專利名稱：空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)機(jī)，具體涉及一種設(shè)有回收多余制冷劑的儲液罐的空調(diào)機(jī)。
背景技術(shù)：
空調(diào)機(jī)的制冷劑回路是通過制冷劑配管分別將設(shè)置在室外機(jī)內(nèi)的儲能器、壓縮機(jī)、四通閥及室外熱交換器以及設(shè)置在室內(nèi)機(jī)內(nèi)的室內(nèi)熱交換器連接而成，從而構(gòu)成制冷劑的循環(huán)通路。
在這種空調(diào)機(jī)的制冷劑回路中，制冷時通過四通閥控制制冷劑的循環(huán)方向，使室外熱交換器作為冷凝器工作，室內(nèi)熱交換器作為蒸發(fā)器工作。而在取暖時，通過四通閥控制制冷劑的循環(huán)方向，使室外熱交換器作為蒸發(fā)器工作，室內(nèi)熱交換器作為冷卻器工作。
這種空調(diào)機(jī)考慮到安裝時的方便，最好事先在室外機(jī)側(cè)制冷劑回路內(nèi)注入連接配管最長時所需補(bǔ)充注入的制冷劑量。但是，運行時合適的制冷劑量隨運行模式、連接的室內(nèi)機(jī)容量以及實際安裝的連接配管長度等而大幅變化。因此，制冷劑回路中產(chǎn)生的多余制冷劑就會使流體制冷劑滯留在冷凝器內(nèi)，有可能引起高壓反常上升，運行效率下降。
為了處理這種多余制冷劑，以往有人提議在室外熱交換器和液體關(guān)閉閥之間設(shè)置回收多余制冷劑的儲液罐。
傳統(tǒng)的儲液罐回路是將儲液罐串聯(lián)插入于從室外熱交換器至流體關(guān)閉閥的液管側(cè)配管部內(nèi)。因此，儲液罐內(nèi)的液體制冷劑的量僅隨儲液罐下游側(cè)的電動閥(制冷運行時相當(dāng)于各室電動閥，取暖運行時相當(dāng)于主減壓閥)的過熱控制所進(jìn)行的開度控制而增減，隨意性很大，很難正確地調(diào)整儲液罐內(nèi)制冷劑的量，尤其在低外氣運行時或超負(fù)載運行時等特殊運行狀態(tài)下無法調(diào)整儲液罐內(nèi)的制冷劑量。
例如，在外氣溫度極低時進(jìn)行制冷運行的情況下，室外熱交換器的能力過剩，則高壓側(cè)下降。這樣壓縮機(jī)的高低壓差減小，造成壓縮機(jī)的可靠性下降。如能將回收至儲液罐內(nèi)的多余制冷劑移到室外熱交換器，就能用過冷卻液充滿室外熱交換器的一部分，降低室外熱交換器的能力，使高壓側(cè)的壓力上升，可確保高低壓差。
本發(fā)明的目的在于提供一種根據(jù)低外氣時運行或超負(fù)載等運行狀況控制多余制冷劑，從而高效率地進(jìn)行運行控制的空調(diào)機(jī)。
本發(fā)明的空調(diào)機(jī)，其特征在于，具有制冷劑回路，該制冷劑回路通過液體管側(cè)配管和氣體管側(cè)配管將至少包含設(shè)置在室外機(jī)內(nèi)的壓縮機(jī)、四通閥及室外熱交換器在內(nèi)的室外機(jī)側(cè)制冷劑回路和配置在室內(nèi)機(jī)內(nèi)的室內(nèi)熱交換器連接起來；設(shè)有在將液體管側(cè)配管及氣體管側(cè)配管進(jìn)行旁通的旁通回路上回收液體制冷劑的儲液罐、設(shè)于從儲液罐連接到液體管側(cè)配管的液管側(cè)連接管以及連接到氣體管側(cè)配管的氣體管側(cè)連接管上的制冷劑開關(guān)裝置；對室外熱交換器目前的熱交換能力進(jìn)行判定以判斷是否有多余的制冷劑，并通過對制冷劑開關(guān)裝置進(jìn)行控制，以控制儲液罐內(nèi)制冷劑的量。
制冷劑開關(guān)裝置由設(shè)置在液體量側(cè)連接管上并可調(diào)節(jié)通過的制冷劑流量的液管電動閥及設(shè)置在氣體管側(cè)連接管上并可調(diào)節(jié)通過的制冷劑流量的氣體管電動閥構(gòu)成。
制冷運行時，通過將室外熱交換器出口溫度與室外熱交換器的出口溫度的目標(biāo)值進(jìn)行比較即可判斷是否有多余的制冷劑。
另外，室外熱交換器的出口溫度可為設(shè)在室外熱交換器出口附近的室外液管熱敏電阻溫度計的檢測值。
而且在制冷運行時，室外熱交換器出口溫度的目標(biāo)值根據(jù)制冷劑循環(huán)量和外氣溫度來決定，也可根據(jù)壓縮機(jī)的頻率和外氣溫度來決定。
室外熱交換器出口溫度的目標(biāo)值可用過熱控制或目標(biāo)吐出管溫度控制的偏差進(jìn)行修正。
室外熱交換器出口溫度的目標(biāo)值可用高壓飽和溫度或室外熱交換器的熱交中間溫度中高的一方作為上限值，以目前的外氣溫度加上規(guī)定的溫度所得的值作為下限值。
在制冷運行時，當(dāng)室外熱交換器出口溫度低于目標(biāo)值時液管電動閥打開，而當(dāng)室外熱交換器的出口溫度高于目標(biāo)值時液管電動閥關(guān)閉。
制冷運行時通過將高壓相當(dāng)飽和工與高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷是否有多余制冷劑。
在此場合下，在壓縮機(jī)的吐出側(cè)設(shè)有高壓保護(hù)用的高壓傳感器，高壓相當(dāng)飽和溫度通過高壓傳感器檢測的高壓值算出。
另外，可用壓縮機(jī)吸入側(cè)壓力、壓縮機(jī)的消耗功率因數(shù)以及壓縮機(jī)的運行頻率算出高壓相當(dāng)飽和溫度。
制冷運行中，高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值可根據(jù)制冷劑循環(huán)量和外氣溫度來決定，也可根據(jù)壓縮機(jī)的運行頻率和外氣溫度來決定。
而高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值通過過熱控制或目標(biāo)吐出管溫度控制的偏差進(jìn)行修正。
