專利名稱：空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)裝置，特別是涉及一種利用液態(tài)和氣態(tài)的比重差和設(shè)置在液態(tài)管上的泵的排出力使可在氣液二態(tài)間變化的流體在熱源側(cè)單元和全部或半數(shù)設(shè)置在熱源側(cè)單元下方的多個用戶側(cè)單元之間循環(huán)，在各用戶側(cè)單元至少可進(jìn)行制冷的空調(diào)裝置。
圖13示出的就是這樣一種空調(diào)裝置，這種空調(diào)裝置公開于特開平7-151359號上，圖1中，1是能夠供給冷水或熱水的室外熱交換器(以下稱為熱源側(cè)單元)，4是位于熱源側(cè)單元下方分級設(shè)置的用戶側(cè)單元的熱交換器，8是流量調(diào)節(jié)閥，10是電動泵，11-14是開關(guān)閥，用液態(tài)管6和氣態(tài)管7將它們?nèi)鐖D所示那樣連接起來形成閉合回路3，封入閉合回路的制冷劑在熱源側(cè)單元和用戶側(cè)單元4之間循環(huán)，由用戶側(cè)單元4進(jìn)行制冷/供暖。S14是設(shè)置在熱源側(cè)單元1的側(cè)面上的液位傳感器，供暖運(yùn)行時，控制電動泵10，以便在熱源側(cè)單元1內(nèi)保留一定量的液態(tài)制冷劑。
即，上述構(gòu)成的空調(diào)裝置中，當(dāng)設(shè)置了用戶側(cè)單元4的室內(nèi)空氣溫度較高時，在電動泵10處于停止?fàn)顟B(tài)下，則關(guān)閉開關(guān)閥11.12，打開開關(guān)閥13.14，與此同時，流量調(diào)節(jié)閥8也打開，向熱源側(cè)單元1供給冷水，對封入閉合回路3內(nèi)的制冷劑進(jìn)行冷卻而使其冷凝，則由熱源側(cè)單元1冷凝的液態(tài)制冷劑靠自重1沿液態(tài)管6向下流動，通過開關(guān)閥13.14及流量調(diào)節(jié)閥8流入熱交換器5內(nèi)。
流入熱交換器5的液態(tài)制冷劑經(jīng)熱交換器的管壁從室內(nèi)空氣吸取熱量進(jìn)行制冷，同時，制冷劑自身蒸發(fā)而流入氣態(tài)管7內(nèi)，回流到因制冷劑冷凝而成低壓狀態(tài)的熱源側(cè)單元1內(nèi)，形成所謂的自然循環(huán)，在整個一年中電力消耗量最大的夏季不需要驅(qū)動電動泵10的電力，從而顯示出的優(yōu)點(diǎn)是能夠減少運(yùn)行成本。
另外，關(guān)閉開關(guān)閥11.14，打開開關(guān)閥12.13，流量閥8也打開，起動電動泵10，由熱源側(cè)單元1的冷卻作用對封入閉合回路3的制冷劑進(jìn)行冷卻而使其冷凝時，由熱源側(cè)單元1冷凝的液態(tài)制冷劑靠自重和電動泵10的排出力而沿液態(tài)管6向下流動，通過流量調(diào)節(jié)閥8流入熱交換器5內(nèi)，完成制冷作用的制冷劑強(qiáng)制循環(huán)。
這樣，起動電動泵10進(jìn)行制冷時，緊靠熱源側(cè)單元1下方的/而設(shè)置在最上層的用戶側(cè)單元4的熱交換器5能夠得到最充分的制冷劑量。
另一方面，當(dāng)設(shè)置有用戶側(cè)單元4的室內(nèi)空氣溫度較低時，在關(guān)閉開關(guān)閥12.13，打開開關(guān)閥11.14，與此同時，流量調(diào)節(jié)閥8也打開，電動泵10處于起動的狀態(tài)下，向熱源側(cè)單元1供給熱水，對封入閉合回路3內(nèi)的制冷劑進(jìn)行加熱而使其蒸發(fā)時，則由熱源側(cè)單元1蒸發(fā)的氣態(tài)制冷劑經(jīng)氣態(tài)管7流入熱交換器5內(nèi)。
流入熱交換器5內(nèi)的制冷劑蒸汽經(jīng)熱交換器的管壁向室內(nèi)空氣放熱進(jìn)行供暖作用，制冷劑自身冷凝而流入液態(tài)管6內(nèi)，通過開關(guān)閥14.11經(jīng)電動泵10回流到熱源側(cè)單元1內(nèi)，構(gòu)成一個制冷劑的循環(huán)，可連續(xù)地使用戶側(cè)單元4進(jìn)行供暖操作。
在特開平7-151359號公報(bào)中所揭示的上述構(gòu)成的空調(diào)裝置中，在停止電動泵，使制冷劑自然循環(huán)而進(jìn)行制冷時，能夠減少電力消耗量為高峰期的夏季的電力消耗，抑制了成本升高，但是，因?yàn)橄蚺c熱源側(cè)單元的上下高度差較小的最上層的用戶側(cè)單元供給充足的制冷劑量是很困難的，所以出現(xiàn)制冷不足的現(xiàn)象。
另一方面，如果起動電動泵，雖然能夠向最上層的用戶側(cè)單元提供足量的制冷劑，確保必要的制冷，但必須消耗驅(qū)動電動泵的電力。而且，此時的電動泵具有能把在供暖時由用戶側(cè)單元冷凝的制冷劑輸送到設(shè)置在上方的熱源側(cè)單元的能力，因此電力消耗更高。
因此，有必要提供一種能夠充分發(fā)揮其制冷作用，又能抑制年間耗電量最大的盛夏的電力消耗量的空調(diào)裝置。
另外，當(dāng)閉合回路內(nèi)的制冷劑的壓力在制冷運(yùn)行中急劇減少時，因在液態(tài)管內(nèi)會產(chǎn)生沸騰和氣泡現(xiàn)象，導(dǎo)致制冷劑不能順利循環(huán)，出現(xiàn)空調(diào)不能正常運(yùn)行的問題。另外，在制冷運(yùn)行時，存在的問題是制冷劑以液態(tài)大量地存儲在熱源側(cè)單元內(nèi)，造成向用戶側(cè)單元循環(huán)的量不足，這些均是本發(fā)明所要解決的問題。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供的第一結(jié)構(gòu)的空調(diào)裝置具有使可在液態(tài)和氣態(tài)間作相變的液體冷凝并向外供給的熱源側(cè)單元和全部或大部分設(shè)置在上述熱源側(cè)單元下方的多個用戶側(cè)單元，用配管將上述熱源側(cè)單元和用戶側(cè)單元連接起來，使由上述熱源側(cè)單元供給的液體利用其液態(tài)和氣態(tài)的比重差在上述熱源側(cè)單元和用戶側(cè)單元之間循環(huán)，在主要供上述的液態(tài)液體流動的液態(tài)管上設(shè)置液體泵，利用該液體泵的排出力使上述液體循環(huán)，使各用戶側(cè)單元進(jìn)行制冷運(yùn)行，其特征在于還具有控制裝置，為了使預(yù)定的物理量達(dá)到規(guī)定的狀態(tài)，而控制上述液體的運(yùn)轉(zhuǎn)。
根據(jù)第一結(jié)構(gòu)的空調(diào)裝置，第二空調(diào)裝置的特征在于檢測出與用戶側(cè)單元的空調(diào)負(fù)荷有關(guān)的物理量來控制液體泵的轉(zhuǎn)數(shù)。
第三結(jié)構(gòu)的空調(diào)裝置的特征在于檢測出與熱源側(cè)單元的冷卻熱量有關(guān)的物理量來控制液體泵的轉(zhuǎn)數(shù)。
根據(jù)第二結(jié)構(gòu)的空調(diào)裝置，第四空調(diào)裝置的特征在于上述控制裝置通過改變上述液體泵的驅(qū)動用電機(jī)的極數(shù)，供給該驅(qū)動用電機(jī)的電力的頻率，電壓或電流中的至少一個來控制上述液體泵的轉(zhuǎn)數(shù)。
