空调装置的制造方法
空调装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种空调装置。
【背景技术】
[0002]以往，在换热器的容量控制中，有使作为换热器的热交换量的、由作为传热面积A(m2)与热通过率K(W/m2 -K)之积的AK值定义的热传导(日文:熱3 V夂夕夕)降低的控制。
[0003]例如，针对空冷式换热器，通过降低风扇的转速来减少风扇风量，其结果，进行通过降低热交换量来降低热传导的控制(例如，参照专利文献I)。
[0004]另外，例如，将空冷式换热器分割为多个，在降低热交换量时减少所分割的空冷式换热器的使用个数，其结果，进行通过降低传热面积A(m2)来降低热传导的控制(例如，参照专利文献2)。
[0005]另外，例如，通过使制冷剂旁通来减少向空冷式换热器流动的制冷剂流量，其结果，进行通过降低热交换量来降低热传导的控制(例如，参照专利文献3)。
[0006]另外，以往的空调装置具有如下类型:包括热源机侧单元和负荷侧单元，通过切换设于负荷侧单元所具有的多个室内换热器的每一者上的三通切换阀，从而在一个制冷剂回路内形成有制冷用冷冻循环和制热用冷冻循环，进行制冷制热同时运转(例如，参照专利文献4)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开平5 — 184181号公报(段落
[0009])
[0010]专利文献2:日本特开2003 - 343936号公报(段落
[0058])
[0011]专利文献3:日本特开2000 - 161808号公报(段落
[0009])
[0012]专利文献4:日本特许第2522361号公报(以往的技术)
【发明内容】
[0013]发明要解决的问题
[0014]在以往的空调装置(专利文献4)中，为了提高压缩机的驱动设备的可靠性，需要将压缩比确保为预定值以上、例如2以上。例如，在制冷运转时且在外部空气温度较低的状态下的空调运转的情况下，或者在制冷运转时且在降低压缩机运转容量的状态下的空调运转的情况下，为了将压缩比确保为预定值以上，需要降低热传导。
[0015]另外，例如，在以往的空调装置(专利文献4)中，在进行制冷制热同时运转的情况下，假定在室内机之间进行全热回收运转的情况。全热回收运转时，制冷运转与制热运转之间的空调负荷比率大致相等。因此，在进行全热回收运转的情况下，需要减少室外换热器中的热交换量。例如，当在主制冷运转中进行全热回收运转时，需要通过使室外换热器中的散热量接近于零来减少室外换热器中的热交换量。另外，例如，当在主制热运转中进行全热回收运转时，需要通过使室外换热器中的吸热量接近于零来减少室外换热器中的热交换量。即，需要使室外换热器的热传导降低所需的量。
[0016]另外，例如，制冷运转中的室内机为了防止冻结而需要将蒸发温度确保为0°C以上，在低压压力降低的情况下，为了防止室内机的冻结，必须使压缩机的驱动设备停止运转。因此，压缩机的驱动设备的启动、停止频繁地产生。在此，若假定能够使设于室外机的室外换热器的热传导降低所需的量，则没有由于热交换量减少而以至于冻结的隐患。
[0017]但是，虽然能够使热传导降低至某一恒定值，但是存在有无法使热传导降低所需的量的因素。例如，在作为室外换热器设有空冷式换热器的情况下，为了使收纳于室外机的电子回路板冷却，必须以恒定以上的风量使室外风扇进行旋转。另外，例如，在作为室外换热器设有水冷式换热器的情况下，为了防止点蚀，必须使冷却水以恒定以上的流速进行流动。因此，以往的空调装置(专利文献4)无法使热传导降低所需的量。
[0018]换言之，在上述所说明的任意情况下，都无法使室外换热器的热传导降低所需的量，因此压缩机的驱动设备的启动、停止频繁地产生，并且室内机之间的热回收效率也较差。因而，存在有室内的舒适性变差、并且节能性降低这样的问题点。
[0019]本发明是为了解决如上所述的问题点而做成的，其目的在于提供一种能够提高室内的舒适性和节能性的空调装置。
[0020]用于解决问题的方案
[0021]本发明的空调装置包括:压缩机，其用于压缩并排出制冷剂；热源机侧换热器，其用于在所述制冷剂与流入的热介质之间进行热交换；利用侧换热器，其用于在所述制冷剂与周围的利用介质之间进行热交换；旁通配管，其用于使向所述热源机侧换热器流入的所述制冷剂旁通；以及旁通流量调整阀，其设于所述旁通配管，并用于调整向所述热源机侧换热器流入的所述制冷剂的流量；所述热源机侧换热器形成有供所述制冷剂流通的第I流路和供所述热介质流通的第2流路，所述第I流路是供所述制冷剂自下向上流通的流路。
[0022]发明效果
[0023]本发明的空调装置能够利用旁通流量调整阀和分别供制冷剂与热介质流通的室外换热器的压头(日文巍' y F )来使室外换热器的热传导降低所需的量。因此，本发明的空调装置具有能够提高室内的舒适性和节能性这样的效果。
【附图说明】
[0024]图1是表示本发明的实施方式I中的空调装置的制冷剂回路I的一例的图。
[0025]图2是表示本发明的实施方式I中的室外换热器35的概略结构的一例的图。
[0026]图3是表示本发明的实施方式I中的旁通流量调整阀43的Cv值与室外换热器35的液相比率之间的相关关系的一例的图。
[0027]图4是表示本发明的实施方式I中的将压缩机运转容量设为固定值时的旁通流量调整阀43的Cv值与AK值之间的相关关系的一例的图。
[0028]图5是表示本发明的实施方式I中的将压缩机运转容量设为可变值时的旁通流量调整阀43的Cv值与AK值之间的相关关系的一例的图。
[0029]图6是表示用于对本发明的实施方式I中的仅制冷或制热时的运转状态进行说明的制冷剂循环图的一例的图。
[0030]图7是表示用于对本发明的实施方式I中的制冷制热同时运转且主制热时的运转状态进行说明的制冷剂循环图的一例的图。
[0031]图8是表示用于对本发明的实施方式I中的制冷制热同时运转且主制冷时的运转状态进行说明的制冷剂循环图的一例的图。
[0032]图9是表示本发明的实施方式I中的主制冷运转时的P — h线图的一例的图。
[0033]图10是表示本发明的实施方式I中的主制热运转时的P — h线图的一例的图。
[0034]图11是说明本发明的实施方式I中的控制部13的控制例的流程图。
[0035]图12是说明本发明的实施方式I中的运转模式判断处理的详细内容的流程图。
[0036]图13是说明本发明的实施方式I中的操作量计算处理的详细内容的流程图。
[0037]图14是说明本发明的实施方式I中的指示值计算处理的详细内容的流程图。
[0038]图15是表示本发明的实施方式2中的空调装置的制冷剂回路2的一例的图。
[0039]图16是表示本发明的实施方式2中的室外换热器35的概略结构的一例的图。
[0040]图17是表示本发明的实施方式3中的室外换热器35的概略结构的一例的图。
[0041]图18是表示本发明的实施方式3中的将压缩机运转容量设为固定值时的旁通流量调整阀43的Cv值与AK值之间的相关关系的一例的图。
【具体实施方式】
[0042]以下，使用附图详细说明本发明的实施方式。
[0043]实施方式1.
[0044]本实施方式I通过利用旁通流量调整阀43和分别供制冷剂与热介质流通的室外换热器35的压头来使室外换热器35的热传导降低所需的量。因此，避免了压缩机的驱动设备的启动、停止频繁产生的状态，室内机之间的热回收的效率也提高，因此提高了室内的舒适性和节能性。以下，使用图1?图11依次说明本实施方式I的详细内容。另外，在本实施方式I中说明的各种附图所记载的构件的形状和大小仅是表示一例，并不特别限定于此。
[0045]图1是表示本发明的实施方式I中的空调装置的制冷剂回路I的一例的图。如图1所示，制冷剂回路I包括室外机11和室内机12 -1?室内机12 — N等。在室外机11与室内机12 -1?室内机12 — N之间设有第I连接配管21、第2连接配管23及第3连接配管25，后面说明详细内容。另外，制冷剂回路I具有控制部13，根据来自控制部13的指令进行后述的各种动作。室外机11详细地说具有后述的四通阀33等，室内机12 — I?室内机12 — N详细地说具有后述的三通切换阀51等。四通阀33或三通切换阀51通过利用控制部13的指令进行切换来切换制冷剂流路，能够变更为制冷运转、制热运转、主制热的制冷制热同时运转以及主制冷的制冷制热同时运转等各种运转模式。
[0046]例如，通过利用三通切换阀51将室内机12 -1?室内机12 — N的一部分切换到制冷运转侧，利用三通切换阀51将室内机12 -1?室内机12 — N的一部分切换到制热运转侧，从而形成制冷用冷冻循环和制热用冷冻循环，执行同时执行制冷运转和制热运转的制冷制热同时运转，后面说明详细内容。另外，在不特别区分室内机12 — I?室内机12 —N的情况下，称作室内机12。
[0047]室外机11包括压缩机31、概括来说上述四通阀33以及室外换热器35等。另外，室外机11包括旁通配管41和旁通流量调整阀43。另外，室外换热器35相当于本发明中的热源机侧换热器。
[0048]压缩机31的排出侧和吸入侧分别连接于四通阀33的四个端口中的两个端口。压缩机31通过压缩并排出制冷剂来将高温高压的制冷剂气体供给到制冷剂回路I。
[0049]四通阀33具有四个端口，各个端口分别连接于压缩机31的排出侧、室外换热器35、压缩机31的吸入侧以及第2连接配管23，切换制冷剂的流路。
[0050]室外换热器35设于四通阀33与第I连接配管21之间。室外换热器35例如由水冷式换热器形成，制冷剂和流入的热介质分别在图2中沿着后述的重力方向95进行流通，从而进行热交换，后面说明详细内容。另外，热介质例如是水或载冷剂等冷却水，但是并不特别限定于此。
[0051]另外，在以后的说明中，说明室外换热器35由水冷式换热器形成的情况，但是并不特别限定于此。例如，室外换热器35也可以是空冷式换热器。在该情况下，在空冷式换热器上设有风扇，通过调整风扇的转速，从而调整空冷式换热器内部的制冷剂与空冷式换热器周围的热介质之间的热交换量。另外，在该情况下，热介质例如是空气，但是并不特别限定于此。
[0052]旁通配管41是呈短路状连接室外换热器35的制冷剂的入口侧与出口侧、并使向室外换热器35流入的制冷剂的一部分向室外换热器35的外侧迂回的制冷剂配管。通过使制冷剂在旁通配管41中流通，从而向室外换热器35流通的制冷剂减少。S卩，通过调整在旁通配管41中流通的制冷剂的流量，从而调整向室外换热器35流通的制冷剂的流量。
[0053]旁通流量调整阀43是设于旁通配管41、且开度可变的流量调整阀，调整在旁通配管41中流通的制冷剂的流量。
[0054]室内机12大致包括上述三通切换阀51、室内换热器53以及第I膨胀阀55等。另夕卜，在图1中，说明设有N台室内机12的一例，但是其具体台数并不特别限定，只要根据施工环境设置各种运转模式、例如制冷制热同时运转等所需的台数的室内机12即可。另外，室内换热器53相当于本发明中的利用侧换热器。
[0055]三通切换阀51具有三个端口，各个端口分别连接于第I连接配 管21、第2连接配管23以及设于室内换热器53的制冷剂配管，切换制冷剂的流路。
[0056]室内换热器53设于三通切换阀51与第I膨胀阀55之间。室内换热器53例如由空冷式换热器形成，在制冷剂与周围的利用介质之间进行热交换。另外，虽然省略图示，但是通过控制设于室内换热器53的风扇的转速，从而室内换热器53周围的利用介质、例如空气的流量发生变化，调整室内换热器53中的热交换量。
[0057]第I膨胀阀55设于室内换热器53与第3连接配管25之间。第I膨胀阀55是开度可变的流量调整阀，具有调整在室内换热器53与第3连接配管25之间流通的制冷剂的流量的功能和使高压的制冷液在低压部节流膨胀的功能。
[0058]第I连接配管21设于室外换热器35与三通切换阀51中的第I个端口之间。另夕卜，第I连接配管21在设于该第I连接配管21的中途的分支点处连接于第3连接配管25。第2连接配管23设于四通阀33中的一个端口与三通切换阀51中的第2个端口之间。另夕卜，三通切换阀51中的第3个端口如上所述与设于室内换热器53的制冷剂配管相连接。第3连接配管25设置在第I膨胀阀55与设于第I连接配管21的中途的分支点之间。在第3连接配管25上设有第2膨胀阀61。第2膨胀阀61是开度可变的流量调整阀，具有调整在第3连接配管25中流通的制冷剂的流量的功能和使高压的制冷液在低压部节流膨胀的功會K。
[0059]控制部13例如以微处理器单元为主体而构成，发出与室外机11的控制、室内机12的控制以及室外机11与室内机12的关联控制相关的指令等。
[0060]换言之，室外机11和室内机12 — I?室内机12 — N借助第I连接配管21、第2连接配管23以及第3连接配管25并列连接。由于该连接结构，控制部131能够利用三通切换阀51切换室内机12 -1?室内机12 - N中的、制热运转用的室内机12和制冷运转用的室内机12。因此，制冷剂回路I形成有制冷用冷冻循环和制热用冷冻循环，能够执行同时执行制冷运转和制热运转的制冷制热同时运转。
[0061]接着，以上述制冷剂回路I的结构为前提，说明室外换热器35的详细结构。图2是表不本发明的实施方式I中的室外换热器35的概略结构的一例的图。室外换热器35形成为沿着重力方向95具有长度方向的形状。室外换热器35具有孔37a、孔37b、孔37c以及孔37d。孔37a和孔37b是供制冷剂流通的出入口。孔37c和孔37d是供热介质、例如冷却水流通的出入口。
[0062]在将重力方向95的箭头所指的方向定义为下方的情况下，孔37a和孔37d形成于室外换热器35的下方。在将重力方向95的箭头所指的方向定义为下方的情况下，孔37b和孔37c形成于室外换热器35的上方。即，制冷剂沿着重力方向95进行流通。另外，热介质、例如冷却水沿着重力方向95进行流通。
