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空調(diào)裝置的制作方法

文檔序號(hào):11634127閱讀:468來(lái)源:國(guó)知局
空調(diào)裝置的制造方法

本發(fā)明涉及空調(diào)裝置,尤其涉及具有由壓縮機(jī)、室外熱交換器、膨脹閥以及室內(nèi)熱交換器連接來(lái)構(gòu)成的制冷劑回路,使制冷劑依次在壓縮機(jī)、室外熱交換器、膨脹閥以及室內(nèi)熱交換器中循環(huán)來(lái)進(jìn)行制冷運(yùn)行的空調(diào)裝置。



背景技術(shù):

以往,存在具有制冷劑回路的空調(diào)裝置,該制冷劑回路由壓縮機(jī)、室外熱交換器、室內(nèi)膨脹閥(膨脹閥)以及室內(nèi)熱交換器連接來(lái)構(gòu)成。并且,作為這樣的空調(diào)裝置,使制冷劑依次在壓縮機(jī)、室外熱交換器、膨脹閥以及室內(nèi)熱交換器中循環(huán)來(lái)進(jìn)行制冷運(yùn)行。像這樣的制冷運(yùn)行中,為了調(diào)節(jié)流過(guò)室內(nèi)熱交換器的制冷劑的流量而控制膨脹閥的開(kāi)度,但此時(shí),為了擴(kuò)大制冷劑流量的調(diào)節(jié)范圍,優(yōu)選地將膨脹閥的開(kāi)度控制的范圍擴(kuò)大至全閉附近的低開(kāi)度區(qū)域。

與此相對(duì),如專利文獻(xiàn)1(日本專利特開(kāi)2014-66424號(hào)公報(bào))所述,在將膨脹閥的開(kāi)度控制成使得膨脹閥的出口的制冷劑的溫度成為目標(biāo)溫度時(shí),即使為了使膨脹閥的出口的制冷劑的溫度降低至目標(biāo)溫度而減小膨脹閥的開(kāi)度,然而膨脹閥的出口的制冷劑的溫度仍上升時(shí),判定為膨脹閥成為全閉狀態(tài)(閉閥檢測(cè)),從而進(jìn)行強(qiáng)制使膨脹閥的開(kāi)度增大的控制。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

上述專利文獻(xiàn)1的閉閥檢測(cè)的方法,是將在膨脹閥已成為全閉狀態(tài)的情況下、膨脹閥的出口的制冷劑的溫度受到環(huán)境溫度的影響而上升時(shí)的溫度變化用作膨脹閥是否已成為全閉狀態(tài)的判定條件(閉閥條件)。因此,在膨脹閥的出口的制冷劑溫度較低的情況下,清楚地呈現(xiàn)出該溫度變化,能高精度地進(jìn)行閉閥檢測(cè)。然而,在膨脹閥的出口的制冷劑溫度較高的情況下,有時(shí)難以清楚地呈現(xiàn)出該溫度變化,無(wú)法高精度地進(jìn)行閉閥檢測(cè)。由此,膨脹閥成為全閉狀態(tài),制冷劑無(wú)法流至室內(nèi)熱交換器,因此恐怕無(wú)法進(jìn)行所期望的制冷運(yùn)行。

另外,在膨脹閥的開(kāi)度控制中,除了將膨脹閥的開(kāi)度控制成使得膨脹閥的出口的制冷劑的溫度成為目標(biāo)溫度之外,還存在將膨脹閥的開(kāi)度控制成使得室內(nèi)熱交換器的出口的制冷劑的過(guò)熱度成為目標(biāo)過(guò)熱度等各種控制方式,但無(wú)論何種膨脹閥的開(kāi)度控制方式,若使用與專利文獻(xiàn)1相同的閉閥檢測(cè)的方法,則閉閥檢測(cè)的精度提高均成為課題。

本發(fā)明的所要解決的問(wèn)題為,在空調(diào)裝置中能夠高精度地對(duì)膨脹閥進(jìn)行閉閥檢測(cè),其中,該空調(diào)裝置具有由壓縮機(jī)、室外熱交換器、膨脹閥以及室內(nèi)熱交換器連接來(lái)構(gòu)成的制冷劑回路,使制冷劑依次在壓縮機(jī)、室外熱交換器、膨脹閥以及室內(nèi)熱交換器中循環(huán)來(lái)進(jìn)行制冷運(yùn)行。

第1觀點(diǎn)涉及的空調(diào)裝置,具有制冷劑回路,該制冷劑回路由壓縮機(jī)、室外熱交換器、膨脹閥以及室內(nèi)熱交換器連接來(lái)構(gòu)成,使制冷劑依次在壓縮機(jī)、室外熱交換器、膨脹閥以及室內(nèi)熱交換器中循環(huán)來(lái)進(jìn)行制冷運(yùn)行??照{(diào)裝置包括:設(shè)于制冷劑回路中、從膨脹閥的出口到室內(nèi)熱交換器的出口為止的部分,以檢測(cè)室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度的液體側(cè)溫度傳感器以及檢測(cè)室內(nèi)熱交換器的出口處的制冷劑溫度的氣體側(cè)溫度傳感器;以及在制冷運(yùn)行時(shí)控制壓縮機(jī)以及膨脹閥的控制部。這里,控制部在制冷運(yùn)行時(shí)對(duì)膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制,使得由氣體側(cè)溫度傳感器所檢測(cè)的制冷劑溫度減去由液體側(cè)溫度傳感器所檢測(cè)的制冷劑溫度而獲得的制冷劑的過(guò)熱度成為目標(biāo)過(guò)熱度。并且,空調(diào)裝置還包括:檢測(cè)壓縮機(jī)的吸入側(cè)的制冷劑壓力的吸入壓力傳感器;以及對(duì)通過(guò)室內(nèi)熱交換器來(lái)冷卻的空調(diào)空間的空氣溫度進(jìn)行檢測(cè)的室內(nèi)溫度傳感器,在由液體側(cè)溫度傳感器以及氣體側(cè)溫度傳感器所檢測(cè)的兩個(gè)制冷劑溫度相對(duì)于將由吸入壓力傳感器所檢測(cè)的制冷劑壓力換算為制冷劑的飽和溫度而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度、以及由室內(nèi)溫度傳感器所檢測(cè)的空氣溫度滿足規(guī)定的閉閥條件的情況下,控制部判定膨脹閥為全閉狀態(tài)。

這里,如上文所述,作為膨脹閥的開(kāi)度控制采用如下控制方式,即,通過(guò)氣體側(cè)溫度傳感器檢測(cè)室內(nèi)熱交換器的出口處的制冷劑溫度以及通過(guò)液體側(cè)溫度傳感器檢測(cè)室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度,使得由氣體側(cè)溫度傳感器所檢測(cè)的制冷劑溫度減去由液體側(cè)溫度傳感器所檢測(cè)的制冷劑溫度而獲得的制冷劑的過(guò)熱度成為目標(biāo)過(guò)熱度。因此,與專利文獻(xiàn)1同樣地,考慮利用膨脹閥成為了全閉狀態(tài)情況下室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度受到環(huán)境溫度的影響而上升時(shí)的溫度變化,來(lái)進(jìn)行閉閥檢測(cè)。

然而,這樣就與專利文獻(xiàn)1同樣地,在室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度較高的情況下,難以清楚地呈現(xiàn)該溫度變化,無(wú)法高精度地進(jìn)行閉閥檢測(cè)。

于是,這里如上文所述,在由液體側(cè)溫度傳感器以及氣體側(cè)溫度傳感器所檢測(cè)的兩個(gè)制冷劑溫度相對(duì)于將由吸入壓力傳感器所檢測(cè)的壓縮機(jī)的吸入側(cè)的制冷劑壓力換算為制冷劑的飽和溫度而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度、以及由室內(nèi)溫度傳感器所檢測(cè)的經(jīng)室內(nèi)熱交換器冷卻的空調(diào)空間的空氣溫度滿足規(guī)定的閉閥條件的情況下,判定為膨脹閥處于全閉狀態(tài)(閉閥檢測(cè))。即,這里與專利文獻(xiàn)1不同,作為膨脹閥的閉閥條件,不僅使用室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度,而且還使用室內(nèi)熱交換器的出口處的制冷劑溫度,即、使用兩個(gè)制冷劑溫度,并且使用基于作為環(huán)境溫度的空氣溫度以及將由吸入壓力傳感器所檢測(cè)的制冷劑壓力換算而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度的條件。這里,即使膨脹閥成為全閉狀態(tài),制冷劑無(wú)法在室內(nèi)熱交換器中流動(dòng),將由吸入壓力傳感器所檢測(cè)的制冷劑壓力換算而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度也與室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度不同,示出正確的蒸發(fā)溫度。

由此,這里,與將專利文獻(xiàn)1的膨脹閥成為了全閉狀態(tài)情況下膨脹閥的出口處的制冷劑溫度受到環(huán)境溫度的影響而上升時(shí)的溫度變化用作為閉閥條件的情況相比,能高精度地進(jìn)行膨脹閥的閉閥檢測(cè)。

第2觀點(diǎn)涉及的空調(diào)裝置,在第1觀點(diǎn)涉及的空調(diào)裝置中,閉閥條件包含第一閉閥條件,該第一閉閥條件為:由液體側(cè)溫度傳感器以及氣體側(cè)溫度傳感器所檢測(cè)的兩個(gè)制冷劑溫度低于第一閾值溫度且高于第二閾值溫度,其中,該第一閾值溫度基于由室內(nèi)溫度傳感器所檢測(cè)的空氣溫度來(lái)設(shè)定,該第二閾值溫度基于將由吸入壓力傳感器所檢測(cè)的制冷劑壓力換算為制冷劑的飽和溫度而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度來(lái)設(shè)定。

