專利名稱：空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)裝置，尤其涉及空調(diào)能力的控制對(duì)策。
背景技術(shù)：
以往，對(duì)于空調(diào)裝置，如日本特開(kāi)平2-230063號(hào)公報(bào)所揭示，有多臺(tái)的室內(nèi)單元與1臺(tái)室外單元連接的多機(jī)型空調(diào)裝置。
所述室內(nèi)單元，具有倒相控制容量的第1壓縮機(jī)和利用卸載機(jī)構(gòu)控制容量的第2壓縮機(jī)。而且，所述室外單元控制2臺(tái)壓縮機(jī)的容量來(lái)調(diào)整空調(diào)能力。
即，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將2臺(tái)壓縮機(jī)的容量控制成使蒸發(fā)溫度為規(guī)定值，在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將2臺(tái)壓縮機(jī)的容量控制成使冷凝溫度為規(guī)定值。
另外，所述室內(nèi)單元，例如在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，調(diào)整制冷能力控制成使過(guò)熱度為恒定。
所述以往的空調(diào)裝置，是將室外單元的空調(diào)能力控制成使蒸發(fā)溫度或冷凝溫度始終為恒定值。即，以往的空調(diào)裝置控制室外單元的空調(diào)能力使多個(gè)室內(nèi)單元始終保持能發(fā)揮規(guī)定空調(diào)能力的狀態(tài)。
因此，所述空調(diào)裝置由于將蒸發(fā)溫度或冷凝溫度固定成恒定，故即使是室內(nèi)單元可以是較小空調(diào)能力的場(chǎng)合，也使室外單元以較大空調(diào)能力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
因此，所述室內(nèi)單元在中間期間等，即使在空調(diào)負(fù)荷較小的場(chǎng)合，也成為與最大空調(diào)負(fù)荷時(shí)同樣的空調(diào)能力，成為能力過(guò)多。
其結(jié)果，所述室內(nèi)單元的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止的重復(fù)頻率變多。而且，存在著室內(nèi)溫度的變動(dòng)增大且壓縮機(jī)的容量不穩(wěn)定的問(wèn)題。
又，由于所述壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)和停止的重復(fù)頻率變多，故耐久性因驅(qū)動(dòng)和停止時(shí)的應(yīng)力而降低。
又，由于所述空調(diào)能力過(guò)多，故存在著運(yùn)轉(zhuǎn)效率差、不經(jīng)濟(jì)的問(wèn)題。
本發(fā)明是鑒于這樣的問(wèn)題而作成的，其目的在于，抑制空調(diào)能力的過(guò)多，降低利用單元的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止的重復(fù)頻率及降低壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)和停止的重復(fù)頻率。
發(fā)明的概要本發(fā)明是對(duì)熱源單元的控制目標(biāo)值進(jìn)行可變控制的結(jié)構(gòu)。
具體地說(shuō)，第1發(fā)明是，將具有連接熱源單元11與多臺(tái)利用單元12、13而成的制冷劑回路15、進(jìn)行空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)裝置作為對(duì)象。而且，該發(fā)明的結(jié)構(gòu)是，將熱源單元11的空調(diào)能力控制成使所述制冷劑回路15中循環(huán)的制冷劑的溫度成為目標(biāo)值，另一方面，變更設(shè)定所述目標(biāo)值。
又，第2發(fā)明是，將具有連接熱源單元11與多臺(tái)利用單元12、13而成的制冷劑回路15、進(jìn)行空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)裝置作為對(duì)象。而且，該發(fā)明具有將熱源單元11的空調(diào)能力控制成使制冷劑的物理量為目標(biāo)值的能力控制裝置91和使所述能力控制裝置91的目標(biāo)值變更的目標(biāo)值調(diào)整裝置92。
又，第3發(fā)明是，在所述第2發(fā)明中，目標(biāo)值調(diào)整裝置92被構(gòu)成與房屋的空調(diào)負(fù)荷特性相對(duì)應(yīng)而對(duì)目標(biāo)值可變地進(jìn)行控制。
又，第4發(fā)明是，在所述第2發(fā)明中，目標(biāo)值調(diào)整裝置92被構(gòu)成按照目標(biāo)值的控制特性并根據(jù)空調(diào)空間的設(shè)定溫度與外部溫度的溫度差而對(duì)目標(biāo)值可變地進(jìn)行控制。
又，第5發(fā)明是，在所述第2發(fā)明中，目標(biāo)值調(diào)整裝置92，具有與房屋的空調(diào)負(fù)荷特性相對(duì)應(yīng)決定目標(biāo)值的控制特性的決定裝置93和按照由該決定裝置93產(chǎn)生的控制特性并根據(jù)空調(diào)空間的設(shè)定溫度與外部溫度的溫度差而對(duì)目標(biāo)值可變地進(jìn)行控制的變更裝置94。
又，第6發(fā)明是，在所述第1-第5發(fā)明的任一項(xiàng)中，作成在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的物理量為蒸發(fā)壓力的結(jié)構(gòu)。
又，第7發(fā)明是，在所述第1-第5發(fā)明的任一項(xiàng)中，作成在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的物理量為蒸發(fā)溫度的結(jié)構(gòu)。
又，第8發(fā)明是，在所述第1-第5發(fā)明的任一項(xiàng)中，作成在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的物理量為冷凝壓力的結(jié)構(gòu)。
又，第9發(fā)明是，在所述第1-第5發(fā)明的任一項(xiàng)中，作成在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的物理量為冷凝溫度的結(jié)構(gòu)。
又，第10發(fā)明是，在所述第1-第5發(fā)明的任一項(xiàng)中，作成熱源單元11的空調(diào)能力的控制可對(duì)熱源單元11的壓縮機(jī)41、42的容量進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)。
又，第11發(fā)明是，在所述第3或第5發(fā)明中，作成房屋的負(fù)荷特性根據(jù)房屋的內(nèi)部發(fā)熱量和外部熱量來(lái)決定的結(jié)構(gòu)。
又，第12發(fā)明是，在所述第5發(fā)明中，具有檢測(cè)出在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的蒸發(fā)溫度的溫度檢測(cè)裝置74。而且，能力控制裝置91將制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的蒸發(fā)溫度作為目標(biāo)值，將熱源單元11的空調(diào)能力控制成使所述溫度檢測(cè)裝置74檢測(cè)出的蒸發(fā)溫度為目標(biāo)值。目標(biāo)值調(diào)整裝置92的決定裝置93決定蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值的控制特性。此外，目標(biāo)值調(diào)整裝置92的變更裝置94對(duì)蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值可變地進(jìn)行控制。
又，第13發(fā)明是，在所述第5發(fā)明中，具有檢測(cè)出在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的冷凝溫度的溫度檢測(cè)裝置76。而且，能力控制裝置91將制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的冷凝溫度作為目標(biāo)值，將熱源單元11的空調(diào)能力控制成使所述溫度檢測(cè)裝置76檢測(cè)出的冷凝溫度為目標(biāo)值。又，目標(biāo)值調(diào)整裝置92的決定裝置93決定冷凝溫度的目標(biāo)值的控制特性。此外，目標(biāo)值調(diào)整裝置92的變更裝置94對(duì)冷凝溫度的目標(biāo)值可變地進(jìn)行控制。
