JP4539770B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和装置、特に、熱源側熱交換器において凝縮した冷媒の一部を分岐して圧縮機構の吸入側に戻すバイパス冷媒管と、このバイパス冷媒管を流れる冷媒によって熱源側熱交換器において凝縮した冷媒を冷却する過冷却熱交換器とを有する空気調和装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner, in particular, a bypass refrigerant pipe that branches a part of the refrigerant condensed in a heat source side heat exchanger and returns it to the suction side of the compression mechanism, and heat source side heat exchange by the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe. It is related with the air conditioning apparatus which has a supercooling heat exchanger which cools the refrigerant condensed in the unit.
従来より、熱源側熱交換器において凝縮した冷媒の一部を分岐して圧縮機の吸入側に戻すバイパス冷媒管と、このバイパス冷媒管を流れる冷媒によって熱源側熱交換器において凝縮した冷媒を冷却する過冷却熱交換器とを有する空気調和装置がある。この空気調和装置では、圧縮機の吸入側における過熱度が目標過熱度で一定になるようにバイパス冷媒管に設けられたバイパス膨張弁を制御することで、過冷却熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が確保されるようにしている(例えば、特許文献1参照)。
上述のような圧縮機の吸入側における過熱度が目標過熱度で一定になるようにバイパス冷媒管に設けられたバイパス膨張弁を制御するだけの構成では、冷媒回路内で余剰冷媒が発生した場合であっても、積極的な余剰冷媒の処理を行うことができず、熱源側熱交換器における凝縮能力が変動することになる。 When excessive refrigerant is generated in the refrigerant circuit in the configuration in which the bypass expansion valve provided in the bypass refrigerant pipe is controlled so that the superheat degree on the suction side of the compressor becomes constant at the target superheat degree as described above. Even so, aggressive surplus refrigerant processing cannot be performed, and the condensing capacity of the heat source side heat exchanger varies.
このため、過冷却熱交換器の出口における冷媒の過冷却度の管理を行うとともに、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保することが好ましい。 For this reason, it is preferable to manage the supercooling degree of the refrigerant at the outlet of the supercooling heat exchanger and to secure the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger.
本発明の課題は、熱源側熱交換器において凝縮した冷媒の一部を分岐して圧縮機構の吸入側に戻すバイパス冷媒管と、このバイパス冷媒管を流れる冷媒によって熱源側熱交換器において凝縮した冷媒を冷却する過冷却熱交換器とを有する空気調和装置において、過冷却熱交換器の出口における冷媒の過冷却度の管理を行うとともに、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保できるようにすることにある。 The problem of the present invention is that a part of the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger is branched and returned to the suction side of the compression mechanism, and condensed in the heat source side heat exchanger by the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe. In an air conditioner having a supercooling heat exchanger that cools the refrigerant, the supercooling degree of the refrigerant at the outlet of the supercooling heat exchanger can be managed, and the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger can be secured. Is to make it.
第1の発明にかかる空気調和装置は、少なくとも1つの熱源ユニットと、少なくとも1つの利用ユニットと、液冷媒連絡管と、ガス冷媒連絡管とを備えている。熱源ユニットは、冷媒を圧縮する圧縮機構と、圧縮機構において圧縮された冷媒を冷却媒体と熱交換させることによって凝縮させる熱源側熱交換器と、熱源側熱交換器において凝縮した冷媒の一部を分岐して圧縮機構の吸入側に戻すバイパス冷媒管と、バイパス冷媒管に設けられておりバイパス冷媒管を流れる冷媒を減圧するバイパス膨張機構と、熱源側熱交換器において凝縮した冷媒をバイパス膨張機構において減圧された冷媒と熱交換させることによって冷却する過冷却熱交換器とを有している。利用ユニットは、過冷却熱交換器において冷却された冷媒を加熱媒体と熱交換させることによって蒸発させる利用側熱交換器を有している。液冷媒連絡管は、熱源ユニット及び利用ユニットに接続されており、過冷却熱交換器において冷却された冷媒を利用側熱交換器に送る冷媒管である。ガス冷媒連絡管は、熱源ユニット及び利用ユニットに接続されており、利用側熱交換器において蒸発した冷媒を圧縮機構に送る冷媒管である。そして、この空気調和装置は、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくようにバイパス膨張機構を制御する過冷却度制御を行うことが可能である。 The air conditioner according to the first invention includes at least one heat source unit, at least one utilization unit, a liquid refrigerant communication tube, and a gas refrigerant communication tube. The heat source unit includes a compression mechanism that compresses the refrigerant, a heat source side heat exchanger that condenses the refrigerant compressed in the compression mechanism by exchanging heat with a cooling medium, and a part of the refrigerant that is condensed in the heat source side heat exchanger. A bypass refrigerant pipe that branches and returns to the suction side of the compression mechanism, a bypass expansion mechanism that is provided in the bypass refrigerant pipe and depressurizes the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe, and a refrigerant that has condensed in the heat source side heat exchanger And a supercooling heat exchanger that cools by heat exchange with the decompressed refrigerant. The utilization unit has a utilization side heat exchanger that evaporates by heat exchange of the refrigerant cooled in the supercooling heat exchanger with the heating medium. The liquid refrigerant communication tube is connected to the heat source unit and the utilization unit, and is a refrigerant tube that sends the refrigerant cooled in the supercooling heat exchanger to the utilization side heat exchanger. The gas refrigerant communication pipe is connected to the heat source unit and the use unit, and is a refrigerant pipe that sends the refrigerant evaporated in the use side heat exchanger to the compression mechanism. And this air conditioning apparatus can perform the supercooling degree control which controls a bypass expansion mechanism so that the supercooling degree of the refrigerant | coolant in the exit of a heat source side heat exchanger may approach a target supercooling degree.
熱源側熱交換器において凝縮した冷媒の一部を分岐して圧縮機構の吸入側に戻すバイパス冷媒管と、このバイパス冷媒管を流れる冷媒によって熱源側熱交換器において凝縮した冷媒を冷却する過冷却熱交換器とを有する構成において、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力の変化は、主として、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度の変化として現れることになる。このため、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保するためには、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度を適切なものになるようにすればよいことになる。 A bypass refrigerant pipe that branches part of the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger and returns to the suction side of the compression mechanism, and supercooling that cools the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger by the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe In the configuration having the heat exchanger, the change in the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger mainly appears as a change in the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the heat source side heat exchanger. For this reason, in order to ensure the refrigerant | coolant condensing capability in the heat source side heat exchanger, what is necessary is just to make the subcooling degree of the refrigerant | coolant in the exit of a heat source side heat exchanger appropriate.
そこで、この空気調和装置では、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくようにバイパス膨張機構を制御する過冷却度制御を行うようにしている。 Therefore, in this air conditioner, supercooling degree control is performed to control the bypass expansion mechanism so that the supercooling degree of the refrigerant at the outlet of the heat source side heat exchanger approaches the target supercooling degree.
これにより、この空気調和装置では、過冷却熱交換器においては、バイパス冷媒管を流れる冷媒によって利用側熱交換器に送られる冷媒の冷却を行いつつ、過冷却熱交換器の出口における冷媒(すなわち、過冷却熱交換器から利用側熱交換器に送られる冷媒)の過冷却度の管理を行うとともに、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保することができる。 Thereby, in this air conditioning apparatus, in the supercooling heat exchanger, the refrigerant at the outlet of the supercooling heat exchanger (i.e., cooling the refrigerant sent to the use side heat exchanger by the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe (that is, In addition, it is possible to manage the degree of supercooling of the refrigerant (refrigerant sent from the supercooling heat exchanger to the use side heat exchanger) and to secure the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger.
しかし、過冷却度制御だけが採用される場合には、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が成り行きになってしまうため、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒が湿り状態(すなわち、過熱度がゼロ)になったり、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒が過度な過熱状態になったりするおそれがある。However, when only the degree of supercooling control is employed, the degree of superheating of the refrigerant at the outlet of the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger becomes a consequence, so the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger There is a possibility that the refrigerant at the outlet of the refrigerant becomes wet (that is, the degree of superheat is zero), or the refrigerant at the outlet on the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger becomes excessively overheated.
そこで、この空気調和装置では、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度に近づくようにバイパス膨張機構を制御する過熱度制御を行えるようにし、過冷却度から目標過冷却度を差し引くことによって得られる過冷却度偏差及び過熱度から目標過熱度を差し引くことによって得られる過熱度偏差に基づいて、過冷却度制御及び過熱度制御のいずれかを行う過冷却度−過熱度成立制御を行うようにしている。Therefore, in this air conditioner, the degree of supercooling can be controlled by controlling the bypass expansion mechanism so that the degree of superheat of the refrigerant at the outlet of the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger approaches the target superheat degree. Supercooling that performs either supercooling degree control or superheating degree control based on the supercooling degree deviation obtained by subtracting the target supercooling degree from the superheating degree deviation obtained by subtracting the target superheating degree from the superheating degree Degree-superheat degree establishment control is performed.
これにより、この空気調和装置では、過冷却度制御と過熱度制御とを使い分けて、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度に近づくようにしつつ、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくようにすることができる。Thereby, in this air conditioner, the superheat degree control and the superheat degree control are selectively used so that the superheat degree of the refrigerant at the outlet of the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger approaches the target superheat degree, while the heat source The degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the side heat exchanger can be made to approach the target degree of supercooling.
しかも、この過冷却度−過熱度成立制御は、過熱度偏差に比べて過冷却度偏差が大きい場合には、過冷却度制御を行い、過冷却度偏差に比べて過熱度偏差が大きい場合には、過熱度制御を行うものである。Moreover, this supercooling degree-superheat degree establishment control is performed when the supercooling degree deviation is larger than the superheating degree deviation, and when the supercooling degree control is performed and the superheating degree deviation is larger than the supercooling degree deviation. Performs superheat degree control.
これにより、この空気調和装置では、過冷却度偏差と過熱度偏差とを比較して偏差が大きい側の制御を優先的に行うようにしているため、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度及び過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度のいずれについても、各目標値との偏差が大きい状態になるのを避けることができる。Thus, in this air conditioner, the supercooling degree deviation and the superheat degree deviation are compared and the control on the side with the larger deviation is preferentially performed. Therefore, the refrigerant excess at the outlet of the heat source side heat exchanger is controlled. It can be avoided that the degree of cooling and the degree of refrigerant superheat at the outlet on the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger both have a large deviation from each target value.
第2の発明にかかる空気調和装置は、第1の発明にかかる空気調和装置において、熱源ユニットは、複数あり、液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管を介して並列接続されており、複数の熱源ユニットにおける過冷却度に基づいて、目標過冷却度の値を補正する過冷却度ばらつき防止制御を行うことが可能である。 An air conditioner according to a second aspect of the present invention is the air conditioner according to the first aspect of the present invention , wherein there are a plurality of heat source units, connected in parallel via a liquid refrigerant communication tube and a gas refrigerant communication tube, and a plurality of heat sources Based on the degree of supercooling in the unit, it is possible to perform the degree of supercooling degree variation prevention control for correcting the value of the target degree of supercooling.
液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管を介して並列接続された複数の熱源ユニットが採用される場合には、各熱源ユニットにおいて過冷却度制御や過冷却度−過熱度成立制御が行われるが、このとき、熱源ユニット間における冷媒の偏流が生じると、熱源ユニット間で過冷却度、すなわち、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力がばらつくおそれがある。 When a plurality of heat source units connected in parallel via the liquid refrigerant communication tube and the gas refrigerant communication tube are employed, supercooling degree control and supercooling degree-superheat degree establishment control are performed in each heat source unit. At this time, if the refrigerant drifts between the heat source units, the degree of supercooling between the heat source units, that is, the refrigerant condensing ability in the heat source side heat exchanger may vary.
そこで、この空気調和装置では、複数の熱源ユニットにおける過冷却度に基づいて、目標過冷却度の値を補正する過冷却度ばらつき防止制御を行うようにしている。 Therefore, in this air conditioner, the subcooling degree variation prevention control for correcting the value of the target supercooling degree based on the supercooling degree in the plurality of heat source units is performed.
これにより、この空気調和装置では、各熱源ユニットにおける過冷却度制御や過冷却度−過熱度成立制御を行いつつ、熱源ユニット間における過冷却度のばらつきを小さくすることができる。 Thereby, in this air conditioning apparatus, the variation in the degree of supercooling between the heat source units can be reduced while performing the degree of supercooling control or the degree of supercooling-superheat degree control in each heat source unit.
第3の発明にかかる空気調和装置は、複数の熱源ユニットと、少なくとも1つの利用ユニットと、液冷媒連絡管と、ガス冷媒連絡管とを備えている。熱源ユニットは、冷媒を圧縮する圧縮機構と、圧縮機構において圧縮された冷媒を冷却媒体と熱交換させることによって凝縮させる熱源側熱交換器と、熱源側熱交換器において凝縮した冷媒の一部を分岐して圧縮機構の吸入側に戻すバイパス冷媒管と、バイパス冷媒管に設けられておりバイパス冷媒管を流れる冷媒を減圧するバイパス膨張機構と、熱源側熱交換器において凝縮した冷媒をバイパス膨張機構において減圧された冷媒と熱交換させることによって冷却する過冷却熱交換器とを有している。利用ユニットは、過冷却熱交換器において冷却された冷媒を加熱媒体と熱交換させることによって蒸発させる利用側熱交換器を有している。液冷媒連絡管は、複数の熱源ユニット及び利用ユニットに接続されており、過冷却熱交換器において冷却された冷媒を利用側熱交換器に送る冷媒管である。ガス冷媒連絡管は、複数の熱源ユニット及び利用ユニットに接続されており、利用側熱交換器において蒸発した冷媒を圧縮機構に送る冷媒管である。複数の熱源ユニットは、液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管を介して並列接続されている。そして、この空気調和装置は、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくようにバイパス膨張機構を制御する過冷却度制御を行うことが可能である。 An air conditioner according to a third aspect includes a plurality of heat source units, at least one utilization unit, a liquid refrigerant communication tube, and a gas refrigerant communication tube. The heat source unit includes a compression mechanism that compresses the refrigerant, a heat source side heat exchanger that condenses the refrigerant compressed in the compression mechanism by exchanging heat with a cooling medium, and a part of the refrigerant that is condensed in the heat source side heat exchanger. A bypass refrigerant pipe that branches and returns to the suction side of the compression mechanism, a bypass expansion mechanism that is provided in the bypass refrigerant pipe and depressurizes the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe, and a refrigerant that has condensed in the heat source side heat exchanger And a supercooling heat exchanger that cools by heat exchange with the decompressed refrigerant. The utilization unit has a utilization side heat exchanger that evaporates by heat exchange of the refrigerant cooled in the supercooling heat exchanger with the heating medium. The liquid refrigerant communication tube is connected to the plurality of heat source units and the utilization unit, and is a refrigerant tube that sends the refrigerant cooled in the supercooling heat exchanger to the utilization side heat exchanger. The gas refrigerant communication pipe is connected to the plurality of heat source units and the utilization unit, and is a refrigerant pipe that sends the refrigerant evaporated in the utilization side heat exchanger to the compression mechanism. The plurality of heat source units are connected in parallel via a liquid refrigerant communication tube and a gas refrigerant communication tube. And this air conditioning apparatus can perform the supercooling degree control which controls a bypass expansion mechanism so that the supercooling degree of the refrigerant | coolant in the exit of a heat source side heat exchanger may approach a target supercooling degree.
熱源側熱交換器において凝縮した冷媒の一部を分岐して圧縮機構の吸入側に戻すバイパス冷媒管と、このバイパス冷媒管を流れる冷媒によって熱源側熱交換器において凝縮した冷媒を冷却する過冷却熱交換器とを有する構成において、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力の変化は、主として、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度の変化として現れることになる。このため、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保するためには、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度を適切なものになるようにすればよいことになる。 A bypass refrigerant pipe that branches part of the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger and returns to the suction side of the compression mechanism, and supercooling that cools the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger by the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe In the configuration having the heat exchanger, the change in the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger mainly appears as a change in the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the heat source side heat exchanger. For this reason, in order to ensure the refrigerant | coolant condensing capability in the heat source side heat exchanger, what is necessary is just to make the subcooling degree of the refrigerant | coolant in the exit of a heat source side heat exchanger appropriate.
そこで、この空気調和装置では、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくようにバイパス膨張機構を制御する過冷却度制御を行うようにしている。 Therefore, in this air conditioner, supercooling degree control is performed to control the bypass expansion mechanism so that the supercooling degree of the refrigerant at the outlet of the heat source side heat exchanger approaches the target supercooling degree.
