制冷剂循环系统的制作方法

文档序号:4801494阅读:140来源:国知局
制冷剂循环系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能减少需预先确定的信息量、能降低运算处理负载、能反映出实际的安装状况的差异、并能迅速地实现将所需的输入能量的总和抑制得较小的运算状态下的稳定化的制冷剂循环系统。在制冷剂循环系统(300)中,为了进行制冷剂回路(310)的制冷循环而设有包括室外风扇电动机(19m、29m)、压缩机(15m、25m)、室内风扇电动机(47m、57m、67m)等在内的多个致动器。控制部(307)在各致动器与蒸发温度或冷凝温度的函数的图表上求出当前的蒸发温度、当前的冷凝温度处的斜率,并对目标蒸发温度、目标冷凝温度的值进行更新,以使各个致动器的输入能量的总和比当前小。
【专利说明】制冷剂循环系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷剂循环系统。
【背景技术】
[0002]目前,在使用制冷机的空调系统等中,以用尽量少的输入能量来实现所需的能力为目标,提出了各种方案。作为需要输入能量的设备,例如想象出压缩机的驱动部、风扇的驱动部。
[0003]例如,在专利文献1(日本专利特开平5 — 310452号公报)记载的制冷剂循环装置中,例举出压缩机、室外风扇及室内风扇这三个作为要输入能量的对象。此外,着眼于与压缩机的频率的变化△ F、室外风扇的转速的变化ANi及室内风扇的转速的变化ANo的组合相对应地所需的输入能量的合计量的变化AW和对应变化的热交换器的能力的变化AQ,来进行最佳控制。
[0004]即,在该制冷剂循环装置中,针对在制冷剂循环装置中采用的压缩机、室外风扇及室内风扇这三个控制对象,预先确定频率、转速的变化的组合。此外,通过运算处理按每个组合分别算出与该变化的组合相对应地所需的输入能量的合计量的变化量AW和与该变化的组合相对应 地变化的热交换器的能力的变化量AQ。确定出这样算出的热交换器的能力的变化量AQ和输入能量的合计量的变化量AW的组合中满足热交换器能力所要求的能力条件、且输入能力的合计量的变化量AW最小的组合,并根据与该组合相对应的压缩机的频率、室外风扇的转速及室内风扇的转速的变化条件来进行最佳控制。

【发明内容】

[0005]发明所要解决的技术问题
[0006]在上述专利文献I (日本专利特开平5 - 310452号公报)记载的制冷剂循环装置中,需按每个压缩机的频率、风扇的转速的条件预先确定出特性式及其具体的系数,该特性式用于算出热交换器的能力及输入能量的合计量。而且,针对压缩机的频率、风扇的转速的所有条件,必须执行使用对应的特性式的运算处理,信息处理负载较大。因此,例如,在压缩机的台数、热交换器的个数相同但所采用的压缩机的机型、风扇的机型因系统而异,或者所采用的机型相同但压缩机的台数、热交换器的个数因系统而异,或者不仅压缩机的台数、热交换器的个数因系统而异,而且所采用的压缩机的机型、风扇的机型、热交换器的机型也通过各种组合构成,组合方式因系统而异的情况下,不仅需要进行按每个系统预先确定特性式及其具体的系数这样的作业,该作业自身也是非常繁琐的,此外,针对所有的运转条件算出热交换器的能力变化量及输入能量的合计量的变化量时,运算处理负载变大。
[0007]另外,在上述制冷剂循环装置中,着眼于与压缩机的频率、风扇的转速的变化相对应地变化的热交换器的能力、输入能量的合计量。然而,该着眼的因子即压缩机的频率、风扇的转速会根据运转条件而大幅变化,因此,在以上述为基准进行最佳计算的情况下,难以应对运转条件的变化。[0008]此外,在上述制冷剂循环装置中,仅着眼于与压缩机的频率、风扇的转速的变化相对应地变化的热交换器的能力、输入能力的合计量,例如,不能使热交换器的具体的设置状态(例如室外热交换器配置于室外的壁面附近的情况和被配置成很远离壁面的设置状态的差异等)、室内机是管道式的情况下的管道长度的差异、基于翅片的干净程度等的热交换器的历时劣化的程度、过滤器因变脏等而产生堵塞的程度等反映在控制中。因此,关于与压缩机的频率、风扇的转速的变化相对应地算出的热交换器的能力的变化量、输入能量的合计量的变化量,不能算出与实际的安装状况相适应的适当的值。
[0009]另外,在以下控制中为了使运转状态稳定化需要较长时间:实际试着改变运转条件,在改变后的运转条件下实际试着驱动系统,在该改变后的运转条件下判断是否能减小所需的输入能量的合计量,并根据该判断结果进一步更新运转条件。
[0010]本发明鉴于上述点而作,其技术问题在于提供一种能减少需预先确定的信息量、能降低运算处理负载、能反映出实际的安装状况的差异、并能迅速地实现将所需的输入能量的合计量抑制得较小的运转状态下的稳定化的制冷剂循环系统。
[0011 ] 解决技术问题所采用的技术方案
[0012]本发明第一技术方案的制冷剂循环系统使制冷剂在制冷剂回路中循环,该制冷剂回路是通过将压缩机、热源侧热交换器、膨胀阀及利用侧热交换器连接在一起而构成的,其特征是,包括:多个致动器、存储部、制冷剂状态量取得元件及控制部。多个致动器是为了使制冷剂回路中能够进行制冷循环而设置的。存储部以与致动器相对应的方式存储关系式、第一信息及第二信息中的至少任一方。关系式是表不制冷剂目标状态量与朝致动器输入的输入能量之间的关系的式子。此处,制冷剂目标状态量是指在制冷剂回路内流动的制冷剂的温度控制目标值、压力控制目标值或和这些目标值等价的物理量控制目标值中的至少任一目标值。第一信息是用于生成关系式的信息。第二信息是用于使用朝致动器输入的输入值及表示与输入值对应的致动器的状态的值来获得关系式的信息。制冷剂状态量取得元件取得与制冷剂目标状态量的值对应的当前的制冷剂状态量。控制部根据关系式求出在假定从当前的制冷剂状态量产生变化的情况下的致动器各自的输入能(量)的总和或变化量的总和。控制部对制冷剂目标状态量的值进行更新,以使致动器各自的输入能(量)的总和比当前小或使致动器各自的输入能(量)的变化量的总和变为较低值。控制部对致动器中的至少任一个进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的值接近被更新后的制冷剂目标状态量的值。
[0013]上述“输入能量”、“输入能”并不限于具体的能量的值本身,例如,在致动器为风扇的情况下,既可以是风扇电动机的转速,也可以是输入电力的值,在致动器为压缩机的情况下,既可以是压缩机驱动电动机的驱动频率,也可以是输入电力的值,还可以是在能量换算时使用的物理量。另外,控制部进行的“以使致动器各自的输入能量的总和比当前小或使致动器各自的输入能量的变化量的总和变为较低值”的控制也是相同的,并不限于将具体的能量的值本身设为控制目标值等的情况,例如,在致动器为风扇的情况下,既可以将风扇电动机的转速设为控制目标值来进行控制,也可将输入电力的值设为目标值来进行控制,在致动器为压缩机的情况下,既可以将压缩机驱动电动机的驱动频率设为目标值来进行控制,也可以将输入电力的值设为目标值来进行控制。关于“输入能量”、“输入能”,在以下用于解决本技术问题的技术方案栏的各技术方案的制冷剂循环系统中是相同的。[0014]另外,存储部的存储方式并未被特别限定。例如,存储部既可以各别地存储与各致动器中的一个一个致动器对应的关系式,也可以不对应于各致动器中的一个一个致动器,而存储与各致动器的每个种类对应的关系式。另外,存储部无需存储关系式本身,也可以以与各致动器中的一个一个致动器对应的方式或以与各致动器的每个种类相对应的方式存储为生成关系式所需的第一信息。此外,存储部也可以不存储关系式本身,也不存储第一信息,而是以与各致动器中的一个一个致动器相对应的方式或与各致动器的每个种类相对应的方式,存储为了从朝致动器输入的输入值(例如当前的输入值)及表示与输入值相对应的致动器的状态的值(例如表示当前的状态的值)获得关系式所需的第二信息。此外,存储部例如也可针对某一致动器存储关系式本身,并针对其它致动器存储第一信息。此外,还可针对某一种类的致动器存储第二信息,针对其它种类的致动器存储第一信息。
[0015]另外,上述致动器的种类划分法未被特别限定,例如,既可以将用于驱动压缩机的致动器和用于朝热源侧热交换器供给流体的致动器设为种类不同的致动器,也可以将用于驱动压缩机的致动器和用于朝利用侧热交换器供给流体的致动器设为种类不同的致动器。另外,既可以将用于朝热源侧热交换器供给流体的致动器和用于朝利用侧热交换器供给流体的致动器设为种类不同的致动器,也可以设为相同种类的致动器。
[0016]“和这些目标值等价的物理量控制目标值”未被特别限定,例如,包含有制冷剂温度、制冷剂压力、过热度、过冷度、干燥度及它们的组合等的物理量的控制目标值。