又，第14發(fā)明是，在所述第4、第5、第12和第13發(fā)明的任一項(xiàng)中，目標(biāo)值調(diào)整裝置92構(gòu)成為用手動(dòng)設(shè)定目標(biāo)值的控制特性。
又，第15發(fā)明是，在所述第4、第5、第12和第13發(fā)明的任一項(xiàng)中，目標(biāo)值調(diào)整裝置92根據(jù)通過(guò)通信線路9a而從外部設(shè)定裝置96輸入的輸入信號(hào)來(lái)設(shè)定目標(biāo)值的控制特性。
又，第16發(fā)明是，在所述第4、第5、第12和第13發(fā)明的任一項(xiàng)中，目標(biāo)值調(diào)整裝置92按照空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)中的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)學(xué)習(xí)并自動(dòng)設(shè)定目標(biāo)值的控制特性。
又，第17發(fā)明是，在所述第16發(fā)明中，目標(biāo)值調(diào)整裝置92的決定裝置93按照空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)中的運(yùn)轉(zhuǎn)停止次數(shù)學(xué)習(xí)并設(shè)定目標(biāo)值的控制特性。
也就是說(shuō)，在本發(fā)明中，制冷劑在熱源單元11與多臺(tái)利用單元12、13之間進(jìn)行循環(huán)，作空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。而且，在該運(yùn)轉(zhuǎn)中，將熱源單元11的空調(diào)能力控制成使所述制冷劑回路15的制冷劑的物理量為目標(biāo)值，并變更設(shè)定所述目標(biāo)值。
具體地說(shuō)，例如在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所述目標(biāo)值調(diào)整裝置92決定蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值的控制特性，并變更蒸發(fā)溫度或蒸發(fā)壓力的目標(biāo)值。
而在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所述目標(biāo)值調(diào)整裝置92決定冷凝溫度的目標(biāo)值的控制特性，并變更冷凝溫度或冷凝壓力的目標(biāo)值。
當(dāng)變更該目標(biāo)值時(shí)，所述能力控制裝置91將例如制冷劑的蒸發(fā)溫度或冷凝溫度作為目標(biāo)值，并將熱源單元11的空調(diào)能力控制成使溫度檢測(cè)裝置74、76檢測(cè)出的蒸發(fā)溫度或冷凝溫度為目標(biāo)值。例如，控制壓縮機(jī)容量使蒸發(fā)溫度或冷凝溫度為目標(biāo)值。
又，所述目標(biāo)值調(diào)整裝置92的決定裝置93，例如用手動(dòng)設(shè)定目標(biāo)值的控制特性，又，根據(jù)通過(guò)通信線路9a而從外部設(shè)定裝置96輸入的輸入信號(hào)設(shè)定目標(biāo)值的控制特性，又，按照空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)中的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)學(xué)習(xí)而自動(dòng)設(shè)定目標(biāo)值的控制特性。
因此，采用發(fā)明，由于根據(jù)房屋的空調(diào)負(fù)荷變更制冷劑的溫度的目標(biāo)值而控制熱原單元11的空調(diào)能力，故能以與房屋的空調(diào)負(fù)荷一致的空調(diào)能力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
也就是說(shuō)，在利用單元12、13…可以是小的空調(diào)能力的場(chǎng)合，熱源單元11能以小的空調(diào)能力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
其結(jié)果，所述利用單元12、13…，可防止在中間期間等的能力過(guò)多。因此，能減少所述利用單元12、13…的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止的重復(fù)頻率。而且，能減小空調(diào)空間的溫度變動(dòng)，并能使壓縮機(jī)容量穩(wěn)定。
又，由于所述壓縮機(jī)41、42的驅(qū)動(dòng)和停止的重復(fù)頻度變少，故能減少驅(qū)動(dòng)和停止時(shí)的應(yīng)力、并能提高壓縮機(jī)41、42的耐久性。
又，由于能抑制所述空調(diào)能力的過(guò)多，故能提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率、并提高COP(成績(jī)系數(shù))、提高經(jīng)濟(jì)性。
又，采用第4或第5發(fā)明，由于利用設(shè)定溫度與外部溫度的溫度差來(lái)變更目標(biāo)值，故在運(yùn)轉(zhuǎn)初期等中，能使空調(diào)能力增大。例如，在制冷時(shí)，室內(nèi)溫度比設(shè)定溫度高的場(chǎng)合，或在制暖時(shí)，室內(nèi)溫度比設(shè)定溫度低的場(chǎng)合，由于制冷劑的蒸發(fā)溫度或冷凝溫度與室內(nèi)吸入空氣溫度的溫度差變大，故能增大空調(diào)能力。其結(jié)果，可提高舒適性。
又，在產(chǎn)生急劇的負(fù)荷變動(dòng)的場(chǎng)合，由于通過(guò)變更設(shè)定溫度使空調(diào)能力變大，故能提高舒適性。
又，在導(dǎo)入室外空氣并進(jìn)行空調(diào)的場(chǎng)合，由于利用內(nèi)外溫度差使空調(diào)能力變動(dòng)，故能進(jìn)一步提高舒適性。例如，為了滿足設(shè)定的吹出溫度的所需能力，利用吸入空氣溫度與設(shè)定的吹出空氣溫度的溫度差來(lái)決定。因此，采用本發(fā)明能在熱源單元11中控制所需的最小限度的能力，并能提高COP和擴(kuò)大可控制的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍。
又，當(dāng)用手動(dòng)設(shè)定所述目標(biāo)值的控制特性時(shí)，由于能發(fā)揮與居住者的喜好一致的空調(diào)能力，故能可靠地提高舒適性。
又，當(dāng)對(duì)所述目標(biāo)值的控制特性進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，由于能自動(dòng)地設(shè)定與房屋的空調(diào)負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的空調(diào)能力，故能進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)性和舒適性。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的制冷劑回路圖。
圖2是表示房屋的制冷的負(fù)荷特性的特性圖。
圖3是表示制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值的控制特性的特性圖。
圖4是表示房屋的制暖的負(fù)荷特性的特性圖。
圖5是表示制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的冷凝溫度的目標(biāo)值的控制特性的特性圖。
圖6是表示制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷特性與控制特性的關(guān)系的特性圖。
圖7是表示制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷特性與控制特性的關(guān)系的特性圖。
圖8是表示制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的目標(biāo)值的控制特性的學(xué)習(xí)的控制特性圖。
