专利名称：空调用热泵装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及依靠热工作流体的热泵作用使室内空调，例如，冷、暖气设备等运行的空调用热泵装置。
作为这种空调用热泵装置100众所周知的结构为，例如如图7所示，把来自热源机10的热源提供给配置在室内的冷却负荷或加热负荷例如空调用的室内机80上，进行冷却运行或加热运行；该热源机10通过在压缩部分2中加压的热工作流体，得到冷却用的热源，例如冷气设备用的热源等、或得到加热用的热源，例如暖气设备用的热源等的热源。
但是，本发明的空调用热泵装置也包括只进行上述冷却运行的热泵装置，例如以冷却负荷作为冷气设备、或者为食品等的冷却陈列盒等。还有，在本发明中，所谓室内，是指把上述冷却陈列盒等包括在内的。
图7中，以粗线表示的线路部分为得到热源热工作流体例如制冷剂的管路，以细线表示的线路部分为用于电检测信号和控制信号等的电路；因为热源机10一般配置在室外、所以，也称为室外机，但是，也有把热源机10配置在室内的情况。还有，一般结构为，由一台热源机10把热源供给一台室内机或多台室内机。
而且，利用发动机等驱动源1来驱动压缩部分2的压缩机例如转缸型压缩机，把为获得热源的热工作流体例如氟里昂R22、氟里昂R137氟里昂等制冷剂加压，并通过在压缩机内用于把与热工作流体混合工作的油分离开来的油分离器(图中，未示出)，提供到流路转换部分3上，借助于后述的热交换器5和热交换器81、结束必要的热操作，把已低压化的热工作流体通过储存器(图中，未示出)、再提供到压缩部分2上，在驱动源1中使用发动机即内燃机或电动机等。
流路转换部分3是这样的在室内机80进行冷却运行例如冷气设备运行的情况下，把室内机80一侧的热交换器81作为吸热用热交换器运行那样连接，同时，把热源机10一侧的热交换器5作为上述放热用热交换器运行那样连接各管路；还有，在使室内机80进行加热运行例如暖气设备运行情况下，把热源机10一侧的热交换器5作为吸热用热交换器运行那样连接，同时，把室内机80一侧的热交换器81作为放热用热交换器运行那样连接各管路；例如，是用电力控制动作的四通阀等切换阀的流路转换机构。
热交换器5是这样一种装置；把依靠鼓风机鼓起的外部空气的风、送到在热工作流体流动的蛇形管上附设了多个散热片的装置上，依靠沿着箭头方向送风向外部空气放热或从外部空气吸热的热交换器；因其与室外的外部空气进行热交换，所以，一般称为室外热交换器。
热交换器81是与热交换器5同样结构的装置，是通过鼓风机F1沿着箭头方向送风提供室内空气的环流，在冷气运行时从室内空气吸热、在加热运行时向室内空气放热的热交换器，因其与室内空气进行热交换，所以，一般称为室内热交换器。
而且，在冷却运行时，热交换器5作为凝结器运行，热交换器81作为蒸发器运行；在加热运行时，正好相反热交换器81作为凝结器运行，而热交换器5作为蒸发器运行。
而且，在热源机10一侧，把热源机10一侧热工作流体所需各部分的温度和压力的各检测值(例如，依靠检测压缩部分2的热工作流体在流出一侧的热运行压力的压力传感器D7及检测其温度的温度传感器D8，检测压缩部分2中热工作流体返回一侧、即检测吸入一侧压力的压力传感器D9及检测其温度的温度传感器D10，检测在热交换器5中热工作流体入口一侧及出口一侧各温度的温度传感器D2及温度传感器D3，检测外部空气温度的温度传感器D1，检测压缩部分2中驱动源1驱动轴的转速的转速传感器D11等的各检测值)，以及由设定运行部分6设定的各设定值一起提供到控制部分7上。
还有，在室内机80一侧，把室内机80一侧热工作流体的温度及对象物温度等的各检测值(例如，检测在热交换器81中热工作流体入口一侧及出口一侧各温度的温度传感器D4及温度传感器D5，检测在热交换器5中室内空气吸入一侧温度的温度传感器D6的各检测值)，以及由运行设定部分83作为冷却运行或加热运行的控制目标的设定温度的各设定值等一起提供到控制部分7上。
又，控制部分7和控制部分82在接受的各检测值和各设定值中互相收发必要值，借助于这些值、通过控制部分7的控制处理功能、使压缩部分2运行的控制信号从控制部分7提供到驱动源1上、进行运行控制，同时，对流量调整部分4进行调整控制等控制、该流量调整部分4调整送往室内机80一侧的热工作流体的流量，还有，通过控制部分82的控制处理功能、根据来自控制部分82本身或控制部分7的指令、对流量调整阀V1和鼓风机F1进行调整控制。