[0017]另外,基于控制部的该控制无需在驱动制冷剂循环系统时始终进行,也可仅根据需要在必要的状况下进行。
[0018]此处,“根据关系式求出在假定从当前的制冷剂状态量产生变化的情况下的致动器各自的输入能量的总和或变化量的总和”的方法并未被特别限定,例如,既可以是由存储于存储部的关系式的当前制冷剂状态量的一次微分式求出的情况,也可以是作为与当前的制冷剂状态量的规定的微小变化量相对应的致动器各自的输入能量的微小变化量而求出的情况。另外,制冷剂循环系统并未被特别限定,例如可以是制冷装置、空调装置、热泵装置、制冷系统、空调系统、热泵系统中的任一方。
[0019]另外,在“对制冷剂目标状态量的值进行更新,以使致动器各自的输入能量的总和比当前小或使致动器各自的输入能量的变化量的总和变为较低值”中,包含有制冷剂目标状态量的增大、减小、维持当前值。虽然未被特别限定,但其增大幅度、减小幅度也可设为在假定从当前的制冷剂状态量变化的情况下的基于致动器各自的输入能量的变化量的总和大小的值。
[0020]另外,在仅有用于生成关系式的第一信息或仅有第二信息存储于存储部的情况下,控制部进行根据用于生成该关系式的信息适当地生成关系式的处理。
[0021]另外,制冷剂回路的压缩机既可以是一个,也可以是多个串联或并联连接在一起。另外,热源侧热交换器、利用侧热交换器、膨胀阀也同样,既可以是一个,也可以是多个。
[0022]在该制冷剂循环系统中,表示制冷剂目标状态量与朝致动器输入的输入能量的关系的关系式按每个致动器被确定,并存储于存储部。因此,无需进行按照由多个致动器的机型、运转条件等确定的每个系统确定用于算出热交换器的能力及输入能量的合计量的特性式及其具体的系数的作业,也无需将它们预先存储于存储部。
[0023]此外,控制部根据关系式求出在假设从当前的制冷剂状态量产生变化的情况下的致动器各自的输入能量的总和或变化量的总和,对制冷剂目标状态量的值进行更新,以使致动器各自的输入能量的总和比当前小或使致动器各自的输入能量的变化量的总和变为较低值。因此,控制部执行的处理只要进行用于对从当前的制冷剂状态量产生变化的情况下的致动器的输入能量的总和(或变化量的总和)的变化倾向进行把握的运算处理即可。因此,不需要对包括实际不会被选择的条件变更在内的多种条件变更全部进行运算处理的负载、以及从其中选择出最佳条件变更的处理负载等。
[0024]另外,在该制冷剂循环系统中,着眼于从当前的制冷剂状态量产生变化的情况下的输入能量的合计量及其变化。因此,即便因循环所需的能力的值大幅变化而导致运转条件变化,与压缩机的频率、风扇的转速的变化相比,能将制冷剂目标状态量(例如冷凝温度、蒸发温度等)的变化量抑制得较小。因此,即便在所要求的能力发生变化的情况下,也能避免到稳定地维持与该要求的热交换器的能力变化相对应的系统运转状态为止所需的时间变长。
[0025]此外,即便压缩机的频率、风扇的转速或压缩机的输入能量、风扇的输入能量相同,在实际的安装状态不同的情况下,制冷剂状态量(平衡点)也会发生变化。因此,在仅着眼于压缩机的频率、风扇的转速或压缩机的输入能量、风扇的输入能量的控制中,不能进行与实际的安装状况相适应的适当的控制。与此相对,在该制冷剂循环系统中,着眼于使当前的制冷剂状态量产生变化的情况下的输入能量的合计量及其变化。因此,控制部能进行与实际的安装状况相适应的适当的控制。
[0026]如上所述,根据该制冷剂循环系统,能减少需预先确定的信息量,能降低运算处理负载,能反映出实际的安装状况的差异,并能迅速地实现将所需的输入能量的合计量抑制得较小的运算状态下的稳定化。
[0027]本发明第二技术方案的制冷剂循环系统是在本发明第一技术方案的制冷剂循环系统的基础上,控制部在利用侧热交换器中被要求的能力的变化幅度满足规定能力条件的范围内对制冷剂目标状态量的值进行更新。
[0028]此处,满足规定能力条件的范围例如可设成以下范围:对比例系数X在利用侧热交换器内流动的制冷剂温度与在利用侧热交换器外流动的流体温度的温度差ΛΤΧ风量(或者将朝利用侧流体供给部的致动器输入的输入能量与常数相乘后获得的值)进行运算后获得的值处于规定的范围内。例如,在作为制冷剂状态量的例子的利用侧热交换器的蒸发温度上升的情况下,可列举出为了将能力维持在规定范围内而使利用侧流体供给部的致动器的输入能量增大、来维持在规定的范围内等。
[0029]在该制冷剂循环系统中,在满足规定能力的条件的范围内,能将运算处理负载抑制得较小,并能实现节能。
[0030]本发明第三技术方案的制冷剂循环系统是在本发明第一技术方案或第二技术方案的制冷剂循环系统的基础上,制冷剂循环系统还包括热源侧流体供给部,该热源侧流体供给部供给用于与在热源侧热交换器的内部流动的制冷剂之间进行热交换的流体。致动器具有:第一致动器,该第一致动器用于对压缩机进行驱动;以及第二致动器,该第二致动器用于对热源侧流体供给部进行驱动。存储部存储第一关系式或用于生成第一关系式的信息、第二关系式或用于生成第二关系式的信息,其中,上述第一关系式表示第一致动器的输入能量与制冷剂回路内流动的制冷剂的冷凝温度的控制目标值之间的关系,上述第二关系式表示第二致动器的输入能量与冷凝温度的控制目标值之间的关系。制冷剂状态量取得元件取得在制冷剂回路内流动的制冷剂的冷凝温度的当前值。控制部根据第一关系式和第二关系式求出在假定从当前的冷凝温度产生变化的情况下的第一致动器与第二致动器的输入能量的总和或变化量的总和。控制部对冷凝温度的控制目标值进行更新,以使第一致动器与第二致动器的输入能量的总和比当前小或使第一致动器与第二致动器的输入能量的变化量变为较低值。控制部进行以下控制:在利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况下,对第二致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值接近被更新后的冷凝温度的控制目标值,而在利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况下,对第一致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值接近被更新后的冷凝温度的控制目标值。另外,制冷剂循环系统既可以是能选择“利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况”和“利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况”中的任一情况来进行切换的结构,也可以是仅能选择“利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况”的结构,还可以是仅能选择“利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况”的结构。另外,制冷剂状态取得元件并未被特别限定,例如,既可以在制冷剂回路中制冷剂冷凝的位置设置压力传感器,并取得作为与由该压力传感器把握的压力相当的饱和温度,也可以在冷凝产生的部分设置温度传感器,并取得作为该温度传感器的检测温度。
[0031]在该制冷剂循环系统中,进行着眼于从当前的冷凝温度产生变化的情况下的输入能量的合计量及其变化的控制。因此,即便在热交换器中要求的能力大幅变化的情况下,由于冷凝温度的控制目标值相对于该能力变动的变动较小,因此能迅速地进行新运转状态下的稳定化。
[0032]本发明第四技术方案的制冷剂循环系统是在本发明第三技术方案的制冷剂循环系统的基础上,热源侧热交换器设有多个。压缩机以与多个热源侧热交换器对应的方式设有多个。热源侧流体供给部以与多个热源侧热交换器对应的方式设有多个。第一致动器以与多个压缩机对应的方式设有多个。第二致动器以与多个热源侧流体供给部对应的方式设有多个。存储部将第一关系式或用于生成第一关系式的信息分别存储于多个第一致动器中的每一个第一致动器,且将第二关系式或用于生成第二关系式的信息分别存储于多个第二致动器中的每一个第二致动器。控制部根据多个第一关系式和多个第二关系式求出在假定从当前的冷凝温度产生变化的情况下的多个第一致动器与多个第二致动器的输入能量的总和或变化量的总和。控制部对冷凝温度的控制目标值进行更新,以使多个第一致动器与多个第二致动器的输入能量的总和比当前小或使多个第一致动器与多个第二致动器的输入能量的变化量变为较低值。控制部对多个第二致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值接近被更新后的冷凝温度的控制目标值。
