空氣調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及例如樓房用多聯(lián)空調(diào)等所應(yīng)用的空氣調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 提出以下冷凍裝置：在冷凝器的下游側(cè)連接有受液器，將該受液器所儲存的液體 制冷劑經(jīng)由液體噴射回路向壓縮機供給，降低壓縮機的排出制冷劑溫度（例如參照專利文 獻1)。
[0003] 作為專利文獻1所記載的技術(shù)，檢測壓縮機的排出制冷劑溫度，根據(jù)該檢測溫度 使流量調(diào)整閥的開度變化，控制噴射流量。
[0004] 另外，提出各種熱泵空調(diào)機：具備四通閥，將制冷劑的流動切換成反方向，執(zhí)行制 冷以及制熱（例如參照專利文獻2)。
[0005] 作為專利文獻2所記載的技術(shù)，在壓縮機與將室內(nèi)熱交換器和室外熱交換器連接 起來的配管之間，連接有噴射配管，能夠?qū)⒃谠撆涔苤辛鲃拥囊后w制冷劑向壓縮機供給。
[0006] 進而，提出以下空氣調(diào)節(jié)裝置：具備多個電磁閥，除了制冷以及制熱之外，還可以 執(zhí)行制冷制熱混合存在運轉(zhuǎn)（例如參照專利文獻3)。
[0007] 作為專利文獻3所記載的技術(shù)，為了在制熱時的噴射過程中，將中間壓力的制冷 劑（以下稱為中壓制冷劑）向壓縮機噴射，在噴射回路設(shè)置節(jié)流裝置。
[0008] 這樣，作為專利文獻1~3所記載的技術(shù)，向壓縮機噴射液體制冷劑，降低壓縮機 的排出制冷劑溫度，抑制壓縮機發(fā)生損傷這樣的情形。
[0009] 在先技術(shù)文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1 :日本特開平7 - 260262號公報（例如參照圖1)
[0012] 專利文獻2 :日本特開平8 - 210709號公報（例如參照圖1)
[0013] 專利文獻3 :日本特開2010 - 139205號公報（例如參照圖1)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)明所要解決的課題
[0015] 專利文獻1的冷凍裝置執(zhí)行的是在制冷劑的流動方向朝一個方向流動的情況下 的噴射，例如并沒有設(shè)想制冷劑的流動方向變成反向的情況下的噴射。另外，關(guān)于專利文獻 2所記載的空氣調(diào)節(jié)裝置，即使在將制冷劑的流動方向切換成反向的情況下，也能夠執(zhí)行噴 射，但并沒有設(shè)想在執(zhí)行制冷制熱混合存在運轉(zhuǎn)時進行噴射的情形。
[0016] 即，專利文獻1、2所記載的技術(shù)限定了進行噴射時的運轉(zhuǎn)模式，與之相應(yīng)地，存在 有可能損害利便性的可能性這樣的課題。
[0017] 專利文獻3所記載的技術(shù)雖能夠在制冷、制熱以及制冷制熱混合存在運轉(zhuǎn)時進行 噴射，但并沒有對噴射回路的節(jié)流裝置的開度進行特別限定，因此不能根據(jù)狀況使中壓制 冷劑的壓力變化。
[0018]S卩，專利文獻3所記載的技術(shù)并不是根據(jù)運轉(zhuǎn)模式來控制中壓制冷劑的壓力，與 之相應(yīng)地，容易產(chǎn)生壓縮機的損傷，存在空氣調(diào)節(jié)裝置的動作的穩(wěn)定性、可靠性降低這樣的 課題。
[0019] 本發(fā)明是為了解決上述課題而做出的，其目的在于提供不依賴于運轉(zhuǎn)模式即可使 壓縮機的排出制冷劑溫度降低從而提高動作的穩(wěn)定性且可靠性高的空氣調(diào)節(jié)裝置。
[0020] 用于解決課題的手段
[0021] 本發(fā)明所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置，該空氣調(diào)節(jié)裝置具有壓縮機、制冷劑流路切換裝 置、第1熱交換器、第1節(jié)流裝置以及第2熱交換器，它們經(jīng)由制冷劑配管連接，構(gòu)成制冷劑 循環(huán)回路，其特征在于，上述空氣調(diào)節(jié)裝置具有：第2節(jié)流裝置，該第2節(jié)流裝置設(shè)置在制熱 運轉(zhuǎn)時的第1熱交換器的上游側(cè)；儲蓄器，該儲蓄器設(shè)置在上述壓縮機的上游側(cè)，用于儲存 剩余制冷劑；吸入噴射配管，該吸入噴射配管的一側(cè)與制熱運轉(zhuǎn)時的上述第2節(jié)流裝置的 上游側(cè)連接，另一側(cè)與位于上述壓縮機的吸入側(cè)和上述儲蓄器之間的流路連接；第3節(jié)流 裝置，該第3節(jié)流裝置設(shè)置于上述吸入噴射配管；中壓檢測裝置，該中壓檢測裝置檢測制熱 