[0063]在室外换热器35的内部，沿着重力方向95相对地形成有供制冷剂流通的第I流路111和供热介质、例如冷却水流通的第2流路112。例如，在室外换热器35由板式换热器形成的情况下，第I流路111和第2流路112包括在该板式换热器内流通的制冷剂的流路。
[0064]与图1所示的四通阀33的四个端口中的一个端口相连接的制冷剂配管的一个端部在第I分支部101被分支为旁通配管41和朝向孔37a去的制冷剂配管。旁通配管41设置在比孔37a和孔37b高的位置。另一方面，在将重力方向95的箭头所指的方向定义为下方的情况下，朝向孔37a的制冷剂配管向下方延长，连接于孔37a。
[0065]S卩，旁通配管41具有第I端部和第2端部。旁通配管41的第I端部连接于分支出孔37a侧和与四通阀33相连接的制冷剂配管的第I分支部101。另外，旁通配管41的第2端部连接于分支出孔37b侧和第I连接配管21的第2分支部102。
[0066]在上述所说明的连接结构中，形成有未在室外换热器35的内部流通、而是绕过室外换热器35的旁通流路。另一方面，孔37c和孔37d连接于冷却水配管27。冷却水配管27例如连接于未图示的泵等，伴随着该泵等的驱动，冷却水流通。另外，由于在旁通配管41上设有旁通流量调整阀43，因此旁通流量调整阀43也设置在比孔37a和孔37b高的位置。另外，第I分支部101和第2分支部102设为旁通流量调整阀43的高度。
[0067]当运转模式为制冷运转时或主制冷运转时，制冷剂沿着制冷剂行进方向93a、93b、93c行进，从而从孔37a向孔37b流通。另外，当运转模式为制热运转时或主制热运转时，制冷剂沿着与制冷运转时或主制冷运转时相反的方向行进，从而从孔37b向孔37a流通。另夕卜，在不特别区分制冷剂行进方向93a、93b、93c的情况下，称作制冷剂行进方向93。另外，在任意运转模式下，冷却水都沿着冷却水行进方向91a、91b行进，从而从孔37c向孔37d流通。另外，上述所说明的行进方向表示一例，并不特别限定于此。
[0068]说明由于制冷剂在室外换热器35的内部流通而产生的现象。当制冷运转时，在形成于孔37a和孔37b之间的第I流路111中，制冷剂从孔37a向孔37b流通。因此，在第I流路111中，产生了由摩擦损失引起的压力差ΔΡ?.，产生了由制冷剂的冷凝液产生的压头所引起的压力差ΔΡ?。在此，假定调整旁通流量调整阀43的开度，且旁通流量调整阀43打开。即，假定旁通配管41内的流量系数Cv值变大。此时，旁通配管41内的流路阻力变小，旁通配管41内的制冷剂的流量增加。
[0069]因此，绕过室外换热器35的制冷剂的流量增加，因此向室外换热器35流通的制冷剂的流量降低，向室外换热器35流通的制冷剂的流速降低。一般来说，由摩擦损失引起的压力差APf与流速的1.75次方成比例，因此随着制冷剂的流速降低，由摩擦损失引起的压力差Λ Pf变小。
[0070]另一方面，关于由制冷剂的冷凝液产生的压头所引起的压力差APw，沿着重力方向95形成有作为在室外换热器4内流通的制冷剂的流路的第I流路111。
[0071]因此，随着室外换热器35的液柱高度增加，由制冷剂的冷凝液产生的压头所引起的压力差ΔΡ?增加。另外，在室外换热器35内，产生了由冷凝液引起的液柱。另外，由于第I分支部101设为旁通流量调整阀43的高度，因此第I分支部101设置在比室外换热器
35的孔37b高的位置。因而，在室外换热器35内，能够增大由制冷剂的冷凝液产生的压头所引起的压力差APw的影响。另外，在以后的说明中，将由摩擦损失引起的压力差APf称作压力差ΔΡ?.。另外，将由制冷剂的冷凝液产生的压头所引起的压力差APw称作压力差APw0
[0072]另外，孔37a或孔37b相当于本发明中的制冷剂流入孔。另外，在不特别区分孔37a?孔37d的情况下，称作孔37。另外，在图2中图示了将形成于室外换热器35的内部的第I流路111和第2流路112模型化后的状态，实际的形状不必如图2所示形成为朝向单纯的一个方向前进的形状。
[0073]接着，以在上述中说明的制冷剂回路I的各个结构为前提，使用图3?图5说明作为本实施方式I的主要部分的室外换热器35内部的压头的影响。
[0074]图3是表示本发明的实施方式I中的旁通流量调整阀43的Cv值与室外换热器35的液相比率之间的相关关系的一例的图。在图3中，横轴表示作为旁通流量调整阀43的开度变更量的Cv值、即旁通流量调整阀43的Cv值，纵轴表示室外换热器35的液相比率。使用图2，如上所述，随着在旁通配管41中流通的制冷剂的流量增大，在室外换热器35中流通的制冷剂的流速降低。即，随着旁通流量调整阀43的Cv值增大，在室外换热器35中流通的制冷剂的流速降低。随着在室外换热器35中流通的制冷剂的流速降低，制冷剂与冷却水之间的热交换效率提高，因此室外换热器35的液相比率提高。
[0075]另外，如上述中所说明，在本说明书中，不是将Cv值设为管固有的固定值，而是用作根据旁通流量调整阀43的开度而变更的旁通配管41的制冷剂的流量。
[0076]因此，如图3所示，随着旁通流量调整阀43的Cv值增大，室外换热器35的液相比率提高。另外，当制冷剂不在旁通配管41中流通时，即，当制冷剂未绕到室外换热器35外时，在室外换热器35的出口处确保过冷却度的状态(例如，液相比率20%左右)由于冷冻循环的COP (Coefficient Of Performance:制冷系数)最高，因此将旁通流量调整阀43的Cv值为O时定义为室外换热器35的液相比率20%，但是并不特别限定于此。
[0077]总之，如果在旁通配管41中流通的制冷剂的流量增加，则室外换热器35的液相比率提高，因此压力差APw也增加。从另一观点来说，由于在室外换热器35上形成有供制冷剂流通的第I流路111，因此室外换热器35本来就存在有压力差APw。而且，如果在室外换热器35内的第I流路111中流通的制冷剂的流速降低，则压力差APw增加。因此，绕过旁通配管41的制冷剂的流量越增加，在旁通配管41中流通的制冷剂越难以以压力差APw向室外换热器35流动，因此在旁通配管41中流通的制冷剂的流量不断增加。
[0078]其结果，如果在旁通配管41中流通的制冷剂增加，则在室外换热器35中流通的制冷剂随着时间的经过而减少，几乎不流通。因此，作为室外换热器35的热交换量，由作为传热面积A(m2)与热通过率K(W/m2.K)之积的AK值定义的作为热传导的参数之一的热通过率K(W/m2*K)的值接近于零。因而，在室外换热器35中，能够以制冷剂和冷却水不进行热交换的状态使空调持续运转。
[0079]接着，使用图4对存在压头的影响的情况和没有压头的影响的情况进行比较。图4是表示将本发明的实施方式I中的压缩机运转容量设为固定值时的旁通流量调整阀43的Cv值与AK值之间的相关关系的一例的图。在图4中，横轴表示旁通流量调整阀43的Cv值，纵轴表示AK值。在以往的室外换热器中，作为室外换热器内的制冷剂流路的传热配管水平配置。因此，以往的室外换热器没有压头，但是如图4所示，AK值相对于Cv值的减少率较小。
[0080]换言之，即使设为在以往的室外换热器上设置旁通配管41，在旁通配管41上设置旁通流量调整阀43，调整旁通流量调整阀43的开度，打开旁通流量调整阀43，没有压头的以往的室外换热器的AK值的减少率也比有压头的本实施方式I中的室外换热器35的AK值的减少率小。另外，在图4中，室外换热器45如上所述并非对高度方向的截面积下了格外的工夫，而是表示高度方向截面积恒定的情况。
[0081]接着，以使用存在压头的影响的室外换热器45的情况为前提，使用图5说明改变压缩机31的运转容量时的Cv值与AK值的变化。图5是表示将本发明的实施方式I中的压缩机运转容量设为可变值时的旁通流量调整阀43的Cv值与AK值之间的相关关系的一例的图。在图5中，横轴表示旁通流量调整阀43的Cv值，纵轴表示AK值。随着压缩机31的运转容量降低，在室外换热器45内的第I流路111中流通的制冷剂的流速降低。第I流路111内的制冷剂的流速降低相当于作为AK值的参数之一的传热面积A(m2)减小。另外，传热面积A(m2)在该情况下相当于管内侧传热面积。
[0082]因此，如图5所示，随着压缩机31的运转容量变小，AK值变小。S卩，随着压缩机31的运转容量变小，AK值成为零时的Cv值不同。因而，使用流程图，如后所述根据压缩机31的运转容量设定旁通流量调整阀43的上限开度。另外，AK值成为零是表示向室外换热器35流入的预定的制冷剂完全迂回后的状态。
[0083]接着，以以上说明为前提，使用图6?图8说明各种运转模 式时的运转状态。
[0084]图6是表示用于对本发明的实施方式I中的仅制冷或制热时的运转状态进行说明的制冷剂循环图的一例的图。图7是表示用于对本发明的实施方式I中的制冷制热同时运转且主制热时的运转状态进行说明的制冷剂循环图的一例的图。图8是表示用于对本发明的实施方式I中的制冷制热同时运转且主制冷时的运转状态进行说明的制冷剂循环图的一例的图。
[0085]首先，使用图6说明仅制热运转的情况。自压缩机31排出的高温高压制冷剂气体在第2连接配管23中被从室外侧引导到室内侧，借助室内机12 -1?室内机12 — N各自的三通切换阀51流入室内换热器53，通过进行热交换(制热)而冷凝液化。接着，成为液体状态的制冷剂在各个第I膨胀阀55中流通，向第3连接配管25流入且合流，在第2膨胀阀61中流通。此时，利用第I膨胀阀55和第2膨胀阀61中的任一者减压至低压的气液二相状态。接着，减压至低压的制冷剂经由第I连接配管21向室外机11的室外换热器35流入，在室外换热器35中进行热交换而成为气体状态，再次被吸入压缩机31。其结果，形成制冷剂的循环周期，进行制热运转。
[0086]接着，使用图6说明仅制冷运转的情况。高温高压制冷剂气体自压缩机31排出而在室外换热器35中进行热交换而冷凝液化，之后依次向第I连接配管21、第3连接配管25流通，流入各个室内机12 -1?室内机12 - No接着，流入到各个室内机12 -1?室内机12 — N的制冷剂被第I膨胀阀55减压至低压，向室内换热器53流入，与室内空气进行热交换(制冷)而蒸发，被气化。接着，成为气体状态的制冷剂借助三通切换阀51并经由第2连接配管23再次被吸入压缩机31。其结果，形成制冷剂的循环周期，进行制冷运转。
[0087]接着，使用图7说明主制热的制冷制热同时运转。在此，假定室内机12 — I为制冷运转状态，室内机12 — 2?室内机12 — N为制热运转状态。自压缩机31排出的制冷剂例如从第2连接配管23借助三通切换阀51向处于制热运转状态的室内机12 — 2?室内机12 — N流入，在位于室内机12 — 2?室内机12 — N的各个室内换热器53中进行热交换(制热)，并冷凝液化。接着，冷凝液化后的制冷剂在大致全开状态的第I膨胀阀55中流通，流入第3连接配管25。
[0088]流入到第3连接配管25的制冷液中的一部分制冷液向处于制冷运转状态的室内机12 — I流入，在被第I膨胀阀55减压之后，向室内机12 -1的室内换热器53流入，进行热交换(制冷)，蒸发而成为气体状态，借助三通切换阀51流入第I连接配管21。另一方面，流入到第3连接配管25内的制冷液中的其他制冷液在被第2膨胀阀61减压至低压之后，从第3连接配管25向第I连接配管21流入，与来自处于制冷运转状态的室内机12 -1的制冷剂合流，在室外换热器35中进行热交换，制冷剂蒸发而成为气体状态，再次返回到压缩机31。其结果，形成制冷剂的循环周期，进行主制热的制冷制热同时运转。
[0089]接着，使用图8说明主制冷的制冷制热同时运转。在此，假定室内机12 — I为制热运转状态、室内机12 — 2?室内机12 — N为制冷运转状态。自压缩机31排出的制冷剂向室外换热器35流入，根据向冷却水配管27内流入的冷却水等热介质的流量热交换任意的量，成为气液二相的高温高压状态，在第I连接配管21被从室外侧引导到室内侧。
[0090]接着，在第I连接配管21内流通的制冷剂中的一部分制冷剂在处于制热运转状态的室内机12 -1中借助三通切换阀51向位于室内机12 -1的室内换热器53内导入，进行热交换(制热)而冷凝液化，从位于室内机12 — I的第I膨胀阀55向第3连接配管25流入。另一方面，在第I连接配管21内流通的制冷剂中的其他制冷剂在第3连接配管25中流通，在全开状态的第2膨胀阀61中流通，与来自处于制热运转状态的室内机12 — I的制冷剂合流。
[0091]接着，合流后的制冷剂在从第3连接配管25被位于处于制冷运转状态的各个室内机12 — 2?室内机12 — N内的第I膨胀阀55减压至低压状态之后，向位于室内机12 —2?室内机12 — N内的室内换热器53流入，进行热交换(制冷)，蒸发而成为气体状态。接着，成为气体状态的制冷剂借助三通切换阀51向第2连接配管23流入，再次返回到压缩机31。其结果，形成制冷剂的循环周期，进行主制冷的制冷制热同时运转。
[0092]接着，使用图9说明在上述中说明的各种运转模式中的、主制冷运转时的热回收运转，使用图10说明主制热运转时的热回收运转。
[0093]图9是表示本发明的实施方式I中的主制冷运转时的P - h线图的一例的图。在主制冷运转中，室外换热器35如上述所说明的那样具有冷凝器的功能。因此，从制冷空调负荷与压缩机31中的输入之和中减去制热空调负荷后的热量在室外换热器35中散热，实施制冷制热同时运转。
[0094]因此，如果能够使在室外换热器35中散发的散热量接近于零，则能够提高节能性。在使室外换热器35中散发的散热量接近于零时，只要减小室外换热器35的热交换量即可。在减小室外换热器35的热交换量时，如上述所说明，只要通过打开旁通流量调整阀43来降低在室外换热器35中流通的制冷剂的流量即可。
[0095]换言之，制冷剂回路I能够使室外换热器35中的热交换量接近于零，因此能够使室外换热器35中的散热量接近于零。因此，能够提高节能性。