根據(jù)第三結(jié)構(gòu)的空調(diào)裝置，第五結(jié)構(gòu)的空調(diào)裝置的特征在于上述控制裝置通過改變上述液體泵的驅(qū)動用電機(jī)的極數(shù)，供給該驅(qū)動用電機(jī)的電力的頻率，電壓或電流中的至少一個來控制上述液體泵的轉(zhuǎn)數(shù)。
第六空調(diào)裝置具有使可在液態(tài)和氣態(tài)間作相變的液體冷凝并向外供給的熱源側(cè)單元和全部或大部分設(shè)置在上述熱源側(cè)單元下方的多個用戶側(cè)單元，用配管將上述熱源側(cè)單元和用戶側(cè)單元連接起來，使由上述熱源側(cè)單元供給的液體利用其液態(tài)和氣態(tài)的比重差在上述熱源側(cè)單元和用戶側(cè)單元之間循環(huán)，在主要供上述液態(tài)液體流動的液態(tài)管上設(shè)置第一液體泵，利用該第一液體泵的排出力使上述液體循環(huán)，向各用戶側(cè)單元供給包含液相狀態(tài)的流體，由該各用戶側(cè)單元蒸發(fā)這些流體，使各用戶側(cè)單元進(jìn)行制冷運(yùn)行，其特征在于還具有使上述液態(tài)管中的流體返回上述熱源側(cè)單元的配管和設(shè)置在配管上的第二液體泵以及在制冷時打開，在供暖時關(guān)閉，且被設(shè)置在第一液體泵的排出側(cè)和上述液態(tài)管之間的開關(guān)閥，借助于第二液體泵運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的負(fù)壓使由上述熱源側(cè)單元蒸發(fā)并提供的氣態(tài)狀流體在各用戶側(cè)單元和熱源側(cè)單元之間循環(huán)，由各用戶側(cè)單元使包含氣相狀態(tài)的流體冷凝，而各用戶側(cè)單元可進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn)，此外，設(shè)置有根據(jù)在上述熱源側(cè)單元和上述用戶側(cè)單元之間循環(huán)的流的狀態(tài)來控制上述熱源側(cè)單元運(yùn)轉(zhuǎn)的控制裝置。
根據(jù)第六空調(diào)裝置，第七結(jié)構(gòu)的空調(diào)裝置的特征在于上述控制裝置根據(jù)由上述熱源側(cè)單元冷凝供給的流體的壓力來控制上述熱源側(cè)單元的運(yùn)轉(zhuǎn)能力，而且，當(dāng)該流體的溫度在規(guī)定值以下時，使上述熱源側(cè)單元停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
第八結(jié)構(gòu)的空調(diào)裝置的特征在于在第一液體泵的吸入側(cè)設(shè)置積蓄由上述熱源側(cè)單元冷凝并供給的流體的儲箱和檢測上述熱源側(cè)單元內(nèi)具有的流體量的檢測裝置，上述控制裝置當(dāng)儲箱內(nèi)的流體液位低于規(guī)定值以下時停止第一液體泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，而當(dāng)上述檢測裝置檢測出的熱源側(cè)單元內(nèi)的液體量在規(guī)定值以上時，停止上述熱源側(cè)單元的運(yùn)轉(zhuǎn)。
第九結(jié)構(gòu)的空調(diào)裝置的特征在于在第二液體泵的吸入側(cè)設(shè)置積蓄上述液態(tài)管內(nèi)流體的儲箱和檢測上述熱源側(cè)單元內(nèi)具有的流體量的檢測裝置，上述控制裝置當(dāng)儲箱內(nèi)的流體液位低于規(guī)定值以下或上述檢測裝置檢測出的熱源側(cè)單元內(nèi)的液體量高于第一規(guī)定值以上時停止第二液體泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，而當(dāng)上述檢測裝置檢測出的熱源側(cè)單元內(nèi)的液體量在比第一規(guī)定值低的第二規(guī)定值以下時，停止上述熱源側(cè)單元的運(yùn)轉(zhuǎn)。
根據(jù)上述第八結(jié)構(gòu)的空調(diào)裝置，第十結(jié)構(gòu)的空調(diào)裝置的特征在于第一液體泵的排出側(cè)和儲箱的上部通過減壓閥連接，該減壓閥在規(guī)定壓力以上時打開。
圖1是第一裝置構(gòu)成的說明圖。
圖2是圖3是根據(jù)空調(diào)負(fù)荷變換向電動泵供給電力的頻率時的說明圖。
圖4是根據(jù)投入的熱量變換向電動泵供給電力的頻率時的說明圖。
圖5是示出構(gòu)成第二裝置結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖6示出構(gòu)成第三裝置結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖7是電動泵的控制說明圖。
圖8是防止過冷卻時的說明圖。
圖9是防止R-134A循環(huán)量不足時的控制說明圖。
圖10是供暖用泵的控制流程圖。
圖11是防止R-134A以液體流入氣態(tài)管時的控制流程圖。
圖12是防止用戶側(cè)單元空燒時的控制流程圖。
圖13是現(xiàn)有技術(shù)的說明圖。
下面，參照


本發(fā)明的實(shí)施例。為了便于理解，在這些圖(也包括圖13)對已說明的部分和具有相同功能的部分給以相同的符號。
圖1是第一結(jié)構(gòu)的空調(diào)裝置的說明圖，圖中1是由能夠發(fā)揮所期望的冷卻或加熱作用的如由吸收式制冷機(jī)構(gòu)成的熱源側(cè)單元，通過被設(shè)置在建筑物的屋頂上的機(jī)械室內(nèi)的以管狀配置在如蒸發(fā)器內(nèi)部的熱交換器2與封入閉合回路3內(nèi)的可在氣體和液體二相間變化的流體，例如即使在低溫下壓力下降也容易蒸發(fā)的制冷劑R-134A進(jìn)行熱交換，使制冷劑產(chǎn)生相變。
吸收式制冷機(jī)能夠使用美國專利5224352號等公開的一種通過流過與蒸發(fā)器熱交換器2內(nèi)部的流體進(jìn)行熱交換而能將其冷卻或加熱的吸收式制冷機(jī)。
熱源側(cè)單元1的熱交換器2和設(shè)置在建筑物各房間內(nèi)的用戶側(cè)單元4的熱交換器5如圖1所示那樣將液態(tài)管6.氣態(tài)管7.流量調(diào)節(jié)閥8.儲箱9.電動泵10.開關(guān)閥11-14用配管連接起來，形成閉合回路3。
15是改變供給電動泵10的電力頻率的頻率變換器，16是向熱交換器5吹送室內(nèi)空氣并使這些空氣在室內(nèi)循環(huán)的送風(fēng)機(jī)，S1和S2是用于檢測R-134A溫度且設(shè)置在熱交換器5的R-134A的出入口的溫度傳感器，空調(diào)負(fù)荷越大，入口側(cè)的溫度傳感器S1和出口側(cè)的溫度傳感器S2測出的溫度差大，空調(diào)負(fù)荷越小，上述溫度差變小。
另外，S3是用于檢測儲存在液箱9內(nèi)的R-134A的液位的液位傳感器，S4是檢測為了使R-134A冷凝而向熱源側(cè)單元供給的熱量多少的熱量傳感器。
在該熱源側(cè)單元1上設(shè)置熱源側(cè)控制裝置17，在上設(shè)置用戶側(cè)控制裝置18。用戶側(cè)控制裝置18內(nèi)裝有信號變換器(圖中未示出)，該信號變換器能夠?qū)⒘髁空{(diào)節(jié)閥8的開度及溫度傳感器S1.S2檢測出的溫度信號變換成通信信號，而且，能夠?qū)耐獠拷邮艿降耐ㄐ判盘栕儞Q成所要的控制信號，利用通信線將熱源側(cè)控制裝置17和用戶側(cè)控制裝置18連接起來，用戶側(cè)控制裝置18接受熱源側(cè)控制裝置17輸出的控制信號，從而控制流量調(diào)節(jié)閥8的開度。
