中继机和空气调节装置的制作方法
未命名
08-03
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1.本公开涉及中继机和空气调节装置。
背景技术:
2.在空调设备的故障时或废弃时,有时发生制冷剂泄漏。为了削减制冷剂泄漏对地球环境造成的影响,要求削减针对空调设备的制冷剂填充量。为了削减制冷剂填充量,已知有在室外机与中继机之间的热输送中使用氟利昂系制冷剂、在中继机与室内机之间的热输送中使用水或防冻液的空气调节装置。将该空气调节装置的方式称为间接式空调方式。
3.在大规模建筑物的空调中,有时在共同的室外机上连接多台室内机,分别安装有多台室内机的多个房间的所有者和使用者不同。在这样的情况等下,存在一定数量的根据各房间或各租户安装的各室内机的空调发挥能力来分摊室外机的消耗电力费用的市场需求。尤其是在间接式空调方式的空调设备中,流量、温度计测比较容易,因此,对空调设备的消耗电力进行分摊计费的系统已经在市场中普及。
4.例如,已知有如下方法:在流量调整阀前后设置压力传感器,根据阀的开口面积和阀前后的差压来计算热介质流量,使用热介质的热交换器出入口温度差来计算热交换量(空调能力)(例如,参照日本专利第6678837号公报)。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本专利第6678837号公报
技术实现要素:
8.发明要解决的问题
9.但是,在上述日本专利第6678837号公报(专利文献1)所公开的空气调节装置和热介质流量计算方法中,至少需要室内机台数以上的压力传感器。存在压力传感器的价格通常比温度传感器等的价格高这样的问题。
10.本公开为了解决上述的问题,涉及一种使用通常比压力传感器便宜的温度传感器和电加热器来计算流量的中继机和空气调节装置。
11.用于解决问题的手段
12.本公开涉及中继机,该中继机配置在使用第1热介质的热源机与使用第2热介质的多个室内机之间。中继机具备第1热交换器和第2热交换器、第1泵、第2泵、多个第1端口、多个第2端口、流路切换部、多个去路侧加热器、以及多个第1温度传感器。
13.第1热交换器和第2热交换器构成为分别在第1热介质与第2热介质之间进行热交换。第1泵送出第2热介质,使得第2热介质在第1热交换器中循环。第2泵送出第2热介质,使得第2热介质在第2热交换器中循环。
14.多个第1端口分别向多个室内机中的对应的1个室内机送出第2热介质。多个第2端口分别接受从多个室内机中的对应的1个室内机返回的第2热介质。
15.流路切换部构成为将多个第1端口和多个第2端口分别与第1热交换器和第2热交换器中的任意一方连接。
16.多个去路侧加热器分别设置于向多个第1端口输送第2热介质的多个去路侧配管。多个第1温度传感器在多个去路侧配管中分别配置于多个去路侧加热器的下游。
17.发明的效果
18.根据本公开的中继机和空气调节装置,能够使用通常便宜的温度传感器和电加热器来计算热介质流量,能够实现降低了成本的空气调节装置。
附图说明
19.图1是示出实施方式1的空气调节装置100的结构的图。
20.图2是用于对实施方式1中的流量和空调能力的计算进行说明的流程图。
21.图3是示出实施方式1的变形例的空气调节装置100a的结构的图。
22.图4是示出实施方式2的空气调节装置200的结构的图。
23.图5是用于对实施方式2中的流量和空调能力的计算进行说明的流程图。
24.图6是示出实施方式2的变形例的空气调节装置200a的结构的图。
25.图7是示出实施方式3的空气调节装置300的结构的图。
26.图8是示出实施方式3的变形例的空气调节装置300a的结构的图。
27.图9是示出实施方式4的空气调节装置400的结构的图。
28.图10是示出实施方式4的变形例的空气调节装置400a的结构的图。
29.图11是用于说明实施方式5中执行的加热器的通电控制的流程图。
具体实施方式
30.以下,参照附图对本公开的实施方式详细进行说明。以下,对多个实施方式进行说明,但从最初申请就预定了适当组合在各实施方式中说明的结构。另外,针对图中相同或相当的部分标注相同的标号,不再重复其说明。
31.实施方式1.
