制冷装置、具有制冷装置的冷冻系统及空调装置的制作方法

文档序号:4771207阅读:120来源:国知局
专利名称:制冷装置、具有制冷装置的冷冻系统及空调装置的制作方法
技术领域
本发明涉及具备在制冷剂与水介质之间进行热交换的热交换器的制冷装 置(制冷单元)、具备制冷装置的冷冻系统及具有制冷装置的空调装置。
背景技术
通常,具备与冷冻循环连接的制冷装置(制冷单元)主体的制冷装置(制
冷单元)是众所周知的(例如,参照日本特开2004-251486号公报)。这种制 冷装置公知的是如下制冷装置将分割为多个的片式热交换器安装在制冷装 置主体的底部,在各片式热交换器中,将制冷剂及水介质分流,将供该分流 的配管类回绕延伸在该制冷装置主体内。
在该制冷装置中,水介质有可能在热交换器中被过度冷却而冻结,但是, 在水介质冻结的状态下,在制冷装置持续运转的情况下,有可能损伤水介质 配管及用于使水介质流动的泵。
为了防止此情况,具有如下制冷装置将检测水介质的冻结的叶片式流 量开关以外装式地设置在制冷装置的外部的水介质配管上,在该流量开关检 测到冻结的情况下,使冷冻循环的运转停止。
但是,在上述的制冷装置中,在将制冷装置设置在室外后,需要将冻结 检测用的流量开关外装在与该制冷装置连接的水介质配管的规定位置之类的 作业,并且需要进行流量开关的各种调节,在伴随制冷装置的设置的作业中
需要劳力。
另外,在这种制冷装置中,在将流量开关设置在制冷装置内部的情况下, 由于分割为多个的片式热交换器及、供分流的配管类回绕在制冷装置主体的 底部,因此,流量开关的维修、保养困难。
该流量开关具有如下问题因振动而易误斥全,当将该流量开关设置在制 冷装置内部时,易受例如相邻配置的构成冷冻循环的压缩机的振动等的影响, 易导致水配管内的流动的误检测。
另外,公知有如下制冷装置通过利用于这种制冷装置的流量开关来检测水的流动,并且基于该检测结果检测泵的异常。将该流量开关设置在水配 管上,在利用流量开关检测到泵的异常的情况下,进行控制使室外机及泵的 驱动停止。可是,根据设置的状况,往往不是一个而是多个制冷装置相对于 室外机并列地连接。该情况下,将水配管以一系统连接还是分为多系统连接 通常选择有利的连接方法。
但是,必须设定为如下控制在将水配管以一系统连接的情况下,当所 有的流量开关都动作时,使室外机停止,在分为多系统连接的情况下,当任 一开关动作时,使室外机停止。
而且,具有如下问题将水配管设定为哪种连接状态,在出厂时不能判 断,变为包括电气配线等施工的与现场对应的作业。
另外,在这种制冷装置中,热交换器换热效率良好,但在内部循环的水 已冻结的情况下,为了消除该冻结,需要将自身热切断(廿一乇才7 )。 一直 以来,在制冷装置中,在制冷剂温度达到例如零下l(TC时,将制冷装置热切 断。可是,如上所述,将制冷装置与室外机连接,另外,有时将一个或多个 直膨室内机与制冷装置并列地连接。该情况下,直膨室内机为独立空调,进 行空调的空间不一样,且在室温和设定温度的关系中反复进行直膨室内机的 热开启、关断,因此,往往产生激烈的负荷波动。
在上述结构中,当直膨室内机的负荷激烈地波动时,过多的制冷剂流入 制冷装置,制冷剂温度瞬时达到例如零下l(TC,可引起立即热切断制冷装置。 该现象为频繁发生的过渡现象,其每次都具有如下问题只要将制冷装置热 切断,就不能顺畅地进行冷温水的生成。
另外,在上述的结构中,只要制冷装置的负荷要求大,则即使直膨室内 机的负荷小,也可增大制冷剂的循环量。该情况下,具有如下问题当大量 制冷剂流入直膨室内机后,在直膨室内机的热交换器散热片之间,冷凝水会 结冰,风量减小,由此,不能顺畅地进行空调。

发明内容
本发明是鉴于上述的情况而开发的,其目的在于,提供一种制冷装置, 其可以减轻伴随制冷装置设置的作业需要的劳力,利用流量开关,能够大体 正确地;险测水配管内的流动,提高了流量开关的维修、保养性能。
另外,本发明的另一目的在于,提供一种具有如下制冷装置的冷冻系统,在相对于室外机将多个制冷装置并列地连接的情况下,无论将水配管以 一 系 统连接,还是以多系统连接,都包含电气配线等施工且可以在现场简便地进 行设置作业。
另外,本发明的另一目的在于,提供一种将直膨室内机和制冷装置与室 外机并列地连接的空调器,其能够防止制冷装置中的水的冻结,能顺畅地进 行空调。
为了实现上述目的,根据本发明第一方面的制冷装置,其特征在于,具
备制冷装置主体,其与冷冻循环连接;片式热交换器,其安装在该制冷装 置主体的上段部,并分割为多个;配管类,其由将制冷剂及水介质分流供给 各片式热交换器的水配管和制冷剂管构成的、且集中配置在该制冷装置主体 的下段部,至少将所述水配管的出口侧沿制冷装置主体的底部大致水平地导 出,在该沿大致水平延伸的配管部设置流量开关。
在上述制冷装置中,也可以为沿大致水平延伸的所述配管部经由夹具 固定在所述制冷装置主体的底部,在所述夹具附近的所述配管部设置所述流 量开关。
在上述制冷装置中,也可以为所述制冷装置主体在高度方向的大致中 央部具备支承架台,在该支承架台上载置所述片式热交换器,利用支承板将 该片式热交换器从侧方支承在所述制冷装置主体的侧部。
在上述制冷装置中,也可以为将所述各片式热交换器安装在所述制冷 装置主体的相对的侧部,以维持所述制冷装置整体的重量平衡。
在上述制冷装置中,也可以为所述流量开关为在所述配管部具有沿与 所述水介质的流动方向向直行方向延设的叶片的叶片式流量开关。
另外,为了实现上述目的,根据本发明第二方面的冷冻系统,其自室外 机经由制冷剂配管供给制冷剂,另外,将经由至少一系统的水介质配管供给 水介质的多台制冷装置相对于所述室外机并列地连接,其特征在于,所述多 个制冷装置分别具有流量开关,且具备第一机构,其在分为多个系统并与 多个系统的水介质配管连接的情况下,当所迷各流量开关中任一开关工作时, 使所述室外机停止;第二机构,其在所述制冷装置与一系统的水配管连接的 情况下,当所述各开关全部动作时,使所述室外机停止;选择机构,其基于 所述制冷装置和所述水介质配管的连接关系,择一地选择所述第一机构和所 述第二机构中的一个。在上述冷冻系统中,也可以为所述第一机构、所述第二机构及所述选 择机构装设在控制所述室外机的控制器上。
在上述冷冻系统中,也可以为所述室外^L的所述控制部和所述多个制 冷装置的各控制部经由通信线连接,利用所述选择机构,选择所述第一机构 及所述第二机构的任一机构时,所述室外机的所述控制部经由所述通信线与 所述制冷装置的所述控制装置联动而执行所述已选择的;t几构。
另外,为了实现上述目的,根据本发明第三方面的空调器,其具备室 外机;制冷装置,其具有自该室外机经由制冷剂配管供给制冷剂再经由水介 质配管供给水介质的热交换器;直膨室内机,其自所述室外机经由所述制冷 剂配管供给所述制冷剂,所述制冷装置和所述直膨室内机经由所述制冷剂配 管与所述室外机并列连接,其特征在于,所述直膨室内机具有第一热切断机 构,当在所述直膨室内机中流动的制冷剂的温度达到冷凝水的结冰温度时, 该第 一热切断机构使该直膨室内机热切断,所述制冷装置具有第二热切断机 构,在所述制冷装置中流动的所述水介质的温度、在所述制冷装置中流动的 所述制冷剂的温度及所述热交换器的温度中任一温度达到水的冻结4艮定温度 时,该第二热切断机构使该制冷装置热切断。
在上述空调器中,也可以为在所述制冷剂的温度为所述结水温度以下 的状态持续了规定时间时,所述第一热切断机构使所述直膨室内机热切断。
在上述空调器中,也可以为所述第一热切断机构具有用于检测制冷剂 的温度的室内制冷剂温度传感器。
在上述空调器中,也可以为所述第二热切断机构具有制冷装置制冷 剂温度传感器,其用于检测制冷剂的温度;制冷装置水介质温度传感器,其 用于检测水介质的温度;热交换器温度传感器,其用于才企测所述热交换器的 表面温度;外部气体温度传感器,其用于检测外部气体温度。
在上述空调器中,也可以为所述空调器还具备循环泵,其用于向所 述制冷装置供给水介质;指令装置,其在所述制冷装置的运转停止中,在外 部气体的温度达到水的冻结假定温度时,指令所述循环泵运转开始。
根据本发明,由于将叶片式流量开关预先设置在制冷装置主体的内部, 因此,可以减轻伴随制冷装置设置的作业需要的劳力。另外,由于在确保了 空间的下段部设置有流量开关,因此,能提高流量开关的维修、保养性。另 外,由于在水介质配管中受振动影响小的部位设置流量开关,因此,可以防止振动引起的误动作,可以大体正确地检测水介质的流动。
另外,根据本发明,通过使用设在室外机的控制部的第三功能,作业人 员根据冷冻系统是具备一 系统或是多个系统等水配管,可以容易地将第 一功 能和第二功能进行切换,因此,能够简便地进行冷冻系统的设置作业。
另外,根据本发明,在相对于室外机将直膨室内机和制冷装置并列连接 的空调器中,可以防止直膨室内机的热交换器的冷凝水的结水,可以顺畅地 进行空调,并且可以防止制冷装置的冷水的冻结。


图1是第一实施方式的具备制冷装置的冷冻装置的制冷剂回路图; 图2是从前面侧看到的制冷装置及室外机并列配置的情况的图; 图3是从背面侧看到的制冷装置及室外机并列配置的情况的图; 图4是从上方看到的制冷装置及室外机并列配置的情况的图; 图5是从配置有电装箱的 一侧看到的制冷装置的立体图; 图6是从未配置有电装箱的一侧看到的制冷装置的立体图;。 图7是从上方看到的流量开关附近的流出侧水介质配管的图; 图8是图7的Vin-VIII剖面图9是安装于流出侧水介质配管的状态的流量开关的正面视图10是第二实施方式的具备制冷装置的冷冻装置的制冷剂回路图11是从配置有电装箱的一侧看到的制冷装置的立体图12是从未配置有电装箱的一侧看到的制冷装置的立体图13是表示第三实施方式的、具备多个系统水配管的冷冻系统的结构图;
图14是表示冷冻系统的动作的流程图15是表示一系统具备水配管的冷冻系统的结构图16是表示一 系统具备水配管的冷冻系统的另 一例的结构图17是表示冷冻系统的动作的流程图18是表示第四实施方式的空调器的结构的示意图19是表示第四实施方式中的、冷水生成时的制冷装置的动作流程图。
具体实施例方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。(第一实施方式)
图1是表示本实施方式的冷冻系统的图,是具备制冷装置12的冷冻装置
10的制冷剂回路图。
如该图1所示,冷冻装置IO具备室外机11和制冷装置12,室外机11的 室外制冷剂配管14A和制冷装置12的制冷装置侧制冷剂配管14B经由开启 阀52、 53连结,且形成冷冻循环IOA。另外,在以下的说明中,在室外制冷 剂配管14A和制冷装置侧制冷剂配管14B无特别区别的情况下,称为"制冷 剂配管14"。
