專利名稱:空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于樓房用復(fù)式空調(diào)等的空調(diào)裝置。
背景技術(shù):
以往一直存在適用了如下空調(diào)裝置的樓房用復(fù)式空調(diào),S卩,該空調(diào)裝置通過使制 冷劑在配置于室外的作為熱源機的熱源裝置(室外機)和配置于室內(nèi)的室內(nèi)機之間循環(huán), 向室內(nèi)等空調(diào)對象區(qū)域輸送冷量或熱量,執(zhí)行制冷運轉(zhuǎn)或制熱運轉(zhuǎn)(例如參照專利文獻 1)。作為在這種空調(diào)裝置中使用的制冷劑,多使用例如HFC系制冷劑。另外,近年來也開始 使用二氧化碳(CO2)等自然制冷劑。另外,也存在以冷機系統(tǒng)為代表的另外構(gòu)成的空調(diào)裝置。在該空調(diào)裝置中,在配置 于室外的熱源機中,生成冷量或熱量,由配置于熱源裝置內(nèi)的熱交換器把冷量或熱量傳遞 給水或防凍液等熱介質(zhì),將熱介質(zhì)輸送到配置在空調(diào)對象區(qū)域的作為室內(nèi)機的風(fēng)扇盤管單 元或板式加熱器等中,執(zhí)行制冷運轉(zhuǎn)或制熱運轉(zhuǎn)(例如參照專利文獻幻。進而,還有稱為廢 熱回收型冷機的類型,即,在熱源機連接四根水配管,供給冷量及熱量。專利文獻1 日本特開平2-118372號公報(第3頁、圖1)專利文獻2 日本特開2003-343936號公報(第5頁、圖1)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題在現(xiàn)有的空調(diào)裝置中,因為向室內(nèi)機輸送高壓的制冷劑,所以,制冷劑填充量變得 非常大,在制冷劑從制冷劑回路泄漏時,例如造成地球變暖惡化等,給地球環(huán)境帶來不良影 響。特別是R410A,其地球變暖系數(shù)大到1970,對于使用這樣的制冷劑,從保護地球環(huán)境的 觀點出發(fā)減少制冷劑填充量是非常重要的。另外,在制冷劑泄漏到居室空間時,存在由該制 冷劑所具有的化學(xué)性質(zhì)對人體有無影響這樣的心理不安因素。專利文獻2所述那樣的冷機系統(tǒng)并沒有這樣的問題。但是,因為在熱源裝置進行 制冷劑和水的熱交換,把水輸送到室內(nèi)機,所以,輸送水的動力變得非常大,增加了能量消費。本發(fā)明是為了解決上述課題而做出的,其目的是提供抑制能量消費、同時實施制 冷劑泄漏對策、提高了安全性及可靠性的空調(diào)裝置。解決課題的手段本發(fā)明的空調(diào)裝置,其特征在于,具備熱源裝置,該熱源裝置具有壓縮機、切換裝 置以及第一熱交換器,所述壓縮機對在氣相和液相之間或者在超臨界狀態(tài)和非超臨界狀態(tài) 之間改變狀態(tài)而被使用的一次制冷劑進行加壓,所述切換裝置切換所述一次制冷劑的循環(huán) 方向,所述第一熱交換器與所述切換裝置連接,所述熱源裝置設(shè)置在具有多個樓層的建筑 物的室外或者與室外相連的空間中;中繼單元,該中繼單元在與所述熱源裝置隔開多個樓 層的設(shè)置樓層內(nèi)設(shè)置在與空調(diào)對象空間不同的非對象空間中,并且具有第二熱交換器以及泵,所述第二熱交換器進行所述一次制冷劑和以水或載冷劑作為主要成分的二次制冷劑的 熱交換,所述泵輸送所述二次制冷劑;室內(nèi)機,該室內(nèi)機具有第三熱交換器,該第三熱交換 器對所述二次制冷劑和所述空調(diào)對象空間的空氣進行熱交換;縱配管,該縱配管跨多個樓 層連接所述熱源裝置和所述中繼單元;和橫配管,該橫配管從分隔所述空調(diào)對象空間的室 內(nèi)和室外的壁的外側(cè)連接所述中繼單元和所述室內(nèi)機,并且使得液相的所述二次制冷劑在 至少兩根一組的配管的雙方流動。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)裝置,能夠抑制熱源側(cè)制冷劑進入居室空間,同時實施熱源側(cè) 制冷劑的泄漏對策,進一步提高了安全性及可靠性,可容易進行設(shè)置工程。