32.图1是示出实施方式1的空气调节装置100的结构的图。空气调节装置100具有热源机10、中继机30、以及多个室内机50a、50b。热源机10通常是配置于室外的室外机,作为热源或冷热源进行动作。在本实施方式中,对具有2台室内机的空气调节装置进行说明,但也可以将3台以上的室内机经由中继机与热源机连接。
33.热源机10通过第1配管1和第2配管2而与中继机30连接。室内机50a通过第3配管3a和第4配管4a而与中继机30连接。室内机50b通过第3配管3b和第4配管4b而与中继机30连接。
34.热源机10具备压缩机11、六通阀12、以及室外热交换器13。六通阀12构成为在内部形成有3个流路。六通阀12的6个端口分别与压缩机11的排出侧的配管5、压缩机11的吸入侧的配管6、第1配管1、第2配管2、室外热交换器13的出入口部的配管7、8连接。
35.室内机50a包含室内热交换器51a和流量调节阀52a。第3配管3a、室内热交换器51a、流量调节阀52a、第4配管4a在中继机30的端口p1a与端口p2a之间依次连接。
36.室内机50b包含室内热交换器51b和流量调节阀52b。第3配管3b、室内热交换器
51b、流量调节阀52b、第4配管4b在中继机30的端口p1b与端口p2b之间依次连接。
37.如图1所示,中继机30包含热交换器61a和61b。热交换器61a和61b分别进行两个流体之间的热交换。将两个流体在各热交换器内流通的流路分别称为一次侧流路和二次侧流路。
38.作为在位于热源侧的一次侧流路中流动的热介质(以下称为第1热介质),使用氟利昂系制冷剂。氟利昂系制冷剂在第1配管1和第2配管2中循环。作为在位于负载侧的二次侧流路中流动的热介质(以下称为第2热介质),使用水或防冻液(盐水)。水或防冻液在第3配管3a、第4配管4a、第3配管3b以及第4配管4b中循环。
39.热交换器61a的一次侧流路的一端经由开闭阀71a和端口p3而与配管1连接,经由开闭阀72a和端口p4而与配管2连接。热交换器61b的一次侧流路的一端经由开闭阀71b和端口p3而与配管1连接,经由开闭阀72b和端口p4而与配管2连接。
40.热交换器61a的一次侧流路的另一端与热交换器61b的一次侧流路的另一端分别经由流量调节阀62a和62b而连接并合流,该合流点经由第1流量调节阀81和端口p3而与配管1连接,经由第2流量调节阀82和端口p4而与配管2连接。
41.如图1所示,中继机30包含泵60a和60b。泵60a的排出端口与热交换器61a的二次侧流路的一端连接。热交换器61a的二次侧流路的另一端经由开闭阀91而与配管3a连接,并且经由开闭阀93而与配管3b连接。另外,泵60a的排出端口经由开闭阀95而与配管4a连接,并且经由开闭阀97而与配管4b连接。
42.泵60b的流出侧在经由热交换器61b的二次侧之后,经由开闭阀92而与配管3a连接,经由开闭阀94而与配管3b连接。另外,泵60b的流入侧经由开闭阀96而与配管4a连接,经由开闭阀98而与配管4b连接。
43.然而,流量调节阀52a、52b分别也可以配置在作为配管4a、4b的连接目的地的中继机内的配管32a、32b上。此外,流量调节阀52a、52b也可以配置在作为配管3a、3b的连接目的地的中继机内的配管31a、31b上。另外,如果开闭阀91~98能够调节开口面积,则也能够不具备流量调节阀52a和52b,在开闭阀91~98中也兼用流量调节功能,削减部件个数和成本。
44.在实施方式1的空气调节装置100中,使作为热源机10侧的一次侧与作为室内机50侧且负载侧的二次侧经由中继机30内的热交换器61a、61b,作为不同的回路而独立。由此,能够使用作为不同的流体的第1热介质、第2热介质,来作为一次侧的热介质和二次侧的热介质。
45.通常,作为位于热源侧的第1热介质,使用适合于蒸气压缩式制冷循环的氟利昂系制冷剂,但氟利昂系制冷剂在导致地球变暖方面和可燃性方面被认为存在问题,要求削减制冷剂使用量并降低向封闭空间的泄漏风险。
46.于是,作为位于负载侧的第2热介质,使用水或防冻液,由此,能够削减一次侧的氟利昂系制冷剂的使用量,此外,能够降低制冷剂向作为封闭空间的室内环境的泄漏风险。
47.此外,在大规模建筑物的空调中,有时在办公室中需要制热,但在计算机室和厨房等具有发热的房间中需要制冷。在这样的情况下,已知有各室内机不依赖于其他室内机的制冷制热的运转状态而能够任意地选择制冷制热的空气调节装置。这样的空气调节装置具有将多台室内机经由中继机与共同的室外机连接的结构。将这样的能够通过一个空气调节装置使制冷与制热的空调同时运转的空气调节方式称为冷热同时方式。空气调节装置100
采用这样的冷热同时方式的空气调节方式。