[0033]在该制冷剂循环系统中,以与多个热源侧流体供给部对应的方式设有多个第一致动器及多个第二致动器。这样,即便在包括三台以上多台致动器的情况下,只要将表示致动器的输入能量与冷凝温度的控制目标值的关系的关系式、或用于生成表示致动器的输入能量与冷凝温度的控制目标值的关系的关系式的信息按每个致动器个别地进行设置、并储存于存储部,就能以不导致运算处理负载增大的方式进行节能控制。
[0034]另外,通常,压缩机所需的输入能量比风扇等流体供给部所需的输入能量大,输入能量的合计量中的压缩机的输入能量占据大部分。然而,在设有多个流体供给部的系统中,也存在多个用于驱动流体供给部的第二致动器,在其数量较多的情况下,输入能量的合计量中的热源侧流体供给部占据的比例变大。因此,通过上述控制,能更充分地获得降低输入能量的合计量的效果。
[0035]本发明第五技术方案的制冷剂循环系统是在本发明第三技术方案或第四技术方案的制冷剂循环系统的基础上,控制部是通过按每个致动器求出以下值并进行合计而算出在假定从当前的冷凝温度产生变化的情况下的第一致动器与第二致动器的输入能量的变化量的总和的,该值是通过将当前的冷凝温度代入利用冷凝温度对每个致动器的关系式进行一次微分所获得的式子而得到的值。
[0036]另外,在存在多个第一致动器、第二致动器的情况下,针对各个关系式进行求出并进行合计。
[0037]在该制冷剂循环系统中,能容易地把握从当前的冷凝温度产生变化的情况下的各致动器的输入能量的变化的方向性及其大小。藉此,能更新为基于从当前的冷凝温度产生变化的情况下的各致动器的输入能量的变化的增减方向及增减程度的目标冷凝温度,并能进行精度更高的节能控制。
[0038]本发明第六技术方案的制冷剂循环系统是在本发明第三技术方案至第五技术方案中任一技术方案的制冷剂循环系统的基础上,控制部在更新完冷凝温度的控制目标值之后满足规定的待机条件的情况下,进一步对冷凝温度的控制目标值进行更新。
[0039]在该制冷剂循环系统中,在满足规定的待机条件之前,不进一步对冷凝温度的控制目标值进行更新。因此,能在制冷剂循环系统的状态充分变化之后,进行新目标值的更新作业,因此,能更有意义地进行更新作业。
[0040]本发明第七技术方案的制冷剂循环系统是在本发明第一技术方案或第二技术方案的制冷剂循环系统的基础上,制冷剂循环系统还包括:热源侧流体供给部,该热源侧流体供给部供给用于与在热源侧热交换器的内部流动的制冷剂之间进行热交换的流体;以及利用侧流体供给部,该利用侧流体供给部供给用于与在利用侧热交换器的内部流动的制冷剂之间进行热交换的流体。致动器具有:第三致动器,该第三致动器用于对压缩机进行驱动;第四致动器,该第四致动器用于对利用侧流体供给部进行驱动;以及第五致动器,该第五致动器用于对热源侧流体供给部进行驱动。存储部存储第三关系式或用于生成第三关系式的信息、第四关系式或用于生成第四关系式的信息,其中,上述第三关系式表示第三致动器的输入能量与制冷剂回路内流动的制冷剂的蒸发温度的控制目标值之间的关系,上述第四关系式表示第四致动器的输入能量与蒸发温度的控制目标值之间的关系。制冷剂状态量取得元件取得在制冷剂回路内流动的制冷剂的蒸发温度的当前值。控制部根据第三关系式和第四关系式求出在假定从当前的蒸发温度产生变化的情况下的第三致动器与第四致动器的输入能量的总和或变化量的总和。控制部对蒸发温度的控制目标值进行更新,以使第三致动器与第四致动器的输入能量的总和比当前小或使第三致动器与第四致动器的输入能量的变化量变为较低值。控制部进行以下控制:在利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况下,对第三致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值接近被更新后的蒸发温度的控制目标值,而在利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况下,对第五致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值接近被更新后的蒸发温度的控制目标值。另外,制冷剂循环系统既可以是能选择“利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况”和“利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况”中的任一情况来进行切换的结构,也可以是仅能选择“利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况”的结构,还可以是仅能选择“利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况”的结构。另外,制冷剂状态取得元件并未被特别限定,例如,既可以在制冷剂回路中制冷剂蒸发的位置设置压力传感器,并取得作为与由该压力传感器把握的压力相当的饱和温度,也可以在蒸发产生的部分设置温度传感器,并取得作为该温度传感器的检测温度。
[0041]在该制冷剂循环系统中,进行着眼于从当前的蒸发温度产生变化的情况下的输入能量的合计量及其变化的控制。因此,即便在热交换器中要求的能力大幅变化的情况下,由于蒸发温度的控制目标值相对于该能力变动的变动较小,因此也能迅速地进行新运转状态下的稳定化。
[0042]本发明第八技术方案的制冷剂循环系统是在本发明第一技术方案至第七技术方案中任一技术方案的制冷剂循环系统的基础上,利用侧热交换器设有多个。利用侧流体供给部也以与多个利用侧热交换器对应的方式设有多个。第四致动器以与多个利用侧流体供给部对应的方式设有多个。存储部将第四关系式或用于生成第四关系式的信息分别存储于多个第四致动器中的每一个第四致动器。控制部根据第三关系式和多个第四关系式求出在假定从当前的蒸发温度产生变化的情况下的第三致动器与多个第四致动器的输入能量的总和或变化量的总和。控制部对蒸发温度的控制目标值进行更新,以使第三致动器与多个第四致动器的输入能量的总和比当前小或使第三致动器与多个第四致动器的输入能量的变化量变为较低值。控制部进行以下控制:在利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况下,对第三致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值接近被更新后的蒸发温度的控制目标值,而在利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况下,对第五致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值接近被更新后的蒸发温度的控制目标值。另外,制冷剂循环系统既可以是能选择“利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况”和“利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况”中的任一情况来进行切换的结构,也可以是仅能选择“利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况”的结构,还可以是仅能选择“利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况”的结构。此外,此处,与第四致动器相同,第三致动器也可存在有多个,存储部也可按多个第三致动器中的每个第三致动器分别存储第三关系式或用于生成第三关系式的信息。
[0043]在该制冷剂循环系统中,以与多个利用侧流体供给部相对应的方式设有多个第四致动器。这样,即便在包括三台以上多台致动器的情况下,只要将表示致动器的输入能量与蒸发温度的控制目标值的关系的关系式、或用于生成该关系式的信息按每个致动器个别地进行设置、并储存于存储部,就能以不导致运算处理负载增大的方式进行节能控制。
[0044]另外,通常,压缩机所需的输入能量比风扇等流体供给部所需的输入能量大,输入能量的合计量中的压缩机的输入能量占据大部分。然而,在设有多个流体供给部的系统中,也存在多个用于驱动流体供给部的第四致动器,在其数量较多的情况下,输入能量的合计量中的利用侧流体供给部占据的比例变大。因此,通过上述控制,能更步充分地获得降低输入能量的合计量的效果。
[0045]本发明第九技术方案的制冷剂循环系统是在本发明第七技术方案或第八技术方案的制冷剂循环系统的基础上,控制部是通过按每个致动器求出以下值并进行合计而算出在假定从当前的蒸发温度产生变化的情况下的第三致动器与第四致动器的输入能量的变化量的总和的,该值是通过将当前的蒸发温度代入利用蒸发温度对每个致动器的关系式进行一次微分所获得的式子而得到的值。