在室外冲几11的室外制冷剂配管14A上配i殳有压缩才几16。该压缩机16经 由V型带并通过燃气发动机30驱动,在吸入侧配设有蓄压器17、在排出侧 经由分油器17A配i殳有四通阀18 。在该四通阀18上依次配设有室外热交换 器19、室外膨胀阀24、干燥芯25。另外,对室外膨胀阀24进行旁通并配设 有制冷剂系旁通管26,在该制冷剂系旁通管26上设置有防止制冷剂逆流的止 回阀26A。与室外热交换器19相邻配置有向该室外热交换器19送风的室外 风扇20。符号29为将压缩机16的排出侧的制冷剂压力向压缩机16的吸入侧 泄流的安全阀。
从发动机燃料供给装置31向驱动压缩机16的燃气发动机30供给混合气。 该发动机燃料供给装置31在燃料供给配管32上依次配设有两个燃料截止阀 33、调零器34、燃料调节阀35及促动器36,该燃料供给配管32的促动器36 的侧端部与燃气发动机30连接。另外,空气滤清器36A与燃料供给配管32 连接。
另外,发动机油供给装置37与燃气发动机30连接。该发动机油供给装 置37在供油配管38上配设有供油泵40,向燃气发动机30适当供给发动机油。 此外,发动机油供给装置37具备副油盘37A及油位开关37B。
燃气发动机30的热量的发动机冷却装置41,在该发动机冷却装置41上设置 有与冷却水流动的冷却水配管42进行配管连接的电动冷却器三通阀43。
循环泵44和废气热交换器45依次与该电动冷却器三通阀43的两个出口 的一个出口进行配管连接,通过将电动冷却器三通阀43、循环泵44和废气热 交换器45连接的配管路径,形成使通过燃气发动机30的冷却水返回燃气发 动机30的路径。在此,废气热交换器45为在燃气发动机30的废气与冷却水之间进行热交换的热交换器,用于处理废气的排气消声器46、排气顶端部件 47与该废气热交换器45连接。
另外,冷却水电动三通阀48的入口与电动冷却器三通阀43的另一出口 配管连接。排热回收热交换器49的一端与该冷却水电动三通阀48的一出口 配管连接,另外,散热器50的一端与冷却水电动三通阀48的另一出口配管 连接。在此,排热回收热交换器49为在室外制冷剂配管14A内的制冷剂与冷 却水配管42内的冷却水之间进行热交换的热交换器,在本实施方式中,采用 片式热交换器。另外,散热器50是将通过散热器50的冷却水进行冷却的部 件,其与该室外风扇20相邻配置,以供给室外风扇20的送风空气。另外, 符号51为将适当供给冷却水配管42的冷却水贮存的冷却水贮水箱。
另一方面,制冷装置12为在通过水介质配管61内流入制冷装置12内的 水介质、和与上述的室外制冷剂配管14A连接的制冷装置侧制冷剂配管14B 的制冷剂之间进行热交换生成冷水或温水的装置,并具备在制冷剂与水介质 之间进行热交换的片式热交换器62a、 62b。
水介质配管61具备流入片式热交换器62a、 62b的水介质流动的流入侧 水介质配管89、和自片式热交换器62a、 62b流出的水介质流动的流出侧水介 质配管90。流入侧水介质配管89在分支点al分支,分支后的配管中的一配 管在连接部a2与片式热交换器62a连接,另 一配管在连接部a3与片式热交 换器62b连接。另外,与片式热交换器62a的连接部a4连接的流出侧水介质 配管90和、与片式热交换器62b的连接部a5连接的流出侧水介质配管90在 合流点a6合流,然后从制冷装置12导出。
另外,用于控制在制冷装置侧制冷剂配管14B内流动的制冷剂的流量的 两个电动阀60与制冷装置侧制冷剂配管14B连接。与该电动阀60连接的制 冷装置侧制冷剂配管14B在分支点bl分支后,分支后的配管的一配管在连接 部b2与片式热交换器62a连接,另 一配管在连接部b3与片式热交换器62b 连接。另外,与片式热交换器62a的连接部b4连接的制冷装置侧制冷剂配管 14B、和与片式热交换器62b的连接部b5连接的制冷装置侧制冷剂配管14B 在分支点b6连接。
这样,在本实施方式的制冷装置12中,两个片式热交换器62a、 62b相 对于水介质配管61并列地设置,并且两个片式热交换器62a、 62b相对于制 冷装置侧制冷剂配管14B并列地设置。因此,能够使分别流入两台片式热交换器6h、 62b的制冷剂的温度大致相同,并且能够对分别并列地流入两台片 式热交换器62a、 62b的水介质以大致相同的温度进行冷却或加热,能够以高 精度将冷水或温水生成要求的温度。
图2~图4是表示将室外机11及制冷装置12设置在室外时的状态图,图 2是从正面侧看到的室外机11及制冷装置12的图,图3是从背面侧看到的图, 图4是表示从上方看到的情况的示意图。
如图2~图4所示,在本实施方式中,室外机11及制冷装置12以并列载 置固定在专用的防振架台70上的状态设置在室外。如图2及图3所示,该防 振架台70的结构为具备载置固定有室外机11及制冷装置12的第一板71、 和配置在该第一板71的下方的第二板72,介于这两个第一板71与第二板72 之间的緩冲材料73,緩沖材料73吸收室外机11运转时产生的振动。根据该 结构,可以緩和因室外机11运转时产生的振动而对室外机11及制冷装置12 造成不良影响。
另外,由于室外机ll及制冷装置12并列设置在专用的防振架台70上, 因此,作业人员等通过将室外机11及制冷装置12安装在防振架台70的规定 的位置,就能够容易进行设置作业,可以实现作业效率的提高。
另外,如图2及图4所示,在室外机11的室外机主体76的前面侧设置 有收纳用于控制室外机11的各设备的电子设备的电装箱74,通过将设置在电 装箱74的前方的前面板75拆下,作业人员能够容易接近该电装箱74。同样, 在制冷装置12的制冷装置主体77的前面侧设置有收纳用于控制制冷装置12 的各设备的电子设备的电装箱78 (—并参照图5及图6),通过将设置在电装 箱78的前方的前面板79 (图2)拆下,作业人员能够可以容易接近该电装箱 78。而且,收纳于电装箱74的控制用电子设备和收纳于电装箱78的控制用 电子设备通过配线(未图示)连接而能使信号通信,这些控制用电子设备联 动来进行控制室外机11及制冷装置12的各个设备。
在此,电装箱74、 78具备电子设备,产生较多的维修、保养,因此,要 求能够容易接近。另外,由于电装箱74、 78的控制用电子设备联动,因此, 要求能够同时对电装箱74、 78进行维修。在本实施方式中,室外机ll及制 冷装置12并列配置在防振架台70上,并且在室外机主体76的前面侧i殳置有 电装箱74、在制冷装置12的前面侧设置有电装箱78,因此,作业人员通过 将室外机ll的前面板75及制冷装置12的前面板79拆下,能够容易接近电装箱74、 78,并且能够同时维修电装箱74、 78。
另外,如图3所示,在室外机主体76的背面形成有制冷剂配管14贯通 的制冷剂配管用贯通孔80a、 80b,并且在制冷装置主体77的背面形成有制冷 剂配管14贯通的制冷剂配管用贯通孔81a、 81b。而且,自室外机主体76经 由制冷剂配管用贯通孔80a、 80b导出的制冷剂配管14延伸到制冷剂配管用 贯通孔81a、 81b的附近,然后经由制冷剂配管用贯通孔81a、 81b导向制冷 装置主体77,由此,将室外制冷剂配管14A (图1 )和制冷装置侧制冷剂配 管14B (图1 )连接。这样,在本实施方式中,由于露出在外部的制冷剂配管 14位于室外机主体76及制冷装置主体77的背面侧,因此,从正面看设置于 防振架台70的状态的室外机11及制冷装置12时,难以看到制冷剂配管14, 可以实现外观性能的提高。
另外,在本实施方式中,如图4所示,室外机11的进深方向的宽度H1、 和制冷装置12的进深方向的宽度H2以大致相同的宽度形成,可以增强室外 机11和制冷装置12的统一感,可以实现外观性能的提高。另外,可以将制 冷剂配管用贯通孔80a、 80b和制冷剂配管用贯通孔81a、 81b之间的制冷剂 配管14形成为大致直线状,可以实现制冷剂配管14的易加工性、成本降4氐。
图5是从配置有上述的电装箱78的一侧看到的制冷装置主体77的立体 图,图6是从未配置有电装箱78的一侧看到的制冷装置主体77的立体图。 另外,在这两图中,构成制冷装置主体77的侧面的侧面板及构成上面的上面 板已被拆下。但是,为了方便说明,设置于背面的板的一部分即背面板82为 安装的状态。
如图5及图6所示,制冷装置主体77形成为大致长方体形状,且具备有 框架83,框架83构成对应于制冷装置主体77的各边的部分。该框架83具备 设置在制冷装置主体77的高度方向的大致中央的位置的、在水平方向延伸的 中央横架84,水平延伸的两张隔板99a、 99b(支承架台)固定在该中央横架 84上,利用这两张隔板99a、 99b将制冷装置主体77的内部隔开为上、下段。 另外,在制冷装置主体77的侧部,在中央4黄架84的上方以架设在垂直延伸 的框架的状态设置有水平延伸的上方横架85a、 85b。
在形成于由隔板99a、99b隔开的制冷装置主体77的上段的上段室86(上 段部),除设置有上述的电装箱78外,还设置有片式热交换器62a、 62b。这 两个片式热交换器62a、 62b以载置、支承在隔板99a、 99b的状态经由支承板87a、 87b(在图5中,支承板87a未图示)固定在设置于侧部的上方横架85a、 85b上,且以垂直方向及水平方向上不发生摇晃的状态牢固地安装在制冷装置主体77上。
在此,考虑到在将片式热交换器62a、 62b这种比其他设备重的设备设置在上段室86的情况下,和将片式热交换器62a、 62b设置在下段室92 (下段部)的情况相比,制冷装置主体77的重心向上方移动,制冷装置主体77自身的稳定性被破坏。鉴于此,在本实施方式中,片式热交换器62a、 62b在考虑了制冷装置主体77整体的重量平衡的基础上而配置在上段室86。即,将片式热交换器62a固定在配置于制冷装置主体77的一侧部的上方横架85a的前面侧,并且在与该片式热交换器62a相对设有距离的状态下,将片式热交换器62b固定在配置于另一侧部的上方横架85b的背面侧。由此,在上段室86中,可以防止片式热交换器62a、 62b被偏置,从而可以防止制冷装置主体77的重心偏移,可以确保制冷装置主体的稳定性。由此,尤其是,将制冷装置主体77运输到应设置的场所时、及设置在防振架台70时,可以使制冷装置12在稳定的状态下移动,使作业容易化。
水介质配管61及制冷装置侧制冷剂配管14B与这两台片式热交换器62a、62b连接,首先,对水介质配管61的结构进行说明。
