空调系统的制作方法

1.即使将部分室内机的电源切断也能进行空调运转的空调系统。


背景技术：

2.专利文献1(日本特开2013－40698号公报)公开了即使将部分室内机的电源切断也能进行空调运转的空调机。


技术实现要素：

3.发明所要解决的技术问题在空调系统中，有时，为了对电源被切断的室内机供给电源，设置有供电单元。但是，这种供电单元所能供给的电力存在限制。有可能产生室外单元中的压缩机的破损、或是室内单元中的排泄水的溢出等问题。
4.解决技术问题所采用的技术方案第一观点的空调系统包括制冷剂循环、供电单元、控制器及判断部。制冷剂循环包括室外单元及多个室内单元。室外单元包括压缩机。供电单元在针对多个室内单元中的至少一部分的电源被切断的情况下，对至少一部分进行辅助电源的供给。控制器至少对压缩机进行控制。判断部在针对多个室内单元中的至少一部分的电源被切断的情况下，进行使压缩机停止和使压缩机继续运转中的一方的判断。判断部将与判断对应的指令输送至控制器。
5.第二观点的空调系统，在第一观点的空调系统中，判断部基于以下至少一方进行判断：压缩机吸入的制冷剂的湿润程度或湿润程度的预测；以及多个室内单元中的至少一部分的排泄水量或排泄水量的预测。
6.第三观点的空调系统，在第二观点的空调系统中，判断部基于多个室内单元中的至少一部分的排泄水量或排泄水量的预测以及供电单元的供电容量进行判断。
7.第四观点的空调系统，在第一观点至第三观点的任一种空调系统中，控制器至少使压缩机进行制冷剂循环中的回油运转或除霜运转。在第一观点至第三观点的任一种空调系统中，在供电单元向至少一部分供给辅助电源的情况下，判断部对是否使回油运转或除霜运转继续进行判断。
8.第五观点的空调系统，在第四观点的空调系统中，当控制器在制冷剂循环中执行回油运转时，在判断部判断为不使回油运转继续的情况下，控制器使压缩机停止。
9.第六观点的空调系统，在第五观点的空调系统中，控制器根据压缩机吸入的制冷剂的湿润程度而使压缩机停止。
10.第七观点的空调系统，在第四观点的空调系统中，多个室内单元分别包括膨胀阀。控制器将多个室内单元分成至少两个组。当控制器在制冷剂循环中执行回油运转时，在判断部判断为使回油运转继续的情况下，控制器依次执行第一组封闭控制和第二组封闭控制。在第一组封闭控制中，关闭属于第一组的室内单元的膨胀阀，并打开属于第二组的室内
单元的膨胀阀。在第二组封闭控制中，打开属于第一组的室内单元的膨胀阀，并关闭属于第二组的室内单元的膨胀阀。
11.第八观点的空调系统，在第四观点至第七观点的任一种空调系统中，室外单元还包括四通换向阀。当控制器在制冷剂循环中执行除霜运转时，在判断部判断为不使除霜运转继续的情况下，控制器使压缩机停止。
12.第九观点的空调系统，在第七观点的空调系统中，室外单元还包括四通换向阀。当控制器在制冷剂循环中执行除霜运转时，在判断部判断为使除霜运转继续的情况下，控制器对四通换向阀进行切换。
13.第十观点的空调系统，在第九观点的空调系统中，在控制器对四通换向阀进行切换时，多个膨胀阀中的至少一个打开，压缩机运转。
附图说明
14.图1是一实施方式的空调系统100的概略结构图。图2是示出空调系统100整体的运转的控制流程的图。图3是回油运转中的m/t控制的流程图。图4是除霜运转中的m/t控制的流程图。图5是变形例a的空调系统100的概略结构图。图6是变形例a的回油运转中的m/t控制的流程图。图7是变形例b的除霜运转中的m/t控制的流程图。图8是变形例c的空调系统100的概略结构图。图9是变形例d的空调系统100的运转中的m/t控制的流程图。
具体实施方式
15.(1)空调系统100的结构图1是本实施方式的空调系统100的概略结构图。空调系统100是在房屋、高楼、工厂或公共设施等建筑物内所包括的对象空间中实现制冷或制热等空气调节的系统。