圖9是表示制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能力控制的控制流程圖。
發(fā)明的最佳實(shí)施形態(tài)以下，根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
如圖1所示，本實(shí)施形態(tài)的空調(diào)裝置10具有1臺(tái)室外機(jī)11和2臺(tái)室內(nèi)機(jī)12、13，構(gòu)成所謂的多機(jī)型。又，所述空調(diào)裝置10，構(gòu)成對(duì)制冷運(yùn)轉(zhuǎn)與制暖運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行切換，具有制冷劑回路15和控制器90。
又，本實(shí)施形態(tài)，將室內(nèi)機(jī)12、13作成2臺(tái)，但這僅是一例。因此，本發(fā)明的空調(diào)裝置10可以根據(jù)室外機(jī)11的能力及用途適當(dāng)決定室內(nèi)機(jī)12、13的臺(tái)數(shù)。
所述制冷劑回路15包括1個(gè)室外回路20；2個(gè)室內(nèi)回路60、65；液體側(cè)連通管16；氣體側(cè)連通管17。2個(gè)室內(nèi)回路60、65通過(guò)液體側(cè)連通管16及氣體側(cè)連通管17與所述室外回路20并聯(lián)連接。所述液體側(cè)連通管16和氣體側(cè)連通管17構(gòu)成連通配管。
所述室外回路20，被容納于作為室外單元的室外機(jī)11中。該室外機(jī)11構(gòu)成熱源單元，所述室外回路20構(gòu)成熱源側(cè)回路。在所述室外回路20中，設(shè)有壓縮機(jī)單元40、四通切換閥21、室外熱交換器22、室外膨脹閥24、貯罐23、液體側(cè)閉鎖閥25和氣體側(cè)閉鎖閥26。
所述壓縮機(jī)單元40由第1壓縮機(jī)41和第2壓縮機(jī)42并聯(lián)連接構(gòu)成。該各壓縮機(jī)41、42是將壓縮機(jī)機(jī)和驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)容納在圓筒狀的外殼內(nèi)而構(gòu)成。又，壓縮機(jī)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)的圖示省略。
所述第1壓縮機(jī)41，是其電動(dòng)機(jī)經(jīng)常以恒定轉(zhuǎn)速受到驅(qū)動(dòng)的有一定容量的構(gòu)件。
所述第2壓縮機(jī)42，是其電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可階段性地或連續(xù)性地變更的容量可變的構(gòu)件。
而且，所述壓縮機(jī)單元40利用第1壓縮機(jī)41的驅(qū)動(dòng)及停止和第2壓縮機(jī)42的容量變更而可變地構(gòu)成單元整體的容量。
所述壓縮機(jī)單元40，連接有吸入管43和排出管44。該吸入管43的一端與四通切換閥21的第1連通口連接，另一端分支成2個(gè)，并與各壓縮機(jī)41、42的吸入側(cè)連接。所述排出管44的一端分支成2個(gè)，并與各壓縮機(jī)41、42的排出側(cè)連接，另一端與四通切換閥21的第2連通口連接。在與所述第1壓縮機(jī)41連接的排出管44的分支管上設(shè)有排出側(cè)單向閥45。該排出側(cè)單向閥45只允許制冷劑從第1壓縮機(jī)41向流出方向的流通。
又，所述壓縮機(jī)單元40具有油分離器51、回油管52、均油管54。該油分離器51被設(shè)在排出管44的中途。所述油分離器51是用于從壓縮機(jī)41、42的排出制冷劑中分離冷凍機(jī)油的構(gòu)件。所述回油管52的一端與油分離器51連接、另一端與吸入管43連接。該回油管52是用于將用油分離器51分離的冷凍機(jī)油返回到壓縮機(jī)41、42的吸入側(cè)的構(gòu)件，具有回油電磁閥53。所述均油管54的一端與第1壓縮機(jī)41連接，另一端與吸入管43的第2壓縮機(jī)42的吸入側(cè)附近連接。該均油管54，是用于使貯留在各壓縮機(jī)41、42的外殼內(nèi)的冷凍機(jī)油的量均勻化的構(gòu)件，具有均油電磁閥55。
所述四通切換閥21的第3連通口與氣體側(cè)閉鎖閥26配管連接、第4連通口與室外熱交換器22的上端部配管連接。所述四通切換閥21，切換成第1連通口與第3連通口連通且第2連通口與第4連通口連通的狀態(tài)(圖1用實(shí)線所示的狀態(tài))和第1連通口與第4連通口連通且第2連通口與第3連通口連通的狀態(tài)(圖1用虛線所示的狀態(tài))。利用該四通切換閥21的切換動(dòng)作，使制冷回路15中的制冷劑循環(huán)方向翻轉(zhuǎn)。
所述貯罐23是圓筒狀的容器，是用于貯存制冷劑的構(gòu)件。該貯罐23通過(guò)流入管30及流出管33與室外熱交換器22和液體側(cè)閉鎖閥25連接。
所述流入管30的一端分支成2個(gè)分支管30a、30b，另一端與貯罐23的上端部連接。所述流入管30的第1分支管30a與室外熱交換器22的下端部連接。在該第1分支管30a上設(shè)有第1流入單向閥31。該第1流入單向閥31只允許制冷劑從室外熱交換器22向貯罐23的流通。所述流入管30的第2分支管30b與液體側(cè)閉鎖閥25連接。在該第2分支管30b上設(shè)有第2流入單向閥32。該第2注單向閥只允許制冷劑從液體側(cè)閉鎖閥25向貯罐23的流通。
所述流出管33的一端與貯罐23的下端部連接，另一端分支成2個(gè)分支管33a、33b。所述流出管的第1分支管33a與室外熱交換器22的下端部連接。在該第1分支管33a上設(shè)有所述室外膨脹閥24。該室外膨脹閥24構(gòu)成熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)。所述流出管33的第2分支管33b與液體側(cè)閉鎖閥25連接。在該第2分支管33b上設(shè)有流出單向閥34。該流出單向閥34只允許制冷劑從貯罐23向液體側(cè)閉鎖閥25的流通。
所述室外熱交換器22構(gòu)成熱源側(cè)熱交換器。該室外熱交換器22由橫向翅片式的翅片·管型熱交換器構(gòu)成。在該室外熱交換器22中，在制冷回路15中循環(huán)的制冷劑與室外空氣進(jìn)行熱交換。
又，在所述室外回路20中設(shè)有排氣管35和均壓管37。
所述排氣管35的一端與貯罐23的上端部連接，另一端與吸入管43連接。該排氣管35，構(gòu)成用于將貯罐23的氣體制冷劑導(dǎo)入各壓縮機(jī)41、42的吸入側(cè)的連通路。又，在所述排氣管35上設(shè)有排氣電磁閥36。該排氣電磁閥36構(gòu)成排氣管35上的用于斷續(xù)氣體制冷劑流動(dòng)的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)。
所述均壓管37的一端連接在排氣管35的排氣電磁閥36和貯罐23之間，另一端與排出管44連接。又，在所述均壓管37上設(shè)有只允許制冷劑從其一端向另一端流通的均壓用單向閥38。該均壓管37是在空調(diào)裝置10的停止中在外氣溫度異常上升而貯罐23的壓力變得過(guò)高時(shí)用于防止貯罐23破裂而使氣體制冷劑逸出的構(gòu)件。因此，在空調(diào)裝置10的運(yùn)轉(zhuǎn)中，制冷劑不會(huì)在均壓管37中流動(dòng)。
所述室內(nèi)回路60、65各設(shè)有一個(gè)作為室內(nèi)單元的各室內(nèi)機(jī)12、13。具體地說(shuō)，第1室內(nèi)回路60容納于第1室內(nèi)機(jī)12中，第2室內(nèi)回路65容納于第2室內(nèi)機(jī)13中。
所述各室內(nèi)機(jī)12、13構(gòu)成利用單元，各室內(nèi)回路60、65構(gòu)成利用側(cè)回路。
所述第1室內(nèi)回路60是將第1室內(nèi)熱交換器61與第1室內(nèi)膨脹閥62串聯(lián)連接的構(gòu)件。該第1室內(nèi)膨脹閥62與第1室內(nèi)熱交換器61的下端部配管連接，構(gòu)成利用側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)。所述第2室內(nèi)回路65是將第2室內(nèi)熱交換器66與第2室內(nèi)膨脹閥67串聯(lián)連接的構(gòu)件。該第2室內(nèi)膨脹閥67與第2室內(nèi)熱交換器66的下端部配管連接，構(gòu)成利用側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)。
