制冷装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种制冷装置。
【背景技术】
[0002]作为现有的制冷装置，存在一种包括热源侧单元和多台利用侧单元在内的能进行制冷制热同时运转的空调装置。例如，在专利文献I (日本专利特开2003 —130492号公报)中，公开了一种能进行制冷主体(制热小容量)运转、全室制冷运转、制热主体(制冷小容量)运转以及全室制热运转的空调机。
【发明内容】
[0003]发明所要解决的技术问题
[0004]在现有的能进行制冷制热同时运转的制冷装置中，在压缩机仅为一台的情况下，高压及低压各自的压力值为一个，形成因外部气体温度而使制冷装置以过剩的高低差压进行运转的状况。这样施加所需以上的较大的高低差压来进行运转与节能的要求相左。
[0005]对此，在上述专利文献1(日本专利特开2003—130492号公报)所记载的空调机中，能分别设定逆变器压缩机和与该逆变器压缩机另行并列配置的定速压缩机的排出压力。此夕卜，对制冷运转的制冷循环中使用的定速压缩机和制热运转的制冷循环中使用的逆变器压缩机的各排出压力进行设定，以提高各运转的效率。
[0006]但是，还希望提供一种包括其它不同的制冷循环的结构的制冷装置、即运转效率较佳的制冷装置。
[0007]本发明的技术问题在于提供一种能提高运转效率的制冷装置。
[0008]解决技术问题所采用的技术方案
[0009]本发明的第一技术方案的制冷装置包括热源侧单元、第一利用侧单元、第二利用侧单元、切换机构。热源侧单元具有压缩机构、热源侧热交换器及热源侧膨胀机构，上述压缩机构具有低级压缩机及高级压缩机。第一利用侧单元具有第一利用侧热交换器和第一利用侧膨胀机构。第二利用侧单元具有第二利用侧热交换器和第二利用侧膨胀机构。切换机构对从压缩机构朝热源侧热交换器、第一利用侧热交换器及第二利用侧热交换器流动的制冷剂的路径进行切换。此外，低级压缩机和高级压缩机经由中间压配管而串联连接。切换机构是在第一状态与第二状态之间进行切换的机构。第一状态是指从低级压缩机排出而流动至中间压配管的中间压制冷剂朝热源侧热交换器流动的状态。第二状态是指中间压制冷剂朝第一利用侧热交换器或第二利用侧热交换器流动的状态。
[0010]此处，采用了串联连接低级压缩机和高级压缩机的结构，且构成制冷剂回路，从而使从低级压缩机排出而流动至中间压配管的中间压制冷剂在第一状态下朝热源侧热交换器流动，并在第二状态下朝第一利用侧热交换器或第二利用侧热交换器流动。根据本发明的制冷装置，例如在外部气体温度较低而在热源侧热交换器中无需高压制冷剂的情况下，能将切换机构设为第一状态以提高运转效率。另外，例如，在外部气体温度较高时、需使第一利用侧热交换器作为蒸发器起作用、并使第二利用侧热交换器相对于较小的热负载作为散热器起作用的情况下，通过将切换机构设为第二状态，将中间压制冷剂输送至第二利用侧热交换器，能提高制冷装置的运转效率。
[0011]本发明第二技术方案的制冷装置是在第一技术方案的制冷装置的基础上，还包括对切换机构进行控制的控制部。控制部具有第一利用侧热交换器作为蒸发器起作用、第二利用侧热交换器作为散热器起作用的中间压利用运转模式。在该中间压利用运转模式下，控制部对切换机构进行控制，以使从低级压缩机排出而流动至中间压配管的中间压制冷剂直接朝热源侧热交换器、第一利用侧热交换器或第二利用侧热交换器流动。
[0012]此处，设有中间压利用运转模式以作为运转模式，因此，不仅目前利用的从高级压缩机排出的高压制冷剂，还能积极地利用中间压制冷剂以提高制冷装置的运转效率。
[0013]本发明第三技术方案的制冷装置是在第一技术方案的制冷装置的基础上，还包括对切换机构进行控制的控制部。控制部具有第一混合运转模式及第二混合运转模式。在第一混合运转模式及第二混合运转模式下，第一利用侧热交换器作为蒸发器起作用，且第二利用侧热交换器作为散热器起作用。在第一混合运转模式下，控制部对切换机构进行控制，以使从低级压缩机排出而流动至中间压配管的中间压制冷剂朝第二利用侧热交换器流动。另外，在第二混合运转模式下，控制部对切换机构进行控制，以使从高级压缩机排出的高压制冷剂朝第二利用侧热交换器流动。
[0014]此处，设有第一混合运转模式和第二混合运转模式，以作为利用侧热交换器作为蒸发器起作用的利用侧单元和利用侧热交换器作为散热器起作用的利用侧单元混合的运转模式。此外，在第一混合运转模式下，中间压制冷剂流动至第二利用侧热交换器，并在第二混合运转模式下，高压制冷剂流动至第二利用侧热交换器。这样，在该制冷装置中，除了将高压制冷剂流动至利用侧热交换器的选择之外，还能进行将中间压制冷剂流动至利用侧热交换器的选择，在利用侧单元的设置空间的热负载较小的情况下，能使用中间压制冷剂来提高制冷装置整体的运转效率。
