专利名称：空气调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及空气调节装置，该空气调节装置能从空气热交换器有效地去除由热源生成热能时产生的霜。
背景技术：
已往已知如下的空气调节装置，在制冷剂侧循环(初级侧循环)与水侧循环(次级侧循环)之间进行热交换，回收制冷运转时的冷凝热，同时进行制冷供热。在该空气调节装置中，在仅进行供热运转时或同时进行制冷供热运转中供热能力大时，如果外气温度低，在空气热交换器上就会结霜。用于去除该霜的除霜能力基本上由向压缩机的输入电力决定，已往，通过将来自制冷负荷的吸热作为热源加以利用，在制冷供热同时运转状态下进行除霜运转，以能够加大除霜能力(例如参见专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1 日本特公昭59-2832号公报(第4页，图5、图6)
发明内容
发明要解决的课题已往，在制冷供热同时运转状态下进行除霜运转，把来自制冷负荷的吸热作为热源加以利用，从而加大除霜能力。换言之，已往，只有在结霜量比较少的制冷供热同时运转下，才能加大除霜能力。也就是说，在仅进行结霜量比较多的供热运转时，不能加大除霜能力。另外，对于与制冷剂之间进行热交换的水侧循环(二次侧循环)，未加以考虑。本发明的技术课题是，增加对空气热交换器的除霜能力，实现除霜时间的缩短和运转效率的改善。解决课题的手段本发明的空气调节装置，具有第一介质循环的第一循环、第二介质循环的第二循环和第二介质循环的第三循环，上述第一循环通过依次连接压缩机、由空气热交换器构成的第一热交换器、第一减压阀、在第一循环与第二循环间进行热交换的第二热交换器、第二减压阀、在第一循环与第三循环间进行热交换的第三热交换器、以及使第一介质的流向正反转换的四通阀而构成；上述第二循环通过依次连接上述第二热交换器、驱动上述第二介质的第一泵、从一个路径分支为多个的第一分支路、带风扇的室内机、以及从多个路径集合为一个路径的第一集合路而构成；上述第三循环通过依次连接上述第三热交换器、驱动上述第二介质的第二泵、从一个路径分支成多个的第二分支路、上述流量调节阀、上述室内机、以及从多个路径集合成一个路径的第二集合路而构成；在各上述分支路的多个路径侧， 分别设有能够在上述第二循环与上述第三循环之间切换连接流路的第一流路切换阀；在各上述集合路的多个路径侧，分别设有能够在上述第二循环与上述第三循环之间切换连接流路的第二流路切换阀；上述室内机和上述流量调节阀选择上述第二循环和上述第三循环；在上述室内机仅进行供热运转、或制冷供热同时运转下供热能力大时，当对第一热交换器除霜时，把停止的室内机侧的上述第一及第二流路切换阀切换到上述第三循环侧，驱动第二泵。发明效果根据本发明，不仅利用压缩机，还把第二介质作为热源利用，所以，可以缩短除霜时间，进而可实现高效率的运转。
图1是表示本发明实施方式的空气调节装置的构造的回路图。图2是表示本发明实施方式的空气调节装置在仅进行制冷运转时的动作的回路图。图3是表示本发明实施方式的空气调节装置在进行制冷主体运转时的动作的回路图。图4是表示本发明另一实施方式的空气调节装置的另一实施例的要部的回路图。图5是表示本发明另一实施方式的空气调节装置的又一实施例的要部的回路图。图6是表示本发明实施方式的空气调节装置在通常运转时的动作的流程图。图7是表示本发明实施方式的空气调节装置在除霜准备运转时的动作的流程图。图8是表示本发明实施方式的空气调节装置在除霜运转时的动作的流程图。图9是表示本发明实施方式的空气调节装置的除霜前的动作的回路图。图10是表示本发明实施方式的空气调节装置的除霜准备运转的动作的回路图。图11是表示本发明实施方式的空气调节装置的除霜运转的动作的回路图。