これにより、この空気調和装置では、過冷却熱交換器においては、バイパス冷媒管を流れる冷媒によって利用側熱交換器に送られる冷媒の冷却を行いつつ、過冷却熱交換器の出口における冷媒(すなわち、過冷却熱交換器から利用側熱交換器に送られる冷媒)の過冷却度の管理を行うとともに、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保することができる。 Thereby, in this air conditioning apparatus, in the supercooling heat exchanger, the refrigerant at the outlet of the supercooling heat exchanger (i.e., cooling the refrigerant sent to the use side heat exchanger by the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe (that is, In addition, it is possible to manage the degree of supercooling of the refrigerant (refrigerant sent from the supercooling heat exchanger to the use side heat exchanger) and to secure the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger.
しかし、過冷却度制御だけが採用される場合には、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が成り行きになってしまうため、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒が湿り状態(すなわち、過熱度がゼロ)になったり、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒が過度な過熱状態になったりするおそれがある。However, when only the degree of supercooling control is employed, the degree of superheating of the refrigerant at the outlet of the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger becomes a consequence, so the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger There is a possibility that the refrigerant at the outlet of the refrigerant becomes wet (that is, the degree of superheat is zero), or the refrigerant at the outlet on the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger becomes excessively overheated.
そこで、この空気調和装置では、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度に近づくようにバイパス膨張機構を制御する過熱度制御を行えるようにし、過冷却度から目標過冷却度を差し引くことによって得られる過冷却度偏差及び過熱度から目標過熱度を差し引くことによって得られる過熱度偏差に基づいて、過冷却度制御及び過熱度制御のいずれかを行う過冷却度−過熱度成立制御を行うようにしている。Therefore, in this air conditioner, the degree of supercooling can be controlled by controlling the bypass expansion mechanism so that the degree of superheat of the refrigerant at the outlet of the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger approaches the target superheat degree. Supercooling that performs either supercooling degree control or superheating degree control based on the supercooling degree deviation obtained by subtracting the target supercooling degree from the superheating degree deviation obtained by subtracting the target superheating degree from the superheating degree Degree-superheat degree establishment control is performed.
これにより、この空気調和装置では、過冷却度制御と過熱度制御とを使い分けて、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度に近づくようにしつつ、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくようにすることができる。Thereby, in this air conditioner, the superheat degree control and the superheat degree control are selectively used so that the superheat degree of the refrigerant at the outlet of the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger approaches the target superheat degree, while the heat source The degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the side heat exchanger can be made to approach the target degree of supercooling.
また、この空気調和装置のように、液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管を介して並列接続された複数の熱源ユニットが採用される場合には、各熱源ユニットにおいて過冷却度制御や過冷却度−過熱度成立制御が行われるが、このとき、熱源ユニット間における冷媒の偏流が生じると、熱源ユニット間で過冷却度、すなわち、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力がばらつくおそれがある。Further, when a plurality of heat source units connected in parallel via the liquid refrigerant communication pipe and the gas refrigerant communication pipe are employed as in this air conditioner, the supercooling degree control and the supercooling degree are performed in each heat source unit. -Superheat degree establishment control is performed. At this time, if a refrigerant drift occurs between the heat source units, the degree of supercooling between the heat source units, that is, the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger may vary.
そこで、この空気調和装置では、複数の熱源ユニットにおける過冷却度に基づいて、目標過冷却度の値を補正する過冷却度ばらつき防止制御を行うようにしている。Therefore, in this air conditioner, the subcooling degree variation prevention control for correcting the value of the target supercooling degree based on the supercooling degree in the plurality of heat source units is performed.
これにより、この空気調和装置では、各熱源ユニットにおける過冷却度制御や過冷却度−過熱度成立制御を行いつつ、熱源ユニット間における過冷却度のばらつきを小さくすることができる。Thereby, in this air conditioning apparatus, the variation in the degree of supercooling between the heat source units can be reduced while performing the degree of supercooling control or the degree of supercooling-superheat degree control in each heat source unit.
第4の発明にかかる空気調和装置は、第2又は第3の発明にかかる空気調和装置において、過冷却度ばらつき防止制御は、複数の熱源ユニットのうち過冷却度偏差の絶対値が所定の偏差以下となっており、かつ、過冷却度が所定の過冷却度以下となっているという補正実行条件を満たす熱源ユニットが存在する場合に、補正実行条件を満たす熱源ユニットの目標過冷却度を現在値よりも大きな値になるように補正し、複数の熱源ユニットすべての過冷却度が所定の過冷却度よりも大きくなっているという補正解除条件を満たす場合に、目標過冷却度の補正を解除するものである。 The air conditioner according to a fourth aspect of the present invention is the air conditioner according to the second or third aspect of the invention , wherein the supercooling degree variation prevention control is such that the absolute value of the subcooling degree deviation among the plurality of heat source units is a predetermined deviation. If there is a heat source unit that satisfies the correction execution condition that the subcooling degree is equal to or less than the predetermined subcooling degree , the target subcooling degree of the heat source unit that satisfies the correction execution condition is The target supercooling degree is canceled when the correction cancellation condition that the subcooling degree of all the heat source units is larger than the predetermined supercooling degree is satisfied. To do.
この空気調和装置では、補正実行条件を満たす熱源ユニットのバイパス冷媒管を流れる冷媒の流量が小さくなるようにバイパス膨張機構が制御されて、補正実行条件を満たす熱源ユニットを流れる冷媒の流量が減少して他の熱源ユニットに分配されやすくなるため、熱源ユニット間における過冷却度のばらつきを小さくすることができる。そして、熱源ユニット間における過冷却度のばらつきが小さくなり、複数の熱源ユニットすべての過冷却度が所定の補正解除条件を満たすようになると、目標過冷却度の補正が解除されるため、速やかに通常の過冷却度制御や過冷却度−過熱度成立制御に復帰させることができる。 In this air conditioner, the bypass expansion mechanism is controlled so that the flow rate of the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe of the heat source unit satisfying the correction execution condition is reduced, and the flow rate of the refrigerant flowing through the heat source unit satisfying the correction execution condition is reduced. Therefore, the dispersion of the degree of supercooling between the heat source units can be reduced. Then, when the variation in the degree of supercooling between the heat source units is reduced and the degree of subcooling of all the heat source units satisfies the predetermined correction release condition, the correction of the target supercooling degree is released, so that It is possible to return to normal supercooling degree control or supercooling degree-superheat degree establishment control.
第5の発明にかかる空気調和装置は、第1〜第4の発明のいずれかにかかる空気調和装置において、冷凍サイクル運転における高圧が所定圧力以上である場合に、過冷却度制御、過冷却度−過熱度成立制御、及び/又は、過冷却度ばらつき防止制御を行い、冷凍サイクル運転における高圧が所定圧力未満である場合に、過熱度制御を行う。ここで、「冷凍サイクル運転における高圧」とは、圧縮機構の吐出から冷媒の凝縮器として機能する熱源側熱交換器の出口に至るまでの間を流れる冷媒の圧力の代表値である。 An air conditioner according to a fifth aspect of the present invention is the air conditioner according to any of the first to fourth aspects of the present invention, wherein when the high pressure in the refrigeration cycle operation is equal to or higher than a predetermined pressure, the supercooling degree control, the supercooling degree -Superheat degree establishment control and / or supercooling degree variation prevention control is performed, and superheat degree control is performed when the high pressure in the refrigeration cycle operation is less than a predetermined pressure. Here, the “high pressure in the refrigeration cycle operation” is a representative value of the pressure of the refrigerant flowing from the discharge of the compression mechanism to the outlet of the heat source side heat exchanger that functions as a refrigerant condenser.
冷媒回路内の余剰冷媒の発生により熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力が低下すると、冷凍サイクル運転における高圧が上昇する傾向がある。 When the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger decreases due to the generation of surplus refrigerant in the refrigerant circuit, the high pressure in the refrigeration cycle operation tends to increase.
そこで、この空気調和装置では、冷凍サイクル運転における高圧が所定圧力未満である場合には、過熱度制御を行い、冷凍サイクル運転における高圧が所定圧力以上である場合には、過冷却度制御、又は、過冷却度−過熱度成立制御、及び/又は、過冷却度ばらつき防止制御を行うようにしている。 Therefore, in this air conditioner, when the high pressure in the refrigeration cycle operation is less than the predetermined pressure, the superheat degree control is performed, and when the high pressure in the refrigeration cycle operation is equal to or higher than the predetermined pressure, the supercooling degree control, or The supercooling degree-superheat degree establishment control and / or the supercooling degree variation prevention control are performed.
これにより、この空気調和装置では、冷凍サイクル運転における高圧の条件によって、各種制御を使い分けて、過冷却熱交換器の出口における冷媒(すなわち、過冷却熱交換器から利用側熱交換器に送られる冷媒)の過冷却度の管理を行うとともに、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保することができる。 Thereby, in this air conditioner, various controls are selectively used according to the high-pressure conditions in the refrigeration cycle operation, and the refrigerant at the outlet of the supercooling heat exchanger (that is, the supercooling heat exchanger is sent to the use side heat exchanger). It is possible to manage the degree of supercooling of the refrigerant) and to secure the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger.
第6の発明にかかる空気調和装置は、少なくとも1つの熱源ユニットと、少なくとも1つの利用ユニットと、液冷媒連絡管と、ガス冷媒連絡管とを備えている。熱源ユニットは、冷媒を圧縮する圧縮機構と、圧縮機構において圧縮された冷媒を冷却媒体と熱交換させることによって凝縮させる熱源側熱交換器と、熱源側熱交換器において凝縮した冷媒の一部を分岐して圧縮機構の吸入側に戻すバイパス冷媒管と、バイパス冷媒管に設けられておりバイパス冷媒管を流れる冷媒を減圧するバイパス膨張機構と、熱源側熱交換器において凝縮した冷媒をバイパス膨張機構において減圧された冷媒と熱交換させることによって冷却する過冷却熱交換器とを有している。利用ユニットは、過冷却熱交換器において冷却された冷媒を加熱媒体と熱交換させることによって蒸発させる利用側熱交換器を有している。液冷媒連絡管は、熱源ユニット及び利用ユニットに接続されており、過冷却熱交換器において冷却された冷媒を利用側熱交換器に送る冷媒管である。ガス冷媒連絡管は、熱源ユニット及び利用ユニットに接続されており、利用側熱交換器において蒸発した冷媒を圧縮機構に送る冷媒管である。そして、この空気調和装置は、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくようにバイパス膨張機構を制御する過冷却度制御を行うことが可能である。 An air conditioner according to a sixth aspect of the present invention includes at least one heat source unit, at least one utilization unit, a liquid refrigerant communication tube, and a gas refrigerant communication tube. The heat source unit includes a compression mechanism that compresses the refrigerant, a heat source side heat exchanger that condenses the refrigerant compressed in the compression mechanism by exchanging heat with a cooling medium, and a part of the refrigerant that is condensed in the heat source side heat exchanger. A bypass refrigerant pipe that branches and returns to the suction side of the compression mechanism, a bypass expansion mechanism that is provided in the bypass refrigerant pipe and depressurizes the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe, and a refrigerant that has condensed in the heat source side heat exchanger And a supercooling heat exchanger that cools by heat exchange with the decompressed refrigerant. The utilization unit has a utilization side heat exchanger that evaporates by heat exchange of the refrigerant cooled in the supercooling heat exchanger with the heating medium. The liquid refrigerant communication tube is connected to the heat source unit and the utilization unit, and is a refrigerant tube that sends the refrigerant cooled in the supercooling heat exchanger to the utilization side heat exchanger. The gas refrigerant communication pipe is connected to the heat source unit and the use unit, and is a refrigerant pipe that sends the refrigerant evaporated in the use side heat exchanger to the compression mechanism. And this air conditioning apparatus can perform the supercooling degree control which controls a bypass expansion mechanism so that the supercooling degree of the refrigerant | coolant in the exit of a heat source side heat exchanger may approach a target supercooling degree.
熱源側熱交換器において凝縮した冷媒の一部を分岐して圧縮機構の吸入側に戻すバイパス冷媒管と、このバイパス冷媒管を流れる冷媒によって熱源側熱交換器において凝縮した冷媒を冷却する過冷却熱交換器とを有する構成において、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力の変化は、主として、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度の変化として現れることになる。このため、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保するためには、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度を適切なものになるようにすればよいことになる。 A bypass refrigerant pipe that branches part of the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger and returns to the suction side of the compression mechanism, and supercooling that cools the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger by the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe In the configuration having the heat exchanger, the change in the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger mainly appears as a change in the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the heat source side heat exchanger. For this reason, in order to ensure the refrigerant | coolant condensing capability in the heat source side heat exchanger, what is necessary is just to make the subcooling degree of the refrigerant | coolant in the exit of a heat source side heat exchanger appropriate.
そこで、この空気調和装置では、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくようにバイパス膨張機構を制御する過冷却度制御を行うようにしている。 Therefore, in this air conditioner, supercooling degree control is performed to control the bypass expansion mechanism so that the supercooling degree of the refrigerant at the outlet of the heat source side heat exchanger approaches the target supercooling degree.
これにより、この空気調和装置では、過冷却熱交換器においては、バイパス冷媒管を流れる冷媒によって利用側熱交換器に送られる冷媒の冷却を行いつつ、過冷却熱交換器の出口における冷媒(すなわち、過冷却熱交換器から利用側熱交換器に送られる冷媒)の過冷却度の管理を行うとともに、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保することができる。 Thereby, in this air conditioning apparatus, in the supercooling heat exchanger, the refrigerant at the outlet of the supercooling heat exchanger (i.e., cooling the refrigerant sent to the use side heat exchanger by the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe (that is, In addition, it is possible to manage the degree of supercooling of the refrigerant (refrigerant sent from the supercooling heat exchanger to the use side heat exchanger) and to secure the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger.
しかし、過冷却度制御だけが採用される場合には、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が成り行きになってしまうため、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒が湿り状態(すなわち、過熱度がゼロ)になったり、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒が過度な過熱状態になったりするおそれがある。However, when only the degree of supercooling control is employed, the degree of superheating of the refrigerant at the outlet of the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger becomes a consequence, so the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger There is a possibility that the refrigerant at the outlet of the refrigerant becomes wet (that is, the degree of superheat is zero), or the refrigerant at the outlet on the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger becomes excessively overheated.
そこで、この空気調和装置では、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度に近づくようにバイパス膨張機構を制御する過熱度制御を行えるようにし、過冷却度から目標過冷却度を差し引くことによって得られる過冷却度偏差及び過熱度から目標過熱度を差し引くことによって得られる過熱度偏差に基づいて、過冷却度制御及び過熱度制御のいずれかを行う過冷却度−過熱度成立制御を行うようにしている。Therefore, in this air conditioner, the degree of supercooling can be controlled by controlling the bypass expansion mechanism so that the degree of superheat of the refrigerant at the outlet of the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger approaches the target superheat degree. Supercooling that performs either supercooling degree control or superheating degree control based on the supercooling degree deviation obtained by subtracting the target supercooling degree from the superheating degree deviation obtained by subtracting the target superheating degree from the superheating degree Degree-superheat degree establishment control is performed.
これにより、この空気調和装置では、過冷却度制御と過熱度制御とを使い分けて、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度に近づくようにしつつ、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくようにすることができる。Thereby, in this air conditioner, the superheat degree control and the superheat degree control are selectively used so that the superheat degree of the refrigerant at the outlet of the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger approaches the target superheat degree, while the heat source The degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the side heat exchanger can be made to approach the target degree of supercooling.
また、冷媒回路内の余剰冷媒の発生により熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力が低下すると、冷凍サイクル運転における高圧が上昇する傾向がある。Moreover, when the refrigerant | coolant condensing capability in the heat source side heat exchanger falls by generation | occurrence | production of the excess refrigerant | coolant in a refrigerant circuit, there exists a tendency for the high voltage | pressure in a refrigerating cycle operation to rise.
そこで、この空気調和装置では、冷凍サイクル運転における高圧が所定圧力未満である場合には、過熱度制御を行い、冷凍サイクル運転における高圧が所定圧力以上である場合には、過冷却度制御、又は、過冷却度−過熱度成立制御を行うようにしている。Therefore, in this air conditioner, when the high pressure in the refrigeration cycle operation is less than the predetermined pressure, the superheat degree control is performed, and when the high pressure in the refrigeration cycle operation is equal to or higher than the predetermined pressure, the supercooling degree control, or The supercooling degree-superheat degree establishment control is performed.
これにより、この空気調和装置では、冷凍サイクル運転における高圧の条件によって、各種制御を使い分けて、過冷却熱交換器の出口における冷媒(すなわち、過冷却熱交換器から利用側熱交換器に送られる冷媒)の過冷却度の管理を行うとともに、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保することができる。Thereby, in this air conditioner, various controls are selectively used according to the high-pressure conditions in the refrigeration cycle operation, and the refrigerant at the outlet of the supercooling heat exchanger (that is, the supercooling heat exchanger is sent to the use side heat exchanger). It is possible to manage the degree of supercooling of the refrigerant) and to secure the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger.
