媒质流量Vwab从40L/min变为11L/min。即,流入利用侧热交换器26a的热媒质流量Vw约为5.5L/min。
这里,利用侧热交换器26a的制热能力qh如下述算式(5)所示。
qh=cpa·Va·(taout-tain)...(5)
这里,cpa表示空气的定压比热,Va表示风扇的风量,tain表示流入利用侧热交换器26a的空气的温度,taout表示吹出温度(从利用侧热交换器26a流出的空气的温度)。
若假定制热能力qh与热媒质流量成比例,则流入利用侧热交换器26a的热媒质从20L/min变为5.5L/min,据此,吹出温度从40℃降低到约25.5℃。
图8中表示将室内机2b(利用侧热交换器26b)从制冷运转切换到制热运转时的、利用侧热交换器26b的旁通率和室内机2a(利用侧热交换器26a)的吹出温度的关系。该图8通过上述算式(1)~算式(5)求出。从该图8可以看出,随着利用侧热交换器26b的旁通率Rb的增加,室内机2a(利用侧热交换器26a)的制热吹出温度上升。其原因在于,在旁通路27b通过的热媒质的流量越多,中间热交换器15a入口的热媒质的温度越高,结果,利用侧热交换器26a的热媒质的流量增多。
另外,图9中表示将室内机2b(利用侧热交换器26b)从正在停止或者制冷运转切换到制热运转时的、利用侧热交换器26b的旁通率和与利用侧热交换器26b连接的热媒质配管5内的低温热媒质的替换时间的关系。该热媒质配管5内的低温热媒质被替换为高温热媒质的时间Tc通过下述算式(6)求出。
Tc=M/(Vw·Rb)...(6)
这里,M表示滞留在热媒质配管5中的热媒质的容积,Vw表示三通阀25b的出口流量。另外,该算式(6)中,设想大厦用多联空调等热媒质配管5的长度长的空气调节装置。大厦用多联空调等中,存在热媒质配管5的长度为单程50m左右的情况。例如,若设热媒质配管5的内径为20mm,则滞留在热媒质配管5中的热媒质的容积M大致为31L。与之相比,利用侧热交换器26的热媒质容积小,因此,这里仅考虑热媒质配管5。
如图9所示,随着利用侧热交换器26b的旁通率Rb增加,热媒质配管5内的低温热媒质被替换为高温热媒质的时间Tc增加。这表示若利用侧热交换器26b的旁通率Rb增加,则流入利用侧热交换器26b的热媒质流量减少,冷的热媒质和暖的热媒质被替换的时间Tc增加。由于上述情况,虽然若使利用侧热交换器26b的旁通率Rb增加,则能够提高室内机2a(利用侧热交换器26a)的制热吹出温度,但是,与之相对,由于用于替换热媒质的时间Tc增加,所以,在室内机2b(利用侧热交换器26b)中,花费到将温风吹出为止的时间。
因此,在本实施方式1中,以将在将室内机2b(利用侧热交换器26b)切换到制热运转后的利用侧热交换器26a的制热能力qh能够维持在将室内机2b(利用侧热交换器26b)切换到制热运转前的利用侧热交换器26a的制热能力qh的50%的方式决定旁通率Rb。即,以利用侧热交换器26a的热媒质流量为5.5L/min时的利用侧热交换器26a的制热能力qh能够维持利用侧热交换器26a的热媒质流量为20L/min时的利用侧热交换器26a的制热能力qh的50%的方式决定旁通率Rb。而且,根据该旁通率Rb以及图8,决定阈值α以及三通阀25b的开度L1。
具体地说,通过算式(5)可知,为将在将室内机2b(利用侧热交换器26b)切换到制热运转后的利用侧热交换器26a的制热能力qh维持在将室内机2b(利用侧热交换器26b)切换为制热运转前的利用侧热交换器26a的制热能力qh的50%,若使室内机2a的风扇的风量Va为一定,使流入利用侧热交换器26a的空气的温度tain为20℃,则只要使室内机2a制热吹出温度taout在30℃以上即可。另外,从图8可知,为了维持该室内机2a制热吹出温度taout,只要使利用侧热交换器26b的旁通率Rb为0.6即可。从算式(3)可知,为使利用侧热交换器26b的旁通率Rb为0.6,只要使在三通阀25b通过了的热媒质的温度tm(温度传感器39b的检测温度)为31℃即可。因此,将该tm作为阈值α。另外,将利用侧热交换器26b的旁通率Rb为0.6的三通阀25b的开度作为L1。