另外，對應(yīng)于各用戶側(cè)單元4設(shè)置了完成制冷/供暖的起動/停止，送風(fēng)的強(qiáng)弱選擇，溫度設(shè)定的遙控器20，該遙控器20可與用戶側(cè)控制裝置18進(jìn)行通信，熱源側(cè)控制裝置17通過圖中未示出的信號線與液位傳感器S3.熱量傳感器S4.頻率變換器15連接，這樣各機(jī)器之間能夠傳輸信號。
上述構(gòu)成的空調(diào)裝置中，例如當(dāng)室溫較高時，如果由熱源側(cè)單元1的熱交換器1冷卻閉合回路3的R-134A，且在關(guān)閉開關(guān)閥11.14，打開開關(guān)閥12.13的狀態(tài)下使電動泵10運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)熱交換器2的管壁冷卻而冷凝的R-134A流向下游側(cè)的液態(tài)管6，由停留在液態(tài)管6內(nèi)的R-134A的重量和電動泵10的排出力向用戶側(cè)單元4的熱交換器5供給R-134A，這樣，能夠分別向熱交換器5供給足夠的R-134A。
對于各熱交換器5，由于由送風(fēng)機(jī)16強(qiáng)制供給高溫室內(nèi)空氣，因此R-134A從室內(nèi)空氣吸取熱量而蒸發(fā)，進(jìn)行制冷，之后，R-134A被冷卻而冷凝液化，通過氣態(tài)管返回低壓的熱源側(cè)單元1的熱交換器2內(nèi)。
在上述制冷運(yùn)行中，本發(fā)明的空調(diào)裝置的熱源側(cè)控制裝置17控制電動泵10的轉(zhuǎn)數(shù)，以便于將如液位傳感器S3輸出的儲箱9內(nèi)的R-134A的液位高度維持規(guī)定的狀態(tài)。
即，熱源側(cè)控制裝置17是這樣來控制電動泵10的轉(zhuǎn)數(shù)的，由頻率變換器15如圖2所示那樣地在液位傳感器S3檢測并輸出的R-134A的液位高度L(將上下2位置0-100等分，并用百分率表示)低時，使供給電動泵10的電力的頻率數(shù)N降低，而在液位高度L為高時增加供給電動泵10的電力的頻率數(shù)N。
本發(fā)明的空調(diào)裝置中，在R-134A的液體和氣體的比重再加上電動泵10所能提供的運(yùn)送力，來運(yùn)送R-134A的液體，因此即使用戶側(cè)單元4的局部設(shè)置在與熱源側(cè)單元1相同的地板上或比熱源側(cè)單元4更高的位置處，也能夠確實(shí)地實(shí)現(xiàn)R-134A的制冷循環(huán)，而且由于控制了電動泵10的頻率而控制了其轉(zhuǎn)數(shù)，因此能夠減少電力的消耗量。
另外，在液位傳感器S3檢測并輸出的R-134A的液位高度L低于規(guī)定的高度時，使電動泵10的全部電極發(fā)揮作用，以降低電動泵10的轉(zhuǎn)數(shù)，在液位高度L高于規(guī)定的高度時，切換配線使電動泵10的部分電極失去功能以增加電動泵10的轉(zhuǎn)數(shù)，以上述電極變換控制手段，也能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)數(shù)控制。改變電壓及電流值，同樣也能控制電動泵10的轉(zhuǎn)數(shù)。
此外，根據(jù)基于溫度傳感器S1.S2輸出的溫度信號求出的空調(diào)負(fù)荷或熱量傳感器S4輸出的投入熱源側(cè)單元1的熱量信息也可控制電動泵10的轉(zhuǎn)數(shù)。
即，根據(jù)從全用戶側(cè)單元4的溫度傳感器S1.S2檢測并輸出的R-134A的溫度信息運(yùn)算出的全空調(diào)負(fù)荷W(比百分比表示)，熱源側(cè)控制裝置17借助頻率變換器15如圖3所示那樣地改變供給電動泵10的電力頻率的方式來控制電動泵10的轉(zhuǎn)數(shù)，或者與前述液位L的情況一樣變換電動泵10的極數(shù)，也可以控制轉(zhuǎn)數(shù)。
或者，根據(jù)熱量傳感器S4檢測并輸出的投入熱源側(cè)單元1的熱量(以百分率表示燃料開度等，參照后述的附圖6)，熱源側(cè)控制裝置17借助頻率變換器15如圖4那樣改變供給電動泵10的電力的頻率N的方式來控制電動泵10的轉(zhuǎn)數(shù)，或者與前述液位L的情況一樣，通過變換電動泵10的極數(shù)來控制轉(zhuǎn)數(shù)。
即使根據(jù)上述的任何一種方法來控制電動泵10的轉(zhuǎn)數(shù)，都能可靠地使進(jìn)行制冷的R-134A循環(huán)，而且能夠抑制電力消耗。
再者，為了能夠檢測吹向熱交換器5的室內(nèi)空氣的溫度變化而設(shè)置溫度傳感器S1.S2，或者代替溫度傳感器S1.S2，設(shè)置能夠檢測熱交換器5的出入口處的R-134A的壓力差的壓力傳感器，也能夠?qū)⑵湫盘栕鳛榭照{(diào)負(fù)荷輸出給熱源側(cè)控制裝置17。
根據(jù)涉及空調(diào)負(fù)荷的信息，例如流量調(diào)節(jié)閥8的開度總和等，也可以控制電動泵10的轉(zhuǎn)數(shù)。
此時，對于設(shè)置在上層的用戶側(cè)單元4的熱交換器5和設(shè)置在下層的用戶側(cè)單元4的熱交換器5，即使流量調(diào)節(jié)閥8的開度相同，因?yàn)榱魅朐O(shè)置在下層的用戶側(cè)單元4的熱交換器5的R-134A的量多，R-134A流入設(shè)置在上層的用戶側(cè)單元4的熱交換器5內(nèi)困難，所以最好求出設(shè)置用戶側(cè)單元4的樓層的閥開度的修正總和，例如來決定供給電動泵10的電力的頻率N。
即，即使溫度傳感器S1.S2檢測出的溫度信息相同，由于利用向流量調(diào)節(jié)閥8輸出相同的控制信號來控制其開度，因此如果設(shè)置樓層不同，就不能供給與制冷負(fù)荷對應(yīng)的適量R-134A，應(yīng)該將因設(shè)置用戶側(cè)單元4樓層而異的控制信號，即設(shè)置用戶側(cè)單元4樓層越高，流量調(diào)節(jié)閥8的開度越大的控制流程存儲在熱源側(cè)控制裝置17內(nèi)，例如用戶側(cè)單元4設(shè)置為10層的空調(diào)裝置的情況，若把設(shè)置在最低層的用戶側(cè)單元4的修正系數(shù)設(shè)定為1，以后每增加一層在此系數(shù)基礎(chǔ)上再加0.1，作為該層的修正系數(shù)，根據(jù)溫度傳感器S1.S2檢測的溫度信息，首先求出無修正時的流量調(diào)節(jié)閥8的開度，再將該開度乘以所要的修正系數(shù)，求出實(shí)際向用戶側(cè)單元4輸出的流量調(diào)節(jié)閥8的開度，也就是將把用戶側(cè)單元4的流量調(diào)節(jié)閥8的開度調(diào)整至這樣求出的開度的控制信號輸出到用戶側(cè)控制裝置18的控制流程存儲在熱源側(cè)控制裝置17內(nèi)，根據(jù)該控制流程控制用戶側(cè)單元4各自的流量調(diào)節(jié)閥8的開度。
