JP2019027632A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner.
室外機及び室内機を備える空気調和装置の暖房運転時に、室外機の室外熱交換器に着霜することがある。特に、外気温が極めて低い場合に、室外熱交換器に着霜する可能性が高い。室外熱交換器が着霜した場合、除霜運転が実行される。特許文献1は、複数台の室外機を有する空気調和装置において、少なくとも一つの室外機が備える室外熱交換器が除霜すべき状態にあるときに、全ての室外機において除霜運転を同時に開始する、除霜方法を開示する。
During the heating operation of the outdoor unit and the air conditioner including the indoor unit, frost may form on the outdoor heat exchanger of the outdoor unit. In particular, when the outside air temperature is extremely low, the outdoor heat exchanger is likely to be frosted. When the outdoor heat exchanger is frosted, a defrosting operation is performed.
(発明が解決しようとする課題)
室外熱交換器の除霜方法として、冷媒回路内を循環する冷媒の循環方向を、暖房運転時に循環する方向から冷房運転時に循環する方向に切り替える逆サイクル方式が、良く知られている。この方式によれば、空気調和装置の運転状態が冷房運転状態になるので、暖房時に冷風が室内に供給される。そのため快適性が損なわれる可能性がある。快適性をできるだけ損なわないように暖房運転状態で除霜を実行する方法(ホットガス除霜方法)も知られているが、この方法による除霜能力は低いため短時間で除霜を完了することができない。よって、短時間で除霜を完了させるためには、逆サイクル方式による除霜方法の方が、有利である。
(Problems to be solved by the invention)
As a defrosting method for the outdoor heat exchanger, a reverse cycle method is known in which the circulation direction of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit is switched from the direction of circulation during the heating operation to the direction of circulation during the cooling operation. According to this method, since the operation state of the air conditioner is in the cooling operation state, cold air is supplied indoors during heating. Therefore, comfort may be impaired. A method of performing defrosting in a heating operation state so as not to impair the comfort as much as possible (hot gas defrosting method) is also known, but the defrosting ability by this method is low, so defrosting is completed in a short time. I can't. Therefore, in order to complete the defrosting in a short time, the defrosting method by the reverse cycle method is more advantageous.
ところで、空気調和装置の室外機は、コンプレッサと、コンプレッサを作動させるための駆動源と、コンプレッサの作動により冷媒が流出入する室外熱交換器とを備える。駆動源として、ガスエンジン等の内燃機関や、モータ(電動機)を例示できる。 By the way, the outdoor unit of the air conditioner includes a compressor, a drive source for operating the compressor, and an outdoor heat exchanger through which refrigerant flows in and out by the operation of the compressor. Examples of the drive source include an internal combustion engine such as a gas engine and a motor (electric motor).
駆動源として内燃機関を用いた室外機と、駆動源としてモータを用いた室外機との双方を備えるハイブリッドタイプの空気調和装置も提案されている。このようなハイブリッドタイプの空気調和装置において、駆動源として内燃機関を用いた室外機の室外熱交換器を除霜する場合、内燃機関の熱を利用することができる。このため除霜時間の短縮化を図ることができる。しかし、駆動源としてモータを用いた室外機の室外熱交換器を除霜する場合、駆動源の熱を利用することができない。従って、ハイブリッドタイプの空気調和装置において、駆動源としてモータを用いた室外機に備えられる室外熱交換器を逆サイクル方式により除霜しても、除霜が完了するまでに比較的長い時間を要していた。 A hybrid type air conditioner that includes both an outdoor unit that uses an internal combustion engine as a drive source and an outdoor unit that uses a motor as a drive source has also been proposed. In such a hybrid type air conditioner, when the outdoor heat exchanger of an outdoor unit using an internal combustion engine as a drive source is defrosted, the heat of the internal combustion engine can be used. For this reason, shortening of defrosting time can be achieved. However, when the outdoor heat exchanger of an outdoor unit using a motor as a drive source is defrosted, the heat of the drive source cannot be used. Therefore, in a hybrid type air conditioner, even if an outdoor heat exchanger provided in an outdoor unit using a motor as a drive source is defrosted by a reverse cycle method, it takes a relatively long time to complete the defrosting. Was.
本発明は、除霜時間の短縮化を図ることができるように構成されたハイブリッドタイプの空気調和装置を提供する。 The present invention provides a hybrid type air conditioner configured to shorten the defrosting time.
本発明に係る空気調和装置(1)は、GHP室外機(10)と、EHP室外機(30)と、室内機(40)と、制御装置(60)とを備えるハイブリッドタイプの空気調和装置である。GHP室外機は、内燃機関(11)と、GHPコンプレッサ(12)と、GHP室外熱交換器(13)と、第一切換弁(16)とを有する。GHPコンプレッサは、第一吸入口(12a)及び第一吐出口(12b)を有し内燃機関の駆動により作動して第一吸入口から冷媒を吸入するとともに吸入した冷媒を圧縮して圧縮した冷媒を第一吐出口から吐出する。GHP室外熱交換器は、暖房運転時にGHPコンプレッサの第一吸入口に接続されるとともに冷房運転時にGHPコンプレッサの第一吐出口に接続され、内部を流通する冷媒を外気と熱交換させる。第一切換弁は、GHP室外熱交換器とGHPコンプレッサとの接続状態を、GHP室外熱交換器が第一吸入口に接続される暖房時接続状態と第一吐出口に接続される冷房時接続状態とに切替可能に構成される。また、EHP室外機は、電動機(31)と、EHPコンプレッサ(32)と、EHP室外熱交換器(33)と、第二切換弁(36)とを有する。EHPコンプレッサは、第二吸入口(32a)及び第二吐出口(32b)を有し電動機の駆動により作動して第二吸入口から冷媒を吸入するとともに吸入した冷媒を圧縮して圧縮した冷媒を第二吐出口から吐出する。EHP室外熱交換器は、暖房運転時にEHPコンプレッサの第二吸入口に接続されるとともに冷房運転時にEHPコンプレッサの第二吐出口に接続され、内部を流通する冷媒を外気と熱交換させる。第二切換弁は、EHP室外熱交換器とEHPコンプレッサとの接続状態を、EHP室外熱交換器が第二吸入口に接続される暖房時接続状態と第二吐出口に接続される冷房時接続状態とに切替可能に構成される。室内機は、室内熱交換器(41)と、膨張弁(43)を有する。室内熱交換器は、第一切替弁及び第二切替弁の切替状態が共に暖房時接続状態であるときに、GHPコンプレッサの第一吐出口及びEHPコンプレッサの第二吐出口に接続されるとともに、第一切替弁及び第二切替弁の切替状態が共に冷房時接続状態であるときに、GHPコンプレッサの第一吸入口及びEHPコンプレッサの第二吸入口に接続され、内部を流通する冷媒を室内空気と熱交換させる。膨張弁は、室内熱交換器内を流通する冷媒の流量を調整するとともに室内熱交換器から流出した冷媒又は室内熱交換器に流入する冷媒を膨張させる。 An air conditioner (1) according to the present invention is a hybrid type air conditioner including a GHP outdoor unit (10), an EHP outdoor unit (30), an indoor unit (40), and a control device (60). is there. The GHP outdoor unit includes an internal combustion engine (11), a GHP compressor (12), a GHP outdoor heat exchanger (13), and a first switching valve (16). The GHP compressor has a first suction port (12a) and a first discharge port (12b), operates by driving the internal combustion engine, sucks refrigerant from the first suction port, and compresses and compresses the sucked refrigerant. Is discharged from the first discharge port. The GHP outdoor heat exchanger is connected to the first suction port of the GHP compressor during the heating operation and is connected to the first discharge port of the GHP compressor during the cooling operation, and exchanges heat between the refrigerant circulating inside and the outside air. The first switching valve has a connection state between the GHP outdoor heat exchanger and the GHP compressor, a heating connection state in which the GHP outdoor heat exchanger is connected to the first suction port, and a cooling connection in which the GHP outdoor heat exchanger is connected to the first discharge port. It can be switched to a state. The EHP outdoor unit includes an electric motor (31), an EHP compressor (32), an EHP outdoor heat exchanger (33), and a second switching valve (36). The EHP compressor has a second suction port (32a) and a second discharge port (32b) and is operated by driving the electric motor to suck refrigerant from the second suction port and compress the compressed refrigerant by compressing the sucked refrigerant. Discharge from the second discharge port. The EHP outdoor heat exchanger is connected to the second suction port of the EHP compressor during the heating operation and is connected to the second discharge port of the EHP compressor during the cooling operation, and exchanges heat between the refrigerant circulating inside and the outside air. The second switching valve has a connection state between the EHP outdoor heat exchanger and the EHP compressor, a heating connection state in which the EHP outdoor heat exchanger is connected to the second suction port, and a cooling connection in which the EHP outdoor heat exchanger is connected to the second discharge port. It can be switched to a state. The indoor unit includes an indoor heat exchanger (41) and an expansion valve (43). The indoor heat exchanger is connected to the first discharge port of the GHP compressor and the second discharge port of the EHP compressor when both the switching state of the first switching valve and the second switching valve are connected during heating. When both the switching state of the first switching valve and the second switching valve are in the cooling state connection state, the refrigerant that is connected to the first suction port of the GHP compressor and the second suction port of the EHP compressor and circulates inside the room air Heat exchange. The expansion valve adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger and expands the refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger or the refrigerant that flows into the indoor heat exchanger.
また、本発明に係る空気調和装置は、室内熱交換器とGHP室外熱交換器とを接続する第一接続配管(15c、51、42a)と、第一接続配管(51)とEHP室外熱交換器とを接続する第二接続配管(53、35c)と、第一切替弁の切替状態が冷房時接続状態であるときに室内熱交換器をGHPコンプレッサの第一吸入口に接続する第三接続配管(42b、52、15f、15d、15e)と、第二切替弁の切替状態が冷房時接続状態であるときに第三接続配管とEHPコンプレッサの第二吸入口とを接続する第四接続配管(54、35f、35d、35e)と、GHP室外機に備えられ、第一接続配管(15c)と第三接続配管(15d)とを接続するサブ配管(15g)と、GHP室外機に備えられ、サブ配管中に介装されるとともに、内部を流れる冷媒を内燃機関の駆動により得られる熱により加熱するサブ熱交換器(19)と、を有する。 Moreover, the air conditioning apparatus which concerns on this invention is the 1st connection piping (15c, 51, 42a) which connects an indoor heat exchanger and a GHP outdoor heat exchanger, a 1st connection piping (51), and EHP outdoor heat exchange. A second connection pipe (53, 35c) for connecting the heat exchanger and a third connection for connecting the indoor heat exchanger to the first suction port of the GHP compressor when the switching state of the first switching valve is in the cooling state. The fourth connection pipe that connects the pipe (42b, 52, 15f, 15d, 15e) and the third connection pipe and the second suction port of the EHP compressor when the switching state of the second switching valve is the cooling state connection state. (54, 35f, 35d, 35e), a GHP outdoor unit, a sub pipe (15g) connecting the first connection pipe (15c) and the third connection pipe (15d), and a GHP outdoor unit. And when intervened in the sub-pipe To have sub-heat exchanger for heating by the heat obtained by the refrigerant flowing inside the driving of the internal combustion engine (19), the.
また、本発明に係る空気調和装置が備える制御装置は、第一切替弁、第二切替弁、及び膨張弁を制御する。この制御装置は、GHP室外熱交換器及びEHP室外熱交換器を同時に除霜する同時除霜処理を実行することができるように構成される。そして、同時除霜処理にて、制御装置は、第一切替弁及び第二切替弁の接続状態を冷房時接続状態に切り替える接続状態切替処理(S31)と、膨張弁を全閉作動させる膨張弁全閉処理(S33)と、GHP室外熱交換器とEHP室外熱交換器とが同時に除霜されるようにGHPコンプレッサとEHPコンプレッサを作動させる同時除霜運転処理(S35)と、を実行する。 Moreover, the control apparatus with which the air conditioning apparatus which concerns on this invention is equipped controls a 1st switching valve, a 2nd switching valve, and an expansion valve. This control apparatus is comprised so that the simultaneous defrost process which defrosts simultaneously a GHP outdoor heat exchanger and an EHP outdoor heat exchanger can be performed. Then, in the simultaneous defrosting process, the control device switches the connection state of the first switching valve and the second switching valve to the cooling connection state (S31), and the expansion valve that fully closes the expansion valve. A fully-closed process (S33) and a simultaneous defrosting operation process (S35) for operating the GHP compressor and the EHP compressor so that the GHP outdoor heat exchanger and the EHP outdoor heat exchanger are defrosted simultaneously are executed.
