專利名稱:空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適合于例如樓房用多聯(lián)空調(diào)等的空調(diào)裝置。
背景技術(shù):
已往,在樓房用多聯(lián)空調(diào)等的空調(diào)裝置中,例如,通過(guò)使制冷劑在配置在室外的熱源機(jī)即室外機(jī)與配置在室內(nèi)的室內(nèi)機(jī)之間循環(huán)來(lái)進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)或制熱運(yùn)轉(zhuǎn)。具體地說(shuō),利用制冷劑散熱而被加熱了的空氣或制冷劑吸熱而被冷卻了的空氣來(lái)進(jìn)行空調(diào)對(duì)象空間的制冷或制熱。作為在這種空調(diào)裝置中使用的制冷劑,例如多數(shù)使用HFC(氫氟烴)系制冷劑,也有使用二氧化碳(CO2)等自然制冷劑的。
另外,也有以冷機(jī)系統(tǒng)為代表的其它構(gòu)成的空調(diào)裝置。在這樣的空調(diào)裝置中,在配置在室外的熱源機(jī)中,生成冷能或熱能,用配置在室內(nèi)機(jī)內(nèi)的熱交換器將水、防凍液等熱介質(zhì)加熱或冷卻,將其運(yùn)送到配置在空調(diào)對(duì)象區(qū)域的室內(nèi)機(jī)即風(fēng)扇盤管單元、板式加熱器等,進(jìn)行制冷或制熱(例如參見(jiàn)專利文獻(xiàn)I)。
另外,也有被稱為排熱回收型冷能機(jī)的熱源側(cè)熱交換器,該熱源側(cè)熱交換器在熱源機(jī)與室內(nèi)機(jī)之間連接4根配水管,同時(shí)供給已冷卻、加熱的水等,在室內(nèi)機(jī)中可自由地選擇制冷或制熱(例如參見(jiàn)專利文獻(xiàn)2)。
另外,也有將一次制冷劑和二次制冷劑的熱交換器配置在各室內(nèi)機(jī)附近并將二次制冷劑運(yùn)送到室內(nèi)機(jī)的空調(diào)裝置(例如參見(jiàn)專利文獻(xiàn)3)。
另外,也有在室外機(jī)與具有的熱交換器的分支單元之間用2根配管連接并將二次制冷劑運(yùn)送到室內(nèi)機(jī)的空調(diào)裝置(例如參見(jiàn)專利文獻(xiàn)4)。
另外,在樓房用多聯(lián)空調(diào)等的空調(diào)裝置中也有如下的空調(diào)裝置,使制冷劑從室外機(jī)循環(huán)到中繼器,使水等熱介質(zhì)從中繼器循環(huán)到室內(nèi)機(jī),從而一邊使水等的熱介質(zhì)在室內(nèi)機(jī)中循環(huán)一邊降低熱介質(zhì)的運(yùn)送動(dòng)力(例如參見(jiàn)專利文獻(xiàn)5)。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2005 — 140444號(hào)公報(bào)(第4頁(yè)、圖1等)
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平5 — 280818號(hào)公報(bào)(第4、5頁(yè)、圖1等)
專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2001 — 289465號(hào)公報(bào)(第5 8頁(yè)、圖1、圖2等)
專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2003 — 343936號(hào)公報(bào)(第5頁(yè)、圖1)
專利文獻(xiàn)5:W010/049998號(hào)公報(bào)(第3頁(yè)、圖1等)發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
在上述空調(diào)裝置中,有時(shí)可以不使制冷劑循環(huán)到室內(nèi)機(jī)。因此,便于使用考慮了環(huán)境等的、地球暖化系數(shù)(GWP =Global Warming Potential))低的可燃性制冷劑。為此,為了實(shí)現(xiàn)高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)、沿用現(xiàn)有裝置等,進(jìn)行了制冷劑的開(kāi)發(fā)、混合等。
但是,在將多種制冷劑混合時(shí),由于沸點(diǎn)等不同,有時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)中的制冷劑的組成與封入時(shí)不同,為了進(jìn)行更高能效的控制,必須掌握循環(huán)時(shí)的組成。
本發(fā)明是為了解決上述課題而做出的,其目的是提供一種空調(diào)裝置,通過(guò)推斷等來(lái)掌握循環(huán)時(shí)的制冷劑的組成,從而既考慮了環(huán)境又實(shí)現(xiàn)了節(jié)能化。
解決課題的技術(shù)方案
本發(fā)明的空調(diào)裝置,包括:
冷凍循環(huán)裝置,通過(guò)使用配管將送出含有四氟丙烯和R32的非共沸混合制冷劑的壓縮機(jī)、用于切換制冷劑的循環(huán)路徑的制冷劑流路切換裝置、使制冷劑進(jìn)行熱交換的熱源側(cè)熱交換器、用于對(duì)制冷劑進(jìn)行壓力調(diào)整的制冷劑節(jié)流裝置、以及能夠使制冷劑和不同于制冷劑的熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的熱介質(zhì)間熱交換器連接,從而構(gòu)成使制冷劑循環(huán)的制冷劑循環(huán)回路,上述冷凍循環(huán)裝置還具有制冷劑循環(huán)組成檢測(cè)回路,該制冷劑循環(huán)組成檢測(cè)回路包括:低壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置,該低壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置用于檢測(cè)成為壓縮機(jī)吸入的制冷劑的壓力的低壓側(cè)壓力;高低壓旁通配管,該高低壓旁通配管用于連接壓縮機(jī)的排出側(cè)的配管和吸入側(cè)的配管;旁通節(jié)流裝置,該旁通節(jié)流裝置設(shè)置于高低壓旁通配管;高壓側(cè)溫度檢測(cè)裝置,該高壓側(cè)溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)成為流入該旁通節(jié)流裝置的制冷劑的溫度的高壓側(cè)溫度;低壓側(cè)溫度檢測(cè)裝置,該低壓側(cè)溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)成為流出旁通節(jié)流裝置的制冷劑的溫度的低壓側(cè)溫度;以及制冷劑間熱交換器,該制冷劑間熱交換器使要流入旁通節(jié)流裝置的制冷劑和已流出的制冷劑進(jìn)行熱交換;熱介質(zhì)側(cè)裝置,通過(guò)使用配管將熱介質(zhì)送出裝置、利用側(cè)熱交換器和熱介質(zhì)流路切換裝置連接,從而構(gòu)成熱介質(zhì)循環(huán)回路,上述熱介質(zhì)送出裝置用于使熱介質(zhì)間熱交換器的熱交換所涉及的熱介質(zhì)循環(huán);上述利用側(cè)熱交換器在熱介質(zhì)和空調(diào)對(duì)象空間所涉及的空氣之間進(jìn)行熱交換;上述熱介質(zhì)流路切換裝置對(duì)通過(guò)熱介質(zhì)間熱交換器的熱介質(zhì)進(jìn)行向通過(guò)利用側(cè)熱交換器的切換;第I控制裝置,該第I控制裝置根據(jù)高壓側(cè)壓力、低壓側(cè)壓力、高壓側(cè)溫度和低壓側(cè)溫度,檢測(cè)冷凍循環(huán)裝置中的制冷劑的循環(huán)組成;以及第2控制裝置,該第2控制裝置設(shè)置在與第I控制裝置分離的位置,借助有線或無(wú)線與第I控制裝置能夠通信地連接,根據(jù)與第I控制裝置的通信而發(fā)送來(lái)的循環(huán)組成,在具有熱介質(zhì)間熱交換器的熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)中,進(jìn)行起蒸發(fā)器作用的熱介質(zhì)間熱交換器的蒸發(fā)溫度和制冷劑流出側(cè)的過(guò)熱度的計(jì)算、以及起冷凝器作用的熱介質(zhì)間熱交換器的冷凝溫度和制冷劑流出側(cè)的過(guò)冷度的計(jì)算中的至少一方;至少壓縮機(jī)、制冷劑流路切換裝置、熱源側(cè)熱交換器、制冷劑循環(huán)組成檢測(cè)回路收容在室外機(jī)內(nèi);至少熱介質(zhì)間熱交換器、制冷劑節(jié)流裝置收容在熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)內(nèi);室外機(jī)和熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)分開(kāi)地形成,能被設(shè)置在相互分離的位置,第I控制裝置設(shè)置在室外機(jī)的內(nèi)部或附近,第2控制裝置設(shè)置在熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)的內(nèi)部或附近。
發(fā)明效果
本發(fā)明的空調(diào)裝置,根據(jù)壓縮機(jī)的排出側(cè)和吸入側(cè)的壓力及溫度,檢測(cè)通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)而循環(huán)著的多種成分的制冷劑的組成,因此可以相應(yīng)于組成來(lái)決定熱介質(zhì)間熱交換器中的蒸發(fā)溫度、過(guò)熱度、冷凝溫度、過(guò)冷度,可進(jìn)行制冷劑節(jié)流裝置的控制。因此,可得到能效高的空調(diào)裝置,可實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。由于供媒體循環(huán)的配管比冷能機(jī)那樣的空調(diào)裝置短,因此可以降低運(yùn)送動(dòng)力,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。另外,由于熱介質(zhì)在室內(nèi)機(jī)中循環(huán),所以,即使制冷劑泄漏到空調(diào)對(duì)象空間,也能抑制制冷劑侵入室內(nèi),可得到安全的空調(diào)裝置。
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的空調(diào)裝置的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方式的空調(diào)裝置的另一系統(tǒng)構(gòu)成圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施方式的空調(diào)裝置的系統(tǒng)回路圖。
圖3A是本發(fā)明實(shí)施方式的空調(diào)裝置的另一系統(tǒng)回路圖。
圖4是表示實(shí)施方式的空調(diào)裝置的ph線圖的一例的圖。
圖5是用于說(shuō)明實(shí)施方式的空調(diào)裝置的循環(huán)組成檢測(cè)的圖。
圖6是實(shí)施方式的空調(diào)裝置的循環(huán)組成檢測(cè)處理的流程圖。
圖7是表示實(shí)施方式的空調(diào)裝置的ph線圖的另一例的圖。
圖8是實(shí)施方式的空調(diào)裝置在全制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的系統(tǒng)回路圖。
圖9是實(shí)施方式的空調(diào)裝置在全制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的系統(tǒng)回路圖。
圖10是實(shí)施方式的空調(diào)裝置在制冷主體運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的系統(tǒng)回路圖。
圖11是實(shí)施方式的空調(diào)裝置在制熱主體運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的系統(tǒng)回路圖。
具體實(shí)施方式
下面,參照
本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1和圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式的空調(diào)裝置的設(shè)置例的示意圖。根據(jù)圖1和圖2說(shuō)明空調(diào)裝置的設(shè)置例。該空調(diào)裝置利用具有構(gòu)成使熱源側(cè)制冷劑(下面稱為制冷劑)、熱介質(zhì)分別循環(huán)的回路(制冷劑循環(huán)回路(冷凍循環(huán)回路)A、熱介質(zhì)循環(huán)回路B)的設(shè)備等的裝置,使室內(nèi)機(jī)可自由地選擇制冷模式或者制熱模式作為運(yùn)轉(zhuǎn)模式。另外,包括圖1在內(nèi),下述附圖中各構(gòu)成部件的大小關(guān)系有時(shí)與實(shí)際的不相同。另外,對(duì)于用后綴區(qū)分的多個(gè)同種類設(shè)備等,在不需要特別區(qū)分或特定時(shí),有時(shí)省略了后綴。
在圖1中,本實(shí)施方式的空調(diào)裝置具有作為熱源機(jī)的一臺(tái)室外機(jī)1、多臺(tái)室內(nèi)機(jī)2、和位于室外機(jī)I與室內(nèi)機(jī)2之間的熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3。熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3進(jìn)行熱源側(cè)制冷劑和熱介質(zhì)的熱交換。室外機(jī)I和熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3由供熱源側(cè)制冷劑流通的制冷劑配管4連接。熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3和室內(nèi)機(jī)2由供熱介質(zhì)流通的配管(熱介質(zhì)配管)5連接。在室外機(jī)I生成的冷能或熱能經(jīng)由熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3被送到室內(nèi)機(jī)2。
在圖2中,本實(shí)施方式的空調(diào)裝置具有一臺(tái)室外機(jī)1、多臺(tái)室內(nèi)機(jī)2、和位于室外機(jī)I與室內(nèi)機(jī)2之間并被分割為多個(gè)的熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3(主熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3a、子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b)ο室外機(jī)I和主熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3a由制冷劑配管4連接。主熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3a和子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b由制冷劑配管4連接。子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b和室內(nèi)機(jī)2由配管5連接。在室外機(jī)I生成的冷能或熱能經(jīng)由主熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3a和子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b被送到室內(nèi)機(jī)2。
室外機(jī)I通常配置在樓房等建筑物9的屋外空間(例如屋頂?shù)?即室外空間6,經(jīng)由熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3,將冷能或熱能供給到室內(nèi)機(jī)2。室內(nèi)機(jī)2配置在能將制冷用空氣或制熱用空氣供給到建筑物9內(nèi)部的屋內(nèi)空間(例如居室等)即室內(nèi)空間7的位置,將制冷用空氣或制熱用空氣供給到作為空調(diào)對(duì)象空間的室內(nèi)空間7。熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3與室外機(jī)I及室內(nèi)機(jī)2是分開(kāi)的,設(shè)置在與室外空間6及室內(nèi)空間7不同的空間即非空調(diào)對(duì)象空間的位置,分別用制冷劑配管4和配管5與室外機(jī)I及室內(nèi)機(jī)2連接,將從室外機(jī)I供給的冷能或熱能傳遞到室內(nèi)機(jī)2。
如圖1和圖2所示,在本實(shí)施方式的空調(diào)裝置中,用2根制冷劑配管4連接室外機(jī)I和熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3,用2根一組的配管5連接熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3和各室內(nèi)機(jī)2。這樣,在本實(shí)施方式的空調(diào)裝置中,通過(guò)用2根配管(制冷劑配管4、配管5)連接各單元(室外機(jī)1、室內(nèi)機(jī)2和熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3),施工變得容易。
