JPWO2019053876A1 - 空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明に係る空気調和装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100を示す回路図である。図1に示すように、空気調和装置100は、冷凍サイクルを利用することによって、各室内機C〜Eにおいてそれぞれ冷房モード又は暖房モードが自由に選択され、冷房運転及び暖房運転を同時に行う冷暖混在運転が可能である。図1に示すように、空気調和装置100は、1台の室外機Aと、互いに並列に接続された複数台の室内機C〜Eと、室外機Aと室内機C〜Eとの間に介在する中継機Bと、を有している。なお、本実施の形態1では、1台の室外機Aに1台の中継機B及び3台の室内機C〜Eが接続された場合について例示しているが、それぞれの接続台数は図示している台数に限定されるものではない。空気調和装置100は、例えば2台以上の室外機Aを備えてもよいし、2台以上の中継機Bを備えてもよいし、1台、2台又は4台以上の室内機C〜Eを備えてもよい。
室外機Aは、通常、ビル等の建物の外の屋上等の空間に配置され、中継機Bを介して室内機C〜Eに冷熱又は温熱を供給するものである。なお、室外機Aは、室外に設置される場合に限らず、たとえば換気口が形成された機械室等の囲まれた空間に設置されてもよいまた、室外機Aは、排気ダクトで廃熱を建物の外に排気することができる場合、建物の内部に設置されてもよい。更に、室外機Aは、水冷式の室外機として建物の内部に設置されるようにしてもよい。
中継機Bは、第1分岐部10、第2分岐部11、気液分離装置12、第1バイパス配管14a、第2バイパス配管14b、第4の流量制御装置13、第5の流量制御装置15、第1熱交換器17、第2熱交換器16及び制御装置50を内蔵している。なお、制御装置50は、室外機Aの制御装置50と同様の構成及び機能を有している。
室内機C〜Eは、それぞれ室内等の空調対象空間に空調空気を供給できる位置に設置され、中継機Bを介して供給された室外機Aからの冷熱又は温熱により、空調対象空間に冷房空気又は暖房空気を供給するものである。室内機C〜Eには、それぞれ室内熱交換器5c〜5e及び膨張部9c〜9eが内蔵されている。
空気調和装置100には、制御装置50が設けられている。制御装置50は、空気調和装置100に設けられた各センサで検出された冷媒の圧力情報、冷媒の温度情報、室外温度情報及び室内温度情報等に基づいて、アクチュエータ等を制御する。例えば、制御装置50は、圧縮機1の駆動、流路切替装置2a及び流量調整装置2bの切り替え、室外流量制御装置3mのファンモーターの駆動及び室内流量制御装置5cm〜5emのファンモーターの駆動を制御する。
次に、熱交換量制御モードについて説明する。室外の温度が低い状態で冷房が行われる低外気冷房運転の場合、第1の室外熱交換器3a及び第2の室外熱交換器3bの熱交換量は、少なくて済む。第1の室外熱交換器3a及び第2の室外熱交換器3bの熱交換量は、第1の流量制御装置22、第2の流量制御装置24及び第3の流量制御装置26の開度によって、制御される。このように、熱交換量が制御されるモードが熱交換量制御モードである。
次に、空気調和装置100が実行する各種運転時の運転動作について説明する。空気調和装置100の運転動作には、冷房運転、暖房運転、冷房主体運転及び暖房主体運転の4つのモードがある。
室内機C,D,Eの全てが冷房をしようとしている場合について説明する。冷房運転が行われる場合、制御装置50は、流路切替装置2aを、圧縮機1から吐出された冷媒が第1の室外熱交換器3a及び第2の室外熱交換器3bに流れるように切り替える。また、室内機C,D,Eに接続された電磁弁8c,8d,8eは開放され、電磁弁8f,8g,8hは閉止される。
室内機C,D,Eの全てが暖房をしようとしている場合について説明する。暖房運転が行なわれる場合、制御装置50は、流路切替装置2aを、圧縮機1から吐出された冷媒が第1分岐部10へ流入するように切り替える。また、室内機C,D,Eに接続された電磁弁8c,8d,8eは閉止され、電磁弁8f,8g,8hは開放される。
室内機C,Dが冷房をしており、室内機Eが暖房をしている場合について説明する。この場合、制御装置50は、流路切替装置2aを、圧縮機1から吐出された冷媒が第1の室外熱交換器3a及び第2の室外熱交換器3bへ流入するように切り替える。また、室内機C,D,Eに接続された電磁弁8c,8d,8hは開放され、電磁弁8f,8g,8eは閉止される。
