專利名稱：冷凍循環(huán)裝置及其運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：


圖1為表示本發(fā)明實(shí)施方式1的空調(diào)機(jī)的制冷劑回路圖。
圖2為圖1所示制冷劑回路的冷凍循環(huán)中的壓力-比焓線圖。
圖3為圖1所示制冷劑回路的冷凍循環(huán)中的、在小負(fù)荷制冷運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)外氣溫度變動(dòng)了的場(chǎng)合的壓力-比焓線圖。
圖4為圖1所示制冷劑回路的冷凍循環(huán)中的、在大負(fù)荷制冷運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)外氣溫度變動(dòng)了的場(chǎng)合的壓力-比焓線圖。
圖5為圖1所示制冷劑回路的冷凍循環(huán)中的、在小負(fù)荷采暖運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)外氣溫度變動(dòng)了的場(chǎng)合的壓力-比焓線圖。
圖6為圖1所示制冷劑回路的冷凍循環(huán)中的、在中等程度負(fù)荷采 暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)外氣溫度變動(dòng)了的場(chǎng)合的壓力-比焓線圖。
圖7為圖1所示制冷劑回路的冷凍循環(huán)中的、在大負(fù)荷采暖運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)外氣溫度變動(dòng)了的場(chǎng)合的壓力-比焓線圖。
圖8為本發(fā)明實(shí)施方式1的空調(diào)機(jī)的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制的流 程圖。圖9為本發(fā)明實(shí)施方式1的空調(diào)機(jī)的采暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制的流 程圖。
圖10為說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式1的過(guò)冷卻度SC的定義方法的圖。 圖11為表示本發(fā)明實(shí)施方式2的空調(diào)機(jī)的制冷劑回路圖。 圖12為圖11所示制冷劑回路的冷凍循環(huán)中的、在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)外 氣溫度變動(dòng)了的場(chǎng)合的壓力-比焓線圖。
圖13為表示本發(fā)明實(shí)施方式3的空調(diào)機(jī)的制冷劑回路圖。
具體實(shí)施例方式被導(dǎo)入到室外熱交換器2的高溫.高壓制冷劑氣體，與由室 外風(fēng)扇3導(dǎo)入到室外熱交換器2的室外空氣進(jìn)行熱交換。作為制冷劑 的二氧化碳在溫度下降的同時(shí)對(duì)室外的空氣進(jìn)行加熱。此時(shí)，室外熱 交換器2中的制冷劑的變化在圖2所示的壓力-比焓線圖中由B—C表 示，制冷劑被散熱到室外熱交換器2的出口溫度Td。
另外，中溫.高壓的制冷劑氣體在液體配管5中流動(dòng)，由電子式膨 脹閥4減壓，成為低溫.低壓的氣液二相狀態(tài)的制冷劑。電子式膨脹閥 4中的制冷劑的變化在圖2所示的壓力-比焓線圖中由C—D表示，制 冷劑^皮減壓到〗氐壓壓力PL。 ( 1 )
尸w =1.8000301 [式2]
尸；=—1.958
卩"、
+ 0.078
,、
cf額定J 乂
額定^
+ 6.021[MPa]
(2)<formula>formula see original document page 16</formula>(5)
尸 =2.815
+ 6.251[似圳
(6)
w額定j 乂
(8)
0039由于熱交換器的性能、大小對(duì)各目標(biāo)值影響很大，所以， 需要根據(jù)組合的系統(tǒng)改變上述各設(shè)定式的系數(shù)。另外，改變高壓壓力 目標(biāo)值的設(shè)定方法的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法并不限于C02制冷劑的場(chǎng)合，在其 它制冷劑的場(chǎng)合也有效，在與高壓側(cè)熱交換器的制冷劑進(jìn)行熱交換的 流體的流入溫度處于臨界溫度附近的場(chǎng)合，按臨界壓力改變控制目標(biāo) 值的設(shè)定方法即可。這樣，按照上述運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，即使制冷負(fù)荷Q/、采暖 負(fù)荷Q厶外氣溫度T。變化，也能夠在COP高的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。下面，說(shuō)明利用控制裝置19的冷凍循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法。 