本公開(kāi)涉及同時(shí)設(shè)置了通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)與通過(guò)電力驅(qū)動(dòng)的電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的空調(diào)裝置的除霜時(shí)的控制。
背景技術(shù):
氣體熱泵在部分負(fù)載時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率下降,作為空調(diào)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率下降。為了避免該情況,提出所謂的電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)與非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的混合動(dòng)力(hybrid)室外單元,該單元同時(shí)設(shè)置排量(displacementvolume)比通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)小的電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī),在部分負(fù)載時(shí)以電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)為主體而運(yùn)轉(zhuǎn)、在高負(fù)載時(shí)以發(fā)動(dòng)機(jī)為主體而運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖3是專利文獻(xiàn)1的構(gòu)成圖,在制冷循環(huán)中,非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12與電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13并聯(lián)連接。
一般,如果在低外部空氣溫度下使空調(diào)機(jī)的室外單元進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn),則搭載于室外單元的空氣換熱器結(jié)霜。如果在空氣換熱器結(jié)霜了的狀態(tài)下繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)則作為空調(diào)機(jī)的供暖能力下降,所以需要進(jìn)行使霜融化的運(yùn)轉(zhuǎn)、即除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。一般的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)通過(guò)下述工作進(jìn)行:暫時(shí)將壓縮機(jī)停止,將四通閥切換為與供冷運(yùn)轉(zhuǎn)相同狀態(tài)而使制冷循環(huán)的制冷劑流通方向逆轉(zhuǎn),再度起動(dòng)壓縮機(jī),將壓縮機(jī)排出的高溫制冷劑直接送到空氣換熱器。
在專利文獻(xiàn)1所述的混合動(dòng)力室外單元中,也與一般的室外單元同樣,在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)改變制冷劑的流通方向,所以暫時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)以及非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12與電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13停止,而切換四通閥17。
另外,此時(shí),也有不停止發(fā)動(dòng)機(jī)地?cái)嚅_(kāi)將發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)向非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12傳遞的離合器、僅使非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12停止的方法,但在剛將離合器斷開(kāi)后,無(wú)旋轉(zhuǎn)負(fù)載的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有可能會(huì)異常上升。因此,為了不使發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命消耗,一般在即將進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)之前,也使發(fā)動(dòng)機(jī)停止。
在專利文獻(xiàn)2中,記載了搭載有發(fā)動(dòng)機(jī)以及通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的氣體熱泵(ghp)室外單元的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的一例(圖4)。在圖4中,將室外換熱器20與排熱回收器22并聯(lián)連接、設(shè)置使非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12的排出制冷劑旁通到室外換熱器20的入口的氣體旁通回路25。
在發(fā)動(dòng)機(jī),搭載有冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水系統(tǒng)。該冷卻水系統(tǒng)通過(guò)循環(huán)泵驅(qū)動(dòng),在發(fā)動(dòng)機(jī)的外層部循環(huán)而吸收發(fā)動(dòng)機(jī)排熱。形成為:吸收發(fā)動(dòng)機(jī)排熱而變?yōu)楦邷氐睦鋮s水通過(guò)與空氣換熱的散熱器或者與制冷劑換熱的排熱回收器22被散熱、冷卻后,再次返回到發(fā)動(dòng)機(jī)的外層部的構(gòu)成。
除霜運(yùn)轉(zhuǎn)在將四通閥17保持為供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中的切換狀態(tài)不變的情況下進(jìn)行。高溫的排出制冷劑的一部分被向室外換熱器20供給而將霜融化、液化。另外,剩余的制冷劑被送到室內(nèi)單元30、31來(lái)對(duì)屋內(nèi)供暖后,通過(guò)排熱回收器22使之蒸發(fā)、氣化。流出室外換熱器20的液態(tài)制冷劑與流出排熱回收器22的氣體制冷劑匯合,變?yōu)轱柡驼魵鉅顟B(tài),返回到非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12。另外,返回到非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12的制冷劑的過(guò)熱度通過(guò)調(diào)整流量調(diào)整閥26的開(kāi)度而進(jìn)行。
以上,如專利文獻(xiàn)2那樣,在以往的氣體熱泵(ghp)室外單元中,能夠進(jìn)行利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的排熱的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
【專利文獻(xiàn)1】日本特開(kāi)2003-56931
【專利文獻(xiàn)2】日本特開(kāi)2005-274039
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
然而,在專利文獻(xiàn)2的構(gòu)成中,非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12排出的氣體制冷劑通過(guò)設(shè)置于氣體旁通回路25的途中的流量調(diào)整閥26,存在不能發(fā)揮預(yù)期的除霜能力的可能性。一般的流量調(diào)整閥中,氣體制冷劑通過(guò)時(shí)的壓力損失較大、排出制冷劑具有的能量的一部分損失。于是,將室外換熱器20的霜融化而液化了的制冷劑變冷得相當(dāng)涼,即使與流出排熱回收器22的氣體制冷劑匯合后,制冷劑也不能得到(實(shí)現(xiàn))過(guò)熱度。