圖1是表示實施方式1的空調(diào)裝置的設(shè)置狀態(tài)的一例的示意圖。圖Ia是表示實施方式1的空調(diào)裝置的設(shè)置狀態(tài)的另一例的示意圖。圖2是表示空調(diào)裝置的構(gòu)成的示意回路圖。圖3是表示中繼單元的外觀構(gòu)成的立體圖。圖4是表示空調(diào)裝置的全制冷運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑流動的制冷劑回路圖。圖5是表示空調(diào)裝置的全制熱運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑流動的制冷劑回路圖。圖6是表示空調(diào)裝置的制冷主體運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑流動的制冷劑回路圖。圖7是表示空調(diào)裝置的制熱主體運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑流動的制冷劑回路圖。圖8是表示實施方式2的空調(diào)裝置的回路構(gòu)成的回路圖。圖9是表示空調(diào)裝置的全制冷運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑流動的制冷劑回路圖。圖10是表示空調(diào)裝置的全制熱運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑流動的制冷劑回路圖。圖11是表示空調(diào)裝置的制冷主體運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑流動的制冷劑回路圖。圖12是表示空調(diào)裝置的制熱主體運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑流動的制冷劑回路圖。圖13是表示實施方式2的空調(diào)裝置的變型例的回路構(gòu)成的回路圖。圖14是表示空調(diào)裝置的全制冷運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑流動的制冷劑回路圖。圖15是表示空調(diào)裝置的全制熱運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑流動的制冷劑回路圖。圖16是表示空調(diào)裝置的制冷主體運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑流動的制冷劑回路圖。圖17是表示空調(diào)裝置的制熱主體運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑流動的制冷劑回路圖。圖18是表示設(shè)置有空調(diào)裝置的建筑物內(nèi)部的各構(gòu)成設(shè)備的配置狀態(tài)的一例的示 意圖。圖19是表示設(shè)置有空調(diào)裝置的建筑物內(nèi)部的各構(gòu)成設(shè)備的配置狀態(tài)的另一例的 示意圖。圖20是表示設(shè)置有空調(diào)裝置的建筑物內(nèi)部的各構(gòu)成設(shè)備的配置狀態(tài)的又一例的 示意圖。圖21是表示中繼單元的配置狀態(tài)的一例的示意圖。