空氣調節裝置製造方法

2023-07-07 08:04:51

空氣調節裝置製造方法
【專利摘要】空氣調節裝置(100)具有：室外側流量控制裝置(第四流量控制裝置22)，其生成用於向壓縮機(1)注射的中壓；旁通流量控制裝置(第六流量控制裝置26)，其與室外側流量控制裝置並聯地被設置在使室外換熱器(3)旁通的旁通配管(25)上，與室外側流量控制裝置一起控制室外換熱器(3)的熱交換量。
【專利說明】空氣調節裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及利用製冷循環進行製冷制熱的空氣調節裝置，尤其是關於實現了多個室內機能夠分別進行制熱或製冷、且能夠在壓縮工序中注射製冷劑的壓縮機的利用改善的空氣調節裝置。

【背景技術】
[0002]以往以來，存在如下空氣調節裝置，S卩，在I臺或多臺室外機上連接多臺室內機，能夠實施各室內機僅進行製冷的製冷運轉、僅進行制熱的制熱運轉、在各室內機中分別同時進行製冷、制熱的混合運轉。該空氣調節裝置在低外氣溫時的制熱時，一般來說，壓縮機的吸入密度減少，製冷劑流量、制熱能力降低。因此，在壓縮機的壓縮工序的中途，通過注射製冷劑來提高制熱能力。例如在專利文獻I中公開了具有能夠注射的壓縮機的冷暖同時空調機的製冷劑迴路。
[0003]另外，近年來，從地球環境保護的觀點出發，作為用於空調的製冷劑，正在研究將現行的R410A製冷劑、R407C製冷劑、R134a製冷劑等地球變暖係數(GWP)高的製冷劑向二氧化碳製冷劑、氨製冷劑、烴類製冷劑、四氟丙烷(HFO)類製冷劑、二氟甲烷(R32)製冷劑等GffP低的製冷劑的切換。在這些GWP低的製冷劑中，R32製冷劑的蒸發、冷凝壓力與R410A製冷劑大致相同，並且單位質量、單位體積的製冷能力比R410A製冷劑大，能夠實現設備的小型化。
[0004]據此，採用R32製冷劑或R32製冷劑和HFO製冷劑等的製冷劑的混合製冷劑是非常由前途的。但是，R32製冷劑與R410A製冷劑相比，具有壓縮機的吸入密度小、壓縮機的排出溫度變高這樣的特徵。例如，在蒸發溫度為5°C、冷凝溫度為45°C、壓縮機吸入時的製冷劑的過熱度為1°C的情況下，R32製冷劑與R410A製冷劑相比，排出溫度上升20°C左右。壓縮機根據制冷機油、密封材料的保障溫度等，確定排出溫度的上限值，轉換成R32製冷劑、作為成分包含R32製冷劑的混合製冷劑的情況下，需要能夠降低排出溫度的對策，通過注射對排出溫度的降低是有效的。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2009-198099號公報(
[0044]?
[0064]，圖1等)


【發明內容】

[0008]在專利文獻I記載的空氣調節裝置中，在能夠進行冷暖同時運轉的製冷劑迴路結構中，設置有用於使其具有注射功能的中壓控制裝置(熱源機側流量控制裝置135)、注射配管(注射管161)和注射流量控制裝置(注射流量控制裝置163)。但是，在專利文獻I記載的空氣調節裝置中，調整室外換熱器的熱交換量的熱交換量控制裝置(熱源機側第一電磁開閉閥132、熱源機側第二電磁開閉閥133)和中壓控制裝置被串聯連接，存在因它們的壓力損失使製冷制熱性能降低、或者為了防止壓力損失的增大而使閥口徑大型化的課題。
[0009]本發明是為了解決上述課題而研發的，其目的是實現一種空氣調節裝置，即使負載狀況變化，也能夠穩定地進行室外換熱器的熱交換量控制或注射控制，保持由排出溫度的降低所產生的壓縮機的可靠性，並且，能夠以效率高的狀態運轉。
[0010]本發明的空氣調節裝置具有:壓縮機，其能夠在製冷劑的壓縮中途通過注射配管注入中壓的製冷劑；室外換熱器；流路切換裝置，其切換所述室外換熱器的連接；注射流量控制裝置，其控制向所述壓縮機的注射流量；室外側流量控制裝置，其生成用於向所述壓縮機注射的中壓；旁通流量控制裝置，其與所述室外側流量控制裝置並聯地被設置在使所述室外換熱器旁通的旁通配管，並與所述室外側流量控制裝置一起控制所述室外換熱器的熱交換量；室內換熱器；和室內側流量控制裝置，其調整向所述室內換熱器的製冷劑流量，將所述壓縮機、所述室外換熱器、所述流路切換裝置、所述注射流量控制裝置、所述室外側流量控制裝置、所述旁通流量控制裝置內置於室外機，將所述室內換熱器、所述室內側流量控制裝置內置於室內機，將所述室內機與所述室外機並聯地連接多個。
[0011]發明的效果
[0012]根據本發明的空氣調節裝置，並聯地連接室外側流量控制裝置和旁通流量控制裝置，從而能夠降低從壓縮機排出的製冷劑的排出溫度，壓縮機能夠以可靠性高的狀態運轉的同時，能夠實現與室內的負載相應的效率好的運轉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置的製冷劑迴路結構的一例的製冷劑迴路圖。
[0014]圖2表示R410A、R32和HF01234yf的混合製冷劑、R32和HF01234ze的混合製冷劑的相對於R32的比率的排出溫度的計算結果。
[0015]圖3是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置的不注射的情況下的製冷運轉時的製冷劑的遷移的p-h線圖。
[0016]圖4是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置的注射的情況下的製冷運轉時的製冷劑的遷移的p-h線圖。
[0017]圖5是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置的不注射的情況下的制熱運轉時的製冷劑的遷移的p-h線圖。
[0018]圖6是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置的注射的情況下的制熱運轉時的製冷劑的遷移的p-h線圖。
[0019]圖7是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置的不注射的情況下的製冷主體運轉時的製冷劑的遷移的P-h線圖。
[0020]圖8是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置的注射的情況下的製冷主體運轉時的製冷劑的遷移的p-h線圖。
