空气调节装置的制造方法
【专利说明】空气调节装置
[0001 ] 本申请是国际申请日为2011年06月16日、国际申请号为PCT/JP2011 /003448、国家申请号为201180071153.X、发明名称为“空气调节装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及适用于例如大厦用多联空调等的空气调节装置。
【背景技术】
[0003]在空气调节装置中有如下结构:如大厦用多联空调等那样，将热源机(室外机)配置在建筑物外，且将室内机配置在建筑物的室内。在这样的空气调节装置的制冷剂回路中循环的制冷剂向被供给到室内机的换热器的空气散热(吸热)，加热或冷却该空气。而且，被加热或冷却了的空气被送入空调对象空间来进行制热或制冷。
[0004]作为这样的空气调节装置所使用的热源侧制冷剂，大多采用例如HFC(氢氟碳化合物)类制冷剂。另外，作为热源侧制冷剂提出了使用二氧化碳(C02)等自然制冷剂。
[0005]另外，还提出了各种利用配置在建筑物外的热源机生成冷能或热能的被称为冷机的空气调节装置(例如，参照专利文献1)。在专利文献1记载的技术中，利用配置在室外机内的换热器对水、防冻液等进行加热或冷却，并将其输送到作为室内机的风机盘管、板式加热器等来进行制热或制冷。
[0006]另外，还提出了被称为废热回收型制冷机的、在热源机和室内机之间连接4条水配管的空气调节装置(例如，参照专利文献2)。在专利文献2记载的技术中，将被加热或被冷却了的水等同时供给到室内机，能够在室内机中自由地选择制冷或制热。
[0007]另外，还提出了一种空气调节装置，在各室内机的附近配置使1次制冷剂和2次制冷剂进行热交换的换热器(例如，参照专利文献3)。
[0008]另外，还提出了一种空气调节装置，将在室外机中被加热或冷却了的热源侧制冷剂供给到搭载在分支单元内的换热器，将该被供给的热源侧制冷剂的热能或冷能通过该换热器传递到热介质(例如，参照专利文献4)。在专利文献4记载的技术中，室外机和分支单元之间通过2条配管连接。
[0009]另外，还提出了一种空气调节装置，在大厦用多联空调等空气调节装置中，使制冷剂从室外机循环到中继器，并使水等热介质从中继器循环到室内机，由此，在使水等热介质在室内机中循环的同时，减小热介质的输送动力(例如，参照专利文献5)。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特开2005-140444号公报(例如，第4页，图1等)
[0013]专利文献2:日本特开平5-280818号公报(例如，第4、5页，图1等)
[0014]专利文献3:日本特开2001-289465号公报(例如，第5?8页，图1、图2等)
[0015]专利文献4:日本特开2003-343936号公报(例如，第5页，图1)
[0016]专利文献5:W010/049998号公报(例如，第3页，图1等)
[0017]在专利文献1?5所记载的技术中，从暂时停止空调运转的状态再次开始运转时，或者，在切换制热运转和制冷运转时，需要通过热源侧制冷剂对热介质进行加热或冷却，并向室内机侧输送。另外，在专利文献1?5所记载的技术中，在利用从压缩机排出的高温的制冷剂的热量抑制热介质配管内的热介质的冻结的冻结缓和模式中，也需要通过热源侧制冷剂对热介质进行加热并将其向室内机侧输送。
[0018]像这样，将利用侧的换热器加热或冷却到规定的温度时，需要进行用于将热介质加热或冷却到规定温度的工作的时间。
[0019]另外，将热介质加热或冷却到规定温度所需的时间受热介质的总量的影响。因此，在大厦用多联空调那样的热介质的总量大的情况下，用于将热介质加热或冷却到规定温度的时间变长。
[0020]也就是说，在专利文献1?5记载的技术中，制冷运转或制热运转的再开始、制热运转和制冷运转的切换、及冻结缓和模式的执行需要花费时间。
[0021]在专利文献1、2记载的技术中，在建筑物外的热源机中加热或冷却热介质，并将其向室内机侧输送。也就是说，由于通过热介质配管连接热源机和室内机，所以循环路径相应地变长。这里，热介质与热源侧制冷剂相比，当要输送进行规定的加热或冷却的工作的热量时，输送动力等对能量的消耗量大。因此，在专利文献1、2记载的技术中，与热介质的循环路径变长的量相应地，输送动力变得非常大。
[0022]在专利文献2记载的技术中，具有多个室内机，为了能够对这些室内机分别选择制冷或制热，从室外侧到室内侧通过4条配管连接。另外，在专利文献4记载的技术中，分支单元和延长配管之间的连接采用2条制冷配管、2条制热配管的合计4条配管，其结果，具有与室外机和分支单元通过4条配管连接的系统类似的结构。
[0023]像这样，在专利文献2、4记载的技术中，从室外侧到室内侧必须连接4条配管，施工性差。