運轉(zhuǎn)時的上述第2節(jié)流裝置的上游側(cè)的制冷劑壓力或者制冷劑飽和溫度；排出制冷劑溫度 檢測裝置，該排出制冷劑溫度檢測裝置檢測上述壓縮機的排出制冷劑溫度；以及控制裝置， 該控制裝置基于上述中壓檢測裝置以及上述排出制冷劑溫度檢測裝置的檢測結(jié)果來控制 上述第2節(jié)流裝置以及上述第3節(jié)流裝置的開度；在上述制冷劑配管的內(nèi)部，將排出制冷劑 溫度比R410A更高的制冷劑作為制冷劑并使之循環(huán)，上述控制裝置，在制熱運轉(zhuǎn)時，執(zhí)行基 于中壓的目標值與上述中壓檢測裝置的檢測結(jié)果或者預(yù)測值的偏差來控制上述第2節(jié)流 裝置的開度的中壓控制，在制熱運轉(zhuǎn)時以及制冷運轉(zhuǎn)時的任意時段，基于上述壓縮機的排 出制冷劑溫度的目標值或者排出制冷劑溫度所涉及的目標值以及上述排出制冷劑溫度檢 測裝置的檢測結(jié)果或者利用該檢測結(jié)果演算出來的排出制冷劑溫度所涉及的值，控制上述 第3節(jié)流裝置的開度，調(diào)整經(jīng)由上述吸入噴射配管向上述壓縮機的吸入側(cè)供給的制冷劑的 流量。
[0022] 發(fā)明的效果
[0023] 根據(jù)本發(fā)明所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置，由于具有上述構(gòu)成，所以，可獲得不依賴于運 轉(zhuǎn)模式即可降低壓縮機的排出制冷劑溫度從而提高動作的穩(wěn)定性且可靠性高的空氣調(diào)節(jié) 裝置。
【附圖說明】
[0024] 圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置例的概略圖。
[0025] 圖2是本發(fā)明的實施方式1所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置的回路構(gòu)成例。
[0026] 圖3是說明圖2所示的空氣調(diào)節(jié)裝置的全制冷運轉(zhuǎn)時的制冷劑以及熱介質(zhì)的流動 的圖。
[0027] 圖4是圖3所示的全制冷運轉(zhuǎn)時的p -h線圖（壓力一熱焓線圖）。
[0028] 圖5是說明圖2所示的空氣調(diào)節(jié)裝置的全制熱運轉(zhuǎn)時的制冷劑以及熱介質(zhì)的流動 的圖。
[0029] 圖6是圖5所示的全制熱運轉(zhuǎn)時的p -h線圖。
[0030]圖7是說明圖2所示的空氣調(diào)節(jié)裝置的制冷主體運轉(zhuǎn)時的制冷劑以及熱介質(zhì)的流 動的圖。
[0031]圖8是圖7所示的制冷主體運轉(zhuǎn)時的p- h線圖。
[0032]圖9是說明圖2所示的空氣調(diào)節(jié)裝置的全制熱運轉(zhuǎn)時的制冷劑以及熱介質(zhì)的流動 的圖。
[0033] 圖10是圖9所示的制熱主體運轉(zhuǎn)時的p -h線圖。
[0034] 圖11是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置的中壓控制和起動控制 以及穩(wěn)定控制的動作的流程圖。
[0035] 圖12是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置的中壓控制的動作的流 程圖。
[0036] 圖13是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置的穩(wěn)定控制的動作的流 程圖。
[0037] 圖14是用于對二點預(yù)測進行說明的圖表。
[0038] 圖15是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置的起動控制的動作的流 程圖。
[0039] 圖16是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置的起動控制所使用的結(jié) 束判定旗標的狀態(tài)的圖表。
[0040] 圖17是與圖2所示的回路構(gòu)成例不同的回路構(gòu)成的說明圖。
[0041]圖18是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置的起動控制的動作的流 程圖。
[0042] 圖19是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置的起動控制的動作的流 程圖。
[0043] 圖20是對本發(fā)明的實施方式4所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置的壓縮機所吸入的制冷劑 的干度進行求算的演算流程圖。
[0044] 圖21是表示制冷劑與冷凍機油的混合物的粘度的舉動的圖表。
【具體實施方式】
[0045] 實施方式1.