如图6所示,在背面板82的下部形成有水介质配管61贯通的水介质配管用贯通孔88a、 88b,水介质配管61贯通于这两个水介质配管用贯通孔88a、88b。在贯通时,水介质配管61与水介质配管用贯通孔S8a、 88b的周缘接触,成为支承在这两个水介质配管用贯通孔88a、 88b的周缘的状态。在此,水介质配管61为水介质流动的配管,采用了比制冷剂配管14直径大且重的管,但是,通过将水介质配管用贯通孔88a、 88b形成在背面板82的下部,可以减轻由水介质配管61施加到背面板82的负荷。
在本实施方式中,流入片式热交换器62a、 62b的水介质流动的流入侧水介质配管89贯通两个水介质配管用贯通孔88a、 88b中的图6中左側的水介质配管用贯通孔88a,从片式热交换器62a、 62b流出的水介质流动的流出侧水介质配管90贯通在图6中右侧的水介质配管用贯通孔88b。
如图6所示,经由水介质配管用贯通孔88a导入到制冷装置主体77的流入侧水介质配管89沿制冷装置主体77的下面91水平延伸规定的距离后,在分支点al分支为流入片式热交换器62a的水介质流动的配管和、流入片式热交换器的水介质流动的配管,分支后的各配管与分别形成在片式热交换
器62a、 62b的上部的连接部a2、 a3连接。这时,如图5及图6所示,各个配管不向比连接部a2、 a3高的位置延伸。即、与片式热交换器62a、 62b连接的作为连接配管的流入侧水介质配管89没有位于比片式热交换器62a、 62b的顶部高的部位。
如本实施方式,在相对于水介质配管61并列地设置有片式热交换器62a、62b的制冷装置12中,要求分别向片式热交换器62a、 62b流入同等流量的水介质。为此,需要进行调节以确保从水介质配管61的分支点到片式热交换器62a、62b的距离尽可能长,使同等流量的水介质分别流入到片式热交换器62a、62b。在本实施方式中,如上所述,由于片式热交换器62a、 62b设置在上段室,因此,能够确保下段室92的分支点al、和设置于上段室86的片式热交换器62a、 62b的连接部a2、 a3的距离长。因此,在下段室92将流入侧水介质配管89分支后,在确保长距离的状态下,能够将从分支点到与片式热交换器62a、 62b的连接部位的流入侧水介质配管89的形状形成为大致直线状。由此,通过使水介质配管61盘绕为"牌坊"状,无需确保流入侧水介质配管89的长度变长,能够排除流入侧水介质配管89路径中空气滞留的部位,不需要进行用于将空气抽出的排气的作业,维修、保养性能提高。
特别是,在本实施方式中,供分流的配管即流入侧水介质配管89不是向比片式热交换器62a、 62b的连接部a2、 a3高的位置延伸的结构。因此,通过将流入侧水介质配管89形成为"牌坊"状,不需要将流入侧水介质配管89与连接部a2、 a3连接,能够防止空气滞留在流入侧水介质配管89中形成为"牌坊"状的部分。
另外,在本实施方式中,将片式热交换器62a、 62b设置在上段室86,由此在下段室92确保有空间。而且,通过将流入侧水介质配管89等供分流的配管集中设置在下段室92,能够有效地利用该空间。
此外,如图5及图6所示,从片式热交换器62a、 62b流出的水介质流动的流出侧水介质配管90从形成于片式热交换器62a、 62b的下部的连接部a4(图5)、连接部a5 (图6)导出后,在确保空间的下段室92的规定位置,在合流点a6 (图5 )合流,沿下面91向水介质配管用贯通孔88b大致水平地延伸规定的距离后,穿过水介质配管用贯通孔88b向制冷装置主体77的外部导出。在此,在本实施方式中,由于将片式热交换器62a、 62b设置在上段室86而在下段室92确保有大的空间,因此,为了使流出侧水介质配管90合流,
使流出侧水介质配管卯盘绕而不会向规定的位置延伸,能够有效地利用下段
室92的空间而将流出侧水介质配管90顺畅地合流。
在此,与片式热交换器62a、 62b连接的作为连接配管的流出侧水介质配管90也和流入侧水介质配管89同样,不位于比片式热交换器62a、 62b高的部位。才艮据该结构,和流入侧水介质配管89同样,通过将流出侧水介质配管90形成为"牌坊"状,不需要将流出侧水介质配管90与连接部a4、 a5连接,能够防止空气滞留在流出侧水介质配管90中形成为"牌坊"状的部分。
图7是从上方看到的流出侧水介质配管90中向水介质配管用贯通孔88b沿下面91大致水平延伸的部位的图,图8是图7的VIII-VIII剖面图,图9是从正面看到的将下述的流量开关93安装在流出侧水介质配管90的情况的图。
如图7及图8所示,从合流点a6的附近起,下游的流出侧水介质配管90的直径H3比合流点a6的上游的流出侧水介质配管90的直径H4大而形成。由此,在合流点a6合流,容量增大的水介质在流出侧水介质配管90内顺畅地流动。另外,如图7及图8所示,形成为比直径H3大的直径的贯通用配管90b以支承在水介质配管用贯通孔88b的状态贯通,且为流出侧水介质配管90的前端拧入该贯通用配管90b的状态。根据该结构,作业人员等通过将流出侧水介质配管90的前端拧入该贯通用配管90b的作业,可以容易地将流出侧水介质配管90向制冷装置主体77的外部导出。
如图5、图7及图8所示,在流出侧水介质配管90中沿下面91大致水平地延伸的部位设置有叶片式流量开关93。该流量开关93为通过^r测水介质在流出侧水介质配管90内流动与否来判定配管内的水介质冻结与否的开关,如图7及图9所示,具备有向流出侧水介质配管90内延伸的叶片94。水介质在流出侧水介质配管90内流动期间,水介质与该叶片94碰撞,由此,叶片94向水介质流动的一侧位移,设置在流量开关93的未图示的触点与叶片94连接,将该信号向电装箱78的控制用电子设备发送。
流量开关93无间隙地拧入安装在设置于流出侧水介质配管90的上部的螺紋口 90a,可以防止水介质从流量开关93的安装部位漏泄。另外,叶片94由正面看形成为大致长方形(图9)的薄的构件,该叶片94在流出侧水介质配管卯内向垂直下方延伸,可靠地与在配管内流动的水介质碰撞。另外,图9的叶片94的形状为一例,可以根据用途适当变更形状及长度。
在此,在使流量开关93高精度地工作的情况下,优选叶片94相对于水介质的流动方向垂直设置。在本实施方式中,如上所述,由于流量开关93设置在大致水平延伸的流出侧水介质配管90上,因此,在管内流动的水介质的方向和随着重力向垂直下方延伸的叶片94正交,能够使叶片式流量开关93精度良好地工作。
另外,在本实施方式中,如上所述,将片式热交换器62a、 62b设置在上段室86,由此,在下段室92确保空间,而在确保有空间的下段室92设置有流量开关93。因此,可以有效利用空间进行流量开关93的维修、保养,提高了流量开关93的维修、保养性能。
另外,利用片式热交换器62a、 62b而过度冷却的水介质的冻结从自片式热交换器62a、 62b流出的一侧的水介质配管61即流出侧水介质配管90起依次开始。鉴于此,在本实施方式中,在将流量开关93设置在水介质配管61中尤其是流出侧水介质配管卯上且水介质发生冻结的情况下,利用流量开关93,可以迅速地;险测该冻结。
另外,制冷装置12的构成为水介质配管61内的水介质冻结而在管内不流动,在利用流量开关93^f企测管内的水介质冻结的情况下,制冷装置12的工作瞬时停止。根据该构成,可以防止水介质在水介质配管61内已冻结的状态下制冷装置12仍在工作,可以防止损伤水介质配管61及用于使水介质流动的泵(未图示)等。
另外,如上所述,本实施方式的制冷装置12和室外机11并列设置在防振架台70上,随着室外机11的运转而发生的振动多少会传递到制冷装置12。在此,流量开关93为通过叶片94的位移来检测水介质流动与否的装置,为了提高检测精度,要求尽量不对叶片94传递振动。鉴于此,在本实施方式中,如图5、图7及图8所示,将支承架91a (图5、图8)固定在下面91,在该支承架91a上设置有用于将流出侧水介质配管90和支承架91a固定的夹具95,在该夹具95附近的流出侧水介质配管90上设置有流量开关93。由此,在流出侧水介质配管90中、由夹具95固定的最能抑制振动的部位设置有流量开关93,可以抑制向流量开关93传递振动,可以实现流量开关93的检测精度的提高,能够大体正确地检测水介质的流动。
符号95b为在水介质配管用贯通孔88b附近用于相对于下面91将流出侧水介质配管90固定的夹具。
下面,对制冷装置侧制冷剂配管14B的结构进行说明。如图6所示,在背面板82上形成有用于制冷装置侧制冷剂配管14B贯通的制冷剂配管用贯通孔81a、 81b,制冷剂配管14贯通制冷剂配管用贯通孔81a、 81b(—并参照图3)。在贯通时,制冷装置侧制冷剂配管14B与制冷剂配管用贯通孔81a、 81b的周缘接触,成为支承在这两个制冷剂配管用贯通孔81a、 81b的周缘的状态。
如图6所示,将贯通制冷剂配管用贯通孔81a而导入制冷装置主体77的制冷装置侧制冷剂配管14B沿下面大致水平延伸后,在下段室92与设置在前面侧的电动阀60连接。如上所迷,该电动阀60为用于控制在制冷装置侧制冷剂配管14B内流动的制冷剂的流量的阀,利用省略图示的配线和电装箱78内的控制用电子设备连接而能进行信号通信,由该控制用电子设备控制其开闭状态。
如图5及图6所示,该电动阀60配置在电装箱78的下方。该电装箱78巻绕有隔热材96而构成,以使电装箱78的外部的温度的影响尽量不对装设在内部的电子设备传递。因此,防止外部的温度传递给电子设备而带来的不良影响,并且利用隔热材96,防止电装箱78的表面温度相对于电装箱78的周围的温度极度低,防止结露水附着在电装箱78的表面。在本实施方式中,由于在防止结露水附着的电装箱78的下方配置有电动阀60,因此,该电装箱78成为顶盖而防止在制冷装置主体77内产生的结露水滴落在电动阀60上。特别是,为了防止结露水向电动阀60滴落,而未特别设置具有用于防止结露水的机构的顶盖,且利用既存的设备防止上述结露水的滴落,因此,实现了成本降低。
另外,电动阀60、和与该电动阀60配线连接的电装箱78的物理距离变近,可以缩短电动阀60与电装箱78之间的配线的距离,实现成本降低,并且能够防止配线的松驰,能够防止配线的状态变得复杂。
从电动阀60导出的制冷装置侧制冷剂配管14B在确保空间的下段室92中的分支点bl (图5)分支,分支后的各个配管分别与形成于片式热交换器62a、 62b的下部的连接部b2 (图6 )、连接部b3 (图5 )连接。在本实施方式中,如上所述,由于将片式热交换器62a、 62b设置在上段室86,因此,可以利用形成于下段室92的空间,在将流动在制冷装置侧制冷剂配管14B的制冷剂的流量维持为可调节的状态下,直接将制冷装置侧制冷剂配管14B分支。
另一方面,与片式热交换器62a、 62b的连接部b4 (图5)、连接部b5 (图6 )连接的制冷装置侧制冷剂配管14B在分支点b6 (图5)合流后,向制冷剂配管用贯通孔81b延伸。而且,制冷装置侧制冷剂配管14B也和水介质配管61同样,集中配置在形成于下段室92的空间内,并且不向比片式热交换器62a、62b的顶部高的位置延伸。