第7の発明にかかる空気調和装置は、第1〜第6の発明のいずれかにかかる空気調和装置において、目標過冷却度は、冷却媒体の温度又は冷却媒体の温度に等価な状態量に応じて変更されるものである。 An air conditioner according to a seventh aspect is the air conditioner according to any one of the first to sixth aspects, wherein the target supercooling degree depends on the temperature of the cooling medium or a state quantity equivalent to the temperature of the cooling medium. Will be changed.
熱源側熱交換器における凝縮能力は、冷媒と冷却媒体との温度差によって変化するため、冷却媒体の温度が異なれば、熱源側熱交換器の出口における冷媒の目標過冷却度の値も異なることになる。 The condensing capacity in the heat source side heat exchanger changes depending on the temperature difference between the refrigerant and the cooling medium. Therefore, if the temperature of the cooling medium is different, the target subcooling value of the refrigerant at the outlet of the heat source side heat exchanger is also different. become.
そこで、この空気調和装置では、目標過冷却度が冷却媒体の温度又は冷却媒体の温度に等価な状態量に応じて変更されるものとしている。 Therefore, in this air conditioner, the target supercooling degree is changed in accordance with the temperature of the cooling medium or the state quantity equivalent to the temperature of the cooling medium.
これにより、この空気調和装置では、熱源側熱交換器における凝縮能力の冷却媒体の温度による変化を考慮して適切な制御を行うことができる。 Thereby, in this air conditioning apparatus, appropriate control can be performed in consideration of a change due to the temperature of the cooling medium of the condensing capacity in the heat source side heat exchanger.
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
第1の発明では、過冷却熱交換器においては、バイパス冷媒管を流れる冷媒によって利用側熱交換器に送られる冷媒の冷却を行いつつ、過冷却熱交換器の出口における冷媒(すなわち、過冷却熱交換器から利用側熱交換器に送られる冷媒)の過冷却度の管理を行うとともに、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保することができる。また、過冷却度制御と過熱度制御とを使い分けて、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度に近づくようにしつつ、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくようにすることができる。しかも、過冷却度偏差と過熱度偏差とを比較して偏差が大きい側の制御を優先的に行うようにしているため、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度及び過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度のいずれについても、各目標値との偏差が大きい状態になるのを避けることができる。 In the first invention, in the supercooling heat exchanger, the refrigerant sent to the use side heat exchanger is cooled by the refrigerant flowing in the bypass refrigerant pipe, and the refrigerant at the outlet of the supercooling heat exchanger (that is, the supercooling) It is possible to manage the degree of supercooling of the refrigerant (the refrigerant sent from the heat exchanger to the use side heat exchanger) and to secure the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger. In addition, the supercooling degree control and the superheat degree control are selectively used so that the superheat degree of the refrigerant at the outlet of the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger approaches the target superheat degree, and at the outlet of the heat source side heat exchanger. The degree of supercooling of the refrigerant can be made closer to the target degree of supercooling. In addition, since the supercooling degree deviation and the superheat degree deviation are compared to preferentially control the side with the larger deviation, the refrigerant subcooling degree and supercooling heat exchange at the outlet of the heat source side heat exchanger are performed. For any of the superheat degrees of the refrigerant at the outlet on the bypass refrigerant pipe side of the condenser, it is possible to avoid a state where the deviation from each target value is large.
第2の発明では、各熱源ユニットにおける過冷却度制御や過冷却度−過熱度成立制御を行いつつ、熱源ユニット間における過冷却度のばらつきを小さくすることができる。 In the second invention, it is possible to reduce the variation in the degree of supercooling between the heat source units while performing the degree of supercooling control or the degree of supercooling-superheat degree control in each heat source unit.
第3の発明では、過冷却熱交換器においては、バイパス冷媒管を流れる冷媒によって利用側熱交換器に送られる冷媒の冷却を行いつつ、過冷却熱交換器の出口における冷媒(すなわち、過冷却熱交換器から利用側熱交換器に送られる冷媒)の過冷却度の管理を行うとともに、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保することができる。また、過冷却度制御と過熱度制御とを使い分けて、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度に近づくようにしつつ、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくようにすることができる。しかも、各熱源ユニットにおける過冷却度制御や過冷却度−過熱度成立制御を行いつつ、熱源ユニット間における過冷却度のばらつきを小さくすることができる。 In the third invention, in the supercooling heat exchanger, the refrigerant sent to the use side heat exchanger is cooled by the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe, and the refrigerant at the outlet of the supercooling heat exchanger (that is, the supercooling) It is possible to manage the degree of supercooling of the refrigerant (the refrigerant sent from the heat exchanger to the use side heat exchanger) and to secure the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger. In addition, the supercooling degree control and the superheat degree control are selectively used so that the superheat degree of the refrigerant at the outlet of the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger approaches the target superheat degree, and at the outlet of the heat source side heat exchanger. The degree of supercooling of the refrigerant can be made closer to the target degree of supercooling. In addition, it is possible to reduce the variation in the degree of supercooling between the heat source units while performing the degree of supercooling control or the degree of supercooling-superheat degree control in each heat source unit.
第4の発明では、補正実行条件を満たす熱源ユニットのバイパス冷媒管を流れる冷媒の流量が小さくなるようにバイパス膨張機構が制御されて、補正実行条件を満たす熱源ユニットを流れる冷媒の流量が減少して他の熱源ユニットに分配されやすくなるため、熱源ユニット間における過冷却度のばらつきを小さくすることができる。そして、熱源ユニット間における過冷却度のばらつきが小さくなり、複数の熱源ユニットすべての過冷却度が所定の補正解除条件を満たすようになると、目標過冷却度の補正が解除されるため、速やかに通常の過冷却度制御や過冷却度−過熱度成立制御に復帰させることができる。 In the fourth invention, the bypass expansion mechanism is controlled so that the flow rate of the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe of the heat source unit satisfying the correction execution condition is reduced, and the flow rate of the refrigerant flowing through the heat source unit satisfying the correction execution condition is reduced. Therefore, the dispersion of the degree of supercooling between the heat source units can be reduced. Then, when the variation in the degree of subcooling between the heat source units is reduced and the degree of subcooling of all the heat source units satisfies the predetermined correction release condition, the correction of the target supercooling degree is released, so that It is possible to return to normal supercooling degree control or supercooling degree-superheat degree establishment control.
第5の発明では、冷凍サイクル運転における高圧の条件によって、各種制御を使い分けて、過冷却熱交換器の出口における冷媒(すなわち、過冷却熱交換器から利用側熱交換器に送られる冷媒)の過冷却度の管理を行うとともに、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保することができる。 In the fifth aspect of the invention, the refrigerant at the outlet of the supercooling heat exchanger (that is, the refrigerant sent from the supercooling heat exchanger to the utilization side heat exchanger) is selectively used depending on the high pressure conditions in the refrigeration cycle operation. While managing the degree of supercooling, it is possible to secure the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger.
第6の発明では、過冷却熱交換器においては、バイパス冷媒管を流れる冷媒によって利用側熱交換器に送られる冷媒の冷却を行いつつ、過冷却熱交換器の出口における冷媒(すなわち、過冷却熱交換器から利用側熱交換器に送られる冷媒)の過冷却度の管理を行うとともに、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保することができる。また、過冷却度制御と過熱度制御とを使い分けて、過冷却熱交換器のバイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度に近づくようにしつつ、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくようにすることができる。しかも、冷凍サイクル運転における高圧の条件によって、各種制御を使い分けて、過冷却熱交換器の出口における冷媒(すなわち、過冷却熱交換器から利用側熱交換器に送られる冷媒)の過冷却度の管理を行うとともに、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保することができる。 In the sixth invention, in the supercooling heat exchanger, the refrigerant sent to the use side heat exchanger is cooled by the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe, and the refrigerant at the outlet of the supercooling heat exchanger (that is, the supercooling) It is possible to manage the degree of supercooling of the refrigerant (the refrigerant sent from the heat exchanger to the use side heat exchanger) and to secure the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger. In addition, the supercooling degree control and the superheat degree control are selectively used so that the superheat degree of the refrigerant at the outlet of the bypass refrigerant pipe side of the supercooling heat exchanger approaches the target superheat degree, and at the outlet of the heat source side heat exchanger. The degree of supercooling of the refrigerant can be made closer to the target degree of supercooling. In addition, depending on the high-pressure conditions in the refrigeration cycle operation, various controls are properly used to determine the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the supercooling heat exchanger (that is, the refrigerant sent from the supercooling heat exchanger to the user-side heat exchanger). While performing management, it is possible to ensure the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger.
第7の発明では、熱源側熱交換器における凝縮能力の冷却媒体の温度による変化を考慮して適切な制御を行うことができる。 In the seventh aspect of the invention, appropriate control can be performed in consideration of changes in the condensation capacity of the heat source side heat exchanger due to the temperature of the cooling medium.
以下、図面に基づいて、本発明にかかる空気調和装置の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of an air-conditioning apparatus according to the present invention will be described based on the drawings.
(第1実施形態)
(1)空気調和装置の構成
図1は、本発明の第1実施形態にかかる空気調和装置1の概略構成図である。空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷暖房に使用される装置である。空気調和装置1は、主として、1台の熱源ユニットとしての室外ユニット2と、互いが並列に接続された複数台(本実施形態では、2台)の利用ユニットとしての室内ユニット5a、5bと、室外ユニット2と室内ユニット5a、5bとを接続する液冷媒連絡管6及びガス冷媒連絡管7とを備えている。すなわち、本実施形態の空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路10は、室外ユニット2と、室内ユニット5a、5bと、液冷媒連絡管6及びガス冷媒連絡管7とが接続されることによって構成されている。
(First embodiment)
(1) Configuration of Air Conditioner FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
<室内ユニット>
室内ユニット5a、5bは、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、又は、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。室内ユニット5a、5bは、液冷媒連絡管6及びガス冷媒連絡管7を介して室外ユニット2に接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。
<Indoor unit>
The
次に、室内ユニット5a、5bの構成について説明する。尚、室内ユニット5aと室内ユニット5bとは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット5aの構成のみ説明し、室内ユニット5bの構成については、それぞれ、室内ユニット5aの各部を示す添え字「a」の代わりに添え字「b」を付して、各部の説明を省略する。
Next, the configuration of the
室内ユニット5aは、主として、冷媒回路10の一部を構成する室内側冷媒回路10a(室内ユニット5bでは、室内側冷媒回路10b)を有している。この室内側冷媒回路10aは、主として、利用側膨張機構としての室内膨張弁51aと、利用側熱交換器としての室内熱交換器52aとを有している。
The
本実施形態において、室内膨張弁51aは、室内側冷媒回路10a内を流れる冷媒の流量調節や減圧等を行うために、室内熱交換器52aの液側に接続された電動膨張弁である。
In the present embodiment, the
室内熱交換器52aは、冷房運転時には、過冷却熱交換器26(後述)において冷却された冷媒を加熱媒体としての室内空気等と熱交換させることによって蒸発させる蒸発器として機能し、暖房運転時には、圧縮機21(後述)において圧縮された冷媒を冷却媒体としての室内空気等と熱交換させることによって凝縮させる凝縮器として機能する熱交換器である。
The
また、室内ユニット5aは、室内ユニット5aを構成する各部の動作を制御する室内側制御部53aを有している。そして、室内側制御部53aは、室内ユニット5aの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット5aを個別に操作するためのリモコン(図示せず)との間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外ユニット2との間で伝送線8を介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。
Moreover, the
<室外ユニット>
室外ユニット2は、ビル等の室外に設置されており、液冷媒連絡管6及びガス冷媒連絡管7を介して室内ユニット5a、5bに接続されており、室内ユニット5a、5bの間で冷媒回路10を構成している。
<Outdoor unit>
The
次に、室外ユニット2の構成について説明する。室外ユニット2は、主として、冷媒回路10の一部を構成する室外側冷媒回路10cを有している。この室外側冷媒回路10cは、主として、圧縮機構としての圧縮機21と、四路切換弁22と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器23と、熱源側膨張機構としての室外膨張弁24と、過冷却熱交換器25と、バイパス冷媒管26と、アキュムレータ27と、液側閉鎖弁28と、ガス側閉鎖弁29とを有している。
Next, the configuration of the
本実施形態において、圧縮機21は、冷媒を圧縮するために設けられた容積式圧縮機であり、圧縮機モータ30によって駆動されるようになっている。本実施形態において、圧縮機21は、1台のみであるが、これに限定されず、室内ユニットの接続台数等に応じて、2台以上の圧縮機が並列に接続されていてもよい。
In the present embodiment, the
四路切換弁22は、冷媒回路10における冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には、室外熱交換器23を圧縮機21において圧縮された冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器52a、52bを室外熱交換器23において凝縮した冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機21の吐出側と室外熱交換器23のガス側とを接続するとともに圧縮機21の吸入側(具体的には、アキュムレータ27)とガス冷媒連絡管7側とを接続し(図1の四路切換弁22の実線を参照)、暖房運転時には、室内熱交換器52a、52bを圧縮機21において圧縮された冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器23を室内熱交換器52a、52bにおいて凝縮した冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機21の吐出側とガス冷媒連絡管7側とを接続するとともに圧縮機21の吸入側(具体的には、アキュムレータ27)と室外熱交換器23のガス側とを接続することが可能である(図1の四路切換弁22の破線を参照)。