如將設(shè)置在最低層的用戶側(cè)單元4的修正系數(shù)作為1，而每增加一層，則將1+0.1的數(shù)值作為該層的修正系數(shù)，以所要的修正系數(shù)除實(shí)際檢測出的流量調(diào)節(jié)閥8的開度，并以這樣求出的全修正開度為基礎(chǔ)，把決定向電動泵10供給電力的頻率N的這種控制程序存儲在熱源側(cè)控制裝置17內(nèi)，熱源側(cè)控制裝置17根據(jù)該程序來控制電動泵10的轉(zhuǎn)數(shù)。
在只使用除最上層之外的用戶側(cè)單元4進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，即使不起動電動泵10，只關(guān)閉開關(guān)閥11，12而打開13，14，由于留在液態(tài)管6內(nèi)的R-134A的液體重量能向用戶側(cè)單元4的熱交換器5供給足量的R-134A，因此可停止電動泵10的運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。
當(dāng)室內(nèi)溫度低時，在關(guān)閉開關(guān)閥12.13打開開關(guān)閥11.14，的狀態(tài)下，由熱源側(cè)單元1的熱交換器2加熱閉合回路3的R-134A并使其蒸發(fā)，蒸發(fā)后的R-134A經(jīng)氣態(tài)管7流向用戶側(cè)單元4，由各用戶側(cè)單元4的熱交換器5向送風(fēng)機(jī)16供給的低溫室內(nèi)空氣放熱對室內(nèi)供暖，使供暖時冷凝。液化的R-134A返回?zé)嵩磦?cè)單元1的供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時的電動泵10的轉(zhuǎn)數(shù)也與上述制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時一樣以頻率變換或極數(shù)變換來控制。
以由溫度傳感器S1.S2檢測出的溫度信息算出的全空調(diào)負(fù)荷W，液位傳感器S3檢測出的R-134A的液位L和熱量傳感器S4檢測出的投入熱源側(cè)單元1的熱量Q為基礎(chǔ)，電動泵10的頻率變換控制或極數(shù)變換控制與制冷時能夠完全相同地進(jìn)行，但在按照流量調(diào)節(jié)閥8的開度為基礎(chǔ)時，由于修正方向相反，所以必須注意。
即，因?yàn)樵O(shè)置在下層的熱交換器5和儲箱9的上下高度差小，因此由熱交換器5冷凝的R-134A的液體難以向儲箱排出。另外，由于設(shè)置在下層的熱交換器5和熱源側(cè)單元1的熱交換器2蒸發(fā)的R-134A在低壓下作用，因此由在下層的熱交換器5冷凝的R-134A的液體難以排出。因此如果供暖負(fù)荷相同，設(shè)置在下層的熱交換器5必須以增大流量調(diào)節(jié)閥8開度的方式進(jìn)行供暖運(yùn)行。
即，即使溫度傳感器S1.S2檢測出的溫度信息相同，應(yīng)該將因設(shè)置用戶側(cè)單元4樓層而異的控制信號，即設(shè)置用戶側(cè)單元4樓層越低，流量調(diào)節(jié)閥8的開度越大的控制流程存儲在熱源側(cè)控制裝置17內(nèi)，例如用戶側(cè)單元4設(shè)置為10層的空調(diào)裝置的情況，若把設(shè)置在最高層的用戶側(cè)單元4的修正系數(shù)設(shè)定為1，以后每低一層在此系數(shù)基礎(chǔ)上再加0.05作為該層的修正系數(shù)，根據(jù)溫度傳感器S1.S2檢測的溫度信息，首先求出無修正時的流量調(diào)節(jié)閥8的開度，再將該這樣求出的開度乘以所要的修正系數(shù)，求出實(shí)際向用戶側(cè)單元4輸出的流量調(diào)節(jié)閥8的開度，然后把利用側(cè)單元4的流量調(diào)節(jié)閥8的開度調(diào)整至這樣求出的開度的控制信號輸出到利用側(cè)控制裝置18的控制流程存儲在熱源側(cè)控制裝置17內(nèi)，根據(jù)該控制流程，由熱源側(cè)控制裝置17控制利用側(cè)單元4各自的流量調(diào)整閥8的開度。
因此，此時如在最高層上設(shè)置的用戶側(cè)單元4的修正系數(shù)設(shè)定為1，每下一層在1上加0.05，并將此值作為該層的修正系數(shù)，用所需的修正系數(shù)除實(shí)際檢測出的流量調(diào)節(jié)閥8的開度，從而求出其修正系數(shù)，并根據(jù)這樣求出的全修正系數(shù)，決定供給電動泵10的電力的頻率，以便控制電動泵10的轉(zhuǎn)數(shù)。
圖5是示出第二裝置構(gòu)成的說明圖，由具有上述功能的吸收式制冷機(jī)構(gòu)成的熱源側(cè)單元1的熱交換器2設(shè)置在建筑物如其屋頂上的機(jī)械室內(nèi)，用戶側(cè)單元4的熱交換器5設(shè)置在建筑物的各房間內(nèi)，兩熱交換器4，5如圖所示地由液態(tài)管6.氣態(tài)管7，流量調(diào)節(jié)閥8及配管連接形成閉合回路3。
21，22，23分別是設(shè)置在液態(tài)管6的共通管6A上的儲箱，制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時起動的作為制冷用輔助泵的小型電動泵和制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時打開，供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時關(guān)閉的冷暖切換閥(開關(guān)閥)，6B是為了旁路冷暖切換閥23而與液態(tài)管的共通管連接的旁路管，24和25是設(shè)置在該旁路管6B上的儲箱和供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時起動的大型電動泵，6C是為了旁路儲箱21和電動泵22而與液態(tài)管的共通管6A連接的旁路管，26是設(shè)置在該旁路管6C上的在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時關(guān)閉供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時打開的切換閥(開關(guān)閉)。
另外，在儲箱21上設(shè)置液位傳感器S3，液位傳感器S3能夠檢測滯溜在儲箱21內(nèi)R-134A的液位。與上述圖1示出的空調(diào)裝置一樣，設(shè)置了熱源側(cè)控制裝置17.用戶側(cè)控制裝置18.遙控器20等。
在上述構(gòu)成的空調(diào)裝置中，例如當(dāng)室內(nèi)溫度高時，一方面由熱源側(cè)單元1的熱交換器2冷卻閉合回路3內(nèi)的R-134A，一方面在關(guān)閉冷暖切換閥26打開冷暖切換閥23的狀態(tài)下使電動泵22運(yùn)轉(zhuǎn)而使電動泵25停止，則經(jīng)熱交換器2管壁冷卻而冷凝的R-134A流向下游側(cè)的液態(tài)管6，由液態(tài)管6內(nèi)的R-134A的重力和電動泵22的排出力供給用戶側(cè)單元4的熱交換器5，因此能夠向熱交換器5分別提供足夠的R-134A。
由于由送風(fēng)機(jī)16將高溫室內(nèi)空氣強(qiáng)制供給各熱交換器5，因此R-134A從室內(nèi)空氣吸收熱量而蒸發(fā)，進(jìn)行制冷作用，之后，R-134A通過氣態(tài)管7返回到因制冷劑被冷卻并冷凝液化而低壓狀態(tài)的熱源側(cè)單元1的熱交換器2內(nèi)。
