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空调机以及断流阀的制作方法

2021-08-13 19:36:00 来源:中国专利 TAG:空调机 断流 公开
空调机以及断流阀的制作方法

本公开涉及一种空调机以及断流阀。



背景技术:

在专利文献1中公开了一种通过制冷剂配管将室外单元与多台室内单元连接在一起的空调机。该空调机包括外部安装装置、第一控制部、第二控制部、制冷剂泄漏检测器。外部安装装置具有膨胀阀和电磁阀,其中,膨胀阀设置于将室内单元与室外单元连接在一起的多个制冷剂配管中的一方,电磁阀设置于另一方。第一控制部设置于室外单元。第二控制部设置于室内单元。在外部安装装置设置有与第一控制部、第二控制部、制冷剂泄漏检测器进行信号的发送和接收的第三控制部。第三控制部根据制冷剂泄漏时来自制冷剂泄漏检测器的信息来关闭膨胀阀和电磁阀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-13339号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

然而,关于使用怎样的电力来驱动设置于外部安装装置的膨胀阀和电磁阀,在专利文献1中并未公开,也未给出启示。

解决技术问题所采用的技术方案

本公开的第一方式的空调机的特征在于,包括:制冷剂回路10a,所述制冷剂回路10a包括热源回路20a、利用回路30a、第一制冷剂流路41以及第二制冷剂流路42,所述热源回路20a具有压缩机21以及热源热交换器23,所述利用回路30a具有利用热交换器31,所述第一制冷剂流路41与所述利用回路30a的气体端相连,所述第二制冷剂流路42与所述利用回路30a的液体端相连,所述制冷剂回路10a供制冷剂循环而进行冷冻循环;热源单元20,所述热源单元20设置有所述热源回路20a;利用单元30,所述利用单元30设置有所述利用回路30a;第一断流阀51,所述第一断流阀51设置于所述第一制冷剂流路41;以及第二断流阀52,所述第二断流阀52设置于所述第二制冷剂流路42,所述第一断流阀51以及所述第二断流阀52根据所述利用回路30a中的制冷剂的泄漏,从打开状态变为关闭状态,所述利用单元30具有电源部33,所述电源部33接收从电源系统供给的电力而供给动作电力,所述第一断流阀51以及所述第二断流阀52中的至少一者是设置于所述利用单元30的外部的外部断流阀61,通过从所述电源部33供给的动作电力来驱动所述外部断流阀61。

在第一方式中,能够利用从设置于利用单元30的电源部33供给的动作电力,使第一断流阀51以及第二断流阀52中的、设置于利用单元30的外部的断流阀(外部断流阀61)驱动。

在第一方式的基础上,本公开的第二方式的空调机的特征在于,从所述电源部33供给的动作电力是直流电力。

在第二方式中,即使从电源系统供给的电力是交流电力,也能够将直流的动作电力供给至设置于利用单元30的外部的外部断流阀61。由此,能够在不将用于将从电源系统供给的交流电力转换成直流电力的结构(例如,ac/dc转换器)设置在利用单元30的外部的情况下,将通过直流的动作电力驱动的阀(例如,电动阀)用作外部断流阀61。

在第一方式或第二方式的基础上,本公开的第三方式的空调机的特征在于,所述空调机包括断流单元60,所述断流单元60具有:所述外部断流阀61;阀驱动部62,所述阀驱动部62利用从所述电源部33供给的动作电力来驱动所述外部断流阀61;以及阀控制部63,所述阀控制部63基于从所述电源部33供给的动作电力进行动作,控制所述阀驱动部62来控制所述外部断流阀61的开闭。

在第三方式中,通过将阀驱动部62与外部断流阀61一起设置于断流单元60,与阀驱动部62不和外部断流阀61一起设置于断流单元60的情况(例如,外部断流阀61设置于断流单元60而阀驱动部62设置于利用单元30的情况)相比,能够缩短连接外部断流阀61与阀驱动部62的电力线。由此,能够降低外部断流阀61与阀驱动部62之间的电力损失。

在第三方式的基础上,本公开的第四方式的空调机的特征在于,所述空调机包括泄漏传感器70,所述泄漏传感器70对所述利用回路30a中的制冷剂的泄漏进行检测,所述利用单元30具有利用控制部35,所述利用控制部35对所述泄漏传感器70的输出进行监测,当检测到所述利用回路30a中的制冷剂泄漏时,将用于使所述外部断流阀61成为关闭状态的指令发送至所述阀控制部63,所述阀控制部63在接收到所述指令时控制所述阀驱动部62而将所述外部断流阀61设为关闭状态。

在第四方式中,能够利用设置于利用单元30的利用控制部35来间接地控制设置于利用单元30的外部的外部断流阀61。由此,能够根据通过泄漏传感器70检测到的制冷剂的泄漏来将外部断流阀61设为关闭状态。

在第四方式的基础上,本公开的第五方式的空调机的特征在于,所述空调机包括显示部34,所述利用控制部35在发送所述指令时,使所述显示部34显示所述外部断流阀61处于关闭状态。

在第五方式中,通过使显示部34显示外部断流阀61是关闭状态这一情况,能够对设置于利用单元30的外部的外部断流阀61是关闭状态这一情况进行通知。

在第五方式的基础上,本公开的第六方式的空调机的特征在于,所述利用控制部35使所述显示部34显示所述外部断流阀61处于打开状态,直到发送所述指令。

在第六方式中,通过使显示部34显示外部断流阀61是打开状态这一情况,能够对设置于利用单元30的外部的外部断流阀61是打开状态这一情况进行通知。

在第一方式至第六方式中任一方式的基础上,本公开的第七方式的空调机的特征在于,所述外部断流阀61由能够调节开度的电动阀构成。

在第七方式中,通过能够调节开度的电动阀构成外部断流阀61,与通过能够切换开闭的电磁阀构成外部断流阀61的情况相比,能够将外部断流阀61牢固地关闭。由此,能够减少外部断流阀61的关闭状态下的制冷剂的泄漏(换言之,流过关闭状态的外部断流阀61的制冷剂的泄漏)。