[0021]圖9是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置的不注射的情況下的制熱主體運轉時的製冷劑的遷移的P-h線圖。
[0022]圖10是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置的注射的情況下的制熱主體運轉時的製冷劑的遷移的P-h線圖。
[0023]圖11是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置的製冷劑迴路結構的另一例的製冷劑迴路圖。
[0024]圖12是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置所執行的室外換熱器的熱交換量控制和注射控制的控制流程的流程圖。
[0025]圖13是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置所執行的室外換熱器的熱交換量控制的詳細的控制流程的流程圖。
[0026]圖14是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置所執行的注射控制的詳細的控制流程的流程圖。
[0027]圖15是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置的製冷劑迴路結構的又一例的製冷劑迴路圖。
[0028]圖16是表示選擇本發明的實施方式I的空氣調節裝置的控制方法時的控制流程的流程圖。
[0029]圖17是表示本發明的實施方式2的空氣調節裝置的製冷劑迴路結構的一例的概要迴路結構圖。
[0030]圖18是表示本發明的實施方式3的空氣調節裝置的製冷劑迴路結構的一例的概要迴路結構圖。
[0031]圖19是表示本發明的實施方式3的空氣調節裝置的製冷劑迴路結構的另一例的概要迴路結構圖。
[0032]圖20是表示本發明的實施方式4的空氣調節裝置的製冷劑迴路結構的一例的概要迴路結構圖。
[0033]圖21是表示本發明的實施方式5的空氣調節裝置的製冷劑迴路結構的一例的概要迴路結構圖。

【具體實施方式】
[0034]以下，基於【專利附圖】

【附圖說明】本發明的實施方式。
[0035]實施方式I
[0036]圖1是表示本發明的實施方式I的空氣調節裝置100的製冷劑迴路結構的一例的製冷劑迴路圖。基於圖1說明空氣調節裝置100的迴路結構。該空氣調節裝置通過利用製冷循環，能夠自由選擇各室內機是製冷模式還是制熱模式。此外，包含圖1，在以下的附圖中，各構成部件的大小關係有時與實際不同。
[0037]在圖1中，空氣調節裝置100具有室外機(熱源機)A、相互並聯連接的多臺室內機C?E、介於室外機A和室內機C?E之間的中繼機B。此外，在本實施方式I中，對在I臺熱源機上連接I臺中繼機和3臺室內機的情況進行說明，但各個連接臺數不限於圖示的臺數，也可以連接例如2臺以上的熱源機、2臺以上的中繼機及2臺以上的室內機。
[0038]室外機A和中繼機B通過第一製冷劑配管6及第二製冷劑配管7被連接。中繼機B和室內機C?E分別通過各個室內機側的第一室內機側製冷劑配管6c?6e及室內機側的第二室內機側製冷劑配管7c?7e被連接。
[0039]第一製冷劑配管6是連接四通切換閥2和中繼機B的粗徑的配管。室內機側的第一室內機側製冷劑配管6c?6e是分別連接室內機C?E的室內換熱器5c?5e和中繼機B並從第一製冷劑配管6分支的配管。第二製冷劑配管7是比連接室外換熱器3和中繼機B的第一製冷劑配管6細徑的配管。室內機側的第二室內機側製冷劑配管7c?7e是分別連接室內機C?E的室內換熱器5c?5e和中繼機B並從第二製冷劑配管7分支的配管。
[0040][室外機A]
[0041]室外機A通常被配置在大廈等建築物外的空間(例如屋頂等)，並通過中繼機B向室內機C?E供給冷能或熱能。但是，室外機A不限於設置在室外的情況，也可以設置在例如帶換氣口的機械室等被包圍的空間，若能夠通過排氣管將廢熱排出到建築物外，則也可以設置在建築物的內部，或者也可以使用水冷式的室外機A並設置在建築物的內部。無論將室外機A設置在什麼場所，都不會發生特別的問題。
[0042]室外機A內置有在將低壓的製冷劑壓縮到高壓的中途能夠注射中壓的製冷劑的壓縮機1、切換室外機A的製冷劑流通方向的流路切換裝置即四通切換閥2、室外換熱器3、和儲液器4。它們通過第一製冷劑配管6及第二製冷劑配管7被連接。
[0043]另外，在室外換熱器3的附近設置有控制與製冷劑進行熱交換的流體的流量的流量控制裝置3-a。此外，以下，作為室外換熱器3的一例使用空冷式的室外換熱器3進行說明，作為流量控制裝置3-a的一例使用室外風扇3-a進行說明，但只要是製冷劑與其他流體進行熱交換的方式，也可以採用水冷式(該情況下，流量控制裝置3-a是泵)等其他方式。另外，對壓縮機1、室外風扇3-a的控制方法和四通切換閥2的切換方法在後面說明。
[0044]另外，在室外機A中設置有第一連接配管60a、第二連接配管60b、止回閥18、止回閥19、止回閥20及止回閥21。通過設置第一連接配管60a、第二連接配管60b、止回閥18、止回閥19、止回閥20及止回閥21，無論四通切換閥2的連接方向如何，高壓的製冷劑都經由第二製冷劑配管7從室外機A內流出，低壓的製冷劑經由第一製冷劑配管6流入室外機A內。
[0045]壓縮機I吸入熱源側製冷劑並壓縮該熱源側製冷劑而處於高溫高壓的狀態，例如由能夠控制容量的變頻壓縮機等構成即可。另外，壓縮機I只要是能夠注射中壓的製冷劑的形式即可，也可以是例如在I臺壓縮機中直接向處於壓縮室內的壓縮過程中的製冷劑注射中壓的製冷劑的形式、或者使用二級壓縮機或兩臺壓縮機使中壓的製冷劑與從低級側的壓縮室排出到被吸入高級側的壓縮室之間的製冷劑合流的形式等的任意形式。
[0046]四通切換閥2用於切換制熱運轉時的熱源側製冷劑的流動和製冷運轉時的製冷劑的流動。室外換熱器(熱源機側換熱器)3在制熱運轉時作為蒸發器發揮功能，在製冷運轉時作為冷凝器(或散熱器)發揮功能，在從室外風扇3-a供給的空氣和熱源側製冷劑之間進行熱交換，使該熱源側製冷劑蒸發氣化或冷凝液化。儲液器4被設置在壓縮機I的吸入側，存儲由制熱運轉時和製冷運轉時的不同產生的剩餘製冷劑、或者用於過渡性的運轉變化的剩餘製冷劑。
