JP2013117360A - Air conditioning device and method - Google Patents
Air conditioning device and method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013117360A JP2013117360A JP2011265838A JP2011265838A JP2013117360A JP 2013117360 A JP2013117360 A JP 2013117360A JP 2011265838 A JP2011265838 A JP 2011265838A JP 2011265838 A JP2011265838 A JP 2011265838A JP 2013117360 A JP2013117360 A JP 2013117360A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- pump
- compressor
- cycle
- condenser
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
【課題】空気調和装置以外に付帯する設備を導入することなく低消費電力で冷房することができ、且つ、殆ど冷却されていない風が圧縮機サイクル直後に室内に吹き出すことを回避する。
【解決手段】冷媒回路が、冷媒が圧縮機、凝縮器及び蒸発器を経由しポンプをバイパスする第1の循環経路と、冷媒がポンプ、蒸発器及び凝縮器を経由し圧縮機をバイパスする第2の循環経路の他に、ポンプの出口と凝縮器の入口とを結ぶバイパスを有する。このため、冷媒回路には、冷媒がポンプ、凝縮器及びそのバイパスを経由し圧縮機及び蒸発器を経由しない第3の循環経路が存在する。空気調和装置は、冷媒に第1の循環経路を循環させる圧縮機サイクルの停止後、冷媒に第3の循環経路を循環させ、その後に、冷媒に第2の循環経路を循環させるポンプサイクルを開始する。
【選択図】図1
The present invention is capable of cooling with low power consumption without introducing any additional equipment other than an air conditioner, and avoids blowing almost uncooled air into the room immediately after a compressor cycle.
A refrigerant circuit includes a first circulation path through which a refrigerant bypasses a pump via a compressor, a condenser, and an evaporator; and a refrigerant that bypasses the compressor via a pump, an evaporator, and a condenser. In addition to the two circulation paths, there is a bypass connecting the outlet of the pump and the inlet of the condenser. For this reason, the refrigerant circuit has a third circulation path in which the refrigerant passes through the pump, the condenser, and the bypass thereof, and does not pass through the compressor and the evaporator. The air conditioner starts a pump cycle in which the refrigerant is circulated through the third circulation path after the compressor cycle in which the refrigerant circulates the first circulation path is stopped, and then the refrigerant is circulated through the second circulation path. To do.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、空気調和に関する。 The present invention relates to air conditioning.
電算機システムを構築するには、要求を受けて処理するために、コミュニケーション用、データベース用、ファイル管理用などの電算機(以下、サーバ)が必要とされる。この種のサーバは、運営や管理の利便性から、サーバ機械室に設置されている。具体的には、例えば、複数台のサーバはサーバラックに格納され、サーバ機械室(サーバが設置される部屋)には、複数のサーバラックが設置される。 In order to construct a computer system, a computer (hereinafter referred to as a server) for communication, database, file management, etc. is required to receive and process a request. This type of server is installed in the server machine room for convenience of operation and management. Specifically, for example, a plurality of servers are stored in a server rack, and a plurality of server racks are installed in a server machine room (a room where servers are installed).
サーバは動作時の発熱が大きく、安定動作させるためには、サーバ機械室内の温度を定められた温度以下に抑える必要がある。このため、サーバ機械室の温度を制御する空気調和装置が設置される。 The server generates a large amount of heat during operation, and it is necessary to keep the temperature in the server machine room below a predetermined temperature for stable operation. For this reason, an air conditioner for controlling the temperature of the server machine room is installed.
多くのサーバ機械室を持つデータセンタなどでは、近年、サーバ以外の電力消費を抑える要望が高まっており、空気調和装置もまた低消費電力化が求められている。 In data centers having many server machine rooms, in recent years, there is an increasing demand for suppressing power consumption other than for servers, and air conditioning apparatuses are also required to have low power consumption.
サーバ機械室全体の空気調和装置としては、一般に、圧縮機、室外熱交換器(凝縮器)、膨張弁、室内熱交換器(蒸発器)を順次冷媒配管で接続して冷凍サイクルを構成する空気調和装置が利用される。 As an air conditioner for the entire server machine room, in general, a compressor, an outdoor heat exchanger (condenser), an expansion valve, and an indoor heat exchanger (evaporator) are sequentially connected by a refrigerant pipe to form a refrigeration cycle. A harmony device is used.
しかし、サーバ機械室は、30℃程度で運用されることがあり、外気温がそれより低ければ、冷媒を直接外気で冷却し循環することで、圧縮機使用せず冷房を行うことが出来る。このような低温外気の冷熱を利用するシステムを「フリークーリング」と呼ぶ。 However, the server machine room is sometimes operated at about 30 ° C. If the outside air temperature is lower than that, the refrigerant can be cooled without using the compressor by cooling and circulating the refrigerant directly with the outside air. Such a system that uses the cold heat of low-temperature outside air is called “free cooling”.