高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值可以高壓飽和溫度加上規(guī)定值作為上限值，以目前的外氣溫度加上規(guī)定值作為下限值。
制冷運行中高壓相當(dāng)飽和溫度低于目標(biāo)值時液管電動閥關(guān)閉，高壓相當(dāng)飽和溫度高于目標(biāo)值時液管電動閥打開。
取暖運行時通過將液管溫度的代表值與液管溫度的目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷是否有多余制冷劑。
此時液管溫度的代表值取室內(nèi)機(jī)運行中的液管溫度最低值。
取暖運行時的液管溫度目標(biāo)值可根據(jù)制冷劑循環(huán)量和室溫決定，也可根據(jù)壓縮機(jī)的運行頻率和室溫決定。
液管溫度的目標(biāo)值也可用過熱控制或目標(biāo)吐出管溫度控制的偏差來修正。
液管溫度的目標(biāo)值可用高壓飽和溫度或室內(nèi)熱交換器的熱交中間溫度的最大值中的高的一方作為上限值，用室溫的最大值加上規(guī)定值作為下限值。
取暖運行時，當(dāng)液管溫度的代表值低于目標(biāo)值時氣體管電動閥打開，當(dāng)液管溫度的代表值高于目標(biāo)值時氣體管電動閥關(guān)閉。
另外，取暖運行時通過將高壓相當(dāng)飽和溫度與高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷是否有多余制冷劑。
取暖運行時的高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值可根據(jù)制冷劑循環(huán)量和室溫決定，也可根據(jù)壓縮機(jī)的運行頻率和室溫決定。
高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值可通過過熱控制或目標(biāo)吐出管溫度控制的偏差進(jìn)行修正。
高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值可用高壓相當(dāng)飽和溫度加上規(guī)定值作為上限值，以室溫加上規(guī)定值作為下限值。
取暖運行中高壓相當(dāng)飽和溫度低于目標(biāo)值時氣體管電動閥關(guān)閉，高壓相當(dāng)飽和溫度高于目標(biāo)值時氣體管電動閥打開。
附圖簡單說明

圖1是本發(fā)明的一實施形態(tài)所采用的空調(diào)機(jī)制冷劑回路的大致結(jié)構(gòu)圖。
圖2是第1實施形態(tài)的控制流程圖。
圖3是第1實施形態(tài)的控制流程圖。
圖4是第1實施形態(tài)的控制流程圖。
圖5是第1實施形態(tài)的控制流程圖。
圖6是第2實施形態(tài)的控制流程圖。
圖7是第2實施形態(tài)的控制流程圖。
圖8是第2實施形態(tài)的控制流程圖。
圖9是第2實施形態(tài)的控制流程圖。
圖10是第3實施形態(tài)的控制流程圖。
圖11是第3實施形態(tài)的控制流程圖。
圖12是第3實施形態(tài)的控制流程圖。
圖13是第3實施形態(tài)的控制流程圖。
圖14是第4實施形態(tài)的控制流程圖。
圖15是第4實施形態(tài)的控制流程圖。
圖16是第4實施形態(tài)的控制流程圖。
圖17是第4實施形態(tài)的控制流程圖。
圖18是一實施形態(tài)的控制方框圖。
圖19是壓縮機(jī)驅(qū)動回路的控制方框圖。
圖20是表示高壓相當(dāng)飽和溫度推定方法的流程圖。
圖21是飽和溫度計算用表的說明圖。
具體實施例方式
(第1實施形態(tài))本發(fā)明的第1實施形態(tài)所采用的空調(diào)機(jī)制冷劑回路如圖1所示。
室外機(jī)100具有室外機(jī)側(cè)制冷劑回路，該回路由壓縮機(jī)101、四通閥102、室外熱交換器103、儲能器105等構(gòu)成。壓縮機(jī)101的吐出側(cè)設(shè)有用于檢測吐出壓力反常上升的吐出側(cè)壓力保護(hù)開關(guān)108，在壓縮機(jī)101的吸入側(cè)設(shè)有用于檢測吸入壓力的吸入側(cè)壓力傳感器110。
在壓縮機(jī)101的吐出側(cè)設(shè)有油分離器107，用于將制冷劑中含有的潤滑油分離后送回儲能器105側(cè)。在該油分離器107中設(shè)有檢測壓縮機(jī)101吐出溫度的吐出管熱敏電阻溫度計109。
在油分離器107的油返回管197中設(shè)有吐出旁通回路194，該回路從油返回管197分支并與儲能罐105的進(jìn)口側(cè)連接。該吐出旁通回路194中設(shè)有導(dǎo)入儲能器105內(nèi)部的熱交配管部196和容量控制用吐出—吸入電動閥(EVP)142。另外在油分離器107的油返回管197內(nèi)設(shè)有毛細(xì)管141，該毛細(xì)管141的另一端與儲能罐105的吸入側(cè)連接。
室外機(jī)100中設(shè)有檢測外氣溫度的外氣熱敏電阻溫度計111、檢測室外熱交換器103的出口溫度的室外熱交熱敏電阻溫度計112、檢測熱交中間溫度的熱交中間熱敏電阻溫度計113。另外，室外機(jī)100中還設(shè)有風(fēng)扇106和驅(qū)動該風(fēng)扇106的風(fēng)扇電機(jī)104，該風(fēng)扇是為了吸入外氣并在吸入的外氣與室外熱交換器103內(nèi)部流動的制冷劑之間進(jìn)行熱交換。
從室外機(jī)100向室內(nèi)機(jī)側(cè)導(dǎo)出的制冷劑配管具有從室外熱交換器103引出的液管連接口114和通過四通閥102引出的氣體管連接口115，各連接口內(nèi)側(cè)設(shè)有液管關(guān)閉閥116和氣體管關(guān)閉閥117。