具体实施例方式图1是表示本发明实施方式的空气调节装置的构造的回路图。图2是表示本发明实施方式的空气调节装置在仅进行制冷运转时的动作的回路图。图3是表示本发明实施方式的空气调节装置在进行制冷主体运转时的动作的回路图。图4是表示本发明实施方式的空气调节装置的另一实施例的要部的回路图。图5是表示本发明实施方式的空气调节装置的又一实施例的要部的回路图。图6是表示本发明实施方式的空气调节装置在通常运转时的动作的流程图。图7是表示本发明实施方式的空气调节装置在除霜准备运转时的动作的流程图。图8是表示本发明实施方式的空气调节装置在除霜运转时的动作的流程图。图9 是表示本发明实施方式的空气调节装置的除霜前的动作的回路图。图10是表示本发明实施方式的空气调节装置的除霜准备运转的动作的回路图。图11是表示本发明实施方式的空气调节装置的除霜运转的动作的回路图。在上述图2、3、9 11中，用粗线(实线)表示开放着的管，用细线(实线)表示关闭着的管。本实施方式的空气调节装置1，如图1所示，由热源单元2、中继单元3、负荷单元4 构成。热源单元2设在建筑物的屋顶、屋外、地下等的机械室内。负荷单元4设在居室或居室附近。中继单元3可以与热源单元2相邻设置，也可以设在居室附近。空气调节装置1，由第一介质循环的第一循环5、第二介质循环的第二循环6、第二介质循环的第三循环7构成。第一介质不限于碳氟化合物类制冷剂，也可以是自然制冷剂。第二介质是水或水中添加了防腐剂等添加物的介质、或者是盐水。第一循环5通过依次连接压缩机9、四通阀10、第一热交换器11、附属于第一热交换器11的室外机风扇12、第一延长配管13、第一减压阀14、第二热交换器15、第二减压阀 16、第三热交换器17、第二延长配管18、上述四通阀10、储存器19、上述压缩机9而构成。第二循环6通过依次连接第二热交换器15、第一泵21、第一分支路40、多个分支路径8a Sc、第一集合路41、上述第二热交换器15而构成。第三循环7通过依次连接第三热交换器17、第二泵22、第二分支路42、多个分支路径8a Sc、第二集合路43、上述第二热交换器17而构成。多个分支路径8a 8c由第一流路切换阀31a 31c、流量调节阀3 32c、第三延长配管33a 33c、室内机3 :34c、附属于室内机的室内机风扇35a 35c、第四延长配管36a 36c、第二流路切换阀37a 37c构成。下面，说明本实施方式的空气调节装置的动作(各种运转模式)。制冷运转模式先用图2说明仅进行制冷运转时的情形。在该空气调节装置1中，四通阀10如实线所示地连接着，在压缩机9被压缩成高压高温的第一介质通过四通阀10进入第一热交换器11，朝着由室外机风扇12供给的外气散热，这样，第一介质成为高压低温。接着，通过第一延长配管13，在第一减压阀14被减压， 第一介质成为低压低干度。然后，通过第二热交换器15、第二减压阀16、第三热交换器17。 第二减压阀16是全开，压力损失小。第二热交换器15在第一循环5与第二循环6之间进行热交换，第三热交换器17在第一循环5与第三循环7之间进行热交换，把冷能供给到第二介质，这样，第一介质蒸发而成为低压高干度或低压过热气体。通过第二延长配管18、四通阀10、储存器19，再循环到压缩机9。这里，控制装置100进行下述的动作。S卩，控制装置100控制压缩机9的转速，使得压力传感器51检测出的压力恒定，并且，利用第一热交换器11的室外机风扇12等来控制第一热交换器11的处理能力，使得压力传感器52检测出的压力恒定。另外，在此，第二减压阀16是全开。因此，控制装置100控制第一减压阀14的开度，使得用下式(1)求出的第三热交换器17的出口过热度恒定。(出口过热度)=(温度传感器64的检测值)_(压力传感器51的饱和温度换算值)……⑴这样，可根据室内机3 34c的运转台数，实现合适的制冷能力。另外，流量调节阀32a 32c的开度被控制成使得用下式( 求出的各个对应的室内机3 34c的出入口温度差恒定。(出入口温度差)=(温度传感器67的检测值)_(温度传感器68的检测值)…… (2)另外，第一泵21的转速被控制成使得用下式C3)求出的第一压力差恒定。(第一压力差)=(压力传感器55的检测值)_(压力传感器M的检测值)…… (3)另外，第二泵22的转速被控制成使得用下式(4)求出的第二压力差恒定。(第二压力差)=(压力传感器57的检测值)_(压力传感器56的检测值)……(4)由此，可以使得第二介质适当地在各室内机3 3 循环。在第二热交换器15从第一循环5供给了冷能的第二循环6中，第二介质是低温， 第二介质借助第一泵21而循环，借助第一流路切换阀31a、31b到达分支路径8a、8b。在流量调节阀32a、32b，通过分支路径8a、8b的第二介质的流量由该流量调节阀的阻力程度(开度)决定。第二介质通过第三延长配管33a、33b，到达室内机34a、34b。然后，第二介质借助室内机风扇35a、35b与居室的空气进行热交换，这样，把冷能供给到负荷侧而成为高温。 