空气调和装置转让专利

申请号 : CN201980069208.X

文献号 : CN113227677B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 小岛智典石川智隆杂贺达也冈岛圭吾野本宗

申请人 : 三菱电机株式会社

摘要 :

本发明提供具有供制冷剂循环的制冷剂回路和控制制冷剂回路的控制装置的空气调和装置。制冷剂回路包括压缩机、再热器、第1膨胀阀以及蒸发器通过主配管依次连结而成的主回路和通过冷却配管将冷却开闭阀、冷凝器以及第2膨胀阀连结而成的冷却回路,该冷却配管将从压缩机与再热器之间至第1膨胀阀与蒸发器之间为止连接。再热器以及蒸发器被配置于空调空间,冷凝器配被置于空调空间的外部。在除湿运转时,若再热器引起的过冷却度为制冷剂量恰当范围之外,则控制装置根据使用了外液温度的判定的结果来控制冷却开闭阀或者第2膨胀阀。另外,在冷却运转时,若冷凝器引起的过冷却度为制冷剂量恰当范围之外,则控制装置根据使用了内液温度的判定的结果来控制主回路的再热开闭阀或者第1膨胀阀。

权利要求 :

1.一种空气调和装置,其特征在于,具有:

制冷剂回路,包括压缩机、再热器、第1膨胀阀以及蒸发器通过主配管依次连结而成的主回路和通过冷却配管将冷却开闭阀、冷凝器以及第2膨胀阀连结而成的冷却回路,并供制冷剂进行循环,所述冷却配管将从所述压缩机与所述再热器之间至所述第1膨胀阀与所述蒸发器之间为止连接;和控制装置,对所述制冷剂回路进行控制,

所述再热器以及所述蒸发器被配置于空调空间,

所述冷凝器被配置于所述空调空间的外部,

在进行所述空调空间的空气的除湿的除湿运转时,若所述再热器引起的过冷却度是表示为分布于所述再热器的制冷剂量恰当的制冷剂量恰当范围之外,则所述控制装置根据使用了从所述冷凝器流出的制冷剂的温度亦即外液温度的判定的结果来控制所述冷却开闭阀或者所述第2膨胀阀。

2.根据权利要求1所述的空气调和装置,其特征在于,

若所述再热器引起的过冷却度小于所述制冷剂量恰当范围的下限值,则所述控制装置对是否满足室内高压保护条件与室外制冷剂排出条件双方进行判定,所述室内高压保护条件是指冷凝温度小于用于避免高压异常的判定阈值这一条件,所述室外制冷剂排出条件是指所述外液温度高于蒸发温度这一条件,若满足所述室内高压保护条件与所述室外制冷剂排出条件双方,则所述控制装置使所述第2膨胀阀在规定的期间为最小开度。

3.根据权利要求2所述的空气调和装置,其特征在于,

在从使所述第2膨胀阀为最小开度起至经过调整基准时间为止的期间,当满足了所述再热器引起的过冷却度是与向所述再热器的适当的制冷剂存积量对应的存积基准范围内这一条件时,所述控制装置使所述第2膨胀阀为全闭的状态。

4.根据权利要求3所述的空气调和装置,其特征在于,

在使所述第2膨胀阀为最小开度之后,当所述再热器引起的过冷却度维持不收敛于所述存积基准范围内的状态经过了所述调整基准时间时,所述控制装置使所述第2膨胀阀为全闭的状态。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的空气调和装置,其特征在于,若所述再热器引起的过冷却度大于所述制冷剂量恰当范围的上限值,则所述控制装置对所述外液温度是否小于冷凝温度进行判定,若所述外液温度小于冷凝温度,则所述控制装置使所述冷却开闭阀为开状态。

6.根据权利要求5所述的空气调和装置,其特征在于,

在从使所述冷却开闭阀为开状态起至经过开闭基准时间为止的期间,当满足了所述再热器引起的过冷却度是与向所述再热器的适当的制冷剂存积量对应的存积基准范围内这一条件时,所述控制装置使所述冷却开闭阀为闭状态。

7.根据权利要求6所述的空气调和装置,其特征在于,

在使所述冷却开闭阀为开状态之后,当所述再热器引起的过冷却度维持不收敛于所述存积基准范围内的状态经过了所述开闭基准时间时,所述控制装置使所述冷却开闭阀为闭状态。

8.一种空气调和装置,其特征在于,具有:

制冷剂回路,包括压缩机、再热器、第1膨胀阀以及蒸发器通过主配管依次连结而成的主回路和通过冷却配管将冷却开闭阀、冷凝器以及第2膨胀阀连结而成的冷却回路,并供制冷剂进行循环,所述冷却配管将从所述压缩机与所述再热器之间至所述第1膨胀阀与所述蒸发器之间为止连接;和控制装置,对所述制冷剂回路进行控制,

所述主回路在所述压缩机和所述再热器之间的所述主配管与所述冷却配管的连接部分和所述再热器之间具有进行开闭动作的再热开闭阀,所述再热器以及所述蒸发器被配置于空调空间,

所述冷凝器被配置于所述空调空间的外部,

在进行所述空调空间的空气的冷却的冷却运转时,若所述冷凝器引起的过冷却度是表示为分布于所述冷凝器的制冷剂量恰当的制冷剂量恰当范围之外,则所述控制装置根据使用了从所述再热器流出的制冷剂的温度亦即内液温度的判定的结果来控制所述再热开闭阀或者所述第1膨胀阀。

9.根据权利要求8所述的空气调和装置,其特征在于,

若所述冷凝器引起的过冷却度小于所述制冷剂量恰当范围的下限值,则所述控制装置对是否满足室外高压保护条件与室内制冷剂排出条件双方进行判定,所述室外高压保护条件是指冷凝温度小于用于避免高压异常的判定阈值这一条件,所述室内制冷剂排出条件是指所述内液温度高于蒸发温度这一条件,若满足所述室外高压保护条件与所述室内制冷剂排出条件双方,则所述控制装置使所述第1膨胀阀在规定的期间为最小开度。

10.根据权利要求9所述的空气调和装置,其特征在于,

在从使所述第1膨胀阀为最小开度起至经过调整基准时间为止的期间,当满足了所述冷凝器引起的过冷却度是与向所述再热器的适当的制冷剂存积量对应的存积基准范围内这一条件时,所述控制装置使所述第1膨胀阀为全闭的状态。

11.根据权利要求10所述的空气调和装置,其特征在于,

在使所述第1膨胀阀为最小开度之后,当所述冷凝器引起的过冷却度维持不收敛于所述存积基准范围内的状态经过了所述调整基准时间时,所述控制装置使所述第1膨胀阀为全闭的状态。

12.根据权利要求8~11中任一项所述的空气调和装置,其特征在于,若所述冷凝器引起的过冷却度大于所述制冷剂量恰当范围的上限值,则所述控制装置对所述内液温度是否小于冷凝温度进行判定,若所述内液温度小于冷凝温度,则所述控制装置使所述再热开闭阀为开状态。

13.根据权利要求12所述的空气调和装置,其特征在于,

在从使所述再热开闭阀为开状态起至经过开闭基准时间为止的期间,当满足了所述冷凝器引起的过冷却度是与向所述再热器的适当的制冷剂存积量对应的存积基准范围内这一条件时,所述控制装置使所述再热开闭阀为闭状态。

14.根据权利要求13所述的空气调和装置,其特征在于,

在使所述再热开闭阀为开状态之后,当所述冷凝器引起的过冷却度维持不收敛于所述存积基准范围内的状态经过了所述开闭基准时间时,所述控制装置使所述再热开闭阀为闭状态。

15.根据权利要求1~4、6~11中任一项所述的空气调和装置,其特征在于,所述主回路在所述压缩机和所述再热器之间的所述主配管与所述冷却配管的连接部分和所述再热器之间具有进行开闭动作的再热开闭阀,所述控制装置具有:实施包括进行所述空调空间的空气的除湿的除湿运转以及进行所述空调空间的空气的冷却的冷却运转的多个运转模式的功能;和在所述压缩机启动时以及切换运转模式时从使所述冷却开闭阀以及所述再热开闭阀为闭状态起在规定的期间内实施将所述制冷剂回路内的制冷剂平均化的制冷剂平均化处理的功能,在所述制冷剂平均化处理中,以所述冷凝器引起的过冷却度收敛于表示为所述冷凝器的制冷剂量恰当的冷凝器恰当范围内的方式控制所述第2膨胀阀的开度,并且以所述蒸发器引起的过热度收敛于表示为所述制冷剂回路中的制冷剂分布恰当的制冷剂调整范围内的方式控制所述第1膨胀阀的开度。

16.根据权利要求15所述的空气调和装置,其特征在于,

在所述制冷剂平均化处理中,从使所述冷却开闭阀以及所述再热开闭阀为闭状态起在设定时间内,当满足了所述冷凝器引起的过冷却度为所述冷凝器恰当范围内且所述蒸发器引起的过热度为所述制冷剂调整范围内这一平均化条件时,所述控制装置开始被指示的运转。

17.根据权利要求16所述的空气调和装置,其特征在于,

在所述制冷剂平均化处理中,当在所述设定时间内不满足所述平均化条件的情况下,所述控制装置在经过了所述设定时间时开始被指示的运转。

18.根据权利要求1~4、6~11、16、17中任一项所述的空气调和装置,其特征在于,在进行所述空调空间的空气的除湿的除湿运转时,所述控制装置使所述冷却开闭阀为闭状态。

19.根据权利要求18所述的空气调和装置,其特征在于,

在进行所述空调空间的空气的除湿的除湿运转时,所述控制装置使所述第2膨胀阀为全闭的状态。

20.根据权利要求18所述的空气调和装置,其特征在于,

所述主回路在所述压缩机和所述再热器之间的所述主配管与所述冷却配管的连接部分和所述再热器之间具有进行开闭动作的再热开闭阀,在进行所述空调空间的空气的冷却的冷却运转时,所述控制装置使所述再热开闭阀为闭状态。

21.根据权利要求20所述的空气调和装置,其特征在于,

在所述冷却运转时,所述控制装置使所述第1膨胀阀为全闭的状态。

22.根据权利要求20或21所述的空气调和装置,其特征在于,具有设置于所述空调空间并检测制冷剂的泄漏的室内制冷剂泄漏传感器,当在所述室内制冷剂泄漏传感器中检测到制冷剂的泄漏时,所述控制装置使所述再热开闭阀为闭状态、使所述第2膨胀阀为全闭的状态。

23.根据权利要求1~4、6~11、16、17、19、21中任一项所述的空气调和装置,其特征在于,具有设置于所述空调空间的外部并检测制冷剂的泄漏的室外制冷剂泄漏传感器,当在所述室外制冷剂泄漏传感器中检测到制冷剂的泄漏时,所述控制装置使所述冷却开闭阀为闭状态、使所述第1膨胀阀为全闭的状态。

24.根据权利要求1~4、6~11、16、17、19、21中任一项所述的空气调和装置,其特征在于,所述制冷剂回路使用非共沸混合制冷剂作为在内部进行循环的制冷剂。

25.根据权利要求24所述的空气调和装置,其特征在于,

所述蒸发器与所述再热器被配置为通过了所述蒸发器中的制冷剂的入口侧的空气通过所述再热器中的制冷剂的入口侧、且通过了所述蒸发器中的制冷剂的出口侧的空气通过所述再热器中的制冷剂的出口侧。

26.根据权利要求25所述的空气调和装置,其特征在于,

所述蒸发器以及所述再热器均被设置为制冷剂从上部向下部流动。

27.根据权利要求24所述的空气调和装置,其特征在于,

所述制冷剂回路具有:

储能器,设置于所述压缩机与所述蒸发器之间;和

旁通回路,具备将从所述压缩机的排出侧至所述再热器与所述第1膨胀阀之间为止连接的旁通配管以及使所述旁通配管开闭的除霜开闭阀。

说明书 :

空气调和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及具有进行再热除湿运转的功能的空气调和装置。

背景技术

[0002] 以往,公知有一种具有设置于室内的再热器以及蒸发器和设置于室外的冷凝器的空气调和装置(例如参照专利文献1)。专利文献1的空气调和装置通过对流动至再热器的制冷剂的量与流动至冷凝器的制冷剂的量进行调整来控制蒸发器的除湿能力。
[0003] 专利文献1:日本特开2011-133171号公报
[0004] 然而,专利文献1的空气调和装置有时因室内的温度与外部空气温度的差异而导致分布于各热交换器的制冷剂产生不均匀,在进行冷却运转或者再热除湿运转时发生回液、成为过热运转。若发生回液,则产生压缩机中的液体压缩,存在压缩机发生故障的可能性。另外,若成为过热运转,则由于在压缩机、再热器、膨胀阀以及蒸发器之间循环的制冷剂的量不足,所以能力降低,排出温度上升,因此无法高效地进行运转。

