CN102483250B - 空调装置 - Google Patents
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Abstract
本发明获得能够实现节能化的空调装置。空调装置(100)在全制热运行模式及全制冷运行模式下对第一热介质流路切换装置(22)及第二热介质流路切换装置(23)进行控制,从而在全部热介质间热交换器(15)与多个利用侧热交换器(26)的至少1个之间形成热介质循环的流路。
Description
技术领域
本发明涉及适用于例如大厦用多空调机等的空调装置。
背景技术
在大厦用多空调机等空调装置中,例如使制冷剂在被配置在建筑物外的作为热源机的室外机与被配置在建筑物的室内的室内机之间循环。然后,制冷剂散热、吸热,由受到了加热、冷却的空气进行空调对象空间的制冷或制热。作为制冷剂,例如多使用HFC(氢氟烃)制冷剂。另外,还提出有使用二氧化碳(CO2)等自然制冷剂的方案。
另外,在被称为冷风装置(チラー)的空调装置中,由配置在建筑物外的热源机生成冷能或热能。然后,由配置在室外机内的热交换器对水、防冻液等进行加热、冷却,将其输送到作为室内机的风扇-盘管单元、板式散热器等,进行制冷或制热(例如参照专利文献1)。
另外,还具有这样的被称为排热回收式冷风装置的空调装置,该空调装置在热源机与室内机之间连接4根水配管,同时地供给被冷却、加热了的水等,能够在室内机中自由地选择制冷或制热(例如参照专利文献2)。
另外,还具有按在各室内机的近旁配置1次制冷剂和2次制冷剂的热交换器、向室内机输送2次制冷剂的方式构成的空调装置(例如参照专利文献3)。
另外,还具有按用2根配管对室外机与设有热交换器的分支单元之间进行连接、向室内机输送2次制冷剂的方式构成的空调装置(例如参照专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-140444号公报(第4页、图1等)
专利文献2:日本特开平5-280818号公报(第4、5页、图1等)
专利文献3:日本特开2001-289465号公报(第5~8页、图1、图2等)
专利文献4:日本特开2003-343936号公报(第5页、图1)
发明内容
发明要解决的问题
在以往的大厦用多空调机等空调装置中,为了使制冷剂循环到室内机,存在制冷剂漏到室内等的可能性。另一方面,在记载于专利文献1及专利文献2的那样的空调装置中,制冷剂不经过室内机。然而,在记载于专利文献1及专利文献2的那样的空调装置中,需要在建筑物外的热源机中对热介质进行加热或冷却,然后往室内机侧输送。为此,热介质的循环路径变长。在这里,如要由热介质输送用于做规定的加热或冷却的功的热,则由输送动力等产生的能量的消耗量比制冷剂更高。为此,如循环路径变长,则输送动力变得非常大。为此,可以得知,在空调装置中,如能良好地对热介质的循环进行控制,则能够实现节能化。
在记载于专利文献2的那样的空调装置中,为了使得能够对各室内机选择制冷或制热,必须将4根配管从室外侧连接到室内,成为施工性差的空调装置。在记载于专利文献3的空调装置中,需要对室内机个别地设置泵等2次介质循环装置,为此,不仅成为昂贵的系统,而且噪声也大,不是实用的空调装置。此外,由于热交换器处在室内机的近旁,不能排除制冷剂在接近室内的场所发生泄漏这样的危险性。
在记载于专利文献4的那样的空调装置中,热交换后的1次制冷剂流入与热交换前的1次制冷剂相同的流路中,为此,在连接了多个室内机的场合,在各室内机中不能发挥最大能力,成为能量被浪费的构成。另外,分支单元与延长配管的连接由制冷2根、制热2根共4根配管进行,结果成为与用4根配管连接室外机和分支单元的系统类似的构成,成为了施工性差的系统。
本发明就是为了解决上述问题而作出的,其目的在于获得一种能够实现节能化的空调装置。另外,目的在于获得不使制冷剂循环到室内机或室内机的近旁、能够提高安全性的空调装置。另外,目的在于获得能够减少室外机与分支单元(热介质变换机)或与室内机的连接配管,提高施工性,并且提高能量效率的空调装置。
用于解决问题的手段
本发明的空调装置至少具有压缩机、热源侧热交换器、多个节流装置、多个热介质间热交换器、多个泵以及多个利用侧热交换器,连接上述压缩机、上述热源侧热交换器、上述多个节流装置以及上述多个热介质间热交换器而形成使热源侧制冷剂循环的制冷剂循环回路,连接上述多个泵、上述多个利用侧热交换器以及上述多个热介质间热交换器而形成使热介质循环的多个热介质循环回路,能够进行全制热运行模式、全制冷运行模式和制冷制热混合存在运行模式,该全制热运行模式使从上述压缩机排出了的高温·高压的热源侧制冷剂流往全部的上述多个热介质间热交换器,对上述热介质进行加热;该全制冷运行模式使低温·低压的热源侧制冷剂流往全部的上述多个热介质间热交换器,对上述热介质进行冷却;该制冷制热混合存在运行模式使从上述压缩机排出了的高温·高压的热源侧制冷剂流往上述多个热介质间热交换器的一部分,对上述热介质进行加热,使低温·低压的热源侧制冷剂流往上述多个热介质间热交换器的另一部分,对上述热介质进行冷却,其中:该空调装置具有第一热介质流路切换装置和第二热介质流路切换装置;该第一热介质流路切换装置分别设在上述多个利用侧热交换器的出口侧,对该利用侧热交换器的出口侧与上述多个热介质间热交换器之间的流路进行切换;该第二热介质流路切换装置分别设在上述多个利用侧热交换器的入口侧,对该利用侧热交换器的入口侧与上述多个热介质间热交换器之间的流路进行切换;在上述制冷制热混合存在运行模式下,通过对上述第一热介质流路切换装置及上述第二热介质流路切换装置进行控制,在对上述热介质进行加热的热介质间热交换器与上述多个利用侧热交换器的至少1个之间形成上述热介质循环的流路,在对上述热介质进行冷却的热介质间热交换器与上述多个利用侧热交换器的其它的至少1个之间形成上述热介质循环的流路;在上述全制热运行模式及上述全制冷运行模式下,通过对上述第一热介质流路切换装置及上述第二热介质流路切换装置进行控制,在全部的上述热介质间热交换器与上述多个利用侧热交换器的至少1个之间形成上述热介质循环的流路。
发明效果
本发明相应于各运行模式切换利用侧热交换器与热介质间热交换器之间的流路,各运行模式都在同一方向形成热介质循环的流路,所以,能够实现节能化。
附图说明
图1为表示本发明实施方式的空调装置的设置例的概略图。
图2为表示本发明实施方式的空调装置的设置例的概略图。
图3为表示本发明实施方式的空调装置的回路构成的一例的概略回路构成图。
图3A为表示本发明实施方式的空调装置的回路构成的另一例的概略回路构成图。
图4为表示本发明实施方式的空调装置的全制冷运行模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图5为表示本发明实施方式的空调装置的全制热运行模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图6为表示本发明实施方式的空调装置的制冷主体运行模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图7为表示本发明实施方式的空调装置的制热主体运行模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图8为表示本发明实施方式的空调装置的热介质流量调整装置的控制动作的流程图。
图9为表示本发明实施方式的空调装置的设置例的概略图。
图10为表示本发明实施方式的空调装置的回路构成的再另一例的概略回路构成图。
具体实施方式
下面,根据附图说明本发明实施方式。
图1及图2为表示本发明实施方式的空调装置的设置例的概略图。根据图1及图2说明空调装置的设置例。在该空调装置中,通过利用使制冷剂(热源侧制冷剂、热介质)循环的冷冻循环(制冷剂循环回路A、热介质循环回路B),各室内机能够自由地选择制冷模式或制热模式作为运行模式。而且,包含图1在内,在以下的图中有时各构成部件的大小的关系与实际情况不同。
在图1中,实施方式的空调装置具有作为热源机的1台室外机1、多台室内机2、设于室外机1与室内机2之间的热介质变换机3。热介质变换机3由热源侧制冷剂与热介质进行热交换。室外机1和热介质变换机3由导通热源侧制冷剂的制冷剂配管4连接。热介质变换机3与室内机2由导通热介质的配管5连接。另外,由室外机1生成了的冷能或热能经由热介质变换机3被分送给室内机2。
在图2中,实施方式的空调装置具有1台室外机1、多台室内机2、以及设于室外机1与室内机2之间的被分割成了多个的热介质变换机3(母热介质变换机3a、子热介质变换机3b)。室外机1和母热介质变换机3a由制冷剂配管4连接。母热介质变换机3a与子热介质变换机3b由制冷剂配管4连接。子热介质变换机3b与室内机2由配管5连接。另外,由室外机1生成了的冷能或热能经由母热介质变换机3a及子热介质变换机3b被分送给室内机2。
室外机1通常配置在作为大厦等建筑物9的外面的空间(例如屋顶等)的室外空间6,经由热介质变换机3向室内机2供给冷能或热能。室内机2配置在能够向作为建筑物9的内部空间(例如居室等)的室内空间7供给制冷用空气或制热用空气的位置,向成为空调对象空间的室内空间7供给制冷用空气或制热用空气。热介质变换机3按能够作为室外机1及室内机2之外的别的箱体设置在室外空间6及室内空间7之外的别的位置的方式构成,室外机1及室内机2分别由制冷剂配管4及配管5连接,将从室外机1供给的冷能或热能向室内机2传递。
如图1及图2所示,在实施方式的空调装置中,室外机1和热介质变换机3使用2根制冷剂配管4连接,热介质变换机3与各室内机2使用2根配管5连接。这样,在实施方式的空调装置中,使用2根配管(制冷剂配管4、配管5)连接各单元(室外机1、室内机2及热介质变换机3),施工变得容易。
如图2所示,还可以将热介质变换机3分成1个母热介质变换机3a、从母热介质变换机3a派生了的2个子热介质变换机3b(子热介质变换机3b(1)、子热介质变换机3b(2))。这样,能够相对于1个母热介质变换机3a连接多个子热介质变换机3b。在该构成中,连接母热介质变换机3a与子热介质变换机3b的制冷剂配管4成为3根。该回路的详细情况在后面详细地说明(参照图3A)。