控制部分7和控制部分82以依靠微处理机的控制处理功能(以下称为CPU)为主体而构成，例如图8所示，利用市售的CPU板(CPU/B)70而构成，把检测各部分的状态得到的各检测信号、和设定操作部分6或设定操作部分83运行而输入的各运行信号作为输入数据，从出入口71取出、存储到工作存储器73中，同时，根据这些输入数据、和预先存储在处理存储器72中处理流程的程序及控制数据，进行必要的控制处理，从出入口71输出用于对执行上述必要的控制处理得到的各部分进行控制的各控制信号而构成。
还有，除了通过时钟电路74对控制处理中必要的时间进行计时以外，还根据需要、在显示部分75上、把各部分的运行状态、控制状态和各设定状态等显示出来而构成，又，设置了用于通过在控制部分7与控制部分82之间的通路77(例如，总线延长线或通信用的电缆)、收发控制数据等的通信连接端子76，根据需要、例如通过利用RS485规格等通信用IC的通信连接端子而构成该通信连接端子76。
再者，在图7的结构中，虽然是对1台热源机10、连接1台室内机80的结构(下面，称为“1台室内机结构”)，但是，对1台热源机10、连接多台室内机80的结构(下面，称为“多台室内机结构”)也是大家熟悉的，在后一种情况下，其结构为整个控制功能由热源机10的控制部分7来执行、以及由分开设置的集中控制机来执行，这都是大家熟悉的。
如上所述的空调用热泵装置100的冷却运行时，为了消除外部空气的温度超过给定值时产生的压缩部分2输出一侧热工作流体异常的温度上升及压力增高所引起的弊病，与外部空气温度的温度传感器D1和凝结温度的温度传感器D3的各检测值分别超过各给定值时，调小室内一侧热交换器81的流量调整阀V1的流量，同时，调小压缩部分2中驱动源1的驱动转速、例如发动机或电动机的转速这种结构(下面，称为第1以往技术)根据本专利申请人以前的专利特开平3-177758已经公开。
在上述“1台室内机结构”、也是热源机10的热运行容量与室内机80的热运行容量为相同容量的结构情况，在冷却运行时，当外部空气温度高时或热交换器5的安置环境恶劣由鼓风机F2放热鼓风的一部分再返回到热交换器5上时，热交换器5因放热不充分而呈过载状态、压缩部分2输出一侧热工作流体的压力变得过高、安全阀动作，或者压缩部分2的驱动源1、即发动机或电动机因过载而停止工作，使整个装置停止，产生了障碍。
还有，在上述“多台室内机结构”的情况下，因为一般使各室内机的总计热运行容量大于热源机10的热运行容量、例如最大时设定为130％左右的容量，所以，在冷却运行时，即使外部空气温度比较低时、也与上述一样呈过载状态，使整个装置停止工作，产生了障碍。
为了消除上述障碍，虽然像上述第1以往技术那样，如下设计是很有效的，即调小热交换器81的流量调整阀V1的流量，同时，降低压缩部分2驱动源1的驱动转速，但是，一旦把作为蒸发器运行的热交换器81的流量调整阀V1的流量调小、便产生如下所述的障碍。
总之，当流量调整阀V1的流量处于定常状态时，已凝结的热工作流体从热交换器81的入口一侧向出口一侧慢慢地蒸发、在出口一侧完全蒸发、变成饱和气体状态排出，因此，通过鼓风机F1向热交换器81内通风的室内空气被遍及热交换器81内的全部散热片平均地冷却。
因而，向热交换器81内通风的室内空气的去湿、同样也是平均地进行，因此，虽然没有结露，但是，一调小流量调整阀V1的流量，热工作流体在尚未到达出口一侧的途中部分就已蒸发光了，从这个地方往后遍及到出口一侧的地方、变成高温过热气体状态而流通，因此，在接近于出口一侧的地方、去湿不充分，所以，产生结露，这种结露的水滴到室内、结露水腐败引起发霉等事故。
为此，提出了一种课题希望提供没有这种障碍的空调用热泵装置。
本发明通过下述4种结构来解决上述课题。
第1种结构如上所述依靠在压缩部分加压的必要热工作流体与外部空气进行热交换而凝结得到的凝结热工作流体，提供到与室内空气进行热交换的热交换器上，依靠蒸发上述室内空气冷却的冷却运行，同时，当上述压缩部分过载时、为了减小这种过载而进行过载减小操作的空调用热泵装置中，在第一种结构中配备有依靠减小上述热交换器中流动的上述凝结热工作流体流量、与减小上述热交换器中流动的上述室内空气流量两者并行，进行上述过载降低操作的过载降低装置。