(风扇的再起动条件)
接着,对将室内机2b切换到制热运转后的室内机2b的风扇的再起动条件进行说明。
如上所述,若设利用侧热交换器26b的旁通率Rb为0.6,则与利用侧热交换器26b连接的热媒质配管5内的热媒质被替换的时间Tc约为7.4分。因为热媒质配管5在向利用侧热交换器26b的去路和归路上为相同的长度,所以,截止到暖的热媒质到达利用侧热交换器26b为止的时间约为3.7分。因此,图7的步骤S107所示的T1能够为3.7分。但是,该T1是截止到暖的热媒质到达利用侧热交换器26b为止的最大值。另外,若利用侧热交换器26b出口的热媒质的温度tout比阈值α大,则能够判断为利用侧热交换器26b内的热媒质已被替换(图7的S115)。因此,通过在室内机2b的风扇的再起动条件中加入tout>α这样的条件判断,能够避免无效地使风扇的起动延迟的情况。
接着,对使运转模式从室内机2b进行制冷运转,室内机2a正在停止或者进行制热运转的状态(图5所示的状态)变化为室内机2a、2b进行制冷运转的状态(图3所示的状态)的情况下的抑制影响方法进行说明。即,对将室内机2a的运转模式从正在停止切换到制冷运转,或者从制热运转切换到制冷运转的情况下的抑制影响方法进行说明。
图10是表示有关本发明的实施方式1的抑制影响方法的一例的流程图。
若将正在停止或者正在制热运转的室内机2a(利用侧热交换器26a)(步骤S201)切换为制冷运转(步骤S202),则控制装置50判断其它的室内机2(利用侧热交换器26)是否为正在制热运转(步骤S203)。若其它的室内机2(利用侧热交换器26)不是正在制热运转,则进入步骤S204,使泵21a停止,进入步骤S205。若其它的室内机2(利用侧热交换器26)为正在制热运转,则进入步骤S205,将截止阀24a关闭。而且,进入步骤S206,使室内机2a的风扇(未图示出)停止。另外,使风扇再次起动的条件(S207)将在后面阐述。在步骤S208中,将三通阀22a、23a切换为制冷侧(与中间热交换器15b连接的流路)。在步骤S209中,判断其它的室内机2(利用侧热交换器26)是否为正在制冷运转。
在步骤S209中,在判断为其它的室内机2(利用侧热交换器26)正在制冷运转的情况下,进入步骤S211,将三通阀25a的开度调整为L2。另外,三通阀25a的开度L2的决定方法将在后面阐述。此后,在步骤S212中,将截止阀24a打开(S212)。
在步骤S212终了后,判断温度传感器39a的检测温度tm是否比某个阈值β小(步骤S213)。这里,阈值β相当于第二阈值。在温度传感器39a的检测温度tm在阈值β以上的情况下,进入步骤S214。而且,为使流入利用侧热交换器26a的热媒质的流量减少,而将三通阀25a的开度从L2改变为L2-ΔL。此后,再次返回步骤S213。在温度传感器39a的检测温度tm比阈值β小的情况下,进入步骤S215。
在步骤S215中,判断温度传感器34a的检测温度tout(利用侧热交换器26a出口侧的热媒质温度)是否比某个阈值β小。另外,阈值β的决定方法将在后面阐述。在温度传感器34a的检测温度tout在阈值β以上的情况下,进入步骤S216。若在步骤S216中,判断为温度传感器39a的检测温度tm比上限值β-ε小,则为了减小在旁通路27a流动的热媒质流量而进入步骤S217。因此,将热媒质流量调整阀的开度从L2改变为L2+ΔL。此后,再次返回步骤S213。另一方面,若判断为tm在β-ε以上,则L2不改变。这里,β-ε是tm的目标值的容限量(猶予)。在温度传感器34a的检测温度tout比阈值β小的情况下,判断为滞留在利用侧热交换器26a以及与利用侧热交换器26a连接的热媒质配管5中的高温的热媒质与低温的热媒质进行了替换,进入步骤S218。而且,向通过三通阀25a调整利用侧热交换器26a的空调负载的控制转移。