48.空气调节装置100具有“全制冷模式”、“全制热模式”、“第1冷热同时运转模式”、“第2冷热同时运转模式”这4种运转模式。
49.全制冷模式是室内机50a、50b均进行制冷运转的模式。全制热模式是室内机50a、50b均进行制热运转的模式。第1冷热同时运转模式是室内机50a进行制冷运转、室内机50b进行制热运转的模式。第2冷热同时运转模式是室内机50a进行制热运转、室内机50b进行制冷运转的模式。
50.另外,在室内机为3台以上的情况下,也可以是,第1冷热同时运转模式为制冷运转的台数为制热运转的台数以上这样的制冷成为主体的运转模式,第2冷热同时运转模式为制冷运转的台数比制热运转的台数少这样的制热成为主体的运转模式。
51.在全制冷模式中,图1的实线所示的3个流路形成于六通阀12的内部。在中继机30中,开闭阀71a、71b打开,开闭阀72a、72b关闭。此外,流量调节阀81关闭,流量调节阀82打开。流量调节阀62a、62b分别由控制装置70控制开度,使得对应于所需要的第1热介质的流量。热交换器61a、61b的双方均作为蒸发器进行工作,将第2热介质冷却。冷却后的第2热介质通过开闭阀91~98被分配给室内热交换器51a、51b,对室内空气进行制冷。
52.在全制热模式中,图1的虚线所示的3个流路形成于六通阀12的内部。在中继机30中,开闭阀71a、71b关闭,开闭阀72a、72b打开。此外,流量调节阀82关闭,流量调节阀81打开。流量调节阀62a、62b分别由控制装置70控制开度,使得对应于所需要的第1热介质的流量。热交换器61a、61b的双方均作为冷凝器进行工作,对第2热介质进行加热。加热后的第2热介质通过开闭阀91~98被分配给室内热交换器51a、51b,对室内空气进行制热。
53.在冷热同时运转模式中,开闭阀71b、72a、流量调节阀81、82关闭,在六通阀12的内部,形成图1的实线所示的3个流路。
54.第1热介质从压缩机11经由配管7、室外热交换器13、配管2、开闭阀72b而到达作为冷凝器进行工作的热交换器61b,通过流量调节阀62b进行膨胀,变化为低温低压。
55.之后,第1热介质通过流量调节阀62a、作为蒸发器进行工作的热交换器61a,经由开闭阀71a、配管1、六通阀12、配管6而返回到压缩机11。
56.在该情况下,热交换器61b成为制热的热源,热交换器61a成为制冷的冷热源。
57.根据使室内机50a、50b分别进行制热运转还是进行制冷运转,开闭阀91~98将与室内机50a、50b对应的流路的连接目的地切换为热源或冷热源。
58.在第1冷热同时运转模式中,以室内机50a成为制冷运转且室内机50b成为制热运转的方式控制开闭阀91~98,在第2冷热同时运转模式中,以室内机50a成为制热运转且室内机50b成为制冷运转的方式控制开闭阀91~98。
59.另外,在冷热同时运转中,也可以是,在六通阀12的内部形成虚线的流路,关闭流量调节阀81、82、开闭阀71a、72b,使第1热介质按照开闭阀72a、热交换器61a、流量调节阀62a、62b、热交换器61b、开闭阀71b的顺序流动。在该情况下,热交换器61a成为制热的热源,热交换器61b成为制冷的冷热源。
60.空气调节装置100还具备控制装置70。控制装置70构成为包含cpu(central processing unit:中央处理单元)71、存储器72(rom(read only memory:只读存储器)和ram(random access memory:随机存取存储器))、以及用于输入输出各种信号的输入输出
缓冲器(未图示)等。cpu71将存储于rom的程序加载到ram等中而执行。存储于rom的程序是记述有控制装置70的处理步骤的程序。控制装置70按照这些程序,执行空气调节装置100中的各设备的控制。关于该控制,不限于利用软件进行的处理,也能够通过专用的硬件(电子电路)进行处理。
61.控制装置70可以配置于热源机10、中继机30、室内机50a、50b中的任意的壳体内,也可以配置于与它们不同的控制面板等。
62.在本实施方式中,控制装置70接收温度传感器t1、t3、t11、t12、tai、tao、tbi、tbo的计测值,进行各个室内机50a、50b中的第2热介质的流量g的计算和空调能力q的计算。因此,期望控制装置70配置于中继机30的壳体内或者与中继机30接近配置的控制面板等。
63.图2是用于对实施方式1中的流量和空调能力的计算进行说明的流程图。控制装置70在步骤s1中对加热器进行通电,在步骤s2中计算流向室内机50a、50b的第2热介质的流量ga、gb,在步骤s3中计算室内机50a、50b的空调能力qa、qb。