16.空调系统100包括供制冷剂循环的制冷剂回路rc。空调系统100在制冷剂回路rc中使制冷剂循环而进行蒸汽压缩方式的冷冻循环，由此，进行对象空间的制冷或制暖。在制冷剂回路rc中封入有r410a、r32或氨等制冷剂。
17.空调系统100主要包括：作为热源单元的一台室外单元10；作为利用单元的多台(在图1中是三台)室内单元30(30a、30b、30c)；一台供电单元40；多台(在图1中是三台)遥控器50；以及控制器60。通过使室外单元10和各室内单元30经由气体连通配管gp及液体连通配管lp而连接来构成空调系统100的制冷剂回路rc。换言之，空调系统100是将多个室内单元30连接于同一制冷剂系统的多联式(多租户)空调系统。
18.(1
‑
1)室外单元10室外单元10是设置于室外(对象空间外)的室外机。室外单元10主要具有：多个制冷剂配管(第一配管p1～第五配管p5)；压缩机11；四通换向阀12；室外热交换器13；室外风扇15；室外单元控制部17；以及判断部90。
19.第一配管p1是将气体连通配管gp和四通换向阀12连接的制冷剂配管。第二配管p2
是将四通换向阀12和压缩机11的吸入端口(省略图示)连接的吸入配管。第三配管p3是将压缩机11的排出端口(省略图示)和四通换向阀12连接的排出配管。第四配管p4是将四通换向阀12和室外热交换器13的气体侧连接的制冷剂配管。第五配管p5是将室外热交换器13的液体侧和液体连通配管lp连接的制冷剂配管。
20.压缩机11是将低压的气体制冷剂吸入，压缩并排出的机构。压缩机11具有供压缩机马达11a内置的密闭式的结构。在压缩机11中，压缩机马达11a作为驱动源而驱动收容于压缩机外壳(省略图示)内的旋转式或涡旋式等的压缩元件(省略图示)。压缩机马达11a在运转中被进行变频控制，根据状况调节转速。压缩机11在驱动时从吸入端口将制冷剂吸入，压缩并从排出端口排出。
21.四通换向阀12是用于在制冷剂回路rc中对制冷剂的流动方向进行切换的阀。四通换向阀12分别与第一配管p1、第二配管p2、第三配管p3及第四配管p4连接。四通换向阀12以在制冷运转时使第一配管p1与第二配管p2连接并使第三配管p3与第四配管p4连接的方式对流路进行切换(参照图1的四通换向阀12的实线)。四通换向阀12以在制热运转时使第一配管p1与第三配管p3连接并使第二配管p2与第四配管p4连接的方式对流路进行切换(参照图1的四通换向阀12的虚线)。
22.室外热交换器13是在制冷运转时作为制冷剂的冷凝器或散热器起作用并在制热运转时作为制冷剂的蒸发器或吸热器起作用的热交换器。室外热交换器13包括供制冷剂流动的导热管(省略图示)及增大导热面积的导热翅片(省略图示)。室外热交换器13配置成能在运转时使导热管内的制冷剂与由室外风扇15生成的空气流进行热交换。
23.室外风扇15例如是螺旋桨风扇。室外风扇15与室外风扇马达15a的输出轴连接，并与室外风扇马达15a连动地驱动。当驱动时，室外风扇15产生从外部流入室外单元10内，经过室外热交换器13后向室外单元10外流出的空气流。
24.室外单元控制部17是由cpu和存储器等构成的微型计算机。室外单元控制部17对室外单元10的各致动器的动作进行控制。室外单元控制部17与各室内单元30的室内单元控制部34(后述)经由通信线cb1、cb2及供电单元40而连接，相互进行信号的发送接收。
25.判断部90是由cpu和存储器等构成的微型计算机。判断部90能与室外单元控制部17通信。在供电单元40工作的情况下，判断部90对是否使回油运转或除霜运转继续进行判断。关于判断部90的动作，将在后文中叙述。
26.(1
‑
2)室内单元30室内单元30(30a、30b、30c)是设置于对象空间的室内机。室内单元30与室外单元10一起构成制冷剂回路rc。室内单元30主要具有：室内热交换器31；膨胀阀32(32a、32b、32c)；室内风扇33；以及室内单元控制部34。