The four-
室外熱交換器23は、冷房運転時には、圧縮機21において圧縮された冷媒を冷却媒体としての室外空気と熱交換させることによって凝縮させる凝縮器として機能し、暖房運転時には、室外膨張弁24において減圧された冷媒を加熱媒体としての室外空気と熱交換させることによって蒸発させる蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器23は、そのガス側が四路切換弁22に接続され、その液側が液冷媒連絡管6側(具体的には、室外膨張弁24及び逆止弁25)に接続されている。そして、冷却媒体又は加熱媒体としての室外空気は、送風ファンとしての室外ファン32によって室外熱交換器23に供給されるようになっている。この室外ファン32は、室外ファンモータ33によって駆動されるプロペラファン等である。
The
本実施形態において、室外膨張弁24は、室外側冷媒回路10c内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、室外熱交換器23の液側に接続された電動膨張弁である。また、本実施形態において、室外側冷媒回路10cには、室外膨張弁24をバイパスするように逆止弁31が設けられている。逆止弁31は、冷媒が室外熱交換器23から過冷却熱交換器25に向かって流れることは許容するが、冷媒が過冷却熱交換器25から室外熱交換器23に向かって流れることを許容しない弁である。
In the present embodiment, the
過冷却熱交換器25は、本実施形態において、冷房運転時に室外熱交換器23において凝縮した冷媒を冷却する熱交換器である。過冷却熱交換器25は、本実施形態において、室外膨張弁24及び逆止弁31と液側閉鎖弁28との間に接続されている。
In this embodiment, the supercooling
バイパス冷媒管26は、室外熱交換器23において凝縮した冷媒の一部を分岐して圧縮機21の吸入側に戻す冷媒管である。本実施形態において、バイパス冷媒管26は、冷房運転時に室外熱交換器23において凝縮した冷媒の一部を室外膨張弁24及び逆止弁31と過冷却熱交換器25との間の位置から分岐させて過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の入口に接続された入口管34と、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口から圧縮機21の吸入側に戻すように圧縮機21の吸入側(より具体的には、アキュムレータ27の上流側)に接続された出口管35とを有している。この出口管35には、バイパス冷媒管26を流れる冷媒を減圧するためのバイパス膨張機構としてのバイパス膨張弁36が設けられている。本実施形態において、バイパス膨張弁36は、電動膨張弁からなる。これにより、過冷却熱交換器25は、冷房運転時に室外熱交換器23において凝縮した冷媒をバイパス膨張弁36において減圧された冷媒と熱交換させることによって冷却するようになっている。
The
アキュムレータ27は、四路切換弁22と圧縮機21の吸入側との間に接続されている。
The
液側閉鎖弁28及びガス側閉鎖弁29は、外部の機器・配管(具体的には、液冷媒連絡管6及びガス冷媒連絡管7)との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁28は、過冷却熱交換器25に接続されている。ガス側閉鎖弁29は、四路切換弁22に接続されている。
The liquid side shut-off valve 28 and the gas side shut-off
また、室外ユニット2には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ユニット2には、圧縮機21の吸入圧力Psを検出する吸入圧力センサ37と、圧縮機21の吐出圧力Pdを検出する吐出圧力センサ38と、圧縮機21の吸入温度Tsを検出する吸入温度センサ39と、圧縮機21の吐出温度Tdを検出する吐出温度センサ40とが設けられている。本実施形態において、吸入温度センサ39は、アキュムレータ27と圧縮機21との間の位置に設けられている。また、室外熱交換器23の液側(すなわち、冷房運転時における出口側)には、冷媒の温度Tcoを検出する液側温度センサ41が設けられている。過冷却熱交換器25の液側閉鎖弁28側(すなわち、冷房運転時における出口側)には、冷媒の温度(以下、液管温度Tlpとする)を検出する液管温度センサ42が設けられている。また、バイパス冷媒管26の出口管35には、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口を流れる冷媒の温度Tshを検出するバイパス温度センサ43が設けられている。また、室外ユニット2には、室外ファン32によって室外熱交換器23に供給される室外空気の温度Taを検出する室外温度センサ44が設けられている。本実施形態において、吸入温度センサ39、吐出温度センサ40、液側温度センサ41、液管温度センサ42、バイパス温度センサ43、及び、室外温度センサ44は、サーミスタからなる。さらに、室外ユニット2は、室外ユニット2を構成する各部の動作を制御する室外側制御部45を有している。そして、室外側制御部45は、室外ユニット2の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット5a、5bの室内側制御部53a、53bとの間で伝送線8を介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。すなわち、室内側制御部53a、53bと室外側制御部45と制御部45、53a、53b間を接続する伝送線8とによって、空気調和装置1全体の運転制御を行う制御部9が構成されている。
The
制御部9は、図2に示されるように、各種センサ37〜44の検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器21(具体的には、圧縮機モータ30)、22、24、32(具体的には、室外ファンモータ33)、36、51a、51b等を制御することができるように接続されている。ここで、図2は、空気調和装置1の制御ブロック図である。
As shown in FIG. 2, the
<冷媒連絡管>
冷媒連絡管6、7は、空気調和装置1をビル等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管である。本実施形態において、液冷媒連絡管6は、室外ユニット2及び室内ユニット5a、5bに接続されており、冷房運転時には、過冷却熱交換器25において冷却された冷媒を室内熱交換器52a、52bに送り、暖房運転時には、室内熱交換器52a、52bにおいて凝縮した冷媒を室外熱交換器23に送る冷媒管である。ガス冷媒連絡管7は、室外ユニット2及び室内ユニット5a、5bに接続されており、冷房運転時には、室内熱交換器52a、52bにおいて蒸発した冷媒を圧縮機21に送り、暖房運転時には、圧縮機21において圧縮された冷媒を室内熱交換器52a、52bに送る冷媒管である。
<Refrigerant communication pipe>
The refrigerant communication pipes 6 and 7 are refrigerant pipes that are constructed on site when the
以上のように、室内側冷媒回路10a、10bと、室外側冷媒回路10cと、冷媒連絡管6、7とが接続されることによって、冷房運転時には、熱源側熱交換器としての室外熱交換器23において凝縮した冷媒の一部を分岐して圧縮機構としての圧縮機21の吸入側に戻すバイパス冷媒管26と、このバイパス冷媒管26を流れる冷媒によって室外熱交換器23において凝縮した冷媒を冷却する過冷却熱交換器25とを有する空気調和装置1の冷媒回路10が構成されている。そして、本実施形態の空気調和装置1は、室内側制御部53a、53bと室外側制御部45とから構成される制御部9によって、室外ユニット2及び室内ユニット5a、5bの各機器の制御を行い、冷房運転や暖房運転等を行うことができるようになっている。
As described above, the indoor-
(2)空気調和装置の動作
次に、本実施形態の空気調和装置1の動作(暖房運転と冷房運転)について説明する。尚、以下の説明では、圧縮機構としての圧縮機21の吐出から冷媒の凝縮器として機能する熱源側熱交換器としての室外熱交換器23(冷房運転時)又は利用側熱交換器としての室内熱交換器52a、52b(暖房運転時)の出口に至るまでの間を流れる冷媒の圧力の代表値を「冷凍サイクル運転における高圧(以下の説明では、単に高圧とする)」とし、利用側膨張機構としての室内膨張弁51a、51bの出口から冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器52a、52bを経由して圧縮機21の吸入に至るまでの間(冷房運転時)又は熱源側膨張機構としての室外膨張弁24の出口から冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器23を経由して圧縮機21の吸入に至るまでの間(冷房運転時)を流れる冷媒の圧力の代表値を「冷凍サイクル運転における低圧(以下の説明では、単に低圧とする)」とする。
(2) Operation of Air Conditioner Next, the operation (heating operation and cooling operation) of the
<暖房運転>
暖房運転時は、四路切換弁22が図1の破線で示される状態、すなわち、圧縮機21の吐出側がガス側閉鎖弁29及びガス冷媒連絡管7を介して室内熱交換器52a、52bのガス側に接続され、かつ、圧縮機21の吸入側が室外熱交換器23のガス側に接続された状態にされている。室外膨張弁24は、室外熱交換器23に流入する冷媒を室外熱交換器23において蒸発させることが可能な圧力(すなわち、低圧付近)まで減圧するように開度制御されている。また、液側閉鎖弁28及びガス側閉鎖弁29は、全開状態にされている。各室内膨張弁51a、51bは、利用ユニットとしての室内ユニット5a、5bの空調負荷に応じて開度制御されている。また、バイパス膨張機構としてのバイパス膨張弁36は、全閉状態にされており、過冷却熱交換器25において、冷媒間の熱交換が行われないようになっている。
<Heating operation>
During the heating operation, the four-
このような冷媒回路10の状態で、圧縮機21及び室外ファン32等が起動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機21に吸入されて圧縮されて、高圧のガス冷媒となり、四路切換弁22、ガス側閉鎖弁29及びガス冷媒連絡管7を経由して、室内ユニット5a、5bに送られる。
When the
そして、室内ユニット5a、5bに送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器52a、52bにおいて、冷却媒体としての室内空気等と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、室内膨張弁51a、51bを通過する際に、室内膨張弁51a、51bの開度に応じて減圧される。
After the high-pressure gas refrigerant sent to the
この室内膨張弁51a、51bを通過した冷媒は、液冷媒連絡管6を経由して熱源ユニットとしての室外ユニット2に送られる。そして、室外ユニット2に送られた冷媒は、液側閉鎖弁28及び過冷却熱交換器25を経由して室外膨張弁24に送られてさらに減圧された後に、室外熱交換器23に流入する。そして、室外熱交換器23に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン32によって供給される加熱媒体としての室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁22を経由してアキュムレータ27に流入する。そして、アキュムレータ27に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機21に吸入される。このようにして、本実施形態の空気調和装置1における冷凍サイクル運転としての暖房運転が行われる。
The refrigerant that has passed through the
<冷房運転>
冷房運転時は、四路切換弁22が図1の実線で示される状態、すなわち、圧縮機21の吐出側が室外熱交換器23のガス側に接続され、かつ、圧縮機21の吸入側がガス側閉鎖弁29及びガス冷媒連絡管7を介して室内熱交換器52a、52bのガス側に接続された状態にされている。室外膨張弁24は、全開状態又は全閉状態にされている。液側閉鎖弁28及びガス側閉鎖弁29は、全開状態にされている。各室内膨張弁51a、51bは、室内ユニット5a、5bの空調負荷に応じて開度制御されている。バイパス膨張弁36は、開度制御されており、過冷却熱交換器25において、室外熱交換器23において凝縮した冷媒がバイパス膨張弁36において減圧された冷媒と熱交換させることによって冷却されるようになっている。尚、本実施形態におけるバイパス膨張弁36の制御の詳細については、後述するものとする。
<Cooling operation>
During the cooling operation, the four-
この冷媒回路10の状態で、圧縮機21及び室外ファン32等が起動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機21に吸入されて圧縮されて、高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁22を経由して室外熱交換器23に送られて、室外ファン32によって供給される冷却媒体としての室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、主として、逆止弁31(すなわち、室外膨張弁24が全開状態にされている場合には逆止弁31及び室外膨張弁24の両方、又は、室外膨張弁24が全閉状態にされている場合には逆止弁31のみ)を通過して、過冷却熱交換器25に流入し、バイパス冷媒管26を流れる冷媒と熱交換を行ってさらに冷却されて過冷却状態になる。このとき、室外熱交換器23において凝縮した高圧の液冷媒の一部は、バイパス冷媒管26に分岐され、バイパス膨張弁36によって減圧された後に、圧縮機21の吸入側に戻される。ここで、バイパス膨張弁36を通過する冷媒は、低圧付近まで減圧されることで、その一部が蒸発する。そして、バイパス冷媒管26のバイパス膨張弁36の出口から圧縮機21の吸入側に向かって流れる冷媒は、過冷却熱交換器25を通過して、室外熱交換器23において凝縮した高圧の液冷媒と熱交換を行う。
When the
そして、過冷却状態になった高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁28及び液冷媒連絡管6を経由して、室内ユニット5a、5bに送られる。この室内ユニット5a、5bに送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁51a、51bによって低圧付近まで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器52a、52bに送られ、室内熱交換器52a、52bにおいて加熱媒体としての室内空気等と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
The supercooled high-pressure liquid refrigerant is sent to the
この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管7を経由して室外ユニット2に送られ、ガス側閉鎖弁29及び四路切換弁22を経由して、アキュムレータ27に流入する。そして、アキュムレータ27に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機21に吸入される。このようにして、本実施形態の空気調和装置1における冷凍サイクル運転としての冷房運転が行われる。
The low-pressure gas refrigerant is sent to the
このような冷房運転の動作中において、従来と同様に、圧縮機21の吸入側における過熱度SHが目標過熱度SHsで一定になるようにバイパス冷媒管26に設けられたバイパス膨張弁36を制御すると、冷媒回路10内で余剰冷媒が発生した場合であっても、積極的な余剰冷媒の処理を行うことができず、室外熱交換器23における凝縮能力が変動することになる。このため、過冷却熱交換器25の出口における冷媒の過冷却度SCの管理を行うとともに、室外熱交換器23における冷媒の凝縮能力を確保することが好ましい。
During the cooling operation, the
ところで、本実施形態の空気調和装置1のような、冷房運転時に室外熱交換器23において凝縮した冷媒の一部を分岐して圧縮機21の吸入側に戻すバイパス冷媒管26と、このバイパス冷媒管26を流れる冷媒によって室外熱交換器23において凝縮した冷媒を冷却する過冷却熱交換器25とを有する構成では、冷媒回路10内に余剰冷媒が発生した場合に室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCが変化することになる。すなわち、室外熱交換器23の出口側における余剰冷媒の発生によって変動する室外熱交換器23における冷媒の凝縮能力の変化は、主として、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCの変化として現れることになる。このため、室外熱交換器23における冷媒の凝縮能力を確保するためには、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCを適切なものになるようにすればよいことになる。
By the way, like the
そこで、本実施形態の空気調和装置1では、バイパス膨張弁36の制御として、後述のように、冷房運転時において、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近づくようにバイパス膨張弁36を制御する過冷却度制御を採用している。
Therefore, in the
<過冷却度制御>
本実施形態において、冷房運転時における室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCは、吐出圧力センサ38によって検出される圧縮機21の吐出圧力Pdを凝縮温度Tcに相当する飽和温度値に換算し、この凝縮温度Tcから液側温度センサ41によって検出される冷房運転時における室外熱交換器23の出口側における冷媒の温度Tcoを差し引くことによって得られる(すなわち、SC=Tc−Tco)。尚、本実施形態では採用していないが、室外熱交換器23における冷媒の温度を検出する温度センサを設ける場合には、この温度センサによって検出される冷媒の温度を凝縮温度Tcとしたり、室外熱交換器23における冷媒の圧力を検出する圧力センサを設ける場合には、この圧力センサによって検出される冷媒の圧力を凝縮温度Tcに相当する飽和温度値に換算して過冷却度SCを得るようにしてもよい。
<Supercooling degree control>
In the present embodiment, the refrigerant supercooling degree SC at the outlet of the
そして、本実施形態にかかる過冷却度制御では、この過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近づくようにバイパス膨張弁36が制御される。具体的には、過冷却度SCが目標過冷却度SCsよりも小さい場合には、バイパス膨張弁36の開度が小さくなる方向にバイパス膨張弁36を制御することで、室外熱交換器23内に溜まる液冷媒の量を増加させて、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCを目標過冷却度SCsに近づけるようにし、過冷却度SCが目標過冷却度SCsよりも大きい場合には、バイパス膨張弁36の開度が大きくなる方向にバイパス膨張弁36を制御することで、室外熱交換器23内に溜まる液冷媒の量を減少させて、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCを目標過冷却度SCsに近づけるようにする。
In the supercooling degree control according to the present embodiment, the
これにより、本実施形態の空気調和装置1では、冷房運転時において、過冷却熱交換器25においては、バイパス冷媒管26を流れる冷媒によって室内熱交換器51a、51bに送られる冷媒の冷却を行いつつ、過冷却熱交換器25の出口における冷媒(すなわち、過冷却熱交換器25から室内熱交換器51a、51bに送られる冷媒)の過冷却度SCの管理を行うとともに、室外熱交換器23における冷媒の凝縮能力を確保することができる。
Thereby, in the
(3)変形例1
上述の実施形態の空気調和装置1において、熱源側熱交換器としての室外熱交換器23における凝縮能力は、冷媒と冷却媒体としての室外空気との温度差によって変化するため、室外空気の温度が異なれば、室外熱交換器23の出口における冷媒の目標過冷却度SCsの値も異なることになる。
(3)
In the
そこで、本変形例の空気調和装置1では、目標過冷却度SCsが室外空気の温度に応じて変更されるものとしている。具体的には、室外温度センサ44によって検出される室外空気の温度Taが高くなるにつれて、目標過冷却度SCsが小さくなるように変更している。尚、本変形例では採用していないが、室外側制御部45を構成する制御基板の保護等のために設けられた温度センサによって検出される温度等のように、室外温度センサ44以外のセンサ類で冷却媒体としての室外空気の温度に等価な状態量が利用できる場合には、このような状態量に応じて目標過冷却度SCsを変更するようにしてもよい。
Therefore, in the
これにより、本変形例の空気調和装置1では、室外熱交換器23における凝縮能力の室外空気の温度による変化を考慮して適切な制御を行うことができる。
Thereby, in the
(4)変形例2
上述の実施形態及び変形例1の空気調和装置1のように、過冷却度制御だけが採用される場合には、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の過熱度SHが成り行きになってしまうため、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒が湿り状態(すなわち、過熱度SHがゼロ)になったり、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒が過度な過熱状態になったりするおそれがある。
(4)
When only the supercooling degree control is employed as in the above-described embodiment and the
そこで、本変形例の空気調和装置1では、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の過熱度SHが目標過熱度SHsに近づくようにバイパス膨張機構としてのバイパス膨張弁36を制御する過熱度制御を行えるようにし、過冷却度SCから目標過冷却度SCsを差し引くことによって得られる過冷却度偏差ΔSC及び過熱度SHから目標過熱度SHsを差し引くことによって得られる過熱度偏差ΔSHに基づいて、過冷却度制御及び過熱度制御のいずれかを行う過冷却度−過熱度成立制御を行うようにしている。
Therefore, in the
本変形例において、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の過熱度SHは、吸入圧力センサ37によって検出される圧縮機21の吸入圧力Psを蒸発温度Teに相当する飽和温度値に換算し、バイパス温度センサ43によって検出される冷媒の温度Tshからこの蒸発温度Teを差し引くことによって得られる(すなわち、SH=Tsh―Te)。尚、本変形例では採用していないが、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の入口に温度センサを設けて、この温度センサにより検出される冷媒の温度を蒸発温度Teとしたり、過冷却熱交換器25における冷媒の圧力を検出する圧力センサを設ける場合には、この圧力センサによって検出される冷媒の圧力を蒸発温度Teに相当する飽和温度値に換算して過熱度SHを得るようにしてもよい。また、冷房運転時における室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCは、上述の実施形態と同様にして得ることができる。
In this modification, the superheat degree SH of the refrigerant at the outlet on the
そして、本変形例にかかる過冷却度−過熱度成立制御は、図3に示されるフローチャートにしたがって行われる。 And the supercooling degree-superheat degree establishment control according to this modification is performed according to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップS1において、目標過冷却度SCs及び目標過熱度SHsを設定するとともに、過冷却度SC及び過熱度SHを取得する。ここで、目標過冷却度SCsは、変形例1と同様に、冷却媒体としての室外空気の温度又は室外空気の温度に等価な状態量に応じて変更されるようにしてもよい。 First, in step S1, the target supercooling degree SCs and the target superheat degree SHs are set, and the supercooling degree SC and the superheat degree SH are acquired. Here, the target degree of supercooling SCs may be changed according to the temperature of the outdoor air as the cooling medium or the state quantity equivalent to the temperature of the outdoor air, as in the first modification.