64.以下,对实施方式1中的流向室内机50a、50b的第2热介质的流量ga、gb和计算室内机50a、50b的空调能力qa、qb的方法进行说明。将流量ga、gb统一表示为流量g,将空调能力qa、qb统一表示为空调能力q。
65.例如,考虑以下情况:室内机50a开始制冷运转,热交换器61a通过热源机10的运转工作而成为低温,对应的泵60a进行驱动,开闭阀91和95打开,开闭阀92和96关闭。
66.温度传感器tai计测从泵60a流出的第2热介质的温度。温度传感器taо计测向热交换器61a的二次侧流入而被冷却并从热交换器61a流出的第2热介质的温度。之后,第2热介质经由将选择热交换器61a的二次侧出口的开闭阀91与端口p1a之间连接的配管31a内的去路侧热接合部。此时,第2热介质被安装于去路侧热接合部的加热器201加热。温度传感器t1计测被加热后的第2热介质的温度。之后,第2热介质经由第3配管3a到达室内机50a。第2热介质的温度通过在室内机50a中将室内空气冷却而上升。然后,第2热介质经由第4配管4a、开闭阀95、返路侧机内配管内而到达泵60a。温度传感器t11计测从室内机50a流出的第2热介质的温度。
67.这里,在加热器201为电加热器的情况下,根据加热器201的消耗电力而求出第2热介质的加热量h(kw)。第2热介质的温度变化幅度δt(℃)根据温度传感器t1和温度传感器taо的检测值t1、tao之差而求出。能够使用加热量h(kw)、温度变化幅度δt=t1-tao、热介质的比热cp(kj/(kg
·
℃)),通过下式(1)来计算热介质的流量g(kg/sec)。
68.g=h/(cp
·
δt)
···
(1)
69.室内机50a出入口处的温度差δθ(℃)根据温度传感器t1和温度传感器t11的检测值t1、t11之差而求出。如果使用在上述的室内机50a中流通的热介质流量g(kg/sec)和温度差δθ=t1-t11,则能够通过下式(2)来计算室内机50a的空调能力q(kw)。
70.q=g
·
cp
·
δθ
···
(2)
71.在使室内机50a进行制热运转的情况下,即便在通过热源机10的运转状态和其他的室内机50b的运转状态而使成为低温的热交换器从热交换器61a变化为热交换器61b的情况下,也能够通过同样的运算式,来计算各室内机的空调能力q。
72.与本实施方式不同,对使用压力传感器的热介质流量计算方法进行研究。在使用压力传感器的方法中,为了计测流量调节阀的前后的差压,需要在流量调节阀的前后配置
压力传感器。通常,具有将流量调节阀安装于室内机内的结构和安装于中继机的结构。第2热介质的压力由于配管内的壁面摩擦所导致的压力损耗,随着向配管内的流动方向行进而渐渐下降。因此,为了高精度地计算第2热介质的流量,期望将压力传感器安装于流量调节阀的紧前面和紧后面。
73.即,在流量调节阀安装于室内机内的情况下,压力传感器也同样安装在室内机内,在流量调节阀安装于中继机内的情况下,压力传感器也同样安装在中继机内。
74.在流量调节阀安装于室内机内的情况下,具有能够通过室内机内的微型计算机进行与室内温度相应的细致的热介质流量控制这样的优点。但是,需要每次将用于向各室内机分摊电力费用的各室内机的空调能力信息发送到室外机、中继机的微型计算机,可能对通信容量造成压力。
75.另一方面,在流量调节阀安装于中继机内的情况下,能够降低与流量调整阀的控制相关的中继器与室内机之间的通信量,并且,能够统一在中继机内的微型计算机中高频度地对各室内机的空调能力信息进行运算管理。但是,从室内机内的微型计算机高频度地获得室内机、室内温度的信息会对通信容量造成压力,因此是不可能的,无法实现与室内温度相应的细致的热介质流量控制。
76.在实施方式1中,在流量的计算中不使用压力传感器。因此,实施方式1所公开的热介质流量计算方法不依赖于流量调整阀的位置。在实施方式1中,各室内机的空调能力运算所需的信息是在中继机30内完成的。因此,能够在中继机30的内部或者与中继机30接近设置的控制装置70中实现统一的高频度运算管理,并且,能够构成不依赖于室内机50a、50b的流量调节阀52a、52b的有无的空气调节装置系统。
77.图3是示出实施方式1的变形例的空气调节装置100a的结构的图。空气调节装置100a在图1的空气调节装置100的结构中代替中继机30而具备中继机30a。中继机30a在图1所示的中继机30的结构中代替加热器201、202而包含加热器201a、202a。
78.在图1的结构中,加热器201、202配置在比流路切换部90靠端口p1a、p1b侧的位置,但在图3的结构中,加热器201a、202a配置在比流路切换部90靠第1热交换器61a、第2热交换器61b侧的位置,构成为对分支之后的2个配管的双方进行加热。
79.通过采用这样的配置,也存在能够有效利用中继机内的空闲空间来配置加热器的情况。
80.实施方式2.