[0096]另外，在主制冷运转时，制冷运转状态的室内换热器53的蒸发温度Te例如设定为O0C的恒定值。这是因为，在0°C以下时，有冻结的隐患。另外，在主制冷运转时，制热运转状态的室内换热器53的冷凝温度Tc例如设定为50°C的恒定值。
[0097]图10是表示本发明的实施方式I中的主制热运转时的P — h线图的一例的图。在主制热运转中，室外换热器35如上述所说明的那样具有蒸发器的功能。因此，从制热空调负荷中减去制冷空调负荷与压缩机31中的输入之和后的热量被室外换热器35吸收，实施制冷制热同时运转。
[0098]因此，如果能够使室外换热器35吸收的吸热量接近于零，则能够提高节能性。在使室外换热器35所吸收的吸热量接近于零时，只要减小室外换热器35的热交换量即可。在减小室外换热器35的热交换量时，如上述所说明，只要通过打开旁通流量调整阀43来降低在室外换热器35中流通的制冷剂的流量即可。
[0099]换言之，制冷剂回路I能够使室外换热器35中的热交换量接近于零，因此能够使室外换热器35中的吸热量接近于零。因此，能够提高节能性。
[0100]接着，使用图11?图14说明以在上述中说明的本实施方式I的主要部分和结构为前提的动作例。
[0101]另外，记述用于进行本实施方式I的动作的程序的步骤当然包括沿着所记载的顺序并按照时间序列进行的处理，也包括不必按照时间序列进行处理而是并列或单独执行的处理。
[0102]图11是用于说明本发明的实施方式I中的控制部13的控制例的流程图。如图11所示，在提高室内的舒适性和节能性的处理中，运转模式判断处理和控制量设定处理成为主要的处理。另外，在控制量设定处理中，操作量计算处理和指示值计算处理成为主要的处理。
[0103](步骤Sll)
[0104]控制部13执行运转模式判断处理。另外，使用图12说明运转模式判断处理的详细内容。
[0105](步骤S12)
[0106]控制部13在运转模式判断之后，执行操作量计算处理。另外，使用图13说明操作量计算处理的详细内容。
[0107](步骤S13)
[0108]控制部13在操作量计算之后，执行指示值计算处理，并结束处理。另外，使用图14说明指示值计算处理的详细内容。
[0109]图12是用于说明本发明的实施方式I中的运转模式判断处理的详细内容的流程图。
[0110](步骤S21)
[0111]控制部13对室内机12是否要求制冷进行判断。控制部13在室内机12要求制冷的情况下进入步骤S22。另一方面，控制部13在室内机12不要求制冷的情况下进入步骤S24。
[0112](步骤S22)
[0113]控制部13对室内机12是否仅要求制冷进行判断。控制部13在室内机12仅要求制冷的情况下进入步骤S23。另一方面，控制部13在室内机12不是仅要求制冷的情况下进入步骤S24。
[0114](步骤S23)
[0115]控制部13将全制冷运转标识设为I，并结束处理。在此所说的全制冷运转标识为I的状态是指室内机12 -1?室内机12 - N中的所有的室内机12为制冷运转状态。
[0116](步骤S24)
[0117]控制部13对室内机12是否要求制热进行判断。控制部13在室内机12要求制热的情况下进入步骤S25。另一方面，控制部13在室内机12不要求制热的情况下结束处理。
[0118](步骤S25)
[0119]控制部13对制冷比率是否较高进行判断。控制部13在制冷比率较高的情况下进入步骤S26。另一方面，控制部13在制冷比率不高的情况下进入步骤S27。在此所说的制冷比率较高是指室内机12 -1?室内机12 — N中的、制冷运转状态的室内机12的台数多于制热运转状态的室内机12的台数。
[0120](步骤S26)
[0121 ] 控制部13将主制冷运转标识设为I，并结束处理。在此所说的主制冷运转标识为I的状态是指在室内机12 -1?室内机12 — N中的任一者中分别实施制冷运转和制热运转、且室内机12 -1?室内机12 — N中的、制冷运转状态的室内机12的台数多于制热运转状态的室内机12的台数。
[0122](步骤S27)
[0123]控制部13对室内机12是否仅要求制热进行判断。控制部13在室内机12仅要求制热的情况下进入步骤S28。另一方面，控制部13在室内机12不是仅要求制热的情况下进入步骤S29。
[0124](步骤S28)
[0125]控制部13将全制热运转标识设为1，并结束处理。在此所说的全制热运转标识为I的状态是指室内机12 -1?室内机12 - N中的所有的室内机12为制热运转状态。
[0126](步骤S29)
[0127]控制部13对制热比率是否较高进行判断。控制部13在制热比率较高的情况下进入步骤S30。另一方面，控制部13在制热比率不高的情况下结束处理。
[0128](步骤S30)
[0129]控制部13将主制热运转标识设为I，并结束处理。在此所说的主制热运转标识为I的状态是指在室内机12 -1?室内机12 — N中的任一者中分别实施制冷运转和制热运转、且室内机12 -1?室内机12 — N中的、制热运转状态的室内机12的台数多于制冷运转状态的室内机12的台数。
[0130]另外，上述说明的运转模式判断处理仅是表示一例，并不特别限定于此。另外，上述说明的各种标识及其设定值仅是表示一例，并不特别限定于此。
[0131]在以上处理中，对运转模式进行判断。接着，使用图13说明与所判断的每一个运转模式对应的操作量计算处理。图13是用于说明本发明的实施方式I中的操作量计算处理的详细内容的流程图。
[0132]操作量计算处理执行运转模式在全制冷运转或主制冷运转时和全制热运转或主制热运转时不同的处理。其理由是因为，在全制冷运转或主制冷运转时，室外换热器35被用作冷凝器，在全制热运转或主制热运转时，室外换热器35被用作蒸发器。
[0133]在室外换热 器35被用作冷凝器的情况下，根据制热运转状态的室内机12的冷凝温度Tc，计算旁通流量调整阀43的开度操作量。另一方面，在室外换热器35被用作蒸发器的情况下，根据制冷运转状态的室内机12的蒸发温度Te，计算旁通流量调整阀43的开度操作量。
[0134](步骤S41)
[0135]控制部13对全制冷运转标识与主制冷运转标识的逻辑和是否为I进行判断。控制部13在全制冷运转标识与主制冷运转标识的逻辑和为I的情况下进入步骤S42。另一方面，控制部13在全制冷运转标识与主制冷运转标识的逻辑和不是I的情况下进入步骤S48。
[0136](步骤S42)
[0137]控制部13获取所设定的蒸发温度Te。控制部13例如作为与制冷运转状态的室内机12的蒸发温度对应设定的蒸发温度获取Te = (TC。
[0138](步骤S43)
[0139]控制部13获取当前的蒸发温度Te —now。控制部13例如获取制冷运转状态的室内机12的当前的蒸发温度Te — now ο
[0140](步骤S44)
[0141]控制部13根据所设定的蒸发温度Te和当前的蒸发温度Te — now计算压缩机频率的操作量AF(Hz)。具体地说，控制部13以当前的蒸发温度Te —now成为所设定的蒸发温度Te的方式计算压缩机频率的操作量AF(Hz)。即，以所设定的蒸发温度Te与当前的蒸发温度Te — now之间的偏差成为零的方式求出压缩机频率的操作量AF(Hz)。
[0142](步骤S45)
[0143]控制部13获取所设定的冷凝温度Tc。控制部13例如作为与制热运转状态的室内机12的冷凝温度对应设定的冷凝温度获取Tc = 50°C。
[0144](步骤S46)
[0145]控制部13获取当前的冷凝温度Tc —now。控制部13例如获取制热运转状态的室内机12的当前的冷凝温度Tc — now ο
[0146](步骤S47)
[0147]控制部13根据所设定的冷凝温度Tc和当前的冷凝温度Tc — now计算旁通流量调整阀43的开度操作量AL(pulse)，并结束处理。具体地说，控制部13以当前的冷凝温度Tc —now成为所设定的冷凝温度Tc的方式计算旁通流量调整阀43的开度操作量AL (pulse)。即，以所设定的冷凝温度Tc与当前的冷凝温度Tc — now之间的偏差成为零的方式求出旁通流量调整阀43的开度操作量AL(pulse)。
[0148](步骤S48)
[0149]控制部13对全制热运转标识与主制热运转标识的逻辑和是否为I进行判断。控制部13在全制热运转标识与主制热运转标识的逻辑和为I的情况下进入步骤S49。另一方面，控制部13在全制热运转标识与主制热运转标识的逻辑和不是I的情况下结束处理。
[0150](步骤S49)
[0151]控制部13获取所设定的冷凝温度Tc。控制部13例如作为与制热运转状态的室内机12的冷凝温度对应设定的冷凝温度获取Tc = 50°C。
[0152](步骤S50)
[0153]控制部13获取当前的冷凝温度Tc —now。控制部13例如获取制热运转状态的室内机12的当前的冷凝温度Tc — now ο
[0154](步骤S51)
[0155]控制部13根据所设定的冷凝温度Tc和当前的冷凝温度Tc — now计算压缩机频率的操作量AFOkh具体地说，控制部13以当前的冷凝温度Tc —now成为所设定的冷凝温度Tc的方式计算压缩机频率的操作量AF(Hz)。即，以所设定的冷凝温度Tc与当前的冷凝温度Tc — now之间的偏差成为零的方式求出压缩机频率的操作量Δ F(Hz)。
[0156](步骤SM)
[0157]控制部13获取所设定的蒸发温度Te。控制部13例如作为与制冷运转状态的室内机12的蒸发温度对应设定的蒸发温度获取Te = (TC。
[0158](步骤SM)
[0159]控制部13获取当前的蒸发温度Te —now。控制部13例如获取制冷运转状态的室内机12的当前的蒸发温度Te — now ο
[0160](步骤S54)
[0161]控制部13根据所设定的蒸发温度Te和当前的蒸发温度Te — now计算旁通流量调整阀43的开度操作量AL(pulse)，并结束处理。具体地说，控制部13以当前的蒸发温度Te — now成为所设定的蒸发温度Te的方式计算旁通流量调整阀43的开度操作量AL (pulse)。即，以所设定的蒸发温度Te与当前的蒸发温度Te — now之间的偏差成为零的方式求出旁通流量调整阀43的开度操作量AL(pulse)。
[0162]另外，步骤S41?步骤S47的处理与全制冷或主制冷时的操作量计算处理相对应，步骤S42?步骤S44的处理与压缩机频率操作量计算处理相对应。步骤S45?步骤S47的处理与旁通流量调整阀开度操作量计算处理相对应。
[0163]另外，步骤S48?步骤S54的处理与全制热或主制热时的操作量计算处理相对应，步骤S49?步骤S51的处理与压缩机频率操作量计算处理相对应。步骤S52?步骤S54的处理与旁通流量调整阀开度操作量计算处理相对应。
[0164]另外，在上述说明中，与蒸发温度相关的处理或与冷凝温度相关的处理是对应的每I台室内机12中的说明，但是实际上，与符合条件的台数相应地重复执行同样的处理。在该情况下，由于能够获得多个计算结果，因此例如也可以求出平均值来作为代表值。另外，代表值的求法并不特别限定。
[0165]接着，根据在上述中计算出的压缩机频率的操作量AF和旁通流量调整阀43的开度操作量AL求出旁通流量调整阀43的开度指示和压缩机容量的频率指示值。图14是用于说明本发明的实施方式I中的指示值计算处理的详细内容的流程图。
[0166](步骤S71)
[0167]控制部13获取压缩机频率的操作量Δ F。
[0168](步骤S72)
[0169]控制部13获取当前的运转频率Fnow。
[0170](步骤S73)
[0171]控制部13根据当前的运转频率Fnow和压缩机频率的操作量AF计算压缩机容量的频率指示值F。例如，控制部13像下式(I)这样进行计算。
[0172](式 I)
[0173]F = Fnow+AF (I)
[0174]即，通过将当前的运转频率Fnow加上压缩机频率的操作量ΔF来求出频率指示值Fo另外，AF有时为正，也有时为负。
[0175](步骤S74)
[0176]控制部13根据压缩机容量的频率指示值F设定旁通流量调整阀43的最大开度LMax0该设定例如只要根据使用图5说明的Cv值与AK值之间的相关关系来求出即可。
[0177](步骤S75)
[0178]控制部13获取开度操作量AL。
[0179](步骤S76)
[0180]控制部13获取当前的开度Lnow。
[0181](步骤S77)
[0182]控制部13根据开度操作量AL和当前的开度Lnow在最大开度LMax的范围内计算旁通流量调整阀43的开度指示值L。例如，控制部13像下式(2)这样进行计算。
[0183](式2)
[0184]L = Lnow+Δ L (其中，设为 L < LMax) (2)
[0185]即，通过将当前的开度Lnow加上开度操作量AL来求出开度指示值L。另外，AL有时为正，也有时为负。
[0186](步骤S78)
[0187]控制部13设定旁通流量调整阀43的开度指示值L。
[0188](步骤S79)
[0189]控制部13设定压缩机容量的频率指示值F，并结束处理。
[0190]另外，在设定了开度指示值L之后，设定频率指示值F。
[0191]另外，步骤S71?步骤S73的处理与压缩机容量频率指示值计算处理相对应。另夕卜，步骤S74?步骤S77的处理与旁通流量调整阀开度指示值计算处理相对应。另外，步骤S78和步骤S79的处理与指示值设定处理相对应。
[0192]根据以上说明，像全热回收运转那样，在想要使作为室外换热器35内的热交换量的AK值、即热传导降低的情况下，只要打开旁通流量调整阀43即可。这是因为，室外换热器35形成在制冷剂的流动方向与热介质的流动方向沿着重力方向95相对的位置。由于该结构，压头的影响变大，因此旁通流量调整阀43的所需最大Cv值减少。
[0193]另外，由于旁通流量调整阀43的所需最大Cv值减少，因此旁通流量调整阀43的容量较小而变得充分。因此，能够使旁通流量调整阀43本身比以往的旁通流量调整阀小型化，因此能够实现低成本化。