另外，该成为了高温的第二介质进一步通过第四延长配管36a、36b，在通过了第二流路切换阀37a、37b后，在第一集合路41集合，再次到达第二热交换器15。另一方面，在第三热交换器17从第一循环5供给了冷能的第三循环7中，第二介质是低温，第二介质借助第二泵22而循环，借助第一流路切换阀31c从第二分支路42到达分支路径Sc。在流量调节阀32c，通过分支路径8c的第二介质的流量由该流量调节阀的阻力程度(开度)决定。第二介质通过第三延长配管33c，到达室内机34c。然后，第二介质借助室内机风扇35c与居室的空气进行热交换，这样，把冷能供给到负荷侧而成为高温。另外，该成为了高温的第二介质通过第四延长配管36c，在通过了第二流路切换阀37c后，再次到达第三热交换器17。如果有停止的室内机，则意味着该停止的室内机侧的流量调节阀是全闭，或者该停止的室内机侧的流路切换阀与第二循环6、第三循环7都不导通。制冷运转模式(要求温度不同时的情形)下面，用图2说明仅进行制冷运转、要求的温度不同时的情形。在该空气调节装置1中，四通阀10如实线所示地连接着，在压缩机9被压缩成高压高温的第一介质通过四通阀10进入第一热交换器11，朝着由室外机风扇12供给的外气散热，这样，成为高压低温。接着，第一介质通过第一延长配管13，在第一减压阀14被减压， 成为低压低干度。然后，第一介质通过第二热交换器15、第二减压阀16、第三热交换器17。 在第二减压阀16，压力降低，通过前后的压力的饱和温度换算值与所要求的温度对应。第二热交换器15在第一循环5与第二循环6之间进行热交换，第三热交换器17在第一循环5 与第三循环7之间进行热交换，把冷能供给到第二介质，这样，第一介质蒸发而成为低压高干度或低压过热气体。然后，第一介质通过第二延长配管18、四通阀10、储存器19，再循环到压缩机9。这里，控制装置100进行下述的动作。S卩，控制装置100控制压缩机9的转速，使得压力传感器51检测出的压力恒定，并且，利用室外机风扇12等来控制第一热交换器11 的处理能力，使得压力传感器52检测出的压力恒定。另外，在此也是控制装置100控制第一减压阀14的开度，使得用上述式(1)求出的第三热交换器17的出口过热度恒定。另外，第二减压阀16的开度被控制成使得用下式(5)求出的温度差成为所要求的温度差。(温度差)=(压力传感器53的饱和温度换算值)_(压力传感器51的饱和温度换算值)……(5)这样，可根据室内机的运转台数，实现合适的制冷能力。在第二热交换器15从第一循环5供给了冷能的第二循环6，由于从被第二减压阀16降低压力以前的压力下的第一介质接受冷能的供给，所以，蒸发温度比第三循环高，室内机的吹出温度高。另一方面，在第三热交换器17从第一循环5供给了冷能的第三循环7，由于从被第二减压阀16降低压力后的压力下的第一介质接受冷能的供给，所以，蒸发温度比第二循环 6低，室内机的吹出温度低。这里，控制装置100进行下述的动作。即，在此也是控制装置100控制流量调节阀 3 32c的开度，使得用上述式(2)求出的出入口温度差恒定。另外，在此也是控制装置100控制第一泵21的转速，使得用上述式C3)求出的第
一压力差恒定。另外，在此也是控制装置100控制第二泵22的转速，使得用上述式(4)求出的第
二压力差恒定。由此，可以使得第二介质适当地在各室内机3 3 循环。在此也是如果有停止的室内机，则意味着该停止的室内机侧的流量调节阀是全闭，或者该停止的室内机侧的流路切换阀与第二循环6、第三循环7都不导通。制冷供热同时运转模式(制冷主体运转时)下面，用图3说明同时进行制冷和供热、制冷能力比供热能力大的情形(制冷主体运转)。在该空气调节装置1中，四通阀10如实线所示地连接着，在压缩机9被压缩成高压高温的第一介质通过四通阀10进入第一热交换器11，朝着由室外机风扇12供给的外气散热，这样，第一介质在临界压力以上时成为高压中温。接着，第一介质通过第一延长配管 13、第一减压阀14，通过第二热交换器15。这里，第一减压阀14是全开。第二热交换器15 在第一循环5与第二循环6之间进行热交换，把热能供给第二介质。这样，第一介质成为高压低温。接着，第一介质通过第二减压阀16，成为低压低干度。第三热交换器17在第一循环5与第三循环7之间进行热交换，把冷能供给到第二介质。这样，第一介质蒸发，成为低压高干度或低压过热气体。