81.图4是示出实施方式2的空气调节装置200的结构的图。空气调节装置200在图1的空气调节装置100的结构中代替中继机30而具备中继机230,代替控制装置70而具备控制装置270。中继机230在图1所示的中继机30的结构中还包含加热器203、204和温度传感器t56、t78。
82.即,中继机230包含对与第4配管4a连接的配管32a的内部的第2热介质进行加热的加热器203、以及对与第4配管4b连接的配管32b的内部的第2热介质进行加热的加热器204。在加热器203、204的下游分别配置有温度传感器t56、t78。
83.在实施方式1中,在室内机50a或50b进行制冷运转时,以流量计算为目的对到达室内机50a或50b之前的低温的第2热介质进行加热,由此,削减了制冷能力。在实施方式2中,在室内机进行制冷运转时,通过安装于比室内机靠下游侧的加热器,对从室内机返回的第2
热介质进行加热,因此,能够消除对室内制冷能力的影响。
84.图5是用于对实施方式2中的流量和空调能力的计算进行说明的流程图。
85.控制装置270在步骤s11中,判断室内机50a是否为制热运转。在室内机50a进行制热运转的情况下(s11中的“是”),在步骤s12中,控制装置270对加热器201进行通电。在室内机50a进行制冷运转的情况下(s11中的“否”),在步骤s13中,控制装置270对加热器203进行通电。
86.进而,控制装置270在步骤s14中,判断室内机50b是否为制热运转。在室内机50b进行制热运转的情况下(s14中的“是”),在步骤s15中,控制装置270对加热器202进行通电。在室内机50b进行制冷运转的情况下(s14中的“否”),在步骤s16中,控制装置270对加热器204进行通电。
87.之后,在步骤s17中,控制装置270分别计算流向室内机50a、50b的第2热介质的流量ga、gb,在步骤s18中,分别计算室内机50a、50b的空调能力qa、qb。流量g和空调能力q的计算方法与实施方式1相同,因此这里不再重复说明。
88.图6是示出实施方式2的变形例的空气调节装置200a的结构的图。空气调节装置200a在图4的空气调节装置200的结构中,代替中继机230而具备中继机230a。
89.在图4的结构中,加热器201、202配置在比流路切换部90分别靠端口p1a、p1b侧的位置,加热器203、204配置在比流路切换部90分别靠端口p2a、p2b侧的位置。与此相对,在图6的结构中,加热器201、202配置在比流路切换部90靠第1热交换器61a、第2热交换器61b侧的位置,构成为对分支后的2个配管的双方进行加热。同样,在图6的结构中,加热器203、204配置在比流路切换部90靠泵60a、60b侧的位置,构成为对分支后的2个配管的双方进行加热,温度传感器t5、t6配置在加热器203的下游,温度传感器t7、t8配置在加热器204的下游。
90.通过采用这样的配置,也存在能够有效利用中继机内的空闲空间来配置加热器的情况。
91.实施方式3.
92.图7是示出实施方式3的空气调节装置300的结构的图。空气调节装置300在图1的空气调节装置100的结构中,代替中继机30而具备中继机330。另外,在图7中,与控制装置70相当的控制装置省略图示。
93.在中继机330中,去路侧机内配管31a、31b具有分支部和合流部,分支部与合流部之间成为多个并联的流路。并联部分的流路的配管直径互不相同,构成为配管截面面积小的流路通过加热器被加热。
94.具体而言,配管31a具有分支部和合流部,在分支部与合流部之间并联地连接有第1配管31a1、第2配管31a2。第1配管31a1、第2配管31a2的配管直径互不相同。第2配管31a2的截面面积比第1配管31a1的截面面积小。加热器201被配置为通过加热器201对截面面积小的第2配管31a2进行加热。在第2配管31a2的比由加热器201加热的部分靠下游的位置配置有温度传感器t1。
95.同样,配管31b具有分支部和合流部,在分支部与合流部之间并联地连接有第1配管31b1、第2配管31b2。第1配管31b1、第2配管31b2的配管直径互不相同。第2配管31b2的截面面积比第1配管31b1的截面面积小。加热器202被配置为通过加热器202对截面面积小的第2配管31b2进行加热。在第2配管31b2的比由加热器202加热的部分靠下游的位置配置有
温度传感器t3。
96.在实施方式1和实施方式2中,需要通过加热器对在室内机流通的全部水流量进行加热升温,但在实施方式3中,仅通过加热器201对在截面面积小的旁通配管31a2中流动的第2热介质的流量进行加热升温即可,仅通过加热器202对在旁通配管31b2中流动的第2热介质的流量进行加热升温即可。如果认为在温度传感器的精度和分辨率相同这样的条件下通过加热器将第2热介质加热相同的升温幅度即可,则能够削减第1配管31a1、31b1与第2配管31a2、31b2的旁通流量比的量的加热器消耗电力。
97.另外,设为第2配管31a2、31b2(旁通流路)与第1配管31a1、31b1(主流路)的配管内截面面积比是已知的。旁通流路内的第2热介质的流量与主流路内的流量之比与配管内截面面积比相等,因此,能够根据旁通流路的流量而求出主流路的流量。因此,在实施方式3中,在运算室内机的流量和空调能力时,除了实施方式1中的效果之外,还能够削减加热器的消耗电力。
98.图8是示出实施方式3的变形例的空气调节装置300a的结构的图。空气调节装置300a在图7的空气调节装置300的结构中,代替中继机330而具备中继机330a。
99.在图7的结构中,加热器201、202配置在比流路切换部90分别靠端口p1a、p1b侧的位置。另一方面,在图8的结构中,加热器201、202配置在比流路切换部90靠第1热交换器61a、第2热交换器61b侧的位置,构成为对分支后的2个配管的双方的旁通流路进行加热。
100.通过采用这样的配置,也存在能够有效利用中继机内的空闲空间来配置加热器的情况。
101.实施方式4.
