会员体验
专利管家(专利管理)
工作空间(专利管理)
风险监控(情报监控)
数据分析(专利分析)
侵权分析(诉讼无效)
联系我们
交流群
官方交流:
QQ群: 891211   
微信请扫码    >>>
现在联系顾问~
首页 / 专利库 / 物理 / 显热 / 空调系统

空调系统

阅读:257发布:2021-03-03

IPRDB可以提供空调系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明可抑制设置多台使用了吸附热交换器的空调装置时、以及将使用了吸附热交换器的空调装置与使用了空气热交换器的空调装置一起设置时产生的成本上升和维护部位的增加。空调系统(1)包括互相并联连接的多个潜热系统利用侧制冷剂回路(10a、10b)、以及互相并联连接的多个显热系统利用侧制冷剂回路(10c、10d)。潜热系统利用侧制冷剂回路(10a、10b)具有表面设有吸附剂的吸附热交换器(22、23、32、33)。显热系统利用侧制冷剂回路(10c、10d)具有空气热交换器(42、52),可进行制冷剂和空气的热交换。,下面是空调系统专利的具体信息内容。

1、一种空调系统(1)(101)(201)(301)(401)(501)(601)(701) (801),通过进行蒸气压缩式制冷循环运转来处理室内的潜热负荷及显热负 荷,其特征在于,包括:互相并联连接的多个第一利用侧制冷剂回路(10a、10b)(110a、110b) (210a、210b)(310a、310b)(410a、410b)(510a、510b)(610a、610b) (710a、710b)(910a、910b),所述多个第一利用侧制冷剂回路具有表面设 有吸附剂的吸附热交换器(22、23、32、33)(122、123、132、133)(322、 323、332、333)(522、523、532、533)(722、723、732、733)(922、923、 932、933),可交替地进行使所述吸附热交换器作为制冷剂的蒸发器发挥作用 而使所述吸附剂吸附空气中的水分的吸附动作、以及使所述吸附热交换器作为 制冷剂的冷凝器发挥作用而使水分从所述吸附剂中脱离的再生动作;互相并联 连接的多个第二利用侧制冷剂回路(10c、10d)(110c、110d)(210c、210d) (310c、310d)(410c、410d)(510c、510d)(610c、610d)(710c、710d) (1010a、1010b),所述多个第二利用侧制冷剂回路具有空气热交换器(42、 52)(142、152)(242、252)(342、352)(442、452)(542、552)(642、 652)(742、752)(1022、1032),可进行制冷剂和空气的热交换;以及热源侧制冷剂回路(10e)(110e)(210e)(310e)(410e)(510e) (610e)(710e),该热源侧制冷剂回路具有压缩机构(61)(161)(261) (361)(461)(561)(661)(761)和热源侧热交换器(63)(163)(263) (363)(463)(563)(663)(763),且在所述压缩机构及所述热源侧热 交换器中仅将所述压缩机构用于所述第一利用侧制冷剂回路及所述第二利用 侧制冷剂回路双方,所述第一利用侧制冷剂回路与连接于所述压缩机构排出侧的排出气体连 接配管(8)(108)(208)(308)(408)(508)(608)(708)和连接于 所述压缩机构吸入侧的吸入气体连接配管(9)(109)(209)(309)(409) (509)(609)(709)连接,所述空调系统可将通过所述吸附热交换器后的空气向室内供给,

可将通过所述空气热交换器后的空气向室内供给。

2、一种空调系统(1)(101)(201)(301)(401)(501)(601)(701), 通过进行蒸气压缩式制冷循环运转来处理室内的潜热负荷及显热负荷,其特征 在于,包括:第一利用侧制冷剂回路(10a、10b)(110a、110b)(210a、210b)(310a、 310b)(410a、410b)(510a、510b)(610a、610b)(710a、710b)(910a、 910b),所述多个第一利用侧制冷剂回路具有表面设有吸附剂的吸附热交换器 (22、23、32、33)(122、123、132、133)(322、323、332、333)(522、 523、532、533)(722、723、732、733),可交替地进行使所述吸附热交换 器作为制冷剂的蒸发器发挥作用而使所述吸附剂吸附空气中的水分的吸附动 作、以及使所述吸附热交换器作为制冷剂的冷凝器发挥作用而使水分从所述吸 附剂中脱离的再生动作;

互相并联连接的多个第二利用侧制冷剂回路(10c、10d)(110c、110d) (210c、210d)(310c、310d)(410c、410d)(510c、510d)(610c、610d) (710c、710d),所述多个第二利用侧制冷剂回路具有空气热交换器(42、52) (142、152)(242、252)(342、352)(442、452)(542、552)(642、 652)(742、752),可进行制冷剂和空气的热交换;以及热源侧制冷剂回路(10e)(110e)(210e)(310e)(410e)(510e) (610e)(710e),该热源侧制冷剂回路具有压缩机构(61)(161)(261) (361)(461)(561)(661)(761)和热源侧热交换器(63)(163)(263) (363)(463)(563)(663)(763),且在所述压缩机构及所述热源侧热 交换器中仅将所述压缩机构用于所述第一利用侧制冷剂回路及所述第二利用 侧制冷剂回路双方,所述第一利用侧制冷剂回路与连接于所述压缩机构排出侧的排出气体连 接配管(8)(108)(208)(308)(408)(508)(608)(708)和连接于 所述压缩机构吸入侧的吸入气体连接配管(9)(109)(209)(309)(409) (509)(609)(709)连接,所述空调系统可将通过所述吸附热交换器后的空气向室内供给,

可将通过所述空气热交换器后的空气向室内供给。

3、如权利要求1或2所述的空调系统(1)(101)(401)(501),其 特征在于,所述第二利用侧制冷剂回路(10c、10d)(110c、110d)(410c、 410d)(510c、510d)与连接于所述热源侧热交换器(63)(163)(463)(563) 液体侧的液体连接配管(7)(107)(407)(507)连接,且通过切换机构(71、 81)(171、181)(471、481)(571、581)可切换地与所述排出气体连接配 管(8)(108)(408)(508)及所述吸入气体连接配管(9)(109)(409) (509)连接。

4、如权利要求1或2所述的空调系统(201)(301)(601)(701), 其特征在于,所述第二利用侧制冷剂回路(210c、210d)(310c、310d)(610c、 610d)(710c、710d)与连接于所述热源侧热交换器(263)(363)(663) (763)液体侧的液体连接配管(207)(307)(607)(707)及所述吸入气 体连接配管(209)(309)(609)(709)连接。

5、如权利要求1或2所述的空调系统(101)(301)(501)(701), 其特征在于,所述第一利用侧制冷剂回路(110a、110b)(310a、310b)(510a、 510b)(710a、710b)和所述第二利用侧制冷剂回路(110c、110d)(310c、 310d)(510c、510d)(710c、710d)构成一体的利用单元(102、103)(302、 303)(502、503)(702、703)。

6、如权利要求5所述的空调系统(101)(301)(501)(701),其特 征在于,所述利用单元(102、103)(302、303)(502、503)(702、703) 可将由所述吸附热交换器(122、123、132、133)(322、323、332、333)(522、 523、532、533)(722、723、732、733)除湿或加湿后的空气向室内供给。

7、如权利要求5所述的空调系统(101)(301)(501)(701),其特 征在于,所述利用单元(102、103)(302、303)(502、503)(702、703) 可使由所述吸附热交换器(122、123、132、133)(322、323、332、333)(522、 523、532、533)(722、723、732、733)除湿或加湿后的空气在所述空气热 交换器(142、152)(342、352)(542、552)(742、752)与制冷剂进行热 交换。

8、如权利要求1或2所述的空调系统(1)(101)(201)(301),其 特征在于,算出必要潜热处理能力值(Δh)和必要显热处理能力值(ΔT), 根据所述必要潜热处理能力值及所述必要显热处理能力值来控制所述压缩机 构(61)(161)(261)(361)的运转负载量。

9、如权利要求8所述的空调系统(1)(101)(201)(301),其特征 在于,根据所述必要潜热处理能力值(Δh)及所述必要显热处理能力值(ΔT) 算出整个系统的目标蒸发温度值(TeS)和目标冷凝温度值(TcS),根据所述 目标蒸发温度值及所述目标冷凝温度值来控制所述压缩机构(61)(161) (261)(361)的运转负载量。

10、如权利要求9所述的空调系统(1)(101)(201)(301),其特征 在于,算出所述目标蒸发温度值(TeS)与蒸发温度值(Te)的蒸发温度差(Δ Te),算出所述目标冷凝温度值(TcS)与冷凝温度值(Tc)的冷凝温度差(Δ Tc),根据所述蒸发温度差及所述冷凝温度差来控制所述压缩机构(61)(161) (261)(361)的运转负载量。

11、如权利要求8所述的空调系统(1)(101)(201)(301),其特征 在于,可变更所述吸附热交换器(22、23、32、33)(122、123、132、133) (322、323、332、333)的吸附动作和再生动作的切换时间间隔。

12、如权利要求1或2所述的空调系统(1)(101)(201)(301),其 特征在于,系统起动时,将通过所述空气热交换器(42、52)(142、152)(242、 252)(342、352)后的空气向室内供给,使屋外的空气不通过所述吸附热交 换器(22、23、32、33)(122、123、132、133)(322、323、332、333)。

13、如权利要求1或2所述的空调系统(1)(101)(201)(301),其 特征在于,系统起动时,在所述吸附热交换器(22、23、32、33)(122、123、 132、133)(322、323、332、333)的吸附动作和再生动作的切换停止的状态 下,使屋外的空气通过所述吸附热交换器中的一个后向屋外排出,且使室内的 空气通过所述吸附热交换器中的与使所述屋外的空气通过的吸附热交换器不 同的吸附热交换器后重新向室内供给。

14、如权利要求1或2所述的空调系统(1)(101)(201)(301),其 特征在于,系统起动时,使所述吸附热交换器(22、23、32、33)(122、123、 132、133)(322、323、332、333)的吸附动作和再生动作的切换时间间隔比 通常运转时长。

15、如权利要求12所述的空调系统(1)(101)(201)(301),其特 征在于,所述系统起动时的动作在系统起动后经过规定时间后解除。

16、如权利要求12所述的空调系统(1)(101)(201)(301),其特 征在于,所述系统起动时的动作在室内空气的目标温度与室内空气的温度的温 度差达到规定温度差以下后解除。

17、如权利要求12所述的空调系统(1)(101)(201)(301),其特 征在于,在开始所述系统起动时的动作之前,判定室内空气的目标温度与室内 空气的温度的温度差是否在规定温度差以下,当室内空气的目标温度与室内空气的温度的温度差在规定温度差以下时 不进行所述系统起动时的动作。

18、如权利要求1或2所述的空调系统(401)(501)(601)(701), 其特征在于,包括压力调节机构(473、483)(573、583)(673、683)(773、 783),该压力调节机构与所述空气热交换器(442、452)(542、552)(642、 652)(742、752)的气体侧连接,用于控制使所述空气热交换器作为制冷剂 的蒸发器发挥作用时所述空气热交换器中的制冷剂的蒸发压力。

19、如权利要求18所述的空调系统(401)(501)(601)(701),其 特征在于,根据室内空气的露点温度,通过所述压力调节机构(473、483)(573、 583)(673、683)(773、783)来控制使所述空气热交换器(442、452)(542、 552)(642、652)(742、752)作为蒸发器发挥作用时的制冷剂的蒸发压力。

20、如权利要求19所述的空调系统(401)(501)(601)(701),其 特征在于,包括检测所述空气热交换器(442、452)(542、552)(642、652) (742、752)中的制冷剂压力的压力检测机构(474、484)(574、584)(674、 684)(774、784),根据室内空气的露点温度算出目标蒸发压力值(P3),通过所述压力调节 机构(473、483)(573、583)(673、683)(773、783)进行控制使所述压 力检测机构检测出的制冷剂蒸发压力在所述目标蒸发压力值以上。

21、如权利要求20所述的空调系统(401)(501)(601)(701),其 特征在于,包括检测所述空气热交换器(442、452)(542、552)(642、652) (742、752)中有无结露的结露检测机构(446、456)(546、556)(646、 656)(746、756),当所述结露检测机构检测出结露时,变更所述目标蒸发压力值(P3)。

22、如权利要求20所述的空调系统(401)(501)(601)(701),其 特征在于,包括检测所述空气热交换器(442、452)(542、552)(642、652) (742、752)中有无结露的结露检测机构(446、456)(546、556)(646、 656)(746、756),当所述结露检测机构检测出结露时,停止所述压缩机构(461)(561) (661)(761)。

23、如权利要求20所述的空调系统(401)(501)(601)(701),其 特征在于,包括检测所述空气热交换器(442、452)(542、552)(642、652) (742、752)中有无结露的结露检测机构(446、456)(546、556)(646、 656)(746、756),所述第二利用侧制冷剂回路(410c、410d)(510c、510d)(610c、610d) (710c、710d)具有连接于所述空气热交换器的液体侧的利用侧膨胀阀(441、 451)(541、551)(641、651)(741、751),当所述结露检测机构检测出结露时,关闭所述利用侧膨胀阀。

24、如权利要求1或2所述的空调系统(401)(501)(601)(701), 其特征在于,可变更所述吸附热交换器(22、23、32、33)(122、123、132、 133)(322、323、332、333)的吸附动作和再生动作的切换时间间隔。

25、如权利要求18所述的空调系统(401)(501)(601)(701),其 特征在于,系统起动时,与所述第二利用侧制冷剂回路(410c、410d)(510c、 510d)(610c、610d)(710c、710d)进行的室内显热负荷处理相比使所述第 一利用侧制冷剂回路(410a、410b)(510a、510b)(610a、610b)(710a、 710b)进行的室内潜热负荷处理优先。

26、如权利要求25所述的空调系统(401)(501)  (601)(701),其 特征在于,系统起动时,在室内空气的露点温度达到目标露点温度值以下之前 的期间,使所述第二利用侧制冷剂回路(410c、410d)(510c、510d)(610c、 610d)(710c、710d)进行的室内显热负荷处理停止。

27、如权利要求25所述的空调系统(401)(501)(601)(701),其 特征在于,系统起动时,在室内空气的绝对湿度达到目标绝对湿度值以下之前 的期间,使所述第二利用侧制冷剂回路(410c、410d)(510c、510d)(610c、 610d)(710c、710d)进行的室内显热负荷处理停止。

28、如权利要求25所述的空调系统(401)(501)(601)(701),其 特征在于,系统起动时,使屋外空气通过所述吸附热交换器(22、23、32、33) (122、123、132、133)(322、323、332、333)中正在进行再生动作的吸附 热交换器后向屋外排出,且使室内空气通过所述吸附热交换器中正在进行吸附 动作的吸附热交换器后重新向室内供给。

29、如权利要求25所述的空调系统(401)(501)(601)(701),其 特征在于,在开始所述系统起动时的动作之前,判定室内空气的目标露点温度 与室内空气的露点温度之差是否在规定露点温度差以下,当室内空气的目标露点温度与室内空气的露点温度之差在规定露点温度 差以下时不进行所述系统起动时的动作。

30、如权利要求25所述的空调系统(401)(501)(601)(701),其 特征在于,在开始所述系统起动时的动作之前,判定室内空气的目标绝对湿度 与室内空气的绝对湿度之差是否在规定绝对湿度差以下,当室内空气的目标绝对湿度与室内空气的绝对湿度之差在规定绝对湿度 差以下时不进行所述系统起动时的动作。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种空调系统,尤其是涉及通过进行蒸气压缩式制冷循环运转 来处理室内的潜热负荷及显热负荷的空调系统。