如圖2所示,也可以將熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3分成為一個(gè)主熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3a和從主熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3a派生出的兩個(gè)子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b (子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b (I)、子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b(2))。這樣,對(duì)一個(gè)主熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3a可以連接多個(gè)子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b。在該構(gòu)成中,連接主熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3a和子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b的制冷劑配管4是3根。關(guān)于該回路的詳細(xì)構(gòu)成,將在后面詳細(xì)說(shuō)明(見(jiàn)圖3A)。
另外,在圖1和圖2中,例示了熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3設(shè)置在建筑物9內(nèi)部但與室內(nèi)空間7不同的空間即天井里面等非空調(diào)對(duì)象空間(下面簡(jiǎn)稱為空間8)內(nèi)的狀態(tài)。此外,熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3也可以設(shè)置在例如有電梯等的共用空間等內(nèi)。另外,在圖1和圖2中示出了室內(nèi)機(jī)2是天井盒型的例子,但不限定于此,也可以是天井埋入型、天井吊下型等任意種類,只要能將制熱用空氣或制冷用空氣直接或用管道等吹出到室內(nèi)空間7即可。
在圖1和圖2中例示了室外機(jī)I設(shè)置在室外空間6的情況,但并不限定于此。例如,室外機(jī)I也可以設(shè)置在帶有換氣口的機(jī)械室等的被包圍的空間內(nèi);只要能用排氣管道將廢熱排出到建筑物9外,也可以設(shè)置在建筑物9的內(nèi)部;或者,在采用水冷式室外機(jī)I時(shí),也可以設(shè)置在建筑物9的內(nèi)部。即使將室外機(jī)I設(shè)置在這樣的場(chǎng)所,也不會(huì)產(chǎn)生特別的問(wèn)題。
另外,熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3也可以設(shè)置在室外機(jī)I的附近。但需要注意的是,如果從熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3到室內(nèi)機(jī)2的距離過(guò)長(zhǎng),則熱介質(zhì)的運(yùn)送動(dòng)力變得過(guò)大,從而節(jié)能效果會(huì)減小。另外,室外機(jī)1、室內(nèi)機(jī)2和熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3的連接臺(tái)數(shù)并不限于圖1和圖2所示的臺(tái)數(shù),可根據(jù)本實(shí)施方式的空調(diào)裝置所設(shè)置的建筑物9來(lái)決定臺(tái)數(shù)。
圖3是表示實(shí)施方式的空調(diào)裝置(下面稱為空調(diào)裝置100)的回路構(gòu)成的一例的示意回路構(gòu)成圖?;趫D3來(lái)說(shuō)明空調(diào)裝置100的詳細(xì)構(gòu)成。如圖3所示,室外機(jī)I和熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3,經(jīng)由熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3所具有的熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b,用制冷劑配管4連接。另外,熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3和室內(nèi)機(jī)2也是經(jīng)由熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b,用配管5 (配管5a 配管5d)連接。關(guān)于制冷劑配管4,將在后面詳細(xì)說(shuō)明。
[室外機(jī)I]
在室外機(jī)1,用制冷劑配管4串聯(lián)連接壓縮機(jī)10、四通閥等第I制冷劑流路切換裝置11、熱源側(cè)熱交換器12和儲(chǔ)液器19。另外,在室外機(jī)I中,設(shè)有第I連接配管4a、第2連接配管4b、單向閥13a、單向閥13b、單向閥13c和單向閥13d。通過(guò)設(shè)置第I連接配管4a、第2連接配管4b、單向閥13a、單向閥13b、單向閥13c和單向閥13d,不管室內(nèi)機(jī)I要求的什么樣的運(yùn)轉(zhuǎn),都可以使流入熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)朝向一定方向。成為第I控制裝置的室外機(jī)側(cè)控制裝置50,進(jìn)行例如壓縮機(jī)10的驅(qū)動(dòng)頻率、第I制冷劑流路切換裝置11的切換、將空氣送入熱源側(cè)熱交換器12的送風(fēng)機(jī)(未圖示)的轉(zhuǎn)速(包括打開(kāi)/關(guān)閉)等室外機(jī)I所包括的各設(shè)備的控制。另外,通過(guò)借助通信線路、無(wú)線等信號(hào)的收發(fā)而與成為第2控制裝置的轉(zhuǎn)換機(jī)側(cè)控制裝置60等協(xié)同地進(jìn)行空調(diào)裝置100的整體運(yùn)轉(zhuǎn)等的控制。尤其是本實(shí)施方式中,進(jìn)行推斷在制冷劑循環(huán)回路A中循環(huán)的制冷劑的組成并檢測(cè)的檢測(cè)處理。
另外,本實(shí)施方式的室外機(jī)I具有連接壓縮機(jī)10的排出側(cè)流路和吸入側(cè)流路并構(gòu)成循環(huán)組成檢測(cè)回路的高低壓旁通配管4c。設(shè)置于高低壓旁通配管4c的旁通節(jié)流裝置14,進(jìn)行通過(guò)高低壓旁通配管4c的制冷劑的流量、壓力調(diào)整。旁通節(jié)流裝置14可以是開(kāi)度可變的電子式膨脹閥,也可以是毛細(xì)管那樣的節(jié)流量固定的裝置。另外,制冷劑間熱交換器20使通過(guò)旁通節(jié)流裝置14前后的制冷劑熱交換。本實(shí)施方式的制冷劑間熱交換器20例如是雙重管式的熱交換器。但并不限定于此,也可以是板式熱交換器、微通道式熱交換器等,只要能夠使高壓側(cè)制冷劑與低壓側(cè)制冷劑進(jìn)行熱交換即可。
高壓側(cè)制冷劑溫度檢測(cè)裝置32、低壓側(cè)制冷劑溫度檢測(cè)裝置33例如是熱敏電阻式等溫度傳感器。高壓側(cè)制冷劑溫度檢測(cè)裝置32在旁通節(jié)流裝置14的入口側(cè)(制冷劑流入側(cè))檢測(cè)制冷劑循環(huán)回路A的高壓側(cè)的制冷劑溫度TH。低壓側(cè)制冷劑溫度檢測(cè)裝置33在旁通節(jié)流裝置14的出口側(cè)(制冷劑流出側(cè))檢測(cè)制冷劑循環(huán)回路A的低壓側(cè)的制冷劑溫度Tlo另外,高壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置37、低壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置38例如是應(yīng)變儀式、半導(dǎo)體式等的壓力傳感器。高壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置37檢測(cè)壓縮機(jī)I (制冷劑循環(huán)回路A)的高壓側(cè)壓力(排出側(cè)的壓力)PH。另外,低壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置38檢測(cè)壓縮機(jī)I的低壓側(cè)壓力(吸入側(cè)的壓力)Plo在此,雖然在圖3中將低壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置38設(shè)置在儲(chǔ)液器19與第I制冷劑流路切換裝置11之間的流路上,但是設(shè)置位置并不限定于此。例如,只要是能檢測(cè)出壓縮機(jī)10的低壓側(cè)壓力的位置,就可以設(shè)置在壓縮機(jī)10與儲(chǔ)液器19之間的流路等的任意位置。另外,對(duì)于高壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置37,只要是能測(cè)定壓縮機(jī)10的高壓側(cè)壓力的位置,就可以設(shè)置在任意位置。
壓縮機(jī)10吸入熱源側(cè)制冷劑,并且將該熱源側(cè)制冷劑壓縮成為高溫高壓的狀態(tài),可由例如容量可控制的變頻壓縮機(jī)等構(gòu)成。第I制冷劑流路切換裝置11切換制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(全制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)和制熱主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí))的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)和制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(全制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)和制冷主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí))的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)。熱源側(cè)熱交換器12,在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)起到蒸發(fā)器的作用,在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)起到冷凝器(或散熱器)的作用,在從未圖示的風(fēng)扇等送風(fēng)機(jī)供給來(lái)的空氣與熱源側(cè)制冷劑之間進(jìn)行熱交換,將該熱源側(cè)制冷劑蒸發(fā)氣化或冷凝液化。儲(chǔ)液器19設(shè)在壓縮機(jī)10的吸入側(cè),用于儲(chǔ)存過(guò)剩的制冷劑。
單向閥13d設(shè)置于熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3與第I制冷劑流路切換裝置11之間的制冷劑配管4,容許熱源側(cè)制冷劑只朝規(guī)定的方向(從熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3朝室外機(jī)I的方向)流動(dòng)。單向閥13a設(shè)置于熱源側(cè)熱交換器12與熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3之間的制冷劑配管4,容許熱源側(cè)制冷劑只朝規(guī)定的方向(從室外機(jī)I朝熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3的方向)流動(dòng)。單向閥13b設(shè)置于第I連接配管4a,在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使從壓縮機(jī)10排出的熱源側(cè)制冷劑流向熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3。單向閥13c設(shè)置于第2連接配管4b,在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使從熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3返回的熱源側(cè)制冷劑流向壓縮機(jī)10的吸入側(cè)。
第I連接配管4a,在室外機(jī)I內(nèi)將第I制冷劑流路切換裝置11與單向閥13d之間的制冷劑配管4、和單向閥13a與熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3之間的制冷劑配管4連接起來(lái)。第2連接配管4b,在室外機(jī)I內(nèi)將單向閥13d與熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3之間的制冷劑配管4、和熱源側(cè)熱交換器12與單向閥13a之間的制冷劑配管4連接起來(lái)。另外,在圖3中,例示了設(shè)置有第I連接配管4a、第2連接配管4b、單向閥13a、單向閥13b、單向閥13c和單向閥13d的情況,但并不限定于此,沒(méi)必要一定設(shè)置它們。
在本實(shí)施方式中,在制冷劑配管內(nèi)充填并循環(huán)用化學(xué)式C3H2F4表示的HFO —1234yf、HF0 — 1234ze等四氟丙烯、和用化學(xué)式CH2F2表示的二氟甲烷(R32)的混合制冷劑。
四氟丙烯在化學(xué)式中具有雙鍵,容易在大氣中分解,GWP低,是例如對(duì)環(huán)境有利的制冷劑。但是,由于四氟丙烯與已往的R410A等制冷劑相比密度小,在單獨(dú)作為制冷劑使用時(shí),為了發(fā)揮大的制熱能力、制冷能力,壓縮機(jī)必須非常大。另外,為了防止配管的壓力損失增大,制冷劑配管也必須夠粗。這樣,導(dǎo)致空調(diào)裝置的成本增高。
另一方面,R32接近例如已往的制冷劑R410A等的制冷劑特性。因此,裝置的改變小,是比較容易使用的制冷劑。但是,R32的GWP是675,雖然與R410A的GWP的2088等相比小,但是從保護(hù)環(huán)境方面考慮,其GWP還是稍大的。
為此,使用在四氟丙烯中混合了 R32的混合制冷劑。使用混合制冷劑,可以得到在抑制GWP的同時(shí)改善制冷劑的特性、有利于地球環(huán)境、并且效率高的空調(diào)裝置。這里,作為四氟丙烯與R32的混合比,考慮例如以質(zhì)量%比是70比30等來(lái)混合使用。但是,并不限定于該混合比。
圖4是實(shí)施方式I的混合制冷劑的ph線圖。在本實(shí)施方式使用的混合制冷劑中,HFO — 1234yf的沸點(diǎn)是一 29。。,R32的沸點(diǎn)是一 53.2°C,是露點(diǎn)、沸點(diǎn)不同的非共沸制冷齊U。例如,由于在制冷劑循環(huán)回路A上存在儲(chǔ)液器19等的液體儲(chǔ)存器等,在回路內(nèi)循環(huán)的多種成分混合而成的混合制冷劑在循環(huán)時(shí)的組成(下面稱為循環(huán)組成)以混合比不固定而變化。另外,由于非共沸制冷劑的各成分的沸點(diǎn)不同,所以,同一壓力下的飽和液體溫度和飽和氣體溫度不相同。例如,如圖4所示,壓力Pl下的飽和液體溫度Tu和飽和氣體溫度Ttn不相等,飽和氣體溫度Tei是比飽和液體溫度Tu高的溫度。因此,ph線圖的兩相區(qū)域中的等溫線是傾斜的(具有斜率)。
如果混合制冷劑中組成變化,則ph線圖就不相同,等溫線的斜率也變化。例如,HFO - 1234yf與R32的質(zhì)量%的比例是70比30時(shí),斜率在高壓側(cè)是5.(TC左右,在低壓側(cè)是7°C左右。另外,50比50時(shí),斜率在高壓側(cè)是2.3°C左右,在低壓側(cè)是2.8°C左右。因此,為了準(zhǔn)確地求出制冷劑循環(huán)回路A內(nèi)的壓力下的飽和液體溫度、飽和氣體溫度,必須檢測(cè)制冷劑循環(huán)回路A中的制冷劑的循環(huán)組成。
為此,本實(shí)施方式的空調(diào)裝置構(gòu)成在高低壓旁通配管4c設(shè)置了旁通節(jié)流裝置14和制冷劑間熱交換器20的循環(huán)組成檢測(cè)回路。根據(jù)高壓側(cè)制冷劑溫度檢測(cè)裝置32、低壓側(cè)制冷劑溫度檢測(cè)裝置33檢測(cè)的溫度、和高壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置37、低壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置38檢測(cè)的壓力,檢測(cè)制冷劑循環(huán)回路A內(nèi)的制冷劑的循環(huán)組成。通過(guò)以不含有儲(chǔ)液器19等的設(shè)備的方式構(gòu)成從壓縮機(jī)10開(kāi)始的流路短的循環(huán)組成檢測(cè)回路所形成的制冷劑回路、并進(jìn)行循環(huán)組成的檢測(cè),可進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)。
圖5是壓力Pl下的兩種成分的混合制冷劑的氣液平衡線圖。圖5所示的兩條實(shí)線,分別表示氣體制冷劑冷凝液化時(shí)的飽和氣體線即露點(diǎn)曲線、和液體制冷劑蒸發(fā)氣化時(shí)的飽和液體線即沸點(diǎn)曲線。
圖6是表示循環(huán)組成的檢測(cè)處理的流程圖。下面,根據(jù)圖6,說(shuō)明室外機(jī)側(cè)控制裝置50檢測(cè)在制冷劑循環(huán)回路A中循環(huán)的制冷劑組成的步驟。這里,說(shuō)明將兩種成分系的制冷劑混合而成的混合制冷劑中的循環(huán)組成的檢測(cè)。
室外機(jī)側(cè)控制裝置50開(kāi)始處理(ST1)。然后,測(cè)定高壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置37的檢測(cè)壓力(高壓側(cè)壓力)PH、高壓側(cè)制冷劑溫度檢測(cè)裝置32的檢測(cè)溫度(高壓側(cè)溫度)Th、低壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置38的檢測(cè)壓力(低壓側(cè)壓力)匕、低壓側(cè)制冷劑溫度檢測(cè)裝置33的檢測(cè)溫度(低壓側(cè)溫度) Υ (ST2)。然后,將在制冷劑循環(huán)回路A內(nèi)循環(huán)的兩種成分系的制冷劑的循環(huán)組成分別假定為α 1、a 2 (ST3)。這里,雖然沒(méi)有特別限定,但α 1、α 2的初始值可以采用例如制冷劑封入時(shí)的混合比,例如α I為0.7、α 2為0.3等。
圖7是表示高壓側(cè)壓力ΡΗ、高壓側(cè)溫度ΤΗ、低壓側(cè)壓力Pp低壓側(cè)溫度IY的ph線圖。如果已確定制冷劑的成分,就可以根據(jù)制冷劑的壓力和溫度計(jì)算制冷劑的焓。為此,根據(jù)高壓側(cè)壓力Ph和高壓側(cè)溫度ΤΗ,求出旁通節(jié)流裝置14入口側(cè)的制冷劑的焓hH (ST4)(圖7中的點(diǎn)A)。