102.图9是示出实施方式4的空气调节装置400的结构的图。实施方式4是将实施方式1~3组合而得到的方式。空气调节装置400在图7的空气调节装置300的结构中,代替中继机330而具备中继机430。另外,在图9中,控制装置省略图示。
103.中继机430在中继机330的结构的基础上,返路侧机内配管32a、32b具有分支部和合流部,分支部与合流部之间成为多个并联的流路。并联部分的流路的配管直径互不相同,构成为配管截面面积小的流路通过加热器被加热。
104.具体而言,配管32a具有分支部和合流部,在分支部与合流部之间并联地连接有第1配管32a1、第2配管32a2。第1配管32a1、第2配管32a2的配管直径互不相同。第2配管32a2的截面面积比第1配管32a1的截面面积小。加热器203被配置为通过加热器203对截面面积小的第2配管32a2进行加热。在第2配管32a2的比由加热器203加热的部分靠下游的位置配置有温度传感器t56。
105.同样,配管32b具有分支部和合流部,在分支部与合流部之间并联地连接有第1配管32b1、第2配管32b2。第1配管32b1、第2配管32b2的配管直径互不相同。第2配管32b2的截面面积比第1配管32b1的截面面积小。加热器204被配置为通过加热器204对截面面积小的第2配管32b2进行加热。在第2配管32b2的比由加热器204加热的部分靠下游的位置配置有温度传感器t78。
106.通过采用这样的结构,能够在制冷时减少加热器的加热对室内机造成的不良影响,并且,削减加热器的消耗电力。
107.图10是示出实施方式4的变形例的空气调节装置400a的结构的图。空气调节装置
400a在图9的空气调节装置400的结构中,代替中继机430而具备中继机430a。
108.在图9的结构中,加热器201、202配置在比流路切换部90分别靠端口p1a、p1b侧的位置,加热器203、204配置在比流路切换部90分别靠端口p2a、p2b侧的位置。与此相对,在图10的结构中,加热器201、202配置在比流路切换部90靠第1热交换器61a、第2热交换器61b侧的位置,加热器203、204配置在比流路切换部90靠泵60a、60b侧的位置,构成为无论哪个加热器都对分支后的2个配管的双方的旁通流路进行加热,温度传感器t5、t6、t7、t8配置在旁通流路的加热器下游。
109.通过采用这样的配置,也存在能够有效利用中继机内的空闲空间来配置加热器的情况。
110.实施方式5.