如上所述,在本实施方式中,在制冷装置主体77的内部设置叶片式流量开关93,利用该流量开关93检测水介质配管61内的水介质的冻结。在此,在使流量开关93精度良好地工作的情况下,优选叶片94相对于水介质的流动方向垂直设置。在本实施方式中,由于流量开关93设置在大致水平延伸的流出侧水介质配管卯上,因此,在管内流动的水介质的方向和随着重力向垂直下方延伸的叶片94正交,能够使叶片式流量开关93精度良好地工作。另外,在本实施方式中,如上所述,将片式热交换器62a、 62b设置在上段室86,由此,在下段室92确保有空间,而在确保有该空间的下段室92设置有流量开关93。因此,可以有效利用空间进行流量开关93的维修、保养,提高了流量开关93的维修、保养性能。
另外,在本实施方式中,在流出侧水介质配管90,在沿下面91大致水平延伸的部位设置用于将流出侧水介质配管90相对于下面91固定的夹具95,并且,在该夹具95附近的流出侧水介质配管90上设置有流量开关93。由此,在流出侧水介质配管90中、由夹具95固定而最能抑制振动的部位设置有流量开关93,可以抑制向流量开关93传递振动,可以实现流量开关93的检测精度的提高,能够大体正确地;险测水介质的流动。
另外,在本实施方式中,片式热交换器62a、 62b以载置、支承在隔板99a、99b(支承架台)的状态经由支承板87a、 87b(在图5中,支承板87a未图示)固定在上方横架85a、 85b上。因此,片式热交换器62a、 62b以垂直方向及水平方向上不发生摇晃的状态牢固地安装在制冷装置主体77上。
另外,在本实施方式中,片式热交换器62a、 62b在考虑了制冷装置主体77整体的重量平衡的基础上而配置在上段室86。即,将片式热交换器62a固定在配置于制冷装置主体77的一侧部的上方4黄架85a的前面侧,并且在与该片式热交换器62a相对的状态下,将片式热交换器62b固定在配置于另一侧部的上方橫架85b的背面侧。由此,在上段室86中,可以防止片式热交换器62a、 62b净皮偏置,从而可以防止制冷装置主体77的重心偏移,可以确保制冷装置主体的稳定性。由此,尤其是,将制冷装置主体77运输到应设置的场所时、及设置在防振架台70时,可以使制冷装置12在已稳定的状态下移动,使作业容易化。
(第二实施方式)
在上述的第一实施方式中,对具备两台电动阀及两台片式热交换器的制冷装置12进行了说明,但在本实施方式中,对具备三台电动阀及三台片式热交换器的制冷装置12进行说明。
另外,在本实施方式的说明中,对和第一实施方式的构成要素相同的要素标注同一符号,省略其说明。
图IO是本实施方式的具备制冷装置12的冷冻装置10的制冷剂回路图。
如图IO所示,本实施方式的制冷装置12将三台电动阀60相对于制冷装置侧制冷剂配管14B并列设置。另外,三台片式热交换器62c、 62d、 62e相对于制冷装置侧制冷剂配管14B及水介质配管61并列设置。和第一实施方式相比,可生成大容量的冷水或温水。
具体而言,流入侧水介质配管89在分支点cl分支后,分支后的配管分别与片式热交换器62c的连接部c2、片式热交换器62d的连接部c3、片式热交换器62e的连接部c4连接。另外,与片式热交换器62c的连接部c5、片式热交换器62d的连接部c6、片式热交换器62e的连接部c7连接的流出侧水介质配管90与合流点c8连接,向制冷装置l2的外部导出。
另外,与电动阀60连接的制冷装置侧制冷剂配管14B在分支点dl分支后,分支后的配管分别与片式热交换器62c的连接部d2、片式热交换器62d的连接部d4连接。另外,与片式热交换器62c的连接部d5、片式热交换器62d的连接部d6、片式热交换器62e的连接部d7连接的制冷装置侧制冷剂配管14B在分支点d8合流,且与室外制冷剂配管14A连接。
图11是从配置有上述的电装箱78的一侧看到的制冷装置主体77的立体图,图12是从未配置有电装箱78的一侧看到的制冷装置主体77的立体图。另外,本实施方式的制冷装置12和室外机11并列配置在防振架台70 (参照图2及图3)上,在前面侧设置有电装箱78,因此,和第一实施方式同样,作业人员可以同时且容易地接近室外机ll的电装箱74及制冷装置12的电装箱78。如图ll及图12所示,在本实施方式中,也将片式热交换器62c、 62d、 全部配置在上段室86。而且,这些片式热交换器62c、 62d、 62e以载置、 固定在隔板99a的状态下经由支承架98牢固地固定在上方横架85a、 85b上。 另外,在本实施方式中,未设置流量开关93。
本实施方式也能够得到和第一实施方式同样的效果。具体而言,流入侧 水介质配管89的分支点设置在下段室92,分支后的流入侧水介质配管89分 别在确保距离长的状态下,以大致直线形状与片式热交换器62c、 62d、 62e 的上部的连接部c2、 c3、 c4连接。因此,在可调节为同等流量的水介质分别 流入片式热交换器62c、 62d、 62e的状态下,能够排除水介质配管61的路径 中空气滞留的部位。因此,不需要用于将空气抽出的排气作业,可以实现维 修、保养性能的提高。另外,由于三个电动阀60配置在电装箱78的下方, 因此,该既存的装置即电装箱78成为顶盖,防止结露水向电动阀60滴落。
另外,上述的实施方式始终表示本发明的一种形式,在本发明的范围内, 可任意变形及应用。
例如,在上述的两个实施方式中,以具备两个或三个片式热交换器的制 冷装置12为例对本发明进行了说明,但片式热交换器的数量不局限于此,可 以根据应生成的冷水或温水的容量设置适当的数量。
另外,在本实施方式中,以制冷装置主体77由隔板99a区分为上段室86 和下段室92的情况为例进行了说明,但未必需要区分为上段室86和下段室 92。即,只要将片式热交换器62设置在制冷装置主体77中的上段即可。
另外,室外机及制冷装置(制冷装置主体)在上述的实施方式中各设置 了一台,但并不一定限定为一台,也可以分别设置多台。下面,对多台(三 台)制冷装置与一台室外机连接的实施方式进行说明。 (第三实施方式)
图13是表示本发明第三实施方式的具备多个系统的水配管114的冷冻系 统101a的构成示意图。
如该图所示,冷冻系统101a具备室外机110,三台制冷装置llla、 lllb、 lllc经由一系统的制冷剂配管128相对于室外机110并列地连接。另外,冷 冻系统101a具备第一系统水配管112及第二系统水配管U3这样的两系统水 配管114。另外,在图13中,成为制冷装置llla、 lllb、 lllc生成冷水的状 态的制冷剂回^各,以下的i兌明也对该状态的冷冻系统101a进4于i兌明。如图13所示,室外机110具备蓄压器115,其将制冷剂分离为气体和 液体,只将气体导出;压缩机116,其使从该蓄压器115吸入的制冷剂成为高 温高压而导出;四通阀117,其与该压缩才几116连4妄,通过生成冷水的运转和 生成温水的运转来变更制冷剂回路;室外热交换器118,其在压缩机116导出 的制冷剂和空气之间进行热交换,将制冷剂液化并导出。此外,室外机110 具备显示部119,其用于显示当前的动作模式、及作为生成的冷水的温度设定 的设定温度等各种信息。
另外,室外机110具备有室外控制部120,其控制室外机110所具备的各 设备。该室外控制部120经由通信线122与下述的制冷控制部121a、 121b、 121c可通信地连接,这些控制部对例如压缩机116的驱动的档位的调节等、 冷冻系统101a的整体进行协同控制。
另一方面,制冷装置llla具备开闭阀252a,其通过阀的开闭控制制冷 剂向制冷装置llla的导入或截止;膨胀阀126a,其将室外热交换器118导出 的制冷剂减压成为低温低压的液体;片式热交换器127a,其将该膨胀阀126a 导出的制冷剂导入。制冷剂配管128和水配管114与该片式热交换器127a连 接,在制冷剂配管128内流动的制冷剂和水配管114内流动的水介质之间进 行热交换且生成冷水(温水生成时为温水)。水配管114具备流入片式热交 换器127a的水介质流动的流入侧水配管114a、从片式热交换器127a流出的 水介质流动的流出侧水配管114b。另外,在制冷装置llla的外部,在流入侧 水配管114a上设置有用于使水介质在水配管114内流动的第一泵l30。另夕卜, 关于水配管114的形态,其后进行详述。
在片式热交换器127a的水介质出口附近的流出侧水配管114b上设置有 用于检测水介质的温度的水介质温度传感器131a。另外,在片式热交换器1Wa 的水介质出口附近的流出侧水配管114b上设置有流量开关132a,其用于检测 水介质在流出侧水配管114b内流动与否。
另外,制冷装置llla具备制冷控制部121a,其控制制冷装置llla具有 的各设备。该制冷控制部121a和上述的第一泵130可通信地连接,在制冷控 制部121a的控制下、或经由通信线122与制冷控制部121a连接的室外控制 部120的控制下,执行第一泵130的驱动的开始、停止。
另外,制冷控制部121a和上述的水介质温度传感器131a可通信地连接, 制冷控制部121a基于水介质温度传感器131a的输出值检测从片式热交换器127a流出的水介质的温度。特别是,制冷控制部121a通过将已;^测的水介质 的温度和水介质的冻结的假定温度进行比较,可以检测水介质有否冻结的可 能性。另外,在本实施方式中,水介质温度传感器131a设置在片式热交换器 127a的出口侧。在此,通过片式热交换器127a而过度冷却的水介质的冻结自 从片式热交换器127a流出的一侧的水介质依次开始,但由于水介质温度传感 器131a设置在片式热交换器127a的出口侧,因此,可以迅速检测水介质的 冻结。
另外,制冷控制部121a和上述的流量开关132a可通信地连接,制冷控 制部121a可以基于自流量开关132a输入的信号检测水介质在水配管114内 流动与否。
本实施方式的制冷控制部121a可以基于流量开关132a的输出值检测第 一泵130上发生了异常。具体而言,在指示第一泵130驱动的情况下,在水 介质未冻结的情况下,由于水介质在水配管114内未冻结应该流动,因此, 由流量开关132a应该才企测到水介质正在流动。在上述的情况中,在由流量开 关132a检测到水介质不流动的情况下,因故障、其他理由在第一泵130上发 生了异常,由此,水介质未正常流动的可能性高。据此,制冷控制部121a在 对第一泵130指示驱动的情况下,在由水介质温度传感器131a未检测到水介 质的冻结、且由流量开关132a检测到水介质在水配管114内不流动的情况下, 判定为在第一泵130上发生了异常。