发明内容

[0005] 本发明是为了解决上述那样的课题而完成的,其目的在于,提供抑制分布于制冷剂回路的制冷剂的不均匀、实现运转效率的提高的空气调和装置。
[0006] 本发明所涉及的空气调和装置具有:制冷剂回路,包括压缩机、再热器、第1膨胀阀以及蒸发器通过主配管依次连结而成的主回路和通过冷却配管将冷却开闭阀、冷凝器以及第2膨胀阀连结而成的冷却回路,并供制冷剂进行循环,上述冷却配管将从压缩机与再热器之间至第1膨胀阀与蒸发器之间为止相连;和控制装置,对制冷剂回路进行控制,再热器以及蒸发器被配置于空调空间,冷凝器被配置于空调空间的外部,在进行空调空间的空气的除湿的除湿运转时,若再热器引起的过冷却度是表示为分布于再热器的制冷剂量恰当的制冷剂量恰当范围之外,则控制装置根据使用了从冷凝器流出的制冷剂的温度亦即外液温度的判定的结果来控制冷却开闭阀或者第2膨胀阀。
[0007] 根据本发明,若除湿运转时的再热器引起的过冷却度是制冷剂量恰当范围之外,则控制装置根据使用了外液温度的判定的结果来控制冷却开闭阀或者第2膨胀阀。因此,由于能够根据外液温度来调整再热器的制冷剂量,所以能够抑制分布于制冷剂回路的制冷剂的不均匀,实现运转效率的提高。

附图说明

[0008] 图1是本发明的实施方式1所涉及的空气调和装置的整体结构图。
[0009] 图2是简要地表示图1的控制装置的功能结构的框图。
[0010] 图3是表示图1的空气调和装置在除湿运转时的制冷剂回路的状态的说明图。
[0011] 图4是表示图1的空气调和装置在中间运转时的制冷剂回路的状态的说明图。
[0012] 图5是表示图1的空气调和装置在冷却运转时的制冷剂回路的状态的说明图。
[0013] 图6是表示图1的空气调和装置在除霜运转时的制冷剂回路的状态的说明图。
[0014] 图7是表示图1的控制装置实施运转切换控制的时机的说明图。
[0015] 图8是表示与图1的控制装置涉及的运转切换控制相关的动作的流程图。
[0016] 图9是例示了图1的控制装置涉及的冷却运转时的制冷剂分布控制的流程图。
[0017] 图10是例示了图1的控制装置涉及的除湿运转时的制冷剂分布控制的流程图。
[0018] 图11是例示了本发明的实施方式2所涉及的室内热交换器的具体结构的说明图。
[0019] 图12是例示了非共沸混合制冷剂的莫里尔图的说明图。
[0020] 图13是表示非共沸混合制冷剂的温度梯度的具体例的莫里尔图。
[0021] 图14是表示本发明的实施方式2的空气调和装置中的蒸发器以及再热器的配置例的说明图。
[0022] 图15是表示本发明的实施方式2的空气调和装置中的制冷剂泄漏时的各开闭阀以及各膨胀阀的状态的表。
[0023] 图16是本发明的实施方式3所涉及的空气调和装置的整体结构图。