フリークーリングを効果的に行う為、冷媒の強制循環装置を追加したシステムが開発されつつあり、強制循環にポンプを使うことで、圧縮機を用いる冷凍サイクルに対して低消費電力にて、サーバ機械室を冷やすことができる。 In order to perform free cooling effectively, a system with a forced refrigerant circulation device is being developed. By using a pump for forced circulation, the server machine can be used with low power consumption compared to a refrigeration cycle using a compressor. The room can be cooled.
空気調和装置に関して、例えば、特許文献1及び2と非特許文献1が知られている。
For example,
特許文献1によれば、冷凍機からの冷却水を通過させて空気を冷却する冷却コイルが空気調和装置に直列に接続された空調システムが構築される。これにより、空気調和装置と冷却コイルを通過する空気の温度差を大きくすることができ、以って、空気調和装置の低消費電力化が期待される。 According to Patent Document 1, an air conditioning system is constructed in which cooling coils that pass cooling water from a refrigerator and cool air are connected in series to an air conditioner. Thereby, the temperature difference of the air which passes an air conditioning apparatus and a cooling coil can be enlarged, and, therefore, the reduction in power consumption of an air conditioning apparatus is anticipated.
特許文献2及び非特許文献1によれば、室内気温より外気温が低い場合、圧縮機がバイパスされ、他の冷媒循環装置を用い室外の冷熱が室内側に輸送される。この場合、冷媒循環装置は配管損失に勝る程度の動力で良く、ポンプを用いた循環がされることで、低消費電力で冷房することができる。
According to
特許文献1によれば、空気調和装置の他に冷却コイルといったサブの装置が必要となる。このため、システムの構築が煩雑となり、また、導入コストが高い。 According to Patent Document 1, a sub device such as a cooling coil is required in addition to the air conditioner. For this reason, the construction of the system becomes complicated, and the introduction cost is high.
特許文献2及び非特許文献2によれば、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を順次冷媒配管で接続する冷凍サイクルに対し、強制冷媒循環用のポンプを加えたサイクルとした際に、圧縮機を使った冷凍サイクルとポンプを使う冷凍サイクルでは、冷媒の温度・圧力が大きく異なることから、圧縮機サイクルよりポンプサイクルへと切り替わった直後、室内機より殆ど冷却されていない風が一定時間吹出す場合がある。このため、サイクルの過渡状態における制御を改善することが望ましい。
According to
以上の問題は、サーバ機械室以外の部屋の空気調和についてもあり得る。 The above problem may also be related to air conditioning in rooms other than the server machine room.
本発明の目的は、空気調和装置以外に付帯する設備を導入することなく低消費電力で冷房することができ、且つ、殆ど冷却されていない風が圧縮機サイクル停止直後に室内に吹き出すことを回避することにある。 The object of the present invention is to allow cooling with low power consumption without introducing any additional equipment other than the air conditioner, and to avoid blowing almost uncooled wind into the room immediately after the compressor cycle is stopped. There is to do.
冷媒回路が、冷媒が圧縮機、凝縮器及び蒸発器を経由しポンプをバイパスする第1の循環経路と、冷媒がポンプ、蒸発器及び凝縮器を経由し圧縮機をバイパスする第2の循環経路の他に、ポンプの出口と凝縮器の入口とを結ぶバイパスを有する。このため、冷媒回路には、冷媒がポンプ、凝縮器及びそのバイパスを経由し圧縮機及び蒸発器を経由しない第3の循環経路が存在する。空気調和装置は、冷媒に第1の循環経路を循環させる冷凍サイクル(圧縮機サイクル)と、冷媒に第2の循環経路を循環させる冷凍サイクル(ポンプサイクル)とを切り替えることが可能であるが、圧縮機サイクルの停止後は、冷媒に第3の循環経路を循環させ、その後に、ポンプサイクルを開始する。 The refrigerant circuit includes a first circulation path in which the refrigerant bypasses the pump via the compressor, the condenser and the evaporator, and a second circulation path in which the refrigerant bypasses the compressor via the pump, the evaporator and the condenser In addition, it has a bypass connecting the outlet of the pump and the inlet of the condenser. For this reason, the refrigerant circuit has a third circulation path in which the refrigerant passes through the pump, the condenser, and the bypass thereof, and does not pass through the compressor and the evaporator. The air conditioner can switch between a refrigeration cycle (compressor cycle) for circulating the first circulation path through the refrigerant and a refrigeration cycle (pump cycle) for circulating the second circulation path through the refrigerant. After stopping the compressor cycle, the refrigerant is circulated through the third circulation path, and then the pump cycle is started.
空気調和装置以外に付帯する設備を導入することなく低消費電力で冷房することができ、且つ、殆ど冷却されていない風が圧縮機サイクル停止直後に室内に吹き出すことを回避することができる。 Cooling can be performed with low power consumption without introducing any additional equipment other than the air conditioner, and it is possible to avoid blowing almost uncooled wind into the room immediately after the compressor cycle is stopped.
