制冷循环装置及制冷循环控制方法制造方法及图纸

抑制能够执行空调热水供应复合系统热水供应运转的制冷循环装置的高温热水供应时的高压过度上升，并在压缩机的使用范围内确保规定的热水供应能力。空调热水供应复合系统（100）具有压缩机（1）、板式水热交换器（16）、热水供应减压机构（19）、室外热交换器（3）。另外，空调热水供应复合系统（100）具有：检测压缩机（1）的高压压力的高压压力传感器（201）；控制装置（110），基于由高压压力传感器（201）检测的高压压力算出板式水热交换器（16）的冷凝温度，被算出的算出冷凝温度为预先设定的冷凝温度目标值以上时，执行基于算出冷凝温度和冷凝温度目标值之差来控制压缩机（1）的运转频率的冷凝温度控制，并且与冷凝温度控制同时地，执行基于热水供应减压机构（19）中的当前的开度和预先设定的开度目标值之差来控制热水供应减压机构（19）的开度的开度控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种能够同时执行空调运转(制冷运转、制热运转)及热水供应运转的空调热水供应复合系统，特别是涉及如下的空调热水供应复合系统，在热水供应时，在冷凝温度成为规定值以上的情况下，判定为高温热水供应状态，对压缩机进行冷凝温度控制，并对减压机构进行开度控制，由此，抑制高压过度上升，在压缩机的使用范围内，得到规定的热水供应能力。
技术介绍
以往，存在一种用于热水供应的热泵系统，该热水供应的热泵系统搭载通过用配管将热水供应单元(热水器)连接于热源单元(室外机)而形成的制冷剂回路，能够进行热水供应运转。在这样的热水供应系统中，热水供应温度成为高温(例如60°C以上)的情况下，冷凝温度上升，发生高压压力的过度上升，从而存在难以确保热水供应能力的问题。因此，以往以来致力于该问题(例如，参考专利文献I 2)。在专利文献I记载的热泵沐浴热水器中，将排出温度或排出压力中的一个作为目标而控制减压装置的阀开度。运转效率将相对于减压装置的阀开度具有极大值并且运转效率成为最大的情况下的排出温度或者排出压力作为控制目标值而设定。根据沐浴的浴盆温度、煮沸温度、水侧入口温度、压缩机频率改变控制目标值，由此，即使浴盆温度、煮沸温度、水侧入口温度、压缩机频率变化，也能够实现高的运转效率。在专利文献2记载的热泵热水供应装置中，在热水供应运转时，监视排出压力，排出压力上升的情况下，对膨胀阀进行排出压力控制，由此能够不超出压缩机的使用范围地持续运转。现有技术文献专利文献1:日本特开2004-53118号公报专利文献2:日本特开2005-98530号公报在专利文献I记载的热泵沐浴热水器中，根据运转效率成为最大的点的排出温度或排出压力中的任意一方来控制减压装置。但是，在高温热水供应的情况下，并且，在热水供应要求能力高且压缩机频率变高的情况下，减压装置不根据排出压力的上升，而根据运转效率被控制，因此排出压力上升，其结果是，存在冷凝温度过度上升的可能性。另外，在专利文献2记载的热泵热水供应装置中，在进行高温热水供应的情况下，并且，在热水供应要求能力高且压缩机频率变高的情况下，存在仅通过减压装置的控制不能够抑制高压压力的上升的情况，其结果是，冷凝温度过度上升。另外，在空调热水供应复合系统中，在闻温热水供应时，在同时广生空调负荷及闻温热水供应的热水供应要求的状态下，需要确立满足双方的运转方法，其中，所述空调热水供应复合系统除了热水供应单元以外还搭载有通过用配管连接利用单元(室内机)而形成的制冷剂回路，能够同时执行空调运转及热水供应运转。
技术实现思路
在热水供应时冷凝温度成为规定值以上的情况下，本专利技术判定为高温热水供应状态，对压缩机进行冷凝温度控制，并且对减压机构进行开度控制。由此，提供一种空调热水供应复合系统，在高温热水供应时，也能够抑制冷凝温度的过度上升，并能够在压缩机的使用范围内确保热水供应能力。本专利技术的制冷循环装置的特征在于，具有:制冷循环机构，其具有能够进行运转频率的控制的压缩机、第一散热器、能够进行开度的控制的第一减压机构、第一蒸发器，制冷剂按顺序在所述压缩机、所述第一散热器、所述第一减压机构、所述第一蒸发器中循环；高压压力传感器，其检测从所述压缩机的排出侧到所述第一减压机构的液体侧的闻压压力；控制装置，其基于由所述高压压力传感器检测出的所述高压压力来算出所述第一散热器的冷凝温度，在算出的所述第一散热器的算出冷凝温度为预先设定的冷凝温度目标值以上时，基于所述算出冷凝温度与所述冷凝温度目标值之差来执行控制所述压缩机的运转频率的冷凝温度控制，并且与所述冷凝温度控制同时地，基于所述第一减压机构的当前的开度与预先设定的开度目标值之差来执行控制所述第一减压机构的开度的开度控制。