[0046]在该制冷剂循环系统中,能容易地把握使蒸发温度从当前值产生变化的情况下的各致动器的输入能量的变化的方向性及其大小。藉此,能更新为基于从当前的蒸发温度产生变化的情况下的各致动器的输入能量的变化的增减方向及增减程度的目标蒸发温度,并能进行精度更高的节能控制。
[0047]本发明第十技术方案的制冷剂循环系统是在本发明第七技术方案至第九技术方案中任一技术方案的制冷剂循环系统的基础上,控制部在更新完蒸发温度的控制目标值之后满足规定的待机条件的情况下,进一步对蒸发温度的控制目标值进行更新。
[0048]在该制冷剂循环系统中,在满足规定的待机条件之前,不进一步对蒸发温度的控制目标值进行更新。因此,能在制冷剂循环系统的状态充分变化之后,进行新目标值的更新作业,因此,能更有意义地进行更新作业。
[0049]本发明第^ 技术方案的制冷剂循环系统是在本发明第一技术方案或第二技术方案的制冷剂循环系统的基础上,制冷剂循环系统还包括热源侧流体供给部和利用侧流体供给部。热源侧流体供给部供给用于与在热源侧热交换器的内部流动的制冷剂之间进行热交换的流体。利用侧流体供给部供给用于与在利用侧热交换器的内部流动的制冷剂之间进行热交换的流体。致动器具有:第六致动器,该第六致动器用于对压缩机进行驱动;第七致动器,该第七致动器用于对热源侧流体供给部进行驱动;以及第八致动器,该第八致动器用于对利用侧流体供给部进行驱动。存储部存储第六冷凝关系式或用于生成第六冷凝关系式的信息、第六蒸发关系式或用于生成第六蒸发关系式的信息、第七关系式或用于生成第七关系式的信息、第八关系式或用于生成第八关系式的信息,其中,上述第六冷凝关系式表示第六致动器的输入能量与制冷剂回路内流动的制冷剂的冷凝温度的控制目标值之间的关系,上述第六蒸发关系式表示第六致动器的输入能量与制冷剂回路内流动的制冷剂的蒸发温度的控制目标值之间的关系,上述第七关系式表示第七致动器的输入能量与冷凝温度的控制目标值之间的关系,上述第八关系式表示第八致动器的输入能量与蒸发温度的控制目标值之间的关系。制冷剂状态量取得元件取得在制冷剂回路内流动的制冷剂的冷凝温度的当前值及蒸发温度的当前值。控制部根据第六冷凝关系式和第七关系式求出在假定从当前的冷凝温度产生变化的情况下的第六致动器与第七致动器的输入能量的变化量的总和,并算出乘以由与冷凝温度相关的关系式获得的值、该值的负值及O之后获得的三个冷凝温度关系值。控制部根据第六蒸发关系式和第八关系式求出在假定从当前的蒸发温度产生变化的情况下的第六致动器与第八致动器的输入能量的变化量的总和,并算出乘以由与蒸发温度相关的关系式获得的值、该值的负值及O之后获得的三个蒸发温度关系值。控制部确定出三个冷凝温度关系值与三个蒸发温度关系值之和的组合中最小值的组合。控制部通过分别使确定出的组合的冷凝温度关系值及蒸发温度关系值反映为当前的冷凝温度及当前的蒸发温度,来对冷凝温度的控制目标值及蒸发温度的控制目标值分别进行更新。控制部进行以下控制:在利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况下,对第六致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值达到被更新后的上述蒸发温度的控制目标值,并对第七致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值达到被更新后的冷凝温度的控制目标值。控制部在利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况下,对第七致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值达到被更新后的蒸发温度的控制目标值,并对第六致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值达到被更新后的冷凝温度的控制目标值。另外,制冷剂循环系统既可以是能选择“利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况”和“利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况”中的任一情况来进行切换的结构,也可以是仅能选择“利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况”的结构,还可以是仅能选择“利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况”的结构。另外,制冷剂状态取得元件并未被特别限定,例如,关于冷凝温度,既可以在制冷剂回路中制冷剂冷凝的位置设置压力传感器,并取得作为与由该压力传感器把握的压力相当的饱和温度,也可以在冷凝产生的部分设置温度传感器,并取得作为该温度传感器的检测温度。另外,关于蒸发温度,既可以在制冷剂回路中制冷剂蒸发的位置设置压力传感器,并取得作为与由该压力传感器把握的压力相当的饱和温度,也可以在蒸发产生的部分设置温度传感器,并取得作为该温度传感器的检测温度。
[0050]在该制冷剂循环系统中,进行着眼于从当前的冷凝温度及蒸发温度产生变化的情况下的输入能量的合计量及其变化的控制。因此,即便在热交换器中要求的能力大幅变化的情况下,由于与该能力变动相对应的冷凝温度的控制目标值的变动及蒸发温度的控制目标值的变动较小,因此也能迅速地进行新运转状态下的稳定化。
[0051]本发明第十二技术方案的制冷剂循环系统是在本发明第十一技术方案的制冷剂循环系统的基础上,热源侧热交换器设有多个。压缩机以与多个热源侧热交换器对应的方式设有多个。热源侧流体供给部以与多个热源侧热交换器对应的方式设有多个。第六致动器以与多个压缩机对应的方式设有多个。第七致动器以与多个热源侧流体供给部对应的方式设有多个。存储部将第六冷凝关系式或用于生成第六冷凝关系式的信息分别存储于多个第六致动器中的每一个第六致动器,将第六蒸发关系式或用于生成第六蒸发关系式的信息分别存储于多个第六致动器中的每一个第六致动器,且将第七蒸发关系式或用于生成第七蒸发关系式的信息分别存储于多个第七致动器中的每一个第七致动器。控制部根据多个第六冷凝关系式和多个第七关系式求出在假定从当前的冷凝温度产生变化的情况下的多个第六致动器与多个第七致动器的输入能量的变化量的总和,从而算出乘以由与冷凝温度相关的关系式获得的值、该值的负值及O之后获得的三个冷凝温度关系值。控制部根据多个第六蒸发关系式和第八关系式求出在假定从当前的蒸发温度产生变化的情况下的多个第六致动器与第八致动器的输入能量的变化量的总和,从而算出乘以由与蒸发温度相关的关系式获得的值、该值的负值及O之后获得的三个蒸发温度关系值。控制部确定出三个冷凝温度关系值与三个蒸发温度关系值之和的组合中最小值的组合。控制部通过分别使确定出的组合的冷凝温度关系值及蒸发温度关系值反映为当前的冷凝温度及当前的蒸发温度,来对冷凝温度的控制目标值及蒸发温度的控制目标值分别进行更新。控制部进行以下控制:在利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况下,对第六致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值达到被更新后的上述蒸发温度的控制目标值,并对第七致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值达到被更新后的冷凝温度的控制目标值。控制部在利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况下,对第七致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值达到被更新后的蒸发温度的控制目标值,并对第六致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值达到被更新后的冷凝温度的控制目标值。另外,制冷剂循环系统既可以是能选择“利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况”和“利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况”中的任一情况来进行切换的结构,也可以是仅能选择“利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况”的结构,还可以是仅能选择“利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况”的结构。