即使制冷劑通過(guò)旁通節(jié)流裝置14而膨脹,制冷劑的焓也不變化。因此,根據(jù)低壓側(cè)壓力匕和焓hH,用下式(I)算出旁通節(jié)流裝置14出口側(cè)的兩相制冷劑的干度X (ST5)(圖7中的點(diǎn)B)。這里,hb表示低壓側(cè)壓力匕中的飽和液體焓,hd表示低壓側(cè)壓力匕中的飽和氣體焓。
X= (hH — hb) / (hd — hb)......(I)
然后,根據(jù)低壓側(cè)壓力匕下的飽和氣體溫度Tui和飽和液體溫度Tw用下式(2)求出干度X下的制冷劑的溫度Tl' (ST6)。
Tl' =Tll X (1- X) + TlgXX......(2)
判斷是否視為算出的IV與檢測(cè)溫度TY相等(ST7)。如果不相等,則修正假定的兩個(gè)成分的制冷劑的循環(huán)組成α 1、α 2 (ST8),從ST4開(kāi)始反復(fù),如果判斷為視為Tj和I大致相等,則認(rèn)為循環(huán)組成已求出,結(jié)束處理(ST9)。經(jīng)過(guò)上述處理,可以檢測(cè)兩種成分系的非共沸混合制冷劑的循環(huán)組成。
這里,具體地說(shuō)明α 1、α 2的修正方法。例如,假設(shè)制冷劑是使用HFO — 1234yf和R — 32的混合制冷劑。設(shè)初期封入組成中的HFO - 1234yf的組成比(混合比)為0.7(70%), R - 32的組成比為0.3 (30%),將其作為α 1、α 2的初始值。另外,設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)中某狀態(tài)下的點(diǎn)B的低壓側(cè)壓力為0.6MPa,干度X為0.2,測(cè)定的低壓側(cè)溫度 γ為0°C。
這里,在壓力0.6MPa下,01為0.8且02為0.2時(shí)的飽和液體溫度是一0.4°C,飽和氣體溫度是8.5°C。另外,α I為0.7且α 2為0.3時(shí)的飽和液體溫度是一 3.3°C,飽和氣體溫度是3.6°C。另外,01為0.6且02為0.4時(shí)的飽和液體溫度是一 5.1°C,飽和氣體溫度是一 0.5°C。這里,室外機(jī)側(cè)控制裝置50,在存儲(chǔ)裝置(省略圖示)內(nèi)預(yù)先存儲(chǔ)使用函數(shù)、表等表示該α 、α 2、飽和液體溫度和飽和氣體溫度的關(guān)系的數(shù)據(jù),供處理時(shí)使用。
從上述條件,用(2)式算出的溫度V,當(dāng)α I為0.8且α2為0.2時(shí),是6.7°C。當(dāng)01為0.7且02為0.3時(shí),是2.2°C,當(dāng)01為0.6且02為0.4時(shí),是一1.4。
另一方面,由于測(cè)定的低壓側(cè)溫度IY是0°C,所以,α I在0.7與0.6之間,α2在0.3到0.4之間。為此,進(jìn)行使α 減少、使α2增加的修正,求出測(cè)定的溫度IY和計(jì)算的溫度IV —致的混合制冷劑的循環(huán)組成。
這里,雖然說(shuō)明了包括化學(xué)式用C3H2F4表示的四氟丙烯、和化學(xué)式用CH2F2表示的二氟甲烷(R32)在內(nèi)的兩種成分系的混合制冷劑的循環(huán)組成檢測(cè),但并不限定于此。還可以是其它兩種成分系的非共沸混合制冷劑。另外,在四氟丙烯中有HFO - 1234yf、HFO 一1234ze等,可以使用其中任一個(gè)。
另外,還可以是添加了例如其它成分的三種成分系的混合制冷劑。例如,即使是三種成分系的非共沸混合制冷劑,對(duì)于其中的兩種成分的比例,相互關(guān)系也成立。因此,如果首先將包括兩種成分的循環(huán)組成假定為α ,則其余成分的循環(huán)組成可以假定為α2。因此,可以用與兩種成分系的循環(huán)組成的檢測(cè)處理相同的處理步驟,求出三種成分系的混合制冷劑中的循環(huán)組成。
如上所述,可以檢測(cè)出混合制冷劑中的循環(huán)組成。另外,通過(guò)檢測(cè)壓力,可用計(jì)算求出該壓力下的飽和液體溫度和飽和氣體溫度。例如,將飽和液體溫度和飽和氣體溫度的平均溫度(簡(jiǎn)單平均溫度)作為該壓力下的飽和溫度,可用于例如壓縮機(jī)10、制冷劑節(jié)流裝置16的控制等。作為其它,由于制冷劑的熱傳遞率因干度的不同而不同,所以,還可以將對(duì)飽和液體溫度和飽和氣體溫度進(jìn)行加權(quán)了的加權(quán)平均溫度作為飽和溫度。關(guān)于制冷劑節(jié)流裝置16的控制,將在后面說(shuō)明。
另外,在低壓側(cè)(蒸發(fā)側(cè)),即使不測(cè)定壓力,只要測(cè)定蒸發(fā)器入口的兩相制冷劑的溫度,將其假定為飽和液體溫度或設(shè)定干度下的兩相制冷劑溫度,就可以將根據(jù)循環(huán)組成和壓力求出飽和液體溫度和飽和氣體溫度的關(guān)系式反向運(yùn)算,求出壓力、飽和氣體溫度等,所以,低壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置并不是必需的。但是,由于必須將測(cè)定溫度的位置假設(shè)為飽和液體溫度、或者設(shè)定干度,因此還是采用壓力檢測(cè)裝置可以高精度地求出飽和液體溫度、飽和氣體溫度。
這里,在高壓側(cè)(冷凝側(cè)),有圖7所示的特性的混合制冷劑,該特性是,過(guò)冷卻液區(qū)域中的等溫線大致垂直、溫度不因壓力的改變而改變。例如,HFO — 1234yf (四氟丙烯)和R32的混合制冷劑,就顯示該特性。因此,對(duì)有些制冷劑而言,即使沒(méi)有高壓側(cè)的壓力檢測(cè)裝置37,也可以只用液體溫度來(lái)決定焓^,所以,高壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置不是必需的檢測(cè)裝置。
[室內(nèi)機(jī)2]
在室內(nèi)機(jī)2分別安裝有利用側(cè)熱交換器26。該利用側(cè)熱交換器26,借助配管5,與熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3的熱介 質(zhì)流量調(diào)整裝置25及第2熱介質(zhì)流路切換裝置23連接。該利用側(cè)熱交換器26進(jìn)行從省略圖示的風(fēng)扇等送風(fēng)機(jī)供給的空氣和熱介質(zhì)之間的熱交換,生成供給室內(nèi)空間7的制熱用空氣或制冷用空氣。
在該圖4中,例示了 4臺(tái)室內(nèi)機(jī)2與熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3連接的情況,從紙面下側(cè)起依次表示為室內(nèi)機(jī)2a、室內(nèi)機(jī)2b、室內(nèi)機(jī)2c、室內(nèi)機(jī)2d。另外,與室內(nèi)機(jī)2a 室內(nèi)機(jī)2d對(duì)應(yīng)地,利用側(cè)熱交換器26也是從紙面下側(cè)起依次表示為利用側(cè)熱交換器26a、利用側(cè)熱交換器26b、利用側(cè)熱交換器26c、利用側(cè)熱交換器26d。另外,與圖1及圖2同樣地,室內(nèi)機(jī)2的連接臺(tái)數(shù)并不限定于圖4所示的4臺(tái)。
[熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3]
在熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3中,安裝有兩個(gè)熱介質(zhì)間熱交換器15、兩個(gè)制冷劑節(jié)流裝置16、兩個(gè)開(kāi)閉裝置17、兩個(gè)第2制冷劑流路切換裝置18、兩個(gè)泵21、四個(gè)第I熱介質(zhì)流路切換裝置22、四個(gè)第2熱介質(zhì)流路切換裝置23、和四個(gè)熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25。另外,在圖3A中說(shuō)明將熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3分為主熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3a和子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b的情況。成為第2控制裝置的轉(zhuǎn)換機(jī)側(cè)控制裝置60,對(duì)熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3所具有的設(shè)備進(jìn)行控制。例如,控制制冷劑循環(huán)回路A中的制冷劑節(jié)流裝置16的開(kāi)度、開(kāi)閉裝置17的開(kāi)閉、第2制冷劑流路切換裝置18的切換、第I熱介質(zhì)流路切換裝置22的切換、第2熱介質(zhì)流路切換裝置23的切換等。另外,控制熱介質(zhì)循環(huán)回路B中的泵21的驅(qū)動(dòng)、熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25的開(kāi)度等。尤其是,在本實(shí)施方式中,例如算出熱介質(zhì)間熱交換器15中的蒸發(fā)溫度、過(guò)熱度、冷凝溫度、過(guò)冷度,進(jìn)行制冷劑節(jié)流裝置16的開(kāi)度控制等。
兩個(gè)熱介質(zhì)間熱交換器15 (熱介質(zhì)間熱交換器15a、熱介質(zhì)間熱交換器15b)起到冷凝器(散熱器)或蒸發(fā)器的作用,在熱源側(cè)制冷劑和熱介質(zhì)之間進(jìn)行熱交換,將在室外機(jī)I生成并儲(chǔ)存在熱源側(cè)制冷劑中的冷能或熱能傳遞給熱介質(zhì)。熱介質(zhì)間熱交換器15a設(shè)在制冷劑循環(huán)回路A中的制冷劑節(jié)流裝置16a與第2制冷劑流路切換裝置18a之間,在制冷制熱混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí),用于熱介質(zhì)的加熱。另外,熱介質(zhì)間熱交換器15b設(shè)在制冷劑循環(huán)回路A中的制冷劑節(jié)流裝置16b與第2制冷劑流路切換裝置18b之間,在制冷制熱混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí),用于熱介質(zhì)的冷卻。這里,雖然設(shè)置了兩臺(tái)熱介質(zhì)間熱交換器15,但是也可以設(shè)置一臺(tái),還可以設(shè)置三臺(tái)以上。
兩個(gè)制冷劑節(jié)流裝置16 (制冷劑節(jié)流裝置16a、制冷劑節(jié)流裝置16b)具有減壓閥、膨脹閥的功能,使熱源側(cè)制冷劑減壓并膨脹。制冷劑節(jié)流裝置16a,在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)中,設(shè)在熱介質(zhì)間熱交換器15a的上游側(cè)。制冷劑節(jié)流裝置16b,在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)中,設(shè)在熱介質(zhì)間熱交換器15b的上游側(cè)。兩個(gè)制冷劑節(jié)流裝置16可以由可控制為開(kāi)度可變的裝置、例如電子式膨脹閥等構(gòu)成。
兩個(gè)開(kāi)閉裝置17 (開(kāi)閉裝置17a、開(kāi)閉裝置17b)由二通閥等構(gòu)成,用于開(kāi)閉制冷劑配管4。開(kāi)閉裝置17a設(shè)置于熱源側(cè)制冷劑入口側(cè)的制冷劑配管4。開(kāi)閉裝置17b設(shè)置于連接熱源側(cè)制冷劑入口側(cè)和出口側(cè)的制冷劑配管4的配管。兩個(gè)第2制冷劑流路切換裝置18 (第2制冷劑流路切換裝置18a、第2制冷劑流路切換裝置18b)由四通閥等構(gòu)成,對(duì)應(yīng)于運(yùn)轉(zhuǎn)模式,切換熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)。第2制冷劑流路切換裝置18a,在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)中,設(shè)在熱介質(zhì)間熱交換器15a的下游側(cè)。第2制冷劑流路切換裝置18b,在全制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)中,設(shè)在熱介質(zhì)間熱交換器15b的下游側(cè)。
兩個(gè)泵21 (泵21a、泵21b)使導(dǎo)通配管5的熱介質(zhì)循環(huán)。泵21a設(shè)置于熱介質(zhì)間熱交換器15a與第2熱介質(zhì)流路切換裝置23之間的配管5。泵21b設(shè)置于熱介質(zhì)間熱交換器15b與第2熱介質(zhì)流路切換裝置23之間的配管5。兩個(gè)泵21可以由例如容量可控制的泵等構(gòu)成。
四個(gè)第I熱介質(zhì)流路切換裝置22 (第I熱介質(zhì)流路切換裝置22a 第I熱介質(zhì)流路切換裝置22d)由三通閥等構(gòu)成,切換熱介質(zhì)的流路。第I熱介質(zhì)流路切換裝置22設(shè)有對(duì)應(yīng)于室內(nèi)機(jī)2的設(shè)置臺(tái)數(shù)的個(gè)數(shù)(這里是四個(gè))。第I熱介質(zhì)流路切換裝置22設(shè)置于利用側(cè)熱交換器26的熱介質(zhì)流路的出口側(cè),其三通中的一方與熱介質(zhì)間熱交換器15a連接,三通中的一方與熱介質(zhì)間熱交換器15b連接,三通中的一方與熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25連接。另外,與室內(nèi)機(jī)2對(duì)應(yīng)地,從紙面下側(cè)起,依次表示為第I熱介質(zhì)流路切換裝置22a、第I熱介質(zhì)流路切換裝置22b、第I熱介質(zhì)流路切換裝置22c、第I熱介質(zhì)流路切換裝置22d。
四個(gè)第2熱介質(zhì)流路切換裝置23 (第2熱介質(zhì)流路切換裝置23a 第2熱介質(zhì)流路切換裝置23d)由三通閥等構(gòu)成,切換熱介質(zhì)的流路。第2熱介質(zhì)流路切換裝置23設(shè)有對(duì)應(yīng)于室內(nèi)機(jī)2的設(shè)置臺(tái)數(shù)的個(gè)數(shù)(這里是四個(gè))。第2熱介質(zhì)流路切換裝置23設(shè)置于利用側(cè)熱交換器26的熱介質(zhì)流路的入口側(cè),其三通中的一方與熱介質(zhì)間熱交換器15a連接,三通中的一方與熱介質(zhì)間熱交換器15b連接,三通中的一方與利用側(cè)熱交換器26連接。另夕卜,與室內(nèi)機(jī)2對(duì)應(yīng)地,從紙面下側(cè)起,依次表示為第2熱介質(zhì)流路切換裝置23a、第2熱介質(zhì)流路切換裝置23b、第2熱介質(zhì)流路切換裝置23c、第2熱介質(zhì)流路切換裝置23d。
四個(gè)熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25 (熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a 熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25d)由可控制開(kāi)口面積的二通閥等構(gòu)成,控制流向配管5的流量。熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25設(shè)有對(duì)應(yīng)于室內(nèi)機(jī)2的設(shè)置臺(tái)數(shù)的個(gè)數(shù)(這里是四個(gè))。熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25設(shè)置于利用側(cè)熱交換器26的熱介質(zhì)流路的出口側(cè),其兩通中的一方與利用側(cè)熱交換器26連接,另一方與第I熱介質(zhì)流路切換裝置22連接。另外,與室內(nèi)機(jī)2對(duì)應(yīng)地,從紙面下側(cè)起,依次表示為熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a、熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b、熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25c、熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25d。另外,也可以將熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25設(shè)置于利用側(cè)熱交換器26的熱介質(zhì)流路的入口側(cè)。
在熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3,設(shè)有各種檢測(cè)裝置(兩個(gè)熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31、四個(gè)熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34、四個(gè)制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35和兩個(gè)制冷劑壓力檢測(cè)裝置36)。這些檢測(cè)裝置的檢測(cè)的信號(hào)被送到例如室外機(jī)控制裝置50,用于壓縮機(jī)10的驅(qū)動(dòng)頻率、送風(fēng)機(jī)(未圖示)的轉(zhuǎn)速、第I制冷劑流路切換裝置11的切換、泵21的驅(qū)動(dòng)頻率、第2制冷劑流路切換裝置18的切換、熱介質(zhì)的流路的切換等的控制。
兩個(gè)熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31 (熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31a、熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31b)檢測(cè)從熱介質(zhì)間熱交換器15流出的熱介質(zhì)、即熱介質(zhì)間熱交換器15出口處的熱介質(zhì)的溫度,可由例如熱敏電阻等構(gòu)成。熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31a設(shè)置于泵21a的入口側(cè)的配管5。熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31b設(shè)置于泵21b的入口側(cè)的配管5。