本発明に係る空気調和装置によれば、制御装置が同時除霜処理を実行した場合、第一切替弁及び第二切替弁の切替状態が冷房時接続状態にされる。つまり、逆サイクル方式により除霜処理が実行される。このため、同時除霜処理にてGHPコンプレッサの第一吐出口から吐出される高温高圧のガス冷媒がGHP室外熱交換器に供給されてGHP室外熱交換器が加熱される。これによりGHP室外熱交換器が除霜される。また、同時除霜処理にてEHPコンプレッサの第二吐出口から吐出される高温高圧のガス冷媒がEHP室外熱交換器に供給されてEHP室外熱交換器が加熱される。これによりEHP室外熱交換器が除霜される。 According to the air conditioner according to the present invention, when the control device performs the simultaneous defrosting process, the switching state of the first switching valve and the second switching valve is set to the cooling state connection state. That is, the defrosting process is executed by the reverse cycle method. For this reason, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the first discharge port of the GHP compressor in the simultaneous defrosting process is supplied to the GHP outdoor heat exchanger, and the GHP outdoor heat exchanger is heated. Thereby, the GHP outdoor heat exchanger is defrosted. In addition, high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the second discharge port of the EHP compressor in the simultaneous defrosting process is supplied to the EHP outdoor heat exchanger, and the EHP outdoor heat exchanger is heated. Thereby, the EHP outdoor heat exchanger is defrosted.
また、同時除霜処理にてGHP室外熱交換器を流出した冷媒は、第一接続配管に流入し、さらに第一接続配管からサブ配管に流入する。そして、サブ配管に介装されたサブ熱交換器にて内燃機関の駆動により得られる熱により冷媒が加熱される。こうしてサブ熱交換器にて加熱された冷媒が、第三接続配管に流入し、第三接続配管からGHPコンプレッサの第一吸入口に吸入される。このように、同時除霜処理にてGHP室外熱交換器を流れる冷媒がサブ熱交換器で加熱されることにより、より温度の高い冷媒をGHP室外熱交換器に供給することができる。これにより、GHP室外熱交換器の除霜が促進される。 Further, the refrigerant that has flowed out of the GHP outdoor heat exchanger in the simultaneous defrosting process flows into the first connection pipe, and further flows into the sub pipe from the first connection pipe. And a refrigerant | coolant is heated with the heat obtained by the drive of an internal combustion engine in the sub heat exchanger interposed by sub piping. The refrigerant thus heated in the sub heat exchanger flows into the third connection pipe and is sucked into the first suction port of the GHP compressor from the third connection pipe. Thus, the refrigerant | coolant which flows through a GHP outdoor heat exchanger by simultaneous defrost processing is heated by a sub heat exchanger, and a higher temperature refrigerant | coolant can be supplied to a GHP outdoor heat exchanger. Thereby, defrosting of the GHP outdoor heat exchanger is promoted.
また、同時除霜処理にてEHP室外熱交換器を流出した冷媒は、第二接続配管を経由して第一接続配管に流入し、さらに、第一接続配管からサブ配管に流入する。そして、サブ配管に介装されたサブ熱交換器にて内燃機関の駆動により得られる熱により冷媒が加熱される。こうしてサブ熱交換器にて加熱された冷媒が、第三接続配管に流入し、さらに、第三接続配管から第四接続配管に流れ、第四接続配管からEHPコンプレッサの第二吸入口に吸入される。このように、同時除霜処理にてEHP室外熱交換器を流れる冷媒も、サブ熱交換器で加熱されるため、より温度の高い冷媒をEHP室外熱交換器に供給することができる。このため、EHP室外熱交換器の除霜が促進される。 Further, the refrigerant that has flowed out of the EHP outdoor heat exchanger in the simultaneous defrosting process flows into the first connection pipe via the second connection pipe, and further flows into the sub pipe from the first connection pipe. And a refrigerant | coolant is heated with the heat obtained by the drive of an internal combustion engine in the sub heat exchanger interposed by sub piping. Thus, the refrigerant heated in the sub heat exchanger flows into the third connection pipe, flows from the third connection pipe to the fourth connection pipe, and is sucked into the second suction port of the EHP compressor from the fourth connection pipe. The Thus, since the refrigerant flowing through the EHP outdoor heat exchanger in the simultaneous defrosting process is also heated by the sub heat exchanger, a higher temperature refrigerant can be supplied to the EHP outdoor heat exchanger. For this reason, defrosting of the EHP outdoor heat exchanger is promoted.
このように、本発明によれば、GHP室外機及びEHP室外機を備える空気調和装置の除霜処理において、GHP室外熱交換器の除霜のみならず、EHP室外熱交換器の除霜にも、サブ熱交換器を利用することができる。このため、除霜時間の短縮化を図ることができるハイブリッドタイプの空気調和装置を提供することができる。 Thus, according to the present invention, in the defrosting process of the air conditioner including the GHP outdoor unit and the EHP outdoor unit, not only the defrosting of the GHP outdoor heat exchanger but also the defrosting of the EHP outdoor heat exchanger. Sub heat exchangers can be used. For this reason, the hybrid type air conditioning apparatus which can aim at shortening of a defrost time can be provided.
また、本発明に係る空気調和装置は、GHP室外機に備えられ、第一吐出口と第一吸入口とを接続するホットガスバイパス配管(15h)と、ホットガスバイパス配管に介装され、ホットガスバイパス配管内の冷媒の流通を許可又は遮断するホットガスバイパス弁(21)と、を備えるとよい。そして、制御装置は、同時除霜処理にて、少なくともEHP室外熱交換器の除霜が完了していない場合にホットガスバイパス弁を開弁作動させるホットガスバイパス弁開弁処理(S37)を実行するとよい。これによれば、EHP室外熱交換器の除霜が完了していない場合にホットガスバイパス弁が開くことにより、GHPコンプレッサの第一吐出口から吐出された冷媒の一部が、ホットガスバイパス配管を経由して、GHP室外熱交換器及びサブ熱交換器を通ることなくGHPコンプレッサの第一吸入口に吸入される。このため、同時除霜処理時にGHPコンプレッサからサブ熱交換器に供給される冷媒の流量が減少する。よって、EHPコンプレッサからサブ熱交換器に供給される冷媒の流量が相対的に増加し、その結果、EHP室外熱交換器の除霜をより一層促進することができる。 An air conditioner according to the present invention is provided in a GHP outdoor unit, and is interposed in a hot gas bypass pipe (15h) that connects a first discharge port and a first suction port, and a hot gas bypass pipe. It is good to provide the hot gas bypass valve (21) which permits or interrupts distribution of the refrigerant in the gas bypass piping. And a control apparatus performs the hot gas bypass valve opening process (S37) which opens a hot gas bypass valve at least when the defrosting of the EHP outdoor heat exchanger is not completed in the simultaneous defrosting process. Good. According to this, when the defrosting of the EHP outdoor heat exchanger is not completed, the hot gas bypass valve is opened, so that a part of the refrigerant discharged from the first discharge port of the GHP compressor is hot gas bypass piping. Through the GHP outdoor heat exchanger and the sub heat exchanger, and is sucked into the first suction port of the GHP compressor. For this reason, the flow rate of the refrigerant supplied from the GHP compressor to the sub heat exchanger during the simultaneous defrosting process is reduced. Therefore, the flow rate of the refrigerant supplied from the EHP compressor to the sub heat exchanger is relatively increased, and as a result, defrosting of the EHP outdoor heat exchanger can be further promoted.
また、制御装置は、同時除霜処理にて、同時除霜運転処理の実行前にホットガスバイパス弁を閉作動させるホットガスバイパス弁閉弁処理(S34)を実行するとよい。これによれば、同時除霜運転処理の前にホットガスバイパス弁を閉じておくことにより、GHPコンプレッサの第一吐出口から吐出された冷媒が効率良くサブ熱交換器にて加熱される。このため、GHP室外熱交換器の除霜をより一層促進することができる。 Moreover, it is good for a control apparatus to perform the hot gas bypass valve closing process (S34) which closes a hot gas bypass valve before execution of simultaneous defrost operation processing by simultaneous defrost processing. According to this, by closing the hot gas bypass valve before the simultaneous defrosting operation process, the refrigerant discharged from the first discharge port of the GHP compressor is efficiently heated by the sub heat exchanger. For this reason, defrosting of the GHP outdoor heat exchanger can be further promoted.
以下、本発明の実施形態に係る空気調和装置について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る空気調和装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る空気調和装置は、暖房運転及び冷房運転を実施することができるように構成される。暖房運転の実施により室内が暖房され、冷房運転の実施により室内が冷房される。図1に示すように、本実施形態に係る空気調和装置1は、GHP室外機10と、EHP室外機30と、室内機40と、制御装置60とを備える。