在上述制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中，本發(fā)明的空調(diào)裝置的熱源側(cè)控制裝置17根據(jù)如液位傳感器S3輸出的儲箱21中的R-134A的液位來控制電動泵22的轉(zhuǎn)數(shù)。
即，根據(jù)液位傳感器S3檢測輸出的R-134A的液位L(將上下兩個位置間的高度作100等分，以百分比表示)，熱源側(cè)控制裝置17利用頻率變換器15與如前圖2一樣變換供給電動泵22的電力的頻率，從而達(dá)到控制電動泵22的轉(zhuǎn)數(shù)。
而且，在圖5示出結(jié)構(gòu)的空調(diào)裝置中，由于也由R-134A的液體與氣體的比重差及電動泵22的輸送力來輸送，因此，即使部分用戶側(cè)單元4設(shè)置在與熱源側(cè)單元1相同高度或比熱源側(cè)單元1更高的位置上，仍能確實(shí)可靠地使R-134A進(jìn)行制冷循環(huán)，而且由于以控制頻率的方式控制電動泵22的轉(zhuǎn)數(shù)，能夠抑制電力的消耗量。
此時，也可以根據(jù)依照溫度傳感器S1S2輸出的溫度求出的空調(diào)負(fù)荷或熱量傳感器S4輸出的投入熱源側(cè)單元1的熱量來控制電動泵22的轉(zhuǎn)數(shù)。
即，也可以根據(jù)從全用戶側(cè)單元4的溫度傳感器S1S2檢測并輸出的R-134A的溫度算得到的全空調(diào)負(fù)荷W(百分比表示)，熱源側(cè)控制裝置17利用頻率變換器15與如前圖3那樣地變換供給電動泵22的電力的頻率，從而達(dá)到控制電動泵22的轉(zhuǎn)數(shù)。
另外，根據(jù)熱量傳感器S4檢測并輸出的投入熱源側(cè)單元1的熱量Q(以百分比表示燃料閥的開度等)，熱源側(cè)控制裝置17也能夠利用頻率變換器15如前述圖4那樣來變換供給電動泵22的電力的頻率N，以達(dá)到控制其轉(zhuǎn)數(shù)。
無論用上述的何種方式來控制電動泵22的轉(zhuǎn)數(shù)，都能使進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的R-134A可靠循環(huán)，而且能夠抑制電力消耗。
圖5示出的空調(diào)裝置的溫度傳感器S1S2也與圖1示出的空調(diào)裝置一樣，用于檢測吹向熱交換器5的室內(nèi)空氣的溫度變化，或者用壓力傳感器來代替溫度傳感器S1S2，壓力傳感器用于檢測熱交換器5的出入口處的R-134A的壓力差，壓力傳感器檢測出的壓力信號作為空調(diào)負(fù)荷輸出給熱源側(cè)控制裝置17。
也可以根據(jù)有關(guān)空調(diào)負(fù)荷的信息，例如流量調(diào)節(jié)閥8的開度總和等，與圖1所示的空調(diào)裝置的電動泵10的情況一樣，考慮運(yùn)行的用戶側(cè)單元4的設(shè)置樓層來控制電動泵22的轉(zhuǎn)數(shù)。
在上述構(gòu)成的空調(diào)裝置中，如果室內(nèi)溫度低時，一邊由熱源側(cè)單元1的熱交換器2對R-134A加熱，一邊打開冷暖切換閥26關(guān)閉冷暖切換閥23使電動泵22停止而使電動泵25運(yùn)轉(zhuǎn)，則通過熱交換器2的管壁加熱而蒸發(fā)的R-134A經(jīng)氣態(tài)管7供給各用戶側(cè)單元的熱交換器5。
由于由送風(fēng)機(jī)16將低溫空氣強(qiáng)制供給各熱交換器5，R-134A向室內(nèi)空氣放熱而其自身冷凝，對室內(nèi)進(jìn)行供暖，之后，冷凝而液化的R-134A通過流量調(diào)節(jié)閥8流入下方的儲箱24內(nèi)，由電動泵25使其返回?zé)嵩磦?cè)單元1的熱交換器2內(nèi)，從而完成所謂的供暖運(yùn)行的循環(huán)。
冷暖切換閥26作為常閉閥用所作用的壓力超過規(guī)定壓力時打開的所謂減壓閥，當(dāng)電動泵22輸送的R-134A的壓力在規(guī)定值以上時，自動地打開讓R-134A返回儲箱21內(nèi)。因?yàn)檠b置的結(jié)構(gòu)簡單，所以可以將儲箱21.電動泵22.冷暖切換閥23.26等容納在熱源側(cè)單元1的內(nèi)部。
圖6是示出第三裝置結(jié)構(gòu)的說明圖，由具有上述功能的吸收式制冷機(jī)構(gòu)成的熱源側(cè)單元1的熱交換器2設(shè)置在建筑物如其屋頂上的機(jī)械室內(nèi)，用戶側(cè)單元4的熱交換器5設(shè)置在建筑物的各房間內(nèi)，兩熱交換器4，5如圖所示地由液態(tài)管6.氣態(tài)管7，流量調(diào)節(jié)閥8及配管連接形成閉合回路3。
在該空調(diào)裝置的液態(tài)管6上串聯(lián)地設(shè)置有為了儲存借助熱源側(cè)單元1的熱交換器2放熱而冷凝并流出的液體R-134A的儲箱21，為了將存儲在該儲箱內(nèi)的R-134A輸送到用戶側(cè)單元4內(nèi)/且在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時起動的小型電動泵22和冷暖切換閥23，與上述路經(jīng)并行且相互串聯(lián)設(shè)置為了存儲借助用戶側(cè)單元4的熱交換器5進(jìn)行供暖而冷凝且流出的液體R-134A的儲箱24，使存儲在該儲箱內(nèi)的R-134A流回?zé)嵩磦?cè)單元1的在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時起動的大型電動泵25及分別在儲箱21和24的上下二個位置檢測液位的傳感器S5S6，S7S8。
另外，將液位檢測管27設(shè)置在熱源側(cè)單元1的熱交換器2的出入口之間并與其出入口連通，在該液位檢測管27的上下二個地方也設(shè)置傳感器S9S10。
28是設(shè)置在與燃燒器29連接的燃料管上的燃料調(diào)節(jié)閥，燃燒器29用于加熱圖中未示出的吸收液使制冷劑蒸汽蒸發(fā)分離，S11是用于檢測從熱交換器2流向液態(tài)管6的R-134A的壓力的壓力傳感器，S12和S13是設(shè)置在熱交換器2的出入口處，用于檢測在閉合回路3內(nèi)循環(huán)的R-134A的溫度的溫度傳感器。
熱源側(cè)單元1上設(shè)置的熱源側(cè)控制裝置17具有以下功能在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中，為了使得壓力傳感器S11檢測出的R-134A的壓力，即在熱交換器2內(nèi)接受冷卻作用而冷凝流向液態(tài)管的R-134A的壓力成為例如R-134A在7℃冷凝時的平衡壓力約7.5Pa，能夠調(diào)節(jié)燃料閥28的開度，和當(dāng)溫度傳感器S13檢測出的R-134A的溫度低于規(guī)定溫度，即在熱交換器2內(nèi)接受冷卻作用而冷凝流向液態(tài)管6的R-134A的溫度低于如5℃以下時，能夠關(guān)閉燃料調(diào)節(jié)閥28，而在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中，為使溫度傳感器S12檢測出的R-134A的溫度即熱交換器2內(nèi)接受加熱作用而蒸發(fā)并流向氣態(tài)管6的R-134A的溫度成為規(guī)定溫度如為55℃而可調(diào)節(jié)燃料閥28的開度；用戶側(cè)單元4上設(shè)置的用戶側(cè)控制裝置18具有以下功能在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中，為使溫度傳感器S2檢測出的R-134A的溫度，即通過熱交換器5進(jìn)行制冷作用而蒸發(fā)的溫度上升且流向氣態(tài)管7的R-134A的溫度達(dá)到規(guī)定溫度如12℃，調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥8的開度，在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中，為使溫度傳感器S1檢測出的R-134A的溫度即通過熱交換器5進(jìn)行供暖作用而冷凝溫度下降并流向液態(tài)管6的R-134A的溫度成為規(guī)定溫度如50℃，調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥8的開度。