27.室内热交换器31是在制冷运转时作为制冷剂的蒸发器或吸热器起作用并在制热运转时作为制冷剂的冷凝器或散热器起作用的热交换器。室内热交换器31例如是交叉翅片管热交换器。室内热交换器31的液体侧与延伸至膨胀阀32(32a、32b、32c)的制冷剂配管连接。室内热交换器31的气体侧与延伸至气体连通配管gp的制冷剂配管连接。室内热交换器31配置成能在运转时使导热管(省略图示)内的制冷剂与由室内风扇33生成的空气流进行热交换。
28.膨胀阀32(32a、32b、32c)是开度可调的电动阀。膨胀阀32在运转时根据状况适当
调节开度，与开度相应地对制冷剂进行减压。各室内单元30具有一个膨胀阀32。具体而言，室内单元30a具有膨胀阀32a，室内单元30b具有膨胀阀32b，室内单元30c具有膨胀阀32c。分别根据对应的室内单元30a、30b、30c的运转状况适当调节膨胀阀32a、32b、32c的开度。
29.膨胀阀32与延伸至室内热交换器31的液体侧的制冷剂配管及延伸至液体连通配管lp的制冷剂配管连接。液体连通配管lp与室外单元10的第五配管p5及各膨胀阀32连接。液体连通配管lp的一端与第五配管p5连接，液体连通配管lp的另一端与膨胀阀32的数量相应地分岔而与各膨胀阀32分别连接。
30.室内风扇33例如是涡轮风扇、西洛克风扇、横流风扇或螺旋桨风扇等送风机。室内风扇33与室内风扇马达33a的输出轴连接。室内风扇33与室内风扇马达33a连动地驱动。当驱动时，室内风扇33生成在被吸入室内单元30内并经过室内热交换器31后吹出至对象空间的空气流。
31.室内单元控制部34是由cpu和存储器等构成的微型计算机。室内单元控制部34对室内单元30的各致动器的动作进行控制。各室内单元控制部34与室外单元控制部17经由通信线cb1、cb2及供电单元40而连接，相互进行信号的发送接收。室内单元控制部34与遥控器50进行无线通信。
32.室内单元30的室内单元控制部34与该室内单元30的膨胀阀32经由通信线(省略图示)而连接，能对该膨胀阀32的开度进行调节。
33.(1
‑
3)供电单元40供电单元40经由通信线cb1、cb2与室外单元控制部17及各室内单元控制部34连接。具体而言，通信线cb1将供电单元40与室外单元控制部17连接，通信线cb2与室内单元控制部34的数量相应地分岔，并将供电单元40与各室内单元控制部34连接。通信线cb1经由供电单元40与通信线cb2连接。
34.各室内单元30与设置于建筑物的外部商用电源(省略图示)连接。室内单元30在正常运转时通过从商用电源供给的电力工作。供电单元40是如下的辅助电源：在针对多个室内单元30中的至少一部分的商用电源被切断的情况下，换言之，在从商用电源到至少一个室内单元30的电力供给停止的情况下，用于对商用电源(以下，简称“电源”)被切断的室内单元30供给电力。通信线cb2除了传输在室外单元控制部17与各室内单元控制部34之间发送接收的信号以外，还传输从供电单元40供给至各室内单元30的电力。
35.(1
‑
4)遥控器50遥控器50是具有遥控器控制部(省略图示)及遥控器输入部(省略图示)的设备，上述遥控器控制部包括由cpu和存储器等构成的微型计算机，上述遥控器输入部包括用于向空调系统100输入各种指令的输入键。
36.空调系统100具有与室内单元30相同数量的遥控器50。遥控器50与任一个室内单元30一一对应。遥控器50使用红外线和电波等与对应的室内单元30的室内单元控制部34进行无线通信。当有用户和管理者等将指令输入至遥控器输入部时，遥控器50根据输入的指令将规定的信号发送至室内单元控制部34。
37.(1
‑