[0052] 此外,此处,与第七致动器相同,第八致动器也可存在有多个,存储部也可按多个第八致动器中的每个第八致动器分别存储第八关系式或用于生成第八关系式的信息。
[0053]在该制冷剂循环系统中,以与多个热源侧流体供给部对应的方式设有多个第六致动器及多个第七致动器。这样,即便在包括三台以上多台致动器的情况下,只要将表示致动器的输入能量与冷凝温度的控制目标值的关系的关系式、或用于生成表示致动器的输入能量与冷凝温度的控制目标值的关系的关系式的信息、或表示致动器的输入能量与蒸发温度的控制目标值的关系的关系式、或用于生成表示致动器的输入能量与蒸发温度的控制目标值的关系的关系式的信息按每个致动器个别地进行设置、并储存于存储部,就能以不导致运算处理负载增大的方式进行节能控制。
[0054]另外,通常,压缩机所需的输入能量比风扇等流体供给部所需的输入能量大,输入能量的合计量中的压缩机的输入能量占据大部分。然而,在设有多个流体供给部的系统中,也存在多个用于驱动流体供给部的第七致动器,在其数量较多的情况下,输入能量的合计量中的热源侧流体供给部占据的比例变大。因此,通过上述控制,能更充分地获得降低输入能量的合计量的效果。
[0055]本发明第十三技术方案的制冷剂循环系统是在本发明第^ 技术方案的制冷剂循环系统的基础上,利用侧热交换器设有多个。利用侧流体供给部也以与多个利用侧热交换器对应的方式设有多个。第八致动器以与多个利用侧流体供给部对应的方式设有多个。存储部按多个第八致动器中的每一个第八致动器分别存储第八关系式或用于生成第八关系式的信息。控制部根据第六冷凝关系式和第七关系式求出在假定从当前的蒸发温度产生变化的情况下的第六致动器与第七致动器的输入能量的变化量的总和,从而算出乘以由与冷凝温度相关的关系式获得的值、该值的负值及O之后获得的三个冷凝温度关系值。控制部根据第六蒸发关系式及多个第八蒸发关系式求出在假定从当前的蒸发温度产生变化的情况下的第六致动器和多个第八致动器的输入能量的变化量的总和,从而算出乘以由与蒸发温度相关的关系式获得的值、该值的负值及O之后获得的三个蒸发温度关系值。控制部确定出三个冷凝温度关系值与三个蒸发温度关系值之和的组合中最小值的组合。控制部通过分别使确定出的组合的冷凝温度关系值及蒸发温度关系值反映为当前的冷凝温度及当前的蒸发温度,来对冷凝温度的控制目标值及蒸发温度的控制目标值分别进行更新。控制部进行以下控制:在利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况下,对第六致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值达到被更新后的上述蒸发温度的控制目标值,并对第七致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值达到被更新后的冷凝温度的控制目标值。控制部在利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况下,对第七致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值达到被更新后的蒸发温度的控制目标值,并对第六致动器进行控制,以使由制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值达到被更新后的冷凝温度的控制目标值。另外,制冷剂循环系统既可以是能选择“利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况”和“利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况”中的任一情况来进行切换的结构,也可以是仅能选择“利用侧热交换器作为蒸发器起作用的情况”的结构,还可以是仅能选择“利用侧热交换器作为冷凝器起作用的情况”的结构。
[0056]在该制冷剂循环系统中,以与多个利用侧流体供给部相对应的方式设有多个第八致动器。这样,即便在包括三台以上多台致动器的情况下,只要将表示致动器的输入能量与冷凝温度的控制目标值的关系的关系式、或用于生成表示致动器的输入能量与冷凝温度的控制目标值的关系的关系式的信息、或表示致动器的输入能量与蒸发温度的控制目标值的关系的关系式、或用于生成表示致动器的输入能量与蒸发温度的控制目标值的关系的关系式的信息按每个致动器个别地进行设置、并储存于存储部,就能以不导致运算处理负载增大的方式进行节能控制。
[0057]另外,通常,压缩机所需的输入能量比风扇等流体供给部所需的输入能量大,输入能量的合计量中的压缩机的输入能量占据大部分。然而,在设有多个流体供给部的系统中,也存在多个用于驱动流体供给部的第八致动器,在其数量较多的情况下,输入能量的合计量中的利用侧流体供给部占据的比例变大。因此,通过上述控制,能更充分地获得降低输入能量的合计量的效果。
[0058]本发明第十四技术方案的制冷剂循环系统是在本发明第十一技术方案至第十三技术方案中任一技术方案的制冷剂循环系统的基础上,控制部是通过按每个致动器求出以下值并进行合计而算出在假定从当前的冷凝温度产生变化的情况下的第六致动器与第七致动器的输入能量的变化量的总和的,该值是通过将当前的冷凝温度代入利用冷凝温度对每个致动器的关系式进行一次微分所获得的式子而得到的值。控制部是通过按每个致动器求出以下值并进行合计而算出在假定从当前的蒸发温度产生变化的情况下的第六致动器与第八致动器的输入能量的变化量的总和的,该值是通过将当前的蒸发温度代入利用蒸发温度对每个致动器的关系式进行一次微分所获得的式子而得到的值。
[0059]在该制冷剂循环系统中,能容易地把握从当前的冷凝温度和当前的蒸发温度产生变化的情况下的各致动器的输入能量的变化的方向性及其大小。藉此,能更新为基于从当前的冷凝温度产生变化的情况下的各致动器的输入能量的变化的增减方向及增减程度、以及从当前的蒸发温度产生变化的情况下的各致动器的输入能量的变化的增减方向及增减程度的目标冷凝温度及目标蒸发温度,并能进行精度更高的节能控制。
[0060]本发明第十五技术方案的制冷剂循环系统是在本发明第十一技术方案至第十四技术方案中任一技术方案的制冷剂循环系统的基础上,控制部在更新完冷凝温度的控制目标值和蒸发温度的控制目标值之后满足规定的待机条件的情况下,进一步对冷凝温度的控制目标值和蒸发温度的控制目标值进行更新。
[0061]在该制冷剂循环系统中,在满足规定的待机条件之前,不进一步对冷凝温度的控制目标值及蒸发温度的控制目标值进行更新。因此,能在制冷剂循环系统的状态充分变化之后,进行新目标值的更新作业,因此,能更有意义地进行更新作业。
[0062]发明效果
[0063]在本发明第一技术方案的制冷剂循环系统中,能减少需预先确定的信息量,能降低运算处理负载,能反映出实际的安装状况的差异,并能迅速地实现将所需的输入能量的合计量抑制得较小的运算状态下的稳定化。
[0064]在本发明第二技术方案的制冷剂循环系统中,在满足规定能力的条件的范围内,能将运算处理负载抑制得较小,并能实现节能。
[0065]在本发明第三技术方案的制冷剂循环系统中,能迅速进行新运转状态下的稳定化。
[0066]在本发明第四技术方案的制冷剂循环系统中,只要按每个致动器分别个别地设置关系式并储存于存储部,就能以不导致运算处理负载增大的方式进行节能控制。
[0067]在本发明第五技术方案的制冷剂循环系统中,能进行精度更高的节能控制。
[0068]在本发明第六技术方案的制冷剂循环系统中,能在制冷剂循环系统的状态充分变化之后,进行新目标值的更新作业,因此,能更有意义地进行更新作业。
[0069]在本发明第七技术方案的制冷剂循环系统中,能迅速进行新运转状态下的稳定化。
[0070]在本发明第八技术方案的制冷剂循环系统中,只要按每个致动器分别个别地设置关系式并储存于存储部,就能以不导致运算处理负载增大的方式进行节能控制。
[0071]在本发明第九技术方案的制冷剂循环系统中,能进行精度更高的节能控制。
[0072]在本发明第十技术方案的制冷剂循环系统中,能在制冷剂循环系统的状态充分变化之后,进行新目标值的更新作业,因此,能更有意义地进行更新作业。
[0073]在本发明第十一技术方案的制冷剂循环系统中,能迅速进行新运转状态下的稳定化。
[0074]在本发明第十二技术方案的制冷剂循环系统中,只要按每个致动器分别个别地设置关系式并储存于存储部,就能以不导致运算处理负载增大的方式进行节能控制。