室外機(jī)100中設(shè)有儲液罐121，用于制冷運行時作為冷凝器工作的室外熱交換器103的多余制冷劑液體臨時儲存。儲液罐121具有液管側(cè)連接管122和氣體管側(cè)連接管123，液管側(cè)連接管122與室外熱交換器103和液管關(guān)閉閥116之間的液管側(cè)配管部131連接，氣體管側(cè)連接管123與四通閥102和氣體管關(guān)閉閥117之間的氣體這側(cè)配管部132連接。
儲液罐121的液管側(cè)連接管122上設(shè)有具有減壓功能和制冷劑切斷功能的液管電動閥(EVL)128，氣體管側(cè)連接管123中設(shè)有氣體管電動閥(EVG)129。
在氣體管電動閥129與向氣體管側(cè)配管部132的連接部之間設(shè)置輔助熱交換器133。在室外熱交換器103的液管側(cè)出口配置深冷熱交換器134。
朝著四通閥102和氣體關(guān)閉閥117之間的氣體管側(cè)配管部132設(shè)有用于回收來自儲液罐121的氣體狀制冷劑的排氣毛細(xì)管130。
室外機(jī)100的液管連接口114和氣體管連接口115中連接有多個分支裝置300A、300B…。各分支裝置300A、300B…分別為相同的結(jié)構(gòu)，故僅對分支裝置300A作說明，其他省略。
分支裝置300A具有與室外機(jī)100的液管連接口114連接的室外側(cè)液管連接口301和與室外機(jī)100的氣體管連接口115連接的室外側(cè)氣體管連接口303。分支裝置300A具有在室外側(cè)液管連接口301的內(nèi)部分支的液管側(cè)分支通道，其端部構(gòu)成所連接的室內(nèi)機(jī)數(shù)的室內(nèi)側(cè)氣體管連接口302。另外，還具有在室外側(cè)氣體管連接口303的內(nèi)部分支的氣體管側(cè)分支通道，其端部構(gòu)成所連接的室內(nèi)機(jī)數(shù)的室內(nèi)側(cè)氣體管連接口304。在此，所連接的室內(nèi)機(jī)為3臺，設(shè)有室內(nèi)側(cè)液管連接口302A、302B、302C以及室內(nèi)側(cè)氣體管連接口304A、304B、304C。另外，在室外側(cè)液管連接口301和室外側(cè)氣體管連接口303之間設(shè)有旁通用的電動閥308。
在從分支裝置300A內(nèi)的室外側(cè)液管連接口301至各室內(nèi)側(cè)液管連接口302A-302C的分支通路中分別設(shè)置用于對通過內(nèi)部的致冷劑壓力減壓的電動閥305A-305C以及用于檢測通過內(nèi)部的制冷劑溫度的液管熱敏電阻溫度計306A-306C。另外，在從分支裝置300A內(nèi)的室外側(cè)氣體管連接口303至各室內(nèi)側(cè)液管連接口304A-304C的分支通路中分別設(shè)置用于檢測通過內(nèi)部的制冷劑溫度的液管熱敏電阻溫度計307A-307C。
各分支裝置300A、300B…中分別與各臺室內(nèi)機(jī)200連接。圖示的可與各分支裝置300A、300B…連接的室內(nèi)機(jī)數(shù)為3臺，分支裝置300A上連接室內(nèi)機(jī)200A-200C，分支裝置300B上連接室內(nèi)機(jī)200D-200F。各室內(nèi)機(jī)200A-200F可分別使用多拖機(jī)用室內(nèi)機(jī)或?qū)C(jī)用室內(nèi)機(jī)，這里對使用對機(jī)用室內(nèi)機(jī)作為室內(nèi)機(jī)200A的場合作說明。
室內(nèi)機(jī)200A具有室內(nèi)熱交換器201，與該室內(nèi)熱交換器201連接的制冷劑配管通過液管連接口204及氣體管連接口205引至室外機(jī)側(cè)。該室內(nèi)機(jī)200A中設(shè)有用于檢測室內(nèi)溫度的室溫?zé)崦綦娮铚囟扔?02和用于檢測室內(nèi)熱交換器201的溫度的室內(nèi)熱交熱電阻溫度計203。
用多拖機(jī)用室內(nèi)機(jī)作為與分支裝置300A、300B連接的室內(nèi)機(jī)時，有時設(shè)置用于檢測液管側(cè)配管部內(nèi)部流動的制冷劑溫度的液管熱敏電阻溫度計，在此場合下可省略分支裝置300A、300B內(nèi)的液管熱敏電阻溫度計。
(制冷運行時的多余制冷劑控制)現(xiàn)根據(jù)圖2所示的流程圖對制冷運行時通過液管溫度進(jìn)行多余制冷劑控制的情況作說明。
在步驟S11中，判斷是否超過多余制冷劑控制的采樣時間TSCSET。當(dāng)計時器的經(jīng)過時間的計數(shù)達(dá)到多余制冷劑控制采樣時間TSCSET時進(jìn)入步驟S12。
在步驟S12中對目標(biāo)液管溫度進(jìn)行計算處理。
在根據(jù)圖3所示的流程圖說明目標(biāo)液管溫度的計算處理。
在步驟S21中，使用目標(biāo)液管溫度計算用系數(shù)KSCC1、KSCC2、KSCC3、EDOSC、壓縮機(jī)101的目標(biāo)頻率FMK、吐出管溫度偏差EDO等計算變量DOATD。
DOATD＝KSCC1×FMK+KSCC2-(EDO-EDOSC)×KSCC3在步驟S22中，判斷變量DOATD是否超過目標(biāo)液管溫度的下限值DOATDMIN。當(dāng)判斷DOATD未超過目標(biāo)液管溫度的下限值DOATDMIN時進(jìn)入步驟S23。在步驟S23中，將變量DOATD的值設(shè)置成目標(biāo)液管溫度下限值DOATDMIN。
在步驟S24中，判斷變量DOATD是否在(目標(biāo)液管溫度的上限值DOATDMAX-外氣溫度DOA)以下。當(dāng)判斷變量DOATD超過(目標(biāo)液管溫度的上限D(zhuǎn)OATDMAX-外氣溫度DOA)時進(jìn)入步驟S25。在步驟S25中，將變量DOATD的值設(shè)置成(目標(biāo)液管溫度的上限值DOATDMAX-外流溫度DOA)。
在步驟S26中計算目標(biāo)液管溫度DELSET。這里，目標(biāo)液管溫度DELSET＝外氣溫度DOA+變量DOATD。