對于熱源側(cè)單元1，在制冷模式的運(yùn)行過程中，要增大燃料調(diào)節(jié)閥28的開度，增加供給燃燒器29的燃料量而增大火力時，由圖中未示出的吸收液蒸發(fā)分離的制冷劑量會增加。所增加的制冷劑蒸汽在圖中未示出的冷凝中放熱而冷凝成為液體，并供給熱交換器2的周圍，從在熱交換器2內(nèi)流動的R-134A吸收熱量并蒸發(fā)，因此，強(qiáng)化了冷卻流過熱交換器2內(nèi)的R-134A的功能，如果流量相同，其溫度將大幅下降。相反，減小燃料調(diào)節(jié)閥28的開度，降低燃燒器29的火力時，從而減弱了對流過熱交換器2內(nèi)的R-134A的冷卻功能，縮小了其溫度的下降量。
另一方面，在供暖模式的運(yùn)行過程中，要增大燃料調(diào)節(jié)閥28的開度，增加供給燃燒器29的燃料量而增大火力時，由圖中未示出的吸收液蒸發(fā)分離的制冷劑量會增加。所增加的制冷劑蒸汽和被加熱的蒸發(fā)分離制冷劑的吸收液供給熱交換器2的周圍，向流過熱交換器2內(nèi)的R-134A放熱，因此，強(qiáng)化了加熱流過熱交換器2內(nèi)的R-134A的功能，如果流量相同，其溫度將大幅上升。相反，減小燃料調(diào)節(jié)閥28的開度，降低燃燒器29的火力時，從而減弱了對流過熱交換器2內(nèi)的R-134A的加熱功能，縮小了其溫度的上升量。
對于用戶側(cè)單元4，如果流量調(diào)節(jié)閥8開度相同，空調(diào)負(fù)荷越大，溫度傳感器S1S2，出的R-134A的溫度差擴(kuò)大，空調(diào)負(fù)荷越小時上述溫度差縮小。
下面，說明封入閉合回路3內(nèi)的R-134A的循環(huán)。制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，根據(jù)熱源側(cè)控制裝置17輸出的控制信號，在冷暖切換閥26打開，電動泵25停止運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，打開冷暖切換閥23，使電動泵22起動。經(jīng)熱源側(cè)單元1的熱交換器2的管壁而將閉合回路3內(nèi)的R-134A冷卻使其冷凝，以7.5PA，7℃流向液態(tài)管，存儲在儲箱21內(nèi)，靠其自重和電動泵22的輸送力供給各用戶側(cè)單元。
由熱源側(cè)控制裝置17按如圖7所示的方式控制電動泵22的運(yùn)轉(zhuǎn)。即，在儲箱214上部設(shè)置的液位傳感器S6檢測出R-134A時，使電動泵22運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)置在下部側(cè)上的液位傳感器S5沒檢測到R-134A時，使電動泵22停止運(yùn)轉(zhuǎn)，在液位傳感器S5檢測出R-134A，而液位傳感器S6沒有檢測出R-134A時，若電動泵22正在運(yùn)轉(zhuǎn)則繼續(xù)保持運(yùn)轉(zhuǎn)，若停著，則繼續(xù)保持其停止?fàn)顟B(tài)。
由于送風(fēng)機(jī)16將高溫室內(nèi)空氣強(qiáng)制供給各用戶側(cè)單元4的熱交換器5，因此從熱源側(cè)單元7供給的7℃液體R-134A從室內(nèi)空氣吸取熱量而蒸發(fā)，進(jìn)行制冷。
氣態(tài)R-134A被冷卻而冷凝液化，通過氣態(tài)管流入低壓熱源側(cè)單元1的熱交換器2內(nèi)。
在制冷劑R-134A循環(huán)過程中，當(dāng)某些用戶側(cè)單元4的制冷負(fù)荷增加(或減少)，其用戶側(cè)單元4的溫度傳感器S2檢測出R-134A的溫度上升(或下降)時，為了消除溫度上升(或下降)，就從用戶側(cè)控制裝置18向流量調(diào)節(jié)閥8輸出控制信號，以增加(或減少)流量調(diào)節(jié)閥8的開度，從而增加流入負(fù)荷增加的用戶側(cè)單元4的熱交換器5的R-134A的量，這樣就消除了溫度傳感器S2檢測出的R-134A的溫度上升(或下降)的問題。
由制冷負(fù)荷的變動引起的用戶側(cè)單元4內(nèi)的R-134A的壓力和溫度變化迅速對熱源側(cè)單元1內(nèi)的壓力傳感器S11檢測的R-134A的壓力造成影響。也就是說，溫度傳感器S13檢測R-134A的溫度變化雖然在用戶側(cè)單元4內(nèi)溫度發(fā)生變化的R-134A實(shí)際要流入熱源側(cè)單元1內(nèi)最初對其造成影響(與R-134A的循環(huán)速度相比，可不計(jì)導(dǎo)熱率)，然而用戶側(cè)單元4內(nèi)的R-134A的壓力變化會更迅速傳給熱源側(cè)單元。
根據(jù)壓力傳感器S11檢測的敏感度高的R-134A的壓力來控制燃料調(diào)節(jié)閥28的開度。具體地說，當(dāng)壓力傳感器S11檢測出R-134A的壓力發(fā)生變化時，為了消除該壓力變化，由熱源側(cè)控制裝置17控制燃料調(diào)節(jié)閥28的開度以便使控制流量。而且，閉合回路3內(nèi)的壓力銳減，液態(tài)管6內(nèi)的液體R-134A沸騰或產(chǎn)生氣泡，對R-134A的循環(huán)不會造成影響。
燃料調(diào)節(jié)閥28也可由溫度傳感器S13的輸出來控制。即，熱源側(cè)控制裝置17與溫度傳感器S13通過信號線連接，例如圖8所示，溫度傳感器S13檢測的R-134A的溫度即由熱交換器2冷卻而冷凝的R-134A的溫度高于規(guī)定溫度例如高于5℃時，發(fā)出指示燃料調(diào)節(jié)閥28關(guān)閉的信號使其停止燃燒。
關(guān)閉燃料調(diào)節(jié)閥28停止燃燒器29的加熱時，向熱交換器2周圍供給的液態(tài)制冷劑的量劇減，制冷作用急減。等待規(guī)定時間，如等待3分鐘，再由溫度傳感器S13檢測R-134A的溫度，這種過程反復(fù)進(jìn)行。
通過執(zhí)行上述控制過程，既能夠根據(jù)比溫度敏感度更高的壓力來控制燃料調(diào)節(jié)閥28的開度即R-134A的冷卻作用的大小，還能夠避免構(gòu)成熱源側(cè)單元1的吸收式制冷機(jī)的制冷劑(水)的過冷卻現(xiàn)象而造成的結(jié)冰事故。