[0024]在专利文献3记载的技术中，按每个室内机独立地搭载用于输送热介质的栗。由此，在专利文献3记载的技术中，不仅与栗的台数相应地成为昂贵的系统，噪音还大，不是实用的结构。
[0025]而且，由于制冷剂流动的换热器配置在室内机的附近，所以存在制冷剂在室内或室内的附近泄漏的可能性。
[0026]在专利文献4记载的技术中，由于热交换后的1次制冷剂流入与热交换前的1次制冷剂相同的流路，所以在连接了多个室内机的情况下，各室内机不能发挥最大能力，成为浪费能量的结构。
[0027]在专利文献5记载的技术中，在将单一制冷剂或近共沸制冷剂作为制冷剂使用的情况下，没有问题，但在将非共沸混合制冷剂作为制冷剂使用的情况下，将制冷剂-热介质间换热器作为蒸发器使用时，因制冷剂的饱和液体温度和饱和气体温度的温度梯度，水等热介质可能会冻结。由此可知，在空气调节装置中，只有能够良好地控制循环的热介质的温度，才能实现节能。
【发明内容】
[0028]本发明是为解决上述课题的至少1个而研发的，其目的是提供一种空气调节装置，能够缩短暂时停止的空调运转的再开始、制热运转和制冷运转的切换、以及冻结缓和模式的执行中的至少1个所需的时间。
[0029]本发明的空气调节装置具有:制冷剂循环回路，其具有压缩机、第一制冷剂流路切换装置、多个热介质间换热器、第一节流装置及热源侧换热器，制冷剂在它们之间循环而构成制冷循环;热介质循环回路，其具有多个热介质间换热器、栗及多个利用侧换热器，热介质在它们之间循环，本发明的空气调节装置具有热介质蓄能部和蓄能部内换热器，上述热介质蓄能部连接于热介质循环回路，并存储热介质，上述蓄能部内换热器连接于制冷剂循环回路，通过被供给的热源侧制冷剂加热或冷却热介质蓄能部内的热介质，该空气调节装置将在热介质蓄能部中被加热且存储在热介质蓄能部中的被加热蓄能了的热介质输送到要求制热运转的利用侧换热器，或者，将在热介质蓄能部中被冷却且存储在热介质蓄能部中的被冷却蓄能了的热介质输送到要求制冷运转的利用侧换热器。
[0030]发明的效果
[0031]根据本发明的空气调节装置，将热源侧制冷剂供给到蓄能部内换热器，对存储在热介质蓄能部中的热介质进行加热蓄能或冷却蓄能。而且，空气调节装置在空调运转的再开始之前，将该被加热蓄能或冷却蓄能了的热介质输送到利用侧换热器，所以，能够缩短空调运转的再开始、制热运转和制冷运转的切换、以及冻结缓和模式的执行中的至少1个所需的时间。
【附图说明】
[0032]图1是表示本发明的实施方式的空气调节装置的设置例的概要图。
[0033]图2是表示本发明的实施方式的空气调节装置的制冷剂回路结构的一例的图。
[0034]图3是表示图2所示的空气调节装置的制热蓄能模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图
[0035]图4是表示图2所示的空气调节装置的制热蓄能的放热模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
[0036]图5是表示图2所示的空气调节装置的制冷蓄能模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
[0037]图6是表示图2所示的空气调节装置的制冷蓄能的放热模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
[0038]图7是表示图2所示的空气调节装置的制冷运转持续蓄能模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
[0039]图8是表示图2所示的空气调节装置的制热运转持续蓄能模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
[0040]图9是说明增加中继单元和利用侧换热器所占的热介质以外的热介质的总量时热介质的温度降低到规定温度的时间的线图。
[0041]图10是表示与图2所示的热介质配管相对的热介质蓄能槽的连接位置的其他例子的制冷剂回路图。
【具体实施方式】
[0042]以下，基于【附图说明】本发明的实施方式。
[0043]实施方式
[0044]图1是表示实施方式的空气调节装置100的设置例的概要图。
[0045]在本实施方式的空气调节装置100中，室内空间达到设定温度时，停止向设置在室内单元3中的利用侧换热器35供给热介质(温度传感器关闭)。另外，在空气调节装置100中，即使室内空间没有达到设定温度，只要有来自用户的指示，则不仅使热介质向设置在室内单元3中的利用侧换热器35的供给停止，还使附加设置在利用侧换热器35中的风扇的运转停止(停止模式)。像这样，在本实施方式的空气调节装置100中，室内空间达到设定温度时，执行温度传感器关闭并调整室内空间的温度，另外，从用户接收到运转停止的指示时，执行停止模式。
[0046]空气调节装置100具有能够缩短从温度传感器关闭状态或停止模式再次开始空调运转(制热运转、制冷运转等)时的启动时间的功能。