所述第1室內(nèi)熱交換器61和第2室內(nèi)熱交換器66，構(gòu)成利用側(cè)熱交換器。該各室內(nèi)熱交換器61、66，由橫向翅片式的翅片·管型熱交換器構(gòu)成。在所述各室內(nèi)熱交換器61、66中，在制冷劑回路15中循環(huán)的制冷劑與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換。
所述液體側(cè)連通管16的一端與液體側(cè)閉鎖閥25連接。該液體側(cè)連通管16的另一端分支成2個(gè)，其中一方與第1室內(nèi)回路60中的第1室內(nèi)膨脹閥62側(cè)的端部連接，另一方與第2室內(nèi)回路65中的第2室內(nèi)膨脹閥67側(cè)的端部連接。所述氣體側(cè)連通管17的一端與氣體側(cè)閉鎖閥26連接。該氣體側(cè)連通管17的另一端分支成2個(gè)，其中一方與第1室內(nèi)回路60中的第1室內(nèi)熱交換器61側(cè)的端部連接，另一方與第2室內(nèi)回路65中的第2室內(nèi)熱交換器66側(cè)的端部連接。
在所述室外機(jī)11中設(shè)有室外風(fēng)扇70。該室外風(fēng)扇70是用于將室外空氣送向室外熱交換器22的構(gòu)件。另一方面，在第2室內(nèi)機(jī)12和第2室內(nèi)機(jī)13中，分別設(shè)有室內(nèi)風(fēng)扇80。該室內(nèi)風(fēng)扇80是用于將室內(nèi)空氣送向室內(nèi)熱交換器61、66的構(gòu)件。
在所述空調(diào)裝置10中，設(shè)有溫度及壓力的傳感器等。具體地說(shuō)，在所述室外機(jī)11中，設(shè)有用于檢測(cè)室外空氣溫度的外氣溫度傳感器71。在所述室外熱交換器22中，設(shè)有用于檢測(cè)該傳熱管溫度的室外熱交換器溫度傳感器72。在所述吸入管43上，設(shè)有用于檢測(cè)壓縮機(jī)41、42的吸入制冷劑溫度的吸入管溫度傳感器73和檢測(cè)壓縮機(jī)41、42的吸入制冷劑壓力、構(gòu)成溫度檢測(cè)裝置的低壓壓力傳感器74。在所述排出管44上設(shè)有用于檢測(cè)壓縮機(jī)41、42的排出制冷劑溫度的排出管溫度傳感器75；檢測(cè)壓縮機(jī)41、42的排出制冷劑壓力、構(gòu)成溫度檢測(cè)裝置的高壓壓力傳感器76和高壓壓力開(kāi)關(guān)77。
在所述各室內(nèi)機(jī)12、13中，各設(shè)有一個(gè)用于檢測(cè)室內(nèi)空氣的溫度的室內(nèi)溫度傳感器81。在所述各室內(nèi)熱交換器61、66中，各設(shè)有一個(gè)用于檢測(cè)其傳熱管溫度的室內(nèi)熱交換器溫度傳感器82。在所述各室內(nèi)回路60、65中的室內(nèi)熱交換器61、66的上端附近，各設(shè)有一個(gè)用于檢測(cè)在室內(nèi)回路60、65中流動(dòng)的氣體制冷劑溫度的氣體側(cè)溫度傳感器83。
所述控制器90，構(gòu)成接受來(lái)自所述傳感器類的信號(hào)及來(lái)自遙控器等的指令信號(hào)對(duì)空調(diào)裝置10進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制。具體地說(shuō)，所述控制器90進(jìn)行室外膨脹閥24和室內(nèi)膨脹閥62、67的開(kāi)度調(diào)節(jié)、四通切換閥21的切換、排氣電磁閥36、回油電磁閥53和均油電磁閥55的開(kāi)閉操作。
又，所述控制器，設(shè)有能力控制裝置91和目標(biāo)值調(diào)整裝置92。而且，該目標(biāo)值調(diào)整裝置92具有空調(diào)能力的決定裝置93和變更裝置94。
所述能力控制裝置91，將室外機(jī)11的空調(diào)能力控制成使作為制冷劑的物理量的制冷劑溫度為目標(biāo)值。具體地說(shuō)，所述能力控制裝置91構(gòu)成控制室外機(jī)11的空調(diào)能力使在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將制冷劑的蒸發(fā)溫度作為目標(biāo)值、所述低壓壓力傳感器74檢測(cè)的蒸發(fā)壓力相當(dāng)飽和溫度(蒸發(fā)溫度)為目標(biāo)值。又，所述能力控制裝置91構(gòu)成控制室外機(jī)11的空調(diào)能力使在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將制冷劑的冷凝溫度作為目標(biāo)值、所述高壓壓力傳感器76檢測(cè)的高壓壓力相當(dāng)飽和溫度(冷凝溫度)為目標(biāo)值。
所述目標(biāo)值調(diào)整裝置92構(gòu)成使能力控制裝置91的目標(biāo)值進(jìn)行變更。即，所述目標(biāo)值調(diào)整裝置92，構(gòu)成預(yù)測(cè)設(shè)置空調(diào)裝置10的房屋的負(fù)荷特性，并使所述目標(biāo)值進(jìn)行變更。
因此，所述決定裝置93，與房屋的空調(diào)的負(fù)荷特性相對(duì)應(yīng)而決定目標(biāo)值的控制特性。具體地說(shuō)，所述決定裝置93，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)決定蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值的控制特性，在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)決定冷凝溫度的目標(biāo)值的控制特性。又，所述決定裝置93中的控制特性的決定，存在用手動(dòng)設(shè)定的情況和學(xué)習(xí)的情況。
又，所述變更裝置94，按照由決定裝置93形成的控制特性并根據(jù)作為空調(diào)空間的室內(nèi)的設(shè)定溫度與作為外部溫度的外氣溫度之溫度差而可變地控制目標(biāo)值。具體地說(shuō)，所述變更裝置94在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)構(gòu)成可變地控制蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值，在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)構(gòu)成可變地控制冷凝溫度的目標(biāo)值。
現(xiàn)對(duì)可變地控制所述蒸發(fā)溫度和冷凝溫度的基本原理進(jìn)行說(shuō)明。
圖2表示設(shè)置空調(diào)裝置10的房屋的制冷的負(fù)荷特性。也就是說(shuō)，各房屋分別具有固有的負(fù)荷特性，房屋的負(fù)荷特性根據(jù)內(nèi)部發(fā)熱量和外部熱量而定。因此，圖2所示的制冷的負(fù)荷特性表示個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備等的房屋的內(nèi)部發(fā)熱量。而且，圖2是相對(duì)空調(diào)裝置10以額定能力的100％的制冷能力AO、BO運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合表示按比例實(shí)際制冷所需要的能力的負(fù)荷特性A1-A5。
例如，在作為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的室內(nèi)的設(shè)定溫度為27℃的情況下，當(dāng)外氣溫度為27℃時(shí)，內(nèi)外溫度差成為0℃。在該狀態(tài)下，在不存在個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備等的內(nèi)部發(fā)熱量的場(chǎng)合，沒(méi)有制冷負(fù)荷，空調(diào)裝置10的制冷能力為0％，空調(diào)裝置10的運(yùn)轉(zhuǎn)就停止。
又，當(dāng)室內(nèi)的設(shè)定溫度為27℃、外氣溫度為35℃時(shí)，內(nèi)外溫度差成為8℃，空調(diào)裝置10就需要100％的制冷能力。也就是說(shuō)，除了內(nèi)部發(fā)熱外，由于存在來(lái)自作為外部熱量的室外的進(jìn)入熱等，空調(diào)裝置10能以最大能力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)(AO、BO)。
這樣，空調(diào)裝置10的制冷能力，根據(jù)房屋的特性就由內(nèi)部發(fā)熱和內(nèi)外溫度差決定。
例如，在所述內(nèi)外溫度差為0℃的狀態(tài)下，在空調(diào)裝置10必需50％的制冷能力的場(chǎng)合(參照?qǐng)D2的A1)，個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備等的內(nèi)部發(fā)熱成為負(fù)荷。50％的制冷能力，花費(fèi)用于處理該負(fù)荷。該房屋用50％的負(fù)荷特性線A1來(lái)表示。