[0047]止回閥18被設置在室外換熱器3和中繼機B之間的第二製冷劑配管7，僅在規定方向(從室外機A向中繼機B的方向)上允許熱源側製冷劑的流動。止回閥19被設置在中繼機B和四通切換閥2之間的第一製冷劑配管6，僅在規定方向(從中繼機B向室外機A的方向)上允許熱源側製冷劑的流動。止回閥20被設置在第一連接配管60a，在制熱運轉時使從壓縮機I排出的熱源側製冷劑向中繼機B流通。止回閥21被設置在第二連接配管60b，在制熱運轉時使從中繼機B返回的熱源側製冷劑向壓縮機I的吸入側流通。
[0048]第一連接配管60a在室外機A內，用於連接四通切換閥2和止回閥19之間的第一製冷劑配管6、以及止回閥18和中繼機B之間的第二製冷劑配管7。第二連接配管60b在室外機A內，用於連接止回閥19和中繼機B之間的第一製冷劑配管6、以及室外換熱器3和止回閥18之間的第二製冷劑配管7。
[0049]另外，在室外機A中設置有壓力計51、壓力計52、壓力計53、溫度計54。壓力計51被設置在壓縮機I的排出側，用於測定從壓縮機I排出的製冷劑的壓力。壓力計52被設置在壓縮機I的吸入側，用於測定被吸入壓縮機I的製冷劑的壓力。壓力計53被設置在止回閥18的上遊側，用於測定止回閥18的上遊側的製冷劑的壓力、中壓。溫度計54被設置在壓縮機I的排出側，用於測定從壓縮機I排出的製冷劑的溫度。由這些檢測裝置檢測的信息(溫度信息、壓力信息)被發送到綜合控制空氣調節裝置100的動作的控制裝置(例如控制裝置50)，被用於各執行機構的控制。
[0050]而且，在室外機A中設置有第四流量控制裝置(室外側流量控制裝置)22、注射配管23、第五流量控制裝置(注射流量控制裝置)24、第三旁通配管25、第六流量控制裝置(旁通流量控制裝置)26。
[0051]第四流量控制裝置22被設置在止回閥21、止回閥18與室外換熱器3之間，自由開閉。該第四流量控制裝置22發揮生成向壓縮機I注射的製冷劑的中壓的功能。注射配管23是用於將中壓的製冷劑向壓縮機I注射而設置的配管，從止回閥21、止回閥18與第四流量控制裝置22之間的第二製冷劑配管7分支並被連接到壓縮機I的省略圖示的注射埠。
[0052]第五流量控制裝置24被設置在注射配管23的中途，自由開閉。通過該第五流量控制裝置24調整向壓縮機I注射的製冷劑流量。第三旁通配管25是用於使室外換熱器3旁通而設置的配管。第六流量控制裝置26被設置在第三旁通配管25的中途，自由開閉。通過該第六流量控制裝置26調整流入室外換熱器3的製冷劑流量。
[0053]而且，在空氣調節裝置100中設置有控制裝置50。對該控制裝置50的詳細說明在後面說明，控制裝置50基於空氣調節裝置100所具有的各種檢測器檢測的信息(製冷劑壓力信息、製冷劑溫度信息、室外溫度信息及室內溫度信息)，控制壓縮機I的驅動、四通切換閥2的切換、室外風扇3-a的風扇電機的驅動、流量控制裝置(第一?第五流量控制裝置)的開度、室內風扇5-m的風扇電機的驅動。此外，控制裝置50具有存儲決定各控制值的函數等的存儲器50a。
[0054][中繼機B]
[0055]中繼機B被設置在例如雖然是建築物的內部但與室內空間不同的空間即天花板裡部等空間，將從室外機A供給的冷能或熱能傳遞到室內機C?E。但是，中繼機B除此以外還能夠設置在具有電梯等的共用空間等。
[0056]中繼機B內置有第一分支部10、第二分支部11、氣液分離裝置12、第一旁通配管14a、第二旁通配管14b、第二流量控制裝置13、第三流量控制裝置15、第一換熱器17、第二換熱器16、和控制裝置50。此外，控制裝置50具有與室外機A的控制裝置50同樣的結構、功能。
[0057]第一分支部10與室內機C?E對應，並且使室內機側的第一室內機側製冷劑配管6c?6e能夠切換地連接到第一製冷劑配管6或第二製冷劑配管7。在該第一分支部10中具有設置在室內機側的第一室內機側製冷劑配管6c?6e上的電磁閥Sc?8h。室內機側的第一室內機側製冷劑配管6c?6e在第一分支部10被分支,被分支的一方經由電磁閥8c?8e連接在第一製冷劑配管6,被分支的另一方經由電磁閥8f?8h連接在第二製冷劑配管7。
[0058]電磁閥8c?8h通過被開閉控制，能夠切換地連接在室內機側的第一室內機側製冷劑配管6c?6e和第一製冷劑配管6、或者第二製冷劑配管7側。此外，將設置在室內機側的第一室內機側製冷劑配管6c上的電磁閥8c、8f稱為第一電磁閥,將設置在室內機側的第一製冷劑配管6d上的電磁閥8d、8g稱為第二電磁閥,將設置在室內機側的第一製冷劑配管6e上的電磁閥8e、8h稱為第三電磁閥。
[0059]第二分支部11與室內機C?E對應，並將室內機側的第二製冷劑配管7c?7e連接到下述的中繼機B內的第一旁通配管14a及第二旁通配管14b。該第二分支部11具有第一旁通配管14a及第二旁通配管14b的會合部。氣液分離裝置12被設置在第二製冷劑配管7的中途，用於氣液分離經由第二製冷劑配管7流入的製冷劑。而且，被氣液分離裝置12分離的氣相部分向第一分支部10流動，被氣液分離裝置12分離的液相部分向第二分支部11流動。
[0060]第一旁通配管14a是在中繼機B內連結氣液分離裝置12和第二分支部11的配管。第二旁通配管14b是在中繼機B內連結第二分支部11和第一製冷劑配管6的配管。第二流量控制裝置13被設置在第一旁通配管14a的中途，自由開閉。第三流量控制裝置15被設置在第二旁通配管14b的中途，自由開閉。
[0061]第一換熱器17是為了使第一旁通配管14a的氣液分離裝置12和第二流量控制裝置13之間的製冷劑、以及第二旁通配管14b的第三流量控制裝置15和第一製冷劑配管6之間的製冷劑進行熱交換而設置的換熱器。第二換熱器16是為了使第一旁通配管14a的第二流量控制裝置13和第二分支部11之間的製冷劑、以及第二旁通配管14b的第三流量控制裝置15和第一換熱器17之間的製冷劑進行熱交換而設置的換熱器。
[0062]此外，也可以在第二分支部11設置止回閥等流路切換閥，使從進行制熱的室內機流入第二分支部11的製冷劑流入第二換熱器16。在該情況下，在輸入第三流量控制裝置15前的製冷劑可靠地成為單相的液體製冷劑，從而能夠實現穩定的流量控制。
[0063][室內機C?E]
[0064]室內機C?E分別被設置在能夠向室內等空調對象空間供給空調空氣的位置，通過經由中繼機B被傳遞的來自室外機A的冷能或熱能向空調對象空間供給製冷空氣或制熱空氣。在室內機C?E中分別內置有室內換熱器5及第一流量控制裝置(室內側流量控制裝置)9。與室內機C?E相應地，也對室內換熱器5及第一流量控制裝置9分配c?e的附圖標記。