即,氣體狀態(tài)的排出制冷劑因通過(guò)流量調(diào)整閥26,有時(shí)會(huì)損失其能量、以液體豐富(liquidrich)的狀態(tài)返回到非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12,存在有損非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性的問(wèn)題。
另外,在專利文獻(xiàn)1所述的混合動(dòng)力室外單元中,在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí),如果從非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12起動(dòng),則存在有損電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性的問(wèn)題。
供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中,發(fā)動(dòng)機(jī)工作,其表面溫度上升到80℃左右。如果在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始前發(fā)動(dòng)機(jī)停止,則其表面溫度逐漸下降,但發(fā)動(dòng)機(jī)的熱容較大,其下降速度較慢。在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始前,發(fā)動(dòng)機(jī)以及非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12與電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13停止的狀態(tài)持續(xù)30秒~3分鐘,但該期間的發(fā)動(dòng)機(jī)表面溫度的下降較小,維持為70℃以上。
非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12構(gòu)成為經(jīng)由動(dòng)力傳遞帶從發(fā)動(dòng)機(jī)接受旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,所以非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12與發(fā)動(dòng)機(jī)的距離比電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13與發(fā)動(dòng)機(jī)的距離近。因此,在發(fā)動(dòng)機(jī)、非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12、電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13停止的期間,容納非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12的壓力容器的溫度受到發(fā)動(dòng)機(jī)所保有的熱而得到維持,另一方面,容納電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13的壓力容器的溫度受到外部空氣溫度的影響而下降。這在外部空氣溫度為-10℃以下的極低溫條件下變得顯著。
因此,在極低溫的外部空氣溫度條件下,在先起動(dòng)非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12而開(kāi)始除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13的停止時(shí)間變長(zhǎng),受外部空氣溫度的影響,容納電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13的壓力容器的溫度下降。排出制冷劑在收納電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13的壓力容器內(nèi)部被瞬間地冷卻而冷凝、液化,與該液態(tài)制冷劑一起,從電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13的壓力容器內(nèi)部排出制冷機(jī)油。即,如果開(kāi)始除霜運(yùn)轉(zhuǎn),則制冷機(jī)油枯竭、產(chǎn)生有損電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性的問(wèn)題。
本公開(kāi)是解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案,其目的在于提供如下的空調(diào)機(jī)的室外單元:在搭載有電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)和非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的混合動(dòng)力室外單元中,防止容納電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的壓力容器的溫度下降,防止制冷機(jī)油從電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的壓力容器內(nèi)部排出,電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性高。
為了解決上述問(wèn)題,本公開(kāi)的空調(diào)機(jī)的室外單元是具備發(fā)動(dòng)機(jī)、通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)、與非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)并聯(lián)連接并通過(guò)電力驅(qū)動(dòng)的電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)和室外換熱器的空調(diào)機(jī)的室外單元,在進(jìn)行使室外換熱器的霜融化的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),使得比發(fā)動(dòng)機(jī)以及非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)先驅(qū)動(dòng)電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。
由此,在開(kāi)始除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),從發(fā)動(dòng)機(jī)、非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)、電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)停止的狀態(tài),先起動(dòng)電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī),但電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的停止時(shí)間短,所以可防止外部空氣溫度的影響引起的容納電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的壓力容器的溫度下降,排出制冷劑不會(huì)在壓力容器內(nèi)部被冷卻而冷凝。即,處于電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的壓力容器內(nèi)的制冷機(jī)油不會(huì)與液態(tài)制冷劑一起被排出。另一方面,停止時(shí)間長(zhǎng)的非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的壓力容器的溫度通過(guò)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的輻射熱維持為高溫,所以后驅(qū)動(dòng)的非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的排出制冷劑不會(huì)在壓力容器內(nèi)部被冷卻而冷凝。即,處于非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的壓力容器內(nèi)的制冷機(jī)油不會(huì)與液態(tài)制冷劑一起被排出。