另外,在以下的说明中,"制冷装置111 a的流量开关132a检测第 一泵130 的异常,,意思是指,在对第一泵130发出驱动的命令的情况下,尽管由制冷 装置llla的水介质温度传感器131a未检测到水介质的冻结,但由流量开关 13 2a 一全测到水介质不流动的状态。
制冷装置lllb具有和制冷装置llla大致相同的结构,具备有制冷控 制部121b、开闭阀252b、膨胀阀126b、片式热交换器127b、水介质温度传 感器131b、流量开关132b。
制冷装置lllc具有和制冷装置llla大致相同的结构,具备有制冷控制 部121c、开闭阀252c、膨胀阀126c、片式热交换器127c、水介质温度传感器 131c、流量开关132c。
在此,如图13所示,本实施方式的冷冻系统101a的结构如下作为水 配管114有第一系统水配管112及第二系统水配管113这二系统,在第一系统水配管112上,制冷装置llla及制冷装置lllb相对于该第一系统水配管 112并列地连接,制冷装置lllc与第二系统水配管113连接。在第一系统水 配管112上设置有上述的第一泵130,在第二系统水配管113上设置有上述的 第二泵135。
这样,在具备多个系统水配管114的冷冻系统101a中,在制冷装置llla、 lllb、 lllc的任一流量开关132a、 132b、 132c检测到第一泵130或第二泵135 异常时,要求室外机110的驱动及所有第一、第二泵130、 135的驱动停止。 其理由如下。
即、假设在与第二系统水配管113连接的制冷装置lllc的流量开关132c 检测到第二泵135异常的情况下,必须执行室外机110的驱动停止、及第二 泵135的驱动停止。原因是,在检测到第二泵135异常时,由此引起水介质 可能不在第二系统水配管113内正常流动,在该状态下,在继续驱动室外机 IIO及驱动第二泵135的情况下,可能导致片式热交换器127c中的水介质的 过度的冷却造成的冻结、及水介质的冻结引起的第二泵135及第二系统水配 管113等的损坏。因而,在制冷装置lllc的流量开关132c检测到第二泵135 异常的情况下,通过使室外机110的驱动、及第二泵135的驱动停止,而防 止第二泵135等进一步损坏,并且需要等待作业人员查明的第二泵135异常 的原因。
另一方面,即使是与第一系统水配管112连接的制冷装置llla、 lllb的
流量开关132a、 132b中任一流量开关检测到第一泵130异常的情况,也不会
将室外机110及第一泵130的驱动停止,能够确保安全性。原因是,该情况
下,由于由未一全测到第一泵130异常的一流量开关担保第一泵130正常驱动,
因此,考虑到有如下状态虽然水介质在第一系统水配管112内正常循环,
但检测出异常的流量开关自身发生了误动作。因此,在如制冷装置llla、 lllb 那样将多个制冷装置相对于一根水配管并列连接的情况下,即使是制冷装置
的任一流量开关检测到泵异常的情况,也不需要将室外机IIO及泵停止,在 所有制冷装置的流量开关检测到泵异常的情况下,才需要将室外机110及泵 停止。
这样,在冷冻系统101a中,在流量开关132c检测到第二泵135异常时, 需要将室外机IIO及第一、第二泵130、 135的驱动停止,但在流量开关132a、 132b中任一流量开关检测到第一泵130异常时,不需要将室外机IIO及第一、第二泵130、 135的驱动停止。在此,由于冷冻系统101a具有多个系统的水 配管114,因此,和只有一系统的水配管114的情况相比,水配管114的连接 状态复杂。因此,冷冻系统101a的管理者及作业人员等有时也不能完全掌握 在哪个流量开关检测到泵异常时需要将室外机及泵停止,另外,在哪个流量 开关检测到泵异常时不将室外机IIO及泵停止也可以。在这种冷冻系统101a 中,在流量开关132a、 132b、 132c中任一流量开关检测到第一泵130或第二 泵135异常时,与其例如根据哪个流量开关132a、 132b、 132c检测到泵异常 而进行使室外机IIO停止或不停止的处理,不如暂且将全部的室外机110及 第一、第二泵130、 135的驱动停止,由此,防止以后发生麻烦,而且,由作 业人员确认水配管114的连接状态及消除泵的异常之后,基于作业人员的指 示,进行室外机IIO及需要的泵的驱动,这样,能够确保安全性。该情况并 不局限于冷冻系统101a,对于具备相对于室外机并列设置多个制冷装置的冷 冻系统、即存在多个系统水配管的冷冻系统也同样。
鉴于此,在本实施方式中,多个制冷装置相对于室外^L经由制冷剂配管 并列地连接,且对具备多个系统水配管的冷冻系统可应用第一功能。该第一 功能为如下的功能在冷冻系统的多个制冷装置具备的流量开关中、任一流 量开关检测到泵异常时,将室外机及泵的驱动停止。因此,在将第一功能应 用于本实施方式的冷冻系统101a的情况下,制冷装置llla、 lllb、 lllc的流 量开关132a、 132b、 132c中任一流量开关检测到第一泵130或第二泵135异 常时,将室外机110及第一、第二泵130、 135的驱动停止,如上所述,能够 最安全地驱动冷冻系统101a。
接着,利用图14的流程图对应用第一功能的冷冻系统101a的动作进行 说明。
室外机110的室外控制部120经由通信线122向可通信连接的制冷控制 部121a、 121b、 121c发送控制信号,且对这些制冷控制部121a、 121b、 121c 控制的流量开关132a、 132b、 132c中任一流量开关检测到第一泵130或第二 泵135异常与否进行监视(步骤SA1)。在流量开关132a、 132b、 132c中任 一流量开关检测到第一泵130或第二泵135异常的情况下(步骤SA1: YES), 室外控制部120通过控制压缩机116的驱动,将室外机110的运转停止(步 骤SA2),再将第一、第二泵130、 135的驱动停止(步骤SA3)。接着,室外 控制部120将流量开关132a、 132b、 132c中哪一开关检测到了异常显示在显示部H9,并且将室外机110及第一、第二泵130、 135的驱动停止的显示显 示在显示部119 (步骤SA4)。由此,作业人员能够容易且迅速地识别室外机 IIO及第一、第二泵130、 135的驱动停止,并且能够容易且迅速地识别第一、 第二泵130、 135中哪个泵上发生了异常,基于该识别,可以高效地进行修理、 其他的作业。
图15是表示图13所示的第三实施方式的变形例的图,是具备一系统的 水配管114的冷冻系统101b的构成示意图。另外,在图15中,关于和图13 所示的构成要素相同的要素,标注同一符号,省略其说明。
如图15所示,冷冻系统101b和冷冻系统101a不同,具备第三系统水配 管137这样的只有一系统的水配管114,制冷装置llla、 lllb、 lllc相对于 该第三系统水配管137并列地连接。在该第三系统水配管137上设置有用于 使水介质在配管内流动的第三泵136。
这样,在具备仅一系统水配管114的冷冻系统101b中,在与第三系统水 配管137连接的制冷装置llla、 lllb、 lllc的流量开关132a、 132b、 132c中 不是全部而是其中一开关检测到第三泵136异常的情况下,即使不将室外机 IIO及第三泵136的驱动停止,也能够在确保安全性的状态下使冷冻系统101b 运转。原因是,该情况下,由于由未检测到第三泵136异常的流量开关担保 第三泵136正常地驱动,因此,考虑到有如下状态水介质在第三系统水配 管137内正常循环,但检测到异常的流量开关自身发生了误动作。因而,如 上所述,在多个制冷装置相对于一系统的水配管并列地连接的情况下,即使 是制冷装置的任一流量开关检测到泵异常的情况,也不会将室外机IIO及泵 停止,也能够在确保安全性的状态下使冷冻系统运转,由此,能够提高冷冻 系统的运转性能。另一方面,在全部制冷装置llla、 lllb、 lllc的全部流量 开关B2a、 132b、 132c检测到第三泵136异常的情况下,关于第三泵136, 实际上发生了异常的可能性高,因此,需要将第三泵136停止。
而且,在冷冻系统101b中,具备第三系统水配管137这样的一系统的水 配管114。该情况下,和具备多个系统的水配管114的冷冻系统101a相比, 水配管114的连接状态简单,作业人员等能够可靠地掌握水配管114的连接 状态。因此,在冷冻系统101b中,即使是流量开关132a、 132b、 132c中任 一开关检测到第三泵136异常的情况,也能够不将室外机IIO及第三泵136 的驱动停止地可靠地掌握可确保安全性的状态。因此,在具备一系统的水配管114的冷冻系统101b中,即使是流量开关132a、 132b、 132c中任一开关 检测到第三泵136异常的情况,也不需要将室外机110及第三泵136的驱动停止。
在此,利用图16对相对于室外机110经由制冷剂配管128并列地连接有 多个制冷装置的冷冻系统、存在有一 系统水配管的冷冻系统的另 一例的冷冻 系统101c进行说明。另外,在图16中,对于与图13、图15所示的构成要素 相同的要素,标注同一符号,省略其说明。
如图16所示,冷冻系统101c具备第四系统水配管138这样的只有一系 统的水配管114,制冷装置llla、 lllb、 lllc相对于该第四系统水配管138 串联地连接。即,冷冻系统101c在制冷装置llla、 lllb、 lllc相对于水配管 114串联地连接这点上,与制冷装置llla、 lllb、 lllc相对于水配管114并 列地连接的冷冻系统101b不同。在具备这种结构的冷冻系统101c中,也根 据和冷冻系统101b同样的理由,即4吏是流量开关132a、 132b、 132c中任一 开关检测到第三泵136异常的情况,也能够不将室外机110及第三泵136的 驱动停止地可靠地掌握可确保安全性的状态。因此,即使是流量开关132a、 132b、 132c中任一开关检测到第三泵136异常的情况,也不需要将室外机110 及第三泵136的驱动停止。
鉴于此,在本实施方式中,多个制冷装置相对于室外机经由制冷剂配管 并列地连接,且对具备一系统水配管的冷冻系统可应用第二功能。该第二功 能为如下功能在冷冻系统的多个制冷装置具备的流量开关中、不是全部而 是其中任一 流量开关检测到泵异常时不将室外机及泵的驱动停止,而是在全 部流量开关检测到泵异常时,才将室外机及泵的驱动停止。如上所述,在水 配管为 一系统时,即使是多个流量开关中的任一开关检测到泵异常的情况, 作业人员也能够不将室外机及泵的驱动停止地可靠地掌握能确保安全性的状 态,因此,能够有效地应用第二功能。将该第二功能应用于本实施方式的冷 冻系统101b的情况下,在由制冷装置llla、 lllb、 lllc的流量开关132a、 132b、 B2c中任一流量开关检测到第三泵136异常时,在确保了安全性的状 态下,继续进行室外才几及第三泵136的驱动;在全部流量开关132a、 132b、 132c检测到第三泵136异常时,将室外机110及第三泵136的驱动停止。