111.在实施方式5中,在实施方式1~4的结构的基础上,控制装置控制向加热器供电的时机。如果室内机全部没有运转,则也使中继机的泵停止,也无需通过加热器计测流量。但是,如果室内机中的至少一个运转,则为了计费等,需要计算室内机的空调能力。
112.在实施方式5中,即便在这样的情况下,也控制向加热器的通电,使消耗电力降低。
113.图11是用于说明在实施方式5中执行的加热器的通电控制的流程图。以下,针对应用于实施方式1的图1的结构的情况进行说明,但在其他实施方式的情况下也能够应用同样的控制。
114.在步骤s51中,控制装置70判断空气调节装置100是否为运转中。在不为运转中的情况下(s51中的“否”),从该流程图的处理退出,但在为运转中的情况下(s51中的“是”),处理进入步骤s52。
115.在步骤s52中,控制装置70判断是否成为流量g的测定时间(或者是否为测定中)。
116.在为测定时间的情况下(s52中的“是”),在步骤s53中,控制装置对加热器201、202进行通电。然后,在步骤s53中,使用实施方式1的式(1)、(2),来计算流量g和空调能力q。
117.另一方面,在不为测定时间的情况下(s52中的“否”),在步骤s54中,控制装置将加热器201、202关断。
118.步骤s52中的测定时间是从测定开始时刻到测定结束时刻的期间,例如是1分钟。而且,例如每隔10分钟开始测定,当1分钟的测定时间结束时,在剩余的9分钟,加热器成为非通电。在该情况下,即便室内机处于运转中,加热器的消耗电力也能够降低到10分之1。
119.如以上说明的那样,在实施方式5中,采用具有计测关断模式的结构。在计测关断模式中,在至少一个室内机的运转中,停止向全部的去路侧加热器(以及全部的返路侧加热器)的供电。由于室内机的空调能力几乎不会频繁地大幅变动,因此,在实用中不需要通过加热器始终通电而始终进行空调能力运算。在实施方式5中,每隔一定周期,在一定时间内设置计测关断模式,能够基于加热器消耗电力的削减而实现节能。
120.(总结)
121.再次参照附图对以上说明的实施方式进行说明。
122.本公开涉及中继机30,该中继机30配置在使用第1热介质的热源机10与使用第2热介质的多个室内机50a、50b之间。图1所示的中继机30具备第1热交换器61a和第2热交换器61b、第1泵60a、第2泵60b、多个第1端口p1a、p1b、多个第2端口p2a、p2b、流路切换部90、多个去路侧加热器201、202、以及多个第1温度传感器t1、t3。
123.第1热交换器61a和第2热交换器61b构成为分别在第1热介质与第2热介质之间进行热交换。第1泵60a送出第2热介质,使得第2热介质在第1热交换器61a中循环。第2泵60b送出第2热介质,使得第2热介质在第2热交换器61b中循环。
124.多个第1端口p1a、p1b分别能够向多个室内机50a、50b中的对应的1个室内机送出第2热介质。多个第2端口p2a、p2b分别能够接受从多个室内机50a、50b中的对应的1个室内机返回的第2热介质。
125.流路切换部90构成为,将多个第1端口p1a、p1b和多个第2端口p2a、p2b分别与第1热交换器61a和第2热交换器61b中的任意一方连接。
126.多个去路侧加热器201、202分别设置于能够向多个第1端口p1a、p1b输送第2热介质的多个去路侧配管31a、31b。多个第1温度传感器t1、t3在多个去路侧配管31a、31b中分别配置于多个去路侧加热器201、202的下游。
127.这样,通过温度传感器和加热器来检测流量,因此,相比于使用压力传感器,传感器的配置自由度增加。尤其是在中继机30中集中地配置有温度传感器,因此,在降低室内机与中继机之间的通信负荷并进行细致的控制这一方面是有利的。
128.优选的是,如图7所示,在中继机330中,多个去路侧配管31a、31b分别包含第1配管31a1、31b1和第2配管31a2、31b2。第2配管31a2、31b2分别与第1配管31a1、31b1相比,流路截面面积小,从第1配管31a1、31b1分别分支之后,分别再次与第1配管31a1、31b1合流。多个第1温度传感器t1、t3和多个去路侧加热器201、202分别配置于对应的第2配管31a2、31b2。
129.通过采用这样的结构,能够降低检测流量时的去路侧加热器201、202的消耗电力。
130.优选的是,如图4所示,中继机230还具备多个返路侧加热器203、204和多个第2温度传感器t56、t78。多个返路侧加热器203、204分别设置于供流入多个第2端口p2a、p2b的第2热介质通过的多个返路侧配管32a、32b。多个第2温度传感器t56、t78在多个返路侧配管32a、32b中分别配置于多个返路侧加热器203、204中的任意返路侧加热器的下游。
131.通过采用这样的结构,在通过室内机进行制冷的情况下,能够测定第2制冷剂的室内机流通后的流量。因此,能够避免在制冷时通过加热器对向室内机流入的第2制冷剂进行加热这样的不利于制冷的状况。
132.优选的是,如图9所示,在中继机430中,多个返路侧配管32a、32b分别包含第3配管32a1、32b1和第4配管32a2、32b2。第4配管32a2、32b2分别与第3配管32a1、32b1相比,流路截面面积小,从第3配管32a1、32b1分别分支之后,分别再次与第3配管32a1、32b1合流。多个第2温度传感器t11、t12和多个返路侧加热器203、204分别配置于对应的第4配管32a2、32b2。
133.通过采用这样的结构,能够降低检测流量时的返路侧加热器203、204的消耗电力。