具体实施方式

[0024] 实施方式1.
[0025] 图1是本发明的实施方式1所涉及的空气调和装置的整体结构图。空气调和装置100用于调整房间等空调空间中的空气的温度以及湿度,具有进行再热除湿运转的功能。如图1所示,空气调和装置100具有设置于空调空间内的室内机70和设置于空调空间的外部的室外机80。室内机70与室外机80通过制冷剂配管20连接。以后,将空调空间内也称为室内,将空调空间的外部也称为室外。
[0026] 室内机70例如是被放置于空调空间的地板的落地式除湿机或者设置于顶棚的顶埋式除湿机或顶吊式除湿机等。在室内机70收纳有压缩机1、再热开闭阀2、再热器3、第1膨胀阀4、室内热交换器5、冷却开闭阀6、第2膨胀阀9以及除霜开闭阀10。室外机80被设置于屋外或者机械室等。在室外机80收纳有室外热交换器7以及储液部8。即,空气调和装置100具有制冷剂回路30,该制冷剂回路30通过由制冷剂配管20将压缩机1、再热开闭阀2、再热器3、第1膨胀阀4、室内热交换器5、冷却开闭阀6、室外热交换器7、储液部8、第2膨胀阀9以及除霜开闭阀10连接而成,供制冷剂进行循环。
[0027] 作为在制冷剂回路30循环的制冷剂,能够使用单混合制冷剂、伪单混合制冷剂或者非共沸混合制冷剂等。作为非共沸混合制冷剂,例如能够使用R32、R125、R134a、r1234yf以及CO2的混合制冷剂。该非共沸混合制冷剂具有R32的组成为49wt%~55wt%、R125的组成为16wt%~22wt%、R134a的组成为7wt%~13wt%、r1234yf的组成为6wt%~12wt%、CO2的组成为7wt%~13wt%合计100wt%的组成比。另外,作为非共沸混合制冷剂,也可以采用具有上述以外的组成的非共沸混合制冷剂亦即R448A、R449A或者R407F等。
[0028] 制冷剂配管20由主配管21、冷却配管22以及旁通配管23构成。主配管21是将压缩机1、再热开闭阀2、再热器3、第1膨胀阀4以及室内热交换器5依次连结为环状的配管。即,制冷剂回路30包括压缩机1、再热开闭阀2、再热器3、第1膨胀阀4以及室内热交换器5通过主配管21连接而形成的主回路31。
[0029] 冷却配管22是将从压缩机1与再热器3之间至第1膨胀阀4与室内热交换器5之间为止相连的配管。更具体而言,冷却配管22是将压缩机1与再热开闭阀2之间的主配管21和第1膨胀阀4与室内热交换器5之间的主配管21连接并将冷却开闭阀6、室外热交换器7、储液部8以及第2膨胀阀9连结的配管。即,制冷剂回路30包括冷却开闭阀6、室外热交换器7、储液部8以及第2膨胀阀9通过冷却配管22连结而成的开回路亦即冷却回路32。这里,将压缩机1和再热开闭阀2之间的主配管21与冷却配管22的连接部分称为第1连接部M。另外,将第1膨胀阀4和室内热交换器5之间与冷却配管22的连接部分称为第2连接部N。
[0030] 旁通配管23是将从压缩机1的排出侧至再热器3与第1膨胀阀4之间为止相连的配管。在本实施方式1中,压缩机1的排出侧是压缩机1与第1连接部M之间。更具体而言,旁通配管23是将压缩机1与第1连接部M之间的主配管21和再热器3与第1膨胀阀4之间的主配管21连接的配管,并设置有使旁通配管23开闭的除霜开闭阀10。即,制冷剂回路30包括在旁通配管23设置有除霜开闭阀10的开回路亦即旁通回路33。这里,如图1所示,再热器3以及第1膨胀阀4与室外热交换器7以及第2膨胀阀9并联连接。
[0031] 压缩机1吸入制冷剂并进行压缩,使之成为高温高压的气体状态而排出。压缩机1例如是通过逆变器电路等控制转速而能够实现制冷剂的排出量的调整的压缩机。但是,压缩机1也可以是以恒定的转速进行动作的定速的压缩机。
[0032] 再热器3、室内热交换器5以及室外热交换器7例如是由供制冷剂流动的配管与安装于该配管的翅片形成的翅片管式热交换器。再热器3通过使被压缩机1压缩过的制冷剂与空气之间进行热交换来使制冷剂冷凝。在空气调和装置100中,室内热交换器5与再热器3被设置于共通的风路上。
[0033] 室内热交换器5是作为使制冷剂蒸发的蒸发器(冷却器)发挥功能的空气热交换器。即,室内热交换器5通过使在第1膨胀阀4以及第2膨胀阀9中的至少一方膨胀后的制冷剂与空气之间进行热交换来使制冷剂蒸发。室外热交换器7是作为使制冷剂冷凝的冷凝器发挥功能的空气热交换器。即,室外热交换器7通过使被压缩机1压缩后的制冷剂与空气之间进行热交换来使制冷剂冷凝。
[0034] 第1膨胀阀4例如由电子膨胀阀构成,被配置于再热器3的下游。第1膨胀阀4使被再热器3冷凝后的制冷剂膨胀。第2膨胀阀9例如由电子膨胀阀构成,被配置于室外热交换器7的下游。第2膨胀阀9使被室外热交换器7冷凝后的制冷剂膨胀。
[0035] 再热开闭阀2、冷却开闭阀6以及除霜开闭阀10例如是具有开状态与闭状态的电磁阀,在开状态下使制冷剂通过。再热开闭阀2在闭状态时将欲经由第1连接部M流动至再热器3的制冷剂截断。冷却开闭阀6在闭状态时将欲经由第1连接部M流动至室外热交换器7的制冷剂截断。除霜开闭阀10在闭状态时将欲流动至旁通配管23的制冷剂截断。储液部8是存积多余制冷剂的部件。
[0036] 另外,在室内机70设置有向室内热交换器5以及再热器3输送风的室内送风机11。在室外机80设置有室外送风机12,该室外送风机12附设于室外热交换器7而向室外热交换器7输送风。在本实施方式1中,室内送风机11以及室外送风机12例如是通过逆变器电路等控制转速而能实现送风量的调整的送风机。
[0037] 并且,在室内机70设置有室内制冷剂泄漏传感器41、控制装置50、压力传感器61~63、制冷剂温度传感器65~68以及空气温度传感器91。在室外机80设置有压力传感器64、制冷剂温度传感器69以及空气温度传感器92。
[0038] 压力传感器61设置于压缩机1的吸入侧,对被压缩机1吸入的制冷剂的压力亦即低压压力进行测量。压力传感器62设置于压缩机1的排出侧,对从压缩机1排出的制冷剂的压力亦即高压压力进行测量。压力传感器63设置于再热器3的出口侧、即再热器3的出口或者出口附近,对从再热器3流出的制冷剂的压力亦即再热器出口压力进行测量。压力传感器64设置于室外热交换器7的出口侧、即室外热交换器7的出口或者出口附近,对从室外热交换器7流出的制冷剂的压力亦即冷凝器出口压力进行测量。
[0039] 制冷剂温度传感器65~69例如由热敏电阻构成。制冷剂温度传感器65设置于压缩机1的吸入侧,对吸入至压缩机1的制冷剂的温度亦即吸入温度进行测量。制冷剂温度传感器66设置于压缩机1的排出侧,对从压缩机1排出的制冷剂的温度亦即排出温度进行测量。制冷剂温度传感器67设置于再热器3的出口侧,对从再热器3流出的制冷剂的温度亦即再热器出口温度(内液温度)进行测量。制冷剂温度传感器68设置于室内热交换器5的出口侧,对从室内热交换器5流出的制冷剂的温度(蒸发器出口温度)进行测量。制冷剂温度传感器69设置于室外热交换器7的出口侧,对从室外热交换器7流出的制冷剂的温度亦即冷凝器出口温度(外液温度)进行测量。
[0040] 空气温度传感器91以及92例如由热敏电阻构成。空气温度传感器91设置于室内机70的吸入口等,测量空调空间的温度作为室内温度。空气温度传感器92设置于室外机80,测量屋外或者机械室等的温度作为外部空气温度。
[0041] 室内制冷剂泄漏传感器41设置于空调空间内,检测制冷剂的泄漏。室外制冷剂泄漏传感器42设置于空调空间的外部,检测制冷剂的泄漏。室内制冷剂泄漏传感器41以及室外制冷剂泄漏传感器42在检测到制冷剂的泄漏时将表示发生制冷剂泄漏的泄漏信号向控制装置50输出。各压力传感器分别将测量出的压力的数据向控制装置50输出。各温度传感器分别将测量出的温度的数据向控制装置50输出。即,各制冷剂泄漏传感器、各压力传感器以及各温度传感器与控制装置50电连接或者光学连接。
[0042] 另外,在室内机70设置有包括扬声器以及发光体中的至少1个而构成的异常报告器45。作为发光体,能够使用LED(发光二极管)等。异常报告器45通过根据来自控制装置50的指示输出声音、语音或者光等来报告异常的发生。
[0043] 控制装置50用于控制制冷剂回路30。即,控制装置50取得各压力传感器以及各温度传感器的输出来控制压缩机1、再热开闭阀2、第1膨胀阀4、冷却开闭阀6、第2膨胀阀9以及除霜开闭阀10等各种促动器。另外,在发生异常时,控制装置50使异常报告器45报告异常发生。在由各制冷剂泄漏传感器检测到制冷剂泄漏的异常时,本实施方式1的控制装置50使异常报告器45输出声音、语音或者光等。
[0044] 控制装置50例如构成为包括CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)以及ROM(Read Only Memory)。RAM是存储各种数据的易失性的存储介质。ROM是存储用于使控制装置50执行后述的各运转模式涉及的运转控制的动作程序等的非易失性的存储介质。控制装置50根据ROM内的动作程序适当地控制压缩机1、再热开闭阀2、第1膨胀阀4、冷却开闭阀6、第2膨胀阀9以及除霜开闭阀10等,实施各运转模式涉及的空调。即,控制装置50能够由CPU等运算装置和与这样的运算装置配合来实现下述的各种功能的动作程序构成。
[0045] 这里,对室内机70中的空气的流动简要地进行说明。若室内送风机11动作,则空气被获取至室内机70。被获取至室内机70的空气通过作为蒸发器发挥功能的室内热交换器5而绝对湿度降低。即,由于通过包含水分的空气经过室内热交换器5,使得空气中的水分在室内热交换器5结露,所以空气的绝对湿度降低。因通过室内热交换器5而绝对湿度降低、温度降低的空气成为相对湿度高的冷的空气。通过了室内热交换器5的空气因通过再热器3而被再加热,相对湿度降低。而且,通过再热器3而相对湿度降低了的空气被向室内吹出。如上述那样,由于获取至室内机70的空气在相对湿度降低了的状态下被向室内吹出,所以室内的相对湿度降低。这是后述的除湿运转时或者中间运转时的室内机70中的空气的流动。
[0046] 图2是简要地表示图1的控制装置的功能结构的框图。控制装置50具有运算处理部51和存储部52。运算处理部51具有设定处理部51a、动作控制部51b、多余制冷剂检测部51c以及泄漏处理部51d。设定处理部51a从空气调和装置100的操作用的控制器装置(未图示)等受理表示用户的操作以及设定的内容的操作信号。而且,设定处理部51a根据操作信号来进行运转模式、目标温度以及目标湿度等的设定。
[0047] 多余制冷剂检测部51c通过下述的任一方法来检测多余制冷剂的产生,在检测到多余制冷剂的产生时,向动作控制部51b输出检测信号。例如,多余制冷剂检测部51c能够构成为求出过冷却度并对求出的过冷却度是否大于过冷却阈值进行判定。该判定利用了过冷却度在产生多余制冷剂时变大这一情况。即,在求出的过冷却度大于过冷却阈值的情况下,多余制冷剂检测部51c向动作控制部51b输出检测信号。
[0048] 另外,多余制冷剂的检测也可以利用制冷剂的排出温度在产生了多余制冷剂时变低这一情况。即,多余制冷剂检测部51c可以从制冷剂温度传感器66取得排出温度并对所取得的排出温度是否小于排出阈值进行判定。而且,多余制冷剂检测部51c可以在排出温度小于排出阈值时向动作控制部51b输出检测信号。
[0049] 并且,多余制冷剂的检测可以利用高压压力在产生了多余制冷剂时上升这一情况。即,多余制冷剂检测部51c可以从压力传感器62取得高压压力并对所取得的高压压力是否大于高压阈值进行判定。而且,多余制冷剂检测部51c可以在高压压力大于高压阈值时向动作控制部51b输出检测信号。
[0050] 除此之外,多余制冷剂的检测也可以利用低压压力在产生了多余制冷剂时上升这一情况。即,多余制冷剂检测部51c可以从压力传感器61取得低压压力并对所取得的低压压力是否大于低压阈值进行判定。而且,多余制冷剂检测部51c可以在低压压力大于低压阈值时向动作控制部51b输出检测信号。
[0051] 泄漏处理部51d从室内制冷剂泄漏传感器41以及室外制冷剂泄漏传感器42分别取得泄漏信号。在从室内制冷剂泄漏传感器41输出了泄漏信号的情况下,泄漏处理部51d将表示在室内发生制冷剂泄漏的室内泄漏信号向动作控制部51b输出。在从室外制冷剂泄漏传感器42输出了泄漏信号的情况下,泄漏处理部51d将表示在室外产生制冷剂泄漏的室外泄漏信号向动作控制部51b输出。
[0052] 另外,在从室内制冷剂泄漏传感器41以及室外制冷剂泄漏传感器42的至少一方输出了泄漏信号时,泄漏处理部51d使异常报告器45输出声音、语音或者光等。泄漏处理部51d可以在从室内制冷剂泄漏传感器41取得了泄漏信号的情况与从室外制冷剂泄漏传感器42取得了泄漏信号的情况下使异常报告器45输出不同的声音、语音或者光等。
[0053] 动作控制部51b从各压力传感器以及各温度传感器定期地取得测量数据。而且,动作控制部51b根据设定处理部51a的设定内容使用所取得的测量数据,来控制空气调和装置100的各促动器的动作。动作控制部51b例如控制压缩机1的压缩机马达1a、室内送风机11的风扇马达11a以及室外送风机12的风扇马达12a的转速。
[0054] 在通过用户的操作或者默认的设定而将运转模式设定为除湿运转模式的情况下,动作控制部51b使空气调和装置100执行进行空调空间的空气的除湿的除湿运转。在运转模式被设定为中间运转模式的情况下,动作控制部51b使空气调和装置100执行中间运转。在运转模式被设定为冷却运转模式的情况下,动作控制部51b使空气调和装置100执行进行空调空间的空气的冷却的冷却运转。在运转模式被设定为除霜运转模式的情况下,动作控制部51b使空气调和装置100执行将附着于室内热交换器5的霜溶化的除霜运转。