圖8為制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法的流程圖，圖9為采暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的運(yùn) 轉(zhuǎn)控制方法的流程圖。在圖8中，設(shè)步驟1~步驟13為S1~S13，在 圖9中，設(shè)步驟21 ~步驟33為S21 ~ S33。下面，參照?qǐng)D9所示的流程圖說(shuō)明采暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的冷凍循環(huán) 的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法。在該運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法中，設(shè)定與熱負(fù)荷以及溫度條件 相符的低壓壓力P。高壓壓力PH、室內(nèi)熱交換器6的出口處的制冷 劑的液溫Td、過(guò)冷卻度SC各控制指標(biāo)的目標(biāo)值P!;、 Ph\ iV、 SCf, 改變壓縮機(jī)l的轉(zhuǎn)速、電子式膨脹閥4的開(kāi)度、室外風(fēng)扇3的轉(zhuǎn)速以 及室內(nèi)風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速等，進(jìn)行使控制指標(biāo)接近控制目標(biāo)值的控制，在 COP高的狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)在高壓壓力PH為臨界壓力以上的場(chǎng)合(步驟26) P *=f (T, T ， Q *)
H1 i o h
P *=f (T , Q *)
L 2 o h
T*=f (T, T , Q*)
d 3 i o h然后，轉(zhuǎn)移到步驟28，如以下所示那樣根據(jù)各控制指標(biāo)的 目標(biāo)值與現(xiàn)在值的偏差，由比例控制計(jì)算出控制設(shè)備的控制值的改變 量(壓縮機(jī)l的轉(zhuǎn)速改變量Af、室外風(fēng)扇3的轉(zhuǎn)速的改變量AF。、電 子式膨脹閥4的開(kāi)度的改變量ACv以及室內(nèi)風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速的改變量[0067
厶f-f (P —P *)
(不到臨界壓力的場(chǎng)合) (臨界壓力以上的場(chǎng)合)
厶F-f (Q —Q,)在各控制指標(biāo)相對(duì)于目標(biāo)值的誤差未進(jìn)入到設(shè)定的誤差 范圍內(nèi)的場(chǎng)合，返回到步驟25。到這些所有的控制指標(biāo)進(jìn)入到誤差范 圍內(nèi)為止，繼續(xù)進(jìn)行步驟25 步驟33的控制。
在步驟26中，根據(jù)熱負(fù)荷Q二外氣溫度(被冷卻介質(zhì))T。、室 內(nèi)溫度(被加熱介質(zhì))Tj計(jì)算出高壓壓力目標(biāo)值PHA。然而，制冷劑 向室內(nèi)熱交換器(高壓側(cè)熱交換器)6的流入溫度或制冷劑在室內(nèi)熱 交換器6的入口處的比焓，由外氣溫度T。和室外風(fēng)扇3的轉(zhuǎn)速F。唯 一地決定，所以，也可使用制冷劑向室內(nèi)熱交換器6的流入溫度或制 冷劑在室內(nèi)熱交換器6的入口的比焓代替外氣溫度T。。
T —T* i < ￡
(臨界壓力以上的場(chǎng)合)
Q —Q* I < ￡
24[0072在圖8以及圖9所示的流程圖中，決定控制目標(biāo)值，控制 壓縮機(jī)l的轉(zhuǎn)速、電子式膨脹閥4的開(kāi)度、室外風(fēng)扇3的轉(zhuǎn)速以及室 內(nèi)風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速等，使控制指標(biāo)接近控制目標(biāo)值，但也可控制壓縮機(jī) 1的轉(zhuǎn)速、電子式膨脹閥4的開(kāi)度、室外風(fēng)扇3的轉(zhuǎn)速以及室內(nèi)風(fēng)扇7 的轉(zhuǎn)速的至少1個(gè)。
0073另外，在圖8以及圖9所示的流程圖中，推算熱負(fù)荷，決 定控制目標(biāo)值，以下表示也可不考慮熱負(fù)荷的簡(jiǎn)易的控制目標(biāo)值的設(shè) 定方法。這樣，按照該實(shí)施方式l，能夠獲得下述的效果。