在將膨脹閥的開(kāi)度控制成使得制冷劑的過(guò)熱度成為目標(biāo)過(guò)熱度,膨脹閥打開(kāi)的狀態(tài)下,室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度示出接近制冷劑的蒸發(fā)溫度的溫度,若膨脹閥成為全閉狀態(tài),則呈現(xiàn)如下?tīng)顟B(tài):室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度偏離制冷劑的蒸發(fā)溫度,且室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度以及室內(nèi)熱交換器的出口處的制冷劑溫度上升,并接近空氣溫度。

于是,此處,通過(guò)判定該兩個(gè)制冷劑溫度是否滿足第一閉閥條件,來(lái)檢測(cè)這兩個(gè)制冷劑溫度的狀態(tài)。因此,這里能高精度地進(jìn)行膨脹閥的閉閥檢測(cè)。

第3觀點(diǎn)涉及的空調(diào)裝置,在第2觀點(diǎn)涉及的空調(diào)裝置中,閉閥條件還包含第二閉閥條件,該第二閉閥條件為:由液體側(cè)溫度傳感器以及氣體側(cè)溫度傳感器所檢測(cè)的兩個(gè)制冷劑溫度低于第一閾值溫度且高于第三閾值溫度,其中,該第一閾值溫度基于由室內(nèi)溫度傳感器所檢測(cè)的空氣溫度來(lái)設(shè)定,該第三閾值溫度基于由室內(nèi)溫度傳感器所檢測(cè)的空氣溫度、以及將由吸入壓力傳感器所檢測(cè)的制冷劑壓力換算為制冷劑的飽和溫度而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度的平均值來(lái)設(shè)定,在滿足第一閉閥條件或第二閉閥條件的情況下,設(shè)為滿足閉閥條件。

在制冷劑的蒸發(fā)溫度較高的運(yùn)行狀態(tài)下,即使膨脹閥成為全閉狀態(tài),也難以清楚地呈現(xiàn)出室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度上升并偏離制冷劑的蒸發(fā)溫度的狀態(tài),難以滿足所述第一閉閥條件中“高于第二閾值溫度”這一條件。這是由于,在制冷劑的蒸發(fā)溫度較高的運(yùn)行狀態(tài)下,即使膨脹閥處于打開(kāi)的狀態(tài),室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度以及制冷劑的蒸發(fā)溫度也成為接近空氣溫度的狀態(tài)。因此,優(yōu)選地使閾值溫度的值緩和,以使其在像這樣的制冷劑的蒸發(fā)溫度較高的運(yùn)行狀態(tài)中也能對(duì)應(yīng),該閾值溫度用于判定是否呈現(xiàn)出室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度上升并偏離制冷劑的蒸發(fā)溫度的狀態(tài)。

于是,這里加入了在兩個(gè)制冷劑溫度高于第三閾值溫度時(shí)也滿足閉閥條件的第二閉閥條件,該第三閾值溫度是基于由室內(nèi)溫度傳感器所檢測(cè)的空氣溫度、以及將由吸入壓力傳感器所檢測(cè)的制冷劑壓力換算為制冷劑的飽和溫度而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度的平均值來(lái)設(shè)定的。因此,這里即使在制冷劑的蒸發(fā)溫度較高的運(yùn)行狀態(tài)下,也能進(jìn)行膨脹閥的閉閥檢測(cè)。

第4觀點(diǎn)涉及的空調(diào)裝置,在第3觀點(diǎn)涉及的空調(diào)裝置中,控制部在制冷運(yùn)行時(shí)對(duì)壓縮機(jī)的容量進(jìn)行控制,以使得由吸入壓力傳感器所檢測(cè)的制冷劑壓力成為目標(biāo)低壓,或者使得將由吸入壓力傳感器所檢測(cè)的制冷劑壓力換算為制冷劑的飽和溫度而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度成為目標(biāo)蒸發(fā)溫度。

在控制壓縮機(jī)的容量使得壓縮機(jī)的吸入側(cè)的制冷劑壓力或?qū)⑵鋼Q算而獲得的蒸發(fā)溫度成為目標(biāo)值(目標(biāo)低壓或目標(biāo)蒸發(fā)溫度)時(shí),若為了減小壓縮機(jī)的容量而將目標(biāo)低壓、目標(biāo)蒸發(fā)溫度設(shè)定得較高,則即使膨脹閥處于打開(kāi)的狀態(tài),室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度以及制冷劑的蒸發(fā)溫度也成為接近空氣溫度的狀態(tài)。因此,若將閉閥條件設(shè)為僅有第一閉閥條件,則即使膨脹閥成為全閉狀態(tài),也難以清楚地呈現(xiàn)出室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度上升并偏離制冷劑的蒸發(fā)溫度的狀態(tài),難以滿足“高于第二閾值溫度”這一條件。另一方面,若為了增大壓縮機(jī)的容量而將目標(biāo)低壓、目標(biāo)蒸發(fā)溫度設(shè)定得較低,則膨脹閥成為全閉狀態(tài)時(shí),容易清楚地呈現(xiàn)出室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度上升并偏離制冷劑的蒸發(fā)溫度的狀態(tài)。即使如此,若將閉閥條件設(shè)為僅有第二閉閥條件,則由于將室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度設(shè)定為與基于空氣溫度以及制冷劑的蒸發(fā)溫度的平均值來(lái)設(shè)定的第三閾值溫度及制冷劑的蒸發(fā)溫度相比為較高的溫度,從而即使膨脹閥成為全閉狀態(tài),若室內(nèi)熱交換器的入口或中間處的制冷劑溫度沒(méi)有大幅上升,則也可能產(chǎn)生不滿足閉閥條件這樣的狀況。像這樣,在進(jìn)行壓縮機(jī)的容量控制的情況下,有時(shí)難以進(jìn)行膨脹閥的閉閥檢測(cè)。

然而,這里如上文所述,由于作為閉閥條件既包含第一閉閥條件又包含第二閉閥條件,因此能進(jìn)行壓縮機(jī)的容量控制,并且進(jìn)行膨脹閥的閉閥檢測(cè)。

第5觀點(diǎn)涉及的空調(diào)裝置,在第1~第4觀點(diǎn)中任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置中,閉閥條件還包含:制冷劑的過(guò)熱度為正值。

即使處于制冷劑的過(guò)熱度為零(或?yàn)樨?fù)值)且室內(nèi)熱交換器的出口處的制冷劑成為潮濕狀態(tài)的運(yùn)行狀態(tài),在滿足了上述兩個(gè)制冷劑溫度、制冷劑的蒸發(fā)溫度以及空氣溫度所決定的閉閥條件的情況下,若進(jìn)行強(qiáng)制開(kāi)閥控制,則膨脹閥的開(kāi)度增大,從而使室內(nèi)熱交換器的出口處的制冷劑成為濕度進(jìn)一步增大的潮濕狀態(tài),由此,可能造成壓縮機(jī)過(guò)度地吸入液體制冷劑。

于是,這里在閉閥條件中加入了制冷劑的過(guò)熱度為正值,在即使?jié)M足了閉閥條件而進(jìn)行強(qiáng)制開(kāi)閥控制的情況下,室內(nèi)熱交換器的出口處的制冷劑也不會(huì)成為潮濕狀態(tài),或者壓縮機(jī)不會(huì)過(guò)度地吸入液體制冷劑。為此,這里即使進(jìn)行強(qiáng)制開(kāi)閥控制也能使壓縮機(jī)不會(huì)過(guò)度地吸入液體制冷劑,并且能進(jìn)行膨脹閥的閉閥檢測(cè)。

第6觀點(diǎn)涉及的空調(diào)裝置,在第1~第5觀點(diǎn)中任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置中,閉閥條件還包含:膨脹閥的開(kāi)度小于開(kāi)閥保證開(kāi)度,其中,該開(kāi)閥保證開(kāi)度是已知即使將膨脹閥的個(gè)體差異考慮在內(nèi)仍能使制冷劑流動(dòng)的開(kāi)度。

在使開(kāi)閥保證開(kāi)度以上的開(kāi)度范圍中將膨脹閥的開(kāi)度控制成使得制冷劑的過(guò)熱度成為目標(biāo)過(guò)熱度的情況下,膨脹閥不會(huì)成為全閉狀態(tài),不需要進(jìn)行上述那樣的閉閥檢測(cè)。

于是,這里在閉閥條件中加上膨脹閥的開(kāi)度小于開(kāi)閥保證開(kāi)度,僅在膨脹閥的開(kāi)度小于開(kāi)閥保證開(kāi)度的情況下進(jìn)行閉閥檢測(cè)。因此,這里能僅在膨脹閥可能成為全閉狀態(tài)的情況下進(jìn)行適當(dāng)?shù)亻]閥檢測(cè)。

第7觀點(diǎn)涉及的空調(diào)裝置,在第1~第6觀點(diǎn)中任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置中,控制部在判定為膨脹閥為全閉狀態(tài)的情況下,進(jìn)行使膨脹閥的開(kāi)度增大的強(qiáng)制開(kāi)閥控制。

于是,通過(guò)將閉閥檢測(cè)判定為處于全閉狀態(tài)的過(guò)熱度控制中的膨脹閥強(qiáng)制打開(kāi),從而能避免全閉狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的空調(diào)裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。

圖2是空調(diào)裝置的控制框圖。

圖3是表示閉閥檢測(cè)以及強(qiáng)制開(kāi)閥控制的流程圖。

圖4是說(shuō)明第一閉閥條件的圖。

圖5是說(shuō)明第二閉閥條件的圖。

具體實(shí)施方式

以下,基于附圖說(shuō)明本發(fā)明所涉及的空調(diào)裝置的實(shí)施方式。另外,本發(fā)明所涉及的空調(diào)裝置的實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu)并不限于下述實(shí)施方式,在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行變更。

(1)空調(diào)裝置的基本結(jié)構(gòu)