次に、ステップS2において、過冷却度SC及び目標過冷却度SCsから過冷却度偏差ΔSCを演算し、過熱度SH及び目標過熱度SHsから過熱度偏差ΔSHを演算して、過冷却度偏差ΔSCが過熱度偏差ΔSHよりも大きいかどうかの判定を行う。この判定は、過冷却度偏差ΔSCと過熱度偏差ΔSHとを比較して偏差が大きい側が優先的に制御されるべきであるという考えに基づいて行われるものである。 Next, in step S2, the supercooling degree deviation ΔSC is calculated from the supercooling degree SC and the target supercooling degree SCs, the superheating degree deviation ΔSH is calculated from the superheating degree SH and the target superheating degree SHs, and the supercooling degree deviation ΔSC is calculated. Is determined to be larger than the superheat degree deviation ΔSH. This determination is made based on the idea that the supercooling degree deviation ΔSC and the superheating degree deviation ΔSH should be compared and the side with the larger deviation should be preferentially controlled.
そして、ステップS2において、過冷却度偏差ΔSCが過熱度偏差ΔSHよりも大きいと判定された場合には、ステップS3の過冷却度制御の処理に移行して、上述の実施形態と同様、過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近づくようにバイパス膨張弁36が制御される。また、ステップS2において、過冷却度偏差ΔSCが過熱度偏差ΔSHよりも大きくないと判定された場合には、ステップS4の過熱度制御の処理に移行して、この過熱度SHが目標過熱度SHsに近づくようにバイパス膨張弁36が制御される。具体的には、過熱度SHが目標過熱度SHsよりも小さい場合には、バイパス膨張弁36の開度が小さくなる方向にバイパス膨張弁36を制御することで、バイパス冷媒管26を流れる冷媒の流量が少なくなるようにして、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の温度が高くなるようにして、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における過熱度SHを目標過熱度SHsに近づけるようにし、過熱度SHが目標過熱度SHsよりも大きい場合には、バイパス膨張弁36の開度が大きくなる方向にバイパス膨張弁36を制御することで、バイパス冷媒管26を流れる冷媒の流量が多くなるようにして、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の温度が低くなるようにして、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における過熱度SHを目標過熱度SHsに近づけるようにする。
If it is determined in step S2 that the supercooling degree deviation ΔSC is larger than the superheating degree deviation ΔSH, the process proceeds to the supercooling degree control process in step S3, and the supercooling is performed as in the above-described embodiment. The
そして、ステップS3、S4の処理が行われた後には、再び、ステップS1の処理に戻り、ステップS2における判定、及び、ステップS3における過冷却度制御又はステップS4における過熱度制御が繰り返し行われる。 And after the process of step S3, S4 is performed, it returns to the process of step S1 again, and the determination in step S2 and the supercooling degree control in step S3 or the superheat degree control in step S4 are performed repeatedly.
このように、本変形例の空気調和装置1では、ステップS2〜S4において、過冷却度偏差ΔSCと過熱度偏差ΔSHとを比較して偏差が大きい側の制御を優先的に行うようにしているため、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SC及び過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の過熱度SHのいずれについても、各目標値SCs、SHsとの偏差が大きい状態になるのを避けることができる。
As described above, in the
これにより、本変形例の空気調和装置1では、過冷却度制御と過熱度制御とを使い分けて、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の過熱度SHが目標過熱度SHsに近づくようにしつつ、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近づくようにすることができる。
Thereby, in the
(5)変形例3
上述の実施形態及び変形例1、2の空気調和装置1のように、過冷却度制御又は過冷却度−過熱度成立制御だけが採用される場合には、過冷却熱交換器25の出口における冷媒(すなわち、過冷却熱交換器25から室内熱交換器52a、52bに送られる冷媒)の温度Tlpが成り行きになってしまうため、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが過度に低い状態になってしまうおそれがある。
(5) Modification 3
When only the supercooling degree control or the supercooling degree-superheat degree establishment control is adopted as in the
そこで、本変形例の空気調和装置1では、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが所定の最低液管温度Tlpmまで低下しないようにバイパス膨張機構としてのバイパス膨張弁36を制御する液管温度制御を行えるようにし、過冷却度制御と併用する場合には、過冷却度SCから目標過冷却度SCsを差し引くことによって得られる過冷却度偏差ΔSC及び過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpから最低液管温度Tlpmを差し引くことによって得られる液管温度偏差ΔTlpに基づいて、過冷却度制御及び液管温度制御のいずれかを行う過冷却度−液管温度成立制御を行うようにしたり、過冷却度−過熱度成立制御と併用する場合には、過冷却度SCから目標過冷却度SCsを差し引くことによって得られる過冷却度偏差ΔSC、過熱度SHから目標過熱度SHsを差し引くことによって得られる過熱度偏差ΔSH及び過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpから最低液管温度Tlpmを差し引くことによって得られる液管温度偏差ΔTlpに基づいて、過冷却度制御、過熱度制御及び液管温度制御のいずれかを行う過冷却度−過熱度−液管温度成立制御を行うようにしている。
Therefore, in the
本変形例において、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpは、液管温度センサ42によって検出される。また、過冷却度SCや過熱度SHは、上述の実施形態及び変形例2と同様にして得ることができる。
In this modification, the liquid pipe temperature Tlp at the outlet of the
そして、例えば、本変形例にかかる過冷却度−過熱度−液管温度成立制御は、図4に示されるフローチャートにしたがって行われる。 For example, the supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature establishment control according to this modification is performed according to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップS11において、目標過冷却度SCs、目標過熱度SHs及び最低液管温度Tlpmを設定するとともに、過冷却度SC、過熱度SH及び液管温度Tlpを取得する。ここで、目標過冷却度SCsは、変形例1と同様に、冷却媒体としての室外空気の温度又は室外空気の温度に等価な状態量に応じて変更されるようにしてもよい。 First, in step S11, the target supercooling degree SCs, the target superheat degree SHs, and the minimum liquid pipe temperature Tlpm are set, and the supercooling degree SC, the superheat degree SH, and the liquid pipe temperature Tlp are acquired. Here, the target degree of supercooling SCs may be changed according to the temperature of the outdoor air as the cooling medium or the state quantity equivalent to the temperature of the outdoor air, as in the first modification.
次に、ステップS12において、過冷却度SC及び目標過冷却度SCsから過冷却度偏差ΔSCを演算し、過熱度SH及び目標過熱度SHsから過熱度偏差ΔSHを演算し、液管温度Tlp及び最低液管温度Tlpmから液管温度偏差ΔTlpを演算して、液管温度偏差ΔTlpが過冷却度偏差ΔSC及び過熱度偏差ΔSHのいずれか大きいほうよりも小さいかどうかの判定を行う。この判定は、過冷却度偏差ΔSCや過熱度偏差ΔSHが生じている場合であっても、液管温度偏差ΔTlpが非常に小さくなっている場合には、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが最低液管温度Tlpmまで低下させないように制御されるべきであるという考えに基づいて行われるものである。
Next, in step S12, the supercooling degree deviation ΔSC is calculated from the supercooling degree SC and the target supercooling degree SCs, the superheating degree deviation ΔSH is calculated from the superheating degree SH and the target superheating degree SHs, and the liquid pipe temperature Tlp and the lowest The liquid pipe temperature deviation ΔTlp is calculated from the liquid pipe temperature Tlpm to determine whether the liquid pipe temperature deviation ΔTlp is smaller than the larger one of the supercooling degree deviation ΔSC and the superheat degree deviation ΔSH. This determination is made even when the supercooling degree deviation ΔSC or the superheating degree deviation ΔSH occurs, but when the liquid pipe temperature deviation ΔTlp is very small, the liquid at the outlet of the
そして、ステップS12において、液管温度偏差ΔTlpが過冷却度偏差ΔSC及び過熱度偏差ΔSHのいずれか大きいほうよりも小さいと判定された場合には、ステップS13の液管温度制御の処理に移行して、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが最低液管温度Tlpmまで低下しないようにバイパス膨張弁36が制御される。具体的には、バイパス膨張弁36の開度が小さくなる方向にバイパス膨張弁36を制御することで、バイパス冷媒管26を流れる冷媒の流量が少なくなるようにして、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが最低液管温度Tlpmよりも低下しないようにする。また、ステップS12において、液管温度偏差ΔTlpが過冷却度偏差ΔSC及び過熱度偏差ΔSHのいずれか大きいほうよりも小さくないと判定された場合には、ステップS14の過冷却度−過熱度成立制御の処理に移行して、過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近づくように、過熱度SHが目標過熱度SHsに近づくようにバイパス膨張弁36が制御される。具体的には、変形例2におけるステップS2〜S4と同様の処理が行われる。
If it is determined in step S12 that the liquid pipe temperature deviation ΔTlp is smaller than the larger one of the supercooling degree deviation ΔSC and the superheat degree deviation ΔSH, the process proceeds to the liquid pipe temperature control process in step S13. Thus, the
そして、ステップS13、S14の処理が行われた後には、再び、ステップS11の処理に戻り、ステップS12における判定、及び、ステップS13における液管温度制御又はステップS14における過冷却度−過熱度成立制御が繰り返し行われる。 And after the process of step S13, S14 is performed, it returns to the process of step S11 again, the determination in step S12, the liquid pipe temperature control in step S13, or the supercooling degree-superheat degree establishment control in step S14 Is repeated.
このように、本変形例の空気調和装置1では、ステップS12、S13において、過冷却度偏差ΔSCや過熱度偏差ΔSHが生じている場合であっても、液管温度偏差ΔTlpが非常に小さくなっている場合(ここでは、液管温度偏差ΔTlpが過冷却度偏差ΔSC及び過熱度偏差ΔSHのいずれか大きいほうよりも小さい場合)には、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが過度に低く状態にならないように液管温度制御を行い、液管温度偏差ΔTlpが非常に小さくなっていない場合(ここでは、液管温度偏差ΔTlpが過冷却度偏差ΔSC及び過熱度偏差ΔSHのいずれか大きいほうよりも小さくない場合)には、ステップS14において、過冷却度−過熱度成立制御を行うようにしているため、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが過度に低く状態にならないようにしながら、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SC及び過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の過熱度SHのいずれについても、各目標値SCs、SHsとの偏差が大きい状態になるのを避けることができる。
As described above, in the
尚、上述の液管温度制御を過冷却度−過熱度成立制御と併用する場合ではなく、液管温度制御を過冷却度制御と併用する場合には、ステップS11において、目標過熱度SHsの設定及び過熱度SHの取得を省略し、ステップS12において、液管温度偏差ΔTlpと過熱度偏差ΔSHとの比較を省略し、ステップS14において、過冷却度−過熱度成立制御に代えて過冷却度制御を採用することで、過冷却度−液管温度成立制御を行うことができる。 When the liquid pipe temperature control is used in combination with the supercooling degree control instead of using the above liquid pipe temperature control together with the supercooling degree-superheating degree establishment control, the target superheating degree SHs is set in step S11. In step S12, the comparison between the liquid pipe temperature deviation ΔTlp and the superheat degree deviation ΔSH is omitted. In step S14, the supercooling degree control is performed instead of the supercooling degree-superheat degree establishment control. By adopting, the degree of supercooling-liquid pipe temperature establishment control can be performed.
これにより、本変形例の空気調和装置1では、液管温度制御と過冷却度制御とを使い分けて、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが過度に低く状態にならないようにしながら、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近づくようにすることができ、また、液管温度制御と過冷却度−過熱度成立制御とを使い分けて、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが過度に低く状態にならないようにしながら、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の過熱度SHが目標過熱度SHsに近づくようにしつつ、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近づくようにすることができる。
Thereby, in the
(6)変形例4
上述の実施形態及び変形例1〜3の空気調和装置1においては、圧縮機構としての圧縮機21の吐出温度Tdが非常に高くなる過熱圧縮や、吐出温度Tdが吐出圧力Pdに相当する飽和温度近くまで低下する湿り圧縮が生じるおそれがあり、このような過熱圧縮や湿り圧縮から圧縮機21を保護する必要がある。そして、上述の実施形態及び変形例1〜3の空気調和装置1のような熱源側熱交換器としての室外熱交換器23において凝縮した冷媒の一部を分岐して圧縮機21の吸入側に戻すバイパス冷媒管26と、このバイパス冷媒管26を流れる冷媒によって室外熱交換器23において凝縮した冷媒を冷却する過冷却熱交換器25とを有する構成では、バイパス冷媒管26を流れる冷媒の流量を制御することによって、圧縮機21に吸入される冷媒の温度を調節することが可能である。
(6) Modification 4
In the
そこで、本変形例では、上述の実施形態及び変形例1〜3における過冷却度制御、過冷却度−液管温度成立制御、過冷却度−過熱度成立制御又は過冷却度−過熱度−液管温度成立制御に加えて、圧縮機21の吐出温度Tdが所定の最高吐出温度Tdmよりも高くならないようにバイパス膨張機構としてのバイパス膨張弁36を制御する過熱圧縮防止制御、及び/又は、圧縮機21の吐出温度Tdから吐出圧力Pdに相当する飽和温度を差し引いた吐出過熱度SHdが所定の最低吐出過熱度SHdmよりも低下しないようにバイパス膨張弁36を制御する湿り圧縮防止制御を行うようにしている。
Therefore, in this modification, the supercooling degree control, the supercooling degree-liquid pipe temperature establishment control, the supercooling degree-superheating degree establishment control, or the supercooling degree-superheat degree-liquid in the above-described embodiment and the first to third modifications. In addition to tube temperature establishment control, overheat compression prevention control and / or compression for controlling the
本変形例において、圧縮機21の吐出温度Td及び吐出圧力Pdは、それぞれ、吐出温度センサ40及び吐出圧力センサ38によって検出される。また、圧縮機21の吐出における冷媒の吐出過熱度SHdは、吐出圧力センサ38によって検出される圧縮機21の吐出圧力Pdを凝縮温度Tcに相当する飽和温度値に換算し、吐出温度センサ40によって検出される吐出温度TdからこのTcを差し引くことによって得られる(すなわち、SHd=Td―Tc)。さらに、過冷却度SC、過熱度SHや液管温度Tlpは、上述の実施形態及び変形例2、3と同様にして得ることができる。
In this modification, the discharge temperature Td and the discharge pressure Pd of the
そして、例えば、過熱圧縮防止制御及び湿り圧縮防止制御の両方を過冷却度−過熱度−液管温度成立制御に併用した過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御について、図5に示されるフローチャートにしたがって説明する。 And, for example, supercooling degree-superheating degree-liquid pipe temperature-overheat compression prevention-wet compression prevention establishment using both superheat compression prevention control and wet compression prevention control together with supercooling degree-superheating degree-liquid pipe temperature establishment control The control will be described according to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップS21において、目標過冷却度SCs、目標過熱度SHs、最低液管温度Tlpm、最高吐出温度Tdm及び最低吐出過熱度SHdmを設定するとともに、過冷却度SC、過熱度SH、液管温度Tlp、吐出温度Td及び吐出過熱度SHdを取得する。ここで、目標過冷却度SCsは、変形例1と同様に、冷却媒体としての室外空気の温度又は室外空気の温度に等価な状態量に応じて変更されるようにしてもよい。 First, in step S21, the target supercooling degree SCs, the target superheat degree SHs, the minimum liquid pipe temperature Tlpm, the maximum discharge temperature Tdm, and the minimum discharge superheat degree SHdm are set, and the supercooling degree SC, the superheat degree SH, and the liquid pipe temperature are set. Tlp, discharge temperature Td, and discharge superheat degree SHd are acquired. Here, the target degree of supercooling SCs may be changed according to the temperature of the outdoor air as the cooling medium or the state quantity equivalent to the temperature of the outdoor air, as in the first modification.