実施例の概要を説明する。 An outline of the embodiment will be described.
空気調和装置は、例えば電算機用の空気調和装置であって、圧縮機、蒸発器、凝縮器及びポンプを有し、外気温及びサーバ機械室負荷に応じ、冷媒がポンプを経由せず圧縮機、蒸発器及び凝縮器を経由する冷凍サイクルである圧縮機サイクルと、冷媒が圧縮機を経由せずポンプ、蒸発器及び凝縮器を経由する冷凍サイクルであるポンプサイクルとを切り替える。空気調和装置は、ポンプ出口と凝縮器を接続し蒸発器及び圧縮機のバイパスを有する。空気調和装置は、圧縮機サイクル停止後、ポンプ出口からバイパスを経て凝縮器へと冷媒を循環させることで、冷媒温度を外気温に十分近づけさせる。その後、空気調和装置は、そのパイパスを閉じ、ポンプサイクルを動作させる。これにより、ポンプサイクル起動直後から温度の低い冷媒を循環させることができる。その結果、圧縮機サイクル停止直後に温度の高い冷媒が蒸発器に入って室内への吹出し温度が一時的に上昇することを回避することができる。 The air conditioner is, for example, an air conditioner for a computer, and includes a compressor, an evaporator, a condenser, and a pump, and the refrigerant does not pass through the pump according to the outside air temperature and the server machine room load. The compressor cycle, which is a refrigeration cycle via an evaporator and a condenser, and the pump cycle, which is a refrigeration cycle via which a refrigerant passes through a pump, an evaporator and a condenser without switching through the compressor, are switched. The air conditioner connects the pump outlet and the condenser and has an evaporator and a compressor bypass. After the compressor cycle is stopped, the air conditioner circulates the refrigerant from the pump outlet to the condenser through a bypass to make the refrigerant temperature sufficiently close to the outside air temperature. Thereafter, the air conditioner closes the bypass and operates the pump cycle. Thereby, the refrigerant having a low temperature can be circulated immediately after the pump cycle is started. As a result, it can be avoided that the refrigerant having a high temperature enters the evaporator immediately after the compressor cycle is stopped and the temperature of the blowout into the room temporarily rises.
圧縮機及び蒸発器は室内機に設けられ、凝縮器及びポンプは室外機に設けられるが、上記バイパスは、室外機に設置される。これにより、空気調和装置の施工の負荷は、室内機と室外機の取り付けという一般的な施工の負荷と同等と考えられる。 The compressor and the evaporator are provided in the indoor unit, and the condenser and the pump are provided in the outdoor unit, but the bypass is installed in the outdoor unit. Thereby, it is thought that the load of construction of an air conditioning apparatus is equivalent to the load of the general construction of attachment of an indoor unit and an outdoor unit.
また、バイパスには、圧力センサと絞り器が設けられる。加えて、ポンプ入口には、圧力センサが設けられる。これにより、凝縮器、ポンプ及びバイパス(絞り器)を経て凝縮器へと冷媒が循環する流れを形成することができる。よって、室外機単体にて、ポンプの動作確認をすることができる。すなわち、ポンプが正しく接続されているか確認する為、上記絞り器を適当な開度にしポンプを回転することで、ポンプ入口に設置された圧力センサとバイパス管に設置された圧力センサに差圧が生ずる。この差圧の正負を確認することで、ポンプの動作が正しいか判断することが容易となり、生産段階での品質確認工程が容易となる。 The bypass is provided with a pressure sensor and a restrictor. In addition, a pressure sensor is provided at the pump inlet. Thereby, the flow through which the refrigerant circulates to the condenser through the condenser, the pump, and the bypass (throttle device) can be formed. Therefore, the operation of the pump can be confirmed with the outdoor unit alone. That is, in order to check whether the pump is correctly connected, the differential pressure between the pressure sensor installed at the pump inlet and the pressure sensor installed at the bypass pipe is increased by rotating the pump with the above-mentioned restrictor set to an appropriate opening degree. Arise. By confirming whether the differential pressure is positive or negative, it is easy to determine whether the operation of the pump is correct, and the quality confirmation process at the production stage is facilitated.
以下、幾つかの実施例を説明する。 Several embodiments will be described below.
図1は、実施例1に係る空気調和装置の構成例を示す。 FIG. 1 shows a configuration example of an air conditioner according to the first embodiment.