四個(gè)熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34 (熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34a 熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34d)設(shè)置于第I熱介質(zhì)流路切換裝置22與熱介質(zhì)流路調(diào)整裝置25之間,檢測(cè)從利用側(cè)熱交換器26流出的熱介質(zhì)的溫度,可由熱敏電阻等構(gòu)成。熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34設(shè)有對(duì)應(yīng)于室內(nèi)機(jī)2的設(shè)置臺(tái)數(shù)的個(gè)數(shù)(這里是四個(gè))。另外,與室內(nèi)機(jī)2對(duì)應(yīng)地,從紙面下側(cè)起,依次表示為熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34a、熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34b、熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34c、熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34d。
四個(gè)制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35 (制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35a 制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35d)設(shè)置于熱介質(zhì)間熱交換器15的熱源側(cè)制冷劑的入口側(cè)或出口側(cè),檢測(cè)流入熱介質(zhì)間熱交換器15的熱源側(cè)制冷劑的溫度、或從熱介質(zhì)間熱交換器15流出的熱源側(cè)制冷劑的溫度,可由熱敏電阻等構(gòu)成。制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35a設(shè)置于熱介質(zhì)間熱交換器15a與第2制冷劑流路切換裝置18a之間。制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35b設(shè)置于熱介質(zhì)間熱交換器15a與制冷劑節(jié)流裝置16a之間。制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35c設(shè)置于熱介質(zhì)間熱交換器15b與第2制冷劑流路切換裝置18b之間。制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35d設(shè)置于熱介質(zhì)間熱交換器15b與制冷劑節(jié)流裝置16b之間。這里,制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35a和35c作為第I制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置,檢測(cè)熱介質(zhì)間熱交換器15作為冷凝器發(fā)揮作用時(shí)的制冷劑流入口側(cè)的溫度。另外,制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35b和35d作為第2制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置,檢測(cè)熱介質(zhì)間熱交換器15作為冷凝器發(fā)揮作用時(shí)的制冷劑流出口側(cè)的溫度。
與制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35d的設(shè)置位置同樣地,作為第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置的制冷劑壓力檢測(cè)裝置(壓力傳感器)36b設(shè)置于熱介質(zhì)間熱交換器15b與制冷劑節(jié)流裝置16b之間,檢測(cè)在熱介質(zhì)間熱交換器15b與制冷劑節(jié)流裝置16b之間流動(dòng)的熱源側(cè)制冷劑的壓力。另外,與制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35a的設(shè)置位置同樣地,作為第2制冷劑壓力檢測(cè)裝置的制冷劑壓力檢測(cè)裝置36a設(shè)置于熱介質(zhì)間熱交換器15a與第2制冷劑流路切換裝置18a之間,檢測(cè)在熱介質(zhì)間熱交換器15a與第2制冷劑流路切換裝置18a之間流動(dòng)的熱源側(cè)制冷劑的壓力。這里設(shè)置了兩個(gè)裝置,但是如后所述,不設(shè)置制冷劑壓力檢測(cè)裝置36a、36b中的任一個(gè)也是可以的。
使熱介質(zhì)導(dǎo)通的配管5由與熱介質(zhì)間熱交換器15a連接的配管、和與熱介質(zhì)間熱交換器15b連接的配管構(gòu)成。與熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3所連接的室內(nèi)機(jī)2的臺(tái)數(shù)對(duì)應(yīng)地,配管5分支成為配管5a 配管5d (這里是四個(gè)分支)。配管5由第I熱介質(zhì)流路切換裝置22和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23連接。通過(guò)控制第I熱介質(zhì)流路切換裝置22和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23,來(lái)決定是使來(lái)自于熱介質(zhì)間熱交換器15a的熱介質(zhì)流入利用側(cè)熱交換器26、還是使來(lái)自于熱介質(zhì)間熱交換器15b的熱介質(zhì)流入利用側(cè)熱交換器26。
在空調(diào)裝置100中,用制冷劑配管4連接壓縮機(jī)10、第I制冷劑流路切換裝置11、熱源側(cè)熱交換器12、開(kāi)閉裝置17、第2制冷劑流路切換裝置18、熱介質(zhì)間熱交換器15a的制冷劑流路、制冷劑節(jié)流裝置16和儲(chǔ)液器19,構(gòu)成了制冷劑循環(huán)回路A。另外,用配管5連接熱介質(zhì)間熱交換器15a的熱介質(zhì)流路、泵21、第I熱介質(zhì)流路切換裝置22、熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25、利用側(cè)熱交換器26和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23,構(gòu)成了熱介質(zhì)循環(huán)回路B。即,多臺(tái)利用側(cè)熱交換器26并聯(lián)地與各熱介質(zhì)間熱交換器15連接,將熱介質(zhì)循環(huán)回路B形成為多系統(tǒng)。
因此,在空調(diào)裝置100中,室外機(jī)I和熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3,通過(guò)設(shè)在熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3的熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b連接;熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3和室內(nèi)機(jī)2,也通過(guò)熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b連接。S卩,在空調(diào)裝置100中,在制冷劑循環(huán)回路A中循環(huán)的熱源側(cè)制冷劑和在熱介質(zhì)循環(huán)回路B中循環(huán)的熱介質(zhì),在熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b進(jìn)行熱交換。
圖3A是表示實(shí)施方式的空調(diào)裝置(下面稱為空調(diào)裝置100A)的另一例回路構(gòu)成的示意回路構(gòu)成圖。基于圖3A,說(shuō)明將熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3分成為主熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3a和子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b時(shí)的、空調(diào)裝置100A的回路構(gòu)成。如圖4A所示,熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3由箱體分開(kāi)的主熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3a和子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b構(gòu)成。通過(guò)這樣的構(gòu)造,如圖2所示,可以對(duì)一個(gè)主熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3a連接多個(gè)子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b。
在主熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3a,設(shè)有氣液分離器27和制冷劑節(jié)流裝置16c。其它的構(gòu)成部件安裝在子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b中。氣液分離器27,與室外機(jī)I所連接的I根配管4、和子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b的熱介質(zhì)間熱交換器15a及熱介質(zhì)間熱交換器15b所連接的2根制冷劑配管4連接,將從室外機(jī)I供給的熱源側(cè)制冷劑分離成為蒸氣狀制冷劑和液狀制冷劑。制冷劑節(jié)流裝置16c設(shè)置于氣液分離器27的液狀制冷劑流的下游側(cè),起到減壓閥、膨脹閥的作用,將熱源側(cè)制冷劑減壓而使其膨脹,在制冷制熱混合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),將制冷劑節(jié)流裝置16c出口側(cè)的制冷劑的壓力狀態(tài)控制為中壓。制冷劑節(jié)流裝置16c可以由可控制為開(kāi)度可變的裝置、例如電子式膨脹閥等構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)造,可將多個(gè)子熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3b連接到主熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3a上。
下面,說(shuō)明空調(diào)裝置100執(zhí)行的各運(yùn)轉(zhuǎn)模式。該空調(diào)裝置100,按照來(lái)自于各室內(nèi)機(jī)2的指示,可用該室內(nèi)機(jī)2進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)或制熱運(yùn)轉(zhuǎn)。即,空調(diào)裝置100,可以用全部的室內(nèi)機(jī)2進(jìn)行相同的運(yùn)轉(zhuǎn),也可以用各室內(nèi)機(jī)2進(jìn)行不同的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,由于對(duì)于空調(diào)裝置100A執(zhí)行的各運(yùn)轉(zhuǎn)模式是相同的,因此省略空調(diào)裝置100A執(zhí)行的各運(yùn)轉(zhuǎn)模式的說(shuō)明。以下所述的空調(diào)裝置100也包含了空調(diào)裝置100A。
空調(diào)裝置100執(zhí)行的運(yùn)轉(zhuǎn)模式包括,驅(qū)動(dòng)著的室內(nèi)機(jī)2全部執(zhí)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的全制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式、驅(qū)動(dòng)著的室內(nèi)機(jī)2全部執(zhí)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的全制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式、制冷負(fù)荷較大的制冷主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式、和制熱負(fù)荷較大的制熱主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式。下面,對(duì)于各種運(yùn)轉(zhuǎn)模式,說(shuō)明熱源側(cè)制冷劑和熱介質(zhì)的流動(dòng)。
[全制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式]
圖8是表示空調(diào)裝置100在全制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的制冷劑回路圖。在該圖8中,以只在利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b產(chǎn)生冷能負(fù)荷的情況為例,說(shuō)明全制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式。另外,在圖8中,粗線所示的配管表示制冷劑(熱源側(cè)制冷劑和熱介質(zhì))流過(guò)的配管。另外,在圖8中,用實(shí)線箭頭表示熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)方向,用虛線箭頭表示熱介質(zhì)的流動(dòng)方向。
在圖8所示的全制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí),在室外機(jī)1,切換第I制冷劑流路切換裝置11,使得從壓縮機(jī)10排出的熱源側(cè)制冷劑流入熱源側(cè)熱交換器12。在熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3,驅(qū)動(dòng)泵21a和泵21b,將熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b開(kāi)放,將熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25c和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25d全閉,這樣,熱介質(zhì)在熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b與利用側(cè)熱交換器26a及利用側(cè)熱交換器26b之間循環(huán)。
首先說(shuō)明制冷劑循環(huán)回路A中的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)。
低溫低壓的制冷劑被壓縮機(jī)10壓縮,成為高溫高壓的氣體制冷劑并排出。從壓縮機(jī)10排出的高溫高壓的氣體制冷劑,經(jīng)由第I制冷劑流路切換裝置11,流入熱源側(cè)熱交換器12。然后,在熱源側(cè)熱交換器12,—邊向室外空氣散熱一邊冷凝液化,成為高壓液體制冷齊U。從熱源側(cè)熱交換器12流出的高壓液體制冷劑,通過(guò)單向閥13a從室外機(jī)I流出,通過(guò)制冷劑配管4流入熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3。流入到熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3的高壓液體制冷劑,經(jīng)過(guò)了開(kāi)閉裝置17a后分支,在制冷劑節(jié)流裝置16a和制冷劑節(jié)流裝置16b膨脹,成為低溫低壓的兩相制冷劑。
該兩相制冷劑分別流入起蒸發(fā)器作用的熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b,從在熱介質(zhì)循環(huán)回路B中循環(huán)的熱介質(zhì)吸熱,一邊將熱介質(zhì)冷卻,一邊成為低溫低壓的氣體制冷劑。從熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b流出的氣體制冷齊IJ,經(jīng)由第2制冷劑流路切換裝置18a和第2制冷劑流路切換裝置18b,從熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3流出,通過(guò)制冷劑配管4再次流入室外機(jī)I。流入到室外機(jī)I的制冷劑,通過(guò)單向閥13d,經(jīng)由第I制冷劑流路切換裝置11和儲(chǔ)液器19,再次被吸入到壓縮機(jī)10。
這里,室外機(jī)側(cè)控制裝置50,在運(yùn)轉(zhuǎn)中,例如定期地進(jìn)行上述循環(huán)組成的檢測(cè)處理。將已算出的循環(huán)組成作為數(shù)據(jù)并將包含該數(shù)據(jù)的信號(hào)發(fā)送到轉(zhuǎn)換機(jī)側(cè)控制裝置60。
轉(zhuǎn)換機(jī)側(cè)控制裝置60,根據(jù)從室外機(jī)側(cè)控制裝置50發(fā)送來(lái)的循環(huán)組成和制冷劑壓力檢測(cè)裝置36a檢測(cè)的壓力,算出飽和液體溫度和飽和氣體溫度。再根據(jù)飽和液體溫度和飽和氣體溫度的平均溫度,算出熱介質(zhì)間熱交換器15中的蒸發(fā)溫度。這時(shí),如前所述,可以是簡(jiǎn)單平均溫度,也可以是加權(quán)平均溫度。然后,算出制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35a檢測(cè)的溫度與算出的蒸發(fā)溫度的溫度差作為過(guò)熱度(過(guò)熱量),控制制冷劑節(jié)流裝置16a的開(kāi)度,使過(guò)熱度成為一定。同樣地,根據(jù)制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35c檢測(cè)的溫度與算出的蒸發(fā)溫度的溫度差(過(guò)熱度),控制制冷劑節(jié)流裝置16b的開(kāi)度,使過(guò)熱度成為一定。開(kāi)閉裝置17a是開(kāi)狀態(tài),開(kāi)閉裝置17b是閉狀態(tài)。
這里,假設(shè)制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35b檢測(cè)的溫度是飽和液體溫度或設(shè)定干度中的溫度,這樣,根據(jù)循環(huán)組成和制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35b檢測(cè)的溫度,可以算出飽和壓力和飽和氣體溫度。另外,可以根據(jù)作為飽和液體溫度和飽和氣體溫度的平均溫度算出的飽和溫度,控制制冷劑節(jié)流裝置16a和16b的開(kāi)度。通過(guò)上述的計(jì)算處理來(lái)控制制冷劑節(jié)流裝置16的開(kāi)度控制時(shí),由于不必設(shè)置制冷劑壓力檢測(cè)裝置36a,所以,可以低成本地構(gòu)成系統(tǒng)。
接著,說(shuō)明熱介質(zhì)循環(huán)回路B中的熱介質(zhì)的流動(dòng)。
在全制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,在熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b雙方,熱源側(cè)制冷劑的冷能傳遞給熱介質(zhì),被冷卻的熱介質(zhì)在泵21a和泵21b的作用下在配管5內(nèi)流動(dòng)。由泵21a和泵21b加壓而流出的熱介質(zhì),經(jīng)由第2熱介質(zhì)流路切換裝置23a和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23b,流入利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b。然后,熱介質(zhì)在利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b,從室內(nèi)空氣吸熱,從而進(jìn)行室內(nèi)空間7的制冷。
然后,熱介質(zhì)從利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b流出,流入熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b。這時(shí),借助熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b的作用,熱介質(zhì)的流量被控制為滿足室內(nèi)所需的空調(diào)負(fù)荷所必需的流量,流入利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b。從熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b流出的熱介質(zhì),通過(guò)第I熱介質(zhì)流路切換裝置22a和第I熱介質(zhì)流路切換裝置22b,流入熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b,再次被吸入到泵21a和泵21b。
另外,在利用側(cè)熱交換器26的配管5內(nèi),熱介質(zhì)從第2熱介質(zhì)流路切換裝置23經(jīng)過(guò)熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25流向第I熱介質(zhì)流路切換裝置22。另外,通過(guò)控制成將熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31a檢測(cè)的溫度或者熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31b檢測(cè)的溫度,與熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34檢測(cè)的溫度的差保持為目標(biāo)值,由此可以滿足室內(nèi)空間7所需的空調(diào)負(fù)荷。熱介質(zhì)間熱交換器15的出口溫度,可以使用熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31a的溫度和熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31b的溫度中的任何一個(gè),也可以使用它們的平均溫度。這時(shí),為了確保通往熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b雙方的流路,第I熱介質(zhì)流路切換裝置22和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23是中間的開(kāi)度。
在執(zhí)行全制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí),由于不必使熱介質(zhì)流向沒(méi)有熱負(fù)荷的利用側(cè)熱交換器26 (包括熱休止),所以,用熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25將流路關(guān)閉,使熱介質(zhì)不流向利用側(cè)熱交換器26。在圖8中,由于在利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b有熱負(fù)荷,所以使熱介質(zhì)流動(dòng),但是,在利用側(cè)熱交換器26c和利用側(cè)熱交換器26d沒(méi)有熱負(fù)荷,所以,將對(duì)應(yīng)的熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25c和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25d全閉。當(dāng)從利用側(cè)熱交換器26c、利用側(cè)熱交換器26d產(chǎn)生了熱負(fù)荷時(shí),只要將熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25c、熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25d開(kāi)放而使熱介質(zhì)循環(huán)即可。
[全制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式]
圖9是表示空調(diào)裝置100在全制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的制冷劑回路圖。在該圖9中,以只在利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b產(chǎn)生熱能負(fù)荷的情況為例,說(shuō)明全制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。另外,在圖9中,粗線表示的配管是制冷劑(熱源側(cè)制冷劑和熱介質(zhì))流過(guò)的配管。另外,在圖9中,用實(shí)線箭頭表示熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)方向,用虛線箭頭表示熱介質(zhì)的流動(dòng)方向。
在圖9所示的全制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí),在室外機(jī)1,切換第I制冷劑流路切換裝置11,使得從壓縮機(jī)10排出的熱源側(cè)制冷劑不經(jīng)過(guò)熱源側(cè)熱交換器12,流入熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3。在熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3,驅(qū)動(dòng)泵21a和泵21b,將熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b開(kāi)放,將熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25c和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25d全閉,這樣,熱介質(zhì)在熱介質(zhì)間熱交換器15a及熱介質(zhì)間熱交換器15b與利用側(cè)熱交換器26a及利用側(cè)熱交換器26b之間循環(huán)。
首先說(shuō)明制冷劑循環(huán)回路A中的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)。
低溫低壓的制冷劑被壓縮機(jī)10壓縮,成為高溫高壓的氣體制冷劑并排出。從壓縮機(jī)10排出的高溫高壓的氣體制冷劑,通過(guò)第I制冷劑流路切換裝置11,導(dǎo)通第I連接配管4a,通過(guò)單向閥13b,從室外機(jī)I流出。從室外機(jī)I流出的高溫高壓的氣體制冷劑,通過(guò)制冷劑配管4,流入熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3。流入到熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3的高溫高壓的氣體制冷劑,分支后通過(guò)第2制冷劑流路切換裝置18a和第2制冷劑流路切換裝置18b,分別流入熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b。
流入到熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b的高溫高壓的氣體制冷齊U,一邊向在熱介質(zhì)循環(huán)回路B中循環(huán)的熱介質(zhì)散熱,一邊冷凝液化,成為高壓的液體制冷齊U。從熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b流出的液體制冷劑,在制冷劑節(jié)流裝置16a和制冷劑節(jié)流裝置16b膨脹,成為低溫低壓的兩相制冷劑。該兩相制冷劑,通過(guò)開(kāi)閉裝置17b,從熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3流出,通過(guò)制冷劑配管4再次流入室外機(jī)I。流入到室外機(jī)I的制冷劑,通過(guò)第2連接配管4b,通過(guò)單向閥13c,流入起蒸發(fā)器作用的熱源側(cè)熱交換器12。
流入到熱源側(cè)交換器12的制冷劑,在熱源側(cè)熱交換器12,從室外空氣吸熱,成為低溫低壓的氣體制冷劑。從熱源側(cè)熱交換器12流出的低溫低壓的氣體制冷劑,經(jīng)由第I制冷劑流路切換裝置11和儲(chǔ)液器19,再次被吸入到壓縮機(jī)10。
這里,室外機(jī)側(cè)控制裝置50,在運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行循環(huán)組成的檢測(cè)處理,將已算出的循環(huán)組成作為數(shù)據(jù)并將包含該數(shù)據(jù)的信號(hào)發(fā)送到轉(zhuǎn)換機(jī)側(cè)控制裝置60。
轉(zhuǎn)換機(jī)側(cè)控制裝置60,根據(jù)從室外機(jī)側(cè)控制裝置50發(fā)送來(lái)的循環(huán)組成和制冷劑壓力檢測(cè)裝置36b檢測(cè)的壓力,算出飽和液體溫度和飽和氣體溫度。再根據(jù)飽和液體溫度和飽和氣體溫度的平均溫度,算出熱介質(zhì)間熱交換器15中的冷凝溫度。這時(shí),如前所述,可以是簡(jiǎn)單平均溫度,也可以加權(quán)平均溫度。然后,算出制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35b檢測(cè)的溫度與算出的冷凝溫度的溫度差,作為過(guò)冷度(過(guò)冷量),控制制冷劑節(jié)流裝置16a的開(kāi)度使過(guò)冷度成為一定。同樣地,根據(jù)制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35d檢測(cè)的溫度與算出的冷凝溫度的溫度差(過(guò)冷度),控制制冷劑節(jié)流裝置16b的開(kāi)度,使過(guò)冷度成為一定。開(kāi)閉裝置17a是閉狀態(tài),開(kāi)閉裝置17b是開(kāi)狀態(tài)。
如前所述,由于可根據(jù)循環(huán)組成和制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35b檢測(cè)的溫度算出飽和壓力和飽和氣體溫度,所以,即使不設(shè)置制冷劑壓力檢測(cè)裝置36a,也能進(jìn)行制冷劑節(jié)流裝置16a和16b的開(kāi)度控制。
接著,說(shuō)明熱介質(zhì)循環(huán)回路B中的熱介質(zhì)的流動(dòng)。
在全制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,在熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b雙方,熱源側(cè)制冷劑的熱能傳遞給熱介質(zhì),被加熱了的熱介質(zhì)在泵21a和泵21b的作用下在配管5內(nèi)流動(dòng)。由泵21a和泵21b加壓而流出的熱介質(zhì),經(jīng)由第2熱介質(zhì)流路切換裝置23a和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23b,流入利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b。熱介質(zhì)在利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b,向室內(nèi)空氣散熱,進(jìn)行室內(nèi)空間7的制熱。
然后,熱介質(zhì)從利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b流出,流入熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b。這時(shí),借助熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b的作用,熱介質(zhì)的流量被控制為滿足室內(nèi)所需的空調(diào)負(fù)荷所必需的流量,流入利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b。從熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b流出的熱介質(zhì),通過(guò)第I熱介質(zhì)流路切換裝置22a和第I熱介質(zhì)流路切換裝置22b,流入熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b,再次被吸入到泵21a和泵21b。
另外,在利用側(cè)熱交換器26的配管5內(nèi),熱介質(zhì)從第2熱介質(zhì)流路切換裝置23經(jīng)過(guò)熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25,流向第I熱介質(zhì)流路切換裝置22。另外,通過(guò)控制成將熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31a檢測(cè)的溫度或者熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31b檢測(cè)的溫度與熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34檢測(cè)的溫度的差保持為目標(biāo)值,由此可以滿足室內(nèi)空間7所需的空調(diào)負(fù)荷。熱介質(zhì)間熱交換器15的出口溫度,可以使用熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31a的溫度和熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31b的溫度中的任何一個(gè),也可以使用它們的平均溫度。
這時(shí),為了確保通往熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b雙方的流路,第I熱介質(zhì)流路切換裝置22和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23是中間的開(kāi)度。另外,本來(lái),利用側(cè)熱交換器26a應(yīng)當(dāng)由其入口和出口的溫度差來(lái)控制,但是,利用側(cè)熱交換器26入口側(cè)的熱介質(zhì)溫度與熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31b檢測(cè)的溫度幾乎相同,通過(guò)使用熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31b,可以減少溫度傳感器的數(shù)目,可以經(jīng)濟(jì)地構(gòu)成系統(tǒng)。
在執(zhí)行全制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí),由于不必使熱介質(zhì)流向沒(méi)有熱負(fù)荷的利用側(cè)熱交換器26 (包括熱休止),所以,用熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25將流路關(guān)閉,使熱介質(zhì)不流向利用側(cè)熱交換器26。在圖9中,由于在利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b有熱負(fù)荷,所以使熱介質(zhì)流動(dòng),但是,在利用側(cè)熱交換器26c和利用側(cè)熱交換器26d沒(méi)有熱負(fù)荷,所以,將對(duì)應(yīng)的熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25c和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25d全閉。當(dāng)從利用側(cè)熱交換器26c、利用側(cè)熱交換器26d產(chǎn)生了熱負(fù)荷時(shí),只要將熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25c、熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25d開(kāi)放而使熱介質(zhì)循環(huán)即可。
[制冷主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式]
圖10是表示空調(diào)裝置100在制冷主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的制冷劑回路圖。在該圖10中,以在利用側(cè)熱交換器26a產(chǎn)生冷能負(fù)荷、在利用側(cè)熱交換器26b產(chǎn)生熱能負(fù)荷的情況為例,說(shuō)明制冷主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式。在圖10中,粗線所示的配管是供制冷劑(熱源側(cè)制冷劑和熱介質(zhì))循環(huán)的配管。另外,在圖10中,用實(shí)線箭頭表示熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)方向,用虛線箭頭表示熱介質(zhì)的流動(dòng)方向。
在圖10所示的制冷主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí),在室外機(jī)1,切換第I制冷劑流路切換裝置11,使得從壓縮機(jī)10排出的熱源側(cè)制冷劑流入熱源側(cè)熱交換器12。在熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3,驅(qū)動(dòng)泵21a和泵21b,將熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b開(kāi)放,將熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25c和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25d全閉,這樣,熱介質(zhì)分別在熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b與利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b之間循環(huán)。
首先說(shuō)明制冷劑循環(huán)回路A中的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)。
低溫低壓的制冷劑被壓縮機(jī)10壓縮,成為高溫高壓的氣體制冷劑并排出。從壓縮機(jī)10排出的高溫高壓的氣體制冷劑,經(jīng)由第I制冷劑流路切換裝置11流入熱源側(cè)熱交換器12。然后,在熱源側(cè)熱交換器12,一邊向室外空氣散熱一邊冷凝,成為兩相制冷劑。從熱源側(cè)熱交換器12流出的兩相制冷劑,通過(guò)單向閥13a,從室外機(jī)I流出,通過(guò)制冷劑配管4流入熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3。流入到熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3的兩相制冷劑,通過(guò)第2制冷劑流路切換裝置18b,流入起冷凝器作用的熱介質(zhì)間熱交換器15b。
流入到熱介質(zhì)間熱交換器15b的兩相制冷劑,一邊向在熱介質(zhì)循環(huán)回路B中循環(huán)的熱介質(zhì)散熱一邊冷凝液化,成為液體制冷劑。從熱介質(zhì)間熱交換器15b流出的液體制冷齊IJ,在制冷劑節(jié)流裝置16b膨脹,成為低壓兩相制冷劑。該低壓兩相制冷劑經(jīng)由制冷劑節(jié)流裝置16a流入起蒸發(fā)器作用的熱介質(zhì)間熱交換器15a。流入到熱介質(zhì)間熱交換器15a的低壓兩相制冷劑,從在熱介質(zhì)循環(huán)回路B中循環(huán)的熱介質(zhì)吸熱,一邊將熱介質(zhì)冷卻一邊成為低壓的氣體制冷劑。該氣體制冷劑,從熱介質(zhì)間熱交換器15a流出,經(jīng)由第2制冷劑流路切換裝置18a從熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3流出,通過(guò)制冷劑配管4,再次流入室外機(jī)I。流入到室外機(jī)I的制冷劑,通過(guò)單向閥13d,經(jīng)由第I制冷劑流路切換裝置11和儲(chǔ)液器19再次被吸入到壓縮機(jī)10。
這里,室外機(jī)側(cè)控制裝置50,在運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行循環(huán)組成的檢測(cè)處理,將已算出的循環(huán)組成作為數(shù)據(jù)并將包含該數(shù)據(jù)的信號(hào)發(fā)送到變換側(cè)控制裝置60。
轉(zhuǎn)換機(jī)側(cè)控制裝置60,根據(jù)從室外機(jī)側(cè)控制裝置50發(fā)送來(lái)的循環(huán)組成和制冷劑壓力檢測(cè)裝置36a檢測(cè)的壓力,算出飽和液體溫度和飽和氣體溫度。再根據(jù)飽和液體溫度和飽和氣體溫度的平均溫度,算出熱介質(zhì)間熱交換器15中的蒸發(fā)溫度。這時(shí),如前所述,可以是簡(jiǎn)單平均溫度,也可以是加權(quán)平均溫度。然后,計(jì)算制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35a檢測(cè)的溫度與算出的蒸發(fā)溫度的溫度差作為過(guò)熱度(過(guò)熱量),控制制冷劑節(jié)流裝置16b的開(kāi)度,使過(guò)熱度成為一定。這時(shí),制冷劑節(jié)流裝置16a是全開(kāi)狀態(tài),開(kāi)閉裝置17a是閉狀態(tài),開(kāi)閉裝置17b是閉狀態(tài)。
這里,對(duì)于制冷劑節(jié)流裝置16b,也可以求出冷凝溫度,作為根據(jù)循環(huán)組成和制冷劑壓力檢測(cè)裝置36b檢測(cè)的壓力而計(jì)算出的飽和液體溫度和飽和氣體溫度的平均溫度。然后,也可以控制開(kāi)度,使得作為計(jì)算的冷凝溫度與制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35d檢測(cè)的溫度的溫度差而得到的過(guò)冷度(過(guò)冷量)成為一定。另外,也可以將制冷劑節(jié)流裝置16b全開(kāi),用制冷劑節(jié)流裝置16a控制過(guò)熱度或過(guò)冷度。
另外,如前所述,由于可根據(jù)循環(huán)組成和制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35b檢測(cè)的溫度算出飽和壓力和飽和氣體溫度,所以,即使不設(shè)置制冷劑壓力檢測(cè)裝置36a,也能進(jìn)行制冷劑節(jié)流裝置16a和16b的開(kāi)度控制。
接著,說(shuō)明熱介質(zhì)循環(huán)回路B中的熱介質(zhì)的流動(dòng)。
在制冷主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,在熱介質(zhì)間熱交換器15b,熱源側(cè)制冷劑的熱能傳遞給熱介質(zhì),被加熱了的熱介質(zhì)在泵21b的作用下在配管5內(nèi)流動(dòng)。另外,在制冷主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,在熱介質(zhì)間熱交換器15a,熱源側(cè)制冷劑的冷能傳遞給熱介質(zhì),被冷卻了的熱介質(zhì)在泵21a的作用下在配管5內(nèi)流動(dòng)。由泵21a和泵21b加壓而流出的熱介質(zhì),經(jīng)由第2熱介質(zhì)流路切換裝置23a和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23b,流入利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b。
在利用側(cè)熱交換器26b,熱介質(zhì)向室內(nèi)空氣散熱,由此進(jìn)行室內(nèi)空間7的制熱。另夕卜,在利用側(cè)熱交換器26a,熱介質(zhì)從室內(nèi)空氣吸熱,由此進(jìn)行室內(nèi)空間7的制冷。這時(shí),借助熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b的作用,熱介質(zhì)的流量被控制為滿足室內(nèi)所需的空調(diào)負(fù)荷所必需的流量,流入利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b。通過(guò)了利用側(cè)熱交換器26b而溫度稍稍降低了的熱介質(zhì),通過(guò)熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b和第I熱介質(zhì)流路切換裝置22b,流入熱介質(zhì)間熱交換器15b,再次被吸入到泵21b。通過(guò)了利用側(cè)熱交換器26a而溫度稍稍上升了的熱介質(zhì),通過(guò)熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a和第I熱介質(zhì)流路切換裝置22a,流入熱介質(zhì)間熱交換器15a,再次被吸入到泵21a。
在此期間,借助第I熱介質(zhì)流路切換裝置22和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23的作用,熱的熱介質(zhì)和冷的熱介質(zhì)相互不混合,分別被導(dǎo)入具有熱能負(fù)荷、冷能負(fù)荷的利用側(cè)熱交換器26。另外,在利用側(cè)熱交換器26的配管5內(nèi),在制熱側(cè)和制冷側(cè),熱介質(zhì)都是從第2熱介質(zhì)流路切換裝置23經(jīng)過(guò)熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25流向第I熱介質(zhì)流路切換裝置22的流向。另外,通過(guò)控制成在制熱側(cè)將熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31b檢測(cè)的溫度與熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34檢測(cè)的溫度的差保持為目標(biāo)值、在制冷側(cè)將熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34檢測(cè)的溫度與熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31a檢測(cè)的溫度的差保持為目標(biāo)值,可以滿足室內(nèi)空間7所需的空調(diào)負(fù)荷。
在執(zhí)行制冷主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí),由于不必使熱介質(zhì)流向沒(méi)有熱負(fù)荷的利用側(cè)熱交換器26 (包括熱休止),所以,用熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25將流路關(guān)閉,使熱介質(zhì)不流向利用側(cè)熱交換器26。在圖10中,由于在利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b有熱負(fù)荷,所以使熱介質(zhì)流動(dòng),但是,在利用側(cè)熱交換器26c和利用側(cè)熱交換器26d沒(méi)有熱負(fù)荷,所以,將對(duì)應(yīng)的熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25c和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25d全閉。當(dāng)在利用側(cè)熱交換器26c、利用側(cè)熱交換器26d產(chǎn)生了熱負(fù)荷時(shí),只要將熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25c、熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25d開(kāi)放而使熱介質(zhì)循環(huán)即可。
[制熱主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式]
圖11是表示空調(diào)裝置100在制熱主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)的制冷劑流動(dòng)的制冷劑回路圖。在該圖11中,以在利用側(cè)熱交換器26a產(chǎn)生制熱負(fù)荷、在利用側(cè)熱交換器26b產(chǎn)生冷能負(fù)荷的情況為例,說(shuō)明制熱主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式。在圖11中,粗線所示的配管是供制冷劑(熱源側(cè)制冷劑和熱介質(zhì))循環(huán)的配管。另外,在圖11中,用實(shí)線箭頭表示熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)方向,用虛線箭頭表示熱介質(zhì)的流動(dòng)方向。
在圖11所示的制熱主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí),在室外機(jī)1,切換第I制冷劑流路切換裝置11,使得從壓縮機(jī)10排出的熱源側(cè)制冷劑不經(jīng)過(guò)熱源側(cè)熱交換器12,流入熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3。在熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3,驅(qū)動(dòng)泵21a和泵21b,將熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b開(kāi)放,將熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25c和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25d全閉,熱介質(zhì)在熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b與利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b之間循環(huán)。
首先說(shuō)明制冷劑循環(huán)回路A中的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)。
低溫低壓的制冷劑被壓縮機(jī)10壓縮,成為高溫高壓的氣體制冷劑并排出。從壓縮機(jī)10排出的高溫高壓的氣體制冷劑,通過(guò)第I制冷劑流路切換裝置11經(jīng)過(guò)第I連接配管4a,通過(guò)單向閥13b,從室外機(jī)I流出。從室外機(jī)I流出的高溫高壓的氣體制冷劑,通過(guò)制冷劑配管4,流入熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3。流入到熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3的高溫高壓的氣體制冷劑,通過(guò)第2制冷劑流路切換裝置18b,流入起冷凝器作用的熱介質(zhì)間熱交換器15b。
流入到熱介質(zhì)間熱交換器15b的氣體制冷劑,一邊向在熱介質(zhì)循環(huán)回路B中循環(huán)的熱介質(zhì)散熱一邊冷凝液化,成為液體制冷劑。從熱介質(zhì)間熱交換器15b流出的液體制冷齊IJ,在制冷劑節(jié)流裝置16b膨脹,成為低壓兩相制冷劑。該低壓兩相制冷劑,經(jīng)由制冷劑節(jié)流裝置16a,流入起蒸發(fā)器作用的熱介質(zhì)間熱交換器15a。流入到熱介質(zhì)間熱交換器15a的低壓兩相制冷劑,從在熱介質(zhì)循環(huán)回路B中循環(huán)的熱介質(zhì)吸熱而蒸發(fā),將熱介質(zhì)冷卻。該低壓兩相制冷劑,從熱介質(zhì)間熱交換器15a流出,經(jīng)由第2制冷劑流路切換裝置18a,從熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3流出,通過(guò)制冷劑配管4再次流入到室外機(jī)I。
流入到室外機(jī)I的制冷劑,通過(guò)單向閥13c,流入起蒸發(fā)器作用的熱源側(cè)熱交換器12。流入到熱源側(cè)熱交換器12的制冷劑,在熱源側(cè)熱交換器12,從室外空氣吸熱,成為低溫低壓的氣體制冷劑。從熱源側(cè)熱交換器12流出的低溫低壓的氣體制冷劑,經(jīng)由第I制冷劑流路切換裝置11和儲(chǔ)液器19,再次被吸入到壓縮機(jī)10。
轉(zhuǎn)換機(jī)側(cè)控制裝置60,根據(jù)從室外機(jī)側(cè)控制裝置50發(fā)送來(lái)的循環(huán)組成和制冷劑壓力檢測(cè)裝置36b檢測(cè)的壓力,算出飽和液體溫度和飽和氣體溫度。再根據(jù)飽和液體溫度和飽和氣體溫度的平均溫度,算出熱介質(zhì)間熱交換器15中的冷凝溫度。這時(shí),如前所述,可以是簡(jiǎn)單平均溫度,也可以是加權(quán)平均溫度。然后,計(jì)算制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35b檢測(cè)的溫度與算出的冷凝溫度的溫度差作為過(guò)冷度,控制制冷劑節(jié)流裝置16b的開(kāi)度,使過(guò)冷度成為一定。另外,制冷劑節(jié)流裝置16a是全開(kāi),開(kāi)閉裝置17a是閉狀態(tài),開(kāi)閉裝置17b是閉狀態(tài)。這里,也可以將制冷劑節(jié)流裝置16b全開(kāi),用制冷劑節(jié)流裝置16a控制過(guò)冷度。
如前所述,由于可根據(jù)循環(huán)組成和制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置35b檢測(cè)的溫度算出飽和壓力和飽和氣體溫度,所以,即使不設(shè)置制冷劑壓力檢測(cè)裝置36a,也能進(jìn)行制冷劑節(jié)流裝置16a和16b的開(kāi)度控制。
接著,說(shuō)明熱介質(zhì)循環(huán)回路B中的熱介質(zhì)的流動(dòng)。
在制熱主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,在熱介質(zhì)間熱交換器15b,熱源側(cè)制冷劑的熱能傳遞給熱介質(zhì),被加熱了的熱介質(zhì)在泵21b的作用下在配管5內(nèi)流動(dòng)。另外,在制熱主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,在熱介質(zhì)間熱交換器15a,熱源側(cè)制冷劑的冷能傳遞給熱介質(zhì),被冷卻了的熱介質(zhì)在泵21a的作用下在配管5內(nèi)流動(dòng)。由泵21a和泵21b加壓而流出的熱介質(zhì),經(jīng)由第2熱介質(zhì)流路切換裝置23a和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23b,流入利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b。
在利用側(cè)熱交換器26b,熱介質(zhì)從室內(nèi)空氣吸熱,由此進(jìn)行室內(nèi)空間7的制冷。另夕卜,在利用側(cè)熱交換器26a,熱介質(zhì)向室內(nèi)空氣散熱,由此進(jìn)行室內(nèi)空間7的制熱。這時(shí),借助熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b的作用,熱介質(zhì)的流量被控制為滿足室內(nèi)所需的空調(diào)負(fù)荷所必需的流量,并且流入利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b。通過(guò)了利用側(cè)熱交換器26b而溫度稍稍上升了的熱介質(zhì),通過(guò)熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25b和第I熱介質(zhì)流路切換裝置22b,流入熱介質(zhì)間熱交換器15a,再次被吸入到泵21a。通過(guò)了利用側(cè)熱交換器26a而溫度稍稍降低了的熱介質(zhì),通過(guò)熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25a和第I熱介質(zhì)流路切換裝置22a,流入熱介質(zhì)間熱交換器15b,再次被吸入到泵21b。
在此期間,借助第I熱介質(zhì)流路切換裝置22和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23的作用,熱的熱介質(zhì)和冷的熱介質(zhì)相互不混合,分別被導(dǎo)入具有制熱負(fù)荷、制冷負(fù)荷的利用側(cè)熱交換器26。另外,在利用側(cè)熱交換器26的配管5內(nèi),在制熱側(cè)和制冷側(cè),熱介質(zhì)都是從第2熱介質(zhì)流路切換裝置23經(jīng)過(guò)熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25流向第I熱介質(zhì)流路切換裝置22的流向。另外,通過(guò)控制成在制熱側(cè)將熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31b檢測(cè)的溫度與熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34檢測(cè)的溫度的差保持為目標(biāo)值、在制冷側(cè)將熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置34檢測(cè)的溫度與熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置31a檢測(cè)的溫度的差保持為目標(biāo)值,可以滿足室內(nèi)空間7所需的空調(diào)負(fù)荷。
在執(zhí)行制熱主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí),由于不必使熱介質(zhì)流向沒(méi)有熱負(fù)荷的利用側(cè)熱交換器26 (包括熱休止),所以,用熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25將流路關(guān)閉,使熱介質(zhì)不流向利用側(cè)熱交換器26。在圖11中,由于在利用側(cè)熱交換器26a和利用側(cè)熱交換器26b有熱負(fù)荷,所以,使熱介質(zhì)流動(dòng),但是,在利用側(cè)熱交換器26c和利用側(cè)熱交換器26d沒(méi)有熱負(fù)荷,所以,將對(duì)應(yīng)的熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25c和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25d全閉。當(dāng)在利用側(cè)熱交換器26c、利用側(cè)熱交換器26d產(chǎn)生了熱負(fù)荷時(shí),只要將熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25c、熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25d開(kāi)放,使熱介質(zhì)循環(huán)即可。
[制冷劑配管4]
如上所述,本實(shí)施方式的空調(diào)裝置100具備幾種運(yùn)轉(zhuǎn)模式。在這些運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,熱源側(cè)制冷劑在連接室外機(jī)I和熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3的配管4中流動(dòng)。
[配管5]
在本實(shí)施方式的空調(diào)裝置100執(zhí)行的幾種運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,水、防凍液等熱介質(zhì)在連接熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3和室內(nèi)機(jī)2的配管5中流動(dòng)。
另外,說(shuō)明了制冷劑壓力檢測(cè)裝置36a設(shè)置于在制冷制熱混合運(yùn)轉(zhuǎn)中作為制冷側(cè)起作用的熱介質(zhì)間熱交換器15a和第2制冷劑流路切換裝置18a之間的流路;制冷劑壓力檢測(cè)裝置36b設(shè)置于在制冷制熱混合運(yùn)轉(zhuǎn)中作為制熱側(cè)起作用的熱介質(zhì)間熱交換器15b和制冷劑節(jié)流裝置16b之間的流路。若設(shè)置在該位置,則即使在熱介質(zhì)間熱交換器15a和15b中壓力損失,也能高精度地算出飽和溫度。但是,由于冷凝側(cè)的壓力損失小,所以,也可以將制冷劑壓力檢測(cè)裝置36b設(shè)置在熱介質(zhì)間熱交換器15b與制冷劑節(jié)流裝置16b之間的流路,這樣,計(jì)算精度也不差。另外,蒸發(fā)器的壓力損失雖然比較大,但是,當(dāng)使用壓力損失的量可推測(cè)或壓力損失小的熱介質(zhì)間熱交換器等時(shí),也可以將制冷劑壓力檢測(cè)裝置36a設(shè)置在熱介質(zhì)間熱交換器15a與第2制冷劑流路切換裝置18a之間的流路。例如,轉(zhuǎn)換機(jī)側(cè)控制裝置60,在全制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式、制冷主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,根據(jù)從室外機(jī)側(cè)控制裝置50發(fā)送來(lái)的循環(huán)組成和制冷劑壓力檢測(cè)裝置36a檢測(cè)的壓力算出飽和液體溫度和飽和氣體溫度,進(jìn)行節(jié)流裝置16a、節(jié)流裝置16b中至少任一方的控制。另外,在全制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式、制熱主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,根據(jù)從室外機(jī)側(cè)控制裝置50發(fā)送來(lái)的循環(huán)組成和制冷劑壓力檢測(cè)裝置36b檢測(cè)的壓力算出飽和液體溫度和飽和氣體溫度,進(jìn)行節(jié)流裝置16a、節(jié)流裝置16b中至少任一方的控制。
在空調(diào)裝置100中,在利用側(cè)熱交換器26只產(chǎn)生制熱負(fù)荷或制冷負(fù)荷時(shí),將對(duì)應(yīng)的第I熱介質(zhì)流路切換裝置22和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23形成為中間的開(kāi)度,使熱介質(zhì)流向熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b雙方。這樣,可將熱介質(zhì)間熱交換器15a和熱介質(zhì)間熱交換器15b雙方用于制熱運(yùn)轉(zhuǎn)或制冷運(yùn)轉(zhuǎn),所以,傳熱面積增大,可進(jìn)行更高效的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)或制冷運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外,在利用側(cè)熱交換器26同時(shí)產(chǎn)生制熱負(fù)荷和制冷負(fù)荷時(shí),將與進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的利用側(cè)熱交換器26對(duì)應(yīng)的第I熱介質(zhì)流路切換裝置22和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23,切換到與加熱用的熱介質(zhì)間熱交換器15b連接的流路上;將與進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的利用側(cè)熱交換器26對(duì)應(yīng)的第I熱介質(zhì)流路切換裝置22和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23,切換到與冷卻用的熱介質(zhì)間熱交換器15a連接的流路上,這樣,在各室內(nèi)機(jī)2,可自由地進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)、制冷運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外,實(shí)施方式中說(shuō)明的第I熱介質(zhì)流路切換裝置22和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23只要能切換流路即可,可以是三通閥等的切換三向流路的裝置、將開(kāi)閉閥等的進(jìn)行雙向流路開(kāi)閉的閥組合而成的裝置等。另外,還可以采用步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式混合閥等的使三向流路流量變化的裝置、將兩個(gè)電子式膨脹閥等的使雙向流路流量變化的閥組合而成的裝置,作為第I熱介質(zhì)流路切換裝置22和第2熱介質(zhì)流路切換裝置23。這時(shí),可以防止流路突然開(kāi)閉而引起的水錘。另外,在實(shí)施方式中,以熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25是二通閥為例進(jìn)行了說(shuō)明,但是還可以作為具有三向流路的控制閥而與旁通利用側(cè)熱交換器26的旁通管一起設(shè)置。
另外,利用側(cè)熱介質(zhì)流量控制裝置25,可以采用步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式的來(lái)控制流過(guò)流路的流量,還可以是二通閥或者將三通閥的一端封閉的裝置。另外,也可以采用開(kāi)閉閥等的進(jìn)行雙向流路開(kāi)閉的裝置作為利用側(cè)熱介質(zhì)流量控制裝置25,通過(guò)反復(fù)打開(kāi)/關(guān)閉操作,控制平均的流量。
另外,示出了第2制冷劑流路切換裝置18是四通閥,但是并不限定于此,也可以采用多個(gè)雙向流路切換閥、三向流路切換閥,以同樣的方式使制冷劑流過(guò)。
本實(shí)施方式的空調(diào)裝置100,說(shuō)明了可以制冷制熱混合運(yùn)轉(zhuǎn)的情況,但并不限定于此。還可以是熱介質(zhì)間熱交換器15和制冷劑節(jié)流裝置16各設(shè)置一個(gè),將多個(gè)利用側(cè)熱交換器26和熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置25并排地與它們連接,只進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)或制熱運(yùn)轉(zhuǎn)中的一個(gè)的構(gòu)成,也具有同樣效果。
另外,只連接一個(gè)利用側(cè)熱交換器26和熱介質(zhì)流量調(diào)整閥25時(shí)也同樣可以成立,這是不言而喻的,進(jìn)而作為熱介質(zhì)間熱交換器15和制冷劑節(jié)流裝置16,即使設(shè)置多個(gè)進(jìn)行相同動(dòng)作的裝置當(dāng)然也沒(méi)有問(wèn)題。另外,以熱介質(zhì)流量調(diào)整閥25內(nèi)置于熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3內(nèi)的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明,但并不限定于此,也可以內(nèi)置于室內(nèi)機(jī)2內(nèi),熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3和室內(nèi)機(jī)2也可以分開(kāi)地構(gòu)成。
作為熱介質(zhì),例如可以采用鹽水(防凍液)、水、鹽水和水的混合液、水和防蝕效果高的添加劑的混合液等。因此,在空調(diào)裝置100中,由于即使熱介質(zhì)經(jīng)由室內(nèi)機(jī)2泄漏到室內(nèi)空間7,由于所采用的熱介質(zhì)的安全性高,因此可提高安全性。
另外,通常,在熱源側(cè)熱交換器12和利用側(cè)熱交換器26a 26d安裝送風(fēng)機(jī),利用送風(fēng)促進(jìn)冷凝或蒸發(fā),但并不限定于此,例如,作為利用側(cè)熱交換器26a 26d,也可以采用利用放射的板式加熱器那樣的熱交換器,作為熱源側(cè)熱交換器12,也可以采用利用水、防凍液而使熱移動(dòng)的水冷式熱交換器,只要是能夠散熱或吸熱的構(gòu)造都可以采用。
這里舉例說(shuō)明了有四個(gè)利用側(cè)熱交換器26a 26d的情況,但也可以連接任意個(gè)。
另外,這里舉例說(shuō)明了有兩個(gè)熱介質(zhì)間熱交換器15a、15b的情況,當(dāng)然也并不限定于此,只要能將熱介質(zhì)冷卻或/和加熱,可設(shè)置任意個(gè)。
另外,泵21a、21b并不限定于各設(shè)有一個(gè),也可以將多個(gè)小容量的泵并排設(shè)置。
另外,這里,控制裝置具有室外機(jī)側(cè)控制裝置50和轉(zhuǎn)換機(jī)側(cè)控制裝置60,用通信線等連接,進(jìn)行協(xié)同處理,但是,進(jìn)行控制的裝置的設(shè)置形態(tài)、處理形態(tài)等并不限定于此。例如,也可以用一臺(tái)控制裝置構(gòu)成室外機(jī)側(cè)控制裝置50和轉(zhuǎn)換機(jī)側(cè)控制裝置60,用一臺(tái)控制裝置進(jìn)行空調(diào)裝置中的全部處理。另外,控制裝置也可以不設(shè)置在室外機(jī)I內(nèi)、熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)3內(nèi)而設(shè)置在其它場(chǎng)所來(lái)進(jìn)行空調(diào)裝置的控制。
另外,這里為具有制冷劑循環(huán)回路A和熱介質(zhì)循環(huán)回路B的空調(diào)裝置100,但是,也可以適用于由制冷劑循環(huán)回路A構(gòu)成的空調(diào)裝置。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