Hereinafter, an air conditioner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an air-conditioning apparatus according to the present embodiment. The air conditioning apparatus according to the present embodiment is configured to be able to perform a heating operation and a cooling operation. The room is heated by performing the heating operation, and the room is cooled by performing the cooling operation. As shown in FIG. 1, the
GHP室外機10は、ガスエンジン11(内燃機関)と、コンプレッサと、冷媒回路を構成する複数の配管と、空調に必要な各機器を有する。各機器には、室外熱交換器、四方弁、室外機ファン、アキュムレータ、サブ熱交換器、流量調整弁、ホットガスバイパス弁が含まれる。本実施形態において、GHP室外機10に備えられる配管、コンプレッサ、室外熱交換器、四方弁、室外機ファン、流量調整弁、アキュムレータに、接頭語として「GHP」が付与される。従って、GHP室外機10は、ガスエンジン11、GHPコンプレッサ12、GHP室外熱交換器13、複数のGHP配管(15a〜15h)、GHP四方弁16、GHP室外機ファン17、GHPアキュムレータ18、サブ熱交換器19、GHP流量調整弁(GHP第一流量調整弁20a、GHP第二流量調整弁20b)、ホットガスバイパス弁21を備えることになる。
The GHP
ガスエンジン11は、例えばプロパンガス等の可燃性ガスを燃料として駆動する。ガスエンジン11は出力軸11aを備える。ガスエンジン11が駆動すると、出力軸11aが回転する。ガスエンジン11の出力軸11aには、クラッチ14を介してGHPコンプレッサ12が接続される。
The
GHPコンプレッサ12は、ガスエンジン11が駆動して出力軸11aが回転することにより作動する。GHPコンプレッサ12は、第一吸入口12a及び第一吐出口12bを有する。GHPコンプレッサ12が作動すると、第一吸入口12aから低圧のガス冷媒を吸入し、吸入したガス冷媒を圧縮する。そして、圧縮した高圧のガス冷媒を第一吐出口12bから吐出する。
The
GHPコンプレッサ12の第一吐出口12bは、GHP第一配管15aを介してGHP四方弁16に接続される。GHP四方弁16が本発明の第一切替弁に相当する。GHP四方弁16は、4つのポート(第一ポート161、第二ポート162、第三ポート163、第四ポート164)を有する中空状の本体部と、本体部内を移動可能な可動部とを備える。可動部によって特定の2つのポートとそれ以外の2つのポートが接続されるように、本体部内の空間が仕切られる。また、可動部が移動することにより、接続されるポートが切り替えられる。GHP四方弁16の切換状態は、制御装置60により制御される。GHP第一配管15aは、GHP四方弁16の第一ポート161に接続される。
The
GHP四方弁16の第二ポート162は、GHP第二配管15bを介してGHP室外熱交換器13に接続される。GHP室外熱交換器13は、第一入出力ポート13a及び第二入出力ポート13bを備える。第一入出力ポート13aにGHP第二配管15bが接続される。また、GHP室外熱交換器13は、第一入出力ポート13aと第二入出力ポート13bを接続する熱交換チューブ及び熱交換チューブの回りに配設された熱交換フィンを備える。GHP室外熱交換器13は、熱交換チューブ内を流れる冷媒を外気と熱交換させる機能を有する。
The
また、GHP室外熱交換器13に近接した位置にGHP室外機ファン17が設置される。GHP室外機ファン17にはファンモータが取り付けられており、このファンモータの駆動によりGHP室外機ファン17が回転する。GHP室外機ファン17が回転することにより、GHP室外熱交換器13に外気が供給される。
Further, a GHP
GHP室外熱交換器13の第二入出力ポート13bは、GHP第三配管15cの一方端に接続される。GHP第三配管15cの他方端は、例えば、GHP室外機10のハウジングに設けられた液管ジョイント10aに接続される。また、図1からわかるように、GHP第三配管15cは、途中で2つの配管(L1,L2)に分岐した部分を有する。一方の配管L1にはGHP第二流量調整弁20bが介装され、他方の配管L2には逆止弁20cが介装される。暖房運転時には冷媒は配管L1を流れ、冷房運転時には冷媒は配管l2を流れる。配管L1に介装されたGHP第二流量調整弁20bは、開度調整可能に構成されており、配管L1(GHP第三配管15c)を通ってGHP室外熱交換器13に流入する冷媒の流量を調整する。また、逆止弁20cは、GHP室外熱交換器13側から液管ジョイント10aに向かう冷媒の流れを許容し、その反対方向へ向かう冷媒の流れを遮断する。
The second input /
GHP四方弁16の第三ポート163は、GHP第四配管15dを介してGHPアキュムレータ18に接続される。GHPアキュムレータ18は、GHP第四配管15dから冷媒を供給するとともに、供給した冷媒を気液分離する。また、GHPアキュムレータ18は、GHP第五配管15eを介してGHPコンプレッサ12の第一吸入口12aに接続される。GHPアキュムレータ18内の気相冷媒は、GHP第五配管15eを通ってGHPコンプレッサ12の第一吸入口12aに供給される。
The
GHP四方弁16の第四ポート164は、GHP第六配管15fの一方端に接続される。GHP第六配管15fの他方端は、例えば、GHP室外機10のハウジングに設けられたガス管ジョイント10bに接続される。
The
また、GHP第三配管15cのうち液管ジョイント10aから配管L1,L2に分岐した部分までの間の部分と、GHP第四配管15dとが、GHP第七配管15gにより接続される。このGHP第七配管15gにサブ熱交換器19が介装される。従って、サブ熱交換器19には、GHP第七配管15gを流れる冷媒が流入する。サブ熱交換器19には、ガスエンジン11を冷却して加熱された冷却水も供給される。そして、サブ熱交換器19にて、冷媒と冷却水が熱交換する。斯かる熱交換により、サブ熱交換器19内を流れる冷媒が、加熱された冷却水から熱を受け取る。つまり、サブ熱交換器19にて、ガスエンジン11の駆動により得られる熱(冷却水の熱)により冷媒が加熱される。また、GHP第七配管15gにはGHP第一流量調整弁20aが介装される。GHP第一流量調整弁20aは開度調整可能に構成されており、GHP第七配管15gを流れる冷媒の流量、すなわちサブ熱交換器19に流入する冷媒の流量を調節する。GHP第七配管15gが、本発明のサブ配管に相当する。
Further, the GHP
また、GHP第一配管15aとGHP第四配管15dが、ホットガスバイパス配管15hにより接続される。ホットガスバイパス配管15hにより、GHPコンプレッサ12の第一吐出口12bと第一吸入口12aが接続される。また、ホットガスバイパス配管15hに、ホットガスバイパス弁21が介装される。ホットガスバイパス弁21は開閉弁である。ホットガスバイパス弁21は、開閉作動することによりホットガスバイパス配管15h内の冷媒の流通を許可又は遮断する。ホットガスバイパス弁21が開弁作動すると、GHPコンプレッサ12の第一吐出口12bから吐出されてGHP第一配管15aに流出した冷媒の一部がホットガスバイパス配管15hを経由してGHP第四配管15dに流れ、さらにGHP第四配管15dからGHPアキュムレータ18に流入する。そして、GHPアキュムレータ18からGHP第五配管15eを通ってGHPコンプレッサ12の第一吸入口12aに戻される。
The GHP
EHP室外機30は、モータ31(電動機)と、コンプレッサと、冷媒回路を構成する複数の配管と、空調に必要な各機器を有する。各機器には、室外熱交換器、四方弁、室外機ファン、アキュムレータ、流量調整弁が含まれる。本実施形態において、EHP室外機に備えられる配管、コンプレッサ、室外熱交換器、四方弁、室外機ファン、アキュムレータに、接頭語として「EHP」が付与される。従って、EHP室外機30は、モータ31、EHPコンプレッサ32、EHP室外熱交換器33、複数のEHP配管(35a〜35f)、EHP四方弁36、EHP室外機ファン37、EHPアキュムレータ38、EHP流量調整弁39を備えることになる。
The EHP
モータ31は、例えば商用電源Cから電力が供給されることにより駆動する。なお、発電機付きGHPの発電電力、コージェネレーションシステムの発電機の発電電力、等を、モータ31の駆動に利用することができる。モータ31は出力軸31aを備える。モータ31の出力軸31aには、EHPコンプレッサ32が接続される。
The
EHPコンプレッサ32は、モータ31が駆動して出力軸31aが回転することにより作動する。EHPコンプレッサ32は、第二吸入口32a及び第二吐出口32bを有する。EHPコンプレッサ32が作動すると、第二吸入口32aから低圧のガス冷媒を吸入し、吸入したガス冷媒を圧縮する。そして、圧縮した高圧のガス冷媒を第二吐出口32bから吐出する。
The
EHPコンプレッサ32の第二吐出口32bは、EHP第一配管35aを介してEHP四方弁36に接続される。EHP四方弁36が本発明の第二切替弁に相当する。EHP四方弁36は、4つのポート(第一ポート361、第二ポート362、第三ポート363、第四ポート364)を有する中空状の本体部と、本体部内を移動可能な可動部とを備える。可動部によって特定の2つのポートとそれ以外の2つのポートが接続されるように、本体部内の空間が仕切られる。また、可動部が移動することにより、接続されるポートが切り替えられる。このようなEHP四方弁36の切替状態は、制御装置60により制御される。EHP第一配管35aは、EHP四方弁36の第一ポート361に接続される。
The second discharge port 32b of the
EHP四方弁36の第二ポート362は、EHP第二配管35bを介してEHP室外熱交換器33に接続される。EHP室外熱交換器33は、第一入出力ポート33a及び第二入出力ポート33bを備え、第一入出力ポート33aにEHP第二配管35bが接続される。また、EHP室外熱交換器33は、第一入出力ポート33aと第二入出力ポート33bを接続する熱交換チューブ及び熱交換チューブの回りに配設された熱交換フィンを備える。EHP室外熱交換器33は、熱交換チューブ内を流れる冷媒を外気と熱交換させる機能を有する。
The
また、EHP室外熱交換器33に近接した位置にEHP室外機ファン37が設置される。EHP室外機ファン37にはファンモータが取り付けられており、このファンモータの駆動によりEHP室外機ファン37が回転する。EHP室外機ファン37が回転することにより、EHP室外熱交換器33に外気が供給される。
Further, an EHP
EHP室外熱交換器33の第二入出力ポート33bは、EHP第三配管35cの一方端に接続される。EHP第三配管35cの他方端は、例えば、EHP室外機30のハウジングに設けられた液管ジョイント30aに接続される。また、図1からわかるように、EHP第三配管35cにEHP流量調整弁39が介装される。EHP流量調整弁39は、開度調整可能に構成されており、EHP第三配管35cからEHP室外熱交換器33に流入する冷媒の流量、或いは、EHP室外熱交換器33からEHP第三配管35cに流出する冷媒の流量を調整する。
The second input /
EHP四方弁36の第三ポート363は、EHP第四配管35dを介してEHPアキュムレータ38に接続される。EHPアキュムレータ38は、EHP第四配管35dから冷媒を供給するとともに、供給した冷媒を気液分離する。また、EHPアキュムレータ38は、EHP第五配管35eを介してEHPコンプレッサ32の第二吸入口32aに接続される。EHPアキュムレータ38内の気相冷媒は、EHP第五配管35eを通ってEHPコンプレッサ32の第二吸入口32aに供給される。
The
EHP四方弁36の第四ポート364は、EHP第六配管35fの一方端に接続される。EHP第六配管35fの他方端は、例えば、EHP室外機30のハウジングに設けられたガス管ジョイント30bに接続される。
The
室内機40は、一つ又は複数の室内熱交換器と、それぞれの室内熱交換器に対応して設けられるとともに冷媒回路を構成する配管(室内側第一配管42a、室内側第二配管42b)と、それぞれの室内熱交換器に対応して設けられている室内側膨張弁43及び室内機ファン44とを備える。図1においては、3台の室内熱交換器41A,41B,41C及びこれらに対応する各配管及び各機器が例示される。例示された3台の室内熱交換器を総称して、室内熱交換器41と呼ぶ。
The
室内熱交換器41は、第一入出力ポート41aと第二入出力ポート41bとを備える。室内熱交換器41は、第一入出力ポート41aと第二入出力ポート41bとを接続する熱交換チューブ及び熱交換チューブの回りに配設された熱交換フィンを備える。室内熱交換器41は、熱交換チューブ内を流れる冷媒を室内空気と熱交換させる機能を有する。
The indoor heat exchanger 41 includes a first input /
室内熱交換器41の第一入出力ポート41aは、室内側第一配管42aの一方端に接続される。室内側第一配管42aの他方端は、例えば、室内機40のハウジングに設けられた液管ジョイント40aに接続される。また、室内熱交換器41の第二入出力ポート41bは、室内側第二配管42bの一方端に接続される。室内側第二配管42bの他方端は、例えば、室内機40のハウジングに設けられたガス管ジョイント40bに接続される。
The first input /
また、室内側第一配管42aに、室内側膨張弁43が介装される。室内側膨張弁43は、開度調整可能な流量弁であり、室内熱交換器41を流通する冷媒の流量を調整するとともに、室内熱交換器41から流出した冷媒又は室内熱交換器41に流入した冷媒を膨張させる機能を有する。
An
室内熱交換器41に近接して室内機ファン44が設置される。室内機ファン44にはファンモータが取り付けられており、このファンモータの駆動により室内機ファン44が回転する。室内機ファン44が回転することにより、室内熱交換器41に室内空気が供給される。
An
また、図1に示すように、GHP室外機10のハウジングに設けられた液管ジョイント10aと室内機40のハウジングに設けられた液管ジョイント40aが、第一液管51により接続される。上述したように、GHP室外機10の液管ジョイント10aはGHP第三配管15cの他方端に接続されており、第三配管15cの一方端はGHP室外熱交換器13の第二入出力ポート13bに接続されている。また、室内機40の液管ジョイント40aは室内側第一配管42aの他方端に接続されており、室内側第一配管42aの一方端には室内熱交換器41が接続されている。従って、室内熱交換器41とGHP室外熱交換器13は、GHP第三配管15c、第一液管51、室内側第一配管42aにより接続されることになる。GHP第三配管15c、第一液管51、室内側第一配管42aが、本発明の第一接続配管に相当する。
Further, as shown in FIG. 1, a liquid pipe joint 10 a provided in the housing of the GHP