空気調和装置は、室外機6と室内機7とから構成される。室内機7はサーバ機械室内に設置され、室外機6はサーバ機械室外(例えば、サーバ機械室を有する建物の外)に設置される。
The air conditioner includes an
空気調和装置は、圧縮機サイクル(圧縮機1、凝縮器2、膨張弁4、蒸発器5、アキュームレータ16を順次に冷媒が経由し圧縮機1へと戻ることによる冷房運転を行う冷凍サイクル)と、ポンプサイクル(凝縮器2、強制冷媒循環ポンプ3、膨張弁4、蒸発器5を順次に冷媒が経由し凝縮器2へと戻ることによる冷房運転を行う冷凍サイクル)とを有する。つまり、空気調和装置は、圧縮機1、凝縮器2、ポンプ3、膨張弁4、蒸発器5、アキュームレータ16が直列に接続され冷媒が循環する冷媒回路を有する。その冷媒回路は、圧縮機1、凝縮器2、膨張弁4、蒸発器5、アキュームレータ16を順次に冷媒が循環しポンプ3をバイパスする第1の循環経路と、凝縮器2、ポンプ3、膨張弁4、蒸発器5を順次に冷媒が循環し圧縮機1をバイパスする第2循環経路とを有する。圧縮機サイクルでは、冷媒が第1の循環経路を循環し、ポンプサイクルでは、冷媒が第2の循環経路を循環する。両サイクルで、凝縮器2、膨張弁4及び蒸発器5が共有される。
The air conditioner includes a compressor cycle (a refrigeration cycle in which a cooling operation is performed by returning to the compressor 1 through the refrigerant sequentially through the compressor 1, the
室内機7は、膨張弁4、蒸発器5、アキュームレータ16及び圧縮機1を有し、これらが順次(直列)に冷媒配管で接続されている。蒸発器5の出口とアキュームレータ16との間に(例えば蒸発器5の出口近傍に)、温度センサ14及び圧力センサ15が設けられている。これらのセンサによって、冷媒加熱度の検出が可能である。また、室内機7には、圧縮機1のバイパス管30が設けられており、その途中に、圧縮機バイパス弁13が設けられている。圧縮機サイクルでは、バイパス弁13が室内コントローラによって閉じられることで、冷媒は圧縮機1を経由し、ポンプサイクルでは、バイパス弁13が室内コントローラによって開けられることで、冷媒は圧縮機1を経由せずバイパス管30を経由する。バイパス弁13の開閉は、室内コントローラが室外コントローラからの指示の有無に依らずに能動的に行っても良いし、室外コントローラからの指示に従って室内コントローラが行っても良い。
The
室外機6は、開止弁19、凝縮器2、余剰冷媒調節器9、強制冷媒循環ポンプ3及び3方弁23を有し、これらが順次(直列)に冷媒配管で接続されている。3方弁23は、ポンプ3の他に、室内機7と、凝縮器2の入口につながるバイパス管27とに接続されている。つまり、冷媒回路は、第1及び第2の循環経路の他に、ポンプ3、バイパス管27及び凝縮器2を冷媒が循環し蒸発器5及び圧縮機1を経由しない第3の循環経路を有する。バイパス管27の途中に、バイパス管圧力センサ24と絞り器25が設けられている。
The
空気調和装置は、コントローラを有する。コントローラは、室内機7の図示しない第1のコントローラ(以下、室内コントローラ)と、室外機6の図示しない第2のコントローラ(以下、室外コントローラ)とを有する。室内コントローラ及び室外コントローラは互いに通信することができる。例えば、室外コントローラが、室外機6内のセンサで検出された値(センサ検出値)を室内コントローラに通知し、室内コントローラが、そのセンサ検出値に応じて、冷凍サイクルを切り替えることができる。
The air conditioner has a controller. The controller includes a first controller (hereinafter referred to as an indoor controller) (not shown) of the
強制冷媒循環ポンプ3の前後にサイレンサ12が設けられ、それにより、ポンプ3の駆動音の伝達が抑えられる。また、ポンプ3の前後には、ポンプ交換時にポンプの前後の回路を閉じる為のポンプ交換用阻止弁20が設けられている。また、ポンプ3は、圧縮機1の運転中は抵抗となるため、圧縮機1の運転中はポンプ3をバイパスするバイパス管29があり、そのバイパス管29の途中に、バイパス弁21が設けられている。バイパス弁21は、逆止弁とされても良いし、空気調和装置の運転に応じた制御を行う開止弁とされても良い。ポンプサイクルでは、バイパス弁21が室外コントローラによって閉じられることで、冷媒はポンプ3を経由し、圧縮機サイクルでは、バイパス弁21が室外コントローラによって開けられることで、冷媒はポンプ3を経由せずバイパス管29を経由する。バイパス弁21の開閉は、室外コントローラが室内コントローラからの指示の有無に依らずに能動的に行っても良いし、室内コントローラからの指示に従って室外コントローラが行っても良い。
また、強制冷媒循環ポンプ3、3方弁23及びバイパス管27は、室外機6の筐体内に設置される。これにより、室外機6と別体でこれらの要素(ポンプ3等)が存在することに比べて、空気調和装置の施工が容易である。なぜなら、その施工は、室内機と室外機の取り付けという、一般的な施工と同等だからである。
The forced refrigerant circulation pump 3, the three-
また、強制冷媒循環ポンプ3の入口には、ポンプ入口圧力センサ(ポンプ入口冷媒(ポンプ3に入る冷媒)の圧力を検出するセンサ)10とポンプ入口温度センサ(ポンプ入口冷媒の温度を検出するセンサ)11とが設けられる。室外コントローラは、センサ10及び11の検出値(ポンプ入口冷媒が圧力・温度)から、p-h線図上の液相状態にあるか否かを判断し、気液2相状態となった場合、適切な液相回復制御を行う。室外機6の筐体内には、更に、室外送風機8と強制冷媒循環ポンプ3の駆動・制御装置(図示せず)とが設けられる。
Further, at the inlet of the forced refrigerant circulation pump 3, a pump inlet pressure sensor (a sensor for detecting the pressure of the pump inlet refrigerant (a refrigerant entering the pump 3)) 10 and a pump inlet temperature sensor (a sensor for detecting the temperature of the pump inlet refrigerant). ) 11 is provided. The outdoor controller determines whether or not it is in the liquid phase state on the ph diagram from the detection values of the
