空调装置的制造方法

空调装置的制造方法
【专利摘要】由室外机(A)、室内机(B、C)和中继机(B)构成制冷剂回路，室外机(A)具有热源机侧热交换器(103)等，室内机(B、C)具有利用侧热交换器(105)等，中继机(B)向进行制热的室内机(B、C)供给气体的制冷剂并向进行制冷的室内机(B、C)供给液体的制冷剂，空调装置具备：第四流量调整装置(122)，其对流入到热源机侧热交换器(103)的制冷剂量进行调整；切换阀(125)，其对通过旁通管(136)的制冷剂量进行调整；以及控制部(141)，其根据热源机侧热交换器(103)的制冷剂流入侧的压力、介质的流入口温度及流出口温度和多个利用侧热交换器(105)的制冷运转容量与制热运转容量的比率，求出热源机侧热交换器(103)的目标控制温度，根据该目标控制温度对第四流量调整装置和切换阀(125)进行控制。
【专利说明】
空调装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及连接多台室内机并能够使每个室内机选择性地进行制冷制热或同时进行制冷制热的空调装置。
【背景技术】
[0002]在以往的利用制冷循环(热栗循环)的空调装置中，构成了如下的制冷剂回路:通过制冷剂配管连接具有压缩机、热源机侧热交换器的热源机侧单元(热源机、室外机)和具有流量控制装置(膨胀阀等)、室内机侧热交换器的负荷侧单元(室内机)，使制冷剂循环。而且，在室内机侧热交换器中，利用制冷剂在蒸发、冷凝时从作为热交换对象的空调对象空间的空气吸热、散热这一点，一边使制冷剂回路中的制冷剂的压力、温度等变化一边进行空气调节。
[0003]在此，例如提出有如下的空调装置:与室内机配备的遥控器等的设定温度和室内机周边的气温对应地，在多个室内机中，分别自动地判断制冷、制热，可以进行使每个室内机进行制冷、制热的制冷制热同时运转(制冷制热混合运转)(例如，参照专利文献I)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特许第2522361号公报

【发明内容】

[0007]发明要解决的课题
[0008]在此，以往在热交换器的容量控制中，为了降低作为热交换器的热交换容量的电导(AK值=传热面积A[m2] X传热系数K[W/m2])，有如下的方法:若是空气热交换器则降低风扇风量、通过进行热交换器分割来降低传热面积A、使流到热交换器的制冷剂旁通等。
[0009]另外，在专利文献I记载的能够制冷制热同时运转的空调装置中，能够在室内机之间进行热回收运转(将涉及制冷的室内的热利用于制热的运转)。在制冷和制热的空调负荷比率大致等同、进行完全热回收运转的情况下，需要减少在室外热交换器的热交换量。也就是说，为了提高热回收运转下的空调装置的舒适性及节能性，若在制冷主体运转下，需要使室外热交换器的散热量接近0，若在制热主体运转下，需要使室外热交换器的吸热量接近O。
[0010]但是，在压缩机的机器可靠性方面，由于需要将压缩比确保在规定值以上(例如2以上)，因此，若在制冷运转时，则在低外部空气温度或低压缩机运转容量下的运转中，需要降低AK值。但是，若是空气热交换器，则为了将室外机所具有的电路板冷却而需要将室外风扇的风量确保在一定量以上。另外，若是水热交换器，则为了防止电腐蚀而需要将水流速保持在一定以上。因此，无法降低到所期望的AK值，在制冷剂回路中低压侧的压力会减低。
[0011 ]在此，在正在制冷运转的室内机中，为了防止空气中的水分在利用侧热交换器中冻结，因此需要将蒸发温度确保在(TC以上。但是，若在制冷剂回路中低压侧的压力降低而无法使利用侧热交换器的蒸发温度在(TC以上，则有时必须停止运转。因此，存在如下的课题:在室内机中运转开始或停止(启停)频繁发生、无法确保室内的舒适性、节能性变差等。
[0012]本发明是为了解决如上所述的问题而作出的，其目的在于提供一种在制冷制热同时运转中能够进行更适当的控制的空调装置。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]本发明的空调装置利用配管连接室外机、室内机和中继机而构成制冷剂回路，所述室外机具有将制冷剂压缩并排出的压缩机、进行介质与制冷剂的热交换的热源机侧热交换器和进行制冷剂的流路切换的四通阀，所述室内机具有进行空调对象的空气与制冷剂的热交换的利用侧热交换器和对制冷剂进行减压的室内节流装置，所述中继机在室外机与室内机之间形成向进行制热的室内机供给气体的制冷剂并向进行制冷的室内机供给液体的制冷剂的流路，所述空调装置具备:热源机流量调整装置，其对流入到热源机侧热交换器的制冷剂量进行调整;旁通管，其使热源机侧热交换器旁通;切换装置，其对通过旁通管的制冷剂量进行调整；以及控制装置，其根据热源机侧热交换器的制冷剂流入侧的压力、通过热源机侧热交换器的介质的流入口温度及流出口温度和多个利用侧热交换器的制冷运转容量与制热运转容量的比率，求出热源机侧热交换器的目标控制温度，根据目标控制温度对流量调整装置和切换装置进行控制。
[0015]发明的效果
[0016]根据本发明，一边通过控制装置对流量调整装置和切换装置进行控制来控制流到热源机侧热交换器的制冷剂量，一边进行制冷制热同时运转，因此，能够防止正在制冷运转的室内机的反复启停和制热能力的降低。
【附图说明】
[0017]图1是表示本发明的实施方式的空调装置I的结构例的图。
[0018]图2是说明本发明的实施方式中的进行制冷制热同时运转的制冷主体运转的情况下的运转状态的图。