另一方面,在步骤S209中,在判断为其它的室内机2(利用侧热交换器26)没有正在制冷运转的情况下,将截止阀24a打开(S210),向通过三通阀25a调整利用侧热交换器26b的空调负载的控制转移(步骤S218)。
(开度L2、阈值β)
对阈值β以及三通阀25b的开度L2进行说明。
阈值β以及三通阀25b的开度L2考虑进行制冷运转的室内机2b(利用侧热交换器26b)的吹出温度来决定。
在室内机2a被切换到制热运转前,在利用侧热交换器26b,热媒质和空调空间的空气进行热交换,例如,热媒质从7℃被加热到13℃。另外,在利用侧热交换器26b,热媒质和空调空间的空气进行热交换,空调空间的空气例如从27℃被冷却到12℃。在中间热交换器15b,例如热媒质从13℃被冷却到7℃。另外,在旁通路27b通过的热媒质的流量为0L/min,流入利用侧热交换器26b和中间热交换器15b的热媒质流量为20L/min。
若截止阀24a打开(图10的步骤S212),滞留在利用侧热交换器26a以及与利用侧热交换器26a连接的热媒质配管5中的高温的热媒质在三通阀23a通过,则中间热交换器15b入口的热媒质的温度Twab和流入利用侧热交换器26b的热媒质流量Vw以下述方式变化。另外,使在三通阀22a、22b通过的热媒质的流量相等。
在三通阀22b通过的热媒质在利用侧热交换器26b与空气进行热交换,从7℃被加热至13℃。另一方面,在三通阀22a通过的热媒质,一部分朝向利用侧热交换器26a流动,将滞留在利用侧热交换器26a以及与利用侧热交换器26a连接的热媒质配管5中的高温的热媒质推出。另外,剩余的一部分穿过旁通路27a,通过三通阀25a与上述的高温热媒质混合。此时,例如若设旁通率Rb为0.1,滞留在利用侧热交换器26a以及与利用侧热交换器26a连接的热媒质配管5中的高温热媒质的温度twr为42.5℃,穿过旁通路27a的热媒质的温度tb为7℃,则根据算式(3),在三通阀25a通过了的热媒质的温度tm为39℃。
另外,若在三通阀23a和23b穿过的热媒质的流量相等,在三通阀23b穿过的热媒质的温度twa为13℃,则根据算式(1),将在三通阀23b通过了的热媒质和在三通阀23a通过了的热媒质混合后的热媒质的温度,即,中间热交换器15b入口的热媒质的温度twab约为26℃。
这里,中间热交换器15b出口的热媒质的温度通过控制泵21b的转速,被控制在一定值,例如7℃。若热媒质流量为Vwab,热媒质的定压比热为cpw,热媒质入口温度为twcin,出口温度为twcout,则中间热交换器15b中的热交换量Qwc为下述算式(7)。
Qwc=cpw·Vwab·(twcin-twcout)...(7)
如上所述,Qwc与进行制冷运转的利用侧热交换器26的台数相应地被确定。即,以在使twcin-twcout为一定值的约6℃的情况下,在仅有一台利用侧热交换器26b进行制冷运转时,Vwab=20L/min,在两台利用侧热交换器26a、26b进行制冷运转时,Vwab=40L/min的方式确定Qwc。
若截止阀24b打开(图10的步骤S212),则如上所述,中间热交换器15b中的热交换量Qwc增加。此时,热媒质入口温度twcin从13℃上升到26℃。若使热媒质出口温度twcout为一定值的7℃,则根据算式(7),热媒质流量Vwab从40L/min变为12.6L/min。即,流入利用侧热交换器26b的热媒质流量Vw为约6.3L/min。
这里,利用侧热交换器26b的制冷能力qc如下述算式(8)。
qc=cpai·Va·(iain-iaout)...(8)