另外,在容納電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的壓力容器的溫度下降之前驅(qū)動(dòng)電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī),所以被壓縮而成為了高溫的制冷劑的熱不會(huì)被用于容納電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的壓力容器的加熱,變?yōu)槌掷m(xù)向吸入的制冷劑提供大量熱。
進(jìn)而,與非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)相比,先驅(qū)動(dòng)電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī),所以成為在驅(qū)動(dòng)時(shí)在電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的前后沒(méi)有壓力差的狀態(tài)。
發(fā)明的效果
根據(jù)本公開(kāi)的空調(diào)裝置,能提供如下的空調(diào)機(jī)的室外單元:防止容納電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的壓力容器的溫度下降,防止制冷機(jī)油從電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的壓力容器內(nèi)部排出,電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性高。
附圖說(shuō)明
圖1是本公開(kāi)的實(shí)施方式1中的空調(diào)機(jī)的制冷循環(huán)圖。
圖2是以與前側(cè)的面平行的鉛直平面將本公開(kāi)的實(shí)施方式1中的空調(diào)機(jī)的室外單元100剖切而得的縱剖圖。
圖3是專利文獻(xiàn)1中的空調(diào)機(jī)的制冷循環(huán)圖。
圖4是專利文獻(xiàn)2中的空調(diào)機(jī)的制冷循環(huán)圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
100:室外單元
111:發(fā)動(dòng)機(jī)
112:第1壓縮機(jī)
113:第2壓縮機(jī)
117:第1切換部
118:第2切換部
120:第1室外換熱器(室外換熱器)
121:第2室外換熱器(室外換熱器)
122:發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器(第3室外換熱器)
130:第1室外單元減壓裝置
151:第1壓縮機(jī)吸入配管(第1壓縮機(jī)的吸入管)
152:第2壓縮機(jī)吸入配管(第2壓縮機(jī)的吸入管)
155:第1壓縮機(jī)排出配管(第1壓縮機(jī)的排出管)
156:第2壓縮機(jī)排出配管(第2壓縮機(jī)的排出管)
180:氣管連接口
190:液管連接口
200、210:室內(nèi)單元
300:空調(diào)機(jī)
400:控制部
具體實(shí)施方式
第1公開(kāi)是一種空調(diào)機(jī)的室外單元,是具備發(fā)動(dòng)機(jī)、通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的第1壓縮機(jī)、與第1壓縮機(jī)并聯(lián)連接并通過(guò)電力驅(qū)動(dòng)的第2壓縮機(jī)、室外換熱器和控制部的空調(diào)機(jī)的室外單元,控制部在進(jìn)行使室外換熱器的霜融化的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),使得比所述發(fā)動(dòng)機(jī)以及第1壓縮機(jī)先驅(qū)動(dòng)第2壓縮機(jī)。
由此,在開(kāi)始除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),從發(fā)動(dòng)機(jī)、作為非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的第1壓縮機(jī)、作為電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的第2壓縮機(jī)停止了1~3分鐘的狀態(tài),先起動(dòng)第2壓縮機(jī),但第2壓縮機(jī)的停止時(shí)間短,所以可防止外部空氣溫度的影響引起的容納第2壓縮機(jī)的壓力容器的溫度下降,排出制冷劑不會(huì)在壓力容器內(nèi)部被冷卻而冷凝。即,處于第2壓縮機(jī)的壓力容器內(nèi)的制冷機(jī)油不會(huì)與液態(tài)制冷劑一起被排出。另一方面,停止時(shí)間長(zhǎng)的第1壓縮機(jī)的壓力容器的溫度通過(guò)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的輻射熱維持為高溫,所以后驅(qū)動(dòng)的第1壓縮機(jī)的排出制冷劑不會(huì)在壓力容器內(nèi)部被冷卻而冷凝。即,處于第1壓縮機(jī)的壓力容器內(nèi)的制冷機(jī)油不會(huì)與液態(tài)制冷劑一起被排出。
由此,在本公開(kāi)中,在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),能夠防止被封入到容納第1壓縮機(jī)與第2壓縮機(jī)的各壓力容器的制冷機(jī)油的枯竭、提高第1壓縮機(jī)與第2壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。
另外,在容納第2壓縮機(jī)的壓力容器的溫度下降之前驅(qū)動(dòng)第2壓縮機(jī),所以被壓縮而成為了高溫的制冷劑的熱不會(huì)被用于容納第2壓縮機(jī)的壓力容器的加熱,變?yōu)槌掷m(xù)向吸入的制冷劑大量熱。進(jìn)而,在從發(fā)動(dòng)機(jī)以及第1壓縮機(jī)起動(dòng)的情況下,后驅(qū)動(dòng)的第2壓縮機(jī)從在出入口具有壓力差的狀態(tài)驅(qū)動(dòng),與從沒(méi)有壓力差的狀態(tài)驅(qū)動(dòng)相比起動(dòng)轉(zhuǎn)矩變大,需要更多的電力,但在先驅(qū)動(dòng)第2壓縮機(jī)的情況下,不存在出入口的壓力差,起動(dòng)時(shí)的功耗降低。
由此,在本公開(kāi)中,能夠迅速融化室外換熱器的霜,加速除霜運(yùn)轉(zhuǎn),能夠降低功耗,并且能夠消除利用者感覺(jué)寒冷而不愉快的狀況。
第1公開(kāi)的另一表現(xiàn)是一種空調(diào)機(jī)的室外單元,具備:
包含第1部分(153)、在所述第1部分分支為第1分支路和所述第2分支路的供制冷劑流動(dòng)的路徑;
發(fā)動(dòng)機(jī);
位于所述第1分支路上、通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的第1壓縮機(jī);
位于所述第2分支路上、通過(guò)電力驅(qū)動(dòng)的第2壓縮機(jī);
位于所述路徑上的室外換熱器;和
控制部,
所述控制部在進(jìn)行使所述室外換熱器的霜融化的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),使得比所述發(fā)動(dòng)機(jī)以及所述第1壓縮機(jī)先驅(qū)動(dòng)所述第2壓縮機(jī)。
第2公開(kāi)是如第1公開(kāi)所述的空調(diào)機(jī)的室外單元,還具備:切換所述第1壓縮機(jī)的排出制冷劑的流通方向的第1切換部;切換所述第2壓縮機(jī)的排出制冷劑的流通方向的第2切換部;第1室外換熱器;第2室外換熱器;第3室外換熱器;氣管連接口;和液管連接口,所述控制部,在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)切換所述第1切換部以及所述第2切換部,以使制冷劑在所述第1壓縮機(jī)的排出管、所述第1室外換熱器、所述第3室外換熱器、所述第1壓縮機(jī)的吸入管中流通,并且使制冷劑在所述第2壓縮機(jī)的排出管、所述第2室外換熱器、所述第3室外換熱器、所述第2壓縮機(jī)的吸入管中流通。