[0075]在本发明第十三技术方案的制冷剂循环系统中,能以不导致运算处理负载增大的方式进行节能控制。
[0076]在本发明第十四技术方案的制冷剂循环系统中,能进行精度更高的节能控制。
[0077]在本发明第十五技术方案的制冷剂循环系统中,能在制冷剂循环系统的状态充分变化之后,进行新目标值的更新作业,因此,能更有意义地进行更新作业。
【专利附图】

【附图说明】
[0078]图1是第一实施方式的制冷剂循环系统的制冷剂回路图。
[0079]图2是第一实施方式的框线图。
[0080]图3是第一实施方式的PH线图。
[0081]图4是使用第一实施方式的一次微分方法的节能控制的说明图。
[0082]图5是基于使第一实施方式的冷凝温度优化的节能控制的控制流程图。
[0083]图6是基于使第一实施方式的蒸发温度优化的节能控制的控制流程图。
[0084]图7是基于使第一实施方式的冷凝温度及蒸发温度这两者优化的节能控制的控制流程图。
[0085]图8是第二实施方式的制冷剂循环系统的制冷剂回路图。
[0086]图9是第二实施方式的框线图。[0087]图10是第二实施方式的PH线图。
[0088]图11是基于使第二实施方式的冷凝温度优化的节能控制的控制流程图。
[0089]图12是基于使第二实施方式的蒸发温度优化的节能控制的控制流程图。
[0090]图13是基于使第二实施方式的冷凝温度及蒸发温度这两者优化的节能控制的控制流程图。
[0091]图14是第三实施方式的制冷剂循环系统的制冷剂回路图。
[0092]图15是第三实施方式的框线图。
[0093]图16是第三实施方式的PH线图。
[0094]图17是基于使第三实施方式的冷凝温度优化的节能控制的控制流程图。
[0095]图18是基于使第三实施方式的蒸发温度优化的节能控制的控制流程图。
[0096]图19是基于使第三实施方式的冷凝温度及蒸发温度这两者优化的节能控制的控制流程图。
【具体实施方式】
[0097](I)第一实施方式
[0098]以下,参照附图,例举本发明第一实施方式的制冷剂循环系统的例子来进行说明。
[0099]图1中示出了制冷剂循环系统100的制冷剂回路图。图2中示出了框线图。图3中示出了 PH线图。
[0100](1-1)制冷剂循环系统100的示意结构
[0101]在制冷剂循环系统100中,室外单元I和室外单元4经由制冷剂连通配管而连接在一起,制冷剂循环系统100包括制冷剂回路10。
[0102]制冷剂回路10是通过将压缩机15、四通切换阀16、室外热交换器17、室外膨胀阀18、室内膨胀阀46及室内热交换器45彼此连接而构成的。制冷剂回路10能根据四通切换阀16的连接状态切换地执行制冷运转和制热运转。如图1所示,在制冷运转时,四通切换阀16处于实线所示的连接状态,通过使制冷剂按压缩机15、四通切换阀16、室外热交换器
17、室外膨胀阀18、室内膨胀阀46、室内热交换器45、四通切换阀16、压缩机15的顺序循环来进行制冷循环。在制热运转时,四通切换阀16处于虚线所示的连接状态。
[0103]在室外单元I内,不仅设有上述压缩机15、四通切换阀16、室外热交换器17、室外膨胀阀18,还设有室外风扇19、室外温度传感器11、排出制冷剂温度传感器12、排出制冷剂压力传感器13、室外热交换器温度传感器14。在室外单元I的内部还设有压缩机驱动电动机15m、室外风扇电动机19m、第一室外CPUla、第一室外存储部lb、第一室外通信部lc。室外温度传感器11对在流过室外热交换器17之前的室外空气的温度进行检测,并将该室外温度的信息输送至第一室外CPUla。排出制冷剂温度传感器12对在压缩机15的排出侧流动的制冷剂的温度进行检测,并将该排出制冷剂温度的信息输送至第一室外CPUla。排出制冷剂压力传感器13对在压缩机15的排出侧流动的制冷剂的压力进行检测,并将该排出制冷剂压力的信息输送至第一室外CPUla。室外热交换器温度传感器14对在室外热交换器17的内部流动的制冷剂温度进行检测,并将该室外热交换器温度的信息输送至第一室外CPUla。压缩机驱动电动机15m是压缩机15的致动器,室外风扇电动机19m是室外风扇19的致动器,它们被第一室外CPUla驱动控制。第一室外通信部Ic经由传送线与室内单元4的第一室内通信部41、控制器9的遥控器通信部91连接,以进行信息的交换。第一室外存储部Ib存储有朝室外风扇电动机19m输入的输入能量与冷凝温度Tc的关系式、朝压缩机驱动电动机15m输入的输入能量与冷凝温度Tc的关系式、朝压缩机驱动电动机15m输入的输入能量与蒸发温度Te的关系式等,这些关系式被利用在后述控制部7进行的节能控制中。此处,在图4中,将以冷凝温度Tc为横轴并以朝室外风扇电动机19m输入的输入能量P为纵轴的情况下的关系式表示为连接菱形图标的线。另外,在图4中,将以冷凝温度Tc为横轴并以朝压缩机驱动电动机15m输入的输入能量P为纵轴的情况下的关系式表示为连接四方形图标的线。此外,在图4中,将以冷凝温度Tc为横轴并以朝室外风扇电动机19m输入的输入能量P和朝压缩机驱动电动机15m输入的输入能量P的合计为纵轴的情况下的关系式表示为连接三角形图标的线。此外,在图4中,将以冷凝温度Tc为横轴并以室外风扇电动机19m的转速(rpm)为纵轴的情况下的关系式,以与连接菱形图标的线相对应的方式表示为连接X记号图标的线。在该例中,在冷凝温度为极小冷凝温度Tcx时,能使输入能量的合计值变得极小,但考虑到以下所述的能力维持的限制条件等,可能无法将目标冷凝温度设为极小冷凝温度Tex。
[0104]另外,朝室外风扇电动机19m输入的输入能量与冷凝温度Tc的关系式的确定方法并未被特别限定,例如能如以下的“式(I) ”那样进行确定。
[0105](数学式1)
【权利要求】
1.一种制冷剂循环系统(100、200、300),使制冷剂在制冷剂回路(10、210、310)中循环,该制冷剂回路(10、210、310)是通过将压缩机(15、25)、热源侧热交换器(17、27)、膨胀阀(18、28、46、56、66)及利用侧热交换器(45、55、65)连接在一起而构成的,其特征在于,包括: 多个致动器(19m、29m、47m、57m、67m),这多个致动器(19m、29m、47m、57m、67m)是为了使所述制冷剂回路中能够进行制冷循环而设置的; 存储部(讣、213、42、52、62),该存储部(lb、2b、42、52、62)以与所述致动器相对应的方式存储关系式、第一信息及第二信息中的至少任一方,其中,所述关系式表示制冷剂目标状态量与朝所述致动器输入的输入能量之间的关系,所述制冷剂目标状态量是指在所述制冷剂回路内流动的制冷剂的温度控制目标值、压力控制目标值或和这些目标值等价的物理量控制目标值中的任一目标值,所述第一信息用于生成所述关系式,所述第二信息用于使用朝所述致动器输入的输入值及表示与所述输入值对应的所述致动器的状态的值来获得所述关系式; 制冷剂状态量取得元件(12、13、14、22、23、24、44、54、64),该制冷剂状态量取得元件(12、13、14、22、23、24、44、54、64)取得与所述制冷剂目标状态量的值对应的当前的制冷剂状态量;以及 控制部(7、207、307),该控制部(7、207、307)根据所述关系式求出在假定从所述当前的制冷剂状态量产生变化的情况下的所述致动器各自的输入能量的总和或变化量的总和,一边对所述制冷剂目标状态量的值进行更新,以使所述致动器各自的输入能量的总和比当前小或使所述致动器各自的输入能量的变化量的总和变为较低值,一边对所述致动器中的至少任一个进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的值接近被更新后的所述制冷剂目标状态量的值。
2.如权利要求1所述的制冷剂循环系统,其特征在于, 所述控制部(7)在所述利用侧热交换器中被要求的能力的变化幅度满足规定能力条件的范围内对所述制冷剂目标状态量的值进行更新。