[0055] 例如,动作控制部51b在除湿运转时使冷却开闭阀6为闭状态。动作控制部51b可以在除湿运转时使第2膨胀阀9为全闭的状态。这样一来,能够防止制冷剂从冷却回路32向主回路31的流入。另外,动作控制部51b在冷却运转时使再热开闭阀2为闭状态。动作控制部51b可以在冷却运转时使第1膨胀阀4为全闭的状态。这样一来,能够防止滞留在再热器3等的制冷剂向室内热交换器5的流入。
[0056] 另外,动作控制部51b具有在压缩机1的启动时以及运转模式的切换时进行用于将制冷剂回路30中的制冷剂平均化的运转切换控制的功能。并且,在各运转模式下的运转中,动作控制部51b基于表示制冷剂回路30的状态的状态值来实施用于使制冷剂回路30中的制冷剂分布恰当的制冷剂分布控制。关于运转切换控制以及制冷剂分布控制的具体内容将后述。
[0057] 除此之外,在产生了多余制冷剂时,动作控制部51b使空气调和装置100执行后述的制冷剂量调整运转。即,在从多余制冷剂检测部51c输出了检测信号时,动作控制部51b一边维持再热器3的性能一边执行使储液部8存积多余制冷剂的制冷剂量调整控制。
[0058] 并且,当在室内制冷剂泄漏传感器41中检测到制冷剂的泄漏时、即当从泄漏处理部51d输出了室内泄漏信号时,动作控制部51b使再热开闭阀2为闭状态,使第2膨胀阀9为全闭的状态。由此,由于能够截断从第1连接部M向再热器3流动的制冷剂,将室内的制冷剂存积于室外热交换器7以及储液部8,所以能够抑制制冷剂向室内的泄漏。当在室内制冷剂泄漏传感器41中检测到制冷剂的泄漏时,动作控制部51b可以使第1膨胀阀4为全闭的状态。这样一来,能够防止滞留在再热器3等的制冷剂向室内热交换器5侧的流入。因此,在制冷剂的泄漏部位存在于从第2连接部N经由室内热交换器5以及压缩机1到第1连接部M为止的流路的情况下,能够抑制向室内的进一步的制冷剂泄漏。另外,当在室内制冷剂泄漏传感器41中检测到制冷剂的泄漏时,动作控制部51b可以通过使再热开闭阀2以及除霜开闭阀10为闭状态、使第1膨胀阀4为全闭的状态来使从再热开闭阀2经由再热器3到第1膨胀阀4为止的制冷剂回路独立,促进制冷剂泄漏部位的确定。
[0059] 另外,当在室外制冷剂泄漏传感器42中检测到制冷剂的泄漏时、即当从泄漏处理部51d输出了室外泄漏信号时,动作控制部51b使冷却开闭阀6为闭状态,使第1膨胀阀4为全闭的状态。由此,由于能够截断制冷剂向室外的流动,将室外的制冷剂储藏于室内热交换器5,所以能够抑制制冷剂在室外的泄漏。当在室外制冷剂泄漏传感器42中检测到制冷剂的泄漏时,动作控制部51b可以通过使冷却开闭阀6为闭状态并且使第2膨胀阀9为全闭的状态而使从冷却开闭阀6至第2膨胀阀9为止的制冷剂回路独立,来促进制冷剂的泄漏部位的确定。
[0060] 在存储部52存储有控制装置50的动作程序。另外,在存储部52存储与空调控制相关的各种数据。例如,在存储部52存储运转模式、目标温度以及目标湿度等设定内容的数据。另外,在存储部52存储过冷却阈值、排出阈值、高压阈值或者低压阈值等成为检测多余制冷剂的产生时的基准的阈值的信息。其中,过冷却阈值、排出阈值、高压阈值以及低压阈值被预先设定,并能够适当地变更设定。
[0061] 图3是表示图1的空气调和装置在除湿运转时的制冷剂回路的状态的说明图。图4是表示图1的空气调和装置在中间运转时的制冷剂回路的状态的说明图。图5是表示图1的空气调和装置在冷却运转时的制冷剂回路的状态的说明图。图6是表示图1的空气调和装置在除霜运转时的制冷剂回路的状态的说明图。在图3~图6中,用空心表示开状态的开闭阀,用涂黑表示闭状态的开闭阀。另外,在图3~图6中,用带箭头的虚线表示制冷剂的流动。参照图3~图6,对各运转模式中的阀控制以及制冷剂的流动进行说明。
[0062] [除湿运转]
[0063] 如图3所示,在除湿运转时,冷却开闭阀6以及除霜开闭阀10处于闭状态,再热开闭阀2处于开状态。即,在被设定为除湿运转模式的情况下,控制装置50使再热开闭阀2为开状态,使冷却开闭阀6以及除霜开闭阀10为闭状态。
[0064] 因此,从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂经由排出配管流入至再热器3。这里,由室内送风机11送风并通过了室内热交换器5的室内空气通过再热器3。因此,流入至再热器3的高温高压的气体制冷剂与通过再热器3的室内空气进行热交换而散热,并冷凝而液化。而且,从再热器3流出的制冷剂经由液体配管被第1膨胀阀4减压,成为气液二相制冷剂并流入至室内热交换器5。流入至室内热交换器5的气液二相制冷剂通过与由室内送风机11送风的室内空气的热交换来吸热而气化,成为低温低压的气体制冷剂并返回至压缩机1。
[0065] 这里,通过室内送风机11在室内机70循环的空气被在室内热交换器5流动的低温低压的气液二相制冷剂冷却,其温度降低至露点以下。由此,室内空气中的水分在室内热交换器5的表面结露,室内空气被除湿。然后,通过了室内热交换器5的空气在再热器3被高温高压的气体制冷剂加热而升温,相对湿度降低。
[0066] 这样,在除湿运转时,空气调和装置100通过使冷却开闭阀6为闭状态来在室内进行全部制冷循环内的散热。即,空气调和装置100进行将室内空气加热由压缩机1施加于制冷剂的热量以及空气中的水蒸气的冷凝潜热的量的运转。因此,除湿运转时被吸入至空气调和装置100的室内空气在被加热的同时被除湿。
[0067] [中间运转]
[0068] 如图4所示,在同时进行空调空间的空气的除湿与冷却的中间运转时,再热开闭阀2以及冷却开闭阀6处于开状态,除霜开闭阀10处于闭状态。即,在被设定为中间运转模式的情况下,控制装置50使再热开闭阀2以及冷却开闭阀6为开状态,使除霜开闭阀10为闭状态。
[0069] 因此,从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂经由排出配管流入至室外热交换器7,并且流入至再热器3。而且,在室外热交换器7以及再热器3散热而液化了的制冷剂被设置于液体配管的下游的第1膨胀阀4以及第2膨胀阀9减压而成为气液二相制冷剂,流入至室内热交换器5。流入至室内热交换器5的气液二相制冷剂在室内热交换器5吸热而气化,经由吸入配管被吸入至压缩机1。在中间运转中,控制装置50对于室外送风机12进行与外部空气温度以及高压压力对应的通断控制,并且对于室内送风机11进行使之总是接通的控制。
[0070] [冷却运转]
[0071] 如图5所示,在对空调空间的空气进行冷却的冷却运转时,冷却开闭阀6处于开状态,再热开闭阀2以及除霜开闭阀10处于闭状态。即,在被设定为冷却运转模式的情况下,控制装置50使再热开闭阀2以及除霜开闭阀10为闭状态,使除霜开闭阀10为闭状态。
[0072] 因此,从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂经由排出配管流入至室外热交换器7,与由室外送风机12送风的室外空气进行热交换而散热,并冷凝而液化。而且,从室外热交换器7流出的制冷剂经由液体配管被第1膨胀阀4减压而成为气液二相制冷剂,并流入至室内热交换器5。流入至室内热交换器5的气液二相制冷剂与由室内送风机11送风的室内空气进行热交换来吸热而气化,成为低温低压的气体制冷剂并返回至压缩机1。即,通过室内送风机11进行循环的空气在室内热交换器5被低温低压的气液二相制冷剂冷却。其中,冷却运转时的多余制冷剂被适当地存积于储液部8。
[0073] 这里,冷却运转可以在室内的绝对湿度低时或者使室内的温度降低的优先级高时执行。这是因为若空气的温度因冷却运转而降低,则相对湿度变高。而且,还因为若相对湿度变高,则产生舒适性降低并且室内容易结露之类的不良状况。另外,还因为例如若空气的温度因冷却运转降低而成为露点以下,则室内空气中的水分在室内热交换器5的表面结露而使得通风阻力增大,热交换能力降低。
[0074] [除霜运转]
[0075] 除霜运转是指在霜附着于室内热交换器5而导致作为热交换器的性能降低时进行的去霜运转。如图6所示,在除霜运转时,再热开闭阀2以及冷却开闭阀6处于闭状态,除霜开闭阀10处于开状态。即,在被设定为除霜运转模式的情况下,控制装置50使再热开闭阀2以及冷却开闭阀6为闭状态,使除霜开闭阀10为开状态。因此,从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂经由排出配管以及旁通回路33被第1膨胀阀4减压,流入至室内热交换器5。
[0076] 这里,室内热交换器5被制冷剂加热,与结冰的霜进行热交换来溶化霜。流入至室内热交换器5的制冷剂在因与霜的热交换而温度降低成为低温之后,与吸入管进行热交换来吸热而气化,成为低温低压的气体制冷剂并返回至压缩机1。此时,控制装置50通过使第1膨胀阀4为最小开度来调整通过室内热交换器5的制冷剂的量,防止液化了的制冷剂进入至压缩机1。另外,控制装置50使室内送风机11关闭。因此,在除霜运转时,单纯地只进行通过室内热交换器5的制冷剂与附着于室内热交换器5的霜之间的热交换。
[0077] 上述的各运转中的中间运转由于使制冷剂流动至再热器3以及室外热交换器7,所以所需的制冷剂量相对变多。另一方面,除湿运转所需的制冷剂的量比中间运转少。这是因为在除湿运转中,虽然制冷剂流动至再热器3,但制冷剂不流动至室外热交换器7。因此,在进行除湿运转时,有时产生多余制冷剂。而且,若产生多余制冷剂,则存在发生高压压力上升等异常的担忧。另外,在外部空气温度与室内的温度的温度变差大时,由于容易产生制冷剂的不均匀,所以特别在冷却运转以及除湿运转中存在产生多余制冷剂的担忧。
[0078] 考虑到这种情况,本实施方式1的空气调和装置100在压缩机1的启动时以及运转模式的切换时实施以制冷剂回路30中的制冷剂的平均化、即制冷剂分布的合理化为目的的运转切换控制。另外,在移至各运转模式之后,空气调和装置100通过使用了运转中的状态值的制冷剂分布控制来实现分布于再热器3以及室外热交换器7的制冷剂量的合理化。
[0079] [运转切换控制]
[0080] 首先,对在移至各种运转模式之前动作控制部51b所进行的运转切换控制加以说明。图7是表示图1的控制装置实施运转切换控制的时机的说明图。如图7所示,动作控制部51b在被指示冷却运转、中间运转或者除湿运转而启动压缩机1时,在实施了运转切换控制之后开始被指示的运转。另外,当从冷却运转切换为中间运转或除湿运转时、从中间运转切换为冷却运转或除湿运转时、从除湿运转切换为中间运转或冷却运转时,动作控制部51b在实施了运转切换控制之后,开始被指示的运转、即切换后的运转。
[0081] 用户能够经由遥控器等控制器装置来进行指示某一运转模式所涉及的运转开始的操作以及指示运转模式的切换的操作。控制器装置若受理到指示运转开始的操作,则向控制装置50的设定处理部51a发送运转指示。控制器装置若受理到指示运转模式的切换的操作,则向控制装置50的设定处理部51a发送运转切换指示。在从控制器装置接收到运转指示或者运转切换指示时,设定处理部51a执行运转切换控制。
[0082] 在运转切换控制时,与中间运转时同样,动作控制部51b使再热开闭阀2与冷却开闭阀6双方为开状态,使除霜开闭阀10为闭状态。而且,动作控制部51b使用设置于再热器3的下游的第1膨胀阀4与设置于室外热交换器7的下游的第2膨胀阀9来执行用于将制冷剂回路30内的制冷剂平均化的制冷剂平均化处理。
[0083] 在制冷剂平均化处理中,动作控制部51b通过使用了第2膨胀阀9的SC控制(过冷控制)来构成制冷循环,从而使分布于室外热交换器7的制冷剂量为适当的状态。即,动作控制部51b例如利用室外热交换器7的出口的制冷剂的温度来控制第2膨胀阀9的开度以使室外热交换器7引起的过冷却度收敛在冷凝器恰当范围内。本实施方式1的冷凝器恰当范围是将判定值X规定为基准并表示为室外热交换器7的制冷剂量恰当的范围。判定值X例如被设定为5[K],能够根据制冷剂回路30的结构等来适当地变更。以下,将室外热交换器7引起的过冷却度、即冷凝器引起的过冷却度亦称为“外液SC”。
[0084] 更具体而言,冷凝器恰当范围是从将判定值X减去系数α所得的值至对判定值X加上系数β所得的值为止的范围。判定值X、系数α以及系数β被设定为若外液SC在冷凝器恰当范围内则分布于室外热交换器7的制冷剂为恰当量。系数α以及系数β分别为0或者正值,根据制冷剂回路30的结构等来设定,能够适当地变更。系数α与系数β可以为相同的值,也可以为不同的值。系数α以及系数β可以设定为1[K]~2[K]左右的值。
[0085] 动作控制部51b使用在制冷剂温度传感器69中测量出的外液温度来求出外液SC。在求取外液SC时,动作控制部51b从压力传感器62取得高压压力,并且从制冷剂温度传感器
67取得内液温度。动作控制部51b对高压压力进行饱和换算来求出冷凝温度CT,并通过从求出的冷凝温度CT减去外液温度来求出外液SC。而且,动作控制部51b通过根据求出的外液SC控制第2膨胀阀9,来对分布于室外热交换器7的制冷剂量进行调整。动作控制部51b可以使用从压力传感器64取得的冷凝器出口压力代替从压力传感器62取得的高压压力来求出冷凝温度CT。
[0086] 另外,在制冷剂平均化处理中,动作控制部51b通过使用了第1膨胀阀4的SH控制(过热(Super heat)控制)来构成制冷循环,从而防止因多余制冷剂引起的回液,并且执行使再热器3以及室外热交换器7存积制冷剂的处理。即,动作控制部51b以室内热交换器5引起的过热度(SH)收敛于制冷剂调整范围内的方式执行第1膨胀阀4的SH控制。由此,多余制冷剂被存积于储液部8,能够抑制向压缩机1的返液。以后,将室内热交换器5引起的过热度、即蒸发器引起的过热度亦称为“吸入SH”。本实施方式1的制冷剂调整范围是将判定值P规定为基准并表示为制冷剂回路30中的制冷剂分布恰当的范围。