[0065]另外，在室內換熱器5的附近設置有控制與製冷劑進行熱交換的流體的流量的流量控制裝置5-m。此外，以下，作為室內換熱器5的一例使用空冷式的室內換熱器5進行說明，作為流量控制裝置5-m的一例使用室內風扇5-m進行說明，但只要是製冷劑與其他流體進行熱交換的方式，也可以採用水冷式(該情況下，流量控制裝置5-m是泵)等其他方式。此外，與室內機C?E相應地，也對室內風扇5-m分配c?e的附圖標記。
[0066]室內換熱器5是在從室內風扇5-m的送風機供給的空氣和熱介質之間進行熱交換，生成用於向空調對象空間供給的制熱空氣或製冷空氣。第一流量控制裝置9被設置在中繼機B的第二分支部11和室內換熱器5之間，自由開閉。通過該第一流量控制裝置9，調整流入室內換熱器5的製冷劑流量。
[0067][空氣調節裝置100的特徵性結構]
[0068]以往以來，室外換熱器的熱交換量如上述專利文獻I記載的那樣，將換熱器分割，將電磁閥等開閉閥設置在各換熱器，通過開閉閥的開閉使換熱器的傳熱面積變化來控制的情況較多。與此相對，在空氣調節裝置100中，控制用於注射的中壓的第四流量控制裝置22及控制室外換熱器3的熱交換量的第六流量控制裝置26使用了能夠使流路阻力連續變化的結構，通過調整流入室外換熱器3的製冷劑的流量來進行室外換熱器的熱交換量控制。
[0069]通過該結構，能夠並聯地配置第四流量控制裝置22和第六流量控制裝置26。也就是說，在空氣調節裝置100中，由於並聯地連接第四流量控制裝置22和第六流量控制裝置26，所以能夠減少製冷劑的壓力損失，能夠以效率高的狀態進行運轉。此外，簡化的方式是，作為第六流量控制裝置26，還能夠串聯地連接毛細管等和電磁閥，通過電磁閥的開閉進行流量調整。
[0070][需要向壓縮機I注射的情況]
[0071]圖2表示R410A、R32和HF01234yf的混合製冷劑、R32和HF01234ze的混合製冷劑的相對於R32的比率的排出溫度的計算結果。參照圖2，研究需要向壓縮機I的注射的情況。在該圖2中，橫軸表示R32比率[wt%]，縱軸表示排出溫度[°C ]。另外，假設壓縮機吸入的蒸發溫度為5°C、冷凝溫度為45°C、吸入SH為3°C、壓縮機I的隔熱效率為65%。
[0072]首先，在低外氣制熱時被吸入壓縮機I的製冷劑的密度降低，迴路內的製冷劑流量降低。伴隨製冷劑流量的降低，制熱能力降低，從而增大注射的製冷劑流量，使制熱能力增大是有效的。其次，研究由使用的製冷劑的不同所產生的排出溫度的變化。在製冷劑的排出溫度變高時，壓縮機I的密封材料、制冷機油的劣化、製冷劑的穩定性變差，從而要求將排出溫度抑制到例如120°C左右以下。
[0073]從圖2可知，在以單體使用R32製冷劑的情況下，與R410A相比排出溫度上升約20°C程度。在本計算條件下，排出溫度不超過120°C，但在進行低外氣時的制熱運轉、高外氣時的製冷運轉等的壓縮機I的壓縮比大的運轉的情況下，存在超過120°C的可能性。
[0074]從圖2可知，為了具有與R410A相同程度的可靠性地進行單元設計，R32和HF01234yf的混合製冷劑的情況下，R32為40wt%以上，R32和HF01234yf的混合製冷劑的情況下，R32為15wt%以上，在這樣的情況下，需要降低排出溫度的對策。此時，通過向壓縮中途的製冷劑注射來冷卻壓縮中途的製冷劑是有效的。此外，在能夠允許比R410A上升5°C左右的情況下，在R32和HF01234yf的混合製冷劑中，R32為60wt%以上，在R32和HF01234yf的混合製冷劑中，R32為25wt%以上。
[0075][運轉模式]
[0076]以下，對該空氣調節裝置100執行的各種運轉時的運轉動作進行說明。空氣調節裝置100的運轉動作具有製冷運轉、制熱運轉、製冷主體運轉及制熱主體運轉這4個模式。
[0077]製冷運轉是指室內機僅能夠進行製冷的運轉模式，進行製冷或停止。制熱運轉是指室內機僅能夠進行制熱的運轉模式，進行制熱或停止。製冷主體運轉是指按每個室內機能夠選擇製冷制熱的運轉模式，製冷負載比制熱負載大，室外換熱器3被連接在壓縮機I的排出側，是作為冷凝器(散熱器)發揮作用的運轉模式。制熱主體運轉是指按每個室內機能夠選擇製冷制熱的運轉模式，制熱負載比製冷負載大，室外換熱器3被連接在壓縮機I的吸入側，是作為蒸發器發揮作用的運轉模式。以下，與P-h線圖一起說明各運轉模式的不注射的情況和注射的情況下的製冷劑的流動。
[0078][製冷運轉:不注射的情況]
[0079]這裡，對室內機C、D、E的全部進行製冷的情況進行說明。在進行製冷的情況下，將四通切換閥2切換成使從壓縮機I排出的製冷劑流入室外換熱器3。另外，與室內機C、D、E連接的電磁閥8c、8d、8e打開，8f、8g、8h關閉。圖3是表示該製冷運轉下的製冷劑的遷移的P-h線圖。
[0080]在該狀態下，開始壓縮機I的運轉。低溫低壓的氣體製冷劑被壓縮機I壓縮，成為高溫高壓的氣體製冷劑並被排出。在該壓縮機I的製冷劑壓縮過程中，被壓縮成與按壓縮機的隔熱效率以等熵線隔熱壓縮製冷劑相比進一步加熱製冷劑，用圖3的點(a)至點(b)所示的線表示。
[0081]從壓縮機I排出的高溫高壓的氣體製冷劑經由四通切換閥2流入室外換熱器3。此時，製冷劑加熱室外空氣並且被冷卻，成為中溫高壓的液體製冷劑。室外換熱器3中的製冷劑變化考慮到室外換熱器3的壓力損失時，用圖3的點(b)至點(c)所示的稍傾斜的接近水平的直線表示。
[0082]從室外換熱器3流出的中溫高壓的液體製冷劑在第二製冷劑配管7、氣液分離裝置12中被分離，在第一換熱器17中與在第二旁通配管14b中流動的製冷劑進行了熱交換之後，通過第二流量控制裝置13，在第二換熱器16中與在第二旁通配管14b中流動的製冷劑進行熱交換，而被冷卻。此時的冷卻過程用圖3的點(c)至點(d)表示。
[0083]在第一、第二換熱器17、16中被冷卻的液體製冷劑流入第二分支部11，其一部分被第二旁通配管14b旁通，剩餘部分流入室內機側的第二製冷劑配管7c、7d、7e。被第二分支部11分支的高壓的液體製冷劑在室內機側的第二製冷劑配管7c、7d、7e中流動，並流入室內機C、D、E的第一流量控制裝置9c、9d、9e。而且，高壓的液體製冷劑在第一流量控制裝置9c、9d、9e中被節流並膨脹、減壓，成為低溫低壓的氣液二相狀態。該第一流量控制裝置9c、9d、9e中的製冷劑的變化是以焓恆定而實施的。此時的製冷劑變化用圖3的點(d)至點(e)所示的垂直線表示。