圧縮機サイクルとポンプサイクルは、室内機7側の熱負荷と外気条件により切り替わる。例えば、圧縮機サイクルが行われている間、室内機7側の熱負荷と外気条件によって、発揮される冷却能力が変わる。室内コントローラは、室内側の負荷(例えば、室内機7が有するセンサ等によって検出される値を基に特定される負荷)と、室外側の温度条件(例えば、室外機6が有するセンサによって検出された値であって室外コントローラから受信した値)から、可能な冷却能力を算出し、室内の当該負荷をカバーできるだけの冷房能力が発揮できる条件であれば、冷凍サイクルを、圧縮機サイクルからポンプサイクルに切り替える。例えば、その切り替えの指示が、室内コントローラから室外コントローラに送られ、室外コントローラによって、圧縮機サイクルからポンプサイクルへの切り替えが行われる。
The compressor cycle and the pump cycle are switched depending on the heat load and the outside air condition on the
圧縮機サイクルの停止直後は、ポンプ入口冷媒の温度が高く、冷凍サイクルが圧縮機サイクルから単純にポンプサイクルに切り替わると、前述したように、ポンプサイクル起動直度の空気調和装置のサーバ機械室への吹き出し温度が高くなる。 Immediately after the compressor cycle is stopped, when the temperature of the refrigerant at the pump inlet is high and the refrigeration cycle is simply switched from the compressor cycle to the pump cycle, as described above, to the server machine room of the air conditioner immediately after the pump cycle is started. The blowout temperature of becomes higher.
そこで、本実施例では、圧縮機サイクルからポンプサイクルに切り替わる際に、室外コントローラによって、圧縮機1の停止後、開止弁19が閉じられ、3方弁23の接続が、凝縮器2に繋がるバイパス管27に切り替えられる。その後、室外コントローラによって、強制冷媒循環ポンプ3が起動される。これにより、室外機6内の冷媒は、凝縮器2、余剰冷媒調整器9、強制冷媒循環ポンプ3及び3方弁23を経て凝縮器2へと循環する。この際、室外コントローラは、室外送風機8を、センサ10及び11による検出値(ポンプ入口冷媒の圧力及び温度)をp-h線図上の液相状態となる範囲で制御しつつ、冷媒を冷却する。そして、室外コントローラは、ポンプ入口冷媒の温度(センサ11で検出される温度)が外気温(室外機6の外気温センサ(図示せず)で検出される温度)に十分近づいた後(例えば、ポンプ入口冷媒の温度と外気温との差が所定値未満になる程にポンプ入口冷媒の温度が外気温に近づいた後)、3方弁23の接続を、バイパス管27から室内機側(凝縮器2側)へと切り替え、例えばそれと同時に開止弁19を開け、運転を、ポンプサイクルでの冷房運転へと切り替える。冷媒が、凝縮器2、強制冷媒循環ポンプ3、膨張弁4及び蒸発器5を経て凝縮器2へと循環される。これによって、室内機7の蒸発器5より冷風がサーバ機械室内に吹き出される。ポンプ入口冷媒の温度が外気温に十分に近づいたかどうかは、上記のようにセンサ11及び外気温センサからの検出値から判断されても良いし、圧縮機サイクル停止時から一定時間経過したか否かで判断されても良い。
Therefore, in this embodiment, when the compressor cycle is switched to the pump cycle, the
3方弁23と凝縮器2を接続するバイパス管27は、強制冷媒循環ポンプ3を内蔵する室外機6の動作確認試験用途にも使用することができる。この場合、室外機6単体にて、余剰冷媒調整器9に液冷媒がその調整機9の容量に対して所定割合(例えば7割程度)溜まりうる程度に冷媒が封入され、開止弁19が閉じられ、3方弁23が凝縮器2に接続されるように切り替えられる。
The
室外コントローラは、絞り器25を、適当な開度とし、室外送風機8を回転させながら、強制冷媒循環ポンプ3を運転することで、ポンプ入口圧力センサ10とバイパス管圧力センサ24にてポンプの前後圧力を計測することができる。よって、ポンプの圧力よりポンプの動作確認(正転・逆転、定格揚程などの確認)をすることができる。
The outdoor controller operates the forced refrigerant circulation pump 3 while rotating the
すなわち、負荷が無いと、ポンプ3の入口と出口に圧力の差が無く、そのため、品質確認の際に、ポンプ3の入口の圧力よりも出口の圧力が高いかどうか(つまり、ポンプ3が正常かどうか)は、負荷が無いとわからない。絞り器25により、運転開始前の動作確認において、ポンプ入口に設置された圧力センサ10とバイパス管27に設置された圧力センサ24に差圧を生じさせることができる。また、ポンプ3の運転周波数は、狭いことがあるが、絞り器25により、運転中において、その周波数の狭いのを補うことも期待できる。
That is, when there is no load, there is no difference in pressure between the inlet and the outlet of the pump 3, and therefore, whether or not the outlet pressure is higher than the inlet pressure of the pump 3 during quality check (that is, the pump 3 is normal). Whether or not there is no load. The
以下、実施例2を説明する。その際、実施例1との相違点を主に説明し、実施例1との共通点については説明を省略或いは簡略する。 Example 2 will be described below. At that time, differences from the first embodiment will be mainly described, and description of common points with the first embodiment will be omitted or simplified.