接着,利用图17的流程图对应用第二功能的冷冻系统101b的动作进行 说明。室外机110的室外控制部120经由通信线122向可通信连接的制冷控制 部121a、 121b、 121c发送控制信号,且对这些制冷控制部121a、 121b、 121c 控制的流量开关132a、 132b、 132c中任一开关或全部开关检测到第三泵136 异常与否进行监视(步骤SB1)。在流量开关132a、 132b、 132c中任一开关 或全部开关检测到第三泵136异常的情况(步骤SB1: YES)下,室外控制 部120对全部流量开关132a、 132b、 132c检测到第三泵136异常与否进行判 定(步骤SB2)。全部流量开关132a、 132b、 132c未^r测到第三泵136异常 的情况(步骤SB2:NO)下,室外控制部120在显示部119上将流量开关132a、 132b、 132c中的哪个流量开关检测到了异常显示在显示部119,并且将维持 室外机UO及第三泵136的驱动的内容显示在显示部19 (步骤SB3 )。由此, 作业人员能够容易且迅速地识别流量开关132a、 132b、 132c中检测到第三泵 136异常的流量开关、及在其状态下驱动了室外机110及第三泵136,基于其 识别,可以进行确认流量开关的动作等作业。在显示部119显示后,室外控 制部120将顺序返回步骤SB1。因此,即-使是流量开关132a、 132b、 132c中 任一流量开关检测到第三泵136异常的情况,在全部流量开关132a、 132b、 132c未检测到第三泵136异常的情况下,室外机110及第三泵136的驱动也 不停止。
另一方面,在全部流量开关132a、 132b、 132c ;险测到第三泵136异常的 情况(步骤SB2: YES)下,室外控制部120通过控制压缩机116的驱动, 将室外机110的运转停止(步骤SB4 ),再将第三泵136的驱动停止(步骤SB5 )。 接着,室外控制部120将全部流量开关132a、 132b、 132c检测到异常的结果、 及将室外机110及第三泵136的驱动已停止的结果显示在显示部119 (步骤 SB6)。由此,作业人员能够容易且迅速地识别将室外机IIO及第三泵136的 驱动已停止的结果,并且能够容易且迅速地识别是否在第三泵136上发生了 异常,基于该识别,可以高效地进行作业。
在本实施方式中,室外机110的室外控制部120具备第三功能,其根据 具备一系统还是多个系统水配管114将第一功能和第二功能进行切换。具体 而言,在室外控制部120具备的电路基板上设置有双列直插开关等开关120a, 作业人员通过搡作该开关120a,根据冷冻系统具备一系统还是多系统的水配 管114,可以容易择一地选择应用第一功能或应用第二功能。室外控制部120 具备第一程序,其执行图14所示的第一功能;第二程序,其执行图17所示的第二功能,在由开关120a选择了第一功能时,执行第一程序,由开关120a 选择了第二功能时,执行第二程序。
在此,将水配管114设定为一系统还是多个系统,在冷冻系统的各设备 出厂时不能判断,而成为对应现场的作业,但根据本实施方式,在现场实际 设置有水配管114后,作业人员可以根据其已设置的水配管114是一系统化 还是多个系统,利用第三功能,容易将第一功能和第二功能进行切换,因此, 可以简便地进行冷冻系统的设置作业。
例如,在如冷冻系统101a那样水配管为多个系统的情况下,作业人员^喿 作开关120a选择第一功能。于是,室外控制部120及与该室外控制部120连 接的制冷控制部121a、 121b、 121c执行图14的流程图所示的第一功能的动 作。再例如,在如冷冻系统101b及冷冻系统101c那才羊i殳置一系统水配管114 时,作业人员操作开关120a选择第二功能。于是,室外控制部120及与该室 外控制部120连接的制冷控制部121a、 121b、 121c^丸行图17的流程图所示 的第二功能的动作。
另外,室外机110的室外控制部120和制冷装置llla、 lllb、 lllc的制 冷控制部121a、 121b、 121c协同4丸行冷冻系统整体的控制,如上所述,彼此 经由通信线122可通信地连接。在本实施方式中,由于在室外控制部120上 设置有第三功能,因此,在作业人员利用该第三功能择一地选择第一功能或 第二功能的情况下,经由该既存的通信线122将控制信号向各制冷装置llla、 lllb、 lllc的制冷控制部121a、 121b、 121c发送,基于该控制信号,各制冷 控制部121a、 121b、 121c执行对应于第一功能或第二功能的动作。因此,由 于使第一功能或第二功能执行,而不需要在室外控制部120和制冷控制部 121a、 121b、 121c之间用于设置新的通信线的电气配线等施工,能够简便地 进行冷冻系统的设置作业。另外,由于可以利用设置于室外机110的室外控
制部120的第三功能将第一功能和第二功能进行切换,因此,即使是将冷冻 系统的结构进行变更的情况(例如,从一系统的水配管114变更为多个系统 的水配管114的情况)、或重新构筑冷冻系统的情况,作业人员也可以只利用 设置在室外控制部120的第三功能容易地将第一功能和第二功能进行切换。
如上所述,在本实施方式中,具备第一功能,其应用于具备多个系统 水配管114的冷冻系统101a,在流量开关132a、 132b、 132c中任一流量开关 工作时,将室外机110停止;第二功能,其应用于具备一系统水配管114的冷冻系统101b,在流量开关132a、 132b、 132c的全部流量开关工作时,将室 外机110停止,并且将可择一地选择该第一功能和第二功能的第三功能设置 在室外机110的室外控制部120。因此,作业人员可以在设置了水配管114后 的现场,根据水配管114为多个系统或为一系统,利用第三功能够容易择一 地选择应用第一功能或应用第二功能。在此,将水配管114设定为一系统还 是多个系统在冷冻系统的各设备出厂时不能判断,而成为对应现场的作业, 但根据本实施方式,可以在现场根据水配管114为一系统或为多个系统,利 用第三功能将第一功能和第二功能进行切换,因此,可以简便地进行冷冻系 统的设置作业。
另外,在本实施方式中,由于在室外控制部120设置有第三功能,因此, 在作业人员利用该第三功能择一地选择第 一功能或第二功能的情况下,经由 该既存的通信线122将控制信号向各制冷装置llla、 lllb、 lllc的制冷控制 部121a、 121b、 121c发送,基于该控制信号,各制冷控制部121a、 121b、 121c 执行对应于第一功能或第二功能的动作。因此,为了执行第一功能或第二功 能,不需要在室外控制部120和制冷控制部121a、 121b、 121c之间进行用于 设置新的通信线的电气配线等施工,能够简便地进行冷冻系统的设置作业。 另外,由于可以利用设置于室外机110的室外控制部120的第三功能将第一 功能和第二功能进行切换,因此,即使是将冷冻系统的结构进行变更的情况 (例如,从一系统的水配管114变更为多个系统的水配管114的情况)、或重 新构筑冷冻系统的情况,作业人员也可以只利用设置在室外控制部120的第 三功能容易地将第 一功能和第二功能进行切换。
另外,上述的实施方式始终表示本发明的一形式,在本发明的范围内, 可任意地变形及应用。
例如,在上述的实施方式中,利用设置于电路基板的双列直插开关可将 第一功能和第二功能进行切换,但切换方式不局限于此。例如,在室外机IIO 具备用于进行动作模式设定等各种设定的操作部的情况下,也可以利用该搡 作部将第一功能和第二功能进行切换,另外,也可以将室外控制部120和个 人计算机等的终端可通信地连接,通过操作该连接的终端,而将第一功能和 第二功能进行切换。
另外,作为冷冻系统的例子,对冷冻系统101a、 101b、 101c进行表示并 进行了说明,但冷冻系统的结构不局限于此,在冷冻系统的设置条件及要求的功能中,可以具有各种各样的结构。 (第四实施方式)
图18是表示第四实施方式的空调器201的结构的示意图,其设置有两台 直膨室内机以代替图15所示的两台制冷装置而构成。如该图所示,空调器201 具备室外才几210,两台直膨室内才几211a、 211b和制冷装置212经由制冷剂配 管209相对于该室外才几210并列地连接。另外,图18中,变成直膨室内机211a、 211b进行制冷运转且制冷装置212生成冷水的状态的制冷剂回路,以下对该 状态的空调器201进行说明。
如图18所示,室外机201具备蓄压器215,其将制冷剂分离为气体和 液体,只将气体导出;压缩机216,其使从该蓄压器215吸入的制冷剂成为高 温高压并导出;四通阀217,其与该压缩才几216连4姿,通过制冷运转和制热运 转来变更制冷剂回路;室外热交换器218,其在压缩机216导出的制冷剂和空 气之间进行热交换,将制冷剂液化并导出。该室外热交换器218具备散热片 219,通过该散热片219实现制冷剂和空气的热交换效率的提高。
另外,室外机210具备室外控制部220,其控制室外机210所具备的各设 备。该室外控制部220和下述的制冷控制部221a、 221b、制冷装置212可通 信地连接,这些控制部对例如压缩机216的驱动的档位的调节等、空调器201 整体进行协同控制。
直膨室内机211a具备开闭阀232a,其通过阀的开闭控制制冷剂向直膨 室内机211a的导入或截止;膨胀阀224a,其将室外热交换器218导出的制冷 剂减压成低温低压的液体;室内热交换器225a,其将该膨胀阀224a导出的制 冷剂以规定的温度蒸发并使空气冷却。如图18所示,该室内热交换器225a 具备散热片226a,通过该散热片226a实现制冷剂和空气的热交换效率的提高。 另外,直膨室内机211a具备开闭阀232a,在制热运转时,开闭阀232a工作, 例如截止制冷剂向直膨室内机211 a的导入。
在室内热交换器225a的附近设置有用于检测制冷剂温度的室内制冷剂温 度传感器227a、 228a,利用该室内制冷剂温度传感器227a、 228a,可以检测 导入室内热交换器225a的制冷剂的温度。