第2种结构在与第1种结构同样的空调用热泵装置中，配备有在上述热交换器入口一侧与出口一侧的上述热工作流体的温度差超过第1给定值直到第2给定值的范围内，减小上述热交换器中流动的上述凝结热工作流体流量、与减小上述热交换器中流动的上述室内空气流量，两者并行，进行上述过载降低操作的第1过载降低装置；以及当上述温度差到达上述第2给定值时，通过只减小在上述热交换器中流动的上述室内空气的流量、进行上述过载降低操作的第2过载降低装置。
第3种结构是这样的使压缩部分加压的必要热工作流体与外部空气进行热交换而凝结得到的凝结热工作流体，提供到与室内空气进行热交换的多台热交换器上，依靠蒸发、进行冷却操作使上述室内空气冷却，同时，当上述压缩部分过载时、进行降低这种过载的过载降低操作，在这种空调用热泵装置中，配备有在上述多台热交换器中，优先选择上述室内空气温度最低的上述热交换器，顺序地进行上述过载降低操作的低温优先过载降低装置；依靠上述选择而定的上述热交换器入口一侧与出口一侧的上述热工作流体的温度差超过第1给定值直到第2给定值的范围内，减小上述热交换器中流动的上述凝结热工作流体流量、与减小上述热交换器中流动的上述室内空气流量，两者并行，进行上述第1过载降低操作、即第1降低操作的第1过载降低装置；以及当依靠上述选择而定的热交换器的上述温度差到达上述第2给定值时，通过只减小上述热交换器中流动的上述室内空气的流量、进行上述第2负荷降低操作、即进行第2降低操作的第2过载降低装置。
第4种结构是在第3结构中增设在解除上述降低操作时，在上述多台热交换器中优先选择上述室内空气温度最高、进行上述第2降低操作的上述热交换器，顺序地解除上述第2降低操作，此后，在上述多台热交换器中使上述室内空气温度最高、进行上述第1降低操作的上述热交换器优先，顺序地解除上述第1降低操作的负荷降低解除装置。
在附图中，
图1～图6给出本发明实施例，图7及图8给出以往技术，各图的内容如下。
图1为整体方框结构图2为主要部件控制处理流程图；图3为主要部件控制特性图；图4为整体方框结构图；图5为主要部件控制处理流程图；图6为控制处理选择方法图；图7为整体方框结构图；图8为主要部件方框结构图。
1、驱动源2、压缩部分2A压缩机2B储液器3流路转换部分4流量调整部分4A储存槽5热交换器5C挡板6设定操作部分7控制部分10热源机70CPU/B71输入输出端口72处理存储器73工作存储器74时钟电路75显示部分76通信连接端子77信道80室内机81热交换器82控制部分83设定操作部分100空调用热泵装置
D1温度传感器D2温度传感器D3温度传感器D4温度传感器D5温度传感器D6温度传感器D7压力传感器D8温度传感器D9压力传感器D10温度传感器F1鼓风机F2鼓风机V1流量调整阀V2流量调整阀V3止回阀作为本发明的实施形态，说明本发明在上述图7空调用热泵装置100上适用场合的实施例。
下面，用图1～图6来说明实施例。图1～图6中，用与图7及图8中相同的符号表示的部分具有与图7及图8中同一符号部分相同的功能。还有，图1～图6中，用同一符号表示的部分具有与图1～图6的任一图中说明的同一符号部分相同的功能。首先，用图1～图3来说明第1实施例。图1的结构，以更具体的结构给出图7结构中的压缩部分2、流路转换部分3、流量调整部分4、热交换器5、鼓风机F2、热交换器81、鼓风机F1等部分，同时，省略了控制部分7、控制部分82、设定操作部分6、设定操作部分83等部分。
图1中，热交换器5及鼓风机F2部分，把两组热交换器5面对面配置、鼓风机F2夹在其内侧，同时，用挡板5C把一边围住，依靠沿箭头所示方向通气、可使热交换器5与外部空气更有效地进行热交换。
此外，流量调整部分4由流量调整阀V2、止回阀V3、储存槽4A构成，又，通过控制部分7(图中，未示出)，使流路转换部分3转换动作，在加热运行的情况下，接通用虚线表示的流路；在冷却运行的情况下，接通用实线表示的流路。