这里,cpai表示空气的焓基准的定压比热,Va表示风扇的风量,iain表示利用侧热交换器26b入的空气的焓,iaout表示利用侧热交换器26b出口的空气的焓。
若假定制冷能力qc与热媒质流量成比例,则流入利用侧热交换器26b的热媒质从20L/min变为6.3L/min,据此,从iaout换算的吹出温度从12℃上升到20.9℃。另外,iain为一定地进行计算。
图11中表示将室内机2a(利用侧热交换器26a)从正在停止或制热运转切换到制冷运转时的利用侧热交换器26a的旁通率和室内机2b(利用侧热交换器26b)的吹出温度的关系。从该图11可知,随着利用侧热交换器26a的旁通率Rb的增加,室内机2b(利用侧热交换器26b)的制冷吹出温度降低。其原因在于,在旁通路27a通过的热媒质的流量越多,中间热交换器15b入口的热媒质的温度越低,结果,利用侧热交换器26b的热媒质流量Vw增多。
另外,图12中表示将室内机2a(利用侧热交换器26a)从正在停止或者制热运转切换到制冷运转时的、利用侧热交换器26a的旁通率和与利用侧热交换器26a连接的热媒质配管5内的高温热媒质的替换时间Tc的关系。该热媒质配管5内的高温热媒质被替换为低温热媒质的时间Tc通过算式(6)求出。
如图12所示,随着利用侧热交换器26a的旁通率Rb的增加,热媒质配管5内的高温热媒质被替换为低温热媒质的时间Tc增加。这表示若利用侧热交换器26a的旁通率Rb增加,则流入利用侧热交换器26a的热媒质流量减少,高温的热媒质和低温的热媒质被替换的时间Tc增加。由于上述情况,虽然若使利用侧热交换器26a的旁通率Rb增加,则能够降低室内机2b(利用侧热交换器26b)的制冷吹出温度,但是,与此相对,由于用于替换热媒质的时间Tc增加,所以,在室内机2a(利用侧热交换器26a)中,花费到将冷风吹出为止的时间。
因此,在本实施方式1中,以将在将室内机2a(利用侧热交换器26a)切换为制冷运转后的利用侧热交换器26b的制冷能力qc能够维持在将室内机2a(利用侧热交换器26a)切换到制冷运转前的利用侧热交换器26b的制冷能力qc的50%的方式决定旁通率Rb。即,以利用侧热交换器26b的热媒质流量为6.3L/min时的利用侧热交换器26b的制冷能力qc能够维持在利用侧热交换器26b的热媒质流量为20L/min时的利用侧热交换器26b的制冷能力qc的50%的方式决定旁通率Rb。而且,根据该旁通率Rb以及图11,决定阈值β以及三通阀25a的开度L2。
图13是表示有关本发明的实施方式1的、向制冷运转切换的利用侧热交换器26的旁通率和正在制冷运转的利用侧热交换器26的制冷能力比的关系的特性图。图13的纵轴表示将室内机2a(利用侧热交换器26a)切换到制冷运转后的利用侧热交换器26b的制冷能力qc相对于将室内机2a(利用侧热交换器26a)切换为制冷运转前的利用侧热交换器26b的制冷能力qc的比率。从该图13可知,为将在将室内机2a(利用侧热交换器26a)切换到制冷运转后的利用侧热交换器26b的制冷能力qc维持在将室内机2a(利用侧热交换器26a)切换到制冷运转前的利用侧热交换器26b的制冷能力qc的50%,只要使利用侧热交换器26a的旁通率Rb为0.5即可。根据图11,此时的制冷吹出温度为17.3℃。另外,根据图12,热媒质被替换的时间为约6.1分。根据算式(3)可知,为使利用侧热交换器26a的旁通率Rb为0.5,只要使在三通阀25a通过了的热媒质的温度tm(温度传感器39a的检测温度)为18.9℃即可。因此,将该tm作为阈值β。另外,将利用侧热交换器26a的旁通率Rb为0.5的三通阀25a的开度作为L2。
(风扇的再起动条件)
接着,对将室内机2a切换到制冷运转后的室内机2a的风扇的再起动条件进行说明。