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的空調(diào)裝置1的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。空調(diào)裝置1是通過(guò)進(jìn)行蒸汽壓縮式的冷凍循環(huán)運(yùn)行從而用于大樓等的室內(nèi)的空調(diào)裝置??照{(diào)裝置1主要通過(guò)將室外單元2和多個(gè)(此處為3個(gè))室內(nèi)單元4a、4b、4c連接而構(gòu)成。此處,室外單元2和多個(gè)室內(nèi)單元4a、4b、4c經(jīng)由液體制冷劑連通管6及氣體制冷劑連通管7連接。即,空調(diào)裝置1的蒸汽壓縮式的制冷劑回路10通過(guò)使室外單元2與多個(gè)室內(nèi)單元4a、4b、4c經(jīng)由制冷劑連通管6、7連接來(lái)構(gòu)成。另外,室內(nèi)單元的個(gè)數(shù)不限于三個(gè),可以比三個(gè)多也可以比三個(gè)少。

<室內(nèi)單元>

室內(nèi)單元4a、4b、4c被設(shè)置于室內(nèi)。室內(nèi)單元4a、4b、4c經(jīng)由制冷劑連通管6、7連接到室外單元2,構(gòu)成制冷劑回路10的一部分。

接著,對(duì)室內(nèi)單元4a、4b、4c的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。另外,由于室內(nèi)單元4b以及室內(nèi)單元4c具有與室內(nèi)單元4a相同的結(jié)構(gòu),因此這里僅說(shuō)明室內(nèi)單元4a的結(jié)構(gòu),對(duì)于室內(nèi)單元4b、4c的結(jié)構(gòu)分別標(biāo)注附標(biāo)b和附標(biāo)c來(lái)代替表示室內(nèi)單元4a的各部分的附標(biāo)a,并省略各部分的說(shuō)明。

室內(nèi)單元4a主要具有構(gòu)成制冷劑回路10的一部分的室內(nèi)側(cè)制冷劑回路10a(在室內(nèi)單元4b、4c中具有室內(nèi)側(cè)制冷劑回路10b、10c)。室內(nèi)側(cè)制冷劑回路10a主要具有室內(nèi)膨脹閥41a和室內(nèi)熱交換器42a。

室內(nèi)膨脹閥41a為對(duì)流過(guò)室內(nèi)側(cè)制冷劑回路10a的制冷劑進(jìn)行減壓并調(diào)節(jié)制冷劑的流量的閥。室內(nèi)膨脹閥41a為連接到室內(nèi)熱交換器42a的液體側(cè)的電動(dòng)膨脹閥。

室內(nèi)熱交換器42a是起到制冷劑的蒸發(fā)器、制冷劑的散熱器的作用的熱交換器,通過(guò)多根導(dǎo)熱管以及多個(gè)翅片來(lái)構(gòu)成。在室內(nèi)熱交換器42a的附近設(shè)有用于向室內(nèi)熱交換器42a輸送室內(nèi)空氣的室內(nèi)風(fēng)扇43a。通過(guò)利用室內(nèi)風(fēng)扇43a對(duì)室內(nèi)熱交換器42a進(jìn)行室內(nèi)空氣的送風(fēng),從而在室內(nèi)熱交換器42a中,在制冷劑與室內(nèi)空氣之間進(jìn)行熱交換。室內(nèi)風(fēng)扇43a由室內(nèi)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)44a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。

此外,在室內(nèi)單元4a中設(shè)有各種傳感器。在室內(nèi)熱交換器42a的液體側(cè)設(shè)有檢測(cè)液體狀態(tài)或氣液兩相狀態(tài)的制冷劑的溫度trla的液體側(cè)溫度傳感器45a。在室內(nèi)熱交換器42a的氣體側(cè)設(shè)有檢測(cè)氣體狀態(tài)的制冷劑的溫度trga的氣體側(cè)溫度傳感器46a。在室內(nèi)單元4a的室內(nèi)空氣的吸入口側(cè)設(shè)有室內(nèi)溫度傳感器47a,該室內(nèi)溫度傳感器47a對(duì)經(jīng)過(guò)室內(nèi)單元4a的室內(nèi)熱交換器42a冷卻或加熱的空調(diào)空間的空氣溫度、即室內(nèi)單元4的室內(nèi)空氣的溫度(室內(nèi)溫度tra)進(jìn)行檢測(cè)。另外,室內(nèi)單元4a具有控制構(gòu)成室內(nèi)單元4a的各部分的動(dòng)作的室內(nèi)側(cè)控制部48a。此外,室內(nèi)側(cè)控制部48a具有為了進(jìn)行室內(nèi)單元4a的控制而設(shè)的微機(jī)、存儲(chǔ)器等,可在與用于獨(dú)立操作室內(nèi)單元4a的遙控器49a之間進(jìn)行控制信號(hào)等的交換,或在與室外單元2之間進(jìn)行控制信號(hào)等的交換。遙控器49a是用戶進(jìn)行與空調(diào)運(yùn)行相關(guān)的各種設(shè)定、運(yùn)行/停止命令的設(shè)備。另外,室內(nèi)溫度傳感器47a可以不設(shè)于室內(nèi)單元4a內(nèi),而設(shè)于遙控器49a。

<室外單元>

室外單元2設(shè)置在室外。室外單元2經(jīng)由制冷劑連通管6、7連接到室內(nèi)單元4a、4b、4c,構(gòu)成制冷劑回路10的一部分。

接著,對(duì)室外單元2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。

室外單元2主要具有構(gòu)成制冷劑回路10的一部分的室外側(cè)制冷劑回路10d。該室外側(cè)制冷劑回路10d主要具有壓縮機(jī)21、四通換向閥22、室外熱交換器23、膨脹閥25、液體側(cè)截止閥26、以及氣體側(cè)截止閥27。

壓縮機(jī)21是在殼體內(nèi)收納有未圖示的壓縮要素及對(duì)壓縮要素進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)21a的密閉型壓縮機(jī)。壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)21a經(jīng)由未圖示的逆變器裝置進(jìn)行供電,通過(guò)使逆變器裝置的輸出頻率(即轉(zhuǎn)速)發(fā)生變化,能使運(yùn)行容量可變。

四通換向閥22是用于切換制冷劑的流動(dòng)方向的閥,在作為一種空調(diào)運(yùn)行的制冷運(yùn)行時(shí),為了使室外熱交換器23起到經(jīng)壓縮機(jī)21壓縮后的制冷劑的散熱器的作用,且使室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c起到經(jīng)室外熱交換器23散熱后的制冷劑的蒸發(fā)器的作用,可將壓縮機(jī)21的排出側(cè)與室外熱交換器23的氣體側(cè)相連接,并將壓縮機(jī)21的吸入側(cè)與氣體制冷劑連通管7相連接(參照?qǐng)D1的四通換向閥22的實(shí)線),在作為一種空調(diào)運(yùn)行的制熱運(yùn)行時(shí),為了使室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c起到經(jīng)壓縮機(jī)21壓縮后的制冷劑的散熱器的作用,且使室外熱交換器23作為經(jīng)室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c散熱后的制冷劑的蒸發(fā)器的作用,可將壓縮機(jī)21的排出側(cè)與氣體制冷劑連通管7相連接,并將壓縮機(jī)21的吸入側(cè)與室外熱交換器23的氣體側(cè)相連接(參照?qǐng)D1的四通換向閥22的虛線)。

室外熱交換器23是起到制冷劑的散熱器、制冷劑的蒸發(fā)器的作用的熱交換器,通過(guò)多根導(dǎo)熱管以及多個(gè)翅片來(lái)構(gòu)成。在室外熱交換器23的附近設(shè)有用于朝室外熱交換器23輸送室外空氣的室外風(fēng)扇28。通過(guò)利用室外風(fēng)扇28對(duì)室外熱交換器23進(jìn)行室外空氣的送風(fēng),從而在室外熱交換器23中,在制冷劑與室外空氣之間進(jìn)行熱交換。室外風(fēng)扇28由室外風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)28a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。

室外膨脹閥25為對(duì)流過(guò)室外側(cè)制冷劑回路10d的制冷劑進(jìn)行減壓的閥。室外膨脹閥25為連接到室外熱交換器23的液體側(cè)的電動(dòng)膨脹閥。

液體側(cè)截止閥26及氣體側(cè)截止閥27為設(shè)在與外部的設(shè)備、配管(具體而言為液體制冷劑連通管6及氣體制冷劑連通管7)之間的連接口上的閥。液體側(cè)截止閥26與室外膨脹閥25相連接。氣體側(cè)截止閥27與四通換向閥22相連接。

此外,在室外單元2中設(shè)有各種傳感器。在室外單元2中設(shè)有檢測(cè)壓縮機(jī)21的吸入壓力ps的吸入壓力傳感器29、檢測(cè)壓縮機(jī)21的排出壓力pd的排出壓力傳感器30、檢測(cè)壓縮機(jī)21的吸入溫度ts的吸入溫度傳感器31、以及檢測(cè)壓縮機(jī)21的排出溫度td的排出溫度傳感器32。吸入溫度傳感器31設(shè)在壓縮機(jī)21的吸入側(cè)。在室外熱交換器23的液體側(cè)設(shè)有檢測(cè)液體狀態(tài)或氣液兩相狀態(tài)的制冷劑的溫度tol的液體側(cè)溫度傳感器33。在室外單元2的室外空氣的吸入口側(cè)設(shè)有檢測(cè)室外單元2的室外空氣的溫度(外部空氣溫度ta)的外部空氣溫度傳感器34。室外單元2還具有控制構(gòu)成室外單元2的各部分的動(dòng)作的室外側(cè)控制部35。此外,室外側(cè)控制部35具有為了進(jìn)行室外單元2的控制而設(shè)的微機(jī)、控制存儲(chǔ)器、壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)21a的逆變器電路等,可在與室內(nèi)單元4a、4b、4c的室內(nèi)側(cè)控制部48a、48b、48c之間進(jìn)行控制信號(hào)等的交換。