因而，当加热运行时，使热工作流体沿着压缩机2A→流路转换部分3→热交换器81→流量调整阀V1→储存槽4A→流量调整阀V2→热交换器5→流路转换部分3→储液器2B→压缩机2A的路径循环；还有，当冷却运行时，使热工作流体、即制冷剂沿着压缩机2A→流路转换部分3→热交换器5→止回阀V3→储存槽4A→流量调整阀V1→热交换器81→流路转换部分3→储液器2B→压缩机2A的路径循环。
此外，流量调整阀V1和流量调整阀V2都是，从阀的关闭状态到全开状态之间、例如用约500级步进开关调整、从而能够进行流量调整的阀，例如是步进马达驱动型的电动阀；在恒定的冷却运行中，控制流量调整阀V1，使温度传感器D4的检测温度值T1与温度传感器D5的检测温度值T2的温度差(T2-T1)保持在给定值0～1℃的范围内；即，进行这样的控制，当该温度差超过给定值时、使流量调整阀V1的开度增大给定的步进量、例如+1进量，当该温度差不到给定值时、使流量调整阀V1的开度减小给定的步进量、例如-1进量。再者，因为下面说明的控制操作中不包括流量调整阀V2的控制动作，所以，假若流量调整阀V2是在上述加热运行时能够进行必要操作的阀、即能够进行作为膨胀阀动作的阀，那末，即使是采用其它形式的阀也是可以的。
鼓风机F1和鼓风机F2中都是从停止鼓风状态到最大风力状态之间、例如能够用约50级步进进行风量调整的鼓风机，例如是具有依靠自耦变压器型抽头65转接、或双向可控硅控制的驱动电压可变结构的鼓风机。
而且，图1中，虽然图中未示出，但是，在室外机10和各室内机80中配备有由图7及图8说明的控制部分7及82，和设定操作部分6及83；分别进行通常的冷却运行和加热运行的控制处理流程以及与上述第1以往技术中所描述的结构同样地、当外部空气温度的温度传感器D1和凝结温度的温度传感器D3的各检测值分别超过各给定值时、调小室内一侧热交换器81的流量调整阀V1的流量、同时、调小压缩部分2中驱动源1的驱动转速的控制处理流程，和各给定值的数据存储到各处理存储器72中；这种控制处理是这样进行控制的，用温度传感器D1检测的外部空气温度和用压力传感器D7检测的来自压缩部分2的热工作流体的输出压力、按图3“外部空气温度/压缩输出压力特性”中压力变化①那样变化，因此，控制特性使其不会超过异常高压值(例如2.6Mpa)之前的压力极限点PL(例如2.3～2.4Mpa)以避免安全阀动作，整个装置停止运行。
又，为了达到本发明之目的，把由图2及图3说明的后述冷却运行控制处理流程的程序和给定的数据存储到各处理存储器72中，当压缩部分2或为过载状态时，依靠鼓风机F1的风量调整和流量调整阀V1的流量调整、进行降低过载的控制。图2控制处理流程中的“过载状态的判别”(例如)利用下述两种判别方法之一进行。
第1种过载状态判别方法是，当压力传感器D7的检测值到达图3中“外部空气温度/压缩输出压力特性”的压力极限点PL时，即判别压缩部分2为过载状态。
第2种过载状态判别方法是，像图3中“压缩驱动转速/压缩驱动输出特性”那样，把压缩机2A的驱动源1、例如发动机或电动机的驱动轴的转速rpm与驱动输出PS的关系、即预先求出的驱动输出变化②的数据，预先存储到控制部分7的处理存储器72中；由转速传感器D11检测的当前转速rpm求当前驱动输出PS，同时，由压力传感器D7、压力传感器D9、温度传感器D8、温度传感器D10检测的各检测值寻求必需的驱动力PSA的计算公式，例如经验公式，预先存储到控制部分7的处理存储器72中；当根据该计算公式求出必需的驱动力PSA到达上述驱动输出PS的安全值(例如，驱动输出PS的90％)的极限值PSL时，即判别压缩部分2为过载状态。图2控制处理流程中的降低过载，由进行第1次降低和第2次降低两个阶段降低处理构成。
在定常冷却运行中，虽然把热交换器81中流动的已凝结的热工作流体入口一侧的温度与出口一侧的温度之差、即温度传感器D4的检测值T1与温度传感器D5的检测值T2之温度差(T2-T1)控制在例如0～1℃的范围内，但是，一旦压缩部分2变成过载状态、就进行如下的控制处理首先，进行第1次降低，当需要再一次降低过载时，进行第2次降低。
而且，在第1次降低中，上述温度差值(T2-T1)从超过第1给定值TA(例如，1℃)直到第2给定值TB(例如，10℃)的范围内，依靠流量调整阀V1开度的减小与鼓风机F1风量的减小并行地进行控制，以返回压缩部分2的热工作流体量和温度作为定常值，来降低压缩部分2的过载。