在第七方式的基础上,本公开的第八方式的空调机的特征在于,所述第一断流阀51以及所述第二断流阀52中至少第一断流阀51是由所述电动阀构成的所述外部断流阀61。

在第八方式中,第一断流阀51由能够调节开度的电动阀构成。另外,设置第一断流阀51的第一制冷剂流路41的截面积大于设置第二断流阀52的第二制冷剂流路42的截面积。因此,第一断流阀51的关闭状态下的制冷剂的泄漏容易多于第二断流阀52的关闭状态下的制冷剂的泄漏。因此,通过电动阀构成第一断流阀51,与通过电磁阀构成第一断流阀51的情况相比,能够有效地减少第一断流阀51的关闭状态下的制冷剂的泄漏。

在第七方式或第八方式的基础上,本公开的第九方式的空调机的特征在于,所述第一断流阀51以及所述第二断流阀52中至少第二断流阀52是由所述电动阀构成的所述外部断流阀61,所述第二断流阀52还可用作对在所述利用回路30a中流动的制冷剂的压力进行调节的膨胀阀。

在第九方式中,通过将第二断流阀52用作对在利用回路30a中流动的制冷剂的压力进行调节的膨胀阀,能够在利用单元30中省略上述这样的膨胀阀。由此,能够减少利用单元30的部件个数。

附图说明

图1是对实施方式的空调机的结构进行例示的配管系统图。

图2是对利用单元和断流单元的结构进行例示的框图。

图3是对实施方式的变形例一的空调机的利用单元和断流单元的结构进行例示的框图。

图4是对实施方式的变形例二的空调机的结构进行例示的配管系统图。

图5是对实施方式的变形例三的空调机的结构进行例示的配管系统图。

图6是与空调机的制冷剂回路中使用的制冷剂相关的表格。

具体实施方式

以下,参照附图对实施方式进行详细说明。另外,对图中相同或相当的部分标注相同的符号,不再重复其说明。

(空调机)

图1对实施方式的空调机10的结构进行例示。空调机10进行空调对象空间(例如,室内空间)的空气调节。具体而言,空调机10切换地进行制冷运转和制热运转。在该例中,空调机10包括热源单元20和多个利用单元30。空调机10是所谓的多联式空调机。

[热源单元和利用单元]

热源单元20设置于并非空调对象空间的空间(例如,室外空间)。多个利用单元30分别设置于空调对象空间。例如,对于一个空调对象空间可设置一个利用单元30,对于一个空调对象空间也可设置两个以上的利用单元30。另外,关于热源单元20的结构以及利用单元30的而结构,在后文中详细说明。

[制冷剂回路]

如图1所示,空调机10包括制冷剂回路10a。在制冷剂回路10a填充有制冷剂。在制冷剂回路10a中,制冷剂循环而进行蒸气压缩式的冷冻循环。在该例中,制冷剂回路10a包括热源回路20a、多个利用回路30a、多个第一制冷剂流路41、多个第二制冷剂流路42。

热源回路20a设置于热源单元20。多个利用回路30a分别设置于多个利用单元30。换言之,对于一个利用单元30设置一个利用回路30a。另外,关于热源回路20a的结构以及利用回路30a的结构,在后文中详细说明。

多个第一制冷剂流路41分别对应多个利用回路30a中的至少一个利用回路30a。多个第二制冷剂流路42分别对应多个利用回路30a中的至少一个利用回路30a。在该例中,一个利用回路30a对应一个第一制冷剂流路41和一个第二制冷剂流路42的组。

在多个第一制冷剂流路41分别连接有与该第一制冷剂流路41对应的利用回路30a的气体端。多个第一制冷剂流路41分别与热源回路20a的气体端直接或间接地连接。通过上述结构,多个利用回路30a各自的气体端经由与该利用回路30a对应的第一制冷剂流路41与热源回路20a的气体端连接。

在多个第二制冷剂流路42分别连接有与该第二制冷剂流路42对应的利用回路30a的液体端。多个第二制冷剂流路42分别与热源回路20a的液体端直接或间接地连接。通过上述结构,多个利用回路30a各自的液体端经由与该利用回路30a对应的第二制冷剂流路42与热源回路20a的液体端连接。

在该例中,在热源回路20a的气体端连接有气体连通配管11的一端,在热源回路20a的液体端连接有液体连通配管12的一端。在气体连通配管11连接有多个气体分支管13的一端。多个利用回路30a分别对应多个气体分支管13。在多个气体分支管13分别连接有与该气体分支管13对应的利用回路30a的气体端。在液体连通配管12连接有多个液体分支管14的一端。多个利用回路30a分别对应多个液体分支管14。在多个液体分支管14分别连接有与该液体分支管14对应的利用回路30a的液体端。气体分支管13的配管直径大于液体分支管14的配管直径。例如,气体分支管13由外形为12.7mm或15.9mm的管构成。

如上所述,在该例中,第一制冷剂流路41由气体分支管13构成。第二制冷剂流路42由液体分支管14构成。热源回路20a的气体端由后述的气体截止阀25构成。热源回路20a的液体端由后述的液体截止阀26构成。利用回路30a的气体端由利用回路30a的气体侧接头构成。利用回路30a的液体端由利用回路30a的液体侧接头构成。

[热源单元的结构]