<制冷劑連通管>

制冷劑連通管6、7是在設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)1時(shí)現(xiàn)場(chǎng)施工的制冷劑管。液體制冷劑連通管6從室外單元2的液體側(cè)連接口(這里為液體側(cè)截止閥26)延伸,當(dāng)中分支至多個(gè)(這里為三個(gè))室內(nèi)單元4a、4b、4c,延伸至各室內(nèi)單元4a、4b、4c的液體側(cè)連接口(這里為連接到室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的制冷劑管)。氣體制冷劑連通管7從室外單元2的液體側(cè)連接口(這里為氣體側(cè)截止閥27)延伸,當(dāng)中分支至多個(gè)(這里為三個(gè))室內(nèi)單元4a、4b、4c,并延伸至各室內(nèi)單元4a、4b、4c的氣體側(cè)連接口(這里為連接到室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的氣體側(cè)的制冷劑管)。此外,制冷劑連通管6、7根據(jù)室外單元2以及室內(nèi)單元4a、4b、4c的設(shè)置條件使用具有各種長(zhǎng)度、管徑的連通管。

<控制部>

用于單獨(dú)操作室內(nèi)單元4a、4b、4c的遙控器49a、49b、49c、室內(nèi)單元4a、4b、4c的室內(nèi)側(cè)控制部48a、48b、48c、以及室外單元2的室外側(cè)控制部35構(gòu)成進(jìn)行空調(diào)裝置1整體的運(yùn)行控制的控制部8。如圖2所示,控制部8被連接成能接收到各種傳感器29~34、45a~45c、46a~46c、47a~47c等的檢測(cè)信號(hào)。并且,控制部8構(gòu)成為通過(guò)基于這些檢測(cè)信號(hào)等來(lái)控制各種設(shè)備及閥21a、22、25、28a、41a~41c、44a~44c,從而能進(jìn)行制冷運(yùn)行等空調(diào)運(yùn)行。此處,圖2是空調(diào)裝置1的控制框圖。

如上所述,空調(diào)裝置1具有制冷劑回路10,該制冷劑回路由壓縮機(jī)21、室外熱交換器23、室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c(膨脹閥)以及室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c連接來(lái)構(gòu)成。并且,空調(diào)裝置1如下所述,使制冷劑依次在壓縮機(jī)21、室外熱交換器23、室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c(膨脹閥)以及室內(nèi)熱交換器41a、41b、41c中循環(huán)來(lái)進(jìn)行制冷運(yùn)行等空調(diào)運(yùn)行。并且,在空調(diào)裝置1中,進(jìn)行空調(diào)運(yùn)行,使各室內(nèi)單元4a、4b、4c的室內(nèi)溫度tra、trb、trc成為各室內(nèi)單元4a、4b、4c的室內(nèi)溫度的目標(biāo)值即目標(biāo)室內(nèi)溫度tras、trbs、trcs。這些目標(biāo)室內(nèi)溫度tras、trbs、trcs的設(shè)定是用戶利用遙控器49a、49b、49c來(lái)進(jìn)行的。

(2)空調(diào)裝置的基本動(dòng)作及基本控制

<基本動(dòng)作>

接著,利用圖1對(duì)空調(diào)裝置1的空調(diào)運(yùn)行(制冷運(yùn)行及制熱運(yùn)行)的基本動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

—制冷運(yùn)行—

若從遙控器49a、49b、49c發(fā)出制冷運(yùn)行的指令,則使四通換向閥22切換至制冷運(yùn)行狀態(tài)(圖1的四通換向閥22的實(shí)線所示的狀態(tài)),壓縮機(jī)21、室外風(fēng)扇28以及室內(nèi)風(fēng)扇43a、43b、43c啟動(dòng)。

于是,制冷劑回路10內(nèi)的低壓的氣體制冷劑被吸入至壓縮機(jī)21并被壓縮從而成為高壓的氣體制冷劑。該高壓的氣體制冷劑經(jīng)由四通換向閥22傳送到室外熱交換器23。被傳送到室外熱交換器23的高壓的氣體制冷劑在起到制冷劑的散熱器的作用的室外熱交換器21中,與由室外風(fēng)扇28提供的室外空氣進(jìn)行熱交換而被冷卻,從而進(jìn)行冷凝,成為高壓的液體制冷劑。該高壓的液體制冷劑經(jīng)由室外膨脹閥25、液體側(cè)截止閥26以及液體制冷劑連通管6從室外單元2傳送到室內(nèi)單元4a、4b、4c。

被傳送到室內(nèi)單元4a、4b、4c的高壓的液體制冷劑由室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c減壓,成為低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑。該低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑被傳送到室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c。被傳送到室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑在起到制冷劑的蒸發(fā)器的作用的室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c中與由室內(nèi)風(fēng)扇43a、43b、43c提供的室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而被加熱,從而蒸發(fā),成為低壓的氣體制冷劑。該低壓的氣體制冷劑經(jīng)由氣體制冷劑連通管7從室內(nèi)單元4a、4b、4c被傳送到室外單元2。

被傳送到室外單元2的低壓的氣體制冷劑經(jīng)由氣體側(cè)截止閥27以及四通換向閥22再次被吸入到壓縮機(jī)21。

—制熱運(yùn)行—

若從遙控器49a、49b、49c發(fā)出制熱運(yùn)行的指令,則使四通換向閥22切換至制熱運(yùn)行狀態(tài)(圖1的四通換向閥22的虛線所示的狀態(tài)),壓縮機(jī)21、室外風(fēng)扇28以及室內(nèi)風(fēng)扇43a、43b、43c啟動(dòng)。

于是,制冷劑回路10內(nèi)的低壓的氣體制冷劑被吸入至壓縮機(jī)21并被壓縮從而成為高壓的氣體制冷劑。該高壓的液體制冷劑經(jīng)由四通換向閥22、氣體側(cè)截止閥27以及氣體制冷劑連通管7從室外單元2傳送到室內(nèi)單元4a、4b、4c。

傳送到室內(nèi)單元4a、4b、4c的高壓的氣體制冷劑被傳送至室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c。被傳送到室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的高壓的氣體制冷劑在起到制冷劑的散熱器的作用的室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c中與由室內(nèi)風(fēng)扇43a、43b、43c提供的室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而被冷卻,從而冷凝,成為高壓的液體制冷劑。該高壓的液體制冷劑由室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c進(jìn)行減壓。通過(guò)室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c進(jìn)行減壓后的制冷劑經(jīng)由氣體制冷劑連通管7從室內(nèi)單元4a、4b、4c被傳送到室外單元2。

傳送到室外單元2的制冷劑經(jīng)由液體側(cè)截止閥27被傳送到室外膨脹閥25,由室外膨脹閥25進(jìn)行減壓,成為低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑。該低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑被傳送到室外熱交換器23。傳送到室外熱交換器23的低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑在起到制冷劑的蒸發(fā)器的作用的室外熱交換器23中,與由室外風(fēng)扇28提供的室外空氣進(jìn)行熱交換而被加熱,從而蒸發(fā),成為低壓的氣體制冷劑。該低壓的氣體制冷劑經(jīng)由四通換向閥22再次被吸入到壓縮機(jī)21。

<基本控制>

在上述的空調(diào)運(yùn)行(制冷運(yùn)行以及制熱運(yùn)行)中,進(jìn)行如下所述那樣的空調(diào)能力(制冷能力以及制熱能力)的控制,使得各室內(nèi)單元4a、4b、4c的室內(nèi)溫度tra、trb、trc成為各室內(nèi)單元4a、4b、4c的目標(biāo)室內(nèi)溫度tras、trbs、trcs。這里,這些目標(biāo)室內(nèi)溫度tras、trbs、trcs的設(shè)定是用戶利用遙控器49a、49b、49c來(lái)進(jìn)行的。

—制冷運(yùn)行時(shí)—

在空調(diào)運(yùn)行為制冷運(yùn)行的情況下,控制部8控制各室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c(膨脹閥)的開(kāi)度,使各室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的出口處的制冷劑的過(guò)熱度shra、shrb、shrc成為目標(biāo)過(guò)熱度shras、shrbs、shrcs(以下稱為“過(guò)熱度控制”)。這里,制冷劑的過(guò)熱度shra、shrb、shrc通過(guò)使由氣體側(cè)溫度傳感器46a、46b、46c所檢測(cè)的室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的氣體側(cè)的制冷劑的溫度trga、trgb、trbc減去由液體側(cè)溫度傳感器45a、45b、45c所檢測(cè)的制冷劑溫度trla、trlb、trlc而獲得。

另外,控制部8利用室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c進(jìn)行過(guò)熱度控制,并且基于目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes控制壓縮機(jī)21的容量。

壓縮機(jī)21的容量控制通過(guò)控制壓縮機(jī)21(更具體而言是壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)21a)的轉(zhuǎn)速(運(yùn)行頻率)來(lái)進(jìn)行。具體而言,控制壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速,使得相當(dāng)于制冷劑回路10的低壓pe的制冷劑的蒸發(fā)溫度te成為目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes。這里,低壓pe是指在制冷運(yùn)行時(shí),代表在從室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的出口經(jīng)由室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c至壓縮機(jī)21的吸入側(cè)為止之間流過(guò)的低壓的制冷劑的壓力。這里,作為低壓pe,使用由吸入壓力傳感器29所檢測(cè)的制冷劑壓力即吸入壓力ps,將吸入壓力ps換算為制冷劑的飽和溫度所獲得的值為制冷劑的蒸發(fā)溫度te。