总之，在第1次降低中，虽然热交换器81中流动的热工作流体的流量降低得有点过头，但由于流过热交换器81冷却散热片的室内空气流量的减小并行地进行、使热工作流体在热交换器81的流路途中不致于蒸发光，而在流路出口附近才中止蒸发，在流路后半部分的冷却散热片上不会结露。
当上述温度差值(T2-T1)到达第2给定值TB(例如，10℃)时，这种第1次降低转移到第2次降低，在第2次降低中，只控制鼓风机F1的降低，依靠降低流过热交换器81冷却散热片的室内空气流量，使热工作流体在热交换器81的流路中不完全蒸发光，以返回到压缩部分2的热工作流体的量和温度作为定常值，降低压缩部分2的过载。下面，说明有关图2的控制处理流程。
控制处理流程作为附属于主控处理流程的子程序而构成，这种主控处理流程为在热源机10和室内机80整体地处于定常冷却运行和加热运行过程而进行控制处理。设计成每经一定时间间隔(例如，每经5秒)，就从冷却运行的控制处理流程转移到图2的控制处理流程。
·在步骤SP1，取出必要的各检测值数据，转移到下一步骤SP2。
·在步骤SP2，通过上述[过载状态的判别]来判别是否成为过载状态。当成为过载状态时，就转移到下一步骤SP3；当未成过载状态时，就转移到步骤SP10。
·在步骤SP3，根据各室内机80一侧控制部分82中温度传感器D4的检测值T1与温度传感器D5的检测值T2得到的温度差值(T2-T1)、是否未达到第2给定值TB(即，未达到10℃)，来判别是否处于第1次降低的范围内。当未达到第2给定值TB时，就转移到下一步骤SP4；如果不是这种情况，即达到第2给定值TB时，就转移到步骤SP6。
·在步骤SP4，作为第1次降低，把流量调整阀V1的开度降1级、即(-1步进)，同时，把鼓风机F1的风量降1级、即(-1步进)，此后，把进行这种第1次降低的意图的数据存储到控制部分7的工作存储器73中并返回到主控制处理流程中既定步骤。
·在步骤SP5，根据判别上述温度差值(T2-T1)是否到达第2给定值TB(即，是否达到10℃)，来判别是否处于第2次降低的范围内。当达到第2给定值TB时，就转移到下一步骤SP6；如果不是这种情况，即成为小于第2给定值TB时，就转移到步骤SP7。
·在步骤SP6，作为第2次降低，把鼓风机F1的风量降低1级、即(-1步进)，此后，把进行了这种第2次降低意图的数据存储到控制部分7的工作存储器73中并返回到主控制处理流程中既定步骤。
·在步骤SP7，在附设于控制部分7及控制部分82上的各显示部分75上、显示“过载异常”意图的警报，并转移到主控制处理流程异常停止的步骤。
·在步骤SP10，判别“负荷裕量”，即判别当前压缩机2A的负荷状态是否处于图3“外部空气温度/压缩输出压力特性”的压力极限点PL之下、或是否处于图3“压缩驱动转速/压缩驱动输出特性”的极限值SPL之下。当有“负荷裕量”时，就转移到下一步骤SP11；如果不是这种情况，即与上述压力极限点PL或极限值PSL一致时，就返回到主控制处理流程中既定步骤。
·在步骤SP11，由步骤SP6判别是否正在执行第2次降低。当正在执行第2次降低时，就转移到下一步骤SP12；如果不是这种情况，就转移到步骤SP14。这种判别由步骤SP6中存储在控制部分7的工作存储器73中的数据来判别。
·在步骤SP12，判别上回第2次降低的解除，即判别由后述步骤SP13解除起、是否经过第1给定时间t1(例如，经过3分钟时间)。这种判别通过由控制部分7的工作存储器73中存储的后述步骤SP13的第2次降低解除的数据存储，还通过用时钟电路74对于从这种第2次降低解除时开始经过的时间进行计时的时间数据经过第1给定时间t1来判别。
·在步骤SP13，作为第2次降低解除，把鼓风机F1的风量只增大1级、即(+1步进)，此后，把执行这种第2次降低解除意图的数据存储到控制部分7的工作存储器73中并返回到主控制处理流程中给定的步骤。
·在步骤SP14；由步骤SP4判别是否正在执行第1次降低。当正在执行第1次降低时，就转移到下一步骤SP15；如果不是这种情况，就返回到主控制处理流程中给定的步骤。这种判别在步骤SP4根据存储在控制部分7的工作存储器73中的数据来判别。
·在步骤SP15，判别上回第2次降低的解除，即判别从由后述步骤SP13解除的开始、是否经过第2给定时间t2(例如，经过10分钟时间)。这种判别由控制部分7的工作存储器73中存储的后述步骤SP16的第1次降低解除的数据存储，还通过用时钟电路74对于从该第1次降低解除时开始经过的时间进行计时的时间数据经过第2给定时间t2来判别。