由此,在開(kāi)始除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),從發(fā)動(dòng)機(jī)、作為非電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的第1壓縮機(jī)、作為電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的第2壓縮機(jī)停止了1~3分鐘的狀態(tài),先起動(dòng)第2壓縮機(jī),但第2壓縮機(jī)的停止時(shí)間短,所以可防止外部空氣溫度的影響引起的容納第2壓縮機(jī)的壓力容器的溫度下降,排出制冷劑不會(huì)在壓力容器內(nèi)部被冷卻而冷凝。即,處于第2壓縮機(jī)的壓力容器內(nèi)的制冷機(jī)油不會(huì)與液態(tài)制冷劑一起被排出。另一方面,停止時(shí)間長(zhǎng)的第1壓縮機(jī)的壓力容器的溫度通過(guò)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的輻射熱而被維持為高溫,所以后驅(qū)動(dòng)的第1壓縮機(jī)的排出制冷劑不會(huì)在壓力容器內(nèi)部被冷卻而冷凝。即,處于第1壓縮機(jī)的壓力容器內(nèi)的制冷機(jī)油不會(huì)與液態(tài)制冷劑一起被排出。
第3公開(kāi)是如第1公開(kāi)或第2公開(kāi)所述的空調(diào)機(jī)的室外單元,所述控制部在所述第2壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到除霜運(yùn)轉(zhuǎn)中的目標(biāo)轉(zhuǎn)速前,使得起動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)以及所述第1壓縮機(jī)。
由此,在起動(dòng)第1壓縮機(jī)而打開(kāi)第1室外單元減壓裝置時(shí),被減壓而變?yōu)榈蜏氐拇罅康闹评鋭┎粫?huì)流入應(yīng)該除霜的第1室外換熱器。
第4公開(kāi)是如第1公開(kāi)至第3公開(kāi)所述的空調(diào)機(jī)的室外單元,所述控制部,使得與所述第1壓縮機(jī)起動(dòng)同時(shí)地逐漸開(kāi)始打開(kāi)第1室外單元減壓裝置。
由此,在起動(dòng)第1壓縮機(jī)而打開(kāi)第1室外單元減壓裝置時(shí),被減壓而變?yōu)榈蜏氐拇罅康闹评鋭┎粫?huì)流入應(yīng)該除霜的第1室外換熱器。
以下,一邊參照附圖一邊對(duì)本公開(kāi)的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外,本公開(kāi)并不限定于該實(shí)施方式。
(實(shí)施方式)
將本實(shí)施方式的空調(diào)機(jī)的制冷循環(huán)構(gòu)成表示于圖1。圖1的空調(diào)機(jī)形成為相對(duì)于1臺(tái)室外單元連接了2臺(tái)室內(nèi)單元的所謂的雙胞胎(twin)構(gòu)成,另外,關(guān)于制冷循環(huán)構(gòu)成,并不限定于圖1所示的構(gòu)成。例如,也能夠并聯(lián)連接2臺(tái)以上室外單元、3臺(tái)以上室內(nèi)單元。
本實(shí)施方式所涉及的空調(diào)機(jī)300具備室外單元100、室內(nèi)單元200以及室內(nèi)單元210和控制部400。
室外單元100具備:以氣體為驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)111;通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)111得到驅(qū)動(dòng)力而壓縮制冷劑的第1壓縮機(jī)112;和通過(guò)商用電源等電力驅(qū)動(dòng)的第2壓縮機(jī)113。第1壓縮機(jī)112的排量比第2壓縮機(jī)113的排量大。另外,第1壓縮機(jī)112、第2壓縮機(jī)113的潤(rùn)滑油為相同的制冷機(jī)油。
在第1壓縮機(jī)112,連接有第1壓縮機(jī)吸入配管151。在第2壓縮機(jī)113,連接有第2壓縮機(jī)吸入配管152。在這些第1壓縮機(jī)吸入配管151與第2壓縮機(jī)吸入配管152的匯合點(diǎn)153,連接有吸入配管154。在該吸入配管154,設(shè)置有儲(chǔ)存器114。該儲(chǔ)存器114向第1壓縮機(jī)112以及第2壓縮機(jī)113供給氣體制冷劑。吸入配管154的一端連接于匯合點(diǎn)153,吸入配管154的另一端經(jīng)由儲(chǔ)存器114而連接于氣管158。
在第1壓縮機(jī)112,連接有第1壓縮機(jī)排出配管155。在該第1壓縮機(jī)排出配管155,設(shè)置有第1壓縮機(jī)用油分離器115。該第1壓縮機(jī)用油分離器115將第1壓縮機(jī)112的排出氣體所含的制冷機(jī)油分離。
通過(guò)第1壓縮機(jī)用油分離器115分離出的制冷機(jī)油經(jīng)由第1壓縮機(jī)用油返回管115a而返回到第1壓縮機(jī)吸入配管151。第1壓縮機(jī)用油返回管115a的連通通過(guò)第1壓縮機(jī)用油返回管開(kāi)閉閥115b的開(kāi)閉來(lái)控制。
在第2壓縮機(jī)113,連接有第2壓縮機(jī)排出配管156。在該第2壓縮機(jī)排出配管156,設(shè)置有第2壓縮機(jī)用油分離器116。該第2壓縮機(jī)用油分離器116將第2壓縮機(jī)113的排出氣體所含的制冷機(jī)油分離。
通過(guò)第2壓縮機(jī)用油分離器116分離出的制冷機(jī)油通過(guò)第2壓縮機(jī)用油返回管116a返回到第2壓縮機(jī)113的吸入配管。第2壓縮機(jī)用油返回管116a的連通通過(guò)第2壓縮機(jī)用油返回管開(kāi)閉閥116b的開(kāi)閉來(lái)控制。
另外,也可以為下述的構(gòu)成:使第1壓縮機(jī)用油返回管115a與第2壓縮機(jī)用油返回管116a匯合,將通過(guò)第1壓縮機(jī)用油分離器115分離出的制冷機(jī)油與通過(guò)第2壓縮機(jī)用油分離器116分離出的制冷機(jī)油集中,返回到第1壓縮機(jī)112與第2壓縮機(jī)113。此時(shí),制冷機(jī)油的返回目的地為儲(chǔ)存器114與匯合點(diǎn)133之間。
第1壓縮機(jī)排出配管155經(jīng)由第1壓縮機(jī)用油分離器115、第1切換部117而連接于作為室外換熱器的第1室外換熱器120。第1切換部117為四通閥,在供冷運(yùn)轉(zhuǎn)與供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中,切換流動(dòng)第1壓縮機(jī)112的排出制冷劑的路徑。
第2壓縮機(jī)排出配管156經(jīng)由第2壓縮機(jī)用油分離器116、第2切換部118而連接于作為室外換熱器的第2室外換熱器121。第2切換部118為四通閥,在供冷運(yùn)轉(zhuǎn)與供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中,切換流動(dòng)第2壓縮機(jī)113的排出制冷劑的路徑。
另外,在圖1中,制冷劑以實(shí)線流動(dòng)的情況為供冷運(yùn)轉(zhuǎn),制冷劑以虛線流動(dòng)的情況為供暖運(yùn)轉(zhuǎn)。
第1室外換熱器120,其一端與第1切換部117連接,其另一端經(jīng)由使制冷劑減壓、膨脹的第1室外單元減壓裝置130與液管157連接。
第2室外換熱器121,其一端與第2切換部118連接,其另一端經(jīng)由使制冷劑減壓、膨脹的第2室外單元減壓裝置131與液管157連接。
作為第1室外換熱器120以及第2室外換熱器121,可利用例如翅片&管換熱器、微型管換熱器等。在第1室外換熱器120以及第2室外換熱器121的附近,具備室外送風(fēng)風(fēng)扇150。通過(guò)該室外送風(fēng)風(fēng)扇150向第1室外換熱器120以及第2室外換熱器121供給室外單元100的周?chē)目諝?,在?室外換熱器120以及第2室外換熱器121的管內(nèi)部流動(dòng)的制冷劑與空氣進(jìn)行換熱。