また、GHP室外機10のハウジングに設けられたガス管ジョイント10bと室内機40のハウジングに設けられたガス管ジョイント40bが、第一ガス管52により接続される。ここで、室内機40のガス管ジョイント40bは、室内側第二配管42bの他方端に接続され、室内側第二配管42bの一方端は室内熱交換器41に接続される。また、GHP室外機10のガス管ジョイント10bは、GHP第六配管15fの他方端に接続され、GHP第六配管15fの一方端は、GHP四方弁16の第四ポート164に接続されている。また、後述するように、GHP四方弁16の切替状態が冷房時接続状態であるときには、GHP四方弁16の第四ポート164が第三ポート163に連通する。GHP四方弁16の第三ポート163は、GHP第四配管15dを介してGHPアキュムレータ18に接続され、さらにGHPアキュムレータ18は、GHP第五配管15eを介してGHPコンプレッサ12の第一吸入口12aに接続される。従って、GHP四方弁16の切替状態が冷房時接続状態であるとき、室内熱交換器41とGHPコンプレッサ12の第一吸入口12aが、室内側第二配管42b、第一ガス管52、GHP第六配管15f、GHP第四配管15d、GHP第五配管15e、により接続される。室内側第二配管42b、第一ガス管52、GHP第六配管15f、GHP第四配管15d、GHP第五配管15eが、本発明の第三接続配管に相当する。
Further, the gas pipe joint 10 b provided in the housing of the GHP
また、第一液管51には、第二液管53の一方端が連通する。この第二液管53の他方端は、EHP室外機30のハウジングに設けられた液管ジョイント30aに接続される。EHP室外機30の液管ジョイント30aは、EHP第三配管35cの他方端に接続され、EHP第三配管35cの一方端は、EHP室外熱交換器33の第二入出力ポート33bに接続される。従って、第一液管51(第一接続配管)とEHP室外熱交換器33は、第二液管53、EHP第三配管35cにより接続されることになる。第二液管53及びEHP第三配管35cが、本発明の第二接続配管に相当する。
The first liquid pipe 51 communicates with one end of the second
また、第一ガス管52は、第二ガス管54の一方端に連通する。この第二ガス管54の他方端は、EHP室外機30のハウジングに設けられたガス管ジョイント30bに接続される。EHP室外機30のガス管ジョイント30bは、EHP第六配管35fの他方端に接続され、EHP第六配管35fの一方端は、EHP四方弁36の第四ポート364に接続されている。また、後述するように、EHP四方弁36の切替状態が冷房時接続状態であるときには、EHP四方弁16の第四ポート364が第三ポート363に連通する。EHP四方弁36の第三ポート363は、EHP第四配管35dを介してEHPアキュムレータ38に接続され、さらにEHPアキュムレータ38は、EHP第五配管35eを介してEHPコンプレッサ32の第二吸入口32aに接続される。従って、EHP四方弁36の切替状態が冷房時接続状態であるとき、第一ガス管52(第三接続配管)とEHPコンプレッサ32の第二吸入口32aが、第二ガス管54、EHP第六配管35f、EHP第四配管35d、EHP第五配管35e、により接続される。第二ガス管54、EHP第六配管35f、EHP第四配管35d、EHP第五配管35eが、本発明の第四接続配管に相当する。
The
制御装置60は、CPU,ROM,RAMを備えるマイクロコンピュータを主要構成としており、空気調和装置1の動作を制御する。例えば、制御装置60は、空気調和装置1の運転状態に応じて、GHP四方弁16及びEHP四方弁36の切替状態、ガスエンジン11の回転数、モータ31の回転数、室内側膨張弁43の開度、各流量調整弁(20a,20b,39)の開度、ホットガスバイパス弁21の開閉状態、各ファンの回転数、等を、制御する。
The
また、図1には示していないが、GHP室外機10、EHP室外機30、室内機40の各所にセンサが設けられていて、それらのセンサの検出信号が制御装置60に入力される。制御装置60は、各種のセンサから入力した信号に基づいて、空気調和装置1の動作を制御する。各種のセンサとして、ガスエンジン11及びモータ31の回転数を検出する回転数検出センサ、GHPコンプレッサ12及びEHPコンプレッサ32から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ、GHPコンプレッサ12及びEHPコンプレッサ32に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ、GHPコンプレッサ12及びEHPコンプレッサ32に吸入される冷媒の圧力を検出する圧力センサ、GHP室外熱交換器13及びEHP室外熱交換器33に流出入する冷媒の温度を検出する温度センサ、GHP室外熱交換器13内及びEHP室外熱交換器33内を流通する冷媒の温度を検出する温度センサ、各種ファンの回転数を検出する回転数検出センサ、室内側膨張弁43及び各流量調整弁(20a,20b,39)の開度を検出する開度検出センサ、外気温を検出する温度センサ、等を例示することができるが、この限りでない。
Although not shown in FIG. 1, sensors are provided at various locations of the GHP
次に、上記構成の空気調和装置1の暖房運転時及び冷房運転時の動作について、説明する。まず、暖房運転時の動作について説明する。暖房運転時には、制御装置60は、GHP四方弁16及びEHP四方弁36の切替状態が、暖房時接続状態となるように、それぞれの四方弁を制御する。ここで、GHP四方弁16及びEHP四方弁36は、その切替状態が、暖房時接続状態と後述する冷房時接続状態とに切替可能であるように構成される。暖房時接続状態とは、両四方弁(16,36)の第一ポート(161,361)と第四ポート(164,364)が連通するとともに第二ポート(162,362)と第三ポート(163,363)が連通する切替状態である。従って、暖房運転時、すなわち両四方弁(16,36)の切替状態が暖房時接続状態であるとき、四方弁(16,36)の第一ポート(161,361)に接続された第一配管(15a,35a)が第四ポート(164,364)に接続された第六配管(15f、35f)に接続され、四方弁(16,36)の第二ポート(162,362)に接続された第二配管(15b、35b)が第三ポート(163,363)に接続された第四配管(15d、35d)に接続されることになる。
Next, the operation | movement at the time of the heating operation of the
なお、後述する説明からわかるように、GHP四方弁16の切替状態が暖房時接続状態であるとき、GHP室外熱交換器13がGHPコンプレッサ12の第一吸入口12aに接続され、GHP四方弁16の切替状態が冷房時接続状態であるとき、GHP室外熱交換器13がGHPコンプレッサ12の第一吐出口12bに接続される。従って、GHP四方弁16は、GHP室外熱交換器13とGHPコンプレッサ12との接続状態を、GHP室外熱交換器13がGHPコンプレッサ12の第一吸入口12aに接続される暖房時接続状態とGHPコンプレッサ12の第一吐出口12bに接続される冷房時接続状態とに切替可能に構成されていると言える。同様に、EHP四方弁36の切替状態が暖房時接続状態であるとき、EHP室外熱交換器33がEHPコンプレッサ32の第二吸入口32aに接続され、EHP四方弁36の切替状態が冷房時接続状態であるとき、EHP室外熱交換器33がEHPコンプレッサ32の第二吐出口32bに接続される。従って、EHP四方弁36は、EHP室外熱交換器33とEHPコンプレッサ32との接続状態を、EHP室外熱交換器33がEHPコンプレッサ32の第二吸入口32aに接続される暖房時接続状態とEHPコンプレッサ32の第二吐出口32bに接続される冷房時接続状態とに切替可能に構成されていると言える。
As can be seen from the description below, when the switching state of the GHP four-
また、暖房運転時には、GHP四方弁16の切替状態が暖房時接続状態にされた状態で、ガスエンジン11が駆動する。すると、GHPコンプレッサ12が作動して、GHP第五配管15e内の低圧ガス冷媒を第一吸入口12aから吸入するとともに吸入した低圧ガス冷媒を圧縮して高温高圧ガス冷媒を生成する。そして、生成した高温高圧ガス冷媒を第一吐出口12bから吐出する。第一吐出口12bから吐出された高温高圧ガス冷媒はGHP第一配管15aを流れてGHP四方弁16に流入する。
Further, during the heating operation, the
暖房運転時には、GHP四方弁16にてGHP第一配管15aがGHP第六配管15fに接続されているから、GHP第一配管15aからGHP四方弁16に流入した高温高圧ガス冷媒はGHP四方弁16からGHP第六配管15fに流入する。GHP第六配管15fに流入した高温高圧ガス冷媒は、さらに、GHP室外機10のガス管ジョイント10b、第一ガス管52、室内機40のガス管ジョイント40b、室内側第二配管42bをこの順に流れる。そして、室内側第二配管42bに接続した室内熱交換器41にその第二入出力ポート41bから流入する。
During the heating operation, the GHP
室内熱交換器41に流入した高温高圧ガス冷媒は室内熱交換器41の熱交換チューブを流通する間に室内空気と熱交換し、室内空気に熱を吐き出して凝縮する。つまり、室内熱交換器41は暖房運転時に凝縮器として機能する。このとき高温高圧ガス冷媒から吐き出された熱によって室内空気が暖められて、室内が暖房される。 The high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed into the indoor heat exchanger 41 exchanges heat with the indoor air while flowing through the heat exchange tube of the indoor heat exchanger 41, and discharges heat to the indoor air to condense. That is, the indoor heat exchanger 41 functions as a condenser during heating operation. At this time, the room air is warmed by the heat discharged from the high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and the room is heated.
室内熱交換器41にて室内空気に熱を吐き出して凝縮した冷媒は一部液化し、室内熱交換器41の第一入出力ポート41aから室内側第一配管42aに流出する。そして、室内側第一配管42aの途中に介装された室内側膨張弁43で膨張することにより蒸発しやすいように低圧化される。室内側膨張弁43で膨張された冷媒は、さらに、室内側第一配管42aから室内機40の液管ジョイント40a、第一液管51、GHP室外機10の液管ジョイント10a、GHP第三配管15c、配管L1及びGHP第二流量調整弁20bを経由して、GHP室外熱交換器13にその第二入出力ポート13bから流入する。GHP室外熱交換器13に流入した冷媒はGHP室外熱交換器13の熱交換チューブを流通する間に外気と熱交換し、外気の熱を奪って蒸発する。つまり、GHP室外熱交換器13は暖房時に蒸発器として機能する。
The refrigerant that is exhausted and condensed in the indoor air by the indoor heat exchanger 41 is partially liquefied and flows out from the first input /
GHP室外熱交換器13にて外気の熱を奪って蒸発した冷媒は一部気化し、GHP室外熱交換器13の第一入出力ポート13aからGHP第二配管15bに流出する。そして、GHP第二配管15bからGHP四方弁16に入る。暖房運転時にはGHP四方弁16にてGHP第二配管15bがGHP第四配管15dに接続されているから、GHP第二配管15bからGHP四方弁16に流入した冷媒はGHP四方弁16からGHP第四配管15dに流入し、さらにGHPアキュムレータ18に供給される。GHPアキュムレータ18では供給された冷媒が気液分離される。そして、低温低圧のガス冷媒のみがGHPアキュムレータ18からGHP第五配管15eに流出される。GHPアキュムレータ18からGHP第五配管15eに流出した冷媒がGHPコンプレッサ12の第一吸入口12aに帰還する。上記の冷媒の流れからわかるように、GHP四方弁16の切替状態が暖房時接続状態である暖房運転時には、GHP室外熱交換器13は、GHP第二配管15b、GHP第四配管15d、GHP第五配管15eを介して、GHPコンプレッサ12の第一吸入口12aに接続される。
The refrigerant that has evaporated the heat of the outside air in the GHP
また、暖房運転時には、必要に応じて、GHP第一流量調整弁20aの開度が制御される。GHP第一流量調整弁20aが開いている場合、室内熱交換器41及び室内側膨張弁43を経由してGHP第三配管15cに流入した冷媒の一部が、GHP第七配管15gに流れる。GHP第七配管15gに流れた冷媒は、サブ熱交換器19に導入される。このサブ熱交換器19にて、冷媒が冷却水と熱交換することにより、冷媒が加熱される。サブ熱交換器19で加熱された冷媒は、GHP第七配管15gからGHP第四配管15dに流出し、その後、GHPアキュムレータ18に供給される。
Further, during heating operation, the opening degree of the GHP first flow
また、暖房運転時には、EHP四方弁36の切替状態が暖房時接続状態にされた状態で、モータ31が駆動する。すると、EHPコンプレッサ32が作動して、EHP第五配管35e内の低圧ガス冷媒を第二吸入口32aから吸入するとともに吸入した低圧ガス冷媒を圧縮して高温高圧ガス冷媒を生成する。そして、生成した高温高圧ガス冷媒を第二吐出口32bから吐出する。第二吐出口32bから吐出された高温高圧ガス冷媒はEHP第一配管35aを流れてEHP四方弁36に流入する。
Further, during the heating operation, the
暖房運転時には、EHP四方弁36にてEHP第一配管35aがEHP第六配管35fに接続されているから、EHP第一配管35aからEHP四方弁36に流入した高温高圧ガス冷媒はEHP四方弁36からEHP第六配管35fに流入する。EHP第六配管35fに流入した高温高圧ガス冷媒は、さらに、EHP室外機30のガス管ジョイント30b、第二ガス管54、第一ガス管52、室内機40のガス管ジョイント40b、室内側第二配管42bをこの順に流れる。そして、室内側第二配管42bに接続した室内熱交換器41にその第二入出力ポート41bから流入する。
During the heating operation, since the EHP
室内熱交換器41に流入した高温高圧ガス冷媒は室内熱交換器41の熱交換チューブを流通する間に室内空気と熱交換し、室内空気に熱を吐き出して凝縮する。このとき高温高圧ガス冷媒から吐き出された熱によって室内空気が暖められて、室内が暖房される。 The high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed into the indoor heat exchanger 41 exchanges heat with the indoor air while flowing through the heat exchange tube of the indoor heat exchanger 41, and discharges heat to the indoor air to condense. At this time, the room air is warmed by the heat discharged from the high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and the room is heated.