在步驟S13中計算液管溫度偏差ΔDEL。液管溫度偏差ΔDEL＝目標(biāo)液管溫度DELSET-室外熱交出口溫度DEL。
在步驟S14中進(jìn)行電動閥操作量的計算處理。
該電動閥操作量的計算處理如圖4的流程圖所示。
在步驟S31中，利用電動閥操作量計算用系數(shù)KOSCA1、KOSCA、液管溫度偏差ΔDEL、前一次液管溫度偏差ΔDELZ等算出電動閥操作量POSC。
POSC＝KOSACA1×((ΔDEL-ΔDELZ)+ΔDEL/KOSCA)在步驟S15中根據(jù)步驟S14求出的電動閥操作量進(jìn)行電動閥操作。
這里用圖5的流程圖表示電動閥操作處理。
將液管電動閥128的開度EVL取為(現(xiàn)在的開度EVL+電動閥操作量POSC)。同時將氣體管電動閥129的開度EVG控制為(現(xiàn)在的開度EVG+電動閥操作量POSC×KPOSC1)。
制冷運行時的液管溫度可通過設(shè)在室外熱交換器103出口附近的室外熱交熱電阻溫度計112的檢測值求得?？衫迷撘汗軠囟瓤刂苾σ汗?21內(nèi)的多余制冷劑量。
因此，即使在低外氣溫度下的制冷運行等場合下也能控制多余制冷劑量，確保壓縮機(jī)101的高低壓差。
(第2實施形態(tài))(制冷運行時的多余制冷劑控制)制冷運行中利用高壓相當(dāng)飽和溫度進(jìn)行的多余制冷劑控制可用圖6所示的流程圖作說明。這里使用與第1實施形態(tài)相同的制冷劑回路進(jìn)行制冷運行時的多余制冷劑控制。
在步驟S51中，判斷是否超過多余制冷劑控制的采樣時間TSCSET。當(dāng)計時器的經(jīng)過時間的計數(shù)達(dá)到多余制冷劑控制采樣時間TSCSET時進(jìn)入步驟S52。
在步驟S52中進(jìn)行目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度的計算處理。
現(xiàn)根據(jù)圖7所示的流程圖說明目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度的計算處理。
在步驟S61中，使用目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度計算用系數(shù)KSCC1、KSCC2、KSCC3、EDOSC、壓縮機(jī)101的目標(biāo)頻率FMK、吐出管溫度偏差EDO等計算變量DOATD。
DOATD＝KSCC1×FMK+KSCC2-(EDO-EDOSC)×KSCC3在步驟S62中，判斷變量DOATD是否超過目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度的下限值DOATDMIN。當(dāng)判斷DOATD未超過目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度的下限值DOATDMIN時進(jìn)入步驟S63。在步驟S63中，將變量DOATD的值設(shè)置成目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度下限值DOATDMIN。
在步驟S64中，判斷變量DOATD是否在(目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度的上限值DOATDMAX)以下。當(dāng)判斷變量DOATD超過(目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度的上限值DOATDMAX)時進(jìn)入步驟S65。在步驟S65中，將變量DOATD的值設(shè)置成(目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度的上限值DOATDMAX)。
在步驟S66中計算目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度TDSSET。這里，目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和TDSSET＝外氣溫度DOA+變量DOATD。
在步驟S53中計算高壓相當(dāng)飽和溫度偏差ΔTDS。高壓相當(dāng)飽和溫度偏差ΔTDS＝目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度TDSSET-高壓相當(dāng)飽和溫度TDS。
在步驟S54中進(jìn)行電動閥操作量的計算處理。
該電動閥操作量的計算處理如圖8的流程圖所示。
在步驟S71中，利用電動閥操作量計算用系數(shù)KOSCA1、KOSCA、高壓相當(dāng)飽和偏差ΔTDS、前一次高壓相當(dāng)飽和溫度偏差ΔTDSZ等計算出電動閥操作量POSC。
POSC＝KOSCA1×((ΔTDS-ΔTDSZ)+ΔTDS/KOSCA)在步驟S55中根據(jù)步驟S54求出的電動閥操作量進(jìn)行電動閥操作。
這里用圖9的流程圖表示電動閥操作處理。
將液管電動閥128的開度EVL取為(現(xiàn)在的開度EVL+電動閥操作量POSC)。同時將氣體管電動閥129的開度EVG控制為(現(xiàn)在的開度EVG+電動閥操作量POSC×KPOSC1)。
(第3實施形態(tài))利用圖10所示的流程圖對取暖運行時利用液管溫度進(jìn)行多余制冷劑控制作說明。
在步驟S91中，判斷是否超過多余制冷劑控制的采樣時間TSCSET。當(dāng)計時器的經(jīng)過時間的計數(shù)達(dá)到多余制冷劑控制采樣時間TSCSET時進(jìn)入步驟S92。
在步驟S92中計算處理目標(biāo)液管溫度。
現(xiàn)根據(jù)圖11所示的流程圖說明目標(biāo)液管溫度的計算處理。
在步驟S101中，使用目標(biāo)液管溫度計算用系數(shù)KSCC1、KSCC2、壓縮機(jī)101的目標(biāo)頻率FMK等計算變量DOATD。