134.中继机30还具备对第1泵60a、第2泵60b、流路切换部90、多个去路侧加热器201、202进行控制的控制装置70。如图11所说明的那样,控制装置70在多个室内机50a、50b中的至少1个为运转中的情况下,反复进行将多个去路侧加热器201、202中的至少1个接通而计测流量ga、gb的计测模式、和将多个去路侧加热器201、202的全部关断的计测关断模式。
135.这样,通过间歇性地检测流量,能够降低检测流量时的去路侧加热器201、202的消耗电力。
136.优选的是,第2热介质是水或防冻液。
137.本公开在其他方面,涉及具备中继机30、130、230、330、430中的任意中继机、热源
机10、以及多个室内机50a、50b的空气调节装置100、200、300、400。
138.此次公开的实施方式在所有方面进行了例示,不应认为是限制性的内容。本公开的范围由权利要求书示出,而非上述实施方式的说明,包含与权利要求书同等的含义和范围内的全部变更。
139.附图标记说明
140.1、2、3a、3b、4a、4b、5、6、7、8、31a、31b、32a、32b、31a1、31b1、32a1、32b1、31a2、31b2、32a2、32b2配管,10热源机,11压缩机,12六通阀,13、51a、51b、61a、61b热交换器,30、30a、230、230a、330、330a、430、430a中继机,50、50a、50b室内机,52a、52b、62a、62b、81、82流量调节阀,60a、60b泵,70、270控制装置,71a、71b、72a、72b、91、92、93、94、95、96、97、98开闭阀,71cpu,72存储器,90流路切换部,100、100a、200、200a、300、300a、400、400a空气调节装置,201、201a、202、202a、203、204加热器,g11、t1、t3、t5~t8、t11、t12、t56、t78、ta、tai、tao、tbi、tbo温度传感器,p1a、p1b、p2a、p2b、p3、p4端口。
技术特征:
1.一种中继机,其配置在使用第1热介质的热源机与使用第2热介质的多个室内机之间,所述中继机具备:第1热交换器和第2热交换器,它们构成为分别在所述第1热介质与所述第2热介质之间进行热交换;第1泵,其送出所述第2热介质,使得所述第2热介质在所述第1热交换器中循环;第2泵,其送出所述第2热介质,使得所述第2热介质在所述第2热交换器中循环;多个第1端口,它们分别能够向所述多个室内机中的对应的1个室内机送出所述第2热介质;多个第2端口,它们分别能够接受从所述多个室内机中的对应的1个室内机返回的所述第2热介质;流路切换部,其构成为将所述多个第1端口和所述多个第2端口分别与所述第1热交换器和所述第2热交换器中的任意一方连接;多个去路侧加热器,它们分别设置于能够向所述多个第1端口输送所述第2热介质的多个去路侧配管;以及多个第1温度传感器,它们在所述多个去路侧配管中配置于所述多个去路侧加热器各自的下游。2.根据权利要求1所述的中继机,其中,所述多个去路侧配管分别包括:第1配管;以及第2配管,其流路截面面积比所述第1配管小,从所述第1配管分支之后再次与所述第1配管合流,所述多个第1温度传感器和所述多个去路侧加热器分别配置于对应的所述第2配管。3.根据权利要求1所述的中继机,其中,所述中继机还具备:多个返路侧加热器,它们分别设置于供流入所述多个第2端口的所述第2热介质通过的多个返路侧配管;以及多个第2温度传感器,它们在所述多个返路侧配管中分别配置于所述多个返路侧加热器中的任意返路侧加热器的下游。4.根据权利要求3所述的中继机,其中,所述多个返路侧配管分别包括:第3配管;以及第4配管,其流路截面面积比所述第3配管小,从所述第3配管分支之后再次与所述第3配管合流,所述多个第2温度传感器和所述多个返路侧加热器分别配置于对应的所述第4配管。5.根据权利要求1所述的中继机,其中,所述中继机还具备控制装置,该控制装置对所述第1泵、所述第2泵、所述流路切换部以及所述多个去路侧加热器进行控制,所述控制装置在所述多个室内机中的至少1个室内机为运转中的情况下,反复进行将所述多个去路侧加热器中的至少1个接通而计测流量的计测模式和将所述多个去路侧加热
器全部关断的计测关断模式。6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的中继机,其中,所述第2热介质是水或防冻液。7.一种空气调节装置,其中,所述空气调节装置具备:权利要求1至6中的任意一项所述的中继机;所述热源机;以及所述多个室内机。
技术总结
中继机(30)具备第1热交换器(61a)和第2热交换器(61b)、第1泵(60a)、第2泵(60b)、多个第1端口(P1A、P1B)、多个第2端口(P2A、P2B)、流路切换部(90)、多个去路侧加热器(201、202)、以及多个第1温度传感器(T1、T3)。多个去路侧加热器(201、202)分别设置于向多个第1端口(P1A、P1B)输送第2热介质的多个去路侧配管(31a、31b)。多个第1温度传感器(T1、T3)在多个去路侧配管(31a、31b)中分别配置于多个去路侧加热器(201、202)的下游。202)的下游。202)的下游。
技术研发人员:田中千岁
受保护的技术使用者:三菱电机株式会社
技术研发日:2020.12.09
技术公布日:2023/8/1
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