背景技术

一直以来,已知有进行室内的制冷和除湿的空调装置(例如参照专利文献 1)。这种空调装置包括蒸气压缩式的制冷剂回路,该制冷剂回路具有作为热 源侧热交换器的室外热交换器和作为空气热交换器的室内热交换器,在该制冷 剂回路内使制冷剂循环以进行制冷循环运转。并且,该空调装置将室内热交换 器中的制冷剂的蒸发温度设定得比室内空气的露点温度低,通过使室内空气中 的水分冷凝来对室内进行除湿。
另一方面,也已知有包括表面设有吸附剂的热交换器的除湿装置(例如参 照专利文献2)。这种除湿装置包括设有吸附剂的两个热交换器,两个热交换 器中的一个进行吸附空气中的水分来除湿的吸附动作,两个热交换器中的另一 个进行使所吸附的水分脱离的再生动作。此时,向吸附水分的热交换器供给由 冷却塔冷却后的水,向再生的热交换器供给温排水。并且,该除湿装置将通过 吸附动作及再生动作除湿后的空气向室内供给。
发明公开
在上述前者的空调装置中,将室内热交换器中的制冷剂的蒸发温度设定得 比室内空气的露点温度低,通过使空气中的水分冷凝来对室内的潜热负荷进行 处理。即,即使室内热交换器中的制冷剂的蒸发温度比室内空气的露点温度高, 也可进行显热负荷的处理,但为了处理潜热负荷必须将室内热交换器中的制冷 剂的蒸发温度设定为较低的值。因此,蒸气压缩式制冷循环的高低压差较大, 压缩机的消耗动力较大,存在只能得到较低的COP(性能系数)的问题。
另外,在上述后者的除湿装置中,将由冷却塔冷却后的冷却水、即与室内 温度相比温度低不了很多的冷却水向热交换器供给。因此,在该除湿装置中, 存在即使能处理室内的潜热负荷,也不能处理显热负荷的问题。
对此,本申请的发明人发明出一种空调装置,包括一种具有热源侧热交换 器和作为利用侧热交换器的吸附热交换器的蒸气压缩式制冷剂回路(例如参照 日本专利特愿2003-351268号)。该空调装置交替地进行使表面设有吸附剂的 吸附热交换器吸附空气中的水分的吸附动作、以及从吸附热交换器使水分脱离 的再生动作,将经过吸附热交换器后的空气向室内供给,从而可处理室内的显 热负荷和潜热负荷。即,不像上述前者的空调装置中那样使空气中的水分冷凝 来进行空气除湿,而是使吸附剂吸附空气中的水分来对空气进行除湿,因此, 没有必要将制冷剂的蒸发温度设定得比空气的露点温度低,即使将制冷剂的蒸 发温度设定在空气的露点温度以上,也可进行空气除湿。因此,采用该空调装 置,在对空气除湿时也可将制冷剂的蒸发温度设定为比现有技术高的温度,可 缩小制冷循环的高低压差。结果是,可减少压缩机的消耗动力,提高COP。另 外,在进行空气除湿时,通过在吸附热交换器中设定比所需的制冷剂蒸发温度 低的温度,从而也可一并处理该室内的显热负荷。
本申请发明人想要将上述使用了吸附热交换器的空调装置应用到大厦等 建筑物中设置的空调系统(所谓的多联式空调系统)中,但在这种大规模的空 调系统中,有时必须设置多台使用了吸附热交换器的空调装置,因此必须根据 吸附热交换器的数量设置作为热源的压缩机等,存在成本升高及维护部位较多 的问题。另外,即使将使用了吸附热交换器的空调装置与具有通常的空气热交 换器的空调装置一起设置,也必须与具有空气热交换器的空调装置分开而另外 设置作为热源的压缩机等,存在成本升高及维护部位较多的问题。
本发明所要解决的技术问题是抑制设置多台使用了吸附热交换器的空调 装置时、以及将使用了吸附热交换器的空调装置与使用了空气热交换器的空调 装置一起设置时产生的成本上升和维护部位的增加。
第一发明的空调系统,通过进行蒸气压缩式制冷循环运转来处理室内的潜 热负荷及显热负荷,包括:互相并联连接的多个第一利用侧制冷剂回路、以及 互相并联连接的多个第二利用侧制冷剂回路。第一利用侧制冷剂回路具有表面 设有吸附剂的吸附热交换器,可交替地进行使吸附热交换器作为制冷剂的蒸发 器发挥作用而使吸附剂吸附空气中的水分的吸附动作、以及使吸附热交换器作 为制冷剂的冷凝器发挥作用而使水分从吸附剂中脱离的再生动作。第二利用侧 制冷剂回路具有空气热交换器,可进行制冷剂和空气的热交换。还包括热源侧 制冷剂回路,该热源侧制冷剂回路具有压缩机构和热源侧热交换器,且在所述 压缩机构及所述热源侧热交换器中仅将所述压缩机构用于所述第一利用侧制 冷剂回路及所述第二利用侧制冷剂回路双方。第一利用侧制冷剂回路与连接于 压缩机构排出侧的排出气体连接配管和连接于压缩机构吸入侧的吸入气体连 接配管连接。空调系统可将通过吸附热交换器后的空气向室内供给,可将通过 空气热交换器后的空气向室内供给。
该空调系统构成所谓的多联式空调系统,包括:多个第一利用侧制冷剂回 路,该第一利用侧制冷剂回路可通过交替地进行吸附热交换器的吸附动作和再 生动作来对通过吸附热交换器的空气进行除湿或加湿,从而主要处理室内的潜 热负荷;以及多个第二利用侧制冷剂回路,该第二利用侧制冷剂回路通过与经 由空气热交换器的空气进行热交换来主要处理室内的显热负荷。在此,多个第 一利用侧制冷剂回路互相并联连接。而且,多个第二利用侧制冷剂回路互相并 联连接。即,至少使各包含第一利用侧制冷剂回路的系统(以下称为潜热负荷 处理系统)或包含第二利用侧制冷剂回路的系统(以下称为显热负荷处理系统) 共用进行蒸气压缩式制冷循环运转用的热源。由此,可抑制设置多台使用了吸 附热交换器的空调装置时产生的成本上升和维护部位的增加。
在该空调系统中,相对一个热源侧制冷剂回路连接第一利用侧制冷剂回路 及第二利用侧制冷剂回路双方,因此,共用一个热源,可进一步抑制成本上升 和维护部位的增加。并且,在该空调系统中,第一利用侧制冷剂回路通过排出 气体连接配管及吸入气体连接配管与热源侧制冷剂回路的压缩机构的排出侧 及吸入侧连接,从而构成潜热负荷处理系统,因此,在多个第一利用侧制冷剂 回路中,各自通过使吸附热交换器作为蒸发器发挥作用或作为冷凝器发挥作 用,可根据室内的各空调空间的需求进行除湿或加湿,例如在室内的某个空调 空间进行除湿、在其他的空调空间进行加湿等。另外,可将压缩机构设置在屋 外等与第一及第二利用侧制冷剂回路不同的场所,从而可降低室内的声响和振 动。在此,压缩机构可为一台压缩机,也可将两台以上的压缩机并联连接。
第二发明的空调系统,通过进行蒸气压缩式制冷循环运转来处理室内的潜 热负荷及显热负荷,包括:第一利用侧制冷剂回路、互相并联连接的多个第二 利用侧制冷剂回路、以及作为第一利用侧制冷剂回路及第二利用侧制冷剂回路 双方的热源使用的热源侧制冷剂回路。第一利用侧制冷剂回路具有表面设有吸 附剂的吸附热交换器,可交替地进行使吸附热交换器作为制冷剂的蒸发器发挥 作用而使吸附剂吸附空气中的水分的吸附动作、以及使吸附热交换器作为制冷 剂的冷凝器发挥作用而使水分从吸附剂中脱离的再生动作。第二利用侧制冷剂 回路具有空气热交换器,可进行制冷剂和空气的热交换。热源侧制冷剂回路具 有压缩机构和热源侧热交换器,且在所述压缩机构及所述热源侧热交换器中仅 将所述压缩机构用于所述第一利用侧制冷剂回路及所述第二利用侧制冷剂回 路双方。并且,第一利用侧制冷剂回路与连接于压缩机构排出侧的排出气体连 接配管和连接于压缩机构吸入侧的吸入气体连接配管连接。空调系统可将通过 吸附热交换器后的空气向室内供给,可将通过空气热交换器后的空气向室内供 给。
该空调系统构成多联式空调系统,同时包括:第一利用侧制冷剂回路,该 第一利用侧制冷剂回路可通过交替地进行吸附热交换器的吸附动作和再生动 作来对通过吸附热交换器的空气进行除湿或加湿,从而主要处理室内的潜热负 荷;以及多个第二利用侧制冷剂回路,该第二利用侧制冷剂回路通过与经由空 气热交换器的空气进行热交换来主要处理室内的显热负荷。在此,在该空调系 统中,相对一个热源侧制冷剂回路连接第一利用侧制冷剂回路及多个第二利用 侧制冷剂回路双方,因此,共用一个热源,可抑制成本上升和维护部位的增加。 即,可抑制将使用了吸附热交换器的空调装置与使用了空气热交换器的空调装 置一起设置时产生的成本上升和维护部位的增加。并且,在该空调系统中,第 一利用侧制冷剂回路通过排出气体连接配管及吸入气体连接配管与热源侧制 冷剂回路的压缩机构的排出侧及吸入侧连接,从而构成潜热负荷处理系统,因 此,通过多个第一利用侧制冷剂回路各自的吸附热交换器作为蒸发器发挥作用 或作为冷凝器发挥作用,可根据室内的各空调空间的需求进行除湿或加湿,例 如在室内的某个空调空间进行除湿、在其他的空调空间进行加湿等。另外,可 将压缩机构设置在屋外等与第一及第二利用侧制冷剂回路不同的场所,从而可 降低室内的声响和振动。在此,压缩机构可为一台压缩机,也可将两台以上的 压缩机并联连接。
第三发明的空调系统,在第一发明或第二发明的空调系统中,第二利用侧 制冷剂回路与连接于热源侧热交换器液体侧的液体连接配管连接,且通过切换 机构可切换地与排出气体连接配管及吸入气体连接配管连接。
在该空调系统中,第二利用侧制冷剂回路通过液体连接配管与热源侧制冷 剂回路的热源侧热交换器的液体侧连接,且通过排出气体连接配管及吸入气体 连接配管与压缩机构的排出侧及吸入侧连接,从而构成显热负荷处理系统,并 且,与压缩机构的排出侧及吸入侧连接的连接状态可通过切换机构进行切换, 因此,可利用切换机构切换成通过排出气体连接配管进行连接,从而使空气热 交换器作为冷凝器发挥作用来进行室内的取暖,或者利用切换机构切换成通过 吸入气体连接配管进行连接,从而使空气热交换器作为蒸发器发挥作用来进行 室内的制冷。并且,通过使多个第二利用侧制冷剂回路各自的空气热交换器作 为蒸发器发挥作用或作为冷凝器发挥作用,可根据室内各场所的需求同时进行 制冷或取暖,例如在室内的某个空调空间进行制冷、在其他的空调空间进行取 暖等,即构成可进行所谓的制冷取暖同时运转的空调系统。
第四发明的空调系统,在第一发明或第二发明的空调系统中,第二利用侧 制冷剂回路与连接于热源侧热交换器液体侧的液体连接配管及吸入气体连接 配管连接。
在该空调系统中,第二利用侧制冷剂回路通过液体连接配管与热源侧制冷 剂回路的热源侧热交换器的液体侧连接,且通过吸入气体连接配管与压缩机构 的吸入侧连接,从而构成显热负荷处理系统,因此,可使空气热交换器作为蒸 发器发挥作用来进行室内的制冷。
第五发明的空调系统,在第一发明或第二发明的空调系统中,第一利用侧 制冷剂回路和第二利用侧制冷剂回路构成一体的利用单元。
在该空调系统中,因为第一利用侧制冷剂回路和第二利用侧制冷剂回路构 成一体的利用单元,故与在室内将具有第一利用侧制冷剂回路的单元和具有第 二利用侧制冷剂回路的单元分开设置的情况相比,可实现单元尺寸的紧凑化、 以及单元的设置工程的省力化。
第六发明的空调系统,在第五发明的空调系统中,利用单元可将由吸附热 交换器除湿或加湿后的空气向室内供给。
在该空调系统中,可将在吸附热交换器、即第一利用侧制冷剂回路中被除 湿或加湿(即潜热处理)后的空气向室内供给,因此,可通过一个单元仅进行 对室内进行除湿或加湿的运转。
第七发明的空调系统,在第五发明的空调系统中,利用单元可使由吸附热 交换器除湿或加湿后的空气在空气热交换器与制冷剂进行热交换。
在该空调系统中,可对在吸附热交换器、即第一利用侧制冷剂回路中被除 湿或加湿(即潜热处理)后的空气进一步进行显热处理,从而例如在通过吸附 热交换器进行潜热负荷处理且稍许进行显热负荷处理后变化为不符合室内的 目标空气温度的温度时,可不直接将该空气向室内吹出,进行通过空气热交换 器进行显热处理而成为符合室内的目标空气温度的温度后,再向室内吹出的运 转。
第八发明的空调系统,在第一发明或第二发明的空调系统中,算出必要潜 热处理能力值和必要显热处理能力值,根据必要潜热处理能力值及必要显热处 理能力值来控制压缩机构的运转负载量。
在该空调系统中,算出必要潜热处理能力值和必要显热处理能力值,根据 这些值来控制压缩机构的运转负载量,因此,可同时进行具有吸附热交换器的 潜热负荷处理系统的潜热负荷的处理和具有空气热交换器的显热负荷处理系 统的显热负荷的处理。由此,即使在将潜热负荷处理系统及显热负荷处理系统 的热源共用时,也可良好地进行构成热源的压缩机构的运转负载量的控制。
第九发明的空调系统,在第八发明的空调系统中,根据必要潜热处理能力 值及必要显热处理能力值算出整个系统的目标蒸发温度值和目标冷凝温度值, 根据目标蒸发温度值及目标冷凝温度值来控制压缩机构的运转负载量。
第十发明的空调系统,在第九发明的空调系统中,算出目标蒸发温度值与 蒸发温度值的蒸发温度差,算出目标冷凝温度值与冷凝温度值的冷凝温度差, 根据蒸发温度差及冷凝温度差来控制压缩机构的运转负载量。
第十一发明的空调系统,在第八发明的空调系统中,可变更吸附热交换器 的吸附动作和再生动作的切换时间间隔。
在该空调系统中,例如在必要显热处理能力值变大而需要加大第二利用侧 制冷剂回路的显热处理能力、且必要潜热处理能力值变小而需要减小第一利用 侧制冷剂回路的潜热处理能力时,通过延长吸附热交换器的吸附动作和再生动 作的切换时间间隔,可减小吸附热交换器进行处理的潜热处理能力、且加大显 热处理能力(即加大吸附热交换器的显热处理能力比),从而加大潜热负荷处 理系统的显热处理能力。
另外,在该空调系统中,在必要潜热处理能力值变大而需要加大第一利用 侧制冷剂回路的潜热处理能力时,通过缩短吸附热交换器的吸附动作和再生动 作的切换时间间隔,可减小吸附热交换器进行处理的显热处理能力、且加大潜 热处理能力(即减小吸附热交换器的显热处理能力比),从而加大潜热负荷处 理系统的潜热处理能力。
这样,在该空调系统中,通过变更吸附热交换器的吸附动作和再生动作的 切换时间间隔,从而可在不加大压缩机构的运转负载量的情况下改变吸附热交 换器的显热处理能力比,因此,空调系统整体不会产生浪费,可进行高效的运 转。
第十二发明的空调系统,在第一发明或第二发明的空调系统中,系统起动 时,将在空气热交换器进行热交换后的空气向室内供给,使屋外的空气不通过 吸附热交换器。
在该空调系统中,在系统起动时,将在空气热交换器进行热交换后的空气 向室内供给,从而主要进行显热处理,并且,不使屋外空气通过吸附热交换器, 不进行外气导入,因此,在系统起动时,可防止在不发挥潜热负荷处理系统的 空调能力的状态下导入来自外气的热负荷,可迅速达到室内空气的目标温度。 由此,在由具有吸附热交换器且主要处理室内的潜热负荷的潜热负荷处理系 统、以及具有空气热交换器且主要处理室内的显热负荷的显热负荷处理系统构 成的空调系统中,在系统起动时可迅速进行制冷或取暖。
第十三发明的空调系统,在第一发明或第二发明的空调系统中,系统起动 时,在多个吸附热交换器的吸附动作和再生动作的切换停止的状态下,使屋外 的空气通过吸附热交换器中的一个后向屋外排出,且使室内的空气通过吸附热 交换器中的与使屋外的空气通过的吸附热交换器不同的吸附热交换器后重新 向室内供给。
在该空调系统中,在系统起动时,将在空气热交换器中进行热交换后的空 气向室内供给,从而主要进行显热处理,并且,在使吸附热交换器的吸附动作 和再生动作的切换停止的状态下、使屋外空气通过吸附热交换器后向屋外排出 来主要进行显热处理,因此,在系统起动时,可促进室内的显热处理,迅速达 到室内空气的目标温度。由此,在由具有吸附热交换器且主要处理室内的潜热 负荷的潜热负荷处理系统、以及具有空气热交换器且主要处理室内的显热负荷 的显热负荷处理系统构成的空调系统中,在系统起动时可迅速进行制冷或取 暖。
第十四发明的空调系统,在第一发明或第二发明的空调系统中,系统起动 时,使吸附热交换器的吸附动作和再生动作的切换时间间隔比通常运转时长。
在该空调系统中,在系统起动时,由于吸附热交换器的切换时间间隔比通 常运转时长,主要进行显热处理,从而可迅速达到室内空气的目标温度。由此, 在由具有吸附热交换器且主要处理室内的潜热负荷的潜热负荷处理系统、以及 具有空气热交换器且主要处理室内的显热负荷的显热负荷处理系统构成的空 调系统中,在系统起动时可迅速进行制冷或取暖。
第十五发明的空调系统,在第十二发明的空调系统中,系统起动时的动作 在系统起动后经过规定时间后解除。
在该空调系统中,系统起动时的动作在系统起动后经过进行显热处理所需 的充足时间后,通过使屋外空气通过吸附热交换器进行潜热处理、或开始吸附 热交换器的吸附动作及再生动作的切换、或减小吸附热交换器的切换时间间 隔,可迅速进入处理室内的潜热负荷及显热负荷的通常运转。
第十六发明的空调系统,在第十二发明的空调系统中,系统起动时的动作 在室内空气的目标温度与室内空气的温度的温度差达到规定温度差以下后解 除。
在该空调系统中,系统起动时的动作在室内空气的目标温度与室内空气的 温度的温度差达到规定温度差以下而充分进行了显热处理后,通过使屋外空气 通过吸附热交换器进行潜热处理、或开始吸附热交换器的吸附动作及再生动作 的切换、或减小吸附热交换器的切换时间间隔,可迅速进入处理室内的潜热负 荷及显热负荷的通常运转。
第十七发明的空调系统,在第十二发明的空调系统中,在开始系统起动时 的动作之前,判定室内空气的目标温度与室内空气的温度的温度差是否在规定 温度差以下,当室内空气的目标温度与室内空气的温度的温度差在规定温度差 以下时不进行系统起动时的动作。
在该空调系统中,在系统起动时,在开始第十三发明至第十五发明中任一 项优先处理室内的显热负荷的动作之前,根据室内空气的温度判定其是否必 要。由此,在系统起动时,可避免不必要的进行优先处理室内的显热负荷的动 作,从而迅速进入处理室内的潜热负荷及显热负荷的通常运转。
第十八发明的空调系统,在第一发明或第二发明的空调系统中,包括压力 调节机构,该压力调节机构与空气热交换器的气体侧连接,用于控制使空气热 交换器作为制冷剂的蒸发器发挥作用时空气热交换器中的制冷剂的蒸发压力。
第十九发明的空调系统,在第十八发明的空调系统中,根据室内空气的露 点温度,通过压力调节机构来控制使空气热交换器作为蒸发器发挥作用时的制 冷剂的蒸发压力。
在该空调系统中,根据室内空气的露点温度来控制压力调节机构,例如使 空气热交换器中的制冷剂的蒸发温度大于露点温度,从而空气中的水分不会在 空气热交换器的表面结露,可抑制空气热交换器中产生冷凝水。由此,不需在 具有第二利用侧制冷剂回路的单元中设置排水配管,可实现具有第二利用侧制 冷剂回路的单元的设置工程的省力化。
在此,室内空气的露点温度例如可以使用具有空气热交换器的单元内设置 的露点传感器,实测出吸入到该单元内的室内空气的露点温度,或者使用具有 空气热交换器的单元内设置的温度·湿度传感器,实测出吸入到单元内的室内 空气的温度及湿度,并根据这些实测值算出露点温度。另外,在具有空气热交 换器的单元不具有露点传感器和温度·湿度传感器时,也可使用具有吸附热交 换器的单元内设置的露点传感器、温度·湿度传感器的实测值。
第二十发明的空调系统,在第十九发明的空调系统中,包括检测空气热交 换器中的制冷剂压力的压力检测机构。空调系统根据室内空气的露点温度算出 目标蒸发压力值,通过压力调节机构进行调节使压力检测机构检测出的制冷剂 蒸发压力在目标蒸发压力值以上。
在该空调系统中,作为压力调节机构控制空气热交换器中的制冷剂蒸发压 力的控制值,不使用露点温度而使用由压力检测机构实测的空气热交换器中的 制冷剂蒸发压力,因此,与使用露点温度控制制冷剂的蒸发压力的情况相比, 可提高控制响应性。
第二十一发明的空调系统,在第二十发明的空调系统中,包括检测空气热 交换器中有无结露的结露检测机构。空调系统在结露检测机构检测出结露时, 变更目标蒸发压力值。
在该空调系统中,当通过结露检测机构可靠地检测空气热交换器中的结 露、且检测出结露时,例如通过进行提高目标蒸发压力值的变更,可提高空气 热交换器中的制冷剂蒸发温度,从而能可靠地防止空气热交换器中的结露。
第二十二发明的空调系统,在第二十发明的空调系统中,包括检测空气热 交换器中有无结露的结露检测机构。空调系统在结露检测机构检测出结露时, 停止压缩机构。
在该空调系统中,当通过结露检测机构可靠地检测空气热交换器中的结 露、且检测出结露时,通过使压缩机构停止,能可靠地防止空气热交换器中的 结露。
第二十三发明的空调系统,在第二十发明的空调系统中,包括检测空气热 交换器中有无结露的结露检测机构。第二利用侧制冷剂回路具有连接于空气热 交换器的液体侧的利用侧膨胀阀。空调系统在结露检测机构检测出结露时,关 闭利用侧膨胀阀。
在该空调系统中,当通过结露检测机构可靠地检测空气热交换器中的结 露、且检测出结露时,通过关闭利用侧膨胀阀,能可靠地防止空气热交换器中 的结露。
第二十四发明的空调系统,在第一发明或第二发明的空调系统中,可变更 吸附热交换器的吸附动作和再生动作的切换时间间隔。
在该空调系统中,通过变更吸附热交换器的吸附动作和再生动作的切换时 间间隔,可使吸附热交换器进行处理的显热处理能力相对潜热处理能力的比例 (以下称为显热处理能力比)改变,因此,在必要显热处理能力值变大而需要 加大第二利用侧制冷剂回路的显热处理能力时,通过使吸附热交换器的吸附动 作和再生动作的切换时间间隔比通常运转时长,可加大第一利用侧制冷剂回路 的显热处理能力比。
由此,即使在必要显热处理能力变大时,在第二利用侧制冷剂回路中也可 使空气中的水分不会结露地进行运转,仅处理室内的显热负荷,且可应对显热 处理能力的变动。
第二十五发明的空调系统,在第十八发明的空调系统中,系统起动时,与 第二利用侧制冷剂回路进行的室内显热负荷处理相比使第一利用侧制冷剂回 路进行的室内潜热负荷处理优先。
在该空调系统中,系统起动时,由于与第二利用侧制冷剂回路进行的室内 显热负荷处理相比使第一利用侧制冷剂回路进行的室内潜热负荷处理优先,因 此,在通过潜热负荷处理系统进行的潜热处理使室内空气的湿度充分降低后, 可通过显热负荷处理系统进行显热处理。由此,在对具有吸附热交换器且主要 处理室内潜热负荷的潜热负荷处理系统、以及具有空气热交换器且在空气热交 换器中使空气中的水分不结露地进行运转而仅处理室内显热负荷的显热负荷 处理系统加以组合的空调系统中,即使在室内空气的露点温度较高的条件下进 行系统起动,也可防止空气热交换器中的结露,且可迅速进行显热负荷的处理。
第二十六发明的空调系统,在第二十五发明的空调系统中,系统起动时, 在室内空气的露点温度达到目标露点温度值以下之前的期间,使第二利用侧制 冷剂回路进行的室内显热负荷处理停止。
在该空调系统中,在系统起动时,在达到目标露点温度值以下之前的期间, 显热负荷处理系统进行的室内显热负荷处理停止,从而仅通过潜热负荷处理系 统进行潜热处理,可尽快进入显热负荷处理系统进行的显热负荷处理。
第二十七发明的空调系统,在第二十五发明的空调系统中,系统起动时, 在室内空气的绝对湿度达到目标绝对湿度值以下之前的期间,使第二利用侧制 冷剂回路进行的室内显热负荷处理停止。
在该空调系统中,在系统起动时,在达到目标绝对湿度值以下之前的期间, 显热负荷处理系统进行的室内显热负荷处理停止,从而仅通过潜热负荷处理系 统进行潜热处理,可尽快进入显热负荷处理系统进行的显热负荷处理。
第二十八发明的空调系统,在第二十五发明的空调系统中,系统起动时, 使屋外空气通过吸附热交换器中正在进行再生动作的吸附热交换器后向屋外 排出,且使室内空气通过吸附热交换器中正在进行吸附动作的吸附热交换器后 重新向室内供给。
在该空调系统中,在系统起动时,一边使室内的空气循环一边进行除湿运 转,从而可尽快进入显热负荷处理系统进行的显热负荷处理。
第二十九发明的空调系统,在第二十五发明的空调系统中,在开始系统起 动时的动作之前,判定室内空气的目标露点温度与室内空气的露点温度之差是 否在规定露点温度差以下,当室内空气的目标露点温度与室内空气的露点温度 之差在规定露点温度差以下时不进行系统起动时的动作。
在该空调系统中,在系统起动时,在开始第二十五发明发明中优先处理室 内的潜热负荷的动作之前,根据室内空气的露点温度判定其是否必要。由此, 在系统起动时,可避免不必要的进行优先处理室内的潜热负荷的动作,从而迅 速进入处理室内的潜热负荷及显热负荷的通常运转。
第三十发明的空调系统,在第二十五发明的空调系统中,在开始系统起动 时的动作之前,判定室内空气的目标绝对湿度与室内空气的绝对湿度之差是否 在规定绝对湿度差以下,当室内空气的目标绝对湿度与室内空气的绝对湿度之 差在规定绝对湿度差以下时不进行系统起动时的动作。
在该空调系统中,在系统起动时,在开始第二十五发明中优先处理室内的 潜热负荷的动作之前,根据室内空气的绝对湿度判定其是否必要。由此,在系 统起动时,可避免不必要的进行优先处理室内的潜热负荷的动作,从而迅速进 入处理室内的潜热负荷及显热负荷的通常运转。

附图说明

图1是本发明第一实施例的空调系统的概略制冷剂回路图。
图2是表示仅运行潜热负荷处理系统时的全换气模式下的除湿运转时的 动作的概略制冷剂回路图。
图3是表示仅运行潜热负荷处理系统时的全换气模式下的除湿运转时的 动作的概略制冷剂回路图。
图4是仅运行潜热负荷处理系统时的控制流程图。
图5是以吸附动作及再生动作的切换时间间隔为横轴表示吸附热交换器 的潜热处理能力及显热处理能力的图表。
图6是表示仅运行潜热负荷处理系统时的全换气模式下的加湿运转时的 动作的概略制冷剂回路图。
图7是表示仅运行潜热负荷处理系统时的全换气模式下的加湿运转时的 动作的概略制冷剂回路图。
图8是表示仅运行潜热负荷处理系统时的循环模式下的除湿运转时的动 作的概略制冷剂回路图。
图9是表示仅运行潜热负荷处理系统时的循环模式下的除湿运转时的动 作的概略制冷剂回路图。
图10是表示仅运行潜热负荷处理系统时的循环模式下的加湿运转时的动 作的概略制冷剂回路图。
图11是表示仅运行潜热负荷处理系统时的循环模式下的加湿运转时的动 作的概略制冷剂回路图。
图12是表示仅运行潜热负荷处理系统时的供气模式下的除湿运转时的动 作的概略制冷剂回路图。
图13是表示仅运行潜热负荷处理系统时的供气模式下的除湿运转时的动 作的概略制冷剂回路图。
图14是表示仅运行潜热负荷处理系统时的供气模式下的加湿运转时的动 作的概略制冷剂回路图。
图15是表示仅运行潜热负荷处理系统时的供气模式下的加湿运转时的动 作的概略制冷剂回路图。
图16是表示仅运行潜热负荷处理系统时的排气模式下的除湿运转时的动 作的概略制冷剂回路图。
图17是表示仅运行潜热负荷处理系统时的排气模式下的除湿运转时的动 作的概略制冷剂回路图。
图18是表示仅运行潜热负荷处理系统时的排气模式下的加湿运转时的动 作的概略制冷剂回路图。
图19是表示仅运行潜热负荷处理系统时的排气模式下的加湿运转时的动 作的概略制冷剂回路图。
图20是表示第一实施例的空调系统在全换气模式下的除湿制冷运转时的 动作的概略制冷剂回路图。
图21是表示第一实施例的空调系统在全换气模式下的除湿制冷运转时的 动作的概略制冷剂回路图。
图22是第一实施例的空调系统在通常运转时的控制流程图。
图23是第一实施例的空调系统在通常运转时的控制流程图。
图24是表示第一实施例的空调系统在全换气模式下的加湿取暖运转时的 动作的概略制冷剂回路图。
图25是表示第一实施例的空调系统在全换气模式下的加湿取暖运转时的 动作的概略制冷剂回路图。
图26是表示第一实施例的空调系统在全换气模式下的除湿制冷及加湿取 暖同时运转时的动作的概略制冷剂回路图。
图27是表示第一实施例的空调系统在全换气模式下的除湿制冷及加湿取 暖同时运转时的动作的概略制冷剂回路图。
图28是表示第一实施例的空调系统在系统起动时的动作的概略制冷剂回 路图。
图29是表示第一实施例的空调系统在系统起动时的动作的概略制冷剂回 路图。
图30是第一实施例的变形例1的空调系统的概略制冷剂回路图。
图31是第一实施例的变形例2的空调系统的概略制冷剂回路图。
图32是表示第一实施例的变形例2的空调系统在全换气模式下的除湿制 冷运转时的动作的概略制冷剂回路图。
图33是本发明第二实施例的空调系统的概略制冷剂回路图。
图34是第二实施例的变形例的空调系统的概略制冷剂回路图。
图35是表示第二实施例的变形例的空调系统在全换气模式下的除湿制冷 运转时的动作的概略制冷剂回路图。
图36是本发明第三实施例的空调系统的概略制冷剂回路图。
图37是表示第三实施例的空调系统在全换气模式下的无排水除湿制冷运 转时的动作的概略制冷剂回路图。
图38是表示第三实施例的空调系统在全换气模式下的无排水除湿制冷运 转时的动作的概略制冷剂回路图。
图39是第三实施例的空调系统在无排水除湿制冷运转时的控制流程图。
图40是第三实施例的空调系统在无排水除湿制冷运转时的控制流程图。
图41是表示第三实施例的空调系统在无排水系统起动时的动作的概略制 冷剂回路图。
图42是表示在第三实施例的空调系统的无排水系统起动时室内空气的状 态的空气线图。
图43是表示第三实施例的空调系统在无排水系统起动时的动作的概略制 冷剂回路图。
图44是表示第三实施例的空调系统在无排水系统起动时的动作的概略制 冷剂回路图。
图45是第三实施例的变形例1的空调系统的概略制冷剂回路图。
图46是第三实施例的变形例2的空调系统的概略制冷剂回路图。
图47是第三实施例的变形例3的空调系统的概略制冷剂回路图。
图48是表示第三实施例的变形例3的空调系统在全换气模式下的除湿制 冷运转时的动作的概略制冷剂回路图。
图49是本发明第四实施例的空调系统的概略制冷剂回路图。
图50是第四实施例的变形例1的空调系统的概略制冷剂回路图。
图51是第四实施例的变形例2的空调系统的概略制冷剂回路图。
图52是第四实施例的变形例3的空调系统的概略制冷剂回路图。
图53是表示第四实施例的变形例3的空调系统在全换气模式下的除湿制 冷运转时的动作的概略制冷剂回路图。
图54是本发明第五实施例的空调系统的概略制冷剂回路图。
(符号说明)
1、101、201、301、401、501、601、701、801空调系统
22、23、32、33、122、123、132、133、322、323、332、333、522、523、 532、533、722、723、732、733、922、923、932、933吸附热交换器
10a、10b、110a、110b、210a、210b、310a、310b、410a、410b、510a、 510b、610a、610b、710a、710b、910a、910b潜热系统利用侧制冷剂回路(第 一利用侧制冷剂回路)
42、52、142、152、242、252、342、352、442、452、542、552、642、 652、742、752、1022、1032空气热交换器
10c、10d、110c、110d、210c、210d、310c、310d、410c、410d、510c、 510d、610c、610d、710c、710d、1010a、1010b显热系统利用侧制冷剂回路 (第二利用侧制冷剂回路)