次に、ステップS22において、過冷却度SC及び目標過冷却度SCsから過冷却度偏差ΔSCを演算し、過熱度SH及び目標過熱度SHsから過熱度偏差ΔSHを演算し、液管温度Tlp及び最低液管温度Tlpmから液管温度偏差ΔTlpを演算し、最高吐出温度Tdmから吐出温度Tdを差し引くことによって吐出温度偏差ΔTdを演算し、吐出過熱度SHdから最低吐出過熱度SHdmを差し引くことによって吐出過熱度偏差ΔSHdを演算し、まず、液管温度偏差ΔTlpと過冷却度偏差ΔSC及び過熱度偏差ΔSHのいずれか大きいほうとを比較していずれが小さいかの判定を行い、そして、この判定によって小さいと判定された偏差と吐出温度偏差ΔTdとを比較していずれが大きいかの判定を行い、さらに、この判定によって大きいと判定された偏差よりも吐出過熱度偏差ΔSHdが小さいかどうかの判定を行う。これらの一連の判定は、過冷却度偏差ΔSC、過熱度偏差ΔSHが生じている場合や液管温度偏差ΔTlpが非常に小さくなっている場合であっても、吐出過熱度偏差ΔSHdが非常に小さくなっている場合には、圧縮機21において湿り圧縮が生じるおそれがあり、このような湿り圧縮から圧縮機21を保護するべきであるという考えに基づいて行われるものである。
Next, in step S22, the supercooling degree deviation ΔSC is calculated from the supercooling degree SC and the target supercooling degree SCs, the superheating degree deviation ΔSH is calculated from the superheating degree SH and the target superheating degree SHs, and the liquid pipe temperature Tlp and the lowest The liquid pipe temperature deviation ΔTlp is calculated from the liquid pipe temperature Tlpm, the discharge temperature deviation ΔTd is calculated by subtracting the discharge temperature Td from the maximum discharge temperature Tdm, and the discharge superheat is calculated by subtracting the minimum discharge superheat degree SHdm from the discharge superheat degree SHd. The degree deviation ΔSHd is calculated, and first, the liquid pipe temperature deviation ΔTlp is compared with the supercooling degree deviation ΔSC or the superheat degree deviation ΔSH, whichever is larger, and the smaller is determined by this determination. Is compared with the discharge temperature deviation ΔTd to determine which is larger, and further, this determination It is determined whether the discharge superheat error ΔSHd is less than the determined deviation with. A series of these determinations is performed even when the supercooling degree deviation ΔSC and the superheat degree deviation ΔSH are generated or when the liquid pipe temperature deviation ΔTlp is very small, the discharge superheat degree deviation ΔSHd is very small. In such a case, wet compression may occur in the
そして、ステップS22において、吐出過熱度偏差ΔSHdが小さいと判定された場合には、ステップS23の湿り圧縮防止制御の処理に移行して、圧縮機21の吐出における冷媒の吐出過熱度SHdが最低吐出過熱度SHdmまで低下しないようにバイパス膨張弁36が制御される。具体的には、バイパス膨張弁36の開度が小さくなる方向にバイパス膨張弁36を制御することで、バイパス冷媒管26を流れる冷媒の流量が少なくなるようにして、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の温度が高くなるようにして、圧縮機21の吸入温度Tsが高くなるようにして、圧縮機21の吐出における冷媒の吐出過熱度SHdが最低吐出過熱度SHdmよりも低下しないようにする。また、ステップS22において、吐出過熱度偏差ΔSHdが小さくないと判定された場合には、ステップS24の処理に移行する。
If it is determined in step S22 that the discharge superheat degree deviation ΔSHd is small, the process proceeds to the wet compression prevention control process in step S23, and the refrigerant discharge superheat degree SHd in the discharge of the
次に、ステップS24において、まず、液管温度偏差ΔTlpと過冷却度偏差ΔSC及び過熱度偏差ΔSHのいずれか大きいほうとを比較していずれが小さいかの判定を行い、そして、この判定によって小さいと判定された偏差と吐出温度偏差ΔTdとを比較していずれが大きいかの判定を行う。これらの一連の判定は、過冷却度偏差ΔSC、過熱度偏差ΔSHが生じている場合や液管温度偏差ΔTlpが非常に小さくなっている場合であっても、吐出温度偏差ΔTdが非常に大きくなっている場合には、圧縮機21において過熱圧縮が生じるおそれがあり、このような過熱圧縮から圧縮機21を保護するべきであるという考えに基づいて行われるものである。
Next, in step S24, first, the liquid pipe temperature deviation ΔTlp is compared with the supercooling degree deviation ΔSC and the superheating degree deviation ΔSH to determine which is smaller, and the smaller is determined by this determination. And the discharge temperature deviation ΔTd are compared to determine which is larger. In these series of determinations, the discharge temperature deviation ΔTd becomes very large even when the supercooling degree deviation ΔSC and the superheat degree deviation ΔSH are generated or the liquid pipe temperature deviation ΔTlp is very small. In such a case, there is a possibility that overheat compression may occur in the
そして、ステップS24において、吐出温度偏差ΔTdが大きいと判定された場合には、ステップS25の過熱圧縮防止制御の処理に移行して、圧縮機21の吐出温度Tdが最高吐出温度Tdmまで高くならないようにバイパス膨張弁36が制御される。具体的には、バイパス膨張弁36の開度が大きくなる方向にバイパス膨張弁36を制御することで、バイパス冷媒管26を流れる冷媒の流量が多くなるようにして、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の温度が低くなるようにして、圧縮機21の吸入温度Tsが低くなるようにして、圧縮機21の吐出温度Tdが最高吐出温度Tdmよりも高くならないようにする。また、ステップS24において、吐出温度偏差ΔTdが大きくないと判定された場合には、ステップS26の過冷却度−過熱度−液管温度成立制御の処理に移行して、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが過度に低く状態にならないようにしながら、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の過熱度SHが目標過熱度SHsに近づくようにしつつ、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近づくようにバイパス膨張弁36が制御される。具体的には、変形例3におけるステップS12〜S14と同様の処理が行われる。
If it is determined in step S24 that the discharge temperature deviation ΔTd is large, the process proceeds to the overheat compression prevention control process in step S25 so that the discharge temperature Td of the
そして、ステップS23、S25、S26の処理が行われた後には、再び、ステップS21の処理に戻り、ステップS22、S24における判定、及び、ステップS23における湿り圧縮防止制御、ステップS25における過熱圧縮防止制御又はステップS26における過冷却度−過熱度−液管温度成立制御が繰り返し行われる。 And after the process of step S23, S25, S26 is performed, it returns to the process of step S21 again, the determination in step S22, S24, the wet compression prevention control in step S23, and the overheat compression prevention control in step S25 Or the supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature establishment control in step S26 is repeatedly performed.
このように、本変形例の空気調和装置1では、ステップS22、S23において、過冷却度偏差ΔSC、過熱度偏差ΔSHが生じている場合や液管温度偏差ΔTlpが非常に小さくなっている場合であっても、吐出過熱度偏差ΔSHdが非常に小さくなっている場合(ここでは、ステップS22における一連の判定において、吐出過熱度偏差ΔSHdが小さい場合)には、圧縮機21の吐出における冷媒の吐出過熱度SHdが最低吐出過熱度SHdmまで低下しないように湿り圧縮防止制御を行い、ステップS24、S25において、過冷却度偏差ΔSC、過熱度偏差ΔSHが生じている場合や液管温度偏差ΔTlpが非常に小さくなっている場合であっても、吐出温度偏差ΔTdが非常に大きくなっている場合(ここでは、ステップS24における一連の判定において、吐出温度偏差ΔTdが大きい場合)には、圧縮機21の吐出温度Tdが最高吐出温度Tdmまで高くならないように過熱圧縮防止制御を行い、吐出温度偏差ΔTdが非常に大きくなっていない場合(ここでは、ステップS24における一連の判定において、吐出温度偏差ΔTdが小さい場合)には、ステップS26において、過冷却度−過熱度−液管温度成立制御を行うようにしているため、圧縮機21の保護を図り、かつ、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが過度に低く状態にならないようにしながら、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SC及び過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の過熱度SHのいずれについても、各目標値SCs、SHsとの偏差が大きい状態になるのを避けることができる。
Thus, in the
尚、上述の湿り圧縮防止制御や過熱圧縮防止制御を過冷却度−過熱度−液管温度成立制御と併用する場合ではなく、湿り圧縮防止制御や過熱圧縮防止制御を過冷却度−過熱度成立制御と併用する場合には、ステップS21において、最低液管温度Tlpmの設定及び液管温度Tlpの取得を省略し、ステップS22、S24において、液管温度偏差ΔTlpと過冷却度偏差ΔSC及び過熱度偏差ΔSHとの比較を省略し、ステップS26において、過冷却度−過熱度−液管温度成立制御に代えて過冷却度−過熱度成立制御を採用することで、過冷却度−過熱度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御を行うことができる。また、上述の湿り圧縮防止制御や過熱圧縮防止制御を過冷却度−過熱度−液管温度成立制御と併用する場合ではなく、湿り圧縮防止制御や過熱圧縮防止制御を過冷却度−液管温度成立制御と併用する場合には、ステップS21において、目標過熱度SHsの設定及び過熱度SHの取得を省略し、ステップS22、S24において、液管温度偏差ΔTlpと過熱度偏差ΔSHとの比較を省略し、ステップS26において、過冷却度−過熱度−液管温度成立制御に代えて過冷却度−液管温度成立制御を採用することで、過冷却度−液管温度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御を行うことができる。また、上述の湿り圧縮防止制御や過熱圧縮防止制御を過冷却度−過熱度−液管温度成立制御と併用する場合ではなく、湿り圧縮防止制御や過熱圧縮防止制御を過冷却度制御と併用する場合には、ステップS21において、目標過熱度SHs、最低液管温度Tlpmの設定及び過熱度SH、液管温度Tlpの取得を省略し、ステップS22、S24において、液管温度偏差ΔTlpと過冷却度偏差ΔSC及び過熱度偏差ΔSHとの比較を省略し、ステップS26において、過冷却度−過熱度−液管温度成立制御に代えて過冷却度制御を採用することで、過冷却度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御を行うことができる。さらに、湿り圧縮防止制御及び過熱圧縮防止制御の両方ではなく、必要に応じて、湿り圧縮防止制御と過熱圧縮防止制御のいずれか一方のみを採用するようにしてもよい。例えば、湿り圧縮防止制御のみを採用する場合には、ステップS24、S25を省略し、過熱圧縮防止制御のみを採用する場合には、ステップS22、S23を省略すればよい。 It should be noted that the wet compression prevention control and the superheat compression prevention control are not used together with the supercooling degree-superheat degree-liquid tube temperature establishment control, but the wet compression prevention control and the superheat compression prevention control are established. When used together with the control, the setting of the minimum liquid pipe temperature Tlpm and the acquisition of the liquid pipe temperature Tlp are omitted in step S21, and the liquid pipe temperature deviation ΔTlp, the supercooling degree deviation ΔSC, and the superheat degree are omitted in steps S22 and S24. Comparison with deviation ΔSH is omitted, and in step S26, supercooling degree-superheating degree-superheating is adopted by adopting supercooling degree-superheating degree establishment control instead of supercooling degree-superheating degree-liquid tube temperature establishment control. Compression prevention-wet compression prevention establishment control can be performed. In addition, the above-described wet compression prevention control and overheat compression prevention control are not used in combination with the supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature establishment control, but the wet compression prevention control and overheat compression prevention control are used with the supercooling degree-liquid pipe temperature. When used together with the establishment control, the setting of the target superheat degree SHs and the acquisition of the superheat degree SH are omitted in step S21, and the comparison between the liquid pipe temperature deviation ΔTlp and the superheat degree deviation ΔSH is omitted in steps S22 and S24. In step S26, supercooling degree-liquid pipe temperature-overheat compression prevention-wet compression is adopted by employing supercooling degree-liquid pipe temperature establishment control instead of supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature establishment control. Prevention establishment control can be performed. In addition, the above-described wet compression prevention control and overheat compression prevention control are not used together with the supercooling degree-superheat degree-liquid tube temperature establishment control, but the wet compression prevention control and overheat compression prevention control are used together with the supercooling degree control. In step S21, the setting of the target superheat degree SHs and the minimum liquid pipe temperature Tlpm and the acquisition of the superheat degree SH and the liquid pipe temperature Tlp are omitted. In steps S22 and S24, the liquid pipe temperature deviation ΔTlp and the degree of supercooling are omitted. The comparison between the deviation ΔSC and the superheat degree deviation ΔSH is omitted, and in step S26, the supercooling degree-superheat compression prevention is adopted by adopting the supercooling degree control instead of the supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature establishment control. -Wet compression prevention establishment control can be performed. Furthermore, instead of both wet compression prevention control and overheat compression prevention control, only one of wet compression prevention control and overheat compression prevention control may be employed as necessary. For example, when only wet compression prevention control is employed, steps S24 and S25 are omitted, and when only overheat compression prevention control is employed, steps S22 and S23 may be omitted.
これにより、本変形例の空気調和装置1では、過熱圧縮防止制御や湿り圧縮防止制御と過冷却度制御とを使い分けて、圧縮機21の保護を図りながら、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近づくようにすることができ、また、過熱圧縮防止制御や湿り圧縮防止制御と過冷却度−過熱度成立制御とを使い分けて、圧縮機21の保護を図りながら、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の過熱度SHが目標過熱度SHsに近づくようにしつつ、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近づくようにすることができ、また、過熱圧縮防止制御や湿り圧縮防止制御と過冷却度−過熱度−液管温度成立制御とを使い分けて、圧縮機21の保護を図り、かつ、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが過度に低く状態にならないようにしながら、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の過熱度SHが目標過熱度SHsに近づくようにしつつ、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近づくようにすることができる。
Thereby, in the
(7)変形例5
上述の実施形態及び変形例1〜4の空気調和装置1においては、冷媒回路10内の余剰冷媒の発生により熱源側熱交換器としての室外熱交換器23における冷媒の凝縮能力が低下すると、冷凍サイクル運転における高圧が上昇する傾向がある。
(7) Modification 5
In the
そこで、本変形例では、冷房運転における高圧Pdが所定圧力Pds以上である場合に、過冷却制御を含む制御(すなわち、過冷却度制御、過冷却度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度成立制御、過冷却度−過熱度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御)を行い、冷房運転における高圧Pdが所定圧力Pds未満である場合に、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の過熱度SHが目標過熱度SHsに近づくようにバイパス膨張弁36を制御する過熱度制御を行うようにしている。
Therefore, in this modification, when the high pressure Pd in the cooling operation is equal to or higher than the predetermined pressure Pds, control including supercooling control (that is, supercooling degree control, supercooling degree—wet compression prevention establishment control, supercooling degree— Superheat compression prevention establishment control, Supercooling degree-Superheat compression prevention-Wet compression prevention establishment control, Supercooling degree-Superheat degree establishment control, Supercooling degree-Superheat degree-Wet compression prevention establishment control, Supercooling degree-Superheat degree-Superheat Compression prevention establishment control, supercooling degree-superheat degree-superheat compression prevention-wet compression prevention establishment control, supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature establishment control, supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature-wet compression prevention establishment Control, supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature-superheat compression prevention establishment control, supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature-overheat compression prevention-wet compression prevention establishment control), and the high pressure Pd in the cooling operation is predetermined. When the pressure is less than Pds, And to perform the superheat degree control for controlling the
そして、ここでは、過冷却度制御を含む制御として、過冷却度−過熱度−液管温度成立制御を例に挙げて、冷房運転における高圧Pdが所定圧力Pds以上である場合には、過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御を行い、冷房運転における高圧Pdが所定圧力Pds未満である場合には、過熱度制御を中心とした過冷却度制御を含まない制御を行う例について、図6に示されるフローチャートにしたがって説明する。 Here, as control including supercooling degree control, supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature establishment control is taken as an example, and when the high pressure Pd in the cooling operation is equal to or higher than the predetermined pressure Pds, supercooling is performed. Degree-superheat degree-liquid pipe temperature-superheat compression prevention-wet compression prevention establishment control is performed, and when the high pressure Pd in the cooling operation is less than the predetermined pressure Pds, supercooling degree control centering on superheat degree control is included. An example of performing no control will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップS31において、目標過冷却度SCs、目標過熱度SHs、最低液管温度Tlpm、最高吐出温度Tdm及び最低吐出過熱度SHdmを設定するとともに、過冷却度SC、過熱度SH、液管温度Tlp、吐出温度Td及び吐出過熱度SHdを取得する。ここで、目標過冷却度SCsは、変形例1と同様に、冷却媒体としての室外空気の温度又は室外空気の温度に等価な状態量に応じて変更されるようにしてもよい。 First, in step S31, the target supercooling degree SCs, the target superheat degree SHs, the minimum liquid pipe temperature Tlpm, the maximum discharge temperature Tdm, and the minimum discharge superheat degree SHdm are set, and the supercooling degree SC, the superheat degree SH, and the liquid pipe temperature are set. Tlp, discharge temperature Td, and discharge superheat degree SHd are acquired. Here, the target degree of supercooling SCs may be changed according to the temperature of the outdoor air as the cooling medium or the state quantity equivalent to the temperature of the outdoor air, as in the first modification.
次に、ステップS32において、高圧Pdが所定圧力Pds以上であるか判定を行う。 Next, in step S32, it is determined whether the high pressure Pd is equal to or higher than a predetermined pressure Pds.