設(shè)置所述空調(diào)裝置10的各房屋，制冷的負(fù)荷特性不同，用直線的負(fù)荷特性線A1-A5來(lái)表示。
又，在圖2中，虛線的負(fù)荷特性線A1-A5表示房屋自身的負(fù)荷特性，實(shí)線的負(fù)荷特性線B1-B5，附加安全率而表示空調(diào)裝置10所要求的房屋的負(fù)荷特性。因此，所設(shè)置的空調(diào)裝置10，沿實(shí)線的負(fù)荷特性受到控制。又，30％的制冷能力被設(shè)定為能力下限值。
圖3表示與房屋的制冷的負(fù)荷特性B1-B5相對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值的控制特性C1-C5。也就是說(shuō)，由于與房屋的制冷的負(fù)荷特性B1-B5相對(duì)應(yīng)地決定空調(diào)裝置10的制冷能力，故可決定為了發(fā)揮該決定的制冷能力的蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值。例如，用50％的負(fù)荷特性線B1表示的房屋用50％的控制特性線C1來(lái)表示。這樣，各房屋與負(fù)荷特性B1-B5相對(duì)應(yīng)用直線的目標(biāo)值的控制特性線C1-C5來(lái)表示。
例如，當(dāng)在50％的負(fù)荷特性線C1的房屋的場(chǎng)合、設(shè)定溫度與外氣溫度為相同時(shí)，蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值成為11℃，空調(diào)裝置10就以50％的制冷能力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。而且，在50％的負(fù)荷特性線B1的房屋的場(chǎng)合，空調(diào)裝置10為發(fā)揮50％的制冷能力的狀態(tài)而根據(jù)內(nèi)外溫度差沿控制特性線為C1變更蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值。
例如，所述室外機(jī)11，當(dāng)設(shè)定溫度與外氣溫度為相同時(shí)，將兩壓縮機(jī)41、42的容量控制成蒸發(fā)溫度為11℃。又，對(duì)于蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值，被設(shè)定目標(biāo)上限值。
另外，對(duì)于制暖也與所述制冷同樣。圖4表示設(shè)置空調(diào)裝置10的房屋的負(fù)荷特性。即，圖4所示的制暖的負(fù)荷特性表示個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備等的房屋的內(nèi)部發(fā)熱量。而且，圖4是相對(duì)空調(diào)裝置10以作為額定能力的100％的制暖能力(DO、EO)運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合表示按比例實(shí)際的制暖所需要的能力的負(fù)荷特性D1。
例如，當(dāng)室內(nèi)的設(shè)定溫度為7℃、外氣溫度為7℃時(shí)，內(nèi)外溫度差成為0℃。在該狀態(tài)下，在個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備等的內(nèi)部發(fā)熱量不存在的場(chǎng)合，僅為向室外的散熱等，空調(diào)裝置10的制暖能力為100％，空調(diào)裝置10就以最大能力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)(DO、EO)。
又，當(dāng)外氣溫度比室內(nèi)的設(shè)定溫度高時(shí)，產(chǎn)生內(nèi)外溫度差，空調(diào)裝置10由于在向作為外部熱量的室外的散熱中加上內(nèi)部發(fā)熱，故空調(diào)裝置10以比最大能力小的能力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)(DO、EO)。
這樣，空調(diào)裝置10的制暖能力就根據(jù)房屋的特性由內(nèi)部發(fā)熱和內(nèi)外溫度差來(lái)決定。即，設(shè)置所述空調(diào)裝置10的各房屋，制暖的負(fù)荷特性不同，并用直線的負(fù)荷特性D1來(lái)表示。
又，在圖4中，虛線的負(fù)荷特性線D1表示房屋自身的負(fù)荷特性，實(shí)線的負(fù)荷特性線E1表示附加安全率、對(duì)空調(diào)裝置10要求的房屋的負(fù)荷特性。因此，設(shè)置的空調(diào)裝置10沿實(shí)線的負(fù)荷特性減E1被控制。又，30％的制暖能力被設(shè)定為能力下限值。
圖5表示與房屋的制暖的負(fù)荷特性E1相對(duì)應(yīng)的冷凝溫度的目標(biāo)值的控制特性F1。也就是說(shuō)，由于與房屋的制暖的負(fù)荷特性E1對(duì)應(yīng)地決定空調(diào)裝置10的制暖能力，故就決定用于發(fā)揮該決定的制暖能力的冷凝溫度的目標(biāo)值。這樣，各房屋與負(fù)荷特性E1相對(duì)應(yīng)地用直線的目標(biāo)值的控制特性線F1來(lái)表示。
例如，在負(fù)荷特性線E1的房屋的場(chǎng)合，空調(diào)裝置10為發(fā)揮與負(fù)荷特性線E1一致的制暖能力而根據(jù)內(nèi)外溫度差沿控制特性線F1變更冷凝溫度的目標(biāo)值。具體地說(shuō)，所述空調(diào)裝置10就將兩壓縮機(jī)41、42的容量控制成為沿控制特性線F1的冷凝溫度。又，對(duì)于冷凝溫度的目標(biāo)值，被設(shè)定目標(biāo)下限值。
下面，說(shuō)明所述決定裝置93的學(xué)習(xí)控制。
即，所述決定裝置93，構(gòu)成按照空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)中的運(yùn)轉(zhuǎn)休止次數(shù)學(xué)習(xí)并設(shè)定目標(biāo)值的控制特性。又，制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的停止和制暖運(yùn)轉(zhuǎn)的停止，指的是驅(qū)動(dòng)室內(nèi)風(fēng)扇、使制冷劑的循環(huán)停止?fàn)顟B(tài)的所謂熱斷開(kāi)。又，當(dāng)從所述停止?fàn)顟B(tài)再開(kāi)始制冷劑循環(huán)時(shí)，指的是制冷等的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的所謂熱接通。
圖6表示制冷時(shí)的學(xué)習(xí)控制，圖7表示制暖時(shí)的學(xué)習(xí)控制。
在該圖6中，空調(diào)裝置10的制冷能力，可以與房屋的負(fù)荷特性線G-致地進(jìn)行變更。用實(shí)線所表示的能力特性線G，例如是安裝時(shí)所設(shè)定的初期特性線，是房屋的負(fù)荷率。
所述決定裝置93，根據(jù)制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的熱斷開(kāi)的次數(shù)變更能力特性線H，并決定蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值。該能力特性線H，由于與房屋的負(fù)荷特性線G同樣為直線，故只要決定內(nèi)外溫度差不同的2點(diǎn)的能力特性，就可決定能力特性線H。又，所述能力特性線H是相對(duì)100％能力的比率，是能力目標(biāo)比。
又，在制暖時(shí)也同樣，如圖7所示，空調(diào)裝置10的制暖能力可以與房屋的負(fù)荷特性線(J)一致地進(jìn)行變更。用實(shí)線表示的能力特性線J，例如是安裝時(shí)所設(shè)定的初期特性線，是房屋的負(fù)荷率。
所述決定裝置93，根據(jù)制暖運(yùn)轉(zhuǎn)的熱斷開(kāi)的次數(shù)變更線L，并決定冷凝溫度的目標(biāo)值。該能力特性線L，由于與房屋的負(fù)荷特性線J同樣為直線，故只要決定內(nèi)外溫度差不同的2點(diǎn)的能力特性，就可決定能力特性線L。又，所述能力特性線L是相對(duì)100％的能力的比率，是能力目標(biāo)比。