在热源单元20设置有热源回路20a。热源回路20a具有压缩机21、四通换向阀22、热源热交换器23、热源膨胀阀24、气体截止阀25、液体截止阀26。此外,在热源单元20设置有热源控制部27。另外,热源单元20的这些构成部件收纳于外壳(省略图示)。

<压缩机和四通换向阀>

压缩机21对吸入的制冷剂进行压缩,并且将压缩后的制冷剂排出。四通换向阀22在第一状态(图1的实线所示的状态)与第二状态(图1的虚线所示的状态)之间进行切换。在第一状态下,第一端口与第四端口连通,第二端口与第三端口连通。在第二状态下,第一端口与第二端口连通,第三端口与第四端口连通。在该例中,四通换向阀22的第一端口与压缩机21的排出侧连接。四通换向阀22的第二端口与液体截止阀26连接。四通换向阀22的第三端口与压缩机21的吸入侧连接。四通换向阀22的第四端口与热源热交换器23的气体端连接。

<热源热交换器>

热源热交换器23使制冷剂与空气进行热交换。在该例中,热源热交换器23的液体端经由热源膨胀阀24与气体截止阀25连接。在热源热交换器23的附近设置有热源风扇23a。热源风扇23a将空气运送至热源热交换器23。

<热源膨胀阀>

热源膨胀阀24根据需要使制冷剂的压力降低。具体而言,热源膨胀阀24的开度能够调节。通过调节热源膨胀阀24的开度,能够调节流过热源膨胀阀24的制冷剂的流量,能够调节流过热源膨胀阀24的制冷剂的压力。例如,热源膨胀阀24由能够调节开度的电子膨胀阀构成。

<截止阀>

气体截止阀25以及液体截止阀26在关闭状态与打开状态之间进行切换。例如,气体截止阀25以及液体截止阀26在设置空调机10时被设为关闭状态,在空调机10的设置完成后使用空调机10时被设为打开状态。在该例中,在气体截止阀25连接有气体连通配管11的一端,在液体截止阀26连接有液体连通配管12的一端。

<热源控制部>

热源控制部27与设置于热源单元20的压力传感器和温度传感器等各种传感器(省略图示)电连接。热源控制部27与后述的利用控制部35进行通信。例如,热源控制部27通过通信线与利用控制部35连接。此外,热源控制部27根据热源单元20的各种传感器的输出信号以及从利用控制部35发送而来的信息等,对热源单元20的构成部件进行控制。在该例中,热源控制部27控制压缩机21、热源风扇23a以及热源膨胀阀24。

例如,热源控制部27由处理器、与处理器电连接的存储器构成。该存储器对用于使处理器动作的程序和信息进行存储。另外,热源控制部27也可构成为不仅与后述的利用控制部35进行通信,还与其他的外部装置进行通信。

[利用单元的结构]

在利用单元30设置有利用回路30a。利用回路30a具有利用热交换器31、利用膨胀阀32、气体侧接头、液体侧接头。此外,如图2所示,在利用单元30设置有电源部33、显示部34、利用控制部35。另外,利用单元30的这些构成部件收纳于外壳(省略图示)。

<利用热交换器>

利用热交换器31使制冷剂与空气进行热交换。在该例中,利用热交换器31的气体端与构成第一制冷剂流路41的气体分支管13连接。具体而言,利用热交换器31的气体端与利用回路30a的气体侧接头连接,利用回路30a的气体侧接头与气体分支管13的另一端连接。利用热交换器31的液体端经由利用膨胀阀32与构成第二制冷剂流路42的液体分支管14连接。具体而言,利用热交换器31的液体端经由利用膨胀阀32与利用回路30a的液体侧接头连接,利用回路30a的液体侧接头与液体分支管14的另一端连接。在利用热交换器31的附近设置有利用风扇31a。利用风扇31a将空气运送至利用热交换器31。

<利用膨胀阀>

利用膨胀阀32根据需要使制冷剂的压力降低。具体而言,利用膨胀阀32的开度能够调节。通过调节利用膨胀阀32的开度,能够调节流过利用膨胀阀32的制冷剂的流量,能够调节流过利用膨胀阀32的制冷剂的压力。例如,利用膨胀阀32由能够调节开度的电子膨胀阀构成。

<电源部>

电源部33与电源系统电连接。具体而言,在利用单元30设置有电源插头(省略图示)和电源线缆(省略图示),其中,电源插头能够插入设置于电源系统的插座(未图示),电源线缆连接电源插头与电源部33。通过将电源插头插入电源系统的插座,电源系统与电源部33电连接,电力从电源系统供给至电源部33。在该例中,电源系统是用于对来自商用电源的电力进行供给的结构。

电源部33接收来自电源系统的电力并供给动作电力。利用单元30的构成部件(例如显示部34以及利用控制部35等)在从电源部33供给的动作电力的作用下动作。例如,利用单元30的构成部件通过电力线与电源部33连接。在该例中,从电源系统供给的电力是交流电力,从电源部33供给的动作电力是直流电力。例如,电源部33由将交流电力转换成直流电力的ac/dc转换器构成。

<显示部>

显示部34显示信息。例如,显示部34显示与利用单元30的运转情况相关的信息。在该例中,显示部34响应利用控制部35的控制而显示第一断流阀51的开闭状态以及第二断流阀52的开闭状态。具体而言,显示部34具有第一发光元件~第四发光元件(省略图示),所述第一发光元件~第四发光元件分别响应利用控制部35的控制而在亮灯状态与灭灯状态之间进行切换。在第一断流阀51的状态是打开状态的情况下,第一发光元件变为亮灯状态,第二发光元件变为灭灯状态。在第一断流阀51的状态是关闭状态的情况下,第一发光元件变为灭灯状态,第二发光元件变为亮灯状态。在第二断流阀52的状态是打开状态的情况下,第三发光元件变为亮灯状态,第四发光元件变为灭灯状态。在第二断流阀52的状态是关闭状态的情况下,第三发光元件变为灭灯状态,第四发光元件变为亮灯状态。例如,第一发光元件以及第三发光元件由发出第一发光色(例如,绿色)的发光二极管构成,第二发光元件以及第四发光元件由发出不同于第一发光色的第二发光色(例如,红色)的发光二极管构成。