そして、ステップS32において、高圧Pdが所定圧力以上であると判定された場合には、ステップS33の過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御の処理に移行して、過熱圧縮防止制御や湿り圧縮防止制御と過冷却度−過熱度−液管温度成立制御とを使い分けて、圧縮機21の保護を図り、かつ、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが過度に低く状態にならないようにしながら、過冷却熱交換器25のバイパス冷媒管26側の出口における冷媒の過熱度SHが目標過熱度SHsに近づくようにしつつ、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近づくようにバイパス膨張弁36が制御される。具体的には、変形例4におけるステップS22〜S26と同様の処理が行われる。また、ステップS32において、高圧Pdが所定圧力Pds以上でない(すなわち、高圧Pdが所定圧力未満である)と判定された場合には、過熱度制御を含むステップS24〜S38の処理に移行する。
When it is determined in step S32 that the high pressure Pd is equal to or higher than the predetermined pressure, the process proceeds to the supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature-overheat compression prevention-wet compression prevention establishment control process in step S33. Thus, the overheat compression prevention control and the wet compression prevention control and the supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature establishment control are properly used to protect the
次に、ステップS34において、過熱度SH及び目標過熱度SHsから過熱度偏差ΔSHを演算し、液管温度Tlp及び最低液管温度Tlpmから液管温度偏差ΔTlpを演算し、最高吐出温度Tdmから吐出温度Tdを差し引くことによって吐出温度偏差ΔTdを演算し、まず、液管温度偏差ΔTlpと過熱度偏差ΔSHとを比較していずれが小さいかの判定を行い、そして、この判定によって小さいと判定された偏差よりも吐出温度偏差ΔTdが大きいかどうかの判定を行う。これらの一連の判定は、過熱度偏差ΔSHが生じている場合や液管温度偏差ΔTlpが非常に小さくなっている場合であっても、吐出温度偏差ΔTdが非常に大きくなっている場合には、圧縮機21において過熱圧縮が生じるおそれがあり、このような過熱圧縮から圧縮機21を保護するべきであるという考えに基づいて行われるものである。
Next, in step S34, the superheat degree deviation ΔSH is calculated from the superheat degree SH and the target superheat degree SHs, the liquid pipe temperature deviation ΔTlp is calculated from the liquid pipe temperature Tlp and the minimum liquid pipe temperature Tlpm, and the discharge is performed from the maximum discharge temperature Tdm. The discharge temperature deviation ΔTd is calculated by subtracting the temperature Td, and first, the liquid pipe temperature deviation ΔTlp is compared with the superheat degree deviation ΔSH to determine which is smaller, and this determination determines that the temperature is small. It is determined whether the discharge temperature deviation ΔTd is larger than the deviation. These series of determinations are performed when the discharge temperature deviation ΔTd is very large even when the superheat degree deviation ΔSH occurs or the liquid pipe temperature deviation ΔTlp is very small. There is a possibility that overheat compression may occur in the
そして、ステップS34において、吐出温度偏差ΔTdが大きいと判定された場合には、ステップS35の過熱圧縮防止制御の処理に移行して、圧縮機21の吐出温度Tdが最高吐出温度Tdmまで高くならないようにバイパス膨張弁36が制御される。具体的には、変形例4におけるステップS25と同様の処理が行われる。また、ステップS34において、吐出温度偏差ΔTdが大きくないと判定された場合には、ステップS36の処理に移行する。
If it is determined in step S34 that the discharge temperature deviation ΔTd is large, the process proceeds to the overheat compression prevention control process in step S35 so that the discharge temperature Td of the
次に、ステップS36において、液管温度偏差ΔTlpが過熱度偏差ΔSHよりも小さいかどうかの判定を行う。この判定は、過熱度偏差ΔSHが生じている場合であっても、液管温度偏差ΔTlpが非常に小さくなっている場合には、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが最低液管温度Tlpmまで低下させないように制御されるべきであるという考えに基づいて行われるものである。
Next, in step S36, it is determined whether or not the liquid pipe temperature deviation ΔTlp is smaller than the superheat degree deviation ΔSH. This determination is made even when the superheat degree deviation ΔSH occurs, but when the liquid pipe temperature deviation ΔTlp is very small, the liquid pipe temperature Tlp at the outlet of the
そして、ステップS36において、液管温度偏差ΔTlpが過熱度偏差ΔSHよりも小さいと判定された場合には、ステップS37の液管温度制御の処理に移行して、過冷却熱交換器25の出口における液管温度Tlpが最低液管温度Tlpmまで低下しないようにバイパス膨張弁36が制御される。具体的には、変形例3のステップS13と同様の処理が行われる。また、ステップS36において、液管温度偏差ΔTlpが過熱度偏差ΔSHよりも小さくないと判定された場合には、ステップS38の過熱度制御の処理に移行して、過熱度SHが目標過熱度SHsに近づくようにバイパス膨張弁36が制御される。具体的には、変形例2におけるステップS4と同様の処理が行われる。
When it is determined in step S36 that the liquid pipe temperature deviation ΔTlp is smaller than the superheat degree deviation ΔSH, the process proceeds to the liquid pipe temperature control process in step S37, and at the outlet of the
そして、ステップS33、S35、S37、S38の処理が行われた後には、再び、ステップS31の処理に戻り、ステップS32、S34、S36における判定、及び、ステップS33における過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御、ステップS35における過熱防止制御、ステップS37における液管温度制御、ステップS38における過熱度制御が繰り返し行われる。 And after the process of step S33, S35, S37, S38 is performed, it returns to the process of step S31 again, the determination in step S32, S34, S36, and the supercooling degree-superheat degree-liquid in step S33 Tube temperature-overheat compression prevention-wet compression prevention establishment control, overheat prevention control in step S35, liquid tube temperature control in step S37, and superheat degree control in step S38 are repeatedly performed.
このように、本変形例の空気調和装置1では、ステップS32において、高圧Pdが所定圧力Pds以上である場合には、変形例4と同様に、ステップS33における過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御のような過冷却度制御を含む制御を行い、ステップS32において、高圧Pdが所定圧力Pds未満である場合には、ステップS34〜S38のような過熱度制御を含む制御を行うようにしているため、冷房運転における高圧Pdの条件によって、各種制御を使い分けて、過冷却熱交換器25の出口における冷媒(すなわち、過冷却熱交換器25から利用側熱交換器としての室内熱交換器51a、51bに送られる冷媒)の過冷却度の管理を行うとともに、室外熱交換器23における冷媒の凝縮能力を確保することができる。
As described above, in the
尚、過冷却度制御を含む制御として、上述の過冷却度−過熱度−液管温度成立制御過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御ではなく、過冷却度制御、過冷却度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度成立制御、過冷却度−過熱度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止成立制御のいずれかにしてもよい。この場合には、ステップS33において、過冷却度−過熱度−液管温度成立制御過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御に代えて、過冷却度制御、過冷却度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度成立制御、過冷却度−過熱度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止成立制御のいずれかにすればよい。また、本変形例では、高圧Pdが所定圧力Pds未満である場合の過熱度制御を含む制御として、過熱度制御だけでなく、過熱圧縮防止制御や液管温度制御も含むようにしているが、これらのいずれか又は両方を含まなくてもよい。 In addition, the control including the supercooling degree control is not the supercooling degree-superheating degree-liquid pipe temperature establishment control described above, but the supercooling degree, not the supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature-overheat compression prevention-wet compression prevention establishment control. Degree control, supercooling degree-wet compression prevention establishment control, supercooling degree-superheat compression prevention establishment control, supercooling degree-superheat compression prevention-wet compression prevention establishment control, supercooling degree-superheat degree establishment control, supercooling degree- Superheat degree-Wet compression prevention establishment control, Supercooling degree-Superheat degree-Superheat compression prevention establishment control, Supercooling degree-Superheat degree-Superheat compression prevention-Wet compression prevention establishment control, Supercooling degree-Superheat degree-Liquid pipe temperature establishment Control, supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature-wet compression prevention establishment control, supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature-overheat compression prevention establishment control may be used. In this case, in step S33, instead of supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature establishment control supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature-overheat compression prevention-wet compression prevention establishment control, supercooling degree control, Supercooling-Wet compression prevention establishment control, Supercooling-Superheat compression prevention control, Supercooling-Superheat compression prevention-Wet compression prevention establishment control, Supercooling-Superheat establishment control, Supercooling-Superheat degree- Wet compression prevention establishment control, supercooling degree-superheat degree-superheat compression prevention establishment control, supercooling degree-superheat degree-superheat compression prevention-wet compression prevention establishment control, supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature establishment control, Any one of cooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature-wet compression prevention establishment control and supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature-overheat compression prevention establishment control may be used. In this modification, the control including the superheat degree control when the high pressure Pd is less than the predetermined pressure Pds includes not only the superheat degree control but also the superheat compression prevention control and the liquid pipe temperature control. Either or both may not be included.
(第2実施形態)
(1)空気調和装置の構成
図7は、本発明の第2実施形態にかかる空気調和装置101の概略構成図である。空気調和装置101は、第1実施形態の空気調和装置1と同様に、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷暖房に使用される装置であるが、第1実施形態の空気調和装置1が熱源ユニットとしての室外ユニットを1台(すなわち、室外ユニット2)だけ備えているのに対して、液冷媒連絡管106及びガス冷媒連絡管107を介して並列接続された複数の室外ユニット(ここでは、室外ユニット2a、2bの2台)を備えている点が異なっている。すなわち、本実施形態の空気調和装置101の冷媒回路110は、室外ユニット2a、2bと、室内ユニット5a、5bと、冷媒連絡管106、107とが接続されることによって構成されている。
(Second Embodiment)
(1) Configuration of Air Conditioner FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an
尚、本実施形態の空気調和装置101を構成する室内ユニット5a、5bの構成は、第1実施形態の室内ユニット5a、5bと同様であるため、ここでは説明を省略する。また、室外ユニット2a、2bの構成も、第1実施形態の室外ユニット2と同様であるため、各室外側冷媒回路の符号を「10d」又は「10e」とし、他の各部を示す符号に添え字「a」又は「b」を付して、ここでは説明を省略する。また、本実施形態の空気調和装置101の制御部109は、図8に示されるように、各種センサ37a〜44a、37b〜44bの検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器21a、21b(具体的には、圧縮機モータ30a、30b)、22a、22b、24a、24b、32a、32b(具体的には、室外ファンモータ33a、33b)、36a、36b、51a、51b等を制御することができるように接続されている。ここで、図8は、空気調和装置101の制御ブロック図である。
In addition, since the structure of the
(2)空気調和装置の動作
本実施形態の空気調和装置101の動作(暖房運転及び冷房運転)は、2台の室外ユニット2a、2bを運転する点を除いては、基本的には、第1実施形態及びその変形例の空気調和装置1と同様である。
(2) Operation of Air Conditioner The operation (heating operation and cooling operation) of the
しかし、本実施形態の空気調和装置101のような液冷媒連絡管106及びガス冷媒連絡管107を介して並列接続された複数の熱源ユニットとしての室外ユニット2a、2bが採用される場合には、各室外ユニット2a、2bにおいて第1実施形態及びその変形例における過冷却度制御を含む制御(すなわち、過冷却度制御、過冷却度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度成立制御、過冷却度−過熱度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御)が行われるが、このとき、室外ユニット2a、2b間における冷媒の偏流が生じると、室外ユニット2a、2b間で過冷却度SC、すなわち、熱源側熱交換器としての室外熱交換器23a、23bにおける冷媒の凝縮能力がばらつくおそれがある。尚、これらの過冷却度制御を含む制御については、室外ユニットの各部を示す符号に添え字「a」や「b」がない点を除いては、第1実施形態及びその変形例における過冷却度制御を含む制御と同様であるため、ここでは説明を省略する。
However, when the
そこで、本実施形態では、各室外ユニット2a、2bにおいては、第1実施形態及びその変形例における過冷却度制御を含む制御(すなわち、過冷却度制御、過冷却度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度成立制御、過冷却度−過熱度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御)に加えて、室外ユニット2a、2bにおける過冷却度SCに基づいて、目標過冷却度SCsの値を補正する過冷却度ばらつき防止制御を行うようにしている。
Therefore, in this embodiment, in each of the
そして、ここでは、冷房運転における高圧Pdが所定圧力Pds以上である場合には、過冷却度制御を含む制御としての過冷却度−過熱度−液管温度成立制御過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御を行い、冷房運転における高圧Pdが所定圧力Pds未満である場合には、過熱度制御を中心とした過冷却度制御を含まない制御を行う場合を例(第1実施形態の変形例5を参照)に挙げて、この制御を行いつつ、過冷却度ばらつき防止制御を行う例について、図9に示されるフローチャートにしたがって説明する。 Here, when the high pressure Pd in the cooling operation is equal to or higher than the predetermined pressure Pds, the supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature establishment control supercooling degree-superheat degree-liquid as control including the supercooling degree control. When the pipe temperature-superheat compression prevention-wet compression prevention establishment control is performed, and the high pressure Pd in the cooling operation is less than the predetermined pressure Pds, the control not including the supercooling degree control centering on the superheating degree control is performed. As an example (see Modification 5 of the first embodiment), an example of performing the supercooling degree variation prevention control while performing this control will be described according to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップS41において、目標過冷却度SCsを補正すべきかどうかを、室外ユニット2a、2bが所定の補正実行条件を満たすかどうかによって判定する。この補正実行条件は、過冷却度SC及び目標過冷却度SCsから得られる過冷却度偏差ΔSCの絶対値が所定の偏差ΔSCs1以下となっている室外ユニットが存在するという第1条件を満たし、かつ、過冷却度SCが所定の過冷却度SC1以下となっている室外ユニットが存在するという第2条件を満たすことである。ここで、第1条件は、過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近い状態となっている室外ユニットが存在するかどうかを判定するものであり、本実施形態においては、過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近い状態となっている室外ユニットの圧縮機周りの目標過冷却度SCsを補正しても問題ないかどうかの条件についても判定に加えるために、圧縮機21a、21bの吸入圧力Psを蒸発温度Teに相当する飽和温度値に換算し、圧縮機21a、21bの吸入温度Tsからこの蒸発温度Teを差し引くことによって得られる温度差が所定の温度差以下であり、かつ、圧縮機21a、21bの吐出温度Tdが所定の温度以下であるかどうかも判定するようにしている。また、第2条件は、過冷却度SCが非常に小さい値になっている室外ユニットが存在するかどうかを判定するものである。このように、ステップS41における判定は、複数(ここでは、2台)の室外ユニット2a、2bのうち過冷却度SCが目標過冷却度SCsに近い状態となっている室外ユニットが存在するかどうか、及び、過冷却度SCが非常に小さい値になっている室外ユニットが存在するかどうかを判定するものである。
First, in step S41, whether or not the target supercooling degree SCs should be corrected is determined by whether or not the
そして、ステップS41において、複数(ここでは、2台)の室外ユニット2a、2bのうち補正実行条件を満たす室外ユニットが存在するものと判定された場合には、ステップS42の目標過冷却度SCsを補正する処理に移行して、補正実行条件の第1条件を満たす室外ユニットの目標過冷却度SCsを現在値よりも大きな値になるように補正する。そうすると、補正実行条件の第1条件を満たす室外ユニットのバイパス冷媒管を流れる冷媒の流量が小さくなるようにバイパス膨張機構としてのバイパス膨張弁が制御されて、補正実行条件の第1条件を満たす室外ユニットを流れる冷媒の流量が減少して、他の室外ユニットに分配されやすくなるため、室外ユニット2a、2b間における過冷却度SCのばらつきを小さくすることができる。
In step S41, when it is determined that there is an outdoor unit satisfying the correction execution condition among the plurality of (here, two)
次に、ステップS43において、目標過冷却度SCsの補正を解除すべきであるかどうかを、室外ユニット2a、2bすべての過冷却度SCが所定の補正解除条件を満たすかどうかによって判定する。この補正解除条件は、複数(ここでは、2台)の室外ユニット2a、2bすべての過冷却度SCが所定の過冷却度SC2よりも大きくなっていることである。ここで、所定の過冷却度SC2は、補正実行条件の第2条件における所定の過冷却度SC1よりも大きな値に設定される。このように、ステップS43における判定は、過冷却度SCが非常に小さい値になっていた室外ユニットの過冷却度が、ステップS42における目標過冷却度SCsの補正を行うことによって大きくなったかどうかを判定するものである。
Next, in step S43, whether or not the correction of the target supercooling degree SCs should be canceled is determined by whether or not the supercooling degrees SC of all the
そして、ステップS43において、複数(ここでは、2台)の室外ユニット2a、2bすべての過冷却度SCが補正解除条件を満たしているものと判定された場合には、ステップS44において、目標過冷却度SCsが補正されていた室外ユニットの目標過冷却度SCsの補正を解除し、速やかに通常(すなわち、目標過冷却度SCsが補正されていない状態)の過冷却度−過熱度−液管温度成立制御過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御に復帰させることができる。
If it is determined in step S43 that the supercooling degrees SC of all of the plurality of (here, two)
尚、過冷却度制御を含む制御として、上述の過冷却度−過熱度−液管温度成立制御過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御ではなく、過冷却度制御、過冷却度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度成立制御、過冷却度−過熱度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−過熱圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−過熱圧縮防止−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−湿り圧縮防止成立制御、過冷却度−過熱度−液管温度−過熱圧縮防止成立制御のいずれかにしてもよい。また、本実施形態では、高圧Pdが所定圧力Pds未満である場合の過熱度制御を含む制御として、過熱度制御だけでなく、過熱圧縮防止制御や液管温度制御も含むようにしているが、これらのいずれか又は両方を含まなくてもよい。さらに、本実施形態では、高圧Pdに応じて過冷却度制御を含む制御と過熱度制御を中心とした過冷却度制御を含まない制御とを使い分ける制御を採用しているが、過冷却度制御を含む制御のみを行うようにしてもよい。 In addition, the control including the supercooling degree control is not the supercooling degree-superheating degree-liquid pipe temperature establishment control described above, but the supercooling degree, not the supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature-overheat compression prevention-wet compression prevention establishment control. Degree control, supercooling degree-wet compression prevention establishment control, supercooling degree-superheat compression prevention establishment control, supercooling degree-superheat compression prevention-wet compression prevention establishment control, supercooling degree-superheat degree establishment control, supercooling degree- Superheat degree-Wet compression prevention establishment control, Supercooling degree-Superheat degree-Superheat compression prevention establishment control, Supercooling degree-Superheat degree-Superheat compression prevention-Wet compression prevention establishment control, Supercooling degree-Superheat degree-Liquid pipe temperature establishment Control, supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature-wet compression prevention establishment control, supercooling degree-superheat degree-liquid pipe temperature-overheat compression prevention establishment control may be used. In this embodiment, the control including the superheat degree control when the high pressure Pd is less than the predetermined pressure Pds includes not only the superheat degree control but also the superheat compression prevention control and the liquid pipe temperature control. Either or both may not be included. Furthermore, in the present embodiment, control is used that selectively uses control including supercooling degree control and control not including supercooling degree control centered on superheat degree control according to the high pressure Pd. Only the control including the above may be performed.