[0194]另外，由于构成为当旁通流量调整阀43是与以往的旁通流量调整阀相同的Cv值时在室外换热器35内流通的制冷剂以相对的方式流通，因此室外换热器35的AK值、即热传导的下限侧的控制范围扩大。因此，在压缩机的低容量运转时或制冷制热同时运转时的全热回收运转的情况下，冷冻循环的控制性提高，冷冻循环稳定化。因而，空调装置所能够提供的舒适性和节能性提高。
[0195]另外，由于旁通流量调整阀43设置在比室外换热器35的制冷剂入口侧靠上侧的位置，因此压头变大。因此，室外换热器35、即热源机侧换热器的AK值的控制可能范围扩大，控制性提尚。
[0196]另外，由于根据压缩机运转容量设定旁通流量调整阀43的上限开度，因此能够缩小AK值成为零的控制范围。因此，能够防止由于过度打开旁通流量调整阀43而产生的控制性恶化。因而，冷冻循环稳定化，因此空调装置所能够提供的舒适性和节能性提高。
[0197]另外，由于在压缩机31的运转容量发生变化之前控制旁通流量调整阀43的开度，因此即使在压缩机31的运转频率降低的情况下，也能够防止伴随着由室外换热器35内的液体制冷剂阻塞引起的换热器容量的降低的高压过度升高或排出温度上升。因而，冷冻循环稳定化，因此空调装置所能够提供的舒适性和节能性提高。
[0198]另外，由于构成为室外换热器35内的制冷剂的流路与热介质的流路相对，因此即使是空冷式换热器，也起到与上述中说明的效果相同的效果。
[0199]以上，在本实施方式I中，构成有一种空调装置，其包括:压缩机31，其用于压缩并排出制冷剂；室外换热器35，其用于在制冷剂与流入的热介质之间进行热交换；室内换热器53，其用于在制冷剂与周围的利用介质之间进行热交换；旁通配管41，其用于使向室外换热器35流入的制冷剂旁通；以及旁通流量调整阀43，其设于旁通配管41，用于调整向室外换热器35流入的制冷剂的流量；室外换热器35形成有供制冷剂流通的第I流路111和供热介质流通的第2流路112，第I流路11是供制冷剂自下向上流通的流路。
[0200]在上述结构中，空调装置通过利用旁通流量调整阀43和分别供制冷剂和热介质流通的室外换热器35的压头，能够使室外换热器35的热传导降低所需的量。因此，空调装置具有能够提高室内的舒适性和节能性这样的效果。
[0201]另外，由于AK值的降低量增加，因此AK值的下限值降低。因此，室外换热器35的热交换量的控制范围扩大。一般来说，在低外部空气且低容量的制冷运转时，所需的AK值较小，因此在外部风的影响下，冷冻循环波动，易于不稳定化，但是由于AK值的控制下限值扩大，因此冷冻循环稳定化。
[0202]因而，本实施方式I的空调装置能够提高室内的舒适性和 节能性。
[0203]另外，在本实施方式I中，构成了室外换热器35相对地形成有第I流路111与第2流路112的空调装置。
[0204]因而，例如，在制热运转时，压力损失改善了与室外换热器35内和连接于室外换热器35的孔37a的入口侧的制冷剂配管之间的压头之差相应的部分。因此，变得低压力损失化且节能。另外，在室外换热器35中，在制冷或制热时，制冷与热介质相对流动，因此热交换效率提高，变得节能。
[0205]另外，在本实施方式I中，在室外换热器35上形成有供制冷剂流入的孔37a，构成了旁通流量调整阀43相对于孔37a设于上侧的空调装置。
[0206]因此，压头变大，室外换热器35的AK值的可控制范围扩大，能够提高控制性。
[0207]另外，在本实施方式I中，构成了随着使压缩机31的运转容量增加而提高旁通流量调整阀43的Cv值的上限值的空调装置。
[0208]因而，预先掌握完全旁通时的Cv值，因此能够提高室外换热器35的AK值的控制性。
[0209]另外，在本实施方式I中，构成了控制部13在执行制冷制热同时运转时设定旁通流量调整阀43的开度、并设定压缩机31的运转容量的空调装置。
[0210]因而，比压缩机31事先控制旁通流量调整阀43，因此能够防止由室外换热器35的液体阻塞引起的热交换量的降低，能够使冷冻循环稳定化。
[0211]实施方式2.
[0212]与实施方式I之间的不同点在于，在压缩机31与多个室内机12之间还具有利用多个止回阀71a?止回阀71d形成的桥接回路、且通过将室外换热器35设于桥接回路的中间点而在制冷时与制热时使制冷剂的流通方向相同这一点上。另外，在本实施方式2中，不特别记述的项目与实施方式I相同，对相同的功能、结构使用相同的附图标记进行说明。
[0213]图15是表示本发明的实施方式2中的空调装置的制冷剂回路2的一例的图。图16是表示本发明的实施方式2中的室外换热器35的概略结构的一例的图。
[0214]如图15所示，制冷剂回路2在压缩机31与多个室内机12之间具有利用多个止回阀71a?止回阀71d形成的桥接回路。室外换热器35设于桥接回路的中间点。而且，止回阀71a?止回阀71d在制热运转或制冷运转的比率较低的主制热运转时使在第I流路111中流通的制冷剂的流通方向相同。即，在室内换热器53的任一者作为冷凝器发挥作用的情况下，如图16所示，使向室外换热器35流入的二相制冷剂自下向上流动。
[0215]在该结构中，制热运转时，在室外换热器35中，能够将所流入的二相制冷剂中的、有助于制冷剂的蒸发的液体制冷剂保持在下侧。因此，能够有效地利用蒸发潜热，因此传热性能提尚，节能性提尚。
[0216]另外，由从第I分支部101向孔37a的压头引起的压力差APwl和由从孔37a向孔37b的压头引起的压力差ΔΡ?2根据蒸发器入口制冷剂密度P I >蒸发器内平均制冷剂密度P 2的关系使下式(3)的关系成立。
[0217](式3)
[0218]APwl > APw2 (3)
[0219]因此，室外换热器35的压力损失减少与压头之差相应的部分，因此变得节能。
[0220]另外，在室外换热器35中，不管在制冷或制热的哪一种情况下，制冷剂与热交换对象的流体都相对流动，因此由于洛伦兹循环化而使温度差变小，热交换效率较高，变得节會K。
[0221]在以上说明中，在本实施方式2中构成了如下的空调装置:在压缩机31与多个室内换热器53之间具有利用多个止回阀71形成的桥接回路，室外换热器35设于桥接回路的中间点，在多个室内换热器53中的任一者作为冷凝器发挥作用的情况下，桥接回路使在第I流路111中流通的制冷剂的流通方向成为自下向上的方向。
[0222]在上述结构中，在制热运转时，在室外换热器35中，能够将所流入的二相制冷剂中的、有助于制冷剂的蒸发的液体制冷剂保持在下侧。因此，能够有效地利用蒸发潜热，因此传热性能提尚，节能性提尚。
[0223]实施方式3.
[0224]与实施方式1、2之间的不同点在于，随着形成于室外换热器36内的制冷剂的流路和冷却水的流路的高度增加、室外换热器36的流路截面积形成为扩大这一点上。另外，在本实施方式3中，不特别记述的项目与实施方式1、2相同，对相同的功能、结构使用相同的附图标记进行说明。
[0225]图17是表示本发明的实施方式3中的室外换热器36的概略结构的一例的图。图18是表示将本发明的实施方式3中的压缩机运转容量设为固定值时的旁通流量调整阀43的Cv值与AK值之间的相关关系的一例的图。
[0226]如图17所示，随着第I流路121和第2流路122的高度增加，室外换热器36的流路截面积扩大地形成。
[0227]在该结构中，在通过打开旁通流量调整阀43的开度来使旁通流量增加的情况下，室外换热器36的第I流路121内的液相比率增加。而且，在室外换热器36为冷凝器的情况、即实施了制热运转的情况下，在室外换热器36中，如图17所示，从孔38b朝向孔38a，自制冷剂的流动的下游侧形成有液相部。即，从室外换热器36的第I流路121的上侧朝向下侧形成有液相部。
[0228]因此，在上述所说明的结构中，在实施了制热运转的情况下，室外换热器35的第I流路121的上游侧的截面积越小，伴随着室外换热器36的液相比率增加的压头的增加率越尚O
[0229]因而，通过设为液相比率越高、压头越高这样的室外换热器36的流路结构，从而旁通流量调整阀43的所需Cv值变小，因此能够使旁通流量调整阀43小型化，能够谋求节省空间、低成本化。
[0230]通过调整室外换热器36的流路方向的截面积的变化率，从而作为旁通流量调整阀43的开度变更量的Cv值与AK值之间的关系成为比例关系。因此，如图18所示，与AK值对应的旁通流量调整阀43的Cv值的变更量能够利用比例式进行计算，因此控制增益变恒定，能够使控制设计变容易。
[0231]另外，在上述说明中，对在实施了制热运转的情况下、通过提高伴随着室外换热器36的液相比率增加的压头的增加率来使作为旁通流量调整阀43的开度变更量的Cv值与AK值之间的关系成为比例关系的一例进行了说明，但是并不特别限定于此。例如，在实施了制冷运转的情况下，为了能够获得相同的效果，也可以设为随着第I流路121和第2流路122的高度增加、室外换热器36的流路截面积形成为缩小的结构。
[0232]另外，设为能够使室外换热器36的流路截面积可变的结构，也可以设为在制冷运转时或制热运转时分别成为相应的流路截面积的结构。在该情况下，例如也可以设为在第I流路121内部通过预先设置多个闸门、并适当地将其开闭来使流路截面积可变的结构。另夕卜，在上述中说明的流路截面积的结构表示一例，并不特别限定。
[0233]在以上说明中，在本实施方式3中构成了如下的空调装置:室外换热器35随着第I流路121和第2流路122的高度增加而使流路截面积形成为扩大。
[0234]在上述结构中，由于设为了液相比率越高、压头越高那样的室外换热器36的流路结构，因此旁通流量调整阀43的所需Cv值变小，因此能够使旁通流量调整阀43小型化，能够谋求节省空间、低成本化。
[0235]另外，本实施方式I?实施方式3既可以单独实施，也可以组合实施。在任意情况下，都起到了上述中说明的有利的效果。
[0236]附图标记说明
[0237]1、2制冷剂回路；11室外机；12、12 — I?12 — N室内机；13控制部；21第I连接配管；23第2连接配管；25第3连接配管；27冷却水配管；31压缩机；33四通阀；35、
36室外换热器;37、37a、37b、37c、37d、38、38a、38b、38c、38d 孔；41 旁通配管；43 旁通流量调整阀；51三通切换阀；53室内换热器；55第I膨胀阀；61第2膨胀阀；71、71a、71b、71c、71d止回阀；91、91a、91b冷却水行进方向；93、93a、93b、93c制冷剂行进方向；95重力方向；101第I分支部；102第2分支部；111、121第I流路；112、122第2流路。
【主权项】
1.一种空调装置，其特征在于，该空调装置包括: 压缩机，其压缩并排出制冷剂； 热源机侧换热器，其在所述制冷剂与流入的热介质之间进行热交换； 利用侧换热器，其在所述制冷剂与周围的利用介质之间进行热交换； 旁通配管，其使向所述热源机侧换热器流入的所述制冷剂旁通；以及旁通流量调整阀，其设于所述旁通配管，调整向所述热源机侧换热器流入的所述制冷剂的流量； 所述热源机侧换热器形成有供所述制冷剂流通的第I流路和供所述热介质流通的第2流路， 所述第I流路供所述制冷剂自下向上流通。2.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于， 所述热源机侧换热器的所述第I流路和所述第2流路相对地形成。3.根据权利要求2所述的空调装置，其特征在于， 在所述热源机侧换热器上形成有供所述制冷剂流入的制冷剂流入孔， 所述旁通流量调整阀相对于所述制冷剂流入孔设于上侧。4.根据权利要求3所述的空调装置，其特征在于， 该空调装置还具有用于控制所述旁通流量调整阀的开度的控制部， 所述旁通流量调整阀通过控制所述开度来调整该旁通流量调整阀的Cv值， 所述控制部随着使所述压缩机的运转容量增加而提高所述旁通流量调整阀的Cv值的上限值。5.根据权利要求4所述的空调装置，其特征在于， 通过设置多个所述利用侧换热器，从而具有多个利用侧换热器， 所述控制部通过将所述多个利用侧换热器中的一部分切换到制冷运转侧、将所述多个利用侧换热器中的一部分切换到制热运转侧而能够进行同时执行制冷运转和制热运转的制冷制热同时运转。6.根据权利要求5所述的空调装置，其特征在于， 所述控制部在所述制冷制热同时运转的执行中设定所述旁通流量调整阀的开度，并设定所述压缩机的运转容量。7.根据权利要求5或6所述的空调装置，其特征在于， 该空调装置在所述压缩机与所述多个利用侧换热器之间还具有由多个止回阀形成的桥接回路， 所述热源机侧换热器设于所述桥接回路的中间点， 在所述多个利用侧换热器中的任一者作为冷凝器发挥作用的情况下，所述桥接回路使在所述第I流路中流通的所述制冷剂的流通方向成为自下而上的方向。8.根据权利要求3?5中任一项所述的空调装置，其特征在于， 所述热源机侧换热器形成为随着所述第I流路和所述第2流路的高度增加而扩大流路截面积。
【专利摘要】包括：压缩机(31)，其压缩并排出制冷剂；室外换热器(35)，其在制冷剂与流入的热介质之间进行热交换；室内换热器(53)，其在制冷剂与周围的利用介质之间进行热交换；旁通配管(41)，其使向室外换热器(35)流入的制冷剂旁通；以及旁通流量调整阀(43)，其设于旁通配管(41)，调整向室外换热器(35)流入的制冷剂的流量；室外换热器(35)形成有供制冷剂流通的第1流路(111)和供热介质流通的第2流路(112)，第1流路(111)供制冷剂自下向上流通。
【IPC分类】F25B1/00, F25B29/00
【公开号】CN104903662
【申请号】CN201380069776
【发明人】田中航祐, 高下博文, 东幸志
【申请人】三菱电机株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年1月8日
【公告号】EP2944897A1, US20150330655, WO2014108997A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种空调装置。