<利用控制部>

利用控制部35与设置于利用单元30的压力传感器以及温度传感器等各种传感器(省略图示)电连接。利用控制部35与热源控制部27进行通信。例如,利用控制部35通过通信线与热源控制部27连接。此外,利用控制部35根据利用单元30的各种传感器的输出信息以及从热源控制部27发送而来的信息等,对利用单元30的构成部件进行控制。在该例中,利用控制部35对利用风扇31a、利用膨胀阀32、显示部34进行控制。

例如,利用控制部35由处理器、与处理器电连接的存储器构成。该存储器对用于使处理器动作的程序和信息进行存储。另外,利用控制部35也可构成为不仅与热源控制部27进行通信,还与其他外部装置进行通信。

此外,利用控制部35与后述的阀控制部63进行通信。关于利用控制部35和阀控制部63的动作,在后文中进行详细说明。

[断流阀]

如图1所示,空调机10包括多个第一断流阀51和多个第二断流阀52。多个第一断流阀51分别设置于多个第一制冷剂流路41。多个第二断流阀52分别设置于多个第二制冷剂流路42。换言之,一个第一断流阀51和一个第二断流阀52的组与一个第一制冷剂流路41和一个第二制冷剂流路42的组对应。一个第一断流阀51和一个第二断流阀52的组与多个利用单元30中的至少一个利用单元30对应。在该例中,一个利用单元30与一个第一断流阀51和一个第二断流阀52的组对应。

第一断流阀51和第二断流阀52分别能够在打开状态与关闭状态之间进行切换。此外,构成一组的第一断流阀51和第二断流阀52根据与该第一断流阀51和第二断流阀52的组对应的利用单元30的利用回路30a中的制冷剂泄漏而从打开状态变为关闭状态。

此外,构成一组的第一断流阀51和第二断流阀52中的至少一者是设置于利用单元30的外部的外部断流阀61。具体而言,第一断流阀51和第二断流阀52中的外部断流阀61设置于与该第一断流阀51和第二断流阀52的组对应的利用单元30的外壳(省略图示)的外部。外部断流阀61通过从利用单元30的电源部33供给的动作电力驱动。在该例中,第一断流阀51和第二断流阀52这两者均为外部断流阀61。

[断流单元]

在该例中,空调机10包括多个断流单元60。多个断流单元60分别具有构成第一断流阀51的外部断流阀61和构成第二断流阀52的外部断流阀61。换言之,一个第一断流阀51和一个第二断流阀52的组设置于一个断流单元60。此外,多个断流单元60分别具有与构成第一断流阀51的外部断流阀61对应的阀驱动部62、与构成第二断流阀52的外部断流阀61对应的阀驱动部62、阀控制部63。另外,断流单元60的这些构成部件收纳于外壳(省略图示)。

此外,在该例中,一个利用单元30与一个断流单元60对应。多个断流单元60分别被与各断流单元60对应的利用单元30的电源部33供给动作电力。在多个断流单元60中的各断流单元60中,阀驱动部62以及阀控制部63接收从与该断流单元60对应的利用单元30的电源部33供给而来的动作电力。例如,阀驱动部62以及阀控制部63与利用单元30的电源部33通过电力线连接。

<外部断流阀>

外部断流阀61通过从设置于利用单元30的电源部33供给而来的动作电力驱动。在该例中,从利用单元30的电源部33供给而来的动作电力经由阀驱动部62被传递至外部断流阀61。

具体而言,外部断流阀61具有阀主体(省略图示)、致动器(省略图示)。外部断流阀61的阀主体具有制冷剂流路、对制冷剂流路进行开闭的阀芯。外部断流阀61的致动器通过从电源部33供给而来的动作电力驱动而对阀主体的阀芯进行操作。

在该例中,外部断流阀61由能够调节开度的电动阀构成。该电动阀具有阀主体和马达(致动器的一例),其中,阀主体具有制冷剂流路以及对流过制冷剂流路的制冷剂的流量进行调节的阀芯,马达通过提供的动作电力驱动而对阀主体的阀芯进行操作。例如,电动阀是电动球阀。另外,该电动阀通过直流电力驱动。

<阀驱动部>

阀驱动部62使用从利用单元30的电源部33供给的电力驱动外部断流阀61。具体而言,通过将从利用单元30的电源部33供给的电力供给至外部断流阀61的致动器,阀驱动部62对与该阀驱动部62对应的外部断流阀61进行驱动。例如,阀驱动部62由具有多个开关元件的驱动电路构成。驱动电路通过多个开关元件的开关动作,将从电源部33供给的电力供给至外部断流阀61的致动器。阀驱动部62的开关动作通过脉冲信号控制。此外,阀驱动部62也可构成为将从电源部33供给的电力转换成期望的电力(具体而言,是适合外部断流阀61的电力)并供给至外部断流阀61的致动器。

<阀控制部>

阀控制部63在从利用单元30的电源部33供给的电力的作用下动作。此外,阀控制部63控制阀驱动部62来控制外部断流阀61的开闭。例如,通过将脉冲信号输出至阀驱动部62,阀控制部63控制阀驱动部62的开关动作来控制外部断流阀61的开闭。

在该例中,断流单元60的阀控制部63与和该断流单元60对应的利用单元30的利用控制部35进行通信。例如,阀控制部63通过通信线与利用控制部35连接。此外,阀控制部63根据从利用控制部35发送而来的信息控制阀驱动部62。由此,外部断流阀61被控制。