室内熱交換器41にて室内空気に熱を吐き出して凝縮した冷媒は一部液化し、室内熱交換器41の第一入出力ポート41aから室内側第一配管42aに流出する。そして、室内側第一配管42aの途中に介装された室内側膨張弁43で膨張することにより蒸発しやすいように低圧化される。室内側膨張弁43で膨張された冷媒は、さらに、室内機40の液管ジョイント40a、第一液管51、第二液管53、EHP室外機30の液管ジョイント30a、EHP第三配管35c及びEHP流量調整弁39を経由して、EHP室外熱交換器33にその第二入出力ポート33bから流入する。EHP室外熱交換器33に流入した冷媒はEHP室外熱交換器33内の熱交換チューブを流通する間に外気と熱交換し、外気の熱を奪って蒸発する。つまり、EHP室外熱交換器33は暖房時に蒸発器として機能する。
The refrigerant that is exhausted and condensed in the indoor air by the indoor heat exchanger 41 is partially liquefied and flows out from the first input /
EHP室外熱交換器33にて外気の熱を奪って蒸発した冷媒は一部気化し、EHP室外熱交換器33の第一入出力ポート33aからEHP第二配管35bに流出する。そして、EHP第二配管35bからEHP四方弁36に入る。暖房運転時にはEHP四方弁36にてEHP第二配管35bがEHP第四配管35dに接続されているから、EHP第二配管35bからEHP四方弁36に流入した冷媒はEHP四方弁36からEHP第四配管35dに流入し、さらにEHPアキュムレータ38に供給される。EHPアキュムレータ38では供給された冷媒が気液分離される。そして、低温低圧のガス冷媒のみがEHPアキュムレータ38からEHP第五配管35eに流出される。EHPアキュムレータ38からEHP第五配管35eに流出した冷媒がEHPコンプレッサ32の第二吸入口32aに帰還する。上記の冷媒の流れからわかるように、EHP四方弁36の切替状態が暖房時接続状態である暖房運転時には、EHP室外熱交換器33は、EHP第二配管35b、EHP第四配管35d、EHP第五配管35eを介して、EHPコンプレッサ32の第二吸入口32aに接続される。図1において、暖房運転時における冷媒の流れが、実線の矢印により示される。
A part of the refrigerant evaporated by removing heat from the outside air in the EHP
次に、冷房運転について説明する。冷房運転時には、制御装置60は、GHP四方弁16及びEHP四方弁36の切替状態が、冷房時接続状態となるように、それぞれの四方弁を制御する。ここで、冷房時接続状態とは、両四方弁(16,36)の第一ポート(161,361)と第二ポート(162,362)が連通するとともに第三ポート(163,363)と第四ポート(164,364)が連通する切替状態である。従って、冷房運転時、すなわち両四方弁(16,36)の切替状態が冷房時接続状態であるとき、四方弁(16,36)の第一ポート(161,361)に接続された第一配管(15a,35a)が第二ポート(162,362)に接続された第二配管(15b、35b)に接続され、第三ポート(163,363)に接続された第四配管(15d、35d)が第四ポート(164,364)に接続された第六配管(15f、35f)に接続されることになる。
Next, the cooling operation will be described. During the cooling operation, the
また、冷房運転時には、GHP四方弁16の切替状態が冷房時接続状態にされた状態で、ガスエンジン11が駆動する。すると、GHPコンプレッサ12が作動して、GHP第五配管15e内の低圧ガス冷媒を第一吸入口12aから吸入するとともに吸入した低圧ガス冷媒を圧縮して高温高圧ガス冷媒を生成する。そして、生成した高温高圧ガス冷媒を第一吐出口12bから吐出する。第一吐出口12bから吐出された高温高圧ガス冷媒はGHP第一配管15aを流れてGHP四方弁16に流入する。
Further, during the cooling operation, the
冷房運転時には、GHP四方弁16にてGHP第一配管15aがGHP第二配管15bに接続されているから、GHP第一配管15aからGHP四方弁16に流入した高温高圧ガス冷媒はGHP四方弁16からGHP第二配管15bに流入する。GHP第二配管15bに流入した高温高圧ガス冷媒は、GHP第二配管15bに接続したGHP室外熱交換器13にその第一入出力ポート13aから流入する。GHP室外熱交換器13に流入した冷媒はGHP室外熱交換器13の熱交換チューブを流通する間に外気と熱交換し、外気に熱を吐き出して凝縮する。つまり、GHP室外熱交換器13は冷房時に凝縮器として機能する。なお、上記した冷媒の流れからわかるように、GHP四方弁16の切替状態が冷房時接続状態である冷房運転時には、GHP室外熱交換器13は、GHP第二配管15b、GHP第一配管15aを介して、GHPコンプレッサ12の第一吐出口12bに接続される。
During the cooling operation, since the GHP
GHP室外熱交換器13にて外気に熱を吐き出して凝縮した冷媒は一部液化し、GHP室外熱交換器13の第二入出力ポート13bからGHP第三配管15cに流出する。GHP第三配管15cに流出した冷媒は、配管L2、逆止弁20c、GHP室外機10の液管ジョイント10a、第一液管51、室内機40の液管ジョイント40aを経由して、室内側第一配管42aに至り、この室内側第一配管42aの途中に介装された室内側膨張弁43で膨張することにより蒸発しやすいように低圧化される。室内側膨張弁43で膨張された冷媒は、室内熱交換器41にその第一入出力ポート41aから流入する。室内熱交換器41に流入した冷媒は室内熱交換器41の熱交換チューブを流通する間に室内空気と熱交換し、室内空気の熱を奪って蒸発する。つまり、室内熱交換器41は冷房時に蒸発器として機能する。このとき冷媒に熱が奪われることによって室内空気が冷却されて、室内が冷房される。
The refrigerant that is condensed by discharging heat to the outside air in the GHP
室内熱交換器41にて室内空気の熱を奪って蒸発した冷媒は、室内熱交換器41の第二入出力ポート41bから室内側第二配管42bに流出する。室内側第二配管42bに流出した冷媒は、室内機40のガス管ジョイント40b、第一ガス管52、GHP室外機10のガス管ジョイント10b、GHP第六配管15fを経由して、GHP四方弁16に入る。冷房運転時にはGHP四方弁16にてGHP第六配管15fがGHP第四配管15dに接続されているから、GHP第六配管15fからGHP四方弁16に流入した冷媒はGHP四方弁16からGHP第四配管15dに流入し、さらにGHPアキュムレータ18に供給される。GHPアキュムレータ18では供給された冷媒が気液分離される。そして、低温低圧のガス冷媒のみがGHPアキュムレータ18からGHP第五配管15eに流出される。GHPアキュムレータ18からGHP第五配管15eに流出した冷媒がGHPコンプレッサ12の第一吸入口12aに帰還する。上記の冷媒の流れからわかるように、冷房運転時、すなわちGHP四方弁16の切換状態が冷房時接続状態であるときには、室内熱交換器41は、第三接続配管(室内側第二配管42b、第一ガス管52、GHP第六配管15f、GHP第四配管15d、GHP第五配管15e)を介して、GHPコンプレッサ12の第一吸入口12aに接続される。
The refrigerant that has evaporated the heat of the indoor air in the indoor heat exchanger 41 flows out from the second input /
また、冷房運転時には、EHP四方弁36の切替状態が冷房時接続状態にされた状態で、モータ31が駆動する。すると、EHPコンプレッサ32が作動して、EHP第五配管35e内の低圧ガス冷媒を第二吸入口32aから吸入するとともに吸入した低圧ガス冷媒を圧縮して高温高圧ガス冷媒を生成する。そして、生成した高温高圧ガス冷媒を第二吐出口32bから吐出する。第二吐出口32bから吐出された高温高圧ガス冷媒はEHP第一配管35aを流れてEHP四方弁36に流入する。
Further, during the cooling operation, the
冷房運転時には、EHP四方弁36にてEHP第一配管35aがEHP第二配管35bに接続されているから、EHP第一配管35aからEHP四方弁36に流入した高温高圧ガス冷媒はEHP四方弁36からEHP第二配管35bに流入する。EHP第二配管35bに流入した高温高圧ガス冷媒は、EHP第二配管35bに接続したEHP室外熱交換器33にその第一入出力ポート33aから流入する。EHP室外熱交換器33に流入した冷媒はEHP室外熱交換器33の熱交換チューブを流通する間に外気と熱交換し、外気に熱を吐き出して凝縮する。つまり、EHP室外熱交換器33は冷房時に凝縮器として機能する。なお、上記した冷媒の流れからわかるように、EHP四方弁36の切替状態が冷房時接続状態である冷房運転時には、EHP室外熱交換器33は、EHP第二配管35b、EHP第一配管35aを介して、EHPコンプレッサ32の第二吐出口32bに接続される。
During the cooling operation, since the EHP
EHP室外熱交換器33にて外気に熱を吐き出して凝縮した冷媒は一部液化し、EHP室外熱交換器33の第二入出力ポート33bからEHP第三配管35cに流出する。EHP第三配管35cに流出した冷媒は、EHP流量調整弁39、EHP室外機30の液管ジョイント30a、第二液管53、第一液管51、室内機40の液管ジョイント40aを経由して、室内側第一配管42aに至り、この室内側第一配管42aの途中に介装された室内側膨張弁43で膨張することにより蒸発しやすいように低圧化される。室内側膨張弁43で膨張された冷媒は、室内熱交換器41にその第一入出力ポート41aから流入する。室内熱交換器41に流入した冷媒は室内熱交換器41の熱交換チューブを流通する間に室内空気と熱交換し、室内空気の熱を奪って蒸発する。このとき冷媒に熱が奪われることによって室内空気が冷却されて、室内が冷房される。
The refrigerant that is condensed by discharging heat to the outside air in the EHP
室内熱交換器41にて室内空気の熱を奪って蒸発した冷媒は、室内熱交換器41の第二入出力ポート41bから室内側第二配管42bに流出する。室内側第二配管42bに流出した冷媒は、室内機40のガス管ジョイント40b、第一ガス管52、第二ガス管54、EHP室外機30のガス管ジョイント30b、EHP第六配管35fを経由して、EHP四方弁36に入る。冷房運転時にはEHP四方弁36にてEHP第六配管35fがEHP第四配管35dに接続されているから、EHP第六配管35fからEHP四方弁36に流入した冷媒はEHP四方弁36からEHP第四配管35dに流入し、さらにEHPアキュムレータ38に供給される。EHPアキュムレータ38では供給された冷媒が気液分離される。そして、低温低圧のガス冷媒のみがEHPアキュムレータ38からEHP第五配管35eに流出される。EHPアキュムレータ38からEHP第五配管35eに流出した冷媒がEHPコンプレッサ32の第二吸入口32aに帰還する。上記の冷媒の流れからわかるように、冷房運転時、すなわちEHP四方弁36の切換状態が冷房時接続状態であるときには、室内熱交換器41は、室内側第二配管42b、第一ガス管52、第二ガス管54、EHP第六配管35f、EHP第四配管35d、EHP第五配管35eを介して、EHPコンプレッサ32の第二吸入口32aに接続される。図1において、冷房運転時における冷媒の流れが、破線の矢印により示される。
The refrigerant that has evaporated the heat of the indoor air in the indoor heat exchanger 41 flows out from the second input /
上記したような空気調和装置1の暖房運転中及び冷房運転中に、制御装置60は、室内機40から要求される空調負荷に応じて、GHP室外機10及びEHP室外機30を制御する。例えば、要求される空調負荷が大きい場合、制御装置60は、GHP室外熱交換器13及びEHP室外熱交換器33の双方に冷媒が流れるように、GHP室外機10及びEHP室外機30を制御することができる。また、要求される空調負荷が小さい場合、制御装置60は、GHP室外熱交換器13とEHP室外熱交換器13のいずれか一方に冷媒が流れるように、GHP室外機10及びEHP室外機30を制御することができる。
During the heating operation and the cooling operation of the
また、制御装置60は、暖房運転中及び冷房運転中に、運転中の室内熱交換器41の熱交換量が空調負荷に見合う量になるように、室外機(10,30)及び/又は室内機40を制御する。例えば、制御装置60は、GHP室外機10のガスエンジン11の回転数、EHP室外機30のモータ31の回転数、室内機40の室内側膨張弁43の開度、室内機ファン44の回転数、等を制御することにより、運転中の室内熱交換器41の熱交換量を制御する。
In addition, the
また、上記した暖房運転中及び冷房運転中において、ホットガスバイパス弁21は、通常は閉じている。このホットガスバイパス弁21は、必要に応じて開作動する。例えば、GHPコンプレッサ12に吸入される冷媒の圧力が低くなり、低圧異常が発生して空調運転が停止する虞がある場合に、ホットガスバイパス弁21が開く。これにより、高圧のガス冷媒がGHPコンプレッサ12に吸入され、その結果、低圧異常が回避される。
Further, the hot
ところで、暖房運転時、特に外気温が非常に低い場合における暖房運転時には、室外熱交換器から排出される冷媒の温度(冷媒蒸発温度)が氷点下且つ露点以下まで低下する場合があり、このような場合、室外熱交換器に備えられる熱交換フィンに着霜する。熱交換フィンに着霜したまま暖房運転を継続した場合には、霜が成長して熱交換フィンが霜で覆われる。また、霜の成長により通風面積が減少する。このため室外熱交換器での熱交換性能が損なわれる。 By the way, at the time of heating operation, especially at the time of heating operation when the outside air temperature is very low, the temperature of the refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger (refrigerant evaporation temperature) may decrease below freezing point and below the dew point. In this case, frost is formed on the heat exchange fins provided in the outdoor heat exchanger. When the heating operation is continued with frost on the heat exchange fins, frost grows and the heat exchange fins are covered with frost. In addition, the ventilation area decreases due to the growth of frost. For this reason, the heat exchange performance in the outdoor heat exchanger is impaired.