在室外單元100,具備2個(gè)配管連接口。一個(gè)具備與主要液態(tài)制冷劑流動(dòng)的液管157連接的液管連接口190。進(jìn)而,另一個(gè)具備與主要?dú)怏w制冷劑流通的氣管158連接的氣管連接口180。
另外,室外單元100具備:經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器用制冷劑流量調(diào)整閥132連接于液管157的作為第3室外換熱器的發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122。
該發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122進(jìn)行在發(fā)動(dòng)機(jī)111的冷卻中使用后的高溫的冷卻水與制冷劑的換熱,在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)利用。關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122,能夠利用例如板式換熱器。
發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器用制冷劑流量調(diào)整閥132調(diào)整要流入發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122的制冷劑流量。
室內(nèi)單元200具備:室內(nèi)換熱器201;向室內(nèi)換熱器201供給室內(nèi)單元200周?chē)目諝獾氖覂?nèi)送風(fēng)風(fēng)扇202;和使制冷劑減壓、膨脹的室內(nèi)單元減壓裝置203。
液管157經(jīng)由室內(nèi)單元減壓裝置203而連接于室內(nèi)換熱器201的一端。室內(nèi)換熱器201的另一端連接于氣管158。
室內(nèi)單元210具備:室內(nèi)換熱器211;向室內(nèi)換熱器211供給室內(nèi)單元210周?chē)目諝獾氖覂?nèi)送風(fēng)風(fēng)扇212;和使制冷劑減壓、膨脹的室內(nèi)單元減壓裝置213。
液管157經(jīng)由室內(nèi)單元減壓裝置213而連接于室內(nèi)換熱器211的一端。室內(nèi)換熱器211的另一端連接于氣管158。
氣管158經(jīng)由氣管連接口180而在室外單元100分支,分別經(jīng)由第1切換部117、第2切換部118而連接于儲(chǔ)存器114。
如上所述,在儲(chǔ)存器114,連接有吸入配管154的另一端;該吸入配管154的一端連接于匯合點(diǎn)153。
接下來(lái),將本實(shí)施方式中的空調(diào)機(jī)300的室外單元100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)表示于圖2。
圖2是以與前側(cè)的面平行的鉛直平面將室外單元100剖切所得的縱剖圖。如圖2所示,室外單元100通過(guò)分隔板103分割為上下2段。在室外單元100的下段,設(shè)置有機(jī)械室101。在室外單元100的上段,設(shè)置有換熱器室102。
室外單元100為所謂的頂吹的室外單元。通過(guò)設(shè)置于單元上部的室外送風(fēng)風(fēng)扇150旋轉(zhuǎn),室外單元100的內(nèi)部變?yōu)樨?fù)壓,將室外單元100的周?chē)諝馔ㄟ^(guò)第1室外換熱器120與第2室外換熱器121吸入。而且,成為通過(guò)兩換熱器換熱后的空氣通過(guò)室外送風(fēng)風(fēng)扇150向上方吹出的構(gòu)成。
如圖2所示,第1室外換熱器120的正面面積比第2室外換熱器121大,且設(shè)置于接近室外送風(fēng)風(fēng)扇150的位置。一般,在將換熱器配置于頂吹的室外單元100的側(cè)面的情況下,通過(guò)換熱器的空氣的流速越朝向接近風(fēng)扇的上部越快。因此,第1室外換熱器120的每單位面積的換熱能力比第2室外換熱器121大。
在機(jī)械室101,設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)111、第1壓縮機(jī)112。發(fā)動(dòng)機(jī)111的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)動(dòng)力傳遞帶(未圖示)向第1壓縮機(jī)112傳遞。
在圖2中未圖示,但此外,在機(jī)械室101,搭載有儲(chǔ)存器114、第1壓縮機(jī)用油分離器115、第2壓縮機(jī)用油分離器116、第1切換部117、第2切換部118、第1室外單元減壓裝置130、第2室外單元減壓裝置131、發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122、發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器用制冷劑流量調(diào)整閥132、發(fā)動(dòng)機(jī)111的排氣消聲器、使發(fā)動(dòng)機(jī)111的冷卻水循環(huán)的冷卻水泵、控制基板、制冷劑配管等多個(gè)部件。
在換熱器室102,第1室外換熱器120與第2室外換熱器121構(gòu)成為分別形成換熱器室102的外壁,另外,在分隔板103的大致中央部設(shè)置有第2壓縮機(jī)113。
如從圖2可知,發(fā)動(dòng)機(jī)111與第1壓縮機(jī)112的距離比發(fā)動(dòng)機(jī)111與第2壓縮機(jī)113的距離近。
另外,在本實(shí)施方式中,將第2壓縮機(jī)113配置于換熱器室102,但也可以將第2壓縮機(jī)113配置于機(jī)械室101。
接下來(lái),對(duì)室外單元100、室內(nèi)單元200、210的工作進(jìn)行說(shuō)明。
供冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)控制部400,第1切換部117與第2切換部118設(shè)定為使制冷劑按實(shí)線流動(dòng)(參照?qǐng)D1)。另外,發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器用制冷劑流量調(diào)整閥132為關(guān)閉,制冷劑不向發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122流動(dòng)。
通過(guò)第1壓縮機(jī)112壓縮后的高溫高壓的制冷劑流入第1壓縮機(jī)用油分離器115。在第1壓縮機(jī)用油分離器115使制冷機(jī)油分離了的純度較高的氣體制冷劑,通過(guò)第1切換部117,進(jìn)入第1室外換熱器120。氣體制冷劑在第1室外換熱器120與外部空氣換熱而散熱后冷凝、變?yōu)楦邏旱囊簯B(tài)制冷劑而通過(guò)第1室外單元減壓裝置130,與通過(guò)了第2室外單元減壓裝置131的制冷劑匯合后,向室內(nèi)單元200、210供給。
另一方面,通過(guò)第2壓縮機(jī)113壓縮后的高溫高壓的制冷劑流入第2壓縮機(jī)用油分離器116。在第2壓縮機(jī)用油分離器116使制冷機(jī)油分離了的純度較高的氣體制冷劑,通過(guò)第2切換部118,進(jìn)入第2室外換熱器121。氣體制冷劑在第2室外換熱器121與外部空氣換熱而散熱后冷凝、變?yōu)楦邏旱囊簯B(tài)制冷劑而通過(guò)第2室外單元減壓裝置131,與通過(guò)了第1室外單元減壓裝置130的制冷劑匯合后,向室內(nèi)單元200、210供給。
在同時(shí)驅(qū)動(dòng)第1壓縮機(jī)112與第2壓縮機(jī)113且第2壓縮機(jī)113排出的制冷劑流量與第1壓縮機(jī)112相比極少的情況下,通過(guò)例如將第2室外單元減壓裝置131完全打開(kāi)、縮小第1室外單元減壓裝置130的開(kāi)度,將第2壓縮機(jī)113的排出壓力維持為比第1壓縮機(jī)112的排出壓力低的狀態(tài)。即,使得第2壓縮機(jī)113的排出壓力不會(huì)被提升到第1壓縮機(jī)112的排出壓力。