[0087] 更具体而言,制冷剂调整范围是从将判定值P减去系数γ所得的值至对判定值P加上系数δ所得的值为止的范围。判定值P、系数γ以及系数δ被设定为若吸入SH在制冷剂调整范围内则制冷剂被存积于各冷凝器而能够防止多余制冷剂引起的回液。判定值P例如被设定为5[K],能够根据制冷剂回路30的结构等来适当地变更。系数γ以及系数δ分别是0或者正值,根据制冷剂回路30的结构等设定,能够适当地变更。系数γ与系数δ可以为相同的值,也可以为不同的值。系数γ以及系数δ可以设定为1[K]~2[K]左右的值。
[0088] 在求取吸入SH时,动作控制部51b从压力传感器61取得低压压力,并且从制冷剂温度传感器65取得吸入温度。而且,动作控制部51b对低压压力进行饱和换算来求出蒸发温度ET,通过从吸入温度减去蒸发温度ET来求出吸入SH。但是,也可以在室内热交换器5设置制冷剂温度传感器,控制装置50使用该制冷剂传感器的测量温度作为蒸发温度ET。
[0089] 即,在制冷剂平均化处理中,动作控制部51b执行是否满足“外液SC≈判定值X”且“吸入SH≈判定值P”这一平均化条件的判定。若在预先决定的设定时间中满足平均化条件,则动作控制部51b开始被指示的运转、即运转指示或者运转切换指示所表示的运转。即便在设定时间中不满足平均化条件,动作控制部51b也在从开始运转切换控制起经过了设定时间时开始被指示的运转。设定时间例如被设定为5分钟,能够根据制冷剂回路30的结构等来适当地变更。其中,关于平均化条件,将在下述的动作说明中详细地进行说明。
[0090] [制冷剂分布控制]
[0091] 接下来,对在移至各运转之后由动作控制部51b基于运转中的状态值进行的制冷剂分布控制加以说明。在本实施方式1中,动作控制部51b在执行上述的运转切换控制、切换为冷却运转或者除湿运转的情况下,执行基于运转中的状态值的制冷剂分布控制。
[0092] (冷却运转时的制冷剂分布控制)
[0093] 在冷却运转时,动作控制部51b例如利用室外热交换器7的出口的制冷剂的温度来控制第2膨胀阀9的开度,并且控制再热开闭阀2的开闭状态与第1膨胀阀4的开度。即,动作控制部51b使用在制冷剂温度传感器69中测量出的外液温度来求出外液SC。在求取外液SC时,动作控制部51b从压力传感器62取得高压压力,并且从制冷剂温度传感器69取得外液温度。而且,动作控制部51b对高压压力进行饱和换算来求出冷凝温度CT,并通过从求出的冷凝温度CT减去外液温度来求出外液SC。动作控制部51b根据求出的外液SC来控制第2膨胀阀9,并且控制再热开闭阀2以及第1膨胀阀4,由此对分布于室外热交换器7的制冷剂量进行调整。动作控制部51b也可以使用从压力传感器64取得的冷凝器出口压力代替从压力传感器
62取得的高压压力来求出冷凝温度CT。
[0094] 动作控制部51b基于外液SC来判断冷却运转时的制冷剂量的过与不足。即,动作控制部51b对外液SC是否为制冷剂量恰当范围内进行判定。本实施方式1的制冷剂量恰当范围是将判定值Y规定为基准并表示为分布于室外热交换器7的制冷剂量恰当的范围。判定值Y例如被设定为5[K],可根据制冷剂回路30的结构等适当地变更。
[0095] 更具体而言,冷却运转时的制冷剂量恰当范围是从将判定值Y减去系数a所得的值至对判定值Y加上系数b所得的值为止的范围。系数a以及系数b分别为0或者正值,根据制冷剂回路30的结构等设定,可适当地变更。判定值Y、系数a以及系数b被设定为若外液SC在制冷剂量恰当范围内则分布于冷却运转时的室外热交换器7的制冷剂为恰当量。以后,将制冷剂量恰当范围的下限值、即判定值Y减去系数a所得的值称为“冷却下限值”,将制冷剂量恰当范围的上限值、即对判定值Y加上系数b所得的值亦称为“冷却上限值”。系数a与系数b可以为相同的值,也可以为不同的值。
[0096] 因此,外液SC为制冷剂量恰当范围内相当于分布于室外热交换器7的制冷剂为恰当量。外液SC大于冷却上限值相当于分布于室外热交换器7的制冷剂过多。外液SC小于冷却下限值相当于分布于室外热交换器7的制冷剂不足。
[0097] 若外液SC小于冷却下限值,则动作控制部51b对是否满足室外高压保护条件与室内制冷剂排出条件双方进行判定,该室外高压保护条件是冷凝温度CT低于用于避免高压异常的判定阈值这一条件,该室内制冷剂排出条件是内液温度高于蒸发温度ET这一条件。
[0098] 室外高压保护条件是谋求在室外侧将制冷剂的分布增多时不成为高压异常的条件。在本实施方式1中,冷却运转时的判定阈值是将保护冷凝温度CTmax减去判定值Y所得的值。保护冷凝温度CTmax是实施高压保护的阈值,被设定得高于平常时的冷凝温度CT。即,动作控制部51b在冷凝温度CT达到保护冷凝温度CTmax时实施高压保护。室内制冷剂排出条件是用于对在从室内侧排出制冷剂、即实施从再热器3向室内热交换器5补充制冷剂时基于压差可否排出制冷剂进行判定的条件。
[0099] 若满足室外高压保护条件以及室内制冷剂排出条件,则动作控制部51b使第1膨胀阀4为最小开度,成为从再热器3朝向室内热交换器5流动制冷剂的状态,对通过室内热交换器5的制冷剂的量进行调整。而且,当在从使第1膨胀阀4为最小开度起至经过调整基准时间为止的期间中满足外液SC为存积基准范围内这一条件时,动作控制部51b使第1膨胀阀4为全闭的状态而结束制冷剂分布控制。调整基准时间例如被设定为5分钟,能够适当地变更。
[0100] 若外液SC大于冷却上限值,则动作控制部51b对在制冷剂温度传感器67中测量出的内液温度是否小于冷凝温度CT进行判定。该判定用于对在实施制冷剂向室内侧的排出时基于压差可否排出制冷剂进行判断。即,若内液温度小于冷凝温度CT,则动作控制部51b使再热开闭阀2为开状态而使向室外热交换器7流动的制冷剂分散至再热器3,由此在再热器3存积制冷剂。
[0101] 另外,当在从使再热开闭阀2为开状态起至经过开闭基准时间为止的期间中满足外液SC为存积基准范围内这一条件时,动作控制部51b使再热开闭阀2为闭状态,结束制冷剂分布控制。开闭基准时间例如被设定为5分钟,能够适当地变更。冷却运转时的存积基准范围是将判定值Y规定为基准并与向再热器3的适当的制冷剂存积量对应的范围。更具体而言,存积基准范围是从将判定值Y减去系数c所得的值至对判定值Y加上系数d所得的值为止的范围。判定值Y、系数c以及系数d被设定为若外液SC为存积基准范围内则再热器3的制冷剂存积量恰当、即分布于室外热交换器7的制冷剂量恰当。系数c以及系数d分别为0或者正值,根据制冷剂回路30的结构等设定,能够适当地变更。系数c与系数d可以为相同的值,也可以为不同的值。
[0102] (除湿运转的制冷剂分布控制)
[0103] 在除湿运转时,动作控制部51b例如利用再热器3的出口的制冷剂的温度来控制第1膨胀阀4的开度。即,动作控制部51b使用在制冷剂温度传感器67中测量出的内液温度来求出再热器3引起的过冷却度。以后,将再热器3引起的过冷却度亦称为“内液SC”。在求取内液SC时,动作控制部51b从压力传感器62取得高压压力,并且从制冷剂温度传感器67取得内液温度。而且,动作控制部51b对高压压力进行饱和换算来求出冷凝温度,并通过从冷凝温度减去内液温度来求出内液SC。动作控制部51b根据求出的内液SC来控制第1膨胀阀4,并且控制冷却开闭阀6以及第2膨胀阀9,由此对分布于再热器3的制冷剂量进行调整。动作控制部
51b也可以使用从压力传感器63取得的再热器出口压力代替从压力传感器62取得的高压压力来求出冷凝温度。
[0104] 动作控制部51b基于内液SC来判断除湿运转时的制冷剂量的过与不足。即,动作控制部51b对内液SC是否为制冷剂量恰当范围内进行判定。制冷剂量恰当范围是将所设定的判定值Z规定为基准并表示为分布于再热器3的制冷剂量恰当的范围。判定值Z例如被设定为5[K],可根据制冷剂回路30的结构等适当地变更。
[0105] 在本实施方式1中,除湿运转时的制冷剂量恰当范围是从将判定值Z减去系数e所得的值至对判定值Z加上系数f所得的值为止的范围。系数e以及系数f分别为0或者正值,根据制冷剂回路30的结构等设定,可适当地变更。系数e与系数f可以为相同的值,也可以为不同的值。判定值Z、系数e以及系数f被设定为若内液SC为制冷剂量恰当范围内则除湿运转时的分布于再热器3的制冷剂为恰当量。以后,将制冷剂量恰当范围的下限值亦即判定值Z减去系数e所得的值称为“除湿下限值”,将制冷剂量恰当范围的上限值亦即对判定值Z加上系数f所得的值亦称为“除湿上限值”。
[0106] 因此,内液SC为制冷剂量恰当范围内相当于分布于再热器3的制冷剂为恰当量。内液SC大于除湿上限值相当于分布于再热器3的制冷剂过多。内液SC小于除湿下限值相当于分布于再热器3的制冷剂不足。
[0107] 若内液SC小于除湿下限值,则动作控制部51b对是否满足室内高压保护条件与室外制冷剂排出条件双方进行判定,该室内高压保护条件是冷凝温度CT低于用于避免高压异常的判定阈值这一条件,该室外制冷剂排出条件是外液温度高于蒸发温度ET这一条件。室内高压保护条件是谋求在室内侧将制冷剂的分布增多时不成为高压异常的条件。在本实施方式1中,除湿运转时的判定阈值是将保护冷凝温度CTmax减去判定值Z所得的值。室外制冷剂排出条件是用于对在从室外侧排出制冷剂、即在实施从室外热交换器7向主回路31补充制冷剂时压差引起的排出可否进行判定的条件。
[0108] 若满足室内高压保护条件以及室外制冷剂排出条件,则动作控制部51b使第2膨胀阀9为最小开度,成为从室外热交换器7向室内热交换器5流动制冷剂的状态,对通过室内热交换器5的制冷剂的量进行调整。而且,当在从使第2膨胀阀9为最小开度起至经过调整基准时间为止的期间中满足内液SC为存积基准范围内这一条件时,动作控制部51b使第2膨胀阀9为全闭的状态而结束制冷剂分布控制。
[0109] 若内液SC大于除湿上限值,则动作控制部51b对在制冷剂温度传感器69中测量出的外液温度是否小于冷凝温度CT进行判定。该判定用于对在实施向室外侧排出制冷剂时基于压差可否排出制冷剂进行判断。即,若外液温度小于冷凝温度CT,则动作控制部51b使冷却开闭阀6为开状态,通过使向再热器3流动的制冷剂向室外热交换器7侧分散,来在室外热交换器7等存积制冷剂。
[0110] 另外,当在从使冷却开闭阀6为开状态起至经过开闭基准时间为止的期间中满足内液SC为存积基准范围内这一条件时,控制装置50使冷却开闭阀6为闭状态,结束制冷剂分布控制。除湿运转时的存积基准范围是将判定值Z规定为基准并与向室外热交换器7的适当的制冷剂存积量对应的范围。在本实施方式1中,存积基准范围是从将判定值Z减去系数g所得的值至对判定值Z加上系数h所得的值为止的范围。判定值Z、系数g以及系数h被设定为若内液SC为存积基准范围内则室外热交换器7的制冷剂存积量恰当、即分布于再热器3的制冷剂量恰当。系数g以及系数h分别为0或者正值,根据制冷剂回路30的结构等设定,能够适当地变更。系数g与系数h可以为相同的值,也可以为不同的值。其中,系数a~系数h可以分别被设定为1[K]~2[K]左右的值。
[0111] [制冷剂量调整运转]
[0112] 另外,上述的各运转中的中间运转由于使制冷剂流动至再热器3以及室外热交换器7,所以所需的制冷剂量相对变多。另一方面,除湿运转所需的制冷剂的量少于中间运转。这是因为在除湿运转中,虽然制冷剂流动至再热器3,但制冷剂不流动至室外热交换器7。因此,在进行除湿运转时,有时产生多余制冷剂。而且,若产生多余制冷剂,则存在产生高压压力上升等异常的担忧。
[0113] 鉴于此,当在除湿运转时产生了多余制冷剂时,本实施方式1的空气调和装置100执行制冷剂量调整运转。以下,对在产生了多余制冷剂时动作控制部51b所进行的制冷剂量调整控制进行说明。
[0114] 若在除湿运转中检测到多余制冷剂的产生,则与中间运转时同样,动作控制部51b使再热开闭阀2以及冷却开闭阀6一同为开状态,使除霜开闭阀10为闭状态。而且,动作控制部51b使用设置于再热器3的下游的第1膨胀阀4与设置于室外热交换器7的下游的第2膨胀阀9来执行制冷剂量调整控制。即,动作控制部51b通过利用SC控制构成制冷循环,来确保再热器3的性能,并且利用SH控制使储液部8存积通过了室外热交换器7的多余制冷剂。
[0115] 本实施方式1的动作控制部51b以将内液SC确保为再热判定值以上的方式执行第1膨胀阀4的SC控制。通过动作控制部51b涉及的SC控制来确保在除湿运转时所需的再热器3的再热量,能够发挥足够的除湿能力。
[0116] 动作控制部51b例如利用再热器3的出口的制冷剂的温度来控制第1膨胀阀4的开度。即,动作控制部51b与上述同样地求出内液SC,并以求出的内液SC成为设定值的方式控制第1膨胀阀4。由此,能够控制再热器3涉及的再热的热量而发挥所设定的除湿能力。另外,动作控制部51b以将与上述同样地求出的吸入SH维持在冷凝判定值以上的方式执行第2膨胀阀9的SH控制。由此,多余制冷剂被存积于储液部8。
[0117] 此外,动作控制部51b也可以利用空气调和装置100的吹出空气的温度、即通过了再热器3的空气的温度来控制第1膨胀阀4的开度。该情况下,在室内机70的排出口预先设置空气温度传感器,动作控制部51b可以以该空气温度传感器的测量温度成为所设定的目标温度的方式控制第1膨胀阀4的开度。这里,空气调和装置100的吹出空气的温度是指从室内机70吹出至空调空间的空气的温度,以后,亦称为吹出温度。
[0118] 图8是表示与图1的控制装置涉及的运转切换控制相关的动作的流程图。参照图8对与运转切换控制相关的动作的流程进行说明。
[0119] 控制装置50维持当前的运转状态,直至从控制器装置接收到运转指令或者运转切换指令为止(步骤S101/否)。控制装置50若从控制器装置接收到运转指令或者运转切换指令(步骤S101/是),则开始运转切换控制。即,控制装置50使再热开闭阀2以及冷却开闭阀6为开状态,使除霜开闭阀10为闭状态(步骤S102)。而且,控制装置50使用第1膨胀阀4与第2膨胀阀9来实施制冷剂平均化处理。即,控制装置50开始使用了第2膨胀阀9的SC控制与使用了第1膨胀阀4的SH控制(步骤S103)。