図2は、実施例2に係る空気調和装置の構成例を示す。 FIG. 2 shows a configuration example of the air-conditioning apparatus according to the second embodiment.
実施例1では、室外機6の熱交換器(冷却機)2が単体であるが、実施例2では、冷媒は、メインの熱交換器(凝縮器)2を通らず、サブの熱交換器(過冷却器)26を通る循環経路が設けられている。以下、実施例2を詳述する。
In the first embodiment, the heat exchanger (cooler) 2 of the
実施例2の圧縮機サイクル及びポンプサイクルによれば、それぞれ、実施例1の圧縮機サイクル及びポンプサイクルに過冷却器26が追加されている。具体的には、実施例2の圧縮機サイクルは、圧縮機1、凝縮器2、過冷却器26、膨張弁4、蒸発器5及びアキュームレータ16を順次に冷媒が経由されることにより冷房運転を行う冷凍サイクルであり、実施例2のポンプサイクルは、凝縮器2、過冷却器26、強制冷媒循環ポンプ3、膨張弁4及び蒸発器5を順次に冷媒が経由されることにより冷房運転を行う冷凍サイクルである。両サイクルで、凝縮器2、膨張弁4、蒸発器5及び過冷却器26が共有される。
According to the compressor cycle and the pump cycle of the second embodiment, the
室外機6では、開止弁19、凝縮器2、余剰冷媒調節器9、過冷却器26、強制冷媒循環ポンプ3及び3方弁23が順次(直列)に冷媒配管で接続されている。3方弁23は、室内機7と、余剰冷媒調整器9の直前につながるバイパス管27とに接続されている。3方弁23と余剰冷媒調節器9間に接続されたバイパス管27の途中に、前述したバイパス管圧力センサ24と絞り器25が設けられている。
In the
また、強制冷媒循環ポンプ3、3方弁23及びバイパス管27は、室外機6の筐体内に設置される。
The forced refrigerant circulation pump 3, the three-
実施例2では、圧縮機サイクルからポンプサイクルに切り替わる際に、圧縮機1が停止され、その後、開止弁19が閉じられ、3方弁23の接続がバイパス菅27に切り替わる。その後、強制冷媒循環ポンプ3が起動される。これにより、室外機6内の冷媒は、余剰冷媒調整器9、過冷却器26、強制冷媒循環ポンプ3及び3方弁23を経て余剰冷媒調節器9へと循環する。この際、室外コントローラは、室外送風機8を、センサ10及び11による検出値(ポンプ入口冷媒の圧力及び温度)をp-h線図上の液相状態となる範囲で制御しつつ、冷媒を冷却する。そして、室外コントローラは、ポンプ入口冷媒の温度が外気温に十分近づいた後、3方弁23の接続を室内機7へ切り替え、例えば同時に開止弁19を開け、運転をポンプサイクルでの冷房運転と切り替える。これにより、冷媒が、凝縮器2、強制冷媒循環ポンプ3、膨張弁4及び蒸発器5を経て凝縮器2へと循環され、蒸発器5より冷風が室内に吹き出る。
In the second embodiment, when the compressor cycle is switched to the pump cycle, the compressor 1 is stopped, and then the
3方弁23と余剰冷媒調節器9を接続するバイパス管27は、実施例1と同様、強制冷媒循環ポンプ3を内蔵する室外機6の動作確認試験用途にも使用できる。この場合、室外機6単体にて、余剰冷媒調整器9に冷媒が封入され、開止弁19が閉じられ、3方弁23の接続は、余剰冷媒調節器9に切り替えられる。
The
以上、幾つかの実施例を説明したが、本発明はそれらの実施例に限定されない。例えば、ポンプ3から出た冷媒の温度を検出するための温度センサが設けられても良い。また、空気調和装置は、サーバ機械室以外の部屋の空気調和にも適用することができる。つまり、本発明は、電算機用の空気調和装置に限られない。 Although several embodiments have been described above, the present invention is not limited to these embodiments. For example, a temperature sensor for detecting the temperature of the refrigerant discharged from the pump 3 may be provided. The air conditioning apparatus can also be applied to air conditioning in rooms other than the server machine room. That is, the present invention is not limited to an air conditioner for a computer.