5)控制器60在空调系统100中，通过使室外单元10的室外单元控制部17与各室内单元30(30a、30b、30c)的室内单元控制部34经由通信线cb1、cb2及供电单元40连接，构成控制器60。控制
器60对空调系统100的动作进行控制。
38.(2)空调系统100的运转当向任一个遥控器50输入运转开始指令，通过控制器60执行制冷运转或制热运转的控制时，四通换向阀12被切换至规定的状态，压缩机11及室外风扇15启动。然后，与被输入运转开始指令的遥控器50对应的室内单元30变成运转状态(室内风扇33工作的状态)。
39.(2
‑
1)制冷运转在制冷运转时，四通换向阀12被切换至制冷循环状态(图1的四通换向阀12的实线所示的状态)。当各致动器在上述状态下启动时，制冷剂经由第二配管p2被吸入至压缩机11，并被压缩。从压缩机11排出的制冷剂经过第三配管p3、四通换向阀12及第四配管p4而向室外热交换器13流入。
40.流入至室外热交换器13的制冷剂与室外风扇15生成的空气流进行热交换而冷凝(或散热)。从室外热交换器13流出的制冷剂经过第五配管p5及液体连通配管lp，向各室内单元30流入。
41.流入至室内单元30的制冷剂向膨胀阀32流入。流入至膨胀阀32的制冷剂与膨胀阀32的开度相应地被减压。从膨胀阀32流出的制冷剂向室内热交换器31流入，与由室内风扇33生成的空气流进行热交换而蒸发(或吸热)。从室内热交换器31流出的制冷剂经过气体连通配管gp，向室外单元10流入。
42.流入至室外单元10的制冷剂经过第一配管p1、四通换向阀12及第二配管p2，再次吸入至压缩机11而被压缩。
43.(2
‑
2)制热运转在制热运转时，四通换向阀12被切换至制热循环状态(图1的四通换向阀12的虚线所示的状态)。当各致动器在上述状态下启动时，制冷剂经由第二配管p2被吸入至压缩机11，并被压缩。从压缩机11排出的制冷剂经过第三配管p3、四通换向阀12、第一配管p1及气体连通配管gp而向各室内单元30流入。
44.流入至室内单元30的制冷剂向室内热交换器31流入，与室内风扇33生成的空气流进行热交换而冷凝(或散热)。从室内热交换器31流出的制冷剂向膨胀阀32流入，与膨胀阀32的开度相应地被减压。从膨胀阀32流出的制冷剂经过液体连通配管lp，向室外单元10流入。
45.流入至室外单元10的制冷剂经过第五配管p5，向室外热交换器13流入。流入至室外热交换器13的制冷剂与室外风扇15生成的空气流进行热交换而蒸发(或极热)。从室外热交换器13流出的制冷剂经过第四配管p4、四通换向阀12及第二配管p2，再次吸入至压缩机11而被压缩。
46.(2－3)回油运转回油运转为了使分散在制冷剂回路rc内的润滑油返回至压缩机11中而使制冷剂循环。在回油运转中，为了使制冷剂循环，膨胀阀32被打开。也可以是，在回油运转时，使室内风扇33停止。
47.(2－4)除霜运转除霜运转使因制热运转而在室外热交换器13中产生的霜融化。在除霜运转时，将四通换向阀12切换至制冷循环状态。在除霜运转时，使室内风扇33停止。
48.(3)通常控制模式和m/t控制模式图2示出空调系统100整体的运转的控制流程。如图2所示，空调系统100整体以通常控制模式或多租户控制模式(以下，称作“m/t控制模式”)运转。
49.在通常控制模式下，进行在由一台室外单元及一台室内单元构成的以往的系统中也采用的通常时的运转控制。在通常控制模式下，空调系统100的全部室内单元30的电源未被切断，从外部的电源接收电力供给。在通常控制模式下，通过遥控器50的操作等，空调系统100开始空调运转而从停止状态转移至稳定状态(进行通常时的运转控制的状态)，或者使空调运转停止而从稳定状态转移至停止状态。在从稳定状态转移至停止状态时，根据需要进行回油运转和除霜运转。