[0015]本发明第四技术方案的制冷装置是在第三技术方案的制冷装置的基础上，控制部在第一混合运转模式下对切换机构进行控制，以使中间压制冷剂朝第二利用侧热交换器流动，且使从高级压缩机排出的高压制冷剂朝热源侧热交换器流动。
[0016]在该制冷装置的第一混合运转模式下，使高压制冷剂流动至热源侧热交换器以进行散热，另一方面，将中间压制冷剂流动至第二利用侧热交换器以进行散热，从而在第二利用侧单元中进行制热。上述热交换器中散热后的制冷剂流动至第一利用侧热交换器以进行蒸发。若以在例如外部气体温度较高、第二利用侧单元的制热的热负载较小的情况下选择该第一混合运转模式的方式来构成控制逻辑，则提高了制冷装置的运转效率。
[0017]本发明第五技术方案的制冷装置是在第三技术方案或第四技术方案的制冷装置的基础上，热源侧单元还具有:用于朝热源侧热交换器输送外部气体的热源侧风扇；以及对外部气体温度进行检测的外部气体温度传感器。此外，控制部在第二混合运转模式下对切换机构进行控制，以使高压制冷剂朝第二利用侧热交换器流动，且使中间压制冷剂朝热源侧热交换器流动，并且控制部根据外部气体温度改变热源侧风扇的转速以调节中间压制冷剂的压力。
[0018]此处，在例如外部气体温度不高的情况下，当作为蒸发器起作用的第一利用侧热交换器需要低压制冷剂，作为散热器起作用的第二利用侧热交换器需要高压制冷剂时，控制部使中间压制冷剂朝热源侧热交换器流动。藉此，不会无用地降低高压制冷剂的压力而降低运转效率，能将制冷装置的运转效率保持得较高。此外，此处根据外部气体温度改变热源侧风扇的转速，以使压力与外部气体温度相应的制冷剂流动至热源侧热交换器。通过进行上述控制，能进一步提高运转效率。具体而言，例如当外部气体温度降低时，可考虑进行减小热源侧风扇的转速而提高中间压制冷剂的压力这样的控制。
[0019]本发明第六技术方案的制冷装置是在第三技术方案至第五技术方案中任一技术方案的制冷装置的基础上，当从第一混合运转模式向第二混合运转模式切换时，控制部使低级压缩机或高级压缩机暂时停止，在利用切换机构切换制冷剂的路径后，返回至低级压缩机及高级压缩机这两者运转的状态。
[0020]当从中间压制冷剂朝第二利用侧热交换器流动的第一混合运转模式向高压制冷剂朝第二利用侧热交换器流动的第二混合运转模式切换时，切换机构的状态发生变化而产生声音，但此处，通过暂时停止低级压缩机或高级压缩机，能抑制该产生的声音的大小。另外，在切换机构的周围的压力差变小后进行状态的切换，从而可靠地对切换机构的状态进行切换。
[0021 ]发明效果
[0022]根据本发明的制冷装置，能使中间压制冷剂朝热源侧热交换器和利用侧热交换器流动，能使基于热负载、外部气体温度的恰当的压力的制冷剂流动至各热交换器，因此，提高了运转效率。
【附图说明】
[0023]图1是表示本发明一实施方式的制冷装置即空调机的稳态制冷状态的制冷剂回路图。
[0024]图2是空调机的控制框图。
[0025]图3是表示从空调机的制冷状态朝制冷制热混合、制冷主体状态(外部气体温度为中温、低温)转变的转变状态的制冷剂回路图。
[0026]图4是表示空调机的制冷制热混合、制冷主体状态(外部气体温度为中温、低温)的制冷剂回路图。
[0027]图5是表示从空调机的制冷制热混合、制冷主体状态(外部气体温度为中温、低温)朝制冷制热混合、制热主体状态(外部气体温度为低温)转变的转变状态的制冷剂回路图。
[0028]图6是表示空调机的制冷制热混合、制热主体状态(外部气体温度为低温)的制冷剂回路图。
[0029]图7是表示空调机的制冷制热混合、制冷主体状态(外部气体温度为高温)的制冷剂回路图。
[0030]图8是表示从空调机的制冷制热混合、制冷主体状态(外部气体温度为高温)朝制冷制热混合、制热主体状态(外部气体温度为高温)转变的转变状态的制冷剂回路图。
[0031 ]图9是表示空调机的制冷制热混合、制热主体状态(外部气体温度为高温)的制冷剂回路图。
[0032]图10是表示从空调机的制冷制热混合、制热主体状态(外部气体温度为高温)朝稳态制热状态转变的转变状态的制冷剂回路图。
[0033]图11是表示空调机的稳态制热状态的制冷剂回路图。
[0034]图12是表示从空调机的制冷制热混合、制冷主体状态(外部气体温度为高温)朝制冷制热混合、制冷主体状态(外部气体温度为中温、低温)转变的转变状态的制冷剂回路图。
[0035]图13是表示从空调机的制冷制热混合、制热主体状态(外部气体温度为高温、中温)朝制冷制热混合、制热主体状态(外部气体温度为中低温)转变的转变状态的制冷剂回路图。
【具体实施方式】
[0036]以下，根据附图对作为本发明一实施方式的制冷装置的空调机进行说明。
[0037](I)空调机的结构
[0038]图1是空调机的制冷剂回路的示意结构图。空调机是通过进行蒸气压缩式的制冷循环运转来对建筑物等的室内进行制冷制热的装置。
[0039]空调机主要包括:一台热源侧单元50;多个(此处为三台)利用侧单元