另外,直膨室内机211a具备室内控制部221a,其控制直膨室内机211a 具备的各设备。该室内控制部221a和上述的室内制冷剂温度传感器227a、228a 可通信地连接,室内控制部221a基于室内制冷剂温度传感器227a、 228a的输出值检测导入室内热交换器225a的制冷剂的温度。另外,如上所述,室内 控制部221a和室外控制部220可通信地连接,室内控制部221a能够将表示 已检测的制冷剂的温度的信号向室外控制部220输出,或将表示开闭阀232a 的开闭状态等自身的状态的信号向室外控制部220输出。
另外,室内控制部221a具备计时部229a,其基于未图示的振荡器生成的 基准时钟脉冲执行各种计时动作。
在此,直膨室内机211a具备散热片226a,在制冷运转时,在附着在该散 热片226a的冷凝水已结冰的情况下,该结冰的冷凝水阻碍在散热片226a流 动的空气,妨碍效率良好的热交换。为防止这种情况,本实施方式的室内控 制部221a进行以下的控制。即,室内控制部221a如下进行控制对于由室 内制冷剂温度传感器228a检测出的制冷剂的温度,在冷凝水可能产生结冰的 温度(在本实施方式中,"2。C,,)以下的状态持续了 IO分钟时,设定为在该 状态再持续的情况下冷凝水可能产生冻结,将膨胀阀224a设定为闭状态而将 制冷剂的导入进行截止(以下,将膨胀阀224a设定为闭状态而将制冷剂的导 入截止的动作称为"热切断"),以防止附着在散热片226a的冷凝水进一步冷 却,防止冷凝水的冻结。另外,在以下的说明中,将在制冷剂的温度达到冷 凝水产生结冰的温度时直膨室内机211a进行热切断的功能称为"第一功能"。
这样,直膨室内机211a在第一功能中为防止冷凝水的结冰而判定热切断 与否时,不仅判断制冷剂的温度,而且判断制冷剂的温度持续了规定的时间 与否,其是基于以下理由,即、在仅以制冷剂的温度进行热切断的判定的情 况(例如,在制冷剂为2。C以下时进行热切断的情况)下,虽然能够可靠地防 止冷凝水的冻结,但是,存在热切断频繁发生的问题。其原因是,设置直膨 室内机211a的被调和室的大小不一样,另外,由于被调和室的设定温度也由 使用者进行其每次变更,因此,这样的空调负荷对直膨室内机211a急剧增大 的机会变少。另外,在空调负荷已增大的情况下,通过将室外机210的压缩 机216的驱动档位上升,而增大导入直膨室内机211a的制冷剂的量,但此时, 导入室内热交换器225a的制冷剂的温度有时瞬时达到2。C以下。此外,只要 相对于室外机210并列连接的制冷装置212的负荷要求大,则即使直膨室内 机211a的负荷小,制冷剂的循环量也会增多。该情况下,大量制冷剂流入直 膨室内机,导入室内热交换器225a的制冷剂的温度有时瞬时达到2。C以下。
鉴于此,在本实施方式中,即使是制冷剂的温度为2。C以下的状态,该状态也未持续IO分钟以上的情况下,冷凝水达到结水的可能性极其低,因此, 在制冷剂的温度为2。C以下的状态下,只在持续了 IO分钟的情况下,进行热 切断,由此,防止冷凝水结冰,并且防止热切断的频繁发生,实现了顺畅的 空调。
直膨室内机21 lb具有和直膨室内机21 la大致相同的结构,具备室内控 制部221b、开闭阀232b、膨胀阀224b、室内热交换器225b、散热片226b、 室内制冷剂温度传感器228b等。
另一方面,制冷装置212具备开闭阀302,其通过阀的开闭控制制冷剂 向制冷装置212的导入或截止;膨胀阀231,其将室外热交换器218导出的制 冷剂减压成低温低压的液体;片式热交换器232,其在该膨胀阀231导出的制 冷剂和水之间进行热交换生成冷水(在直膨室内机进行制热运转的情况下, 为温水);水配管235,其具备流入该片式热交换器232的水介质流动的去路 管233、和^v片式热交换器232流出的水介质流动的回^各管234。在该水配管 235的去路管233上设置有用于使水介质在水配管235内流动的循环泵236。 该循环泵236和制冷控制部222 (下述)可通信地连接,在制冷控制部222 的控制下,或在和制冷控制部222连接的室外控制部220的控制下,执行其 驱动的开始、停止。另外,制冷装置212具备有开闭阀302,在制热运转时开 闭阀302工作而例如截止制冷剂向制冷装置212的导入。
另外,在片式热交换器232的附近设置有用于检测制冷剂温度的制冷剂 温度传感器237、 238,利用该制冷剂温度传感器237、 238,可以检测导入片 式热交换器232的制冷剂的温度。另外,在片式热交换器232的附近设置有 用于检测水介质温度的水介质温度传感器239、 240,利用该水介质温度传感 器239、 240,可以检测从片式热交换器232流出的水介质的温度。另外,在 片式热交换器232的表面设置有热交换器温度传感器241,利用该热交换器温 度传感器241,可以检测片式热交换器232的表面的温度。
另外,制冷装置212具备制冷控制部222,其控制制冷装置212所具备的 各设备。该制冷控制部222和上述的制冷剂温度传感器237、 238、水介质温 度传感器239、 240、及热交换器温度传感器241的各传感器可信号通信地连 接,室内控制部221a基于各传感器的输出值,检测导入片式热交换器232的 制冷剂的温度、从片式热交换器232流出的水介质的温度、及片式热交换器 232的表面的温度。另外,如上所述,制冷控制部222和室外控制部220可通信地连接,制冷控制部222能够将表示检测出的制冷剂的温度的信号、及表
示开闭阀302的开闭状态等自身的状态的信号向室外控制部220发送。
另外,制冷控制部222具备计时部242,其基于未图示的振荡器生成的基 准时钟脉沖执行各种计时动作。
在此,制冷装置212与直膨室内机211a、 211b不同,具备水配管235。 而且,在生成冷水时、在水配管235内流动的水介质过度冷却且已冻结的状 态下制冷装置连续运转的情况下,有可能损坏水配管235及循环泵236。为了 防止这种情况,本实施方式的制冷控制部222在满足以下说明的第一条件、 第二条件、及第三条件的三个条件中任一条件时,执行热关断,由此防止水 介质冻结,防止损坏水配管235及循环泵236。
即,制冷控制部222由于在由水介质温度传感器239、 240检测出的水介 质的温度为可能冻结的温度(在本实施方式中,为"2。C")以下时(第一条 件),当水介质再被冷却时,水介质就有可能进行冷冻,因此,进行热切断, 停止水介质的进一步冷却,以防止水介质的冷冻。另外,在本实施方式中, 水介质温度传感器240设置在片式热交换器232的出口侧。在此,通过片式 热交换器232而过度冷却的水介质的冻结从自片式热交换器232流出的一侧 的水介质依次开始,但由于水介质温度传感器240设置在片式热交换器232 的出口侧,因此,能够迅速地检测水介质的冻结。
另外,制冷控制部222由于在由热交换器温度传感器241检测出的片式 热交换器232的温度为水介质产生冻结的温度(在本实施方式中,为"2°C") 以下时(第二条件),可能导致在片式热交换器232中被冷却的水介质的冻结, 因此,进行热切断,停止水介质的进一步冷却,以防止水介质的冻结。另外, 在以下的说明中,将基于上述的第一条件和第二条件而在水介质的温度、或 热交换器的温度达到水介质产生冻结的温度(冷冻假定温度)时进行热切断 的功能称为第二功能。
另夕卜,在上述条件的基础上,制冷控制部222在和直膨室内机211a、 211b 同样的条件下,即在制冷剂温度传感器237、 238检测的制冷剂的温度为水介 质产生冻结的温度(在本实施方式中,为"2。C")以下的状态下持续IO分钟 以上的情况(第三条件)下,也执行热切断。即,制冷装置212也具备上述 的第一功能。这样,制冷控制部222在满足水介质的温度的条件即第一条件、 片式热交换器232的温度的条件即第二条件、而且制冷剂的温度的第三条件中任一条件时,通过执行热判断,防止水介质的冻结。
在此,在本实施方式中,关于制冷剂的温度的条件,应用了和直膨室内
才几211a、 211b相同的条件即第三条件,由此,可以实现以下的效果。
即、在假设直膨室内机211a、 211b不存在、室外机210和制冷装置212 以 一对一连接的冷冻装置的情况下,可以应用在制冷剂的温度达到的确导致 水介质冻结的温度(例如,零下10。C)时进行热切断的条件(以下,称"假 设条件,,)以代替第三条件。只要应用该条件,即可防止水介质由于制冷剂的 温度而冻结。但是,如本实施方式所述,在直膨室内机211a、 211b和制冷装 置212相对于室外机110并列地连接的空调器201中,由于直膨室内机211a、 21 lb的空调负荷的状态及、热开启/热切断的状态,发生了不少制冷装置212 的制冷剂的温度瞬时达到零下10。C以下的事态,在应用上述的4£设条件作为 制冷剂的温度的条件的情况下,产生每次制冷装置212都热切断的现象。
具体而言,在对直膨室内机211 a设定比设置有直膨室内机211 a的被调 和室的当前温度大得多的设定温度的情况下等,在室内控制部221 a和室外控 制部220的控制下,压缩机216的驱动档位上升,大量的制冷剂导入直膨室 内机211a的室内热交换器225a。此时,也对相对于室外才几210并列地连接的 制冷装置212大量地导入制冷剂,制冷装置212的制冷剂的温度有时瞬时达 到零下10。C以下。此外,在设置有直膨室内机211a的被调和室的温度达到了 规定的设定温度的情况下、及根据使用者的指示等将制冷运转停止的情况下, 直膨室内机211a通过进行热切断,将进一步的制冷运转停止,但在该情况下, 导入直膨室内机211a的预定的制冷剂将会导入到与室外机210并列连接的制 冷装置212,制冷装置212的制冷剂的温度有时瞬时达到零下l(TC以下。
鉴于此,在本实施方式中,制冷装置212的制冷剂的温度因直膨室内机 2Ua、 2Ub的状态而瞬时达到零下10。C以下,直膨室内才几211a、 211b频-緊地 进行热切断,为了防止上述事态,就制冷剂的温度的条件而言,应用的不是 上述的假设条件,而是与应用于直膨室内机211a、 211b的条件相同的第三条 件。如上所述,在直膨室内机211a、 211b中,通过应用第三条件,防止冷凝 水的结冰,^旦由于冷凝水和水介质同为水,达到结水或冻结的温度没有差别, 因此,可以有效地运用第三条件作为防止水介质冻结的条件,以代替冷凝水 的结冰的条件。另外,如上所述,在直膨室内机211a、 211b中,在第三条件 中,不仅判断制冷剂的温度,而且判断制冷剂的温度持续了规定的时间与否,由此,防止频繁的热切断,但在制冷装置212中,通过应用第三条件,同样 可以防止频繁地发生热切断。