[0019]图3是说明本发明的实施方式中的进行制冷制热同时运转的制热主体运转的情况下的运转状态的图。
[0020]图4是表示本发明的实施方式的制冷(制冷主体运转及全制冷运转)时的切换阀125的CV值、第四流量调整装置122的开度比和干度的关系的一例的图。
[0021]图5是表示本发明的实施方式的制冷(制冷主体运转及全制冷运转)时的以热源机侧热交换器103为中心的制冷剂等的流动的概略的图。
[0022 ]图6是表示本发明的实施方式的制热(制热主体运转及全制热运转)时的以热源机侧热交换器103为中心的制冷剂等的流动的概略的图。
【具体实施方式】
[0023]以下，参照附图等对本发明的实施方式的空调装置进行说明。在以下的附图中，标注同一符号的构件是同一或与其相当的构件，在以下记载的实施方式的全文中共通。而且，说明书全文表示的构成要素的形态只是示例，并不限定于说明书记载的形态。特别是构成要素的组合不仅限定于各实施方式中的组合，能够将其他实施方式记载的构成要素应用于别的实施方式。另外，以图中的上方为“上侧”、以下方为“下侧”进行说明。并且，对于用下标进行区别等的多个同种的机器等，在不需要特别进行区别或特定的情况下，有时省略下标进行记载。而且，在附图中各构成构件的大小的关系有时与实际的不同。
[0024]实施方式
[0025]图1是表示本发明的实施方式的空调装置I的结构例的图。如图1所示，空调装置I由热源机(室外机)A、室内机C、室内机D、中继机B等构成。空调装置I能够同时形成制冷用的制冷剂回路和制热用的制冷剂回路，因此，能够进行制冷制热同时运转。
[0026]在制冷制热同时运转时制冷运转容量和制热运转容量发生了变化的情况下，在热源机A侧，进行根据设置于热源机A的第一压力检测装置126及第二压力检测装置127和入口温度检测装置128及出口温度检测装置129所检测出的涉及热源机A的温度等的控制。而且，将流入到设置于室内机C及D的各个利用侧热交换器105的温度(液体管温度)保持在一定范围内。结果，在制冷制热同时运转中制冷运转容量和制热运转容量发生了变化的情况下，也能够以低成本继续进行稳定的制冷制热同时运转(详细情况后面说明)。
[0027]中继机B设置在热源机A与室内机C及室内机D之间。热源机A与中继机B由第一连接配管106和配管径比第一连接配管106细的第二连接配管107连接。另外，中继机B与室内机C由第一连接配管106C和第二连接配管107C连接。另外，中继机B与室内机D由第一连接配管106D和第二连接配管107D连接。通过以上这样的连接结构，中继机B对在热源机A与室内机C及室内机D之间流动的制冷剂进行中继。中继机B的机器结构等将在后面进行说明。
[0028]在此，在本实施方式中，以热源机A是I台、室内机C、D是2台的情况为例进彳丁说明，但台数不特别限定。例如，也可以是室内机C、D是2台以上的多台的情况。另外，例如，也可以是热源机A是多台的情况。并且，例如中继机B也可以是多台。
[0029]热源机A具备压缩机101、四通阀102、热源机侧热交换器103以及储液器104。另外，热源机A具备止回阀118、止回阀119、止回阀120以及止回阀121。另外，热源机A具备第四流量调整装置122、气液分离器123、第五流量调整装置124、切换阀125以及控制部141。另外，热源机A具备对压力及温度进行检测测定并将测定结果供给到控制部141的第一压力检测装置126、第二压力检测装置127、入口温度检测装置128、出口温度检测装置129。
[0030]压缩机101设置在四通阀102与储液器104之间。压缩机101将制冷剂压缩并排出，排出侧连接到四通阀102，吸入侧连接到储液器104。
[0031]四通阀102具备4个口，各口分别连接到压缩机101的排出侧、热源机侧热交换器103、储液器104和止回阀119的出口侧及止回阀120的入口侧，对制冷剂的流路进行切换。
[0032]热源机侧热交换器103设置在四通阀102与第四流量调整装置122及气液分离器123之间。热源机侧热交换器103的一方连接到四通阀102，另一方连接到与第四流量调整装置122和气液分离器123连接的配管上。另外，成为切换装置的切换阀125是如下的能够开闭的阀:对为了经由旁通管136绕过热源机侧热交换器103而通过的制冷剂量进行调节。切换阀125的一方连接到热源机侧热交换器103的入口侧，另一方连接到第四流量调整装置122的出口侧。热源机侧热交换器103在热源机侧热交换器103内流动的制冷剂和热源机侧热交换器103内流动的介质(在此例如为水)之间进行热交换。在此，在热源机侧热交换器103内流动的介质也可以是盐水。
[0033]储液器104连接在四通阀102与压缩机101的吸入侧之间，将液状制冷剂分离，将气状制冷剂向压缩机101供给。另外，第五流量调整装置124连接在储液器104与气液分离器123之间，对流入到热源机侧热交换器103的制冷剂进行调整。
[0034]上述说明的压缩机101、四通阀102以及热源机侧热交换器103为制冷剂回路的主要机器的一部分。
[0035]止回阀118设置在与热源机侧热交换器103连接的第四流量调整装置122和第二连接配管107及止回阀120的出口侧之间。止回阀118的入口侧连接到与第四流量调整装置122连接的配管上。止回阀118的出口侧连接到与第二连接配管107及止回阀120的出口侧连接的配管上。止回阀118容许制冷剂从热源机侧热交换器103经由第四流量调整装置122向第二连接配管107的仅一个方向的流通。