[0046] 基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示本實施方式所涉及的空氣調(diào) 節(jié)裝置的設(shè)置例的概略圖?；趫D1對空氣調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置例進行說明。本空氣調(diào)節(jié)裝置 通過利用使制冷劑以及熱介質(zhì)循環(huán)的冷凍循環(huán)（制冷劑循環(huán)回路A、熱介質(zhì)循環(huán)回路B)，使 得各室內(nèi)機作為運轉(zhuǎn)模式可自由選擇制冷模式或者制熱模式。另外，包括圖1在內(nèi)，在以下 的附圖中存在各構(gòu)成部件的大小關(guān)系與實際的大小關(guān)系不同的情況。
[0047] 在圖1中，本實施方式所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置具有：作為熱源機的1臺室外機1、 多臺室內(nèi)機2、介于室外機1與室內(nèi)機2之間的熱介質(zhì)變換機3。熱介質(zhì)變換機3借助制冷 劑（熱源側(cè)制冷劑）與熱介質(zhì)進行熱交換。室外機1和熱介質(zhì)變換機3通過導通制冷劑的 制冷劑配管4而連接。熱介質(zhì)變換機3和室內(nèi)機2通過導通熱介質(zhì)的配管（熱介質(zhì)配管）5 而連接。并且，在室外機1中生成的冷能或者熱能經(jīng)由熱介質(zhì)變換機3向室內(nèi)機2傳遞。
[0048] 室外機1通常配置在樓房等建筑物9之外的空間（例如屋頂?shù)龋┘词彝饪臻g6， 經(jīng)由熱介質(zhì)變換機3向室內(nèi)機2供給冷能或者熱能。室內(nèi)機2配置在建筑物9的內(nèi)部的空 間（例如居室等）即室內(nèi)空間7中能夠供給制冷用空氣或者制熱用空氣的位置，對作為空 調(diào)對象空間的室內(nèi)空間7供給制冷用空氣或者制熱用空氣。熱介質(zhì)變換機3作為與室外機 1以及室內(nèi)機2不同的框體，構(gòu)成為能夠設(shè)置在與室外空間6以及室內(nèi)空間7不同的位置， 分別通過制冷劑配管4以及配管5與室外機1以及室內(nèi)機2連接，將從室外機1供給來的 冷能或者熱能向室內(nèi)機2傳遞。
[0049] 如圖1所示那樣，在本實施方式所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置中，室外機1和熱介質(zhì)變換 機3利用2根制冷劑配管4而連接，熱介質(zhì)變換機3和各室內(nèi)機2利用2根配管5而連接。 這樣，在本實施方式所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置中，通過利用2根配管（制冷劑配管4、配管5) 將各單元（室外機1、室內(nèi)機2以及熱介質(zhì)變換機3)連接起來，施工變得容易。
[0050] 另外，在圖1中，例示出以下狀態(tài)：熱介質(zhì)變換機3設(shè)置在建筑物9的內(nèi)部但與室 內(nèi)空間7不同的空間即頂棚背側(cè)等空間（以下簡稱為空間8)。熱介質(zhì)變換機3也能夠設(shè) 置在除此以外的電梯等所處的共用空間等。另外，在圖1以及圖2中，例示出了室內(nèi)機2為 頂棚盒型的情況，但并不限定于此，也可以是頂棚嵌入型或頂棚懸吊式等，只要向室內(nèi)空間 7直接或者通過管道等吹出制熱用空氣或者制冷用空氣則可以是任何類型。
[0051] 在圖1中，例示了室外機1設(shè)置于室外空間6的情況，但并不限定于此。例如室外 機1也可以設(shè)置在帶有換氣口的機械室等被包圍的空間，若能夠通過排氣管道將廢熱排出 到建筑物9之外則也可以設(shè)置在建筑物9的內(nèi)部，或者還可以使用水冷式的室外機1而設(shè) 置在建筑物9的內(nèi)部。無論在何種場所設(shè)置室外機1，都不會發(fā)生什么特別的問題。