此外，也可以根據(jù)由熱交換器2冷凝的R-134A的液位來控制燃料調(diào)節(jié)閥28。即，熱源側(cè)控制裝置17與設(shè)置在液位檢測管27的下部側(cè)上的液位傳感器S9連接，如圖9所示那樣，在液位傳感器S9檢測不到R-134A時，指示燃燒器29繼續(xù)燃燒，而當(dāng)液位傳感器S9檢測到R-134A時，指示燃料調(diào)節(jié)閥28關(guān)閉，停止燃燒，即停止冷卻作用。
若燃料調(diào)節(jié)閥28關(guān)閉停止燃燒器29加熱，則如上所述，供給熱交換器2周圍的液態(tài)制冷劑的量急劇減少，R-134A的溫度上升。因此，局部壓力上升，這樣，位于熱交換器2內(nèi)的R-134A易于排出到液態(tài)管6內(nèi)。等待規(guī)定時間如3分鐘，再由液位傳感器S9檢測R-134A的液位，并反復(fù)進(jìn)行這樣的檢測。
通過執(zhí)行上述控制，R-134A的液體大部分留在熱源側(cè)單元1內(nèi)，從而避免了在用戶側(cè)單元內(nèi)循環(huán)的R-134A不足的問題。
下面，說明在關(guān)閉冷暖切換閥23，停止電動泵22的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，打開冷暖切換閥26，起動電動泵25進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時的R-134A的循環(huán)和此時的控制。
由熱源側(cè)單元1產(chǎn)生上述加熱作用，由該加熱作用通過熱交換器2的管壁加熱R-134A，R-134A被蒸發(fā)而排出到氣態(tài)管7內(nèi)，以規(guī)定溫度如55℃供給到用戶側(cè)單元4的各熱交換器5內(nèi)。
由送風(fēng)機(jī)16向各用戶側(cè)單元4的各熱交換器5強(qiáng)制供給低溫室內(nèi)空氣，因此由熱源側(cè)單元1供給的55℃的R-134A向室內(nèi)空氣放熱并冷凝進(jìn)行供暖作用。
冷凝成液體的R-134A溜在儲箱24內(nèi)，并由電動泵25通過液態(tài)管6輸送到熱源側(cè)單元1的熱交換器2內(nèi)。
此時，電動泵25按圖10所示方式受熱源側(cè)控制裝置17的控制。即，儲箱24上部設(shè)置的液位傳感器S8檢測到R-134A時，使電動泵25運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)置在下部的液位傳感器S7沒檢測到R-134A時，使電動泵25停止運(yùn)轉(zhuǎn)，而當(dāng)液位傳感器S7檢測到R-1134A，液位傳感器S8沒檢測到R-134A時，若電動泵25在運(yùn)轉(zhuǎn)中則繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，若在停止中，則繼續(xù)停止。
此外，也可以根據(jù)熱交換器2加熱而蒸發(fā)的R-134A的液位來控制電動泵25。即，熱源側(cè)控制裝置17也與設(shè)置在液位檢測管27上部的液位傳感器S10連接，例如，如圖11所示那樣，在液位傳感器S10沒檢測到R-134A時，指示電動泵25繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而在液位傳感器S10檢測R-134A時，指示電動泵25停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
通過這樣控制電動泵25，就能夠避免液體R-134A流入氣態(tài)管。等待規(guī)定時間如3分鐘，由液位傳感器S10檢測R-134A，并反復(fù)進(jìn)行這樣的檢測。
在上述R-134A循環(huán)中，當(dāng)某個用戶側(cè)單元4的供暖負(fù)荷增加(或減少)，該用戶側(cè)單元4的溫度傳感器S1檢測出的R-134A的溫度下降(或上升)時，為了消除該溫度下降，由用戶側(cè)控制裝置18向?qū)?yīng)的流量調(diào)節(jié)閥8輸出控制信號使其開度增加(或減少)，增加(或減少)R-134A流入供暖負(fù)荷增加的用戶側(cè)單元4的熱交換器5內(nèi)，這樣，能夠消除溫度傳感器S2檢測的R-134A的溫度下降。
因供暖負(fù)荷變化引起的溫度變化的R-134A流入熱源側(cè)單元1內(nèi)，流入熱源側(cè)單元1的R-134A的流量變化，溫度傳感器S12檢測的R-134A的溫度產(chǎn)生變化時，為了消除其變化，由熱源側(cè)控制裝置17控制燃料調(diào)節(jié)閥28的開度。
另外，也可以根據(jù)液位傳感器S9的輸出來控制燃料調(diào)節(jié)閥28。即，由熱源側(cè)控制裝置17按如圖12所示方式控制燃料調(diào)節(jié)閥28，當(dāng)液位傳感器S29檢測到R-134A時，指示燃燒器29繼續(xù)燃燒，而當(dāng)液位傳感器S9沒有檢測到R-134A時，指示關(guān)閉燃料調(diào)節(jié)閥29，停止燃燒器29燃燒。
通過上述控制，避免了液體R-134A不足時燃燒器29的加熱即所謂的空燒現(xiàn)象。等待規(guī)定時間如3分鐘，再由液位傳感器S9檢測R-134A，并反復(fù)進(jìn)行這樣的檢測。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在不脫離權(quán)利要求保護(hù)的范圍內(nèi)記載的發(fā)明構(gòu)思下，可對本發(fā)明的實(shí)施例作相應(yīng)變化。
除了R-134A以外還可以用R-407C，R404A，R-410R等作為封入閉合回路3內(nèi)的可相變的液體。
如上所述，在權(quán)利要求1-5的空調(diào)裝置中，可以確保設(shè)置用戶側(cè)單元的各層足夠的制冷能力。而且，由于能夠?qū)σ后w泵的轉(zhuǎn)動進(jìn)行控制，因此在整個一年間耗電量為最大的盛夏的電力消耗有效地減少。
即使在權(quán)利要求6-10的空調(diào)裝置中，使制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時起動的第一液體泵小型化，既能確保足夠的冷暖能力，又能有效地減少一年間耗電量最大的盛夏時的電力消耗量。
在權(quán)利要求7的空調(diào)裝置中，能夠防止液態(tài)制冷劑在液態(tài)管內(nèi)沸騰，或產(chǎn)生氣泡導(dǎo)致制冷劑循環(huán)障礙，為了抑制制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的電力消耗，即使用吸收式制冷機(jī)構(gòu)成熱源側(cè)單元，也能夠確實(shí)避免制冷劑結(jié)冰這樣的事故。
在權(quán)利要求8的空調(diào)裝置中，液態(tài)制冷劑大部分留在熱源側(cè)單元內(nèi)，因此能夠避免流向用戶側(cè)單元的制冷劑量不足。
在權(quán)利要求9的空調(diào)裝置中，能夠避免液態(tài)制冷劑以液態(tài)從作為蒸發(fā)器功能的熱源側(cè)單元流入氣態(tài)管內(nèi)的事故，而且，避免的熱源側(cè)單元的空燒。