【背景技术】
[0002]以往，在换热器的容量控制中，有使作为换热器的热交换量的、由作为传热面积A(m2)与热通过率K(W/m2 -K)之积的AK值定义的热传导(日文:熱3 V夂夕夕)降低的控制。
[0003]例如，针对空冷式换热器，通过降低风扇的转速来减少风扇风量，其结果，进行通过降低热交换量来降低热传导的控制(例如，参照专利文献I)。
[0004]另外，例如，将空冷式换热器分割为多个，在降低热交换量时减少所分割的空冷式换热器的使用个数，其结果，进行通过降低传热面积A(m2)来降低热传导的控制(例如，参照专利文献2)。
[0005]另外，例如，通过使制冷剂旁通来减少向空冷式换热器流动的制冷剂流量，其结果，进行通过降低热交换量来降低热传导的控制(例如，参照专利文献3)。
[0006]另外，以往的空调装置具有如下类型:包括热源机侧单元和负荷侧单元，通过切换设于负荷侧单元所具有的多个室内换热器的每一者上的三通切换阀，从而在一个制冷剂回路内形成有制冷用冷冻循环和制热用冷冻循环，进行制冷制热同时运转(例如，参照专利文献4)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开平5 — 184181号公报(段落
[0009])
[0010]专利文献2:日本特开2003 - 343936号公报(段落
[0058])
[0011]专利文献3:日本特开2000 - 161808号公报(段落
[0009])
[0012]专利文献4:日本特许第2522361号公报(以往的技术)
【发明内容】
[0013]发明要解决的问题
[0014]在以往的空调装置(专利文献4)中，为了提高压缩机的驱动设备的可靠性，需要将压缩比确保为预定值以上、例如2以上。例如，在制冷运转时且在外部空气温度较低的状态下的空调运转的情况下，或者在制冷运转时且在降低压缩机运转容量的状态下的空调运转的情况下，为了将压缩比确保为预定值以上，需要降低热传导。
[0015]另外，例如，在以往的空调装置(专利文献4)中，在进行制冷制热同时运转的情况下，假定在室内机之间进行全热回收运转的情况。全热回收运转时，制冷运转与制热运转之间的空调负荷比率大致相等。因此，在进行全热回收运转的情况下，需要减少室外换热器中的热交换量。例如，当在主制冷运转中进行全热回收运转时，需要通过使室外换热器中的散热量接近于零来减少室外换热器中的热交换量。另外，例如，当在主制热运转中进行全热回收运转时，需要通过使室外换热器中的吸热量接近于零来减少室外换热器中的热交换量。即，需要使室外换热器的热传导降低所需的量。
[0016]另外，例如，制冷运转中的室内机为了防止冻结而需要将蒸发温度确保为0°C以上，在低压压力降低的情况下，为了防止室内机的冻结，必须使压缩机的驱动设备停止运转。因此，压缩机的驱动设备的启动、停止频繁地产生。在此，若假定能够使设于室外机的室外换热器的热传导降低所需的量，则没有由于热交换量减少而以至于冻结的隐患。
[0017]但是，虽然能够使热传导降低至某一恒定值，但是存在有无法使热传导降低所需的量的因素。例如，在作为室外换热器设有空冷式换热器的情况下，为了使收纳于室外机的电子回路板冷却，必须以恒定以上的风量使室外风扇进行旋转。另外，例如，在作为室外换热器设有水冷式换热器的情况下，为了防止点蚀，必须使冷却水以恒定以上的流速进行流动。因此，以往的空调装置(专利文献4)无法使热传导降低所需的量。
[0018]换言之，在上述所说明的任意情况下，都无法使室外换热器的热传导降低所需的量，因此压缩机的驱动设备的启动、停止频繁地产生，并且室内机之间的热回收效率也较差。因而，存在有室内的舒适性变差、并且节能性降低这样的问题点。
[0019]本发明是为了解决如上所述的问题点而做成的，其目的在于提供一种能够提高室内的舒适性和节能性的空调装置。
[0020]用于解决问题的方案
[0021]本发明的空调装置包括:压缩机，其用于压缩并排出制冷剂；热源机侧换热器，其用于在所述制冷剂与流入的热介质之间进行热交换；利用侧换热器，其用于在所述制冷剂与周围的利用介质之间进行热交换；旁通配管，其用于使向所述热源机侧换热器流入的所述制冷剂旁通；以及旁通流量调整阀，其设于所述旁通配管，并用于调整向所述热源机侧换热器流入的所述制冷剂的流量；所述热源机侧换热器形成有供所述制冷剂流通的第I流路和供所述热介质流通的第2流路，所述第I流路是供所述制冷剂自下向上流通的流路。
[0022]发明效果
[0023]本发明的空调装置能够利用旁通流量调整阀和分别供制冷剂与热介质流通的室外换热器的压头(日文巍' y F )来使室外换热器的热传导降低所需的量。因此，本发明的空调装置具有能够提高室内的舒适性和节能性这样的效果。
【附图说明】
[0024]图1是表示本发明的实施方式I中的空调装置的制冷剂回路I的一例的图。
[0025]图2是表示本发明的实施方式I中的室外换热器35的概略结构的一例的图。
[0026]图3是表示本发明的实施方式I中的旁通流量调整阀43的Cv值与室外换热器35的液相比率之间的相关关系的一例的图。
[0027]图4是表示本发明的实施方式I中的将压缩机运转容量设为固定值时的旁通流量调整阀43的Cv值与AK值之间的相关关系的一例的图。
[0028]图5是表示本发明的实施方式I中的将压缩机运转容量设为可变值时的旁通流量调整阀43的Cv值与AK值之间的相关关系的一例的图。
[0029]图6是表示用于对本发明的实施方式I中的仅制冷或制热时的运转状态进行说明的制冷剂循环图的一例的图。
[0030]图7是表示用于对本发明的实施方式I中的制冷制热同时运转且主制热时的运转状态进行说明的制冷剂循环图的一例的图。
[0031]图8是表示用于对本发明的实施方式I中的制冷制热同时运转且主制冷时的运转状态进行说明的制冷剂循环图的一例的图。
[0032]图9是表示本发明的实施方式I中的主制冷运转时的P — h线图的一例的图。
[0033]图10是表示本发明的实施方式I中的主制热运转时的P — h线图的一例的图。
[0034]图11是说明本发明的实施方式I中的控制部13的控制例的流程图。
[0035]图12是说明本发明的实施方式I中的运转模式判断处理的详细内容的流程图。
[0036]图13是说明本发明的实施方式I中的操作量计算处理的详细内容的流程图。
[0037]图14是说明本发明的实施方式I中的指示值计算处理的详细内容的流程图。
[0038]图15是表示本发明的实施方式2中的空调装置的制冷剂回路2的一例的图。
[0039]图16是表示本发明的实施方式2中的室外换热器35的概略结构的一例的图。
[0040]图17是表示本发明的实施方式3中的室外换热器35的概略结构的一例的图。
[0041]图18是表示本发明的实施方式3中的将压缩机运转容量设为固定值时的旁通流量调整阀43的Cv值与AK值之间的相关关系的一例的图。
【具体实施方式】
[0042]以下，使用附图详细说明本发明的实施方式。
[0043]实施方式1.
[0044]本实施方式I通过利用旁通流量调整阀43和分别供制冷剂与热介质流通的室外换热器35的压头来使室外换热器35的热传导降低所需的量。因此，避免了压缩机的驱动设备的启动、停止频繁产生的状态，室内机之间的热回收的效率也提高，因此提高了室内的舒适性和节能性。以下，使用图1?图11依次说明本实施方式I的详细内容。另外，在本实施方式I中说明的各种附图所记载的构件的形状和大小仅是表示一例，并不特别限定于此。
[0045]图1是表示本发明的实施方式I中的空调装置的制冷剂回路I的一例的图。如图1所示，制冷剂回路I包括室外机11和室内机12 -1?室内机12 — N等。在室外机11与室内机12 -1?室内机12 — N之间设有第I连接配管21、第2连接配管23及第3连接配管25，后面说明详细内容。另外，制冷剂回路I具有控制部13，根据来自控制部13的指令进行后述的各种动作。室外机11详细地说具有后述的四通阀33等，室内机12 — I?室内机12 — N详细地说具有后述的三通切换阀51等。四通阀33或三通切换阀51通过利用控制部13的指令进行切换来切换制冷剂流路，能够变更为制冷运转、制热运转、主制热的制冷制热同时运转以及主制冷的制冷制热同时运转等各种运转模式。
[0046]例如，通过利用三通切换阀51将室内机12 -1?室内机12 — N的一部分切换到制冷运转侧，利用三通切换阀51将室内机12 -1?室内机12 — N的一部分切换到制热运转侧，从而形成制冷用冷冻循环和制热用冷冻循环，执行同时执行制冷运转和制热运转的制冷制热同时运转，后面说明详细内容。另外，在不特别区分室内机12 — I?室内机12 —N的情况下，称作室内机12。
[0047]室外机11包括压缩机31、概括来说上述四通阀33以及室外换热器35等。另外，室外机11包括旁通配管41和旁通流量调整阀43。另外，室外换热器35相当于本发明中的热源机侧换热器。
[0048]压缩机31的排出侧和吸入侧分别连接于四通阀33的四个端口中的两个端口。压缩机31通过压缩并排出制冷剂来将高温高压的制冷剂气体供给到制冷剂回路I。
[0049]四通阀33具有四个端口，各个端口分别连接于压缩机31的排出侧、室外换热器35、压缩机31的吸入侧以及第2连接配管23，切换制冷剂的流路。
[0050]室外换热器35设于四通阀33与第I连接配管21之间。室外换热器35例如由水冷式换热器形成，制冷剂和流入的热介质分别在图2中沿着后述的重力方向95进行流通，从而进行热交换，后面说明详细内容。另外，热介质例如是水或载冷剂等冷却水，但是并不特别限定于此。
[0051]另外，在以后的说明中，说明室外换热器35由水冷式换热器形成的情况，但是并不特别限定于此。例如，室外换热器35也可以是空冷式换热器。在该情况下，在空冷式换热器上设有风扇，通过调整风扇的转速，从而调整空冷式换热器内部的制冷剂与空冷式换热器周围的热介质之间的热交换量。另外，在该情况下，热介质例如是空气，但是并不特别限定于此。
[0052]旁通配管41是呈短路状连接室外换热器35的制冷剂的入口侧与出口侧、并使向室外换热器35流入的制冷剂的一部分向室外换热器35的外侧迂回的制冷剂配管。通过使制冷剂在旁通配管41中流通，从而向室外换热器35流通的制冷剂减少。S卩，通过调整在旁通配管41中流通的制冷剂的流量，从而调整向室外换热器35流通的制冷剂的流量。
[0053]旁通流量调整阀43是设于旁通配管41、且开度可变的流量调整阀，调整在旁通配管41中流通的制冷剂的流量。
[0054]室内机12大致包括上述三通切换阀51、室内换热器53以及第I膨胀阀55等。另夕卜，在图1中，说明设有N台室内机12的一例，但是其具体台数并不特别限定，只要根据施工环境设置各种运转模式、例如制冷制热同时运转等所需的台数的室内机12即可。另外，室内换热器53相当于本发明中的利用侧换热器。
[0055]三通切换阀51具有三个端口，各个端口分别连接于第I连接配 管21、第2连接配管23以及设于室内换热器53的制冷剂配管，切换制冷剂的流路。
[0056]室内换热器53设于三通切换阀51与第I膨胀阀55之间。室内换热器53例如由空冷式换热器形成，在制冷剂与周围的利用介质之间进行热交换。另外，虽然省略图示，但是通过控制设于室内换热器53的风扇的转速，从而室内换热器53周围的利用介质、例如空气的流量发生变化，调整室内换热器53中的热交换量。
[0057]第I膨胀阀55设于室内换热器53与第3连接配管25之间。第I膨胀阀55是开度可变的流量调整阀，具有调整在室内换热器53与第3连接配管25之间流通的制冷剂的流量的功能和使高压的制冷液在低压部节流膨胀的功能。
[0058]第I连接配管21设于室外换热器35与三通切换阀51中的第I个端口之间。另夕卜，第I连接配管21在设于该第I连接配管21的中途的分支点处连接于第3连接配管25。第2连接配管23设于四通阀33中的一个端口与三通切换阀51中的第2个端口之间。另夕卜，三通切换阀51中的第3个端口如上所述与设于室内换热器53的制冷剂配管相连接。第3连接配管25设置在第I膨胀阀55与设于第I连接配管21的中途的分支点之间。在第3连接配管25上设有第2膨胀阀61。第2膨胀阀61是开度可变的流量调整阀，具有调整在第3连接配管25中流通的制冷剂的流量的功能和使高压的制冷液在低压部节流膨胀的功會K。
[0059]控制部13例如以微处理器单元为主体而构成，发出与室外机11的控制、室内机12的控制以及室外机11与室内机12的关联控制相关的指令等。
[0060]换言之，室外机11和室内机12 — I?室内机12 — N借助第I连接配管21、第2连接配管23以及第3连接配管25并列连接。由于该连接结构，控制部131能够利用三通切换阀51切换室内机12 -1?室内机12 - N中的、制热运转用的室内机12和制冷运转用的室内机12。因此，制冷剂回路I形成有制冷用冷冻循环和制热用冷冻循环，能够执行同时执行制冷运转和制热运转的制冷制热同时运转。
[0061]接着，以上述制冷剂回路I的结构为前提，说明室外换热器35的详细结构。图2是表不本发明的实施方式I中的室外换热器35的概略结构的一例的图。室外换热器35形成为沿着重力方向95具有长度方向的形状。室外换热器35具有孔37a、孔37b、孔37c以及孔37d。孔37a和孔37b是供制冷剂流通的出入口。孔37c和孔37d是供热介质、例如冷却水流通的出入口。
[0062]在将重力方向95的箭头所指的方向定义为下方的情况下，孔37a和孔37d形成于室外换热器35的下方。在将重力方向95的箭头所指的方向定义为下方的情况下，孔37b和孔37c形成于室外换热器35的上方。即，制冷剂沿着重力方向95进行流通。另外，热介质、例如冷却水沿着重力方向95进行流通。