[0036]止回阀119设置在四通阀102及止回阀120的入口侧与第一连接配管106及止回阀121的入口侧之间。止回阀119的入口侧连接到与第一连接配管106和止回阀121的入口侧连接的配管上。止回阀119的出口侧连接到与四通阀102和止回阀120的入口侧连接的配管上。止回阀119容许制冷剂从第一连接配管106向四通阀102的仅一个方向的流通。
[0037]止回阀120设置在四通阀102及止回阀119的出口侧与止回阀118的出口侧及第二连接配管107之间。止回阀120的入口侧连接到与四通阀102和止回阀119的出口侧连接的配管上。止回阀120的出口侧连接到与止回阀118的出口侧和第二连接配管107连接的配管上。止回阀120容许制冷剂从四通阀102向第二连接配管107的仅一个方向的流通。
[0038]止回阀121设置在止回阀119的入口侧及第一连接配管106与连接到热源机侧热交换器103的气液分离器123之间。止回阀121的入口侧连接到与止回阀119的入口侧和第一连接配管106连接的配管上。止回阀121的出口侧连接到与气液分离器123连接的配管上。止回阀121容许制冷剂从第一连接配管106向气液分离器123的仅一个方向的流通。
[0039]通过上述说明的止回阀118?止回阀121，构成制冷剂回路的流路切换阀。通过该流路切换阀、后面将说明详细情况的中继机B、室内机C和室内机D，在制冷制热同时运转中，在制冷剂回路中形成制冷运转的制冷循环和制热运转的制冷循环。
[0040]成为第一热源机流量调整装置的第四流量调整装置122的一端连接到止回阀118的入口侧，另一端连接到热源机侧热交换器103及气液分离器123的出口侧。止回阀118的出口侧连接到第二连接配管107的一端。第二连接配管107的另一端连接到中继机B。成为切换装置的切换阀125的一端连接到热源机侧热交换器103，另一端连接到第四流量调整装置122。
[0041 ]通过该连接结构，第四流量调整装置122和切换阀125与中继机B串联连接，制冷剂向中继机B供给。另外，第四流量调整装置122是开度可变的流量控制装置。
[0042]因此，通过第四流量调整装置122调整开度来控制向热源机侧热交换器103流入的制冷剂量，在控制了制冷剂量的状态与切换阀125合流，从而将制冷剂向中继机B供给。
[0043]成为第二热源机流量调整装置的第五流量调整装置124设置在气液分离器123与储液器104之间，一端连接到气液分离器123的一方的出口侧，另一端连接到储液器104的入口侦U。气液分离器123的另一方的出口侧连接到热源机侧热交换器103。另外，气液分离器123的入口侧连接到止回阀121，止回阀121的入口侧连接到第一连接配管106的一端。第一连接配管106的另一端连接到中继机B。在此，气液分离器123也可以由例如T型管等构成。
[0044]通过该连接结构，第五流量调整装置124和热源机侧热交换器103与中继机B串联连接，制冷剂从中继机B供给。另外，第五流量调整装置124是开度可变的流量控制装置。因此，通过调整第五流量调整装置124的开度，能够控制从中继机B流入的制冷剂量来向热源机侧热交换器103供给。
[0045]作为控制装置的控制部141例如以具备例如CPlKCentral Processing Unit)、存储器(存储装置)等(都未图示)的微处理器单元为主体而构成。控制部141例如执行与中继机B等外部机器的通信、各种运算等，来进行热源机A的机器整体的集中控制。另外，也可以是进行空调装置I整体的控制。在本实施方式中，在制冷时，对第四流量调整装置122及切换阀125进行控制来控制流到热源机侧热交换器103的制冷剂量。在制热时，对第五流量调整装置124进行控制来控制流到热源机侧热交换器103的制冷剂(特别是液状制冷剂)量。
[0046]第一压力检测装置126和第二压力检测装置127具有例如传感器等。第一压力检测装置126检测出从压缩机101排出的压力。另外，第二压力检测装置127检测出热源机侧热交换器103的制冷剂流出侧的压力。而且，第一压力检测装置126和第二压力检测装置127将表示检测出的压力的信号发送到控制部141。在此，虽然第一压力检测装置126和第二压力检测装置127也可以将表示检测出的压力的信号直接发送到控制部141，但例如也可以具有存储装置，在将检测出的压力作为数据储存一定期间之后，以规定的周期间隔将包括压力的数据的信号发送到控制部141。在此，作为一例，说明了第一压力检测装置126和第二压力检测装置127具有传感器等，但不特别限定于此。
[0047]入口温度检测装置128和出口温度检测装置129具有例如热敏电阻等。入口温度检测装置128检测出流入到热源机侧热交换器103的水的温度(入口温度)。另外，出口温度检测装置129检测出从热源机侧热交换器103流出的水的温度(出口温度)。而且，入口温度检测装置128和出口温度检测装置129将表示检测出的温度的信号发送到控制部141。在此，入口温度检测装置128和出口温度检测装置129也可以将表示检测出的温度的信号直接发送到控制部141，但例如也可以具有存储装置，将检测出的温度作为数据储存一定期间之后，以规定的周期间隔将包括温度的数据的信号发送到控制部141。在此，作为一例，说明了入口温度检测装置128和出口温度检测装置129具有热敏电阻等，但也可以是红外线传感器等其他温度检测装置。