而且,在图1及图2中,以热介质变换机3被设置在建筑物9的内部的但作为室内空间7之外的别的空间的顶棚背面等空间(以下简称为空间8)的状态为例进行了表示。热介质变换机3除此以外也可设置在存在电梯等的共用空间等。另外,在图1及图2中,以室内机2为顶棚箱式的情况为例进行了说明,但不限于此,例如为顶棚嵌入型、顶棚悬挂式等,只要能够直接或通过管道等将制热用空气或制冷用空气吹出到室内空间7中,则什么类型的室内机都可以。
在图1及图2中,以室外机1被设置在室外空间6中的场合为例进行了表示,但不限于此。例如,室外机1也可设置在带换气口的机械室等被围住的空间中,另外,只要能够用排气管道将废热排出到建筑物9外,则也可设置在建筑物9的内部,或者,在使用水冷式的室外机1的场合,也可设置在建筑物9的内部。即使在这样的场所设置室外机1,也不会发生特别的问题。
另外,热介质变换机3也可设置在室外机1的近旁。但是,如从热介质变换机3到室内机2的距离过长,则热介质的输送动力变得非常大,为此,需要留意节能的效果降低。另外,室外机1、室内机2及热介质变换机3的连接台数不限于图1及图2所示的台数,只要相应于设置本实施方式的空调装置的建筑物9决定台数即可。
图3为表示实施方式的空调装置(以下称为空调装置100)的回路构成的一例的概略回路构成图。下面根据图3说明空调装置100的详细构成。如图3所示,室外机1和热介质变换机3经由设在热介质变换机3中的热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b由制冷剂配管4连接。另外,热介质变换机3和室内机2也经由热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b由配管5连接。
[室外机1]
在室外机1中,按用制冷剂配管4串联连接的方式搭载压缩机10、四通阀等第一制冷剂流路切换装置11、热源侧热交换器12、储液器19。另外,在室外机1中设置第一连接配管4a、第二连接配管4b、单向阀13a、单向阀13b、单向阀13c以及单向阀13d。通过设置第一连接配管4a、第二连接配管4b、单向阀13a、单向阀13b、单向阀13c以及单向阀13d,能够与室内机2要求的运行无关地使流入热介质变换机3的热源侧制冷剂的流动处于一定方向。
压缩机10用于吸入热源侧制冷剂,对该热源侧制冷剂进行压缩而使其成为高温·高压的状态,最好例如由能够进行容量控制的变频压缩机等构成。第一制冷剂流路切换装置11用于对制热运行时(全制热运行模式时及制热主体运行模式时)的热源侧制冷剂的流动和制冷运行时(全制冷运行模式时及制冷主体运行模式时)的热源侧制冷剂的流动进行切换。热源侧热交换器12在制热运行时作为蒸发器起作用,在制冷运行时作为冷凝器(或散热器)起作用,在从省略了图示的风扇等送风机供给的空气与热源侧制冷剂之间进行热交换,使该热源侧制冷剂进行蒸发气体化或冷凝液化。储液器19设在压缩机10的吸入侧,储存过剩的制冷剂。
单向阀13d设在热介质变换机3与第一制冷剂流路切换装置11之间的制冷剂配管4上,用于仅在规定的方向(从热介质变换机3到室外机1的方向)容许热源侧制冷剂的流动。单向阀13a设在热源侧热交换器12与热介质变换机3之间的制冷剂配管4上,用于仅在规定的方向(从室外机1到热介质变换机3的方向)容许热源侧制冷剂的流动。单向阀13b设在第一连接配管4a上,用于使在制热运行时从压缩机10排出了的热源侧制冷剂流往热介质变换机3。单向阀13c设在第二连接配管4b上,用于使在制热运行时从热介质变换机3返回了的热源侧制冷剂流往压缩机10的吸入侧。
第一连接配管4a用于在室外机1内对处在第一制冷剂流路切换装置11与单向阀13d之间的制冷剂配管4和处在单向阀13a与热介质变换机3之间的制冷剂配管4进行连接。第二连接配管4b用于在室外机1内对处在单向阀13d与热介质变换机3之间的制冷剂配管4和处在热源侧热交换器12与单向阀13a之间的制冷剂配管4进行连接。而且,在图3中,以设置了第一连接配管4a、第二连接配管4b、单向阀13a、单向阀13b、单向阀13c、以及单向阀13d的场合为例进行了表示,但不限于此,不一定非要设置它们。
[室内机2]
在室内机2中分别搭载利用侧热交换器26。该利用侧热交换器26由配管5与热介质变换机3的热介质流量调整装置25和第二热介质流路切换装置23进行连接。该利用侧热交换器26在从省略了图示的风扇等送风机供给的空气与热介质之间进行热交换,生成用于供给到室内空间7内的制热用空气或制冷用空气。
在该图3中,以4台室内机2与热介质变换机3连接的场合为例进行了表示,从纸面下开始,图示为室内机2a、室内机2b、室内机2c、室内机2d。另外,相应于室内机2a~室内机2d,利用侧热交换器26也从纸面下侧开始图示为利用侧热交换器26a、利用侧热交换器26b、利用侧热交换器26c、利用侧热交换器26d。而且,与图1及图2同样,室内机2的连接台数不限于图3所示的4台。
[热介质变换机3]
在热介质变换机3中,搭载2个热介质间热交换器15、2个节流装置16、2个开闭装置17、2个第二制冷剂流路切换装置18、2个泵21、4个第一热介质流路切换装置22、4个第二热介质流路切换装置23、4个热介质流量调整装置25。而且,在图3A中说明将热介质变换机3分成母热介质变换机3a和子热介质变换机3b的情形。
2个热介质间热交换器15(热介质间热交换器15a、热介质间热交换器15b)作为冷凝器(散热器)或蒸发器起作用,由热源侧制冷剂和热介质进行热交换,将由室外机1生成的、储存在热源侧制冷剂的冷能或热能传递给热介质。热介质间热交换器15a设在制冷剂循环回路A中的节流装置16a与第二制冷剂流路切换装置18a之间,在全制热运行模式时供热介质的加热用,在全制冷运行模式时、制冷主体运行模式时、以及制热主体运行模式时供热介质的冷却用。另外,热介质间热交换器15b设在制冷剂循环回路A中的节流装置16b与第二制冷剂流路切换装置18b之间,在全制热运行模式时、制冷主体运行模式时、以及制热主体运行模式时供热介质的加热用,在全制冷运行模式时供热介质的冷却用。
2个节流装置16(节流装置16a、节流装置16b)具有作为减压阀、膨胀阀的功能,用于对热源侧制冷剂进行减压而使其膨胀。节流装置16a在制冷运行时的热源侧制冷剂的流动中设在热介质间热交换器15a的上游侧。节流装置16b在制冷运行时的热源侧制冷剂的流动中设在热介质间热交换器15b的上游侧。2个节流装置16最好由能够可变地对开度进行控制的节流装置例如电子式膨胀阀等构成。
2个开闭装置17(开闭装置17a、开闭装置17b)由二通阀等构成,用于对制冷剂配管4进行开闭。开闭装置17a设在热源侧制冷剂的入口侧的制冷剂配管4上。开闭装置17b设在对热源侧制冷剂的入口侧与出口侧的制冷剂配管4进行了连接的配管上。2个第二制冷剂流路切换装置18(第二制冷剂流路切换装置18a、第二制冷剂流路切换装置18b)由四通阀等构成,用于相应于运行模式对热源侧制冷剂的流动进行切换。第二制冷剂流路切换装置18a在制冷运行时的热源侧制冷剂的流动中设在热介质间热交换器15a的下游侧。第二制冷剂流路切换装置18b在全制冷运行时的热源侧制冷剂的流动中设在热介质间热交换器15b的下游侧。
2个泵21(泵21a、泵21b)用于使在配管5中流动的热介质循环。泵21a设在热介质间热交换器15a与第二热介质流路切换装置23之间的配管5上。泵21b设在热介质间热交换器15b与第二热介质流路切换装置23之间的配管5上。2个泵21最好由例如容量可控制的泵等构成。而且,也可将泵21a设置在热介质间热交换器15a与第一热介质流路切换装置22之间的配管5上。另外,也可将泵21b设置在热介质间热交换器15b与第一热介质流路切换装置22之间的配管5上。
4个第一热介质流路切换装置22(第一热介质流路切换装置22a~第一热介质流路切换装置22d)由三通阀等构成,用于对热介质的流路进行切换。第一热介质流路切换装置22被设置了与室内机2的设置台数相应的个数(在这里为4个)。第一热介质流路切换装置22的三方中的一个与热介质间热交换器15a连接,三方中的一个与热介质间热交换器15b连接,三方中的一个与热介质流量调整装置25连接,设在利用侧热交换器26的热介质流路的出口侧。而且,对应于室内机2,从纸面下侧开始,图示为第一热介质流路切换装置22a、第一热介质流路切换装置22b、第一热介质流路切换装置22c、第一热介质流路切换装置22d。
4个第二热介质流路切换装置23(第二热介质流路切换装置23a~第二热介质流路切换装置23d)由三通阀等构成,用于对热介质的流路进行切换。第二热介质流路切换装置23被设置了与室内机2的设置台数相应的个数(在这里为4个)。第二热介质流路切换装置23的三方中的一个与热介质间热交换器15a连接,三方中的一个与热介质间热交换器15b连接,三方中的一个与利用侧热交换器26连接,设在利用侧热交换器26的热介质流路的入口侧。而且,与室内机2对应,从纸面下侧开始,图示为第二热介质流路切换装置23a、第二热介质流路切换装置23b、第二热介质流路切换装置23c、第二热介质流路切换装置23d。
4个热介质流量调整装置25(热介质流量调整装置25a~热介质流量调整装置25d)由例如使用了步进马达的二通阀等构成,成为热介质流路的配管5的开度能够改变,用于对热介质的流量进行调整。热介质流量调整装置25被设置了与室内机2的设置台数相应的个数(在这里为4个)。热介质流量调整装置25的一方与利用侧热交换器26连接,另一方与第一热介质流路切换装置22连接,设在利用侧热交换器26的热介质流路的出口侧。而且,对应于室内机2,从纸面下侧开始,图示为热介质流量调整装置25a、热介质流量调整装置25b、热介质流量调整装置25c、热介质流量调整装置25d。
而且,在本实施方式中,对热介质流量调整装置25被设置在利用侧热交换器26的出口侧(下游侧)的场合进行说明,但不限于此,也可将一方与利用侧热交换器26连接,将另一方与第二热介质流路切换装置23连接,设在利用侧热交换器26的入口侧(上游侧)。