[0120] 接下来,控制装置50对是否满足外液SC为冷凝器恰当范围内且吸入SH为制冷剂调整范围内这一平均化条件进行判定(步骤S104)。若满足平均化条件(步骤S104/是),则控制装置50开始在运转指令或者运转切换指令中指示的运转(步骤S106)。若不满足平均化条件(步骤S104/否),则控制装置50按规定的间隔进行是否满足平均化条件的判定,直至从开始运转切换控制起的经过时间达到设定时间为止。这里,进行步骤S104的判定处理的间隔可以恒定,也可以根据经过时间而缩短(步骤S105/否,步骤S104)。
[0121] 即便不满足平均化条件(步骤S104/否),若从开始运转切换控制起的经过时间达到设定时间,则控制装置50也结束运转切换控制,开始在运转指令或者运转切换指令中指示的运转(步骤S106)。
[0122] 图9是例示了图1的控制装置涉及的冷却运转时的制冷剂分布控制的流程图。参照图9对冷却运转时的制冷剂分布控制中的动作的流程进行说明。
[0123] 若开始冷却运转并经过规定的时间,则控制装置50对外液SC是否为制冷剂量恰当范围内进行判定(步骤S201)。若外液SC为制冷剂量恰当范围内(步骤S201/是),则控制装置50结束制冷剂分布控制(步骤S213)。
[0124] 若外液SC大于冷却上限值(Y+b)(步骤S201/否,步骤S202/是),则控制装置50对在制冷剂温度传感器67中测量出的内液温度是否小于冷凝温度CT进行判定(步骤S203)。
[0125] 若内液温度为冷凝温度CT以上(步骤S203/否),则控制装置50结束制冷剂分布控制(步骤S213)。另一方面,若内液温度小于冷凝温度CT(步骤S203/是),则由于能够实现基于压差向再热器3的制冷剂存积,所以控制装置50打开再热开闭阀2。即,控制装置50使再热开闭阀2从闭状态变为开状态(步骤S204)。
[0126] 接下来,控制装置50对外液SC是否为存积基准范围内进行判定(步骤S205)。若外液SC为存积基准范围内,则控制装置50使再热开闭阀2为闭状态,来截断向再热器3流动的制冷剂(步骤S207),结束制冷剂分布控制(步骤S213)。若外液SC为存积基准范围外(步骤S205/否),则控制装置50按规定的间隔反复执行步骤S205的判定处理,直至从开始制冷剂分布控制起的经过时间达到开闭基准时间为止。这里,进行步骤S205的判定处理的间隔可以恒定,也可以根据经过时间而缩短(步骤S206/否,步骤S205)。
[0127] 即便外液SC为存积基准范围外(步骤S205/否),若从开始制冷剂分布控制起的经过时间达到开闭基准时间,则控制装置50也使再热开闭阀2为闭状态(步骤S207),结束制冷剂分布控制(步骤S213)。
[0128] 另外,若外液SC小于冷却下限值(Y-a)(步骤S201/否,步骤S202/否),则控制装置50对是否满足室外高压保护条件与室内制冷剂排出条件双方进行判定(步骤S208)。在判定为满足室外高压保护条件且满足室内制冷剂排出条件的情况下(步骤S208/是),控制装置
50将第1膨胀阀4调整为最小开度(步骤S209)。
[0129] 接下来,与步骤S205同样,控制装置50对外液SC是否为存积基准范围内进行判定(步骤S210)。若外液SC为存积基准范围内,则控制装置50使第1膨胀阀4为全闭的状态(步骤S212),结束制冷剂分布控制(步骤S213)。
[0130] 若外液SC为存积基准范围外(步骤S210/否),则控制装置50按规定的间隔反复执行步骤S210的判定处理,直至从开始制冷剂分布控制起的经过时间达到调整基准时间为止(步骤S210/否,步骤S211)。
[0131] 即便外液SC为存积基准范围外(步骤S210/否),若从开始制冷剂分布控制起的经过时间达到调整基准时间,则控制装置50也使第1膨胀阀4为全闭的状态(步骤S212),结束制冷剂分布控制(步骤S213)。另外,在判定为不满足室外高压保护条件以及室内制冷剂排出条件中的至少一方的情况下(步骤S208/否),控制装置50结束制冷剂分布控制(步骤S213)。
[0132] 控制装置50进行通常的冷却运转直至经过一定期间为止(步骤S214/否),若经过一定期间(步骤S214/是),则开始步骤S201的处理。即,每隔一定期间,控制装置50便反复执行步骤S201~S213的一系列处理。这样,空气调和装置100若在冷却运转时实施一次步骤S201~S213的一系列处理亦即制冷剂分布控制,则在经过一定期间之前不实施该制冷剂分布控制。因此,由于能够避免第1膨胀阀4以及再热开闭阀2的频繁的开闭动作,所以能够防止第1膨胀阀4以及再热开闭阀2的劣化,实现可靠性的提高。此外,作为步骤S205以及S210的判定值Y,可以使用与步骤S201的判定值Y不同的值。
[0133] 图10是例示了图1的控制装置涉及的除湿运转时的制冷剂分布控制的流程图。参照图10对除湿运转时的制冷剂分布控制中的动作的流程进行说明。
[0134] 若开始除湿运转并经过规定的时间,则控制装置50对内液SC是否为制冷剂量恰当范围内进行判定(步骤S301)。若外液SC为制冷剂量恰当范围内(步骤S301/是),则控制装置50结束制冷剂分布控制(步骤S313)。
[0135] 若内液SC大于除湿上限值(Z+f)(步骤S301/否,步骤S302/是),则控制装置50对在制冷剂温度传感器69中测量出的外液温度是否小于冷凝温度CT进行判定(步骤S303)。
[0136] 若外液温度为冷凝温度CT以上(步骤S303/否),则控制装置50b结束制冷剂分布控制(步骤S313)。另一方面,若外液温度小于冷凝温度CT(步骤S303/是),则控制装置50打开冷却开闭阀6。即,控制装置50使冷却开闭阀6从闭状态变为开状态(步骤S304)。
[0137] 接下来,控制装置50对内液SC是否为存积基准范围内进行判定。但是,步骤S305的判定值Z可以是与步骤S301的判定值Z不同的值(步骤S305)。
[0138] 若内液SC为存积基准范围内,则控制装置50使冷却开闭阀6为闭状态,来截断向室外热交换器7流动的制冷剂(步骤S307),结束制冷剂分布控制(步骤S313)。若内液SC为存积基准范围外(步骤S305/否),则控制装置50按规定的间隔反复执行步骤S305的判定处理,直至从开始制冷剂分布控制起的经过时间达到开闭基准时间为止。这里,进行步骤S305的判定处理的间隔可以恒定,也可以根据经过时间而缩短(步骤S306/否,步骤S305)。
[0139] 即便内液SC为存积基准范围外(步骤S305/否),若从开始制冷剂分布控制起的经过时间达到开闭基准时间,则控制装置50也使冷却开闭阀6为闭状态(步骤S307),结束制冷剂分布控制(步骤S313)。
[0140] 另外,若内液SC小于除湿下限值(Z-e)(步骤S301/否,步骤S302/否),则控制装置50对是否满足室内高压保护条件与室外制冷剂排出条件双方进行判定(步骤S308)。在判定为满足室内高压保护条件且满足室外制冷剂排出条件的情况下(步骤S308/是),控制装置
50将第2膨胀阀9调整为最小开度(步骤S309)。
[0141] 接下来,与步骤S305同样,控制装置50对内液SC是否为存积基准范围内进行判定(步骤S310)。若内液SC为存积基准范围内,则控制装置50使第2膨胀阀9为全闭的状态(步骤S312),结束制冷剂分布控制(步骤S313)。
[0142] 若内液SC为存积基准范围外(步骤S310/否),则控制装置50按规定的间隔反复执行步骤S310的判定处理,直至从开始制冷剂分布控制起的经过时间达到调整基准时间为止(步骤S310/否,步骤S311)。
[0143] 即便内液SC为存积基准范围外(步骤S310/否),若从开始制冷剂分布控制起的经过时间达到调整基准时间,则控制装置50也使第2膨胀阀9为全闭的状态(步骤S312),结束制冷剂分布控制(步骤S313)。另外,在判定为不满足室内高压保护条件以及室外制冷剂排出条件中的至少一方的情况下(步骤S308/否),控制装置50结束制冷剂分布控制(步骤S313)。
[0144] 控制装置50进行通常的冷却运转直至经过一定期间为止(步骤S314/否),若经过一定期间(步骤S314/是),则开始步骤S301的处理。即,每隔一定期间,控制装置50便反复执行步骤S301~S313的一系列处理。这样,空气调和装置100若在除湿运转时实施一次步骤S301~S313的一系列处理亦即制冷剂分布控制,则在经过一定期间之前不实施该制冷剂分布控制。因此,由于能够避免第2膨胀阀9以及冷却开闭阀6的频繁的开闭动作,所以能够防止第2膨胀阀9以及冷却开闭阀6的劣化,实现可靠性的提高。此外,作为步骤S305以及S310的判定值Z,可以使用与步骤S301的判定值Z不同的值。
[0145] [制冷剂泄漏时的处理以及动作]
[0146] 接下来,对发生了制冷剂泄漏的情况的控制装置50涉及的处理内容以及各开闭阀和各膨胀阀的动作内容的一个例子进行说明。
[0147] (室内制冷剂泄漏传感器41检测到制冷剂泄漏的情况)
[0148] 在室内制冷剂泄漏传感器41检测到制冷剂泄漏时,控制装置50使再热开闭阀2为闭状态、使除霜开闭阀10为闭状态、使冷却开闭阀6为开状态、使第2膨胀阀9为全闭、使压缩机1运转来执行抽空运转。在执行抽空运转时,控制装置50可以使室内送风机11以及室外送风机12的转速大于通常运转时的转速。通过上述那样的阀控制与抽空运转,当在室内产生了制冷剂泄漏时,能够将制冷剂存留在从冷却开闭阀6至室外热交换器7为止的配管、室外热交换器7、从室外热交换器7至储液部8为止的配管、储液部8、以及从储液部8至第2膨胀阀9为止的配管。
[0149] 另外,在吸入侧的压力低于设定值时或者排出侧的压力高于设定值时,控制装置50使压缩机1的运转停止。而且,控制装置50在使压缩机1的运转停止之后使冷却开闭阀6为闭状态。这样,通过在压缩机1停止后使冷却开闭阀6为闭状态,能够抑制制冷剂的倒流。而且,通过如上述那样分阶段停止空气调和装置100的运转,能够实现安全性的提高。
[0150] 此外,在执行了抽空运转之后,当使制冷剂循环至压缩机1、室外热交换器7、第2膨胀阀9以及室内热交换器5也不存在障碍时,能够打开冷却开闭阀6来执行冷却运转。由于通过执行冷却运转,能够防止空调空间的温度上升,所以能够抑制舒适性的降低。这里,作为使制冷剂循环至压缩机1、室外热交换器7、第2膨胀阀9以及室内热交换器5也不存在障碍的状况,可设想制冷剂的泄漏部位被确定在再热开闭阀2与第1膨胀阀4之间或者除霜开闭阀10与第1膨胀阀4之间等的情况。
[0151] (室外制冷剂泄漏传感器42检测到制冷剂泄漏的情况)
[0152] 在室外制冷剂泄漏传感器42检测到制冷剂泄漏时,控制装置50使再热开闭阀2为开状态、使除霜开闭阀10为闭状态、使冷却开闭阀6为闭状态、使第1膨胀阀4为全闭、使压缩机1运转来执行抽空运转。在执行抽空运转时,控制装置50可以使室内送风机11以及室外送风机12的转速大于通常运转时的转速。通过上述那样的阀控制与抽空运转,当在室外产生了制冷剂泄漏时,能够将制冷剂存留在再热器3以及从再热器3至第1膨胀阀4为止的配管等。
[0153] 另外,在吸入侧的压力低于设定值时或者排出侧的压力高于设定值时,控制装置50使压缩机1的运转停止。而且,控制装置50在使压缩机1的运转停止之后使再热开闭阀2为闭状态。这样,通过在压缩机1停止后使再热开闭阀2为闭状态,能够抑制制冷剂的倒流。而且,通过如上述那样分阶段停止空气调和装置100的运转,能够提高安全性。
[0154] 此外,在执行了抽空运转之后,当使制冷剂循环至压缩机1、再热器3、第1膨胀阀4以及室内热交换器5也不存在障碍时,能够打开再热开闭阀2来执行除湿运转。由于通过使除湿运转继续,能够防止空调空间的湿度上升,所以能够抑制舒适性的降低。此外,作为使制冷剂循环至压缩机1、再热器3、第1膨胀阀4以及室内热交换器5也不存在障碍的状况,可设想制冷剂的泄漏部位被确定在冷却开闭阀6与第2膨胀阀9之间等的情况。
[0155] 如以上那样,对于本实施方式1的空气调和装置100而言,若除湿运转时的内液SC为制冷剂量恰当范围之外,则控制装置50根据使用了外液温度的判定的结果来控制冷却开闭阀6或者第2膨胀阀9。因此,由于能够根据外液温度来调整再热器3的制冷剂量,所以能够抑制分布于制冷剂回路30的制冷剂的不均匀,实现运转效率的提高。
[0156] 另外,若再热器3引起的过冷却度小于制冷剂量恰当范围的下限值,则控制装置50对是否满足室内高压保护条件与室外制冷剂排出条件双方进行判定,若满足室内高压保护条件与室外制冷剂排出条件双方,则使第2膨胀阀9在规定的期间为最小开度。因此,由于能够将存积于室外热交换器7等的制冷剂补充至主回路31,所以能够消除再热器3的制冷剂不足。
[0157] 并且,当在从使第2膨胀阀9为最小开度起至经过调整基准时间为止的期间中满足再热器3引起的过冷却度为存积基准范围内这一条件时,控制装置50使第2膨胀阀9为全闭的状态。因此,在消除了再热器3的制冷剂不足的时机,能够迅速地开始被指示的运转。除此之外,在使第2膨胀阀9为最小开度之后,当再热器3引起的过冷却度维持不收敛于存积基准范围内的状态经过了调整基准时间时,控制装置50使第2膨胀阀9为全闭的状态。因此,由于能够避免长期不开始被指示的运转那样的情况,所以能够防止用户的舒适性的降低。
[0158] 另外,若再热器3引起的过冷却度大于制冷剂量恰当范围的上限值,则控制装置50对外液温度是否小于冷凝温度进行判定。而且,若外液温度小于冷凝温度,则控制装置50使冷却开闭阀6为开状态。因此,能够从包括制冷剂变得过多的再热器3的主回路31向室外热交换器7排出制冷剂。因此,由于能够将分布于再热器3的制冷剂调整为最佳量,所以能够提高除湿运转的效率。