50.以通常控制模式运转的空调系统100在室内单元30的至少一部分的电源被切断的情况下，转移至m/t控制模式(参照图2的实线箭头)。在m/t控制模式下，至少一台室内单元30被切断电源而变成运转停止状态。在m/t控制模式下，电源被切断的室内单元30(以下，称作“电源切断室内单元30”)从供电单元40接收辅助电力的供给。
51.(4)m/t控制模式的具体内容对在各运转中产生电源切断室内单元30时的控制器60及判断部90的动作进行说明。
52.(4－1)回油运转图3是在回油运转中产生电源切断室内单元30时的m/t控制模式的流程图。判断部90基于电源切断室内单元30的数量、回油运转的剩余所需时间、供电单元的可供电电力等，对是否使回油运转继续进行判断(s101)
53.在判断部90判断为使回油运转继续的情况下(s101：是)，控制器60使回油运转继续(s102)。另一方面，在判断部90判断为不使回油运转继续的情况下(s101：否)，控制器60对压缩机11吸入的制冷剂的湿润程度进行获取(s103)。
54.接着，控制器60基于获取的制冷剂的湿润程度，决定是否使压缩机11停止(s104)。在控制器60判断为不使压缩机11停止的情况下(s104：否)，控制器60返回步骤s103。另一方面，在控制器60判断为使压缩机11停止的情况下(s104：是)，控制器使压缩机11停止。
55.(4－2)除霜运转图4是在除霜运转中产生电源切断室内单元30时的流程图。判断部90基于电源切断室内单元30的数量、除霜运转的剩余所需时间、供电单元的可供电电力等，对是否使除霜继续进行判断(s201)。
56.在判断部90判断为使除霜运转继续的情况下(s201：是)，控制器60使除霜运转继续(s202)。另一方面，在判断部90判断为不使除霜运转继续的情况下(s201：否)，控制器60使压缩机11停止。
57.另外，在使除霜运转继续的情况下(s202)，进行与通常控制模式相同的除霜运转。例如，在制热运转中，首先关闭膨胀阀32，接着将四通换向阀12切换至制冷循环状态。接着，打开膨胀阀32。这样，能对用户听到因四通换向阀的切换而产生的噪音的情况进行抑制。
58.(5)特征(5
‑
1)判断部90对是否使回油运转或除霜运转继续进行判断。因此，在回油运转或除霜
运转的执行中，即使在产生电源切断室内单元30的情况下，如果被认为空调系统100不会损伤，则也能继续执行回油运转或除霜运转。
59.(5
‑
2)在判断部90判断为不使回油运转或除霜运转继续的情况下，控制器60使压缩机11停止。因此，通过在产生电源切断室内单元30时使空调系统100整体的运转停止，能抑制空调系统100的损伤。
60.(5
‑
3)控制器60根据压缩机11吸入的制冷剂的湿润程度而使压缩机11停止。因此，能抑制压缩机11吸入大量的液体制冷剂，能减少压缩机11的损伤。
61.(6)变形例以下，对上述实施方式的变形例进行说明。也可以将多个实施方式组合。
62.(6
‑
1)变形例a在上述实施方式中，如果在产生电源切断室内单元30时使回油运转继续，则同时对所有室内单元30(30a～30c)进行回油运转。也可以是，作为上述的替代，将室内单元30分成多个组，依次对各组执行回油运转。在图5中，室内单元30被分成第一组g1(30a、30b)及第二组(30c)。
63.如图6所示，在判断部90判断为使回油运转继续的情况下(s101：是),控制器60执行第一组封闭控制(s102
‑
1)。在第一组封闭控制中，关闭属于第一组g1的室内单元30(30a、30b)的膨胀阀32(32a、32b)，并打开属于第二组g2的室内单元30(30c)的膨胀阀32(32c)。在该状态下执行回油运转。
64.接着，控制器60执行第二组封闭控制(s102
‑
2)。在第二组封闭控制中，打开属于第一组g1的室内单元30(30a、30b)的膨胀阀32(32a、32b)，并关闭属于第二组g2的室内单元30(30c)的膨胀阀32(32c)。在该状态下执行回油运转。