附圖標(biāo)記說明1熱源裝置,2室內(nèi)機,加室內(nèi)機,2b室內(nèi)機,2c室內(nèi)機,2d室內(nèi)機,3中繼單元,3a 第一中繼單元,3b第二中繼單元,4制冷劑配管,如第一連接配管,4b第二連接配管,5配管,5a配管,5b配管,6室外空間,7居室空間,9建筑物,10壓縮機,11四通閥,12熱源側(cè)熱交換 器,13a單向閥,1 單向閥,13c單向閥,13d單向閥,14氣液分離器,15中間熱交換器,15a 第一中間熱交換器,1 第二中間熱交換器,16膨脹閥,16&膨脹閥,16b膨脹閥,16c膨脹閥, 16d膨脹閥,16e膨脹閥,17儲蓄器,21泵,21a第一泵,21b第二泵,22流路切換閥,2 流路 切換閥,22b流路切換閥,22c流路切換閥,22d流路切換閥,22e流路切換閥,22f流路切換 閥,23流路切換閥,23a流路切換閥,23b流路切換閥,23c流路切換閥,23d流路切換閥,23e 流路切換閥,23f流路切換閥,M截止閥,2 截止閥,24b截止閥,2 截止閥,24d截止閥, 24e截止閥,24f截止閥,25流量調(diào)整閥,25a流量調(diào)整閥,25b流量調(diào)整閥,25c流量調(diào)整閥, 25d流量調(diào)整閥,2 流量調(diào)整閥,25f流量調(diào)整閥,沈利用側(cè)熱交換器,26a利用側(cè)熱交換 器,26b利用側(cè)熱交換器,26c利用側(cè)熱交換器,26d利用側(cè)熱交換器,26e利用側(cè)熱交換器, 26f利用側(cè)熱交換器,27旁路,27a旁路,27b旁路,27c旁路,27d旁路,27e旁路,27f旁路, 31第一溫度傳感器,31a第一溫度傳感器,31b第一溫度傳感器,32第二溫度傳感器,32a第 二溫度傳感器,32b第二溫度傳感器,33第三溫度傳感器,33a第三溫度傳感器,33b第三溫 度傳感器,33c第三溫度傳感器,34第四溫度傳感器,3 第四溫度傳感器,34b第四溫度傳 感器,34c第四溫度傳感器,35第五溫度傳感器,36第一壓力傳感器,37第六溫度傳感器,38 第七溫度傳感器,39第八溫度傳感器,40第二壓力傳感器,50非居室空間,50a壁背后,50b 吸氣口,50c排氣口,51管軸,52振動抑制板,53換氣裝置,55機械室,56通風(fēng)路,60分隔板, 61a制冷劑濃度檢測傳感器,61b制冷劑濃度檢測傳感器,6 控制裝置,62b控制裝置,62c 控制裝置,65連接配管,6 制熱側(cè)連接配管,6 制冷側(cè)連接配管,66分隔壁,100空調(diào)裝 置,101熱源裝置,102室內(nèi)機,10 室內(nèi)機,102b室內(nèi)機,102c室內(nèi)機,102d室內(nèi)機,102e室 內(nèi)機,102f室內(nèi)機,103中繼單元,104三通閥,104,四通閥,10 三通閥,104a,四通閥,104b 三通閥,104b,四通閥,105熱源側(cè)熱交換器,106膨脹閥,107 二通閥,107a 二通閥,107b 二 通閥,107c 二通閥,108制冷劑配管,108a制冷劑配管,108b制冷劑配管,108c制冷劑配管, 110壓縮機,111油分離器,113單向閥,200空調(diào)裝置,200,空調(diào)裝置,203膨脹閥,203a膨脹 閥,203b膨脹閥,204 二通閥,204a 二通閥,204b 二通閥,205 二通閥,205a 二通閥,20 二通 閥。
具體實施例方式以下,對本發(fā)明的實施方式進行說明。實施方式1.因為R410A、R407C或R404A等HFC系制冷劑的地球變暖系數(shù)大,所以,在制冷劑泄 漏時,對環(huán)境帶來的負(fù)荷大。因而,近年來,作為替代HFC(hydrofluoro carbon)系制冷劑 的制冷劑,研究了二氧化碳、氨或碳?xì)浠衔锏茸匀恢评鋭?、或HFCKhydrofluoro-olefin) 等制冷劑。但是,這些制冷劑或是具有可燃性(例如氨或碳?xì)浠衔?,或是泄漏的界限濃 度小。即,盡管這些制冷劑的地球變暖系數(shù)小,但鑒于對人體的影響及安全性,應(yīng)用于居室 空間并不理想。在表1中表示了由ISO標(biāo)準(zhǔn)確定的居室空間中的界限泄漏濃度的一例。表 權(quán)利要求