DOATD＝KSCC1×FMK+KSCC2在步驟S102中，判斷變量DOATD是否超過目標(biāo)液管溫度的下限值DOATDMIN。當(dāng)判斷DOATD未超過目標(biāo)液管溫度的下限值DOATDMIN時進(jìn)入步驟S103。在步驟S103中，將變量DOATD的值設(shè)置成目標(biāo)液管溫度下限值DOATDMIN。
在步驟S104中，判斷變量DOATD是否在(目標(biāo)液管溫度的上限值DOATDMAX-室溫DA)以下。當(dāng)判斷變量DOATD超過(目標(biāo)液管溫度的上限D(zhuǎn)OATDMAX-室溫DA)時進(jìn)入步驟S105。在步驟S105中，將變量DOATD的值設(shè)置成(目標(biāo)液管溫度的上限值DOATDMAX-室溫DA)。
在步驟S106中計算目標(biāo)液管溫度DELSET。這里，目標(biāo)液管溫度DLSET＝室溫DA+變量DOATD。
在步驟S93中計算液管溫度偏差ΔDL。針對現(xiàn)在運行中的室內(nèi)機(jī)200中最低液管溫度的室內(nèi)熱交換器201，將其作為液管溫度代表值DL，該液管溫度偏差ΔDL＝目標(biāo)液管溫度DLSET-液管溫度代表值DL。
在步驟S94中進(jìn)行電動閥操作量的計算處理。
該電動閥操作量的計算處理如圖12的流程圖所示。
在步驟S111中，利用電動閥操作量計算用系數(shù)KOSCA1、KOSCA、液管溫度偏差ΔDL、前一次液管溫度偏差ΔDLZ等計算出電動閥操作量POSC。
POSC＝KOSACA1×((ΔDL-ΔDLZ)+ΔDL/KOSCA)在步驟S95中根據(jù)步驟S94求出的電動閥操作量進(jìn)行電動閥操作。
這里用圖13的流程圖表示電動閥操作處理。
將氣體管電動閥129的開度EVG取為(現(xiàn)在的開度EVG+電動閥操作量POSC)。同時將液管電動閥128的開度EVL控制為(現(xiàn)在的開度EVL+電動閥操作量POSC×KPOSC1)。
取暖運行時的液管溫度以運行中的室內(nèi)機(jī)200中液管溫度最低的值作為液管溫度代表值，可利用該液管溫度代表值控制儲液罐121內(nèi)的多余制冷劑量。
(第4實施形態(tài))現(xiàn)利用圖14所示的流程圖對取暖運行時通過高壓相當(dāng)飽和溫度進(jìn)行多余制冷劑控制的情況作說明。
在步驟S131中，判斷是否超過多余制冷劑控制的采樣時間TSCSET。當(dāng)計時器的經(jīng)過時間的計數(shù)達(dá)到多余制冷劑控制采樣時間TSCSET時進(jìn)入步驟S132。
在步驟S132中計算處理目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度。
現(xiàn)根據(jù)圖15所示的流程圖說明目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度的計算處理。
在步驟S141中，使用目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度計算用系數(shù)KSCC1、KSCC2、壓縮機(jī)101的目標(biāo)頻率FMK等計算變量DOATD。
DOATD＝KSCC1×FMK+KSCC2在步驟S142中，判斷變量DOATD是否超過目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度的下限值DOATDMIN。當(dāng)判斷DOATD未超過目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度的下限值DOATDMIN時進(jìn)入步驟S143。在步驟S143中，將變量DOATD的值設(shè)置成目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度下限值DOATDMIN。
在步驟S144中，判斷變量DOATD是否在(目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度的上限值DOATDMAX)以下。當(dāng)判斷變量DOATD超過(目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度的上限D(zhuǎn)OATDMAX)時進(jìn)入步驟S145。步驟S145中，將變量DOATD的值設(shè)置成(目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度的上限值DOATDMAX)。
在步驟S146中計算目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度TDSSET。這里，目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度TDSSET＝室溫DA+變量DOATD。
在步驟S133中計算高壓相當(dāng)飽和溫度偏差ΔTDS。高壓相當(dāng)飽和溫度偏差ΔTDS＝目標(biāo)高壓相當(dāng)飽和溫度TDSSET-高壓相當(dāng)飽和溫度TDS。
在步驟S134中進(jìn)行電動閥操作量的計算處理。
該電動閥操作量的計算處理如圖16的流程圖所示。
在步驟S151中，電動閥操作量POSC利用電動閥操作量計算用系數(shù)KOSCA1、KOSCA、高壓相當(dāng)飽和溫度偏差ΔTDS、前一次高壓相當(dāng)飽和溫度偏差ΔTDSZ等進(jìn)行計算。
POSC＝KOSACA1×((ΔTDS-ΔTDSZ)+ΔTDS/KOSCA)在步驟S135中根據(jù)步驟S134求出的電動閥操作量進(jìn)行電動閥操作。
這里用圖17的流程圖表示電動閥操作處理。
將氣體管電動閥129的開度EVG取為(現(xiàn)在的開度EVG+電動閥操作量POSC)。同時將液體管電動閥128的開度EVL控制為(現(xiàn)在的開度EVL+電動閥操作量POSC×KPOSC1)。