因此，將制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為例子說(shuō)明學(xué)習(xí)的原理。如圖8所示，設(shè)定在內(nèi)外溫度差上升5℃以上后、降低至3℃以下的之間的區(qū)域M和在內(nèi)外溫度差降低至3以下后、升高至5℃以上的之間的區(qū)域N。
對(duì)在所述區(qū)域M中的熱斷開(kāi)的次數(shù)計(jì)數(shù)，在熱斷開(kāi)的次數(shù)較多的場(chǎng)合，使預(yù)先設(shè)定的內(nèi)外溫度差的規(guī)定值8℃中的能力值K2降低。反之，在不能進(jìn)行熱斷開(kāi)的場(chǎng)合，使在預(yù)先設(shè)定的內(nèi)外溫度差的規(guī)定值中的能力值K2上升。
又，對(duì)在所述區(qū)域N中的熱斷開(kāi)的次數(shù)計(jì)數(shù)，在熱斷開(kāi)的次數(shù)較多的場(chǎng)合，使預(yù)先設(shè)定的內(nèi)外溫度差的規(guī)定值0℃中的能力值K1降低。反之，在不能進(jìn)行熱斷開(kāi)的場(chǎng)合，使在預(yù)先設(shè)定的內(nèi)外溫度差的規(guī)定值中的能力值K1上升。
若決定該區(qū)域M和區(qū)域N的2點(diǎn)K1、K2，就可決定能力特性線G。又，所述熱斷開(kāi)，例如可適用1小時(shí)的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中的次數(shù)，理想地說(shuō)，最好盡可能地少。
作用下面，對(duì)所述空調(diào)裝置10的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
所述空調(diào)裝置10，制冷劑一邊進(jìn)行相態(tài)變化一邊在制冷劑回路15中進(jìn)行循環(huán)，進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)與制暖運(yùn)轉(zhuǎn)的切換。
《制冷運(yùn)轉(zhuǎn)》在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，室內(nèi)熱交換器61、66進(jìn)行作為蒸發(fā)器的冷卻動(dòng)作。在該制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，四通切換閥21成為圖1中實(shí)線所示的狀態(tài)。又，所述室外膨脹閥24成為全閉，第1室內(nèi)膨脹閥62和第2室內(nèi)膨脹閥67，分別被調(diào)節(jié)成規(guī)定的開(kāi)度。所述排氣電磁閥36被保持于閉鎖狀態(tài)，所述回油電磁閥53和均油電磁閥55被適當(dāng)?shù)亻_(kāi)閉。
當(dāng)使所述壓縮機(jī)單元40的壓縮機(jī)41、42運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，被這些壓縮機(jī)41、42壓縮的制冷劑向排出管44排出。該制冷劑通過(guò)四通切換閥21后在室外熱交換器22中流動(dòng)。在該室外熱交換器22中，所述制冷劑向室外空氣散熱而冷凝。該冷凝后的制冷劑在流入管30的第1分支管30a中流動(dòng)，并通過(guò)第1流入單向閥31后流入貯罐23。然后，制冷劑從貯罐23向流出管33流動(dòng)，通過(guò)流出單向閥34后流入液體側(cè)連通管16。
在液體側(cè)連通管16中流動(dòng)的制冷劑分成2路，一路向第1室內(nèi)回路流入，另一路向第2室內(nèi)回路流入。在該各室內(nèi)回路60、65中，制冷劑在室內(nèi)膨脹閥62、67被減壓后向室內(nèi)熱交換器61、66流入。在該室內(nèi)熱交換器61、66中，制冷劑從室內(nèi)空氣吸熱而蒸發(fā)。即，在所述室內(nèi)熱交換器61、66中，室內(nèi)空氣被冷卻。
在所述各室內(nèi)熱交換器61、66中蒸發(fā)的制冷劑，在氣體側(cè)連通管17中流動(dòng)，合流后流入室外回路20。然后，制冷劑通過(guò)四通切換閥21和吸入管43后被吸入至壓縮機(jī)單元40的壓縮機(jī)41、42中。這些壓縮機(jī)41、42將吸入的制冷劑壓縮后再排出。制冷劑回路15重復(fù)這樣的制冷劑的循環(huán)。
《制暖循環(huán)》在制暖循環(huán)時(shí)，室內(nèi)熱交換器61、66進(jìn)行作為冷凝器的加熱動(dòng)作。在該制暖運(yùn)轉(zhuǎn)中，四通切換閥21成為圖1中虛線所示的狀態(tài)。又，所述室外膨脹閥24、第1室內(nèi)膨脹閥62和第2室內(nèi)膨脹閥67，分別被調(diào)節(jié)成規(guī)定的開(kāi)度。所述回油電磁閥53和均油CF55被適當(dāng)?shù)亻_(kāi)閉。又，所述排氣電磁閥36在進(jìn)行加熱動(dòng)作期間始終保持成開(kāi)放狀態(tài)。
當(dāng)所述壓縮機(jī)單元40的壓縮機(jī)41、42運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，被這些壓縮機(jī)41、42壓縮的制冷劑向排出管44排出。該制冷劑通過(guò)四通切換閥21后在氣體側(cè)連通管17中流動(dòng)、并被分配到各室內(nèi)回路60、65。
流入所述各室內(nèi)回路60、65的制冷劑，在各室內(nèi)熱交換器61、65中向室內(nèi)空氣散熱而冷凝。在該各第1室內(nèi)熱交換器61、65中，通過(guò)制冷劑的散熱使室內(nèi)空氣被加熱。該冷凝后的制冷劑在各室內(nèi)膨脹閥62、67中被減壓，通過(guò)液體側(cè)連通管16而向室外回路20流入。
流入該室外回路20的制冷劑，在流入管30的第2分支管30b中流動(dòng)，通過(guò)第2流入單向閥32后向貯罐23流入。然后，制冷劑從貯罐23向流出管33流動(dòng)，經(jīng)過(guò)室外膨脹閥24向室外熱交換器22流動(dòng)。在該室外熱交換器22中，制冷劑從室外空氣吸熱而蒸發(fā)。該蒸發(fā)的制冷劑通過(guò)四通切換閥21并通過(guò)吸入管43后被吸入壓縮機(jī)單元40的壓縮機(jī)41、42。這些壓縮機(jī)41、42將吸入的制冷劑壓縮后再排出。制冷劑回路15重復(fù)這樣的制冷劑的循環(huán)。
《能力控制》現(xiàn)根據(jù)圖9對(duì)所述室外機(jī)11的能力控制進(jìn)行說(shuō)明。又，圖9表示制冷運(yùn)轉(zhuǎn)。
首先，在空調(diào)裝置10的安裝時(shí)或停止時(shí)，在步驟ST1中，判定是否學(xué)習(xí)設(shè)置空調(diào)裝置10的房屋的負(fù)荷特性。判定是否進(jìn)行該學(xué)習(xí)，例如，可利用在室內(nèi)機(jī)12、13中的操作部的設(shè)定來(lái)進(jìn)行。
在不學(xué)習(xí)所述房屋的負(fù)荷特性的場(chǎng)合，進(jìn)入步驟ST2，并設(shè)定房屋的內(nèi)部發(fā)熱負(fù)荷率K1。該內(nèi)部發(fā)熱負(fù)荷率K1與圖2中的負(fù)荷特性相當(dāng)，是內(nèi)外溫度差為0℃的負(fù)荷特性。
接著，進(jìn)入制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中的控制，在步驟ST3中，算出目標(biāo)能力比Q。該目標(biāo)能力比Q與圖4的能力特性相當(dāng)。具體地說(shuō)，利用外氣溫度To與多個(gè)室內(nèi)機(jī)12、13中設(shè)定溫度最低的室內(nèi)機(jī)12、13的設(shè)定溫度Ti的溫度差根據(jù)下式①算出目標(biāo)能力比Q。
Q＝{(1-K1)/8}×(To-Ti+ΔT)+K1…… ①而式①中的ΔT是與安全率對(duì)應(yīng)的值。式①中的“8”是標(biāo)準(zhǔn)條件下的內(nèi)外溫度差。又，所述目標(biāo)能力比Q是小于1.0且大于0.3的值(0.3≤Q≤1.0)。即，所述目標(biāo)能力Q比被限制在能進(jìn)行高效運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)。
接著，進(jìn)入步驟ST4，根據(jù)所述目標(biāo)能力比Q與設(shè)定溫度Ti決定蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值Tes。
Tes＝(Ti-8)-(Ti-8-Teo)×Q…… ②而式②的目標(biāo)值Tes)是零以上的值，設(shè)成室內(nèi)機(jī)12、13不凍結(jié)的溫度。又，Teo是額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的蒸發(fā)溫度。
