[发明专利]制冷空气调节装置、制冷空气调节装置的运转控制方法、制冷空气调节装置的制冷剂量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及制冷空气调节装置，特别是涉及利用例如二氧化碳 (CO₂)等在超临界区中使用的制冷剂的制冷空气调节装置。

背景技术

以往有下述制冷空气调节装置，其使用CO₂作为制冷剂，并且在 蒸发器出口或者减压装置的入口设置贮存制冷剂的接收器，通过控制 该接收器内的制冷剂量，来控制装置的运转高压，实现既定的冷却能 力(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特公平7-18602号公报(第1-5页，图2、图 3)。

在以往的制冷空气调节装置中，由于为了控制接收器内的制冷剂 量而控制减压装置来改变蒸发器的运转状态，所以存在下述问题。首 先，由于蒸发器内的状态变化引发接收器内的制冷剂量变化，该变化 再引起高压侧的制冷剂量变化，所以从引发蒸发器内的状态变化开始 到运转稳定下来所需要较长时间，从而有运转控制容易变得不稳定的 问题。特别是，在具备多台作为蒸发器的室内侧热交换器的多联型制 冷空气调节装置的情况下，由于室外机和室内机之间的延长配管距离 比较长，所以要使得运转稳定下来需要更长的时间，运转控制容易变 得不稳定。另外，在多联型制冷空气调节装置的情况下，一般设置对 应于各室内机的蒸发器的减压装置，以便根据设置各室内机的负荷状 况来进行运转控制，借助该减压装置的控制，来发挥与负荷相匹配的 能力，这样进行运转。因此，在引发蒸发器的状态变化来控制制冷剂 量的情况下，不得不确定多台减压装置中的哪一台减压装置发挥制冷 剂量调节作用，从而有控制变得复杂的问题。而且，在室内机内设置 减压装置的情况下，制冷剂量调节的判断控制是在室外机中进行，将 其判断发送给室内机来实施减压装置的控制，从而有控制变得更加复 杂的问题。

发明内容

本发明鉴于上述问题而做出，其目的在于提供一种制冷空气调节 装置，其能够简单且迅速地控制制冷空气调节装置内的制冷剂量分布， 能够稳定地实施运转控制。

另外，已知在利用例如CO₂等在超临界区中使用的制冷剂的制冷 循环中，存在对应于运转状态而使得运转效率(COP)达到最大的高 压值，本发明目的就在于获得一种制冷空气调节装置，其能够通过制 冷剂量分布的控制使得高压值达到COP最大的高压值附近，实现高 效的运转。

另外，本发明的目的在于获得上述那样的制冷空气调节装置的运 转控制方法。

另外，本发明的目的在于获得上述那样的制冷空气调节装置的制 冷剂量控制方法。

本发明的制冷空气调节装置包括制冷循环、制冷剂量调节回路、 过热度控制机构以及制冷剂量控制机构；所述制冷循环通过使制冷剂 在压缩机、利用侧热交换器、利用侧减压装置、热源侧减压装置、热 源侧热交换器中循环而构成，在将高压值设成高于前述制冷剂的临界 压力的压力且将低压值设成低于前述临界压力的压力这样的条件下运 转；所述制冷剂量调节回路能够增减存在于前述制冷循环中的制冷剂 量；所述过热度控制机构控制前述热源侧减压装置，使得在利用前述 利用侧热交换器供给高温热量的高温热量利用运转时，前述热源侧热 交换器出口的过热度达到既定值；所述制冷剂量控制机构在前述高温 热量利用运转时通过借助前述制冷剂量调节回路调节存在于前述利用 侧热交换器中的制冷剂量来进行控制，使得在前述制冷循环中循环的 前述制冷剂的温度或者压力达到既定状态。

另外，本发明的制冷空气调节装置的控制方法包括制冷空气调节 步骤、过热度控制步骤以及制冷剂量控制步骤；在所述制冷空气调节 步骤中，通过使制冷剂在压缩机、散热器、减压装置以及蒸发器中循 环而构成制冷循环，在从前述压缩机排出侧到前述减压装置入口之间 的高压侧为临界压力以上而从前述减压装置出口到前述压缩机入口之 间的低压侧为低于临界压力的压力这样的条件下运转，借助前述蒸发 器或者前述散热器进行制冷空气调节；在所述过热度控制步骤中，进 行控制使得前述蒸发器出口的过热度达到既定值；在所述制冷剂量控 制步骤中，通过将过剩的制冷剂贮存在能与前述制冷循环连接/分离的 制冷剂贮存机构中，来调节前述散热器中存在的制冷剂量。