如上所述,若设利用侧热交换器26a的旁通率Rb为0.5,则与利用侧热交换器26a连接的热媒质配管5内的热媒质被替换的时间Tc为约6.1分。因为热媒质配管5在向利用侧热交换器26a的去路和归路上为相同的长度,所以,截止到低温热媒质到达利用侧热交换器26a为止的时间为约3.1分。因此,图10的步骤S207所示的T2能够为3.1分。但是,该T2是截止到低温热媒质到达利用侧热交换器26a为止的最大值。另外,若利用侧热交换器26a出口的热媒质的温度tout比阈值β小,则能够判断为利用侧热交换器26a内的热媒质已被替换(图10的S215)。因此,通过在室内机2a的风扇的再起动条件中加入tout<β这样的条件判断,能够避免无效地使风扇的起动延迟的情况。
在以这样的方式构成的空气调节装置中,因为在利用侧热交换器26的运转模式被切换了时,对流入运转模式被切换的该利用侧热交换器26的热媒质的流量进行调整,所以,可以得到能够一面抑制其它的利用侧热交换器26的吹出温度的变化,一面进行冷暖同时运转的空气调节装置。例如,在将运转模式从室内机2a进行制热运转、室内机2b正在停止或进行制冷运转的状态(图5所示的状态)切换到室内机2a、2b进行制热运转的状态(图3所示的状态)的情况下,通过使利用侧热交换器26b的旁通率Rb为0.6,能够使室内机2a的制热吹出温度为30℃。因此,能够抑制室内机2a的制热吹出温度因热媒质的混合而降低的情况。另外,例如,将运转模式从室内机2b进行制冷运转、室内机2a正在停止或者进行制热运转的状态(图5所示的状态)切换到室内机2a、2b进行制冷运转的状态(图3所示的状态)的情况下,通过使利用侧热交换器26a的旁通率Rb为0.5,能够使室内机2b的制冷吹出温度为17.3℃。因此,能够抑制室内机2b的制冷吹出温度因热媒质的混合而上升的情况。
另外,在切换了利用侧热交换器26的运转模式时,在不存在已经以该运转模式进行运转的利用侧热交换器26的情况下,不进行上述控制。因此,能够防止切换了运转模式的室内机2的到风扇再起动为止的无效的延迟。
另外,热源机1是具备冷冻循环系统回路的热泵式的热源机。在上述控制在热媒质循环回路上进行的本实施方式1的空气调节装置中,因为流入中间热交换器15a以及15b的热媒质的温度变化少,所以,能够使冷冻循环系统回路(热源机1)稳定地动作。
另外,在该实施方式1中,利用侧热交换器26的热媒质流入口和三通阀22之间能够由一根热媒质配管5连接。利用侧热交换器26的热媒质流出口和三通阀23之间能够由一根热媒质配管5连接。因此,例如通过将三通阀22以及三通阀23设置在中继单元3,能够由一个热媒质路径将中继单元3和各利用侧热交换器26连接。
另外,本实施方式1中所示的旁通率Rb只不过是一个例子,可与各室内机2(利用侧热交换器26)的运转条件相应地任意改变。
例如,在将利用侧热交换器26b的运转模式从正在停止或者制冷运转切换到制热运转时,在其它的利用侧热交换器26a、26c、26d中的两台以上进行制热运转的情况下,进行制热运转的热媒质的热容量大。因此,流入中间热交换器15a的热媒质的温度的降低变小。因此,从利用侧热交换器26b的运转模式切换前开始,在进行制热运转的利用侧热交换器26流动的热媒质的流量Vw增加,制热吹出温度升高。因此,能够减小利用侧热交换器26b的旁通率Rb(滞留在利用侧热交换器26b以及与利用侧热交换器26b连接的热媒质配管5中的热媒质的替换时间Tc)。
另外,例如在将利用侧热交换器26a的运转模式从正在停止或者制热运转切换到制冷运转时,在其它的利用侧热交换器26b~26d中的两台以上进行制冷运转的情况下,进行制冷运转的热媒质的热容量大。因此,流入中间热交换器15a的热媒质的温度的上升变小。因此,从利用侧热交换器26a的运转模式切换前开始,在进行制冷运转的利用侧热交换器26流动的热媒质的流量Vw增加,制冷吹出温度降低。因此,能够减小利用侧热交换器26a的旁通率Rb(滞留在利用侧热交换器26a以及与利用侧热交换器26a连接的热媒质配管5中的热媒质的替换时间Tc)。
实施方式2.