[0084]從第一流量控制裝置9c、9d、9e流出的低溫低壓的氣液二相狀態的製冷劑流入室內換熱器5c、5d、5e。而且，製冷劑冷卻室內空氣並且被加熱，成為低溫低壓的氣體製冷劑。在室內換熱器5c、5d、5e中的製冷劑的變化考慮到壓力損失時，用圖3的點(e)至點(a)所示的稍傾斜的接近水平的直線表示。
[0085]從室內換熱器5c、5d、5e流出的低溫低壓的氣體製冷劑分別通過電磁閥8c、8d、8e流入第一分支部10。在第一分支部10中合流的低溫低壓的氣體製冷劑與在第二旁通配管14b的第一、第二換熱器17、16中被加熱的低溫低壓的氣體製冷劑合流,通過第一製冷劑配管6及四通切換閥2流入壓縮機1，並被壓縮。
[0086]此外，在外氣溫度低且從壓縮機I排出的製冷劑的排出壓力降低的情況下，為增大壓縮機I的前後差壓，操作使室外換熱器3旁通的第六流量控制裝置26使流入室外換熱器3的製冷劑流量變化，控制室外換熱器3的熱交換量即可。
[0087][製冷運轉:進行注射的情況]
[0088]在外氣溫度高的情況、在室內溫度低的情況下等，在製冷劑的壓縮比變大，不注射時，排出溫度變高。對此時的空氣調節裝置100的動作進行說明。圖4是表示該製冷運轉下的製冷劑的遷移的P-h線圖。此外，關於主流部中的製冷劑的流動，與上述製冷運轉、不注射的情況相同，從而省略說明。
[0089]在向壓縮機I注射的情況下，將注射配管23的第五流量控制裝置24控制成打開。於是，在室外換熱器3中被冷卻的液體製冷劑的一部分被分支到注射配管23，在第五流量控制裝置24中被減壓。此時的製冷劑變化用圖4的點(c)至點(f)表示。在第五流量控制裝置24中被減壓的製冷劑通過注射配管23被注射到在壓縮機I中壓縮中途的製冷劑。據此，從壓縮機I排出的製冷劑的排出溫度降低。
[0090][制熱運轉:不注射的情況]
[0091]這裡，對室內機C、D、E的全部進行制熱的情況進行說明。進行制熱運轉的情況下，將四通切換閥2切換成使從壓縮機I排出的製冷劑流入第一分支部10。另外，與室內機C、D、E連接的電磁閥8c、8d、8e關閉，8f、8g、8h打開。圖5是表示該制熱運轉下的製冷劑的遷移的P-h線圖。
[0092]在該狀態下，開始壓縮機I的運轉。低溫低壓的氣體製冷劑通過壓縮機I被壓縮，成為高溫高壓的氣體製冷劑並被排出。該壓縮機的製冷劑壓縮過程用圖5的點(a)至點(b)所示的線表示。
[0093]從壓縮機I排出的高溫高壓的氣體製冷劑通過四通切換閥2及第二製冷劑配管7流入第一分支部10。流入第一分支部10的高溫高壓的氣體製冷劑在第一分支部10中被分支，通過電磁閥8f、8g、8h流入室內換熱器5c、5d、5e。而且，製冷劑冷卻室內空氣並且被加熱，成為中溫高壓的液體製冷劑。室內換熱器5c、5d、5e中的製冷劑的變化用圖5的點(b)至點(c)所示的稍傾斜的接近水平的直線表示。
[0094]從室內換熱器5c、5d、5e流出的中溫高壓的液體製冷劑流入第一流量控制裝置9c、9d、9e，在第二分支部11中合流，再流入第三流量控制裝置15。而且，高壓的液體製冷劑在第一流量控制裝置9c、9d、9e及第三流量控制裝置15、第四流量控制裝置22中被節流並膨脹、減壓，成為低溫低壓的氣液二相狀態。此時的製冷劑變化用圖5的點(c)至點(d)所示的垂直線表示。
[0095]從第四流量控制裝置22流出的低溫低壓的氣液二相狀態的製冷劑流入室外換熱器3，製冷劑冷卻室外空氣並且被加熱，成為低溫低壓的氣體製冷劑。室外換熱器3中的製冷劑變化用圖5的點(d)至點(a)所示的稍傾斜的接近水平的直線表示。從室外換熱器3流出的低溫低壓的氣體製冷劑通過四通切換閥2流入壓縮機I並被壓縮。
[0096]此外，在外氣溫度高且吸入壓力上升的情況下，為了增大壓縮機I的前後差壓，操作使室外換熱器3旁通的第六流量控制裝置26而使流入室外換熱器3的製冷劑流量變化來控制室外換熱器3的熱交換量即可。
[0097][制熱運轉:進行注射的情況]
[0098]對外氣溫度低且需要制熱能力的情況、壓縮機I的前後的壓縮比變大而不注射時排出溫度變高的情況下的空氣調節裝置100的動作進行說明。圖6是表示該制熱運轉中的製冷劑的遷移的P-h線圖。此外，關於主流部中的製冷劑的流動，與上述制熱運轉、不注射的情況基本相同，從而省略說明。
[0099]另外，在不注射的情況下，第三流量控制裝置15、第四流量控制裝置22的節流的平衡是任意的，但在進行注射的情況下，使向壓縮機I注射的製冷劑的壓力上升，容易進行流量調整，從而最好從排出壓力到第三流量控制裝置15的出口(中壓)之間的壓力差採用IMPa左右，利用第四流量控制裝置22調整流入室外換熱器3的製冷劑流量。
[0100]在室內機C、D、E中循環並返回室外機A的製冷劑(圖6的點(e))的一部分流入第四流量控制裝置22，剩餘的製冷劑流入第五流量控制裝置24。流入第四流量控制裝置22的主流的製冷劑在第四流量控制裝置22中被減壓(點(d))，並流入室外換熱器3。另一方面，被分支到注射配管23的製冷劑在第五流量控制裝置24中被減壓(點(f))，並被注射到壓縮機I。氣液二相狀態的製冷劑被注射到壓縮機1，據此，製冷劑流量增大，排出溫度降低，另外，制熱能力增大。
[0101][製冷主體運轉:不注射的情況]
[0102]這裡，對室內機C、D進行製冷、且室內機E進行制熱的情況進行說明。在該情況下，將四通切換閥2切換成使從壓縮機I排出的製冷劑流入室外換熱器3。另外，被連接在室內機C、D、E的電磁閥8c、8d、8h打開，8f、8g、8e關閉。圖7是表示該製冷主體運轉中的製冷劑的遷移的P-h線圖。
[0103]在該狀態下，開始壓縮機I的運轉。低溫低壓的氣體製冷劑通過壓縮機I被壓縮，成為高溫高壓的氣體製冷劑並被排出。該壓縮機I的製冷劑壓縮過程用圖7的點(a)至點(b)所示的線表示。
[0104]從壓縮機I排出的高溫高壓的氣體製冷劑經由四通切換閥2流入室外換熱器3。此時，在室外換熱器3中剩下制熱所需的熱量，製冷劑加熱室外空氣並且被冷卻，成為中溫高壓的氣液二相狀態。室外換熱器3中的製冷劑變化用圖7的點(b)至點(c)所示的稍傾斜的接近水平的直線表示。