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种制冷循环装置，即使在高温热水供应时，也能够抑制冷凝温度的过度上升，并能够在压缩机的使用范围内确保热水供应能力。附图说明图1是实施方式I的空调热水供应复合系统100的结构图。图2是表示实施方式I的水从热水供应单元304到热水供应箱305的流动的概要图。图3是实施方式I的控制装置110的概要图。图4是表示实施方式I的相对于运转模式的四通阀的动作的图。图5是表示在实施方式I的压缩机控制下，由制冷室内最大温度差决定蒸发温度目标值的方法的图。图6是表示在实施方式I的压缩机控制下，由制热室内最大温度差决定冷凝温度目标值的方法的图。图7是表示实施方式I的开度目标和热水供应能力、运转效率之间的关系的图。图8是表示实施方式I的实施通过压缩机频率改变热水供应减压机构开度目标值的控制的情况下的试验的图。图9是表不实施方式I的外部空气温度和开度目标值的关系的图。图10是表示实施方式I的热水供应能力和蒸发能力、压缩机输入之间的关系的图。图11是表示实施方式I的实施通过热水供应能力改变开度目标值的控制的情况下的开发阶段的试验内容的图。图12是表示实施方式I的高温热水供应和通常热水供应的判定流程的流程图。图13是表示实施方式I的制热热水供应同时运转下的高温热水供应时的运转方法的流程图。图14是表示实施方式I的制冷热水供应同时运转模式下的高温热水供应时的运转方法的流程图。具体实施例方式实施方式I以下，参考图1 图14说明实施方式I。图1是实施方式I的空调热水供应复合系统100 (制冷循环装置)的制冷剂回路结构图。此外，包含图1在内，在以下的附图中，各构成部件的大小关系存在与实际不同的情况。另外，在本说明书中，数学式中使用的符号最初在文中出现时，在[]中标注了该符号的单位。而且，无量纲(无单位)的情况下，标注为[-]。图2是表示水从空调热水供应复合系统100的热水供应单元304到热水供应箱305的流动的概要图。图3是表示空调热水供应复合系统100的各种传感器、控制装置110的测定部101、计算部102、控制部103、存储部104的概要图。以下，参考图1 图3说明空调热水供应复合系统100的结构。该空调热水供应复合系统100是三管式的多系统空调热水供应复合系统，其通过进行蒸气压缩式的制冷循环运转，能够同时处理在利用单元中被选择的制冷运转或制热运转和热水供应单元中的热水供应运转。该空调热水供应复合系统100是空调热水供应复合系统，其在通过热水供应单元进行热水供应运转的情况下，在高温热水供应时，也能够抑制高压压力的过度上升，能够确保热水供应能力。图1表示制冷剂回路结构，图2表示从热水供应单元304到热水供应箱305的水回路结构。<装置结构>空调热水供应复合系统100具有热源单元301、分支单元302、利用单元303a、303b、热水供应单元304和热水供应箱305。热源单元301和分支单元302被制冷剂配管即液体延长配管6和制冷剂配管即气体延长配管12连接。热水供应单元304的一方通过制冷剂配管即热水供应气体延长配管15连接于热源单元301，另一方通过制冷剂配管即热水供应液体配管18连接于分支单元302。利用单元303a、303b和分支单元302被制冷剂配管即室内气体配管IlaUlb和制冷剂配管即室内液体配管8a、8b连接。另外，热水供应箱305和热水供应单元304被水配管即水上游配管20和水配管即水下游配管21连接。此外，在实施方式I中，例示了连接I台热源单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.29 JP 2010-2432001.