65.(6
‑
2)变形例b在上述实施方式中，如果在产生电源切断室内单元30时使除霜运转继续，则执行与通常控制模式相同的除霜运转。也可以是，作为上述的替代，在m/t控制模式中执行与通常控制模式不同的除霜运转。
66.例如，如图7所示，在制热运转中判断部90判断为使除霜运转继续的情况下(s201：是)，控制器60保持着打开室内单元30的膨胀阀而将四通换向阀12切换至制冷循环状态(s202
‑
1)。
67.根据上述结构，省去为了噪音处理而关闭膨胀阀的动作，因而供电单元40向膨胀阀32供给的电力可以较少。
68.(6
‑
3)变形例c也可以是，室外单元10还具有图1未示出的其他结构要素。图8是本变形例的空调系统100的概略结构图。在图8中，室外单元10还具有油分离器14、膨胀阀16、接收器(receiver)18及储罐(accumulator)19。
69.油分离器14安装于第三配管p3。油分离器14从由压缩机11排出的高压的气体制冷剂中去除混入制冷剂之中的润滑油。
70.膨胀阀16安装于第五配管p5。膨胀阀16是能进行开度调节的电动阀。膨胀阀16在
空调系统100运转时根据状况适当调节开度，与开度相应地对制冷剂进行减压。
71.接收器18安装于第五配管p5。接收器18安装于膨胀阀16与液体连通配管lp之间。接收器18根据空调系统100的运转状况暂时贮存制冷剂，以对室外热交换器13及室内热交换器31内的制冷剂量的变化进行吸收。也可以是，接收器18具有用于将在制冷剂回路rc中循环的制冷剂所含的水分及异物去除的机构。
72.储罐19安装于第二配管p2。储罐19将在制冷剂回路rc中流动的气液混合制冷剂分离成气体制冷剂和液体制冷剂，且仅将气体制冷剂输送至压缩机11的吸入端口。
73.另外，也可以是，在图8中，室外单元10没有接收器18或储罐19。
74.在实施方式及变形例a～b中说明的内容也能在图8示出的空调系统100中应用。
75.(6
‑
4)变形例d图9是变形例d的空调系统100的动作。
76.在任意运转中，在产生电源切断室内单元30时，开始m/t控制模式(s300)。接着，控制器60获得压缩机11吸入的制冷剂的湿润程度(s301)。接着，判断部90对获得的制冷剂的湿润程度、或者基于其的湿润程度的将来的预测是否异常进行判断(s302)。在异常的情况下(s302：是)，判断部90对控制器60输送表示使压缩机11停止的指令(s305)。这是为了防止压缩机11的破损。在湿润程度等正常的情况下(s302：否)，控制器60获取电源切断室内单元30的膨胀阀的开度信息(s303)。判断部90根据获取的开度信息，导出电源切断室内单元30中的排泄水量、或者排泄水量的将来的预测。接着，判断部90基于导出的值，对电源切断室内单元30中有无排泄水溢出的可能性进行判断(s304)。在有排泄水溢出的可能性的情况下(s304：是)，判断部90对控制器60输送表示使压缩机11停止的指令(s305)。这是为了在电源切断室内单元30中防止排泄水溢出。在无排泄水溢出的可能性的情况下(s304：否)，转移至此前说明过的实施方式或变形例中的步骤s100或步骤s200。
77.在实施方式及变形例a～c中说明的内容也能在使用图9的流程图说明的空调系统100中应用。
78.＜结语＞以上，对本公开的实施方式进行了说明，但应当理解的是，能够在不脱离权利要求书所记载的本公开的主旨以及范围的情况下进行形态和细节的多种变更。
79.(符号说明)10室外单元11压缩机12四通换向阀30室内单元32膨胀阀40供电单元60控制器90判断部100空调系统rc制冷剂回路(制冷剂循环)
80.现有技术文献
专利文献专利文献1：日本特开2013
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40698号公报。