[0063]在室外换热器35的内部，沿着重力方向95相对地形成有供制冷剂流通的第I流路111和供热介质、例如冷却水流通的第2流路112。例如，在室外换热器35由板式换热器形成的情况下，第I流路111和第2流路112包括在该板式换热器内流通的制冷剂的流路。
[0064]与图1所示的四通阀33的四个端口中的一个端口相连接的制冷剂配管的一个端部在第I分支部101被分支为旁通配管41和朝向孔37a去的制冷剂配管。旁通配管41设置在比孔37a和孔37b高的位置。另一方面，在将重力方向95的箭头所指的方向定义为下方的情况下，朝向孔37a的制冷剂配管向下方延长，连接于孔37a。
[0065]S卩，旁通配管41具有第I端部和第2端部。旁通配管41的第I端部连接于分支出孔37a侧和与四通阀33相连接的制冷剂配管的第I分支部101。另外，旁通配管41的第2端部连接于分支出孔37b侧和第I连接配管21的第2分支部102。
[0066]在上述所说明的连接结构中，形成有未在室外换热器35的内部流通、而是绕过室外换热器35的旁通流路。另一方面，孔37c和孔37d连接于冷却水配管27。冷却水配管27例如连接于未图示的泵等，伴随着该泵等的驱动，冷却水流通。另外，由于在旁通配管41上设有旁通流量调整阀43，因此旁通流量调整阀43也设置在比孔37a和孔37b高的位置。另外，第I分支部101和第2分支部102设为旁通流量调整阀43的高度。
[0067]当运转模式为制冷运转时或主制冷运转时，制冷剂沿着制冷剂行进方向93a、93b、93c行进，从而从孔37a向孔37b流通。另外，当运转模式为制热运转时或主制热运转时，制冷剂沿着与制冷运转时或主制冷运转时相反的方向行进，从而从孔37b向孔37a流通。另夕卜，在不特别区分制冷剂行进方向93a、93b、93c的情况下，称作制冷剂行进方向93。另外，在任意运转模式下，冷却水都沿着冷却水行进方向91a、91b行进，从而从孔37c向孔37d流通。另外，上述所说明的行进方向表示一例，并不特别限定于此。
[0068]说明由于制冷剂在室外换热器35的内部流通而产生的现象。当制冷运转时，在形成于孔37a和孔37b之间的第I流路111中，制冷剂从孔37a向孔37b流通。因此，在第I流路111中，产生了由摩擦损失引起的压力差ΔΡ?.，产生了由制冷剂的冷凝液产生的压头所引起的压力差ΔΡ?。在此，假定调整旁通流量调整阀43的开度，且旁通流量调整阀43打开。即，假定旁通配管41内的流量系数Cv值变大。此时，旁通配管41内的流路阻力变小，旁通配管41内的制冷剂的流量增加。
[0069]因此，绕过室外换热器35的制冷剂的流量增加，因此向室外换热器35流通的制冷剂的流量降低，向室外换热器35流通的制冷剂的流速降低。一般来说，由摩擦损失引起的压力差APf与流速的1.75次方成比例，因此随着制冷剂的流速降低，由摩擦损失引起的压力差Λ Pf变小。
[0070]另一方面，关于由制冷剂的冷凝液产生的压头所引起的压力差APw，沿着重力方向95形成有作为在室外换热器4内流通的制冷剂的流路的第I流路111。
[0071]因此，随着室外换热器35的液柱高度增加，由制冷剂的冷凝液产生的压头所引起的压力差ΔΡ?增加。另外，在室外换热器35内，产生了由冷凝液引起的液柱。另外，由于第I分支部101设为旁通流量调整阀43的高度，因此第I分支部101设置在比室外换热器
35的孔37b高的位置。因而，在室外换热器35内，能够增大由制冷剂的冷凝液产生的压头所引起的压力差APw的影响。另外，在以后的说明中，将由摩擦损失引起的压力差APf称作压力差ΔΡ?.。另外，将由制冷剂的冷凝液产生的压头所引起的压力差APw称作压力差APw0
[0072]另外，孔37a或孔37b相当于本发明中的制冷剂流入孔。另外，在不特别区分孔37a?孔37d的情况下，称作孔37。另外，在图2中图示了将形成于室外换热器35的内部的第I流路111和第2流路112模型化后的状态，实际的形状不必如图2所示形成为朝向单纯的一个方向前进的形状。
[0073]接着，以在上述中说明的制冷剂回路I的各个结构为前提，使用图3?图5说明作为本实施方式I的主要部分的室外换热器35内部的压头的影响。
[0074]图3是表示本发明的实施方式I中的旁通流量调整阀43的Cv值与室外换热器35的液相比率之间的相关关系的一例的图。在图3中，横轴表示作为旁通流量调整阀43的开度变更量的Cv值、即旁通流量调整阀43的Cv值，纵轴表示室外换热器35的液相比率。使用图2，如上所述，随着在旁通配管41中流通的制冷剂的流量增大，在室外换热器35中流通的制冷剂的流速降低。即，随着旁通流量调整阀43的Cv值增大，在室外换热器35中流通的制冷剂的流速降低。随着在室外换热器35中流通的制冷剂的流速降低，制冷剂与冷却水之间的热交换效率提高，因此室外换热器35的液相比率提高。
[0075]另外，如上述中所说明，在本说明书中，不是将Cv值设为管固有的固定值，而是用作根据旁通流量调整阀43的开度而变更的旁通配管41的制冷剂的流量。
[0076]因此，如图3所示，随着旁通流量调整阀43的Cv值增大，室外换热器35的液相比率提高。另外，当制冷剂不在旁通配管41中流通时，即，当制冷剂未绕到室外换热器35外时，在室外换热器35的出口处确保过冷却度的状态(例如，液相比率20%左右)由于冷冻循环的COP (Coefficient Of Performance:制冷系数)最高，因此将旁通流量调整阀43的Cv值为O时定义为室外换热器35的液相比率20%，但是并不特别限定于此。
[0077]总之，如果在旁通配管41中流通的制冷剂的流量增加，则室外换热器35的液相比率提高，因此压力差APw也增加。从另一观点来说，由于在室外换热器35上形成有供制冷剂流通的第I流路111，因此室外换热器35本来就存在有压力差APw。而且，如果在室外换热器35内的第I流路111中流通的制冷剂的流速降低，则压力差APw增加。因此，绕过旁通配管41的制冷剂的流量越增加，在旁通配管41中流通的制冷剂越难以以压力差APw向室外换热器35流动，因此在旁通配管41中流通的制冷剂的流量不断增加。
[0078]其结果，如果在旁通配管41中流通的制冷剂增加，则在室外换热器35中流通的制冷剂随着时间的经过而减少，几乎不流通。因此，作为室外换热器35的热交换量，由作为传热面积A(m2)与热通过率K(W/m2.K)之积的AK值定义的作为热传导的参数之一的热通过率K(W/m2*K)的值接近于零。因而，在室外换热器35中，能够以制冷剂和冷却水不进行热交换的状态使空调持续运转。
[0079]接着，使用图4对存在压头的影响的情况和没有压头的影响的情况进行比较。图4是表示将本发明的实施方式I中的压缩机运转容量设为固定值时的旁通流量调整阀43的Cv值与AK值之间的相关关系的一例的图。在图4中，横轴表示旁通流量调整阀43的Cv值，纵轴表示AK值。在以往的室外换热器中，作为室外换热器内的制冷剂流路的传热配管水平配置。因此，以往的室外换热器没有压头，但是如图4所示，AK值相对于Cv值的减少率较小。
[0080]换言之，即使设为在以往的室外换热器上设置旁通配管41，在旁通配管41上设置旁通流量调整阀43，调整旁通流量调整阀43的开度，打开旁通流量调整阀43，没有压头的以往的室外换热器的AK值的减少率也比有压头的本实施方式I中的室外换热器35的AK值的减少率小。另外，在图4中，室外换热器45如上所述并非对高度方向的截面积下了格外的工夫，而是表示高度方向截面积恒定的情况。
[0081]接着，以使用存在压头的影响的室外换热器45的情况为前提，使用图5说明改变压缩机31的运转容量时的Cv值与AK值的变化。图5是表示将本发明的实施方式I中的压缩机运转容量设为可变值时的旁通流量调整阀43的Cv值与AK值之间的相关关系的一例的图。在图5中，横轴表示旁通流量调整阀43的Cv值，纵轴表示AK值。随着压缩机31的运转容量降低，在室外换热器45内的第I流路111中流通的制冷剂的流速降低。第I流路111内的制冷剂的流速降低相当于作为AK值的参数之一的传热面积A(m2)减小。另外，传热面积A(m2)在该情况下相当于管内侧传热面积。
[0082]因此，如图5所示，随着压缩机31的运转容量变小，AK值变小。S卩，随着压缩机31的运转容量变小，AK值成为零时的Cv值不同。因而，使用流程图，如后所述根据压缩机31的运转容量设定旁通流量调整阀43的上限开度。另外，AK值成为零是表示向室外换热器35流入的预定的制冷剂完全迂回后的状态。
[0083]接着，以以上说明为前提，使用图6?图8说明各种运转模 式时的运转状态。
[0084]图6是表示用于对本发明的实施方式I中的仅制冷或制热时的运转状态进行说明的制冷剂循环图的一例的图。图7是表示用于对本发明的实施方式I中的制冷制热同时运转且主制热时的运转状态进行说明的制冷剂循环图的一例的图。图8是表示用于对本发明的实施方式I中的制冷制热同时运转且主制冷时的运转状态进行说明的制冷剂循环图的一例的图。
[0085]首先，使用图6说明仅制热运转的情况。自压缩机31排出的高温高压制冷剂气体在第2连接配管23中被从室外侧引导到室内侧，借助室内机12 -1?室内机12 — N各自的三通切换阀51流入室内换热器53，通过进行热交换(制热)而冷凝液化。接着，成为液体状态的制冷剂在各个第I膨胀阀55中流通，向第3连接配管25流入且合流，在第2膨胀阀61中流通。此时，利用第I膨胀阀55和第2膨胀阀61中的任一者减压至低压的气液二相状态。接着，减压至低压的制冷剂经由第I连接配管21向室外机11的室外换热器35流入，在室外换热器35中进行热交换而成为气体状态，再次被吸入压缩机31。其结果，形成制冷剂的循环周期，进行制热运转。
[0086]接着，使用图6说明仅制冷运转的情况。高温高压制冷剂气体自压缩机31排出而在室外换热器35中进行热交换而冷凝液化，之后依次向第I连接配管21、第3连接配管25流通，流入各个室内机12 -1?室内机12 - No接着，流入到各个室内机12 -1?室内机12 — N的制冷剂被第I膨胀阀55减压至低压，向室内换热器53流入，与室内空气进行热交换(制冷)而蒸发，被气化。接着，成为气体状态的制冷剂借助三通切换阀51并经由第2连接配管23再次被吸入压缩机31。其结果，形成制冷剂的循环周期，进行制冷运转。
[0087]接着，使用图7说明主制热的制冷制热同时运转。在此，假定室内机12 — I为制冷运转状态，室内机12 — 2?室内机12 — N为制热运转状态。自压缩机31排出的制冷剂例如从第2连接配管23借助三通切换阀51向处于制热运转状态的室内机12 — 2?室内机12 — N流入，在位于室内机12 — 2?室内机12 — N的各个室内换热器53中进行热交换(制热)，并冷凝液化。接着，冷凝液化后的制冷剂在大致全开状态的第I膨胀阀55中流通，流入第3连接配管25。
[0088]流入到第3连接配管25的制冷液中的一部分制冷液向处于制冷运转状态的室内机12 — I流入，在被第I膨胀阀55减压之后，向室内机12 -1的室内换热器53流入，进行热交换(制冷)，蒸发而成为气体状态，借助三通切换阀51流入第I连接配管21。另一方面，流入到第3连接配管25内的制冷液中的其他制冷液在被第2膨胀阀61减压至低压之后，从第3连接配管25向第I连接配管21流入，与来自处于制冷运转状态的室内机12 -1的制冷剂合流，在室外换热器35中进行热交换，制冷剂蒸发而成为气体状态，再次返回到压缩机31。其结果，形成制冷剂的循环周期，进行主制热的制冷制热同时运转。
[0089]接着，使用图8说明主制冷的制冷制热同时运转。在此，假定室内机12 — I为制热运转状态、室内机12 — 2?室内机12 — N为制冷运转状态。自压缩机31排出的制冷剂向室外换热器35流入，根据向冷却水配管27内流入的冷却水等热介质的流量热交换任意的量，成为气液二相的高温高压状态，在第I连接配管21被从室外侧引导到室内侧。
[0090]接着，在第I连接配管21内流通的制冷剂中的一部分制冷剂在处于制热运转状态的室内机12 -1中借助三通切换阀51向位于室内机12 -1的室内换热器53内导入，进行热交换(制热)而冷凝液化，从位于室内机12 — I的第I膨胀阀55向第3连接配管25流入。另一方面，在第I连接配管21内流通的制冷剂中的其他制冷剂在第3连接配管25中流通，在全开状态的第2膨胀阀61中流通，与来自处于制热运转状态的室内机12 — I的制冷剂合流。
[0091]接着，合流后的制冷剂在从第3连接配管25被位于处于制冷运转状态的各个室内机12 — 2?室内机12 — N内的第I膨胀阀55减压至低压状态之后，向位于室内机12 —2?室内机12 — N内的室内换热器53流入，进行热交换(制冷)，蒸发而成为气体状态。接着，成为气体状态的制冷剂借助三通切换阀51向第2连接配管23流入，再次返回到压缩机31。其结果，形成制冷剂的循环周期，进行主制冷的制冷制热同时运转。
[0092]接着，使用图9说明在上述中说明的各种运转模式中的、主制冷运转时的热回收运转，使用图10说明主制热运转时的热回收运转。
[0093]图9是表示本发明的实施方式I中的主制冷运转时的P - h线图的一例的图。在主制冷运转中，室外换热器35如上述所说明的那样具有冷凝器的功能。因此，从制冷空调负荷与压缩机31中的输入之和中减去制热空调负荷后的热量在室外换热器35中散热，实施制冷制热同时运转。
[0094]因此，如果能够使在室外换热器35中散发的散热量接近于零，则能够提高节能性。在使室外换热器35中散发的散热量接近于零时，只要减小室外换热器35的热交换量即可。在减小室外换热器35的热交换量时，如上述所说明，只要通过打开旁通流量调整阀43来降低在室外换热器35中流通的制冷剂的流量即可。
[0095]换言之，制冷剂回路I能够使室外换热器35中的热交换量接近于零，因此能够使室外换热器35中的散热量接近于零。因此，能够提高节能性。
[0096]另外，在主制冷运转时，制冷运转状态的室内换热器53的蒸发温度Te例如设定为O0C的恒定值。这是因为，在0°C以下时，有冻结的隐患。另外，在主制冷运转时，制热运转状态的室内换热器53的冷凝温度Tc例如设定为50°C的恒定值。