例如,利用控制部35由处理器、与处理器电连接的存储器构成。该存储器对用于使处理器动作的程序和信息进行存储。另外,阀控制部63也可构成为不仅与利用控制部35进行通信,还与其他外部装置进行通信。

[泄漏传感器]

空调机10包括多个泄漏传感器70。多个泄漏传感器70分别与多个利用单元30对应。在该例中,一个泄漏传感器70对应一个利用单元30。多个泄漏传感器70分别对与该泄漏传感器70对应的利用单元30的利用回路30a中的制冷剂泄漏进行检测。在该例中,泄漏传感器70对利用回路30a中的制冷剂泄漏量进行检测。具体而言,泄漏传感器70设置于利用单元30,作为利用单元30中的制冷剂的泄漏量,泄漏传感器70对该设置位置处的制冷剂的量进行检测。例如,泄漏传感器70设置于利用单元30的外壳(省略图示)内。另外,泄漏传感器70也可设置于利用单元30的外部。泄漏传感器70的输出信号被发送至利用控制部35。

[运转动作]

接着,对空调机10中进行的制冷运转和制热运转进行说明。

〈制冷运转〉

在制冷运转中,在热源单元20中,压缩机21和热源风扇23a驱动,四通换向阀22变为第一状态,热源膨胀阀24变为打开状态。另外,也可根据需要调节热源膨胀阀24的开度。另一方面,在多个利用单元30的各利用单元30中,利用风扇31a驱动,根据从利用热交换器31流出的制冷剂的过热度来调节利用膨胀阀32的开度。由此,进行热源热交换器23构成冷凝器且利用热交换器31构成蒸发器的冷冻循环(制冷循环)。

具体而言,在制冷运转中,从压缩机21排出的制冷剂流过四通换向阀22后流入热源热交换器23,在热源热交换器23中向空气放热而冷凝。从热源热交换器23流出的制冷剂流过热源膨胀阀24并流入液体连通配管12。流入液体连通配管12的制冷剂流过多个液体分支管14并流入多个利用单元30的利用回路30a。在多个利用单元30的各利用单元30中,从液体分支管14流入利用回路30a的制冷剂在利用膨胀阀32中减压后流入利用热交换器31,在利用热交换器31中从空气吸热而蒸发。由此,在利用热交换器31中,空气被冷却。被冷却的该空气被运送至空调对象空间。从利用热交换器31流出的制冷剂流过气体分支管13并流入气体连通配管11。流入气体连通配管11的制冷剂流过四通换向阀22后被吸入压缩机21并被压缩。

〈制热运转〉

在制热运转中,在热源单元20中,压缩机21和热源风扇23a驱动,四通换向阀22变为第二状态,根据从热源热交换器23流出的制冷剂的过热度调节热源膨胀阀24的开度。另一方面,在多个利用单元30的各利用单元30中,利用风扇31a驱动,根据从利用热交换器31流出的制冷剂的过冷度来调节利用膨胀阀32的开度。由此,进行利用热交换器31构成冷凝器且热源热交换器23构成蒸发器的冷冻循环(制热循环)。

具体而言,在制热运转中,从压缩机21排出的制冷剂流过四通换向阀22后流入气体连通配管11。流入气体连通配管11的制冷剂流过多个气体分支管13并流入多个利用单元30的利用回路30a。在多个利用单元30的各利用单元30中,从气体分支管13流入利用回路30a的制冷剂流入利用热交换器31,在利用热交换器31中向空气放热而冷凝。由此,在利用热交换器31中,空气被加热。加热后的该空气被运送至空调对象空间。从利用热交换器31流出的制冷剂流过利用膨胀阀32和液体分支管14并流入液体连通配管12。流入液体连通配管12的制冷剂在热源膨胀阀24中减压后流入热源热交换器23,在热源热交换器23中从空气吸热而蒸发。从热源热交换器23流出的制冷剂流过四通换向阀22后被吸入压缩机21并被压缩。

[利用控制部和阀控制部的动作]

接着,对利用控制部35和阀控制部63的动作进行说明。以下,以设置于利用单元30的利用控制部35和显示部34、设置于与该利用单元30对应的断流单元60的外部断流阀61和阀驱动部62以及阀控制部63、与该利用单元30对应的泄漏传感器70为例进行说明。另外,在该例中,第一断流阀51和第二断流阀52这两者均是外部断流阀61。

利用控制部35对泄漏传感器70的输出进行监测,对利用回路30a中的制冷剂是否泄漏进行判定。在该例中,利用控制部35对由泄漏传感器70检测的制冷剂的泄漏量进行监测,对利用回路30a中的制冷剂的泄漏量是否超过预先规定的容许量进行判定。

<制冷剂泄漏前的动作>

直到检测出利用回路30a中的制冷剂的泄漏(换言之,判定为在利用回路30a中正在发生制冷剂的泄漏)之前,利用控制部35不将用于将外部断流阀61设为关闭状态的指令即阀关闭指令发送至阀控制部63。在该例中,直到由泄漏传感器70检测的制冷剂的泄漏量超过容许量之前,利用控制部35不将阀关闭指令发送至阀控制部63。

此外,直到发送阀关闭指令之前,利用控制部35使显示部34显示外部断流阀61是打开状态。在该例中,利用控制部35使显示部34显示第一断流阀51以及第二断流阀52是打开状态。具体而言,利用控制部35将显示部34的第一发光元件(显示第一断流阀51是打开状态的发光元件)和第三发光元件(显示第二断流阀52是打开状态的发光元件)设为亮灯状态,将显示部34的第二发光元件(显示第一断流阀51是关闭状态的发光元件)和第四发光元件(显示第二断流阀52是关闭状态的发光元件)设为灭灯状态。