第1室外單元減壓裝置130的控制例如如下所述那樣進(jìn)行。測(cè)定第1壓縮機(jī)112的排出壓力和第1室外換熱器120與第1室外單元減壓裝置130之間的制冷劑溫度(第1室外換熱器出口溫度),計(jì)算從第1壓縮機(jī)112的排出壓力計(jì)算出的第1室外換熱器120中的制冷劑冷凝溫度與第1室外換熱器出口溫度的差、即流出第1室外換熱器120的制冷劑的過(guò)冷度,控制第1室外單元減壓裝置130以使得該過(guò)冷度變?yōu)轭A(yù)定值。
另外,通過(guò)第1壓縮機(jī)用油分離器115分離出的制冷機(jī)油,在第1壓縮機(jī)112驅(qū)動(dòng)著的情況下,通過(guò)使第1壓縮機(jī)用油返回管開(kāi)閉閥115b打開(kāi),通過(guò)第1壓縮機(jī)用油返回管115a返回到第1壓縮機(jī)112的吸入配管。在第1壓縮機(jī)112不驅(qū)動(dòng)的情況下,第1壓縮機(jī)用油返回管開(kāi)閉閥115b變?yōu)殚]。
另外,通過(guò)第2壓縮機(jī)用油分離器116分離出的制冷機(jī)油,在第2壓縮機(jī)113驅(qū)動(dòng)著的情況下,通過(guò)使得第2壓縮機(jī)用油返回管開(kāi)閉閥116b打開(kāi),通過(guò)第2壓縮機(jī)用油返回管116a返回到第2壓縮機(jī)113的吸入配管。在第2壓縮機(jī)113不驅(qū)動(dòng)的情況下,第2壓縮機(jī)用油返回管開(kāi)閉閥116b變?yōu)殚]。
進(jìn)入室內(nèi)單元200的高壓的液態(tài)制冷劑在室內(nèi)單元減壓裝置203被減壓,變?yōu)闅庖憾酄顟B(tài),流入室內(nèi)換熱器201。氣液二相狀態(tài)的制冷劑在室內(nèi)換熱器201,與成為空調(diào)對(duì)象的空間的空氣換熱而吸熱后蒸發(fā),變?yōu)闅怏w制冷劑而從室內(nèi)單元200流出。
在室內(nèi)單元210,也與室內(nèi)單元200同樣,首先,高壓的液態(tài)制冷劑在室內(nèi)單元減壓裝置213被減壓,變?yōu)闅庖憾酄顟B(tài),流入室內(nèi)換熱器211。氣液二相狀態(tài)的制冷劑在室內(nèi)換熱器211,與成為空調(diào)對(duì)象的空間的空氣換熱而吸熱后蒸發(fā),變?yōu)闅怏w制冷劑而從室內(nèi)單元210流出。
另外,在僅室內(nèi)單元200進(jìn)行供冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,將室內(nèi)單元減壓裝置213關(guān)閉,不向室內(nèi)單元210的室內(nèi)換熱器211進(jìn)行制冷劑的供給。另一方面,在僅室內(nèi)單元210進(jìn)行供冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,將室內(nèi)單元減壓裝置203關(guān)閉,不向室內(nèi)單元200的室內(nèi)換熱器201進(jìn)行制冷劑的供給。
從室內(nèi)單元200、210流出的氣體制冷劑再度返回到室外單元100。流入室外單元100的氣體制冷劑在室外單元100的內(nèi)部分支,一方通過(guò)第1切換部117、另一方通過(guò)第2切換部118,再度匯合。匯合后的制冷劑通過(guò)儲(chǔ)存器114,返回到第1壓縮機(jī)112以及第2壓縮機(jī)113。
供冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的、第1壓縮機(jī)112與第2壓縮機(jī)113的運(yùn)轉(zhuǎn)方法例如如下所述。
在供冷負(fù)載比第1壓縮機(jī)112以最低運(yùn)轉(zhuǎn)頻率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的供冷能力(第1壓縮機(jī)112的最小供冷能力)小的情況下,僅通過(guò)第1壓縮機(jī)112則陷入斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),所以僅使第2壓縮機(jī)113運(yùn)轉(zhuǎn)。
在供冷負(fù)載比第1壓縮機(jī)112的最小供冷負(fù)載大、且比第1壓縮機(jī)112和第2壓縮機(jī)113都以最低運(yùn)轉(zhuǎn)頻率運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下的供冷能力(兩壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最小供冷能力)小的情況下,選擇第1壓縮機(jī)112和第2壓縮機(jī)113的某一方例如運(yùn)轉(zhuǎn)成本較低或者消耗能量較小一方而運(yùn)轉(zhuǎn)。
在供冷負(fù)載比兩壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最小供冷能力大的情況下,使第1壓縮機(jī)112和第2壓縮機(jī)113雙方以例如運(yùn)轉(zhuǎn)成本或者消耗能量變?yōu)樽钚〉姆绞竭\(yùn)轉(zhuǎn)。在該情況下,在用于使運(yùn)轉(zhuǎn)成本或者消耗能量最小的第1壓縮機(jī)112和第2壓縮機(jī)113的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的確定中,利用各壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率與運(yùn)轉(zhuǎn)成本或者消耗能量的關(guān)系。
實(shí)際上,第1壓縮機(jī)112承擔(dān)的供冷負(fù)載相對(duì)于供冷負(fù)載全體的比例,為僅使第1壓縮機(jī)112以最高運(yùn)轉(zhuǎn)頻率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的供冷能力相對(duì)于使兩壓縮機(jī)都以最高運(yùn)轉(zhuǎn)頻率運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下的最大供冷能力(兩壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最大供冷能力)的比例±15%程度。
供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)、通過(guò)控制部400,第1切換部117與第2切換部118設(shè)定為制冷劑按虛線流動(dòng)(參照?qǐng)D1)。
通過(guò)第1壓縮機(jī)112壓縮后的高溫高壓的制冷劑流入第1壓縮機(jī)用油分離器115。在第1壓縮機(jī)用油分離器115,使制冷機(jī)油分離了的純度較高的氣體制冷劑通過(guò)第1切換部117,與通過(guò)了第2切換部118的制冷劑匯合后,向室內(nèi)單元200、210供給。
另一方面,通過(guò)第2壓縮機(jī)113壓縮后的高溫高壓的制冷劑流入第2壓縮機(jī)用油分離器116。在第2壓縮機(jī)用油分離器116,使制冷機(jī)油分離了的純度較高的氣體制冷劑通過(guò)第2切換部118,與通過(guò)了第1切換部117的制冷劑匯合后,向室內(nèi)單元200、210供給。
進(jìn)入室內(nèi)單元200后的高溫高壓的氣體制冷劑流入室內(nèi)換熱器201。高溫高壓的氣體制冷劑在室內(nèi)換熱器201,與成為空調(diào)對(duì)象的空間的空氣換熱而散熱后冷凝,變?yōu)楦邏旱囊簯B(tài)制冷劑,通過(guò)室內(nèi)單元減壓裝置203,從室內(nèi)單元200流出。
在室內(nèi)單元210中,也與室內(nèi)單元200同樣,首先,高溫高壓的氣體制冷劑流入室內(nèi)換熱器211。高溫高壓的氣體制冷劑在室內(nèi)換熱器211,與成為空調(diào)對(duì)象的空間的空氣換熱而散熱后冷凝,變?yōu)楦邏旱囊簯B(tài)制冷劑,通過(guò)室內(nèi)單元減壓裝置213,從室內(nèi)單元210流出。
另外,與供冷時(shí)同樣,在僅室內(nèi)單元200進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,將室內(nèi)單元減壓裝置213關(guān)閉,不向室內(nèi)單元210的室內(nèi)換熱器211進(jìn)行制冷劑的供給。另一方面,在僅室內(nèi)單元210進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,將室內(nèi)單元減壓裝置203關(guān)閉,不向室內(nèi)單元200的室內(nèi)換熱器201進(jìn)行制冷劑的供給。