控制部8中,基于制冷運(yùn)行中與各室內(nèi)單元4a、4b、4c的制冷能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqca、δqcb、δqcc來(lái)決定壓縮機(jī)21的容量控制(轉(zhuǎn)速控制)的目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes。

具體而言,首先通過(guò)從制冷運(yùn)行中的各室內(nèi)溫度tra、trb、trc中減去各目標(biāo)室內(nèi)溫度tras、trbs、trcs,從而獲得各溫度差δtcra、δtcrb、δtcrc?;谶@些溫度差δtcra、δtcrb、δtcrc,運(yùn)算制冷運(yùn)行中的各室內(nèi)單元4a、4b、4c中與制冷能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqca、δqcb、δqtcc。這里,在溫度差δtcra、δtcrb、δtcrc為正值的情況下,即室內(nèi)溫度tra、trb、trc未達(dá)到目標(biāo)室內(nèi)溫度tras、trbs、trcs的情況下,表示請(qǐng)求制冷能力增加,該絕對(duì)值越大,表示請(qǐng)求制冷能力增加的程度越大。另一方面,在溫度差δtcra、δtcrb、δtcrc為負(fù)值的情況下,即室內(nèi)溫度tra、trb、trc達(dá)到目標(biāo)室內(nèi)溫度tras、trbs、trcs的情況下,表示請(qǐng)求制冷能力減少,該絕對(duì)值越大,表示請(qǐng)求制冷能力減少的程度越大。因此,與制冷能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqca、δqcb、δqcc也和溫度差δtcra、δtcrb、δtcrc同樣地成為表示制冷能力增減的方向及其程度的值。

于是,在請(qǐng)求制冷能力增加的情況下,即與制冷能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqca、δqcb、δqcc為正值的情況下,根據(jù)增加的程度(請(qǐng)求值的絕對(duì)值)將目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes決定為使其低于當(dāng)前值,從而使壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速升高,使制冷能力增加。另一方面,在請(qǐng)求制冷能力減少的情況下,即與制冷能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqca、δqcb、δqcc為負(fù)值的情況下,根據(jù)減少的程度(請(qǐng)求值的絕對(duì)值)將目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes決定為使其高于當(dāng)前值,從而使壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速降低,使制冷能力減少。

這里,在制冷運(yùn)行中的各室內(nèi)單元4a、4b、4c中,根據(jù)各溫度差δtcra、δtcrb、δtcrc,發(fā)出各種制冷能力的增減請(qǐng)求(請(qǐng)求值δqca、δqcb、δqcc)。然而,目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes是在全部室內(nèi)單元4a、4b、4c共通的目標(biāo)值。因此,必須將目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes決定為代表全部室內(nèi)單元4a、4b、4c中制冷能力的增減請(qǐng)求的值。于是,基于與制冷能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqca、δqcb、δqcc中使目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes變得最低的請(qǐng)求值來(lái)決定目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes。例如,在與制冷能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqca、δqcb、δqcc為各室內(nèi)單元4a、4b、4c中所請(qǐng)求的蒸發(fā)溫度的情況下,選擇其中最低的請(qǐng)求值作為目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes。具體而言,在作為室內(nèi)單元4a中所請(qǐng)求的蒸發(fā)溫度的請(qǐng)求值δqca為5℃,作為室內(nèi)單元4b中所請(qǐng)求的蒸發(fā)溫度的請(qǐng)求值δqcb為7℃,作為室內(nèi)單元4c中所請(qǐng)求的蒸發(fā)溫度的請(qǐng)求值δqcc為10℃的情況下,選擇這其中最低的請(qǐng)求值即請(qǐng)求值δqca為5℃作為目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes。此外,在與制冷能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqca、δqcb、δqcc是表示各室內(nèi)單元4a、4b、4c中所請(qǐng)求的蒸發(fā)溫度增減的程度的值的情況下,基于這其中制冷能力達(dá)到最大的請(qǐng)求值來(lái)決定目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes。具體而言,若假設(shè)當(dāng)前的目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes為12℃,與制冷能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqca、δqcb、δqcc表示能使蒸發(fā)溫度低至何種程度,則在室內(nèi)單元4a中所請(qǐng)求的請(qǐng)求值δqca為7℃,室內(nèi)單元4b中所請(qǐng)求的請(qǐng)求值δqca為5℃,室內(nèi)單元4c中所請(qǐng)求的請(qǐng)求值δqcc為2℃的情況下,采用這其中最大的請(qǐng)求值即請(qǐng)求值δqca為7℃,從當(dāng)前的目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes(=12℃)中減去該請(qǐng)求值獲得的溫度(=5℃)設(shè)為目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes。

另外,這里,控制壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速使制冷劑的蒸發(fā)溫度te成為目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes,取而代之也可控制壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速使相當(dāng)于制冷劑的蒸發(fā)溫度te的低壓pe(=吸入壓力ps)成為目標(biāo)低壓pes。在該情況下,使請(qǐng)求值δqca、δqcb、δqcc也使用與低壓pe、目標(biāo)低壓pes對(duì)應(yīng)的值。

—制熱運(yùn)行時(shí)—

在空調(diào)運(yùn)行為制熱運(yùn)行的情況下,控制部8控制各室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度,使各室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的出口處的制冷劑的過(guò)冷卻度scra、scrb、scrc成為目標(biāo)過(guò)冷卻度scras、scrbs、scrcs(以下稱為“過(guò)冷卻度控制”)。這里,過(guò)冷卻度scra、scrb、scrc根據(jù)由排出壓力傳感器30所檢測(cè)的排出壓力pd、以及由液體側(cè)溫度傳感器45a、45b、45c所檢測(cè)的制冷劑溫度trla、trlb、trlc來(lái)計(jì)算。更具體而言,首先將排出壓力pd換算為制冷劑的飽和溫度,獲得相當(dāng)于制冷劑回路10的高壓pc的冷凝溫度tc。此處,高壓pc是指在制熱運(yùn)行時(shí)代表在從壓縮機(jī)21的排出側(cè)經(jīng)由室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c至室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的入口為止之間流過(guò)的高壓的制冷劑的壓力。另外,制冷劑的冷凝溫度tc表示與該高壓pc等價(jià)的狀態(tài)量。并且,從制冷劑的冷凝溫度tc中減去各室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的液體側(cè)的制冷劑溫度trla、trlb、trlc從而獲得過(guò)冷卻度scra、scrb、scrc。

另外,控制部8利用室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c進(jìn)行過(guò)冷卻度控制,并且基于目標(biāo)冷凝溫度tcs控制壓縮機(jī)21的容量。

壓縮機(jī)21的容量控制與制冷運(yùn)行時(shí)同樣地通過(guò)控制壓縮機(jī)21(更具體而言是壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)21a)的轉(zhuǎn)速(運(yùn)行頻率)來(lái)進(jìn)行。具體而言,控制壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速,使得相當(dāng)于制冷劑回路10的高壓pc的制冷劑的冷凝溫度tc成為目標(biāo)冷凝溫度tcs。

控制部8中,基于制熱運(yùn)行中與各室內(nèi)單元4a、4b、4c的制熱能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqha、δqhb、δqhc來(lái)決定壓縮機(jī)21的容量控制(轉(zhuǎn)速控制)的目標(biāo)冷凝溫度tcs。

具體而言,首先通過(guò)從制熱運(yùn)行中的各目標(biāo)室內(nèi)溫度tras、trbs、trcs中減去各室內(nèi)溫度tra、trb、trc,從而得到各溫度差δthra、δthrb、δthrc?;谶@些溫度差δthra、δthrb、δthrc,運(yùn)算制熱運(yùn)行中的各室內(nèi)單元4a、4b、4c中與制熱能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqha、δqhb、δqhc。這里,在溫度差δthra、δthrb、δthrc為正值的情況下,即室內(nèi)溫度tra、trb、trc未達(dá)到目標(biāo)室內(nèi)溫度tras、trbs、trcs的情況下,表示請(qǐng)求制熱能力增加,該絕對(duì)值越大,表示請(qǐng)求制熱能力增加的程度越大。另一方面,在溫度差δthra、δthrb、δthrc為負(fù)值的情況下,即室內(nèi)溫度tra、trb、trc達(dá)到目標(biāo)室內(nèi)溫度tras、trbs、trcs的情況下,表示請(qǐng)求制熱能力減少,該絕對(duì)值越大,表示請(qǐng)求制熱能力減少的程度越大。因此,與制熱能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqha、δqhb、δqhc也和溫度差δthra、δthrb、δthrc同樣地成為表示制熱能力增減的方向及其程度的值。

于是,在請(qǐng)求制熱能力增加的情況下,即與制熱能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqha、δqhb、δqhc為正值的情況下,根據(jù)增加的程度(請(qǐng)求值的絕對(duì)值)將目標(biāo)冷凝溫度tcs決定為使其高于當(dāng)前值,從而使壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速升高,使制熱能力增加。另一方面,在請(qǐng)求制熱能力減少的情況下,即與制熱能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqha、δqhb、δqhc為負(fù)值的情況下,根據(jù)減少的程度(請(qǐng)求值的絕對(duì)值)將目標(biāo)冷凝溫度tcs決定為使其低于當(dāng)前值,從而使壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速降低,使制熱能力減少。