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態及びその変形例について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention and its modification were demonstrated based on drawing, specific structure is not restricted to these embodiment and its modification, It changes in the range which does not deviate from the summary of invention. Is possible.
<A>
上述の実施形態及びその変形例では、冷暖切り換え可能な空気調和装置1、101に本発明を適用した例を説明したが、これに限定されず、冷房専用の空気調和装置等の他の空気調和装置に本発明を適用してもよい。
<A>
In the above-described embodiment and its modification, the example in which the present invention is applied to the
<B>
上述の実施形態及びその変形例では、利用ユニットとしての室内ユニットが複数台(すなわち、室内ユニット5a、5b)設けられているが、これに限定されず、室内ユニットが1台だけであってもよい。
<B>
In the above-described embodiment and its modification, a plurality of indoor units (that is,
<C>
上述の実施形態及びその変形例では、室外膨張弁24、24a、24bをバイパスする逆止弁31、31a、31bが設けられているが、これに限定されず、逆止弁が設けられていなくてもよい。この場合には、冷房運転時に室外膨張弁24、24a、24bを開けて使用すればよい。
<C>
In the above-described embodiment and its modification, the
<D>
上述の実施形態及びその変形例では、熱源側熱交換器としての室外熱交換器23、23a、23bの冷却媒体として、室外空気が使用されているが、これに限定されず、水やブラインを使用してもよい。
<D>
In the above-described embodiment and its modifications, outdoor air is used as a cooling medium for the
<E>
上述の実施形態及びその変形例では、バイパス冷媒管26、26a、26bは、冷房運転時における過冷却熱交換器25、25a、25bの上流側の位置から分岐されているが、冷房運転時における過冷却熱交換器25、25a、25bの下流側の位置から分岐されていてもよい。
<E>
In the above-described embodiment and its modification, the
<F>
上述の第2実施形態では、熱源ユニットとしての室外ユニットが2台(すなわち、室外ユニット2a、2b)設けられているが、これに限定されず、3台以上の室外ユニットが設けられていてもよい。この場合においても、3台以上の室外ユニットが補正実行条件を満たすかどうかの判定及び目標過冷却度SCsの補正を行い、その後、補正解除条件を満たすようになった場合に目標過冷却度SCsの補正を解除することによって、室外ユニットが2台の場合と同様の過冷却度ばらつき防止制御を行うことができる。
<F>
In the second embodiment described above, two outdoor units (that is, the
本発明を利用すれば、熱源側熱交換器において凝縮した冷媒の一部を分岐して圧縮機構の吸入側に戻すバイパス冷媒管と、このバイパス冷媒管を流れる冷媒によって熱源側熱交換器において凝縮した冷媒を冷却する過冷却熱交換器とを有する空気調和装置において、過冷却熱交換器の出口における冷媒の過冷却度の管理を行うとともに、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮能力を確保することができるようになる。 If the present invention is used, a part of the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger is branched and returned to the suction side of the compression mechanism, and the refrigerant flowing in the bypass refrigerant pipe condenses in the heat source side heat exchanger. In the air conditioner having a supercooling heat exchanger that cools the cooled refrigerant, the supercooling degree of the refrigerant at the outlet of the supercooling heat exchanger is managed, and the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger is ensured Will be able to.
1、101 空気調和装置
2、2a、2b 室外ユニット(熱源ユニット)
5a、5b 室内ユニット(利用ユニット)
6、106 液冷媒連絡管
7、107 ガス冷媒連絡管
21、21a、21b 圧縮機(圧縮機構)
23、23a、23b 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
25、25a、25b 過冷却熱交換器
26、26a、26b バイパス冷媒管
36、36a、36b バイパス膨張弁(バイパス膨張機構)
52、52a、52b 室内熱交換器(利用側熱交換器)
1, 101
5a, 5b Indoor unit (Usage unit)
6, 106 Liquid
23, 23a, 23b Outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger)
25, 25a, 25b
52, 52a, 52b Indoor heat exchanger (use side heat exchanger)
Claims (7)
前記過冷却熱交換器において冷却された冷媒を加熱媒体と熱交換させることによって蒸発させる利用側熱交換器(52a、52b)を有する少なくとも1つの利用ユニット(5a、5b)と、
前記熱源ユニット及び前記利用ユニットに接続されており、前記過冷却熱交換器において冷却された冷媒を前記利用側熱交換器に送る液冷媒連絡管(6、106)と、
前記熱源ユニット及び前記利用ユニットに接続されており、前記利用側熱交換器において蒸発した冷媒を前記圧縮機構に送るガス冷媒連絡管(7、107)とを備え、
前記熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくように前記バイパス膨張機構を制御する過冷却度制御を行うことが可能であり、前記過冷却熱交換器の前記バイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度に近づくように前記バイパス膨張機構を制御する過熱度制御を行うことが可能であり、前記過冷却度から前記目標過冷却度を差し引くことによって得られる過冷却度偏差及び前記過熱度から前記目標過熱度を差し引くことによって得られる過熱度偏差に基づいて、前記過冷却度制御及び前記過熱度制御のいずれかを行う過冷却度−過熱度成立制御を行うことが可能であり、
前記過冷却度−過熱度成立制御は、前記過熱度偏差に比べて前記過冷却度偏差が大きい場合には、前記過冷却度制御を行い、前記過冷却度偏差に比べて前記過熱度偏差が大きい場合には、前記過熱度制御を行うものである、
空気調和装置(1、101)。 A compression mechanism (21, 21a, 21b) for compressing the refrigerant; a heat source side heat exchanger (23, 23a, 23b) for condensing the refrigerant compressed in the compression mechanism by exchanging heat with a cooling medium; and the heat source A bypass refrigerant pipe (26, 26a, 26b) for branching a part of the refrigerant condensed in the side heat exchanger and returning it to the suction side of the compression mechanism, and provided in the bypass refrigerant pipe and flowing through the bypass refrigerant pipe A bypass expansion mechanism (36, 36a, 36b) that decompresses the refrigerant, and a supercooling heat exchanger that cools the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger by exchanging heat with the refrigerant decompressed in the bypass expansion mechanism ( 25, 25a, 25b) at least one heat source unit (2, 2a, 2b);
At least one utilization unit (5a, 5b) having utilization side heat exchangers (52a, 52b) for evaporating the refrigerant cooled in the supercooling heat exchanger by heat exchange with a heating medium;
A liquid refrigerant communication pipe (6, 106) connected to the heat source unit and the utilization unit, and sending the refrigerant cooled in the supercooling heat exchanger to the utilization side heat exchanger;
Gas refrigerant communication pipes (7, 107) that are connected to the heat source unit and the utilization unit and send refrigerant evaporated in the utilization side heat exchanger to the compression mechanism,
Ri can der to perform the subcooling degree control subcooling degree of the refrigerant at the outlet of the heat source-side heat exchanger to control the bypass expansion mechanism so as to approach the target degree of supercooling, the supercooling heat exchanger It is possible to perform superheat control that controls the bypass expansion mechanism so that the superheat degree of the refrigerant at the outlet on the bypass refrigerant pipe side approaches the target superheat degree, and subtract the target supercool degree from the supercool degree. Supercooling degree-superheating for performing either the supercooling degree control or the superheating degree control based on the superheating degree deviation obtained by subtracting the target superheat degree from the superheat degree and the superheat degree deviation obtained by subtracting the target superheat degree from the superheat degree Degree establishment control is possible,
The supercooling degree-superheat degree establishment control performs the supercooling degree control when the supercooling degree deviation is larger than the superheating degree deviation, and the superheat degree deviation is compared with the supercooling degree deviation. If large, the superheat control is performed.
Air conditioner (1, 101).
前記複数の熱源ユニットにおける前記過冷却度に基づいて、前記目標過冷却度の値を補正する過冷却度ばらつき防止制御を行うことが可能である、
請求項1に記載の空気調和装置(101)。 There are a plurality of the heat source units (2a, 2b), which are connected in parallel via the liquid refrigerant communication pipe (106) and the gas refrigerant communication pipe (107).
Based on the degree of supercooling in the plurality of heat source units, it is possible to perform subcooling degree variation prevention control for correcting the value of the target supercooling degree.
The air conditioner (101) according to claim 1 .
前記過冷却熱交換器において冷却された冷媒を加熱媒体と熱交換させることによって蒸発させる利用側熱交換器(52a、52b)を有する少なくとも1つの利用ユニット(5a、5b)と、
前記複数の熱源ユニット及び前記利用ユニットに接続されており、前記過冷却熱交換器において冷却された冷媒を前記利用側熱交換器に送る液冷媒連絡管(106)と、
前記複数の熱源ユニット及び前記利用ユニットに接続されており、前記利用側熱交換器において蒸発した冷媒を前記圧縮機構に送るガス冷媒連絡管(107)とを備え、
前記複数の熱源ユニットは、前記液冷媒連絡管及び前記ガス冷媒連絡管を介して並列接続されており、
前記熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくように前記バイパス膨張機構を制御する過冷却度制御を行うことが可能であり、前記過冷却熱交換器の前記バイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度に近づくように前記バイパス膨張機構を制御する過熱度制御を行うことが可能であり、前記過冷却度から前記目標過冷却度を差し引くことによって得られる過冷却度偏差及び前記過熱度から前記目標過熱度を差し引くことによって得られる過熱度偏差に基づいて、前記過冷却度制御及び前記過熱度制御のいずれかを行う過冷却度−過熱度成立制御を行うことが可能であり、
前記複数の熱源ユニットにおける前記過冷却度に基づいて、前記目標過冷却度の値を補正する過冷却度ばらつき防止制御を行うことが可能である、
空気調和装置(101)。 The compression mechanism (2 1a, 21b) for compressing the refrigerant, the heat source-side heat exchanger to condense by causing the compressed refrigerant cooling medium and heat exchange in the compression mechanism (2 3a, 23b), the heat source side heat replace bypass refrigerant pipe for returning to the intake side of the compression mechanism to tap a portion of the condensed refrigerant in the vessel (2 6a, 26b) and, decompressing the refrigerant flowing through the bypass refrigerant pipe is provided in the bypass refrigerant pipe bypass expansion mechanism (3 6a, 36b) to the heat source-side heat exchanger subcooling heat exchanger for cooling by the refrigerant heat exchanger under reduced pressure in condensed refrigerant to the bypass expansion mechanism in (2 5a, 25b ) and a plurality of heat source units (2 a, 2b) having,
At least one utilization unit (5a, 5b) having utilization side heat exchangers (52a, 52b) for evaporating the refrigerant cooled in the supercooling heat exchanger by heat exchange with a heating medium;
A liquid refrigerant communication pipe ( 10 ) connected to the plurality of heat source units and the utilization unit, and for sending the refrigerant cooled in the supercooling heat exchanger to the utilization side heat exchanger;
Wherein the plurality of heat source units and being connected to the utilization unit, and a gas refrigerant connection pipe to send the evaporated refrigerant to the compression mechanism in the usage-side heat exchanger (1 07),
The plurality of heat source units are connected in parallel via the liquid refrigerant communication tube and the gas refrigerant communication tube,
Ri can der to perform the subcooling degree control subcooling degree of the refrigerant at the outlet of the heat source-side heat exchanger to control the bypass expansion mechanism so as to approach the target degree of supercooling, the supercooling heat exchanger It is possible to perform superheat control that controls the bypass expansion mechanism so that the superheat degree of the refrigerant at the outlet on the bypass refrigerant pipe side approaches the target superheat degree, and subtract the target supercool degree from the supercool degree. Supercooling degree-superheating for performing either the supercooling degree control or the superheating degree control based on the superheating degree deviation obtained by subtracting the target superheat degree from the superheat degree and the superheat degree deviation obtained by subtracting the target superheat degree from the superheat degree Degree establishment control is possible,
Based on the degree of supercooling in the plurality of heat source units, it is possible to perform subcooling degree variation prevention control for correcting the value of the target supercooling degree.
Air conditioning apparatus (1 01).
前記過冷却熱交換器において冷却された冷媒を加熱媒体と熱交換させることによって蒸発させる利用側熱交換器(52a、52b)を有する少なくとも1つの利用ユニット(5a、5b)と、
前記熱源ユニット及び前記利用ユニットに接続されており、前記過冷却熱交換器において冷却された冷媒を前記利用側熱交換器に送る液冷媒連絡管(6、106)と、
前記熱源ユニット及び前記利用ユニットに接続されており、前記利用側熱交換器において蒸発した冷媒を前記圧縮機構に送るガス冷媒連絡管(7、107)とを備え、
前記熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくように前記バイパス膨張機構を制御する過冷却度制御を行うことが可能であり、前記過冷却熱交換器の前記バイパス冷媒管側の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度に近づくように前記バイパス膨張機構を制御する過熱度制御を行うことが可能であり、前記過冷却度から前記目標過冷却度を差し引くことによって得られる過冷却度偏差及び前記過熱度から前記目標過熱度を差し引くことによって得られる過熱度偏差に基づいて、前記過冷却度制御及び前記過熱度制御のいずれかを行う過冷却度−過熱度成立制御を行うことが可能であり、
冷凍サイクル運転における高圧が所定圧力以上である場合に、前記過冷却度制御、又は、前記過冷却度−過熱度成立制御を行い、前記冷凍サイクル運転における高圧が所定圧力未満である場合に、前記過熱度制御を行う、
空気調和装置(1、101)。 A compression mechanism (21, 21a, 21b) for compressing the refrigerant; a heat source side heat exchanger (23, 23a, 23b) for condensing the refrigerant compressed in the compression mechanism by exchanging heat with a cooling medium; and the heat source A bypass refrigerant pipe (26, 26a, 26b) for branching a part of the refrigerant condensed in the side heat exchanger and returning it to the suction side of the compression mechanism, and provided in the bypass refrigerant pipe and flowing through the bypass refrigerant pipe A bypass expansion mechanism (36, 36a, 36b) that decompresses the refrigerant, and a supercooling heat exchanger that cools the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger by exchanging heat with the refrigerant decompressed in the bypass expansion mechanism ( 25, 25a, 25b) at least one heat source unit (2, 2a, 2b);
At least one utilization unit (5a, 5b) having utilization side heat exchangers (52a, 52b) for evaporating the refrigerant cooled in the supercooling heat exchanger by heat exchange with a heating medium;
A liquid refrigerant communication pipe (6, 106) connected to the heat source unit and the utilization unit, and sending the refrigerant cooled in the supercooling heat exchanger to the utilization side heat exchanger;
Gas refrigerant communication pipes (7, 107) that are connected to the heat source unit and the utilization unit and send refrigerant evaporated in the utilization side heat exchanger to the compression mechanism,
Ri can der to perform the subcooling degree control subcooling degree of the refrigerant at the outlet of the heat source-side heat exchanger to control the bypass expansion mechanism so as to approach the target degree of supercooling, the supercooling heat exchanger It is possible to perform superheat control that controls the bypass expansion mechanism so that the superheat degree of the refrigerant at the outlet on the bypass refrigerant pipe side approaches the target superheat degree, and subtract the target supercool degree from the supercool degree. Supercooling degree-superheating for performing either the supercooling degree control or the superheating degree control based on the superheating degree deviation obtained by subtracting the target superheat degree from the superheat degree and the superheat degree deviation obtained by subtracting the target superheat degree from the superheat degree Degree establishment control is possible,
When the high pressure in the refrigeration cycle operation is equal to or higher than a predetermined pressure, the supercooling degree control or the supercooling degree-superheat degree establishment control is performed, and when the high pressure in the refrigeration cycle operation is less than the predetermined pressure, Perform superheat control,
Air conditioner (1, 101).
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