[0159] 并且,当在从使冷却开闭阀6为开状态起至经过开闭基准时间为止的期间中满足再热器3引起的过冷却度为存积基准范围内这一条件时,控制装置50使冷却开闭阀6为闭状态。因此,在消除了再热器3的制冷剂过多的时机,能够迅速地开始被指示的运转。除此之外,在使冷却开闭阀6为开状态之后,当再热器3引起的过冷却度维持不收敛于存积基准范围内的状态经过了开闭基准时间时,控制装置50使冷却开闭阀6为闭状态。因此,由于能够避免长期不开始被指示的运转那样的情况,所以能够防止用户的舒适性的降低。
[0160] 对于本实施方式1的空气调和装置100而言,若冷却运转时的外液SC为制冷剂量恰当范围之外,则控制装置50根据使用了内液温度的判定的结果来控制再热开闭阀2或者第1膨胀阀4。因此,由于能够根据外液温度来调整室外热交换器7的制冷剂量,所以能够抑制分布于制冷剂回路30的制冷剂的不均匀,实现运转效率的提高。
[0161] 另外,若冷凝器引起的过冷却度小于制冷剂量恰当范围的下限值,则控制装置50对是否满足室外高压保护条件与室内制冷剂排出条件双方进行判定,若满足室外高压保护条件与室内制冷剂排出条件双方,则使第1膨胀阀4在规定的期间为最小开度。因此,由于能够使存积于再热器3的制冷剂循环,所以能够消除室外热交换器7的制冷剂不足。
[0162] 并且,当在从使第1膨胀阀4为最小开度起至经过调整基准时间为止的期间中满足冷凝器引起的过冷却度为存积基准范围内这一条件时,控制装置50使第1膨胀阀4为全闭的状态。因此,在消除了室外热交换器7的制冷剂不足的时机,能够迅速地重新开始运转。除此之外,在使第1膨胀阀4为最小开度之后,当冷凝器引起的过冷却度维持不收敛于存积基准范围内的状态经过调整基准时间时,控制装置50使第1膨胀阀4为全闭的状态。因此,由于能够避免长期不重新开始运转那样的情况,所以能够防止用户的舒适性的降低。
[0163] 另外,若冷凝器引起的过冷却度大于制冷剂量恰当范围的上限值,则控制装置50对内液温度是否小于冷凝温度进行判定。而且,若内液温度小于冷凝温度,则控制装置50使再热开闭阀2为开状态。因此,由于能够减少向制冷剂变得过多的室外热交换器7流入的制冷剂,所以能够将分布于室外热交换器7的制冷剂调整为最佳量,因而能够提高冷却运转的效率。
[0164] 并且,当在从使再热开闭阀2为开状态起至经过开闭基准时间为止的期间中满足冷凝器引起的过冷却度为存积基准范围内这一条件时,控制装置50使再热开闭阀2为闭状态。因此,在消除了室外热交换器7的制冷剂过多的时机,能够迅速地重新开始运转。除此之外,在使再热开闭阀2为开状态之后,当冷凝器引起的过冷却度维持不收敛于存积基准范围内的状态经过了开闭基准时间时,控制装置50使再热开闭阀2为闭状态。因此,由于能够避免长期不重新开始运转那样的情况,所以能够防止用户的舒适性的降低。
[0165] 即,空气调和装置100通过上述的运转切换控制以及制冷剂分布控制将制冷剂量调整为恰当。因此,在除湿运转中,能够确保除湿运转时所需的再热器3的再热量,来发挥足够的除湿能力。另外,在冷却运转中,能够确保冷却运转时所需的室外热交换器7的冷凝量,来发挥足够的冷却能力。
[0166] 控制装置50具有如下功能:当压缩机1启动时以及切换运转模式时,在使冷却开闭阀6以及再热开闭阀2为闭状态之后,在规定的期间内实施制冷剂平均化处理。而且,在制冷剂平均化处理中,控制装置50以冷凝器引起的过冷却度收敛于冷凝器恰当范围内的方式控制第2膨胀阀9的开度、且以蒸发器引起的过热度收敛于制冷剂调整范围内的方式控制第1膨胀阀4的开度。因此,能够实现制冷剂回路30中的制冷剂分布的合理化。
[0167] 另外,在制冷剂平均化处理中,当从使冷却开闭阀6以及再热开闭阀2为闭状态起在设定时间内满足了冷凝器引起的过冷却度为冷凝器恰当范围内、且蒸发器引起的过热度为制冷剂调整范围内这一平均化条件时,控制装置50开始被指示的运转。因此,在制冷剂回路30中的制冷剂被平均化的时机,能够迅速地开始被指示的运转。除此之外,在制冷剂平均化处理中,当在设定时间内不满足平均化条件的情况下,控制装置50在经过了设定时间时开始被指示的运转。因此,由于能够避免长期不开始被指示的运转那样的情况,所以能够防止用户的舒适性的降低。
[0168] 然而,若为了将冷凝器引起的过冷却度确保在冷凝器恰当范围内而仅控制第2膨胀阀9,则存在产生回液的担忧。这是因为通过仅第2膨胀阀9的控制而无法减少多余制冷剂。关于这点,控制装置50如上述同样,除了执行第2膨胀阀9的SC控制之外,还执行用于将蒸发器引起的加热度确保在制冷剂调整范围内的第1膨胀阀4的SH控制。由此,由于能够将多余制冷剂存积于储液部8,并且将循环的制冷剂存留于室外热交换器7,所以能够抑制回液的发生。即,本实施方式1的空气调和装置100通过第2膨胀阀9的SC控制与第1膨胀阀4的SH控制的组合,能够抑制再热能力的降低且避免因回液引起的压缩机1发生损伤。
[0169] 在本实施方式1的空气调和装置100中,由于在除湿运转时控制装置50使冷却开闭阀6为闭状态,所以能够防止制冷剂向室外热交换器7的滞积,因而能够防止除湿能力的降低,高效地进行除湿运转。另外,在除湿运转时,控制装置50可以使第2膨胀阀9为全闭的状态。这样一来,由于能够防止制冷剂从冷却回路32向主回路31的流入,所以能够提高除湿运转的运转效率。
[0170] 另外,主回路31在压缩机1和再热器3之间的主配管21与冷却配管22的连接部分和再热器3之间具有进行开闭动作的再热开闭阀2。而且,在冷却运转时,控制装置50使再热开闭阀2为闭状态。因此,由于能够防止制冷剂向再热器3的流入,所以能够实现冷却运转时的制冷剂循环的平滑化以及运转效率的提高。除此之外,在冷却运转时,控制装置50可以使第1膨胀阀4为全闭的状态。这样一来,由于能够防止滞留在从第1连接部M经由再热器3以及第
1膨胀阀4至第2连接部N为止的流路的制冷剂向室内热交换器5的流入,所以能够进一步提高冷却运转时的运转效率。
[0171] 并且,当在室内制冷剂泄漏传感器41中检测到制冷剂的泄漏时,控制装置50使再热开闭阀2为闭状态、使第2膨胀阀9为全闭的状态。因此,由于能够防止制冷剂向设置于室内的主回路31的流入,能够在室外热交换器7以及储液部8存积制冷剂,所以能够抑制制冷剂向室内的泄漏。除此之外,当在室内制冷剂泄漏传感器41中检测到制冷剂的泄漏时,控制装置50可以使第1膨胀阀4为全闭的状态。这样一来,由于能够防止滞留在再热器3等的制冷剂向室内热交换器5的流入,所以在制冷剂的泄漏部位不位于从再热开闭阀2经由再热器3至第1膨胀阀4为止的流路上的情况下,能够减少向室内的制冷剂泄漏。另外,通过使再热开闭阀2以及除霜开闭阀10为闭状态、使第1膨胀阀4为全闭的状态来使从再热开闭阀2至第1膨胀阀4为止的制冷剂回路独立,由此可以促进制冷剂泄漏部位的确定。
[0172] 另外,当在室外制冷剂泄漏传感器42中检测到制冷剂的泄漏时,控制装置50使冷却开闭阀6为闭状态,使第1膨胀阀4全闭。由此,由于能够截断制冷剂向室外的流动,并且能够将室外的制冷剂存积于室内热交换器5,所以能够抑制制冷剂在室外的泄漏。除此之外,当在室外制冷剂泄漏传感器42中检测到制冷剂的泄漏时,控制装置50可以使第2膨胀阀9为全闭的状态。这样一来,能够使从冷却开闭阀6至第2膨胀阀9为止的制冷剂回路独立,能够迅速地确定制冷剂的泄漏部位。
[0173] 然而,在不实施运转切换控制以及制冷剂分布控制的情况下,制冷剂容易向室内或者室外的温度低的一方流动。即,若不进行运转切换控制以及制冷剂分布控制,则在室内的温度低于室外的温度时,制冷剂容易向再热器3流动,因而室内的温度比所希望的温度上升,相对湿度比所希望的湿度降低。另一方面,由于在室外的温度低于室内的温度时,制冷剂难以流动至再热器3,所以室内的温度比所希望的目标温度降低,相对湿度比所希望的湿度上升。关于这点,控制装置50能够如上述那样将制冷剂分布调整为适当的量。因此,能够确保再热器3引起的加热量来使室内机70发挥除湿能力。
[0174] 实施方式2.
[0175] 本实施方式2的空气调和装置构成为降低吹出温度的偏差。本实施方式2的空气调和装置的结构与图1以及图2所例示的结构同样。因此,针对与实施方式1等同的构成部件,使用相同的附图标记并省略说明。
[0176] 图11是例示了本发明的实施方式2所涉及的室内热交换器的具体结构的说明图。如图11所示,室内热交换器5是由多根导热管13、多张翅片14、制冷剂分配器15以及集管16构成的板翅管式热交换器。另外,本实施方式2的再热器3是与室内热交换器5同样构成的板翅管式热交换器。即,再热器3由多根导热管13、多张翅片14、制冷剂分配器15以及集管16构成。此外,在图11中,导热管13的根数、翅片14的张数、层数以及列数只是一个例子。即,对于室内热交换器5以及再热器3各自而言,导热管13的根数、翅片14的张数、层数以及列数能够适当地变更。
[0177] [非共沸混合制冷剂的特征]
[0178] 空气调和装置有时使用将多种制冷剂混合的非共沸混合制冷剂作为在制冷剂回路循环的制冷剂。非共沸混合制冷剂在相同压力下因相变化而温度变化。因此,例如在非共沸混合制冷剂通过蒸发器的情况下,在蒸发过程中,上游侧的温度低于下游侧的温度。另外,在非共沸混合制冷剂通过冷凝器的情况下,在冷凝过程中,上游侧的温度高于下游侧的温度。
[0179] 图12是例示了非共沸混合制冷剂的莫里尔图的说明图。图13是表示非共沸混合制冷剂的温度梯度的具体例的莫里尔图。在图12中,用实线表示共沸混合制冷剂的等温线,在非共沸混合制冷剂的等温线中,用虚线表示饱和液线与饱和蒸气线之间的部分。即,当使用了非共沸混合制冷剂的情况下,在以一定压力变化的蒸发工序以及冷凝工序中,会在热交换器的入口-出口间产生温度梯度。
[0180] 在图13中,例示了非共沸混合制冷剂在低温区域的室内热交换器5的入口-出口间的温度梯度约为5℃的情况。在该例子中,室内热交换器5的入口侧的制冷剂温度为-12℃,出口侧的制冷剂温度为-7℃。即,在室内热交换器5中,入口侧的制冷剂温度低于出口侧的制冷剂温度。因此,在室内热交换器5的入口与出口,吹出温度产生差异。
[0181] 若使用非共沸混合制冷剂那样的具有温度梯度的制冷剂,则在制冷剂的温度低的蒸发器的入口侧,促进空气的冷却而吹出温度变低,在制冷剂的温度高的蒸发器的出口侧,吹出温度变高。即,来自热交换器的吹出温度产生偏差。而且,在热泵式的能够实现再热除湿的空气调和装置中,因吹出温度的偏差而使得空调空间的温湿度的稳定性产生波动。
[0182] 特别是在包括CO2的制冷剂中,由于温度梯度变大,所以吹出温度的偏差变显著。包括CO2的非共沸混合制冷剂例如是R32、R125、R134a、r1234yf、以及CO2的混合制冷剂。对于该例子的非共沸混合制冷剂而言,R32的组成为49wt%~55wt%、R125的组成为16wt%~
22wt%、R134a的组成为7wt%~13wt%、r1234yf的组成为6wt%~12wt%、CO2的组成为
7wt%~13wt%。而且,R32、R125、R134a、r1234yf以及CO2的组成比合计为100wt%。
[0183] 这里,对室内热交换器5内的制冷剂的流动进行说明。首先,被第1膨胀阀4减压膨胀后的低温低压的液体状态的制冷剂从制冷剂分配器15的流入口流入至室内热交换器5。从制冷剂分配器15的流入口流入的制冷剂被制冷剂分配器15分配,并从制冷剂分配器15的各个流出口向多个导热管13流动。流入至导热管13的制冷剂沿着导热管13的轴向流动。通过室内送风机11向导热管13以及翅片14的表面送风冷却对象亦即室内的空气。对于本实施方式2的空气调和装置100而言,被室内送风机11送风至室内热交换器5的空气与在导热管
13中流动的制冷剂向相向方向流动。空气调和装置100通过使被送风至室内热交换器5的空气与在导热管13中流动的制冷剂相向的相向流化来减少热交换损耗,实现室内热交换器5的性能提高。在导热管13中流动的制冷剂与和导热管13以及翅片14接触的屋内的空气之间进行热交换,对室内的空气的热进行吸收。在导热管13与室内的空气进行了热交换的制冷剂从集管16的流入口流入,在集管16合流,并从集管16的流出口向压缩机1流动。
[0184] 接下来,对再热器3内的制冷剂的流动进行说明。首先,被压缩机1加热压缩后的高温高压的气体状态的制冷剂从制冷剂分配器15的流入口流入。从制冷剂分配器15的流入口流入的制冷剂被制冷剂分配器15分配,从制冷剂分配器15的各个流出口向多个导热管13流动。流入至导热管13的制冷剂沿着导热管13的轴向流动。向导热管13以及翅片14的表面送风通过室内热交换器5而被冷却了的空气。对于本实施方式2的空气调和装置100而言,被送风至再热器3的空气沿与在导热管13中流动的制冷剂向相向方向流动。空气调和装置100通过使被送风至再热器3的空气与在导热管13中流动的制冷剂相向的相向流化来减少热交换损耗,实现再热器3的性能提高。在导热管13中流动的制冷剂被室内热交换器5冷却,与和导热管13以及翅片14接触的空气之间进行热交换,向空气散热。在导热管13与空气进行了热交换的制冷剂从集管16的流入口流入,在集管16合流,并从集管16的流出口向第1膨胀阀4流动。
[0185] 当使用非共沸混合制冷剂的情况下,在室内热交换器5中,在制冷剂分配器15的流入口侧与集管16的流出口侧之间热交换能力产生差异。因此,通过了制冷剂分配器15的流入口侧的空气与通过了集管16的流出口侧的空气之间产生温度差。在再热器3中也同样在制冷剂分配器15的流入口侧与集管16的流出口侧之间热交换能力产生差异。不过,在再热器3中与室内热交换器5相反,入口侧的制冷剂温度高于出口侧的制冷剂温度。