よって、暖房運転時に室外熱交換器に着霜した場合、除霜運転が実施される。以下においては、本実施形態に係る空気調和装置1が実施する除霜運転について説明する。
Therefore, when the outdoor heat exchanger is frosted during the heating operation, the defrosting operation is performed. Below, the defrost operation which the
本実施形態では、暖房運転時に、制御装置60が除霜開始判定処理を実行する。図2は、制御装置60が実行する除霜開始判定処理ルーチンの流れを示すフローチャートである。図2に示すルーチンが起動すると、制御装置60は、まず、図2のステップ(以下、ステップをSと略記する)、S11にて、除霜開始条件が成立したか否かを判断する。この場合、例えば、暖房運転時にGHP室外熱交換器13に流入する冷媒の温度(すなわちGHP第三配管15cを流れる冷媒の温度)が除霜を開始する必要がある温度として予め定められた温度以下であること(A条件)、暖房運転時にGHP室外熱交換器13から流出する冷媒の温度(すなわちGHP第二配管15bを流れる冷媒の温度)が除霜を開始する必要がある温度として予め定められた温度以下であること(B条件)、暖房運転時にGHP室外熱交換器13内を流通する冷媒の温度が除霜を開始する必要がある温度として予め定められた温度以下であること(C条件)、暖房運転時にEHP室外熱交換器33に流入する冷媒の温度(すなわちEHP第三配管35cを流れる冷媒の温度)が除霜を開始する必要がある温度として予め定められた温度以下であること(D条件)、暖房運転時にEHP室外熱交換器33から流出する冷媒の温度(すなわちEHP第二配管35bを流れる冷媒の温度)が除霜を開始する必要がある温度として予め定められた温度以下であること(E条件)、暖房運転時にEHP室外熱交換器33内を流通する冷媒の温度が除霜を開始する必要がある温度として予め定められた温度以下であること(F条件)、のうち少なくとも一つ以上の条件を満たした場合に、除霜開始条件が成立したと判断することができる。
In this embodiment, the
S11にて除霜開始条件が成立していないと判断した場合(S11:No)、制御装置60は、S13に処理を進めて、除霜開始フラグをOFFに設定し、その後、このルーチンを終了する。一方、S11にて除霜開始条件が成立したと判断した場合(S11:Yes)、制御装置60は、S12に処理を進めて、除霜開始フラグをONに設定し、その後、このルーチンを終了する。
When it is determined in S11 that the defrosting start condition is not satisfied (S11: No), the
除霜開始判定処理にて、除霜開始フラグがOFFに設定された場合、除霜運転は実行されずに暖房運転が継続される。一方、除霜開始判定処理にて、除霜開始フラグがONに設定された場合、除霜運転が実行される。この場合、制御装置60は、まず、除霜準備処理を実行する。図3は、制御装置60が実行する除霜準備処理ルーチンの流れを示すフローチャートである。このルーチンが起動すると、制御装置60は、まず、図3のS21にて、GHPコンプレッサ12及びEHPコンプレッサ32のうち、作動していないコンプレッサ(非作動コンプレッサ)の有無を判断する。非作動コンプレッサが無い場合(S21:No)、制御装置60はこのルーチンを終了する。一方、非作動コンプレッサが有る場合(S21:Yes)、制御装置60は、S22に処理を進めて、非作動コンプレッサを作動させるための作動指令信号を出力する。
When the defrost start flag is set to OFF in the defrost start determination process, the heating operation is continued without executing the defrost operation. On the other hand, when the defrost start flag is set to ON in the defrost start determination process, the defrost operation is performed. In this case, the
次いで、制御装置60は、S23にて、全てのコンプレッサ(GHPコンプレッサ12及びEHPコンプレッサ32)が作動しているか否かを判断する。なお、本実施形態に係る除霜準備処理において非作動コンプレッサを作動させるための作動指令信号を出力した場合であっても、その他の制御により、或いは、室外機の異常或いは故障により、非作動コンプレッサが作動しない場合がある。そのような場合、S22にて作動指令信号を出力しても、非作動コンプレッサは作動しない。S23にて、全てのコンプレッサが作動していると判断した場合(S23:Yes)、つまり、全ての室外機が作動して暖房運転を実施している場合、制御装置60は、S24に処理を進めて、同時除霜フラグをONに設定する。その後、制御装置60は、このルーチンを終了する。一方、いずれかのコンプレッサが作動していない場合(S23:No)、制御装置60は、S25に処理を進めて、単独除霜フラグをONに設定する。その後、制御装置60は、このルーチンを終了する。
Next, in S23,
制御装置60が図3に示す除霜準備処理を実行することにより、除霜運転の実行前に、作動可能な全てのコンプレッサが作動する。従って、全ての室外熱交換器のうちの1台でも除霜する必要性が生じた場合には、停止している室外機、除霜の必要のない室外熱交換器を備える室外機、を含めた全ての室外機が、運転することができない場合を除いて暖房運転状態にされる。
When the
制御装置60は、除霜準備処理にて同時除霜フラグがONに設定された場合、同時除霜処理を実行する。図4は、制御装置60が実行する同時除霜処理ルーチンの流れを示すフローチャートである。図4に示すルーチンが起動すると、制御装置60は、まず、図4のS31にて、GHP四方弁16及びEHP四方弁36の切替処理を実行する。この処理の実行により、GHP四方弁16の切替状態が、暖房時接続状態から冷房時接続状態に変更され、EHP四方弁36の切替状態が、暖房時接続状態から冷房時接続状態に変更される。S31の処理が、本発明の接続状態切替処理に相当する。
When the simultaneous defrost flag is set to ON in the defrost preparation process, the
続いて、制御装置60は、全室内機ファン44に取り付けられているファンモータに停止信号を出力する。これにより、全室内機ファン44が停止する(S32)。次いで、制御装置60は、全室内側膨張弁43に全閉信号を出力する。これにより、全室内側膨張弁43が全閉作動する(S33)。全室内側膨張弁43が全閉作動することにより、全室内熱交換器41への冷媒の流通が遮断される。S33の処理が、本発明の膨張弁全閉処理に相当する。
Subsequently, the
次に、制御装置60は、ホットガスバイパス弁21に閉作動信号を出力する。これによりホットガスバイパス弁21が閉作動する(S34)。なお、S34の処理の実行時に既にホットガスバイパス弁21が閉じている場合は、ホットガスバイパス弁21の閉状態が維持される。S34の処理が、本発明のホットガスバイパス弁閉弁処理に相当する。
Next, the
続いて、制御装置60は、S35に処理を進めて、同時除霜運転処理を実行する。この同時除霜運転処理では、制御装置60は、GHP第一流量調整弁20aの開度、GHP第二流量調整弁20bの開度、及びEHP流量調整弁39の開度を室外熱交換器の除霜に適した開度に制御するとともに、ガスエンジン11を冷却する冷却水が流通する冷却水配管に設けられているウォーターポンプの駆動を制御する。また、この同時除霜運転処理では、制御装置60は、GHP室外熱交換器13及びEHP室外熱交換器33が同時に除霜されるように、GHPコンプレッサ12及びEHPコンプレッサ32を作動させる。具体的には、GHPコンプレッサ12から吐出される冷媒の流量がGHP室外熱交換器13の除霜に適した流量となるようにガスエンジン11の回転数を制御するとともに、EHPコンプレッサ32から吐出される冷媒の流量がEHP室外熱交換器33の除霜に適した流量となるようにモータ31の回転数を制御する。本明細書において、同時除霜運転処理の実行によるGHP室外機10及びEHP室外機30における運転動作を、同時除霜運転と呼ぶ。
Then, the
S35にて同時除霜運転処理が実行された場合、GHPコンプレッサ12の第一吐出口12bから吐出された高温高圧のガス冷媒が、GHP第一配管15aを経由してGHP四方弁16に入る。同時除霜運転時にはGHP四方弁16の切替状態は冷房時接続状態であり、GHP四方弁16にてGHP第一配管15aがGHP第二配管15bに接続されているから、GHP第一配管15aからGHP四方弁16に流入した高温高圧のガス冷媒は、GHP四方弁16からGHP第二配管15bに流れる。そして、GHP第二配管15bからGHP室外熱交換器13に高温高圧のガス冷媒が流入する。高温高圧のガス冷媒がGHP室外熱交換器13内を流れることにより、GHP室外熱交換器13が加熱される。これによりGHP室外熱交換器13が除霜される。
When the simultaneous defrosting operation process is executed in S35, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the
GHP室外熱交換器13を流れた冷媒は、GHP第三配管15c(第一接続配管)に流入する。ここで、冷房運転時には、GHP第三配管15c内の冷媒は、第一液管51、室内側第一配管42a、室内側膨張弁43を通って室内熱交換器41に流れるが、同時除霜運転時には室内側膨張弁43が閉じている。従って、同時除霜運転時にはGHP第三配管15c(配管L2)内の冷媒は、GHP第三配管15cに接続したGHP第七配管15g(サブ配管)に流入する。そして、GHP第七配管15gに介装されたGHP第一流量調整弁20aを経由して、サブ熱交換器19に至る。このサブ熱交換器19にて、冷媒が冷却水と熱交換する。このとき冷媒が冷却水の熱(すなわちガスエンジン11の駆動により得られる熱)により加熱される。
The refrigerant that has flowed through the GHP
サブ熱交換器19で加熱された冷媒は、GHP第七配管15gからGHP第四配管15d(第三接続配管)に流入し、さらに、GHP第四配管15dからGHPアキュムレータ18に供給される。GHPアキュムレータ18では供給された冷媒が気液分離される。そして、低温低圧のガス冷媒のみがGHPアキュムレータ18からGHP第五配管15eに流出される。GHPアキュムレータ18からGHP第五配管15eに流出した冷媒がGHPコンプレッサ12の第一吸入口12aに帰還する。
The refrigerant heated by the
このように、同時除霜運転時にGHP室外熱交換器13に高温高圧のガス冷媒が供給されることにより、GHP室外熱交換器13が除霜される。また、冷媒がサブ熱交換器19で加熱されることにより、より高い温度の冷媒をGHP室外熱交換器13に供給することができる。これにより、GHP室外熱交換器13の除霜を促進することができる。
Thus, the GHP
また、S35にて同時除霜運転処理が実行された場合、EHPコンプレッサ32の第二吐出口32bから吐出された高温高圧のガス冷媒が、EHP第一配管35aを経由してEHP四方弁36に入る。同時除霜運転時にはEHP四方弁36の切替状態は冷房時接続状態であり、EHP四方弁36にてEHP第一配管35aがEHP第二配管35bに接続されているから、EHP第一配管35aからEHP四方弁36に流入した高温高圧のガス冷媒は、EHP四方弁36からEHP第二配管35bに流れる。そして、EHP第二配管35bからEHP室外熱交換器33に高温高圧のガス冷媒が流入する。高温高圧のガス冷媒がEHP室外熱交換器33内を流れることにより、EHP室外熱交換器33が加熱される。これによりEHP室外熱交換器33が除霜される。
Further, when the simultaneous defrosting operation process is executed in S35, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the second discharge port 32b of the
EHP室外熱交換器33を流れた冷媒は、EHP第三配管35c(第二接続配管)に流入する。そして、EHP第三配管35cの途中に介装されたEHP流量調整弁39を通り、さらにEHP室外機30の液管ジョイント30a、第二液管53を経由して、第一液管51(第一接続配管)に至る。ここで、冷房運転時には、第一液管51内の冷媒は、室内側第一配管42a、室内側膨張弁43を通って室内熱交換器41に流れるが、同時除霜運転時には室内側膨張弁43が閉じている。従って、同時除霜運転時には第一液管51内の冷媒は、GHP室外機10の液管ジョイント10aを経由してGHP室外機10内のGHP第三配管15cを流れ、さらにGHP第三配管15c(第一接続配管)からGHP第三配管15cに接続したGHP第七配管15g(サブ配管)に流入する。
The refrigerant that has flowed through the EHP
なお、上記したように、同時除霜運転時にGHPコンプレッサ12から吐出された冷媒も、GHP室外熱交換器13を経由してGHP第七配管15gに流入するから、GHP第七配管15gにて、GHPコンプレッサ12から吐出された冷媒とEHPコンプレッサ32から吐出された冷媒が合流することになる。こうしてGHP第七配管15gにて合流した冷媒が、GHP第七配管15gに介装されたGHP第一流量調整弁20aを経由して、サブ熱交換器19に至ることになる。そして、このサブ熱交換器19にて、合流した冷媒が冷却水と熱交換する。このとき冷媒が冷却水の熱(すなわちガスエンジン11の駆動により得られる熱)により加熱される。
Note that, as described above, the refrigerant discharged from the
サブ熱交換器19で加熱された冷媒は、GHP第七配管15gからGHP第四配管15d(第三接続配管)に流入する。このGHP第四配管15dでは、GHP第七配管15gにて合流した冷媒が分流される。分流された冷媒の一方(GHPコンプレッサ12から吐出された冷媒分の冷媒)は、上記したように、GHP第四配管15dからGHPアキュムレータ18、GHP第五配管を経由してGHPコンプレッサ12に吸入される。分流された冷媒の他方(EHPコンプレッサ32から吐出された冷媒分の冷媒)は、GHP第四配管15dからGHP四方弁16に流入する。同時除霜運転時にはGHP四方弁16の切替状態は冷房時接続状態であり、GHP四方弁16にてGHP第四配管15dがGHP第六配管15fに接続されているから、GHP第四配管15dからGHP四方弁16に流入した冷媒はGHP四方弁16からGHP第六配管15fに流入する。GHP第六配管15fに流入した冷媒は、GHP室外機10のガス管ジョイント10bを経由して第一ガス管52に流入し、さらに第一ガス管52(第三接続配管)から第二ガス管54(第四接続配管)に流入する。第二ガス管54内の冷媒は、EHP室外機30のガス管ジョイント30bを経由してEHP室外機30内のEHP第六配管35fに流入し、さらにEHP第六配管35fからEHP四方弁36に入る。同時除霜運転時にはEHP四方弁36の切替状態は冷房時接続状態であり、EHP四方弁36にてEHP第六配管35fがEHP第四配管35dに接続されているから、EHP第六配管35fからEHP四方弁36に流入した冷媒は、EHP四方弁36からEHP第四配管35dに流れる。そして、EHP第四配管35dからEHPアキュムレータ38に冷媒が供給される。
The refrigerant heated by the
EHPアキュムレータ38では供給された冷媒が気液分離される。そして、低温低圧のガス冷媒のみがEHPアキュムレータ38からEHP第五配管35eに流出される。EHPアキュムレータ38からEHP第五配管35eに流出した冷媒がEHPコンプレッサ32の第二吸入口32aに帰還する。
In the
このように、同時除霜運転時にEHP室外熱交換器33に高温高圧のガス冷媒が供給されることにより、EHP室外熱交換器13が除霜される。また、EHP室外熱交換器33を流れた冷媒も、GHP室外熱交換器13を流れた冷媒とともにサブ熱交換器19で加熱される。このため、より高い温度の冷媒をEHP室外熱交換器33に供給することができる。これにより、EHP室外熱交換器13の除霜を促進することができる。図5は、同時除霜運転時における冷媒の流れが示された、空気調和装置1の概略図である。図5において、GHPコンプレッサ12から吐出された冷媒の流れが実線の矢印により示され、EHPコンプレッサ32から吐出された冷媒の流れが破線の矢印により示される。
Thus, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant is supplied to the EHP
制御装置60は、S35にて同時除霜運転処理を実行した後に、S36に処理を進めて、GHP室外機10(GHP室外熱交換器13)の除霜の終了条件が成立したか否かを判断する。この除霜終了条件として、例えば、同時除霜運転時にGHP室外熱交換器13に流入する冷媒の温度(すなわちGHP第二配管15bを流れる冷媒の温度)が、除霜が完了したとみなされる温度として予め定められた温度以上であること、同時除霜運転時にGHP室外熱交換器13から流出する冷媒の温度(すなわちGHP第三配管15cを流れる冷媒の温度)が、除霜が完了したとみなされる温度として予め定められた温度以上であること、同時除霜運転時にGHP室外熱交換器13内を流れる冷媒の温度が、除霜が完了したとみなされる温度として予め定められた温度以上であること、のいずれかを選択することができる。
After executing the simultaneous defrosting operation process in S35, the
なお、GHP室外機10はサブ熱交換器19を備えているので、暖房運転時にGHP室外熱交換器13に流入する冷媒は、適宜、サブ熱交換器19により加熱される。そのため、暖房運転時にGHP室外熱交換器13に流入する冷媒は、暖房運転時にEHP室外熱交換器33に流入する冷媒よりも暖かい。よって、GHP室外熱交換器13はEHP室外熱交換器33に比べて着霜し難く、また、着霜した場合であっても除霜されやすい。このような理由から、同時除霜運転処理が実行された場合、通常は、GHP室外熱交換器13の除霜がEHP室外熱交換器33の除霜よりも先に完了する。つまり、S36の判定結果がYesとされた時点では、EHP室外熱交換器33の除霜が完了していない可能性が高い。
Since the GHP
S36にてGHP室外機10(GHP室外熱交換器13)の除霜終了条件が成立していないと判断した場合(S36:No)、制御装置60は、同時除霜運転処理の実行を継続しつつ(すなわち同時除霜運転を継続しつつ)、S36の判定を繰り返す。一方、S36にてGHP室外機10(GHP室外熱交換器13)の除霜終了条件が成立したと判断した場合(S36:Yes)、制御装置60は、S37に処理を進めて、ホットガスバイパス弁21に開作動信号を出力する。これにより、ホットガスバイパス弁21が開く。S37の処理の実行により、ホットガスバイパス弁21が開いた状態で、同時除霜運転がなされる。なお、S37の処理の実行時点では、EHP室外熱交換器33の除霜が完了されていないと考えられる。つまり、S37の処理は、EHP室外熱交換器33の除霜が完了していない場合にホットガスバイパス弁21を開弁作動させる処理である。S37の処理が、本発明のホットガスバイパス弁開弁処理に相当する。