另外,在热介质变换机3中设置各种检测装置(2个第一温度传感器31、4个第二温度传感器34、4个第三温度传感器35、以及压力传感器36)。由这些检测装置检测出的信息(温度信息、压力信息)被送往对空调装置100的动作进行统一控制的控制装置(省略了图示),用于压缩机10的驱动频率、省略了图示的送风机的转速、第一制冷剂流路切换装置11的切换、泵21的驱动频率、第二制冷剂流路切换装置18的切换、热介质的流路的切换等的控制。
2个第一温度传感器31(第一温度传感器31a、第一温度传感器31b)用于对从热介质间热交换器15流出了的热介质即热介质间热交换器15的出口的热介质的温度进行检测,最好由例如热敏电阻等构成。第一温度传感器31a设在泵21a的入口侧的配管5上。第一温度传感器31b设在泵21b的入口侧的配管5上。
4个第二温度传感器34(第二温度传感器34a~第二温度传感器34d)设在第一热介质流路切换装置22与热介质流量调整装置25之间,用于对从利用侧热交换器26流出了的热介质的温度进行检测,最好由热敏电阻等构成。第二温度传感器34被设置了与室内机2的设置台数对应的个数(在这里为4个)。而且,对应于室内机2,从纸面下侧开始,图示为第二温度传感器34a、第二温度传感器34b、第二温度传感器34c、第二温度传感器34d。
4个第三温度传感器35(第三温度传感器35a~第三温度传感器35d)设在热介质间热交换器15的热源侧制冷剂的入口侧或出口侧,用于对流入热介质间热交换器15中的热源侧制冷剂的温度或从热介质间热交换器15流出了的热源侧制冷剂的温度进行检测,最好由热敏电阻等构成。第三温度传感器35a设在热介质间热交换器15a与第二制冷剂流路切换装置18a之间。第三温度传感器35b设在热介质间热交换器15a与节流装置16a之间。第三温度传感器35c设在热介质间热交换器15b与第二制冷剂流路切换装置18b之间。第三温度传感器35d设在热介质间热交换器15b与节流装置16b之间。
压力传感器36与第三温度传感器35d的设置位置同样地设在热介质间热交换器15b与节流装置16b之间,用于对在热介质间热交换器15b与节流装置16b之间流动的热源侧制冷剂的压力进行检测。
另外,省略了图示的控制装置由微型计算机等构成,根据由各种检测装置获得的检测信息及来自遥控器的指示,对压缩机10的驱动频率、送风机的转速(包含开/关)、第一制冷剂流路切换装置11的切换、泵21的驱动、节流装置16的开度、开闭装置17的开闭、第二制冷剂流路切换装置18的切换、第一热介质流路切换装置22的切换、第二热介质流路切换装置23的切换、以及热介质流量调整装置25的驱动等进行控制,实施后述的各运行模式。而且,控制装置可设于各单元,也可设在室外机1或热介质变换机3中。
导通热介质的配管5由与热介质间热交换器15a连接的配管和与热介质间热交换器15b连接的配管构成。配管5被相应于与热介质变换机3连接的室内机2的台数形成分支(在这里各形成4个分支)。另外,配管5由第一热介质流路切换装置22以及第二热介质流路切换装置23连接。通过对第一热介质流路切换装置22及第二热介质流路切换装置23进行控制,决定是来自热介质间热交换器15a的热介质流入利用侧热交换器26中,还是来自热介质间热交换器15b的热介质流入利用侧热交换器26中。
另外,在空调装置100中,由制冷剂配管4连接压缩机10、第一制冷剂流路切换装置11、热源侧热交换器12、开闭装置17、第二制冷剂流路切换装置18、热介质间热交换器15a的制冷剂流路、节流装置16、以及储液器19,构成制冷剂循环回路A。另外,由配管5连接热介质间热交换器15a的热介质流路、泵21、第一热介质流路切换装置22、热介质流量调整装置25、利用侧热交换器26、以及第二热介质流路切换装置23,构成热介质循环回路B。即,热介质间热交换器15分别与多台利用侧热交换器26并列地连接,将热介质循环回路B形成为多个系统。
因此,在空调装置100中,室外机1和热介质变换机3经由设在热介质变换机3中的热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b进行连接,热介质变换机3和室内机2也经由热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b进行连接。即,在空调装置100中,由热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b使在制冷剂循环回路A中循环的热源侧制冷剂与在热介质循环回路B中循环的热介质进行热交换。
作为热介质,使用经由热介质循环回路B的循环不产生气体和液体之间的二相变化的单相的液体。例如使用水、防冻液等。
图3A为表示实施方式的空调装置(以下称为空调装置100A)的回路构成的另一例的概略回路构成图。下面根据图3A说明将热介质变换机3分成了母热介质变换机3a和子热介质变换机3b的场合的空调装置100A的回路构成。如图3A所示,热介质变换机3按母热介质变换机3a和子热介质变换机3b将箱体分开地构成。通过这样构成,能够如图2所示那样将1个母热介质变换机3a与多个子热介质变换机3b连接。
在母热介质变换机3a中设置气液分离器14和节流装置16c。其它的构成部分被搭载于子热介质变换机3b中。气液分离器14与连接于室外机1的1根制冷剂配管4和连接于子热介质变换机3b的热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b的2根制冷剂配管4连接,用于将从室外机1供给的热源侧制冷剂分离成蒸气状制冷剂和液状制冷剂。节流装置16c为开度能够可变地受到控制的节流装置,例如由电子式膨胀阀等构成,在制冷制热混合存在运行时,使节流装置16c的出口侧的制冷剂的压力状态为中压地受到控制。通过这样地构成,能够将母热介质变换机3a与多个子热介质变换机3b连接。
下面说明空调装置100实施的各运行模式。该空调装置100根据来自各室内机2的指示,可在该室内机2中进行制冷运行或制热运行。即,空调装置100能够在全部室内机2中进行同一运行,并且能够在各个室内机2中进行不同的运行。而且,空调装置100A实施的各运行模式也相同,所以,省略空调装置100A实施的各运行模式的说明。
在空调装置100实施的运行模式中,存在正驱动的室内机2全部实施制冷运行的全制冷运行模式、正驱动的室内机2全部实施制热运行的全制热运行模式、制冷负荷较大的制冷主体运行模式、以及制热负荷较大的制热主体运行模式。下面关于各运行模式说明热源侧制冷剂及热介质的流动。
[全制冷运行模式]
图4为表示空调装置100的全制冷运行模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。在该图4中,以仅在利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b中发生了冷能负荷的场合为例对全制冷运行模式进行说明。而且,在图4中,用粗线表示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及热介质)流动的配管。另外,在图4中,热源侧制冷剂的流动方向用实线箭头表示,热介质的流动方向用虚线箭头表示。
在图4所示的全制冷运行模式的场合,在室外机1中,使从压缩机10排出了的热源侧制冷剂流入热源侧热交换器12中地切换第一制冷剂流路切换装置11。在热介质变换机3中,驱动泵21a及泵21b,使热介质流量调整装置25a及热介质流量调整装置25b开放,使热介质流量调整装置25c及热介质流量调整装置25d关闭,分别在热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b与利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b之间使热介质循环。
首先,对制冷剂循环回路A中的热源侧制冷剂的流动进行说明。
低温·低压的制冷剂由压缩机10压缩,成为高温·高压的气体制冷剂后被排出。从压缩机10排出了的高温·高压的气体制冷剂经由第一制冷剂流路切换装置11,流入热源侧热交换器12。然后,在热源侧热交换器12中一边向室外空气散热,一边冷凝液化,成为高压液体制冷剂。从热源侧热交换器12流出了的高压液体制冷剂经过单向阀13a从室外机1流出,经过制冷剂配管4流入热介质变换机3。流入了热介质变换机3的高压液体制冷剂经由开闭装置17a后被分支,在节流装置16a及节流装置16b中膨胀,成为低温·低压的二相制冷剂。
该二相制冷剂分别流入作为蒸发器起作用的热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b,从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热,从而一边对热介质进行冷却,一边成为低温·低压的气体制冷剂。从热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b流出了的气体制冷剂经由第二制冷剂流路切换装置18a及第二制冷剂流路切换装置18b从热介质变换机3流出,经过制冷剂配管4再次流入室外机1。流入了室外机1的制冷剂经过单向阀13d,经由第一制冷剂流路切换装置11及储液器19,再次被吸入压缩机10中。
此时,使得作为由第三温度传感器35a检测出的温度与由第三温度传感器35b检测出的温度的差获得的过热度(过热度)成为一定地对节流装置16a的开度进行控制。同样,使得作为由第三温度传感器35c检测出的温度与由第三温度传感器35d检测出的温度的差获得的过热度成为一定地对节流装置16b的开度进行控制。另外,开闭装置17a打开,开闭装置17b关闭。
下面,说明热介质循环回路B中的热介质的流动。
在全制冷运行模式下,在热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b双方将热源侧制冷剂的冷能传递给热介质,由泵21a及泵21b使受到了冷却的热介质在配管5内流动。由泵21a及泵21b加压而流出了的热介质经由第二热介质流路切换装置23a及第二热介质流路切换装置23b流入利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b。然后,热介质在利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b中从室内空气吸热,从而进行室内空间7的制冷。