1.一種空調(diào)裝置,其特征在于,具備熱源裝置,該熱源裝置具有壓縮機、切換裝置以及第一熱交換器,所述壓縮機對一次制 冷劑進行加壓,該一次制冷劑在氣相和液相之間或者在超臨界狀態(tài)和非超臨界狀態(tài)之間改 變狀態(tài)而被使用,所述切換裝置切換所述一次制冷劑的循環(huán)方向,所述第一熱交換器與所 述切換裝置連接,所述熱源裝置設(shè)置在具有多個樓層的建筑物的室外或者與室外相連的空 間中,中繼單元,該中繼單元在與所述熱源裝置隔開多個樓層的設(shè)置樓層內(nèi)設(shè)置在與空調(diào)對 象空間不同的非對象空間中,并且具有第二熱交換器以及泵,所述第二熱交換器進行所述 一次制冷劑和以水或載冷劑作為主要成分的二次制冷劑的熱交換,所述泵輸送所述二次制 冷劑,室內(nèi)機,該室內(nèi)機具有第三熱交換器,該第三熱交換器對所述二次制冷劑和所述空調(diào) 對象空間的空氣進行熱交換,縱配管,該縱配管跨多個樓層連接所述熱源裝置和所述中繼單元,和橫配管,該橫配管從分隔所述空調(diào)對象空間的室內(nèi)和室外的壁的外側(cè)連接所述中繼單 元和所述室內(nèi)機,并且使得液相的所述二次制冷劑在至少兩根一組的配管的雙方流動。
2.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置,其特征在于,設(shè)置有所述中繼單元的非對象空間是 沒有設(shè)置該空調(diào)裝置的所述室內(nèi)機的另外的房間。
3.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置,其特征在于,配置有所述中繼單元的非對象空間是 所述建筑物內(nèi)的頂棚背后。
4.如權(quán)利要求2或3所述的空調(diào)裝置,其特征在于,所述中繼單元懸空設(shè)置。
5.如權(quán)利要求3或4所述的空調(diào)裝置,其特征在于,所述中繼單元配置成為與所述室內(nèi) 機相同程度的高度位置。
6.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置,其特征在于,設(shè)置有所述中繼單元的非對象空間是 所述建筑物內(nèi)的壁背后。
7.如權(quán)利要求6所述的空調(diào)裝置,其特征在于,所述中繼單元配置在由該中繼單元進 行動作的所述室內(nèi)機的正上方樓層。
8.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置,其特征在于,設(shè)置有所述中繼單元的非對象空間是 所述建筑物內(nèi)的地板下方,所述室內(nèi)機為落地型。
9.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置,其特征在于,在所述非對象空間的一部分成為通風(fēng) 路的狀態(tài)下,所述中繼單元配置在離開所述通風(fēng)路的部位。
10.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置,其特征在于,在作為所述非對象空間之一的走廊的 頂棚背后和作為所述非對象空間之一的機械室或者熱水供給室相連通的所述建筑物中,所述中繼單元配置在所述走廊的頂棚背后。
11.如權(quán)利要求1 10中任一項所述的空調(diào)裝置,其特征在于,在配置有所述中繼單元 的所述非對象空間中設(shè)有換氣裝置。
12.如權(quán)利要求1 11中任一項所述的空調(diào)裝置,其特征在于,在配置有所述中繼單元 的所述非對象空間中設(shè)有制冷劑泄漏檢測傳感器。
13.如權(quán)利要求1 12中任一項所述的空調(diào)裝置,其特征在于,配置在鄰接樓層的所述室內(nèi)機與一個所述中繼單元連接。
14.如權(quán)利要求1 13中任一項所述的空調(diào)裝置,其特征在于,由所述熱源側(cè)制冷劑的 泄漏界限濃度與配置有所述室內(nèi)機的部位中的容積最小的部位的容積的乘積,確定封入于 所述冷凍循環(huán)回路的熱源側(cè)制冷劑的填充量。