此外,本实施方式的空调器201的制冷装置212具备用于测定外部气体 温度的外部气体温度传感器245。该外部气体温度传感器245和制冷控制部 222可通信地连接,制冷控制部222可以基于外部气体温度传感器245的输出 值检测外部气体的温度。而且,在由该外部气体温度传感器245检测的外部 气体的温度为水配管235内的水介质产生冻结的温度(本实施方式中, "2。C")、且制冷装置212不运转、循环泵236未驱动时,制冷控制部222向 循环泵236发送驱动信号,开始循环泵236的驱动。由此,水介质在水配管 235内流动,可以防止外部气体造成的水配管235内的水介质的冻结。另外, 在以上的说明中,将在制冷装置212的运转停止中、在外部气体的温度达到 水介质产生冻结的温度时、开始循环泵236的驱动的功能称为"第三功能"。
接着,利用图19的流程图对冷水生成时的制冷装置212的动作进行说明。
首先,在步骤SC1中,制冷装置212的制冷控制部222对如下内容进行 判定现在制冷装置212运转中与否,即、驱动循环泵236使水介质循环生 成了冷水与否。在制冷装置212不是运转中的情况(步骤SC1: NO)下,制 冷控制部222基于外部气体温度传感器245的输出值而判定外部气体的温度 是否低于水配管235内的水介质产生冻结的溫度(本实施方式中,"2。C")(步 骤SC2)。在外部气体的温度不低于2。C时(步骤SC2: NO),制冷控制部222 将处理顺序返回步骤SC1。在外部气体的温度低于2。C时(步骤SC2: YES), 制冷控制部222为了防止外部气体造成的水配管235内的水介质的冻结,将 驱动信号向循环泵236发送,开始循环泵236的驱动(步骤SC3)。其后,制 冷控制部222监视外部气体的温度低于2。C与否(步骤SC4),在外部气体的 温度高于2。C时(步骤SC4: NO),将循环泵236的驱动停止(步骤SC10 )。 在循环泵236的驱动停止后,制冷控制部222将处理顺序返回步骤SC1。
另一方面,在步骤SC1中,在制冷装置212运转中的情况(步骤SC1: YES)下,制冷控制部222对如下内容进行判定满足上述的第一条件与否, 即、水介质的温度达到可能冻结的温度(本实施方式中,"2。C")与否(步骤 SC6)。在水介质的温度低于2。C时(步骤SC6: YES),为了防止水介质的冻 结,制冷控制部222将处理顺序向步骤SC7移动。在水介质的温度不低于2°C 时(步骤SC6: NO),制冷控制部222对如下内容进行判定满足第二条件与否,即、片式热交换器232的温度低于水介质产生冻结的温度(本实施方
式中,"2°C")与否(步骤SC8)。在片式热交换器232的温度低于2。C时(步 骤SC8: YES),为了防止水介质的冻结,制冷控制部222将处理顺序向步骤 SC7移动。在片式热交换器232的温度不低于2。C时(步骤SC8: NO),制冷 控制部222对如下内容进行判定满足第三条件与否,即、制冷剂的温度低 于水介质产生冻结的温度(本实施方式中,"2°C")的状态持续了 IO分钟与 否(步骤SC9)。在制冷剂的温度低于2。C的状态持续了 IO分钟的情况(步骤 SC9: YES)下,为了防止水介质的冻结,制冷控制部222将处理顺序向步骤 SC7移动。在制冷剂的溫度低于2。C的状态未持续10分钟的情况(步骤SC9: NO)下,制冷控制部222将处理顺序返回步骤SC1,再次判定水介质的冻结。
在步骤SC7中,制冷控制部222为了防止水介质的冻结,进行热切断, 停止水介质进一步冷却,防止水介质的冻结。而且,制冷控制部222为了防 止循环泵236在水介质冻结的状态下进行运转而因此损坏循环泵236及水配 管235,将泵的驱动停止(步骤SCIO)。其后,制冷控制部222将表示水介质 的温度、片式热交换器的温度、制冷剂的温度、循环泵236的驱动状态的信 号向室外控制部220输出。室外控制部220基于该信号,可以进行压缩机216 的驱动及直膨室内机211a、 211b的控制。
接着,制冷控制部222通过监视如下事项来监视是不是可热开启的状态 即,是否都不满足第一、二、三条件的三个条件,具体而言,水介质的温度 高于2。C、且片式热交换器232的温度高于2。C、且制冷剂的温度高于2。C与 否(步骤SC12)。在是可热开启的状态时(步骤SC12: YES),制冷控制部 222进行热开启(步骤SC13),并且开始循环泵236的驱动(步骤SC14),再 次开始冷水的生成。而且,制冷控制部222将表示水介质的温度、片式热交 换器的温度、制冷剂的温度、循环泵236的驱动状态的内容的信号向室外控 制部220输出。室外控制部220基于该信号,可以进行压缩机216的驱动及 直膨室内机211a、 211b的控制。
如上所述,根据本实施方式,直膨室内机211a、 211b具备第一功能,即、 在制冷剂的温度达到冷凝水产生结水的温度时,直膨室内机211a、 2Ub进行 热切断的功能。而且,制冷装置212具备该第一功能,并且具备第二功能, 即、在水介质的温度或热交换器的温度达到水介质产生冻结的温度(冻结假 定温度)时进行热切断的功能。根据该结构,在直膨室内机211a、 211b中,能够防止冷凝水结冰,能够 防止风量的减小,能够顺畅地进行空调。另外,由于可以有效运用防止冷凝 水结冰的条件作为防止水介质冻结的条件,因此,利用第一功能可以防止在 制冷装置212中水介质的冻结。另外,利用第二功能可以防止在制冷装置212 中水介质的冻结。
另外,在本实施方式中,制冷装置212具备第三功能,即、在制冷装置 212的运转停止中外部气体的温度达到水介质产生冻结的温度时,开始循环泵 236的驱动的功能。因此,能够防止冷水因外部气体而冻结。
另外,上述的实施方式只是表示本发明的一形式,在本发明的范围内, 可以^壬意地变形及应用。
在本实施方式中,为制冷控制部222进行循环泵236的控制、及制冷装 置212的热切断的判断等的结构,但是,这个也可以是由与制冷控制部222 可通信地连接的室外控制部220进行的结构。
权利要求
1、一种制冷装置,其特征在于,具备制冷装置主体,其与冷冻循环连接;片式热交换器,其安装在该制冷装置主体的上段部,并分割为多个;配管类,其由将制冷剂及水介质分流供给各片式热交换器的水配管和制冷剂管构成、且集中配置在该制冷装置主体的下段部,至少将所述水配管的出口侧沿制冷装置主体的底部大致水平地导出,在该沿大致水平延伸的配管部设置流量开关。
2、 如权利要求1所述的制冷装置,其特征在于,大致水平地挺伸的所 述配管部经由夹具固定在所述制冷装置主体的底部,在所述夹具附近的所述 配管部设置所述流量开关。
3、 如权利要求1所述的制冷装置,其特征在于,所述制冷装置主体在 高度方向的大致中央部具备支承架台,在该支承架台上载置所述片式热交换器,利用支承板将该片式热交换器 从侧方支承在所述制冷装置主体的侧部。
4、 如权利要求1所述的制冷装置,其特征在于,将所述各片式热交换 器安装在所述制冷装置主体的相对的侧部,以维持所述制冷装置整体的重量 平衡。
5、 如权利要求1所述的制冷装置,其特征在于,所述流量开关为在所 述配管部具有沿与所述水介质的流动方向平行的方向延设的叶片的叶片式 流量开关。
6、 一种冷冻系统,其自室外机经由制冷剂配管供给制冷剂,另外,将 经由至少 一 系统的水介质配管供给水介质的多台制冷装置相对于所述室外 机并列地连接,其特征在于,所述多个制冷装置分别具有流量开关,并具备第一机构,在与分为多 个系统的多个系统水介质配管连接的情况下,当所述各流量开关中任一开关 动作时使所述室外机停止;第二机构,在所述制冷装置与一系统的水配管连 接的情况下,当所述各开关全部动作时使所述室外机停止;选择机构,基于 所述制冷装置和所述水介质配管的连接关系,择一地选纟奪所述第一机构和所 述第二机构中的一个。
7、 如权利要求6所述的冷冻系统,其特征在于,所述第一机构、所述2第二机构及所述选择机构装设在控制所述室外机的控制器上。
8、 如4又利要求6所述的冷冻系统,其特征在于,所述室外才几的所述控 制部和所述多个制冷装置的各控制部经由通信线连接,利用所述选择机构, 选4奪所述第 一机构及所述第二机构的任一机构时,所述室外机的所述控制部 经由所述通信线与所述制冷装置的所述控制装置联动而执行所述已选择的 机构。
9、 一种空调器,其具备室外机;制冷装置,其具有自该室外机经由 制冷剂配管供给制冷剂再经由水介质配管供给水介质的热交换器;直膨室内 机,其自所述室外机经由所述制冷剂配管供给所述制冷剂,所述制冷装置和 所述直膨室内机经由所述制冷剂配管与所述室外机并列连接,其特征在于,所述直膨室内机具有第 一热切断机构,当在所述直膨室内机中流动的制 冷剂的温度达到冷凝水的结冰温度时,该第一热切断机构使该直膨室内机热 切断,所述制冷装置具有第二热切断机构,在所述制冷装置中流动的所述水介 质的温度、在所述制冷装置中流动的所述制冷剂的温度及所述热交换器的温 度中任一温度达到水的冻结假定温度时,该第二热切断机构使该制冷装置热 切断。
10、 如权利要求9所述的空调装置,其特征在于,在所述制冷剂的温度 为所述结水温度以下的状态持续了规定时间时,所述第一热切断机构使所述 直膨室内4几热切断。
11、 如权利要求9所述的空调器,其特征在于,所述第一热切断机构具 有用于检测制冷剂的温度的室内制冷剂温度传感器。
12、 如权利要求9所述的空调器,其特征在于,所述第二热切断机构具 有制冷装置制冷剂温度传感器,其用于检测制冷剂的温度;制冷装置水介 质温度传感器,其用于检测水介质的温度;热交换器温度传感器,其用于检 测所述热交换器的表面温度;外部气体温度传感器,其用于检测外部气体温 度。
13、 如权利要求9所述的空调器,其特征在于,所述空调器还具备循 环泵,其用于向所述制冷装置供给水介质;指令装置,其在所述制冷装置的 运转停止中,在外部气体的温度达到水的冻结假定温度时,指令所述循环泵 开始运转。 '
全文摘要
本发明提供一种制冷装置、具有制冷装置的冷冻系统及空调装置,其可以减轻伴随制冷装置设置的作业需要的劳力,利用流量开关,能够大体正确地检测水配管内的流动,提高了流量开关的维修、保养性能。具备与冷冻循环连接的制冷单元主体,将分割为多个的片式热交换器安装在该制冷单元主体的上段部,在各片式热交换器中将制冷剂及水介质分流,将包含供该分流的制冷剂配管及水介质配管的配管类集中配置在该制冷单元主体的下段部,并且至少将流出侧水介质配管(90)沿制冷单元主体的下面(91)大致水平地导出,在该大致水平延伸的配管部设置有叶片式流量开关(93)。
文档编号F25B27/00GK101545700SQ20091012821
公开日2009年9月30日 申请日期2009年3月18日 优先权日2008年3月26日
发明者福岛道雄, 藤川英树 申请人:三洋电机株式会社
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