[0048]中继机B具备汇合部135A、汇合部135B、气液分离器112、第二流量调整装置113、第三流量调整装置115、第一热交换器116、第二热交换器117、中继机温度检测装置132、第三压力检测装置130A、第四压力检测装置130B、控制部151等。中继机B经由第一连接配管106及第二连接配管107与热源机A连接。中继机B经由第一连接配管106C及第二连接配管107C与室内机C连接。中继机B经由第一连接配管106D及第二连接配管107D与室内机D连接。
[0049]汇合部135A具备第一电磁阀108A和第二电磁阀108B。第一电磁阀108A及第二电磁阀108B经由第一连接配管106C与室内机C连接。第一电磁阀108A及第二电磁阀108B经由第一连接配管106D与室内机D连接。第一电磁阀108A是能够开闭的阀，一端连接到第一连接配管106，另一端与第一连接配管106C、第一连接配管106D、以及第二电磁阀108B的一方的端子连接。第二电磁阀108B是能够开闭的阀，一端连接到第二连接配管107，另一端与第一连接配管106C、第一连接配管106D以及第一电磁阀108A的一方的端子连接。
[0050]汇合部135A经由第一连接配管106C与室内机C连接。汇合部135A经由第一连接配管106D与室内机D连接。汇合部135A经由第一连接配管106及第二连接配管107与热源机A连接。汇合部135A利用第一电磁阀108A及第二电磁阀108B使第一连接配管106C与第一连接配管106及第二连接配管107中的任何配管连接。汇合部135A利用第一电磁阀108A及第二电磁阀108B使第一连接配管106D与第一连接配管106及第二连接配管107中的任何配管连接。[0051 ] 汇合部135B具备止回阀131A和止回阀131B。止回阀131A与止回阀131B相互连接成反向并列关系。止回阀131A的输入侧及止回阀131B的输出侧经由第二连接配管107C连接到室内机C，经由第二连接配管107D连接到室内机D。止回阀131A的输出侧连接到汇合部135A。止回阀131B的输入侧连接到汇合部135B。
[0052]汇合部135B经由第二连接配管107C连接到室内机C。汇合部135B经由第二连接配管107D连接到室内机D。
[0053]气液分离器112设置在第二连接配管107的中途，其气相部连接到汇合部135A的第二电磁阀108B，其液相部经由第一热交换器116、第二流量调整装置113、第二热交换器117、以及第三流量调整装置115连接到汇合部135B。
[0054]第二流量调整装置113的一端连接到第一热交换器116，另一端连接到第二热交换器117的一端和汇合部135B。在连接于第一热交换器116与第二流量调整装置113之间的配管，设置有后面将说明详细情况的第三压力检测装置130A。在连接于第二流量调整装置113与第二热交换器117及汇合部135A之间的配管，设置有后面将说明详细情况的第四压力检测装置130B。第二流量调整装置113是能够调整开度的流量调整器，将开度调整成，由第三压力检测装置130A检测出的压力值与由第四压力检测装置130B检测出的压力值之差恒定。
[0055]第三流量调整装置115的一端连接到第二热交换器117的旁通配管114侧，另一端连接到连接汇合部135B和第二热交换器117的配管侧。第三流量调整装置115是能够调整开度的流量调整器，通过中继机温度检测装置132、第三压力检测装置130A和第四压力检测装置130B中的任何检测装置、或其多个的组合来调整开度。另外，旁通配管114的一端连接到第一连接配管106，另一端连接到第三流量调整装置115。因此，向热源机A供给的制冷剂量与第三流量调整装置115的开度对应地变动。
[0056]第一热交换器116设置在气液分离器112与第二热交换器117及第二流量调整装置113之间，在设置于旁通配管114与气液分离器112和第二流量调整装置113之间的配管之间进行热交换。
[0057]第二热交换器117设置在第一热交换器116及第二流量调整装置113与第三流量调整装置115的一端及第三流量调整装置115的另一端之间。在此，该情况下的第三流量调整装置115的另一端与汇合部135B连接。第二热交换器117在设置于旁通配管114与第二流量调整装置113和第三流量调整装置115之间的配管之间进行热交换。
[0058]中继机温度检测装置132由例如热敏电阻形成。中继机温度检测装置132测定在第二热交换器117的出口流动的、即在设置于第二热交换器117的下游侧的配管内流动的制冷剂的温度，并将测定结果供给到控制部151。中继机温度检测装置132也可以将测定结果直接供给到控制部151，也可以将测定结果储存一定期间之后将储存的测定结果以规定的周期间隔供给到控制部151。在此，在上述的说明中，对中继机温度检测装置132由热敏电阻形成的一例进行了说明，但不特别限定于此。
[0059]第三压力检测装置130A测定在设置于第一热交换器116与第二流量调整装置113之间的配管内流动的制冷剂的压力，并将测定结果供给到控制部151。第四压力检测装置130B测定在设置于第二流量调整装置113与第二热交换器117及汇合部135B之间的配管内流动的制冷剂的压力，并将测定结果供给到控制部151。在此，第三压力检测装置130A和第四压力检测装置130B也可以将测定结果直接供给到控制部151，也可以将测定结果储存一定期间之后将储存的测定结果以规定的周期间隔供给到控制部151。