具体实施方式

下面参照附图对本发明的空调系统的实施例进行说明。
[第一实施例]
(1)空调系统的构成
图1是本发明第一实施例的空调系统1的概略制冷剂回路图。空调系统1 是通过进行蒸气压缩式制冷循环运转来对大厦等的室内的潜热负荷及显热负 荷进行处理的空调系统。空调系统1是所谓的分体多联式空调系统,主要包括: 互相并联连接的多台(本实施例中为两台)潜热系统利用单元2、3;互相并联 连接的多台(本实施例中为两台)显热系统利用单元4、5;热源单元6;以及 连接潜热系统利用单元2、3及显热系统利用单元4、5与热源单元6的连接配 管7、8、9。本实施例中,热源单元6对潜热系统利用单元2、3及显热系统利 用单元4、5作为共用热源发挥作用。另外,在本实施例中,热源单元6仅为 一台,但在潜热系统利用单元2、3和显热系统利用单元4、5的台数较多时等, 也可并联连接多台。
<潜热系统利用单元>
潜热系统利用单元2、3通过埋设和悬吊在大厦等的室内天花板上等方式 进行设置,或通过挂壁方式等进行设置,或者设置在天花板里侧的空间内。潜 热系统利用单元2、3通过连接配管8、9与热源单元6连接,与热源单元6之 间构成制冷剂回路10。潜热系统利用单元2、3通过在该制冷剂回路10内使制 冷剂循环以进行蒸气压缩式制冷循环运转,从而作为主要处理室内的潜热负荷 的潜热负荷处理系统(下面说明中的潜热负荷处理系统是指潜热系统利用单元 2、3和热源单元6的组合)发挥作用。
下面对潜热系统利用单元2、3的构成进行说明。因为潜热系统利用单元 2与潜热系统利用单元3的构成相同,故在此仅说明潜热系统利用单元2的构 成,对于潜热系统利用单元3的构成,取代表示潜热系统利用单元2各部分的 20至30范围内的元件符号,而分别标记30至40范围内的元件符号,省略各 部分的说明。
潜热系统利用单元2主要包括构成制冷剂回路10一部分、可对空气进行 除湿或加湿的潜热系统利用侧制冷剂回路10a。该潜热系统利用侧制冷剂回路 10a主要包括潜热系统利用侧四通切换阀21、第一吸附热交换器22、第二吸附 热交换器23及潜热系统利用侧膨胀阀24。
潜热系统利用侧四通切换阀21是用于切换流入潜热系统利用侧制冷剂回 路10a内的制冷剂的流路的阀,其第一孔口21a通过排出气体连接配管8与热 源单元6的压缩机构61(后述)的排出侧连接,其第二孔口21b通过吸入气体 连接配管9与热源单元6的压缩机构61的吸入侧连接,其第三孔口21c与第 一吸附热交换器22的气体侧端部连接,第四孔口21d与第二吸附热交换器23 的气体侧端部连接。并且,潜热系统利用侧四通切换阀21可进行切换,使第 一孔口21a与第三孔口21c连接、且第二孔口21b与第四孔口21d连接(第一 状态,参照图1中潜热系统利用侧四通切换阀21的实线),或者使第一孔口 21a与第四孔口21d连接、且第二孔口21b与第三孔口21c连接(第二状态, 参照图1中潜热系统利用侧四通切换阀21的虚线)。
第一吸附热交换器22及第二吸附热交换器23是由传热管和大量翅片构成 的交叉翅片式的翅片管型热交换器。具体而言,第一吸附热交换器22及第二 吸附热交换器23具有形成为长方形板状的铝制的大量翅片和贯穿该翅片的铜 制的传热管。另外,第一吸附热交换器22及第二吸附热交换器23并不限定为 交叉翅片式的翅片管型热交换器,也可以是其他形式的热交换器,例如波纹翅 片式热交换器等。
第一吸附热交换器22及第二吸附热交换器23在其翅片表面通过浸渍成形 承载有吸附剂。另外,作为在翅片及传热管的表面承载吸附剂的方法并不限定 为浸渍成形,只要不损害作为吸附剂的性能,可以用任意的方法在其表面承载 吸附剂。作为该吸附剂可使用沸石、硅胶、活性碳、具有亲水性或吸水性的有 机高分子聚合物类材料、具有羧酸基或磺酸基的离子交换树脂类材料、感温性 高分子等功能性高分子材料等。
第一吸附热交换器22及第二吸附热交换器23通过一边使空气经过其外侧 一边作为制冷剂的蒸发器发挥作用,可利用其表面所承载的吸附剂吸附空气中 的水分。另外,第一吸附热交换器22及第二吸附热交换器23通过一边使空气 经过其外侧一边作为制冷剂的冷凝器发挥作用,可使其表面承载的吸附剂所吸 附的水分脱离。
潜热系统利用侧膨胀阀24是连接在第一吸附热交换器22的液体侧端部和 第二吸附热交换器23的液体侧端部之间的电动膨胀阀,可对从作为冷凝器发 挥作用的第一吸附热交换器22及第二吸附热交换器23中一方输送到作为蒸发 器发挥作用的第一吸附热交换器22及第二吸附热交换器23中的另一方的制冷 剂进行减压。
虽未详细图示,但潜热系统利用单元2包括:用于将屋外的空气(以下称 为屋外空气OA)吸入到单元内的外气吸入口;用于从单元内向屋外排出空气的 排气口;用于将室内的空气(以下称为室内空气RA)吸入到单元内的内气吸入 口;用于供给从单元内向室内吹出的空气(以下称为供给空气SA)的供气口; 与排气口连通地配置在单元内的排气风扇;与供气口连通地配置在单元内的供 气风扇;以及用于切换空气流路的由调节风门等构成的切换机构。由此,潜热 系统利用单元2可将屋外空气OA从外气吸入口吸入到单元内,并使其经过第 一或第二吸附热交换器22、23后,从供气口向室内作为供给空气SA供给,或 者可将屋外空气OA从外气吸入口吸入到单元内,并使其经过第一或第二吸附 热交换器22、23后,从排气口向屋外作为排出空气EA排出,或者可将室内空 气RA从内气吸入口吸入到单元内,并使其经过第一或第二吸附热交换器22、 23后,从供气口向室内作为供给空气SA供给,或者可将室内空气RA从内气吸 入口吸入到单元内,并使其经过第一或第二吸附热交换器22、23后,从排气 口向屋外作为排出空气EA排出。
另外,潜热系统利用单元2包括:用于检测吸入到单元内的室内空气RA 的温度及相对湿度的RA吸入温度·湿度传感器25;用于检测吸入到单元内的 屋外空气OA的温度及相对湿度的OA吸入温度·湿度传感器26;用于检测从单 元内向室内供给的供给空气SA的温度的SA供给温度传感器27;以及用于控制 构成潜热系统利用单元2的各部分的动作的潜热系统利用侧控制部28。并且, 潜热系统利用侧控制部28具有为了控制潜热系统利用单元2而设置的微型计 算机和存储器,从而也可通过遥控器11及后述的热源单元6的热源侧控制部 65进行室内空气的目标温度及目标湿度的输入信号等的交换,或者与热源单元 6之间进行控制信号等的交换。
<显热系统利用单元>
显热系统利用单元4、5通过埋设和悬吊在大厦等的室内天花板上等方式 进行设置、或通过挂壁方式等进行设置,或者设置在天花板里侧的空间内。显 热系统利用单元4、5通过连接配管7、8、9及连接单元14、15与热源单元6 连接,与热源单元6之间构成制冷剂回路10。显热系统利用单元4、5通过在 该制冷剂回路10内使制冷剂循环以进行蒸气压缩式制冷循环运转,从而作为 主要处理室内的显热负荷的显热负荷处理系统发挥作用(下面说明中的潜热负 荷处理系统是指潜热系统利用单元2、3和热源单元6的组合)。并且,显热 系统利用单元4设置在与潜热系统利用单元2相同的空调空间内,显热系统利 用单元5设置在与潜热系统利用单元3相同的空调空间内。即,潜热系统利用 单元2和显热系统利用单元4成为一对来对某个空调空间的潜热负荷及显热负 荷进行处理,潜热系统利用单元3和显热系统利用单元5成为一对来对另一个 空调空间的潜热负荷及显热负荷进行处理。
下面对显热系统利用单元4、5的构成进行说明。因为显热系统利用单元 4与显热系统利用单元5的构成相同,故在此仅说明显热系统利用单元4的构 成,对于显热系统利用单元5的构成,取代表示显热系统利用单元4各部分的 40至50范围内的元件符号,而分别标记50至60范围内的元件符号,省略各 部分的说明。
显热系统利用单元4主要包括构成制冷剂回路10的一部分、可对空气进 行除湿或加湿的显热系统利用侧制冷剂回路10c(对应显热系统利用单元5则 为显热系统利用侧制冷剂回路10d)。该显热系统利用侧制冷剂回路10c主要 包括显热系统利用侧膨胀阀41及空气热交换器42。在本实施例中,显热系统 利用侧膨胀阀41是为了进行制冷剂流量等的调节而与空气热交换器42的液体 侧连接的电动膨胀阀。在本实施例中,空气热交换器42是由传热管和大量翅 片构成的交叉翅片式的翅片管型热交换器,是用于进行制冷剂和室内空气RA 的热交换的设备。在本实施例中,显热系统利用单元4具有用于将室内空气RA 吸入单元内并在进行热交换后作为供给气体SA向室内供给的送风风扇(未图 示),可使室内空气RA和流经空气热交换器322的制冷剂进行热交换。
另外,显热系统利用单元4设置有各种传感器。在空气热交换器42的液 体侧设置有检测液体制冷剂的温度的液体侧温度传感器43,在空气热交换器 42的气体侧设置有检测气体制冷剂的温度的气体侧温度传感器44。另外,显 热系统利用单元4设置有检测吸入到单元内的室内空气RA的温度的RA吸入温 度传感器55。显热系统利用单元4设置有用于控制构成显热系统利用单元4 的各部分的动作的显热系统利用侧控制部48。并且,显热系统利用侧控制部 48具有为了控制显热系统利用单元4而设置的微型计算机和存储器,从而也可 通过遥控器11进行室内空气的目标温度及目标湿度的输入信号等的交换,或 者与热源单元6之间进行控制信号等的交换。
<热源单元>
热源单元6设置在大厦等的屋顶上等,通过连接配管7、8、9与潜热系统 利用单元2、3及显热系统利用单元4、5连接,与潜热系统利用单元2、3及 显热系统利用单元4、5之间构成制冷剂回路10。
下面对热源单元6的构成进行说明。热源单元6主要包括构成制冷剂回路 10的一部分的热源侧制冷剂回路10e。该热源侧制冷剂回路10e主要包括:压 缩机构61、三通切换阀62、热源侧热交换器63、热源侧膨胀阀64及储液罐 68。
压缩机构61在本实施例中是可利用变频控制改变运转负载量的容积式压 缩机。在本实施例中,压缩机构61是一台压缩机,但并不局限于此,可根据 所连接的利用单元台数等并联连接两台以上的压缩机。
三通切换阀62是用于切换热源侧制冷剂回路10e内的制冷剂流路的阀, 在热源侧热交换器63作为冷凝器发挥作用时(以下称为冷凝运转状态),使 压缩机构61的排出侧与热源侧热交换器63的气体侧连接,在热源侧热交换器 63作为蒸发器发挥作用时(以下称为蒸发运转状态),使压缩机构61的吸入 侧与热源侧热交换器63的气体侧连接,其第一孔口62a与压缩机构61的排出 侧连接,其第二孔口62b与压缩机构61的吸入侧连接,其第三孔口62c与热 源侧热交换器63的气体侧端部连接。并且,如上所述,三通切换阀62可进行 切换,使第一孔口62a与第三孔口62c连接(对应于冷凝运转状态,参照图1 中三通切换阀62的实线),或者使第二孔口62b与第三孔口62c连接(对应 于蒸发运转状态,参照图1中三通切换阀62的虚线)。另外,在压缩机构61 的排出侧和三通切换阀62之间连接有排出气体连接配管8。由此,由压缩机构 61压缩、排出后的高压气体制冷剂与三通切换阀62的切换动作无关,可向潜 热系统利用单元2、3和显热系统利用单元4、5供给。另外,在压缩机构61 的吸入侧连接有供从潜热系统利用单元2、3和显热系统利用单元4、5返回的 低压气体制冷剂流经的吸入气体连接配管9。
在本实施例中,热源侧热交换器63是由传热管和大量翅片构成的交叉翅 片式的翅片管型热交换器,是用于以空气为热源与制冷剂进行热交换的设备。 在本实施例中,热源单元6具有用于将屋外空气吸入单元内并予以送出的室外 风扇(未图示),可使屋外空气和流经热源侧热交换器63的制冷剂进行热交 换。
在本实施例中,热源侧膨胀阀64是可对通过液体连接配管7在热源侧热 交换器63和空气热交换器42、52之间流动的制冷剂流量进行调节等的电动膨 胀阀。热源侧膨胀阀64在热源侧热交换器63处于冷凝运转状态时基本上以全 开状态使用,在热源侧热交换器63处于蒸发运转状态时进行开度调节,用于 对从空气热交换器42、52通过液体连接配管7流入热源侧热交换器63的制冷 剂进行减压。
储液罐68是用于临时积存在热源侧热交换器63和空气热交换器42、52 之间流动的制冷剂的容器。在本实施例中,储液罐68连接在热源侧膨胀阀64 和液体连接配管7之间。
另外,热源单元6设置有各种传感器。具体而言,热源单元6包括:检测 压缩机构61的吸入压力的吸入压力传感器66;检测压缩机构61的排出压力的 排出压力传感器67;以及控制构成热源单元6的各部分的动作的热源侧控制部 65。并且,热源侧控制部65具有为了控制热源单元6而设置的微型计算机和 存储器,从而可在与潜热系统利用单元2、3的潜热系统利用侧控制部28、38 及显热系统利用单元4、5的显热系统利用侧控制部48、58之间传送控制信号。 另外,热源侧控制部65也可在与热源侧控制部65之间进行控制信号等的交换。
在本实施例的空调系统1中,可将由热源单元6的压缩机构61压缩、排 出的高压气体制冷剂通过排出气体连接配管8向潜热系统利用单元2、3的吸 附热交换器22、23、32、33供给,并从潜热系统利用单元2、3的吸附热交换 器22、23、32、33通过吸入气体连接配管9返回热源单元6的压缩机构61的 吸入侧。因此,可与显热系统利用单元4、5的动作无关地进行室内的除湿或 加湿。
显热系统利用单元4、5的空气热交换器42、52的气体侧通过连接单元 14、15可切换地与排出气体连接配管8及吸入气体连接配管9连接。连接单元 14、15主要包括制冷取暖切换阀71、81以及控制构成连接单元14、15的各部 分的动作的连接单元控制部72、82。制冷取暖切换阀71、81是作为切换以下 两种状态的切换机构发挥作用的阀,该两种状态是:显热系统利用单元4、5 进行制冷运转时使显热系统利用单元4、5的空气热交换器42、52的气体侧与 吸入气体连接配管9连接的状态(以下称为制冷运转状态)、以及显热系统利 用单元4、5进行取暖运转时使显热系统利用单元4、5的空气热交换器42、52 的气体侧与排出气体连接配管8连接的状态(以下称为取暖运转状态),其第 一孔口71a、81a与空气热交换器42、52的气体侧连接,其第二孔口71b、81b 与吸入气体连接配管9连接,其第三孔口71c、81c与排出气体连接配管8连 接。并且,如上所述,制冷取暖切换阀71、81可进行切换,使第一孔口71a、 81a与第二孔口71b、81b连接(对应于制冷运转状态,参照图1中制冷取暖切 换阀71、81的实线),或者使第一孔口71a、81a与第三孔口71、81c连接(对 应于取暖运转状态,参照图1中制冷取暖切换阀71、81的虚线)。连接单元 控制部72、82具有为了控制连接单元14、15而设置的微型计算机和存储器, 从而可在与显热系统利用单元4、5的显热系统利用侧控制部48、58之间传送 控制信号。由此,显热系统利用单元4、5可进行所谓的制冷取暖同时运转, 例如显热系统利用单元4进行制冷运转而显热系统利用单元5进行取暖运转 等。
(2)空调系统的动作
下面对本实施例的空调系统1的动作进行说明。空调系统1可利用潜热负 荷处理系统对室内的潜热负荷进行处理,可主要利用显热负荷处理系统对室内 的显热负荷进行处理。在对各种运转动作进行说明之前,先对空调系统1的潜 热负荷处理系统在单独运转时(即显热系统利用单元4、5不运转时)的动作 进行说明。
空调系统1可通过只有潜热负荷处理系统的单独运转进行下述的各种除 湿运转和加湿运转。
<全换气模式>
首先对全换气模式下的除湿运转及加湿运转进行说明。在全换气模式下, 当潜热系统利用单元2、3的供气风扇及排气风扇运转时,进行下述运转:通 过外气吸入口将屋外空气OA吸入到单元内,并通过供气口作为供给空气SA向 室内供给,通过内气吸入口将室内空气RA吸入到单元内,并通过排气口作为 排出空气EA向屋外排出。
参照图2、图3及图4对全换气模式下的除湿运转时的动作进行说明。在 此,图2及图3是表示仅运行空调系统1的潜热负荷处理系统时的全换气模式 下的除湿运转时的动作的概略制冷剂回路图。图4是仅运行空调系统1的潜热 负荷处理系统时的控制流程图。
如图2及图3所示,除湿运转中例如在潜热系统利用单元2中交替地反复 进行以下动作:第一吸附热交换器22成为冷凝器而第二吸附热交换器23成为 蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器23成为冷凝器而第一吸附热交换 器22成为蒸发器的第二动作。在潜热系统利用单元3中也同样,交替地反复 进行以下动作:第一吸附热交换器32成为冷凝器而第二吸附热交换器33成为 蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器33成为冷凝器而第一吸附热交换 器32成为蒸发器的第二动作。
在以下的说明中,综合起来说明两个潜热系统利用单元2、3的动作。
在第一动作中,第一吸附热交换器22、32的再生动作和第二吸附热交换 器23、33的吸附动作并列进行。第一动作中,如图2所示,潜热系统利用侧 四通切换阀21、31设定为第一状态(参照图2中潜热系统利用侧四通切换阀 21、31的实线)。在该状态下,从压缩机构61排出的高压气体制冷剂通过排 出气体连接配管8、潜热系统利用侧四通切换阀21、31流入第一吸附热交换器 22、32,在通过第一吸附热交换器22、32的期间冷凝。并且,冷凝后的制冷 剂由潜热系统利用侧膨胀阀24、34减压,然后在通过第二吸附热交换器23、 33的期间蒸发,并通过潜热系统利用侧四通切换阀21、31、吸入气体连接配 管9再次吸入压缩机构61(参照图2中标记在制冷剂回路10中的箭头)。此 时,因为显热系统利用单元4、5的显热系统利用侧膨胀阀41、51关闭,故在 显热系统利用单元4、5中没有制冷剂流动。
在第一动作中,在第一吸附热交换器22、32中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从内气吸入口吸入的室内 空气RA。从第一吸附热交换器22、32脱离的水分与室内空气RA一起通过排气 口作为排出空气EA向屋外排出。在第二吸附热交换器23、33中,屋外空气OA 中的水分被吸附剂吸附从而屋外空气OA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第二吸附热交换器23、33除湿后的屋外空 气OA通过供气口作为供给空气SA向室内供给(参照图2中标记在吸附热交换 器22、23、32、33两侧的箭头)。
在第二动作中,第一吸附热交换器22、32的吸附动作和第二吸附热交换 器23、33的再生动作并列进行。第二动作中,如图3所示,潜热系统利用侧 四通切换阀21、31设定为第二状态(参照图3中潜热系统利用侧四通切换阀 21、31的虚线)。在该状态下,从压缩机构61排出的高压气体制冷剂通过排 出气体连接配管8、潜热系统利用侧四通切换阀21、31流入第二吸附热交换器 23、33,在通过第二吸附热交换器23、33的期间冷凝。并且,冷凝后的制冷 剂由潜热系统利用侧膨胀阀24、34减压,然后在通过第一吸附热交换器22、 32的期间蒸发,并通过潜热系统利用侧四通切换阀21、31、吸入气体连接配 管9再次吸入压缩机构61(参照图3中标记在制冷剂回路10中的箭头)。
在第二动作中,在第二吸附热交换器23、33中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从内气吸入口吸入的室内 空气RA。从第二吸附热交换器23、33脱离的水分与室内空气RA一起通过排气 口作为排出空气EA向屋外排出。在第一吸附热交换器22、32中,屋外空气OA 中的水分被吸附剂吸附从而屋外空气OA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第一吸附热交换器22、32除湿后的屋外空 气OA通过供气口作为供给空气SA向室内供给(参照图3中标记在吸附热交换 器22、23、32、33两侧的箭头)。
在此,对空调系统1在仅有潜热负荷处理系统的单独运转时所进行的系统 控制进行说明。
首先,在通过遥控器11、12设定室内空气的目标温度及目标相对湿度时, 在潜热系统利用单元2、3的潜热系统利用侧控制部28、38中与这些目标温度 值及目标相对湿度值一起输入由RA吸入温度·湿度传感器25、35检测出的吸 入到单元内的室内空气的温度值及相对湿度值、以及由OA吸入温度·湿度传 感器26、36检测出的吸入到单元内的屋外空气的温度值及相对湿度值。
于是,在步骤S1,潜热系统利用侧控制部28、38根据室内空气的目标温 度值及目标相对湿度值算出焓的目标值或绝对湿度的目标值,并且,根据RA 吸入温度·湿度传感器25、35检测出的温度值及相对湿度值算出从室内吸入 到单元内的空气的焓的当前值或绝对湿度的当前值,并算出两个数值的差值 (以下称为必要潜热能力值Δh)。在此,如上所述,必要潜热能力值Δh是室 内空气的焓的目标值或绝对湿度的目标值与当前室内空气的焓值或绝对湿度 值的差值,因此,相当于在空调系统1中必须处理的潜热负荷。并且,将该必 要潜热能力值Δh的值转换为用于通知热源侧控制部65是否需要提高潜热系 统利用单元2、3的处理能力的能力UP信号K1。例如,当Δh的绝对值小于规 定值时(即室内空气的湿度值是接近目标湿度值的值而不需增减处理能力时) 将能力UP信号K1设为“0”,当Δh的绝对值在必须提高处理能力的方向大于 规定值时(即在除湿运转中室内空气的湿度值比目标湿度值高而必须提高处理 能力时)将能力UP信号K1设为“A”,当Δh的绝对值在必须降低处理能力的 方向大于规定值时(即在除湿运转中室内空气的湿度值比目标湿度值低而必须 降低处理能力时)将能力UP信号K1设为“B”。
其次,在步骤S2中,热源侧控制部65使用从潜热系统利用侧控制部28、 38传送来的潜热系统利用单元2、3的能力UP信号K1,算出目标冷凝温度值 TcS1及目标蒸发温度值TeS1。例如,目标冷凝温度值TcS1是通过将当前的目 标冷凝温度值与潜热系统利用单元2、3的能力UP信号K1相加算出的。另外, 目标蒸发温度值TeS1是通过将当前的目标蒸发温度值与潜热系统利用单元2、 3的能力UP信号K1相减算出的。由此,在能力UP信号K1的值为“A”时,目 标冷凝温度值TcS1变高,目标蒸发温度值TeS1变低。
其次,在步骤S3中,算出相当于空调系统1整体的冷凝温度及蒸发温度 的实测值的值、即系统冷凝温度值Tc1及系统蒸发温度值Te1。例如,系统冷 凝温度值Tc1及系统蒸发温度值Te1是通过将吸入压力传感器66检测出的压 缩机构61的吸入压力值及排出压力传感器67检测出的压缩机构61的排出压 力值换算成这些压力值下的制冷剂的饱和温度而算出的。并且,算出目标冷凝 温度值TcS1与系统冷凝温度值Tc1的温度差ΔTc1及目标蒸发温度值TeS1与 系统蒸发温度值Te1的温度差ΔTe1,通过将这些温度差相除来确定是否要增 减压缩机构61的运转负载量以及增减幅度。
使用如此确定的压缩机构61的运转负载量来控制压缩机构61的运转负载 量,进行接近室内空气的目标温度及目标相对湿度的系统控制。例如进行下述 控制:若温度差ΔTc1减去温度差ΔTe1后的值为正值,则使压缩机构61的运 转负载量增加,相反地,若温度差ΔTc1减去温度差ΔTe1后的值为负值,则 使压缩机构61的运转负载量减少。
在此,第一吸附热交换器22、32及第二吸附热交换器23、33不仅通过这 些吸附动作及再生动作进行吸附空气中的水分、或使所吸附的水分向空气中脱 离的处理(以下称为潜热处理),还进行对通过的空气进行冷却或加热从而使 温度变化的处理(以下称为显热处理)。以第一动作及第二动作、即吸附动作 及再生动作的切换时间间隔为横轴表示的在吸附热交换器中得到的潜热处理 能力及显热处理能力的图表如图5所示。由该图可知,在缩短切换时间间隔时 (图5中的时间C,为潜热优先模式),则优先进行潜热处理、即吸附空气中 的水分或使所吸附的水分向空气中脱离的处理,在延长切换时间间隔时(图5 中的时间D,为显热优先模式),则优先进行显热处理、即对空气进行冷却或 加热从而使温度变化的处理。这是因为例如若使作为蒸发器发挥作用的第一吸 附热交换器22、32及第二吸附热交换器23、33与空气接触,则最初主要由表 面所设置的吸附剂吸附水分,从而处理此时产生的吸附热,但当所吸附的水分 接近吸附剂的水分吸附容量时,则其后主要对空气进行冷却。另外,若使作为 冷凝器发挥作用的第一吸附热交换器22、32及第二吸附热交换器23、33与空 气接触,则最初主要利用表面所设置的吸附剂的加热处理使吸附剂所吸附的水 分向空气中脱离,但当吸附剂所吸附的水分基本脱离时,则其后主要对空气进 行加热。并且,通过来自潜热系统利用侧控制部28、38的指令可改变该切换 时间间隔,从而可改变显热处理能力相对潜热处理能力的比例(以下称为显热 处理能力比)。另外,如后所述,因为在空调系统1的潜热负荷处理系统与显 热负荷处理系统一起运转时(即运行显热系统利用单元4、5时,以下称为通 常运转)主要进行潜热处理,故切换时间间隔设定为时间C、即设定为潜热优 先模式。
这样,在该空调系统1中,在仅有潜热负荷处理系统的全换气模式下的除 湿运转中,可进行对屋外空气进行除湿、同时利用根据切换时间间隔得到的显 热处理能力来对屋外空气进行冷却并向室内供给的制冷运转。
参照图6及图7对全换气模式下的加湿运转时的动作进行说明。在此,图 6及图7是表示仅运行空调系统1的潜热负荷处理系统时的全换气模式下的加 湿运转时的动作的概略制冷剂回路图。另外,由于在空调系统1中进行的系统 控制与上述全换气模式下的除湿运转相同,故省略其说明。
如图6及图7所示,加湿运转中例如在潜热系统利用单元2中交替地反复 进行以下动作:第一吸附热交换器22成为冷凝器而第二吸附热交换器23成为 蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器23成为冷凝器而第一吸附热交换 器22成为蒸发器的第二动作。在潜热系统利用单元3中也同样,交替地反复 进行以下动作:第一吸附热交换器32成为冷凝器而第二吸附热交换器33成为 蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器33成为冷凝器而第一吸附热交换 器32成为蒸发器的第二动作。以下由于第一动作及第二动作中的制冷剂回路 10内的制冷剂流动与上述全换气模式下的除湿运转相同,故省略其说明,仅对 第一动作及第二动作中的空气流动进行说明。
在第一动作中,在第一吸附热交换器22、32中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从外气吸入口吸入的屋外 空气OA。从第一吸附热交换器22、32脱离的水分与屋外空气OA一起通过供气 口作为供给空气SA向室内供给。在第二吸附热交换器23、33中,室内空气RA 中的水分被吸附剂吸附从而室内空气RA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第二吸附热交换器23、33除湿后的室内空 气RA通过排气口作为排出空气EA向屋外排出(参照图6中标记在吸附热交换 器22、23、32、33两侧的箭头)。
在第二动作中,在第二吸附热交换器23、33中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从外气吸入口吸入的屋外 空气OA。从第二吸附热交换器23、33脱离的水分与屋外空气OA一起通过供气 口作为供给空气SA向室内供给。在第一吸附热交换器22、32中,室内空气RA 中的水分被吸附剂吸附从而室内空气RA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第一吸附热交换器22、32除湿后的室内空 气RA通过排气口作为排出空气EA向屋外排出(参照图7中标记在吸附热交换 器22、23、32、33两侧的箭头)。
在此,第一吸附热交换器22、32及第二吸附热交换器23、33与上述全换 气模式下的除湿运转相同,不仅进行潜热处理也进行显热处理。
这样,在该空调系统1中,在仅有潜热负荷处理系统的全换气模式下的加 湿运转中,可进行对屋外空气进行加湿、同时利用根据切换时间间隔得到的显 热处理能力来对屋外空气进行加热并向室内供给的加湿运转。
<循环模式>
下面对循环模式下的除湿运转及加湿运转进行说明。在循环模式下,当潜 热系统利用单元2、3的供气风扇及排气风扇运转时,进行下述运转:通过内 气吸入口将室内空气RA吸入到单元内,并通过供气口作为供给空气SA向室内 供给,通过外气吸入口将屋外空气OA吸入到单元内,并通过排气口作为排出 空气EA向屋外排出。
参照图8及图9对循环模式下的除湿运转时的动作进行说明。在此,图8 及图9是表示仅运行空调系统1的潜热负荷处理系统时的循环模式下的除湿运 转时的动作的概略制冷剂回路图。另外,由于在空调系统1中进行的系统控制 与上述全换气模式下的除湿运转相同,故省略其说明。
如图8及图9所示,除湿运转中例如在潜热系统利用单元2中交替地反复 进行以下动作:第一吸附热交换器22成为冷凝器而第二吸附热交换器23成为 蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器23成为冷凝器而第一吸附热交换 器22成为蒸发器的第二动作。在潜热系统利用单元3中也同样,交替地反复 进行以下动作:第一吸附热交换器32成为冷凝器而第二吸附热交换器33成为 蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器33成为冷凝器而第一吸附热交换 器32成为蒸发器的第二动作。以下由于第一动作及第二动作中的制冷剂回路 10内的制冷剂流动与上述全换气模式下的除湿运转相同,故省略其说明,仅对 第一动作及第二动作中的空气流动进行说明。
在第一动作中,在第一吸附热交换器22、32中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从外气吸入口吸入的屋外 空气OA。从第一吸附热交换器22、32脱离的水分与屋外空气OA一起通过排气 口作为排出空气EA向屋外排出。在第二吸附热交换器23、33中,室内空气RA 中的水分被吸附剂吸附从而室内空气RA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第二吸附热交换器23、33除湿后的室内空 气RA通过供气口作为供给空气SA向室内供给(参照图8中标记在吸附热交换 器22、23、32、33两侧的箭头)。
在第二动作中,在第二吸附热交换器23、33中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从外气吸入口吸入的屋外 空气OA。从第二吸附热交换器23、33脱离的水分与屋外空气OA一起通过排气 口作为排出空气EA向屋外排出。在第一吸附热交换器22、32中,室内空气RA 中的水分被吸附剂吸附从而室内空气RA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第一吸附热交换器22、32除湿后的室内空 气RA通过供气口作为供给空气SA向室内供给(参照图9中标记在吸附热交换 器22、23、32、33两侧的箭头)。
在此,第一吸附热交换器22、32及第二吸附热交换器23、33不仅进行潜 热处理也进行显热处理。
这样,在该空调系统1中,在仅有潜热负荷处理系统的循环模式下的除湿 运转中,可进行对室内空气进行除湿、同时利用根据切换时间间隔得到的显热 处理能力来对室内空气进行冷却并向室内供给的除湿运转。
参照图10及图11对循环模式下的加湿运转时的动作进行说明。在此,图 10及图11是表示仅运行空调系统1的潜热负荷处理系统时的循环模式下的除 湿运转时的动作的概略制冷剂回路图。另外,由于在空调系统1中进行的系统 控制与上述全换气模式下的除湿运转相同,故省略其说明。
如图10及图11所示,加湿运转中例如在潜热系统利用单元2中交替地反 复进行以下动作:第一吸附热交换器22成为冷凝器而第二吸附热交换器23成 为蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器23成为冷凝器而第一吸附热交 换器22成为蒸发器的第二动作。在潜热系统利用单元3中也同样,交替地反 复进行以下动作:第一吸附热交换器32成为冷凝器而第二吸附热交换器33成 为蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器33成为冷凝器而第一吸附热交 换器32成为蒸发器的第二动作。以下由于第一动作及第二动作中的制冷剂回 路10内的制冷剂流动与上述全换气模式下的除湿运转相同,故省略其说明, 仅对第一动作及第二动作中的空气流动进行说明。
在第一动作中,在第一吸附热交换器22、32中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从内气吸入口吸入的室内 空气RA。从第一吸附热交换器22、32脱离的水分与室内空气RA一起通过供气 口作为供给空气SA向室内供给。在第二吸附热交换器23、33中,屋外空气OA 中的水分被吸附剂吸附从而屋外空气OA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第二吸附热交换器23、33除湿后的屋外空 气OA通过排气口作为排出空气EA向屋外排出(参照图10中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在第二动作中,在第二吸附热交换器23、33中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从内气吸入口吸入的室内 空气RA。从第二吸附热交换器23、33脱离的水分与室内空气RA一起通过供气 口作为供给空气SA向室内供给。在第一吸附热交换器22、32中,屋外空气OA 中的水分被吸附剂吸附从而屋外空气OA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第一吸附热交换器22、32除湿后的屋外空 气OA通过排气口作为排出空气EA向屋外排出(参照图11中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在此,第一吸附热交换器22、32及第二吸附热交换器23、33与上述全换 气模式下的除湿运转相同,不仅进行潜热处理也进行显热处理。
这样,在该空调系统1中,在仅有潜热负荷处理系统的循环模式下的加湿 运转中,可进行对室内空气进行加湿、同时利用根据切换时间间隔得到的显热 处理能力来对室内空气进行加热并向室内供给的加湿取暖运转。
<供气模式>
下面对供气模式下的除湿运转及加湿运转进行说明。在供气模式下,当潜 热系统利用单元2、3的供气风扇及排气风扇运转时,进行下述运转:通过外 气吸入口将屋外空气OA吸入到单元内并通过供气口作为供给空气SA向室内供 给,通过外气吸入口将屋外空气OA吸入到单元内并通过排气口作为排出空气 EA向屋外排出。
参照图12及图13对供气模式下的除湿运转时的动作进行说明。在此,图 12及图13是表示仅运行空调系统1的潜热负荷处理系统时的供气模式下的除 湿运转时的动作的概略制冷剂回路图。另外,由于在空调系统1中进行的系统 控制与上述全换气模式下的除湿运转相同,故省略其说明。
如图12及图13所示,除湿运转中例如在潜热系统利用单元2中交替地反 复进行以下动作:第一吸附热交换器22成为冷凝器而第二吸附热交换器23成 为蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器23成为冷凝器而第一吸附热交 换器22成为蒸发器的第二动作。在潜热系统利用单元3中也同样,交替地反 复进行以下动作:第一吸附热交换器32成为冷凝器而第二吸附热交换器33成 为蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器33成为冷凝器而第一吸附热交 换器32成为蒸发器的第二动作。以下由于第一动作及第二动作中的制冷剂回 路10内的制冷剂流动与上述全换气模式下的除湿运转相同,故省略其说明, 仅对第一动作及第二动作中的空气流动进行说明。
在第一动作中,在第一吸附热交换器22、32中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从外气吸入口吸入的屋外 空气OA。从第一吸附热交换器22、32脱离的水分与屋外空气OA一起通过排气 口作为排出空气EA向屋外排出。在第二吸附热交换器23、33中,屋外空气OA 中的水分被吸附剂吸附从而屋外空气OA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第二吸附热交换器23、33除湿后的屋外空 气OA通过供气口作为供给空气SA向室内供给(参照图12中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在第二动作中,在第二吸附热交换器23、33中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从外气吸入口吸入的屋外 空气OA。从第二吸附热交换器23、33脱离的水分与屋外空气OA一起通过排气 口作为排出空气EA向屋外排出。在第一吸附热交换器22、32中,屋外空气OA 中的水分被吸附剂吸附从而屋外空气OA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第一吸附热交换器22、32除湿后的屋外空 气OA通过供气口作为供给空气SA向室内供给(参照图13中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在此,第一吸附热交换器22、32及第二吸附热交换器23、33不仅进行潜 热处理也进行显热处理。
这样,在该空调系统1中,在仅有潜热负荷处理系统的供气模式下的除湿 运转中,可进行对屋外空气进行除湿、同时利用根据切换时间间隔得到的显热 处理能力来对屋外空气进行冷却并向室内供给的除湿运转。
参照图14及图15对供气模式下的加湿运转时的动作进行说明。在此,图 14及图15是表示仅运行空调系统1的潜热负荷处理系统时的供气模式下的加 湿运转时的动作的概略制冷剂回路图。另外,由于在空调系统1中进行的系统 控制与上述全换气模式下的除湿运转相同,故省略其说明。
如图14及图15所示,加湿运转中例如在潜热系统利用单元2中交替地反 复进行以下动作:第一吸附热交换器22成为冷凝器而第二吸附热交换器23成 为蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器23成为冷凝器而第一吸附热交 换器22成为蒸发器的第二动作。在潜热系统利用单元3中也同样,交替地反 复进行以下动作:第一吸附热交换器32成为冷凝器而第二吸附热交换器33成 为蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器33成为冷凝器而第一吸附热交 换器32成为蒸发器的第二动作。以下由于第一动作及第二动作中的制冷剂回 路10内的制冷剂流动与上述全换气模式下的除湿运转相同,故省略其说明, 仅对第一动作及第二动作中的空气流动进行说明。
在第一动作中,在第一吸附热交换器22、32中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从外气吸入口吸入的屋外 空气OA。从第一吸附热交换器22、32脱离的水分与屋外空气OA一起通过供气 口作为供给空气SA向室内供给。在第二吸附热交换器23、33中,屋外空气OA 中的水分被吸附剂吸附从而屋外空气OA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第二吸附热交换器23、33除湿后的屋外空 气OA通过排气口作为排出空气EA向屋外排出(参照图14中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在第二动作中,在第二吸附热交换器23、33中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从外气吸入口吸入的屋外 空气OA。从第二吸附热交换器23、33脱离的水分与屋外空气OA一起通过供气 口作为供给空气SA向室内供给。在第一吸附热交换器22、32中,屋外空气OA 中的水分被吸附剂吸附从而屋外空气OA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第一吸附热交换器22、32除湿后的屋外空 气OA通过排气口作为排出空气EA向屋外排出(参照图15中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在此,第一吸附热交换器22、32及第二吸附热交换器23、33不仅进行潜 热处理也进行显热处理。
这样,在该空调系统1中,在仅有潜热负荷处理系统的供气模式下的加湿 运转中,可进行对屋外空气进行加湿、同时利用根据切换时间间隔得到的显热 处理能力来对屋外空气进行加热并向室内供给的加湿运转。
<排气模式>
下面对排气模式下的除湿运转及加湿运转进行说明。在排气模式下,当潜 热系统利用单元2、3的供气风扇及排气风扇运转时,进行下述运转:通过内 气吸入口将室内空气RA吸入到单元内并通过供气口作为供给空气SA向室内供 给,通过内气吸入口将室内空气RA吸入到单元内并通过排气口作为排出空气 EA向屋外排出。
参照图16及图17对排气模式下的除湿运转时的动作进行说明。在此,图 16及图17是表示仅运行空调系统1的潜热负荷处理系统时的排气模式下的除 湿运转时的动作的概略制冷剂回路图。另外,由于在空调系统1中进行的系统 控制与上述全换气模式下的除湿运转相同,故省略其说明。
如图16及图17所示,除湿运转中例如在潜热系统利用单元2中交替地反 复进行以下动作:第一吸附热交换器22成为冷凝器而第二吸附热交换器23成 为蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器23成为冷凝器而第一吸附热交 换器22成为蒸发器的第二动作。在潜热系统利用单元3中也同样,交替地反 复进行以下动作:第一吸附热交换器32成为冷凝器而第二吸附热交换器33成 为蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器33成为冷凝器而第一吸附热交 换器32成为蒸发器的第二动作。以下由于第一动作及第二动作中的制冷剂回 路10内的制冷剂流动与上述全换气模式下的除湿运转相同,故省略其说明, 仅对第一动作及第二动作中的空气流动进行说明。
在第一动作中,在第一吸附热交换器22、32中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从内气吸入口吸入的室内 空气RA。从第一吸附热交换器22、32脱离的水分与室内空气RA一起通过排气 口作为排出空气EA向屋外排出。在第二吸附热交换器23、33中,室内空气RA 中的水分被吸附剂吸附从而室内空气RA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第二吸附热交换器23、33除湿后的室内空 气RA通过供气口作为供给空气SA向室内供给(参照图16中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在第二动作中,在第二吸附热交换器23、33中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从内气吸入口吸入的室内 空气RA。从第二吸附热交换器23、33脱离的水分与室内空气RA一起通过排气 口作为排出空气EA向屋外排出。在第一吸附热交换器22、32中,室内空气RA 中的水分被吸附剂吸附从而室内空气RA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第一吸附热交换器22、32除湿后的室内空 气RA通过供气口作为供给空气SA向室内供给(参照图17中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在此,第一吸附热交换器22、32及第二吸附热交换器23、33不仅进行潜 热处理也进行显热处理。
这样,在该空调系统1中,在仅有潜热负荷处理系统的排气模式下的除湿 运转中,可进行对室内空气进行除湿、同时利用根据切换时间间隔得到的显热 处理能力来对室内空气进行冷却并向室内供给的除湿运转。
参照图18及图19对排气模式下的加湿运转时的动作进行说明。在此,图 18及图19是表示仅运行空调系统1的潜热负荷处理系统时的排气模式下的加 湿运转时的动作的概略制冷剂回路图。另外,由于在空调系统1中进行的系统 控制与上述全换气模式下的除湿运转相同,故省略其说明。
如图18及图19所示,加湿运转中例如在潜热系统利用单元2中交替地反 复进行以下动作:第一吸附热交换器22成为冷凝器而第二吸附热交换器23成 为蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器23成为冷凝器而第一吸附热交 换器22成为蒸发器的第二动作。在潜热系统利用单元3中也同样,交替地反 复进行以下动作:第一吸附热交换器32成为冷凝器而第二吸附热交换器33成 为蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换器33成为冷凝器而第一吸附热交 换器32成为蒸发器的第二动作。以下由于第一动作及第二动作中的制冷剂回 路10内的制冷剂流动与上述全换气模式下的除湿运转相同,故省略其说明, 仅对第一动作及第二动作中的空气流动进行说明。
在第一动作中,在第一吸附热交换器22、32中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从内气吸入口吸入的室内 空气RA。从第一吸附热交换器22、32脱离的水分与室内空气RA一起通过供气 口作为供给空气SA向室内供给。在第二吸附热交换器23、33中,室内空气RA 中的水分被吸附剂吸附从而室内空气RA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第二吸附热交换器23、33除湿后的室内空 气RA通过排气口作为排出空气EA向屋外排出(参照图18中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在第二动作中,在第二吸附热交换器23、33中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从内气吸入口吸入的室内 空气RA。从第二吸附热交换器23、33脱离的水分与室内空气RA一起通过供气 口作为供给空气SA向室内供给。在第一吸附热交换器22、32中,室内空气RA 中的水分被吸附剂吸附从而室内空气RA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第一吸附热交换器22、32除湿后的室内空 气RA通过排气口作为排出空气EA向屋外排出(参照图19中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在此,第一吸附热交换器22、32及第二吸附热交换器23、33不仅进行潜 热处理也进行显热处理。
这样,在该空调系统1中,在仅有潜热负荷处理系统的排气模式下的加湿 运转中,可进行对室内空气进行加湿、同时利用根据切换时间间隔得到的显热 处理能力来对室内空气进行加热并向室内供给的加湿运转。
下面对包含显热系统利用单元4、5在内的整个空调系统1进行运转时的 空调系统1的动作进行说明。空调系统1可主要利用潜热负荷处理系统(即潜 热系统利用单元2、3)对室内的潜热负荷进行处理,并主要利用显热负荷处理 系统(即显热系统利用单元4、5)对室内的显热负荷进行处理。下面对各种运 转动作进行说明。
<除湿制冷运转>
首先参照图20、图21、图22及图23对空调系统1的潜热负荷处理系统 在全换气模式下进行除湿运转、且空调系统1的显热负荷处理系统进行制冷运 转的制冷除湿运转的动作进行说明。在此,图20及图21是表示空调系统1在 全换气模式下的除湿制冷运转时的动作的概略制冷剂回路图。图22是空调系 统1在通常运转时的控制流程图。图23是空调系统1在通常运转时的控制流 程图(变更吸附热交换器22、23、32、33的切换时间间隔时)。另外,在图 22及图23中,因为潜热系统利用单元2及显热系统利用单元4这一对与潜热 系统利用单元3及显热系统利用单元5这一对是同样的控制流程,故省略潜热 系统利用单元3及显热系统利用单元5这一对的控制流程图。
首先对空调系统1的潜热负荷处理系统的动作进行说明。
与上述潜热负荷处理系统单独运转时的情况相同,在潜热负荷处理系统的 潜热系统利用单元2中交替地反复进行以下动作:第一吸附热交换器22成为 冷凝器而第二吸附热交换器23成为蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换 器23成为冷凝器而第一吸附热交换器22成为蒸发器的第二动作。在潜热系统 利用单元3中也同样,交替地反复进行以下动作:第一吸附热交换器32成为 冷凝器而第二吸附热交换器33成为蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换 器33成为冷凝器而第一吸附热交换器32成为蒸发器的第二动作。
在以下的说明中,综合起来说明两个潜热系统利用单元2、3的动作。
在第一动作中,第一吸附热交换器22、32的再生动作和第二吸附热交换 器23、33的吸附动作并列进行。第一动作中,如图20所示,潜热系统利用侧 四通切换阀21、31设定为第一状态(参照图20中潜热系统利用侧四通切换阀 21、31的实线)。在该状态下,从压缩机构61排出的高压气体制冷剂通过排 出气体连接配管8、潜热系统利用侧四通切换阀21、31流入第一吸附热交换器 22、32,在通过第一吸附热交换器22、32的期间冷凝。并且,冷凝后的制冷 剂由潜热系统利用侧膨胀阀24、34减压,然后在通过第二吸附热交换器23、 33的期间蒸发,并通过潜热系统利用侧四通切换阀21、31、吸入气体连接配 管9再次吸入压缩机构61(参照图20中标记在制冷剂回路10中的箭头)。在 此,与上述只有潜热负荷处理系统运转时的情况不同,显热系统利用单元4、5 的显热系统利用侧膨胀阀41、51为了进行制冷运转而打开,处于开度调节状 态,使制冷剂流入空气热交换器42、52,因此,由压缩机构61压缩后排出的 高压气体制冷剂的一部分在潜热系统利用单元2、3中流动。
在第一动作中,在第一吸附热交换器22、32中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从内气吸入口吸入的室内 空气RA。从第一吸附热交换器22、32脱离的水分与室内空气RA一起通过排气 口作为排出空气EA向屋外排出。在第二吸附热交换器23、33中,屋外空气OA 中的水分被吸附剂吸附从而屋外空气OA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第二吸附热交换器23、33除湿后的屋外空 气OA通过供气口作为供给空气SA向室内供给(参照图20中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在第二动作中,第一吸附热交换器22、32的吸附动作和第二吸附热交换 器23、33的再生动作并列进行。第二动作中,如图21所示,潜热系统利用侧 四通切换阀21、31设定为第二状态(参照图21中潜热系统利用侧四通切换阀 21、31的虚线)。在该状态下,从压缩机构61排出的高压气体制冷剂通过排 出气体连接配管8、潜热系统利用侧四通切换阀21、31流入第二吸附热交换器 23、33,在通过第二吸附热交换器23、33的期间冷凝。并且,冷凝后的制冷 剂由潜热系统利用侧膨胀阀24、34减压,然后在通过第一吸附热交换器22、 32的期间蒸发,并通过潜热系统利用侧四通切换阀21、31、吸入气体连接配 管9再次吸入压缩机构61(参照图21中标记在制冷剂回路10中的箭头)。
在第二动作中,在第二吸附热交换器23、33中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从内气吸入口吸入的室内 空气RA。从第二吸附热交换器23、33脱离的水分与室内空气RA一起通过排气 口作为排出空气EA向屋外排出。在第一吸附热交换器22、32中,屋外空气OA 中的水分被吸附剂吸附从而屋外空气OA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第一吸附热交换器22、32除湿后的屋外空 气OA通过供气口作为供给空气SA向室内供给(参照图21中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在此,关于空调系统1中进行的系统控制,着眼于潜热负荷处理系统进行 说明。
首先,在通过遥控器11、12设定目标温度及目标相对湿度时,在潜热系 统利用单元2、3的潜热系统利用侧控制部28、38中与这些目标温度值及目标 相对湿度值一起输入由RA吸入温度·湿度传感器225、235检测出的吸入到单 元内的室内空气的温度值及相对湿度值、以及由OA吸入温度·湿度传感器26、 36检测出的吸入到单元内的屋外空气的温度值及相对湿度值。
于是,在步骤S11,潜热系统利用侧控制部28、38根据室内空气的目标 温度值及目标相对湿度值算出焓的目标值或绝对湿度的目标值,并且,根据RA 吸入温度·湿度传感器25、35检测出的温度值及相对湿度值算出从室内吸入 到单元内的空气的焓的当前值或绝对湿度的当前值,并算出两个数值的差值、 即必要潜热能力值Δh。并且,将该必要潜热能力值Δh的值转换为用于通知热 源侧控制部65是否需要提高潜热系统利用单元2、3的处理能力的能力UP信 号K1。例如,当Δh的绝对值小于规定值时(即室内空气的湿度值是接近目标 湿度值的值而不需增减处理能力时)将能力UP信号K1设为“0”,当Δh的绝 对值在必须提高处理能力的方向大于规定值时(即在除湿运转中室内空气的湿 度值比目标湿度值高而必须提高处理能力时)将能力UP信号K1设为“A”, 当Δh的绝对值在必须降低处理能力的方向大于规定值时(即在除湿运转中室 内空气的湿度值比目标湿度值低而必须降低处理能力时)将能力UP信号K1设 为“B”。并且,该能力UP信号K1从潜热系统利用侧控制部28、38传送给热 源侧控制部65,在步骤S12中用于算出目标冷凝温度值TcS及目标蒸发温度值 TeS,关于这点将会在后面叙述。
下面对空调系统1的显热负荷处理系统的动作进行说明。
在进行显热系统利用单元4、5的制冷运转时,热源单元6的三通切换阀 62处于冷凝运转状态(第一孔口62a与第三孔口62c连接的状态)。另外,连 接单元14、15的制冷取暖切换阀71、81处于制冷运转状态(第一孔口71a、 81a与第二孔口71b、81b连接的状态)。另外,显热系统利用单元4、5的显 热系统利用侧膨胀阀41、51进行开度调节以对制冷剂进行减压。热源侧膨胀 阀64处于打开状态。
在这种制冷剂回路10的状态下,从压缩机构61排出的高压气体制冷剂通 过三通切换阀62流入热源侧热交换器63中,并冷凝成为液体制冷剂。该液体 制冷剂通过热源侧膨胀阀64、储液罐68及液体连接配管7向显热系统利用单 元4、5输送。并且,输送到显热系统利用单元4、5的液体制冷剂在由显热系 统利用侧膨胀阀41、51减压后,在空气热交换器42、52中与吸入单元内的室 内空气RA进行热交换,从而蒸发成为低压气体制冷剂。该气体制冷剂通过连 接单元14、15的制冷取暖切换阀71、81及吸入气体连接配管9再次吸入热源 单元6的压缩机构61。另一方面,在空气热交换器42、52中与制冷剂进行热 交换而冷却的室内空气RA作为供给空气SA向室内供给。另外,如后所述,显 热系统利用侧膨胀阀41、51进行开度控制,使空气热交换器42、52的过热度 SH、即由液体侧温度传感器43、53检测出的空气热交换器42、52的液体侧制 冷剂温度值与由气体侧温度传感器54、55检测出的空气热交换器42、52的气 体侧制冷剂温度值的温度差达到目标过热度SHS。
在此,关于空调系统1中进行的系统控制,着眼于显热负荷处理系统进行 说明。
首先,在通过遥控器11、12设定目标温度后,在显热系统利用单元4、5 的显热系统利用侧控制部48、58中与这些目标温度值一起输入由RA吸入温度 传感器45、55检测出的吸入到单元内的室内空气的温度值。
于是,在步骤S14,显热系统利用侧控制部48、58算出室内空气的目标 温度值与RA吸入温度传感器45、55检测出的温度值的温度差(以下称为必要 显热能力值ΔT)。在此,如上所述,必要显热能力值ΔT是室内空气的目标温 度值与当前室内空气的温度值的差值,因此,相当于在空调系统1中必须处理 的显热负荷。并且,将该必要显热能力值ΔT的值转换为用于通知热源侧控制 部65是否需要提高显热系统利用单元4、5的处理能力的能力UP信号K2。例 如,当ΔT的绝对值小于规定值时(即室内空气的温度值是接近目标温度值的 值而不需增减处理能力时)将能力UP信号K2设为“0”,当ΔT的绝对值在必 须提高处理能力的方向大于规定值时(即在制冷运转中室内空气的温度值比目 标温度值高而必须提高处理能力时)将能力UP信号K2设为“a”,当ΔT的绝 对值在必须降低处理能力的方向大于规定值时(即在制冷运转中室内空气的温 度值比目标温度值低而必须降低处理能力时)将能力UP信号K2设为“b”。
其次,在步骤S15中,显热系统利用侧控制部48、58根据必要显热能力 值ΔT的值来变更目标过热度SHS的值。例如,在需要降低显热系统利用单元 4、5的处理能力时(能力UP信号K2为“b”时),则加大目标过热度SHS, 控制显热系统利用侧膨胀阀41、51的开度,使空气热交换器42、52中的制冷 剂和空气的热交换量减少。
其次,在步骤S12中,热源侧控制部65使用从潜热系统利用侧控制部28、 38传送来的潜热系统利用单元2、3的能力UP信号K1、以及从显热系统利用 侧控制部48、58传送来的显热系统利用单元4、5的能力UP信号K2,算出目 标冷凝温度值TcS及目标蒸发温度值TeS。例如,目标冷凝温度值TcS是通过 将当前的目标冷凝温度值与潜热系统利用单元2、3的能力UP信号K1及显热 系统利用单元4、5的能力UP信号K2相加算出的。另外,目标蒸发温度值TeS 是通过将当前的目标蒸发温度值与潜热系统利用单元2、3的能力UP信号K1 及显热系统利用单元4、5的能力UP信号K2相减算出的。由此,在能力UP信 号K1的值为“A”和能力UP信号K2的值为“a”时,目标冷凝温度值TcS变 高,目标蒸发温度值TeS变低。
其次,在步骤S13中,算出相当于空调系统1整体的冷凝温度及蒸发温度 的实测值的值、即系统冷凝温度值Tc及系统蒸发温度值Te。例如,系统冷凝 温度值Tc及系统蒸发温度值Te是通过将吸入压力传感器66检测出的压缩机 构61的吸入压力值及排出压力传感器67检测出的压缩机构61的排出压力值 换算成这些压力值下的制冷剂的饱和温度而算出的。并且,算出目标冷凝温度 值TcS与系统冷凝温度值Tc的温度差ΔTc及目标蒸发温度值TeS与系统蒸发 温度值Te的温度差ΔTe,通过将这些温度差相除来确定是否要增减压缩机构 61的运转负载量以及增减幅度。
使用如此确定的压缩机构61的运转负载量来控制压缩机构61的运转负载 量,进行接近室内空气的目标相对湿度的系统控制。例如进行下述控制:若温 度差ΔTc减去温度差ΔTe后的值为正值,则使压缩机构61的运转负载量增加, 相反地,若温度差ΔTc减去温度差ΔTe后的值为负值,则使压缩机构61的运 转负载量减少。
这样,在该空调系统1中,对作为空调系统1整体必须处理的潜热负荷(必 要潜热处理能力,相当于Δh)和作为空调系统1整体必须处理的显热负荷(必 要显热处理能力,相当于ΔT)使用潜热负荷处理系统(具体而言指潜热系统 利用单元2、3)及显热负荷处理系统(具体而言指显热系统利用单元4、5) 进行处理。在此,潜热负荷处理系统的处理能力的增减和显热负荷处理系统的 处理能力的增减是指算出必要潜热处理能力值Δh及必要显热处理能力值ΔT, 根据这些值来控制压缩机构61的运转负载量,因此,可同时进行具有吸附热 交换器22、23、32、33的潜热负荷处理系统的潜热负荷的处理和具有空气热 交换器42、52的显热负荷处理系统的显热负荷的处理。由此,即使在像本实 施例的空调系统1这样将潜热负荷处理系统及显热负荷处理系统的热源共用 时,也可良好地进行构成热源的压缩机构的运转负载量的控制。
在上述空调系统1的系统控制中,在必要显热处理能力值ΔT变大(即能 力UP信号K2为“a”)且必要潜热处理能力值Δh变小(即能力UP信号K1 为“B”)时,基本上进行控制使压缩机构61的运转负载量增加。另外,即使 在必要潜热处理能力值Δh变大(即能力UP信号K1为“A”)时也基本上进行 控制使压缩机构61的运转负载量增加。
另一方面,在潜热负荷处理系统进行的潜热负荷处理中,如上所述,通过 吸附热交换器22、23、32、33的吸附动作或再生动作,与潜热处理一起地进 行显热处理。如图5所示,此时的显热处理能力与潜热处理能力之比由于切换 时间间隔的变更而改变。因此,在空调系统1中,在必要潜热处理能力值Δh 较小、且必要显热处理能力值ΔT较大时,通过延长切换时间间隔可加大显热 处理能力,从而可应对显热负荷的增加。在此,由于通过延长切换时间间隔来 提高空调系统1的潜热负荷处理系统中的显热处理能力的动作不是使压缩机构 61的运转负载量增加的动作,因此,空调系统1整体不会产生浪费,可进行高 效的运转。另外,在必要潜热处理能力值Δh变大(即能力UP信号K1为“A”) 时,通过缩短切换时间间隔来减小显热处理能力比,从而可应对潜热负荷的增 加。
在本实施例的空调系统1中,根据图23所示的控制流程来进行上述系统 控制。下面对图23所示的空调系统1的系统控制进行说明。另外,由于图23 中的除步骤S16~S19以外的步骤S11~S15与图22所示的步骤S11~S15相同, 故在此省略其说明。
在步骤S16中,潜热系统利用侧控制部28、38判断吸附热交换器22、23、 32、33的切换时间间隔是否是显热优先模式(即时间D)、以及能力UP信号 K1是否为“A”(即提高潜热处理能力的方向)。并且,在同时满足这两个条 件时,在步骤S18中,将切换时间间隔变更为潜热优先模式(即时间C)。相 反地,即使在这两个条件中有任意一个不满足时,则进入步骤S17的处理。
在步骤S17中,潜热系统利用侧控制部28、38判断吸附热交换器22、23、 32、33的切换时间间隔是否是潜热优先模式(即时间C)、能力UP信号K1是 否为“B”(即降低潜热处理能力的方向)、以及从显热系统利用侧控制部48、 58通过热源侧控制部65传送来的能力UP信号K2是否为“a”(即提高显热处 理能力的方向)。并且,在同时满足这三个条件时,在步骤S19中,将切换时 间间隔变更为显热优先模式(即时间D)。相反地,即使在这两个条件中有任 意一个不满足时,则进入步骤S12的处理。
通过这种系统控制,如上所述,在必要潜热处理能力值Δh较小、且必要 显热处理能力值ΔT较大时,通过延长切换时间间隔(具体而言是从通常运转 时的时间C变更为时间D,参照图5)可加大显热处理能力比,从而可应对显 热负荷的增加。并且,在该系统控制中,由于像步骤S16那样在潜热负荷变大 时可返回潜热优先模式,因此,能可靠地进行室内潜热负荷的处理,且可应对 潜热负荷的增加。
另外,在此,以除湿制冷运转为例对空调系统1的潜热负荷处理系统进行 全换气模式下的除湿运转、显热负荷处理系统进行制冷运转的情况进行了说 明,但在潜热负荷处理系统在循环模式或供气模式等其他模式下进行除湿运转 时也可应用。
<加湿取暖运转>
首先参照图22、图23、图24及图25对空调系统1的潜热负荷处理系统 在全换气模式下进行加湿运转、且空调系统1的显热负荷处理系统进行取暖运 转的加湿取暖运转的动作进行说明。在此,图24及图25是表示空调系统1在 全换气模式下的加湿取暖运转时的动作的概略制冷剂回路图。
首先对空调系统1的潜热负荷处理系统的动作进行说明。
与上述潜热负荷处理系统单独运转时的情况相同,在潜热负荷处理系统的 潜热系统利用单元2中交替地反复进行以下动作:第一吸附热交换器22成为 冷凝器而第二吸附热交换器23成为蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换 器23成为冷凝器而第一吸附热交换器22成为蒸发器的第二动作。在潜热系统 利用单元3中也同样,交替地反复进行以下动作:第一吸附热交换器32成为 冷凝器而第二吸附热交换器33成为蒸发器的第一动作、以及第二吸附热交换 器33成为冷凝器而第一吸附热交换器32成为蒸发器的第二动作。
在以下的说明中,综合起来说明两个潜热系统利用单元2、3的动作。
在第一动作中,第一吸附热交换器22、32的再生动作和第二吸附热交换 器23、33的吸附动作并列进行。第一动作中,如图24所示,潜热系统利用侧 四通切换阀21、31设定为第一状态(参照图24中潜热系统利用侧四通切换阀 21、31的实线)。在该状态下,从压缩机构61排出的高压气体制冷剂通过排 出气体连接配管8、潜热系统利用侧四通切换阀21、31流入第一吸附热交换器 22、32,在通过第一吸附热交换器22、32的期间冷凝。并且,冷凝后的制冷 剂由潜热系统利用侧膨胀阀24、34减压,然后在通过第二吸附热交换器23、 33的期间蒸发,并通过潜热系统利用侧四通切换阀21、31、吸入气体连接配 管9再次吸入压缩机构61(参照图24中标记在制冷剂回路10中的箭头)。在 此,与上述只有潜热负荷处理系统运转时的情况不同,显热系统利用单元4、5 的显热系统利用侧膨胀阀41、51为了进行取暖运转而打开,处于开度调节状 态,使制冷剂流入空气热交换器42、52,因此,由压缩机构61压缩后排出的 高压气体制冷剂的一部分在潜热系统利用单元2、3中流动。
在第一动作中,在第一吸附热交换器22、32中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从外气吸入口吸入的屋外 空气OA。从第一吸附热交换器22、32脱离的水分与屋外空气OA一起通过供气 口作为供给空气SA向室内供给。在第二吸附热交换器23、33中,室内空气RA 中的水分被吸附剂吸附从而室内空气RA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第二吸附热交换器23、33除湿后的室内空 气RA通过排气口作为排出空气EA向屋外排出(参照图24中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在第二动作中,第一吸附热交换器22、32的吸附动作和第二吸附热交换 器23、33的再生动作并列进行。第二动作中,如图25所示,潜热系统利用侧 四通切换阀21、31设定为第二状态(参照图25中潜热系统利用侧四通切换阀 21、31的虚线)。在该状态下,从压缩机构61排出的高压气体制冷剂通过排 出气体连接配管8、潜热系统利用侧四通切换阀21、31流入第二吸附热交换器 23、33,在通过第二吸附热交换器23、33的期间冷凝。并且,冷凝后的制冷 剂由潜热系统利用侧膨胀阀24、34减压,然后在通过第一吸附热交换器22、 32的期间蒸发,并通过潜热系统利用侧四通切换阀21、31、吸入气体连接配 管9再次吸入压缩机构61(参照图25中标记在制冷剂回路10中的箭头)。
在第二动作中,在第二吸附热交换器23、33中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从外气吸入口吸入的屋外 空气OA。从第二吸附热交换器23、33脱离的水分与屋外空气OA一起通过供气 口作为供给空气SA向室内供给。在第一吸附热交换器22、32中,室内空气RA 中的水分被吸附剂吸附从而室内空气RA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第一吸附热交换器22、32除湿后的室内空 气RA通过排气口作为排出空气EA向屋外排出(参照图25中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在此,关于空调系统1中进行的系统控制,着眼于潜热负荷处理系统进行 说明。
首先,在通过遥控器11、12设定目标温度及目标相对湿度时,在潜热系 统利用单元2、3的潜热系统利用侧控制部28、38中与这些目标温度值及目标 相对湿度值一起输入由RA吸入温度·湿度传感器25、35检测出的吸入到单元 内的室内空气的温度值及相对湿度值、以及由OA吸入温度·湿度传感器26、 36检测出的吸入到单元内的屋外空气的温度值及相对湿度值。
于是,在步骤S11,潜热系统利用侧控制部28、38根据室内空气的目标 温度值及目标相对湿度值算出焓的目标值或绝对湿度的目标值,并且,根据RA 吸入温度·湿度传感器25、35检测出的温度值及相对湿度值算出从室内吸入 到单元内的空气的焓的当前值或绝对湿度的当前值,并算出两个数值的差值、 即必要潜热能力值Δh。并且,将该必要潜热能力值Δh的值转换为用于通知热 源侧控制部65是否需要提高潜热系统利用单元2、3的处理能力的能力UP信 号K1。例如,当Δh的绝对值小于规定值时(即室内空气的湿度值是接近目标 湿度值的值而不需增减处理能力时)将能力UP信号K1设为“0”,当Δh的绝 对值在必须提高处理能力的方向大于规定值时(即在加湿运转中室内空气的湿 度值比目标湿度值低而必须提高处理能力时)将能力UP信号K1设为“A”, 当Δh的绝对值在必须降低处理能力的方向大于规定值时(即在加湿运转中室 内空气的湿度值比目标湿度值高而必须降低处理能力时)将能力UP信号K1设 为“B”。并且,该能力UP信号K1从潜热系统利用侧控制部28、38传送给热 源侧控制部65,在步骤S12中用于算出目标冷凝温度值TcS及目标蒸发温度值 TeS,关于这点将会在后面叙述。
下面对空调系统1的显热负荷处理系统的动作进行说明。
在进行显热系统利用单元4、5的取暖运转时,热源单元6的三通切换阀 62处于蒸发运转状态(第二孔口62b与第三孔口62c连接的状态)。另外,连 接单元14、15的制冷取暖切换阀71、81处于取暖运转状态(第一孔口71a、 81a与第三孔口71c、81c连接的状态)。另外,显热系统利用单元4、5的显 热系统利用侧膨胀阀41、51进行开度调节以对制冷剂进行减压。热源侧膨胀 阀64进行开度调节以进行减压。
在这种制冷剂回路10的状态下,从压缩机构61排出的高压气体制冷剂从 压缩机构61的排出侧和三通切换阀62之间通过排出气体连接配管8及连接单 元14、15输送到显热系统利用单元4、5。并且,输送到显热系统利用单元4、 5的高压气体制冷剂在空气热交换器42、52中与吸入单元内的室内空气RA进 行热交换,从而冷凝成为液体制冷剂,并通过显热系统利用侧膨胀阀41、51 及液体连接配管7输送到热源单元6。另一方面,在空气热交换器42、52中与 制冷剂进行热交换而被加热的室内空气RA作为供给空气SA向室内供给。并且, 输送到热源单元6的液体制冷剂经过储液罐68并在由热源侧膨胀阀64减压后, 由热源侧热交换器63蒸发成为低压气体制冷剂,并通过三通切换阀62再次吸 入压缩机构61。另外,如后所述,显热系统利用侧膨胀阀41、51进行开度控 制,使空气热交换器42、52的过冷却度SC、即由液体侧温度传感器43、53 检测出的空气热交换器42、52的液体侧制冷剂温度值与由气体侧温度传感器 44、54检测出的空气热交换器42、52的气体侧制冷剂温度值的温度差达到目 标过冷却度SCS。
在此,关于空调系统1中进行的系统控制,着眼于显热负荷处理系统进行 说明。
首先,在通过遥控器11、12设定目标温度后,在显热系统利用单元4、5 的显热系统利用侧控制部48、58中与这些目标温度值一起输入由RA吸入温度 传感器45、55检测出的吸入到单元内的室内空气的温度值。
于是,在步骤S14,显热系统利用侧控制部48、58算出室内空气的目标 温度值与RA吸入温度传感器45、55检测出的温度值的温度差(以下称为必要 显热能力值ΔT)。在此,如上所述,必要显热能力值ΔT是室内空气的目标温 度值与当前室内空气的温度值的差值,因此,相当于在空调系统1中必须处理 的显热负荷。并且,将该必要显热能力值ΔT的值转换为用于通知热源侧控制 部65是否需要提高显热系统利用单元4、5的处理能力的能力UP信号K2。例 如,当ΔT的绝对值小于规定值时(即室内空气的温度值是接近目标温度值的 值而不需增减处理能力时)将能力UP信号K2设为“0”,当ΔT的绝对值在必 须提高处理能力的方向大于规定值时(即在取暖运转中室内空气的温度值比目 标温度值低而必须提高处理能力时)将能力UP信号K2设为“a”,当ΔT的绝 对值在必须降低处理能力的方向大于规定值时(即在取暖运转中室内空气的温 度值比目标温度值高而必须降低处理能力时)将能力UP信号K2设为“b”。
其次,在步骤S15中,显热系统利用侧控制部48、58根据必要显热能力 值ΔT的值来变更目标过冷却度SCS的值。例如,在需要降低显热系统利用单 元4、5的处理能力时(能力UP信号K2为“b”时),则加大目标过冷却度SHS, 控制显热系统利用侧膨胀阀41、51的开度,使空气热交换器42、52中的制冷 剂和空气的热交换量减少。
其次,在步骤S12中,热源侧控制部65使用从潜热系统利用侧控制部28、 38传送来的潜热系统利用单元2、3的能力UP信号K1、以及从显热系统利用 侧控制部48、58传送来的显热系统利用单元4、5的能力UP信号K2,算出目 标冷凝温度值TcS及目标蒸发温度值TeS。例如,目标冷凝温度值TcS是通过 将当前的目标冷凝温度值与潜热系统利用单元2、3的能力UP信号K1及显热 系统利用单元4、5的能力UP信号K2相加算出的。另外,目标蒸发温度值TeS 是通过将当前的目标蒸发温度值与潜热系统利用单元2、3的能力UP信号K1 及显热系统利用单元4、5的能力UP信号K2相减算出的。由此,在能力UP信 号K1的值为“A”和能力UP信号K2的值为“a”时,目标冷凝温度值TcS变 高,目标蒸发温度值TeS变低。
其次,在步骤S13中,算出相当于空调系统1整体的冷凝温度及蒸发温度 的实测值的值、即系统冷凝温度值Tc及系统蒸发温度值Te。例如,系统冷凝 温度值Tc及系统蒸发温度值Te是通过将吸入压力传感器66检测出的压缩机 构61的吸入压力值及排出压力传感器67检测出的压缩机构61的排出压力值 换算成这些压力值下的制冷剂的饱和温度而算出的。并且,算出目标冷凝温度 值TcS与系统冷凝温度值Tc的温度差ΔTc及目标蒸发温度值TeS与系统蒸发 温度值Te的温度差ΔTe,通过将这些温度差相除来确定是否要增减压缩机构 61的运转负载量以及增减幅度。
使用如此确定的压缩机构61的运转负载量来控制压缩机构61的运转负载 量,进行接近室内空气的目标相对湿度的系统控制。例如进行下述控制:若温 度差ΔTc减去温度差ΔTe后的值为正值,则使压缩机构61的运转负载量增加, 相反地,若温度差ΔTc减去温度差ΔTe后的值为负值,则使压缩机构61的运 转负载量减少。
这样,在该空调系统1中,即使在加湿取暖运转时也可进行与除湿制冷运 转时相同的系统控制。
另外,即使在加湿取暖运转时也与除湿取暖运转时相同,在上述空调系统 1的系统控制中,在必要显热处理能力值ΔT变大(即能力UP信号K2为“a”) 且必要潜热处理能力值Δh变小(即能力UP信号K1为“B”)时,进行控制使 压缩机构61的运转负载量增加。另外,即使在必要潜热处理能力值Δh变大(即 能力UP信号K1为“A”)时也基本上进行控制使压缩机构61的运转负载量增 加。因此,在本实施例的空调系统1中,即使在加湿取暖运转时也可根据图23 所示的控制流程进行伴随吸附热交换器22、23、32、33的切换时间间隔变更 的系统控制。即,与除湿制冷运转时相同,在必要潜热处理能力值Δh较小、 且必要显热处理能力值ΔT较大时,通过延长切换时间间隔(具体而言是从通 常运转时的时间C变更为时间D,参照图5)可加大显热处理能力比,从而可 应对显热负荷的增加。并且,在该系统控制中,由于像步骤S16那样在潜热负 荷变大时可返回潜热优先模式,因此,可进行室内潜热负荷的处理,且可应对 显热负荷的增加。
另外,在此,以加湿取暖运转为例对空调系统1的潜热负荷处理系统进行 全换气模式下的加湿运转、显热负荷处理系统进行取暖运转的情况进行了说 明,但在潜热负荷处理系统在循环模式或供气模式等其他模式下进行除湿运转 时也可应用。
<除湿制冷及加湿取暖同时运转>
下面参照图26及图27对空调系统1的潜热负荷处理系统在全换气模式下 进行除湿及加湿同时运转、且空调系统1的显热负荷处理系统进行制冷及取暖 同时运转的除湿制冷及加湿取暖同时运转的动作进行说明。在此,图26及图 27是表示空调系统1在全换气模式下的除湿制冷及加湿取暖同时运转时的动 作的概略制冷剂回路图。另外,在此,对潜热系统利用单元2及显热系统利用 单元4这一对进行除湿制冷运转,潜热系统利用单元3及显热系统利用单元5 这一对进行加湿取暖运转,作为热源单元6整体,三通切换阀62处于冷凝运 转状态,作为系统整体,对制冷负荷较大的情况进行说明。另外,对于空调系 统1的系统控制由于与上述除湿制冷运转及加湿取暖运转的情况相同,故省略 其说明。
首先对空调系统1的潜热负荷处理系统的动作进行说明。
在潜热系统利用单元2中,进行与上述除湿制冷运转时的全换气模式下的 除湿运转相同的运转。另一方面,在潜热系统利用单元3中,进行与上述加湿 取暖运转时的全换气模式下的加湿运转相同的运转。
其次对空调系统1的显热负荷处理系统的动作进行说明。在与潜热系统利 用单元2成对地运转的显热系统利用单元4中,进行与上述除湿制冷运转时的 制冷运转相同的运转。另一方面,在与潜热系统利用单元3成对地运转的显热 系统利用单元5中,进行与上述加湿取暖运转时的取暖运转相同的运转。在此, 在热源单元6中,由于三通切换阀62处于冷凝运转状态,故热源侧制冷剂回 路10e内的制冷剂流动与制冷运转时相同。
这样,在本实施例的空调系统1中,也可进行除湿制冷及加湿取暖同时运 转。
<系统起动>
下面参照图5、图20、图21、图28及图29对空调系统1在起动时的动 作进行说明。在此,图28是表示空调系统1在第一系统起动时的动作的概略 制冷剂回路图。图29是表示空调系统1在第二系统起动时的动作的概略制冷 剂回路图。
作为空调系统1在起动时的动作有以下说明的三种起动方法。第一系统起 动方法是在使屋外空气不通过空调系统1的潜热负荷处理系统的吸附热交换器 22、23、32、33的状态下进行运转的方法。第二系统起动方法是在使空调系统 1的潜热负荷处理系统的吸附热交换器22、23、32、33的吸附动作和再生动作 的切换停止的状态下、使屋外空气通过潜热负荷处理系统的第一吸附热交换器 22、32及第二吸附热交换器23、33中一方后向屋外排出、且使室内空气通过 第一吸附热交换器22、32及第二吸附热交换器23、33中另一方后向室内供给 的运转方法。第三系统起动方法是使吸附热交换器22、23、32、33的吸附动 作和再生动作的切换时间间隔比通常运转时长地进行运转的方法。
首先,参照图28以空调系统1的显热负荷处理系统进行制冷运转为例对 第一系统起动时的动作进行说明。
从遥控器11、12接收到运转指令后,空调系统1的显热负荷处理系统(即 显热系统利用单元4、5及热源单元6)起动并进行制冷运转。在此,对于显热 负荷处理系统在制冷运转时的动作由于与上述除湿制冷运转时相同,故省略其 说明。
另一方面,空调系统1的潜热负荷处理系统以下述状态起动:通过供气风 扇、排气风扇和调节风门等的操作,室外空气被吸入到单元内,但不通过潜热 系统利用单元2、3的吸附热交换器22、23、32、33。
于是,处于在潜热系统利用单元2、3的吸附热交换器22、23、32、33 中制冷剂和空气不进行热交换的状态,因此,热源单元6的压缩机构61不起 动,成为潜热负荷处理系统不进行潜热处理的状态。
并且,该系统起动时的动作在满足规定条件后解除,进入通常的除湿制冷 运转。例如,在热源侧控制部65所具有的计时器从系统起动开始经过规定时 间(例如30分钟左右)后,解除该系统起动时的动作,或者在通过遥控器11、 12输入的室内空气的目标温度值与由RA吸入温度传感器45、55检测出的吸入 到单元内的室内空气的温度值的温度差达到规定温度差(例如3℃)以下后, 解除该系统起动时的动作。
这样,在空调系统1中,在系统起动时,将在显热系统利用单元4、5的 空气热交换器42、52中进行热交换后的空气向室内供给,从而主要进行显热 处理,并且,不使屋外空气通过潜热系统利用单元2、3的吸附热交换器22、 23、32、33,不进行外气导入,因此,在系统起动时,在不发挥潜热负荷处理 系统的空调能力的状态下,可防止导入来自外气的热负荷,可迅速达到室内空 气的目标温度。由此,在由具有吸附热交换器22、23、32、33且主要处理室 内的潜热负荷的潜热负荷处理系统、以及具有空气热交换器42、52且主要处 理室内的显热负荷的显热负荷处理系统构成的空调系统1中,在系统起动时可 迅速进行制冷。另外,在此,对显热负荷处理系统进行制冷运转的情况进行了 说明,但在进行取暖运转时也可应用该系统起动方法。
其次,参照图5及图29以空调系统1的显热负荷处理系统进行制冷运转 为例对第二系统起动时的动作进行说明。
从遥控器11、12接收到运转指令后,空调系统1的显热负荷处理系统(即 显热系统利用单元4、5及热源单元6)起动并进行制冷运转。在此,对于显热 负荷处理系统在制冷运转时的动作由于与上述相同,故省略其说明。
另一方面,空调系统1的潜热负荷处理系统进行下述运转:在不进行潜热 系统利用侧四通切换阀21、31的切换动作的状态下、且在通过调节风门等的 操作切换成与循环模式相同的空气流路的状态下,当潜热系统利用单元2、3 的供气风扇和排气风扇运转时,室内空气RA通过内气吸入口吸入到单元内并 通过供气口作为供给气体SA向室内供给,屋外空气OA通过外气吸入口吸入到 单元内并通过排气口作为排出空气EA向屋外排出。
进行这种运转时,在系统刚起动后,脱离的水分施加给从外气吸入口吸入 的屋外空气OA,并通过排气口作为排出空气EA向屋外排出,而且,室内空气 RA中的水分被吸附剂吸附从而室内空气RA被除湿,并通过供气口作为供给空 气SA向室内供给。但是,在系统起动后经过一定时间时,如图5所示,吸附 热交换器22、23、32、33的吸附剂所吸附的水分接近水分吸附容量,其后主 要进行显热处理,结果是,作为潜热负荷处理系统进行显热负荷处理的系统发 挥作用。由此,可增加整个空调系统1的显热处理能力,促进室内的显热处理。
并且,该系统起动时的动作在满足规定条件后解除,进入通常的除湿制冷 运转。例如,在热源侧控制部265所具有的计时器从系统起动开始经过规定时 间(例如30分钟左右)后,解除该系统起动时的动作,或者在通过遥控器11、 12输入的室内空气的目标温度值与由RA吸入温度·湿度传感器25、35检测出 的吸入到单元内的室内空气的温度值的温度差达到规定温度差(例如3℃)以 下后,解除该系统起动时的动作。
这样,在空调系统1中,在系统起动时,将在显热系统利用单元4、5的 空气热交换器42、52中进行热交换后的空气向室内供给,从而主要进行显热 处理,并且,在使吸附热交换器22、23、32、33的吸附动作和再生动作的切 换停止的状态下、使屋外空气通过吸附热交换器22、23、32、33后向屋外排 出来进行显热处理,因此,在系统起动时,可促进室内的显热处理,迅速达到 室内空气的目标温度。由此,在由具有吸附热交换器22、23、32、33且主要 处理室内的潜热负荷的潜热负荷处理系统、以及具有空气热交换器42、52且 主要处理室内的显热负荷的显热负荷处理系统构成的空调系统1中,在系统起 动时可迅速进行制冷。另外,在此,对显热负荷处理系统进行制冷运转的情况 进行了说明,但在进行取暖运转时也可应用该系统起动方法。
其次,参照图5、图20及图21以空调系统1的潜热负荷处理系统在全换 气模式下进行除湿运转、且空调系统1的显热负荷处理系统进行制冷运转为例 对第三系统起动时的动作进行说明。
从遥控器11、12接收到运转指令后,显热负荷处理系统(即显热系统利 用单元4、5及热源单元6)起动并进行制冷运转。在此,对于显热负荷处理系 统在制冷运转时的动作由于与上述相同,故省略其说明。
另一方面,在空调系统1的潜热负荷处理系统中,在全换气模式下进行除 湿运转这方面与上述相同,但吸附动作和再生动作的切换时间间隔设定为比通 常运转所使用的潜热处理优先的切换时间间隔C长的、显热处理优先的切换时 间间隔D。因此,潜热系统利用单元2、3的潜热系统利用侧四通切换阀21、 31的切换动作仅在系统起动时以比通常运转时慢的周期进行。于是,在潜热系 统利用侧四通切换阀21、31刚进行切换后,在吸附热交换器22、23、32、33 中主要进行潜热处理,但在经过时间D的时刻变成主要进行显热处理,结果是, 作为潜热负荷处理系统主要进行显热负荷处理的系统发挥作用。由此,可增加 整个空调系统1的显热处理能力,促进室内的显热处理。
并且,该系统起动时的动作在满足规定条件后解除,进入通常的除湿制冷 运转。例如,在热源侧控制部65所具有的计时器从系统起动开始经过规定时 间(例如30分钟左右)后,解除该系统起动时的动作,或者在通过遥控器11、 12输入的室内空气的目标温度值与由RA吸入温度·湿度传感器25、35检测出 的吸入到单元内的室内空气的温度值的温度差达到规定温度差(例如3℃)以 下后,解除该系统起动时的动作。
这样,在空调系统1中,在系统起动时,由于潜热系统利用单元2、3的 吸附热交换器22、23、32、33的切换时间间隔比通常运转时长,主要进行显 热处理,从而可迅速达到室内空气的目标温度。由此,在由具有吸附热交换器 22、23、32、33且主要处理室内的潜热负荷的潜热负荷处理系统、以及具有空 气热交换器42、52且主要处理室内的显热负荷的显热负荷处理系统构成的空 调系统1中,在系统起动时可迅速进行制冷。另外,在此,对显热负荷处理系 统进行制冷运转的情况进行了说明,但在进行取暖运转时也可应用该系统起动 方法。另外,在此,对潜热负荷处理系统在全换气模式下进行运转的情况进行 了说明,但在循环模式或供气模式等其他模式下也可应用该系统起动方法。
在上述优先处理室内显热负荷的空调系统1进行系统起动时,例如有时系 统起动时的室内空气的温度值接近室内空气的目标温度值。此时,由于不需进 行上述系统起动,故可省略系统起动时的动作,进入通常运转。
因此,在空调系统1中,在系统起动时,在开始上述优先处理室内显热负 荷的动作之前,判定室内空气的目标温度与室内空气的温度的温度差是否在规 定温度差(例如与解除系统起动时的动作的条件相同的温度差)以下,在室内 空气的目标温度与室内空气的温度的温度差在规定温度差以下时,可不进行系 统起动时的动作。
由此,在空调系统1中,在系统起动时,可避免不必要的优先处理室内显 热负荷的动作,迅速进入处理室内潜热负荷及显热负荷的通常运转。
(3)空调系统的特征
本实施例的空调系统1具有以下特征。
(A)
在本实施例的空调系统1中,具有吸附热交换器22、23、32、33的潜热 系统利用侧制冷剂回路10a、10b、以及具有空气热交换器42、52的显热系统 利用侧制冷剂回路10c、10d连接在共用的热源侧制冷剂回路10e上,从而构 成主要处理室内的潜热负荷的潜热负荷处理系统、以及主要处理室内的显热负 荷的显热负荷处理系统。即,在该空调系统1中,对作为空调系统整体必须处 理的潜热负荷(即必要潜热处理能力)、以及作为空调系统1整体必须处理的 显热负荷(即必要显热处理能力),使用由潜热系统利用侧制冷剂回路10a、 10b、显热系统利用侧制冷剂回路10c、10d及热源侧制冷剂回路10e构成的潜 热负荷处理系统及显热负荷处理系统进行处理。即,潜热系统利用侧制冷剂回 路10a、10b及显热系统利用侧制冷剂回路10c、10d都汇集到一个热源。由此, 可抑制设置多台使用了吸附热交换器的空调装置时、以及将使用了吸附热交换 器的空调装置与使用了空气热交换器的空调装置一起设置时产生的成本上升 和维护部位的增加。
(B)
在本实施例的空调系统1中,潜热系统利用侧制冷剂回路10a、10b通过 排出气体连接配管8及吸入气体连接配管9与热源侧制冷剂回路10e的压缩机 构61的排出侧及吸入侧连接,从而构成潜热负荷处理系统,因此,通过使吸 附热交换器22、23、32、33作为蒸发器发挥作用或作为冷凝器发挥作用,可 根据室内的各空调空间的需求进行除湿或加湿,例如在室内的某个空调空间进 行除湿、在其他的空调空间进行加湿等。
(C)
在本实施例的空调系统1中,显热系统利用侧制冷剂回路10c、10d通过 液体连接配管7与热源侧制冷剂回路10e的热源侧热交换器63的液体侧连接, 且通过排出气体连接配管8及吸入气体连接配管9与压缩机构61的排出侧及 吸入侧连接,从而构成显热负荷处理系统,而且,与压缩机构61的排出侧及 吸入侧连接的连接状态可通过作为切换机构的连接单元14、15的制冷取暖切 换阀71、81进行切换,从而可切换制冷取暖切换阀71、81,通过排出气体连 接配管8进行连接,使空气热交换器42、52作为冷凝器发挥作用来进行室内 的取暖,或者切换制冷取暖切换阀71、81,通过吸入气体连接配管9进行连接, 使空气热交换器42、52作为蒸发器发挥作用来进行室内的制冷。并且,通过 使多个显热系统利用侧制冷剂回路10c、10d各自的空气热交换器42、52作为 蒸发器发挥作用或作为冷凝器发挥作用,可根据室内的各空调空间的需求同时 进行制冷或取暖,例如在室内的某个空调空间进行制冷、在其他的空调空间进 行取暖等,即构成可进行所谓的制冷取暖同时运转的空调系统。
(D)
在本实施例的空调系统1中,潜热负荷处理系统的处理能力的增减及显热 负荷处理系统的处理能力的增减主要是通过控制共用的压缩机构61的运转负 载量来进行的。并且,在该空调系统1中,算出必要潜热处理能力值Δh及必 要显热处理能力值ΔT,根据这些值来控制压缩机构61的运转负载量,因此, 可同时进行具有吸附热交换器22、23、32、33的潜热负荷处理系统的潜热负 荷处理、以及具有空气热交换器42、52的显热负荷处理系统的显热负荷处理。 由此,即使在潜热负荷处理系统及显热负荷处理系统的热源共用时,也可良好 地控制构成热源的压缩机构的运转负载量。
另外,在空调系统1中,根据必要潜热处理能力值Δh及必要显热处理能 力值ΔT,算出整个系统的目标蒸发温度值和目标冷凝温度值,并根据压缩机 构61的吸入压力值算出作为相当于整个系统的蒸发温度的值的蒸发温度值, 根据压缩机构的排出压力值算出作为相当于整个系统的冷凝温度的值的冷凝 温度值,再算出这些值与目标蒸发温度值及目标冷凝温度值的温度差,根据这 些温度差来控制构成热源的压缩机构的运转负载量。
(E)
在本实施例的空调系统1中,例如在必要显热处理能力值ΔT变大而需要 加大显热系统利用侧制冷剂回路10c、10d的显热处理能力、且必要潜热处理 能力值Δh变小而需要减小潜热系统利用侧制冷剂回路10a、10b的潜热处理能 力时,通过延长吸附热交换器22、23、32、33的吸附动作和再生动作的切换 时间间隔,可加大吸附热交换器22、23、32、33的显热处理能力比,从而加 大潜热负荷处理系统的显热处理能力。
另外,在该空调系统1中,在必要潜热处理能力值Δh变大而需要加大潜 热系统利用侧制冷剂回路10a、10b的潜热处理能力时,通过缩短吸附热交换 器22、23、32、33的吸附动作和再生动作的切换时间间隔,可减小吸附热交 换器22、23、32、33的显热处理能力比,从而加大潜热负荷处理系统的潜热 处理能力。
这样,在本实施例的空调系统1中,通过变更吸附热交换器22、23、32、 33的吸附动作和再生动作的切换时间间隔,从而可在不加大压缩机构的运转负 载量的情况下改变吸附热交换器22、23、32、33的显热处理能力比,因此, 空调系统1整体不会产生浪费,可进行高效的运转。
(F)
在本实施例的空调系统1中,在系统起动时,将在显热系统利用单元4、 5的空气热交换器42、52中进行热交换后的空气向室内供给,从而主要进行显 热处理,并且,不使屋外空气通过潜热系统利用单元2、3的吸附热交换器22、 23、32、33,不进行外气导入,因此,在系统起动时,在不发挥潜热负荷处理 系统的空调能力的状态下,可防止导入来自外气的热负荷,可迅速达到室内空 气的目标温度。由此,在由具有吸附热交换器22、23、32、33且主要处理室 内的潜热负荷的潜热负荷处理系统、以及具有空气热交换器42、52且主要处 理室内的显热负荷的显热负荷处理系统构成的空调系统1中,在系统起动时可 迅速进行制冷及取暖。
另外,在本实施例的空调系统1中,在系统起动时,将在显热系统利用单 元4、5的空气热交换器42、52中进行热交换后的空气向室内供给,从而主要 进行显热处理,并且,在使吸附热交换器22、23、32、33的吸附动作和再生 动作的切换停止的状态下、使屋外空气通过吸附热交换器22、23、32、33后 向屋外排出来进行显热处理,因此,在系统起动时,可促进室内的显热处理, 迅速达到室内空气的目标温度。由此,在由具有吸附热交换器22、23、32、33 且主要处理室内的潜热负荷的潜热负荷处理系统、以及具有空气热交换器42、 52且主要处理室内的显热负荷的显热负荷处理系统构成的空调系统1中,在系 统起动时可迅速进行制冷及取暖。
另外,在本实施例的空调系统1中,在系统起动时,由于潜热系统利用单 元2、3的吸附热交换器22、23、32、33的切换时间间隔比通常运转时长,主 要进行显热处理,从而可迅速达到室内空气的目标温度。由此,在由具有吸附 热交换器22、23、32、33且主要处理室内的潜热负荷的潜热负荷处理系统、 以及具有空气热交换器42、52且主要处理室内的显热负荷的显热负荷处理系 统构成的空调系统1中,在系统起动时可迅速进行制冷及取暖。
并且,这些系统起动时的运转动作在系统起动后经过进行显热处理所需的 充足时间后解除,或在室内空气的目标温度与室内空气的温度值之差达到规定 温度差以下后解除,从而可迅速进入处理潜热负荷及显热负荷的通常运转。
另外,在开始这些系统起动时的运转动作之前,根据室内空气的温度判定 其是否必要,从而在系统起动时,可避免不必要的优先处理室内的显热负荷的 动作,从而迅速进入处理室内的潜热负荷及显热负荷的通常运转。
(4)变形例1
在上述实施例的空调系统1中,构成显热负荷处理系统的显热系统利用单 元4、5与连接单元14、15是不同的单元,但也可像图30所示的本变形例那 样,将连接单元14、15的制冷取暖切换阀71、81内置在显热系统利用单元4、 5内。此时,可省去设置在连接单元14、15中的连接单元控制部72、82,显 热系统利用侧控制部48、58兼有连接单元控制部72、82的功能。
(5)变形例2
在上述实施例的空调系统1中,构成潜热负荷处理系统的潜热系统利用侧 制冷剂回路10a、10b内置在潜热系统利用单元2、3中,构成显热负荷处理系 统的显热系统利用侧制冷剂回路10c、10d内置在显热系统利用单元4、5及连 接单元14、15中,潜热系统利用单元2、3和显热系统利用单元4、5及连接 单元14、15分开设置,但也可像图31所示的本变形例的空调系统101那样, 将构成潜热负荷处理系统的潜热系统利用侧制冷剂回路110a、110b和构成显 热负荷处理系统的显热系统利用侧制冷剂回路110c、110d构成一体的利用单 元102、103。
由此,与像上述实施例的空调系统1那样,在室内将具有潜热系统利用侧 制冷剂回路10a、10b的潜热系统利用单元2、3和具有显热系统利用侧制冷剂 回路10c、10d的显热系统利用单元4、5及连接单元14、15分开设置的情况 相比,可实现单元尺寸的紧凑化、以及单元的设置工程的省力化。此时,可省 去设置在上述实施例的空调系统1的显热系统利用单元4、5及连接单元14、 15上的RA吸入温度传感器45、55、显热系统利用侧控制部48、58及连接单 元控制部72、82,潜热系统利用侧控制部128、138兼有显热系统利用侧控制 部48、58及连接单元控制部72、82的功能。
另外,在本变形例的空调系统101中,与上述空调系统1相同,可仅进行 将在吸附热交换器122、123、132、133、即潜热系统利用侧制冷剂回路10a、 10b中被除湿或加湿(即潜热处理)后的空气向室内供给的运转。
另外,在本变形例的空调系统101中,潜热系统利用侧制冷剂回路110a、 110b和构成显热负荷处理系统的显热系统利用侧制冷剂回路110c、110d内置 在一体的利用单元102、103中,因此,如图32所示,可对在吸附热交换器122、 123、132、133、即潜热系统利用侧制冷剂回路10a、10b中被除湿或加湿(即 潜热处理)后的空气进一步进行冷却或加热(即显热处理)(参照图32中标 记在吸附热交换器122、123、132、133两侧的箭头),从而例如在通过吸附 热交换器122、123、132、133进行潜热负荷处理且稍许进行显热负荷处理后 变化为不符合室内的目标空气温度的温度时,可不直接将该空气向室内吹出, 而是进行通过空气热交换器142、152进行显热处理而成为适应室内的目标空 气温度的温度后,再向室内吹出的运转。
另外,对于本变形例的空调系统101的制冷剂回路110的构成,由于与上 述空调系统1的制冷剂回路10的构成相同,故将表示上述空调系统1的各部 分的符号变更为100至200范围内的符号,省略各部分的说明。
[第二实施例]
在上述第一实施例的空调系统1中,显热系统利用侧制冷剂回路10c、10d 与连接于热源侧制冷剂回路10e的热源侧热交换器63的液体侧的液体连接配 管7连接,并且,通过制冷取暖切换阀71、81可切换地与排出气体连接配管8 及吸入气体连接配管9连接,通过使两个显热系统利用侧制冷剂回路10c、10d 各自的空气热交换器42、52作为蒸发器发挥作用或作为冷凝器发挥作用,可 构成根据室内各场所的需求同时进行制冷或取暖、例如在室内的某个空调空间 进行制冷、在其他的空调空间进行取暖等的所谓的制冷取暖同时运转的空调系 统,但是,也可像图33所示的本实施例的空调系统201那样,将显热系统利 用侧制冷剂回路210c、210d通过液体连接配管207与热源侧制冷剂回路210e 的热源侧热交换器263的液体侧连接,且通过吸入气体连接配管209与热源侧 制冷剂回路210e的压缩机构261的吸入侧连接,从而显热系统利用侧制冷剂 回路210c、210d构成仅能用于室内制冷。
另外,在本实施例的空调系统201中,除省去第一实施例的空调系统1 中设置的热源侧制冷剂回路10e的三通切换阀62、连接单元14、15这点与第 一实施例的空调系统1的制冷剂回路10的构成不同外,其他构成与第一实施 例的空调系统1的制冷剂回路10的构成相同,故将本实施例的空调系统201 的除潜热系统利用侧制冷剂回路210a、210b的各部分的符号以外的部分的符 号变更为200至300范围内的符号,省略各部分的说明。
(2)变形例
在上述第二实施例的空调系统201中,构成潜热负荷处理系统的潜热系统 利用侧制冷剂回路210a、210b内置在潜热系统利用单元2、3中,构成显热负 荷处理系统的显热系统利用侧制冷剂回路210c、210d内置在显热系统利用单 元204、205中,潜热系统利用单元2、3和显热系统利用单元204、205分开 设置,但也可像图34所示的本变形例的空调系统301那样,将构成潜热负荷 处理系统的潜热系统利用侧制冷剂回路310a、310b和构成显热负荷处理系统 的显热系统利用侧制冷剂回路310c、310d构成一体的利用单元302、303。
由此,与像上述第二实施例的空调系统201那样,在室内将具有潜热系统 利用侧制冷剂回路210a、210b的潜热系统利用单元2、3和具有显热系统利用 侧制冷剂回路210c、210d的显热系统利用单元204、205分开设置的情况相比, 可实现单元尺寸的紧凑化、以及单元的设置工程的省力化。此时,可省去设置 在上述第二实施例的空调系统201的显热系统利用单元204、205上的RA吸入 温度传感器245、255及显热系统利用侧控制部248、258,潜热系统利用侧控 制部328、338兼有显热系统利用侧控制部248、258的功能。
另外,在本变形例的空调系统301中,与上述空调系统201相同,可仅进 行将在吸附热交换器322、323、332、333、即潜热系统利用侧制冷剂回路310a、 310b中被除湿或加湿(即潜热处理)后的空气向室内供给的运转。
另外,在本变形例的空调系统301中,潜热系统利用侧制冷剂回路310a、 310b和构成显热负荷处理系统的显热系统利用侧制冷剂回路310c、310d内置 在一体的利用单元302、303中,因此,如图35所示,可对在吸附热交换器322、 323、332、333、即潜热系统利用侧制冷剂回路310a、310b中被除湿或加湿(即 潜热处理)后的空气进一步进行冷却或加热(即显热处理)(参照图35中标 记在吸附热交换器322、323、332、333两侧的箭头),从而例如在通过吸附 热交换器322、323、332、333进行潜热负荷处理且稍许进行显热负荷处理后 变化为不符合室内的目标空气温度的温度时,可不直接将该空气向室内吹出, 进行通过空气热交换器342、352进行显热处理而成为适应室内的目标空气温 度的温度后,再向室内吹出的运转。
另外,对于本变形例的空调系统301的制冷剂回路310的构成,由于与上 述空调系统201的制冷剂回路210的构成相同,故将表示上述空调系统201的 各部分的符号变更为300至400范围内的符号,省略各部分的说明。
[第三实施例]
(1)空调系统的构成
图36是本发明第三实施例的空调系统401的概略制冷剂回路图。空调系 统401是通过进行蒸气压缩式制冷循环运转来对大厦等的室内的潜热负荷及显 热负荷进行处理的空调系统。空调系统401是所谓的分体多联式空调系统,主 要包括:互相并联连接的多台(本实施例中为两台)潜热系统利用单元2、3; 互相并联连接的多台(本实施例中为两台)显热系统利用单元404、405;热源 单元406;以及连接潜热系统利用单元2、3及显热系统利用单元404、405与 热源单元406的连接配管407、408、409。本实施例中,热源单元406对潜热 系统利用单元2、3及显热系统利用单元404、405作为共用热源发挥作用。
潜热系统利用单元2、3的构成与第一实施例的潜热系统利用单元2、3 相同,故在此省略其各部分的说明。
显热系统利用单元404、405除设置有结露传感器446、456这点及设置有 RA吸入温度·湿度传感器445、455这点与第一实施例的显热系统利用单元4、 5不同外,其他构成与第一实施例的显热系统利用单元4、5的构成相同,故仅 将表示第一实施例的显热系统利用单元4、5的各部分的符号全部变更为400 至500范围内的符号,在此省略各部分的说明。
结露传感器446、456设置成作为检测空气热交换器442、452有无结露的 结露检测机构发挥作用。另外,虽然在本实施例中使用结露传感器446、456, 但并不局限于此,只要作为结露检测机构发挥作用即可,也可取代结露传感器 而设置浮动开关。
RA吸入温度·湿度传感器445、455是检测吸入到单元内的室内空气RA 的温度及相对湿度的温度·湿度传感器。
热源单元406的构成与第一实施例的热源单元6相同,故仅将表示第一实 施例的热源单元6的各部分的符号全部变更为400至500范围内的符号,在此 省略各部分的说明。
另外,与第一实施例的显热系统利用单元4、5相同,显热系统利用单元 404、405的空气热交换器442、452的气体侧通过连接单元414、415可切换地 与排出气体连接配管408及吸入气体连接配管409连接。连接单元414、415 主要包括制冷取暖切换阀471、481、蒸发压力调节阀473、483、蒸发压力传 感器474、484以及控制构成连接单元414、415的各部分的动作的连接单元控 制部472、482。在此,由于制冷取暖切换阀471、481及连接单元控制部472、 482与第一实施例的制冷取暖切换阀71、81及连接单元控制部72、82相同, 故省略其说明。蒸发压力调节阀473、483是电动膨胀阀,设置成作为在显热 系统利用单元404、405的空气热交换器442、452作为制冷剂的蒸发器发挥作 用时控制空气热交换器442、452中的制冷剂的蒸发压力的压力调节机构发挥 作用。蒸发压力传感器474、484是压力传感器,设置成作为检测空气热交换 器442、452中的制冷剂的压力的压力检测机构发挥作用。
如后所述,本实施例的显热系统利用单元404、405被控制成以除湿制冷 运转时在空气热交换器442、452中不产生结露的形态进行制冷运转、即进行 所谓的显热制冷运转。因此,在显热系统利用单元404、405上没有连接排水 配管。
并且,如上所述,在空调系统401的潜热负荷处理系统中使用的潜热系统 利用单元2、3可通过吸附热交换器22、23、32、33的吸附动作及再生动作进 行潜热处理,因此,与显热系统利用单元404、405相同,没有连接排水配管。 即,作为本实施例的整个空调系统401可实现无排水系统。
(2)空调系统的动作
下面对本实施例的空调系统401的动作进行说明。空调系统401可利用潜 热负荷处理系统对室内的潜热负荷进行处理,可主要利用显热负荷处理系统对 室内的显热负荷进行处理。本实施例的空调系统401也与第一实施例的空调系 统1相同,可进行潜热负荷处理系统401的单独运转。另外,由于该动作与第 一实施例的空调系统1的动作相同,故在此省略其说明。
下面对潜热负荷处理系统和显热负荷处理系统同时运转时的空调系统 401的动作进行说明。空调系统401可主要利用潜热负荷处理系统对室内的潜 热负荷进行处理,可主要利用显热负荷处理系统对室内的显热负荷进行处理。 下面对各种运转动作进行说明。
<无排水除湿制冷运转>
参照图37、图38、图39及图40对空调系统401的潜热负荷处理系统在 全换气模式下进行除湿运转、且显热负荷处理系统进行显热制冷运转的无排水 制冷运转的动作进行说明。在此,图37及图38是表示空调系统401在全换气 模式下的无排水除湿制冷运转时的动作的概略制冷剂回路图。图39是空调系 统401在第一无排水除湿制冷运转时的控制流程图。图40是空调系统401在 第二无排水制冷运转时的控制流程图。另外,在图39及图40中,因为空调系 统401的潜热系统利用单元2及显热系统利用单元404这一对与潜热系统利用 单元3及显热系统利用单元405这一对是同样的控制流程,故省略潜热系统利 用单元3及显热系统利用单元405这一对的控制流程图。
作为空调系统1的无排水除湿制冷运转时的动作有以下说明的两种运转 方法。第一无排水除湿制冷运转方法是利用连接单元414、415的蒸发压力调 节阀473、483将空气热交换器442、452中的制冷剂的蒸发压力控制在最低蒸 发温度值Te3以上的运转方法。在此,所谓最低蒸发温度值Te3是指为使在空 气热交换器442、452中空气不结露、即至少在室内空气的露点温度以上而在 空气热交换器442、452内流动的制冷剂的蒸发温度。第二无排水除湿制冷运 转方法是与第一无排水除湿制冷运转方法相同地利用连接单元414、415的蒸 发压力调节阀473、483将空气热交换器442、452中的制冷剂的蒸发压力控制 在最低蒸发温度值Te3以上、且进行控制使构成潜热负荷处理系统的潜热系统 利用单元2、3的吸附热交换器22、32、23、33的吸附动作和再生动作的切换 时间间隔变更的运转方法。
首先参照图37、图38及图39对第一无排水除湿制冷运转时的动作进行 说明。
首先对空调系统401的潜热负荷处理系统的动作进行说明。不过,对于实 现显热负荷处理系统的显热制冷运转所需的动作将会在后面叙述,在此,首先 对潜热负荷处理系统的基本动作进行说明。
在潜热负荷处理系统的潜热系统利用单元2中交替地反复进行以下动作: 第一吸附热交换器22成为冷凝器而第二吸附热交换器23成为蒸发器的第一动 作、以及第二吸附热交换器23成为冷凝器而第一吸附热交换器22成为蒸发器 的第二动作。在潜热系统利用单元3中也同样,交替地反复进行以下动作:第 一吸附热交换器32成为冷凝器而第二吸附热交换器33成为蒸发器的第一动 作、以及第二吸附热交换器33成为冷凝器而第一吸附热交换器32成为蒸发器 的第二动作。
在以下的说明中,综合起来说明两个潜热系统利用单元2、3的动作。
在第一动作中,第一吸附热交换器22、32的再生动作和第二吸附热交换 器23、33的吸附动作并列进行。第一动作中,如图37所示,潜热系统利用侧 四通切换阀21、31设定为第一状态(参照图37中潜热系统利用侧四通切换阀 21、31的实线)。在该状态下,从压缩机构461排出的高压气体制冷剂通过排 出气体连接配管408、潜热系统利用侧四通切换阀21、31流入第一吸附热交换 器22、32,在通过第一吸附热交换器22、32的期间冷凝。并且,冷凝后的制 冷剂由潜热系统利用侧膨胀阀24、34减压,然后在通过第二吸附热交换器23、 33的期间蒸发,并通过潜热系统利用侧四通切换阀21、31、吸入气体连接配 管409再次吸入压缩机构461(参照图37中标记在制冷剂回路410中的箭头)。 在此,与上述只有潜热负荷处理系统运转时的情况不同,显热系统利用单元 404、405的显热系统利用侧膨胀阀441、451为了进行制冷运转而打开,处于 开度调节状态,使制冷剂流入空气热交换器442、452,因此,由压缩机构461 压缩后排出的高压气体制冷剂的一部分在潜热系统利用单元2、3中流动。
在第一动作中,在第一吸附热交换器22、32中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从内气吸入口吸入的室内 空气RA。从第一吸附热交换器22、32脱离的水分与室内空气RA一起通过排气 口作为排出空气EA向屋外排出。在第二吸附热交换器23、33中,屋外空气OA 中的水分被吸附剂吸附从而屋外空气OA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第二吸附热交换器23、33除湿后的屋外空 气OA通过供气口作为供给空气SA向室内供给(参照图37中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在第二动作中,第一吸附热交换器22、32的吸附动作和第二吸附热交换 器23、33的再生动作并列进行。第二动作中,如图21所示,潜热系统利用侧 四通切换阀21、31设定为第二状态(参照图38中潜热系统利用侧四通切换阀 21、31的虚线)。在该状态下,从压缩机构461排出的高压气体制冷剂通过排 出气体连接配管408、潜热系统利用侧四通切换阀21、31流入第二吸附热交换 器23、33,在通过第二吸附热交换器23、33的期间冷凝。并且,冷凝后的制 冷剂由潜热系统利用侧膨胀阀24、34减压,然后在通过第一吸附热交换器22、 32的期间蒸发,并通过潜热系统利用侧四通切换阀21、31、吸入气体连接配 管409再次吸入压缩机构461(参照图38中标记在制冷剂回路410中的箭头)。
在第二动作中,在第二吸附热交换器23、33中,水分从由于制冷剂的冷 凝而被加热的吸附剂中脱离,该脱离后的水分施加给从内气吸入口吸入的室内 空气RA。从第二吸附热交换器23、33脱离的水分与室内空气RA一起通过排气 口作为排出空气EA向屋外排出。在第一吸附热交换器22、32中,屋外空气OA 中的水分被吸附剂吸附从而屋外空气OA被除湿,此时产生的吸附热被制冷剂 吸收,从而制冷剂蒸发。并且,由第一吸附热交换器22、32除湿后的屋外空 气OA通过供气口作为供给空气SA向室内供给(参照图38中标记在吸附热交 换器22、23、32、33两侧的箭头)。
在此,关于空调系统401中进行的系统控制,着眼于潜热负荷处理系统进 行说明。
首先,在通过遥控器411、412设定目标温度及目标相对湿度时,在潜热 系统利用单元2、3的潜热系统利用侧控制部28、38中与这些目标温度值及目 标相对湿度值一起输入由RA吸入温度·湿度传感器25、35检测出的吸入到单 元内的室内空气的温度值及相对湿度值、以及由OA吸入温度·湿度传感器26、 36检测出的吸入到单元内的屋外空气的温度值及相对湿度值。
于是,在步骤S41,潜热系统利用侧控制部28、38根据室内空气的目标 温度值及目标相对湿度值算出焓的目标值或绝对湿度的目标值,并且,根据RA 吸入温度·湿度传感器25、35检测出的温度值及相对湿度值算出从室内吸入 到单元内的空气的焓的当前值或绝对湿度的当前值,并算出两个数值的差值、 即必要潜热能力值Δh。并且,将该必要潜热能力值Δh的值转换为用于通知热 源侧控制部465是否需要提高潜热系统利用单元2、3的处理能力的能力UP信 号K1。例如,当Δh的绝对值小于规定值时(即室内空气的湿度值是接近目标 湿度值的值而不需增减处理能力时)将能力UP信号K1设为“0”,当Δh的绝 对值在必须提高处理能力的方向大于规定值时(即在除湿运转中室内空气的湿 度值比目标湿度值高而必须提高处理能力时)将能力UP信号K1设为“A”, 当Δh的绝对值在必须降低处理能力的方向大于规定值时(即在除湿运转中室 内空气的湿度值比目标湿度值低而必须降低处理能力时)将能力UP信号K1设 为“B”。
下面对空调系统1的显热负荷处理系统的动作进行说明。
在进行显热系统利用单元404、405的制冷运转时,热源单元406的三通 切换阀462处于冷凝运转状态(第一孔口462a与第三孔口462c连接的状态)。 另外,连接单元414、415的制冷取暖切换阀471、481处于制冷运转状态(第 一孔口471a、481a与第二孔口471b、481b连接的状态)。另外,显热系统利 用单元404、405的显热系统利用侧膨胀阀441、451进行开度调节以对制冷剂 进行减压。热源侧膨胀阀464处于打开状态。
在这种制冷剂回路410的状态下,从压缩机构461排出的高压气体制冷剂 通过三通切换阀462流入热源侧热交换器463中,并冷凝成为液体制冷剂。该 液体制冷剂通过热源侧膨胀阀464、储液罐468及液体连接配管407向显热系 统利用单元404、405输送。并且,输送到显热系统利用单元404、405的液体 制冷剂在由显热系统利用侧膨胀阀441、451减压后,在空气热交换器442、452 中与吸入单元内的室内空气RA进行热交换,从而蒸发成为低压气体制冷剂。 该气体制冷剂通过连接单元414、415的制冷取暖切换阀471、481及吸入气体 连接配管409再次吸入热源单元406的压缩机构461。另一方面,在空气热交 换器442、452中与制冷剂进行热交换而冷却的室内空气RA作为供给空气SA 向室内供给。另外,如后所述,显热系统利用侧膨胀阀441、451进行开度控 制,使空气热交换器442、452的过热度SH、即由液体侧温度传感器443、453 检测出的空气热交换器442、452的液体侧制冷剂温度值与由气体侧温度传感 器454、455检测出的空气热交换器442、452的气体侧制冷剂温度值的温度差 达到目标过热度SHS。
在此,关于空调系统401中进行的系统控制,着眼于显热负荷处理系统进 行说明。另外,对于实现显热负荷处理系统的显热制冷运转所需的控制将会在 后面叙述,在此,首先对显热负荷处理系统的基本控制进行说明。
首先,在通过遥控器411、412设定目标温度后,在显热系统利用单元404、 405的显热系统利用侧控制部448、458中与这些目标温度值一起输入由RA吸 入温度·湿度传感器445、455检测出的吸入到单元内的室内空气的温度值。
于是,在步骤S44,显热系统利用侧控制部448、458算出室内空气的目 标温度值与RA吸入温度传感器445、455检测出的温度值的温度差(以下称为 必要显热能力值ΔT)。在此,如上所述,必要显热能力值ΔT是室内空气的目 标温度值与当前室内空气的温度值的差值,因此,相当于在空调系统401中必 须处理的显热负荷。并且,将该必要显热能力值ΔT的值转换为用于通知热源 侧控制部465是否需要提高显热系统利用单元404、405的处理能力的能力UP 信号K2。例如,当ΔT的绝对值小于规定值时(即室内空气的温度值是接近目 标温度值的值而不需增减处理能力时)将能力UP信号K2设为“0”,当ΔT 的绝对值在必须提高处理能力的方向大于规定值时(即在制冷运转中室内空气 的温度值比目标温度值高而必须提高处理能力时)将能力UP信号K2设为“a”, 当ΔT的绝对值在必须降低处理能力的方向大于规定值时(即在制冷运转中室 内空气的温度值比目标温度值低而必须降低处理能力时)将能力UP信号K2设 为“b”。
其次,在步骤S45中,显热系统利用侧控制部448、458根据必要显热能 力值ΔT的值来变更目标过热度SHS的值。例如,在需要降低显热系统利用单 元404、405的处理能力时(能力UP信号K2为“b”时),则加大目标过热度 SHS,控制显热系统利用侧膨胀阀441、451的开度,使空气热交换器442、452 中的制冷剂和空气的热交换量减少。
其次,在步骤S42中,热源侧控制部465使用从潜热系统利用侧控制部 28、38传送来的潜热系统利用单元2、3的能力UP信号K1、以及从显热系统 利用侧控制部448、458传送来的显热系统利用单元404、405的能力UP信号 K2,算出目标冷凝温度值TcS及目标蒸发温度值TeS。例如,目标冷凝温度值 TcS是通过将当前的目标冷凝温度值与潜热系统利用单元2、3的能力UP信号 K1及显热系统利用单元404、405的能力UP信号K2相加算出的。另外,目标 蒸发温度值TeS是通过将当前的目标蒸发温度值与潜热系统利用单元2、3的 能力UP信号K1及显热系统利用单元404、405的能力UP信号K2相减算出的。 由此,在能力UP信号K1的值为“A”和能力UP信号K2的值为“a”时,目标 冷凝温度值TcS变高,目标蒸发温度值TeS变低。
其次,在步骤S43中,算出相当于空调系统1整体的冷凝温度及蒸发温度 的实测值的值、即系统冷凝温度值Tc及系统蒸发温度值Te。例如,系统冷凝 温度值Tc及系统蒸发温度值Te是通过将吸入压力传感器466检测出的压缩机 构461的吸入压力值及排出压力传感器467检测出的压缩机构461的排出压力 值换算成这些压力值下的制冷剂的饱和温度而算出的。并且,算出目标冷凝温 度值TcS与系统冷凝温度值Tc的温度差ΔTc及目标蒸发温度值TeS与系统蒸 发温度值Te的温度差ΔTe,通过将这些温度差相除来确定是否要增减压缩机 构461的运转负载量以及增减幅度。
使用如此确定的压缩机构461的运转负载量来控制压缩机构461的运转负 载量,进行接近室内空气的目标相对湿度的系统控制。例如进行下述控制:若 温度差ΔTc减去温度差ΔTe后的值为正值,则使压缩机构461的运转负载量 增加,相反地,若温度差ΔTc减去温度差ΔTe后的值为负值,则使压缩机构 461的运转负载量减少。
这样,在该空调系统401中,对作为空调系统401整体必须处理的潜热负 荷(必要潜热处理能力,相当于Δh)和作为空调系统1整体必须处理的显热 负荷(必要显热处理能力,相当于ΔT)使用潜热负荷处理系统(具体而言指 潜热系统利用单元2、3)及显热负荷处理系统(具体而言指显热系统利用单元 404、405)进行处理。在此,潜热负荷处理系统的处理能力的增减和显热负荷 处理系统的处理能力的增减是指算出必要潜热处理能力值Δh及必要显热处理 能力值ΔT,根据这些值来控制压缩机构461的运转负载量,因此,可同时进 行具有吸附热交换器22、23、32、33的潜热负荷处理系统的潜热负荷的处理 和具有空气热交换器442、452的显热负荷处理系统的显热负荷的处理。由此, 即使在像本实施例的空调系统401这样将潜热负荷处理系统及显热负荷处理系 统的热源共用时,也可良好地进行构成热源的压缩机构的运转负载量的控制。
在该空调系统401中,如上所述,进行主要处理室内的潜热负荷的潜热处 理由潜热负荷处理系统(即潜热系统利用单元2、3)进行、显热负荷处理系统 (即显热系统利用单元404、405)进行只处理室内的显热负荷的显热制冷运转。 并且,在该空调系统401中,通过使用连接单元414、415的蒸发压力调节阀 473、483进行以下的系统控制,从而实现显热负荷处理系统的显热制冷运转。
首先,在步骤S46中,显热系统利用侧控制部448、458根据RA吸入温度·湿 度传感器445、455检测出的吸入到单元内的室内空气的温度值及相对湿度值 算出露点温度,算出为了在空气热交换器442、452中空气不结露、即至少在 该露点温度以上而在空气热交换器442、452内流动的制冷剂的最低蒸发温度 值Te3。
其次,在步骤S47中,将从显热系统利用侧控制部448、458传送给连接 单元控制部472、482的最低蒸发温度值Te3换算成与该温度值Te3对应的饱 和压力、即最低蒸发压力值P3。并且,在步骤S48中,对该最低蒸发压力值 P3与蒸发压力传感器474、484检测出的空气热交换器442、452中的制冷剂压 力值进行比较,调节蒸发压力调节阀473、483的开度,使蒸发压力传感器474、 484检测出的空气热交换器442、452中的制冷剂压力值在最低蒸发压力值P3 以上。
由此,即使在根据必要显热处理能力值来变更压缩机构461的运转负载量 时,也由于通过蒸发压力调节阀473、483进行调节,使蒸发压力传感器474、 484检测出的空气热交换器442、452中的制冷剂压力值在与室内空气的露点温 度对应的最低蒸发压力值P3以上,因此,可实现显热制冷运转。
另外,在上述无排水除湿制冷运转中,当空调系统401的显热负荷处理系 统的空气热交换器442、452的蒸发温度在露点温度以下(即最低蒸发温度值 Te3以下),而结露传感器446、456检测出结露时,连接单元控制部414、415 可对最低蒸发压力值P3的值进行修正使其成为比检测出结露时的最低蒸发压 力值P3高的压力值,或者通过显热系统利用侧控制部448、458关闭显热系统 利用侧膨胀阀441、451,或者通过显热系统利用侧控制部448、458向热源侧 控制部465传送通知检测出结露的信号,热源侧控制部465停止压缩机构461, 从而能可靠地防止空气热交换器442、452中的结露。
下面参照图37、图38及图40对第二无排水除湿制冷运转时的动作进行 说明。
在上述第一无排水除湿制冷运转方法中,进行室内的潜热负荷处理是由潜 热负荷处理系统进行的,显热负荷处理系统进行只使用蒸发压力调节阀473、 483处理室内的显热负荷的显热制冷运转。即,对潜热负荷处理系统及显热负 荷处理系统必须处理的潜热处理能力(必要潜热处理能力,相当于Δh)和潜 热负荷处理系统及显热负荷处理系统必须处理的显热处理能力(必要显热处理 能力,相当于ΔT)使用潜热负荷处理系统及显热负荷处理系统进行处理。在 此,潜热负荷处理系统及显热负荷处理系统的处理能力的增减主要通过控制压 缩机构461的运转负载量来进行。
并且,在空调系统1的潜热负荷处理系统进行的潜热负荷处理中,如图5 所示,通过构成潜热负荷处理系统的第一吸附热交换器22、32及第二吸附热 交换器23、33的吸附动作或再生动作,不仅进行潜热处理也进行显热处理, 因此,结果是与潜热处理一起进行显热处理。在此,若将在潜热负荷处理系统 中与潜热处理一起进行的显热处理的处理能力设为发生显热处理能力,则显热 负荷处理系统必须处理的显热负荷为从必要潜热处理能力减去发生显热处理 后的部分。
因此,在第二无排水除湿制冷运转方法中,考虑到在空调系统401的潜热 负荷处理系统中进行显热负荷处理这一点,进行以下的系统控制。不过,该第 二无排水除湿制冷运转方法中,除本运转方法所特有的步骤S49~S52以外的 步骤(即步骤S41~S48)与第一运转方法的控制流程相同,故省略其说明。
在步骤S49中,当吸附热交换器22、23及吸附热交换器32、33的吸附动 作和再生动作的切换时间间隔是显热优先模式(例如图5中的时间D)、且能 力UP信号K2为“b”时(显热系统利用单元404、405的必要显热处理能力变 小时),潜热系统利用侧控制部28、38在步骤S51中将切换时间间隔变更为 潜热优先(例如图5中的时间C)。相反地,在为其他条件时,进入步骤S50。
并且,在步骤S50中,当吸附热交换器22、23及吸附热交换器32、33 的吸附动作和再生动作的切换时间间隔是潜热优先(例如图5中的时间C)、 且能力UP信号K2为“a”时(显热系统利用单元404、405的必要显热处理能 力变大时),则在步骤S52中将切换时间间隔变更为显热优先(例如图5中的 时间D),从而可加大潜热负荷处理系统的显热处理能力。
由此,在第二运转方法中,在必要显热处理能力值ΔT变大而需要加大空 调系统1的显热负荷处理系统的显热处理能力时,通过延长潜热系统利用单元 2、3的吸附热交换器22、32、23、33的吸附动作和再生动作的切换时间间隔, 可减小在吸附热交换器22、32、23、33进行处理的潜热处理能力,且可加大 显热处理能力,从而加大潜热负荷处理系统的显热处理能力,即提高显热处理 能力比,因此,即使在必要显热处理能力值ΔT变大时,在显热负荷处理系统 的空气热交换器42、52中也可使空气中的水分不会结露地进行运转,仅处理 室内的显热负荷,且可应对显热处理能力的变动。
另外,与第一运转方法相同,在上述无排水除湿制冷运转中,当空调系统 401的显热负荷处理系统的空气热交换器442、452的蒸发温度在露点温度以下 (即最低蒸发温度值Te3以下)而结露传感器446、456检测出结露时,连接 单元控制部472、482可对最低蒸发压力值P3的值进行补正使其成为比检测出 结露时的最低蒸发压力值P3高的压力值,或者通过显热系统利用侧控制部 448、458关闭显热系统利用侧膨胀阀441、451,或者通过显热系统利用侧控 制部448、458向热源侧控制部465传送通知检测出结露的信号,热源侧控制 部465停止压缩机构461,从而能可靠地防止空气热交换器442、452中的结露。
<无排水系统起动>
下面参照图41、图42、图43及图44对空调系统401起动时的动作进行 说明。在空调系统401中,进行显热系统利用单元404、405的空气热交换器 442、452中不会产生结露地进行系统起动的无排水系统起动。在此,图41是 表示空调系统401在第一无排水系统起动时的动作的概略制冷剂回路图。图42 是表示在空调系统401的无排水系统起动时室内空气的状态的空气线图。图43 及图44是表示空调系统401在第二无排水系统起动时的动作的概略制冷剂回 路图。
作为空调系统401在起动时的动作有以下说明的两种起动方法。第一无排 水系统起动方法是与空调系统401的显热负荷处理系统进行的室内显热负荷处 理相比使潜热负荷处理系统进行的室内潜热负荷处理优先的运转方法。第二无 排水系统起动方法是与第一无排水系统起动方法相同地与显热负荷处理系统 进行的室内显热负荷处理相比使潜热负荷处理系统进行的室内潜热负荷处理 优先、且在潜热负荷处理系统的潜热系统利用单元2、3中使屋外空气通过第 一吸附热交换器22、32及第二吸附热交换器23、33中正在进行再生动作的吸 附热交换器后向屋外排出、使室内空气通过第一吸附热交换器22、32及第二 吸附热交换器23、33中正在进行吸附动作的吸附热交换器后向室内供给的运 转方法。
首先,参照图41及图42对第一无排水系统起动时的动作进行说明。