從室內(nèi)單元200、210流出的高壓的液態(tài)制冷劑再度返回到室外單元100。流入室外單元100的高壓的液態(tài)制冷劑在第1室外單元減壓裝置130、第2室外單元減壓裝置131以及發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器用制冷劑流量調(diào)整閥132的跟前分支后,在第1室外單元減壓裝置130、第2室外單元減壓裝置131以及發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器用制冷劑流量調(diào)整閥132被減壓,分別變?yōu)闅庖憾酄顟B(tài),流入第1室外換熱器120、第2室外換熱器121以及發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122。
流入第1室外換熱器120、第2室外換熱器121以及發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122的制冷劑流量分別通過(guò)第1室外單元減壓裝置130、第2室外單元減壓裝置131以及發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器用制冷劑流量調(diào)整閥132的開(kāi)度控制。第1室外單元減壓裝置130的開(kāi)度控制為:例如檢測(cè)第1室外換熱器的前后的溫度,使其溫度差變?yōu)轭A(yù)定值。第2室外單元減壓裝置131以及發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器用制冷劑流量調(diào)整閥132的開(kāi)度也進(jìn)行同樣的控制。
流入第1室外換熱器120與第2室外換熱器121的氣液二相狀態(tài)的制冷劑,與外部空氣換熱而吸熱后蒸發(fā)。通過(guò)第1室外換熱器120蒸發(fā)了的制冷劑通過(guò)第1切換部117,與通過(guò)第2室外換熱器121蒸發(fā)后通過(guò)第2切換部118后的氣體制冷劑匯合。
另一方面,流入發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122的氣液二相狀態(tài)的制冷劑與在發(fā)動(dòng)機(jī)111的冷卻中使用后的高溫的冷卻水換熱而吸熱后蒸發(fā)。從發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122出來(lái)的氣體制冷劑與流出第1切換部117和第2切換部118后的氣體制冷劑匯合后,流入儲(chǔ)存器114。從儲(chǔ)存器114流出的氣體制冷劑返回到第1壓縮機(jī)112以及第2壓縮機(jī)113。
供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的、第1壓縮機(jī)112和第2壓縮機(jī)113的運(yùn)轉(zhuǎn)方法例如如下所述。
在供暖負(fù)載比第1壓縮機(jī)112以最低運(yùn)轉(zhuǎn)頻率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的供暖能力(第1壓縮機(jī)112的最小供暖能力)小的情況下,僅通過(guò)第1壓縮機(jī)112則陷入斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),所以僅使第2壓縮機(jī)113運(yùn)轉(zhuǎn)。
在供暖負(fù)載比第1壓縮機(jī)112的最小供暖負(fù)載大、且比第1壓縮機(jī)112和第2壓縮機(jī)113都以最低運(yùn)轉(zhuǎn)頻率運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下的供暖能力(兩壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最小供暖能力)小的情況下,選擇第1壓縮機(jī)112和第2壓縮機(jī)113的某一方例如運(yùn)轉(zhuǎn)成本較低或者消耗能量較小一方而運(yùn)轉(zhuǎn)。
在供暖負(fù)載比兩壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最小供暖能力大的情況下,使第1壓縮機(jī)112和第2壓縮機(jī)113雙方以例如運(yùn)轉(zhuǎn)成本或者消耗能量變?yōu)樽钚〉姆绞竭\(yùn)轉(zhuǎn)。在該情況下,在用于使運(yùn)轉(zhuǎn)成本或者消耗能量最小的第1壓縮機(jī)112和第2壓縮機(jī)113的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的確定中,利用各壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率與運(yùn)轉(zhuǎn)成本或者消耗能量的關(guān)系。
實(shí)際上,第1壓縮機(jī)112承擔(dān)的供暖負(fù)載相對(duì)于供暖負(fù)載全體的比例,為僅使第1壓縮機(jī)112以最高運(yùn)轉(zhuǎn)頻率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的供暖能力相對(duì)于使兩壓縮機(jī)都以最高運(yùn)轉(zhuǎn)頻率運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下的最大供暖能力(兩壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最大供暖能力)的比例±15%程度。
在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),一直監(jiān)視第1室外換熱器120以及第2室外換熱器121的結(jié)霜狀態(tài),在判斷為第1室外換熱器120以及第2室外換熱器121已經(jīng)結(jié)霜的情況下,通過(guò)控制部400,切換為除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。
在進(jìn)入除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),首先,發(fā)動(dòng)機(jī)111以及第1壓縮機(jī)112、第2壓縮機(jī)113停止。在第1壓縮機(jī)112與第2壓縮機(jī)113停止后、經(jīng)過(guò)30秒~2分鐘、制冷劑的狀態(tài)某種程度穩(wěn)定時(shí),第1切換部117與第2切換部118切換為使制冷劑沿實(shí)線流動(dòng)。此時(shí),第1室外單元減壓裝置130變?yōu)橥耆P(guān)閉,第2室外單元減壓裝置131變?yōu)橥耆蜷_(kāi)。另外,發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器用制冷劑流量調(diào)整閥132變?yōu)榇蜷_(kāi),室內(nèi)單元減壓裝置203、213變?yōu)橥耆P(guān)閉。
接下來(lái),電源驅(qū)動(dòng)的第2壓縮機(jī)113驅(qū)動(dòng)。第2壓縮機(jī)113排出的制冷劑經(jīng)第2切換部118進(jìn)入第2室外換熱器121,開(kāi)始將附著于第2室外換熱器121的霜融化。向第2室外換熱器121的霜給予熱、被冷卻而液化了的低溫的制冷劑,通過(guò)完全打開(kāi)的第2室外單元減壓裝置131后,流入發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器用制冷劑流量調(diào)整閥132而被減壓,變?yōu)闅庖憾酄顟B(tài),流入發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122。
在這里,例如在極低溫的外部空氣溫度條件下,第2壓縮機(jī)113的停止時(shí)間變長(zhǎng),則受外部空氣溫度的影響,容納第2壓縮機(jī)113的壓力容器的溫度下降。排出制冷劑在收納有第2壓縮機(jī)113的壓力容器內(nèi)部被瞬間地冷卻而冷凝、液化,與該液態(tài)制冷劑一起,從第2壓縮機(jī)113的壓力容器內(nèi)部排出制冷機(jī)油。即,如果開(kāi)始除霜運(yùn)轉(zhuǎn),則制冷機(jī)油枯竭,有損第2壓縮機(jī)113的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。