[0097]图10是表示本发明的实施方式I中的主制热运转时的P — h线图的一例的图。在主制热运转中，室外换热器35如上述所说明的那样具有蒸发器的功能。因此，从制热空调负荷中减去制冷空调负荷与压缩机31中的输入之和后的热量被室外换热器35吸收，实施制冷制热同时运转。
[0098]因此，如果能够使室外换热器35吸收的吸热量接近于零，则能够提高节能性。在使室外换热器35所吸收的吸热量接近于零时，只要减小室外换热器35的热交换量即可。在减小室外换热器35的热交换量时，如上述所说明，只要通过打开旁通流量调整阀43来降低在室外换热器35中流通的制冷剂的流量即可。
[0099]换言之，制冷剂回路I能够使室外换热器35中的热交换量接近于零，因此能够使室外换热器35中的吸热量接近于零。因此，能够提高节能性。
[0100]接着，使用图11?图14说明以在上述中说明的本实施方式I的主要部分和结构为前提的动作例。
[0101]另外，记述用于进行本实施方式I的动作的程序的步骤当然包括沿着所记载的顺序并按照时间序列进行的处理，也包括不必按照时间序列进行处理而是并列或单独执行的处理。
[0102]图11是用于说明本发明的实施方式I中的控制部13的控制例的流程图。如图11所示，在提高室内的舒适性和节能性的处理中，运转模式判断处理和控制量设定处理成为主要的处理。另外，在控制量设定处理中，操作量计算处理和指示值计算处理成为主要的处理。
[0103](步骤Sll)
[0104]控制部13执行运转模式判断处理。另外，使用图12说明运转模式判断处理的详细内容。
[0105](步骤S12)
[0106]控制部13在运转模式判断之后，执行操作量计算处理。另外，使用图13说明操作量计算处理的详细内容。
[0107](步骤S13)
[0108]控制部13在操作量计算之后，执行指示值计算处理，并结束处理。另外，使用图14说明指示值计算处理的详细内容。
[0109]图12是用于说明本发明的实施方式I中的运转模式判断处理的详细内容的流程图。
[0110](步骤S21)
[0111]控制部13对室内机12是否要求制冷进行判断。控制部13在室内机12要求制冷的情况下进入步骤S22。另一方面，控制部13在室内机12不要求制冷的情况下进入步骤S24。
[0112](步骤S22)
[0113]控制部13对室内机12是否仅要求制冷进行判断。控制部13在室内机12仅要求制冷的情况下进入步骤S23。另一方面，控制部13在室内机12不是仅要求制冷的情况下进入步骤S24。
[0114](步骤S23)
[0115]控制部13将全制冷运转标识设为I，并结束处理。在此所说的全制冷运转标识为I的状态是指室内机12 -1?室内机12 - N中的所有的室内机12为制冷运转状态。
[0116](步骤S24)
[0117]控制部13对室内机12是否要求制热进行判断。控制部13在室内机12要求制热的情况下进入步骤S25。另一方面，控制部13在室内机12不要求制热的情况下结束处理。
[0118](步骤S25)
[0119]控制部13对制冷比率是否较高进行判断。控制部13在制冷比率较高的情况下进入步骤S26。另一方面，控制部13在制冷比率不高的情况下进入步骤S27。在此所说的制冷比率较高是指室内机12 -1?室内机12 — N中的、制冷运转状态的室内机12的台数多于制热运转状态的室内机12的台数。
[0120](步骤S26)
[0121 ] 控制部13将主制冷运转标识设为I，并结束处理。在此所说的主制冷运转标识为I的状态是指在室内机12 -1?室内机12 — N中的任一者中分别实施制冷运转和制热运转、且室内机12 -1?室内机12 — N中的、制冷运转状态的室内机12的台数多于制热运转状态的室内机12的台数。
[0122](步骤S27)
[0123]控制部13对室内机12是否仅要求制热进行判断。控制部13在室内机12仅要求制热的情况下进入步骤S28。另一方面，控制部13在室内机12不是仅要求制热的情况下进入步骤S29。
[0124](步骤S28)
[0125]控制部13将全制热运转标识设为1，并结束处理。在此所说的全制热运转标识为I的状态是指室内机12 -1?室内机12 - N中的所有的室内机12为制热运转状态。
[0126](步骤S29)
[0127]控制部13对制热比率是否较高进行判断。控制部13在制热比率较高的情况下进入步骤S30。另一方面，控制部13在制热比率不高的情况下结束处理。
[0128](步骤S30)
[0129]控制部13将主制热运转标识设为I，并结束处理。在此所说的主制热运转标识为I的状态是指在室内机12 -1?室内机12 — N中的任一者中分别实施制冷运转和制热运转、且室内机12 -1?室内机12 — N中的、制热运转状态的室内机12的台数多于制冷运转状态的室内机12的台数。
[0130]另外，上述说明的运转模式判断处理仅是表示一例，并不特别限定于此。另外，上述说明的各种标识及其设定值仅是表示一例，并不特别限定于此。
[0131]在以上处理中，对运转模式进行判断。接着，使用图13说明与所判断的每一个运转模式对应的操作量计算处理。图13是用于说明本发明的实施方式I中的操作量计算处理的详细内容的流程图。
[0132]操作量计算处理执行运转模式在全制冷运转或主制冷运转时和全制热运转或主制热运转时不同的处理。其理由是因为，在全制冷运转或主制冷运转时，室外换热器35被用作冷凝器，在全制热运转或主制热运转时，室外换热器35被用作蒸发器。
[0133]在室外换热 器35被用作冷凝器的情况下，根据制热运转状态的室内机12的冷凝温度Tc，计算旁通流量调整阀43的开度操作量。另一方面，在室外换热器35被用作蒸发器的情况下，根据制冷运转状态的室内机12的蒸发温度Te，计算旁通流量调整阀43的开度操作量。
[0134](步骤S41)
[0135]控制部13对全制冷运转标识与主制冷运转标识的逻辑和是否为I进行判断。控制部13在全制冷运转标识与主制冷运转标识的逻辑和为I的情况下进入步骤S42。另一方面，控制部13在全制冷运转标识与主制冷运转标识的逻辑和不是I的情况下进入步骤S48。
[0136](步骤S42)
[0137]控制部13获取所设定的蒸发温度Te。控制部13例如作为与制冷运转状态的室内机12的蒸发温度对应设定的蒸发温度获取Te = (TC。
[0138](步骤S43)
[0139]控制部13获取当前的蒸发温度Te —now。控制部13例如获取制冷运转状态的室内机12的当前的蒸发温度Te — now ο
[0140](步骤S44)
[0141]控制部13根据所设定的蒸发温度Te和当前的蒸发温度Te — now计算压缩机频率的操作量AF(Hz)。具体地说，控制部13以当前的蒸发温度Te —now成为所设定的蒸发温度Te的方式计算压缩机频率的操作量AF(Hz)。即，以所设定的蒸发温度Te与当前的蒸发温度Te — now之间的偏差成为零的方式求出压缩机频率的操作量AF(Hz)。
[0142](步骤S45)
[0143]控制部13获取所设定的冷凝温度Tc。控制部13例如作为与制热运转状态的室内机12的冷凝温度对应设定的冷凝温度获取Tc = 50°C。
[0144](步骤S46)
[0145]控制部13获取当前的冷凝温度Tc —now。控制部13例如获取制热运转状态的室内机12的当前的冷凝温度Tc — now ο
[0146](步骤S47)
[0147]控制部13根据所设定的冷凝温度Tc和当前的冷凝温度Tc — now计算旁通流量调整阀43的开度操作量AL(pulse)，并结束处理。具体地说，控制部13以当前的冷凝温度Tc —now成为所设定的冷凝温度Tc的方式计算旁通流量调整阀43的开度操作量AL (pulse)。即，以所设定的冷凝温度Tc与当前的冷凝温度Tc — now之间的偏差成为零的方式求出旁通流量调整阀43的开度操作量AL(pulse)。
[0148](步骤S48)
[0149]控制部13对全制热运转标识与主制热运转标识的逻辑和是否为I进行判断。控制部13在全制热运转标识与主制热运转标识的逻辑和为I的情况下进入步骤S49。另一方面，控制部13在全制热运转标识与主制热运转标识的逻辑和不是I的情况下结束处理。
[0150](步骤S49)
[0151]控制部13获取所设定的冷凝温度Tc。控制部13例如作为与制热运转状态的室内机12的冷凝温度对应设定的冷凝温度获取Tc = 50°C。
[0152](步骤S50)
[0153]控制部13获取当前的冷凝温度Tc —now。控制部13例如获取制热运转状态的室内机12的当前的冷凝温度Tc — now ο
[0154](步骤S51)
[0155]控制部13根据所设定的冷凝温度Tc和当前的冷凝温度Tc — now计算压缩机频率的操作量AFOkh具体地说，控制部13以当前的冷凝温度Tc —now成为所设定的冷凝温度Tc的方式计算压缩机频率的操作量AF(Hz)。即，以所设定的冷凝温度Tc与当前的冷凝温度Tc — now之间的偏差成为零的方式求出压缩机频率的操作量Δ F(Hz)。
[0156](步骤SM)
[0157]控制部13获取所设定的蒸发温度Te。控制部13例如作为与制冷运转状态的室内机12的蒸发温度对应设定的蒸发温度获取Te = (TC。
[0158](步骤SM)
[0159]控制部13获取当前的蒸发温度Te —now。控制部13例如获取制冷运转状态的室内机12的当前的蒸发温度Te — now ο
[0160](步骤S54)
[0161]控制部13根据所设定的蒸发温度Te和当前的蒸发温度Te — now计算旁通流量调整阀43的开度操作量AL(pulse)，并结束处理。具体地说，控制部13以当前的蒸发温度Te — now成为所设定的蒸发温度Te的方式计算旁通流量调整阀43的开度操作量AL (pulse)。即，以所设定的蒸发温度Te与当前的蒸发温度Te — now之间的偏差成为零的方式求出旁通流量调整阀43的开度操作量AL(pulse)。
[0162]另外，步骤S41?步骤S47的处理与全制冷或主制冷时的操作量计算处理相对应，步骤S42?步骤S44的处理与压缩机频率操作量计算处理相对应。步骤S45?步骤S47的处理与旁通流量调整阀开度操作量计算处理相对应。
[0163]另外，步骤S48?步骤S54的处理与全制热或主制热时的操作量计算处理相对应，步骤S49?步骤S51的处理与压缩机频率操作量计算处理相对应。步骤S52?步骤S54的处理与旁通流量调整阀开度操作量计算处理相对应。
[0164]另外，在上述说明中，与蒸发温度相关的处理或与冷凝温度相关的处理是对应的每I台室内机12中的说明，但是实际上，与符合条件的台数相应地重复执行同样的处理。在该情况下，由于能够获得多个计算结果，因此例如也可以求出平均值来作为代表值。另外，代表值的求法并不特别限定。
[0165]接着，根据在上述中计算出的压缩机频率的操作量AF和旁通流量调整阀43的开度操作量AL求出旁通流量调整阀43的开度指示和压缩机容量的频率指示值。图14是用于说明本发明的实施方式I中的指示值计算处理的详细内容的流程图。
[0166](步骤S71)
[0167]控制部13获取压缩机频率的操作量Δ F。
[0168](步骤S72)
[0169]控制部13获取当前的运转频率Fnow。
[0170](步骤S73)
[0171]控制部13根据当前的运转频率Fnow和压缩机频率的操作量AF计算压缩机容量的频率指示值F。例如，控制部13像下式(I)这样进行计算。
[0172](式 I)
[0173]F = Fnow+AF (I)
[0174]即，通过将当前的运转频率Fnow加上压缩机频率的操作量ΔF来求出频率指示值Fo另外，AF有时为正，也有时为负。
[0175](步骤S74)
[0176]控制部13根据压缩机容量的频率指示值F设定旁通流量调整阀43的最大开度LMax0该设定例如只要根据使用图5说明的Cv值与AK值之间的相关关系来求出即可。
[0177](步骤S75)
[0178]控制部13获取开度操作量AL。
[0179](步骤S76)
[0180]控制部13获取当前的开度Lnow。
[0181](步骤S77)
[0182]控制部13根据开度操作量AL和当前的开度Lnow在最大开度LMax的范围内计算旁通流量调整阀43的开度指示值L。例如，控制部13像下式(2)这样进行计算。
[0183](式2)
[0184]L = Lnow+Δ L (其中，设为 L < LMax) (2)
[0185]即，通过将当前的开度Lnow加上开度操作量AL来求出开度指示值L。另外，AL有时为正，也有时为负。
[0186](步骤S78)
[0187]控制部13设定旁通流量调整阀43的开度指示值L。
[0188](步骤S79)
[0189]控制部13设定压缩机容量的频率指示值F，并结束处理。
[0190]另外，在设定了开度指示值L之后，设定频率指示值F。
[0191]另外，步骤S71?步骤S73的处理与压缩机容量频率指示值计算处理相对应。另夕卜，步骤S74?步骤S77的处理与旁通流量调整阀开度指示值计算处理相对应。另外，步骤S78和步骤S79的处理与指示值设定处理相对应。
[0192]根据以上说明，像全热回收运转那样，在想要使作为室外换热器35内的热交换量的AK值、即热传导降低的情况下，只要打开旁通流量调整阀43即可。这是因为，室外换热器35形成在制冷剂的流动方向与热介质的流动方向沿着重力方向95相对的位置。由于该结构，压头的影响变大，因此旁通流量调整阀43的所需最大Cv值减少。
[0193]另外，由于旁通流量调整阀43的所需最大Cv值减少，因此旁通流量调整阀43的容量较小而变得充分。因此，能够使旁通流量调整阀43本身比以往的旁通流量调整阀小型化，因此能够实现低成本化。