然后,热介质从利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b流出,流入热介质流量调整装置25a及热介质流量调整装置25b。此时,借助于热介质流量调整装置25a及热介质流量调整装置25b的作用,热介质的流量被控制为用于提供室内需要的空调负荷的必要流量地流入利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b。从热介质流量调整装置25a及热介质流量调整装置25b流出了的热介质经过第一热介质流路切换装置22a及第一热介质流路切换装置22b,流入热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b,再次被吸入泵21a及泵21b内。
而且,在利用侧热交换器26的配管5内,热介质在从第二热介质流路切换装置23经由热介质流量调整装置25到达第一热介质流路切换装置22的方向流动。另外,能够通过将由第一温度传感器31a检测出的温度或由第一温度传感器31b检测出的温度与由第二温度传感器34检测出的温度的差保持为目标值地控制热介质流量调整装置25来提供在室内空间7中需要的空调负荷。热介质间热交换器15的出口温度使用第一温度传感器31a或第一温度传感器31b哪一个的温度都可以,也可使用它们的平均温度。此时,确保朝热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b双方流动的流路地使第一热介质流路切换装置22及第二热介质流路切换装置23成为中间的开度。
在实施全制冷运行模式时,热介质不需要流往没有热负荷的利用侧热交换器26(包含上升到设定温度而停止工作(サーモオフ)),为此,由热介质流量调整装置25关闭流路,使得热介质不流动到利用侧热交换器26。在图4中,由于在利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b中存在热负荷,为此,热介质流动,但在利用侧热交换器26c及利用侧热交换器26d中没有热负荷,使对应的热介质流量调整装置25c及热介质流量调整装置25d全闭。另外,在从利用侧热交换器26c、利用侧热交换器26d发生了热负荷的场合,只要将热介质流量调整装置25c、热介质流量调整装置25d开放,使热介质循环即可。
[全制热运行模式]
图5为表示空调装置100的全制热运行模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。在该图5中,以仅在利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b发生热能负荷的场合为例说明全制热运行模式。而且,在图5中,用粗线表示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及热介质)流动的配管。另外,在图5中,用实线箭头表示热源侧制冷剂的流动方向,用虚线箭头表示热介质的流动方向。
在图5所示的全制热运行模式的场合,在室外机1中,使从压缩机10排出了的热源侧制冷剂按不经由热源侧热交换器12的方式流入热介质变换机3地切换第一制冷剂流路切换装置11。在热介质变换机3中,驱动泵21a及泵21b,使热介质流量调整装置25a及热介质流量调整装置25b开放,将热介质流量调整装置25c及热介质流量调整装置25d关闭,使热介质分别在热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b与利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b之间循环。
首先,说明制冷剂循环回路A中的热源侧制冷剂的流动。
低温·低压的制冷剂由压缩机10压缩,成为高温·高压的气体制冷剂而被排出。从压缩机10排出了的高温·高压的气体制冷剂经过第一制冷剂流路切换装置11,在第一连接配管4a中流过,通过单向阀13b,从室外机1流出。从室外机1流出了的高温·高压的气体制冷剂经过制冷剂配管4流入热介质变换机3。流入了热介质变换机3的高温·高压的气体制冷剂被分支,经过第二制冷剂流路切换装置18a及第二制冷剂流路切换装置18b,分别流入热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b。
流入了热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b的高温·高压的气体制冷剂一边向在热介质循环回路B中循环的热介质散热,一边冷凝液化,成为高压的液体制冷剂。从热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b流出了的液体制冷剂在节流装置16a及节流装置16b中膨胀,成为低温·低压的二相制冷剂。该二相制冷剂经过开闭装置17b,从热介质变换机3流出,流过制冷剂配管4,再次流入室外机1中。流入了室外机1的制冷剂流过第二连接配管4b,通过单向阀13c,流入作为蒸发器起作用的热源侧热交换器12。
然后,流入了热源侧热交换器12的制冷剂在热源侧热交换器12中从室外空气吸热而成为低温·低压的气体制冷剂。从热源侧热交换器12流出了的低温·低压的气体制冷剂经由第一制冷剂流路切换装置11及储液器19再次被吸入压缩机10中。
此时,作为将由压力传感器36检测出的压力换算成饱和温度所得到的值与由第三温度传感器35b检测出的温度的差而获得过冷度,使该过冷度(过冷却度)为一定地控制节流装置16a的开度。同样,作为将由压力传感器36检测出的压力换算成饱和温度所得到的值与由第三温度传感器35d检测出的温度的差而获得过冷度,使该过冷度成为一定地控制节流装置16b的开度。另外,开闭装置17a关闭,开闭装置17b打开。而且,在能够测定热介质间热交换器15的中间位置的温度的场合,也可使用该中间位置的温度代替压力传感器36,能够廉价地构成系统。
下面,说明热介质循环回路B中的热介质的流动。
在全制热运行模式下,在热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b的双方,将热源侧制冷剂的热能传递给热介质,被加热了的热介质在泵21a及泵21b的作用下在配管5内流动。由泵21a及泵21b加压而流出了的热介质经由第二热介质流路切换装置23a及第二热介质流路切换装置23b流入利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b。然后,热介质由利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b向室内空气散热,进行室内空间7的制热。
然后,热介质从利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b流出,流入热介质流量调整装置25a及热介质流量调整装置25b。此时,借助于热介质流量调整装置25a及热介质流量调整装置25b的作用,热介质的流量被控制为用于提供室内需要的空调负荷的必要流量地流入利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b。从热介质流量调整装置25a及热介质流量调整装置25b流出了的热介质经过第一热介质流路切换装置22a及第一热介质流路切换装置22b,流入热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b,再次被吸入泵21a及泵21b。
而且,在利用侧热交换器26的配管5内,热介质在从第二热介质流路切换装置23经由热介质流量调整装置25到达第一热介质流路切换装置22的方向流动。另外,能够通过将由第一温度传感器31a检测出的温度或由第一温度传感器31b检测出的温度与由第二温度传感器34检测出的温度的差保持为目标值地进行控制来提供在室内空间7中需要的空调负荷。热介质间热交换器15的出口温度使用第一温度传感器31a或第一温度传感器31b哪一方的温度都可以,也可使用它们的平均温度。
此时,确保向热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b双方流动的流路地使第一热介质流路切换装置22及第二热介质流路切换装置23成为中间的开度。另外,本来,利用侧热交换器26a应按其入口与出口的温差进行控制,但利用侧热交换器26的入口侧的热介质温度为与由第一温度传感器31b检测出的温度基本上相同的温度,能够通过使用第一温度传感器31b减少温度传感器的数量,能够廉价地构成系统。
在实施全制热运行模式之际,不需要使热介质流到没有热负荷的利用侧热交换器26(包含上升到设定温度而停止工作),为此,由热介质流量调整装置25将流路关闭,使得热介质不向利用侧热交换器26流动。在图5中,由于在利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b中存在热负荷,为此,热介质流动,但在利用侧热交换器26c及利用侧热交换器26d没有热负荷,使对应的热介质流量调整装置25c及热介质流量调整装置25d全闭。另外,在从利用侧热交换器26c、利用侧热交换器26d发生了热负荷的场合,只要将热介质流量调整装置25c、热介质流量调整装置25d开放,使热介质循环即可。
[制冷主体运行模式]
图6为表示空调装置100的制冷主体运行模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。在该图6中,以在利用侧热交换器26a中发生冷能负荷、在利用侧热交换器26b中发生热能负荷的场合为例说明制冷主体运行模式。而且,在图6中,用粗线表示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及热介质)循环的配管。另外,在图6中,用实线箭头表示热源侧制冷剂的流动方向,用虚线箭头表示热介质的流动方向。