15.如權(quán)利要求1 14中任一項所述的空調(diào)裝置,其特征在于,作為所述中間熱交換 器,具備供所述熱介質(zhì)的加熱使用的中間熱交換器和供所述熱介質(zhì)的冷卻使用的中間熱交 換器。
16.如權(quán)利要求1 15中任一項所述的空調(diào)裝置,其特征在于,所述中繼單元分為第一 中繼單元和第二中繼單元,將制冷劑分離成氣體和液體的氣液分離器收納在所述第一中繼單元中,所述中間熱交換器以及所述泵收納在所述第二中繼單元中。
17.如權(quán)利要求16所述的空調(diào)裝置,其特征在于,由成為制冷劑的往返路徑的兩根配 管連接所述熱源裝置和所述第一中繼單元,由成為熱介質(zhì)的往返路徑的兩根配管連接所述第二中繼單元和各所述室內(nèi)機。
18.如權(quán)利要求14或15所述的空調(diào)裝置,其特征在于,由成為制冷劑的往返路徑的三 根配管連接所述熱源裝置和所述中繼單元,由成為熱介質(zhì)的往返路徑的兩根配管連接所述中繼單元和各所述室內(nèi)機。
19.如權(quán)利要求1 18中任一項所述的空調(diào)裝置,其特征在于,由金屬板材覆蓋所述中 繼單元。
20.如權(quán)利要求1 19中任一項所述的空調(diào)裝置,其特征在于,還具備制冷劑濃度檢測機構(gòu),該制冷劑濃度檢測機構(gòu)檢測所述中繼單元內(nèi)的熱源側(cè)制冷劑的 濃度,和控制裝置,該控制裝置基于來自所述制冷劑濃度檢測機構(gòu)的檢測信息控制所述壓縮機 的驅(qū)動頻率以及所述膨脹閥的開度。
21.如權(quán)利要求20所述的空調(diào)裝置,其特征在于,所述控制裝置,在判斷出由所述制冷劑濃度檢測機構(gòu)檢測到的制冷劑濃度成為預(yù)先確定的規(guī)定閾值 以上時,使所述壓縮機的驅(qū)動停止。
22.如權(quán)利要求20所述的空調(diào)裝置,其特征在于,所述控制裝置,在判斷出由所述制冷劑濃度檢測機構(gòu)檢測到的制冷劑濃度成為預(yù)先確定的規(guī)定閾值 以上時,使所述膨脹閥關(guān)閉。
23.如權(quán)利要求21或22所述的空調(diào)裝置,其特征在于,所述控制裝置,在使所述壓縮機的驅(qū)動停止時或者在使所述膨脹閥關(guān)閉時,報告發(fā)生異常。
24.如權(quán)利要求1 13中任一項所述的空調(diào)裝置,其特征在于,作為所述一次制冷劑, 使用自然制冷劑或者地球變暖系數(shù)比碳氟化合物制冷劑小的制冷劑。
全文摘要
本發(fā)明提供抑制制冷劑進入居室空間并且實施了制冷劑泄漏對策的空調(diào)裝置??照{(diào)裝置(100)具有熱源裝置(1)、中繼單元(3)、室內(nèi)機(2)、縱配管和橫配管;熱源裝置(1)具有加壓一次制冷劑的壓縮機、切換一次制冷劑循環(huán)方向的四通閥(11)及連接于四通閥(11)的熱源側(cè)熱交換器(12),設(shè)置在具有多個樓層的建筑物(9)的室外或與室外相連的空間;中繼單元(3)在與熱源裝置(1)隔開多個樓層的設(shè)置樓層內(nèi)設(shè)在與空調(diào)對象空間不同的非對象空間,具有進行一次制冷劑和二次制冷劑的熱交換的中間熱交換器及輸送二次制冷劑的泵(21);室內(nèi)機(2)具有對二次制冷劑和空調(diào)對象空間的空氣進行熱交換的利用側(cè)熱交換器(26);縱配管跨多個樓層連接熱源裝置(1)和中繼單元(3);橫配管從分隔空調(diào)對象空間的室內(nèi)和室外的壁的外側(cè)連接中繼單元(3)和室內(nèi)機(2),使得液相的二次制冷劑在至少兩根一組的配管的雙方流動。
文檔編號F24F5/00GK102112814SQ200880130499
公開日2011年6月29日 申請日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
發(fā)明者山下浩司, 島津裕輔, 森本裕之, 竹中直史, 若本慎一, 鳩村杰 申請人:三菱電機株式會社