[0105]從室外換熱器3流出的中溫高壓的氣液二相製冷劑通過第二製冷劑配管7，流入氣液分離裝置12。而且，在氣液分離裝置12中，被分離成氣體製冷劑(點(d))和液體製冷劑(點(e))。
[0106]在氣液分離裝置12中被分離的氣體製冷劑(點(d))經由第一分支部10、電磁閥8h流入進行制熱的室內換熱器5e。而且，製冷劑加熱室內空氣並且被冷卻，成為中溫高壓的液體製冷劑。室內換熱器5e中的製冷劑的變化用圖7的點⑷至點(f)所示的稍傾斜的接近水平的直線表示。
[0107]另一方面，在氣液分離裝置12中被分離的液體製冷劑(點(e))流入第一換熱器17，與在第二旁通配管14b中流動的低壓製冷劑進行熱交換而被冷卻。第一換熱器17中的製冷劑的變化用圖7的點(e)至點(g)所示的大致水平的直線表示。
[0108]從進行制熱的室內換熱器5e流出的製冷劑(點(f))通過第一流量控制裝置9e，從第一換熱器17流出的製冷劑(點(g))通過第二流量控制裝置13、第二換熱器16，在第二分支部11中合流(點(h))。合流的液體製冷劑的一部分被第二旁通配管14b旁通，剩餘的流入進行製冷的室內機C、D的第一流量控制裝置9c、9d。而且，高壓的液體製冷劑在第一流量控制裝置9c、9d中被節流並膨脹、減壓，成為低溫低壓的氣液二相狀態。該第一流量控制裝置9c、9d中的製冷劑的變化是以焓恆定進行的。此時的製冷劑變化用圖7的點(h)至點Q)所示的垂直線表示。
[0109]從第一流量控制裝置9c、9d流出的低溫低壓的氣液二相狀態的製冷劑流入進行製冷的室內換熱器5c、5d。而且，製冷劑冷卻室內空氣並且被加熱，成為低溫低壓的氣體製冷齊U。室內換熱器5c、5d中的製冷劑的變化用圖7的點⑴至點(a)所示的稍傾斜的接近水平的直線表不。
[0110]從室內換熱器5c、5d流出的低溫低壓的氣體製冷劑分別通過電磁閥8c、8d流入第一分支部10。在第一分支部10中合流的低溫低壓的氣體製冷劑與第二旁通配管14b的在第一、第二換熱器17、16中被加熱的低溫低壓的氣體製冷劑合流，並通過第一製冷劑配管6及四通切換閥2流入壓縮機1，並被壓縮。
[0111]此外，在外氣溫度低、排出壓力降低、且制熱能力不足的情況下，為了增大壓縮機I的前後差壓，操作使室外換熱器3旁通的第六流量控制裝置26而使流入室外換熱器3的製冷劑流量變化，來控制室外換熱器3的熱交換量即可。
[0112][製冷主體運轉:進行注射的情況]
[0113]對製冷劑的壓縮比變大、不注射時排出溫度變高的情況下的空氣調節裝置100的動作進行說明。圖8是表示該製冷主體運轉中的製冷劑的遷移的P-h線圖。此外，關於主流部中的製冷劑的流動，與不注射的情況基本相同，從而省略說明。
[0114]在向壓縮機I進行注射的情況下，將注射配管23的第五流量控制裝置24控制成打開。於是，在室外換熱器3中被冷卻的製冷劑的一部分被分支到注射配管23，並在第五流量控制裝置24中被減壓(圖8的點(j))。在第五流量控制裝置24中被減壓的氣液二相的製冷劑通過注射配管23，在壓縮機I中被注射到壓縮中途的製冷劑。據此，從壓縮機I排出的製冷劑的排出溫度降低。
[0115][制熱主體運轉:不注射的情況]
[0116]這裡，對室內機C進行製冷、室內機D、E進行制熱的情況進行說明。在該情況下，將四通切換閥2切換成使從壓縮機I排出的製冷劑流入第一分支部10。另外，與室內機C、D、E連接的電磁閥8f、8d、8e關閉，8c、8g、8h打開。另外，為了減小進行製冷的室內機C和室外換熱器3的壓力差，流量控制裝置22被控制成全開或第二製冷劑配管7的蒸發壓力以飽和溫度換算成為0°C左右。圖9是表示該制熱主體運轉中的製冷劑的遷移的P-h線圖。
[0117]在該狀態下，開始壓縮機I的運轉。低溫低壓的氣體製冷劑通過壓縮機I被壓縮，成為高溫高壓的氣體製冷劑並被排出。該壓縮機的製冷劑壓縮過程用圖9的點(a)至點
(b)所示的線表示。
[0118]從壓縮機I排出的高溫高壓的氣體製冷劑經由四通切換閥2及第二製冷劑配管7流入第一分支部10。流入第一分支部10的高溫高壓的氣體製冷劑在第一分支部10中被分支，通過電磁閥8g、8h流入進行制熱的室內機D、E的室內換熱器5d、5e。而且,製冷劑加熱室內空氣並且被冷卻，成為中溫高壓的液體製冷劑。室內換熱器5d、5e中的製冷劑的變化用圖9的點(b)至點(c)所示的稍傾斜的接近水平的直線表示。
[0119]從室內換熱器5d、5e流出的中溫高壓的液體製冷劑流入第一流量控制裝置9d、9e，並在第二分支部11中合流。在第二分支部11中合流的高壓的液體製冷劑的一部分流入與進行製冷的室內機C連接的第一流量控制裝置9c。而且，高壓的液體製冷劑在第一流量控制裝置9c中被節流並膨脹、減壓，成為低溫低壓的氣液二相狀態。此時的製冷劑變化用圖9的點(C)至點(d)所示的垂直線表示。
[0120]從第一流量控制裝置9c流出的低溫低壓且氣液二相狀態的製冷劑流入進行製冷的室內換熱器5c。而且，製冷劑冷卻室內空氣並且被加熱，成為低溫低壓的氣體製冷劑。此時的製冷劑變化用圖9的點⑷至點(e)所示的稍傾斜的接近水平的直線表示。從室內換熱器5c流出的低溫低壓的氣體製冷劑通過電磁閥Sc流入第一製冷劑配管6。
[0121]另一方面，從進行制熱的室內換熱器5d、5e流入第二分支部11的高壓的液體製冷劑的剩餘部分流入第三流量控制裝置15。而且，高壓的液體製冷劑在第三流量控制裝置15中被節流並膨脹(減壓)，成為低溫低壓的氣液二相狀態。此時的製冷劑變化用圖9的點
(c)至點(f)所示的垂直線表示。從第三流量控制裝置15流出的低溫低壓且氣液二相狀態的製冷劑流入第一製冷劑配管6，並與從進行製冷的室內換熱器5c流入的低溫低壓的蒸氣狀製冷劑合流(圖9的點(g))。
[0122]在第一製冷劑配管6中合流的低溫低壓且氣液二相狀態的製冷劑流入室外換熱器3。而且，製冷劑從室外空氣吸熱，成為低溫低壓的氣體製冷劑。此時的製冷劑變化用圖9的點(g)至點(a)所示的稍傾斜的接近水平的直線表示。從室外換熱器3流出的低溫低壓的氣體製冷劑通過四通切換閥2流入壓縮機1，並被壓縮。
[0123][制熱主體運轉:進行注射的情況]
[0124]對製冷劑的壓縮比變大、不注射時排出溫度變高的情況下的空氣調節裝置100的動作進行說明。圖10是表示該制熱主體運轉中的製冷劑的遷移的P-h線圖。此外，關於主流部中的製冷劑的流動，與不注射的情況相同，從而省略說明。