直到接收阀关闭指令之前,阀控制部63不进行用于将外部断流阀61设为关闭状态的控制即关闭控制。直到阀控制部63进行关闭控制之前,外部断流阀61处于打开状态。由此,外部断流阀61的打开状态被维持。在该例中,第一断流阀51以及第二断流阀52的打开状态被维持。

<制冷剂泄漏后的动作>

利用控制部35在检测到利用回路30a中的制冷剂泄漏(换言之,判定为在利用回路30a中正在发生制冷剂的泄漏)时,将阀关闭指令发送至阀控制部63。在该例中,当由泄漏传感器70检测到的制冷剂的泄漏量超过容许值时,利用控制部35将阀关闭指令发送至阀控制部63。

此外,利用控制部35在发送阀关闭指令时使显示部34显示外部断流阀61是关闭状态。在该例中,利用控制部35使显示部34显示第一断流阀51以及第二断流阀52是关闭状态。具体而言,利用控制部35将显示部34的第二发光元件和第四发光元件设为亮灯状态,将显示部34的第一发光元件和第三发光元件设为灭灯状态。

另外,利用控制部35也可构成为在检测到利用回路30a中的制冷剂泄漏的情况下使利用单元30的利用风扇31a停止。此外,利用控制部35还可构成为使显示部34显示在利用回路30a中正在发生制冷剂的泄漏。例如,在显示部34设置异常显示元件,该异常显示元件是在利用回路30a中正在发生制冷剂的泄漏的情况下应当处于亮灯状态的发光元件,当检测到利用回路30a中的制冷剂的泄漏时,利用控制部35将显示部34的异常显示元件设为亮灯状态。

阀控制部63在接收阀关闭指令时控制阀驱动部62而将外部断流阀61设为关闭状态。在该例中,阀控制部63对驱动第一断流阀51即外部断流阀61的阀驱动部62以及驱动第二断流阀52即外部断流阀61的阀控制部63进行控制。由此,第一断流阀51以及第二断流阀52从打开状态变为关闭状态。当第一断流阀51以及第二断流阀52从打开状态变为关闭状态时,利用单元30的利用回路30a变为与热源单元20的热源回路20a断开的状态,制冷剂不会从利用回路30a泄漏。

另外,直到预先规定的解除阀的关闭的条件成立之前,阀控制部63不进行用于将外部断流阀61设为打开状态的控制。由此,直到解除阀的关闭的条件成立之前,外部断流阀61的关闭状态被维持。在该例中,第一断流阀51以及第二断流阀52的关闭状态被维持。例如,解除阀的关闭的条件也可以是阀控制部63接收到用于将外部断流阀61设为打开状态的指令即阀关闭解除指令这样的条件(以下,记载为“第一解除条件”)。或者,解除阀的关闭的条件还可以是设置于断流单元60的重置按钮(省略图示)被按下这样的条件(以下,称为“第二解除条件”)。或者,解除阀的关闭的条件亦可以是第一解除条件以及第二解除条件中的至少一者成立这样的条件。

[实施方式的效果]

如上文所述,本实施方式的空调机10包括:制冷剂回路10a,所述制冷剂回路10a包括热源回路20a、利用回路30a、第一制冷剂流路41、第二制冷剂流路42,所述热源回路20a具有压缩机21以及热源热交换器23,所述利用回路30a具有利用热交换器31,所述第一制冷剂流路41连接有利用回路30a的气体端,所述第二制冷剂流路42连接有利用回路30a的液体端,所述制冷剂回路10a供制冷剂循环而进行冷冻循环;热源单元20,所述热源单元20设置有热源回路20a;利用单元30,所述利用单元30设置有利用回路30a;第一断流阀51,所述第一断流阀51设置于第一制冷剂流路41;以及第二断流阀52,所述断流阀52设置于第二制冷剂流路42。第一断流阀51以及第二断流阀52根据利用回路30a中的制冷剂的泄漏从打开状态变为关闭状态。利用单元30具有电源部33,所述电源部33接收从电源系统供给的电力而供给动作电力。第一断流阀51以及第二断流阀52中的至少一者是设置于利用单元30的外部的外部断流阀61。外部断流阀61通过从电源部33供给的动作电力驱动。

在本实施方式中,能够使用从设置于利用单元30的电源部33供给的动作电力,使第一断流阀51以及第二断流阀52中设置于利用单元30的外部的断流阀(外部断流阀61)驱动。

另外,可以考虑,将用于将电力供给至外部断流阀61的电源部独立于利用单元30的电源部33而设置于利用单元30的外部。然而,在上述这样的结构中,不得不增设用于将电源系统与设置于利用单元30的外部的电源部电连接的结构(例如,插座和电源插头)。因此,减少空调机10的部件个数(例如,电源插头的个数)以及电源系统的部件个数(例如,插座的个数)变得困难。

另一方面,在本实施方式中,由于将从设置于利用单元30的电源部33供给的动作电力供给至外部断流阀61,因此,也可不将用于将电力供给至外部断流阀61的电源部设置在利用单元30的外部。因此,与将用于将电力供给至外部断流阀61的电源部设置在利用单元30的外部的情况相比,能够减少空调机10的部件个数(例如,电源插头的个数)以及电源系统的部件个数(例如,插座的个数)。

此外,在本实施方式的空调机10中,从电源部33供给的动作电力是直流电力。

在本实施方式中,即使从电源系统供给的电力是交流电力,也能够将直流的动作电力供给至设置于利用单元30的外部的外部断流阀61。由此,能够在不将用于将从电源系统供给的交流电力转换成直流电力的结构(例如,ac/dc转换器)设置在利用单元30的外部的情况下,将通过直流的动作电力驱动的阀(例如,电动阀)用作外部断流阀61。