在图6所示的制冷主体运行模式的场合,在室外机1中,使从压缩机10排出了的热源侧制冷剂流入热源侧热交换器12地切换第一制冷剂流路切换装置11。在热介质变换机3中,驱动泵21a及泵21b,开放热介质流量调整装置25a及热介质流量调整装置25b,关闭热介质流量调整装置25c及热介质流量调整装置25d,使热介质分别在热介质间热交换器15a与利用侧热交换器26a之间、热介质间热交换器15b与利用侧热交换器26b之间循环。
首先,说明制冷剂循环回路A中的热源侧制冷剂的流动。
低温·低压的制冷剂由压缩机10压缩,成为高温·高压的气体制冷剂后排出。从压缩机10排出了的高温·高压的气体制冷剂经由第一制冷剂流路切换装置11流入热源侧热交换器12。然后,在热源侧热交换器12中一边向室外空气散热一边冷凝,成为二相制冷剂。从热源侧热交换器12流出了的二相制冷剂经过单向阀13a从室外机1流出,经过制冷剂配管4流入热介质变换机3。流入了热介质变换机3的二相制冷剂经过第二制冷剂流路切换装置18b,流入作为冷凝器起作用的热介质间热交换器15b。
流入了热介质间热交换器15b的二相制冷剂一边向在热介质循环回路B中循环的热介质散热一边冷凝液化,成为液体制冷剂。从热介质间热交换器15b流出了的液体制冷剂在节流装置16b中膨胀而成为低压二相制冷剂。该低压二相制冷剂经由节流装置16a流入作为蒸发器起作用的热介质间热交换器15a。流入了热介质间热交换器15a的低压二相制冷剂从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热,从而一边对热介质进行冷却,一边成为低压的气体制冷剂。该气体制冷剂从热介质间热交换器15a流出,经由第二制冷剂流路切换装置18a从热介质变换机3流出,经过制冷剂配管4再次流入室外机1。流入了室外机1的制冷剂经过单向阀13d,经由第一制冷剂流路切换装置11及储液器19,被再次吸入压缩机10中。
此时,使作为由第三温度传感器35a检测出的温度与由第三温度传感器35b检测出的温度的差获得的过热度为一定地对节流装置16b的开度进行控制。另外,节流装置16a全开,开闭装置17a关闭,开闭装置17b关闭。而且,作为将由压力传感器36检测出的压力换算成饱和温度而得到的值与由第三温度传感器35d检测出的温度的差而获得过冷度,也可使该过冷度为一定地对节流装置16b的开度进行控制。另外,也可使节流装置16b全开,由节流装置16a对过热度或过冷度进行控制。
下面,说明热介质循环回路B中的热介质的流动。
在制冷主体运行模式下,由热介质间热交换器15b将热源侧制冷剂的热能传递给热介质,被加热了的热介质在泵21b的作用下在配管5内流动。另外,在制冷主体运行模式下,由热介质间热交换器15a将热源侧制冷剂的冷能传递给热介质,受到了冷却的热介质在泵21a的作用下在配管5内流动。由泵21a及泵21b加压而流出了的热介质经由第二热介质流路切换装置23a及第二热介质流路切换装置23b流入利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b。
在利用侧热交换器26b中,热介质向室内空气散热,从而进行室内空间7的制热。另外,在利用侧热交换器26a,热介质从室内空气吸热,从而进行室内空间7的制冷。此时,借助于热介质流量调整装置25a及热介质流量调整装置25b的作用,热介质的流量被控制为用于提供在室内需要的空调负荷的必要的流量地流入利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b。流过利用侧热交换器26b而导致温度下降了一些的热介质经过热介质流量调整装置25b及第一热介质流路切换装置22b,流入热介质间热交换器15b,再次被吸入泵21b中。流过利用侧热交换器26a而导致温度上升了一些的热介质经过热介质流量调整装置25a及第一热介质流路切换装置22a,流入热介质间热交换器15a,再次被吸入泵21a中。
在此期间,暖和的热介质与冰冷的热介质借助于第一热介质流路切换装置22及第二热介质流路切换装置23的作用,不会混合,分别被导入存在热能负荷、冷能负荷的利用侧热交换器26。而且,在利用侧热交换器26的配管5内,热介质在从第二热介质流路切换装置23经由热介质流量调整装置25到达第一热介质流路切换装置22的方向往制热侧、制冷侧都流动。另外,在室内空间7中需要的空调负荷,在制热侧能够通过将由第一温度传感器31b检测出的温度与由第二温度传感器34检测出的温度的差保持为目标值地进行控制来提供,在制冷侧能够通过将由第二温度传感器34检测出的温度与由第一温度传感器31a检测出的温度的差保持为目标值地进行控制来提供。
在实施制冷主体运行模式之际,由于热介质没有必要流往没有热负荷的利用侧热交换器26(包含上升到设定温度而停止工作),为此,由热介质流量调整装置25将流路关闭,使得热介质不向利用侧热交换器26流动。在图6中,在利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b中存在热负荷,所以,使热介质流动,但在利用侧热交换器26c及利用侧热交换器26d没有热负荷,使对应的热介质流量调整装置25c及热介质流量调整装置25d全闭。另外,在从利用侧热交换器26c、利用侧热交换器26d发生了热负荷的场合,只要使热介质流量调整装置25c、热介质流量调整装置25d开放,使热介质循环即可。
[制热主体运行模式]
图7为表示空调装置100的制热主体运行模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。在该图7中,以在利用侧热交换器26a发生热能负荷、在利用侧热交换器26b发生冷能负荷的场合为例说明制热主体运行模式。而且,在图7中,用粗线表示的配管表示制冷剂(热源侧制冷剂及热介质)循环的配管。另外,在图7中,热源侧制冷剂的流动方向用实线箭头表示,热介质的流动方向用虚线箭头表示。
在图7所示的制热主体运行模式的场合,在室外机1中,使从压缩机10排出了的热源侧制冷剂按不经由热源侧热交换器12的方式流入热介质变换机3地对第一制冷剂流路切换装置11进行切换。在热介质变换机3中,驱动泵21a及泵21b,使热介质流量调整装置25a及热介质流量调整装置25b开放,关闭热介质流量调整装置25c及热介质流量调整装置25d,在热介质间热交换器15a与利用侧热交换器26b之间使热介质循环,并且在热介质间热交换器15b与利用侧热交换器26a之间使热介质循环。
首先,说明制冷剂循环回路A的热源侧制冷剂的流动。
低温·低压的制冷剂由压缩机10压缩,成为高温·高压的气体制冷剂后被排出。从压缩机10排出了的高温·高压的气体制冷剂经过第一制冷剂流路切换装置11,流过第一连接配管4a,通过单向阀13b,从室外机1流出。从室外机1流出了的高温·高压的气体制冷剂流过制冷剂配管4,流入热介质变换机3。流入了热介质变换机3的高温·高压的气体制冷剂通过第二制冷剂流路切换装置18b,流入作为冷凝器起作用的热介质间热交换器15b。
流入了热介质间热交换器15b的气体制冷剂一边向在热介质循环回路B中循环的热介质散热一边冷凝液化,成为液体制冷剂。从热介质间热交换器15b流出了的液体制冷剂在节流装置16b中膨胀而成为低压二相制冷剂。该低压二相制冷剂经由节流装置16a流入作为蒸发器起作用的热介质间热交换器15a。流入了热介质间热交换器15a的低压二相制冷剂从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热而蒸发,对热介质进行冷却。该低压二相制冷剂从热介质间热交换器15a流出,经由第二制冷剂流路切换装置18a从热介质变换机3流出,通过制冷剂配管4再次流入室外机1中。
流入了室外机1的制冷剂经过单向阀13c,流入作为蒸发器起作用的热源侧热交换器12。然后,流入了热源侧热交换器12的制冷剂由热源侧热交换器12从室外空气吸热,成为低温·低压的气体制冷剂。从热源侧热交换器12流出了的低温·低压的气体制冷剂经由第一制冷剂流路切换装置11及储液器19再次被吸入压缩机10。
此时,作为将由压力传感器36检测出的压力换算成饱和温度而得到的值与由第三温度传感器35b检测出的温度的差获得过冷度,使该过冷度为一定地控制节流装置16b的开度。另外,节流装置16a全开,开闭装置17a关闭,开闭装置17b关闭。而且,也可使节流装置16b全开,由节流装置16a对过冷度进行控制。
下面,说明热介质循环回路B中的热介质的流动。
在制热主体运行模式下,由热介质间热交换器15b将热源侧制冷剂的热能传递给热介质,被加热了的热介质在泵21b的作用下在配管5内流动。另外,在制热主体运行模式下,由热介质间热交换器15a将热源侧制冷剂的冷能传递给热介质,受到了冷却的热介质在泵21a的作用下在配管5内流动。由泵21a及泵21b加压而流出了的热介质经由第二热介质流路切换装置23a及第二热介质流路切换装置23b流入利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b。
在利用侧热交换器26b中热介质从室内空气吸热,从而进行室内空间7的制冷。另外,在利用侧热交换器26a中热介质向室内空气散热,从而进行室内空间7的制热。此时,借助于热介质流量调整装置25a及热介质流量调整装置25b的作用,热介质的流量被控制为用于提供在室内需要的空调负荷的必要的流量地流入利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b。流过利用侧热交换器26b而使温度上升了一些的热介质经过热介质流量调整装置25b及第一热介质流路切换装置22b,流入热介质间热交换器15a,再次被吸入泵21a中。流过利用侧热交换器26a而使温度下降了一些的热介质经过热介质流量调整装置25a及第一热介质流路切换装置22a,流入热介质间热交换器15b,再次被吸入泵21b中。