在上述实施方式1中,根据温度传感器39a~39d的检测温度,调整了向利用侧热交换器26a~26d流入的热媒质的流量,但是,也可以根据温度传感器34a~34d的检测温度,调整向利用侧热交换器26a~26d流入的热媒质的流量。
作为一例,对使运转模式从室内机2a进行制热运转,室内机2b正在停止或者进行制冷运转的状态(图5所示的状态)变化为室内机2a、2b进行制热运转的状态(图3所示的状态)的情况下的抑制影响方法进行说明。即,对将室内机2b的运转模式从正在停止或者制冷运转切换到制热运转的情况下的抑制影响方法进行说明。
图14是表示有关本发明的实施方式2的抑制影响方法的一例的流程图。若将正在停止或者正在制冷运转的室内机2b(利用侧热交换器26b)(步骤S301)切换为制热运转(步骤S302),则控制装置50判断其它的室内机2(利用侧热交换器26)是否正在制冷运转(步骤S303)。若其它的室内机2(利用侧热交换器26)不是正在制冷运转,则进入步骤S304,使泵21b停止,进入步骤S305。若其它的室内机2(利用侧热交换器26)为正在制冷运转,则进入步骤S305,将截止阀24b关闭。而且,进入步骤S306,使室内机2b的风扇(未图示出)停止。另外,使风扇再次起动的条件(S307)如上所述。在步骤S308中,将三通阀22b、23b向制热侧(与中间热交换器15a连接的流路)切换。在步骤S309中,判断其它的室内机2(利用侧热交换器26)是否为正在制热运转。
在步骤S309中,在判断为其它的室内机2(利用侧热交换器26)正在制热运转的情况下,进入步骤S311,将三通阀25b的开度调整为L1。另外,三通阀25b的开度L1可以与上述相同。此后,在步骤S312中,将截止阀24b打开(S312)。
在步骤S312终了后,在步骤S313中,判断温度传感器34b的检测温度tout(利用侧热交换器26b出口侧的热媒质温度)是否比某个阈值α大。另外,阈值α可以与上述相同。在温度传感器34b的检测温度tout比阈值α大的情况下,判断为滞留在利用侧热交换器26b以及与利用侧热交换器26b连接的热媒质配管5中的低温的热媒质与高温的热媒质进行了替换,进入步骤S314。而且,向通过三通阀25b调整利用侧热交换器26b的空调负载的控制转移。在温度传感器34b的检测温度tout在阈值α以下的情况下,返回步骤S313。
另一方面,在步骤S309中,判断为其它的室内机2(利用侧热交换器26)不是正在制热运转的情况下,将截止阀24b打开(S310),向通过三通阀25b调整利用侧热交换器26b的空调负载的控制转移(步骤S314)。在步骤S314中,控制装置50根据利用侧热交换器26b的入口侧和出口侧的热媒质的温度差,调整三通阀25b的开度L1。在本实施方式2中,为了防止热媒质的温度降低,将在上述的步骤S311的处理中的三通阀25b的开度L1限制到更窄水平。因此,在转移到步骤S314的通常运转状态时,控制装置50使开度L1以增大的方式变化,将必要量的热媒质向利用侧热交换器26b供给。
另外,针对使运转模式从室内机2a进行制热运转,室内机2b正在停止或者进行制冷运转的状态(图5所示的状态)变化为室内机2a、2b进行制热运转的状态(图3所示的状态)的情况而言,也能够通过根据温度传感器34a~34d的检测温度,调整向利用侧热交换器26a~26d流入的热媒质的流量来抑制影响。
另外,在实施方式1以及实施方式2中,对与运转状态变化了的(从停止状态开始起动了的、或者改变了运转模式的)室内机2(利用侧热交换器26)连接的三通阀25的开度,根据从该三通阀流出的热媒质的温度以及向该三通阀25流出的热媒质的温度中的至少一方进行控制。据此,抑制了运转模式未被改变的其它的利用侧热交换器26中的吹出温度的变化。并不局限于此,例如,也可以将与运转状态变化了的室内机2(利用侧热交换器26)连接的三通阀25的开度控制成流入该利用侧热交换器26的热媒质的温度差成为规定的温度差。即,在抑制运转模式未被改变的其它的利用侧热交换器26中的吹出温度的变化的情况下,将在运转状态变化了的利用侧热交换器26流出流入的热媒质的温度差的目标值to1设定成比通常运转时的目标值to2大的值。据此,能够抑制从运转状态变化了的利用侧热交换器26流出的热媒质的流量,抑制运转模式未被改变的其它的利用侧热交换器26中的吹出温度的变化。