然后，第一介质通过第二延长配管18、四通阀10、储存器19，再次循环到压缩机9。这里，控制装置100进行下述的动作。S卩，控制装置100控制压缩机9的转速，使得压力传感器51检测出的压力恒定，并且，利用室外机风扇12等来控制第一热交换器11 的处理能力，使得压力传感器52检测出的压力恒定。另外，在此，第一减压阀14的开度是全开。因此，控制装置100控制第二减压阀16的开度，使得用下式(6)求出的第三热交换器17的出口过热度恒定。(出口过热度)=(温度传感器64的检测值)_(压力传感器51的饱和温度换算值)……(6)这样，可根据室内机3 34c的运转台数，实现合适的制冷能力和供热能力。在第二热交换器15从第一循环5供给了热能的第二循环6中，第二介质是高温， 第二介质借助第一泵21而循环，借助第一流路切换阀31a到达分支路径8a。在流量调节阀 32a，通过分支路径8a的第二介质的流量由该流量调节阀的阻力程度(开度)决定。第二介质通过第三延长配管33a，到达室内机34a。然后，第二介质借助室内机风扇3 与居室的空气进行热交换，这样，把冷能供给到负荷侧而成为低温。另外，该成为了低温的第二介质通过第四延长配管36a，在通过了第二流路切换阀37a后，通过第一集合路41，再次到达第二热交换器15。另一方面，在第三热交换器17从第一循环5供给了冷能的第三循环7中，第二介质是低温。第二介质借助第二泵22而循环，借助第一流路切换阀31b、31c从第二分支路42 到达分支路径8b、8c。在流量调节阀32b、32c，通过分支路径8b、8c的第二介质的流量由该流量调节阀的阻力程度(开度)决定。第二介质通过第三延长配管33b、33c，到达室内机 34b,34c0然后，第二介质借助室内机风扇3^、35c与居室的空气进行热交换，这样，把冷能供给到负荷侧而成为高温。另外，该成为了高温的第二介质通过第四延长配管36b、36c，在通过了第二流路切换阀37b、37c后，在第二集合路43集合，再次到达第三热交换器17。供热运转模式下面，用上述图2说明仅进行供热运转的情形。在该空气调节装置1中，四通阀10如虚线所示地连接着，在压缩机9被压缩成高压高温的第一介质通过四通阀10，通过第二延长配管18、第三热交换器17、第二减压阀16、 第二热交换器15。第二减压阀16是全开，压力损失小。第一介质在通过第三热交换器17、 第二热交换器15时，与第三循环7、第二循环6进行热交换而成为高压低温。接着，第一介质通过第一减压阀14，成为低压低干度。接着，第一介质通过第一延长配管13，进入第一热交换器11，从由室外机风扇12供给的外气吸热，成为低压高干度。然后，第一介质通过四通阀10、储存器19，再次循环到压缩机9。如上所述，楼房用的空调机，因热交换器的大小、延长配管和减压阀的配置方式，与制冷时相比，供热时产生剩余制冷剂，所以，将其收纳在储存器19中，防止液体制冷剂被吸入压缩机9，确保可靠性。这里，控制装置100进行下述的动作。S卩，控制装置100控制压缩机9的转速，使得压力传感器52检测出的压力恒定，并且，利用室外机风扇12等来控制第一热交换器11的处理能力，使得压力传感器51检测出的压力恒定。另外，在此，第二减压阀16是全开。因此，控制装置100控制第一减压阀14的开度，使得用下式(7)求出的第二热交换器15的出口过冷度恒定。(出口过冷度)=(压力传感器52的饱和温度换算值)_(温度传感器61的检测值)……⑵这样，可根据室内机3 34c的运转台数，实现合适的供热能力。另外，在第三热交换器17从第一循环5供给了热能的第三循环7中，第二介质是高温，第二介质借助第二泵22而循环，借助第一流路切换阀31c到达分支路径Sc。在流量调节阀32c，通过分支路径8c的第二介质的流量由该流量调节阀的阻力程度(开度)决定。 第二介质通过第三延长配管33c，到达室内机34c。第二介质借助室内机风扇35c与居室的空气进行热交换，这样，把热能供给到负荷侧而成为低温。另外，该成为了低温的第二介质通过第四延长配管36c，在通过了第二流路切换阀37c后，再次到达第三热交换器17。另一方面，在第二热交换器15从第一循环5供给了高温的第二循环6中，第二介质是高温，第二介质借助第一泵21而循环，借助第一流路切换阀31a、31b到达分支路径8a、 8b。