在高壓壓力PH不到臨界壓力(閾值)的場(chǎng)合，根據(jù)熱負(fù)荷(Q/ 或Q,)和被加熱介質(zhì)的流入溫度計(jì)算高壓壓力目標(biāo)值P^，在高壓壓 力PH為臨界壓力以上的場(chǎng)合，根據(jù)熱負(fù)荷、被加熱介質(zhì)的流入溫度和 被冷卻介質(zhì)的流入溫度計(jì)算高壓壓力目標(biāo)值PHA。在上述實(shí)施方式l、 2中，使用二氧化碳單體作為制冷劑， 但即使使用以二氧化碳為主成分的制冷劑、氟里昂系制冷劑、碳?xì)浠?合物系制冷劑代替二氧化碳單體，即使高壓側(cè)熱交換器的風(fēng)扇風(fēng)量為 最大，通過(guò)將制冷劑側(cè)的熱傳導(dǎo)變得比空氣側(cè)的熱傳導(dǎo)大的點(diǎn)設(shè)為閾 值，也能夠獲得同樣的效果。儲(chǔ)液器10內(nèi)的低溫.低壓的制冷劑氣體通過(guò)壓縮機(jī)吸入側(cè)配管21吸入到壓縮機(jī)1內(nèi)，由壓縮機(jī)l壓縮，成為高溫.高壓的制冷劑氣體，然后被排出。被導(dǎo)入到室外熱交換器2的高溫.高壓的制冷劑氣體，與由室外風(fēng)扇3導(dǎo)入到室外熱交換器2中的室外空氣進(jìn)行熱交換。作為制冷劑的二氧化碳在溫度下降的同時(shí)對(duì)室外空氣進(jìn)行加熱。然后，成為中溫.高壓的制冷劑氣體經(jīng)過(guò)止回閥35,在配管28以及高壓配管31中流動(dòng)，被導(dǎo)入到分流控制器C。這樣，從室外熱交換器2通過(guò)配管28導(dǎo)入到高壓配管31 的中溫.高壓氣體成為超臨界狀態(tài)，所以，與成為氣液二相流的場(chǎng)合相 比，伴隨著流量增大的壓力損失的增大量小。因此，與使中溫.中壓的 氣體通過(guò)電子式膨脹閥47流到中壓匯流部41的情形相比，將全部制 冷劑導(dǎo)入到進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的室內(nèi)熱交換器6P的情形更能在抑制壓力 損失的影響的同時(shí)，提高室內(nèi)熱交換器的熱交換性能，能夠在高COP狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，若隨著進(jìn)行采暖的室內(nèi)熱交換器6P的制冷劑質(zhì)量流量Gr 的增大而產(chǎn)生噪聲、配管振動(dòng)，則也可在流量限制、壓力損失的上限 設(shè)置限制，使導(dǎo)入到高壓配管31的中溫.高壓氣體的一部分通過(guò)電子 式膨脹閥47，與從室內(nèi)熱交換器6P流入的制冷劑匯合，流入到室內(nèi) 熱交換器6Q、 6R。這樣，能夠?qū)OP保持為盡可能高的狀態(tài)，同時(shí) 提高空調(diào)機(jī)的可靠性。被導(dǎo)入到分流控制器C的高溫.高壓的制冷劑氣體，從三 通換向閥40P、 40Q、 40R流經(jīng)氣體支管45P、 45Q、 45R,被導(dǎo)入到 室內(nèi)熱交換器6P、 6Q、 6R，與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，然后，在電子 式膨脹閥4P、 4Q、 4R中成為中壓的氣體，通過(guò)液體支管46P、 46Q、 46R到達(dá)中壓匯流部41。然后，中壓的制冷劑氣體流過(guò)電子式膨脹閥 48以及低壓配管32,從第2連接端部27b流入到配管29，經(jīng)過(guò)旁通 配管33的止回閥37，通過(guò)配管28導(dǎo)入到室外熱交換器2。制冷劑在 與室外空氣進(jìn)行熱交換后，流過(guò)配管23、四通換向閥9以及流入管22, 返回到儲(chǔ)液器10。返回到了儲(chǔ)液器10的制冷劑被進(jìn)行氣液分離，低 溫-低壓的制冷劑氣體通過(guò)壓縮機(jī)吸入側(cè)配管21 ;故吸入壓縮機(jī)1。首先，儲(chǔ)液器10內(nèi)的低溫.低壓的制冷劑氣體通過(guò)壓縮機(jī) 吸入側(cè)配管21被吸入壓縮機(jī)1，由壓縮機(jī)l壓縮，成為高溫.高壓的制 冷劑氣體，然后被排出。然后，高溫.高壓的制冷劑氣體經(jīng)過(guò)旁通管34 的止回閥38,通過(guò)配管28流入到高壓配管31，被導(dǎo)入到分流控制器 C。
[0111在這里，進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的室內(nèi)熱交換器6P控制三通換向 閥40P，連通在低壓配管32上。進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的室內(nèi)熱交換器6Q、 6R控制三通換向閥40Q、 40R,連通在高壓配管31上。另外，電子 式膨脹閥47全閉，電子式膨脹閥48成為規(guī)定的開(kāi)度。電子式膨脹閥 48在中間壓力上設(shè)定規(guī)定的目標(biāo)值，在中間壓力檢測(cè)器50的檢測(cè)值 比目標(biāo)值低的場(chǎng)合，減小電子式膨脹閥48的開(kāi)度，在中間壓力檢測(cè)器 50的檢測(cè)值比目標(biāo)值高的場(chǎng)合，增大電子式膨脹閥48的開(kāi)度，通過(guò) 進(jìn)行這樣的控制，能夠使中間壓力為一定，循環(huán)的控制穩(wěn)定性增大。