在此期间,暖和的热介质和冰冷的热介质借助于第一热介质流路切换装置22及第二热介质流路切换装置23的作用,不进行混合,分别被导入存在热能负荷、冷能负荷的利用侧热交换器26。而且,在利用侧热交换器26的配管5内,热介质在从第二热介质流路切换装置23经由热介质流量调整装置25到达第一热介质流路切换装置22的方向往制热侧、制冷侧都流动。另外,在室内空间7中需要的空调负荷,在制热侧能够通过将由第一温度传感器31b检测出的温度与由第二温度传感器34检测出的温度的差保持为目标值地进行控制来提供,在制冷侧能够通过将由第二温度传感器34检测出的温度与由第一温度传感器31a检测出的温度的差保持为目标值地进行控制来提供。
在实施制热主体运行模式之际,热介质不需要向没有热负荷的利用侧热交换器26(包含上升到设定温度而停止工作)流动,为此,由热介质流量调整装置25使流路关闭,使得热介质不向利用侧热交换器26流动。在图7中,由于在利用侧热交换器26a及利用侧热交换器26b中存在热负荷,为此,热介质流动,但在利用侧热交换器26c及利用侧热交换器26d没有热负荷,使对应的热介质流量调整装置25c及热介质流量调整装置25d全闭。另外,在从利用侧热交换器26c、利用侧热交换器26d发生了热负荷的场合,只要开放热介质流量调整装置25c、热介质流量调整装置25d,使热介质循环即可。
下面,使用图8说明由热介质流量调整装置25进行的热介质的流量控制的详细动作。
图8为表示本发明实施方式的空调装置的热介质流量调整装置的控制动作的流程图。图8为与1个室内机2对应的流程图,对各室内机2进行此处理。例如,如空调装置100的运行开始,则控制装置开始图8的流程图所示的流量控制的处理(ST0),测定第一温度传感器31a的检测温度T1a、第一温度传感器31b的检测温度T1b、及第二温度传感器34a~34d的检测温度T2(ST1)。然后,当对各个利用侧热交换器26a~26d进行制热运行时,将从T1b减去了T2获得的值设为该利用侧热交换器26的出入口温度差ΔTr(ST2、ST3),在制冷运行时、除霜运行时等制热运行以外时,将从T2减去了T1a获得的值设为该利用侧热交换器26的出入口温度差ΔTr(ST2、ST4)。
然后,关于各个利用侧热交换器26a~26d,对出入口温度差ΔTr与控制目标值Tmr进行比较(ST5),在从ΔTr减去了Tmr而获得的值比稳定范围Trs大的场合,减小该热介质流量调整装置25的开度(开口面积),即减小流往利用侧热交换器26的流量(ST6),在从ΔTr减去了Tmr而获得的值比稳定范围-Trs小的场合,增大该热介质流量调整装置25的开度(开口面积),即增加流往利用侧热交换器26的流量(ST7),结束一连串的处理(ST8),在下一控制时机再次进行控制。例如,在制冷运行中,在控制目标值为5℃、稳定范围为1℃的场合,如利用侧热交换器26a的出入口温度差ΔTr为3℃,则对热介质流量调整装置25a的开度(开口面积)进行控制,减少流往利用侧热交换器26a的流量地进行控制,如利用侧热交换器26a的出入口温度差ΔTr为7℃,则使流往利用侧热交换器26a的流量增加地对热介质流量调整装置25a的开度(开口面积)进行控制,使利用侧热交换器26a的出入口温度差ΔTr接近控制目标。而且,虽然也可将稳定范围Trs设为0℃,不设置稳定范围,但在设置了稳定范围的场合热介质流量调整装置25a~25d的控制次数减少,能够延长热介质流量调整装置25的寿命。
另外,本实施方式的空调装置也可为由3根制冷剂配管4(制冷剂配管4(1)、制冷剂配管4(2)、制冷剂配管4(3))连接图10所示那样的室外机(以下称为室外机1B)与热介质变换机(以下称为热介质变换机3B)那样的构成的空调装置(以下称为空调装置100B)。而且,在图9中图示空调装置100B的设置例。即,空调装置100B也能够在全部室内机2中进行同一运行,并且能够在各个室内机2中进行不同的运行。另外,在热介质变换机3B内的制冷剂配管4(2)处设置用于制冷主体运行模式时的高压液汇合的节流装置16d(例如电子式膨胀阀等)。
空调装置100B的基本构成与空调装置100相同,但室外机1B及热介质变换机3B的构成有一些不同。在室外机1B上搭载压缩机10、热源侧热交换器12、储液器19、2个流路切换部(流路切换部41及流路切换部42)。在热介质变换机3B中,没有设置开闭装置17a及使制冷剂配管4(2)分支而与第二制冷剂流路切换装置18b连接的制冷剂配管,而是设置开闭装置17c及开闭装置17d,将设置了开闭装置17b的分支配管与制冷剂配管4(3)相连。另外,在热介质变换机3B中设置对制冷剂配管4(1)及制冷剂配管4(2)进行连接的分支配管、开闭装置17e、以及开闭装置17f。
制冷剂配管4(3)连接压缩机10的排出配管和热介质变换机3B。2个流路切换部由二通阀等构成,对制冷剂配管4进行开闭。流路切换部41设在压缩机10的吸入配管与热源侧热交换器12之间,通过控制开闭,对热源机制冷剂的流动进行切换。流路切换部42设在压缩机10的排出配管与热源侧热交换器12之间,通过控制开闭,对热源机制冷剂的流动进行切换。
开闭装置17c~开闭装置17f由二通阀等构成,用于对制冷剂配管4进行开闭。开闭装置17c设在热介质变换机3B内的制冷剂配管4(3)上,用于对制冷剂配管4(3)进行开闭。开闭装置17d设在热介质变换机3B内的制冷剂配管4(2)上,用于对制冷剂配管4(2)进行开闭。开闭装置17e设在热介质变换机3B内的制冷剂配管4(1)上,用于对制冷剂配管4(1)进行开闭。开闭装置17f在热介质变换机3B内设在对制冷剂配管4(1)与制冷剂配管4(2)进行连接的分支配管上,用于对此分支配管进行开闭。借助于开闭装置17e及开闭装置17f,能够使制冷剂流入室外机1B的热源侧热交换器12。
下面,根据图10简单地说明空调装置100B实施的各运行模式。而且,热介质循环回路B中的热介质的流动与空调装置100相同,为此,省略说明。
[全制冷运行模式]
在全制冷运行模式下,使流路切换部41闭、流路切换部42开、开闭装置17b闭、开闭装置17c闭、开闭装置17d开、开闭装置17e开、开闭装置17f闭地进行控制
低温·低压的制冷剂由压缩机10压缩,成为高温·高压的气体制冷剂后排出。从压缩机10排出了的高温·高压的气体制冷剂的全部经由流路切换部42流入热源侧热交换器12。然后,由热源侧热交换器12一边向室外空气散热一边冷凝液化,成为高压液体制冷剂。从热源侧热交换器12流出了的高压液体制冷剂流过制冷剂配管4(2),流入热介质变换机3B。流入了热介质变换机3B的高压液体制冷剂被分支,在节流装置16a及节流装置16b中膨胀,成为低温·低压的二相制冷剂。
该二相制冷剂流入各个作为蒸发器起作用的热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b,从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热,从而一边对热介质进行冷却,一边成为低温·低压的气体制冷剂。从热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b流出了的气体制冷剂经过第二制冷剂流路切换装置18a及第二制冷剂流路切换装置18b后汇合,流过开闭装置17e,从热介质变换机3B流出,流过制冷剂配管4(1),再次流入室外机1B。流入了室外机1B的制冷剂经由储液器19,再次被吸入压缩机10。
[全制热运行模式]
在该全制热运行模式下,使流路切换部41开、流路切换部42闭、开闭装置17b闭、开闭装置17c开、开闭装置17d开、开闭装置17e闭、开闭装置17f闭地进行控制。
低温·低压的制冷剂由压缩机10压缩,成为高温·高压的气体制冷剂后被排出。从压缩机10排出了的高温·高压的气体制冷剂全部通过制冷剂配管4(3),从室外机1B流出。从室外机1B流出了的高温·高压的气体制冷剂流过制冷剂配管4(3),流入热介质变换机3B。流入了热介质变换机3B的高温·高压的气体制冷剂被分支,经过第二制冷剂流路切换装置18a及第二制冷剂流路切换装置18b,分别流入热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b。
流入了热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b的高温·高压的气体制冷剂一边向在热介质循环回路B中循环的热介质散热一边冷凝液化,成为高压的液体制冷剂。从热介质间热交换器15a及热介质间热交换器15b流出了的液体制冷剂在节流装置16a及节流装置16b中膨胀,成为低温·低压的二相制冷剂。该二相制冷剂经过开闭装置17d,从热介质变换机3B流出,经过制冷剂配管4(2),再次流入室外机1B。
流入了室外机1B的制冷剂流入作为蒸发器起作用的热源侧热交换器12。然后,流入了热源侧热交换器12的制冷剂由热源侧热交换器12从室外空气吸热而成为低温·低压的气体制冷剂。从热源侧热交换器12流出了的低温·低压的气体制冷剂经由流路切换部41及储液器19再次被吸入压缩机10。
[制冷主体运行模式]
在这里,以在利用侧热交换器26a发生冷能负荷、在利用侧热交换器26b发生了热能负荷的场合为例说明制冷主体运行模式。而且,在制冷主体运行模式下,使流路切换部41闭、流路切换部42开、开闭装置17b开、开闭装置17c闭、开闭装置17d闭、开闭装置17e开、开闭装置17f闭地进行控制。
低温·低压的制冷剂由压缩机10压缩,成为高温·高压的气体制冷剂被排出。从压缩机10排出了的高温·高压的气体制冷剂全部经由流路切换部42流入热源侧热交换器12。然后,一边由热源侧热交换器12向室外空气散热一边冷凝,成为二相制冷剂。从热源侧热交换器12流出了的二相制冷剂流过制冷剂配管4(2),流入热介质变换机3B。流入了热介质变换机3B的二相制冷剂经过开闭装置17b及第二制冷剂流路切换装置18b,流入作为冷凝器起作用的热介质间热交换器15b。