另外,本实施方式1以及实施方式2中所示的热媒质的温度、流量等仅仅表示了合适的条件,即使热媒质的温度、流量等变化,也能够实施本发明。
另外,也可以根据本实施方式1以及实施方式2中使用的检测值以外的检测值,调整向利用侧热交换器26a~26d流入的热媒质的流量。例如,也可以根据温度传感器32a以及32b的检测温度(流入中间热交换器15a、15b的热媒质的温度),调整向利用侧热交换器26a、26b、26c、26d流入的热媒质的流量。另外,例如,也可以根据从压力传感器36的检测压力求出的在中间热交换器15a流动的制冷剂的冷凝温度、由温度传感器37检测的在中间热交换器15b流动的制冷剂的蒸发温度,调整向利用侧热交换器26a、26b、26c、26d流入的热媒质的流量。也可以根据这些各检测值中的多个检测值,调整向利用侧热交换器26a、26b、26c、26d流入的热媒质的流量。不是用于流量调整的传感器也可以不设置在热媒质循环回路上。
另外,在本实施方式1以及实施方式2中,在将利用侧热交换器26以及三通阀23连接的热媒质配管5和旁通路27的连接部设置了三通阀25,但也可以在将利用侧热交换器26以及三通阀22连接的热媒质配管和旁通路27的连接部设置三通阀25。
另外,在本实施方式1以及实施方式2中,由三通阀25以及旁通路27构成了热媒质流量调整部,但也可以将截止阀24做成可进行流量调整的部件,将该截止阀24作为热媒质流量调整部。
另外,在本实施方式1以及实施方式2的作为热源侧的冷冻循环系统回路中,除能够使用氢氟碳化物(ハイドロフルオロカ一ボン)等利用气相和液相的相变化得到大的热量的制冷剂外,还可以使用例如二氧化碳等在使用状态下能够成为超临界的制冷剂。在这种情况下,在全部制冷运转以及制冷主体运转中,热源侧热交换器12作为气体冷却器发挥功能。中间热交换器15a也还作为气体冷却器发挥功能,对热媒质进行加热。再有,成为了超临界的制冷剂不分离为气液二相,所以,不设置气液分离器14也可以。
另外,在本实施方式1以及实施方式2中,将热源机的热源作为冷冻循环系统回路,但也可以使用加热器等各种热源。

Claims (15)

1.一种空气调节装置,具备:
多个利用侧热交换器、
对流向上述利用侧热交换器的热媒质进行加热的第一热交换器、
对流向上述利用侧热交换器的热媒质进行冷却的第二热交换器、
对将上述第一热交换器及上述利用侧热交换器连接的流路和将上述第二热交换器及上述利用侧热交换器连接的流路进行切换的热媒质流路切换装置、以及
对流入上述利用侧热交换器的热媒质的流量进行控制的热媒质流量调整部,
将多个上述利用侧热交换器连接于上述第一热交换器或上述第二热交换器,
所述空气调节装置的特征在于,
在上述利用侧热交换器的一部分从停止状态被切换为运转状态时或运转模式被切换了时,
抑制流入被切换了的上述利用侧热交换器的热媒质的流量,
抑制流入与该被切换了的上述利用侧热交换器连接的上述第一热交换器的热媒质或者流入与该被切换了的上述利用侧热交换器连接的上述第二热交换器的热媒质的热媒质的温度变化,
抑制该被切换了的上述利用侧热交换器以外的上述利用侧热交换器的吹出温度的变化。
2.如权利要求1所述的空气调节装置,其特征在于,
对于在上述利用侧热交换器中的、从停止状态被切换为运转状态的上述利用侧热交换器或者运转模式被切换了的上述利用侧热交换器,实施抑制流入该利用侧热交换器的热媒质的流量的控制。
3.如权利要求1或2所述的空气调节装置,其特征在于,
上述热媒质流量调整部被设置在每个上述利用侧热交换器的上游或下游,分别控制上述利用侧热交换器的热媒质的流量。
4.如权利要求1或权利要求2所述的空气调节装置,其特征在于,具备检测从上述利用侧热交换器流出的热媒质的温度的第一热媒质温度检测装置,