[0112被導(dǎo)入到分流控制器C的高溫.高壓的制冷劑氣體，從三 通換向閥40Q、 40R流經(jīng)氣體支管45Q、 45R，被導(dǎo)入到室內(nèi)熱交換 器6Q、 6R，與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，然后，在電子式膨脹閥4Q、 4R 中成為中壓的氣體，通過(guò)液體支管46Q、 46R到達(dá)中壓匯流部41。中 壓的制冷劑氣體的一部分流過(guò)液體支管46P，由電子式膨脹閥4P減 壓，成為低溫.低壓的氣液二相狀態(tài)，被導(dǎo)入到室內(nèi)熱交換器6P。被 導(dǎo)入到室內(nèi)熱交換器6P的低溫.低壓的氣液二相狀態(tài)的制冷劑，與由 室內(nèi)風(fēng)扇7P導(dǎo)入到室內(nèi)熱交換器6P的室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換， 一邊冷 卻室內(nèi)空氣， 一邊變化為低溫.低壓的制冷劑蒸氣。然后，低溫.低壓的 制冷劑蒸氣通過(guò)氣體支管45P流到低壓配管32。
[0113然后，通過(guò)液體支管46Q、 46R流入到中壓匯流部41的 中壓的制冷劑氣體的余下部分通過(guò)電子式膨脹閥48流入到低壓配管 32,與通過(guò)氣體支管45P流到低壓配管32的制冷劑匯合。然后，制 冷劑從第2連接端部27b流入到配管29，經(jīng)過(guò)旁通配管33的止回閥 37，通過(guò)配管28導(dǎo)入到室外熱交換器2，與室外空氣進(jìn)行熱交換，然 后，流過(guò)配管23、四通換向閥9以及流入管22,返回到儲(chǔ)液器10。返回到了儲(chǔ)液器10的制冷劑被進(jìn)行氣液分離，低溫.低壓的制冷劑氣 體通過(guò)壓縮機(jī)吸入側(cè)配管21吸入到壓縮機(jī)1。
[0114在這里，在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的室內(nèi)熱交換器6P中，制冷劑 成為氣液二相流，所以，制冷劑質(zhì)量流量Gr的增大使壓力損失變大。 因此，為了在抑制室內(nèi)熱交換器6P中的壓力損失的同時(shí)保持熱交換 性能，以在室內(nèi)熱交換器6P的出口具有一定的過(guò)熱度SH的方式、對(duì) 導(dǎo)入到室內(nèi)熱交換器6P的中壓的制冷劑氣體的流量進(jìn)行控制，使中 壓的制冷劑氣體的余下部分通過(guò)電子式膨脹閥48流入到低壓配管32。
[01151該實(shí)施方式3的空調(diào)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，與在上述實(shí)施方 式l中說(shuō)明了的與制冷、采暖相關(guān)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法同樣地進(jìn)行壓力、 溫度的目標(biāo)值的設(shè)定，從而即使制冷負(fù)荷Q二采暖負(fù)荷Q厶外氣溫 度T。變化，也能夠?qū)崿F(xiàn)COP高的狀態(tài)下的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[01161另外，熱交換部43、 44使流過(guò)高壓配管31的制冷劑，與 流過(guò)電子式膨脹閥48而減壓、溫度降低了的制冷劑進(jìn)行熱交換，從而 具有使流入到中壓匯流部41的制冷劑溫度下降的效果，具有與實(shí)施方 式2的內(nèi)部熱交換器26同樣的效果。
0117另外，在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的室內(nèi)熱交換器，與進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn) 的室內(nèi)熱交換器混合存在的場(chǎng)合，能夠?qū)男枰錅囟鹊牟课晃叩?廢熱用于需要溫?zé)岬牟课?，使COP增加。
另外，在制冷負(fù)荷比采暖負(fù)荷多的場(chǎng)合，高壓側(cè)成為超臨界狀態(tài) 的單相流，另外，二氧化碳制冷劑的單位質(zhì)量流量的壓力損失與氟里 昂系制冷劑相比減少，所以，通過(guò)使回路中的全部制冷劑流入到進(jìn)行 采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的室內(nèi)熱交換器，能夠在抑制壓力損失增大的同時(shí)獲得熱交 換性的上升，能夠在COP高的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，為了應(yīng)對(duì)因全部 制冷劑的流量多、使全部制冷劑流入而產(chǎn)生配管振動(dòng)、制冷劑噪音那 樣的場(chǎng)合，通過(guò)在采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的室內(nèi)熱交換器的前后的制冷劑壓力差、 例如高壓壓力檢測(cè)器49的測(cè)量值與中間壓力檢測(cè)器50的測(cè)量值的差 上設(shè)置上限值，并且在壓力差超過(guò)了上限值的場(chǎng)合以成為上限值以下 的方式控制電子式膨脹閥47,使制冷劑旁通，能夠抑制因流過(guò)進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的熱交換器的制冷劑流量的增大而引起的配管振動(dòng)、制冷劑噪 音。