這里,在制熱運(yùn)行中的各室內(nèi)單元4a、4b、4c中,根據(jù)各溫度差δthra、δthrb、δthrc,發(fā)出各種制熱能力的增減請(qǐng)求(請(qǐng)求值δqha、δqhb、δqhc)。然而,目標(biāo)冷凝溫度tcs與目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes同樣地是在全部室內(nèi)單元4a、4b、4c共通的目標(biāo)值。因此,必須將目標(biāo)冷凝溫度tcs決定為代表全部室內(nèi)單元4a、4b、4c中制熱能力的增減請(qǐng)求的值。于是,基于與制熱能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqha、δqhb、δqhc中使目標(biāo)冷凝溫度tcs變得最高的請(qǐng)求值來(lái)決定目標(biāo)冷凝溫度tcs。例如,在與制熱能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqha、δqhb、δqhc為各室內(nèi)單元4a、4b、4c中所請(qǐng)求的冷凝溫度的情況下,選擇其中最高的請(qǐng)求值作為目標(biāo)冷凝溫度tcs。具體而言,在作為室內(nèi)單元4a中所請(qǐng)求的冷凝溫度的請(qǐng)求值δqha為45℃,作為室內(nèi)單元4b中所請(qǐng)求的冷凝溫度的請(qǐng)求值δqhb為43℃,作為室內(nèi)單元4c中所請(qǐng)求的冷凝溫度的請(qǐng)求值δqhc為40℃的情況下,選擇這其中最高的請(qǐng)求值即請(qǐng)求值δqha為45℃作為目標(biāo)冷凝溫度tcs。此外,在與制熱能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqha、δqhb、δqhc是表示各室內(nèi)單元4a、4b、4c中所請(qǐng)求的冷凝溫度增減的程度的值的情況下,基于這其中制熱能力達(dá)到最大的請(qǐng)求值來(lái)決定目標(biāo)冷凝溫度tcs。具體而言,若假設(shè)當(dāng)前的目標(biāo)冷凝溫度tcs為38℃,與制熱能力相關(guān)的請(qǐng)求值δqha、δqhb、δqhc表示能使冷凝溫度高至何種程度,則在室內(nèi)單元4a中所請(qǐng)求的請(qǐng)求值δqha為7℃,室內(nèi)單元4b中所請(qǐng)求的請(qǐng)求值δqha為5℃,室內(nèi)單元4c中所請(qǐng)求的請(qǐng)求值δqhc為2℃的情況下,采用這其中最大的請(qǐng)求值即請(qǐng)求值δqha的7℃,對(duì)當(dāng)前的目標(biāo)冷凝溫度tcs(=38℃)加上該請(qǐng)求值得到的溫度(=45℃)設(shè)為目標(biāo)冷凝溫度tcs。

另外,這里,控制壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速使制冷劑的冷凝溫度tc成為目標(biāo)冷凝溫度tcs,取而代之也可控制壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速使相當(dāng)于制冷劑的冷凝溫度tc的高壓pc(=排出壓力pd)成為目標(biāo)高壓pcs。在該情況下,使請(qǐng)求值δqha、δqhb、δqhc也使用與高壓pc、目標(biāo)高壓pcs對(duì)應(yīng)的值。

像這樣,在空調(diào)運(yùn)行中,作為其制冷能力的控制,進(jìn)行壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速控制以及室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c進(jìn)行的過(guò)熱度控制,作為制熱能力的控制,進(jìn)行壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速控制以及室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c進(jìn)行的過(guò)冷卻度控制。

(3)閉閥檢測(cè)以及強(qiáng)制開(kāi)閥控制

這里,在制冷運(yùn)行中,進(jìn)行上述那樣的室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c(膨脹閥)的過(guò)熱度控制,從而調(diào)節(jié)流過(guò)室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的制冷劑的流量,但這時(shí),為了擴(kuò)大制冷劑的流量的調(diào)節(jié)范圍,優(yōu)選地將室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度控制的范圍擴(kuò)大至全閉附近的低開(kāi)度區(qū)域。

然而,若在低開(kāi)度區(qū)域使用室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c,則在各室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的個(gè)體差異的影響下根據(jù)不同的開(kāi)度可能成為全閉狀態(tài)。并且,若暫時(shí)成為全閉狀態(tài),則制冷劑變得無(wú)法流過(guò)室內(nèi)熱交換器,因此由氣體側(cè)溫度傳感器所檢測(cè)的室內(nèi)熱交換器的氣體側(cè)的制冷劑的溫度和由液體側(cè)溫度傳感器所檢測(cè)的制冷劑的溫度的溫度差減小。從而,根據(jù)這些制冷劑的溫度獲得的制冷劑的過(guò)熱度變得小于目標(biāo)過(guò)熱度,因此控制部8由于進(jìn)行過(guò)熱度控制而進(jìn)行使成為了全閉狀態(tài)的室內(nèi)膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)一步減小的控制,從而導(dǎo)致無(wú)法避免全閉狀態(tài)。

與此相對(duì),與專利文獻(xiàn)1同樣地,考慮利用室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c成為了全閉狀態(tài)時(shí)的室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度(此處為由液體側(cè)溫度傳感器45a、45b、45c所檢測(cè)的制冷劑的溫度trla、trlb、trlc)受到環(huán)境溫度(此處為室內(nèi)溫度tra、trb、trc)的影響而上升時(shí)的溫度變化,判定各室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c是否處于全閉狀態(tài)(閉閥檢測(cè)),進(jìn)行使經(jīng)過(guò)了閉閥檢測(cè)的室內(nèi)膨脹閥的開(kāi)度強(qiáng)制性增大的強(qiáng)制開(kāi)閥控制。

然而,該閉閥檢測(cè)的方法中,在由液體側(cè)溫度傳感器45a、45b、45c所檢測(cè)的制冷劑的溫度trla、trlb、trlc較高的情況下,難以清楚地呈現(xiàn)出上述溫度變化,可能無(wú)法高精度地進(jìn)行閉閥檢測(cè)。因此,無(wú)法避免室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c成為全閉狀態(tài)、制冷劑無(wú)法流過(guò)室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的狀態(tài),可能無(wú)法進(jìn)行所期望的制冷運(yùn)行。尤其是,這里通過(guò)上述那樣的壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速控制,使壓縮機(jī)21的容量(即制冷能力)減小時(shí),有時(shí)將目標(biāo)低壓pe、目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes設(shè)定得較高,可能頻繁產(chǎn)生這樣的無(wú)法高精度進(jìn)行閉閥檢測(cè)的狀態(tài)。

于是,空調(diào)裝置1中,伴隨著室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的過(guò)熱度控制的制冷運(yùn)行中,由液體側(cè)溫度傳感器45a、45b、45c以及氣體側(cè)溫度傳感器46a、46b、46c所檢測(cè)兩個(gè)制冷劑溫度trla、trlb、trlc、trga、trgb、trgc相對(duì)于將由吸入壓力傳感器29所檢測(cè)的制冷劑壓力ps換算為制冷劑的飽和溫度而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度te以及由室內(nèi)溫度傳感器47a、47b、47c所檢測(cè)的空氣溫度tra、trb、trc滿足規(guī)定的閉閥條件,在該情況下,判定為室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c為全閉狀態(tài)(閉閥檢測(cè)),進(jìn)行使室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度mva、mvb、mvc增大的強(qiáng)制開(kāi)閥控制。

接著,利用圖3~圖5對(duì)室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的過(guò)熱度控制的閉閥檢測(cè)以及強(qiáng)制開(kāi)閥控制進(jìn)行說(shuō)明。這里,圖3是表示閉閥檢測(cè)以及強(qiáng)制開(kāi)閥控制的流程圖。圖4是說(shuō)明第一閉閥條件的圖。圖5是說(shuō)明第二閉閥條件的圖。另外,這里通過(guò)如上所述那樣的壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速控制,目標(biāo)低壓pe、目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes基于室內(nèi)單元4a、4b、4c要求的制冷能力而成為可變的運(yùn)行狀態(tài)。此外,實(shí)際的過(guò)熱度控制中,對(duì)室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c中某一個(gè)進(jìn)行閉閥檢測(cè),幾乎都進(jìn)行強(qiáng)制開(kāi)閥控制,但在下述中,為了方便,說(shuō)明了對(duì)室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c全部進(jìn)行開(kāi)閥檢測(cè)而進(jìn)行強(qiáng)制開(kāi)閥控制。

首先,在步驟st1中,控制部8判定過(guò)熱度控制中的室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度mva、mvb、mvc是否小于開(kāi)閥保證開(kāi)度mvoa、mvob、mvoc。這里,開(kāi)閥保證開(kāi)度mvoa、mvob、mvoc是指,室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度mva、mvb、mvc為已知即使將各閥的個(gè)體差異考慮在內(nèi)仍能使制冷劑流動(dòng)的開(kāi)度。并且,步驟st1中,在判定為過(guò)熱度控制中的室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度mva、mvb、mvc小于開(kāi)閥保證開(kāi)度mvoa、mvob、mvoc的情況下,判定室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c可能成為全閉狀態(tài),轉(zhuǎn)移至步驟st2的處理。另一方面,步驟st1中,在未判定為過(guò)熱度控制中的室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度mva、mvb、mvc小于開(kāi)閥保證開(kāi)度mvoa、mvob、mvoc的情況下(即,判定為在開(kāi)閥保證開(kāi)度mvoa、mvob、mvoc以上的開(kāi)度范圍內(nèi)進(jìn)行過(guò)熱度控制的情況下),室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c不可能成為全閉狀態(tài),不需要進(jìn)行步驟st2之后的處理,因此返回至步驟st1的處理。

接著,在步驟st2中,控制部8判定過(guò)熱度控制中的室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的出口處的制冷劑的過(guò)熱度shra、shrb、shrc是否為正值(即,大于零)。這里,在制冷劑的過(guò)熱度shra、shrb、shrc為零(或?yàn)樨?fù)值)且室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的出口處的制冷劑成為潮濕狀態(tài)的情況下,壓縮機(jī)21可能吸入液體制冷劑。在這樣的情況下,即使可能成為全閉狀態(tài),也不期望通過(guò)如下所述的步驟st4的強(qiáng)制開(kāi)閥控制使室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度mva、mvb、mvc增大,這是由于這將可能導(dǎo)致壓縮機(jī)21過(guò)度地吸入液體制冷劑。因此,在步驟st2中,判定為過(guò)熱度控制中的室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的出口處的制冷劑的過(guò)熱度shra、shrb、shrc為正值的情況下,判定為能進(jìn)行下述步驟st4的強(qiáng)制開(kāi)閥控制的狀態(tài),從而轉(zhuǎn)移至步驟st3的處理。另一方面,在步驟st2中,未判定為過(guò)熱度控制中的室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的出口處的制冷劑的過(guò)熱度shra、shrb、shrc為正值的情況下,室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的出口處的制冷劑成為潮濕狀態(tài),壓縮機(jī)21可能過(guò)度地吸入液體制冷劑,不應(yīng)進(jìn)行步驟st3之后的處理,因此返回步驟st1的處理。