When it is determined in S36 that the defrosting termination condition of the GHP outdoor unit 10 (GHP outdoor heat exchanger 13) is not satisfied (S36: No), the
ホットガスバイパス弁21が開いた状態で同時除霜運転がなされた場合、GHPコンプレッサ12から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部が、ホットガスバイパス配管15hを通ってGHP第四配管15dに流れる。ホットガスバイパス配管15hを通ってGHP第四配管15dに流れた冷媒は、GHPアキュムレータ18、GHP第五配管15eを経由して、GHP室外熱交換器13及びサブ熱交換器19を通ることなくGHPコンプレッサ12の第一吸入口12aに吸入される。このため、GHPコンプレッサ12からサブ熱交換器19に供給される冷媒の流量が減少する。GHPコンプレッサ12からサブ熱交換器19に供給される冷媒の流量が減少すると、EHPコンプレッサ32からサブ熱交換器19に供給される冷媒の流量が相対的に増加する。これにより、サブ熱交換器19にてEHPコンプレッサ32から吐出される冷媒に与えられる熱量が増大し、その結果、EHP室外熱交換器33の除霜がさらに促進される。
When the simultaneous defrosting operation is performed with the hot
制御装置60は、S37にてホットガスバイパス弁を開いた後に、S38に処理を進めて、EHP室外機30(EHP室外熱交換器33)の除霜の終了条件が成立したか否かを判断する。この除霜終了条件として、例えば、同時除霜運転時にEHP室外熱交換器33に流入する冷媒の温度(すなわちEHP第二配管35bを流れる冷媒の温度)が、除霜が完了したとみなされる温度として予め定められた温度以上であること、同時除霜運転時にEHP室外熱交換器33から流出する冷媒の温度(すなわちEHP第三配管35cを流れる冷媒の温度)が、除霜が完了したとみなされる温度として予め定められた温度以上であること、同時除霜運転時にEHP室外熱交換器33内を流れる冷媒の温度が、除霜が完了したとみなされる温度として予め定められた温度以上であること、のいずれかを選択することができる。
After opening the hot gas bypass valve in S37, the
S38にてEHP室外機30(EHP室外熱交換器33)の除霜の終了条件が成立していないと判断した場合(S38:No)、制御装置60は、同時除霜運転処理の実行を継続しつつ(すなわちホットガスバイパス弁21が開いた状態での同時除霜運転を継続しつつ)、S38の判定を繰り返す。一方、S39にてEHP室外機30(EHP室外熱交換器33)の除霜の終了条件が成立したと判断した場合(S38:Yes)、制御装置60は、S39に処理を進めて、除霜終了処理を実行する。この除霜終了処理の実行により、ホットガスバイパス弁21が閉作動するとともに、GHP四方弁16及びEHP四方弁36の切替状態が冷房時接続状態から暖房時接続状態に戻される。また、通常の暖房運転時と同じように、空調負荷に応じて、ガスエンジン11及びモータ31の回転数、室内機ファン44の回転数、室内側膨張弁43の開度、各流量調整弁(20a,20b,39)の開度が制御される。その後、制御装置60は、このルーチンを終了する。
When it is determined in S38 that the defrosting termination condition of the EHP outdoor unit 30 (EHP outdoor heat exchanger 33) is not satisfied (S38: No), the
また、制御装置60は、図3の除霜準備処理のS25にて単独除霜フラグがONに設定されている場合、単独除霜処理を実行する。この単独除霜処理では、作動しているコンプレッサを有する室外機(以下、運転室外機)に備えられる室外熱交換器の除霜が実行される。まず、運転室外機がEHP室外機30である場合の単独除霜処理(EHP単独除霜処理)について説明する。
Moreover, the
図6は、制御装置60が実行するEHP単独除霜処理ルーチンの流れを示すフローチャートである。このルーチンが起動すると、制御装置60は、まず、図6のS41にて、EHP四方弁36の切替状態を、暖房時接続状態から冷房時接続状態に変更する。次いで、全室内機ファン44の回転が停止するように全室内機ファン44に取り付けられているファンモータに停止信号を出力する(S42)。これにより、全室内機ファン44の駆動が停止する。次いで、全室内側膨張弁43の開度が、除霜時の熱交換に適した開度(EHP単独除霜時開度)となるように、全室内側膨張弁43の開度を制御する(S43)。
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of an EHP single defrost processing routine executed by the
その後、制御装置60は、EHP単独除霜運転処理を実行する(S44)。このEHP単独除霜運転処理では、制御装置60は、GHP第一流量調整弁20a及びGHP第二流量調整弁20bが閉弁するようにこれらの弁を制御するとともに、EHPコンプレッサ32から吐出される冷媒の流量がEHP室外熱交換器33の除霜に適した流量となるように、モータ31を制御する。これにより、EHP単独除霜運転が開始される。
Thereafter, the
S44にてEHP単独除霜運転処理が実行された場合、EHPコンプレッサ32の第二吐出口32bから吐出された冷媒は、上述した冷房運転時にEHPコンプレッサ32の第二吐出口32bから吐出された冷媒の流れと同じように冷媒回路内を流れる。このためEHPコンプレッサ32から吐出された高温高圧の冷媒ガスがEHP室外熱交換器33に供給される。これにより、EHP室外熱交換器33が除霜される。
When the EHP single defrosting operation process is executed in S44, the refrigerant discharged from the second discharge port 32b of the
制御装置は、S44にてEHP単独除霜運転処理を実行した後に、EHP室外機30の除霜の終了条件が成立したか否かを判断する(S45)。終了条件が成立していない場合(S45:No)、制御装置60は、EHP単独除霜運転処理を実行しつつ、S45の判定を繰り返す。一方、終了条件が成立した場合(S45:Yes)、制御装置60は、S46に処理を進めて、EHP単独除霜終了処理を実行する。その後、制御装置60は、このルーチンを終了する。
After executing the EHP single defrosting operation process in S44, the control device determines whether or not the defrosting termination condition for the EHP
次に、運転室外機がGHP室外機10である場合の単独除霜処理(GHP単独除霜処理)について説明する。図7は、制御装置60が実行するGHP室外機10の単独除霜処理ルーチンの流れを示すフローチャートである。このルーチンが起動すると、制御装置60は、まず、図7のS51にて、GHP四方弁16の切替状態を、暖房時接続状態から冷房時接続状態に変更する。次いで、全室内機ファン44の回転が停止するように全室内機ファン44に取り付けられているファンモータに停止信号を出力する(S52)。これにより、全室内機ファン44の駆動が停止する。次いで、全室内側膨張弁43が全閉状態となるように、全室内側膨張弁43の開度を制御する(S53)。
Next, a single defrosting process (GHP single defrosting process) when the cab outdoor unit is the GHP
その後、制御装置60は、GHP単独除霜運転処理を実行する(S54)。このGHP単独除霜運転処理では、制御装置60は、EHP流量調整弁39が閉弁するようにこれらの弁を制御するとともに、GHPコンプレッサ12から吐出される冷媒の流量がGHP室外熱交換器13の除霜に適した流量となるように、ガスエンジン11を制御する。これにより、GHP単独除霜運転が開始される。
Thereafter, the
S54にてGHP単独除霜運転処理が実行された場合、GHPコンプレッサ12の第一吐出口12bから吐出された冷媒は、上述した同時除霜運転時にGHPコンプレッサ12の第一吐出口12bから吐出された冷媒の流れと同じように冷媒回路内を流れる。このためGHPコンプレッサ12から吐出された高温高圧の冷媒ガスがGHP室外熱交換器13に供給される。これにより、GHP室外熱交換器13が除霜される。
When the GHP single defrosting operation process is executed in S54, the refrigerant discharged from the
制御装置は、S54にてGHP単独除霜運転処理を実行した後に、GHP室外機10の除霜の終了条件が成立したか否かを判断する(S55)。終了条件が成立していない場合(S55:No)、制御装置60は、GHP単独除霜運転処理を実行しつつ、S55の判定を繰り返す。一方、終了条件が成立した場合(S55:Yes)、制御装置60は、S56に処理を進めて、GHP単独除霜終了処理を実行する。その後、制御装置60は、このルーチンを終了する。
After executing the GHP single defrosting operation process in S54, the control device determines whether or not a defrosting termination condition for the GHP
以上のように、本実施形態に係る空気調和装置1は、GHP室外熱交換器13とEHP室外熱交換器33を、逆サイクル方式により同時に除霜することができるように構成される。また、同時除霜処理において、GHPコンプレッサ12から吐出された冷媒のみならず、EHPコンプレッサ32から吐出された冷媒もサブ熱交換器19に供給されて、サブ熱交換器19にて加熱される。つまり、本実施形態によれば、GHP室外熱交換器13を除霜する場合のみならず、EHP室外熱交換器33を除霜する場合にも、サブ熱交換器19を用いることができる。このため、EHP室外熱交換器33の除霜が促進される。通常、GHP室外熱交換器13の除霜時間よりも、EHP室外熱交換器33の除霜時間の方が長い。従って、本実施形態に示すようにEHP室外熱交換器33の除霜が促進されることにより、除霜時間の短縮化を図ることができる。
As described above, the
また、本実施形態によれば、同時除霜処理において、GHP室外熱交換器13の除霜が完了し且つEHP室外熱交換器33の除霜が完了していない場合に、ホットガスバイパス弁21が開作動する。これにより、GHPコンプレッサ12から吐出された冷媒の一部がサブ熱交換器19をバイパスする。このため、同時除霜運転時にGHPコンプレッサ12からサブ熱交換器19に供給される冷媒の流量が減少する。よって、EHPコンプレッサからサブ熱交換器に供給される冷媒の流量を相対的に増加させることができる。その結果、EHP室外熱交換器33の除霜をより一層促進することができる。
Moreover, according to this embodiment, in the simultaneous defrosting process, when the defrosting of the GHP
なお、サブ熱交換器19は、通常は、暖房運転時にGHPコンプレッサ12から吐出された冷媒を加熱するために用いられる。そのため、サブ熱交換器19は、GHPコンプレッサ12から吐出される冷媒の流量に基づいて設計される。しかし、本実施形態における同時除霜運転時には、GHPコンプレッサ12から吐出される冷媒とEHPコンプレッサ32から吐出される冷媒がGHP第七配管15gにて合流し、合流した冷媒がサブ熱交換器19に送り込まれる。このため、合流した冷媒の流量が、サブ熱交換器19に流すことができる冷媒の流量の上限を上回ることがある。この場合、サブ熱交換器19に流入する前の冷媒が、GHP第七配管15g或いはGHP室外熱交換器13に滞留する可能性がある。このようにして冷媒が滞留すると、コンプレッサ(特にGHPコンプレッサ12)に帰還する冷媒量が減少して、コンプレッサ(特にGHPコンプレッサ12)に吸入される冷媒の圧力が低圧化し、低圧異常により運転が停止する虞がある。
The
この点に関し、本実施形態に係る同時除霜処理においては、GHP室外熱交換器13の除霜完了後であって且つEHP室外熱交換器33の除霜完了前に、ホットガスバイパス弁21を開作動させるので、GHPコンプレッサ12から吐出された冷媒の一部がサブ熱交換器19をバイパスする。このため、同時除霜運転時にサブ熱交換器19に流入する冷媒流量がサブ熱交換器19から流出する冷媒流量に見合うように、冷媒の流量を調節することができる。その結果、上記したような低圧異常を回避することができる。
In this regard, in the simultaneous defrosting process according to the present embodiment, the hot
また、本実施形態に係る同時除霜処理においては、同時除霜運転処理(S35)の実行前に、ホットガスバイパス弁21が閉弁される(S34)。従って、同時除霜運転の開始時にホットガスバイパス弁21が閉じている。このためGHPコンプレッサ12から吐出された冷媒がサブ熱交換器19をバイパスすることなく効率的にサブ熱交換器19に送り込まれる。これにより、GHP室外熱交換器13の除霜を促進することができる。ここで、ホットガスバイパス弁21が閉じている場合、上述したように、サブ熱交換器19に流入しようとする冷媒の流量とサブ熱交換器19から流出する冷媒の流量との流量バランスが崩れて、低圧異常を引き起こす虞があるが、GHP室外熱交換器13の除霜時間はEHP室外熱交換器33の除霜時間と比較してかなり短い。従って、低圧異常が発生する前にGHP室外熱交換器13の除霜が完了すると考えられる。そして、GHP室外熱交換器13の除霜が完了した後は、ホットガスバイパス弁21が開くことにより、サブ熱交換器19に流出入する冷媒の流量バランスが調整される。これにより低圧異常を回避することができるとともに、EHP室外熱交換器33の除霜がより一層促進されて、同時除霜処理における除霜時間の短縮化を図ることができる。
In the simultaneous defrosting process according to the present embodiment, the hot
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるべきものではない。例えば、上記実施形態では、1台のGHP室外機10と1台のEHP室外機30を備える空気調和装置1を例示したが、1台以上のGHP室外熱交換器と1台以上のEHP室外熱交換器を備える空気調和装置に本発明を適用することができる。また、上記実施形態では、GHPコンプレッサ12がガスエンジン11の駆動により作動する例について説明したが、ガスエンジン11に代えて、ガソリンエンジンや、その他の内燃機関を用いることができる。また、上記実施形態では、同時除霜処理において、同時除霜運転の開始時にホットガスバイパス弁21が閉じている例について説明したが、同時除霜運転時に常にホットガスバイパス弁21を開いておいてもよい。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention should not be limited to the said embodiment. For example, in the above-described embodiment, the
1…空気調和装置、10…GHP室外機、10a…液管ジョイント、10b…ガス管ジョイント、11…ガスエンジン(内燃機関)、11a…出力軸、12…GHPコンプレッサ、12a…第一吸入口、12b…第一吐出口、13…GHP室外熱交換器、15a…GHP第一配管、15b…GHP第二配管、15c…GHP第三配管(第一接続配管)、15d…GHP第四配管(第三接続配管)、15e…GHP第五配管(第三接続配管)、15f…GHP第六配管(第三接続配管)、15g…GHP第七配管(サブ配管)、15h…ホットガスバイパス配管、16…GHP四方弁(第一切替弁)、161…第一ポート、162…第二ポート、163…第三ポート、164…第四ポート、17…GHP室外機ファン、18…GHPアキュムレータ、19…サブ熱交換器、20…流量調整弁、21…ホットガスバイパス弁、30…EHP室外機、30a…液管ジョイント、30b…ガス管ジョイント、31…モータ(電動機)、31a…出力軸、32…EHPコンプレッサ、32a…第二吸入口、32b…第二吐出口、33…EHP室外熱交換器、35a…EHP第一配管、35b…EHP第二配管、35c…EHP第三配管(第二接続配管)、35d…EHP第四配管(第四接続配管)、35e…EHP第五配管(第四接続配管)、35f…EHP第六配管(第四接続配管)、36…EHP四方弁(第二切替弁)、361…第一ポート、362…第二ポート、363…第三ポート、364…第四ポート、37…EHP室外機ファン、38…EHPアキュムレータ、40…室内機、40a…液管ジョイント、40b…ガス管ジョイント、41,41A,41B,41C…室内熱交換器、42a…室内側第一配管(第一接続配管)、42b…室内側第二配管(第三接続配管)、43…室内側膨張弁、44…室内機ファン、51…第一液管(第一接続配管)、52…第一ガス管(第三接続配管)、53…第二液管(第二接続配管)、54…第二ガス管(第四接続配管)、60…制御装置、S31…接続状態切替処理、S33…膨張弁全閉処理、S34…ホットガスバイパス弁閉弁処理、S35…同時除霜運転処理、S37…ホットガスバイパス弁開弁処理
DESCRIPTION OF
Claims (3)
電動機と、第二吸入口及び第二吐出口を有し前記電動機の駆動により作動して前記第二吸入口から冷媒を吸入するとともに吸入した冷媒を圧縮して圧縮した冷媒を前記第二吐出口から吐出するEHPコンプレッサと、暖房運転時に前記EHPコンプレッサの前記第二吸入口に接続されるとともに冷房運転時に前記EHPコンプレッサの前記第二吐出口に接続され、内部を流通する冷媒を外気と熱交換させるEHP室外熱交換器と、前記EHP室外熱交換器と前記EHPコンプレッサとの接続状態を、前記EHP室外熱交換器が前記第二吸入口に接続される暖房時接続状態と前記第二吐出口に接続される冷房時接続状態とに切替可能な第二切替弁と、を有するEHP室外機と、
前記第一切替弁及び前記第二切替弁の切替状態が共に前記暖房時接続状態であるときに、前記GHPコンプレッサの前記第一吐出口及び前記EHPコンプレッサの前記第二吐出口に接続されるとともに、前記第一切替弁及び前記第二切替弁の切替状態が共に前記冷房時接続状態であるときに、前記GHPコンプレッサの前記第一吸入口及び前記EHPコンプレッサの前記第二吸入口に接続され、内部を流通する冷媒を室内空気と熱交換させる室内熱交換器と、前記室内熱交換器内を流通する冷媒の流量を調整するとともに前記室内熱交換器から流出した冷媒又は前記室内熱交換器に流入する冷媒を膨張させる膨張弁と、を有する室内機と、
前記室内熱交換器と前記GHP室外熱交換器とを接続する第一接続配管と、
前記第一接続配管と前記EHP室外熱交換器とを接続する第二接続配管と、
前記第一切替弁の切替状態が前記冷房時接続状態であるときに前記室内熱交換器を前記GHPコンプレッサの前記第一吸入口に接続する第三接続配管と、