流入了热介质间热交换器15b的二相制冷剂一边向在热介质循环回路B中循环的热介质散热一边冷凝液化,成为液体制冷剂。从热介质间热交换器15b流出了的液体制冷剂在节流装置16b中膨胀,成为低压二相制冷剂。该低压二相制冷剂经由节流装置16a流入作为蒸发器起作用的热介质间热交换器15a。流入了热介质间热交换器15a的低压二相制冷剂从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热,从而一边对热介质进行冷却,一边成为低压的气体制冷剂。该气体制冷剂从热介质间热交换器15a流出,经由第二制冷剂流路切换装置18a及开闭装置17e从热介质变换机3B流出,流过制冷剂配管4(1)再次流入室外机1B。流入了室外机1B的制冷剂经由储液器19再次被吸入压缩机10。
[制热主体运行模式]
在这里,以在利用侧热交换器26a发生热能负荷、在利用侧热交换器26b发生冷能负荷的场合为例说明制热主体运行模式。而且,在制热主体运行模式下,使流路切换部41开、流路切换部42闭、开闭装置17b闭、开闭装置17c开、开闭装置17d闭、开闭装置17e闭、开闭装置17f开地进行控制。
低温·低压的制冷剂由压缩机10压缩,成为高温·高压的气体制冷剂被排出。从压缩机10排出了的高温·高压的气体制冷剂全部流过制冷剂配管4(3),从室外机1B流出。从室外机1B流出了的高温·高压的气体制冷剂流过制冷剂配管4(3),流入热介质变换机3B。流入了热介质变换机3B的高温·高压的气体制冷剂经过开闭装置17c及第二制冷剂流路切换装置18b,流入作为冷凝器起作用的热介质间热交换器15b。
流入了热介质间热交换器15b的气体制冷剂一边向在热介质循环回路B中循环的热介质散热一边冷凝液化,成为液体制冷剂。从热介质间热交换器15b流出了的液体制冷剂在节流装置16b中膨胀,成为低压二相制冷剂。该低压二相制冷剂经由节流装置16a流入作为蒸发器起作用的热介质间热交换器15a。流入了热介质间热交换器15a的低压二相制冷剂从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热而蒸发,对热介质进行冷却。该低压二相制冷剂从热介质间热交换器15a流出,经由第二制冷剂流路切换装置18a及开闭装置17f从热介质变换机3B流出,流过制冷剂配管4(2),再次流入室外机1B。
流入了室外机1B的制冷剂流入作为蒸发器起作用的热源侧热交换器12。然后,流入了热源侧热交换器12的制冷剂由热源侧热交换器12从室外空气吸热而成为低温·低压的气体制冷剂。从热源侧热交换器12流出了的低温·低压的气体制冷剂经由流路切换部41及储液器19被再次吸入压缩机10。
如以上那样,在全制热运行模式及全制冷运行模式下,在全部热介质间热交换器15与多个利用侧热交换器26中的至少1个之间形成热介质循环的流路。这样,能够增大制冷剂蒸发或冷凝时的传热面积。这样,能够提高能量效率,能够实现节能化。
另外,第一热介质流路切换装置22a~22d及第二热介质流路切换装置23a~23d由三通阀构成,在全制冷运行模式及全制热运行模式下,使与正在运行的利用侧热交换器26a~26d对应的第一热介质流路切换装置22a~22d及第二热介质流路切换装置23a~23d为中间的开度,热介质流往热介质间热交换器15a及15b双方。这样,能够增大制冷剂蒸发或冷凝时的传热面积。这样,能够提高能量效率,能够实现节能化。
另外,在制冷主体运行模式及制热主体运行模式下,在对热介质进行加热的热介质间热交换器15与多个利用侧热交换器26的至少1个之间形成热介质循环的流路,在对热介质进行冷却的热介质间热交换器15与多个利用侧热交换器26的其它的至少1个之间形成热介质循环的流路。这样,在多个利用侧热交换器26能够同时地实现制冷运行和制热运行。
另外,在制冷主体运行模式及制热主体运行模式下,当进行制冷制热混合存在运行时,将热介质间热交换器15a和15b分别作为加热用和冷却用,将与正在运行的利用侧热交换器26a~26d对应的第一热介质流路切换装置22a~22d及第二热介质流路切换装置23a~23d切换为与运行模式相应的方向,从而能够同时地实现制冷运行和制热运行。
另外,对于在利用侧热交换器26混合存在地发生制热负荷和制冷负荷的场合,将与正在进行制热运行的利用侧热交换器26对应的第一热介质流路切换装置22及第二热介质流路切换装置23切换到与加热用的热介质间热交换器15d连接的流路,将与正在进行制冷运行的利用侧热交换器26对应的第一热介质流路切换装置22及第二热介质流路切换装置23切换到与冷却用的热介质间热交换器15a连接的流路,从而能够在各室内机2中自由地进行制热运行、制冷运行。
另外,以往由利用侧热交换器26a~26d的入口与出口的热介质的温度差对热介质流量调整装置25进行控制,为此,将第一温度传感器31设在配管5(1)(参照图3)的位置,作为入口的温度进行检测。在本实施方式中,根据检测热介质间热交换器15的出口的热介质的温度的第一温度传感器31a、31b与检测从利用侧热交换器26a~26d流出了的热介质的温度的第二温度传感器34a~34d的温度差,对各个热介质流量调整装置25进行控制。热介质间热交换器15的出口与配管5(1)由于距离也短,而且设置在相同箱体内,为此,热损失也少,配管5(1)的位置的检测温度与热介质间热交换器15的出口的检测温度没有太大差别。为此,通过使用对各热介质间热交换器15设置的第一温度传感器31,代替在配管5(1)的位置设置第一温度传感器31,从而能够减少设置的温度检测装置的数量,能够廉价地构成系统。
另外,在空调装置100中,室外机1与热介质变换机3由导通热源侧制冷剂的制冷剂配管4连接。热介质变换机3与室内机2由导通热介质的配管5连接。另外,在室外机1中生成了的冷能或热能借助于热介质变换机3与热介质进行热交换,配送往室内机2。为此,不使制冷剂循环到室内机2或室内机2的近旁,能够排除制冷剂漏到室内等的可能性。因此,能够实现提高安全性。
另外,借助于与室外机1分体的热介质变换机3,进行热源侧制冷剂与热介质的热交换。为此,能够缩短热介质循环的配管5,输送动力较少也可完成,为此,能够提高安全性,并且实现节能化。
另外,热介质变换机3与各室内机2使用2根配管5分别进行连接。另外,相应于各运行模式切换各室内机2内的利用侧热交换器26与被收容在热介质变换机3中的热介质间热交换器15之间的流路。为此,能够由2根配管5的连接对各室内机2选择制冷或制热,能够容易而且安全地进行热介质循环的配管的施工。
另外,室外机1与热介质变换机3使用2根制冷剂配管4连接。为此,能够容易而且安全地进行制冷剂配管4的施工。
另外,对各热介质间热交换器15设置泵21。为此,不需要对各室内机2个别地具备泵21,能够使空调装置100为廉价的构成。另外,能够减少由泵产生的噪声。
另外,多个利用侧热交换器26分别经由第一热介质流路切换装置22及第二热介质流路切换装置23并列地与热介质间热交换器15连接。为此,即使在具备多个室内机2的场合,热交换后的热介质也不流入与热交换前的热介质相同的流路,能够在各室内机2中发挥最大能力。因此,能够减少能量的浪费,实现节能化。
而且,在实施方式中,以存在2个热介质间热交换器15的场合为例进行了说明,但不限于此。如按能够对热介质进行冷却或/及加热的方式构成,则设置几个热介质间热交换器15都可以。例如,在使用2个以上的热介质间热交换器15的场合,它们被分成由1个或多个热介质间热交换器15构成的2个组,由第一热介质流路切换装置22及第二热介质流路切换装置23进行从一方的组到利用侧热交换器26的流路和从另一方的组到利用侧热交换器26的流路的切换,相应于各运行模式,在各组中对热介质进行加热或冷却地动作即可。
而且,在本实施方式中说明了的第二温度传感器34a~34d被设置在第一热介质流路切换装置22a~22d与热介质流量调整装置25a~25d之间地进行了图示,但不限于此,只要被设置在从利用侧热交换器26a~26d的出口侧到第一热介质流路切换装置22a~22d的流路的任一位置即可。另外,热介质流量调整装置25a~25d也可设置在从第二热介质流路切换装置23a~23d到利用侧热交换器26a~26d的入口侧的流路的任一位置。
而且,在实施方式中说明了的第一热介质流路切换装置22及第二热介质流路切换装置23只要为将三通阀等对三方流路进行切换的阀、开闭阀等对二方流路进行开闭的阀两者组合等、对流路进行切换的流路切换装置即可。另外,也可将步进马达驱动式的混合阀等使三方流路的流量变化的阀、电子式膨胀阀等使二方流路的流量变化的阀两者组合等,用作第一热介质流路切换装置22及第二热介质流路切换装置23。在该场合,也能够防止流路的突然的开闭导致的水击作用(ウォーターハンマー)。另外,在实施方式中,以热介质流量调整装置25为步进马达驱动式的二通阀的场合为例进行了说明,但也可作为具有三方流路的控制阀,与对利用侧热交换器26进行旁通的旁通管一起设置。
作为热源侧制冷剂,可使用例如R-22、R-134a等单一制冷剂、R-410A、R-404A等的拟似共沸混合制冷剂、R-407C等非共沸混合制冷剂、在化学式内含有双键的CF3CF=CH2等温室效应系数为比较小的值的制冷剂、其混合物、或CO2、丙烷等自然制冷剂。在作为加热用而正在动作的热介质间热交换器15a或热介质间热交换器15b中,进行通常的二相变化的制冷剂冷凝液化,CO2等成为超临界状态的制冷剂在超临界的状态下受到冷却,但除此以外哪一方都进行相同的动作,获得同样的效果。
作为热介质,例如可使用盐水(防冻液)、水、盐水与水的混合液、水与防腐蚀效果高的添加剂的混合液等。因此,在空调装置100中,即使热介质经由室内机2泄漏到室内空间7中,由于热介质使用安全性的高的热介质,为此,有利于安全性的提高。
在实施方式中,虽然以在空调装置100中包含储液器19的场合为例进行了说明,但也可不设置储液器19。另外,在实施方式中,以在空调装置100中存在单向阀13a~单向阀13d的场合为例进行了说明,但它们不是必须的部件。因此,即使不设置储液器19、单向阀13a~单向阀13d,当然也进行同样的动作,获得同样的效果。
另外,一般在热源侧热交换器12及利用侧热交换器26安装送风机、通过送风促进冷凝或蒸发的场合较多,但不限于此。例如,作为利用侧热交换器26,也可使用利用了辐射的板式散热器那样的热交换器,作为热源侧热交换器12,可使用由水、防冻液使热移动的水冷式的热交换器。即,作为热源侧热交换器12及利用侧热交换器26,只要为能够散热或吸热的构造的热交换器,则不论什么种类都可以使用。另外,利用侧热交换器26的个数不特别限定。