3.如权利要求1或2所述的制冷剂循环系统,其特征在于, 所述制冷剂循环系统还包括热源侧流体供给部(19),该热源侧流体供给部(19)供给用于与在所述热源侧热交换器的内部流动的制冷剂之间进行热交换的流体, 所述致动器具有: 第一致动器(15m),该第一致动器(15m)用于对所述压缩机进行驱动;以及 第二致动器(19m),该第二致动器(19m)用于对所述热源侧流体供给部进行驱动, 所述存储部存储第一关系式或用于生成所述第一关系式的信息、第二关系式或用于生成所述第二关系式的信息,其中,所述第一关系式表示所述第一致动器的输入能量与所述制冷剂回路内流动的制冷剂的冷凝温度的控制目标值之间的关系,所述第二关系式表示所述第二致动器的输入能量与所述冷凝温度的控制目标值之间的关系, 所述制冷剂状态量取得元件取得在所述制冷剂回路内流动的制冷剂的冷凝温度的当前值, 所述控制部根据所述第一关系式和所述第二关系式求出在假定从当前的所述冷凝温度产生变化的情况下的所述第一致动器与所述第二致动器的输入能量的总和或变化量的总和, 一边对所述冷凝温度的控制目标值进行更新,以使所述第一致动器与所述第二致动器的输入能量的总和比当前小或使所述第一致动器与所述第二致动器的输入能量的变化量变为较低值, 一边进行以下控制:在所述利用侧热交换器(45)作为蒸发器起作用的情况下,对所述第二致动器(19m)进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值接近被更新后的所述冷凝温度的控制目标值,而在所述利用侧热交换器(45)作为冷凝器起作用的情况下,对所述第一致动器(15m)进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值接近被更新后的所述冷凝温度的控制目标值。
4.如权利要求3所述的制冷剂循环系统,其特征在于, 所述热源侧热交换器(17、27)设有多个, 所述压缩机(15、25)以与多个所述热源侧热交换器对应的方式设有多个, 所述热源侧流体供给部(19、29)以与多个所述热源侧热交换器对应的方式设有多个, 所述第一致动器(15m、25m)以与多个所述压缩机对应的方式设有多个, 所述第二致动器(19m、29m)以与多个所述热源侧流体供给部对应的方式设有多个,所述存储部将所述第一关系式或用于生成所述第一关系式的信息分别存储于多个所述第一致动器(15m、25m)中的每一个第一致动器,且将所述第二关系式或用于生成所述第二关系式的信息分别存储于多个所述第二致动器(19m、29m)中的每一个第二致动器, 所述控制部根据多个所述第一关系式和多个所述第二关系式求出在假定从当前的所述冷凝温度产生变化的情况下的多个所述第一致动器与多个所述第二致动器的输入能量的总和或变化量的总和, 一边对所述冷凝温度的控制目标值进行更新,以使多个所述第一致动器与多个所述第二致动器的输入能量的总和比当前小或使多个所述第一致动器与多个所述第二致动器的输入能量的变化量变为较低值, 一边进行以下控制:在所述利用侧热交换器(45)作为蒸发器起作用的情况下,对多个所述第二致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的所述冷凝温度的当前值接近被更新后的所述冷凝温度的控制目标值,而在所述利用侧热交换器(45)作为冷凝器起作用的情况下,对多个所述第一致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的所述冷凝温度的当前值接近被更新后的所述冷凝温度的控制目标值。
5.如权利要求3或4所述的制冷剂循环系统,其特征在于, 所述控制部是通过按每个所述致动器求出以下值并进行合计而算出在假定从当前的所述冷凝温度产生变化的情况下的所述第一致动器与所述第二致动器的输入能量的变化量的总和的,该值是通过将当前的所述冷凝温度代入利用所述冷凝温度对每个所述致动器的所述关系式进行一次微分所获得的式子而得到的值。
6.如权利要求3至5中任一项所述的制冷剂循环系统,其特征在于, 所述控制部在更新完所述冷凝温度的控制目标值之后满足规定的待机条件的情况下,进一步对所述冷凝温度的控制目标值进行更新。
7.如权利要求1或2所述的制冷剂循环系统,其特征在于, 所述制冷剂循环系统还包括:热源侧流体供给部(19),该热源侧流体供给部(19)供给用于与在所述热源侧热交换器的内部流动的制冷剂之间进行热交换的流体;以及 利用侧流体供给部(47),该利用侧流体供给部(47)供给用于与在所述利用侧热交换器的内部流动的制冷剂之间进行热交换的流体, 所述致动器具有: 第三致动器(15m),该第三致动器(15m)用于对所述压缩机进行驱动;第四致动器(47m),该第四致动器(47m)用于对所述利用侧流体供给部进行驱动;以及第五致动器(19m),该第五致动器(19m)用于对所述热源侧流体供给部进行驱动,所述存储部存储第三关系式或用于生成所述第三关系式的信息、第四关系式或用于生成所述第四关系式的信息,其中,所述第三关系式表示所述第三致动器的输入能量与所述制冷剂回路内流动的制冷剂的蒸发温度的控制目标值之间的关系,所述第四关系式表示所述第四致动器的输入能量与所述蒸发温度的控制目标值之间的关系, 所述制冷剂状态量取得元件 取得在所述制冷剂回路内流动的制冷剂的蒸发温度的当前值, 所述控制部根据所述第三关系式和所述第四关系式求出在假定从当前的所述蒸发温度产生变化的情况下的所述第三致动器与所述第四致动器的输入能量的总和或变化量的总和, 一边对所述蒸发温度的控制目标值进行更新,以使所述第三致动器与所述第四致动器的输入能量的总和比当前小或使所述第三致动器与所述第四致动器的输入能量的变化量变为较低值, 一边进行以下控制:在所述利用侧热交换器(45)作为蒸发器起作用的情况下,对所述第三致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值接近被更新后的所述蒸发温度的控制目标值,而在所述利用侧热交换器(45)作为冷凝器起作用的情况下,对所述第五致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值接近被更新后的所述蒸发温度的控制目标值。
8.如权利要求7所述的制冷剂循环系统,其特征在于, 所述利用侧热交换器(45、55、65)设有多个, 所述利用侧流体供给部(47、57、67)以与多个所述利用侧热交换器对应的方式设有多个, 所述第四致动器(47m、57m、67m)以与多个所述利用侧流体供给部对应的方式设有多个, 所述存储部将所述第四关系式或用于生成所述第四关系式的信息分别存储于多个所述第四致动器(47m、57m、67m)中的每一个第四致动器, 所述控制部根据所述第三关系式和多个所述第四关系式求出在假定从当前的所述蒸发温度产生变化的情况下的所述第三致动器与多个所述第四致动器的输入能量的总和或变化量的总和, 一边对所述蒸发温度的控制目标值进行更新,以使所述第三致动器与多个所述第四致动器的输入能量的总和比当前小或使所述第三致动器与多个所述第四致动器的输入能量的变化量变为较低值,一边进行以下控制:在所述利用侧热交换器(45、55、65)作为蒸发器起作用的情况下,对所述第三致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值接近被更新后的所述蒸发温度的控制目标值,而在所述利用侧热交换器(45、55、65)作为冷凝器起作用的情况下,对所述第五致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值接近被更新后的所述蒸发温度的控制目标值。
9.如权利要求7或8所述的制冷剂循环系统,其特征在于, 所述控制部是通过按每个所述致动器求出以下值并进行合计而算出在假定从当前的所述蒸发温度产生变化的情况下的所述第三致动器与所述第四致动器的输入能量的变化量的总和的,该值是通过将当前的所述蒸发温度代入利用所述蒸发温度对每个所述致动器的所述关系式进行一次微分所获得的式子而得到的值。
10.如权利要求7至9中任一项所述的制冷剂循环系统,其特征在于, 所述控制部在更新完所述蒸发温度的控制目标值之后满足规定的待机条件的情况下,进一步对所述蒸发温度的控制目标值进行更新。