[0060]控制部151例如以具备例如CPlKCentral Processing Unit)、存储器(存储装置)等(都未图示)的微处理器单元为主体而构成。控制部151例如执行与热源机A等外部机器的通信、各种运算等，来进行中继机B的机器整体的集中控制。
[0061]室内机C具备利用侧热交换器105C、液体管温度检测装置133C、气体管温度检测装置134C、第一流量调整装置109C等。利用侧热交换器105C设有多台。在利用侧热交换器105与第一流量调整装置109C之间，设置检测出配管的温度的液体管温度检测装置133C。另外，在利用侧热交换器105C与汇合部135A之间，设置检测出配管的温度的气体管温度检测装置134Co
[0062]通过上述说明的利用侧热交换器105C和第一流量调整装置109C，构成制冷剂回路的一部分。
[0063]室内机D具备利用侧热交换器105D、液体管温度检测装置133D、气体管温度检测装置134D、第一流量调整装置109D等。利用侧热交换器105D设有多台。在利用侧热交换器10?与第一流量调整装置109D之间，设置检测出配管的温度的液体管温度检测装置133D。另外，在利用侧热交换器10f5D与汇合部135A之间，设置检测出配管的温度的气体管温度检测装置134D。通过上述说明的利用侧热交换器105D和第一流量调整装置109D，构成制冷剂回路的一部分。
[0064]图2是说明本发明的实施方式中的进行制冷制热同时运转的制冷主体运转的情况下的运转状态的图。作为前提条件，假设室内机C设定为进行制冷运转、室内机D设定为进行制热运转，空调装置I的运转在制冷主体运转下进行。在图2中，实线箭头表示制冷主体运转中主要的制冷剂的流动。另外，虚线箭头表示主要涉及制热的制冷剂的流动。并且，点划线表示水的流动。
[0065]首先，第一电磁阀108A中，室内机C侧打开，以使制冷剂通过，室内机D侧关闭，以使制冷剂不通过(在图2中制冷剂不通过的阀等全都涂黑。以下的图3也一样)。另外，第二电磁阀108B中，将室内机C侧关闭，将室内机D侧打开。而且，将第二流量调整装置113的开度控制成，第三压力检测装置130A与第四压力检测装置130B的压差为适度的值。
[0066]下面，对制冷剂的流动进行说明。如实线箭头所示，由压缩机101压缩并被排出的高温高压的气状制冷剂经过四通阀102，向热源机侧热交换器103流入。热源机侧热交换器103与作为介质的水进行热交换。经过热交换的高温高压的气状制冷剂成为气液两相的高温高压的制冷剂。然后，气液两相的高温高压的制冷剂经过第四流量调整装置122、止回阀118，通过第二连接配管107，向中继机B的气液分离器112供给。此时，控制部141与第一压力检测装置126和目标值之差对应地将切换阀125控制成规定开度。
[0067]气液分离器112将气液两相的高温高压的制冷剂分离成气状制冷剂和液状制冷剂。被分离的气状制冷剂向汇合部135A流入。向汇合部135A流入的气状制冷剂经过开口侧的第二电磁阀108B、第一连接配管106D，向设定有制热运转的室内机D供给。
[0068]在室内机D内，利用侧热交换器105D与空气等空调对象进行热交换，使被供给的气状制冷剂冷凝而液化。另外，根据利用侧热交换器105D的出口的过冷度，利用侧热交换器10?由第一流量调整装置109D控制。
[0069]第一流量调整装置109D对在利用侧热交换器105D冷凝液化的液状制冷剂进行减压，使制冷剂变成作为高压和低压之间的中间的压力的中间压的制冷剂。变为中间压的制冷剂流入到汇合部135B。
[0070]此时，第一连接配管106处于低压，第二连接配管107处于高压。因此，由于两者的压力差，制冷剂在止回阀118及止回阀119流通，制冷剂在止回阀120及止回阀121不流通。
[0071]另一方面，由气液分离器112分离的液状制冷剂通过进行控制以使高压与中间压的压差恒定的第二流量调整装置113，流入到汇合部135B。然后，在汇合部135B，被供给的液状制冷剂通过与室内机C侧连接的止回阀131B，向室内机C流入。然后，流入的液状制冷剂，在利用第一流量调整装置109C减压到低压的状态下，供给到利用侧热交换器105C。该第一流量调整装置109C与室内机C的利用侧热交换器105C的出口的过热度对应地被控制。
[0072]在利用侧热交换器105C中，被供给的液状制冷剂与空调对象的空气等进行热交换，从而蒸发而气化。气化成气状制冷剂的制冷剂通过第一连接配管106C，向汇合部135A流入。在汇合部135A，与室内机C连接的一侧的第一电磁阀108A开口。因此，流入的气状制冷剂通过与室内机C连接的一侧的第一电磁阀108A，向第一连接配管106流入。
[0073]然后，气状制冷剂向比止回阀121低压的止回阀119侧流入，经过四通阀102、储液器104，被吸入到压缩机101。通过这样的动作，形成制冷循环，进行制冷主体运转。
[0074]在此，在由气液分离器112分离的液状制冷剂中，流入到汇合部135B的制冷剂中，也存在没有向室内机C流入的制冷剂。这样的液状制冷剂在通过第二流量调整装置113后，经过第二热交换器117，不流入到汇合部135B地向第三流量调整装置115流入。第三流量调整装置115将流入的液状制冷剂减压到低压来降低制冷剂的蒸发温度。蒸发温度降低的液状制冷剂在通过旁通配管114的中途，在第二热交换器117，与主要从第二流量调整装置113供给的液状制冷剂进行热交换，从而成为气液两相制冷剂，在第一热交换器116，与从气液分离器112供给的高温高压的液状制冷剂进行热交换，从而成为气状制冷剂，向第一连接配管106流入。