[0047]空气调节装置100具有使热源侧制冷剂循环的制冷循环即制冷剂循环回路A及使热介质循环的热介质循环回路B，各室内单元3能够选择制冷运转、制热运转。这里，将室内单元3全部执行制冷运转的模式称为全制冷运转模式，将室内单元3全部执行制热运转的模式称为全制热运转模式，将执行制冷运转和制热运转的室内单元3混合存在的模式称为制冷制热混合运转模式。此外，在制冷制热混合运转模式下，存在制冷负载大的制冷主体运转模式、制热负载大的制热主体运转模式。
[0048]如图1所示，本实施方式的空气调节装置100具有室外单元(热源机)1、多台室内单元3、设在室外单元1和室内单元3之间的1台中继单元2。中继单元2用于在热源侧制冷剂和热介质之间进行热交换。室外单元1和中继单元2通过供热源侧制冷剂流动的制冷剂配管4连接。中继单元2和室内单元3通过供热介质流动的热介质配管5连接。而且，室外单元1生成的冷能或热能通过中继单元2被配送到室内单元3。
[0049]室外单元1通常配置在大厦等建筑物9外的空间(例如，屋顶等)即室外空间6，并通过中继单元2向室内单元3供给冷能或热能。
[0050]中继单元2将由室外单元1生成的热能或冷能传递到室内单元3。该中继单元2能够作为与室外单元1及室内单元3分开的框体，设置在与室外空间6及室内空间7分开的位置。另外，中继单元2通过制冷剂配管4连接于室外单元1，另外，还通过热介质配管5连接于室内单元3。
[0051]室内单元3配置在能够向建筑物9的内部的空间(例如，起居室等)即室内空间7供给制冷用空气或制热用空气的位置，并向成为空调对象空间的室内空间7供给制冷用空气或制热用空气。在图1中，图示了室内单元3为天花板嵌入式的结构，但不限于此。
[0052]热介质蓄能槽装置15(参照图2)能够对室外单元1生成的热能或冷能进行蓄能。热介质蓄能槽装置15所设置的位置没有特别限定，例如可以设置于空间8等。热介质蓄能槽装置15通过制冷剂配管62a?62c连接于中继单元2的制冷剂配管4。另外，热介质蓄能槽装置15通过热介质配管61a?61d连接于中继单元2的热介质配管5。
[0053]热源侧制冷剂从室外单元1通过制冷剂配管4被输送到中继单元2。被输送的热源侧制冷剂在中继单元2内的热介质间换热器(后述)中与热介质进行热交换，对热介质进行加热或冷却。也就是说，热介质在热介质间换热器中被加热或冷却而成为热水或冷水。在中继单元2中形成的热水或冷水由热介质输送装置(后述)通过热介质配管5被输送到室内单元3，在室内单元3中用于对室内空间7进行制热运转或制冷运转。
[0054] 作为热源侧制冷剂可以使用例如R-22、R_134a等单一制冷剂，R-410A、R_404A等近共沸混合制冷剂，R-407C等非共沸混合制冷剂，化学式内含有双键的CF3、CF = CH2等地球变暖系数的值较小的制冷剂或其混合物，或者C02或丙烷等自然制冷剂。
[0055 ]另一方面，作为热介质例如可以使用水、防冻液、水和防冻液的混合液、水和防腐蚀效果高的添加剂的混合液等。此外，对本实施方式的空气调节装置100采用水作为热介质的情况进行说明。
[0056]如图1所示，在本实施方式的空气调节装置100中，室外单元1和中继单元2使用2条制冷剂配管4连接，中继单元2和各室内单元3使用2条热介质配管5连接。像这样，在空气调节装置100中，通过使用2条配管(制冷剂配管4、热介质配管5)连接各单元(室外单元1、中继单元2及室内单元3)，施工变得容易。
[0057]此外，在图1中，作为例子示出了中继单元2设置在建筑物9的内部并且设置在与室内空间7分开的空间即天花板里侧等空间(以下简称为空间8)的状态。中继单元2除此以外还能够设置在电梯等所在的共用空间等。另外，在图1中，作为例子示出了室内单元3为天花板箱式的情况，但不限于此，也可以采用天花板嵌入式或天花板悬挂式等，只要能够直接或者通过管道等向室内空间7吹出制热用空气或制冷用空气，可以是任意种类的结构。
[0058]在图1中，作为例子示出了室外单元1被设置在室外空间6的情况，但不限于此。例如，室外单元1也可以设置在带有换气口的机械室等被包围的空间，只要能够通过排气管道将废热排出到建筑物9外，也可以设置在建筑物9的内部，或者，在使用水冷式的室外单元1的情况下，也可以设置在建筑物9的内部。即使将室外单元1设置在这样的场所，也不会发生特别的问题。
[0059]另外，中继单元2也可以设置在室外单元1的附近。但是，像这样将中继单元2设置在室外单元1的附近的情况下，需要留意从中继单元2连接到室内单元3的热介质配管5的长度。这是因为，从中继单元2到室内单元3的距离变长时，热介质的输送动力相应地变大，节能的效果差。
[0060]而且，室外单元1、中继单元2及室内单元3的连接台数不限于图1所示的台数，根据设置空气调节装置100的建筑物9来决定台数即可。
[0061]相对于1台室外单元