[0118另外，在采暖負(fù)荷比制冷負(fù)荷多的場(chǎng)合，低壓側(cè)成為氣液 二相流，隨著流量的增加，壓力損失大幅度增加。因此，通過(guò)使回路 中的全部制冷劑流入到進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的室內(nèi)熱交換器，并且通過(guò)控制 出口的過(guò)熱度、對(duì)應(yīng)于熱負(fù)荷進(jìn)行從采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的室內(nèi)熱交換器流出并 流入到進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的室內(nèi)熱交換器的制冷劑的流入量控制，使余下 的制冷劑流過(guò)電子式膨脹閥48而旁通，由此能夠抑制壓力損失的增大 所導(dǎo)致的COP的減少。
[01191在上述實(shí)施方式3中，使用二氧化碳單體作為制冷劑，但 也可使用以二氧化碳為主成分的制冷劑等的在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高壓側(cè)成為超臨 界狀態(tài)的制冷劑。
3權(quán)利要求
1.一種冷凍循環(huán)裝置，其特征在于具有制冷劑回路、被加熱介質(zhì)輸送裝置以及被冷卻介質(zhì)輸送裝置、檢測(cè)裝置、控制裝置，該制冷劑回路通過(guò)由液體配管以及氣體配管連接壓縮機(jī)、高壓側(cè)熱交換器、節(jié)流裝置以及低壓側(cè)熱交換器而構(gòu)成，用于循環(huán)制冷劑；該被加熱介質(zhì)輸送裝置和被冷卻介質(zhì)輸送裝置相對(duì)于上述高壓側(cè)熱交換器以及上述低壓側(cè)熱交換器輸送被加熱介質(zhì)和被冷卻介質(zhì)；該檢測(cè)裝置檢測(cè)上述制冷劑回路內(nèi)的上述制冷劑的溫度和壓力，以及上述被加熱介質(zhì)和被冷卻介質(zhì)的溫度；該控制裝置從基于由上述檢測(cè)裝置獲得的制冷劑信息的熱負(fù)荷和溫度條件設(shè)定高壓壓力目標(biāo)值，控制上述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、上述節(jié)流裝置的開(kāi)度、上述被加熱介質(zhì)的流量以及上述被冷卻介質(zhì)的流量的至少一個(gè)，以使高壓壓力與設(shè)定的上述高壓壓力目標(biāo)值一致的方式進(jìn)行控制；上述控制裝置在設(shè)定上述高壓壓力目標(biāo)值時(shí)設(shè)置閾值，在設(shè)定上述高壓壓力目標(biāo)值的時(shí)刻的上述高壓壓力為上述閾值以上的場(chǎng)合和不到上述閾值的場(chǎng)合，改變上述高壓壓力目標(biāo)值的設(shè)定方法。
2. —種冷凍循環(huán)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，該冷凍循環(huán)裝置具有制冷劑回路、被加熱介質(zhì)輸送裝置以及被冷卻介質(zhì)輸送裝置、檢測(cè)裝置、控制裝置；該制冷劑回路通過(guò)由液體配管以及氣體配管連接壓縮機(jī)、高壓側(cè)熱交換器、節(jié)流裝置以及低壓側(cè)熱交換器而構(gòu)成，用于循環(huán)制冷劑；該被加熱介質(zhì)輸送裝置和被冷卻介質(zhì)輸送裝置相對(duì)于上述高壓側(cè)熱交換器以及上述低壓側(cè)熱交換器輸送被加熱介質(zhì)和被冷卻介質(zhì)；該檢測(cè)裝置檢測(cè)上述制冷劑回路內(nèi)的上述制冷劑的溫度和壓力，以及上述^皮加熱介質(zhì)和凈皮冷卻介質(zhì)的溫度；該控制裝置從基于由上述檢測(cè)裝置獲得的制冷劑信息的熱負(fù)荷和溫度條件設(shè)定高壓壓力目標(biāo)值，控制上述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、上述節(jié)流裝置的開(kāi)度、上述被加熱介質(zhì)的流量以及上述被冷卻介質(zhì)的流量的至少一個(gè)，以使高壓壓力與設(shè)定的上述高壓壓力目標(biāo)值一致的方式進(jìn)行控制；其特征在于上述控制裝置在設(shè)定上述高壓壓力目標(biāo)值時(shí)設(shè)置閾值，在設(shè)定上述高壓壓力目標(biāo)值的時(shí)刻的上述高壓壓力為上述閾值以上的場(chǎng)合和不到上述閾值的場(chǎng)合，改變上述高壓壓力目標(biāo)值的設(shè)定方法。