在流量调节阀32a、32b，通过分支路径8a、8b的第二介质的流量由该流量调节阀的阻力程度(开度)决定。第二介质通过第三延长配管33a、33b，到达室内机34a、34b。第二介质借助室内机风扇3如、3恥与居室的空气进行热交换，这样，把热能供给到负荷侧而成为低温。另外，该成为了低温的第二介质通过第四延长配管36a、36b，在通过了第二流路切换阀 37a、37b后，在第一集合路41集合，再次到达第二热交换器15。这里，控制装置100进行下述的动作。S卩，控制装置100控制流量调节阀32a 32c的开度，使得用上述式(2)求出的室内机3 34c的出入口温度差恒定。另外，控制装置100控制第一泵21的转速，使得用上述式C3)求出的第一压力差恒定。另外，控制装置100控制第二泵22的转速，使得用上述式(4)求出的第二压力差恒定。这样，可以使第二介质适当地在各室内机3 3 循环。在此也是如果有停止的室内机，则意味着该停止的室内机侧的流量调节阀是全闭，或者该停止的室内机侧的流路切换阀与第二循环6、第三循环7都不导通。供热运转模式(需求温度不同时的情形)下面，用上述图3说明仅进行供热运转、要求的温度不同时的情形。在该空气调节装置1中，四通阀10如虚线所示地连接着，在压缩机9被压缩成高压高温的第一介质通过四通阀10，通过第二延长配管18、第三热交换器17、第二减压阀16、 第二热交换器15。在第二减压阀16，压力降低，通过前后的压力的饱和温度换算值与所要求的温度对应。第一介质在通过第三热交换器17、第二热交换器15时，与第三循环7、第二循环6进行热交换，成为高压低温。接着，第一介质通过第一减压阀14，成为低压低干度。 接着，第一介质通过第一延长配管13，进入第一热交换器11，从由室外机风扇12供给的外气吸热，成为低压高干度。然后，第一介质通过四通阀10、储存器19，再循环到压缩机9。如上所述，通常，楼房用的空调机，因热交换器的大小、延长配管和减压阀的配置方式，与制冷时相比，供热时会产生剩余制冷剂。所以，在此也是将供热时的剩余制冷剂收纳在储存器19 中，防止液体制冷剂被压缩机9吸入，确保可靠性。这里，控制装置100进行下述的动作。S卩，控制装置100控制压缩机9的转速，使得压力传感器52检测出的压力恒定，并且，利用室外机风扇12等来控制第一热交换器11 的处理能力，使得压力传感器51检测出的压力恒定。另外，控制装置100控制第二减压阀 16的开度，使得用下式(8)求出的温度差成为所要求的温度差。(温度差)=(压力传感器52的饱和温度换算值)_(压力传感器53的饱和温度换算值)……(8)另外，控制装置100控制第一减压阀14的开度，使得用上述式(7)求出的第二热交换器15的出口过冷度恒定。这样，可根据室内机3 34b的运转台数，实现合适的供热能力。另外，在第三热交换器17从第一循环5供给了热能的第三循环7，由于是从在第二减压阀16压力降低前的压力下的第一介质供给热能，所以，第二介质的温度比第二循环高，室内机的吹出温度高。另一方面，在第二热交换器15从第一循环5供给了热能的第二循环6，由于是从在第二减压阀16压力降低后的压力下的第一介质供给热能，所以，第二介质的蒸发温度比第三循环7低，室内机的吹出温度低。这里，控制装置100进行下述的动作。即，控制装置100控制流量调节阀32a 32c的开度，使得用上述式(2)求出的室内机3 34c的出入口温度差恒定。另外，控制装置100控制第一泵21的转速，使得用上述式C3)求出的第一压力差恒定。另外，控制装置100控制第二泵22的转速，使得用上述式(4)求出的第二压力差恒定。这样，可以使得介质2适当地在各室内机循环。在此也是如果有停止的室内机，则意味着该停止的室内机侧的流量调节阀是全闭，或者该停止的室内机侧的流路切换阀与第二循环6、第三循环7都不导通。制冷供热同时运转模式(供热主体运转时)下面，用图3说明同时进行制冷和供热、供热能力比制冷能力大的情形(供热主体运转)。在该空气调节装置1中，四通阀10如虚线所示地连接着，在压缩机9被压缩成高压高温的第一介质通过四通阀10，通过第二延长配管18、第三热交换器17。第一介质在通过第三热交换器17时，与第三循环7进行热交换，成为高压低温。接着，第一介质在第二减压阀16被减压，成为低压低干度。接着，第一介质通过第二热交换器15。这时，第一介质与第二循环6进行热交换，成为低压低干度。