此外,在本实施方式中,由于能够通过由直流的动作电力驱动的电动阀(能够调节开度的电动阀)构成外部断流阀61,因此,与通过由交流的动作电力驱动的电磁阀(能够切换开闭的电磁阀)构成外部电流阀61的情况相比,能够降低驱动外部断流阀61所需的消耗电力。

此外,本实施方式的空调机10包括断流单元60。断流单元60具有外部断流阀61、阀驱动部62、阀控制部63,其中,阀驱动部62利用从电源部33供给的动作电力驱动外部断流阀61,阀控制部63在从电源部33供给的动作电力的作用下动作,控制阀驱动部62来控制外部断流阀61的开闭。

在本实施方式中,通过将阀驱动部62与外部断流阀61一起设置于断流单元60,与阀驱动部62未与外部断流阀61一起设置于断流单元60的情况(例如,外部断流阀61设置于断流单元60而阀驱动部62设置于利用单元30的情况)相比,能够缩短连接外部断流阀61与阀驱动部62的电力线。由此,能够降低外部断流阀61与阀驱动部62之间的电力损失。

此外,在本实施方式中,通过将外部断流阀61、阀驱动部62以及阀控制部63设置于断流单元60,与单独设置外部断流阀61、阀驱动部62、阀控制部63的情况相比,能够容易地进行外部断流阀61、阀驱动部62以及阀控制部63的设置。

此外,本实施方式的空调机10包括泄漏传感器70,所述泄漏传感器70对利用回路30a中的制冷剂的泄漏进行检测。利用单元30具有利用控制部35。利用控制部35对泄漏传感器70的输出进行监测,在检测到利用回路30a中的制冷剂的泄漏时,将用于将外部断流阀61设为关闭状态的阀关闭指令发送至阀控制部63。阀控制部63在接收阀关闭指令时控制阀驱动部62而将外部断流阀61设为关闭状态。

在本实施方式中,能够利用设置于利用单元30的利用控制部35来间接地控制设置于利用单元30的外部的外部断流阀61。由此,能够根据通过泄漏传感器70检测到的制冷剂的泄漏来将外部断流阀61设为关闭状态。

此外,本实施方式的空调机10包括显示部34。利用控制部35在发送阀关闭指令时使显示部34显示外部断流阀61是关闭状态。

在本实施方式中,通过使显示部34显示外部断流阀61是关闭状态,能够对设置于利用单元30的外部的外部断流阀61是关闭状态这一情况进行通知。

此外,在本实施方式的空调机10中,直到发送阀关闭指令之前,利用控制部35使显示部34显示外部断流阀61是打开状态。

在本实施方式中,通过使显示部34显示外部断流阀61是打开状态,能够对设置于利用单元30的外部的外部断流阀61是打开状态这一情况进行通知。

此外,在本实施方式的空调机10中,外部断流阀61由能够调节开度的电动阀构成。另外,与能够切换开闭的电磁阀相比,能够调节开度的电动阀能够更牢固地关闭。具体而言,在电动阀中,除了阀芯的自重,还能向阀芯施加紧固力矩来将阀芯保持在关闭位置,因此,与电磁阀相比,电动阀能够更牢固地关闭。

在本实施方式中,通过能够调节开度的电动阀构成外部断流阀61,与通过能够切换开闭的电磁阀构成外部断流阀61的情况相比,能够将外部断流阀61牢固地关闭。由此,能够减少外部断流阀61的关闭状态下的制冷剂的泄漏(换言之,流过关闭状态的外部断流阀61的制冷剂的泄漏)。

此外,在本实施方式的空调机10中,第一断流阀51以及第二断流阀52中的至少第一断流阀51是由能够调节开度的电动阀构成的外部断流阀61。

在本实施方式中,第一断流阀51由能够调节开度的电动阀构成。另外,设置第一断流阀51的第一制冷剂流路41的截面积(在该例中是气体分支管13的配管直径)比设置第二断流阀52的第二制冷剂流路42的截面积(在该例中是液体分支管4的配管直径)大。因此,第一断流阀51的关闭状态下的制冷剂的泄漏容易多于第二断流阀52的关闭状态下的制冷剂的泄漏。因此,通过电动阀构成第一断流阀51,与通过电磁阀构成第一断流阀51的情况相比,能够有效地减少第一断流阀51的关闭状态下的制冷剂的泄漏。

(实施方式的变形例一)

如图3所示,也可在利用回路30a中省略利用膨胀阀32。在该变形例一中,第一断流阀51以及第二断流阀52中的至少第二断流阀52是由能够调节开度的电动阀构成的外部断流阀61。第二断流阀52也可作为调节在利用回路30a中流动的制冷剂的压力的膨胀阀使用。

例如,在制冷运转中,根据从利用热交换器31流出的制冷剂的过热度来调节第二断流阀52的开度。在制热运转中,根据从利用热交换器31流出的制冷剂的过冷度来调节第二断流阀52的开度。

如上文所述,在本实施方式的变形例一的空调机10中,第一断流阀51以及第二断流阀52中至少第二断流阀52是由能够调节开度的电动阀构成的外部断流阀61。第二断流阀52也可作为调节在利用回路30a中流动的制冷剂的压力的膨胀阀使用。

在本实施方式的变形例一中,通过将第二断流阀52用作对在利用回路30a中流动的制冷剂的压力进行调节的膨胀阀,能够在利用单元30中省略上述这样的膨胀阀。由此,能够减少利用单元30的部件个数。

(实施方式的变形例二)

如图4所示,一个第一制冷剂流路41和一个第二制冷剂流路42的组也可对应两个以上的利用单元30。

(实施方式的变形例三)