·在步骤SP16，作为第1次降低解除，把流量调整阀V1的开度增大1级、即(+1步进)，同时，把鼓风机F1的风量增大1级、即(+1步进)，此后，把执行这种第1次降低解除意图的数据存储到控制部分7的工作存储器73中并返回到主控制处理流程中给定的步骤。如果把上述第1实施例的结构加以归纳，则构成下述第1种结构和第2种结构。
第1种结构是依靠在压缩部分2中加压的必要的热工作流体与外部空气进行热交换(例如，依靠热交换器5的热交换)凝结而得到的凝结热工作流体，提供到与室内空气进行热交换的热交换器(例如，热交换器81)上，依靠蒸发使上述室内空气冷却的冷却运行，同时，当上述压缩部分2过载(例如，由步骤SP2判别为过载)时、执行使这种过载降低的过载降低操作的空调用热泵装置100中，第一种结构配备有例如由步骤SP4，依靠降低流量调整阀V1的风量来降低在上述热交换器81中流动的上述凝结热工作流体流量，与依靠把鼓风机F1的风量调小降低在上述热交换器81中流动的上述室内空气流量并行来执行上述过载降低操作的过载降低装置。
第2种结构在与第1种结构同样的空调用热泵装置100中，配备有例如通过步骤SP3及步骤SP4，在上述热交换器(即，热交换器81)入口一侧与出口一侧的上述热工作流体的温度差[例如，依靠温度传感器D4及温度传感器D5的检测值的温度差(T1-T2)]超过第1给定值(TA)直到第2给定值(TB)的范围内，依靠调小流量调整阀V1的流量，来降低在上述热交换器81中流动的上述凝结热工作流体流量、与依靠调小鼓风机F1的风量来降低在上述热交换器81中流动的上述室内空气流量，两者并行来执行上述过载降低操作的第1过载降低装置；以及例如通过步骤SP5及步骤SP6，当上述温度差(T1-T2)达到上述第2给定值(TB)时，依靠调小鼓风机F1的风量只降低在上述热交换器81中流动的上述室内空气的流量来执行上述过载降低操作的第2过载降低装置。下面，用图4～图6来说明第2实施例。这个第2实施例是把第1实施例中的室内机80制成多台例如1号机、2号机、3号机而构成的“多台室内机结构”的空调用热泵装置100中的实施例；与第1实施例不同的地方在于，它的结构为减小压缩部分2的过载时、优先选择各室内机80的热交换器81中室内气温最低的、顺序地执行第1过载降低和第2次过载降低，同时，在解除过载降低时，优先选择各室内机80的热交换器81中室内气温最高的、顺序地在执行第2次过载降低的解除后，执行第1过载降低的解除；为了根据这种判别执行控制处理，依靠图5所示控制处理流程的程序和给定值的数据都存储到控制部分7的处理存储器72中。下面，说明有关图5的控制处理流程。
图5的处理流程与图2的控制处理流程不同的地方在于在执行图5左侧过载降低的控制处理流程中，用于优先选择各室内机80的热交换器81中室内气温最低者的步骤SP2A；用于对选定的热交换器81判别是否执行第1次降低、或者，是否执行第2次降低步骤SP3A及步骤SP5A。
还在于在执行图5右侧过载降低解除的控制处理流程中，用于优先选择各室内机80的热交换器81中室内气温最高者的步骤SP12A和步骤SP15A。
因而，在这里，只说明有关这些步骤SP2A、步骤SP3A、步骤SP5A、步骤SP12A、步骤SP15A的位置，省略其它步骤的说明。
再者，依靠步骤SP2A、步骤SP3A、步骤SP6A的控制处理，用于执行例如图6中“最低温度室内机的选择控制诀窍”一类的选择和控制。
·在步骤SP2A，选择在各热交换器81中用温度传感器D6检测的室内空气温度值TC的最低者，并转移到步骤SP3A。在这里，在存在温度值TC相同的多台热交换器81的情况下，选择温度差值(T2-T1)小的。
如果用图6来说明这种选择诀窍，就是(例如)在降低阶段的第1阶段，选择温度值TC最低的1号机；同样地，在第2阶段，选择2号机；在第3阶段，选择2号机；在第n阶段，选择1号机；在第(n+1)阶段，选择2号机；在第(n+2)阶段，选择2号机。