根据该第一热媒质温度检测装置的检测温度,控制上述热媒质流量调整部,
对流入从停止状态被切换为运转状态的或者运转模式被切换了的上述利用侧热交换器的热媒质的流量进行抑制。
5.如权利要求1或权利要求2所述的空气调节装置,其特征在于,上述热媒质流量调整部具备:
一方与上述利用侧热交换器的热媒质流入侧连接,另一方与上述利用侧热交换器的热媒质流出侧连接的热媒质旁通路配管、
对在该热媒质旁通路配管中流动的热媒质的流量和在上述利用侧热交换器中流动的热媒质的流量进行控制的热媒质流量调整装置、和
对在上述热媒质旁通路配管流出了的热媒质的温度进行检测的第二热媒质温度检测装置,
根据该第二热媒质温度检测装置的检测温度,控制上述热媒质流量调整装置,
对流入从停止状态被切换为运转状态的或者运转模式被切换了的上述利用侧热交换器的热媒质的流量进行抑制。
6.如权利要求4所述的空气调节装置,其特征在于,在从停止状态被切换为运转状态的或者运转模式被切换了的上述利用侧热交换器成为了制热运转状态的情况下,
对流入该利用侧热交换器的热媒质的流量进行抑制,以使上述第一热媒质温度检测装置的检测温度比第一阈值大。
7.如权利要求4所述的空气调节装置,其特征在于,在从停止状态被切换为运转状态的或者运转模式被切换了的上述利用侧热交换器成为了制冷运转状态的情况下,
对流入该利用侧热交换器的热媒质的流量进行抑制,以使上述第一热媒质温度检测装置的检测温度比第二阈值小。
8.如权利要求5所述的空气调节装置,其特征在于,在从停止状态被切换为运转状态的或者运转模式被切换了的上述利用侧热交换器成为了制热运转状态的情况下,
对流入该利用侧热交换器的热媒质的流量进行抑制,以使上述第二热媒质温度检测装置的检测温度比第一阈值大。
9.如权利要求5所述的空气调节装置,其特征在于,在从停止状态被切换为运转状态的或者运转模式被切换了的上述利用侧热交换器成为了制冷运转状态的情况下,
对流入该利用侧热交换器的热媒质的流量进行抑制,以使上述第二热媒质温度检测装置的检测温度比第二阈值小。
10.如权利要求4所述的空气调节装置,其特征在于,具备对流入上述利用侧热交换器的热媒质的温度进行检测的第三热媒质温度检测装置,
控制上述热媒质流量调整部,以使该第三热媒质温度检测装置的检测温度和上述第一热媒质温度检测装置的检测温度的差成为规定的温度差,
对流入从停止状态被切换为运转状态的或者运转模式被切换了的上述利用侧热交换器的热媒质的流量进行抑制。
11.如权利要求1或权利要求2所述的空气调节装置,其特征在于,在上述利用侧热交换器的一部分从停止状态被切换为运转状态时或者在运转模式被切换了时,
使向该利用侧热交换器送风的风扇停止规定时间。
12.如权利要求11所述的空气调节装置,其特征在于,在结束抑制向从停止状态被切换为运转状态的或者运转模式被切换了的上述利用侧热交换器流入的热媒质的流量的情况下,
即使在上述规定时间结束前,也使上述风扇起动。
13.如权利要求1或权利要求2所述的空气调节装置,其特征在于,当在从停止状态被切换为运转状态的或者运转模式被切换了的上述利用侧热交换器以外的上述利用侧热交换器中,存在与从停止状态被切换为运转状态的或者运转模式被切换了的上述利用侧热交换器的运转模式相同的运转模式的上述利用侧热交换器的情况下,
对流入从停止状态被切换为运转状态的或者运转模式被切换了的上述利用侧热交换器的热媒质的流量进行控制。
14.如权利要求1或权利要求2所述的空气调节装置,其特征在于,具备将压缩机、热源侧热交换器、调整制冷剂的压力的至少一个膨胀装置、上述第一热交换器以及上述第二热交换器进行配管连接了的冷冻循环系统回路,
由在该冷冻循环系统回路中循环的制冷剂,加热在上述第一热交换器中流动的热媒质,冷却在上述第二热交换器中流动的热媒质。
15.如权利要求14所述的空气调节装置,其特征在于,在上述冷冻循环系统回路中循环的制冷剂是二氧化碳。
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