然后，進(jìn)入步驟ST5，室外機(jī)11將壓縮機(jī)41、42的容量控制成制冷劑的蒸發(fā)溫度Te為目標(biāo)值Tes。
另外，在所述步驟ST1中，當(dāng)判定為學(xué)習(xí)房屋的負(fù)荷特性時(shí)，進(jìn)入步驟ST6。在該步驟ST2中，設(shè)定房屋的內(nèi)部發(fā)熱負(fù)荷率K1和房屋的最大負(fù)荷率K2的初期值。該最大負(fù)荷率K2與圖2中的負(fù)荷特性相當(dāng)，例如是內(nèi)外WS差為8℃時(shí)的負(fù)荷特性。
接著，進(jìn)入制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中的控制，在步驟ST7中，算出目標(biāo)能力比Q。具體地說(shuō)，利用外氣溫度To與設(shè)定溫度最低的室內(nèi)機(jī)12、13的設(shè)定溫度Ti的溫度差根據(jù)下式③算出目標(biāo)能力比Q。
Q＝{(K2-K1)/8}×(To-Ti)+K1……③而式③中的“8”是標(biāo)準(zhǔn)條件下的內(nèi)外溫度差。所述目標(biāo)能力比Q與步驟ST3同樣，是小于1.0且大于0.3的值(0.3≤Q≤1.0)。
接著，進(jìn)入ST4，與所述同樣，根據(jù)所述目標(biāo)能力比Q和設(shè)定溫度Ti并根據(jù)所述式②決定蒸發(fā)溫度Te的目標(biāo)值Tes。
然后，進(jìn)入步驟ST5，室外機(jī)11將壓縮機(jī)41、42的容量控制成制冷劑的蒸發(fā)溫度Te成為目標(biāo)值Tes。
另外，在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也與所述制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相同，算出目標(biāo)能力比Q，決定冷凝溫度的目標(biāo)值Tes。然后，室外機(jī)11將壓縮機(jī)41、42的容量控制成制冷劑的冷凝溫度Tc為目標(biāo)值Tes。
因此，與以往的蒸發(fā)溫度Te的目標(biāo)值Tes和冷凝溫度Tc的目標(biāo)值Tes為恒定的情況相比，如圖3和圖5所示，從控制特性線CO、FO看出蒸發(fā)溫度Te上升、冷凝溫度Tc下降。
<實(shí)施形態(tài)的效果>
如上所述，采用本實(shí)施形態(tài)，由于根據(jù)房屋的空調(diào)負(fù)荷變更制冷劑溫度的目標(biāo)值而控制室外機(jī)11的空調(diào)能力，故能以與房屋的空調(diào)負(fù)荷相一致的空調(diào)能力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
也就是說(shuō)，可以在室內(nèi)機(jī)12、13較小的空調(diào)能力的場(chǎng)合，能使室外機(jī)11以較小的空調(diào)能力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
其結(jié)果，所述室內(nèi)機(jī)12、13能防止中間期等的能力過(guò)多。因此，能減少所述室內(nèi)機(jī)12、13的熱斷開(kāi)和熱接通的重復(fù)頻率。而且，能減少室內(nèi)溫度的變動(dòng)、并能使壓縮機(jī)41、42的容量穩(wěn)定。
又，由于所述壓縮機(jī)41、42的驅(qū)動(dòng)和停止的重復(fù)頻率變少，故驅(qū)動(dòng)和停止時(shí)的應(yīng)力減小，可提高壓縮機(jī)41、42的耐久性。
又，由于可抑制所述空調(diào)能力的過(guò)多，故能提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率，使COP(成績(jī)系數(shù))提高，并能得到經(jīng)濟(jì)性的提高。
又，由于利用室內(nèi)的設(shè)定溫度與外氣溫度的溫度差來(lái)變更目標(biāo)值，故在運(yùn)轉(zhuǎn)初期等中能使空調(diào)能力增大。例如，在制冷時(shí)室內(nèi)溫度比設(shè)定溫度高的場(chǎng)合，或在制暖時(shí)室內(nèi)溫度比設(shè)定溫度低的場(chǎng)合，由于制冷劑的蒸發(fā)溫度或冷凝溫度與室內(nèi)吸入空氣溫度之溫度差變大，故能使空調(diào)能力增大。其結(jié)果，能獲得舒適性的提高。
又，在產(chǎn)生急劇的負(fù)荷變動(dòng)的場(chǎng)合，通過(guò)變更設(shè)定溫度可使空調(diào)能力變大，故能獲得舒適性的提高。
又，在導(dǎo)入室外空氣并進(jìn)行空調(diào)的場(chǎng)合，由于利用內(nèi)外溫度差使空調(diào)能力變動(dòng)，故能進(jìn)一步提高舒適性。例如，為了滿足設(shè)定的吹出溫度的必需能力，利用吸入空氣溫度與設(shè)定的吹出空氣溫度的溫度差來(lái)決定。因此，根據(jù)本發(fā)明能用室外機(jī)11控制必需的最小限度的能力，能獲得COP的提高和可控制的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍的擴(kuò)大。
又，當(dāng)設(shè)成用手動(dòng)設(shè)定所述目標(biāo)值的控制特性時(shí)，能發(fā)揮與居住者們喜好相一致的空調(diào)能力。例如，在喜歡節(jié)能的居住者的場(chǎng)合，由于可進(jìn)行節(jié)能的運(yùn)轉(zhuǎn)，故能可靠地獲得舒適性和提高舒適性。
又，當(dāng)設(shè)成學(xué)習(xí)所述目標(biāo)值的控制特性時(shí)，由于自動(dòng)地設(shè)定與房屋的空調(diào)負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的空調(diào)能力，故能進(jìn)一步獲得經(jīng)濟(jì)性和提高舒適性。
其他的實(shí)施形態(tài)在所述實(shí)施形態(tài)中，雖是作成滑動(dòng)設(shè)定或?qū)W習(xí)目標(biāo)值的控制特性，但也可以利用作為外部設(shè)定裝置的網(wǎng)絡(luò)9b。即，如圖1的點(diǎn)劃線所示，將控制器通過(guò)通信線路9a與網(wǎng)絡(luò)9b連接，也可以作成由網(wǎng)絡(luò)9b設(shè)定目標(biāo)值的控制特性。
又，所述實(shí)施形態(tài)的目標(biāo)值調(diào)整裝置92，具有決定裝置93和變更裝置94，但本發(fā)明只要能可變地控制所需的目標(biāo)值就可以。因此，所述目標(biāo)值調(diào)整裝置92，只要與房屋的空調(diào)負(fù)荷特性相對(duì)應(yīng)而構(gòu)成可變地控制目標(biāo)值即可。又，所述目標(biāo)值調(diào)整裝置92，也可以構(gòu)成按照目標(biāo)值的控制特性根據(jù)空調(diào)空間的設(shè)定溫度與外部溫度的溫度差來(lái)可變地控制目標(biāo)值。
又，所述實(shí)施形態(tài)的能力控制裝置91和目標(biāo)值調(diào)整裝置92，將作為制冷劑的物理量的目標(biāo)值作為蒸發(fā)溫度和冷凝溫度，但也可以是低壓壓力傳感器74和高壓壓力傳感器76所檢測(cè)出的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的蒸發(fā)壓力和制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的冷凝壓力。
又，溫度檢測(cè)裝置，也可以是吸入管溫度傳感器73和排出管溫度傳感器75，又，空調(diào)裝置10，既可以是制冷專用機(jī)或制暖專用機(jī)，也可以是1臺(tái)壓縮機(jī)。
工業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明的空調(diào)裝置，可用作大廈等的空調(diào)，尤其適合于具有多個(gè)室內(nèi)機(jī)的場(chǎng)合。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)裝置，是具有連接熱源單元(11)與多臺(tái)利用單元(12、13…)而構(gòu)成的制冷劑回路(15)、并進(jìn)行空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)裝置，其特征在于，將熱源單元(11)的空調(diào)能力控制成使所述制冷劑回路(15)中循環(huán)的制冷劑的物理量為目標(biāo)值，另外，變更設(shè)定所述目標(biāo)值。