然后，第一介质通过全开的第一减压阀14，通过第一延长配管13，进入第一热交换器11，从由室外机风扇12供给的外气吸热，成为低压二相。然后，第一介质通过四通阀10、储存器19，再次循环到压缩机9。如上所述，楼房用的空调机，因热交换器的大小、延长配管和减压阀的配置方式，与制冷时相比，供热时产生剩余的制冷剂，所以，将其收纳在储存器19中，防止液体制冷剂被吸入压缩机9，确保可靠性。这里，控制装置100进行下述的动作。S卩，控制装置100控制压缩机9的转速，使得压力传感器52检测出的压力恒定，并且，利用室外机风扇12等来控制第一热交换器11 的处理能力，使得压力传感器51检测出的压力恒定。这里，第一减压阀14的开度是全开。 因此，控制装置100控制第二减压阀16的开度，使得用下式(9)求出的第三热交换器17的出口过冷度恒定。(出口过冷度)=(压力传感器52的饱和温度换算值)_(温度传感器63的检测值)……⑶这样，可根据室内机3 34c的运转台数，实现合适的制冷能力和供热能力。另外，在第三热交换器17从第一循环5供给了热能的第三循环7中，第二介质是高温，第二介质借助第二泵22而循环，借助第一流路切换阀31b、31c到达分支路径8b、8c。 在流量调节阀32b、32c，通过分支路径8b、8c的第二介质的流量由该流量调节阀的阻力程度(开度)决定。第二介质通过第三延长配管33b、33c，到达室内机34b、34c。第二介质借助室内机风扇3^、35c与居室的空气进行热交换，将热能供给到负荷侧而成为低温。另外， 该成为了低温的第二介质通过第四延长配管36b、36c，在通过了第二流路切换阀37b、37c 后，在第二集合路43集合，再次到达第三热交换器17。另一方面，在第二热交换器15从第一循环5供给了冷能的第二循环6中，第二介质是低温，第二介质借助第一泵21而循环，借助第一流路切换阀31a到达分支路径8a。在流量调节阀32a，通过分支路径8a的第二介质的流量由该流量调节阀的阻力程度(开度) 决定。第二介质通过第三延长配管33a，到达室内机34a。第二介质借助室内机风扇3 与居室的空气进行热交换，这样，把冷能供给到负荷侧，第二介质成为高温。另外，该成为了高温的第二介质通过第四延长配管36a，在通过了第二流路切换阀37a后，通过第一集合路 41，再次到达第二热交换器15。这里，控制装置100进行下述的动作。S卩，控制装置100在此也是控制流量调节阀3 32c的开度，使得用上述式(2)求出的出入口温度差恒定。另外，控制装置100在此也是控制第一泵21的转速，使得用上述式C3)求出的第
一压力差恒定。另外，控制装置100在此也是控制第二泵22的转速，使得用上述式(4)求出的第
二压力差恒定。这样，可以使第二介质适当地在各室内机3 3 循环。借助这些动作，可有效地实现仅制冷、仅供热、制冷和供热混合运转(制冷供热同时运转)。另外，第一减压阀14可以调节开度，但是，也可以当并列设置开闭阀且减压阀全开时，开闭阀打开，当减压阀不全开时，开闭阀关闭，使减压阀全开时的压力损失降低。另外，第二热交换器15、第三热交换器17可以是板式热交换器、双重管式热交换器、细管式热交换器中的任一种。但是，像板式热交换器那样在流动方向有限制时，也可以设置切换阀等。另外，在室外单元和中继单元的任意一个，也可以设置图4所示那样的桥式回路。 这样，在运转中即使正反向地切换四通阀，也可以抑制制冷剂音等，确保第一介质的控制稳定性。另外，除了使室外机风扇12的旋转速度变化来控制第一热交换器11的处理能力外，也可以如图5所示那样，将第一热交换器并列地分割，按分割的程度使处理能力变化。 当室外机风扇12为1个时、或因风扇马达的可靠性而不能降低转速时，有效。下面，参照图9，按照图6的流程，对作为空气热交换器的第一热交换器进行除霜时的动作进行说明。当在步骤SlOl起动空气调节装置1时，在步骤S102进行初始设定。 在步骤S103起动，在步骤S104成为稳定运转。在步骤S105，判断运转是否需要除霜运转。 在第一热交换器11相对于第一介质作为散热器起作用时，不需要除霜运转。在第一热交换器11相对于第一介质作为蒸发器起作用时，需要除霜运转，所以，进入步骤S106。在步骤 S106，判断是否开始除霜运转。判断的基准是，参考外气温度、供热负荷、第一热交换器11 的温度、连续运转时间来判断在第一热交换器11的表面是否已结霜。在步骤S106判断为未结霜时，再次进行结霜判断。