在權(quán)利要求10的空調(diào)裝置中，液態(tài)制冷劑以穩(wěn)定的狀態(tài)循環(huán)供給用戶側(cè)單元。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)裝置，該裝置具有使可在液態(tài)和氣態(tài)間作相變的液體冷凝并向外供給的熱源側(cè)單元和全部或大部分設(shè)置在上述熱源側(cè)單元下方的多個用戶側(cè)單元，用配管將上述熱源側(cè)單元和用戶側(cè)單元連接起來，使由上述熱源側(cè)單元供給的液體利用其液態(tài)和氣態(tài)的比重差在上述熱源側(cè)單元和用戶側(cè)單元之間循環(huán)，在主要供上述的液態(tài)流體流動的液態(tài)管上設(shè)置液體泵，利用該液體泵的排出力使上述液體循環(huán)，使各用戶側(cè)單元進(jìn)行制冷運(yùn)行，其特征在于還具有控制裝置，控制上述液體泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，以便使預(yù)定的物理量達(dá)到規(guī)定的狀態(tài)，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置，其特征在于上述控制裝置通過檢測出與用戶側(cè)單元的空調(diào)負(fù)荷有關(guān)的物理量來控制液體泵的轉(zhuǎn)數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置，其特征在于上述控制裝置檢測出與熱源側(cè)單元的冷卻熱量有關(guān)的物理量來控制液體泵的轉(zhuǎn)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)裝置，其特征在于上述控制裝置通過改變上述液體泵的驅(qū)動用電機(jī)的極數(shù)，供給該驅(qū)動用電機(jī)的電力的頻率，電壓或電流中的任何一個來控制上述液體泵的轉(zhuǎn)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空調(diào)裝置，其特征在于上述控制裝置通過改變上述液體泵的驅(qū)動用電機(jī)的極數(shù)，供給該驅(qū)動用電機(jī)的電力的頻率，電壓或電流中的任何一個來控制上述液體泵的轉(zhuǎn)數(shù)。
6.一種空調(diào)裝置，該裝置具有使可在液態(tài)和氣態(tài)間作相變的液體冷凝并向外供給的熱源側(cè)單元和全部或大部分設(shè)置在上述熱源側(cè)單元下方的多個用戶側(cè)單元，用配管將上述熱源側(cè)單元和用戶側(cè)單元連接起來，使由上述熱源側(cè)單元供給的液體利用其液態(tài)和氣態(tài)的比重差在上述熱源側(cè)單元和用戶側(cè)單元之間循環(huán)，在主要供上述液態(tài)液體流動的液態(tài)管上設(shè)置第一液體泵，利用該第一液體泵的排出力使上述流體循環(huán)，向各用戶側(cè)單元供給包含液相狀態(tài)的流體，由該各用戶側(cè)單元蒸發(fā)這些流體，使各用戶側(cè)單元進(jìn)行制冷運(yùn)行，其特征在于還具有使上述液態(tài)管中的流體返回上述熱源側(cè)單元的配管和設(shè)置在配管上的第二液體泵，以及在制冷時打開，在供暖時關(guān)閉且被設(shè)置在第一液體泵的排出側(cè)和上述液態(tài)管之間的開關(guān)閥，借助于第二液體泵運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的負(fù)壓使由上述熱源側(cè)單元蒸發(fā)并提供的氣態(tài)狀流體在各用戶側(cè)單元和熱源側(cè)單元之間循環(huán)，由各用戶側(cè)單元使包含氣相狀態(tài)的流體冷凝，而各用戶側(cè)單元可進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn)，此外，設(shè)置有根據(jù)在上述熱源側(cè)單元和上述用戶側(cè)單元之間循環(huán)的流體的狀態(tài)來控制上述熱源側(cè)單元運(yùn)轉(zhuǎn)的控制裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)裝置，其特征在于上述控制裝置根據(jù)由上述熱源側(cè)單元冷凝供給的流體的壓力來控制上述熱源側(cè)單元的運(yùn)轉(zhuǎn)能力，而且，當(dāng)該流體的溫度在規(guī)定值以下時，使上述熱源側(cè)單元停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)裝置，其特征在于在第一液體泵的吸入側(cè)設(shè)置積蓄由上述熱源側(cè)單元冷凝并供給的流體的儲箱和檢測上述熱源側(cè)單元內(nèi)具有的流體量的檢測裝置，上述控制裝置當(dāng)儲箱內(nèi)的流體液位低于規(guī)定值以下時停止第一液體泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，而當(dāng)上述檢測裝置檢測出的熱源側(cè)單元內(nèi)的液體量在規(guī)定值以上時，停止上述熱源側(cè)單元的運(yùn)轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)裝置，其特征在于在第二液體泵的吸入側(cè)設(shè)置積蓄上述液態(tài)管內(nèi)流體的儲箱和檢測上述熱源側(cè)單元內(nèi)具有的流體量的檢測裝置，上述控制裝置當(dāng)儲箱內(nèi)的流體液位低于規(guī)定值以下或上述檢測裝置檢測出的熱源側(cè)單元內(nèi)的液體量高于第一規(guī)定值以上時停止第二液體泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，而當(dāng)上述檢測裝置檢測出的熱源側(cè)單元內(nèi)的液體量在比第一規(guī)定值低的第二規(guī)定值以下時，停止上述熱源側(cè)單元的運(yùn)轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空調(diào)裝置，其特征在于第一液體泵的排出側(cè)和儲箱的上部通過減壓閥連接，該減壓閥在規(guī)定壓力以上時打開。
全文摘要
一種空調(diào)裝置,用戶側(cè)單元進(jìn)行的冷暖操作與設(shè)置用戶側(cè)單元的層次無關(guān)而且可減少電力消耗?？照{(diào)裝置具有熱源側(cè)單元1和用戶側(cè)單元4,用液相管6和氣態(tài)管7將兩者連接形成閉合回路3,制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時,熱源側(cè)單元1冷凝的R－134A液體被送到用戶側(cè)單元4,供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時,由用戶側(cè)單元4冷凝的R－134A液體被至熱源側(cè)單元1,由設(shè)置在液態(tài)管6上的冷暖供用的電動泵10確定液體輸送量,通過改變泵的極數(shù)或電力頻率來控制電動泵10的轉(zhuǎn)數(shù)以達(dá)到控制液體流量。
文檔編號F24F3/06GK1193091SQ9712083
公開日1998年9月16日 申請日期1997年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月4日
發(fā)明者有馬秀俊, 出射伸浩, 泉雅士, 畑山朗, 高田浩行 申請人:三洋電機(jī)株式會社