在实施方式中,以第一热介质流路切换装置22、第二热介质流路切换装置23、以及热介质流量调整装置25分别与各利用侧热交换器26各连接1个的场合为例进行了说明,但不限于此,也可与1个利用侧热交换器26分别连接多个。在该场合,使与相同的利用侧热交换器26连接的第一热介质流路切换装置、第二热介质流路开闭装置、热介质流量调整装置同样地动作即可。
另外,泵21a及泵21b分别不限于一个,也可按并列地排列的方式使用多个小容量的泵。
如以上那样,本实施方式的空调装置100通过对热介质侧的热介质流路切换装置(第一热介质流路切换装置22及第二热介质流路切换装置23)、热介质流量调整装置25、泵21进行控制,能够实施安全而且节能性高的运行。
符号的说明
1室外机、1B室外机、2室内机、2a室内机、2b室内机、2c室内机、2d室内机、3热介质变换机、3B热介质变换机、3a母热介质变换机、3b子热介质变换机、4制冷剂配管、4a第一连接配管、4b第二连接配管、5配管、6室外空间、7室内空间、8空间、9建筑物、10压缩机、11第一制冷剂流路切换装置、12热源侧热交换器、13a单向阀、13b单向阀、13c单向阀、13d单向阀、14气液分离器、15热介质间热交换器、15a热介质间热交换器、15b热介质间热交换器、16节流装置、16a节流装置、16b节流装置、16c节流装置、17开闭装置、17a开闭装置、17b开闭装置、17c开闭装置、17d开闭装置、18第二制冷剂流路切换装置、18a第二制冷剂流路切换装置、18b第二制冷剂流路切换装置、19储液器、21泵、21a泵、21b泵、22第一热介质流路切换装置、22a第一热介质流路切换装置、22b第一热介质流路切换装置、22c第一热介质流路切换装置、22d第一热介质流路切换装置、23第二热介质流路切换装置、23a第二热介质流路切换装置、23b第二热介质流路切换装置、23c第二热介质流路切换装置、23d第二热介质流路切换装置、25热介质流量调整装置、25a热介质流量调整装置、25b热介质流量调整装置、25c热介质流量调整装置、25d热介质流量调整装置、26利用侧热交换器、26a利用侧热交换器、26b利用侧热交换器、26c利用侧热交换器、26d利用侧热交换器、31第一温度传感器、31a第一温度传感器、31b第一温度传感器、34第二温度传感器、34a第二温度传感器、34b第二温度传感器、34c第二温度传感器、34d第二温度传感器、35第三温度传感器、35a第三温度传感器、35b第三温度传感器、35c第三温度传感器、35d第三温度传感器、36压力传感器、41流路切换部、42流路切换部、100空调装置、100A空调装置、100B空调装置、A制冷剂循环回路、B热介质循环回路。
Claims (11)
1.一种空调装置,至少具有压缩机、热源侧热交换器、多个节流装置、多个热介质间热交换器、多个泵以及多个利用侧热交换器,
连接上述压缩机、上述热源侧热交换器、上述多个节流装置以及上述多个热介质间热交换器而形成使热源侧制冷剂循环的制冷剂循环回路,
连接上述多个泵、上述多个利用侧热交换器以及上述多个热介质间热交换器而形成使热介质循环的多个热介质循环回路,
该空调装置能够进行全制热运行模式、全制冷运行模式、制冷制热混合存在运行模式,
该全制热运行模式使从上述压缩机排出了的高温·高压的热源侧制冷剂流往全部的上述多个热介质间热交换器,对上述热介质进行加热;
该全制冷运行模式使低温·低压的热源侧制冷剂流往全部的上述多个热介质间热交换器,对上述热介质进行冷却;
该制冷制热混合存在运行模式使从上述压缩机排出了的高温·高压的热源侧制冷剂流往上述多个热介质间热交换器的一部分,对上述热介质进行加热,使低温·低压的热源侧制冷剂流往上述多个热介质间热交换器的另一部分,对上述热介质进行冷却,
其特征在于:
该空调装置具有第一热介质流路切换装置和第二热介质流路切换装置,
该第一热介质流路切换装置分别设在上述多个利用侧热交换器的出口侧,对该利用侧热交换器的出口侧与上述多个热介质间热交换器之间的流路进行切换;
该第二热介质流路切换装置分别设在上述多个利用侧热交换器的入口侧,对该利用侧热交换器的入口侧与上述多个热介质间热交换器之间的流路进行切换;
在上述制冷制热混合存在运行模式下,
通过对上述第一热介质流路切换装置及上述第二热介质流路切换装置进行控制,
在对上述热介质进行加热的热介质间热交换器与上述多个利用侧热交换器的至少1个之间形成上述热介质循环的流路,
在对上述热介质进行冷却的热介质间热交换器与上述多个利用侧热交换器的其它的至少1个之间形成上述热介质循环的流路;
在上述全制热运行模式及上述全制冷运行模式下,
将上述第一热介质流路切换装置控制为,对于从上述多个利用侧热交换器的每个流出了的上述热介质使全部上述多个热介质间热交换器开口的状态,
将上述第二热介质流路切换装置控制为,对于向上述多个利用侧热交换器的每个流入的上述热介质使全部上述多个热介质间热交换器开口的状态,
在全部的上述多个热介质间热交换器与处于运行状态的上述利用侧热交换器的之间形成上述热介质循环的流路。
2.根据权利要求1所述的空调装置,其特征在于:
在上述制冷制热混合存在运行模式下,
相应于上述利用侧热交换器的运行模式,对上述第一热介质流路切换装置及上述第二热介质流路切换装置进行控制;
在对上述热介质进行加热的热介质间热交换器与成为热能负荷的上述利用侧热交换器之间形成上述热介质循环的流路;
在对上述热介质进行冷却的热介质间热交换器与成为冷能负荷的上述利用侧热交换器之间形成上述热介质循环的流路;
在上述全制热运行模式及上述全制冷运行模式下,
相应于上述利用侧热交换器的运行状态,对上述第一热介质流路切换装置及上述第二热介质流路切换装置进行控制;
在全部的上述热介质间热交换器与处于运行状态的上述利用侧热交换器之间形成上述热介质循环的流路。
3.根据权利要求1或2所述的空调装置,其特征在于:
上述第一热介质流路切换装置和上述第二热介质流路切换装置是三方流路切换装置,
在上述全制热运行模式及上述全制冷运行模式下,将上述第一热介质流路切换装置和上述第二热介质流路切换装置控制为中间的开度。
4.根据权利要求1或2所述的空调装置,其特征在于:
将上述多个热介质间热交换器分成分别由1个或多个上述热介质间热交换器构成的2个组;
经由上述第一热介质流路切换装置和上述第二热介质流路切换装置进行从一方的组到所述利用侧热交换器的流路与从另一方的组到所述利用侧热交换器的流路之间的切换,根据各运行模式,在各所述组中加热或冷却热介质。
5.根据权利要求1或2所述的空调装置,其特征在于:
具备第一温度传感器、第二温度传感器和热介质流量调整装置,
该第一温度传感器设在从上述热介质间热交换器到上述利用侧热交换器的入口侧的流路的任一位置,对上述热介质的温度进行检测,
该第二温度传感器设在从上述利用侧热交换器的出口侧到上述第一热介质流路切换装置的流路的任一位置,对上述热介质的温度进行检测,
该热介质流量调整装置设在上述利用侧热交换器与上述第一热介质流路切换装置之间或上述利用侧热交换器与上述第二热介质流路切换装置之间,对在该利用侧热交换器中循环的上述热介质的流量进行调整;
根据上述第一温度传感器及上述第二温度传感器的检测温度,对上述热介质流量调整装置进行控制,对在上述利用侧热交换器中循环的上述热介质的循环量进行控制。
6.根据权利要求5所述的空调装置,其特征在于:
上述第一温度传感器对每个上述热介质间热交换器设置在上述热介质间热交换器与上述第二热介质流路切换装置之间;
上述第二温度传感器对每个上述利用侧热交换器设置在上述利用侧热交换器与上述第一热介质流路切换装置之间;
根据上述第一温度传感器的检测温度与上述第二温度传感器的检测温度的温度差对上述热介质流量调整装置进行控制,对在该利用侧热交换器中循环的上述热介质的循环量进行控制。
7.根据权利要求1或2所述的空调装置,其特征在于:
上述压缩机及上述热源侧热交换器被收容在室外机中,
上述多个节流装置、上述多个热介质间热交换器、上述第一热介质流路切换装置以及上述第二热介质流路切换装置被收容在热介质变换机中,
上述利用侧热交换器被收容在室内机中,
上述室外机、上述热介质变换机以及上述室内机分别分体地形成,能够设置相互离开的场所。
8.根据权利要求6所述的空调装置,其特征在于:
上述压缩机及上述热源侧热交换器被收容在室外机中,
上述多个节流装置、上述多个热介质间热交换器、上述第一热介质流路切换装置以及上述第二热介质流路切换装置被收容在热介质变换机中,
上述利用侧热交换器被收容在室内机中,
上述室外机、上述热介质变换机以及上述室内机分别分体地形成,能够设置相互离开的场所,
上述多个泵及上述第一温度传感器被收容在上述热介质变换机中。
9.根据权利要求5所述的空调装置,其特征在于:
上述压缩机及上述热源侧热交换器被收容在室外机中,
上述多个节流装置、上述多个热介质间热交换器、上述第一热介质流路切换装置以及上述第二热介质流路切换装置被收容在热介质变换机中,
上述利用侧热交换器被收容在室内机中,
上述室外机、上述热介质变换机以及上述室内机分别分体地形成,能够设置相互离开的场所,
上述热介质流量调整装置及上述第二温度传感器被收容在上述热介质变换机中。
10.根据权利要求7所述的空调装置,其特征在于:
上述室外机与上述热介质变换机由2根制冷剂配管连接,上述热介质变换机与上述室内机由2根热介质配管连接。
11.根据权利要求1或2所述的空调装置,其特征在于:
上述泵相对于各所述热介质间热交换器,被设置在上述热介质间热交换器和各上述第一热介质流路切换装置之间,或者被设置在上述热介质间热交换器和各上述第二热介质流路切换装置之间,
上述第一热介质流路切换装置和上述第二热介质流路切换装置根据各所述运行模式切换上述利用侧热交换器和上述热介质间热交换器之间的流路,在所述多个利用侧热交换器的配管内,在各所述运行模式的任一种场合下均在同一方向形成所述热介质循环的流路。
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---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |