CN117716187A - 制冷循环装置 - Google Patents
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Abstract
制冷循环装置具备热源单元(301)、多个室内机(303a、303b)以及进行中继的中继机(302)。中继机(302)包含与多个室内机(303a、303b)分别对应地设置的多个六通阀(10a、10b)。各六通阀包括具有第1端口~第6端口的壳体(41)、以及配置在壳体内部且形成第1流路和第2流路的阀芯(42)。在第2切换状态下,第1端口与第2端口通过第1流路连通,并且第4端口与第5端口通过第2流路连通。在第1切换状态下,第2端口与第3端口通过第1流路连通,并且第5端口与第6端口通过第2流路连通。
Description
技术领域
本公开涉及制冷循环装置。
背景技术
已知有经由中继机(branch unit)将多台室内机与室外机连接而得的制冷循环装置。在这样的制冷循环装置中存在如下制冷循环装置:多台室内机各自能够独立于其他室内机的制冷/制热的运转状态来选择制冷/制热。
例如,在大规模建筑物中,通常在办公室中需要制热,但在计算机室或厨房等具有发热的房间中,有时需要制冷。在这样的情况下,当使用上述的制冷循环装置时,能够通过1台制冷循环装置同时实施不同房间的制冷与制热的空气调节。该空调***通常被称为冷暖同时式空调***。
作为该冷暖同时式空调***的一例,已知室外机与中继机通过第1配管和第2配管合计2根制冷剂配管而连接的空调***(例如日本特开2011-112233号公报,专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-112233号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,如上述日本特开2011-112233号公报(专利文献1)那样,在作为各室内机的制冷运转与制热运转的切换机构而使用2个电磁阀和2个止回阀的结构中,存在部件个数多且成本高、所需的设置空间也变大这样的问题。
本公开是为了说明解决如上问题的实施方式而完成的,涉及一种在中继机中通过六通阀来实现各室内机的制冷运转与制热运转的切换机构的制冷循环装置。
用于解决问题的手段
本公开涉及制冷循环装置。制冷循环装置具备:热源单元,其具有压缩机、室外热交换器;多个室内机;以及中继机,其连接在热源单元与多个室内机之间,对制冷剂进行中继。中继机包括:第1配管,从热源单元送出的制冷剂通过该第1配管;第2配管,向热源单元返回的制冷剂通过该第2配管;第3配管;第4配管;第1膨胀阀,其设置在第1配管与第3配管之间;第2膨胀阀,其设置在第4配管与第2配管之间;以及多个六通阀,它们与多个室内机分别对应地设置。多个六通阀分别具有:第1端口,其与第2配管连接;第2端口,其与对应的室内机的制冷剂流路的一端连接;第3端口,其与第1配管连接;第4端口,其与第4配管连接;第5端口,其与对应的室内机的所述制冷剂流路的另一端连接;第6端口,其与第3配管连接;壳体,其具有第1端口~第6端口;以及阀芯,其配置在壳体的内部,形成第1流路和第2流路。阀芯构成为,能够将多个六通阀各自的连通状态切换为第1切换状态和第2切换状态。在第2切换状态下,第1端口与第2端口通过第1流路连通,并且第4端口与第5端口通过第2流路连通。此时,第3端口和第6端口关闭。在第1切换状态下,第2端口与第3端口通过第1流路连通,并且第5端口与第6端口通过第2流路连通。此时,第1端口与第4端口关闭。
发明的效果
根据本公开的制冷循环装置,通过六通阀来实施室内机的冷暖切换机构,相比于使用2个电磁阀和2个止回阀,能够实现低成本且紧凑的制冷循环装置。
附图说明
图1是示出实施方式1的制冷循环装置300的制冷剂回路结构的制冷剂回路图。
图2是代表性地示出1台室内机和与其对应的1个六通阀(旋转式)的图。
图3是示出室内机进行制热运转的情况下的六通阀(旋转式)的状态的图。
图4是示出室内机进行制冷运转的情况下的六通阀(旋转式)的状态的图。
图5是代表性地示出1台室内机和与其对应的1个六通阀(滑动式)的图。
图6是示出室内机进行制热运转的情况下的六通阀(滑动式)的状态的图。
图7是示出室内机进行制冷运转的情况下的六通阀(滑动式)的状态的图。
图8是示出比较例的制冷循环装置500的制冷剂回路结构的制冷剂回路图。
图9是示出在实施方式2中使用的六通阀(旋转式)在室内机进行制热运转的情况下的状态的图。
图10是示出在实施方式2中使用的六通阀(旋转式)在室内机进行制冷运转的情况下的状态的图。
图11是示出在实施方式2中使用的六通阀(滑动式)在室内机进行制热运转的情况下的状态的图。
图12是示出在实施方式2中使用的六通阀(滑动式)在室内机进行制冷运转的情况下的状态的图。
图13是示出在实施方式3中使用的六通阀(滑动式)的室内机进行制热运转的情况下的状态的图。
图14是示出在实施方式3中使用的六通阀(滑动式)的运转切换中途的状态的图。
图15是示出在实施方式3中使用的六通阀(滑动式)在室内机进行制冷运转的情况下的状态的图。
图16是示出在实施方式3中使用的六通阀(旋转式)的运转切换中途的状态的图。
图17是示出用于说明实施方式4的六通阀控制的中继机、室内机以及控制装置的结构的图。
图18是用于说明由控制装置100执行的六通阀的切换控制的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式详细进行说明。以下,对多个实施方式进行说明,但从申请一开始就预定适当地组合在各实施方式中说明的结构。另外,针对图中相同或相当的部分标注相同的标号,不重复其说明。
实施方式1.
<装置结构>
图1是示出实施方式1的制冷循环装置300的制冷剂回路结构的制冷剂回路图。对图1所示的制冷循环装置300的结构和动作进行说明。
制冷循环装置300是能够通过进行蒸气压缩式的制冷循环运转而同时处理在各室内机中选择的制冷运转、制热运转的双管式的多***空气调节装置。
另外,包含图1在内,在以下的图中,各结构部件的大小关系有时与实际情况不同。此外,在标号后带有“a”的部件配设于室内机303a,在标号后带有“b”的部件配设于室内机303b。
制冷循环装置300具备热源单元301、中继机302、室内机303a以及室内机303b。另外,以下,有时以室内机303a、室内机303b中的任意方为代表,称为室内机303。
热源单元301与中继机302通过高压连接配管6和低压连接配管24而连接。具体而言,止回阀5的出口侧与中继机302的高压管H通过高压连接配管6而连接。此外,止回阀25的入口与中继机302的低压管L通过低压连接配管24而连接。
中继机302的4根配管与室内机303a经由六通阀(six-way valve)10a而连接。中继机302的4根配管与室内机303b经由六通阀10b而连接。
另外,在实施方式1中,例示出在1台热源单元连接了2台室内机的情况,但不限于此,也可以分别具备图示以上或以下的台数。此外,制冷循环装置300所使用的制冷剂例如具有R32、R410A等HFC(氢氟碳化物)制冷剂、或者烃、二氧化碳、氨这样的自然制冷剂等。
<热源单元301的运转模式>
这里,预先简单地说明由制冷循环装置300执行的运转模式。
在制冷循环装置300中,根据所连接的室内机303的制冷负荷和制热负荷的比例来决定热源单元301的运转模式。制冷循环装置300执行以下的4个运转模式。
(a)不存在制热负荷且全部室内机303执行制冷运转的情况下的热源单元301的运转模式(以下,称为全制冷运转模式)。
(b)在室内机303同时执行制冷运转和制热运转的制冷制热同时运转中,制冷负荷较大的情况下的热源单元301的运转模式(以下,称为制冷主体运转模式)。
(c)不存在制冷负荷且全部室内机303执行制热运转的情况下的热源单元301的运转模式(以下,称为全制热运转模式)。
(d)在室内机303同时执行制冷运转和制热运转的制冷制热同时运转中,制热负荷较大的情况下的热源单元301的运转模式(以下,称为制热主体运转模式)。
<室内机303>
室内机303设置在能够向空调对象区域吹出调节空气的场所。室内机303例如通过嵌入室内天花板或悬挂于室内天花板等或者壁挂于壁面等而设置在这样的场所。室内机303经由中继机302以及高压连接配管6和低压连接配管24而与热源单元301连接,构成制冷剂回路的一部分。
室内机303a具备构成制冷剂回路的一部分的室内侧制冷剂回路。该室内侧制冷剂回路由作为利用侧热交换器的室内热交换器12a和与室内热交换器12a串联连接的室内减压机构14a构成。此外,在室内机303a设置有室内送风机(未图示),用于向室内等的空调对象区域供给与室内热交换器12a的制冷剂进行了热交换后的调节空气。
同样,室内机303b具备构成制冷剂回路的一部分的室内侧制冷剂回路。该室内侧制冷剂回路由作为利用侧热交换器的室内热交换器12b和与室内热交换器12b串联连接的室内减压机构14b构成。此外,在室内机303b设置有室内送风机(未图示),用于向室内等的空调对象区域供给与室内热交换器12b的制冷剂进行了热交换后的调节空气。
室内热交换器12a、12b分别例如能够通过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构成。此外,室内热交换器12a、12b分别也可以由微通道热交换器、壳管式热交换器、热管式热交换器、或者双重管式热交换器构成。室内热交换器12a、12b在室内机303a、303b分别执行的运转模式是制冷运转模式的情况下,作为制冷剂的蒸发器发挥功能,将空调对象区域的空气冷却,在制热运转模式的情况下,作为制冷剂的冷凝器发挥功能,将空调对象区域的空气加热。
未图示的室内送风机具有如下功能:向室内机303a、303b各自的内部吸入室内空气,使室内空气在室内热交换器12a、12b中与制冷剂进行热交换之后,作为调节空气供给到空调对象区域。即,在室内机303a、303b中,分别能够使由室内送风机取入的室内空气与在室内热交换器12a、12b中流动的制冷剂进行热交换。
室内送风机能够改变向对应的室内热交换器供给的调节空气的流量,例如具备离心风扇或多叶片风扇等风扇、以及对该风扇进行驱动的例如由DC风扇马达构成的马达。
<热源单元301>
热源单元301例如设置于室外,经由高压连接配管6和低压连接配管24以及中继机302而与室内机303连接,构成制冷循环装置300中的制冷剂回路的一部分。
另外,在热源单元301中,为了使相对于中继机302出入的制冷剂的流动方向固定,设置有与高压连接配管6及低压连接配管24连接的2个连接配管27、29。
热源单元301具备构成制冷剂回路的一部分的室外侧制冷剂回路。该室外侧制冷剂回路由以下部分构成:对制冷剂进行压缩的压缩机1;用于切换制冷剂的流动方向的四通阀2;作为热源侧热交换器的室外热交换器3;通过仅允许制冷剂的流动方向朝向一个方向来控制制冷剂的流动的4个止回阀5、25、26及28、以及用于贮存剩余制冷剂的储液器30。此外,在热源单元301中设置有用于向室外热交换器3供给空气的室外送风机4。
压缩机1吸入制冷剂,对该制冷剂进行压缩而使其成为高温高压的状态。搭载于实施方式1的空气调节装置的压缩机1能够改变运转容量,例如,由容积式压缩机构成,通过由逆变器控制的马达(省略图示)来驱动该容积式压缩机。在实施方式1中,例示出压缩机1仅为1台的情况,但不限于此,也可以根据室内机的连接台数等,并联连接2台以上的压缩机1。
四通阀2作为根据热源单元301的运转模式来切换制冷剂的流动方向的流路切换装置发挥作用。在全制冷运转模式或制冷主体运转模式的情况下,四通阀2将压缩机1的排出侧与室外热交换器3的气体侧连接,并且经由止回阀25将压缩机1的吸入侧与低压连接配管24侧连接,以使室外热交换器3作为在压缩机1中被压缩的制冷剂的冷凝器发挥功能。在该情况下,如四通阀2中的实线所示那样形成流路。
此外,在全制热运转模式或制热主体运转模式的情况下,四通阀2经由止回阀26将压缩机1的排出侧与高压连接配管6侧连接,并且将压缩机1的吸入侧与室外热交换器3的气体侧连接,以使室外热交换器3作为制冷剂的蒸发器发挥功能。在该情况下,如四通阀2中的虚线所示那样形成流路。
止回阀5设置在高压连接配管6和连接配管27的连接部分a与高压连接配管6和连接配管29的连接部分b之间,仅在从热源单元301朝向中继机302的方向上允许制冷剂的流通。
止回阀25设置在低压连接配管24和连接配管27的连接部分c与低压连接配管24和连接配管29的连接部分d之间,仅在从中继机302朝向热源单元301的方向上允许制冷剂的流通。
止回阀26设置于连接配管27,仅在从热源单元301朝向中继机302的方向上允许制冷剂的流通。
止回阀28设置于连接配管29,仅在从中继机302朝向热源单元301的方向上允许制冷剂的流通。
通过像这样配置4个止回阀5、25、26以及28,从而在高压连接配管6中仅在从热源单元301朝向中继机302的方向上允许制冷剂的流通,在低压连接配管24中仅在从中继机302朝向热源单元301的方向上允许制冷剂的流通。通过采用这样的结构,决定切换了四通阀2的情况下的制冷剂的流动方向。
室外热交换器3例如能够通过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而构成。此外,室外热交换器3也可以由微通道热交换器、壳管式热交换器、热管式热交换器或者双重管式热交换器构成。室外热交换器3在全制冷运转模式和制冷主体运转模式中,作为制冷剂的冷凝器发挥功能,制冷剂散热,在全制热运转模式和制热主体运转模式中,作为制冷剂的蒸发器发挥功能,制冷剂吸热。室外热交换器3的气体侧与四通阀2连接,液体侧与止回阀5及止回阀28连接。
室外送风机4具有如下功能:向热源单元301内吸入室外空气,使室外空气在通过室外热交换器3进行热交换之后向室外排出。热源单元301使由室外送风机4取入的室外空气与在室外热交换器3中流动的制冷剂进行热交换。
室外送风机4能够改变向室外热交换器3供给的空气的流量,具备螺旋桨风扇等风扇和驱动该风扇的例如由DC风扇马达构成的马达。
储液器30与压缩机1的吸入侧连接,使得在制冷循环装置300产生了异常时或者在与变更运转控制时相伴的运转状态的过渡响应时,贮存液体制冷剂而防止向压缩机1回液。
此外,压缩机1、四通阀2以及室外送风机4的动作由控制装置100控制,该控制装置100作为进行包含全制冷运转模式、制冷主体运转模式、全制热运转模式、制热主体运转模式的通常运转的通常运转控制器发挥功能。
控制装置100构成为包含CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)101、存储器102(ROM(Read Only Memory:只读存储器)和RAM(Random Access Memory:随机存取存储器))、以及输入输出缓冲器(未图示)等。CPU101将存储于ROM的程序展开到RAM等中而执行。存储于ROM的程序是记述了控制装置100的处理步骤的程序。控制装置100按照这些程序,执行制冷循环装置300中的各设备的控制。关于该控制,不限于基于软件的处理,也能够通过专用的硬件(电子回路)来处理。
<中继机302>
中继机302例如设置于室内,经由低压连接配管24和高压连接配管6而与热源单元301连接,经由配管11和配管15而与室内机303连接,构成制冷循环装置300中的制冷剂回路的一部分。中继机302夹设在热源单元301与室内机303之间,具有根据各室内机303所要求的运转来控制制冷剂的流动的功能。
中继机302具备构成制冷剂回路的一部分的中继制冷剂回路。该中继制冷剂回路具备用于进行制冷剂的热交换的热交换部19和热交换部21、用于控制制冷剂的分配流量的膨胀阀20和22、低压管L、高压管H、中压合流管(middle pressure junction pipe)MJ、中压分支管(middle pressure branched pipe)MB、以及六通阀10a、10b。
从高压连接配管6供给的制冷剂通过膨胀阀20和膨胀阀22流向低压连接配管,通过调整膨胀阀20和膨胀阀22的开度而被分配到高压管H、中压分支管MB。
图2是代表性地示出1台室内机和与其对应的1个六通阀(旋转式)的图。图3是示出室内机进行制热运转的情况下的六通阀(旋转式)的状态的图。图4是示出室内机进行制冷运转的情况下的六通阀(旋转式)的状态的图。
根据室内机303a所要求的运转,六通阀10a将配管11a与低压管L、高压管H中的任意一方连接,并且将配管15a与中压合流管MJ、中压分支管MB中的任意一方连接。
根据室内机303b所要求的运转,六通阀10b将配管11b与低压管L、高压管H中的任意一方连接,并且将配管15b与中压合流管MJ、中压分支管MB中的任意一方连接。
在以下的说明中,有时将室内机303a、303b统称为室内机303,将六通阀10a、10b统称为六通阀10,将配管11a、11b统称为配管11,将配管15a、15b统称为配管15。
在要求了对应的室内机303进行制热运转的情况下,如图3所示那样设定六通阀10。六通阀10包含壳体41和阀芯42。在阀芯42形成有第1流路C1和第2流路C2。通过如图3所示那样控制阀芯42的旋转位置,从而在六通阀10形成制热流路。在该情况下,通过第1流路C1将端口P2与端口P3连通,通过第2流路C2将端口P5与端口P6连通,端口P1和P4被阀芯42封闭。由此,通过六通阀10,将配管11与高压管H连接,将配管15与中压合流管MJ连接。而且,低压管L和中压分支管MB的端部在六通阀10中被切断。在六通阀10形成制热流路时,如图2的实线所示那样在六通阀10形成流路。
在要求了对应的室内机303进行制冷运转的情况下,如图4所示那样设定六通阀10。通过如图4所示那样控制阀芯42的旋转位置,从而在六通阀10形成制冷流路。在该情况下,通过第1流路C1将端口P2与端口P1连通,通过第2流路C2将端口P5与端口P4连通,端口P3和P6被阀芯42封闭。由此,通过六通阀10,将配管11与低压管L连接,将配管15与中压分支MB连接。而且,高压管H和中压合流管MJ的端部在六通阀10中被切断。在六通阀10形成制冷流路时,如图2的虚线所示那样在六通阀10形成流路。
再次返回到图1继续说明。热交换部19具有流路31和流路32,构成为在流路31中流动的制冷剂与在流路32中流动的制冷剂之间进行热交换。热交换部21具有流路33和流路34,构成为在流路33中流动的制冷剂与在流路34中流动的制冷剂之间进行热交换。在高压管H中流动的制冷剂的一部分通过流路31到达膨胀阀20。在膨胀阀20的下游连接中压合流管MJ。流路33连接在中压合流管MJ与中压分支管MB之间。从中压分支管MB分支的一部分制冷剂依次通过膨胀阀22、流路34、流路32朝向低压管L流动。
膨胀阀20和膨胀阀22分别由能够将开度控制为可变的流量控制装置构成。作为这样的流量控制装置,例如能够使用电子式膨胀阀等精密的流量控制装置、或者代替膨胀阀而使用毛细管等低廉的制冷剂流量调节装置。
<全制冷运转模式>
首先,对全制冷运转模式进行说明。全制冷运转模式是指,运转的全部室内机是制冷运转状态且不存在制热运转状态的室内机时的制冷循环装置的运转模式。
在全制冷运转模式中,四通阀2成为实线所示的状态,即,压缩机1的排出侧与室外热交换器3的气体侧连接且压缩机1的吸入侧经由止回阀25而与低压连接配管24连接的状态。此外,室内机303全部是制冷运转模式,六通阀10a、10b均被控制为形成制冷流路。
在该制冷剂回路的状态下起动了压缩机1、室外送风机4以及室内送风机13时,低压的气体制冷剂被吸入到压缩机1,被压缩而成为高温高压的气体制冷剂。之后,高温高压的气体制冷剂经由四通阀2被送到室外热交换器3,与由室外送风机4供给的室外空气进行热交换而被冷凝,成为高压的液体制冷剂。
该高压的液体制冷剂经由止回阀5而通过高压连接配管6,被送到中继机302的高压管H。之后,制冷剂向热交换部19的高压侧的流路31流入。流入到流路31的制冷剂向在热交换部19的低压侧的流路32中流动的制冷剂放热。该制冷剂从流路31流出,流向开度为完全打开的膨胀阀20。通过了膨胀阀20的制冷剂之后向热交换部21的高压侧的流路33流入,向在热交换部21的低压侧的流路34中流动的制冷剂放热。之后,该制冷剂被分配为在膨胀阀22中流动的制冷剂和经由六通阀10a、10b在配管15a、15b中流动的制冷剂。
流入到膨胀阀22的制冷剂被减压,成为低压的气液二相状态,向热交换部21的低压侧的流路34流入,由在热交换部21的高压侧的流路33中流动的制冷剂进行加热。之后,该制冷剂从热交换部21的低压侧的流路34流出,向热交换部19的低压侧的流路32流入,由在热交换部19的高压侧的流路31中流动的制冷剂进行加热。之后,制冷剂经由旁通连接配管23向低压连接配管24流入。
另外,膨胀阀22被控制装置100控制为热交换部19的低压侧的流路32下游的过热度成为基准值这样的开度。由此,在热交换部19的低压侧的流路32下游侧蒸发的低压的气体制冷剂成为具有基准值的过热度的状态。这样,膨胀阀22被控制为,与在各空调空间内要求的制冷负荷相应的流量的制冷剂分别流向室内机303a、室内机303b。
另一方面,从中压分支管MB经由六通阀10在配管15中流动的制冷剂向室内机303流入。之后,由室内减压机构14减压,成为低压的气液二相状态,向室内热交换器12流入。然后,与由室内送风机供给的室内空气进行热交换而蒸发,成为低压的气体制冷剂。
在室内减压机构14中,控制在室内热交换器12中流动的制冷剂的流量,在室内热交换器12中流动与在设置有室内机303的空调空间内要求的制冷负荷相应的流量的制冷剂。
在室内热交换器12中冷却了室内空气后的低压的气体制冷剂从室内热交换器12流出而在配管11中流动,从室内机303流出。该制冷剂经由六通阀10的第1流路C1向低压连接配管24流入,与通过膨胀阀22之后流过旁通连接配管23而来的制冷剂合流。
合流后的制冷剂向热源单元301流入,经由止回阀25而通过四通阀2和储液器30之后,再次被吸入到压缩机1。
在全制冷运转模式中,室内机303全部成为制冷运转,不存在制热负荷,仅存在制冷负荷。因此,通过压缩机1的运转频率控制蒸发温度Te,由此控制温差最大的制冷运转中的室内机303的制冷能力。此外,使室外送风机4的风量成为最大从而使室外热交换器3的性能成为最大。在室内机303的连接台数较多的情况下,在温差不是最大的室内机303中,根据温差来控制室内减压机构14的开度,由此控制制冷能力。另外,温差最大的制冷运转中的室内机303的室内减压机构14的开度被控制为将开度增大到在压缩机1中不产生回液的程度。
<制冷主体运转模式>
接着,对制冷主体运转模式进行说明。制冷主体运转模式是指,在运转的室内机中混合存在制冷运转状态的室内机和制热运转状态的室内机且制冷空调负荷比制热空调负荷大的情况下的制冷循环装置的运转模式。
在图1所示的结构中,室内机303b是制冷运转状态,室内机303a是制热运转状态。此时,制冷主体运转模式是制冷运转负荷比制热运转负荷大的状态下的运转动作模式。
在制冷主体运转模式中,与全制冷运转模式同样地对四通阀2进行控制,使得形成四通阀2中的实线所示的流路。此外,对六通阀10a、10b进行控制,使得如图1的实线所示那样在六通阀10a形成制热路径,在六通阀10b形成制冷路径。
在该制冷剂回路的状态下起动了压缩机1、室外送风机4以及室内送风机(未图示)时,低压的气体制冷剂被吸入到压缩机1,被压缩而成为高温高压的气体制冷剂。之后,高温高压的气体制冷剂经由四通阀2被送到室外热交换器3,与由室外送风机4供给的室外空气进行热交换而被冷凝,成为高压的液体制冷剂。
该高压的液体制冷剂经由止回阀5而通过高压连接配管6向中继机302流入,被送到高压管H。
从高压管H经由六通阀10a的第1流路C1流入到配管11a的气体制冷剂在室内机303a的室内热交换器12a中与室内空气进行了热交换,结果是冷凝而成为高压的液体制冷剂。之后,对室内空气进行了加热的高压的液体制冷剂由室内减压机构14a减压,成为中间压的气液二相或液相的制冷剂。
在室内减压机构14a中,控制在室内热交换器12a中流动的制冷剂的流量,在室内热交换器12a中流动与在设置有室内机303a的空调空间内要求的制热负荷相应的流量的制冷剂。之后,制冷剂通过室内减压机构14a从室内机303a流出,经由六通阀10a的第2流路C2被送到中压合流管MJ。
另一方面,通过了高压连接配管6的制冷剂的一部分向热交换部19的高压侧的流路31流入,向在热交换部19的低压侧的流路32中流动的制冷剂放热,由膨胀阀20减压,成为中间压的气液二相或液相的制冷剂。
这里,膨胀阀20被控制装置100控制为高压与中间压的差压成为预定的目标值这样的开度。为了检测该差压,也可以在高压管H和中压合流管MJ分别设置压力传感器来检测压力差。
由于膨胀阀20以高压侧与中间压侧的差压成为目标值这样的开度来控制在膨胀阀20中流动的制冷剂的流量,因此,高压侧与中间压侧的差压被控制为进行制热运转所需的压力。这样,对膨胀阀20进行控制,使得与在空调空间内要求的制热运转负荷相应的流量的制冷剂流向室内机303a。
通过了膨胀阀20的制冷剂与从室内机303a流出并通过了六通阀10a的第2流路C2和中压合流管MJ的制冷剂合流,向热交换部21的高压侧的流路33流入。
在热交换部21的高压侧的流路33中流动的制冷剂向在低压侧的流路34中流动的制冷剂放热,之后,分配为在膨胀阀22中流动的制冷剂和在中压分支管MB中流动的制冷剂。
流入到膨胀阀22的制冷剂被减压,成为低压的气液二相状态并向热交换部21的低压侧的流路34流入。流入到流路34的制冷剂由在热交换部21的高压侧的流路33中流动的制冷剂进行加热。之后,制冷剂向热交换部19的低压侧的流路32流入,在热交换部19中由在高压侧的流路31中流动的制冷剂进行加热,经由旁通连接配管23向低压连接配管24流入。
另外,膨胀阀22被控制装置100控制为热交换部19的低压侧下游的过热度成为目标值这样的开度。
另一方面,流入到六通阀10b的第2流路C2的制冷剂经由配管15b向室内机303b流入。流入到室内机303b的制冷剂被室内减压机构14b减压而成为低压的气液二相状态,向室内热交换器12b流入。通过室内热交换器12b的制冷剂与室内空气进行热交换而蒸发,成为低压的气体制冷剂。
在室内减压机构14b中,控制在室内热交换器12b中流动的制冷剂的流量,在室内热交换器12b中流动与在设置有室内机303b的空调空间内要求的制冷负荷相应的流量的制冷剂。在室内热交换器12b中冷却了室内空气的制冷剂从室内机303b流出。
从室内机303b流出的制冷剂在配管11b中流动,经由六通阀10b的第1流路C1向低压管L流入。流入到低压管L的制冷剂与流入膨胀阀22并经由旁通连接配管23而来的制冷剂合流,向低压连接配管24送出。
合流后的制冷剂之后向热源单元301流入,经由止回阀25而通过四通阀2、储液器30,再次被吸入到压缩机1。
在制冷主体运转中,同时存在室内机303的制冷负荷和制热负荷,制冷负荷比制热负荷大。因此,通过压缩机1的运转频率来控制蒸发温度Te,从而控制温差最大的制冷运转中的室内机303的制冷能力。此外,通过室外送风机4的风量来控制冷凝温度Tc,从而控制温差最大的制热运转中的室内机303的制热能力。在室内机303的连接台数较多的情况下,在温差不是最大的室内机303中根据温差来控制室内减压机构14的开度,由此控制空调能力。
另外,温差最大的制冷运转中的室内机303的室内减压机构14的开度被控制为将开度增大到在压缩机1不产生回液的程度。此外,温差最大的制热运转中的室内机303的室内减压机构14的开度被控制为增大开度,使得室内热交换器12的性能成为最大。
例如在图1的运转状态下,在制冷运转中的室内机中的室内机303b的温差为4℃且为最大的情况下,通过压缩机1来控制室内机303b的制冷能力。此外,在制热运转中的室内机中的室内机303a的温差为2℃且为最大的情况下,通过室外送风机4来控制室内机303a的制热能力。在中继机连接有除了室内机303a、303b以外的室内机的情况下,通过室内减压机构14来控制温差不是最大的室内机的制冷能力和制热能力。
<全制热运转模式>
接下来,对全制热运转模式进行说明。全制热运转模式是指,运转的全部的室内机是制热运转状态且不存在制冷运转状态的室内机时的制冷循环装置的运转模式。
在全制热运转模式中,四通阀2成为虚线所示的状态,即,压缩机1的排出侧经由止回阀26与高压连接配管6连接且压缩机1的吸入侧与室外热交换器3的气体侧连接的状态。此外,室内机303全部是制热运转模式,六通阀10a、10b均被控制为形成制热流路。
在该制冷剂回路的状态下起动了压缩机1、室外送风机4以及室内送风机(未图示)时,低压的气体制冷剂被吸入到压缩机1,被压缩而成为高温高压的气体制冷剂。之后,高温高压的气体制冷剂经由四通阀2和止回阀26向中继机302流入。流入到中继机302的制冷剂经由高压管H和六通阀10的第1流路C1向室内机303流入。
流入到室内机303的制冷剂向室内热交换器12流入,与室内空气进行热交换而冷凝,成为高压的液体制冷剂,从室内热交换器12流出。在室内热交换器12中对室内空气进行了加热的制冷剂被室内减压机构14减压,成为中间压的气液二相或液相的制冷剂。
通过了室内减压机构14的制冷剂从室内机303流出,经由六通阀10的第2流路C2和中压合流管MJ向热交换部21流入。另外,膨胀阀20被控制为完全闭合。
流入到热交换部21的高压侧的流路33的制冷剂向在热交换部21的低压侧的流路34中流动的制冷剂放热,之后向膨胀阀22流入,被减压而成为低压的气液二相制冷剂。
这里,膨胀阀22被控制装置100控制为高压与中间压的差压成为目标值这样的开度。能够通过压力传感器(未图示)来检测高压与中间压的差压。这样,对膨胀阀22进行控制,使得与在空调空间内要求的制热运转负荷相应的流量的制冷剂流向室内机303。
之后,通过了膨胀阀22的制冷剂在热交换部21的低压侧的流路34中被在热交换部21的高压侧的流路33中流动的制冷剂加热,进而向热交换部19的低压侧的流路32流入,经由旁通连接配管23向低压连接配管24流入。
之后,流入热源单元301并经由止回阀28流入到室外热交换器3的制冷剂与由室外送风机4供给的室外空气进行热交换而蒸发,成为低压的气体制冷剂。之后,经由四通阀2,在通过储液器30之后,再次被吸入到压缩机1。
在全制热运转中,室内机303全部成为制热运转,不存在制冷负荷,仅存在制热负荷。因此,通过压缩机1的运转频率来控制冷凝温度Tc,从而控制温差最大的制热运转中的室内机303的制热能力。此外,使室外送风机4的风量成为最大而使室外热交换器3的性能成为最大。在室内机303的连接台数较多的情况下,在温差不是最大的室内机303中,根据温差来控制室内减压机构14的开度,由此控制制热能力。此外,温差最大的制热运转中的室内机303的室内减压机构14的开度被控制为增大开度,使得室内热交换器12的性能成为最大。
<制热主体运转模式>
最后,对制热主体运转模式进行说明。制热主体运转模式是指,在运转的室内机中混合存在制冷运转状态的室内机和制热运转状态的室内机且制热空调负荷比制冷空调负荷大的情况下的制冷循环装置的运转模式。
在图1所示的结构中,室内机303b是制冷运转状态,室内机303a是制热运转状态。此时,制热主体运转模式是制热运转负荷比制冷运转负荷大的状态下的运转动作模式。
在该制热主体运转模式中,与全制热运转模式同样地控制四通阀2。此外,对六通阀10a、10b进行控制,使得如图1的实线所示那样在六通阀10a形成制热路径,在六通阀10b形成制冷路径。
在该制冷剂回路的状态下起动了压缩机1、室外送风机4以及室内送风机(未图示)时,低压的气体制冷剂被吸入到压缩机1,被压缩而成为高温高压的气体制冷剂。
该高压的液体制冷剂经由四通阀2和止回阀26而通过高压连接配管6并向中继机302流入,被送到高压管H。
从高压管H经由六通阀10a的第1流路C1流入到配管11a的气体制冷剂在室内机303a的室内热交换器12a中与室内空气进行了热交换,结果是冷凝而成为高压的液体制冷剂。之后,对室内空气进行了加热的高压的液体制冷剂由室内减压机构14a减压,成为中间压的气液二相或液相的制冷剂。
通过了室内减压机构14a的制冷剂从室内机303a流出,经由配管15a、六通阀10a的第2流路C2以及流中压合流管MJ向热交换部21的高压侧的流路33流入。另外,膨胀阀20被控制为完全闭合。
流入到热交换部21的高压侧的流路33的制冷剂向在热交换部21的低压侧的流路34中流动的制冷剂放热。通过了流路33的制冷剂被分配为朝向膨胀阀22的制冷剂和朝向中压分支管MB的制冷剂。
在分配后流入到膨胀阀22的制冷剂被减压而成为低压的气液二相状态,向热交换部21的低压侧的流路34流入。这里,膨胀阀22被控制装置100控制为高压和中间压的差压成为目标值这样的开度。
流入到热交换部21的流路34的制冷剂由在热交换部21的高压侧的流路33中流动的制冷剂进行加热,之后,向热交换部19的低压侧的流路32流入,经由旁通连接配管23向低压连接配管24流入。
另一方面,在分配后流入到中压分期间MB的制冷剂经由六通阀10b的第2流路C2和配管15b向室内机303b流入。流入到室内机303b的制冷剂首先由室内减压机构14b减压而成为低压的气液二相状态,向室内热交换器12b流入。流入到室内热交换器12b的制冷剂与室内空气进行热交换而蒸发,成为低压的气体制冷剂。
在室内热交换器12b中冷却了室内空气的低压的气体制冷剂从室内热交换器12b流出而在配管11b中流动,从室内机303b流出。从室内机303b流出的制冷剂经由六通阀10b的第1流路C1和低压管L与在旁通连接配管23中流动的制冷剂合流之后,向低压连接配管24流入。
合流后的制冷剂向热源单元301流入,经由止回阀28向室外热交换器3流入。流入到室外热交换器3的制冷剂与由室外送风机4供给的室外空气进行热交换而蒸发,成为低压的气体制冷剂。
之后,制冷剂经由四通阀2的虚线侧的流路,通过储液器30后再次被吸入到压缩机1。
在制热主体运转中,同时存在室内机303的制热负荷和制冷负荷,制热负荷比制冷负荷大。因此,通过压缩机1的运转频率来控制冷凝温度Tc,从而控制温差最大的制热运转中的室内机303的制热能力。此外,通过室外送风机4的风量来控制蒸发温度Te,从而控制温差最大的制冷运转中的室内机303的制冷能力。在室内机303的连接台数较多的情况下,在温差不是最大的室内机303中,根据温差来控制室内减压机构14的开度,由此控制空调能力。
另外,温差最大的制冷运转中的室内机303的室内减压机构14的开度被控制为将开度增大到在压缩机1不产生回液的程度。此外,温差最大的制热运转中的室内机303的室内减压机构14的开度被控制为增大开度,使得室内热交换器12的性能成为最大。
例如,在制热运转中的室内机中的室内机303a的温差为8℃且成为最大的情况下,通过压缩机1来控制室内机303a的制热能力。此外,在制冷运转中的室内机中的室内机303b的温差为2℃且成为最大的情况下,通过室外送风机4来控制室内机303b的制冷能力。在还连接有室内机的情况下,通过室内减压机构14来控制温差不是最大的室内机的制冷能力和制热能力。
这样,在实施方式1的制冷循环装置300中,无论在全制冷运转模式、制冷主体运转、全制热运转、制热主体运转中的哪个中,都能够通过六通阀的流路切换功能来单独地切换所运转的室内机的制冷运转与制热运转。
(六通阀的变形例)
在图1~4中,六通阀的阀芯的构造为旋转式的阀芯,但也可以采用滑动式的阀芯。
图5是代表性地示出1台室内机和与其对应的1个六通阀(滑动式)的图。图6是示出室内机进行制热运转的情况下的六通阀(滑动式)的状态的图。图7是示出室内机进行制冷运转的情况下的六通阀(滑动式)的状态的图。
在图5所示的变形例中,在图2所示的结构中,代替旋转式的六通阀10而使用滑动式的六通阀410。
根据室内机303a所要求的运转,六通阀410a将配管11a与低压管L、高压管H中的任意一方连接,并且将配管15a与中压合流管MJ、中压分支管MB中的任意另一方连接。
根据室内机303b所要求的运转,六通阀410b将配管11b与低压管L、高压管H中的任意一方连接,并且将配管15b与中压合流管MJ、中压分支管MB中的任意一方连接。
在以下的说明中,有时将室内机303a、303b统称为室内机303,将六通阀10a、10b统称为六通阀10,将配管11a、11b统称为配管11,将配管15a、15b统称为配管15。
在要求了对应的室内机303进行制热运转的情况下,如图6所示那样设定六通阀410。六通阀410包含壳体411和阀芯412。在阀芯412形成有第1流路C1和第2流路C2。通过如图6所示那样控制阀芯412的滑动位置,从而在六通阀410形成制热流路。在该情况下,通过第1流路C1将端口P2与端口P3连通,通过第2流路C2将端口P5与端口P6连通,端口P1和P4由阀芯412封闭。由此,通过六通阀410,将配管11与高压管H连接,将配管15与中压合流管MJ连接。而且,低压管L和中压分支管MB的端部在六通阀410中被切断。在六通阀410形成制热流路时,如图5那样在六通阀410形成流路。
在要求了对应的室内机303进行制冷运转的情况下,如图7所示那样设定六通阀410。通过如图7所示那样控制阀芯412的滑动位置,从而在六通阀410形成制冷流路。在该情况下,通过第1流路C1将端口P2与端口P1连通,通过第2流路C2将端口P5与端口P4连通,端口P3和P6被阀芯412封闭。由此,通过六通阀410将配管11与低压管L连接,将配管15与中压分支MB连接。而且,高压管H和中压合流管MJ的端部在六通阀410中被切断。
图8是示出比较例的制冷循环装置500的制冷剂回路结构的制冷剂回路图。制冷循环装置500在图1的制冷循环装置300的结构的基础上,代替中继机302而配置有中继机502。
图8所示的比较例的制冷循环装置的特征在于,通过使用1个四通阀和4个止回阀的制冷剂流路切换机构,在将热源单元301内的室外热交换器3作为冷凝器进行运转的四通阀2的第1切换状态和将室外热交换器3作为蒸发器进行运转的四通阀2的第2切换状态双方,将低压连接配管24用作低压管,将高压连接配管6用作高压管,作为冷暖同时式空调***,相比于通常的通过3个配管在室外机-中继机之间进行连接的***,具有简化施工的优点。
另外,四通阀2的第1切换状态对应于上述的全制冷运转模式和制冷主体运转,四通阀的第2切换状态对应于上述的全制热运转和制热主体运转。
另一方面,各室内机303各自通过配管11和配管15这2根制冷剂配管与中继机502连接。
在中继机502的内部,配管11经由电磁阀511而与高压管H连接,经由电磁阀512而与低压管L连接。另外,配管15经由止回阀514而与中压合流管MJ连接,经由止回阀515而与中压分支管MB连接。
通常,与连接配管11和低压管L的电磁阀512并联地设置有电磁阀513和节流孔501。
各室内机的制冷运转与制热运转的切换是通过与各室内机的连接口对应的中继机内的电磁阀和止回阀的开闭状态的切换来进行的。
在室内机303的制冷运转时,通过关闭电磁阀511并打开电磁阀512,将室内机303与低压管L连接,此时,止回阀514截止且止回阀515流通,由此,将室内机303与中压分支管MB连接。
在室内机303的制热运转时,通过打开电磁阀511并关闭电磁阀512,将室内机303与高压管H连接,此时,止回阀514流通且止回阀515截止,由此,将室内机303与中压合流管MJ连接。
即,在将室内机303的运转从制热向制冷切换时,将电磁阀511从开阀状态向闭阀状态切换、并将电磁阀512从闭阀状态向开阀状态切换,但是,在电磁阀512的两端存在压力差的状态下打开电磁阀512时,制热运转时的室内机303内的高温高压的制冷剂朝向低压管L膨胀并急剧流出,产生较大的制冷剂膨胀声。
因此,通常,与电磁阀512并联地设置口径比电磁阀512小的电磁阀513,在打开电磁阀512之前,打开电磁阀513,使室内热交换器内与低压管内渐渐成为均压后,打开电磁阀512,由此抑制所述制冷剂膨胀声。
此外,在新安装制冷循环装置时、为了移位设置而拆解时、或者由于制冷循环的某些异常而检查时,有时在热源单元301内的服务端口连接真空泵,回收制冷循环装置内的空气或制冷剂。
此时,电磁阀通常在非通电状态下为截止状态,在室内减压机构14的开度不清楚的情况下,室内减压机构14也存在完全闭合的可能性,在该情况下,即便使与热源单元301连接的真空泵运转,也可能无法回收在室内热交换器12内被堵塞的空气或制冷剂。
在制冷循环装置内的空气或制冷剂的回收不完全的状态下向制冷循环装置追加填充制冷剂时,由于制冷剂的组成或重量与设计值不同,因此可能无法发挥所需性能。此外,可能会产生由于水或空气等杂质混入到制冷剂中而引起的装置的不良情况。
因此,通常与电磁阀512并联地设置节流孔501,始终确保室内机303内与热源单元301经由低压管L和低压连接配管24连通。
另一方面,在图8的比较例中,由于节流孔501始终连通,因此,在制热运转时,高温高压的制冷剂从高压管H经由节流孔501向低压管L流出,由此,具有制热性能下降的缺点。
通过图2~图4所示的六通阀10或图5~图7所示的六通阀410来代替图8的比较例中的电磁阀511、电磁阀512、电磁阀513、节流孔501、止回阀514、止回阀515的功能,从而能够实现部件个数削减、成本削减、紧凑化。
尤其是在室内机的最大连接台数为8台或16台等具有大量连接口的中继机中,由六通阀代替电磁阀、止回阀以及节流孔的功能是有效的。
另外,六通阀无论是图2~图4所示的旋转式中还是图5~图7所示的滑动式,在形成制热流路的第1切换状态与形成制冷流路的第2切换状态的切换时,都随着阀芯的移动而逐渐将制冷剂流路打开关闭,需要数秒而成为均压,因此,即便没有并联地设置小口径的电磁阀,也能够降低制冷剂膨胀声。
此外,在六通阀10和六通阀410中,无论是第1切换状态还是第2切换状态,室内机303都经由高压管H或低压管L而与热源单元301连通,因此,不需要节流孔,制热性能不会下降。
此外,止回阀可能由于重力、流体力以及浮力的平衡而引起阀芯振动噪声或者由于止回阀内壁被磨损而导致止回阀破坏。另外,也存在阀芯树脂由于被磨损或膨胀而变形,止回阀产生截止不良,引起***的运转不良。在实施方式1中,通过使用六通阀代替止回阀的功能,能够消除止回阀引起的不良情况。
这样,在实施方式1中,还能够实现制冷循环装置的品质改善、性能提高。
实施方式2.
使用图9~图12对实施方式2进行说明。图9是示出在实施方式2中使用的六通阀(旋转式)的室内机进行制热运转的情况下的状态的图。图10是示出在实施方式2中使用的六通阀(旋转式)的室内机进行制冷运转的情况下的状态的图。六通阀450包含壳体451和阀芯452。图11是示出在实施方式2中使用的六通阀(滑动式)的室内机进行制热运转的情况下的状态的图。图12是示出在实施方式2中使用的六通阀(滑动式)的室内机进行制冷运转的情况下的状态的图。六通阀460包含壳体461和阀芯462。
在形成制热流路的第1切换状态和形成制冷流路的第2切换状态中均与配管11连通的第1流路C1无论在室内机303的制冷运转时还是制热运转时都流通蒸气制冷剂。在第1切换状态和第2切换状态中均与配管15连通的第2流路C2中,在室内机303的制冷运转时流通液体制冷剂,在室内机303的制热运转时流通气液二相制冷剂。
与液体制冷剂或气液二相制冷剂相比,蒸气制冷剂的密度小且流速大,因此,通过将流路截面积设计得较大而减小制冷剂的流速,能够削减六通阀中的压力损耗和性能下降。
尤其是在由于中继机内的设置制约而使六通阀或其阀芯的外部尺寸产生了设计制约的情况下,通过将第1流路C1的流路截面积设计得比第2流路C2的流路截面积大,能够使由于六通阀内的两个流路尺寸引起的性能下降量最小化。
此外,如图9~图12所示,配合第1流路C1的尺寸和第2流路C2的尺寸,将高压管H、低压管L以及配管11的各内径中的最小尺寸设计得比中压合流管MJ、中压分支管MB以及配管15的各内径中的最大尺寸大,由此,能够实现与六通阀连接的配管的紧凑化和成本降低。
实施方式3.
使用图13~图15对实施方式3进行说明。图13是示出在实施方式3中使用的六通阀(滑动式)的室内机进行制热运转的情况下的状态的图。图14是示出在实施方式3中使用的六通阀(滑动式)的运转切换中途的状态的图。图15是示出在实施方式3中使用的六通阀(滑动式)的室内机进行制冷运转的情况下的状态的图。六通阀470包含壳体471和阀芯472。
如图13~图15所示,将第1流路C1形成为,在六通阀470的形成制热流路的第1切换状态与形成制冷流路的第2切换状态之间的阀芯472的任意位置处,六通阀470内的第1流路C1与高压管H和低压管L中的至少一方连通。由此,即便在由于六通阀切换中途的断电、或者切换工作差压不足或切换摩擦阻力增加而产生切换中途的任意位置处的阀芯停止,由于室内机内与高压管H和低压管L中的至少一方连通,因此也能够使用与热源单元连接的真空泵来进行室内热交换器12内的制冷剂的回收。
另外,在图13~图15中示出了滑动式的六通阀的例子,但即便是旋转式的六通阀,如果在阀芯形成同样的第1流路C1,则也得到同样的效果。图16是示出在实施方式3中使用的六通阀(旋转式)的运转切换中途的状态的图。如图16所示,即便是旋转式的六通阀,如果在阀芯形成同样的第1流路C1,则室内热交换器12内也与高压管H和低压管L中的至少一方连通。
实施方式4.
在六通阀的第1切换状态与第2切换状态之间的某个阀芯位置处配管11与高压管H和低压管L双方连通的情况下,当同时切换多个六通阀时,高压管H和低压管L经由六通阀内的第1流路C1而短路,因此,在差压工作式的阀的情况下,可能会无法维持阀切换所需的工作差压,阀芯保持在切换中途位置停止而无法恢复。
此外,在六通阀的第1切换状态与第2切换状态之间的某个阀芯位置处配管11与高压管H及低压管L均未连通的情况下,当同时切换多个六通阀时,从压缩机1排出的制冷剂难以返回到压缩机1的吸入侧,可能会由于高压过度升高或低压下降等而使空调***异常停止。
在实施方式4中,特征在于,在配合室内机的冷暖的运转状态而切换多个六通阀时,一个一个地进行六通阀的切换。通过不同时切换多个六通阀而是一个一个地切换,能够防止上述的不良情况。
例如,在根据另外设置的压力传感器或温度传感器的值检测到六通阀的切换完成之后,开始下一个六通阀的切换。或者在六通阀的切换指令后,在经过了预先假定的切换所需时间(例如5秒)以上之后,开始下一个六通阀的切换。
图17是示出用于说明实施方式4的六通阀控制的中继机、室内机以及控制装置的结构的图。
室内机303a还具备控制装置110a。室内机303b还具备控制装置110b。中继机302还具备传感器120a和传感器120b。
六通阀10a、10b由控制装置100控制。控制装置100基于来自控制装置110a、传感器120a、控制装置110b、传感器120b的信号来控制六通阀10a、10b。
中继机302和室内机303a、303b的其他结构与图1相同,因此不再重复说明。
图18是用于说明由控制装置100执行的六通阀的切换控制的流程图。控制装置100存储表示可否切换六通阀的可否切换标志,并且构成对六通阀的切换等待台数进行计数的切换等待计数器。
在步骤S1中,控制装置100将可否切换标志初始化为“许可”,并且将切换等待计数器初始化为零。
接下来,控制装置100判断是否从室内机303a的控制装置110a和室内机303b的控制装置110b中的任意方接收到请求切换对应的六通阀的切换请求信号。在接收到切换请求信号的情况下(S2中的是),控制装置100在步骤S3中将切换等待计数器的计数值加1,使处理进入步骤S4。另一方面,在未接收到切换请求信号的情况下S2中的否),不执行步骤S3的处理,使处理进入步骤S4。
在步骤S4中,控制装置100判断是否切换等待计数器的计数值为“1以上”且切换许可标志为“许可”。在切换等待计数器的计数值为“1以上”且切换许可标志为“许可”的情况下(S4中的是),在步骤S5中,控制装置100向等待中的下一个六通阀发送切换信号,开始六通阀的切换,并且将可否切换标志变更为“不许可”,使处理进入步骤S6。
另一方面,在切换许可标志为“不许可”的情况下(S4中的否),由于六通阀的切换已经在执行中,因此,需要等待切换完成。于是,不执行步骤S5,使处理进入步骤S6。
接下来,控制装置100通过步骤S6和步骤S7的处理来判断切换中的六通阀的状态是否稳定。首先在步骤S6中,判断由与切换中的六通阀对应的传感器120计测到的温度或压力计测值是否成为与切换完成对应的规定范围内的值。此外,在步骤S7中,判断是否从向六通阀发送了切换信号的时间点开始经过了规定的时间。
在步骤S6和步骤S7中的任意一方的条件成立的情况下,认为六通阀的切换完成,在步骤S8中,控制装置100将切换许可标志从“不许可”变更为“许可”,将切换等待计数器的计数值减1。
另外,在步骤S5的处理与步骤S8的处理之间,可以调换步骤S6与步骤S7的执行顺序,也可以仅进行步骤S6、S7中的任意一方。
接着步骤S8,在步骤S9中,控制装置100判断切换等待计数器的计数值是否为零。在计数值不为零的情况下(S9中的否),仍残留有应进行切换的六通阀,因此,重复进行步骤S2以后的处理。在计数值为零的情况下(S9中的是),未残留应进行切换的六通阀,因此,该流程图的处理结束。
通过如以上那样进行控制,在本实施方式中,在切换多个六通阀时,一个一个地进行六通阀的切换。由此,防止同时切换多个六通阀,能够防止阀芯保持在切换中途位置停止而无法恢复等不良情况。
(总结)
以下,再次参照附图对本实施方式进行总结。
本公开涉及制冷循环装置。图1所示的制冷循环装置300具备:热源单元301,其具有压缩机1、室外热交换器3;多个室内机303a、303b;以及中继机302,其连接在热源单元301与多个室内机303a、303b之间,对制冷剂进行中继。中继机302包括:第1配管(高压管H),从热源单元301送出的制冷剂通过该第1配管;第2配管(低压管L),向热源单元返回的制冷剂通过该第2配管;第3配管(中压合流管MJ);第4配管(中压分支管)MB;第1膨胀阀20,其设置在第1配管与第3配管之间;第2膨胀阀22,其设置在第4配管与第2配管之间;以及多个六通阀10a、10b,它们分别对应于多个室内机303a、303b而设置。如图2~图4所示,多个六通阀10a、10b分别具有:第1端口P1,其与第2配管连接;第2端口P2,其与对应的室内机的制冷剂流路的一端连接;第3端口P3,其与第1配管连接;第4端口P4,其与第4配管连接;第5端口P5,其与对应的室内机的制冷剂流路的另一端连接;第6端口P6,其与第3配管连接;壳体41,其具有第1端口~第6端口;以及阀芯42,其配置在壳体的内部,形成第1流路C1和第2流路C2。阀芯42构成为能够将多个六通阀10a、10b各自的连通状态切换为图3所示的第1切换状态和图4所示的第2切换状态。在第2切换状态下,第1端口P1与第2端口P2通过第1流路C1连通,并且第4端口P4与第5端口P5通过第2流路C2连通。此时,第3端口P3和第6端口P6关闭。在第1切换状态下,第2端口P2与第3端口P3通过第1流路C1连通,并且第5端口P5与第6端口P6通过第2流路C2连通。此时,第1端口P1和第4端口P4关闭。
优选的是,如图9~图12所示,第1流路C1的截面积为第2流路C2的截面积以上。
优选的是,如图9~图12所示,与六通阀450a、450b、460a、460b各自的第1端口P1~第3端口P3连接的3个配管(低压管L、配管11a(或者11b)、高压管H)的内径中的最小尺寸为与六通阀450a、450b、460a、460b各自的第4端口P4~第6端口P6连接的3个配管(中压分支管MB、配管15a(或者15b)、中压合流管MJ)的内径中的最大尺寸以上。
优选的是,如图13~图15所示,阀芯472构成为通过在壳体471中滑动而能够将六通阀470a、470b各自的连通状态切换为第1切换状态和第2切换状态。如图16所示,阀芯452构成为通过在壳体451中旋转而能够将六通阀450a、450b各自的连通状态切换为第1切换状态和第2切换状态。如图14、图16所示,第1流路C1形成为,在成为第1切换状态的位置与成为第2切换状态的位置之间的任意位置处,第2端口P2都与第1端口P1和第3端口P3中的至少一方连通。
优选的是,如图17所示,制冷循环装置还具备进行切换多个六通阀的控制的控制装置100。控制装置100在一并切换多个六通阀中的第1六通阀10a和第2六通阀10b的连通状态时,如图18的S5所示,开始第1六通阀10a的切换,在第1六通阀10a的切换完成之后,开始第2六通阀10b的切换。
更优选的是,如图17所示,制冷循环装置还具备检测第1六通阀10a的切换状态的传感器120a。如图18的S6所示,控制装置100基于传感器120a的输出,判断第1六通阀10a的切换的完成。另外,传感器120a可以是压力传感器也可以是温度传感器。
更优选的是,控制装置100构成为,在一并切换多个六通阀中的第1六通阀10a和第2六通阀10b的连通状态的情况下,开始第1六通阀的切换,如图18的S7所示,在经过预先决定的规定时间以上之后,开始第2六通阀10b的切换。
此次公开的实施方式应认为是在全部方面的例示而非限制性的内容。本公开的范围并非由上述实施方式的说明示出而是由权利要求书示出,意图包含与权利要求书同等的含义和范围内的全部变更。
附图标记说明
1压缩机,2四通阀,3、12、12a、12b热交换器,4室外送风机,5、25、26、28、514、515止回阀,6高压连接配管,10、10a、10b、410、410a、410b、470六通阀,11、11a、11b、15、15a、15b配管,13室内送风机,14、14a、14b室内减压机构,19、21热交换部,20、22膨胀阀,23旁通连接配管,24低压连接配管,27、29连接配管,30储液器,31~34、C1、C2流路,41、411、451、461、471壳体,42、412、452、462、472阀芯,100、110a、110b控制装置,101CPU,102存储器,120、120a、120b传感器,300、500制冷循环装置,301热源单元,302、502中继机,303、303a、303b室内机,501节流孔,511、512、513电磁阀,H高压管,L低压管,MJ中压合流管,MB中压分支管,P1~P6端口。
Claims (7)
1.一种制冷循环装置,其中,
所述制冷循环装置具备:
热源单元,其具有压缩机、室外热交换器;
多个室内机;以及
中继机,其连接在所述热源单元与所述多个室内机之间,对制冷剂进行中继,
所述中继机包括:
第1配管,从所述热源单元送出的制冷剂通过该第1配管;
第2配管,向所述热源单元返回的制冷剂通过该第2配管;
第3配管;
第4配管;
第1膨胀阀,其设置在所述第1配管与所述第3配管之间;
第2膨胀阀,其设置在所述第4配管与所述第2配管之间;以及
多个六通阀,它们与所述多个室内机分别对应地设置,
所述多个六通阀分别具有:
第1端口,其与所述第2配管连接;
第2端口,其与对应的室内机的制冷剂流路的一端连接;
第3端口,其与所述第1配管连接;
第4端口,其与所述第4配管连接;
第5端口,其与所述对应的室内机的所述制冷剂流路的另一端连接;
第6端口,其与所述第3配管连接;
壳体,其具有所述第1端口~所述第6端口;以及
阀芯,其配置在所述壳体的内部,形成第1流路和第2流路,
所述阀芯构成为,能够将所述多个六通阀各自的连通状态切换为第1切换状态和第2切换状态,
在所述第2切换状态下,所述第1端口与所述第2端口通过所述第1流路连通,并且所述第4端口与所述第5端口通过所述第2流路连通,
在所述第1切换状态下,所述第2端口与所述第3端口通过所述第1流路连通,并且所述第5端口与所述第6端口通过所述第2流路连通。
2.根据权利要求1所述的制冷循环装置,其中,
所述第1流路的截面积为所述第2流路的截面积以上。
3.根据权利要求1所述的制冷循环装置,其中,
与所述多个六通阀各自的所述第1端口~所述第3端口连接的3个配管的内径中的最小尺寸为与所述多个六通阀各自的所述第4端口~所述第6端口连接的3个配管的内径中的最大尺寸以上。
4.根据权利要求1所述的制冷循环装置,其中,
所述阀芯构成为,通过在所述壳体中进行旋转或滑动,能够将所述多个六通阀各自的连通状态切换为所述第1切换状态和所述第2切换状态,
所述第1流路形成为,在成为所述第1切换状态的位置与成为所述第2切换状态的位置之间的任意位置处,所述第2端口与所述第1端口和所述第3端口中的至少一方连通。
5.根据权利要求1所述的制冷循环装置,其中,
所述制冷循环装置还具备控制装置,该控制装置进行切换所述多个六通阀的控制,
所述控制装置在切换所述多个六通阀中的第1六通阀和第2六通阀的连通状态时,开始所述第1六通阀的切换,在所述第1六通阀的切换完成之后,开始所述第2六通阀的切换。
6.根据权利要求5所述的制冷循环装置,其中,
所述制冷循环装置还具备传感器,该传感器检测所述第1六通阀的切换状态,
所述控制装置基于所述传感器的输出来判断所述第1六通阀的切换的完成。
7.根据权利要求5所述的制冷循环装置,其中,
所述控制装置在一并切换所述第1六通阀和所述第2六通阀的连通状态的情况下,开始所述第1六通阀的切换,在经过预先决定的时间以上之后,开始所述第2六通阀的切换。
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