一种制冷循环装置，其特征在于，具有: 制冷循环机构，所述制冷循环机构具有能够进行运转频率的控制的压缩机、第一散热器、能够进行开度的控制的第一减压机构、第一蒸发器，制冷剂依次在所述压缩机、所述第一散热器、所述第一减压机构、所述第一蒸发器中循环； 高压压力传感器，所述高压压力传感器检测从所述压缩机的排出侧到所述第一减压机构的液体侧的高压压力； 控制装置，所述控制装置基于由所述高压压力传感器检测出的所述高压压力来算出所述第一散热器的冷凝温度，在算出的所述第一散热器的算出冷凝温度为预先设定的冷凝温度目标值以上时，基于所述算出冷凝温度与所述冷凝温度目标值之差执行控制所述压缩机的运转频率的冷凝温度控制，并且与所述冷凝温度控制同时地，基于所述第一减压机构的当前的开度与预先设定的开度目标值之差执行控制所述第一减压机构的开度的开度控制。2.如权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，所述第一减压机构的所述开度目标值与所述第一散热器的散热能力的目标值对应被设定。3.如权利要求2所述的制冷循环装置，其特征在于， 所述第一散热器具有与水流入的水流入配管连接的水流入配管连接部、与水流出的水流出配管连接的水流出配管连接部、以及供从所述水流入配管流入的水通过并向所述水流出配管流出的水配管，并且通过散热对通过所述水配管的水进行加热， 所述第一散热器的散热能力的目标值以与从所述水流入配管流入所述水配管的水的入口水温的设计上的上限值对应的方式被设定。4.如权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，所述控制装置具有存储部，所述存储部存储频率开度对应信息，所述频率开度对应信息使所述压缩机的运转频率和所述第一减压机构的所述开度目标值具有对应关系，并且，在同时执行所述冷凝温度控制和所述开度控制的情况下，所述控制装置参考所述频率开度对应信息，从所述频率开度对应信息确定与所述压缩机的当前的运转频率对应的所述开度目标值，将被确定了的所述开度目标值作为所述开度控制的所述开度目标值采用。5.如权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于， 所述第一蒸发器配置在室外， 所述制冷循环装置还具有检测所述第一蒸发器的周边的外部空气温度的外部空气温度传感器， 所述控制装置具有存储部，所述存储部存储使外部空气温度和所述开度目标值具有对应关系的外部空气温度开度对应信息，并且，在同时执行所述冷凝温度控制和所述开度控制的情况下，所述控制装置通过参考所述外部空气温度开度对应信息，从所述外部空气温度开度对应信息确定与由所述外部空气温度传感器检测出的外部空气温度对应的所述开度目标值，将被确定了的所述开度目标值作为所述开度控制的所述开度目标值采用。6.如权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于， 所述第一蒸发器设置在室外， 所述制冷循环装置还具有检测所述第一蒸发器的周边的外部空气温度的外部空气温度传感器、和检测所述第一蒸发器中的制冷剂的蒸发温度的蒸发温度传感器， 所述控制装置输入所述第一蒸发器的周边的外部空气温度与所述第一蒸发器的蒸发温度的温度差、和与所述温度差对应的所述第一蒸发器的蒸发能力这样的2组以上的数据，基于被输入的所述数据来求出所述温度差和所述蒸发能力的函数关系，通过参考被求出的所述函数关系，从所述函数关系确定与所述外部空气温度传感器所检测出的外部空气温度和所述蒸发温度传感器所检测出的蒸发温度的温度差对应的所述蒸发能力，并从所述压缩机的运转频率、所述算出冷凝温度、由所述蒸发温度传感器检测出的所述蒸发温度来算出表示所述压缩机对于制冷剂的压缩功的压缩机输入，并从被确定了的所述蒸发能力和被算出的所述压缩机输入来算出所述第一散热器的散热能力，并与被算出的所述散热能力和预先具有的散热能力的目标值之差相应地决定所述开度目标值，将被决定了的所述开度目标值作为所述开度控制的所述开度目标值采用。7.如权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于， 所述制冷循环装置还具有分支流路，所述分支流路是从所述压缩机的排出侧分支的分支流路，并具有第二散热器和第二减压机构，从所述压缩机的所述排出侧开始依次与所述第二散热器、所述第二减压机构连接，并在所述第一减压机构和所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：玉木章吾，齐藤信，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：
国别省市：