[0052] 另外，熱介質(zhì)變換機3也可以設(shè)置在室外機1的附近。但是，若從熱介質(zhì)變換機3 到室內(nèi)機2的距離過長，則熱介質(zhì)的運送動力就會變得相當大，需要留意的是節(jié)能效果會 有所降低。進而，并不將室外機1、室內(nèi)機2以及熱介質(zhì)變換機3的連接臺數(shù)限定為圖1以 及圖2所圖示的臺數(shù)，只要根據(jù)設(shè)置本實施方式所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置的建筑物9來確定 臺數(shù)即可。
[0053] 圖2是本實施方式1所涉及的空氣調(diào)節(jié)裝置（以下稱為空氣調(diào)節(jié)裝置100)的回 路構(gòu)成例?；趫D2對空氣調(diào)節(jié)裝置100的詳細構(gòu)成進行說明。
[0054] 如圖2所示那樣，室外機1和熱介質(zhì)變換機3經(jīng)由熱介質(zhì)變換機3所具備的熱介 質(zhì)間熱交換器15a以及熱介質(zhì)間熱交換器15b借助制冷劑配管4而連接。另外，熱介質(zhì)變 換機3和室內(nèi)機2也經(jīng)由熱介質(zhì)間熱交換器15a以及熱介質(zhì)間熱交換器15b借助配管5而 連接。另外，關(guān)于制冷劑配管4將在后面詳細敘述。
[0055] 空氣調(diào)節(jié)裝置100具有使制冷劑循環(huán)的冷凍循環(huán)即制冷劑循環(huán)回路A以及使熱介 質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)循環(huán)回路B，各室內(nèi)機2能夠選擇制冷運轉(zhuǎn)、制熱運轉(zhuǎn)。并且，能夠進行以 下模式運轉(zhuǎn)：所有正在動作的室內(nèi)機2都執(zhí)行制冷運轉(zhuǎn)的模式即全制冷運轉(zhuǎn)模式；所有正 在動作的室內(nèi)機2都執(zhí)行制熱運轉(zhuǎn)的模式即全制熱運轉(zhuǎn)模式；執(zhí)行制冷運轉(zhuǎn)和制熱運轉(zhuǎn)的 室內(nèi)機混合存在的模式即制冷制熱混合存在運轉(zhuǎn)模式。另外，在制冷制熱混合存在運轉(zhuǎn)模 式下，具有制冷負荷大的制冷主體運轉(zhuǎn)模式以及制熱負荷大的制熱主體運轉(zhuǎn)模式。通過圖 3~圖10的說明對全制冷運轉(zhuǎn)模式、全制熱運轉(zhuǎn)模式、制冷主體運轉(zhuǎn)模式以及制熱主體運 轉(zhuǎn)模式進行詳細說明。
[0056] [室外機1]
[0057] 在室外機1中，通過制冷劑配管4串聯(lián)連接并搭載有壓縮機10、四通閥等第1制冷 劑流路切換裝置11、熱源側(cè)熱交換器12和儲蓄器19。
[0058] 另外，在室外機1中，設(shè)置有第1連接配管4a、第2連接配管4b、止回閥13a、止回 閥13b、止回閥13c以及止回閥13d。
[0059] 進而，在室外機1中，設(shè)置有分支部27a、分支部27b、開閉裝置24、逆流防止裝置 20、節(jié)流裝置14a、節(jié)流裝置14b、中壓檢測裝置32、排出制冷劑溫度檢測裝置37、吸入制冷 劑溫度檢測裝置38、分支制冷劑溫度檢測裝置33、高壓檢測裝置39、吸入壓力檢測裝置60、 壓縮機罩溫度檢測裝置61、吸入噴射配管4c、分支配管4d、控制裝置50。