2.一種空調(diào)裝置，是具有連接熱源單元(11)與多臺(tái)利用單元(12、13…)而構(gòu)成的制冷劑回路(15)、并進(jìn)行空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)裝置，其特征在于，具有將熱源單元(11)的空調(diào)能力控制成使制冷劑的物理量為目標(biāo)值的能力控制裝置(91)和將所述能力控制裝置(91)的目標(biāo)值變更的目標(biāo)值調(diào)整裝置(92)。
3.如權(quán)利要求2所述的空調(diào)裝置，其特征在于，目標(biāo)值調(diào)整裝置(93)被構(gòu)成與房屋的空調(diào)負(fù)荷特性相對(duì)應(yīng)而可變地對(duì)目標(biāo)值進(jìn)行控制。
4.如權(quán)利要求2所述的空調(diào)裝置，其特征在于，目標(biāo)值調(diào)整裝置(92)被構(gòu)成按照目標(biāo)值的控制特性并根據(jù)空調(diào)空間的設(shè)定溫度與外部溫度的溫度差而可變地對(duì)目標(biāo)值進(jìn)行控制。
5.如權(quán)利要求2所述的空調(diào)裝置，其特征在于，目標(biāo)值調(diào)整裝置(92)具有與房屋的空調(diào)負(fù)荷特性相對(duì)應(yīng)決定目標(biāo)值的控制特性的決定裝置(93)和按照由該決定裝置(93)產(chǎn)生的控制特性并根據(jù)空調(diào)空間的設(shè)定溫度與外部溫度的溫度差而可變地對(duì)目標(biāo)值進(jìn)行控制的變更裝置(94)。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置，其特征在于，制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的物理量是蒸發(fā)壓力。
7.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置，其特征在于，制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的物理量是蒸發(fā)溫度。
8.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置，其特征在于，制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的物理量是冷凝壓力。
9.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置，其特征在于，制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的物理量是冷凝溫度。
10.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置，其特征在于，熱源單元(11)的空調(diào)能力的控制可對(duì)熱源單元(11)的壓縮機(jī)(41、42)的容量進(jìn)行控制。
11.如權(quán)利要求3或5所述的空調(diào)裝置，其特征在于，房屋的負(fù)荷特性根據(jù)房屋的內(nèi)部發(fā)熱量和外部熱量而定。
12.如權(quán)利要求5所述的空調(diào)裝置，其特征在于，具有檢測(cè)出制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的蒸發(fā)溫度的溫度檢測(cè)裝置(74)，并且能力控制裝置(91)將制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的蒸發(fā)溫度作為目標(biāo)值，將熱源單元(11)的空調(diào)能力控制成使所述溫度檢測(cè)裝置(74)檢測(cè)出的蒸發(fā)溫度為目標(biāo)值，構(gòu)成目標(biāo)值調(diào)整裝置(92)的決定裝置(93)決定蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值的控制特性，構(gòu)成目標(biāo)值調(diào)整裝置(92)的變更裝置(94)對(duì)蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值可變地進(jìn)行控制。
13.如權(quán)利要求5所述的空調(diào)裝置，其特征在于，具有檢測(cè)制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制暖劑的冷凝溫度的溫度檢測(cè)裝置(76)，能力控制裝置(91)將制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的冷凝溫度作為目標(biāo)值，將熱源單元(11)的空調(diào)能力控制成使所述溫度檢測(cè)裝置(76)檢測(cè)出的冷凝溫度為目標(biāo)值，構(gòu)成目標(biāo)值調(diào)整裝置(92)的決定裝置(93)決定冷凝溫度的目標(biāo)值的控制特性，構(gòu)成目標(biāo)值調(diào)整裝置(92)的變更裝置(94)對(duì)冷凝溫度的目標(biāo)值可變地進(jìn)行控制。
14.如權(quán)利要求4、5、12和13中任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置，其特征在于，構(gòu)成目標(biāo)值調(diào)整裝置(92)用手動(dòng)設(shè)定目標(biāo)值的控制特性。
15.如權(quán)利要求4、5、12和13中任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置，其特征在于，構(gòu)成目標(biāo)值調(diào)整裝置(92)通過(guò)通信線路(9a)并根據(jù)從外部設(shè)定裝置(9b)輸入的輸入信號(hào)而設(shè)定目標(biāo)值的控制特性。
16.如權(quán)利要求4、5、12和13中任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置，其特征在于，構(gòu)成目標(biāo)值調(diào)整裝置(92)按照空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)中的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)學(xué)習(xí)并自動(dòng)設(shè)定目標(biāo)值的控制特性。
17.如權(quán)利要求16所述的空調(diào)裝置，其特征在于，構(gòu)成目標(biāo)值調(diào)整裝置(92)的決定裝置(93)按照空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)中的運(yùn)轉(zhuǎn)停止次數(shù)學(xué)習(xí)并設(shè)定目標(biāo)值的控制特性。
全文摘要
一種空調(diào)裝置，具有室外機(jī)(11)與室內(nèi)機(jī)(12、13)連接構(gòu)成的制冷劑回路(15)。并將室外機(jī)(11)的空調(diào)能力控制成使制冷劑回路(15)中循環(huán)的制冷劑溫度為目標(biāo)值，并使目標(biāo)值與運(yùn)轉(zhuǎn)條件相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行變更。即，與房屋的空調(diào)負(fù)荷特性相對(duì)應(yīng)地決定目標(biāo)值的控制特性，按照該控制特性并根據(jù)室內(nèi)的設(shè)定溫度與外氣溫度的內(nèi)外溫度差而變更目標(biāo)值。例如，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在與房屋的制冷負(fù)荷調(diào)整相對(duì)應(yīng)而決定蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值的控制特性后，按照該控制特性并根據(jù)內(nèi)外溫度差而變更蒸發(fā)溫度的目標(biāo)值。并將室外(11)的空調(diào)能力控制成使低壓壓力傳感器(74)檢測(cè)出的蒸發(fā)溫度為目標(biāo)值。
文檔編號(hào)F25B13/00GK1395670SQ01803738
公開(kāi)日2003年2月5日 申請(qǐng)日期2001年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月13日
發(fā)明者下田順一 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社