[0186] 因此,若以室内热交换器5的入口侧与再热器3的出口侧对置且蒸发器的出口侧与再热器3的入口侧对置的方式配置再热器3与室内热交换器5,则在室内热交换器5产生的温度差在再热器3进一步变大。即,若采用上述那样的配置,则再热除湿时的吹出温度因在使用了非共沸混合制冷剂时产生的热交换器的入口-出口间的温度差而根据部位产生差异。
[0187] 鉴于此,本实施方式2的空气调和装置100以通过了室内热交换器5中的制冷剂温度最低的部分的空气通过再热器3中的制冷剂温度最高的部分的方式配置室内热交换器5与再热器3。即,以通过了室内热交换器5中的制冷剂温度最高的部分的空气通过再热器3中的制冷剂温度最低的部分的方式配置室内热交换器5与再热器3。此外,在本实施方式2的空气调和装置100中也与实施方式1同样,室内热交换器5与再热器3被设置于共通的风路上。
[0188] 图14是表示本发明的实施方式2的空气调和装置中的蒸发器以及再热器的配置例的说明图。在图14中,室内热交换器5以及再热器3的内部所示的波浪线彼此的间隔对应于制冷剂温度的高低。即,在图14中,以若波浪线彼此的间隔窄则制冷剂温度变高、若波浪线彼此的间隔宽则制冷剂温度变低的方式例示了波浪线。
[0189] 即,对于室内热交换器5而言,制冷剂的入口侧的温度低于制冷剂的出口侧的温度。对于再热器3而言,制冷剂的入口侧的温度高于制冷剂的出口侧的温度。而且,室内热交换器5与再热器3被配置为通过了室内热交换器5中的制冷剂的入口侧的空气通过再热器3中的制冷剂的出口侧、且通过了室内热交换器5中的制冷剂的出口侧的空气通过再热器3中的制冷剂的入口侧。
[0190] 例如,如图14所示,可以采用室内热交换器5的制冷剂温度相对低的部分与再热器3的制冷剂温度相对高的部分对置、且室内热交换器5的制冷剂温度相对高的部分与再热器
3的制冷剂温度相对低的部分对置那样的配置。室内热交换器5以及再热器3均被设置为制冷剂从上部向下部流动。关于室内热交换器5与再热器3的具体配置,只要基于因各设备的配置以及路径模式引起的从各热交换器的吹出温度来适当地选择最佳的配置即可。
[0191] 然而,在图14中例示了各热交换器的列数为1列的情况,但并不局限于此,各热交换器的列数也可以为2列以上。在使室内热交换器5以及再热器3中的至少1个的列数为2列以上的情况下,也可以基于各热交换器的热分布来决定室内热交换器5以及再热器3的配置。
[0192] 图15是表示本发明的实施方式2的空气调和装置中的制冷剂泄漏时的各开闭阀以及各膨胀阀的状态的表。本实施方式2的控制装置50与实施方式1的情况同样,从室内制冷剂泄漏传感器41以及室外制冷剂泄漏传感器42分别取得泄漏信号。
[0193] 当在室内侧检测到制冷剂泄漏时,控制装置50使室内侧的再热开闭阀2为闭状态,并且使再热器3的下游侧的第1膨胀阀4全开。由此,能够将存在于从第1连接部M经由再热器3以及第1膨胀阀4至第2连接部N为止的流路的制冷剂向室内热交换器5侧引导。并且,当在室内侧检测到制冷剂泄漏时,控制装置50使室外侧的冷却开闭阀6为开状态,使室外热交换器7的下游侧的第2膨胀阀9全闭。通过这些阀控制,能够将制冷剂存留在室外侧。因此,由于在室内泄漏了制冷剂的情况下,能够抑制在室内充满惰性气体,所以能够提高安全性。
[0194] 当在室外侧检测到制冷剂泄漏时,控制装置50使冷却开闭阀6为闭状态,使第2膨胀阀9全开。由此,能够将存在于冷却回路32的制冷剂向室内热交换器5侧引导。并且,当在室外侧检测到制冷剂泄漏时,控制装置50使再热开闭阀2为开状态,并且使第1膨胀阀4全闭。通过这些阀控制,能够将制冷剂存留在室内侧。因此,由于在室外泄漏了制冷剂的情况下,能够抑制在室外充满惰性气体,所以能够提高安全性。
[0195] 另外,在本实施方式2中,灵活利用非共沸混合制冷剂的特性,控制装置50使用干燥度来控制制冷剂回路30。然而,由于现有的伪共沸制冷剂不存在二相制冷剂的温度梯度,所以在使用了伪共沸制冷剂的情况下,无法计算干燥度。因此,一般使用根据高压与低压的饱和温度和制冷剂温度计算出的过热度以及过冷却度来控制制冷剂回路,由于不清楚制冷剂的状态,所以以往采用了使计算出的过热度以及过冷却度具有似然来进行控制这一手法。
[0196] 关于这点,在非共沸混合制冷剂中,由于能够根据压力与温度来求出干燥度,并根据求出的干燥度知晓制冷剂的状态,所以即便不进行具有似然的设计,也能够构建可靠性高的控制。即,若使用非共沸混合制冷剂,则由于能够实现沿着莫里尔图上的饱和线的控制,所以能够构建有效地灵活利用了热交换器的容量的控制。这是因为非共沸混合制冷剂存在二相制冷剂的温度梯度。
[0197] 本实施方式2的空气调和装置100可以设置测量压缩机1的吸入侧的压力的低压传感器和对取得室内热交换器5的干燥度(低压侧的干燥度)的位置的温度进行测量的蒸发器温度传感器而构成。于是,控制装置50能够根据低压传感器检测出的压力与蒸发器温度传感器检测出的温度求出低压侧的干燥度。在非共沸制冷剂中,根据压力与制冷剂的温度唯一地求出低压侧的干燥度。这里,低压传感器相当于图1的压力传感器61,蒸发器温度传感器相当于图1的制冷剂温度传感器68。另外,也可以设置测量压缩机1的排出侧的压力的高压传感器与对取得再热器3或者室外热交换器7的干燥度(高压侧的干燥度)的位置的温度进行测量的冷凝器温度传感器而构成。于是,控制装置50能够根据高压传感器检测出的压力与冷凝器温度传感器检测出的温度来求出高压侧的干燥度。在非共沸制冷剂中,根据压力与制冷剂的温度唯一地求出高压侧的干燥度。这里,高压传感器相当于图1的压力传感器62、63、64,冷凝器温度传感器相当于图1的制冷剂温度传感器67、69。根据压力传感器62或者压力传感器63的测量压力与制冷剂温度传感器67的测量温度来求出再热器3的干燥度。
根据压力传感器62或者压力传感器64的测量压力与制冷剂温度传感器69的测量温度来求出室外热交换器7的干燥度。
[0198] 如以上那样,通过本实施方式2的空气调和装置100也能够防止除湿能力的降低,高效地进行除湿运转。另外,在本实施方式2中,室内热交换器5与再热器3被配置为室内热交换器5的吹出温度变低的位置与再热器3的吹出温度变高的位置在空气的流动上重叠。即,空气调和装置100构成为室内热交换器5的制冷剂温度最低的部分与再热器3的制冷剂温度最高的部分基于室内热交换器5以及再热器3各自的温度分布而相对于共通的风路重叠。因此,在除湿运转时或者中间运转时,能够将温度的偏差少的空气供给至室内。
[0199] 更具体而言,本实施方式2的制冷剂回路30使用非共沸混合制冷剂作为在内部循环的制冷剂。因此,对于室内热交换器5而言,制冷剂的入口侧的温度低于制冷剂的出口侧的温度。另外,对于再热器3而言,制冷剂的入口侧的温度高于制冷剂的出口侧的温度。而且,室内热交换器5与再热器3被配置为通过了室内热交换器5中的制冷剂的入口侧的空气通过再热器3中的制冷剂的入口侧、且通过了室内热交换器5中的制冷剂的出口侧的空气通过再热器3中的制冷剂的出口侧。例如,分别流动至室内热交换器5以及再热器3的制冷剂的路径能够如图14那样规定。因此,由于能够减少吹出温度的偏差与因吹出温度的偏差引起的湿度的波动,所以能够抑制从室内机70吹出至空调空间的空气的温度的偏差,并且实现室内的空气的状态的稳定化。其他效果等与实施方式1同样。
[0200] 实施方式3.
[0201] 图16是本发明的实施方式3所涉及的空气调和装置的整体的结构图。对于本实施方式3的空气调和装置200而言,制冷剂回路30的结构的一部分与实施方式1以及2的空气调和装置100不同。针对与实施方式1以及2同样的构成部件,使用相同的附图标记并省略说明。
[0202] 如图16所示,本实施方式3的制冷剂回路30未搭载储液部8,在搭载储能器18的点上与实施方式1不同,其他结构与实施方式1同样。空气调和装置200能够在过渡的回液时将制冷剂存留于储能器18,能够进一步减少压缩机的损伤风险。
[0203] 在本实施方式3中,通过执行在实施方式1中描述过的运转切换控制以及制冷剂分布控制,能够实现再热器3以及室外热交换器7各自中的最佳的制冷剂量的运转。因此,能够将空气调和装置200的能力维持为恰当,并且能够将过渡地产生的多余制冷剂存留于廉价的储能器18。即,由于即便制冷剂因回液而向压缩机1返回,也能够通过储能器18的作用来抑制压缩机1中的液体压缩,所以能够提供可靠性高的空气调和装置200。
[0204] 此外,如上所述,能够根据从压力传感器62取得的高压压力与从制冷剂温度传感器67取得的内液温度来求出再热器3引起的过冷却度、即内液SC。即,控制装置50对高压压力进行饱和换算来求出冷凝温度,并从冷凝温度减去内液温度,能够求出内液SC。另外,如上所述,能够根据从压力传感器64取得的冷凝器出口压力与从制冷剂温度传感器69取得的室外热交换器出口温度来求出室外热交换器7引起的过冷却度、即外液SC。即,控制装置50对冷凝器出口压力进行饱和换算来求出冷凝温度CT,并从冷凝温度CT减去外液温度,能够求出室外热交换器7的出口的过冷却度亦即外液SC。在求取外液SC时,控制装置50可以使用从压力传感器62取得的高压压力代替从压力传感器64取得的冷凝器出口压力来求出冷凝温度CT。
[0205] 室内外的制冷剂泄漏时的各开闭阀以及各膨胀阀的控制与上述的实施方式1以及2同样。另外,空气调和装置200可以应用上述的实施方式2中的再热器3与室内热交换器5的配置结构,也可以与实施方式2的情况同样使用干燥度来控制制冷剂回路30。
[0206] 如以上那样,通过本实施方式3的空气调和装置200也能够防止除湿能力的降低、高效地进行除湿运转。然而,在如实施方式1那样具备储液部8的制冷剂回路30中,为了与回液对应的保护而需要对于第2膨胀阀9实施确保过热度的运转。因此,为了存积多余制冷剂,需要容量大的储液部8那样的昂贵的高压容器。
[0207] 关于这点,在本实施方式3的空气调和装置200中,即便制冷剂因回液而向压缩机1返回,也能够不使用储液部而通过储能器18的作用来抑制压缩机1的液体压缩。因此,能够提高作为空气调和装置的可靠性。
[0208] 而且,空气调和装置200利用储能器18使非共沸混合制冷剂分离为气体与液体,将高沸点的制冷剂存积于储能器18,使用低沸点的制冷剂来使除霜运转时的热容量增加。即,在除霜运转中,空气调和装置200使非共沸混合制冷剂所包括的高沸点的制冷剂存积于储能器18,使非共沸混合制冷剂所包括的低沸点的制冷剂在制冷剂回路30循环。因此,能够实现去霜时间的缩短。其他效果等与实施方式1以及2同样。
[0209] 上述的各实施方式是空气调和装置中的优选的具体例,本发明的技术范围并不限定于这些方式。例如,在上述中,例示了控制装置50进行运转切换控制与制冷剂分布控制双方的情况,但并不局限于此,控制装置50也可以不具有进行运转切换控制的功能。另外,控制装置50可以构成为仅在除湿运转或者冷却运转中的任一方进行制冷剂分布控制。
[0210] 另外,空气调和装置100可以不具有进行冷却运转以及除霜运转的功能,该情况下,不需要再热开闭阀2。因此,主回路31成为压缩机1、再热器3、第1膨胀阀4以及室内热交换器5通过主配管21依次连结而成的结构。另外,在实施方式1以及2中,例示了在制冷剂回路30设置有储液部8的例子,但并不局限于此,实施方式1以及2的制冷剂回路30也可以不具有储液部8。并且,在上述各实施方式中,例示了主回路31被配置于空调空间的情况,但并不局限于此,只要主回路31的结构中的至少再热器3以及室内热交换器5被配置于空调空间即可。除此之外,实施方式1~3的制冷剂回路30可以不具有旁通回路33。但是,若在制冷剂回路30不设置旁通回路33,则无法实现本实施方式1那样的流路中的除霜运转。
[0211] 在上述各实施方式中,例示了主回路31被配置于空调空间的情况,但并不局限于此,只要至少再热器3以及室内热交换器5被配置于空调空间即可。在图1以及图16中,示出了室内制冷剂泄漏传感器41被设置于室内机70的内部的例子,但并不局限于此,室内制冷剂泄漏传感器41也可以设置于空调空间的内部且室内机70的外部。同样,在图1以及图16中,示出了室外制冷剂泄漏传感器42设置于室外机80的内部的例子,但并不局限于此,室外制冷剂泄漏传感器42也可以设置于空调空间以及室外机80的外部。
[0212] 在图1以及图16中,示出了控制装置50设置于室内机70的内部的例子,但并不局限于此,控制装置50也可以设置于室外机80的内部。另外,也可以在室外机80设置控制室外送风机12等室外机80的各促动器的动作的室外控制装置,控制装置50与室外控制装置协作来控制空气调和装置100或者200。除此之外,图15所例示的制冷剂泄漏时的各开闭阀以及各膨胀阀的处理也能够应用于实施方式1以及3的结构。
[0213] 附图标记说明:
[0214] 1…压缩机;1a…压缩机马达;2…再热开闭阀;3…再热器;4…第1膨胀阀;5…室内热交换器(蒸发器);6…冷却开闭阀;7…室外热交换器(冷凝器);8…储液部;9…第2膨胀阀;10…除霜开闭阀;11…室内送风机;11a、12a…风扇马达;12…室外送风机;13…导热管;14…翅片;15…制冷剂分配器;16…集管;18…储能器;20…制冷剂配管;21…主配管;22…冷却配管;23…旁通配管;30…制冷剂回路;31…主回路;32…冷却回路;33…旁通回路;
41…室内制冷剂泄漏传感器;42…室外制冷剂泄漏传感器;45…异常报告器;50…控制装置;51…运算处理部;51a…设定处理部;51b…动作控制部;51c…多余制冷剂检测部;51d…泄漏处理部;52…存储部;61~64…压力传感器;65~69…制冷剂温度传感器;70…室内机;
80…室外机;91、92…空气温度传感器;100、200…空气调和装置;CT…冷凝温度;CTmax…保护冷凝温度;ET…蒸发温度;M…第1连接部;N…第2连接部;X、P、Y、Z…判定值;a~h、α、β、γ、δ…系数。