[0060] 壓縮機10吸入制冷劑，將該制冷劑壓縮成高溫高壓的狀態(tài)，可以由例如能夠控制 容量的變換器壓縮機等構(gòu)成。壓縮機10的排出側(cè)與第1制冷劑流路切換裝置11連接，吸 入側(cè)與吸入噴射配管4c以及儲蓄器19連接。壓縮機10是低壓罩型的壓縮機，在密閉容器 內(nèi)具有壓縮室，密閉容器內(nèi)成為低壓的制冷劑壓力環(huán)境，在壓縮室中吸入密閉容器內(nèi)的低 壓制冷劑并進行壓縮。并且，壓縮機10與連接在位于壓縮機10的吸入側(cè)與儲蓄器19之間 的制冷劑配管4上的吸入噴射配管4c相連接，能夠?qū)⒏邏夯蛘咧袎旱闹评鋭┫蛭雵娚渑?管4c供給。
[0061] 壓縮機10的下部能夠供從壓縮機10的吸入側(cè)流進來的制冷劑以及油（冷凍機 油）流入。另外，壓縮機10具有配置馬達并對從壓縮機10的下部流入的制冷劑進行壓縮 的中間部。進而，在壓縮機10的上部，設(shè)有由密閉容器構(gòu)成的排出室，能夠?qū)⒂芍虚g部壓縮 過的制冷劑以及油排出。這樣，壓縮機10具有像壓縮機10的上部那樣暴露于高溫高壓制 冷劑的部分、以及像壓縮機10的下部那樣暴露于低溫低壓制冷劑的部分，因而，構(gòu)成壓縮 機10的密閉容器的溫度成為其中間的溫度。另外，在壓縮機10的運轉(zhuǎn)中，借助對中間部的 馬達供給的電流而使馬達發(fā)熱。因此，被吸入壓縮機10的低溫低壓的氣液二相制冷劑由壓 縮機10的密閉容器和馬達加熱。
[0062] 第1制冷劑流路切換裝置11切換制熱運轉(zhuǎn)時（全制熱運轉(zhuǎn)模式時以及制熱主體 運轉(zhuǎn)模式時）的制冷劑的流動以及制冷運轉(zhuǎn)時（全制冷運轉(zhuǎn)模式時以及制冷主體運轉(zhuǎn)模式 時）的制冷劑的流動。另外，在圖2中，圖示了第1制冷劑流路切換裝置11將壓縮機10的 排出側(cè)與第1連接配管4a連接，而且將熱源側(cè)熱交換器12與儲蓄器19連接的狀態(tài)。
[0063] 熱源側(cè)熱交換器12在制熱運轉(zhuǎn)時作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能，在制冷運轉(zhuǎn)時作為冷凝 器（或者散熱器）發(fā)揮功能，在從圖示省略的風扇等送風機供給的空氣與制冷劑之間進行 熱交換，將該制冷劑蒸發(fā)氣化或者冷凝液化。熱源側(cè)熱交換器12的一側(cè)與第1制冷劑流路 切換裝置11連接，另一側(cè)與設(shè)有止回閥13a的制冷劑配管4連接。
[0064] 儲蓄器19設(shè)在壓縮機10的吸入側(cè)，儲存過剩的制冷劑。儲蓄器19的一側(cè)與第1 制冷劑流路切換裝置11連接，另一側(cè)與壓縮機10的吸入側(cè)連接。
[0065] 止回閥13a設(shè)在位于熱源側(cè)熱交換器12與熱介質(zhì)變換機3之間的制冷劑配管4 上，僅在規(guī)定的方向（從室外機1向熱介質(zhì)變換機3的方向）允許制冷劑的流動。止回閥 13b設(shè)在第1連接配管4a上，在制熱運轉(zhuǎn)時使從壓縮機10排出的制冷劑向熱介質(zhì)變換機3 流通。止回閥13c設(shè)在第2連接配管4b上，在制熱運轉(zhuǎn)時使從熱介質(zhì)變換機3返回來的制 冷劑向壓縮機10的吸入側(cè)流通。止回閥13d設(shè)在位于熱介質(zhì)變換機3與第1制冷劑流路 切換裝置11之間的制冷劑配管4上，僅在規(guī)定的方向（從熱介質(zhì)變換機3向室外機1的方 向）允許制冷劑的流動。
[0066] 第1連接配管4a在室外機1內(nèi)將位于第1制冷劑流路切換裝置11與止回閥13d 之間的制冷劑配管4和位于止回閥13a與熱介質(zhì)變換機3之間的制冷劑配管4連接。
[0067] 第2連接配管4b在室外機1內(nèi)將位于止回閥13d與熱介質(zhì)變換機3之間的制冷 劑配管4和位于熱源側(cè)熱交換器12與止回閥13a之間的制冷劑配管4連接。通過設(shè)置第 1連接配管4