另外，在步骤S106判断为已结霜时，在步骤S107进行除霜准备运转，在步骤S108进行除霜运转，然后返回步骤S105。下面，参照图10，按照图7的流程，说明除霜准备运转的动作。当在步骤SllO开始除霜准备运转时，在步骤S111，判断稳定运转时停止的空调机(室内机)。以下，仅以停止的空调机为对象。在步骤S112，将室内机风扇停止，在步骤S113，将对应的流量调节阀的开度从全闭打开。在步骤S114，将流路切换阀与第三循环7导通。在步骤S115，使第一循环5的压力传感器52的目标值增加，从而使压缩机频率增加。若在步骤S116经过了一定时间，则在步骤S117结束，进入步骤S120的除霜运转。只要被加热了的第二介质到达停止的空调机(室内机)、第三延长配管、第四延长配管即可，所以，在步骤S113的开度、在步骤 Sl 16的一定时间不必增大这么多。下面，参照图11，按照图8的流程，说明除霜运转的动作。当在步骤S120开始除霜运转时，在步骤S122，在第一循环5进行除霜运转。这时的回路构成与制冷运转时同样。 切换四通阀10，使从压缩机9排出的高温高压的第一介质流向第一热交换器11，这样，将附着的霜溶化而除去。这时，还是预先使室内机风扇停止为好。在步骤S123，在稳定运转时将室内机分类为供热运转、制冷运转、停止的任一个。稳定时供热运转着的室内机，在步骤 S130，将室内机风扇停止，在步骤S131，打开流量调节阀的开度。在步骤S132，将流路切换阀与第三循环7导通。另外，在步骤S123，稳定运转时制冷运转的室内机，在步骤S140进行正常运转时的控制。另外，在步骤S123，稳定运转时停止的室内机，在步骤S150，将室内机风扇停止， 在步骤S151，打开适当的流量调节阀的开度。在步骤S152，将流路切换阀与第三循环7导
ο当各空调机的操作结束时，在步骤S160进行除霜完成的判断。判断基准是，参考运转时间、第一热交换器11的温度来判断第一热交换器11是否完成除霜。在步骤S160判断为未完成除霜时，再次进行除霜完成判断。另外，在步骤S160判断为除霜完成时，在步骤 S161，为了将第一循环5返回到除霜以前的运转模式，切换四通阀10。在步骤S162，在稳定运转时，将空调机分类为供热运转、制冷运转、停止的任一个。即，稳定运转时供热运转着的空调机，在步骤S171，将流路切换阀与第三循环7导通，在步骤S172，将流量调节阀的开度返回到温度差控制，在步骤S173，使室内机风扇运转。另外，在步骤S162，稳定运转时进行制冷运转的空调机，在步骤S180进行正常运转时的控制。另外，在步骤S162，稳定运转时停止的空调机，在步骤S190，将适当的流量调节阀的开度全闭，并且，在步骤S191，将室内机风扇停止，在步骤S200，结束除霜运转，然后返回步骤S105。上述图9、图10、图11表示这些一连串动作的一例。图9表示供热主体运转下，分支路径8a为制冷运转、分支路径8b为停止、分支路径8c为供热运转的状态。图10表示除霜准备运转下，分支路径8b与第三循环连接而室内机风扇3 停止着，分支路径8b内的第二介质随着循环而温度上升的状态。图11表示除霜运转下四通阀被切换，分支路径8b被切换到第二循环6，分支路径8c被切换到第二循环7，第二泵停止的状态。这样，由于被加热了的分支路径8b的第二介质流入第二热交换器15，所以，第一介质吸热。因此，除霜能力增加。另外，由于分支路径8c内的第二介质不循环，所以，除霜运转恢复后，在稳定状态间，可短时间恢复。借助这些动作，除了压缩机9的电力输入，由于把热源暂时蓄存在作为热源运送机构的第二循环6和第三循环7中，所以，可作为除霜热源使用，可缩短除霜时间。除霜运转中产生的热，除了将第一热交换器11除霜外也流失到外气等的系统之外，所以，如果缩短除霜时间，即使结霜量相同，也能有效地运转。附图标记的说明1…空气调节装置，2…热源单元，3…中继单元，4…负荷单元，5…第一循环，6…第二循环，7…第三循环，8a 8c…分支路径，9…压缩机，10…四通阀，11…第一热交换器， 12…室外机风扇，13···第一延长配管，14…第一减压阀，15…第二热交换器，16…第二减压阀，17···第三热交换器，18···第二延长配管，19···储存器，21···第一泵，22···第二泵，31a 31c…第一流路切换阀，32a 32c…流量调节阀，33a 33c…第三延长配管，34a 34c...室内机，3 3 …室内机风扇，36a 36c…第四延长配管，37a 37c…第二流路切换阀，40…第一分支路，41···第一集合路，42···第二分支路，43···第二集合路，51、52、53、M、 55、56、57…压力传感器，61、62、63、64、65、66、67a 67c,68a 68c…温度传感器，100…控