在本實(shí)施方式中,第2壓縮機(jī)113的停止時(shí)間變短,所以第2壓縮機(jī)113的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性提高。
流入發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122后的氣液二相狀態(tài)的制冷劑與在發(fā)動(dòng)機(jī)111的冷卻中使用后的高溫的冷卻水換熱而吸熱后蒸發(fā)。從發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122出來(lái)的氣體制冷劑流入儲(chǔ)存器114。從儲(chǔ)存器114流出的氣體制冷劑返回到第2壓縮機(jī)113,另外,此時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)111沒(méi)有被驅(qū)動(dòng),但發(fā)動(dòng)機(jī)的熱容較大,所以在到發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為止的期間,通過(guò)冷卻水進(jìn)行吸熱,所述冷卻水通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱容而被保持為高溫。
開(kāi)始除霜運(yùn)轉(zhuǎn)后,第2壓縮機(jī)113的轉(zhuǎn)速逐漸增加。另一方面,處于停止的第1壓縮機(jī)112被設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)附近,所以容納第1壓縮機(jī)112的壓力容器的溫度接受發(fā)動(dòng)機(jī)所保有的熱而被維持。因此,在第1壓縮機(jī)112的起動(dòng)時(shí),排出制冷劑在容納第1壓縮機(jī)112的壓力容器內(nèi)被瞬間地冷卻而冷凝,不會(huì)與處于壓力容器內(nèi)的制冷機(jī)油一起被排出。
第1壓縮機(jī)112的起動(dòng)優(yōu)選在第2壓縮機(jī)113的排出壓力沒(méi)有升高時(shí)、即第2壓縮機(jī)113的轉(zhuǎn)速達(dá)到除霜運(yùn)轉(zhuǎn)中的目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速前進(jìn)行。另外,與第1壓縮機(jī)112起動(dòng)同時(shí)地,逐漸開(kāi)始打開(kāi)第1室外單元減壓裝置130。
在僅第2壓縮機(jī)113工作而進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在第2壓縮機(jī)113的排出側(cè)(第2壓縮機(jī)113的排出口~第2壓縮機(jī)用油分離器116~第2室外換熱器121~第2室外單元減壓裝置131~發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器用制冷劑流量調(diào)整閥132)與第2壓縮機(jī)113的吸入側(cè)(發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器用制冷劑流量調(diào)整閥132~發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122~儲(chǔ)液器144~第2壓縮機(jī)113的吸入口)之間產(chǎn)生壓力差。
另外此時(shí),第1壓縮機(jī)112的排出側(cè)(第1壓縮機(jī)112的排出口~第1壓縮機(jī)用油分離器115~第1室外換熱器120~第1室外單元減壓裝置130),在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)第1室外換熱器120變?yōu)檎舭l(fā)器,所以維持為壓力較低的狀態(tài)。
如果在起動(dòng)第1壓縮機(jī)112前,第2壓縮機(jī)113達(dá)到除霜運(yùn)轉(zhuǎn)中的目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,則經(jīng)由第1室外單元減壓裝置130施加較大的壓力差,在起動(dòng)第1壓縮機(jī)112而打開(kāi)第1室外單元減壓裝置130時(shí),被減壓而變?yōu)榈蜏氐拇罅康闹评鋭┝魅霊?yīng)該除霜的第1室外換熱器120。因此,優(yōu)選在第2壓縮機(jī)113的轉(zhuǎn)速達(dá)到除霜運(yùn)轉(zhuǎn)中的目標(biāo)轉(zhuǎn)速前起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)111以及第1壓縮機(jī)112。
在第1壓縮機(jī)112起動(dòng)時(shí),第1壓縮機(jī)112的排出制冷劑開(kāi)始將第1室外換熱器120的霜融化。向第1室外換熱器120的霜給予熱、被冷卻而液化了的低溫的制冷劑通過(guò)第1室外單元減壓裝置130后,與流出了第2室外單元減壓裝置131的液態(tài)制冷劑匯合,進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器用制冷劑流量調(diào)整閥132而被減壓,變?yōu)闅庖憾酄顟B(tài),流入發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122。
流入到發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122的氣液二相狀態(tài)的制冷劑與在發(fā)動(dòng)機(jī)111的冷卻中使用后的高溫的冷卻水換熱而吸熱后蒸發(fā)。從發(fā)動(dòng)機(jī)排熱換熱器122出來(lái)的氣體制冷劑流入儲(chǔ)存器114。從儲(chǔ)存器114流出的氣體制冷劑返回到第1壓縮機(jī)112和第2壓縮機(jī)113。
從以上的說(shuō)明可知,在本實(shí)施方式中,當(dāng)在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)起動(dòng)第1壓縮機(jī)112時(shí),通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)111的輻射熱,第1壓縮機(jī)112的壓力容器的溫度被保持為高溫。如果在該狀態(tài)下起動(dòng)第1壓縮機(jī)112,則第1壓縮機(jī)112的排出制冷劑不會(huì)在壓力容器內(nèi)部被冷卻而冷凝。即,處于第1壓縮機(jī)112的壓力容器內(nèi)的制冷機(jī)油不會(huì)與液態(tài)制冷劑一起被排出。
由此,在本公開(kāi)中,在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),能夠防止被封入到容納第1壓縮機(jī)112的壓力容器的制冷機(jī)油的枯竭、能提高第1壓縮機(jī)112的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。
另外,在容納第2壓縮機(jī)113的壓力容器的溫度下降前使第2壓縮機(jī)113驅(qū)動(dòng),所以被壓縮而變?yōu)榱烁邷氐闹评鋭┑臒岵粫?huì)被用于容納第2壓縮機(jī)113的壓力容器的加熱,持續(xù)向吸入的制冷劑給予大量熱。
進(jìn)而,在從發(fā)動(dòng)機(jī)111以及第1壓縮機(jī)112起動(dòng)的情況下,后驅(qū)動(dòng)的第2壓縮機(jī)113從在出入口具有壓力差的狀態(tài)驅(qū)動(dòng),與從沒(méi)有壓力差的狀態(tài)驅(qū)動(dòng)相比,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩變大,需要更多的電力,但在先驅(qū)動(dòng)第2壓縮機(jī)113的情況下,不存在出入口的壓力差,起動(dòng)時(shí)的功耗降低。
由此,在本公開(kāi)中,能使室外換熱器的霜迅速融化,加速除霜運(yùn)轉(zhuǎn),能夠降低功耗,并且能夠消除利用者感覺(jué)寒冷而不愉快的狀況。
本公開(kāi)能夠合適地作為在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行可靠性較高的運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)機(jī)而利用。