·在步骤SP3A，判别在步骤SP2A选定的热交换器81是否执行第1次降低。假若执行第1次降低，则转移到下一步骤SP4；如果不是这种情况，则转移到步骤SP5A。在这里，因为第1次降低是对温度差(T2-T1)超过第1给定值TA(例如，1℃)而未达到第2给定值TB(例如，不足10℃)进行判别的，所以，就成为判别是否与此范围相符。
如果用图6来说明这种选择诀窍，就是(例如)在降低阶段的第1阶段，1号机的温度差为1.5℃，因为达不到第2给定值TB(即，不足10℃)，所以，与第1次降低的目标相符；同样地，第2阶段的2号机、第3阶段的2号机、第(n+1)阶段的2号机成为与第1次降低的目标相符。
·在步骤SP5A，判别在步骤SP2A选定的热交换器81是否执行第2次降低。如果执行第2次降低，则转移到下一步骤SP6；如果不是这种情况，则转移到步骤SP7。在这里，因为第2次降低是对温度差(T2-T1)到达第2给定值TB(例如，10℃)进行判别的，所以，就成为判别是否与此范围相符。
如果用图6来说明这种选择诀窍，就是(例如)减小阶段的第n阶段1号机的温度差为10℃，因为到达第2给定值TB(例如，10℃)，所以，与第2次降低目标相符；同样地，第(n+2)阶段的2号机成为与第2次降低目标相符。
·在步骤SP12A，选择温度差(T2-T1)最高的热交换器81，并转移到下一步骤SP13。
·在步骤SP15A，选择温度差(T2-T1)最高的热交换器81，并转移到下一步骤SP16。如果把上述第2实施例的构成加以归纳，则构成下述第3种结构和第4种结构。
依靠压缩部分2中加压的必要热工作流体与外部空气进行热交换(例如，依靠热交换器5的热交换)凝结得到的凝结热工作流体，提供到与室内空气进行热交换的热交换器(例如，多台热交换器81)上，通过蒸发执行使上述室内空气冷却的冷却运行，同时，当上述压缩部分2过载(例如，由步骤SP2判别为过载)时、执行使这种过载降低的过载降低操作的空调用热泵装置100中，第3种结构配备有例如通过步骤SP2A，在上述多台热交换器81中优先选择上述室内空气温度(例如，用温度检测器D6检测的温度值TC)最低的上述热交换器81，顺序地执行上述过载降低操作的低温优先过载降低装置；例如通过步骤SP3A，根据上述选择选定的上述热交换器81入口一侧与出口一侧的上述热工作流体的温度差[例如，依靠温度传感器D4及温度传感器D5检测的温度差值(T1-T2)]超过第1给定值(TA)直到第2给定值(TB)的范围内，调小流量调整阀V1的流量以降低上述热交换器81中流动的上述凝结热工作流体流量、与调小鼓风机F1的风量以降低在上述热交换器81中流动的上述室内空气流量，两者并行，执行第1前述过载降低操作、即执行第1降低操作的第1过载降低装置；以及例如通过步骤SP5A，当根据上述选择选定热交换器81的上述温度差(T1-T2)到达上述第2给定值(TB)时，通过调小鼓风机F1的风量以降低在上述热交换器81中流动的上述室内空气的流量并执行第2前述过载降低操作、即执行第2降低操作的第2过载降低装置。
第4种结构是在这种第3结构中增设在解除上述降低时，例如通过步骤SP11、步骤SP12A、步骤SP13，在上述多台热交换器81中优先选择上述室内空气温度最高、执行上述第2降低操作的上述热交换器81，顺序地解除上述第2降低操作，此后，通过步骤SP14、步骤SP15A、步骤SP16，在上述多台热交换器81中使上述室内空气温度最高、执行上述第1降低操作的上述热交换器81优先，顺序地解除上述第1降低操作的负荷降低解除装置。本发明包括下述变形实施。
(1)适用于只执行冷却运行的空调用热泵装置上的结构。
如果根据本发明，则即使在热源机一侧热交换器流动的外部空气温度高、冷却运行时压缩部分容易过载的操作条件下，因为在室内机一侧热交换器中流动的热工作流体的温度差扩展到比定常值大的给定值，同时，降低该热交换器中流动的热工作流体流量和降低室内空气流量，两者并行降低过载，进而，当到达上述给定值之后、只降低在该热交换器上流动的室内空气流量以降低压缩部分的过载，因此能够对大范围的过载状态进行适当的过载降低。
还有，因为降低热交换器中流动的热工作流体流量和降低室内空气流量，两者并行，还因为热工作流体的蒸发从热交换器入口到出口一样平均地进行，所以其特点是能够提供在过载时在靠近热交换器出口一侧后半部分上不产生结露的空调用热泵装置。
权利要求