制装置。
权利要求
1.一种空气调节装置，其特征在于，具有第一介质循环的第一循环、第二介质循环的第二循环和第二介质循环的第三循环；上述第一循环通过依次连接压缩机、由空气热交换器构成的第一热交换器、第一减压阀、在第一循环与第二循环间进行热交换的第二热交换器、第二减压阀、在第一循环与第三循环间进行热交换的第三热交换器、以及使第一介质的流向正反转换的四通阀而构成；上述第二循环通过依次连接上述第二热交换器、驱动上述第二介质的第一泵、从一个路径分支为多个的第一分支路、带风扇的室内机、以及从多个路径集合为一个路径的第一集合路而构成；上述第三循环通过依次连接上述第三热交换器、驱动上述第二介质的第二泵、从一个路径分支成多个的第二分支路、上述流量调节阀、上述室内机、以及从多个路径集合成一个路径的第二集合路而构成；在各上述分支路的多个路径侧，分别设有能够在上述第二循环与上述第三循环之间切换连接流路的第一流路切换阀；在各上述集合路的多个路径侧，分别设有能够在上述第二循环与上述第三循环之间切换连接流路的第二流路切换阀；上述室内机和上述流量调节阀选择上述第二循环和上述第三循环；在上述室内机仅进行供热运转、或制冷供热同时运转下供热能力大时，当对第一热交换器除霜时，把停止的室内机侧的上述第一及第二流路切换阀切换到上述第三循环侧，驱动第二泵。
2.如权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，在仅进行供热运转或制冷供热同时运转下对上述第一热交换器除霜时，使切换到上述第三循环侧、上述第二泵被驱动的上述室内机的风扇保持停止。
3.如权利要求1或2所述的空气调节装置，其特征在于，在仅进行供热运转、或制冷供热同时运转下供热能力大时，当对上述第一热交换器除霜时，将供热运转中的室内机的流量调节阀全闭，或者使上述第一流路切换阀和上述第二流路切换阀不与上述第二泵驱动着的上述第二循环或上述第三循环连接。
4.如权利要求1至3中任一项所述的空气调节装置，其特征在于，在仅进行供热运转、 或制冷供热同时运转下供热能力大时，在对上述第一热交换器除霜前，在使停止中的室内机的风扇保持停止的状态下将该室内机与第三循环连接。
5.如权利要求1至4中任一项所述的空气调节装置，其特征在于，在仅进行供热运转、 或制冷供热同时运转下供热能力大时，在对上述第一热交换器除霜前，使上述第三热交换器中的第一介质的压力上升。
6.如权利要求1至5中任一项所述的空气调节装置，其特征在于，在仅进行供热运转、 或制冷供热同时运转下供热能力大时，在对上述第一热交换器除霜时，使制冷的室内机继续运转。
7.如权利要求1至6中任一项所述的空气调节装置，其特征在于，在仅进行供热运转、 或制冷供热同时运转下供热能力大时，在对上述第一热交换器除霜时，使供热的室内机的风扇停止，将上述流路切换阀与上述第二循环或上述第三循环连接。
全文摘要
本发明的空气调节装置具有第一介质循环的第一循环(5)、第二介质循环的第二循环(6)、第二介质循环的第三循环(7)和在第二循环与第三循环间切换流路的流路切换阀(31a～31c、37a～37c)。第一循环(5)具有压缩机(9)、由空气热交换器构成的第一热交换器(11)、第二热交换器(15)和第三热交换器(17)。第二循环具有带风扇的室内机(34a～34c)，通过第二热交换器(15)与第一介质之间进行热交换。第三循环(7)与第二循环(6)共有室内机，通过第三热交换器(17)与第一介质之间进行热交换。在第一热交换器(11)的除霜运转前，使风扇保持停止，使第三循环(7)的第二介质充填到停止室内机内，在除霜运转中，将第三热交换器(17)作为蒸发器使用。
文档编号F24F11/02GK102422091SQ20098015916
公开日2012年4月18日 申请日期2009年5月8日 优先权日2009年5月8日
发明者山下浩司, 岛津裕辅, 森本裕之, 若本慎一, 高山启辅 申请人:三菱电机株式会社