[0075]图3是说明本发明的实施方式中的进行制冷制热同时运转的制热主体运转的情况下的运转状态的图。作为前提条件，假设室内机C设定为进行制热运转、室内机D设定为进行制冷运转，空调装置I的运转在制热主体运转下进行。在图3中，实线箭头表示制热主体运转中主要的制冷剂的流动。另外，虚线箭头表示主要涉及制冷的制冷剂的流动。并且，点划线表示水的流动。
[0076]首先，第一电磁阀108A中，室内机C侧关闭，室内机D侧打开。第二电磁阀108B中，室内机C侧打开，室内机D侧关闭。另外，第二流量调整装置113的开度控制成，第三压力检测装置13私与第四压力检测装置130B的压差为适度的值。
[0077]对制冷剂的流动进行说明。如实线箭头所示，由压缩机101压缩并被排出的高温高压的气状制冷剂经过四通阀102，经过止回阀120，通过第二连接配管107，向中继机B的气液分离器112供给。气液分离器112将高温高压的气状制冷剂向汇合部135A供给。被向汇合部135A供给的气状制冷剂经过开口侧的第二电磁阀108B、第一连接配管106C，向设定有制热运转的室内机C供给。
[0078]在室内机C内，利用侧热交换器105C与空调对象的空气等进行热交换，使被供给的气状制冷剂冷凝而液化。另外，根据利用侧热交换器105C的出口的过冷度，利用侧热交换器105C由第一流量调整装置109C控制。第一流量调整装置109C对在利用侧热交换器105C冷凝液化的液状制冷剂进行减压，使制冷剂变为作为高压和低压之间的中间的压力的中间压的液状制冷剂。变为中间压的液状制冷剂流入到汇合部135B。
[0079]然后，流入到汇合部135B的液状制冷剂在汇合部135A合流。在汇合部135A合流的液状制冷剂通过第二热交换器117。此时，之前通过第二热交换器117的液状制冷剂，其一部分通过第三流量调整装置115，以被减压的状态流入到第二热交换器117。因此，在第二热交换器117，中间压的液状制冷剂与低压的气液两相制冷剂稍微进行热交换，以气液两相制冷剂的状态经过了旁通配管114之后，向第一连接配管106流入。另一方面，中间压的液状制冷剂到达汇合部135B，经过连接到室内机D的止回阀13IB，通过第二连接配管107D，向室内机D流入。
[0080]然后，流入到室内机D的液状制冷剂在利用第一流量调整装置109D减压到低压而使蒸发温度低的状态下，被供给到利用侧热交换器105D，该第一流量调整装置109D与室内机D的利用侧热交换器10?的出口的过热度对应地被控制。在利用侧热交换器105D，被供给的蒸发温度低的液状制冷剂与空调对象的空气等进行热交换，从而蒸发而气化。
[0081]气化成气状制冷剂的制冷剂通过第一连接配管106D，向汇合部135A流入。在汇合部13 5 A，与室内机D连接的一侧的第一电磁阀1 8 A开口。因此，流入的气状制冷剂通过与室内机D连接的一侧的第一电磁阀108A，向第一连接配管106流入，并与旁通配管114合流。
[0082]然后，合流的气液两相制冷剂向比止回阀119低压的止回阀121侧流入，由气液分离器123以规定的方式分离的制冷剂中的一方流入到热源机侧热交换器103而蒸发成气态，向四通阀102流入。另一方经过第五流量调整装置124，向储液器104流入，并被吸入压缩机101。通过这样的动作，形成制冷循环，进行制热主体运转。
[0083]此时，第一连接配管106处于低压，第二连接配管107处于高压。因此，由于两者的压力差，制冷剂向止回阀120和止回阀121流通，另一方面，制冷剂不向止回阀118和止回阀119流通。
[0084]假设在上述的结构的空调装置I中，在制冷制热同时运转中且例如在制冷主体运转时，制冷运转容量与制热运转容量的比率发生了变化的情况。当室内机D中的制热运转容量变大时，需要使向中继机B流入的制冷剂为干度大的状态。在热源机侧热交换器103的热交换容量恒定的情况下，热源机A所具备的热源机侧热交换器103的冷凝温度、即高压压力也会降低。由于该现象而导致正在制冷运转的室内机C的液体管温度检测装置133C所检测出的液体管温度降低。结果，室内机C会反复启停(温度传感器开启、关闭)。因此，空调装置I不再能够维持继续的制冷运转。并且，由于冷凝温度低，因此制热能力也降低，利用空调装置I的用户可能会处于不舒适的状态。
[0085]为了防止室内机C的启停，需要将室内机D的液体管温度检测装置133C所检测出的液体管温度提高并维持在规定温度以上。但是，室内机C中的液体管温度在室内机C的各个利用侧热交换器105C处不同。因此，通常提高液体管温度的情况下，必须与各利用侧热交换器105C对应地逐一进行液体管温度的控制，控制变得复杂。
[0086]另外，为了确保制热能力，需要使热源机侧热交换器103的冷凝温度、即高压压力为规定的压力。在此，在热源机侧热交换器103中流动的制冷剂量和经由切换阀125旁通的制冷剂量，由室内机C中的制冷运转容量与室内机D中的制热运转容量的比率确定。
[0087]图4是表示本发明的实施方式的制冷(制冷主体运转及全制冷运转)时的切换阀125的CV值、第四流量调整装置122的开度比和干度的关系的一例的图。在图4中，横轴是切换阀125的CV值。另外，纵轴是控制热源机侧热交换器103的流量的第四流量调整装置122的开度比。另外，SQjc是制冷时总热量，XQjh是制热时总热量。如图4所示，切换阀125的CV值与第四流量调整装置122的开度比的关系大致分为4个压缩机频率带。