如图5所示,空调机10也可以是包括一个热源单元20和一个利用单元30的空调机(所谓的成对式空调机)。在该变形例三中,设置于利用单元30的利用回路30a的气体端经由气体连通配管11与设置于热源单元20的热源回路20a的气体端连接。设置于利用单元30的利用回路30a的液体端经由液体连通配管12与设置于热源单元20的热源回路20a的液体端连接。在该例中,第一制冷剂流路41由气体连通配管11构成,第二制冷剂流路42由液体连通配管12构成。

(其他实施方式)

在上述说明中,列举了外部断流阀61由电动阀构成的情况,不过,外部断流阀61也可由能够切换开闭的电磁阀构成。电磁阀具有阀主体和电磁铁(致动器的一例),其中,阀主体具有制冷剂流路以及对制冷剂流路进行开闭的阀芯,电磁铁在从利用单元30的电源部33供给的动作电力的作用下驱动而对阀主体的阀芯进行操作。另外,该电磁阀由交流电力驱动。此外,设置于这样的电磁阀的阀主体的阀座部分(与阀芯滑动接触的部分)也可由黄铜或不锈钢制作而成,还可由特氟龙(注册商标)等具有弹性的树脂制作而成。通过具有弹性的树脂制作电磁阀的阀座部分,与通过黄铜或不锈钢制作电磁阀的阀座部分的情况相比,能够减少电磁阀中的制冷剂的泄漏量。特别地,在通过电磁阀构成设置于配管直径大于液体分支管14的配管直径的气体分支管13的外部断流阀61(具体而言,是第一断流阀51)的情况下,优选,采用具有由特氟龙(注册商标)等具有弹性的树脂制作而成的阀座部分的电磁阀。

此外,作为外部断流阀61,也可采用通电时变为打开状态且不通电时变为关闭状态的电磁阀(换言之,常规闭合式电磁阀)。通过将常规闭合式电磁阀用作外部断流阀61,在未从利用单元30的电源部33供给动作电力即停电时,能够将外部断流阀61维持为关闭状态。由此,能够在停电时使制冷剂不从利用回路30a泄漏。

此外,作为外部断流阀61,还可采用通电时变为关闭状态且不通电时变为打开状态的电磁阀(换言之,常规闭合式电磁阀)。通过将常规闭合式电磁阀用作外部断流阀61,能够在进行常规的制热运转以及制冷运转时将外部断流阀61设为不通电状态。由此,能够提高节能性。此外,与将常规闭合式电磁阀用作外部断流阀61的情况相比,能够抑制电磁阀的电磁铁的劣化,因此,能够提高外部断流阀61的耐久性。

此外,在将常规闭合式电磁阀用作外部断流阀61的情况下,为了使外部断流阀61工作并将外部断流阀61设为关闭状态,在外部断流阀61施加工作电力,为了维持外部断流阀61的关闭状态,在外部断流阀61持续施加保持电力。另外,保持电力也可低于工作电力。具体而言,为了维持电磁阀的关闭状态而向电磁阀的电磁铁持续施加的电流也可小于为了使电磁阀工作并将电磁阀设为关闭状态而向电磁阀的电磁铁施加的电流。如此一来,通过将保持电力设得低于工作电力,能够提高节能性。

此外,在上述说明中,列举了显示部34配置于利用单元30的情况,不过,显示部34的配置不限定于此。例如,显示部34也可设置于空调机10的遥控器(省略图示)。

另外,利用单元30可以是天花板设置式单元,也可以是挂壁式单元,还可以是落地式单元,亦可以是其他方式的单元。

此外,在上述说明中,列举了利用控制部35根据泄漏传感器70的输出来判定利用回路30a中的制冷剂是否泄漏的情况,不过,利用回路30a中的制冷剂是否泄漏的判定也可在泄漏传感器70中进行。例如,泄漏传感器70也可构成为对利用回路30a中的制冷剂的泄漏量进行检测,并对该制冷剂的泄漏量是否超过容许值进行判定。在该情况下,利用控制部35对泄漏传感器70的输出进行监测,若通过泄漏传感器70判定为在利用回路30a中正在发生制冷剂的泄漏,则将阀关闭信号发送至阀控制部63。

(关于制冷剂)

上述实施方式以及变形例的空调机10的制冷剂回路10a中使用的制冷剂是可燃性制冷剂。另外,此处,可燃性的制冷剂包括在美国的ashrae34制冷剂命名和安全分类标准或iso817制冷剂命名和安全分类标准下符合类3(强燃性)、类2(弱燃性)、子类2l(微燃性)的制冷剂。图6中示出了上述实施方式以及变形例所使用的制冷剂的具体例。图6中的“ashrae号”是iso817中规定的制冷剂的阿什雷(英文:ashrae)编号,“成分”表示制冷剂包含的物质的阿什雷编号,“质量%”表示制冷剂包含的各物质的质量百分比浓度,“替代物”表示经常被该制冷剂替代的制冷剂的物质名称。在本实施方式中使用的制冷剂是r32。另外,图6例示的制冷剂具有密度大于空气密度的特征。

此外,对实施方式以及变形例进行了说明,但应当理解的是,能够在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下进行形式和细节的各种变更。此外,只要不损害本公开的对象的功能,则以上实施方式以及变形例可以进行适当组合及替换。

工业上的可利用性

如上文所说明的那样,本公开作为空调机而言是有用的。

符号说明

10空调机

10a制冷剂回路

20热源单元

20a热源回路

30利用单元

30a利用回路

41第一制冷剂流路

42第二制冷剂流路

51第一断流阀

52第二断流阀

60断流单元

61外部断流阀

62阀驱动部

63阀控制部

70泄漏传感器。

再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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