1.一种空调用热泵装置，它是依靠在压缩部分加压的必要热工作流体与外部空气进行热交换而凝结得到的凝结热工作流体，把它提供到与室内空气进行热交换的热交换器上，并依靠蒸发、使上述室内空气冷却而进行的冷却操作，同时，当上述压缩部分过载时、为降低这种过载执行过载降低操作的空调用热泵装置；这种空调用热泵装置其特征为配备有降低上述热交换器中流动的上述凝结热工作流体流量、与降低在上述热交换器中流动的上述室内空气流量，两者并行，执行上述过载降低操作的过载降低装置。
2.一种空调用热泵装置，它是依靠在压缩部分加压必要的热工作流体与外部空气进行热交换而凝结得到的凝结热工作流体，把它提供到与室内空气进行热交换的热交换器上，并依靠蒸发使上述室内空气冷却而进行的冷却操作，同时，当上述压缩部分过载时为降低这种过载执行过载降低操作的空调用热泵装置；这种空调用热泵装置其特征为配备有在上述热交换器入口一侧与出口一侧的上述热工作流体的温度差超过第1给定值直到到达第2给定值的范围内，降低上述热交换器中流动的上述凝结热工作流体流量与降低上述热交换器中流动的上述室内空气流量，两者并行，进行上述过载降低操作的第1过载降低装置；以及当上述温度差到达上述第2给定值时，通过只降低上述热交换器中流动的上述室内空气的流量、执行上述过载降低操作的第2过载降低装置。
3.一种空调用热泵装置，其特征在于它是在压缩部分加压必要的热工作流体与外部空气进行热交换而凝结得到的凝结热工作流体，提供到与室内空气进行热交换的多台热交换器上，并依靠蒸发使上述室内空气冷却而进行的冷却操作，同时，当上述压缩部分过载时、执行降低上述过载的过载降低操作的空调用热泵装置；它配备有在上述多台热交换器中，优先选择上述室内空气温度最低的上述热交换器，顺序地进行上述过载降低操作的低温优先过载降低装置；根据上述选择选定的上述热交换器入口一侧与出口一侧的上述热工作流体的温度差超过第1给定值直到达到第2给定值的范围内，降低上述热交换器中流动的上述凝结热工作流体流量、与降低在上述热交换器中流动的上述室内空气流量，两者并行，进行第1上述过载降低操作的第1过载降低装置；以及根据上述选择选定的热交换器的上述温度差到达上述第2给定值时，通过只降低在上述热交换器中流动的上述室内空气的流量、进行第2上述过载降低操作的第2过载降低装置。
4.一种空调用热泵装置，其特征在于它是依靠在压缩部分中加压必要的热工作流体与外部空气进行热交换而凝结得到的凝结热工作流体，提供到与室内空气进行热交换的多台热交换器上，依靠蒸发使上述室内空气冷却，而执行冷却操作，同时，当上述压缩部分过载时，进行降低上述过载的过载降低操作的空调用热泵装置；它配备有在上述多台热交换器中，优先选择上述室内空气温度最低的上述热交换器，顺序地进行上述过载降低操作的低温优先过载降低装置；依靠上述选择选定的上述热交换器入口一侧与出口一侧的上述热工作流体的温度差超过第1给定值直到第2给定值的范围内，降低上述热交换器中流动的上述凝结热工作流体流量、和降低上述热交换器中流动的上述室内空气流量，两者并行，进行第1上述过载降低操作(下面，称为第1降低操作)的第1过载降低装置；当依靠上述选择选定的热交换器的上述温度差到达上述第2给定值时，通过只降低在上述热交换器中流动的上述室内空气的流量、进行第2上述过载降低操作(下面，称为第2降低操作)的第2过载降低装置；以及在解除上述降低时，在上述多台热交换器中优先选择上述室内空气温度最高、进行上述第2降低操作的上述热交换器，顺序地解除上述第2降低操作，此后，在上述多台热交换器中使上述室内空气温度最高、进行上述第1降低操作的上述热交换器优先，顺序地解除上述第1降低操作的负荷降低解除装置。
全文摘要
在热交换器5流动的外部空气温度高时，压缩部分2的驱动源1会过载。依靠流量调整阀V1降低进入热交换器81的热工作流体流量，与降低鼓风机F1的风量两者并行来降低过载。在配置了多台室内机80的结构中，由温度传感器D6检测的室内空气温度低的热交换器81优先、顺序地进行上述过载降低。降低上述流量与减小风量并行，则从流路入口直到出口，能够一样地冷却，而不产生结露。
文档编号F25B1/00GK1160171SQ9710284
公开日1997年9月24日 申请日期1997年2月28日 优先权日1996年2月29日
发明者中野定康 申请人:三洋电机株式会社