(高壓相當(dāng)飽和溫度的推定)以下對前述第2實施形態(tài)中高壓相當(dāng)飽和溫度的推定方法進(jìn)行說明。該場合的控制方框圖如圖18所示。
控制部501由包含CPU、ROM、RAM等的微處理器構(gòu)成，存放運行控制程序及各種參數(shù)的ROM502與將暫時存放工作變量等的RAM503等連接。
配置在室外機(jī)100內(nèi)的各種傳感器即吸入側(cè)壓力傳感器110、吐出管熱敏電阻溫度計109、外氣熱敏電阻溫度計111、室外熱交熱敏電阻溫度計112、熱交中間熱敏電阻溫度計113等與控制部501相連，各自的檢測值輸入控制部501。而且吐出側(cè)壓力開關(guān)108與控制部501連接。
用于室內(nèi)機(jī)200或分支裝置300之間各種數(shù)據(jù)的輸出輸入的室內(nèi)側(cè)通信接口504與控制部501連接。
而且，用于進(jìn)行壓縮機(jī)101的運行頻率控制的壓縮機(jī)驅(qū)動回路505、用于進(jìn)行風(fēng)扇電機(jī)104的頻率控制的風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動回路506等與控制部501連接。
設(shè)在儲液罐121前后的液管電動閥128、氣體電動閥129及設(shè)在壓縮機(jī)101的吐出旁通回路194上的吐出—吸入電動閥142與控制部501連接。
壓縮機(jī)驅(qū)動回路505具有后述的有源濾波回路，該有源濾波器的2次側(cè)電壓傳感器507及2次側(cè)電流傳感器508與控制部501連接。
圖19表示圖18的壓縮機(jī)驅(qū)動回路505的控制方框圖。
壓縮機(jī)驅(qū)動回路505具有與商用電源511連接的整流回路512，有源濾波回路513、反演回路514。
整流回路512由與4個二極管連接的二極管電橋構(gòu)成，對商用電源511提供的交流電源進(jìn)行全波整流。
有源濾波回路513具有電抗器521、二極管522、電容器523、開關(guān)元件524及對開關(guān)元件524進(jìn)行開關(guān)控制的有源過濾驅(qū)動裝置525等。
有源過濾回路513具有檢測1次側(cè)電壓的第1電壓傳感器526、檢測1次側(cè)電流的第1電流傳感器527、檢測2次側(cè)電壓的第2電壓傳感器507、檢測2次側(cè)電流的第2電流傳感器508。有源濾波驅(qū)動裝置525進(jìn)行開關(guān)元件524的開關(guān)控制以使第2電壓傳感器507檢測出的2次側(cè)電壓與預(yù)先設(shè)定的電壓值一致。同時控制第1電流傳感器527檢測出的電流值以與第1電壓傳感器526檢測出的1次側(cè)電壓的相位一致。由此大幅提高功率因數(shù)因數(shù)，并提高根據(jù)第2電壓傳感器507檢測出的2次側(cè)電壓和第2電流傳感器508檢測出的2次側(cè)電流計算出的消耗電力的精度。
反演回路514根據(jù)有源濾波回路513的規(guī)定電壓的輸出信號而發(fā)出一定電壓的脈沖信號。此時反演回路514的輸出頻率即為根據(jù)目前的運行狀況確定的壓縮機(jī)的運行頻率。因此，壓縮機(jī)驅(qū)動電機(jī)531由反演回路514的輸出頻率驅(qū)動。
根據(jù)圖20的流程圖說明利用壓縮機(jī)驅(qū)動回路505的有源濾波器513的2次側(cè)電壓值、2次側(cè)電流值計算壓縮機(jī)101的消費電力，以此計算出高壓相當(dāng)飽和溫度的推定值的方法。
在步驟S171中檢測進(jìn)入反演回路514的輸入電壓VIN及輸入電流IIN。進(jìn)入該反演回路514的輸入電壓VIN及輸入電流IIN可根據(jù)有源濾波器513的檢測2次側(cè)電壓的第2電壓傳感器507及檢測2次側(cè)電流的第2電流傳感器508的值得到。
在步驟S172中可根據(jù)有源濾波器513的2次側(cè)電壓VIN及2次側(cè)電流IIN算出壓縮機(jī)101的消費電力INPUT。這里，有源濾波器513的有源濾波器驅(qū)動裝置525進(jìn)行開關(guān)元件524的控制以成為最佳功率因數(shù)，故可將功率因數(shù)作為1。因此用INPUT＝VIN×IIN×1(功率因數(shù))可算出壓縮機(jī)消耗電力。
在步驟S173中求出驅(qū)動壓縮機(jī)101的輸出頻率FOUT及吸入壓力值LP。這里，可根據(jù)驅(qū)動壓縮機(jī)驅(qū)動電機(jī)531的變頻器514的輸出頻率來確定輸出頻率FOUT。另外可根據(jù)吸入側(cè)壓力傳感器110的檢測值來確定吸入壓力值LP。
在步驟S174中根據(jù)消耗電力INPUT、輸出頻率FOUT、吸入壓力值LP求出高壓值。這里可采用高壓推定用系數(shù)KHPLL、KHPFF、KHPII、KHPLF、KHPFI、KHPLI、KHPL、KHPF、KHPI、KHPC及高壓修正值HPHOSEI并通過以下公式求得。
HP＝KHPLL×LP2+KHPFF×FOUT2+KHPII×INPUT2+KHPLF×LP×FOUT+KHPFI×FOUT×INPUT+KHPLI×LP×INPUT+KHPL×LP+KHPF×FOUT+KHPI×INPUT+KHPC+HPHOSEI在步驟S175中根據(jù)步驟S174算出的高壓值HP算出高壓相當(dāng)飽和溫度TDS。這里可采用TDS＝A×HP+B求得。用于計算高壓相當(dāng)飽和溫度的系數(shù)A、B、高壓值HP的值由圖21所示的表決定。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明可根據(jù)運行狀況調(diào)整儲液罐內(nèi)回收的多余制冷劑量，可在室外熱交換器內(nèi)進(jìn)行過冷卻度或過熱度控制。從而可使制冷劑回路系統(tǒng)的制冷劑量最佳化并進(jìn)行高效率運行。