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍循環(huán)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，其特征 在于在設(shè)定上述高壓壓力目標(biāo)值的時(shí)刻的上述高壓壓力不到上述閾值的場(chǎng)合，根據(jù)上述熱負(fù)荷和上述被加熱介質(zhì)的流入溫度計(jì)算出上述高壓壓力目標(biāo)值，在設(shè)定上述高壓壓力目標(biāo)值的時(shí)刻的上述高壓壓力為上述閾值以上的場(chǎng)合，根據(jù)上述熱負(fù)荷、上述被加熱介質(zhì)的流入溫度以及上述被冷卻介質(zhì)的流入溫度計(jì)算出上述高壓壓力目標(biāo)值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍循環(huán)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于在上述制冷劑為上述高壓壓力超過(guò)臨界壓力的制冷劑的場(chǎng)合，設(shè)上述閾值為該臨界壓力。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍循環(huán)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于上述控制裝置根據(jù)上述熱負(fù)荷、上述被冷卻介質(zhì)的流入溫度設(shè)定上述低壓側(cè)熱交換器中的低壓壓力目標(biāo)值，控制上述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、上述節(jié)流裝置的開(kāi)度、上述被加熱介質(zhì)的流量以及上述被冷卻介質(zhì)的流量的至少l個(gè)，以使低壓壓力與設(shè)定的上述低壓壓力目標(biāo)值一致的方式進(jìn)行控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍循環(huán)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于上述控制裝置在上述高壓壓力不到上述閾值的場(chǎng)合，設(shè)定上述高壓側(cè)熱交換器出口的制冷劑的過(guò)冷卻度目標(biāo)值，另一方面，在上述高壓壓力為上述閾值以上的場(chǎng)合，設(shè)定上述高壓側(cè)熱交換器出口的制冷劑溫度目標(biāo)值，控制上述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、上述節(jié)流裝置的開(kāi)度、上述被加熱介質(zhì)的流量以及上述被冷卻介質(zhì)的流量中的至少1個(gè)，以使上述高壓側(cè)熱交換器中的冷凝溫度與上述高壓側(cè)熱交換器出口的制冷劑溫度的溫差與上述過(guò)冷卻度目標(biāo)值一致的方式，或以使上述高壓側(cè)熱交換器出口的制冷劑溫度與上述制冷劑溫度目標(biāo)值一致的方式進(jìn)行控制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷凍循環(huán)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于設(shè)定上述高壓側(cè)熱交換器出口的制冷劑的溫度與上述被加熱介質(zhì)的流入溫度的溫差的目標(biāo)值，控制上述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、上述節(jié)流裝置的開(kāi)度、上述被加熱介質(zhì)的流量以及上述被冷卻介質(zhì)的流量中的至少1個(gè)，以使上述高壓側(cè)熱交換器的出口的制冷劑溫度與上述被加熱介質(zhì)的流入溫度的溫差與上述目標(biāo)值一致的方式進(jìn)行控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍循環(huán)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于上述控制裝置設(shè)定上述低壓側(cè)熱交換器出口的制冷劑的過(guò)熱度目標(biāo)值，控制上述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、上述節(jié)流裝置的開(kāi)度、上述被加熱介質(zhì)的流量以及上述被冷卻介質(zhì)的流量中的至少l個(gè)，以使上述低壓側(cè)熱交換器出口的制冷劑的過(guò)熱度與上述過(guò)熱度目標(biāo)值一致的方式進(jìn)行控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍循環(huán)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于上述冷凍循環(huán)裝置為二管式的多室型空調(diào)機(jī)，該二管式的多室型空調(diào)機(jī)使用高壓側(cè)成為超臨界狀態(tài)的制冷劑，具有l(wèi)臺(tái)室外單元、上述氣體配管以及上述液體配管、多臺(tái)室內(nèi)單元、上述檢測(cè)裝置以及上述控制裝置；該1臺(tái)室外單元具有以對(duì)第1以及第2連接端部之間進(jìn)行流體連通的方式配置的室外熱交換器、將室外空氣送入上述室外熱交換器的室外風(fēng)扇以及上述壓縮;f幾；該氣體配管以及該液體配管的一端分別連接在上述第1以及第2 