1:圧縮機、2:凝縮器、3:ポンプ、4:膨張弁、5:蒸発器、6:室外機筐体、7:室内機筐体、8:室外送風機、9:余剰冷媒調整装置、10:ポンプ入口圧力センサ、11:ポンプ入口温度センサ、12:サイレンサ、13:圧縮機バイパス弁、14:蒸発器出口温度センサ、15:圧力センサ、16:アキュームレータ、17:圧縮機出口圧力センサ、18:室内送風機、19:開止弁、20:ポンプ交換用阻止弁、21:ポンプバイパス弁、22:圧縮機出口逆止弁、23:3方弁、24:バイパス菅圧力センサ、25:絞り器、26:過冷却器、27:バイパス管、29:バイパス管、30:バイパス管 1: compressor, 2: condenser, 3: pump, 4: expansion valve, 5: evaporator, 6: outdoor unit casing, 7: indoor unit casing, 8: outdoor blower, 9: surplus refrigerant regulator, 10: pump inlet pressure sensor, 11: pump inlet temperature sensor, 12: silencer, 13: compressor bypass valve, 14: evaporator outlet temperature sensor, 15: pressure sensor, 16: accumulator, 17: compressor outlet pressure sensor, 18: Indoor blower, 19: Stop valve, 20: Pump replacement blocking valve, 21: Pump bypass valve, 22: Compressor outlet check valve, 23: Three-way valve, 24: Bypass soot pressure sensor, 25: Throttle 26: Supercooler 27: Bypass pipe 29: Bypass pipe 30: Bypass pipe
Claims (8)
冷媒に第1の循環経路を循環させる冷凍サイクルである圧縮機サイクルと、冷媒に第2の循環経路を循環させる冷凍サイクルであるポンプサイクルとを切り替えるコントローラと
を有し、
前記冷媒回路が、更に、第3の循環経路を有し、
前記第3の循環経路は、ポンプの出口と凝縮器の入口とを結ぶバイパスを有し、冷媒がポンプ、凝縮器及び前記バイパスを経由し圧縮機及び蒸発器を経由しない循環経路であり、
前記コントローラが、前記圧縮機サイクルの停止後、冷媒に前記第3の循環経路を循環させ、その後に、前記ポンプサイクルを開始する、
空気調和装置。 The refrigerant included a first circulation path for bypassing the pump via the evaporator, the compressor and the condenser, and a second circulation path for the refrigerant bypassing the compressor via the evaporator, the condenser and the pump. A refrigerant circuit;
A controller that switches between a compressor cycle that is a refrigeration cycle that circulates the first circulation path through the refrigerant and a pump cycle that is a refrigeration cycle that circulates the second circulation path through the refrigerant;
The refrigerant circuit further includes a third circulation path;
The third circulation path has a bypass connecting the outlet of the pump and the inlet of the condenser, and the refrigerant passes through the pump, the condenser and the bypass, and does not pass through the compressor and the evaporator.
The controller causes the refrigerant to circulate through the third circulation path after the compressor cycle is stopped, and then starts the pump cycle;
Air conditioner.
前記第3の循環経路のバイパスを流れる冷媒の量を調整するための絞り器が設けられている、
空気調和装置。 The air conditioner according to claim 1,
A throttling device is provided for adjusting the amount of refrigerant flowing through the bypass of the third circulation path;
Air conditioner.
前記ポンプに入る冷媒の圧力を検出する第1の圧力センサと、
前記バイパスを流れる冷媒の圧力を検出する第2の圧力センサと
を有する空気調和装置。 It is an air conditioning apparatus of Claim 2, Comprising:
A first pressure sensor for detecting the pressure of the refrigerant entering the pump;
An air conditioner having a second pressure sensor for detecting the pressure of the refrigerant flowing through the bypass.
前記コントローラは、前記圧縮機サイクルの停止後、前記冷媒を一定時間前記第3の循環経路を循環させた後、或いは、前記ポンプを経由する冷媒の温度が或る温度に低下するまで前記冷媒を前記第3の循環経路を循環させた後に、前記ポンプサイクルを開始する、
空気調和装置。 The air conditioner according to claim 1,
After the compressor cycle is stopped, the controller circulates the refrigerant through the third circulation path for a certain period of time, or until the temperature of the refrigerant passing through the pump decreases to a certain temperature. After circulating the third circulation path, starting the pump cycle;
Air conditioner.