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)機(jī)，其特征在于，具有制冷劑回路，所述制冷劑回路通過液管側(cè)配管和氣體管側(cè)配管將至少包含設(shè)置在室外機(jī)(100)內(nèi)的壓縮機(jī)(101)，四通閥(102)及室外熱交換器(103)的室外機(jī)側(cè)制冷劑回路和設(shè)置在室內(nèi)機(jī)(200)內(nèi)的室內(nèi)熱交換器(201)連接起來；設(shè)有在將所述液管側(cè)配管(131)與氣體管側(cè)配管(132)旁通的旁通回路上回收制冷劑的儲液罐(121)、設(shè)于由所述儲液罐(121)連接到所述液管側(cè)配管(131)的液管側(cè)連接管(122)和連接到氣體管側(cè)配管(132)的氣體管側(cè)連接管(123)上的制冷劑開關(guān)裝置(128，129)；對所述室外熱交換器(103)目前的熱交換能力進(jìn)行判定以判斷是否有多余制冷劑，并通過控制所述制冷劑開關(guān)裝置(128、129)來調(diào)節(jié)所述儲液罐(121)內(nèi)的制冷劑量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述制冷劑開關(guān)裝置包括設(shè)置在所述液管側(cè)連接管(122)上并可調(diào)節(jié)通過的制冷劑流量的液管電動閥(128)、設(shè)置在所述氣體管側(cè)連接管(123)上并可調(diào)節(jié)通過的制冷劑流量的氣體管電動閥(129)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，制冷運行時通過對所述室外熱交換器(103)的出口溫度與所述交外熱交換器(103)的出口溫度的目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷是否有多余制冷劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述室外熱交換器(103)的出口溫度為設(shè)在所述室外熱交換器(103)出口附近的室外液管熱敏電阻溫度計(112)的檢測值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，制冷運行時所述室外熱交換器(103)的出口溫度的目標(biāo)值由制冷劑循環(huán)量和外氣溫度決定。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，制冷運行時所述室外熱交換器(103)的出口溫度的目標(biāo)值由所述壓縮機(jī)(101)的運行頻率和外氣溫度決定。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述室外熱交換器(103)的出口溫度的目標(biāo)值由過熱控制或目標(biāo)吐出管溫度控制的偏差來修正。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述室外熱交換器(103)的出口溫度的目標(biāo)值以高壓飽和溫度或室外熱交換器(103)的熱交中間溫度中高的一方作為上限值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述室外熱交換器(103)的出口溫度的目標(biāo)值發(fā)目前的外氣溫度加上規(guī)定溫度作為下限值。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9所述的任一種空調(diào)機(jī)，其特征在于，制冷運行時當(dāng)所述室外熱交換器(103)的出口溫度低于目標(biāo)值時打開所述液管電動閥(128)，當(dāng)所述室外熱交換器(103)的出口溫度高于目標(biāo)值時關(guān)閉所述液管電動閥(128)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，制冷運行中將高壓相當(dāng)飽和溫度與高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷是否有多余制冷劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，在所述壓縮機(jī)(101)的吐出側(cè)設(shè)有高壓保護(hù)的高壓傳感器，所述高壓相當(dāng)飽和溫度由所述高壓傳感器檢測出的高壓值算出。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，利用所述壓縮機(jī)(101)的吸入側(cè)壓力，所述壓縮機(jī)(101)的消耗電力及所述壓縮機(jī)(101)的運行頻率算出所述高壓相當(dāng)飽和溫度。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13所述的任一種空調(diào)機(jī)，其特征在于，制冷運行時所述高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值由制冷劑循環(huán)量和外氣溫度決定。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至13所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，制冷運行時所述高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值由所述壓縮機(jī)(101)的運行頻率和外氣溫度決定。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值通過過熱控制或目標(biāo)吐出管溫度控制的偏差進(jìn)行修正。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值以高壓相當(dāng)飽和溫度加上規(guī)定值作為上限值。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值將目前的外室溫度加上規(guī)定值作為下限值。