連接端部；該多臺(tái)室內(nèi)單元具有以分別對(duì)上述氣體配管以及液體配管的另一 端之間進(jìn)行流體連通的方式配置的室內(nèi)熱交換器、將室內(nèi)空氣送入該 室內(nèi)熱交換器的室內(nèi)風(fēng)扇以及上述節(jié)流裝置；該檢測(cè)裝置檢測(cè)上述室外熱交換器以及上述室內(nèi)熱交換器的前后 的制冷劑溫度、上述室外單元的室外空氣溫度、上述室內(nèi)單元的室內(nèi) 空氣溫度、上述壓縮機(jī)的前后的制冷劑壓力；具有上述多臺(tái)室內(nèi)單元全部同時(shí)進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)或采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn) 模式，以及進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元與進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi) 單元混合存在的運(yùn)轉(zhuǎn)模式；在上述多臺(tái)室內(nèi)單元全部同時(shí)進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，上述 室外熱交換器作為上述高壓側(cè)熱交換器起作用，上述室外空氣作為上 述被加熱介質(zhì)起作用，上述室外風(fēng)扇作為上述被加熱介質(zhì)輸送裝置起 作用，同時(shí)，上述室內(nèi)熱交換器作為上述低壓側(cè)熱交換器起作用，上 述室內(nèi)空氣作為上述被冷卻介質(zhì)起作用，上述室內(nèi)風(fēng)扇作為上述被冷 卻介質(zhì)輸送裝置起作用；在上述多臺(tái)室內(nèi)單元全部同時(shí)進(jìn)行釆暖運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，上述 室外熱交換器作為上述低壓側(cè)熱交換器起作用，上述室外空氣作為上 述被冷卻介質(zhì)起作用，上述室外風(fēng)扇作為上述被冷卻介質(zhì)輸送裝置起 作用，同時(shí)，上述室內(nèi)熱交換器作為上述高壓側(cè)熱交換器起作用，上 述室內(nèi)空氣作為上述被加熱介質(zhì)起作用，上述室內(nèi)風(fēng)扇作為上述被加 熱介質(zhì)輸送裝置起作用；在制冷負(fù)荷比采暖負(fù)荷大的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，上述室外熱交換器以及 進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元的上述室內(nèi)熱交換器作為上述高壓側(cè)熱 交換器起作用，上述室外空氣以及進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元的上 述室內(nèi)空氣作為上述被加熱介質(zhì)起作用，上述室外風(fēng)扇以及進(jìn)行采暖 運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元的上述室內(nèi)風(fēng)扇作為上述被加熱介質(zhì)輸送裝置起5作用，同時(shí)，進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元的上述室內(nèi)熱交換器作為 上述低壓側(cè)熱交換器起作用，進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元的上述室 內(nèi)空氣作為上述被冷卻介質(zhì)起作用，進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元的上述室內(nèi)風(fēng)扇作為上述被冷卻介質(zhì)輸送裝置起作用；在采暖負(fù)荷比制冷負(fù)荷大的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室 內(nèi)單元的上述室內(nèi)熱交換器作為上述高壓側(cè)熱交換器起作用，進(jìn)行采 暖運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元的上述室內(nèi)空氣作為上述被加熱介質(zhì)起作用， 進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元的上述室內(nèi)風(fēng)扇作為上述被加熱介質(zhì)輸 送裝置起作用，同時(shí)，上述室外熱交換器以及進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室 內(nèi)單元的上述室內(nèi)熱交換器作為上述低壓側(cè)熱交換器起作用，上述室 外空氣以及進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元的上述室內(nèi)空氣作為上述被 冷卻介質(zhì)起作用，上述室外風(fēng)扇以及進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元的 上述室內(nèi)風(fēng)扇作為上述被冷卻介質(zhì)輸送裝置起作用。