[0088]如上所述，在制冷主体时室内机D的运转容量相对于室内机C的运转容量的比率大的情况下，第一压力检测装置126检测的压力降低。需要增大制冷剂的干度。在室内机C的运转容量与室内机D的运转容量的比率相同的情况下，如图4所示，在相同干度线上移动。由制冷时总热量Σ Qjc确定压缩机频率，由制热时总热量Σ Qjh确定切换阀125的CV值。第四流量调整装置122的开度，根据第一压力检测装置126检测的压力和热源机侧热交换器103的入口温度检测装置128检测的制冷剂流入口温度及出口温度检测装置129检测的制冷剂流出口温度来确定。另外，在热源机侧热交换器103流动的制冷剂量多的区域，过冷度变小，热源机侧热交换器103的出口干度变大。因此，对切换阀125的特性线为向右上的倾斜。
[0089]上述这样的情况下，具体来说，根据切换阀125的CV值、第四流量调整装置122的开度比及压缩机频率进行控制，以便减小根据第一压力检测装置126所检测出的压力求出的温度与目标控制温度之差。因此，不再需要对每个液体管温度来逐一确定目标控制温度，只要根据热源机A的第一压力检测装置126检测出的压力来控制即可。
[0090]因此，控制变得容易，能够继续稳定的制冷制热同时运转。在此，在上述的说明中，对室内机D增加的情况进行了说明，但在室内机D减少的情况下也同样能够处理。例如，在室内机D减少的情况下热源机A的第一压力检测装置126检测出的压力会变高，因此进行与上述的处理相反的控制即可。
[0091]图5是表示本发明的实施方式的制冷(制冷主体运转及全制冷运转)时的以热源机侧热交换器103为中心的制冷剂等的流动的概略的图。在制冷时，热源机侧热交换器103发挥冷凝器的功能。在本实施方式中，在热源机侧热交换器103为冷凝器时，制冷剂在重力方向(铅垂方向)上从上侧向下侧流动。因此，在本实施方式的空调装置I中，将热源机侧热交换器103配置成，制冷剂的流入口位于比制冷剂的流出口靠上侧的位置。
[0092]在制冷时中，将热源机侧热交换器103配置成，制冷剂的流入口位于比制冷剂的流出口靠上侧的位置，从而即使例如由于制冷剂经由旁通管136旁通而使流到热源机侧热交换器103的制冷剂量减少，也不产生液柱压力(Iiquid head)，因此，能够扩大热源机侧热交换器103的冷凝温度的调整范围，能够提高效率。
[0093 ]图6是表示本发明的实施方式的制热(制热主体运转及全制热运转)时的以热源机侧热交换器103为中心的制冷剂等的流动的概略的图。在制热时，热源机侧热交换器103发挥蒸发器的功能。在本实施方式中，在热源机侧热交换器103为蒸发器时，制冷剂在重力方向上从下侧向上侧流动。因此，在本实施方式的空调装置I中，将热源机侧热交换器103配置成，制冷剂的流出口位于比制冷剂的流入口靠上侧的位置。
[0094]在制热时，将热源机侧热交换器103配置成，制冷剂的流出口位于比制冷剂的流入口靠上侧的位置，从而例如热源机侧热交换器1 3内的制冷剂和作为介质的水的流动成为并行流。在此，将气液分离器123设置在热源机侧热交换器103的制冷剂流入侧，通过第五流量调整装置124，控制液状制冷剂流入到热源机侧热交换器103的量，从而能够调整与在热源机侧热交换器103进行了热交换的制冷剂合流后的制冷剂的干度，能够进行热交换容量的调整。另外，使制冷剂的流入口位于下侧，从而变为与重力方向相反的方向，因此消除制冷剂的偏置，能够改善热交换的效率。
[0095]根据以上内容，具备对热源机A的热源机侧热交换器103的流量进行控制的第四流量调整装置122和使热源机侧热交换器103旁通的切换阀125，根据由热源机A所具备的第一压力检测装置126检测出的压力等，在制冷制热同时运转(制冷主体运转)时控制第四流量调整装置122和切换阀125。因此，在制冷运转和制热运转的利用侧热交换器105分别有I个或多个的情况下，也能够容易地进行稳定的控制。因此，能够以低成本保持舒适性。
[0096]如以上这样，在实施方式的空调装置I中，控制部141根据热源机侧热交换器103的制冷剂流入口的压力、热源机侧热交换器103的水的入口温度和出口温度、以及多个利用侧热交换器的制冷运转容量与制热运转容量的比率，求出热源机侧热交换器的目标控制温度，与目标控制温度对应地调整第四流量调整装置122和上述切换阀，控制热源机侧热交换器的流量，从而在制冷制热同时运转中，在正在进行制冷运转的利用侧热交换器有多个的情况下，也能够容易地进行制冷运转或制热运转的控制。通过该结构，能够以低成本继续进行稳定的制冷制热同时运转。
[0097]附图标记说明
[0098]A热源机，B中继机，C、D室内机，I空调装置，101压缩机，102四通阀，103热源机侧热交换器，104储液器，105、105C、105D利用侧热交换器，106、106C、106D第一连接配管，107、107C、107D第二连接配管，108A第一电磁阀，108B第二电磁阀，109C、109D第一流量调整装置，112气液分离器，113第二流量调整装置，114旁通配管，115第三流量调整装置，116第一热交换器，117第二热交换器，118、119、120、121止回阀，122第四流量调整装置，123气液分离器，124第五流量调整装置，125切换阀，126第一压力检测装置，127第二压力检测装置，128入口温度检测装置，129出口温度检测装置，130A第三压力检测装置，130B第四压力检测装置，131A、131B止回阀，132中继机温度检测装置，133C、133D液体管温度检测装置，134C、134D气体管温度检测装置，135A、135B汇合部，141、151控制部。