I…熱源機(jī)(室外機(jī)),2...室內(nèi)機(jī),2a、2b、2c、2d…室內(nèi)機(jī),3、3a、3b…熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī),4、4a、4b…制冷劑配管,4c…高低壓旁通配管,5、5a、5b、5c、5d…配管,6…室外空間,7…室內(nèi)空間,8…空間,9…建筑物,10...壓縮機(jī),11...第I制冷劑流路切換裝置(四通閥),12…熱源側(cè)熱交換器,13a、13b、13c、13d...單向閥,14…旁通節(jié)流裝置,15a、15b...熱介質(zhì)間熱交換器,16a、16b、16c…制冷劑節(jié)流裝置,17a、17b...開(kāi)閉裝置,18a、18b...第2制冷劑流路切換裝置,19…儲(chǔ)液器,20…制冷劑間熱交換器,21a、21b…泵(熱介質(zhì)送出裝置),22a、22b、22c、22d…第I熱介質(zhì)流路切換裝置,`23a、23b、23c、23d…第2熱介質(zhì)流路切換裝置,25a、25b、25c、25d…熱介質(zhì)流量調(diào)整裝置,26a、26b、26c、26d…利用側(cè)熱交換器,27…氣液分離器,31a、31b…熱介質(zhì)流出溫度檢測(cè)裝置,32…高壓側(cè)制冷劑溫度檢測(cè)裝置,33...低壓側(cè)制冷劑溫度檢測(cè)裝置,34、34a、34b、34c、34d...熱介質(zhì)出口溫度檢測(cè)裝置,35、35a、35b、35c、35d…制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置,36、36a、36b…制冷劑壓力檢測(cè)裝置,37…高壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置,38...低壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置,50...室外機(jī)側(cè)控制裝置,60...轉(zhuǎn)換機(jī)側(cè)控制裝置,100…空調(diào)裝置,100A…空調(diào)裝置,A…制冷劑循環(huán)回路,B…熱介質(zhì)循環(huán)回路。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)裝置,該空調(diào)裝置包括: 冷凍循環(huán)裝置,通過(guò)使用配管將送出含有四氟丙烯和R32的非共沸混合制冷劑的壓縮機(jī)、用于切換上述制冷劑的循環(huán)路徑的制冷劑流路切換裝置、使上述制冷劑進(jìn)行熱交換的熱源側(cè)熱交換器、用于對(duì)上述制冷劑進(jìn)行壓力調(diào)整的制冷劑節(jié)流裝置、以及能夠使上述制冷劑和不同于上述制冷劑的熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的熱介質(zhì)間熱交換器連接,從而構(gòu)成使上述制冷劑循環(huán)的制冷劑循環(huán)回路,上述冷凍循環(huán)裝置還具有制冷劑循環(huán)組成檢測(cè)回路,該制冷劑循環(huán)組成檢測(cè)回路包括:低壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置,該低壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置用于檢測(cè)成為上述壓縮機(jī)吸入的制冷劑的壓力的低壓側(cè)壓力;高低壓旁通配管,該高低壓旁通配管用于連接上述壓縮機(jī)的排出側(cè)的配管和吸入側(cè)的配管;旁通節(jié)流裝置,該旁通節(jié)流裝置設(shè)置于上述高低壓旁通配管;高壓側(cè)溫度檢測(cè)裝置,該高壓側(cè)溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)成為流入該旁通節(jié)流裝置的制冷劑的溫度的高壓側(cè)溫度;低壓側(cè)溫度檢測(cè)裝置,該低壓側(cè)溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)成為流出上述旁通節(jié)流裝置的制冷劑的溫度的低壓側(cè)溫度;以及制冷劑間熱交換器,該制冷劑間熱交換器使要流入上述旁通節(jié)流裝置的制冷劑和已流出的制冷劑進(jìn)行熱交換; 熱介質(zhì)側(cè)裝置,通過(guò)使用配管將熱介質(zhì)送出裝置、利用側(cè)熱交換器和熱介質(zhì)流路切換裝置連接,從而構(gòu)成熱介質(zhì)循環(huán)回路,上述熱介質(zhì)送出裝置用于使上述熱介質(zhì)間熱交換器的熱交換所涉及的上述熱介質(zhì)循環(huán);上述利用側(cè)熱交換器在上述熱介質(zhì)和空調(diào)對(duì)象空間所涉及的空氣之間進(jìn)行熱交換;上述熱介質(zhì)流路切換裝置對(duì)通過(guò)上述熱介質(zhì)間熱交換器的熱介質(zhì)進(jìn)行向通過(guò)上述利用側(cè)熱交換器的切換; 第I控制裝置,該第I控制裝置根據(jù)上述高壓側(cè)壓力、上述低壓側(cè)壓力、上述高壓側(cè)溫度和上述低壓側(cè)溫度,檢測(cè)上述冷凍循環(huán)裝置中的上述制冷劑的循環(huán)組成;以及 第2控制裝置,該第2控制裝置設(shè)置在與上述第I控制裝置分離的位置,借助有線或無(wú)線與上述第I控制裝置能夠通信地連接,根據(jù)與上述第I控制裝置的通信而發(fā)送來(lái)的上述循環(huán)組成,在具有上述熱介質(zhì)間熱交換器的熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)中,進(jìn)行起蒸發(fā)器作用的上述熱介質(zhì)間熱交換器的蒸發(fā)溫度和制冷劑流出側(cè)的過(guò)熱度的計(jì)算、以及起冷凝器作用的上述熱介質(zhì)間熱交換器的冷凝溫度和制冷劑流出側(cè)的過(guò)冷度的計(jì)算中的至少一方; 至少上述壓縮機(jī)、上述制冷劑流路切換裝置、上述熱源側(cè)熱交換器、上述制冷劑循環(huán)組成檢測(cè)回路收容在室外機(jī)內(nèi);至少上述熱介質(zhì)間熱交換器、上述制冷劑節(jié)流裝置收容在熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)內(nèi);上述室外機(jī)和上述熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)分開(kāi)地形成,能被設(shè)置在相互分離的位置,上述第I控 制裝置設(shè)置在上述室外機(jī)的內(nèi)部或附近,上述第2控制裝置設(shè)置在上述熱介質(zhì)轉(zhuǎn)換機(jī)的內(nèi)部或附近。
2.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置,其特征在于,該空調(diào)裝置還包括: 第I制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置,該第I制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)上述熱介質(zhì)間熱交換器起冷凝器作用時(shí)的制冷劑流入口側(cè)的溫度; 第2制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置,該第2制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)上述熱介質(zhì)間熱交換器起冷凝器作用時(shí)的制冷劑流出口側(cè)的溫度;以及 第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置,該第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置在上述熱介質(zhì)間熱交換器的一端用于檢測(cè)流入流出上述熱介質(zhì)間熱交換器的制冷劑的壓力。
3.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置,其特征在于,該空調(diào)裝置包括多個(gè)上述熱介質(zhì)間熱交換器, 還包括: 第I制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置,該第I制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置在各熱介質(zhì)間熱交換器中用于檢測(cè)上述熱介質(zhì)間熱交換器起冷凝器作用時(shí)的制冷劑流入口側(cè)的溫度; 第2制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置,該第2制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置在上述各熱介質(zhì)間熱交換器中用于檢測(cè)上述熱介質(zhì)間熱交換器起冷凝器作用時(shí)的制冷劑流出口側(cè)的溫度;以及 第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置,該第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置在多個(gè)熱介質(zhì)間熱交換器中、在一個(gè)以上的熱介質(zhì)間熱交換器的任一個(gè)的一端,檢測(cè)流入流出上述熱介質(zhì)間熱交換器的制冷劑的壓力。
4.如權(quán)利要求2或3所述的空調(diào)裝置,其特征在于,上述第2控制裝置,根據(jù)上述循環(huán)組成、上述第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的壓力和上述第I制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)的溫度,計(jì)算起蒸發(fā)器作用的上述熱介質(zhì)間熱交換器的過(guò)熱度;根據(jù)上述循環(huán)組成、上述第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的壓力和上述第2制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)的溫度,計(jì)算起冷凝器作用的上述熱介質(zhì)間熱交換器的過(guò)冷度。
5.如權(quán)利要求4所述的空調(diào)裝置,其特征在于,上述第2控制裝置,根據(jù)上述循環(huán)組成和上述第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的壓力,計(jì)算該檢測(cè)的壓力下的飽和液體制冷劑溫度和飽和氣體制冷劑溫度,根據(jù)上述飽和液體制冷劑溫度和上述飽和氣體制冷劑溫度,計(jì)算上述制冷劑的冷凝溫度、蒸發(fā)溫度中的至少一方,進(jìn)行上述制冷劑節(jié)流裝置的開(kāi)度控制。
6.如權(quán)利要求5所述的空調(diào)裝置,其特征在于,將上述飽和液體制冷劑溫度和上述飽和氣體制冷劑溫度的平均溫度,作為上述冷凝溫度或上述蒸發(fā)溫度。
7.如權(quán)利要求2或3所述的空調(diào)裝置,其特征在于,上述第2控制裝置,根據(jù)上述循環(huán)組成、第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的壓力和第2制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)的溫度,計(jì)算起蒸發(fā)器作用的上述熱介質(zhì)間熱交換器的過(guò)熱度;根據(jù)上述循環(huán)組成、第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的壓力和第2制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)的溫度,計(jì)算起冷凝器作用的上述熱介質(zhì)間熱交換器的過(guò)冷度。
8.如權(quán)利要求7所述的空調(diào)裝置,其特征在于,上述第2控制裝置,根據(jù)上述循環(huán)組成和上述第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的壓力,計(jì)算該檢測(cè)的壓力下的飽和液體制冷劑溫度和飽和氣體制冷劑溫度;根據(jù)上述飽和液體制冷劑溫度和上述飽和氣體制冷劑溫度,計(jì)算上述制冷劑的冷凝溫度;根據(jù)上述循環(huán)組成和上述第2制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)的溫度,計(jì)算將上述檢測(cè)的溫度作為上述飽和液體制冷劑溫度或設(shè)定的干度的蒸發(fā)壓力;根據(jù)上述循環(huán)組成和上述蒸發(fā)壓力,計(jì)算飽和氣體制冷劑溫度;根據(jù)上述蒸發(fā)壓力下的上述飽和液體制冷劑溫度和上述飽和氣體制冷劑溫度,計(jì)算上述制冷劑的蒸發(fā)溫度,從而進(jìn)行上述制冷劑節(jié)流裝置的開(kāi)度控制。
9.如權(quán)利要求8所述的空調(diào)裝置,其特征在于,將上述飽和液體制冷劑溫度和飽和氣體制冷劑溫度的平均溫度,作為上述冷凝溫度或上述蒸發(fā)溫度。
10.如權(quán)利要求2或3所述的空調(diào)裝置,其特征在于,在上述熱介質(zhì)間熱交換器中,在與設(shè)置了上述第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置的端部側(cè)不同的端部側(cè),還具有第2制冷劑壓力檢測(cè)裝置,該第2制冷劑壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)流入流出上述熱介質(zhì)間熱交換器的制冷劑的壓力。
11.如權(quán)利要求10所述的空調(diào)裝置,其特征在于,上述第2控制裝置,根據(jù)上述循環(huán)組成、上述第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的壓力和上述第2制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)的溫度,計(jì)算起冷凝器作用的上述熱介質(zhì)間熱交換器的過(guò)冷度;根據(jù)上述循環(huán)組成、上述第2制冷劑壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的壓力和上述第I制冷劑流入流出溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)的溫度,計(jì)算起蒸發(fā)器作用的上述熱介質(zhì)間熱交換器的過(guò)熱度。
12.如權(quán)利要求11所述的空調(diào)裝置,其特征在于,上述第2控制裝置,根據(jù)上述循環(huán)組成和上述第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的壓力,計(jì)算上述第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置的檢測(cè)壓力下的飽和液體制冷劑溫度和飽和氣體制冷劑溫度,根據(jù)上述第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置的檢測(cè)壓力下的上述飽和液體制冷劑溫度和上述飽和氣體制冷劑溫度,計(jì)算上述制冷劑的冷凝溫度;根據(jù)上述循環(huán)組成和上述第2制冷劑壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的壓力,計(jì)算上述第2制冷劑壓力檢測(cè)裝置的檢測(cè)壓力下的飽和液體制冷劑溫度和飽和氣體制冷劑溫度,根據(jù)上述第I制冷劑壓力檢測(cè)裝置的檢測(cè)壓力下的上述飽和液體制冷劑溫度和上述飽和氣體制冷劑溫度,計(jì)算上述制冷劑的蒸發(fā)溫度,從而進(jìn)行上述制冷劑節(jié)流裝置的開(kāi)度控制。
13.如權(quán)利要求12所述的空調(diào)裝置,其特征在于,將上述飽和液體制冷劑溫度和飽和氣體制冷劑溫度的平均溫度,作為上述冷凝溫度或上述蒸發(fā)溫度。
14.如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置,其特征在于,對(duì)于多個(gè)利用側(cè)熱交換器而言,該空調(diào)裝置包括:運(yùn)轉(zhuǎn)著的多個(gè)利用側(cè)熱交換器全部進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的全制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式;運(yùn)轉(zhuǎn)著的上述多個(gè)利用側(cè)熱交換器全部進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的全制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式;以及運(yùn)轉(zhuǎn)著的上述多個(gè)利用側(cè)熱交換器的一部分進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)且上述多個(gè)利用側(cè)熱交換器的一部分進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷制熱混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式;在上述制冷制熱混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,切換熱介質(zhì)流路切換裝置,能夠選擇被 加熱了的熱介質(zhì)和被冷卻了的熱介質(zhì)中的任一方,使其通過(guò)上述利用側(cè)熱交換器。
全文摘要
本發(fā)明包括冷凍循環(huán)裝置,其配管連接將送出含有四氟丙烯和R32的非共沸混合制冷劑送出的壓縮機(jī)(10)、熱源側(cè)熱交換器(12)、制冷劑節(jié)流裝置(16)和使制冷劑與熱介質(zhì)熱交換的熱介質(zhì)間熱交換裝置(15),構(gòu)成制冷劑循環(huán)回路(A),冷凍循環(huán)裝置還具有檢測(cè)高壓側(cè)壓力的高壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置(37)、檢測(cè)低壓側(cè)壓力的低壓側(cè)壓力檢測(cè)裝置(38)、連接壓縮機(jī)(10)的排出側(cè)配管和吸入側(cè)配管的高低壓旁通配管(4c)、設(shè)置于高低壓旁通配管(4c)的旁通節(jié)流裝置(14)、檢測(cè)高壓側(cè)溫度的高壓側(cè)溫度檢測(cè)裝置(32)、和檢測(cè)低壓側(cè)溫度的低壓側(cè)溫度檢測(cè)裝置(33);室外機(jī)側(cè)控制裝置,根據(jù)高壓側(cè)壓力、低壓側(cè)壓力、高壓側(cè)溫度和低壓側(cè)溫度,檢測(cè)制冷劑的循環(huán)組成;轉(zhuǎn)換機(jī)側(cè)控制裝置,根據(jù)循環(huán)組成,進(jìn)行蒸發(fā)溫度和過(guò)熱度的計(jì)算以及進(jìn)行冷凝溫度和過(guò)冷度的計(jì)算中的至少一方。
文檔編號(hào)F25B1/00GK103154637SQ201080069400
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者山下浩司 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社