室内機Cが冷房をしており、室内機D,Eが暖房をしている場合について説明する。この場合、制御装置50は、流路切替装置2aを、圧縮機1から吐出された冷媒が第1分岐部10へ流入するように切り替える。また、室内機C,D,Eに接続された電磁弁8f,8d,8eは閉止され、電磁弁8c,8g,8hは開放される。また、冷房を行う室内機Cと第1の室外熱交換器3a及び第2の室外熱交換器3bの圧力差を低減するため、第1の流量制御装置22は全開又は第2冷媒配管7の蒸発圧力が飽和温度換算で0℃程度になるように制御されている。
図3は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100の動作を示すフローチャートである。次に、空気調和装置100の動作について説明する。図3に示すように、空気調和装置100の運転が開始されると、第1の室外熱交換器3a及び第2の室外熱交換器3bにおける熱交換量制御モードが実行される(ステップS1)。熱交換量制御モードが実行された後、運転終了の指示を受信したかが判定される(ステップS2)。運転終了の指示を受信していない場合、ステップS1が繰り返され、運転終了の指示を受信した場合、空気調和装置100の運転が終了する。
Claims (8)
- 圧縮機、流路切替装置、室外熱交換ユニット、膨張部及び室内熱交換器が配管により接続された空気調和装置であって、
前記室外熱交換ユニットは、
前記流路切替装置に接続された第1の室外熱交換器と、
前記第1の室外熱交換器に直列に接続された第1の流量制御装置と、
前記第1の室外熱交換器及び前記第1の流量制御装置に並列に接続された第2の室外熱交換器と、
前記第2の室外熱交換器に直列に接続された第2の流量制御装置と、
前記第1の室外熱交換器及び前記第1の流量制御装置と、前記第2の室外熱交換器及び第2の流量制御装置をバイパスするバイパス配管と、
前記バイパス配管に設けられた第3の流量制御装置と、
前記圧縮機の吐出側と前記第2の室外熱交換器との間に接続された流量調整装置と、
を有する空気調和装置。 - 前記流量調整装置の動作を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
冷房運転時において、前記圧縮機から吐出された冷媒の吐出圧力が吐出目標値より低いかを判定する判定手段と、
前記判定手段によって吐出圧力が吐出目標値より低いと判定された場合、前記第2の室外熱交換器に冷媒が流れることを抑制するように前記流量調整装置を制御する流量調整手段と、を有する
請求項1記載の空気調和装置。 - 前記制御装置は、
前記判定手段によって吐出圧力が吐出目標値より低いと判定された場合、前記第2の流量制御装置を閉止するように制御する第2の流量制御手段を更に有する
請求項2記載の空気調和装置。 - 前記第1の室外熱交換器及び前記第2の室外熱交換器に流れる空気の風路を形成する室外流量制御装置を更に備え、
前記制御装置は、
前記判定手段によって吐出圧力が吐出目標値より低いと判定された場合、前記室外流量制御装置の回転数を下げるように制御する室外流量制御手段を更に有する
請求項2又は3記載の空気調和装置。 - 前記判定手段は、
前記圧縮機に吸入される冷媒の吸入圧力が吸入目標値より高いかを判定する機能を有し、
前記判定手段によって吸入圧力が吸入目標値以下と判定された場合、前記第2の流量制御装置を予め設定された時間毎に開閉する間欠制御する第2の流量制御手段を更に有する
請求項2〜4のいずれか1項に記載の空気調和装置。 - 前記流量調整装置は、
前記第2の室外熱交換器が前記圧縮機の吐出側に接続される接続状態と、前記第2の室外熱交換器が前記圧縮機の吸入側に接続される接続状態とを切り替えるものである
請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気調和装置。 - 前記第2の流量制御装置は、
流路抵抗が連続的に変化するものである
請求項1〜6のいずれか1項に記載の空気調和装置。 - 前記圧縮機、前記流路切替装置、前記室外熱交換ユニットが設けられた室外機と、
複数の前記膨張部及び複数の前記室内熱交換器が設けられた複数の室内機と、
前記室外機と前記室内機との間に介在し、前記室外機から供給される冷媒を複数の前記室内機に分配する中継機と、を備える
請求項1〜7のいずれか1項に記載の空気調和装置。
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