前記ポンプ、前記凝縮器及び前記バイパスが同一筺体内に設けられている、
空気調和装置。 It is an air conditioning apparatus of any one of Claims 1 thru | or 4, Comprising:
The pump, the condenser and the bypass are provided in the same housing;
Air conditioner.
前記圧縮機及び前記蒸発器は室内機に設けられており、
前記筺体は、室外機の筺体である、
空気調和装置。 It is an air conditioning apparatus of Claim 5, Comprising:
The compressor and the evaporator are provided in an indoor unit,
The housing is a housing of an outdoor unit.
Air conditioner.
前記コントローラは、互いに通信する第1及び第2のコントローラで構成されており、
前記第1のコントローラは前記室内機に設けられており、
前記第2のコントローラは前記室外機の前記筐体内に設けられている、
空気調和装置。 It is an air conditioning apparatus of Claim 6, Comprising:
The controller is composed of first and second controllers that communicate with each other,
The first controller is provided in the indoor unit,
The second controller is provided in the casing of the outdoor unit,
Air conditioner.
空気調和方法。 After stopping the compressor cycle, which is a refrigeration cycle in which the refrigerant circulates in the first circulation path that bypasses the pump via the evaporator, the compressor and the condenser, the refrigerant passes through the pump and the condenser, and then the compressor And a third circulation path that does not pass through the evaporator is circulated to the refrigerant, and then the refrigerant passes through the second circulation path that bypasses the compressor via the evaporator, the condenser, and the pump. Start a pump cycle,
Air conditioning method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011265838A JP2013117360A (en) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Air conditioning device and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011265838A JP2013117360A (en) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Air conditioning device and method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013117360A true JP2013117360A (en) | 2013-06-13 |
Family
ID=48712038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011265838A Pending JP2013117360A (en) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Air conditioning device and method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013117360A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160219759A1 (en) * | 2013-09-25 | 2016-07-28 | Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai | Power electronic device cooling system and distributed power generation system |
US20160231010A1 (en) * | 2013-09-25 | 2016-08-11 | Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai | Photovoltaic air conditioning system |
KR101727561B1 (en) * | 2016-01-27 | 2017-05-02 | 한국이미지시스템(주) | Energy-saving industrial air-conditioner and the operation method |
CN111720901A (en) * | 2020-06-19 | 2020-09-29 | 北京创意信通科技有限责任公司 | A kind of air conditioner outdoor unit, air conditioner equipment and control method |
-
2011
- 2011-12-05 JP JP2011265838A patent/JP2013117360A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160219759A1 (en) * | 2013-09-25 | 2016-07-28 | Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai | Power electronic device cooling system and distributed power generation system |
US20160231010A1 (en) * | 2013-09-25 | 2016-08-11 | Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai | Photovoltaic air conditioning system |
US10356962B2 (en) * | 2013-09-25 | 2019-07-16 | Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai | Power electronic device cooling system and distributed power generation system |
KR101727561B1 (en) * | 2016-01-27 | 2017-05-02 | 한국이미지시스템(주) | Energy-saving industrial air-conditioner and the operation method |
CN111720901A (en) * | 2020-06-19 | 2020-09-29 | 北京创意信通科技有限责任公司 | A kind of air conditioner outdoor unit, air conditioner equipment and control method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6081033B1 (en) | Air conditioner | |
JP6479162B2 (en) | Air conditioner | |
JP5639984B2 (en) | Air conditioner | |
JP5689079B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
JP4738237B2 (en) | Air conditioner | |
US9897359B2 (en) | Air-conditioning apparatus | |
EP2068097A1 (en) | Refrigeration device | |
CN111854200A (en) | A kind of refrigerator equipment, refrigeration system and control method thereof | |
CN108779938B (en) | Air conditioning hot water supply system | |
WO2013145844A1 (en) | Heat source system, device for controlling same, and method for controlling same | |
US20200182516A1 (en) | Air-conditioning apparatus | |
KR102059047B1 (en) | A heat pump system and a control method the same | |
JP2013117360A (en) | Air conditioning device and method | |
JP5872052B2 (en) | Air conditioner | |
JP2017141970A (en) | Cooler and air conditioner | |
JP5881339B2 (en) | Air conditioner | |
JP2013002749A (en) | Air conditioning device | |
JP2008175430A (en) | Air conditioner | |
CN111854202A (en) | A kind of refrigerator equipment, refrigeration system and control method thereof | |
KR20120122704A (en) | An air conditioner and a control method the same | |
JP6509047B2 (en) | Air conditioner | |
JP2018071864A (en) | Air conditioner | |
JP2013124843A (en) | Refrigeration cycle system | |
JP2014134321A (en) | Compound air conditioning system | |
KR101204443B1 (en) | Multi system air conditioner and control method thereof |