接著,在步驟st3中,控制部8判定由過(guò)熱度控制中的液體側(cè)溫度傳感器45a、45b、45c以及氣體側(cè)溫度傳感器46a、46b、46c所檢測(cè)兩個(gè)制冷劑溫度trla、trlb、trlc、trga、trgb、trgc,相對(duì)于將由吸入壓力傳感器29所檢測(cè)的制冷劑壓力ps換算為制冷劑的飽和溫度而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度te以及由室內(nèi)溫度傳感器47a、47b、47c所檢測(cè)的空氣溫度tra、trb、trc是否滿足規(guī)定的閉閥條件。

這里,基于如下所述的考慮方法來(lái)設(shè)定閉閥條件。首先,即使膨脹閥41a、41b、41c成為全閉狀態(tài),制冷劑無(wú)法流過(guò)室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c,將由吸入壓力傳感器29所檢測(cè)的制冷劑壓力ps換算而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度te也與室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc不同,其示出正確的蒸發(fā)溫度。并且,過(guò)熱度控制中,在室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c打開(kāi)的狀態(tài)下,室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc示出接近制冷劑的蒸發(fā)溫度te的溫度,若室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c成為全閉狀態(tài),則室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc偏離制冷劑的蒸發(fā)溫度te,且室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc以及室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的出口處的制冷劑溫度trga、trgb、trgc以接近空氣溫度tra、trb、trc的方式呈現(xiàn)上升的狀態(tài)。

因此,在步驟st3中,過(guò)熱度控制中的兩個(gè)制冷劑溫度trla、trlb、trlc、trga、trgb、trgc比基于由室內(nèi)溫度傳感器47a、47b、47c所檢測(cè)的空氣溫度tra、trb、trc來(lái)設(shè)定的第一閾值溫度t1a、t1b、t1c(這里與空氣溫度tra、trb、trc相同)要低,且比基于將由吸入壓力傳感器29所檢測(cè)的制冷劑壓力ps換算為制冷劑的飽和溫度而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度te來(lái)設(shè)定第二閾值溫度t2(這里為te+α)要高的情況下,滿足第一閉閥條件,在該情況下,判定為室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c為全閉狀態(tài)(閉閥檢測(cè))。這里,基于防止誤檢測(cè)的觀點(diǎn),將α設(shè)定為比較大的溫度值(例如5℃以上)。

并且,在步驟st3中,判定為過(guò)熱度控制中的兩個(gè)制冷劑溫度trla、trlb、trlc、trga、trgb、trgc比基于空氣溫度tra、trb、trc所設(shè)定的第一閾值溫度t1a、t1b、t1c(=空氣溫度tra、trb、trc)要低,且比基于將由吸入壓力傳感器29所檢測(cè)的制冷劑壓力ps換算為制冷劑的飽和溫度而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度te來(lái)設(shè)定第二閾值溫度t2(=te+α)要高的情況下,判定室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c成為全閉狀態(tài)(閉閥檢測(cè)),從而轉(zhuǎn)移至步驟st4的處理。

然后,在步驟st4中,控制部8進(jìn)行強(qiáng)制開(kāi)閥控制,使室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度mva、mvb、mvc增大。這里,為了能可靠地使制冷劑流動(dòng),將室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度mva、mvb、mvc強(qiáng)制打開(kāi)至開(kāi)閥保證開(kāi)度mvoa、mvob、mvoc為止。其中,增大開(kāi)度的方法不限于此,也可以逐漸打開(kāi)至開(kāi)閥保證開(kāi)度mvoa、mvob、mvoc。由此,強(qiáng)制打開(kāi)成為全閉狀態(tài)的過(guò)熱度控制中的室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c,從而能避免全閉狀態(tài)。

像這樣,這里作為室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的閉閥條件,不僅使用室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc,還使用室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的出口處的制冷劑溫度trga、trgb、trgc,即、使用兩個(gè)制冷劑溫度,并且使用基于作為環(huán)境溫度的空氣溫度tra、trb、trc以及將由吸入壓力傳感器29所檢測(cè)的制冷劑壓力ps換算而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度te的條件。因此,這里能高精度地進(jìn)行室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的閉閥檢測(cè)。

另一方面,在步驟st3中,未判定為過(guò)熱度控制中的兩個(gè)制冷劑溫度trla、trlb、trlc、trga、trgb、trgc比基于空氣溫度tra、trb、trc所設(shè)定的第一閾值溫度t1a、t1b、t1c(=空氣溫度tra、trb、trc)要低,且比基于將由吸入壓力傳感器29所檢測(cè)的制冷劑壓力ps換算為制冷劑的飽和溫度而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度te來(lái)設(shè)定的第二閾值溫度t2(=te+α)要高的情況下,判定室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c未成為全閉狀態(tài)(即處于打開(kāi)的狀態(tài)),從而轉(zhuǎn)移至步驟st5的處理。

然后,在步驟st5中,控制部8判定過(guò)熱度控制中的兩個(gè)制冷劑溫度trla、trlb、trlc、trga、trgb、trgc是否滿足第二閉閥條件,在判定為滿足第二閉閥條件的情況下,轉(zhuǎn)移至步驟st4的處理,進(jìn)行強(qiáng)制開(kāi)閥控制,在判定為不滿足第二閉閥條件的情況下,判定室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c并非全閉狀態(tài),返回至步驟st1的處理。

這里,基于下述的考慮方法來(lái)設(shè)定第二閉閥條件。在制冷劑的蒸發(fā)溫度te較高的運(yùn)行狀態(tài)中,即使室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c成為全閉狀態(tài),也難以清楚地呈現(xiàn)出室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc以偏離制冷劑的蒸發(fā)溫度te的方式而上升的狀態(tài),難以滿足所述第一閉閥條件中“高于第二閾值溫度t2”這一條件。這是由于,在制冷劑的蒸發(fā)溫度te較高的運(yùn)行狀態(tài)中,即使室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c處于打開(kāi)的狀態(tài),室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc以及制冷劑的蒸發(fā)溫度te仍成為接近空氣溫度tra、trb、trc的狀態(tài)。因此,優(yōu)選地使閾值溫度的值緩和,以使其在像這樣的制冷劑的蒸發(fā)溫度te較高的運(yùn)行狀態(tài)中也能對(duì)應(yīng),其中,該閾值溫度用于判定是否呈現(xiàn)出室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc以偏離制冷劑的蒸發(fā)溫度te的方式而上升的狀態(tài)。

于是,在步驟st5中,過(guò)熱度控制中的兩個(gè)制冷劑溫度trla、trlb、trlc、trga、trgb、trgc比基于由室內(nèi)溫度傳感器47a、47b、47c所檢測(cè)的空氣溫度tra、trb、trc來(lái)設(shè)定的第一閾值溫度t1a、t1b、t1c(這里與空氣溫度tra、trb、trc相同)要低,且比基于將由室內(nèi)溫度傳感器47a、47b、47c所檢測(cè)的空氣溫度tra、trb、trc以及由吸入壓力傳感器29所檢測(cè)的制冷劑壓力ps換算為制冷劑的飽和溫度而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度te的平均值(tra+te)/2、(trb+te)/2、(trc+te)/2來(lái)設(shè)定的第三閾值溫度t3a、t3b、t3c(這里與空氣溫度tra、trb、trc以及蒸發(fā)溫度te的平均值相同)要高的情況下,滿足第二閉閥條件,在該情況下,判定為室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c為全閉狀態(tài)(閉閥檢測(cè))。

因此,這里即使在制冷劑的蒸發(fā)溫度te較高的運(yùn)行狀態(tài)下,也能進(jìn)行室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的閉閥檢測(cè)。

(4)空調(diào)裝置的特征

空調(diào)裝置1中存在下述特征。

<a>

這里,如上所述,由液體側(cè)溫度傳感器45a、45b、45c以及氣體側(cè)溫度傳感器46a、46b、46c所檢測(cè)兩個(gè)制冷劑溫度trla、trlb、trlc、trga、trgb、trgc相對(duì)于將由吸入壓力傳感器29所檢測(cè)的壓縮機(jī)21的吸入側(cè)的制冷劑壓力ps換算為制冷劑的飽和溫度而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度te以及由室內(nèi)溫度傳感器47a、47b、47c所檢測(cè)的經(jīng)室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c冷卻的空調(diào)空間的空氣溫度tra、trb、trc滿足規(guī)定的閉閥條件的情況下,判定為室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c為全閉狀態(tài)(閉閥檢測(cè))。即,這里與專利文獻(xiàn)1不同,作為室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的閉閥條件,不僅使用室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc,還使用室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的出口處的制冷劑溫度trga、trgb、trgc,即、使用兩個(gè)制冷劑溫度,并且使用基于作為環(huán)境溫度的空氣溫度tra、trb、trc以及將由吸入壓力傳感器29所檢測(cè)的制冷劑壓力ps進(jìn)行換算而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度te的條件。這里,即使室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c成為全閉狀態(tài),制冷劑無(wú)法流過(guò)室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c,將由吸入壓力傳感器29所檢測(cè)的制冷劑壓力ps進(jìn)行換算而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度te仍與室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc不同,其示出正確的蒸發(fā)溫度。