[0125]另外，第四流量控制裝置22的節流是為了使向壓縮機I注射的製冷劑的壓力上升和確保進行製冷的室內機的能力，以第一製冷劑配管6的蒸發溫度被控制成0°C左右。此時，在室內機中循環並流入室外機的氣液二相的製冷劑(圖10的點(h))的一部分流入第四流量控制裝置22，剩餘的製冷劑流入第五流量控制裝置24。流入第四流量控制裝置22的主流的製冷劑被減壓(圖10的點(i))，並流入室外換熱器3。另一方面，被分支的製冷劑在第五流量控制裝置24中被減壓(點(j))，並被注射到壓縮機I。氣液二相的製冷劑被注射到壓縮機，據此，製冷劑流量增大，排出溫度降低，另外，制熱能力增大。
[0126][進行除霜運轉的情況]
[0127]這裡，對在室外換熱器3上著霜並進行除霜運轉的情況進行研究。為了效率好地進行除霜，需要減小外氣溫度和製冷劑的溫度的溫度差，防止散熱，縮短除霜時間並縮短向外氣散熱的時間。尤其，R32或R32和HF01234yf、HF01234ze製冷劑的混合製冷劑與R410A製冷劑的情況相比，排出溫度上升，從而通過注射降低排出溫度，使製冷劑流量增大而使除霜能力提聞是有效的。
[0128][空氣調節裝置100的其他迴路結構]
[0129]如上所述，在空氣調節裝置100中，無論運轉模式如何，能夠抑制流量控制裝置(第四流量控制裝置22、第六流量控制裝置26)對壓力損失的影響，並且，能夠進行室外換熱器3的熱交換量控制及注射控制，並能夠降低壓縮機I的排出溫度，壓縮機I能夠以可靠性高的狀態運轉。
[0130]另外，在空氣調節裝置100中，在製冷主體運轉時、制熱主體運轉時，進行注射時，根據負載條件，注射氣體成分多的氣液二相的製冷劑。為了可靠地降低排出溫度，優選液量多的一方。據此，空氣調節裝置100也可以採用如圖11所示地設置有氣液分離裝置32及第三換熱器33的迴路結構。圖11是表示空氣調節裝置100的製冷劑迴路結構的另一例的製冷劑迴路圖。
[0131]氣液分離裝置32被設置在止回閥18和止回閥21、與第四流量控制裝置22和第五流量控制裝置24、與第五流量控制裝置26之間，即，被設置在注射配管23的連接位置。氣液分離裝置32用於將中壓狀態的製冷劑分支成以主流流動的製冷劑和進行注射的製冷齊U。而且，將注射配管23連接到氣液分離裝置32的液相部分即可。第三換熱器33被設置在止回閥18、止回閥21與氣液分離裝置32之間的主流的製冷劑和在注射配管23中流動的製冷劑能夠進行熱交換的位置。
[0132]通過設置氣液分離裝置32及第三換熱器33，空氣調節裝置100的蒸發器的能力進一步改善，製冷制熱性能進一步提高。
[0133][壓縮機I等執行機構的控制]
[0134]最後，對空氣調節裝置100的構成要素即壓縮機I等的執行機構的控制進行研究。在空氣調節裝置100中，如上所述，具有測定製冷劑的排出壓力的壓力計51、測定吸入壓力的壓力計52、測定中壓的壓力計53、測定製冷劑的排出溫度的溫度計54。此外，也可以代替壓力計53設置溫度計，從所測定的飽和溫度進行壓力換算並推算。
[0135]壓縮機I的驅動頻率、室外換熱器3所具有的室外風扇3-a的轉速被控制成參考壓力計51、52的測定值並且以各室內機的製冷制熱能力成為規定能力。此時，也可以從壓縮機I的前後壓力推定室內機的能力是否能夠達到規定能力。這是因為，室內機的容量一般來說被設計成在規定的冷凝溫度、蒸發溫度(例如制熱時，冷凝溫度為40°C，製冷時，蒸發溫度為10°C )下能夠發揮必要能力，從而通過控制壓縮機I的排出壓力、吸入壓力，能夠調整室內機的製冷制熱能力。
[0136]在空氣調節裝置100中，如上所述，在室外機A及中繼機B中分別設置具有存儲器50a的控制裝置50。控制裝置50彼此能夠通過無線或有線通信地被連接。在本結構中，控制裝置50分別被設置在室外機A、中繼機B，但將控制構件集中在I個單元，在各單元間互通控制值來進行執行機構的控制，也沒有問題。此外，在以下的說明中，有時將2個控制裝置50總稱為控制裝置50。
[0137]控制裝置50基於室內機C?E的遙控器的設定和室內的當前溫度進行室內風扇5c-m?5e-m的風扇電機的運轉、停止等驅動控制。另外，控制裝置50依據室內機C?E的製冷制熱的運轉容量，根據運轉模式，進行處於中繼機B的流量控制裝置的開度、電磁閥的切換。而且，控制裝置50進行壓縮機I的驅動、四通切換閥2的切換、室外風扇3-a的風扇電機的驅動控制。
[0138]圖12是表示空氣調節裝置100所執行的室外換熱器3的熱交換量控制和注射控制的控制流程的流程圖。圖13是表示室外換熱器3的熱交換量控制的詳細情況的控制流程的流程圖。圖14是表示注射控制的詳細情況的控制流程的流程圖。圖15是表示空氣調節裝置100的製冷劑迴路結構的又一例的製冷劑迴路圖。基於圖12?15，對空氣調節裝置100所執行的室外換熱器3的熱交換量控制和注射控制進行說明。
[0139]首先，對室外換熱器3的熱交換量控制，參照圖12、圖13進行說明。空氣調節裝置100開始運轉時(圖12的步驟SI)，控制裝置50執行室外換熱器3的熱交換量控制(圖12的步驟S2、圖13的步驟S101)。室外換熱器3的熱交換量使用室外風扇3-a、下述圖15所示的室外換熱器3前後的開閉閥27-1、27-2、27-3、第六流量控制裝置26、第四流量控制裝置22進行控制。
[0140]控制裝置50判斷當前被選擇的運轉模式是什麼(圖13的步驟S102)。而且，控制裝置50開始與被選擇的運轉模式相應的控制(圖13的步驟S103、步驟S121)。在製冷運轉或製冷主體運轉模式被選擇的情況下，控制裝置50基於排出壓力開始各執行機構的控制(圖13的步驟S104?步驟S119)。另一方面，在選擇制熱運轉或制熱主體運轉模式的情況下，控制裝置50基於吸入壓力開始各執行機構的控制(圖13的步驟S121?步驟S136)。
[0141]此外，在圖13的步驟S105?步驟S112、步驟S113?步驟S119、步驟S121?步驟S129、步驟S130?步驟S136中，各個執行機構的控制值變更時的執行機構的優先順序也可以在前或在後，但設定排出壓力或吸入壓力的目標值，向與當前值之差施加增益，變更各執行機構的控制值即可。另外，也可以同時變更2個以上的執行機構。