[0194]另外，由于构成为当旁通流量调整阀43是与以往的旁通流量调整阀相同的Cv值时在室外换热器35内流通的制冷剂以相对的方式流通，因此室外换热器35的AK值、即热传导的下限侧的控制范围扩大。因此，在压缩机的低容量运转时或制冷制热同时运转时的全热回收运转的情况下，冷冻循环的控制性提高，冷冻循环稳定化。因而，空调装置所能够提供的舒适性和节能性提高。
[0195]另外，由于旁通流量调整阀43设置在比室外换热器35的制冷剂入口侧靠上侧的位置，因此压头变大。因此，室外换热器35、即热源机侧换热器的AK值的控制可能范围扩大，控制性提尚。
[0196]另外，由于根据压缩机运转容量设定旁通流量调整阀43的上限开度，因此能够缩小AK值成为零的控制范围。因此，能够防止由于过度打开旁通流量调整阀43而产生的控制性恶化。因而，冷冻循环稳定化，因此空调装置所能够提供的舒适性和节能性提高。
[0197]另外，由于在压缩机31的运转容量发生变化之前控制旁通流量调整阀43的开度，因此即使在压缩机31的运转频率降低的情况下，也能够防止伴随着由室外换热器35内的液体制冷剂阻塞引起的换热器容量的降低的高压过度升高或排出温度上升。因而，冷冻循环稳定化，因此空调装置所能够提供的舒适性和节能性提高。
[0198]另外，由于构成为室外换热器35内的制冷剂的流路与热介质的流路相对，因此即使是空冷式换热器，也起到与上述中说明的效果相同的效果。
[0199]以上，在本实施方式I中，构成有一种空调装置，其包括:压缩机31，其用于压缩并排出制冷剂；室外换热器35，其用于在制冷剂与流入的热介质之间进行热交换；室内换热器53，其用于在制冷剂与周围的利用介质之间进行热交换；旁通配管41，其用于使向室外换热器35流入的制冷剂旁通；以及旁通流量调整阀43，其设于旁通配管41，用于调整向室外换热器35流入的制冷剂的流量；室外换热器35形成有供制冷剂流通的第I流路111和供热介质流通的第2流路112，第I流路11是供制冷剂自下向上流通的流路。
[0200]在上述结构中，空调装置通过利用旁通流量调整阀43和分别供制冷剂和热介质流通的室外换热器35的压头，能够使室外换热器35的热传导降低所需的量。因此，空调装置具有能够提高室内的舒适性和节能性这样的效果。
[0201]另外，由于AK值的降低量增加，因此AK值的下限值降低。因此，室外换热器35的热交换量的控制范围扩大。一般来说，在低外部空气且低容量的制冷运转时，所需的AK值较小，因此在外部风的影响下，冷冻循环波动，易于不稳定化，但是由于AK值的控制下限值扩大，因此冷冻循环稳定化。
[0202]因而，本实施方式I的空调装置能够提高室内的舒适性和 节能性。
[0203]另外，在本实施方式I中，构成了室外换热器35相对地形成有第I流路111与第2流路112的空调装置。
[0204]因而，例如，在制热运转时，压力损失改善了与室外换热器35内和连接于室外换热器35的孔37a的入口侧的制冷剂配管之间的压头之差相应的部分。因此，变得低压力损失化且节能。另外，在室外换热器35中，在制冷或制热时，制冷与热介质相对流动，因此热交换效率提高，变得节能。
[0205]另外，在本实施方式I中，在室外换热器35上形成有供制冷剂流入的孔37a，构成了旁通流量调整阀43相对于孔37a设于上侧的空调装置。
[0206]因此，压头变大，室外换热器35的AK值的可控制范围扩大，能够提高控制性。
[0207]另外，在本实施方式I中，构成了随着使压缩机31的运转容量增加而提高旁通流量调整阀43的Cv值的上限值的空调装置。
[0208]因而，预先掌握完全旁通时的Cv值，因此能够提高室外换热器35的AK值的控制性。
[0209]另外，在本实施方式I中，构成了控制部13在执行制冷制热同时运转时设定旁通流量调整阀43的开度、并设定压缩机31的运转容量的空调装置。
[0210]因而，比压缩机31事先控制旁通流量调整阀43，因此能够防止由室外换热器35的液体阻塞引起的热交换量的降低，能够使冷冻循环稳定化。
[0211]实施方式2.
[0212]与实施方式I之间的不同点在于，在压缩机31与多个室内机12之间还具有利用多个止回阀71a?止回阀71d形成的桥接回路、且通过将室外换热器35设于桥接回路的中间点而在制冷时与制热时使制冷剂的流通方向相同这一点上。另外，在本实施方式2中，不特别记述的项目与实施方式I相同，对相同的功能、结构使用相同的附图标记进行说明。
[0213]图15是表示本发明的实施方式2中的空调装置的制冷剂回路2的一例的图。图16是表示本发明的实施方式2中的室外换热器35的概略结构的一例的图。
[0214]如图15所示，制冷剂回路2在压缩机31与多个室内机12之间具有利用多个止回阀71a?止回阀71d形成的桥接回路。室外换热器35设于桥接回路的中间点。而且，止回阀71a?止回阀71d在制热运转或制冷运转的比率较低的主制热运转时使在第I流路111中流通的制冷剂的流通方向相同。即，在室内换热器53的任一者作为冷凝器发挥作用的情况下，如图16所示，使向室外换热器35流入的二相制冷剂自下向上流动。
[0215]在该结构中，制热运转时，在室外换热器35中，能够将所流入的二相制冷剂中的、有助于制冷剂的蒸发的液体制冷剂保持在下侧。因此，能够有效地利用蒸发潜热，因此传热性能提尚，节能性提尚。
[0216]另外，由从第I分支部101向孔37a的压头引起的压力差APwl和由从孔37a向孔37b的压头引起的压力差ΔΡ?2根据蒸发器入口制冷剂密度P I >蒸发器内平均制冷剂密度P 2的关系使下式(3)的关系成立。
[0217](式3)
[0218]APwl > APw2 (3)
[0219]因此，室外换热器35的压力损失减少与压头之差相应的部分，因此变得节能。
[0220]另外，在室外换热器35中，不管在制冷或制热的哪一种情况下，制冷剂与热交换对象的流体都相对流动，因此由于洛伦兹循环化而使温度差变小，热交换效率较高，变得节會K。
[0221]在以上说明中，在本实施方式2中构成了如下的空调装置:在压缩机31与多个室内换热器53之间具有利用多个止回阀71形成的桥接回路，室外换热器35设于桥接回路的中间点，在多个室内换热器53中的任一者作为冷凝器发挥作用的情况下，桥接回路使在第I流路111中流通的制冷剂的流通方向成为自下向上的方向。
[0222]在上述结构中，在制热运转时，在室外换热器35中，能够将所流入的二相制冷剂中的、有助于制冷剂的蒸发的液体制冷剂保持在下侧。因此，能够有效地利用蒸发潜热，因此传热性能提尚，节能性提尚。
[0223]实施方式3.
[0224]与实施方式1、2之间的不同点在于，随着形成于室外换热器36内的制冷剂的流路和冷却水的流路的高度增加、室外换热器36的流路截面积形成为扩大这一点上。另外，在本实施方式3中，不特别记述的项目与实施方式1、2相同，对相同的功能、结构使用相同的附图标记进行说明。
[0225]图17是表示本发明的实施方式3中的室外换热器36的概略结构的一例的图。图18是表示将本发明的实施方式3中的压缩机运转容量设为固定值时的旁通流量调整阀43的Cv值与AK值之间的相关关系的一例的图。
[0226]如图17所示，随着第I流路121和第2流路122的高度增加，室外换热器36的流路截面积扩大地形成。
[0227]在该结构中，在通过打开旁通流量调整阀43的开度来使旁通流量增加的情况下，室外换热器36的第I流路121内的液相比率增加。而且，在室外换热器36为冷凝器的情况、即实施了制热运转的情况下，在室外换热器36中，如图17所示，从孔38b朝向孔38a，自制冷剂的流动的下游侧形成有液相部。即，从室外换热器36的第I流路121的上侧朝向下侧形成有液相部。
[0228]因此，在上述所说明的结构中，在实施了制热运转的情况下，室外换热器35的第I流路121的上游侧的截面积越小，伴随着室外换热器36的液相比率增加的压头的增加率越尚O
[0229]因而，通过设为液相比率越高、压头越高这样的室外换热器36的流路结构，从而旁通流量调整阀43的所需Cv值变小，因此能够使旁通流量调整阀43小型化，能够谋求节省空间、低成本化。
[0230]通过调整室外换热器36的流路方向的截面积的变化率，从而作为旁通流量调整阀43的开度变更量的Cv值与AK值之间的关系成为比例关系。因此，如图18所示，与AK值对应的旁通流量调整阀43的Cv值的变更量能够利用比例式进行计算，因此控制增益变恒定，能够使控制设计变容易。
[0231]另外，在上述说明中，对在实施了制热运转的情况下、通过提高伴随着室外换热器36的液相比率增加的压头的增加率来使作为旁通流量调整阀43的开度变更量的Cv值与AK值之间的关系成为比例关系的一例进行了说明，但是并不特别限定于此。例如，在实施了制冷运转的情况下，为了能够获得相同的效果，也可以设为随着第I流路121和第2流路122的高度增加、室外换热器36的流路截面积形成为缩小的结构。
[0232]另外，设为能够使室外换热器36的流路截面积可变的结构，也可以设为在制冷运转时或制热运转时分别成为相应的流路截面积的结构。在该情况下，例如也可以设为在第I流路121内部通过预先设置多个闸门、并适当地将其开闭来使流路截面积可变的结构。另夕卜，在上述中说明的流路截面积的结构表示一例，并不特别限定。
[0233]在以上说明中，在本实施方式3中构成了如下的空调装置:室外换热器35随着第I流路121和第2流路122的高度增加而使流路截面积形成为扩大。
[0234]在上述结构中，由于设为了液相比率越高、压头越高那样的室外换热器36的流路结构，因此旁通流量调整阀43的所需Cv值变小，因此能够使旁通流量调整阀43小型化，能够谋求节省空间、低成本化。
[0235]另外，本实施方式I?实施方式3既可以单独实施，也可以组合实施。在任意情况下，都起到了上述中说明的有利的效果。
[0236]附图标记说明
[0237]1、2制冷剂回路；11室外机；12、12 — I?12 — N室内机；13控制部；21第I连接配管；23第2连接配管；25第3连接配管；27冷却水配管；31压缩机；33四通阀；35、
36室外换热器;37、37a、37b、37c、37d、38、38a、38b、38c、38d 孔；41 旁通配管；43 旁通流量调整阀；51三通切换阀；53室内换热器；55第I膨胀阀；61第2膨胀阀；71、71a、71b、71c、71d止回阀；91、91a、91b冷却水行进方向；93、93a、93b、93c制冷剂行进方向；95重力方向；101第I分支部；102第2分支部；111、121第I流路；112、122第2流路。
【主权项】
1.一种空调装置，其特征在于，该空调装置包括: 压缩机，其压缩并排出制冷剂； 热源机侧换热器，其在所述制冷剂与流入的热介质之间进行热交换； 利用侧换热器，其在所述制冷剂与周围的利用介质之间进行热交换； 旁通配管，其使向所述热源机侧换热器流入的所述制冷剂旁通；以及旁通流量调整阀，其设于所述旁通配管，调整向所述热源机侧换热器流入的所述制冷剂的流量； 所述热源机侧换热器形成有供所述制冷剂流通的第I流路和供所述热介质流通的第2流路， 所述第I流路供所述制冷剂自下向上流通。2.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于， 所述热源机侧换热器的所述第I流路和所述第2流路相对地形成。3.根据权利要求2所述的空调装置，其特征在于， 在所述热源机侧换热器上形成有供所述制冷剂流入的制冷剂流入孔， 所述旁通流量调整阀相对于所述制冷剂流入孔设于上侧。4.根据权利要求3所述的空调装置，其特征在于， 该空调装置还具有用于控制所述旁通流量调整阀的开度的控制部， 所述旁通流量调整阀通过控制所述开度来调整该旁通流量调整阀的Cv值， 所述控制部随着使所述压缩机的运转容量增加而提高所述旁通流量调整阀的Cv值的上限值。5.根据权利要求4所述的空调装置，其特征在于， 通过设置多个所述利用侧换热器，从而具有多个利用侧换热器， 所述控制部通过将所述多个利用侧换热器中的一部分切换到制冷运转侧、将所述多个利用侧换热器中的一部分切换到制热运转侧而能够进行同时执行制冷运转和制热运转的制冷制热同时运转。6.根据权利要求5所述的空调装置，其特征在于， 所述控制部在所述制冷制热同时运转的执行中设定所述旁通流量调整阀的开度，并设定所述压缩机的运转容量。7.根据权利要求5或6所述的空调装置，其特征在于， 该空调装置在所述压缩机与所述多个利用侧换热器之间还具有由多个止回阀形成的桥接回路， 所述热源机侧换热器设于所述桥接回路的中间点， 在所述多个利用侧换热器中的任一者作为冷凝器发挥作用的情况下，所述桥接回路使在所述第I流路中流通的所述制冷剂的流通方向成为自下而上的方向。8.根据权利要求3?5中任一项所述的空调装置，其特征在于， 所述热源机侧换热器形成为随着所述第I流路和所述第2流路的高度增加而扩大流路截面积。
【专利摘要】包括：压缩机(31)，其压缩并排出制冷剂；室外换热器(35)，其在制冷剂与流入的热介质之间进行热交换；室内换热器(53)，其在制冷剂与周围的利用介质之间进行热交换；旁通配管(41)，其使向室外换热器(35)流入的制冷剂旁通；以及旁通流量调整阀(43)，其设于旁通配管(41)，调整向室外换热器(35)流入的制冷剂的流量；室外换热器(35)形成有供制冷剂流通的第1流路(111)和供热介质流通的第2流路(112)，第1流路(111)供制冷剂自下向上流通。
【IPC分类】F25B1/00, F25B29/00
【公开号】CN104903662
【申请号】CN201380069776
【发明人】田中航祐, 高下博文, 东幸志
【申请人】三菱电机株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年1月8日
【公告号】EP2944897A1, US20150330655, WO2014108997A1
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