前記第二切替弁の切替状態が前記冷房時接続状態であるときに前記第三接続配管と前記EHPコンプレッサの前記第二吸入口とを接続する第四接続配管と、
前記GHP室外機に備えられ、前記第一接続配管と前記第三接続配管とを接続するサブ配管と、
前記GHP室外機に備えられ、前記サブ配管中に介装されるとともに、内部を流れる冷媒を前記内燃機関の駆動により得られる熱により加熱するサブ熱交換器と、
前記第一切替弁、前記第二切替弁、及び前記膨張弁を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記GHP室外熱交換器及び前記EHP室外熱交換器を同時に除霜する同時除霜処理を実行することができるように構成され、
前記同時除霜処理にて、前記制御装置は、前記第一切替弁及び前記第二切替弁の接続状態を前記冷房時接続状態に切り替える接続状態切替処理と、前記膨張弁を全閉作動させる膨張弁全閉処理と、前記GHP室外熱交換器と前記EHP室外熱交換器とが同時に除霜されるように前記GHPコンプレッサと前記EHPコンプレッサを作動させる同時除霜運転処理と、を実行する、
空気調和装置。 An internal combustion engine, having a first suction port and a first discharge port, is operated by driving the internal combustion engine, sucks refrigerant from the first suction port, and compresses and compresses the sucked refrigerant. A GHP compressor that discharges from a discharge port; and a refrigerant that is connected to the first suction port of the GHP compressor during cooling operation and connected to the first discharge port of the GHP compressor during cooling operation, The GHP outdoor heat exchanger for heat exchange, the connection state between the GHP outdoor heat exchanger and the GHP compressor, the heating connection state where the GHP outdoor heat exchanger is connected to the first inlet, and the first A GHP outdoor unit having a first switching valve that can be switched to a cooling connection state connected to the discharge port;
An electric motor and a second suction port and a second discharge port, which are operated by driving the motor to suck in the refrigerant from the second suction port and compress the compressed refrigerant and compress the compressed refrigerant into the second discharge port The EHP compressor that discharges from the air, and is connected to the second suction port of the EHP compressor during heating operation and connected to the second discharge port of the EHP compressor during cooling operation, and exchanges heat between the refrigerant flowing through the interior and the outside air An EHP outdoor heat exchanger, a connection state between the EHP outdoor heat exchanger and the EHP compressor, a heating connection state where the EHP outdoor heat exchanger is connected to the second suction port, and the second discharge port. An EHP outdoor unit having a second switching valve that can be switched to a connected state during cooling that is connected to
When the switching state of both the first switching valve and the second switching valve is the heating state connection state, the first switching valve and the second discharge port of the EHP compressor are connected to the first discharge port of the GHP compressor and The first switching valve and the second switching valve are both connected to the first suction port of the GHP compressor and the second suction port of the EHP compressor when the switching state of the first switching valve and the second switching valve are both in the cooling state. An indoor heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant circulating in the interior and the indoor air, and adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger and the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger or the indoor heat exchanger An indoor unit having an expansion valve for expanding the inflowing refrigerant;
A first connection pipe connecting the indoor heat exchanger and the GHP outdoor heat exchanger;
A second connection pipe for connecting the first connection pipe and the EHP outdoor heat exchanger;
A third connection pipe for connecting the indoor heat exchanger to the first suction port of the GHP compressor when the switching state of the first switching valve is the connection state during cooling;
A fourth connection pipe that connects the third connection pipe and the second suction port of the EHP compressor when the switching state of the second switching valve is the cooling-time connection state;
A sub-pipe that is provided in the GHP outdoor unit and connects the first connection pipe and the third connection pipe;
A sub heat exchanger that is provided in the GHP outdoor unit, is interposed in the sub pipe, and heats the refrigerant flowing in the sub pipe by heat obtained by driving the internal combustion engine;
A control device for controlling the first switching valve, the second switching valve, and the expansion valve;
With
The control device is configured to perform a simultaneous defrosting process for simultaneously defrosting the GHP outdoor heat exchanger and the EHP outdoor heat exchanger,
In the simultaneous defrosting process, the control device performs a connection state switching process for switching the connection state of the first switching valve and the second switching valve to the connection state during cooling, and an expansion for fully closing the expansion valve. Performing a valve fully closing process and a simultaneous defrosting operation process for operating the GHP compressor and the EHP compressor so that the GHP outdoor heat exchanger and the EHP outdoor heat exchanger are defrosted simultaneously;
Air conditioner.
前記GHP室外機に備えられ、前記第一吐出口と前記第一吸入口とを接続するホットガスバイパス配管と、
前記ホットガスバイパス配管に介装され、前記ホットガスバイパス配管内の冷媒の流通を許可又は遮断するホットガスバイパス弁と、を備え、
前記制御装置は、前記同時除霜処理にて、少なくとも前記EHP室外熱交換器の除霜が完了していない場合に前記ホットガスバイパス弁を開弁作動させるホットガスバイパス弁開弁処理を実行する、空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to claim 1,
Provided in the GHP outdoor unit, a hot gas bypass pipe connecting the first discharge port and the first suction port;
A hot gas bypass valve interposed in the hot gas bypass pipe and permitting or blocking the flow of the refrigerant in the hot gas bypass pipe,
The control device executes a hot gas bypass valve opening process for opening the hot gas bypass valve when at least the defrosting of the EHP outdoor heat exchanger is not completed in the simultaneous defrosting process. , Air conditioner.
前記制御装置は、前記同時除霜処理にて、前記同時除霜運転処理の実行前に前記ホットガスバイパス弁を閉作動させるホットガスバイパス弁閉弁処理を実行する、空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to claim 1 or 2,
The said control apparatus is an air conditioning apparatus which performs the hot gas bypass valve closing process which closes the said hot gas bypass valve before execution of the said simultaneous defrost operation process by the said simultaneous defrost process.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111503825A (en) * | 2020-04-29 | 2020-08-07 | 广东美的制冷设备有限公司 | Control method of air conditioning system and air conditioning system |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003056932A (en) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Air conditioner |
JP2008249229A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Yanmar Co Ltd | Air conditioner |
JP2013250004A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Panasonic Corp | Hybrid air conditioning device |
WO2015076509A1 (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and method of controlling the same |
JP2015152246A (en) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | air conditioner |
US20150267928A1 (en) * | 2012-10-24 | 2015-09-24 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner |
US20160201962A1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-07-14 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and method for controlling an air conditioner |
US20160201952A1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-07-14 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and method for controlling an air conditioner |
-
2017
- 2017-07-27 JP JP2017145201A patent/JP6950328B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003056932A (en) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Air conditioner |
JP2008249229A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Yanmar Co Ltd | Air conditioner |
JP2013250004A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Panasonic Corp | Hybrid air conditioning device |
US20150267928A1 (en) * | 2012-10-24 | 2015-09-24 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner |
WO2015076509A1 (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and method of controlling the same |
JP2015152246A (en) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | air conditioner |
US20160201962A1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-07-14 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and method for controlling an air conditioner |
US20160201952A1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-07-14 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and method for controlling an air conditioner |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111503825A (en) * | 2020-04-29 | 2020-08-07 | 广东美的制冷设备有限公司 | Control method of air conditioning system and air conditioning system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6950328B2 (en) | 2021-10-13 |
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