【主权项】
1.一种空调装置，其特征在于，所述空调装置利用配管连接室外机、室内机和中继机而构成制冷剂回路， 所述室外机具有将制冷剂压缩并排出的压缩机、进行介质与制冷剂的热交换的热源机侧热交换器和进行制冷剂的流路切换的四通阀， 所述室内机具有进行空调对象的空气与制冷剂的热交换的利用侧热交换器和对制冷剂进行减压的室内节流装置， 所述中继机在所述室外机与所述室内机之间形成向进行制热的所述室内机供给气体的制冷剂并向进行制冷的所述室内机供给液体的制冷剂的流路， 所述空调装置具备: 第一热源机流量调整装置，其在所述热源机侧热交换器发挥冷凝器的功能时，对流入到所述热源机侧热交换器的制冷剂量进行调整； 旁通管，其使要流到所述热源机侧热交换器的制冷剂旁通； 切换装置，其对通过所述旁通管的制冷剂量进行调整；以及 控制装置，其根据所述热源机侧热交换器发挥冷凝器的功能时的制冷剂流入侧的压力、通过所述热源机侧热交换器的所述介质的流入侧温度及流出侧温度和多个所述利用侧热交换器的制冷运转容量与制热运转容量的比率，求出所述热源机侧热交换器的目标控制温度，根据所述目标控制温度对所述第一热源机流量调整装置和所述切换装置进行控制。2.—种空调装置，其特征在于，所述空调装置利用配管连接室外机、室内机和中继机而构成制冷剂回路， 所述室外机具有将制冷剂压缩并排出的压缩机、进行介质与制冷剂的热交换的热源机侧热交换器和进行制冷剂的流路切换的四通阀， 所述室内机具有进行空调对象的空气与制冷剂的热交换的利用侧热交换器和对制冷剂进行减压的室内节流装置， 所述中继机在所述室外机与所述室内机之间形成向进行制热的所述室内机供给气体的制冷剂并向进行制冷的所述室内机供给液体的制冷剂的流路， 所述空调装置具备: 气液分离器，其设置在所述中继机与所述热源机侧热交换器之间，在所述热源机侧热交换器发挥蒸发器的功能时，将要流入到所述热源机侧热交换器的所述制冷剂分离成分流的气状制冷剂和液状制冷剂； 第二热源机流量调整装置，其设置在所述压缩机的吸入侧与所述气液分离器之间，对绕过所述热源机侧热交换器的所述液状制冷剂的制冷剂量进行调整；以及 控制装置，其根据所述热源机侧热交换器发挥蒸发器的功能时的制冷剂流入侧的压力、通过所述热源机侧热交换器的所述介质的流入侧温度及流出侧温度和多个所述利用侧热交换器的制冷运转容量与制热运转容量的比率，求出所述热源机侧热交换器的目标控制温度，根据所述目标控制温度对所述第二热源机流量调整装置进行控制。3.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于， 所述热源机侧热交换器配置成，所述热源机侧热交换器发挥冷凝器的功能时的所述制冷剂的流入口位于重力方向上比所述制冷剂的流出口靠上侧的位置，所述介质的流入口位于重力方向上比所述介质的流出口靠下侧的位置， 所述热源机流量调整装置配置在所述热源机侧热交换器的所述制冷剂的流出侧。4.根据权利要求2所述的空调装置，其特征在于， 所述热源机侧热交换器配置成，所述热源机侧热交换器发挥蒸发器的功能时的所述制冷剂的流出口位于重力方向上比所述制冷剂的流入口靠上侧的位置，所述介质的流入口位于重力方向上比所述介质的流出口靠下侧的位置， 所述第二热源机流量调整装置设置在所述热源机用热交换器的所述制冷剂流入侧，对绕过所述热源机侧热交换器的所述液状制冷剂的制冷剂量进行调整，来调整流入到所述热源机侧热交换器的制冷剂量。5.根据权利要求1或3所述的空调装置，其特征在于， 所述控制装置， 根据通过所述热源机侧热交换器的所述介质的流入侧温度与流出侧温度之间的介质温度差，求出与所述目标控制温度之间的温度差， 另外，根据多个所述利用侧热交换器的制冷运转容量与制热运转容量的比率和所述热源机侧热交换器的制冷剂流入侧的压力，求出所述热源机侧热交换器中的制冷剂的温度，求出所述热源机侧热交换器中的制冷剂的温度与所述介质温度差之间的当前温度差，根据与所述目标控制温度之间的温度差和所述当前温度差，求出所述第一热源机流量调整装置的修正量，对所述第一热源机流量调整装置进行控制。6.根据权利要求2或4所述的空调装置，其特征在于， 所述控制装置， 根据通过所述热源机侧热交换器的所述介质的流入侧温度与流出侧温度之间的介质温度差，求出与所述目标控制温度之间的温度差， 另外，根据多个所述利用侧热交换器的制冷运转容量与制热运转容量的比率和所述热源机侧热交换器的制冷剂流入侧的压力，求出所述热源机侧热交换器中的制冷剂的温度，求出所述热源机侧热交换器中的制冷剂的温度与所述介质温度差之间的当前温度差，根据与所述目标控制温度之间的温度差和所述当前温度差，求出所述第二热源机流量调整装置的修正量，对所述第二热源机流量调整装置进行控制。7.根据权利要求1、3或5所述的空调装置，其特征在于， 所述控制装置， 根据所述热源机侧热交换器的制冷剂流入侧的压力和所述介质的流入侧温度，求出切换所述切换装置所需要的所述切换阀前后的压力差，来对所述压缩机的频率进行控制。8.根据权利要求1、3、5或7所述的空调装置，其特征在于， 所述控制装置， 在进行了所述第一热源机流量调整装置的开度控制之后对所述切换装置的切换进行控制。
【文档编号】F24F11/02GK105874282SQ201380081852
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2013年12月25日
【发明人】高下博文, 东幸志
【申请人】三菱电机株式会社