从遥控器411、412接收到运转指令后,在空调系统401的显热负荷处理 系统停止的状态下(即显热系统利用单元404、405的显热系统利用侧膨胀阀 441、451关闭的状态下),潜热负荷处理系统起动并进行除湿运转。在此,对 于潜热负荷处理系统在除湿运转时的动作,由于与上述无排水除湿制冷运转时 的动作(但切换时间间隔固定为潜热优先模式的时间C)相同,故省略其说明。
另一方面,显热负荷处理系统例如在显热系统利用侧控制部448、458中 根据室内空气的温度值及相对湿度值(具体而言指由潜热系统利用单元2、3 的RA吸入温度·湿度传感器25、35和显热系统利用单元404、405的RA吸入 温度·湿度传感器445、455检测出的温度值及相对湿度值)算出室内空气的 露点温度或绝对湿度值,在室内空气的露点温度或绝对湿度的实测值处于图25 中的阴影区域时(即处于室内空气的露点温度值和绝对湿度值比目标露点温度 值和目标绝对湿度值高的状态时),维持停止状态直到室内空气的露点温度值 或绝对湿度值达到目标露点温度值或目标绝对湿度值以下,从而可防止刚起动 后在空气热交换器442、452中空气中的水分结露。在此,设定为适当的露点 温度值或绝对湿度值,即为根据输入到遥控器411、412中的目标温度值及目 标湿度值算出的露点温度或绝对湿度值、与根据系统起动时由潜热系统利用单 元2、3的RA吸入温度·湿度传感器25、35和显热系统利用单元404、405的 RA吸入温度·湿度传感器445、455检测出的温度值及相对湿度值算出的露点 温度值或绝对湿度值的大致中间的值。
并且,在通过潜热负荷处理系统的运转达到目标露点温度值或目标绝对湿 度值后,起动显热负荷处理系统(具体而言使显热系统利用单元404、405的 显热系统利用侧膨胀阀441、451处于控制状态),通过进行上述无排水除湿 制冷运转,将室内空气的温度冷却到目标温度。
这样,在空调系统1中,因为与显热负荷处理系统进行的室内显热负荷处 理相比使潜热负荷处理系统进行的室内潜热负荷处理优先,因此,在通过潜热 负荷处理系统进行的潜热处理使室内空气的湿度充分降低后,可通过显热负荷 处理系统进行显热处理。由此,在由包括主要处理室内潜热负荷且具有吸附热 交换器22、23、32、33的潜热系统利用单元2、3的潜热负荷处理系统、以及 包括具有空气热交换器442、452且在空气热交换器442、452中使空气中的水 分不结露地进行运转而仅处理室内显热负荷的显热系统利用单元404、405的 显热负荷处理系统构成的空调系统401中,即使在室内空气的露点温度较高的 条件下进行系统起动,也可防止空气热交换器442、452中的结露,且可迅速 进行显热负荷的处理。
下面参照图43及图44对第二无排水系统起动时的动作进行说明。
从遥控器411、412接收到运转指令后,与第一无排水系统起动时相同, 在显热负荷处理系统停止的状态下,潜热负荷处理系统起动并进行除湿运转。 在此,潜热负荷处理系统在除湿运转时的动作,不是在全换气模式下而是在循 环模式下进行除湿运转。另外,潜热负荷处理系统的潜热系统制冷剂回路410 的控制与无排水除湿制冷运转时的动作(但切换时间间隔固定为潜热优先模式 的时间C)相同。另外,关于潜热负荷处理系统的潜热系统利用单元2、3中的 空气流动,通过潜热系统利用侧四通切换阀21、31、供气风扇、排气风扇和调 节风门等的操作进行下述运转:室内空气RA通过内气吸入口吸入到单元内并 通过供气口作为供给气体SA向室内供给,屋外空气OA通过外气吸入口吸入到 单元内并通过排气口作为排出空气EA向屋外排出。
这样,在空调系统401中,在第二无排水系统起动时,一边使室内空气循 环一边进行除湿运转(即循环模式下的除湿运转),从而即使在像屋外空气为 多湿状态这种供给屋外空气可能会使室内湿度变高时等,也由于可一边使室内 空气循环一边进行除湿,故可迅速达到目标露点温度值或目标绝对湿度值,可 通过显热负荷处理系统进行显热负荷处理。
在进行上述优先处理室内潜热负荷的空调系统401的无排水系统起动时, 例如有时无排水系统起动时的室内空气的露点温度和绝对湿度的值接近室内 空气的目标露点温度和目标绝对湿度的值。此时,不需进行上述无排水系统起 动,从而可省略无排水系统起动时的动作而直接进入通常运转。
因此,在空调系统401中,在无排水系统起动时,在上述优先处理室内潜 热负荷的动作开始之前,判定室内空气的目标露点温度值与室内空气的露点温 度的露点温度差是否在规定的露点温度差以下(例如是否到达目标露点温度), 在室内空气的目标露点温度与室内空气的露点温度的露点温度差在规定的露 点温度差以下时,可不进行无排水系统起动时的动作。
另外,在不利用露点温度而是利用绝对湿度来判定是否需要进行优先处理 室内潜热负荷的动作时,在无排水系统起动时,在上述优先处理室内潜热负荷 的动作开始之前,判定室内空气的目标绝对湿度值与室内空气的绝对湿度的绝 对湿度差是否在规定的绝对湿度差以下(例如是否到达目标绝对湿度),在室 内空气的目标绝对湿度与室内空气的绝对湿度的绝对湿度差在规定的绝对湿 度差以下时,可不进行无排水系统起动时的动作。
由此,在空调系统401中,在无排水系统起动时,可避免不必要的优先处 理室内潜热负荷的动作,迅速地进入处理室内的潜热负荷及显热负荷的通常运 转。
(3)空调系统的特征
本实施例的空调系统401除第一实施例的空调系统1的特征外,还具有以 下特征。
(A)
本实施例的空调系统401由包括可在吸附热交换器22、23、32、33使空 气中的水分吸附或脱离而向屋外排出的潜热系统利用侧制冷剂回路410a、410b 且主要处理室内潜热负荷的潜热负荷处理系统、以及包括可在空气热交换器 442、452中使空气中的水分不结露地进行制冷剂和空气的热交换的显热系统利 用侧制冷剂回路410c、410d且仅处理室内显热负荷的显热负荷处理系统构成。 因此,该空调系统401构成不需在具有潜热系统利用侧制冷剂回路410a、410b 的潜热系统利用单元2、3和具有显热系统利用侧制冷剂回路410c、410d的显 热系统利用单元404、405内设置排水配管的无排水系统。并且,在制冷运转 时,显热负荷处理系统即使在必要显热处理能力值ΔT变大而需要加大显热负 荷处理系统的显热处理能力时,也由于空气热交换器442、452的蒸发温度受 到室内空气的露点温度的限制,从而无法加大显热处理能力。
但是,在本实施例的空调系统401中,在必要显热处理能力值ΔT变大而 需要加大显热负荷处理系统的显热处理能力时,通过延长构成潜热负荷处理系 统的吸附热交换器22、32、23、33的吸附动作和再生动作的切换时间间隔, 可减小在吸附热交换器22、32、23、33进行处理的潜热处理能力,且可加大 显热处理能力,即可加大潜热负荷处理系统的显热处理能力比,从而可加大潜 热负荷处理系统的显热处理能力。
由此,在包括主要处理室内潜热负荷的潜热负荷处理系统、以及使空气中 的水分不结露地进行运转而仅处理室内显热负荷的显热负荷处理系统的空调 系统1中,即使在必要显热处理能力变大时,在显热负荷处理系统中也可使空 气中的水分不会结露地进行运转,仅处理室内的显热负荷,且可应对显热处理 能力的变动。
(B)
在本实施例的空调系统401中,根据室内空气的露点温度来控制蒸发压力 调节阀473、483,例如使空气热交换器442、452中的制冷剂的蒸发温度在室 内空气的露点温度以下,从而空气中的水分不会在空气热交换器442、452的 表面结露,可抑制空气热交换器442、452中产生冷凝水。
另外,在空调系统401中,作为蒸发压力调节阀473、483控制空气热交 换器442、452中的制冷剂蒸发压力的控制值,不使用露点温度而使用由蒸发 压力传感器474、484实测的空气热交换器442、452中的制冷剂蒸发压力,因 此,与使用露点温度控制制冷剂的蒸发压力的情况相比,可提高控制响应性。
(C)
在本实施例的空调系统401中,当通过结露传感器446、456可靠地检测 空气热交换器442、452中的结露、且检测出结露时,通过变更根据露点温度 算出的最低蒸发压力值P3可变更空气热交换器442、452中的制冷剂蒸发压力, 或者停止压缩机构461,或者关闭显热系统利用单元404、405的显热系统利用 侧膨胀阀441、451,从而能可靠地防止空气热交换器442、452中的结露。
(D)
在本实施例的空调系统401中,在系统起动时,因为与显热负荷处理系统 进行的室内显热负荷处理相比使潜热负荷处理系统进行的室内潜热负荷处理 优先,因此,在通过潜热负荷处理系统进行的潜热处理使室内空气的湿度充分 降低后,可通过显热负荷处理系统进行显热处理。
更加具体地说,在系统起动时,在室内空气的露点温度达到目标露点温度 值以下之前的期间、或在室内空气的绝对湿度达到目标绝对湿度值以下之前的 期间,显热负荷处理系统进行的室内显热负荷处理停止,从而仅通过潜热负荷 处理系统进行潜热处理,可尽快进入显热负荷处理系统进行的显热负荷处理。
由此,在对主要处理室内潜热负荷且具有吸附热交换器22、23、32、33 的潜热负荷处理系统、以及具有空气热交换器442、452且在空气热交换器442、 452中使空气中的水分不结露地进行运转而仅处理室内显热负荷的显热负荷处 理系统加以组合的空调系统1中,即使在室内空气的露点温度较高的条件下进 行系统起动,也可防止空气热交换器442、452中的结露,且可迅速进行显热 负荷的处理。
(E)
在本实施例的空调系统401中,在系统起动时,可使屋外空气通过吸附热 交换器22、23、32、33中正在进行再生动作的吸附热交换器后向屋外排出, 且可使室内空气通过吸附热交换器22、23、32、33中正在进行吸附动作的吸 附热交换器后再次向室内供给,由此,在系统起动时,可一边使室内空气循环 一边进行除湿运转,从而可尽快进入显热负荷处理系统进行的显热负荷处理。
另外,在开始这些系统起动时的运转动作之前,根据室内空气的露点温度 和绝对湿度判定其是否必要,从而在系统起动时,可避免不必要的优先处理室 内的潜热负荷的动作,从而迅速进入处理室内的潜热负荷及显热负荷的通常运 转。
(4)变形例1
在上述第三实施例的空调系统401中,根据显热系统利用单元404、405 的RA吸入温度·湿度传感器445、455检测出的室内空气的温度及相对湿度, 算出室内空气的露点温度,算出空气热交换器442、452中的制冷剂的最低蒸 发温度值Te3,从而用在系统控制中,但如图45所示,也可在显热系统利用单 元404、405中设置露点传感器447、457,将该露点传感器447、457检测出的 露点温度用在系统控制中。
(5)变形例2
在上述第三实施例的空调系统401中,构成显热负荷处理系统的显热系统 利用单元404、405与连接单元414、415是不同的单元,但也可像图46所示 的本变形例那样,将连接单元414、415的制冷取暖切换阀471、481、蒸发压 力调节阀473、483及蒸发压力传感器474、484内置在显热系统利用单元404、 405内。此时,可省去设置在连接单元414、415中的连接单元控制部472、482, 显热系统利用侧控制部448、458兼有连接单元控制部472、482的功能。
(6)变形例3
在上述第三实施例的空调系统401中,构成潜热负荷处理系统的潜热系统 利用侧制冷剂回路410a、410b内置在潜热系统利用单元2、3中,构成显热负 荷处理系统的显热系统利用侧制冷剂回路410c、410d内置在显热系统利用单 元404、405及连接单元414、415中,潜热系统利用单元2、3和显热系统利 用单元404、405及连接单元414、415分开设置,但也可像图47所示的本变 形例的空调系统501那样,将构成潜热负荷处理系统的潜热系统利用侧制冷剂 回路510a、510b和构成显热负荷处理系统的显热系统利用侧制冷剂回路510c、 510d构成一体的利用单元502、503。
由此,与像上述第三实施例的空调系统401那样,在室内将具有潜热系统 利用侧制冷剂回路410a、410b的潜热系统利用单元2、3和具有显热系统利用 侧制冷剂回路410c、410d的显热系统利用单元404、405及连接单元414、415 分开设置的情况相比,可实现单元尺寸的紧凑化、以及单元的设置工程的省力 化。此时,可省去设置在上述第三实施例的空调系统401的显热系统利用单元 404、405及连接单元414、415上的RA吸入温度传感器445、455、显热系统 利用侧控制部448、458及连接单元控制部472、482,潜热系统利用侧控制部 528、538兼有显热系统利用侧控制部448、458及连接单元控制部472、482 的功能。
另外,在本变形例的空调系统501中,与上述空调系统401相同,可仅进 行将在吸附热交换器522、523、532、533、即潜热系统利用侧制冷剂回路510a、 510b中被除湿或加湿(即潜热处理)后的空气向室内供给的运转。
另外,在本变形例的空调系统501中,潜热系统利用侧制冷剂回路510a、 510b和构成显热负荷处理系统的显热系统利用侧制冷剂回路510c、510d内置 在一体的利用单元502、503中,因此,如图48所示,可对在吸附热交换器522、 523、532、533、即潜热系统利用侧制冷剂回路510a、510b中被除湿或加湿(即 潜热处理)后的空气进一步进行冷却或加热(即显热处理)(参照图48中标 记在吸附热交换器522、523、532、533两侧的箭头),从而例如在通过吸附 热交换器522、523、532、533进行潜热负荷处理且稍许进行显热负荷处理后 变化为不符合室内的目标空气温度的温度时,可不直接将该空气向室内吹出, 进行通过空气热交换器542、552进行显热处理而成为适应室内的目标空气温 度的温度后,再向室内吹出的运转。
另外,对于本变形例的空调系统501的制冷剂回路510的构成,由于与上 述空调系统401的制冷剂回路410的构成相同,故将表示上述空调系统401的 各部分的符号变更为500至600范围内的符号,省略各部分的说明。
[第四实施例]
(1)空调系统的构成·
图49是本发明第四实施例的空调系统601的概略制冷剂回路图。空调系 统601是通过进行蒸气压缩式制冷循环运转来对大厦等的室内的潜热负荷及显 热负荷进行处理的空调系统。空调系统601是所谓的分体多联式空调系统,主 要包括:互相并联连接的多台(本实施例中为两台)潜热系统利用单元2、3; 互相并联连接的多台(本实施例中为两台)显热系统利用单元604、605;热源 单元606;以及连接潜热系统利用单元2、3及显热系统利用单元604、605与 热源单元606的连接配管607、608、609。本实施例中,热源单元606对潜热 系统利用单元2、3及显热系统利用单元604、605作为共用热源发挥作用。
潜热系统利用单元2、3的构成与第一实施例的潜热系统利用单元2、3 相同,故在此省略其各部分的说明。
显热系统利用单元604、605除设置有结露传感器646、656这点及设置有 RA吸入温度·湿度传感器645、655这点与第二实施例的显热系统利用单元304、 305不同外,其他构成与第二实施例的显热系统利用单元304、305的构成相同, 故仅将表示第二实施例的显热系统利用单元304、305的各部分的符号全部变 更为600至700范围内的符号,在此省略各部分的说明。
结露传感器646、656设置成作为检测空气热交换器642、652有无结露的 结露检测机构发挥作用。另外,虽然在本实施例中使用结露传感器646、656, 但并不局限于此,只要作为结露检测机构发挥作用即可,也可取代结露传感器 而设置浮动开关。
RA吸入温度·湿度传感器645、655是检测吸入到单元内的室内空气RA 的温度及相对湿度的温度·湿度传感器。
热源单元606的构成与第二实施例的热源单元306相同,故仅将表示第二 实施例的热源单元306的各部分的符号全部变更为600至700范围内的符号, 在此省略各部分的说明。
另外,显热系统利用单元604、605的空气热交换器642、652的气体侧通 过连接单元614、615与吸入气体连接配管609连接。连接单元614、615主要 包括蒸发压力调节阀673、683、蒸发压力传感器674、684以及控制构成连接 单元614、615的各部分的动作的连接单元控制部672、682。蒸发压力调节阀 673、683是电动膨胀阀,设置成作为在显热系统利用单元604、605的空气热 交换器642、652作为制冷剂的蒸发器发挥作用时控制空气热交换器642、652 中的制冷剂的蒸发压力的压力调节机构发挥作用。蒸发压力传感器674、684 是压力传感器,设置成作为检测空气热交换器642、652中的制冷剂的压力的 压力检测机构发挥作用。
另外,与第三实施例的显热系统利用单元504、604相同,本实施例的显 热系统利用单元604、605被控制成以除湿制冷运转时在空气热交换器642、652 中不产生结露的形态进行制冷运转、即进行所谓的显热制冷运转。因此,在显 热系统利用单元604、605上没有连接排水配管。
并且,如上所述,在空调系统601的潜热负荷处理系统中使用的潜热系统 利用单元2、3可通过吸附热交换器22、23、32、33的吸附动作及再生动作进 行潜热处理,因此,与显热系统利用单元404、405相同,没有连接排水配管。 即,作为本实施例的整个空调系统401可实现无排水系统。
另外,对于本实施例的空调系统601的动作,由于与第三实施例的空调系 统601的动作相同,故在此省略其说明,本实施例的空调系统601也具有与第 三实施例的空调系统401的特征相同的特征。
(4)变形例1
在上述第四实施例的空调系统601中,根据显热系统利用单元604、605 的RA吸入温度·湿度传感器645、655检测出的室内空气的温度及相对湿度, 算出室内空气的露点温度,算出空气热交换器642、652中的制冷剂的最低蒸 发温度值Te3,从而用在系统控制中,但如图50所示,也可在显热系统利用单 元604、605中设置露点传感器647、657,将该露点传感器647、657检测出的 露点温度用在系统控制中。
(5)变形例2
在上述第四实施例的空调系统601中,构成显热负荷处理系统的显热系统 利用单元604、605与连接单元614、615是不同的单元,但也可像图51所示 的本变形例那样,将连接单元614、615的蒸发压力调节阀673、683及蒸发压 力传感器674、684内置在显热系统利用单元604、605内。此时,可省去设置 在连接单元614、615中的连接单元控制部672、682,显热系统利用侧控制部 648、658兼有连接单元控制部672、682的功能。
(6)变形例3
在上述第四实施例的空调系统601中,构成潜热负荷处理系统的潜热系统 利用侧制冷剂回路610a、610b内置在潜热系统利用单元2、3中,构成显热负 荷处理系统的显热系统利用侧制冷剂回路610c、610d内置在显热系统利用单 元604、605及连接单元614、615中,潜热系统利用单元2、3和显热系统利 用单元604、605及连接单元614、615分开设置,但也可像图52所示的本变 形例的空调系统701那样,将构成潜热负荷处理系统的潜热系统利用侧制冷剂 回路710a、710b和构成显热负荷处理系统的显热系统利用侧制冷剂回路710c、 710d构成一体的利用单元702、703。
由此,与像上述第四实施例的空调系统601那样,在室内将具有潜热系统 利用侧制冷剂回路610a、610b的潜热系统利用单元2、3和具有显热系统利用 侧制冷剂回路610c、610d的显热系统利用单元604、605及连接单元614、615 分开设置的情况相比,可实现单元尺寸的紧凑化、以及单元的设置工程的省力 化。此时,可省去设置在上述第四实施例的空调系统601的显热系统利用单元 604、605及连接单元614、615上的RA吸入温度传感器645、655、显热系统 利用侧控制部648、658及连接单元控制部672、682,潜热系统利用侧控制部 728、738兼有显热系统利用侧控制部648、658及连接单元控制部672、682 的功能。
另外,在本变形例的空调系统701中,与上述空调系统601相同,可仅进 行将在吸附热交换器722、723、732、733、即潜热系统利用侧制冷剂回路710a、 710b中被除湿或加湿(即潜热处理)后的空气向室内供给的运转。
另外,在本变形例的空调系统701中,潜热系统利用侧制冷剂回路710a、 710b和构成显热负荷处理系统的显热系统利用侧制冷剂回路710c、710d内置 在一体的利用单元702、703中,因此,如图53所示,可对在吸附热交换器722、 723、732、733、即潜热系统利用侧制冷剂回路710a、710b中被除湿或加湿(即 潜热处理)后的空气进一步进行冷却或加热(即显热处理)(参照图53中标 记在吸附热交换器722、723、732、733两侧的箭头),从而例如在通过吸附 热交换器722、723、732、733进行潜热负荷处理且稍许进行显热负荷处理后 变化为不符合室内的目标空气温度的温度时,可不直接将该空气向室内吹出, 进行通过空气热交换器742、752进行显热处理而成为适应室内的目标空气温 度的温度后,再向室内吹出的运转。
另外,对于本变形例的空调系统701的制冷剂回路710的构成,由于与上 述空调系统601的制冷剂回路610的构成相同,故将表示上述空调系统601的 各部分的符号变更为700至800范围内的符号,省略各部分的说明。
[第五实施例]
图54是本发明第五实施例的空调系统801的概略制冷剂回路图。空调系 统801是通过进行蒸气压缩式制冷循环运转来对大厦等的室内的潜热负荷及显 热负荷进行处理的空调系统。空调系统801是所谓的分体多联式空调系统,包 括:主要处理室内的潜热负荷的潜热负荷处理系统901、以及主要处理室内的 显热负荷的显热负荷处理系统1001。
潜热负荷处理系统901是所谓的分体多联式空调系统,主要包括:多台(本 实施例中为两台)潜热系统利用单元902、903;潜热系统热源单元906;以及 连接潜热系统利用单元902、903与潜热系统热源单元906的潜热系统连接配 管907、908。
潜热系统利用单元902、903主要包括构成潜热系统制冷剂回路910一部 分、与第一实施例的潜热系统利用侧制冷剂回路10a、10b相同的潜热系统利 用侧制冷剂回路910a、910b。对于潜热系统利用单元902、903的构成,取代 表示第一实施例的潜热系统利用单元2、3各部分的20至30范围内及30至40 范围内的符号,标记920至930范围内及930至940范围内的符号,省略各部 分的说明。
潜热系统热源单元906主要包括构成潜热系统制冷剂回路910一部分的潜 热系统热源侧制冷剂回路910c。该潜热系统热源侧制冷剂回路910c主要包括 潜热系统压缩机构961、以及连接在潜热系统压缩机构961的吸入侧的潜热系 统储气筒962,并通过潜热系统连接配管907、908与潜热系统利用单元902、 903并联连接。
显热负荷处理系统1001是所谓的分体多联式空调系统,主要包括:多台 (本实施例中为两台)显热系统利用单元1002、1003;显热系统热源单元1006; 以及连接显热系统利用单元1002、1003与显热系统热源单元1006的显热系统 连接配管1007、1008。
显热系统利用单元1002、1003主要包括构成显热系统制冷剂回路1010 一部分、与第一实施例的显热系统利用侧制冷剂回路10c、10d相同的显热系 统利用侧制冷剂回路1010a、1010b。对于显热系统利用单元1002、1003的构 成,取代表示第一实施例的显热系统利用单元4、5各部分的40至50范围内 及50至60范围内的符号,标记1020至1030范围内及1030至1040范围内的 符号,省略各部分的说明。
显热系统热源单元1006主要包括构成显热系统制冷剂回路1010一部分的 显热系统热源侧制冷剂回路1010c。该显热系统热源侧制冷剂回路1010c主要 包括显热系统压缩机构1061、以及连接在显热系统压缩机构1061的吸入侧的 显热系统储气筒1062,并通过显热系统连接配管1007、1008与显热系统利用 单元1002、1003并联连接。
这样,在本实施例的空调系统801中,与第一~第四实施例的空调系统不 同,潜热负荷处理系统901和显热负荷处理系统1001各自设置有热源(具体 而言指潜热系统热源单元906和显热系统热源单元1006),虽然与第一~第四 实施例的空调系统相比热源的数量有所增加,但尽管如此,由于将包括吸附热 交换器922、923、932、933的潜热负荷处理系统901的热源集中为一个,故 也可抑制设置多台使用了吸附热交换器的空调装置时产生的成本上升和维护 部位的增加。
[其他实施例]
上面参照附图对本发明的实施例进行了说明,但具体构成并不限定为这些 实施例,在不脱离本发明宗旨的范围内可进行变更。
例如,在上述第三及第四实施例的空调系统中,在显热系统利用单元中设 置有结露传感器,但在能可靠地进行显热负荷处理系统的显热制冷运转时,也 可不设置结露传感器。
产业上的可利用性:
采用本发明,可抑制设置多台使用了吸附热交换器的空调装置时、以及将 使用了吸附热交换器的空调装置与使用了空气热交换器的空调装置一起设置 时产生的成本上升和维护部位的增加。
专利文献1:国际公开第03/029728号小册子
专利文献2:日本专利特开平7-265649号公报
高效检索全球专利

IPRDB是专利检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,专利查询、专利分析

电话:13651749426

侵权分析

IPRDB的侵权分析产品是IPRDB结合多位一线专利维权律师和专利侵权分析师的智慧,开发出来的一款特色产品,也是市面上唯一一款帮助企业研发人员、科研工作者、专利律师、专利分析师快速定位侵权分析的产品,极大的减少了用户重复工作量,提升工作效率,降低无效或侵权分析的准入门槛。

立即试用