19.根據(jù)權(quán)利要求16至18所述的任一種空調(diào)機(jī)，其特征在于，制冷劑運行中當(dāng)所述高壓相當(dāng)飽和溫度低于目標(biāo)值時關(guān)閉所述液管電動閥(128)，當(dāng)所述高壓相當(dāng)飽和溫度高于目標(biāo)值時打開所述液管電動閥(128)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，取暖運行中將液管溫度的代表值與液管溫度的目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷是否有多余制冷劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述液管溫度的代表值采用室內(nèi)機(jī)(200)運行中的液管溫度中的最低值。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，取暖運行中液管溫度的目標(biāo)值由制冷劑循環(huán)量和室溫決定。
23.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，取暖運行中液管溫度的目標(biāo)值由壓縮機(jī)(101)的運行頻率和室溫決定。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述液管溫度的目標(biāo)值由過熱控制或目標(biāo)吐出管溫度控制的偏差進(jìn)行修正。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述液管溫度的目標(biāo)值以高壓飽和溫度或室內(nèi)熱交換器(201)的熱交中間溫度中的最大值中的高的一方作為上限值。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述液管溫度的目標(biāo)值以室溫的最大值加上規(guī)定值作為下限值。
27.根據(jù)權(quán)利要求24至26中任一項所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，取暖運行中當(dāng)液管溫度的代表值低于目標(biāo)值時打開氣體管電動閥(129)，當(dāng)液管溫度的代表值高于目標(biāo)值時關(guān)閉氣體管電動閥(129)。
28.根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，取暖運行中將高壓相當(dāng)飽和溫度與高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷是否有多余制冷劑。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，取暖運行中高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值由制冷劑循環(huán)量和室溫決定。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，取暖運行中高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值由所述壓縮機(jī)(101)的運行頻率和室溫決定。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值由過熱控制或目標(biāo)吐出管溫度控制的偏差進(jìn)行修正。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值以高壓相當(dāng)飽和溫度加上規(guī)定值作為上限值。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或32所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述高壓相當(dāng)飽和溫度的目標(biāo)值以室溫加上規(guī)定值作為下限值。
34.根據(jù)權(quán)利要求28或33所述的任一種空調(diào)機(jī)，其特征在于，取暖運行中當(dāng)所述高壓相當(dāng)飽和溫度低于目標(biāo)值時關(guān)閉所述氣體管電動閥(129)，當(dāng)所述高壓相當(dāng)飽和溫度高于目標(biāo)值時打開所述氣體管電動閥(129)。
全文摘要
本發(fā)明空調(diào)機(jī)的制冷劑回路包括:將液管側(cè)配管(131)與氣體管側(cè)配管(132)旁通的旁通回路上回收制冷劑的儲液罐(121),設(shè)于由儲液罐(121)連接到液管側(cè)配管(131)的液管側(cè)連接管(122)上的液管電動閥(128)以及設(shè)于由儲液缸(121)連接到氣體管側(cè)配管(132)的氣體管側(cè)連接管(123)上的氣體管電動閥(129),對室外熱交換器(103)目前的熱交換能力進(jìn)行判定以判斷斷是否有多余制冷劑,并通過控制液管電動閥(128)及氣體管電動閥(129)來進(jìn)行儲液罐(121)內(nèi)的制冷劑量控制。
文檔編號F25B1/00GK1386185SQ01802132
公開日2002年12月18日 申請日期2001年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月26日
發(fā)明者片岡秀彥, 西浦良廣, 坂本真一 申請人:大金工業(yè)株式會社