由此,這里與專利文獻(xiàn)1中將膨脹閥成為了全閉狀態(tài)情況下膨脹閥的出口處的制冷劑溫度受到環(huán)境溫度的影響而上升時(shí)的溫度變化用作為閉閥條件的情況相比,能高精度進(jìn)行室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的閉閥檢測(cè)。

<b>

在將室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度控制成使得制冷劑的過(guò)熱度shra、shrb、shrc成為目標(biāo)過(guò)熱度shras、shrbs、shrcs時(shí),在室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c打開(kāi)的狀態(tài)下,室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc示出接近制冷劑的蒸發(fā)溫度te的溫度,若室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c成為全閉狀態(tài),則室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc偏離制冷劑的蒸發(fā)溫度te,且室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc以及室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的出口處的制冷劑溫度trga、trgb、trgc以接近空氣溫度tra、trb、trc的方式呈現(xiàn)上升的狀態(tài)。

于是,此處通過(guò)對(duì)這樣的兩個(gè)制冷劑溫度trla、trlb、trlc、trga、trgb、trgc的狀態(tài)判定該兩個(gè)制冷劑溫度trla、trlb、trlc、trga、trgb、trgc是否滿足第一閉閥條件,從而進(jìn)行檢測(cè)。因此,這里能高精度地進(jìn)行室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的閉閥檢測(cè)。

<c>

這里,在制冷劑的蒸發(fā)溫度te較高的運(yùn)行狀態(tài)中,即使室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c成為全閉狀態(tài),也難以清楚地呈現(xiàn)出室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc以偏離制冷劑的蒸發(fā)溫度te的方式而上升的狀態(tài),難以滿足所述第一閉閥條件中“高于第二閾值溫度t2”這一條件。這是由于,在制冷劑的蒸發(fā)溫度te較高的運(yùn)行狀態(tài)中,即使室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c處于打開(kāi)的狀態(tài),室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc以及制冷劑的蒸發(fā)溫度te仍成為接近空氣溫度tra、trb、trc的狀態(tài)。因此,優(yōu)選地使閾值溫度的值緩和,以使其在像這樣的制冷劑的蒸發(fā)溫度te較高的運(yùn)行狀態(tài)中也能對(duì)應(yīng),其中,該閾值溫度用于判定是否呈現(xiàn)出室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc以偏離制冷劑的蒸發(fā)溫度te的方式而上升的狀態(tài)。

于是,這里如上所述,加入了在兩個(gè)制冷劑溫度trla、trlb、trlc、trga、trgb、trgc高于第三閾值溫度時(shí)也滿足閉閥條件的第二閉閥條件,其中,該第三閾值溫度是基于由室內(nèi)溫度傳感器47a、47b、47c所檢測(cè)的空氣溫度、以及將由吸入壓力傳感器29所檢測(cè)的制冷劑壓力ps換算為制冷劑的飽和溫度而獲得的制冷劑的蒸發(fā)溫度te的平均值來(lái)設(shè)定的。因此,這里即使在制冷劑的蒸發(fā)溫度te較高的運(yùn)行狀態(tài)下,也能進(jìn)行室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的閉閥檢測(cè)。

<d>

在將壓縮機(jī)21的容量控制成使得壓縮機(jī)21的吸入側(cè)的制冷劑壓力ps(pe)或?qū)⑵鋼Q算而獲得的蒸發(fā)溫度te成為目標(biāo)值(目標(biāo)低壓pes或目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes)時(shí),若為了減小壓縮機(jī)21的容量而將目標(biāo)低壓pes、目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes設(shè)定得較高,則即使室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c處于打開(kāi)的狀態(tài),室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc以及制冷劑的蒸發(fā)溫度te仍成為接近空氣溫度tra、trb、trc的狀態(tài)。因此,若將閉閥條件設(shè)為僅有第一閉閥條件,則即使室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c成為全閉狀態(tài),也難以清楚地呈現(xiàn)出室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc以偏離制冷劑的蒸發(fā)溫度te的方式而上升的狀態(tài),難以滿足“高于第二閾值溫度ts”這一條件。另一方面,若為了增大壓縮機(jī)21的容量而將目標(biāo)低壓pes、目標(biāo)蒸發(fā)溫度tes設(shè)定得較低,則室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c成為全閉狀態(tài)時(shí),容易清楚地呈現(xiàn)出室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc以偏離制冷劑的蒸發(fā)溫度te的方式而上升的狀態(tài)。即使如此,若將閉閥條件設(shè)為僅有第二閉閥條件,則由于將室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc設(shè)定為與基于空氣溫度tra、trb、trc以及制冷劑的蒸發(fā)溫度te的平均值來(lái)設(shè)定的第三閾值溫度t3a、t3b、t3c及制冷劑的蒸發(fā)溫度te相比為較高的溫度,從而即使室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c成為全閉狀態(tài),若室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的入口或中間處的制冷劑溫度trla、trlb、trlc沒(méi)有大幅上升,則也可能產(chǎn)生未滿足閉閥條件這樣的狀況。像這樣,在進(jìn)行壓縮機(jī)21的容量控制的情況下,有時(shí)難以進(jìn)行室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的閉閥檢測(cè)。

然而,這里如上所述,由于閉閥條件既包含第一閉閥條件又包含第二閉閥條件,因此能進(jìn)行壓縮機(jī)21的容量控制,并且進(jìn)行室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的閉閥檢測(cè)。

<e>

此外,即使處于制冷劑的過(guò)熱度shra、shrb、shrc為零(或?yàn)樨?fù)值)且室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的出口處的制冷劑成為潮濕狀態(tài)的運(yùn)行狀態(tài),在滿足了由上述兩個(gè)制冷劑溫度trla、trlb、trlc、trga、trgb、trgc、制冷劑的蒸發(fā)溫度te以及空氣溫度tra、trb、trc而定的閉閥條件的情況下,若進(jìn)行強(qiáng)制開(kāi)閥控制,則室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度mva、mvb、mvc增大,從而使室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的出口處的制冷劑成為濕度進(jìn)一步增大的潮濕狀態(tài),可能造成壓縮機(jī)21過(guò)度地吸入液體制冷劑。

于是,這里如上所述,在閉閥條件中加入了制冷劑的過(guò)熱度shra、shrb、shrc為正值,在即使?jié)M足了閉閥條件而進(jìn)行強(qiáng)制開(kāi)閥控制的情況下,室內(nèi)熱交換器42a、42b、42c的出口處的制冷劑也不會(huì)成為潮濕狀態(tài),或者壓縮機(jī)21不會(huì)過(guò)度地吸入液體制冷劑。因此,這里即使進(jìn)行強(qiáng)制開(kāi)閥控制也能防止壓縮機(jī)21過(guò)度地吸入液體制冷劑,并且進(jìn)行室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的閉閥檢測(cè)。

<f>

在以開(kāi)閥保證開(kāi)度mvoa、mvob、mvoc以上的開(kāi)度范圍中將室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度mva、mvb、mvc控制成使得制冷劑的過(guò)熱度shra、shrb、shrc成為目標(biāo)過(guò)熱度shras、shrbs、shrcs的情況下,室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c不會(huì)成為全閉狀態(tài),不需要進(jìn)行上述那樣的閉閥檢測(cè),其中,該開(kāi)閥保證開(kāi)度mvoa、mvob、mvoc是已知即使將室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的個(gè)體差異考慮在內(nèi)仍能使制冷劑流動(dòng)的開(kāi)度。

于是,如上所述,這里在閉閥條件中加上室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度mva、mvb、mvc小于開(kāi)閥保證開(kāi)度mvoa、mvob、mvoc,僅在室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c的開(kāi)度mva、mvb、mvc小于開(kāi)閥保證開(kāi)度mvoa、mvob、mvoc的情況下進(jìn)行閉閥檢測(cè)。因此,這里能僅在室內(nèi)膨脹閥41a、41b、41c可能成為全閉狀態(tài)的情況下進(jìn)行適當(dāng)?shù)拈]閥檢測(cè)。

(5)變形例

上述實(shí)施方式中,對(duì)可切換制冷運(yùn)行和制熱運(yùn)行的空調(diào)裝置適用閉閥檢測(cè)以及強(qiáng)制開(kāi)閥控制,但不限于此,也可對(duì)制冷運(yùn)行專用的空調(diào)裝置適用閉閥檢測(cè)以及強(qiáng)制開(kāi)閥控制。

另外,上述實(shí)施方式中,對(duì)通過(guò)閉閥檢測(cè)判定為處于全閉狀態(tài)的膨脹閥進(jìn)行強(qiáng)制開(kāi)閥控制,但不限于此,例如也可以不進(jìn)行強(qiáng)制開(kāi)閥控制而是通知發(fā)生處于全閉狀態(tài)的異常。

工業(yè)上的實(shí)用性

本發(fā)明能廣泛適用于進(jìn)行制冷運(yùn)行的空調(diào)裝置,該空調(diào)裝置具有制冷劑回路,該制冷劑回路由壓縮機(jī)、室外熱交換器、膨脹閥以及室內(nèi)熱交換器連接來(lái)構(gòu)成,使制冷劑依次在壓縮機(jī)、室外熱交換器、膨脹閥以及室內(nèi)熱交換器中循環(huán)來(lái)進(jìn)行制冷運(yùn)行。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1空調(diào)裝置

8控制部

10制冷劑回路

21壓縮機(jī)

23室外熱交換器

29吸入壓力傳感器

41a、41b、41c室內(nèi)膨脹閥(膨脹閥)

42a、42b、42c室內(nèi)熱交換器

45a、45b、45c液體側(cè)溫度傳感器

46a、46b、46c氣體側(cè)溫度傳感器

47a、47b、47c室內(nèi)溫度傳感器

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2014-66424號(hào)公報(bào)。

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