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的冷凍循環(huán)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，其特 征在于在制冷負(fù)荷比采暖負(fù)荷大的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，在使由上述壓縮機(jī)壓縮、 流過(guò)上述室外熱交換器的上述制冷劑的全部量流入到進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的 上述室內(nèi)單元的上述室內(nèi)熱交換器后，使其流入到進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的上 述室內(nèi)單元的上述室內(nèi)熱交換器，在采暖負(fù)荷比制冷負(fù)荷大的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，使由上述壓縮機(jī)壓縮了 的上述制冷劑的全部量流入到進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元的上述室 內(nèi)熱交換器，使從進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元的上述室內(nèi)熱交換器 流出的上述制冷劑的 一部分，流入到進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元的 上述室內(nèi)熱交換器，使從進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi)單元的上述室內(nèi)熱 交換器流出的上述制冷劑的余下部分，與從進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的上述室內(nèi) 單元的上述室內(nèi)熱交換器流出的上述制冷劑一起流入到上述室外熱交 換器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的冷凍循環(huán)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，其特 征在于在制冷負(fù)荷比采暖負(fù)荷大的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，以使進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的上 述室內(nèi)單元的上述室內(nèi)熱交換器的前后的制冷劑壓力差在規(guī)定值以下 的方式進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種冷凍循環(huán)裝置及其運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，該冷凍循環(huán)裝置使用高壓側(cè)在氣液二相區(qū)域或超臨界區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷劑，通過(guò)進(jìn)行即使相對(duì)于熱負(fù)荷、溫度條件的變動(dòng)也能維持高COP的運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能化。在本發(fā)明的冷凍循環(huán)裝置中，控制裝置(19)根據(jù)基于由檢測(cè)器(11)～(18)獲得的制冷劑信息的熱負(fù)荷和溫度條件設(shè)定高壓壓力目標(biāo)值，控制壓縮機(jī)(1)的轉(zhuǎn)速、電子式膨脹閥(4)的開(kāi)度、室外風(fēng)扇(3)的轉(zhuǎn)速以及室內(nèi)風(fēng)扇(7)的轉(zhuǎn)速的至少1個(gè)，以使高壓壓力與設(shè)定的高壓壓力目標(biāo)值一致的方式進(jìn)行控制。此時(shí)，在設(shè)定高壓壓力目標(biāo)值時(shí)設(shè)置閾值，在設(shè)定高壓壓力目標(biāo)值的時(shí)刻的高壓壓力為閾值以上的場(chǎng)合和不到閾值的場(chǎng)合，改變高壓壓力目標(biāo)值的設(shè)定方法。
文檔編號(hào)F24F11/02GK101688701SQ20088002279
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日
發(fā)明者畝崎史武, 竹中直史, 若本慎一 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社