11.权利要求1或2所述的制冷剂循环系统,其特征在于, 所述制冷剂循环系统还包括: 热源侧流体供给部(19),该热源侧流体供给部(19)供给用于与在所述热源侧热交换器的内部流动的制冷剂之间进行热交换的流体;以及 利用侧流体供给部(47),该利用侧流体供给部(47)供给用于与在所述利用侧热交换器的内部流动的制冷剂之间进行热交换的流体, 所述致动器具有: 第六致动器(15m),该第六致动器(15m)用于对所述压缩机进行驱动; 第七致动器(19m),该第七致动器(19m)用于对所述热源侧流体供给部进行驱动;以及 第八致动器(47m),该第八致动器(47m)用于对所述利用侧流体供给部进行驱动, 所述存储部存储第六冷凝关系式或用于生成所述第六冷凝关系式的信息、第六蒸发关系式或用于生成所述第六蒸发关系式的信息、第七关系式或用于生成所述第七关系式的信息、第八关系式或用于生成所述第八关系式的信息,其中,所述第六冷凝关系式表示所述第六致动器的输入能量与所述制冷剂回路内流动的制冷剂的冷凝温度的控制目标值之间的关系,所述第六蒸发关系式表示所述第六致动器的输入能量与所述制冷剂回路内流动的制冷剂的蒸发温度的控制目标值之间的关系,所述第七关系式表示所述第七致动器的输入能量与所述冷凝温度的控制目标值之间的关系,所述第八关系式表示所述第八致动器的输入能量与所述蒸发温度的控制目标值之间的关系, 所述制冷剂状态量取得元件取得在所述制冷剂回路内流动的制冷剂的冷凝温度的当前值及蒸发温度的当前值, 所述控制部根据所述第六冷凝关系式和所述第七关系式求出在假定从当前的所述冷凝温度产生变化的情况下的所述第六致动器与所述第七致动器的输入能量的变化量的总和,并算出乘以由与冷凝温度相关的关系式获得的值、该值的负值及O之后获得的三个冷凝温度关系值, 所述控制部根据所述第六蒸发关系式和所述第八关系式求出在假定从当前的所述蒸发温度产生变化的情况下的所述第六致动器与所述第八致动器的输入能量的变化量的总和, 并算出乘以由与蒸发温度相关的关系式获得的值、该值的负值及O之后获得的三个蒸发温度关系值, 确定出三个所述冷凝温度关系值与三个所述蒸发温度关系值之和的组合中最小值的组合, 一边通过分别使所述确定出的组合的所述冷凝温度关系值及所述蒸发温度关系值反映为当前的所述冷凝温度及当前的所述蒸发温度,来对所述冷凝温度的控制目标值及所述蒸发温度的控制目标值分别进行更新, 一边进行以下控制: 在所述利用侧热交换器(45)作为蒸发器起作用的情况下,对所述第六致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值达到被更新后的所述蒸发温度的控制目标值,并对所述第七致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值达到被更新后的所述冷凝温度的控制目标值, 而在所述利用侧热交换器(45)作为冷凝器起作用的情况下,对所述第七致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值达到被更新后的所述蒸发温度的控制目标值,并对所述第六致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值达到被更新后的所述冷凝温度的控制目标值。
12.如权利要求11所述的制冷剂循环系统,其特征在于, 所述热源侧热交换器(17、27)设有多个, 所述压缩机(15、25)以与多个所述热源侧热交换器对应的方式设有多个, 所述热源侧流体供给部(19、29)以与多个所述热源侧热交换器对应的方式设有多个, 所述第六致动器(15m、25m)以与多个所述压缩机对应的方式设有多个, 所述第七致动器(19m、29m)以与多个所述热源侧流体供给部对应的方式设有多个,所述存储部将所述第六冷凝关系式或用于生成所述第六冷凝关系式的信息分别存储于多个所述第六致动器(15m、25m)中的每一个第六致动器,将所述第六蒸发关系式或用于生成所述第六蒸发关系式的信息分别存储于多个所述第六致动器(15m、25m)中的每一个第六致动器,且将所述第七蒸发关系式或用于生成所述第七蒸发关系式的信息分别存储于多个所述第七致动器(19m、29m)中的每一个第七致动器, 所述控制部根据多个所述第六冷凝关系式和多个所述第七关系式求出在假定从当前的所述冷凝温度产生变化的情况下的多个所述第六致动器与多个所述第七致动器的输入能量的变化量的总和,从而算出乘以由与冷凝温度相关的关系式获得的值、该值的负值及O之后获得的三个冷凝温度关系值, 所述控制部根据多个所述第六蒸发关系式和所述第八关系式求出在假定从当前的所述蒸发温度产生变化的情况下的多个所述第六致动器与所述第八致动器的输入能量的变化量的总和,从而算出乘以由与蒸发温度相关的关系式获得的值、该值的负值及O之后获得的三个蒸发温度关系值, 确定出三个所述冷凝温度关系值与三个所述蒸发温度关系值之和的组合中最小值的组合, 一边通过分别使所述确定出的组合的所述冷凝温度关系值及所述蒸发温度关系值反映为当前的所述冷凝温度及当前的所述蒸发温度,来对所述冷凝温度的控制目标值及所述蒸发温度的控制目标值分别进行更新, 一边进行以下控制: 在所述利用侧热交换器(45)作为蒸发器起作用的情况下,对多个所述第六致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值达到被更新后的所述蒸发温度的控制目标值,并对多个所述第七致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值达到被更新后的所述冷凝温度的控制目标值, 而在所述利用侧热交换器(45)作为冷凝器起作用的情况下,对多个所述第七致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值达到被更新后的所述蒸发温度的控制目标值,并对多个所述第六致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值达到被更新后的所述冷凝温度的控制目标值。
13.如权利要求11所述的制冷剂循环系统,其特征在于, 所述利用侧热交换器(45、55、65)设有多个, 所述利用侧流体供给部(47、57、67)以与多个所述利用侧热交换器对应的方式设有多个, 所述第八致动器( 47m、57m、67m)以与多个所述利用侧流体供给部对应的方式设有多个, 所述存储部将所述第八关系式或用于生成所述第八关系式的信息分别存储于多个所述第八致动器(47m、57m、67m)中的每一个第八致动器, 所述控制部根据所述第六冷凝关系式和所述第七关系式求出在假定从当前的所述蒸发温度产生变化的情况下的所述第六致动器与所述第七致动器的输入能量的变化量的总和,从而算出乘以由与冷凝温度相关的关系式获得的值、该值的负值及O之后获得的三个冷凝温度关系值, 所述控制部根据所述第六蒸发关系式和多个所述第八关系式求出在假定从当前的所述蒸发温度产生变化的情况下的所述第六致动器与多个所述第八致动器的输入能量的变化量的总和,从而算出乘以由与蒸发温度相关的关系式获得的值、该值的负值及O之后获得的三个蒸发温度关系值, 确定出三个所述冷凝温度关系值与三个所述蒸发温度关系值之和的组合中最小值的组合, 一边通过分别使所述确定出的组合的所述冷凝温度关系值及所述蒸发温度关系值反映为当前的所述冷凝温度及当前的所述蒸发温度,来对所述冷凝温度的控制目标值及所述蒸发温度的控制目标值分别进行更新, 一边进行以下控制: 在所述利用侧热交换器(45)作为蒸发器起作用的情况下,对多个所述第六致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值达到被更新后的所述蒸发温度的控制目标值,并对多个所述第七致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值达到被更新后的所述冷凝温度的控制目标值, 而在所述利用侧热交换器(45)作为冷凝器起作用的情况下,对多个所述第七致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的蒸发温度的当前值达到被更新后的所述蒸发温度的控制目标值,并对多个所述第六致动器进行控制,以使由所述制冷剂状态量取得元件取得的冷凝温度的当前值达到被更新后的所述冷凝温度的控制目标值。
14.如权利要求11至13中任一项所述的制冷剂循环系统,其特征在于, 所述控制部是通过按每个所述致动器求出以下值并进行合计而算出在假定从当前的所述冷凝温度产生变化的情况下的所述第六致动器与所述第七致动器的输入能量的变化量的总和的,该值是通过将当前的所述冷凝温度代入利用所述冷凝温度对每个所述致动器的所述关系式进行一次微分所获得的式子而得到的值, 所述控制部是通过按每个所述致动器求出以下值并进行合计而算出在假定从当前的所述蒸发温度产生变化的情况下的所述第六致动器与所述第八致动器的输入能量的变化量的总和的,该值是通过将当前的所述蒸发温度代入利用所述蒸发温度对每个所述致动器的所述关系式进行一次微分所获得的式子而得到的值。
15.如权利要求11至14中任一项所述的制冷剂循环系统,其特征在于, 所述控制部在更新完所述冷凝温度的控制目标值和所述蒸发温度的控制目标值之后满足规定的待机条件的情况下,进一步对所述冷凝温度的控制目标值和所述蒸发温度的控制目标值进行更新。
【文档编号】F25B1/00GK103958985SQ201280058363
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2011年9月30日
【发明者】木保康介 申请人:大金工业株式会社
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