[0142]而且，在低外氣的製冷運轉或製冷主體運轉時，進行室外換熱器3的流量控制時，在室外換熱器3的傳熱管中存在大量的液體製冷劑，存在製冷劑迴路整體的製冷劑不足的可能性。因此，如圖15所示，將室外換熱器3的製冷劑的出入口分成多個口，在一個室外換熱器3-2的前後配置將製冷劑從開閉閥27-1、27-2及室外換熱器3_2排出到儲液器4的旁通配管14c及開閉閥27-3即可。而且，在判斷為迴路內的製冷劑量不足的情況下，若關閉開閉閥27-1及27-2，打開開閉閥27-3，則能夠將滯留在室外換熱器3_2內的製冷劑供給到製冷劑迴路中。
[0143]此外，第六流量控制裝置26進行旁通控制是處於室外換熱器3中的熱交換量變得過多的情況，即使關閉開閉閥27-1及27-2，室外換熱器3中的熱交換量也不足。另外，在制熱運轉、制熱主體運轉的情況下，驅動循環所需的製冷劑少，從而不需要使室外換熱器3減半，也可以在執行機構的控制時，也可以跳過圖13的步驟S126、S127、S132、S133。
[0144]以下，對用於制熱能力改善、排出溫度降低的注射控制，參照圖12、圖14進行說明。控制裝置50在結束室外換熱器3的熱交換量控制時，執行注射控制(圖12的步驟S3、圖14的步驟S201)。
[0145]首先，為了進行注射，需要使注射配管23的壓力比壓縮機I的壓縮室內的壓力高。在製冷運轉或製冷主體運轉的情況下，流入注射配管23的第五流量控制裝置24的製冷劑的壓力大致接近排出壓力，從而不需要控制中壓，只要使第四流量控制裝置22全開即可(圖14的步驟S202?步驟S205)。但是，在為了進行室外換熱器3的熱交換量控制而控制第四流量控制裝置22的情況下，保持其開度。
[0146]另一方面，在制熱運轉或制熱主體運轉的情況下，在使第四流量控制裝置22全開時，中壓變得與吸入壓力大致相同，存在不能進行必要的注射的可能性。因此，在制熱運轉時，操作第四流量控制裝置22，以使中壓成為規定值(例如與排出壓力的壓力差用飽和溫度換算為15°C左右)的方式，在制熱主體運轉時，考慮到室內機進行製冷的情況，以中壓的飽和溫度用飽和溫度換算成為OV?5°C左右的方式進行設定即可(圖14的步驟S206?步驟S211)。
[0147]以下，例如壓縮機I的排出溫度(溫度計54的測定值)成為規定值(例如110°C以上)的情況下，操作第五流量控制裝置24來進行由注射實施的排出溫度控制(圖14的步驟S212)。此時的排出溫度的控制例如以排出溫度與冷凝溫度之差成為20°C?50°C的方式進行控制即可。
[0148]這裡，對室外換熱器3的熱交換量控制和發生注射控制的狀況進行研究。圖16是表示選擇空氣調節裝置100的控制方法時的控制流程的流程圖。需要室外換熱器3的熱交換量控制的條件是不需要根據室內的負載條件、外氣溫度條件使室外風扇3-a全速工作的條件。此時，壓縮比小，排出溫度不是很高。另外，在制熱運轉、制熱主體運轉中，也是外氣溫度高的條件，從而也可以不需要使制熱能力增加，不用注射。
[0149]另一方面，需要注射的條件是壓縮比變大的條件，室外風扇3-a全速工作，第六流量控制裝置26成為全閉，儘可能地減小壓縮比地控制。由此可知，如圖16所示，也可以根據室內負載條件、外氣溫度條件切換室外換熱器3的熱交換量控制和注射控制。
[0150][表 I]
[0151]判定條件
[0152]

【權利要求】
1.一種空氣調節裝置，其特徵在於，具有: 壓縮機，其能夠在製冷劑的壓縮中途通過注射配管注入中壓的製冷劑； 室外換熱器； 流路切換裝置，其切換所述室外換熱器的連接； 注射流量控制裝置，其控制向所述壓縮機的注射流量； 室外側流量控制裝置，其生成用於向所述壓縮機注射的中壓； 旁通流量控制裝置，其與所述室外側流量控制裝置並聯地被設置在使所述室外換熱器旁通的旁通配管，並與所述室外側流量控制裝置一起控制所述室外換熱器的熱交換量；室內換熱器；和 室內側流量控制裝置，其調整向所述室內換熱器的製冷劑流量， 將所述壓縮機、所述室外換熱器、所述流路切換裝置、所述注射流量控制裝置、所述室外側流量控制裝置、所述旁通流量控制裝置內置於室外機， 將所述室內換熱器、所述室內側流量控制裝置內置於室內機， 將所述室內機與所述室外機並聯地連接多個。
2.如權利要求1所 述的空氣調節裝置，其特徵在於，還具有中繼機，所述中繼機介於所述室外機和所述室內機之間，並且切換製冷劑流路而能實現製冷制熱混合運轉，以便所述室內機分別進行製冷或制熱。
3.如權利要求1或2所述的空氣調節裝置，其特徵在於，根據規定條件切換如下控制: 所述室外側流量控制裝置及所述旁通流量控制裝置的所述室外換熱器的熱交換量的控制；和 所述室外側流量控制裝置、所述旁通流量控制裝置及所述注射流量控制裝置的向所述壓縮機的注射流量的控制。
4.如權利要求3所述的空氣調節裝置，其特徵在於，根據外氣溫度，室內溫度、所述室內機的製冷制熱的運轉臺數、所述空氣調節裝置內的壓力、溫度、所述壓縮機的頻率中的至少一個運轉數據，切換所述室外換熱器的熱交換量的控制和向所述壓縮機的注射流量的控制。
5.如權利要求1~4中任一項所述的空氣調節裝置，其特徵在於，無論所述室外換熱器是作為冷凝器進行工作的情況還是作為蒸發器進行工作的情況，在所述室外換熱器內流動的製冷劑的流動方向都成為恆定方向。
6.如權利要求1~5中任一項所述的空氣調節裝置，其特徵在於， 所述室外側流量控制裝置及所述旁通流量控制裝置由流路阻力能夠連續地變化的結構構成， 所述熱交換量控制是通過使流入所述室外換熱器的製冷劑的流量連續地變化而進行的。
7.如權利要求1~6中任一項所述的空氣調節裝置，其特徵在於，作為熱源用的製冷劑，使用了二氟甲烷或包含二氟甲烷及四氟丙烷且二氟甲烷的質量比率為15%以上的混合製冷劑。
8.如權利要求1~7中任一項所述的空氣調節裝置，其特徵在於，向所述壓縮機的注射流量的控制被控制成從所述壓縮機排出的製冷劑的排出溫度不超過110°C。
9.如權利要求2~8中任一項所述的空氣調節裝置，其特徵在於， 在所述室外換熱器作為蒸發器工作的運轉模式中， 在沒有進行制 冷的室內機的情況和至少一臺室內機進行製冷的情況下，中壓的目標值不同 。
【文檔編號】F25B1/00GK104053959SQ201280067172
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2012年1月23日 優先權日:2012年1月23日
【發明者】竹中直史, 若本慎一, 山下浩司, 森本裕之, 鳩村傑, 石村亮宗 申請人:三菱電機株式會社